KR102431885B1 - 황칠 추출물을 포함하는 미백 또는 주름 개선용 조성물 - Google Patents
황칠 추출물을 포함하는 미백 또는 주름 개선용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 황칠나무 수액 초임계 추출물을 포함하는 화장품 및 식품 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 황칠나무 수액 초임계 추출물은 활성산소종 억제, NO 생성 저해, 티로시나아제 저해 및 MMP-1 저해에 뛰어난 효과를 가지므로, 미백, 주름 개선, 항산화 또는 항염증용 화장품 또는 식품 조성물로 유용하게 사용할 수 있다.
Description
본 발명은 황칠 추출물을 화장품 및 식품 조성물에 관한 것으로, 구체적으로는 황칠나무 수액 초임계 추출물을 포함하는 미백, 주름 개선, 항산화 또는 항염증용 조성물에 관한 것이다.
최근 건강한 삶에 대한 관심이 증대되면서 웰빙 트랜드를 중심으로 건강기능성식품 및 화장품 시장이 성장하고 있다. 특히 건강기능성식품 및 화장품 개발을 위한 신소재 발굴은 항염증, 항산화, 미백 활성 및 주름 개선에 대한 연구를 바탕으로 활발하게 이루어지고 있다.
일반적으로 체내 활성산소의 과도한 생성이나 방어체계의 기능 저하에 기인하는 산화적 스트레스는 신체적 노화를 촉진한다. 따라서 이러한 활성산소를 제거하기 위한 항산화제에 대한 관심이 지속적으로 증가하고 있다. 이런 항산화 효능을 파악하기 위해 DPPH를 바이오마커로서 사용하고 있으며, DPPH 자유라디칼 소거활성분석은 비교적 간단하고 짧은 시간 내에 항산화 활성을 측정할 수 있으며, 식물체의 항산화 활성과도 높은 연관성을 가지기 때문에 널리 사용되는 방법이다.
미백 작용은, 멜라닌의 생성 및 축적을 억제하는 것이다. 멜라닌은 피부 표피의 기저층에 존재하는 멜라노사이트라는 세포에서 티로신(Tyrosine)이 효소 및 비효소적 산화반응을 거쳐 생성되며, 표피를 구성하고 있는 각질세포로 전이된다. 멜라닌의 생합성에 관여하는 중요한 효소로는 티로시나아제(Tyrosinase), 티로시나아제 관련 프로테인1(Tyrosinase-related protein 1) 및 도파크롬 토토머라제(dopachrome tautomerase)가 있다. 티로시나아제 외에 이 두 효소는 미백효과에 관해서 주목 받고 있는 효소이나, 멜라닌 합성에 결정적인 역할을 하는 효소는 티로시나아제이다. 멜라닌 생합성 첫단계는 티로시나아제에 의하여 유발된다. 티로시나아제에 의해 티로신이 도파(Dopa)로 되고 이 도파를 도파퀴논(Dopa-quinone)으로 만든다. 이 두 반응의 다음단계 과정들은 비효소적인 반응에 의해서도 가능한 것으로 알려져 있으며, 티로시나아제 단독으로도 멜라닌 생성이 가능하다고 알려져 있다.
피부는 노화가 진행됨에 따라 여러 가지 대사활성이 저하되며 세포활성이 떨어진다. 노화는 자연노화와 광노화로 나눌 수 있다. 자연노화(내인성노화)는 콜라겐 합성과 콜라겐의 전사 이후에 일어나는 과정으로, 피부의 MMPs(matrix metalloproteinases)인자가 줄어들며 발생하며, 노화에 따라 피부가 얇고, 건조해지며 주름이 생기게 된다. 광노화는 자외선이 원인으로 자외선에 의해 염증인자(tumor necrosis factor-α, tumor necrosis factor-γ, nitric oxide)등이 생성됨에 따라 콜라겐의 합성이 억제되며 콜라겐 분해하는 효소들의 발현에 되면서 광노화를 유도하여 피부 홍반, 거칠기, 주름, 흑화 등을 만들게 된다.
최근에는 피부 세포내의 신호 전달물질의 발현에 따른 멜라닌 형성과정에 대한 새로운 이론이 제시되고 있다. 피부가 자외선에 노출되면 염증을 유발시키는 인터루킨-알파가 케라티노사이트 엔도셀린(Endothelin) 발현을 촉진시킨다. 이러한 일련의 과정이 멜라노사이트의 형성을 증가시키고 멜라노사이트를 활성화시킨다. 이렇게 형성된 멜라노사이트내 멜라노좀에서 티로신이 티로시나아제에 의해 멜라닌이 형성된다.
이미 아스코르브산(특개평 4-9320), 하이드로퀴논(특개평 6-192062), 코직산(특개 56-7710), 알부틴(특개평4-9315) 및 일부의 화합물들이 티로시나아제 저해활성을 가지고 있어 미백 화장료의 원료로 이용되고 있으나, 처방계 중에서 안정성이 떨어져 분해되어 착색되거나, 이취의 발생, 생체 레벨에서의 효능, 효과의 불분명 및 안전성 문제 등으로 그 사용이 제한되고 있는 실정이다. 그리고 티로시나아제의 억제 효과는 입증되었으나, 실제 생체 레벨과 유사한 실험에서는 그 효과가 낮게 나타나며 하이드로퀴논은 발암성 물질로 규정되어 사용이 금지되고 있다. 상기와 같은 이유들로 인해, 다양한 연구를 통해서, 염증과 같은 자극 반응을 일으키지 않으면서도 미백효과가 우수한 천연 추출물을 이용하고자 하는 연구가 진행되고 있으며, 효과적으로 미백효과를 높이기 위한 방법이 개발되고 있다.
한편, 황칠나무(Dendropanax morbiferus)는 두릅나무과 황칠나무속으로 동아시아, 말레이반도, 중앙 및 남아메리카 등에 약 75종이 분포되어 있으며 우리나라에는 1종이 분포되어 있다. 우리나라 황칠나무의 분포도를 보면 제주도, 전남 완도, 보길도, 대흑산도, 거문도, 전북 어청도, 경남일대 바닷가 등에서 자생하는 상록 활엽 교목으로 겨울에도 낙엽이 지지 않는 수종으로 수피에 상처를 주면 황색의 수지액(수액)이 나오는데 이것을 황칠(黃漆)이라고 한다. 현재까지 황칠나무에 대하여 연구된 바로는 황칠과 황칠나무 잎 추출물 분획이 항암, 간세포 재생, 당뇨치료 효과, 경조직 세포 재생 등에 효과적인 것으로 밝혀진 바 있다.
이에, 본 발명자들은 독성이 없으면서도 부작용이 적고, 항산화 및 항염증 효과가 있는 새로운 천연물 신소재를 개발하기 위한 연구를 진행하던 중, 황칠나무의 수액을 초임계 추출하여 수득된 추출물의 항산화, 항염증, 미백 및 주름 개선 효과가 우수함을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 미백 또는 주름 개선용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 미백 또는 주름 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 항산화 또는 항염증용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 항산화 또는 항염증용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 황칠 추출물을 유효성분으로 포함하는, 미백 또는 주름 개선용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 황칠은 황칠나무(Dendropanax morbiferus)의 수액인 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 추출물은 초임계 추출 방법으로 추출된 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 황칠 추출물을 유효성분으로 포함하는, 미백 또는 주름 개선용 식품 조성물을 제공한다.
나아가, 본 발명은 상기 황칠 추출물을 유효성분으로 포함하는, 항산화 또는 항염증용 화장료 조성물을 제공한다.
더 나아가, 본 발명은 상기 황칠 추출물을 유효성분으로 포함하는, 항산화 또는 항염증용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 황칠나무 수액 초임계 추출물은 활성산소종 억제, NO 생성 저해, 티로시나아제 저해 및 MMP-1 저해에 뛰어난 효과를 가지므로, 독성 및 부작용이 없는, 미백, 주름 개선, 항산화 또는 항염증용 화장품 또는 식품 조성물로 유용하게 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 황칠나무 수액, 잎 및 가지로부터 추출된 초임계 추출물의 수율(%)을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 황칠나무 수액 초임계 추출물의 주요 성분을 GC/MS로 분석한 결과로서, 델타-카디닌(delta-Cadinene), 감마-무롤렌(gamma-Muurolene), 알파-무롤렌(alpha-Muurolene), 베타-셀리넨(beta-Selinene) 및 알파-코파인(alpha-copaene)에 대한 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 황칠나무 수액 초임계 추출물(황칠수액 오일) 및 황칠나무 수액 에탄올 추출물(황칠수액주정 추출물)의 처리 농도에 따른 항산화 활성(antioxidant activity, %)을 DPPH 라디칼 소거 활성 분석을 통해 확인한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 황칠나무 수액 초임계 추출물(황칠수액 오일) 및 황칠나무 수액 에탄올 추출물(황칠수액주정 추출물)의 처리 농도에 따른 RAW 264.7 세포의 세포 생존율(cell viability, %)을 확인한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 황칠나무 수액 초임계 추출물(황칠수액 오일) 및 황칠나무 수액 에탄올 추출물(황칠수액 주정추출물)의 처리 농도에 따른 NO 생성(NO prduction) 저해 효과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 황칠나무 수액 초임계 추출물(황칠수액 오일) 및 황칠나무 수액 에탄올 추출물(황칠수액 주정추출물)의 처리 농도에 따른 티로시나아제 활성(tyrosinase activity, %) 저해 효과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 황칠나무 수액 초임계 추출물(황칠수액 오일) 및 황칠나무 수액 에탄올 추출물(황칠수액 주정추출물)의 처리 농도에 따른 MMP-1 저해 활성을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 황칠나무 수액 초임계 추출물의 주요 성분을 GC/MS로 분석한 결과로서, 델타-카디닌(delta-Cadinene), 감마-무롤렌(gamma-Muurolene), 알파-무롤렌(alpha-Muurolene), 베타-셀리넨(beta-Selinene) 및 알파-코파인(alpha-copaene)에 대한 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 황칠나무 수액 초임계 추출물(황칠수액 오일) 및 황칠나무 수액 에탄올 추출물(황칠수액주정 추출물)의 처리 농도에 따른 항산화 활성(antioxidant activity, %)을 DPPH 라디칼 소거 활성 분석을 통해 확인한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 황칠나무 수액 초임계 추출물(황칠수액 오일) 및 황칠나무 수액 에탄올 추출물(황칠수액주정 추출물)의 처리 농도에 따른 RAW 264.7 세포의 세포 생존율(cell viability, %)을 확인한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 황칠나무 수액 초임계 추출물(황칠수액 오일) 및 황칠나무 수액 에탄올 추출물(황칠수액 주정추출물)의 처리 농도에 따른 NO 생성(NO prduction) 저해 효과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 황칠나무 수액 초임계 추출물(황칠수액 오일) 및 황칠나무 수액 에탄올 추출물(황칠수액 주정추출물)의 처리 농도에 따른 티로시나아제 활성(tyrosinase activity, %) 저해 효과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 황칠나무 수액 초임계 추출물(황칠수액 오일) 및 황칠나무 수액 에탄올 추출물(황칠수액 주정추출물)의 처리 농도에 따른 MMP-1 저해 활성을 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
미백 또는 주름 개선용 화장료 조성물
본 발명은 황칠 추출물을 유효성분으로 포함하는, 미백 또는 주름 개선용 화장료 조성물에 관한 것이다.
본 발명에서 사용되는 용어 "추출물(extract)"은 추출 대상 원료를 그대로 또는 분쇄하여 적절한 용매를 사용하여 침출액으로 수득하고 침출액을 증발시켜 농축한 제제를 의미하는 것으로, 이에 제한되지는 않으나, 추출처리에 의해 얻어지는 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 이들의 조정제물 또는 정제물일 수 있다. 본 발명에 있어서 황칠나무 추출물은 추출, 분획 또는 정제의 각 단계에서 얻어지는 모든 추출액, 분획 및 정제물, 그들의 희석액, 농축액 또는 건조물을 모두 포함하는 개념이다.
본 발명의 미백 또는 주름 개선용 화장료 조성물에 있어서, 상기 황칠은 황칠나무(Dendropanax morbiferus)의 수액, 수피, 꽃, 잎, 줄기, 열매, 가지, 종자 및 뿌리로 이루어진 군에서 선택된 것일 수 있으나, 이에 제한되지는 않으며, 황칠나무의 수액(sap)을 함유하는 부위를 의미하는 것일 수 있고, 바람직하게는, 황칠나무의 수액인 것일 수 있다.
본 발명의 상기 황칠나무 수액은 고체 형태인 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 황칠나무 수간에 상처를 내어 나무에서 흘러나온 고체(고형물)로 된 수액을 채취하여 사용하였으나, 이에 제한되지 않으며, 통상의 황칠(황칠나무 수액)을 구입하여 사용할 수 있다.
본 발명의 미백 또는 주름 개선용 화장료 조성물에 있어서, 상기 추출물은 초임계 추출 방법으로 추출된 것일 수 있다.
본 발명에서, 상기 초임계 추출은 초임계 유체 추출법(supercritical fluid extraction, SFE)을 의미하는 것으로, “초임계 유체”란 임계점 이상의 온도 및 압력을 가지는 물질의 상태를 나타낸 용어로서, 초임계 유체의 밀도는 액체의 밀도와 비슷하지만 점도는 기체의 점도처럼 낮기 때문에 상기 초임계 유체의 확산계수가 액체의 확산계수에 비하여 수백 또는 수천 배 정도 크다. 그러므로 초임계 유체는 점도가 기체처럼 작으므로 시료 침투력이 좋아 추출 효율이 향상되고, 확산계수가 크므로 물질의 평형상태에 빠르게 접근할 수 있는 특징을 지니고 있다. 따라서 초임계 유체를 추출에 이용하게 될 경우에는 기존의 용매추출과 비교하여 볼 때 압력 및 온도조작에 의해 고밀도 상태로부터 저밀도 상태까지 어떠한 조건에서도 추출을 할 수 있다는 장점이 있으며, 비교적 저온에서 추출함으로써 열로 인한 추출물의 손상이 감소되는 장점이 있다.
전술한 초임계 유체로 사용하기 위한 적합한 물질로는 폭발성이나 인화성이 낮고, 임계온도나 임계압력이 비교적 낮은 물리적 특성을 지닌 물질이 유리하다. 그러므로 전술한 물리적 특성을 고려하여 볼 때, 본 발명에서는 추출력이 매우 강한 비극성 용매인 이산화탄소를 사용하게 되며, 상기 이산화탄소를 단독으로 사용하거나 에탄올, 이소프로판올 또는 이들의 혼합용매인 것을 보조용매로 혼합하여 사용할 수도 있다.
이산화탄소를 고압의 초임계 상태로 추출물질을 추출할 경우 추출이 종료된 후 감압시키게 되면 추출물에 잔류하지 않고 완전히 기상으로 제거되며, 특히 인체에 무해하며 폭발성 및 인화성이 없어 매우 안전하게 사용할 수 있다는 장점이 있다. 또한 이산화탄소는 임계온도(31.04℃) 및 임계압력(72기압)이 낮기 때문에 온도와 압력을 변화시켜 추출 성능을 변화시킬 수 있으므로 정제공정에 사용할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 미백 또는 주름 개선용 화장료 조성물에 있어서, 상기 초임계 추출은 보조용매를 첨가하지 않고 이산화탄소만을 이용하여 초임계 추출하는 것일 수 있다.
상기 초임계 추출은 100 내지 500bar의 압력 조건에서 추출하는 것일 수 있고, 바람직하게는 250 내지 500bar의 압력 조건에서 추출하는 것일 수 있으며, 보다 바람직하게는 300 내지 500 bar의 압력 조건에서 추출하는 것일 수 있다. 상기 범위보다 낮거나 높은 압력으로 추출하는 경우, 목적하는 활성 성분이 용이하게 추출되지 않거나, 비용 면에서 비효율적일 수 있다. 상기 범위의 압력 조건으로 추출하여 수득된 추출물에서 미백 또는 주름 개선 효과가 우수하게 나타날 수 있고, 350 내지 450 bar의 압력 조건에서 추출하는 것이 가장 바람직한 것일 수 있으며, 390 내지 410 bar의 압력 조건에서 추출하는 것이 특히 바람직하다.
상기 초임계 추출은 100 내지 300분 동안 추출하는 것일 수 있고, 바람직하게는 100 내지 250분 동안 추출하는 것일 수 있으며, 보다 바람직하게는 150 내지 230분 동안 추출하는 것일 수 있다. 상기 범위보다 적거나 많은 시간동안 추출하는 경우, 목적하는 활성 성분이 용이하게 추출되지 않거나, 비용 면에서 비효율적일 수 있다. 상기 범위의 시간 조건으로 추출하여 수득된 추출물에서 미백 또는 주름 개선 효과가 우수하게 나타날 수 있고, 160 내지 200 분 동안 추출하는 것이 가장 바람직한 것일 수 있으며, 170 내지 190분 동안 추출하는 것이 특히 바람직하다.
상기 초임계 추출은 10 내지 100℃의 온도 조건에서 추출하는 것일 수 있고, 바람직하게는 20 내지 80℃의 온도 조건에서 추출하는 것일 수 있으며, 보다 바람직하게는 40 내지 60℃의 온도 조건에서 추출하는 것일 수 있다. 상기 범위보다 낮거나 높은 온도에서 추출하는 경우, 목적하는 활성 성분이 용이하게 추출되지 않거나, 비용 면에서 비효율적일 수 있다. 상기 범위의 온도 조건으로 추출하여 수득된 추출물에서 미백 또는 주름 개선 효과가 우수하게 나타날 수 있고, 45 내지 55℃의 온도 조건에서 추출하는 것이 가장 바람직한 것일 수 있으며, 48 내지 52℃의 온도 조건에서 추출하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서는, 황칠나무 수액을 400 bar, 50℃의 조건으로, 초임계 이산화탄소의 유량은 60 ㎖/min으로 하여 총 180분 동안 초임계 추출하여, 황칠나무 수액 초임계 추출물을 제조하였다(실시예 1 참조).
본 발명의 일실시예에서는, 상기 방법으로 초임계 추출법으로 제조된 황칠나무 수액을 추출한 결과, 황칠나무의 잎 및 가지 대비 6.45배 및 8.1배의 높은 수율로 추출됨을 확인하였다(실험예 1 참조).
본 발명의 일실시예에서는, 상기 제조된 황칠나무 수액 초임계 추출물이 용매 추출법을 이용하여 제조한 황칠나무 수액 에탄올 추출물보다 티로시나아제 저해 활성 및 MMP-1 저해 활성이 뛰어나, 미백 및 주름 개선 효과가 우수함을 확인하였다(실험예 6 내지 7 참조).
본 발명의 미백 또는 주름 개선용 화장료 조성물에 있어서, 상기 추출물은 델타-카디닌(delta-Cadinene), 감마-무롤렌(gamma-Muurolene), 알파-무롤렌(alpha-Muurolene), 베타-셀리넨(beta-Selinene) 및 알파-코파인(alpha-copaene)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 성분을 포함하는 것일 수 있고, 상기 성분을 모두 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 본 발명에 따른 황칠나무 수액 초임계 추출물이 델타-카디닌, 감마-무롤렌, 알파-무롤렌, 베타-셀리넨 및 알파-코파인을 함유하고 있음을 확인하였으며, 한편, 보조용매로 에탄올을 이용한 경우에는 상기 성분을 함유하지 않는 것을 확인하였다(실험예 2 참조).
본 발명에 따른 화장료 조성물은 화장수, 영양로션, 영양크림, 수분크림, 마사지크림, 에센스, 페이스트, 마스크팩, 패치, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 클렌저, 오일, 파운데이션, 메이크업 베이스, 왁스 및 스프레이로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 제형인 것일 수 있다. 상기한 성분 이외의 다른 성분들은 기타 제형 또는 사용 목적 등에 따라 당업자가 어려움 없이 적의 선정하여 배합할 수 있다.
상기 화장료 조성물은, 예를 들면 용액, 겔, 고체 또는 반죽 무수 생성물, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 마이크로에멀젼, 마이크로캡슐, 미세과립구 또는 이온형(리포좀), 비이온형의 소낭 분산제의 형태, 크림, 스킨, 로션, 오일, 파우더, 연고, 스프레이 또는 콘실 스틱의 형태로 제공될 수 있다. 또한, 포말(foam)의 형태 또는 압축된 추진제를 더 함유한 에어로졸 조성물의 형태로도 제조될 수 있다.
또한, 상기 화장료 조성물은 본 발명의 상기 추출물에 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 이들 보조제는 화장품학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입된다.
본 발명의 화장료 조성물에 있어서, 통상적으로 함유되는 화장료 조성물에 본 발명의 상기 추출물이 0.1 내지 50 중량%, 바람직하게는 1 내지 10 중량%의 양으로 첨가될 수 있다.
본 발명에 따른 추출물을 피부 외용제로 사용하는 경우, 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 피부용 외용제에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 피부 과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 또한, 상기 성분들은 피부 과학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 단독 또는 중복하여 사용하거나, 본 발명 이외의 다른 화장료 조성물과 중복하여 사용할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 화장료 조성물은 통상적인 사용방법에 따라 사용될 수 있으며, 사용자의 피부 상태 또는 취향에 따라 그 사용횟수를 달리할 수 있다.
미백 또는 주름 개선용 식품 조성물
본 발명은 황칠 추출물을 유효성분으로 포함하는, 미백 또는 주름 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 미백 또는 주름 개선용 식품 조성물에 있어서, 상기 황칠은 황칠나무(Dendropanax morbiferus)의 수액, 수피, 꽃, 잎, 줄기, 열매, 가지, 종자 및 뿌리로 이루어진 군에서 선택된 것일 수 있으나, 이에 제한되지는 않으며, 황칠나무의 수액(sap)을 함유하는 부위를 의미하는 것일 수 있고, 바람직하게는, 황칠나무의 수액인 것일 수 있다.
본 발명의 상기 황칠나무 수액은 고체 형태인 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 황칠나무 수간에 상처를 내어 나무에서 흘러나온 고체(고형물)로 된 수액을 채취하여 사용하였으나, 이에 제한되지 않으며, 통상의 황칠(황칠나무 수액)을 구입하여 사용할 수 있다.
본 발명의 미백 또는 주름 개선용 식품 조성물에 있어서, 상기 추출물은 초임계 추출 방법으로 추출된 것일 수 있다.
본 발명의 미백 또는 주름 개선용 식품 조성물에 있어서, 상기 초임계 추출은 보조용매를 첨가하지 않고 이산화탄소만을 이용하여 초임계 추출하는 것일 수 있다.
상기 초임계 추출은 100 내지 500bar의 압력 조건에서 추출하는 것일 수 있고, 바람직하게는 250 내지 500bar의 압력 조건에서 추출하는 것일 수 있으며, 보다 바람직하게는 300 내지 500 bar의 압력 조건에서 추출하는 것일 수 있다. 상기 범위보다 낮거나 높은 압력으로 추출하는 경우, 목적하는 활성 성분이 용이하게 추출되지 않거나, 비용 면에서 비효율적일 수 있다. 상기 범위의 압력 조건으로 추출하여 수득된 추출물에서 미백 또는 주름 개선 효과가 우수하게 나타날 수 있고, 350 내지 450 bar의 압력 조건에서 추출하는 것이 가장 바람직한 것일 수 있으며, 390 내지 410 bar의 압력 조건에서 추출하는 것이 특히 바람직하다.
상기 초임계 추출은 100 내지 300분 동안 추출하는 것일 수 있고, 바람직하게는 100 내지 250분 동안 추출하는 것일 수 있으며, 보다 바람직하게는 150 내지 230분 동안 추출하는 것일 수 있다. 상기 범위보다 적거나 많은 시간동안 추출하는 경우, 목적하는 활성 성분이 용이하게 추출되지 않거나, 비용 면에서 비효율적일 수 있다. 상기 범위의 시간 조건으로 추출하여 수득된 추출물에서 미백 또는 주름 개선 효과가 우수하게 나타날 수 있고, 160 내지 200 분 동안 추출하는 것이 가장 바람직한 것일 수 있으며, 170 내지 190분 동안 추출하는 것이 특히 바람직하다.
상기 초임계 추출은 10 내지 100℃의 온도 조건에서 추출하는 것일 수 있고, 바람직하게는 20 내지 80℃의 온도 조건에서 추출하는 것일 수 있으며, 보다 바람직하게는 40 내지 60℃의 온도 조건에서 추출하는 것일 수 있다. 상기 범위보다 낮거나 높은 온도에서 추출하는 경우, 목적하는 활성 성분이 용이하게 추출되지 않거나, 비용 면에서 비효율적일 수 있다. 상기 범위의 온도 조건으로 추출하여 수득된 추출물에서 미백 또는 주름 개선 효과가 우수하게 나타날 수 있고, 45 내지 55℃의 온도 조건에서 추출하는 것이 가장 바람직한 것일 수 있으며, 48 내지 52℃의 온도 조건에서 추출하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서는, 황칠나무 수액을 400 bar, 50℃의 조건으로, 초임계 이산화탄소의 유량은 60 ㎖/min으로 하여 총 180분 동안 초임계 추출하여, 황칠나무 수액 초임계 추출물을 제조하였다(실시예 1 참조).
본 발명의 일실시예에서는, 상기 방법으로 초임계 추출법으로 제조된 황칠나무 수액을 추출한 결과, 황칠나무의 잎 및 가지 대비 6.45배 및 8.1배의 높은 수율로 추출됨을 확인하였다(실험예 1 참조).
본 발명의 일실시예에서는, 상기 제조된 황칠나무 수액 초임계 추출물이 용매 추출법을 이용하여 제조한 황칠나무 수액 에탄올 추출물보다 티로시나아제 저해 활성 및 MMP-1 저해 활성이 뛰어나, 미백 및 주름 개선 효과가 우수함을 확인하였다(실험예 6 내지 7 참조).
본 발명의 미백 또는 주름 개선용 식품 조성물에 있어서, 상기 추출물은 델타-카디닌(delta-Cadinene), 감마-무롤렌(gamma-Muurolene), 알파-무롤렌(alpha-Muurolene), 베타-셀리넨(beta-Selinene) 및 알파-코파인(alpha-copaene)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 성분을 포함하는 것일 수 있고, 상기 성분을 모두 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 본 발명에 따른 황칠나무 수액 초임계 추출물이 델타-카디닌, 감마-무롤렌, 알파-무롤렌, 베타-셀리넨 및 알파-코파인을 함유하고 있음을 확인하였으며, 한편, 보조용매로 에탄올을 이용한 경우에는 상기 성분을 함유하지 않는 것을 확인하였다(실험예 2 참조).
본 발명의 추출물을 식품 조성물로 사용하는 경우, 상기 추출물을 그대로 각종 식품에 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용할 수 있고, 상기 화장료 조성물과 동일한 방식으로 제제화되어 건강기능식품 조성물 또는 건강식품 조성물의 형태로 사용할 수 있으며, 통상의 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다.
첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 본 발명에 따른 추출물을 주성분으로 하여 즙, 차, 젤리 및 주스 등에 첨가하여 제조할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어 "건강기능식품"이란 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상 및 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품을 말한다. 여기서 '기능성'이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 통상의 기술분야에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조가능하며, 상기 제조시에는 통상의 기술분야에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한, 상기 건강기능식품의 제형 또한 건강기능식품으로 인정되는 제형이면 제한없이 제조될 수 있다. 본 발명의 건강기능식품 조성물은 다양한 형태의 제형으로 제조될 수 있으며, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어나, 본 발명의 건강기능식품은 항산화제의 효과를 증진시키기 위한 보조제로 섭취가 가능하다.
본 발명의 상기 조성물은 유효성분 이외에 식품학적으로 허용가능한 식품보조첨가제를 포함할 수 있으며, 유효성분의 혼합량은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어 "식품보조첨가제"란 식품에 보조적으로 첨가될 수 있는 구성요소를 의미하며, 각 제형의 건강기능식품 또는 건강식품을 제조하는데 첨가되는 것으로서 당업자가 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 식품보조첨가제의 예로는 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등이 포함되지만, 상기 예들에 의해 본 발명의 식품보조첨가제의 종류가 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 조성물이 사용될 수 있는 건강기능식품 또는 건강식품의 종류에는 제한이 없다. 아울러 본 발명의 추출물을 활성성분으로 포함하는 조성물은 당업자의 선택에 따라 건강기능식품에 함유될 수 있는 적절한 기타 보조 성분과 공지의 첨가제를 혼합하여 제조할 수 있다.
항산화 또는 항염증용 화장료 조성물
본 발명은 황칠 추출물을 유효성분으로 포함하는, 항산화 또는 항염증용 화장료 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 항산화 또는 항염증용 화장료 조성물에 있어서, 상기 황칠은 황칠나무(Dendropanax morbiferus)의 수액, 수피, 꽃, 잎, 줄기, 열매, 가지, 종자 및 뿌리로 이루어진 군에서 선택된 것일 수 있으나, 이에 제한되지는 않으며, 황칠나무의 수액(sap)을 함유하는 부위를 의미하는 것일 수 있고, 바람직하게는, 황칠나무의 수액인 것일 수 있다.
본 발명의 상기 황칠나무 수액은 고체 형태인 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 황칠나무 수간에 상처를 내어 나무에서 흘러나온 고체(고형물)로 된 수액을 채취하여 사용하였으나, 이에 제한되지 않으며, 통상의 황칠(황칠나무 수액)을 구입하여 사용할 수 있다.
본 발명의 항산화 또는 항염증용 화장료 조성물에 있어서, 상기 추출물은 초임계 추출 방법으로 추출된 것일 수 있다.
본 발명의 항산화 또는 항염증용 화장료 조성물에 있어서, 상기 초임계 추출은 보조용매를 첨가하지 않고 이산화탄소만을 이용하여 초임계 추출하는 것일 수 있다.
상기 초임계 추출은 100 내지 500bar의 압력 조건에서 추출하는 것일 수 있고, 바람직하게는 250 내지 500bar의 압력 조건에서 추출하는 것일 수 있으며, 보다 바람직하게는 300 내지 500 bar의 압력 조건에서 추출하는 것일 수 있다. 상기 범위보다 낮거나 높은 압력으로 추출하는 경우, 목적하는 활성 성분이 용이하게 추출되지 않거나, 비용 면에서 비효율적일 수 있다. 상기 범위의 압력 조건으로 추출하여 수득된 추출물에서 항산화 또는 항염증 효과가 우수하게 나타날 수 있고, 350 내지 450 bar의 압력 조건에서 추출하는 것이 가장 바람직한 것일 수 있으며, 390 내지 410 bar의 압력 조건에서 추출하는 것이 특히 바람직하다.
상기 초임계 추출은 100 내지 300분 동안 추출하는 것일 수 있고, 바람직하게는 100 내지 250분 동안 추출하는 것일 수 있으며, 보다 바람직하게는 150 내지 230분 동안 추출하는 것일 수 있다. 상기 범위보다 적거나 많은 시간동안 추출하는 경우, 목적하는 활성 성분이 용이하게 추출되지 않거나, 비용 면에서 비효율적일 수 있다. 상기 범위의 시간 조건으로 추출하여 수득된 추출물에서 항산화 또는 항염증 효과가 우수하게 나타날 수 있고, 160 내지 200 분 동안 추출하는 것이 가장 바람직한 것일 수 있으며, 170 내지 190분 동안 추출하는 것이 특히 바람직하다.
상기 초임계 추출은 10 내지 100℃의 온도 조건에서 추출하는 것일 수 있고, 바람직하게는 20 내지 80℃의 온도 조건에서 추출하는 것일 수 있으며, 보다 바람직하게는 40 내지 60℃의 온도 조건에서 추출하는 것일 수 있다. 상기 범위보다 낮거나 높은 온도에서 추출하는 경우, 목적하는 활성 성분이 용이하게 추출되지 않거나, 비용 면에서 비효율적일 수 있다. 상기 범위의 온도 조건으로 추출하여 수득된 추출물에서 항산화 또는 항염증 효과가 우수하게 나타날 수 있고, 45 내지 55℃의 온도 조건에서 추출하는 것이 가장 바람직한 것일 수 있으며, 48 내지 52℃의 온도 조건에서 추출하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서는, 황칠나무 수액을 400 bar, 50℃의 조건으로, 초임계 이산화탄소의 유량은 60 ㎖/min으로 하여 총 180분 동안 초임계 추출하여, 황칠나무 수액 초임계 추출물을 제조하였다(실시예 1 참조).
본 발명의 일실시예에서는, 상기 방법으로 초임계 추출법으로 제조된 황칠나무 수액을 추출한 결과, 황칠나무의 잎 및 가지 대비 6.45배 및 8.1배의 높은 수율로 추출됨을 확인하였다(실험예 1 참조).
본 발명의 일실시예에서는, 상기 제조된 황칠나무 수액 초임계 추출물이 용매 추출법을 이용하여 제조한 황칠나무 수액 에탄올 추출물보다 세포독성이 적어 세포 생존율이 높게 나타나면서도, DPPH 라디칼 생성, 즉 활성산소종을 저해하는 활성 및 NO 생성 저해 활성이 뛰어나, 항산화 및 항염증 효과가 우수함을 확인하였다(실험예 3 내지 5 참조).
본 발명의 항산화 또는 항염증용 화장료 조성물은, 산화질소(NO) 매개 염증에 의해 유도되는 피부 자극 및 염증을 완화시키는 효과를 갖는 것일 수 있다.
본 발명의 항산화 또는 항염증용 화장료 조성물에 있어서, 상기 추출물은 델타-카디닌(delta-Cadinene), 감마-무롤렌(gamma-Muurolene), 알파-무롤렌(alpha-Muurolene), 베타-셀리넨(beta-Selinene) 및 알파-코파인(alpha-copaene)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 성분을 포함하는 것일 수 있고, 상기 성분을 모두 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 본 발명에 따른 황칠나무 수액 초임계 추출물이 델타-카디닌, 감마-무롤렌, 알파-무롤렌, 베타-셀리넨 및 알파-코파인을 함유하고 있음을 확인하였으며, 한편, 보조용매로 에탄올을 이용한 경우에는 상기 성분을 함유하지 않는 것을 확인하였다(실험예 2 참조).
항산화 또는 항염증용 식품 조성물
본 발명은 황칠 추출물을 유효성분으로 포함하는, 항산화 또는 항염증용 식품 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 항산화 또는 항염증용 식품 조성물에 있어서, 상기 황칠은 황칠나무(Dendropanax morbiferus)의 수액, 수피, 꽃, 잎, 줄기, 열매, 가지, 종자 및 뿌리로 이루어진 군에서 선택된 것일 수 있으나, 이에 제한되지는 않으며, 황칠나무의 수액(sap)을 함유하는 부위를 의미하는 것일 수 있고, 바람직하게는, 황칠나무의 수액인 것일 수 있다.
본 발명의 상기 황칠나무 수액은 고체 형태인 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 황칠나무 수간에 상처를 내어 나무에서 흘러나온 고체(고형물)로 된 수액을 채취하여 사용하였으나, 이에 제한되지 않으며, 통상의 황칠(황칠나무 수액)을 구입하여 사용할 수 있다.
본 발명의 항산화 또는 항염증용 화장료 조성물에 있어서, 상기 추출물은 초임계 추출 방법으로 추출된 것일 수 있다.
본 발명의 항산화 또는 항염증용 식품 조성물에 있어서, 상기 초임계 추출은 보조용매를 첨가하지 않고 이산화탄소만을 이용하여 초임계 추출하는 것일 수 있다.
상기 초임계 추출은 100 내지 500bar의 압력 조건에서 추출하는 것일 수 있고, 바람직하게는 250 내지 500bar의 압력 조건에서 추출하는 것일 수 있으며, 보다 바람직하게는 300 내지 500 bar의 압력 조건에서 추출하는 것일 수 있다. 상기 범위보다 낮거나 높은 압력으로 추출하는 경우, 목적하는 활성 성분이 용이하게 추출되지 않거나, 비용 면에서 비효율적일 수 있다. 상기 범위의 압력 조건으로 추출하여 수득된 추출물에서 항산화 또는 항염증 효과가 우수하게 나타날 수 있고, 350 내지 450 bar의 압력 조건에서 추출하는 것이 가장 바람직한 것일 수 있으며, 390 내지 410 bar의 압력 조건에서 추출하는 것이 특히 바람직하다.
상기 초임계 추출은 100 내지 300분 동안 추출하는 것일 수 있고, 바람직하게는 100 내지 250분 동안 추출하는 것일 수 있으며, 보다 바람직하게는 150 내지 230분 동안 추출하는 것일 수 있다. 상기 범위보다 적거나 많은 시간동안 추출하는 경우, 목적하는 활성 성분이 용이하게 추출되지 않거나, 비용 면에서 비효율적일 수 있다. 상기 범위의 시간 조건으로 추출하여 수득된 추출물에서 항산화 또는 항염증 효과가 우수하게 나타날 수 있고, 160 내지 200 분 동안 추출하는 것이 가장 바람직한 것일 수 있으며, 170 내지 190분 동안 추출하는 것이 특히 바람직하다.
상기 초임계 추출은 10 내지 100℃의 온도 조건에서 추출하는 것일 수 있고, 바람직하게는 20 내지 80℃의 온도 조건에서 추출하는 것일 수 있으며, 보다 바람직하게는 40 내지 60℃의 온도 조건에서 추출하는 것일 수 있다. 상기 범위보다 낮거나 높은 온도에서 추출하는 경우, 목적하는 활성 성분이 용이하게 추출되지 않거나, 비용 면에서 비효율적일 수 있다. 상기 범위의 온도 조건으로 추출하여 수득된 추출물에서 항산화 또는 항염증 효과가 우수하게 나타날 수 있고, 45 내지 55℃의 온도 조건에서 추출하는 것이 가장 바람직한 것일 수 있으며, 48 내지 52℃의 온도 조건에서 추출하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서는, 황칠나무 수액을 400 bar, 50℃의 조건으로, 초임계 이산화탄소의 유량은 60 ㎖/min으로 하여 총 180분 동안 초임계 추출하여, 황칠나무 수액 초임계 추출물을 제조하였다(실시예 1 참조).
본 발명의 일실시예에서는, 상기 방법으로 초임계 추출법으로 제조된 황칠나무 수액을 추출한 결과, 황칠나무의 잎 및 가지 대비 6.45배 및 8.1배의 높은 수율로 추출됨을 확인하였다(실험예 1 참조).
본 발명의 일실시예에서는, 상기 제조된 황칠나무 수액 초임계 추출물이 용매 추출법을 이용하여 제조한 황칠나무 수액 에탄올 추출물보다 세포독성이 적어 세포 생존율이 높게 나타나면서도, DPPH 라디칼 생성, 즉 활성산소종을 저해하는 활성 및 NO 생성 저해 활성이 뛰어나, 항산화 및 항염증 효과가 우수함을 확인하였다(실험예 3 내지 5 참조).
본 발명의 항산화 또는 항염증용 식품 조성물은, 산화질소(NO) 매개 염증에 의해 유도되는 피부 자극 및 염증을 완화시키는 효과를 갖는 것일 수 있다.
본 발명의 항산화 또는 항염증용 식품 조성물에 있어서, 상기 추출물은 델타-카디닌(delta-Cadinene), 감마-무롤렌(gamma-Muurolene), 알파-무롤렌(alpha-Muurolene), 베타-셀리넨(beta-Selinene) 및 알파-코파인(alpha-copaene)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 성분을 포함하는 것일 수 있고, 상기 성분을 모두 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 본 발명에 따른 황칠나무 수액 초임계 추출물이 델타-카디닌, 감마-무롤렌, 알파-무롤렌, 베타-셀리넨 및 알파-코파인을 함유하고 있음을 확인하였으며, 한편, 보조용매로 에탄올을 이용한 경우에는 상기 성분을 함유하지 않는 것을 확인하였다(실험예 2 참조).
본 발명에 따른 황칠나무 수액 초임계 추출물은 천연 식물을 원료로 하므로 약학적, 식품 또는 화장료 조성물로 사용할 경우에도 일반적인 합성 화합물에 비하여 부작용이 덜할 수 있으므로, 안전하게 건강기능식품, 건강식품 및 화장료 조성물에 포함되어 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
<실시예 1> 황칠나무 수액 초임계 추출물의 제조
황칠나무 수액은 전라남도 완도 보길도 부용황칠농원에서 수간에 일자형으로 상처를 내어 나무에서 흘러나온 고체로 된 수액을 조심스럽게 분리하여 채취하였다. 채취한 황칠나무 수액 고형물을 초임계 추출 장치(초임계 유체 기초 연구용 장비 500 ml, 일신오토클레이브)를 이용하여 추출하였다.
황칠나무 수액 고형물을 초임계 추출장치에 96g의 양으로 주입하고, 50℃에서, 압력을 400bar로 조절하여 초임계 추출을 실시하였다. 이때, 초임계 이산화탄소의 유량은 60 ㎖/min으로 하여 총 180분 동안 초임계 추출하였다. 추출된 추출물을 회수하여 농축기를 이용하여 농축하여 황칠나무 수액 초임계 추출물(실시예 1)을 수득하였다.
하기 실험예에서는 상기 방법으로 수득된 실시예 1의 황칠나무 수액 초임계추출물(supercritical extracts)을 "황칠수액 오일"이라 표기하였다.
<비교예 1> 황칠나무 수액 주정 추출물의 제조
95%(v/v) 에탄올(EtOH) 수용액을 추출용매로 이용하여 황칠 나무 수액을 용매추출하였다. 구체적으로, 황칠나무 수액 10g을 기준으로 상기 95% 에탄올 수용액 용매를 10 mL 혼합하고, 쉐이커(shaker)를 이용하여 분당 회전수(rpm) 160으로 24시간 동안 추출한 다음, 추출액을 여과 및 감압농축하여, 황칠나무 수액 에탄올(주정) 추출물(비교예 1)을 얻었다.
하기 실험예에서는 상기 방법으로 95%(v/v) 에탄올(EtOH) 수용액을 이용하여 추출된 황칠나무 수액 추출물(95% EtOH extracts)을 "황칠수액 주정추출물"이라 표기하였다.
<비교예 2> 에탄올을 이용한 황칠나무 수액 초임계 추출물의 제조
상기 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 1차 초임계 추출을 진행한 다음, 에탄올을 보조용매로 이용하여 2차 초임계 추출을 실시하였다.
구체적으로, 황칠나무 수액 고형물을 초임계 추출장치에 96g의 양으로 주입하고, 50℃에서, 압력을 400bar로 조절하여 초임계 추출(1차 추출)을 실시하였다. 이때, 초임계 이산화탄소의 유량은 60 ㎖/min으로 하여 총 180분 동안 초임계 추출하였다. 추출된 1차 추출물을 회수하고, 이어서 초임계 이산화탄소뿐만 아니라 보조용매로 95%(v/v) 에탄올 수용액(95%주정)을 추가로 공급하여 상기 1차 추출을 거친 황칠나무 수액 원료의 2차 추출을 실시하였다. 이때 초임계 이산화탄소의 유량, 압력 및 온도는 1차 추출과 동일하게 유지시킨 상태로, 보조용매인 에탄올의 유량은 2 ㎖/min으로 100분동안 주입하고, 보조용매 주입 후 60분간 추출시간을 유지하여 추출하였으며, 여기서 추출된 2차 추출물을 회수하였다. 1차 추출 시간, 보조용매 투입 시간 및 보조용매 주입 후 추출유지시간을 포함한 총 추출시간은 340분이었으며, 1차 초임계 추출 및 2차 초임계 추출된 추출물을 회수하여 농축기를 이용하여 농축하여, 에탄올을 보조용매로 이용한 황칠나무 수액 초임계 추출물(비교예 2)을 수득하였다.
<실험예 1> 부위에 따른 황칠나무 수액, 잎 및 가지 초임계 추출물의 비교
황칠나무 잎과 가지를 부용황칠농원으로부터 구매하였다. 상기 실시예 1과 동일한 초임계 추출 방법을 이용하여 황칠나무 잎 및 가지로부터 황칠나무 잎 초임계 추출물 및 황칠나무 가지 초임계 추출물을 제조하여, 실시예 1의 황칠나무 수액 초임계 추출물과 수율 및 형태를 비교하였다.
[수학식 1]
수율(yield, %)=(추출된 g수)/(추출되기 전 g수)×100
상기 수학식 1을 이용하여 수율을 측정한 결과는 도 1에 나타난 바와 같고, 황칠나무 수액은 27.3 %, 잎은 4.23 %, 가지는 3.37 %의 수율로 얻어진 것으로 나타나, 수액에서 잎 및 가지 대비 6.45배 및 8.1배의 수율로 추출되었음을 확인하였다.
또한, 황칠나무 수액, 잎 및 가지의 초임계 추출 결과, 오일 형태로 수득된 수액과 달리, 잎과 가지 경우는 일부 추출물(고형)과 수분이 얻어졌으나, 오일 형태는 아닌 것으로 나타났다.
따라서, 본 발명의 초임계 추출 조건으로는 황칠나무 잎과 가지가 아닌, 수액에 대해서만 화장품 또는 식품으로 사용하기 용이한 오일 형태의 추출물을 높은 수율로 수득 할 수 있음을 확인하였다.
<실험예 2> 추출 조건에 따른 황칠나무 수액 초임계 추출물의 비교
본 발명의 상기 실시예 1의 방법으로 제조된 황칠나무 수액 초임계 추출물의 성분을 분석하기 위하여, GC/MS 분석을 수행하였다.
구체적으로, GC/MSD를 이용하여 분석하였고, 이 때, 컬럼은 DB-1HT (30m × 0.25mm × 0.1μm) capillary를 사용하였고, 주입 온도 260℃ 및 오븐 온도 70~300℃의 조건에서 분석을 실시하였다.
황칠나무 수액 초임계 추출물(실시예 1)의 성분을 GC/MS를 이용하여 분석한 결과를 도 2에 나타내었다. 분석 결과, 총 47개의 성분 중 주로 델타-카디닌(delta-Cadinene), 감마-무롤렌(gamma-Muurolene), 알파-무롤렌(alpha-Muurolene), 베타-셀리넨(beta-Selinene) 및 알파-코파인(alpha-copaene) 물질을 포함함을 확인하였다.
또한, 실시예 1의 황칠나무 수액 초임계 추출물과 비교예 2의 에탄올을 보조용매로 이용한 황칠나무 수액 초임계 추출물의 성분을 비교하여 하기 표 1에 나타내었다.
| 시험조건 | 실시예 1 (400 bar, 50℃, 180 min) |
비교예 2 (400 bar, 50 ℃, + 주정 2ml, 100 min) |
|||||
| Library searching | R.T (min) | % of total | Quality (%) | R.T (min) | % of total | Quality (%) | |
| 1 | 델타-카디닌 (delta-Cadinene) | 10.836 | 11.988 | 99 | - | - | - |
| 2 | 감마-무롤렌 (gamma-Muurolene) | 10.170 | 13.937 | 99 | - | - | - |
| 3 | 알파-무롤렌 (alpha-Muurolene) | 10.500 | 2.514 | 99 | - | - | - |
| 4 | 알파-코파인 (alpha-copaene) | 8.697 | 1.013 | 99 | - | - | - |
그 결과, 실시예 1에서 확인된 델타-카디닌, 감마-무롤렌, 알파-무롤렌 및 알파-코파인 성분이 비교예 2의 추출물에서는 분석되지 않았다.
<실험예 3> 황칠나무 수액 초임계 추출물의 항산화 활성 분석
실시예 1의 황칠나무 수액 초임계 추출물(황칠수액 오일)과 비교예 1의 황칠나무 수액 에탄올 추출물(황칠수액 주정추출물)의 항산화 활성을 비교하기 위해, DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 라디칼 저해 활성을 확인하였다. 이때, 실시예 1 및 비교예 1의 추출물은 25, 12.5, 6.25, 2.5, 1.25 mg/mL의 농도로 처리하였고, 양성 대조군(positive control)로는 아스코르브산(ascorbic acid)를 이용하였다.
에탄올(EtOH)을 용매로 이용하여, 0.2 mM의 DPPH 솔루션(solution) 제조하였다. 상기 DPPH 솔루션과 각 시료(실시예 1, 비교예 1 및 ascorbic acid)를 3:1의 부피비로 혼합하여 교반한 다음 30분간 방치한 후, ELISA reader 기기를 이용하여 515nm 파장에서 흡광도를 측정하였다. 측정된 흡광도를 하기 수학식 2에 대입하여, 시료를 처리하지 않은 대조군(contorl)과 비교하여 항산화 활성(antioxidant acitivity, %)을 계산하여 도 3에 나타내었다.
[수학식 2]
항산화 활성(%)= (대조군 흡광도-시료의 흡광도)/(대조군 흡광도)×100
도 3에 나타난 바와 같이, DPPH 실험 결과, 초임계 방법으로 추출한 황칠수액 오일에서 95% 에탄올(주정)으로 추출한 방법보다 항산화 효과가 월등히 높음을 확인하였다. 특히, 농도 6.25 ~ 25 mg/mL에서 유의미한 차이를 보이고 있으며, 6.25 mg/mL에서는 43.2 %, 12.5 mg/mL에서는 45.4 %, 25 mg/mL에서는 31.7 % 정도의 활성 차이를 보이는 것을 확인하였다.
<실험예 4> 황칠나무 수액 초임계 추출물의 세포독성 분석
실시예 1의 황칠나무 수액 초임계 추출물(황칠수액 오일)과 비교예 1의 황칠나무 수액 에탄올 추출물(황칠수액 주정추출물)의 RAW 264.7 세포에 대한 세포독성을 확인하기 위해 MTT assay를 실시하여 세포생존율(cell viability)을 측정하였다.
실험에 사용된 RAW 264.7 세포는 한국세포주은행(Korea)에서 구입하여 사용하였다. 먼저, 24-웰 플레이트에 raw 264.7 세포를 2×105 cell/mL의 농도로 500 μl 씩 각 웰에 분주(seeding)하여, 세포배양기(37℃, 5% CO2)에서 24시간 배양하였다. 배양된 세포에 황칠수액 오일 및 황칠수액 주정추출물을 각각 10, 100, 200 및 500 μg/mL의 농도로 처리하여 24시간 추가배양한 후, EZ-Cytox 10 ㎕를 처리하여 배양기에 1시간동안 반응시켰다. 그 후 450nm 파장에서 ELISA 리더기로 흡광도를 측정하였다. 세포 생존 정도(cell viability)는 정상적인 세포(control; C)의 값과 비교하여 백분율(%)로 표시하였다.
그 결과, 도 4에 나타난 바와 같이, 동일한 농도 조건에서 황칠수액주정 추출물이 황칠수액 오일보다 RAW 264.7 세포에 대한 세포독성이 더 높은 것으로 나타났으며, 황칠수액 오일의 경우 100ug/ml까지 90% 이상의 세포생존율을 나타내어, RAW 264.7 세포에 대해 거의 독성을 나타내지 않는 것을 확인하였다. 또한, 황칠수액 오일은 100 내지 200 μg/ml의 특정 농도에서 황칠수액주정 추출물 대비 유의미한 차이를 보이며, 임계적 의의가 나타나는 것을 확인하였다.
<실험예 5> 황칠나무 수액 초임계 추출물의 항염증 활성 분석
실시예 1의 황칠나무 수액 초임계 추출물(황칠수액 오일)과 비교예 1의 황칠나무 수액 에탄올 추출물(황칠수액 주정추출물)의 항염증 활성을 비교하기 위해, NO assay를 통해 NO(산화질소) 생성 저해 효과를 확인하였다.
NO(nitric oxide, 산화질소)의 농도는 배양액 내의 NO 농도를 griess reagent system을 이용해 측정하였다. 먼저, 24-웰 플레이트에 RAW 264.7 세포를 2×105 cell/mL의 농도로 500 μl 씩 각 웰에 분주(seeding)하여, 세포배양기(37℃, 5% CO2)에서 24시간 배양하였다. 황칠수액 오일 및 황칠수액 주정추출물을 각각 0, 1, 10, 50, 100 μg/mL의 농도가 되도록 시료를 제조하여 각 시료를 상기 배양된 raw 264.7 세포에 50 μL씩 처리하였다. 1시간 후 각 시료가 처리된 raw 264.7 세포에 LPS(lipopolysaccharide) 10 μg/mL를 처리하고, 24 시간동안 배양하였다. 세포 상층액(Cell supernatant) 100 μl에 N1 buffer 50 μl를 각 웰에 처리하여, 상온에서 10분동안 방치하여 반응시킨 뒤, N2 buffer 50 μl를 각 웰에 처리하고 10분간 방치하여 반응시켰다. 반응 후 562 nm에서 흡광도를 측정 하였다. Nitrite standard의 농도별 표준 곡선을 이용하여 배양액의 NO 농도를 결정하여 도 5에 나타내었다.
분석 결과, 도 5에 나타난 바와 같이, 농도 50, 100 μg/mL에서는 황칠수액주정 추출물을 처리한 결과 세포의 사멸로 NO 생성량을 확인할 수 없었으나, 황칠수액 오일은 세포가 사멸되지 않고 유의미한 NO 생성 저해 효과를 나타냄을 확인하여, 항염증 활성이 우수함을 확인하였다.
<실험예 6> 황칠나무 수액 초임계 추출물의 미백 활성 분석
실시예 1의 황칠나무 수액 초임계 추출물(황칠수액 오일)과 비교예 1의 황칠나무 수액 에탄올 추출물(황칠수액 주정추출물)의 미백 활성을 비교하기 위해, B16BL6 cell을 이용하여 티로시나아제 저해 활성을 평가하였으며, 티로시나아제 효소의 작용 저해효과로 알려진 대표적인 물질인 알부틴(albutin, 250 μM)을 양성대조군으로 사용하여 비교하였다.
B16BL6 세포를 24-웰 플레이트에 각 1×105 cell/well씩 분주하여, 1시간 후 상기 배양된 B16BL6 세포에 α-MSH 100 nM 및 상기 각 시료를 50 μL씩 처리한 후, 24 시간동안 배양하였다. 그 다음, 황칠수액 오일 또는 황칠수액 주정추출물 각각의 시료를 농도별로 1, 10, 50, 100 μg/ml 처리하였고, 24시간 동안 배양을 하였다. PBS로 2회 세척을 하고 1% Tris-x 100(pH 6.8)을 처리를 한 후에 -80℃에서 30분 동안 얼린 후 실온에서 10분간 방치 하여, 4 ℃에서 12000 rpm으로 15분동안 원심분리를 통해 단백질이 든 상층액과 L-DOPA(2mg/ml)를 가지고 티로시나아제 활성도를 측정하였다. 이때 ELISA microplate reader 490nm 흡광도로 세포 내 티로시나아제 활성도(tyrosinase activity, %)를 측정하여 도 6에 나타내었다.
그 결과, 도 6에 나타난 바와 같이, 황칠수액 오일(supercritical extract)이 황칠수액 주정추출물(95% EtOH extract) 대비 유의미한 차이를 보이며 세포내 티로시나아제 활성도를 감소시키는 것으로 나타나, 우수한 미백 활성을 나타냄을 확인하였다.
<실험예 7> 황칠나무 수액 초임계 추출물의 주름 개선 활성 분석
실시예 1의 황칠나무 수액 초임계 추출물(황칠수액 오일)과 비교예 1의 황칠나무 수액 에탄올 추출물(황칠수액 주정추출물)의 주름 개선 활성을 비교하기 위해, 인간섬유아세포(Human Normal Fibroblast cell, HNF)를 이용하여 MMP-1(matrix metalloproteinase-1) 저해 활성을 평가하였다. 이때, 상기 각 추출물은 1, 10, 50, 100 μg/mL의 농도로 처리하였고, 양성 대조군으로는 비타민 C(Vit.C)를 이용하였다.
구체적으로, HNF 세포를 12-웰 플레이트에 각 2Х105 cell/well씩 분주한 후, 각 well에 시료를 상기 황칠수액 오일 또는 황칠수액 주정추출물을 각 농도별로 첨가하여, 37℃, 5 % CO2 환경에서 24시간 동안 배양하였다. 이때 MMP-1의 활성을 높이기 위하여 TNF-α를 10 ng/mL의 농도로 첨가하였다. 이후 배양액을 회수(harvest)하여 4 ℃, 5000 rpm 환경에서 5분간 원심분리(centrifuge)하여 ELISA 방법을 이용하여 MMP-1(Human Total MMP-1 kit, R&D Systems, Inc., Minneapolis, MN, USA)의 단백질 발현량(MMP-1 level) 변화를 확인하여, 그 결과를 도 7에 나타내었다.
그 결과, 도 7에 나타난 바와 같이, 황칠수액 주정추출물 100 μg/mL에서 세포의 사멸로 MMP-1의 저해 활성을 확인할 수 없었으나, 황칠수액 오일은 사멸되지 않고 유의미한 효과가 나타났고, 양성대조군인 Vit.C 보다 높은 활성을 나타냄을 확인하였다. 이러한 결과로부터, 황칠나무 수액 초임계 추출물(황칠수액 오일)의 주름 개선 활성이 매우 우수함을 확인하였다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (16)
- 황칠나무(Dendropanax morbiferus)의 수액으로부터 300 내지 500 bar의 압력 및 40 내지 60℃의 조건에서 100 내지 250분 동안 보조용매를 첨가하지 않고 이산화탄소만을 이용하여 초임계 추출 방법으로 추출된 것인, 황칠나무 수액 초임계 추출물을 유효성분으로 포함하는, 미백 또는 주름 개선용 화장료 조성물.
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- 제1항에 있어서,
상기 추출물은 델타-카디닌(delta-Cadinene), 감마-무롤렌(gamma-Muurolene), 알파-무롤렌(alpha-Muurolene), 베타-셀리넨(beta-Selinene) 및 알파-코파인(alpha-copaene)을 포함하는 것인, 조성물. - 황칠나무(Dendropanax morbiferus)의 수액으로부터 300 내지 500 bar의 압력 및 40 내지 60℃의 조건에서 100 내지 250분 동안 보조용매를 첨가하지 않고 이산화탄소만을 이용하여 초임계 추출 방법으로 추출된 것인, 황칠나무 수액 초임계 추출물을 유효성분으로 포함하는, 미백 또는 주름 개선용 식품 조성물.
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- 황칠나무(Dendropanax morbiferus)의 수액으로부터 300 내지 500 bar의 압력 및 40 내지 60℃의 조건에서 100 내지 250분 동안 보조용매를 첨가하지 않고 이산화탄소만을 이용하여 초임계 추출 방법으로 추출된 것인, 황칠나무 수액 초임계 추출물을 유효성분으로 포함하는, 항염증 또는 항산화용 화장료 조성물.
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- 황칠나무(Dendropanax morbiferus)의 수액으로부터 300 내지 500 bar의 압력 및 40 내지 60℃의 조건에서 100 내지 250분 동안 보조용매를 첨가하지 않고 이산화탄소만을 이용하여 초임계 추출 방법으로 추출된 것인, 황칠나무 수액 초임계 추출물을 유효성분으로 포함하는, 항염증 또는 항산화용 식품 조성물.
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