KR102207383B1

KR102207383B1 - 미네랄 수를 이용한 어성초 추출물 및 그 제조방법 및 이를 함유하는 화장료 조성물

Info

Publication number: KR102207383B1
Application number: KR1020200105353A
Authority: KR
Inventors: 장기영; 주광식; 이선미; 배준태
Original assignee: 주식회사 티에스트릴리온
Priority date: 2020-08-21
Filing date: 2020-08-21
Publication date: 2021-02-01

Abstract

본 발명은 미네랄 수를 이용한 퀘르시트린, 퀘세틴의 함량이 증가 된 어성초 추출물 및 그 제조방법 및 이를 함유하는 화장료 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 어성초 추출물의 제조방법은, 에탄올을 이용하여 어성초를 추출하는 단계; 상기 추출물을 농축한 후 미네랄 수와 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물을 여과 처리하여 침전물을 수득하는 단계;를 포함하여 구성된다.
본 발명의 미네랄수를 혼합하여 침전하는 공정을 통해 제조된 어성초 추출물은 기존의 어성초추출물에 비해 Quercitrin, Quercetin의 함량이 다량 증진되어, 어성초 추출물의 가치를 향상시킬 수 있으며, 물과 에탄올 외에는 유해물질을 사용하지 않는 장점이 있어 산업에 유용하게 이용할 수 있는 효과가 있다.

Description

미네랄 수를 이용한 어성초 추출물 및 그 제조방법 및 이를 함유하는 화장료 조성물{METHOD FOR MANUFACTURING EXTRACT OF HOUTTUYNIA CORDATA USING MINERAL WATER AND COSMETIC COMPOSITION SAME}

본 발명은 미네랄수를 이용한 침전을 특징으로 하는 퀘르시트린(Quercitrin) , 퀘세틴(Quercetin)함량이 증가된 어성초 추출물의 제조방법 및 이를 함유하는 화장료 조성물에 관한 것이다.

삼백초과에 속하는 어성초(Houttuynia cordata Thunberg)는 약모밀의 개화기의 지상부를 의미하는 것으로서, 잎을 부수면 고기 비린내가 나기 때문에 붙여진 이름이며 맛은 약간 떫다.

전통약용식물로서 청열해독, 이뇨 소종하는 효능이 있고 폐농양, 담열해수, 폐렴, 수종, 각기, 요로감염, 백대하, 과다, 용종, 창독에 외용한다고 알려져있다. 크게 열을 내리고 해독하며 이뇨하고 부기를 가라앉히는 효능을 가진다. 어성초의 약리작용으로 항균작용, 면역증강작용, 항염증작용, 이뇨작용 및 진해작용이 보고되었다.

주요 성분으로는 Flavonoid로서 quercetin, quercitrin, isoquercetin, afzerin, rutin , Alkaloid로서 aristolactam A, AII, B, BII, piperolactam A, norcepharadione B, cepharadione B, splendidine 등이 보고 되어 있다. 이 중에서도 어성초의 주성분은 Quercitrin으로 간보호, 항알러지 호흡기 조절 등 다양한 생리활성 기능이 있는 것으로 보고 되었다.

이런 효능을 가진 Quercitrin, Quercetin의 함량이 증가된 어성초 추출물을 제조하고자 다양하게 연구되었으나, 에너지 소비가 적고 유해 물질이 적게 사용되는 더욱 진보된 제조방법이 요구되고 있는 실정이다. Quercitrin의 구조는 화학식 1과 같다. Quercetin의 구조는 화학식 2와 같다.

화장료 조성물 원료로의 어성초 추출물에 관한 기술로, "어성초 추출물의 추출방법 및 이를 이용한 화장료 조성물"(한국 등록특허공보 제10-1839491호, 특허문헌 1)에는 어성초를 세척한고 파쇄한 후 분말화시킨 다음 분말을 메탄올에 투입하고 환류 냉각하여 추출한 다음, 추출물을 여과지로 여과하고 농축 및 건조하는 기술이 공개되어 있다.

상기 특허문헌 1에는 어성초에 생리활성물질로 quercitrin이 함유되어 있다는 소개만 되어 있을 뿐, 이를 다량 추출할 수 있는 방법에 대한 소개는 개시되어 있지 아니하다.

또, 특허문헌 1에서는 열수 추출 법에 의한 어성초 추출물, 메탄올 추출법에 의한 어성초 추출물 등에서의 폴리페놀 함량에 대한 비교가 있으나, 추출법의 종류에 따라 실질적인 함량의 차이는 미미한 상태인 것이 설명되어 있을 뿐이다.

KR 10-1839491 (2018.03.12)

이에 본 발명은 어성초추출물을 미네랄수를 이용하여 침전시키는 방법을 활용하여 Quercitrin, Quercetin의 함량이 증가된 어성초 추출물을 개발하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 미네랄 수를 이용한 퀘르시트린, 퀘세틴의 함량이 증가 된 어성초 추출물의 제조방법은 상기한 과제를 해결하기 위하여, 에탄올을 이용하여 어성초를 추출하는 단계; 상기 추출물을 농축한 후 미네랄 수와 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물을 여과 처리하여 침전물을 수득하는 단계;를 포함하여 구성된다.

상기한 구성에 있어서, 상기 침전물을 수득한 후, 수득한 침전물을 에탄올로 세척하는 단계; 세척된 침전물을 감압 농축하는 단계; 감압 농축된 침전물을 동결 건조하여 분말상의 어성초 추출물을 수득하는 단계;가 더 진행되는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명의 미네랄 수를 이용한 퀘르시트린, 퀘세틴의 함량이 증가 된 어성초 추출물은 상기 제조 방법에 의해 제조되며, 퀘르시트린의 함량이 20 ~ 25wt%이고, 퀘세틴의 함량이 2 ~ 3wt%인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 미네랄 수를 이용한 퀘르시트린, 퀘세틴의 함량이 증가 된 어성초 추출물을 함유하는 화장료 조성물은, 상기 어성초 추출물을 함유하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 화장료 조성물은 탈모 방지용인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 미네랄수를 혼합하여 침전하는 공정을 통해 제조된 어성초 추출물은 기존의 어성초추출물에 비해 Quercitrin, Quercetin의 함량이 다량 증진되어, 어성초 추출물의 가치를 향상시킬 수 있으며, 물과 에탄올 외에는 유해물질을 사용하지 않는 장점이 있어 산업에 유용하게 이용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 제조 공정도.
도 2는 실험예 2의 DPPH 라디칼 소거 능 측정 결과를 나타낸 그래프.
도 3은 실험예 3의 5 알파-리덕타아제 활성 억제력 평가 실험 결과를 나타낸 그래프.
도 4는 실험예 4의 스트레스성 탈모 유발 유전자 IL-6 발현량 조사 결과를 나타낸 그래프.
도 5는 Quercitrin의 HPLC 데이터를 나타낸 그래프.
도 6은 Quercetin의 HPLC 데이터를 나타낸 그래프.
도 7은 실시예1의 HPLC 데이터를 나타낸 그래프.
도 8은 비교예1의 HPLC 데이터를 나타낸 그래프.

본 발명의 목적을 달성하기 위해 미네랄수를 이용하여 효율적으로 Quercitrin, Quercetin의 함량이 증가된 어성초 추출물의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 어성초 추출물의 제조 방법은,

에탄올을 이용하여 어성초를 추출하는 단계;

상기 추출물을 농축한 후 미네랄 수와 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;

상기 혼합물을 여과 처리하여 침전물을 수득하는 단계;를 포함하여 구성된다.

더하여, 침전물을 수득한 후,

수득한 침전물을 에탄올로 세척하는 단계;

세척된 침전물을 감압 농축하는 단계;

감압 농축된 침전물을 동결 건조하여 분말상의 어성초 추출물을 수득하는 단계;가 더 진행될 수 있다.

이때, 미네랄 수는 는 P, Zn, Mg, Fe, Ca, Na, K등을 포함 할 수 있고 미네랄 수의 고형분은 0.1 ~ 70wt%일 수 있다.

더불어, 미네랄 수와 농축액의 혼합비는 미네랄 수가 농축액 질량의 2 ~ 4배가 적정하며, 3배인 경우가 바람직하다.

이하, 본 발명의 구성 및 작용에 대해 하기 실시예에서 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 이와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.

실시예1 : Quercitrin, Quercetin 함량이 증가된 어성초 추출물의 제조

정제수로 수세한 어성초(산지)를 어성초 질량의 6배수 질량의 95wt% 에탄올로 상온에서 12시간 이상 추출하고 추출물을 냉각한 다음 5um 크기의 여과지로 여과 처리하였다.

여과 처리한 추출물을 감압 농축시켜 여과액(여과 처리된 추출물) 무게의 7.5wt%가 될 때까지 농축하여 농축액을 제조하였다.

상기 농축액 질량의 3배수 질량의 미네랄 수를 첨가하여 농축액과 미네랄수의 혼합액을 제조한 후, 이를 1000rpm에서 1시간 교반하였다.

교반된 혼합액을 5um 크기의 여과지로 여과 처리하여 침전물을 수득하고, 수득한 침전물을 에탄올로 3회 반복하여 세척하였다.

그런 후, 세척된 침전물을 감압 농축 및 동결건조하여 어성초 추출물을 분말상으로 수득하였다.

비교예1 : 일반 침전을 사용한 어성초 추출물의 제조

실시예 1과 동일하게 진행하되, 혼합액 제조시 미네랄 수 대신 정제수를 농축액과 혼합시켜 진행하였다.

구체적으로, 정제수로 수세한 어성초(산지)를 95wt% 에탄올로 상온에서 12시간 이상 추출하고 냉각한 후 5um 크기 여과지로 여과하였다. 감압농축을 통해 여과액 무게의 7.5wt%까지 농축하고 농축액의 3배수의 정제수를 첨가하여 약 1000rpm에서 1시간 교반한다. 이를 여과하여 침전물을 수득하고 에탄올로 3회 반복하여 세척한다. 회수액을 농축 및 동결건조하여 분말을 얻었다.

상기 실시예 1의 미네랄수는 시중에서 판매되는 미네랄 수를 구입하였으며, 무기물 함량은 칼슘 2.5 ~4.0mg/l, 칼륨 1.5 ~ 3.5mg/l, 나트륨 5.0 ~ 6.5mg/l, 마그네슘 1.2 ~ 3.0mg/l, 아연 10 ~11㎍, 인 0.1 ~0.2㎍, 철 0.1 ~ 0.15㎍ 함유되어 있는 것을 사용하였다.

실험예 1: 어성초 추출물의 standard 함량분석

미네랄수 사용에 따른 어성초 추출물의 함량의 차이를 확인하고자 실시예1과 비교예1의 추출물을 HPLC-UV 시스템(Waters)을 이용하여 함량을 측정하였다.

(가) HPLC조건

표 1은 HPLC(high-performance liquid chromatography)의 조건을 나타낸 것이다.

HPLC	Waters 2985e / 2998 UVD
column	Capcellpak c18 UG , 250mm X 4.6mm, 5um
Eluent	Gradient
		A(D.W)	B(MeOH)
	0.01	95	5
	10	70	30
	15	50	50
	25	30	70
	30	0	100
	35	0	100
	36	95	5
	50	95	5
Flow rate	0.8 ml / min
Oven temp	35 ℃
Injection volume	20 ul
UV	254nm

(나) 시료 준비

Quercitrin을 5.2mg을 무게를 달아 50 ml 용량 플라스크에 MeOH을 넣어 녹인 용액을 0.45 μm로 filter한 것을 표준용액으로 하였다.

Quercetin을 5.4mg을 무게를 달아 50 ml 용량 플라스크에 MeOH을 넣어 녹인 용액을 0.45 μm로 filter한 것을 표준용액으로 하였다.

실시예1과 비교예1을 각각 약 20mg 무게를 달아 100 ml 용량 플라스크에 MeOH을 넣어 녹인 용액을 0.45 μm로 filter한 것을 검체로 하였다.

(다) Standard 함량

실험 결과는 아래 표 2에 나타냈다.

	실시예1	비교예１
Qercitrin(wt%)	23.61	7.63
Quercetin(wt%)	2.44	0.78

표 2를 보면 알 수 있듯이, 실시예１에서 제조된 어성초 추출물이 비교예1의 어성초추출물과 비교시, Quercitrin, Quercetin 의 함량이 약 3배 이상 높은 것을 확인할 수 있다.

실험예 2: DPPH 라디칼 소거 능 측정

DPPH 라디칼에 대한 소거능은 각 용매별 분획물 20 ㎕와 1,1-diphenyl-2-picryhydrazyl (DPPH)용액 180 ㎕를 가하여 잘 혼합한 후 암소에서 30분간 반응시킨 후 517 nm에서 흡광도를 측정하여 농도에 따른 DPPH 라디칼 소거 능을 확인하였다.

시료 무 첨가구와 비교하여 자유라디칼 소거활성을 백분율로 나타냈다.

결과를 표 3 과 도 2 에 나타내었다.

시험군	실험농도 (ppm)	DPPH radical scavengingactivity(%)	Stdev.
Blank	-	0	0.12
실시예1	100	46.26	0.98
	250	60.01	0.68
	500	72.23	2.60
비교예1	100	13.28	0.98
	250	30.07	0.68
	500	45.32	2.60
Quercetin (μM)	10	32.54	2.74

표 3 및 도 1에 나타난 바와 같이 실시예1 및 비교예1 에서 모두 항산화 효과가 나타났으며 그 중에서도 실시예1에서 더 우수한 효과가 나타남을 확인하였다.

실험예 3: 5 알파-리덕타아제 활성 억제력 평가실험

탈모방지 및 여드름방지효과를 판단하기 위해 5 알파-리덕타아제 활성 억제력을 평가하였다. 5 알파-리덕타아제 활성억제 실험에 사용된 5 알파-리덕타아제는 포피 유래의 섬유아세포가 생성하는 효소를 사용하였다.

섬유아세포를 마이크로플레이트 홀(microplate hole)마다 1 X 104개의 세포가 들어가도록 접종한 후 배양하였다. 각 홀마다 3H(트리튬)으로 방사선표지(radiolabelling)된 테스토스테론을 0.1.mμ.Ci 첨가한 후에 배양하여 섬유아세포가 이를 이용하는지 측정하였다.

실시예1과 비교예1이 들어가지 않은 것을 대조군으로 삼았다.

24시간 배양 후 상등액을 얻고 에틸아세테이트(ethyl acetate)-사이클로헥산(cyclohexane) 1:1 추출용매 1㎖로 스테로이드(steroids)를 얻고, 얻어진 스테로이드를 박막크로마토그래피 판에 올려놓고 클로로포름/메탄올 혼합액98/2(v/v)로 전개시켰다.

테스토스테론과 디하이드로테스토스테론에 해당하는 점의 방사활성을 덴시토미터를 이용하여 측정하여 전환율을 계산하고, 그 결과를 대조군(추출물을 첨가하지 않았을 때의 전환율)과 비교하여 하기 5 알파-리덕타아제 저해능을 평가하였다.

시험군	실험농도 (ppm)	5알파-리덕타아제 저해율 (%)	Stdev.
실시예1	100	62.1	0.96
	250	77.1	0.16
	500	89.2	1.07
비교예1	100	31.7	2.15
	250	39.6	1.40
	500	52.21	1.46

상기 표 4와 도 3과 같이, 실시예1과 비교예1은 5알파-리덕타아제 저해효과가 있었으며 실시예1에서 더 우수한 효과가 나타남을 확인하였다.

실험예 4 : 스트레스성 탈모 유발 유전자 IL-6 발현량 조사

스트레스성 탈모 완화 효능을 평가하기 위해 5% 소혈청이 함유된 MSCM배지와 모모세포 (Human Hair Germinal Matrix Cell, HHGMC, ScienCell)를 2.5X105 cells/well로 2㎖씩 접종하여 24시간 배양 후 각 well을 serum free 배지로 교체하였다.

배지 교체 후 스트레스 발생시 분비되는 Substance P acetate salt hydrate(Sigma aldrich, S6883)와 시료를 처리 한 뒤 24시간 동안 배양 하였다.

PBS를 이용하여 washing 후 세포를 NucleoZOL lysis buffer(NM, 740404)를 500 μL씩 처리하여 MN에서 제공하는 protocol을 이용하여 RNA isolation을 진행 하였으며 분리된 RNA를 microplate reader를 이용하여 정량한 뒤 HiSenScript™ RH(-) RT PreMix Kit(intron, 25087)을 이용하여 cDNA를 합성하였다.

Real-time PCR Kit (2x qPCRBIO SyGreen Blue mix Lo-ROX, PCRBIOSYSTEMS, London, UK)를 이용하여 유전자를 증폭한 후 증폭산물을 정량 분석하였다.

PCR에 사용된 IL-6, β-actin primer는 바이오니아(Korea)에서 합성하여 사용하였으며 primer sequence는 표 5에 나타내었다.

Primers

Primer	Sense	Antisense
IL-6	5'-CCA GGA GCC CAG CTA TGA AC-3'	5'-CCC AGG GAG AAG GCA ACT G-3'
β-actin	5'-GGC ACC CAG CAC AAT GAA G-3'	5'-CCG ATC CAC ACG GAG TAC TTG-3'

PCR 증폭 조건은 IL-6, β-actin 모두 95℃에서 5초, 60℃에서 25초, 40 사이클이다.

Control은 용해 용매로 사용된 정제수를 처리한 것을 사용하였으며, 양성대조군으로 사용된 Minoxidil은 모근강화 및 모발성장을 유도하고 탈모를 억제하는 물질로 알려져 있다.

발현양의 결과를 표 6과 도 4에 나타내었다.

시험군		실험농도	IL-6 mRNA expression rate (%)	Stdev.
비조사군 (Control)			45.27	2.02
Substnace P (0.1 ppm)			100	0.00
Substnace P (0.1 ppm)	실시예1 (ppm)	100	59.1	3.12
		250	44.21	1.20
		500	37.04	1.08
	비교예1 (ppm)	100	71.03	4.21
		250	62.14	1.27
		500	55.21	2.84
	Minoxidil(μg/ml)	1	44.52	3.67

스트레스성 탈모 조건에서 실시예1 및 비교예1은 모발연장을 억제하는 사이토카인 IL-6의 발현도 농도 의존적으로 감소시켜 스트레스로 인해 발생하는 탈모를 완화 시키는 효능이 있었으며,

실시예 1이 더 우수한 효과가 나타남을 확인하였다.

실시예 2, 3 : 어성초 추출물을 함유하는 샴푸의 제조

95wt% 에탄올 5g에 암모늄라우레스설페이트 5g, 코실베타인 5g, 알킬에테르셀페이트 0.5g, 실리콘 0.5g, 폴리쿼터 0.2g, 향료 0.2g, 보존제 0.02g를 혼합하여 1차 혼합물을 제조하였다.

실시예 1에서 수득한 본 발명의 어성초 추출물 5g, 글리세린 5g을 잔량의 정제수(73.58g)에 혼합시켜 2차 혼합물을 제조한 후, 상기 1차혼합물과 혼합한 다음 교반하여 실시예 2의 샴푸를 얻었다.

더불어, 동일하게 실시예 1에서 추출한 어성초 추출물 대신 비교예 1에서 수득한 어성초 추출물을 사용하여 동일한 공정으로 제조하여 비교예 2의 샴푸를 얻었다.

또, 호랑가시나무 잎과 멕시칸 세이지 잎을 각각 준비한 후, 각각의 세절물 100 중량부에 대해 물 300 중량부를 넣고 80℃의 온도로 5시간 동안 가열하여 호랑가시나무 열수추출물과 멕시칸 세이지 열수추출물을 제조하였다.

더하여, 호랑가시나무 열수추출물과 멕시칸 세이지 열수추출물을 2 :1 의 중량비로 혼합하여 혼합추출물을 제조하였다.

아울러, 실시예 2와 동일하게 진행하되, 2차혼합물 제조시 혼합추출물 0.4g을 첨가하고, 잔량의 정제수로 비율을 조정하여 실시예 3의 샴푸를 얻었다.

실험예 5 : 관능검사

상기 실시예 2, 3 및 비교예 2를 검사요원(2년 이상 검사경험을 지닌 남자 15명과 여자 15명, 총 30명)으로 하여금, 거품 량, 향, 두피개선도, 기호도로 나누어 검사(5점 측정법)를 실시하였다.

두피개선도에 대해서는 휴대용 두피측정기로 30일 동안 5일 간격으로 측정하였다.

실시한 결과는 아래 표 7에 도시하였다.

구분	거품량	향	두피개선도	기호도
실시예2	4.54	4.56	4.88	4.52
실시예3	4.85	4.84	4.82	4.83
비교예2	4.82	4.81	4.12	4.56

상기 실험 결과를 보면 알 수 있듯이, 실시예 2의 샴푸가 비교예 2의 샴푸에 비해 두피 개선도가 현저하게 개선된 것을 확인할 수 있었다.

더불어, 실시예 2의 경우 거품 및 향이 다소 적은 것으로 나타났으나. 실시예 3과 같이 혼합추출물을 추가한 경우 거품량 및 향에 대한 만족도가 높아지는 것으로 나타났다.

Claims

어성초 추출물의 제조방법에 있어서,
정제수로 수세한 어성초를 어성초 질량의 6배수 질량의 95wt% 에탄올로 상온에서 12시간 동안 추출하고 추출물을 냉각한 다음 5um 크기의 여과지로 여과 처리하는 단계;
상기 여과 처리된 추출물을 감압 농축시켜 여과 처리된 추출물 무게의 7.5wt%가 될 때까지 농축하여 농축액을 제조한 다음, 상기 농축액 질량의 3배수 질량의 미네랄 수를 첨가하여 농축액과 미네랄수의 혼합물을 제조한 후, 이를 1000rpm에서 1시간 교반하는 단계와;
교반된 혼합액을 5um 크기의 여과지로 여과 처리하여 침전물을 수득하는 단계와;
상기 수득한 침전물을 에탄올로 3회 반복하여 세척하는 단계와;
상기 세척된 침전물을 감압 농축하는 단계와;
감압 농축된 침전물을 동결 건조하여 분말상의 어성초 추출물을 수득하는 단계;를 포함하여 구성되되,

상기 미네랄 수는 칼슘 2.5 ~4.0mg/l, 칼륨 1.5 ~ 3.5mg/l, 나트륨 5.0 ~ 6.5mg/l, 마그네슘 1.2 ~ 3.0mg/l, 아연 10 ~11㎍, 인 0.1 ~0.2㎍, 철 0.1 ~ 0.15㎍이 함유되어 있는 것을 특징으로 하는,

미네랄 수를 이용한 어성초 추출물의 제조방법.
삭제
삭제
어성초 추출물에 있어서,
제 1항의 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는,
미네랄 수를 이용한 어성초 추출물.
화장료 조성물에 있어서,
제 4항의 어성초 추출물을 함유하는 것을 특징으로 하는,
미네랄 수를 이용한 어성초 추출물을 함유하는 화장료 조성물.
제 5항에 있어서,
상기 화장료 조성물은 탈모 방지용인 것을 특징으로 하는,
미네랄 수를 이용한 어성초 추출물을 함유하는 화장료 조성물.