KR102076808B1 - 갈조류 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증 조성물 - Google Patents
갈조류 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 파디나 코머소니(Padina commersonii) 추출물에서 유래되는 항산화 또는 항염증 조성물을 제공한다.
본 발명의 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 추출물의 에틸아세테이트 분획물을 75 내지 85% 메탄올로 재분획한 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 재분획물이 세포에서 자유 라디칼의 소거활성이 우수함을 확인하였으며, 염증이 유도된 세포에서 NO의 형성을 억제하고, 세포의 생존률을 향상시키는 것을 확인하였다. 따라서 본 발명의 조성물은 항산화 및/또는 항염증 용도로 약학, 식품, 화장품 산업에 적용이 가능하다.
본 발명의 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 추출물의 에틸아세테이트 분획물을 75 내지 85% 메탄올로 재분획한 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 재분획물이 세포에서 자유 라디칼의 소거활성이 우수함을 확인하였으며, 염증이 유도된 세포에서 NO의 형성을 억제하고, 세포의 생존률을 향상시키는 것을 확인하였다. 따라서 본 발명의 조성물은 항산화 및/또는 항염증 용도로 약학, 식품, 화장품 산업에 적용이 가능하다.
Description
본 발명은 파디나 코머소니(Padina commersonii) 추출물을 에틸아세테이트로 분획한 분획물을 75 내지 85% 메탄올로 재분획한 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 재분획물을 유효성분으로 포함하는, 항염증용 약학 조성물 및 항산화 또는 항염증용 식품조성물 또는 화장료 조성물에 관한 것이다.
대표적인 해양생물인 해조류의 생산량은 전 세계적으로 2006년 기준 약 1,500 만 톤에 달하는 것으로 알려졌으며 2020년에는 약 2,200 만 톤 이상으로 증가할 것으로 예측되고 있다. 해조류의 대부분은 식물플랑크톤이라 불리는 단세포성 미세조류(microalgae)에 속하는데, 이들은 해양생태계의 기초 생산자 로서 중요한 역할을 하고 있다. 또한 해조류 중에서 다세포성 거대조류(macroalgae)는 빛깔을 바탕으로 녹조류(green algae), 홍조류(red algae), 갈조류(brown algae)로 나뉘며, 이들을 통상 해조류(seaweeds)라고 부르기도 한다. 이러한 해조류는 육상 식물과는 다른 환경에서 서식하기 때문에 생체 내의 2차 대사 산물의 화학구조가 독특할 것으로 여겨지며, 2차 대사산물의 생리기능이나 생태계의 제어에 매우 중요한 생리활성 물질을 함유하는 것으로 알려져 있다. 또한 이들의 생합성 분해에 관여하는 특이한 신종 효소와 보조인자들도 존재하고 있어서 신약물질과 새로운 생리 기능성 물질의 소재로서 관심이 집중되고 있다.
더욱이 육상생물을 대상으로 활발히 진행되어 왔던 선도물질의 탐색 및 개발이 한계에 이르기 시작함에 따라 자연히 해양생물로 관심대상이 전환되었다.
미국, 일본, 유럽 등과 같은 해양 선진국들에 의해서 현재까지 밝혀진 해조류 유래의 항암성, 항산화성, 항곰팡이성, 항균성 및 항바이러스성을 나타내는 약리활성 물질들이 이미 다수 보고되어 있다. 또한 해양자원으로부터 식량자원의 생산에 관한 연구의 중요성도 점점 증가하고 있다.
이에, 본 발명에서는 갈조류를 이용하여 항산화 또는 항염증용 조성물을 개발하고자 한다.
본 발명의 하나의 목적는 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 추출물을 에틸아세테이트로 분획한 분획물을 75 내지 85% 메탄올로 재분획한 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 재분획물을 유효성분으로 포함하는 항염증용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 추출물을 에틸아세테이트로 분획한 분획물을 75 내지 85% 메탄올로 재분획한 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 재분획물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 추출물을 에틸아세테이트로 분획한 분획물을 75 내지 85% 메탄올로 재분획한 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 재분획물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 파디나 코머소니(Padina commersonii)를 C1 내지 C4 저급 알코올로 용매 추출물을 제조하는 단계, 상기 용매 추출물을 n-헥산으로 분획하여, n-헥산 분획물을 제외한 남은 수용층(1)을 수득하는 단계, 상기 수용층(1)을 클로로포름으로 분획하여, 클로로포름 분획물을 제외한 남은 수용층(2)을 수득하는 단계, 상기 수용층(2)를 에틸아세테이트로 분획하여, 에틸아세테이트 분획물을 수득하는 단계 및 상기 에틸아세테이트 분획물에 75 내지 85% 메탄올을 첨가하여 크로마토그래피로 정제하여 파디나 코머소니의 재분획물을 제조하는 단계를 포함하는, 파디나 코머소니의 재분획물을 포함하는 항산화 또는 항염증용 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 하나의 양태로, 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 추출물을 에틸아세테이트로 분획한 분획물을 75 내지 85% 메탄올로 재분획한 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 재분획물을 유효성분으로 포함하는 항염증용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 항염증용 약학 조성물은 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 추출물을 에틸아세테이트로 분획한 분획물을 75 내지 85% 메탄올로 재분획한 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 재분획물을 유효성분으로 포함한다.
본 발명에서 용어 “파디나 코머소니(Padina commersonii)”는 그물바탕말과 (dictyotaceas) 부챗말속(Pandina)의 갈조류의 일종으로, 주로 열대 지방에 분포하고 있다.
본 발명에서 용어 “추출물”은 천연물로부터 그 안의 성분을 뽑아낸 물질로, 물, 유기용매 또는 이들의 혼합용매를 이용하여 추출과정으로 획득할 수 있으며, 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 또는 이들 조정제물 또는 정제물을 모두 포함할 수 있다.
본 발명에서 파디나 코머소니(Padina commersonii) 추출물은 생 파디나 코머소니 또는 건조된 파디나 코머소니를 이용하여 추출할 수 있으며, 구체적은 건조된 파디나 코머소니에 물, 유기용매, 또는 이들의 혼합용매를 이용하는 추출과정으로 획득할 수 있다. 더욱 구체적으로 물, 메탄올, 에탄올 및 부탄올 등과 같은 탄소수 1(C1) 내지 4(C4)의 알코올 또는 이들의 혼합용매를 용출 용매로써 사용하고, 추출 온도는 10 내지 100℃로 사용하여 추출할 수 있다. 구체적으로 파디나 코머소니에 70 내지 90% 메탄올을 첨가하고 초음파 처리하면서 상온에서 1 내지 5시간 동안 추출한 것일 수 있다.
구체적으로 메탄올로 1회 내지 5회 연속 추출하여 감압여과하고, 그 여과추출물을 진공회전농축기로 10 내지 100℃에서 감압 농축하여 물, 탄소수 1(C1) 내지 4(C4) 저급 알콜 또는 이들의 혼합용매에 가용한 파디나 코머소니 추출물을 수득한 결과물이 될 수 있으나, 본 발명의 항산화 또는 항염증 활성을 나타낼 수 있는 한, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명에서 용어 “분획물”은 다양한 구성성분을 포함하는 혼합물로부터 특정 성분 또는 특정 그룹을 분리하는 분획방법에 의하여 얻어진 결과물을 의미한다. 본 발명의 파디나 코머소니 분획물은 파디나 코머소니 추출물을 증류수(물)에 현탁한 후, 탄소수 1(C1) 내지 4(C4)의 알코올, 클로로포름, 에틸아세테이트, n-헥산 또는 이들의 혼합용매를 사용하여 분획함으로써 수득할 수 있다.
본 발명에서 용어 “재분획물”은 분획물에 포함된 특정 성분 또는 특정그룹을 분리하기 위해 추가적으로 분획하여 수득한 물질을 의미한다. 구체적으로 아틸아세테이트 분획물에 75 내지 85% 메탄올을 첨가하여 재분획하여 수득한 것일 수 있다.
본 발명의 실시예에서 파디나 코머소니 추출물을 증류수에 현탁한 후 헥산을 첨가하여 헥산 분획물을 수득하고, 상기 헥산 분획물을 제외한 남은 수용층(1)에 클로로포름을 첨가하여 클로로포름 분획물을 수득하였다. 상기 클로로포름 분획물을 제외하고 남은 수용층(2)에 에틸아세테이트를 추가하여 에틸아세테이트 분획물을 수득하였으며, 상기 에틸아세테이트 분획물을 제외하고 남은 수용성 성분을 물 분획물로 수득하였다. 상기 에틸아세테이트 분획물에 70 내지 100 % 메탄올을 용리용매로 이용하여 오픈 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 재분획물을 수득하였다.
따라서 본 발명의 재분획물은 파디나 코머소니(Padina commersonii)를 C1 내지 C4 저급 알코올로 용매 추출물을 제조하는 단계, 상기 용매 추출물을 n-헥산으로 분획하여, n-헥산 분획물을 제외한 남은 수용층(1)을 수득하는 단계, 상기 수용층(1)을 클로로포름으로 분획하여, 클로로포름 분획물을 제외한 남은 수용층(2)을 수득하는 단계, 상기 수용층(2)를 에틸아세테이트로 분획하여, 에틸아세테이트 분획물을 수득하는 단계 및 상기 에틸아세테이트 분획물에 75 내지 85% 메탄올을 첨가하여 크로마토그래피로 정제하는 단계에 의해 제조될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 파디나 코머소니 추출물의 용매별 분획물의 항염증 활성을 확인하고자, 염증에 의해 유도되는 NO의 형성 억제효과와 세포 생존률을 분석하였다. 분석 결과, 에틸아세테이트 분획물(PCE)의 가장 효과가 우수함을 확인하였으며, 상기 PCE에 70 내지 100% 농도의 메탄올 용매로 크로마토그래피로 정제하여 재분획한 재분획물에서 항염증 활성을 확인한 결과, 80% 메탄올로 용리시킨 재분획물(F2)이 세포독성이 없고, 항염증 활성이 우수함을 확인하였다.
따라서 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 추출물을 에틸아세테이트로 분획한 분획물을 75 내지 85% 메탄올로 재분획한 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 재분획물을 항염증 용도의 약학, 식품 또는 화장료 조성물로 이용할 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 유효성분 이외의 약학 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형체 또는 희석제를 추가로 포함할 수 있다. 이때, 상기 조성물에 포함되는 파디나 코머소니(Padina commersonii) 재추출물은 특별히 이에 제한되지 않으나, 조성물 총 중량에 대하여 0.001 중량% 내지 99 중량%로, 바람직하게는 0.01 중량% 내지 50 중량%를 포함할 수 있다.
상기 약학 조성물은 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제, 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결 건조제 및 좌제로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형을 가질 수 있으며, 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 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 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구투여를 위한 액상제제로는 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. 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 약학으로 유효한 양으로 투여할 수 있다. 본 발명에서 용어, "약학으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 개체 종류 및 중증도, 연령, 성별, 질병의 종류, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 그리고 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 항염증을 목적으로 하는 개체이면 특별히 한정되지 않고, 어떠한 것이든 적용 가능하다. 예를 들면, 원숭이, 개, 고양이, 토끼, 모르모트, 랫트, 마우스, 소, 양, 돼지, 염소 등과 같은 비인간동물, 인간, 조류 및 어류 등 어느 것이나 사용할 수 있으며, 상기 약학 조성물은 비 경구, 피하, 복강 내, 폐 내 및 비강 내로 투여될 수 있고, 국부적 치료를 위해, 필요하다면 병변 내 투여를 포함하는 적합한 방법에 의하여 투여될 수 있다. 본 발명의 상기 약학적 조성물의 바람직한 투여량은 개체의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관 내 주사에 의해 투여될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
적합한 총 1일 사용량은 올바른 의학적 판단범위 내에서 처치에 의해 결정될 수 있으며, 일반적으로 0.001 내지 1000 mg/kg의 양, 바람직하게는 0.05 내지 200 mg/kg, 보다 바람직하게는 0.1 내지 100 mg/kg의 양을 일일 1회 내지 수회로 나누어 투여할 수 있다.
본 발명은 다른 양태로, 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 추출물을 에틸아세테이트로 분획한 분획물을 75 내지 85% 메탄올로 재분획한 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 재분획물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명에서 파디나 코머소니, 추출물, 재분획물에 대한 설명은 전술한 바와 같다.
본 발명의 실시예에서 파디나 코머소니 추출물의 용매별 분획물의 항산화 활성을 확인하고자, 항산화 물질인 폴리페놀의 함량과 DPPH 라디칼 소거능, 알킬 라디칼(alkyl radical) 소거능, 하이드록실 라디칼(Hydroxyl radical) 소거활성을 확인하였다. 분석 결과, 에틸아세테이트 분획물(PCE)의 폴리페놀의 함량이 가장 높음을 확인하였으며 각 라디칼의 소거활성 역시 가장 우수하여 항산화 효과가 우수함을 확인하였다. 다음으로 상기 PCE을 70 내지 100% 농도의 메탄올 용매로 크로마토그래피로 정제하여 재분획한 재분획물에서 항산화 활성을 분석하였다. 분석결과 80% 메탄올로 용리시킨 재분획물(F2)이 DPPH 라디칼 소거, 알킬 라디칼(alkyl radical) 소거 및 하이드록실 라디칼(Hydroxyl radical) 소거 활성이 모두 가장 우수함을 확인하였다. 따라서 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 추출물을 에틸아세테이트로 분획한 분획물을 75 내지 85% 메탄올로 재분획한 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 재분획물을 항산화용 식품 또는 화장료 조성물로 이용할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 환제, 분말, 과립, 침제, 정제, 캡슐 또는 액제 등의 형태를 포함할 수 있으며, 본 발명의 파디나 코머소니의 재분획물을 첨가할 수 있는 식품의 종류에는 별다른 제한이 없으며, 예를 들어 각종 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있다.
상기 식품 조성물에는 파디나 코머소니 재분획물 이외에도 다른 성분을 추가할 수 있으며, 그 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 통상의 식품과 같이 여러 가지 생약 추출물, 식품학적으로 허용되는 식품보조첨가제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서 용어, "식품보조첨가제"란 식품에 보조적으로 첨가될 수 있는 구성요소를 의미하며, 각 제형의 건강기능식품을 제조하는데 첨가되는 것으로서 당업자가 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 식품보조첨가제의 예로는 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등이 포함되지만, 상기 예들에 의해 본 발명의 식품보조첨가제의 종류가 제한되는 것은 아니다.
상기 천연 탄수화물의 예는 포도당, 과당 등의 단당류; 말토스, 수크로스 등의 이당류; 및 덱스트린, 시클로덱스트린 등의 다당류와, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이 있으며, 상기한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴 등), 스테비아 추출물(레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물에는 건강기능성 식품이 포함될 수 있다. 본 발명에서 사용된 용어 "건강기능성 식품"이란 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상 및 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품을 말한다. 여기서 기능성이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능성 식품은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조가능하며, 상기 제조시에는 당업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어날 수 있다.
유효성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품의 제조 시에 본 발명의 파디나 코머소니 재분획물은 원료 조성물 중 1 내지 50 중량%, 바람직하게는 5 내지 10 중량%의 양으로 첨가될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하로도 사용될 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강기능성 식품을 모두 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태로, 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 추출물을 에틸아세테이트로 분획한 분획물을 75 내지 85% 메탄올로 재분획한 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 재분획물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명에서 파디나 코머소니, 추출물, 재분획물에 대한 설명은 전술한 바와 같다.
본 발명의 화장료 조성물은 상기 유효성분 이외에 통상적으로 허용되는 성분들을 제한없이 포함할 수 있으며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 화장료 조성물은 용액, 외용연고, 크림, 폼, 영양화장수, 유연화장수, 팩, 유연수, 유액, 메이크업베이스, 에센스, 비누, 액체 세정료, 입욕제, 선 스크린크림, 선오일, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션, 패치 및 스프레이로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 제형으로 제조할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 화장료 조성물은 일반 피부 화장료에 배합되는 화장품학적으로 허용 가능한 담체를 1 종 이상 추가로 포함할 수 있으며, 통상의 성분으로 예를 들면 유분, 물, 계면활성제, 보습제, 저급 알콜, 증점제, 킬레이트제, 색소, 방부제, 향료 등을 적절히 배합할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 화장품학적으로 허용가능한 담체는 제형에 따라 다양하다.
본 발명의 제형이 연고, 페이스트, 크림 또는 젤인 경우에는, 담체성분으로서 동물성 유, 식물성 유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크, 산화아연 또는 이들의 혼합물이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는, 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록사이드, 칼슘 실케이트, 폴리아미드 파우더 또는 이들의 혼합물이 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진제를 포함할 수 있다.
본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는, 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되며, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알콜, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일이 이용될 수 있으며, 특히, 목화씨 오일, 땅콩 오일, 옥수수 배종 오일, 올리브 오일, 피마자 오일 및 참깨 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는, 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알콜, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 비누인 경우에는 담체 성분으로서 지방산의 알칼리 금속 염, 지방산 헤미에스테르 염, 지방산 단백질 히드롤리제이트, 이세티오네이트, 라놀린 유도체, 지방족 알콜, 식물성 유, 글리세롤, 당 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시테이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 오일, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태로, 파디나 코머소니(Padina commersonii)를 C1 내지 C4 저급 알코올로 용매 추출물을 제조하는 단계, 상기 용매 추출물을 n-헥산으로 분획하여, n-헥산 분획물을 제외한 남은 수용층(1)을 수득하는 단계, 상기 수용층(1)을 클로로포름으로 분획하여, 클로로포름 분획물을 제외한 남은 수용층(2)을 수득하는 단계, 상기 수용층(2)를 에틸아세테이트로 분획하여, 에틸아세테이트 분획물을 수득하는 단계 및 상기 에틸아세테이트 분획물에 75 내지 85% 메탄올을 첨가하여 크로마토그래피로 정제하여 파디나 코머소니의 재분획물을 제조하는 단계를 포함하는, 파디나 코머소니의 재분획물을 포함하는 항산화 또는 항염증용 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제조방법에 의해 제조된 조성물은 항산화용 식품 조성물 또는 화장료 조성물로 이용이 가능하다. 또한 상기 제조 방법에 의해 제조된 조성물은 항염증용 약학 조성물, 식품 조성물 또는 화장료 조성물로 이용이 가능하다.
본 발명에서 상기 파디나 코머소니(Padina commersonii), 추출물, 분획물, 재분획물, 약학 조성물, 식품 조성물, 화장료 조성물에 대한 설명은 전술한 바와 같다.
본 발명은 파디나 코머소니(Padina commersonii) 추출물에서 유래되는 항산화 또는 항염증 조성물을 제공한다.
본 발명의 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 추출물의 에틸아세테이트 분획물을 75 내지 85% 메탄올로 재분획한 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 재분획물이 세포에서 자유 라디칼의 소거활성이 우수함을 확인하였으며, 염증이 유도된 세포에서 NO의 형성을 억제하고, 세포의 생존률을 향상시키는 것을 확인하였다. 따라서 본 발명의 조성물은 항산화 및/또는 항염증 용도로 약학, 식품, 화장품 산업에 적용이 가능하다.
도 1a는 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 유용성분을 분리하는 용매별 분획물의 제조 방법을 나타낸 모식도이다.
도 1b는 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 추출물의 분획물 제조방법을 더 상세하게 나타낸 모식도이다.
도 2는 Padina commersonii의 각 용매별 분획물의 항산화 활성을 측정한 결과이다.
도 3은 Padina commersonii의 각 용매별 분획물의 항염증 활성을 측정한 결과이다.
도 4는 오픈 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 활성 분획물 분리를 나타낸 것이다.
도 5는 에틸아세테이트 분획물을 오픈 컬럼 크로마토그래피로 재분획한 F1 내지 F4의 DPPH 라디칼 소거능을 측정 결과이다.
도 6은 에틸아세테이트 분획물을 오픈 컬럼 크로마토그래피로 재분획한 F1 내지 F4의 알킬 라디칼 소거능 활성을 측정한 결과이다.
도 7은 에틸아세테이트 분획물을 오픈 컬럼 크로마토그래피로 재분획한 F1 내지 F4의 하이드록시 라디칼 소거능 활성을 측정한 결과이다.
도 8은 에틸아세테이트 분획물을 오픈 컬럼 크로마토그래피로 재분획한 F1 내지 F4의 항염증 활성을 측정한 결과이다.
도 9는 에틸아세테이트 분획물을 오픈 컬럼 크로마토그래피로 재분획한 F2 의 HPLC 크로마토그램이다.
도 1b는 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 추출물의 분획물 제조방법을 더 상세하게 나타낸 모식도이다.
도 2는 Padina commersonii의 각 용매별 분획물의 항산화 활성을 측정한 결과이다.
도 3은 Padina commersonii의 각 용매별 분획물의 항염증 활성을 측정한 결과이다.
도 4는 오픈 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 활성 분획물 분리를 나타낸 것이다.
도 5는 에틸아세테이트 분획물을 오픈 컬럼 크로마토그래피로 재분획한 F1 내지 F4의 DPPH 라디칼 소거능을 측정 결과이다.
도 6은 에틸아세테이트 분획물을 오픈 컬럼 크로마토그래피로 재분획한 F1 내지 F4의 알킬 라디칼 소거능 활성을 측정한 결과이다.
도 7은 에틸아세테이트 분획물을 오픈 컬럼 크로마토그래피로 재분획한 F1 내지 F4의 하이드록시 라디칼 소거능 활성을 측정한 결과이다.
도 8은 에틸아세테이트 분획물을 오픈 컬럼 크로마토그래피로 재분획한 F1 내지 F4의 항염증 활성을 측정한 결과이다.
도 9는 에틸아세테이트 분획물을 오픈 컬럼 크로마토그래피로 재분획한 F2 의 HPLC 크로마토그램이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
<재료 및 실험방법>
1. 재료의 준비
파디나 코머소니(Padina commersonii)는 몰디브 빌라 칼리지(Villa college)로부터 라카디브 해역에서 채취된 파디나 코머소니를 지원받았다.
Padina commersonii를 물로 씻은 후 동결건조한 후 분쇄하였다. 동결건조 분말 시료는 냉장고에서 사용 전 까지 보관하였다. 추출과 분획에 사용된 모든 유기 용매는 분석용을 이용하였다.
2.
Padina commersonii
에서 유용성분의 분리
Padina commersonii 동결건조 분말에 80% 메탄올을 넣고 3시간 동안 초음파 처리하면서 상온에서 추출하였다. 추출물을 필터한 후, 진공회전증발기(rotary vacuum evaporator)를 이용하여 농축하였다. 농축물을 물에 용해 시킨 후, 유기용매를 이용하여 분획하였다. 먼저 헥산을 첨가하여 헥산 분획물(PCH)을 제조하였으며, 남은 수용층(1)에 클로로포름을 첨가하여 클로로포름 분획물(PCC)를 제조하였으며, 상기 클로로포름 분획물을 제외한 수용층(2)에 에틸아세테이트를 첨가하여 에틸아세테이트 분획물(PCE)를 제조하였고, 남은 수용성 성분을 물 분획물(PCW)로 이용하였다.
상기에서 추출한 분획물 중 항산화 및 항염증 활성이 우수한 에틸아세테이트 분획물(PHE)을 오픈컬럼 크로마토그래피를 이용하여 정제하였으며, 용리용매는 70, 80, 90, 100%의 메탄올을 이용하여 재분획물 F1(70% 메탄올), F2(80% 메탄올), F3(90% 메탄올) 및 F4(100% 메탄올)를 제조하였다(도 4).
3.
Padina commersonii
분획물의 HPLC 수행
HPLC는 Atlantis T3 ODS 컬럼을 사용하였으며, 이동상의 용매는 아세토나이트릴(acetonitrile, ACN)과 증류수(Distilled Water, DW)를 사용하였다.
이동상의 구배용리(gradient elution)는 초기에 아세토나이트릴 10%, 증류수 90%으로 시작하여 50분까지 아세토나이트릴의 농도를 60%로 증가시키고, 60분까지 아세토나이트릴의 농도를 100%로 증가시켜서 총 80분간 수행하였다. 이때 유속은 0.2㎖/분으로 설정하였으며 흡광도는 230㎚에서 측정하였다.
4. 세포의 배양
쥐 마크로파지(macrophage) 세포주인 RAW 264.7은 한국 세포주은행(Korean Cell line Bank, KCLB, 한국 서울)에서 구매하였다. RAW 264.7는 100U/㎖의 페니실린, 100㎍/㎖ 및 10% FBS를 포함하는 DMEM 배지에서 배양하였다. 세포는 37℃, 5% 이산화탄소의 습도환경에서 배양하였으며, 2일마다 계대배양 하였다.
5. 분획물별 수율과 폴리페놀 함량 분석
각 용매별 분획물의 수율은 용매별 분획물의 건조중량을 측정하여 분석하였다.
폴리페놀 함량을 측정하기 위해 분획물 원액 1㎖에 Folin-Ciocalteau's 페놀 시약(reagent)를 100㎕를 혼합한 후 5분간 상온에서 반응시켰다. 여기에 20% Na2CO3 300㎕와 증류수를 가하여 2㎖로 정용하고, 25℃에서 1시간 동안 반응시킨 후 760㎚에서 흡광도를 측정하였으며, 폴리페놀 함량은 건조시료 중량(g)당 폴리페놀 함량(㎎)으로 나타내었다.
6. 항산화 활성 측정
분획물 및 재분획물의 항산화 활성을 확인하기 위해 DPPH 라디칼 소거능, 알킬 라디칼(alkyl radical) 소거능, 하이드록실 라디칼(Hydroxyl radical) 소거능을 측정하였다.
6-1. 2,2-디페닐-1-피크릴하이드라질(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, DPPH) 라디칼 소거능
분획물 및 재분획물의 DPPH free radical 소거활성은 Nanjo et al. (1996)의 방법에 의하여 측정하였다. 60㎕ 시료용액에 60㎕ DPPH(60μM) 용액을 첨가하여 암실상태에서 10초 동안 교반한 다음 혼합용액을 미세관에 옮긴 후 2분 후에 ESR spectrometer로 측정하였다.
라디칼 소거활성(%)은 다음과 같은 수학식을 통해 계산하였다.
H1: 샘플 측정 시 나타나는 시그널 수치
H0: 대조군(증류수) 측정 시 나타나는 시그널 수치
6-2. 알킬 라디칼(alkyl radical) 소거활성
분획물 및 재분획물의 alkyl radical 소거활성은 Hiramoto et al. (1993)의 방법에 의하여 측정하였다. 20 ㎕의 시료용액에 증류수, 40 mM AAPH, 40 mM POBN를 각각 20㎕씩 혼합한 다음 실온에서 30분간 반응시킨 후, 미세관에 옮겨 ESR로 측정하였다.
라디칼 소거 활성(%)은 위와 같은 수학식을 통해 계산하였다.
6-3. 하이드록실 라디칼(Hydroxyl radical 소거활성
분획물 및 재분획물의 hydroxyl radical 소거활성은 Rosen and Rauckman (1984)의 방법에 의하여 측정하였다. 20㎕ 시료용액에 0.3 M DMPO, 10 mM FeSO4, 10 mM H2O2를 각각 20㎕씩 혼합한 다음 미세관에 옮기고 2.5분 후에 ESR로 측정하였다
라디칼 소거 활성(%)은 위와 같은 수학식을 통해 계산하였다.
7. 항염증 활성 측정
항염증 활성을 확인하고자 RAW 264.7 세포에 시료를 50, 100, 200㎍/㎖으로 처리한 후 세포의 NO 생성과 세포 생존률(viability)측정하였다.
NO 생성은 RAW 264.7 세포를 1x 105으로 접종하고, LPS와 시료를 처리하여 37℃에서 24시간동안 배양하였다. 이때 음성대조군은 LPS 및 시료를 처리하지 않았으며, 양성대조군은 LPS 1㎍/㎖만을 처리하였다. 배양한 세포 상등액(supernatant)을 이용하여 NO를 정량 하였다. 상기의 세포 배양 상등액 100㎕에 Griess 시약 100㎕ 를 첨가하고 상온에서 10분간 반응시킨 후, 마이크로 플레이트 리더를 이용하여 540㎚에서 흡광도를 측정하였다.
세포 생존률은 MTT 어세이를 이용하여 분석하였다. 24웰 플레이트에 RAW 264.7 세포를 1x 105으로 접종하여 전배양 후 LPS와 각 농도별 시료를 처리하고 37℃에서 24시간 동안 배양하였다. 그 다음 MTT 용액(2㎎/㎖)을 각 웰에 100㎕씩 첨가한 후 4시간 동안 반응시키고, 이후 세포배양액을 제거하고 각 웰의 Formazan 결정에 DMSO 200㎕를 첨가하여 녹이고 540㎚에서 흡광도를 측정하였다.
<분석결과>
1. 용매별 분획물의 수율과 폴리페놀 함량 분석
각 용매별 분획물의 수율을 확인하고자, 각 분획물의 건조중량을 측정한 결과, 헥산 분획물은 5.3g, 클로로포름 분획물은 3.2g, 에틸아세테이트 분획물은 0.4g, 물 분획물은 1.1g으로 측정되었다. 다음으로 각 용매별 분획물에 포함된 폴리페놀 함량을 확인하였다.
측정결과는 표 1과 같다.
분석결과 에틸아세테이트 분획물이 7.44㎎ GAE/g으로 가장 높은 폴리페놀 함량을 가짐을 확인하였다.
2. 용매별 분획물의 항산화 활성 분석
다음으로 각 용매별 분획물의 항산화 활성을 분석하였다. 도 2는 각 용매별 분획물의 DPPH 라디칼, 하디드록실 라디칼, 알킬 라디칼의 소거능을 측정한 결과이다. 분석결과 PCE와 PCW가 각 라디칼 소거능이 우수함을 확인하였다.
표 2는 각 분획물의 전체 페놀 함량과 각 자유라디칼의 50%를 소거하는 농도(IC50) 을 분석한 표이다.
분석결과, PCE가 페놀함량이 가장 높고, 각 라디칼 50%를 제거하는 농도(IC50)가 가장 작아, 항산화 효과가 가장 우수함을 확인하였다.
3. 용매별 분획물의 항염증 활성 분석
각 분획물의 항염증 활성을 분석하고자, NO 생성과 세포 생존률을 측정하였다. 세포에 염증을 유도하기 위해 LPS를 사용하였다. 그 결과를 도 3에 나타내었다.
분석결과, PCE가 가장 높은 NO 생성 억제능을 가짐을 확인하였으며, 모든 농도에서 염증이 유도된 세포보다 높은 생존율을 나타내 항염증 효과가 우수함을 확인하였다. 또한, NO의 생성을 50% 억제하는 농도(IC50) 역시 26.14㎎/㎖로 가장 낮은 것으로 분석되어, 다른 용매 분획물보다 낮은 농도로 높은 항염증 활성을 가짐을 확인하였다.
4. PCE의 오픈칼럼 크로마토그래피 정제 분획물의 항산화 활성 분석
PCE가 가장 우수한 항산화 및 항염증 활성을 가짐을 확인하였는바, 상기 PCE에서 우수한 항산화 및 항염증 활성을 가지는 물질을 분리하고자, PCE를 오픈 컬럼 크로마토그래피를 수행하였다. 용리 용매로 70 내지 100%의 메탄올을 이용하여 재분획물 F1 내지 F4를 제조하고, 상기 F1 내지 F4의 항산화 및 항염증 활성을 분석하였다.
항산화 활성을 분석하고자, DPPH 라디칼, 알킬 라디칼, 하이드록실 라디칼 소거 활성을 분석하였으며, 분석결과는 도 5 내지 도 7과 같다.
DPPH 라디칼 소거활성 분석결과, DPPH 라디칼을 50%를 소거하는 농도(IC50)가 F1(0.237㎎/㎖), F2(0.014㎎/㎖), F3(0.389㎎/㎖) 및 F4(1.576㎎/㎖)로 측정되어 F2가 다른 분획물에 비해 현저하게 DPPH 라디칼 소거 활성이 우수함을 확인하였다.
다음으로 알킬 라디칼 소거 활성을 분석결과, 알킬 라디칼의 50%를 소거하는 농도(IC50)가 F1(0.163㎎/㎖), F2(0.010㎎/㎖), F3(0.511㎎/㎖) 및 F4(1.0 ㎎/㎖ 이상)으로 측정되어, DPPH 라디칼 소거활성과 동일하게, F2가 현저하게 알킬 라디칼 소거 활성이 우수함을 확인하였다.
추가적으로 하이드록실 라디칼 소거활성을 분석한 결과, 하이드록실 라디칼의 50%를 소거하는 농도(IC50)가 F1(0.144㎎/㎖), F2(0.100㎎/㎖), F3(0.123㎎/㎖) 및 F4(0.248㎎/㎖)로 측정되어, 하이드록실 라디칼 소거활성 역시 F2가 가장 우수함을 확인하였다.
즉, F2가 다른 재분획물(F1, F3 및 F4)보다 적은 농도로 처리하여도 항산화 활성이 가장 우수함을 확인하였다.
5. PCE의 오픈칼럼 크로마토그래피 정제 분획물의 항염증 활성 분석
다음으로, 상기 F1 내지 F4의 항염증 활성을 분석하고자 NO 생성 억제효과와 세포생존율을 분석하였다.
NO 생성 억제효과 분석결과, LPS로 유도된 NO의 생성을 50% 이상 억제 농도(IC50)가 F1(127㎍/㎖), F2(44.11㎍/㎖), F3(30.15㎍/㎖) 및 F4(200㎍/㎖ 이상)으로 측정되어 F2와 F3이 NO 형성 억제에 효과적임을 확인하였다.
위 결과를 통해, F3이 NO의 형성 억제에 가장 효과적임을 확인하였으나, 세포 생존율 분석결과, 100㎍/㎖이상에서 생존률이 30% 이하로 나타나 고농도에서 세포독성을 가짐을 확인하였다. 한편 NO 형성 억제 효과가 2번째로 우수한 F2의 경우 50 내지 200㎍/㎖로 처리하였을 때 모두 LPS로 염증이 유도된 세포보다 세포 생존률이 높은 것으로 측정되었다. 따라서 F2가 세포독성이 없으며, 항염증 효과가 가장 우수함을 확인하였다(도 8).
6. HPLC 분석 결과
항산화 및 항염증 활성이 우수한 F2의 구성성분을 분석하기 위해 HPLC를 수행하였다. UV 230㎚에서 흡광도를 특정한 HPLC 분석결과, 10분에서 36분 사이에서 8 개의 주요한 피크를 확인하였다(도 9).
Claims (5)
- 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 추출물을 에틸아세테이트로 분획한 분획물을 80% 메탄올로 재분획한 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 재분획물을 유효성분으로 포함하는 항염증용 약학 조성물.
- 제 1항에 있어서,
상기 재분획물은 파디나 코머소니(Padina commersonii)를 C1 내지 C4 저급 알코올로 용매 추출물을 제조하는 단계;
상기 용매 추출물을 n-헥산으로 분획하여, n-헥산 분획물을 제외한 남은 수용층(1)을 수득하는 단계;
상기 수용층(1)을 클로로포름으로 분획하여, 클로로포름 분획물을 제외한 남은 수용층(2)을 수득하는 단계;
상기 수용층(2)를 에틸아세테이트로 분획하여, 에틸아세테이트 분획물을 수득하는 단계; 및
상기 에틸아세테이트 분획물에 80% 메탄올을 첨가하여 크로마토그래피로 정제하는 단계에 의해 제조된 것인, 항염증용 약학 조성물 - 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 추출물을 에틸아세테이트로 분획한 분획물을 80% 메탄올로 재분획한 파디나 코머소니(Padina commersonii)의 재분획물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 염증 예방 또는 개선용 식품 조성물.
- 삭제
- 파디나 코머소니(Padina commersonii)를 C1 내지 C4 저급 알코올로 용매 추출물을 제조하는 단계;
상기 용매 추출물을 n-헥산으로 분획하여, n-헥산 분획물을 제외한 남은 수용층(1)을 수득하는 단계;
상기 수용층(1)을 클로로포름으로 분획하여, 클로로포름 분획물을 제외한 남은 수용층(2)을 수득하는 단계;
상기 수용층(2)를 에틸아세테이트로 분획하여, 에틸아세테이트 분획물을 수득하는 단계; 및
상기 에틸아세테이트 분획물에 80% 메탄올을 첨가하여 크로마토그래피로 정제하여 파디나 코머소니의 재분획물을 제조하는 단계를 포함하는,
파디나 코머소니의 재분획물을 포함하는 항산화 또는 항염증용 조성물의 제조방법.
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KR1020180046664A KR102076808B1 (ko) | 2018-04-23 | 2018-04-23 | 갈조류 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증 조성물 |
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KR1020180046664A KR102076808B1 (ko) | 2018-04-23 | 2018-04-23 | 갈조류 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화 또는 항염증 조성물 |
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KR101745338B1 (ko) * | 2014-12-11 | 2017-07-04 | 대한민국(관리부서:국립수산과학원) | 톱니모자반 추출물을 유효성분으로 포함하는 염증질환의 예방 또는 치료용 조성물 |
EA201791725A1 (ru) * | 2015-03-05 | 2018-03-30 | Эйвон Продактс, Инк. | Способы ухода за кожей |
KR101757827B1 (ko) | 2016-03-30 | 2017-07-17 | 순천향대학교 산학협력단 | 때죽나무(Styrax japonica) 추출물을 유효성분으로 포함하는 히알루로니다아제(HAase, hyaluronidase) 저해제 및 이를 포함하는 항염증 및 항알레르기 조성물 |
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2018
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한국수산과학회 양식분과 학술대회, pp 602(2015.5월) |
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