실외보호용 모기기피크림 제조 및 평가

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 2180(2022) 이 기사 인용

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뎅기열, 말라리아, 치쿤구니야 등과 같은 모기 매개 감염은 성가신 일이며 사람들에게 심각한 불편함을 줄 수 있습니다. 합성 피레스로이드와 관련된 불쾌한 부작용 및 독성으로 인해 N,N-디에틸-3-메틸벤즈아미드(DEET), N,N-디에틸 페닐아세트아미드(DEPA) 및 N,N-디에틸 벤즈아미드(DEBA) 기반 모기 구충제 제품으로는 정향, 시트로넬라, 레몬그라스 오일을 활용한 에센셜 오일(EO) 기반의 모기 구충제 크림(EO-MRC)을 개발했습니다. 이어서, EO-MRC의 제제 특성화, 생물학적 효능 및 안전성 연구가 수행되었습니다. 모기 머리 부분의 Anti-OBP2A 및 TRPV1 단백질의 발현을 웨스턴 블랏으로 연구했습니다. 특정 단백질에 대한 인실리코 스크리닝도 수행되었습니다. FT-IR 연구는 EO-MRC에 사용된 EO와 부형제의 화학적 호환성을 확인했습니다. 최고의 EO와 그 혼합물의 열 거동은 열중량 분석(TGA)으로 특성화되었습니다. GC-MS 검사를 통해 EO에 존재하는 다양한 화학 성분이 밝혀졌습니다. EO-MRC의 효능은 12% N,N-디에틸 벤즈아미드(DEBA) 기반 시판 크림(DBMC)과 상관관계가 있었습니다. EO-MRC의 완전 보호 시간(CPT)은 228분으로 결정되었습니다. L-132 세포주에 대한 세포독성 연구를 통해 흡입 시 EO-MRC의 무독성 특성이 확인되었습니다. 급성경피자극시험, 급성경피투여독성시험, 급성안자극시험을 통해 EO-MRC의 무독성 특성이 밝혀졌습니다. Danio rerio에 대한 비표적 독성 연구를 통해 EO-MRC가 수생 비표적 동물에 대해 더 안전한 것으로 확인되었습니다. 트랜스플루트린(TNSF)에 노출된 Wistar 쥐에서 아세틸콜린에스테라제(AChE) 농도의 감소가 관찰되었습니다. EO-MRC는 노출된 동물의 AChE 농도를 변경하지 않았습니다. 웨스턴 블롯팅 결과, TNSF에 노출된 모기에서 Anti-OBP2A 및 TRPV1 단백질이 억제되는 것으로 확인되었습니다. EO-MRC에 노출된 모기는 대조군과 마찬가지로 Anti-OBP2A 및 TRPV1에 대해 유사한 발현 패턴을 나타냈습니다. In silico 연구에서는 8개의 확인된 EO 화합물이 개발된 제품의 전반적인 방충성 특성에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났습니다. 이 연구는 현장 조건에서 모기로부터 개인을 보호하기 위한 기존 합성 구충제에 대한 효과적이고 환경 친화적이며 안전한 대안이 될 수 있는 EO-MRC의 모기 구충제 활성을 강조합니다.

모기는 말라리아, 사상충증, 뎅기열, 치쿤구니야, 웨스트 나일강, 황열병, 지카 바이러스와 같은 바이러스성 질병을 포함한 여러 열대 질병의 주요 매개체입니다1,2,3,4. Aedes aegypti(L.) 및 Aedes albopictus(Skuse)에 의해 확산되는 뎅기열은 대도시5,6,7의 인간 거주지와 밀접하게 연관되어 있습니다. 모기 매개 감염은 장기 국외 거주자, 여행자, 해외, 특히 열대 및 아열대 지역에 배치된 군대에서 질병을 일으키는 주요 원인으로 기록되었습니다8. 제2차 세계 대전, 한국 전쟁, 베트남 기간 동안 서아프리카, 북아프리카, 남태평양 및 중국-버마-인도 국경의 말라리아 발병 지역에 배치되었을 때 미국과 외국 군대 사이에 다양한 크고 작은 전염병이 기록되었습니다. 갈등9,10,11.

안타깝게도 대부분의 모기 매개 질병에 대한 백신이나 특정 치료법은 없습니다12,13. 따라서 질병 발병 국가의 인구는 주로 적절한 의복을 착용하고 노출된 신체 부위에 국소 구충제를 바르는 등 모기에 물리지 않도록 강력히 권장합니다14,15,16. 실내 공간에서 모기 물림을 예방하려면 세계보건기구(WHO)가 권장하는 장기 지속형 살충망(LLIN)과 실내 잔류 스프레이(IRS)를 활용하면 됩니다. 모기 구충제 전기 기화기 제제는 실내 공간의 모기 밀도를 줄이는 데 효과적입니다. 야외 조건에서 모기에 물리지 않도록 보호하기 위해 일반적으로 노출된 피부에 크림, 젤, 로션 형태의 방충제를 바르게 됩니다17. 국소 방충제는 피부 위에 증기 장벽을 제공하거나 주변 공기로 천천히 증발하여 절지동물을 보호하는 저휘발성 화합물인 경향이 있습니다19,20. 공기 통풍과 호스트의 사지 움직임으로 인한 대류는 노출된 피부 위의 증기를 감소시킬 수 있습니다18. 끓는점이 높은 기피제 화합물은 증발 속도가 부족하여 국소 제제 제조에 적합하지 않은 반면, 끓는점이 낮은 성분은 빠르고 쉽게 소멸됩니다21. N,N-디에틸-3-메틸벤즈아미드(DEET), N,N-디에틸 페닐아세트아미드(DEPA), 디메틸 프탈레이트(DMP), N,N-디에틸 벤즈아미드(DEBA) 및 알레트린은 대부분의 상업용 모기에 사용됩니다. 지속성 합성 화학물질이며 생분해되지 않는 구충제 제제11,22. 환경에 더 많이 노출되면 생태계가 손상될 수 있습니다23,24,25. DEET는 안경, 손목시계 등의 플라스틱을 녹일 수 있습니다. 강한 냄새가 나고, 기름지고 타는 듯한 느낌을 일으키며, 특히 고용량을 적용할 때 불편함을 유발할 수도 있습니다26. 또한 이러한 합성 구충제 중에서 내성 발생, 부작용, 비표적 유기체에 대한 독성 및 생태학적 문제와 관련된 새로운 문제가 심각한 우려를 불러일으키고 있습니다27. 따라서 사용자는 대체 활성 성분이 포함된 방충제를 선호합니다28.