KR102527607B1 - Plant Derived Extracellular Vesicles, Composition Comprising Thereof, and Method of Producing Thereof - Google Patents

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박승희
이지언
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Abstract

The present invention relates to plant-derived extracellular vesicles, a composition containing the same, and a manufacturing method thereof, and more specifically, to a method for producing stable extracellular vesicles from plants in a high yield and a composition containing the extracellular vesicles as an active ingredient.

Description

식물 유래 세포외소포체, 이를 포함하는 조성물, 및 이의 제조방법{Plant Derived Extracellular Vesicles, Composition Comprising Thereof, and Method of Producing Thereof} Plant-derived extracellular vesicles, compositions containing them, and methods for producing them

본 발명은 식물 유래 세포외소포체, 이를 포함하는 조성물, 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 식물로부터 안정된 세포외소포체를 고수율로 제조하는 방법 및 상기 세포외소포체를 유효성분으로 함유하는 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a plant-derived extracellular vesicle, a composition containing the same, and a method for producing the same, and more particularly, to a method for producing stable extracellular vesicles from plants in high yield and containing the extracellular vesicles as an active ingredient It's about the composition.

세포외소포체(Extracellular Vesicles; EVs)는 유기체(organism)의 세포로부터 분비되는 이중인지질막 구조를 지니는 소포(소낭, vesicle)를 통칭하는 용어이다. 세포외소포체의 크기는 입도 기준으로 20~30nm에서부터 1μm 이하이며, 대표적 세포외소포체인 엑소좀은 50~250nm의 입도를 갖는 것으로 알려져 있다. 세포외소포체는 크기 및 생성되는 방법에 따라 엑소좀(exosome), 엑토좀(ectosome), 미세수포(microvesicle) 등의 유형으로 분류될 수 있다. Extracellular Vesicles (EVs) is a general term for vesicles (vesicles) having a double-phospholipid membrane structure secreted from cells of an organism. The size of extracellular vesicles is from 20 to 30 nm to 1 μm or less based on particle size, and exosomes, which are representative extracellular vesicles, are known to have a particle size of 50 to 250 nm. Extracellular vesicles can be classified into types such as exosomes, ectosomes, and microvesicles according to their size and how they are produced.

세포외소포체 관련 기술 분야의 초기 연구에서는 세포외소포체가 세포의 불필요한 물질(배설물)을 배출하는 역할을 가지는 것으로만 인지되었으나, 최근 연구에서는 세포외소포체 내부에 단백질, 지질, 핵산 등의 다양한 종류의 생리활성물질이 포함되어 있고, 세포외소포체의 세포간 신호전달체(signal messenger), 반응중간체(reaction mediator), 면역반응체(immunoreactant) 등의 역할이 밝혀지면서 주목 받기 시작하였다. 세포외소포체는 이러한 여러 역할과 더불어 이중인지질막 구조를 가져 세포내 침투가 용이하고, 생체 친화적인 특징으로 인해 차세대 약물 전달체로 부상하고 있다. 특히, 제약/바이오 분야에서 엑소좀은 약물 전달 표적화에 중점을 둔 연구가 다수 진행되었으며, 화장품, 건강식품, 약품 등으로의 활용 범위가 확대되고 있다. In early studies in the field of extracellular vesicle-related technology, it was recognized that extracellular vesicles only had a role in discharging unnecessary substances (excrement) from cells, but in recent studies, various types of proteins, lipids, and nucleic acids such as proteins, lipids, and nucleic acids were It contains physiologically active substances and has begun to attract attention as the roles of signal messengers, reaction mediators, and immunoreactants of extracellular vesicles have been revealed. In addition to these various roles, extracellular vesicles are emerging as next-generation drug delivery systems due to their double-phospholipid membrane structure, easy intracellular penetration, and bio-friendly characteristics. In particular, in the pharmaceutical/bio field, exosomes have been extensively studied with a focus on targeting drug delivery, and the range of application to cosmetics, health foods, and drugs is expanding.

세포외소포체는 동물세포, 식물세포, 미생물세포 등에서 분비되며, 특히, 식물세포로부터 유래된 세포외소포체는 동물세포로부터 유래된 세포외소포체보다 세포독성이 적은 것으로 보고된 바 있고, 세포외소포체의 생성/제조를 위한 원료 공급 측면에서도 가격 경쟁력이 있다. Extracellular vesicles are secreted from animal cells, plant cells, and microbial cells. In particular, it has been reported that extracellular vesicles derived from plant cells are less cytotoxic than extracellular vesicles derived from animal cells. It is also price competitive in terms of supplying raw materials for creation/manufacturing.

다만, 식물세포는 동물세포와 달리 세포벽이 존재하기 때문에 세포벽을 분쇄/파쇄하는 공정이 필요하며, 세포외소포체를 식물체의 착즙 등을 통한 종래기술의 수득방법이 알려져 있으나(특허문헌 1-2 참조), 세포외소포체의 수율이 낮기 때문에 수율을 개선하기 위한 새로운 방법이 요구되고 있는 실정이다. However, since plant cells have a cell wall unlike animal cells, a process of crushing/crushing the cell wall is required, and a conventional method for obtaining extracellular vesicles through plant juice, etc. is known (see Patent Documents 1-2). ), because the yield of extracellular vesicles is low, a new method for improving the yield is required.

아울러, 세포외소포체를 유기체로부터 추출 시 작은 크기와 낮은 밀도로 인해 분리 및 정제가 어려운데, 통상적으로 초원심분리법, 이상수용액법, 폴리머침전법, 전기영동법이나 사이즈 배제 크로마토그래피, 특정 항체 등의 사용을 통하여 세포외소포체를 유기체로부터 수득할 경우, 공정이 복잡하고 비용적인 측면에서 효율성이 낮은 문제점이 있었다. In addition, when extracting extracellular vesicles from organisms, it is difficult to separate and purify them due to their small size and low density. Typically, ultracentrifugation, biphasic aqueous solution, polymer precipitation, electrophoresis, size exclusion chromatography, and specific antibodies are used. When obtaining extracellular vesicles from organisms through, there was a problem of low efficiency in terms of process complexity and cost.

화장품, 건강식품, 약품 등의 제조에 있어서, 화학원료의 경우 피부 알러지나 피부 트러블 등의 부작용을 유발하는 등의 문제점이 있고, 동물성 원료의 경우 소비자들의 선호도 하락과 광우병 등의 파문으로 동물성 원료에 대한 사용이 급격히 줄어들고 있어, 식물성 등 친환경 유래의 원료들이 각광받고 있는 실정이다. In the manufacture of cosmetics, health food, and medicines, chemical raw materials have problems such as causing side effects such as skin allergy or skin trouble. As the use of Korean food is rapidly decreasing, eco-friendly raw materials such as plants are in the spotlight.

식물성 원료의 일 예로서, 병풀(Centella asiatica)은 인도, 아프리카, 중국 등에서 오랫동안 약재로 사용되어 왔으며, 호랑이가 상처를 치유하기 위해 병풀 위를 뒹굴었다고 하여 호랑이풀이라고 불리는 식물이다. 병풀의 잎과 줄기에 포함된 마데카식산(madecassic acid)은 염증 완화 및 상처 치유 효과가 뛰어나, 의약품인 연고나 화장품 원료 등의 다양한 제품군에 적용되고 있다. As an example of a vegetable raw material, centella asiatica has long been used as a medicine in India, Africa, China, etc., and is a plant called tiger grass because a tiger rolled over the centella to heal wounds. Madecassic acid contained in the leaves and stems of Centella Asiatica has excellent anti-inflammatory and wound healing effects, and is applied to various product groups such as pharmaceutical ointments and cosmetic raw materials.

이러한 기술적 배경 하에서, 본 발명자들은 안정된 식물 유래 세포외소포체를 고수율로 제조하고자 예의 노력한 결과, 본 발명의 일 실시예에서 병풀을 전처리(pretreat)한 후 금속이온봉쇄제의 존재 하에서 병풀의 세포벽 파쇄를 통해 수득한 병풀 추출물을 여과하여 조 세포외소포체(Crude Extracellular Vesicles)를 분리/수득하고, 상기 조 세포외소포체를 접선흐름여과(Tangential Flow Filtration; TFF)를 통해 정제 및 농축시킨 후 수득한 세포외소포체에 당류를 첨가하여 세포외소포체를 안정화시킴으로써 고수율의 안정된 병풀 유래 세포외소포체를 획득할 수 있음을 발견하였을 뿐만 아니라, 상기 세포외소포체에 포함된 활성성분의 생리학적 상승 효과도 확인하여, 본 발명을 완성하게 되었다. Under this technical background, the present inventors have made diligent efforts to produce stable plant-derived extracellular vesicles in high yield. As a result, in one embodiment of the present invention, centella asiatica is pretreated, and then cell walls of centella asiatica are disrupted in the presence of a sequestering agent. Cells obtained after filtering the centella asiatica extract obtained through isolating/obtaining crude extracellular vesicles, purifying and concentrating the crude extracellular vesicles through tangential flow filtration (TFF). It was found that a high yield of stable Centella asiatica-derived extracellular vesicles could be obtained by stabilizing the extracellular vesicles by adding sugars to the exoendoplasmic reticulum, as well as confirming the physiological synergistic effect of the active ingredients contained in the extracellular endoplasmic reticulum. , which led to the completion of the present invention.

대한민국 등록특허 제10-1897451호(2018.09.05)Republic of Korea Patent No. 10-1897451 (2018.09.05) 대한민국 등록특허 제10-2207364호(2021.01.20)Republic of Korea Patent Registration No. 10-2207364 (2021.01.20)

본 발명의 목적은 고수율로 안정된 식물 유래 세포외소포체를 제조하는 방법과, 상기 방법으로 제조한 세포외소포체 및 이를 포함하는 조성물을 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to provide a method for producing a stable plant-derived extracellular vesicle in high yield, an extracellular vesicle prepared by the above method, and a composition comprising the same.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 안정된 식물 유래 세포외소포체의 제조방법으로서, In order to achieve the above object, the present invention is a method for producing a stable plant-derived extracellular vesicle,

(a) 식물, 바람직하게는 전처리한 식물의 세포벽 파쇄를 통해 식물 추출물을 수득하는 단계; (a) obtaining a plant extract through cell wall disruption of a plant, preferably a pretreated plant;

(b) 상기 식물 추출물을 여과하여 조 세포외소포체(Crude Extracellular Vesicles)를 분리하는 단계; (b) separating crude extracellular vesicles by filtering the plant extract;

(c) 상기 조 세포외소포체를 접선흐름여과(Tangential Flow Filtration; TFF)로 정제 및 농축시켜 세포외소포체를 수득하는 단계; 및 (c) obtaining extracellular vesicles by purifying and concentrating the crude extracellular vesicles by tangential flow filtration (TFF); and

(d) 상기 세포외소포체를 당류의 첨가로 안정화시키는 단계를 포함하는, 안정된 식물 유래 세포외소포체의 제조방법을 제공한다. (d) provides a method for producing stable plant-derived extracellular vesicles, comprising the step of stabilizing the extracellular vesicles by adding sugars.

본 발명은 또한, 상기 제조방법으로 제조한 세포외소포체, 및 이를 포함하는 조성물을 제공한다. The present invention also provides an extracellular vesicle prepared by the above production method, and a composition comprising the same.

본 발명에 따른 식물 유래 세포외소포체의 제조방법은 화장품, 건강기능식품, 약품 등의 유효성분 내지 기능성 소재로서 매우 유용하게 적용할 수 있는 세포외소포체를 상승된 생리활성으로 안정하게 고수율로 제조할 수 있다. The method for producing plant-derived extracellular vesicles according to the present invention stably manufactures extracellular vesicles, which can be very usefully applied as active ingredients or functional materials for cosmetics, health functional foods, drugs, etc., with increased physiological activity and in high yield can do.

도 1은 본 발명의 실시예 2에 따른 병풀 유래 세포외소포체를 투과 전자 현미경으로 확인한 결과를 사진으로 나타낸 것이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예 1 및 실시예 2에 따른 병풀 유래 세포외소포체를 나노입자 트랙킹 분석(Nanoparticle Tracking Analysis, NTA)으로 측정한 단위 부피당 세포외소포체의 입자 수를 그래프로 나타낸 것이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예 1 및 실시예 2와, 비교예 1-1, 비교예 1-2, 비교예 1-3, 비교예 2-1, 비교예 2-2 및 비교예 2-3의 각 세포외소포체를 수득 당일(0일차)과, 수득 후 10일차에 동적광산란법(Dynamic Light Scattering; DLS)으로 측정하여 주 피크(main peak)의 평균 입도 및 PDI(Polydispersity Index, 다분산 지수)를 그래프로 나타낸 것이다.
도 6 내지 도 13은 본 발명의 실시예 1 및 실시예 2와, 비교예 1-1, 비교예 1-2, 비교예 1-3, 비교예 2-1, 비교예 2-2 및 비교예 2-3의 각 세포외소포체에 대한 입도별 분포도를 세포외소포체의 수득 당일(0일차)과, 수득 후 10일차에 동적광산란법으로 측정하여 입도 그래프로 나타낸 것이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예 2에 따른 세포외소포체의 신호전달 증진 효과를 NO 생성 억제능으로 확인한 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
Figure 1 shows the result of confirming the Centella asiatica-derived extracellular vesicles according to Example 2 of the present invention with a transmission electron microscope as a photograph.
2 and 3 are graphs showing the number of extracellular vesicles per unit volume measured by nanoparticle tracking analysis (NTA) for Centella asiatica-derived extracellular vesicles according to Examples 1 and 2 of the present invention. will be.
4 and 5 are Examples 1 and 2 of the present invention, Comparative Example 1-1, Comparative Example 1-2, Comparative Example 1-3, Comparative Example 2-1, Comparative Example 2-2 and Comparative Example The average particle size of the main peak and the polydispersity index (PDI, polydispersity index).
6 to 13 are Examples 1 and 2 of the present invention, Comparative Example 1-1, Comparative Example 1-2, Comparative Example 1-3, Comparative Example 2-1, Comparative Example 2-2 and Comparative Example The distribution by particle size for each extracellular vesicle of 2-3 was measured on the day of obtaining the extracellular vesicles (day 0) and on the 10th day after obtaining them by dynamic light scattering, and is shown in a particle size graph.
14 and 15 are graphs showing the results of confirming the signal transduction enhancement effect of the extracellular vesicles according to Example 2 of the present invention as NO production inhibitory ability.

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다. Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In general, the nomenclature used herein is one well known and commonly used in the art.

이하, 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 명세서에서 길이, 면적, 부피, 시간(기간), 농도, 함량, 온도, 개수, 퍼센트(%), 배수 등을 표현하는데 사용된 용어 "약"은 해당 수치 또는 수치 범위에서 최대 10%의 허용오차가 존재한다는 것을 의미한다. The term "about" used herein to express length, area, volume, time (duration), concentration, content, temperature, number, percent (%), multiple, etc., indicates a value or range of values up to 10%. This means that an error exists.

본 발명은 일 관점에서, 안정된 식물 유래 세포외소포체의 제조방법에 관한 것으로, 상기 제조방법은, In one aspect, the present invention relates to a method for producing a stable plant-derived extracellular vesicle, the method comprising:

(a) 식물, 바람직하게는 전처리한 식물의 세포벽 파쇄를 통해 식물 추출물을 수득하는 단계; (a) obtaining a plant extract through cell wall disruption of a plant, preferably a pretreated plant;

(b) 상기 식물 추출물을 여과하여 조 세포외소포체(Crude Extracellular Vesicles)를 분리하는 단계; (b) separating crude extracellular vesicles by filtering the plant extract;

(c) 상기 조 세포외소포체를 접선흐름여과(Tangential Flow Filtration; TFF)로 정제 및 농축시켜 세포외소포체를 수득하는 단계; 및 (c) obtaining extracellular vesicles by purifying and concentrating the crude extracellular vesicles by tangential flow filtration (TFF); and

(d) 상기 세포외소포체를 당류의 첨가로 안정화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. (d) stabilizing the extracellular vesicles by adding sugars; characterized in that they include.

본 발명은 다른 관점에서, 상기 세포외소포체, 및 이를 유효성분으로 포함하는 조성물에 관한 것이다. In another aspect, the present invention relates to the extracellular vesicles, and a composition comprising them as an active ingredient.

본 발명에 있어서, 상기 식물은 천연 식물 또는 재배 식물(농산물), 구체적으로 과실류, 채소류(엽채류, 근채류), 종자류, 견과류, 화초 등일 수 있고, 바람직하게는 채소류 또는 화초, 더 바람직하게는 병풀일 수 있으나, 이에 한정되지 아니하고 산업적으로 이용 가능한 모든 종류의 식물일 수 있다. In the present invention, the plant may be a natural plant or a cultivated plant (agricultural product), specifically fruits, vegetables (leaf vegetables, root vegetables), seeds, nuts, flowers, etc., preferably vegetables or flowers, more preferably centipede However, it is not limited thereto and may be any kind of industrially usable plant.

본 발명에서 사용되는 식물은 그 입수 방법에 제한이 없으며, 재배하여 사용하거나 시판되는 것을 구입하여 사용할 수 있다. 상기 식물은 멸균된 식물을 사용할 수 있으며, 멸균 방법은 당해 기술분야에서 통상적인 방법으로 수행할 수 있다. The plant used in the present invention is not limited in its acquisition method, and can be grown and used or purchased commercially. A sterilized plant may be used as the plant, and the sterilization method may be performed by a conventional method in the art.

상기 세포외소포체의 제조에 이용되는 식물의 사용부위는 꽃, 열매, 종자, 잎, 줄기, 뿌리 또는 전초일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. Plant parts used in the production of the extracellular endoplasmic reticulum may be flowers, fruits, seeds, leaves, stems, roots or sheaths, but are not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 전처리는 식물로부터 세포외소포체의 수득율 및 입도 안정성을 향상시키기 위한 것으로, 상기 전처리는 건조, 극저온 동결/해동, 포제 처리 등일 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. In the present invention, the pretreatment is to improve the yield and particle size stability of extracellular endoplasmic reticulum from plants, and the pretreatment may be drying, cryogenic freezing/thawing, wrapping treatment, etc., but is not limited thereto.

상기 건조는 열풍 건조, 진공 건조, 동결 건조 등일 수 있고, 상기 열풍 건조 또는 진공 건조는 바람직하게는 32 ~ 60℃, 더 바람직하게는 40 ~ 50℃의 온도에서 이루어질 수 있으며, 상기 동결 건조는 -60℃ 이하의 온도에서 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The drying may be hot air drying, vacuum drying, freeze drying, etc., and the hot air drying or vacuum drying may be performed at a temperature of preferably 32 to 60 ° C, more preferably 40 to 50 ° C, and the freeze drying is - It may be made at a temperature of 60 ℃ or less, but is not limited thereto.

상기 건조 시 식물의 수분 함량은 0.1중량% 이하가 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. The moisture content of the plant during the drying is preferably 0.1% by weight or less, but is not limited thereto.

상기 극저온 동결/해동은 극저온 온도에서 동결/해동하는 과정을 수회, 바람직하게는 1~10회, 더 바람직하게는 1~5회, 가장 바람직하게는 1~3회 반복할 수 있다. 상기 동결 시 온도는 극저온(예컨대, -210 ~ -196℃)이거나 -40℃ 이하의 온도, 바람직하게는 -196 ~ -40℃이며, 가장 바람직하게는 -80 ~ -60℃일 수 있고; 상기 해동 시 온도는 2 ~ 25℃, 바람직하게는 냉장 온도(예컨대, 2 ~ 8℃)이거나 상온(예컨대, 15 ~ 25℃), 가장 바람직하게는 4 ~ 7℃일 수 있다. 상기 동결 또는 해동 시 소요되는 시간은 5초~1시간, 바람직하게는 10초~30분, 더 바람직하게는 30초~15분, 가장 바람직하게는 1~5분일 수 있다. The cryogenic freezing/thawing may be repeated several times, preferably 1 to 10 times, more preferably 1 to 5 times, and most preferably 1 to 3 times at cryogenic temperatures. The freezing temperature may be cryogenic (eg, -210 to -196°C) or -40°C or lower, preferably -196 to -40°C, and most preferably -80 to -60°C; The temperature at the time of thawing may be 2 to 25 ° C, preferably refrigerated temperature (eg, 2 to 8 ° C) or room temperature (eg, 15 to 25 ° C), most preferably 4 to 7 ° C. The freezing or thawing time may be 5 seconds to 1 hour, preferably 10 seconds to 30 minutes, more preferably 30 seconds to 15 minutes, and most preferably 1 to 5 minutes.

상기 포제 처리는 액체 보료를 식물에 적용하여 이루어질 수 있다. 상기 액체 보료는 소금물, 식초, 술, 꿀물 및 식물 즙 중 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. The foaming agent treatment may be achieved by applying a liquid supplement to the plant. The liquid supplement may be any one or more of salt water, vinegar, alcohol, honey water and plant juice, but is not limited thereto.

상기 포제 처리는 액체 보료를 식물에 접촉시키는 것을 특징으로 하며, 구체적으로 상기 포제 처리는 식물과 액체 보료를 섞거나, 식물을 액체 보료에 담그거나, 식물에 액체 보료를 분무한 후 고온 또는 저온에서 건조 등을 통하여 이루어질 수 있다. 상기 건조는 상술한 열풍 건조, 진공 건조 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The foam treatment is characterized in that the liquid fertilizer is brought into contact with the plant, and specifically, the foam agent treatment is performed at high or low temperature after mixing the plant and the liquid fertilizer, immersing the plant in the liquid fertilizer, or spraying the liquid fertilizer on the plant. It may be made through drying or the like. The drying may be the aforementioned hot air drying, vacuum drying, etc., but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 식물 추출물은 식물을 믹서기, 분쇄기(pulverizer), 예컨대 초미립자 분쇄기 등의 적용으로 식물에 함유된 수분의 유출을 최소화한 분쇄로 식물의 세포벽을 파쇄하여 수득하고, 최종 산물인 세포외소포체를 보다 효율적으로 수득하거나 안정하게 수득하기 위하여 금속이온봉쇄제 수용액 및/또는 완충용액(PBS[phosphate buffered saline], TBS[Tris buffered saline], HBS[4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid-buffered saline] 등), 바람직하게는 금속이온봉쇄제 수용액을 상기 파쇄 시 첨가할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In the present invention, the plant extract is obtained by crushing the cell wall of the plant by crushing the plant by minimizing the outflow of water contained in the plant by applying a blender, pulverizer, such as an ultrafine particle grinder, and the final product is the cell In order to more efficiently or stably obtain the exoendoplasmic reticulum, an aqueous sequestering agent solution and/or a buffer solution (PBS [phosphate buffered saline], TBS [Tris buffered saline], HBS [4-(2-hydroxyethyl)-1- piperazineethanesulfonic acid-buffered saline], etc.), preferably an aqueous solution of a sequestering agent may be added during the crushing, but is not limited thereto.

상기 식물 추출물에 함유된 파쇄물의 크기는 평균 직경 기준으로 바람직하게는 1㎛~10,000㎛, 더 바람직하게는 10㎛~1,000㎛일 수 있고, 상기 파쇄물 크기가 10,000㎛를 초과할 경우 파쇄가 적절하게 이뤄지지 않아 최종 수득되는 세포외소포체의 함량이 낮아질 수 있는 반면, 상기 파쇄물 크기가 1,000㎛ 이하인 경우 최종 수득되는 세포외소포체의 함량이 증가될 수 있다. The size of the lysate contained in the plant extract may be preferably 1 μm to 10,000 μm, more preferably 10 μm to 1,000 μm, based on the average diameter, and when the size of the lysate exceeds 10,000 μm, crushing is appropriate. On the other hand, the content of the final obtained extracellular vesicles may be lowered because it is not done, when the size of the lysate is 1,000 μm or less, the content of the finally obtained extracellular vesicles may be increased.

상기 전처리한 식물의 세포벽 파쇄 시 식물에 함유된 수분 유출의 최소화는 식물 내외에 존재할 수 있는 수분을 필요로 하는 가수분해효소 작용을 저감시키거나, 미생물에 의한 오염을 감소시켜 식물 세포로부터 방출되는 세포외소포체를 안정적인 상태로 유지시키는 것을 특징으로 할 수 있다. Minimization of the outflow of water contained in the plant when the cell wall of the pretreated plant is disrupted reduces the action of a hydrolase that requires water that may exist inside and outside the plant, or reduces contamination by microorganisms, thereby reducing cell release from plant cells. It can be characterized by maintaining the ectoplasm in a stable state.

상기 금속이온봉쇄제 수용액은 세포벽 파쇄의 효과를 증진시킬 수 있으나, 이의 효과로만 한정되는 것은 아니며, 상기 금속이온봉쇄제는 식물을 분쇄 시 식물에 함유된 폴리페놀인 탄닌이 철 3가 이온(Fe3+)과 결합하여 변색을 일으키는 현상을 방지할 수 있다. The sequestering agent aqueous solution may enhance the effect of cell wall disruption, but is not limited to this effect, and the sequestering agent is a polyphenol contained in plants when the plant is crushed, such as iron trivalent ion (Fe 3+ ) to prevent discoloration.

상기 금속이온봉쇄제는 에틸렌디아민테트라아세트산(Ethylenediaminetetraacetic acid; EDTA), 에틸렌글리콜테트라아세트산(Ethylene glycol-bis(β-aminoethyl ether)-N,N,N',N'-tetraacetic acid; EGTA), 디에틸렌트리아민펜타아세트산(Diethylenetriaminepentaacetic acid, DTPA), 헥사메틸렌테트라민(Hexamethylenetetramine; HMT), 니트릴로트리아세트산(Nitrilotriacetic acid; NTA), 디에틸렌트리아민펜타아세트산(Diethylenetriaminepentaacetic acid; DTPA), 하이드록시에틸-에틸렌디아민트리아세트산(Hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid; HEDTA), 2,3-디메르캅토-1-프로판설폰산(2,3-Dimercapto-1-propanesulfonic acid; DMPS), 디메르캅토숙신산(Dimercaptosuccinic acid; DMSA) 및 페니실라민(Penicillamine)으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 금속이온봉쇄제를 단독으로 사용하거나 2종 이상으로 복합 사용한 수용액을 식물에 처리 시 식물 세포벽의 골격을 유지하는데 필수적인 금속이온들을 봉쇄하여 세포벽을 보다 용이하게 붕괴시킬 수 있어 보다 용이하게 식물 세포벽을 물리적인 수단(믹서기 등)으로 파쇄시킬 수 있다. The sequestering agent is ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), ethylene glycol tetraacetic acid (Ethylene glycol-bis (β-aminoethyl ether) -N, N, N', N'-tetraacetic acid; EGTA), di Ethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), Hexamethylenetetramine (HMT), Nitrilotriacetic acid (NTA), Diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), Hydroxyethyl-ethylene Diaminetriacetic acid (HEDTA), 2,3-Dimercapto-1-propanesulfonic acid (DMPS), dimercaptosuccinic acid (DMSA) and phenolic acid It may be one or more selected from the group consisting of silamine (Penicillamine), but is not limited thereto. When a plant is treated with an aqueous solution using the above metal ion sequestering agent alone or in combination of two or more, it is possible to break down the cell wall more easily by blocking metal ions essential for maintaining the skeleton of the plant cell wall, thereby more easily breaking down the plant cell wall. It can be crushed by physical means (such as a blender).

상기 식물에 금속이온봉쇄제 수용액을 첨가 시 식물 및 금속이온봉쇄제 수용액의 중량비는 1~20 : 1~100일 수 있으며, 식물의 부피를 고려하여, When adding the sequestering agent aqueous solution to the plant, the weight ratio of the plant and the sequestering agent aqueous solution may be 1 to 20: 1 to 100, considering the volume of the plant,

상기 식물이 생(生) 식물인 경우, 생 식물 및 금속이온봉쇄제 수용액의 중량비는 1~15 : 1~15, 바람직하게는 1~6 : 1~12, 더 바람직하게는 1~3 : 5~12, 가장 바람직하게는 1 : 8~12일 수 있으며, When the plant is a live plant, the weight ratio of the live plant and the sequestering agent aqueous solution is 1 to 15: 1 to 15, preferably 1 to 6: 1 to 12, more preferably 1 to 3: 5 ~ 12, most preferably 1: 8 ~ 12,

상기 식물이 건조 식물인 경우, 건조 식물 및 금속이온봉쇄제 수용액의 중량비는 1~5 : 10~100, 바람직하게는 1~4 : 20~100, 더 바람직하게는 1~4 : 50~100, 가장 바람직하게는 2~4 : 96~98일 수 있다. When the plant is a dried plant, the weight ratio of the dried plant and the sequestering agent solution is 1-5: 10-100, preferably 1-4: 20-100, more preferably 1-4: 50-100, Most preferably, it may be 2-4: 96-98.

상기 금속이온봉쇄제 수용액의 금속이온봉쇄제 농도는 0.01~50mg/ml, 바람직하게는 0.1~10mg/ml, 더 바람직하게는 0.5~5mg/ml이며, 상기 수용액 제조 시 증류수 또는 완충용액(PBS, TBS, HBS 등)을 용매로 사용하는 것을 특징으로 할 수 있다. The sequestering agent concentration of the sequestering agent aqueous solution is 0.01 to 50 mg/ml, preferably 0.1 to 10 mg/ml, and more preferably 0.5 to 5 mg/ml, and distilled water or a buffer solution (PBS, TBS, HBS, etc.) may be used as a solvent.

본 발명에 있어서, 상기 세포외소포체는 상기 식물 추출물을 30~100μm, 바람직하게는 30~50μm의 공극 크기(pore size)를 갖는 메쉬(mesh)로 여과하여 얻은 여과액을 원심분리하여 얻은 상층액(supernatant)을 수득한 다음, 0.1~8.0μm, 바람직하게는 0.2~5.0μm, 가장 바람직하게는 0.2μm의 공극 크기를 갖는 절대 여과기(absolute filter)로 더 여과하여 수득한 최종 여과액(조 세포외소포체)을 접선흐름여과(Tangential Flow Filtration; TFF)로 정제 및 농축하여 농축물의 형태로 제조하는 것을 특징으로 할 수 있다. In the present invention, the extracellular vesicles are the supernatant obtained by centrifuging the filtrate obtained by filtering the plant extract with a mesh having a pore size of 30 to 100 μm, preferably 30 to 50 μm. (supernatant) was obtained, and then the final filtrate (crude cells) obtained by further filtration with an absolute filter having a pore size of 0.1 to 8.0 μm, preferably 0.2 to 5.0 μm, and most preferably 0.2 μm. It can be characterized in that it is produced in the form of a concentrate by purifying and concentrating the endoplasmic reticulum) by tangential flow filtration (TFF).

상기 원심분리는 3,800~10,000rpm 또는 1,500~15,000 x g 이상, 바람직하게는 8,000rpm 또는 5,000 x g 이상에서 원심분리기를 사용하여 원심분리하는 것임을 특징으로 할 수 있다. The centrifugation may be characterized by centrifugation using a centrifuge at 3,800 to 10,000 rpm or 1,500 to 15,000 x g or more, preferably 8,000 rpm or 5,000 x g or more.

상기 절대 여과기는 식물 추출물에 300nm를 초과하는 입도를 갖는 세포외소포체, 및 그외 불순물을 제거함으로써 20~300nm, 바람직하게는 50~250nm의 입도를 갖는 세포외소포체의 개수 및 함량을 증가시킬 수 있다. The absolute filter can increase the number and content of extracellular vesicles having a particle size of 20 to 300 nm, preferably 50 to 250 nm, by removing extracellular vesicles having a particle size exceeding 300 nm and other impurities in the plant extract. .

상기 접선흐름여과는 분자량 컷-오프(Molecular Weight Cut-off(MWCO))가 1KDa, 3KDa, 5KDa, 10KDa, 30KDa, 50KDa 또는 100kDa, 바람직하게는 100kDa인 필터를 사용함으로써 최종 여과액에 포함된 세포외소포체 외 성분, 바람직하게는 1KDa 이하, 3KDa 이하, 5KDa 이하, 10KDa 이하, 30KDa 이하, 50KDa 이하 또는 100kDa 이하, 더 바람직하게는 100kDa 이하의 분자량을 갖는 성분을 제거(100kDa 이하 컷-오프)하여 최종 여과액에 포함된 20~300nm, 바람직하게는 50~250nm의 입도를 갖는 세포외소포체의 순도, 개수 및 함량을 증가시켜 세포외소포체의 수율이 높은 농축물을 획득할 수 있다. The tangential flow filtration is performed by using a filter having a molecular weight cut-off (MWCO) of 1KDa, 3KDa, 5KDa, 10KDa, 30KDa, 50KDa or 100kDa, preferably 100kDa, so that the cells contained in the final filtrate Components outside the endoplasmic reticulum, preferably 1 KDa or less, 3 KDa or less, 5 KDa or less, 10 KDa or less, 30 KDa or less, 50 KDa or less, or 100 kDa or less, more preferably 100 kDa or less, are removed (cut-off of 100 kDa or less) 20 ~ 300nm contained in the final filtrate, preferably by increasing the purity, number and content of extracellular vesicles having a particle size of 50 ~ 250nm can be obtained a concentrate with a high yield of extracellular vesicles.

본 발명에 있어서, 상기 (c) 단계에서 수득되는 세포외소포체는 부피 기준으로, 바람직하게는 1ml 당 108개 이상의 세포외소포체를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. In the present invention, the extracellular vesicles obtained in step (c) may be characterized in that they have 10 8 or more extracellular vesicles based on volume, preferably per 1ml.

본 발명에 있어서, 상기 세포외소포체는 세포외소포체 내외에 잔존할 수 있는 저분자 물질 및/또는 금속이온봉쇄제를 제거하기 위해 정제수, 완충용액(PBS, TBS, HBS 등) 등, 바람직하게는 정제수로 1회 이상, 바람직하게는 1~3회 세척(정화)한 것임을 특징으로 할 수 있다. In the present invention, the extracellular vesicles are purified water, a buffer solution (PBS, TBS, HBS, etc.), preferably purified water, in order to remove low molecular weight substances and / or sequestering agents that may remain inside and outside the extracellular vesicles. It can be characterized in that it has been washed (purified) once or more times, preferably 1 to 3 times.

본 발명에 있어서, 상기 세포외소포체의 안정성을 향상시키기 위하여 세포외소포체에 당류, 바람직하게는 당류 수용액을 첨가하여 최종 산물을 수득하거나, 상기 세포외소포체 내외의 액체성분을 동일한 중량의 당류 수용액으로 치환하여 최종 산물을 수득하는 것을 특징으로 할 수 있다. In the present invention, in order to improve the stability of the extracellular vesicles, saccharides, preferably aqueous saccharides, are added to the extracellular vesicles to obtain final products, or the liquid components inside and outside the extracellular vesicles are added to the same weight of the saccharide aqueous solution. substitution to obtain the final product.

상기 당류는 다당류(다당체, polysaccharide), 올리고당류(oligosaccharide), 삼당류(trisaccharide), 이당류(disaccharide) 및 단당류(monosaccharide)로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상, 바람직하게는 이당류, 더 바람직하게는 트레할로오스(trehalose), 락툴로오스(lactulose), 셀로비오스(cellobiose), 이소말토오스(isomaltose), 투라노오스(turanose) 수크로오스(sucrose), 말토오스(maltose) 또는 락토오스(lactose), 가장 바람직하게는 트레할로오스일 수 있다. The saccharide is at least one selected from the group consisting of polysaccharides, oligosaccharides, trisaccharides, disaccharides and monosaccharides, preferably disaccharides, more preferably trehalose, lactulose, cellobiose, isomaltose, turanose, sucrose, maltose or lactose, most preferred Preferably, it may be trehalose.

식품 및 의약품 산업에서 주로 단백질 안정제로 사용된 이당류, 바람직하게는 트레할로오스는 상기 세포외소포체 간 응집반응을 억제하여 세포외소포체의 평균 입자 크기가 균일하게 20~300nm, 바람직하게는 50~250nm의 입도를 갖도록 유지할 수 있다. A disaccharide, preferably trehalose, which is mainly used as a protein stabilizer in the food and drug industry, inhibits the aggregation reaction between the extracellular vesicles so that the average particle size of the extracellular vesicles is uniformly 20 to 300 nm, preferably 50 to 300 nm. It can be maintained to have a particle size of 250 nm.

상기 당류 수용액의 당류 농도는 0.01~50mg/ml, 바람직하게는 0.1~10mg/ml, 더 바람직하게는 0.1~1mg/ml이며, 상기 수용액 제조 시 증류수 또는 완충용액(PBS, TBS, HBS 등)을 용매로 사용하는 것을 특징으로 할 수 있다. The saccharide concentration of the saccharide aqueous solution is 0.01 to 50 mg/ml, preferably 0.1 to 10 mg/ml, and more preferably 0.1 to 1 mg/ml, and distilled water or a buffer solution (PBS, TBS, HBS, etc.) is used when preparing the aqueous solution. It can be characterized in that it is used as a solvent.

본 발명에 있어서, 상기 조성물은 상기 세포외소포체를 조성물의 부피 기준으로 1ml 당 108개 이상으로 함유하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 조성물 중 식물 유래 세포외소포체가 조성물의 1ml 당 108개 미만으로 함유되는 경우 세포외소포체의 생리학적 효능, 예컨대 세포간 신호전달체, 반응중간체, 면역반응체 등의 효능이 충분히 발휘되지 않을 수 있다. In the present invention, the composition may be characterized in that it contains 10 8 or more per 1ml based on the volume of the extracellular vesicles of the composition. When the composition contains less than 10 8 plant-derived extracellular vesicles per 1ml of the composition, the physiological efficacy of the extracellular vesicles, such as intercellular signaling pathways, reaction intermediates, and immune response bodies, may not be sufficiently exhibited. there is.

상기 조성물의 유효성분으로서 포함되는 상기 세포외소포체는 식물에서 유래된 천연물질이고, 독성이 거의 없어서 화장품, 식품 또는 의약품으로 지속적으로 적절 함량으로 사용할 수 있다. The extracellular vesicles included as active ingredients of the composition are natural substances derived from plants and have little toxicity, so they can be continuously used in appropriate amounts as cosmetics, foods, or pharmaceuticals.

본 발명에 있어서, 상기 조성물은 식물 유래 추출물, 바람직하게는 식물 유래 부분 추출물(분획 추출물)인 식물 정량 추출물, 더 바람직하게는 생리학적 활성을 갖는 식물 정량 추출물(예컨대, 병풀 정량 추출물 등)을 포함할 수 있다. 상기 조성물에 포함되는 식물 유래 세포외소포체의 신호전달 증진 효과로 이와 함께 포함되는 식물 추출물의 효과(활성/발현)가 대상(개체의 생체 체계(순환계 등), 기관, 조직, 세포 등)에서 증진/촉진될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In the present invention, the composition comprises a plant-derived extract, preferably a plant-specific extract that is a plant-derived partial extract (fractional extract), more preferably a plant-quantitative extract having physiological activity (eg, centella asiatica extract, etc.) can do. The effect (activity / expression) of the plant extract included in the composition is enhanced in the target (body's biological system (circulatory system, etc.), organs, tissues, cells, etc.) /Can be promoted, but is not limited thereto.

상기 조성물은 세포활성조절물질을 포함할 수 있고, 상기 세포활성조절물질은 피부의 보습력 조절, 면역력 조절, 염증 조절, 탄력 조절 등에 관여하는 세포활성조절에 유용한 물질일 수 있다. The composition may include a cell activity regulator, and the cell activity regulator may be a substance useful for regulating cell activity, which is involved in controlling skin moisturizing power, regulating immunity, regulating inflammation, and regulating elasticity.

상기 조성물에 포함되는 상기 세포외소포체는 세포간 신호전달체/반응중간체로서 상기 세포활성조절물질을 세포간 전달하는 역할을 하여 신호전달 효능을 증진시키는 것을 특징으로 할 수 있다. 예컨대, 상기 세포외소포체는 상기 세포활성조절물질을 공여세포(donor cell)로부터 수여세포(recipient cell)로 전달함으로써 상기 세포활성조절물질의 수여세포 내 활성/발현을 증가/촉진시킬 수 있다. The extracellular vesicles included in the composition may be characterized in that they enhance signal transduction efficacy by serving to transmit the cell activity regulator between cells as an intercellular signal transducer/reactive intermediate. For example, the extracellular endoplasmic reticulum can increase/promote the activity/expression of the cell activity regulator in the recipient cell by transferring the cell activity regulator from the donor cell to the recipient cell.

상기 조성물은 다양한 제형으로 제품화(화장품, 건강기능식품, 약품 등)될 수 있으며, 구현하고자 하는 제품의 기능성, 비용 및 기타 조건을 고려하여 적절하게 제형화될 수 있다. The composition can be commercialized in various formulations (cosmetics, health functional foods, drugs, etc.), and can be appropriately formulated in consideration of functionality, cost, and other conditions of products to be implemented.

상기 조성물은 화장료 조성물로서, 예를 들어, 기초 화장료, 메이크업 화장료, 모발용 화장료, 바디용 화장료 등이 있을 수 있고, 그 제형은 특별히 제한되지 않으며, 목적하는 바에 따라 적절히 선택할 수 있다. The composition may be a cosmetic composition, for example, basic cosmetics, makeup cosmetics, hair cosmetics, body cosmetics, etc., and the formulation is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose.

상기 조성물은 건강기능식품 조성물로서, 예컨대, 건강보조 식품류로, 분말, 과립, 정제, 캡슐, 음료 등의 제형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The composition is a health functional food composition, for example, health supplements, and may be in the form of powder, granule, tablet, capsule, beverage, etc., but is not limited thereto.

상기 조성물은 약학 조성물로서, 예를 들면, 정제, 연고, 로션, 겔, 크림, 스프레이, 현탁제, 유제, 패취 등의 제형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The composition may be a pharmaceutical composition, for example, a formulation such as a tablet, ointment, lotion, gel, cream, spray, suspension, emulsion, patch, etc., but is not limited thereto.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only for exemplifying the present invention, and it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not to be construed as being limited by these examples.

[원료 및 시약] [Raw materials and reagents]

후술되는 본 발명의 실시예 1 ~ 실시예 3, 참고예 1 ~ 참고예 3, 비교예 1-1 ~ 비교예 1-3 및 비교예 2-1 ~ 비교예 2-3의 각 시료 제조에 사용한 원료는 병풀(전초)로 소매상에서 입수한 것이고, 상기 시료 제조에 사용한 시약 및 실험예 1~4에서 사용한 시약은 제조사/입수처가 표기되어 있지 않은 경우 Sigma-Aldrich사의 제품이었다. Used for preparing each sample of Examples 1 to 3, Reference Example 1 to Reference Example 3, Comparative Example 1-1 to Comparative Example 1-3 and Comparative Example 2-1 to Comparative Example 2-3 of the present invention described below The raw material was Centella asiatica (outpost), which was obtained from a retailer, and the reagents used for preparing the samples and the reagents used in Experimental Examples 1 to 4 were Sigma-Aldrich's products if the manufacturer/purchaser was not indicated.

[참고예 1] 생 병풀 유래 조 세포외소포체의 분리 공정 [Reference Example 1] Separation process of raw Centella asiatica-derived crude extracellular vesicles

생(生) 병풀 전초에 EDTA 수용액(EDTA 농도: 0.5mg/ml)을 1:10의 중량비로 혼합한 후 병풀의 세포벽이 파쇄되도록 초미립자 분쇄기로 처리하여 추출물을 얻었다. 상기 추출물을 30~50μm의 공극 크기를 갖는 메쉬(mesh)로 거른 후 여과액을 8,000rpm 또는 5,000 x g으로 원심분리 시 생성되는 침전물은 제거하였고, 상층액은 0.2μm의 공극 크기를 갖는 필터로 여과하여 수득한 여과액(조 세포외소포체)을 최종 산물로 수득하였다. After mixing raw Centella Asiatica with an EDTA aqueous solution (EDTA concentration: 0.5 mg/ml) at a weight ratio of 1:10, it was treated with an ultra-fine particle grinder to break the cell walls of Centella asiatica to obtain an extract. After filtering the extract through a mesh having a pore size of 30 to 50 μm, the precipitate formed when the filtrate was centrifuged at 8,000 rpm or 5,000 x g was removed, and the supernatant was filtered through a filter having a pore size of 0.2 μm. The obtained filtrate (crude extracellular vesicles) was obtained as the final product.

[참고예 2] 저온 전처리한 건조 병풀 유래 조 세포외소포체의 분리 공정 [Reference Example 2] Isolation process of crude extracellular vesicles derived from dried Centella asiatica pretreated at low temperature

약 -70℃의 온도에서 생 병풀 전초를 건조(전초 총 중량 기준으로 수분 함량 0.1중량% 이하)시킨 동결 건조 병풀을 EDTA 수용액(EDTA 농도: 0.5mg/ml)과 건조 수율을 반영하여 2:98 비율로 혼합한 후 병풀의 세포벽이 파쇄되도록 초미립자 분쇄기로 처리하여 추출물을 얻었다. 상기 추출물을 30~50μm의 공극 크기를 갖는 메쉬로 거른 후 여과액을 8,000rpm 또는 5,000 x g으로 원심분리 시 생성되는 침전물은 제거하였고, 상층액은 0.2μm의 공극 크기를 갖는 필터로 여과하여 수득한 여과액(조 세포외소포체)을 최종 산물로 수득하였다. Freeze-dried Centella asiatica dried fresh Centella asiatica at a temperature of about -70 ° C (water content of 0.1% by weight or less based on the total weight of the outpost) was 2:98 by reflecting the dry yield of EDTA aqueous solution (EDTA concentration: 0.5 mg / ml) After mixing in a ratio, the extract was obtained by treating with an ultra-fine particle grinder so that the cell walls of centella asiatica were crushed. After the extract was filtered through a mesh having a pore size of 30 to 50 μm, the precipitate generated when the filtrate was centrifuged at 8,000 rpm or 5,000 x g was removed, and the supernatant was filtered through a filter having a pore size of 0.2 μm. A filtrate (crude extracellular vesicles) was obtained as the final product.

[참고예 3] 고온 전처리한 건조 병풀 유래 조 세포외소포체의 분리 공정 [Reference Example 3] Separation process of crude extracellular vesicles derived from dried Centella asiatica pretreated at high temperature

약 45℃의 온도에서 열풍으로 생 병풀 전초를 건조(전초 총 중량 기준으로 수분 함량 0.1중량% 이하)시킨 열풍 건조 병풀을 EDTA 수용액(EDTA 농도: 0.5mg/ml)과 건조 수율 반영하여 2:98 비율로 혼합한 후 병풀의 세포벽이 파쇄되도록 초미립자 분쇄기로 처리하여 추출물을 얻었다. 상기 추출물을 30~50μm의 공극 크기를 갖는 메쉬로 거른 후 여과액을 8,000rpm 또는 5,000 x g으로 원심분리 시 생성되는 침전물은 제거하였고, 상층액은 0.2μm의 공극 크기를 갖는 필터로 여과하여 수득한 여과액(조 세포외소포체)을 최종 산물로 수득하였다. The hot air-dried centella asiatica dried by hot air at a temperature of about 45 ° C (moisture content of 0.1% by weight or less based on the total weight of the outpost) was 2:98 by reflecting the dry yield with an EDTA aqueous solution (EDTA concentration: 0.5 mg / ml) After mixing in a ratio, the extract was obtained by treating with an ultra-fine particle grinder so that the cell walls of centella asiatica were crushed. After the extract was filtered through a mesh having a pore size of 30 to 50 μm, the precipitate generated when the filtrate was centrifuged at 8,000 rpm or 5,000 x g was removed, and the supernatant was filtered through a filter having a pore size of 0.2 μm. A filtrate (crude extracellular vesicles) was obtained as the final product.

[실시예 1] 생 병풀 유래 세포외소포체의 정제 및 안정화 공정 [Example 1] Purification and stabilization process of fresh Centella asiatica-derived extracellular vesicles

생 병풀 전초 및 EDTA 수용액(EDTA 농도: 0.5mg/ml)을 1:10의 중량비로 혼합한 후 병풀의 세포벽이 파쇄되도록 초미립자 분쇄기로 처리하여 추출물을 얻었다. 상기 추출물을 30~50μm의 공극 크기를 갖는 메쉬로 거른 후 여과액을 8,000rpm 또는 5,000 x g으로 원심분리 시 생성되는 침전물은 제거하였고, 상층액은 0.2μm의 공극 크기를 갖는 필터로 여과하여 최종 여과액(조 세포외소포체)을 수득하였다. 그다음, 최종 여과액을 접선흐름여과 시 100kDa 필터를 사용하여 100kDa 이하의 분자량을 갖는 성분을 제거(100kDa 이하 컷-오프(cut-off))하여 얻은 농축물을 정제수로 2회 세척(정화)한 후(중량비 기준, 농축물:정제수 = 1:5), 세척(정화)한 농축물(세포외소포체)에 당류가 첨가되도록 상기 농축물의 액체성분을 동일한 중량의 트레할로오스(Trehalose) 수용액(정제수에 용해된 트레할로오스의 농도: 0.5mg/ml)으로 치환하여 세포외소포체를 안정화시킨 최종 산물을 수득하였다. Fresh centella asiatica and EDTA aqueous solution (EDTA concentration: 0.5 mg/ml) were mixed at a weight ratio of 1:10, and then treated with an ultra-fine particle grinder to break the cell walls of centella asiatica to obtain an extract. After filtering the extract through a mesh having a pore size of 30 to 50 μm, the precipitate formed when the filtrate was centrifuged at 8,000 rpm or 5,000 x g was removed, and the supernatant was filtered through a filter having a pore size of 0.2 μm for final filtration. A liquid (crude extracellular vesicles) was obtained. Then, when the final filtrate was tangentially filtered, a 100 kDa filter was used to remove components having a molecular weight of 100 kDa or less (cut-off of 100 kDa or less), and the concentrate obtained was washed (purified) twice with purified water. After (based on weight ratio, concentrate: purified water = 1:5), the liquid component of the concentrate is added to the washed (purified) concentrate (extracellular vesicles) so that sugars are added to an aqueous solution of trehalose (Trehalose) of the same weight ( Concentration of trehalose dissolved in purified water: 0.5 mg/ml) was used to obtain a final product stabilizing the extracellular vesicles.

[실시예 2] 고온 전처리한 건조 병풀 유래 세포외소포체의 정제 및 안정화 공정 [Example 2] Purification and stabilization process of extracellular vesicles derived from dried Centella asiatica pretreated at high temperature

약 45℃의 온도에서 열풍 건조시킨 병풀 전초(전초 총 중량 기준으로, 수분 함량 0.1중량% 이하) 및 EDTA 수용액(EDTA 농도: 0.5mg/ml)을 건조 수율 반영하여 2:98 비율로 혼합한 후 병풀의 세포벽이 파쇄되도록 초미립자 분쇄기로 처리하여 추출물을 얻었다. 상기 추출물을 30~50μm의 공극 크기를 갖는 메쉬로 거른 후 여과액을 8,000rpm 또는 5,000 x g으로 원심분리 시 생성되는 침전물은 제거하였고, 상층액은 0.2μm의 공극 크기를 갖는 필터로 여과하여 최종 여과액(조 세포외소포체)을 수득하였다. 그다음, 최종 여과액을 접선흐름여과 시 100kDa 필터를 사용하여 100kDa 이하의 분자량을 갖는 성분을 제거(100kDa 이하 컷-오프)하여 얻은 농축물을 정제수로 2회 세척(정화)한 후(중량비 기준, 농축물:정제수 = 1:5), 세척(정화)한 농축물(세포외소포체)에 당류가 첨가되도록 상기 농축물의 액체성분을 동일한 중량의 트레할로오스 수용액(정제수에 용해된 트레할로오스 농도: 0.5mg/ml)으로 치환하여 세포외소포체를 안정화시킨 최종 산물을 수득하였다. Centella asiatica dried by hot air at a temperature of about 45 ℃ (based on the total weight of the whole plant, water content of 0.1% by weight or less) and EDTA aqueous solution (EDTA concentration: 0.5mg / ml) were mixed at a ratio of 2:98 to reflect the dry yield An extract was obtained by treating the centella asiatica with an ultra-fine particle grinder so that the cell walls were crushed. After filtering the extract through a mesh having a pore size of 30 to 50 μm, the precipitate formed when the filtrate was centrifuged at 8,000 rpm or 5,000 x g was removed, and the supernatant was filtered through a filter having a pore size of 0.2 μm for final filtration. A liquid (crude extracellular vesicles) was obtained. Then, when the final filtrate was tangentially filtered, a 100 kDa filter was used to remove components having a molecular weight of 100 kDa or less (cut-off of 100 kDa or less), and the concentrate obtained was washed (purified) twice with purified water (based on weight ratio, Concentrate: purified water = 1:5), the liquid component of the concentrate to add sugars to the washed (purified) concentrate (extracellular vesicles) in the same weight of trehalose aqueous solution (trehalose dissolved in purified water) concentration: 0.5mg/ml) to obtain a final product stabilizing the extracellular vesicles.

[실시예 3] 저온 전처리한 건조 병풀 유래 세포외소포체의 정제 및 안정화 공정 [Example 3] Purification and stabilization process of dried Centella asiatica-derived extracellular vesicles pretreated at low temperature

약 -70℃의 온도에서 건조시킨 병풀 전초(전초 총 중량 기준으로, 수분 함량 0.1중량% 이하) 및 EDTA 수용액(EDTA 농도: 0.5mg/ml)을 건조 수율 반영하여 2:98 비율로 혼합한 후 병풀의 세포벽이 파쇄되도록 초미립자 분쇄기로 처리하여 추출물을 얻었다. 상기 추출물을 30~50μm의 공극 크기를 갖는 메쉬로 거른 후 여과액을 8,000rpm 또는 5,000 x g으로 원심분리 시 생성되는 침전물은 제거하였고, 상층액은 0.2μm의 공극 크기를 갖는 필터로 여과하여 최종 여과액(조 세포외소포체)을 수득하였다. 그다음, 최종 여과액을 접선흐름여과 시 100kDa 필터를 사용하여 100kDa 이하의 분자량을 갖는 성분을 제거(100kDa 이하 컷-오프)하여 얻은 농축물을 정제수로 2회 세척(정화)한 후(중량비 기준, 농축물:정제수 = 1:5), 세척(정화)한 농축물(세포외소포체)에 당류가 첨가되도록 상기 농축물의 액체성분을 동일한 중량의 트레할로오스 수용액(정제수에 용해된 트레할로오스 농도: 0.5mg/ml)으로 치환하여 세포외소포체를 안정화시킨 최종 산물을 수득하였다. Centella asiatica dried at a temperature of about -70 ℃ (based on the total weight of the whole plant, water content of 0.1% by weight or less) and EDTA aqueous solution (EDTA concentration: 0.5mg / ml) were mixed at a ratio of 2:98 to reflect the dry yield An extract was obtained by treating the centella asiatica with an ultra-fine particle grinder so that the cell walls were crushed. After filtering the extract through a mesh having a pore size of 30 to 50 μm, the precipitate formed when the filtrate was centrifuged at 8,000 rpm or 5,000 x g was removed, and the supernatant was filtered through a filter having a pore size of 0.2 μm for final filtration. A liquid (crude extracellular vesicles) was obtained. Then, when the final filtrate was tangentially filtered, a 100 kDa filter was used to remove components having a molecular weight of 100 kDa or less (cut-off of 100 kDa or less), and the concentrate obtained was washed (purified) twice with purified water (based on weight ratio, Concentrate: purified water = 1:5), the liquid component of the concentrate to add sugars to the washed (purified) concentrate (extracellular vesicles) in the same weight of trehalose aqueous solution (trehalose dissolved in purified water) concentration: 0.5mg/ml) to obtain a final product stabilizing the extracellular vesicles.

[비교예 1-1] 생 병풀 유래 조 세포외소포체의 분리 공정 [Comparative Example 1-1] Separation step of raw Centella asiatica-derived crude extracellular vesicles

생 병풀 전초 및 EDTA 수용액(EDTA 농도: 0.5mg/ml)을 1:10의 중량비로 혼합한 후 병풀의 세포벽이 파쇄되도록 초미립자 분쇄기로 처리하여 추출물을 얻었다. 상기 추출물을 30~50μm의 공극 크기를 갖는 메쉬로 거른 후 여과액을 8,000rpm 또는 5,000 x g으로 원심분리 시 생성되는 침전물은 제거하였고, 상층액은 0.2μm의 공극 크기를 갖는 필터로 여과하여 수득한 여과액(조 세포외소포체)을 최종 산물로 수득하였다. Fresh centella asiatica and EDTA aqueous solution (EDTA concentration: 0.5 mg/ml) were mixed at a weight ratio of 1:10, and then treated with an ultra-fine particle grinder to break the cell walls of centella asiatica to obtain an extract. After the extract was filtered through a mesh having a pore size of 30 to 50 μm, the precipitate generated when the filtrate was centrifuged at 8,000 rpm or 5,000 x g was removed, and the supernatant was filtered through a filter having a pore size of 0.2 μm. A filtrate (crude extracellular vesicles) was obtained as the final product.

[비교예 1-2] 생 병풀 유래 조 세포외소포체의 분리 및 정화 공정 [Comparative Example 1-2] Isolation and Purification Process of Raw Centella asiatica-derived Crude Extracellular Vesicles

생 병풀 전초 및 EDTA 수용액(EDTA 농도: 0.5mg/ml)을 1:10의 중량비로 혼합한 후 병풀의 세포벽이 파쇄되도록 초미립자 분쇄기로 처리하여 추출물을 얻었다. 상기 추출물을 30~50μm의 공극 크기를 갖는 메쉬로 거른 후 여과액을 8,000rpm 또는 5,000 x g으로 원심분리 시 생성되는 침전물은 제거하였고, 상층액은 0.2μm의 공극 크기를 갖는 필터로 여과하여 최종 여과액(조 세포외소포체)을 수득하였다. 그다음, 최종 여과액을 접선흐름여과 시 100kDa 필터를 사용하여 100kDa 이하의 분자량을 갖는 성분을 제거(100kDa 이하 컷-오프)하여 얻은 농축물을 정제수로 2회 세척(정화)(중량비 기준, 농축물:정제수 = 1:5)하여 최종 산물을 수득하였다. Fresh centella asiatica and EDTA aqueous solution (EDTA concentration: 0.5 mg/ml) were mixed at a weight ratio of 1:10, and then treated with an ultra-fine particle grinder to break the cell walls of centella asiatica to obtain an extract. After filtering the extract through a mesh having a pore size of 30 to 50 μm, the precipitate formed when the filtrate was centrifuged at 8,000 rpm or 5,000 x g was removed, and the supernatant was filtered through a filter having a pore size of 0.2 μm for final filtration. A liquid (crude extracellular vesicles) was obtained. Then, when the final filtrate was tangentially filtered, a 100 kDa filter was used to remove components having a molecular weight of 100 kDa or less (cut-off of 100 kDa or less), and the concentrate obtained was washed (purified) twice with purified water (weight ratio, concentrate :purified water = 1:5) to obtain the final product.

[비교예 1-3] 생 병풀 유래 저분자량 성분의 분리 공정 [Comparative Example 1-3] Separation process of low molecular weight components derived from fresh centella asiatica

생 병풀 전초 및 EDTA 수용액(EDTA 농도: 0.5mg/ml)을 1:10의 중량비로 혼합한 후 병풀의 세포벽이 파쇄되도록 초미립자 분쇄기로 처리하여 추출물을 얻었다. 상기 추출물을 30~50μm의 공극 크기를 갖는 메쉬로 거른 후 여과액을 8,000rpm 또는 5,000 x g으로 원심분리 시 생성되는 침전물은 제거하였고, 상층액은 0.2μm의 공극 크기를 갖는 필터로 여과하여 최종 여과액(조 세포외소포체)을 수득하였다. 그다음, 최종 여과액을 접선흐름여과 시 100kDa 필터를 통과한 100kDa 이하의 분자량을 갖는 성분을 최종 산물로 수득하였다. Fresh centella asiatica and EDTA aqueous solution (EDTA concentration: 0.5 mg/ml) were mixed at a weight ratio of 1:10, and then treated with an ultra-fine particle grinder to break the cell walls of centella asiatica to obtain an extract. After filtering the extract through a mesh having a pore size of 30 to 50 μm, the precipitate formed when the filtrate was centrifuged at 8,000 rpm or 5,000 x g was removed, and the supernatant was filtered through a filter having a pore size of 0.2 μm for final filtration. A liquid (crude extracellular vesicles) was obtained. Then, when the final filtrate was filtered through a 100 kDa filter, a component having a molecular weight of 100 kDa or less was obtained as a final product.

[비교예 2-1] 건조 병풀 유래 조 세포외소포체의 분리 공정 [Comparative Example 2-1] Separation step of crude extracellular vesicles derived from dried centella asiatica

약 45℃의 온도에서 열풍 건조시킨 병풀 전초(전초 총 중량 기준으로, 수분 함량 0.1중량% 이하) 및 EDTA 수용액(EDTA 농도: 0.5mg/ml)을 건조수율 반영하여 2:98 비율로 혼합한 후 병풀의 세포벽이 파쇄되도록 초미립자 분쇄기로 처리하여 추출물을 얻었다. 상기 추출물을 30~50μm의 공극 크기를 갖는 메쉬로 거른 후 여과액을 8,000rpm 또는 5,000 x g으로 원심분리 시 생성되는 침전물은 제거하였고, 상층액은 0.2μm의 공극 크기를 갖는 필터로 여과하여 수득한 여과액(조 세포외소포체)을 최종 산물로 수득하였다. Centella asiatica dried in hot air at a temperature of about 45 ℃ (based on the total weight of the outpost, water content of 0.1% by weight or less) and EDTA aqueous solution (EDTA concentration: 0.5mg / ml) were mixed in a ratio of 2:98 to reflect the dry yield An extract was obtained by treating the centella asiatica with an ultra-fine particle grinder so that the cell walls were crushed. After the extract was filtered through a mesh having a pore size of 30 to 50 μm, the precipitate generated when the filtrate was centrifuged at 8,000 rpm or 5,000 x g was removed, and the supernatant was filtered through a filter having a pore size of 0.2 μm. A filtrate (crude extracellular vesicles) was obtained as the final product.

[비교예 2-2] 건조 병풀 유래 조 세포외소포체의 분리 및 정화 공정 [Comparative Example 2-2] Separation and purification process of crude extracellular vesicles derived from dried centella asiatica

약 45℃의 온도에서 열풍 건조시킨 병풀 전초(전초 총 중량 기준으로, 수분 함량 0.1중량% 이하) 및 EDTA 수용액(EDTA 농도: 0.5mg/ml)을 건조수율 반영하여 2:98 비율로 혼합한 후 병풀의 세포벽이 파쇄되도록 초미립자 분쇄기로 처리하여 추출물을 얻었다. 상기 추출물을 30~50μm의 공극 크기를 갖는 메쉬로 거른 후 여과액을 8,000rpm 또는 5,000 x g으로 원심분리 시 생성되는 침전물은 제거하였고, 상층액은 0.2μm의 공극 크기를 갖는 필터로 여과하여 최종 여과액(조 세포외소포체)을 수득하였다. 그다음, 최종 여과액을 접선흐름여과 시 100kDa 필터를 사용하여 100kDa 이하의 분자량을 갖는 성분을 제거(100kDa 이하 컷-오프)하여 얻은 농축물을 정제수로 2회 세척(정화)(중량비 기준, 농축물:정제수 = 1:5)하여 최종 산물을 수득하였다. Centella asiatica dried in hot air at a temperature of about 45 ℃ (based on the total weight of the outpost, water content of 0.1% by weight or less) and EDTA aqueous solution (EDTA concentration: 0.5mg / ml) were mixed in a ratio of 2:98 to reflect the dry yield An extract was obtained by treating the centella asiatica with an ultra-fine particle grinder so that the cell walls were crushed. After filtering the extract through a mesh having a pore size of 30 to 50 μm, the precipitate formed when the filtrate was centrifuged at 8,000 rpm or 5,000 x g was removed, and the supernatant was filtered through a filter having a pore size of 0.2 μm for final filtration. A liquid (crude extracellular vesicles) was obtained. Then, when the final filtrate was tangentially filtered, a 100 kDa filter was used to remove components having a molecular weight of 100 kDa or less (cut-off of 100 kDa or less), and the concentrate obtained was washed (purified) twice with purified water (weight ratio, concentrate :purified water = 1:5) to obtain the final product.

[비교예 2-3] 건조 병풀 유래 저분자량 성분의 분리 공정 [Comparative Example 2-3] Separation process of low molecular weight components derived from dried centella asiatica

약 45℃의 온도에서 열풍 건조시킨 병풀 전초(전초 총 중량 기준으로, 수분 함량 0.1중량% 이하) 및 EDTA 수용액(EDTA 농도: 0.5mg/ml)을 건조수율 반영하여 2:98 비율로 혼합한 후 병풀의 세포벽이 파쇄되도록 초미립자 분쇄기로 처리하여 추출물을 얻었다. 상기 추출물을 30~50μm의 공극 크기를 갖는 메쉬로 거른 후 여과액을 8,000rpm 또는 5,000 x g으로 원심분리 시 생성되는 침전물은 제거하였고, 상층액은 0.2μm의 공극 크기를 갖는 필터로 여과하여 최종 여과액(조 세포외소포체)을 수득하였다. 그다음, 최종 여과액을 접선흐름여과 시 100kDa 필터를 통과한 100kDa 이하의 분자량을 갖는 성분을 최종 산물로 수득하였다. Centella asiatica dried in hot air at a temperature of about 45 ℃ (based on the total weight of the outpost, water content of 0.1% by weight or less) and EDTA aqueous solution (EDTA concentration: 0.5mg / ml) were mixed in a ratio of 2:98 to reflect the dry yield An extract was obtained by treating the centella asiatica with an ultra-fine particle grinder so that the cell walls were crushed. After filtering the extract through a mesh having a pore size of 30 to 50 μm, the precipitate formed when the filtrate was centrifuged at 8,000 rpm or 5,000 x g was removed, and the supernatant was filtered through a filter having a pore size of 0.2 μm for final filtration. A liquid (crude extracellular vesicles) was obtained. Then, when the final filtrate was filtered through a 100 kDa filter, a component having a molecular weight of 100 kDa or less was obtained as a final product.

[실험예 1] 식물 유래 세포외소포체의 확인 [Experimental Example 1] Identification of plant-derived extracellular vesicles

[1-1] 식물 유래 세포외소포체 확인 [1-1] Confirmation of plant-derived extracellular endoplasmic reticulum

식물 유래 세포외소포체의 수득량을 단백질 함량으로 확인하기 위해, 참고예 1, 참고예 2 및 참고예 3의 각 시료에 대한 단백질 함량을 로우리 단백질 어쎄이(Lowry protein assay)로 측정하였다(각 시료 당 3개씩 측정하여 평균값을 구함). In order to confirm the yield of plant-derived extracellular vesicles by protein content, the protein content of each sample of Reference Example 1, Reference Example 2 and Reference Example 3 was measured by Lowry protein assay (each sample 3 measurements were taken and the average value was obtained).

그 결과, 표 1에 나타낸 바와 같이, 생 병풀에서 수득한 세포외소포체(참고예 1)보다 동결 건조 처리한 병풀에서 수득한 세포외소포체(참고예 2)가 단백질 함량이 약 21% 높게 나타났고, 열풍 건조 처리한 병풀에서 수득한 세포외소포체(참고예 3)도 단백질 함량이 약 23% 높게 나타나는 것을 확인하였다. As a result, as shown in Table 1, the protein content of the extracellular vesicles obtained from the freeze-dried Centella asiatica (Reference Example 2) was about 21% higher than that of the extracellular vesicles obtained from the fresh Centella asiatica (Reference Example 1). , Extracellular vesicles (Reference Example 3) obtained from Centella Asiatica treated with hot air drying were also confirmed to have a high protein content of about 23%.

즉, 생 병풀을 동결 건조 또는 열풍 건조의 전처리 시 세포외소포체 수득량이 증가하는 것을 확인하였다. That is, it was confirmed that the yield of extracellular vesicles increased when the fresh centella asiatica was pre-treated by freeze-drying or hot-air drying.

전처리 방법Pretreatment method 참고예 1Reference example 1 참고예 2Reference example 2 참고예 3Reference example 3 단백질 함량(ppm)Protein content (ppm) 862.95862.95 1041.241041.24 1063.531063.53 참고예 1 대비 단백질 함량 증가율(%)Protein content increase rate (%) compared to Reference Example 1 -- 20.620.6 23.223.2

후술되는 실험예들에서는 열풍 건조시킨 병풀과 생 병풀 각각의 세포외소포체에 대한 안정도 및 생리학적 활성을 확인하였다. In the experimental examples to be described later, the stability and physiological activity of the extracellular vesicles of each of the hot air-dried centella asiatica and the fresh centella asiatica were confirmed.

[1-2] 전처리/안정화 공정에 따른 세포외소포체의 단백질 함량 확인 [1-2] Check the protein content of extracellular vesicles according to the pretreatment/stabilization process

본 발명의 실시예 1 및 실시예 2와, 비교예 1-1, 비교예 1-2, 비교예 1-3, 비교예 2-1, 비교예 2-2 및 비교예 2-3의 각 시료에 대한 세포외소포체의 수득 여부 및 품질을 확인하기 위해, 각 시료의 단백질 함량을 로우리 단백질 어쎄이(Lowry protein assay)로 측정하였다(각 시료 당 3개씩 측정하여 평균값을 구함). Each sample of Example 1 and Example 2 of the present invention, Comparative Example 1-1, Comparative Example 1-2, Comparative Example 1-3, Comparative Example 2-1, Comparative Example 2-2 and Comparative Example 2-3 In order to determine whether and the quality of the extracellular vesicles were obtained, the protein content of each sample was measured using a Lowry protein assay (3 samples were measured and the average value was obtained).

그 결과, 표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1-1, 비교예 1-2, 비교예 1-3, 비교예 2-1, 비교예 2-2 및 비교예 2-3의 각 시료는 단백질을 함유하여, 세포외소포체가 수득되었음을 확인하였다. 다만, 비교예 1-1, 비교예 1-2, 비교예 2-1 및 비교예 2-2의 각 시료는 고함량의 단백질을 함유하는 것으로 나타났는데, 이는 100kDa 이하의 크기를 갖는 저분자량 성분(예컨대, 세포 소기관 등의 불순물)을 다량 포함하여 세포외소포체의 순도가 저감된 결과임을 알 수 있었다. As a result, as shown in Table 2, Example 1, Example 2, Comparative Example 1-1, Comparative Example 1-2, Comparative Example 1-3, Comparative Example 2-1, Comparative Example 2-2 and Comparative Example Each sample of 2-3 contained protein, confirming that extracellular vesicles were obtained. However, each sample of Comparative Example 1-1, Comparative Example 1-2, Comparative Example 2-1 and Comparative Example 2-2 was found to contain a high content of protein, which is a low molecular weight component having a size of 100 kDa or less. It was found that the purity of the extracellular vesicles was reduced by including a large amount of (eg, impurities such as organelles).

한편, 정제를 거친 비교예 1-2 및 비교예 2-2의 각 시료는 세척(정화)을 거치지 않은 비교예 1-1 및 비교예 2-1의 각 시료보다 저분자량 성분이 일부 제거되어 세포외소포체의 순도는 조금 개선되기는 하였으나, 실시예 1 및 실시예 2의 각 시료와 비교해보았을 때 세포외소포체의 순도가 낮은 것을 확인하였다. On the other hand, each sample of Comparative Example 1-2 and Comparative Example 2-2 that has undergone purification is partially removed from low molecular weight components compared to each sample of Comparative Example 1-1 and Comparative Example 2-1 that has not been washed (purified) Although the purity of the exoplasmic reticulum was slightly improved, it was confirmed that the purity of the extracellular endoplasmic reticulum was low when compared with each sample of Examples 1 and 2.

시료sample 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1-1Comparative Example 1-1 비교예 1-2Comparative Example 1-2 비교예 1-3Comparative Example 1-3 비교예 2-1Comparative Example 2-1 비교예 2-2Comparative Example 2-2 비교예 2-3Comparative Example 2-3 단백질 함량(ppm)Protein content (ppm) 131.2965131.2965 170.575170.575 866.0355866.0355 318.447318.447 1674.7111674.711 1,023.5871,023.587 267.616267.616 429.351429.351

[실험예 2] 식물 유래 세포외소포체의 형상 및 단위 부피당 입자 수 확인 [Experimental Example 2] Confirmation of the shape of plant-derived extracellular vesicles and the number of particles per unit volume

세포외소포체의 구조적 특성(모양, 크기 등)은 TEM(Transmission Electron Microscopy, 투과 전자 현미경)으로 확인하였으며, 단위 부피당 세포외소포체의 입자 수는 NTA(Nanoparticle Tracking Analysis, 나노입자 트랙킹 분석)으로 확인하였다. The structural characteristics (shape, size, etc.) of extracellular vesicles were confirmed by TEM (Transmission Electron Microscopy), and the number of extracellular vesicles per unit volume was confirmed by NTA (Nanoparticle Tracking Analysis). .

그 결과, 도 1에 나타낸 바와 같이, TEM 측정을 통해 실시예 1에 따른 시료의 세포외소포체는 200nm 이하의 크기를 갖는 구형의 입자임을 확인하였다. As a result, as shown in Figure 1, it was confirmed through TEM measurement that the extracellular vesicles of the sample according to Example 1 were spherical particles having a size of 200 nm or less.

또한, 도 2~3에 나타낸 바와 같이, NTA 측정을 통해 실시예 1 및 실시예 2의 각 시료의 세포외소포체는 108입자/mL(particles/mL) 이상의 농도를 갖는 것을 확인하였다. In addition, as shown in Figures 2-3, it was confirmed that the extracellular vesicles of each sample of Examples 1 and 2 through NTA measurement had a concentration of 10 8 particles / mL (particles / mL) or more.

[실험예 3] 식물 유래 세포외소포체의 입도 및 안정성 확인 [Experimental Example 3] Confirmation of particle size and stability of plant-derived extracellular vesicles

본 발명의 실시예 1 및 실시예 2와, 비교예 1-1, 비교예 1-2, 비교예 1-3, 비교예 2-1, 비교예 2-2 및 비교예 2-3의 각 시료를 동적광산란법(Dynamic Light Scattering; DLS)으로 측정하여(각 시료 당 10번씩 측정하여 평균값을 구함), 각 시료에 대한 세포외소포체의 입도 및 입도 분포도를 확인하였다. Each sample of Example 1 and Example 2 of the present invention, Comparative Example 1-1, Comparative Example 1-2, Comparative Example 1-3, Comparative Example 2-1, Comparative Example 2-2 and Comparative Example 2-3 was measured by Dynamic Light Scattering (DLS) (measuring 10 times for each sample and obtaining an average value), and confirming the particle size and particle size distribution of the extracellular vesicles for each sample.

아울러, 상기 측정 시 각 시료에 대한 세포외소포체의 시간 경과에 따른 안정성을 평가하기 위해, DLS로 각 시료의 세포외소포체 입도를 시료 수득 당일 측정하고(0일차 측정), 시료 수득 후 10일간 4~7℃에서 보관한 후 측정하여(10일차 측정), 시간 경과에 따른 세포외소포체의 안정성을 입도 및 PDI(Polydispersity Index, 다분산 지수)의 변화량으로 평가하였다. In addition, in order to evaluate the stability over time of the extracellular vesicles for each sample at the time of the measurement, the particle size of the extracellular vesicles of each sample was measured by DLS on the day of sample acquisition (measurement on day 0), and 10 days after the sample was obtained. Measured after storage at ~7°C (measured on the 10th day), the stability of the extracellular vesicles over time was evaluated by the amount of change in particle size and polydispersity index (PDI).

그 결과, 도 4~9 및 도 11~12에 나타낸 바와 같이, 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1-1, 비교예 1-2, 비교예 2-1 및 비교예 2-2의 각 시료는 주 피크(main peak)의 평균 입도가 50~250nm인 세포외소포체(엑소좀)를 다량 포함하는 것을 확인하였다. As a result, as shown in FIGS. 4 to 9 and 11 to 12, Example 1, Example 2, Comparative Example 1-1, Comparative Example 1-2, Comparative Example 2-1, and Comparative Example 2-2, respectively. It was confirmed that the sample contained a large amount of extracellular vesicles (exosomes) having an average particle size of 50 to 250 nm of the main peak.

한편, 도 10 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 비교예 1-3 및 비교예 2-3의 각 시료는 입도 그래프에서 복수의 피크로 측정되었고, 주 피크의 평균 입도가 50nm 미만인 저분자량 성분(100kDa 미만), 즉 세포외소포체가 아닌 세포 소기관 등의 불순물을 함유하는 것으로 확인되었다. On the other hand, as shown in FIGS. 10 and 13, each sample of Comparative Example 1-3 and Comparative Example 2-3 was measured as a plurality of peaks in the particle size graph, and the average particle size of the main peak was a low molecular weight component (100 kDa) of less than 50 nm. less), that is, it was confirmed to contain impurities such as organelles other than extracellular vesicles.

각 시료의 세포외소포체의 입도와 시간 경과에 따른 안정성을 살펴 본 결과, 표 3 및 도 2~7에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 및 실시예 2의 각 시료는 표 1에서 확인한 바와 같이 높은 순도로 주 피크의 평균 입도가 50~250nm인 세포외소포체를 가질 뿐만 아니라 시간 경과에 따른 세포외소포체의 입도 변화량이 낮아 안정성이 높게 유지되는 것을 확인하였다. As a result of looking at the particle size of the extracellular vesicles of each sample and the stability over time, as shown in Table 3 and FIGS. 2 to 7, each sample of Example 1 and Example 2 was of high purity, as confirmed in Table 1. It was confirmed that the average particle size of the main peak is 50 ~ 250 nm as well as the extracellular vesicles, and the stability is maintained high due to the low change in the particle size of the extracellular vesicles over time.

구체적으로, 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1-1, 비교예 1-2, 비교예 2-1 및 비교예 2-2의 각 시료는 0일차 측정 시 세포외소포체의 주 피크 입도가 140~235nm이었고, 10일차 측정 시 실시예 1의 시료는 세포외소포체의 입도 변화량이 0일차 대비 53.9nm이었고, 비교예 1-1 및 비교예 1-2의 각 시료는 세포외소포체의 입도 변화량이 0일차 대비 66.5nm 및 48.2nm이었으며, 실시예 2의 시료는 세포외소포체의 입도 변화량이 0일차 대비 29.7nm이었고, 비교예 2-1 및 비교예 2-2의 각 시료는 세포외소포체의 입도 변화량이 30.1nm 및 21.9nm인 것을 확인하여, 건조 병풀을 적용한 실시예 2의 세포외소포체는 생 병풀을 적용한 실시예 1의 세포외소포체보다 0일차 대비 10일차의 입도 변화량이 상대적으로 낮게 나타나는 것을 확인하였다. Specifically, each sample of Example 1, Example 2, Comparative Example 1-1, Comparative Example 1-2, Comparative Example 2-1 and Comparative Example 2-2 had a main peak particle size of extracellular vesicles when measured on day 0. It was 140 ~ 235 nm, and the sample of Example 1 when measured on the 10th day was 53.9 nm in the particle size change of the extracellular vesicles compared to the 0th day, and each sample of Comparative Example 1-1 and Comparative Example 1-2 was the particle size change of the extracellular vesicles It was 66.5nm and 48.2nm compared to the 0th day, and the sample of Example 2 was 29.7nm in the particle size change of the extracellular vesicles compared to the 0th day, and each sample of Comparative Example 2-1 and Comparative Example 2-2 was the amount of extracellular vesicles It was confirmed that the particle size change was 30.1 nm and 21.9 nm, and the extracellular vesicles of Example 2 to which dried Centella asiatica was applied showed a relatively lower particle size change on day 10 compared to day 0 compared to the extracellular vesicles of Example 1 to which fresh Centella asiatica was applied. confirmed that

또한, 건조 병풀을 적용한 비교예 2-1 및 비교예 2-2의 각 시료도 생 병풀을 적용한 비교예 1-1 및 비교예 1-2의 각 시료보다 세포외소포체의 0일차 대비 10일차 대비 입도 변화량이 상대적으로 낮게 나타나는 것으로 확인되어, 시료에 적용되는 병풀의 전처리 공정(건조 등)에 의해 세포외소포체의 안정성이 향상되는 것을 확인하였다. In addition, each sample of Comparative Example 2-1 and Comparative Example 2-2 to which dry centella asiatica was applied was also better than each sample of Comparative Example 1-1 and Comparative Example 1-2 to which fresh centella asiatica was applied compared to day 0 versus day 10 of extracellular endoplasmic reticulum. It was confirmed that the change in particle size was relatively low, and it was confirmed that the stability of the extracellular vesicles was improved by the pretreatment process (drying, etc.) of centella asiatica applied to the sample.

비교예 2-2의 시료는 실시예 2의 시료보다 입도 변화량이 상대적으로 낮았지만, 도 12에 나타낸 바와 같이, 세포외소포체의 입도 그래프 상에서 10일차에 복수의 피크가 측정되는 것으로 보아 시간이 경과됨에 따라 세포외소포체가 다소 응집되어 불안정한 상태임을 확인하였다. Although the sample of Comparative Example 2-2 had a relatively lower change in particle size than the sample of Example 2, as shown in FIG. 12, a plurality of peaks were measured on the 10th day on the particle size graph of extracellular vesicles, and as time elapsed, Accordingly, it was confirmed that the extracellular vesicles were somewhat aggregated and were in an unstable state.

비교예 1-3 및 비교예 2-3의 각 시료는, 도 10 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 세포외소포체의 입도 변화량이 333.36nm 및 828.21nm로 나타나 100kDa 이하의 저분자 성분들이 시간이 지남에 따라 응집되어 세포외소포체의 입도가 증가되는 현상이 나타나는 경향성을 확인하였다. As shown in FIGS. 10 and 13, in each sample of Comparative Examples 1-3 and 2-3, the amount of change in the particle size of the extracellular vesicles was 333.36 nm and 828.21 nm, and the low molecular weight components of 100 kDa or less decreased over time. It was confirmed that the particle size of the extracellular vesicles increased as a result of aggregation.

한편, 다분산성을 나타내는 수치인 PDI는 0에 가까울수록 단분산, 1에 가까울수록 다분산이라 평가할 수 있는데, 표 4에 나타낸 바와 같이, 실시예 1의 시료는 비교예 1-1, 비교예 1-2 및 비교예 1-3의 각 시료보다 PDI 변화량이 적었고, 실시예 2의 시료는 비교예 2-1, 비교예 2-2 및 비교예 2-3의 각 시료보다 PDI 변화량이 적음을 확인하였다. On the other hand, PDI, a numerical value representing polydispersity, can be evaluated as monodispersity when it is closer to 0 and polydispersity when it is closer to 1. As shown in Table 4, the sample of Example 1 is Comparative Example 1-1 and Comparative Example 1 -2 and Comparative Example 1-3, the PDI change was less, the sample of Example 2 was less PDI change than each sample of Comparative Example 2-1, Comparative Example 2-2 and Comparative Example 2-3 did

종합하면, 본 발명에 따른 실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3의 각 시료의 제조방법을 통해 식물의 세포벽을 파쇄하여 수득한 추출물을 여과하여 얻은 조 세포외소포체를 접선흐름여과로 분리 및 농축 시 100kDa 이하의 입자들이 제거된 농축물을 수득할 수 있었고, 수득한 농축물의 액체성분을 트레할로오스로 치환 시 농축물 내에 잔존할 수 있는 저분자 물질을 제거하고 세포외소포체 간 응집반응을 감소시켜 입자크기 분포가 균일하고 안정성이 향상된 세포외소포체를 수득할 수 있었다. In summary, the crude extracellular vesicles obtained by filtering the extract obtained by crushing the cell wall of the plant through the preparation method of each sample of Examples 1, 2 and 3 according to the present invention are separated by tangential flow filtration and Upon concentration, it was possible to obtain a concentrate from which particles of less than 100 kDa were removed, and when the liquid component of the obtained concentrate was replaced with trehalose, low-molecular substances that could remain in the concentrate were removed and the aggregation reaction between extracellular endoplasmic reticulum was reduced. It was possible to obtain an extracellular vesicle having a uniform particle size distribution and improved stability by reducing the particle size.

시료sample 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1-1Comparative Example 1-1 비교예 1-2Comparative Example 1-2 비교예 1-3Comparative Example 1-3 비교예 2-1Comparative Example 2-1 비교예 2-2Comparative Example 2-2 비교예 2-3Comparative Example 2-3 0일차 세포외소포체의 주 피크 입도(nm)
= [A]
Day 0 main peak particle size of extracellular vesicles (nm)
= [A]
144.6144.6 233.1233.1 168.4168.4 212.5212.5 10.2410.24 168.6168.6 184.3184.3 18.5918.59
10일차 세포외소포체의 주 피크 입도(nm) = [B]Day 10 main peak particle size of extracellular vesicles (nm) = [B] 198.5198.5 203.4203.4 234.9234.9 164.3164.3 343.6343.6 198.7198.7 206.2206.2 846.8846.8 세포외소포체의 입도 변화량(nm)
= |[B]-[A]|
Change in particle size of extracellular endoplasmic reticulum (nm)
= |[B]-[A]|

53.9

53.9

29.7

29.7

66.5

66.5

48.2

48.2

333.36

333.36

30.1

30.1

21.9

21.9

828.21

828.21

시료sample 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1-1Comparative Example 1-1 비교예 1-2Comparative Example 1-2 비교예 1-3Comparative Example 1-3 비교예 2-1Comparative Example 2-1 비교예 2-2Comparative Example 2-2 비교예 2-3Comparative Example 2-3 0일차 세포외소포체의 PDI
= [C]
Day 0 extracellular endoplasmic reticulum PDI
= [C]
0.3090.309 0.2080.208 0.1610.161 0.2980.298 0.3550.355 0.1690.169 0.2010.201 0.4220.422
10일차 세포외소포체의 PDI= [D]Day 10 extracellular endoplasmic reticulum PDI = [D] 0.3250.325 0.2790.279 0.3390.339 0.3200.320 0.7600.760 0.2980.298 0.4640.464 0.9200.920 세포외소포체의 PDI 변화량= |[D]-[C]| Change in PDI of extracellular endoplasmic reticulum = |[D]-[C]| 0.0160.016 0.0710.071 0.1780.178 0.0220.022 0.4050.405 0.1290.129 0.2630.263 0.4980.498

[실험예 4] 식물 유래 세포외소포체의 생리학적 효능 확인 [Experimental Example 4] Confirmation of physiological efficacy of plant-derived extracellular vesicles

[4-1] 식물 유래 세포외소포체의 신호전달 증진 효과를 L-NMMA의 산화질소 생성 억제능으로 확인 [4-1] The effect of enhancing the signal transduction of plant-derived extracellular vesicles was confirmed by the ability of L-NMMA to inhibit nitric oxide production

실시예 2에 따른 전처리/정제/안정화 공정으로 제조한 세포외소포체의 생리학적 효능을 세포활성조절물질인 산화질소(NO) 생성 억제제의 상승 효과로 확인하기 위하여 Raw 264.7 세포(Cat.No. KCLB No.40071, 한국세포주은행, 한국)를 10% FBS(fetal bovine serum)(Welgene, 한국)가 함유된 DMEM(Dulbecco Modified Eagle Medium)(Welgene, 한국)을 이용하여 약 9x104세포/웰(cells/well)로 96-웰 플레이트(96-well plate)에 시딩(seeding)하여 37℃, 5% CO2 배양기(incubator)에서 24시간 배양한 후, 표 5에 나타낸 바와 같이, Raw 264.7 세포에 대한 처리물질의 처리 유무로 무처리군, 대조군, 비교군 1, 비교군 2 및 실험군 1을 준비하였다(L-NMMA(NG-Methyl-L-arginine acetate, Sigma-Aldrich, 미국): 산화질소(NO) 생성 억제제; LPS(Lipopolysaccharide)). Raw 264.7 cells (Cat. No. KCLB No.40071, Korea Cell Line Bank, Korea) was prepared using DMEM (Dulbecco Modified Eagle Medium) (Welgene, Korea) containing 10% fetal bovine serum (FBS) (Welgene, Korea), and about 9x10 4 cells/well (cells). /well) in a 96-well plate and cultured for 24 hours in a 37°C, 5% CO 2 incubator, as shown in Table 5, for Raw 264.7 cells Untreated group, control group, comparative group 1, comparative group 2, and experimental group 1 were prepared with or without treatment of the treatment material (L-NMMA ( NG -Methyl-L-arginine acetate, Sigma-Aldrich, USA): nitric oxide ( NO) production inhibitor; Lipopolysaccharide (LPS)).

처리물질[처리 농도]Treatment substance [treatment concentration] 무처리군untreated group 대조군control group 실험군 1experimental group 1 비교군 1comparator group 1 비교군 2comparison group 2 LPS[250ng/mL]LPS [250 ng/mL] -- ++ ++ ++ ++ L-NMMA[20μM]L-NMMA [20 μM] -- -- ++ ++ ++ 실시예 2 시료[50ppm]Example 2 sample [50 ppm] -- -- ++ -- -- 비교예 2-1 시료[50ppm]Comparative Example 2-1 Sample [50 ppm] -- -- -- ++ --

구체적으로, 무처리군은 24시간 배양한 Raw 264.7 세포에 처리물질을 처리하지 않은 것이고, 대조군은 24시간 배양한 Raw 264.7 세포에 LPS를 처리한 것이며, 비교군 2는 24시간 배양한 Raw 264.7 세포에 L-NMMA 처리 후 8시간이 경과된 시점에서 LPS를 처리한 것이고, 비교군 1은 24시간 배양한 Raw 264.7 세포에 L-NMMA 및 비교예 2-1의 시료를 처리 후 8시간이 경과된 시점에서 LPS를 처리한 것이며, 실험군 1은 24시간 배양한 Raw 264.7 세포에 L-NMMA 및 실시예 2의 시료를 처리 후 8시간이 경과된 시점에서 LPS를 처리하여 준비한 것이다. Specifically, the untreated group is Raw 264.7 cells cultured for 24 hours without treatment, the control group is Raw 264.7 cells cultured for 24 hours and LPS is treated, and Comparative Group 2 is Raw 264.7 cells cultured for 24 hours. LPS was treated at 8 hours after L-NMMA treatment, and in Comparative Group 1, Raw 264.7 cells cultured for 24 hours were treated with L-NMMA and samples of Comparative Example 2-1 8 hours after treatment. LPS was treated at the time point, and Experimental Group 1 was prepared by treating LPS at the time point when 8 hours elapsed after treating L-NMMA and the sample of Example 2 to Raw 264.7 cells cultured for 24 hours.

상기 무처리군, 대조군, 비교군 1, 비교군 2 및 실험군 1을 16시간 배양 후 각 군의 배양액의 상층액을 회수하여 Griess 시약과 1:1의 중량비로 혼합하고 마이크로플레이트 리더(Microplate reader[Epoch Microplate Spectrophotometer, BioTeK])를 이용하여 540nm의 파장에서 흡광도를 측정하였다. After culturing the untreated group, control group, control group 1, control group 2, and experimental group 1 for 16 hours, the supernatant of the culture solution of each group was recovered, mixed with Griess reagent in a weight ratio of 1: 1, and microplate reader [ Epoch Microplate Spectrophotometer, BioTeK]) was used to measure absorbance at a wavelength of 540 nm.

그 결과, 도 14에 나타낸 바와 같이, L-NMMA 및 실시예 2의 시료를 함께 처리한 실험군 1은 L-NMMA를 단독 처리한 비교군 2의 시료보다 LPS로 유도된 NO(nitrogen oxide) 생성량을 저감시키는 효과가 높아 생리학적 상승 효과가 있음을 확인하였다. As a result, as shown in FIG. 14, the experimental group 1 treated with L-NMMA and the samples of Example 2 showed a higher LPS-induced NO (nitrogen oxide) production than the samples of comparative group 2 treated with L-NMMA alone. It was confirmed that the reduction effect was high and there was a physiological synergistic effect.

아울러, 실시예 1 및 실시예 3의 각 시료도 실시예 2의 시료와 유사한 NO 생성량의 상향된 저감 효과로 생리학적 상승 효과가 있음을 위와 같은 실험 조건에서 확인하였다(데이터 미도시). In addition, it was confirmed under the above experimental conditions that each sample of Examples 1 and 3 also had a physiological synergistic effect due to an increased reduction of NO production similar to that of the sample of Example 2 (data not shown).

한편, L-NMMA 및 비교예 2-1의 시료를 함께 처리한 비교군 1의 시료는 L-NMMA를 단독 처리한 비교군 2의 시료보다 LPS로 유도된 NO 생성량을 저감시키는 효과가 다소 있었지만, 그 효과의 정도가 L-NMMA 및 실시예 2의 시료를 함께 처리한 실험군보다 높지 않음을 확인하였다. On the other hand, the samples of Comparative Group 1 treated with L-NMMA and the samples of Comparative Example 2-1 were somewhat more effective in reducing the amount of NO production induced by LPS than the samples of Comparative Group 2 treated with L-NMMA alone, It was confirmed that the degree of the effect was not higher than that of the experimental group treated with L-NMMA and the samples of Example 2.

또한, 비교예 1-1, 비교예 1-2, 비교예 1-3, 비교예 2-2 및 비교예 2-3의 각 시료도 비교예 2-1의 시료와 유사한 정도의 NO 생성량의 저감 효과를 나타내는 것을 위와 같은 실험 조건에서 확인하였다(데이터 미도시). In addition, each of the samples of Comparative Example 1-1, Comparative Example 1-2, Comparative Example 1-3, Comparative Example 2-2, and Comparative Example 2-3 also reduced the amount of NO produced to a degree similar to that of the sample of Comparative Example 2-1. The effect was confirmed under the same experimental conditions as above (data not shown).

[4-2] 식물 유래 세포외소포체의 신호전달 증진 효과를 병풀 정량 추출물의 산화질소 생성 억제능으로 확인 [4-2] The effect of enhancing signal transduction of plant-derived extracellular endoplasmic reticulum was confirmed by the nitric oxide production inhibitory ability of centella asiatica extract.

실시예 2에 따른 전처리/정제/안정화 공정으로 제조한 세포외소포체를 병풀 정량 추출물(Titrated extract of Centella asiatica: TECA)과 복합사용 시 발휘되는 생리학적 상승 효과를 확인하기 위하여 상기 [4-1]과 동일한 방법으로 실험을 수행하되, 표 6에 나타낸 바와 같이, L-NMMA 대신 TECA를 사용하였고, Raw 264.7 세포에 대한 처리물질의 처리 유무로 무처리군, 대조군, 비교군 3, 비교군 4 및 실험군 2을 준비하였다. In order to confirm the physiological synergistic effect exhibited when the extracellular vesicles prepared by the pretreatment / purification / stabilization process according to Example 2 are used in combination with titrated extract of Centella asiatica (TECA), the above [4-1] Experiments were performed in the same manner as in Table 6, but as shown in Table 6, TECA was used instead of L-NMMA, and raw 264.7 cells were treated with or without treatment materials, untreated group, control group, control group 3, control group 4 and Experimental group 2 was prepared.

(여기서, 상기 TECA는 열풍 건조한 병풀을 에탄올로 추출 후 감압농축하여 수득한 파우더 형태의 조 추출물(crude extract) 중에서 조 추출물의 총 중량 기준으로 3~3.5중량% 포함되는 부분 추출물(분획 추출물)이고, 상기 TECA는 마데카식 애시드(Madecassic acid), 아시아티코사이드(Asiaticoside) 및 아시아틱 애씨드(Asiatic acid)를 주성분으로 포함하며(한국등록특허 제 10-0379067호 및 한국등록특허 제10-0228873호 참조), 상기 TECA는 산화질소 생성 억제능을 가지며(한국등록특허 제 10-2223534호 참조), 상기 TECA는 LC 분석기(제조사: Waters)를 사용한 LC 분석(Liquid Chromatography Analysis) 결과에 따르면 TECA의 총 중량 기준으로 약 30중량%의 마데카식 애시드, 약 40중량%의 아시아티코사이드 및 약 30중량%의 아시아틱 애씨드를 포함하는 것을 확인하였다.) (Here, the TECA is a partial extract (fractional extract) containing 3 to 3.5% by weight based on the total weight of the crude extract in the crude extract in the form of a powder obtained by extracting hot air-dried centella asiatica with ethanol and concentrating under reduced pressure. , The TECA contains Madecassic acid, Asiaticoside and Asiatic acid as main components (see Korean Patent No. 10-0379067 and Korean Patent No. 10-0228873 ), the TECA has the ability to inhibit production of nitric oxide (refer to Korean Patent Registration No. 10-2223534), and the TECA is based on the total weight of TECA according to the results of LC analysis (Liquid Chromatography Analysis) using an LC analyzer (manufacturer: Waters) It was confirmed that it contained about 30% by weight of madecassic acid, about 40% by weight of asiaticoside and about 30% by weight of asiatic acid.)

구체적으로, 무처리군은 24시간 배양한 Raw 264.7 세포에 처리물질을 처리하지 않은 것이고, 대조군은 24시간 배양한 Raw 264.7 세포에 LPS를 처리한 것이며, 비교군 4는 24시간 배양한 Raw 264.7 세포에 TECA 처리 후 8시간이 경과된 시점에서 LPS를 처리한 것이고, 비교군 3은 24시간 배양한 Raw 264.7 세포에 TECA 및 비교예 2-1의 시료를 처리 후 8시간이 경과된 시점에서 LPS를 처리한 것이며, 실험군 2는 24시간 배양한 Raw 264.7 세포에 TECA 및 실시예 2의 시료를 처리 후 8시간이 경과된 시점에서 LPS를 처리하여 준비한 것이다. Specifically, the untreated group is Raw 264.7 cells cultured for 24 hours without treatment, the control group is Raw 264.7 cells cultured for 24 hours and LPS is treated, and Comparative Group 4 is Raw 264.7 cells cultured for 24 hours. LPS was treated at 8 hours after TECA treatment, and in Comparative Group 3, Raw 264.7 cells cultured for 24 hours were treated with TECA and the sample of Comparative Example 2-1, and LPS was treated at 8 hours after treatment. Experimental group 2 was prepared by treating Raw 264.7 cells cultured for 24 hours with LPS at 8 hours after treating TECA and the sample of Example 2.

상기 무처리군, 대조군, 비교군 3, 비교군 4 및 실험군 2를 16시간 배양 후 각 군의 배양액의 상층액을 회수하여 Griess 시약과 1:1의 중량비로 혼합하고 마이크로플레이트 리더(Epoch Microplate Spectrophotometer, BioTeK)를 이용하여 540nm의 파장에서 흡광도를 측정하였다. After culturing the untreated group, the control group, the control group 3, the control group 4, and the experimental group 2 for 16 hours, the supernatant of the culture medium of each group was collected, mixed with Griess reagent at a weight ratio of 1: 1, and mixed with a microplate reader (Epoch Microplate Spectrophotometer). , BioTeK) was used to measure absorbance at a wavelength of 540 nm.

처리물질[처리 농도]Treatment substance [treatment concentration] 무처리군untreated group 대조군control group 실험군 2experimental group 2 비교군 3comparator group 3 비교군 4comparator group 4 LPS[250ng/mL]LPS [250 ng/mL] -- ++ ++ ++ ++ TECA[1.5ppm]TECA [1.5 ppm] -- -- ++ ++ ++ 실시예 2 시료[50ppm]Example 2 sample [50 ppm] -- -- ++ -- -- 비교예 2-1 시료[50ppm]Comparative Example 2-1 Sample [50 ppm] -- -- -- ++ --

그 결과, 도 15에 나타낸 바와 같이, TECA 및 실시예 2의 시료를 함께 처리한 실험군 2는 TECA를 단독 처리한 비교군 4의 시료보다 LPS로 유도된 NO 생성량을 저감시키는 효과가 높아 생리학적 상승 효과가 있음을 확인하였다. As a result, as shown in FIG. 15, the experimental group 2 treated with TECA and the sample of Example 2 had a higher effect of reducing the amount of NO production induced by LPS than the sample of comparative group 4 treated with TECA alone, resulting in a physiological increase. It was confirmed that it worked.

아울러, 실시예 1 및 실시예 3의 각 시료도 실시예 2의 시료와 유사한 NO 생성량의 상향된 저감 효과로 생리학적 상승 효과가 있음을 위와 같은 실험 조건에서 확인하였다(데이터 미도시). In addition, it was confirmed under the above experimental conditions that each sample of Examples 1 and 3 also had a physiological synergistic effect due to an increased reduction of NO production similar to that of the sample of Example 2 (data not shown).

종합하면, 비교예들과 달리 실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3은 본 발명 특유의 세포외소포체의 정제(분리 및 정화) 및 안정화 공정을 통해 상승된 생리학적 효능을 발휘하는 고수율로 안정된 세포외소포체를 수득할 수 있음을 확인하였다. In summary, unlike Comparative Examples, Examples 1, 2 and 3 have high yields that exhibit increased physiological efficacy through the purification (separation and purification) and stabilization process of extracellular vesicles unique to the present invention. It was confirmed that stable extracellular vesicles could be obtained.

통계처리statistical processing

통계분석은 두 그룹 간 유의성 검사로 t-test 검정법을 이용하였고, 대조군과 비교하여 *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001인 경우 유효한 차이로 간주하였다. Statistical analysis used a t-test test as a significance test between the two groups, and compared to the control group, * P <0.05, ** P <0.01, and *** P <0.001 were considered valid differences.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 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 의하여 정의된다고 할 것이다. Having described specific parts of the present invention in detail above, it is clear to those skilled in the art that these specific descriptions are only preferred embodiments, and the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. Accordingly, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

Claims (7)

생리활성물질의 활성을 상승시키는 식물 유래 세포외소포체의 제조방법으로서,
(a) 식물을 전처리하고 금속이온봉쇄제 수용액을 첨가한 후 식물의 세포벽을 파쇄하여 식물 추출물을 수득하는 단계;
(b) 상기 식물 추출물을 30~50μm의 공극 크기를 갖는 메쉬로 여과한 후, 원심분리하여 침전물을 제거하고 상층액을 0.2~5.0μm의 공극 크기를 갖는 절대 여과기로 여과하여 조 세포외소포체(Crude Extracellular Vesicles) 여액을 분리하는 단계;
(c) 상기 조 세포외소포체 여액을 분자량 컷-오프(Molecular Weight Cut-off(MWCO))가 100kDa인 필터를 사용하는 접선흐름여과(Tangential Flow Filtration; TFF)로 정제 및 농축시켜 정제된 세포외소포체 농축물을 수득하는 단계; 및
(d) 상기 정제된 세포외소포체 농축물에 당류 수용액의 첨가로 세포외소포체를 안정화시키는 단계를 포함하되,
상기 생리활성물질은 세포외소포체에 함유되거나 세포외소포체와 복합사용되며,
상기 식물 추출물에 함유된 파쇄물의 크기는 평균 직경 기준으로 1㎛~10,000㎛이고,
상기 당류는 트레할로오스, 락툴로오스, 셀로비오스, 이소말토오스, 투라노오스, 수크로오스, 말토오스 또는 락토오스이며,
상기 전처리는 식물의 건조 처리, 포제 처리, 동결 및 해동 처리로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 제조방법.
As a method for producing plant-derived extracellular vesicles that increase the activity of physiologically active substances,
(a) obtaining a plant extract by pre-treating the plant, adding an aqueous sequestering agent, and breaking the cell walls of the plant;
(b) the plant extract was filtered through a mesh having a pore size of 30 to 50 μm, centrifuged to remove the precipitate, and the supernatant was filtered through an absolute filter having a pore size of 0.2 to 5.0 μm to form crude extracellular vesicles ( Crude Extracellular Vesicles) Separating the filtrate;
(c) Purifying and concentrating the crude extracellular vesicle filtrate by tangential flow filtration (TFF) using a filter having a molecular weight cut-off (MWCO) of 100 kDa to obtain purified extracellular fluid. obtaining an endoplasmic reticulum concentrate; and
(d) stabilizing the extracellular vesicles by adding an aqueous saccharide solution to the purified extracellular vesicle concentrate;
The physiologically active substance is contained in extracellular vesicles or used in combination with extracellular vesicles,
The size of the lysate contained in the plant extract is 1 μm to 10,000 μm based on the average diameter,
The saccharide is trehalose, lactulose, cellobiose, isomaltose, turanose, sucrose, maltose or lactose;
The pretreatment is characterized in that at least one selected from the group consisting of plant drying treatment, wrapping treatment, freezing and thawing treatment, manufacturing method.
제1항에 있어서,
상기 (a) 단계에서 금속이온봉쇄제 수용액의 금속이온봉쇄제 농도는 0.5~5mg/ml이며, 상기 전처리한 식물 및 금속이온봉쇄제 수용액의 중량비는 1~4 : 50~100이고,
상기 (b) 단계에서 원심분리는 1,500~15,000 x g에서 이루어지며,
상기 (d) 단계에서 당류 수용액은 0.5~10mg/ml의 농도로 트레할로오스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제조방법.
According to claim 1,
In step (a), the concentration of the sequestering agent in the aqueous sequestering agent solution is 0.5 to 5 mg / ml, and the weight ratio of the pretreated plant and the sequestering agent aqueous solution is 1 to 4: 50 to 100,
In step (b), centrifugation is performed at 1,500 to 15,000 xg,
In the step (d), the aqueous saccharide solution contains trehalose at a concentration of 0.5 to 10 mg/ml.
제1항에 있어서, 상기 제조방법은 세포외소포체의 입도 변화량을 감소시키고, 응집반응을 억제시키는 것을 특징으로 하는, 제조방법. According to claim 1, wherein the manufacturing method is characterized in that, reducing the amount of change in the particle size of the extracellular vesicles, inhibiting the aggregation reaction, manufacturing method. 삭제delete 삭제delete 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조한 생리활성물질의 활성을 상승시키는 세포외소포체를 포함하는 조성물로서,
상기 세포외소포체는 조성물의 부피 기준으로 1ml 당 108개 이상인 것을 특징으로 하는, 조성물.
A composition comprising an extracellular vesicle that increases the activity of a physiologically active substance prepared by the method of any one of claims 1 to 3,
The extracellular vesicles are characterized in that 10 8 or more per 1ml based on the volume of the composition, the composition.
제6항에 있어서, 상기 조성물은 상기 세포외소포체와 복합사용되는 생리활성물질로 세포활성조절물질 및 식물 유래 추출물 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물. The composition according to claim 6, wherein the composition further comprises at least one of a cell activity regulator and a plant-derived extract as a physiologically active substance used in combination with the extracellular endoplasmic reticulum.
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