KR101079221B1 - 노랑다발 동충하초로부터 아토피성 피부염 억제 성분을 추출하는 방법 및 그를 포함하는 아토피성 피부염 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노랑다발 동충하초로부터 아토피성 피부염 억제 성분을 추출하는 방법 및 상기 성분을 함유하는 것을 특징으로 하는 아토피성 피부염 예방 또는 치료용 조성물과 생활용품을 제공한다.
본 발명에서는 열수 추출에 의해 노랑다발 동충하초의 추출물을 얻은 다음, 상기 추출물로부터 냉 에탄올을 이용하여 다당류를 제거하고 아토피성 피부염에 대해 억제 효능이 있는 성분을 얻는다.
본 발명의 방법은 간단하고 용이하며, 유독물질의 사용을 배제하고, 높은 수율로 노랑다발 동충하초로부터 아토피성 피부염 억제 성분을 추출할 수 있다는 장점이 있다.

Description

노랑다발 동충하초로부터 아토피성 피부염 억제 성분을 추출하는 방법 및 그를 포함하는 아토피성 피부염 예방 또는 치료용 조성물{An effective method for extraction of component inhibiting atopic dermatitis from Cordyceps bassiana and compositions containing the component for prevention and treatment of atopic dermatitis}

본 발명은 노랑다발 동충하초(Cordyceps bassiana)로부터 아토피성 피부염 억제 성분을 추출하는 방법으로서, 간단하고 용이하게 노랑다발 동충하초로부터 유효 성분을 추출하고, 추출 과정에서 유독물질의 사용을 배제하여 안전한 추출 공정 및 추출 결과물을 얻을 수 있으며, 수율을 향상시키는 방법을 제공한다.

아토피성 피부염은 피부 건조증, 각화 및 가려움증을 수반하는 만성 피부질환으로 전체 인구의 3 %에게, 특히 어린이의 경우 20%에게 고통을 주며 근간에 들어서는 그 환자 수가 증가하는 추세에 있다. 통계청 자료에 따르면 국내 유아(0∼4세) 6명중 1명이 아토피 질환에 시달리고 있으며 2003년 현재 아토피 질환에 걸린 유아는 52만 7천명으로 집계된다. 우리나라에서 인구의 10%, 소아 인구의 20%가 알레르기성 질환을 앓고 있는 것으로 보아 아토피성 피부염을 않고 있는 환자의 수는 더욱 증가할 전망이다.

그러나 아토피성 피부염에 대해서는 아직까지 특효약이 발견되지 않았다.

동충하초는 진균성 곤충기생균으로 동충하초과에 속하는 버섯으로 한국, 중국, 일본에서 습진과 피부염 등 피부질환을 치료하는 약재로 널리 사용되어 왔으나 자연에서 채집되는 양이 충분치 못해 제한적이다. 한편, 노랑다발 동충하초(Cordyceps bassiana)는 나비 목(Order Lepidoptera)에 속하는 곤충에 기생하는 버섯으로 한국과 중국에서 발견되었으며 근간에 자연에서 채집한 노랑다발 동충하초의 균주로부터 노랑다발 동충하초를 재배하는 기술이 개발됨에 따라 노랑다발 동충하초의 양산이 가능하게 되었다.

최근 본 발명자들은 인공적으로 재배된 노랑다발동충하초의 추출물 중 부탄올 분획이 아토피성 피부염을 강력히 억제함을 보고하였으며(Wu et al., Inhibition of 2,4-dinitrofluorobenzene-induced atopic dermatitis by topical application of the butanol extract of Cordyceps bassiana in Nc/Nga mice. J. Ethnopharmacol. (2011), doi:10.1016/j.jep.2010.12.012) 또한 그 결과를 이용하여 대한민국 특허를 취득하였다(공개번호 10-2010-0005736).

그러나, 위의 논문 및 공개특허에 제시한 방법에 의하면 노랑다발 동충하초로부터 아토피성 피부염을 억제하는 물질을 추출하기 위해서는 유기용매인 에탄올, 헥산, 부탄올을 연속해서 사용하는 추출과정을 거쳐야 하며, 매 과정마다 용매를 제거하기 위해 감압농축이 시행되어야 한다. 이러한 과정은 많은 시간을 소요할 뿐만 아니라, 과정이 복잡하여 실수를 유발할 가능성이 높으며, 추출과정에서 헥산, 부탄올 등의 인체에 유독한 화학물질을 사용하므로 별도의 추출시설이 필요하다. 또한, 복잡한 공정을 거쳐 얻어짐에도 불구하고 유효성분의 수율이 4% 정도로 매우 낮아 경제성이 떨어지는 단점이 있다.

상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 노랑다발 동충하초로부터 아토피성 피부염을 억제하는 성분을 추출함에 있어 공정시간 및 단계를 단축하고, 유독물질의 사용을 배제하며, 추출되는 성분의 수율을 향상시키는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 방법으로부터 얻어지는 노랑다발 동충하초로부터 추출된 성분을 포함하는 아토피성 피부염 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 노랑다발 동충하초를 물에 넣고 가열하는 열수 추출 단계 및 상기 열수 추출 단계로부터 얻어진 추출물로부터 다당류 성분을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아토피성 피부염 억제 성분의 추출 방법을 제공한다.

바람직하게, 다당류 성분을 제거하는 단계는 상기 추출물을 감압농축한 후, 냉 에탄올로 추출하여 침전물을 제거하는 것으로 이루어진다.

또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 추출된 아토피성 피부염 억제 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 아토피성 피부염의 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 추출된 아토피성 피부염 억제 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 생활 용품을 제공한다.

본 발명에 의하면, 노랑다발 동충하초로부터 아토피성 피부염 억제에 유효한 성분을 추출하는 공정이 간소화되어 추출에 소요되는 시간을 단축하고, 추출에 필요한 장비를 간소화할 수 있다. 또한, 헥산 및 부탄올 등의 유독물질을 사용하지 않음으로써 추출 공정 및 추출된 성분에서의 안전성이 확보된다. 아울러, 높은 수율로 아토피성 피부염 억제 효능을 갖는 성분을 추출할 수 있다.

또한, 본 발명에 의해 노랑다발 동충하초로부터 추출된 성분을 포함하는 조성물은 아토피성 피부염의 예방 또는 치료 효과가 뛰어나다.

도1은 본 발명의 노랑다발 동충하초로부터 추출된 아토피성 피부염 억제 성분이 아토피성 피부염이 유발된 환부의 외관 및 조직 변화에 미치는 효과를 나타낸 것이다.
도2는 본 발명의 노랑다발 동충하초로부터 추출된 아토피성 피부염 억제 성분이 아토피성 피부염이 유발된 환부의 피부염지수(dermatitis score) 변화에 미치는 효과를 나타낸 것이다.
도3은 본 발명의 노랑다발 동충하초로부터 추출된 아토피성 피부염 억제 성분이 아토피성 피부염이 유발된 환부의 표피층 두께(epidermal thickness) 변화에 미치는 효과를 나타낸 것이다.
도4a 및 4b는 본 발명의 노랑다발 동충하초로부터 추출된 아토피성 피부염 억제 성분이 아토피성 피부염에 수반되는 진피층 비만세포 침윤에 미치는 효과를 나타내는 것이다.
도5는 본 발명의 노랑다발 동충하초로부터 추출된 아토피성 피부염 억제 성분이 아토피성 피부염에 수반되는 혈장 IgG 농도 변화에 미치는 효과를 나타내는 것이다.
도6은 본 발명의 노랑다발 동충하초로부터 추출된 아토피성 피부염 억제 성분이 아토피성 피부염, 아급성 습진 및 지루성 피부염 증상 완화에 미치는 효과를 나타내는 것이다.

본 발명은 노랑다발 동충하초로부터 아토피성 피부염 억제 효능을 갖는 성분을 추출하는 방법 및 그 성분을 포함하는 아토피성 피부염 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.

본 발명에서 노랑다발 동충하초로부터 아토피성 피부염 억제 성분을 추출하는 방법은, 노랑다발 동충하초를 물에 넣고 가열하는 열수 추출 단계 및 상기 열수 추출 단계로부터 얻어진 추출물로부터 다당류 성분을 제거하는 단계를 포함한다. 노랑다발 동충하초를 물에 넣고 가열하여 일차적으로 유효성분을 추출해낸 후, 열수 추출물에서 다당류 성분을 제거하여 추출물 중 아토피성 피부염 억제에 유효한 성분의 함량을 높이는 것이다.

바람직하게, 열수 추출물로부터 다당류 성분을 제거하기 위해서 상기 열수 추출물을 감압농축하고, 감압농축물을 냉 에탄올로 추출하여 침전물을 제거하는 방법을 사용한다.

그러나, 본 발명에서 다당류 성분을 제거하기 위해 사용하는 방법은 상기 냉 에탄올 추출 방법에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 노랑다발 동충하초의 추출물로부터 다당류 성분을 제거하여 아토피성 피부염 억제에 유효한 성분의 함량을 높이는 것에 특징이 있는 것이므로, 상기 에탄올 추출 방법에 한정되지 않고 노랑다발 동충하초의 추출물로부터 다당류 성분을 제거하기 위해 사용될 수 있는 모든 가능한 방법이 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 다당류 성분이 제거된 추출물에 대해서는 감압농축의 방법으로 추출 용매를 증발시킨 다음, 동결건조함으로써 최종적인 분말상의 아토피성 피부염 억제 성분이 수득되도록 한다.

본 발명에서 사용되는 용어 “추출물”이란, 열수 추출 및 에탄올 추출 과정에서 추출 용매에 의해 추출되는 부분이다. 즉, 추출에 의해 침전물과 상청액으로 분리되었을 때 그 “상청액”에 해당되는 부분이다.

따라서, 본 발명에서 노랑다발 동충하초로부터 아토피성 피부염 억제 성분을 추출하는 방법은 구체적으로 열수 추출과 에탄올 추출이라는 두 단계의 추출 과정으로 이루어진다.

열수 추출 단계에서 노랑다발 동충하초로부터 유효성분을 일차적으로 추출하며, 에탄올 추출 단계에서 상기 열수 추출물로부터 다당류 성분을 제거하고 아토피성 피부염 억제에 유효한 성분의 수율을 향상시킨다.

또한 각 단계에서 얻어지는 추출물에 대해서는 감압농축하는 과정을 수행한다. 즉, 열수 추출 단계에서 얻어진 추출물은 감압농축하여 추출된 유효성분이 농축된 상태에서 다음 단계의 추출이 이루어지도록 하며, 에탄올 추출 단계에서 얻어진 추출물에 대해서는 감압농축 및 동결건조 과정을 거쳐 최종적으로 아토피성 피부염 억제 성분이 수득되도록 한다.

이하 각 추출단계에 대해 상세히 설명한다.

1. 열수 추출 단계

건조된 노랑다발 동충하초 시료를 그 중량의 5 내지 20배에 해당하는 증류수에 넣고 가열 추출한다. 이때 가열 온도는 100 내지 110 ℃의 범위에서 3 내지 5시간에 걸쳐 추출을 진행한다. 상기 온도 및 시간 동안의 추출로부터 본 발명에서 이용하고자 하는 아토피성 피부염 억제 성분을 추출할 수 있다. 다음으로, 상기 추출 결과물을 원심분리하여 침전물은 제거하고 추출물을 얻는다. 추출물을 여과하여 불순물을 제거한다. 그리고 50 내지 60℃의 온도 범위에서 감압 농축한다.

2. 에탄올 추출 단계

상기 감압 농축된 열수 추출물에 그 부피의 2 내지 3배에 해당되는 에탄올을 첨가하여 혼합한다. 이때 에탄올은 -20 ℃ 이하의 냉 에탄올을 사용하는 것이 바람직하다. 다음으로, 상기 에탄올 혼합물을 -20 ℃ 이하의 온도에서 12 내지 24시간 동안 방치하여 추출이 진행되도록 한다. 그런 다음, 상기 추출 결과물을 원심분리하여 침전물은 제거하고 추출물을 얻는다.

상기와 같은 에탄올 추출 과정에서 침전된 침전물에는 다당류 성분이 포함되어 있다. 따라서, 본 발명에서는 노랑다발 동충하초의 열수 추출물을 냉 에탄올과 혼합하여 침전되는 침전물을 버리고 상청액을 취함으로써, 열수 추출물 중에서 다당류 성분이 제거되도록 하는 것이다. 또한, 이 과정에서 아토피성 피부염 억제에 유효한 성분의 함량이 높아져 본 발명 전체 과정을 통해 노랑다발 동충하초로부터 얻어지는 아토피성 피부염 억제 성분의 수율이 크게 향상된다.

마지막으로 상기 과정에서 얻어진 에탄올 추출물을 50 내지 60℃의 온도 범위에서 감압농축한 후, 그 수득물을 동결건조함으로써 분말상의 아토피성 피부염 억제 성분을 얻는다.

상기 방법으로부터 얻어지는 아토피성 피부염 억제 성분의 총 중량은 추출에 사용된 노랑다발 동충하초 건초의 총 중량 대비 20% 이상의 수율을 나타낸다.

본 발명의 노랑다발 동충하초로부터 추출된 성분은 아토피성 피부염 예방 또는 치료용 조성물에 포함될 수 있다. 이러한 조성물은 약제학적 분야에서 통상적으로 허용되는 담체와 함께 배합하여 통상적인 방법에 의해 주사형태 또는 도포제로 제형화되는 약제학적 조성물 또는 pH 조절제, 향료, 유화제, 방부제 등을 필요에 따라 부가하여 통상의 화장료 제조 방법으로부터 제조되는 화장료가 될 수 있다.

또한, 본 발명은 노랑다발 동충하초로부터 추출된 아토피성 피부염 억제 성분을 각종 생활 용품 제조 시 포함시켜 사용하는 것을 제시한다. 즉, 피복류, 완구, 침구류 제조를 위한 재료에 포함시킴으로써 사용자의 아토피성 피부염 유발 가능성을 낮추거나 증상을 완화시키는 목적을 달성할 수 있다.

이하 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것으로 여겨져서는 안 된다.

실시예

[노랑다발 동충하초로부터 아토피성 피부염 억제 성분의 추출]

(주)머쉬텍에서 재배된 노랑다발 동충하초를 상온에서 일주일간 건조시켰다. 건조된 시료를 그 중량의 10배에 해당하는 증류수에 넣고 105 ℃에서 3시간 동안 가열 추출했다. 추출액을 수거한 후 여과하여 불순물을 제거했다. 그런 다음, 55 ℃에서 감압 농축했다.

상기 수득된 농축물을 그 부피의 2배에 해당되는 냉 에탄올(-20 ℃)과 혼합하여 -20 ℃에서 하룻밤 동안 방치시켰다. 다음으로 혼합물을 원심분리하여 침전물을 제거하고 상청액을 50 ℃에서 감압 농축한 후, 동결건조하여 최종적으로 분말상의 아토피성 피부염 억제 성분(CBW-Es)을 얻었다. 상기 방법으로부터 얻어지는 아토피성 피부염 억제 성분(CBW-Es)의 총 중량은 추출에 사용된 노랑다발 동충하초 건초의 총 중량 대비 20% 이상의 수율을 나타냈다.

실험 동물에서의 효능 평가

[아토피 피부염 유발 및 아토피성 피부염 억제 성분의 적용]

아토피 피부염의 모델 동물인 NC/Nga mouse를 새로운 환경에 1주간 적응 시킨 후 실험에 사용하였다. 사육실은 온도와 습도가 각각 20 ± 2 ℃와 55 ± 5 %로 유지되도록 하였으며 12시간 간격으로 명암을 바꾸었다. 적응기간이 지나면 마우스의 등 부위를 깨끗하게 제모하고 피부의 미세 상처가 치유되도록 24시간 방치하였다. 제모부위에 2,4-디니트로플루오로벤젠(2,4-dinitrofluorobenzene)을 0.2 % 함유하는 아세톤-올리브(acetone-olive) 용액 150 μl를 3 일에 1회씩 3 회 도포하여 아토피성 피부염을 유발하였다.

정상 대조군에서는 등 부분에 제모만 실시하였으며, 아토피 대조군에서는 아토피성 피부염을 유발하면서 로션만을 도포하였다. 실험군에서는 아토피성 피부염을 유발하면서 CBW-Es를 20 mg/g 농도로 로션에 혼합하여 매일 2회씩 14일간 환부에 도포하였다.

(1) 환부의 관찰

정상 대조군, 아토피 대조군 및 실험군에서 환부의 변화를 관찰하였다.

도1은 정상 대조군, 아토피 대조군 및 실험예에서 환부의 육안적 및 조직학적 변화를 촬영한 것이다.

환부의 홍반, 귀조직 손상 등 아토피성 피부염의 임상증상이 정상 대조군에 비해 아토피 대조군에서 매우 심해졌으며, 이러한 증상이 CBW-Es를 도포한 실험군에서는 크게 호전되었다.

(2) 피부염 지수 (dermatitis score) 측정

정상 대조군, 아토피 대조군 및 실험군에서 환부의 육안적 변화를 홍반, 출혈, 가피 등으로 평가하여 1 - 10단계의 피부염 지수로 나타냈다.

도2는 정상 대조군, 아토피 대조군 및 실험군에서 얻는 피부염지수를 나타낸 것이다. 피부염 지수의 경우 정상 대조군에 비해 아토피 대조군에서 크게 상승하였으며 이러한 상승은 CBW-Es의 도포에 의해 크게 감소하였다.

(3) 표피두께 및 비만세포 수 산출

정상 대조군, 아토피 대조군 및 실험군의 심장에서 채혈을 하고, 환부 중앙부의 피부조직을 0.5 cm x 1 cm의 크기로 채취하여 formalin이 포함되지 않은 IHC 아연용액에 고정하였다. 조직을 paraffin으로 포매한 뒤 4 ㎛의 두께로 연속 절단하고 절편을 poly-L-lysine으로 코팅된 슬라이드에 부착시켰다. 통상적인 방법에 따라 paraffin의 제거 및 수화과정을 거친 뒤 hematoxylin-eosin, toluidine blue법으로 염색을 실시하였다. 광학현미경을 이용하여 100 및 200 배로 확대하고 5 시야를 선택하여 표피층 두께 및 비만세포 수를 산출하였다.

도3은 정상 대조군, 아토피 대조군 및 실험군에서 환부의 표피층 두께를 나타낸 것이다. 표피층의 두께가 정상 대조군에 비해 아토피 대조군에서 크게 두터워졌으며 표피 돌기가 진피 속으로 광범위하게 침투하였다. 이러한 변화는 CBW-Es의 도포에 의해 크게 감소하였다.

도4a는 정상 대조군, 아토피 대조군 및 실험군에서 진피 내에 침윤한 비만세포 수를 염색한 조직사진이며 그 수를 세어 도4b의 그래프로 나타내었다. 비만세포는 정상 대조군에 비해 아토피 대조군에서 현저히 증가하였으며 이러한 증가가 CBW-Es의 도포에 의해 유의하게 감소하였다.

(4) 혈청 IgE 농도 측정

정상 대조군, 아토피 대조군 및 실험군에서 혈청의 IgE 농도를 mouse IgE ELISA kit를 이용하여 측정하였다. 측정 결과를 도5에 나타내었다.

도5는 각 정상 대조군, 아토피 대조군 및 실험군의 혈청에서 IgE 농도를 측정한 결과를 나타낸 것이다. 혈청 IgE 농도가 정상 대조군에 비해 아토피 대조군에서 유의하게 상승하였으며 이러한 상승이 CBW-Es의 도포에 의해 크게 낮아졌다.

환자에서의 효능 평가

아토피성 피부염, 아급성 습진, 지루성 피부염 환자에 대한 효능을 평가하였다. 이를 위해 상기 각 증상을 가진 환자에 대해 실시예에서 수득된 아토피성 피부염 억제 성분을 olive 기름을 유화하여 만든 크림에 혼합하고 그 크림을 1일 2회씩 2주간 환부에 직접 도포하였다. 그런 후 크림 도포 전 및 후의 환부를 관찰하였다.

도6은 도포 전 및 후 증상의 변화를 각각 촬영한 것이다. 아토피성 피부염 억제성분이 포함된 크림이 환부에 도포되었을 때 각 증상들이 완화되었음을 확인할 수 있었다.

Claims (12)

1. 노랑다발 동충하초를 물에 넣고 가열하는 열수 추출 단계 및
   상기 열수 추출 단계로부터 얻어진 추출물로부터 다당류 성분을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아토피성 피부염 억제용 추출물의 추출 방법.
2. 제1항에서,
   다당류 성분을 제거하는 단계는 상기 추출물을 감압농축한 후, 냉 에탄올로 추출하여 침전물을 제거하는 것으로 이루어짐을 특징으로 하는 아토피성 피부염 억제용 추출물의 추출 방법.
3. 노랑다발 동충하초를 물에 넣고 가열하는 추출 단계 및 상기 추출물로부터 다당류 성분을 제거하는 단계를 포함하는 방법으로부터 추출되는 것을 특징으로 하는 아토피성 피부염 억제용 추출물.
4. 제3항의 추출물을 포함하는 것을 특징으로 하는 아토피성 피부염 예방 또는 치료용 조성물.
5. 제3항의 추출물을 포함하는 것을 특징으로 하는 생활용품.
6. 제3항의 추출물을 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
7. 노랑다발 동충하초를 물에 넣고 가열하는 열수 추출 단계 및
   상기 열수 추출 단계로부터 얻어진 추출물로부터 다당류 성분을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아토피성 피부염 완화 또는 개선용 추출물의 추출방법.
8. 제 7항에서,
   다당류 성분을 제거하는 단계는 상기 추출물을 감압농축한 후, 냉 에탄올로 추출하여 침전물을 제거하는 것으로 이루어짐을 특징으로 하는 아토피성 피부염 완화 또는 개선용 추출물의 추출방법.
9. 노랑다발 동충하초를 물에 넣고 가열하는 추출 단계 및 상기 추출물로부터 다당류 성분을 제거하는 단계를 포함하는 방법으로부터 추출되는 것을 특징으로 하는 아토피성 피부염 완화 또는 개선용 추출물.
10. 제9항의 추출물을 포함하는 것을 특징으로 하는 아토피성 피부염 완화 또는 개선용 조성물.
11. 제9항의 추출물을 포함하는 것을 특징으로 하는 생활용품.
12. 제9항의 추출물을 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
    
    

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