KR101309114B1 - 콩버섯으로부터 분리한 아이소인돌리논 계열의 항산화 화합물 및 이의 분리방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 콩버섯(Daldinia concentrica)으로부터 분리한 아이소인돌리논 계열의 항산화 화합물 및 이의 분리방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 콩버섯으로부터 분리하며 하기 구조식(1)로 나타내는 아이소인돌리논 계열의 항산화 화합물, 이의 분리방법 및 상기 항산화 화합물의 용도에 관한 것이다.
...구조식(1)
본 발명의 콩버섯으로부터 분리한 상기 구조식(1)의 화합물은 항산화 특성이 있어 그 자체로서 항산화제로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 식품, 보다 바람직하게는 건강기능식품, 화장품 등의 기능성 소재로써 산업적으로 널리 사용될 수 있으므로 산업상 이용가능성이 있다.
...구조식(1)
본 발명의 콩버섯으로부터 분리한 상기 구조식(1)의 화합물은 항산화 특성이 있어 그 자체로서 항산화제로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 식품, 보다 바람직하게는 건강기능식품, 화장품 등의 기능성 소재로써 산업적으로 널리 사용될 수 있으므로 산업상 이용가능성이 있다.
Description
본 발명은 콩버섯(Daldinia concentrica)으로부터 분리한 아이소인돌리논 계열의 항산화 화합물 및 이의 분리방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 콩버섯으로부터 분리하며 하기 구조식(1)로 나타내는 아이소인돌리논 계열의 항산화 화합물, 이의 분리방법 및 상기 항산화 화합물의 용도에 관한 것이다.
활성 산소는 자유 라디칼(Free Radical)을 가진 산소를 의미하며 광범위하게는 과산화지질(lipid peroxide), 지질 과산화 라디칼(lipid peroxy radical), 과산화아질산염(peroxynitrite) 등이 포함된다.
이러한 활성산소는 주위의 물질과 반응성이 아주 강해 세포내 단백질이나 지질분자는 물론이고 유전정보를 함유한 DNA에 까지도 산화적 손상을 입히며 결과적으로는 세포에 치명적인 피해를 입히는 것으로 알려져 있다. 따라서 이와 같은 활성산소를 소거할 수 있는 화합물을 이용하여 현재 의약품, 식품, 화장품 등 여러 분야에 응용하고 있으며, 노화 및 각종 질환의 억제 또는 치료제로서 기대되고 있다.
콩버섯 (Daldinia concentrica)은 콩꼬투리 버섯과 (Xylariaceae)에 속하는 자낭균이며, 목재부후균으로서 목재를 분해하여 자연으로 환원시키는 역할을 한다. 우리나라에서는 식용할 수 없는 것으로 알려져 있지만 유럽에서는 민간 전통 의약으로 사용되었으며, 특히 피임제로 이용되고 있다. 콩버섯의 추출물은 항균, 항선충 및 에스트로젠 유사 활성 등이 보고되었다. 콩버섯의 화학성분은 1958년부터 보고되기 시작하였으며 바이나프틸(binaphthyl) 및 퀴논(quinone) 계열의 화합물이 자실체로부터 발견되었다. 1960년에는 페논(phenone), 나프톨(naphthol), 크로몬(chromone) 계열의 화합물이 균사체 배양액으로부터 분리되었다. 그 후 1990년대에 이르러 다양한 골격의 2차 대사산물이 보고되었다. 즉 바이나프틸 벤조페논(binaphthyl benzophenone) 계열의 달디날(daldinals), 아자피론(azaphilone) 계의 daldinins A-C가 분리되었다. 2000년대에는 squalene type triterpene 계열인 콘센트리콜(concentricol), concentricols B-D, daldinones A-B, daldiniapyrone, daldinialanone, anti-HIV agent concentricolide, lignin 류인 curuilignan D 및 terpene 류 등이 분리되어 보고되었다.
그러나 항산화 활성을 나타내는 콩버섯에 대한 활성 성분을 밝힌 보고는 전혀 없었다.
이에, 본 발명자들은 콩버섯으로부터 항산화 활성을 나타내는 물질을 분리, 정제하여 신규한 화합물을 얻고 이의 화학구조를 결정하였다. 그 결과 신규한 화합물은 아이소인돌리논 계열의 화합물로 동정되었으며, 이 신규한 화합물의 명칭을 달디난 에이(daldinan A)로 명명하는 한편, 상기 달디난 에이의 항산화 활성을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
한편 본 발명과 관련된 선행기술로서 본 발명의 발명자가 선출원 한 한국공개특허 제10-0466031호에 콩버섯 유래의 신규한 항산화성 화합물 및 이를 유효성분으로 포함하는 항산화성 조성물에 관한 것으로, 콩버섯을 메탄올 추출한후 크로마토그래피를 이용하여 순수 분리정제하여 얻은 신규한 항산화성 화합물은 철에 의하여 야기되는 산화적 독성으로부터 신경세포를 보호하며 세포 독성이 없어 의약품, 화장품 및 식품분야에 활용하여 항산화성 조성물을 제조하는 뛰어난 효과가 있는 콩버섯 유래의 신규한 항산화성 화합물 및 이를 유효성분으로 포함하는 항산화성 조성물에 대한 내용을 나타내고 있다.
그러나 본 발명의 항산화 화합물과 상기 선행기술의 항산화성 화합물은 서로 다른 물질을 나타내고 있어, 양 발명은 발명의 기술적 특징이 서로 달라 본 발명과 상기 선행기술은 발명의 구성이 서로 상이한 발명이다.
본 발명의 목적은 콩버섯으로부터 분리한 아이소인돌리논 계열의 항산화 화합물을 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적은 콩버섯으로부터 분리한 아이소인돌리논 계열의 항산화 화합물의 분리방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 콩버섯으로부터 분리한 아이소인돌리논 계열의 항산화 화합물의 용도를 제공하고자 한다. 이때, 상기 신규한 화합물의 용도는 신규한 화합물을 항산화제로 사용하는 방법, 신규한 화합물을 포함하는 식품 또는 신규한 화합물을 포함하는 화장품을 제공하고자 한다.
본 발명은 콩버섯으로부터 분리하며 하기 구조식(1)로 나타낼 수 있는 아이소인돌리논 계열의 항산화 화합물을 제공할 수 있다.
본 발명은 콩버섯으로부터 분리하며 하기 구조식(1)로 나타낼 수 있는 아이소인돌리논 계열의 항산화 화합물의 분리방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 콩버섯으로부터 분리하며 하기 구조식(1)로 나타낼 수 있는 아이소인돌리논 계열의 항산화 화합물의 용도를 제공할 수 있으며, 이때 구조식(1)로 나타낼 수 있는 아이소인돌리논 계열의 항산화 화합물의 용도는 구조식(1)의 화합물을 항산화제로 사용하는 방법, 구조식(1)로 나타낼 수 있는 아이소인돌리논 계열의 항산화 화합물을 포함하는 식품 또는 구조식(1)로 나타낼 수 있는 아이소인돌리논 계열의 항산화 화합물을 포함하는 화장품으로 사용될 수 있다.
본 발명의 콩버섯으로부터 분리하며 하기 구조식(1)로 나타낼 수 있는 아이소인돌리논 계열의 항산화 화합물은 항산화 특성이 있어 그 자체로서 항산화제로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 식품, 보다 바람직하게는 건강기능식품 및/또는 화장품 등의 기능성 소재로써 산업적으로 널리 사용될 수 있다.
도 1은 실시예에서 콩버섯으로부터 분리한 아이소인돌리논 계열의 화합물인 달디난 에이의 1H-NMR을 나타낸 것다.
도 2는 실시예에서 콩버섯으로부터 분리한 아이소인돌리논 계열의 화합물인 달디난 에이의 13C-NMR을 나타낸 것이다.
도 3은 실시예에서 콩버섯으로부터 분리한 아이소인돌리논 계열의 화합물인 달디난 에이의 COSY(Correlation Spectroscopy)를 나타낸 것이다.
도 4는 실시예에서 콩버섯으로부터 분리한 아이소인돌리논 계열의 화합물인 달디난 에이의 HMQC(Heteronuclear multiple quantum coherence)를 나타낸 것이다.
도 5는 실시예에서 콩버섯으로부터 분리한 아이소인돌리논 계열의 화합물인 달디난 에이의 HMBC(Heteronuclear Multiple Bond Connectivity)를 나타낸 것이다.
도 2는 실시예에서 콩버섯으로부터 분리한 아이소인돌리논 계열의 화합물인 달디난 에이의 13C-NMR을 나타낸 것이다.
도 3은 실시예에서 콩버섯으로부터 분리한 아이소인돌리논 계열의 화합물인 달디난 에이의 COSY(Correlation Spectroscopy)를 나타낸 것이다.
도 4는 실시예에서 콩버섯으로부터 분리한 아이소인돌리논 계열의 화합물인 달디난 에이의 HMQC(Heteronuclear multiple quantum coherence)를 나타낸 것이다.
도 5는 실시예에서 콩버섯으로부터 분리한 아이소인돌리논 계열의 화합물인 달디난 에이의 HMBC(Heteronuclear Multiple Bond Connectivity)를 나타낸 것이다.
본 발명은 콩버섯으로부터 분리한 화합물을 나타낸다.
본 발명은 콩버섯으로부터 분리하며, 하기 구조식(1)로 표시되는 화합물을 나타낸다.
상기 구조식(1)의 화합물은 항산화 특성을 지닌다.
상기 구조식(1)의 화합물은 환원력(reducing power activity) 활성의 특성을 나타낸다.
상기 구조식(1)의 화합물은 ABTS[2,2'-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)] 라디칼 소거 활성 특성을 나타낸다.
상기 구조식(1)의 화합물은 환원력 활성 및 ABTS 라디칼 소거 활성 특성을 나타낸다.
상기 구조식(1)의 화합물은 하기 ① 내지 ⑧ 과 같은 특성을 나타낸다.
① 성상 : 무색의 오일
② 분자량 : 415
③ 분자식 : C22H25NO7
④ 용해도 : 디메틸 설폭사이드(dimethyl sulfoxide), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethylacetate), 메탄올(methanol)의 용매에는 잘 용해되나, 헥산(hexane), 물(water)에는 잘 용해되지 않음
⑤ 질량분석 스펙트럼 : 고분해능 EI-MS m/z 415.1634 [M]+
⑥ 자외선흡수스펙트럼 : UV λmax (MeOH) 293, 258 nm
⑦ 수소핵자기공명스펙트럼 : ppm (600MHz, CDCl3, -20ㅀC) 5.95 (1H, s, H-3), 6.40 (1H, s, H-4), 6.35 (1H, s, H-6), 3.81 (3H, s, 7-OCH3), 3.87 (3H, s, 10-OCH3), 6.58 (1H, s, H-11). 2.12 (3H, s, 12-CH3), 6.05 (1H, s, H-13), 3.92 (1H, m, H-1'), 2.81 (1H, m, H-1'), 1.87 (2H, m, H-2'), 2.34 (2H, m, H-3'), 3.59 (3H, s, 4'-OCH3)
⑧ 탄소핵자기공명스펙트럼 : ppm (150MHz, CDCl3, -20ㅀC) 169.0 (C-1), 56.1 (C-2), 151.1 (C-3a), 102.3 (C-4), 162.7 (C-5), 98.5 (C-6), 158.1 (C-7), 55.6 (7-OCH3), 110.1 (C-7a), 122.4 (C-8), 142.0 (C-9), 146.7(C-10), 56.0 (10-OCH3), 111.0 (C-11), 129.8 (C-12), 21.4 (12-OCH3), 118.2 (C-13), 39.0 (C-1'), 23.5 (C-2'), 31.4 (C-3'), 174.6 (C-4'), 52.1 (4'-OCH3)
본 발명은 콩버섯으로부터 하기 구조식(1)의 화합물의 분리방법을 나타낸다.
본 발명은 1)분쇄한 콩버섯을 탄소수 1 내지 6의 지방족 알콜의 용매로 추출하는 단계; 2)상기 1)단계의 콩버섯 알콜 추출물을 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트, 부탄올의 용매로 분배 추출하여 각각의 용매 추출물을 얻는 단계; 3)상기 2)단계에서 얻은 에틸 아세테이트 용매 추출물을 클로로포름(0∼98%, v/v)과 메탄올(2∼100%, v/v)이 혼합된 용리액을 사용하여 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 용출액을 얻는 단계; 4)상기 3)단계로부터 얻은 용출액을 메탄올의 용리액으로 세파덱스 LH-20 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 분획물을 얻는 단계; 5)상기 4)단계로부터 얻은 분획물을 Sepak cartridge를 사용하여 65∼75% 메탄올로 용출시키는 단계; 6)상기 5)단계로부터 얻은 용출액을 HPLC를 실시하여 하기 구조식(1)의 화합물을 분리하는 단계를 포함하는 콩버섯으로부터 하기 구조식(1)의 화합물의 분리방법을 나타낸다.
본 발명은 1)분쇄한 콩버섯을 메탄올 용매로 추출하는 단계; 2)상기 1)단계의 콩버섯 메탄올 추출물을 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트, 부탄올의 용매로 분배 추출하여 각각의 용매 추출물을 얻는 단계; 3)상기 2)단계에서 얻은 에틸 아세테이트 용매 추출물을 클로로포름(0∼98%, v/v)과 메탄올(2∼100%, v/v)이 혼합된 용리액을 사용하여 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 1차 용출액을 얻은 후 1차 용출액 중에서 항산화 활성을 나타내는 분획을 클로로포름(95%, v/v)과 메탄올(5%, v/v)이 혼합된 용리액을 사용하여 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 2차 용출액을 얻는 단계; 4)상기 3)단계로부터 얻은 2차 용출액을 메탄올의 용리액으로 세파덱스 LH-20 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 분획물을 얻는 단계; 5)상기 4)단계로부터 얻은 용출액을 Sepak cartridge를 사용하여 70% 메탄올로 용출시키는 과정; 6)상기 5)단계로부터 얻은 용출액을 0.04% TFA가 함유된 35% 메탄올을 용출용매로 사용하고, 10x150mm의 ODS column을 사용한 HPLC를 실시하여 하기 구조식(1)의 화합물을 분리하는 단계를 포함하는 콩버섯으로부터 하기 구조식(1)의 화합물의 분리방법을 나타낸다.
상기에서 언급한 분리방법에 의해 얻은 구조식(1)의 화합물은 항산화 특성을 나타낸다.
상기에서 언급한 분리방법에 의해 얻은 구조식(1)의 화합물은 환원력(reducing power activity) 활성을 나타낸다.
상기에서 언급한 분리방법에 의해 얻은 구조식(1)의 화합물은 ABTS[2,2'-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)] 라디칼 소거 활성을 나타낸다.
상기에서 언급한 분리방법에 의해 얻은 구조식(1)의 화합물은 환원력 활성 및 ABTS 라디칼 소거 활성을 나타낸다.
상기에서 언급한 분리방법에 의해 얻은 구조식(1)의 화합물은 하기와 같은 특성을 나타낸다.
① 성상 : 무색의 오일
② 분자량 : 415
③ 분자식 : C22H25NO7
④ 용해도 : 디메틸 설폭사이드(dimethyl sulfoxide), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethylacetate), 메탄올(methanol)의 용매에는 잘 용해되나, 헥산(hexane), 물(water)에는 잘 용해되지 않음
⑤ 질량분석 스펙트럼 : 고분해능 EI-MS m/z 415.1634 [M]+
⑥ 자외선흡수스펙트럼 : UV λmax (MeOH) 293, 258 nm
⑦ 수소핵자기공명스펙트럼 : ppm (600MHz, CDCl3, -20ㅀC) 5.95 (1H, s, H-3), 6.40 (1H, s, H-4), 6.35 (1H, s, H-6), 3.81 (3H, s, 7-OCH3), 3.87 (3H, s, 10-OCH3), 6.58 (1H, s, H-11). 2.12 (3H, s, 12-CH3), 6.05 (1H, s, H-13), 3.92 (1H, m, H-1'), 2.81 (1H, m, H-1'), 1.87 (2H, m, H-2'), 2.34 (2H, m, H-3'), 3.59 (3H, s, 4'-OCH3)
⑧ 탄소핵자기공명스펙트럼 : ppm (150MHz, CDCl3, -20ㅀC) 169.0 (C-1), 56.1 (C-2), 151.1 (C-3a), 102.3 (C-4), 162.7 (C-5), 98.5 (C-6), 158.1 (C-7), 55.6 (7-OCH3), 110.1 (C-7a), 122.4 (C-8), 142.0 (C-9), 146.7(C-10), 56.0 (10-OCH3), 111.0 (C-11), 129.8 (C-12), 21.4 (12-OCH3), 118.2 (C-13), 39.0 (C-1'), 23.5 (C-2'), 31.4 (C-3'), 174.6 (C-4'), 52.1 (4'-OCH3)
본 발명은 상기에서 언급한 구조식(1)의 화합물 또는 상기에서 언급한 분리방법에 의해 얻은 구조식(1)의 화합물의 용도를 나타낸다.
상기 구조식(1)의 화합물의 용도는 상기 구조식(1)의 화합물을 항산화제로 사용하는 방법일 수 있다.
상기 구조식(1)의 화합물의 용도는 상기 구조식(1)의 화합물을 포함하는 식품 일 수 있다.
상기 구조식(1)의 화합물의 용도는 상기 구조식(1)의 화합물이 식품 전체 중량 대비 0.1∼10중량% 포함되는 식품일 수 있으며, 이때 상기 구조식(1)의 화합물의 함량을 제외한 부재료 성분을 포함할 수 있으며, 이러한 부재료는 종래 식품 분야에서 사용하는 공지의 부재료를 적의 선택하여 사용할 수 있으면 족하므로, 이하 이러한 부재료에 대한 자세한 내용은 생략하기로 한다.
상기 구조식(1)의 화합물을 포함하는 식품은 음료 형태의 액상 제형일 수 있다.
상기 구조식(1)의 화합물을 포함하는 식품은 정제, 캡슐제, 환제, 산제 중에서 선택된 어느 하나 이상의 제형일 수 있다.
상기 구조식(1)의 화합물의 용도는 상기 구조식(1)의 화합물을 포함하는 화장품일 수 있다.
상기 구조식(1)의 화합물의 용도는 상기 구조식(1)의 화합물이 화장품 전체 중량 대비 0.1∼10중량% 포함되는 화장품일 수 있으며, 이때 상기 구조식(1)의 화합물의 함량을 제외한 부재료 형태의 첨가제 성분을 포함할 수 있으며, 이러한 첨가제는 종래 화장품 분야에서 사용하는 공지의 첨가제를 적의 선택하여 사용할 수 있으면 족하므로, 이하 이러한 첨가제에 대한 자세한 내용은 생략하기로 한다.
상기 구조식(1)의 화합물을 포함하는 화장품은 화장수, 젤(gel), 수용성 리퀴드, 크림(cream), 에센스(essence), 메이크업베이스(make-up base), 파운데이션(foundation), 스킨커버(skin cover), 립스틱(lipstick), 립그로스(lipgloss ), 페이스파우더(face powder), 투웨이케익(two-way cake) 중에서 선택된 어느 하나의 형태일 수 있다.
본 발명의 콩버섯으로부터 분리한 화합물, 이의 분리방법 및 용도에 대해 다양한 조건으로 실시한바, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는 상기에서 언급한 조건에 의해 콩버섯으로부터 분리한 화합물, 이의 분리방법 및 용도를 제공하는 것이 바람직하다.
이하 본 발명의 내용을 실시예 및 시험예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 콩버섯 추출물의 제조
음건 후 마쇄한 콩버섯 자실체 320g을 메탄올(methanol) 3리터(L)에 1일 동안 침지하고 실온(25℃)에서 추출하여 콩버섯 추출물을 얻었다.
상기에서 얻은 메탄올 추출물을 감압 농축하여 메탄올을 제거한 추출물을 헥산 1리터(L)와 물 1리터(L)를 첨가하여 헥산 용해층과, 헥산 미용해층(수층)을 얻고 이들을 분리하였다. 상기의 헥산 미용해층(수층)에 클로로포름 1리터(L)를 첨가하여 클로로포름 용해층과, 클로로포름 미용해층을 얻었고 이들을 분리하였다. 상기의 클로로포름 미용해층에 에틸아세테이트 1리터(L)를 첨가하여 에틸아세테이트 용해층, 에틸아세테이트 미용해층을 얻고 이들을 분리하였다. 상기의 에틸아세테이트 미용해층에 부탄올 1리터(L)를 첨가하여 부탄올 용해층, 부탄올 미용해층을 얻었다.
상기의 메탄올 추출물을 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트 및 부탄올을 이용하여 각각 분배 추출한 성분 중에서 종래 DPPH를 이용한 항산화 활성 실험에 의해 항산화 활성을 나타내는 에틸아세테이트 추출물을 얻었다.
상기에서 얻은 에틸아세테이트 추출물을 실리카 겔 컬럼에 주입하여 클로로포름(0∼98%, v/v)과 메탄올(2∼100%, v/v)이 혼합된 용리액 3리터(L)를 사용하여 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 1차 용출액을 얻은 후 1차 용출액 중에서 항산화 활성을 나타내는 분획을 클로로포름(95%, v/v)과 메탄올(5%, v/v)이 혼합된 용리액 1.5리터(L)를 사용하여 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 2차 용출액을 얻었다.
상기에서 얻은 2차 용출액을 감압 농축하여 클로로포름과 메탄올을 제거한 다음 메탄올 500ml을 용리액으로 사용하여 세파덱스 LH-20 컬럼 크로마토그래피를 행하여 분획물을 얻었다.
상기에서 얻은 분획물을 70% 메탄올 300ml을 용리액으로 사용하여 ODS sepak cartridge를 통과시켜 용출액을 얻었다.
상기의 sepak cartridge를 통과시켜 얻은 용출액을 감압 농축하여 메탄올을 제거한 후 0.04% TFA가 함유된 35% 메탄올을 용출용매로 사용하고 10x150mm의 ODS column을 사용한 HPLC를 실시하여 화합물 20mg을 분리하였다.
<시험예 1>
상시 실시예 1에서 콩버섯 자실체로부터 분리하여 얻은 화합물은 무색의 오일 성상으로 얻어졌으며, 또한 실시예 1에서 분리한 화합물의 용매에 대한 용해도 정도를 측정한바 디메틸 설폭사이드(dimethyl sulfoxide), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethylacetate), 메탄올(methanol)의 용매에는 잘 용해되었으나, 헥산(hexane), 물(water)에는 잘 용해되지 않은 난용성을 나타내었다. 또한 실시예 1에서 분리한 화합물은 293nm, 258nm 부근에서 자외선 흡수 피크를 나타내었다. 그리고, 실시예 1에서 분리한 화합물의 분자량과 분자식은 EI mass 및 고분해능 EI mass 측정을 통해 확인한바 분자량은 415, 분자식은 C22H25NO7로 결정되었다.
한편, 실시예 1에서 분리한 화합물의 화학구조를 규명하기 위하여 1H-NMR , 13C-NMR 및 COSY(Correlation Spectroscopy), HMQC(Heteronuclear multiple quantum coherence), HMBC(Heteronuclear Multiple Bond Connectivity)를 포함한 2차원 NMR 스펙트럼을 측정하고 이들의 결과를 도 1 내지 도 5에 나타내었다.
상기 실시예 1에서 콩버섯 자실체로부터 분리하여 얻은 화합물에 대해 상기에서 실시한 모든 측정결과로부터 실시예 1에서 콩버섯 자실체로부터 분리하여 얻은 화합물은 하기 구조식(1)로 표시되며, 아이소인돌리논 계열의 화합물임을 알 수 있었으며, 하기 구조식(1)의 화합물의 명칭을 달디난 에이(Daldinan A)로 명명하였다.
한편, 상기 구조식(1)의 화합물의 명칭을 달디난 에이(Daldinan A)의 특성을 하기 ① 내지 ⑧에 정리하여 나타내었다.
① 성상 : 무색의 오일
② 분자량 : 415
③ 분자식 : C22H25NO7
④ 용해도 : 디메틸 설폭사이드(dimethyl sulfoxide), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethylacetate), 메탄올(methanol)의 용매에는 잘 용해되나, 헥산(hexane), 물(water)에는 잘 용해되지 않음
⑤ 질량분석 스펙트럼 : 고분해능 EI-MS m/z 415.1634 [M]+
⑥ 자외선흡수스펙트럼 : UV λmax (MeOH) 293, 258 nm
⑦ 수소핵자기공명스펙트럼 : ppm (600MHz, CDCl3, -20ㅀC) 5.95 (1H, s, H-3), 6.40 (1H, s, H-4), 6.35 (1H, s, H-6), 3.81 (3H, s, 7-OCH3), 3.87 (3H, s, 10-OCH3), 6.58 (1H, s, H-11). 2.12 (3H, s, 12-CH3), 6.05 (1H, s, H-13), 3.92 (1H, m, H-1'), 2.81 (1H, m, H-1'), 1.87 (2H, m, H-2'), 2.34 (2H, m, H-3'), 3.59 (3H, s, 4'-OCH3)
⑧ 탄소핵자기공명스펙트럼 : ppm (150MHz, CDCl3, -20ㅀC) 169.0 (C-1), 56.1 (C-2), 151.1 (C-3a), 102.3 (C-4), 162.7 (C-5), 98.5 (C-6), 158.1 (C-7), 55.6 (7-OCH3), 110.1 (C-7a), 122.4 (C-8), 142.0 (C-9), 146.7(C-10), 56.0 (10-OCH3), 111.0 (C-11), 129.8 (C-12), 21.4 (12-OCH3), 118.2 (C-13), 39.0 (C-1'), 23.5 (C-2'), 31.4 (C-3'), 174.6 (C-4'), 52.1 (4'-OCH3)
<시험예 2> ABTS radical 소거 활성
상기 실시예 1에서 콩버섯 자실체로부터 분리하여 구조식(1)로 표시되는 화합물인 달디난 에이(Daldinan A)에 대한 ABTS radical 소거 활성을 측정하였다.
ABTS[2,2'-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)]를 7mM의 농도로 물에 녹이고, 2.45mM의 potassium persulfate을 첨가하여 혼합액을 만들어 ABTS radical cation을 생성하였다.
95㎕의 ABTS radical cation 용액에 시료로서 실시예 1에서 얻은 화합물 5㎕를 넣어 실온에서 5분간 방치 후 마이크로플레이트 리더(microplate reader)로 734nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료의 최종농도가 50 μM, 15 μM, 5 μM이 되도록 하였으며 3반복 실험하여 평균값을 저해율로 표시하였고, 50% 저해농도인 IC50을 하기의 표 1에 나타내었다.
상기의 시료의 흡광도 측정 이외에 양성 대조구로서 합성 항산화제인 BHA (butylated hydroxy anisol) 및 천연 항산화제인 토코페놀(tocophelol)의 유도체인 트롤록스(trolox)를 상기 시료의 흡광도 측정방법과 동일한 방법으로 흡광도를 측정하여 저해율 및 50% 저해농도인 IC50을 하기의 표 1에 나타내었다.
항목 | 저해율 (%) | IC50 (μM) | ||
50 μM | 15 μM | 5 μM | ||
Daldinan A | 86 | 56 | 25 | 10.4 |
BHA | 94 | 44 | 17 | 10.8 |
Trolox | 93 | 34 | 12 | 11.5 |
상기 표 1에서와 같이 상기 실시예 1에서 콩버섯 자실체로부터 분리하여 구조식(1)로 표시되는 화합물인 달디난 에이(Daldinan A)는 양성 대조구로 사용한 BHA 및 trolox와 대비시 동등 수준의 ABTS radical 소거 활성을 나타내어 항산화 활성이 있음을 알 수 있었다.
<시험예 3> 환원력 활성(reducing power activity)
상기 실시예 1에서 콩버섯 자실체로부터 분리하여 구조식(1)로 표시되는 화합물인 달디난 에이(Daldinan A)에 대한 환원력 활성(reducing power activity)을 측정하였다.
상기의 환원력 활성 시험은 Fe(III)을 Fe(II)로 환원시키는 능력을 측정하는 assay계로서 proton donating에 의해 환원력이 증가되는 것을 이용하여 측정하였다.
시료로서 실시예 1에서 얻은 화합물 10㎕, phosphate buffer 25㎕, potassium ferricyanide 25㎕를 Eppendorf tube(입수처 : Axygen Inc, USA)에 넣고 50ㅀC에서 20분간 반응시켰다.
반응 후 10% trichloroacetic acid 25㎕를 넣어 반응을 정지시킨 후 10분간 1,000rpm으로 원심분리 하였다.
상기의 원심분리 후 얻은 상층부 50㎕, 증류수 50㎕, 0.1% ferric chloride 10 ㎕를 혼합한 다음 마이크로플레이트 리더(microplate reader)를 이용하여 700nm에서 흡광도를 3회 반복 측정하여 이의 평균값을 아래의 표 2에 나타내었다.
한편, 시료로 사용한 실시예 1에서 얻은 화합물인 달디난 에이(Daldinan A)에 대한 환원력 활성(reducing power activity) 이외에 양성 대조구로서 합성 항산화제인 BHA 및 천연 항산화제인 토코페놀의 유도체인 트롤록스(trolox)에 대한 환원력 활성 측정은 상기 시료의 환원력 활성 측정과 동일한 방법을 사용하여 측정하였다.
항목 | 흡광도 (700 nm) | ||
600 μM | 160 μM | 60 μM | |
Daldinan A | 0.63 | 0.34 | 0.21 |
BHA | 1.08 | 0.89 | 0.53 |
Trolox | 1.17 | 0.79 | 0.46 |
* 상기 표 2에서 흡광도 값이 클수록 환원력이 높은 항산화 화합물임을 의미한다.
상기 표 2에서와 같이 상기 실시예 1에서 콩버섯 자실체로부터 분리하여 구조식(1)로 표시되는 화합물인 달디난 에이(Daldinan A)는 양성 대조구로 사용한 BHA 및 trolox에 비해 환원력 활성이 낮았지만, 환원력 활성에 대한 효과가 있음을 알 수 있었다.
<적용예 1> 음료
상기 실시예로부터 얻은 구조식(1)의 화합물인 달디난 에이(Daldinan A)를 포함하는 음료를 제조하였다.
정제수 89중량%에 대하여 액상과당 3중량%, 구연산 0.5중량%, 선인장 추출물 5중량%, 달디난 에이(Daldinan A) 2.5중량%를 첨가한 후 200rpm으로 30분 동안 교반하여 혼합하였다.
상기의 혼합물을 115℃에서 10초 동안 살균한 다음 유리병 용기에 충진하여 달디난 에이(Daldinan A)를 포함하는 선인장 음료를 제조하였다.
상기에서 선인장 추출물은 수세 후 이물질을 제거한 다음 90℃의 증기로 10분 동안 증숙시킨 다음 1cmX1cm(가로X세로)의 크기로 절단한 선인장 잎을 선인장 잎 중량 대비 8배의 정제수에 첨가하고 최초 정제수의 부피 대비 20%가 되도록 추출한 다음 여과지로 여과하여 얻은 선인장 추출물을 사용하였다.
<적용예 2> 정제(tablet) 제형 식품 제조
상기 실시예로부터 얻은 구조식(1)의 화합물인 달디난 에이(Daldinan A)를 포함하는 정제(tablet) 제형의 식품을 제조하였다.
옥수수전분 91.5중량%, 유당 5중량%, 스테아린산 마그네슘 0.5중량%, 상기 실시예에서 얻은 달디난 에이(Daldinan A) 3중량%를 혼합한 후 통상의 정제기로 타정하여 정제(tablet) 제형의 식품을 제조하였다.
상기에서 옥수수전분, 유당 및 스테아린산 마그네슘은 식품용 첨가제로 사용이 허가된 것을 사용하였다.
<적용예 3> 캡슐제(capsule) 제형 식품 제조
옥수수전분 94.4중량%, 유당 3중량%, 스테아린산 마그네슘 0.1중량%, 상기 실시예에서 얻은 달디난 에이(Daldinan A) 2.5중량%를 혼합한 후 젤라틴 캡슐에 충진하여 캡슐제(capsule) 제형의 식품을 제조하였다.
상기에서 옥수수전분, 유당 및 스테아린산 마그네슘은 식품용 첨가제로 사용이 허가된 것을 사용하였다.
<적용예 4> 환(丸)제 제형 식품 제조
옥수수전분 82.3중량%, 유당 10중량%, 글리세린 0.2중량%, 자일리톨 4중량%, 상기 실시예에서 얻은 달디난 에이(Daldinan A) 3.5중량%를 혼합한 후 제환기를 이용하여 1환 당 5g이 되도록 제환하여 환(丸)제 제형의 식품을 제조하였다.
상기에서 옥수수전분, 유당, 글리세린 및 자일리톨은 식품용 첨가제로 사용이 허가된 것을 사용하였다.
<적용예 5> 산제(powder) 제형 식품 제조
옥수수전분 분말 90중량%, 유당 분말 6중량%, 실시예에서 얻은 달디난 에이(Daldinan A)를 분말화하여 얻은 달디난 에이 분말 4중량%를 혼합한 후 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제(powder) 제형의 식품을 제조하였다.
상기에서 옥수수전분 및 유당은 식품용 첨가제로 사용이 허가된 것을 사용하였다.
<적용예 6> 화장수 형태의 화장품 제조
정제수 85중량%에 글리세린 3중량%, 프로필렌 글리콜 2중량%을 첨가하여 용해시킨 후 에탄올 4중량%, 트리에탈올 아민 3중량%, 메틸파라벤 0.5중량% 및 실시예에서 얻은 달디난 에이(Daldinan A) 2.5중량%를 첨가한 다음 300rpm으로 30분 동안 교반하여 달디난 에이(Daldinan A)를 포함하는 화장수 형태의 화장품을 제조하였다.
<적용예 7> 에센스 형태의 화장품 제조
정제수 83.5중량%에 글리세린 3중량%, 부틸렌 글리콜 3중량%, 프로필렌 글리콜 2중량%을 첨가하여 용해시킨 후 에탄올 4중량%, 메틸파라벤 0.5중량%, 폴리소르베이트(80) 1.0중량% 및 실시예에서 얻은 달디난 에이(Daldinan A) 3.0중량%를 첨가한 다음 300rpm으로 30분 동안 교반하여 달디난 에이(Daldinan A)를 포함하는 에센스 형태의 화장품을 제조하였다.
<적용예 8> 파운데이션 형태의 화장품 제조
탈크 66.9중량%, 세리사이트 12중량%, 실리카 3중량%, 바륨설페이트 5중량%, 적색산화철 1.0중량%, 황색산화철 1.0중량%, 흑색산화철 0.1중량%를 혼합하여 혼합물을 얻었다.
상기 혼합물에 다시마 착즙액 3중량%, 메도폼시드 오일 2.0중량%, 메틸파라벤 1.0중량%, 바닐라 향료 0.5중량% 및 실시예에서 얻은 달디난 에이(Daldinan A) 4.5중량%를 90℃에서 가열하여 용해시킨 후 분무 혼합한 다음 입자크기가 400메쉬가 되도록 분쇄하여 달디난 에이(Daldinan A)를 포함하는 파운데이션(foundation) 형태의 화장품을 제조하였다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예 및 시험예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 콩버섯으로부터 분리한 하기 구조식(1)의 화합물은 항산화 특성이 있어 그 자체로서 항산화제로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 식품, 보다 바람직하게는 건강기능식품, 화장품 등의 기능성 소재로써 산업적으로 널리 사용될 수 있으므로 산업상 이용가능성이 있다.
Claims (5)
- 제1항에 있어서,
상기 구조식(1)의 화합물은 환원력(reducing power activity) 활성, ABTS[2,2'-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)] 라디칼 소거 활성 중에서 선택된 어느 하나 이상의 항산화 특성을 지니는 것을 특징으로 하는 화합물. - 1)분쇄한 콩버섯을 탄소수 1 내지 6의 지방족 알콜의 용매로 추출하는 단계;
2)상기 1)단계의 콩버섯 알콜 추출물을 헥산, 클로로포름, 에틸 아세테이트, 부탄올의 용매로 분배 추출하여 각각의 용매 추출물을 얻는 단계;
3)상기 2)단계에서 얻은 에틸 아세테이트 용매 추출물을 클로로포름(0∼98%, v/v)과 메탄올(2∼100%, v/v)이 혼합된 용리액을 사용하여 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 용출액을 얻는 단계;
4)상기 3)단계로부터 얻은 용출액을 메탄올의 용리액으로 세파덱스 LH-20 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 분획물을 얻는 단계;
5)상기 4)단계로부터 얻은 분획물을 Sepak cartridge를 사용하여 65∼75% 메탄올로 용출시키는 단계;
6)상기 5)단계로부터 얻은 용출액을 HPLC를 실시하여 하기 구조식(1)의 화합물을 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콩버섯으로부터 분리하며, 하기 구조식(1)로 나타내는 아이소인돌리논 계열의 항산화 화합물의 분리방법.
...구조식(1) - 청구항 제1항의 구조식(1)의 화합물 또는 청구항 제3항의 분리방법에 의해 얻은 구조식(1)의 화합물을 포함하는 식품.
- 청구항 제1항의 구조식(1)의 화합물 또는 청구항 제3항의 분리방법에 의해 얻은 구조식(1)의 화합물을 포함하는 화장품.
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Helvetica Chimica Acta, Vol. 89, pp. 450-455. (2006) * |
J. Antibiot., Vol. 61, No. 3, pp. 115-119. (2008) * |
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Micobiology, Vol. 34, No. 1, pp. 38-40. (2006) * |
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