KR100376782B1

KR100376782B1 - 번데기 동충하초를 이용한 미백 원료의 생산

Info

Publication number: KR100376782B1
Application number: KR10-2002-0003489A
Authority: KR
Inventors: 한영환; 김용해
Original assignee: 신화제약 (주); 한영환
Priority date: 2002-01-22
Filing date: 2002-01-22
Publication date: 2003-03-19
Also published as: KR20020031354A

Abstract

본 발명은 번데기 동충하초(Cordyceps militaris)를 이용한 미백원료 생산에 관한 것으로 번데기 동충하초 자실체, 균사체 및 균사 배양여액을 열수 또는 유기용매로 추출ㆍ분획하여 각 추출물 및 분획물에 대하여 tyrosinase 효소 활성 저해효과 검정을 실시하여 미백화장품에 사용되는 미백원료로 사용에 관한 것이다.

Description

번데기 동충하초를 이용한 미백 원료의 생산{Preparation of Whitening Materials from Cordyceps militaris}

본 발명은 번데기 동충하초(Cordyceps miliatris) 자실체, 배양된 균사체 및 균사배양 여액의 열수 및 유기용매 추출ㆍ분획한 추출물을 이용한 미백원료 생산에 관한 것이다.

사람의 피부색은 인종, 성별, 연령에 따라 다르고 같은 사람에 있어서도 신체부위에 따라 다르며 건강상태나 여러가지 요인에 따라 달라진다. 피부의 색은 표피기층에 존재하는 melanocyte라고 불리는 색소 세포내의 melanosome에 의해 생성되는 melanin에 의해 나타난다. 이 melanin의 생합성 과정은 아미노산의 한 종류인tyrosine이 tyrosinase에 의해 DOPA(dihyroxy phenylalamine), DOPA quinone으로 산화 되게 된다. 이 DOPA quinone은 DOPA chrome으로 변하여 melanin이 최종적으로 생성되게 된다.

현재까지의 미백효과에 대한 연구 방향은 자외선 차단, 사이토카인 조절, 멜라닌 합성 저해제(산화방지제), tyrosinase 활성 저해제 등의 개발로 진행되어져 왔다. 이중 tyrosinase 활성 저해제 물질로 개발된 것은 kojic acid, arbutin, 상백피, 감초, 닥나무, 무우, 치자 추출물 등이 개발 되어 현재 사용중이나 이들 물질의 피부자극성이나 안정성에 문제가 있어 제한된 원료만이 사용되고 있다.

종래의 tyrosinase 효소 활성 저해 효과를 나타내는 천연물에 관한 보고 및 이를 이용한 화장원료 개발에 관한 특허출원은 국내외적으로 다수 보고 되고 있다.

국내의 경우 닥나무 추출물을 함유한 미백 화장료(10-1991-008660), 정제 상백피, 사과추출물 및 코지산을 함유한 화장료(10-1994-012563), 자연산 상황버섯 추출물의 추출방법 및 그를 이용한 미백화장료(10-1998-059727), 포도추출물을 함유한 미백화장료 조성물(10-1998-018656), 아카시아 나뭇잎 추출물 및 이를 함유하는 미백용 화장료(10-1999-013825), 무로부터 미백 및 항산화제 분리 이용(10-

2001-0050197), 치자열매 추출물을 이용한 미백 조성물(10-2001-0070005)등 미백에 관해 많은 보고가 있으나, 천연식물을 이용할 경우 원료 수급의 시간적 제한 및 한정적인 원료로 인해 미백원료 생산에 문제점이 발생한다.

동충하초류는 단백다당체(glycoprotein, β-glucan) 및 항암, 혈당강하, 항염증효과 등의 여러가지 생리활성 효과를 가지고 있는 우수한 천연자원이다. 따라서 동충하초류의 많은 생리활성 연구 보고가 발표되고 있으나 미백에 관한 효과에 대한 보고 전무한 상태이다. 현재까지 식품으로 이용되고 있는 동충하초류를 이용하여 미백원료를 생산, 이를 활용한 화장품 제조 기술개발은 극히 미미한 실정이다.

본 발명은 종래 알려져 있는 미백물질이 갖는 문제점을 극복하고 보다 우수한 미백 원료를 찾기 위해 여러 가지 천연물을 검색한 결과, 여러 가지 우수한 생리활성을 나타내는 번데기 동충하초 추출물이 매우 뛰어난 타이로시나아제 저해 효과를 나타냄을 발견하게 되었다. 또한 번데기 동충하초 자실체로부터 자실체를 이루는 균사를 분리하여, 액체 배양하여 얻어진 균사체 및 그 배양액이 우수한 타이로시아나제 저해 효과를 나타냄을 발견하게 되었다.본 발명의 목적은 번데기 동충하초를 이용하여 미백 화장품에 사용되는 미백 원료를 생산하는 방법을 개발하는데 있다

도 1은 번데기 동충하초 자실체 열수 및 메탄올(MeOH) 추출물 제조 과정

도 2는 번데기 동충하초 액체배양된 균사체 및 배양여액 열수, 메탄올(MeOH), 클로로포름(chloroform) 추출 및 분획 과정

표 1은 번데기 동충하초 추출물의 tyrosinase 효소 활성 저해율

본 발명에 사용되는 번데기 동충하초 추출물은 번데기 동충하초 자실체 및 균사체를 물, 친수유기용제 또는 그 혼합물 중 어느 하나의 용제를 사용하여 제조한다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 먼저 실시예 2에서는 일반적으로 사용되는 수용성, 메탄올, 에탄올 추출법을 사용하여 번데기 동충하초 자실체 및 균사체를 추출하고, 균사체 액체 배양여액을 좀 더 정제하기 위해서 유기 용매를 이용하여 분획하여 분리한다. 이때 사용되는 유기 용매는 주로 비극성 용매로써 분획의 순서는 극성도가 증가하는 순서로 분획 분리하였다.

[실시예]

[실시예1]

본 발명에 사용한 번데기 동충하초 자실체는 서울 경동시장으로 부터 구입하여 사용하였으며, 액체 배양에 사용한 균사체는 동일한 자실체로부터 얻어진 균사체를 발명에 사용하였다

[실시예2]실시예 2는 번데기 동충하초 자실체로부터 분리된 번데기 동충하초 균사체를 배양 균사체 및 배양여액을 이용하기 위해 액체 배양한다. 분리된 번데기 동충하초 균사체는 종균 및 계대 배양용으로 사용하기 위해 액체 및 고체 배양을 하였으며, 사용한 배지는 효모 추출물-포도당 배지(yeast extract-glucose mediumL 0.5% yeast extract, 2.0% glucose)를 제조하여 사용하였다.

균사체 액체배양은 배양기(20-ℓ)를 이용하여 효모 추출물-포도당 배지(12 ℓ) 24℃, 7일간 배양하였다. 액체 배양된 번데기 동충하초 균사체와 배양액을 분리하기 위해 거즈를 이용하여 여과하여 분리하여 균사체는 건조 후수용성 및 메탄올,에탄올 용해성 추출하였고 균사체 배양여액은 유기용매 분획에 사용하였다.

[실시예3]

건조된 번데기 동충하초(자실체 400g, 균사체 100g)을 추출병에 넣고 증류수를 부어 80~121℃의 온도로 5시간 3회 각각 추출하거나, 번데기 동충하초 자실체 및 균사체의 비수용성 추출물을 추출하기 위하여 건조된 번데기 동충하초(자실체 400g, 균사체 100g)를 95~99% 농도의 에탄올 및 메탄올에 1~15배 부피량으로 넣고 냉각콘덴서가 부착된 추출기에서 70~80℃로 12시간 가열하여 각각 추출한다. 추출액은 다시 워터만 종이 여과지로 감압 여과한 후, 건더기를 제거하고 나머지 액을 냉각콘덴서가 달린 농축장치에서 감압 농축하여 동결 건조한다.

[실시예4]실시예 4에서는 실시예 2로 분리된 균사체 배양 여액을 비극성 용매를 이용, 좀더 정제하여 상기 배양액 그 자체 보다 소량으로 미백효과를 낼 수 있는 성분을 추출한다.번데기 동충하초 배양여액 분획물을 제조하기 위해 액체 배양된 균사체와 균사배양여액을 여과 과정을 통해 분리 후, 배양여액의 동일한 양의 용매를 극성도가 증가하는 순서대로 헥센(hexane), 클로로포름(chloroform),에틸아세테이트(ethyl acetate)의 단계로 분획한다. 각각의 유기용매 분획물은 냉각콘덴서가 장착된 농축장치에서 감압 농축 후, 80℃에서 각각의 유기용매를 모두 증발시켜서 하기의 실험예 1에 사용한다.

본 발명에 따르면, 상기 실시예 3, 4로 제조된 추출물을 이용하여 하기 실험예 1의 타이로시나아제 활성 저해효과를 측정한다. 타이로시나아제는 상술했듯이, 피부가 자외선에 노출되면 아미노산의 일종인 타이로신을 효소 작용에 의해 멜라닌으로 변화되도록 하기 때문에 상시 타이로시나아제의 활성을 저해시킴으로서 멜라닌 색소를 억제시킬 수 있다.

[실험예1]상기 실시 예에서 얻은 번데기 동충하초 자실체 열수 및 메탄올 용해성 추출물(실시예 3), 균사체 열수 및 균사체 메탄올 용해성 추출물(실시예 3)과 번데기 동충하초 균사체를 제외한 배양여액과 분획물(실시예 4)의 타이로시나제 저해 효과를 측정하여 비교한다.1) 실험방법 : 버섯유래 타이로시나제는 시그마(Sigma)사에서 구입하여 사용한다. 먼저 기질인 디하이드로시 페닌알라닌을 인산나트륨(sodium phosphate)완충용액(0.1 M, pH 6.0)에 1.6 ㎎/㎖ 농도가 되도록 녹여 제조한다. 기질 용액(0.7㎖) 및 1% 농도로 조정된 각각의 시료 용액(0.2 ㎖)의 혼합액에 효소액(0.1 ㎖, 15.7 units/㎖)를 첨가하여 30℃에서 1분간 반응시켜 475 nm에서 흡광도를 측정 후 다음의 식에 의해 타이로시나제 효소 저해율(%)을 구한다. 각 시료당 3회 이상 측정한다.타이로시나제 저해율(%) = [1-(S-B)/C] ×100S : 효소액 및 시료용액 첨가시 흡광도 변화값B : 효소액 대신 0.1 M sodium phosphate buffer(pH 6.0)첨가시의 흡광도 변화값C : 시료용액 대신 0.1 M sodium phosphate buffer(pH 6.0) 첨가시의 흡광도 변 화값실험결과 값은 표 1에 나타내었다.

번데기 동충하초 자실체 및 균사체 열수, 메탄올(MeOH) 추출물의 tyrosinase 효소 저해율을 측정한 결과 번데기 동충하초 자실체 메탄올 추출물(CMF(M)), 액체배양 균사체 메탄올 추출물(CMWM(M))에서 우수한 tyrosinase 효소 억제울을 나타내었다. 일반적으로 열수 추출물보다 메탄올 또는 유기 용매를 이용해 분획한 추출물 및 분획물에서 우수한 효소 저해율을 나타었다.

번데기 동충하초 추출물의 tyrosinase 효소 활성 저해율

		Tyrosinase 효소 저해율(%)
Positive control	Arbutin	34
자실체	CMF(W)	45
자실체	CMF(M)	70
액체배양 균사체	CMM(W)	10
액체배양 균사체	CMM(M)	64
액체배양 배양액	CMB	6
	CMB(W)	21
	CMB(C)	49

종래의 천연식물 및 일부 버섯을 이용한 미백원료 생산에 국한되었던 기술을 본 발명에서 미백효과능이 우수한 번데기 동충하초 자실체, 균사체 및 균사 배양 여액을 이용한 미백원료 생산 방법을 통해 새로운 미백용 화장품 원료로의 개발할 수 있다.

Claims

번데기 동충하초(Cordyceps militaris) 자실체, 균사체 및 배양여액을 이용한 미백원료 생산 방법.
제 1항에 있어 번데기 동충하초 자실체 및 균사체 열수 추출물을 이용한 미백원료 제조시 80-121℃ 온도로 10-300분간 열을 가하여 미백원료를 생산하는 방법.
제 1항에 있어 번데기 동충하초 자실체 및 균사체 메탄올 추출물을 이용한 미백원료 제조시 70~100℃ 온도로 10-300분간 냉각콘덴서가 부착된 장치를 이용, 미백원료를 생산하는 방법.
제 1항에 있어 번데기 동충하초 균사체를 여과하여 제거한 배양여액을 정제하기 위해 유기용매를 이용, 분획하여 미백원료를 생산하는 방법.