KR100313671B1 - 항균활성을 갖는 크리프토카르야 아로마티카 추출물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 항균활성을 갖는 크리프토카르야 아로마티카(Cryptocarya aromatica) 추출물에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 크리프토카르야 아로마티카를 용매추출하여 얻은 천연 추출물로써 다음 화학식 1로 표시되는 2-데센-5-올라이드를 함유하며, 특히 세균, 효모 및 균류 등 다양한 미생물에 대하여 우수한 항균활성을 갖는 크리프토카르야 아로마티카 추출물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 항균활성을 갖는 크리프토카르야 아로마티카(Cryptocarya aromatica) 추출물에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 크리프토카르야 아로마티카를 용매추출하여 얻은 천연 추출물로써 다음 화학식 1로 표시되는 2-데센-5-올라이드를 함유하며, 특히 세균, 효모 및 균류 등 다양한 미생물에 대하여 우수한 항균활성을 갖는 크리프토카르야 아로마티카 추출물에 관한 것이다.
화학식 1
일반적으로 식품은 그 내용물의 복잡 다양화와 유통기간의 연장 등으로 인하여 세균, 효모 및 균류 등의 미생물들에 의해서 쉽게 부패 또는 오염된다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 종래에는 고온, 고압하에서의 살균 처리, 자외선 조사처리 및 방사선 조사처리를 통해서 세균, 효모 및 균류 등을 살균하였다. 그러나, 이러한 방법들을 이용하여 살균 처리할 경우에는 고온, 고압 등의 여러가지 처리조건으로 인해 식품에 함유되어 있는 영양소를 파괴하는 문제가 있다.
또한, 다른 방법으로 합성방부제를 사용하여 살균 처리하는 방법이 있는데, 이러한 방법 역시 살균 처리시 사용되는 합성방부제에 인체에 해로운 독성물질이 함유될 수 있기 때문에 식품에 사용함에 많은 제약이 따르는 문제가 있다.
한편, 화장품에 첨가되는 천연항균제는 일반적으로 얼굴에서 볼 수 있는 세균성 피부질환들에 대한 치료제로서, 얼굴에 바르기 때문에 부작용 및 피부에 민감성등 고려할 문제들이 많은 실정이다.
따라서, 천연물로부터 항균활성이 우수한 추출물을 분리함으로써 인체에 해롭지 않은, 항균활성을 갖는 물질을 절실히 요구하게 되었다.
본 발명자들은 강장제, 항생제, 진통제 등의 용도로 오래전부터 민간에서 널리 이용되고 있는 인도네시아 약용식물의 항균활성을 탐색한 결과 크리프토카르야 아로마티카를 용매 추출하고 다시 용매분획, 분리정제하면 항균활성이 우수한 물질이 얻어진다는 사실을 알게되어 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명에서는 크리프토카르야 아로마티카로부터 추출한 추출물을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 크리프토카르야 아로마티카 추출물의 제조방법과, 또 여기서 특정분획으로 2-데센-5-올라이드를 분리, 정제하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 다음 화학식 1의 2-데센-5-올라이드를 유효성분으로 함유하며 항균활성을 갖는 크리프토카르야 아로마티카 추출물을 그 특징으로 한다.
화학식 1
또한, 본 발명은 크리프토카르야 아로마티카를 건조 및 분쇄한 분말에 추출용매를 가하여 5 ∼ 50 ℃에서 24 ∼ 72 시간 동안 교반하여 추출한 다음, 이를 여과하고 농축, 건조하여 크리프토카르야 아로마티카 추출물을 제조하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 이러한 크리프토카르야 아로마티카 추출물을 수용액 분획과 에틸에테르 분획으로 나눈 후, 크로마토그래피로 분리, 정제하여 2-데센-5-올라이드를 추출하는 방법을 그 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 항균활성을 갖는 크리프토카르야 아로마티카 추출물에 관한 것으로써, 본 발명에 따른 크리프토카르야 아로마티카 추출물은 세균, 효모 및 균류 등의 다양한 미생물에 대하여 항균효과가 있으며, 인체에 무해하고, 특히 천연식물인 크리프토카르야 아로마티카로부터 용이하게 추출하여 얻을 수 있다는데 그 특징이 있다.
본 발명에 따르면 오래전부터 민간에서 강장제, 항생제, 진통제 등으로 널리 이용되고 있는 인도네시아산의 약용식물 22종으로부터 항균활성을 탐색하여 본 결과, 일부식물에서 항균활성이 나타났으며, 그 가운데 크리프토카르야 아로마티카 추출물이 가장 높은 항균활성을 보이는 것을 확인하였으며, 특히 종래의 항균제보다 항균활성이 개선된 것으로 나타났다.
본 발명에서 사용된 식물인 크리프토카르야 아로마티카는 녹나무과(Lauraceae)로 서식지는 인도네시아, 인도, 대만 등이며, 그 중에서도 특히 인도네시아에서 주로 서식하고, 방부제, 진정제, 발한제용으로 사용되고 있다. 이러한 크리프토카르야 아로마티카는 적갈색을 띄며, 잎이 넓은(5 ∼ 18cm) 특징을 갖는다.
본 발명에 따르면 크리프토카르야 아로마티카 추출물은 건조 및 분쇄한 크리프토카르야 아로마티카 분말에 추출 용매를 가하여 5 ∼ 50 ℃에서 24 ∼ 72 시간 동안 교반 추출한 다음, 이를 여과하고 농축, 건조하여 제조할 수 있는 바, 크리프토카르야 아로마티카를 추출하는 방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 크리프토카르야 아로마티카를 건조시키고 잘게 분쇄함으로써 추출이 단시간동안 효과적으로 이루어지도록 한다. 상기 크리프토카르야 아로마티카 분말 일정량에 추출 용매를 넣고 5 ∼ 50 ℃에서 24 ∼ 72 시간 동안 교반하여 추출하는 바, 5 ℃보다 낮으면 추출이 잘 이루어지지 않는 문제가 있으므로 대개 상온에서 추출하는 것이 바람직하다. 추출 용매로는 아세톤 수용액, 부탄올, 증류수, 메탄올 수용액 및 메탄올 중에서 선택된 하나 또는 2 이상의 혼합 추출용매를 사용하는 것이 바람직하며, 메탄올을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
이와 같이 제조된 추출물을 여과하여 용액 속에 남아 있는 찌꺼기를 제거하고 통상의 추출물 농축방법으로 농축한다. 농축된 추출물은 고온에 방치하여 용매를 제거하여 크리프토카르야 아로마티카 추출물을 제조한다.
이렇게 얻어진 본 발명에 따른 크리프토카르야 아로마티카 추출물은 시험결과 항균활성이 매우 우수한 특징이 있다. 이러한 크리프토카르야 아로마티카 추출물을 항균활성을 나타내는 분획으로 정제하기 위해, 상기 추출방법을 통해서 얻어진 크리프토카르야 아로마티카 추출물을 수용액 분획과 에틸에테르 분획으로 나누고, 크로마토그래피로 분리, 정제하게 되면, 단순한 추출물에 비해 항균활성이 더욱 우수한 물질이 얻어지며, 이 물질은 상기 화학식 1의 2-데센-5-올라이드인 것으로 확인되었다. 본 발명에 따른 크리프토카르야 아로마티카 추출물 분획으로서의 2-데센-5-올라이드의 추출방법을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 용매 추출 방법을 통해서 얻어진 크리프토카르야 아로마티카 추출물에 증류수를 가하여 분산시키고 에틸에테르를 가하여 흔든 다음, 용매분리가 완전히 일어나게 하여 수용액 분획과 에틸에테르 분획을 취한다. 본 발명에서는 위와 같이 얻어진 수용액 분획과 에틸에테르 분획에 대해 각각 항균활성을 측정한 결과, 에틸에테르 분획이 높은 항균활성을 나타내는 바, 에틸에테르 분획에서항균활성을 나타내는 물질이 무엇인가 확인하기 위해 그 물질을 분리하여 탐색하였다.
상기와 같은 방법으로 얻어진 에틸에테르 분획을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피와 얇은막 크로마토그래피를 이용하여 분리, 정제하여 분말을 얻었으며, 이 분말의 항균활성을 측정한 결과 용매추출물이나 각각의 분획보다 우수한 항균효과를 나타내어 크리프토카르야 아로마티카에서 항균활성을 나타내는 물질임을 확인하였다.
이와 같이 분리, 정제된 분말의 구조는 기기분석을 통해 2-데센-5-올라이드임을 확인하였다. 일반적으로, 약용식물에서 분리되는 2-데센-5-올라이드는 인체에 대한 부작용이 전혀 없는 것으로 이미 밝혀져 있는 바, 본 발명의 크리프토카르야 아로마티카로부터 추출된 2-데센-5-올라이드는 항균활성이 뛰어나 매우 유용하게 이용될 수 있다[Meijer T. M.,Rec. trav. chim., 59,191, 1940].
이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 : 인도네시아 약용 식물 22종에 대한 추출물 제조
예로부터 강장제, 항생제, 진통제 등으로 많이 이용되어 오는 다음 표 1의 인도네시아 약용식물 각각에 대하여 이물질을 제거하고 세척하여 건조시킨 후 분쇄하였다. 분쇄된 시료 100 g 당 75 % 메탄올 400 ml를 가하여 상온에서 48 시간 동안 교반하여 추출한 후, 여과한 다음 농축하였다.
상기 농축 추출물 5 ml를 105 ℃에서 24 시간 동안 방치 후, 건조 중량을 측정하였다. 상기 제조한 건조 추출물 0.5 ㎎을 메탄올 10 ml에 넣어 원액(stock solution)을 제조하였다.
실시예 2 : 인도네시아 약용 식물 22종의 추출물의 항균활성 측정
상기 인도네시아 약용식물 각각의 메탄올 추출물(원액)의 항균 효과를 다음과 같은 방법으로 측정하였다.
항균 선별 한천 배지는 다음과 같이 쇠고기 추출물, 펩톤, 한천을 사용하여 만들었다.
먼저, 쇠고기 추출물 3 g, 펩톤 5 g, 한천(agar) 15 g을 증류수에 넣어 1 L를 만들고 121 ℃에서 15 분간 고압증기로 멸균하고 평면으로 굳혔다. 상기 배지 위에 다시 쇠고기 추출물 3 g, 펩톤 5 g, 한천 7.5 g을 넣고 고압증기로 멸균한 다음, 배지를 48 ℃까지 냉각시켰다. 이와 같이 멸균, 냉각된 배지 위에 미생물을 접종, 도포하여 항균 선별 한천 배지를 만들었다.
상기와 같이 제조된 항균 선별 한천 배지를 이용하여 인도네시아 약용식물 추출물의 항균활성을 측정하였다. 8 ㎜ 종이 디스크에 실시예 1에서 제조한 원액을 1 mg 적하한 후, 이 종이 디스크를 상기와 같이 준비된 항균 선별 한천 배지 위에 올려놓고 37 ℃에서 24 시간 동안 배양하였다. 배양이 끝난 후, 항균 선별 한천 배지의 투명환(clear zone)의 크기를 측정하였다.
항균활성도를 측정하기 위해 사용된 미생물은 그램(gram) 양성 박테리아로 스타피로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus) ATCC 25923, 마이크로코커스 루테우스(Micrococcus luteus) ATCC 10240, 그램 음성 박테리아로 에스케리키아 콜라이(Escherichia coli) ATCC 25922, 클레브실라 뉴모니애(Klebsiella pneumoniae) ATCC 10031, 슈도모나스 애루기노사(Pseudomonas aeruginosa) ATCC 27853, 효모로 캔디다 앨비캔스(Candida albicans) ATCC 10231, 사카로미세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) ATCC 9763, 균류로 퓨사리움 에퀴세티(Fusarium equiseti) IFO 31095, 아스페르길러스 푸미개터스(Aspergillus fumigatus) IFO 5840을 사용하였다.
인도네시아 약용식물의 학명 및 추출물 각각의 항균활성 검색결과는 표 1에 제시하였다.
표 1에 나타낸 바와 같이, 항균활성은 이퀴세텀 디바일, 엘리팬토퍼스 스캐이버, 우드포디아 프루티코사, 크리프토카르야 아로마티카, 쿠르쿠마 싼도리자 추출물이 우수하였다. 특히 크리프토카르야 아로마티카 추출물은 그램 양성 박테리아와 효모, 균류에 대하여 높은 활성을 나타내었다.
실시예 3 : 크리프토카르야 아로마티카 추출물로부터 항균활성 물질 분리
상기 실시예 2에서 크리프토카르야 아로마티카가 항균활성면에서 월등히 높음을 확인하였으므로 이를 바탕으로 이후의 실험을 진행하였다. 먼저, 상기 실시예 1의 용매 추출 방법을 통해서 얻어진 크리프토카르야 아로마티카 추출물에 증류수 100 mL를 가하여 잘 분산시킨 다음에 에틸에테르 100 mL를 가하고 세차게 흔들어 준다. 상기 혼합용액이 정치된 다음, 용매분리가 완전히 이루어지게 하여 수용액 분획과 에틸에테르 분획을 취한다. 수용액 분획과 에틸에테르 분획의 항균활성도를 실시예 2에서와 같은 방법으로 측정하여 표 2에 제시하였다.
에틸에테르 분획을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(석유 에테르 : 에틸에테르 : 아세트산 = 6 : 3 : 1)로 전개하였다. 그런 다음 수용액 분획과 에틸에테르 분획 각각을 얇은막 크로마토그래피로 전개하여 활성분을 확인하였다.
에틸에테르 분획을 다시 칼럼 크로마토그래피로 정제한 후, 얇은막 크로마토그래피(석유 에테르 : 에틸에테르 : 아세트산 = 3 : 2 : 1)에 전개하였을 때, Rf치가 0.62의 활성 물질을 'CA-01'이라 명명하였고, Rf치가 0.41의 활성 물질을 'CA-02'라 명명하였다. 이 물질을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피와 얇은막 크로마토그래피(석유 에테르 : 에틸에테르 : 아세트산 = 3 : 2 : 1 )를 이용하여, 분리, 정제하였다.
이렇게 분리, 정제한 CA-01, CA-02의 항균활성을 실시예 2와 같은 방법으로측정하였고 크리프토카르야 아로마티카 추출물과 다른 용매분획과 비교하여 다음 표 2에 제시하였다.
상기 표 2에서 확인할 수 있는 바, 크리프토카르야 아로마티카 추출물의 항균활성은 에틸에테르 분획이 수용액 분획보다 더욱 우수하였으며, CA-01은 마이크로코커스 루테우스 ATCC 10240, 클레브실라 뉴모니애 ATCC 10031, 사카로미세스 세레비지애 ATCC 9763, 퓨사리움 에퀴세티 IFO 31095 등에서 높은 항균활성을 나타내었다. 따라서, CA-01이 크리프토카르야 아로마티카 추출물에서 중요한 항균활성 물질이라는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 4 : 크리프토카르야 아로마티카의 항균활성물질의 분리 및 구조결정
상기의 CA-01을1H,13C-핵자기 공명 분광기(Varian Mercury 300MHz), 적외선 분광기(Biorad WIN-IR FTS 6000), HR EI-질량 분석기(VG70-VSEQ, VG ANALITICAL, UK) 등을 이용하여 구조 분석하여, 다음 화학식 1의 2-데센-5-올라이드인 것을 확인하였다.
화학식 1
IR (KBr) υMAX: 3054, 2932, 1725, 1250, 1120 cm-1;
1H-NMR : δ0.83(3H, t, H-H), δ1.248(8H, m, H-7,8,9,10), δ2.26(2H, dd, H-5), δ4.35(1H, m, H-6), δ5.95(1H, d, H-3), δ6.81(1H, m, H-4) ;
13C-NMR (CDCl3) : δ14.07(C-11), δ29.46(C-5), δ34.88(C-7), δ31.59(C-8), δ24.56(C-9), δ22.57(C-10), δ78.02(C-6), δ121.33(C-3), δ144.91(C-4), δ164.49(C=O) ;
MS m/z : 168[M+ 분자 이온 피크], 108, 97(염기피크), 68, 55.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 인도네시아 약용식물인 크리프토카르야 아로마티카를 용매추출하여 얻은 크리프토카르야 아로마티카 추출물은 항균활성이 매우 우수하고, 특히 그 추출물 중에서 용매 분획 및 크로마토그래피를 통해 순수정제하여 얻어진 분획에서, 항균활성물질로 확인된 2-데센-5-올라이드는 우수한 항균활성 물질로 유용한 효과가 있다. 따라서, 본 발명에 따른 크리프토카르야 아로마티카 추출물과 그 유효성분인 2-데센-5-올라이드는 세균, 효모 및 균류 등의 다양한 미생물에 대하여 항균효과가 있으며, 인체에 무해하므로 식품첨가물용, 화장품첨가용, 일반 생활용 및 식품의 생산라인 등 범용으로 사용이 가능한 효과가 있다.
Claims (5)
- 다음 화학식 1의 2-데센-5-올라이드를 유효성분으로 함유하며 항균활성을 갖는 크리프토카르야 아로마티카 추출물.화학식 1
- 크리프토카르야 아로마티카를 건조 및 분쇄한 분말에 추출용매를 가하여 5 ∼ 50 ℃에서 24 ∼ 72 시간 동안 교반하여 추출한 다음, 이를 여과하고 농축, 건조하는 것을 특징으로 하는 크리프토카르야 아로마티카 추출물의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 추출용 용매로는 아세톤 수용액, 부탄올, 증류수, 메탄올 수용액 및 메탄올 중에서 선택된 하나 또는 2 이상의 혼합용매를 사용함을 특징으로 하는 크리프토카르야 아로마티카 추출물의 제조방법.
- 크리프토카르야 아로마티카로부터 상기 제 2 항의 방법으로 얻은 크리프토카르야 아로마티카 추출물을 수용액 분획과 에틸에테르 분획으로 나누고, 크로마토그래피로 분리, 정제함을 특징으로 하는 크리프토카르야 아로마티카로부터 2-데센-5-올라이드의 추출방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 크로마토그래피 분리는 실리카겔 칼럼 크로마토그래피와 얇은막 크로마토그래피를 이용하는 것을 특징으로 하는 크리프토카르야 아로마티카로부터 2-데센-5-올라이드의 추출방법.
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