KR101957848B1 - 양파 추출물을 포함하는 선택적 항균용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양파 추출물을 유효 성분으로 포함하고, 액취균, 비듬균, 여드름균 및 충치균 중 하나 이상의 균에 대해 선택적으로 유효한 항균 작용을 하는 항균용 조성물을 개시한다.

Description

양파 추출물을 포함하는 선택적 항균용 조성물{Composition for selective anti-bacterial comprising onion extract}

본 발명은 유해균에 대해 선택적으로 항균 작용을 하는 조성물에 관한 것이다.

액취, 비듬, 여드름 및 충치는 특정 미생물에 의해 유발된다고 알려져 있다. 합성 화학 물질을 이용하여 액취, 비듬, 여드름 및 충치의 원인균을 억제하는 방법이 사용되고는 있으나, 일부 합성 화학 물질들은 2차적인 피부 염증을 야기하며, 민감한 피부에 사용되는 경우 피부 알러지를 일으킬 수 있다는 점에서 그 사용이 제한된다. 이러한 한계 때문에 최근 들어 소비자들의 합성 화학 물질에 대한 거부감이 증가하고 있으며, 액취, 비듬, 여드름 및 충치 원인균의 생육을 저해할 수 있으면서도 피부에 안전한 천연 물질에 대한 관심이 높아지고 있다.

한국공개특허 제10-2011-0012070호 공보(2011.02.09. 공개)

본 발명은 액취균, 비듬균, 여드름균 및 충치균 중 하나 이상의 균에 대해 선택적으로 유효한 항균 작용을 하는 조성물을 제공하고자 한다.

본 발명의 일측면은 양파 추출물을 유효 성분으로 포함하고, 액취균, 비듬균, 여드름균 및 충치균 중 하나 이상의 균에 대해 선택적으로 유효한 항균 작용을 하는 항균용 조성물을 제공한다.

본 발명의 일측면에 따른 조성물은 양파 추출물을 유효 성분으로 포함하여, 액취균, 비듬균, 여드름균 및 충치균 중 하나 이상의 균에 대해 유효한 항균 작용을 함과 동시에 위의 균을 제외한 다른 균, 구체적으로 피부 상재균에는 유효한 항균 작용을 하지 않는 선택적 항균 효과를 나타낼 수 있다. 더불어 본 발명의 일측면에 따른 양파 추출물을 유효 성분으로 포함하는 조성물은 피부에 자극을 거의 주지 않으므로 피부 외용제, 구체적으로 화장료 조성물로 유용하게 활용될 수 있다.

도 1은 양파 추출물과 기존 방부 물질들의 피부 자극 정도를 나타낸 그래프이다.

본 명세서에서 "피부"라 함은, 동물의 체표를 덮는 조직을 의미하는 것으로서, 얼굴 또는 바디 등의 체표를 덮는 조직뿐만 아니라, 두피와 모발을 포함하는 넓은 개념이다. 본 명세서에서, “추출물”은 천연물로부터 그 안의 성분을 추출함으로써 얻어진 물질을 포함하며, 추출 방법 또는 추출된 성분의 종류를 불문하고 모두 포함한다. 예를 들어, 천연물로부터 물이나 유기 용매와 같은 용매에 용해되는 성분 또는 천연물로부터 추출한 오일과 같은 천연물의 특정 성분 등을 포함하는 광의의 개념이다.

본 발명의 일측면에 따른 조성물은 양파 추출물을 유효 성분으로 포함하여, 액취균, 비듬균, 여드름균 및 충치균 중 하나 이상의 균에 대해 선택적으로 유효한 항균 작용을 할 수 있다. 액취균, 비듬균, 여드름균 및 충치균 중 하나 이상의 균에 대해 선택적으로 유효한 항균 작용을 한다 함은 액취균, 비듬균, 여드름균 및 충치균 중 하나 이상의 균을 제외한 다른 균, 구체적으로 피부 상재균, 더 구체적으로 피부 유익균에는 유효한 항균 작용을 하지 않고, 액취균, 비듬균, 여드름균 및 충치균 중 하나 이상의 균에만 선택적으로 유효한 항균 작용을 한다는 것을 의미한다.

본 발명의 일측면에서, “유효한 항균 작용”은 해당 균의 활성 및 증식을 실질적으로 억제하여 제 기능을 하지 못 하게 하는 작용을 의미한다.

본 발명의 일측면에 따른 조성물은 양파 추출물을 유효 성분으로 포함하여, 액취균, 비듬균, 여드름균 및 충치균 중 하나 이상의 균의 바이오 필름 형성을 억제하여, 액취균, 비듬균, 여드름균 및 충치균 중 하나 이상의 균에 대해 항균 작용을 할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일측면에 따른 조성물은 액취균, 비듬균, 여드름균 및 충치균을 제외한 다른 균, 구체적으로 피부 상재균, 더 구체적으로 피부 유익균의 바이오 필름 형성에는 실질적으로 관여하지 않음으로써, 액취균, 비듬균, 여드름균 및 충치균 중 하나 이상의 균에 대해 선택적으로 유효한 항균 작용을 할 수 있다.

본 명세서에서, “바이오 필름”은 균 등이 분비하는 점성 물질 안에 복수의 세균이 공존하는 환경을 말하는 것으로, 균의 정착 및 증식에 관여하는 중요한 인자이다. 이러한 바이오 필름이 형성되면 해당 균의 정착 및 증식이 활발해진다는 점에서, 바이오 필름의 형성이 억제되면 균의 정착 및 증식이 방지되어 실질적인 항균 효과가 나타날 수 있다. 따라서 우수한 바이오 필름 형성 억제능을 가지는 물질은 뛰어난 항균 효과 또는 해당 균에 의한 증상 예방 및 치료 효과를 가질 수 있다.

본 발명의 일측면에 따른 양파 추출물을 유효 성분으로 포함하는 항균용 조성물은 피부에 실질적으로 자극을 주지 않아 피부에 대한 안전성이 높은 피부 저자극성 조성물을 포함한다.

본 발명의 일측면에서, 양파(Allium cepa)는 백합목 백합과에 속하는 식물을 의미하며, 본 발명의 일측면에 따른 양파는 그 모양과 색상을 불문하고 양파라고 불리워질 수 있는 모든 양파를 포함한다.

본 발명의 일측면에서, 양파 추출물은 당업계의 일반적인 방법으로 제조될 수 있다. 본 발명의 다른 일측면에서, 양파 추출물은 물 또는 알코올을 예로 들 수 있는 유기 용매로 추출한 후 여과 및 건조하여 제조할 수 있다.

본 발명의 일측면에서, 액취균은 액취의 원인이 되는 균을 모두 포함하며, 구체적으로 마이크로코쿠스 루테우스(Micrococcus luteus), 코린박테리움 디프테리아(Corynebacterium diphtheria) 및 코린박테리움 제로시스(Corynebacterium xerosis) 중 하나 이상을 포함한다. 본 발명의 다른 일측면에서, 비듬균은 비듬의 원인이 되는 균을 모두 포함하며, 구체적으로 말라세지아 푸르푸르(Malassezia furfur)를 포함한다. 본 발명의 또 다른 일측면에서, 여드름균은 여드름의 원인이 되는 균을 모두 포함하며, 구체적으로 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes)를 포함한다. 본 발명의 또 다른 일측면에서, 충치균은 충치, 즉 치아 우식증의 원인이 되는 균을 모두 포함하며, 구체적으로 스트렙토코쿠스 뮤탄스(Steptococcus mutans)를 포함한다.

본 발명의 일측면에서, 피부 상재균은 정상적인 인간 피부에 존재하는 균을 의미하며, 구체적으로는 정상 인간 피부에 존재하여 질환 원인균의 증식을 억제하여 자체적으로 항균 작용을 하는 균을 의미한다. 더 구체적으로, 피부 상재균은 스태필로코쿠스 에피덜미디스(Staphylococcus epidermidis)를 포함한다.

본 발명의 일측면에 따른 조성물은 조성물 전체 중량을 기준으로 0.01 내지 10 중량%, 구체적으로 0.5 내지 5 중량%, 더 구체적으로 0.1 내지 4 중량%, 보다 더 구체적으로 0.12 내지 3 중량%의 양파 추출물을 포함할 수 있다. 상기 범위로 포함하는 경우 본 발명의 의도한 효과를 나타내기에 적절하고, 비용 대비 효과의 측면에서도 상기 범위로 포함하는 것이 적절할 수 있다. 구체적으로 양파 추출물을 상기 범위로 포함하는 경우 액취균, 비듬균, 여드름균 및 충치균 중 하나 이상의 균에 대해서는 우수한 항균 작용을 나타냄과 동시에, 피부 상재균에 대해서는 유효한 항균 작용을 하지 않고, 피부에 실질적인 자극을 주지 않을 수 있다.

본 발명의 일측면은 양파 추출물을 유효 성분으로 포함하고, 액취균, 비듬균, 여드름균 및 충치균 중 하나 이상의 균에 대해 선택적으로 유효한 항균 작용을 하는 항균용 피부 외용제를 제공한다. 본 발명의 일측면은 양파 추출물을 유효 성분으로 포함하고, 액취균, 비듬균, 여드름균 및 충치균 중 하나 이상의 균에 대해 선택적으로 유효한 항균 작용을 하는 항균용 화장료, 식품 및 약학 조성물을 제공한다.

본 발명의 일측면에 따른 화장료 조성물은 국소 적용에 적합한 모든 제형으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 용액, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 유상에 수상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 고체, 겔, 분말, 페이스트, 포말(foam) 또는 에어로졸의 제형으로 제공될 수 있다. 이러한 제형은 당해 분야의 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있다.

본 발명의 일측면에 따른 화장료 조성물은 주 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서, 바람직하게는 주 효과에 상승 효과를 줄 수 있는 다른 성분들을 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 일측면에 따른 화장료 조성물은 보습제, 에몰리언트제, 계면 활성제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, pH 조정제, 유기 또는 무기 안료, 향료, 냉감제 또는 제한(制汗)제를 더 포함할 수 있다. 상기 성분의 배합량은 본 발명의 목적 및 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 당업자가 용이하게 선정 가능하며, 그 배합량은 화장료 조성물 전체 중량을 기준으로 0.01 내지 5 중량%, 구체적으로 0.01 내지 3 중량%일 수 있다.

본 발명의 일측면에 따른 식품 조성물의 제형은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어, 정제, 과립제, 분말제, 액제, 고형 제제 등으로 제형화될 수 있다. 각 제형은 유효 성분 이외에 해당 분야에서 통상적으로 사용되는 성분들을 제형 또는 사용 목적에 따라 당업자가 어려움 없이 적의 선정하여 배합할 수 있으며, 다른 원료와 동시에 적용할 경우 상승 효과가 일어날 수 있다.

상기 유효 성분의 투여량 결정은 당업자의 수준 내에 있으며, 이의 1일 투여 용량은 예를 들어 구체적으로는 1 ㎍/kg/일 내지 10 mg/kg/일, 더 구체적으로는 10 ㎍/kg/일 내지 1 mg/kg/일, 보다 더 구체적으로는 50 ㎍/kg/일 내지 100 ㎍/kg/일이 될 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 투여하고자 하는 대상의 연령, 건강 상태, 합병증 등 다양한 요인에 따라 달라질 수 있다.

본 발명의 일측면에 따른 약학 조성물은 경구, 직장, 경피, 정맥 내, 근육 내, 복강 내, 골수 내, 경막 내 또는 피하 등으로 투여될 수 있다.

경구 투여를 위한 제형은 정제, 환제, 연질 또는 경질 캅셀제, 과립제, 산제, 액제 또는 유탁제일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 비경구 투여를 위한 제형은 주사제, 점적제, 로션, 연고, 겔, 크림, 현탁제, 유제, 좌제, 패취 또는 분무제일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 일측면에 따른 약학 조성물은 필요에 따라 희석제, 부형제, 활택제, 결합제, 붕해제, 완충제, 분산제, 계면 활성제, 착색제, 향료 또는 감미제 등의 첨가제를 포함할 수 있다. 본 발명의 일측면에 따른 약학 조성물은 당업계의 통상적인 방법에 의해 제조될 수 있다.

본 발명의 일측면에 따른 약학 조성물의 유효 성분은 투여 받을 대상의 연령, 성별, 체중, 병리 상태 및 그 심각도, 투여 경로 또는 처방자의 판단에 따라 달라질 것이다. 이러한 인자에 기초한 적용량 결정은 당업자의 수준 내에 있으며, 이의 1일 투여 용량은 예를 들어 0.1 ㎍/kg/일 내지 1 g/kg/일, 구체적으로는 1 ㎍/kg/일 내지 10 mg/kg/일, 더 구체적으로는 10 ㎍/kg/일 내지 1 mg/kg/일, 보다 더 구체적으로는 50 ㎍/kg/일 내지 100 ㎍/kg/일이 될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 일측면에 따른 약학 조성물은 1일 1회 내지 3회 투여될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이하, 실시예 및 시험예를 들어 본 발명의 구성 및 효과를 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예 및 시험예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 예시의 목적으로만 제공된 것일 뿐 본 발명의 범주 및 범위가 그에 의해 제한되는 것은 아니다.

[실시예] 양파 추출물의 제조

잘게 갈은 양파에 양파 중량 10배의 물을 넣은 후 80 내지 90℃로 유지하며 2시간 이상 가열하여 농축시킨다. 물을 용매로 하여 농축물을 여과지를 통해 여과한다. 그늘에서 잘 건조한 다음 분말로 만들어 아래 실험의 양파 추출물로 사용한다.

[시험예 1] 항균성 평가

양파 추출물의 액취균, 비듬균, 여드름균, 충치균에 대한 항균력을 알아보기 위해, 각 균에 대한 양파 추출물의 최소 저해 농도(Minimum inhibitory concentration, MIC)를 평가하였다.

먼저, 아래 표와 같이 시험균 및 배지를 준비하고 해당 배지에서 각 시험균을 각 조건에 따라 배양하여 시험균액을 준비하였다.

	시험균	배지	배양 조건
액취균	M. luteus (ATCC 10240)	뇌심장침출액 (Brain heart infusion, BHI)	32℃, 1일간 진탕 호기 배양
	C. diphtheria (ATCC 11951)	뇌심장침출액(BHI)	32℃, 1일간 진탕 호기 배양
	C. xerosis (ATCC 771)	뇌심장침출액(BHI) + 10% 세럼(serum)	32℃, 1일간 진탕 호기 배양
충치균	S. mutans (KCTC 3065)	뇌심장침출액(BHI)	32℃, 1일간 진탕 호기 배양
여드름균	P. acnes (ATCC 6919)	뇌심장침출액(BHI)	25℃, 2일간 정치 혐기 배양
비듬균	M. furfur (ATCC 12087)	Ovale	32℃, 3일간 정치 배양

시험 시료는 각 시험균의 배지에 양파 추출물을 4 %의 농도로 혼합하여 준비하였다. 96웰 플레이트 1번 행에 준비한 시험 시료를 200 ㎕씩 넣었다. 나머지 웰에는 각 균에 해당하는 배지를 100 ㎕씩 넣었다. 1번 행부터 마지막 행까지 2배 연속 희석(2-fold serial dilution)을 행하였다. 모든 웰에 각 시험균액을 10 ㎕씩 넣어 10⁵ CFU/ml이 되게 하였다. 위의 시험균 배양 조건 하에서 다시 배양 한 후 무처리군 대비 현탁 정도를 기초로 각 시험균의 증식 유무를 판단하여 균의 증식이 없는 시험 시료의 최소 농도를 MIC 값으로 결정하였다. 혼합액이 불투명하여 균의 증식 유무를 판단하기 어려운 경우 현미경으로 관찰하여 확인하였다. 그 결과는 아래 표와 같다.

	시험균	양파 추출물의 MIC
액취균	M. luteus	1%
	C. diphtheria	1%
	C. xerosis	1%
충치균	S. mutans	4%
여드름균	P. acnes	0.5%
비듬균	M. furfur	4%

위의 결과로부터, 양파 추출물은 액취균, 충치균, 여드름균 및 비듬균에 대한 항균 효과가 있음을 확인할 수 있다.

[시험예 2] 바이오 필름 형성 억제능 평가

여드름균으로 알려진 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes)(ATCC 6919)와 피부에 상재하면서 피부 유해균에 대한 항균 작용을 나타낸다고 알려진 스태필로코쿠스 에피덜미디스(Staphylococcus epidermidis)(ATCC 35984)에 대한 양파 추출물의 바이오필름 억제 효과를 평가하였다.

프로피오니박테리움 아크네스는 BHI 배지에서 48시간 동안 혐기 배양하고, 스태필로코쿠스 에피덜미디스는 TSB 배지에서 24 내지 48시간 동안 액체 배양하여 대수기(exponential phase)가 되도록 한 후, 각 배지를 이용하여 10⁸ CFU/ml이 되도록 하였다. 96-웰 플레이트의 1번 행에 각 배지를 이용하여 2%로 희석한 양파 추출물 시료를 200 ㎕씩 넣고, 나머지 웰들에는 배지를 100 ㎕씩 넣었다. 1번 행의 혼합액을 잘 섞어준 다음 100 ㎕ 취하여 2번 행에 넣고 다시 잘 섞어준 후, 다시 100 ㎕를 취하여 3번 행에 넣는 방식으로 1/2 희석(dilution)을 행하였다. 희석을 행한 각 웰에 시험균액을 약 10% 부피로 접종하여 최종 10⁶ CFU/ml이 되도록 한 후, 접종한 96-웰 플레이트를 32℃에서 48시간 정치배양 하였다. 배양액을 제거하고 각 웰을 100 ㎕의 정제수(DI water)가 웰의 벽면에 흐르도록 하는 온화한(mild) 조건 하에서 2회 세척(washing)하였다. 0.1% 크리스탈 바이올렛(crystal violet) 100 ㎕를 첨가하여 5 내지 10분간 염색하였다. 그 후 다시 200 ㎕의 정제수가 각 웰의 벽면에 흐르도록 하는 온화한 조건으로 2회 세척하였다. 100 ㎕의 99% 에탄올을 첨가하고, 5분간 85 내지 90 rpm으로 쉐이킹(shaking)하여 염료를 추출하였다. 그 후 590 nm에서 흡광도를 측정하였다. 흡광도 측정 기기로 SpectraMax 190/Molecular devices를 사용하였다. 균을 접종하지 않은 웰을 음성 대조군(negative control)(0%)으로, 표준균이 접종된 웰을 양성 대조군(positive control)(100%)으로 하고 각 시험균에서 측정된 OD₅₉₀ 값을 외삽하여 바이오필름 형성능을 계산하였다. 그 결과를 아래 표에 나타내었다.

[수학식 1]

앙파 추출물 농도(%)	P. acnes	S.epidermidis
2	31.754	27.140
1	37.136	29.665
0.5	52.270	22.702
0.25	56.000	86.259
0.125	55.934	115.807
0.0625	100.296	123.826
0.03125	96.678	114.550
0.015625	88.619	117.587

바이오 필름 형성능이 양성 대조군 대비 70% 이상인 경우, 바이오 필름이 형성된 것(positive)으로 판단할 수 있는데, 여드름균인 프로피오니박테리움 아크네스는 0.125%의 양파 추출물에 의해 바이오 필름 형성이 억제되었고, 피부 상재균인 스태필로코쿠스 에피덜미디스는 0.5%의 양파 추출물에 의해서야 비로소 바이오 필름 형성이 억제되었다. 이와 같은 결과에서 알 수 있듯이, 적정 농도의 양파 추출물을 피부에 적용하는 경우 여드름균에 대해서는 바이오 필름 형성을 억제하면서 피부 상재균에 대해서는 영향을 미치지 않는다.

[시험예 3] 피부 자극성 평가

양파 추출물과 화장료에 주로 사용되는 방부 물질들의 피부 자극성을 평가하였다. Haye’s Chamber에 각 시험 물질 20 ㎕씩을 올리고 피험자 30명의 등에 첩포하였다. 24시간 경과 후에 첩포를 제거하였다. 첩포 제거 30분 경과 후 및 24시간 경과 후에, 피부 상태를 육안 관찰하여 CTFA 가이드라인(1981)과 Frosch & Kligman(1979)의 검사 기준을 기초로 변형한 검사 기준인 아래 표를 기초로 피부 자극 정도에 대한 점수를 매겼다.

점수	설명
0	반응 없음
1	약한 홍반 또는 발진
2	중등도의 균일한 홍반
3	부종을 동반한 강한 홍반
4	부종과 물집을 동반한 강한 홍반

그 점수를 종합한 결과는 아래 표 및 도 1과 같다.

시험 물질	농도(%)	용매	점수	판정
에틸파라벤	0.1	50% 에탄올	2.82	경자극
에틸파라벤	2.55	50% 에탄올	2.02	경자극
1,2-헥산디올	20	정제수	3.21	중자극
옥탄디올	1.25	50% 에탄올	2.42	경자극
옥탄디올	1.88	50% 에탄올	2.82	경자극
MCI/MI	30	물	3.33	강자극
1,2-펜틸렌 글리콜	25	정제수	7.69	강자극
1,2-펜틸렌 글리콜	10	정제수	2.24	경자극
1,2-펜틸렌 글리콜	5	정제수	2.24	경자극
양파 추출물	0.5	정제수	0.66	무자극

* MCI/MI은 메틸렌클로로이소티아졸리논(methylchloroisothiazolinone)과 메틸이소티아졸리논(methylisothiazolinone)임

위 결과와 같이 양파 추출물은 항균 효과를 나타내는 농도에서 기존에 사용되던 화장료 조성물의 방부 물질들에 비해 피부 자극 정도가 낮았다. 이는 양파 추출물이 우수한 선택적 항균 효과를 나타내면서도 피부에 자극을 거의 주지 않아 화장료 조성물 성분으로서의 안전성이 뛰어남을 의미한다.

Claims (9)

1. 양파 추출물을 유효 성분으로 포함하고,
   상기 양파 추출물은 전체 조성물의 부피에 대하여 0.125 이상 0.5 미만 %(v/v) 농도이며, 스태필로코쿠스 에피덜미디스(Staphylococcus epidermidis)를 포함하는 피부 상재균에 대한 유효한 항균 작용을 하지 않고, 액취균에 대해 선택적으로 유효한 항균 작용을 하고, 상기 액취균은 코린박테리움 제로시스(Corynebacterium xerosis)인 항균용 조성물.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 1 항에 있어서,
   조성물은 액취균의 바이오 필름을 억제하는 조성물.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   조성물은 화장료 조성물인 조성물.

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