KR101434950B1 - 플라티코딘 디를 대량으로 추출하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라티코딘 디(platycodin D)를 대량으로 추출하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 1~4년근 도라지를 2~3월경 수확하는 단계, 상기 수확한 도라지를 수세 및 정선한 후, 도라지의 잎 또는 뿌리를 분리하여 50℃ 이하의 온도에서 화력건조하고 분말화하는 단계 및 상기 분말화된 도라지로부터 플라티코딘 디를 추출하는 단계를 포함하는 플라티코딘 디를 대량으로 추출하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 도라지에 함유된 플라티코딘 디를 간단하고 경제적인 방법으로 단시간에 수득할 수 있어 대량으로 추출 및 생산하는 방법으로 유용하게 이용할 수 있다.

Description

플라티코딘 디를 대량으로 추출하는 방법{A mass extraction method of platycodin D}

본 발명은 플라티코딘 디(platycodin D)를 대량으로 추출하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 1~4년근 도라지를 2~3월경 수확하는 단계, 상기 수확한 도라지를 수세 및 정선한 후, 도라지의 잎 또는 뿌리를 분리하여 50℃ 이하의 온도에서 화력건조하고 분말화하는 단계 및 상기 분말화된 도라지로부터 플라티코딘 디를 추출하는 단계를 포함하는 플라티코딘 디를 대량으로 추출하는 방법에 관한 것이다.

길경(桔梗, Platycodi Radix)은 초롱과(campanulaceae)에 속하는 다년생 도라지(Platycodon grandiflorum A. De Candolle)의 뿌리 부분을 한약재로 사용하는 것으로, 대한약전에는 도라지의 뿌리부분을 물로 씻고 가는 뿌리를 제거한 후, 그대로 또는 cork층을 제거하여 말린 것을 길경으로 규정하고 있다. 도라지는 한국, 중국, 일본에서 널리 사용되어 왔으며, 채소로도 많이 이용되고 있다.

도라지의 한방적 효능은 동의보감, 향약집성방, 신농본초경, 본초강목, 천금방 등 본처서 또는 한의학서에 주로 언급되어 있으며, 도라지가 배합되어 있는 한방처방 수는 방약합편 49건 및 동의보감에 287건의 처방이 수록되어 있을 정도로 유용한 생약제이다.

도라지는 전통 한약재로서 진해 및 거담에 널리 이용되어 왔으며, 이러한 용도 이외에도 진정, 해열, 진통작용 및 항염증, 항궤양, 혈압강하, 항암작용 등에 도라지의 추출액이 작용하는 것으로 보고된바 있다. 특히, 최 등(2001)은 쥐를 이용한 동물실험에서 도라지 물 추출액이 쥐의 대식세포(macrophage)로부터 산화질소(nitric oxide)와 종양괴사인자(tumor necrosis factor)의 생성을 유도함으로서 항암활성을 유도한다는 항암활성 기작을 제시한바 있고, 한 등(2001)은 도라지로부터 분리한 다당류가 T cell이 아닌 B cell과 대식세포를 선택적으로 활성화시킴으로서 면역증강 효과를 보여줌을 보고하였다. 한편, 도라지는 지방대사에도 관여하여 간 지방 축적을 방지함으로서 비만에도 효과적임이 보고된 바 있다.

도라지의 주요 약효성분으로는 트리테르페노이드 사포닌(triterpenoid saponin)인 플라티코딘(playtycodin) A, C 및 D 등이 밝혀진 바 있으며, 이외에도 이눌린(inulin), 베툴린(betulin), 스티그마스테롤(stigmasterol) 등이 주요 성분으로 함유되어 있다. 도라지 함유성분에 대한 연구는 Tsujimoto에 의해 1940년 처음으로 사포닌의 아글리콘(aglycone)인 플라티코디게닌(platycodigenin)이 보고된 이래 1969년 Kubota 등, 1972년 Akiyama 등이 트리테르페노이드(triterpenoid)계 사포닌의 구조를 보고한바 있다. 또한 1984년 Ishii 등이 도라지로부터 새로운 17종의 사포닌의 구조를 보고한 바 있다.

한편, 생약의 약효를 대변하는 성분으로서 해당 생약에만 존재하고, 그 생약의 주요한 활성을 대표하는 성분을 "지표성분"이라 칭하는데, 국내 식품의약품안전청에서는 1997년 한약재 표준화 사업의 규격기준 설정을 위한 성분분석법 개발연구에서 도라지의 지표성분을 "platycodin D"로 설정하였다.

Arai 등(1997)은 도라지와 감초의 혼합 열수 추출액인 길경탕이 가장 고질적인 질병의 하나인 만성 췌장염을 완화시키는 효과가 있음을 입증하였는데, 이들은 길경탕의 만성적인 췌장염 치료효능의 주 활성성분이 플라티코딘 디(platycodin D)임을 보고하였고, platycodin D가 콜레시스토키닌(CCK; cholecystokinin) 같은 위장 내 호르몬이 십이지장에서 분비되도록 하는 기능을 하기 때문에 길경탕이 췌장의 위액 분비를 촉진하는 것으로 보고하였다. 한편 Ida 등(1998)은 platycodin D의 분해되지 않은 완전한 전체구조가 췌장의 외분비량 증가를 촉진하는 데 필수적인 것으로 보고하였다.

한편 Saeki 등(1999)은 일본에서 유통되는 중국산, 한국산, 일본산 도라지 및 일본 재배산과 야생도라지에서 platycodin A, C 및 D의 함량을 분석 비교한 바 있으며, Higashi 등(1997)도 도라지의 조제방법에 따른 품질을 비교하고, platycodin D의 함량을 정량한 바 있다.

최근 도라지의 다양한 생리활성을 기반으로 음료, 차, 사탕, 분말 등 몇몇 식품들이 개발되어 유통되고 있는 실정이지만, 다양한 연령대의 소비자를 대상으로 하는 제품군을 형성하지 못하고 있는 실정이다.

현재 도라지의 생육시기 및 생육년수에 따른 주 약효성분이며, 지표성분인 platycodin D의 함량변이에 대한 연구결과가 전무한 실정이므로, 성분 면에서 도라지의 최적 수확기 설정이 불가능하고, 도라지 원료의 품질 고급화 및 균일화가 어려운 상황이다.

한국공개특허공보 제10-2010-0022883호

Choi CY, Kim JY, Kim YS, Chung YC, Seo JK, and Jeong HG. (2001b). Aqueous extract isolated from Platycodon grandiflorum elicits the release of nitric oxide and tumor necrosis factor-alpha from murin macrophages. Int. Immunopharmacol. 1 : 1141-1151. Han SB, Park SH, Lee KH, Lee CW, Lee SH, Kim HC, Kim YS, Lee HS, and Kim HM. (2001). Polysaccharide isolated from the radix of Platycodon grandiflorum selectively activates B cells and macrophages but not T cells. Int. Immunopharmacol. 1 : 1969-1978. Higashi A, Arimoto K, Iwata Y, Ujita K, Kawai T, Kobayashi Y, Sakurai K, Shimada Y, Takagi A, Taniyama T, Nakajima KI, Hisata Y, Hosoda K, Yamamoto K, Yamamoto Y, and Noguchi M. (1997). Studies on the effects of preparations methods of platycodon root on its quality. Natural Medicines 51(1) : 56-62.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 플라티코딘 디를 대량으로 추출 및 생산할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 도라지로부터 플라티코딘 디를 간단하고 경제적인 방법으로 단시간에 수득할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 1~4년근 도라지를 2~3월경 수확하는 단계; 상기 수확한 도라지를 수세 및 정선한 후, 도라지의 잎 또는 뿌리를 분리하여 50℃ 이하의 온도에서 화력건조하고 분말화하는 단계; 및 상기 분말화된 도라지로부터 플라티코딘 디를 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라티코딘 디(platycodin D)를 대량으로 추출하는 방법을 제공한다.

상기 플라티코딘 디는 도라지 뿌리의 코르크층으로 형성된 피층으로부터 추출되는 것이 더욱 좋다.

또한 상기 도라지 뿌리의 두께는 최대 6㎜인 것이 더욱 바람직하다.

상기 건조는 72 내지 80시간 동안 이루어지는 것이 좋으며, 이때 도라지의 건물율은 23~25%인 것이 바람직하다.

상기 플라티코딘 디를 추출하는 단계는, 분말화된 도라지에 증류수, 에탄올, 메탄올, 부탄올, 아세톤, 에틸 아세테이트, 디클로로메탄 등을 이용하여 4 내지 80℃에서 10분 내지 48시간 동안 추출하는 것이 좋다. 특히, 상기 추출은 초음파 추출법에 의해 수행되는 것이 더욱 바람직하다.

또한 본 발명은 상기와 같이 도라지로부터 추출된 플라티코딘 디를 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물, 건강보조식품 및 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명에 따르면, 도라지에 함유된 플라티코딘 디를 간단하고 경제적인 방법으로 단시간에 수득할 수 있으며, 이에 본 발명의 방법은 고순도의 플라티코딘 디를 대량으로 추출 및 생산하는 방법으로 유용하게 이용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 생육시기별 건물율 및 수축율을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 생육시기별 플라티코딘 디(platycodin D)의 함량 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 생육시기별 분석 시료의 HPLC 크로마토그램을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 생육년수별 건물율을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 생육년수별 수축율을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 생육년수별 플라티코딘 디(platycodin D)의 함량 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 생육년수별 분석 시료의 HPLC 크로마토그램을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 도라지의 잎, 줄기 및 뿌리에 함유된 플라티코딘 디(platycodin D)의 함량을 비교한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따라 도라지 원뿌리, 주심 및 피층에 함유된 플라티코딘 디(platycodin D)의 함량을 비교한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 도라지 원뿌리, 주심 및 피층의 HPLC 분석 크로마토그램을 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따라 10년근 도라지의 뿌리 굵기에 따른 플라티코딘 디(platycodin D)의 함량을 비교한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따라 상온음건 및 50℃ 화력건조 시 건조소요 시간을 비교한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따라 건조방법을 각각 달리하여 건조한 후, 건조방법에 따른 플라티코딘 디(platycodin D)의 함량 변이를 나타낸 그래프이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따라 건조방법을 각각 달리하여 건조한 후, 건조방법에 따른 HPLC/UVD 크로마토그램을 나타낸 그래프이다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 도라지의 생육시기 및 생육년수별 플라티코딘 디의 함량변이를 구명하여 성분적 최적 수확기를 확립함으로서 플라티코딘 디를 대량으로 추출할 수 있는 최적의 방법을 규명하고자 하였으며, 이로부터 향후 도라지 재배농가의 우수 원료생산을 통한 농가소득 증대, 우수 가공제품 개발 및 품질관리에 기여하고자 하였다.

본 발명의 플라티코딘 디(platycodin D)를 대량으로 추출하는 방법은, 1~4년근 도라지를 2~3월경 수확하는 단계, 상기 수확한 도라지를 수세 및 정선한 후, 도라지의 잎 또는 뿌리를 분리하여 50℃ 이하의 온도에서 화력건조하고 분말화하는 단계 및 상기 분말화된 도라지로부터 플라티코딘 디를 추출하는 단계를 포함한다.

이하에서는 본 발명의 플라티코딘 디(platycodin D)를 대량으로 추출하는 방법을 구체적으로 설명한다.

먼저, 생육년수가 1~4년근인 도라지를 선별하고, 이들을 2~3월경에 수확하여 도라지 원료로 사용한다.

본 발명에서는 도라지로부터 플라티코딘 디를 대량으로 추출할 수 있는 최적의 수확기를 확립하기 위하여, 동일한 유전배경을 가진 도라지를 동일한 재배조건에서 생육시킨 1~10년근의 도라지를 동일한 날짜에 수확하여 시료로 선별하고, 생육년수에 따른 플라티코딘 디의 함량변이를 측정하여 플라티코딘 디를 대량으로 추출할 수 있는 최적의 생육년수를 규명하였다. 또한, 동일한 유전배경을 가진 도라지를 동일한 재배조건으로 생육시킨 6년근의 도라지를 매달(1~12월) 동일한 날짜에 수확하여 시료로 선별하고, 1년 중 생육시기에 따른 플라티코딘 디의 함량변이를 측정하여 플라티코딘 디를 대량으로 추출할 수 있는 최적의 생육년수 및 생육시기를 규명하였다.

즉, 본 발명에서는 플라티코딘 디를 고순도이며 대량으로 수득할 수 있는 최적의 생육년수와 생육시기, 즉 최적의 수확기를 확립하고, 이 최적의 수확기에 수확된 도라지를 선별하여 플라티코딘 디의 추출을 위한 시료로 사용한 것에 특징이 있다.

따라서, 본 발명에서는 플라티코딘 디를 대량으로 추출하기 위하여 1~4년근의 도라지 중 2~3월경 수확된 도라지를 선별하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기 선별된 도라지는 수세 및 정선한 후, 도라지의 여러 부위 중 특히 잎 또는 뿌리 부분만을 분리한다.

일반적으로 도라지의 플라티코딘 디는 뿌리의 주성분으로 평가되는데, 본 발명에서는 도라지의 뿌리 이외에 다른 부분에서도 플라티코딘 디가 존재하는가를 확인하기 위하여 지상부인 잎, 줄기와 지하부인 뿌리를 시료로 사용하여 플라티코딘 디의 함량을 정량적으로 평가한 결과, 도라지의 식물체 부위 중 잎 또는 뿌리에 플라티코딘 디의 함량이 많이 분포되었음을 확인하였다. 따라서, 본 발명에서는 대량의 플라티코딘 디를 추출하기 위하여 도라지의 식물체 부위 중 잎 또는 뿌리를 시료로 사용하는 것이 좋다.

특히, 상기 도라지의 뿌리 부분 중 원뿌리의 주심부를 제외한 피층부, 즉 코르크층으로 형성된 피층 부위를 사용하는 것이 더욱 좋다. 도라지의 원뿌리 중 목질화된 중심부위보다 코르크층으로 형성된 피층부위를 사용할 경우 더 많은 함량의 플라티코딘 디를 추출할 수 있어 더욱 좋다.

또한 상기 도라지의 뿌리는 굵기가 작을수록, 바람직하게 뿌리굵기가 6㎜ 이하, 더욱 바람직하게는 2~6㎜인 것을 사용하는 것이 플라티코딘 디를 다량으로 함유하고 있어 더욱 바람직하다.

상기 도라지의 잎, 뿌리 부분을 분리한 뒤에는 건조 및 분말화 공정을 실시한다.

일반적으로 대한약전에는 한약재로 이용되는 약용작물의 경우 특별한 규정이 없는 한 60℃ 이하의 조건에서 건조하는 것으로 기재되어 있으며, 생약재의 경우 관행적 방법으로는 25℃ 이하에서 상온음건하는 것이 가장 보편화되어 있다.

그러나, 본 발명에서는 도라지에 함유된 유용 성분의 손실없이 건조에 소요되는 시간을 최대로 단축시킬 수 있도록 50℃ 이하의 온도에서 화력건조하는 것이 바람직하다. 이때, 화력건조 시 온도가 50℃를 초과할 경우에는 도라지에 함유된 유용성분, 즉 플라티코딘 디가 손실되어 최종 수득할 수 있는 플라티코딘 디의 함량이 감소될 수 있어 본 발명의 목적에는 적합하지 않다.

상기와 같이 건조된 도라지는 이후 분말화되는데, 이때 도라지 분말은 20 내지 300메쉬(mesh)인 것이 바람직하다. 도라지 분말의 크기가 상기 범위 내일 경우에는 추출효율의 향상 및 추출여과물의 제거공정에 있어 더욱 좋다.

이후에는 상기 분말화된 도라지로부터 플라티코딘 디를 추출한다.

구체적으로, 상기 플라티코딘 디는 분말화된 도라지의 무게 대비 10 내지 50중량%(w/v)의 양으로 도라지에 증류수, 에탄올, 메탄올, 부탄올, 아세톤, 에틸 아세테이트, 디클로로메탄 등의 저급 알코올 혹은 중간 극성 유기용매 등을 추출용매로 사용하여, 4 내지 80℃에서 10분 내지 48시간 동안 저온 추출법, 상온 추출법, 초음파 추출법 또는 환류 추출법 등의 통상의 추출법을 수행한 후 얻어진 추출액을 여과지로 여과한 후 얻어진 여과물을 동결건조, 상온건조 또는 열풍건조를 수행하는 추출방법을 통하여 추출할 수 있다.

상기 추출용매는 증류수, 저급 알코올 및 중간 극성 유기용매 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 특히 증류수, 에탄올 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 더욱 좋다.

상기와 같이 추출한 플라티코딘 디는 필요에 따라 다양한 통상의 분리방법을 통하여 고순도로 분리할 수 있다. 이때에 사용가능한 분리방법으로는 용매분배, 침전분리, 재결정 및 컬럼크라마토그라피 등의 분리 방법을 사용할 수 있다.

특히, 분말화된 도라지로부터 초음파 추출법, 구체적으로 초음파 추출법에 의해 2시간 동안 추출하는 것이 최적의 추출효율 측면에 있어 더욱 바람직하다.

일반적으로 동일한 조건에서 동일한 추출용매를 사용하거나, 동일한 추출용매를 사용하여 동일한 추출방법과 시간에 따라 추출한다 하더라도 추출하고자 하는 각 성분에 따라 추출효율이 각각 상이하게 나타나며, 본 발명에서 플라티코딘 디의 추출에 기존 알려진 추출용매와 추출방법을 적용하였다 하더라도 도라지로부터 플라티코딘 디를 다량 추출하기 위한 최적의 조건에 대한 연구는 이전까지는 전무하였으며, 특히 최적의 수확시기와 이 시기에 수확된 도라지로부터 대량으로 플라티코딘 디를 얻을 수 있는 방법에 대한 것은 어디에도 찾아볼 수 없는 기술이므로, 본 발명은 전혀 예기치 못한 기술임은 자명한 것이다.

본 발명에서는 상기와 같은 방법으로 도라지로부터 추출된 플라티코딘 디의 함량을 HPLC/UVD/MS 또는 ELSD 분석에 의해 평가하였다. 이때, 도라지 함유 플라티코딘 디의 분석을 위한 HPLC 컬럼은 역상(C18) 크로마토그래피 컬럼을 사용할 수 있고, 이동상으로는 아세토니트릴(acetonitrile, ACN) 및 포름산(formic acid)을 사용할 수 있다.

따라서, 상기와 같은 본 발명의 추출방법에 따르면 도라지로부터 플라티코딘 디를 대량으로 추출할 수 있을 뿐만 아니라, 고순도의 플라티코딘 디를 간단하고 경제적인 방법으로 단시간에 효율적으로 추출, 분리할 수 있다.

본 발명은 상기와 같이 도라지로부터 추출된 플라티코딘 디를 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물을 제공하는 바, 상기 플라티코딘 디를 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물은 특히 항산화, 항염증, 항비만 및 항고지혈증, 항암 활성을 가진다.

상기 플라티코딘 디는 약학적 조성물에 0.05 내지 20중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 10중량%로 포함되는 것이다. 그 함량이 0.05중량% 미만일 경우에는 약학적 조성물의 효과가 미미할 수 있으며, 20중량%를 초과할 경우에는 사용량에 대비 약학적 효과가 상대적으로 낮을 수 있다.

본 발명의 도라지로부터 추출된 플라티코딘 디를 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물은 경구 또는 비경구 투여가 가능하다. 본 발명의 약학적 조성물의 투여 경로는 이들로 한정되는 것은 아니지만 예를 들면, 구강, 정맥내, 근육내, 동맥내, 골순, 경막내, 심장내, 경피, 피하, 복강내, 비강내, 장관, 설하 또는 국소 투여가 가능하다.

이와 같은 임상 투여를 위해 본 발명의 약학적 조성물은 공지의 기술을 이용하여 경구투여, 비경구 투여용, 주사용 등의 적합한 제형으로 제제화 할 수 있다. 예를 들어, 경구 투여시에는 불활성 희석제 또는 식용 담체와 혼합하거나, 경질 또는 연질 젤라틴 캡슐에 밀봉되거나 또는 정제로 압형하여 투여할 수 있다. 경구 투여용의 경우, 활성 화합물은 제제화에 필요한 통상의 성분들과 혼합되어 섭취형 정제, 협측 정제, 트로키제(troches), 로진지(lozenge), 수용성 또는 유성현탁액, 조제분말 또는 과립, 에멀젼, 하드 또는 소프트 캡슐, 엘릭시르(elixirs), 서스펜션, 시럽, 웨이퍼 등의 형태로 사용될 수 있다. 이때, 정제, 캡슐 등의 제형으로 제제화하기 위해 락토오스, 사카로오스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아밀로펙틴, 셀룰로오스 또는 젤라틴과 같은 결합제; 디칼슘 포스페이트와 같은 부형제; 옥수수 전분 또는 고구마 전분과 같은 붕괴제; 스테아린산 마그네슘, 스테아린산 칼슘, 스테아릴푸마르산 나트륨 또는 폴리에틸렌글리콜 왁스와 같은 윤활유 등을 혼합할 수도 있다. 캡슐 제형의 경우는 상기에서 언급한 물질 이외에도 지방유와 같은 액체 담체를 혼합할 수도 있다.

또한, 비경구 투여는 피하주사, 정맥주사, 근육내 주사, 흉부내 주사 주입방식과 점막, 또는 국소에 적용되는데, 분산제, 좌제, 분제, 에어로졸(비강 스프레이 또는 흡입제), 겔, 현탁액제(수성, 또는 비수성 액상 현탁액, 수중유 에멀젼 또는 유중수 에멀젼), 용액제 등 비경구 투여에 적합한 액상 투여 형태 등에 의한다. 비경구 투여용 제형으로 제제화하기 위해서는 상기 조성물을 안정제 또는 완충제와 함께 물에서 혼합하여 용액으로 제조하고, 이를 앰플 또는 바이알의 단위 투여형으로 제제화 할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 약학적 조성물의 유효투입량은 환자의 연령, 신체적 조건, 몸무게 등의 상태를 고려하여 임상의 판단에 따라 필요한 범위로 조절될 수 있다. 일반적으로, 상기 약학적 조성물의 유효투입량은 성인 환자 체중 1kg 당 1 내지 20㎎/일이고, 바람직하기로는 5 내지 10㎎/일이며, 의사 또는 약사의 판단에 따라 일정 시간 간격으로 1일 수회, 바람직하기로는 하루 2회 내지 5회 분할 투여될 수 있다.

또한, 본 발명은 도라지로부터 추출된 플라티코딘 디를 유효성분으로 포함하는 건강보조식품을 제공하는 바, 본 발명의 건강보조식품은 널리 식용되는 도라지로부터 추출된 플라티코딘 디를 유효성분으로 포함하므로 인체에 안전하여 식품에 첨가하여 사용하기에 적합하다.

상기 플라티코딘 디를 유효성분으로 포함하는 건강보조식품은 항산화, 항염증, 항비만 및 항고지혈증, 항암에 활성을 가지며, 이러한 활성을 가지는 건강보조식품에 본 발명의 플라티코딘 디에 적용되는 것이 특히 바람직하다.

상기 플라티코딘 디는 건강보조식품에 0.05 내지 10중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 5중량%로 포함되는 것이다. 그 함량이 0.05중량% 미만일 경우에는 건강보조식품으로서의 효과가 미미할 수 있으며할 수 있으며, 10중량%를 초과할 경우에는 첨가 농도 대비 건강보조식품으로서의 건강증진 효과가 상대적으로 낮을 수 있다.

상기 건강보조식품으로는 그 종류가 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 통상적인 기호성 식품 즉, 라면, 생면 등의 면류, 두부, 시리얼, 빵류, 츄잉 껌, 사탕, 과자류 등에 첨가하여 통상적으로 알려진 방법에 의하여 각종 식품으로 제조할 수 있고, 식용가능한 색소로서 적용할 수도 있다. 또한, 정제, 과립제, 환제, 경질캅셀제, 연질캅셀제 또는 액제 제형 등 일반적인 제형으로 제형화 될 수 있으며, 생즙, 파우치, 음료, 또는 다류 등으로 제조될 수도 있다. 상기한 성분 이외에 다른 성분은 제형에 따라 당업자가 적절하게 선택하여 배합할 수 있음은 물론이다.

또한, 본 발명의 건강보조식품에 포함되는 플라티코딘 디는 산화에 의해서 일어나는 식품의 냄새나 풍미의 변화, 유지의 산패, 그리고 식품의 변색을 효과적으로 방지할 수도 있어 통상의 각종 식품류에 배합함으로써 이들 식품류를 보존하거나 식품의 신선도 및 품질을 장기간에 걸쳐 유지하기 위해 사용할 수도 있다.

상기 식품류로는 전형적인 식품뿐만 아니라, 음료(알콜성 음료도 포함함), 과실 및 그의 가공식품(예: 과일통조림, 병조림, 잼, 마아말레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(예: 햄, 소시지 콘비이프 등), 빵류 및 면류(예: 우동, 메밀국수, 라면, 스파게이트, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예: 버터, 치이즈 등), 식용 식물유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품, 각종 조미료(예: 된장, 간장, 소오스 등) 등을 포함함은 물론이다.

또한, 본 발명은 도라지로부터 추출된 플라티코딘 디를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.

상기 플라티코딘 디는 화장료 조성물에 0.01 내지 5중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 2중량%로 포함되는 것이다. 그 함량이 0.01중량% 미만일 경우에는 화장료로서의 효과가 미미할 수 있으며할 수 있으며, 5중량%를 초과할 경우에는 첨가 농도 대비 화장료로서의 효과가 상대적으로 낮을 수 있다.

본 발명에 따라 도라지로부터 추출된 플라티코딘 디는 항산화, 항염증, 항비만 및 항고지혈증, 항암 활성을 가지며, 특히 화장료 조성물에 적용할 경우 항산화, 미백, 항알러지, 항염증 등의 용도로 사용할 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 상기 플라티코딘 디를 그대로 사용하거나 또는 필요에 따라 희석하여 사용할 수 있다. 상기 플라티코딘 디는 화장품 분야에서 통상적으로 사용되는 기제, 보조제 및 첨가제를 사용하여 액체 또는 고체 형태로 제조될 수 있다. 액체 또는 고체 형태의 화장품으로는 예를 들면, 이에 한정되지는 않으나 화장수, 크림제, 로션제, 입욕제 등의 형태를 포함할 수 있다.

화장품 분야에서 통상적으로 사용되는 기제, 보조제 및 첨가제는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 물, 알콜, 프로필렌글리콜, 스테아르산, 글리세롤, 세틸 알코올, 유동 파라핀 등이 있다.

상기와 같은 본 발명의 화장료 조성물은 피부의 산화에 의한 손상, 예를 들면, 반점(갈색반), 주근깨, 피부균열, 자외선 손상(햇볕에 탐) 등을 예방하는데 매우 유용하며, 화장품 자체의 산화를 방지함으로써 화장품의 품질을 유지하는데도 매우 유용하게 사용될 수 있다.

이하에서는 실시예를 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명할 것이나. 이들 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.

실시예 1. 생육시기에 따른 플라티코딘 디 함량 변이 측정

(1) 건물율 및 수축율

강원도 삼척시의 독농가가 동일한 유전적 배경을 가진 도라지를 동일한 재배조건으로 생육시킨 6년근 도라지를 2011년 1월부터 12월까지 매월 20일경 생근을 수확하여 시료로 사용하였다.

상기 준비한 시료를 수세 및 정선한 후 50℃ 이하에서 화력건조하고, 건물율 및 수축율을 측정하였다. 그 결과는 도 1 및 하기 표 1에 나타내었다.

생육시기	건물율(%)	수축율(%)
1월	22.9	31.1
2월	20.3	31.6
3월	19.1	35.4
4월	15.7	36.8
5월	18.3	34.4
6월	19.3	33.8
7월	22.9	33.0
8월	22.7	32.9
9월	22.1	32.0
10월	22.0	32.5
11월	23.6	32.1
12월	22.2	31.0

1월에서 12월까지 생육시기별로 수확한 도라지 저장근의 건물율과 수축율은 도 1 및 상기 표 1에 나타낸 바와 같이 생육시기에 따라 뚜렷한 차이를 나타냄을 확인할 수 있었다.

먼저, 건물율은 도라지의 지상부 개화기, 즉 지상부 영양생장이 최대에 달하고, 생식생장으로 전환되는 시기인 7월부터 월동 후 지상부의 새로운 새싹이 출현직전인 2월까지 약 22~23% 수준으로 유사한 양상을 나타내지만, 지상부 새싹 출현 후 지상부 생육이 전개되면서 독립적 영양생장이 충족되기 전, 즉 잎의 완전한 전개 및 형성이 되기 전인 4월까지는 지하부 저장근에 축적된 양분의 소모에 의해 지상부의 전개가 이루어지므로 4월까지 저장근의 건물율은 급격한 감소양상을 나타내어 4월에는 15.7% 수준으로 가장 낮게 나타남을 확인할 수 있었다. 이후 점진적으로 지상부의 광합성 능력 향상에 따라 영양생장에 필요한 양분의 소모 외에 여유 양분의 지하부 축적이 이루어져 건물율도 점진적으로 향상되며, 5월에는 18.3%, 6월에는 19.3%, 7월에는 22.9% 수준으로 거의 최대에 달하고, 이후의 시기에는 거의 일정한 건물율을 나타냄을 확인할 수 있었다. 이 같은 현상은 도라지의 지상부가 생식생장으로 넘어가고, 낙엽 및 지상부 고사가 이루어지므로 신규 양분의 합성이 불가능하거나, 합성이 되더라도 호흡 등 생명유지에 필요한 양분의 소모가 발생하므로 지하 저장근에 물질 축적이 불가능하기 때문일 것으로 예측할 수 있었다.

즉, 도라지의 수확기 결정 시 건조 후 중량만을 고려할 경우, 7월 이후부터 2월 까지는 건물율이 거의 일정하므로 수확 후 건조에 따른 중량 감소에 기인한 수량 감소는 없을 것으로 판단되었다.

한편, 수축율 또한 5월부터 차년도 2월까지는 변화가 극히 미미하며, 지상부 새싹이 출현하여 독립적인 생육이 진전되기 직전인 4월까지(36.8%) 현저한 수축율 감소를 나타내었으며, 이후 지상부 생육이 최성기를 이룬 5월 이후부터 감소되는 경향을 보였다. 4월에 지하부 건물율이 가장 낮았다는 사실을 감안하면 4월까지는 지상부 광합성 동화산물이 저장근으로 축적되기 보다는 오히려 저장근으로부터 지상부 생육에 필요한 양분의 공급이 이루어진 것으로 보이고, 이때 저장근은 지하부 저장양분을 지상부 영양생장을 위한 공급으로 인해 심각하게 수축되어 가장 높은 수축율을 나타낸 것으로 판단되며, 5월 이후 수축율이 다시 감소한 것은 지상부에 의한 광합성 동화산물이 저장근으로 전이, 축적되어 증가한 것으로 판단되었다.

(2) 플라티코딘 디(platycodin D) 함량

상기에서 건조한 도라지를 60메쉬의 분말상태로 제조한 후 이 분말 1g에 추출용매로 증류수 30mL를 첨가하여 40℃ 조건의 초음파 추출기에서 2시간 동안 추출한 후 Whatman No.2 여과지로 1차 여과를 수행하였고, HPLC 분석 직전 syringe filter(0.45㎛)로 2차 여과를 실시하였다. 상기 플라티코딘 디의 함량은 HPLC/UVD/MS 또는 ELSD 분석에 의해 평가하였으며, HPLC 컬럼은 역상(C18) 크로마토그래피 컬럼을 사용하였고, HPLC/UVD/MS 및 ELSD는 Agillent 1200 series(USA) 및 6100 Quadrupole MS(USA)를 사용하였다. 분석조건으로 유속은 분당 1.0mL, 컬럼의 온도는 30℃, 시료 주입량을 20μL로 제한하여 사용하였다. HPLC 분석에 이용된 이동상 조건은 2상(two phase) 농도구배 조건으로 유기용매로는 아세토니트릴(ACN)을 사용하여 선형 농도구배법으로 분석하였다. HPLC/MS 분석조건은 하기 표 2와 같으며, 실험결과는 도 2에 나타내었다.

LC/MS system	Agilent 6110 Quadrupole LC/MS
Column	Imtakt C18 (250ㅧ 4.6㎜ ID., 5㎛, Japan)
Column temp.	30℃
Mobile phase	0.1% formate-H2O : 0.1% formate-ACN
Flow rate	1.0mL/min
Sample size	10㎕
Ionization	ESI Negative-ion mode
Gas temp.	350℃
Drying gas	10mL/min
Capillary voltage	3.5㎸
Mass range(m/z)	500~1,500

생육시기별 건조된 도라지 시료를 분말상태로 제조한 후 도라지의 주성분인 플라티코딘 디의 함량을 정량적으로 평가한 결과 도 2에 나타낸 바와 같이, 플라티코딘 디의 함량은 전년도 10월 이후부터 즉, 차년도 생육의 시원체인 맹아가 형성된 이후부터 차년도 1월까지는 함량의 큰 변화가 없이 0.24~0.26% 수준을 나타내었고, 지하부 맹아가 지상부 싹으로 생장하기 시작하는 준비단계인 2월부터 3월까지는 플라티코딘 디의 함량이 약 0.34% 수준으로 급격히 증가하는 양상을 나타내었으며, 1년 중 가장 높은 함량을 나타내었다. 4월에 지상부로 완전히 전개된 초엽에도 약 0.20% 수준의 플라티코딘 디가 함유되어 있는 것으로 보아 아마도 플라티코딘 디는 월동 후 2월경부터 맹아로부터 지상부 초엽의 전개와 관련된 생리적 식물생장과 연관성이 있을 것임을 유추할 수 있었다.

이후, 지상부 생육이 진전됨에 따라 4월에는 0.31%, 5월 및 지상부 최성기인 6월에는 0.24%, 개화기인 7월부터 9월까지는 약 0.20% 수준으로 지상부 생육이 진전됨에 따라 뚜렷한 감소경향을 나타내었으며, 특히 개화기인 7월부터 생육이 진전된 9월까지는 연중 가장 낮은 양상을 나타내었고, 차년도 시원체인 맹아가 형성되는 10월부터는 다시 0.25% 수준을 유지하는 양상을 나타내었다.

이상의 결과로 볼 때 도라지는 연중 관행적 수확기인 10월부터 이듬해 1월까지는 저장근에 함유된 플라티코딘 디의 함량에 큰 차이가 없고, 이듬해 지상부 싹이 트기 전 2월부터 3월 사이 저장근 내에서 급격히 함량이 증대되는 양상을 나타내므로, 수확기를 결정할 때 건조, 차년도 영양번식 등의 문제가 없다면 플라티코딘 디의 함량 면에서는 2~3월경 수확하는 것이 바람직할 것으로 판단되었다.

한편, 도라지 생육시기별 건조된 도라지에 함유된 플라티코딘 디의 함량, 각 생육시기별 도라지의 건물율 등을 환산하여 도라지 생근 100g에 함유된 플라티코딘 디의 함량을 생육시기별로 환산해 보았으며, 그 결과는 도 3 및 하기 표 3에 나타내었다.

생육시기	건조근 함량 (%)	건물율 (%)	생근 함량(㎎/100g)
1월	0.26	22.90	59.72
2월	0.34	20.27	68.56
3월	0.35	19.14	66.82
4월	0.31	15.72	48.31
5월	0.24	18.32	44.47
6월	0.24	19.27	45.76
7월	0.19	22.86	42.45
8월	0.19	22.72	42.51
9월	0.20	22.06	44.18
10월	0.25	22.03	55.53
11월	0.24	23.60	55.75
12월	0.25	22.24	54.70

상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 2월 수확한 생도라지 100g에는 플라티코딘 디가 약 69㎎이 함유되어 가장 높은 함량을 나타내었고, 생육시기가 진전 될수록 실제 생근에 함유되어 있는 플라티코딘 디의 함량은 감소하는 양상을 나타내어 개화기인 7월부터 8월에는 약 42.5㎎으로 가장 낮은 양상을 나타내었다. 결론적으로, 도라지를 건조하여 유통할 경우 생근 도라지의 건물율 즉, 건조 뿌리의 수량 면에서는 7월 이후 차년도 1월까지 어느 시기에 수확하여도 수량에 큰 차이가 없으나, 수확된 생도라지의 저장근에서 추출할 수 있는 플라티코딘 디의 함량을 고려할 때에는 2~3월의 생근 100g당 약 67㎎ 이상으로 가장 높은 양상을 나타내므로, 가공용 혹은 플라티코딘 디 추출용으로 사용할 생근의 최적 수확기는 2~3월이 가장 최적임을 알 수 있었다.

한편, 도라지의 년 중 생육시기별 분석 시료의 HPLC 크로마토그램은 도 3에 나타낸 바와 같이, 생육시기의 차이에 따라 특이 성분의 peak가 검출되거나 소멸되는 양상을 확인할 수 없었으며, 단지 성분적 함량 평가의 척도가 되는 peak의 크기만 차이가 있을 뿐 기타 특이점은 발견되지 않음을 확인할 수 있었다.

실시예 2. 생육년수에 따른 플라티코딘 디 함량 변이 측정

(1) 건물율 및 수축율

강원도 삼척시의 독농가가 동일한 유전적 배경을 가진 도라지를 동일한 재배조건으로 생육시킨 1~10년근 도라지를 2011년 10월 13일 각 해당 년수별로 생근을 수확하여 시료로 사용하였다.

상기 준비한 시료를 수세 및 정선한 후 50℃ 이하에서 화력건조하고, 건물율 및 수축율을 측정하였다. 그 결과는 도 4~5 및 하기 표 4에 나타내었다.

생육년수	생근(g)	건조근(g)	건물율(%)
1년근	3.3	0.8	24.1
2년근	7.4	1.5	20.7
3년근	7.0	1.6	23.4
4년근	1.4	3.6	26.8
5년근	19.0	3.7	19.6
6년근	28.1	6.0	21.5
7년근	35.3	8.7	24.8
8년근	48.6	10.1	20.8
9년근	76.2	14.5	19.0
10년근	90.1	19.8	22.0

도라지 각 해당 생육년수별 시료의 생근과 건조근의 평균 무게를 조사한 결과는 상기 표 4 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 생육년수별 시료의 평균 건물율은 4년근이 26.8%로 가장 높은 양상을 나타내었고, 9년근이 19.0%로 가장 낮은 양상을 나타내었으며, 기타 생육년수의 시료들은 20~25% 범위를 나타내어 생육년수에 따른 일정한 경향성을 확인할 수 없었다.

한편, 도라지 생근 및 건조근의 평균 무게변화를 살펴보면 생육년수가 증가될수록 무게가 일정한 경향으로 증가되는 양상을 확인할 수 있고, 특히 생육년수별 건물율은 거의 유사한 양상을 나타내지만 생육년수가 높을수록 상대적으로 함유된 수분의 무게는 더 많아지는 양상을 확인할 수 있었다.

또한, 생육년수별 시료의 평균 수축율은 도 5에 나타낸 바와 같이 1년근이 58.5%로 가장 낮은 양상을 나타내었고, 기타 생육년수의 시료들은 60~71% 범위를 나타냄을 확인할 수 있었다.

(2) 플라티코딘 디(platycodin D) 함량

상기에서 건조한 도라지를 60메쉬의 분말상태로 제조한 후 이 분말 1g에 추출용매로 증류수 30mL를 첨가하여 40℃ 조건의 초음파 추출기에서 2시간 동안 추출한 후 Whatman No.2 여과지로 1차 여과를 수행하였고, HPLC 분석 직전 syringe filter(0.45㎛)로 2차 여과를 실시하였다. 상기 플라티코딘 디의 함량은 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 평가하였으며, 실험결과는 도 6에 나타내었다.

생육년수별 건조된 도라지 시료를 분말상태로 제조한 후 도라지의 주성분인 플라티코딘 디의 함량을 HPLC를 이용하여 정량적으로 평가한 결과 도 6에 나타낸 바와 같이, 도라지 생육년수별 플라티코딘 디의 함량은 1년근이 0.45%로 가장 높았으며, 생육년수가 진전됨에 따라 뚜렷한 감소 경향을 나타내어 10년근이 0.21%로 가장 낮은 양상을 나타내었다.

일반적으로 도라지는 한 지역에 파종 후 생육년수가 증가함에 따라 뿌리 썩음병이 심각하게 발생하므로 3년 이상의 생육이 어려운 것으로 평가되고, 이에 따라 재배년수가 오래된 도라지는 상대적으로 귀하게 여겨지며, 생육년수가 오래된 도라지의 약용적 가치도 높을 것으로 추정하여 장생도라지 즉, 재배년수가 오래된 도라지의 가치를 높이 평가하고 있다.

그러나, 도라지 주성분으로 평가되는 플라티코딘 디의 함량 면에서는 장기간 생육한 장생도라지에서 함량이 탁월하게 높아지는 양상을 확인할 수 없었으며, 오히려 생육년수가 높아질수록 플라티코딘 디의 함량이 감소하는 양상을 확인할 수 있었다.

일반적으로 뿌리를 이용하는 약용작물의 주성분은 뿌리의 주심(목질부)보다 피층 즉, 코르크층에 주성분이 많이 함유되어 있는 것으로 알려져 있는데, 상대적으로 생육년수가 낮은 뿌리가 전체 부피 대비 주심에 대한 피층의 비율이 높으므로 상대적으로 피층의 비율이 높은 즉, 생육년수가 낮을수록 플라티코딘 디의 함량이 높음을 확인할 수 있었다.

한편, 생육년수별 도라지의 플라티코딘 디 함량, 각 생육년수별 도라지의 건물율 등을 환산하여 도라지 생근 100 g에 함유된 플라티코딘 디의 함량을 생육년수별로 평가한 결과는 하기 표 5와 같다.

생육년수	건조근 함량(%)	생근 함량(㎎/100g)
1년근	0.45	108.89
2년근	0.43	88.00
3년근	0.41	96.20
4년근	0.37	100.36
5년근	0.33	64.81
6년근	0.36	78.45
7년근	0.36	88.39
8년근	0.30	63.46
9년근	0.29	55.84
10년근	0.21	46.72

상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 1년생 생도라지 100g에는 플라티코딘 디가 약 109㎎ 함유되어 가장 높은 함량을 나타내었고, 생육년수가 오래 될수록 실제 생근에 함유되어 있는 플라티코딘 디의 함량은 뚜렷이 감소하는 양상을 나타내어 10년근이 46.7㎎으로 가장 낮은 양상을 나타내었다.

결론적으로 플라티코딘 디의 함량은 건조근 및 생근 총괄하여 1~4년근 사이가 도라지에 함유된 플라티코딘 디의 함량이 가장 높은 것으로 평가되었다.

한편, 도라지 생육년수별 분석 시료의 HPLC 크로마토그램은 도 7에 나타내었으며, 도 7에 나타낸 바와 같이 생육년수의 차이에 따라 생육년수가 진전되어도 특이 성분의 peak가 검출되거나 소멸되는 양상을 확인할 수 없었으며, 단지 성분적 함량 평가의 척도가 되는 peak의 크기만 차이가 있을 뿐 기타 특이점은 발견되지 않았다.

실시예 3. 도라지 부위에 따른 플라티코딘 디의 함량 비교

도라지 뿌리의 주성분으로 평가되는 플라티코딘 디가 뿌리 이외의 다른 부위에도 존재하는가를 확인하기 위하여, 6년근 도라지를 6월에 수확하여 수세하고, 지상부의 잎, 줄기와 지하부 뿌리를 각각 건조한 후, 플라티코딘 디 함량을 정량적으로 평가하고, 그 결과를 하기 도 8에 나타내었다. 이때, 플라티코딘 디의 함량은 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 평가하였다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 플라티코딘 디의 함량은 잎에 0.46%로 가장 많이 분포하였고, 줄기에는 0.04%, 뿌리에는 0.23%가 존재함을 확인할 수 있었다. 한편, 6월에는 꽃이 개화하지 않은 상태이므로, 7월에 꽃 부위만 추가 분석한 결과 자색 및 흰색 꽃 모두에서 플라티코딘 디는 검출되지 않았다.

이 같은 결과를 통하여, 도라지 식물체 부위 중 플리티코딘 디는 도라지의 잎에 다량 함유되어 있으며, 줄기에는 극미량 분포하고, 뿌리에서는 비교적 다량 검출되는 양상을 나타내었으며, 이 같은 결과는 생장기 중 잎에서 합성되어 줄기를 통해 뿌리로 전이하며, 지하부 뿌리에서는 영속적으로 저장되기 때문인 것으로 유추할 수 있었다.

실시예 4. 도라지 뿌리의 부위에 따른 플라티코딘 디의 함량 비교

일반적으로 뿌리를 이용하는 약용작물의 주성분은 뿌리의 주심(목질부)보다 피층 즉, 코르크층에 주성분이 많이 함유되어 있는 것으로 알려져 있다. 이에, 본 실시예에서는 도라지의 경우도 뿌리의 주심부보다 피층 즉, 코르크층에 함유된 플라티코딘 디의 함량이 어떤 차이를 나타내는가를 검증하기 위하여 도라지 뿌리의 부위에 따른 플라티코딘 디의 함량을 HPLC 분석 크로마토그램으로 분석하여, 그 결과를 도 9 및 10에 나타내었다.

도 9 및 10에 나타낸 바와 같이, 도라지를 대상으로 원뿌리, 주심 및 피층에 함유된 플라티코딘 디의 함량을 조사한 결과 원뿌리가 0.30%, 주심부위가 0.28%, 피층 부위가 0.34% 수준으로 조사되어 분명히 목질화된 주심부위보다 코르크층으로 형성된 피층 부위에서 플라티코딘 디의 함량이 높게 나타남을 확인할 수 있었다.

실시예 5. 도라지 뿌리의 굵기에 따른 플라티코딘 디의 함량 비교

한편, 동일 개체 내에서 생장한 도라지의 뿌리 굵기 차이에 따라 플라티코딘 디의 함량은 어떤 차이를 나타내는가를 검증하기 위하여, 10년생 도라지를 6월에 수확하여 각각 뿌리의 굵기에 따라 5그룹으로 분류하고 플라티코딘 디의 함량을 정량적으로 분석하고, 그 결과를 도 11에 나타내었다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 뿌리가 굵을수록 플라티코딘 디의 함량은 현저히 낮아지는 양상을 나타내었으며, 가장 가는 뿌리인 2㎜ 이하의 뿌리가 평균 0.49%로 가장 높은 양상을 나타내었고, 다음은 2~6㎜가 0.32%, 7~9㎜가 0.28%, 10~15㎜가 0.17%, 16~28㎜가 0.12%의 순으로 함량이 극히 낮아지는 양상을 나타내었다. 이 같은 양상은 기타 약물작용과 유사한 양상으로 생육년수가 낮을 경우, 즉 뿌리의 굵기가 작을수록 플라티코딘 디의 함량이 높게 나타남을 알 수 있었다.

또한, 10년근 도라지의 각 뿌리 굵기별 분류 시료를 이용하여 건조 후 건물율과 수축율을 비교, 조사한 결과를 하기 표 6에 나타내었다.

뿌리 굵기	16~28㎜	10~15㎜	7~9㎜	2~6㎜	2㎜ 이하	평균
건물율(%)	18.3	18.0	17.2	25.7	조사 불가능	19.8
수축율(%)	57.0	57.4	55.2	61.9	조사 불가능	57.9

각 뿌리 굵기를 정확한 년수로 판별하는 것이 불가능하므로 각 해당 생육년수와의 정확한 직접비교는 불가능하나, 상기 표 6에 나타낸 바와 같이 개략적인 생육년수의 결과치와 유사한 양상을 나타내었으며, 조사된 결과의 총 평균 건물율과 수축율을 상기 10년근의 건물율 및 수축율과 비교하였을 때 거의 유사한 양상을 보임을 알 수 있었다.

실시예 6. 도라지 뿌리의 건조방법에 따른 플라티코딘 디의 함량 비교

일반적으로 대한약전에는 한약재로 이용되는 약용작물의 경우 특별한 규정이 없는 한 60℃ 이하 조건에서 건조하는 것으로 기재되어 있다. 생약재의 경우 관행적 방법으로는 25℃ 이하의 조건에서 상온음건을 하는 것이 가장 보편화되어 있고, 최근 빠른 건조의 목적으로 화력건조를 수행하기도 한다. 따라서 본 실시예에서는 생육시기별 시료 중 관행적 수확기인 10월 시료를 이용하여 상온음건 및 50℃ 화력건조 시 건조에 소요되는 시간을 비교 검토하고, 그 결과를 도 12에 나타내었다.

도 12에 나타낸 바와 같이, 상온음건의 경우 건물율이 50%가 되는 시기까지는 건조 후 14일이 소요되었으며, 더 이상의 건물율 변화가 발생되지 않는 즉, 완전한 건조가 이루어진 시기(건물율 22.5%)까지는 건조 시작 후 약 58일이 소요되었다. 반면, 수축율은 더 이상의 뿌리 굵기가 변하지 않는 시기까지로, 건조 후 약 55일이 소요되었으며, 이 시기의 평균 수축율은 59.4%이었다.

한편, 50℃ 화력건조의 경우에는 건물율이 50%가 되는 시기까지는 건조 후 약 19시간이 소요되었으며, 완전한 건조가 이루어진 시기(건물율 23.7%)까지는 건조 시작 후 78시간(3일 6시간)이 소요됨을 확인할 수 있었다. 또한, 수축율은 건조 후 54시간(2일 6시간)만에 완전 건조가 이루어져 수축율의 변화가 발생되지 않았으며, 이 시기의 평균 수축율은 58.0%이었다.

이 같은 결과로 볼 때, 상온음건 조건에서 도라지 뿌리의 완전한 건조를 위해서는 최소 58일이 소요되지만, 신속한 건조를 위해 화력건조를 이용할 경우 50℃ 조건에서는 3일 6시간(78 시간)이 소요되므로, 본 발명과 같이 50℃의 온도에서 화력건조를 실시할 경우 약 55일 이상의 건조일수를 단축할 수 있음을 확인할 수 있었다.

한편, 건조방법에 따른 도라지 주성분 플라티코딘 디의 함량 변이를 검토하고자, 6년근 도라지를 이용하여 동결건조, 상온음건, 50℃ 및 80℃ 화력건조, 121℃ 증건법으로 건조방법을 각각 달리하고, 도라지 뿌리에 함유된 플라티코딘 디의 함량을 비교 분석하고, 그 결과를 도 13 및 14에 나타내었다.

도 13 및 14에 나타낸 바와 같이, 상온음건으로 건조하였을 경우 플라티코딘 디의 함량이 0.23%로 가장 높은 함량을 나타내었고, 다음으로 50℃ 화력건조, 동결건조, 80℃ 화력건조, 121℃ 증건법의 순으로 플라티코딘 디의 함량이 높게 나타남을 확인할 수 있었으며, 상온 이상의 온도에서는 건조온도가 높아질수록 플라티코딘 디의 함량은 뚜렷한 감소 양상을 나타내었다. 상기 건조 소요 일수 비교 실험에서 50℃ 조건의 화력건조는 건조에 소요되는 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있다는 결과를 도출하였고, 본 건조방법에 따른 플라티코딘 디의 함량변이 실험에서 산술적으로는 50℃ 화력건조가 상온음건보다는 낮은 함량을 나타내었지만, 통계적으로 함량차이는 인정되지 않았으므로 도라지 생근의 건조 시 화력건조가 필요할 경우 50℃ 미만의 화력건조를 실시할 경우 획기적인 시간 단축과 더불어 성분 보존 측면에서 이용하기에 적합할 것임을 확인할 수 있었다.

이상과 같은 결과를 통하여, 본 발명과 같이 1~4년근의 도라지 중 2~3월경 수확한 도라지를 선별하고, 이들 중 잎 또는 뿌리 부분을 분리하여 50℃ 이하의 온도에서 화력건조하고 분말화한 도라지로부터 플라티코딘 디를 추출할 경우, 고순도의 플라티코딘 디를 간단하고 경제적인 방법으로 단시간에 대량으로 추출 및 생산할 수 있음을 확인할 수 있었다. 더불어, 본 발명에 따르면 성분 측면에서 도라지의 최적 수확기를 확립할 수 있어 산업상 이용가능성을 기대해볼 수 있다.

제조예 1. 크림 제조

강원도 삼척시의 독농가가 동일한 유전적 배경을 가진 도라지를 동일한 재배조건으로 생육시킨 3년근 도라지를 2월에 수확하고, 상기 수확 도라지의 뿌리를 수세 및 정선하고, 50℃ 이하에서 70시간 동안 화력건조하여 완전히 건조시킨 후 60메쉬로 분말화하였다. 상기 도라지 분말 200g에 추출용매로 증류수 6L를 첨가하여 40℃ 조건의 초음파 추출기에서 2시간 동안 추출하고, 같은 방법으로 총 3회 추출하여 추출된 용액은 모두 합쳐 Whatman No. 2 여지를 이용한 1차 여과 및 syringe filter(0.45㎛)를 이용한 2차 여과 후 여과물을 동결건조 하였다, 건조된 여과물을 용매분배 및 C18 컬럼크로마토그라피 방법을 이용하여 고순도 플라티코딘 디를 수득하였다.

상기 수득한 플라티코딘 디 1.0중량%, 아세틱 에시드 2.2중량%, 벤토나이트 2.8중량%, 부틸렌 글리콜 4.0중량%, 페녹시 에탄올 3.0중량%, 트리에탄올아민 2.0중량%, 메틸파라벤 1.5중량%, 에틸파라벤 1.2중량%, 부틸파라벤 1.2중량%, 에칠파라벤 1.1중량%, 이소부틸파라벤 1.0중량%, 프로필파라벤 1.0중량% 및 잔량의 정제수를 혼합하여 통상의 방법에 따라 크림을 제조하였다.

제조예 2. 팩 제조

상기 제조예 1에서 수득한 플라티코딘 디 0.5중량%, 에틸알코올 3.0중량%, EDTA-2Na 0.05중량%, 프로필렌글리콜 5.0중량%, 글리셀린 4.5중량%, 카보폴 1.5중량%, 폴리옥사이드 0.2중량%, 미량의 향과 방부제 및 잔량의 정제수를 혼합하여 통상의 방법에 따라 팩을 제조하였다.

제조예 3. 연고제 제조

상기 제조예 1에서 수득한 플라티코딘 디 2.0중량%, 밀납 10중량%, 폴리솔베이트 60 5.0중량%, 피이지 60 경화피마자유 2.0중량%, 솔비탄세스퀴올레이트 0.5중량%, 유동파라핀 10.0중량% 및 잔량의 바셀린을 혼합하여 통상의 방법에 따라 연고제를 제조하였다.

제조예 4. 산제 제조

상기 제조예 1에서 수득한 플라티코딘 디 5.0중량%, 글루코사민염 20.0중량%, 콘드로이친황산 14중량%, 콜라겐 10중량%, 비타민C 1.0중량%, 비타민A 0.1중량% 및 비타민E 0.1중량%를 혼합하여 통상의 방법에 따라 산제를 제조하였다.

제조예 5. 액제 제조

상기 제조예 1에서 수득한 플라티코딘 디 5.0중량%, 글루코사민염 25.0중량%, 콘드로이친황산 20.0중량%, 콜라겐 10.0중량%, 비타민C 5중량%, 비타민A 0.5중량%, 비타민E 0.5중량%, 아스파탐 1중량% 및 잔량의 정제수를 혼합하여 통상의 방법으로 액제를 제조하였다.

제조예 6. 기능성음료 제조

상기 제조예 1에서 수득한 플라티코딘 디 2.0중량%, 이성화당 15.33중량%, 구연산 0.1중량%, 비타민C 0.04중량%, 향료 0.1중량%, 상기 실시예 2의 조성물 15.0중량% 및 잔량의 정제수를 혼합하여 통상의 음료 제조방법에 따라 기능성음료를 제조하였다.

제조예 7. 스킨로션

상기 제조예 1에서 수득한 플라티코딘 디 0.5중량%, 녹나무 오일 2.5중량%, 1,3-부틸렌글리콜 5.2중량%, 올레일알코올 1.5중량%, 에탄올 3.2중량%, 폴리솔베이트 20 3.2중량%, 벤조페논-9 2.0중량%, 카르복실비닐폴리머 1.0중량%, 글리세린 3.5중량%, 미량의 향과 방부제 및 잔량의 정제수를 혼합하여 통상의 방법에 따라 스킨로션을 제조하였다.

제조예 8. 밀크로션(영양로션)

상기 제조예 1에서 수득한 플라티코딘 디 1.0중량%, 세토스테아릴 알코올 1.0중량%, 글리세릴모노스테아레이트 0.8중량%, 소르비탄모노스테아레이트 0.3중량%, 포로필파라벤 0.1중량%, 폴리솔베이트 60 1.0중량%, 미네랄오일 5.0중량%, 사이크로메티콘 3.0중량%, 디메티콘 0.5중량%, 알란토인 0.1중량%, 글리세린 5.0중량%, 알코올 2중량%, 프로필렌글리콜 3.0중량%, 미량의 향과 방부제 및 잔량의 정제수를 혼합하여 통상의 방법에 따라 밀크로션(영양로션)을 제조하였다.

제조예 9. 에센스

상기 제조예 1에서 수득한 플라티코딘 디 0.5중량%, 1,3-부틸렌글리콜 4.0중량%, 글리세린 10중량%, 알란토인 0.5중량%, 판테놀 0.1중량%, EDTA-2Na 0.01중량%, 에탄올 2.0중량%, 트리에탄올아민 1.5중량%, 스쿠알란 2.0중량%, 밀납 2.5중량%, 폴리솔베이트 60 3.5중량%, 카르복실비닐폴리머 1.0중량%, 솔비탄세스퀴올레이트 2.5중량%, 미량의 향과 방부제 및 잔량의 정제수를 혼합하여 통상의 방법에 따라 에센스를 제조하였다.

비록 본 발명이 상기에 언급된 바람직한 실시예로서 설명되었으나, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 또한 첨부된 청구 범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.

Claims (12)

1~4년근 도라지를 2~3월경 수확하는 단계; 상기 수확한 도라지를 수세 및 정선한 후, 도라지의 잎 또는 뿌리를 분리하여 50℃ 이하의 온도에서 화력건조하고 20 내지 300메쉬(mesh)로 분말화하는 단계; 및 상기 분말화된 도라지로부터 플라티코딘 디를 추출하는 단계;를 포함하되,
상기 플라티코딘 디는 도라지 뿌리 혹은 도라지 뿌리의 코르크층으로 형성된 피층으로부터 추출되고, 상기 도라지 뿌리의 두께는 2~6㎜이며,
상기 플라티코딘 디를 추출하는 단계는 분말화된 도라지에 증류수, 에탄올, 메탄올, 부탄올, 아세톤, 에틸 아세테이트 및 디클로로메탄 중 선택된 어느 하나 이상의 용매를 사용하여 4 내지 80℃에서 10분 내지 48시간 동안 초음파 추출법에 의해 추출하는 것을 특징으로 하는 플라티코딘 디를 대량으로 추출하는 방법.

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제1항에 있어서,
상기 건조는 72~80시간 동안(도라지의 건물율 23~25%) 실시하는 것을 특징으로 하는 플라티코딘 디를 대량으로 추출하는 방법.

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