KR102090101B1

KR102090101B1 - 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물

Info

Publication number: KR102090101B1
Application number: KR1020190071928A
Authority: KR
Inventors: 최동호
Original assignee: 주식회사 테코자임
Priority date: 2019-06-18
Filing date: 2019-06-18
Publication date: 2020-03-17
Also published as: KR102090101B9; US20220304941A1; WO2020256348A1

Abstract

본 발명은 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 일 예에 따른 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물은, 구강 내 세균 활성을 억제하여, 충치나 치주염을 효과적으로 예방, 혹은 치료할 수 있으면서도, 인체 독성이 강하지 않아, 장기간 사용이 가능하며, 구강용 정제, 치약, 가글 액, 구강 패치 등 다양한 제형으로 적용이 가능하다.

Description

구강 질환 예방 또는 치료용 조성물 {ORAL COMPOSITION FOR PREVENTATION OR TREATMENT OF ORAL DISEASE}

본 발명은 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.

충치라고도 불리는 치아 우식증(dental caries)과, 풍치 등으로 일컬어지는 치주염 등의 잇몸 질환(periodontitis)은 발병률이 매우 높은 질환으로, 통증, 저작기능 장애, 치주조직의 파괴, 구취 및 시린이와 같은 다양한 임상적인 증상을 유발하며, 치아 상실을 초래하는 주된 요인이다.

충치는 치아의 씹는 면이나, 치아와 치아 사이의 인접 면에서 주로 발생하며, 상아질을 둘러싸는 에나멜질을 파괴하는데, 이로 인해 상아질과 상아세관이 노출되어 치아가 시린 증상을 느끼게 된다. 이러한 충치 질환은 유아기에서 청소년기에 에나멜질이 충분히 강화되지 못한 연령대에 주로 발생하게 된다.

잇몸 질환으로 알려진 풍치(치주염)는 치아와 치조골을 서로 이어주는 치주 인대가 손상되면서 발생하며, 여러 원인에 의해 구강 미생물의 생태계가 붕괴되면서 하부 조직의 만성 염증이 지속되고, 활성 산소, 염증성 신호 물질 등의 국소적 과다 농축 등에 의해 치주조직 하부의 치조골과 치주인대가 흡수된다. 이 치조골과 치주 인대의 손상에 의해 치조골의 치아에 대한 지지가 감소하여 치아 동요도가 증가되고, 치아 뿌리 부분을 둘러싸고 있던 시멘트질이 노출되면서, 치아가 시린 증상을 느끼게 된다. 이러한 치주질환은 주로 30대 이후의 성인에서 많이 나타나는데, 대부분이 이 질환에 무감각한 것이 현실이다.

이러한 충치나 풍치는, 주로 구강 내에 존재하는 구강 병원 균에 의해 발생하는 것으로 알려져 있다.

사람의 구강에는 약 800 여종의 미생물이 기생 또는 공생하는 것으로 알려져 있다. 이러한 미생물 균 총은 타액과 함께 분비되는 효소에 의해 제어되지만, 영양분과 수분이 풍부한 구강 내부는 미생물이 성장하기 좋은 조건이기 때문에, 혀의 치태나 치아 표면의 치석 등에서 미생물의 수가 크게 증가할 수 있다.

이러한 구강 병원 균의 증식을 억제하는 방법으로는, 균들의 서식처인 치태나 치석을 제거하는 요법이 알려져 있고, 병원 균 자체에 작용하는 항균제 혹은 살균 및 정균 작용을 할 수 있는 항생제를 사용하는 요법이 알려져 있다.

그러나, 항생제는 알러지 등, 우리 몸에 대한 전신적인 부작용을 발생시킬 수 있고, 구강 내 내성균을 출현시키거나 균교대증(superinfection)을 유발할 수 있기 때문에 장기 사용이 어렵다.

또한, 구강 청정제에 사용되고 있는 항균제들은, 아직 구강 내에서 세균에 대한 작용 효과가 명확히 밝혀지지 않았고, 특히 잇몸 질환의 치료 효과에 대해 논란이 있으며, 역시 장시간 사용 시, 인체 독성 등 구강 내 조직에 대한 부작용이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

본 명세서는, 구강 내 세균 활성을 억제하여, 충치나 치주염을 효과적으로 예방, 혹은 치료할 수 있으면서도, 인체 독성이 강하지 않아, 장기간 사용이 가능하며, 구강용 정제, 치약, 가글 액, 구강 패치 등 다양한 제형으로 적용이 가능한 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물을 제공하고자 한다.

본 명세서는, 1, 2, 3-부탄트리올을 포함하는, 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물을 제공하고자 한다.

이 때, 상기 1, 2, 3-부탄트리올은, (2S, 3S) 1, 2, 3-부탄트리올, (2S, 3R) 1, 2, 3-부탄트리올, (2R, 3S) 1, 2, 3-부탄트리올, 및 (2R, 3R) 1, 2, 3-부탄트리올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물은, 1, 2, 3-부탄트리올을, 약 0.001wt.% 내지 약 0.250wt.%, 또는 약 0.001wt.% 내지 약 0.150wt%, 또는 약 0.001wt.% 내지 약 0.100wt.% 농도로 포함하는 것이 바람직할 수 있다.

발명의 일 실시예에 따르면, 상기 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물은 상술한 1, 2, 3-부탄트리올 외에, 아지바인(Trachyspermum ammi) 추출물을 더 포함할 수도 있다.

이 때, 상기 아지바인 추출물은, 아지바인으로부터 물, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 아세톤, 에테르, 에틸아세테이트, 메틸렌클로라이드, n-헥산, 염산, 초산, 포름산, 디에틸에테르, 및 사이클로헥산으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 용매를 이용하여 추출된 것일 수 있다.

그리고, 상기 아지바인 추출물은, 약 10:1 내지 약 500:1의 비율, 혹은 약 15:1 내지 약 100:1의 비율, 혹은 약 15:1 내지 50:1의 비율로 추출 및 농축된 것이 바람직할 수 있으며, 동시에, 상기 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물은, 상기 비율로 추출 및 농축된 아지바인 추출물을 약 0.1 wt.% 내지 약 10 wt.%의 농도로 포함할 수 있다.

발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물은, 1, 2, 3-부탄트리올과, 아지바인 추출물 외에도, 수용성 아연 염, 비타민 B 군, 비타민 C, 및 비타민 E로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 첨가물을 더 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 첨가물은, 약 0.001wt.% 내지 약 10wt.%의 농도로 포함될 수 있다.

구체적으로, 수용성 아연 염의 경우 약 0.001 wt.% 내지 약 0.300 wt.%로 포함될 수 있고, 비타민 B 군, 그 중에서도 비타민 B12의 경우, 약 0.0001 wt.% 내지 약 0.01 wt.%로 포함될 수 있고, 비타민 C의 경우 약 0.11 wt.% 내지 약 10 wt.%, 비타민 E의 경우 약 0.01 wt.% 내지 약 5 wt.%의 농도로 포함될 수 있다.

본 발명의 일 예에 따른 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물은, 상술한 조성으로 인하여, 아그레가티박터 액티노마이세템코미탄스 (Aggregatibacter actinomycetemcomitans), 탄네렐라 포르시티아 (Tannerella forsythia), 트레포네마 덴티콜라(Treponema denticola), 프레보텔라 니그레센스(Prevotella nigrescens), 유박테리움 노다툼 (Eubacterium nodatum), 파르비모나스 미크라(Parvimonas micra), 아이케넬라 코로덴스 (Eikenella corrodens), 캄필로박터 렉투스(Campylobacter rectus), 푸조박테리움 뉴클레아툼(Fusobacterium nucleatum ATCC 25586), 스트렙토코쿠스 소브리누스(Streptococcus sobrinus), 스트렙토코쿠스 살리바리우스(Streptococcus salivarius GTC0215), 스트렙토코쿠스 안지나서스(Streptococcus anginasus FW73), 스트렙토코쿠스 뮤탄스(Streptococcus mutans JCM5705), 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia ATCC 25611), 및 포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis W83, ATCC 33277 (F), FDC 381)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 균에 대해 항균, 살균, 혹은 정균 활성을 가질 수 있다.

그리고, 이러한 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물은, 치약, 구강 세정제, 구강용 정제, 검, 캔디, 구강 스프레이, 구강용 연고, 구강용 바니쉬, 및 구강용 패치로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 제형으로 가공된 형태일 수 있다.

본 발명에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용되며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 목적으로만 사용된다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합을 설명하기 위한 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 이들의 조합 또는 부가 가능성을 배제하는 것은 아니다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태로 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 1, 2, 3-부탄트리올을 포함하는, 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물이 제공된다.

일반적으로 사용되는 구강 세정제 등은, 충치에 대한 항균 효과를 가질 수 있으면서도, 치아의 칼슘 성분과 결합하여 치아를 단단하게 만들어줄 수 있는 불소 계열 화합물을 포함하거나; 페니실린 계열, 에리스로마이신 계열, 혹은 테트라사이클린계열의 항생제; 클로르헥시딘 등의 항균제; 에탄올 등의 알코올계 화합물을 포함하여, 구강 내 세균에 대한 항균 효과를 발휘하게 된다.

그러나, 불소 계열 화합물은, 독성이 강해, 삼키거나 하는 경우, 불소증, 소화 불량 등의 인체 부작용이 생길 수 있고, 항생제의 경우, 내성 균을 출현시킬 수 있으며, 클로르헥시딘 계열의 항균제 역시, 인체에 대한 독성이 강하고, 치아 및 구강 조직의 착색을 유발할 수 있다.

본 발명의 발명자들은, 상기와 같이 기존에 일반적으로 사용되던 구강용 제제의 단점을 보완하기 위해 연구를 거듭한 끝에, 1, 2, 3-부탄트리올이 구강 내 세균 생장 억제 효과를 가지면서도, 인체 독성이 거의 발생되지 않아, 장기간 사용이 가능하며, 구강용 정제, 치약, 가글 액, 구강 패치 등 다양한 제형으로 적용이 가능하다는 사실을 발견하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

1, 2, 3-부탄트리올(1, 2, 3-butantriol)은, 하기와 같은 화학식으로 표시될 수 있다.

즉, 1, 2, 3-부탄트리올은, 부탄(butane, normal-butane) 기본 골격의 1, 2, 3번 탄소 위치에 연속하여 히드록시 기가 결합된 형태이기 때문에, 2번과 3번 탄소 위치에 입체 중심이 형성되며, 이에 따라, (2S, 3S) 1, 2, 3-부탄트리올, (2S, 3R) 1, 2, 3-부탄트리올, (2R, 3S) 1, 2, 3-부탄트리올, 및 (2R, 3R) 1, 2, 3-부탄트리올, 총 4종의 광학 이성질체를 가질 수 있다.

이러한 4종의 광학 이성질체는, 인체의 구강 내 세균 생장 억제 효과에 있어서, 각 화합물 간에 큰 차이를 나타내지는 않는 것으로 보인다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물은, 1, 2, 3-부탄트리올은, (2S, 3S) 1, 2, 3-부탄트리올, (2S, 3R) 1, 2, 3-부탄트리올, (2R, 3S) 1, 2, 3-부탄트리올, 및 (2R, 3R) 1, 2, 3-부탄트리올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 1, 2, 3-부탄트리올을 포함할 수 있으며, 이들 모두를 포함할 수도 있다.

이 때, 상기 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물은, 1, 2, 3-부탄트리올을, 약 0.001wt.% 내지 약 0.250wt.%로 포함할 수 있고, 그 하한은 약 0.001wt.% 이상, 혹은 약 0.1mM 이상일 수 있으며, 그 상한은, 약 25mM 이하, 또는 약 0.250wt.% 이하, 또는 약 0.150wt% 이하, 또는 약 12.5mM 이하, 또는 약 0.100wt.% 이하, 또는 약 10mM 이하일 수 있다.

1, 2, 3-부탄트리올의 농도가 너무 낮아지는 경우, 구강 내 세균 활성 억제 효과가 줄어들어, 구강 질환 예방 또는 치료 용도에 적합하지 않을 수 있으며, 1, 2, 3-부탄트리올의 농도가 너무 높아지는 경우, 인체 세포에 대한 독성에 의해, 역시 구강 질환 예방 또는 치료 용도에 적합하지 않을 수 있다.

그리고, 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물은 상술한 1, 2, 3-부탄트리올 외에, 아지바인(Trachyspermum ammi) 추출물을 더 포함할 수도 있다.

아지바인은, 인도가 원산인 미나리과 아지바인속의 한 해 살이 식물로, 그 열매는 향신료로 사용된다.

본 명세서에서 아지바인 추출물이라 함은, 상기 설명한 식물의 씨앗(Fruit-like seed)과 잎으로부터 추출된 추출물을 의미한다.

본 발명의 발명자들은, 상술한 1, 2, 3-부탄트리올과, 아지바인 추출물을 함께 사용하는 경우, 각각을 단독으로 사용하는 경우에 비해 구강 내 세균에 대한 활성 억제 효과가 크게 증가된다는 것을 확인하였다.

그리고, 상기 아지바인 추출물은, 약 10:1 내지 약 500:1의 비율로 추출 및 농축된 것이 바람직할 수 있으며, 동시에, 상기 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물은, 상기 비율로 추출 및 농축된 아지바인 추출물을 약 0.1 wt.% 내지 약 10 wt.%의 농도로 포함할 수 있다.

아지바인 추출물의 함량이 너무 적은 경우, 1, 2, 3-부탄트리올과 혼합 사용에 의한 상승 효과가 없어지는 문제점이 발생할 수 있다.

이러한 관점에서, 상기 추출 비율은 약 15:1 내지 약 100:1의 비율, 혹은 약 15:1 내지 50:1인 것이 바람직할 수 있고, 아지바인 추출물의 함량은, 0.01 wt.% 내지 약 1 wt.%, 또는 약 0.02wt.% 내지 약 0.7 wt.% 농도로 포함되는 것이 바람직할 수 있다.

수용성 아연 염이라 함은, 아연(Zn)의 염으로, 구체적으로 예를 들어, 산화 아연, 염화 아연(ZnCl₂), 수산화 아연(Zn(OH)₂), 황산 아연(ZnSO₄), 또는 글루콘산 아연 등을 들 수 있다.

이러한 수용성 아연 염은, 치주 질환과 구취의 원인 균인 구강 내 혐기성 세균이 에너지 대사를 위해 사용하는 효소(catabolic enzyme)에 결합하여 효소 활성을 억제할 수 있고, MMP 효소들의 작용을 억제할 수 있다. 이로 인하여, 수용성 아연 염을 포함하는 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물은, 혐기성 세균의 생존과 성장을 억제하는 항균 작용을 할 수 있고, 치주 조직의 파괴를 억제하는 보호 효과를 얻을 수 있게 된다.

비타민 B 군은, B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, 및 B12를 포함하는 복합체일 수 있고, 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물은, 이 중에서 B6 및 B12를 포함할 수 있다.

이러한 비타민 B 군은, 인체의 면역 체계 및 신경계 기능을 강화시켜줄 수 있고, 신진 대사를 촉진하여, 구강 내 상처나 염증의 치유를 도울 수 있다.

비타민 C는, 아스코르브 산이라고도 불리는 수용성 비타민으로, 대표적인 항산화 물질로, 만성 염증 과정에서 농축된 호중구 세포와 대식 세포의 항균 과정 중에 발생되며 치주 조직을 파괴할 수 있는, 활성 산소를 제거할 수 있다. 이로 인하여, 비타민 C를 포함하는 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물은, 잇몸 보호 효과를 얻을 수 있다.

비타민 E는, 지용성 비타민으로, 알파토코페롤, 베타토코페롤, 감마토코페롤, 델타토코페롤을 포함하는 4종의 토코페롤과 알파토코트리에놀, 베타토코트리에놀, 감마토코트리에놀, 델타토코트리에놀을 포함하는, 4종의 토코트리에놀 성분을 의미한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물이 상술한 비타민 E를 포함하는 경우, 만성 염증 과정에서 농축된 호중구 세포와 대식 세포의 항균 과정 중에 발생되며 치주 조직을 파괴할 수 있는, 활성 산소를 제거할 수 있고, 또한 콜라겐 합성을 촉진하여, 손상된 구강 내 조직의 재생을 도울 수 있다.

포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis W83, ATCC 33277 (F), FDC 381)는, 치주염의 주 원인이 되는 병원 균으로 알려져 있으며, 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia ATCC 25611)는 치은염의 주 원인이 되는 병원 균으로 알려져 있다.

푸조박테리움 뉴클레아툼(Fusobacterium nucleatum ATCC 25586)은, 충치 혹은 각종 잇몸에 관질환에 관여하는 일반적인 구강 내 세균으로 알려져 있는데, 최근에는 푸조박테리움 뉴클레아툼(Fusobacterium nucleatum ATCC 25586)이 대장암 암 세포의 성장을 촉진하는 것으로도 알려져 있다.

스트렙토코쿠스 소브리누스(Streptococcus sobrinus), 스트렙토코쿠스 살리바리우스(Streptococcus salivarius GTC0215), 스트렙토코쿠스 안지나서스(Streptococcus anginasus FW73)와 스트렙토코쿠스 뮤탄스(Streptococcus mutans JCM5705)는, 대표적인 충치 원인균인데, 기존에는 스트렙토코쿠스 뮤탄스(Streptococcus mutans JCM5705)에 의한 치아 우식이 많이 알려져 있었으나, 최근에는 특히 스트렙토코쿠스 소브리누스(Streptococcus sobrinus), 스트렙토코쿠스 살리바리우스(Streptococcus salivarius GTC0215), 스트렙토코쿠스 안지나서스(Streptococcus anginasus FW73)가 충치의 진행에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으며, 특히 두 종류 이상의 균이 구강 내에 병존하는 경우, 충치 발생률이 높고, 진행 속도 역시 빠른 것으로 알려져 있다.

본 발명의 일 예에 따른 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물은, 상술한 구강 질환의 주요 병원 균에 대하여 항균, 살균, 혹은 정균 활성을 가지며, 이러한 세균 억제 효과로 인하여, 치은염, 치주염 등의 잇몸 관련 질환이나, 충치 등의 치아 관련 질환을 효과적으로 예방 또는 치료할 수 있다.

일 예로, 본 발명의 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물이 치약의 제형인 경우, 불소 화합물, 습윤제, 연마제, 결합제, 기포제, 향미제, 감미제, 착색제, 보존제, 용제, pH 조절제 등을 포함할 수 있다.

본 발명의 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물이 구강 세정제의 경우, 용매로 물을 포함할 수 있고, 유효 성분을 제재화하기 위해 통상적으로 사용되는 계면활성제, 부형제, 착색료, 향신료, 보존료, 안정제, 및 pH 조절제 등을 포함할 수 있다.

그 외, 구강용 정제, 검, 캔디, 구강 스프레이, 구강용 연고, 구강용 바니쉬, 및 구강용 패치(필름) 등의 경우, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 형태를 가질 수 있으며, 각각의 제형에 따라, 역시 본 발명이 속하는 기술 분야에서 해당 제형 제조를 위해 일반적으로 사용되는 첨가제를 포함할 수 있다.

본 발명의 구강 질환 예방 또는 치료용 조성물은, 구강 내에 존재하는 다양한 종류의 세균, 그 중에서도 구강 질환의 주요 원인이 되는 병원 균의 활성을 억제하여, 충치나 치주염을 효과적으로 예방, 혹은 치료할 수 있으면서도, 인체 독성이 강하지 않아, 장기간 사용이 가능하며, 구강용 정제, 치약, 가글 액, 구강 패치 등 다양한 제형으로 적용이 가능하다.

도 1은, 1, 2, 3-부탄트리올 농도 변화에 따른 인간 섬유모세포의 배양 생존률을 나타낸 그래프이다.
도 2 및 도 3은, 1, 2, 3-부탄트리올의 구강 내 세균에 대한 활성 억제 효과를 나타낸 그래프이다.
도 4은, 1, 2, 3-부탄트리올과 아지바인 추출물의 구강 내 세균에 대한 활성 억제 효과를 나타낸 그래프이다.

이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다.

<실시예>

1, 2, 3, 부탄트리올은, 시중에 일반적으로 판매되는, 광학이성질체 라세믹 혼합물을 구입하여 사용하였다. (시그마 알드리치 사 제품)

아지바인 추출물은, 물을 이용하여 아지바인(Trachyspermum ammi) 의 씨앗과 잎을 약 20:1의 비율로 추출한 추출액을 사용하였다.

세포 독성 테스트

먼저, 1, 2, 3-부탄트리올의 생체 독성을 알아보기 위하여, 1, 2, 3-부탄트리올 농도 변화에 따른 인간 섬유모세포(fibroblast)의 배양 생존 실험을 진행하였다.

최초 배양 밀도(seeding density)는 96 well 기준으로 5000 cells/well로 하였고, 배양 조건은 다음과 같다.

DMEM(Dulbecco's Modified Eagle Medium) + FBS(Fetal Bovine Serum) 10%; 37℃, 5% CO₂;

시딩(seeding) 12시간 후에, 세포 독성을 알아보기 위해 1, 2, 3-부탄트리올을 각각 다른 농도로 처리하였고, 1, 2, 3-부탄트리올 처리 48시간 후에, Dojindo Cell Counting Kit-8 을 well 당 10㎕ 씩 분주하고 37℃에서 2시간 동안 인큐베이션한 후, 450nm Absorbance 에서 세포 생존률(cell viability)을 측정하였다.

측정 결과를 도 1에 도시하였다.

도 1은, 1, 2, 3-부탄트리올 농도 변화에 따른 인간 섬유모세포의 배양 생존률을 나타낸 그래프이며, 도 1의 가로 축은, 처리된 1, 2, 3-부탄트리올의 농도를 mM 단위로 표기한 것이다.

도 1을 참고하면, 약 12.5mM 이하의 농도에서는 세포의 생존률이 크게 저하되지 않는 것을 확인할 수 있고, 약 25mM 농도에서 약 50%의 생존률(cell viability)를 나타내는 것을 알 수 있다.

항균 테스트: 1, 2, 3-부탄트리올

이어서, 치태 내 세균 활성 억제 효과를 알아보기 위하여, 세균 균주를 다음과 같이 준비하였다.

먼저, 연구 참여자 3인의 치태를 채취하여, 1wt.%의 수크로오스가 첨가된 BHI 배지(Bovine Heart Infusion 4g / 160ml 증류수-DDW)에서 24시간 동안 배양하엿다.

위 배양된 균주에서, gDNA를 추출하고, PCR을 통해, 균을 확인하였다.

확인된 균 종은 다음 표 1과 같다.

균 종	약어
Aggregatibacter actinomycetemcomitans	Aa
Porphyromonas gingivalis	Pg
Tannerella forsythia	Tf
Treponema denticola	Td
Fusobacterium nucleatum	Fn
Prevotella nigrescens	Pn
Streptococcus mutans	Sm
Prevotella intermedia	Pi
Eubacterium nodatum	En
Parvimonas micra	Pm
Eikenella corrodens	Ec
Total bacterial load	Tb
Campylobacter rectus	Cr
Streptococcus sobrinus	Ss

1wt.%의 수크로오스가 첨가된 BHI 배지(Bovine Heart Infusion 4g / 160ml 증류수-DDW)를 준비하고, 고온 고압의 오토클레이브에서 멸균한 후, 각각의 농도가 되도록 1, 2, 3-부탄트리올(1, 2, 3-BT)을 분주하여, 180㎕의 배양액이 담긴 96 개의 well microplate를 준비하였다.

여기에, 상기에서 준비한 치태 내 세균이 증식된 배양액을 well 당 20㎕ 씩 분주하였다.

이 microplate를 Biotek Synergy 2 microplate reader 에 넣고 37℃로 온도를 맞춘 뒤 600nm 에서 흡수율을 측정하였다.

측정 결과를, 도 2에 도시하였다.

흡수율 측정과 별개로, 부탄 트리올 처치 후의 well microplate에 대하여, gDNA를 추출하고, PCR을 통해 확인한 결과를, 도 3에 도시하였다.

도 2 및 도 3은, 1, 2, 3-부탄트리올의 구강 내 세균에 대한 활성 억제 효과를 나타낸 그래프이다.

도 2를 참고하면, 1, 2, 3-부탄트리올이 처리된 경우, 세균 증식이 상당히 효과적으로 억제되고 있는 것을 확인할 수 있으며, 배양 후 12시간이 경과하였을 때, 1, 2, 3-부탄트리올이 처리되지 않은 경우에 비해, 최소 약 10% 이상, 최대 약 50% 이상의 세균 증식 억제 효과가 발현되는 것을 명확히 확인할 수 있으며, 도 3을 참고하면, 각 세균 종에 대한, 1, 2, 3-부탄트리올의 증식 억제 효과를 명확히 확인할 수 있다.

항균 테스트: 1, 2, 3-부탄트리올+아지바인 추출물

아지바인 추출물 사용 시의 시너지 효과를 확인하기 위하여, 1wt.%의 수크로오스가 첨가된 BHI 배지(Bovine Heart Infusion 4g / 160ml 증류수-DDW)를 준비하고, 멸균한 후, 각각의 농도가 되도록 1, 2, 3-부탄트리올(1, 2, 3-BT)과 아지바인 추출물을 분주하여, 180㎕의 배양액이 담긴 96 개의 well microplate를 준비하였다.

1, 2, 3-부탄 트리올 농도 0.66mg/ml

아지바인 추출물 농도: AZ0.05: 0.05mg/ml; AZ0.5: 0.5mg/ml

측정 결과를, 도 4에 도시하였다.

도 4을 참고하면, 1, 2, 3-부탄트리올만 단독 처리된 경우에 비해, 1, 2, 3-부탄트리올과 아지바인 추출물이 동시 처리된 경우, 세균 증식 억제 효과가 매우 크게 증가하는 것을 명확히 확인할 수 있었으며, 특히, 아지바인 추출물이 고농도로 사용되는 경우에는(AZ50+BT), 아무런 처리가 되지 않은 경우에 비해(CON) 약 80% 가량의 세균 증식 억제 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

Claims

1, 2, 3-부탄트리올을 포함하며,
치아우식증, 치주염, 치은염, 및 구취 중 어느 하나 이상의 구강 질환의 예방 또는 개선용으로 사용되는, 식품 조성물.

제1항에 있어서,
상기 1, 2, 3-부탄트리올은, (2S, 3S) 1, 2, 3-부탄트리올, (2S, 3R) 1, 2, 3-부탄트리올, (2R, 3S) 1, 2, 3-부탄트리올, 및 (2R, 3R) 1, 2, 3-부탄트리올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 식품 조성물.

제1항에 있어서,
상기 1, 2, 3-부탄트리올을, 0.001wt.% 내지 0.250wt.% 농도로 포함하는, 식품 조성물.

제1항에 있어서,
아지바인(Trachyspermum ammi) 추출물을 더 포함하는, 식품 조성물.

제4항에 있어서,
상기 아지바인 추출물은, 아지바인으로부터 물, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 아세톤, 에테르, 에틸아세테이트, 메틸렌클로라이드, n-헥산, 염산, 초산, 포름산, 디에틸에테르, 및 사이클로헥산으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 용매를 이용하여 추출된, 식품 조성물.

제4항에 있어서,
상기 아지바인 추출물은, 10:1 내지 500:1의 비율로 추출 및 농축된 아지바인 추출물이며;
상기 아지바인 추출물이 0.01 wt.% 내지 1 wt.%의 농도로 포함되는, 식품 조성물.

삭제

제1항에 있어서,
아그레가티박터 액티노마이세템코미탄스 (Aggregatibacter actinomycetemcomitans), 탄네렐라 포르시티아 (Tannerella forsythia), 트레포네마 덴티콜라(Treponema denticola), 프레보텔라 니그레센스(Prevotella nigrescens), 유박테리움 노다툼 (Eubacterium nodatum), 파르비모나스 미크라(Parvimonas micra), 캄필로박터 렉투스(Campylobacter rectus), 푸조박테리움 뉴클레아툼(Fusobacterium nucleatum ATCC 25586), 스트렙토코쿠스 살리바리우스(Streptococcus salivarius GTC0215), 스트렙토코쿠스 안지나서스(Streptococcus anginasus FW73), 스트렙토코쿠스 뮤탄스(Streptococcus mutans JCM5705), 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia ATCC 25611), 및 포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis W83, ATCC 33277 (F), FDC 381)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 균에 대해 항균 활성을 가지는, 식품 조성물.

제1항에 있어서,
검, 캔디, 구강 스프레이, 구강용 바니쉬, 및 구강용 패치로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 제형을 가지는, 식품 조성물.

1, 2, 3-부탄트리올을 포함하며,
치아우식증, 치주염, 치은염, 및 구취 중 어느 하나 이상의 구강 질환의 치료용으로 사용되는, 약학 조성물.

제11항에 있어서,
상기 1, 2, 3-부탄트리올은, (2S, 3S) 1, 2, 3-부탄트리올, (2S, 3R) 1, 2, 3-부탄트리올, (2R, 3S) 1, 2, 3-부탄트리올, 및 (2R, 3R) 1, 2, 3-부탄트리올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 약학 조성물.

제11항에 있어서,
상기 1, 2, 3-부탄트리올을, 0.001wt.% 내지 0.250wt.% 농도로 포함하는, 약학 조성물.

제11항에 있어서,
아지바인(Trachyspermum ammi) 추출물을 더 포함하는, 약학 조성물.

제14항에 있어서,
상기 아지바인 추출물은, 아지바인으로부터 물, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 아세톤, 에테르, 에틸아세테이트, 메틸렌클로라이드, n-헥산, 염산, 초산, 포름산, 디에틸에테르, 및 사이클로헥산으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 용매를 이용하여 추출된, 약학 조성물.

제14항에 있어서,
상기 아지바인 추출물은, 10:1 내지 500:1의 비율로 추출 및 농축된 아지바인 추출물이며;
상기 아지바인 추출물이 0.01 wt.% 내지 1 wt.%의 농도로 포함되는, 약학 조성물.

제11항에 있어서,
아그레가티박터 액티노마이세템코미탄스 (Aggregatibacter actinomycetemcomitans), 탄네렐라 포르시티아 (Tannerella forsythia), 트레포네마 덴티콜라(Treponema denticola), 프레보텔라 니그레센스(Prevotella nigrescens), 유박테리움 노다툼 (Eubacterium nodatum), 파르비모나스 미크라(Parvimonas micra), 캄필로박터 렉투스(Campylobacter rectus), 푸조박테리움 뉴클레아툼(Fusobacterium nucleatum ATCC 25586), 스트렙토코쿠스 살리바리우스(Streptococcus salivarius GTC0215), 스트렙토코쿠스 안지나서스(Streptococcus anginasus FW73), 스트렙토코쿠스 뮤탄스(Streptococcus mutans JCM5705), 프레보텔라 인터메디아(Prevotella intermedia ATCC 25611), 및 포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis W83, ATCC 33277 (F), FDC 381)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 균에 대해 항균 활성을 가지는, 약학 조성물.

제11항에 있어서,
치약, 구강 세정제, 구강용 정제, 구강 스프레이, 구강용 연고, 구강용 바니쉬, 및 구강용 패치로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 제형을 가지는, 약학 조성물.