KR101895572B1 - 울다비오시드 a 화합물을 함유하는 항산화 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유근피 추출물로부터 분리한 울다비오시드 A(uldavioside A) 화합물을 유효성분으로 함유하는 항산화 조성물에 관한 것으로, 상기 울다비오시드 A 화합물이 우수한 항산화 활성이 있음을 확인하였다.
따라서, 본 발명의 울다비오시드 A 화합물을 우수한 항산화 조성물의 개발에 이용할 수 있을 것으로 기대된다.
따라서, 본 발명의 울다비오시드 A 화합물을 우수한 항산화 조성물의 개발에 이용할 수 있을 것으로 기대된다.
Description
본 발명은 유근피 추출물로부터 분리한 울다비오시드 A(uldavioside A) 화합물을 유효성분으로 함유하는 항산화 조성물에 관한 것이다.
현대적 산업의 발달과 더불어 풍요로운 경제적, 문화적 혜택을 누리고 있지만, 평균 수명의 연장과 함께 성인 질환과 고령화 사회에 따른 삶의 질에 대한 인식이 동반되고 있다.
생체 내에서 에너지 생산을 위한 산화과정 중에 상당량의 유해한 활성산소(reactive oxygen species, ROS)들이 생성된다. 이들 활성산소는 생체 내 제거 기작에 의해 대부분 소멸 되지만 순간적으로 활성산소가 발생되어 항산화 방어계와의 균형이 깨지면 각종 질환의 원인이 된다(Aruoma O.I., et al., 1998). 또한 생체 내에서 산화와 관련된 현상으로 노화의 원인을 산소에서 유래되는 활성산소의 역할이 대두되어 이들의 제거에 대한 관심이 높아지고 있다(Fridorich I., 1978).
활성산소 생성의 생체 내적 요인으로는 세포 대사 작용, 산화효소, 박테리아 작용 등을 들 수 있고, 생체 외적 요인으로는 오염된 공기, 대사율 증가, 흡연, 발암물질, 특정 항생제, 자외선, 열, 인스턴트 음식의 과량섭취 등을 들 수 있다.
활성산소의 종류로는 일반적으로 리피드 라디칼(lipid radical), 슈퍼옥사이드 라디칼(superoxide radical) 및 히드록시 라디칼(hydroxy radical, ·OH)과 같은 라디칼 뿐 만 아니라 비라디칼인 과산화수소(hydrogen peroxidase, H2O2), 리피드 퍼옥시드(lipid peroxide), 차아염소산(hypochlorous acid), N-클로라민(N-chloramine) 성분들을 포함한다. 이들 활성산소들은 단백질, 불포화 지방산 등과 결합하여 과산화 지질을 생성하고, DNA, RNA 등에 손상을 일으키며, 생체막의 손상, 면역능력의 약화와 함께 고혈압, 동맥경화, 심부전, 류미티스 관절염, 알레르기, 암과 같은 각종 질병과 노화를 유발시키게 된다(Chung H.Y., 1992; Yagi K., 1987; Lopaczyski W., et al., 2001; Yu B.P., 1994; Cooke M.S., et al., 1997). 또한 활성산소는 산화스트레스의 주요 요인으로 노화와 깊게 관련되어 있으며 이는 노화 관련 퇴행성질환 뿐만 아니라 만성염증 질환의 주요 원인이기도 하다. 여러 동물에서 활성산소의 비율은 개체 수명과 상관관계가 있으며 활성산소의 양은 개체의 노화 진행 상태를 결정짓는 요인이 된다(Yu B.P., 1994).
세포내 항산화 효과에 의한 항상성 유지는 세포의 기능을 회복할 수 있으며, 이는 노화의 진행을 예방 또는 지연시킬 뿐만 아니라 만성염증제어 및 면역력을 향상시켜 건강한 삶의 질을 높일 수 있다. 노화 과정에서 항산화 물질은 결함이 나타난 미토콘드리아의 활성을 도모할 수 있고 항상성을 유지시켜 궁극적으로 세포의 생존력을 높이는 것으로 알려져 있다(Lee Y.H., et al., 2015; Yang T.K., et al., 2013).
따라서 이러한 활성산소들을 효과적으로 제어시키는 항산화제에 대한 연구가 자연스럽게 증가하게 되었다(허수진, 2005). 그러나 디부틸히드록시톨루엔(dibutyl hydroxy toluene, BHT), 부틸히드록시아니솔(butylated hydroxy aniosle, BHA), 삼차부틸히드로퀴논(tert-butylhydroquinone, TBHQ) 등과 같은 합성 항산화제는 열안정성과 인체에 대한 독성이 문제시 되고 있어 사용상에 많은 제한을 받고 있다(Jun B.S., et al., 2001). 따라서 보다 안전하고 우수한 효능을 가진 천연 항산화제에 대한 개발이 지금까지 꾸준히 시도되고 있다. 천연 항산화제는 대부분 식물기원의 항산화성 물질로서 오미자 추출물(Jang E.J., et al., 1996), 칡 추출물(Han M.J., et al., 1999), 감귤류 플라보노이드(Cha J.H., et al., 2000), 뽕나무(Kim H.J., et al., 2000) 등이 항산화능이 높다고 알려져 있다.
유근피는 느릅나무과(Ulmaceae)에 속하는 느릅나무의 코르크층을 벗긴 수피 및 근피를 건조한 것이다(지형준, et al., 1988). 한방에서 유근피는 맛이 달고, 무독하며, 종창, 관절염, 위궤양, 위장병 등에 사용되고, 거담, 항암, 상처 치료 및 염증에도 탁월한 효과가 있다고 보고되어 있다(Duke J.A., 1985). 유근피에 존재하는 천연물로서 β-시토스테롤(β-sitosterol), 피토스테롤(phytosterol), 스티마스테롤(stimasterol), 탄닌(tannin), 전분(starch), 다당류(polysaccharide) 등이 있다. 또한 진통작용을 나타내는 성분인 프리델린(friedelin)과 에피프리엔델라롤(epifriendelalol), 타락세롤(taraxerol) 등의 분리(Matsuzaki T., et al., 1985)와 화학적 조성에 관한 연구(Duke J.A., 1985) 등이 많이 이루어져 있으나 유근피의 다양한 생리활성을 연구한 시도는 아직까지 거의 이루어지지 않았다.
이에, 본 발명자는 유근피의 추출물을 함유하는 항산화 조성물을 연구하는 과정에서, 유근피 추출물로부터 분리된 울다비오시드 A(uldavioside A) 화합물이 우수한 항산화 활성을 가지고 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성할 수 있었다.
종래 선행기술로서 한국등록특허 제0893166호에는 느릅나무 추출물의 섬유아세포(fibroblast)의 증식 및 항산화 효과가 기재되어 있고, 한국공개특허 제2008-0036694호에는 유근피를 포함하는 혼합생약 추출물을 함유하는 조성물의 항산화효과가 기재되어 있으나, 울다비오시드 A 화합물이 언급된 바가 없어 본 발명의 구성과 차이가 있다.
또한, 비특허문헌으로서 Son B.W., et al.은 느릅나무에서 분리한 울다비오시드 A 화합물이 기재되어 있으나, 울다비오시드 A 화합물의 항산화 활성은 기재된 바가 없다.
지형준, et al., 대한약전외 생약규격집(한약), 한국메디칼인덱스사, 295, 1988.
허수진, et al., 해조류의 효소적 가수분해물에 의한 항산화 효과와 세포손상 억제활성, 식품 산업과 영양, 10(1), 31-41, 2005.
Aruoma O.I., Free radical, oxidative stress and antioxidants in human health and disease, J. Am. Oil Chem., Soc., 75, 199-212, 1998.
Cha J.H., et al., Effect of citrus flavonoids on the lipid peroxidation contents, Korean J. Postharvest Sci. Technol., 7, 211-217, 2000.
Chung H.Y., Aging and carcinogenic mechanisms induced by free radicals, Kor. J. Gerontol., 2, 1-11, 1992.
Cooke M.S., et al., Immunogenicity of DNA damaged by reactive oxygen species-implications for anti-DNA antibodies in lupus, Free Radic. Biol. Med., 22, 151-159, 1997.
Duke J.A., Handbook of medicinal herbs, CRC press, 495, 1985.
Fridorich I., The biology of oxygen radicals, Science, 201, 875-881, 1978.
Han M.J., et al., Antioxidant effect of ether and ethylacetate fractions of Pueraria thunbergiana extract on perilla oil, Korean J. Soc. Food Sci., 15, 114-120, 1999.
Jang E.J., et al., Antioxidant effect of Omija(Shizandra chinensis Baillon) extracts, Korean J. Soc. Food Sci., 12, 372-376, 1996.
Jun B.S., et al., Antioxidative activities of fruit extracts of Paulownia tomentosa stued, Korean J. Postharvest Sci. Technol., 8(2), 231-238, 2001.
Kim H.J., et al., Antioxidative activites by water-soluble extracts of Morus alba and Cudrania tricusdata, Korean J. Soc. Agric. Chem. Biotechnol., 43, 148-152, 2000.
Lee Y.H., et al., Terrein reduces age-related inflammation induced by oxidative stress through Nrf2/ERK1/2/HO-1 signalling in aged HDF cells, Cell Biochem. Funct. 33(7), 479-486, 2015.
Lopaczyski W., et al., Antioxidants, programmed cell death, and cancer, Nutr. Res., 21, 295-307, 2001.
Son B.W., et al., Catechin glycoside from Ulmus davidiana, Arch., Pharm. Res., 12(3), 219-222, 1989.
Yagi K., Lipid peroxidase and human disease, Chem. Phys. Lipids, 45, 337-341, 1987.
Yang T.K., et al., Davallialactone from mushroom reduced premature senescence and inflammation on glucose oxidative stress in human diploid fibroblast cells, J. Agric. Food Chem., 61(29), 7089-7095, 2013.
Yu B.P., Cellular defense against damage from reactive oxygen species, Physiol. Rev., 74, 139-162, 1994.
본 발명의 목적은 유근피 추출물로부터 분리한 울다비오시드 A(uldavioside A) 화합물을 유효성분으로 함유하는 항산화 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명은 하기 화학식 1의 울다비오시드 A 화합물을 유효성분으로 함유하는 항산화 조성물에 관한 것이다.
[화학식 1]
상기 항산화 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체 또는 부형제를 포함하는 약학적 조성물일 수 있다.
상기 약학적 조성물은 울다비오시드 A 화합물이 조성물 총 중량을 기준으로 0.001중량% 내지 50중량%로 첨가될 수 있다.
상기 약학적 조성물은 활성산소에 의해 생성되는 산화물들에 기인하는 질환의 예방 또는 치료를 위하여 사용될 수 있다.
상기 활성산소에 의해 생성되는 산화물들에 기인하는 질환은 노화, 만성알콜중독, 죽상동맥경화증, 암, 관상심장질환, 백내장, 당뇨병, 다운증후군, 간염, 허혈이나 재관류성 손상, 류마티스성 관절염, 관절염, 신부전증, 각종 퇴행성 신경질환, 뇌졸중 발작, 아토피성 피부염, 기관지염, 간질, 만성폐쇄성 질환, 당뇨병성 혈관합병증 및 심근경색으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 질환일 수 있다.
또한, 상기 항산화 조성물은 화장료 조성물일 수 있다.
상기 화장료 조성물은 울다비오시드 A 화합물이 조성물 총 중량을 기준으로 0.001중량% 내지 50중량%로 첨가될 수 있다.
상기 화장료 조성물은 피부 노화 방지용일 수 있다.
또한, 상기 항산화 조성물은 항산화 효과를 갖는 건강기능식품일 수 있다.
상기 건강기능식품은 울다비오시드 A 화합물이 조성물 총 중량을 기준으로 0.001중량% 내지 50중량%로 첨가될 수 있다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
상기 화학식 1의 울다비오시드 A 화합물은 통상적인 방법에 따라 합성할 있으며, 약학적으로 허용 가능한 염으로 제조될 수도 있으며, 또는 유근피 추출물로부터 분리, 정제될 수 있다.
상기 유근피는 느릅나무과(Ulmaceae)에 속하는 느릅나무의 코르크층을 벗긴 수피 및 근피를 건조한 것이다.
상기 느릅나무과에 속하는 느릅나무는 참느릅나무(Ulmus parvifolia JACQ), 비술나무(Ulmus pumila), 느릅나무(Ulmus davidiana var japonica NAK), 당느릅나무(Ulmus davidiana PLANCH), 흑느릅나무(Ulmus davidiana var suberosa), 난티나무(Ulmus laciniata), 왕느릅나무(Ulmus macrocarpa HANCE), 및 큰잎느릅나무(Ulmus macrocarpa var, macrophylla NAK) 등 일 수 있고, 이에 한정되지 않는다.
상기 유근피 추출물은 유근피를 물, C1 내지 C4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합용액을 용매로 하여 추출할 수 있다. 상기 C1 내지 C4 알코올은 메탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올 및 이소부탄올로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 바람직하게는 물로부터 추출한다.
상기 유근피 추출물로부터 분리된 화합물은 컬럼 크로마토그래피(column chromatography)를 이용하여 정제할 수 있다. 상기 크로마토그래피는 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(silica gel column chromatography), HP-20 컬럼 크로마토그래피(HP-20 column chromatography), RP-18 컬럼 크로마토그래피(RP-18 column chromatography), LH-20 컬럼 크로마토그래피(LH-20 column chromatography), 고성능 액체 크로마토그래피 (High-performance liquid chromatography) 등에서 선택하여 사용할 수 있다.
상기 활성산소에 의해 생성되는 산화물들에 기인하는 질환은 노화, 만성알콜중독, 죽상동맥경화증, 암, 관상심장질환, 백내장, 당뇨병, 다운증후군, 간염, 허혈이나 재관류성 손상, 류마티스성 관절염, 관절염, 신부전증, 각종 퇴행성 신경질환, 뇌졸중 발작, 아토피성 피부염, 기관지염, 간질, 만성폐쇄성 질환, 당뇨병성 혈관합병증 및 심근경색으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 질환일 수 있다.
상기 노화는 활성산소에 의해 생성되는 산화물들에 기인하는 노화일 수 있다. 바람직하게는 활성산소에 의해 생성된 산화물들에 의해 촉진되는 노화일 수 있다.
상기 퇴행성 신경질환은 알츠하이머병(Alzheimer's disease), 파킨슨병(Parkinsons's disease) 헌팅톤병(Huntington's disease), 다발성 경화증(multiple sclerosis), 다발성 신경위축(polyneuropatchy), 간질(epilepsy), 뇌질환 또는 뇌졸중(stroke) 및 치매(dementia) 등 일 수 있다.
상기 항산화 조성물은 상기 화학식 1의 울다비오시드 A 화합물 및 부형제를 포함하는 약학적 조성물을 제공한다. 상기 화합물은 전체 조성물 총 중량에 대하여 바람직하게는 0.001중량% 내지 50중량%, 더 바람직하게는 0.001중량% 내지 40중량%, 가장 바람직하게는 0.001중량% 내지 30중량%로 하여 첨가될 수 있다.
상기 약학적 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 상기 약학적 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 본 발명의 울다비오시드 A 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스 또는 락토즈, 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween)-61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물의 투여량은 치료받을 대상의 연령, 성별, 체중과, 치료할 특정 질환 또는 병리 상태, 질환 또는 병리 상태의 심각도, 투여 경로 및 처방자의 판단에 따라 달라질 것이다. 이러한 인자에 기초한 투여량 결정은 당업자의 수준 내에 있으며, 일반적으로 투여량은 0.01㎎/㎏/일 내지 대략 2000㎎/㎏/일의 범위이다. 더 바람직한 투여량은 1㎎/㎏/일 내지 500㎎/㎏/일이다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 약학적 조성물은 쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁 내 경막 또는 뇌혈관 내 주사에 의해 투여될 수 있다. 본 발명의 화합물은 독성 및 부작용이 거의 없으므로 예방 목적으로 장기간 복용시에도 안심하고 사용할 수 있는 약제이다.
또한, 상기 항산화 조성물은 화장료 조성물일 수 있다.
상기 화장료 조성물은 상기 화학식 1의 울다비오시드 A 화합물이 전체 조성물 총 중량에 대하여 바람직하게는 0.001중량% 내지 50중량%, 더 바람직하게는 0.001중량% 내지 40중량%, 가장 바람직하게는 0.001중량% 내지 30중량%로 하여 첨가될 수 있다.
상기 화장료 조성물은, 용액, 겔, 고체 또는 반죽 무수 생성물, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 마이크로에멀젼, 마이크로캡슐, 미세과립구 또는 이온형(리포좀), 비이온형의 소낭 분산제의 형태, 크림, 스킨, 로션, 파우더, 연고, 스프레이 또는 콘실 스틱의 형태로 제공될 수 있다. 또한, 포말(foam)의 형태 또는 압축된 추진제를 더 함유한 에어로졸 조성물의 형태로도 제조될 수 있다.
상기 화장료 조성물은 본 발명의 울다비오시드 A 화합물에 지방물질, 유기용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다.
상기 화장료 조성물은 화장수, 젤, 유용성 리퀴드, 크림, 연고 및 에센스 중에서 선택될 수 있다.
상기 화장료 조성물은 피부 노화 방지용일 수 있다.
또한, 상기 항산화 조성물은 항산화 효과를 갖는 건강기능식품일 수 있다.
상기 건강기능식품은 상기 화학식 1의 울다비오시드 A 화합물 및 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제를 포함하는 항산화 효과를 갖는 건강기능식품을 제공한다.
상기 울다비오시드 A 화합물은 전체 식품 총 중량에 대하여 바람직하게는 0.001중량% 내지 50중량%, 더 바람직하게는 0.001중량% 내지 30중량%, 가장 바람직하게는 0.001중량% 내지 10중량%로 하여 첨가될 수 있다.
상기 건강기능식품은 정제, 캡슐제, 환제 또는 액제 등의 형태를 포함하며, 본 발명의 추출물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강기능성식품류 등이 있다.
본 발명은 유근피 추출물로부터 분리한 울다비오시드 A(uldavioside A) 화합물을 유효성분으로 함유하는 항산화 조성물에 관한 것으로, 상기 울다비오시드 A 화합물이 우수한 항산화 활성이 있음을 확인하였다.
이를 통해, 본 발명의 울다비오시드 A 화합물을 활성산소에 의해 생성되는 산화물들에 기인하는 각종 질환의 예방 또는 치료용 조성물, 항노화 관련 화장료 조성물 및 항산화용 건강기능식품의 개발에 이용할 수 있을 것으로 기대된다.
도 1은 본 발명의 울다비오시드 A(uldavioside A) 화합물에 대한 1H-1H COSY(bold lines) 및 1H-13C HMBC 상관관계(arrow)를 나타내는 그림이다.
도 2는 본 발명의 울다비오시드 A 화합물의 C2C12(A) 및 NIH3T3(B) 세포에서의 과산화수소(H2O2)생성 억제 활성을 보여주고 있다.
도 3은 본 발명의 울다비오시드 A 화합물의 DPPH 라디칼 소거능을 보여주고 있다.
도 4는 본 발명의 울다비오시드 A 화합물의 총 항산화능을 보여주고 있다.
도 5는 본 발명의 울다비오시드 A 화합물의 C2C12(A) 및 NIH3T3(B) 세포에서의 세포 독성 결과를 보여주고 있다.
도 2는 본 발명의 울다비오시드 A 화합물의 C2C12(A) 및 NIH3T3(B) 세포에서의 과산화수소(H2O2)생성 억제 활성을 보여주고 있다.
도 3은 본 발명의 울다비오시드 A 화합물의 DPPH 라디칼 소거능을 보여주고 있다.
도 4는 본 발명의 울다비오시드 A 화합물의 총 항산화능을 보여주고 있다.
도 5는 본 발명의 울다비오시드 A 화합물의 C2C12(A) 및 NIH3T3(B) 세포에서의 세포 독성 결과를 보여주고 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 내용이 철저하고 완전해지고, 당업자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제공하는 것이다.
<실시예 1. 울다비오시드 A 화합물의 분리>
유근피는 느릅나무(Ulmus davidiana Planch)의 유근피를 농가에서 건조한 것을 구입하여 사용하였다. 건조된 유근피 10g에 정제수 1ℓ를 첨가한 후 반연속식 저온진공추출기로 25℃에서 12시간 동안 처리하는 것을 3회 반복하여 유근피 추출물을 추출하였고, 여과지를 이용하여 불순물을 제거하여 유근피 열수추출물을 얻었다. 유근피 열수추출물을 30% 메탄올, 50% 메탄올, 70% 메탄올, 100% 메탄올 순으로 극성을 높여가며 등용매 용출 조건으로 디아이온 HP-20 컬럼 크로마토그래피(Diaion HP-20 column chromatography)를 수행하여 3개의 분획물을 얻었다(Fr. E-1~E-3). 이 중 Fr. E-1을 70% 메탄올 등용매 용출 조건에 따른 세파덱스 LH-20 컬럼 크로마토그래피(sephadex LH-20 column chromatography)를 수행하여 울다비오시드 A 화합물(9㎎)을 분리하였다.
<실시예 2. 울다비오시드 A 화합물의 물리화학적 구조 확인>
Uldavioside A;
연갈색분말;
1H NMR 및 13C NMR 데이터는 하기 표 1 참조;
ESI-MS [M+H]+ m/z 423.1, C20H22O10.
Position | 울다비오시드 A | |
δC(ppm)a | δH (ppm)b | |
2 | 82.9 | 4.59 (1H, d, J = 6.8 Hz) |
3 | 68.6 | 3.98 (1H, m) |
4 | 28.4 | 2.84 (1H, dd, J = 16.5, 5.5 Hz) 2.53 (1H, dd, J = 16.5, 8.3 Hz) |
4a | 103.2 | |
5 | 158.2 | |
6 | 97.2 | 6.12 (1H, d, J = 2.0 Hz) |
7 | 157.6 | |
8 | 96.8 | 6.06 (1H, d, J = 2.0 Hz) |
8a | 156.9 | |
9 | 132.1 | |
10 | 115.2 | 6.82 (1H, d, J = 2.0 Hz) |
11 | 146.2 | |
12 | 146.3 | |
13 | 116.1 | 6.75 (1H, dd, J = 8.2 Hz) |
14 | 119.9 | 6.70 (1H, dd, J = 8.2, 2.0 Hz) |
1' | 108.7 | 5.47 (1H, d, J = 3.4 Hz) |
2' | 78.2 | 4.13 (1H, d, J = 2.7 Hz) |
3' | 80.3 | |
4' | 75.4 | 4.07 (1H, d, J = 9.6 Hz) 3.84 (1H, d, J = 9.6 Hz) |
5' | 64.9 | 3.60 (2H, m) |
a 13C NMR (150 MHz in CD3OD) spectroscopy data b 1H NMR (600 MHz in CD3OD) spectroscopy data |
<
실시예
3. 동물 세포의 배양>
본 발명의 울다비오시드 A 화합물의 활성을 확인하기 위해 동물 세포를 배양하였다. 이때 동물 세포는 근세포주인 C2C12, 섬유아세포주인 NIH3T3 세포를 이용하였다. 각각의 세포는 10% FBS(fetal bovine serum), 100U/㎖의 페니실린(penicillin) 및 100㎍/㎖의 스트렙토마이신(streptomycin)이 포함되어 있는 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium) 배지를 넣고 37℃, 5% CO2 배양기에서 배양하였다.
<실시예 4. 울다비오시드 A 화합물의 항산화 효과 확인>
실시예 4-1. 울다비오시드 A 화합물의 과산화수소 생성 억제 확인
본 발명의 울다비오시드 A 화합물의 처리에 따른 항산화 효과를 확인하기 위해 과산화수소(H2O2) 검출 키트를 이용하였다.
상기 실시예 3에서 배양한 C2C12 및 NIH3T3 세포를 24웰 플레이트에 웰 당 5×105개 세포가 되도록 분주하여 24시간 동안 배양한 후, 울다비오시드 A 화합물을 1μM, 10μM 및 20μM이 되도록 세포에 처리하여 1시간 동안 전반응 시킨 다음 과산화수소를 생성하도록 글루코스 산화효소(glucose oxidase)를 7mU/㎖이 되도록 처리하여 24시간 동안 배양하였다. 이때 아무것도 처리하지 않은 C2C12 또는 NIH3T3 세포를 대조군으로 이용하였다.
세포 배양액에 분비된 과산화수소를 H2O2 detection kit(biovision, USA)를 이용하여 측정하였다. 실험방법은 키트에서 제공되는 실험방법을 토대로 진행하였고, 그 결과를 도 2에 나타내었다.
도 2에서 보여주듯이, C2C12(3A) 및 NIH3T3(3B) 세포 모두에서 본 발명의 울다비오시드 A 화합물 처리 농도 의존적으로 과산화수소의 양이 감소하는 것을 알 수 있었다.
실시예 4-2. 울다비오시드 A 화합물의 자유 라디칼(free radical) 소거능 확인
본 발명의 울다비오시드 A 화합물의 처리에 따른 항산화 효과를 확인하기 위해 DPPH(α,α-diphenyl-β-picrylhydrazyl) 라디칼 소거능을 확인하였다. DPPH 라디칼 소거능은 시료 내의 항산화 물질과 자유 라디칼인 DPPH 시약이 반응하여 자유 라디칼이 소거됨으로써 자색에서 노란색으로 탈색되는 원리를 이용한다.
에탄올에 용해시킨 0.4mM DPPH 용액 0.8㎖에 본 발명의 울다비오시드 A 화합물 0.2㎖을 혼합한 뒤 10분 동안 암실에서 반응시켰다. 이때, 울다비오시드 A 화합물은 최종 농도가 1, 10, 20 및 50uM이 되도록 처리하였고, 대조군으로 아스코르브산(ascorbic acid) 및 부틸히드록시아니솔(butylated hydroxyanisol, BHA)을 동일한 농도로 처리하였다. 반응이 끝난 후 517㎚에서 흡광도 값을 측정한 후, 하기 식을 이용하여 DPPH 라디칼 소거능을 계산하였고, 그 결과를 도 3 및 표 2에 나타내었다.
DPPH 라디칼 소거능(%)=(1-시료군 흡광도-공시료(blank) 흡광도)×100
구성 | 자유 라디컬 소거능 (IC50, uM) |
울다비오시드 A | 8.6±0.4 |
아스코르브산 | 8.4±0.8 |
BHA | 19.9±0.3 |
도 3에서 보여주듯이, 본 발명의 울다비오시드 A 화합물의 DPPH 라디칼 소거능이 1uM의 낮은 농도에서는 대조군으로 사용된 아스코르브산에 비해 월등히 높은 것으로 확인되었으며, 10uM 이상의 농도에서는 아스코르브산과 비슷하게 나타났다. 반면, 또 다른 대조군인 부틸히드록시아니솔(BHA)과 비교하면, 본 발명의 울다비오시드 A 화합물의 DPPH 라디칼 소거능이 모든 농도에서 월등히 높음을 알 수 있었다.
또한, 상기 표 2에서 보여주듯이, 본 발명의 울다비오시드 A 화합물의 DPPH 라디칼 소거능에 대한 IC50 값이, 대조군으로 사용한 아스코르브산과 유사하며, 부틸히드록시아니솔(BHA)보다 더 낮은 것을 확인하였다.
이를 통해, 본 발명의 울다비오시드 A의 화합물의 자유 라디칼 소거능의 활성이 아스코르브산과 유사한 수준으로 매우 우수하다는 것을 알 수 있었다.
실시예
4-3.
울다비오시드
A 화합물의 총
항산화능
(total antioxidant capacity) 확인
본 발명의 울다비오시드 A 화합물의 총 항산화능(total antioxidant capacity)은 Biovision 사의 total antioxidant capacity colorimetric kit(항산화 활성에 의해 Cu2+가 Cu+로 변환되는 것을 측정)를 이용하여 측정하였고, 실험방법은 Biovision사에서 제공한 실험방법에 따라 수행하였다.
표준곡선으로 이용한 트롤록스(trolox, 6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carbocylic acid)는 농도별로 희석하고, 울다비오시드 A 화합물 또는 대조군으로 사용한 아스코르브산 및 부틸히드록시아니솔은 10uM이 되도록 준비한 후, 각각의 샘플에 Cu2+를 10㎕씩 넣고 상온에서 90분 동안 반응 시킨 후 570㎚에서 흡광도 값을 측정하였다.
트롤록스의 농도별 흡광도 값을 이용해 표준곡선을 확보하고, 확보한 표준곡선을 통해 각 시료의 총 항산화능을 계산하여 그 결과를 도 4에 나타내었다.
도 4에서 보여주듯이, 본 발명의 울다비오시드 A 화합물의 총 항산화 능력은 대조군으로 사용한 부틸히드록시아니솔 보다 월등히 높으며, 아스코르브산과 비슷한 수준으로 나타났다.
이들 결과를 통해, 본 발명의 울다비오시드 A 화합물이 현저히 우수한 항산화 활성을 가지고 있음을 알 수 있었다.
<실시예 5. 울다비오시드 A 화합물의 세포 독성 확인>
본 발명의 울다비오시드 A 화합물에 의한 세포 독성 여부를 MTT 어세이 방법을 이용해 확인하였다.
상기 실시예 3에서 배양한 C2C12 및 NIH3T3 세포를 48웰 플레이트에 웰 당 1×105개 세포가 되도록 분주하여 24시간 동안 배양한 후, 0.5% FBS(fetal bovine serum), 100U/㎖의 페니실린(penicillin) 및 100㎍/㎖의 스트렙토마이신(streptomycin)이 포함되어 있는 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium) 배지를 넣고 18시간 동안 배양하였다. 18시간 배양 후, 울다비오시드 A 화합물을 1μM 및 10μM로 처리하고, 24시간 동안 배양하였다. 이때 아무것도 처리하지 않은 C2C12 및 NIH3T3 세포를 대조군으로 이용하였다. 24시간 후에 세포에 100㎍/㎖의 농도로 MTT 용액을 처리하고 37℃에서 3시간 반응시킨 후 배양액을 제거하고 형성된 포마잔(formazan) 침전물을 DMSO(dimethyl sulfoxide) 200㎕로 녹이고 570㎚에서 흡광도를 측정하였고, 그 결과를 도 5에 나타내었다.
도 5에서 보여주듯이, 울다비오시드 A 화합물을 처리한 C2C12(3A) 및 NIH3T3(3B) 세포의 생존율이 대조군에 비해 증가하였다. 이를 통해, 본 발명의 울다비오시드 A 화합물이 세포 독성을 나타내지 않음을 알 수 있었다.
<제제예 1. 약학적 제제>
제제예 1-1. 정제의 제조
본 발명의 울다비오시드 A 화합물 200g을 락토즈 175.9g, 감자전분 180g 및 콜로이드성 규산 32g과 혼합하였다. 이 혼합물에 10% 젤라틴 용액을 첨가시킨 후, 분쇄하여 14 메쉬체를 통과시켰다. 이것을 건조시키고 여기에 감자전분 160g, 활성 50g 및 스테아린산 마그네슘 5g을 첨가해서 얻은 혼합물을 정제로 만들었다.
제제예 1-2. 주사액제의 제조
본 발명의 울다비오시드 A 화합물 1g, 염화나트륨 0.6g 및 아스코르브산 0.1g을 증류수에 용해시켜서 100㎖를 만들었다. 이 용액을 병에 넣고 20℃에서 30분간 가열하여 멸균시켰다.
<제제예 2. 화장료 조성물의 제조>
제제예 2-1. 크림 제조
본 발명의 울다비오시드 A 화합물 5g에 시토스테롤 4g, 폴리글리세릴 2-올레이트 3g, 세라마이드 0.7g, 세테아레스-4 2g, 콜레스테롤 3g, 디세틸포스페이트 0.4g, 농글리세린 5.0g, 선플라우어오일 22g, 카르복시비닐폴리머 0.5g, 트리에탄올아민 0.5g, 방부제 및 향료 미량 및 정제수를 총 무게가 100g이 되도록 혼합하였고, 통상의 크림 제조 방법에 따라 영양 크림을 제조하였다.
제제예 2-2. 화장수 제조
95% 에탄올 8g에 폴리피롤리돈 0.05g, 올레일알콜 0.1g, 폴리옥시에틸렌모노올레이트 0.2g, 향료 0.2g, 파라옥시안식향산메틸에스테르 0.1g, 소량의 산화방지제, 소량의 색소를 혼합 용해하였다. 본 발명의 울다비오시드 A 화합물 0.05g, 글리세린 5g을 정제수 85.33g에 용해한 것에 상기 혼합액을 첨가한 후 교반하여 혼합 생약의 추출물을 함유하는 화장수를 제조하였다.
제제예 2-3. 유액 제조
세틸알코올 1.2g, 스쿠알란 10g, 바세린 2g, 파라옥시안식향산에틸에스테르 0.2g, 글리세린모노에스테아레이드 1g, 폴리옥시에틸렌(20몰부가)모노올레이트 1g 및 향료 0.1g을 70℃에서 가열혼합용해하고, 본 발명의 울다비오시드 A 화합물 0.5g, 디프로필렌글리콜 5g, 폴리에틸렌글리콜-1500 2g, 트리에탄올아민 0.2g, 정제수 76.2g을 75℃로 가열해서 용해시켰다. 양자를 혼합하여 유화시킨 후 냉각하여 수중유(Oil-in-Water, O/W)형의 유액을 제조하였다.
제제예 2-4. 미용액 제조
95% 에틸알콜 5g에 폴리옥시에틸렌솔비탄모노올레이트 1.2g, 키툴로오즈 0.3g, 히야론산나트륨 0.2g, 비타민 E-아세테이트 0.2g, 감초산 나트륨 0.2g, 파라옥시안식향산에틸에스테르 0.1g, 본 발명의 울다비오시드 A 화합물 1g 및 적량의 색소를 혼합하여 미용액을 제조하였다.
<제제예 3. 식품 제조>
제제예 3-1. 조리용 양념의 제조
본 발명의 울다비오시드 A 화합물을 조리용 양념에 1중량%로 첨가하여 건강 증진용 조리용 양념을 제조하였다.
제제예 3-2. 밀가루 식품의 제조
본 발명의 울다비오시드 A 화합물을 밀가루에 0.1중량%로 첨가하고, 이 혼합물을 이용하여 빵, 케이크, 쿠키, 크래커 및 면류를 제조하여 건강 증진용 식품을 제조하였다.
제제예 3-3. 스프 및 육즙(gravies)의 제조
본 발명의 울다비오시드 A 화합물을 스프 및 육즙에 0.1중량%로 첨가하여 건강 증진용 스프 및 육즙을 제조하였다.
제제예 3-4. 유제품(dairy products)의 제조
본 발명의 울다비오시드 A 화합물을 우유에 0.1중량%로 첨가하고, 상기 우유를 이용하여 버터 및 아이스크림과 같은 다양한 유제품을 제조하였다.
제제예 3-5. 야채주스의 제조
본 발명의 울다비오시드 A 화합물 0.5g을 토마토주스 또는 당근주스 1,000㎖에 가하여 건강 증진용 야채주스를 제조하였다.
제제예 3-6. 과일주스의 제조
본 발명의 울다비오시드 A 화합물 0.1g을 사과주스 또는 포도주스 1,000㎖에 가하여 건강 증진용 야채주스를 제조하였다.
Claims (10)
- 삭제
- 제2항에 있어서,
상기 약학적 조성물은 울다비오시드 A 화합물이 조성물 총 중량을 기준으로 0.001중량% 내지 50중량%로 첨가되는 것을 특징으로 하는 만성알콜중독, 죽상동맥경화증, 암, 관상심장질환, 백내장, 당뇨병, 다운증후군, 간염, 허혈이나 재관류성 손상, 류마티스성 관절염, 관절염, 신부전증, 각종 퇴행성 신경질환, 뇌졸중 발작, 아토피성 피부염, 기관지염, 간질, 만성폐쇄성 질환, 당뇨병성 혈관합병증 및 심근경색으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 활성산소에 의해 생성되는 산화물들에 기인하는 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물. - 삭제
- 삭제
- 울다비오시드 A 화합물을 유효성분으로 포함하는 항산화용 화장료 조성물.
- 제6항에 있어서,
상기 화장료 조성물은 울다비오시드 A 화합물이 조성물 총 중량을 기준으로 0.001중량% 내지 50중량%로 첨가되는 것을 특징으로 하는 항산화용 화장료 조성물. - 제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 화장료 조성물은 피부 노화 방지용인 것을 특징으로 하는 항산화용 화장료 조성물. - 울다비오시드 A 화합물을 유효성분으로 포함하는 항산화용 건강기능식품 조성물.
- 제9항에 있어서,
상기 건강기능식품 조성물은 울다비오시드 A 화합물이 조성물 총 중량을 기준으로 0.001중량% 내지 50중량%로 첨가되는 것을 특징으로 하는 항산화용 건강기능식품 조성물.
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