KR20120112929A

KR20120112929A - 옻나무 추출물과 히노키티올을 유효성분으로 포함하는 구강용 조성물

Info

Publication number: KR20120112929A
Application number: KR1020110030532A
Authority: KR
Inventors: 고현정; 차세완; 김수동
Original assignee: (주)에스에이치제약; 충북도립대학산학협력단
Priority date: 2011-04-04
Filing date: 2011-04-04
Publication date: 2012-10-12

Abstract

본 발명은 옻나무 추출물과 히노키티올을 유효성분으로 함유하여 탁월한 치주질환예방, 충치예방 및 구취제거효과 등의 효과를 나타내는 기능성 구강용 조성물에 관한 것이다

Description

옻나무 추출물과 히노키티올을 유효성분으로 포함하는 구강용 조성물{ORAL COMPOSITION COMPRISING RHUS VERNICIFLUA EXTRACTS AND HINOKITIOL}

본 발명은 옻나무 추출물과 히노키티올을 유효성분으로 함유하는 기능성 구강용 조성물에 관한 것이다.

구강의 건강관리를 위해 치약 또는 구강청결제 등 구강용 세정 조성물의 선택이 점점 중요해지고 있다. 이와 더불어 소비자의 다양한 욕구를 충족시키기 위해 화학물보다는 친환경 천연자연을 소재로 한 생약이나 식물 추출물에 대한 인식이 증가되고 있다.

종래 식물 추출물을 이용한 치주질환 치료제로서 대한민국 특허 제138248호, 대한민국 특허 제121550호, 대한민국 제313491호 등은 항균성 식물추출물, 예를 들어 금초, 마로니에, 포공영, 맹종죽, 오배자, 황금, 측백엽, 은행엽 등을 함유하는 구강위생용 조성물을 개시하고 있다.

그러나 상기 조성물들은 그 원료가 안전성이 확보되지 않은 것으로 구강위생용 조성물로서의 개발이 어려운 천연물이 대부분이다. 안전성이 확보되지 않은 원료를 이용한 구강위생용 제품의 개발은 그 원료의 안전성을 입증하기 위한 시간적, 물질적 투자의 비율이 매우 높아 근시일내 제품화가 어려운 단점이 있다.

치주질환의 치료는 환자의 개선된 구강위생의 확립, 비외과적 혹은 외과적인 치석제거술, 치근활택술, 치은소파술과 신부착을 응용한 치주조직의 재생술들이 이용되어지며, 병의 예방보다는 병이 어느 정도 진행되었을 경우 행하는 치료에 국한되어 있고 대부분이 만성으로 진행되는 경우가 대부분이다. 치주질환 초기는 구강 청결 관리만으로도 쉽게 치료할 수 있기에 외과적인 수술 방법 등을 통한 경제적인 손실도 고려 해보아야 할 것이다. 부가적인 치료로 항생제인 염산미노사이클린 복용이 있기는 하나 약물이 다른 곳에도 많이 전달되어 그로 인한 부작용과 최근 항생제에 대한 내성을 나타내는 치주질환균이 분리된 예가 보고되고 있어 심각한 문제점을 안고 있다.

항균구강용제로는 를로로헥사이딘, 페놀성(Phenolic) 화합물이 사용되고 있으며, 효과는 좋지만 구강내 조직에 대한 독성을 나타내며 상피탈락 및 궤양발현 등의 부작용과 치아착색의 문제가 있다. 이러한 외과적 치료의 한계성과 항생제, 항균구강제제 사용의 문제점을 보완하기 위해 항세균성, 항치태, 항치주질환 등의 효과가 있는 천연 치약 및 구강청결제 등의 구강 관리 위생용 조성물이 치아 우식증 및 치주질환 등의 세균성 구강질환의 예방 및 치료 보조제로서 효과가 보고되었다. 치주질환을 예방하고 치료하는 조성물로서 치주질환 유발균(P. ginginvalise등)이 억제되는 항균력을 테스트함으로써 각 조성물의 최적의 배합비를 찾을 수 있을 것으로 보인다.

또한 치주질환은 세균에 의하며 치주인대 및 치조골의 주성분인 콜라겐 분해에 의해 치은염과 치주염으로 발전하는 것으로 알려져 있다. 이런 이유로 콜라게나아제 효소나 단백질 분해효소의 활성을 억제함이 필요하며 미국특허 제6230895호에서는 테트라사이클린을 함유하는 약효물질을 전달하는 시스템을 개발하여 치주조직을 분해시키는 콜라게나아제의 효소활성을 억제함으로써 치주질환을 치료할 수 있음을 개시하였다. 또한 유럽공개특허 제 628468 A1호에서는 트리클로산을 함유하는 치약 및 구강청결제로 치주질환 유발물질인 프로스타글란딘의 생성을 억제하여 치주질환을 억제하여 치료하는 방법을 제시하기도 하였다.

그러나 이런 방법들도 항생제와 같은 약물전달시스템으로 장기간 지속적으로 사용하기엔 문제점을 내포하고 있으며, 따라서 천연 재료 원료로서 장기간, 지속적으로 누구나 사용하여 부작용이 없는 구강위생관리용품으로서의 천연원료에 대한 연구가 여전히 필요한 실정이다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 안전성이 확보되고 장기간 사용시에도 부작용이 없는 천연재료의 식물추출물을 이용하여 치주질환예방과 충치예방 등에 적용하고자 하였다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 옻나무 추출물과 히노키티올(hinokitiol)을 유효성분으로 포함하는 구강용 조성물을 제공한다.

일 실시예에서, 상기 조성물은 옻나무 추출물과 히노키티올을 각각 0.001중량%~15중량%를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 조성물은 옻나무 추출물과 히노키티올을 각각 0.01중량%~7중량%를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 조성물은 치주질환예방과 충치예방용으로 사용된다.

일 실시예에서, 상기 조성물은 연마제, 습윤제, 점도조절제, 감미제, 보존제, 기포제, 불소제, 치석제거제, 용제 및 정제수로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 성분을 포함한다.

일 실시예에서, 상기 조성물은 치약, 구강청결제, 스프레이 또는 거품제형을 가진다.

일 실시예에서, 상기 조성물은 옻나무 추출물과 히노키티올을 각각 0.1중량%~5중량% 함유하는 치약 제형의 것이다.

일 실시예에서, 상기 조성물은 옻나무 추출물과 히노키티올을 각각 0.01중량%~1중량% 함유하는 구강청결제 제형의 것이다.

본 발명은 옻나무 추출물과 히노키티올을 주성분으로 함유하는 기능성 구강용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 조성물은 천연물질로부터 유래한 상기 두 원료의 조합에 의해 우수한 치주질환예방, 충치예방, MMP-1 활성억제 등의 효과를 나타내므로,구강용 세정 조성물로서 유용하게 사용될 수 있다. 또한 본 발명의 조성물은 국민의 건강관리라는 측면에서 볼 때도 장기간 지속적으로 사용해도 무방하며, 천연의 자연 소재이므로 안전하게 여러 제품 및 제형에 적용 될수 있는 장점이 있다.

이하 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.

본 발명은 독성이 제거된 옻나무 추출물과 히노키티올을 유효성분으로 포함하는 구강용 조성물에 관한 것이다.

옻나무 추출물은 종래 항암 작용, 진통 작용, 항산화 작용 및 항염 작용 등이 있는 것으로 보고되어 있다(KittsDD et al., J Toxicol Environ Health A, 64:357-371, 2001; Kim IT et al., J Ethnopharmacol, 94:165-173, 2004; Lim KT et al., Food Chem Toxicol, 39:229-237, 2001; Lin YM et al., Planta Med, 65:120-125, 1999).

옻과 관련하여 장원기, ICID에 등재된 현항을 보면 붉나무추출물(Rhus Semialata Extract), 오배자추출물(Rhus Semialata Gall Extract), 검양옻나무열매왁스(Rhus Succedanea Fruit Wax), 옻나무껍질추출물(Rhus Verniciflua Bark Extract), 옻나무껍질왁스(Rhus Verniciflua Peel Wax)들이 있다. 이 중에서 옥천과 원주 등지에 많이 식재되어 있는 참옻나무를 이용하여 옻나무껍질 추출물을 식품규격에 맞게 우루시올 정성시험, 중금속시험, 미생물한도시험을 완료하여 규격에 맞는 원료를 생산하게 되었다. 이에 옻나무껍질추출물은 국내산지에서 참옻나무로 쉽게 구할 수 있을 뿐만 아니라, 우루시올 독성 제거 기술이 발전하면서 더 안전하게 되었다고 볼 수 있다. 그리고 미국화장품협회에서 발행한 명명집(ICID)에서도 등재되어 있는 국제적인 안전한 원료로 화장품과 의약외품에 사용하기도 한다.

히노키티올은 측백나무의 정유로 경구 투여 독성시험결과 무독성이 입증되었고 휘산되어 흡입할 경우에도 안전한 물질임을 입증하였다(실험기관: Jiontly with Korea Forest Research Institute and Chugbuk National University's reasearch institute for veterinary medicine (6, 1998). 또한 스트레스 호르몬 코르티솔 감소 효과실험에서도 높은 감소 효과가 있음이 입증되었다(측백나무 코르티솔 감소률 53%, 잣나무 감소률 46%. 실험기관 기간은 위와 같음). 2003년 4월에는 동실험기관에서 항균성 및 항진균성 실험으로 배야균에 있는 배지에 약물과 히노키티올을 처치한후 살균범위를 나타내는 원형환의 크기를 비교한 결과, 황색포도상구균은 대조약물 항생제 Chloramphenicol은 20mm 반면 히노키티올 5% 희석액인 경우 12mm를 나타냈다. 그 외 리스테리아균, 항생제내성포도상구균, 레지오넬라균, 캔디다균에 대한 실험에서도 히노키티올 5%희석액이 더 뛰어난 항균력과 항진균성이 있음이 입증되었다.

또한 충치유발균억제에 대한 항균실험 결과, 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans)와 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus)가 5분후 99%이상 사멸됨을 알 수 있었다. 이런 결과로 당사는 히노키티올을 식품규격에 부합하는 안전한 제품으로 생산하게 되었다. 이와 같이 규격에 적합하게 생산하여 안전한 원료임이 입증되었으므로 이를 이용하여 치주질환예방과 충치에방 효능이 있는 치약 및 구강청결제 제품에 대한 발명으로 완성하게 되었다.

본 발명의 구강용 조성물은 연마제, 습윤제, 점도조절제, 감미제, 보존제, 기포제, 불소제, 치석제거제, 용제, 정제수 등을 더 포함하여 구성된다.

본 발명의 구강용 조성물은 치약(페이스트상, 연고상, 거품상 등), 구강청결제(액상), 스프레이 또는 거품 제형일 수 있다.

본 발명의 구강용 조성물은 바람직하게는 옻나무 추출물과 히노키티올을 각각 0.1중량%~5중량% 포함하는 치약 제형의 조성물이다.

또한 본 발명의 구강용 조성물은 바람직하게는 옻나무 추출물과 히노키티올을 각각 0.01중량%~1중량% 포함하는 구강청결제 제형의 조성물이다.

이하 본 발명의 구체적인 실시예를 아래의 단계별로 설명하나, 본 발명의 권리범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 : 치약 조성물 제조

일반적인 치약의 구성요소인 연마제인 이산화규소, 덴탈타입실리카, 일불소인산나트륨은 중량 15%~25%로, 습윤제 글리세린, 폴리에틸렌그리콜 1500, D-소르비톨용액은 45~55중량%로, 점도조절제와 감미제인 카르복시 메틸셀룰로오스나트륨과 자이리톨, 사카린나트륨은 1중량%와 0.2중량% 처방하고, 보존제와 기포제인 파라옥시안식향산메칠과 라우릴황산나트륨은 각각 0.15중량%와 2중량% 처방한 후, 옻나무껍질추출물과 SH히노키티올은 0.1~5중량%로 구성하여 다음 표 1과 같이 치약 조성물을 제조하였다.

치약 조성물의 제조예

성분	구분	실험군			대조군
성분	구분	T1	T2	T3	T
옻나무껍질추출물	유효 효능	0.1	5	7	x
SH히노키티올	유효 효능	0.1	5	7	x
이산화규소/덴탈실리카/일불소인산나트륨	연마제/불소	20.75	20.75	20.75	20.75
글리세린/폴리에틸렌 글리콜1500	습윤제	50	50	50	50
카르복시메칠셀룰로 오스	점도조절제	1	1	1	1
자이리톨/사카린나트륨	감미제	0.2	0.2	0.2	0.2
파라옥시안식향산메칠	보존제	0.15	0.15	0.15	0.15
라우릴황산나트륨	기포제	2	2	2	2
정제수	용매	mess up to 100	mess up to 100	mess up to 100	mess up to 100

실시예 2 : 구강청결제 조성물의 제조

구강청결제 조성물을 아래 표 2와 같은 처방에 따라 제조하였다. 구체적으로, 불화나트륨은 0.2중량%에서 1중량%, 글리세린은 5중량%에서 15중량%, 구연산나트륨은 0.5중량%, 폴리옥시에칠렌과 폴리옥시 프로필렌의 공중합체는 0.2중량%~1.5중량%, 멘톨 및 자이리톨은 0.1중량%에서 0.3중량%, 에탄올은 5중량%에서 15중량%, 보존제는 0.1중량%를 기본으로 하고, 여기에 옻나무껍질 추출과 히노키티올을 0.01중량%~1중량%로 구성하였다. 대조군은 옻나무껍질 추출물과 히노키티올을 제외한 일반적인 구강청결제 조성물로 제조하였다.

구강청결제 조성물의 제조예

성분	구분	실험군			대조군
성분	구분	L1	L2	L3	L
옻나무껍질추출물	유효 효능	0.01	1	1.5	x
SH히노키티올	유효 효능	0.01	1	1.5	x
불화나트륨	불소제	0.2	0.2	0.2	0.2
글리세린	습윤제	10	10	10	10
구연산나트륨	치석제거제	0.5	0.5	0.5	0.5
폴리옥시에칠렌 폴리옥시프로필렌 공중합체	점도조절제	1	1	1	1
멘톨/자이리톨	감미제	0.2	0.2	0.2	0.2
파라옥시안식향산메칠	보존제	0.1	0.1	0.1	0.1
에탄올	용제	7	7	7	7
정제수	용매	mess up to 100	mess up to 100	mess up to 100	mess up to 100

실시예 3 : 치약 조성물의 치주질환 유발균 ( Porphyromonas gingivalis )과 충치

상기 실시예 1에서 제조된 치약 조성물의 항균효과를 검증하기 위해 다음과 같이 실험을 하였다.

시험방법은 다음과 같다:

스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans: ATCC 10449)는 TH배지(Todd Hewitt broth 30g/L, sucrose 50g/L)에서 배양하였으며, 포르피로모나스 진지바리스(Porphyromonas gingivalis: ATCC 381)는 티오글리콜레이트 배지(Thioglycollate Medium)에서 배양하였다. 배양온도는 스트렙토코커스 뮤탄스 (Streptococcus mutans: ATCC 10449)는 37℃이며, 포르피로모나스 진지바리스(Porphyromonas gingivalis: ATCC 381)는 37℃의 혐기성 배양기에서 배양하였다.

항균력시험은 이들 균주들을 계대 배양하고, 24시간 3회에 걸친 전배양 후 실시하였으며, 각각의 적절한 배지 9.9ml에 실험군 및 대조군을 동일량을 첨가한 후 2 x 10⁵의 균주를 접종하였다. 그리고 18시간동안 배양한 후 한천 희석법(agar dilution method)을 이용하여 집락계수법(colony count)으로 균수를 측정하여 아래 표 3에 정리하였다.

치약 조성물의 항균시험결과

균주명	T	T1	T2	T3
S. mutans	2x10⁵	5	1	1
P. gingivalis	2x10⁵	1	1	1

상기 표 3의 실험결과로부터, 옻나무껍질 추출물과 히노키티올의 배합비율이 높아질수록 항균력이 급격히 증가됨을 알 수 있다. 스트렙토코커스 뮤탄스(S. mutans)의 경우는 5중량%부터 탁월한 항균효과를 나타내었으며, 포르피로모나스 진지바리스(P. gingivalis)의 경우는 0.1중량 %에서도 만족할 만한 항균효과를 나타내었다. 특히 5중량 %이상이면 균이 거의 사멸하므로, 치약 조성물을 제조시에는 0.1중량%부터 5중량%로도 충분히 항균효과를 볼 수 있음을 확인할 수 있다.

실시예 4 : 구강청결재 조성물의 치주질환 유발균 ( Porphyromonas gingivalis )과 충치 유발균 (Streptococcus mutans ) 항균효과 시험

실시예 2의 구강청결제 조성물을 실시예 3의 시험방법과 동일하게 실험한 후 그 결과를 아래 표 4에 정리하였다.

구강청결제 조성물의 항균효과

균주명	T	T1	T2	T3
S. mutans	2x10⁵	19	1	1
P. gingivalis	2x10⁵	1	1	1

상기 표 4의 실험결과로부터, 옻나무껍질 추출물과 히노키티올을 0.01중량%~1중량%로 설정하여도 충분히 항균효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다.

실시예 3과 4에서 특히 포르피로모나스 진지바리스(P. gingivalis)에 대한 항균효과가 옻나무껍질 추출물과 히노기티올이 적은 함량에서도 좋은 결과를 나타내므로, 치주 질환예방용으로 아주 적합한 조성물로 여겨진다.

또한 스트렙토코커스 뮤탄스(S. mutans)에 대한 항균효과도 설정해 놓은 범위내에서 좋은 결과를 나타내므로, 충치예방용으로 적합한 조성물로 여겨진다.

실시예 5 : 치약 조성물의 MMP -1 활성 억제 시험

잇몸의 결합조직을 파괴하는 효소인 MMP(Matrix metalloproteinase) 효소 억제 시험을 통해 본 발명 치약 조성물의 치주질환의 예방 및 치료보조제로서 개발가능성을 보고자 하였다.

MMP계 효소는 아연을 함유한 엔도펩티디아지레로서 결합조직과 기저막의 분해에 관여하는 효소군이다. 현재까지 약 17종이상의 MMP가 알려져 있다. MMP계 효소는 collagenases (MMP-1, MMP-8, MMP-13)와 gelatinases(MMP-2,MMP-9), Stromelysiins(MMP-3, MMP-10, MMP-11)과 membrane type MMP(MMP-14, MMP-15, MMP-16, MMP-17)로 대별된다. 치주질환시 구강내에는 MMP-1, MMP-8 MMP-13이 증가되어 이를 억제하는 것이 중요하다. 이중에서 MMP-1 활성 억제력을 시험하여 치주질환효과를 알아보았다.

시험방법으로는 시중에서 판매하는 Biomol Ak-405를 이용하였다. 96well에 완충용액 (PBS)으로 희석된 MMP-1, 10% DMSO용액으로 희석된 MMP-1, 대조군 T, 실험군 T1,T2,T3, 기존에 알려져 있는 기질 금속 단백질 분해효소 저해제 (NNGH) 각각 20㎕씩 주입하고 37℃조건에서 10분동안 1분 간격으로 형광크기를 측정하였다. 여기파장은 320nm로 배기파장은 393nm 로 하였다.

MMP-1의 활성억제 시험결과를 하기 표 5에 나타내었다.

치약 조성물의 MMP-1의 활성억제 시험결과

구분	형광의 크기 상대적 수치
저해제	100
완충용액	211.0
10% DMSO용액	165.2
T	140.2
T1	112.2
T2	110.2
T3	110.1

저해제를 100% 억제로 기준하면 보면, 실험군 T1과 T2 그리고 T3는 억제효과가 유사한 양상을 띠고 있음을 알 수 있다. 게다가 저해제와도 불과 10% 내외 정도의 차이 밖에 없는 것으로 보아 본 발명의 치약 조성물은 MMP-1 활성 억제에 상당한 효과를 가지고 있다고 볼 수 있다.

실시예 6 : 구강청결제 조성물의 MMP -1 활성 억제 시험

실시예 5와 동일한 방법으로, 실시예 2의 구강청결제 조성물의 MMP-1 활성 억제 효과를 시험하였다. 그 결과를 표 6에 나타내었다.

구강청결제 조성물의 MMP-1 활성억제 시험결과

구분	형광의 크기 상대적 수치
저해제	100
완충용액	200.1
10% DMSO용액	169.9
L	160.1
L1	120.2
L2	119.3
L3	118.2

위의 실험결과로부터 실험군 L1부터 L3의 MMP-1 활성 억제 시험결과를 볼 때, 본 발명의 구강청결제 조성물이 저해제와 유사한 억제효과가 있음을 알 수 있고, 따라서 옻나무 추출물과 히노키티올의 배합이 치주질환예방에 효과가 있음을 확인할 수 있다.

Claims

옻나무 추출물과 히노키티올(hinokitiol)을 유효성분으로 포함하는 구강용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 조성물은 옻나무 추출물과 히노키티올을 각각 0.001중량%~15중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 구강용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 조성물은 옻나무 추출물과 히노키티올을 각각 0.01중량%~7중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 구강용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 조성물은 치주질환예방 및 충치예방용인 것을 특징으로 하는 구강용 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 조성물은 연마제, 습윤제, 점도조절제, 감미제, 보존제, 기포제, 불소제, 치석제거제, 용제 및 정제수로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 구강용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 조성물은 치약, 구강청결제, 스프레이 또는 거품 제형인 것을 특징으로 하는 구강용 조성물.
옻나무 추출물과 히노키티올을 각각 0.1중량%~5중량%로 함유하는 치약 제형의 구강용 조성물.
옻나무 추출물과 히노키티올을 각각 0.01중량%~1중량%로 함유하는 구강청결제 제형의 구강용 조성물.