KR20080113478A - 항염활성을 갖는 미성숙 감귤 정유추출물 - Google Patents

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KR20080113478A
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Abstract

본 발명은 항염활성을 갖는 미성숙 감귤 정유추출물에 관한 것이다.
본 발명의 항염활성을 갖는 미성숙 감귤 정유추출물은, 미성숙 감귤의 외피를 벗겨내어 감귤외피를 준비한 다음, 감귤외피 400 g당 물 2 ~ 4 ℓ를 용기에 넣고 이를 70 ~ 80 ℃에서 10 ~ 15 시간동안 증류추출하여 제조된다.
본 발명에 의해, 뛰어난 항염활성를 나타내는 미성숙 감귤 정유추출물이 제공되며, 인체에 무해한 물질로서 의약품, 식품, 화장품 등의 다양한 분야에서 사용가능한 미성숙 감귤 정유추출물이 제공된다.
미성숙, 감귤, 정유추출물, 항염활성

Description

항염활성을 갖는 미성숙 감귤 정유추출물{UNRIPE CITRUS ESSENTIAL OIL EXTRACTS HAVING ANTI-INFLAMMATORY ACTIVITY}
도 1은 본 발명인 미성숙 감귤 정유추출물 16 종의 TNF-α 생산에 미치는 효과를 나타내는 그래프.
도 2는 본 발명인 미성숙 감귤 정유추출물 16 종의 인터루킨(Interleukin)-8 생산에 미치는 효과를 나타내는 그래프.
도 3은 본 발명인 미성숙 감귤 정유추출물 16 종의 인간 각질세포인 HaCaT 세포에서의 세포독성이 있는지의 여부를 나타내는 그래프.
도 4는 본 발명인 미성숙 감귤 정유추출물 16 종의 인간 각질세포인 인간섬유아세포에서의 세포독성이 있는지의 여부를 나타내는 그래프.
본 발명은 항염활성을 갖는 미성숙 감귤 정유추출물에 관한 것이다.
감귤류(Citrus)는 쌍떡잎식물 운향목 운향과 감귤나무아과에 속하는 식물 과 수로서, 감귤나무아과 중에서 감귤속·금감속·탱자나무속에 속하는 각종 및 이들 3 속에서 파생되어 온 품종을 의미한다.
과수로는 감귤속에 따른 귤 종류만 재배되며, 귤종류는 모두 상록관목 또는 소교목으로 가지에 가시가 있다.
우리나라에서는 언제부터 감귤이 재배되기 시작하였는지 알 수 없지만 감귤의 재배 품종은 1911년 일본에서 도입된 추위에 잘 견디는 귤나무(조생온주밀감)가 주종을 이루고 있다.
제주산 감귤은 맛과 향이 좋고 각종 비타민을 함유하고 있으며 특히 비타민 A, C가 주를 이루고 있다.
이외에 펙틴(Pectin)질, 각종 정유성분, 헤스페리딘(Hesperidin) 등의 생리활성 성분이 많이 함유되어 있어 한국인에게 생식으로 가장 많이 이용되는 과일 중의 하나이며 약용으로도 예로부터 그 효과를 인정받아 두루 사용되어 오고 있다.
또한, FTA 체결과 과도한 감귤 생산량으로 인하여 미국산 오렌지에 대응하는 신품종 감귤의 개발 및 과잉생산된 제주산 감귤의 새로운 용도 및 수요를 찾는 연구가 활발히 진행되고 있다.
그 중 식물정유는 식물 내 함유되어 있는 방향성 성분을 의미하는 것으로서 최근 천연원료에 대한 관심이 고조되면서 여러 정유성분에 대한 방향효과, 항균 및 방부효과에 대한 연구, 식품 및 의약품 등의 첨가제로서의 활용이 활발히 이루어지고 있는 실정이다.
특히, 국내에서는 온주 품종의 감귤정유의 항진균성 및 여드름균에 대한 효 과에 대한 연구가 다음과 같이 진행되고 있다.
한국등록특허공보 제10-0663981호(감귤 정유를 함유하는 여드름에 유효한 화장료 조성물)에는, 여드름 등의 피부질환을 일으키는 주요 원인균에 대해 항균활성을 갖는 정유성분을 감귤로부터 추출분리하여 이를 함유한 화장료 조성물에 대해 공개되어 있다.
한국등록특허공보 제10-0553330호(무좀 원인균에 대한 항균활성을 갖는 감귤 정유와 이를 포함하는 무좀 예방용 화장료 조성물)에는, 무좀 등 피부질환을 일으키는 주요 원인균에 대한 항균활성을 갖는 정유성분을 감귤로부터 추출분리하여 이를 함유한 화장료 조성물에 대해 공개되어 있다.
한국공개특허공보 제10-2005-0029448(비듬 및 지루성 피부 질환 개선효과를 갖는 감귤 정유)에는, 비듬 등의 지루성 피부 질환을 일으키는 중 원인균에 대한 항균활성을 갖는 정유성분을 감귤로부터 추출분리하여 이를 함유한 비듬 및 지루성 피부 질환 치료 및 예방용 화장료에 대해 공개되어 있다.
그러나, 상기와 같은 발명은 현재 제주에서 재배되는 온주품종의 성숙과 유래 감귤정유에만 국한되어 항균활성에 대한 연구만이 진행된 상태이고, 본 발명의 주 연구대상인 신품종 개량을 위한 미숙성 감귤정유에 대한 항염증 효과 및 성분 분석, 미성숙 감귤정유의 건강기능성 효능에 대한 연구는 미흡한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 뛰어난 항염활성를 나타내 는 미성숙 감귤 정유추출물을 제공하려는 목적이 있다.
또한, 인체에 무해한 물질로서 의약품, 식품, 화장품 등의 다양한 분야에서 사용가능한 미성숙 감귤 정유추출물을 제공하려는 목적도 있다.
본 발명은 항염활성을 갖는 미성숙 감귤 정유추출물에 관한 것이다.
본 발명의 항염활성을 갖는 미성숙 감귤 정유추출물은, 미성숙 감귤의 외피를 벗겨내어 감귤외피를 준비한 다음, 감귤외피 400 g당 물 2 ~ 4 ℓ를 용기에 넣고 이를 70 ~ 80 ℃에서 10 ~ 15 시간동안 증류추출하여 제조된다.
염증이란 조직의 상해 또는 파괴에 의해 유발되는 국소 보호 반응으로, 이는 상해 유발물질과 상해된 조직 모두를 파괴하거나, 악화시키거나 또는 차폐하는 작용을 한다.
염증의 특징은 미세혈관이 천공되고, 혈액 성분이 틈새 공간으로 누출되고, 백혈구가 염증 조직으로 이동하여, 통상적으로 홍반, 부종, 통각과민 (민감성) 및 통증 등의 친숙한 임상적 증상들을 동반한다.
항염증성 약제는 광범위한 질병의 치료에 사용되며, 항염증성 약제를 사용하는 치료는 질병에 대한 것이 아니라, 대부분 증상 (즉, 염증)에 관한 것이다.
항염증제, 진통제 및 해열제는 흔히 화학적으로 관련이 없는 다른 군들의 화합물들이나, 특정 치료작용 및 부작용을 공유한다.
천연 및 합성 코르티코스테로이드 제제는 혈압 상승, 염 및 물의 정체, 신장 손상, 칼륨 및 칼슘 분비의 증가를 비롯한 수많은 부작용을 일으킨다.
따라서, 스테로이드계 물질의 부작용을 극복하기 위해 비스테로이드계 항염증성 작용물질(NSAID) 들이 개발되어 왔으며, 이들 중 가장 광범위하게 사용되는 것이 살리실산염이다.
그러나, 아세틸살리실산 또는 아스피린은 가장 널리 사용되는 진통-해열 및 항염증성 물질이지만, 다량 투여시 호흡촉진현상, 순환계 붕괴, 상복부 통증, 구토, 위장출혈, 간손상, 혈소판 저해 등 다양한 부작용이 나타낸다고 보고되어져 있다.
따라서, 많은 종류의 항염증성 물질이 사용되고 있음에도 불구하고, 부작용이 없고 우수한 항염 효능을 보유한 물질의 필요성이 요구되고 있다.
본 발명의 발명자들은 인체에 무해하면서 부작용이 없고 우수한 항염효능을 보유한 물질을 찾기 위해 다 각도로 연구하던 중 미성숙한 감귤로부터 얻어진 미성숙 감귤 정유추출물에서 뛰어난 항염효과를 나타냄을 알아낸 것이다.
특히, 여러 감귤류 중 16 가지 하귤(Hagyul), 일향하(Ilhyangha), 편귤(Pyungyul), 부지화(Bujiwha), 당유자(Dangyuja), 지각(Jigak), 좌등(Joadeung), 동정귤(Dongjunggyul), 감화귤(Gamwhagyul), 감자(Gamja), 사두감(Sadugam), 세미놀(Seminole), 청견(Chunggyun), 병귤(Byunggyul), 금감자(Geumgamja), 천야하귤(Cheonyahagyul)을 각각 추출하여 얻어진 정유추출물들이 피부 염증 유발 병원균에 대한 항균효과와 피부 병원균에 의해 유발된 호염증성 사이토카인의 생성을 유 의적으로 억제하는 것을 통하여 상기 미성숙 감귤 정유추출물이 유의적인 항염 활성을 가짐을 확인한 것이다.
또한, 본 발명의 감귤정유추출물은 세포 독성도 나타내지 않고(도 3) 인체 피부에도 안전함을 확인하였다(표 3).
따라서, 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물은 항염, 자극완화, 진정작용 등의 목적을 달성하기 위한 아토피 피부염(atopic dermatitis), 지루(seborrhea), 건선(psoriasis), 여드름(acne) 등과 같이 염증반응을 동반하는 피부질환에 관련된 의약품에 사용되어 질 수 있으며, 식품, 화장품 등에도 광범위하게 사용될 수 있다.
이때, 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물을 의약품, 식품, 화장품 등에 사용할 시, 미성숙 감귤 정유추출물은 전체 중량을 기준으로 미성숙 감귤 정유추출물이 0.0001 내지 30.0 중량% 함유되어 제조되는 것이 특징이다.
또한, 상기 미성숙 감귤 정유추출물 이외에도 이의 항염 활성을 저해하지 않는 한 추가의 성분들을 더 포함하여 사용할 수도 있다.
구체적으로 설명하면, 의약품으로 사용될 시에는 그 제형에 있어서 특별히 제한되는 바가 없으며, 목적에 따라서 통상적인 경구용, 비경구용, 국소투여용 등의 제제로 제형화될 수 있다.
분말, 과립, 정제, 캡슐제 등의 경구투여를 위한 제제에는 결합제, 활탁제, 붕해제, 부형제, 가용화제, 분산제, 안정화제, 현탁화제, 색소, 향료 등을 사용할 수 있다.
경구용 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 및 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물 및 리퀴드 파라핀 이외에 습윤제, 감미제, 방향제 및 보존제 등을 포함할 수 있다.
주사제의 경우에는 완충제, 보존제, 무통화제, 가용화제, 등장제, 안정화제 등을 혼합하여 사용할 수 있다.
그 외, 연고제, 스프레이제, 로션제, 패취제, 패드제, 크림제 등으로 제형화될 수 있다.
또한, 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물을 이용하여 농산물, 축산물 또는 수산물의 특성을 살려 변형시킨 가공 식품을 제조할 수도 있다.
이런 가공식품에는 예들 들어, 과자, 음료, 주류, 발효식품, 통조림, 우유가공식품, 육륙가공식품 등을 포함하며, 건강식품(기능성 식품, 건강보조식품)도 제조할 수도 있다.
건강식품(기능성 식품, 건강보조식품)은 정제, 캡술제, 분말, 과립, 액상제, 환 등의 제형으로 제조될 수 있다.
본 발명의 화장품은 그 제형에 있어서 특별히 제한되는 바가 없으며, 예를 들면, 화장수, 영양로션, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 팩 등의 제형을 가질 수 있다.
또한, 각 제형에 있어서, 상기의 식물 추출물 외에 다른 성분들을 기타 화장료의 제형 또는 사용목적 등에 따라 임의로 선정하여 배합할 수 있다.
본 발명의 화장품에 배합되는 성분에는 유지성분, 보습제, 에몰리엔트제, 계 면활성제, 유기 및 무기 안료, 유기 분체, 산화 방지제, pH 조정제, 알코올, 색소, 향료 등이 있다.
유지 성분은 에스테르계 유지, 탄화수소계 유지, 실리콘계 유지, 불소계 유지, 동물 유지, 식물 유지 등을 사용할 수 있다.
보습제는 수용성 저분자 보습제, 지용성 저분자 보습제, 수용성 고분자 보습제, 지용성 고분자 보습제 등을 사용할 수 있다.
에몰리언트제로는 장쇄아실글루타민산콜레스테릴에스테르, 히드록시스테아르산콜레트테릴, 12-히드록시스테아르산, 스테아린산, 로진산, 라놀린지방산콜레스테릴에스테르 등을 예시할 수 있다.
계면활성제는 비이온성 계면 활성제, 음이온성 계면 활성제, 양이온성 계면 활성제, 양성 계면 활성제 등을 사용할 수 있다.
알코올은 세테아릴 알코올 등을 사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 항염활성을 갖는 미성숙 감귤 정유추출물에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
<항염활성을 갖는 미성숙 감귤 정유추출물의 제조공정>
1.제1공정 : 재료준비
미성숙 감귤을 준비한 후, 외피를 벗겨내어 감귤외피를 준비한다.
이때, 미성숙 감귤류로 하귤(Hagyul), 일향하(Ilhyangha), 편귤(Pyungyul), 부지화(Bujiwha), 당유자(Dangyuja), 지각(Jigak), 좌등(Joadeung), 동정 귤(Dongjunggyul), 감화귤(Gamwhagyul), 감자(Gamja), 사두감(Sadugam), 세미놀(Seminole), 청견(Chunggyun), 병귤(Byunggyul), 금감자(Geumgamja), 천야하귤(Cheonyahagyul) 중 선택된 1종 이상을 사용한다.
2.제2공정 : 미성숙 감귤 정유추출물 제조
상기 준비된 미성숙 감귤외피 400 g당 물 2 ~ 4 ℓ를 용기에 넣고 이를 70 ~ 80 ℃에서 10 ~ 15 시간동안 증류추출하여 미성숙 감귤 정유추출물을 제조한다.
증류법으로는 물증류법(water distillation), 수증기증류법(steam distillation), 물과 수증기 증류법(water and steam distillation), 건조 증류법(dry distillation) 등이 사용될 수 있다.
이는 식물체에 수증기를 불어넣어 파괴된 유세포로부터 분리하거나 또는 증기압으로 유리하여 얻어지는 향 물질은 수증기를 따라서 증류하는 것으로서, 증류성분의 비점은 대개 150 ~ 300℃ 정도 되는데 수증기 증류법을 이용할 경우 그 성분들은 실제의 비점보다 떨어지는 저온에서 증류되므로 향료성분의 분해나 변질을 막는 것이 가능하다.
수증기증류법은 추출법 압착법에 비해 대규모로 생산하는데 적합해서 공업적으로 널리 이용되고 있다.
익스프레션(Expression)법은 과피를 압착시키면 정유와 과즙의 혼합물을 얻게 되는데 펙틴 및 그 외의 성분도 포함되어 있기 때문에 현탁상태로 되어 있으며, 방치 후 분액해서 유분을 취한다.
상기와 같은 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물은 미성숙 감귤 정유추출물 또는 하나 이상의 다른 식물추출물, 식물성정유 및 합성 향료 등을 혼합하여보다 더 상승적인 효과를 유도할 수도 있다.
이하, 본 발명의 항염활성을 갖는 미성숙 감귤 정유추출물의 제조방법에 대하여 실시예 및 실험예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
그러나, 이들이 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
<실시예 1> 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물1
감귤류에 속하는 재래 하귤(Hagyul)을 제주지역에서 구입하여 준비하였다.
준비된 하귤을 4 등분한 뒤, 이의 외피를 벗겨내었다.
하귤 외피 400 g과 정제수 3.5 ℓ를 5 ℓ짜리 둥근 플라스크에 넣고 이를 증류추출을 하기 위해, 냉각기가 부착된 증류기에 연결하였다.
이때, 증류기 다른 한 쪽에는 수분 수집기를 연결한 뒤, 기존의 수분 수집기가 가열되어 정유 성분이 시간이 지남에 따라 없어지는 단점을 보완하기 위하여 본 발명에서는 수집된 정유가 머무르는 부위에 또 한번의 냉각기를 달아 사용하였다.
이때, 증류법으로 상대적으로 수율이 높은 수증기증류법을 이용하여, 상기와 같이 준비된 상태에서 플라스크를 80 ℃에서 12 시간 동안 가열하여 미성숙 감귤 정유추출물을 제조하였다.
<실시예 2> 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물2
실시예 1과 같은 방법으로 실시하되, 감귤류에 속하는 일향하(Ilhyangha)를 준비하여 미성숙 감귤 정유추출물을 제조하였다.
<실시예 3> 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물3
실시예 1과 같은 방법으로 실시하되, 감귤류에 속하는 편귤(Pyungyul)을 준비하여 미성숙 감귤 정유추출물을 제조하였다.
<실시예 4> 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물4
실시예 1과 같은 방법으로 실시하되, 감귤류에 속하는 부지화(Bujiwha)를 준비하여 미성숙 감귤 정유추출물을 제조하였다.
<실시예 5> 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물5
실시예 1과 같은 방법으로 실시하되, 감귤류에 속하는 당유자(Dangyuja)을 준비하여 미성숙 감귤 정유추출물을 제조하였다.
<실시예 6> 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물6
실시예 1과 같은 방법으로 실시하되, 감귤류에 속하는 지각(Jigak)을 준비하여 미성숙 감귤 정유추출물을 제조하였다.
<실시예 7> 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물7
실시예 1과 같은 방법으로 실시하되, 감귤류에 속하는 좌등(Joadeung)을 준비하여 미성숙 감귤 정유추출물을 제조하였다.
<실시예 8> 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물8
실시예 1과 같은 방법으로 실시하되, 감귤류에 속하는 동정귤(Dongjunggyul)을 준비하여 미성숙 감귤 정유추출물을 제조하였다.
<실시예 9> 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물9
실시예 1과 같은 방법으로 실시하되, 감귤류에 속하는 감화귤(Gamwhygyul)을 준비하여 미성숙 감귤 정유추출물을 제조하였다.
<실시예 10> 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물10
실시예 1과 같은 방법으로 실시하되, 감귤류에 속하는 감자(Gamja)를 준비하여 미성숙 감귤 정유추출물을 제조하였다.
<실시예 11> 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물11
실시예 1과 같은 방법으로 실시하되, 감귤류에 속하는 사두감(Sadugam)을 준비하여 미성숙 감귤 정유추출물을 제조하였다.
<실시예 12> 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물12
실시예 1과 같은 방법으로 실시하되, 감귤류에 속하는 세미놀(Seminole)을 준비하여 미성숙 감귤 정유추출물을 제조하였다.
<실시예 13> 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물13
실시예 1과 같은 방법으로 실시하되, 감귤류에 속하는 청견(Chunggyun)을 준비하여 미성숙 감귤 정유추출물을 제조하였다.
<실시예 14> 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물14
실시예 1과 같은 방법으로 실시하되, 감귤류에 속하는 병귤(Byunggyul)을 준비하여 미성숙 감귤 정유추출물을 제조하였다.
<실시예 15> 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물15
실시예 1과 같은 방법으로 실시하되, 감귤류에 속하는 금감자(Geumgamja)를 준비하여 미성숙 감귤 정유추출물을 제조하였다.
<실시예 16> 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물16
실시예 1과 같은 방법으로 실시하되, 감귤류에 속하는 천야하귤(Cheonyahagyul)을 준비하여 미성숙 감귤 정유추출물을 제조하였다.
<실시예 17> 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물을 포함한 피부외용제의 제조
미성숙 감귤 정유추출물을 함유한 피부외용제는 아래 표 1의 성분함량으로 제조하였다.
아래 표 1에서 대조군은 감귤정유를 포함하지 않은 피부외용제이다.
피부외용제 제조를 위하여, 정제수, 글리세린, 부틸렌글리콜을 혼합하고 70 ℃에서 용해하였으며 (물파트), 상기 세 성분과 트리메탄올아민을 제외한 나머지 성분을 70 ℃에서 용해하였다 (오일파트).
상기 오일파트를 물파트에 첨가하고 호모믹서 (일본 Tokushu Kika사)로 교반하여 1차 유화하였고, 여기에 트리메탄올아민을 최종 첨가하였다.
혼합액에 생성된 기포를 제거한 후, 실온으로 냉각시켜 피부외용제를 제조하였다.
<표 1> 피부외용제
성분 함량(%)
대조군 시험군
정제수 72 72
글리세린 8.0 8.0
부틸렌글리콜 4.0 4.0
몬발명인 미성숙 감귤정유 0 각 1.0(실시예1 내지 실시예 16)
카프릴릭 카프리 트리글리세라이드 8.0 8.0
스쿠알란 5.0 5.0
세테아릴 글루쿠사이드 1.5 1.5
소르비탄 스테아레이트 0.4 0.4
세테아릴 알코올 1.0 1.0
트리메탄올아민 0.1 0.1
총중량 100 100
<실시예 18> 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물을 포함한 주사제의 제조
미성숙 감귤 정유추출물을 함유한 주사제는 통상의 주사제의 제조방법에 따 라 1 앰플당(2㎖) 아래 표 2의 성분함량으로 제조하였다.
<표 2> 주사제
성분 함량(mg)
주사용 멸균 증류수 2974 mg
만니톨 180 mg
Na2HPO4.12H2O 26 mg
몬발명인 미성숙 감귤정유 각 300mg (실시예1 내지 실시예 16)
<실시예 19> 본 발명의 미성숙 감귤 정유추출물을 포함한 건강식품의 제조
미성숙 감귤 정유추출물을 함유한 건강식품은 아래 표 3의 성분함량으로 제조하였다.
아래의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수도 있다.
<표 3> 건강식품
성분 함량(mg)
시험군
주사용 멸균 증류수 2974 mg
만니톨 180 mg
Na2HPO4.12H2O 26 mg
비타민 A 아세테이트 70 ㎍
비타민 E 1.0 mg
비타민 B1 0.13 mg
비타민 B2 0.15 mg
비타민 B6 0.5 mg
비타민 0.2 ㎍
비타민 C 10 mg
비오틴 10 ㎍
니코틴산아미드 1.7 mg
엽산 50 ㎍
판토텐산 칼슘 0.5 ㎎ 0.5 mg
황산제1철 1.75 ㎎ 1.75 mg
산화아연 0.82 ㎎ 0.82 mg
탄산마그네슘 25.3 ㎎ 25.3 mg
제1인산칼륨 15 ㎎ 15 mg
제2인산칼슘 55 ㎎ 55 mg
구연산칼륨 90 ㎎ 90 mg
탄산칼슘 100 ㎎ 100 mg
염화마그네슘 24.8 ㎎ 24.8 mg
몬발명인 미성숙 감귤정유 각 1000mg(실시예1 내지 실시예 16)
<실험예 1> 미성숙 감귤 정유추출물들의 성분 분석
추출된 미성숙 감귤 정유추출물 성분을 먼저 GC로 분석하였다.
GC의 컬럼은 DB-1HT(30 meter, ID:0.32 mm, Film:0.1 um)가 이용되었으며, 오븐 조건은 초기 40 ℃에서 5 분, 210 ℃까지 10 ℃/min의 기울기로 승온하여 210 ℃에서 28 분간 머물렀다.
Injector는 230 ℃, FID detector는 250 ℃에서 유지하였다.
GC/MSD 분석은 GC와 동일한 조건에서 수행하였으나 다만 MSD의 온도는 312 ℃로 유지하였다.
GC/MSD에 의해 분석된 정유 성분은 기기의 데이터베이스(database)에 존재하는 물질들과 가장 가까운 mass spctrum pattern을 보여주는 것으로 추정하였으며, 거의 일치(match)가 되지 않는 것은 제거하였다.
추출된 정유 성분이 함유하고 있는 성분들은 아래의 표 4에 나타내었다.
<표 4> 미성숙 감귤 정유추출물의 성분
composition(%)
A B C D E F G H
α-Thujene(C10H16) 0.21 0.27 - - - - - -
α-Pinene(C10H16) 1.32 1.24 0.54 1.04 0.75 0.73 0.74 0.64
Sabinene(C10H16) - 2.28 - - - - - -
β-Pinene(C10H16) 0.77 - 1.76 0.60 0.25 0.71 0.69 2.00
β-Myrcene(C10H16) 3.42 3.57 32.10 3.39 22.65 2.61 2.82 25.27
dl-Limonene(C10H16) 82.43 74.48 55.38 88.46 68.08 87.30 87.5 67.66
α-Ocimene(C10H16) - - - - - - 0.41 0.43
(E)-β-Ocimene(C10H16) 0.48 - 0.34 1.02 0.48 0.73 - -
γ-Terpinene(C10H16) 6.83 6.55 0.16 0.76 1.63 - 0.12 0.12
Linalool oxide(C10H18O2) 0.35 - - - 0.64 0.31 0.14 0.13
1-Octanol(C8H18O) - 0.15 - 0.02 - - 0.08 -
2-Allyltoluene(C10H12) - - - - - - - -
α-Terpinolene(C10H16) 0.38 0.34 0.1 0.21 0.08 0.06 0.08 0.06
Linalool(C10H18O) 0.48 4.41 3.28 1.73 1.47 2.88 3.06 0.87
p-Mentha-1,5,6-triene(C10H14) - - - - - - - -
cis-7-Methylenebicyclo[3.3.0]octan-2-one(C9H12O) - - - - - 0.04 - -
β-Terpineol(C10H18O) 0.08 - - - - 0.16 0.09 -
4-(1-Methylethenyl)cyclohex-2-enone(C9H12O) - - - - - - - -
Citronella(C10H18O) - 0.30 0.30 - 0.21 - - 1.08
1-Terpinen-4-ol(C10H18O) 0.40 1.68 - 1.28 0.22 0.22 0.19 0.23
α-Terpineol(C10H18O) 0.92 0.98 0.52 0.56 0.66 1.75 1.53 0.38
P-menth-1-en-9-al (C10H16O) - - - - - - - -
Cyclooctane (C8H16) - - 0.12 - - - 0.19 -
δ-4-Carene (C10H16) 0.08 - 0.24 0.04 0.25 - - 0.08
Decanal (C10H20O) 0.64 - - - - - - -
cis-Ocimene (C10H16) - 0.37 - - - - - -
dl-Carvone (C10H14O) - - - 0.06 0.06 - 0.08 -
Z-Citral (C10H16O) 0.08 0.23 0.9 - 0.18 0.64 0.10 -
Methylthymylether (C11H16O) - - - - - - - -
Perilla aldehyde (C10H14O) - - - - - - - -
8-Methylene-bicyclo[5.1.0]octane (C9H14) - - - 0.08 - - - -
E-Citral (C10H16O) - 0.25 1.14 - 0.13 - - 0.09
Linalyl acetate (C12H20O2) - - - - - 0.33 0.41 -
2,4-Mesitylenediamine (C9H14N2) - - 0.08 - - 0.11 0.11 0.14
Carvacrol (C10H14O) - - - - - - - -
Thymol (C10H14O) - - - - - - - -
α-Terpinene (C10H16) - - - - - - - -
Citronellyl propionate (C13H24O2) - - - 0.02 - - - -
Bornylene (C10H16) - - - - - - - -
Neryl acetate (C12H20O2) 0.25 - 0.46 - - 0.15 0.18 0.07
Geranyl acetate (C12H20O2) - - 1.76 - 0.23 0.39 0.37 0.14
Elemene (C15H24) - - 0.05 - - - - 0.08
1,10-Decanediol (C10H22O2) - - - 0.06 - - - -
γ-Cadinene (C15H24) - - - - - - - -
Epi-bicyclosesquiphellandrene (C15H24) - - - - 0.29 - - -
δ-Cadinene (C15H24) - - - - 0.05 - - -
Farnesol (C15H26O) - - - - - 0.10 - -
α-Sinensal(C15H22O) - - - - - - - 0.11
Tridecanoic acid (C13H26O2) - - - - - - - -
Tetradecanoic acid (C14H28O2) - - - 0.18 - - - -
(E,Z)-1,5-Cyclodecadiene (C10H16) - - - 0.18 - - - -
Phenylcyclopropane (C8H16) - - - - - - - -
trans-2-Undecen-1-ol(C11H22O) - - - - - - - -
α-Selinene(C15H24) - - - - - - - -
composition(%)
I J K L M N O P
α-Thujene(C10H16) - - 0.26 0.21 - - 0.20 0.19
α-Pinene(C10H16) 1.34 0.89 1.50 1.55 0.74 0.65 1.53 1.12
Sabinene(C10H16) - - - - - - - -
β-Pinene(C10H16) 0.82 1.35 1.04 1.06 0.24 0.94 0.72 0.67
β-Myrcene(C10H16) 3.0 2.81 2.86 4.43 2.06 22.17 0.82 2.96
dl-Limonene(C10H16) 78.4 91.68 80.15 71.28 91.48 72.01 83.38 81.63
α-Ocimene(C10H16) - - - - 0.27 - - -
(E)-β-Ocimene(C10H16) 0.79 0.21 0.56 0.17 0.25 0.67 0.35 0.36
γ-Terpinene(C10H16) 6.47 0.11 8.03 6.6 - - 6.62 6.64
Linalool oxide(C10H18O2) - 0.72 0.20 - - 0.04 0.18 0.21
1-Octanol(C8H18O) - - - - 0.01 - - -
2-Allyltoluene(C10H12) 0.05 - - 0.09 - - - -
α-Terpinolene(C10H16) 0.40 0.04 0.32 0.54 0.07 0.07 0.41 0.3
Linalool(C10H18O) 4.92 0.54 0.76 6.91 0.44 1.33 0.32 0.68
p-Mentha-1,5,6-triene(C10H14) - - 0.07 - - - - -
cis-7-Methylenebicyclo[3.3.0]octan-2-one(C9H12O) - - - - - - - -
β-Terpineol(C10H18O) - - - 0.25 0.11 0.11 0.12 -
4-(1-Methylethenyl)cyclohex-2-enone(C9H12O) - 0.02 - - - - - -
Citronella(C10H18O) - 0.16 - 0.10 - - - -
1-Terpinen-4-ol(C10H18O) - 0.25 0.84 1.64 0.58 0.32 0.32 0.38
α-Terpineol(C10H18O) 1.14 0.40 0.79 2.50 - 0.73 0.97 1.04
P-menth-1-en-9-al (C10H16O) - 0.03 - - - - - -
Cyclooctane (C8H16) - - - - - - - -
δ-4-Carene (C10H16) 0.08 - 0.17 0.03 0.03 - - 0.14
Decanal (C10H20O) - - - - 0.52 - 0.77 -
cis-Ocimene (C10H16) - - - - - - - -
dl-Carvone (C10H14O) 0.03 0.04 0.05 0.04 0.04 - - 0.05
Z-Citral (C10H16O) 0.04 0.03 0.11 - 0.09 0.26 0.07 0.05
Methylthymylether (C11H16O) - - - 0.32 - - - -
Perilla aldehyde (C10H14O) - 0.03 - 0.30 - - - 0.32
8-Methylene-bicyclo[5.1.0]octane (C9H14) - - 0.23 - - - 0.04 -
E-Citral (C10H16O) 0.05 0.04 0.14 0.19 0.12 0.27 0.09 0.06
Linalyl acetate (C12H20O2) - - - - - - - -
2,4-Mesitylenediamine (C9H14N2) - 0.07 - - - - - -
Carvacrol (C10H14O) - - - - - - - -
Thymol (C10H14O) - - - 0.67 - - - -
α-Terpinene (C10H16) 0.05 - - - - - 0.67 -
Citronellyl propionate (C13H24O2) - - - - - - - -
Bornylene (C10H16) - 0.03 - - - - - -
Neryl acetate (C12H20O2) 0.05 - 0.05 - 0.17 0.04 0.07 0.25
Geranyl acetate (C12H20O2) 0.07 - 0.08 - - 0.04 - 0.21
Elemene (C15H24) 0.02 0.02 - - - - - -
1,10-Decanediol (C10H22O2) - - - - - - - -
γ-Cadinene (C15H24) - - - - - 0.04 - -
Epi-bicyclosesquiphellandrene (C15H24) - - - - - - - -
δ-Cadinene (C15H24) - 0.04 0.03 - - - 0.04 0.09
Farnesol (C15H26O) - - - - - - - -
α-Sinensal(C15H22O) 0.11 - - - 0.08 - - -
Tridecanoic acid (C13H26O2) - - 0.07 - - - - -
Tetradecanoic acid (C14H28O2) - - - - - - - -
(E,Z)-1,5-Cyclodecadiene (C10H16) - - - - - - - -
Phenylcyclopropane (C8H16) - - - - - - - 0.10
trans-2-Undecen-1-ol(C11H22O) - - - - - - - 0.06
α-Selinene(C15H24) - - - - - - - 0.17
A:하귤(Hagyul), B:일향하(Ilhyangha), C:편귤(Pyungyul),
D:부지화(Bujiwha), E:당유자(Dangyuja), F:지각(Jigak), G:좌등(Joadeung),
H:동정귤(Dongjunggyul), I:감화귤(Gamwhagyul), J:감자(Gamja),
K:사두감(Sadugam), L:세미놀(Seminole), M:청견(Chunggyun),
N:병귤(Byunggyul), O:금감자(Geumgamja), P:천야하귤(Cheonyahagyul)
<실험예 2> 미성숙 감귤 정유추출물들의 피부질환 관련 병원균에 대한 항균활성 실험
미성숙 감귤 정유추출물의 항균활성은 피부질환 관련 대표 병원균인 스타필로코커스 에피데르미디스(Staphylococcus epidermidis) KCTC3958과 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes) ATCC6919를 이용하였다.
항균활성을 측정하기 위해 한천 확산법 (standardized filterpaper disk- agar diffusion method)를 사용하였으며, 이 방법은 Kirby-Bauer method로 잘 알려진 것으로 항균활성 측정에 많이 이용되고 있다 (참고 European Journal of Pharmacology, Junho Park et al, 2004, 496(1-3), 189-195).
스타필로코커스 에피데르미디스(S. epidermidis)는 피부포도상구균으로서 Corynebacterium media broth를 이용하여 호기조건에서 37 ℃에서 고정상(stationary phase)에 이를때까지 배양하였다.
프로피오니박테리움 아크네스(P. acnes)는 여드름의 원인균으로 알려져 있는 균으로서 GAM broth를 이용하여 혐기조건에서 37 ℃에서 고정상(stationary phase)에 이를때까지 배양하였다.
대략 1×106 정도의 세균 세포를 0.8 % phytoagar를 포함하는 7 ㎖ 아가 배지에 섞어 1.5 % phytoagar를 포함하는 아가 플레이트에 부었다.
미성숙 감귤 정유추출물의 각각 시험농도를 직경 10 mm의 필터페이퍼 디스크(filter-paper disc)에 처리한 후, 세균이 접종된 아가 플레이트에 올려놓고 37 ℃에서 24 시간 배양 후 원반주변의 투명대(growth inhibition halo)의 크기를 측정함으로써 항균활성을 측정하였다.
이를 근거로 미성숙 감귤 정유추출물 최소저해농도 (Minimum Inhibition Concentration: MIC)를 측정하기 위한 실험을 수행하였다.
미성숙 감귤 정유추출물의 MIC를 측정하기 위하여 twofold serial dilution method를 사용하였다.
여기서 MIC는 미생물의 성장을 억제하는 최소 농도로 정의한다.
각각의 미성숙 감귤 정유추출물의 MIC는 아래의 표 5에 나타내었다.
<표 5> 미성숙 감귤 정유추출물에 대한 항균활성
스타필로코커스 에피데르미디스 (Staphylococcus epidermidis) (㎕/㎖) 프로피오니박테리움 아크네스 (Propionibacterium acnes) (㎕/㎖)
실시예1(하귤정유) - 1.25
실시예2(일향하정유) - 2.5
실시예3(편귤정유) - -
실시예4(부지화정유) - 2.5
실시예5(당유자정유) - 5
실시예6(지각정유) - 2.5
실시예7(좌등정유) - 5
실시예8(동정귤정유) - 20
실시예9(감화귤정유) - -
실시예10(감자정유) - 5
실시예11(사두감정유) - -
실시예12(세미놀정유) - 10
실시예13(청견정유) - -
실시예14(병귤정유) - -
실시예15(금감자정유) 2.5 0.31
실시예16(천야하귤정유) 10 0.31
상기 표 5와 같이, 본 발명인 미성숙 감귤 정유추출물들은 스타필로코커스 에피데르미디스(S. epidermidis)와 프로피오니박테리움 아크네스(P. acnes)에 대해 항균활성을 나타냄을 알 수 있으며, 특히 여드름의 원인균으로 알려져 있는 프로피오니박테리움 아크네스(P. acnes)에 대해서는 미성숙 감귤 정유추출물 대부분이 항균활성을 나타냄을 알 수 있었다.
<실험예 3> 호염증성 사이토카인의 생산에 미치는 미성숙 감귤 정유추출물들의 효과 측정실험
THP-1 세포를 6 well dish에 1×106개의 세포를 분주한 후, LPS (100 ng/㎖) 를 처리하여 THP-1세포를 활성화시킴과 동시에 미성숙 감귤 정유추출물들을 각각 농도별로 처리하였다.
48 시간후에 세포배지로 분비된 IL-8과 TNF-a를, ELISA kit (Genzyme)를 이용하여 측정하였다 (Benjamin, R. V., Shijun, Y., and James, J. L. (1995). Infection and Immunity 63: 3158-3165).
그 결과, 도 1과 도 2에 나타나 있듯이, LPS에 의해 유도된 TNF-α과 IL-8 생산이 본 발명인 16 종 미성숙 감귤 정유추출물에 의해 모두 감소됨을 알 수 있었다.
<실험예 4> 미성숙 감귤 정유추출물들의 세포독성 평가실험
항염제로 사용될 경우 인체에 대하여 독성이 없어야만 그 용도를 넓혀 나갈 수 있다.
이러한 독성 시험에서 가장 간편하면서도 확실한 독성시험이 인간 세포를 이용한 세포독성 시험이다.
통상 세포독성에서 독성이 없으면 개체수준에서 독성이 나타날 가능성이 매우 낮은 것으로 간주한다.
미성숙 감귤 정유추출물의 세포독성 효과에 대해 인간 각질세포주인 HaCaT(한국세포주은행)과 인간 정상 섬유아세포(태평양(주))를 이용해 MTT 실험을 수행하였다.
그 결과, 도 3과 4에 나타나 있듯이, 인간 정상 섬유아세포와 HaCaT의 경우, 시험한 농도에서 본 발명인 16 종의 미성숙 감귤 정유추출물 모두 세포독성을 나타내지 않음을 알 수 있었다.
<실험예 5> 인체 피부에 대한 안전성 확인 실험
항염효과가 우수하다고 판명된 미성숙 감귤 정유추출물들이 인체피부에도 안전한지 확인하기 위하여, 실시예 17과 같이 미성숙 감귤 정유추출물를 함유한 피부외용제를 제조하고 이에 의한 피부 안전성 검증 실험을 수행하였다.
건강한 30 명의 성인을 대상으로 윗팔뚝 부위에 격일로 총 9 회의 24 시간 누적첩포를 시행하는 것에 의하여 미성숙 감귤정유가 피부에 자극을 주는지의 여부를 측정하였다.
첩포 방법은 핀 챔버 (Finn chamber, Epitest Ltd, 핀란드)를 이용하였다.
챔버에 상기 각 피부외용제를 15 ㎕씩 적하한 후 첩포를 실시하였다.
매회 피부에 나타난 반응의 정도를 아래의 공식을 이용하여 점수화하였으며, 그 결과를 아래 표 6에 나타내었다.
평균반응도=[[반응지수 × 반응도/ 총피검자수 × 최고점수 (4점)] × 100 ] ÷ 검사회수 (9 회)
이때, 반응도에서 ±는 1점, +는 2점, ++는 4점의 점수를 부여하며, 평균반응도가 3 미만일 때 안전한 조성물로 판정된다.
<표 6> 피부누적 자극시험
시험 물질 반응이 나타난 피검자 수 평균 반응도
1주 2주 3주
1차 2차 3차 4차 5차 6차 7차 8차 9차
±+ ++ ±+ ++ ±+ ++ ±+ ++ ±+ ++ ±+ ++ ±+ ++ ±+ ++ ±+ ++ 0
대조군 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.18
실시예1 2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.18
실시예2 2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.18
실시예3 2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.09
실시예4 1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.09
실시예5 1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.18
실시예6 2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.18
실시예7 2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.18
실시예8 2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.18
실시예9 2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.18
실시예10 2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.18
실시예11 2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.18
실시예12 2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.18
실시예13 2 1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.36
실시예14 2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.18
실시예15 2 1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.36
실시예16 2 1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.36
피검인원 30 30 30 30 30 30 30 30 30
상기 표 6에서처럼 시험군의 경우, 특별한 부작용을 보이지 않았다.
상기 기재된 식에 따라 계산하면 본 발명인 16 종의 미성숙 감귤 정유추출물의 평균반응도가 모두 3 이하가 되므로 안전한 추출물로 판단되었다.
<실험예 6> 급성경구독성시험
미성숙 감귤 정유추출물들이 식품에도 안전하게 적용될 수 있는가를 확인하기 위해 급성 경구독성시험을 실시하였다.
실험동물로서 5 내지 6 주령된 SPF SD계 랫드 20 마리를 사용하여 하기와 같은 조건에서 급성독성시험을 실시하였다.
온, 습도조건: 온도 22도 ± 2, 상대습도: 50 ± 10 %
명암 사이클: 형광등조명(08 시 점등 ~ 20 시 소등)
조도: 200 ~ 300 Lux
자외선 처리된 음용수는 자유섭취 시킴
시험물질을 멸균증류수에 희석하여 투여시료를 제조하여 대조구로서 멸균 증류수를 사용하여 동량 투입하였다.
투여 당일은 4 시간까지 매 시간마다 일반상태를 관찰하고, 투여 다음날부터 14 일까지는 매일 1 회씩 일반상태의 변화, 중독증상, 운동성, 외관, 자율신경 및 사망동물의 유무를 주의깊게 관찰하고 여러 가지 병리 해부학적인 검증을 거쳐 독성 유무를 판단하였다.
그 결과, LD50이 2700mg/kg B.W.이었으며, 독성은 없는 것으로 판단되었다.
본 발명에 의해, 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 뛰어난 항염활성를 나타내는 미성숙 감귤 정유추출물이 제공된다.
또한, 인체에 무해한 물질로서 의약품, 식품, 화장품 등의 다양한 분야에서 사용가능한 미성숙 감귤 정유추출물이 제공된다.

Claims (5)

  1. 식물 정유추출물에 있어서,
    미성숙 감귤의 외피를 벗겨내어 감귤외피를 준비한 다음, 감귤외피 400 g당 물 2 ~ 4 ℓ를 용기에 넣고 이를 70 ~ 80 ℃에서 10 ~ 15 시간동안 증류추출하여 제조된,
    항염활성을 갖는 미성숙 감귤 정유추출물.
  2. 제1항에 있어서,
    감귤은 하귤(Hagyul), 일향하(Ilhyangha), 편귤(Pyungyul), 부지화(Bujiwha), 당유자(Dangyuja), 지각(Jigak), 좌등(Joadeung), 동정귤(Dongjunggyul), 감화귤(Gamwhagyul), 감자(Gamja), 사두감(Sadugam), 세미놀(Seminole), 청견(Chunggyun), 병귤(Byunggyul), 금감자(Geumgamja), 천야하귤(Cheonyahagyul) 중 선택된 1종 이상인 것이 특징인,
    항염활성을 갖는 미성숙 감귤 정유추출물.
  3. 제1항 또는 제2항의 미성숙 감귤 정유추출물이 조성물 총 중량대비 0.0001 내지 30 중량% 유효성분으로 포함되는 것을 특징으로 하는,
    염증 예방용 및 치료용 약학조성물.
  4. 제1항 또는 제2항의 미성숙 감귤 정유추출물이 조성물 총 중량대비 0.0001 내지 30 중량% 유효성분으로 포함되는 것을 특징으로 하는,
    염증 예방용 및 치료용 화장료조성물.
  5. 제1항 또는 제2항의 미성숙 감귤 정유추출물 및 식품학적으로 허용 가능한 식품보조첨가제를 포함하는,
    염증 예방 및 개선용 건강기능식품.
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