KR20240039821A - Plasma activated water - Google Patents
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Abstract
본 명세서에서는 약 2 ppm 이상의 용존 수소, 및 미세기포를 포함하는, 플라즈마 활성수 및 이를 포함하는 조성물을 제공한다.The present specification provides plasma activated water containing dissolved hydrogen of about 2 ppm or more and microbubbles, and a composition containing the same.
Description
본 발명은 고농도의 용존 수소와 미세기포를 포함하는, 플라즈마 활성수 및 이를 포함하는 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to plasma activated water containing a high concentration of dissolved hydrogen and microbubbles and a composition containing the same.
종래에 플라즈마 활성수(plasma activated water, PAW)라고 알려진 활성수는 플라즈마를 통하여 발생한 이온 및 활성 라디칼을 물과 반응시킴으로서, 물속에 다양한 활성종이 포함된 물을 의미한다. Activated water, conventionally known as plasma activated water (PAW), refers to water containing various active species by reacting ions and active radicals generated through plasma with water.
보다 구체적으로, 증류수에 플라즈마에서 발생한 라디칼 및 이온들이 녹아들어감에 따라, 증류수의 전도도가 증가하고, 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS) 및 활성 질소종(reactive nitrogen species, NOS)이 수중에서 생성되어, 산성도(pH) 및 산화-환원 전위(oxidation/reduction potential, ORP) 값이 변화된다.More specifically, as radicals and ions generated from plasma dissolve in distilled water, the conductivity of distilled water increases, and reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (NOS) are generated in water. As a result, the acidity (pH) and oxidation/reduction potential (ORP) values change.
플라즈마 활성수 내의 화학적 핵종 가운데 OH 라디칼, 원자상 산소, 오존, 과산화수소(H2O2)가 주요한 ROS로 여겨지고 있으며, 이러한 ROS는 미생물의 비활성화 및 살균에 지배적인 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 또한, 질소를 기반으로 하는 활성종으로서, NO2 -, NO3 -, ONOOH 등도 세균 억제에 기여하는 것으로 보고되고 있다.Among the chemical nuclides in plasma activated water, OH radicals, atomic oxygen, ozone, and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) are considered major ROS, and these ROS are known to play a dominant role in inactivating and sterilizing microorganisms. In addition, as nitrogen-based active species, NO 2 - , NO 3 - , ONOOH, etc. are also reported to contribute to bacterial inhibition.
종래의 플라즈마 활성수 제조에는 기체 플라즈마 즉, 기체 전기 방전 기술이 이용되어 왔다. 보다 구체적으로, 전술한 기체 플라즈마 기술은 수천 내지 수만 볼트 이상의 전자기파 및/또는 고전압이 사용되며, 수중에서 사용될 경우, 전기 저항으로 인한 열손실 때문에 플라즈마 생성 효율이 매우 낮다.Gas plasma, that is, gas electric discharge technology, has been used to produce conventional plasma activated water. More specifically, the above-described gas plasma technology uses electromagnetic waves and/or high voltages of thousands to tens of thousands of volts or more, and when used underwater, plasma generation efficiency is very low due to heat loss due to electrical resistance.
나아가, 이와 같은 종래의 플라즈마 생성 기술은, 반드시 전기를 필요로 하는 전기적 방전 방식에 의해서만 플라즈마를 생성하는 것이 가능함에 따라, 전기적 방전이 발생되기 위한 환경 조건을 수중에서 구현해 내는 것이 용이하지 못하고, 나아가 효율이 낮기 때문에 고가의 비용이 발생된다. Furthermore, as such conventional plasma generation technology is capable of generating plasma only through an electrical discharge method that necessarily requires electricity, it is not easy to create environmental conditions underwater for electrical discharge to occur. Due to low efficiency, high costs are incurred.
또한, 전술한 종래의 기술로 생성된 플라즈마 활성수의 활성종은 밀도가 낮은 기체 상태의 플라즈마에 의하여 생성됨에 따라, 수중에서 매우 적은 양으로 존재하며, 지속(생존) 기간도 짧아, 항균(살균) 효과의 유효 기간이 매우 한정적이라는 문제점이 있다. In addition, the active species of plasma activated water generated by the above-described conventional technology are generated by low-density gaseous plasma, so they exist in a very small amount in water and have a short survival period, so they have antibacterial (sterilizing) properties. ) There is a problem that the effective period of effect is very limited.
또한, 전기적 기체 방전에 의해 플라즈마를 만들기 때문에 플라즈마를 구성하는 이온 활성종이 녹아드는 것을 피할 수 없으며, 이에 따라 활성종에 의한 항균 내지는 살균 효과 외의 여타 효과를 기대하기 어렵다. 여기에 더하여 실용화의 측면에서는 대량 생산이 어렵다는 문제점을 안고 있다. In addition, since plasma is created by electric gas discharge, it is impossible to avoid dissolution of ionic active species constituting the plasma, and therefore, it is difficult to expect any effects other than antibacterial or sterilizing effects due to the active species. In addition, in terms of commercialization, there is a problem in that mass production is difficult.
발명의 배경이 되는 기술은 본 발명에 대한 이해를 보다 용이하게 하기 위해 작성되었다. 발명의 배경이 되는 기술에 기재된 사항들이 선행기술로 존재한다고 인정하는 것으로 이해되어서는 안 된다. The technology behind the invention has been written to facilitate easier understanding of the invention. It should not be understood as an admission that matters described in the technology underlying the invention exist as prior art.
한편, 본 발명의 발명자들은 전술한 종래의 한계를 극복하고자, 기포 플라즈마 기술을 주목하였다. 보다 구체적으로, 기포 플라즈마 기술은 실온에서 작동 유체(액체)를 고압으로 순환시켜 공동현상(cavitation)을 통해 극미세기포를 대량으로 발생시키고, 이와 동시에 작동 유체가 촉매(노즐)을 통과하는 과정에서 발생하는 마찰전기 및 음전하 기포간의 척력을 이용하여, 극미세기포를 붕괴시켜 고전압의 백색 고밀도 플라즈마를 연속으로 발생시키는 기술이다.Meanwhile, the inventors of the present invention focused on bubble plasma technology to overcome the above-mentioned limitations of the prior art. More specifically, bubble plasma technology generates large quantities of ultra-fine bubbles through cavitation by circulating a working fluid (liquid) at high pressure at room temperature, and at the same time, in the process of passing the working fluid through a catalyst (nozzle). This is a technology that uses the generated triboelectricity and the repulsive force between negatively charged bubbles to collapse ultra-fine bubbles to continuously generate high-voltage, white, high-density plasma.
나아가, 기포 플라즈마 기술은 종래의 기체 플라즈마 발생장치와 같이 수천 내지 수만 볼트 이상의 고전압을 이용하지 않고, 실온에서 작동 유체의 순환만으로 플라즈마를 생성할 수 있음에 따라, 기체 플라즈마에 비해 고밀도의 플라즈마를 생성할 수 있음은 물론, 장치의 구조를 단순화하여 비용을 절감할 수 있다.Furthermore, bubble plasma technology can generate plasma only by circulating a working fluid at room temperature without using high voltages of thousands to tens of thousands of volts or more like conventional gas plasma generators, thereby generating high-density plasma compared to gas plasma. Not only can this be done, but costs can be reduced by simplifying the structure of the device.
또한 수중에서 전기적 방전에 의하지 않고 플라즈마가 생성됨에 따라 기체 방전에서 필연적으로 생성되는 활성종이 생기지 않으므로 활성종이 녹아들지 않은 순수한 플라즈마 활성수를 제조할 수 있다. In addition, as plasma is generated in water without electrical discharge, active species inevitably generated in gas discharge are not generated, so pure plasma activated water in which active species are not dissolved can be produced.
또한, 작동 유체를 일 방향으로 순환시키며 연속적으로 플라즈마를 생성할 수 있고, 유체 속에서 기포가 붕괴하면서 플라즈마가 액상의 유체 속에 가두어진 상태로 연속적으로 발생됨에 따라, 음파발광(Sonoluminescence) 또는 화학발광(Chemoluminescence)과는 전혀 다른 기전으로서 공정을 간소화할 수 있고, 플라즈마의 손실률을 최소화할 수 있다.In addition, plasma can be continuously generated by circulating the working fluid in one direction, and as the bubbles in the fluid collapse and the plasma is continuously generated while confined in the liquid fluid, sonoluminescence or chemiluminescence is produced. As a completely different mechanism from Chemoluminescence, the process can be simplified and the plasma loss rate can be minimized.
또한, 빠른 속도로 순환되는 작동 유체 내에서 고밀도의 플라즈마를 발생시켜 작동 유체를 이온화하고, 이온화된 작동 유체가 이동되는 경로의 외부에 자기장을 형성함으로써 작동 유체에 포함된 이온들을 전기적 극성에 따라 효율적으로 분리시킬 수 있다.In addition, high-density plasma is generated within the working fluid circulating at high speed to ionize the working fluid, and by forming a magnetic field outside the path along which the ionized working fluid moves, the ions contained in the working fluid are efficiently separated according to the electrical polarity. can be separated.
이에, 본 발명의 발명자들은 기포 플라즈마 기술을 통하여 플라즈마 활성수를 생성할 경우, 종래의 방법보다 효율적으로 활성수 내에 고밀도의 수소를 포함시킬 수 있다는 것을 인지하였으며, 결국, 본 발명의 발명자들은 기포 플라즈마 기술을 통하여 완전히 새로운 플라즈마 활성수를 개발하였다.Accordingly, the inventors of the present invention recognized that when generating plasma activated water through bubble plasma technology, high-density hydrogen can be included in the activated water more efficiently than the conventional method. Ultimately, the inventors of the present invention recognized that the bubble plasma technology Through technology, a completely new plasma activated water was developed.
나아가, 본 발명의 발명자들은 기포 플라즈마 기술을 통하여 생성된 플라즈마 활성수가 고밀도의 미세 기포를 포함함에 따라, 유체 내에 고밀도의 수소 이온과 기체가 발생되며 미세 기포내에 수소가 포집되고, 이의 함량이 장기간 지속된다는 것을 발견하였다.Furthermore, the inventors of the present invention found that as the plasma activated water generated through bubble plasma technology contains high-density fine bubbles, high-density hydrogen ions and gas are generated in the fluid, hydrogen is captured within the fine bubbles, and its content persists for a long period of time. I found that it works.
더욱이, 본 발명의 발명자들은 전술한 고밀도의 수소 이온을 포함한 플라즈마 활성수의 경우, 다양한 면역 세포의 증식을 활성시키고, 암세포 및 바이러스에 대한 증식을 억제시킬 수 있다는 것을 발견하였다.Moreover, the inventors of the present invention discovered that plasma activated water containing the above-described high density of hydrogen ions can activate the proliferation of various immune cells and inhibit the proliferation of cancer cells and viruses.
따라서, 본 발명이 해결하고 하는 과제는, 유체 내 고밀도의 미세 기포를 포함함에 따라, 고농도의 수소 기체 및 이온을 포함하는 플라즈마 활성수를 제공하는 것이다.Therefore, the problem solved by the present invention is to provide plasma activated water containing a high concentration of hydrogen gas and ions as it contains a high density of fine bubbles in the fluid.
나아가, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 전술한 플라즈마 활성수가, 면역 세포의 증식 활성, 병원성 세균, 바이러스 및 암 세포에 대한 증식을 억제할 수 있음에 따라, 플라즈마 활성수를 포함하여 개체에게 면역 증강 활성을 부여할 수 있는 다양한 조성물을 제공하는 것이다. Furthermore, another problem to be solved by the present invention is that the above-described plasma activated water can inhibit the proliferative activity of immune cells and the proliferation of pathogenic bacteria, viruses, and cancer cells, so that the plasma activated water can be used to The aim is to provide various compositions that can impart immune enhancing activity.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 약 2 ppm 이상의 용존 수소, 및 미세기포를 포함하는, 플라즈마 활성수가 제공된다. 이때, 용존 수소의 농도는 약 2 ppm 이상일 수 있으나, 바람직한 용존 수소의 농도는 약 10 ppm 이상, 더 바람직한 용존 수소의 농도는 약 100 ppm 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 수소 가스의 수중 용해 농도(용존 수소 농도)는 293 K 및 1 atm에서 1.6 ppm 이나 본 발명의 제조 방법을 통해 2 ppm 이상의 용존 수소를 포함하는 플라즈마 활성수가 존재할 수 있다. 본 발명의 특징에 따르면, 플라즈마 활성수에 포함되어 있는 미세기포의 크기는 약 200 nm 이하일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 플라즈마 활성수에 포함되어 있는 미세기포의 크기는 5 μm 이하(나노 버블)의 다양한 크기를 가질 수 있다.In order to solve the problems described above, according to one embodiment of the present invention, plasma activated water containing dissolved hydrogen of about 2 ppm or more and microbubbles is provided. At this time, the concentration of dissolved hydrogen may be about 2 ppm or more, but a preferable concentration of dissolved hydrogen may be about 10 ppm or more, and a more preferable concentration of dissolved hydrogen may be about 100 ppm or more, but is not limited thereto, and the dissolution of hydrogen gas in water The concentration (dissolved hydrogen concentration) is 1.6 ppm at 293 K and 1 atm, but plasma activated water containing more than 2 ppm of dissolved hydrogen can exist through the production method of the present invention. According to the characteristics of the present invention, the size of the microbubbles contained in the plasma activated water may be about 200 nm or less, but is not limited thereto, and the size of the microbubbles contained in the plasma activated water may be 5 μm or less (nano bubbles). ) can have various sizes.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 플라즈마 활성수에 포함되어 있는 미세기포의 농도는 약 5 x 106 particles/ml 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to another feature of the present invention, the concentration of microbubbles contained in the plasma activated water may be about 5 x 10 6 particles/ml or more, but is not limited thereto.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 플라즈마 활성수의 DPPH radical 소거능은, 약 5 % 이상일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.According to another feature of the present invention, the DPPH radical scavenging ability of plasma activated water may be about 5% or more, but is not limited thereto.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 플라즈마 활성수의 DPPH radical 소거능은, 12개월 이상 유지될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.According to another feature of the present invention, the DPPH radical scavenging ability of plasma activated water can be maintained for more than 12 months, but is not limited thereto.
나아가, 전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전술한 플라즈마 활성수를 유효성분으로 포함하고, 면역 증강 활성을 갖는, 면역 증진용 조성물이 제공된다.Furthermore, in order to solve the problems described above, according to one embodiment of the present invention, a composition for enhancing immunity is provided, which includes the above-described plasma activated water as an active ingredient and has immune-enhancing activity.
본 발명의 특징에 따르면, 면역 증진용 조성물은, 경구, 경피, 근육내, 복막내, 정맥내, 피하 내 및 비강으로 이루어진 그룹 중 적어도 하나의 투여경로를 통해 투여될 수 있다.According to the features of the present invention, the composition for enhancing immunity can be administered through at least one administration route from the group consisting of oral, transdermal, intramuscular, intraperitoneal, intravenous, subcutaneous, and nasal.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 면역 증강 활성은, 병원성 세균 및 병원성 바이러스에 대한 항균 활성을 나타내고, 병원성 바이러스에 대한 중화 항체가를 증가시킬 수 있다. 이때, 병원성 바이러스는 인플루엔자 바이러스 A형(Influenzae A virus, IAV), 리노 바이러스(Rhinovirus), 코로나바이러스(Coronavirus), 호흡기세포융합바이러스(respiratory syncytial virus), 아데노바이러스(Adenovirus), 인플루엔자 바이러스 B형(Influenzae B virus, IBV), 인플루엔자 바이러스 C형(Influenzae C virus, ICV), 파라인플루엔자(Parainfluenza), 헤르페스바이러스과(Herpesviruses), 홍역바이러스(Measels virus), 엔테로바이러스(Enterovirus), 콕삭키바이러스(Coxsackievirus) 및 사스바이러스(Severe Acute Respiratory Syndrome virus) 중 적어도 하나일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to another feature of the present invention, the immune enhancing activity can exhibit antibacterial activity against pathogenic bacteria and pathogenic viruses and increase neutralizing antibody titers against pathogenic viruses. At this time, the pathogenic viruses include influenza virus type A (IAV), rhinovirus, coronavirus, respiratory syncytial virus, adenovirus, and influenza virus type B ( Influenzae B virus (IBV), Influenza C virus (ICV), Parainfluenza, Herpesviruses, Measels virus, Enterovirus, Coxsackievirus and SARS virus (Severe Acute Respiratory Syndrome virus), but is not limited thereto.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 비장 세포 및 대식 세포의 증식을 활성시킬 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 체내에 존재하는 다양한 면역 세포를 모두 포함할 수 있다. 이때, 대식 세포는 RAW 264.7일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to another feature of the present invention, the proliferation of spleen cells and macrophages can be activated, but is not limited thereto, and can include all various immune cells present in the body. At this time, the macrophage may be RAW 264.7, but is not limited thereto.
나아가, 전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전술한 플라즈마 활성수를 유효성분으로 포함하고, 암 세포의 증식을 억제하는, 암 예방 또는 치료용 약제학적 조성물이 제공된다.Furthermore, in order to solve the problems described above, according to one embodiment of the present invention, a pharmaceutical composition for preventing or treating cancer, which contains the above-mentioned plasma activated water as an active ingredient and inhibits the proliferation of cancer cells, is provided. provided.
본 발명의 특징에 따르면, 암 세포는, 유방암 세포일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 다양한 암 세포를 모두 포함할 수 있다.According to the features of the present invention, cancer cells may be breast cancer cells, but are not limited thereto, and may include various cancer cells.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 다만, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것에 불과하므로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, since these examples are only for illustrative purposes of the present invention, the scope of the present invention should not be construed as being limited by these examples.
본 발명은 약 2 ppm 이상의 용존 수소, 및 미세기포를 포함함에 따라, 개체의 자가 면역 즉, 면역세포(비장세포 및 대식세포) 및 중화항체의 증식 및 생성을 활성시킴에 따라, 개체에게 바이러스 감염에 대한 대응력 즉, 항균 작용을 향상시킬 수 있다.The present invention contains dissolved hydrogen of about 2 ppm or more and microbubbles, thereby activating the individual's autoimmunity, that is, the proliferation and production of immune cells (spleen cells and macrophages) and neutralizing antibodies, thereby preventing viral infection in the individual. In other words, antibacterial action can be improved.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 개체의 면역 증강 활성뿐만 아니라, 체내 존재하는 바이러스의 증식을 감소시킬 수 있음에 따라, 보다 효과적으로 외부 바이러스 감염에 대한 면역력을 향상시킬 수 있다.Furthermore, plasma activated water according to an embodiment of the present invention can not only enhance the immune system of an individual but also reduce the proliferation of viruses present in the body, thereby improving immunity against external viral infections more effectively.
결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 개체의 면역 증강 활성(비장 세포 및 대식 세포를 포함하는 면역 세포 증식 활성, 체내 바이러스의 증식 억제 및 암세포의 증식 억제)을 초래하여, 외부 세균 및 바이러스에 대한 항균 효과와 암세포에 대한 항암 효과를 제공할 수 있다.Ultimately, the plasma activated water according to one embodiment of the present invention results in an individual's immune-enhancing activity (proliferation activity of immune cells including spleen cells and macrophages, inhibition of proliferation of viruses in the body and inhibition of proliferation of cancer cells), thereby inhibiting the proliferation of external bacteria. And it can provide an antibacterial effect against viruses and an anticancer effect against cancer cells.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다. The effects according to the present invention are not limited to the contents exemplified above, and further various effects are included in the present specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수의 제조 방법에 대한 예시도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 생성에 이용된 수중 기포 플라즈마 발생장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2b는 수중 기포 플라즈마 발생장치에서 발생한 플라즈마 관찰 이미지이다.
도 3은 미세기포의 크기에 따른 이온 변화에 대한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수의 미세기포 크기 측정 결과 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 내에 포함되어 있는 수소에 대한 가스크로마토그래피(gas chromatography, GC) 측정 결과 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 내에 포함되어 있는 수소에 대한 정량 분석 결과 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수에 대한 항산화능 시험 결과의 개략도이다.
도 8a 및 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 처리에 따른 면역 세포 및 암 세포 배양 실험 결과 그래프이다.
도 9a 내지 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 처리에 따른 비장 세포 배양 실험 결과 그래프이다.
도 10a 및 10b는 인플루엔자 감염 시 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 음수에 따른 개체의 체중 및 생존율 결과 그래프이다.
도 11a는 인플루엔자 감염 시 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 음수에 따른 개체 내의 잔존 바이러스 검사 결과 그래프이다.
도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 음수에 따른 개체의 중화 항체가 검사 결과 그래프이다.1 is an exemplary diagram of a method for producing plasma activated water according to an embodiment of the present invention.
Figure 2a is a schematic diagram showing the configuration of an underwater bubble plasma generator used to generate plasma activated water according to an embodiment of the present invention.
Figure 2b is an observation image of plasma generated from an underwater bubble plasma generator.
Figure 3 is an exemplary diagram of ion changes depending on the size of microbubbles.
Figure 4 is a graph showing the results of measuring the size of microbubbles in plasma activated water according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a graph showing gas chromatography (GC) measurement results for hydrogen contained in plasma activated water according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a graph showing the results of quantitative analysis of hydrogen contained in plasma activated water according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a schematic diagram of the results of an antioxidant ability test for plasma activated water according to an embodiment of the present invention.
Figures 8a and 8b are graphs showing the results of immune cell and cancer cell culture experiments according to plasma activated water treatment according to an embodiment of the present invention.
Figures 9a to 9c are graphs showing the results of spleen cell culture experiments according to plasma activated water treatment according to an embodiment of the present invention.
Figures 10a and 10b are graphs showing the results of body weight and survival rate of an individual according to negative plasma activation number according to an embodiment of the present invention during influenza infection.
Figure 11a is a graph showing the test results of residual virus in an individual according to the negative plasma activation number according to an embodiment of the present invention during influenza infection.
Figure 11b is a graph showing the results of a neutralizing antibody titer test of an individual according to a negative plasma activation number according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms, but the present embodiments only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and are within the scope of common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, various embodiments will be described in more detail with reference to the attached drawings. The embodiments described herein may be modified in various ways. Specific embodiments may be depicted in the drawings and described in detail in the detailed description. However, the specific embodiments disclosed in the attached drawings are only intended to facilitate understanding of the various embodiments. Accordingly, the technical idea is not limited to the specific embodiments disclosed in the attached drawings, and should be understood to include all equivalents or substitutes included in the spirit and technical scope of the invention.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but these components are not limited by the above-mentioned terms. The above-mentioned terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.
한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고, "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 프로세서에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Meanwhile, a “module” or “unit” for a component used in this specification performs at least one function or operation. And, the “module” or “unit” may perform a function or operation by hardware, software, or a combination of hardware and software. Additionally, a plurality of “modules” or a plurality of “units” excluding a “module” or “unit” that must be performed on specific hardware or performed on at least one processor may be integrated into at least one module. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서에서 사용되는 용어, "예방"은 본 발명의 일 실시예에 따른 다양한 조성물의 투여로 질병을 억제시키거나 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미할 수 있으며, "치료"는 상기 조성물의 투여로 상기 질병의 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미할 수 있다.As used herein, the term "prevention" may refer to any action that suppresses or delays the onset of a disease by administering various compositions according to an embodiment of the present invention, and "treatment" refers to the administration of the composition. It can refer to any action that improves or changes the symptoms of the disease to a beneficial effect.
본 명세서에서 사용되는 용어, "항균 활성"는 병원성 세균 및 바이러스의 활성 또는 성장 억제, 나아가, 병원성 세균 및 바이러스의 사멸을 의미할 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않고, 본원 명세서 내에서 "항균 활성"은 병원성 세균 및 바이러스에 의해 야기되는 모든 현상의 억제 활성을 의미할 수 있다.As used herein, the term “antibacterial activity” may mean inhibiting the activity or growth of pathogenic bacteria and viruses, and further, killing pathogenic bacteria and viruses. However, without being limited thereto, “antibacterial activity” within the present specification may mean inhibitory activity against all phenomena caused by pathogenic bacteria and viruses.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.In addition, when describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof is abbreviated or omitted.
플라즈마plasma 활성수activated water
이하에서는, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 및 이의 특성에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 7, plasma activated water and its characteristics according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수의 제조 방법에 대한 예시도이다. 이때, 설명의 편의를 위하여, 도 2a 내지 도 7을 참조하여 설명한다.1 is an exemplary diagram of a method for producing plasma activated water according to an embodiment of the present invention. At this time, for convenience of explanation, description will be made with reference to FIGS. 2A to 7.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수의 제조 방법은 H2O에 약 2 ppm 이상의 용존 수소, 및 미세기포를 포함시키는 단계(S110)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the method for producing plasma activated water according to an embodiment of the present invention may include a step (S110) of including about 2 ppm or more of dissolved hydrogen and microbubbles in H 2 O.
이때, 전술한 단계(S110)는 수중 기포 플라즈마 발생장치에 의하여 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 2a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 생성에 이용된 수중 기포 플라즈마 발생장치(1)는 실온에서 일 방향으로 순환 중인 작동 유체에 고압으로 다량의 미세기포(Micro-Nano Bubble)를 발생시키고, 이를 이용하여 연속적으로 플라즈마를 발생시킬 수 있는 플라즈마 발생장치로서, 리액터(reactor, 10), 유전성 삽입물(20), 이온 분리부(30) 및 분기부(50)를 포함한다. 참고로, 리액터(10)는 반응기를 의미하며, 본 실시예에서는 반응기를 리액터(10)로 지칭하도록 한다.At this time, the above-described step (S110) may be performed by an underwater bubble plasma generator. More specifically, referring to FIG. 2A, the underwater
이때, 리액터(10)는 내측에 길이방향을 따라 작동 유체가 통과 가능한 유로가 형성될 수 있으며, 이에 따라, 작동 유체가 유입되어, 유체 내에 50 μm 크기 이하의 미세기포를 발생시킬 수 있다.At this time, a passage through which the working fluid can pass may be formed on the inside of the
유전성 삽입물(20)은 유로에 배치되어 상기 유로를 일 측 및 타 측 공간으로 구획하되, 내측에 상기 유로보다 작은 크기의 관통공을 형성하여, 유로의 일 측 공간으로 유입된 작동 유체에 미세기포를 발생시키고, 일 측에 관통공으로 유입되는 작동 유체와 마찰되어 미세기포에 동종 전하를 방출하는 금속성 촉매를 구비하여, 미세기포를 붕괴시켜 플라즈마를 발생시키도록 구성될 수 있다.The
이온 분리부(30)는 유로의 타 측 공간에 대응되는 리액터의 외면에 착탈가능하고, 리액터의 외면에 부착될 경우 유로의 타 측 공간에 자계를 형성하여, 유전성 삽입물을 통과하면서 플라즈마에 노출되어 이온화된 작동유체로부터 H+이온 및 OH-이온을 분리시키도록 구성될 수 있다.The
나아가, 이온 분리부(30)를 통하여 분리된 H+이온 및 OH-이온은 분기부(50)에 의하여, 서로 다른방향으로 분기되어 포집될 수 있다.Furthermore, the H + ions and OH - ions separated through the
이에, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 생성에 이용된 수중 기포 플라즈마 발생장치(1)는 유체 순환 폐쇄회로 내 정해진 위치에서 연속으로 미세기포를 붕괴시켜, 고밀도의 플라즈마를 발생시킬 수 있다.Accordingly, the underwater
보다 구체적으로, 도 2b를 참조하면, 수중 기포 플라즈마 발생장치에 의하여 발생된 플라즈마는, 번개와 유사한 형상으로, 고전압 방전시에 관찰되는 백색의 고밀도 플라즈마인 것으로 나타난다. More specifically, referring to FIG. 2b, the plasma generated by the underwater bubble plasma generator appears to be a white, high-density plasma observed during high-voltage discharge, with a shape similar to lightning.
이때, 플라즈마 발생 시의 순간 도달 온도 및 압력은 각각 약 2,000 내지 3,000 K 및 3.2 Mbar이며, 이에 따른 충격파 전파속도는 약 11,000 m/s인 것으로 나타난다. 즉, 미세기포는 전술한 고온 및 고압에 의하여, 50 μm 이하로 연쇄적으로 붕괴하여, 플라즈마를 발생시킬 수 있다.At this time, the instantaneous temperature and pressure reached during plasma generation are approximately 2,000 to 3,000 K and 3.2 Mbar, respectively, and the resulting shock wave propagation speed is approximately 11,000 m/s. In other words, microbubbles can sequentially collapse to 50 μm or less due to the above-mentioned high temperature and high pressure, thereby generating plasma.
한편, 수중 기포 플라즈마 발생장치에 의하여 발생된 플라즈마는 미세기포가 붕괴되며 발생함에 따라, 밀도가 높은 유체 속에 가두어진 상태가 될 수 있다. Meanwhile, the plasma generated by the underwater bubble plasma generator may be trapped in a high-density fluid as microbubbles are collapsed and generated.
보다 구체적으로, 도 3을 참조하면, 미세기포는 음전하로 둘러 쌓여있으며, 이러한 음전하는 외부압력에 의하여 스스로 압축되는 현상 즉, 자기가압효과에 의하여 미세기포의 크기가 작아지면서 밀도가 상승하고, 이에 따라 음전위가 급증하는 물리화학적 특성을 가질 수 있다. 결국, 전술한 고온 및 고압에 따른 연쇄적인 붕괴로 인하여, 미세기포의 크기가 작아지면서, 제타전위가 상승하고, 내부 압력도 급격하게 증가하게 됨에 따라, 고밀도의 플라즈마가 발생될 수 있다. More specifically, referring to Figure 3, the microbubbles are surrounded by negative charges, and these negative charges are self-compressed by external pressure, that is, the size of the microbubbles decreases and the density increases due to the self-pressurization effect. Accordingly, it may have physical and chemical properties in which the negative potential rapidly increases. Ultimately, due to the chain collapse due to the above-described high temperature and high pressure, the size of the microbubbles decreases, the zeta potential increases, and the internal pressure also rapidly increases, thereby generating high-density plasma.
나아가, 고밀도의 플라즈마는 유체 내에 포함되어 있는 미세기포가 붕괴하면서 찌부러질 때 가장자리 부분에서 고리 모양으로 발생함에 따라, 유체 속에 가두어진 상태이다. 이에, 미세기포에 의하여 발생한 플라즈마는 유체의 겉표면에만 존재하던 종래의 기체 플라즈마와 달리, 유체 내에 존재함에 따라, 손실이 거의 없다.Furthermore, high-density plasma is trapped in the fluid as it is generated in a ring shape at the edges when the microbubbles contained in the fluid collapse and are crushed. Accordingly, unlike the conventional gas plasma that exists only on the outer surface of the fluid, the plasma generated by microbubbles exists within the fluid and causes almost no loss.
결국, 다시 도 1을 참조하면, 전술한 과정의 수중 기포 플라즈마 장치를 통하여 생성된 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는, 수중 내에서 생성됨에 따라, 플라즈마의 손실이 거의 없는 고밀도의 플라즈마 활성수이며, 고밀도의 이온 발생 및 포집이 가능하다. Ultimately, referring again to FIG. 1, the plasma activated water according to an embodiment of the present invention generated through the underwater bubble plasma device of the above-described process is a high-density plasma with almost no loss of plasma as it is generated in water. It is active water and is capable of generating and collecting high density ions.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 약 2 ppm 이상의 용존 수소, 및 미세기포를 포함할 수 있다. Accordingly, plasma activated water according to an embodiment of the present invention may include dissolved hydrogen of about 2 ppm or more and microbubbles.
이때, 미세기포의 크기는 약 200 nm 이하일 수 있으며, 미세기포의 농도는, 약 5 x 106 particles/ml 이상일 수 있다. At this time, the size of the microbubbles may be about 200 nm or less, and the concentration of the microbubbles may be about 5 x 10 6 particles/ml or more.
보다 구체적으로, 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수의 미세기포 크기 측정 결과 그래프가 도시된다. 이때, 미세기포의 크기 및 농도는 나노입자추적분석기(Nanoparticle Tracking Analysis. Malvern사 NANOSIGHT)를 이용하여 3회 측정하였으며, 결과값은 평균 ± 표준오차로 표기하였다.More specifically, referring to FIG. 4, a graph of the results of measuring the size of microbubbles of plasma activated water according to an embodiment of the present invention is shown. At this time, the size and concentration of microbubbles were measured three times using a Nanoparticle Tracking Analysis (NANOSIGHT, Malvern company), and the results were expressed as mean ± standard error.
도 4의 (a)를 참조하면, 1차에 측정된 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 내에 존재하는 미세기포는 모두 400 nm 이하의 직경 크기를 가지는 것으로 나타나며, 이때, 미세기포의 평균 크기는 99.7 ± 6.9 nm이고, 최빈값(mode)는 82.5 ± 4.8 nm이고, 미세기포의 농도(기포수)는 2.19 x 107 particles/ml인 것으로 나타난다.Referring to (a) of FIG. 4, all of the microbubbles present in the plasma activated water according to the embodiment of the present invention measured in the first instance appear to have a diameter size of 400 nm or less. In this case, the average size of the microbubbles is is 99.7 ± 6.9 nm, the mode is 82.5 ± 4.8 nm, and the concentration of microbubbles (number of bubbles) is 2.19 x 10 7 particles/ml.
또한, 도 4의 (b)를 참조하면, 2차에 측정된 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 내에 존재하는 미세기포는 모두 250 nm 이하의 크기(직경)를 가지는 것으로 나타나며, 이때, 미세기포의 평균 크기는 131.9 ± 20.5 nm이고, 최빈값(mode)는 68.4 ± 9 nm이고, 미세기포의 농도(기포수)는 1.41 x 107 particles/ml인 것으로 나타난다.In addition, referring to (b) of FIG. 4, all of the microbubbles present in the plasma activated water according to the embodiment of the present invention measured in the second time appear to have a size (diameter) of 250 nm or less. In this case, the microbubbles are The average size of the bubbles is 131.9 ± 20.5 nm, the mode is 68.4 ± 9 nm, and the concentration of microbubbles (number of bubbles) is 1.41 x 10 7 particles/ml.
또한, 도 4의 (c)를 참조하면, 3차에 측정된 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 내에 존재하는 미세기포는 모두 200 nm 이하의 크기(직경)를 가지는 것으로 나타나며, 이때, 미세기포의 평균 크기는 73.6 ± 37.9 nm이고, 최빈값(mode)는 57.9 ± 30.2 nm이고, 미세기포의 농도(기포수)는 5.11 x 106 particles/ml인 것으로 나타난다.In addition, referring to (c) of FIG. 4, all microbubbles present in the plasma activated water according to the embodiment of the present invention measured at the third time appear to have a size (diameter) of 200 nm or less. In this case, the microbubbles are The average size of the bubbles is 73.6 ± 37.9 nm, the mode is 57.9 ± 30.2 nm, and the concentration of microbubbles (number of bubbles) is 5.11 x 10 6 particles/ml.
이에, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 내에 존재하는 미세기포는 평균 101.7 nm의 크기를 가지고, 5 x 106 particles/ml 이상의 농도로 활성수 내에 존재하는 것으로 나타난다.Accordingly, the microbubbles present in the plasma activated water according to the embodiment of the present invention have an average size of 101.7 nm and appear to exist in the activated water at a concentration of 5 x 10 6 particles/ml or more.
다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 미세기포뿐만 아니라, 약 2 ppm 이상의 용존 수소를 포함할 수 있다. 용존 수소는 미세기포 내에 존재할 수도 있다.Referring again to FIG. 1, plasma activated water according to an embodiment of the present invention may include not only microbubbles but also dissolved hydrogen of about 2 ppm or more. Dissolved hydrogen may also exist within microbubbles.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 도 2a에서 전술한 바와 같이, 유체 순환 폐쇄회로 내 정해진 위치에서 연속적으로 고밀도의 수소 이온 발생 및 포집할 수 있는 수중 기포 플라즈마 발생장치에 의하여 생성됨에 따라, 고밀도의 수소 이온(용존 수소)을 포함할 수 있다. At this time, the plasma activated water according to an embodiment of the present invention is generated by an underwater bubble plasma generator capable of continuously generating and collecting high density hydrogen ions at a designated location in the fluid circulation closed circuit, as described above in FIG. 2A. Depending on this, it may contain a high density of hydrogen ions (dissolved hydrogen).
보다 구체적으로, 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 내에 포함되어 있는 수소에 대한 가스크로마토그래피(gas chromatography, GC) 측정 결과 그래프가 도시된다.More specifically, referring to FIG. 5, a graph of gas chromatography (GC) measurement results for hydrogen contained in plasma activated water according to an embodiment of the present invention is shown.
먼저, 도 5의 (a)를 참조하면, 초순수 증류수(DeIonized Water, DIW)의 수소 기체(H2)에 대한 면적은 287.053 pA*s을 가지는 것으로 나타남에 따라, 초순수 증류수 내의 수소는 거의 없는 것을 의미할 수 있다.First, referring to (a) of FIG. 5, the area for hydrogen gas (H 2 ) of ultrapure distilled water (DeIonized Water, DIW) appears to have 287.053 pA*s, indicating that there is almost no hydrogen in ultrapure distilled water. It can mean.
그러나, 도 5의 (b)를 참조하면, OH-이온 측으로 분기되어 수집된 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수의 수소 기체(H2)에 대한 면적은 2088.441 pA*s을 가지는 것으로 나타남에 따라, OH-이온 측으로 분기되어 수집된 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 초순수 증류수보다 7 배 이상 많은 수소를 포함하고 있는 것을 의미할 수 있다.However, referring to (b) of FIG. 5, the area for hydrogen gas (H 2 ) of the plasma activated water according to an embodiment of the present invention collected by branching toward the OH- ion appears to have 2088.441 pA*s. Accordingly, the plasma activated water according to an embodiment of the present invention collected by branching toward the OH- ion may mean that it contains more than 7 times more hydrogen than ultrapure distilled water.
또한, 도 5의 (c)를 참조하면, H+이온 측으로 분기되어 수집된 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수의 수소 기체(H2)에 대한 면적은 2250.856 pA*s을 가지는 것으로 나타남에 따라, H+이온 측으로 분기되어 수집된 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 초순수 증류수보다 7 배 이상 많은 수소를 포함하고 있는 것을 의미할 수 있다.In addition, referring to (c) of FIG. 5, the area for hydrogen gas (H 2 ) of the plasma activated water according to an embodiment of the present invention collected by branching toward the H + ion appears to have 2250.856 pA*s. Accordingly, the plasma activated water according to an embodiment of the present invention collected by branching toward the H + ion may mean that it contains more than 7 times more hydrogen than ultrapure distilled water.
나아가, 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 내에 포함되어 있는 수소에 대한 정량 분석 결과 그래프가 도시된다. 이때, 정량 분석에 사용된 시료는 Headspace로 가열되어 도 5의 가스크로마토그래피에 주입된 수소 가스이며, 실시예 1 및 실시예 2는 각각 다른 수중 기포 플라즈마 발생장치에서 생성된 플라즈마 활성수를 의미하며, 비교예로는 증류수가 사용되었다.Furthermore, referring to FIG. 6, a graph showing the results of quantitative analysis of hydrogen contained in plasma activated water according to an embodiment of the present invention is shown. At this time, the sample used for quantitative analysis is hydrogen gas heated in the headspace and injected into the gas chromatography of Figure 5, and Examples 1 and 2 refer to plasma activated water generated from different underwater bubble plasma generators, respectively. , distilled water was used as a comparative example.
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수에 대한 실시예 1 및 실시예 2는 각각 260 ppm 및 210 ppm의 수소를 포함하고 있는 것으로 나타나며, 비교예에서는 수소가 전혀 측정되지 않았다.Examples 1 and 2 of plasma activated water according to an embodiment of the present invention appear to contain 260 ppm and 210 ppm of hydrogen, respectively, and in the comparative example, no hydrogen was measured at all.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 약 2 ppm 이상의 용존 수소를 포함하고 있는 것을 의미할 수 있다. 이에, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플라즈마 활성수 내에 포함되어 있는 수소는 약 2 ppm 이상일 수 있으나, 바람직한 용존 수소의 농도는 약 10 ppm 이상, 더 바람직한 용존 수소의 농도는 약 100 ppm 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 한편, 수소 가스의 수중 용해 농도(용존 수소 농도)는 293 K 및 1 atm에서 1.6 ppm 이나 본 발명의 제조 방법을 통해 2 ppm 이상의 용존 수소를 포함하는 플라즈마 활성수가 존재할 수 있다. 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 약 2 ppm 이상의 용존 수소를 포함함에 따라, 약 3 pH의 수소이온농도를 가지는 것으로 나타난다.In other words, the plasma activated water according to an embodiment of the present invention may mean that it contains about 2 ppm or more of dissolved hydrogen. Accordingly, the hydrogen contained in the plasma activated water according to various embodiments of the present invention may be about 2 ppm or more, but the preferable concentration of dissolved hydrogen may be about 10 ppm or more, and the more preferable concentration of dissolved hydrogen may be about 100 ppm or more. , but is not limited to this. Meanwhile, the dissolution concentration (dissolved hydrogen concentration) of hydrogen gas in water is 1.6 ppm at 293 K and 1 atm, but plasma active water containing more than 2 ppm of dissolved hydrogen can exist through the production method of the present invention. Furthermore, the plasma activated water according to an embodiment of the present invention contains dissolved hydrogen of about 2 ppm or more, and thus appears to have a hydrogen ion concentration of about 3 pH.
한편, 이러한 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 내의 용존 수소량은 장시간 지속되며, 항산화력을 오랜 기간동안 제공할 수 있다.Meanwhile, the amount of dissolved hydrogen in the plasma activated water according to this embodiment of the present invention lasts for a long time and can provide antioxidant power for a long period of time.
보다 구체적으로, 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수에 대한 항산화능 시험 결과의 개략도가 도시된다. 이때, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수에 대한 항산화능을 측정하기 위하여, DPPH (2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl, 2,2-디페닐-1-피크릴하이드라질)를 이용한 활성산소 소거능 평가가 수행되었으며, 강력한 항산화성 물질인 아스코르빅 산(L-Ascorbic acid)이 기준 물질로 사용되었다. 초순수 증류수, 시중에 판매되는 생수, 수소수 및 환원수의 항산화력 즉, DPPH radical 소거능은 0 %로 나타났다. 보다 구체적으로, DPPH를 이용한 활성산소 소거능 평가 방법(DPPH assay)는 안정적인 활성산소를 가지고 있는 DPPH 시약에서, 시료의 투입으로 인하여 활성산소가 제거되며 나타나는 흡광도(색농도) 차이를 측정하여, 시료의 활성산소 제거 능력을 측정하는 항산화 시험법이다.More specifically, referring to FIG. 7, a schematic diagram of the antioxidant capacity test results for plasma activated water according to an embodiment of the present invention is shown. At this time, in order to measure the antioxidant activity of plasma activated water according to an embodiment of the present invention, the activity using DPPH (2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) Oxygen scavenging ability evaluation was performed, and ascorbic acid (L-Ascorbic acid), a powerful antioxidant substance, was used as a reference substance. The antioxidant power, that is, the DPPH radical scavenging power, of ultrapure distilled water, commercially available bottled water, hydrogen water, and reduced water was found to be 0%. More specifically, the method for evaluating the oxygen scavenging ability using DPPH (DPPH assay) measures the difference in absorbance (color density) that appears when oxygen radicals are removed when a sample is introduced in a DPPH reagent that has stable oxygen radicals, thereby measuring the difference in the absorbance (color density) of the sample. It is an antioxidant test that measures the ability to remove active oxygen.
OH-이온 및 H+이온 측으로 분기되어 수집된 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수의 DPPH radical 소거능은 각각 7.5 % 및 5.23 %으로, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 항산화력이 없는 일반적인 증류수나 기능수와 달리, 항산화력을 가지는 것으로 나타난다.The DPPH radical scavenging ability of the plasma activated water according to the embodiment of the present invention collected by branching to the OH- ion and H + ion side is 7.5% and 5.23%, respectively, and the plasma activated water according to the embodiment of the present invention has no antioxidant power. Unlike distilled water or functional water, it appears to have antioxidant properties.
더욱이, 5분간 끓인 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수의 DPPH radical 소거능은 5.3 %이고, 냉동 후 녹인 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수의 DPPH radical 소거능은 9.9 %임에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수의 항산화력은, 가열 및/또는 냉각과 같은 자극에 영향을 받지 않고, 유지되는 것을 의미할 수 있다.Moreover, the DPPH radical scavenging ability of the plasma activated water according to an embodiment of the present invention boiled for 5 minutes is 5.3%, and the DPPH radical scavenging ability of the plasma activated water according to an embodiment of the present invention frozen and then thawed is 9.9%, so the present invention The antioxidant power of plasma activated water according to the embodiment may mean that it is maintained without being affected by stimuli such as heating and/or cooling.
또한, 생성된지 2주일이 지난 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수의 DPPH radical 소거능은 6.4 %이고, 12개월이 지난 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수의 DPPH radical 소거능은 6.1 %임에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수의 항산화력은, 12개월 이상의 장기간 지속될 수 있다는 것을 의미할 수 있다.In addition, the DPPH radical scavenging ability of plasma activated water according to an embodiment of the present invention after 2 weeks of production is 6.4%, and the DPPH radical scavenging ability of plasma activated water according to an embodiment of the present invention after 12 months of production is 6.1%. Accordingly, this may mean that the antioxidant power of plasma activated water according to an embodiment of the present invention can last for a long period of 12 months or more.
이에, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 추가적인 항산화성 첨가제 및 보존제가 없이도, 장기간 항산화성을 지속적으로 제공할 수 있다.Accordingly, plasma activated water according to an embodiment of the present invention can continuously provide antioxidant properties for a long period of time even without additional antioxidant additives and preservatives.
다시, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 약 2 ppm 이상의 용존 수소 및 미세기포를 포함하고 있으며, 용존 수소 및 미세기포를 통하여 장기간의 항산화력을 제공할 수 있다.Referring again to FIG. 1, plasma activated water according to an embodiment of the present invention contains dissolved hydrogen and microbubbles of about 2 ppm or more, and can provide long-term antioxidant power through dissolved hydrogen and microbubbles.
즉, 항산화력을 제공할 수 있음에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 면역 증진용, 다양한 질병에 대한 예방 또는 치료용 약제학적 조성물로 이용될 수 있다. That is, because it can provide antioxidant power, plasma activated water according to an embodiment of the present invention can be used as a pharmaceutical composition for improving immunity and preventing or treating various diseases.
이에, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수의 제조 방법은, H2O에 약 2 ppm 이상의 용존 수소 및 미세기포를 포함시키는 단계(S110) 이후, 이를 제제화하는 단계를 더 포함할 수 있다.Accordingly, the method for producing plasma activated water according to an embodiment of the present invention may further include the step of formulating H 2 O after including dissolved hydrogen and microbubbles in an amount of about 2 ppm or more (S110).
보다 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 액상용액으로 제제화 되는 경우, 약학적으로 허용 가능한 담체에 의해 희석될 수 있다. 예를 들어, 보다 구체적으로, 약학적으로 허용 가능한 담체는 생물체를 자극하지 않고 투여 화합물의 생물학적 활성 및 특성을 저해하지 않는 담체 또는 희석제를 의미할 수 있다. 나아가, 액상용액으로 제제화 되는 약학적 조성물에 있어서 허용되는 약제학적 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 적어도 하나의 성분 이상이 혼합된 혼합물일 수 있다. 또한, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제가 더 첨가될 수 있다. 더 나아가, 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제가 부가적으로 첨가되어 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 및 이에 기초한 조성물은 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화될 수 있다.More specifically, when the plasma activated water according to an embodiment of the present invention is formulated as a liquid solution, it may be diluted with a pharmaceutically acceptable carrier. For example, more specifically, a pharmaceutically acceptable carrier may mean a carrier or diluent that does not irritate living organisms and does not inhibit the biological activity and properties of the administered compound. Furthermore, acceptable pharmaceutical carriers for pharmaceutical compositions formulated as liquid solutions include those that are sterile and biocompatible, such as saline solution, sterilized water, Ringer's solution, buffered saline solution, albumin injection solution, dextrose solution, maltodextrin solution, It may be a mixture of glycerol, ethanol, and at least one of these components. Additionally, other common additives such as antioxidants, buffers, and bacteriostatic agents may be added as needed. Furthermore, diluents, dispersants, surfactants, binders, and lubricants are additionally added to form plasma activated water and compositions based thereon according to embodiments of the present invention, such as injectable formulations such as aqueous solutions, suspensions, emulsions, pills, capsules, etc. It may be formulated as granules or tablets.
나아가, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 및 이에 기초한 조성물은 경구 투여 또는 비경구 투여를 통해 투여될 수 있고, 질환 부위에의 도포 또는 분무하는 방법으로 투여될 수도 있다. 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 및 이에 기초한 조성물은 또한, 정맥 내 투여, 복강 내 투여, 근육 내 투여, 피하 투여 또는 국부 투여의 비경구로 투여될 수도 있다. Furthermore, plasma activated water and compositions based thereon according to embodiments of the present invention may be administered through oral or parenteral administration, and may also be administered by applying or spraying to the diseased area. Plasma activated water and compositions based thereon according to embodiments of the present invention may also be administered parenterally, such as intravenous administration, intraperitoneal administration, intramuscular administration, subcutaneous administration, or local administration.
나아가, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 및 이에 기초한 조성물의 적합한 도포, 분무 및 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 대상이 되는 동물 및 환자의 연령, 체중, 성, 질병 증상의 정도, 음식, 투여시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감도와 같은 요인들에 의해 다양할 수 있다. 또한, 숙련된 의사나 수의사는 목적하는 치료에 효과적인 면역 증진용 조성물의 투여량을 용이하게 결정 및 처방할 수 있다.Furthermore, the appropriate application, spraying, and dosage of plasma activated water and compositions based thereon according to embodiments of the present invention are determined by the formulation method, administration method, age, weight, sex, degree of disease symptoms, and food of the target animal and patient. , may vary depending on factors such as administration time, administration route, excretion rate, and response sensitivity. Additionally, a skilled doctor or veterinarian can easily determine and prescribe an effective dosage of an immune-enhancing composition for the desired treatment.
나아가, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 및 이에 기초한 조성물의 경구 투여용 제형은 정제, 트로키제, 로젠지, 수용성 또는 유성현탁액, 조제분말 또는 과립, 에멀젼, 하드 또는 소프트 캡슐, 시럽 또는 엘릭시르제일 수 있다. 이때, 정제 및 캡슐 등의 제형으로 제제화하기 위해, 락토오스, 사카로오스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아밀로펙틴, 셀룰로오스 또는 젤라틴과 같은 결합제, 디칼슘 포스페이트와 같은 부형제, 옥수수 전분 또는 고구마 전분과 같은 붕괴제, 스테아르산 마그네슘, 스테아르산 칼슘, 스테아릴푸마르산 나트륨 또는 폴리에틸렌글리콜 왁스와 같은 윤활유가 포함될 수 있으며, 캡슐 제형의 경우 상기 언급한 물질 외에도 지방유와 같은 액체 담체가 더 함유될 수 있다.Furthermore, dosage forms for oral administration of plasma activated water and compositions based thereon according to embodiments of the present invention include tablets, troches, lozenges, aqueous or oily suspensions, powders or granules, emulsions, hard or soft capsules, syrups or elixirs. It can be the best. At this time, in order to formulate it into dosage forms such as tablets and capsules, binders such as lactose, saccharose, sorbitol, mannitol, starch, amylopectin, cellulose or gelatin, excipients such as dicalcium phosphate, disintegrants such as corn starch or sweet potato starch, and stear. Lubricating oils such as magnesium acid, calcium stearate, sodium stearyl fumarate, or polyethylene glycol wax may be included, and in the case of capsule formulations, a liquid carrier such as fatty oil may be further contained in addition to the above-mentioned substances.
이상의 절차에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 및 이에 기초한 조성물은 개체의 비장 세포 및 대식세포의 증식을 활성화시켜, 암세포의 증식을 억제함과 동시에, 병원성 세균 및 바이러스에 대한 항균 활성을 나타낼 수 있음에 따라, 암과 감염성 질병에 대한 예방 및 치료 효과를 가질 수 있다.According to the above procedure, the plasma activated water according to the embodiment of the present invention and the composition based thereon activate the proliferation of spleen cells and macrophages of the individual, inhibit the proliferation of cancer cells, and have antibacterial activity against pathogenic bacteria and viruses. As it can exhibit , it can have preventive and therapeutic effects on cancer and infectious diseases.
플라즈마plasma 활성수에In activated water 대한 항균 및 항암 작용 효과 검증 Verification of antibacterial and anticancer effects against
이하에서는 도 8a 내지 도 11b를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수에 대한 항균 및 항암 작용 효과에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 8A to 11B, the antibacterial and anticancer effects of plasma activated water according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
먼저, 도 8a 및 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 처리에 따른 면역 세포 및 암 세포 배양 실험 결과 그래프이다. 이때, 배양 실험은, CCK-8 분석법이 이용되었다. 보다 구체적으로, 면역 세포 배양 실험은 RAW 264.7 마우스 대식세포 1×104 cells/well를 DMEM 배지 100 μl에 현탁시켜, 1 ㎍/㎖의 LPS와 함께 96 well plate에 배치한 뒤, 12시간, 24시간 및 48시간 배양하였다. 그 다음, 배양된 대식세포를 새로운 배지로 갈아주고, CCK-8 용액을 10 ㎕ 첨가하여 37 ℃에서 1 내지 4시간 동안 배양한 뒤, ELISA reader 장비를 이용하여 450 nm에서 흡광도를 측정한 뒤, 이의 세포 수를 산출하였다. 또한, 암세포 배양 실험은 MCF-7 유방암 세포 및 RPMI 1640 배지를 사용하여, 위와 동일한 배양 및 측정 방법으로 수행되었다. 나아가, 비교예 배지의 경우, 증류수(DW)로 제조되었으며, 실시예 배지의 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수로 제조되었다.First, Figures 8a and 8b are graphs showing the results of immune cell and cancer cell culture experiments according to plasma activated water treatment according to an embodiment of the present invention. At this time, the CCK-8 assay was used in the culture experiment. More specifically, in the immune cell culture experiment, 1 × 10 4 cells/well of RAW 264.7 mouse macrophages were suspended in 100 μl of DMEM medium, placed in a 96 well plate with 1 μg/ml LPS, and incubated for 12 hours, 24 hours. and cultured for 48 hours. Next, the cultured macrophages were replaced with new medium, 10 μl of CCK-8 solution was added, cultured at 37°C for 1 to 4 hours, and absorbance was measured at 450 nm using an ELISA reader device. The cell number was calculated. Additionally, cancer cell culture experiments were performed using MCF-7 breast cancer cells and RPMI 1640 medium, using the same culture and measurement methods as above. Furthermore, the comparative example medium was prepared with distilled water (DW), and the example medium was prepared with plasma activated water according to an embodiment of the present invention.
먼저, 도 8a의 (a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 처리에 따른 면역 세포 및 암 세포 12시간 배양 실험 결과 그래프가 도시되며, 실시예로 배양된 유방암 세포(MCF-7 cells)의 세포 생존율은 89.9 %로, 비교예의 100 %보다 유의하게 낮은 것으로 나타난다(p<0.05).First, referring to (a) of FIG. 8A, a graph of the results of a 12-hour culture experiment of immune cells and cancer cells according to plasma activated water treatment according to an embodiment of the present invention is shown, and as an example, cultured breast cancer cells (MCF) are shown. The cell survival rate of -7 cells) was 89.9%, which was significantly lower than the 100% of the comparative example (p<0.05).
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 12시간의 배양 기간동안 유방암 세포의 증식을 효과적으로 억제시킬 수 있다는 것을 의미할 수 있다. In other words, this may mean that the plasma activated water according to an embodiment of the present invention can effectively inhibit the proliferation of breast cancer cells during a culture period of 12 hours.
또한, 실시예로 배양된 면역 세포인 대식 세포(macrophage cells)의 세포 생존율은 123.7 %로, 비교예의 100 %보다 유의하게 높은 것으로 나타난다(p<0.05).In addition, the cell survival rate of macrophage cells, which are immune cells cultured in the example, was 123.7%, which was significantly higher than 100% in the comparative example (p<0.05).
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 12시간의 배양 기간동안 대식 세포의 증식을 효과적으로 향상(활성)시킬 수 있다는 것을 의미할 수 있다. In other words, this may mean that the plasma activated water according to an embodiment of the present invention can effectively enhance (activate) the proliferation of macrophages during a 12-hour culture period.
그 다음, 도 8a의 (b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 처리에 따른 면역 세포 및 암 세포 24시간 배양 실험 결과 그래프가 도시되며, 실시예로 배양된 유방암 세포(MCF-7 cells)의 세포 생존율은 64.2 %로, 비교예의 100 %보다 유의하게 낮은 것으로 나타난다(p<0.05).Next, referring to (b) of FIG. 8A, a graph of the results of a 24-hour culture experiment of immune cells and cancer cells according to plasma activated water treatment according to an embodiment of the present invention is shown, and as an example, cultured breast cancer cells ( The cell survival rate of MCF-7 cells was 64.2%, which was significantly lower than the 100% of the comparative example (p<0.05).
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 24시간의 배양 기간동안 유방암 세포의 증식을 효과적으로 억제시킬 수 있다는 것을 의미할 수 있다. In other words, this may mean that the plasma activated water according to an embodiment of the present invention can effectively inhibit the proliferation of breast cancer cells during a 24-hour culture period.
또한, 실시예로 배양된 면역 세포인 대식 세포(macrophage cells)의 세포 생존율은 140.6 %로, 비교예의 100 %보다 유의하게 높은 것으로 나타난다(p<0.05).In addition, the cell survival rate of macrophage cells, which are immune cells cultured in the example, was 140.6%, which was significantly higher than the 100% in the comparative example (p<0.05).
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 24시간의 배양 기간동안 대식 세포의 증식을 효과적으로 향상(활성)시킬 수 있다는 것을 의미할 수 있다. In other words, this may mean that the plasma activated water according to an embodiment of the present invention can effectively enhance (activate) the proliferation of macrophages during a 24-hour culture period.
그 다음, 도 8a의 (c)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 처리에 따른 면역 세포 및 암 세포 48시간 배양 실험 결과 그래프가 도시되며, 실시예로 배양된 유방암 세포(MCF-7 cells)의 세포 생존율은 51.6 %로, 비교예의 100 %보다 유의하게 낮은 것으로 나타난다(p<0.05).Next, referring to (c) of FIG. 8A, a graph of the results of a 48-hour culture experiment of immune cells and cancer cells according to plasma activated water treatment according to an embodiment of the present invention is shown, and as an example, cultured breast cancer cells ( The cell survival rate of MCF-7 cells was 51.6%, which was significantly lower than the 100% of the comparative example (p<0.05).
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 48시간의 배양 기간동안 유방암 세포의 증식을 효과적으로 억제시킬 수 있다는 것을 의미할 수 있다. In other words, this may mean that the plasma activated water according to an embodiment of the present invention can effectively inhibit the proliferation of breast cancer cells during a culture period of 48 hours.
또한, 실시예로 배양된 면역 세포인 대식 세포(macrophage cells)의 세포 생존율은 155.5 %로, 비교예의 100 %보다 유의하게 높은 것으로 나타난다(p<0.05).In addition, the cell survival rate of macrophage cells, which are immune cells cultured in the example, was 155.5%, which was significantly higher than the 100% in the comparative example (p<0.05).
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 48시간의 배양 기간동안 대식 세포의 증식을 효과적으로 향상(활성)시킬 수 있다는 것을 의미할 수 있다. In other words, this may mean that the plasma activated water according to an embodiment of the present invention can effectively enhance (activate) the proliferation of macrophages during a culture period of 48 hours.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 전술한 도 8a에 기초할 때, 시간 경과에 따라, 지속적으로 암 세포의 증식을 저해하고, 면역 세포의 증식을 활성시키는 것으로 나타난다.Meanwhile, based on the above-described FIG. 8A, plasma activated water according to an embodiment of the present invention appears to continuously inhibit the proliferation of cancer cells and activate the proliferation of immune cells over time.
보다 구체적으로, 도 8b를 참조하면, 시간 경과에 따른 도 8a의 배양 실험 결과가 도시된다. 먼저, 도 8b의 (a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수를 포함하는 배지에서 배양된 대식 세포는 시간 경과에 따라, 세포의 생존률이 비례적으로 증가하는 것으로 나타난다. 또한, 도 8b의 (b)를 참조하면, 암 세포인 유방암 세포는 시간 경과에 따라, 세포의 생존률이 비례적으로 감소하는 것으로 나타난다.More specifically, referring to Figure 8B, the results of the culture experiment in Figure 8A over time are shown. First, referring to (a) of FIG. 8B, the survival rate of macrophages cultured in a medium containing plasma activated water according to an embodiment of the present invention appears to increase proportionally over time. In addition, referring to (b) of FIG. 8B, the survival rate of breast cancer cells, which are cancer cells, appears to decrease proportionally over time.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는, 고밀도의 용존 수소를 장기간 포함할 수 있음에 따라, 지속적으로 항산화력을 제공할 수 있다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는, 지속적으로 항산화력을 제공할 수 있음에 따라, 면역 세포의 증식 활성을 지속적으로 향상시킬 수 있으며, 암 세포의 증식을 지속적으로 억제시킬 수 있다.That is, the plasma activated water according to an embodiment of the present invention can continuously provide antioxidant power as it can contain high density dissolved hydrogen for a long period of time. Accordingly, plasma activated water according to an embodiment of the present invention can continuously provide antioxidant power, thereby continuously improving the proliferative activity of immune cells and continuously suppressing the proliferation of cancer cells. there is.
결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는, 암 세포의 증식을 억제시키고, 개체의 면역 증강 활성을 향상시킬 수 있음에 따라, 암에 대한 항암 효과를 제공할 수 있다.Ultimately, plasma activated water according to an embodiment of the present invention can inhibit the proliferation of cancer cells and improve the immune-enhancing activity of an individual, thereby providing an anticancer effect against cancer.
도 9a 내지 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 처리에 따른 비장 세포 배양 실험 결과 그래프이다. 비장세포 배양 실험은 마우스 비장으로부터 비장세포를 분리한 뒤, RPMI 배지 100 μl에 현탁시키고, 1 ㎍/㎖의 LPS(B세포가 자극된다.) 및 Con A(T세포가 자극된다.)와 함께 96 well plate에 배치한 뒤, 8a 내지 8b에서 수행된 동일한 배양 및 측정 방법으로 수행되었다. 나아가, 비교예 배지의 경우, 증류수(DW)로 제조되었으며, 실시예 배지의 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수로 제조되었다. 비장 세포는 후천면역에 관여하는 T세포가 약 21 % 내지 25 %, 항체생산, 싸이토카인 분비 및 항원제시에 관여하는 B 세포는 44 % 내지 58 %, 감염부위로 이동하거나 대식세포(Macrophage cell) 또는 수 지상 세포(Dendritic cell)로 분화하기도 하는 단핵구(monocyte)가 약 3.5 % 내지 5 %, 그 밖의 Granulocytes, Macrophage cell, Dendritic cell, Natural killer cell이 각각 1 % 내지 3 %의 비율로 포함되어 있음에 따라, 비장 세포의 증식이 활성될 경우, 개체에 대한 면역이 증강될 수 있다.Figures 9a to 9c are graphs showing the results of spleen cell culture experiments according to plasma activated water treatment according to an embodiment of the present invention. For the spleen cell culture experiment, spleen cells were separated from the mouse spleen, suspended in 100 μl of RPMI medium, and mixed with 1 μg/ml of LPS (B cells are stimulated) and Con A (T cells are stimulated). After being placed in a 96 well plate, the same culture and measurement methods were performed as performed in 8a to 8b. Furthermore, the comparative example medium was prepared with distilled water (DW), and the example medium was prepared with plasma activated water according to an embodiment of the present invention. Approximately 21% to 25% of spleen cells are T cells involved in acquired immunity, and 44% to 58% are B cells involved in antibody production, cytokine secretion, and antigen presentation. Macrophage cells or spleen cells migrate to the site of infection or Monocytes, which differentiate into dendritic cells, are approximately 3.5% to 5%, and other granulocytes, macrophage cells, dendritic cells, and natural killer cells are contained at a ratio of 1% to 3% each. Accordingly, when the proliferation of spleen cells is activated, the immunity of the individual can be enhanced.
도 9a의 (a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 및 LPS 처리에 따른 (B세포가 자극된다.) 비장 세포의 12시간 배양 실험 결과가 도시되며, 실시예로 배양된 비장 세포의 세포 생존율은 LPS를 처리하지 않은 경우 114.6 %이고, LPS를 처리한 경우 119.2 %로, 비교예의 100 % 및 111.5 %보다 유의하게 높은 것으로 나타난다(p<0.05).Referring to (a) of FIG. 9A, the results of a 12-hour culture experiment of spleen cells (B cells are stimulated) according to plasma activated water and LPS treatment according to an embodiment of the present invention are shown, and the culture as an example is shown. The cell survival rate of the spleen cells was 114.6% when not treated with LPS and 119.2% when treated with LPS, which was significantly higher than 100% and 111.5% in the comparative example (p<0.05).
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 12시간의 배양 기간동안 비장 세포의 증식을 효과적으로 향상(활성)시킬 수 있다는 것을 의미할 수 있다. In other words, this may mean that the plasma activated water according to an embodiment of the present invention can effectively improve (activate) the proliferation of spleen cells during a culture period of 12 hours.
그 다음, 도 9a의 (b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 및 LPS 처리에 따른 (B세포가 자극된다.) 비장 세포의 24시간 배양 실험 결과가 도시되며, 실시예로 배양된 비장 세포의 세포 생존율은 LPS를 처리하지 않은 경우 121.5 %이고, LPS를 처리한 경우 129.7 %로, 비교예의 100 % 및 114.1 %보다 유의하게 높은 것으로 나타난다(p<0.05).Next, referring to (b) of FIG. 9A, the results of a 24-hour culture experiment of spleen cells (B cells are stimulated) according to plasma activated water and LPS treatment according to an embodiment of the present invention are shown. For example, the cell survival rate of cultured spleen cells was 121.5% when not treated with LPS and 129.7% when treated with LPS, which was significantly higher than 100% and 114.1% in the comparative example (p<0.05).
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 24시간의 배양 기간동안 비장 세포의 증식을 효과적으로 향상(활성)시킬 수 있다는 것을 의미할 수 있다. In other words, this may mean that the plasma activated water according to an embodiment of the present invention can effectively improve (activate) the proliferation of spleen cells during a 24-hour culture period.
그 다음, 도 9a의 (c)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 및 LPS 처리에 따른 (B세포가 자극된다.) 비장 세포의 48시간 배양 실험 결과가 도시되며, 실시예로 배양된 비장 세포의 세포 생존율은 LPS를 처리하지 않은 경우 133.0 %이고, LPS를 처리한 경우 140.3 %로, 비교예의 100 % 및 122.2 %보다 유의하게 높은 것으로 나타난다(p<0.05).Next, referring to (c) of FIG. 9A, the results of a 48-hour culture experiment of spleen cells (B cells are stimulated) according to plasma activated water and LPS treatment according to an embodiment of the present invention are shown. For example, the cell survival rate of cultured spleen cells was 133.0% when not treated with LPS and 140.3% when treated with LPS, which was significantly higher than 100% and 122.2% in the comparative example (p<0.05).
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 48시간의 배양 기간동안 비장 세포의 증식을 효과적으로 향상(활성)시킬 수 있다는 것을 의미할 수 있다. In other words, this may mean that the plasma activated water according to an embodiment of the present invention can effectively improve (activate) the proliferation of spleen cells during a culture period of 48 hours.
나아가, 비장 세포는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수에 배양될 경우, LPS 처리를 통하여 B세포가 자극된 비장 세포(비교예/LPS +)보다 높은 세포 생존율을 가지는 것으로 나타나며, 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 는 LPS 처리에 따른 B세포의 자극 없이도, 비장 세포에 높은 증식 활성을 제공할 수 있다.Furthermore, when spleen cells are cultured in plasma activated water according to an embodiment of the present invention, they appear to have a higher cell survival rate than spleen cells in which B cells have been stimulated through LPS treatment (comparative example/LPS +). Accordingly, , Plasma activated water according to an embodiment of the present invention can provide high proliferative activity to spleen cells without stimulation of B cells due to LPS treatment.
또한, 도 9b의 (a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 및 Con A 처리에 따른 (T세포가 자극된다.) 비장 세포의 12시간 배양 실험 결과가 도시되며, 실시예로 배양된 비장 세포의 세포 생존율은 Con A를 처리하지 않은 경우 122.0 %이고, Con A를 처리한 경우 137.9 %로, 비교예의 100 % 및 113.4 %보다 유의하게 높은 것으로 나타난다(p<0.05).In addition, referring to (a) of FIG. 9B, the results of a 12-hour culture experiment of spleen cells (T cells are stimulated) according to plasma activated water and Con A treatment according to an embodiment of the present invention are shown. For example, the cell survival rate of cultured spleen cells was 122.0% when not treated with Con A, and 137.9% when treated with Con A, which was significantly higher than 100% and 113.4% in the comparative example (p<0.05).
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 12시간의 배양 기간동안 비장 세포의 증식을 효과적으로 향상(활성)시킬 수 있다는 것을 의미할 수 있다. In other words, this may mean that the plasma activated water according to an embodiment of the present invention can effectively improve (activate) the proliferation of spleen cells during a culture period of 12 hours.
그 다음, 도 9b의 (b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 및 Con A 처리에 따른 (T세포가 자극된다.) 비장 세포의 24시간 배양 실험 결과가 도시되며, 실시예로 배양된 비장 세포의 세포 생존율은 Con A를 처리하지 않은 경우 129.1 %이고, Con A를 처리한 경우 144.5 %로, 비교예의 100 % 및 116.9 %보다 유의하게 높은 것으로 나타난다(p<0.05).Next, referring to (b) of FIG. 9B, the results of a 24-hour culture experiment of spleen cells (T cells are stimulated) according to plasma activated water and Con A treatment according to an embodiment of the present invention are shown, The cell survival rate of spleen cells cultured as an example was 129.1% when not treated with Con A, and 144.5% when treated with Con A, which was significantly higher than 100% and 116.9% in the comparative example (p<0.05) .
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 24시간의 배양 기간동안 비장 세포의 증식을 효과적으로 향상(활성)시킬 수 있다는 것을 의미할 수 있다. In other words, this may mean that the plasma activated water according to an embodiment of the present invention can effectively improve (activate) the proliferation of spleen cells during a 24-hour culture period.
그 다음, 도 9b의 (c)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 및 Con A 처리에 따른 (T세포가 자극된다.) 비장 세포의 48시간 배양 실험 결과가 도시되며, 실시예로 배양된 비장 세포의 세포 생존율은 Con A를 처리하지 않은 경우 136.0 %이고, Con A를 처리한 경우 149.7 %로, 비교예의 100 % 및 120.3 %보다 유의하게 높은 것으로 나타난다(p<0.05).Next, referring to (c) of FIG. 9B, the results of a 48-hour culture experiment of spleen cells (T cells are stimulated) according to plasma activated water and Con A treatment according to an embodiment of the present invention are shown, The cell survival rate of spleen cells cultured as an example was 136.0% when not treated with Con A, and 149.7% when treated with Con A, which was significantly higher than 100% and 120.3% in the comparative example (p<0.05) .
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 48시간의 배양 기간동안 비장 세포의 증식을 효과적으로 향상(활성)시킬 수 있다는 것을 의미할 수 있다. In other words, this may mean that the plasma activated water according to an embodiment of the present invention can effectively improve (activate) the proliferation of spleen cells during a culture period of 48 hours.
나아가, 비장 세포는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수에 배양될 경우, Con A 처리를 통하여 T세포가 자극된 비장 세포(비교예/Con A+)보다 높은 세포 생존율을 가지는 것으로 나타나며, 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 는 Con A 처리에 따른 T세포의 자극 없이도, 비장 세포에 높은 증식 활성을 제공할 수 있다.Furthermore, when spleen cells are cultured in plasma activated water according to an embodiment of the present invention, they appear to have a higher cell survival rate than spleen cells in which T cells are stimulated through Con A treatment (comparative example/Con A+). Accordingly, plasma activated water according to an embodiment of the present invention can provide high proliferative activity to spleen cells even without stimulation of T cells due to Con A treatment.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 전술한 도 9a 및 9b에 기초할 때, 시간 경과에 따라, 지속적으로 비장 세포의 증식을 활성시키는 것으로 나타난다.Meanwhile, based on the above-described FIGS. 9A and 9B, plasma activated water according to an embodiment of the present invention appears to continuously activate the proliferation of spleen cells over time.
보다 구체적으로, 도 9c 참조하면, 시간 경과에 따른 도 9a 및 9b의 배양 실험 결과가 도시된다. 먼저, 도 9c의 (a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수를 포함하는 배지에서 배양된 비장 세포 및 LPS가 처리된 비장세포는 시간 경과에 따라, 세포의 생존률이 비례적으로 증가하는 것으로 나타난다. 또한, 도 9c의 (b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수를 포함하는 배지에서 배양된 비장 세포 및 Con A가 처리된 비장세포 또한, 시간 경과에 따라, 세포의 생존률이 비례적으로 증가하는 것으로 나타난다.More specifically, referring to Figure 9C, the results of the culture experiments in Figures 9A and 9B over time are shown. First, referring to (a) of FIG. 9C, the survival rate of the spleen cells cultured in a medium containing plasma activated water and the spleen cells treated with LPS according to an embodiment of the present invention is proportional over time. appears to be increasing steadily. In addition, referring to (b) of FIG. 9C, spleen cells cultured in a medium containing plasma activated water according to an embodiment of the present invention and spleen cells treated with Con A also show the cell survival rate over time. This appears to increase proportionally.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는, 고밀도의 용존 수소를 장기간 포함할 수 있음에 따라, 지속적으로 항산화력을 제공할 수 있다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는, 지속적으로 항산화력을 제공할 수 있음에 따라, 다양한 후천 면역 세포를 포함하는 비장 세포의 증식 활성을 지속적으로 향상시킬 수 있다.That is, the plasma activated water according to an embodiment of the present invention can continuously provide antioxidant power as it can contain high density dissolved hydrogen for a long period of time. Accordingly, the plasma activated water according to an embodiment of the present invention can continuously provide antioxidant power and thus continuously improve the proliferative activity of spleen cells including various adaptive immune cells.
도 10a 및 10b는 인플루엔자 감염 시 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 음수에 따른 개체의 체중 및 생존율 결과 그래프이다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 처리에 따른 인플루엔자 감염 실험을 위하여, 7 주령의 BALB/c female 마우스가 사용되었으며, 총 72마리를 6개 그룹으로 나누어, 3 그룹에게는 실시예로서 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수를 14일간 급여하였으며, 남은 3그룹에게는 비교예로서 멸균 수돗물을 14일간 급여하였다. 또한, 마우스에 감염시킨 바이러스는 Influenza A/PR/8/34 (H1N1)이 사용되었으며, 1, 0.2 및 0.04 MLD50 농도별로 PBS와 혼합하여, 마우스 비강을 통하여 접종하였다.Figures 10a and 10b are graphs showing the results of body weight and survival rate of an individual according to negative plasma activation number according to an embodiment of the present invention during influenza infection. At this time, for the influenza infection experiment according to plasma activated water treatment according to an embodiment of the present invention, 7-week-old BALB/c female mice were used, and a total of 72 mice were divided into 6 groups, and 3 groups were treated as examples. Plasma activated water according to an example of the present invention was fed for 14 days, and the remaining three groups were fed sterilized tap water for 14 days as a comparative example. In addition, Influenza A/PR/8/34 (H1N1) was used as the virus to infect mice, mixed with PBS at concentrations of 1, 0.2, and 0.04 MLD 50 , and inoculated through the mouse nasal cavity.
도 10a를 참조하면, 인플루엔자 감염 시 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 음수에 따른 개체의 체중 변화 결과 그래프가 도시된다. Referring to FIG. 10A, a graph showing the results of change in body weight of an individual according to negative plasma activation number according to an embodiment of the present invention during influenza infection is shown.
도 10a의 (a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 음수에 따른 고농도(1 MLD50 )의 인플루엔자에 감염된 마우스 체중 변화 결과 그래프가 도시되며, 실시예를 음수한 마우스는 인플루엔자 접종 후 7일까지 약 16 %의 체중 감소이 감소된 후, 회복하였으며, 비교예를 음수한 마우스는 접종 후 7 내지 8 일까지 약 21 %의 체중 감소이 감소된 후, 회복하였다.Referring to (a) of FIG. 10A, a graph of the weight change results of mice infected with influenza at a high concentration (1 MLD 50 ) according to the negative plasma activation number according to an embodiment of the present invention is shown, and the mice with the negative number of the example are The weight loss was reduced by about 16% by 7 days after influenza inoculation and then recovered, and the mice that drank the comparative example showed a weight loss of about 21% by 7 to 8 days after inoculation and then recovered.
즉, 실시예를 음수한 마우스는 비교예를 음수한 마우스보다 감소율이 적으며, 회복 후의 체중 또한, 더 무거운 것으로 나타난다. In other words, the mice administered the Example had a lower rate of decline than the mice administered the Comparative Example, and their body weight after recovery also appeared to be heavier.
나아가, 6일째 실시예를 음수한 마우스의 체중은 비교예를 음수한 마우스보다 통계적으로 유의한 차이를 나타내며, 보다 무거운 것으로 나타난다(p<0.05).Furthermore, on the 6th day, the body weight of the mice that drank the Example showed a statistically significant difference and appeared to be heavier than the mice that drank the Comparative Example (p<0.05).
도 10a의 (b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 음수에 따른 중간농도(0.2 MLD50)의 인플루엔자에 감염된 마우스 체중 변화 결과 그래프가 도시되며, 실시예를 음수한 마우스는 인플루엔자 접종 후 7일까지 약 6 %의 체중이 감소된 후, 회복하였으며, 비교예를 음수한 마우스는 접종 후 7 내지 8 일까지 약 10 %의 체중이 감소된 후, 회복하였다.Referring to (b) of FIG. 10A, a graph of the weight change results of mice infected with influenza at a medium concentration (0.2 MLD 50 ) according to the negative plasma activation number according to an embodiment of the present invention is shown, and the negative number of the mouse according to the example is shown. The mice lost about 6% of their body weight by 7 days after influenza inoculation and then recovered, while the mice that drank the comparative example lost about 10% of their body weight by 7 to 8 days after inoculation and then recovered.
즉, 실시예를 음수한 마우스는 비교예를 음수한 마우스보다 감소율이 적으며, 회복 후의 체중 또한, 더 무거운 것으로 나타난다. In other words, the mice administered the Example had a lower rate of decline than the mice administered the Comparative Example, and their body weight after recovery also appeared to be heavier.
도 10a의 (c)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 음수에 따른 저농도(0.04 MLD50)의 인플루엔자에 감염된 마우스 체중 변화 결과 그래프가 도시되며, 실시예를 음수한 마우스 및 비교예를 음수한 마우스 그룹 모두 2 % 미만의 체중 감소를 보이며, 차이가 없는 것으로 나타난다. Referring to (c) of FIG. 10A, a graph of the weight change results of mice infected with influenza at a low concentration (0.04 MLD 50 ) according to the negative plasma activation number according to an embodiment of the present invention is shown, and the mice with the negative number of the example and All of the mouse groups in the negative comparative example showed a weight loss of less than 2%, and there appeared to be no difference.
결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 바이러스 감염에 의한 개체의 체중 감소를 예방할 수 있다.Ultimately, plasma activated water according to an embodiment of the present invention can prevent weight loss of an individual due to viral infection.
도 10b를 참조하면, 인플루엔자 감염 시 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 음수에 따른 개체의 생존율 결과 그래프가 도시된다. Referring to FIG. 10B, a graph of the survival rate of an individual according to a negative plasma activation number according to an embodiment of the present invention during influenza infection is shown.
도 10b의 (a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 음수에 따른 고농도(1 MLD50 )의 인플루엔자에 감염된 마우스 생존율 결과가 도시되며, 실시예를 음수한 마우스는 70 %가 생존된 것으로 나타나며, 비교예를 음수한 마우스는 60 %가 생존된 것으로 나타남에 따라, 실시예를 음수한 마우스가 보다 높은 생존율을 가진 것으로 나타난다.Referring to (a) of FIG. 10B, the survival rate results of mice infected with high concentration (1 MLD 50 ) influenza according to the negative plasma activation number according to an embodiment of the present invention are shown, and the mice receiving the negative water in the example had a survival rate of 70%. appears to have survived, and 60% of the mice negative for the comparative example appear to have survived, so the mice negative for the example appear to have a higher survival rate.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 바이러스 감염에 있어서, 개체에게 보다 높은 생존율을 제공할 수 있다. In other words, plasma activated water according to an embodiment of the present invention can provide a higher survival rate to an individual in case of viral infection.
한편, 도 10b의 (b) 및 (c)를 참조하면, 중간농도 및 저농도의 인플루엔자에 감염된 마우스에서는 접종 후 치사된 마우스가 없는 것으로 나타난다.Meanwhile, referring to (b) and (c) of Figure 10b, it appears that none of the mice infected with medium and low concentrations of influenza died after inoculation.
도 11a를 참조하면, 인플루엔자 감염 시 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 음수에 따른 개체 내의 잔존 바이러스 검사 결과 그래프이다. 이때, 개체 내의 잔존 바이러스 검사는, 인플루엔자 접종 후 3일 및 7일 차에 마우스를 안락사한 뒤, 폐로부터 바이러스를 분리하여 측정하였다.Referring to FIG. 11A, it is a graph showing the results of testing for residual virus in an individual according to the negative plasma activation number according to an embodiment of the present invention during influenza infection. At this time, the residual virus in the individual was tested by euthanizing the mouse on the 3rd and 7th days after influenza vaccination and then separating the virus from the lungs.
먼저, 도 11a의 (a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 음수에 따른 인플루엔자 감염 3일 차의 개체 내 잔존 바이러스 결과가 도시되며, 각 농도에서의 잔존 바이러스는, 실시예 및 비교예 음수 여부와 상관없이, 차이가 없는 것으로 나타난다.First, referring to (a) of FIG. 11A, the results of residual virus in an individual on the 3rd day of influenza infection according to the negative plasma activation number according to an embodiment of the present invention are shown, and the residual virus at each concentration is Examples and Comparative Examples Regardless of whether the number is negative or not, there appears to be no difference.
도 11a의 (b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 음수에 따른 인플루엔자 감염 7일 차의 개체 내 잔존 바이러스 결과가 도시되며, 고농도의 인플루엔자(1 MLD50)를 접종한 경우, 실시예를 음수한 마우스 내의 잔존 바이러스가 유의하게 적은 것으로 나타난다(p<0.05).Referring to (b) of FIG. 11A, the results of residual virus in an individual on the 7th day of influenza infection according to the negative plasma activation number according to an embodiment of the present invention are shown, and the results of the virus inoculated with a high concentration of influenza (1 MLD 50 ) are shown. In this case, the residual virus in the mouse negative for the example appears to be significantly less (p<0.05).
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 바이러스 감염에 있어, 조직 내 바이러스의 증식을 감소시킬 수 있다.In other words, plasma activated water according to an embodiment of the present invention can reduce the proliferation of viruses in tissues in the case of viral infection.
도 11b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수 음수에 따른 개체의 중화 항체가(HI antibody titer) 검사 결과 그래프가 도시된다. 이때, 중화 항체 검사는, 인플루엔자 접종 한달 후, 마우스의 혈액을 채취한 뒤, 이의 혈청 을 통하여 수행되었다.Referring to FIG. 11B, a graph of the test results of the neutralizing antibody titer (HI antibody titer) of an individual according to the negative plasma activity number according to an embodiment of the present invention is shown. At this time, the neutralizing antibody test was performed by collecting blood from mice one month after influenza vaccination and examining their serum .
고농도 및 중간 농도의 인플루엔자(1 및 0.2 MLD50)를 접종한 경우, 실시예 및 비교예 음수 여부와 상관없이, 차이가 없는 것으로 나타난다.When inoculated with high and medium concentrations of influenza (1 and 0.2 MLD 50 ), there appears to be no difference, regardless of whether the number is negative in Examples and Comparative Examples.
그러나, 저농도의 인플루엔자(0.04 MLD50)를 접종한 경우, 실시예를 음수한 마우스의 중화항체가가 비교예를 음수한 마우스의 중화항체가보다 유의하게 높은 것으로 나타난다(p<0.05).However, when inoculated with a low concentration of influenza (0.04 MLD 50 ), the neutralizing antibody titer of the mice infected with the Example was significantly higher than that of the mice vaccinated with the Comparative Example (p<0.05).
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수의 음수를 통하여, 높은 중화항체를 형성할 수 있음에 따라, 개체는 바이러스에 감염(노출)되었을 경우, 체내의 높은 면역 반응을 형성할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 개체에게 병원성 세균 및 바이러스에 대한 면역 증강 및 항균 활성을 제공할 수 있다. Accordingly, through negative plasma activated water according to an embodiment of the present invention, high neutralizing antibodies can be formed, so that when an individual is infected (exposed) to a virus, a high immune response can be formed in the body. . In other words, plasma activated water according to an embodiment of the present invention can provide immunity enhancement and antibacterial activity against pathogenic bacteria and viruses to an individual.
이상의 결과에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 개체의 자가 면역 즉, 면역세포(비장세포 및 대식세포) 및 중화항체의 증식 및 생성을 활성시킴에 따라, 개체에게 바이러스 감염에 대한 대응력 즉, 항균 작용을 향상시킬 수 있다.According to the above results, the plasma activated water according to an embodiment of the present invention activates the individual's autoimmunity, that is, the proliferation and production of immune cells (spleen cells and macrophages) and neutralizing antibodies, thereby protecting the individual from viral infection. It can improve the response to antibacterial agents, that is, antibacterial action.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 개체의 면역 증강 활성뿐만 아니라, 체내 존재하는 바이러스의 증식을 감소시킬 수 있음에 따라, 보다 효과적으로 외부 바이러스 감염에 대한 면역력을 향상시킬 수 있다.Furthermore, plasma activated water according to an embodiment of the present invention can not only enhance the immune system of an individual but also reduce the proliferation of viruses present in the body, thereby improving immunity against external viral infections more effectively.
결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 활성수는 개체의 면역 증강 활성(비장 세포 및 대식 세포를 포함하는 면역 세포 증식 활성, 체내 바이러스의 증식 억제 및 암세포의 증식 억제)을 초래하여, 외부 세균 및 바이러스에 대한 항균 효과와 암세포에 대한 항암 효과를 제공할 수 있다.Ultimately, the plasma activated water according to one embodiment of the present invention results in an individual's immune-enhancing activity (proliferation activity of immune cells including spleen cells and macrophages, inhibition of proliferation of viruses in the body and inhibition of proliferation of cancer cells), thereby inhibiting the proliferation of external bacteria. And it can provide an antibacterial effect against viruses and an anticancer effect against cancer cells.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시 예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although embodiments of the present invention have been described in more detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and may be modified and implemented in various ways without departing from the technical spirit of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but rather to explain it, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.
1 : 수중 기포 플라즈마 발생장치
10 : 리액터
20 : 유전성 삽입물
30 : 이온 분리부
50 : 분기부1: Underwater bubble plasma generator
10: reactor
20: Genetic insert
30: Ion separation unit
50: branch
Claims (15)
미세기포를 포함하는, 플라즈마 활성수.Dissolved hydrogen at least about 2 ppm, and
Plasma activated water containing microbubbles.
상기 미세기포의 크기는,
약 200 nm 이하인, 플라즈마 활성수.According to clause 1,
The size of the microbubbles is,
Plasma activated water, about 200 nm or less.
상기 미세기포의 농도는,
약 5 x 106 particles/ml 이상인, 플라즈마 활성수.According to clause 1,
The concentration of the microbubbles is,
Plasma activated water, approximately 5 x 10 6 particles/ml or more.
상기 플라즈마 활성수의 DPPH radical 소거능은,
약 5 % 이상인, 플라즈마 활성수.According to clause 1,
The DPPH radical scavenging ability of the plasma activated water is,
Plasma activated water, approximately 5% or more.
상기 DPPH radical 소거능은,
12개월 이상 유지되는, 플라즈마 활성수.According to clause 4,
The DPPH radical scavenging ability is,
Plasma activated water, maintained for more than 12 months.
면역 증강 활성을 갖는, 면역 증진용 조성물.Containing the plasma activated water according to any one of claims 1 to 5 as an active ingredient,
A composition for enhancing immunity, having immune enhancing activity.
상기 면역 증진용 조성물은,
경구, 경피, 근육내, 복막내, 정맥내, 피하 내 및 비강으로 이루어진 그룹 중 적어도 하나의 투여경로를 통해 투여되는 것을 특징으로 하는, 면역 증진용 조성물.According to clause 6,
The immune-enhancing composition,
A composition for enhancing immunity, characterized in that it is administered through at least one administration route from the group consisting of oral, transdermal, intramuscular, intraperitoneal, intravenous, subcutaneous, and nasal.
상기 면역 증강 활성은,
병원성 세균 및 병원성 바이러스에 대한 항균 활성을 나타내는, 면역 증진용 조성물.According to clause 6,
The immune enhancing activity is,
A composition for enhancing immunity that exhibits antibacterial activity against pathogenic bacteria and viruses.
상기 병원성 바이러스는,
인플루엔자 바이러스 A형(Influenzae A virus, IAV), 리노 바이러스(Rhinovirus), 코로나바이러스(Coronavirus), 호흡기세포융합바이러스(respiratory syncytial virus), 아데노바이러스(Adenovirus), 인플루엔자 바이러스 B형(Influenzae B virus, IBV), 인플루엔자 바이러스 C형(Influenzae C virus, ICV), 파라인플루엔자(Parainfluenza), 헤르페스바이러스과(Herpesviruses), 홍역바이러스(Measels virus), 엔테로바이러스(Enterovirus), 콕삭키바이러스(Coxsackievirus) 및 사스바이러스(Severe Acute Respiratory Syndrome virus) 중 적어도 하나인, 면역 증진용 조성물. According to clause 8,
The pathogenic virus is,
Influenzae A virus (IAV), Rhinovirus, Coronavirus, respiratory syncytial virus, Adenovirus, Influenzae B virus (IBV) ), Influenza C virus (ICV), Parainfluenza, Herpesviruses, Measels virus, Enterovirus, Coxsackievirus and Severe virus. A composition for enhancing immunity, which is at least one of Acute Respiratory Syndrome virus.
상기 면역 증강 활성은,
상기 병원성 바이러스에 대한 중화항체가를 증가시키는, 면역 증진용 조성물.According to clause 8,
The immune enhancing activity is,
A composition for enhancing immunity, which increases the neutralizing antibody titer against the pathogenic virus.
상기 면역 증강 활성은,
비장 세포의 증식을 활성시키는, 면역 증진용 조성물.According to clause 6,
The immune enhancing activity is,
A composition for enhancing immunity that activates the proliferation of spleen cells.
상기 면역 증강 활성은,
대식 세포의 증식을 활성시키는, 면역 증진용 조성물.According to clause 6,
The immune enhancing activity is,
A composition for enhancing immunity that activates the proliferation of macrophages.
상기 대식 세포는,
RAW 264.7인, 면역 증진용 조성물.According to clause 12,
The macrophages,
RAW 264.7, composition for enhancing immunity.
암 세포의 증식을 억제하는, 암 예방 또는 치료용 약제학적 조성물.Containing the plasma activated water according to any one of claims 1 to 5 as an active ingredient,
A pharmaceutical composition for preventing or treating cancer that inhibits the proliferation of cancer cells.
상기 암 세포는,
유방암 세포인, 암 예방 또는 치료용 약제학적 조성물.According to clause 14,
The cancer cells are
A pharmaceutical composition for preventing or treating cancer, including breast cancer cells.
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