KR20110130074A

KR20110130074A - 카르노스산을 유효성분으로 함유하는 항균 조성물

Info

Publication number: KR20110130074A
Application number: KR1020100049521A
Authority: KR
Inventors: 최일신; 최한준; 이조원; 김은주
Original assignee: 한경대학교 산학협력단
Priority date: 2010-05-27
Filing date: 2010-05-27
Publication date: 2011-12-05

Abstract

본 발명은 항균 효과가 우수한 항균 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로즈마리에서 분리한 항균 물질인 카르노스산을 유효성분으로 함유하는 항균 조성물에 관한 것이다.

Description

카르노스산을 유효성분으로 함유하는 항균 조성물{Antibiotic composition containing carnosic acid as an effective component}

본 발명은 항균 효과가 우수한 항균 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로즈마리에서 분리한 항균 물질인 카르노스산(carnosic acid)을 유효성분으로 함유하는 항균 조성물에 관한 것이다.

로즈마리는 생활에 이용되는 향기 있는 식물인 허브의 한 종류이다. 로즈마리는 다년생으로 1.2 m 정도까지 자라고 4∼5월에 엷은 자줏빛 꽃이 피며 향기가 좋다. 그래서 이 꽃에서 얻은 벌꿀은 프랑스의 특산품으로 최고의 꿀로 인정받고 있다.

또한 로즈마리는 강한 향기와 살균력까지 가지고 있어 서양에서는 집안에서 살충제를 겸한 방향제로 사용되고, 각종 요리에도 많이 첨가되며, 특히 소고기, 돼지고기 및 닭고기 등 육류 요리에 로즈마리를 첨가하여 구우면 고기 냄새를 없애주고, 독특한 풍미를 느낄 수 있다.

또 목욕 시 로즈마리를 첨가하여 아로마 목욕을 즐기기도 한다. 그래서 로즈마리로 비누나 향수를 만들기도 한다. 로즈마리는 빈혈, 혈중콜레스테롤이 높은 경우, 저혈압, 변비, 불면증 및 방광염 등의 치료요법을 위한 약초로도 사용된다. 유럽인들은 로즈마리가 기억력을 좋게 한다고 믿는 경향이 있으며, 특히 로즈마리의 여러 가지 유효성분들 중 카르노스산은 뇌 보호 효과 및 항산화 효과를 갖는 피토케미칼로 알려져 있다.

이에, 본 발명자들은 로즈마리 추출물에서 분리한 카르노스산이 기존에 알려진 뇌 보호 및 항산화 효과 이외에 항균 효과에도 기여하고 있음을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 항균 효과가 우수한 항균 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 카르노스산을 유효성분으로 함유하는 항균 조성물을 제공한다.

본 발명에서는 로즈마리 추출물에서 분리한 카르노스산이 항균 활성에 기여함을 확인하였다.

도 1은 E. coli(KCCM 11234) 및 Salmonella enteritidis(KCCM 12021) 접종 군에서 로즈마리 추출물의 항균 활성을 여과지법(paper disk method)을 통해 보여준다.
도 2a 및 2b는 E. coli(KCCM 11234) 및 S. enteritidis(KCCM 12021) 접종 군에서 로즈마리 추출물의 항균 활성을 96웰 플레이트법을 통해 분석한 결과이다.
도 3a는 표준물질로서 카르노스산의 HPLC 결과이며, 도 3b는 로즈마리 추출물의 HPLC 결과이다.

이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명은 카르노스산을 유효성분으로 함유하는 항균 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 의한 항균 조성물은 상기 카르노스산을 조성물 총 중량에 대하여 0.5∼1 중량%로 함유할 수 있다.

상기 카르노스산은 로즈마리 추출물로부터 당업계에 알려진 통상적인 방법으로 분리 정제된 것이며, 본 발명의 일 실시예에서 로즈마리 추출물은 로즈마리를 당업계에 잘 알려진 방법으로 물 또는 유기용매로 추출한 추출물 형태로 사용할 수 있다. 본 발명에 사용하는 유기용매는 에탄올, 메탄올, 부탄올, 에테르, 에틸아세테이트, 클로로포름 및 이들 유기용매와 물의 혼합용매로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 바람직하게는 80% 에탄올을 사용한다. 이때, 추출온도는 10∼80℃가 바람직하며, 6∼24시간 동안 추출할 수 있다. 상기 추출온도 및 추출시간을 벗어나면 추출 효율이 떨어지거나 성분의 변화가 생길 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 카르노스산은 물, 아세톤 및 핵산을 용매로 사용하여 40℃에서 2시간 동안 추출하였습니다.

본 발명에 의한 항균 조성물은 그 제형에 특별히 한정되지 않으나, 오일 또는 수성매질에서 용액, 현탁액 또는 유화액의 형태가 되거나, 사용하기 전에 무균, 발열물질이 제거된 물로 녹여 사용하는 건조분말의 형태가 되어 경구용 제형, 피하주사, 정맥주사 또는 근육주사 등의 비경구형 제형으로 제형화할 수 있으며, 항균제, 사료첨가제, 식품 첨가물, 화장품 첨가물 또는 방부제 등의 용도로 사용될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

경구용 제형의 경우, 본 발명의 조성물은 약제학적으로 허용 가능한 담체(carrier) 또는 부형제(forming agent)를 이용하여 공지의 방법으로, 예를 들면, 정제, 트로키제, 함당정제, 수성 또는 유성 현탁액, 분산가능 가루 또는 입자, 유화액, 연질 또는 경질 캡슐, 시럽 또는 일릭서와 같은 형태로 제제화되며, 이는 단위 투여량 형태 및 다용량 용기에 담아서 완성품을 제조할 수 있다.

경구용 제형 중, 정제는 탄산칼슘, 탄산나트륨, 락토오스, 인산칼슘 및 인산나트륨 등의 불활성 희석제; 옥수수, 녹말 및 알긴산 등의 입자화제; 붕해제; 녹말, 젤라틴 및 아카시아 등의 결합제; 및 스테아르산마그네슘(magnesium stearate), 스테아르산 및 탈크 등의 윤활제와 같이, 정제의 제조에 사용 가능한 부형제와 혼합된 상태로 제조될 수 있다. 정제는 코팅되지 않은 상태로 사용하거나, 위장관내의 흡수와 정제의 분해를 저해하기 위해 코팅하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 글리세릴모노스테아레이트와 글리세릴디스테아레이트 등의 시간 저해 물질을 적용할 수도 있다. 경질캅셀은 본 발명의 카르노스산 또는 항균 조성물을 탄산칼슘, 인산칼슘 및 카올린 등의 불활성 고체 희석제에 섞은 것이고, 연질캅셀은 물이나 혼합이 가능한 폴리프로필렌글리콜(polypropylene glycol), PEGs(polyethylene glycol) 및 에탄올 등의 용매와 땅콩기름, 액상 파라핀 및 올리브 오일 등의 기름 용매에 활성성분을 섞은 것이다.

수용성 현탁제는 수용성 현탁제 제조에 적당한 부형제와 활성 성분을 함께 혼합한 것으로, 부형제로는, 예를 들면, 나트륨카르복시메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 히드록시-프로필메틸셀룰로오스, 알긴산나트륨, 폴리비닐-피롤리돈, 트래거캔스검(gum tragacanth) 및 아카시아검(gum acacia) 등의 현탁화제; 폴리옥시에틸렌스테아레이트와 같은 지방산과 알킬렌 옥사이드를 축합한 화합물들; 헵타데카에틸렌옥시세탄올(heptadecaethyleneoxycetanol)과 같이 긴 지방산에 알킬렌 옥사이드를 축합한 화합물들; 폴리옥시에틸렌소르비톨모노올레이트와 같이 무수헥시톨(hexitol anhydride)과 지방산에서 유래한 부분 에스테르를 에틸렌 옥사이드와 축합한 화합물들; 습윤제; 또는 분산화제 등이 있다. 상기 수용성 현탁제는 방부제, 착색제, 향신료 및 감미료 등을 더 함유할 수 있다.

유성 현탁제는 올리브유, 세사미유(sesami oil) 등의 식물성 오일 또는 액상 파라핀 같은 광물성 오일에 활성 성분을 현탁시킨 것으로, 예를 들어 비즈왁스, 경화 파라핀 및 세틸알코올 등의 농후제(thickening agent)를 함유할 수 있다. 또한, 방부제, 착색제, 향신료 및 감미료 등을 더 함유할 수 있는데, 이러한 조성은 비타민 C와 같은 항산화제를 가하여 보존할 수 있다.

분산성 파우더와 입자는 분산화제, 습윤제, 현탁화제 및 보존제 등을 넣어 함께 혼합한 상태로 활성 성분을 가지고 있다. 적절한 분산화제, 습윤제나 현탁화제는 앞서 이미 언급한 것을 예로 들 수 있다. 부가적인 부형제로는 예를 들어, 감미료, 향신료 및 착색제 등을 들 수 있다.

유중수형 유화액은 올리브유 같은 식물성 기름 또는 액상 파라핀 같은 광물성 오일을 유상으로 하고, 대두레시틴(soy bean lecithin) 등의 자연산 인지질, 소르비탄모노올레이트와 같은 무수헤시톨이나 지방산의 에스테르에서 유래된 것, 리옥시에틸렌소르비톨모노올레이트와 같이 무수헥시톨(hexitol anhydride)과 지방산에서 유래한 부분 에스테르를 에틸렌 옥사이드와 축합한 화합물들을 유화제로 하여 활성성분을 유화시킨 것 등이 있다.

시럽과 일릭서는 글리세롤, 프로필렌글리콜, 소르비톨 및 수크로오스 등의 감미료와 함께 활성성분을 혼합하여 제조될 수 있다.

비경구형 제형은 멸균된 주사 가능 용액 혹은 무독성의 사용가능한 희석제나 용매, 예를 들어 1,3-부탄디올 등의 용매에 활성성분을 현탁시킨 현탁액으로 제제화하여 주사할 수 있다. 사용 가능한 부형제나 용매 중에는 물, 링거액 및 등장성 식염수 용액이 있다. 또한, 에탄올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 같은 공용매를 사용할 수 있다. 또한, 멸균된 비휘발성 오일을 관습적으로 용매 혹은 현탁 용매로 사용할 수 있다. 이런 목적으로 섞는 무자극, 비휘발성 오일(bland fixed oil)은 합성 모노- 또는 디-글리세라이드를 포함하여 사용한다. 또한, 올레인산과 같은 지방산을 주사제 마련에 사용할 수 있다. 좌제 형태는 약물을 상온에서는 고체였다가 직장 내의 온도에서는 액체가 되어 직장 내에서 녹아 약물을 방출하게 하는 적절한 무자극성 부형제, 예를 들면, 코코아버터, 폴리에틸렌글리콜과 혼합하여, 제제화한 후, 직장에 투여할 수 있다.

식품 첨가물로는 음료수, 제빵, 드링크, 유지류, 아이스크림, 과자, 떡, 스넥류, 이유식, 주류, 조미료류, 레토르트 또는 통조림 등 각종 조리가공식품류를 포함할 수 있다.

이하, 본 발명의 내용을 실시예 및 시험예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다. 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니고, 당업계에서 통상적으로 주지된 변형, 치환 및 삽입 등을 수행할 수 있으며, 이에 대한 것도 본 발명의 범위에 포함된다.

[실시예 1]

<균주>

본 발명에서는 GBLS사에서 공급받은 로즈마리 추출물을 사용하였다. 항균 활성을 알아보기 위하여 사용한 균주는 Escherichia coli(기탁번호 KCCM 11234)와 Salmonella enteritidis(기탁번호 KCCM 12021)이다.

<로즈마리 추출물의 농도>

분말형태의 로즈마리 추출물 10%를 멸균증류수에 24시간 녹인 다음, pH 7로 조정한 후 1,200 rpm/10분간 원심분리한 다음 상등액을 준비하였고 -20℃에 보관하면서 이어지는 시험에 이용하였다.

[시험예 1] 항균성 측정

1) 여과지법(paper disk method)

E. coli(KCCM 11234)와 S. enteritidis(KCCM 12021)를 각각 LB 배지에 접종하여 37℃에서 24시간 동안 배양하여 활성화시킨 다음, LB 한천 배지에 접종한 후 플레이트에 농도(8%, 4%, 2% 및 1%)를 달리한 각각의 로즈마리 추출물 40 ㎕를 흡수시킨 여과지를 놓고, 37℃에서 배양한 다음 여과지 주위에 나타난 클리어 존(clear zone)의 직경으로 항균력을 비교하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.

도 1의 결과에서, E. coli와 S. enteritidis 접종 군 모두 로즈마리 추출물의 농도에 비례하여 항균 활성이 우수함을 확인하였다.

2) 96웰 플레이트법

E. coli(KCCM 11234)와 S. enteritidis(KCCM 12021)를 각각 LB 배지에 접종하여 37℃에서 24시간 동안 배양하여 활성화시켰다. 농도(0.5%, 0.25%, 0.13% 및 0.06%)를 달리한 로즈마리 추출물을 각각 포함하는 96웰 플레이트에 상기 시험균주를 각각 1%씩 접종한 후 마이크로플레이트 리더(655 nm)를 이용하여 37℃에서 배양하면서 3시간 간격으로 24시간 동안 광학밀도(Optical density)를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1 및 2, 및 도 2a 및 2b에 나타내었다.

E. coli에 대한 농도별 항균성 측정

시험물질 농도	배양시간별 대장균 변화
시험물질 농도	0	3	6	9	12	15	18	21	24
대조군 (Control)	0.017	0.177	0.426	0.712	0.888	0.889	0.869	0.845	0.844
0.5%	0.017	0.018	0.019	0.018	0.018	0.018	0.018	0.018	0.018
0.25%	0.016	0.016	0.017	0.187	0.027	0.035	0.225	0.299	0.398
0.13%	0.014	0.020	0.198	0.332	0.476	0.594	0.663	0.678	0.699
0.06%	0.013	0.067	0.286	0.488	0.669	0.750	0.783	0.785	0.788

S. enteritidis에 대한 농도별 항균성 측정

시험물질 농도	배양시간별 살모넬라 변화
시험물질 농도	0	3	6	9	12	15	18	21	24
대조군 (Control)	0.017	0.095	0.259	0.439	0.622	0.733	0.765	0.783	0.780
0.5%	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0.25%	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0.13%	0.014	0.014	0.016	0.096	0.243	0.394	0.521	0.567	0.625
0.06%	0.014	0.014	0.139	0.32	0.444	0.556	0.646	0.684	0.703

도 2a 및 2b의 결과에서, E. coli와 S. enteritidis 접종 군 모두 로즈마리 추출물의 농도에 비례하여 항균 활성이 우수함을 확인하였다.

[실시예 2] 항균물질의 분리 및 정제

< 재료 및 기기 >

ㅇ 카르노스산 분석 기준(carnosic acid anayltical standard): 91% Sigma-Aldrich(USA)

ㅇ 아세톤(HPLC grade)

ㅇ 에틸아세테이트(HPLC grade)

ㅇ 메탄올(HPLC grade)

ㅇ NaOH

ㅇ 진탕기(Shaker; JEIOTECH SK-760A)

ㅇ 회전농축기(Rotary evaporator; Heidolph VV2000 (Germany))

ㅇ HPLC(UVD, FLD)

HPLC 분석 조건

기기명	Waters™ HPLC
컬럼	C18(250*4.6 mm, 5 ㎛)
검출기	UV
UV 범위	230 nm
이동상 시스템	Isocratic A:B=65:35
이동상 A	(0.02% H₃PO₄) 아세토니트릴
이동상 B	(0.02% H₃PO₄) 물
유속	1.0 ml/min
주입 용량	20 ㎕
총 지속 시간	20 min

< 분리 및 정제 방법>

1) 균질화된 시료를 플라스크에 담았다.

2) 메탄올을 가하여 마쇄하고 진탕(shaking)하여 추출한 다음 감압여과하였다.

3) 여과한 용매를 분액여두에 옮겨 아세톤:에틸아세테이트(3:1)층을 분획하였다.

4) 분획한 용매를 pH 10.5(NaOH)로 적정한 뒤, 감압농축하고 여과하여 분석하였으며, 그 결과를 도 3b에 나타내었다.

도 3a는 표준물질로서 이미 알려진 카르노스산을 얻은 결과이며, 도 3b는 추출물로부터 얻은 카르노스산으로서 로즈마리 추출물의 항균활성 효과가 카르노스산에 기인한 것임을 확인할 수 있었다.

Claims

카르노스산을 유효성분으로 함유하는 항균 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 카르노스산은 조성물 총 중량에 대하여 0.5∼1 중량%로 함유되는 항균 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 카르노스산은 로즈마리 추출물로부터 분리된 것인 항균 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 항균 조성물은 항균제, 사료첨가제, 식품 첨가물, 화장품 첨가물 또는 방부제로 제형화됨을 특징으로 하는 항균 조성물.