초피 추출물을 이용한 친환경 항균 실내 직물 블라인드 소재 개발

Abstract

본 연구는 초피의 항균 활성 소재의 산업화 타진 연구로 초피과피 정유 성분의 경우 높은 생산단가로 인해 그 활용이 제한적이다. 이에 초피잎을 대상으로 항균 활성소재를 탐색하고 초피의 천연 방향성과 항균력을 이용하여 실내 환경 개선 소재 특히 친환경 항균블라인드 개발에 대한 활용 가능성을 타진하였다. 그 결과, 초피잎 추출물의 항균 활성은 초피과피 추출물보다 약하게 나타났지만, K. pneumoniae, S. aureus와 S.mutans 균에 대하여 IC₅₀ 값은 0.5 mg/ml, 0.1 mg/ml와 1.0 mg/ml로 운향과 유래 타 Zanthoxylum 속 보다 항균력이 강한 것으로 나타났다. 항균력이 강하게 확인된 초피잎 EtOH 추출물과 EtOAc 추출물의 GC-MS 분석을 통해 초피잎 유래의 항균력 관련 화합물로서 quinic acid, 3,5-dihydroxy-6-methyl-2,3-dihydro-4H-pyran-4-one과 kaempferol 등을 확인할 수 있었다. 또한, International Standard Fabrics Test Method에 준하여 초피 추출물을 처리한 블라인드 소재의 항균력을 조사한 결과, 1% 농도의 초피잎 EtOH 추출물을 처리한 직물 블라인드 소재의 경우는 항생제 내성균 S. aureus의 생육을 99.9% 저해하였고, 2% 농도의 처리에 의해서는 K. pneumoniae 생육도 완전히 저해하였다. 이러한 연구결과는, 고가인 초피과피에 비해 농산폐자원으로 폐기되고 있는 초피잎의 항균력을 이용하여 친환경 기능성 항균 직물 블라인드 및 실내 창호 소재를 개발한다면 최근 급증하는 실내 환경성 질환의 예방 및 제어에 매우 유용할 수 있음을 시사한다. As the incidence of environmental diseases is increasing due to harmful environmental factors, there is a rising interest in developing eco-friendly materials for housing. In this study, we sought to develop antimicrobial interior fabric blind materials by employing ethanol extract of a medicinal plant Zanthoxylum piperitum DC. As determined by the disc diffusion method, the zones of inhibition of the pericarp ethanol extract at a concentration of 5 mg/disc against Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus, and Streptococcus mutans were 13.5±1.5 mm, 14.0±0.5 mm and 15.0±0.1 mm, respectively, whereas the leaf ethanol extract (5 mg/disc) against K. pneumoniae, S. aureus, and S. mutans were 12.8± 0.3 mm, 13.5±1.0 mm, and 12.0±0.1 mm, respectively. The IC₅₀ of the leaf ethanol extract against K. pneumoniae, S. aureus and S. mutans were about 0.5 mg/ml, 0.1 mg/ml and 1.0 mg/ml respectively. To examine whether the leaf ethanol extract possessing antibacterial activity of Z. piperitum DC can be applicable to production of antimicrobial fabric blind materials, the fabrics treated with either 1.0% or 2.0% of the leaf ethanol extract were tested for antibacterial activity against K. pneumoniae and S. aureus using International Standard Fabrics Test Method. The results indicate that the fabric treated with the ethanol extract of Z. piperitum DC possesses an excellent antimicrobial activity against both pathogenic bacteria. These results suggest that Z. piperitum DC may be applicable to producing functional fabrics which are effective in reducing the harmful bacterial factors in indoor environments.