KR100703242B1 - 식물성 물질로부터 화합물을 추출하는 방법 - Google Patents

식물성 물질로부터 화합물을 추출하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 식물성 물질로부터 화합물을 추출하는 방법에 관한 것으로, 식물성 물질은 크기가 감소되어 용매로 처리된다. 본 발명에 따르면, 식물성 물질은 액체질소를 사용하여 동결되고 동결상태에서 크기가 감소된다. 2가지 중요한 실시형태에 따르면, 식물성 물질은 은행나무, 특히 신선한 잎에서 나오고, 물이 용매로 사용된다, 또한 본 발명은 본 발명에 따른 방법에 의해 얻어진 화합물을 활성성분으로 포함하는 약제품과 화장품에 관한 것이다.

Description

식물성 물질로부터 화합물을 추출하는 방법{EXTRACTION METHOD OF A COMPOUND FROM VEGETABLE MATERIAL}
본 발명은 식물성 재료로부터 화합물을 추출하는 방법에 관한 것으로, 그 식물성 재료는 크기가 감소되고 용매를 사용하여 추출처리된 후 용해되지 않은 부분들은 그 화합물을 포함하는 용매로부터 분리된다.
이러한 형태의 방법은 상당히 오래되었다. 이러한 방법의 예들로는 차를 우려내는 것과 틴크제의 제조가 있다. 두 경우 모두에서, 용해되지 않은 부분은 그 화합물을 포함하는 용매로부터 분리되는 것이 일반적이다. 이것은 예를 들면 여과 또는 원심분리에 의해 이루어질 수 있다.
공지방법들의 단점은 더 적거나 더 많은 정도까지 활성성분이 분리된 불용성부분에 남아 있다는 것이다.
본 발명의 목적은 서문에서 설명된 방법을 제공함으로써, 활성성분의 수율이 증가될 수 있게 하는 것이다.
그 때문에, 본 방법은 식물성 재료가 용매로 추출되기 전에 액화기체를 사용하여 동결되고 동결상태에서 크기가 감소되는 것을 특징으로 한다.
이 방식에서, 식물성 물질은 효과적으로 개방되어 높은 백분율의 수율이 보장된다. 액체질소는 불활성(비산화적) 특성과 낮은 가격 때문에 이 목적에 매우 적합한다.
유럽특허 0 477 968은 잎을 수성 아세톤, 1 내지 3C 기압에서 수성 알칸올, 또는 40-100℃의 온도에서 무수메탄올로 처리함으로써 은행두엽(Ginko biloba)의 추출물을 제조하는 방법을 설명한다. 고체부분을 제거한 후, 이 용액을 암모늄 설페이트, 메틸에틸케톤으로 처리하고, 그 결과 생긴 추출물은 고차알칸올로 추출한다. 여러 번의 추가단계를 거친 후에, 20 중량%의 플라보글리코시드, 2.5 - 4.4중량%의 징코라이드(ginkgolide) A, B, C 및 J, 및 2.0 - 4.0 중량%의 빌로발라이드(bilobalide)를 포함하는 추출물이 얻어진다. 설명된 추출방법은 매우 어렵다.
유럽특허 0 431 535는 상기 설명된 방법에 본질적으로 대응하는 은행두엽으로부터 추출물을 제조하는 방법을 설명한다. 또한 추가 정제를 위하여 납염이 사용된다. 이 때문에, 이 추출방법은 환경과 사람의 건강 모두에 해로운 납화합물을 사용하는 동시에 또한 매우 어렵다.
중요한 실시형태에 따르면, 식물성 물질은 은행나무(은행두엽)와 휴페르지아 세라타(Huperzia serrata)의 식물부를 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
그러한 식물성 물질은 약학적으로 고급용액을 생산하면서, 가까이에 본 발명에서 약술된 방법에 의해 우수하게 추출되는 것으로 판명된다. 징코라이드와 플라보노이드는 은행나무의 식물부에서 추출될 수 있다. 휴베라진(huberazine)은 휴페 르지아 세라타의 식물부로부터 분리될 수 있다. 이들 모든 화합물은 관심있는 약학적 특성을 가진다.
사용되는 은행나무의 가장 바람직한 식물부는 용매로서 사용되는 물로 처리되기 전에 짧게 건조된 신선한 잎이다.
놀랍게도, 이 방법은 더 적은 처리단계들로 더 순수한 산물을 얻을 수 있다는 것이 입증되었다. 본 출원에서, 물이라는 용어는 아세톤과 같은 케톤 또는 수용성 알콜을 10% 이상 포함할 수 있는 거의 물로 구성된 액체를 의미하는 것으로 이해된다. 물은 또한 원하지 않는 화합물들이 용해되는 것을 방지하고 및/또는 그러한 화합물들의 침전을 돕는 염을 포함할 수 있다. 물은 또한 식물성 물질의 세포구조를 약화시키는 효소를 포함할 수도 있다. pH는 넓은 범위에서 다양할 수 있지만, 일반적으로 7 이하일 것이다. 플라보노이드의 수준을 증가시키기 위하여, 추출된 잎들을 40% 아세톤과 같은 완전히 수혼화성 유기용매가 추가된 물로 다시 세척할 수 있다. 은행잎으로부터 추출물을 제조하는 것은 당해 기술분야에서 공지되어 있다. 이러한 제품에서, 은행잎은 약간의 물을 포함할 수 있는 알콜 또는 케톤을 사용하여 추출된 후 건조된다. 충분히 높은 함량의 활성물질을 가진 산물을 얻기 위하여, 그 이상의 어려운 정제단계들이 필요하여 생산물의 비용을 증가시킨다.
고급산물을 얻기 위하여, 은행나무의 식물부는 1-15년생, 바람직하게는 3-10년생 및 가장 바람직하게는 5년생 은행나무로부터 얻어진 것이어야 한다.
(1:4 또는 그 이상과 같은) 적합한 징코라이드/플라보노이드비를 가진 제품을 얻기 위하여, 물의 pH는 4-7 사이인 것이 바람직하다.
수율을 더 증가시키기 위하여, 크기감소 후 세포벽을 파괴하는 셀룰라아제와 같은 효소를 추가하는 것이 유리하다.
그 다음에 최대 3시간 동안 물을 사용하여 추출하는 것이 바람직하다.
고수준의 순도를 보증하기 위하여, 추출처리는 10-60℃, 바람직하게는 20-40℃의 온도에서 행해지는 것이 적합하다.
상기 화합물을 포함하고 긴 저장수명을 가지는 조성물을 얻기 위한 바람직한 일실시형태는 상기 화합물을 포함하는 용액을 건조시키는 단계를 포함하는데, 건조는 분무건조 또는 동결건조에 의해 편리하게 달성될 수 있다.
화합물을 포함하는 용매로부터 용매를 제거하고, 잔사는 추가용매로 추출되는 것이 적합하다.
이 방식에서, 상기 화합물을 포함하는 더 순수한 제품을 얻을 수 있다. 은행의 추출을 위하여, 메틸이소부틸케톤(MIK) 또는 3차 부틸에테르(TBE)이 편리하게 사용될 수 있다.
상기에 따르면, 본 발명은 또한 2가지 제품에 관련된다.
본 발명은 특히 약학적으로 허용될 수 있는 부형제 또는 담체와 함께, 본 발명에 의해 약술된 방법에 따라 얻어진 화합물을 함유한 활성성분을 포함하는 약제품에 관련된다.
그러한 약제품은 예를 들면, 알츠하이머병 환자들, 유기화합물과의 장기간 접촉에 의해 발생된 징후를 가진 환자들 등을 치료하는데 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 약제품은 어떤 형태로도 투여될 수 있지만, 경구 또는 비경구투여가 특히 바람직할 것이다.
또한 본 발명은 화장용으로 허용될 수 있는 국부적 담체와 함께, 본 발명에 의해 약술된 방법에 따라 얻어진 화합물을 포함하는 활성성분을 함유하는 화장품에 관한 것이다.
그러한 화장품은 피부를 젊고 유연하게 유지하는 것을 도울 수 있다.
본 발명을 다음의 예시적 실시형태에 의해 설명한다.
(실시예 1)
딴 지 72시간 내에, 10g의 은행잎을 액체질소(3㎖)와 접촉시킨다. 은행잎을 자기막자사발을 사용해서 분쇄한다. 그 다음에 1:1000 w/v%의 울트라자임 AFP-L(Ultrazyme AFP-L)과 셀루브릭스 L.(Cellubrix L.){스위스의 노보 노리스크 퍼멘트 유한회사(Novo Norid나 Ferment Ltd.)}와 함께 100㎖의 물을 첨가하고, 혼합하면서 50℃ 및 pH 5.5에서 2시간 동안 배양하고 이어서 pH 4-5에서 추출한다. 활성성분으로 징코라이드와 플라보노이드를 포함하는 액체를 큰 메쉬필터로 여과하여 고체부분을 분리한 후 예를 들어 0.2㎛ 친수성 필터로 미세여과하고 이어서 동결건조시킨다(추출물 A).
(실시예 2)
실시예 1에서 설명된 방법이 반복된다. 상기에서 설명된 것과 동일한 방식으로, 추출에서 생기는 잔사를 40% 아세톤용액으로 1시간 동안 추출한 후 동결건조시킨다(추출물 B).
동결건조된 추출물 A와 B 모두에 물을 첨가한다(물 1㎖ 당 추출물 0.1g). 얻어진 용액을 (1:1 v/v) 메틸이소부틸케톤(MIK) 또는 3차부틸에테르(TBE)로 추출한다. 이 추출을 2번 반복하고 분획들을 각 용매에 대해 결합시킨다. 용매는 막증발기에 의해 증발된다.
MIK를 충분히 제거하는 것이 어렵기 때문에, 증발된 후 잔사는 아세톤과 물의 3:2 혼합물에 용해된다(먼저 잔사가 용해될 때까지 아세톤을 첨가한 후 50℃까지 가열하고 초음파처리하면서 물을 차츰 첨가한다). 이어서 아세톤을 증발시키고 수용액을 동결건조시킨다.
그 결과 생긴 잔사는 HPLC로 분석한다. 150*3㎜ ODS-3 이너트실(Inertsil) 5 칼럼{크롬팩(chrompack)}을 사용했다. 이동상으로 (징코라이드용) 메탄올/물 또는 (플라보노이드용) 메탄올/버퍼 55/45 v/v을 사용하여 1㎖/min로 등용매원리를 수행하였다.
버퍼조성: pH 2.5의 인산을 사용한 1.2g/ℓ 암모늄 디하이드로전 포스페이트.
빌로발라이드, 징코라이드 A와 B에 대한 보유시간: 4.9, 9.0 및 10.1분. 굴절률검출기에 의한 검출.
플라보노이드 케르틴(Quercetin), 캠페롤(Kaempferol) 및 이소라메틴(Isorametine)에 대한 보유시간 : 8.9, 15.5 및 16.9분. 360㎚에서 검출.
데이터는 표 1에 요약하였다.
처리 징코라이드 *) 플라보노이드 *)
I II 물 물/아세톤 (1.57) (1.20) (0.44) (1.04)
III IV I + MIK II + MIK 115 (35.8) 19.9 (30.8) 50.8 (15.8) 24.5 (38)
총계 134.9 75.3
V I + TBE 79.4 (51.1) 15.4 (9.9)
VI II + TBE 14.0 (41.3) 5.6 (16.5)
총계 93.4 21
*) ㎎. 건조물질의 백분율은 괄호로 표시된다.
상기 표는 MIK와 TBE가 산물의 순도를 향상시킨다는 것을 나타낸다. MIL로의 추출은 더 높은 수율을 얻을 수 있고, 반면 플라보노이드와 관련하여 더 높은 수율의 징코라이드가 필요하다면 TBE로의 추출이 유용하다.

Claims (20)

  1. 식물성 물질의 크기를 감소시키고, 용매를 사용하여 추출처리한 후 화합물을 포함하는 용매로부터 용해되지 않은 부분을 분리하는, 식물성 물질로부터 화합물을 추출하는 방법에 있어서,
    용매로 추출되기 전에, 식물성 물질이 액화기체를 사용하여 동결되고 동결상태에서 크기가 감소되며, 크기가 감소된 후 세포벽을 파괴하기 위하여 효소를 첨가하는 것을 특징으로 하는 추출방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 식물성 물질은 은행나무와 휴페르지아 세라타의 식물부를 포함하는 그룹으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 은행나무의 식물부는 신선한 잎이고,
    물이 용매로 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 은행나무의 식물부는 1-15년생 은행나무로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 물의 pH는 4 내지 7 사이인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 물의 pH는 4 내지 7 사이인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제3항 또는 제5항에 있어서,
    물을 사용한 추출은 최대 3시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제3항 또는 제5항에 있어서,
    추출처리는 10-60℃의 온도에서 행해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    얻어진 추출물을 미세여과하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화합물을 포함하는 용액은 분무건조 또는 동결건조에 의해 편리하게 건조되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화합물을 포함하는 추출물로부터 용매가 제거되고 이어서 메틸이소부틸케톤 및 3차 부틸에테르를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 추가용매로 추출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제4항에 있어서,
    상기 은행나무의 식물부는 3-10년생 은행나무로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제4항에 있어서,
    상기 은행나무의 식물부는 5년생 은행나무로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제4항에 있어서,
    물을 사용한 추출은 최대 3시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제3항 또는 제5항에 있어서,
    추출처리는 20-40℃의 온도에서 행해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제4항에 있어서,
    추출처리는 10-60℃의 온도에서 행해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제4항에 있어서,
    추출처리는 20-40℃의 온도에서 행해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제4항에 있어서,
    얻어진 추출물을 미세여과하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제4항에 있어서,
    상기 화합물을 포함하는 용액은 분무건조 또는 동결건조에 의해 편리하게 건조되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제4항에 있어서,
    상기 화합물을 포함하는 추출물로부터 용매가 제거되고 이어서 메틸이소부틸케톤 및 3차 부틸에테르를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 추가용매로 추출되는 것을 특징으로 하는 방법.
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