KR102047162B1

KR102047162B1 - 사데풀 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 조성물

Info

Publication number: KR102047162B1
Application number: KR1020170136218A
Authority: KR
Inventors: 이대성; 최그레이스; 임미진; 이정민
Original assignee: 국립해양생물자원관
Priority date: 2017-10-20
Filing date: 2017-10-20
Publication date: 2019-11-20
Also published as: KR20190044167A

Abstract

본 발명은 사데풀 추출물을 활성성분으로 포함하는 항산화용 조성물을 제공하며, 상기 구성에 의하면 사데풀 추출물의 항산화 효과를 규명하고, 이를 이용하여 비누, 화장품 등의 제품에 응용함으로써 관련 산업의 확대 및 국민건강에 기여할 수 있는 사데풀 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 조성물을 제공한다.

Description

사데풀 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 조성물{ANTIOXIDANT COMPOSITION COMPRISING EXTRACTS OF SONCHUS BRACHYOTUS}

본 발명은 사데풀 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사데풀 추출물의 항산화 효과를 규명하고, 이를 이용하여 비누, 화장품 등의 제품에 응용함으로써 관련 산업의 확대 및 국민건강에 기여할 수 있는 사데풀 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 피부노화를 설명하는 이론은 여러 가지가 있으나, 그 중에서도 체내외의 여러 가지 원인에 의하여 발생되는 자유라디칼에 의하여 피부가 노화된다는 자유라디칼 이론이 가장 타당성이 있는 이론으로 받아들여지고 있다.

자유라디칼은 화학적으로 반응성이 매우 큰 화학물질로 피부가 자외선에 조사되었을 때나 피부 내 세포의 호흡과정에서도 발생된다. 피부의 노화와 관련이 있는 자유라디칼의 대부분은 활성산소종(Reactive Oxygen Species, ROS)으로 그 종류로는 수퍼옥사이드 라디칼(Superoxide radical), 과산화수소(Hydrogen peroxide), 하이드록시 라디칼(Hydroxy radical), 일중항 산소(Single oxygen) 등이 있다. 이들에 의해 일어나는 지질의 과산화는 라디칼, 과산화물, 알데히드, 에폭사이드 등의 다양한 활성종을 발생시키고 DNA, RNA, 단백질, 세포막 및 세포 구조에 손상을 입힌다.

이러한 활성산소종들은 암, 조직 손상, 노화 등의 주원인으로 생각되어지고 있다. 예를 들어, 세포를 구성하는 막지질의 과산화는 세포막의 구조와 유동성 변화, 세포질 물질의 투과성 증가, 라이소좀 효소의 누출, 단백질사슬 절단, DNA 손상, 돌연변이 등을 유발시키게 되는데, 이들 반응 중 피부 구성 세포막의 과산화와 진피 구성 단백질들의 변형이 피부 노화와 가장 밀접한 연관이 있는 것으로 알려져 있다.

호기성 생물체들은 이러한 산화제의 생성과 지질 과산화를 막기 위한 보호 기구를 갖고 있다. 이러한 보호 기구에는 수퍼옥사이드 디스뮤타아제(superoxide dismutase), 카탈라제(catalase) 등의 효소와 토코페롤(tocopherol), 베타카로틴(beta-carotene), 아스콜빈산(ascorbic acid) 및 글루타치온(glutathione)과 같은 지용성 및 수용성 항산화제 또는 라디칼 소거제들이 포함된다.

상기와 같이 자유라디칼 또는 활성산소종이 피부 노화와 관련성이 크기 때문에 종래에는 화장료에 수퍼옥사이드 디스뮤타아제, 토코페롤, 아스콜빈산, 글루타치온 등을 화장료에 배합함으로써 피부노화 방지 효과를 얻어보려고 하였으나, 화장료에 상기 성분들을 배합하는 경우 제품 안정성이 좋지 못하거나, 용해도가 좋지 않아 실제 제품 적용시 농도의 제한으로 인하여 실질적인 효과를 얻기가 어려웠다.

사데풀은 주로 한국, 일본, 중국, 러시아 등지의 간척지 습한 지역, 기수지역 등에 분포하는 국화(Compositae)과 Sonchus 속에 속하는 다년생 초본으로 본 발명자는 이를 이용하여 항산화효과를 확인하고, 세정을 위한 비누 혹은 화장품 등에 활용할 경우 피부미용을 위한 효과가 탁월함을 발견하고서 본 발명에 이르게 되었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술이 가지는 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 사데풀 추출물의 항산화 효과를 규명하고, 이를 이용하여 비누, 화장품 등의 제품에 응용함으로써 관련 산업의 확대 및 국민건강에 기여할 수 있는 사데풀 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 조성물을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.

(1) 사데풀 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 조성물.

(2) 상기 (1)에 있어서, 상기 추출물은 에탄올 추출물인 것을 특징으로 하는 항산화용 조성물.

(3) 상기 (2)에 있어서, 상기 추출물은 70% 에탄올 추출물인 것을 특징으로 하는 항산화용 조성물.

(4) 상기 (1)의 조성물이 비누인 것을 특징으로 하는 항산화용 조성물.

(5) 상기 (1)의 조성물이 화장품인 것을 특징으로 하는 항산화용 조성물.

상기와 같이 본 발명에 의하면, 항산화효과를 가지는 사데풀 추출물을 이용하여 비누 혹은 화장품을 제조함으로써, 관련 산업의 확대 및 국민건강에 기여할 수 있다.

도 1은 사데풀 추출물의 세포에 대한 독성실험결과이다.
도 2는 사데풀 추출물의 활성산소생성 억제실험결과이다.

이하 본 발명의 내용을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 항산화용 조성물은 사데풀 추출물을 유효성분으로 함유한다.

본 발명에서 사데풀 추출물은 열수추출물, 에탄올 추출물 또는 물과 에탄올의 혼합물을 이용한 추출물, 또는 초임계추출물을 포함한다.

열수 추출물의 경우 1∼10배의 물을 가하여 1 내지 2기압, 80∼120℃하에 1∼12시간 추출하는 것이 바람직하다. 에탄올 추출물의 경우 50 내지 100% 에탄올로 이루어진 추출용매를 이용할 수 있고, 초임계 추출물은 에탄올을 추출용매로 하여 250 내지 350bar의 압력하에 수행되어질 수 있다. 본 발명에서 특히 바람직하게는 상기 추출물은 70% 에탄올 추출물로 한다.

본 발명의 조성물은 비누조성물로 제형화가 가능하며, 본 발명에서 비누조성물은 고형비누, 및 액상비누 모두를 포함하는 의미로 사용된다.

본 발명에서 비누의 원료는 다음과 같은 과정에 의해 얻을 수 있다.

상기 본 발명에 따라 얻을 수 있는 사데풀 추출물을 통상적으로 사용되는 비누베이스, 향료, 보습제 등과 함께 혼합하고, 이 혼합물을 전통적 수제 방식(나무 주걱으로 저어주는)으로 혼합한다. 이때, 사데풀 추출물의 함량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 0.1∼10중량% 정도일 수 있다.

상기 비누베이스는 지방산을 65∼68℃로 가열 용해한 후 82∼87℃에서 알칼리염을 첨가하여 비누화 반응을 실시하고, 상층부분만을 취하여 진한 소금물로 수회 세척한 후 이를 진공 건조하여 수분함량이 15% 정도가 되도록 하면 용이하게 얻을 수 있다.

이때, 상기 비누베이스로는 지방산계 비누베이스, 합성 계면활성제 비누베이스 또는 상기 지방산계 비누베이스와 합성계면활성제 비누베이스가 혼합된 것을 사용할 수 있다.

지방산계 비누베이스는 야자유, 팜유, 대두유, 피마자유, 올리브유, 팜핵유 등에서 선택되는 식물유와 우지, 돈지, 어유 등에서 선택되는 동물 유지를 단독 또는 혼합하여 이를 알칼리염과 비누화반응을 통해 용이하게 얻을 수 있다. 합성 계면활성제 비누베이스로는 소듐라우릴설포네이트, 알킬벤젠설포네이트의 소듐염, 소듐코코일이세티오네이트, 아실글루타메이트의 알칼리금속염 등에서 선택되는 통상의 것을 사용할 수 있다. 또한 상기 지방산계 비누베이스와 합성계면활성제 비누베이스를 각각 혼합하여 사용할 수도 있다.

본 발명에 따른 비누 조성물은 상기 사데풀 추출물이외에도 향료, 색소, 살균제, 소염제, 산화방지제, 방부제에서 선택된 것을 적어도 1종 이상 첨가할 수 있음은 물론이다.

상기와 같은 조성을 갖는 비누 조성물을 이용하여 통상의 방법으로 압축성형하게 되면 용이하게 비누를 제조할 수 있으며, 특히 본 발명에 따라 제조된 비누의 경우 미백, 노화방지, 보습 및 진정작용 등과 같은 피부보호 효과를 얻을 수 있다.

또한 본 발명에 따라 얻어지는 사데풀 추출물은 항산화활성이 요구되는 화장품 조성물 혹은 약제학적 조성물에 다양하게 이용될 수 있다.

본 발명의 조성물에 포함되는 성분은 유효 성분으로서 상기 사데풀 추출물이외에 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하여, 예컨대 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제 및 담체를 포함한다.

본 발명의 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 젤, 크림, 로션, 파우더, 계면활성제 함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 본 발명의 조성물이 화장료 조성물로 상용될 때에는 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 젤인 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, 알루미늄히드록시, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오르히드로카본, 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-부틸렌글리콜, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.

본 발명의 제형이 현탁액인 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, 지방산디에탄올아미드, 식물성유, 라놀린 유도체 또는 에톨실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.

이하 본 발명의 내용을 실시예를 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 하나 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위한 것일 뿐 이에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것으로 해석되어져서는 아니된다.

[실시예 1]

사데풀은 우리나라 강화군 석모도에서 채집하여 물을 이용하여 세척 후, -80℃에서 1일 동안 동결 보관하였다. 동결 보관한 시료는 동결건조기를 이용하여 4일간 건조하였다. 건조 시료는 분쇄기를 이용하여 분쇄하여 분말형태로 제조하였다. 분말형태의 건조시료에 70% 에탄올을 넣고 상온에서 1시간동안 초음파 추출기로 8회 반복 추출하였다. 각 추출 마다 여과지를 이용해 여과하였으며, 여과된 추출물은 감압 농축기를 이용하여 농축하였다. 농축된 시료는 완전한 건조를 위해 -80℃에서 1일 동안 동결 보관 후 4일 동안 동결건조기를 이용하여 건조하였다. 건조된 추출물은 분말형태로 만들어 실험에 사용하기 전까지 -80℃에서 동결 보관하였다.

[실시예 2] 비누의 제조

상기 실시예 1의 과정에 의해 얻은 사데풀 추출물 3중량%, 우지와 야자유에 가성소다를 첨가한 비누 베이스(수분함량 15%) 87 중량%, 향료 0.5 중량%, 보습제 0.5 중량%, 기포제 0.3 중량%, 글리세린 0.1중량%, 야자지방산 0.5중량%, 계면활성제 0.1중량%, 및 잔여량은 통상적으로 비누에 포함되는 물질을 배합하여 분쇄기로 미분하고 비누제조기를 이용하여 압출성형하여 비누를 제조하였다. 비교예 1은 실시예 2에서 사데풀 추출물을 첨가하지 않고 비누 베이스를 90중량%로 조성한 것을 제외하고는 동일한 과정에 의해 비누를 제조하였다.

[실시예 3] 비누의 제조

상기 실시예 1의 과정에 의해 얻은 사데풀 추출물 5중량%, 우지와 야자유에 가성소다를 첨가한 비누 베이스(수분함량 15%) 85 중량%, 향료 0.5 중량%, 보습제 0.5 중량%, 기포제 0.3 중량%, 글리세린 0.1중량%, 야자지방산 0.5중량%, 계면활성제 0.1중량%, 및 잔여량은 통상적으로 비누에 포함되는 물질을 배합하여 분쇄기로 미분하고 비누제조기를 이용하여 압출성형하여 비누를 제조하였다.

[실시예 4] 비누의 제조

상기 실시예 1의 과정에 의해 얻은 사데풀 추출물 10중량%, 우지와 야자유에 가성소다를 첨가한 비누 베이스(수분함량 15%) 80 중량%, 향료 0.5 중량%, 보습제 0.5 중량%, 기포제 0.3 중량%, 글리세린 0.1중량%, 야자지방산 0.5중량%, 계면활성제 0.1중량%, 및 잔여량은 통상적으로 비누에 포함되는 물질을 배합하여 분쇄기로 미분하고 비누제조기를 이용하여 압출성형하여 비누를 제조하였다.

[실시예 5] 크림의 제조

하기 표 1에 표시된 성분 및 함량으로 하기 실시예 5의 크림을 제조하였다. 비교예 2는 사데풀 추출물이 첨가되지 않은 것을 제외하고는 실시예 5와 동일하게 하였다.

조성(중량%)	함량
사데풀 추출물(실시예 2)	10
스테아린산	15
세탄올	1.0
수산화칼륨	0.7
글리세린	5.0
프로필렌글리콜	3
방부제	1.0
향	1.0
정제수	잔량

[실험예 1] 항산화 효과 측정-DPPH 라디칼 소거능

96 well-plate를 이용해 메탄올로 용해시킨 60uM DPPH 용액 100uL에 0.019, 0.039, 0.078 mg/ml의 농도로 희석한 사데풀 70% 에탄올 추출물 100uL를 넣고 혼합하여 30분간 암실에서 반응시킨 후 마이크로 플레이트 리더기를 이용하여 516nm 에서 흡광도를 측정하였다.

DPPH 라디칼 소거능은 [1-(대조구흡광도-시료흡광도)/대조구흡광도]×100으로 계산하여 백분율(%)로 표현하였다.

실험결과 0.019, 0.039, 0.078 mg/ml 농도의 사데풀 70% 에탄올 추출물을 이용하여 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과 각각 12.77%, 40.68%, 67.84%의 효능을 나타냈으며, IC₅₀값은 0.056 mg/ml로 나타났다.

[실험예 2] 항산화 효과 측정-Hydroxyl 라디칼 소거능 측정

0.625, 1.25 mg/ml 농도로 희석한 사데풀 70% 에탄올 추출물 20 uL에 0.3 M 5,5-다이메틸-1-피롤린 N-옥사이드 20 uL, 10 mM FeSO₄ 20uL, 10 mM H₂O₂ 20uL를 혼합한 후 상온에서 반응시켜 전자스핀공명 분광광도계를 이용하여 측정하였다. Hydroxyl 라디칼 소거능은 [100-(샘플처리시 전자스핀공명시그날 면적/ 샘플 무처리시 전자스핀공명시그날 면적)]×100으로 계산하여 백분율(%)로 표현하였다.

실험결과 0.625, 1.25 mg/ml 농도로 희석한 사데풀 70% 에탄올 추출물을 이용하여 Hydroxyl 라디칼 소거능을 측정한 결과 각각 43.07%, 71.37%의 효능을 나타냈다(도 2).

[실험예 3] 세포내 항산화능 및 세포독성 측정

세포내 항산화능 평가 전 세포에 대한 독성 유무를 확인하였다. 세포내 LPS에 의해 유도된 라디칼 독성에 대한 소화가수분해물의 세포보호 효과를 평가하기 위해 MTT (3-(4,5-dimethyl-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay를 통해 세포 생존율을 측정하였다. 사데풀 70% 에탄올 추출물과 LPS 처리된 세포를 대상으로 100 uL MTT (1mg/mL)를 가한 다음 4시간 동안 배양 후 DMSO (150 uL)처리하여 생성된 formazan 염을 녹인 후 540nm 파장에서 측정하였다.

96 well-plate에서 배양된 RAW 264.7 세포를 20uM DCFH-DA와 30분 동안 암실에서 반응시킨 후, 100, 200, 300 ug/mL 농도로 희석한 사데풀 70% 에탄올 추출물을 처리한 후 1시간 동안 배양하고 PBS로 3회 세척한 다음 1ug/mL 농도의 LPS를 가하였다. LPS 처리에 따라 유도된 세포 내 라디칼에 의해 산화된 DCFH의 산화물인 DCF의 흡수 형광 시그널 강도를 λexcitation = 485nm, λemission = 528nm 파장 조건으로 측정하였다.

상기와 같이 사데풀 70% 에탄올 추출물의 세포에 대한 독성 유무를 확인한 결과, 300 ug/ml 농도 이내에서 독성이 나타나지 않았다(도 1). 세포 독성이 나타나지 않은 농도 범위의 사데풀 70% 에탄올 추출물을 처리하여 세포 내 발생된 활성산소의 생성을 DCFH-DA 시약을 활용하여 측정한 결과, 100, 200, 300 ug/ml 농도에서 40.5%, 37.61%, 33.04%로 활성산소의 생성을 억제하는 것으로 나타났다(도 2).

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

분말화한 사데풀의 동결건조시료를 70% 에탄올에 넣고 상온에서 초음파 추출기로 추출하고, 여과 및 감압농축한 시료를 동결건조하여 얻은 사데풀 추출물을 유효성분으로 함유하는 비누조성물로서, 상기 비누조성물은,
사데풀을 세척한 후, 동결건조기를 이용하여 -80℃에서 1일간 동결하고, 4일간 건조하는 단계;
건조시료를 분쇄기로 분쇄하여 분말형태로 제조하는 단계;
분말형태의 건조시료에 70% 에탄올을 넣고 상온에서 1시간 동안 초음파 추출기로 8회 반복추출하는 단계;
추출물을 여과하고 감압농축기를 이용하여 농축하는 단계;
농축된 시료를 -80℃에서 1일 동안 동결보관 후 4일 동안 건조하는 단계;
건조된 사데풀 추출물 3중량%, 우지와 야자유에 가성소다를 첨가한 비누베이스(수분함량 15%) 87중량%, 향료 0.5중량%, 보습제 0.5중량%, 기포제 0.3중량%, 글리세린 0.1중량%. 야자지방산 0.5중량%, 계면활성제 0.1중량% 및 기타 잔여량의 첨가제를 배합하여 분쇄기로 미분하고, 비누제조기를 이용하여 압출성형하여 제조된 것을 특징으로 하는 사데풀 추출물을 유효성분으로 함유하는 비누조성물.
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