KR102360585B1

KR102360585B1 - 고농도의 페놀 화합물을 함유하는 알로에속 식물 추출물의 제조방법 및 그 방법을 이용하여 제조된 추출물을 포함하는 피부 재생, 항염 및/또는 항산화용 조성물

Info

Publication number: KR102360585B1
Application number: KR1020190175023A
Authority: KR
Inventors: 이경주; 장욱주; 김아현; 김유아
Original assignee: 한국콜마주식회사
Priority date: 2018-12-26
Filing date: 2019-12-26
Publication date: 2022-02-09
Also published as: KR20200080189A

Abstract

본 발명은 고농도의 페놀 화합물을 함유하는 알로에속 식물 추출물의 제조방법과, 그 방법을 이용하여 제조된 추출물을 포함하는 피부 재생, 항염 또는 항산화용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 일 측면인 알로에속 식물 추출물을 포함하는 조성물은, 피부 재생, 항염 및/또는 항산화 효능과 관련있는 성분을 고함량으로 포함하여, 피부 재생, 항염 및/또는 항산화 효과가 우수하다. 또한, 본 발명의 일 측면인 알로에속 식물 추출물의 제조방법에 의하면, 페놀 화합물이 고농도로 포함된 추출물을 얻을 수 있다.

Description

고농도의 페놀 화합물을 함유하는 알로에속 식물 추출물의 제조방법 및 그 방법을 이용하여 제조된 추출물을 포함하는 피부 재생, 항염 및/또는 항산화용 조성물{METHOD FOR PREPARILNG ALOE EXTRACT COMPRISING HIGH CONCENTRATION OF PHENOLIC COMPOUND AND SKIN REGENERATION, ANTI-INFLAMMATORY AND/OR ANTI-OXIDANT COMPOSITION COMPRISING THE SAME}

본 발명은 고농도의 페놀 화합물을 함유하는 알로에속 식물 추출물의 제조방법과, 그 방법을 이용하여 제조된 추출물을 포함하는 피부 재생, 항염 및/또는 항산화용 조성물에 관한 것이다.

알로에는 백합과(Liliaceae) 알로에속(Aloe)에 속하는 다년생 초본 열대식물로서 다육질의 잎을 가지고 있으며, 원산지는 아프리카를 중심으로 세계 전역에서 재배되고 있다. 알로에의 품종은 매우 다양하여 전 세계적으로 약 300 ~ 360여 종이 분포되어 있으며, 주로 약용으로 사용되는 품종은 알로에 베라(Alloe vera)와 알로에 아보레센스(Alloe avoresence)이다. 현재 알로에에 함유된 것으로 보고된 생리활성 물질로는 당단백, 다당체 등의 저분자 물질인 안트라퀴논류, 안트론류, 크로몬류, 피론류, 아미노산, 비타민 및 미네랄 등의 다양한 성분이 있다. 알로에는 약 3000년 전부터 민간요법으로 화상, 피부 질환, 소화기계 질병 치료 등에 사용되어 왔으며, 최근 세계보건기구에서 원더풀 힐링 플랜트(wonderful healing plant)로 지정되었고, 부작용이 없는 재료에 대한 소비자의 니즈와 부합하면서, 최근 시장 수요자의 이목이 집중되고 있다.

한편, 알로에의 생육 환경의 제한으로 인해, 국내에서는 알로에가 지닌 효능을 극대화하기 위한 연구들이 시도되고 있다. 예컨대, 채집된 알로에에 방사선 처리를 하는 방법, 알로에에 포함되어 있는 특정 성분을 제거하는 방법, 변질을 최소화하는 방법 등이 연구되고 있다.

그러나, 아직까지 알로에가 갖는 효능을 효과적으로 극대화한 기술은 보고된 바 없다.

KR 10-2011-0109042 A

일 측면에서, 본 발명의 목적은 페놀화합물 함량이 높은 알로에속 식물 추출물을 제공하기 위한 것이다.

일 측면에서, 본 발명의 목적은 알로에-에모딘을 고함량으로 함유하는 알로에 추출물을 제공하기 위한 것이다.

일 측면에서, 본 발명의 목적은 항염 및 항산화 효능이 극대화된 알로에 추출물을 제공하기 위한 것이다.

일 측면에서, 본 발명의 목적은 시각적으로 아름다운 알로에 겔을 제조하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일 측면에서, 알로에속(genus) 식물 추출물을 포함하는 피부 재생, 항염 또는 항산화용 조성물로서, 상기 알로에속 식물 추출물은, 75~100℃에서 열처리한 것을 포함하는, 피부 재생, 항염 또는 항산화용 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 일 측면에서 알로에속 식물을 착즙하는 착즙 단계; 및 상기 착즙 단계에서 얻은 착즙물을 열처리하는, 열처리 단계를 포함하는, 고농도의 페놀 화합물(phenolic compound)을 함유하는 알로에속 식물 추출물의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일 측면인 알로에속 식물 추출물을 포함하는 조성물은, 항염, 항산화 및 피부 재생 효능과 관련있는 성분을 고함량으로 포함하여, 항염, 항산화 및 피부 재생 효과가 우수하다. 또한, 본 발명의 일 측면인 알로에속 식물 추출물의 제조방법에 의하면, 페놀 화합물이 고농도로 포함된 추출물을 얻을 수 있다.

도 1a는 중탕 온도에 따른 알로에 겔의 색상 변화를 보이는 사진이다(대조군: 중탕처리 하지 않은 알로에 겔, A; 70℃에서 중탕 처리한 알로에 겔(실시예 1), B: 80℃에서 중탕 처리한 알로에 겔(실시예 2), C: 90℃에서 중탕 처리한 알로에 겔(실시예 3))
도 1b는 90℃에서 중탕 처리할 때, 중탕 시간에 따른 알로에 겔의 색상 변화를 보이는 사진이다(대조군: 중탕처리 하지 않은 알로에 겔, A: 30분(실시예 4), B: 1시간(실시예 5), C: 2시간(실시예 6))
도 1c는 실시예 1 내지 3을 동결 건조한 것을 보이는 사진이다(대조군: 중탕처리 하지 않은 알로에 겔을 동결 건조 한 것, A: 70℃에서 중탕 처리한 알로에 겔을 동결 건조한 것(실시예 7), B: 80℃에서 중탕 처리한 알로에 겔을 동결 건조한 것(실시예 8), C: 90℃에서 중탕 처리한 알로에 겔을 동결 건조한 것(실시예 9).
도 1d는 실시예 4 내지 6을 동결 건조한 것을 보이는 사진이다(A: 30분 중탕처리 한 후 동결 건조 한 것(실시예 10), B: 1시간 중탕처리 한 후 동결 건조 한 것(실시예 11), C: 2시간 중탕처리 한 후 동결 건조 한 것 (실시예 12)).
도 2는 일반 알로에와 중탕 처리하여 제조된 알로에(실시예 3)에 함유된 알로에-에모딘의 박층 크로마토그래피(Thin Layer Chromatography, TLC) 결과를 보이는 도면이다(좌: 254nm, 우: 365nm, 각각 좌측부터 일반 알로에, 실시예, STD 순).
도 3은 중탕 처리하여 제조한 알로에 겔에 존재하는 에모딘의 농도를 확인한 결과를 보이는 그래프이다(white aloe: 중탕 처리 하지 않은 일반 알로에, 70℃:실시예 1, 80℃: 실시예 2, 90℃: 실시예 3, 30min: 실시예 4, 1hr: 실시예 5).
도 4는 중탕 처리하여 제조된 알로에의 항산화 효과를 나타낸 그래프이다 (핑크알로에: 실시예 3, 일반 알로에: 중탕 처리 하지 않은 일반 알로에).
도 5는 중탕 처리하여 제조된 알로에의 항염 효과를 나타낸 그래프이다 (핑크알로에: 실시예 3, 일반 알로에: 중탕 처리 하지 않은 일반 알로에).
도 6은 중탕 처리하여 제조된 알로에의 피부 상처 재생 효과를 나타낸 사진(도 6a)과, 결과를 나타낸 그래프(도 6b)이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

알로에속(genus) 식물 추출물을 포함하는 피부 재생, 항염 또는 항산화용 조성물로서, 상기 알로에속 식물 추출물은, 75~100℃에서 열처리한 것을 포함하는, 피부 재생, 항염 또는 항산화용 조성물이다.

알로에속 식물은, 제한되지 않고, 알로에 아큐리타(Aloe aculeata Pole-Evans), 알로에 아프리카나(Aloe africana Mill.), 알로에 알비다(Aloe albida (Stapf) Reynolds), 알로에 알비플로라(Aloe albiflora Guillaumin), 알로에 아보레센스(Aloe arborescens Mill.), 알로에 아레니콜라(Aloe arenicola Reynolds), 알로에아르젠티코다(Aloe argenticauda Merxm. & Giess), 알로에 베이커리(Aloe bakeri Scott-Elliot), 알로에 발리(Aloe ballii Reynolds), 알로에 발리이(Aloe ballyi Reynolds), 알로에 브레비폴리아(Aloe brevifolia Mill.), 알로에 블룸미이(Aloe broomii Schφnland), 알로에 부에트네리(Aloe buettneri A.Berger), 알로에 캄페리(Aloe camperi Schweinf.), 알로에 캡피타타(Aloe capitata Baker), 알로에 코모사(Aloe comosa Marloth & A.Berger), 알로에 쿠페리(Aloe cooperi Baker), 알로에 코랄리나(Aloe corallina Verd.), 알로에 드윈터리(Aloe dewinteri Giess ex Borman & Hardy), 알로에 에리나시아(Aloe erinacea D.S.Hardy), 알로에 엑셀사(Aloe excelsa A.Berger), 알로에 페록스(Aloe ferox Mill.), 알로에 포베시(Aloe forbesii Balf.f.), 알로에 헤레내(Aloe helenae Danguy), 알로에 헤레로엔시스(Aloe hereroensis Engl.), 알로에 이너미스(Aloe inermis Forssk.), 알로에 인야젠시스(Aloe inyangensis Christian), 알로에 죠위욘(Aloe jawiyon S.J.Christie, D.P.Hannon & Oakman ex A.G.Mill.), 알로에 쥬쿤다(Aloe jucunda Reynolds), 알로에 카미에센시스(Aloe khamiesensis Pillans), 알로에 킬리피엔시스(Aloe kilifiensis Christian), 알로에 마큐라타(Aloe maculata All.), 알로에 마로티이(Aloe marlothii A.Berger), 알로에 뮤벤디엔시스(Aloe mubendiensis Christian), 알로에 나미벤시스(Aloe namibensis Giess), 알로에 나이에리엔시스(Aloe nyeriensis Christian & I.Verd.), 알로에 피얼소니이(Aloe pearsonii Schφnland), 알로에 페그리레(Aloe peglerae Schφnland), 알로에 펄포리아타(Aloe perfoliata L.), 알로에 페리이(Aloe perryi Baker), 알로에 페트리콜라(Aloe petricola Pole-Evans), 알로에 폴리필라(Aloe polyphylla Pillans), 알로에 라우히이(Aloe rauhii Reynolds), 알로에 레이놀드시이(Aloe reynoldsii Letty), 알로에 스코비니폴리아(Aloe scobinifolia Reynolds & Bally), 알로에 신카타나(Aloe sinkatana Reynolds), 알로에 스쿼로사(Aloe squarrosa Baker ex Balf.f.), 알로에 스트리아타(Aloe striata Haw.), 알로에 석코트리나(Aloe succotrina Lam.), 알로에 스잔네(Aloe suzannae Decary), 알로에 스라스키이(Aloe thraskii Baker), 알로에 베라(Aloe vera (L.) Burm.f.), 또는 알로에 바이리디플로라(Aloe viridiflora Reynolds)일 수 있다.

또한, 상기 알로에속 식물은, 제한되지 않고, 알로에속 식물의 꽃, 종자, 뿌리, 줄기 또는 전초 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

일 측면에서, 상기 알로에속 식물은, 바람직하게, 알로에 베라(Aloe vera)를 포함할 수 있다.

본 명세서에서 "추출물" 은, 천연물로부터 그 안의 성분을 뽑아 냄으로써 얻어진 물질이라면, 뽑아내는 방법이나 성분의 종류와 무관하게 모두 포함한다. 예컨대, 물이나 유기 용매를 이용하여 천연물로부터 용매에 용해되는 성분을 추출해 낸 것, 천연물의 특정 성분만을 추출하여 얻어진 것, 천연물에 압력을 가하여 착즙한 것, 중탕과 같이 열을 간접적으로 가하여 추출한 것 등을 모두 포함하는 광의의 개념이다.

상기 추출물은, 제한되지 않고, 물 추출물, 유기용매 추출물 또는 유기용매 수용액 추출물을 포함할 수 있다.

상기 추출물의 용매가 물인 경우, 냉수 추출물 또는 열수 추출물을 포함할 수 있다.

상기 유기 용매는, 특별히 제한되는 것은 아니며, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, n-프로필 알코올, n-부탄올 및 이소부탄올 등의 C_1~5의 저급 알코올, 글리세롤, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸 렌글리콜 등의 다가 알코올, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 벤젠, n-헥산, 디에틸에테르, 디클로로메탄, 클로로포름 등의 탄화수소계 용매, 그리고 석유에테르, 메틸아세테이트, 벤젠, 헥산, 클로로포름, 메틸렌클로라이드, 디메틸에테르, 에틸아세테이트 등의 비극성 유기용매 등 일 수 있다.

상기 유기용매 수용액의 농도는, 1~90%(v/v)일 수 있다.

상기 알로에속 식물 추출물은 알로에속 식물의 착즙물을 포함할 수 있고, 바람직하게, 열처리한 것을 포함할 수 있다.

상기 착즙물은 저속 압착하여 제조된 것을 포함할 수 있고, 예컨대 35~50 rpm의 회전 속도를 이용하여 착즙한 것을 포함할 수 있다.

상기 착즙은 1~5회 반복할 수 있으며, 바람직하게 2~3회 반복할 수 있다.

일 구현예에서, 상기 알로에속 식물 추출물은 열처리 한 후 동결 건조하여 파우더 형상으로 제조된 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기와 같은 측면에서, 상기 열처리는 중탕을 포함할 수 있다.

상기 열처리한 착즙물은, 약 75~100℃에서 열처리한 것을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 80~90℃에서 30~140분 동안 중탕한 것을 포함할 수 있다.

상기 열처리는 바람직하게 40~120분, 더욱 바람직하게 50~120분, 더욱 바람직하게 50~70분 동안 수행될 수 있다.

일 측면에서, 상기 추출물은, 에모딘(emodin)을 포함할 수 있으며, 상기 에모딘은 추출물의 총 중량을 기준으로, 1~50 ppm(w/w)으로 포함될 수 있다.

상기와 같은 측면에서, 상기 에모딘은 알로에-에모딘(Aloe-emodin)을 포함할 수 있다. 알로에-에모딘은 1,8-디하이드록시-3-(하이드록시메틸)안트라퀴논(1,8-dihydroxy-3-(hydroxymethyl)anthraquinone) 또는 라바르베론(rhabarberone)이라고도 불리운다.

상기와 같은 측면에서, 상기 조성물은 식품 조성물 또는 화장료 조성물을 포함할 수 있다.

상기 식품 조성물은, 건강기능 식품 조성물을 포함할 수 있으며, 상기 건강기능 식품 조성물은, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있고, 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료인 형태로 사용될 수 있다. 각 제형의 식품 조성물은 유효 성분 이외에 해당 분야에서 통상적으로 사용되는 성분들을 제형 또는 사용 목적에 따라 당업자가 어려움 없이 적의 선정하여 배합할 수 있으며, 다른 원료와 동시에 적용할 경우 상승 효과가 일어날 수 있다.

일실시예에서 상기 조성물은 본 발명이 목적으로 하는 주 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 주 효과에 상승 효과를 줄 수 있는 다른 성분 등을 함유할 수 있다. 예를 들어, 물성 개선을 위하여 향료, 색소, 살균제, 산화 방지제, 방부제, 보습제, 점증제, 무기염류, 유화제 및 합성 고분자 물질 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.

그 외에도, 수용성 비타민, 유용성 비타민, 고분자 펩티드, 고분자 다당 및 해초 엑기스 등의 보조 성분을 더 포함할 수도 있다. 상기 성분들은 제형 또는 사용 목적에 따라서 당업자가 어려움 없이 적의 선정하여 배합할 수 있으며, 그 첨가량은 본 발명의 목적 및 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 성분들의 첨가량은, 조성물 전체 중량을 기준으로, 0.01~5 중량%, 보다 구체적으로는 0.01~3 중량% 범위일 수 있다.

일 측면에서, 상기 화장료 조성물은, 아이크림, 립글로스, 립스틱, 마스크팩, 클렌징 오일, 스킨로션, 스킨소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스쳐 로션, 영양로션, 마사지크림, 영양크림, 모이스처크림, 핸드크림, 파운데이션, 에센스, 영양에센스, 팩, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션 및 바디클린저로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 일수 있다.

상기 화장료 조성물은 화장품학적으로 허용가능한 매질 또는 기제를 함유할 수 있다. 이는 국소적용에 적합한 모든 제형으로, 예를 들면 용액, 겔, 고체 또는 반죽 무수 생성물, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 마이크로에멀젼, 마이크로캡슐, 미세과립구 또는 이온형(리포좀) 및/또는 비이온형의 소낭 분산제의 형태로, 또는 크림, 스킨, 로션, 파우더, 연고, 스프레이 또는 콘실 스틱의 형태로 제공될 수 있다. 이들 조성물은 당해 분야의 통상적 방법에 따라 제조될 수 있다.

본 발명의 일 구현예에서 상기 화장료 조성물은 필요에 따라 적절한 각종의 기제와 첨가제를 함유할 수 있으며, 이들 성분의 종류와 양은 발명자에 의해 용이하게 선정될 수 있다. 필요에 따라 허용 가능한 첨가제를 함유할 수 있으며, 예를 들면, 당업계에 통상적인 방부제, 색소, 첨가제 등의 성분을 추가로 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 일 측면에서, 알로에속 식물을 착즙하는 착즙 단계; 및 상기 착즙 단계에서 얻은 착즙물을 열처리하는, 열처리 단계를 포함하는, 고농도의 페놀 화합물(phenolic compound)을 함유하는 알로에속 식물 추출물의 제조방법이다.

또한, 상기 방법은, 상기 열처리 후 동결 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 열처리 단계는, 75~100℃에서 열처리하는 것을 포함할 수 있다. 상기 열처리 온도는, 바람직하게는, 76~95℃, 더욱 바람직하게는 77~93℃, 더욱 바람직하게는 80~90℃일 수 있다.

상기와 같은 측면에서, 열처리 온도가 100℃ 이상인 경우 알로에속 식품 추출물 내의 에모딘 함량이 감소할 수 있다.

상기 열처리 단계는, 30분 이상 열처리하는 것을 포함할 수 있다. 구체적으로 30분 이상~180분 이하, 30분 이상~150분 이하의 시간 동안 열처리할 수 있다.

상기 동결 건조하는 단계는, -50~-30℃의 진공 조건, 3~10 mTorr의 압력 조건 하에 24~120시간 동안 수행되는 것일 수 있다.

상기와 같은 착즙 조건, 열처리 조건(열처리 온도, 열처리 시간), 및/또는 동결 건조 조건(온도, 압력, 시간) 내에서 알로에-에모딘의 함량이 풍부한 결과물(product)를 얻을 수 있으며, 항염, 항산화 및 피부 재생 효과를 내는 유용성분 이외에 다른 성분의 추출량(종류 및 중량)을 최소화하여, 에모딘의 추출 수율이 높은 결과물을 제조할 수 있다. 또한, 상기 조건 하에 추출할 경우에, 선명한 핑크 빛을 나타내여, 시각적으로 아름다운 알로에 추출물을 제조할 수 있다.

상기 착즙은, 저속 압착을 포함할 수 있다.

또한, 상기 추출물의 추출용매는, 전술한 바와 같이, 물, 유기용매 또는 유기용매 수용액을 포함할 수 있다.

상기와 같은 측면에서, 상기 착즙하는 단계는 알로에속 식물과 물을 약 1~2: 1의 중량비율로 혼합하여 착즙하는 것을 포함할 수 있다.

상기 방법은, 상기 추출하는 단계 이전에 알로에속 식물을 전처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 전처리하는 단계는, 알로에속 식물의 껍질을 제거하는 단계 또는 세척하는 단계를 포함할 수 있다.

또한 상기 방법은, 착즙물을 여과하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 여과하는 단계는 원료를 350~450 메쉬(mesh)로 여과하는 것을 포함할 수 있다.

일 측면에서, 상기 알로에속 식물은, 전술한 바와 같이, 제한되지 않고 알로에속에 포함되는 식물을 포함할 수 있으나, 바람직하게는 알로에 베라를 포함할 수 있다.

또한, 상기 페놀 화합물은 퀴논류를 포함할 수 있다. 상기 퀴논류는 제한되지 않고, 벤조퀴논, 나프토퀴논, 또는 안트라퀴논 등을 포함할 수 있다.

일 구현예에서, 상기 퀴논류는 안트라퀴논, 알로인(Aloin), 레인(Rhein), 크리소파놀(Crysophnol), 및 파리에틴(Parietin)을 포함할 수 있다. 안트라퀴논은, 안트라센다이온(anthracenedione), 또는 디옥소안트라센(dioxoanthracene)이라고도 불리운다. 상기 안트라퀴논은 미톡산트론(mitoxantrone), 알로에-에모딘, 픽산트론(pixantrone) 등을 포함할 수 있고, 일 구현예에서, 알로에-에모딘일 수 있다.

또한, 일 측면에서, 본 발명은 알로에속 식물을 열처리하는 열처리 단계를 포함하는, 핑크색을 띄는 알로에 겔을 제조하는 방법이다. 상기 핑크색을 띄는 알로에 겔을 제조하는 방법에서, 열처리 단계에 앞서 예비 추출 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 예비 추출 단계는, 용매 추출, 압착 추출, 초음파 추출 등을 포함할 수 있다. 상기 열처리 단계와, 예비 추출 단계는 전술한 바와 같다.

이하, 실시예 및 시험예를 들어 본 발명의 구성 및 효과를 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예 및 시험예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 예시의 목적으로만 제공된 것일 뿐 본 발명의 범주 및 범위가 하기 예에 의해 제한되는 것은 아니다.

[제조예]

알로에를 수세하고, 껍질을 제거한 후, 껍질이 제거된 알로에를 물과 약 1:1의 중량비율로 혼합하여 원료를 준비하였다.

상기 알로에와 물의 혼합물을 저속압착추출기(휴롬, HH-SBF11)를 이용하여 25 ℃, 43RPM 조건으로 2회 반복하여 착즙한 후, 믹서기를 이용하여 착즙물을 분쇄하고, 380mesh로 여과하였다. 여과한 착즙액은 아래와 같이 제조예 1과 2의 방법을 이용하여 알로에 겔로 제조하였다.

[제조예 1]

여과 후, 착즙액을 70 ℃(실시예 1), 80 ℃(실시예 2), 90 ℃(실시예 3)로 중탕 온도를 달리하여 1시간동안 중탕하여,알로에 겔을 제조하였다.

[제조예 2]

또한, 여과 후 착즙액을 90 ℃에서, 중탕시간을 30분(실시예 4), 1시간(실시예 5), 및 2시간(실시예 6)으로 달리하여 중탕하여, 알로에 겔을 제조하였다.

[제조예 3]

또한, 상기에서 제조된 실시예 1~실시예 6을 TD5070A(일신바이오베이스)을 이용하여 -50 ℃에서 72시간 동안 동결 건조하여, 파우더 상을 제조하였다. 실시예 1을 동결 건조한 것을 실시예 7, 실시예 2를 동결 건조한 것을 실시예 8, 실시예 3을 동결 건조한 것을 실시예 9, 실시예 4을 동결 건조한 것을 실시예 10, 실시예 5를 동결 건조한 것을 실시예 11, 실시예 6을 동결 건조한 것을 실시예 12로 하였다(도 1c 및 도 1d).

[실험예 1] 중탕 유무에 따른 색상 변화 확인

증류수(blank)와 열 중탕하지 않은 알로에를 대조군으로 설정하고, 상기 제조예에서, 중탕 온도를 달리하여 제조한 알로에 겔들의 반사율과 투과율을 측정하였다.

그 결과, 아래 표 1에 기재되어 있는 바와 같이, 중탕한 경우, 알로에 겔의 적색도가 높게 나타남을 확인할 수 있었다.

_{* L(명도), a(적색도), b(황색도)}

_{* White Aloe : 열처리 하지 않은 일반 알로에}

[실험예 2] 중탕 온도 및 중탕 시간에 따른 색상 변화 확인

중탕 온도를 달리하여 동일 시간(1시간) 중탕추출한 경우의 알로에 겔의 색상을 관찰하였다(도 1a). 그 결과 70 ℃에서 중탕하여 제조된 알로에 겔은 옅은 핑크색을 나타내었으며, 80 ℃에서 제조된 알로에 겔은 70 ℃에서 제조된 알로에 겔과 비교하여 훨씬 짙은 핑크색을 나타내었으며, 90 ℃에서 제조된 알로에 겔은 80 ℃에서 제조된 알로에 겔과 비교하여 더욱 짙은 핑크색을 나타냄을 확인하였다(도 1a).

또한, 90 ℃에서 중탕시 시간에 따른 알로에 겔의 색상 변화를 관찰하였다(실시예 4 내지 실시예 6). 그 결과, 약 40분 동안 중탕하였을 때, 핑크색이 관측되기 시작하였고, 중탕시간이 60분에 가까울수록 붉은 색이 점점 진해졌으며, 120분 동안 중탕한 알로에 겔의 경우 60분 동안 중탕한 경우와 비교하여 육안 관찰시 큰 차이가 없음을 확인할 수 있었다(도 1b).

[실험예 3] 알로에-에모딘 Thin Layer Chromatography(TLC) 결과

TLC plate는 Kiesel gel 60 F254 (precoated, Merck Art. 5715)을 사용하였고, Aloe-emodin과 열처리하지 않은 일반 알로에, 실시예 3을 spotting하여 HPLC grade의 Hexane과 Ethyl Acetate를 6:4로 혼합한 용매로 전개시켰다. TLC는 UV detector를 이용하여 254nm, 365nm에서 확인하였다. 그 결과, 열처리하지 않은 알로에와, 열처리를 한 실시예는 다른 전개 양상을 보였으며, 특히 실시예 3에서 알로에-에모딘의 농도가 높게 관측되었다(도 2).

[실험예 4] 알로에-에모딘의 함량 확인

중탕하지 않은 일반 알로에와, 중탕한 알로에(실시예 1 내지 5)에서 추출된 유효성분을 하기 분석조건에 의해 액체크로마토그래피(SHIMADZU, JAPAN)를 이용하여 성분분석을 실시하였다. 일반 알로에와 중탕한 알로에는 각각 메탄올에 5%(w/w) 농도로 희석하고, 10,000rpm으로 10분간 원심분리하여 상등액을 취하여 사용하였다.

<분석조건>

(1) 컬럼: Phenomenex C18 250 x 4.6 nm

(2) 검출기: 254nm　

(3) 유속: 1㎖/min 　

(4) 오븐온도: 35 ℃

(5) 이동상: A: 증류수 , B: 메탄올(A:B = 45:55)

(6) 주입량: 50 μL

그 결과, 열처리(중탕)하지 않은 일반 알로에에 비하여, 중탕한 알로에에 함유된 알로에-에모딘 함량이 최소 약 2배 이상 높음을 확인할 수 있었다(표 2 및 도 3).

[실험예 5] 항산화 효과 확인(DPPH assay)

중탕 처리한 알로에(핑크알로에)의 항산화 효과를 확인하였다. 증류수를 처리한 군은 비교군 1으로, 비타민 C(100 μg/mL)를 처리한 군은 비교군 2로, 핑크알로에(실시예 3)를 처리한 군은 실험군 1로, 일반 알로에를 처리한 군은 실험군 2로 설정하고 실험을 진행하였다.

실시예 3과 일반 알로에는, 각각 증류수에 10%(w/w)의 농도로 희석하고, 2,000 rpm, 25 ℃, 차광조건에서 1시간 동안 믹싱하고, 10,000rpm으로 10분간 원심분리하여, 상등액을 취하여 사용하였다.

시험방법은 구체적으로 아래와 같다.

상기 준비된 시료(증류수, 비타민 C, 열중탕 처리한 알로에(실시예 3), 중탕 처리하지 않은 일반 알로에)를 100 μL/well 만큼 96 well plate에 분주하고, 시료와 동일한 부피의 DPPH solution*을 분주하였다. 시료 자체의 흡광도를 제거하기 위하여 준비된 시료를 100 μL/well 만큼 96 well plate에 분주하여 DPPH solution 대신 시료와 동일한 부피의 99.9% 에탄올을 각 well에 분주하였다. 그 후, 차광 25 ℃ 조건에서 반응시키고, 30분 단위로 총 240분간 시간별 흡광도를 측정하였다. 흡광은 540 nm 파장을 측정하였으며, reference wavelength 로 655 nm를 사용하였다. 상기 실험은 총 3회(Test 1~3) 독립적으로 시행하여 통계분석하였다.

* DPPH solution : '2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl' powder를 계량하여 99.9% 에탄올에 용해시킨 것을 사용함(0.56 mM)

항산화 효과는 아래 식에 의하여 도출하였다.

DPPH radical scavenging effect(%)

= 100 - [{시료별 (OD_DPPH-OD_에탄올)}/ {dH2O (OD_DPPH-OD_에탄올)} X 100]

그 결과, 10% 처리 농도 기준으로, 중탕하지 않은 일반 알로에를 처리한 경우, 처리 후 2시간 경과 시에 항산화 효과가 감소하는데 반하여, 중탕한 알로에(실시예 3)를 처리한 경우에는 4시간 이상 항산화 효과가 유지되고, 중탕한 알로에가 나타내는 항산화 효과는 비타민 C와 유사한 정도로 높음을 알 수 있었다(표 3 및 도 4).

[실험예 6] 항염 효과 확인(NO assay)

중탕 처리한 알로에(핑크 알로에)의 항염 효과를 확인하였다. 증류수를 처리한 군을 비교군 1, Celecoxib(10 μg/mL)를 처리한 군을 비교군 2로 설정하였고, 중탕 처리한 알로에를 처리한 군은 실험군 1, 일반 알로에를 처리한 군은 실험군 2로 설정하였다. 구체적인 실험 방법은 아래와 같았다.

RAW264.7 세포주를 96-웰 세포 배양 플레이트에 웰 당 5X10⁵ cells/mL로 100 μL 분주하고 37 ℃, 5% CO₂ 인큐베이터 조건하에 24시간 배양하였다. 배양된 세포에 NO의 생성을 유도하기 위하여 리포폴리사카라이드 (LPS) 1 μg/mL이 포함된 배지로 교환한 후, 상기 실시예 3 및 일반 알로에에 대하여 항염 효과를 확인하기 위하여 아래와 같이 시료를 준비 후 세포에 처리하였다. 실시예 3과 일반 알로에는, 각각 99.9% ethyl alcohol에 2,000 rpm, 25 ℃, 차광조건에서 1시간 동안 믹싱한 뒤 10,000rpm으로 10분간 원심분리하여, 상등액을 취하여 사용하였다. 이 후 세포 배지를 사용하여 1.5%(w/w) 의 농도로 희석하고 세포에 최종 각각 1500 μg/mL이 되도록 처리한 뒤 24시간 재배양하였다. 이후 생성된 NO의 양은 세포배양 상등액 100 μL와 Griess 시약 100 μL를 혼합하여 96-웰 플레이트에서 10분 동안 반응시킨 후 ELISA 리더(microplate absorbance spectrophotometer, Bio-Rad)를 이용하여 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. 생성된 NO의 양은 질산나트륨 (NaNO₂)의 농도별 표준곡선과 비교하여 산출하였고, 항염 효과는 아래 식에 의하여 도출하였다. 상기 실험은 총 3회(Test 1~3) 독립적으로 시행하여 통계분석하였다.

NO inhibition(%) = 100 - [{NO conc.(μM)_{비교군2 or 실험군}}/ { NO conc.(μM)_비교군1 } X 100]

그 결과는 하기 표 4 및 도 5에 나타내었다.

NO는 반응성이 강한 무기 저분자의 활성산소 중 하나이며, L-아르기닌을 기질로 NO_S에 의해 L-시트룰린으로 합성되며, 박테리아를 죽이거나 암세포에 대항하는 세포사멸 유도, 신호전달, 혈액응고 및 혈소판억제, 혈관 확장에 관여하는 신경전달물질 등 체내 생리적, 병적인 반응에서 중요한 역할을 한다. 그러나 과도하게 형성된 NO는염증을 유발하여 조직손상, 유전자 변이, 신경손상 및 관절염과 기관지염 같은 면역질환을 일으킬 수 있다 (Weise & Nathan 1991; Hyun et al., 2015). 그 결과 LPS 처리군(음성 대조군)은 LPS 무처리군에 비해 높은 NO 발현량을 나타내었으며, 의약품으로 사용되는 양성 대조군은 약 25.3%의 NO 생성 저해율을 나타내었고, 실험군 1 및 2는 15.16 내지 19.01%의 NO 생성 저해율을 나타내었으며, 특히 중탕 처리한 알로에(실시예 3)의 경우, 중탕 처리 하지 않은 일반 알로에와 비교하여 더욱 우수한 NO 생성 저해율을 나타내었다.

[실험예 7] 상처 재생 효과 확인(Wound healing assay)

중탕 처리한 알로에(핑크 알로에)의 상처 재생 효과를 확인하였다. 증류수를 처리한 군은 비교군 1, FBS를 처리한 군은 비교군 2로 설정하였고, 중탕 처리한 알로에를 처리한 군은 실험군 1, 일반 알로에를 처리한 군은 실험군 2로 설정하였다. 구체적인 실험 방법은 아래와 같았다.

인간각질형성세포주인 HaCaT 세포주를 24-웰 세포 배양 플레이트에 웰 당 2X10⁵ cells/mL로 1000 μL 분주하고 37 ℃, 5% CO₂ 인큐베이터 조건하에 24시간 배양하였다. 배양된 세포에 1000 μL 팁을 활용하여 세포 배양 플레이트 표면에 수직이 되도록하여 일직선으로 그어 상처를 유도하였다. 상처 유도 후 탈리된 세포들은 phosphate buffered saline (PBS)으로 각 웰에 1000 μL 처리하여 2회 washing 하여 제거하였다. 각 웰은 Serum이 포함되지 않은 배지로 교환한 뒤, 상기 실시예 3 및 일반 알로에에 대하여 상처 재생 효과를 확인하기 위하여 아래와 같이 시료를 준비 후 세포에 처리하였다. 실시예 3과 일반 알로에는, 각각 99.9% ethyl alcohol에 2,000 rpm, 25 ℃, 차광조건에서 1시간 동안 믹싱한 뒤 10,000rpm으로 10분간 원심분리하여, 상등액을 취하여 사용하였다. 이 후 세포 배지를 사용하여 0.625%(w/w) 의 농도로 희석하고 세포에 최종 각각 625 μg/mL이 되도록 처리한 뒤 48시간 재배양하였다. 이후 세포 상처 부위는 웰의 중심을 기준으로 50 배율에서 총 5구간을 촬영하며, 연속되는 사진간 최소 1/3이 동일한 영역이 촬영되도록 한다. 이는 상처 유도 직후 및 시료 처리 48시간 후 동일한 구간을 촬영(도 6a)하여 세포 상처 면적을 수치화하여 재생율을 계산하였으며, 아래의 계산식으로 도출하였다. 상기 실험은 총 3회(Test 1~3) 독립적으로 시행하여 통계분석하였다.

Eq 1. 상처율 (%) = [(상처면적_{초기or재생후})/(전체면적_{초기or재생후})]X100

Eq 2. 재생율 (%) = [{(상처율_초기)-(상처율_재생후)}/(상처율_초기)]X100

그 결과는 하기 표 5 및 도 6에 나타내었다.

그 결과, 세포 배양에 사용하는 소태아혈청 (FBS)을 처리한 경우에는 42.35%의 상처 재생율을 나타내었고, 실험군 1 및 2는 24.51% 내지 34.25%의 상처 재생율을 나타내었다. 또한, 중탕 처리한 핑크 알로에(실시예 3)가 일반 알로에 대비 비교적 더 우수한 피부 재생율을 나타내었다.

Claims

알로에속(genus) 식물 추출물을 포함하는 피부 재생, 항염 또는 항산화용 조성물로서,
상기 알로에속 식물 추출물은,
알로에속 식물을 35~50 rpm으로 압착하여 착즙한 후, 열처리한 것을 포함하며,
상기 열처리는, 75~100℃에서 열처리한 것을 포함하는, 피부 재생, 항염 또는 항산화용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 열처리는, 중탕을 포함하는, 피부 재생, 항염 또는 항산화용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 열처리 온도는 80~90℃인, 피부 재생, 항염 또는 항산화용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 열처리는, 30분 내지 140분 동안 수행하는 것을 포함하는, 피부 재생, 항염 또는 항산화용 조성물.
제 1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물은, 식품 조성물 또는 화장료 조성물을 포함하는, 피부 재생, 항염 또는 항산화용 조성물.
알로에속 식물을 착즙하는 착즙 단계; 및
상기 착즙 단계에서 얻은 착즙물을 열처리하는, 열처리 단계를 포함하고,
상기 착즙 단계는, 35~50 rpm으로 압착하여 착즙하는 것을 포함하는, 알로에속 식물 추출물의 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 열처리 단계는,
75~100℃에서 열처리하는 것을 포함하는, 알로에속 식물 추출물의 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 열처리 단계는 30분 이상 수행하는 것을 포함하는, 알로에속 식물 추출물의 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 열처리는 중탕을 포함하는, 알로에속 식물 추출물의 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 알로에속 식물 추출물은 퀴논류를 포함하는, 알로에속 식물 추출물의 제조방법.
제10항에 있어서,
상기 퀴논류는 안트라퀴논(Anthraquinones)을 포함하는, 알로에속 식물 추출물의 제조방법.
제11항에 있어서,
상기 안트라퀴논은 알로에-에모딘을 포함하는, 알로에속 식물 추출물의 제조방법.