KR20190006126A - High yield ginsenoside biosynthesis inducing composition obtained from cultured ginseng callus cell of Korean and their uses - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 산삼줄기세포배양 추출물, 이의 제조방법, 이를 포함하는 화장품 조성물 및 이를 포함하는 약학적 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 한국산삼에서 발현되는 고유한 약리성분인 진세노사이드를 인위적으로 증대하여 생산한 산삼줄기세포배양 추출물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a culture extract of wild ginseng stem cells, a method for producing the same, a cosmetic composition containing the same, and a pharmaceutical composition containing the same, and more particularly, to a method for artificially increasing ginsenoside, Cultured ginseng stem cell culture extract and a method for producing the same.
산삼은 재배인삼과는 다르게 고유한 유전자구성과 이로부터 생합성되는 양질의 진세노사이드가 발현되는 것으로 알려져 있다. 산삼을 생물공학적 수단을 통하여 바이오 소재로 활용하는 방안이 그동안 활발히 강구되어 왔으나, 대부분 조직배양을 통한 부정근을 인공 유도하는 산삼배양근 생산기법과 이를 생채 또는 건조 가공하는 일차식품분야에 머물러 있는 실정이다. Unlike cultured ginseng, wild ginseng is known to express a unique gene structure and high quality ginsenosides biosynthesized from it. There have been many attempts to utilize wild ginseng as biomaterials through biotechnological means. However, most of them have been in the field of producing ginseng cultivation roots that artificially induce adventitious roots through tissue culture, and in the field of primary foods that are used for the cultivation or drying.
산삼배양근은 인삼류의 잔뿌리와 같은 섬세한 실 모양의 가는 뿌리로서 생물반응기를 통해 유도한 후 대량생산되는데, 일단 뿌리조직으로 분화한 상태를 가리킨다. 배양근 자체의 발생학적 가치는 성장한 산삼의 잔뿌리에 상당하므로 미분화 상태로 간주되지는 않는다. The ginseng cultivar is a delicate thread-like fine roots like ginseng root, which is mass-produced after being introduced through a bioreactor, and once it is differentiated into root tissue. The embryological value of the cultivating muscle itself is not considered to be undifferentiated because it corresponds to the roots of the grown wild ginseng.
한편, 산삼조직으로부터 미분화 줄기세포를 유도하여 고체 배지에서 배양하게 되면 세포 덩이로 발전하는데 이를 캘러스라고 통칭하며, 이 미분화 세포 덩이에는 특정조직으로 분화하지 않은 상태로서 물질합성의 전능성이 보유되어 있다. 만약 캘러스 조건에서 나타낼 수 있는 줄기세포 물질 합성계를 인위적으로 대량 발현할 수 있다면 통상 발견할 수 없는 새로운 물질을 도출할 수 있다.On the other hand, when undifferentiated stem cells are induced from wild ginseng tissue and cultured in a solid medium, they develop into cell masses, which are collectively referred to as calli. These undifferentiated cell masses do not differentiate into specific tissues and possess the omnipotence of substance synthesis. If artificial mass expression of the stem cell substance synthesis system, which can be expressed under callus conditions, can be achieved, a novel substance that can not usually be found can be derived.
본 발명은 산삼의 부정근 유도에 의한 배양근 방식이 아니라 미분화 줄기세포의 대량배양과 인위적 대사산물 생합성 촉진과정을 통하여 지금까지 알려지지 않은 새로운 산삼줄기세포배양 추출물을 생성하고자 하는 것이다. 이를 통하여 인삼 또는 홍삼으로부터 통상 발견되지 않을 뿐만 아니라, 현재까지 극복하지 못하고 있는 산삼의 고유한 약리활성물질계로부터의 다양한 진세노사이드 조성물 생산과정 한계성을 극복하게 된다. The present invention aims to produce a new ginseng stem cell culture extract which has not been known by cultured root system induced by ginseng root ginseng but by mass culture of undifferentiated stem cells and promotion of artificial metabolite biosynthesis. Through this, it is possible to overcome the limitation of production process of various ginsenoside compositions from the inherently pharmacologically active substances of wild ginseng, which is not normally found in ginseng or red ginseng and can not be overcome so far.
이에, 본 발명의 목적은 산삼줄기세포배양 추출물을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a culture extract of wild ginseng stem cells.
본 발명의 또 다른 목적은 산삼줄기세포배양 추출물 제조방법을 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide a method for producing an extract of cultured wild ginseng stem cells.
본 발명의 또 다른 목적은 산삼줄기세포배양 추출물을 포함하는 화장품 조성물에 관한 것이다.Another object of the present invention is to provide a cosmetic composition comprising a culture extract of wild ginseng stem cells.
본 발명의 또 다른 목적은 산삼줄기세포배양 추출물을 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다.It is still another object of the present invention to provide a pharmaceutical composition comprising a cultured ginseng stem cell culture extract.
본 발명은 산삼줄기세포배양 추출물, 이의 제조방법, 이를 포함하는 화장품 조성물 및 이를 포함하는 약학적 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 한국산삼에서 발현되는 고유한 약리성분인 진세노사이드를 인위적으로 증대하여 생산한 산삼줄기세포배양 추출물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a culture extract of wild ginseng stem cells, a method for producing the same, a cosmetic composition containing the same, and a pharmaceutical composition containing the same, and more particularly, to a method for artificially increasing ginsenoside, Cultured ginseng stem cell culture extract and a method for producing the same.
이하 본 발명을 더욱 자세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 일 예는 산삼줄기세포배양 추출물 제조방법에 관한 것이다.One example of the present invention relates to a method for producing an extract of cultured ginseng stem cell.
상기 제조방법은 하기와 같은 단계를 포함하는 것일 수 있다:The process may comprise the following steps:
한국 산삼 절편체를 수크로오스, 2,4-디클로로페녹시아세트산(2,4-dichlorophenoxy acetic acid) 및 겔라이트가 첨가된 MS(Murashige and Skoog) 배지에서 조직 배양하는 산삼 캘러스 수득 단계;Obtaining a wild ginseng callus in which a Korean wild ginseng slice is tissue-cultured in an MS (Murashige and Skoog) medium supplemented with sucrose, 2,4-dichlorophenoxy acetic acid and gelite;
상기 산삼 캘러스를 수크로오스 및 2,4-디클로로페녹시아세트산이 첨가된 MS 배지에서 메틸자스모네이트(Methyl jasmonate) 또는 메틸자스몬산(methyl jasmoic acid)을 처리하여 부유세포배양하는 부유세포배양 단계; 및Culturing suspension cells in which MS ginseng callus is treated with methyl jasmonate or methyl jasmoic acid in an MS medium supplemented with sucrose and 2,4-dichlorophenoxyacetic acid to culture floating cells; And
배양액을 제거하고 증류수를 혼합한 후 동결건조기를 사용하여 동결건조하는 단계.Removing the culture medium, mixing the distilled water, and freeze-drying using a freeze dryer.
상기 산삼 캘러스 수득 단계는 3% 수크로오스, 1 mg/L 2,4-디클로로페녹시아세트산 및 2.4 g/L 겔라이트가 첨가된 MS(Murashige and Skoog) 배지에서 조직배양하는 것일 수 있다. The step of obtaining the ginseng callus may be performed by tissue culture in MS (Murashige and Skoog) medium supplemented with 3% sucrose, 1 mg /
상기 메틸자스모네이트는 200uM 처리하는 것일 수 있다.The methyl jasmonate may be treated with 200 uM.
산삼은 인삼에 비하여 월등한 약리성분으로 인해 전통적으로 매우 귀한 고가의 여러해살이 자생약초이다. 산삼의 약리성분의 주요한 구성은 주로 진세노사이드로서, 특히 인삼 또는 이의 가공체인 홍삼과는 다른 독특한 구성을 나타내는 것으로 알려져 있다.Wild ginseng is a perennial herb that is traditionally very expensive, due to its superior pharmacological properties compared to ginseng. It is known that the major constituent of pharmacological components of wild ginseng is a ginsenoside, which is unique to ginseng or its red ginseng.
산삼은 고대에서 현재에 이르기까지 신비의 영약으로 여겨지는 다년생 자연약초이다. 자연적으로 희귀한 산삼 진세노사이드를 생물반응기를 활용하는 세포배양법을 통하여 산삼세포의 고유한 진세노사이드 조성물로서 획기적으로 증강하여 소재 상용화하기 위하여 본 연구개발을 시도하였다.Wild ginseng is a perennial natural herb that is considered to be a mysterious medicine from ancient times to the present. We intensively developed the naturally ginseng ginsenoside as a unique ginsenoside composition of wild ginseng cells through cell culture using a bioreactor and tried to develop this material for commercialization.
산삼줄기세포는 활발하게 분열하는 생장분열조직으로부터 조직배양으로 유도되며 형성된 조직체는 캘러스형 미분화 세포 덩이체이다.Wild ginseng stem cells are derived from the vigorous dividing growth splitting tissue into tissue culture, and the formed tissue is callus type undifferentiated cell mass.
이에 본 발명자들은 한국산 산삼으로부터 발생조직 유래 캘러스를 획득하고, 이를 부유세포배양을 통하여 증식한 다음, 세포의 분열성장 과정 중 이차대사산물합성을 증대시키기 위하여 메틸자스모네이트 또는 메틸자스몬산을 처리하고 배양하여 세포를 획득하였다. Therefore, the present inventors obtained callus derived from the ginseng derived from Korean ginseng and proliferated through suspension cell cultures, and then treated with methyl jasmonate or methyl jasmonate to increase the synthesis of secondary metabolites during cell proliferation and growth And cells were obtained.
획득된 세포는 질량분석법 또는 흡광도법을 사용하여 진세노사이드 및 사포닌 함량을 측정하였다. The obtained cells were assayed for ginsenoside and saponin content by mass spectrometry or absorbance method.
그 결과 산삼배양세포로부터 메틸자스모네이트 또는 메틸자스몬산 처리에 의해 유도되는 산삼 총 사포닌은 산삼 캘러스 및 세포배양 배양액(conditioned media; CM)에서 각각 85%와 22% 증가를 나타내었으며, 총 진세노사이드 변화량은 현저하게 증가하여 286% 상승하는 것을 확인하였다.As a result, total ginsenosides induced by methyl jasmonate or methyl jasmonic acid treatment were 85% and 22% increased in wild ginseng callus and conditioned medium (CM), respectively, And the side change amount was remarkably increased and ascended by 286%.
획득되는 진세노사이드 조성은 Rb1, Rg1, Rg3로 구성되는 홍삼기능성 고지성분의 함량이 대조군에서 94.1%를 나타내는 한편 처리군인 MeJA2에서 69.8%를 보여줌으로써 상당량이 진세노사이드 다운스트림 대사과정으로 진행하였음을 의미한다. The amount of ginsenoside composition obtained was 94.1% in the control group and 69.8% in the treatment group MeJA2, which was composed of Rb1, Rg1 and Rg3. Thus, a considerable amount of ginsenoside downstream metabolism proceeded to the ginsenoside downstream metabolism .
본 발명의 산삼줄기세포배양 추출물(명명: RFG17)은 Rd, F2, Gp17을 포함하고 있으며, 총 진세노사이드 함량이 9배 이상 증가되고(2.5% 에서 23.3%), 분자구성상 Rd, F2, Gp17의 조성비가 약 7:1:3인 특징을 가지는 것일 수 있다. The ginseng stem cell culture extract (named RFG17) of the present invention contains Rd, F2 and Gp17, and the total ginsenoside content is increased by more than 9 times (2.5% to 23.3%) and the molecular constitution Rd, F2, Gp17 is about 7: 1: 3.
상기 산삼줄기세포배양 추출물은 피부세포 항노화에 주요한 활성을 나타낸다.The cultured ginseng stem cell culture extract shows major activity for skin cell anti-aging.
산삼줄기세포배양은 조직 배양된 캘러스를 마이크로메싱을 통해 미세해진 세포체로 유도한 후 생물반응기(bioreactor) 또는 회전형 배양시스템(Rotary Cell Culture System; RCCS) 등 입체배양장치에 접종한 다음 액체부유배양을 통해 실시한다.Culturing of wild ginseng stem cells can be carried out by inducing the tissue-cultured callus to micronized cell bodies by micrometry and inoculating the cells into a stereogenic apparatus such as a bioreactor or a Rotary Cell Culture System (RCCS) .
상기 부유세포배양은 10 내지 30일, 10 내지 25일, 10 내지 20일, 10 내지 15일, 12 내지 30일, 12 내지 25일, 12 내지 20일, 12 내지 15일, 14 내지 30일, 14 내지 25일, 14 내지 20일 또는 14 내지 15일 동안 실시하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 14일인 것 일 수 있다.The suspension cell culture may be cultured for 10 to 30 days, 10 to 25 days, 10 to 20 days, 10 to 15 days, 12 to 30 days, 12 to 25 days, 12 to 20 days, 12 to 15 days, 14 to 30 days, 14 to 25 days, 14 to 20 days, or 14 to 15 days, for example, 14 days.
산삼줄기세포의 증식에 따른 진세노사이드 생합성유도를 인위적으로 증폭하기 위하여 식물조직배양에서 이차대사산물 촉진효과를 나타내는 것으로 알려진 엘리시터인 메틸자스몬산 또는 메틸자스모네이트를 3 내지 9일간, 3 내지 8일간, 3 내지 7일간, 3 내지 6일간 또는 3 내지 5일간 처리하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 3 내지 5일간 처리하는 것일 수 있다.In order to artificially amplify the induction of ginsenoside biosynthesis according to the proliferation of wild ginseng stem cells, methyl esters of methyl esters or methyl jasmonate, which is known to exhibit the effect of promoting secondary metabolites in plant tissue culture, 8 days, 3 to 7 days, 3 to 6 days or 3 to 5 days, for example, for 3 to 5 days.
메틸자스몬산 또는 메틸자스모네이트는 증식 배양된 세포배양액에 대하여 10 내지 1000 uM, 10 내지 900 uM, 10 내지 800 uM, 10 내지 700 uM, 10 내지 600 uM, 10 내지 500 uM, 10 내지 400 uM, 10 내지 300 uM, 50 내지 1000 uM, 50 내지 900 uM, 50 내지 800 uM, 50 내지 700 uM, 50 내지 600 uM, 50 내지 500 uM, 50 내지 400 uM, 50 내지 300 uM, 100 내지 1000 uM, 100 내지 900 uM, 100 내지 800 uM, 100 내지 700 uM, 100 내지 600 uM, 100 내지 500 uM, 100 내지 400 uM 또는 100 내지 300 uM의 농도로 처리하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 100 내지 300 uM 농도로 처리하는 것일 수 있다. 상기 범위 내에서 처리하는 경우 세포대사산물 합성촉진을 유도한다. Methyl jasmonate or methyl jasmonate is added to the proliferated cultured cell culture at a concentration of 10 to 1000 uM, 10 to 900 uM, 10 to 800 uM, 10 to 700 uM, 10 to 600 uM, 10 to 500 uM, 10 to 400
부유세포배양을 통하여 증식된 산삼줄기세포와 이의 세포배양액(CM)은 최종 300 마이크론 메쉬 여과하여 각각 분리하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The wild ginseng stem cells and their cell culture (CM) may be separated by filtration through a final 300 micron mesh, but are not limited thereto.
뷰유세포배양을 통하여 획득되는 산삼세포는 동결건조하여 보관하며, 여과된 세포배양액은 고압증기멸균 후 보관한다. The ginseng cells obtained from the view flow cell culture are preserved by freeze drying, and the filtered cell culture solution is stored after high pressure steam sterilization.
상기 산삼줄기세포배양 추출물은 진세노사이드 총 농도가 LC/Q-Orbitrap 측정법으로 6 mg/g dry 이상인 것일 수 있다.The ginsenoside cell culture extract may have a ginsenoside concentration of 6 mg / g or more by LC / Q-Orbitrap assay.
상기 산삼줄기세포배양 추출물은 사포닌 총 농도가 흡광도계를 사용하여 황산-바닐린 발색측정법으로 1% 내지 3% 인 것일 수 있다.The total concentration of saponin in the cultured ginseng stem cell culture extract may be 1% to 3% by a sulfuric acid-vanillin chromogenic assay using an absorbance meter.
상기 산삼줄기세포배양 추출물은 Rg1, Rb1, Rg3의 생합성 생산무게 비율이 총 진세노사이드 무게 대비 60 내지 80%인 것일 수 있다.The cultured ginseng stem cell culture extract may have a weight ratio of biosynthesis of Rg1, Rb1, and Rg3 of 60 to 80% of total ginsenoside weight.
상기 산삼줄기세포배양 추출물은 총 진세노사이드 함량이 메틸자스몬산 비처리군에 비해 200 내지 400% 증가한 것일 수 있다.The ginseng stem cell culture extract may have a total ginsenoside content increased by 200 to 400% as compared to the non-treated group of methyl jasmonate.
상기 산삼줄기세포배양 추출물은 총 진세노사이드 함량이 5.0 내지 8.0 mg/g, 5.0 내지 7.9 mg/g, 5.0 내지 7.8 mg/g, 5.1 내지 8.0 mg/g, 5.1 내지 7.9 mg/g 또는 5.1 내지 7.8 mg/g, 예를 들어, 5.14 내지 7.71 mg/g인 것인 일 수 있다.The ginseng stem cell culture extract has a total ginsenoside content of 5.0 to 8.0 mg / g, 5.0 to 7.9 mg / g, 5.0 to 7.8 mg / g, 5.1 to 8.0 mg / g, 5.1 to 7.9 mg / 7.8 mg / g, for example 5.14 to 7.71 mg / g.
본 발명의 다른 일 예는 산삼줄기세포배양 추출물에 관한 것이다.Another example of the present invention relates to a ginseng stem cell culture extract.
상기 산삼줄기세포배양 추출물은 총 사포닌 함량이 20.5 mg/g 이상인 것일 수있다. The ginseng stem cell culture extract may have a total saponin content of 20.5 mg / g or more.
또한, 상기 산삼줄기세포배양 추출물은 총 진세노사이드 함량이 6.0 mg/g 이상인 것일 수 있다.In addition, the ginseng stem cell culture extract may have a total ginsenoside content of 6.0 mg / g or more.
상기 산삼줄기세포배양 추출물에 포함된 Rd, F2 및 Gp17의 함량은 총 진세노사이드 함량대비 10 내지 30%인 것일 수 있다.The content of Rd, F2 and Gp17 contained in the cultured ginseng stem cell culture extract may be 10 to 30% of the total ginsenoside content.
상기 산삼줄기세포배양 추출물에 포함된 Rd:Gp17:F2의 함량 비율은 7:3:1인 것일 수 있다.The content ratio of Rd: Gp17: F2 contained in the cultured ginseng stem cell culture extract may be 7: 3: 1.
본 발명의 또 다른 일 예는 상기 산삼줄기세포배양 추출물을 포함하는 피부상태 개선용 화장품 조성물에 관한 것이다.Another example of the present invention relates to a cosmetic composition for improving skin condition comprising the cultured ginseng stem cell culture extract.
상기 피부 상태의 개선은 주름개선, 피부탄력 개선, 피부노화 방지, 피부보습 개선, 여드름 개선 또는 미백이다.The improvement of the skin condition is wrinkle improvement, skin elasticity improvement, skin aging prevention, skin moisturizing improvement, acne improvement or whitening.
상기 화장품 조성물은 상기 산삼줄기세포배양 추출물의 화장품학적 유효량(cosmetically effective amount) 및/또는 화장품학적으로 허용되는 담체를 포함하는 화장품 조성물일 수 있다.The cosmetic composition may be a cosmetic composition comprising a cosmetically effective amount of the ginseng stem cell culture extract and / or a cosmetically acceptable carrier.
본 명세서에서 용어 "화장품학적 유효량"은 상술한 본 발명의 조성물의 피부 개선 효능을 달성하는 데 충분한 양을 의미한다.The term " cosmetically effective amount " as used herein means an amount sufficient to achieve the skin-improving effect of the composition of the present invention described above.
상기 화장품 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 포옴, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.The cosmetic composition may be in any form conventionally prepared in the art and may be in the form of, for example, a solution, suspension, emulsion, paste, gel, cream, lotion, powder, soap, surfactant- , A powder foundation, an emulsion foundation, a wax foundation, and a spray, but is not limited thereto. More specifically, it can be manufactured in the form of a soft lotion, a nutritional lotion, a nutritional cream, a massage cream, an essence, an eye cream, a cleansing cream, a cleansing foam, a cleansing water, a pack, a spray or a powder.
본 발명의 화장품의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.When the formulation of the cosmetic of the present invention is a paste, a cream or a gel, an animal oil, a vegetable oil, a wax, a paraffin, a starch, a tracer, a cellulose derivative, polyethylene glycol, silicone, bentonite, silica, talc, Can be used.
본 발명의 화장품의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.When the formulation of the cosmetic of the present invention is a powder or a spray, lactose, talc, silica, aluminum hydroxide, calcium silicate or polyamide powder may be used as a carrier component, and in the case of a spray, additionally a chlorofluorohydrocarbon , Propane / butane or dimethyl ether.
본 발명의 화장품의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.When the formulation of the cosmetic of the present invention is a solution or an emulsion, a solvent, a dissolving agent or an emulsifying agent is used as a carrier component, and examples thereof include water, ethanol, isopropanol, ethyl carbonate, ethyl acetate, benzyl alcohol, benzyl benzoate, , 1,3-butyl glycol oil, glycerol aliphatic ester, polyethylene glycol or fatty acid esters of sorbitan.
본 발명의 화장품의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.When the formulation of the cosmetic composition of the present invention is a suspension, a carrier such as water, a liquid diluent such as ethanol or propylene glycol, a suspension such as ethoxylated isostearyl alcohol, polyoxyethylene sorbitol ester and polyoxyethylene sorbitan ester, Microcrystalline cellulose, aluminum metahydroxide, bentonite, agar or tracant, etc. may be used.
본 발명의 화장품의 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.When the formulation of the cosmetic of the present invention is an interfacial active agent-containing cleansing, the carrier component may include aliphatic alcohol sulfate, aliphatic alcohol ether sulfate, sulfosuccinic acid monoester, isethionate, imidazolinium derivative, methyltaurate, sarcosinate, Fatty acid amide ether sulfate, alkylamidobetaine, aliphatic alcohol, fatty acid glyceride, fatty acid diethanolamide, vegetable oil, lanolin derivative, or ethoxylated glycerol fatty acid ester.
본 발명의 화장품 조성물에 포함되는 성분은 유효 성분으로서의 산삼줄기세포배양 추출물과 담체 성분 이외에, 화장품 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하며, 예를 들어, 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제를 포함할 수 있다.The components contained in the cosmetic composition of the present invention include components commonly used in cosmetic compositions, in addition to the ginseng stem cell culture extract and carrier component as an active ingredient. Examples thereof include antioxidants, stabilizers, solubilizers, vitamins, Pigments, and flavoring agents.
본 발명의 또 다른 일 예는 산삼줄기세포배양 추출물을 포함하는 피부노화 예방용 약제학적 조성물에 관한 것이다.Another example of the present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing skin aging comprising a cultured ginseng stem cell culture extract.
또한, 상기 약제학적 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체를 추가적으로 포함하는 것일 수 있다.In addition, the pharmaceutical composition may further comprise a pharmaceutically acceptable carrier.
상기 약제학적으로 허용되는 담체는 제제 시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 적합한 약제학적으로 허용되는 담체 및 제제는 Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995)에 상세히 기재되어 있다.The pharmaceutically acceptable carriers are those conventionally used in the formulation and include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, starch, acacia rubber, calcium phosphate, alginate, gelatin, calcium silicate, microcrystalline cellulose, But are not limited to, polyvinylpyrrolidone, cellulose, water, syrup, methylcellulose, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil. Suitable pharmaceutically acceptable carriers and formulations are described in detail in Remington ' s Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995).
본 발명의 약제학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The pharmaceutical composition of the present invention may further include, but is not limited to, lubricants, wetting agents, sweetening agents, flavoring agents, emulsifying agents, suspending agents, preservatives, etc. in addition to the above components.
상기 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구, 바람직하게는 비경구로 투여할 수 있고, 비경구 투여인 경우에는 근육 주입, 정맥 내 주입, 피하 주입, 복강 주입, 국소 투여, 경피 투여 등으로 투여할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The pharmaceutical composition may be administered orally or parenterally, preferably parenterally. In the case of parenteral administration, the pharmaceutical composition may be administered by intramuscular injection, intravenous injection, subcutaneous injection, intraperitoneal injection, topical administration, transdermal administration or the like , But is not limited thereto.
상기 약제학적 조성물의 투여량은 1일 당 0.0001 내지 1000 ug(마이크로그램, 0.001 내지 1000 ug, 0.01 내지 1000 ug, 0.1 내지 1000 ug, 또는 1.0 내지 1000 ug일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다.The dosage of the pharmaceutical composition may be from 0.0001 to 1000 ug (microgram, 0.001 to 1000 ug, 0.01 to 1000 ug, 0.1 to 1000 ug, or 1.0 to 1000 ug per day, but is not limited to, May be variously prescribed by factors such as the method of administration, the mode of administration, the age, body weight, sex, pathological condition, food, administration time, route of administration, excretion rate and responsiveness of the patient.
상기 약제학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다.The pharmaceutical composition may be prepared in the form of a unit dose by formulating it with a pharmaceutically acceptable carrier and / or excipient according to a method which can be easily carried out by those having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Into a multi-dose container.
상기 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태이거나, 엑스제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 및/또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.The formulations may be in the form of solutions, suspensions or emulsions in oils or aqueous media, or in the form of excipients, powders, granules, tablets or capsules, and may additionally contain dispersing agents and / or stabilizers.
본 발명은 산삼의 부정근 유도에 의한 배양근 방식이 아니라 미분화 줄기세포의 대량배양과 인위적 대사산물 생합성 촉진과정을 통하여 지금까지 알려지지 않은 새로운 진세노사이드 비율의 산삼줄기세포배양 추출물을 생성하고자 하는 것이다. 이를 통하여 인삼 또는 홍삼으로부터 통상 발견되지 않을 뿐만 아니라, 현재까지 극복하지 못하고 있는 산삼의 고유한 약리활성물질계로부터의 다양한 진세노사이드 조성물 생산과정 한계성을 극복하게 된다.The present invention aims to produce a culture extract of wild ginseng stem cells with a novel ginsenoside ratio which is not known through the process of mass culture of undifferentiated stem cells and promotion of an artificial metabolite biosynthesis, Through this, it is possible to overcome the limitation of production process of various ginsenoside compositions from the inherently pharmacologically active substances of wild ginseng, which is not normally found in ginseng or red ginseng and can not be overcome so far.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 한국산삼 조직배양에 의한 세포배양용 산삼 캘러스 제작 과정을 보여주는 그림이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 부유세포배양을 통한 증폭된 진세노사이드 발현 한국산삼세포 생산 과장을 보여주는 그림이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 총 사포닌 함량을 보여주는 그래프이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 총 사포닌 함량을 보여주는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 총 진세노사이드 함량을 보여주는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비교예의 총 진세노사이드 함량 비교를 보여주는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시예의 총 진세노사이드 함량 비교를 보여주는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비교예와 실시예에서의 진세노사이드함량 대비 지능성 고지성분의 함량을 보여주는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 비교예와 실시예에서의 연구특화성분의함량을 보여주는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 Rd, Gp17 및 F2의 함량 비교를 보여주는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 Rd, F2 및 Gp17의 성분조성함량비를 보여주는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 Rd, F2 및 Gp17의 성분조성함량비를 보여주는 그래프이다.
도 12는 일 실시예에 따른 실시예에서의 Rd, F2 및 Gp17의 성분조성함량비를 보여주는 그래프이다.
도 13은 일 실시예에 따른 비교예에서의 Rd, F2 및 Gp17의 성분조성함량비를 보여주는 그래프이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 Rd, F2 및 Gp17의 성분조성함량비를 보여주는 그래프이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 Rd, F2 및 Gp17의 성분조성함량비를 보여주는 그래프이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 화장품 조성물의 항산화 효능(DPPH)을 보여주는 그래프이다
도 17은 본 발명의 일 실시에에 따른 화장품 조성물의 항산화 효능 (SOD-like activity)을 보여주는 그래프이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 화장품 조성물의 미백효능 (타이로신나아제효소 억제, L-tyrosine)을 보여주는 그래프이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 화장품 조성물의 미백효능 (타이로신나아제효소 억제, L-DOPA)을 보여주는 그래프이다
도 20은 본 발명의 일 실시에에 따른 화장품 조성물의 주름개선 효능(엘라스틴 분해효소 억제)을 보여주는 그래프이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 화장품 조성물의 주름개선 효능(히알루로산 분해효소 억제)을 보여주는 그래프이다.FIG. 1 is a view showing a process of producing a wild ginseng callus for cell culture by Korean wild ginseng tissue culture according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing the production of amplified ginsenoside-expressing Korean wild ginseng cells by suspension cell culture according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3A is a graph showing the total saponin content according to one embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 3B is a graph showing the total saponin content according to an embodiment of the present invention. FIG.
Figure 4 is a graph showing total ginsenoside content according to one embodiment of the present invention.
Figure 5 is a graph showing total ginsenoside content comparisons of comparative examples according to one embodiment of the present invention.
Figure 6 is a graph showing total ginsenoside content comparisons of an example according to one embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph showing the content of the intelligent lipid component in the ginsenoside contents in the comparative examples and the examples according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a graph showing the contents of research-specific components in Comparative Examples and Examples according to an embodiment of the present invention.
9 is a graph showing a comparison of contents of Rd, Gp17 and F2 according to an embodiment of the present invention.
10 is a graph showing the composition ratio of Rd, F2, and Gp17 in accordance with an embodiment of the present invention.
11 is a graph showing the compositional composition ratio of Rd, F2, and Gp17 according to an embodiment of the present invention.
12 is a graph showing the compositional composition ratio of Rd, F2, and Gp17 in the embodiment according to one embodiment.
13 is a graph showing the compositional composition ratio of Rd, F2, and Gp17 in the comparative example according to one embodiment.
FIG. 14 is a graph showing the compositional composition ratio of Rd, F2, and Gp17 according to an embodiment of the present invention.
15 is a graph showing the compositional composition ratio of Rd, F2, and Gp17 according to an embodiment of the present invention.
16 is a graph showing antioxidant efficacy (DPPH) of a cosmetic composition according to an embodiment of the present invention
17 is a graph showing the antioxidative activity (SOD-like activity) of the cosmetic composition according to one embodiment of the present invention.
18 is a graph showing the whitening efficacy (tyrosinease inhibition, L-tyrosine) of a cosmetic composition according to an embodiment of the present invention.
19 is a graph showing whitening efficacy (tyrosinease inhibition, L-DOPA) of a cosmetic composition according to an embodiment of the present invention
20 is a graph showing the wrinkle-reducing effect (elastin degrading enzyme inhibition) of the cosmetic composition according to one embodiment of the present invention.
21 is a graph showing the wrinkle-reducing effect (hyaluronic acid degrading enzyme inhibition) of the cosmetic composition according to one embodiment of the present invention.
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, these examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited by these examples.
실시예 1. 산삼 캘러스 제작Example 1. Production of wild ginseng callus
1-1. 산삼 캘러스 유도1-1. Induction of wild ginseng callus
한국 전통 심마니협회로부터 감정받은 덕유산 천종산삼 6뿌리를 24시간 동안 흐르는 물에 세척 후, 부드러운 칫솔로 남아있는 오염원 제거 후 칼로 표피 일부를 제거하여 소독액이 더 깊숙이 침투하여 오염을 제거할 수 있게 준비하였다. Six roots of Deoksu Sanjungsan ginseng, which were inspected by Korean Traditional Simmatic Society, were washed in running water for 24 hours, and then the contaminated source was removed with a soft toothbrush, and then a part of the epidermis was removed with a knife to prepare the deodorant solution to penetrate deeper .
그 다음, 주근과 세근을 나누어 2% 차염소산나트륨(락스, NaOCl)에 Tween 20 50ul를 첨가하여, 주근은 20분, 세근은 15분간 소독한 후 멸균수로 3회 이상 세척하여 절편체로 사용하였다. 그 다음, 주근의 형성층이 손상되지 않게 표피를 제거 후 형성층을 포함하여 0.5cm3 크기로 잘라 배지에 치상하고, 세근은 1cm 길이로 잘라 부정근 유도배지에 치상하였다.Then, 50 ㎕ of
1-2. 유도캘러스 선별1-2. Induction callus selection
유도배지에서 자란 절편체는 매일 관찰하여 오염 여부를 확인하고, 계대 시 오염이 퍼지지 않게 핀셋을 잘 소독하여 관리하였다. 지속적인 관찰과 계대 배양을 통해 생육이 좋고 투명한 캘러스를 지속 선발하여 증식 유도하였다. 절편체로부터 올라오는 캘러스를 분리하여 계대 배양과 선별과정을 진행하여 최상의 세포배양용 산삼 캘러스 확보하였다.The sections grown in the induction medium were observed daily to check for contamination, and the pincette was carefully sterilized to prevent contamination during passage. Through continuous observation and subculture, growth and clear callus were continuously selected and proliferated. The callus from the section was isolated and subcultured and screened to obtain the best cell cultured ginseng callus.
구체적으로, 배지는 1MS(Murashige and Skoog), 3% 수크로오스, 1 mg/L 2,4-디클로로페녹시아세트산 및 2.4 g/L 겔라이트로 121℃, 1.2기압의 고압멸균기에 25분 멸균 후 30 내지 40ml씩 페트리디쉬에 분주하여 사용하였으며, 23±1℃에서 암 배양하며 2주 간격으로 계대 배양 실시하였다.Specifically, the medium was sterilized in a high-pressure sterilizer at 121 ° C and 1.2 atm with 1 MS (Murashige and Skoog), 3% sucrose, 1 mg /
실시예 2. 산삼 캘러스 세포배양 및 진세노사이드 생산Example 2. Culture of ginseng callus cells and production of ginsenoside
2-1. 산삼 캘러스 세포배양2-1. Culture of wild ginseng callus cells
선발이 완료된 캘러스는 플레이트에서 2주에 한 번씩 1MS, 3% 수크로오스, 1 mg/L 2,4-디클로로페녹시아세트산 및 2.4 g/L 겔라이트 배지에 계대 배양하여 23±1℃에서 암 배양을 통해 양을 증식시키고, 액체 현탁 배양(Liquid suspension culture)로 스케일 업(scale up) 하기 위해 겔라이트를 제외한 액체배지(1MS, 3% 수크로오스, 1mg/L 2,4-디클로로페녹시아세트산)를 제조하여 300ml 플라스크에 100ml씩 분주하여 121℃ 1.2기압의 고압멸균기에 20분 멸균 후 4 내지 6%의 접종밀도로 산삼 캘러스를 접종하고 2주간 진탕기에서 23±1℃, 암 배양하여 수확하였다. The selected callus was subcultured on a plate every 2 weeks in 1MS, 3% sucrose, 1 mg /
그 다음, 액체 현탁 배양을 통해 증식한 캘러스는 스케일 업(scale up)을 하기 위해 겔라이트를 제외한 액체배지(1MS, 3% 수크로오스, 1 mg/L 2,4-디클로로페녹시아세트산)를 7L씩 제조하여 121℃ 1.2기압의 고압멸균기에 60분 멸균 후 4 내지 6%의 접종밀도로 산삼 캘러스를 생물반응기 또는 RCCS(Rotary Cell Culture System)에 접종하여 2주간 23±1℃, 암 배양하여 수확하였다. 또한, 물질 생합성의 증가를 위해 배양 10일 차에 엘리시터 처리를 하였다.Then, the callus propagated through liquid suspension culture was diluted with 7 L of liquid medium (1 MS, 3% sucrose, 1 mg /
생물반응기 배양이 끝난 후 수확 시 300 um 체에 배지를 모두 거른 후, 생체중(fresh weight)을 측정하고 흐르는 물에 배지성분을 제거한 다음 산삼 캘러스를 약간의 물과 섞고 초저온 냉동고에서 얼리고 일주일간 동결 건조하였다. 최종 건조물의 중량(dry weight)를 측정 후 밀봉하여 실온암소에 보관하였다.After the bioreactor was cultured, the culture medium was sampled at a harvest time of 300 .mu.M. The fresh weight was measured, and the medium was removed from the flowing water. The ginseng callus was mixed with a little water, frozen in a cryogenic freezer, Respectively. The dry weight of the final product was measured and sealed and stored in a dark room.
2-2. 세포배양액 생산2-2. Cell culture production
세포배양액 생산은 배양세포를 거른 세포배양액을 믹서에 곱게 갈아 여과하고, 고압멸균기에서 1시간 동안 멸균하여 사용하였다. For the production of cell culture, the cell culture solution that had been filtered through the cultured cells was finely ground in a mixer and sterilized for 1 hour in a high-pressure sterilizer.
2-2-1. 실험군 1(MeJA) 생산2-2-1. Production of experimental group 1 (MeJA)
겔라이트를 제외한 액체배지(1MS, 3% 수크로오스, 1 mg/L 2,4-디클로로페녹시아세트산)를 7L씩 제조하여 121℃ 1.2기압의 고압멸균기에 60분 멸균 후 4 내지 6%의 접종밀도로 산삼 캘러스를 생물반응기 또는 RCCS(Rotary Cell Culture System)에 접종하여 2주간 23±1 ℃에서 암 배양하였다. 7 L of a liquid medium (1 MS, 3% sucrose, 1 mg /
배양 10일차에 이차 대사물 생합성 증진을 위해 메틸자스모네이트(Methyl jasmonate)를 200 um 처리하였으며, 배양 14일 차에 배양물을 수거하는데, 이때 수확 시 300um 체에 배지를 모두 거른 후, 흐르는 물에 배지성분을 제거한 다음 엘리시터 처리한 산삼 캘러스를 약간의 물과 섞어 초저온 냉동고에서 얼리고 일주일간 동결 건조하여 생산하였다.On the 10th day of culture, 200 μM of methyl jasmonate was added to enhance the secondary metabolite biosynthesis, and the culture was collected on the 14th day of cultivation. At that time, the culture medium was collected in a 300-μm sieve at the time of harvesting, And then freeze-dried for 1 week in a cryogenic freezer mixed with a little water.
2-2-2. 실험군 2(MeJA2) 생산2-2-2. Production of experimental group 2 (MeJA2)
겔라이트를 제외한 액체배지(1MS, 3% 수크로오스, 1mg/L 2,4-디클로로페녹시아세트산)를 7L씩 제조하여 121℃ 1.2기압의 고압멸균기에 60분 멸균 후 4 내지 6%의 접종밀도로 산삼 캘러스를 생물반응기 또는 RCCS(Rotary Cell Culture System)에 접종하여 2주간 23±1℃에서 암 배양하였다. 7 L of a liquid medium (1 MS, 3% sucrose, 1 mg /
배양 10일차에 물질함량의 생산증진을 위해 메틸자스모네이트를 200uM처리하여 배양 14일 차에 수확 시 300 um 체에 배지를 모두 거른 후, CM2(Conditioned media)를 생산하고 남은 산삼 캘러스를 흐르는 물에 배지 성분을 제거한 다음 약간의 물과 섞은 후 초저온 냉동고에 보관하여 얼린 후 일주일간 동결 건조하여 생산하였다.On the 10th day of cultivation, 200 μM of methyl jasmonate was treated to enhance the production of the substance, and after the culture was harvested on the 14th day of culturing, the medium was completely filtered with 300 μm sieve, and CM2 (conditioned media) , Followed by mixing with a little water, storing in a cryocooler, freezing and freezing for one week.
CM2: 수확을 마친 산삼 캘러스를 CM(Conditioned media) 과 1:1로 섞은 후 믹서기에 곱게 갈아 300 um, 150 um, 90 um의 순서로 체에 거른 CM(각 체 단계별로 수저로 꾹꾹 짜줌)CM2: Mixed ginseng callus with CM (Conditioned media) at 1: 1, and finely ground in a blender, and then sifted through the sieve in the order of 300 μm, 150 μm, and 90 μm.
2-2-3. 대조군(대조군) 생산2-2-3. Control (control) production
겔라이트를 제외한 액체배지(1MS, 3% 수크로오스, 1 mg/L 2,4-디클로로페녹시아세트산)를 7L씩 제조하여 121℃ 1.2기압의 고압멸균기에 60분 멸균 후 4 내지 6%의 접종밀도로 산삼 캘러스를 생물반응기 또는 RCCS(Rotary Cell Culture System)에 접종하여 2주간 23±1℃, 암 배양하였다.7 L of a liquid medium (1 MS, 3% sucrose, 1 mg /
배양 14일 차에 수확 시 300 um 체에 배지를 모두 거른 후, 흐르는 물에 배지 성분을 제거한 다음 산삼 캘러스를 약간의 물과 섞고 초저온 냉동고에 보관하여 얼린 후 일주일간 동결 건조하여 생산하였다. On the 14th day of cultivation, the medium was removed to 300 체 sieve at the time of harvest, and then the medium was removed from the flowing water. Then, the ginseng callus was mixed with a little water and stored in a cryocooler, frozen, and lyophilized for one week.
실시예 3. 세포배양물 분석Example 3. Analysis of cell culture
3-1. 진세노사이드 함량 분석3-1. Ginsenoside content analysis
부유세포배양을 통하여 획득하는 산삼세포와 세포배양액에 대한 총 진세노사이드 함량을 분석하여, 그 결과를 도 3a 및 3b에 나타내었다.The total ginsenoside content of wild ginseng cells and cell culture obtained through suspension cell culture was analyzed, and the results are shown in FIGS. 3A and 3B.
도 3a 및 도 3b에서 확인할 수 있듯이, 산삼줄기세포배양액의 총 사포닌 함량은 대조군 대비 >22% 증가하였으며, 산삼줄기세포의 총 사포닌 함량은 대조군 대비 >185% 증가하였다.As shown in FIGS. 3A and 3B, the total saponin content of the cultured ginseng stem cells was> 22% higher than that of the control, and the total saponin content of the ginseng stem cells was> 185% higher than that of the control.
3-2. 사포닌 함량 분석3-2. Saponin content analysis
부유세포배양을 통하여 획득하는 산삼세포와 세포배양액에 대한 총 사포닌 함량을 분석하여, 그 결과를 도 4 및 표 3에 나타내었다.The total saponin content of wild ginseng cells and cell culture obtained through floating cell cultures was analyzed and the results are shown in FIG. 4 and Table 3.
도 4에서 확인할 수 있듯이, 산삼줄기세포의 총진세노사이드 함량은 대조군대비 >286% 증가하였다. As shown in FIG. 4, the ginsenoside content of wild ginseng stem cells was increased by> 286% as compared to the control group.
3-3. 진세노사이드 분석3-3. Ginsenoside analysis
캘러스의 진세노사이드를 분석하기 위하여 다음과 같이 추출하였다. 먼저Callus 50mg을 정확히 달아 15mL 튜브에 넣고 70% methanol을 5mL 첨가한 후 multi-vortexer를 이용해 1분간 2000 rpm 으로 진탕 혼합을 한다. 그 후 40℃ 물 중탕에서 초음파 추출을 1시간 동안 진행하고 2mL 튜브로 추출물을 옮겨 13200 rpm에서 5분간 원심분리를 실시하였다. 깨끗한 상층액 50 uL를 취해서 내부표준물질 (Digoxin 1 ug/mL, ChemFaces, China) 20 uL와 50% methanol 100 uL를 넣고 간단히 탁상용 혼합기로 섞어준 다음, 5 uL를 취하여 UPLC/Q-Orbitrap(Thermo Fisher Scientific Inc., USA) 에 주입하고 PRM (Parallel reaction monitoring) method로 정량 분석하여 도 5, 도 6, 표 4 및 표 5에 나타내었다. The ginsenosides of callus were extracted as follows. First, weigh accurately 50 mg of Callus, place in 15 mL tube, add 5 mL of 70% methanol, and mix by shaking at 2000 rpm for 1 minute using multi-vortexer. Then, ultrasonic extraction was carried out in a water bath at 40 ° C for 1 hour, and the extract was transferred to a 2 ml tube and centrifuged at 13200 rpm for 5 minutes. Add 50 uL of clean supernatant and add 20 μL of internal standard (Digoxin 1 μg / mL, ChemFaces, China) and 100 μL of 50% methanol, mix with a simple tablet mixer, and take 5 μL of UPLC / Q-Orbitrap Fisher Scientific Inc., USA) and quantitatively analyzed by a PRM (Parallel Reaction Monitoring) method. The results are shown in FIGS. 5, 6, 4 and 5.
도 5, 도 6, 표 4 및 표 5에서 확인할 수 있듯이, 진세노사이드 다이올 Rb1은 총진세노사이드 함량중 84.2%를 차지하며 메틸자스모네이트 엘리시터로 처리하여 수확한 세포는 65.7%를 나타내므로 진세노사이드 다운스트림 생합성이 현저하게 진행되었음을 확인하였다.As can be seen in Figures 5, 6, 4 and 5, ginsenoside diol Rb1 accounted for 84.2% of total ginsenoside content and 65.7% of cells harvested after treatment with methyl jasmonate elicitor Thus, it was confirmed that the biosynthesis of ginsenoside downstream stream was remarkably progressed.
도 7 및 표 6에서 확인할 수 있듯이, 홍삼의 기능성 고시성분으로 알려진 Rg1, Rb1, Rg3는 비처리군에서 94.1%로 확인되었으며, 처리군에서는 69.8%로 확인되었다.As shown in FIG. 7 and Table 6, Rg1, Rb1, and Rg3, which are known as functional ingredients of red ginseng, were confirmed to be 94.1% in the untreated group and 69.8% in the treated group.
도 8 및 표 7에서 확인할 수 있듯이, 산삼줄기세포배양 추출물은 Rd, F2, Gp17로 구성되며 비처리군에서 2.5% 조성함량이 처리군에서 23.3%를 나타냄으로써 약 9배 이상의 현저히 증가된 생합성 양상을 보여준다.As shown in FIG. 8 and Table 7, the culture extract of wild ginseng stem cells was composed of Rd, F2, and Gp17. In the untreated group, the 2.5% composition showed 23.3% in the treated group and the significantly increased biosynthesis pattern Lt; / RTI >
도 9 및 표 8에서 확인할 수 있듯이, 산삼줄기세포배양 추출물의 함량조성은 Rd>Gp17>F2 순서이며, MeJA2 세포에서 세 분자의 합은 약 1.5 mg/g dry로서 이중 Rd는 0.95 mg/g dry를 나타내는 최고함량을 보여주는 지표분자이다.As shown in FIG. 9 and Table 8, the content composition of the ginseng stem cell culture extract was in the order of Rd> Gp17> F2, and the sum of three molecules in MeJA2 cells was about 1.5 mg / g dry and the Rd was 0.95 mg / Of the total molecule.
도 10, 도 11 및 표 9에서 확인할 수 있듯이, 진세노사이드 대사합성이 촉진된 MeJA2 세포에서 진세노사이드 복합성분 RFG17은 대조군에 비교하여 각각 24.9배 (Rd), 110.8배 (F2), 27.5배 (Gp17)의 증가율을 나타냄으로써 F2가 현저하게 증가된 특징을 보여주었다.10, 11 and Table 9, in the MeJA2 cells in which ginsenoside metabolism was promoted, the ginsenoside complex component RFG17 was 24.9 times (Rd), 110.8 times (F2), 27.5 times (Gp17), indicating a marked increase in F2.
도 12, 도 13, 표 10 및 표 11에서 확인할 수 있듯이, 대량 증폭된 MeJA2 진세노사이드 RFG17에서의 구성성분 조성비는 63.3% (Rd), 9.5% (F2), 27.3% (Gp17)를 나타내며 이들 중 Rd와 Gp17은 함량조성이 거의 일정하나 F2가 약 4배 함량증가 (2.4%-> 9.5%)하는 것을 확인하였다. 12, 13, Table 10 and Table 11, the compositional ratios of the mass-amplified MeJA2 ginsenoside RFG17 were 63.3% (Rd), 9.5% (F2) and 27.3% (Gp17) (2.4% -> 9.5%) of F2 in the Rd and Gp17 contents was almost constant.
도 14, 도 15 및 표 12에서 확인할 수 있듯이, 산삼줄기세포배양 추출물에서 양적 조성비는 F2를 기준으로 7:3:1을 나타내므로 대조군 30:1:12에 비교하여 현저하게 강화된 것을 확인할 수 있었다.As can be seen from Figs. 14, 15 and 12, the quantitative composition ratio of the ginseng stem cell culture extract was 7: 3: 1 based on F2, and thus it was confirmed that the extract was significantly enhanced as compared with the control group 30: 1: 12 there was.
실시예 4. 항산화, 미백 및 주름효능평가Example 4. Evaluation of antioxidative, whitening and wrinkle efficacy
4-1. 산삼캘러스 항산화 효능 (DPPH)4-1. Antioxidant activity of wild ginseng callus (DPPH)
96-웰 플레이트의 각 웰에 0.2 mM DPPH 용액 200ul를 첨가하였다. 각 웰에 시료 100 ul를 첨가하였다. 바이타민 씨(Vitamin C)는 125 ug/ml을 최고 농도로 하여, 125, 62.5, 31.25, 15.63, 7.81, 3.91, 1.95의 농도를 사용하였다. 대조군(대조군)의 경우 시료 대신에 증류수 100 ul를 첨가하였다. 상온에서 10분간 반응시킨 후, 파장 525nm에서 흡광도를 측정하여, 그 결과를 도 16 및 표 13에 나타내었다.To each well of the 96-well plate was added 200 ul of a 0.2 mM DPPH solution. 100 μl of sample was added to each well. Vitamin C was used at concentrations of 125, 62.5, 31.25, 15.63, 7.81, 3.91, and 1.95 with the highest concentration of 125 ug / ml. For the control (control), 100 μl of distilled water was added instead of the sample. After reacting at room temperature for 10 minutes, the absorbance was measured at a wavelength of 525 nm, and the results are shown in FIG. 16 and Table 13.
Vit.C50 μg / ml
Vit.C
도 16 및 표 13에서 확인할 수 있듯이, 활성산소 억제 유무를 확인하는 DPPH 라디칼 스카벤져 활성 실험결과 산삼줄기세포 배양 추출물의 비처리군 및 처리군 에서 항산화 효능이 있는 것을 확인할 수 있었다. 항산화제는 피부 미백 및 주름개선 원료로 유용하게 사용할 수 있다.As can be seen from FIG. 16 and Table 13, DPPH radical scavenger activity test confirming the presence of active oxygen inhibition showed that the antioxidant activity was in the untreated group and treated group of the cultured ginseng stem cell culture extract. Antioxidants can be useful as skin whitening and wrinkle reducing raw materials.
4-2. 산삼캘러스 항산화 효능 (SOD-like activity)4-2. Antioxidant activity of wild ginseng callus (SOD-like activity)
0.12M Tris-HCl 버퍼 (pH 8.0) 100 ul를 각각 웰에 넣었다. 엘라스타제(Elastase, 2.5U/ml) 10 ul를 첨가하였다. 시료 20 ul를 각 웰에 첨가하고, 25℃에서 10분간 반응시켰다. 1.0mM N-숙시닐-(Ala)3-p-니트로아닐라이드 100 ul을 각 웰에 넣고 25℃에서 10분간 반응시켰다. 흡광도 410nm에서 측정하여, 그 결과를 도 17 및 표 14에 나타내었다.100 ul of 0.12 M Tris-HCl buffer (pH 8.0) was added to each well. 10 ul of Elastase (2.5 U / ml) was added. 20 μl of the sample was added to each well and allowed to react at 25 ° C for 10 minutes. 100 μl of 1.0 mM N-succinyl- (Ala) 3-p-nitroanilide was added to each well, followed by reaction at 25 ° C for 10 minutes. The absorbance was measured at 410 nm, and the results are shown in Fig. 17 and Table 14.
Vit.C300 μg / ml
Vit.C
도 17 및 표 14에서 확인할 수 있듯이, 활성산소 억제 유무를 확인하는 SOD 유사활성 실험결과 산삼줄기세포 배양 추출물의 비처리군 및 처리군 에서 항산화 효능이 있는 것을 확인할 수 있었다. 항산화제는 피부 미백 및 주름개선 원료로 유용하게 사용할 수 있다. As can be seen from FIG. 17 and Table 14, the SOD-like activity test confirming the presence of active oxygen inhibition showed that the antioxidant activity was in the untreated group and the treated group of the culture extract of wild ginseng stem cells. Antioxidants can be useful as skin whitening and wrinkle reducing raw materials.
4-3. 산삼캘러스 미백효능 (타이로신나아제효소 억제, L-tyrosine)4-3. Wild ginseng callus whitening effect (tyrosine naase enzyme inhibition, L-tyrosine)
각 웰에 버섯형 티로시나제(Mushroom Tyrosinase, 420 U/ml) 100 ul를 첨가한다. 각 웰에 알부틴(Arbutin) 또는 시료를 100 ul 넣고 37에서 10분간 반응시켰다. 각 웰에 L-Tyrosine 용액을 100 ul씩 넣고 37에서 10분간 반응시켰다. 475nm에서 흡광도 값을 측정하여, 그 결과를 도 18 및 표 15에 나타내었다. Add 100 μl of mushroom tyrosinase (420 U / ml) to each well. Arbutin or 100 μl of the sample was added to each well and reacted at 37 for 10 minutes. 100 μl of L-Tyrosine solution was added to each well and reacted at 37 for 10 minutes. Absorbance values were measured at 475 nm, and the results are shown in Fig. 18 and Table 15. Fig.
도 18 및 표 15에서 확인할 수 있듯이, 멜라닌 생성에 영향을 주는 타이로신나아제 효소 활성 억제 유무 확인 실험을 하였다. 타이로신을 기질로 하는 미백실험에서 산삼줄기세포 배양 추출물의 비처리군 및 처리군 에서 타이로신나아제 효소활성을 억제하는 결과를 확인 할 수 있었다. 미백원료로 유용하게 사용 할 수 있다.As shown in Fig. 18 and Table 15, the experiment for confirming the inhibition of tyrosinase activity, which affects melanin production, was performed. In the whitening experiment using tyrosine as substrate, the results of inhibiting tyrosinase activity in non - treated group and treated group of wild ginseng stem cell culture extract were confirmed. It can be used effectively as a whitening raw material.
3-4 산삼캘러스 미백효능 (타이로신나아제효소 억제, L-DOPA)3-4 Wild ginseng callus whitening effect (tyrosine naase enzyme inhibition, L-DOPA)
각 웰에 버섯형 티로시나제(Mushroom Tyrosinase, 333 U/ml) 30 ul 와 시료 10 ul를 첨가한 후, 0.1M 인산칼륨 버퍼(potassium phosphate buffer, pH6.8) 60 ul를 첨가하였다. 각 웰 에 12mM L-DOPA 용액 100 ul를 첨가하고, 492nm에서 바로 흡광도를 측정하여, 그 결과를 도 19 및 표 16에 나타내었다.30 μl of mushroom tyrosinase (333 U / ml) and 10 μl of sample were added to each well, followed by addition of 60 μl of 0.1 M potassium phosphate buffer (pH 6.8). 100 μl of a 12 mM L-DOPA solution was added to each well, and the absorbance was immediately measured at 492 nm. The results are shown in FIG. 19 and Table 16.
도 19 및 표 16에서 확인할 수 있듯이, 멜라닌 생성에 영향을 주는 타이로신나아제 효소 활성 억제 유무 확인 실험을 하였다. 엘 도파를 기질로 하는 미백실험에서 산삼줄기세포 배양 추출물의 비처리군 및 처리군 에서 타이로신나아제 효소 활성을 억제하는 결과를 확인 할 수 있었다. 미백원료로 유용하게 사용 할 수 있다.As shown in Fig. 19 and Table 16, experiments for confirming inhibition of tyrosinease activity, which affect melanin production, were performed. In the whitening experiment using Eldopa as a substrate, the inhibition of tyrosinase activity was observed in the non - treated group and the treated group of the cultured ginseng stem cell culture extract. It can be used effectively as a whitening raw material.
3-5. 산삼캘러스 주름개선 효능(엘라스틴 분해효소 억제)3-5. Effect of waxy callus improvement (inhibition of elastin degrading enzyme)
0.12M Tris-HCl 버퍼, pH8.0 100 ul를 각각 웰에 넣었다. 웰에 엘라스테이스(elastase, 2.5U/ml) 10 ul를 첨가하였다. 시료 20ul를 각 웰에 첨가하고 25℃에서 10분간 반응시켰다. 1.0 mM N-숙시닐-(Ala)3-p-니트로아닐라이드 100 ul을 각 웰에 넣고 25℃에서 10분간 반응시킨 후, 파장 410nm에서 흡광도를 측정하여, 그 결과를 도 20 및 표 17에 나타내었다.100 ul of 0.12 M Tris-HCl buffer, pH 8.0 was added to each well. 10 ul of the wells elastase (2.5 U / ml) was added. 20ul of the sample was added to each well and reacted at 25 DEG C for 10 minutes. 100 μl of 1.0 mM N-succinyl- (Ala) 3-p-nitroanilide was added to each well, reacted at 25 ° C for 10 minutes, and the absorbance at 410 nm was measured. The results are shown in FIGS. 20 and 17 Respectively.
(N-(Methoxysuccinyl)-Ala-Ala-Pro-Val-CMK)10 [mu] g / ml
(N- (Methoxysuccinyl) -Ala-Ala-Pro-Val-CMK)
도 20 및 표 17에서 확인할 수 있듯이, 주름 생성에 영향을 주는 엘라스틴 분해 효소 활성억제 유무 확인 실험을 하였다. 주름생성 억제 실험에서 산삼줄기세포 배양 추출물의 비처리군 및 처리군 에서 엘라스틴분해 효소 활성을 억제하는 결과를 확인할 수 있었다. 주름개선원료로 유용하게 사용 할 수 있다As shown in FIG. 20 and Table 17, experiments for confirming the inhibition of elastase activity, which affects wrinkle formation, were conducted. In the inhibition of wrinkle formation, the inhibition of elastin degrading enzyme activity was confirmed in the untreated group and the treated group of the cultured ginseng stem cell culture extract. Can be usefully used as wrinkle improving raw material
3-6. 산삼캘러스 주름개선 효능(히알루로산 분해효소 억제)3-6. Effect of improving the wrinkle of ginseng callus (hyaluronic acid degradation enzyme inhibition)
0.1 M 초산 완충용액(acetate buffer, pH 3.5)에 녹인 효소, HAase (10 mg/ml) 6 ul를 96-웰 플레이트의 각 웰에 넣었다. 시료 6 ul와 혼합시킨 후 37 인큐베이터에서 20분간 반응시켰다. HAase를 활성화시키기 위해 혼합액에 12.5 mM CaCl2 6 ul를 가한 후 37 인큐베이터에서 20분간 반응시켰다. 반응이 끝난 후 0.1 M 초산 완충용액(pH 3.5)에 녹인 기질용액 히알루론산염(3 mg/ml) 24 ul를 반응액에 첨가하여 37 인큐베이터에서 40분간 반응시켰다. 0.4 N NaOH 6 ul와 0.4 M 사붕산칼륨(potassium tetraborate) 6 ul를 반응액에 가하여 100 에서 3분간 반응한다. 상온에서 완전히 냉각 후 1500rpm 2분간 원심분리 한다. DMAB 용액 180 ul를 가한 후 ELISA 리더(reader)를 이용하여 파장 540nm에서의 흡광도 값을 측정하여, 그 결과를 도 21 및 표 18에 나타내었다.The enzyme dissolved in 0.1 M acetate buffer (pH 3.5) and 6 ul of HAase (10 mg / ml) were added to each well of a 96-well plate. The mixture was mixed with 6 μl of the sample and reacted in a 37 incubator for 20 minutes. To activate the HAase, 6 μl of 12.5
Tannic acid1000 μg / ml
Tannic acid
도 21 및 표 18에서 확인할 수 있듯이, 주름 생성에 영향을 주는 히알루론산 분해 효소 활성 억제 유무 확인 실험을 하였다. 산삼줄기세포 배양 추출물의 비처리군 에서는 히알루론산 분해 효소 활성을 억제하는 결과를 확인 할 수 없었으나, 처리군에서는 히알루론산 분해 효소 활성을 억제 하는 결과를 확인 할 수 있었다. 주름개선원료로 유용하게 사용 할 수 있다.As shown in FIG. 21 and Table 18, experiments for confirming the inhibition of hyaluronic acid degrading enzyme activity, which affects wrinkle formation, were conducted. The inhibition of hyaluronic acid degrading enzyme activity was not observed in the untreated group of wild ginseng stem cell culture extract, but it was confirmed that the treatment group inhibited hyaluronic acid degrading enzyme activity. It can be usefully used as a wrinkle improving raw material.
Claims (15)
상기 산삼 캘러스를 수크로오스 및 2,4-디클로로페녹시아세트산이 첨가된 MS 배지에서 메틸자스모네이트(Methyl jasmonate) 또는 메틸자스몬산(methyl jasmoic acid)을 처리하여 부유세포배양하는 부유세포배양 단계; 및
배양액을 제거하고 증류수를 혼합한 후 동결건조기를 사용하여 동결건조하는 단계;
를 포함하는 산삼줄기세포배양 추출물 제조방법.Obtaining a wild ginseng callus in which a Korean wild ginseng slice is tissue-cultured in an MS (Murashige and Skoog) medium supplemented with sucrose, 2,4-dichlorophenoxy acetic acid and gelite;
Culturing suspension cells in which MS ginseng callus is treated with methyl jasmonate or methyl jasmoic acid in an MS medium supplemented with sucrose and 2,4-dichlorophenoxyacetic acid to culture floating cells; And
Removing the culture medium, mixing distilled water, and freeze-drying using a freeze dryer;
Which comprises culturing the ginseng stem cell culture extract.
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