KR102343906B1 - 세리신을 포함하는 구강용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저분자 세리신 및 다양한 천연 성분을 포함하는 구강용 조성물, 이를 포함하는 구강 청결제 및 항균용 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 구강 조성물은 세리신 및 다양한 천연 성분을 포함함으로써 우수한 항균 활성 및 구취 제거 활성을 가져 구강 위생을 증진시킬 뿐만 아니라, 기존의 구강 청결제에 비하여 자극이 적고 부드러운 사용감을 나타내는 것에 그 특징이 있다.

Description

세리신을 포함하는 구강용 조성물 {Oral composition comprising sericin}

본 발명은 저분자 세리신 및 다양한 천연 성분을 포함하는 구강용 조성물, 이를 포함하는 구강 청결제 및 항균용 조성물에 관한 것이다.

최근 건강의 개념이 사화생활 개념으로 변화되면서 구강 건강에 대한 개념도 변화되고 구강 질환의 예방과 치료 및 재활에 대한 수요의 증가 뿐만 아니라 사회생활의 장애가 되는 구취의 예방과 제거에 대한 관심도 증가하고 있는 추세이다. 또한, 현대인들의 사회활동 증가로 사람들 간의 접촉은 많아지고 시간은 촉박해지면서 외출 시 간편하게 입안을 헹구어 구취 제거나 구강 세정, 구강질환 예방 등의 효과를 얻을 수 있는 구강 청결제가 점차 보편화되고 있다. 구강 청결제란 제품의 특성을 강조하기 위해 구강 청량제, 구강 세척제, 구강 양치액 또는 가글액으로 많이 알려져 있으나, 의약외품 범위 지정에 따른 정식 명칭은 구중 청량제이다 (Journal of Korean Society of Dental Hygiene, 15(2): 319-324, 2015).

구강 청결제의 사용은 구강 내에 남아있는 음식물 잔사나 약하게 부착되어 있는 치면 세균막을 제거하고, 상쾌한 맛을 내게 하거나 구취 제거를 도우며, 구강 미생물의 수를 일시적으로 줄여주는데 그 목적이 있다. 또한, 충치를 예방하고 치태 생성을 억제하는 기능이 알려져 있으며, 종류에 따라서는 입 속의 상처나 궤양, 잇몸이나 인후의 염증을 완화시키는 효과도 있다. 따라서, 구강 청결제의 주요 성분은 우식을 예방하기 위한 목적의 불화물이나 구강 내 미생물의 감소를 위한 항균제, 염증 완화제, 감미제, 에틸알코올 및 증류수 등이며, 보존성을 높이기 위하여 보존제를 첨가하고 있다.

국민소득과 생활수준이 향상으로 구강건강에 대한 관심이 증가되면서 구강 청결제의 성분과 효능에 대한 관심 또한 높아지고 있으며, 최근의 개발 경향은 구강 청결제의 이물질 제거 효능뿐 아니라 치료제까지 도약 개발되고 있는 것이 현실이다. 특히, 구강 청결제는 구강 위생 관리에 사용되는 보조 용품으로 치약, 칫솔 다음으로 사용률이 높고, 최근 다양한 종류의 구강 청결제가 출시되면서 구강 청결제의 시장 규모도 지속적으로 증가하고 있다. 그러나, 그러나, 종래의 구강 청결제는 특유의 알콜 향 및 자극감을 나타내어 사용감에 대한 평가가 부정적이었으며, 장기간 사용 시 미량씩 인체 내로 섭취될 가능성이 있고, 정상 균주의 변화를 일으켜 구강 내 환경에 부정적인 영향을 미칠 가능성이 제기되고 있다. 따라서, 천연 성분을 이용하여 보다 효과적이고 부작용이 적은 구강 청결제의 개발이 필수적이다.

한편, 세리신(sericin)은 실크 피브로인을 둘러싸고 있는 접착성 물질로서 누에가 방사하는 고치실의 20~30%를 차지하고 있는 중요한 천연 자원이다. 실크 섬유의 정련 과정에서 세리신을 제거하게 되면, 외형적인 구조 변화에 따라 광택이 향상되고 촉감이 부드러워 의복 재료로서 상업적으로 우수한 가치를 갖게 된다. 이러한 이유로, 오랫동안 실크 산업에서 세리신은 버려지는 폐기물로 간주되어 왔다 (J Seric Entomol Sci 55(2), 44-53, 2019).

이러한 배경 하에, 본 발명자들은 세리신을 구강 위생용 소재로써 활용하기 위해 예의 노력한 결과, 저분자 세리신의 활성이 우수한 것을 확인하였으며, 세리신 및 다양한 천연 성분을 포함하는 구강 조성물이 우수한 항균 활성 및 구취 제거 활성을 나타내는 것을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 하나의 목적은 저분자 세리신, 알란토인, 프로폴리스, 자일리톨, 자몽종자 추출물, 및 녹차 추출물을 포함하는 구강 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 (a) 누에고치를 80 내지 90℃에서 6 내지 10시간 동안 열수 추출하는 단계; (b) 50 내지 55℃에서 5 내지 7시간 동안 3%(w/w) 액티나제를 상기 추출물에 처리하여 저분자 세리신을 수득하는 단계; 및 (c) 상기 저분자 세리신, 알란토인, 프로폴리스, 자일리톨, 자몽종자 추출물, 및 녹차 추출물을 혼합하는 단계;를 포함하는, 구강 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 구강 조성물을 포함하는 구강 청결제를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 저분자 세리신, 알란토인, 프로폴리스, 자일리톨, 자몽종자 추출물, 및 녹차 추출물을 포함하는 항균용 조성물을 제공하는 것이다.

이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 발명에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양태는, 저분자 세리신, 알란토인, 프로폴리스, 자일리톨, 자몽종자 추출물, 및 녹차 추출물을 포함하는 구강 조성물을 제공한다.

본 발명의 용어 "세리신(sericin)"은 천연 단백질 중 하나로, 누에고치의 20~30%를 차지하며, 누에고치 실의 표면을 피복하고 있으므로 외부의 자극으로부터 피브로인(fibroin)을 보호하는 것으로 알려져 있다. 세리신을 구성하고 있는 주요 아미노산 조성은 serine, aspartic acid, alanine 순이며, 반응성 아미노산이 비교적 많이 포함되어 있다. 최근 들어 세리신에 대한 많은 연구를 통해 세리신이 상처치유 능력을 가지고 있으며, 우수한 자외선 저항성, 산화 저항성, 주름 방지성, 보습성을 가지고 있다는 연구 결과가 보고되어 있다. 그에 따라 세리신을 화장품과 의료용 소재로 응용하기 위한 연구들이 다수 진행되고 있으며, 섬유, 겔, 스펀지, 필름, 입자 또는 비드, 크림 등으로 성형을 위한 연구가 다양하게 수행되어 왔다. 다만, 세리신의 분자량에 따른 활성 차이를 평가하고, 세리신을 구강 위생 소재로써 활용하려는 시도는 보고된 바 없다.

본 발명의 세리신은 저분자량을 가지는 것이며, 저분자량이란 2,000 내지 5,000, 구체적으로 2,000 내지 3,000Da의 분자량을 의미한다. 세리신의 일반적인 분자량은 27,000 내지 30,000인 것으로 알려져 있으나, 효소 처리에 의하여 저분자화 할 수 있다.

본 발명의 저분자 세리신은 누에고치를 열수 추출 후, 액티나제(actinase)를 처리하여 제조되는 것이다. 일반적으로, 누에고치로부터 세리신 단백질의 회수를 목적으로 하는 정련은 알칼리 처리 또는 고온고압법을 통해 추출하는 것으로 알려져 있다. 그에 반해, 본 발명에서는 열수 추출 및 효소 처리를 통하여 간단한 방법으로 저분자 세리신을 수득할 수 있다.

본 발명의 구체적인 일 구현예에서는, 누에고치를 열수 추출한 후, 액티나제(actinase) 또는 플라보르자임(flavourzyme) 효소를 각각 처리하여 수득한 세리신의 분자량을 측정한 결과, 액티나제를 처리하여 수득한 세리신은 약 2,790Da의 분자량, 플라보르자임을 처리하여 수득한 세리신은 약 10,040Da의 분자량을 나타내는 것을 확인하였다 (평가예 1).

본 발명의 다른 구체적인 일 구현예에서는, 저분자량을 나타내는 액티나제 처리 세리신 및 상대적으로 고분자량을 나타내는 플라보르자임 처리 세리신의 in vitro 항염 활성을 비교하였다. 그 결과, 고분자 세리신을 처리한 경우에 비하여, 저분자 세리신을 처리한 경우 LPS 유도에 의한 IL-6 및 IL-8의 발현량이 더욱 크게 감소한 것을 확인하였다 (평가예 2). 즉, 본 발명은 간단한 방법으로 저분자 세리신을 수득할 수 있는 방법을 규명하였으며, 구강 조성물에 상기 저분자 세리신을 이용함으로써 항염 활성을 더욱 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

본 발명의 용어 "알란토인(allantoin)"은 화학식 C₄H₆N₄O₃이며, 컴프리, 밀의 싹에서 추출되는 천연 성분이다. 알란토인은 세포의 활동을 촉진시켜 염증 완화에 사용되며, 새로운 상피세포의 성장을 자극해 상처 치료에 효과적인 것으로 알려져 있다.

본 발명의 용어 "프로폴리스(propolis)"는 우리나라에서 1995년 식품 공전에 등재된 천연 물질로 벌집에서 얻어지는 지용성 복합체이며, 식물이 꽃봉오리와 생장점을 보호하기 위해 분비하는 왁스와 수지 물질을 모아 벌 자신의 침샘 분비물과 혼합하여 만든 수지성, 점착성, 고무상의 물질이다. 꿀벌은 프로폴리스를 벌집 출입구에 발라 외부로부터 균의 유입을 막기 위해 사용하며, 주로 벌통 내의 표면 틈새에 발라 빗물과 냉기를 막고, 벌집 전체 구조를 강화하기 위해 사용한다. 프로폴리스에는 각종 유기물과 플라보노이드(flavonoid)가 다량 함유되어 있으며 성분 중 플라보노이드는 강력한 항균효과를 가지는 것으로 보고되고 있다.

본 발명의 용어 "자일리톨(xylitol)"은 pentose-sugar alcohol이라 불리는 천연 감미료로, 구강 내에서 대표적인 충치 발생균인 뮤탄스 (Streptococcus mutans) 균이 산을 생성하는 것을 억제하며, 치아 표면의 세균막인 프라그의 형성을 감소시켜 pH 저하를 억제함으로써 충치 예방 기능을 수행한다고 알려져 있다.

본 발명의 용어 "자몽종자 추출물(Grapefruit Seed Extract)"은 운향과 자몽(Citrus paradisi MACF.)의 종자를 추출하여 얻어지는 것으로 주성분은 지방산, 플라보노이드 등이다. 자몽종자 추출물은 유효 성분으로써 나린진(naringin)을 90~130% 함유하며, 천연 항균 및 항산화제로 사용된다. 본 발명에서 자몽종자 추출물은 자몽종자를 물, 에탄올 또는 글리세린으로 추출하는 것일 수 있으며, 바람직하게는 글리세린으로 추출한 것이다. 상기 자몽종자 추출물은 다량의 천연 아스코르빈산, 나린진 및 토코페롤을 함유하고 있어 각종 식품에 대한 항균 및 항산화 작용이 뛰어나며, 지방의 산패를 방지한다.

본 발명의 용어 "녹차 추출물(Green Tea Extract)"은 차나무과 차나무(Camellia sinensis)의 잎을 추출하여 얻어지는 것으로 주성분은 카테킨류이다. 본 발명에서 녹차 추출물은 차나무의 잎을 물 또는 에탄올로 추출하는 것일 수 있으며, 바람직하게는 물로 추출한 것이다. 녹차 추출물은 카테킨을 다량 함유하고 있어 항산화 효과 및 항균 효과 등이 뛰어난 것으로 알려져 있다.

본 발명의 알란토인, 프로폴리스, 자일리톨, 자몽종자 추출물, 및 녹차 추출물은 직접 합성 또는 추출하여 사용하거나, 시중에 판매되는 제품을 구입하는 등 그 수득 방법은 제한되지 않는다.

본 발명의 구강 조성물은 저분자 세리신 5 내지 15 중량부, 알란토인 35 내지 45 중량부, 프로폴리스 15 내지 25 중량부, 자몽종자 추출물 0.1 내지 10 중량부, 자일리톨 5 내지 15 중량부, 및 녹차 추출물 0.1 내지 3 중량부를 포함하는 것일 수 있으며, 구체적으로, 저분자 세리신 10 중량부, 알란토인 40 중량부, 프로폴리스 20 중량부, 자몽종자 추출물 5 중량부, 자일리톨 10 중량부, 및 녹차 추출물 1 중량부를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 구강 조성물은 구취 억제 효과를 나타내는 것을 특징으로 한다. 삶의 질적인 면이 강조되고 대인관계가 중요해지는 사회구조 속에서, 현대인은 자신과 타인의 구취로 인한 불편감에 더욱 민감해지고 있다. 구취는 입에서 불쾌한 냄새가 나는 증상을 의미하며, 호흡, 대화 및 저작 시 구강을 통해 발생한다. 구취의 원인은 생리적 원인, 병리적 원인 및 심리적 원인으로 나눌 수 있으며, 이 가운데 구취의 발생은 대부분 구강 내 원인이 작용하는 것으로 알려져 있다. 주로 구강 내에 존재하는 혐기성 그람음성 세균에 의해 음식물 찌꺼기, 탈락한 구강 점막의 상피세포, 치주낭에서 유래된 백혈구 및 타액 등의 단백질이 분해되어 발생하는 휘발성 황화합물(volatile sulfur compound, VSC)로 인해 유발되는 것으로 알려져 있다. 따라서, 구취 억제를 위해서는 근본적으로 구강 내에 존재하는 유해균을 억제하는 것이 중요하다.

본 발명의 구체적인 일 구현예에서는, 저분자 세리신, 알란토인, 프로폴리스, 자일리톨, 자몽종자 추출물, 및 녹차 추출물을 상이한 중량비로 포함하는 실시예 및 비교예 조성물의 구취 제거 활성을 비교한 결과, 저분자 세리신 10 중량부, 알란토인 40 중량부, 프로폴리스 20 중량부, 자몽종자 추출물 5 중량부, 자일리톨 10 중량부, 및 녹차 추출물 1 중량부를 포함하는 실시예 1 조성물의 구취 억제 활성이 가장 높은 것을 확인한 바 (평가예 3), 본 발명은 다양한 천연 성분들을 포함하면서 가장 우수한 구취 억제 효과를 가지는 구강 조성물의 혼합비를 규명한 것에 그 특징이 있다.

본 발명의 구강 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 특별히 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 구강 조성물은 분말상, 젤상, 점액상 및 액상 형태일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 구강 조성물이 파우치 형태로 포장된 구강 청결제에 포함되는 경우, 액상 형태인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 구강 조성물은 상기 저분자 세리신, 알란토인, 프로폴리스, 자일리톨, 자몽종자 추출물, 및 녹차 추출물 외에 구강 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 성분들로는 연마제, 습윤제, 결합제, 기포제, 감미제, 방부제, 약효성분, 향미제, 색소, 용제, 증백제, 가용화제 또는 pH 조절제를 포함할 수 있다.

상기 습윤제는 치약의 경우 분말이 페이스트 상이 되게 하고 조성물이 공기 중에 굳는 것을 방지하기 위한 것으로, 글리세린, 솔비트액, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 조성물에 포함될 수 있다. 상기 기포제는 조성물을 구강 중에 확산시켜 세정 효과를 높이고, 계면활성제로서 작용하여 구강 오염을 세정하는 것으로, 라우릴황산나트륨, 라우릴사르코신산나트륨, 자당지방산에스테르 등의 계면활성제를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 조성물에 포함될 수 있다. 상기 결합제는 조성물 중의 분말과 액체 성분 간의 분리를 방지하기 위한 것으로, 카복시메틸셀룰로오스나트륨, 메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체와 알긴산나트륨, 카라기난, 잔탄검 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 조성물에 포함될 수 있다. 상기 연마제는 치아 표면을 상처를 내지 않고 치아 표면의 부착물을 제거하여 치아 본래의 광택이 나도록 하는 것으로, 탄산칼슘(CaCO₃), 제2인산칼슘(CaHPO₄, CaHPO₄·2H₂O), 무수규산(SiO₂·2H₂O), 수산화알루미늄(Al(OH)₃), 피로인산칼륨, 탄산마그네슘 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 조성물에 포함될 수 있다. 상기 감미제는 치약제 원료에 의한 불쾌한 맛을 제거하고 청량감을 좋게 만드는 것으로, 사카린산, 아스파탐, 자일리톨, 감초산 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 조성물에 포함될 수 있다. 상기 약효성분은 치아 우식증, 치주질환 및 치은염의 예방, 또는 구취 제거 등의 효과를 위한 것으로, 불화물, 염화아연, 클로르헥시딘, 아미노카프론산, 트라넥사민산, 염화세틸피리디움, 염화피리독신, 트리클로산, 초산토코페롤, 일불소인산나트륨 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 조성물에 포함될 수 있다.

본 발명의 구강 조성물은 단독으로 사용하거나 또는 공지의 구강 조성물과 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 다른 하나의 양태는 (a) 누에고치를 80 내지 90℃에서 6 내지 10시간 동안 열수 추출하는 단계; (b) 50 내지 55℃에서 5 내지 7시간 동안 3%(w/w) 액티나제를 상기 추출물에 처리하여 저분자 세리신을 수득하는 단계; 및 (c) 상기 저분자 세리신, 알란토인, 프로폴리스, 자일리톨, 자몽종자 추출물, 및 녹차 추출물을 혼합하는 단계;를 포함하는, 구강 조성물의 제조방법을 제공한다.

상기 용어 "저분자 세리신", "알란토인", "프로폴리스", "자일리톨", "자몽종자 추출물", "녹차 추출물", 및 "구강 조성물"에 대한 설명은 전술한 바와 같다.

본 발명의 용어 "누에고치"는 누에가 스스로 실을 토해서 몸을 감싸고 만드는 일종의 집으로서, 단백질인 약 75%의 피브로인과 약 25%의 세리신으로 구성되어 있다. 본 발명에서 상기 누에고치는 절각견, 생사, 부잠사를 모두 포함할 수 있다. 본 발명에서 상기 누에고치는 누에로부터 직접 채취하거나 시중에 판매되는 제품을 이용하는 등 그 수득 방법은 제한되지 않는다.

본 발명의 용어 "추출"은 용매와 추출 원료를 특정 조건 하에서 접촉시킴으로써 추출 원료에 함유된 유효성분을 분리해내는 작업을 의미한다.

본 발명의 용어 "액티나제(actinase)"는 식용 단백질 분해효소로서, 글루탐산 또는 아스파르트산의 카트복실 기에 있는 펩티드 결합을 주로 가수분해한다. 상기 액티나제는 화학적 또는 미생물적 방법으로 직접 수득하거나, 시중에 판매되는 제품을 구입하여 사용하는 등 그 수득 방법은 제한되지 않는다.

본 발명의 또 다른 하나의 양태는 상기 구강 조성물을 포함하는 구강 청결제를 제공한다.

상기 용어 "구강 조성물"에 대한 설명은 전술한 바와 같다.

본 발명의 용어 "구강 청결제"는 일반적으로 구강 및 치아의 세정을 위해 사용되는 구강위생 용품으로서, 분말상, 젤상, 점액상 및 액상으로 된 제품이 주로 유통되고 있다. 구강 청결제는 구강위생 관리에 사용되는 보조 용품으로 치약, 칫솔 다음으로 사용률이 높고, 최근 다양한 종류의 구강 청결제가 출시되면서 구강 청결제의 시장 규모도 지속적으로 증가하고 있다. 그러나, 종래의 구강 청결제는 특유의 알콜 향 및 자극감을 나타내어 사용감에 대한 평가가 부정적이었으며, 장기간 사용 시 미량씩 인체 내로 섭취될 가능성이 있고, 정상 균주의 변화를 일으켜 구강 내 환경에 부정적인 영향을 미칠 가능성이 제기되고 있다. 구체적으로, 일반 가글 제품에 포함되는 알코올은 구강 내의 수분을 날아가게 하여 구강 건조증을 유발할 수 있고, 그에 따라 세균 침투가 용이하여 심혈관 질환, 치매, 폐렴 등의 원인이 될 수 있다. 또한, 살균 성분으로써 포함되는 클로르헥시딘(chlorhexidine) 성분은 산화질소(NO)를 생성하는 유익균을 파괴하여, 자주 사용하는 경우 혈압이 높아질 수 있다는 연구가 보고된 바 있으며, 프라그 제거 효과를 위한 성분인 세틸피리디늄염화물수화물(Cetylpyridinium chloride hydrate, CPC)은 치약 내 계면활성제 성분과 결합하면 치아 변색을 일으키는 것으로 보고되었다. 또한, 색소로써 포함되는 타르 성분은 그 종류나 포함되는 양에 따라 천식 또는 신경계 이상을 일으킬 수 있다는 가능성이 보고되었다. 이에, 본 발명에서는 천연 성분을 이용하여 보다 효과적이고 부작용이 적은 구강 청결제를 개발하였다.

본 발명의 구체적인 일 구현예에서는, 저분자 세리신, 알란토인, 프로폴리스, 자일리톨, 자몽종자 추출물, 및 녹차 추출물을 포함하는 본 발명의 조성물과 시중에 판매되는 일반 가글 제품의 관능감을 비교 평가한 결과, 일반 구강 청결제의 경우 알코올 향 때문에 향에 대한 평가가 낮았으며, 사용 시 구강 내 자극감이 심하여 부정적인 평가를 받은 것에 비하여, 본 발명의 구강 조성물은 부드러운 사용감을 나타내면서도 사용 후의 상쾌감이 유지되어 선호도가 높은 것을 확인하였다 (평가예 4).

본 발명의 구강 청결제는 그 포장 형태가 제한되지 않으나, 바람직하게는 파우치 형태일 수 있으며, 더욱 구체적으로 스틱형 파우치 형태일 수 있다. 그에 따라, 상기 구강 청결제는 스틱형 파우치 형태로 제공됨으로써 간편하게 휴대할 수 있으며, 언제 어디서나 사용이 가능하다.

본 발명의 구강 청결제는 알코올(alcohol), 클로르헥시딘(chlorhexidine, CHX), 염화세틸피리디늄(Cetylpyridinium chloride hydrate, CPC), 및 타르 색소(tar color)를 포함하지 않는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 하나의 양태는 저분자 세리신, 알란토인, 프로폴리스, 자일리톨, 자몽종자 추출물, 및 녹차 추출물을 포함하는 항균용 조성물을 제공한다.

상기 용어 "저분자 세리신", "알란토인", "프로폴리스", "자일리톨", "자몽종자 추출물", 및 "녹차 추출물"에 대한 설명은 전술한 바와 같다.

본 발명의 용어 "항균"은 세균 또는 진균의 생균 저해 작용을 의미하며, 구강 유해균에 대한 생장 억제 작용을 포함한다.

본 발명의 항균용 조성물은 구강 내 존재하여 부정적 영향을 미치는 구강 미생물에 대해 항균 효과를 나타낼 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 구강 미생물로는 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans), 포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis), 스트렙토코커스 아레우스(Streptococcus aureus), 푸조박테리움 뉴클레아텀(Fusobacterium nucleatum), 프레보텔라 인터미디아(Prevotella intermedia), 액티노바실러스 액티노마이세텀코미탄스(Actinobacillus actinomycetemcomitans), 액티노마이세스 비스코서스(Actinomyces viscosus), 아그레가티박터 액티노마이세텀코미탄스(Aggregatibacter actinomycetemcomitans) 및 탄네렐라 포르시티아(Tannerella forsythia)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 구강 미생물일 수 있다. 구강 내 병원성 미생물은 균체 외 또는 표면으로부터 글루코실 트랜스퍼라아제(Glucosyltransferase, GTase)라는 효소를 분비함으로써 음식물 내 수크로즈(sucrose)를 기질로 하여 글루코스(glucose)와 프락토스 (fructose)를 생성하고, 동시에 글루코즈의 중합체인 불용성 글루칸(insoluble glucan)을 치면에 형성하게 된다. 형성된 글루칸에 다른 미생물들이 치면에 부착함으로써 치면 세균막, 즉, 치태(dental plaque)를 형성하게 된다. 이 치태 내에서 젖산균이 증식하여 프락토즈를 탄소원으로 젖산을 생성하고, 부착성 글루칸에 젖산이 포집 농축되고, 이렇게 농축된 고농도의 산은 치아의 구성성분인 인산칼슘 중 Ca²⁺를 녹아내리게하여 치아의 외막인 법랑질(enamel)을 용해시킴으로써 충치를 유발하게 된다. 또한, 구강 내 병원성 미생물은 치아 표면에 세균성 피막인 프라그를 형성하고, 프라그 내에서 증식하는 젖산균 으로부터 생성된 젖산이 고농도롤 축적됨으로써 치아의 칼슘 이온(Ca²⁺)이 소실된다. 이로 인해, 치아 외막 법랑질의 용해와 함께 충치가 유발되고 프라그로부터 유발된 독성 물질이 치아와 잇몸 사이의 틈새(crevice)로 스며 들어 세포내 염증 반응을 일으킴으로써 치은염, 치주염 등의 치주질환이 나타난다. 프라그에서 나오는 내독소(endotixin) 또는 지질다당체(lipopolysaccharide, LPS)로 대표되는 세균성 항원 물질은 치은 조직 내로 침입하고, 이에 의해 유도된 호중구와 대식세포는 프라그에서 나온 세균성 항원 물질을 탐식함으로써 활성화되어 교원질 가수분해효소(collagenase), 젤라틴 가수분해효소(gelatinase), 엘라스틴 가수분해효소(elastase), Cathepsin G 등의 효소를 세포 외로 방출한다. 이들 효소는 서로 협조적으로 작용해서 교원 질이나 프로테오글리칸과 같은 치은 조직의 유기 성분을 분해한다.

본 발명의 항균용 조성물은 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans) 및 포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis) 균주에 대한 항균 활성을 나타내는 것일 수 있다. 상기 스트렙토코커스 뮤탄스 및 포르피로모나스 진지발리스 균은 치아 우식증 또는 치주 질환의 원인균이 될 수 있다.

본 발명의 용어 "스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans)"는 일명 충치균으로도 불리며, 치아 우식증의 주요 원인균으로도 알려져 있다. 스트렙토코커스 뮤탄스 균은 치아의 법랑질(enamel)에 서식하면서 포도당을 발효시켜 젖산(lactic acid)을 만들어 내며, 구강의 pH가 낮아지면서 구강 내 조성의 불균형을 일으킨다.

본 발명의 용어 "포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis)"는 그람음성 박테리아로써, 치주염 원인균으로 알려져 있다. 포르피로모나스 진지발리스가 만들어내는 단백질 분해효소는 치주조직을 파괴하며, 그에 따라 다양한 치주질환이 발생할 수 있다.

본 발명의 구체적인 일 구현예에서는, 저분자 세리신, 알란토인, 프로폴리스, 자일리톨, 자몽종자 추출물, 및 녹차 추출물을 상이한 중량비로 포함하는 실시예 및 비교예 조성물의 항균 활성을 비교한 결과, 저분자 세리신 10 중량부, 알란토인 40 중량부, 프로폴리스 20 중량부, 자몽종자 추출물 5 중량부, 자일리톨 10 중량부, 및 녹차 추출물 1 중량부를 포함하는 실시예 1 조성물의 구강 유해균에 대한 항균 활성이 가장 높은 것을 확인한 바 (평가예 2), 본 발명은 다양한 천연 성분들을 포함하면서 가장 우수한 항균 효과를 가지는 항균용 조성물의 혼합비를 규명한 것에 그 특징이 있다.

본 발명의 구강 조성물은 세리신 및 다양한 천연 성분을 포함함으로써 우수한 항균 활성 및 구취 제거 활성을 가지며, 기존의 구강 청결제에 비하여 자극이 적고 부드러운 사용감을 나타내는 것에 그 특징이 있다.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되는 것은 아니다.

제조예 1. 세리신의 제조

누에고치로부터 불순물을 제거한 후 시료 중량의 10배량의 정제수를 가하여 80~90℃의 열수로 교반기를 이용해 8시간 동안 추출하여 추출물을 제조하였다. 제조된 추출물에 액티나제(actinase) 또는 플라보르자임(flavourzyme) 효소를 3%(w/w) 농도로 55℃에서 6시간 동안 처리한 후 여과하여 세리신 용액을 얻었다. 이때, 세리신 단백질의 산화를 방지하기 위하여 10~20분간 질소 가스를 충진시키고, 효소의 활성을 제거하기 위하여 110℃에서 20분간 처리한 후, 농축 및 동결건조하여 세리신 분말을 회수하였다.

평가예 1. 분자량에 따른 세리신의 항염 활성 평가

제조예 1에서 액티나제 또는 플라보르자임 효소를 처리하여 수득한 세리신의 분자량을 측정하였다. 그 결과는 다음 표 1에 나타내었다.

처리 효소	액티나제	플라보르자임
세리신의 분자량	2,790	10,040

상기 표 1의 결과에 따라, 저분자량을 나타내는 액티나제 처리 세리신 및 상대적으로 고분자량을 나타내는 플라보르자임 처리 세리신의 in vitro 항염 활성을 비교하였다. 구체적으로, HGF-1 (human gingival fibroblast) 치은세포를 1×10⁶　cells/well 농도로 24-well plate에 접종하고, 5% CO₂　인큐베이터에서 배양하였다. 이후, 1μg/ml의 Pg-LPS를 처리하여 염증을 유도하고, 저분자 및 고분자 세리신을 150μg/ml의 농도로 처리하였다. 24시간 배양 후,　배양 배지를 원심분리하여 얻어진 상층액의 염증성 사이토카인인 IL-6 및 IL-8의 발현량을 ELISA kit를 이용하여 정량하였다.

	IL-6 발현량 (pg/ml)	IL-8 발현량 (pg/ml)
음성 대조군	6.4±1.3	11.5±2.4
양성 대조군	282.1±4.7	391.0±5.8
저분자 세리신(액티나제 처리)	130.9±3.6	304.6±1.9
고분자 세리신(플라보르자임 처리)	182.4±0.8	369.8±3.5

그 결과 상기 표 2에 나타난 바와 같이, Pg-LPS를 처리한 경우 염증성 사이토카인인 인터루킨-6 및 인터루킨-8의 발현량이 크게 증가하였으나, 세리신을 처리한 결과 그 발현량이 억제되는 것을 확인하였다. 특히, 고분자 세리신을 처리한 경우에 비하여, 액티나제 처리를 통해 수득한 저분자 세리신을 처리한 경우 LPS 유도에 의한 IL-6 및 IL-8의 발현량이 더욱 크게 감소한 바, 이를 통해 세리신의 분자량에 따라 항염 활성에 차이가 있으며, 저분자 세리신이 치은세포의 염증 억제에 있어서 더욱 우수한 염증 억제 효과를 가지는 것을 알 수 있었다.

제조예 2. 구강 조성물의 제조

저분자 세리신 (액티나제 처리), 알란토인, 프로폴리스, 자일리톨, 자몽종자 추출물, 및 녹차 추출물을 다음 표 3의 중량비에 따라 포함하는 실시예 및 비교예의 구강 조성물을 제조하였다.

(단위: 중량부)	실시예 1	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4
저분자 세리신	10	10	20	20	10
알란토인	40	20	40	30	50
프로폴리스	20	30	10	10	10
자몽종자추출물	5	5	5	5	5
자일리톨	10	20	10	20	10
녹차추출물	1	1	1	1	1

상기 조성에 따라 혼합한 후, 각 조성물 50mg을 증류수 20ml에 희석하여 시료로 사용하였다.

평가예 2. 항균 활성 평가

구강 내에 존재하는 유해균인 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans) 및 포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis) 균주에 대한 항균 활성을 평가하였다. 구체적으로, ATCC Medium 260 배지에 상기 구강 미생물을 0.1ml 도말하고, 실시예 및 비교예 구강 조성물 10μl를 점적한 후 건조시켰다. 이후, 혐기성 챔버에서 37℃, 2일간 배양한 후, 저해환(inhibitory zone)의 크기를 측정하였다.

구분	Inhibitory zone (mm)
	스트렙토코커스 뮤탄스	포르피로모나스 진지발리스
실시예 1	1.62±0.24	1.38±1.01
비교예 1	1.39±0.60	1.17±0.54
비교예 2	1.04±0.82	0.85±0.03
비교예 3	0.82±0.55	0.74±0.22
비교예 4	1.25±0.13	1.02±0.39

그 결과 상기 표 4에 나타난 바와 같이, 실시예 1 조성물이 스트렙도코커스 뮤탄스 및 포르피로모나스 진지발리스 균주 모두에 대한 항균 활성이 가장 우수한 바, 프로폴리스 함량이 높은 비교예 1 보다도 높은 항균 활성을 나타내었다. 반면에, 비교예 2 및 3 조성물의 항균 활성이 비교적 낮은 것을 확인하였다.

즉, 본 발명의 구강 조성물은 세리신, 알란토인, 프로폴리스, 자일리톨, 자몽종자 추출물, 및 녹차 추출물을 일정 중량비로 혼합함으로써 구강 미생물의 생장을 억제하는 효과를 가지며, 그에 따라 구강 유해균으로 인한 구강 질환의 개선에 도움을 줄 수 있음을 알 수 있다.

평가예 3. 구취 제거 활성 평가

구취를 유발하는 물질인 주요 황 화합물 중 하나인 methyl mercaptan의 표준액 2ml를 에탄올 198ml 용액에 용해하여 준비하였다. 시료를 첨가하지 않은 증류수를 대조군으로 선정하고, 실시예 및 비교예 시료 4ml에 0.2M potassium phosphate buffer 1ml를 넣어 pH 7.5로 조절하였다. 여기에, methyl mercaptan 표준액 1ml를 가한 즉시 실리콘 캡으로 밀봉하여 5초간 교반하고, 37℃에서 6분간 반응시킨 후 100μl를 취하여 FPD(flame photometric detector)가 장착된 gas chromatography에 주입하여 methyl mercaptan 함량을 측정하였다. 구취 억제 활성(%)은 (대조군 methyl mercaptan 피크면적 - 시료 첨가 시 methyl mercaptan 피크면적) / 대조군 methyl mercaptan 피크면적 x 100으로 계산하였다.

구분	Deodorizing activity
실시예 1	79.52%
비교예 1	46.22%
비교예 2	64.83%
비교예 3	60.27%
비교예 4	53.09%

그 결과 상기 표 5에 나타난 바와 같이, 실시예 1 조성물이 약 80%로 우수한 구취 억제 활성을 나타내었으며, 다음으로 비교예 2, 비교예 3, 비교예 4, 비교예 1 조성물의 순으로 나타났다. 즉, 본 발명의 구강 조성물은 세리신, 알란토인, 프로폴리스, 자일리톨, 자몽종자 추출물, 및 녹차 추출물을 일정 중량비로 혼합함으로써 구취 억제 활성을 가짐을 확인하였다.

평가예 4. 관능 평가

본 발명 구강 조성물의 선호도를 평가하기 위하여 실시예 1 조성물 및 시판되는 구강 청결제(비교예 5)를 대상으로 비교 관능평가를 실시하였다. 구체적으로, 20 ~ 40 대의 성인남녀 20명을 선정하고, 흰 종이컵에 10ml의 시료를 담아 제시하였다. 각 시료를 입안에 머금은 시간은 총 30초이며, 이 시간 내에 3회 가글하도록 하였다. 관능평가 항목은 향, 자극감, 사용 후 상쾌감, 및 전제적인 선호도에 대해 10점 척도로 평가하였고, 선호도가 높을수록 높은 점수를 주도록 하였다.

구분	향	자극감	사용 후 상쾌감	종합 선호도
실시예 1	8.2	8.5	8.1	8.3
비교예 5	7.1	5.3	7.7	6.3

상기 표 6에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 조성물이 시판 구강 청결제에 비하여 모든 평가 및 전반적인 선호도가 높은 것을 확인하였다. 특히, 일반 구강 청결제의 경우 알코올 향 때문에 향에 대한 평가가 낮았으며, 사용 시 구강 내 자극감이 심하여 부정적인 평가를 받았다. 그에 반해, 본 발명의 구강 조성물은 부드러운 사용감을 나타내면서도 사용 후의 상쾌감이 유지되는 것을 확인하였다.

이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

1. 분자량 2,000 내지 3,000Da의 저분자 세리신, 알란토인, 프로폴리스, 자일리톨, 자몽종자 추출물, 및 녹차 추출물을 포함하는 구강 조성물로서,
   상기 조성물은 저분자 세리신 5 내지 15 중량부, 알란토인 35 내지 45 중량부, 프로폴리스 15 내지 25 중량부, 자몽종자 추출물 0.1 내지 10 중량부, 자일리톨 5 내지 15 중량부, 및 녹차 추출물 0.1 내지 3 중량부를 포함하며,
   상기 저분자 세리신은 누에고치를 열수 추출 후, 액티나제(actinase)를 처리하여 제조되는 것인, 구강 조성물.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 조성물은 구취 억제 효과를 나타내는 것을 특징으로 하는, 구강 조성물.
   
6. (a) 누에고치를 80 내지 90℃에서 6 내지 10시간 동안 열수 추출하는 단계;
   (b) 50 내지 55℃에서 5 내지 7시간 동안 3%(w/w) 액티나제를 상기 추출물에 처리하여 분자량 2,000 내지 3,000Da의 저분자 세리신을 수득하는 단계; 및
   (c) 상기 저분자 세리신, 알란토인, 프로폴리스, 자일리톨, 자몽종자 추출물, 및 녹차 추출물을 혼합하는 단계;를 포함하는, 제1항 구강 조성물의 제조방법.
   
7. 제1항의 구강 조성물을 포함하는, 구강 청결제.
   
8. 제7항에 있어서, 상기 구강 청결제는 파우치 형태인 것을 특징으로 하는, 구강 청결제.
   
9. 분자량 2,000 내지 3,000Da의 저분자 세리신, 알란토인, 프로폴리스, 자일리톨, 자몽종자 추출물, 및 녹차 추출물을 포함하는 항균용 조성물로서,
   상기 조성물은 저분자 세리신 5 내지 15 중량부, 알란토인 35 내지 45 중량부, 프로폴리스 15 내지 25 중량부, 자몽종자 추출물 0.1 내지 10 중량부, 자일리톨 5 내지 15 중량부, 및 녹차 추출물 0.1 내지 3 중량부를 포함하며,
   상기 저분자 세리신은 누에고치를 열수 추출 후, 액티나제(actinase)를 처리하여 제조되는 것인, 항균용 조성물.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 조성물은 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans) 및 포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis) 균주에 대한 항균 활성을 나타내는 것인, 항균용 조성물.