KR101372458B1 - 신강 감초로부터 유용성분의 추출방법 및 그 추출물의 용도 - Google Patents

신강 감초로부터 유용성분의 추출방법 및 그 추출물의 용도 Download PDF

Info

Publication number
KR101372458B1
KR101372458B1 KR1020110025285A KR20110025285A KR101372458B1 KR 101372458 B1 KR101372458 B1 KR 101372458B1 KR 1020110025285 A KR1020110025285 A KR 1020110025285A KR 20110025285 A KR20110025285 A KR 20110025285A KR 101372458 B1 KR101372458 B1 KR 101372458B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ratio
extraction
licorice
ulcer
extract
Prior art date
Application number
KR1020110025285A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120107652A (ko
Inventor
임순성
함기백
박정금
임환
장상호
권혁세
성지현
정홍걸
김진규
Original Assignee
(주)애드바이오텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)애드바이오텍 filed Critical (주)애드바이오텍
Priority to KR1020110025285A priority Critical patent/KR101372458B1/ko
Publication of KR20120107652A publication Critical patent/KR20120107652A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101372458B1 publication Critical patent/KR101372458B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00—Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
    • A61K36/18—Magnoliophyta (angiosperms)
    • A61K36/185—Magnoliopsida (dicotyledons)
    • A61K36/48—Fabaceae or Leguminosae (Pea or Legume family); Caesalpiniaceae; Mimosaceae; Papilionaceae
    • A61K36/484—Glycyrrhiza (licorice)
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2200/00—Function of food ingredients
    • A23V2200/02—Antioxidant
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2200/00—Function of food ingredients
    • A23V2200/30—Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health
    • A23V2200/304—Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health having a modulation effect on allergy and risk of allergy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2200/00—Function of food ingredients
    • A23V2200/30—Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health
    • A23V2200/308—Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health having an effect on cancer prevention
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2200/00—Function of food ingredients
    • A23V2200/30—Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health
    • A23V2200/326—Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health having effect on cardiovascular health
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2236/00—Isolation or extraction methods of medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicine
    • A61K2236/30—Extraction of the material
    • A61K2236/33—Extraction of the material involving extraction with hydrophilic solvents, e.g. lower alcohols, esters or ketones

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Alternative & Traditional Medicine (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 에탄올을 추출용매로 사용하여 신강 감초로부터 유용성분을 추출함에 있어서, 글리시리진의 양은 줄이고, 리코칼콘 A를 극대로 추출하는 방법에 관한 것으로, 이에 의하면 항알러지 및 만성감염 등의 항바이러스 활성이 있으나 나트륨과 물 보유력, 고혈압, 고칼륨혈증, 알칼리혈증, 레닌(renin)과 알도세테론(aldoseterone) 억제 등의 부작용이 있는 글리시리진(glycyrrhizin) 양을 줄이면서 항암, 항염, 항궤양, 항균, 항산화작용이 우수한 Licochalcone A를 극대로 추출할 수 있어, 본 발명은 항암, 항염, 항궤양, 항균, 항산화 등의 기능성이 있는 의약품, 화장품, 식품 등의 제품개발에 매우 유용한 발명이다.

Description

신강 감초로부터 유용성분의 추출방법 및 그 추출물의 용도{Extraction of functional components from Glycyrrhiza inflata and use of its extract}
본 발명은 감초로부터 유용성분을 효율적으로 추출하는 방법에 관한 것으로서, 특히 신강 감초(Glycyrrhiza inflata)로부터 글리시리진(glycyrrhizin)의 양은 줄이고, 항염 및 항암성분으로 알려진 리코칼콘 A(licochalcone A)를 극대로 추출하는 방법에 관한 것이다.
감초(Licorice)는 감초종(Glycyrrhiza species)의 뿌리와 줄기를 통칭하며 약 30 여종이 알려져 있고, 그 중 글리시리자 글라브라(Glycyrrhiza glabra), 글리시리자 우랄렌시스(G. uralensis), 신강 감초(글리시리자 인플라타, G. inflata), 글리시리자 아스페라(G. aspera), 글리시리자 유리카파( G. eurycarpa) 및 글리시리자 코신스키(G. korshinskyi)를 위주로 성분발명이 이루어져 왔다. 특히, G. uralensis, G. glabra, G. inflata는 중국과 일본 등 아시아지역에서 널리 사용되어 오고 있다.
예로부터 감초는 심폐작용, 해독제, 진핵거담제, 통증완화작용, 면역력 증가, 이뇨작용, 항염작용 등의 효능이 알려져 있다. 감초로부터 유용성분을 추출하는 방법과 관련한 선행기술로는 다음과 같은 것들이 있다.
한국 특허등록 제 10-454226호에는 감초와 감초무게 10∼30배의 물을 혼합하여 40∼150℃의 온도에서 10분∼3시간 동안 3∼5회 열수 추출하는 단계와; 열수 추출한 감초를 여과하여 감초의 감미성분을 제거하는 단계와; 여과 후 남은 감초의 잔사에 잔사무게 5∼30배의 유기용매를 가하여 30∼100℃의 온도에서 10분∼4시간 동안 감압하에서 추출한 후 여과하는 단계와; 상기 단계 후 잔사무게의 1∼100%의 부형제를 첨가하여 농축 후 동결건조 또는 열풍건조하는 단계를 포함하는 감초 추출방법이 기술되어 있다.
한국특허등록 제 877009호에는 감초를 분쇄한 것에, 증류수를 가하여 중탕으로 가열 농축한 다음, 원심분리하여 찌꺼기를 제거한 농축액에 체어콜 액티베이티드 파우더를 혼합하여 교반한 다음, 여과하여 채어콜 액티베이이트 파우더를 제거하여 저분자 물질과 색소성분을 제거하고, 증류수를 가하여 농도를 조절하는 감초추출방법이 기술되어 있다.
한국특허등록 제 570803호에는 감초와 에틸 아세테이트, 에탄올, 메탄올 및 아세톤으로 이루어진 그룹 중 선택된 용매를 혼합하고 여과한 후, 상기 얻어진 여과액을 감압 농축시켜 추출물을 얻고, 상기 추출물을 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 감초로부터 글라브리딘을 추출하는 방법이 기술되어 있다.
한국특허등록 제 645994호에는 감초를 100 내지 250℃ 에서 80 내지 120 분 동안 가열하여 구운감초를 얻는 단계, 및 노르말헥산과 에탄올를 20 : 1 내지 5: 1의 중량비로 포함하는 혼합용매와 초음파를 이용하여 상기 구운감초로부터 리코칼콘 A를 포함하는 비극성 화합물군을 추출하는 단계를 포함하는 감초로부터 리코칼콘 A를 추출하는 방법이 기술되어 있다.
한국 특허 등록 제695625호에는 가열처리한 감초인 자감초를 70-100% 에탄올 추출물을 유효성분으로 포함하는 대장염, 위염, 식도염 또는 류마티스성 관절염의 예방 및 치료용 약학조성물이 기술되어 있다.
한국특허등록 제 1007869호에는 건조된 감초를 분쇄하는 분쇄단계(1단계)와; 상기 분쇄된 감초에 물을 첨가한 후, 1회 열수 세척하는 열수 세척단계(2단계)와; 상기 열수 세척된 감초를 1차 여과하는 1차 여과단계(3단계)와; 상기 1차 여과 후 남은 감초 잔사에 40~60% 농도의 알코올을 첨가하고 교반하여 용출시키는 알코올 용출단계(4단계)와; 상기 용출된 감초 용출액을 2차 여과하는 2차 여과단계(5단계);및 상기 2차 여과 후 얻은 여과액을 농축하는 농축단계(6단계)로 이루어진 수용성 감초추출물의 제조방법이 기술되어 있다.
한국특허등록 제 947920호에는 감초에 메탄올 또는 메탄올 수용액을 가하고 실온에서 20-120분 동안 침지하여 추출하는 단계 및 아세토니트릴 및 1%(v/v) 아세트산으로 구성된 이동상을 이용한 역상 액체 크로마토그래피에 의해 감초로부터 리퀴리틴, 글리시리진산 및 글라브리딘을 분리하는 단계로 이루어지는 감초로부터 유용성분을 분리하는 추출방법이 기술되어 있다.
한국특허등록 제 937511호에는 건조된 감초뿌리 분말을 에탄올과 부탄올의 혼합 용매에 침지하여 활성 성분을 추출하여 여과하고, 여과된 추출액으로부터 용매를 제거한 다음, 용매가 제거된 추출액을 메탄올에 용해하고 에틸아세테이트로 반복 추출하고 다시 용매를 제거하고, 용매를 제거한 에틸 아세테이트 추출물을 메탄올에 용해하고 n-헥산으로 반복추출하여 추출물을 제거한 후, 남아 있는 메탄올층에 50부피%의 물을 가하여 클로로포롬으로 추출하고 실리카겔 컬럼으로 분리하여 분획을 얻고, TLC로 확인하여 Rf값이 유사한 것을 통합하여 8개의 분획으로 구분하고 항균실험을 통하여 항균성이 우수한 2개의 분획을 얻는 방법으로 감초로부터 항균물질을 추출하는 방법이 기술되어 있다.
한국특허등록 제 169058호에는 감초 엑기스를 고순도로 얻기 위하여 수산화나트륨 및 수산화칼륨을 사용한 염류 및 부탄올을 사용한 추출 방법이 기술되어 있다.
한국특허공개 제10-2009-75481호에는 감초(Glycyrrhiza glabra)에 대해 탄소수 1 내지 5의 알코올, 헥산, 디클로로메탄, 메틸렌 클로라이드, 클로로포름, 에틸아세테이트 및 에틸에테르로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 추출용매로 추출하여 7-O-메틸루테온(7-O-methylluteone), 디하이드로글리아스퍼린C(Dehydroglyasperin C) 및 디하이드로글리아스퍼린 D(Dehydroglyasperin D) 함량이 높은 감초추출방법이 기술되어 있다.
잘 알려진 바와 같이 감초의 효능 성분은 주로 플라보노이드(flavonoid)와 트리테르페노이드(triterpenoid)이다.
이 중 식품에서 감미료로 주로 사용되는 올레아난 타입(oleanane-type)으로 트리테르페노이드계 화합물인 글리시리진(glycyrrhizin)은 항알러지 및 만성감염 등의 항바이러스 활성이 있어 그동안 감초의 지표성분으로서 활용되어 왔다. 그러나 최근 보고에 의하면 이 성분은 나트륨과 물 보유력, 고혈압, 고칼륨혈증, 알칼리혈증, 레닌(renin)과 알도세테론(aldoseterone) 억제 등의 부작용이 밝혀져 이를 최소화하는 노력이 진행되어 디지엘(Deglycyrrhizinated licorice: DGL)이 상품화하기도 하였다.
한편, 감초의 플라보노이드는 항암, 항궤양, 항균, 항산화작용을 포함하는 활성 효능 및 기전 발명이 활발히 이루어지고 있다. 플라보노이드 성분으로는 글라브리딘(glabridin)과 글라브렌(glabrene) (G. glabra); 리코칼콘 A(licochalcone A) (G. inflata); 글리시코우마린(glycycoumarin), 리코리시딘(licoricidine), 리코리소플라반 에이(licorisoflavan A) (G. uralensis) 등 감초의 종 특이적 성분 이외에도 다양한 이소프레닐(isoprenyl)계의 플라보노이드 물질들이 보고되고 있다. 이소프레닐계의 플라보노이드 물질은 항산화를 기반으로하는 항암, 항염증 등의 생리활성에 기여하는 활성을 갖는다.
따라서, 본 발명의 목적은 신강 감초로부터 부작용이 있는 글리시리진(glycyrrhizin)의 양은 줄이고, 항염 및 항암 효능이 알려진 화학식 1의 리코칼콘 A(licochalcone A)를 극대로 추출할 수 있는 방법을 제공하는데에 있다.
Figure 112011020917151-pat00001
본 발명의 또한 목적은 신강 감초로부터 글리시리진(glycyrrhizin)의 양은 줄이고, 항염 및 항암성분으로 알려진 화학식 1의 리코칼콘 A(licochalcone A)를 극대로 추출할 수 있는 경제적인 추출방법을 제공하는데에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 연구에서 본 발명자는 추출조건들의 다양한 작용의 관계를 검토한 결과 상기한 목적에 부합하는 최적의 추출조건을 알게 되어 본 발명을 완성하게 된 것이다.
그러므로 본 발명에 의하면 탄소수 1-4의 알코올을 추출용매로 사용하여 신강 감초로부터 유용성분을 추출함에 있어서, 글리시리진의 양은 줄이고, 리코칼콘 에이를 극대로 추출하기 위하여 농축비율 30-70brix; 신강 감초와 알콜 추출용매의 비율(질량/부피비, M/V) 1:4-1:12; 및 추출 후 농축한 농축물에 증류수 첨가 비율(질량/부피비, M/V) 1:1-1:3의 추출조건에서 추출하는 것을 특징으로 하는 신강 감초로부터 유용성분의 추출방법이 제공된다.
바람직하게 본 발명에 의하면 , 농축비율 34-49 brix; 신강 감초와 알콜 추출용매의 비율(질량/부피비, M/V) 1:9-1:11; 및 추출 후 농축한 농축물에 증류수 첨가 비율(질량/부피비, M/V) 1:1.5-2.5의 추출조건에서 추출하는 것을 특징으로 하는 신강 감초로부터 유용성분의 추출방법이 제공된다.
또한 본 발명에 의하면 에탄올을 추출용매로 사용하여 신강 감초로부터 유용성분을 추출함에 있어서, 경제적으로 글리시리진의 양은 줄이고, 리코칼콘 에이를 극대로 추출하기 위하여 에탄올의 농도 1:8-1:10; 농축 비율 30-40 brix; 추출 후 농축한 농축물에 증류수 첨가 비율(질량/부피비, M/V) 1:1.2-1:2의 추출조건에서 추출하는 것을 특징으로 하는 신강 감초로부터 유용성분의 추출방법이 제공된다.
또한 본 발명에 의하면, 에탄올을 추출용매로 사용하여 신강 감초로부터 유용성분을 추출함에 있어서, 경제적으로 총수율을 극대화하기 위하여 에탄올의 농도 1:8-1:10; 농축 비율 40-55 brix; 추출 후 농축한 농축물에 증류수 첨가 비율(질량/부피비, M/V) 1:2-1:3의 추출조건에서 추출하는 것을 특징으로 하는 신강 감초로부터 유용성분의 추출방법이 제공된다.
또한 본 발명에 의하면 상기 추출방법들 중의 어느 한 추출방법으로 획득한 신강 감초 추출물을 함유하는 식품 조성물이 제공된다.
바람직하게 본 발명에 의하면, 상기 신강 감초 추출물을 헬리코박터 필로리 감염에 따른 항염 및 산화 스트레스(oxidative stress)의 억제를 위한 성분으로 함유하는 식품 조성물이 제공된다.
또한 본 발명에 의하면 상기 추출방법들 중의 어느 한 추출방법으로 획득한 신강 감초 추출물을 함유하는 약제학적 조성물이 제공된다.
바람직하게 본 발명에 의하면 상기 신강 감초 추출물을 헬리코박터 필로리 감염에 따른 항염 및 산화 스트레스(oxidative stress)의 억제를 위한 성분으로 함유하는 약제학적 조성물이 제공된다.
본 발명에 의하면 항알러지 및 만성감염 등의 항바이러스 활성이 있으나 나트륨과 물 보유력, 고혈압, 고칼륨혈증, 알칼리혈증, 레닌(renin)과 알도세테론(aldoseterone) 억제 등의 부작용이 있는 글리시리진(glycyrrhizin) 양을 줄이면서 항암, 항염, 항궤양, 항균, 항산화작용이 우수한 리코칼콘 A를 극대로 추출할 수 있어, 본 발명은 항암, 항염, 항궤양, 항균, 항산화 등의 기능성이 있는 의약품, 화장품, 식품 등의 제품개발에 매우 유용하다.
도 1은 추출용매 및 첨가 증류수비율이 추출수율에 미치는 영향을 보여주는, 신강 감초의 농축비율, 추출용매의 비율, 추출 후 농축한 농축물에 증류수 첨가 비율과 수율에 관한 등고선 그래프이다.
도 2는 각 농축정도, 추출용매비율 및 첨가 증류수비율에 따른 글리시리진 함량 변화(HPLC결과) 를 보여주는, 신강 감초에 대한 각 추출 조건별 254nm에서의 HPLC 패턴과 glycyrrhizin에 대한 면적값을 나타낸 그래프로서, 여기서 X1, 농축비율(brix); X2, 추출용매 비율 (무게/부피비); X3, 추출 후 농축한 농축물에 증류수 첨가 비율 (무게/부피비)이다.
도 3은 각 농축정도, 추출용매비율 및 첨가 증류수비율에 따른 리코칼콘 A 함량 변화(HPLC결과)를 보여주는, 신강 감초에 대한 각 추출 조건별 370nm에서의 HPLC 패턴 및 licochalcone A에 대한 면적값을 나타낸 그래프로서, 여기서 X1, 농축비율(brix); X2, 추출용매 비율 (무게/부피비); X3, 추출 후 농축한 농축물에 증류수 첨가 비율 (무게/부피비)이다.
도 4는 추출용매 및 첨가 증류수비율이 리코칼콘 A/글리시리진비율에 미치는 영향을 보여주는, 신강 감초의 농축비율, 추출용매의 비율, 추출 후 농축한 농축물에 증류수 첨가 비율과 Licochalcone A과 Glycyrrhizin의 비율에 관한 등고선 그래프이다.
도 5는 통상의 감초추출물(Lico ex.)과 본 발명의 감초추출물(AD-Lico II)의 ESR에 의한 항산화 효과 비교결과를 보여주는, 신강감초추출물의 ESR 측정결과를 나타낸 도면이다.
도 6은 통상의 감초추출물(Lico ex.)과 본 발명의 감초추출물(AD-Lico II)의 헬리코박터 유도의 ROS 발생에 대한 DCFDA 효과(confocal imaging) 비교결과를 보여주는, 본 발명 추출물(AD-Lico II)의 항산화능을 생체외로 생물학적검증(validation)한 실험결과를 나타낸 도면이다.
도 7은 통상의 감초추출물(Lico ex.)과 본 발명의 감초추출물(AD-Lico II)의 헬리코박터 유도의 ROS 발생에 대한 DCFDA 효과(FACS분석) 비교결과를 보여주는, 신강감초 추출물의 항산화능을 FACS를 이용한 방법으로 재검증한 결과를 나타낸 도면이다.
도 8은 통상의 감초추출물(Lico ex.)과 본 발명의 감초추출물(AD-Lico II)의 헬리코박터 유도의 염증매개체에 대한 효과(RT-PCR) 비교결과를 보여주는, 신강 감초 추출물을 전처치 할 경우 헬리코박터 필로리 감염 후에도 이러한 염증매개물질의 유도가 관찰되지 않음을 보여주는 실험결과를 나타낸 도면이다.
도 9는 통상의 감초추출물(Lico ex.)과 본 발명의 감초추출물(AD-Lico II)의 헬리코박터 유도의 HO-1 유도에 대한 효과(RT-PCR) 비교결과를 보여주는, 신강 감초추출물이 HO-1의 유도와 연관이 있음을 보여주는 실험결과를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명을 실시예의 방법으로 구체적으로 설명하기로 한다.
[실시예 1] 신강 감초의 추출
본 실시예에서는 신강 감초의 글리시리진(glycyrrhizin)의 양은 줄이고, 항염 및 항암성분으로 알려진 리코칼콘 A(licochalcone A)를 극대로 추출할 수 있는 조건을 확보하고, 좀 더 경제적으로 추출할 수 있는 방법을 모색하기 위하여 추출용매(에탄올)의 시료와의 비율과 추출 후에 농축하여 증류수로 씻어내는 과정을 통하여 [조건: 농축정도(brix)와 이 농축물에 첨가하는 증류수의 량] 추출 수율과 glycyrrhizin의 량과 licochalcone A 추출량의 비율에 초점을 두고 이들을 최대한 유리하게 추출할 수 있는 조건을 확보하기 위하여 반응표면분석을 시도하였다.
*실험재료
본 실시예에서 사용된 신강 감초 (Glycyrrhiza inflata)는 동경, 휴먼허브에서 공급받아 시료로 사용하였으며, 구입한 시료는 실험에 사용할 때까지 상온에서 보관하였다. 본 시료 2kg을 분쇄기(pin mill-MYPM-01, 명우분체 제품)를 사용하여 0.5mm 이하의 크기로 분쇄하였으며, 추출용매로 사용한 에탄올 (순도 94.5%)은 대정사{Dae Jung Co.(4020-2210)}에서 구입하였으며, 분석에 사용한 시약은 일급이상 시약을 사용하였다.
* 최적추출을 위한 실험계획
본 실시예에서는 추출조건에 대하여 중심합성계획(central composite design)을 사용하여 실험 설계하였고, 최적의 추출을 위하여 반응표면분석법 (response surface methodology, RSM)을 사용하였다.
중심합성계획에서 독립(조건)변수로
- 농축비율 (30~70 brix),
- 시료와 에탄올의 추출용매 비율 (1:4~1:12 무게/부피비),
- 추출 후 농축한 농축물에 증류수 첨가 비율 (1:1~1:3, 무게/부피비)을
-2, -1, 0, 1, 2, 5단계로 부호화하여 중심합성계획에 따라 16구간으로 설정하여 추출하였다(표 1).
또한, 추출물의 품질특성에 관련된 종속(반응)변수로서, 수율, glycyrrhizin과 licochalcone A의 비율로 하였으며, 모든 실험은 3회 반복 측정하여 평균값을 회귀분석에 사용하였다.
회귀분석에 의한 최적조건의 결정은 미국 노스캐롤라이나 주립 대학교에서 1967년 원형이 개발되고 에스에이에스 인스티튜트(SAS Institute)에서 기능을 확장한, 통계 해석을 중심으로 한 소프트웨어 패키지인 통계분석시스템{Statistical Analysis System(SAS version 9.1)} 프로그램을 이용하였다.
신강 감초(Glycyrrhiza inflata)의 최적추출을 위한 반응표면분석 조건과 조건별 수율 및 licochalcone A와 glycyrrhizin 함량의 비율은 표 1에 나타낸 바와 같다.
Figure 112011020917151-pat00002
* 수율 측정
수율(yield)은 100g의 시료에 각 조건별 추출 용매의 비율로 용매를 첨가하여 70℃의 온도에 1시간 동안 추출을 한 후, 여과지{filterpaper (Whatman, 18.5cm)}로 필터한 후, 감압농축기(Heidolph, Germany)로 농축비율 조건으로 농축하였다. 또한 이 농축물에 각 조건별 증류수를 첨가하여 침전물을 얻었으며, 원심분리기{centrifuge (Beckman CPR) 250 g-force}로 30분 원심분리하여 얻어진 침전물을 동결건조한 후, 추출액 조제에 사용한 원료 건물량에 대한 고형분의 수율(%)로 나타내었다.
* Glycyrrhizin과 Licochalcone A 비율 측정
Glycyrrhizin과 Licochalcone A 비율 측정은 각각의 추출 시료를 1mg/mL 농도로 고성능액체크로마토그래피(HPLC, MeOH)에 녹여 원심분리하여 상등액만을 취하였다. 상등액을 0.2㎛ 멤브레인 필터(membrane filter)로 여과하여 시험용액을 사용하여 Glycyrrhizin과 Licochalcone A의 함량을 각각 254nm, 370nm에서 측정하였으며, 각 조건별 Licochalcone A의 면적값을 Glycyrrhizin의 면적값으로 나눈 비율로 반응표면분석에 임하였다. 면적값 HPLC의 기기분석 조건(추출조건)은 표 2에 나타낸 바와 같다.
Figure 112011020917151-pat00003
* 통계 분석(statistical analysis)
감초의 조건별 각 추출물의 최적 추출 조건 예측은 총 수율, Glycyrrhizin과 Licochalcone A의 비율 측정에 대한 중복되는 부분의 범위에서 최적 추출조건 범위를 예측하였다.
결과
1. 수율
신강 감초 에탄올 추출시 요인변수에 영향을 받는 종속변수인 수율(Y1)의 값은 표 3과 같이 나타났다. 이 결과를 반응표면모델식(response surface model equation)으로 표현했을 때의 R2는 0.8254로 반응모형이 적합한 것으로 나타났으며, 수율에 대한 유의성은 10% 이내에서 인정되었다. 표 3은 반응표면분석을 통한 신강 감초의 추출조건에 관한 다항식을 나타낸 것이다.
Figure 112011020917151-pat00004
*주 1): X1, 농축비율(brix); X2, 추출용매 비율 (무게/부피비, M/V); X3, 추출 후 농축한 농축물에 증류수 첨가 비율 (무게/부피비, M/V)
감초의 에탄올 추출시 시료에 대한 농축 비율 (X1, Brix), 추출용매 비율 (X2, 무게/부피비), 추출 후 농축한 농축물에 증류수 첨가 비율 (X3, 무게/부피비)이 수율(%)에 미치는 영향을 알아보기 위해 시그마폴트(Sigma polt)를 사용하여 도 1의 그래프로 나타내었다.
시료에 대한 농축비율과 추출용매의 비율이 높을수록 수율이 증가하는 경향을 나타내는데 이때의 증가속도는 추출용매의 비율이 높아질수록 점차 둔화되는 양상을 보였다. 추출 후 농축한 농축물에 증류수의 첨가 비율은 수율에 큰 변화를 주지 않았으며, 예측된 정상점은 안장점(鞍裝點)으로 추출조건이 농축 비율은 49.67 brix, 추출용매의 비율은 1:10.75, 추출 후 농축한 농축물에 증류수 첨가 비율은 1:2.73 이였으며, 이러한 조건으로 추출시에는 표 4에 제시된 바와 같이 4.87%의 추출물을 얻을 수 있다는 결과를 나타내었다. 표 4는 신강 감초 추출조건 중 최대로 얻을 수 있는 예상수준과 이에 대한 최대 반응량을 나타낸 것이다.
농축비율
(Brix)		 추출용매
비율(M:V)		 농축물에
증류수첨가
비율(V:V)		 수율
(%)		 리코칼콘 A와
글리시리진의
비율(lico/GL)
Lico ex. 1.40 0.14
AD-lico (II) 40 1:6 1:1.5 2.44 1.41
또한, 추출조건에 대한 경향은 표 5에 제시한 바와 같이 추출 용매 비율의 영향은 거의 없으나 농축비율과 추출 후 농축한 농축물에 증류수 첨가 비율 경향을 많이 받고 있음을 알 수 있었다. 표 5는 신강 감초의 추출조건에 대한 회귀모델에 대한 회귀분석을 나타낸 것이다.
Figure 112011020917151-pat00005
2. Glycyrrhizin과 Licochalcone A 비율
중심합성계획에 의한 추출 실험에서 얻어진 각 추출물의 Glycyrrhizin과 Licochalcone A 의 함량은 HPLC에서의 면적값을 통하여 정량하였다. 254nm파장에는 Glycyrrhizin이 9분 대에서 정량할 수 있었으며, Licochalcone A는 370nm에서 23분대에서 정량이 가능하였으며(도 2 및 3 참조), 그 결과는 표 1에 나타내었다. 이 결과를 반응표면모델식(response surface model equation)으로 표현했을 때의 R2는 0.8586으로 반응모형이 적합한 것으로 나타났으며, 수율에 대한 유의성은 10% 이내에서 인정되었다.(표 3 참조.)
3. 시료에 대한 농축 비율 (X1, Brix), 추출용매 비율 (X2, 무게/부피비), 추출 후 농축한 농축물에 증류수 첨가 비율 (X3, 무게/부피비)이 수율 (%)에 미치는 영향을 알아보기 위해 Sigma polt을 사용하여 도 4의 그래프로 나타내었다.
시료에 대한 농축비율과 추출용매, 추출 후 농축한 농축물에 증류수의 첨가 비율은 농축비율이 증가할수록 추출용매와 증류수의 첨가비율을 증가시키고, 농축비율이 낮은 경우 추출용매와 증류수의 비율을 감소시키면 licochalcone A의 함량을 증가시킬 수 있었다. RSM 실시 결과 최적의 추출조건은 농축 비율은 33.85 brix, 추출용매의 비율은 1:9.43, 추출 후 농축한 농축물에 증류수 첨가 비율은 1:1.53 이였으며, 이러한 조건을 하여 추출시에는 2.61 비율의 licochalcone A을 얻을 수 있다는 결과를 나타내었다. (표 4 참조.)
4. 최적 추출조건
신강 감초 추출물의 최적 추출조건을 설정하기 위하여 농축비율, 추출용매 비율, 추출 후 농축한 농축물에 증류수 첨가 비율을 달리한 조건별 추출물의 수율 및 Glycyrrhizin과 Licochalcone A 비율을 모두 만족시켜 주는 추출조건 범위를 중복되는 부분으로 하여 추출조건을 판단하였다. 그 결과 추출물의 최적화를 위한 추출조건 범위는 농축비율은 34-49 brix, 추출용매의 비율은 1:9-11, 추출 후 농축한 농축물에 증류수 첨가 비율은 1:1.5-2.5임을 알 수 있었다.
그러나 현재 시중에서 유통되고 있는 에탄올의 단가가 비싸므로 이 비용을 절약하기 위해서 에탄올의 농도를 1:4~1:6 비율로 추출할 경우, 농축 비율을 40-60 brix로 증가시키면 많은 수율을 얻을 수 있으며, 증류수의 양은 총 수율을 다량 확보하기 위해서는 1:3의 비율로, licochalcone A 성분을 다량 얻기 위해서는 증류수의 양을 1:1.5 비율을 이용하면 효과적인 추출을 할 수 있음을 알 수 있었다.
[실시예 2] 신강감초 추출물의 추출공정에 따른 활성 효능평가 시험
표 6에 나타낸 바와 같은 기존의 통상적인 추출 조건으로 추출한 추출물(AD-Lico Ⅰ)과 본 발명에 따르는 추출조건으로 추출한 추출물(AD-LicoⅡ)의 활성 효능을 평가하였다.
Figure 112011020917151-pat00006
1. 항산화작용
10 microgram/ml의 농도에서 매우 유효한 항산화능이 있음을 보여주는 연구결과인데, 이는 헬리코박터 필로리 감염이 산화스트레스(oxidative stress)를 기반으로 활성화된 위염은 물론 위암을 발생시킨다는 결과와 통합하면 매우 중요한 약리작용으로서 도 5에 제시되는 ESR 측정결과에서 보듯이 기존의 감초추출물 (AD-Lico Ⅰ)과 비교하면 본 발명에 따르는 추출물(AD-Lico II)이 매우 항산화능이 뛰어남을 알 수 있었다.
2. 생체외 실험
도 6에 제시되는 생체외(in vitro) 실험결과는 ESR 실험에서 규명된 본 추출물(AD-Lico II)의 항산화능을 생체외로 생물학적검증(validation)한 실험으로서 헬리코박터 필로리 감염에 따른 산화 스트레스(oxidative stress)를 AD-Lico II가 유의하게 억제시킴을 알 수 있다.
3. 항산화능 재검증
도 7에 제시되는 실험결과는 신강감초 추출물의 항산화능을 FACS를 이용한 방법으로 재검증한 결과를 나타낸 것으로서, 신강 감초 추출물(AD-Lico)은 헬리코박터 필로리 감염에 따른 세포손상을 항산화적인 방법으로 유의하게 감소시킴을 보여준다.
4. 항염증작용
헬리코박터 필로리 감염은 IL8, VEGF, TNF-alpha, COX-2 및 INOS의 활성화와 관련이 있다. 그런데 이때 신강 감초 추출물(AD-Lico)을 전처치 할 경우 헬리코박터 필로리 감염후에도 이러한 염증매개물질의 유도가 관찰되지 않았다(도 8 참조). 이는 즉, 신강 감초추출물(AD-Lico)이 항염증작용을 나타낸 결과라 할 수 있다. 동반하여 신강 감초추출물(AD-Lico)은 항염증작용의 대표적인 매개물질인 HO-1의 유도와도 연관이 있음을 규명하였다 (도 9 참조).
이상의 실험 결과에 기초하여 신강 감초추출물은 강력한 항산화능에 근거하여 헬리코박터 필로리 감염에 따른 위염발생 및 암화를 억제할 것으로 판단된다.

Claims (8)

  1. 탄소수 1-4의 알코올을 추출용매로 사용하여 신강 감초로부터 유용성분을 추출함에 있어서, 글리시리진의 양은 줄이고, 리코칼콘 에이를 극대로 추출하기 위하여 농축비율 30-70brix; 신강 감초와 알콜 추출용매의 비율(질량/부피비, M/V) 1:4-1:12; 및 추출 후 농축한 농축물에 증류수 첨가 비율(질량/부피비, M/V) 1:1-1:3의 추출조건에서 추출하는 것을 특징으로 하는 신강 감초로부터 유용성분의 추출방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 농축비율 34-49 brix; 신강 감초와 알콜 추출용매의 비율(질량/부피비, M/V) ) 1:9-1:11; 및 추출 후 농축한 농축물에 증류수 첨가 비율(질량/부피비, M/V) 1:1.5-2.5의 추출조건에서 추출하는 것을 특징으로 하는 신강 감초로부터 유용성분의 추출방법.
  3. 에탄올을 추출용매로 사용하여 신강 감초로부터 유용성분을 추출함에 있어서, 경제적으로 글리시리진의 양은 줄이고, 리코칼콘 에이를 극대로 추출하기 위하여 에탄올의 농도 1:8-1:10의 부피비; 농축 비율 30-40 brix; 추출 후 농축한 농축물에 증류수 첨가 비율(질량/부피비, M/V) 1:1.2-1:2의 추출조건에서 추출하는 것을 특징으로 하는 신강 감초로부터 유용성분의 추출방법.
  4. 에탄올을 추출용매로 사용하여 신강 감초로부터 유용성분을 추출함에 있어서, 경제적으로 총수율을 극대화하기 위하여 에탄올의 농도 1:8-1:10의 부피비; 농축 비율 40-55 brix; 추출 후 농축한 농축물에 증류수 첨가 비율(질량/부피비, M/V) 1:2-1:3의 추출조건에서 추출하는 것을 특징으로 하는 신강 감초로부터 유용성분의 추출방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
KR1020110025285A 2011-03-22 2011-03-22 신강 감초로부터 유용성분의 추출방법 및 그 추출물의 용도 KR101372458B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110025285A KR101372458B1 (ko) 2011-03-22 2011-03-22 신강 감초로부터 유용성분의 추출방법 및 그 추출물의 용도

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110025285A KR101372458B1 (ko) 2011-03-22 2011-03-22 신강 감초로부터 유용성분의 추출방법 및 그 추출물의 용도

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120107652A KR20120107652A (ko) 2012-10-04
KR101372458B1 true KR101372458B1 (ko) 2014-03-11

Family

ID=47279545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110025285A KR101372458B1 (ko) 2011-03-22 2011-03-22 신강 감초로부터 유용성분의 추출방법 및 그 추출물의 용도

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101372458B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101800802B1 (ko) * 2015-01-29 2017-12-20 쿼럼바이오 주식회사 감초 추출물의 제조방법 및 이로부터 수득된 추출물을 포함하는 구강질환 예방 또는 치료용 조성물
KR102001024B1 (ko) * 2017-09-29 2019-07-17 서울프로폴리스 주식회사 프로폴리스를 포함하는, 위염 및 헬리코박터 파일로리 억제를 위한 조성물

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020057558A (ko) * 2001-01-05 2002-07-11 김길환 감초추출물의 제조방법 및 감초추출물을 함유한 기능성항충치 물질

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020057558A (ko) * 2001-01-05 2002-07-11 김길환 감초추출물의 제조방법 및 감초추출물을 함유한 기능성항충치 물질

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문4:LIFE SCIENCES *
논문4:LIFE SCIENCES*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120107652A (ko) 2012-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104861015A (zh) 一种甘草中有效成分的协同清洁化提取方法
KR101251589B1 (ko) 도라지 또는 도라지 추출물로부터의 순도 및 유효 사포닌 함량이 증가된 조사포닌 조성물의 제조방법
JP4571081B2 (ja) ライチポリフェノール含有組成物、その製造方法及び用途
CN102993154A (zh) 一种紫薯花青素的提取方法
Liu et al. Isolation, structure elucidation, and biological activity of polysaccharides from Saussurea involucrata
KR101603733B1 (ko) 옥수수수염 유래 메이신을 포함하는 유효물질의 고수율 추출방법
Liu et al. Selenium-containing polysaccharides isolated from Rosa laevigata Michx fruits exhibit excellent anti-oxidant and neuroprotective activity in vitro
KR101372458B1 (ko) 신강 감초로부터 유용성분의 추출방법 및 그 추출물의 용도
CN103130851B (zh) 一种从萝卜皮中分离制备四种天竺葵素衍生物的方法
CN102526150A (zh) 一种土木香总倍半萜内酯提取物的制备方法
CN109320571A (zh) 提取木犀草素类化合物和菜蓟苦素的方法
KR101737556B1 (ko) 법제 하수오 추출물을 유효성분으로 포함하는 산화적 스트레스 개선용 조성물
Guo et al. An improved method for the preparation of Ginsenoside Rg5 from ginseng fibrous root powder
CN104189073B (zh) 丹参总酚酸的制备方法
WO2022215441A1 (ja) 新規ポリフェノール化合物
WO2022254868A1 (ja) 新規イソフラボン化合物
KR100570803B1 (ko) 감초로부터 글라브리딘을 추출하는 방법
CN103819518A (zh) 杜仲松脂醇二葡萄糖苷标准提取物的制备方法
Sun et al. Isolation, structural properties and bioactivities of polysaccharides from Crataegus pinnatifida
CN102010457A (zh) 一种竹节香附素a的制备方法
CN102108072A (zh) 从当归提取物中制备洋川芎内酯i的方法
KR100863217B1 (ko) 황기로부터 포르모노네틴을 분리 및 정제하는 방법
KR100645994B1 (ko) 가열 및 혼합용매를 이용하여 감초로부터 리코칼콘 ａ를포함하는 비극성 화합물군을 추출하는 방법
CN105713006A (zh) 一种冬凌草甲素的制备方法
KR20110012431A (ko) 도라지 또는 도라지 추출물로부터의 순도 및 유효 사포닌 함량이 증가된 조사포닌 조성물의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170302

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180302

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200302

Year of fee payment: 7