KR100961217B1 - 알레르기성 접촉성 피부염을 예방 및 치료할 수 있는 천년초선인장 발효물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 알레르기성 접촉성 피부염을 예방, 개선 및 치료할 수 있는 천년초선인장 발효물 및 이를 유효성분으로 포함하는 피부외용제 및 화장료 조성물에 대한 것이다.

천년초선인장, 선인장, 알레르기성 접촉성 피부염, 피부외용제, 화장료

Description

알레르기성 접촉성 피부염을 예방 및 치료할 수 있는 천년초선인장 발효물{Fermented material of Opunita humifusa for the prevention and treatment of allergic contact dermatitis}

본 발명은 알레르기성 접촉성 피부염을 예방, 개선 및 치료할 수 있는 천년초선인장의 발효물에 관한 것이다.

보다 자세하게는 본 발명은 알레르기성 접촉성 피부염 관련 가려움증 완화 및 염증치료 효과를 나타내는 조성물에 관한 것으로 알레르기성 접촉피부염을 예방, 개선 및 치료하기 위한 천년초선인장 발효물 및 이를 유효성분으로 포함하는 피부외용제 및 화장료 조성물에 대한 것이다.

현대사회는 산업의 발달로 인한 환경오염과 합성물질의 생산 증가로 알레르기성 접촉성 피부염을 비롯한 피부 질환의 발병빈도가 크게 증가하고 있다. 외부의 다양한 항원에 의한 알레르기 반응은 일반적으로 유아의 기관지 천식, 아토피성 피부염, 비염, 두드러기, 습진 등의 원인 중의 하나로 추정되는데 알레르기성 접촉성 피부염을 유발하는 항원 물질들은 점차 일상생활에서의 접촉 기회가 늘어나는 추세이다.

접촉성 피부염(contact dermatitis)은 외부 물질과의 접촉에 의하여 생기는 모든 피부염을 말한다. 접촉 물질 자체의 자극에 의하여 생기는 원발성 접촉성 피부염과 접촉물질에 대한 알레르기 반응이 있는 사람에게만 생기는 알레르기성 접촉성 피부염으로 구분된다.

이 중 알레르기성 접촉성 피부염의 원인으로는 식물, 금속, 화장품, 방부제, 약제, 고무, 합성수지 등의 물질이 많이 있다. 식물들 중 가장 흔하게 피부염을 일으키는 것은 옻나무이다. 야생 옻나무 즙뿐만 아니라 옻칠을 사용할 경우에도 발생할 수 있으며 옻닭을 먹은 후 전신적으로 구진성 홍반(동그란 붉은 점)이 발생하는 전신성 습진성 접촉성 피부염이 흔히 관찰된다. 금속 중 알레르기성 접촉성 피부염을 일으키는 대표적인 물질은 니켈, 크롬, 코발트 및 수은이다. 알레르기성 접촉성 피부염의 증상은 주로 홍반(동그란 붉은 점), 부종 등을 동반한 습진 형태의 병변이다. 일부에서는 여드름성 병변, 두드러기성 병변, 다형 홍반, 색소침착, 육아종성 병변 등도 발생할 수 있다.

알레르기성 접촉성 피부염은 항원이 접촉된 국소부위에 발적, 구진, 소수포, 괴양 등의 증상을 나타내며, 알레르기성 항원의 감작과정과 동일항원의 재접촉에 의해 증상이 발현되는 지연형 과민반응에 속하는 면역질환이다. 알레르기성 접촉성 피부염은 접촉된 항원이 랑게르한스(Langerhans) 세포에 전달된 후 항원의 고유과정을 거쳐 T 세포 l(Helper T cell 1)에 전달되고 이 T 세포가 분열하여 기억세포(memory cell)를 형성하게 되는 감작과정을 거친다. 이후 항원에 재감작되면 염증반응과 조직손상이 유발되어 증상이 발현하며 이러한 과정에서 IL-2를 비롯한 많 은 싸이토카인(cytokine)이 방출되고 염증 관련 세포의 이주에 영향을 미치는 ICAM-1이나 식균작용(phagocytosis)을 하는 과립구(granulocyte)와 단핵백혈구(monocyte)의 표현분자인 CD11b 등이 증가하게 된다.

선인장은 열대지방 원산의 관상용 식물인데 부채선인장(손바닥 선인장, 백년초), 줄기선인장, 개발선인장, 마디선인장 등이 있고 국내에서는 주로 부채선인장 및 부채선인장과 비슷한 종류인 천년초선인장이 재배되고 있다. 예로부터 민간에서는 선인장의 열매 및 줄기를 변비치료, 이뇨작용, 장운동의 활성화 및 식욕증진의 목적으로 사용해 왔고, 특히 줄기는 피부질환, 류마티스 및 화상치료에 민간요법으로 사용되고 있다(김태정, 1996). 현대 의약적으로 진통작용과 소염작용(이경석, 2004), 라디칼 소거 활성, 티로시나아제(tyrosinase) 저해활성 및 항 알레르기 활성이 인정되어(이남호 등, 2000) 선인장을 이용한 기능성 화장품 개발이 이루어지고 있으며, 특히 산업화가 가속되면서 현대인들은 다양한 형태의 항원(allergen)에 노출되어 있어서 알레르기 및 아토피에 의한 피부질환의 발생가능성이 높아지면서 이들 질환에 대한 예방 및 치료제의 개발에 대한 관심이 고조되고 있다.

국내에서 재배되는 선인장 중, 부채선인장은 주로 제주도와 일부 따뜻한 지역에서 자란다(고, 1994). 부채선인장은 노화억제 및 암 발생억제에 탁월한 효과와 있고 성인병의 원인이 되는 콜레스테롤이나 지방함량을 낮추어 주며(Frenandez et. al., 1992), 항산화 효과(백승규 등, 1999), 면역세포 활성 효과(신태균 등, 1998) 및 당뇨치료 효과 등이 있다고 알려져 있어 다양한 기능성 식품 및 화장품 원료로 이용된다. 그러나 이 부채선인장은 내한성이 약하기 때문에 원료 생산이 제한적이 다.

천년초선인장은 줄기 하나하나의 모양은 부채선인장(백년초선인장)과 거의 흡사하나, 부채 선인장이 줄기의 총 길이가 1.5~2m이고 영하의 온도에서 생육이 불가능한 반면, 천년초선인장은 줄기의 길이가 30~40㎝이며 영하 20℃의 혹한에서도 자체 수분을 절반 이하로 감소시켜 얼어 죽지 않고 생명력을 유지하는 특성을 갖고 있어(이경석 등, 2004) 지역특화산업을 위한 신작물로의 개발이 유망하다.

천년초선인장을 이용한 특허로는 한국등록특허 제549506호(천년초 선인장 추출물을 함유하는 음료의 제조방법), 한국등록특허 제698533호(월동선인장의 발효액을 이용한 항균 감염증 및 항암 작용에 대한 예방, 치료용 조성물의 제조 방법), 한국등록특허 제666283호(천년초선인장 발효액과 이를 이용한 식품) 등이 있으나 천년초선인장을 발효하여 이를 알레르기성 접촉성 피부염의 예방 및 치료용 조성물로 사용하는 본 발명과 다른 내용의 특허이며, 한국공개특허 제2008-0029035호(손바닥선인장 발효액과 포도씨추출물이 함유된 천연화장료 조성물)는 손바닥선인장 발효액을 사용한 화장료 조성물로 천년초선인장을 사용한 것이 아니기에 본 발명의 다른 내용의 특허이다.

본 발명의 목적은 알레르기성 접촉성 피부염을 예방, 개선 및 치료할 수 있는 천년초선인장의 발효물을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 알레르기성 접촉성 피부염의 가려움증 완화 및 염증치료 효과를 나타내는 천년초선인장 발효물을 유효성분으로 함유하는 피부외용제 및 화장료 조성물을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 천년초선인장 발효물은 천년초선인장(Opunita humifusa)의 줄기를 이용하여 제조할 수 있다.

천년초선인장 발효물은,

1공정 : 천년초선인장 줄기를 세척하여 물기를 제거한 뒤 20메쉬(mesh)이하로 분쇄하는 단계;

2공정 : 상기 분쇄된 천년초선인장 줄기 30~70 중량부, 설탕 30~70 중량부, 발효미생물 0.08~1.5 중량부 및 정제수 50~150 중량부를 혼합하여 천년초선인장 혼합물을 제조하는 단계;

3공정 : 상기 천년초선인장 혼합물을 20~40℃, 습도 60~90%에서 15~25일간 발효하는 단계;

4공정 : 상기 발효물을 여과하여 고형분을 제거한 후 액상만을 수거하는 단계;

5공정 : 상기 액상을 80~120℃에서 2~10초간 살균하여 최종적인 천년초선인장 발효물로 제조하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 최종적인 천년초선인장 발효물은 5공정 이후에 감압농축하여 사용할 수 있다.

상기 1공정의 천년초선인장은 선인장의 모든 부분(줄기, 열매 및 뿌리 등)을 사용할 수 있지만 줄기를 발효하는 것이 가장 바람직하다.

상기 2공정의 발효미생물은 식물을 발효할 때 통상적으로 사용하는 미생물을 사용할 수 있다. 적절하게는 사상균으로는 아스퍼질러스 오리자에(Aspergillus Oryzae), 아스퍼질러스 니거(Aspergillus niger), 아스퍼질러스 소제(Aspergillus sojae), 트리코데르마 리세이(Trichoderma reesei) 또는 리조푸스 오리자에(Rhizopus oryzae) 등이 사용될 수 있으며, 효모로는 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae) 또는 사카로마이세스 엘리소이더스(Saccharomyces ellipsoidus) 등이 사용될 수 있으며 유산균으로는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 카제이 (Lactobacillus casei), 루코노스톡 멘센테로이데스(Leuconostoc mensenteroides), 락토바실러스 엑시도필러스(Lactobacillus acidophillus), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis), 락토바실러스 람노서스 (Lactobacillus ramnosus) LS, 락토바실러스 불가리코스(Lactobacillus bulgaricus) 등이 사용될 수 있다. 상기 발효미생물은 단일 로 또는 두 가지 이상이 선택되어 사용될 수 있으며, 바람직하게는 발효 조건에 가장 적절한 미생물은 아스퍼질러스 오리자에, 락토바실러스 브레비스, 사카로마이세스 세레비지애고가 알레르기성 접촉성 피부염을 예방, 개선 및 치료하는 천년초선인장 발효물을 제조하기에 가장 효과적이다.

상기 2공정에서 사용되는 설탕은 미생물의 에너지원으로 사용되며 설탕 이외에도 액상과당, 올리고당, 솔비톨, 트레할로스, 물엿, 꿀 및 사과농축액을 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있다.

상기 4공정의 여과는 나일론 등을 이용하여 입자를 걸러내거나 한외여과법, 냉동여과법, 원심분리법 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명은 상기 과정을 거쳐 제조된 본 발명에 따른 천년초선인장 발효물을 유효성분으로 포함하고 통상의 약학용 담체 또는 화장품 제조용 기제물질과 혼합하여 알레르기성 접촉성 피부염을 예방, 개선 및 치료할 수 있으며 피부외용제 조성물 및 화장료의 조성물로 사용할 수 있다.

상기 천년초선인장 발효물은 화장료 조성물에 0.001 중량% 내지 100중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 0.001중량% 미만일 경우에는 실질적인 접촉성 피부염 개선효과를 기대하기 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명의 천년초선인장 발효물을 함유한 피부외용제는 연고제, 용액제(예를 들면 현탁액, 유화액, 로션), 수포제, 테이프제, 연무제 및 외용산제와 같은 피부의 국부적 표면에 직접 적용될 수 있는 한 제한되지 않는다. 천년초 발효물의 양은 제제에 따라 다르지만, 연고제, 크림제, 겔제와 로션제의 경우는 0.05~30 중량%, 수포제의 경우 0.1~20 중량%, 테이프제의 경우 5~50 중량%, 및 외용산제의 경우 10~80 중량%이다.

본 발명의 제제의 활성성분 이외의 다른 성분들은 일반적으로 외용제에 사용되는 어떠한 성분이 사용될 수 있다. 연고제, 크림제, 겔제 및 로션제의 경우, 백색와셀린(와셀린), 황색와셀린, 라놀린, 정제 밀랍, 세타놀, 스테아릴 알콜, 스테아르산, 수소첨가유, 탄화수소겔, 폴리에틸렌글리콜, 액체 파라핀 및 스쿠알란과 같은 기제; 올레산, 이소프로필 미리스테이트, 글리세롤 트리이소옥타노에이트, 크로타미톤, 디에틸 세바케이트, 디이소프로필 세바케이트, 디이소프로필아디페이트, 헥실라울레이트, 지방산, 지방산 에스테르, 식물성유, 지방산 알콜 및 알콜과 같은 용매 또는 안정화제; 토코페롤 유도체, L-아스코르브산, 디부틸히드록시톨루엔 및 부틸히드록시아니졸과 같은 항산화제; p-히드록시벤조에 이트와 같은 방부제; 글리세린, 플로필렌 글리콜 및 소듐히라우로네이트와 같은 연석제; 폴리옥시에틸렌 유도체, 글리세롤 지방산 에스테르, 슈크로스 지방산 에스테르, 소르비탄 지방산 에스테르, 프로필렌 글리콜 지방산 에스테르 및 레시틴과 같은 계면 활성제; 카르복시비닐 폴리머, 크산검, 카르복시메틸 셀룰로스 및 소듐 카르복시메틸 셀룰로스, 히드록시프로필 셀룰로스 및 히드록시프로필메틸 셀룰로스와 같은 증점제; 안정화제; 보존제; 흡착 촉진제; 및 기타 적당한 충진제들이 첨가될 수 있다.

수포제의 경우, 폴리아크릴산과 폴리아크릴산 공중합체와 같은 점착제; 알루미늄설페이트, 알루미늄 포타슘 설페이트, 알루미늄 클로라이드, 마그네슘 알루미노메타실리케이트 및 디히드록시알루미늄 아미노아세테이트와 같은 가교제; 소듐 폴리아크릴레이트, 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈, 젤라틴, 소듐알기네이트, 카르복시메틸 셀룰로스, 소듐 카르복 시메틸 셀룰로스, 히드록시프로필 셀룰로스와 히드록시프로필메틸 셀룰로스와 같은 증점제; 글리세린, 폴리에틸렌글리콜 (마크로골), 폴리에틸렌글리콜과 1,3-부탄디올과 같은 다가알콜; 폴리옥시에틸렌 유도체와 같은 계면활성제; ℓ-멘톨과 같은 향료; p-히드록시벤조에이트와 같은 방부제; 정제수; 및 기타 적당한 충진제가 첨가될 수 있다.

테이프제의 경우, 스틸렌-이소프렌-스틸렌 블럭 공중합체 및 아크릴레이트 수지와 같은 점착제; 아크릴성 포화탄화수소 수지, 수소 첨가된 로신 수지 및 테르펜 수지와 같은 점착 수지; 액체 검과 액체 파라핀과 같은 유연제; 디부틸히드록시톨루엔과 같은 항산화제; 폴리에틸렌글리콜과 같은 다가알콜; 올레산과 같은 흡착 촉진제; 폴리옥시에틸렌 유도체와 같은 계면활성제; 및 기타 적당한 충진제가 첨가될 수 있다. 그밖에, 소듐 폴리아크릴레이트와 폴리비닐알콜과 같은 물흡수성 폴리머와 소량의 정제수가 물을 함유하는 테이프제의 제조에 첨가될 수 있다.

연무제의 경우, 백색와셀린(와셀린), 황색와셀린, 라놀린, 정제 밀랍, 세타놀, 스테아릴 알콜, 스테아르산, 수소첨가유, 탄화수소겔, 폴리에틸렌글리콜, 액체 파라핀 및 스쿠알란과 같은 기제; 올레산, 이소프로필 미리스테이트, 글리세롤 트리이소옥타노에이트, 크로타미톤, 디에틸세바케이트, 디이소프로필 세바케이트, 이소프로필 아디페이트, 헥실 라우레이트, 지방산, 지방산 에스테르, 식물성유, 지방족 알콜 및 알콜과 같은 용매 또는 안정화제; 토코페롤 유도체, L-아스코르브산, 디부틸히드록시톨루엔 및 부틸히드록시아니졸과 같은 항산화제; p-히드록시벤조에 이트와 같은 방부제; 글리세린, 플로필렌 글리콜 및 소듐히라우로네이트와 같은 연석제; 폴리옥시에틸렌 유도체, 글리세롤 지방산 에스테르, 슈크로스 지방산 에스테르, 소르비탄 지방산 에스테르, 프로필렌 글리콜 지방산 에스테르 및 레시틴과 같은 계면 활성제 연고, 크림, 겔 또는 로션에 사용되는 것과 같은 카르복시비닐 폴리머, 크산검, 카르복시메틸 셀룰로스 및 소듐 카르복시메틸 셀룰로스, 히드록시프로필 셀룰로스 및 히드록시프로필메틸 셀룰로스와 같은 증점제; 안정화제; 완충제; 감미제 현탁제; 유화제; 조미료; 방부제; 흡착 촉진제 및 기타 적당한 충진제들이 첨가될 수 있다.

외용산제의 경우, 감자전분, 쌀전분, 옥수수 전분, 탈크 및 산화아연과 같은 충진제, 및 기타 적당한 첨가제들이 첨가될 수 있다.

본 발명의 피부외용제는 외용제를 제조하는데 잘 알려진 방법에 따라, 필요에 따라 적당한 기제와 함께, 각 성분을 잘 혼합하여 제조될 수 있으며 이와 같이 제조된 제제는 필요에 따라 병변에 적용된다.

본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 종래의 화장료제형인 피부외용연고, 에센스, 미백크림, 로션, 에멀젼, 팩, 일반화장수, 스킨밀크, 크림, 세럼, 미용비누, 유연화장수, 약용화장수, 헤어토닉, 전신세정제, 오일젤과 같은 여러 가지 형태로 제조할 수 있다.

본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.

본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.

본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.

또한 본 발명의 천년초선인장 발효물을 이용한 조성물에는 생약제제 등과 같은 기능성 물질을 포함시켜 조성물의 향을 개선시키거나 알레르기성 접촉성 피부염 개선 효과를 높일 수 있다.

본 발명의 천년초선인장 발효물은 DNCB의 도포로 유도된 알레르기성 접촉성 피부염을 억제하는 효과가 있었다.

DNCB를 도포하여 접촉성 피부염을 유발한 군에서는 귀부종이 증가하고 IgE의 농도가 정상군보다 6배 이상 증가되었는데 천년초선인장 발효물을 도포한 실험군에서 귀부종이 현저하게 감소하고 IgE의 농도가 저하되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 싸이토카인으로는 DNCB로 인해 IL-1β, IL-2, INF-γ의 농도가 증가되는데 천년초선인장 발효물의 투여로 상기 싸이토카인의 농도가 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. DNCB에 의한 IL-2의 증가는 세포독성 T 임파구의 분열 증가를 유도하고 이로 인해 세포성 면역의 증가가 일어난다고 알려져 있는데, 이는 천년초선인장 발효물의 투여로 IL-2 분비가 억제되고 이로 인해 세포독성 T 임파구의 감소가 유도되어 IFN-γ이 감소가 일어나 알레르기 면역반응이 억제되는 것이라고 할 수 있다. 또한 IL-1β는 B 임파구와 관계가 있으며 이 또한 IL-2의 자극으로 증가 및 감소가 된다고 알려져 있는데 이로써 IL-1β를 통한 천년초 발효물의 면역 반응 억제효과를 확인할 수 있었다.

결론적으로 천년초선인장 발효물이 알레르기성 접촉성 피부염에 있어서 우수한 항염증 및 면역조절 억제 효능이 있는 것으로 판단되었다.

<실시예 1. 천년초선인장 발효물의 준비>

천년초선인장 발효물을 제조하기 위해 줄기 10㎏을 세척하고 물기를 제거한 뒤 30메쉬 이하로 분쇄하여 아스퍼질러스 오리자에 0.2㎏과 설탕 10㎏, 정제수 100ℓ를 넣어주고 잘 저어준 뒤 25℃, 습도 80%에서 20일간 발효하였다. 발효가 완료된 이후에는 이를 여과하여 고형분을 제거한 후 90℃에서 5초간 살균하고 함량이 0.5㎏/ℓ가 되도록 감압농축하여 최종적으로 천년초선인장 발효물을 제조하였다.

<비교예 1. 천년초선인장 추출물의 제조>

천년초선인장 줄기 10㎏을 동결 건조한 후, 건조중량 1㎏당 3ℓ의 증류수를 가하여 100℃로 4시간 동안 가열하였다. 이 후, 상기 추출물을 상온에서 식혀 여과하여 고형분을 제거하고 추출물의 최종 함량이 0.5㎏/ℓ가 되도록 감압농축하여 최종적으로 천년초선인장 추출물을 제조하였다.

<실험예 1. 알레르기성 접촉성 피부염 유도>

알레르기성 접촉성 피부염 유도하기 위해 지연형 과민반응의 항원으로 DNCB(2,4-dinitrochlorobenzene)를 아세톤과 올리브오일의 혼합용액(혼합 부피 비율 4:1)에 5%(w/v)가 되게 용해한 후 6주령의 수컷 Balb/c 마우스의 오른쪽 샅바위쪽 복부 2㎝²에 25㎕를 도포하여 1차 면역시켰다. 1차 면역 7일 경화 후 2.5% DNCB를 오른쪽 귀에 4㎕, 오른쪽 샅바 위 복부에 25㎕를 각각 도포하여 2차 면역을 실시하였다. 천년초발효물(실시예 1)과 추출물(비교예 1)을 도포하는 군은 2차 DNCB 투여시부터 매일 한번씩 0.5㎏/ℓ의 농도로 오른쪽 귀에는 50㎕, 오른 쪽 샅바 위 복부에는 100㎕씩을 도포하였으며 2차 항원투여 후 24시간 간격으로 귀 두께, 혈청 내 IgE의 변화, 복부 피부조직에서 싸이토카인 변화량 등을 조사하였다.

<실험예 2. 귀 두께의 변화(귀부종 확인)>

귀의 두께는 오른쪽 귀를 vernical calipers로 측정한 후 귀 두께(귀부종) 평균값을 구하여 각각의 차이를 비교하였다. 정상군에 비하여 DNCB의 2차 도포 후 귀의 부종이 급격하게 발생하여 지속적으로 두께가 증가되었다. 천년초선인장 추출물을 투여한 군에서는 2일째부터 유의하게 부종이 완화되었고 천년초선인장 발효물을 투여한 군에서는 1일째부터 3일째까지 지속적으로 부종이 완화되어 정상 귀의 두께에 가까워졌다. 상기 결과로 인해 천년초선인장 발효물과 천년초선인장 추출물에 항염증효과가 있으며, 천년초선인장 발효물의 효과가 천년초선인장 추출물보다 더 좋은 것으로 관찰되었다(도 1 참조).

<실험예 3. 혈청내 IgE의 변화>

혈중 IgE 수준은 랫드용 IgE ELISA kit를 사용하여 450㎚에서 측정하였다. 정상군에 비하여 DNCB를 도포하여 접촉성 피부염을 유발한 군에서는 IgE의 농도가 5배 이상 증가되었으나 DNCB와 천년초선인장 추출물과 천년초선인장 발효물을 같이 투여한 군에서는 IgE가 저하되는 것을 확인할 수 있었으며 천년초선인장 발효물에서 더 뛰어난 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다. 이로서 천년초선인장 발효물이 면역글로불린의 상승으로 인해 알레르기 반응의 감소를 일으킨다는 것을 확인할 수 있었다(도 2 참조).

<실험예 4. 복부 피부조직의 싸이토카인의 측정>

마우스의 복부 피부조직에서 싸이토카인의 변화는 랫드용 IL-1β, IL-2, IFN-γ ELISA kit를 사용하여 수행하였다.

마우스의 복부 피부조직에서는 DNCB에 노출되어 알레르기성 접촉성 피부염을 유발한 군에서 IL-1β, IL-2, IFN-γ의 증가가 관찰되었는데 이에 대해 천년초선인장 발효물 및 추출물을 투여한 군에서는 IL-1β, IL-2, IFN-γ가 감소하였으며 천년초선인장 발효물이 추출물보다 더 높은 효과가 있는 것으로 나타났다.

DNCB에 의한 IL-2의 증가는 세포독성 T 임파구의 분열증가를 유도하고 이로 인해 세포성 면역의 증가가 일어난다고 알려져 있는데 천년초선인장 발효물의 투여로 IL-2 분비가 억제되어 세포독성 T 임파구의 감소를 유도하고 IFN-γ의 감소를 일으켜 알레르기 면역반응이 억제되는 것으로 추측되었다. 또한 IL-1β도 IL-2의 자극으로 분비되는 염증 반응 물질로서, 역시 본 실험에서 IL-1β의 감소로 B 임파구의 감소를 유도하는 것으로 추측되었다(도 3, 도 4 및 도 5 참조).

<실험예 5. 경구투여 독성 실험>

천년초선인장 발효물 및 추출물의 안전성을 평가하기 위한 일환으로 6주령의 SD 랫드에서 천년초선인장 발효물 및 추출물을 단회 또는 14일 반복으로 경구투여하여 독성의 유무를 판단하였다.

5-1. 단회투여 독성시험

천년초선인장 발효물 및 추출물을 SD 렛드 암수 각 5마리에 식약청 고시에 명시된 최고농도인 2,000㎎/10㎖/㎏ 용량으로 경구투여용 주사기를 이용하여 위내 투여를 하였고 정상군은 동일한 양의 증류수만을 경구투여하였다. 상기 SD 렛드는 천년초선인장 발효물 및 추출물을 투여한 후 24시간이 경과될 때까지 아무런 독성 및 이상 등을 관찰할 수 없었다.

5-2. 14일 반복투여 독성시험

천년초선인장 발효물 및 추출물을 최대투여 허용량인 2,000㎎/㎏을 투여한 단회투여 독성시험에서 독성 및 이상소견이 관찰되지 않았기 때문에 SD 랫드 암수 각 5마리에 2,000㎎/㎏/day를 고용량으로 하고 1,000㎎/㎏/day 및 500㎎/㎏/day을 중간용량과 저용량으로 설정하여 투여하였고 정상군은 동일한 양의 증류수만을 경구투여하였다. 상기 SD 렛드는 천년초선인장 발효물 및 추출물을 투여한 후 14일이 지날 때까지 사망한 개체는 발견되지 않았으며 유의할만한 독성 및 외관상의 이상 및 행동적인 변화도 관찰되지 않았다. 또한 체중의 변화도 비교하였는데 투여일로부터 실험종료시까지 모든 암수 렛드가 거의 동일하게 정상적인 체중증가를 보였다(도 6 참조).

<실험예 6. 피부 및 안자극 실험>

6-1. 피부 자극 실험

본 실험에서는 3개월 령의 New Zealand White 계통 수컷 토끼를 각각 5마리씩 이용하였다. 먼저 천년초선인장 발효물과 추출물을 적용하기 위해 적용 전날에 동물의 등쪽 부분(가로세로 약 15㎝씩)을 제모하였다. 동물의 척추를 중심으로 좌우 각각 2개소(각각 찰과 및 비찰과 부위, 2.5㎝×2.5㎝크기)를 설정하여, 좌측구획은 무처치 대조구획으로, 우측구획은 천년초선인장 발효물 또는 추출물을 적용하 는 처치구획으로 정하여 시험하였다. 찰과는 주사침을 이용하여 표피만 손상되고 출혈이나 진피에 손상이 가지 않을 정도로 “#” 모양으로 실시하였다. 투여 당일 오전에 천년초선인장 발효물과 추출물을 500㎎/㎖의 농도로 우측의 찰과 부위 1개소와 비찰과 부위 1개소에 각각 0.5㎖을 적용하였고, 대조구획에는 처치를 하지 않았다. 적용 후 처치구획 및 대조구획을 거즈로 덮은 후 비자극성 테이프로 잘 고정하여 24시간 동안 적용시켰다. 시험물질을 적용하고, 24시간 경과 후 잔류하는 시험물질을 제거하기 위해 미온수로 적용부위를 부드럽게 세정하였다.

적용부위의 피부반응 평가는 식품의약품안전청의 “의약품등의독성시험기준”에 표시된 피부반응의 평가기준에 따라 실시하였다. 24시간 동안 시험물질을 적용한 후 패취를 제거하여 24시간째(패취제거 직후) 및 72시간째 (패취제거 후 48시간째)에 유발된 홍반(erythema)과 가피(eschar), 부종 (edema) 등의 자극성 반응을 관찰하였다. 모세혈관의 울혈에 의한 피부 발적 등 여러 가지 원인으로 인하여 혈액에 의해 피부에 나타난 적색반응은 홍반으로 평가하였고, 부식작용 또는 괴저에 의하여 생긴 피부조직의 부육상태는 가피로 하였으며, 체액이 피하조직에 축적되어 부어오른 것은 부종으로 평가하였다. 결과에 대한 자극성의 정도판정은 일반적으로 많이 이용되는 Draize의 일차피부자극지수 (primary skin irritation index, PII)의 산출방법에 따랐다.

천년초선인장 발효물 도포부위의 피부자극성은 천년초선인장 발효물의 적용 후 1, 24, 48 및 72 시간에 각각 관찰한 결과, 비찰과부위와 찰과부위에서의 홍반, 부종 및 가피형성은 관찰되지 않았다. 생리식염수를 도포한 무처치 대조구획에서도 특이적인 변화는 관찰되지 않았다.

6-2. 안점막 자극 실험

안점막 자극 실험에서도 3개월령의 New Zealand White 계통의 수컷토끼 10마리를 이용하였고 시험 개시 하루 전에 미리 안검사를 실시하여 안구손상 등 각막 등에 손상이 없는 토끼를 선정하였다. 천년초선인장 발효물 및 추출물의 처치는 안구에 0.1㎖을 점안하여 투여하였다.

대조군(처치하지 않은 한쪽 눈)과 투여군(천년초선인장 발효물 및 추출물을 투여한 한쪽 눈)으로 나누어서 판정을 하는데, 시험물질 투여 후 1, 2, 3, 4, 7 일에 각막, 홍채, 결막에서의 자극성을 점수화하여 판정한 결과, 안점막 자극 반응은 나타나지 않았다.

도 1은 DNCB로 알레르기성 접촉성 피부염이 유도된 마우스에 천년초선인장 발효물 및 추출물을 도포한 후의 귀 두께의 변화를 확인하여 나타낸 그래프이다.

도 2는 DNCB로 알레르기성 접촉성 피부염이 유도된 마우스에 천년초선인장 발효물 및 추출물을 도포한 후의 혈청내 IgE의 변화를 확인하여 나타낸 그래프이다.

도 3은 DNCB로 알레르기성 접촉성 피부염이 유도된 마우스에 천년초선인장 발효물 및 추출물을 도포한 후의 복부피부조직의 싸이토카인 IL-1β의 변화를 확인하여 나타낸 그래프이다.

도 4는 DNCB로 알레르기성 접촉성 피부염이 유도된 마우스에 천년초선인장 발효물 및 추출물을 도포한 후의 복부피부조직의 싸이토카인 IL-2의 변화를 확인하여 나타낸 그래프이다.

도 5는 DNCB로 알레르기성 접촉성 피부염이 유도된 마우스에 천년초선인장 발효물 및 추출물을 도포한 후의 복부피부조직의 싸이토카인 IFN-γ의 변화를 확인하여 나타낸 그래프이다.

도 6은 천년초선인장의 발효물 및 추출물을 이용하여 SD 렛드에 경구 독성실험을 하는 동안의 체중변화를 나타낸 그래프이다.

Claims (6)

1. 천년초선인장(Opunita humifusa)을 아스퍼질러스 오리자에(Aspergillus oryzae)로 발효한 천년초선인장 발효물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 피부외용제 조성물.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 피부외용제 조성물은 알레르기성 접촉성 피부염의 예방 및 치료용 피부외용제.
3. 삭제
4. 삭제
5. 천년초선인장(Opunita humifusa) 줄기를 세척하여 물기 제거 단계;

   분쇄된 천년초선인장 줄기 30~70 중량부, 설탕 30~70 중량부, 발효미생물인 아스퍼질러스 오리자에(Aspergillus oryzae) 0.8~1.5 중량부, 정제수 50~150 중량부를 혼합하여 천년초선인장 혼합물을 제조하는 단계;

   상기 천년초선인장 혼합물을 20~40℃, 습도 60~90%에서 15~25일간 발효하는 단계;

   상기 발효물을 여과하여 고형분을 제거한 후 액상만을 수거하는 단계; 및

   상기 발효된 액상을 80~120℃에서 2~10초간 살균하는 단계;

   를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 천년초선인장 발효물의 제조 방법.
6. 삭제

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