KR102439784B1 - 감국으로부터 유효성분을 추출하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 감국 유효성분 추출방법에 관한 것이다.
Description
감국으로부터 유효성분을 추출하는 방법에 관한 것이다.
우리 몸의 호흡기는 물리 화학적인 자극에 대해 끊임없이 방어하고 있는 기관 중 하나로 자극물질이 호흡기로 유입되면 대부분의 자극물질은 코털에 걸려 호흡기로 들어오지 못하나 이를 통과한 미세한 자극물질은 점액으로 둘러싸이고, 기도 벽에 위치한 미세한 섬모의 운동에 의해 위로 또는 밖으로 내보내지게 되는데, 바로 이것이 기침의 기본 작용원리이다.
비부비동염과 천식, 만성기관지염, 낭종성섬유증 등과 같은 염증성 호흡기질환에서는 과다한 점액 분비 또는 점도의 변화로 인하여 병의 이환율 및 사망률을 증가시킬 수 있으므로, 점액이 과다분비되지 않게 조절하는 것이 임상적으로 매우 중요하다. 점액은 물과 이온, 점소(mucin), 여러 종류의 고분자 물질로 이루어지는데, 이 중 점소는 점액의 유동학적과 물리화학적, 또는 생화학적 특성을 결정할 때 가장 큰 영향을 미치는 당단백으로 점액 유전자에 의해 생성이 조절된다.
현재 사람에서 20여 가지의 점액 유전자가 발견되었고, 점액 유전자에 의해 발현되는 점액단백질 구조에 따라 분비형 점소(secreted mucin)인 MUC2와 MUC5AC, MUC5B, MUC8과 세포의 수용체 역할을 하는 막성점소(transmembrane mucin)인 MUC1과 MUC4, MUC11, MUC13, MUC15, MUC20 로 크게 나눌 수 있다. 그 중 MUC4와 MUC5AC, MUC5B, MUC8이 호흡기에서 발현되는 중요한 점액 유전자로 알려져 있다.
사람의 호흡기 상피세포에서 lipopolysaccharide(LPS)는 그람 음성 세균의 외막성분으로 인체 내에서 toll like receptor(TLR) 4를 활성화하여 mitogen activated protein kinase(MAPK) 경로를 통해 대식세포를 자극시켜 사이토카인(cytokine)을 유도하여 여러 염증 반응을 일으켜서 점액 유전자 발현과 점액 단백 생성을 증가시킨다.
한편, 감국(Chrysanthemum indicum)은 국화과(Compositae)에 속하는 다년생 초본으로 차로 음용해 왔고, 한방에서는 그 꽃을 현기증, 해열, 염증, 고혈압 및 호흡계질환에 사용해 왔다. 감국의 생리활성연구로는 항균활성 및 항바이러스활성, 항산화활성, 항염활성 및 면역조절활성이 있는 것으로 보고되었다. 감국의 주성분으로는 flavonoid 화합물, terpenoid 화합물 및 phenol성 화합물 등 다양한 성분에 대한 보고가 있다.
여기서, 이러한 감국으로부터 추출되는 성분 중 폴리페놀 및 플라보노이드와 더불어 활성성분인 루테올린(luteolin)에 대해 충분한 추출이 이루어져야 하는 데, 이러한 감국으로부터 주요성분 및 활성성분을 추출하는 방법에 대해 연구가 미비한 실정이다.
이에, 본 발명자들은 감국으로부터 주요성분 및 활성성분을 추출하는 방법을 제공하고자 노력한 결과, 추출공정, 공정온도, 추출용매, 첨가제에 대해 최적화를 수행하여 주요성분 및 활성성분인 폴리페놀, 플라보노이드 및 루테올린의 추출량을 향상시킬 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
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상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
감국(Chrysanthemum indicum)을 준비하는 단계;
준비된 감국을 유기 용매와 혼합하여 유효성분을 포함하는 용액을 추출하는 단계; 및
추출된 용액을 감압농축 및 동결건조하여 감국 추출물을 제조하는 단계;를 포함하는 감국 유효성분 추출방법을 제공한다.
또한, 상기 유효성분을 포함하는 용액을 추출하는 단계는 준비된 감국을 유기 용매 및 공융 용매와 혼합하여 수행되는 것이고, 상기 유기 용매는 디클로로메탄 및 아세톤을 1:1의 부피비로 혼합된 것이고, 상기 공융 용매는 염으로 콜린클로라이드 및 수소결합주개로 우레아를 1:2의 몰비로 혼합한 것이고,
상기 추출은 디핑공정으로 30℃의 온도에서 24시간 동안 수행되는 것을 특징으로 한다.
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본 발명에 따른 감국 추출물은 총 폴리페놀 함량 66.72 mg/g, 총 플라보노이드 함량 45.70 mg/g 및 루테올린 함량 2.3 mg/g로 매우 높은 주요성분 및 활성성분의 함량을 나타낸다.
본 발명은
감국(Chrysanthemum indicum)을 준비하는 단계;
준비된 감국을 유기 용매와 혼합하여 유효성분을 포함하는 용액을 추출하는 단계; 및
추출된 용액을 감압농축 및 동결건조하여 감국 추출물을 제조하는 단계;를 포함하는 감국 유효성분 추출방법을 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 감국 유효성분 추출방법에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 감국 유효성분 추출방법은 감국(Chrysanthemum indicum)을 준비하는 단계를 포함한다.
상기 단계에서는 감국 뿌리 또는 잎을 각각 적절한 크기로 자른 뒤 동결 건조시키고, 믹서기로 갈아서 분말 형태로 준비할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 감국 유효성분 추출방법은 준비된 감국을 유기 용매와 혼합하여 유효성분을 포함하는 용액을 추출하는 단계를 포함한다.
상기 단계에서는 준비된 감국을 유기 용매와 혼합하여 유효성분을 포함하는 용액을 추출하는 것으로, 감국의 추출물에서 추출되는 유효성분 및/또는 활성성분을 늘리는 것이 수행되어야 하며, 유기 용매(또는 추출용매)의 종류, 이와 혼합되는 첨가제의 종류와 함량, 추출공정, 공정온도가 주요 조건이 될 수 있다.
상기 유기 용매(또는 추출용매)는 메탄올, 에탄올, 아세톤, 클로로포름, 에틸렌클로라이드, 에틸아세테이트, n-헥산, 디클로로메탄 등을 사용할 수 있으며, 바람직한 일례로 디클로로메탄 및 아세톤을 1:1의 부피비로 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 추출은 디핑공정, 초음파공정, 환류공정 등으로 수행될 수 있으며, 바람직한 일례로 디핑공정을 통해 추출을 수행할 수 있다.
상기 추출은 20-40℃의 온도범위에서 24시간 동안 수행될 수 있으며, 바람직한 일례로 30℃의 온도에서 24시간 동안 수행될 수 있다.
상기 추출을 위해서 첨가제로서 공융용매를 사용할 수 있으며, 상기 공융용매는 염과 수소결합주개를 포함한다. 상기 공융용매에서 염은 콜린클로라이드(choline chloride, ChCl), 테트라메틸암모늄클로라이드(Tetramethylammonium chloride, Me4NCl), 메틸 트리페닐 포스포늄 브로마이드(Methyl triphenyl phosphonium bromide, Me(Ph)3PBr) 등을 사용할 수 있으며, 바람직한 일례로 콜린클로라이드를 사용할 수 있다. 상기 공융용매에서 수소결합주개는 에틸렌 글라이콜(Ethylene glycol), 1,2-부탄디올(1,2-Butanediol), 페놀(Phenol), 우레아(Urea) 등을 사용할 수 있으며, 바람직한 일례로 우레아를 사용할 수 있다. 상기 감국의 추출을 위해서 바람직한 일례로 콜린클로라이드 및 우레아를 1:2의 몰비로 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 공융 용매의 함량은 유기 용매 1 ml에 대하여 0.01-0.5 g일 수 있으며, 바람직한 일례로 상기 공융 용매의 함량은 유기 용매 1 ml에 대하여 0.06 g을 사용할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 감국 유효성분 추출방법은 추출된 용액을 감압농축 및 동결건조하여 감국 추출물을 제조하는 단계를 포함한다.
최종적으로 추출된 용액을 감압농축 및 동결건조하여 감국 추출물을 제조하게 되며, 추출물을 여과지로 여과한 뒤 농축기로 55℃에서 감압농축 및 동결건조하는 것일 수 있다.
이를 통해 제조되는 감국 추출물은 총 폴리페놀 함량 66.72 mg/g, 총 플라보노이드 함량 45.70 mg/g 및 루테올린 함량 2.3 mg/g을 포함하는 것을 특징으로 한다.
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이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의해 보다 상세하게 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 발명의 범위가 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 감국 추출물의 제조-1
감국(Chrysanthemum indicum) 원물을 준비하여 동결건조 시킨 후, 믹서기로 갈아서 감국 분말을 준비하였다.
준비된 감국 분말 0.05 g를 유기 용매인 70% 에탄올 5 ml에 첨가하였다.
이후, 디핑(dipping), 초음파공정(ultra sonic) 및 환류(reflux) 공정을 수행하여 20-40℃의 온도에서 24시간 동안 추출한 후, 여과지(Watman No. 2)로 여과한 뒤 농축기(EYELA N-3000, Japan)로 55℃에서 감압농축 및 동결건조하여 추출물을 얻었다. 실시예 1에서 수행된 감국 추출의 조건은 하기 표 1에 나타내었다.
제조된 감국 추출물의 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량 및 총 루테올린 함량을 분석하였으며, 구체적으로, 총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis법을 응용하여 측정하였으며, 총 플라보노이드 함량은 Nieva Moreno 방법을 응용하여 측정하였고, 루테올린 함량은 HPLC를 이용하여 분석하였고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
| 실시예 1 | 추출용매 | 추출공정 | 공정온도 (℃) |
| 실시예 1-1 | 에탄올 | 디핑 | 20 |
| 실시예 1-2 | 초음파 | 20 | |
| 실시예 1-3 | 환류 | 20 | |
| 실시예 1-4 | 디핑 | 10 | |
| 실시예 1-5 | 디핑 | 30 | |
| 실시예 1-6 | 디핑 | 40 |
| 실시예 1 | 총 폴리페놀 함량 (mg/g) |
총 플라보노이드 함량 (mg/g) |
루테올린 함량 (mg/g) |
| 실시예 1-1 | 54.50 | 32.35 | 1.7 |
| 실시예 1-2 | 54.43 | 30.22 | 1.4 |
| 실시예 1-3 | 51.86 | 33.21 | 1.3 |
| 실시예 1-4 | 51.47 | 29.51 | 1.2 |
| 실시예 1-5 | 60.21 | 39.91 | 1.9 |
| 실시예 1-6 | 48.25 | 26.33 | 1.4 |
상기 표 1 및 표 2에 나타낸 바와 같이, 추출공정으로 디핑을 적용하고 공정온도로 30℃를 적용하는 경우 에탄올 추출용매 하에서 총 폴리페놀 함량 60.21 mg/g, 총 플라보노이드 함량 39.91 mg/g 및 루테올린 함량 1.9 mg/g으로 우수한 추출효율을 나타냄을 확인할 수 있다.
<실시예 2> 감국 추출물의 제조-2
감국(Chrysanthemum indicum) 원물을 준비하여 동결건조 시킨 후, 믹서기로 갈아서 감국 분말을 준비하였다.
준비된 감국 분말 0.05 g를 에탄올, 메탄올, 아세톤, 클로로포름, 에틸렌클로라이드, n-헥산, 디클로로메탄 중 1종 이상을 포함하는 유기 용매 5 ml에 첨가하였다.
이후, 디핑(dipping) 공정을 수행하여 30℃의 온도에서 24시간 동안 추출한 후, 여과지(Watman No. 2)로 여과한 뒤 농축기(EYELA N-3000, Japan)로 55℃에서 감압농축 및 동결건조하여 추출물을 얻었다. 실시예 2에서 수행된 감국 추출의 조건은 하기 표 3에 나타내었다.
제조된 감국 추출물의 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량 및 총 루테올린 함량을 분석하였으며, 구체적으로, 총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis법을 응용하여 측정하였으며, 총 플라보노이드 함량은 Nieva Moreno 방법을 응용하여 측정하였고, 루테올린 함량은 HPLC를 이용하여 분석하였고 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
| 실시예 2 | 추출용매 | 추출공정 | 공정온도 (℃) |
| *실시예 1-5 | 에탄올 | 디핑 | 30 |
| 실시예 2-1 | 메탄올 | ||
| 실시예 2-2 | 아세톤 | ||
| 실시예 2-3 | 클로로포름 | ||
| 실시예 2-4 | 에틸렌클로라이드 | ||
| 실시예 2-5 | n-헥산 | ||
| 실시예 2-6 | 디클로로메탄 | ||
| *실시예 2-7 | 디클로로메탄+아세톤 |
* 실시예 1-5는 실시예 1에서 가져옴
* 실시예 2-7은 디클로로메탄과 아세톤의 혼합비율이 1:1 부피비임(2.5 ml씩 사용)
| 실시예 2 | 총 폴리페놀 함량 (mg/g) |
총 플라보노이드 함량 (mg/g) |
루테올린 함량 (mg/g) |
| 실시예 1-5 | 60.21 | 39.91 | 1.9 |
| 실시예 2-1 | 59.38 | 39.52 | 1.8 |
| 실시예 2-2 | 60.25 | 38.65 | 1.7 |
| 실시예 2-3 | 58.67 | 35.25 | 1.6 |
| 실시예 2-4 | 43.21 | 28.52 | 1.2 |
| 실시예 2-5 | 57.50 | 37.54 | 1.5 |
| 실시예 2-6 | 61.34 | 39.98 | 2.0 |
| 실시예 2-7 | 62.54 | 40.25 | 2.1 |
상기 표 3 및 표 4에 나타낸 바와 같이, 추출용매로로 에탄올, 메탄올, 아세톤 및 디클로로메탄을 적용하는 경우 우수한 추출효율을 나타냄을 확인할 수 있었다. 더욱이, 추출용매로 디클로로메탄과 아세톤을 1:1 부피비로 혼합하여 적용하는 경우 가장 높은 추출량으로, 총 폴리페놀 함량 62.54 mg/g, 총 플라보노이드 함량 40.25 mg/g 및 루테올린 함량 2.1 mg/g을 나타내어 추출량이 현저히 높아지는 것을 확인할 수 있었다.
<실시예 3> 감국 추출물의 제조-3
감국(Chrysanthemum indicum) 원물을 준비하여 동결건조 시킨 후, 믹서기로 갈아서 감국 분말을 준비하였다.
준비된 감국 분말 0.05 g와 공융 용매 0.01-1.00 g을 디클로로메탄 2.5 ml 및 아세톤 2.5 ml의 혼합 용매 5 ml에 첨가하였다.
이후, 디핑(dipping) 공정을 수행하여 30℃의 온도에서 24시간 동안 추출한 후, 여과지(Watman No. 2)로 여과한 뒤 농축기(EYELA N-3000, Japan)로 55℃에서 감압농축 및 동결건조하여 추출물을 얻었다. 실시예 3에서 수행된 감국 추출의 조건은 하기 표 5에 나타내었다.
제조된 감국 추출물의 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량 및 총 루테올린 함량을 분석하였으며, 구체적으로, 총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis법을 응용하여 측정하였으며, 총 플라보노이드 함량은 Nieva Moreno 방법을 응용하여 측정하였고, 루테올린 함량은 HPLC를 이용하여 분석하였고 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
| 실시예 3 | 공융용매 | 염:수소결합주개 몰비 | 공융용매 첨가량 (g) |
|
| 염 | 수소결합주개 | |||
| 실시예 3-1 | 콜린클로라이드 | 우레아 | 1:2 | 0.01 |
| 실시예 3-2 | 콜린클로라이드 | 에틸렌글리콜 | 1:4 | 0.01 |
| 실시예 3-3 | 콜린클로라이드 | 1,2-부탄디올 | 1:2 | 0.01 |
| 실시예 3-4 | 테트라메틸암모늄클로라이드 | 우레아 | 1:2 | 0.01 |
| 실시예 3-5 | 메틸트리페닐 포스포늄 브로마이드 | 우레아 | 1:2 | 0.01 |
| 실시예 3-6 | 콜린클로라이드 | 우레아 | 1:2 | 0.05 |
| 실시예 3-7 | 0.1 | |||
| 실시예 3-8 | 0.2 | |||
| 실시예 3-9 | 0.3 | |||
| 실시예 3-10 | 0.4 | |||
| 실시예 3-11 | 0.6 | |||
| 실시예 3-12 | 1.0 | |||
| 실시예 3 | 총 폴리페놀 함량 (mg/g) |
총 플라보노이드 함량 (mg/g) |
루테올린 함량 (mg/g) |
| 실시예 3-1 | 64.21 | 42.79 | 2.2 |
| 실시예 3-2 | 62.31 | 39.88 | 2.1 |
| 실시예 3-3 | 60.25 | 40.51 | 2.1 |
| 실시예 3-4 | 62.15 | 41.54 | 2.0 |
| 실시예 3-5 | 60.60 | 39.84 | 2.1 |
| 실시예 3-6 | 64.23 | 42.60 | 2.2 |
| 실시예 3-7 | 64.85 | 42.52 | 2.2 |
| 실시예 3-8 | 64.90 | 43.28 | 2.1 |
| 실시예 3-9 | 66.72 | 45.70 | 2.3 |
| 실시예 3-10 | 64.80 | 43.29 | 2.2 |
| 실시예 3-11 | 63.58 | 42.90 | 2.1 |
| 실시예 3-12 | 62.35 | 42.85 | 2.1 |
상기 표 5 및 표 6에 나타낸 바와 같이, 공융용매를 적용하는 경우 더욱 우수한 추출효율을 나타냄을 확인할 수 있었다. 특히, 공융용매로 콜린클로라이드 및 우레아를 1:2의 몰비로 적용한 공융용매를 0.3 g 사용하는 경우 총 폴리페놀 함량 66.72 mg/g, 총 플라보노이드 함량 45.70 mg/g 및 루테올린 함량 2.3 mg/g을 나타내어 추출량이 현저히 높아지는 것을 확인할 수 있었다.
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 (3)
- 감국(Chrysanthemum indicum)을 준비하는 단계;
준비된 감국을 디클로로메탄 및 아세톤을 1:1의 부피비로 혼합한 유기 용매 및 염으로 콜린클로라이드 및 수소결합주개로 우레아를 1:2의 몰비로 혼합한 공융 용매와 혼합하되, 공융 용매의 함량은 유기 용매 1 ml에 대하여 0.06 g을 사용하여 디핑공정으로 30℃의 온도에서 24시간 동안 유효성분을 포함하는 용액을 추출하는 단계; 및
추출된 용액을 감압농축 및 동결건조하여 감국 추출물을 제조하되, 상기 감국 추출물은 총 폴리페놀 함량이 66.72 mg/g이고, 총 플라보노이드 함량이 45.70 mg/g이고, 루테올린 함량이 2.3 mg/g인 것을 특징으로 하는 단계;를 포함하는 감국 유효성분 추출방법. - 삭제
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116172201A (zh) * | 2023-03-17 | 2023-05-30 | 浙江大学 | 一种万寿菊提取物及其制备方法和应用 |
| CN117327039A (zh) * | 2023-08-31 | 2024-01-02 | 广西两面针亿康药业股份有限公司 | 一种可用于治疗急慢性鼻炎的木犀草素的提取方法 |
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| KR20210098695A (ko) | 2020-02-03 | 2021-08-11 | 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 | 감국 추출물을 유효성분으로 포함하는 호흡기 질환 예방 또는 치료용 조성물 |
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
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| GRNT | Written decision to grant |