KR20120115920A - 여드름 치료, 개선 또는 예방용 조성물 - Google Patents

여드름 치료, 개선 또는 예방용 조성물 Download PDF

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이경용
김양춘
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신라대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 항균 활성을 가진 화합물 및 이의 용도에 관한 것으로, 보다 구체적으로 감태로부터 유래된 화합물 및 이의 용도에 관한 것이다.
상기 화합물은 본 발명을 통하여 여드름의 원인이 되는 미생물, 특히 여드름의 주 원인균인 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes, P. acnes)에 대한 항균 활성이 우수하여 여드름에 대한 치료, 예방 또는 개선 효과가 인정되고, 오랫동안 식용으로 사용하였던 감태 추출물로부터 분리된 것으로 안전성이 인정되므로, 이러한 점에서 본 발명은 그 산업적 가치가 매우 크다 할 것이다.

Description

여드름 치료, 개선 또는 예방용 조성물{COMPOSITION FOR TREATING, IMPROVING OR PREVENTING ACNE VULGARIS}
본 발명은 여드름 치료 또는 예방용 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 여드름 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
여드름(acne vulgaris)은 15세에서 40세 사이에 발생하는 피부질환으로, 주로 사춘기에 흔하게 발병하여, 사춘기의 상징이라고 한다. 흔히 여드름은 좁쌀크기의 발진이 생기고, 이것을 짜보면 피지 또는 비지밥 같은 것이 밀려 나오는데 이들 발진을 면포라고 해서 여드름의 특징적인 증상으로 보고 있다. 이러한 측면에서, 여드름은 주로 얼굴, 가슴, 등 또는 어깨 등에 발생하는 폐쇄성(whiteheads) 또는 개방성(blackheads) 면포(comedo), 구진(papule), 농포(pustule), 결절(nodule) 등의 다양한 피부병변을 특징으로 하는 모낭피지선에서 발생하는 염증성 질환으로 정의될 수 있다.
통계에 의하면 사춘기에 접어든 10대 남녀에서 열 명 중 약 아홉 명은 여드름을 경험하는 것으로 나와 있으나, 최근에는 공기 오염, 약물 남용 등으로 나이와 상관없이 발생하여 여드름이 생기는 연령층이 넓어지고 있으며, 여성들의 사회진출과 자아실현의 기회가 늘어감에 따라 그에 따른 스트레스 또한 증가하여 사춘기뿐만 아니라, 20대나 30대에 처음으로 여드름을 경험하는 사람도 늘고 있어 여드름 예방 및 치료에 대한 관심이 고조되고 있다.
여드름은 얼굴은 물론 목, 등, 가슴 등 피지선이 밀집되어 있는 곳에 주로 생기며, 증상에 따라 4단계로 나눠질 수 있다. 1단계인 면포성 여드름은 코, 미아, 볼 등에 나타나는 가벼운 것으로 초기 단계라 할 수 있다. 2단계인 구진성 여드름은 여드름균이 번식되어 염증반응이 생기면서 붉은 여드름이 나타나는데 이를 홍반성 구진이라하며, 적절한 관리가 되지 않을 경우 흉터가 생길 수 있다. 3단계인 화농성 여드름은 붉은색 여드름의 염증 반응이 더 심해져 내부에 고름 주머니인 농포가 생기는 것으로, 이 단계에서는 치료 후에도 흉터가 남게 될 수 있으므로 전문적인 치료가 필요하다. 마지막 4단계 결절성 여드름은 고름 주머니가 피부 안에서 터져 여드름 환부에 더 많은 염증을 유발시키는 단계로 손가락만한 뾰루지인 결절이 생기기도 하는데, 염증이 진피까지 파고 들어간 시기로 전문적인 치료를 요하며 치료시기도 장기화될 수 있다.
여드름의 발병 원인은 아직 명확히 규명되지는 않았으며, 여러 원인이 복합적으로 관여하리라 추정된다. 다만, 유전적인 요인과 환경적인 요인을 배제하면, 세 가지 주요한 원인이 여드름 발병에 직접적으로 관여한다는 것이 지금까지의 연구 보고를 통하여 알려져 있다. 상기 세 가지 주요한 원인으로는 첫 번째 원인은 과잉으로 분비된 피지라 할 수 있는데, 피지의 형성은 남성 호르몬(Androgenic hormone)의 작용에 의하여 이루어지며, 이 남성 호르몬의 비정상적인 증가 또는 이와 관련된 여러 기전을 통하여 피지선의 기능이 항진되고 그 결과 과잉의 피지를 형성하게 된다.
두 번째 원인으로는 모낭의 과각화(Hyperkeratininzation)로 인한 모공의 패쇄 때문으로 설명되어 지는데, 생성된 피지는 피부 밖으로 원활하게 배출되어야 하지만 모낭의 과각화로 인하여 모공이 막혀 피지의 원활한 배출이 억제되고, 그 결과 모낭내의 피지가 정체되어 미세면포를 형성하게 된다.
세 번째의 원인으로는 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes, P. acnes)와 같은 여드름균으로, 상기 여드름균은 여드름의 발병 악화의 중요한 요인으로 설명된다. 모낭 내에 상주하는 여드름균은 모공벽 자극물질을 형성하며, 미세면포는 피지의 과잉 분비가 계속되면서 크기가 점차 증가하여 면포로 발전되고 이로 인하여 모낭벽이 얇아지게 되면, 여드름균에 의하여 생성된 자극성 물질이 얇아진 모낭벽을 자극하여 면포를 점차 염증성 병변으로 악화시키게 된다.
상기 모낭 내에 정체된 피지는 모낭을 막아 공기의 순환을 차단하므로, 모낭내부에 상주하는 혐기성 세균이 잘 자랄 수 있는 환경이 된다. 이렇게 생성된 면포는 미생물의 생활환경을 조성하여 여드름균인 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes, P. acnes), 스테필로코커스 에피더미디스(Staphylococcus epidermidis) 및 피티로스포룸 오발레(Pityrosporum ovale) 등이 생장하게 된다.
예전에는 여드름의 발생이 당연한 성장 과정이나 체질로 여겨졌으나, 최근에는 관심을 가지고 적극적으로 관리 또는 치료를 원하는 사람이 늘고 있다. 대부분의 피부 트러블은 생명 유지에는 지장이 없지만, 대인관계 및 일상생활에 심리적인 영향을 미칠 수 있다. 특히, 여드름은 다른 질환과는 달리 외부로 노출되고 때로는 직접 만져질 수도 있으므로 다른 내과적 문제보다도 더 심각하게 느낄 수 있다. 더구나, 청소년기뿐만 아니라 성인이 되어서도 지속되는 질환이기 때문에 많은 현대인들이 겪는 피부 트러블 중의 하나이다.
여드름의 발생 기전을 살펴보면, 유전적 또는 환경적 요인으로 피지선 내에 여드름 균의 증식이 활발해지면 여드름 균에 의해 피지를 구성하고 있는 트리글리세라이드(triglyceride)가 자유 지방산(free fatty acid)으로 전화되고, 상기 자유 지방산이 피부에 자극원으로 작용되거나, 면포 유발성(comedogenic) 물질로 작용되어 여드름 생성을 촉진시키게 된다. 또한, 상기 여드름 균에 대한 면역학적 반응으로 염증까지 수반하게 될 수 있다.
따라서, 상기와 같은 발생기전과 관련하여 현재까지 제안된 여드름 치료 방법으로는 남성호르몬 억제제인 에스트로겐 등의 여성호르몬이나 항남성 호르몬제를 사용하여 피지분비를 조절하는 방법, 살리실산이나 비타민A 유도체인 레티노익산 제제를 이용한 모공의 각질을 제거하는 방법 또는 에리스로마이신(erythromycin)이나 크린다마이신(clindamycin) 등의 항생제를 사용한 여드름 균을 살균하는 방법 등이 제시되고 있다.
그러나, 상기 방법들은 여드름 치료에 어느 정도 효과적이지만, 항호르몬제의 사용은 표피의 생장 억제 및 기타 호르몬 남용에 의한 부작용이 있고, 살리실산 제제의 경우 피부 발적, 부종 또는 피부 기피증 등을 일으킬 수 있으며, 레티노익산 제제의 경우, 과각화 억제를 통한 효과는 있으나, 접촉성 피부염, 홍반, 피부건조 및 인설 등의 부작용이 있을 수 있다. 또한, 에리스로마이신이나 크린다마이신 등의 항생제의 경우 내성균의 출현 및 광과민 작용의 가능성이 대두 되고 있다.
특히, 에리스로마이신의 경우, 리보좀과 rRNA와의 상호 작용을 통하여 균 단백질 합성을 저해함으로써 뛰어난 정균 효과를 보여 여드름 치료제로 빈번하게 사용되었으나, 최근 rRNA의 메틸레이션을 통해 매개되는 내성이 치료 환자의 거의 50%에서 발견되어, 새로운 여드름 치료제의 출연이 시급한 현실이었다.
상기한 바와 같이, 현재까지 여드름 치료에 관하여 다양한 연구와 노력이 있어 왔으며, 지금까지 여러 가지 화합물들이 여드름 치료제로 개발되었지만, 부작용의 문제가 있었고, 일정 수준의 치료효과를 거두지 못했으므로, 인체에 안전하면서도 효과가 우수한 제품의 개발이 절실하게 요구되고 있는 상황이다.
특히, 3면이 바다여서, 해양자원이 풍부한 우리나라의 지리적 환경을 고려하면 해양 동식물을 포함한 해양 천연물질로부터 여드름을 예방 또는 치료할 수 있는 조성물을 개발하고자 하는 요구가 증가되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 해조류로부터 유래한 화합물을 유효성분으로 포함하는 여드름 치료 또는 예방용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 해조류로부터 상기 해조류로부터 유래한 화합물을 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 화합물을 유효성분으로 포함하는 여드름 억제 또는 에방용 화장료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 해조류로부터 유래한 화합물을 유효성분으로 포함하는 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes, P. acnes)에 대한 항균 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 화합물의 용도, 구체적으로 치료, 예방 또는 개선용 용도를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 과제의 해결 수단, 청구범위, 실시예 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 감태로부터 유래한 화합물을 유효성분으로 포함하는 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes, P. acnes)에 대한 항균 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 감태로부터 유래한 상기 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes)에 대한 항균 활성을 가진 화합물을 제조하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 감태로부터 유래한 화합물을 유효성분으로 포함하는 여드름 치료 또는 예방용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 감태로부터 유래한 화합물을 유효성분으로 포함하는 여드름 예방 또는 개선용 식품조성물을 제공한다. 본 발명의 식품 조성물의 예로는 식품, 식품첨가제, 음료 또는 음료첨가제를 들 수 있다.
또한, 본 발명은 감태로부터 유래한 화합물을 유효성분으로 포함하는 여드름 예방 또는 개선용 화장료 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 화합물의 용도, 구체적으로 치료용 용도를 제공한다.
상기 화합물의 용도는 프로피오니박테리움 아크네스에 대한 항균 용도일 수 있고, 상기 치료의 대상이 되는 질병은 피부질환, 구체적으로 여드름일 수 있다. 또한, 상기 화합물의 용도는 상기 여드름의 예방 또는 개선을 위한 식품일 수 있다. 또한, 상기 화합물의 용도는 상기 여드름의 예방 또는 개선을 위한 외용 조성물, 구체적으로 화장료 조성물일 수 있다.
본 발명자들은 프로피오니박테리움 아크네스에 대한 항균 활성이 우수한 감태 추출물에 대하여 추가적인 연구를 진행하던 중, 상기 프로피오니박테리움 아크네스에 대해 항균활성이 우수한 화합물을 정제하여, 그 구조를 확인한 결과, 상기 화합물이 다이에콜(Dieckol) 또는 플로로푸코푸로엑콜 A(Phlorofucofuroeckol A)임을 확인하여 본 발명을 완성하였다. 본 발명의 조성물에 포함되는 유효성분은 상기 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 수화물의 형태로 포함될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 “감태(Ecklonia cava)”란 곤포라고도 하며, 갈조식물문(Phaeophyta), 갈조강(Phaeophyceae), 다시마목(Laminariales), 다시마과(Laminariales)에 속하는 다년생 대형 갈조류를 의미한다. 상기 감태는 저조선하의 점심대에서 바다숲을 형성한다. 상기 감태는 2년 내지 3년간의 수명을 가진다. 성가 감태는 일본에 분포하고, 우리나라에서는 남해안과 제주도 일대에서 서식한다. 상기 감태는 식용으로 사용되기도 하고, 한방에서 곤포라 불리며, 사용되었고, 가축 사료 첨가제나 전복과 소라 등의 양식을 위한 먹이로 사용되고 있다.
본 명세서에 사용되는 용어 “약제학적으로 허용가능한 염”은 투여대상 유기체에 심각한 자극을 유발하지 않고 화합물의 생물학적 활성과 물성들을 손상시키지 않는, 제형을 의미하고, 예컨대 암모니움 염, 알칼리 금속염, 알칼리 토금속염, 전이금속염, 4차 아민 염 또는 아미노산 염 등이 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에 사용되는 용어 “수화물(hydrate)”은 비공유적 분자간력(non-covalent intermolecular force)에 의해 결합된 화학양론적(stoichiometric) 또는 비화학양론적(non-stoichiometric) 량의 물을 포함하고 있는 형태를 의미한다.
본 명세서에 사용되는 용어 “용매화물”은 비공유적 분자간력에 의해 결합된 화학양론적 또는 비화학양론적 량의 용매를 포함고 있는 형태를 의미한다. 상기 용매는 휘발성, 비독성 및/또는 인간에게 투여되기에 적합한 용매들이다.
본 명세서에 사용되는 용어 “유효성분”이란 여드름의 치료, 예방 또는 개선 효과를 제공하는 조성물의 성분을 의미한다.
본 명세서에 사용되는 용어 “약제학적 유효량”은 질병의 치료 효과 또는 치료제의 약리학적 효과를 나타내는데 필요한 양을 의미한다.
본 명세세서 사용되는 용어 “피부 상태”는 프로피오니박테리움 아크네스에 의해 감염되어 피부의 감염 부위가 변화된 상태를 의미하며, 이러한 상태는 피부 질환으로 간주되는 상태와 피부질환으로 간주되지 않은 상태 모두를 포함한다.
본 명세서에 사용되는 용어 “여드름”은 프로피오니박테리움 아크네스에 의해 유발된 또는 부분적으로 유발된 모든 피부 상태와 폐쇄 면포 및 개방 면포를 포함하는 의미로, 상기 여드름은 개방성 면포, 폐쇄성 면포, 붉은 여드름(홍반성 구진), 화농성 여드름, 결절성 여드름 및 낭종성 여드름과 같은 피부생태 모두를 포함한다.
본 명세서에 사용되는 용어 “치료”는 본 발명의 약학적 조성물을 여드름 부위에 적용한 경과로서 여드름 증세의 완치는 물론 여드름 증세의 부분적 완치, 호전 및 경감을 포함한다.
본 명세서에 사용되는 용어 “예방”은 본 발명의 약학적 조성물을 신체부위에 적용함으로써 프로피오니박테리움 아크네스의 감염 또는 성장을 억제 또는 차단하여 여드름 증세가 사전에 발생되지 않도록 하는 것을 의미한다.
본 명세서에 사용되는 용어 “약학적 조성물”은 약학적으로 유효한 양의 화합물을 유효성분으로 포함하고, 프로피오니박테리움 아크네스에 의해 유발된 피부 상태를 예방 또는 치료하는 약제(pharmaceutical preparations)를 의미한다.
본 명세서에 사용되는 용어 “항균 조성물”이란 항미생물제를 총칭하는 의미인 항생제와 같은 의미일 수 있고, 항균제, 살균제, 방부제, 보존제 또는 제균제와 같은 의미일 수 있으며, 바람직하게는 여드름의 원인이 되는 여드름 원인균, 더욱 바람직하게는 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes), 스테필로코커스 에피더미디스(Staphylococcus epidermidis) 및 피티로스포룸 오발레(Pityrosporum ovale)로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 더더욱 바람직하게는 프로피오니박테리움 아크네스를 포함하는 병원성 미생물 또는 병원성 진균의 발육과 생활 기능을 저지 또는 억제할 수 있는 물질을 의미한다.
본 명세서에 사용되는 용어 “식품”은 인간이 섭취하기 위한 것 또는 인간이 먹을 수 있는 모든 재료의 총칭을 의미한다. 상기 식품(food)은 영양소를 한 가지 또는 그 이상 함유하고 유해한 물질을 함유하지 않는 천연물 또는 가공품과 가공품의 원재료를 모두 포함하는 개념으로, 일 예로 식품가공품, 어육제품, 두부류, 묵류, 건강보조식품, 조미식품, 제빵 및 제과류, 유가공품, 절임식품, 발효식품 또는 음료 등이 이에 포함된다.
본 명세서에 사용되는 용어 “화장료 조성물”은 인체를 청결 및 미화하여 매력을 더하고 용모를 밝게 변화시키거나 피부 및 모발의 건강을 유지 또는 증진하기 위하여 인체에 사용되는 조성물로 세정제 및 화장제를 포괄한다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 한 측면에 있어서, 본 발명은 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes)에 대한 항균 활성을 갖는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물은 플로로푸코푸로엑콜 A(Phlorofucofuroeckol A)일 수 있다. 또한, 상기 화학식 2의 구조를 갖는 화합물은 다이에콜(Dieckol)일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 포함하는 항균 조성물일 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00003
[화학식 2]
Figure pat00004
상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물은 플로로푸코푸로엑콜 A(Phlorofucofuroeckol A)일 수 있다. 또한, 상기 화학식 2의 구조를 갖는 화합물은 다이에콜(Dieckol)일 수 있다.
상기 화합물, 바람직하게는 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 또는 화학식 2의 구조를 갖는 화합물, 상기 화합물의 약학적으로 허용되는 염, 상기 화합물 또는 그 염의 수화물 또는 용매화물일 수 있다.
이러한 점에서, 상기 항균 조성물의 유효성분은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 화합물, 상기 화합물의 약학적으로 허용되는 염, 상기 화합물 또는 그염의 수화물 또는 용매화물일 수 있다.
상기 항균 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 유효성분을 0.001 내지 99.99중량%, 바람직하게는 0.1 내지 99 중량%로 포함할 수 있으며, 상기 항균 조성물의 사용방법 및 사용목적에 따라 유효성분의 함량을 적절히 조절할 수 있다.
상기 항균 조성물은 미생물, 바람직하게는 여드름의 원인이 되는 여드름 원인균, 더욱 바람직하게는 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes), 스테필로코커스 에피더미디스(Staphylococcus epidermidis) 및 피티로스포룸 오발레(Pityrosporum ovale)로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 미생물, 더더욱 바람직하게는 프로피오니박테리움 아크네스에 대한 항균 활성을 갖는 것일 수 있다.
상기 프로피오니박테리움 아크네스는 그람 양성의 혐기성 세균으로, 균체 일부가 팽대하며 균단은 뾰족하고 다형성이며 V자 배열을 하고 있다. 정상 성인의 피지선에서 80%까지 검출되는 정상 균총의 하나이나, 피지분비가 많은 모공 주변 등에 분포하고, 표피성 포도상 구균과 함께 피부에 존재하면서 여드름 등과 같은 모낭염 등 피부질환을 발생과 증상을 악화시키는 원인균이 되기도 한다. 상기 프로피오니박테리움 아크네스는 피지를 주 영양원으로 하며, 피지의 주성분인 중성지방을 지방산과 글리세롤로 분해하며, 이때 생성된 유리 지방산은 피부에 심한 자극을 주어 모낭벽이나 모공 주위에 세포에 염증을 일으킨다. 또한 이 균에 의해 자극을 받은 상피세포는 각질세포 생성이 증가하여 정체 과각화가 이루어져 여드름의 초기단계인 미세면포를 형성하며, 계속하여 각질과 피지가 분해됨으로서 모낭 벽이 얇아지고, 프로피오니박테리움 아크네스를 탐식한 백혈구가 분비하는 가수분해효소의 작용에 의해 모낭 벽이 파열되고 모근 내용물이 진피내로 유리되어 염증반응이 가속화된다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 화합물은 우수한 항균, 특히 프로피오니박테리움 아크네스에 대한 우수한 항균 활성을 보여주면서도, 식용으로 오랫동안 사용되어온 감태로부터 분리된 성분으로 인체에 안전하다는 장점이 있다.
본 발명의 항균 조성물은 인간을 포함한 동물에 직접 적용되어 항균 활성을 나타낼 수 있다. 상기 동물은 식물에 대응하는 생물군으로 주로 유기물을 영양분으로 섭취하며, 소화나 배설 및 호흡기관이 분화되어 있는 것을 말하고, 바람직하게는 포유류 또는 조류일 수 있다.
상기 항균 조성물은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 화합물 즉, 유효성분 외에 당질, 단백질, 지질, 비타민류 및 미네랄 류를 더욱 포함할 수 있다.
상기 당질은 그 사용 목적 및 용도에 따라 적의 선택될 수 있으며, 일예로 벌꿀, 덱스트린, 수크로오스, 팔라티노스, 포도당, 과당, 물엿, 당알콜(sugar alcohol), 소르비톨, 크실리톨, 말티톨일 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 단백질은 그 사용 목적 및 용도에 따라 적의 선택될 수 있으며, 일예로, 카제인(casein), 유청 단백질(whey protein) 등의 우유 유래 단백질, 대두 단백질, 이들 단백질의 트립신, 펩신 등의 동물 유래 효소 및 뉴트라아제(neutrase), 알칼라아제(alkilase)에 의한 가수분해물일 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 지질은 그 사용 목적 및 용도에 따라 적의 선택될 수 있으며, 일예로, 제1가 포화지방산, 다가 불포화지방산을 포함하는 해바라기유, 채종유(rapeseed oil), 올리브유, 홍화유(safflower oil), 옥수수유, 대두유, 팜유(palm oil), 야자유 등의 각종 식물 유래 유지, 중쇄 지방산(middle-chain fatty acid), EPA, DHA, 대두유래 인지질, 우유 유래 인지질일 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 비타민류는 특별한 제한은 없으며, 상기 미네랄류는 그 사용 목적 및 용도에 따라 적의 선택될 수 있으며, 일예로, 인산칼륨, 탄산칼륨, 염화칼륨, 염화나트륨, 유산칼슘, 글루콘산칼슘, 판토텐산칼슘, 카제인칼슘, 염화마그네슘, 황산제1철, 탄산수소나트륨일 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 당질, 단백질, 지질, 비타민류 및 미네랄류 중 어느 것에 대해서도, 조성물의 항균성이 유지되는 한 상기 구체예에 한정되지 않고 다른 성분을 포함할 수 있으며, 각각의 함량은 항균 활성이 유지되는 한 제한되지 아니하고, 바람직하게는 전체 조성물 대비 0.1 내지 15 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량%일 수 있다.
상기 항균 조성물은 항균 활성이 요구되는 다양한 목적 및 용도로 사용될 수 있으며, 상기 항균 활성의 대상이 되는 미생물인 피부질환, 구체적으로 여드름의 원인균, 더욱 구체적으로 프로피오니박테리움 아크네스와 관련된 질환, 바람직하게는 피부질환, 더욱 바람직하게는 여드름에 대한 치료, 예방 및 개선 효과를 갖는다.
따라서 상기 항균 조성물은 상기 피부 질환, 바람직하게는 여드름의 원인이 되는 미생물의 감염에 의한 질병, 바람직하게는 피부질환, 더욱 바람직하게는 여드름의 예방 또는 치료용 조성물, 상기 여드름의 원인이 되는 미생물의 감염에 의한 질병을 예방 또는 개선하기 위한 식품 조성물 또는 상기 여드름의 원인이 되는 미생물의 감염에 의한 질병을 개선 또는 예방하기 위한 목적의 화장료 조성물이나 외용 조성물의 유효성분으로 사용될 수 있다.
상기 항균 조성물은 세균 또는 진균을 효율적으로 제거하는 목적으로 사용되는 것으로, 그 제형에 있어서 특별히 한정되는 바 없으나, 상기 조성물은 피부 외용 조성물일 수 있으며, 구체적으로 용액제, 현탁제, 스프레이제, 패취제, 패드제, 크림제, 연고제, 겔제로 이루어진 군에서 선택되는 제형으로 제조될 수 있다.
상기 용액제는 상기 유효성분 이외에 통상의 부형제를 포함할 수 있으며, 예를 들어 물, 에틸알코올, 이소프로필알코올, 에틸카보네이트, 에틸아세테이트, 벤질알코올, 벤질벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 디메틸포름아미드, 오일, 면실유, 낙화생유, 동백유, 알로에베라, 글리세린, 천연옥수수 배종유, 올리브유, 피마자유, 아몬드유 및 참깨유, 글리세롤, 글리세롤 포름알코올, 테티라히드로푸르푸릴 알코올, 폴리에틸렌 글리콜 및 소르비탄의 지방산 에스테르 또는 이들 물질의 혼합물을 포함하는 용매, 가용제 및 유화제일 수 있다. 또한, 보존제로서 메틸 또는 프로필-p-히드록시벤조에이트 및 솔브산 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함할 수 있다.
상기 현탁제는 유효성분 이외에 통상의 부형제, 예를 들면 액상 희석제 (예를 들어 물, 에틸알코올, 프로필렌 글리콜 및 폴리에틸렌 글리콜), 현탁제 (예를 들어 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨, 소르비탄 에스테르, 셀룰로스 유도체 및 수소화 식용유지), 미세 결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 한천, 에틸올레이트 및 트라가칸트 또는 이들 물질의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 함유할 수 있다.
상기 연고제, 상기 크림제 및 상기 겔제는 상기 유효성분 이외에 통상의 부형제, 예를 들면 동물성 및 식물성 지방, 왁스 파라핀, 전분, 타르가칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 규산, 활석 및 산화 아연 또는 이들 물질의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 함유할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 화합물, 상기 화합물의 약학적으로 허용되는 염, 상기 화합물 또는 그 염의 수화물 또는 용매화물을 유효성분으로 포함하는 여드름 치료 또는 예방용 조성물일 수 있다.
상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 또는 상기 화학식 2의 구조를 갖는 화합물은 실시예에 의해 확인된 결과, 프로피오니박테리움 아크네스에 대한 항균 활성을 가지고 있으므로, 상기 여드름의 원인균에 의한 피부질환, 바람직하게는 여드름에 대한 예방 및 치료 효과를 갖는다.
본 발명에 있어서, 여드름(acne vulgaris, acne)은 피지선이 모여 있는 얼굴, 목, 가슴 등에 많이 발생하며 털을 만드는 모낭에 붙어있는 피지선에 염증이 생기는 질환을 의미한다. 상기 여드름은 털 피지선 샘 단위의 만성 염증질환으로 면포(모낭 속에 고여 딱딱해진 피지), 구진(1cm 미만 크기의 솟아 오른 피부병변), 고름물집, 결절, 거짓낭 등 다양한 피부 변화가 수반되게 되며, 이에 따른 후유증으로 오목한 흉터 또는 확대된 흉터를 남기기도 한다. 상기 여드름은 폐쇄성 면포, 개포성 면포, 붉은 여드름(홍반성 구진), 화농성 여드름, 결정성 여드름 및 낭종성 여드름으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다. 또한, 상기 여드름은 프로피오니박테리움 아크네스에 의한 피부질환일 수 있다.
상기 여드름 치료 또는 예방용 조성물 및 항균 조성물은 인간을 포함한 동물에 직접 적용될 수 있다. 상기 동물은 식물에 대응하는 생물군으로 주로 유기물을 영양분으로 섭취하며, 소화나 배설 및 호흡기관이 분화되어 있는 것을 말하고, 바람직하게는 척추동물, 더욱 바람직하게는 포유류 또는 조류, 더더욱 바람직하게는 포유류일 수 있다. 구체적으로는 상기 포유류는 인간, 돼지, 소, 개, 고양이, 말 또는 염소 등일 수 있고, 바람직하게는 인간일 수 있다.
상기 여드름 치료 또는 예방용 조성물은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 화합물, 상기 화합물의 약학적으로 허용되는 염, 상기 화합물 또는 그 염의 수화물 또는 용매화물을 유효성분으로 단독으로 포함할 수 있고, 이외 제형, 사용방법 및 사용목적에 따라 추가성분 즉, 약제학적으로 허용되거나 영양학적으로 허용되는 담체, 부형제, 희석제 또는 부성분을 추가로 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 추가성분은 일 예로 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 중진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등일 수 있다.
상기 추가성분은 상기 여드름 치료 또는 예방용 조성물에 독립적으로 또는 조합하여 추가될 수 있다. 상기 추가성분의 함량은 상기 유효성분 100 중량부 당 0.1 내지 20 중량부 범위에서 추가될 수 있으나, 상기 추가성분의 함량은 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 여드름 치료 또는 예방용 조성물은 상기 여드름 예방 또는 치료 효과, 구체적으로 프로피오니박테리움 아크네스에 대한 항균 활성 또는 상기 균의 감염에 의한 질환의 치료제로서의 효능 증진을 위해 다른 약학적 활성성분과 조합하여 투여될 수 있다.
상기와 같이 추가성분 또는 다른 약학적 활성 성분과 함께 사용되는 경우, 상기 여드름 치료 또는 예방용 조성물 내 상기 유효성분의 함량은 0.001 내지 99 중량%일 수 있다. 상기 조성물 내 상기 유효성분의 함량이 0.001 중량% 미만인 경우 효과적인 효능을 위해선 다량의 투여가 필요할 수 있으며, 99 중량% 초과하는 경우 사용량에 비해 효능이 일정할 수 있어 비경제적일 수 있다. 또한, 사용방법 및 사용목적에 따라 상기 여드름 치료 또는 예방용 조성물은 유효성분의 함량을 적절히 조절할 수 있다.
상기 여드름 치료 또는 예방용 조성물에 있어서, 상기 유효성분은 상기 약학 조성물 또는 상기 구체적 질환의 치료 또는 예방용 조성물 내에 단독으로 사용될 수 있으며, 그 외 약제학적으로 허용가능한 담체, 부형제, 희석제 또는 부성분을 추가로 포함할 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 여드름 치료 또는 예방용 조성물이 약제로 사용되거나, 의약 또는 약학적 용도로 사용되는 경우, 상기 유효성분은 통상적인 방법에 따라 약제적으로 허용되는 담체 또는 부형제와 혼합하거나 희석제로 희석하여 사용될 수 있다.
상기 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제의 예로는, 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로즈, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유, 덱스트린, 칼슘카보네이트, 프로필렌글리콜, 리퀴드 파라핀 및 생리식염수로 이루어진 군에서 선택된 1 이상을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 통상의 담체, 부형제 또는 희석제 모두 사용가능하다.
또한, 상기 여드름 예방 또는 치료용 조성물은 통상의 충진제, 증량제, 결합제, 붕해제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, pH 조절제, 영양제, 비타민, 전해질, 알긴산 및 그의 염, 펙트산 및 그의 염, 보호성 콜로라이드, 글리세린, 향료, 유화제 또는 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다. 상기 성분들은 상기 유효성분에 독립적으로 또는 조합하여 추가될 수 있다.
또한, 상기 여드름 예방 또는 치료용 조성물은 상기 약학 조성물이 의도하는 약리 효과를 갖는 것으로 알려지거나 상기 약리 효과를 위하여 사용되는 공지의 물질을 더욱 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 여드름의 치료 또는 예방용 조성물은 상기 유효성분 이외에 여드름의 치료 또는 예방, 일 예로 여드름 치료 또는 예방 효과가 있는 것 또는 프로피오니박테리움 아크네스에 대한 항균 활성이 있는 것으로 알려지거나 사용되는 공지의 물질을 더욱 포함할 수 있다.
상기 조성물이 약제로 사용하는 경우 투여방법은 경구 또는 비경구 모두 가능하며, 일 예로는 경구, 경피, 피하, 정맥 또는 근육을 포함한 여러 경로를 통해 투여될 수 있고, 바람직하게는 경피투여용일 수 있다. 상기 경피투여용의 조성물은 연고, 크림, 파스타제(pastes), 로션, 찰제(liniments), 파스타제(pastes), 외용 액제, 틴크제, 글리세로젤라틴(glycerogelatins), 외용산제, 에어로졸 및 경고제(plasters)로 이루어진 군으로부터 선택되는 제형을 갖을 수 있으며, 바람직하게는 연고, 크림, 로션 또는 찰제일 수 있다.
상기 연고는 페트롤라툼(patrolatum), 화이트 페트롤라툼, 엘로우 연고, 미네랄 오일과 같은 탄화수소 기제, 친수성 페트롤라툼, 무수 라놀린, 라놀린, 콜드크림과 같은 흡수 기제, 친수성 연고와 같은 수세가 가능한 기제, 폴리에틸렌 글리콜 연고와 같은 수용성 기제 어느 것으로도 제조 가능하다. 이들의 선택 및 제조는 약물의 기제로부터의 방출속도, 기제에 의한 경피흡수의 증가기대, 기제에 의한 피부 수분 밀봉 여부, 약물의 기제 내에서의 안정성, 기제에 대한 약물의 영향과 같은 요인을 고려하여 이루어지지만 약제 제형 분야의 당업자에게는 통상적인 기술에 속한다.
상기 크림은 콜드크림, 에몰리엔트 크림(emollient cream)과 같은 W/O형 및 쉐이빙 크림, 바니싱 크림, 핸드크림, 린싱크림(reansing cream)과 같은 O/W형을 포함한다. 더욱 바람직한 크림은 전형적으로 물과 스테아린산을 함유하는 바니싱 크림이다. 보통 환자나 의사는 O/W 크림이 연고보다 씻어내기 쉽기 때문에 연고제보다 크림을 선호하는데 이러한 관점에서 본 발명의 약제에서 바람직한 것은 크림이다.
상기 로션은 현탁제, 유제, 액제 등과 같은 방법으로 조제되며 이들 또한 약제 제형 분야의 당업자에게는 통상적인 기술에 속한다. 본 발명에 있어서 더욱 바람직한 것은 화이트 로션(white lotion)이며 이 제제 또한 제형 분야의 당업자에게는 통상적인 기술에 속한다.
상기 찰제는 유성 찰제 및 에탄올성 찰제 어느 것으로 제조 가능하다. 바람직한 것은 피부에 자극이 적은 유성 찰제이다. 유성 찰제의 경우 아몬드 오일, 낙화생유, 면실유 등의 불휘발성유, 윈터그린(wintergreen), 투르펜틴(turpentine) 같은 휘발성유 또는 불휘발성유의 배합 등이 있다.
또한, 상기 약학 조성물 또는 상기 구체적 질환의 치료 또는 예방용 조성물의 제형은 사용방법에 따라 달라질 수 있으며, 포유동물에 투여된 후 활성 성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 방법을 사용하여 제형화될 수 있다. 일반적으로는, 경구 투여를 위한 고형제제에는 정제(TABLETS), 알약, 연질 또는 경질 캅셀제(CAPSULES), 환제(PILLS), 산제(POWDERS) 및 과립제(GRANULES) 등이 포함되고, 이러한 제제는 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제(SUSTESIONS), 내용액제, 유제(EMULSIONS) 및 시럽제(SYRUPS) 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제 예를 들면, 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.
비경구투여를 위한 형태는 크림(CREAM), 로션제(LOTIONS), 연고제(ONITMENTS), 경고제(PLASTERS), 액제(LIQUIDS AND SOULTIONS), 에어로솔제(AEROSOLS), 유동엑스제(FRUIDEXTRACTS), 엘릭서(ELIXIR), 침제(INFUSIONS), 향낭(SACHET), 패취제(PATCH) 또는 주사제(INJECTIONS) 등의 형태일 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 조성물은 당해 기술 분야의 공지된 적절한 방법을 사용하여 또는 레밍턴의 문헌(Remington's Pharmaceutical Science(19th ed., 1995), Mack Publishing Company, Easton PA)에 개시되어 있는 방법을 이용하여 제형화될 수 있다.
상기 조성물의 투여량은 투여방법, 복용자의 연령, 성별, 환자의 중증도, 상태, 체내에서 활성 성분의 흡수도, 불활성율 및 병용되는 약물을 고려하여 결정할 수 있으며, 일 예로 1일 유효성분을 기준으로 하였을 때 0.001 mg/kg(체중) 내지 100 mg/kg(체중), 0.01 mg/kg(체중) 내지 50 mg/kg(체중) 또는 0.1 mg/kg(체중) 내지 10 mg/kg(체중)으로 투여할 수 있으며, 예컨대 1일 유효 투여량은 통상적으로 성인(70 kg)의 경우, 10 내지 5000 mg/kg 또는 100 내지 3000 mg/kg일 수 있다. 또한, 상기 조성물의 투여횟수는 하루 1 내지 수회 투여될 수 있으며, 일 예로 하루 1 내지 3회 투여될 수 있다. 상기 투여량과 투여횟수는 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
상기 투여량은 여러 가지 조건에 따라 변동가능하기 때문에, 상기 투여량에 가감이 있을 수 있다는 사실은 당업자에게 자명하며, 따라서 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 또한, 투여횟수는 원하는 범위 내에서 하루에 1회, 또는 수회로 나누어 투여할 수 있으며, 투여 기간도 특별히 한정되지 않는다.
본 발명의 유효성분, 보다 구체적으로 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 및 화학식 2의 구조를 갖는 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상은 여드름의 원인 균주인 프로피오니박테리움 아크네스에 대해 우수한 항균 활성을 가질 뿐만 아니라 오랜 시간 식용으로 사용된 감태로부터 추출된 것이므로 그 안전성이 긍정되어 장기간 복용하여도 부작용 등의 문제가 발생되지 않을 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 및 화학식 2의 구조를 갖는 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 포함하는 여드름 예방 또는 개선용 식품조성물을 제공한다. 본 발명의 식품 조성물의 예로는 식품, 식품첨가제, 음료 또는 음료첨가제를 들 수 있다.
상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 및 화학식 2의 구조를 갖는 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물은 그 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더욱 포함할 수 있다.
본 명세서에서 식품이란 함은 영양소를 한 가지 또는 그 이상 함유하고 있는 천연물 또는 가공품을 의미하며, 바람직하게는 어느 정도의 가공 공정을 거쳐 직접 먹을 수 있는 상태가 된 것을 의미하며, 통상적인 의미로서, 식품, 식품 첨가제, 건강 기능성 식품 및 음료를 모두 포함하는 의도이며, 바람직하게는 껌 또는 캔디일 수 있다.
본 발명의 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 및 화학식 2의 구조를 갖는 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 캔디, 차, 비타민 복합제, 기능성 식품 등이 있다. 추가로, 본 발명에서 식품에는 특수영양식품(예, 조제유류, 영,유아식 등), 식육가공품, 어육제품, 두부류, 묵류, 면류(예, 라면류, 국수류 등), 건강보조식품, 조미식품(예, 간장, 된장, 고추장, 혼합장 등), 소스류, 과자류(예, 스넥류), 유가공품(예, 발효유, 치즈 등), 기타 가공식품, 김치, 절임식품(각종 김치류, 장아찌 등), 음료(예, 과실,채소류 음료, 두유류, 발효음료류, 아이스크림류 등), 천연조미료(예, 라면 스프 등), 비타민 복합제, 알코올 음료, 주류 및 그 밖의 건강보조식품류를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 식품, 음료 또는 식품첨가제는 통상의 제조방법으로 제조될 수 있다.
본 발명에서 기능성 식품이란 식품에 물리적, 생화학적, 생물공학적 수법 등을 이용하여 해당 식품의 기능을 특정 목적에 작용, 발현하도록 부가가치를 부여한 식품군이나 식품 조성이 갖는 생체방어리듬조절, 질병방지와 회복 등에 관한 체조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현하도록 설계하여 가공한 식품을 의미하며, 바람직하게는 본 발명의 기능성 식품은 여드름의 예방 또는 개선에 관한 체조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현할 수 있는 식품을 의미한다. 상기 기능성 식품에는 식품학적으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제를 포함할 수 있으며, 기능성 식품의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더욱 포함할 수 있다.
본 발명에서 음료란 갈증을 해소하거나 맛을 즐기기 위하여 마시는 것의 총칭을 의미하며 기능성 음료를 포함하는 의도이다. 상기 음료는 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 및 화학식 2의 구조를 갖는 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 포함하는 것 외에 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상기의 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어 포도당, 과당 등 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 수크로스 등 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상기한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100㎖ 당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 5 내지 12g이다. 그밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일 주스, 과일 쥬스 음료, 야채 음료의 제조를 위한 과육을 추가로 함유할 수 있다.
상기 외에 본 발명의 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, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 이러한 성분을 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 상기 첨가제는 본 발명의 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 및 화학식 2의 구조를 갖는 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 유효성분 100 중량부 당 0.00001 내지 20,000,000 중량부, 바람직하게는 0.01 내지 1,000,000 중량부 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 기능성 음료란 음료에 물리적, 생화학적, 생물공학적 수법 등을 이용하여 해당 음료의 기능을 특정 목적에 작용, 발현하도록 부가가치를 부여한 음료 군이나 음료 조성이 갖는 생체방어리듬조절, 질병방지와 회복 등에 관한 체조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현하도록 설계하여 가공한 음료를 의미한다.
상기 기능성음료는 지시된 비율로 필수 성분으로서 본 발명의 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 및 화학식 2의 구조를 갖는 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어 포도당, 과당 등 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 수크로스 등 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상기한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물은 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0 중량부 내지 20 중량부, 바람직하게는 1 중량부 내지 18 중량부, 더욱 바람직하게는 5 중량부 내지 12 중량부 포함될 수 있다.
또한, 여드름의 예방 또는 개선의 효과를 목적으로 하는 식품 조성물에 있어서, 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 및 화학식 2의 구조를 갖는 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 양은 전체 식품 중량의 0.00001 중량% 내지 1 중량%로 포함될 수 있으며, 음료 조성물의 경우 식품 전체의 부피 100 ml 를 기준으로 0.000001 g 내지 10 g, 바람직하게는 0.0001 g 내지 1 g의 비율로 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 유효성분으로 함유하는 여드름 예방 또는 개선용 화장료 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 화장료 조성물은 화장수, 크림, 맛사지크림, 영양크림, 모이스처 크림, 핸드크림, 로션, 모이스처 로션, 밀크로션, 영양로션, 스킨로션, 스킨 소프너, 스킨토너, 아이스트린젠트, 팩, 파운데이션, 에센스, 영양에센스, 스킨 젤, 스킨 오일, 스킨 토너, 훼이스 로션(face lotion), 수렴수 및 디오더런트로 이루어진 군으로부터 선택되는 제형을 갖을 수 있다.
상기 화장료 조성물은 피부 세정용일 수 있고, 상기 피부 세정용의 화장료 조성물은 크림, 클렌저, 폼, 클렌징 폼, 필링젤, 바디워시, 스크럽, 비누, 오일, 에멀젼, 헤어비누, 헤어 린스, 바디클렌져, 샴푸, 유액, 고형 세정제 및 액상 세정료로 이루어진 군으로부터 선택되는 제형을 갖을 수 있다.
상기 화장료 조성물에 유효성분으로 사용되는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 화합물은 함유량이 조성물의 0.0001 중량%보다 낮은 경우, 프로피오니박테리움 아크네스에 대한 항균력이 없고, 조성물의 10 중량%보다 높은 경우 원가적 측면에서 바람직하지 않으므로, 화장료 조성물 전체 중 0.0001 중량% 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.0001 중량% 내지 1 중량%, 더욱 바람직하게는 0.0005 중량% 내지 0.1 중량%의 농도로 존재할 수 있다. 이러한 범위 내에서 상기 농도는 화장료 조성물이 적용되는 용도에 따라 결정된다. 또한, 사용하기 전에 희석해야 하는 농축 제제와 같은 특정 제제는 좀더 높은 농도를 함유할 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물은 계면활성제, 안정화제, 보존제, 습윤화제, 항염증제, 항산화제, 착색제, 물 및 이들의 혼합물 중 적어도 하나의 보조제를 포함할 수 있다. 이들 보조제는 전체 조성물의 약 10중량 % 내지 99.9999 중량%, 일 예로, 90.0 중량% 내지 99.9 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
상기 화장료 조성물에 사용되는 계면활성제는 음이온성, 양이온성 및 양쪽성 모두를 포함하며, 사용량은 전형적으로 30 중량% 이상 또는 70 중량% 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 계면활성제의 종류 및 사용량을 선택 결정하는 것은 본 분야의 당업자에 의해 용이하게 이루어질 수 있다.
상기 화장료 조성물에 사용될 수 있는 안정화제로는 글리콜 스테아레이트가 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 안정화제가 사용되는 경우, 일반적으로, 상기 안정화제의 양은 전체 조성물의의 약 0.1 중량% 내지 5 중량%일 수 있다.
상기 화장료 조성물에 사용될 수 있는 보존제로는 테트라나트륨 에틸렌디아민 테트라아세트산(EDTA), 1-(3-클로로알릴)-3,5,7-트라아자-1-아다만탄, 파라벤, 메틸파라벤, 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온과 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온의 혼합물, 페녹시에탄올, 벤질알코올, 벤조페논-4, 메틸클로로이소티아졸리논, 메틸이소티아졸리논 또는 이들의 혼합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 보존제가 사용되는 경우, 이의 양은 전형적으로 조성물의 약 0.01 중량% 내지 6 중량% 또는 약 0.05 중량% 내지 4 중량% 또는 약 0.1 중량% 내지 2 중량%일 수 있다.
상기 화장료 조성물에 사용될 수 있는 습윤화제는 일 예로 밀 단백질(예, 라우르디모늄 하이드록시프로필 가수분해된 밀 단백질), 헤어 케라틴 아미노산, 나트륨 퍼옥실린카르볼산, 판테놀, 토코페롤(비타민 E), 디메티콘 또는 이들의 혼합물이 포함될 수 있고, 염화나트륨이 존재하는 경우 헤어 케라틴 아미노산이 습윤화제로서 포함될 수 있다. 상기 습윤화제의 함량은 전체 조성물의 약 0.01 중량% 내지 10 중량% 또는 약 0.05 중량% 내지 1.5 중량% 또는 약 0.01 중량% 내지 1 중량%일 수 있다.
상기 화장료 조성물에 사용될 수 있는 착색제로는 FD&C 그린 3번, Ext. D&C 바이올렛 2번, FD&C 옐로우 5번, FD&C 레드 40번 또는 이들의 혼합물이 포함될 수 있다. 상기 착색제의 함량은 전체 조성물의 약 0.001 중량% 내지 0.1 중량% 또는 약 0.005 중량% 내지 0.05 중량%일 수 있다.
상기 화장료 조성물에 사용될 수 있는 항염증제로는 국소적으로 투여하기에 적합하고 약학적으로 허용되는 화합물이라면 그 어느 것도 포함될 수 있고, 일 예로 알란토인일 수 있다. 상기 항염증제를 사용하는 경우 염증 억제 또는 경감시키기에 충분한 양으로 사용될 수 있고, 일 예로 상기 전체 조성물의 약 0.1 중량% 내지 2 중량% 또는 약 0.3 중량% 내지 1.5 중량% 또는 약 0.1 중량% 내지 1 중량%일 수 있다.
상기 화장료 조성물에 사용될 수 있는 항산화제는 효소형 항산화제와 비효소형 항산화제 모두 사용될 수 있다. 상기 효소형 항산화제의 예로는 과산화물 디스뮤타제(SOD), 카탈라제 및 글루타티온 퍼옥시다제 등이 있으며, 상기 비효소형 항산화제의 예로는 비타민 E(예, 토코페롤), 비타민 C(아스코브산), 카로테노이드, 에키나코시드(Echinacoside), 카페오일 유도체, 올리고머 프로안토시아니딘, 프로안타놀(예, 포도 종자 추출물), 실리마린(예, 밀크 엉겅퀴 추출물, 실리붐 마리아늄), 은행나무(Ginkgo biloba), 녹차 폴리페놀 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 카로테노이드의 예로는 베타-카로틴, 칸타크산틴, 제아크산틴, 라이코펜, 루테인, 크로세틴 또는 캡산틴 등일 수 있다.
상기 항산화제의 함량은 피부에서 유리-라디칼의 영향을 억제하거나 경감시키기에 충분한 양일 수 있고, 일 예로 전체 조성물 사용량은 전체 조성물의 약 0.001 중량% 내지 1 중량% 또는 약 0.01 중량% 내지 0.5 중량%일 수 있다.
상기 화장료 조성물은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 다른 보조제를 더 함유할 수 있다. 상기 보조제의 예로는 향료, 염료(헤어를 동시에 염색하거나 색조를 부가하는 염료를 포함), 용매, 불투명화제, 펄제(pearlescent agent)(예를 들어, 지방산과 폴리올의 에스테르, 지방산의 마그네슘 염 및 아연 염), 공중합체계 분산액, 농후화제(예를 들어, 염화나트륨, 염화칼륨, 염화암모늄 및 황산나트륨), 지방산 알킬올아미드, 셀룰로즈 유도체, 천연 검(gum), 물 추출물, 알부민 유도체(예를 들어 젤라틴), 콜라겐 가수분해 생성물, 천연 또는 합성 폴리펩타이드, 난황, 레시틴, 라놀린 또는 라놀린 유도체, 지방, 오일, 지방 알코올, 실리콘, 디오더런트, 항균 물질, 항지루성 물질, 각질용해제(예를 들어, 황, 살리실산, 벤조일 퍼옥사이드, 셀레늄 설파이드, PG, FA, 효소) 및 각화제(예를 들어, 타르, 황, 살리실산, 셀레늄 설파이드, 항균제, 벤조일 퍼옥사이드, 클로르헥시딘, 요오드, 트리클로산, 항진균제 및 효소) 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 화장료 조성물은 원하는 형태로 제형화 될 수 있으며, 본 발명에 따라 제조된 화장료 조성물은 통상적인 방식으로, 바람직하게는 여드름 부위에 바르거나 마사지하여 사용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 또는 상기 화학식 2의 구조를 갖는 화합물의 용도를 제공한다. 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 또는 상기 화학식 2의 구조를 갖는 화합물의 용도가 질병의 치료와 관련된 용도인 경우에는 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 또는 상기 화학식 2의 구조를 갖는 화합물의 용도는 상기의 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 및 상기의 화학식 2의 구조를 갖는 화합물로 이루어진 군중에서 선택된 어느 하나의 약학적으로 허용되는 염, 상기의 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 또는 그 염의 수화물 또는 용매화물의 용도일 수 있다.
구체적으로 본 발명은 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 또는 상기 화학식 2의 구조를 갖는 화합물의 질환 치료와 관련된 용도, 보다 구체적으로 여드름 치료, 개선 또는 예방 용도이거나 여드름 원인 미생물에 대한 항균 용도일 수 있다. 또한, 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 또는 상기 화학식 2의 구조를 갖는 화합물의 용도는 여드름 개선 또는 예방용 용도일 수 있으며, 상기 용도는 일 예로 화장료 조성물의 유효성분 등에 대한 용도일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 또는 상기 화학식 2의 구조를 갖는 화합물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 화합물은 도 2에 도시된 방법에 의해 제조될 수 있지만, 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 화합물은 여드름의 원인균인 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes, P. acnes)에 대한 우수한 항균 활성을 갖는 있으므로, 여드름에 대한 우수한 치료, 예방 또는 개선 효과가 있을 뿐만 아니라, 기존의 항생물질과는 달리 식용으로 사용하고 있는 해조류인 감태에서 유래된 것이므로, 상기 화합물을 유효성분으로 포함하는 항균 조성물, 치료용 조성물 또는 화장용 조성물은 기존 여드름 치료제와 달리 부작용 등이 문제되지 아니하고, 풍부한 해조류인 감태의 부가가치를 향상시킨 사용방법을 제안하는 것이므로 경제적으로도 유리하여 산업적으로 그 효과가 매우 크다 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 감태의 사진으로, 도 1a는 제주산 감태를 촬영한 사진이고, 도 1b는 유수에서 수세한 감태를 촬영한 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감태의 추출물 및 분획물을 제조하고 이로부터 유효성분을 확인하여, 본 발명의 화합물을 제조하는 공정을 나타내는 흐름도이다. 도 2의 괄호안에 기재된 수치는 감태 1kg으로부터 수득한 각 추출물, 분획물 및 유효성분의 수득량을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 감태 메탄올 추출물의 실리카 겔 컬럼(Silica gel column)을 이용한 크로마토그래피(chromatography)에 의해 수득된 분획용매 별 분획량을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 감태 추출물의 Sephadex 컬럼 크로마터그래피(Sephadex column chromatography) 분획물 중, 항균 활성이 높게 나타난 M10 내지 M17의 메탄올 분획 및 아세톤 분획물에 대한 고성능액체크로마토그래피(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)를 수행한 결과를 나타낸 그래프이다. 상기 그래프에서 가로축은 용출시간을 나타내고, 각각의 Peak는 HPLC 분획(Sub-fraction)을 나타낸다. 상기 도 4a는 M10 및 M11의 메탄올 분획에 대한 고성능액체크로마토그래피를 수행한 결과를 나타낸 것이고, 상기 도 4b는 M12 및 M13의 메탄올 분획에 대한 고성능액체크로마토그래피를 수행한 결과를 나타낸 것이고, 상기 도 4c는 M14 및 M15의 메탄올 분획에 대한 고성능액체크로마토그래피를 수행한 결과를 나타낸 것이고, 상기 도 4d는 M16 및 M17의 메탄올 분획에 대한 고성능액체크로마토그래피를 수행한 결과를 나타낸 것이고, 상기 도 4e는 A1의 아세톤 분획에 대한 고성능액체크로마토그래피를 수행한 결과를 나타낸 것이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
감태로부터 여드름 미생물에 대한 항균활성을 갖는 물질을 분리 정제하기 위하여 도 2와 같은 방법으로 실험을 수행하였다. 보다 구체적으로, 각 과정은 다음과 같다.
실시예 1: 감태 추출물 및 분획물의 제조
실시예 1-1: 감태 추출물의 제조
시험에 사용한 감태는 2009년 제주도에서 수확한 것을 사용하였다. 상기 감태는 깨끗한 담수로 수세하여 염분을 제거한 후, 열풍 건조기를 이용하여 45℃에서 5일간 건조하였다. 상기 건조된 감태를 분쇄기를 이용하여 분쇄하여 분말 시료를 제조하였다.
상기 분쇄한 감태 분말 100g에 대해 80% 메탄올 500 ml 또는 발효주정(ethanol) 500 ml을 가하여 24시간 동안 교반하면서 상온에서 추출하여 조추출액을 제조하였다. 상기 조추출액을 여과지(Whatman No. 2)를 이용하여 여과하고 남은 잔류물(잔사)에 상기 80% 메탄올 500 ml 또는 발효주정(ethanol) 500 ml을 첨가하여 상기와 같은 방법으로 2회 더 추출하여 여액을 합하였다. 상기 수득한 조추출액을 여과하여, 수득한 여액을 감압증발기(rotary vacuum evaporator, EYELA M-1000, EYELA Co, 일본)를 사용하여 감압 농축하여 추출물의 농도를 각각 40 mg/ml로 조정한 다음, 0.22 μm filter로 제균 처리한 후, 실험 시까지 각각 -20℃에서 보관하였다. 상기 추출물 제조 결과, 메탄올 추출물의 수율이 6.28%로 발효 주정의 수율(4.41%)에 비하여 높은 것으로 확인되었다.
상기 각각의 추출물에 대해서 여드름 원인균인 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes, P. acnes) 및 피부 상재균(S. epidermidis)에 대한 항균 활성을 확인하였다. 상기 항균 실험에 사용한 균주인 Propionibacterium acnes KCTC3314와 S. epidermidis KCTC 3958는 피지에 상주하여 여드름을 유발하는 원인균으로, 한국생명공학연구원 생물자원센터에서 분양받았다. 상기 Propionibacterium acnes KCTC3314는 1%의 Glucose가 함유된 BHI 액체배지 (Brain-Heart Infusion broth Difco, USA)에서 배양하였고, 상기 배양은 37℃로 유지된 혐기성 챔버인(Anaerobic chamber) Bactron Ⅳ Chamber(SHELLAB, USA)를 이용하여 5% CO2, 10% H2 및 85% N2를 유지하는 조건에서 수행하였다. 상기 S. epidermidis KCTC 3958는 TSB 액체배지(Tryptic Soy broth, Difco, USA)에 호기적 조건 및 37℃ 온도조건에서 24시간 동안 배양하였다.
상기 감태 추출물의 항균 활성은 최소저지농도(Minimum Inhibitory Concentration, MIC) 측정법, 구체적으로 시료의 농도를 National Commmittee for Clinical Laboratory Standards(NCCLS(2002))에서 언급한 2배 연속희석 (two-fold serial dilution)법으로 희석하면서 각 추출물의 최소저지농도(Minimum Inhibitory Concentration, MIC)를 측정하는 방법으로 수행하였다.
보다 구체적으로, 상기 각 추출물은 무균 여과하여, 최고 농도 5 mg/mL에서 최저 9.76 μg/mL에 이르도록 10% DMSO(dimethyl sulfoxide, Sigma, USA)를 용매로 사용하여 단계적으로 희석하였으며, 시험균주인 Propionibacterium acnes KCTC3314를 활성화시키기 위해 BHI 액체배지에서 24시간 동안 전 배양하고, 맥파란(Mcfarland) 0.5로 탁도를 조절한 다음, well 안의 최종농도가 약 1×106CFU/mL가 되도록 배지를 희석하여 접종 균액을 준비하였다.
상기 접종 균액을 96-well U-form micro plate(Falcon, USA)의 각 well에 100 μL를 넣고, 준비한 시료 희석액을 차례대로 각 well에 100 μL씩 넣었다. 상기 well의 한 줄은 blank로서 접종 균액 대신 배지만을 주입하였으며, 다른 한 줄은 대조군으로서 시료 희석액 대신 배지를 100 μL씩 넣었다. 접종 후, 37℃의 혐기성 배양기(anaerobic incubator)에서 2일간 배양하고, 균의 성장이 억제된 최소 농도를 관찰하여 최소저지농도(MIC)를 결정하였다. 이외의 모든 실험조건은 NCCLS Guide Line M11-A626를 따랐다. 상기 항균활성을 위한 실험은 3번 반복하여 실시하였다. 상기 측정된 항균활성을 표 1에 나타내었다.
구 분 MIC(mg/ml)
메탄올 추출물 0.312
발효주정 추출물 0.312
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 항균활성은 메탄올 추출물과 발효주정 추출물 모두 동일하게, 0.312 mg/ml 인 것으로 확인되었다. 항균활성이 모두 동일하였으므로, 이하 분획물과 관련해서는 추출수율이 6.28%로 우수한 메탄올 추출물을 사용하였다.
실시예 1-2: 감태 분획물의 제조
상기 실시예 1-1의 메탄올 추출물에서 항균 물질의 탐색을 위해 컬럼크로마토그래피를 이용하여 용매 극성에 따라 순차적으로 용매 분획을 실시하였다. 상기 컬럼크로마토그래피를 위해 silica gel column을 사용하였다.
보다 구체적으로, 상기 실시예 1-1에서 감압 농축하여 얻어진 80% 메탄올 추출물을 헥산용매(hexane)에 현탁한 후, 헥산으로 평형화된 silica gel(particle size 63 내지 200㎛, Merck Co, 독일) column(3.6 × 40 cm)에 얹히고, 헥산을 silica gel column의 3배 부피로 흘려서 용출하였다. 이 후, 용매를 디에틸에테르(diethyl ether), 아세톤(acetone), 아세토니트릴(acetonitrile), 에틸 아세테이트(ethyl acetate), 메탄올(methanol) 및 물(water)의 순으로 흘려서 용출하여 각 용매별로 추출한 분획을 수득하였다. 각 용매별로 추출한 추출액은 감압 농축하여 용매를 완전히 제거한 다음 10% DMSO 용매에 녹여 0.22㎛ filter로 여과 및 제균한 후, 상기 실시예 1-1의 방법으로 항균 활성을 측정하였다.
상기 수득된 분획물의 수율을 표 2 및 도 3에 나타내었고, 항균 활성을 하기 표 2에 나타내었다.
용매 종류 추출물(mg(%)) MIC(mg/ml)
헥산(n-hexane) 1.6(0.3) -
디에틸에테르(diethyl ether) 31.9(5.4) -
아세톤(acetone) 36.2(6.1) 0.156
에틸 아세테이트(ethyl acetate) 5.3(0.9) 0.625
아세토니트릴(acetonitrile) 16.9(2.9) 0.625
메탄올(methanol) 416.2(70.5) 0.312
물(water) 46.5(7.9) -
total 554.6(94) -
상기 표 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 극성이 약한 용매에는 추출이 잘 일어나지 않았고, 처음 추출물을 녹였던 메탄올에서 대부분이 성분이 추출되어, 메탄올이 가장 추출효율(70.5%)이 우수한 것으로 확인되었고, 물(7.9%), 아세톤(6.1%), 디에틸 에테르(5.4%) 순으로 확인되었다. 또한, 사용한 용매에 추출된 모든 수율을 합하면 94%로, 이는 사용한 용매에는 녹지 않는 물질이거나 저분자 물질 또는 일반적으로 해조류에 많이 함유되어 있는 점성이 강한 다당류로서 silica gel을 빠져나오지 못한 물질이 포함되는 것으로 예상되었다.
또한, 항균활성과 관련해서는 상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 아세톤 분획이 0.156 mg/ml로 가장 높은 항균 활성을 나타냈고, 메탄올 분획에서 0.312 mg/ml로 나타났다. 에틸 아세테이트 분획과 아세토니트릴 분획에서는 상기 분획에 비하여 조금 낮은 0.625 mg/ml 이상의 값으로 나타났다. 한편, 헥산 분획, 디에틸 에테르 분획 및 물 분획에서는 아무런 항균력도 나타나지 않았다. 따라서, 상기 감태 추출물에 포함된 항균 활성을 가진 물질 분석을 위하여, 이 후 Sephadex column chromatography와 HPLC 분석에서는 아세톤 분획을 이용하여 활성 물질을 탐색하였다.
실시예 2: 감태 분획물의 유효성분의 정제
상기 실시예 1로부터 항균 활성이 가장 우수한 아세톤 분획을 이용하여, 감태 분획물의 유효성분을 정제하였다.
실시예 2-1: 감태 분획물의 크로마토그래피 분획(1)
우선, 상기 아세톤 분획물을 sephadex LH-20(230 - 300 mesh, Sigma, USA)이 충진된 컬럼(column 1.5cm × 40 cm, USA)에서 메탄올을 전개용매로 사용하여 유속 1 mL/min으로 용출하면서, 각 10mL씩 분획물을 분취하여, 분획을 얻었다. 이들 분획들은 감압 농축하여 용매를 완전히 제거한 다음 10% DMSO 용매에 녹여 항균활성을 측정하였다. 상기 메탄올로 분획한 후, 컬럼에 남아있는 물질은 70% 아세톤(acetone)을 이용하여 분취하였고, 이 분획은 역시 감압 농축하여 용매를 완전히 제거한 다음 10% DMSO 용매에 녹여 항균활성을 측정하였다.
상기 각각의 분획물에 대하여 무균 여과처리를 수행한 후에, 10% DMSO(dimethyl sulfoxide, Sigma, USA) 생리식염수를 용매로 사용하여 단계적으로 2배씩 연속희석하여 시료를 제조하였다.
상기 2배씩 연속희석하여 제조한 시료를 상기 실시예 1-1의 방법에 따라 Propionibacterium acnes KCTC3314의 액체 배양배지에 첨가한 후, 37℃의 조건에서 혐기성 배양기(anaerobic incubator)를 이용하여 2일간 배양한 후, 관찰하여 최소저지농도(MIC)를 결정하였고, 모든 시험은 독립적으로 3회 반복하였다.
상기 실험 결과, 처음 분획 10번(M10)부터 17번(M17)까지 항균활성이 0.156 mg/ml로 높게 나타났다. 또한, 70% 아세톤을 이용하여 용출한 용출물(A1)도 항균활성이 0.156 mg/ml로 높게 나타났다.
상기 결과에 따라, 유효성분의 정제를 위한 추가적인 작업 즉, 고성능액체크로마토그래피(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)은 M10 내지 M17 및 A1을 시료로 수행하기로 결정하였다.
실시예 2-2: 감태 분획물의 크로마토그래피 분획(2)
상기 Sephadex 컬럼을 이용한 크로마토그래피의 분획물 중, 항균 활성이 우수한 M10 내지 M17 및 A1을 이용하여 고성능액체크로마토그래피(HPLC)를 통해 정제를 수행하였다.
상기 시료 추출과 컬럼크로마토그래피용 용매 그리고 HPLC 용매는 Berdick&Jackson사의 HPLC등급을 사용하였다.
상기 M10 내지 M17 및 A1은 다시 감압건조로 농축시킨 후 메탄올에 5 mg/ml이 되도록 녹인 후, syringe 여과(Advantec, 25 mm, 0.22 ㎛)하였고, 고성능 액체크로마토그래피(High Performance Liquid Chromatography ; HPLC)를 이용하여 순순 물질 분리를 시도하였다. HPLC 기종은 Waters 600(Waters, U.S.A.)이며 분석용 컬럼은 Alltima C18 reverse phase column(10 × 250 mm)을 이용하였다. 상기 HPLC 이동상 용매는 메탄올(methanol)과 물(wawter)를 사용하였고, 용매의 gradient 조건은 처음 methanol과 water를 30 : 70(v/v)으로 혼합하여 4 mL/min로 흘려주었으며, 이후 methanol 비율을 20분 동안 100% 까지 높여서 사용하였다. UV 파장 280 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 그 결과를 도 4에 나타내었다.
상기 도 4에 나타낸 바와 같이, 메탄올 분획물의 경우 분획 10번과 11번(도 4a), 12번과 13번(도 4b), 14번과 15번(도 4c) 및 16번과 17번(도 4d)을 하나로 합하여 HPLC 분석을 실시하였고, 그 중 18분(P1), 20분(P2), 22분(P3), 24분(P4)에서 4개의 활성 peak를 분취하였으며, 70% acetone 분획물에서는 18분(P1), 22분(P3)과 24분(P4)에서 3개의 활성 peak를 분취하였다.
상기 분취된 분획에 대해서 실시예 1-1과 같이 2배씩 연속희석된 시료를 제조하여, Propionibacterium acnes KCTC3314 및 S. epidermidis KCTC 3958의 액체 배양배지에 첨가하고 배양하는 방법으로 최소저지농도(MIC)를 결정하였고, 모든 시험은 독립적으로 3회 반복하였다. 상기 실험에 의해 측정된 최소저지농도(MIC)의 평균값으로 나타낸 Propionibacterium acnes KCTC3314 및 S. epidermidis KCTC 3958에 대한 각 시료의 최소저지농도는 표 3에 나타내었다. 상기 표 3의 수치는 MIC(μg/ml)를 의미한다.
HPLC sub fraction Prevotella intermedia Porphyromona gingivalis
P1 78 156
P2 156 156
P3 78 312
P4 78 156
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, P1 및 P4의 분획(sub fraction)이 항균 활성이 더 우수한 것으로 확인되었다. 상기 결과에 따라, 항균 활성이 가장 우수한 것으로 확인된 P1 및 P4의 분획에 대해서 항균물질의 규명을 위한 작업을 수행하기로 결정하였다.
실시예 3: 감태 분획물의 유효성분의 규명
상기 실시예 2로부터 항균 활성이 가장 우수한 것으로 확인된 HPLC 분획인 P1 및 P4의 분획에 대해 그 화학식을 규명하기 위하여, Mass 및 1H NMR (400MHz)와 13C-NMR(100MHz)을 측정하였다. NMR 분석은 시료를 DMSO-d6에 녹여서 부경대학교 공동실험실습관에 의뢰하였다. 기기는 JEOL JNM-ECP 400 NMR spectrometer(JEOL, Japan)와 JEOL JMS-700 spectrometer (JEOL, Japan)을 이용하였다.
상기 분석한 결과는 하기와 같다.
P1 (dieckol) - light brown powder ;
1H-NMR (DMSO-d 6, 400MHz) δ 9.68 (1H, s, OH-9), 9.58 (1H, s, OH-9˝), 9.48 (1H, s, OH-4˝), 9.43 (1H, s, OH-4), 9.33 (2H, s, OH-3˝,5˝) , 9.26 (1H, s, OH-2˝), 9.21 (1H, s, OH-2), 9.19 (1H, s, OH-7˝),9.14 (2H, s, OH-3, 5), 6.16 (1H, s, H-3˝), 6.14 (1H, s, H-3), 6.02 (1H, d, J=3.0Hz, H-8), 5.98 (1H, d, J=2.7Hz, H-8˝), 5.94 (1H, s, H-2˝, 6˝), 5.82 (1H, d, J=2.7Hz, H-6), 5.81 (1H, d, J=2.7Hz, H-600), 5.79 (1H, t, J=2.0Hz, H-4), 5.72 (2H, d, J=2.0Hz,H-2, 6)
13C-NMR (DMSO-d 6, 100MHz) δ 122.1 (s, C-1), 146.0 (s, C-2), 98.2 (d, C-3), 141.8 (s, C-4), 123.1 (s, C-4a), 142.3 (s, C-5a), 93.5 (d, C-6), 154.2 (s, C-7), 98.0 (d, C-8), 145.9 (s, C-9), 123.2 (s, C-9a), 137.2 (s, C-10a), 160.2 (s, C-1), 93.6 (d, C-2), 158.7 (s, C-3), 96.2 (d, C-4), 158.7 (s, C-5), 93.6 (d, C-6), 122.2 (s, C-1˝), 145.9 (s, C-2˝), 98.2 (d, C-3˝), 141.9 (s, C-4˝), 123.1 (s, C-4a˝), 142.5 (s, C-5a˝), 93.8 (d, C-6˝), 153.0 (s, C-7˝), 98.4 (d, C-8˝), 146.0 (s, C-9˝), 122.5 (s, C-9a˝), 137.0 (s, C-10a˝), 155.8 (s, C-1˝), 94.4 (d, C-2˝), 151.1 (s, C-3˝), 124.0 (s, C-4˝), 151.1 (s, C-5˝), 94.4 (d, C-6˝)
LRFAB-MS m/z 742.36 [M]+.
P4 (phlorofucofuroeckol A) - light brown powder ;
1H-NMR(DMSO-d 6, 400MHz) δ 10.13 (1H, s, OH-14), 9.85 (1H, s, OH-4), 9.85 (1H, s, OH-10), 9.43 (1H, s, OH-2), 9.20 (2H, s, OH-3˝,5˝), 9.17 (2H, s, OH-3,5), 8.21 (1H, s, OH-8), 6.72 (1H, s, H-13), 6.43 (1H, s, H-9), 6.29 (1H, s, H-3), 5.84 (2H, t, = 2.0 Hz, H-4, 4˝), 5.76 (2H, d, J=2.0Hz, H-2, 6), 5.72 (2H, d, J=2.0Hz, H-2˝, 6˝)
13C-NMR (DMSO-d 6, 100MHz) δ 122.5 (s, C-1), 146.9 (s, C-2), 98.2 (d, C-3), 141.9 (s, C-4), 122.5 (s, C-4a), 133.9 (s, C-5a), 103.1 (s, C-6), 103.3 (s, C-7), 146.4 (s, D-8), 99.0 (d, C-9), 150.3 (s, C-10), 120.0 (s, C-11), 149.4 (s, C-11a), 150.7 (s, C-12a), 94.8 (d, C-13), 144.7 (s, C-14), 126.3 (s, C-14a), 136.8 (s, C-15a), 160.2 (s, C-1), 93.7 (s, C-2), 158.8 (s, C-3), 96.3 (d, C-4), 158.9 (s, C-5), 93.7 (s,C-6), 159.9 (s, C-1˝), 93.4 (d, C-2˝), 158.8 (s, C-3˝), 96.4 (d, C-4˝), 158.8 (s, C-5˝), 93.4 (d, C-6˝)
LRFAB-MS m/z 602.38 [M+H]+.
상기 분석결과에 따라, 상기 P1은 하기 화학식 2의 화합물 즉, dieckol인 것으로 확인되었고, 상기 P2는 하기 화학식 1의 화합물 즉, phlorofucofuroeckol A인 것으로 확인되었다.
[화학식 1]
Figure pat00005
[화학식 2]
Figure pat00006

Claims (6)

  1. 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes)에 대한 항균 활성을 갖는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물.
    [화학식 1]
    Figure pat00007
  2. 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes)에 대한 항균 활성을 갖는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물.
    [화학식 2]
    Figure pat00008
  3. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 포함하는 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes)에 대한 항균 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pat00009

    [화학식 2]
    Figure pat00010
  4. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 포함하는 여드름 치료 또는 예방용 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pat00011

    [화학식 2]
    Figure pat00012
  5. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 포함하는 여드름 개선 또는 예방용 식품조성물.
    [화학식 1]
    Figure pat00013

    [화학식 2]
    Figure pat00014
  6. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 포함하는 여드름 개선 또는 예방용 화장료 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pat00015

    [화학식 2]
    Figure pat00016
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