KR101948666B1

KR101948666B1 - 최종당화산물 생성 저해 효과를 나타내는 주초 황금 추출물 및 이를 유효성분으로 포함하는 항산화, 항염증 및 주름 개선용 조성물

Info

Publication number: KR101948666B1
Application number: KR1020170096326A
Authority: KR
Inventors: 노성수; 최준영; 이아름; 김수현; 김수지
Original assignee: 대구한의대학교산학협력단
Priority date: 2017-07-28
Filing date: 2017-07-28
Publication date: 2019-02-15
Also published as: KR20190012796A

Abstract

본 발명은 최종당화산물(Advanced glycation end product, AGEs) 생성 저해 효과를 나타내는 주초(酒炒) 황금(Scutellariae Radix) 추출물 및 이를 유효성분으로 포함하는 항산화, 항염증 및 주름 개선용 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 주초(酒炒) 황금 추출물은 최종당화산물(Advanced glycation end product)의 생성을 저해함으로써, 항산화, 항염증 및 피부 주름 개선 효과를 나타내므로, 이들 기능성을 발휘하는 약학적 조성물, 식품 조성물 또는 화장료 조성물 개발에 매우 유용하게 활용이 될 수 있다.

Description

최종당화산물 생성 저해 효과를 나타내는 주초 황금 추출물 및 이를 유효성분으로 포함하는 항산화, 항염증 및 주름 개선용 조성물{Heated Scutellariae Radix extract having effect of decreasing the production of advanced glycation end product and composition comprising the same for antioxidant, anti-inflammation and anti-wrinkle effect}

본 발명은 최종당화산물(Advanced glycation end product, AGEs) 생성 저해 효과를 나타내는 주초(酒炒) 황금 추출물 및 이를 유효성분으로 포함하는 항산화, 항염증 및 주름 개선용 조성물에 관한 것이다.

최종당화산물 (Advanced glycation endproducts, AGEs)이란 혈중의 당이 높아졌을 때 환원당인 포도당이 단백질의 free amino group과 반응하여 단백질에 비효소적 당화 반응으로 공유결합을 이루게 된 형태를 말하며 당화 반응으로 생성된 AGEs는 세포 손상, 동맥경화과 같은 질병을 일으키고 특히 피부 노화의 주요한 원인이 된다.

AGEs는 세포의 활성산소종 (Reactive Oxygen Species, ROS)을 유도하며 glyoxalase의 활성을 감소시켜 세포 내 스트레스를 가속화하며, 활성 산소종에 의하여 세포 표면의 AGEs 수용체와 결합하여 세포 손상 유발에 관여하는 것으로 보고되어 있다. 이렇게 발생된 ROS는 사이토카인의 생성을 촉진하고 신호전달 체계를 활성화시킴으로써 피부 조직에 nuclear factor κB (NF-κB)의 활성화에 의한 염증반응을 일으켜, 콜라겐 감소 및 피부 세포 손상, 피부 염증성 질환을 일으킨다. 최근에는 AGEs의 축적을 예방하기 위해서 산화적 스트레스를 막는 역할을 하는 항산화제의 섭취가 권장되고 있으며 안전한 천연물에 대한 연구에 많은 관심이 대두되고 있다.

한편, 황금 (Scutellaria baicalensis)은 전통적으로 매우 다양한 질병에 사용되는 약재이며, 5,6,7-trioxyflavone-7-O-beta-D-glucuronide (baicalein)이 주된 약리성분이다. 최근 연구에 따르면 황금은 플라보노이드 성분이 다량 함유되어 있어 항산화, 항염증, 항암 효능 등을 나타내는 것으로 보고되었다.

다른 한편, 한약재는 일반적으로 건조, 절단, 정제 과정을 거쳐서 사용되며 약재의 포제는 사용목적이나 약성(藥性)을 위해 약재 본래의 성질을 변화시키는 기술을 포제(?{劑)라 하며,『신농본초경(神農本草經)』, 『뇌공포자론(雷公?{炙論)』등에 다양한 수치법과 포제에 따른 효능이나 독성 및 안정성 등이 기술되어 있다.

하지만, 아직까지 상기 다양한 생리학적 활성을 나타내는 황금의 약리활성을 극대화하기 위한 포제방법은 보고된 바가 없다.

이에, 본 발명자는 황금을 포제 처리함으로써, 황금 유래의 기능성 원료를 개발하기 위하여 예의 노력을 기울인 결과, 주초(酒炒) 황금 추출물이 최종당화산물을 저해하는 효과가 매우 우수하여 결과적으로 매우 우수한 항산화, 항염증 및 피부 주름 개선 효과를 나타낸다는 것을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 최종당화산물(Advanced glycation end products) 생성을 저해하여 항산화, 항염증 및 피부 주름 개선 효과를 나타내는 주초(酒炒) 황금 추출물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6인 알코올, 헥산, 에틸아세테이트 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 용매로 추출한 것임을 특징으로 하는 주초(酒炒) 황금 추출물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 주초(酒炒) 황금은 황금을 10~70%(v/v) 에탄올에 적신 후 150~250℃의 온도에서 3~15분간 볶는 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 주초(酒炒) 황금 추출물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 주초(酒炒) 황금 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 주초(酒炒) 황금 추출물을 유효성분으로 포함하는 염증성 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 주초(酒炒) 황금 추출물을 유효성분으로 포함하는 주름 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 주초(酒炒) 황금 추출물을 유효성분으로 포함하는 주름 개선용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 최종당화산물(Advanced glycation end products) 생성을 저해하여 항산화, 항염증 및 피부 주름 개선 효과를 나타내는 주초(酒炒) 황금 추출물을 제공한다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6인 알코올, 헥산, 에틸아세테이트 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 용매로 추출한 것임을 특징으로 하는 주초(酒炒) 황금 추출물을 제공한다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 주초(酒炒) 황금은 황금을 10~70%(v/v) 에탄올에 적신 후 150~250℃의 온도에서 3~15분간 볶는 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 주초(酒炒) 황금 추출물을 제공한다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 주초(酒炒) 황금 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화용 조성물을 제공한다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 주초(酒炒) 황금 추출물을 유효성분으로 포함하는 염증성 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 주초(酒炒) 황금 추출물을 유효성분으로 포함하는 주름 개선용 식품 조성물을 제공한다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 주초(酒炒) 황금 추출물을 유효성분으로 포함하는 주름 개선용 화장료 조성물을 제공한다.

이하, 본 발명에 대해 보다 상세히 설명한다.

본 발명은 최종당화산물(Advanced glycation end products) 생성을 저해하며 항산화, 항염증 및 피부 주름 개선 효과를 나타내는 주초(酒炒) 황금 추출물을 제공한다.

본 발명에서 상기 주초(酒炒) 황금은 황금을 10~70%(v/v) 에탄올에 적신 후 150~250℃의 온도에서 3~15분간 볶는 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 10~60%(v/v)의 에탄올, 더 바람직하게는 10~50%(v/v)의 에탄올, 가장 바람직하게는 20~40%(v/v)의 에탄올에 황금을 충분히 적시며, 바람직하게는 150~230℃의 온도, 더 바람직하게는 170~230℃의 온도, 가장 바람직하게는 180~210℃의 온도에서, 바람직하게는 3~12분간, 더 바람직하게는 5~12분간, 가장 바람직하게는 5~10분간 볶는 방법에 의해 제조된 것일 수 있다.

본 발명에서 상기 추출물은 당업계에 공지된 통상의 추출방법, 예를 들어 용매 추출법을 사용하여 제조될 수 있다. 용매 추출법을 이용한 추출물 제조시 사용되는 추출 용매는 물, 탄소 수가 1 내지 6인 저급 알코올(예를 들면, 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 부탄올) 또는 이들의 혼합물인 함수 저급 알코올, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 글리세린, 아세톤, 디에틸에테르, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 디클로로메탄, 클로로포름, 헥산 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택될 수 있고, 이중 물, 알코올 또는 이들의 혼합물에서 선택되는 것이 바람직하다. 추출 용매로 물을 사용하는 경우 물은 열수인 것이 바람직하다. 또한, 추출 용매로 알코올을 사용하는 경우 알코올은 탄소 수가 1 내지 4인 저급 알코올인 것이 바람직하고, 저급 알코올은 메탄올 또는 에탄올에서 선택되는 것이 더 바람직하다. 또한, 추출 용매로 함수 알코올을 사용하는 경우 알코올 함량은 40~90%인 것이 바람직하고, 40~70%인 것이 더 바람직하다.

한편, 본 발명에서 상기 추출물은 상기한 추출 용매뿐만 아니라, 다른 추출 용매를 이용하여도 실질적으로 동일한 효과를 나타내는 추출물이 얻어질 수 있다는 것은 당업자에게 자명한 것이다. 또한, 본 발명에서 상기 추출물은 상술한 추출 용매에 의한 추출물뿐만 아니라, 통상적인 다른 추출 방법을 통해 얻어진 추출물 내지 정제 및 발효 과정을 거친 추출물도 포함한다. 예컨대, 이산화탄소에 의한 감압, 고온에 의한 초임계 추출법에 의한 추출, 초음파를 이용한 추출법에 의한 추출, 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외 여과막을 이용한 분리, 다양한 크로마토그래피 (크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의해 분리하거나 자연상태나 각종 미생물을 이용한 발효산물에 의한 추출물 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 및 추출방법을 통해 얻어진 활성 분획도 본 발명의 추출물에 포함된다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 주초(酒炒) 황금 추출물은 실험동물의 혈청 및 조직에서 최종당화산물의 생성을 저해하는 효과가 매우 우수한 것으로 확인이 되었으며, 이로 인해 결과적으로 항산화 활성, 항염증 활성 및 피부 주름 개선 활성이 우수하게 나타났다.

따라서, 본 발명은 상기 주초(酒炒) 황금 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화용 조성물을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 '항산화'라 함은 세포내 대사 또는 자외선의 영향으로 인한 산화적 스트레스에 따라 반응성이 높은 자유 라디칼(free radical) 또는 활성 산소종(reactive oxygen species;ROS)에 의한 세포의 산화를 억제하는 것을 말하며, 자유 라디칼 또는 활성산소종을 제거하여 이로 인한 세포의 손상이 감소되는 것을 포함한다.

본 발명에서 상기 항산화용 조성물은 그 용도에 따라서 약학적 조성물. 기능성 식품 조성물 또는 화장료 조성물일 수 있다.

상기 항산화용 조성물이 약학적 조성물의 형태일 경우에는 산화적 스트레스로 인해 발생하는 질환들의 예방 또는 치료용 조성물로서 활용이 될 수 있다.

본 발명은 또한 상기 주초(酒炒) 황금 추출물을 유효성분으로 포함하는 염증성 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명에서 상기 염증성 질환이란 염증성 피부질환, 크론씨 질환(Crohn's desease), 궤양성 대장염, 복막염, 골수염, 봉소염, 뇌막염, 뇌염, 췌장염, 외상 유발 쇼크, 기관지 천식, 알레르기성 비염, 낭포성 섬유증, 뇌졸중, 급성 기관지염, 만성 기관지염, 급성 세기관지염, 만성 세기관지염, 골관절염, 통풍, 척추관절병증, 강직성 척추염, 라이터 증후군, 건선성 관절병증, 장질환 척추염, 연소자성 관절병증, 연소자성 강직성 척추염, 반응성 관절병증, 감염성 관절염, 후-감염성 관절염, 임균성 관절염, 결핵성 관절염, 바이러스성 관절염, 진균성 관절염, 매독성 관절염, 라임 병, '혈관염 증후군'과 관련된 관절염, 결절성 다발동맥염, 과민성 혈관염, 루게닉 육아종증, 류마티스성 다발성근육통, 관절 세포 동맥염, 칼슘 결정 침착 관절병증, 가성 통풍, 비-관절 류마티즘, 점액낭염, 건초염, 상과염(테니스 엘보), 신경병증성 관절 질환(charco and joint), 출혈성 관절증(hemarthrosic), 헤노흐-쉔라인 자반병, 비후성 골관절병증, 다중심성 세망조직구종, 수르코일로시스(surcoilosis), 혈색소증, 겸상 적혈구증 및 기타 혈색소병증, 고지단백혈증, 저감마글로불린혈증, 가족성 지중해열, 베하트 병, 전신성 홍반성 루푸스, 재귀열, 건선, 다발성 경화증, 패혈증, 패혈성 쇼크, 다장기 기능장애 증후군, 급성 호흡곤란 증후군, 만성 폐쇄성 폐질환(chronic obstructive pulmonary disease), 류마치스성 관절염(rheumatoid arthritis), 급성 폐손상(acute lung injury) 및 기관지 폐 형성장애(broncho-pulmonary dysplasia)로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 바람직하게는 염증성 피부질환일 수 있다.

본 발명에서 상기 염증성 피부질환은 피부 염증, 급·만성 습진, 접촉성 피부염, 아토피성 피부염, 지루성 피부염, 만성단순태선, 간찰진, 박탈 피부염, 구진상 두드러기, 건선, 일광 피부염 및 여드름으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명은 또한 상기 주초(酒炒) 황금 추출물을 유효성분으로 포함하는 주름 개선용 식품 조성물 또는 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 주초(酒炒) 황금 추출물은 콜라겐의 분해를 촉진하는 MMP-1의 발현을 저해하여, 콜라겐의 발현을 증가시키는 효과가 매우 우수한 것으로 확인되었다.

본 발명에서 상기 “약학적 조성물”에는 본 발명의 상기 주초 황금 추출물 이외에 하나 이상의 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 함유할 수 있다. 상기에서 "약학적으로 허용되는" 이란 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때, 활성성분의 작용을 저해하지 않으며 통상적으로 위장 장애, 현기증과 같은 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 비독성의 조성물을 말한다.

약학적으로 허용되는 담체로는 예컨대, 경구 투여용 담체 또는 비경구 투여용 담체를 추가로 포함할 수 있다. 경구 투여용 담체는 락토스, 전분, 셀룰로스 유도체, 마그네슘 스테아레이트, 스테아르산 등을 포함할 수 있다. 아울러, 펩티드 제제에 대한 경구투여용으로 사용되는 다양한 약물전달물질을 포함할 수 있다. 또한, 비경구 투여용 담체는 물, 적합한 오일, 식염수, 수성 글루코오스 및 글리콜 등을 포함할 수 있으며, 안정화제 및 보존제를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 안정화제로는 아황산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 아스코르브산과 같은 항산화제가 있다. 적합한 보존제로는 벤즈알코늄 클로라이드, 메틸- 또는 프로필-파라벤 및 클로로부탄올이 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현택제 등을 추가로 포함할 수 있다. 그 밖의 약학적으로 허용되는 담체 및 제제는 다음의 문헌에 기재되어 있는 것을 참고로 할 수 있다(Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA, 1995).

본 발명의 조성물은 인간을 비롯한 포유동물에 어떠한 방법으로도 투여할 수 있다. 예를 들면, 경구 또는 비경구적으로 투여할 수 있다. 비경구적인 투여방법으로는 이에 한정되지는 않으나, 정맥내, 근육내, 동맥내, 골수내, 경막내, 심장내, 경피, 피하, 복강내, 비강내, 장관, 국소, 설하 또는 직장내 투여일 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 상술한 바와 같은 투여 경로에 따라 경구 투여용 또는 비경구 투여용 제제로 제형화 할 수 있다.

경구 투여용 제제의 경우에 본 발명의 조성물은 분말, 과립, 정제, 환제, 당의정제, 캡슐제, 액제, 겔제, 시럽제, 슬러리제, 현탁액 등으로 당업계에 공지된 방법을 이용하여 제형화될 수 있다. 예를 들어, 경구용 제제는 활성성분을 고체 부형제와 배합한 다음 이를 분쇄하고 적합한 보조제를 첨가한 후 과립 혼합물로 가공함으로써 정제 또는 당의정제를 수득할 수 있다. 적합한 부형제의 예로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨 및 말티톨 등을 포함하는 당류와 옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분 및 감자 전분 등을 포함하는 전분류, 셀룰로즈,메틸 셀룰로즈, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오즈 및 하이드록시프로필메틸-셀룰로즈 등을 포함하는 셀룰로즈류, 젤라틴, 폴리비닐피롤리돈 등과 같은 충전제가 포함될 수 있다. 또한, 경우에 따라 가교결합 폴리비닐피롤리돈, 한천, 알긴산 또는 나트륨 알기네이트 등을 붕해제로 첨가할 수 있다. 나아가, 본 발명의 약학적 조성물은 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.

비경구 투여용 제제의 경우에는 주사제, 크림제, 로션제, 외용연고제, 오일제, 보습제, 겔제, 에어로졸 및 비강 흡입제의 형태로 당업계에 공지된 방법으로 제형화할 수 있다. 이들 제형은 모든 제약 화학에 일반적으로 공지된 처방서인 문헌(Remington's Pharmaceutical Science, 19th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA,1995)에 기재되어 있다.

본 발명의 조성물의 총 유효량은 단일 투여량(single dose)으로 환자에게 투여될 수 있으며, 다중 투여량(multiple dose)으로 장기간 투여되는 분할 치료 방법(fractionated treatment protocol)에 의해 투여될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 질환의 정도에 따라 유효성분의 함량을 달리할 수 있다. 바람직하게 본 발명의 약학적 조성물의 바람직한 전체 용량은 1일당 환자 체중 1㎏ 당 약 0.01㎍ 내지 10,000mg, 가장 바람직하게는 0.1㎍ 내지 1000mg일 수 있다. 그러나 상기 약학적 조성물의 용량은 제제화 방법, 투여 경로 및 치료 횟수뿐만 아니라 환자의 연령, 체중, 건강 상태, 성별, 질환의 중증도, 식이 및 배설율등 다양한 요인들을 고려하여 환자에 대한 유효 투여량이 결정되는 것이므로, 이러한 점을 고려할 때 당 분야의 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 조성물의 적절한 유효 투여량을 결정할 수 있을 것이다. 본 발명에 따른 약학적 조성물은 본 발명의 효과를 보이는 한 그 제형, 투여 경로 및 투여 방법에 특별히 제한되지 아니한다.

한편, 본 발명에서 사용되는 용어 "예방"은, 본 발명의 혼합물을 포함하는 조성물의 투여로 질환을 억제 또는 지연시키는 모든 행위를 의미한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 용어 "치료"는, 본 발명의 혼합물을 포함하는 조성물의 투여로 질환의 증세가 호전되거나 완치되는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에서 상기 “식품 조성물”은 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강식품(health food)및 식품 첨가제(food additives)등의 모든 형태를 포함한다. 상기 유형의 식품 조성물은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다.

예를 들면, 건강 식품으로는 상기 조성물 자체를 차, 주스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용하도록 하거나, 과립화, 캡슐화 및 분말화하여 섭취할 수 있다. 또한 기능성 식품으로는 음료(알콜성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품(예: 과일통조림, 병조림, 잼, 마말레이드 등), 어류, 육류, 및 그 가공식품(예: 햄, 소시지 콘비프 등), 빵류 및 면류(예: 우동, 메밀국수, 라면, 스파게티, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예: 버터, 치즈 등), 식용식물유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품, 각종 조미료(예: 된장, 간장, 소스 등)등에 추출물을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물을 식품 첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 분말 또는 농축액 형태로 제조하여 사용할 수 있다.

본 발명의 식품용 조성물 중 상기 주초 황금 추출물의 바람직한 함량은 식품용 조성물 총 중량에 대하여 0.001 내지 50% 일 수 있으며, 바람직하게는 0.1 내지 50% 범위로 함유될 수 있다.

본 발명에서 상기 “화장료 조성물”은, 젤 타입, 스킨 타입, 크림 타입, 연고 타입 등으로 적용될 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. 상기의 조성물은 그것의 타입에 따라 적절한 통상의 연화제, 유화제, 증점제 또는 당업계에 공지되어 있는 기타 물질들을 첨가하여, 공지의 방법에 의해 적절하게 제조될 수 있다.

상기 젤 타입 조성물은 트리메틸올프로판, 폴리에틸렌 글리콜 또는 글리세린 등의 연화제, 프로필렌 글리콜, 에탄올, 이소세틱알콜 등의 용매, 정제주 등을 첨가하여 제조할 수 있다.

상기 스킨 타입 조성물은 스테아릴 알콜, 미리스틸 알콜, 베헤닐 알콜, 아라키딜 알콜, 이소스테아릴 알콜, 이소세틸 알콜 등의 지방 알콜, 부틸렌 글라이콜, 글리세린, 알란토인, 메틸 파라벤, 이디티에이-2-소디움, 잔탄검, 디메티콘, 폴리 에틸렌 글라이콜-60 하이드로제네이트 카스톨 오일, 폴리 소르베이트 60 및 정제수 등을 첨가하여 제조 할 수 있다.

상기 크림 타입 조성물은 스테아릴 알콜, 미리스틸 알콜, 베헤닐 알콜, 아라키딜 알콜, 이소스테아릴 알콜, 이소세틸 알콜 등의 지방 알콜, 레시틴, 포스파티딜콜린, 포스파티딜에탄올아민, 소프파티질세린, 소프파티딜이노시톨 등의 리피드, 이들의 유도체, 글리세릴 스테아레이트, 소르비탄 팔미테이트, 소리비탄 스테아레이트 등의 유화제, 아보카도 오일, 살구 오일, 바바수 오일, 유리지치 오일, 동백 오일 등의 천연 지방 또는 오일, 프로필렌글리콜 등의 용매 및 정제수 등을 첨가하여 제조 할 수 있다.

상기 연고 타입 조성물은 연화제, 유화제 및 마이크로크리스탈린납, 파라핀, 세레신, 밀납, 경납, 바세린 등의 왁스를 첨가하여 제조할 수 있다.

본 발명에서 상기 화장료 조성물은 유효성분 이외에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 성분을 1종 이상 추가로 함유할 수 있다. 이의 비제한적인 예시로는 비타민 C, 레티노산, TGF, 동물 태반 유래의 단백질, 베튤린산 및 클로렐라 추출물로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 화장료 조성물은 형광물질, 살진균제, 굴수성 유발물질, 보습제, 방향제, 방향제 담체, 단백질, 용해화제, 당 유도체, 일광차단제, 비타민, 식물 추출물 등을 포함하는 부형제를 추가로 함유할 수 있다.

본 발명에 따른 조성물의 효과는 하기 실시예에 잘 나타나 있다.

본 발명에 따른 주초(酒炒) 황금 추출물은 최종당화산물(Advanced glycation end product)의 생성을 저해함으로써, 항산화, 항염증 및 피부 주름 개선 효과를 나타내므로, 이들 기능성을 발휘하는 약학적 조성물, 식품 조성물 또는 화장료 조성물 개발에 매우 유용하게 활용이 될 수 있다.

도 1은 최종당화산물이 유도된 동물모델에 주초 황금 추출물을 투여한 후 혈청 활성산소(ROS)의 양을 측정한 결과를 나타낸 도면이다(Nor: 정상동물군, Con: 대조군, SB: 황금 추출물 투여군, PSB: 주초 황금 추출물 투여군).
도 2는 최종당화산물이 유도된 동물모델에 주초 황금 추출물을 투여한 후 혈액(A) 또는 피부 조직(B)에서 최종당화산물의 양을 측정한 결과를 나타낸 도면이다(Nor: 정상동물군, Con: 대조군, SB: 황금 추출물 투여군, PSB: 주초 황금 추출물 투여군).
도 3은 최종당화산물이 유도된 동물모델에 주초 황금 추출물을 투여한 후 신장 조직에서 최종당화산물 형성과 관련된 단백질의 발현을 웨스턴-블롯을 통해 확인한 결과를 나타낸 도면이다(Nor: 정상동물군, Con: 대조군, SB: 황금 추출물 투여군, PSB: 주초 황금 추출물 투여군).
도 4는 최종당화산물이 유도된 동물모델에 주초 황금 추출물을 투여한 후 피부 조직에서 최종당화산물 형성과 관련된 단백질의 발현을 웨스턴-블롯을 통해 확인한 결과를 나타낸 도면이다(Nor: 정상동물군, Con: 대조군, SB: 황금 추출물 투여군, PSB: 주초 황금 추출물 투여군).
도 5는 최종당화산물이 유도된 동물모델에 주초 황금 추출물을 투여한 후 피부 조직에서 염증 관련 단백질의 발현을 웨스턴-블롯을 통해 확인한 결과를 나타낸 도면이다(Nor: 정상동물군, Con: 대조군, SB: 황금 추출물 투여군, PSB: 주초 황금 추출물 투여군).
도 6은 최종당화산물이 유도된 동물모델에 주초 황금 추출물을 투여한 후 피부 조직에서 항산화 관련 단백질인 Catalase(A) 및 GPX(B)의 발현을 웨스턴-블롯을 통해 확인한 결과를 나타낸 도면이다(Nor: 정상동물군, Con: 대조군, SB: 황금 추출물 투여군, PSB: 주초 황금 추출물 투여군).
도 7은 최종당화산물이 유도된 동물모델에 주초 황금 추출물을 투여한 후 피부 조직에서 MMP-1(A) 및 COL1A2(B)의 발현을 웨스턴-블롯을 통해 확인한 결과를 나타낸 도면이다(Nor: 정상동물군, Con: 대조군, SB: 황금 추출물 투여군, PSB: 주초 황금 추출물 투여군).

이하 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예의 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

<실험방법>

1. 실험 재료

본 실험에서 사용한 황금은 옹기한약국 (대구, 한국)에서 구입하여 사용하였다. 포제 황금은 roasting machine (Genesis Co., Ltd., Kyungki-do, Korea) 기기를 이용하여 200℃에서 7분간 30% 에탄올을 분무하여 주초를 하였다. 황금 및 포제 황금은 분쇄한 다음 10배수의 증류수를 가하고 100 ℃에서 2시간 동안 가열하여 추출한 다음 이를 여과지 (Whatman No.2, GE healthcare, Arlington Heights, IL, USA)를 사용하여 여과하였다. 여과액을 rotary vacuum evaporator (JP/N-1000X, Sunileyela Co. Ltd, Gyeonggido, Korea)를 사용하여 50℃에서 감압농축 후 동결건조하고 얻어진 분말을 -20℃에 보관하여 사용하였다.

2. 실험 동물

Sprague-Dawley (SD) 흰쥐 7주령 수컷 24마리를 대한바이오 (충북, 한국)에서 구입하여 1주일 동안 실험실 환경에 적응시킨 후 실험에 사용하였다. 동물 사육실의 조건은 conventional system으로 온도 22±2℃, 습도 50±5%, 명암주기 (light : dark cycle)는 12시간 주기로 조절하였다. 사료는 고형사료 (Samyang Co., Seoul, Korea) (조단백질 22.1% 이상, 조지방 8.0% 이하, 조섬유 5.0% 이하, 조회분 8.0% 이하, 칼슘 0.6% 이상, 인 0.4% 이상, 항생제 무첨가)와 물을 충분히 공급하였다. 실험은 대구한의대학교 동물 실험 윤리위원회의 승인 (DHU2017-049)을 얻어 시행하였으며 동물관리 규정을 준수하였다.

3. 시약

Protease inhibitor mixture, DMSO, Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), streptozotocin는 Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (Osaka. Japan)에서 구입하였고 methyl glyoxal solution는 Sigma Aldrich (St Luis, MO, USA)에서 구입을 하였다. 또한, 2′,7′-Dichlorofluorescein diacetate (DCFH-DA)는 Molecular Probes (Eugene, OR, USA)에서 ECL Western Blotting Detection Reagents는 GE Healthcare (Arlington Height, IL, USA)로부터 구입하여 사용하였다. Phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF), Collagen, Matrix MetalloProteinase-1 (MMP-1), Histone, b-actin 과 2차 항체는 Santa Cruz Biotechnology (Dallas CA, USA)로부터 구입해서 사용 하였으며, anti-Ne-(carboxyethyl)lysine (CEL) antibody and polyclonal anti-Ne-(carboxymethyl)lysine (CML), Receptor for Advanced Glycation End Products (RAGE)항체는 COSMO BIO (Tokyo, Japan)에서 구입하였다. 단백질 정량을 위한 Bicinchoninic acid (BCA) protein assay kit는 Thermo Scientific (Rockford, IL, USA)에서 구입하였다. Blood urea nitrogen (BUN) assay kit는 아산제약주식회사 (Hwaseong, Korea)에서 구입하였다.

4. 최종당화산물 ( AGEs ) 유발

AGEs을 유도하기 위하여 streptozotocin (50mg/kg)를 단회 복강투여 하였고, 3일 후부터 3주간 100mM methyl glyoxal (MGO)를 경구 투여 하였다. 실험군은 총 4개의 군으로 정상군 (Normal rats; Nor), 100 mM MGO와 증류수를 100mg/kg으로 경구 투여한 대조군 (AGEs-induced rats; Con), 100 mM MGO와 황금 추출물을 100 mg/kg으로 처리한 약물투여군 (AGEs-induced rats treated with SB 100 mg/kg body weight; SB), 100mM MGO와 주초 황금 추출물을 100 mg/kg으로 처리한 약물투여군 (AGEs-induced rats treated with Heated SB 100 mg/kg body weight; PSB)으로 각각 6마리씩 나누어서 사용하였다.

5. 혈액 및 조직 내 AGEs 생성량 측정

실험 종료 후 복대 정맥에서 채혈한 혈액을 4,000 rpm 10분 원심 분리하여 혈청을 얻었고 피부 조직은 적출 후 1 mM EDTA-50 mM sodium phosphate buffer (pH 7.4)를 이용하여 분쇄하여 실험에 사용하였다. 혈액 및 피부 조직의 AGEs 생산량은 rat advanced glycation end products ELISA Kit (cusabio tech, Tokyo, Japan)를 사용하여 측정하였다.

6. 산화적 스트레스 바이오마커 측정

산화적 스트레스 바이오 마커인 ROS 값은 혈청과 25 mM 2',7'-dichlorofluorescein diacetate (Molecular Probes, Eugene, OR, USA)를 혼합한 후, 형광 광도계를 이용하여 0분부터 매 5분씩 emission 파장 530 nm와 excitation 파장 485 nm를 이용하여 30분간 측정한 산출 값을 계산하였다.

7. 조직 Western blotting

신장과 피부의 세포질을 얻기 위해 100 mM Tris-HCl (pH 7.4), 5 mM Tris-HCl (pH 7.5), 2 mM MgCl₂, 15 mM CaCl, 1.5 M sucrose, 0.1 M DTT, protease inhibitor cocktail을 첨가한 buffer A를 넣고 tissue grinder (BioSpec Product, Oklahoma, USA)로 분쇄한 후 10% NP-40 용액을 첨가하였다. 아이스 위에서 20분간 정치시킨 후 12,000 rpm으로 2분간 원심분리 하여 세포질을 포함하고 있는 상층액을 분리하였다. 핵을 얻기 위해 10% NP-40가 더해진 buffer A에 두 번 헹구고 100 mmL의 buffer C (50 mM HEPES, 50 mM KCl, 0.3 mM NaCl, 0.1 mM EDTA, 1 mM DTT, 0.1 mM PMSF, 10% glycerol)를 첨가해 재부유 시킨 뒤 10분마다 vortex을 3번 하였다. 4℃에서 12,000 rpm으로 10분간 원심 분리한 후 핵을 포함하고 있는 상층액을 얻어 ?80℃에서 각각 냉동 보관하였다. 신장 조직 세포질의 RAGE, CML, CEL, b-actin과 피부 조직의 RAGE, CML, CEL, Collagen, MMP-1, b-actin, Histone 단백질 발현을 측정하기 위하여 10 mg의 단백질을 8～15% SDS-polyacrylamide gel을 이용하여 전기연동 후, acrylamide gel을 nitrocellulose membrane으로 이동시켰다. 준비된 membrane에 각각의 1차 antibody를 처리하여 4℃에서 overnight 시킨 다음 PBS-T로 6분마다 5회 세척하고, 각각 처리된 1차 항체에 사용되는 2차 항체 (PBS-T로 1:3000로 희석해서 사용)를 사용하여 상온에서 1시간 반응시킨 후, PBS-T로 6분마다 5회 세척하였다. 그리고 enhanced chemiluminescence (ECL) 용액에 노출시킨 후, Sensi-Q2000 Chemidoc (Lugen Sci Co. Ltd, Seoul, Korea)에 감광시켜 단백질 발현을 확인한 후, 해당 band를 ATTO Densitograph Software (ATTO Corporation, Tokyo, Japan)프로그램을 사용하여 정량하였다.

8. 통계분석

모든 수치는 평균과 표준오차로 표시하였으며, SPSS (Version 22.0, IBM, Armonk, NY, USA)을 사용하여 one-way analysis of variance (ANOVA) test를 실시한 후 least-significant differences (LSD) test로 사후검증을 실시하여 각 군의 평균 차이에 대한 통계적 유의성을 p-value < 0.05에서 검증하였다.

<실험결과>

1. 혈청 내 산화적 스트레스 바이오마커 함량 측정

최종당화산물(AGEs)은 세포의 활성산소종 (Reactive Oxygen Species, ROS)을 유도하며 glyoxalase의 활성을 감소시켜 세포 내 스트레스를 가속화하며, 활성 산소종에 의하여 세포 표면의 AGEs 수용체와 결합하여 세포 손상 유발에 관여하는 것으로 보고되어 있다. 실험 종료 후 복대 정맥에서 채혈한 혈액을 원심 분리하여 얻은 혈청을 이용하여 산화적 스트레스의 마커인 ROS를 측정하였다.

이에 대한 결과를 도 1에 나타내었다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 대조군(Con)은 정상군(Nor)에 비해 ROS 수치가 증가하였고, 황금 추출물 투여군(SB) 및 주초 황금 추출물 투여군(PSB)은 대조군에 비해 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 특히, 주초 황금 추출물 투여군의 경우, 황금 추출물과 비교하더라도 그 효과가 현저히 우수한 것으로 확인이 되었다.

2. 혈액 및 피부 조직에서 AGEs 생성량 측정

혈액 및 피부 조직에서 AGEs의 생성량을 분석하였다.

도 2를 참조하면 혈액(도 2A) 및 피부 조직(도 2B) 모두 대조군에서 정상군과 비교해 AGEs 생성량이 크게 증가한 것으로 나타났다. 한편, 황금 추출물 투여군(SB) 및 주초 황금 추출물 투여군(PSB)은 대조군에 비해 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 특히, 주초 황금 추출물 투여군의 경우, 황금 추출물과 비교하더라도 그 효과가 현저히 우수한 것으로 확인이 되었다.

3. 신장 조직에서 AGEs 형성 관련 단백질의 발현에 미치는 영향

AGEs는 RAGE와 상호작용하고 ROS를 증가시켜 산화적 스트레스를 유발시킨다. CML은 AGEs의 대표적인 물질로서 AGE를 측정하는 중요한 지표로 사용되고 있으며 CEL은 CML과 화학적으로 동종의 물질로서 마찬가지로 AGEs를 측정하는 지표로 사용된다. 신장 조직에서 AGEs 형성 관련 단백질인 RAGE, CEL와 CML을 측정하였다.

도 3을 참조하면, RAGE, CEL 및 CML 모두 대조군에서 정상군과 비교해 그 수치가 현저히 증가하는 것으로 나타났다. 한편, 황금 추출물 투여군(SB) 및 주초 황금 추출물 투여군(PSB)은 대조군에 비해 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 특히, 주초 황금 추출물 투여군의 경우, 황금 추출물과 비교하더라도 그 효과가 현저히 우수한 것으로 확인이 되었다.

4. 피부 조직에서 AGEs 형성 관련 단백질의 발현에 미치는 영향

피부 조직을 분쇄하여 최종당화산물 관련 단백질인 CEL, CML, RAGE를 측정한 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, RAGE, CEL 및 CML 모두 대조군에서 정상군과 비교해 그 수치가 현저히 증가하는 것으로 나타났다. 한편, 황금 추출물 투여군(SB) 및 주초 황금 추출물 투여군(PSB)은 대조군에 비해 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 특히, 주초 황금 추출물 투여군의 경우, 황금 추출물과 비교하더라도 그 효과가 현저히 우수한 것으로 확인이 되었다.

5. 피부 조직에서 염증 관련 단백질의 발현에 미치는 영향

피부 조직 내 ROS는 사이토카인의 생성을 촉진하고 신호전달 체계를 활성화시킴으로써 nuclear factor κB (NF-κB)의 활성화에 의한 염증반응을 일으켜 콜라겐 감소 및 피부 세포 손상, 피부 염증성 질환을 일으킨다. 이에 따라, 최근에는 AGEs의 축적을 예방하기 위해서 산화적 스트레스를 막는 역할을 하는 항산화제의 섭취가 권장되고 있으며 안전한 천연물에 대한 연구에 많은 관심이 대두되고 있다.이에, 피부 조직에서 염증관련 단백질인 NF-κB, MCP-1 및 IL-6의 발현량을 확인해 보았다.

도 5를 참조하면, NF-κB, MCP-1 및 IL-6 모두 대조군에서 정상군과 비교해 그 수치가 현저히 증가하는 것으로 나타났다. 한편, 황금 추출물 투여군(SB) 및 주초 황금 추출물 투여군(PSB)은 대조군에 비해 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 특히, 주초 황금 추출물 투여군의 경우, 황금 추출물과 비교하더라도 그 효과가 현저히 우수한 것으로 확인이 되었다.

6. 피부 조직에서 항산화 관련 단백질의 발현에 미치는 영향

활성산소종(ROS)은 항산화 시스템의 불균형으로 과도하게 발생될 경우 세포 손상을 일으킨다. 또한 각종 염증반응 및 피부 노화등과 밀접한 관련이 있어 항산화제들은 산화 스트레스를 조절하여 피부의 콜라겐 감소를 억제한다고 알려져 있다. 이에, 주초 황금 추출물을 투여한 동물의 피부 조직에서 항산화 단백질인 catalase, GPx를 측정하였다.

도 6을 참조하면, 대조군에서 정상군과 비교해 그 수치가 현저히 감소하는 것으로 나타났다. 한편, 황금 추출물 투여군(SB) 및 주초 황금 추출물 투여군(PSB)은 대조군에 비해 증가하는 것으로 나타났다. 특히, 주초 황금 추출물 투여군의 경우, 황금 추출물과 비교하더라도 그 효과가 현저히 우수한 것으로 확인이 되었으며, 정상군 수준까지 회복하는 것으로 나타났다.

7. 피부 조직에서 주름 관련 단백질의 발현에 미치는 영향

AGEs는 고혈당 조건에서 조직에 축적되는 단백질 당화산물로서 당뇨병 환자는 정상인보다 체내 최종당화산물의 함량이 수배 이상 증가하는 것으로 밝혀져 있다. 당뇨병 치료에 사용되는 인슐린은 결합물질 대사에 관련되어 있는데, 당뇨를 유발한 실험 동물에 인슐린 치료를 하지 않으면 AGEs가 증가하고 이로 인하여 피부조직의 collagen이 감소한다는 보고가 있다. 피부의 주요 구성 성분인 collagen은 피부의 섬유아세포에서 생성되는 주요 기질 단백질로 피부의 기계적 견고성, 결합조직의 저항력과 조직의 결합력, 세포접착의 지탱, 세포 분할과 분화의 유도등의 기능을 가지고 있고 피부의 주름 형성과 밀접한 관련이 있다고 알려져 있다. 피부 주름 형성의 원인은 콜라겐의 합성량이 줄어들거나 콜라겐을 분해하는 MMPs 발현량이 증가하는데 있다. 이에, 주초 황금 추출물을 투여한 동물의 피부에서 주름 관련 단백질인 COL1A2 및 MMP-1의 발현을 관찰하였다.

도 7A을 참조하면, MMP-1의 경우 대조군에서 정상군과 비교해 그 수치가 현저히 증가하는 것으로 나타났다. 한편, 황금 추출물 투여군(SB) 및 주초 황금 추출물 투여군(PSB)은 대조군에 비해 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 특히, 주초 황금 추출물 투여군의 경우, 황금 추출물과 비교하더라도 그 효과가 현저히 우수한 것으로 확인이 되었다.

도 7B를 참조하면, COL1A2의 경우 대조군에서 정상군과 비교해 그 수치가 현저히 감소하는 것으로 나타났다. 한편, 황금 추출물 투여군(SB) 및 주초 황금 추출물 투여군(PSB)은 대조군에 비해 증가하는 것으로 나타났다. 특히, 주초 황금 추출물 투여군의 경우, 황금 추출물과 비교하더라도 그 효과가 현저히 우수한 것으로 확인이 되었으며, 정상군 수준까지 회복하는 것으로 나타났다.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상 및 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims

최종당화산물(Advanced glycation end products) 생성을 저해하여 항산화, 항염증 및 피부 주름 개선 효과를 나타내는 주초(酒炒) 황금(Scutellariae Radix) 추출물 제조방법으로서,
상기 주초(酒炒)는 황금을 10~70%(v/v) 에탄올에 적신 후 150~250℃의 온도에서 3~15분간 볶는 방법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 주초(酒炒) 황금 추출물 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6인 알코올, 헥산, 에틸아세테이트 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 용매로 추출한 것임을 특징으로 하는 주초(酒炒) 황금 추출물 제조방법.
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