KR101495272B1

KR101495272B1 - 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 유효성분으로 포함하는 조성물

Info

Publication number: KR101495272B1
Application number: KR20120126794A
Authority: KR
Inventors: 박덕훈; 이종성; 김영수
Original assignee: 바이오스펙트럼 주식회사
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2015-02-24
Also published as: WO2013070030A1; KR20130052525A

Abstract

본 발명은 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산 및 이를 유효성분으로 포함하는 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 본 발명은 천연물로부터 분리한 3-(도데카노일옥시)-2-(이소부티릴옥시)-4-메틸펜타노익산을 포함하는 안정성 및 경제성이 높고 넓은 항균 스펙트럼을 갖는 항균용 조성물을 제공한다. 또한, 본 발명의 3-(도데카노일옥시)-2-(이소부티릴옥시)-4-메틸펜타노익산는 다양한 생리활성(예컨대, 방부 효과, 항산화 효과, 항염증 효과, 면역 억제능, 미백 효과, 주름 개선 효과, 항알레르기 효과, 항비만 효과, 탈모방지 및 육모 효과 및 자극완화 효과)을 갖고 있어, 식품, 화장품 및 의약품에 응용될 수 있다.

Description

3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 유효성분으로 포함하는 조성물{Compositions containing 3-(dodecanoyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methylpentanoic acid As Active Ingredients}

본 발명은 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산 및 이를 유효성분으로 포함하는 조성물에 관한 것이다.

식품, 화장품, 섬유 및 의약품 등의 제품은 품질을 오랫동안 유지하기 위해서, 미생물에 의한 부패를 막아주는 방부제가 필수적이며, 특히 제품 특성상 유통기간이 비교적 길며 미생물 영양원이 많은 화장품의 경우는 더욱 방부제가 요구된다.

기존의 방부제로서 화장품, 식품 및 의약품 등에 가장 범용적으로 사용되는 파라벤류의 방부제들은 피부 알러지 및 내성균 유발이라는 문제점이 제시되고 있으며, 이러한 문제점을 해결하고자 제품의 안전성과 경제성이 우수한 천연방부제에 대한 연구가 지속되고 있다.

현재 보고 된 천연 항균성물질의 대부분은 색취, 안정성 저하, 좁은 항세균스펙트럼 및 제형상의 문제점 등으로 인하여 상용화되지 못하고 있으며, 편백추출물인 히노키티올(Hinokitiol), 목련추출물인 마그놀롤(Magnolol) 및 자몽종자추출물 DF-100 등 극히 일부만이 상용화되고 있다. 이 중에서 제품개발이 가장 앞선 DF-100의 경우 항균력은 DF-100에 포함된 유기산 및 합성보존료인 벤제토니움 클로라이드(benzethonium chloride) 때문인 것으로 알려져 있으며, 그 외 다른 천연항세균제 등은 경제성이 낮거나 좁은 항균스펙트럼 또는 물성에 의한 사용범위의 제한 등의 문제가 있어 보다 진보되고 제품화 개발이 가능한 천연항균제가 절실한 실정이다.

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 하기 화학식 1로 표시되는 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산(3-(dodecanoyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methylpentanoic acid)을 제공한다:

화학식 1

본 발명자들은 식품, 화장품, 섬유 및 의약품에 적용될 수 있는 안전성, 경제성 및 넓은 항균 스펙트럼을 갖는 천연항균제를 개발하고자 예의 노력하였다. 그 결과, 희첨 추출물에서 분리한 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산(3-(dodecanoyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methylpentanoic acid)이 안전성 및 경제성이 높으며, 넓은 항균스펙트럼을 갖는 다는 것을 규명함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 천연화합물 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 항균용 조성물을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 방부용 조성물을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 항산화 조성물을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 항염증 조성물을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 피부 상태 개선용 조성물을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 항알레르기 조성물을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 항비만 조성물을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 탈모방지 또는 육모촉진 조성물을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 자극완화용 조성물을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산(3-(dodecanoyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methylpentanoic acid)의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.

화학식 1

본 발명자들은 식품, 화장품 및 의약품에 적용될 수 있는 안전성, 경제성이 높고 넓은 항균 스펙트럼을 갖는 천연항균제를 개발하고자 예의 노력하였다. 그 결과, 희첨 추출물에서 분리한 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산(3-(dodecanoyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methylpentanoic acid)이 안전성 및 경제성이 높으며, 넓은 항균스펙트럼을 갖는 다는 것을 규명하였다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 다음 단계를 포함하는 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산(3-(dodecanoyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methylpentanoic acid)의 천연화합물 제조방법을 제공한다:

(a) 희첨(Siegesbeckia glabrescens)로부터 추출물을 수득하는 단계;

(b) 상기 추출물로부터 용매 분획물을 수득하는 단계; 및

(c) 상기 용매 분획물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피이에 적용하여 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 수득하는 단계.

본 발명의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 천연화합물 제조방법을 각각의 단계로 나누어 상세하게 설명하면 다음과 같다:

단계 (a): 희첨( Siegesbeckia glabrescens )로부터 추출물의 수득

본 발명에 따르면, 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 포함하는 희첨(Siegesbeckia glabrescens)으로부터 곰의말초 추출물을 수득한다.

바람직한 구현예에 따르면, 희첨을 국내 자생지에서 동정한 다음 채취하거나, 시장에서 구입한다. 수집한 곰의말초의 추출을 용이하게 하기 위해 실온 건조 후에 세절한다. 상기 세절은 분쇄기 등을 이용한 당업계의 통상적인 방법을 사용할 수 있다.

본 명세서에서 희첨을 언급하면서 사용되는 용어 ‘추출물’은 희첨에 추출용매를 처리하여 얻은 추출 결과물뿐만 아니라 희첨 자체를 동물에게 투여할 수 있도록 제형화(예컨대, 분말화)된 희첨 가공물도 포함하는 의미를 갖는다.

본 발명의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산를 포함하는 희첨 추출물을 희첨에 추출용매를 처리하여 얻는 경우에는, 다양한 추출용매가 이용될 수 있다. 바람직하게는, 극성 용매 또는 비극성 용매를 이용할 수 있다. 극성 용매로서 적합한 것은, (i) 물, (ii) 알코올(바람직하게는, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 노말-프로판올, 이소-프로판올, 노말-부탄올, 1-펜탄올, 2-부톡시에탄올 또는 에틸렌글리콜), (iii) 아세트산, (iv) DMFO(dimethyl-formamide) 및 (v) DMSO(dimethyl sulfoxide)를 포함한다. 비극성 용매로서 적합한 것은, 아세톤, 아세토나이트릴, 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트, 플루오로알칸, 펜탄, 헥산, 2,2,4-트리메틸펜탄, 데칸, 사이클로헥산, 사이클로펜탄, 디이소부틸렌, 1-펜텐, 1-클로로부탄, 1-클로로펜탄, o-자일렌, 디이소프로필 에테르, 2-클로로프로판, 톨루엔, 1-클로로프로판, 클로로벤젠, 벤젠, 디에틸 에테르, 디에틸 설파이드, 클로로포름, 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 어닐린, 디에틸아민, 에테르, 사염화탄소 및 THF(Tetrahydrofuran)를 포함한다.

보다 바람직하게는, 본 발명에서 이용되는 추출용매는 (a) 물, (b) 탄소수 1-4의 무수 또는 함수 저급 알코올 (메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등), (c) 상기 저급 알코올과 물과의 혼합용매, (d) 아세톤, (e) 에틸 아세테이트, (f) 클로로포름, (g) 부틸아세테이트, (h) 1,3-부틸렌글리콜, (i) 헥산 및 (j) 디에틸에테르를 포함한다. 가장 바람직하게는, 본 발명의 추출물은 알코올을 희첨에 처리하여 수득한 것이다.

바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 추출물은 희첨에 알코올을 처리하고 여과한 여과액을 농축하여 미립자로 분말화 하거나 알코올에 녹여 냉장보관 후 실험에 이용한다.

단계 (b): 추출물로부터 용매 분획물의 수득

이어, 상기 곰의말초 추출물로부터 용매 분획물을 수득한다.

본 명세서에서 사용되는 용어 ‘용매 분획물’은 곰의말초 추출물에 분획과정을 적용하여 수득하는 것이다. 본 발명의 조성물에서 이용되는 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산를 수득하기 위해 희첨 추출물로부터 용매 분획물을 수득한다. 희첨 추출물에 용매를 처리하여 얻는 경우에는, 다양한 용매가 이용될 수 있다. 바람직하게는, 극성 용매 또는 비극성 용매를 이용할 수 있다. 극성 용매로서 적합한 것은, (i) 물, (ii) 알코올(바람직하게는, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 노말-프로판올, 이소-프로판올, 노말-부탄올, 1-펜탄올, 2-부톡시에탄올 또는 에틸렌글리콜), (iii) 아세트산, (iv) DMFO(dimethyl-formamide) 및 (v) DMSO(dimethyl sulfoxide)를 포함한다. 비극성 용매로서 적합한 것은, 아세톤, 아세토나이트릴, 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트, 플루오로알칸, 펜탄, 헥산, 2,2,4-트리메틸펜탄, 데칸, 사이클로헥산, 사이클로펜탄, 디이소부틸렌, 1-펜텐, 1-클로로부탄, 1-클로로펜탄, o-자일렌, 디이소프로필 에테르, 2-클로로프로판, 톨루엔, 1-클로로프로판, 클로로벤젠, 벤젠, 디에틸 에테르, 디에틸 설파이드, 클로로포름, 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 어닐린, 디에틸아민, 에테르, 사염화탄소 및 THF(Tetrahydrofuran)를 포함한다.

보다 바람직하게는, 본 발명에서 이용되는 분획용매는 (a) 물, (b) 탄소수 1-4의 무수 또는 함수 저급 알코올(메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등), (c) 상기 저급 알코올과 물과의 혼합용매, (d) 아세톤, (e) 에틸 아세테이트, (f) 클로로포름, (g) 부틸아세테이트, (h) 1,3-부틸렌글리콜, (i) 헥산 (j) 디에틸에테르 및 이의 혼합용액을 포함한다. 가장 바람직하게는, 본 발명의 용매분획물은 증류수 및 에틸 아세테이트의 혼합용액과 클로로포름 및 메탄올의 혼합용액을 희첨에 처리하여 수득한 것이다.

바람직한 구현예에 따르면, 상기 단계(a)에서 수득한 곰의말초 추출물에 증류수 및 에틸아세테이트를 첨가하고 에틸아세테이트 분획을 수득하여 농축 및 건조한다. 상기 에틸아세테이트 분획을 부피비 10:0의 클로로포름 및 메탄올 혼합액에 용해하여 실리카겔에 흡착시키고, 98:2 내지 80:20으로 점진적으로 메탄올의 부피비를 증가하여 상기 클로로포름 및 메탄올 혼합액으로 용출하여 용매 분획물을 수득한다.

단계 (c): 용매 분획물로부터 3- 도데카노일옥시 -2- 이소부티릴옥시 -4- 메틸펜타노익산의 수득

이어, 상기 용매 분획물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피에 적용하여 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 수득한다.

본 발명의 용매 분획물은 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외 여과막을 통과시켜 얻은 분획, 다양한 크로마토그래피(크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 수득할 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 상기 단계 (b)에서 수득한 용매 분획물을 C₅ _-18 소수성 컬럼 크로마토그래피에 적용하는 단계를 추가적으로 포함하며, 보다 바람직하게는 상기 용매 분획물을 C₁₈ 소수성 컬럼 크로마토그래피에 적용한다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 단계 (b)에서 수득한 용매 분획물을 C₁₈ 소수성 컬럼 크로마토그래피에 흡착시키고 메탄올로 용출한 후에 C₁₈ 고속액체크로마토그래피(Highperformance liquid chromatography; HPLC)를 실시하여 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 수득한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 유효성분으로 하는 항균용 조성물을 제공한다.

바람직하게는 상기 조성물은 스트렙토코쿠스 종(Streptococcus spp.), 살모넬라 종(Salmonella spp.), 에스케리치아 종(Escherichia spp.), 스타필로코쿠스 종(Staphylococcus spp.), 쉬젤라 종(Shigella spp.), 슈도모나스 종(Pseudomonas spp.), 리스테리아 종(Listeria spp.), 비브리오 종(Vibrio spp.), 바실러스 종(Bacillus spp.), 프로피오니박테리움 종(Propionibacterium spp.), 캄필로박터 종(Campylobacter spp.), 헬리코박터 종(Helicobacter spp.), 클로스트리디움 종(Clostridium spp.), 보르데텔라 종(Bordetella spp.), 예르시니아 종(Yersinia spp.), 레지오넬라 종(Legionella spp.), 에어로모나스 종(Aeromonas spp.), 박테로데스 종(Bacteroides spp.), 네이세리아 종(Neisseria spp.), 모락셀라 종(Moraxella spp.), 코리네박테리움 종(Corynebacterium spp.) 및 악티노바실러스 종(Actinobacilluss spp.)으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 미생물에 대하여 항균 활성을 나타내는 것을 특징으로 하는 항균용 조성물이다.

본 명세서에서 용어 ‘유효성분으로 포함하는’이란 하기의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양을 포함하는 것을 의미한다. 본 발명은 천연물인 희첨으로부터 추출한 조성물로서 과량 투여하여도 인체에 부작용이 없으므로 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산이 본 발명의 조성물에 포함된 양적 상한은 당업자가 적절한 범위 내에서 선택하여 실시할 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 표 4에 기재되어 있듯이 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 항세균 활성은 호기성 세균에 있어서 그람음성균에 대한 최소저해농도는 0.01% 내지 0.03%이고, 그람 양성균에 대해서는 0.001% 내지 0.01%이다. 또한, 혐기성 세균에 있어서, 그람 음성균에 대하여 0.008% 내지 0.01%이고 그람 양성균에 대하여 0.007% 내지 0.10%이다. 특히, 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 호기성 세균, 병원성 세균 및 혐기성 세균에 대한 항세균 활성을 비교하였을 때, 그람 음성균에서 보다 그람 양성균에서 항세균 활성이 매우 높은 것을 확인 할 수 있다. 이러한 본 발명의 항균용 조성물은 기존의 천연항균제(DF-100)와 비교하여 항세균 활성이 매우 우수한 것을 나타낸다(표 5).

바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 항균활성을 나타내는 5%이하에서 세포독성이 없는 것을 보여주며(실험예 4 및 표 6), 120℃의 열처리에 의해서도 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 항세균 활성이 유지되는 것을 확인하여 본 발명의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산이 열에 매우 안정한 물질임을 보여준다(실험예 5 및 표 7). 또한, pH 2 내지 pH 11의 범위 내에서 항세균 활성이 유지되어 매우 높은 pH 안정성을 갖는 것을 나타낸다(실험예 6 및 표 8).

본 발명의 다른 양태에 따르면, 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 유효성분으로 하는 방부용 조성물을 제공한다.

바람직하게는, 상기 조성물은 이스케리치아 종, 슈도모나스 종 및 스태필로코쿠스로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 미생물에 대한 방부용 조성물이다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 제 1 항의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 유효성분으로 하는 항산화 조성물을 제공한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 제 1 항의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 유효성분으로 하는 항염증 조성물을 제공한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 제 1 항의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 유효성분 포함하는 피부 상태 개선용 조성물을 제공한다.

바람직하게는, 상기 피부 상태 개선은 미백, 피부탄력도의 증가, 콜라겐 합성 촉진 또는 콜라게네이즈 억제이다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 피부탄력도를 측정한 동물실험에서 무처리군에 비하여 3-4배 더 좋은 효과는 나타내며, 콜라겐 합성증가 및 콜라게네이즈 억제 효과를 갖는 것을 보여준다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 유효성분으로 하는 항알레르기 조성물을 제공한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 유효성분으로 하는 항비만 조성물을 제공한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 유효성분 포함하는 탈모방지 또는 육모촉진 조성물을 제공한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 유효성분 포함하는 자극완화용 조성물을 제공한다.

바람직하게는, 본 발명의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 유효성분 포함하는 항균용 조성물, 방부용 조성물, 항산화 조성물, 항염증 조성물, 피부 상태 개선용 조성물, 항알레르기 조성물, 항비만 조성물, 탈모방지 또는 육모촉진 조성물 및 자극완화용 조성물은 화장료 조성물이다.

본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 성분은 유효 성분으로서의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산 이외에 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하며, 예컨대 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함한다.

본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 포옴, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 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-부틸글리콜 오일, 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, 에톡실화 이소스테아릴 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, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 유효성분 포함하는 항균용 조성물, 방부용 조성물, 항산화 조성물, 항염증 조성물, 피부 상태 개선용 조성물, 항알레르기 조성물, 항비만 조성물, 탈모방지 또는 육모촉진 조성물 및 자극완화용 조성물은 식품 조성물이다.

본 발명의 식품 조성물은 유효성분으로서 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산뿐만 아니라, 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미제 및 향미제를 포함한다. 상술한 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스, 올리고당 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 사이클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 향미제로서 천연 향미제 [타우마틴, 스테비아 추출물 (예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등]) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 사용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 식품 조성물이 드링크제로 제조되는 경우에는 본 발명의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산 이외에 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙, 두충 추출액, 대추 추출액, 감초 추출액 등을 추가로 포함시킬 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 유효성분 포함하는 항균용 조성물, 방부용 조성물, 항산화 조성물, 항염증 조성물, 피부 상태 개선용 조성물, 항알레르기 조성물, 항비만 조성물, 탈모방지 또는 육모촉진 조성물 및 자극완화용 조성물은 약제학적 조성물이다.

본 발명의 조성물이 약제학적 조성물로 제조되는 경우에는, 약제학적으로 허용되는 담체를 포함할 수 있으며, 예컨대, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및/또는 미네랄 오일을 포함할 수 있다. 본 발명의 약제학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 약제학적으로 허용되는 담체 및 제제는 Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995)에 상세히 기재되어 있다.

본 발명의 약제학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다. 한편, 본 발명의 약제학적 조성물의 피부국소 투여량은 바람직하게는 1일 당 0.001-100000 ㎎/㎏이다.

본 발명의 약제학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다.

본 발명의 조성물은 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 안정성을 향상시키기 위해, 항산화제를 포함할 수 있다. 예컨대, 과이액지, 시스테인염산염, 디부틸히드록시톨루엔(Dibutyl hydroxy toluene; BHT), 노르디히드로구아자레트산, 부틸히드록시아니솔(butylhydroxy anisole; BHA) 또는 갈산프로필 등의 항산화제가 함께 사용될 수 있으며, 바람직하게는 디부틸히드록시톨루엔이다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 다음의 단계를 포함하는 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산(3-(dodecanoyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methylpentanoic acid)의 제조방법을 제공한다:

(a) 2-히드록시아세트산(2-hydroxyacetic acid) 및 제1보호기(protection group)인 벤질 알코올을 반응시켜 벤질 2-히드록시아세테이트를 수득하는 단계;

(b) 상기 벤질 2-히드록시아세테이트와 및 제2보호기인 메틸할로메틸 에테르를 반응시켜 벤질 2-(메톡시메톡시)아세테이트(benzyl 2-(methoxymethoxy)acetate)를 수득하는 단계;

(c) 상기 벤질 2-(메톡시메톡시)아세테이트와 리튬 헥사메틸실라잔 및 이소부틸 알데히드를 반응시켜 벤질 3-히드록시-2-(메톡시메톡시)-4-메틸펜타노에이트(benzyl 3-hydroxy-2-(methoxymethoxy)-4-methylpentanoate)를 수득하는 단계;

(d) 상기 벤질 3-히드록시-2-(메톡시메톡시)-4-메틸펜타노에이트와 도데카노일 할로겐을 반응시켜 1-(벤질옥시)-2-(메톡시메톡시)-4-메틸-1-옥소펜탄-3-일 도데카노에이트(1-(benzyloxy)-2-(methoxymethoxy)-4-methyl-1-oxopentane-3-yl dodecanoate)를 수득하는 단계;

(e) 상기 1-(벤질옥시)-2-(메톡시메톡시)-4-메틸-1-옥소펜탄-3-일 도데카노에이트로부터 상기 제2보호기를 제거하여 1-(벤질옥시)-2-히드록시-4-메틸-1-옥소펜탄-3-일 도데카노에이트(1-(benzyloxy)-2-hydroxy-4-methyl-1-oxopentane-3-yl dodecanoate)를 제조하는 단계;

(f) 상기 1-(벤질옥시)-2-히드록시-4-메틸-1-옥소펜탄-3-일 도데카노에이트와 이소부티릴 할로겐을 반응시켜 1-(벤질옥시)-2-(이소부티릴옥시)-4-메틸-1-옥소펜탄-3-일 도데카노에이트(1-(benzyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methyl-1-oxypentane-3-yl dodecanoate)를 제조하는 단계; 및

(g) 상기 1-(벤질옥시)-2-(이소부티릴옥시)-4-메틸-1-옥소펜탄-3-일 도데카노에이트로부터 상기 제1보호기를 제거하여 3-(도데카노일옥시)-2-(이소부티릴옥시)-4-메틸펜타노익산(3-(dodecanoyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methylpentanoic acid)을 제조하는 단계.

본 발명의 3-(도데카노일옥시)-2-(이소부티릴옥시)-4-메틸펜타노익산은 천연물로부터 분리할 수 있지만, 유기화학적 합성을 통해서도 제조 할 수 있다.

본 발명의 단계 (b), 단계 (d) 및 단계 (f)의 상기 ‘할로’또는‘할로겐’은 할로겐족 원소를 나타내며, 예컨대, 플루오로, 클로로, 브로모 및 요오도를 포함한다.

바람직하게는, 상기 단계 (g)의 제1보호기 제거는 팔라듐-탄소(Palladium-Carbon)에 의해 제거된다.

바람직하게는, 상기 단계 (e)의 제2보호기 제거는 트리메틸실릴 트리플루오로메탄설포네이트(Trimethylsilyl trifluoromethanesulfonate) 및 테트라부틸암모늄 브로미드(Tetrabutylammonium bromide)에 의해 제거된다.

본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:

(a) 본 발명은 천연물로부터 분리한 3-(도데카노일옥시)-2-(이소부티릴옥시)-4-메틸펜타노익산을 포함하는 항균용 조성물을 제공한다.

(b) 본 발명의 조성물은 안정성 및 경제성이 높고 넓은 항균 스펙트럼을 갖는 항균용 조성물을 제공한다.

(c) 본 발명의 3-(도데카노일옥시)-2-(이소부티릴옥시)-4-메틸펜타노익산는 다양한 생리활성(예컨대, 방부 효과, 항산화 효과, 항염증 효과, 면역 억제능, 미백 효과, 주름 개선 효과, 항알레르기 효과, 항비만 효과, 탈모방지 및 육모 효과 및 자극완화 효과)을 갖고 있어, 식품, 화장품 및 의약품에 응용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 합성 반응식을 나타낸다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.

실시예

제조예 1: 3- 도데카노일옥시 -2- 이소부티릴옥시 -4- 메틸펜타노익산의 추출 분리 및 정제

제 1단계: 원재료 수집 단계

원재료를 수집하는 단계에서 재료로 사용되는 희첨(Siegesbeckia glabrescens)을 일반적으로 국내 자생지에서 동정한 다음 채취하였거나, 시장에서 구입하였다. 수집한 식물은 추출을 용이하게 하기 위하여 실온에 건조 후 또는 건조된 시료를 세절하였다. 이때 식물의 세절(분쇄)은 분쇄기 등을 이용한 일반적인 방법을 사용할 수 있다.

제 2단계: 유효성분 추출 단계

상기에서 준비한 식물체로부터 용존고형물을 주정으로 추출하는 단계로서, 제 1단계에서 분쇄된 시료의 유효성분을 추출하였으며, 본 발명의 천연항균제는 식품 및 화장품에 사용하는 것이므로 인체에 무해한 용매제로서 발효주정(주정알콜)을 선택하였다. 이 주정에 식물 시료를 2:1(W/W)로 섞은 후 상온에서 2주 동안 추출하였다. 더욱 바람직하게는, 추출효율을 높이기 위해 1주간 추출한 후 여과시켜 여과액을 따로 농축하고, 잔사에 2배량의 발효주정을 넣어 다시 1주간 추출하였다. 상기 과정을 통해 얻은 여과액을 감압기(감압농축기: rotary evaporator, EYILA, 일본)를 이용하여 40℃에서 1-72시간 완전히 증발시켜 추출물을 농축하였다. 농축된 각 식물추출물은 미립자로 분말화 하거나 혹은 주정으로 녹여 100 ㎎/㎖의 농도로 조절하여 냉장상태로 보관하면서 항균시험에 사용하였다.

제 3단계: 유효성분 분리정제 단계

상기 건조된 시료에 1 : 2 부피비의 증류수 및 에틸아세테이트(ethylacetate)를 첨가한 후, 에틸아세테이트에 녹는 성분을 취하여 다시 농축건조시켰다.

에틸아세테이트에 녹는 성분을 취하여 농축건조한 시료를 클로로포름 : 메탄올(CHCl₃ : MeOH) (10 : 0)의 용액 10㎖에 녹여 실리카겔(silicagel) 컬럼 (70× 400 ㎜)에 흡착시킨 후 흡착된 물질을 클로로포름 : 메탄올의 부피비를 98 : 2, 93 : 7, 90 : 10 및 85 : 15로 점차 달리하면서 분당 0.5 ㎖의 느린 유속으로 용출시켜 20 ㎖씩 분획하였다.

대장균(E. coli)과 같은 식중독 유발균에 대하여 저해활성을 강하게 나타내는 분획을 모아 실리카겔 컬럼(30×310 mm)에 한번 더 흡착시킨 후, 흡착된 물질을 클로로포름(CHCl₃) : 메탄올(MeOH)을 10 : 0의 혼합비로 혼합한 용매에서 85 : 15의 혼합비로 혼합한 용매까지 메탄올의 부피비를 점차 증가시키면서 상기와 같은 방법으로서 재용출시키면서 분획하였다.

상기 분획 중에서 대장균(E. coli) 등에 저해활성을 강하게 나타내는 분획을 모아 C-18 역상 컬럼 크로마토그래피(흡착제(adsorbent); 200 g, Analytichem BONDESIL C18, 40 ㎛, 준비 단계(preparative grade), Varian, glass column; 10 mm i.d., 140 mm leng)에 흡착시킨 후 500 ㎖의 증류수로 용출하고, 다시 1000 ㎖의 20% 메탄올 및 40% 메탄올로 순차적으로 용출한 후, 마지막으로 100% 메탄올 1000 ㎖로 용출시켰다.

대장균(E. coli) 등에 저해활성을 강하게 나타내는 분획을 모아 증류수 : 아세토나이트릴(H₂O : Acetonitrile;ACN)의 부피비를 100 : 0에서 94 : 6으로 점차 달리하면서 C-18 고속액체크로마토그래피(HighPerformance Liquid Chromatography; HPLC)로 정제하였다.

상기 용출액을 감압회전건조기로 40℃에서 농축건조하여 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산(3-(dodecanoyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methylpentanoic acid)을 약 46 ㎎ 수득하였다.

제조예 2: 3- 도데카노일옥시 -2- 이소부티릴옥시 -4- 메틸펜타노익산의 유기합성

상기 추출 및 정제된 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 유기합성을 통해서도 수득할 수 있다. 합성 화학반응식은 도 1에 자세히 설명되어 있다.

제 1단계: 벤질 2-히드록시아세테이트(2)의 제조

15 g 2-히드록시아세테이트(197.2 mmol)를 벤질 알콜 50 ㎖에 용해시키고 황산 0.2 ㎖를 가한 다음 18시간 동안 환류 교반하였다. 반응이 종결되면 초산에틸로 희석하고 물로 세척하여, 포화중조수 그리고 포화식염수로 세척하였다. 유기층을 분리하여 소디움 설페이트(sodium sulfate)로 탈수하고 여과한 다음 감압농축하여 26.8 g 벤질 2-히드록시아세테이트(2)를 수득하였으며, 수율은 수율 82%이다.

¹H NMR(CDCl₃)δ7.47(m,2H),7.38(m,3H),5.20(s,2H),4.49(s,2H),3.65(s,OH)

제 2단계: 벤질 2-( 메톡시메톡시 )아세테이트(3)의 제조

9 g 벤질 2-히드록시아세테이트(2)를 디클로로메탄 100 ㎖에 용해시키고, 디이소프로필 에틸아민 14 g을 가한 후 메틸 클로로메틸 에테르 8.72 g을 천천히 적가하였다. 반응혼합물을 실온에서 12시간 교반시킨 후 1 N 염산수용액으로 세척하고 소디움 설페이트로 탈수하고 여과한 다음 감압농축 하였다. 수득한 잔사를 컬럼크로마토그래피(n-헥산:초산에틸=6:1)로 분리 정제하여 12 g 벤질 2-(메톡시메톡시)아세테이트(3)를 수득하였으며, 수율은 95%이다.

¹H NMR(CDCl₃)δ7.47(m,2H),7.38(m,3H),5.20(s,2H),4.50(s,2H),4.33(s,2H),3.30(s,3H)

제 3단계: 벤질 3-히드록시-2-( 메톡시메톡시 )-4- 메틸펜타노에이트(4)의 제조

12 g 벤질 2-(메톡시메톡시)아세테이트(3)(57.1mmol)을 질소 존재 하에서 96 ㎖ 테트라히드로퓨란에 용해시키고 리튬 헥사메틸실라잔을 -78℃에서 적가한 후 10분간 교반하였다. 반응혼합물에 6.2g 이소부틸 알데히드를 천천히 적가하였다. 반응이 종결되면 물 96 ㎖를 가한 후 초산에틸로 희석하고 층분리하였다. 분리된 유기층을 물로 세척하고 소디움 설페이트로 탈수하여 여과한 다음 감압농축하였다. 수득한 잔사를 컬럼크로마토그래피(n-헥산:초산에틸=4:1)로 분리 정제하여 8.4 g 벤질 3-히드록시-2-(메톡시메톡시)-4-메틸펜타노에이트(4)를 수득하였으며, 수율은 52%이다.

¹H NMR(CDCl₃)δ7.47(m,2H),7.38(m,3H),5.45(s,2H),5.34(s,2H),4.16(t,J=7.0Hz,1H),3.75(d,J=7.0Hz,1H),3.58(s,OH,1H),1.92(m,1H),0.91(d,3HX2)

제 4단계: 1-( 벤질옥시 )-2-( 메톡시메톡시 )-4- 메틸 -1- 옥소펜탄 -3-일 도데카노에이트(5)의 제조

8 g 벤질 3-히드록시-2-(메톡시메톡시)-4-메틸펜타노에이트(4)(28.33 mmol)를 디클로로메탄 80 ㎖에 용해시킨 후 피리딘 4.5 ㎖를 가한 후 6.2g 도데카노일 클로라이드를 적가하였다. 반응혼합물을 80℃에서 3시간 동안 교반한 후 반응이 종결되면 1 N 염산용액 및 물로 세척하고 층분리하였다. 유기층을 소디움 설페이트로 탈수하고 여과한 다음 감압농축하였다. 수득한 잔사를 컬럼크로마토그래피(n-헥산:초산에틸=5:1)로 분리 정제하여 10.7 g 1-(벤질옥시)-2-(메톡시메톡시)-4-메틸-1-옥소펜탄-3-일 도데카노에이트(5)을 수득하였으며, 수율은 81%이다.

¹H NMR(CDCl₃)δ7.47(m,2H),7.38(m,3H),5.44(s,2H),5.36(s,2H),4.90(dd,J=7.0Hz,1H),4.26(d,J=7.0Hz,1H),2.43(m,1H),2.35(t,1H),1.64(m,2H),1.31~1.26(m,16H),0.92~0.88(m,3HX3)

제 4단계: 1-( 벤질옥시 )-2-히드록시-4- 메틸 -1- 옥소펜탄 -3-일 도데카노에이트(6)의 제조

10 g 1-(벤질옥시)-2-(메톡시메톡시)-4-메틸-1-옥소펜탄-3-일 도데카노에이트(5)(23.78 mmol)를 디클로로메탄 100 ㎖에 용해시키고 -78℃로 냉각시킨 후 트리메틸실릴 트리플루오로메탄설포네이트 12 ㎖ 및 테트라부틸암모늄 브로미드 11.5g을 가한 다음 1시간 교반하였다. 반응혼합물을 -20℃까지 상승시키면서 30분간 추가 교반하였다. 반응이 종결되면 반응혼합물을 1 N 염산용액 및 포화중조수로 세척하고 층분리하였다. 유기층을 소디움 설페이트로 탈수하고 여과한 다음 감압농축하였다. 수득한 잔사를 컬럼크로마토그래피(n-헥산:초산에틸=4:1)로 분리 정제하여 4.7 g 1-(벤질옥시)-2-히드록시-4-메틸-1-옥소펜탄-3-일 도데카노에이트(6)를 수득하였으며, 수율은 52%이다.

¹H NMR(CDCl₃)δ7.47(m,2H),7.38(m,3H),5.34(s,2H),4.66(dd,J=7.0Hz,1H),4.60(d,J=7.0Hz,1H),2.43(m,1H),2.35(t,1H),1.64(m,2H),1.31~1.26(m,16H),0.93~0.88(m,3HX3)

제 6단계: 1-( 벤질옥시 )-2-( 이소부티릴옥시 )-4- 메틸 - 1옥소펜탄 -3-일 도데카노에이트(7)의 제조

4.5 g 1-(벤질옥시)-2-히드록시-4-메틸-1-옥소펜탄-3-일 도데카노에이트(6)(10.7mmol)를 디클로로메탄 45 ㎖에 용해시킨 후 피리딘 4 ㎖를 적가하였다. 반응물에 2.6g 이소부티릴 클로라이드를 천천히 적가한 후 40℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응이 종결되면 반응혼합물을 1 N 염산용액 및 포화중조수로 세척하고 층분리하였다. 유기층을 소디움 설페이트로 탈수하고 여과한 다음 감압농축하였다. 얻어진 잔사를 컬럼크로마토그래피(n-헥산:초산에틸=5:1)로 분리 정제하여 3.5 g 1-(벤질옥시)-2-(이소부티릴옥시)-4-메틸-1옥소펜탄-3-일 도데카노에이트(7)를 수득하였으며, 수율은 96%이다.

¹H NMR(CDCl₃)δ7.47(m,2H),7.38(m,3H),5.38(d,J=7.0Hz,1H),5.34(s,2H),5.17(dd,J=7.0Hz,1H),2.67(m,1H),2.43(m,1H),2.35(t,1H),1.63(m,2H),1.31~1.26(m,16H),1.14(d,3HX2),0.92~0.88(m,3HX3)

제 7단계: 3-( 도데카노일옥시 )-2-( 이소부티릴옥시 )-4- 메틸펜타노익산(8)의 제조

3 g 1-(벤질옥시)-2-(이소부티릴옥시)-4-메틸-1옥소펜탄-3-일 도데카노에이트(7)를 초산에틸에 용해시킨 후 0.3 g 팔라듐-탄소(10%)을 가한 후 수소 하에서 3시간 교반하였다. 반응이 종결되면 여과하고 감압농축 시킨 후 진공 하에서 12시간 추가 건조하여 3.0 g 3-(도데카노일옥시)-2-(이소부티릴옥시)-4-메틸펜탄산(8)을 수득하였으며, 수율은 98%이다.

¹H NMR(CDCl₃)δ11.0(s,OH,1H),5.42(d,J=7.0Hz,1H),4.86(dd,J=7.0Hz,1H),2.68(m,1H),2.44(m,1H),2.35(t,1H),1.64(m,2H),1.31~1.26(m,16H),1.14(d,3HX2),0.91~0.88(m,3HX3)

실시예 1: 3- 도데카노일옥시 -2- 이소부티릴옥시 -4- 메틸펜타노익산를 함유한 로션

3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 함유한 로션을 하기 표 1의 조성으로 당업계의 통상적인 로션 제조방법을 통해 제조하였다.

성분	함량
3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산	1.00
세테아레스-6올리베이트	2.00
아라키딜알코올/베헤닐알코올/아라키딜글루코사이드	0.90
토코페릴아세테이트	0.05
네오펜틸글라이콜디헵타노에이트	2.00
폴리데센	2.50
스테아릭애씨드	0.60
디메치콘	0.40
트리에탄올아민	0.10
디소듐이디티에이	0.30
카보머	0.40
산탄검	0.04
향료	미량
정제수	잔량
합계	100

실험예 1: 병원성 세균(호기성)에 대한 3- 도데카노일옥시 -2- 이소부티릴옥시 -4- 메틸펜타노익산의 항세균 효능 확인

3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 항세균 효능을 측정하기 위해 병원성 세균(호기성) 18종(그람 양성 5종-스트렙토코쿠스 무탄스(Streptococcus mutans) KCTC 3065, 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus) KCTC 1916, 스타필로코쿠스 에피더미디스(Staphylococcus epidermidis) KCTC 3958, 리스테리아 모노키토게네스(Listeria monocytogenes) KCTC 3569, 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) KCTC 1021; 그람 음성 13종-이스케리치아 콜라이(Escherichia coli) KCTC 1039, 살모넬라 타이피무리움(Salmonella typhimurium) KCTC 2514, 살모넬라 엔터리티디스(Salmonella enteritidis) KCTC 12400, 쉬겔라 플렉스네리(Shigella flexneri) KCTC 2517, 쉬겔라 소네이(Shigella sonnei) KCTC 2518, 비브리오 파라해모라이티커스(Vibrio parahaemolyticus) KCTC 27, 보더텔라 브론티셉티카(Bordetella bronchisepica) KCCM 21998, 예르시니아 엔테로콜리티카(Yersinia entrocolitica) KCCM 41657, 레조넬라 뉴모필리야(Legionella pneumophilia) KCCM 41779, 에로모나스 살모니시다(Aeromonas salmonicida) KCTC 12266, 나이세리아 메닝기티디스(Neisseria meningitidis) KCCM 41562, 모락셀라 카탈리스(Moraxella catarrhalis) KCCM 40056, 악티노바실러스 우레아이(Actinobacillus ureae) KCTC 2674)에 대한 항세균 효과를 수행하였다. 항세균 활성 측정법으로는 한천 확산법을 이용하였다. 이 방법은 용액 중 항생물질 농도를 결정하는 방법으로서 여러 개의 원반에 기지농도의 항생물질 용액을 묻혀 시험균주가 도포된 고체 한천배지에 올려놓고 배양한 후 원반 주변의 투명대(growth inhibition halo)의 크기를 측정한다. 한천 확산법의 하나로 현재 널리 사용되고 있는 방법은 커비-바우엘(Kirby-Bauer) 방법이다. 이러한 방법을 통해 항세균 실험을 수행한 결과, 표 2와 같이 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 모든 균에 대하여 높은 항세균 효능을 나타내었다.

호기성 세균에 대한 항세균 효과

-		처리 농도(%) / 억제 존의 직경(㎜)
		1.0	0.3	0.1	0.03	0.01
		A^*	A	A	A	A
그람 (+)	스트렙토코쿠스 무탄스	19	18	15	13	11
	스타필로코쿠스 아우레우스	22	20	17	14	13
	스타필로코쿠스 에피더미디스	21	19	16	13	12
	리스테리아 모노키토게네스	20	18	15	13	12
	바실러스 서브틸리스	21	19	16	14	12
그람 (-)	이스케리치아 콜라이	20	16	13	11.5	10.5
	살모넬라 타이피무리움	20	17	13	11	-
	살모넬라 엔터리티디스	20	16.5	13	11	-
	쉬겔라 플렉스네리	19	18	13	10.5	-
	쉬겔라 소네이	19	17	12	11	-
	비브리오 파라해모라이티커스	19	18	14	13	11
	보더텔라 브론티셉티카	20	18	14	12	-
	예르시니아 엔테로콜리티카	19	17	13	11.5	-
	레조넬라 뉴모필리야	18	16	12	11	-
	에로모나스 살모니시다	19	17	13	12	11
	나이세리아 메닝기티디스	18	16	12	11	-
	모락셀라 카탈리스	18	15	11	11	-
	악티노바실러스 우레아이	19	17	12	11	-

^* A: 3- 도데카노일옥시 -2- 이소부티릴옥시 -4- 메틸펜타노익산

또한, 추가적으로 본 발명자들은 그람 음성균과 그람 양성균에서 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 항세균 활성을 비교 확인하기 위하여, 그람 양성균인S. aureus및 그람 음성군인 E. coli에, 도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산(0.01%, 0.005% 및 0.001%)을 농도별로 처리하여 미생물 생장 최소저해농도를 비교하였다. 그 결과, 도 2에서 보여주는 바와 같이, S. aureus는 0.001%부터 미생물 생장이 억제되었으며 E. coli의 경우 0.01%에서부터 미생물 생장이 억제되는 결과를 보였다. 이를 통해 그람 음성균에서 보다 그람 양성균에서 도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 항세균 활성이 높은 것을 확인할 수 있었다.

실험예 2: 병원성 세균(혐기성)에 대한 3- 도데카노일옥시 -2- 이소부티릴옥시 -4-메 틸 펜타노익산의 항세균 효능 확인

3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 병원성 세균(혐기성)에 대한 항세균 효능을 측정하기 위해 실험예 1과 동일한 방법으로 혐기성 세균 8종(그람 양성 5종-프로피오니박테리움 아크네(Propionibacterium acne) ATCC 6919, 프로피오니박테리움 그라누로섬(Propionibacterium granulosum)ATCC 25564, 클로스트리디움 퍼프리겐스(Clostridium perfrigens) KCCM 12098, 클로스트리디움 디피실리(Clostridium difficile) KCCM 12115, 코리네박테리움 글루타미쿰(Corynebacterium glutamicum) KCTC 1445; 그람 음성 3종-캄필로박터 제주니(Campylobacter jejuni) KCTC 5327, 헬리코박터 피로리(Helicobacter pylori) KCTC 5335, 박테로데스 프라길리스(Bacteroides fragilis) KCTC 3688)에 대해 항세균력을 측정하였다(표 3). 표 3에서 보는 바와 같이 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 8종의 혐기성 세균에 대해 비교적 높은 항세균 효능을 나타내었다.

혐기성 세균에 대한 항세균 효과

-		처리 농도(%) / 억제 존의 직경(mm)
		1.0	0.3	0.1	0.03	0.01
		A^*	A	A	A	A
그람 (+)	프로피오니박테리움 아크네	20	18	15	14	12
	프로피오니박테리움 그라누로섬	19	17	14.5	13	11
	클로스트리디움 퍼프리겐스	14	13	11	-	-
	로스트리디움 디피실리	13	13	10.5	-	-
	코리네박테리움 글루타미쿰	12	11	10.5	-	-
그람 (-)	캄필로박터 제주니	18	16	15	13	11.5
	헬리코박터 피로리	18	16	14	12	10.5
	박테로데스 프라길리스	18	16	14	12	10.5

^* A: 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산

실험예 3: 3- 도데카노일옥시 -2- 이소부티릴옥시 -4- 메틸펜타노익산의 최소억제농도 (MIC) 확인

각 균의 생육저해 활성은 액체배지 희석법에 의하여 상기 균주에 대한 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 최소저해농도(MIC)를 측정하였다. 즉 5 ㎖ 튜브에 균의 농도를 2×10⁶ CFU/㎖이 되도록 희석시켜 2 ㎖씩 첨가하고, 0.01-20 ㎎/㎖l의 농도로 희석시킨 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산 용액을 상기 튜브에 각 각 50 ㎕씩 첨가하였다. 그 후 37℃에서 24시간 배양하였고, 겉보기 균의 성장을 100% 억제하는 최소 농도를 MIC(Minimum inhibitor concentration)로 정의하였다(표 4). 표 4에 나타나 있듯이, 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 호기성 세균에 있어서 그람 음성균에 대한 최소저해농도(MIC)는 0.01% 내지 0.03%이고, 그람 양성균에 대해선 0.001% 내지 0.01%임을 확인하였다. 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 모두 그람 음성균에서 보다 그람 양성균에서 항세균 활성이 매우 높은 것을 확인 할 수 있었다.

한편, 혐기성 세균에 대한 최소저해농도는 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산이 그람 양성균에 대하여 0.007% 내지 0.1%였고, 그람 음성균에 대하여는 0.008% 내지 0.01%였다. 호기성세균에서와 마찬가지로 혐기성 세균에 대하여 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 비교적 높은 항세균 활성을 나타내었다.

3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 최소억제농도 (MIC)

균주			최소억제농도(%)
균주			A^*
호기성 세균	그람 (+)	스트렙토코쿠스 무탄스	0.01
		스타필로코쿠스 아우레우스	0.001
		스타필로코쿠스 에피더미디스	0.005
		리스테리아 모노키토게네스	0.005
		바실러스 서브틸리스	0.005
	그람 (-)	이스케리치아 콜라이	0.01
		살모넬라 타이피무리움	0.03
		살모넬라 엔터리티디스	0.03
		쉬겔라 플렉스네리	0.025
		쉬겔라 소네이	0.03
		비브리오 파라해모라이티커스	0.02
		보더텔라 브론티셉티카	0.03
		예르시니아 엔테로콜리티카	0.015
		레조넬라 뉴모필리야	0.03
		에로모나스 살모니시다	0.01
		나이세리아 메닝기티디스	0.01
		모락셀라 카탈리스	0.03
		악티노바실러스 우레아이	0.03
혐기성 세균	그람 (+)	프로피오니박테리움 아크네	0.007
		프로피오니박테리움 그라누로섬	0.01
		클로스트리디움 퍼프리겐스	0.08
		로스트리디움 디피실리	0.10
		코리네박테리움 글루타미쿰	0.10
	그람 (-)	캄필로박터 제주니	0.008
		헬리코박터 피로리	0.01
		박테로데스 프라길리스	0.01

^* A: 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산

비교실험예 1:

상기 실험예 1과 동일하게 실시하되 항균제로 기존의 천연항균제(DF-100), 합성항균제(Germell II) 및 소르브산(Sorbic acid)에 대하여 대표적 식중독 유발 균주 5종에 대한 항세균력을 검토하고 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.

균주	최소억제농도(%)
균주	3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산	DF-100	Germell II	소르브산(Sorbic acid)
스타필로코쿠스 아우레우스	0.001	0.12	0.03	0.04
이스케리치아 콜라이	0.01	0.05	0.005	0.01
살모넬라 타이피무리움	0.03	0.07	0.02	0.03
살모넬라 엔터리티디스	0.03	0.06	0.01	0.01
비브리오 파라해모라이티커스	0.02	0.05	0.02	0.03

상기 표 5에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 천연항균제인 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 경우 기존의 합성 항균제들과 유사하게 항세균력이 나타났지만, 천연항균제로 가장 널리 사용되고 있는 DF-100보다 항세균력이 매우 우수한 것을 확인 할 수 있다.

실험예 4: 3- 도데카노일옥시 -2- 이소부티릴옥시 -4- 메틸펜타노익산의 세포 무독성 확인

3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 세포독성 효과에 대해 인간 각질세포주인 HaCaT (한국세포주은행) 및 인간 정상 섬유아세포(아모레퍼시픽, 한국)를 이용해 MTT 실험을 수행하였다. 인간 정상 섬유아세포 및 HaCaT의 경우, 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 5% 이하 농도에서는 세포독성을 나타내지 않았다. 하지만, 5% 이상의 농도에서는 약간의 세포독성을 나타내었다(표 6). 실질적으로 항세균 활성을 보이고 있는 5% 이하에서는 전혀 세포독성이 없는 것을 볼 때, 화장품 및 의약용 등으로 안전하게 사용할 수 있는 가능성을 제시하였다.

3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 세포독성

3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산 농도(%)	0	0.13	0.25	0.50	1.00	2.00	5.00	8.00
세포생존율	100	100	101	99.9	99.7	99.5	97.2	88.6

실험예 5: 3- 도데카노일옥시 -2- 이소부티릴옥시 -4- 메틸펜타노익산의 열 안정성 확인

3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 열 안정성을 측정하기 위해 40, 80, 100 및 120℃에서 1시간 동안 열처리한 후 처리 온도별로 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 농도가 0.02%가 되도록 액체배지 희석법으로 실험예 1과 동일한 방법으로 E. coli에 대해 항세균력을 측정하였다(표 7).

열처리 후의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 최소억제농도 (MIC)

균주	처리 온도/최소억제농도(%)
균주	무처리	40℃	80℃	100℃	120℃
이스케리치아 콜라이	0.01	0.01	0.01	0.01	0.015
스타필로코쿠스 아우레우스	0.001	0.001	0.001	0.001	0.005
살모넬라 타이피무리움	0.03	0.03	0.03	0.03	0.035
살모넬라 엔터리티디스	0.03	0.03	0.03	0.03	0.035
비브리오 파라해모라이티커스	0.02	0.02	0.02	0.02	0.025

표 7에서와 같이 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 모든 열 처리군에서 대조군(무처리)과 차이가 거의 없는 항세균활성을 확인하였다. 특히 120℃의 열처리에 의해서도 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 항세균 활성이 있는 것으로 보아 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 열에 매우 안정한 물질임을 알 수 있었다. 따라서 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 열에 의한 가공 적성에서 항세균 활성이 실활되지 않을 것으로 판단된다.

실험예 6: 3- 도데카노일옥시 -2- 이소부티릴옥시 -4- 메틸펜타노익산의 pH 안정성 확인

pH 안정성은 pH에 따라 용매를 2, 5, 7, 9, 11로 조절한 후 시료를 가하고 37℃에서 1시간 동안 방치한 다음 pH 7로 중화시켜 실험예 1과 동일한 방법으로 항세균력을 측정하였다(표 8).

pH 변화에 따른 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 최소억제농도(MIC)

균주	최소억제농도(%)
균주	무처리	pH 2.0	pH 5.0	pH 7.0	pH 9.0	pH 11.0
이스케리치아 콜라이	0.01	0.015	0.01	0.01	0.01	0.015
스타필로코쿠스 아우레우스	0.001	0.001	0.001	0.001	0.001	0.001
살모넬라 타이피무리움	0.03	0.035	0.03	0.03	0.03	0.035
살모넬라 엔터리티디스	0.03	0.035	0.03	0.03	0.03	0.035
비브리오 파라해모라이티커스	0.02	0.025	0.02	0.02	0.02	0.025

상기 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 항세균 효과에 대한 유의성은 실험예 1에서와 동일하게 실시하였다.

3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 모든 pH 조건에 대하여 대조군(무처리)과 비교시 항세균 활성에 있어 큰 차이가 나타나지 않아 pH 안정성이 매우 우수함을 알 수 있다. 일반적으로 세균은 pH 6~7 부근에서 최적 생육을 나타내므로, pH를 낮게 조절함으로써 세균의 생육을 억제할 수 있다. 식품에 첨가되는 항균 소재들은 대부분 산미제로, 식초가 대표적인 예이다. 표 8에서 보는 바와 같이 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 넓은 pH 스펙트럼을 보이는 것으로 나타나 기존의 합성 보존제와는 다른 기작을 가지고 있을 뿐 아니라 본래 식품의 맛과 성상 등이 변화하지 않는다는 장점을 지니고 있어 이용도가 넓을 것으로 예상된다.

실험예 7: 화장품에서의 3- 도데카노일옥시 -2- 이소부티릴옥시 -4- 메틸펜타노익산의 방부 효과 확인

실험예 1에서 제조된 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 1 중량% 함유한 로션을 사용하여 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산의 방부 효과를 평가하였다. 방부효과 평가 방법은 국소 제제에 대해 1996년에 유럽약전위원회(European Pharmacopoeia Commission; E.P.)에서 제시한 미생물 챌린지시험을 이용하였다(Letters in Applied Microbiology 2002, 35, 385-389). 사용한 세균은 이스케리치아 콜라이(Escherichia coli), 슈도모나스 에루지노사(Pseudomonas aeruginosa), 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus)이다. 방부 효과를 최대 20일까지 측정하였고, 5일 간격으로 4번씩 방부 효능을 관찰하였다(표 9).

균주	0일 (콜로니수/디스크)	5일 (콜로니수/디스크)	10일 (콜로니수/디스크)	15일 (콜로니수/디스크)	20일 (콜로니수/디스크)
이스케리치아 콜라이	1.5×10⁴	2	0	0	0
슈도모나스 애루지노사	1×10⁴	2	0	0	0
스타필로코쿠스 아우레우스	2×10⁴	0	0	0	0

표 9에 제시된 것처럼, 20일 기간을 두고 1 %의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산를 함유한 로션의 방부 시험 결과, 처리 후 10일 이내에 균이 모두 사멸하였다. 이는 본 발명의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산가 각종 세균에 대한 강력한 방부 효능이 있음을 제시하는 것이다.

실험예 8: 3- 도데카노일옥시 -2- 이소부티릴옥시 -4- 메틸펜타노익산의 인체 피부에 대한 안전성 확인

상기와 같이 항균 활성 및 방부 효능이 우수하다고 판명된 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산이 인체 피부에도 안전한지 확인하기 위하여, 피부 안전성 검증 실험을 수행하였다. 시험방법으로 는 피부누적자극 시험을 실시하였다.

스쿠알렌(Squalene)을 베이스로 하여 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 각각 0.1 중량%, 1 중량%, 중량5 % 또는 10 중량%를 첨가한 첩포 제형을 제조하고, 이를 사용하여 건강한 30명의 성인을 대상으로 윗팔뚝 부위에 격일로 총 9회의 24시간 동안 누적 첩포를 시행하는 것에 의하여 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산이 피부에 자극을 주는지의 여부를 측정하였다.

첩포 방법은 핀 챔버 (Finn chamber, Epitest Ltd, 핀란드)를 이용하였다. 챔버에 상기 각 피부외용제를 15 ㎕씩 적하한 후 첩포를 실시하였다. 매회 피부에 나타난 반응의 정도를 아래의 수학식 1을 이용하여 점수화하였으며, 그 결과를 하기 표 10에 나타내었다.

[수학식 1]

평균반응도 =[[반응지수×반응도/ 총피검자수×최고점수 (4점)]×100 ] ÷ 검사회수(9회)

이 때, 반응도에서 ±는 1점, +는 2점, ++는 4점의 점수를 부여하며, 평균반응도가 3 미만일 때 안전한 조성물로 판정된다.

시험물질	반응이 나타난 피검자 수									평균 반응도
	1주			2주			3주
	1차	2차	3차	4차	5차	6차	7차	8차	9차
	± ＋＋＋	± ＋＋＋	± ＋＋＋	± ＋＋＋	± ＋＋＋	± ＋＋＋	± ＋＋＋	± ＋＋＋	± ＋＋＋
대조군 (스쿠알렌)	2 - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	0.18
(시험군1) 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산 (0.1 %)	0 - -	0 - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	0.00
(시험군2) 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산 (1 %)	0 - -	0 - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	0.00
(시험군3) 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산 (5 %)	1 - -	0 - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	0.09
(시험군4) 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산 (10 %)	2 - -	1 - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	0.27
피검인원	30	30	30	30	30	30	30	30	30

상기 표에서 시험군 3의 경우, ±, + 또는 ++에 해당하는 사람의 수가 각각 1명, 0명 및 0명이었고, 그 외 나머지는 반응이 나타나지 않았다. 상기 기재된 식에 따라 계산하면 시험군 1 내지 시험군 4의 평균 반응도가 각각 0.00, 0.00, 0.09 및 0.27로 모두 3 이하가 되어, 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 뚜렷한 누적 자극 양상을 나타내지 않았으며 인체 피부에 안전한 물질로 판정되었다.

실험예 9: 급성경구 무독성 확인

3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산이 식품에도 안전하게 적용될 수 있는가를 확인하기 위해 급성 경구독성시험을 실시하였다. 실험동물로서 5 내지 6주령 된 SPF SD계 랫트 20마리를 사용하여 다음과 같은 조건에서 급성독성시험을 실시하였다:

ㆍ온도 및 습도조건: 온도 22 ± 2 ℃. 상대습도 50 ± 10 %

ㆍ명암 사이클: 형광등조명 (08시 점등, 20시 소등)

ㆍ조도: 200 내지 300 Lux

ㆍ자외선 처리된 음용수는 자유섭취 시킴

ㆍ시험물질을 멸균증류수에 희석하여 투여시료를 제조하여 대조구로서 멸균 증류수를 사용하여 동량 투입

투여 당일은 4시간까지 매 시간마다 일반상태를 관찰하고, 투여 다음날부터 14일까지는 매일 1회씩 일반상태의 변화, 중독증상, 운동성, 외관, 자율신경 및 사망동물의 유무를 주의깊게 관찰하고 여러 가지 병리 해부학적인 검증을 거쳐 독성 유무를 판단하였다. LD50이 24500 ㎎/㎏ B.W.(Body Weigh)이었으며, 독성은 없는 것으로 판단되었다.

실험예 10: 항산화 효과

슈퍼옥사이드 디스뮤타제(Superoxide dismutase; SOD)는 슈퍼옥사이드 음이온을 H₂O₂ 및 O₂로 전환시키는 항산효소로 알려져 있다. 이 실험은 잔틴 옥시다제(Xanthine oxidase)에 의해 발생한 슈퍼옥사이드 음이온이 시료에 의해서 제거된 비율을 관찰함으로써, 시료의 항산화능을 평가한다. 시험은 도진도(Dojindo, 일본)에서 구입한 키트를 사용하여 실시하였으며, 시험은 판매회사의 프로토콜에 따라 실시하였다. 시료는 DMSO에 용해시켜서 사용하였다. Tween 80 처리 시에는 최종 Tween 80이 0.1% 함유토록 하고 pH를 최종 5.0으로 조정하였으며, 이하 본 발명에 사용된 모든 Tween 80 용액은 같은 농도 및 같은 pH로 조정하여 사용하였다. 물에 용해시킬 경우 역시 pH를 5.0 정도로 조정하여 사용하였으며 이하 발명에서도 같은 pH로 조정하여 사용하였다. 특히 일부 시험에서는 배지나 완충액(Sodium acetate buffer)이 용매로 사용되었는데 이 경우도 같은 pH로 조정하여 사용하였다. 시료에 의한 슈퍼옥사이드 음이온의 제거율을 관찰함으로써, 항산화 기능의 유무를 판단하였고, 결과는 표 11에 정리되어 있다.

용매	무처리군	0.01%(3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산)	0.03%(3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산)
DMSO	-	++	+++

-: 항산화능 없음, +: 1-10% 항산화능, ++: 11-20% 항산화능, +++: 20-30% 항산화능

상기 표 11에서 확인할 수 있듯이, 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 강력한 항산화능을 갖고 있음을 알 수 있다.

실험예 11: 항염증 효능 평가

항염증 효과가 있는지 살펴보기 위하여 인간단핵구 세포인 THP-1 세포(한국세포주은행)에서 통상의 방법에 따라 COX(cyclooxygenase) 활성억제능 실험을 시행하였다. COX 활성 측정은 F. J. Van de Ouderaaa and Muytenhek가 발표한 Methods in Enzymology 43:9(1994)에 따라 실시하였다. THP-1 세포주를 배양하여 24-웰 플레이트에 분주하였다. 웰당 반응 부피를 500 ㎕로 맞추고 1 ㎍/㎖ 리포폴리사카리드(Lipopolysaccharide; LPS, Sigma, 미국)와 하기 표 12에 표기된 용매에 각각 용해시킨 시료 화합물 2 ㎕를 첨가한 다음 24-48시간 동안 동일 조건으로 배양하였다. 24-48시간 후 각 웰에 칼슘 이오노포어(calcium ionophore, Sigma) 및〔1-14C〕아라키돈산 1 ㎕(in EtOH, 0.1 μCi/㎖, Sigma)를 첨가한 다음 동일 조건으로 10분간 배양하였다. 배양 후 각 웰에 시트르산을 첨가하여 pH를 3.5로 맞추어 흔들어 준 다음 각 배양액 500 ㎕를 취하여 마이크로 원심분리기 튜브에 분주하고 에틸아세테이트 700 ㎕를 첨가하여 10분 동안 진탕 추출하였다. 에틸아세테이트 층을 500 ㎕ 취하여 스피드 진공 건조기를 이용하여 20분 동안 농축한 다음 농축된 잔여부분 20 ㎕를 에틸아세테이트로 녹인 다음 TLC 플레이트에 어센틱 스탠다드(authentic standard)와 함께 적용하였다. 방사능 밴드는 어센틱 이코사노이드 스탠다드(authentic eicosanoid standards)로 확인하였고, 확인된 밴드의 방사능은 BAS 2000 바이오-이미징 분석기(bio-imaging analyzer, Fuji, 일본)를 이용하여 측정하였다. 각 효소의 억제효과는 DMSO(Dimethyl sulfoxide)의 값을 대조군으로 하고 대조군에 상대적인 %를 이용하여 COX 활성 억제능을 나타내었다.

-: COX 억제능 없음, +: 1-10% 억제능, ++: 11-20% 억제능, +++: 20-30% 억제능

상기 표 12에서 확인 할 수 있듯이, 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산이 강력한 COX 억제능, 즉 항염증능을 갖고 있음을 알 수있다.

실험예 12: 면역 억제능 평가

본 발명에 사용된 시료들이 염증과 관련된 면역관련 반응을 억제하는지의 여부를 NF-κB 루시퍼라아제 리포터 활성실험을 통해 다시 조사하였다. NF-κB 프로모터는 염증과 관련된 면역관련 사이토카인의 생산에 중요한 역할을 한다고 보고 되어있다. NF-κB 루시퍼라아제 활성을 측정하기 위해서 다음과 같은 방법을 사용하였다. 인간 단핵구세포인 THP-1 세포(한국세포주은행)를 6 웰에 각각 1×10⁶개로 분주하고 수퍼펙트 트랜스펙션 시약(superfect transfection reagent, In vitrogen, 미국)를 이용하여 NF-κB 루시퍼라아제 리포터 플라스미드 DNA(NF-κB luciferase reporter plasmid DNA, Stratagene, 미국)를 형질감염 시켰다. 24시간이 경과한 후 리포폴리사카라이드(100 ng/㎖)를 처리하여 THP-1 세포를 활성화시킴과 동시에 각각의 시료를 0.1%가 되도록 DMSO에 용해하여 농도를 조정하고 처리하였다. 24시간 후 세포를 수집하여 루미노미터(luminometer, Berthold Technologies GmbH&Co.KG, 독일)를 이용하여 루시퍼라아제 활성을 측정하였다.

용매	무처리군	0.01%(3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산)	0.01%(3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산)
DMSO	-	++	+++

-: NF-κB 프로모터 억제능 없음, +: 1-10% 억제능, ++: 11-20% 억제능, +++: 20-30% 억제능

상기 표 13에서 확인할 수 있듯이 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산이 면역억제능을 갖고 있음을 알 수 있다.

실험예 13: 미백효과 측정

사람과 유사하게 자외선에 의해 색소침착이 발생한다고 알려진 갈색 기니아 피그(Tortoiseshell guinea pigs; Brown guinea pigs)를 사용하여 본 발명에 사용된 시료들에 의한 미백효과를 측정하였다.

상기 갈색 기니아 피그에서 자외선(UV)에 의한 색소침착을 유발하기 위하여, 갈색 기니아 피그의 배 위의 털을 제거한 피부에 3×3 cm²의 정방형 창문이 뚫린 차광용 알루미늄 호일을 접착시킨 후, SE 램프(파장 290-320 nm, 도시바)로 자외선을 조사하였다(총 조사 에너지량 = 1350 mJ/cm²). 자외선 조사 후 알루미늄 호일을 벗겨내고 아래와 같은 방법으로 시료를 도포하였다. 자외선 조사 후 2-3일 후에 색소침착이 나타났으며, 약 2주 후에 최고에 도달하였고, 이 때부터 각 시료를 도포하였다.

도포회수는 1일 당 1회 또는 2회로 50일간 계속하였다. 시료는 하기 표 14에 표기된 특정한 용매를 사용하여 용해 및 희석하였으며, 면봉으로 도포하고, 다른 부위에 반드시 용매를 도포하는 대조부위를 마련하였다. 효과 판정과 함께 누적자극성 여부도 관찰하였다. 본 실험예에서 DMSO은 도포 시 너무 흐르기 때문에 적량의 점증제를 사용하여 젤 상태가 되도록 한 후 사용하였다. 점증제로는 잔탄 검(Xanthan Gum)이 0.5% 사용되었다.

색차계(CR2002 크로마미터, 미놀타, 일본)를 사용하여 피부의 흑백정도를 측정하여 효과를 판정하였으며, 그 결과를 하기 표 14에 나타내었다. 색을 표시하는 데는 L^*A^*B^* 표색계를 사용하며, 본 발명에서는 L^*값을 지표로 하였다. L^*값은 표준 백판으로 교정하며, L^*값은 1개 부위에 5회 이상 반복하여 측정하였고, 색소침착을 균등하게 하였다. 도포 시작시점과 완료시점에서의 피부색의 차이 (△L^*)를 하기 수학식 2로 구하고 이 값으로 효과를 판정하였다. 그 결과는 하기 표 14에 나타내었다.

[수학식 2]

△L^* = 도포 00일 후의 L^*값 - 도포개시 일의 L^*값

△L^* 값을 시료도포 부위와 대조군 부위에 대해서 구한 후 비교하면 미백물질의 효과를 알 수 있다.

용매	무처리군	0.01%(3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산)	0.03%(3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산)
DMSO + 점증제	-	+	++

-: 미백효능 없음, +: 1-10% 미백효능, ++: 11-20% 미백효능, +++: 20-30% 미백효능

상기 표 14에서 확인할 수 있듯이 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산이 미백효능을 갖고 있음을 알 수 있다.

실험예 14: 주름개선 효과 측정

주름개선효과는 통상 콜라겐 생합성능과 콜라게네이즈 분해 억제능 및 사람에 대한 이상시험으로서 효과를 측정할 수 있다. 사람의 정상 섬유 아세포 (Human normal fibroblast, (주)태평양)를 DMEM 배지가 들어 있는 6-웰 마이크로 플레이트(2×10⁵ 세포/웰)에 5% CO₂ 배양기에 37℃로 24시간 배양하였다. 24시간 후, 각 웰에서 배지를 제거하고 적정용액에 0.1% 농도가 되도록 녹인 시료를 처리하며 24시간 동안 재배양하였다. 24시간 후, 세포배지를 수집하여 샘플을 제조하였다.

콜라겐 합성량은 콜라겐 측정 키트(Procollagen Type I C-peptide EIA kit (MK101), 다카라, 교토, 일본)를 이용하여 프로콜라겐(procollagen) 타입 I C-펩타이드(Type I C-peptide: PICP)의 양을 측정하였다. 자세한 시험방법은 다카라의 키트 설명서에 따라 수행하였다.

콜라겐을 분해하는 효소인 콜라게네이즈의 활성정도를 측정하는 방법으로 콜라게네이즈에 대한 항체를 이용하였다. 전체적인 시험은 판매회사의 프로토콜에 따라 실시하였다. 타입 I 콜라게네이즈 어세이 키트(Amersham Biosciences, RPN2629)를 이용하였으며, ELISA 판독기(Bio-Tek ELx808™ Series Ultra Microplate Reader, 영국)로 흡광도를 측정하였다. 측정된 표준치는 평균± 표준편차의 형태로 표시하였고 SPSS/PC+ 프로그램을 이용하여 t-test로 유의성을 검정하였고 그 결과를 하기 표 15에 나타내었다.

본 발명에 사용된 물질을 함유한 피부용 조성물의 주름 개선효과를 임상 시험을 통하여 측정하였다. 크림의 제조는 공지의 방법에 따라 수중유형(oil in Water type)의 일반적인 크림으로 제조하였다.

주름개선 효과는 피부탄력 변화의 측정을 통해 평가하였다. 피부탄력의 측정은 온도 24 내지 26℃, 습도 38 내지 40%로 일정하게 유지되는 조건에서 건강한 여성 30명(25 내지 35세)을 대상으로 시료인 영양 크림을 각각 피검자의 얼굴에 1일 2회씩 3개월 동안 사용하게 한 후, 큐토미터 SEM 474(Courage+Khazaka, Cologne, 독일)를 이용하여 측정함으로써 이루어졌으며, 판정기준은 피부탄력이 없는 경우를 0, 많은 경우를 5로 하여 상대적인 값을 비교하였다. 시험결과는 하기 표 15에 나타내었다.

조사 항목 및 용매		무처리군	0.01%(3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산)	0.01%(3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산)
피부탄력도		1.76± 0.09	2.69± 0.05	4.07± 0.05
콜라겐 합성 증가율	DMSO	0	11± 0.36	24± 0.45
콜라게네이즈 억제율	DMSO	0	8± 0.52	19± 1.23

상기 표 15에서 확인 할 수 있듯이 본 발명의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 피부탄력도를 측정한 동물시험에서 무처리군에 비하여 3-4배 더 좋게 나타났다. 콜라겐 합성증가율과 콜라게네이즈 억제율에서도 처리농도 의존적으로 효능을 나타내었다.

실험예 15: 항알레르기 효과

먼저 ICR 마우스 각 15 마리씩에 시료(3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산)을 0.50 ㎎/g체중 투여한 군에서는 치사현상이 전혀 관찰되지 아니하였으나, 비반세포 자극제(Compound 48/80; N-methyl-p-methoxyphenylethylamine)(Sigma)만을 투여한 군에서는 100%의 치사율을 나타내었다.

또한 ICR 마우스 15 마리에 비반세포 자극제를 투여하기 1시간 전, 하기 표 16에서 보는 바와 같은 여러 용매에 녹은 시료들을 투여하여 전신성 아나필락시 쇽 유발실험을 실시한 결과 치사율은 용량의존적인 경향을 보였으며, 적어도 1.0 ㎎/g체중이 되었을 때 치사율 0%가 됨을 알 수 있었다.

이에 대한 비교실험은 비반세포막의 안정화 작용으로 화학적 매개물질의 유리를 억제함으로써 우수한 항알레르기 효과를 갖는 것으로 알려진 DSCG(Disodium Cromoglycate, Merck, 미국)를 이용하였으며, 자극제는 마우스의 복강 내에 8 ㎎/㎏ 체중 만큼 주사했다.

용매		비반세포 자극제만 처리	DSCG (mg/g 체중)		0.01%(3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산)	0.03%(3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산)
			0.5	1.0
치사율(%)	리포좀 제형	100	83± 2.45	0	88± 5.23	75± 4.32

상기 표 16에서 확인할 수 있듯이 비반세포 자극제가 처리된 처리군에서는 모두 치사한 것으로 나타났다. 반면에 항알레르기 물질인 DSCG 처리군에서는 0.5 ㎎/g체중만큼 투여할 때는 20% 내외의 항알레르기 효과가 나타났다. 반면에 1.0 ㎎/g체중만큼 투여 시 치사율이 0%으로 나타났다. 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산은 농도의존적으로 12%와 25% 내외의 항알레르기 효과를 나타내었다.

실험예 16: 항비만 효과

비만억제시험은 일반적으로 잘 알려진 동물을 이용한 하기 방법으로 실시하였다. 그 결과를 하기 표에 나타내었다.

비만억제활성의 측정방법은 다음과 같다:

생후 7주된 ICR 계 수컷 마우스(챨스리버, 일본)를 1주일 동안 예비사육하고 1군 7마리로 실험에 사용하였다. 동물은 온도 23± 1℃, 습도 55± 5%, 조명시간 12시간/일(day)로 설정된 항온항실에서 사육하고, 라보MR스톡크(일본농산공업 제조)의 사료를 사용하며 물은 자유롭게 섭취할 수 있도록 하였다. 시료는 0.1%가 되도록 리포좀 제형(레시틴 5%에 녹인 것)으로 제조하였다. 각 시료 용액은 마우스 10 g 당 0.1 ㎖ 투여되도록 농도를 조정하여, 투여량을 1.5 g/㎏ 또는 1 g/㎏으로 하였다. 또한, 대조군은 5% 레시틴 에멀젼으로 하였다. 마우스는 투여하기 전날부터 절식(絶食)상태로 하여 다음 날 강제로 단회(單回) 투여하였다. 시험기간은 2주일로 하고 체중 및 일반증상을 측정 및 관찰하였다.

시험결과, 체중은 시험된 시료는 대조군에 비해 유의성 있는 비만억제 효능을 나타내었다. 일반증상은 시험된 시료와 대조군과 비교하여 특별히 이상은 나타나지 않았다. 따라서 안전성에는 전혀 문제가 없었다.

용매	일수	체중(g)
용매	일수	무처리군	0.01%(3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산)	0.03%(3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산)
리포좀제형	5	24 ± 0.24	22 ± 0.19	20 ± 0.15
	10	28 ± 0.43	24 ± 0.54	23 ± 0.22
	15	34 ± 0.53	26 ± 0.42	25 ± 0.73

실험예 17: 탈모방지 및 육모효과

탈모방지 및 육모효과에 대한 효과를 측정하기 위하여 시료를 방부제, 점증제 및 콩에서 유래한 레시틴을 3% 함유한 리포좀 제형으로 만들어 시험을 실시하였다. 제조한 발모촉진용 외용액제를 이용하여 약화 또는 방사능노출에 따른 탈모 환자 10명의 탈모부위에 1일 2회 각각 3 ㏄씩 6개월간 적용하였다. 그 결과, 탈모 환자 8명에게서 새로운 모근이 발생하는 등의 우수한 효과가 있는 것으로 나타났다. 시험결과는 다음과 같다. 대조구로써 한미약품에서 판매 중인 목시딜을 사용하였다.

목시딜	제형	0.01%(3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산)	0.03%(3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산)
++	리포좀	+	+++

상기 표 18에서 확인할 수 있듯이, 탈모방지와 육모에 대한 시료들의 효능을 살펴보면 농도 의존적인 효능이 있음을 알 수 있다.

실험예 18: 자극완화 효과

0.01% SDS(Sodium Dodecyl Sulfate)로 피부에 자극을 주어 피부조직을 손상시킨 후, 0.01% 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산을 각각 0.01% 또는 0.03% 함유한 크림을 윗팔뚝 부위에 첩포하여 피부조직이 개선되는지의 여부를 관찰하였다. 이 실험에서는 건강한 성인 30명을 대상으로 하였다.

첩포 방법은 핀 챔버 (Finn chamber, Epitest Ltd, 핀란드)를 이용하였다. 챔버에 상기 각 피부외용제를 15 ㎕씩 적하한 후 첩포를 실시하였다. 매회 피부에 나타난 반응의 정도를 하기 수학식 3를 이용하여 점수화 하였으며, 그 결과를 하기 표 19에 나타내었다.

[수학식 3]

이 때, 반응도에서 ± 는 1점, +는 2점, ++는 4점의 점수를 부여하였다.

시험물질	반응도			평균 반응도
시험물질	1주	2주	3주	평균 반응도
대조군 (스쿠알렌)	0.12± 0.04	0.15± 0.03	0.15± 0.04	0.14± 0.03
0.01% SDS	4.3± 0.04	4.3± 0.04	4.4± 0.05	4.33± 0.05
0.01%(3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산)함유 크림 [시험군 1]	3.5± 0.07	2.3± 0.05	1.4± 0.08	2.40± 0.09
0.03%(3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산)함유 크림 [시험군 2]	2.46± 0.12	1.75± 0.13	0.57± 0.07	1.59± 0.06

상기 표 19와 같이, 0.01% SDS를 피부에 도포하였을 경우, 평균 반응도가 4.33이 되어 피부가 심하게 손상된 것을 알 수 있다. 반면에, 시험군 1 및 시험군 2를 각각 도포하였을 경우, 피부자극에 대한 완화효과가 있음을 확인하였다.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims

하기 화학식 1로 표시되는 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산(3-(dodecanoyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methylpentanoic acid):
화학식 1
다음의 단계를 포함하는 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산(3-(dodecanoyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methylpentanoic acid)의 천연화합물 분리방법:
(a) 희첨(Siegesbeckia glabrescens)으로부터 추출물을 수득하는 단계;
(b) 상기 추출물에 물과 에틸아세테이트의 혼합용액 및 클로로포름과 메탄올의 혼합용액을 처리하여 용매 분획물을 수득하는 단계;
(c) 상기 용매 분획물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피에 적용하고 클로로포름과 메탄올의 혼합액으로 용출하여 분획을 수득하는 단계;
(d) 상기 분획을 C_5-18 소수성 컬럼 크로마토그래피에 적용하고 용출물을 수득하는 단계; 및
(e) 상기 용출물을 고속액체크로마토그래피로 정제하여 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타 노익산을 수득하는 단계.
삭제
상기 제 1 항의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산(3-(dodecanoyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methylpentanoic acid)을 유효성분으로 하는 항균용 조성물.
제 4 항에 있어서, 상기 조성물은 스트렙토코쿠스 종(Streptococcus spp.), 살모넬라 종(Salmonella spp.), 에스케리치아 종(Escherichia spp.), 스타필로코쿠스 종(Staphylococcus spp.), 쉬젤라 종(Shigella spp.), 슈도모나스 종(Pseudomonas spp.), 리스테리아 종(Listeria spp.), 비브리오 종(Vibrio spp.), 바실러스 종(Bacillus spp.), 프로피오니박테리움 종(Propionibacterium spp.), 캄필로박터 종(Campylobacter spp.), 헬리코박터 종(Helicobacter spp.), 클로스트리디움 종(Clostridium spp.), 보르데텔라 종(Bordetella spp.), 예르시니아 종(Yersinia spp.), 레지오넬라 종(Legionella spp.), 에어로모나스 종(Aeromonas spp.), 박테로데스 종(Bacteroides spp.), 네이세리아 종(Neisseria spp.), 모락셀라 종(Moraxella spp.), 코리네박테리움 종(Corynebacterium spp.) 및 악티노바실러스 종(Actinobacilluss spp.)으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 미생물에 대하여 항균 활성을 나타내는 것을 특징으로 하는 항균용 조성물.
제 1 항의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산(3-(dodecanoyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methylpentanoic acid)을 유효성분으로 하는 방부용 조성물.
제 6 항에 있어서, 상기 조성물은 이스케리치아 종, 슈도모나스 종 및 스태필로코쿠스로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 미생물에 대한 방부용 조성물.
제 1 항의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산(3-(dodecanoyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methylpentanoic acid)을 유효성분으로 하는 항산화 조성물.
제 1 항의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산(3-(dodecanoyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methylpentanoic acid)을 유효성분으로 하는 항염증 조성물.
제 1 항의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산(3-(dodecanoyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methylpentanoic acid)을 유효성분 포함하는 피부 상태 개선용 조성물로서 상기 피부 상태 개선은 미백, 피부탄력도의 증가, 콜라겐 합성 촉진 또는 콜라게네이즈 억제인 것을 특징으로 하는 조성물.
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제 1 항의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산(3-(dodecanoyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methylpentanoic acid)을 유효성분으로 하는 항알레르기 조성물.
제 1 항의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산(3-(dodecanoyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methylpentanoic acid)을 유효성분으로 하는 항비만 조성물.
제 1 항의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산(3-(dodecanoyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methylpentanoic acid)을 유효성분 포함하는 탈모방지 또는 육모촉진 조성물.
제 1 항의 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산(3-(dodecanoyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methylpentanoic acid)을 유효성분 포함하는 자극완화용 조성물.
제 4 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 화장료 조성물인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 4 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 식품 조성물인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 4 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 약제학적 조성물인 것을 특징으로 하는 조성물.
다음의 단계를 포함하는 3-도데카노일옥시-2-이소부티릴옥시-4-메틸펜타노익산(3-(dodecanoyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methylpentanoic acid)의 제조방법:
(a) 2-히드록시아세트산(2-hydroxyacetic acid) 및 제1보호기(protection group)인 벤질 알코올을 반응시켜 벤질 2-히드록시아세테이트를 수득하는 단계;
(b) 상기 벤질 2-히드록시아세테이트와 및 제2보호기인 메틸할로메틸 에테르를 반응시켜 벤질 2-(메톡시메톡시)아세테이트(benzyl 2-(methoxymethoxy)acetate)를 수득하는 단계;
(c) 상기 벤질 2-(메톡시메톡시)아세테이트와 리튬 헥사메틸실라잔 및 이소부틸 알데히드를 반응시켜 벤질 3-히드록시-2-(메톡시메톡시)-4-메틸펜타노에이트(benzyl 3-hydroxy-2-(methoxymethoxy)-4-methylpentanoate)를 수득하는 단계;
(d) 상기 벤질 3-히드록시-2-(메톡시메톡시)-4-메틸펜타노에이트와 도데카노일 할로겐을 반응시켜 1-(벤질옥시)-2-(메톡시메톡시)-4-메틸-1-옥소펜탄-3-일 도데카노에이트(1-(benzyloxy)-2-(methoxymethoxy)-4-methyl-1-oxopentane-3-yl dodecanoate)를 수득하는 단계;
(e) 상기 1-(벤질옥시)-2-(메톡시메톡시)-4-메틸-1-옥소펜탄-3-일 도데카노에이트로부터 상기 제2보호기를 제거하여 1-(벤질옥시)-2-히드록시-4-메틸-1-옥소펜탄-3-일 도데카노에이트(1-(benzyloxy)-2-hydroxy-4-methyl-1-oxopentane-3-yl dodecanoate)를 제조하는 단계;
(f) 상기 1-(벤질옥시)-2-히드록시-4-메틸-1-옥소펜탄-3-일 도데카노에이트와 이소부티릴 할로겐을 반응시켜 1-(벤질옥시)-2-(이소부티릴옥시)-4-메틸-1-옥소펜탄-3-일 도데카노에이트(1-(benzyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methyl-1-oxypentane-3-yl dodecanoate)를 제조하는 단계; 및
(g) 상기 1-(벤질옥시)-2-(이소부티릴옥시)-4-메틸-1-옥소펜탄-3-일 도데카노에이트로부터 상기 제1보호기를 제거하여 3-(도데카노일옥시)-2-(이소부티릴옥시)-4-메틸펜타노익산(3-(dodecanoyloxy)-2-(isobutyryloxy)-4-methylpentanoic acid)을 제조하는 단계.
제 19 항에 있어서, 상기 단계 (g)의 제1보호기 제거는 팔라듐-탄소(Palladium-Carbon)에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 19 항에 있어서, 상기 단계 (e)의 제2보호기 제거는 트리메틸실릴 트리플루오로메탄설포네이트(Trimethylsilyl trifluoromethanesulfonate) 및 테트라부틸암모늄 브로미드(Tetrabutylammonium bromide)에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.