제 6 회화학탐구프런티어페스티벌제안서 팀명 : 국제고과학반탐구주제 : 소루장이의항균효과및활용에관한연구 1. 탐구동기 미래과학도로서최근과학분야에서활발히수행되고있는연구문제들에대한과제수행중특히관심을끌었던내용은현재약재로쓰이고있는식물이나각종질병에이용하고유효성분이과학적으로규명된자원식물보다훨씬많은식물들이약용자원식물로이용가능하다는것이었다. 연구대상식물의선택및해당식물에대한국내 외연구동향에대한조사가필요하여선생님및여러교수님들께자문을구하고, 인터넷을이용하여자료를수집하고, 한의사및주변할머니와할아버지들에대한면담도실시하였다. 연구대상식물로소루장이를선택한이유 소루장이는습지에서자라는다년생식물로오염된땅. 또는수채. 하수구. 등에아주잘자라는식물로숙변을배출시키고중금속을흡착배출하는효능을지닌아주유익한식물이나우리들이더러운곳에자란다하여도외시하고있다. 주변의식물이가장훌륭한약이될수있으며, 아무도거들떠보지않는풀이지만앞으로인류의난치병을치료할수있는명약으로각광받을수있으리라는예상을하였음. 문헌및각종자료조사결과 : 민간에서약으로이용되어왔음. 특히무좀, 습진, 가려움증등갖가지피부병에최고의선약 ( 仙藥 ) 으로피부병의묘약으로알려져있으며, 한방과민간에서는뿌리와줄기를살충, 설사, 해열, 어혈, 건위, 각기, 부종, 황달, 변비, 통경, 산후통, 피부병등에약재로사용하고있다. 따라서소루장이는한방및피부병치료용도로연구개발가치가있으며체계적인연구가필요하다. 2. 탐구목적 소루장이가어떤식물인지생물학적특성에대해구체적으로조사 약리학적특성중과학적으로검증이가능한분야를선택하여실험 실험결과를분석하고, 그결과를토대로약리학적특성에대해고찰 분리추출이가능한유효성분을탐색하고, 이물질들의효능을검증 소루장이를활용할수있는다양한방법 ( 부스럼치료용연고및습포제, 자연살충제, 천연방부제, 천연염색활용 ) 들을찾아제시 약용자원식물로서갖는경제적인가치에대해탐색한다.
3. 선행연구분석및실험방안 가. 각종한의학및서적에언급된소루장이의효능살균작용, 수렴작용, 지혈작용, 강장, 변비, 토혈, 설사, 급성간염, 만성기관지염, 방광염, 담낭질병, 비장질병, 혈액질병, 림프절질병, 기침, 땀띠, 머리비듬, 콩팥질병, 궤양, 진해, 거담, 천식, 식욕증진, 수면개선, 면역력향상, 감기예방, 소화불량, 복통, 복창, 설종, 복어중독, 폐결핵, 옴, 대장염, 이질, 구토, 습진, 피부병, 아토피, 입안염증, 치조농루, 소양증, 태선, 위염, 기능성자궁출혈, 치질, 탈모증, 장출혈, 황달, 생선중독, 화상, 각종암, 백혈병, 뇌종양, 위암, 폐암, 간암, 피부암등에효험나. 문제점민간에서약리학적특성에대한과학적인검증없이사용되어왔음. 다. 문헌조사결과과학적으로입증해볼가치가있다고생각되는특성 소루장이의약리학적특성실험시료제조, 성분분석, 동물유해성반응및세포독성실험, 항균및항진균실험등 소루장이의활용에관한실험부스럼치료용연고및습포제, 자연살충제, 천연방부제개발, 피부질환예방및개선을위한천연염료등라. 소루장이의약리학적특성에관한문헌조사 우리들이주로조사한 1차자료 신민교, 1996. 임상본초학. 도서출판영림사 이경숙 안덕균 신민교 김창문, 1997. 완해중약대사전. 도서출판청담 이상인, 1981. 본초학, 도서출판수서원 일중사편집부, 1992. 본초강목. 일중사 최태섭, 1997. 민간의료백과. 일월서각 4. 탐구내용및방법 A. 소루장이의기초조사 1) 생물학적특성및활용에관한기초조사가. 인터넷검색및각종문헌, 식물도감등을이용하여생물학적특성을조사한다. 나. 광주지역을중심으로서식지를조사하여생육환경과서식지의특성및생활사를조사한다. 2) 약리학적특성에대한문헌및면담조사가. 인터넷검색및각종문헌, 식물도감등을이용하여약리학적특성을조사한다. 나. 대학교수님들께자문을구하고한의사및주변할머니와할아버지들에대한면담도실시한다. B. 소루장이의약리학적특성실험 1) 약리학적특성실험을위한시료제조 -동신대학교생물자원산업화지원센터장비활용
가. 실험을위한시료의제조 a. 생추출뿌리와잎시료각각 200g과물 400ml를믹서에넣어간후거름종이로 1차여과한후 Φ10μm filter paper로 2차여과하여얻어진추출액을사용한다. b. 가열추출 200g의뿌리와잎각각에물 400ml를붓고약탕기로 24시간동안 100 로가열한후거름종이로 1차여과한후 Φ10μm filter paper로 2차여과하여사용한다. c. 유기용매를이용한추출뿌리와잎을각각 200g씩메탄올 500ml에넣고 5일간상온에서용출시킨후 heating mantle로 60 에서 6시간가열하고, 이렇게추출된용액을감압농축기로농축한다음동결건조시켜분말을만든다. 용출후남은잔류물은석유에테르와벤젠에순차적으로용출시킨후동일한방법으로분말을만든다. 나. 소루장이의성분분석 a. 일반성분뿌리로부터측정한수분, 회분, 지방, 단백질, 탄수화물, 무기물, 비타민의함량을측정한다. b. 특정성분약리효과와관련된물질을검증하기위해치료제로사용되는특정성분함량알아보고, 기타여러가지생리활성물질들의함량에대해서도조사한다. 2) 소루장이의동물유해성반응및세포독성실험 -조선대학교자연과학대학장비활용가. 토끼안점막자극및피부반응실험나. 토끼를이용한추출액음용실험다. 세포독성실험실험재료 : 뿌리가열액, 뿌리생추출액을농도별로조제하여사용한다. 라. 지렁이를이용한독성실험뿌리추출액을농도를달리하여샬레에 5cc씩넣고물을 20cc첨가한후크기가다른지렁이를한마리씩넣고 3회반복하여반응을관찰한다. 3) 항균및항진균실험실험재료 : 미생물중세균 3종과곰팡이 4종으로항균및항진균실험을한다. C. 소루장이의약리학적활용에관한실험가. 부스럼치료용습포제연고개발실험나. 자연살충제개발실험다. 천연방부제개발라. 피부질환예방및개선을위한천연염료개발및활용연구 -동신대의상디자인학과협조마. 기타활용방안연구 D. 약용식물자원으로서의경제적가치에대한조사
5. 연구활동추진일정 일정 2009. 05~30 07.20 07.20~ 08.25 ( 하계방학이용 ) 연구활동내용연구및방법결정기초연구단계추진-선행연구자료분석완료 생물학적특성및활용에관한기초조사완료 약리학적특성에대한문헌및면담조사완료약리학적특성실험을위한시료채취및제조 광주지역를중심으로서식지를조사하여생육환경과서식지의특성및생활사를조사 뿌리채취후건조 동신대학교생물자원산업화지원센터장비활용실험을위한시료의제조 a. 생추출 b. 가열추출 c. 유기용매를이용한추출 소루장이성분분석 a. 일반성분 b. 특정성분 동물유해성반응및세포독성실험 조선대학교자연과학대학장비활용 a. 토끼안점막자극및피부반응실험 b. 토끼를이용한소루장이추출액음용실험 c. 세포독성실험 d. 지렁이를이용한독성실험 항균및항진균실험 약리학적활용에관한실험 a. 부스럼치료용습포제연고개발실험 b. 자연살충제개발실험 c. 천연방부제개발 d. 피부질환예방및개선을위한천연염료개발및활용연구 -동신대학교산업디자인과 기타활용방안연구 08.30 약용식물자원으로서의경제적가치에대한조사연구활동보완및결과물정리 09.4 최종연구보고서완성 ~09.05 파워포인트자료와연구결과물정리및발표
6. 예상되는결과 상기조사한대로한약에서주로쓰고, 민간에서는약리학적특성에대한과학적인검증없이사용되어왔다. 따라서본연구를통하여약리학적특성실험, 활용에관한실험으로부스럼치료용연고및습포제, 자연살충제, 천연방부제개발, 피부질환예방및개선을위한천연염료개발로유용한자원으로재인식하고활용에대한방법을찾는다면고부가가치를가진훌륭한약용자원식물이될수있을것이다. 그리고이를더보완하면항산화물질및항암치료에이용될수있는유용한물질을추출 정제하고, 생명공학기술을이용하여소루장이에함유되어있을것으로예상되는유용성분들을대량생산하여인류의질병치료에기여하고싶다. 뿐만아니라연구되어온대량인공번식에의한방법으로농가야산에서키우면농가소득도증가될것이다. 평가기준 독창성 기존지식의통합이나재구성이아니라새롭고흔히볼수없는내용인가? 과학적가치 제안된과제는과학적가치가있는가? 과학적근거 제안된과제는실현가능성이있는가? 유의사항 1. 제안서내용은 A4 용지 4 매이내로작성. 2. 2~3 개월이내에완료할수있는탐구과제를제안. 3. 탐구과제의제안은 5 월 29 일 ( 금요일 ) 까지홈페이지에업로드.