KR19990077318A - 세제 및 소독제 제조물 - Google Patents

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KR19990077318A
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에드워드 제이. 존스
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Abstract

본 발명의 제조물은 수용액 내에 함유된 소독제 제조물, 세균 포자, 계면활성제, 농후제, 및 연마제 입자의 현탁액을 포함한다. 이들 제조물은 욕실 설비물, 싱크대, 수세식 변기, 및 다른 불결하고 오염된 표면을 세정하고 소독하는 데에 이용될 수 있고, 표면 상에서 및 처리되는 표면과 관련한 하수 시스템 내 양쪽에서 병원균을 제어하고 폐기물을 분해시키는 유익한 세균의 장기적 효능을 제공함에 따라 우수한 표면 세정제이며 우수한 소독제라는 이점을 갖는다.

Description

세제 및 소독제 제조물
연마제와 함께든 연마제 없이든 계면 활성제를 함유하는 표면 세제는, 설비물, 싱크대, 수세식 변기, 및 다른 설비물들로부터 더러움, 오물, 건조된 소변, 잘 빠지지 않는 얼룩, 부착물, 및 찌꺼기를 제거하는 데에 오랫동안 이용되어 왔다. 이러한 제품은 특히 화장실, 싱크대, 및 그외의 표면을 세정한 후 물로 헹구어서 하수 집합 시스템, 보유 탱크, 또는 부패 시스템으로 방출되는 경우에 유용하다.
표면 세정과 함께, 표면의 소독 또한 바람직하다. 병원균을 불활성화시키거나 감소시킴으로써, 간접 접촉으로 인한 질병 전염에 대한 기회를 제거하거나 감소시킬 수 있다. 최근 입수가능한 소독 혹은 살균 제품의 대부분은 차아염소산, 4차 암모늄 화합물, 솔유 등과 같은 화학물질들을 함유한다.
거의 예외 없이, 표면 세정 및 소독 제품은 아주 알칼리성이거나 혹은 아주 산성이고, 이러한 제품들의 이용은 집합 라인, 부패 시스템, 혹은 보유 탱크 내의 유익한 미생물들에게 잠재적인 손상을 야기한다. 많은 적용에서, 유익한 미생물 활성의 억제는 명백한 단점이다. 더욱이, 대부분의 입수가능한 표면 세정 및 소독 제품은 화장실 설비물을 만드는 데에 사용되는 재료(특히 금속)에 대해 부식성이다. 차아염소산 등과 같은 주요 소독제 중 몇몇은 염소화된 탄화수소를 형성하는데, 이는 인간에게 유독하고, 환경에 유해하며, 생분해가 어렵다.
병원성 미생물을 억제하는 데에 이용되는 비병원성 미생물이 최근에 제안되었다(G. Haas, ASM News, June, 1995). 그 비병원성 미생물은 병원균을 억제하기 위해 병원균이 존재하는 위치에 적용될 것이다. 수반되는 메카니즘은 기질 경쟁, 항생물질의 생성 등이다. 화학물질이 소독에 사용되는 경우에, 화학물질은 단지 적용되는 동안 또는 그 이후 짧은 시간 동안에 병원균을 죽인다. 반대로, 본 발명의 유익한 미생물과 같은 미생물들은 장기간에 걸쳐서 병원균의 성장을 방지하는 데에 영향을 미친다. 부가적으로, 본 발명의 유익한 미생물들은 연결 배수 라인 및 폐기물 집합 및 처리 시스템에 식종되어 유기 폐기물의 분해를 향상시킨다.
본 발명의 목적은 너무 알칼리성이거나 산성이거나 부식성이거나 또는 환경에의 유해함이 없이, 강한 표면 세정성 및 소독성을 갖는 제조물을 제공하는 것이다. 본 발명의 그 이상의 다른 목적은 1) 표면과 하수 시스템에의 병원성 미생물의 정착에 대항하여 장기적 보호를 제공하고 그리고 2)유기 폐기물의 생분해를 향상시키는 미생물 성분을 함유하는 제조물을 제공하는 것이다.
본 발명은 욕실 설비물, 싱크대, 수세식 변기, 및 그 밖의 불결하고 오염된 표면의 세정 및 소독에 적절한 새로운 제조물 또는 조성물에 관한 것이다.
도 1은 두 가지의 다른 온도에서의 포자 저장-안정도를 도시한 것이고,
도 2는 희석 후의 포자의 발아와 성장을 도시한 것이고,
도 3은 본 발명으로부터의 Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis, 및 Bacillus polymyxa의 혼합 영양 세포에 접하게 한 경우와 접하게 하지 않은 경우의 지표 세균의 생장을 도시한 것이고,
도 4는 본 발명으로부터 Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus pasteurii, 및 Bacillus laevolacticus의 혼합 영양 세포와 접하게 한 경우와 접하게 하지 않은 경우의 지표 세균의 생장을 도시한 것이다.
본 발명의 제조물은 모두 수용액에 함유된 소독 조성물, 세균 포자, 및 계면활성제의 현탁액을 포함한다. 이러한 제조물은 표면에서 및 그 표면 헹굼액을 받아들이는 하수 시스템 양쪽에서 병원균을 조절하고 폐기물을 분해하는 유익한 세균의 장기적 효능 제공함에 따라 우수한 표면 세정제이며 우수한 소독제라는 이점을 갖는다.
계면활성제 성분은 더러움, 오물, 건조된 소변 및 비누를 제거함으로써 표면을 세정하는 기능을 하고 표면 소독을 도와준다. 소독 조성물은 표면을 소독하고(병원균을 죽임), 원하지 않는 미생물에 의한 오염으로부터 제조물을 보호한다. 세균 포자 및 그로부터의 영양 세포들은 폐기물 집합 시스템에 식종하여, 냄새를 조절하고, 기질 경쟁, 항생제 생산 등을 통하여 병원균의 생장을 억제하는 유익한 우성 미생물 개체군을 제공하는 기능을 한다.
본 발명의 한 구체예에서, 선택된 농도 범위의 1,2-벤즈이소티아졸린-3-온(Proxel), 테트라소디움 에틸렌디아민테트라아세테이트(EDTA), 및 이소프로필 알콜(IPA)로 제조된 특이한 소독 조성물은 본 제조물의 다른 성분들과 결합하여 지표 세균을 효과적으로 불활성화시킬 수 있다는 것이 밝혀졌다. 부가적으로, 이 소독 조성물은 접촉 후 오랜 기간 후에도 본 제조물에 사용되는 세균 포자는 불활성화시키지 않는다. 현존하는 대부분의 소독 제품들과 달리, 이 소독 조성물은 중성 pH이며 소독제로 주로 사용되는 염소-관련 물질을 함유하지 않는다. 결과적으로, 이 소독 조성물은 보다 환경친화적이며 덜 부식성이거나 부식성이지 않다. 선택된 세균 포자들과 조합된 본 발명의 소독 성분은 본 기술 분야에서 입수할 수 없는 특이한 제조물을 제공하는 기능을 한다.
테스트는 본 발명에 의해 선택된 미생물의 이용이 지표 세균의 성장을 감소시킬 수 있다는 것을 보여주고, 표면 상에서 그리고 폐수 집합 및 처리 시스템 내에서의 유익한 미생물 개체군의 보유는 잠재 병원균의 증식을 막는다는 것을 시사한다. 이러한 메카니즘을 표면 세정 제품에 도입하는 것이 본 발명의 또다른 특이한 점이다.
본 발명의 제조물이 욕실 설비물, 싱크대, 수세식 변기 등에의 사용에 적용될 경우, 용기로부터 직접 표면에 분무하거나 짜내거나 브러쉬할 수 있다. 본 제조물을 그리고 나서 적어도 10분 동안 표면에 남겨두거나 브러쉬로 표면을 문지른다. 그 제품은 그리고 나서 물로 씻어 내거나 헹구고 설비물로부터 방출한다.
본 발명의 제조물은 소독제, 세균 포자, 및 계면활성제를 함유한다. 제조물의 냄새와 색깔을 조절하기 위해 향료과 염료가 또한 각각 첨가된다. 사용 목적에 따라, 본 제조물은 선택적으로 연마제를 함유할 수도 있다. 주요 성분들은 똑같이 유지하면서 다른 농후제를 연마제와 함께 또는 연마제 없이 본 제조물에 사용할 수도 있다.
다음은 본 발명의 제조물을 구성하는 주요 성분들에 대한 기본 설명이다.
소독 조성물
많은 소독제들이 표면에서 병원균을 불활성화시키는 데에 사용될 수 있지만 그것들 모두가 본 발명에 이용될 수 있는 것은 아니다. 이는 본 발명에서 사용되는 소독제는 병원균을 효과적으로 불활성화시켜야할 뿐만 아니라 본 제조물에 함유된 세균 포자의 안정도와 활성에 부정적인 영향을 미쳐서도 아니되기 때문이다. 부가적으로, 소독제는 비교적 환경친화적이어야 하며, 피부 자극을 일으켜서도 아니되며, 그것들이 사용되는 설비물의 구성 재료를 부식시켜서도 아니된다.
상기 목적을 달성할 수 있는 바람직한 특이한 소독 조성물은 선택된 농도 범위의 Proxel, EDTA, 및 IPA로 조성된다. 피부 자극을 일으키지 않을 Proxel의 최대 농도는 약 2,900mg/L이다. 표 1과 표 2에서 나타난 바와 같이, 지표 세균수에서 10분 내에 4 log 감소를 얻기 위한 Proxel, Versene(Versene은 39%의 EDTA를 함유한다), 및 IPA의 적절한 농도 범위는 각각 0.087 내지 0.29%(vol.), 0.36 내지 1.19%(vol.), 및 3.5 내지 7%(vol.)이다. 추가의 화합물, 메틸 안트라닐레이트 또한 본 발명의 제조물에 사용되었다. 메틸 안트라닐레이트를 사용하는 목적은 본 제조물의 보존을 돕기 위해서이다.
P. aeruginosa PRD101,2,3의 불활성화에 미치는 Proxel 및 Versene 농도의 영향
Proxel 농도(%v) 0 0.087 0.17 0.23 0.29
Versene 농도(%v) 0 0.36 0.70 0.95 1.19
10분 동안의 CFU/mL의 Log10감소 1 ＞4 ＞4 ＞4 ＞4
1. 대조 샘플(본 제조물의 자리에 살린 용액을 사용)에서의 PRD 10 수는 105CFU/mL였다. 2. 데이타는 3개 샘플의 평균이다 3. 상세한 테스트 과정에 관해서는 실시예 2를 볼 것.
P. aeruginosa PRD101,2,3의 불활성화에 미치는 이소프로필 알콜 농도의 영향
IPA 농도(%v) 0 3.5 7.0
10분 동안 CFU/mL의 log10감소 2 4 ＞4
1. 대조 샘플(본 제조물의 자리에 살린 용액을 사용)에서의 PRD 10 계수는 105CFU/mL였다. 2. 데이타는 3개 샘플의 평균이다 3. 상세한 테스트 과정에 관해서는 실시예 2를 볼 것.
4차 암모늄 화합물(QACs), 질소-함유 유기황, 및 황-질소 화합물과 같은 다른 소독제들도 본 발명의 제조물에 사용될 수도 있다.
미생물
제조물 및 의도된 사용 환경에서 살아남을 수 있으며, 국내의, 공공시설의, 그리고 공업용의 하수에 일반적인 지방, 단백질 및 탄화수소의 분해능력을 갖거나 분해를 촉진할 수 있는 어떠한 생존가능한 비병원성 미생물 또는 그 혼합체도 본 발명에 이용될 수 있다. 상기에서 언급한 능력과 특성을 갖는 것에 부가하여 항생물질을 생산할 수 있는 미생물이 바람직하다.
적절한 미생물 유형에는 주로 Bacillus 속과 같이 포자를 형성하는 것이 포함된다. Bacillus 속이 바람직한 이유는, 이러한 미생물들은 탁월한 폐기물 분해능력을 가질 뿐만 아니라 보호된 형태의 포자를 생산하기 때문이다. 더욱이, 몇몇 Bacillus 균주들은 항생제를 생산할 수도 있다. 바람직한 세균에는 세포외 효소, 특히 프로테아제, 아밀라아제, 및 리파아제의 고생산을 위해 근본적으로 적응된 Sybron Chemicals, Inc.에 의해 개발된 몇몇 Bacillus 균주가 포함된다. 이들 바람직한 균주는 Bacillus licheniformis Culture DA 33(ATCC 55406), Bacillus subtilis Culture 300(ATCC 55405), 및 Bacillus polymyxa Culture polymyxa(ATCC 55407), Bacillus amyloliquefaciens Culture SB 1002*, Bacillus pasteurii Culture SB 1003*, 및 Bacillus laevolacticus Culture SB 1006*를 포함한다(*Sybron Chemicals, Inc., ATCC에 기탁중). 마지막 세 개의 균주의 동정은 표 3에 나타난 BioLog 데이터에 기초한다.
Bacillus amyloliquefaciens SB 1002, Bacillus pasteurii SB 1003, 및 Bacillus laevolacticus SB 1006의 동정을 위한 BioLog 데이터
균주 BioLog ID 버전 상사도계수 거리계수
SB 1002 Bacillus amyloliquefaciens 3.7 0.668 4.092
SB 1003 Bacillus pasteurii 3.5 0.727 3.976
SB 1006 Bacillus laevolacticus 3.7 0.564 2.318
다음은 American Type Culture Collection(ATCC)로부터 입수가능하고 그들 각각의 ATCC 명칭을 갖는, 본 발명의 제조물에의 사용에 적절한 다른 세균 균주의 목록이다.
Bacillus licheniformis: Bacillus amyloliquefaciens:
21417 23842
21424 23843
27811 23844
39326 23845
Bacillus subtilis: Bacillus pasteurii:
6051a 6452
21228 6453
21331 11859
35854
Bacillus polymyxa: Bacillus laevolacticus:
10401 23492
12060
21551
21993
생존가능한 미생물의 적절한 농도 수준은 제조물의 약 107CFU/ml(CFU, colony forming unit, 콜로니 형성 단위)이다. 실시가능한 미생물의 농도 범위는 1x105내지 1x109CFU/ml이다.
계면활성제
계면활성제 또한 본 발명의 제조물의 중요한 구성성분이다. 계면활성제는 오물, 건조된 소변, 비누 등을 포함하여 더러운 표면에 존재하는 더러움을 젖게 하고 유화시킨다. 부가적으로, 계면활성제는 표면의 소독도 돕는다. 보통 표면 세정에 사용되는 계면활성제와는 달리 본 발명에 사용되는 계면활성제는 제조물 내에 함유된 미생물에 대하여 낮은 독성을 갖는다. 단일 계면활성제 또는 몇몇 계면활성제를 혼합한 것을 사용할 수 있다.
비이온성 계면활성제가 일반적으로 본 발명의 조성물에의 사용에 바람직한데, 이는 그것들이 원하는 젖게함과 유화를 제공하고 포자의 안정도와 활성을 심하게 저해하지 않기 때문이다. 비이온성 계면활성제는 수성 배지에 용해시 또는 분산시 전기 전하를 갖지 않는 계면활성제이다. 본 발명에서 사용되는 바람직한 비이온성 계면활성제는 지방족 알콜 알콕실레이트, 폴리알킬렌 옥시드 공중합체, 알킬 페놀 알콕실레이트, 카르복실산 에스테르, 카르복실산 아미드 등이다.
음이온성 계면활성제 또는 음이온성과 비이온성 계면활성제의 혼합물 또한 본 발명의 제조물에 사용될 수 있다. 음이온성 계면활성제는 수용액에서 음이온 또는 음으로 하전된 상태에서 친수성 부분을 갖는다. 보통으로 입수가능한 비이온성 계면활성제는 술폰산, 황산에스테르, 카르복실산 및 그 염을 포함한다.
연마제, 농후제, 향료 및 염료
연마제는 불용성 고체 입자이다. 연마제를 사용하는 목적은 깨끗한 씻김과 세정을 제공하는 것이다. 적용에 따라서, 연마제는 선택적으로 본 발명의 제조물에 사용될 수 있다. 적절한 연마제는 탄산 칼슘, 탄산 마그네슘, 규토 등이다. 연마제의 바람직한 입자 크기는 약 90 내지 325 메쉬의 범위이다.
세균 포자의 비중은 보통 물보다 높으므로, 포자들을 현탁시키기 위하여 농후제가 본 발명에 사용될 필요가 있다. 적절한 수성 농후제는 폴리아크릴산, 폴리스티렌, 폴리비닐 알콜, 폴리 프로필렌 등을 포함한다. 세균 포자를 현탁시키기 위한 바람직한 농후제는 폴리아크릴산(예를 들어, Rohm and Haas Co.로부터의 Acrysol TT615)이다. 만약 연마제가 본 제조물에 사용된다면, 연마제의 현탁을 유지하기 위하여 폴리아크릴산에 추가로 농후제가 필요할 수도 있다. 테스트에서 Southern Clay Corporation로부터의 무기 점토, Laponite가 본 목적에 적절하다는 것을 보여준다.
향료 및 염료는 냄새를 없애고 제품 성분의 색을 조절하기 위하여, 또는 구매 호소를 위하여 각각 선택적으로 첨가될 수 있다. 향료 및 염료는 제조물의 다른 성분들과 상용성이어야 한다.
본 발명의 제조물은 전형적으로 다음 재료 성분을 갖는다(표 4 및 표 5)
연마제를 함유하는 본 발명의 전형적인 제조물
넓게 바람직하게
소독제 3-9 %w 5-7 %w
세균 포자 1×105-1×109CFU/ml 1×106-1×108CFU/ml
계면활성제 2-7 %w 3-5 %w
연마제 0.01-4 %w 2-3 %w
농후제 0.2-3 %w 1-2 %w
향료 0.1-0.6 %w 0.2-0.4 %w
염료 0.0006-0.003 %w 0.001-0.002 %w
물 나머지 나머지
연마제를 함유하지 않는 본 발명의 전형적인 제조물
넓게 바람직하게
소독제 3-9 %w 5-7 %w
세균 포자 1×105-1×109CFU/ml 1×106-1×108CFU/ml
계면활성제 2-7 %w 3-5 %w
농후제 0.2-3 %w 1-2 %w
향료 0.1-0.6 %w 0.2-0.4 %w
염료 0.0006-0.003 %w 0.001-0.002 %w
물 나머지 나머지
본 발명의 본질과 목적에 관한 더 완전한 이해를 위하여, 이하의 본 발명을 실시하는 바람직한 구체예의 상세한 설명을 첨부한 도면과 연결하여 참조하여야 한다.
본 발명은 본 발명의 바람직한 구체예를 구성하는 다음 실시예들에 의해 더 설명한다.
실시예 1
이하 본 발명의 표면 세정 및 소독 제조물의 제조를 설명한다.
A. 포자 혼합물의 제조
1갤런 수돗물에 다음 영양 성분을 첨가했다:
0.04lbs 효모 추출물
0.08lbs 고체 콘 시럽
0.016lbs 염화 암모늄
0.0035lbs 인산 이나트륨
0.00086lbs 인산 일나트륨
0.00066lbs 염화 칼슘 2수화물
0.0016lbs 황산 마그네슘
0.00066lbs 황산 마그네슘
0.63ml 항-기포제
물 혼합물은 그리고 나서 15 파운드 압력과 250℉에서 30분간 멸균했다. 그 물 혼합물을 냉각시키고 Bacillus subtilis Culture 300로 접종했다. 그 세균은 88℉에서 통기시키면서 60 내지 65 시간 동안 배양하여 포자를 형성하도록 했다(포자 농도는 약 1x109CFU/ml이 되어야 한다).
상기 과정을 Bacillus licheniformis Culture DA 33 및 Bacillus polymyxa Culture polymyxa 각각에 대하여 개별적으로 반복하여 세가지의 분리된 세균 포자 현탁액을 생성했다.
상기 세 현탁액으로부터 Bacillus licheniformis Culture DA 33 90%, Bacillus subtilis Culture 300 5%, 및 Bacillus polymyxa Culture polymyxa 5%의 수 비율로 이들 세 균주 포자 혼합물을 만들었다.
B. 제조물 제조 과정
다음 성분들을 3,000ml의 수돗물에 교반하면서 첨가했다:
0.000026lbs 메틸 안트라닐레이트
0.017lbs Proxel GXL
0.076lbs Versene
0.17lbs Trycol 5940
0.10lbs Polytergent SL62
0.49lbs 이소프로필 알콜(70%)
0.036lbs Herbal 향료
0.00015lbs Liquitint SS Blue
0.0007lbs Silica 160
0.18lbs Acrysol TT 615
상기의 세균 포자 혼합물을 본 제조물 용액 3,000ml에 첨가하여 최종 제조물 내의 총 수가 약 6x107CFU/ml이 되도록 했다. 최종 부피는 수돗물로 3,785ml(1갤런)에 맞추었고 최종 pH는 50% 수산화 나트륨 용액을 사용하여 7 내지 8에 맞추었다.
실시예 2
쇠고기 추출물(Difco) 5g, NaCl 5g, 및 펩톤(Difco) 10g을 증류수 1리터 내에서 20분간 끓였다. 그리고 난 뒤 이 영양 브로스를 여과지를 통하여 여과하고, 20x150mm 시험관 내의 10ml 부분에 놓고, 121℃에서 20분간 고압증기멸균했다. 이 브로스를 다음 5가지의 지표 세균: Pseudomonas aeruginosa PRD 10(ATCC 15442), Escherichia coli ATCC 61489, Salmonella cholerasius ATCC 10708, Salmonella typhi ATCC 6539, 및 Staphylococcus aureus FDA 209 각각을 배양하는 데에 이용했다. P. aeruginosa PRD 10 배양은 48시간 내지 54시간 동안 배양했고 다른 네가지의 균주는 약 24시간 동안 배양했으며, 양쪽 다 35℃에서 교반 없이 배양했다.
멸균된 유리 카바 슬립(Thomas Scientific, #6662-F43)을 세포 배양 플레이트(12-웰, VWR, #62408-597)의 각 웰 안에 놓았다. P. aeruginosa 배양 현탁액 0.02ml을 유리 슬립 표면에 가하고 1.5 내지 2.5시간 동안 실온에서 얇은 판 덮개 안에서 대기 건조시켰다. 유리 슬립 상의 감염된 부분은 그리고 나서 상기 설명한 실시예 1에 의해 제조된 제조물 0.04ml로 덮었다. 23℃에서 10분 동안 접촉 후, Tween 80 0.05%를 함유하는 멸균된 살린 용액(0.85% NaCl) 1.1ml를 각 웰에 가하여 샘플을 희석시키고 세균을 유리 슬립으로부터 용출했다. 용출된 것을 연속하여 인산 완충액으로 희석시켰다. 용출된 것을 함유하는 희석액 0.1ml를 각 MacConkey 한천 플레이트에 도말했다. 한천 플레이트를 35℃에서 약 24시간 동안 배양하고, 각 평판 상의 콜로니를 계수했다. 동시에 대조 실험(본 제조물 자리에 살린 용액을 사용한 것)도 수행했다.
상기 설명된 소독 테스트에 관하여 같은 과정이 또한 Escherichia coli ATCC 61489, Salmonella cholerasius ATCC 10708, 및 Salmonella typhi ATCC 6539에 대한 본 제조물의 소독 효능을 테스트하는 데에 사용되었다.
유사한 소독 테스트 과정이 또한 Staphylococcus aureus FDA 209에 대하여 포자를 함유하지 않은 제조물 샘플을 시험하는 데에 사용되었다. Staphylococcus 균주 및 Bacillus 균주 양자는 모두 그램 양성이므로, 포자가 없는 제조물 샘플의 사용은 소독 테스트에서 포자의 방해를 없앨 수 있었다. 이 테스트에서, 용출된 것을 함유하는 희석액 0.1ml를 MacConkey 한천 대신에 만니톨염 한천에 도말하여 Staphylococcus를 계수하였다.
실시예 1에 의해 제조되는 제조물의 소독 효능에 관한 테스트 결과는 표 6에 나타나 있다. 소독제(양성 대조)로서 1.25% 페놀 용액을 사용한 소독 테스트 데이터 또한 나타나 있다. 결과는 본 제조물이 그램 양성 균주(Staphylococcus aureus FDA 209)에 대하여서보다 그램 음성 미생물(Pseudomonas aeruginosa PRD 10, Eschrichia coli ATCC 61489, Salmonella cholerasius ATCC 10708, 및 Salmonella typhi ATCC 6539)에 대하여 더 높은 효능을 가지면서, 5가지의 지표 세균을 효과적으로 불활성화시킨다는 것을 보여준다.
5가지의 지표 세균에의 제조물의 소독 효능
처리 10분간 접촉 후의 세균 수*(CFU/mL)
P. aeruginosa PRD 10 E. coli ATCC 61489 S. scolerasuis ATCC 10708 S. typhi ATCC6539 S. aureus FDA209
살린 용액 (대조구) (1.0±0.2)×105 (3.0±0.6)×105 (4.2±3.9)×105 (2.9±0.9)×104 (1.2±0.2)×105
폐놀 용액 (1.25%) ＜101 ＜101 (6.0±4.2)×102 ＜101 (3.3±0.1)×101
제조물 ＜101 ＜101 (6.0±5.7)×101 ＜101 (2.3±1.9)×104**
* 데이터는 3개 샘플의 평균과 표준 편차이다. ** 포자를 함유하지 않는 제조물
실시예 3
상기 설명된 실시예 2에서 사용된 포자를 함유하지 않는 제조물 샘플 역시 곰팡이의 생장을 억제하는 능력에 대하여 테스트하였다. 사상균 균주, Aspergillus niger는 감자 덱스트로스 한천 플레이트에서 30℃에서 4일 동안 배양하여 포자를 형성했다. 멸균된 0.05% Tween 80 용액 5ml를 한천 플레이트로부터 사상균 포자를 용출하는 데에 사용하였다. 그리고 나서 이 포자 현탁액을 약 55℃에서 감자 덱스트로스 한천 용액 95ml와 혼합하여 페트리 접시의 10ml 부분에 두었다. 한천 플레이트는 실온에서 고형화하였다. 포자를 함유하지 않는 제조물 샘플 0.03ml를 페트리 접시 내의 0.25인치 멸균 농축 디스크(Difco) 내로 첨가하고, 그 디스크를 1.25% 페놀 0.03ml 및 증류수를 각각 흡수하는 두 개의 디스크와 함께 각각의 고형화된 한천 플레이트 상에 놓았다. 그 한천 플레이트는 그리고 나서 30℃에서 약 24 시간 동안 배양하고 각 플레이트 상의 억제 구역을 측정했다. 표 7에 나타난 바와 같이, 제조물은 Aspergillus 균주의 성장을 상당히 억제할 수 있었다.
제조물에 의한 Aspergillus niger의 억제
처리 제조물 1.25% 페놀 증류수
억제구역의 직경*(mm) 8.3±0.3 13±0 0±0
* 데이터는 3개 샘플의 평균과 표준 편차이다.
실시예 4
상기 설명한 실시예 1에 의해 만들어지는 포자를 함유하는 제조물의 두 개의 샘플을 23℃에, 그리고 35℃에 각각 저장했다. 1일 째, 31일 째, 그리고 74일 째 되는 날에 각 저장된 샘플로부터 0.04ml 만큼씩 덜어내었다. 실시예 2에서 설명된 과정을 시간 경과 후 저장된 제조물의 소독 효능을 테스트하는 데에 사용하였다. 표 8에 나타난 바와 같이, 제조물은 23℃ 또는 35℃에서 74일 동안 저장한 후 1x103(3 log)의 계수보다 크게 P. aeruginosa PRD 10을 불활성화시킬 수 있었고, 제조물의 소독 효능은 저장하는 동안 바뀌지 않는다는 것을 보여주었다.
본 제조물의 저장-안정도: P. aeruginosa PRD 10에의 소독 효과
처리 10분간 접촉 후의 P. aeruginosa 수*(CFU/mL)
1일째 31일째 74일째
살린 용액 (대조구) (1.0±0.2)×105 (2.2±1.4)×105 (1.0±0.3)×105
23℃에서 저장한 제조물 ＜101 ＜101 (1.7±1.5)×102
35℃에서 저장한 제조물 ＜101 (2.3±1.5)×102 ＜101
* 데이터는 3개 샘플의 평균과 표준 편차이다.
1, 7, 14, 27, 그리고 57일 째 되는 날 각각에 23℃ 또는 35℃에서 저장된 각각의 제조물 샘플 중 1ml를 덜어내었다. 샘플은 연속하여 인산 완충 용액으로 희석시키고, 희석액은 시험관 안에 담아서 80℃ 오일욕에 10분간 담구었다. 희석액은 그리고 나서 증류수 비이커 안에서 실온까지 냉각시켰다. 이 희석액 0.1ml를 포자 계수를 위하여 2개의 표준 방법 한천 플레이트 상에 각각 도말하였다. 한천 플레이트를 35℃에서 약 24시간 동안 배양하고 콜로니를 계수했다. 테스트 결과는 도 1에 나타나 있다. 이러한 데이터는 23℃ 및 35℃에서 저장하는 동안에 제조물 내의 포자 계수가 안정하다는 것을 증명한다.
실시예 5
상기 설명한 실시예 1에 의해 만들어지는 포자를 함유하는 제조물을 상이한 부피들로 각각 10ml의 플레이트 카운트 브로스를 함유한 시험관에 가하였다. 샘플을 23℃에서 교반 없이 배양하였다. 제조물 샘플 0.01ml를 10ml의 플레이트 카운트 브로스에 가하였을 때, 광 밀도의 증가에 의해 설명되듯이 제조물 내의 포자들이 발아하였다(도 2를 볼 것). 이들 데이터는 제조물 내의 포자들이 희석 후에 적절한 영양 조건 하에서 발아와 성장을 할 수 있다는 것을 증명한다.
실시예 6
실시예 1에서 사용된 포자 혼합물 현탁액을 10ml의 플레이트 카운트 브로스에 가하였다. 배양은 35℃에서 교반 없이 배양하였다. 24시간 후, 배양 내의 포자들은 영양 세포로 발아하였다. 부가적으로, P. aeruginosa PRD 10 현탁액을 실시예 2에서 기술된 바와 같이 배양하였고, 인산 완충 용액으로 100배 희석하였다. 그리고 나서 두가지의 배양 샘플을 다음과 같이 제조하였다:1) 혼합 포자 배양으로부터의 영양세포 현탁액 1ml와 희석된 P.aeruginosa PRD 10 현탁액 0.1ml을 1/10 희석된 플레이트 카운트 브로스 14ml에 가하고, 2)희석된 P.aeruginosa PRD 10 현탁액 0.1ml를 1/10 희석된 플레이트 카운트 브로스 15ml에 가하였다. 이들 두 샘플을 23℃에서 교반없이 배양하였다. MacConkey 한천 상의 플레이트 카운트를 위하여 시간 경과 후 각 배양 샘플로부터 나누어지는 양만큼을 덜어내었다. P. aeruginosa PRD 10의 생장은 오직 P. aeruginosa PRD 10만을 함유한 배양(도 3)에 비하여 포자-형성 균종의 혼합 배양에 의해서 억제되거나 또는 감소된다. 이러한 결과는 외생적 미생물 개체군(예를 들어, Bacillus 균주)이 같은 위치에서 원하지 않는 세균(예를 들어, 병원균)의 증식을 막을 수 있다는 것을 시사한다.
유익한 미생물은 일반적인 요인, 예를 들어 양분, 빛, 공간 등에 대하여 원하지 않는 세균과 경쟁할 수 있다(J.E. Bailey and D.F. Ollis, Biochemical Engineering Fundamentals, 제 2판, 13장, p. 854-900, McGraw-Hill Publishing Co., 1986). 이러한 경쟁 과정에 영향을 미치는 인자들에는 영양 이용율, 세포 생장율, 및 경쟁 종간의 농도비 등이 포함된다. 적절한 비병원성 포자-형성 균주를 채택하는 것과 포자 농도를 조절하는 것 양자에 의해, 본 발명은 폐수 또는 하수 집합 및 처리 시스템 내에 그리고 표면 상에 병원균의 증식을 막거나 감소시키는 생물학적 방제 메카니즘을 제공할 수 있다.
실시예 7
세가지 균주, Bacillus amyloliquefaciens Culture SB 1002, Bacillus pasteurii Culture SB 1003, 및 Bacillus laevolacticus Culture 1006의 추가적인 포자 혼합물을 실시예 1에서와 같이, 그리고 각 균주에 대하여 1/3의 수에 의한 비율로 제조하였다. 그리고 나서 이러한 포자 혼합물을 실시예 1 내지 6에서 사용된 Bacillus licheniformis Culture DA 33, Bacillus subtilis Culture 300, 및 Bacillus polymyxa Culture polymyxa로 구성된 포자 혼합물을 대체하는 데에 이용하여 본 발명의 제조물을 제조하였다. 테스트는, 혼합된 Bacillus amyloliquefaciens Culture SB 1002, Bacillus pasteurii Culture SB 1003, 및 Bacillus laevolacticus Culture 1006의 포자 수가 23℃ 및 35℃에서 저장하는 동안 제조물 내에서 안정하다는 것을 보여준다. 부가적으로, 이들 포자들은 제조물 샘플 0.01ml를 플레이트 카운트 브로스 10ml 내에 첨가하였을 때 발아하고 생장하였다.
지표 세균, Pseudomonas aeruginosa PRD 10은 실시예 6에 나타난 과정을 따라서, 혼합된 Bacillus amyloliquefaciens Culture SB 1002, Bacillus pasteurii Culture SB 1003, 및 Bacillus laevolacticus Culture 1006의 영양 세포와 함께 및 영양 세포 없이 배양하였다. 실시예 6에서 밝혀진 결과와 유사하게, Pseudomonas aeruginosa PRD 10의 생장 또한 도 4의 데이터에 의해 나타난 바와 같이 Bacillus amyloliquefacience SB 1002, Bacillus pasteurii Culture SB 1003, 및 Bacillus laevolacticus Culture 1006의 혼합 배양에 의해 억제된다.
본 발명의 특정 구체예가 여기에 설명되고 기술되었지만, 당해 기술 분야의 숙련자들이 개조하고 변화시킬 수 있다는 것이 인지되어야 한다. 그러므로 첨부한 청구범위는 본 발명의 진정한 정신과 범위내에 포함되는 모든 개조와 변화에 미치게 하려는 것임을 이해하여야 한다.

Claims (10)

  1. 액상 세제 및 소독제 제조물에 있어서,
    pH가 약 6.0 내지 9.0인 수성 배지 내에 함유되어 있는 a)표면 병원균을 불활성화시키기에 적합한 소독 조성물; b)병원균의 증식을 막고, 유기 폐기물을 분해하기 위한 생존가능한 비병원성 미생물; c)표면을 세정하기 위한 계면활성제 또는 계면활성제들의 혼합물; d)농후제 또는 농후제들의 혼합물; 및 e)제조물 내의 미생물 오염균의 생장을 억제하거나 막는 기능을 하는 방부제를 포함하고,
    상기 소독제 조성물과 미생물이, 병원균을 불활성화시키고 유익한 미생물 활성을 유도하는 데에 각각 효과적인 농도로 사용되는 것을 특징으로 하는 액상 세제 및 소독제 제조물.
  2. 제 1 항에 있어서, 연마제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세제 및 소독제 제조물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 소독제가 Proxel, EDTA, 및 IPA의 혼합물로 이루어진 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조물.
  4. 제 1 항에 있어서, 생존가능한 미생물의 대표적인 혼합이 Bacillus 균주의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조물.
  5. 액상 세제 및 소독제 제조물에 있어서,
    pH가 약 6.0 내지 9.0인 수성 배지 내에 함유되어 있는 a)표면 병원균을 불활성화시키기에 적합한 소독제; b)프로테아제, 아밀라제, 및 리파아제를 생산하도록 적응되었고, 약 1x105CFU/ml 내지 1x109CFU/ml의 농도이고, 그리고 국내의, 공공시설의, 그리고 공업용의 하수에 일반적인 Bacillus의 몇몇 균주의 혼합물 형태 또는 단일 균주 형태인 생존가능한 비병원성 미생물; c)지방족 알콜 알콕실레이트, 폴리알킬렌 옥시드 공중합체, 알킬 페놀 알콕실레이트, 카르복실산 에스테르, 카르복실산 아미드, 술폰산, 술폰산 에스테르, 카르복실산 및 그 염으로 구성된 그룹에서 선택된 계면활성제 또는 몇몇 계면활성제의 혼합물; d)농후제; 및 e)제조물 내의 미생물 오염균의 생장을 억제하거나 막는 기능을 하는 방부제를 포함하고,
    모두 각각 American Type Culture Collections 기탁 Nos. 55406, 55405 및 55407, 그리고 Sybron Nos. SB 1002, SB 1003, 및 SB 1006인 동정 특징을 갖는 Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis, Bacillus polymyxa, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus pasteurii, 및 Bacillus laevolacticus, 또는 그 모든 동정 특징을 가지고 있는 그것의 돌연변이체로 구성된 그룹에서 적어도 하나의 균주가 선택되는 것을 특징으로 하는 액상 세제 및 소독제 제조물.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 소독제가 Proxel, EDTA, 및 IPA의 혼합물로 이루어진 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조물.
  7. 제 5 항에 있어서, 제조물이 연마제를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 제조물.
  8. 액상 세제 및 소독제 제조물에 있어서,
    pH가 약 6.0 내지 9.0인 수성 배지 내에 함유되어 있는 a)표면 병원균을 불활성화시키기에 적합한 소독 조성물; b)병원균의 증식을 막고, 유기 폐기물을 분해하기 위한 생존가능한 비병원성 미생물; c)표면을 세정하기 위한 계면활성제 또는 계면활성제들의 혼합물; d)농후제 또는 농후제들의 혼합물; 및 e)제조물 내의 미생물 오염균의 생장을 억제하거나 막는 기능을 하는 방부제를 포함하고,
    상기 소독제 조성물과 미생물이, 병원균을 불활성화시키고 유익한 미생물 활성을 유도하는 데에 각각 효과적인 농도로 사용되며,
    상기 생존가능한 비병원성 미생물이 Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus polymyxa, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus pateurii, 및 Bacillus laevolacticus로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 균주인 것을 특징으로 하는 액상 세제 및 소독제 제조물.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 소독제가 Proxel, EDTA, 및 IPA의 혼합물로 이루어진 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조물.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 미생물들이 약 1x105CFU/ml 내지 1x109CFU/ml의 농도로 존재하는 것을 특징으로 하는 제조물.
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