KR102670653B1 - 돼지감자 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 탈모 개선 조성물 - Google Patents
돼지감자 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 탈모 개선 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 돼지감자 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 탈모 개선 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 돼지감자 추출물의 유산균 발효물은 탈모 예방 또는 개선에 우수한 효과가 있다.
Description
본 발명은 돼지감자 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 탈모 개선 조성물에 관한 것이다.
학명 Helianthus tuberosus는 쌍떡잎식물 국화과의 여러해살이풀로 국내에서 돼지감자로 불리운다.
돼지감자는 면역기능을 정상적으로 만들어주는 비타민B2, 당 대사에 영향을 주는 비타민C, 나이아신(niacin, 비타민B3) 등의 비타민, 단백질, 당질, 미네랄, 칼륨이 풍부하다. 또한 돼지감자에는 과당, 글루코스(glucose)가 미량 포함되어 있고, 식물성 섬유가 풍부하여 다이어트, 변비에 효과가 있다. 돼지감자에는 다량의 페놀성 화합물(Phenolic compounds), 안토시아닌(anthocyanin), 카르티노이드(carotenoid) 등이 함유되어 있어 강력한 항산화 효과를 가지는 것으로 보고된 바 있다.
특히 돼지감자는 칼로리가 낮고 미네랄과 미타민이 풍부하며, 주성분인 과당의 중합체인 이눌린은 소화효서에 의해 분해되지 않는 식이섬유소로 혈당량의 급격한 상승을 막고 장내 마이크로바이옴에 의하여 발효되어 장내 환경 개선 및 배변기능 촉진에 효과를 가지고 있다.
한편, 두피는 자외선으로부터 보호되고 미생물 성장에 유리한 pH를 가진 습한 환경에서 자체 마이크로바이옴을 형성하고 있다. 연구에 따르면 모낭 미생물군유전체의 구성 요소가 남성형 탈모증 및 원형 탈모증과 같은 장애에 영향을 미치는 것으로 보고된 바 있다.
탈모 환자들은 정상 두피보다 Cutibacterium species이 더 많이 존재하는 것을 확인하였으며, 이 종은 두피의 염증을 일으키는 것으로 확인된 바 있다. 또한, 탈모 환자의 두피에서는 Stenotrophomonas geniculate가 더 증가하는 것을 확인했으며, 피부 마이크로바이옴의 지표로 작용하는 C acnes/S epidermidis ratio 또한 수치가 정상 두피보다 상승해있는 것으로 보고된 바 있다.
앞서 언급하였듯 피부 마이크로바이옴은 장내 마이크로바이옴은 최근 많은 연구를 통해 그 연관성이 밝혀지고 있다.
최근 임상 연구에 따르면, 탈모와 당뇨전단계인 대사증후군과의 연관성도 규명된 바 있다.
이에, 본 발명에서는 돼지감자를 특정 유산균으로 생물전환하여 바이오컨버젼된 유효성분을 얻어, 이의 탈모 예방 또는 개선 효능이 우수함을 확인하여 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적 1은 탈모 예방, 탈모 개선 또는 발모 촉진용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적 2는 탈모 예방, 탈모 개선 또는 발모 촉진용 건강식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적 3은 탈모 예방, 탈모 개선 또는 발모 촉진용 건강기능식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적 4는 탈모 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 돼지감자(Helianthus tuberosus) 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 탈모 예방, 탈모 개선, 또는 발모 촉진용 화장료 조성물을 제공한다.
상기 유산균은 락토바실러스 플란타룸 또는 락토바실러스 카세이를 사용할 수 있고, 바람직하게는 락토바실러스 플란타룸을 사용할 수 있다.
상기 돼지감자 추출물은 에탄올 수용액을 추출용매로 하고 가열하여 얻을 수 있다. 에탄올 수용액에서 에탄올 농도는 50-90 v/v%, 바람직하게 60-80 v/v%, 더욱 바람직하게 65-75 v/v%를 사용할 수 있다. 가열 온도는 60-95℃, 바람직하게 70-90℃, 더욱 바람직하게 75-85℃로 설정할 수 있다.
상기 화장료는 화장수, 유액, 크림, 스킨, 로션, 세럼, 에센스, 에멀젼, 파우더, 화장연고, 스프레이, 젤, 팩, 클렌저, 비누, 샴푸, 린스, 입욕제, 세정제, 콘실 스틱 등의 형태로 제조하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 돼지감자(Helianthus tuberosus) 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 탈모 예방, 탈모 개선, 또는 발모 촉진용 건강식품 조성물을 제공한다.
상기 건강식품은 드링크제, 육류, 소세지, 빵, 캔디류, 스넥류, 면류, 아이스크림, 유제품, 스프, 이온음료, 음료수, 알코올 음료, 껌, 차 등의 형태로 제조하여 사용할 수 있다.
나아가, 본 발명은 돼지감자(Helianthus tuberosus) 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 탈모 예방, 탈모 개선, 또는 발모 촉진용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
상기 건강기능식품은 정제, 캡슐제, 환제, 액제 등의 형태로 제조하여 사용할 수 있다.
또한, 돼지감자(Helianthus tuberosus) 추출물의 유산균 발효물을 포함하는 탈모 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 돼지감자 추출물의 유산균 발효물은 탈모 예방 또는 개선에 우수한 효과가 있다.
도 1은 실시예에 따른 돼지감자 발효물의 라디칼 소거능을 측정한 도이다.
도 2는 실시예에 따른 돼지감자 발효물의 환원력을 측정한 도이다.
도 3은 실시예에 따른 돼지감자 발효물의 모유두세포(Dermal papilla cell) 및 대식세포(Raw 264.7)에 대한 MTT assay 결과를 나타낸 도이다.
도 4는 실시예에 따른 돼지감자 추출물 및 발효물 시료 처리에 따른 모유두세포의 상처 치료 효능을 평가한 도이다.
도 5는 실시예에 따른 돼지감자 추출물 및 발효물 시료 처리에 따른 모유두세포의 세포이동(Cell migration)을 측정한 도이다.
도 6은 실시예에 따른 돼지감자 추출물 및 발효물 시료 처리에 따른 ROS 억제능을 평가한 도이다.
도 7은 실시예에 따른 돼지감자 추출물 및 발효물 시료 처리에 따른 ERK, AKT 인산화 활성 효능을 웨스턴블롯으로 확인한 도이다.
도 2는 실시예에 따른 돼지감자 발효물의 환원력을 측정한 도이다.
도 3은 실시예에 따른 돼지감자 발효물의 모유두세포(Dermal papilla cell) 및 대식세포(Raw 264.7)에 대한 MTT assay 결과를 나타낸 도이다.
도 4는 실시예에 따른 돼지감자 추출물 및 발효물 시료 처리에 따른 모유두세포의 상처 치료 효능을 평가한 도이다.
도 5는 실시예에 따른 돼지감자 추출물 및 발효물 시료 처리에 따른 모유두세포의 세포이동(Cell migration)을 측정한 도이다.
도 6은 실시예에 따른 돼지감자 추출물 및 발효물 시료 처리에 따른 ROS 억제능을 평가한 도이다.
도 7은 실시예에 따른 돼지감자 추출물 및 발효물 시료 처리에 따른 ERK, AKT 인산화 활성 효능을 웨스턴블롯으로 확인한 도이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
화장료 조성물
본 발명은 유효물질을 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.
상기 화장료 조성물은, 예를 들면 용액, 겔, 고체 또는 반죽 무수 생성물, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 마이크로에멀젼, 마이크로캡슐, 미세과립구 또는 이온형(리포좀), 비이온형의 소낭 분산제의 형태일 수 있다. 더욱 구체적인 형태로는 화장수, 유액, 크림, 스킨, 로션, 세럼, 에센스, 에멀젼, 파우더, 화장연고, 스프레이, 젤, 팩, 클렌저, 비누, 샴푸, 린스, 입욕제, 세정제 또는 콘실 스틱의 형태로 제공될 수 있다. 또한, 폼(foam)의 형태 또는 압축된 추진제를 더 함유한 에어로졸 조성물의 형태로도 제조될 수 있다.
또한, 상기 화장료 조성물은 본 발명의 유효물질에 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다.
본 발명의 유효물질을 함유하는 화장료 조성물에 있어서, 통상적으로 함유되는 화장료 조성물에 본 발명의 유효물질이 0.1 내지 50 중량%, 바람직하게는 1 내지 10 중량%의 양으로 첨가될 수 있다.
본 발명의 유효물질을 피부 외용제로 사용하는 경우, 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 피부용 외용제에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 피부 과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 또한, 상기 성분들은 피부 과학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입될 수 있다.
건강식품 및 건강기능성식품 조성물
식품의 종류에는 특별한 제한은 없으며, 통상적인 의미에서의 건강식품 및 건강기능성식품을 모두 포함한다.
건강식품의 예로는 드링크제, 육류, 소세지, 빵, 캔디류, 스넥류, 면류, 아이스크림, 유제품, 스프, 이온음료, 음료수, 알코올 음료, 껌, 차 등을 들 수 있다.
건강기능식품의 예로는 정제, 캡슐제, 환제, 액제 형태 등의 건강기능성식품을 들 수 있다.
본 발명에 따른 유효물질을 함유하는 건강식품 및 건강기능성식품 조성물은 식품에 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효물질의 혼합량은 그의 사용 목적(예방 또는 개선용)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 건강식품 및 건강기능성식품 중의 상기 조성물의 양은 전체 식품 중량의 0.1 내지 90 중량부로 가할 수 있다. 그러나 건강 유지를 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
본 발명의 건강식품 및 건강기능성식품 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 본 발명 유효물질을 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트라이톨 등의 당알코올이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 건강기능성 식품 조성물 100 당 일반적으로 약 1 내지 20 g, 바람직하게는 약 5 내지 12 g이다.
상기 외에 본 발명의 유효물질을 함유하는 건강식품 및 건강기능성식품 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 건강식품 및 건강기능성식품 조성물은 천연 과일쥬스 및 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다.
이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 유효물질을 함유하는 건강식품 및 건강기능성식품 조성물 100 중량부 당 0.1 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
약학적 조성물
본 발명의 유효물질은 임상 투여시에 경구 및 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있으며, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 제조된다.
경구투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환자, 산제, 과립제, 캡슐제, 트로키제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 하나 이상의 본 발명의 유효물질에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스(sucrose), 락토오스(lactose) 또는 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순한 부형제 외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 또는 시럽제 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.
비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁용제, 유제, 동결건조제제, 좌제 등이 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세롤, 젤라틴 등이 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 유효물질의 인체에 대한 효과적인 투여량은 환자의 나이, 몸무게, 성별, 투여형태, 건강상태 및 질환 정도에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로 약 0.001-100 mg/kg/일이며, 바람직하게는 0.01-35 mg/kg/일이다. 몸무게가 70㎏인 성인 환자를 기준으로 할 때, 일반적으로 0.07-7000 mg/일이며, 바람직하게는 0.7-2500 ㎎/일이며, 의사 또는 약사의 판단에 따라 일정시간 간격으로 1일 1회 내지 수회로 분할 투여할 수도 있다.
피부 외용제
본 발명의 조성물에 포함되는 성분은 상기 유효성분 이외에 피부 외용제 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함할 수 있으며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체, 부형제 및/또는 희석제를 포함할 수 있다. 제제화에 적합한 담체, 부형제 및 희석제의 예로는, 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말디톨, 전분, 아카시아고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘포스페이트, 칼슘실리케이트, 셀룰로즈, 메틸셀룰로즈, 미정질셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘스테아레이트 또는 광물유 등이 사용될 수 있다.
의약품에 적용할 경우에는 통상 사용되는 무기 또는 유기의 담체를 가하여 고체, 반고체 또는 액상의 형태로 비경구 투여제로 제제화할 수 있다.
본 발명의 유효성분을 제제화하기 위해서는 상법에 따라서 실시하면 용이하게 제제화할 수 있으며 계면활성제, 부형제, 착색료, 향신료, 보존제, 안정제, 완충제, 현탁제, 기타 상용화하는 보조제를 적당히 사용할 수 있다.
본 발명의 피부 외용제 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 연고, 패치, 젤, 크림 또는 분무제의 형태로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
Flavonoid assay 실험방법
96well plate에 분주할 각 well에 NaNO₂ 8㎕ 분주
2. Sample(10mg/ml), Sample control(DW or EtOH), 농도별 Standard 각각 25㎕ 3well 분주
3. 각 well에 DW 125㎕ 분주
4. Shaker 5min
5. 각 well에 AlCl₃ 15㎕
6. Shaker 6min
7. 각 well에 DW 27㎕, NaOH 50㎕ 분주
8. Pipetting
9. 흡광도 510nm
Penolic assay 실험방법
E-tube에 농도별 Standard 200㎕ 분주
FC reagent 각 100㎕ 분주
3. Na₂CO₃ 각 300㎕ 분주
4. Foil, Shaker 30min
5. 96well에 120㎕씩 각 E-tube당 3회씩 분주
6. 흡광도 700nm
<제조예 1> 돼지감자(
Helianthus tuberosus
) 추출물의 제조
국내 안정적인 돼지감자 원료 수급 업체로 ‘괴산 영농 조합 법인’에서 판매중인 건조 분쇄된 괴산 돼지감자를 구입하여 원료로 사용하였다. 균주 생물전환전, 추출 조건 및 추출용매에 따른 총 Total phenolic, flavonoid 수치를 비교하여 적합한 돼지감자 추출 공정을 정립하고자 하였다.
제조예 1-1: 괴산 돼지감자 건조 분쇄분말 3DW(3회 증류수) 80℃ 2DAY 열수 추출 (분말 100g, 3DW 800ML 1:8비율)
제조예 1-2: 괴산 돼지감자 건조 분쇄분말 70% EtOH 2DAY 침지 추출 (분말 100g, 70%EtOH 800ML 1:8비율)
제조예 1-3: 괴산 돼지감자 건조 분쇄분말 70% EtOH 80℃ 2DAY 열수 추출 (분말 100g, 70%EtOH 800ML 1:8비율)
제조예 1-4: 생돼지감자 건조 분쇄 분말 70% EtOH 2DAY 침지 추출 (분말 100g, 70%EtOH 800ML 1:8비율)
제조예 1-5: 생돼지감자 건조 분쇄 분말 70% EtOH 2DAY 열수 추출 (분말 100g, 70%EtOH 800ML 1:8비율)
Total phenolic, Flavonoid assay 실험결과, 제조예 1-3(괴산 돼지감자 건조 분쇄분말 70% EtOH 80℃ 2DAY 열수 추출)의 수치가 우수하여 추출 공정으로 확립하였다.
[표 1]
<실시예 1> 돼지감자 추출물의 균주 발효물의 제조
돼지감자 추출물(제조예 1-3): HT-NON FER(HTNF,
Helianthus tuberosus
non Fermentation)
돼지감자 추출물(제조예 1-3)의 Lactibacillus plantarum 균주 발효물: HT-P
생물자원센터 KCCM 12116 Lactibacillus plantarum 균주를 분양받아 MRS Agar 배지에 배양하여 괴산 돼지감자 건조 분쇄분말 70% EtOH 80℃ 2DAY 열수 농축물 400ml에 V/V 5% 만큼 접종하고 48H동안 37℃의 인큐베이터에 배양하여 돼지감자 유산균 생물전환 결과물을 얻었고 이를 동결 건조하여 시료로 사용하였다.
돼지감자 추출물(제조예 1-3)의 Lactibacillus casei 균주 발효물: HT-C
생물자원센터 KCTC 3109 Lactibacillus casei 균주를 분양받아 MRS Agar 배지에 배양하여 괴산 돼지감자 건조 분쇄분말 70% EtOH 80℃ 2DAY열수 농축물 400ml에 V/V 5% 만큼 접종하고 48H동안 37℃의 인큐베이터에 배양하여 돼지감자 유산균 생물전환 결과물을 얻었고 이를 동결 건조하여 시료로 사용하였다.
돼지감자 추출물(제조예 1-3)의 Bacillus subtilis 균주 발효물: HT-HK sub
KCTC에서 분양받은 Bacillus subtilis KCTC 1024를 Potato Extract Agar 배지에 접종하여 활성화한 후, 괴산 돼지감자 건조 분쇄분말 70% EtOH 80℃ 2DAY열수 농축물 400ml에 V/V 5% 만큼 접종하고 48H동안 26℃의 인큐베이터에 배양하여 돼지감자 유산균 생물전환 결과물을 얻었고 이를 동결 건조하여 시료로 사용하였다.
돼지감자 추출물(제조예 1-3)의 Monascus purpureus 균주 발효물: HT-HK
KCTC에서 분양받은 홍국균(Monascus purpureus KCTC 6121)은 PDA(potato dextrose agar, Difco, Detroit,MI, USA) 배지에 접종하여 활성화한 후, 괴산 돼지감자 건조 분쇄분말 70% EtOH 80℃ 2DAY열수 농축물 400ml에 Bacillus subtilis KCTC 1024를 V/V 5% 만큼 접종하고 48H동안 생물전환한 결과물에 Monascus purpureus KCTC 6121 V/V5% 접종하여 7DAY동안 30℃의 인큐베이터에 배양하여 돼지감자 유산균 생물전환 결과물을 얻었고 이를 동결 건조하여 시료로 사용하였다.
<실험예 1> 항산화 효능 평가
(1) Total phenolic, Flavonoid assay 비교 실험
실시예에서 준비한 시료로 실험을 실시하였다.
[표 2]
표 2에 나타난 바와 같이, Total phenolic, Flavonoid assay 실험결과, lactobacillus plantarum, lactobacillus casei 유산균 균주 배양 조성물이 phenolic 수치상의 감소가 일어나지 않음을 알 수 있다.
(2) DPPH 라디칼 소거능 평가
standard로 사용되는 아스코르브산(ascorbic acid, AA)과 부틸화 히드록시 톨루엔(BHT)를 증류수(DW) 1 mL로 희석하여서 시료와 같은 농도로 1 mL씩 제조하였다. 돼지감자 시료와 아스코르브산(AA)을 96 well plate에 각각 80 ㎕씩 분주한 후 증류수(DW), 메탄올(methanol) 및 DPPH 순서로 80㎕씩 분주한 후 빛과 반응하지 못하게 foil로 감싸준 뒤 실온에서 30분간 방치한 후 ELISA reader 를 이용해 517nm 흡광도를 측정하였다. 아래의 계산식을 이용하여 DPPH 라디칼 소거활성(DPPH radical sacvenging activity, %)을 측정하였고, 그 결과를 도 1에 나타내었다.
Scavenging activity(%) = (1- Absorbance of sample / Absorbance of control)×100
도 1은 실시예에 따른 돼지감자 발효물의 라디칼 소거능을 측정한 도이다.
도 1에 나타난 바와 같이, DPPH 소거 활성 실험결과 Ascorbic과 합성 항산화제 BHT를 괴산 돼지감자 생물전환 조성물과 비교시 1 mg/mL 농도에서부터 약 절반 이상의 비교 효능을 보여 주었으며, 4 mg/m: 농도에서 유사한 효능을 나타냈다.
(3) 환원력 평가
0.25-4 mg/mL 농도의 시료 또는 표준 시약 1 ㎖와 1 ㎖의 Sodium Phosphate buffer(PBS)와 1% Potassium Ferricyanide를 2.5 ㎖를 각각 혼합 시킨 후 50℃에서 20분 동안 정치한 다음 반응이 끝난 혼합물을 각각 5 ㎖L씩 따서 새 tube로 옮긴 뒤 Trichloroacetic acid(TCA) 2.5 ㎖를 첨가하여 centrifuge에서 3,000rpm으로 10분간 원심분리 하였다. 원심분리 한 상층액 5 ㎖에 DW 5 ㎖와 Ferric chloride 1 ㎖를 첨가한 후 96well plate에 0.15 ㎖씩 분주 해준 뒤 ELISA reader를 이용해 700nm로 흡광도를 측정한다. 흡광도 값이 0.5(EC50)되는 각 샘플 의 효과적인 농도를 평가하였고, 그 결과를 도 2에 나타냈다.
도 2는 실시예에 따른 돼지감자 발효물의 환원력을 측정한 도이다.
도 2에 나타난 바와 같이, 환원력 실험결과 4 mg/mL의 농도에서 합성 항산화제 BHT 대비 약 절반 이상의 환원력을 확인할 수 있었다.
<실험예 2> 모유두세포(Dermal papilla cell)에 대한 세포독성 실험
Promo cell에서 분양 받은 Dermal papilla cell을 사용하였다.
Promo cell회사의 Follicle Dermal Papilla Cell Basal Medium에 Supplement Pack/ Follicle Dermal Papilla Cell GM을 넣어서 만들어, 37℃, 5% CO2 인큐베이터에 배양하여 실험에 이용하였다.
한국세포주은행 (Seoul National University, Seoul, Korea)에서 raw 264.7 cell을 구입하였다. 37℃, 5% CO2 조건하에 10% FBS (fetal bovine serum) 및 1% 페니실린- 스트렙토마이신 (PS)을 포함하는 고글루코스 DMEM (WELGENE, KOREA) 배양액에서 배양하였다.
Dermal papilla cell, raw 264.7 cell을 96 well plate (Corning, USA)에 2×10 cells/well의 세포 수가 되도록 100 ㎕씩 분주하여 37℃, 5% CO2 incubator에서 24시간 배양한 후 괴산 돼지감자 생물전환 추출물을 Dermal papilla cell에 50, 100, 200 PPM, raw 264.7 cell에 10~1000 μg/mL 농도로 처리하여 24시간동안 배양하였다. 이후 0.2 ㎎/㎖ 농도의 MTT solution을 각 well에 100㎕ 씩 넣고 2시간 동안 배양한 후 상층액을 제거하고 DMSO를 100㎕씩 분주하여 formazan을 잘 녹인 후 570 nm에서 흡광도를 측정하였고 그 결과를 도 3에 나타내었다.
도 3은 실시예에 따른 돼지감자 발효물의 모유두세포(Dermal papilla cell) 및 대식세포(Raw 264.7)에 대한 MTT assay 결과를 나타낸 도이다.
도 3에 나타난 바와 같이, 모든 시료 처리군에서 두 cell 모두 눈에 뜨게 세포 생존률이 감소하지 않은 것으로 보아 세포독성이 없음을 알 수 있었다.
<실험예 3> 모유두세포(Dermal papilla cell)의 상처 치료 효능 평가
인간 유래 모유두세포 (Human Dermal Papilla Cells, HDPCs)를 60 mm dish에 4.5×104/mL로 세포를 seeding 한 후, 24시간 지나서 scratch를 하였으며, 각 물질을 24시간 처리하여 각 HDPCs의 cell migration을 측정하였고, 그 결과를 도 4에 나타내었다.
도 4는 실시예에 따른 돼지감자 추출물 및 발효물 시료 처리에 따른 모유두세포의 상처 치료 효능을 평가한 도이다.
도 5는 실시예에 따른 돼지감자 추출물 및 발효물 시료 처리에 따른 모유두세포의 세포이동(Cell migration)을 측정한 도이다.
도 4 및 도 5에 나타난 바와 같이, 생물전환 돼지감자 100 μg/mL가 생물전환 하지않은 돼지감자 100 μg/mL 대비 세포 증식이 많이 향상됨 눈으로 확인하였다. 또한, cell migration 그래프를 봤을 때, control보다 minoxidil에서 cell migration이 잘 일어났고, 비교시 생물전환 돼지감자에서 minoxidil과 비슷하게 cell migration이 일어났다. 따라서, 생물전환 돼지감자의 wound healing 효과가 더 좋은 것으로 판단된다. 또한, HT-P 소재가 인간 모유두 세포의 상처 치유능이 가장 뛰어남을 확인, 탈모개선 효능이 가장 높음을 시사한다.
<실험예 4> 모유두세포에서 ROS 억제활성 평가
인간모유두세포(HDPCs)를 96 well plate에 2.0×104/mL로 세포를 seeding 한 후, 물질을 24시간 처리하고, H2O2 375μM를 30분 처리한 후, DCF-DA를 45분 처리하여 HDPCs에서 물질의 활성산소 제거 효능을 측정하였고, 그 결과를 도 6에 나타내었다.
도 6은 실시예에 따른 돼지감자 추출물 및 발효물 시료 처리에 따른 ROS 억제능을 평가한 도이다.
도 6에 나타난 바와 같이, cell level에서 ROS 억제능이 돼지감자 유산균 생물전환군의 효능이 더 우수한 효과를 보임을 알 수 있다.
<실험예 5> 모유두세포에서 ERK 및 Akt 인산화 촉진 효능 평가
ERK(Extracellular signal-related kinase)는 성장인자, 호르몬, 사이토카인 등의 다양한 세포 반응을 조절하는 mitogen-activated protein kinase(MAPK)의 신호전달기전 중 하나로 알려져 있다.
Akt는 β-catenin(ser552) 및 GSK3β(ser9)를 경유하여 모유두세포의 증식에 핵심적인 Wnt/β-catenin 신호를 조절하는 것으로 알려져 있으며, ERK와 Akt 인산화를 통하여 모유두세포의 세포증식을 유도한다고 보고된 바 있다.
따라서, 모유두세포의 증식을 유도하는 신호전달기전을 조사하기 위해 ERK 및 Akt 인산화에 미치는 영향을 조사하였다.
구체적으로, Dermal papilla cell HDPCs를 100 mm dish에 4.5×104/mL로 세포를 seeding 한 후, 물질을 24시간 처리 후 BCA를 진행, p-ERK, total-ERK, p-AKT, total-AKT, β-Actin Antibody 사용해 물질의 ERK, AKT 인산화 활성 효능을 평가하였고, 그 결과를 도 7에 나타내었다.
도 7은 실시예에 따른 돼지감자 추출물 및 발효물 시료 처리에 따른 ERK, AKT 인산화 활성 효능을 웨스턴블롯으로 확인한 도이다.
도 7에 나타난 바와 같이, p-ERK와 p-AKT에서 돼지감자 생물전환 조성물 처리군의 밴드가 진하게 나옴을 확인할 수 있다. control보다 minoxidil에서 밴드가 진하게 나와 positive control로 사용할 수 있다. 따라서, 돼지감자 생물전환 조성물이, ERK, AKT 인산화 활성 효능이 있음을 확인하였다.
화장료의 제조예
본 발명에 따른 유효물질은 목적에 따라 여러 형태의 화장료로 제조 가능하다. 하기는 본 발명에 따른 유효물질을 활성성분으로 함유시킨 몇몇 화장료의 제조방법을 예시한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
<화장료 제조예 1> 유연 화장수의 제조
유효물질 10.0 중량부
1,3-부틸렌글리콜 1.00 중량부
디소듐이디티에이 0.05 중량부
알란토인 0.10 중량부
디포타슘글리시리제이트 0.05 중량부
시트르산 0.01 중량부
소듐시트레이트 0.02 중량부
글리세레스-26 1.00 중량부
알부틴 2.00 중량부
하이드로제네이티드캐스터오일 1.00 중량부
에탄올 30.0 중량부
보존제 미량
착색제 미량
착향제 미량
정제수 잔량
<화장료 제조예 2> 영양 크림의 제조
유효물질 10.0 중량부
1,3-부틸렌글리콜 7.00 중량부
글리세린 1.00 중량부
D-판테놀 0.10 중량부
식물 추출물 3.20 중량부
마그네슘알루미늄실리케이트 0.30 중량부
PEG-40 스테아레이트 1.20 중량부
스테아르산 2.00 중량부
폴리소르베이트 60 1.50 중량부
친유형글리세릴스테아레이트 2.00 중량부
소르비탄세스퀴올리에이트 1.50 중량부
세테아릴알코올 3.00 중량부
미네랄오일 4.00 중량부
스쿠알란 3.80 중량부
카르릴릭/카프릭트리글리세라이드 2.80 중량부
식물성오일 1.80 중량부
디메치콘 0.40 중량부
디포슘글리시리제이트 미량
알란토인 미량
소듐 히아루로네이트 미량
토코페릴아세테이트 적량
트리에탄올아민 적량
보존제 적량
착향제 적량
정제수 잔량
건강식품의 제조예
본 발명에 따른 유효물질은 목적에 따라 여러 형태의 건강식품으로 제조 가능하다. 하기는 본 발명에 따른 유효물질을 활성성분으로 함유시킨 몇몇 건강식품의 제조방법을 예시한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
<건강식품 제조예 1> 유제품(dairy products)의 제조
본 발명의 유효물질 0.01-1 중량부를 우유에 첨가하고, 상기 우유를 이용하여 버터 및 아이스크림과 같은 다양한 유제품을 제조하였다.
<건강식품 제조예 2> 선식의 제조
현미, 보리, 찹쌀, 율무를 공지의 방법으로 알파화시켜 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60 메쉬의 분말로 제조하였다. 검정콩, 검정깨, 들깨도 공지의 방법으로 쪄서 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60 메쉬의 분말로 제조하였다. 본 발명의 유효물질을 진공 농축기에서 감압농축하고 건조분말을 얻었다. 상기에서 제조한 곡물류, 종실류 및 유효물질의 건조분말을 다음의 비율로 배합하여 제조하였다.
곡물류(현미 34 중량부, 율무 19 중량부, 보리 20 중량부),
종실류(들깨 7 중량부, 검정콩 8 중량부, 검정깨 7 중량부),
유효물질 (2 중량부),
영지(1.5 중량부), 및
지황(1.5 중량부).
건강기능식품의 제조예
본 발명에 따른 유효물질은 목적에 따라 여러 형태의 건강기능식품으로 제조 가능하다. 하기는 본 발명에 따른 유효물질을 활성성분으로 함유시킨 몇몇 건강기능식품의 제조방법을 예시한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
<건강기능식품 제조예 1> 건강기능식품의 제조
유효물질 100 mg
비타민 혼합물 적량
비타민 A 아세테이트 70 μg
비타민 E 1.0 mg
비타민 B1 0.13 mg
비타민 B2 0.15 mg
비타민 B6 0.5 mg
비타민 B12 0.2 μg
비타민 C 10 mg
비오틴 10 μg
니코틴산아미드 1.7 mg
엽산 50 μg
판토텐산 칼슘 0.5 mg
무기질 혼합물 적량
황산제1철 1.75 mg
산화아연 0.82 mg
탄산마그네슘 25.3 mg
제1인산칼륨 15 mg
제2인산칼슘 55 mg
구연산칼륨 90 mg
탄산칼슘 100 mg
염화마그네슘 24.8 mg
상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강기능성 식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강기능성 식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강기능성 식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.
<건강기능식품 제조예 2> 건강 기능 음료의 제조
유효물질 100 mg
구연산 100 mg
올리고당 100 mg
매실농축액 2 mg
타우린 100 mg
정제수를 가하여 전체 500 mL
통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간 동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 1 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다. 상기 조성비는 비교적 기호 음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 수요계층, 수요국가, 사용 용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.
약제의 제조예
본 발명에 따른 유효물질은 목적에 따라 여러 형태로 제제화가 가능하다. 하기는 본 발명에 따른 유효물질을 활성성분으로 함유시킨 몇몇 제제화 방법을 예시한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
<약제 제조예 1> 산제의 제조
유효물질 2 g
유당 1 g
상기의 성분을 혼합한 후, 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.
<약제 제조예 2> 정제의 제조
유효물질 100 ㎎
옥수수전분 100 ㎎
유 당 100 ㎎
스테아린산 마그네슘 2 ㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.
<약제 제조예 3> 캡슐제의 제조
유효물질 100 ㎎
옥수수전분 100 ㎎
유 당 100 ㎎
스테아린산 마그네슘 2 ㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.
<약제 제조예 4> 주사제의 제조
유효물질 10 ㎍/㎖
묽은 염산 BP pH 3.5로 될 때까지
주사용 염화나트륨 BP 최대 1 ㎖
적당한 용적의 주사용 염화나트륨 BP 중에 본 발명에 따른 유효물질을 용해시키고, 생성된 용액의 pH를 묽은 염산 BP를 사용하여 pH 3.5로 조절하고, 주사용 염화나트륨 BP를 사용하여 용적을 조절하고 충분히 혼합하였다. 용액을 투명 유리로 된 5 ㎖ 타입 I 앰플 중에 충전시키고, 유리를 용해시킴으로써 공기의 상부 격자하에 봉입시키고, 120 ℃에서 15 분 이상 오토클래이브시켜 살균하여 주사액제를 제조하였다.
<약제 제조예 5> 경비흡수제 (Nasal spray)의 제조
유효물질 1.0 g
아세트산나트륨 0.3 g
메틸파라벤 0.1 g
프로필파라벤 0.02 g
염화나트륨 적량
HCl 또는 NaOH pH 조정 적량
정제수 적량
통상의 경비흡수제의 제조방법에 따라, 염수 (0.9% NaCl, w/v, 용매는 정제수) 1 mL당 유효물질 3 mg이 포함되도록 제조하고, 이를 불투명한 스프레이 용기에 충진하고 멸균시켜 경비흡수제를 제조하였다.
<약제 제조예 6> 액제의 제조
유효물질 100 mg
이성화당 10 g
만니톨 5 g
정제수 적량
통상의 액제의 제조방법에 따라, 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬 향을 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 다음 정제수를 가하여 전체 100 mL로 조절한 후 갈색 병에 충진하고 멸균시켜 액제를 제조하였다.
피부 외용제의 제조예
본 발명에 따른 유효물질은 목적에 따라 여러 형태로 제제화가 가능하다. 하기는 본 발명에 따른 유효물질을 활성성분으로 함유시킨 몇몇 제제화 방법을 예시한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
<피부 외용제 제조예 1> 분무제의 제조
유효물질 100 mg
이성화당 10 g
만니톨 5 g
정제수 적량
통상의 분무제의 제조방법에 따라, 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬 향을 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 다음 정제수를 가하여 전체 100 mL로 조절한 후 갈색 병에 충진하고 멸균시켜 분무제를 제조하였다.
<피부 외용제 제조예 2> 젤제의 제조
유효물질 100 mg
에탄올 10 g
글리세린 4 g
프로필렌글리콜 4 g
폴리옥시에틸렌 경화피마자유 0.1 g
카르복시폴리머 0.3 g
트리에탄올아민 0.3g
산화방지제 적량
향료 적량
방부제 적량
정제수 적량
통상의 젤제의 제조방법에 따라, 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 향료를 가한 다음 상기의 성분들을 혼합하여 젤제를 제조하였다.
<피부 외용제 제조예 3> 연고제의 제조
유효물질 100 mg
세토스테아릴알코올 2 g
자가유화형 모노스테아린산 2 g
스테아린산 1 g
밀납 4 g
스쿠알란 7 g
모노스테아린 글리세린 3 g
모노스테아린산 소르비탄 1 g
폴리솔베이트 80 3 g
글리세린 5 g
프로필렌글리콜 4 g
향료 적량
바세린 잔량
통상의 연고제의 제조방법에 따라, 바세린에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 향료를 가한 다음 상기의 성분들을 혼합하여 연고제를 제조하였다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특히 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (10)
- 돼지감자(Helianthus tuberosus) 추출물을 락토바실러스 플란타룸 또는 락토바실러스 카세이 균주를 이용하여 발효시킨 유산균 발효물을 포함하는 탈모 예방 또는 탈모 개선용 화장료 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 돼지감자 추출물은 에탄올 수용액을 추출용매로 하고 가열하여 얻은 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 화장료는 화장수, 유액, 크림, 스킨, 로션, 세럼, 에센스, 에멀젼, 파우더, 화장연고, 스프레이, 젤, 팩, 클렌저, 비누, 샴푸, 린스, 입욕제, 세정제 또는 콘실 스틱의 형태인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
- 돼지감자(Helianthus tuberosus) 추출물을 락토바실러스 플란타룸 또는 락토바실러스 카세이 균주를 이용하여 발효시킨 유산균 발효물을 포함하는 탈모 예방 또는 탈모 개선용 건강식품 조성물.
- 제6항에 있어서,
상기 건강식품은 드링크제, 육류, 소세지, 빵, 캔디류, 스넥류, 면류, 아이스크림, 유제품, 스프, 이온음료, 음료수, 알코올 음료, 껌 또는 차의 형태인 것을 특징으로 하는 건강식품 조성물.
- 돼지감자(Helianthus tuberosus) 추출물을 락토바실러스 플란타룸 또는 락토바실러스 카세이 균주를 이용하여 발효시킨 유산균 발효물을 포함하는 탈모 예방 또는 탈모 개선용 건강기능식품 조성물.
- 제8항에 있어서,
상기 건강기능식품은 정제, 캡슐제, 환제 또는 액제 형태인 것을 특징으로 하는 건강기능식품 조성물.
- 돼지감자(Helianthus tuberosus) 추출물을 락토바실러스 플란타룸 또는 락토바실러스 카세이 균주를 이용하여 발효시킨 유산균 발효물을 포함하는 발모 촉진, 탈모 예방 또는 탈모 치료용 약학적 조성물.
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Citations (3)
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| JP2007246446A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Sansho Seiyaku Co Ltd | 皮膚または毛髪用外用剤 |
| KR20150081892A (ko) * | 2014-01-07 | 2015-07-15 | 주식회사 코리아나화장품 | 돼지감자 추출물을 함유하는 화장료 조성물 |
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-
2023
- 2023-01-12 KR KR1020230005018A patent/KR102670653B1/ko active IP Right Grant
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| Articles Factory. The Potency of Jerusalem Artichokes as a Treatment for Hair Loss. [online], (2012.04.04. 공개)* * |
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