KR100525815B1 - 와송 유래의 다당류 추출물을 포함하는 항균성 조성물 - Google Patents
와송 유래의 다당류 추출물을 포함하는 항균성 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 와송 유래의 다당류 추출물을 포함하는 항균성 조성물에 관한 것으로, 와송으로부터 다당류 물질을 추출한 뒤 상기 다당류 추출물의 항균성을 디스크 확산법, FDA법 및 액체배지 희석법을 이용하여 조사함으로써 와송의 다당류 추출물을 함유하는 항균성 조성물을 제공할 수 있으므로 식품 및 의약산업상 매우 유용한 것이다.
Description
본 발명은 와송 유래의 다당류 추출물을 포함하는 항균성 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 한국산 와송으로부터 추출된 다당류 추출물을 유효성분으로 함유하는 항균성 조성물에 관한 것이다.
와송(瓦松)은 바위솔(Orostachys japonicus A. Berger)이라 하며 일명 암송(岩松), 옥송(屋松), 작엽하초(昨葉何草)등으로 불리는 돌나물과(Crassulaceae)의 다년생 초본 식물로서 한방에서 해열, 소종, 지혈, 이습 등에 사용되며[金在佶, 1984, 原色天然藥物大事典(上卷), 南山堂, 서울, p.447] 민간요법으로 암치료에도 많이 이용되고 있다[배성식, 1990, 한방과 건강, 1, 26].
이 식물은 바위 곁에 붙어서 자라는 육질의 다년생 초본이지만 꽃이 피고 열매를 맺으면 고사하는 특징이 있다. 근생엽은 로제트형으로 퍼지며 끝이 굳어져서 가시처럼 되고 원줄기에 잎이 달리며 엽병이 없고 여름철에 나오는 근생엽과 더불어 끝이 굳어지지 않고 다만 뾰족해질 뿐이며 피침형으로서 녹색이지만 자주색 또는 분을 칠한 듯한 백색인 것도 있다. 꽃은 9월에 피고 백색이며 총상화서는 길이 6∼15cm로서 화병이 없는 꽃이 밀착하고 포는 피침형이며 끝이 뾰족하다. 꽃받침은 5개로서 피침형이고 녹색이며 꽃잎도 5개로서 피침형 예두이고 길이 6mm 정도이다. 수술은 10개이며 꽃잎보다 길고 자방은 5개이며 화분은 적색이지만 점차 흑색으로 된다[이창복, 1979, 大韓植物圖鑑, 鄕文社 서울, p.402]. 와송은 여름부터 가을에 걸쳐 채취하며 뿌리를 제거한 전초(全草)를 햇볕에 말려 약용으로 한다[金在佶, 1984, 原色天然藥物大事典(上卷), 南山堂, 서울, p.447].
와송을 본초학적으로 문헌을 통하여 고찰하여 보면 당본초(唐本草)에는 구중(口中)의 건조(乾燥)와 통증에 사용한다고 하며 본초강목에는 대장하혈에 물로 추출하여 복용하고, 모든 상처에 도포하면 수렴 효과가 있다고 하며 본초재신에는 백독(百毒)을 치료하고 종(腫)을 소실시키며 분류초약성에는 치질의 종통출혈을 다스리는 데는 약초를 전액(煎液)으로하여 세척한다고 하며 본초재신에는 창(瘡)과 유(癒)에 효과가 있다고 한다[上海科學技術出版社 小學館編 ; 中藥大事典, 小學館, 1985, p.526].
지금까지 분리·보고된 와송의 성분으로는 프리에데린(friedelin), 에피-프리에드라노(epi-friedlanol), 글루티논(glutinone), 글루티놀(glutinol)과 같은 트리터페노이드(triterpenoid)류와 β-시노스테롤(β-sitosterol), 캄페스테롤(campesterol) 등의 스테롤(sterol) 계열 물질, 지방산 에스테르(fatty acid ester)류 및 카엠프페롤(kaempferol), 쿠에르세틴(quercetin)과 같은 플라보노이드(flavonoid), 4-히드록시벤조산(4-hydroxybenzoic acid), 3,4-디히드록시벤조산(3,4-dihydroxybenzoic acid), 갈릭산(gallic acid) 등의 방향족 산(aromatic acid) 등이 있다[Park, J. G., Park, J. C., Hur, J. M., Park, S. J., Choi, D. R., Shin, D. Y., Park. K. Y., Cho, H. W. and Kim, M. S., 2000, Phenolic compounds from Orostachys japonicus having anti-HIV-1 protease activity, Nat. Prod. Sci. 6(3), p.117∼121 ; Park, H. J., S. C., Lee, M. S. and Young, H. S., 1994, Triterpene and steroids from Orostachys japonicus, Kor. J. Pharmacog. 25(1), p.20∼24; Park, H. J., Young, H. S., Kim, J. O., Rhee, S. H. and Choi, J. S., 1991a, A study on the chemical constituents of Orostachys japonicus A. Berger, Kor. J. Pharmacog. 22(2), p.78∼84; Park, H. J., Young, H. S., Park, K. Y., Rhee, S. H., Chung, H. Y. and Choi, J. S., 1991b, Flavonoids from the whole plants of Orostachys japonicus, Arch. Pharm. Res. 14(2), p.167∼171]. 또한, 중국산 와송(自瓦松, O. fimbriatus Berger)에서 당의 성분으로 세도헵툴로산(sedoheptulosan), 이소프로필리덴 세도헵툴로즈(isopropylidene sedoheptulose), 플라보노이드(flavonoid) 성분으로 카엠프페롤-3-글루코실-7-람노사이드(kaempferol-3-glucosyl-7-rhamnoside)가 알려져 있다[左春旭, 仲英, 姜岩靑, 蔡玉英, 丁杏包, 1988, 瓦松中黃美化合物的 分離 鑑定, 中草藥, 19, 148; 左春旭, 蔡玉英, 姜岩靑, 王建國, 1985, 瓦松有效成分的 硏究, 中草藥, 16, 243]. 이런 와송의 성분 연구는 일부 보고되었으나 생리 활성에 대한 보고는 국내에서는 체계적으로 검증되어진 것을 찾아볼 수 없었다.
이에 본 발명자는 한국산 와송으로부터 다당류 분획을 추출하고, 추출된 물질의 세균 및 진균 등에 대한 광범위한 항균활성을 검색함으로써 와송으로부터 분리한 추출물을 함유하는 항균성 조성물을 제공하고자 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 한국산 와송으로부터 다당류 물질을 포함하고 있는 추출물을 추출하고, 추출된 물질의 세균 및 진균 등에 대한 광범위한 항균활성을 검색함으로써 와송으로부터 분리한 다당류 추출물을 함유하는 항균성 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 상기 목적은 와송으로부터 다당류 추출물을 추출한 뒤 상기 다당류 추출물의 항균성을 디스크 확산법, FDA법 및 액체배지 희석법을 이용하여 조사함으로써 와송 유래 다당류 추출물이 항균 활성이 있음을 발견하고 본 발명을 완성하였다.
이하 본 발명의 구성을 설명한다.
본 발명은 와송으로부터 다당류 추출물을 추출하는 단계; 디스크 확산법을 이용하여 상기 단계에서 얻은 다당류 추출물의 항균성을 조사하는 단계; FDA법을 이용하여 상기 단계에서 얻은 다당류 추출물의 항균성을 조사하는 단계; 및 액체배지 희석법을 이용하여 상기 단계에서 얻은 다당류 추출물의 항균성을 조사하는 단계로 구성된다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 와송의 열수 추출액을 농축한 후 상기 농축액에 에탄올을 첨가하여 4℃에서 24시간 동안 방치한 후 5,000rpm으로 20분간 원심분리하여 와송 유래의 다당류 추출물을 분리하는 방법을 제공한다.
이하, 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명한다.
본 발명은 와송의 열수 추출액을 농축한 후 상기 농축액에 에탄올을 첨가하여 4℃에서 24시간 동안 방치한 후 5,000rpm으로 20분간 원심분리하여 와송 유래의 다당류 추출물을 분리하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 사용된 와송은 마른 꽃 또는 줄기를 잘게 분쇄하여 사용한다.
이하 본 발명을 다음과 같은 실시예 및 실험예에 의하여 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 단, 다음의 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이 것들만으로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 와송의 다당류 추출물 추출
와송(Orostachys japonicus A. Berger)의 마른 꽃, 줄기를 잘게 분쇄하여, 100g을 고온가압(D.W 2L, 3시간, 100℃)으로 열수 추출액을 얻었다. 상기 추출액을 여과지 (whatman NO.1)로 여과한 후 로터베이터(rotavapor)(BCHI R-205)로 부피의 1/10이 되도록 감압농축하였다. 상기 농축된 추출액에 에탄올의 최종농도가 85% 되도록 에탄올을 첨가하여 4℃, 24시간 방치한 후 원심분리(5,000rpm, rotor9, 20min, 18℃)하고 상등액을 얻음으로써 와송 유래의 다당류 추출물(O. japonicus polysaccharide extract; OJP1)을 12% 얻었다.
실험예
추출물의 항균효과를 검토하기 위하여 본 발명에 사용한 시험균주는 그람양성세균 3종, 음성세균 4종 및 효모류 1종을 선정하여 사용하였다(표 1).
| 시험 균주(Indicator strains) | 배양 온도(culture temp.) | 그람(Gram) | 구분 | 비고 |
| 에스체리치아 콜리 DH 5α (Escherichia coli DH 5α) | 37 | - | bacteria | |
| 클레브시엘라 뉴모니애 KCTC 2001(Klebsiella pneumoniae KCTC 2001) | 30 | - | bacteria | |
| 살모넬라 티피무리움 KCTC 2057(Salmonella typhimurium KCTC 2057) | 37 | - | bacteria | |
| 슈도모나스 애루기노사 KCCM 11321(Pseudomonas aeruginosa KCCM 11321) | 37 | - | bacteria | |
| 스타피로코커스 아우레우스 KCTC 1621(Staphylococcus aureus KCTC 1621) | 37 | + | bacteria | |
| 바실러스 메가테리움 ACTC 14945(Bacillus megaterium ACTC 14945) | 30 | + | bacteria | |
| 리스테리아 모노사이토제네스 KCCM 40307(Listeria monocytogenes KCCM 40307) | 25 | + | bacteria | |
| 칸디다 알비칸스 KCTC 1040(Candida albicans KCTC 1040) | 25 | . | yeast |
실험예 1 : 디스크 확산법을 이용한 와송으로부터 분리한 다당류 추출물의 항균성 조사
디스크 확산법(Disc diffusion method)에 의한 감수성 검사용 배지로는 무엘러 힌톤 아가(Mueller Hinton agar)를 사용한다. 시험 균주를 전배양한 후 이를 본배양배지에 접종하여 균주를 배양하면서 균주의 성장기 중 대수증식기(early exponential growth phase) 상태에 도달한 균을 이용하여 항균활성을 측정한다. 배양된 균주를 페트리상의 고체배지에 접종하여 골고루 퍼지게 한 후 추출물을 필터 페이퍼 디스크(filter paper disc)에 흡수시켜 고체배지표면위에 놓는다. 48시간동안 혐기성 챔버(anaerobic chamber)에서 배양한 후 항균력을 디스크 주위 클리어 존(clear zone)의 유무로써 확인하였다.
상기와 같이 한국산 와송을 농도별로 세균 및 효모에 대한 항미생물 활성을 조사한 결과, 칸디디아시스(candidiasis)의 일반적인 병원체인 칸디다 알비칸스 KCTC 1040(Candida albicans KCTC 1040)은 20±4.9, 14±2.7, 13±2.2, 10±1, 9±1, 9±1으로 아주 높은 활성을 나타내었다. 식중독 원인 병원성 장내세균인 살모넬라 티피무리움 KCTC 2057 (Salmonella typhimurium KCTC 2057)은 18±2, 15±1, 14±0.6, 13±1, 13±1, 12±1, 그람양성의 화농성질환 병원균이며, 식중독 원인균인 스타피로코커스 아우레우스 KCTC 1621(Staphylococcus aureus KCTC 1621)은 17±2, 13±2, 12±2, 12±2, 12±2, 11±2로 비교적 높은 활성을 나타내었다. 또한, 식품오염의 지표균인 에스체리치아 콜리 DH 5α(Escherichia coli DH 5α)(14±1, 13±1, 11±1, 11±1, 10±1, 9±1)와, 저온의 호기적 상태에서 많은 식품의 변패를 유발시키는 그람 음성의 슈도모나스 애루기노사 KCCM 11321(Pseudomonas aeruginosa KCCM 11321)(13±1, 12±0.7, 11±0.7, 9±1, 9±1, 8.5±1)에 대해서도 양성 대조구(positive control)인 프로폴리스보다 비교적 높은 항미생물 작용을 가지는 것으로 나타났다. 따라서 식품에 사용할 수 있는 다당류 추출물인 OJP1은 세균 및 효모에 대해 광범위한 미생물 증식 억제능을 갖고 있는 것으로 나타났다(표 2 및 도 1).
| 시험 균주 | 억제영역(Inhibitory zone) (mm)a | ||||||
| OJP1 (mg/mL) | 프로폴리스(Propolis)(mg/mL) | ||||||
| 100 | 90 | 80 | 70 | 60 | 50 | 100 | |
| Gram positive | 17±2 | 13±2 | 12±2 | 12±2 | 12±2 | 11±2 | 15.5±1.3 |
| 스타피로코커스 아우레우스 KCTC 1621 | 15±1 | 11±1 | 10±1 | 9±1 | (-)b | (-) | 10.1±1 |
| 바실러스 메가테리움 ACTC 14945 | 12.2±0.9 | 12±1 | 11±1 | 10±1 | 10±1 | 9±1 | 11.1±1 |
| 리스테리아 모노사이토제네스 KCCM 40307 | 14±1 | 13±1 | 11±1 | 11±1 | 10±1 | 9±1 | 14±7 |
| Gram negative | |||||||
| 에스체리치아 콜리 DH 5α | 14±1.6 | 12±1 | 11±1 | 11.5±1.3 | 10.5±1.3 | 10.5±1.3 | 13±1 |
| 클레브시엘라 뉴모니애 KCTC 2001 | 18±2 | 15±1 | 14±0.6 | 13±1 | 13±1 | 12±1 | 13±1 |
| 살모넬라 티피무리움 KCTC 2057 | |||||||
| 슈도모나스 애루기노사 KCCM 11321 | 13±1 | 12±0.7 | 11±0.7 | 9±1 | 9±1 | 8.5±1 | 11±1 |
| Fungi | |||||||
| 칸디다 알비칸스 KCTC 1040 | 20±4.9 | 14±2.7 | 13±2.2 | 10±1 | 9±1 | 9±1 | 12±1 |
실험예 2 : FDA 법(fluorescein diacetate method)을 이용한 와송으로부터 분리한 다당류 추출물의 항균성 조사
대수증식기의 시험균 175㎕와 시료 20㎕를 96웰 마이크로플레이트(96well microplate)에 넣고 각 시험균 적정 배양온도의 혐기성 챔버에서 40분간 배양 후 0.2% FDA(acetate에 용해됨) 5㎕를 첨가하여 90분간 배양을 계속한다. 항균효과는 마이크로티터 리더(microplate reader; Bio-rad)를 사용하여 시험균이 생성하는 에스터라제(esterase)에 의한 FDA 분해산물인 플루오레세인(fluorescein) 생성량을 흡광도 490nm에서 그리고 균생육도는 655nm (Reference)에서 측정하며, 항균효과는 시료의 첨가 및 미첨가의 차이로서 확인하였다.
와송으로부터 얻은 OJP1의 항균효과를 검토한 결과, 칸디다 알비칸스 KCTC 1040(Candida albicans KCTC 1040)은 0.524, 0.098, 스타피로코커스 아우레우스 KCTC 1621(Staphylococcus aureus KCTC 1621)은 0.369, 0.0995, 바실러스 메가테리움 ACTC 14945(Bacillus megaterium ACTC 14945)는 0.391, 0.1358, 에스체리치아 콜리 DH 5α(Escherichia coli DH 5α)는 0.491, 0.1633, 살모넬라 티피무리움 KCTC 2057 (Salmonella typhimurium KCTC 2057)은 0.4, 0.181, 슈도모나스 애루기노사 KCCM 11321(Pseudomonas aeruginosa KCCM 11321)은 0.450, 0.133을 나타내어 그 결과 에스터라제 생산(490nm) 및 균증식(655nm)이 강하게 저해되었다. 따라서 OJP1가 항세균효과와 항진균효과를 가짐을 확인할 수 있었다(표 3).
| 시험 균주 | 490nm | 655nm |
| Ca - Sb | C - S | |
| Gram positive | ||
| 스타피로코커스 아우레우스 KCTC 1621 | 0.369 | 0.0995 |
| 바실러스 메가테리움 ACTC 14945 | 0.391 | 0.1358 |
| 리스테리아 모노사이토제네스 KCCM 40307 | 0.255 | 0.0317 |
| Gram negative | ||
| 에스체리치아 콜리 DH 5α | 0.491 | 0.1633 |
| 클레브시엘라 뉴모니애 KCTC 2001 | 0.273 | 0.0493 |
| 살모넬라 티피무리움 KCTC 2057 | 0.4 | 0.181 |
| 슈도모나스 애루기노사 KCCM 11321 | 0.450 | 0.133 |
| Fungi | ||
| 칸디다 알비칸스 KCTC 1040 | 0.524 | 0.098 |
실험예 3 : 액체배지 희석법(Broth dilution method)을 이용한 와송으로부터 분리한 다당류 추출물의 항균성 조사
농도별 추출물을 함유한 무엘러 힌톤 브로쓰(Mueller Hinton broth)에 시험균 1%를 넣어 18시간동안 각 시험균의 적정 배양온도인 혐기성 챔버(anaerobic chamber)에서 배양한 후 균의 증식(배지의 혼탁) 유무를 관찰하여 세균이 증식하지 않은 추출물의 최소량을 최저발육억제농도(MIC)로 정한다.
와송로부터 얻은 OJP1는 Gram(-)균 즉, 에스체리치아 콜리 DH 5α(Escherichia coli DH 5α), 클레브시엘라 뉴모니애 KCTC 2001(Klebsiella pneumoniae KCTC 2001), 살모넬라 티피무리움 KCTC 2057 (Salmonella typhimurium KCTC 2057), 슈도모나스 애루기노사 KCCM 11321(Pseudomonas aeruginosa KCCM 11321)의 MIC가 각각 30∼20, 10<, 30∼20, 30∼20로 Gram(+)균 바실러스 메가테리움 ACTC 14945(Bacillus megaterium ACTC 14945)(60∼50), 리스테리아 모노사이토제네스 KCCM 40307(Listeria monocytogenes KCCM 40307)(50∼40)이나 펑기(Fungi)균인 칸디다 알비칸스 KCTC 1040(Candida albicans KCTC 1040)( 50< )보다 강한 항균활성을 보였다(표 4).
| 시험 균주 | MIC (mg/ml) |
| Gram positive | |
| 스타피로코커스 아우레우스 KCTC 1621 | 20 ～ 10 |
| 바실러스 메가테리움 ACTC 14945 | 60 ～ 50 |
| 리스테리아 모노사이토제네스 KCCM 40307 | 50 ～ 40 |
| Gram negative | |
| 에스체리치아 콜리 DH 5α | 30 ～ 20 |
| 클레브시엘라 뉴모니애 KCTC 2001 | 10< |
| 살모넬라 티피무리움 KCTC 2057 | 30 ～ 20 |
| 슈도모나스 애루기노사 KCCM 11321 | 30 ～ 20 |
| Fungi | |
| 칸디다 알비칸스 KCTC 1040 | 50< |
이상 상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 와송 유래의 다당류 추출물을 포함하는 항균성 조성물에 관한 것으로, 와송으로부터 다당류 추출물을 얻은 뒤 상기 다당류 추출물의 항균성을 디스크 확산법, FDA법 및 액체배지 희석법을 이용하여 조사함으로써 와송 유래의 다당류 추출물을 함유하는 항균성 조성물을 제공할 수 있으므로 식품 및 의약산업상 매우 유용한 것이다.
도 1은 본 발명 와송 유래의 다당류 추출물에 대한 디스크 확산법을 이용한 항균 활성 조사 결과를 보여준다. 여기에서 (A)는 스타피로코커스 아우레우스 KCTC 1621(S. aureus KCTC 1621), (B)는 바실러스 메가테리움 ACTC 14945(B. megaterium ACTC 14945), (C)는 리스테리아 모노사이토제네스 KCCM 40307(L. monocytogenes KCCM 40307), (D)는 에스체리치아 콜리 DH 5α(E. coli DH 5α), (E)는 클레브시엘라 뉴모니애 KCTC 2001(K. pneumoniae KCTC 2001), (F)는 살모넬라 티피무리움 KCTC 2057 (S. typhimurium KCTC 2057), (G)는 슈도모나스 애루기노사 KCCM 11321(P. aeruginosa KCCM 11321), (H)는 칸디다 알비칸스 KCTC 1040(C. albicans KCTC 1040)의 항균 활성 조사 결과를 나타낸다. 또한, a는 와송 유래 다당류 추출물의 농도가 100mg/mL인 것을, b는 프로폴리스의 농도가 100mg/mL인 것을, c는 대조구, d는 와송 유래 다당류 추출물의 농도가 90mg/mL인 것을, e는 80mg/mL인 것을 나타낸다.
Claims (3)
- 와송 100g에 증류수 2L를 첨가하고 100℃에서 3시간 동안 열수추출하고,상기로부터 얻은 열수 추출액을 부피의 1/10이 되도록 감압농축하고,상기 농축액에 에탄올의 최종 농도가 85%가 되도록 에탄올을 첨가하여 4℃에서 24시간 동안 방치하고,5,000rpm에서 20분 동안 원심분리하여 상등액을 얻는 단계를 포함함을 특징으로 하는 항균효과가 있는 와송 유래의 다당류 추출물의 제조방법.
- 제1항의 방법에 따라 얻은 항균효과가 있는 와송 유래의 다당류 추출물을 50~100mg/mL으로 함유함을 특징으로 하는 항균성 조성물.
- 제2항에 있어서, 상기 와송 유래의 다당류 추출물은 스타피로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 바실러스 메가테리움(Bacillus megaterium), 리스테리아 모노사이토제네스(Listeria monocytogenes), 에스체리치아 콜라이(E. coli), 클레브시엘라 뉴모니애(Klebsiella pneumoniae), 살모넬라 티피무리움(Salmonella typhimurium), 슈도모나스 애루기노사(Pseudomonas aeruginosa) 및 칸디다 알비칸스(Candida albicans) 중 어느 하나에 항균효과가 있음을 특징으로 하는 항균성 조성물.
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| KR20210076302A (ko) * | 2019-12-13 | 2021-06-24 | 재단법인 환동해산업연구원 | 와송 추출물 또는 와송 추출물과 참도박 추출물을 포함하는 피부 개선용 화장료 조성물 |
| KR20240030398A (ko) | 2022-08-30 | 2024-03-07 | 가천대학교 산학협력단 | 항균물질의 정량적 항균력 측정방법 |
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| KR101647689B1 (ko) * | 2009-08-11 | 2016-08-16 | (주)아모레퍼시픽 | 다당류를 포함하는 피부 개선 조성물 |
| KR101249920B1 (ko) * | 2010-11-12 | 2013-04-03 | 주식회사 다쏘앤컴퍼니 | 화장품용 천연 방부제 및 그 제조방법 |
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2003
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| KR20210076302A (ko) * | 2019-12-13 | 2021-06-24 | 재단법인 환동해산업연구원 | 와송 추출물 또는 와송 추출물과 참도박 추출물을 포함하는 피부 개선용 화장료 조성물 |
| KR102442117B1 (ko) * | 2019-12-13 | 2022-09-08 | 재단법인 환동해산업연구원 | 와송 추출물 또는 와송 추출물과 참도박 추출물을 포함하는 피부 개선용 화장료 조성물 |
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