KR100871628B1 - 비틀대모자반 추출물을 포함하는 구강질환 예방 또는치료용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비틀대모자반(Sargassum sagamianum) 추출물을 유효성분으로 포함하는 구강질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 특히 본 발명에 따른 비틀대모자반 추출물은 치은염의 주 원인균인 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia) 및 치주염의 주 원인균인 포피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis)에 대한 항균활성이 우수하여, 치은염 및 치주염을 포함한 구강질환의 예방 및 치료 효과가 매우 우수하다.

비틀대모자반, 구강질환, 치주염, 치은염

Description

비틀대모자반 추출물을 포함하는 구강질환 예방 또는 치료용 조성물{COMPOSITION FOR TREATING OR PREVENTING ORAL BACTERIAL INFECTION DISEASES COMPRISING AN EXTRACT OF SARGASSUM SAGAMIANUM}

본 발명은 비틀대모자반(Sargassum sagamianum) 추출물을 유효성분으로 포함하는 구강질환 예방 또는 치료용 조성물, 보다 상세하게는 치주염 또는 치은염의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.

치과 의학상 충치, 치주염 및 치은염 등을 포함하는 다양한 구강질환은 여러 가지 원인에 의해 발병할 수 있다. 상기 원인은 전신적인 원인 및 국소적인 원인으로 나눌 수 있는데, 보다 중요한 원인은 국소적인 원인인 것으로 알려져 있다. 국소적인 원인으로 가장 중요한 것은 구강 내에 상주하는 세균 즉, 병원성 미생물이다.

한편, 자연계에는 수 만 종에 이르는 미생물들이 각종 생태계에 폭 넓게 서식하고 있으며, 이러한 미생물들은 여러 질병 및 오염의 원인이 되기도 한다. 예를 들어, 사람의 구강 내에는 현재까지 밝혀진 바에 의하면 약 300 여종의 미생물이 치아표면, 치근부의 치아와 잇몸사이, 혀의 표면 등에 상주하고 있는 것으로 알 려져 있으며, 이러한 미생물의 존재는 적절한 구강위생 활동이 이루어지는 경우 정상적 현상이라 할 수 있다.

그러나, 적절한 구강위생 활동이 이루어지지 아니하는 경우, 상기한 미생물 중 병원성 미생물에 의해 충치, 구취, 치은염 또는 치주질환 등 각종 구강질환이 야기될 수 있으며, 심한 경우 치아를 상실할 수도 있다. 일 예로, 구강 내에 상주하는 병원성 미생물의 발효작용에 의해 치아에 부착된 음식찌꺼기의 당분이나 전분 등의 탄수화물이 분해되어 생기는 젖산이 치아 경조직의 석회를 탈각시켜 충치가 발생할 수 있고, 혐기성 병원균체들이 대량 증식하는 경우 다양한 구강질환의 원인이 될 수 있다.

보다 상세하게는, 구강 내에 상주하는 병원성 미생물은 치아표면에 부착하여 몇 시간만 지나면 치태라고 하는 세균 군집을 형성하고 증식하게 되며, 처음에는 눈에 보이는 치은 상부의 치아 표면에 집중적으로 병원성 미생물이 부착하여 치태를 형성하지만, 점차 진행되면 치은하부에 있는 치아표면에도 치태가 형성되게 된다. 상기 치태가 치아표면에서 형성될 경우, 상기 병원성 미생물은 구강 내에 들어온 당분을 이용하여 산을 생산하고 이 산은 치아의 주성부인 무기질을 탈회시킴으로써 치아가 파괴되는 충치를 유발할 수 있다.

한편, 치은하부 치태에 있는 세균들 중 특히 혐기성 그람음성 미생물들은 독소, 단백질 분해효소 등을 분비하여 치주조직을 직접 파괴하거나 우리 몸의 면역세포들과 반응함으로써 다양한 면역물질의 생산을 유도하고 이들 물질이 치주조직의 염증과 파괴를 초래할 수 있다.

치아나 치주조직은 한번 파괴되면 치료는 될 수 있지만, 원래의 조직상태로 복구되지는 않는다는 점에서 그 심각성이 있고, 따라서 이들 국소원인의 대표적 요인인 병원성 미생물이 구강 내에서 번식하는 과정을 근본적으로 차단하는 것이 구강질환을 예방 또는 신속히 치료하는 방법일 수 있다.

상기와 같은 구강질환을 유발하는데 가장 중요한 역할을 하는 미생물로는 스트렙토코커스 뮤탄스(Steptococcus mutans), 포피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis) 또는 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia) 등이 있다.

따라서, 종래 상기 미생물들에 대한 살균 및 정균작용을 갖는 항생제를 포함한 다양한 종류의 항균제제가 충치, 치주질환 또는 치은염 등의 억제 및 치료제로써 개발되어 왔다. 그러나, 치은염이나 치주염과 같은 일부 구강질환의 경우 이들을 치료 또는 예방하기 위하여 개발된 항생제 혹은 화학약품은 매우 제한적이므로(Leke N, et al., FEMS Microbiol. Letters, 174: 347-353, 1999), 대부분의 경우 치주질환수술 등의 수술요법이나 기계적 요법에 의해 치료하고 있으며, 그 예방을 위한 방법은 제한적으로 제안되고 있다.

또한, 항생제의 경우 설사, 구토 등을 포함한 신체 전반에 대한 전신적인 부작용을 일으킬 수 있고, 구강내 내성균의 출현 및 균교대증을 유발할 수 있기 때문에 장기적인 사용이 곤란하여 단지 치료제만으로 이용될 수 있는 단점이 있다. 예를 들어, 현재 널리 사용되고 있는 항생제인 클로로헥시딘(cholrohexidin)은 고농도로 구강 내에 사용하거나 혹은 저농도로 오랫동안 사용할 경우, 혀나 치아에 착 색을 일으키고, 구강점막이 벗겨지거나, 미각이상을 일으키는 등의 부작용이 발생할 수 있으며, 균교대증이 유발될 수 있는 부작용이 있고, 발암성이 있어 임산부의 경우 사용이 제한된다는 단점이 있고(Flatra L, et al., Scand. J. Dent. Res., 79(1): 119-125, 1971), 트리클로산(triclosan)의 경우, 세포독성이 높아 장기간 사용시 부작용의 우려가 높고 내성균주의 발현이라는 문제점이 있다.

이 외에 항균제인 불소의 경우는 충치예방효과는 뚜렷하지만 아직까지 치주나 치수, 치근단 질환에 대한 효과는 보고된 바 없고, 치약이나 구강청정제에 사용되고 있는 항균제제인 생쿠이나린(Sangquinarine)은 구강 내에서 세균에 대한 효과가 불분명하고 가격이 비싸다는 단점이 있으며, 리스테린(Listerine)은 알코올이 주성분으로 실제 구강내에서는 일시적인 효과내지는 약간의 정균작용만이 인정되고, 장기간 사용시 조직에 대해 위해 작용이 나타날 수 있다는 단점이 있으며, 최근 미백제로 사용되는 퍼록사이드(Peroxide)의 경우 세균에 대한 독성이 있으나, 동시에 인체조직에도 독작용을 나타내어 안정성에 문제가 있다는 문제점이 있다.

따라서, 수술요법이나 기계적 요법에 비하여 그 예방 또는 치료가 용이하고, 장기간 사용하여도 항생제와 같이 내성이나 안정성에 대한 문제가 대두되어지지 아니하며, 부작용도 문제되지 아니하는 천연물질 유래의 구강질환 예방 또는 치료 조성물을 개발하는 것이 시급한 실정이다. 특히, 삼면이 바다여서, 해양자원이 풍부한 우리나라의 지리적 환경을 고려하면 해양 동?식물을 포함한 해양 천연물질로부터 구강질환을 예방 또는 치료할 수 있는 조성물을 개발하고자 하는 요구가 증가되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 해조류추출물을 유효성분으로 포함하는 구강질환 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 해조류 추출물을 유효성분으로 포함하는 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia) 및 포피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis)로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 균주에 대한 항균 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 비틀대모자반(Sargassum sagamianum) 추출물을 유효성분으로 포함하는 구강질환 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 비틀대모자반 추출물을 유효성분으로 포함하는 구강질환 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다. 본 발명의 식품 조성물의 예로는 식품, 식품첨가제, 음료 또는 음료첨가제를 들 수 있다.

또한, 본 발명은 비틀대모자반 추출물을 유효성분으로 포함하는 구강질환 예방 또는 개선용 구강위생 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 비틀대모자반 추출물을 유효성분으로 포함하는 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia) 및/또는 포피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis)로 이루어진 군중에서 선택된 1 이상의 균주에 대한 항균 조성물을 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에 있어서, 비틀대모자반(Sargassum sagamianum)란 갈조식물 모자반 속(Sargassum sp.)에 속하는 해조류를 의미하며, 살가섬 사가미아넘 옌도(Sargassum sagamianum Yendo)라고 명명되기도 한다. 상기 비틀대모자반은 수개체가 반상목에서 직립하고 공동의 줄기는 원주상이며 짧고, 중심가지는 삼릉형이며 나선상으로 비틀어져 있고 작은가지는 호생하며, 하부의 잎은 피침상 또는 난원형이며 중앙부 및 상부의 잎은 선상이고, 잎 가장자리는 전연이거나 일부는 톱니가 있고, 잎자리는 매우 짧으며 질은 두껍고 단단하다. 상기 비틀대모자반은 주로 바닷가의 조간대 상부, 특히 민물이 흘러들어오는 곳의 암초에서 잘 자라며, 우리나라의 삼척, 울릉도, 주문진, 부산, 흑산도, 제주도 등지에서 분포한다.

본 발명의 추출용매는 50% 내지 100%의 메탄올, 에탄올 등의 탄소수 1 내지 4의 알코올, 에틸아세테이트 등의 극성용매와 헥산 또는 디클로로메탄의 비극성용매와 같은 유기용매, 이들의 혼합용매일 수 있으며, 바람직하게는 50% 내지 100%의 메탄올, 에탄올 등의 탄소수 1 내지 4의 알코올, 더욱 바람직하게는 80% 내지 100% 에탄올일 수 있다. 상기 에탄올은 추출수율이 뛰어날 뿐만 아니라, 에탄올에 의한 비틀대모자반 추출물은 구강질환을 유발하는 병원성 미생물 특히, 포피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis) 및/또는 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia)에 대한 항균활성이 매우 우수한 것으로 확인되었다.

본 발명의 비틀대모자반 추출물은 통상의 해조류 추출물의 제조방법에 따라 제조된 것일 수 있으며, 구체적으로는 냉침추출법, 온침추출법 또는 열 추출법 등일 수 있으며, 통상의 추출기기, 초음파분쇄 추출기 또는 분획기를 이용할 수 있다.

또한, 상기 용매로 추출한 추출물은 이후, 헥산, 메틸렌클로라이드, 아세톤, 에틸아세테이트, 에틸에테르, 클로로포름, 물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 용매로 분획과정을 더욱 실시할 수 있다. 바람직하게는 상기 분획용매는 에탄올 수용액, 물, 에틸아세테이트, 클로로포름 또는 클로로포름과 에탄올 혼합액, 더욱 바람직하게는 클로로포름 또는 클로로포름과 에탄올 혼합액일 수 있으며, 가장 바람직하게는 클로로포름일 수 있다. 상기 클로로포름에 의한 분획물은 다른 분획용매를 사용한 비틀대모자반 분획물에 비하여, 구강질환을 유발하는 병원성 미생물 특히, 포피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis) 및/또는 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia)에 대한 항균활성이 매우 우수한 것으로 확인되었다.

또한, 상기 클로로포름과 에탄올 혼합액은 중량을 기준으로 7:1 내지 1:1(클로로포름:에탄올), 바람직하게는 4:1 내지 2:1, 가장 바람직하게는 3:1로 혼합한 것일 수 있다. 상기 분획과정은 4 ℃ 내지 120 ℃에서 수행될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 상기 분획 시 용매는 1종 이상 사용할 수 있다.

상기 제조된 추출물 또는 상기 분획과정을 수행하여 수득한 분획물은 이후 여과하거나 농축 또는 건조과정을 수행하여 용매를 제거할 수 있으며, 여과, 농축 및 건조를 모두 수행할 수 있다. 구체적으로 상기 여과는 여과지를 이용하거나 감압여과기를 이용할 수 있으며, 상기 농축은 감압 농축기, 일예로 회전 증발기를 이용하여 감압 농축할 수 있으며, 상기 건조는 일예로 동결건조법으로 수행할 수 있다.

본 발명의 일예로, 상기 비틀대모자반 추출물은 도 1에 나타낸 과정에 의해 수득될 수 있다. 보다 상세하게는, 비틀대모자반의 염분 및 불순물을 제거한 후, 건조하여 건조시료를 제조하고, 상기 건조시료에 에탄올을 가하여 하루 동안 상온에서 추출하여 조추출액을 얻으며, 상기 조추출액을 감압 농축하여 추출물을 제조할 수 있다. 이 때, 상기 비틀대모자반의 염분 및 불순물의 제거는 유수를 이용하여 씻어내서 수행할 수 있으며, 상기 건조시료는 상기 염분 및 불순물을 제거한 비틀대모자반을 건조한 후에 분쇄하여 제조할 수 있다. 또한, 상기 수득한 비틀대모자반 추출물은 사용 시까지 급속 냉동고(deep freezer)에 보관할 수 있다.

또한, 상기 비틀대모자반 추출물은 상기 수득된 추출액을 농축 및 동결건조를 통하여 수분을 완전히 제거시킨 것일 수 있으며, 상기 수분을 완전히 제거시킨 비틀대모자반 추출물은 분말형태로 사용하거나 상기 분말을 증류수 또는 통상의 용매에 녹여 사용할 수 있다.

본 발명의 일예로, 상기 비틀대모자반 추출물을 분획하여 수득하는 비틀대모자반 분획물은 도 2에 나타낸 과정에 의해 수득될 수 있다. 우선, 상기 비틀대모자반 건조시료에 에탄올과 물을 중량을 기준으로 1:1 내지 5:1 바람직하게는 3:1 내지 4:1로 혼합한 혼합용매를 가하여 하루 동안 상온에서 추출하여 조추출액을 얻 으며, 상기 조추출액을 여과하여, 잔류된 고상의 잔류물을 건조한다. 상기 고상의 잔류물에 에틸아세테이트를 가하고 추출과정을 수행한 후에, 여과하여 에틸아세테이트 분획물을 제조한다. 또한, 상기 여과과정에서 잔류된 고상의 잔류물에 500℃ 내지 150℃, 바람직하게는 80℃ 내지 110℃의 물을 가하고 추출과정을 수행하여 물 분획물을 제조한다.

한편, 상기 조추출액을 여과하여 수득한 여과액을 농축하고, 황산을 가하여 pH를 pH 2 내지 pH 6, 바람직하게는 pH 3 내지 pH 4로 조절한 후에, 클로로포름을 가하고 추출과정을 수행하여 유기층의 분획물을 수득하는 과정을 통해 클로로포름 분획물을 제조한다. 상기 유기층을 분리한 수용액층에 암모니아를 가하여 pH를 pH 8 내지 pH 11, 바람직하게는 pH 9 내지 pH 10으로 조절한 후에, 클로로포름과 에탄올을 중량을 기준으로 1:1 내지 5:1 바람직하게는 3:1 내지 4:1로 혼합한 혼합용매를 가하고 추출과정을 수행한 후에, 추가로 클로로포름을 가하고 추출과정을 수행하여 유기층의 분획물을 수득하는 과정을 통해 클로로포름과 에탄올 혼합액의 분획물을 제조한다. 상기 클로로포름과 에탄올 혼합액의 분획물을 수득하고 남은 수용액층을 완전히 증발시켜 건조한 후, 에탄올을 가하고 추출과정을 수행하여 에탄올 분획물을 수득하였다.

본 발명의 일 예로, 상기 비틀대모자반 추출물 또는 분획물은 비틀대모자반 에탄올 추출물; 비틀대모자반 에탄올 수용액 추출물; 상기 비틀대모자반 에탄올 수용액 추출물 여과 후 남은 고상의 잔류물에 에틸아세테이트를 첨가하여 에틸아세테이트로 분획한 분획물; 상기 에틸아세테이트 분획물 여과 후 남은 고상의 잔류물에 물을 첨가하여 물로 분획한 물 분획물; 상기 비틀대모자반 에탄올 수용액 추출물의 여과액에 클로로포름을 첨가하여 클로로포름으로 분획한 클로로포름 분획물; 상기 클로로포름 분획물을 제거한 수용액층에 클로로포름과 에탄올 혼합용매와 클로로포름을 순차적으로 첨가하여 클로로포름과 에탄올 혼합용매로 분획한 클로로포름과 에탄올 혼합용매의 분획물; 및 상기 클로로포름과 에탄올 혼합용매의 분획물을 제거한 수용액층에 에탄올을 첨가하여 에탄올로 분획한 에탄올 분획물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있고, 바람직하게는 클로로포름 분획물 또는 클로로포름과 에탄올 혼합용매의 분획물일 수 있다.

또한, 상기 비틀대모자반 분획물은 상기 수득된 분획액을 농축 및 동결건조를 통하여 수분을 완전히 제거시킨 것일 수 있으며, 상기 수분을 완전히 제거시킨 비틀대모자반 추출물은 분말형태로 사용하거나 상기 분말을 증류수 또는 통상의 용매에 녹여 사용할 수 있다. 또한, 상기 수득한 비틀대모자반 추출물은 사용 시까지 급속 냉동고(deep freezer)에 보관할 수 있다.

본 발명은 비틀대모자반 추출물을 유효성분으로 포함하는 구강질환 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다. 본 발명의 구강질환 예방 또는 치료용 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 비틀대모자반 추출물을 0.001 내지 99.99중량%, 바람직하게는 0.1 내지 99 중량%로 포함할 수 있으나, 상기 구강질환 예방 또는 치료용 조성물의 사용방법 및 사용목적에 따라 유효성분의 함량을 적절히 조절할 수 있다.

본 발명에 있어서, 구강질환이란 스트렙토코커스 뮤탄스(Steptococcus mutans), 포피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis), 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia), 액티노바실러스 액티노마이세템코미탄스(Actinobacillus actinomycetemcomitans) 또는 칸디다 알비칸스(Candida albicans)를 포함하는 칸디다 속(Candida sp .)의 병원성 미생물에 의해 발병되는 치주염, 치은염, 충치, 구강내 점막궤양, 구취, 구강건조증 및 아구창으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 구강 내 질환을 의미한다. 상기 구강질환은 바람직하게는 치은염, 치주염 또는 충치일 수 있고, 더욱 바람직하게는 치은염 또는 치주염일 수 있다.

본 발명의 비틀대모자반 추출물은 구강질환의 원인균, 바람직하게는 스트렙토코커스 뮤탄스(Steptococcus mutans), 포피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis), 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia), 액티노바실러스 액티노마이세템코미탄스(Actinobacillus actinomycetemcomitans) 또는 칸디다 알비칸스(Candida albicans)를 포함하는 칸디다 속(Candida sp.)의 병원성 미생물, 더욱 바람직하게는 포피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis) 및 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia)로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 균주에 대한 항균활성을 가지고 있으므로, 상기 구강질환의 원인균에 의한 구강질환, 바람직하게는 충치, 치주염 및 치은염으로 이루어진 군에서 선택된 1 이상, 더욱 바람직하게는 치주염 및 치은염으로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 질환에 대한 예방 및 치료 효과를 갖는다.

본 발명에 있어서, 치은염(gingivitis)은 구강점막의 일부인 잇몸에 염증이 발생하는 것으로 종창, 발적, 통증 또는 국소 열감의 증세가 나타나고, 심한 경우, 궤양 또는 괴저가 발생할 수 있는 질환을 의미하며, 주 원인균은 혐기성 세균인 프레보텔라 인터메디아인 것으로 보고 되어 있다. 따라서, 상기 치은염을 치료하기 위하여는 원인균인 프레보텔라 인터메디아에 대한 항균활성이 있는 물질을 처방할 수 있다.

본 발명에 있어서, 치주염(periodontitis)은 치주위염이라고도 하며, 잇몸과 골성조직(bony tissue)에 주로 발병하는 질병으로, 만성 감염증이 될 경우, 세포조직이 파괴됨으로써 치아를 잃게 되는 치주질환을 의미하며, 주 원인균은 그람음성 균인 포피로모나스 긴기발리스인 것으로 보고 되어 있다. 따라서, 상기 치주염을 치료하기 위하여는 원인균인 포피로모나스 긴기발리스에 대한 항균활성이 있는 물질을 처방할 수 있다.

본 발명에 있어서, 항균 조성물이란 항미생물제를 총칭하는 의미인 항생제와 같은 의미일 수 있고, 항균제, 살균제, 방부제, 보존제 또는 제균제와 같은 의미일 수 있으며, 바람직하게는 구강 질환의 원인이 되는 스트렙토코커스 뮤탄스(Steptococcus mutans), 포피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis), 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia), 액티노바실러스 액티노마이세템코미탄스(Actinobacillus actinomycetemcomitans) 또는 칸디다 알비칸스(Candida albicans)를 포함하는 칸디다 속(Candida sp .) 미생물 등을 포함하는 병원성 미생물의 발육과 생활 기능을 저지 또는 억제할 수 있는 물질을 의미한다.

본 발명의 항균 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 비틀대모자반 추출 물을 0.001 내지 99.99 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 99 중량%로 포함할 수 있으며, 상기 항균 조성물의 사용방법 및 사용목적에 따라 유효성분의 함량을 적절히 조절할 수 있다.

본 발명의 구강질환 예방 또는 치료용 조성물 및 항균 조성물은 인간을 포함한 동물에 직접 적용될 수 있다. 상기 동물은 식물에 대응하는 생물군으로 주로 유기물을 영양분으로 섭취하며, 소화나 배설 및 호흡기관이 분화되어 있는 것을 말하고, 바람직하게는 척추동물, 더욱 바람직하게는 포유류일 수 있다. 구체적으로는 상기 포유류는 인간, 돼지, 소 또는 염소 등일 수 있다.

상기 구강질환 예방 또는 치료용 조성물은 비틀대모자반 추출물을 유효성분으로 단독으로 포함할 수 있고, 이외 제형, 사용방법 및 사용목적에 따라 추가성분 즉, 약제학적으로 허용되거나 영양학적으로 허용되는 담체, 부형제, 희석제 또는 부성분을 추가로 포함할 수 있다. 상기 비틀대모자반 추출물은 상기 추출용매에 의해 수득된 추출물이거나 상기 분획용매에 의해 수득된 분획물일 수 있다.

보다 상세하게는 상기 구강질환 예방 또는 치료용 조성물은 상기 유효성분 외에 추가로 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 중진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 추가로 함유할 수 있다. 또한, 상기 담체, 부형제 또는 희석제는 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자이리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아키시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀루로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유, 덱스트린, 칼슘카보네이드, 프로필렌글리콜, 리퀴드 파라핀, 생리식염수로 이루어진 군에서 선택된 1이상 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 통상의 담체, 부형제 또는 희석제 모두 사용가능하다. 상기 유효성분인 비틀대모자반 추출물에는 상기 성분들이 독립적으로 또는 조합하여 추가될 수 있다.

상기 구강질환 예방 또는 치료용 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 상기 비틀대모자반 추출물을 0.001 중량% 내지 99.9 중량%, 바람직하게는 0.1 중량% 내지 99 중량%, 더욱 바람직하게는 1중량% 내지 50 중량% 포함될 수 있다. 또한, 상기 추가성분의 함량은 바람직하게는 상기 비틀대모자반 추출물 또는 분획물 100 중량부 당 0.1 내지 20 중량부 범위에서 추가할 수 있다.

또한, 상기 구강질환 예방 또는 치료용 조성물은 약제화하는 경우, 통상의 충진제, 증량제, 결합제, 붕해제, 계면활성제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 또는 방부제 등을 더욱 포함할 수 있으며, 경구 또는 비경구 모두 사용할 수 있다.

구체적으로, 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러가지 부형제 예를 들면, 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.

비경구투여를 위한 형태로는 치약, 구강세정제, 국소 투여제(크림, 연고, 드레싱 용액, 분무제, 기타 도포제 등) 등을 들 수 있다. 상기 국소 투여제의 제형의 일예로는, 유효성분인 비틀대모자반 추출물 또는 구강질환 예방 또는 치료용 조성물을 천연 섬유 또는 합성 섬유로 만든 거즈 등의 담체에 함침시킨 것일 수 있다.

상기 크림 또는 연고의 경우, 치주병 또는 치은병 환부나 그 주위에 직접 도포하는데 적합할 수 있다. 상기 분무제의 경우, 유효성분으로 비틀대모자반 추출물을 포함하는 것을 제외하고는 통상적인 분무제 제조방법으로 제조될 수 있고, 압축용기나 기타 분무용기에 충전포장하여 구강질환 부위에 수시로 분무도포하여 구강질환을 예방 또는 치료할 수 있다. 상기 드레싱 용액의 경우, 유효성분으로 비틀대모자반 추출물을 포함하는 것을 제외하고는 통상적인 드레싱 용액의 제조방법으로 제조될 수 있고, 구강질환 부위에 드레싱이나 기타 세균 감염부위의 드레싱에 사용하여 구강감염질환을 예방 또는 치료할 수 있다.

또한, 본 발명의 구강질환 예방 또는 치료용 조성물의 제형은 사용방법에 따라 바람직한 형태일 수 있으며, 특히 포유동물에 투여된 후 활성성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당업계에 공지된 방법을 채택하여 제형화할 수 있다. 구체적인 제형의 예로는 경고제, 과립제, 로션제, 리니멘트제, 리모나데제, 산제, 시럽제, 안연고제, 액제, 에어로솔제, 엑스제(EXTRACTS), 엘릭실제, 연고제, 유동엑스제, 유제, 현탁제, 전제, 침제, 점안제, 정제, 좌제, 주사제, 주정제, 캅셀제, 크림제, 환제, 연질 또는 경질 젤라틴 캅셀 등이 있다.

더 나아가 본 발명의 구강질환 예방 또는 치료용 조성물은 당해 기술 분야의 공지된 적절한 방법을 사용하여 또는 레밍턴의 문헌(Remington's Pharmaceutical Science(최근판), Mack Publishing Company, Easton PA)에 개시되어 있는 방법을 이용하여 바람직하게 제형화될 수 있다.

본 발명에 따른 구강질환 예방 또는 치료용 조성물의 투여량은, 투여방법, 복용자의 연령, 성별 및 체중, 및 질환의 중증도 등을 고려하여 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 일예로, 본 발명의 구강질환 예방 또는 치료용 조성물은 비틀대모자반 추출물을 기준으로 할 때, 0.0001 mg/kg 내지 1000 mg/kg으로, 보다 효과적이기 위해서는 0.01 mg/kg 내지 100 mg/kg으로 투여할 수 있다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 구강질환 예방 또는 치료용 조성물은, 비틀대모자반 추출물 이외에 공지의 구강질환 억제활성을 갖는 화합물 또는 식물 추출물을 더욱 포함할 수 있으며, 비틀대모자반 추출물 100 중량부에 대하여 각각 5 중량부 내지 20 중량부로 포함될 수 있다.

본 발명은 또한 비틀대모자반 추출물을 유효성분으로 포함하는 구강질환 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다. 본 발명의 식품 조성물의 예로는 식품, 식품첨가제, 음료 또는 음료첨가제를 들 수 있다.

상기 비틀대모자반 추출물을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물은 그 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더욱 포함할 수 있다.

본 명세서에서 식품이란 함은 영양소를 한 가지 또는 그 이상 함유하고 있는 천연물 또는 가공품을 의미하며, 바람직하게는 어느 정도의 가공 공정을 거쳐 직접 먹을 수 있는 상태가 된 것을 의미하며, 통상적인 의미로서, 식품, 식품 첨가제, 건강 기능성 식품 및 음료를 모두 포함하는 의도이며, 바람직하게는 껌 또는 캔디일 수 있다.

본 발명의 비틀대모자반 추출물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 캔디, 차, 비타민 복합제, 기능성 식품 등이 있다. 추가로, 본 발명에서 식품에는 특수영양식품(예, 조제유류, 영,유아식 등), 식육가공품, 어육제품, 두부류, 묵류, 면류(예, 라면류, 국수류 등), 건강보조식품, 조미식품(예, 간장, 된장, 고추장, 혼합장 등), 소스류, 과자류(예, 스넥류), 유가공품(예, 발효유, 치즈 등), 기타 가공식품, 김치, 절임식품(각종 김치류, 장아찌 등), 음료(예, 과실,채소류 음료, 두유류, 발효음료류, 아이스크림류 등), 천연조미료(예, 라면 스프 등), 비타민 복합제, 알코올 음료, 주류 및 그 밖의 건강보조식품류를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 식품, 음료 또는 식품첨가제는 통상의 제조방법으로 제조될 수 있다.

본 발명에서 기능성 식품이란 식품에 물리적, 생화학적, 생물공학적 수법 등을 이용하여 해당 식품의 기능을 특정 목적에 작용, 발현하도록 부가가치를 부여한 식품군이나 식품 조성이 갖는 생체방어리듬조절, 질병방지와 회복 등에 관한 체조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현하도록 설계하여 가공한 식품을 의미하며, 바람직하게는 본 발명의 기능성 식품은 구강질환의 예방 또는 개선에 관한 체조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현할 수 있는 식품을 의미한다. 상기 기능성 식품에는 식품학적으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제를 포함할 수 있으며, 기능성 식품의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더욱 포함할 수 있다.

본 발명에서 음료란 갈증을 해소하거나 맛을 즐기기 위하여 마시는 것의 총칭을 의미하며 기능성 음료를 포함하는 의도이다. 상기 음료는 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 비틀대모자반 추출물을 유효성분으로 포함하는 것 외에 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상기의 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어 포도당, 과당 등 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 수크로스 등 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상기한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100㎖ 당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 5 내지 12g이다. 그밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일 주스, 과일 쥬스 음료, 야채 음료의 제조를 위한 과육을 추가로 함유할 수 있다.

상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 이러한 성분을 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 상기 첨가제는 본 발명의 비틀대모자반 추출물 100 중량부 당 0 내지 20 중량부, 바람직하게는 0.00001 내지 15 중량부 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에서 기능성 음료란 음료에 물리적, 생화학적, 생물공학적 수법 등을 이용하여 해당 음료의 기능을 특정 목적에 작용, 발현하도록 부가가치를 부여한 음료 군이나 음료 조성이 갖는 생체방어리듬조절, 질병방지와 회복 등에 관한 체조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현하도록 설계하여 가공한 음료를 의미한다.

상기 기능성음료는 지시된 비율로 필수 성분으로서 본 발명의 비틀대모자반 추출물을 함유하는 것 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어 포도당, 과당 등 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 수크로스 등 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상기한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물은 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0 중량부 내지 20 중량부, 바람직하게는 1 중량부 내지 18 중량부, 더욱 바람직하게는 5 중량부 내지 12 중량부 포함될 수 있다.

또한, 구강질환의 예방 또는 개선의 효과를 목적으로 하는 식품 조성물에 있어서, 상기 비틀대모자반 추출물의 양은 전체 식품 중량의 0.00001 중량% 내지 50 중량%로 포함될 수 있으며, 음료 조성물의 경우 식품 전체의 부피 100 ml 를 기준으로 0.001 g 내지 50 g, 바람직하게는 0.01 g 내지 10 g의 비율로 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 또한 비틀대모자반 추출물을 유효성분으로 포함하는 구강질환 예방 또는 개선용 구강위생 조성물을 제공한다. 본 발명의 구강위생 조성물의 예로는 치약류, 바람직하게는 치약, 양치용액, 구강세척제, 치약크림 또는 로렌지 등일 수 있다.

본 발명의 구강위생 조성물이 치약류인 경우, 유효성분으로 비틀대모자반 추출물을 포함하는 것 외에, 연마제, 점결제, 보습제, 발포제, 감미료, 미백제 또는 향미제를 추가로 포함할 수 있다.

상기 연마제로는 수산화알루미늄, 무수규산, 규산알루미늄, 제2인산칼슘 2 수산화물 및 무수물, 제3인산칼슘, 탄산칼슘, 피로인산칼슘, 불용성 메타인산나트륨, 제3인산마그네슘, 탄산마그네슘, 황산칼슘, 폴리메타아크릴산메틸 등을 단독 또는 복합적으로 사용할 수 있다. 상기 연마제의 함량은 전체 조성물을 기준으로 통상 20 중량% 내지 90중량%일 수 있으나, 상기 함량에 의해 한정되는 것은 아니다.

상기 구강위생 조성물이 페이스트상 조성물일 경우에는 상기 점결제는 가라기닌, 각종 점증용 셀룰로오스 유도체, 잔탄검, 트라가칸트 검(tragacanth gum) 등의 검류, 폴리비닐 알콜, 폴리아크릴산 나트륨, 폴리아크릴산/말레인산 공중합체, 카르복시비닐 폴리머 등의 합성 고분자 유도체 등의 유기계 점결제와 실리카, 라포나이트 등의 무기계 점결제 등을 단독 또는 복합적으로 사용할 수 있다. 상기 점결제의 함량은 전체 조성물을 기준으로 통상 0.3 중량% 내지 5 중량%일 수 있으나, 상기 함량에 의해 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 구강위생 조성물에는 그 제조시 보습제로 솔비톨, 글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에테르 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 등을 추가로 포함할 수 있다.

또한, 상기 구강위생 조성물에는 향료 또는 감미제 등을 추가로 포함할 수 있다. 상기 감미제는 수크로즈, 락토오즈, 말토오즈, 솔비톨, 크실리톨, 나트륨시클라메이트, 글리세린, 사카린나트륨, 스테비오사이드, 아스파탐 등일 수 있고, 상기 향료는 페퍼민트, 멘톨, 아네톨, 오이게놀, 리모넨, 시트로네놀, 알파터피네올, 살리실메틸, 시네올, 리나롤, 에틸리나롤, 바닐린, 티몰, 스피아민트유, 세지유, 로즈마리유, 계피유 등일 수 있으며, 상기 감미제 또는 향료는 단독으로 또는 복합적으로 사용될 수 있다.

또한, 본 발명의 구강위생 조성물에는 발포성분으로 사용되는 계면활성제나 추가 효능성분이 단독으로 또는 복합적으로 포함될 수 있다. 상기 발포성분으로 사용되는 계면활성제는 음이온 계면활성제, 비이온 계면활성제 및 양이온 계면활성 제로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.

본 발명의 구강위생 조성물이 치약인 경우에는, 유효성분으로 비틀대모자반 추출물을 포함하는 것을 제외하고는 통상적인 치약 제조방법으로 제조될 수 있으며, 본 발명의 구강 위생 조성물이 양치용액인 경우에는 통상적인 용액제에 비틀대모자반 추출물을 혼합하고 양치용액으로 제형화하여 제조될 수 있으며, 하루 2 내지 10회 구강을 세척함으로써 구강질환을 예방 또는 치료할 수 있다.

또한, 본 발명의 구강위생 조성물이 치약크림인 경우에는, 물과 보습제를 포함하는 액체, 겔화제 또는 수불용성 광택제, 감미료, 향료 등을 추가로 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 구강위생 조성물이 구강 세척제인 경우에는, 치약 담체, 보다 상세하게는 비독성 알콜을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명은 또한 비틀대모자반 추출물을 유효성분으로 포함하는 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia) 및 포피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis)로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 균주에 대한 항균활성을 갖는 항균 조성물을 제공한다.

본 발명의 항균 조성물은 비틀대모자반 추출물 외에 당질, 단백질, 지질, 비타민류 및 미네랄류를 포함할 수 있다. 상기 당질, 단백질, 지질, 비타민류 또는 미네랄류는 그 사용 목적 및 용도에 따라 적의 선택될 수 있으며, 일예로 상기 당질은 벌꿀, 덱스트린, 수크로오스, 팔라티노스, 포도당, 과당, 물엿, 당알코올(sugar alcohol), 소르비톨, 크실리톨, 말티톨일 수 있고 상기 단백질은 카제 인(casein), 유청 단백질(whey protein) 등의 우유 유래 단백질, 대두 단백질, 이들 단백질의 트립신, 펩신 등의 동물 유래 효소 및 뉴트라아제(neutrase), 알칼라아제(alkilase)에 의한 가수분해물일 수 있으며, 상기 지질은 제1가 포화지방산, 다가 불포화지방산을 포함하는 해바라기유, 채종유(rapeseed oil), 올리브유, 홍화유(safflower oil), 옥수수유, 대두유, 팜유(palm oil), 야자유 등의 각종 식물 유래 유지, 중쇄 지방산(middle-chain fatty acid), EPA, DHA, 대두유래 인지질, 우유 유래 인지질일 수 있고, 상기 미네랄류는 인산칼륨, 탄산칼륨, 염화칼륨, 염화나트륨, 유산칼슘, 글루콘산칼슘, 판토텐산칼슘, 카제인칼슘, 염화마그네슘, 황산제1철, 탄산수소나트륨일 수 있으나, 각각의 예에 의해 특별히 제한되는 것은 아니다.

상기 당질, 단백질, 지질, 비타민류 및 미네랄류 중 어느 것에 대해서도, 조성물의 항균성이 유지되는 한 상기 구체예에 한정되지 않고 다른 성분을 포함할 수 있으며, 각각의 함량은 항균성이 유지되는 한 제한되지 아니하고, 바람직하게는 전체 조성물 대비 0.1 내지 15 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량%일 수 있다.

본 발명의 상기 항균 조성물은 항균활성이 요구되는 다양한 목적 및 용도로 사용될 수 있으며, 구체적으로는 병원성 미생물 감염에 의한 구강질환, 바람직하게는 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia)이 원인균인 치은염 및 포피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis)이 원인균인 치주염으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 균주에 대한 치료, 예방 또는 개선의 목적으로 사용될 수 있다.

본 발명의 비틀대모자반 추출물은 구강질환의 원인균, 바람직하게는 스트렙토코커스 뮤탄스(Steptococcus mutans), 포피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis), 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia), 액티노바실러스 액티노마이세템코미탄스(Actinobacillus actinomycetemcomitans) 또는 칸디다 알비칸스(Candida albicans)를 포함하는 칸디다 속(Candida sp.)의 병원성 미생물, 더욱 바람직하게는 포피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis) 및 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia)로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 균주에 대한 항균활성을 가지고 있으므로, 상기 구강질환의 원인균에 의한 구강질환, 바람직하게는 충치, 치주염 및 치은염으로 이루어진 군중에서 선택된 1 이상, 더욱 바람직하게는 치주염 및 치은염으로 이루어진 군중에서 선택된 1 이상의 질환에 대한 예방 및 치료 효과를 갖는다.

따라서, 본 발명은 상기 항균 조성물을 유효성분으로 포함하는 구강질환 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다. 상기 구강질환은 바람직하게는 치주염 및 치은염으로 이루어진 군중에서 선택된 1 이상의 질환일 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 항균 조성물을 유효성분으로 포함하는 구강질환 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다. 상기 본 발명의 식품 조성물의 예로는 식품, 식품첨가제, 음료 또는 음료첨가제를 들 수 있으며, 바람직하게는 껌 또는 사탕일 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 항균 조성물을 유효성분으로 포함하는 치은염 예방 또는 개선용 구강위생 조성물을 제공한다.

본 발명의 비틀대모자반 추출물은 치은염의 원인균인 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia) 및/또는 치주염의 원인균인 포피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis)에 대한 우수한 항균활성을 갖고 있으므로, 구강질환에 대한 우수한 예방 또는 치료용 효과가 있을 뿐만 아니라, 기존의 항생물질과는 달리 식용으로 사용하고 있는 해조류인 비틀대모자반에서 추출된 추출물을 유효성분으로 포함하고 있으므로, 부작용 등이 문제되지 아니하고, 풍부한 해조류인 비틀대모자반을 이용하는 것이므로 경제적으로도 유리하여 산업적으로 그 효과가 매우 크다 할 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 비틀대모자반 추출물의 제조

실시예 1-1: 비틀대모자반 에탄올 추출물 및 물 추출물의 제조

시험에 사용한 비틀대모자반은 2007년 1월 부산 해운대구 청사포에서 채집하여 사용하였으며, 채집한 엽상체는 부착생물을 제거한 후, 깨끗한 담수로 씻어 실온에서 완전히 건조시킨 다음, 마쇄기를 이용하여 분쇄하였다.

상기 분쇄한 비틀대모자반의 추출물은 도 1에 기재된 바와 같은 방법으로 제조하였 다.

보다 상세하게는 상기 도 1에 기재된 바와 같이, 상기 분쇄한 비틀대모자반 분쇄물 20g에 95% 에탄올 100ml를 가하여 하루 동안 상온에서 추출하여 조추출액을 얻었다. 상기 조추출액을 여과하여, 수득한 여액을 감압증발기를 사용하여 감압 농축하고, 0.22μm 필터를 이용하여 제균 처리를 수행하였으며, 상기 제균 처리한 추출물의 농도를 40mg/ml로 조절하여 에탄올 추출물을 제조하였다. 상기 수득한 에탄올 추출물은 사용 시까지 급속 냉동고(deep freezer)에서 -20℃로 보관하였다.

상기 조추출액을 여과하고 남은 잔류물에 증류수 100ml를 가하여 하루 동안 상온에서 추출한 후, 0.22μm 필터를 이용하여 제균 처리를 수행하고, 상기 제균 처리된 물 추출물의 농도를 40mg/ml로 조절하여 물 추출물을 제조하였다. 상기 수득한 물 추출물은 사용 시까지 급속 냉동고(deep freezer)에서 -20℃로 보관하였다.

상기 비틀대모자반 분쇄물 20g으로부터 제조된 비틀대모자반 추출물은 에탄올 추출물과 물 추출물의 총량은 하기 표 1에 기재하였다.

실시예 1-2: 비틀대모자반 분획물의 제조

비틀대모자반의 분획물은 도 2에 기재된 바와 같은 방법으로 제조하였다. 상기 도 2에 기재된 방법은 Harborne(1998)의 활성성분 분리방법을 응용하였다(Harborne, J. B. Phytochemical Methods. 3rd ed. Chapman & Hall, London, pp. 302(1998)).

보다 상세하게는 상기 도 2에 기재된 바와 같이, 상기 실시예 1-1에서 수득한 분쇄한 비틀대모자반 분쇄물 20g에 에탄올과 물을 중량을 기준으로 4:1로 혼합한 혼합용매 즉, 80% 에탄올 600ml를 가하여 하루 동안 상온에서 추출하여 조추출액을 얻었으며, 상기 조추출액을 필터를 이용하여 여과함으로써, 조추출액의 여액과 잔류된 고상의 잔류물을 수득하였고, 상기 고상의 잔류물은 건조과정을 수행하였다.

상기 건조된 고상의 잔류물에 에틸아세테이트 100ml를 가하고 추출과정을 수행한 후에, 여과하여 에틸아세테이트 분획물(분획물 II)과 잔류된 고상의 잔류물을 수득하였다. 상기 수득한 고상의 잔류물을 건조시킨 후에, 상기 건조시킨 잔류물에 100 ℃의 물 100ml를 가하고, 30분간 추출과정을 수행하여 물 분획물(분획물 I)을 제조하였다.

한편, 상기 조추출액을 여과하여 수득한 여과액을 감압증발기를 사용하여 약 1/10으로 농축하고, 약 40 ℃로 냉각시킨 후에, 2M 황산을 가하여 pH를 pH 3으로 조절하였다. 상기 pH를 조절한 추출액을에 클로로포름 100ml을 가하고 추출과정을 수행하는 과정을 각 3회 반복하여 유기층의 분획물을 수득하여 클로로포름 분획물(분획물 III)을 제조하였다. 상기 유기층을 분리한 수용액층에 암모니아용액을 가하여 pH를 pH 10으로 조절하였고, 상기 pH를 조절한 수용액층에 클로로포름과 에탄올을 중량을 기준으로 3:1로 혼합한 혼합용매 100ml를 가하고 2회 추출과정을 수행한 후에, 추가로 클로로포름 100ml를 가하고 1회 추출과정을 수행한 유기층의 분획물을 혼합한 유기층의 분획물을 수득하여 클로로포름과 에탄올 혼합액의 분획물(분 획물 IV)을 제조하였다.

상기 클로로포름과 에탄올 혼합액의 분획물을 수득하고 남은 잔류 수용액층을 완전히 증발시켜 건조한 후, 상기 건조물에 에탄올 100ml을 가하고 추출과정을 수행하여 에탄올 분획물(분획물 V)을 수득하였다.

상기 수득한 분획물은 0.22μm 필터를 이용하여 제균 처리를 수행하고, 상기 제균 처리된 분획물의 농도를 40mg/ml로 조절하였으며, 상기 농도를 조절한 분획물은 사용 시까지 급속 냉동고(deep freezer)에서 -20℃로 보관하였다.

이때, 얻어진 분획물의 총량은 하기 표 1에 기재된 바와 같다.

분획물 종류	분획물 량(g)	성상	색
에탄올 추출물	1.890	액체	갈색
물 추출물	4.154	점액성 액체	짙은 갈색
분획물 I(물 분획물)	2.139	액체	짙은 갈색
분획물 II(에틸아세테이트 분획물)	0.077	액체	짙은 녹색
분획물 III(클로로포름 분획물)	1.589	액체	갈색
분획물 IV(클로로포름과 에탄올 혼합액의 분획물)	0.083	액체	연한 갈색
분획물 V(에탄올 분획)	0.660	액체	갈색

실시예 2: 비틀대모자반 추출물의 항균활성 실험제조

상기 실시예 1에서 제조된 비틀대모자반 추출물 및 분획물에 대하여, 평판배지 확산법(Agar diffusion method)을 이용하여 치은염의 원인균인 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia)와 치주염의 원인균인 포피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis)에 대한 항균활성을 측정하였다.

실시예 2-1: 대상 균주와 배양 배지

상기 프레보텔라 인터메디아 균주는 American Type Culture Collection(USA)에서 분양한 Prevotella intermedia ATCC 25611를 사용하였고, 포피로모나스 긴기발리스 균주는 Achi-gakuin University Graduate School of dentistry(Nagoya, Japan)에서 치주질환 환자에서 분리하여 수득한 Porphyromonas gingivalis 381을 사용하였다. 상기 두 균주는 모두 37℃로 유지된 혐기성 챔버(Anaerobic chamber)인 Bactron Ⅳ Chamber(SHELLAB, USA)에서 배양하였으며, 배양을 위한 혐기조건은 5% CO2, 10% H2, 및 85% N2로 유지하였고, 배양배지는 하기 조성의 배지를 사용하였다.

배양배지의 조성 : Tryptic Soy Agar (TSA, Difco Laboratories, USA) with 5% defibrinated Sheep Blood +5.0 mg/L (final) hemin (H5533, Sigma Chemical Co. USA) solution +1.0 mg/L (final) menadione (M5625, Sigma Chemical Co. USA) solution.

실시예 2-2: 종이 디스크( paper disk )를 이용한 항균활성의 측정

상기 구강질환의 원인 균주인 프레보텔라 인터메디아와 포피로모나스 긴기발리스에 대한 항균활성은 종이 디스크(paper disk)를 사용하여 평판배지 확산법으로 수행하였다.

상기 항균활성은 항균대상물질인 상기 실시예 1에서 제조된 비틀대모자반 추출물 및 분획물이 함유된 종이 디스크를 이용하였다.

상기 종이 디스크는 상기 실시예 1에서 제조된 에탄올 추출물 각각 1mg, 3mg 및 5mg, 물 추출물 각각 1mg, 5mg 및 10mg과 분획물(분획물 I 내지 분획물 V) 5mg 씩을 각각 30 μL 용매를 이용하여 녹이고, 상기 추출물 또는 분획물 용액을 직경 8mm, 두께 1.5mm의 종이 디스크(paper disk, Advantec Filter Paper, Toyo Roshi Kaisha Ltd, Japan)에 흡수시킨 후에, 용매를 완전히 증발시켜 제조하였다. 상기 용매는 각각의 추출용매 또는 분획용매와 동일한 것을 사용하였으며, 구체적으로는 에탄올 추출물의 경우 에탄올을, 물 추출물의 경우 증류수를, 분획물 I의 경우 증류수를, 분획물 Ⅱ의 경우 에틸아세테이트를, 분획물 Ⅲ의 경우 클로로포름을, 분획물 Ⅳ의 경우 클로로포름과 에탄올을 중량을 기준으로 3:1로 혼합한 혼합용매를, 분획물 Ⅴ의 경우 에탄올을 사용하였다.

상기 제조된 종이 디스크를 각 병원균, 구체적으로는 상기 실시예 2-1의 Prevotella intermedia ATCC 25611와 상기 Porphyromonas gingivalis 381가 도말된 상기 실시예 2-1의 조성을 가진 Tryptic Soy Agar 평판배지에 올려놓고, 혐기성 조건으로 37℃에서 48시간 배양하여 평판배지 확산법을 수행하였다.

상기 항균활성의 측정은 종이 디스크(paper disk) 주변에 형성된 원형 발육 저지환의 크기(mm 단위)를 측정하고 비교하는 방법으로 수행하였고, 모든 시험은 독립적으로 3회 반복하였다.

상기 치은염의 원인균인 프레보텔라 인터메디아에 대한 항균활성의 결과를 도 3 내지 도 5에 나타내었고, 상기 결과의 평균값을 항균활성 값으로 하기 표 2에 기재하였으며, 대조예 및 비교예로 아무런 시료를 사용하지 아니한 대조예 1과 항생제인 가나마이신(Kanamycin)을 사용한 비교예 1의 치은염의 원인균인 프레보텔라 인터메디아에 대한 항균활성의 결과를 표 2에 나타내었다.

또한, 상기 치주염의 원인균인 포피로모나스 긴기발리스에 대한 항균활성의 결과를 도 6 내지 도 8에 나타내었고, 상기 결과의 평균값을 항균활성 값으로 하기 표 3에 기재하였고, 대조예 및 비교예로 아무런 시료를 사용하지 아니한 대조예 2와 항생제인 가나마이신(Kanamycin)을 각 디스크(disk) 당 0.5mg 사용한 비교예 2의 치주염의 원인균인 포피로모나스 긴기발리스에 대한 항균활성의 결과를 표 3에 나타내었다. 하기 표에 기재된 수치는 저해환의 직경에서 디스크의 직경 8mm의 크기를 제외한 값((측정값 - 8mm)/2)이다.

치은염의 원인균인 프레보텔라 인터메디아에 대한 항균활성의 결과는 하기와 같다:

종류	에탄올추출물(mg)			물추출물(mg)			분획물					대조예 1	비교예 1
	1	3	5	1	5	10	I	II	III	IV	V
평균 (mm)	2.6	3.0	4.1	0	0	0	0	0	1.7	0	0	0	0
오차 (mm)	±0.1	±0.3	±0.2	-	-	-	-	-	±0.15	-	-	-	-

상기 표 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 비틀대모자반 추출물의 경우 에탄올 추출물은 1 mg을 첨가한 경우에도 항균활성을 나타내었고, 추출물의 함량이 증가함에 따라 항균활성도 우수해지는 것으로 확인되었다. 반면, 표 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 물 추출물의 경우 항균활성이 없는 것으로 확인되었다.

또한, 상기 표 2 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 비틀대모자반 분획물의 경우, 다른 용매를 사용한 경우에는 항균활성이 나타나지 아니한 반면, 클로로포름을 분획용매로 이용한 분획물 Ⅲ의 경우 우수한 항균활성을 나타내었다. 상기 분획물 Ⅲ의 경우 대조예 및 현재 사용되고 있는 항생제인 비교예 1과 달리 항균활성이 우수한 것으로 나타났으나, 에탄올 추출물에 비해서는 항균활성이 떨어지는 것으로 확인되었다.

치주염의 원인균주인 포피로모나스 긴기발리스에 대한 항균활성은 하기와 같다.

종류	에탄올추출물(mg)			물추출물(mg)			분획물					대조예 1	비교예 1
	1	3	5	1	5	10	I	II	III	IV	V
평균 (mm)	2.1	2.1	4.5	0	0	0	0	0	2.0	1.0	0	0	0
오차 (mm)	±0.1	±0.35	±0.2	-	-	-	-	-	±0.1	±0.2	-	-	-

상기 표 3 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 비틀대모자반 추출물의 경우 에탄올 추출물은 1 mg을 첨가한 경우에도 우수한 항균활성을 나타내었고, 추출물의 함량 5mg일 경우 항균활성이 가장 우수해지는 것으로 확인되었다. 반면, 표 3 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 물 추출물의 경우 항균활성이 없는 것으로 확인되었다.

또한, 상기 표 3 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 비틀대모자반 분획물의 경우, 클로로포름을 분획용매로 이용한 분획물 Ⅲ 및 클로로포름과 에탄올을 중량을 기준으로 3:1로 혼합한 혼합용매를 이용한 분획물 Ⅳ의 경우 항균활성을 나타내었으나, 다른 용매를 이용한 분획물의 경우, 즉 물 분획물인 분획물 I, 에틸아세테이트 분획물인 분획물 Ⅱ 및 에탄올 분획물인 분획물 Ⅴ의 경우 항균활성이 없는 것으로 확인되었다. 상기 분획물 분획물 Ⅲ 및 분획물 Ⅳ의 경우 대조예 및 항생제로 사용되는 가나마이신을 사용한 비교예 2에 비해 우수한 항균활성을 나타내었으나, 에탄올 추출물을 동량을 사용한 경우에 비해서는 항균활성이 낮은 것으로 확인되었다.

실시예 3: 비틀대모자반 추출물의 최소저지농도( MIC ) 측정

상기 실시예 2에서 항균활성이 우수한 것으로 확인된 상기 실시예 1에서 제조된 비틀대모자반 에탄올 추출물과 클로로포름을 분획용매로 이용한 분획물 Ⅲ 및/또는 클로로포름과 에탄올을 중량을 기준으로 3:1로 혼합한 혼합용매를 이용한 분획물 Ⅳ에 대하여, 액체배지감수성실험(Broth Microdilution Susceptibility Tests)법을 이용하여 상기 시료 즉, 비틀대모자반 추출물의 농도를 2배씩 연속희석(two-fold serial dilution)하면서 상기 시료의 최소저지농도(Minimum Inhibitory Concentration, MIC)를 측정하는 방법으로 치은염의 원인균인 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia)과 치주염의 원인균인 포피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis)에 대한 항균활성 및 최소저지농도를 측정하였다.

상기 액체배지감수성 실험법은 NCCLS Guide Line M11-A6을 응용하였다(National Committee for Clinical Laboratory Standards, Methods for antimicicrobial susceptibility testing of anaerobic bacteria; Approved Standard. NCCLS Document M11-A6. Villanova, Pa, NCCLS(2004)).

보다 상세하게는, 최소저지농도를 측정하기 위한 시료는 상기 실시예 1에서 제조된 시료 즉, 에탄올 추출물 및 분획물에 대하여 무균 여과처리를 수행한 후에, 최고 농도 5mg/mL에서 최저 9.76μg/mL에 이르도록 10% DMSO(dimethyl sulfoxide, Sigma, USA) 생리식염수를 용매로 사용하여 단계적으로 2배씩 연속희석하여 제조하였다.

또한, 대상 시험균주인 프레보텔라 인터메디아와 포피로모나스 긴기발리스의 대상 균액은 상기 균주를 활성화시키기 위해, defibrinated Sheep Blood(5%), hemin (5.0 mg/L), menadione (1.0 mg/L)를 첨가한 Tryptic Soy 액체배지에서 24시간 동안 전배양하고, 맥파란(Mcfarland) 0.5로 탁도를 조절한 후에, 상기 균주의 세포수가 약 1×106 CFU/mL가 되도록 희석액인 상기 액체배지를 이용하여 희석하여 준비하였다.

상기 최종농도가 약 1×106 CFU/mL가 되도록 조절한 대상 균액을 96-well U-form micro plate(Falcon, USA)의 각 well에 100μL를 넣고, 상기 2배씩 연속희석하여 제조한 시료를 차례대로 각 well에 100μL씩 첨가하였다. 상기 well의 한 줄은 blank로서 균액 대신 배지를 주입하였으며, 대조구로서 상기 시료 대신 상기 액체배지를 100μL씩 넣었다.

상기 시료를 첨가한 후, 37℃의 조건에서 혐기성 배양기(anaerobic incubator)를 이용하여 2일간 배양한 후, 균의 성장 정도를 육안 및 도립현미경(Inverted microscope TMS, Nikon)으로 관찰하여 최소저지농도(MIC)를 결정하였고, 모든 시험은 독립적으로 3회 반복하였다. 상기 실험에 의해 측정된 최소저지농도(MIC)의 평균값으로 나타낸 프레보텔라 인터메디아에 대한 각 시료의 최소저지농도는 표 4에 나타내었고, 최소저지농도(MIC)의 평균값으로 나타낸 포피로모나스 긴기발리스에 대한 각 시료의 최소저지농도는 표 5에 나타내었다.

	에탄올 추출물	분획물 III
농도(μg/ml)	78	78
농도(%)	7.8	7.8

	에탄올 추출물	분획물 III	분획물 IV
농도(μg/ml)	156	78	625
농도(%)	15.6	7.8	62.5

상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 프레보텔라 인터메디아에 대한 에탄올 추출물의 최소저지농도는 클로로포름 분획물 Ⅲ과 동일한 것으로 확인되었다.

또한, 상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 포피로모나스 긴기발리스에 대한 클로로포름을 분획용매로 이용한 분획물 Ⅲ의 최소저지농도는 에탄올 추출물의 최소저지농도의 2배이고, 클로로포름과 에탄올을 중량을 기준으로 3:1로 혼합한 혼합용매를 이용한 분획물 Ⅳ의 최소저지농도의 8배이어서, 클로로포름을 분획용매로 이용한 분획물의 경우, 최소저지농도가 가장 낮은 것으로 확인되었다.

상기 종이 디스크를 이용한 항균활성의 측정 결과에서 가장 우수한 효과를 나타낸 에탄올 추출물에 비하여, 분획물 III의 최소저지농도가 동일하거나 낮은 이유는 종이 디스크를 이용한 경우 비틀대모자반 추출물 또는 비틀대모자반 분획물에 포함된 항균물질이 배지(agar plate)상으로 확산되는 확산속도가 상이하기 때문인 것으로 예상되므로, 종이 디스크를 이용한 항균활성 실험 결과가 아닌 최소저지농도를 측정한 실험 결과가 보다 정확한 것으로 예상되었다.

따라서, 가장 항균활성이 높은 것으로는, 프레보텔라 인터메디아의 경우 에탄올 추출물 또는 클로로포름 분획물로 최종 결정되었고, 포피로모나스 긴기발리스의 경우 클로로포름 분획물로 최종 결정되었다.

상기 결과를 종합해 보면, 비틀대모자반의 추출물 및 분획물을 평판배지 확산법(Agar diffusion method)과 액체배지감수성실험(Broth Microdilution Susceptibility Tests) 기법을 이용하여 치은염의 원인균인 프레보텔라 인터메디아와 치주염의 원인균인 포피로모나스 긴기발리스에 대한 항균활성을 확인한 결과, 에탄올 추출물과 클로로포름 분획물의 경우, 우수한 항균활성이 인정되어, 상기 비틀대모자반 추출물은 치은염 및 치주염의 치료 또는 예방효과가 우수한 것으로 확인되었다.

특히, 비교예로 사용된 항생제와 달리 비틀대모자반 추출물의 경우, 예로부터 식자재로 사용된 천연물로부터 수득한 것이므로 기존의 항생제가 가지는 부작용이나 내생균과 관련된 문제도 발생되지 아니하고, 우리나라 해안에서 용이하게 수득할 수 있는 해조류인 비틀대모자반을 이용하는 것이므로 경제적으로도 유익하여 그 산업적 가치가 매우 크다고 할 수 있다.

도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 비틀대모자반의 추출물을 제조하는 공정을 나타내는 흐름도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비틀대모자반의 분획물을 제조하는 공정을 나타내는 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비틀대모자반 에탄올 추출물의 사용량에 따른 치은염의 원인균인 프레보텔라 인터메디아에 대한 항균활성을 종이 디스크를 이용한 평판배지 확산법으로 측정한 사진이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비틀대모자반 물 추출물의 사용량에 따른 치은염의 원인균인 프레보텔라 인터메디아에 대한 항균활성을 종이 디스크를 이용한 평판배지 확산법으로 측정한 사진이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비틀대모자반 분획물의 분획용매의 종류에 따른 치은염의 원인균인 프레보텔라 인터메디아에 대한 항균활성을 종이 디스크를 이용한 평판배지 확산법으로 측정한 사진이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비틀대모자반 에탄올 추출물의 사용량에 따른 치주염의 원인균인 포피로모나스 긴기발리스에 대한 항균활성을 종이 디스크를 이용한 평판배지 확산법으로 측정한 사진이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비틀대모자반 물 추출물의 사용량에 따른 치주염의 원인균인 포피로모나스 긴기발리스에 대한 항균활성을 종이 디스크를 이용한 평판배지 확산법으로 측정한 사진이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 비틀대모자반 분획물의 분획용매의 종류에 따른 치주염의 원인균인 포피로모나스 긴기발리스에 대한 항균활성을 종이 디스크를 이용한 평판배지 확산법으로 측정한 사진이다.

Claims (7)

1. 비틀대모자반(Sargassum sagamianum) 추출물을 유효성분으로 포함하는 치주염 또는 치은염 예방 또는 치료용 조성물.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 비틀대모자반 추출물은 50% 내지 100%의 탄소수 1 내지 4의 알코올, 에틸아세테이트, 헥산 및 디클로로메탄으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상을 추출용매로 하여 추출된 조추출물인, 조성물.
4. 제3항에 있어서, 상기 비틀대모자반 추출물은 상기 조추출물을 헥산, 메틸렌클로라이드, 아세톤, 에틸에테르 및 클로로포름으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 분획용매로 하여 분획한 분획물인, 조성물.
5. 비틀대모자반(Sargassum sagamianum) 추출물을 유효성분으로 포함하는 치주염 또는 치은염 예방 또는 개선용 식품 조성물.
6. 비틀대모자반(Sargassum sagamianum) 추출물을 유효성분으로 포함하는 치주염 또는 치은염 예방 또는 개선용 구강위생 조성물.
7. 비틀대모자반(Sargassum sagamianum) 추출물을 유효성분으로 포함하는 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia) 및 포피로모나스 긴기발리스(Porphyromonas gingivalis)로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 균주에 대한 항균 조성물.

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