KR102127634B1 - 섬기린초 추출물 단백질 나노 복합체 및 이의 제조 방법. - Google Patents
섬기린초 추출물 단백질 나노 복합체 및 이의 제조 방법. Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 섬기린초 추출물 단백질 나노 복합체 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 섬기린초 추출물, 제인(Zein) 및 카제인을 포함하는 섬기린초 추출물 단백질 나노 복합체 및 (a) 섬기린초추출물과 제인(Zein)을 결합한 복합체를 유기용매에 용해시키는 단계; (b) 카제인을 물에 용해시키는 단계; (c) 상기 (a)단계와 상기(b)단계에서 제조된 용액을 혼합하는 단계; (d) 상기 (c)단계를 거친 혼합 용액에서 유기 용매를 제거하는 단계를 포함하는 섬기린초 추출물 단백질 나노 복합체의 제조방법을 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 섬기린초 추출물을 단백질들과 결합하여 나노 사이즈 입자의 복합체를 만듦으로써, 기존의 섬기린초 추출물 자체보다 식품 내지 화장품등에 첨가하여 사용하는 경우 높은 용해도 및 안정성을 가지는 섬기린초 추출물 복합체를 제공할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 섬기린초 추출물을 단백질들과 결합하여 나노 사이즈 입자의 복합체를 만듦으로써, 기존의 섬기린초 추출물 자체보다 식품 내지 화장품등에 첨가하여 사용하는 경우 높은 용해도 및 안정성을 가지는 섬기린초 추출물 복합체를 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 섬기린초 추출물 단백질 나노 복합체 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 섬기린초 추출물을 단백질들과 결합하여 나노 사이즈 입자의 복합체를 만듦으로써 기존의 섬기린초 추출물 자체를 식품 내지 화장품등에 첨가하여 사용하는 경우에 비해 더 높은 용해도 및 안정성을 제공하여 섬기린초의 여러 효능을 잘 발휘할 수 있게 하는 섬기린초 추출물 복합체에 관한 것이다.
기린초(Sedum Kantschaticum)는 돌나물과에 속하는 다년초로서 둥근 기둥 모양으로 키는 30-50㎝가량에 해당한다. 꽃은 6-7월에 피며 열매는 5개의 골돌과로 익으면 별 모양으로 찢어진다. 산이나 들의 바위 위에 자생하는데 우리 나라에서는 울릉도나 독도에 주로 분포하고 있다. 기린초 추출물의 경우 여러 효능을 갖고 있는 것으로 알려져 있는데, 항균 내지 항 바이러스 효과, 항염증 및 항산화 효과, 피부 미백 효과, 항 말라리아 효과 등을 나타내는 것으로 알려져 있다.
항균효과와 관련해, 미생물들에 의한 부패를 방지하고 제품 안정성을 높이기 위해서 식품 및 화장품, 의약품에는 방부제가 필수적이다. 제품 특성상 유통기간이 비교적 길며 미생물의 영양원이 많은 화장품의 경우는 더욱 그러하다. 그러나 기존의 화장품, 의약품에 범용적으로 사용되는 파라벤류의 방부제들은 피부알러지를 일으키는 문제점을 가지고 있다. 뿐만 아니라 식품용 방부제들도 지속적인 체내 축적으로 인한 급·만성 독성, 돌연변이 유발 등의 새로운 문제가 대두되고 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기위해 천연 항균 물질인 알칼로이드(alkaloid), 후라보노이드(flavonoid), 피토알렉신(phytoalexin), 항균 펩타이드 등을 방부제로 사용하는 방안도 대두되었으나 이러한 천연 항균 물질의 대부분의 경우 색취, pH 저하, 좁은 항균 스펙트럼, 제형상의 문제점 등으로 인하여 상용화하기 힘든 문제가 있었다.
또한 항산화 효과와 관련해서, 천연 항산화물질인 토코페롤과 비타민 C의 경우 인체에 안전하므로 식품, 의약품 및 화장품 등에 널리 이용되고는 있으나 안정성이 낮아 항산화 능력이 떨어지는 점 및 경제성 때문에 실제로는 합성 항산화제가 주로 사용되고 있다. 그러나 합성 항산화제는 인체 부작용 등 안전성에 대한 우려로 그 사용량이 법적으로 규제되어 있다.
피부 미백과 관련해서도, 자외선 노출 등에 의해 발생된 과도한 멜라닌 색소 침착을 치료 또는 경감시키기 위해 이전부터 아스코르빈산(ascorbic acid), 코지산(kojic adcid), 알부틴(arbutin) 또는 이들의 유도체들을 화장품이나 의약품에 배합하여 사용해 왔는데, 이들은 불충분한 미백 효과, 피부에 대한 안전성 문제 및 화장품에 배합 시 제형 내에서의 안정성 문제 등으로 인해 그 사용이 제한되고 있다. 따라서 이러한 상기의 문제점을 해결하기 위해 섬기린초 추출물(Sedum Takesimense, ST)을 이용하여 인체에 안전할 뿐만 아니라 안정성이 뛰어나 우수한 향균, 항산화 내지 미백 효과 등을 발휘하는 물질을 개발하기위한 노력이 진행되고 있다.
본 발명의 목적은, 섬기린초 추출물을 단백질들과 결합하여 나노 사이즈 입자의 복합체를 만듦으로써, 기존의 섬기린초 추출물 자체를 식품 내지 화장품등에 첨가하여 사용하는 경우에 비해 높은 용해도 및 안정성을 제공하여 섬기린초의 여러 효능이 잘 발휘될 수 있도록 함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 섬기린초 추출물(ST), 제인(zein) 및 카제인을 포함하는 섬기린초 추출물 단백질 나노 복합체를 제공한다.
상기 섬기린초 추출물 단백질 나노 복합체는 상기 섬기린초 추출물 단백질 나노 복합체 중량 대비 상기 섬기린초 추출물(ST)을 13 내지 15, 상기 제인(zein)은 25 내지 30, 상기 카제인은 55 내지 60 중량%를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 섬기린초 추출물 단백질 나노 복합체의 제조방법에 있어서, (a) 섬기린초추출물과 제인(zein)을 결합한 복합체를 유기용매에 용해시키는 단계; (b) 카제인을 물에 용해시키는 단계; (c) 상기 (a)단계와 상기(b)단계에서 제조된 용액을 혼합하는 단계; (d) 상기 (c)단계를 거친 혼합 용액에서 유기 용매를 제거하는 단계를 포함한다.
상기 섬기린초 추출물 단백질 나노 복합체의 제조방법은 상기 (d)단계 이후 상기 (d)단계를 거친 혼합 용액에서 물을 제거하는 단계를 더 거칠 수 있다.
상기 섬기린초 추출물 단백질 나노 복합체 제조방법은 섬기린초 추출물 단백질 나노복합체 중량 대비 상기 섬기린초 추출물을 13 내지 15, 상기 제인(zein)은 25 내지 30, 상기 카제인은 55 내지 60 중량%를 포함할 수 있다.
상기 유기 용매는 에탄올일 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 섬기린초 추출물을 단백질들과 결합하여 나노 사이즈 입자의 복합체를 만듦으로써, 기존의 섬기린초 추출물 자체보다 식품 내지 화장품등에 첨가하여 사용하는 경우 높은 용해도 및 안정성을 가지는 섬기린초 추출물 복합체를 제조할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 형태에 따른 제인(Zein), 제인과 카제인 복합체(Zein-Casein), 섬기린초 추출물과 제인 복합체(ST-Zein), 섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)의 표면 형상을 나타낸다.
도 2(a)는 본 발명의 일 형태에 따른 섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)의 입자 크기 및 PDI(Poly disperse index), 도 2(b)는 제타 포텐셜(ζ-potential)을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 형태에 따른 섬기린초 추출물(ST), 제인(Zein), 섬기린초 추출물과 제인 복합체(ST-Zein)를 퓨리에 변환 적외선 분광법(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)을 이용하여 측정한 스펙트럼을 나타낸다.
도 4(a)는 본 발명의 일 형태에 따른 물속에 용해된 섬기린초 추출물과 제인 복합체(ST-Zein), 섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)를 동결 건조하여 분리한 후 다시 물에 녹인 경우에 침전물이 형성여부 및 이 경우 ST-Zein-Casein의 입자크기, PDI 값을 나타내고 도 4(b)는 ST-Zein-Casein를 다시 물에 녹였을 때의 제타 포텐셜(ζ-potential) 값을 나타낸다.
도 5 (a)는 본 발명의 일 형태에 따른 섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)가 녹아있는 용액의 pH에 따른 섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)의 입자 크기 및 PDI 값을 나타내고, 도 (b)는 제타 포텐셜, 도 (c)는 용액의 pH에 따른 용해된 섬기린초 추출물과 제인 복합체(ST-Zein), 섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)의 침전여부를 나타내고 있다.
도 6(a)는 본 발명의 일 형태에 따른 섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)의 수용액에 염화나트륨(NaCl)을 첨가하여 수용액의 농도를 달리한 경우 입자 크기 및 PDI 값을 나타내고, 도 6(b)는 제타포텐셜 값을 나타낸다. 도 6(c)는 섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)의 수용액에 염화나트륨(NaCl)을 첨가하여 수용액의 농도를 달리한 경우 복합체의 침전여부를 나타내고 있다.
도 2(a)는 본 발명의 일 형태에 따른 섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)의 입자 크기 및 PDI(Poly disperse index), 도 2(b)는 제타 포텐셜(ζ-potential)을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 형태에 따른 섬기린초 추출물(ST), 제인(Zein), 섬기린초 추출물과 제인 복합체(ST-Zein)를 퓨리에 변환 적외선 분광법(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)을 이용하여 측정한 스펙트럼을 나타낸다.
도 4(a)는 본 발명의 일 형태에 따른 물속에 용해된 섬기린초 추출물과 제인 복합체(ST-Zein), 섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)를 동결 건조하여 분리한 후 다시 물에 녹인 경우에 침전물이 형성여부 및 이 경우 ST-Zein-Casein의 입자크기, PDI 값을 나타내고 도 4(b)는 ST-Zein-Casein를 다시 물에 녹였을 때의 제타 포텐셜(ζ-potential) 값을 나타낸다.
도 5 (a)는 본 발명의 일 형태에 따른 섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)가 녹아있는 용액의 pH에 따른 섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)의 입자 크기 및 PDI 값을 나타내고, 도 (b)는 제타 포텐셜, 도 (c)는 용액의 pH에 따른 용해된 섬기린초 추출물과 제인 복합체(ST-Zein), 섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)의 침전여부를 나타내고 있다.
도 6(a)는 본 발명의 일 형태에 따른 섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)의 수용액에 염화나트륨(NaCl)을 첨가하여 수용액의 농도를 달리한 경우 입자 크기 및 PDI 값을 나타내고, 도 6(b)는 제타포텐셜 값을 나타낸다. 도 6(c)는 섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)의 수용액에 염화나트륨(NaCl)을 첨가하여 수용액의 농도를 달리한 경우 복합체의 침전여부를 나타내고 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 섬기린초 추출물 단백질 나노 복합체는 섬기린초 추출물, 제인(Zein) 및 카제인을 포함한다. 상기 섬기린초 추출물(Sedum Takesimense extract, ST)은 여러 가지 물질로 이루어질 수 있으나 주로 1,2,4,6-테트라-O-갈로일-베타-D-글루코스(1 2 4 6-tetra-o-galloyl-β-d-glucose)인 하기의 물질로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 제인(Zein)은 옥수수에서 추출된 단백질로서 상기 ST의 표면에 피막을 형성하여 ST를 보호하는 역할을 한다. 그리고 상기 제인(Zein)의 경우 대부분의 단백질들과는 달리 소수성을 띄고 있고 상기 ST도 강한 소수성을 띄므로 물에 잘 용해되지 않는다. 따라서 친수성기를 가지고 있는 상기 카제인을 첨가하여 복합체를 만듦으로서 복합체의 물에서의 용해도를 증가시킬 수 있게 된다. 또한 도 6(c)에 나타난 바와 같이 카제인을 첨가함으로써 다양한 pH 용액에서도 섬기린초 추출물 단백질 나노 복합체가 침전되지 않고 용해되어 안정한 상태로 존재할 수 있도록 해준다.
상기 섬기린초 추출물 단백질 나노 복합체는 상기 섬기린초 추출물 단백질 나노 복합체 중량 대비 상기 섬기린초 추출물을 13 내지 15, 상기 제인(Zein)은 25 내지 30, 상기 카제인은 55 내지 60 중량%를 포함할 수 있고 바람직하게는 상기 섬기린초 추출물 14%, 상기 제인(Zein) 29%, 상기 카제인 57%를 사용한다. 상기 섬기린초 추출물(ST)을 15중량%를 초과하여 너무 많이 사용하는 경우에는 ST 자체가 소수성이 매우 강하기 때문에 복합체를 형성하지 않고 ST가 용매에 남아 있을 수 있고, 13중량%미만으로 너무 적게 사용하는 경우에는 복합체 자체가 잘 형성되지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 섬기린초 추출물 단백질 나노 복합체의 제조방법은 (a) 섬기린초추출물과 제인(Zein)을 결합한 복합체를 유기용매에 용해시키는 단계; (b) 카제인(Casein)을 물에 용해시키는 단계; (c) 상기 (a)단계와 상기(b)단계에서 제조된 용액을 혼합하는 단계; (d) 상기 (c)단계를 거친 혼합 용액에서 유기 용매를 제거하는 단계를 포함한다. 상기 유기 용매는 에탄올일 수 있다.
섬기린초 추출물(Sedum Takesimense extract, ST)은 여러 가지 물질을 포함할 수 있으나 본 발명에 이용되는 상기 섬기린초 추출물의 경우 주로 1,2,4,6-테트라-O-갈로일-베타-D-글루코스로 이루어져 있다. 상기 제인(Zein)은 옥수수에서 추출된 단백질로서 상기 ST의 표면에 피막을 형성하여 ST를 보호하는 역할을 한다. 그리고 상기 제인(Zein)의 경우 대부분의 단백질들과는 달리 소수성을 띄고 있고 상기 ST도 강한 소수성을 띄므로 물에 잘 용해되지 않는다. 따라서 친수성기를 가지고 있는 상기 카제인을 첨가하여 복합체를 만듦으로서 복합체의 물에서의 용해도를 증가시킬 수 있게 된다. 또한 도 6(c)에 나타난 바와 같이 카제인을 첨가함으로써 다양한 pH 용액에서도 섬기린초 추출물 단백질 나노 복합체가 침전되지 않고 용해되어 안정한 상태로 존재할 수 있도록 해준다.
상기 (d)단계의 경우, 상기 (c)단계를 거친 혼합 용액을 이후 반용매 공동침전(Antisolvent co-precipitation)원리에 의해 40℃로 설정된 증발기로 유기용매인 에탄올을 증발시켜 제거할 수 있고 결국 섬기린초 추출물(ST) 및 제인(Zein), 카제인Casein)이 결합된 복합체(ST-Zein-Casein)가 용매인 물에 존재하게 된다.
상기 (d)단계 이후 상기 (d)단계를 거친 혼합 용액에서 물을 제거하는 단계를 더 거칠 수 있다. 상기 (d)단계를 거친 혼합 용액의 경우 물 속에 섬기린초 추출물 및 제인(Zein), 카제인의 복합체(ST-Zein-Casein)가 존재하므로 상기 혼합 용액을 동결 건조하여 물을 제거함으로써 상기 복합체(ST-Zein-Casein)를 분리할 수 있다.
상기 섬기린초 추출물 단백질 나노 복합체 제조방법은 상기 섬기린초 추출물 단백질 나노복합체(ST-Zein-Casein) 중량 대비 상기 섬기린초 추출물을 13 내지 17, 상기 제인(Zein)은 25 내지 30, 상기 카제인은 55 내지 60 중량%를 포함할 수 있다. 바람직하게는 상기 섬기린초 추출물 14%, 상기 제인(Zein) 29%, 상기 카제인 57%를 사용한다. 상기 섬기린초 추출물(ST)을 15중량%를 초과하여 너무 많이 사용하는 경우에는 ST 자체가 소수성이 매우 강하기 때문에 복합체가 형성되지 않은채 ST가 용매에 남아 있을 수 있고, 13중량%미만으로 너무 적게 사용하는 경우에는 복합체 자체가 잘 형성되지 않을 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예
섬기린초 추출물 단백질 나노 복합체 중량 대비 섬기린초 추출물 14%, 제인(Zein) 29%, 카제인 57%를 사용하여 제인과 섬기린초 추출물의 복합체(Zein-ST)를 에탄올에 , 카제인(Casein)을 물에 각각 용해시킨다. 그리고 상기 용액들을 혼합한다. 이후 반용매 공동 침전법(Antisolvent co-precipitation)에 의해 상기 혼합 용액에서 40℃의 증발기를 이용해 에탄올을 증발시켜 제거하면 섬기린초 추출물 및 제인, 카제인의 복합체(ST-Zein-Casein)가 용매인 물에 침전되어 형성된다.
측정예 1.
제인(Zein), 제인과 카제인 복합체(Zein-Casein), 섬기린초 추출물과 제인 복합체(ST-Zein), 섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)의 표면 형상을 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)를 이용하여 측정하였고, 이의 결과를 도 1에 나타내었다. 표면 형상을 관찰했을 때 Zein의 경우 입자의 크기가 가장 작았으며, Zein-Casein은 표면이 필름 형태로서 입자가 숨어 있는 형상을 나타내었다. ST-Zein는 Zein-Casein 보다 입자가 더 작게 나타났고, ST-Zein-Casein는 Zein-Casein에 비해 섬기린초 추출물의 추가로 표면 형상이 확연히 달라진 것을 알 수 있다.
측정예 2
제인(Zein), 제인과 카제인 복합체(Zein-Casein), 섬기린초 추출물과 제인 복합체(ST-Zein), 섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)의 입자 크기(Particle size) 및 PDI(Poly disperse index), 제타 포텐셜(ζ-potential)을 측정하였고, 이의 결과를 도 2에 나타내었다. 입자 크기 약 100nm인 ST-Zein에 비해 ST-Zein에 카제인(Casein)인 결합한 ST-Zein-Casein는 입자크기가 400nm정도로 훨씬 커지기는 하나 여전히 나노미터 사이즈로서 목적하는 입자 크기에 해당하였다. 그리고 PDI값의 경우 낮을수록 균일한 입자 크기를 갖게 되는데 보통 0.5 미만 값에서는 균일한 입자크기를 갖는다고 본다. 도 2(a)에 나타난바와 같이 ST-Zein-Casein의 경우 다른 복합체들 보다는 PDI값이 높기는 하나 약 0.5정도의 PDI값을 나타내므로 비교적 균일한 입자크기를 갖는다고 볼 수 있다. 제타 포텐셜은 수용액내에서 얼마나 안정하게 존재할 수 있는지를 나타내는 지표로서 그 절대값이 클수록 수용액내에서 안정하게 존재한다고 본다. 도 2(b)에서 알 수 있듯이 ST-Zein-Casein의 제타 포텐셜 값은 절대값이 40에 해당하는바 수용액 내에서 충분히 안정하게 존재한다고 볼 수 있다.
측정예 3
섬기린초 추출물(ST), 제인(Zein), 섬기린초 추출물과 제인 복합체(ST-Zein)를 퓨리에 변환 적외선 분광법(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)을 이용하여 스펙트럼을 측정하였고, 이의 결과를 도 3에 나타내었다. ST의 경우 많은 피크를 나타내고 있다. Zein과 ST-Zein의 스펙트럼을 보면 Zein의 3285 및 2958위치에서는 변화가 없으나 Zein의 1639, 1525 피크에 변화가 생겨 ST-Zein에서는 1648 및 1531로 피크가 변한 것을 알 수 있다. 이는 Zein의 1639, 1525 피크에 해당하는 단백질 부분에 ST가 직접적으로 결합하여 상호 작용을 함으로써 단백질의 구조가 변한 것을 의미한다.
측정예 4
도 4(a)의 비커 사진을 보면, 물속에 용해된 섬기린초 추출물과 제인 복합체(ST-Zein), 섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)를 동결 건조하여 분리한 후 다시 물에 녹인 경우에 ST-Zein-Casein을 녹인 용액에는 침전물이 안 생기는 반면 ST-Zein을 녹인 용액에는 복합체 입자가 용해되지 못하고 침전되어 있는 것을 볼 수 있다. 이는 ST 및 Zein 자체는 소수성의 성질을 가지므로 물에 잘 용해되지 못하는 반면 ST-Zein-Casein에 있는 Casein은 물에 잘 녹는 성질을 가지므로 상기와 같은 결과를 나타내는 것이다. 따라서 섬기린초 추출물복합체를 상용화 하는 경우 ST-Zein 형태인 경우에는 물에 잘 녹지 않지만 ST-Zein-Casein 형태의 경우 물에 잘 녹으므로 식품 내지 화장품등에 상용화하기 용이할 것으로 보인다.
그리고 도 4(a) 및 도 4(b)를 보면 섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)의 동결 건조 전 후의 입자 크기 및 PDI 값, 제타 포텐셜을 보면 동결건조 전에 비해 동결 건조 후 오히려 입자 크기 및 PDI 값이 작아진 것을 알 수 있다. 이는 ST-Zein-Casein를 동결 건조 후 분리하여 물에 녹인 경우 입자크기가 더 작아지고 더 균일하게 입자가 분포된 것을 나타낸다. 그리고 제타 포텐셜의 절대값도 동결건조 전과 별다른 차이 없이 약 40에 해당하므로 용액 내에서 복합체가 안정하게 존재한다고 볼 수 있다. 따라서 동결 건조한 섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)의 경우 전반적으로 동결건조 전 보다 식품 등에 더 잘 용해되고 여전히 안정하게 존재할 수 있다고 보이는바 성능이 더 향상된 것으로 볼 수 있다.
측정예 5
섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)가 용해되어 있는 용액의 pH에 따른 ST-Zein-Casein의 입자 크기를 측정한 결과 pH가 높아짐에 따라 입자 크기가 커지기는 하나 300 내지 410nm 범위내로서 큰 차이가 생기 지 않고 PDI 값도 0.5 미만인 0.2 정도로 일정하게 유지됨을 알 수 있다.(도 5(a)) 그리고 pH 변화에 따라 복합체의 제타 포젠셜의 절대값도 8 내지 20 으로 다소 변화가 있기는 하나 여전히 안정하다고 볼 수 있는 값에 해당한다.(도 5(b)) 따라서 섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)의 경우 식품 내지 화장품 등에 첨가됨으로써 다양한 pH를 가진 환경에 노출되더라도 pH범위에 관계없이 균일하게 안정성 있게 용해되어 존재할 수 있다고 볼 수 있다.
또한 도 5(c)를 보면 ST-Zein의 경우 다양한 pH 용액에 용해되었을 때 침전이 일어나는 반면 ST-Zein-Casein은 침전 없이 완전히 용해되는 것을 알 수 있다. 따라서 ST-Zein-Casein의 경우 실제 다양한 pH를 가진 식품 내지 화장품 등에 첨가되는 경우 침전 없이 완전히 용해된 상태로 사용할 수 있을 것으로 보인다.
측정예 6
섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)의 수용액에 NaCl을 첨가하여 수용액의 농도를 다르게 한 경우 염화나트륨 수용액의 농도가 증가함에 따라 입자 크기가 줄어들었다가 다시 증가하는 등의 변화가 있기는 하였으나 입자 크기가 350nm이내에 존재하고 PDI 값에는 별다른 차이가 없었다.(도 6(a)) 그리고 제타 포텐셜 값의 경우 염화나트륨 수용액의 농도에 따라 변화가 있기는 하나 그 절대 값이 5 내지 15범위 내에 존재하였다.(도 6(c)) 따라서 ST-Zein-Casein의 경우 다양한 염 농도를 가진 식품 내지 화장품에 사용되는 경우 비교적 균일하고 작은 입자 형태로 용해되어 안정하게 존재할 수 있을 것으로 사료된다.
측정예 7
섬기린초 추출물 자체(ST)와 본 발명의 섬기린초 추출물과 제인 및 카제인 복합체(ST-Zein-Casein)의 향균 능력을 각각 시험하였고 그 결과를 아래의 표 1에 나타내었다.
| stain/sample | ST-Zein-Casein | ST | Streptomycin | ||
| 50%DMSO | water | 50%DMSO | water | ||
| MIC(ppm) | 2500 | 3125 | 1250 | 1250 | 25 |
| 유효성분 | 0.20% | 1.85% | |||
MIC: minimum inhibition concentration. 50%DMSO: 50% 농도의 dimethyl sulfoxide
상기 표 1에 의하면 ST-Zein-Casein의 향균 능력과 관련해 ST-Zein-Casein인 복합체를 50%DMSO 내지 물에 용해시키는 경우 ST를 용해시키는 경우보다 향균 효과를 나타내기 위해 더 높은 최소 저해농도(MIC)를 필요로 한다. 그러나 실질적으로 향균 효과를 발휘하는 섬기린초 추출물 내의 유효 성분인 1,2,4,6-tetra-O-galloyl-β-D-glucose의 양은 복합체가 존재하는 혼합 용액에서 0.2% 존재하므로 섬기린초 추출물이 존재하는 혼합용액의 경우 1.85%의 유효 성분이 존재하는 것과 비교해 훨씬 적은 양의 유효 성분이 요구되고 있다. 따라서 ST-Zein-Casein 복합체의 경우 섬기린초 출물(ST) 자체 보다 더 뛰어난 향균 효과를 나타내는 것을 알 수 있다.
이상, 본 발명내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의해 정의된다고 할 것이다.
Claims (6)
- 삭제
- 삭제
- 단백질 나노 복합체의 제조방법에 있어서,
상기 단백질 나노 복합체의 제조방법은
(a) 섬기린초 추출물과 제인(Zein)을 결합한 복합체를 유기용매에 용해시키는 단계;
(b) 카제인을 물에 용해시키는 단계;
(c) 상기 (a)단계와 상기(b)단계에서 제조된 용액을 혼합하는 단계; 및
(d) 상기 (c)단계를 거친 혼합 용액에서 유기 용매를 제거하는 단계를 포함하고,
상기 (d)단계는 상기 섬기린초 추출물, 상기 제인 및 상기 카제인의 복합체가 용매인 물에 침전된 상태로 형성되도록 하고,
상기 단백질 나노 복합체는 상기 단백질 나노 복합체 중량 대비 상기 섬기린초 추출물을 13 내지 15중량%, 상기 제인(Zein)은 25 내지 30중량%, 상기 카제인은 55 내지 60중량%를 포함하며,
상기 (d)단계를 거친 혼합 용액에서 물을 제거하는 단계를 더 거치며,
상기 유기 용매는 에탄올인 것을 특징으로 하는 섬기린초 추출물 단백질 나노 복합체의 제조방법. - 삭제
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| KR1020180120674A KR102127634B1 (ko) | 2018-10-10 | 2018-10-10 | 섬기린초 추출물 단백질 나노 복합체 및 이의 제조 방법. |
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP2571874B2 (ja) | 1989-11-06 | 1997-01-16 | アルカーメス コントロールド セラピューティクス，インコーポレイテッド | タンパク質マイクロスフェア組成物 |
| US20150150822A1 (en) * | 2013-06-04 | 2015-06-04 | South Dakota State University | Novel core-shell nanoparticles for oral drug delivery |
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| KR101637167B1 (ko) * | 2014-03-14 | 2016-07-07 | 주식회사 다인소재 | 섬기린초 추출물과 식품첨가물을 포함하는 항균 원료 및 그의 제조방법 |
| KR101749497B1 (ko) * | 2015-11-30 | 2017-06-21 | 주식회사 다인소재 | 섬기린초에서 분리한 화합물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 또는 피부 과색소성 질환의 예방 및 개선용 조성물 |
| KR101698410B1 (ko) | 2016-02-19 | 2017-02-01 | (주)진셀팜 | 기린초 발효 추출물을 유효성분으로 하는 피부개선용 조성물 및 증식성 피부질환 예방 또는 치료용 조성물 |
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2018
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Patent Citations (3)
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