KR101898187B1

KR101898187B1 - 목단피, 구기자, 오미자를 원료로 한 항산화 및 항암 활성을 가진 복합추출물 제조방법

Info

Publication number: KR101898187B1
Application number: KR1020170058636A
Authority: KR
Inventors: 박은경; 강금석
Original assignee: 주식회사 비비씨
Priority date: 2017-05-11
Filing date: 2017-05-11
Publication date: 2018-09-12

Abstract

본 발명은 목단피, 구기자, 오미자를 원료로 한 항산화 및 항암 활성을 가진 복합추출물 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 목단피, 구기자, 오미자를 원료로 하여 세척, 분쇄, 건조, 추출, 여과, 농축, 동결건조 과정을 거쳐 항산화 및 항암 활성을 가진 복합추출물을 수득할 수 있도록 하는 구기자, 오미자를 원료로 한 항산화 및 항암 활성을 가진 복합추출물 제조방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 (a) 목단피, 구기자, 오미자를 포함하는 원료를 혼합하는 단계; (b) (a) 단계 이후, 세척하는 단계; (c) (b) 단계 이후, 세척된 원료를 건조하는 단계; (d) (c) 단계 이후, 건조시킨 원료를 분쇄하는 단계; (e) (d) 단계의 결과물을 추출기로 이송하여 추출용매인 증류수를 첨가하여 추출하는 단계; (f) 여과조제인 활성탄, 규조토, 산성백토를 포함하는 군 중 선택된 1종 또는 그 이상을 선택 혼합한 뒤 (e) 단계의 결과물에 첨가하여 지방질, 중금속을 흡착하고, 탈색 및 탈취하는 단계; (g) (f) 단계의 결과물에 필터기를 이용하여 0.2MPa~0.3MPa 에서 여과하는 단계; (h) (g) 단계의 결과물을 농축하는 단계; (i) (h) 단계의 결과물을 -40℃에서 동결하는 단계; 및 (j) (i) 단계의 결과물을 건조하여 분말화하는 단계를 포함하는 목단피, 구기자, 오미자를 원료로 한 항산화 및 항암 활성을 가진 복합추출물 제조방법을 제공한다.

Description

목단피, 구기자, 오미자를 원료로 한 항산화 및 항암 활성을 가진 복합추출물 제조방법{A method for producing a complex extract having antioxidant and anticancer activity based on the raw material of Mulberry, Gugija and Omija}

본 발명은 목단피, 구기자, 오미자를 원료로 한 항산화 및 항암 활성을 가진 복합추출물 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 목단피, 구기자, 오미자를 원료로 하여 세척, 분쇄, 건조, 추출, 여과, 농축, 동결건조 과정을 거쳐 항산화 및 항암 활성을 가진 복합추출물을 수득할 수 있도록 하는 구기자, 오미자를 원료로 한 항산화 및 항암 활성을 가진 복합추출물 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 사용되는 원료인 목단피, 구기자, 오미자는 아래와 같은 성분과 작용을 한다.

목단피 (Moutan Radicis Cortex)는 모란의 근피로서 한방에서는 진통제, 진경제, 소염제 등으로 사용하고 있는 중요한 약재이며 여성 질환의 치료제로 사용되고 있다. 또한, 생리활성 성분이 존재하여 열을 내리고 피를 맑게 하고 혈행 및 혈액순환을 촉진시켜서 울혈 및 핏덩이를 제거하며 고름 배출 및 팽창을 감소시키는 기능을 가진다. 목단피의 성분으로는 paeonol, paeoniflorin, paeonoside, gallic acid, methyl gallate 등이 함유되어 있으며, 항돌연변이원성, 항염증 작용, 항산화 작용을 가진다.

또한, 구기자(Lycium chinensis Mill)는 가지과에 속하는 낙엽송 소관목으로, 아시아 지방이 원산지이며, 우리나라의 충남 청양군과 전남 진도군을 비롯한 중국, 대만, 일본, 유럽 등지에 자생하거나 재배되고 있다. 생약제로 열매인 구기자는 세포복제, methionine 대사, 해독반응에 중요한 역할을 담당하는 베타인, 베타카로틴, 콜레스테롤, 글리신, 리놀산, 니코틴산, physlien(zeaxanthin dipalmitate), vitamin B1, vitamin B2 등이 함유되어 있으며, 잎인 구기엽에는 cytidylic acid B, hypoxanthine, inosine, pyroglutamic acid 등이 함유되어 있다. 뿌리인 지골피에는 항균성을 지닌 cinnamic acid와 kukoamine A, linoleic acid, linolenic acid 등이 존재한다. 구기자는 몸이 허약하여 생신 병을 다스리고 근골을 단단하게 하며 눈에 좋다.

또한, 오미자(Schizandra chinensis)는 중추억제 작용, 혈압강하 작용 및 알콜 해독 작용이 있는 것으로 알려져 있는 생약재로, 암 예방, 노화 억제 및 면역조절작용 등 다양한 생리적 기능성이 있으며, 신맛, 단맛 등이 어우러진 독특한 풍미를 가진다. 오미자 추출물의 붉은 색은 anthocyanin에 기인하며 차, 술 등의 가공제품에 천연의 붉은색을 부여 한다. 오미자의 성분으로는 schizandrin, schizadran, γ-schizadrin, ethamigrenal, gomisin류 등이 함유되고, 수종의 gomisin이 항산화 작용을 나타낸다. 또한 정유성분으로서 citral, sesquicarene, α,β-chamigrene 등이 포함되어 있다.

상기와 같은 원재료가 다양한 효과를 지니고 있으나 원재료를 추출하는 방법과 추출한 수득물을 인체에 유익한 비율로 혼합하여 화장료 조성물, 식품 등에 적용하기 위한 가공기술이 미약하여 상기와 같은 효과를 적극 구현하지 못하는 실정이다.

선행기술문헌 : 대한민국 등록특허공보 제0998225호(2010.12.07.공고)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 목단피, 구기자, 오미자를 유효성분으로 함유하여 항산화 및 항암 효과를 가지는 복합추출물 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 목단피, 구기자, 오미자를 원료로 한 항산화 및 항암 활성을 가진 복합추출물 제조방법은 (a) 목단피, 구기자, 오미자를 포함하는 원료를 혼합하는 단계; (b) (a) 단계 이후, 세척하는 단계; (c) (b) 단계 이후, 세척된 원료를 건조하는 단계; (d) (c) 단계 이후, 건조시킨 원료를 분쇄하는 단계; (e) (d) 단계의 결과물을 추출기로 이송하여 추출용매인 증류수를 첨가하여 추출하는 단계; (f) 여과조제인 활성탄, 규조토, 산성백토를 포함하는 군 중 선택된 1종 또는 그 이상을 선택 혼합한 뒤 (e) 단계의 결과물에 첨가하여 지방질, 중금속을 흡착하고, 탈색 및 탈취하는 단계; (g) (f) 단계의 결과물에 필터기를 이용하여 0.2MPa~0.3MPa 에서 여과하는 단계; (h) (g) 단계의 결과물을 농축하는 단계; (i) (h) 단계의 결과물을 -40℃에서 동결하는 단계; 및 (j) (i) 단계의 결과물을 건조하여 분말화하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, (a) 단계에서 목단피, 구기자, 오미자는 3:1:1 중량비이고, (e) 단계는 원료와 증류수의 비율을 1:5 내지 1:10 중량비로 하여, 60~70℃에서 4시간 동안 추출하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, (f) 단계는 여과조제를 전체 혼합물의 1~2 중량% 첨가하여 30분간 반응시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 의하면 목단피, 구기자, 오미자를 유효성분으로 함유하여 항산화 및 항암 효과를 가지는 복합추출물을 제조할 수 있도록 하는 데 그 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 추출단계에서 목단피, 구기자, 오미자를 포함하는 원물과 증류수를 포함하는 추출용매의 비율은 1:5 내지 1:10 중량비로 혼합하여 60~70℃에서 4시간 동안 추출함으로써 공정 시간 대비 추출수율을 극대화할 수 있도록 하는 데 그 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 추출공정을 거친 결과물에 활성탄, 규조탄, 산성백토를 포함하는 여과조제를 전체 혼합물의 1~2중량% 첨가하여 30분간 반응시키는 여과조제 혼합단계를 거침으로써 추출액에 잔존하는 지방질, 중금속을 흡착시키고, 탈색, 탈취 효과를 제공할 수 있도록 하는 데 그 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 목단피, 구기자, 오미자를 원료로 한 항산화 및 항암 활성을 가진 복합추출물 제조방법의 흐름도,
도 2는 목단피, 구기자, 오미자의 중량비에 따른 항산화 활성치를 도식화한 도면,
도 3은 추출단계에서 온도조건을 달리 적용하여 온도에 따른 항산화 활성치를 그래프로 도식화한 도면,
도 4는 추출단계에서 시간조건을 달리 적용하여 시간에 따른 항산화 활성치를 그래프로 도식화한 도면,
도 5 내지 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합추출물의 효능 평가에 대한 실험결과를 도식화한 것으로,
도 5는 프리라디칼 소거능에 대한 실험그래프,
도 6은 반응산소종(ROS,Reactive oxygen species) 소거능에 대한 실험그래프,
도 7은 슈퍼옥사이드 라디칼(superoxide radical) 소거능에 대한 실험그래프,
도 8은 히드록실라디칼(hydroxyl radical) 소거능에 대한 실험그래프,
도 9는 암세포에 대한 독성효과에 대한 실험그래프이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 목단피, 구기자, 오미자를 원료로 한 항산화 및 항암 활성을 가진 복합추출물 제조방법의 흐름도이고, 도 2는 목단피, 구기자, 오미자의 중량비에 따른 항산화 활성치를 도식화한 도면이며, 도 3은 추출단계에서 온도조건을 달리 적용하여 온도에 따른 항산화 활성치를 그래프로 도식화한 도면이고, 도 4는 추출단계에서 시간조건을 달리 적용하여 시간에 따른 항산화 활성치를 그래프로 도식화한 도면이며, 도 5 내지 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합추출물의 효능 평가에 대한 실험결과를 도식화한 것으로, 도 5는 프리라디칼 소거능에 대한 실험그래프이고, 도 6은 반응산소종(ROS,Reactive oxygen species) 소거능에 대한 실험그래프이며, 도 7은 슈퍼옥사이드 라디칼(superoxide radical) 소거능에 대한 실험그래프이고, 도 8은 히드록실라디칼(hydroxyl radical) 소거능에 대한 실험그래프이며, 도 9는 암세포에 대한 독성효과에 대한 실험그래프이다.

본 발명에서 주 원료로 사용하는 목단피, 구기자, 오미자는 아래와 같은 성분과 작용을 가진다.

구기자(Lycium chinensis Mill)는 가지과에 속하는 낙엽송 소관목으로, 아시아 지방이 원산지이며, 우리나라의 충남 청양군과 전남 진도군을 비롯한 중국, 대만, 일본, 유럽 등지에 자생하거나 재배되고 있다. 생약제로 열매인 구기자는 세포복제, methionine 대사, 해독반응에 중요한 역할을 담당하는 베타인, 베타카로틴, 콜레스테롤, 글리신, 리놀산, 니코틴산, physlien(zeaxanthin dipalmitate), vitamin B1, vitamin B2 등이 함유되어 있으며, 잎인 구기엽에는 cytidylic acid B, hypoxanthine, inosine, pyroglutamic acid 등이 함유되어 있다. 뿌리인 지골피에는 항균성을 지닌 cinnamic acid와 kukoamine A, linoleic acid, linolenic acid 등이 존재한다. 구기자는 몸이 허약하여 생신 병을 다스리고 근골을 단단하게 하며 눈에 좋다.

오미자(Schizandra chinensis)는 중추억제 작용, 혈압강하 작용 및 알콜 해독 작용이 있는 것으로 알려져 있는 생약재로, 암 예방, 노화 억제 및 면역조절작용 등 다양한 생리적 기능성이 있으며, 신맛, 단맛 등이 어우러진 독특한 풍미를 가진다. 오미자 추출물의 붉은 색은 anthocyanin에 기인하며 차, 술 등의 가공제품에 천연의 붉은색을 부여 한다. 오미자의 성분으로는 schizandrin, schizadran, γ-schizadrin, ethamigrenal, gomisin류 등이 함유되고, 수종의 gomisin이 항산화 작용을 나타낸다. 또한 정유성분으로서 citral, sesquicarene, α,β-chamigrene 등이 포함되어 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 목단피, 구기자, 오미자를 원료로 한 항산화 및 항암 활성을 가진 복합추출물 제조방법은 도 1을 참조하면, 원료준비단계(S10), 세척단계(S20), 건조단계(S30), 혼합 및 분쇄단계(S40), 추출단계(S50), 여과조제 투입단계(S60), 여과단계(S70), 농축단계(S80), 동결단계(S90), 분말화 단계(S100)를 포함하여 구성된다.

이하, 원료준비단계(S10)부터 설명한다.

원료준비단계(S10)는 목단피, 구기자, 오미자를 포함하는 원료를 준비한다.

보다 구체적으로, 원료준비단계(S10)는 목단피, 구기자, 오미자를 포함하는 군 중 1종 또는 그 이상을 혼합한다. 이 때, 목단피, 구기자, 오미자는 3:1:1 중량비로 혼합되는 것이 바람직하다.

도 2는 원료의 혼합비율에 따른 항산화 활성 효능을 실험하고 도출한 그래프로, 도 2를 참조하면, 목단피, 구기자, 오미자를 각기 다른 비율로 첨가하여 혼합한 결과, 목단피, 구기자, 오미자가 3:1:1 중량비로 혼합되는 것이 항산화 활성 능력(DPPH 라디칼 소거능)이 가장 우수함을 확인할 수 있었다.

세척단계(S20)는 원료준비단계(S10) 이후 목단피, 구기자, 오미자를 세척하여 이물질을 제거하는 공정으로, 이후 복수의 공정을 거쳐 수득되는 최종 추출물의 순도를 높이기 위한 과정이다.

건조단계(S30)는 세척단계(S20) 이후 세척된 목단피, 구기자, 오미자를 건조하여 수분을 제거하는 공정으로, 정확한 건조 질량을 측정하기 위해 필요하다. 이 때, 목단피, 구기자, 오미자를 건조기에 넣고 30℃~40℃ 에서 수분을 제거하는 것이 바람직하다.

30℃ 미만에서 건조될 경우, 건조 시간이 길어짐과 더불어 곰팡이와 같은 세균의 번식으로 인해 사용이 어렵고, 40℃를 초과할 경우 원료(원물)의 변형 및 손상을 가져올 수 있다.

혼합 및 분쇄단계(S40)는 건조단계(S30)의 결과물을 분쇄기에 넣고 혼합하여 분쇄하는 공정으로, 수분이 제거된 건조단계(S30)의 결과물을 분쇄기에 넣고 혼합하여 분쇄한 뒤 200 메쉬 스테인레스 망으로 여과하여 여과된 혼합물을 추출포에 담는다.

200 메쉬보다 작은 망으로 여과할 경우, 추출 후 추출물에 부유물이나 침전물이 생길 수 있으며, 200 메쉬보다 큰 망을 사용할 경우 표면적이 작아져서 추출 수율이 감소하게 된다.

추출단계(S50)는 혼합 및 분쇄단계(S40)의 결과물을 추출기로 이송한 뒤 추출용매로 정제수를 첨가하여 추출한다. 추출단계(S50)의 원료와 추출용매의 비율은 1:5 중량비 내지 1:10 중량비 정도가 바람직하고, 1:5 중량비 보다 낮을 시 원료와 추출용매의 반응량이 부족하여 추출 수율이 낮아질 수 있으며 1:10 중량비 보다 높을 시 반응량이 많아져서 추출 수율은 높아질 수 있으나, 농축해야 되는 양이 많아져 전체 공정 시간이 길어지게 되는 문제점이 있다.

또한, 추출단계(S50)에서의 반응조건은 60℃~70℃에서 4시간 동안 이루어지는 것이 바람직하다.

온도조건이 60℃ 미만이면 생리활성이 10% 이상 낮아지고, 70℃를 초과할 경우 생리활성이 오차범위 내에서 큰 차이가 없었다. 또한, 추출시간이 4시간 미만일 경우, 12% 이상 낮아지고, 4시간 초과할 경우, 오차범위 내에서 생리활성의 차이가 없었다.

여과조제 투입단계(S60)는 추출단계(S50)에서 추출된 추출액에 활성탄, 규조토, 산성백토를 포함하는 군 중 선택된 1종 또는 그 이상을 선택 혼합하여 추출액에 포함된 지방질, 중금속을 흡착하고, 탈색, 탈취 작업을 수행한다.

여과조제 투입단계(S60)에서 여과조제는 전체혼합물의 1~2 중량% 첨가하여 30분 간 반응시키는 것이 바람직하다.

여과조제의 함량이 전체 혼합물의 1 중량% 미만이면, 반응량이 부족하여 지방질이나 중금속 흡착, 탈색, 탈취 등이 원활하게 일어나지 않게 되고, 여과조제의 함량이 전체 혼합물의 2 중량% 이상 첨가 시 반응량이 많아져서 생리활성물질도 일부 흡착될 수 있기 때문에 추출수율이 감소할 수 있다.

또한, 반응시간이 30분 미만이면, 반응시간이 짧아 지방질, 중금속 흡착, 탈색, 탈취 등이 원활하게 일어나지 않게 되고, 반응시간이 30분을 초과할 경우, 반응시간이 길어져 생리활성물질과의 흡착으로 인한 추출수율의 감소를 가져올 수 있다.

여과단계(S70)는 여과조제 투입단계(S60) 이후, 필터기를 이용하여 추출물을 고압여과하는 공정으로, 지방질, 중금속 등이 제거된 순수 추출물만 여과한다. 이 때, 압력조건은 0.2MPa~0.3MPa 하에서 이루어지는 것이 바람직하다. 압력 조건이 0.2MPa 미만일 경우, 일부 고형물이 여과액에 유입되어 나오기 때문에 순수한 여과액을 얻기 힘들며, 0.3MPa 를 초과할 경우 필터프레스의 통로가 막히게 되어 통로를 뚫는 과정에서 추출물의 손실을 야기할 우려가 있다.

일례로, 여과단계(S70)에서 이용되는 필터기는 필터 프레스(filter press)가 적용될 수 있다. 여기서, 필터기의 종류를 한정하는 것은 아니다.

농축단계(S80)는 여과단계(S70)에 의해 여과된 순수 추출물을 농축하는 공정으로, 여과단계(S70)에서 추출된 결과물을 5~10배 가량 농축을 진행하는 것이 바람직하다. 5배 미만으로 농축할 시 고형분이 분산되어서 분말화하기 힘들고, 10배를 초과하여 농축할 시 농축하는 과정에서 농축기의 벽면에 추출물이 들러붙거나 타게 되어 농축액이 감소하고 최종적으로 수득되는 추출물에 타는 냄새가 베일 우려가 있다. 상기와 같이 5배 미만으로 농축할 경우, 공기 중에 쉽게 날리기 때문에 중량을 측정하는 데 있어서 핸들링이 어렵고, 10배를 초과하여 농축할 경우, 진득하게 고농축된 형태여서 용매를 첨가하여 다시 용해시키기 어려운 문제점이 있다.

농축단계(S80)에서는 추출물에 함유되어 있는 고형분(고체성분)의 함량은 유지하면서 용매(액체성분, 휘발성분)를 증발시켜 농축이 진행되는데, 이 때 고형분과 용매를 혼합한 전체 부피가 처음 양의 반(50%)으로 줄어들면 2배, 80% 줄어들면 5배, 90% 줄어들면 10배 농축하였다고 표현한다.

동결단계(S90)는 농축단계(S80) 이후 동결건조하는 공정으로, 빠른 건조와 더불어 대량생산 시의 공정과 맞추기 위하여 농축액을 -40℃에서 동결하는 것이 바람직하다.

분말화단계(S100)는 동결단계(S90) 이후, 동결된 결과물을 건조시켜 분말화한다. 이러한 분말 형태는 보관이 용이하고, 유통기한을 길게 가져갈 수 있도록 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

복합추출물을 이용한 화장품 제조

먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제조된 복합추출물을 정제수에 용해한다.(용해단계)

그 다음, 비커에 캐모마일, 플로럴워터, 알로에베라 워터 중 선택된 1종 또는 그 이상을 혼합하여 60℃~70℃에서 가열한다.(수상층 혼합단계) 이 때, 온도 조건을 60℃~70℃ 로 두는 것은 유상층의 온도와 맞추기 위함이다.

그 다음, 다른 비커에 올리브오일, 코코넛오일, 달맞이꽃종자유, 아르간오일, 동백오일, 아보카도 오일, 스윗아몬드 오일, 시어버터, 카렌듈라 버터, 올리브소프트왁스, 올리브유화왁스 중 선택된 1종 또는 그 이상을 혼합하여 가열한다.(유상층과 유화제 혼합단계) 이 때, 온도조건은 유상층과 유화제가 녹는 온도인 60℃~70℃에서 이루어지는 것이 바람직하다.

그 다음, 두 비커의 온도가 비슷해지면, 유상층과 유화제 혼합단계의 결과물에 수상층 혼합단계의 결과물을 넣어서 주걱, 블렌더 등을 이용하여 유화한다.(유화단계)

그 다음, 목단피, 구기자, 오미자를 포함하는 추출물 1중량%와 보습펩타이드, 쿠퍼펩타이드, 세라마이드 리포좀, 황금추출물, 어성초 추출물, 병풀추출물, 자몽씨추출물, 자음단추출물, 베타글루칸, 트레할로스, 향료를 포함하는 첨가물 중 선택된 1종 또는 그 이상을 혼합한다.(첨가물 혼합단계)

목단피, 구기자, 오미자를 포함하는 추출물이 1 중량%를 초과하여 첨가할 경우, 제품의 색상 변화가 일어나기 시작하므로, 상기 비율을 초과하지 않는 것이 바람직하다.

그 다음, 혼합하여 용기에 주입한다.(포장단계)

이하, 도 5 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 제조된 복합추출물의 항산화 및 항암 효능을 실험과정 및 결과를 통해 설명한다.

1. 프리라디칼(free radical) 소거작용 효과

0.2mM 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) methanol 용액 0.5㎖에 농도를 달리한 각각의 시료를 넣고 10% 에탄올 용액 1㎖을 첨가하여 섞은 다음 37℃에서 10분간 방치 후 517nm에서 흡광도를 측정하였다. 그 결과 프리라디칼 소거작용은 아래의 수학식과 같이 구하였다.

프리라디칼 소거작용 (%) = 100 - [(시료 첨가구의 흡광도/시료 비첨가구의 흡광도) × 100]

도 5는 농도에 따른 각각의 시료들에 대한 프리라디칼 소거율을 나타낸 것으로, 도 5를 참조하면, 시료(복합추출물)의 농도가 50, 100ug/mL일 때 프리라디칼 소거율이 비교군인 비타민 C 보다 높은 것으로 나타났다.

2. 반응산소종 ( ROS , Reactive oxygen species) 소거작용 효과

반응산소종(ROS) 소거작용을 관찰한 것으로, 2,7-dichlorofluorescein diacetate(DCFH-DA)법을 사용하였다. 샘플 10uL, ROS를 유발한 post-mitochondrial fraction 190uL를 혼합한 후 DCFH solution 50uL를 첨가하였다. DCF의 형광측정은 excitation wavelength 485nm, emission wavelength 530nm에서 30분간 측정하였다. Trolox를 표준비교물질로 사용하여 비교하였다.

도 6은 농도에 따른 각각의 시료들에 대한 반응산소종 소거작용을 나타낸 것으로 시료(복합추출물)의 농도에 비례하여 ROS 소거작용이 증가하는 것을 알 수 있으며, 1000ug/mL 일 때 72% 의 소거작용을 나타내었다.

3. 슈퍼옥사이드 라디칼( superoxide radical) 소거작용

복합추출물의 superoxide radical 소거작용을 확인하기 위해 DCFH-DA 시험법을 사용하였다. 샘플 10uL, 50mM potassium phosphate buffer 130uL, 20mM menadion 10uL를 혼합한 뒤 DCFH solution 50uL를 첨가하여 excitation wavelength 485nm, emission wavelength 530nm에서 30분간 DCF를 형광측정하였다. Trolox를 표준비교물질로 사용하여 비교하였다.

도 7은 슈퍼옥사이드 라디칼(superoxide radical) 소거작용을 나타낸 것으로 시료(복합추출물)의 농도가 50, 100, 1000ug/mL 일 때 각각 35, 45, 85%의 소거작용을 나타내었으며 이 결과에서는 비교군인 trolox와 큰 차이를 보이지 않았다.

4. 히드록실라디칼 (hydroxyl radical) 소거작용

복합추출물의 hydroxyl radical 소거능을 측정한 것으로, DCFH-DA 시험법을 사용하였다. 샘플 10uL, 시약 A(10mM FeSO₄ 540uL, 1.35mM H₂O₂ 20mL) 190uL를 혼합한 뒤 DC로 solution 50uL를 첨가하여 excitation wavelength 485nm, emission wavelength 530nm에서 40분간 DCF를 형광측정하였다. DL-penicillamine를 표준비교물질로 사용하여 비교하였다.

도 8은 히드록실라디칼(hydroxyl radical) 소거작용을 확인한 것으로 50ug/mL의 농도에서는 복합추출물이 비교군인 DL-penicillamine 보다도 높은 활성을 나타내는 것으로 나타났고, 복합추출물의 농도가 1000ug/mL 일 때 77%의 소거작용이 있는 것을 확인하였다.

5. 암세포 독성 효과

암세포에 대한 독성 효과를 관찰한 것으로, 복합추출물이 항암 효과를 나타내는지 확인하기 위하여 암세포주인 HeLa, HepG2 세포주를 한국세포주은행 (Korean Cellline Bank, KCLB)에서 구입하여 사용하였다. 세포주는 10% FBS와 1% penicillin-streptomycin을 첨가한 DMEM 배지를 사용하여 배양하였다.

세포는 5% CO₂를 함유한 37℃ 배양기에서 배양하였으며, 세포수의 증식에 따른 과밀도 현상을 해소하기 위해 세포밀도가 70~80% 정도 포화되면 0.25% trypsin-EDTA용액을 사용하여 일주일에 1~2회 계대배양하여 사용하였다. 세포독성은 metabolize-22-3-(4,5-dimethyldiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) 시험법을 이용하여 측정하였다.

세포배양용 96well plate에 암세포를 2×10₄ cells/well의 농도로 100μL씩 분주하여 24시간 동안 배양하였다. 이후 복합추출물을 농도별로 처리하고 24시간 동안 배양한 뒤 각 well에 5mg/mL의 MTT solution을 10uL씩 첨가하여 다시 1시간 동안 배양한 후, 배지를 제거하고 DMSO를 100uL 첨가하여 well에 생성된 formazan을 녹여 ELISA reader를 이용하여 540nm에서 흡광도를 측정하였다.

도 9는 자궁경부암 세포주인 HeLa와 간암세포주인 HepG2에서 복합추출물의 항암활성을 측정한 것으로 100ug/mL 이하의 농도에서는 50% 미만의 항암효과가 있는 것으로 나타났으며, 1000ug/mL 일 때는 80%의 활성을 보여서 항암효과가 뛰어남을 확인하였다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

S10 - 원료준비단계
S20 - 세척단계
S30 - 건조단계
S40 - 혼합 및 분쇄단계
S50 - 추출단계
S60 - 여과조제 투입단계
S70 - 여과단계
S80 - 농축단계
S90 - 동결단계
S100 - 분말화 단계

Claims

(a) 목단피, 구기자, 오미자를 포함하는 원료를 혼합하는 단계;
(b) (a) 단계 이후, 세척하는 단계;
(c) (b) 단계 이후, 세척된 원료를 건조하는 단계;
(d) (c) 단계 이후, 건조시킨 원료를 분쇄하는 단계;
(e) (d) 단계의 결과물을 추출기로 이송하여 추출용매인 증류수를 첨가하여 추출하는 단계;
(f) 여과조제인 활성탄, 규조토, 산성백토를 포함하는 군 중 선택된 1종 또는 그 이상을 선택 혼합한 뒤 (e) 단계의 결과물에 첨가하여 지방질, 중금속을 흡착하고, 탈색 및 탈취하는 단계;
(g) (f) 단계의 결과물에 필터기를 이용하여 0.2MPa~0.3MPa 에서 여과하는 단계;
(h) (g) 단계의 결과물을 농축하는 단계;
(i) (h) 단계의 결과물을 -40℃에서 동결하는 단계; 및
(j) (i) 단계의 결과물을 건조하여 분말화하는 단계
를 포함하고,
(a) 단계에서 목단피, 구기자, 오미자는 3:1:1 중량비이고,
(e) 단계는 원료와 증류수의 비율을 1:5 내지 1:10 중량비로 하여, 60~70℃에서 4시간 동안 추출하는 것
을 특징으로 하는 목단피, 구기자, 오미자를 원료로 한 항산화 및 항암 활성을 가진 복합추출물 제조방법.
삭제
제1항에 있어서,
(f) 단계는 여과조제를 전체 혼합물의 1~2 중량% 첨가하여 30분간 반응시키는 것을 특징으로 하는 목단피, 구기자, 오미자를 원료로 한 항산화 및 항암 활성을 가진 복합추출물 제조방법.