KR20200047422A - 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 유효성분으로 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호용 조성물 - Google Patents
육두구 추출물 또는 메이스리그난을 유효성분으로 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 유효성분으로 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호용 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 육두구 추출물 및 메이스리그난은 XRE에 의해 매개되는 CYP1A1 유전자 발현을 감소시켰으며, 미세먼지에 의해 손상된 피부를 개선시켰으므로 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호용에 우수한 효과가 있다. 또한, 본 발명은 천연물이므로 부작용 없이 안전하게 사용될 수 있어, 식품 및 화장품 조성물로 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 유효성분으로 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하기 화학식 1로 표시되는 메이스리그난 또는 이를 함유하는 육두구 추출물을 유효성분으로 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호용 조성물에 관한 것이다.
피부는 외부환경의 자극으로부터 체내의 기관들을 보호해주며, 체온조절 등의 생체 항상성 유지에 중요한 역할을 한다. 하지만 과도한 자외선이나 오염물질에 노출되면 피부 자극을 유발하게 되고 결국 피부 노화로 이어지게 된다. 이러한 외부 자극 중에서도 특히, 중금속 등의 유해물질이 섞인 미세먼지와 황사(yellow sand)는 피부 노화 및 피부 손상의 주요 원인으로 알려져 있다(J. Prev. Med. Public Health, 39: 205-212, 2006).
Particulate matter(PM) 10는 입자크기 10 μm 이하 미세먼지를 통칭하며 2.5 μm 이하 초 미세먼지는 PM2.5로 구분된다. 미세먼지는 주로 화석연료를 연소할 때 발생하며, 석탄의존도가 70%인 중국발 미세먼지가 상당부분을 차지한다. 한편, 황사는 중국 및 몽고 등의 내륙에 위치한 사막에서 작은 모래나 황토가 부유하여 상층 바람을 타고 멀리 수송되어, 지면 가까이 낙하는 현상이다. 산업국가의 질병 약 25 ~33%가 환경적 위해 요인에 의해 발생한다. 유럽에서는 오염된 공기로 연간 약 31만 명이 조기에 사망하는 것으로 추정되고 있으며, 초미세먼지가 m3당 10 μg가 증가할 경우 전체 사망률은 7% 증가한다. 국내에서 PM10을 대기오염물질로 규제하고 있으며 이런 미세먼지 등 대기오염물질은 호흡기질환과 심장질환을 유발한다고 알려져 있다(J. Exp. Biol. Med., 232: 1109-1118, 2007; J. Biosci., 28: 77-81, 2003).
민감성 피부의 경우에는 대기오염물질과 같은 환경의 변화에 대하여 일반적인 피부보다 3배 이상 피부 자극이 발생한다는 연구가 있다. 특히 PM2.5는 일반 먼지보다 입자가 작아 피부 모공 속에 깊숙이 들어가 피부 트러블을 일으키며, 자극성 피부염, 여드름, 알레르기 피부염 등 각종 증상을 더욱 악화시킨다. 또한 역학적 연구에 의하면 미세먼지에 노출된 피부가 주름을 증가시켜 노화에 직접적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 미세먼지 표면에 흡착된 polycyclic aromatic hydrocarbon(다환 방향족 탄화수소, PAH)가 aryl hydrocarbon receptor (AhR)의 활성을 증가시키고 xenobiotic response receptor(XRE)에 부착하여 XRE에 의해 매개되는 cytochrome P450(CYP) 1A1 유전자의 발현이 증가함에 따라 피부 노화가 발생한다. 따라서 미세먼지와 황사에 의해 유발된 피부 자극 반응을 완화시킬 수 있는 안전하고도 효능이 높은 천연 소재의 개발이 필요하다.
이에 따라 환경오염인자에 의해 유도되는 피부노화를 막을 수 있는 소재를 "피부 오염 방지물(antipollutant)"로 정의하며, 이에 대한 연구가 이루어지고 있으나(Tsai MJ et al., J Mol Med (Berl). 2014 Jun;92(6):615-28.; Ono Y et al., Exp Dermatol. 2013 May;22(5):349-53), 아직까지 뚜렷한 연구 성과가 있는 것은 아니다.
미리스티카 프라그란스(Myristica fragrans)는 육두구과(Myristicaceae)에 속하며 미리스티카 프라그란스의 씨앗을 육두구(nutmeg)라고 지칭한다. 지금까지 육두구와 관련하여 해독작용, 항당뇨, 항염 효과 등의 활성이 보고된 바 있다. 또한 육두구 추출물에 함유되어 있는 대표 성분인 메이스리그난(macelignan)은 PPARα/γ dual agonist로써, 항당뇨, 간 보호, 신경보호, 항균, 항산화 활성 등이 보고된 바 있다.
그러나, 본 발명의 이전에는 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 유효성분으로 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호 효과에 관해서는 알려진 바 없다.
이에 본 발명자들은 천연물 유래의 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호 기능이 있는 물질을 탐색한 결과, 육두구 추출물 또는 메이스리그난이 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호 기능이 있음을 규명함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 유효성분으로 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 유효성분으로 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 유효성분으로 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호용 화장품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 유효성분으로 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부오염 방지용 조성물을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 유효성분으로 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부 보호용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부 보호용 화장품 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 유효성분으로 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부오염 방지용 조성물을 제공한다.
이하, 본 발명의 구성을 구체적으로 설명한다.
본 발명은 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 유효성분으로 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호용 약학적 조성물을 제공한다.
상기 육두구 추출물은 육두구과(Myristicaceae)의 미리스티카속(Myristica) 식물인 것으로, 상기 미리스티카 프라그란스의 씨앗(seed)이 추출 대상이 될 수 있다.
구체적으로, 상기 육두구 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6의 유기용매 또는 이들의 혼합물을 용매로 하여 추출할 수 있다. 이때, 상기 유기용매는 C1 내지 C6의 저급 알코올(alcohol), 아세톤(acetone), 에테르(ether), 벤젠(benzene), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 메틸렌 클로라이드(methylene chloride), 헥산(hexane), 시클로헥산(cyclohexane) 및 석유에테르(petroleum ether)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 상기 육두구의 추출에 사용되는 저급 알코올 역시 에탄올 또는 메탄올인 것이 더욱 바람직하며, 에탄올인 것이 가장 바람직하다.
추출 시 건조된 육두구를 분쇄한 후, 물, 알코올 또는 이의 혼합물을 분쇄된 육두구 무게의 2배 내지 20배를 첨가하여 추출하는 것이 바람직하고, 3배 내지 10배를 첨가하여 추출하는 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
추출온도는 20℃ 내지 100℃인 것이 바람직하며, 60℃ 내지 100℃인 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
추출시간은 1시간 내지 10시간인 것이 바람직하며, 2시간 내지 5시간인 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
추출방법은 냉침, 초음파 추출 또는 환류냉각 추출방법이 모두 이용가능하며, 환류 냉각 추출방법을 이용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
추출 회수는 1회 내지 5회인 것이 바람직하며, 2회 내지 3회 반복 추출하는 것이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
또한, 상기 육두구 추출물은 초고압, 아임계 유체 또는 초임계 유체 추출법에 의해 수행될 수 있다.
추출에 사용되는 육두구는 수확한 후 세척하여 그대로 사용하거나 건조하여 사용할 수 있다. 건조방법으로는 양건, 음건, 열풍건조 및 자연 건조하는 방법을 모두 사용할 수 있다. 또한, 추출효율을 증대시키기 위해 육두구 또는 그 건체를 분쇄기로 분쇄하여 사용할 수 있다.
상기 메이스리그난(macelignan)은 바람직하게 하기 화학식 1의 구조를 갖는다.
본 발명의 메이스리그난(macelignan)은 화학식 1의 구조를 가지며, 천연으로부터 분리 정제하거나, 상업적으로 구입하여 사용하거나 또는 당 업계에 공지된 화학적 합성법으로 제조할 수 있다.
바람직하게 본 발명의 메이스리그난은 천연으로부터 분리 정제될 수 있다. 더 바람직하게는, 미리스티카 프라그란스(Myristica fragrans)로부터 분리 정제될 수 있으며, 가장 바람직하게는 미리스티카 프라그란스의 육두구(nutmeg)나 가종피(aril)로부터 분리 정제될 수 있다. 또한 다른 육두구과 식물인 미리스티카 아르겐티아 워르브(Myristica argentea Warb)에서도 분리정제될 수 있으며(Nat. Prod. Lett., 16: 1-7, 2002), 후박나무(Machilus thunbergii)(Bio. Pharm. Bull., 27: 1305-1307, 2004), 레우카스 아스페라(Leucas aspera) 등에서도 분리정제될 수 있다(Chem. Pharm. Bull., 51: 595-598, 2003).
바람직하게는 본 발명의 메이스리그난은 육두구에서 당업계에 공지된 용매 추출법 및 크로마토그래피를 이용한 분리방법에 의해 분리, 정제될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 본 발명에 따른 조성물은 XRE에 의해 매개되는 유전자의 발현량을 감소시킴으로써 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호 및 피부 오염 방지에 이용될 수 있다.
본 발명의 조성물은 피부자극 완화 및 피부보호 효과를 가지며, 이러한 피부 자극은 환경오염인자에 의한 피부기능 저하, 피부 노화 촉진 등으로의 피부 질환으로서 당업계에 보고된 질병인 것이 바람직하며, 이를 예방 및 보호하는 것을 말한다.
본 발명의 피부자극은 피부염(dermatitis), 아토피(atopy), 건선(psoriasis), 여드름(acne), 피부암(skin cancer), 습진(eczema)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것이 보다 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명의 피부자극 완화는 “피부의 오염 방지(anti-pollution)”하는 것 일 수 있다. 피부의 오염 방지는 자연적 요인(내인성 노화) 또는 환경오염인자(다환방향족탄화수소(poly aromatic hydrocarbons), 미세먼지(particulate matter), 담배연기, 황사 또는 중금속 등)로부터 피부를 보호하여 피부상태의 개선을 유도하는 것을 의미하며, 바람직하게는 환경오염인자로부터 피부를 보호하는 것을 의미한다.
본 발명에서의 용어 “하기 화학식 1로 표시되는 메이스리그난 또는 이를 함유하는 육두구 추출물”에는 이들의 약학적으로 허용 가능한 이들의 염 또는 이들의 전구 약물을 포함하는 것으로 본다.
본 발명에서의 용어 '전구 약물'은 표적이 되는 생리학적 시스템 내에서 전구 약물이 활성 약물로 분비 또는 전환(예컨대, 효소 적으로, 생리학적으로, 기기적으로, 전자기적으로) 되기 위해서는 생변이(예컨대, 원발적인 또는 효소 적인)가 요구되는 근원 '약물' 분자의 약학적으로 불활성인 유도체를 말한다. 전구 약물은 안정성, 독성, 특이성의 결여 또는 제한된 생체이용률과 연관된 문제점들을 극복하기 위해 디자인된다. 전형적인 전구 약물들은 활성 약물 분자 그 자체와 화학적 차단그룹(예컨대, 역으로 그 약물의 활성을 저지하는 그룹)을 포함한다. 몇몇 선호되는 약물들은 대사조건에 따라 분리가능한 그룹을 가진 성분들의 변형체 또는 유도체이다. 전형적인 약물들은 생리학적 조건하에서 가용매 분해를 수행하거나 효소적 분해를 수행하거나 기타 다른 생화학적 변형(예컨대, 인산화, 수소화, 탈수소화, 글리코실화 반응)이 이뤄질 때 약학적으로 체내 및 체외에서 활성화된다. 전구 약물은 종종 용해도, 조직 적합성, 또는 포유류 체내에서의 서방성 등의 장점을 제공한다. 일반적인 전구 약물은 적절한 알코올(예컨대, 저급 알칸올)을 근원 산들과 반응시킴으로써 얻어지는 에스테르와 같은 산유도체, 아민과 근원산 성분이 반응하여 이루어진 아미드 또는 염기성 그룹이 반응하여 형성하는 아실화된 염기유도체 (예컨대, 저급 알킬아미드) 등을 포함한다.
본 발명의 육두구 추출물 또는 메이스리그난은 약학적으로 허용가능한 염의 형태로 조성물 내에 포함될 수 있다. “약학적으로 허용가능한 염”은 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여시 통상적인 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 것을 말하며, 상기 염으로는 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의하여 형성된 산 부가염이 바람직하다. 상기 유리산은 유기산과 무기산을 사용할 수 있다. 상기 유기산은 이에 제한되는 것은 아니나, 구연산, 초산, 젖산, 주석산, 말레인산, 푸마르산, 포름산, 프로피온산, 옥살산, 트리플로오로아세트산, 벤조산, 글루콘산, 메타술폰산, 글리콜산, 숙신산, 4-톨루엔술폰산, 글루탄산 및 아스파르트산을 포함한다. 또한, 상기 무기산은 이에 제한되는 것은 아니나 염산, 브롬산, 황산 및 인산을 포함한다.
본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 허용되는 담체와 함께 당업계에 공지된 방법으로 투여경로에 따라 다양하게 제형화될 수 있다.
일반적인 의약품의 형태로 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구 투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 상기 메이스리그난에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제,시럽제 등이
해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 연고제, 크림제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물은 비경구로 투여할 수 있으며, 비경구 투여는 피하주사, 정맥주사, 근육 내 주사 또는 흉부 내 주사 주입방식 및 경피 투여 방식에 의한다. 주사 주입 방식의 비경구 투여용 제형으로 제제화하기 위해서는 메이스리그난을 안정제 또는 완충제와 함께 물에서 혼합하여 용액 또는 현탁액으로 제조하고 이를 앰플 또는 바이알의 단위 투여형으로 제제화한다. 투약 단위는, 예를 들면 개별 투약량의 1, 2, 3 또는 4배로, 또는 1/2, 1/3 또는 1/4배를 함유할 수 있다. 개별 투약량은 바람직하기로는 유효 약물이 1회에 투여되는 양을 함유하며, 이는 통상 1일 투여량의 전부, 1/2, 1/3 또는 1/4배에 해당한다. 경피 투여제의 경우 연고제, 크림제, 로션제, 겔제, 외용액제, 파스타제, 리니멘트제, 에어롤제 등의 형태가 포함된다. 상기에서 "경피 투여"는 약학적 조성물을 국소적으로 피부에 투여하여 약학적 조성물에 함유된 유효한 양의 활성성분이 피부 내로 전달되는 것을 의미한다.
본 발명에서의 용어 '약학적으로 유효한 양'은 의학적 용도에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 피부자극 완화 또는 피부를 보호하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 개체 종류 및 중증도, 연령, 성별, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 그리고 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
이들 제형은 제약 화학에 일반적으로 공지된 처방서인 문헌(Remington's Pharmaceutical Science, 15th Edition, 1975, Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania)에 기술되어 있다.
그 밖의 약학적으로 허용되는 담체로는 다음의 문헌에 기재되어 있는 것을 참고로 할 수 있다(Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., 1995, Mack Publishing Company, Easton, PA).
나아가, 본 발명의 약학적 조성물은 천식, 아토피 피부염과 같은 피부 자극을 예방 및 치료하는 효과를 가지는 공지의 화합물과 병행하여 투여할 수 있다.
다른 양상으로, 본 발명의 조성물을, 중금속 등에 의하여 피부 자극을 나타내는 세포, 조직, 기관 또는 개체에 투여하여 피부 자극을 완화 또는 억제시키는 방법을 제공한다. 이와 관련하여, 피부자극의 원인 질환 및 병리상태는 본 조성물 및 방법을 사용하여 예방 또는 치료될 수 있다.
본 발명에서 용어, '개체'란 피부자극을 완화하거나 피부를 보호할 필요성이 있는 인간을 포함한 모든 동물을 의미하고 피부 자극을 동반하는 질환의 질환자 또는 민감성 피부 보유자를 포함한다. 본 발명의 조성물을 개체에 투여함으로써, 피부자극을 완화 또는 억제, 피부를 보호할 수 있다.
본 발명의 피부자극 완화 및 피부보호용 조성물이 식품 조성물인 경우, 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호에 사용될 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강식품(health food), 식품 첨가제(food additives) 및 사료 등의 모든 형태를 포함하며, 인간 또는 가축을 비롯한 동물을 취식대상으로 한다. 상기 유형의 식품 조성물은 당 업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다.
예를 들면, 건강식품으로는 본 발명의 메이스리그난 또는 육두구 추출물 또는 이의 염 자체를 차, 주스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용하도록 하거나, 과립화, 캡슐화 및 분말화하여 섭취할 수 있다. 또한, 본 발명의 메이스리그난 또는 육두구 추출물과 피부 자극에 개선효과가 있다고 알려진 공지의 물질 또는 활성 성분과 함께 혼합하여 조성물의 형태로 제조할 수 있다.
상기 유형의 식품 조성물은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다. 일반 식품으로는 이에 한정되지 않지만 음료(알콜성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품(예: 과일통조림, 병조림, 잼, 마아말레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(예: 햄, 소시지 콘비이프 등), 빵류 및 면류(예: 우동, 메밀국수, 라면, 스파게이트, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예: 버터, 치이즈 등), 식용식물 유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품, 각종 조미료(예: 된장, 간장, 소스 등) 등에 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 첨가하여 제조할 수 있다.
또한, 영양보조제로는 이에 한정되지 않지만 캡슐, 타블렛, 환 등에 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한, 건강기능식품으로는 이에 한정되지 않지만 예를 들면, 육두구 추출물 또는 메이스리그난 자체를 차, 쥬스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용(건강음료)할 수 있도록 액상화, 과립화, 캡슐화 및 분말화하여 섭취할 수 있다. 또한, 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 식품 첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 분말 또는 농축액 형태로 제조하여 사용할 수 있다. 또한, 육두구 추출물 또는 메이스리그난과 피부자극 완화 및 피부보호용 효과가 있다고 알려진 공지의 활성 성분과 함께 혼합하여 조성물의 형태로 제조할 수 있다.
본 발명의 피부자극 완화 및 피부보호용 조성물이 건강음료 조성물로 이용되는 경우, 상기 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드; 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드; 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드; 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜일 수 있다. 감미제는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제; 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 mL 당 일반적으로 약 0.01 ∼ 0.04 g, 바람직하게는 약 0.02 ∼ 0.03 g 이다.
육두구 추출물 또는 메이스리그난은 피부자극 완화 및 피부보호용 식품 조성물의 유효성분으로 함유될 수 있는데, 그 양은 피부자극 완화 및 피부보호 작용을 달성하기에 유효한 양으로 특별히 한정되는 것은 아니나, 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 100 중량%일 수 있으며, 0.01 내지 50 중량% 인것이 바람직하다. 본 발명의 식품 조성물은 육두구 추출물 또는 메이스리그난과 함께 피부자극 완화 및 피부보호에 효과가 있는 것으로 알려진 다른 활성 성분과 함께 혼합하여 제조될 수 있다.
상기 외에 본 발명의 건강식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산, 펙트산의 염, 알긴산, 알긴산의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올 또는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 건강식품은 천연 과일주스, 과일주스 음료, 또는 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부당 0.01 ~ 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
또한, 본 발명의 피부자극 완화 및 피부보호용 조성물은 화장품 조성물일 수 있다. 본 발명의 화장료 조성물은 본 발명의 메이스리그난 또는 육두구 추출물 또는 이들의 염과 함께 화장료 조성물의 제조 분야에서 일반적으로 사용되는 하나 이상의 부형제 및 첨가제를 포함하여 당 분야의 공지의 방법에 따라 용이하게 제조될 수 있다.
본 발명의 화장품 조성물은 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 유효성분으로 함유하며 피부학적으로 허용 가능한 부형제와 함께 기초 화장품 조성물(화장수, 크림, 에센스, 클렌징 폼 및 클렌징 워터와 같은 세안제, 팩, 보디오일), 색조 화장품 조성물(화운데이션, 립스틱, 마스카라, 메이크업 베이스), 두발 제품 조성물(샴푸, 린스, 헤어컨디셔너, 헤어젤) 및 비누 등의 형태로 제조될 수 있다. 상기 부형제로는 이에 한정되지는 않으나 예를 들어, 피부연화제, 피부 침투 증강제, 착색제, 방향제, 유화제, 농화제 및 용매를 포함할 수 있다. 또한, 향료, 색소, 살균제, 산화방지제, 방부제 및 보습제 등을 추가로 포함할 수 있으며, 물성개선을 목적으로 점증제, 무기염류, 합성 고분자 물질 등을 포함할 수 있다.
상기 부형제로는 이에 한정되지는 않으나 예를 들어, 피부연화제, 피부 침투 증강제, 착색제, 방향제, 유화제, 농화제 및 용매를 포함할 수 있다. 또한, 향료, 색소, 살균제, 산화방지제, 방부제 및 보습제 등을 추가로 포함할 수 있으며, 물성개선을 목적으로 점증제, 무기염류, 합성 고분자 물질 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 화장품 조성물로 세안제 및 비누를 제조하는 경우에는 통상의 세안제 및 비누 베이스에 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 첨가하여 용이하게 제조할 수 있다. 크림을 제조하는 경우에는 일반적인 수중유적형(O/W)의 크림베이스에 육두구 추출물 또는 메이스리그난 또는 이의 염을 첨가하여 제조할 수 있다. 여기에 향료, 킬레이트제, 색소, 산화방지제, 방부제 등과 물성개선을 목적으로 한 단백질, 미네랄, 비타민 등 합성 또는 천연소재를 추가로 첨가할 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 메이스리그난 또는 육두구 추출물을 포함하는 세안제 및 비누를 제조하는 경우에는 통상의 세안제 및 비누 베이스에 메이스리그난 또는 육두구 추출물을 첨가하여 용이하게 제조할 수 있다. 크림을 제조하는 경우에는 일반적인 수중유적형(O/W)의 크림베이스에 메이스리그난 또는 육두구 추출물을 첨가하여 제조할 수 있다. 여기에 향료, 킬레이트제, 색소, 산화방지제, 방부제 등과 물성개선을 목적으로 한 단백질, 미네랄, 비타민 등 합성 또는 천연소재를 추가로 첨가할 수 있다.
본 발명의 화장품 조성물에 함유되는 육두구 추출물 또는 메이스리그난의 함량은 이에 한정되지 않지만 전체 조성물 총중량에 대하여 0.001 내지 10 중량%인 것이 바람직하고, 0.01 내지 5중량%인 것이 더욱 바람직하다. 상기 함량이 0.001중량% 미만에서는 목적하는 항노화 또는 주름개선 효과를 기대할 수 없고, 10중량% 초과에서는 안전성 또는 제형상의 제조에 어려움이 있을 수 있다.
또한, 본 발명은 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 유효성분으로 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부오염 방지용 조성물을 제공한다.
상기 조성물은 약학적 조성물, 화장료 조성물, 및 식품 조성물의 형태로 제공될 수 있다. 이에 대한 설명은 상기 전술한 바와 같다.
본 발명에 따른 육두구 추출물 또는 메이스리그난은 피부 세포 내에서 XRE에 의해 매개되는 CYP1A1 등과 같은 유전자의 발현량을 감소시킴으로써, 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호 기능이 탁월하여 식품, 화장품 조성물에 사용될 수 있다.
도 1은 육두구 추출물의 BaP 처리에 따른 XRE에 의해 매개되는 luciferase 증가 억제 활성 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 육두구 추출물의 BaP 처리에 따른 CYP1A1 발현량 증가 저해 활성결과를 나타낸 것이다.
도 3은 메이스리그난의 BaP 처리에 따른 XRE에 의해 매개되는 luciferase 증가 억제 활성 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 메이스리그난의 BaP 처리에 따른 CYP1A1 발현량 증가 저해 활성 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 메이스리그난의 PM처리에 의한 XRE에 의해 매개되는 luciferase 증가 억제 활성 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 메이스리그난의 PM처리에 의한 AhR mRNA 발현량 증가 저해 활성 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 메이스리그난의 PM처리에 의한 CYP1A1, CYP1B1, CYP1A2 mRNA 발현량 증가 저해 활성 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 메이스리그난의 PM처리에 의한 피부 표피층 손상 개선 효과 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 육두구 추출물의 BaP 처리에 따른 CYP1A1 발현량 증가 저해 활성결과를 나타낸 것이다.
도 3은 메이스리그난의 BaP 처리에 따른 XRE에 의해 매개되는 luciferase 증가 억제 활성 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 메이스리그난의 BaP 처리에 따른 CYP1A1 발현량 증가 저해 활성 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 메이스리그난의 PM처리에 의한 XRE에 의해 매개되는 luciferase 증가 억제 활성 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 메이스리그난의 PM처리에 의한 AhR mRNA 발현량 증가 저해 활성 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 메이스리그난의 PM처리에 의한 CYP1A1, CYP1B1, CYP1A2 mRNA 발현량 증가 저해 활성 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 메이스리그난의 PM처리에 의한 피부 표피층 손상 개선 효과 결과를 나타낸 것이다.
이하 본 발명을 실시 예를 통하여 보다 상세하게 설명한다.
단, 하기 실시 예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 : 육두구 추출물의 제조
1-1) 메탄올 추출물
건조된 육두구를 믹서로 분쇄한 다음, 분쇄한 육두구 100 g을 100% 메탄올 1 L에 넣고 3시간 상온에서 추출하였다. 추출된 시료는 와트만(Whatman) 2번 여과지로 감압여과하고, 여과된 추출액을 진공 회전 농축기로 농축하여 용매성분을 제거한 후 육두구 메탄올 추출물을 얻었다.
1-2) 에탄올 추출물
100% 에탄올, 70% 에탄올, 50% 에탄올, 30% 에탄올을 사용하여 50℃에서 추출하였다는 점을 제외하고는 상기 실시예 1-1)과 동일한 방법으로 수행하여 육두구 에탄올 추출물을 얻었다.
1-3) 에틸아세테이트 추출물
100% 에틸아세테이트를 사용하였다는 점을 제외하고는 상기 실시예 1-1)과 동일한 방법으로 수행하여 육두구 에틸아세테이트 추출물을 얻었다.
1-4) 헥산 추출물
100% 헥산을 사용하였다는 점을 제외하고는 상기 실시예 1-1)과 동일한 방법으로 수행하여 육두구 헥산 추출물을 얻었다.
1-5) 열수 추출물
물을 사용하였다는 점과 80℃ 조건을 제외하고는 상기 실시예 1-2)와 동일한 방법으로 수행하여 육두구 열수 추출물을 얻었다.
1-6) 초고압 추출물
건조된 육두구를 믹서로 분쇄한 다음, 18% 에탄올 76 mL을 폴리에틸렌(polyethylene) 팩에 넣고 밀봉한 후 초고압 추출장치(Frescal MFP-7000; Mitsubishi Heavy Industries, Tokyo, Japan)를 이용하여 추출하였다. 초고압 추출 조건은 추출압력이 320 MPa, 추출시간은 5 min 이였다. 이후, 상기 실시예 1-1)과 동일한 방법을 수행하여 육두구 초고압 추출물을 얻었다.
1-7) 초임계 추출물
건조된 육두구를 믹서로 분쇄 한 다음, 분쇄한 육두구 시료 1 g을 시료 카트리지에 충전하고 초임계 장치(SFX 3560, Isco Inc., Lincoln, NE, USA)를 이용하여 추출하였다. 초임계 유체 추출 조건은 추출 압력이 40 MPa, 추출 온도는 50, 초임계 이산화탄소의 유속은 60 mL/min, 추출 시간은 60 min이었다. 초임계 추출이 완료되면, 추출 장치의 압력을 낮춰 초임계 유체 상태를 해제하여 육두구 초임계 추출물을 얻었다.
1-8) 아임계 추출물
분쇄한 육두구 50 g을 1 L 물과 함께 아임계 추출장치(Biovan, Gyeonggi, Korea)의 아임계수 반응기에 넣고 밀폐하였다. 밀폐 후, 반응기의 온도를 200℃로 압력은 20 MPa로 상승시켰으며, 반응기의 온도가 200℃에 도달하면 상기 온도를 20분간 유지하여 추출을 하였다. 20분 후 추출물의 냉각수가 공급되는 저장탱크로 이송하여 30℃까지 급속 냉각시킨 후, 부유 잔사를 분리하기 위해 3,600 rpm으로 30분 동안 원심분리하여 상등액만 취하였다. 동결건조기(ilShin Lab Co. Ltd., Seoul, Korea)를 이용하여 물을 전부 제거함으로써 육두구 아임계 추출물을 제조하였다.
실시예 2 : 메이스리그난의 분리 및 구조결정
상기 실시예 1-2)에서 100% 에탄올을 사용하여 얻은 농축된 육두구 에탄올 추출물을 에틸아세테이트, 부탄올, 물로 분획하였다. 에틸아세테이트 분획물(4.2 g)을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 헥산과 에틸아세테이트를 10:1(v/v)의 비율로 혼합한 용매로 용출시켜 분획물 Ⅲ(1 g)를 얻었다. 분획물 Ⅲ를 헥산과 에틸아세테이트 20:1(v/v)의 비율로 혼합한 용매로 컬럼 크로마토그래피하여 분획물 Ⅲ-B(0.52 g)을 얻었다. 이후, 분획물 Ⅲ-B를 Rp-18 컬럼 크로마토그래피(Lichroprep RP-18 25~40 um; Merck & Co.)를 이용하여 80% 메탄올로 용출시켜 단일물질 분획 Ⅲ-B-2(0.5 g)을 얻었다.
상기에서 분리된 단일물질 Ⅲ-B-2의 구조를 결정하기 위하여 1H-NMR 스펙트럼과 13C-NMR 스펙트럼을 각각 600 MHz와 150 MHz(용매: DMSO)에서 측정하였다. 13C-NMR 스펙트럼과 1H-NMR 스펙트럼의 결과를 토대로 1H-1H의 상관관계와 1H-13C의 상관관계를 측정하기 위하여 1H-1H COSY 스펙트럼과 1H-13C HMBC 스펙트럼을 측정하였다. 상기 분리된 단일물질의 질량 분석을 위해 EI/MS로 측정한 결과, 본 화합물은 EI/MS에서 [M]+가 m/z 328에서 관측되어 분자량이 328로 판명되었고, 분자식은 C20H24O4이었다. 아울러, 상기 분리된 단일물질 Ⅲ-B-2 20 mg을 클로로포름(CHCl3) 2 ml에 녹인 후 Polarimeter(Automatic Polarimeter, APⅢ-589, Rodulph, NJ, USA)로 비선광도([α]D) 값을 측정한 결과 [α]D = +4.0 (CHCl3, c=1.0)으로 나타났다. 이상의 1H-NMR, 13C-NMR, 1H-1H COSY, 1H-13C HMBC, EI/MS 및 [α]D 에 대한 결과와 기존에 발표된 연구보고(Woo, W.S. et al., Phytochemistry, 26: 1542-1543, 1987)를 비교 분석하여 동정한 결과, 분리된 단일 물질은 화학식 1로 표시되는 메이스리그난(macelignan)인 것으로 확인되었다.
[화학식 1]
실시예 3 : 육두구 추출물의 BaP 처리에 따른 XRE에 의해 매개되는 luciferase 증가 억제 활성
COS-7 원숭이 신장세포 (ATCC, Manassas, VA, USA) 세포를 10% fetal bovine serum (FBS; Hyclone, Logan, UT, USA)가 포함된 Dulbecco's modified Eagle's media (DMEM; Hyclone)에서 배양하여 24-웰 플레이트에 24시간 이상 배양하였다. Transfection을 위해 혈청이 없는 DMEM (Hyclone)에 plus reagent (Aptabio, Gyeonggi, Korea)와 XRE plasmid를 함께 섞고 15분 간 incubation 시켰다. 그 후, lipofecter reagent (Aptabio)를 혼합하여 상온에 다시 15분간 incubation시킨 다음 세포에 처리하였다. 4 시간 후, 10% FBS (Hyclone)이 포함된 DMEM (Hyclone)에서 세포를 24 시간 안정화 시켰다. 안정화 후, 다환 방향족 탄화수소에 속하는 물질 benzo(a)pyrene (BaP; Sigma-aldrich, St. Louis, MO, USA) 5 μM와 함께 실시예 1-2)에서 제조한 육두구 100% 에탄올 추출물을 0.5과 1 μg/mL으로 처리하였다. 24 시간이 지난 후, proteinase inhibitor cocktail (Sigma-aldrich)이 포함된 NP-40 lysis buffer (Elpis, Daejeon, Korea)로 세포를 용해시켰다. Luciferase 활성 정도를 luciferase substrate (Promega, Madison, WI, USA)를 넣어준 다음 Microlumateplus LB 96V luminometer (Berthlod, Wildbab, Germany)로 사용하여 측정하였다.
그 결과, 도 1에 나타난 바와 같이, BaP는 XRE 통제 하에 있는 luciferase의 활성을 유의적(## p <0.01)으로 증가시켰으며, 육두구 추출물을 처리함에 따라 증가한 luciferase 활성이 유의적(** p < 0.01)으로 감소하였다. 이는 본 발명의 육두구 추출물이 환경오염인자에 의한 피부 자극을 효율적으로 감소시킨다는 것을 의미한다.
실시예 4 : 육두구 추출물의 BaP 처리에 따른 CYP1A1 발현량 증가 저해 활성
피부 각질세포인 HaCaT (ATCC)을 10% FBS (Hyclone)가 함유된 DMEM (Hyclone)와 함께 6-웰 플레이트에 2 × 105 cell/mL이 되도록 넣었다. 세포밀도가 약 80~85%가 되었을 때, 5 μM BaP(Sigma-aldrich)와 함께 실시예 1-2의 육두구 100% 에탄올 추출물을 0.5와 1 μg/mL로 24시간 처리하였다. 배양이 끝난 뒤, TRIzol시약(Takara, Tokyo, Japan)을 사용하여 총 RNA를 분리하였다. 분리한 총 RNA는 나노드랍(NanoDrop 1000; Thermo Fisher Scientific Inc., MA, USA)을 이용하여 정량하였다. 정량된 16 μL RNA를 Reverse Transcriptase Premix (Elpis)와 PCR 기계(Gene Amp PCR System 2700; Applied Biosystems, MA, USA)를 이용하여 42℃ 55분, 70℃ 15분의 조건에서 cDNA로 합성하였다. 16 μL의 생성된 cDNA 중 3 μL의 cDNA, 하기의 특정 프라이머(Bioneer, Daejeon, Korea) 그리고 PCR premix (Elpis)로 95℃에서 30초, 60℃에서 1분, 72℃에서 1분을 30번 반복하여 PCR을 수행하였다. PCR로 인해 증폭된 cDNA를 1.5% agarose gel로 전기영동하여 분리하였으며, G;BOX EF imaging system (Syngene)을 이용하여 cDNA band를 확인하였다. 그 결과를 도 2에 나타내었다.
CYP1A1
Forward primer: 5’-CTACCCAACCCTTCCCTGAAT-3’(서열번호 1)
Reverse primer: 5’-CGCCCCTTGGGGATGTAAAA-3’(서열번호 2)
GAPDH
Forward primer: 5’-ATTGTTGCCATCAATGACCC-3’(서열번호 3)
Reverse primer: 5’-TCGCCCCACTTGATTTTGGA-3’(서열번호 4)
그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이 BaP를 처리하였을 때 XRE에 의해 매개되는 CYP1A1 mRNA 발현량이 증가하였으나, 육두구 추출물을 처리함에 따라 농도 의존적으로 감소하였다. 이는 본 발명의 육두구 추출물이 환경오염인자에 의한 피부 자극을 효율적으로 감소시킨다는 것을 의미한다.
실시예 5 : 육두구 추출물의 PM 처리에 따른 XRE에 의해 매개되는 luciferase 증가 억제 활성
육두구 추출물의 PM으로 유도된 XRE에 의해 매개되는 luciferase 억제 활성을 알아보기 위하여 상기 실시예 1-2)에서 제조한 육두구 50% 에탄올 추출물과 100% 에탄올 추출물, 1-3)에서 제조한 육두구 에틸아세테이트 추출물, 1-4)에서 제조한 육두구 헥산 추출물, 1-5)에서 제조한 육두구 열수 추출물을 1 μg/mL로 세포에 처리하고 유도물질을 BaP 대신 표준화된 미세먼지(PM; NIST, Gaithersburg, MD, USA) 100 μg/mL을 사용하였다는 점을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 수행하여 실험을 진행하였다.
그 결과, 하기 표 1에 나타난 바와 같이, PM은 XRE 통제 하에 있는 luciferase의 활성을 유의적(## p < 0.01)으로 증가시켰으며, 육두구 추출물을 처리함에 따라 증가한 luciferase 활성이 유의적(** p < 0.01)으로 감소하였다. 이는 본 발명의 육두구 추출물이 환경오염인자에 의한 피부 자극을 효율적으로 감소시킨다는 것을 의미한다.
| 군 | 상대적 luciferase 활성(%) |
| 대조군 | 100.0 ± 4.84 |
| PM 처리군 | 271.38 ± 5.99## |
| PM + 육두구 50% 에탄올 추출물 처리군 | 207.24 ± 2.62** |
| PM + 육두구 100% 에탄올 추출물 처리군 | 186.94 ± 3.21** |
| PM + 육두구 에틸아세테이트 추출물 처리군 | 190.73 ± 9.92** |
| PM + 육두구 헥산 추출물 처리군 | 201.79 ± 4.71** |
| PM + 육두구 열수 추출물 처리군 | 182.89 ± 3.52** |
실시예 6 : 메이스리그난의 BaP 처리에 따른 XRE에 의해 매개되는 luciferase 증가 억제 활성
메이스리그난의 XRE에 의해 매개되는 luciferase 억제 활성을 알아보기 위하여 상기 실시예 2-1)에서 제조한 메이스리그난을 1과 5 μM로 세포에 처리하여 실시예 3과 동일한 방법으로 실험을 진행하였다.
그 결과, 도 3에 나타난 바와 같이, BaP는 XRE 통제 하에 있는 luciferase의 활성을 유의적(## p < 0.01)으로 증가시켰으며, 메이스리그난을 처리함에 따라 증가한 luciferase 활성이 유의적(** p < 0.01)으로 감소하였다. 이는 본 발명의 메이스리그난이 환경오염인자에 의한 피부 자극을 효율적으로 감소시킨다는 것을 의미한다.
실시예 7 : 메이스리그난의 BaP 처리에 따른 CYP1A1 발현량 증가 저해 활성
메이스리그난의 CYP1A1 mRNA 발현량 저해 활성을 알아보기 위하여 상기 실시예 2-1)에서 제조한 메이스리그난을 1과 5 μM로 세포에 처리하여 실시예 4과 동일한 방법으로 실험을 진행하였다.
그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이 BaP를 처리하였을 때 XRE에 의해 매개되는 CYP1A1 mRNA 발현량이 증가하였으나, 메이스리그난을 처리함에 따라 농도 의존적으로 감소하였다. 이는 본 발명의 메이스리그난이 환경오염인자에 의한 피부 자극을 효율적으로 감소시킨다는 것을 의미한다.
실시예 8 : 메이스리그난의 PM 처리에 의한 XRE에 의해 매개되는 luciferase 증가 억제 활성
메이스리그난의 PM으로 유도된 XRE에 의해 매개되는 luciferase 억제 활성을 알아보기 위하여 상기 실시예 2-1)에서 제조한 메이스리그난을 0.5와 1 μM로 세포에 처리하여 유도물질을 PM 100 μg/mL을 사용하였다는 점을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 수행하여 실험을 진행하였다.
그 결과, 도 5에 나타난 바와 같이, PM은 XRE 통제 하에 있는 luciferase의 활성을 유의적(## p < 0.01)으로 증가시켰으며, 메이스리그난을 처리함에 따라 증가한 luciferase 활성이 유의적(** p < 0.01)으로 감소하였다. 이는 본 발명의 메이스리그난이 환경오염인자에 의한 피부 자극을 효율적으로 감소시킨다는 것을 의미한다.
실시예 9 : 메이스리그난의 PM 처리에 의한 AhR mRNA 발현량 증가 저해 활성
메이스리그난의 PM으로 유도되는 AhR의 mRNA 발현량 저해 활성을 알아보기 위하여 상기 실시예 2-1)에서 제조한 메이스리그난을 0.5와 1 μM로 세포에 처리하여 유도물질을 PM 100 μg/mL을 사용하였다는 점과 AhR primer를 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 4과 동일한 방법으로 실험을 진행하였다.
AhR
Forward primer: 5’-CCACTTCAGCCACCATCCAT-3’(서열번호 5)
Reverse primer: 5’-AAGCAGGCGTGCATTAGACT-3’(서열번호 6)
그 결과, 도 6에 나타낸 바와 같이 PM을 처리하였을 때 AhR의 mRNA 발현량이 증가하였으나, 메이스리그난을 처리함에 따라 농도 의존적으로 감소하였다. 이는 본 발명의 메이스리그난이 환경오염인자가 결합할 수 있는 수용체의 mRNA 발현량을 감소시켜 환경오염인자에 의한 피부 자극을 효율적으로 감소시킨다는 것을 의미한다.
실시예 10 : 메이스리그난의 PM 처리에 의한 CYP1A1, CYP1B1, CYP1A2 mRNA 발현량 증가 저해 활성
메이스리그난의 PM으로 유도되는 CYP1A1, CYP1B1, CYP1A2 mRNA 발현량 저해 활성을 알아보기 위하여 상기 실시예 2-1)에서 제조한 메이스리그난을 0.5와 1 μM로 세포에 처리하여 유도물질을 PM 100 μg/mL을 사용하였다는 점과 하기 CYP1B1, CYP1A2 primer를 추가로 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 4과 동일한 방법으로 실험을 진행하였다.
CYP1B1
Forward primer: 5’-CTGCGACTCCAGTTGTGAGA-3’(서열번호 7)
Reverse primer: 5’-AAGGAACTGGGACCTTTGCC-3’(서열번호 8)
CYP1A2
Forward primer: 5’-GCACTGTCAAGGATGAGCCA-3’(서열번호 9)
Reverse primer: 5’-TGAGTGTTCTTCACGAGGCTG-3’(서열번호 10)
그 결과, 도 7에 나타낸 바와 같이 PM을 처리하였을 때 AhR에 의해 활성화 되어 XRE에 의해 매개되는 CYP1A1, CYP1B1, CYP1A2의 mRNA 발현량이 증가하였으나, 메이스리그난을 처리함에 따라 농도 의존적으로 감소하였다. 이는 본 발명의 메이스리그난이 환경오염인자에 의한 피부 자극을 효율적으로 감소시킨다는 것을 의미한다.
실시예 11 : 메이스리그난의 PM 처리에 의한 피부 표피층 손상 개선 효과
메이스리그난의 PM으로 유도되는 피부 표피층 손상 억제 활성을 알아보기 위하여 3D 인공피부 모델 (Neoderm-ED, 테고사이언스)을 구입하여 실험을 진행하였다. 실험군은 정상군, PM 100 μg/mL 처리군, 메이스리그난 0.5 μM 처리군, 메이스리그난 1 μM 처리군으로 나누었으며 각 군당 6개의 인공피부조직을 사용하였다. Neoderm-ED는 테고사이언스의 제조방법에 따라 제조하였으며, 6시간 동안 테고사이언스에서 제공하는 전용 배지를 이용하여 5% CO2, 37℃ 조건에서 인공피부조직을 안정화 시킨 후 실험을 진행하였다. PM으로 인한 피부 손상은 PM 100 μg/mL을 Neoderm-ED 표면에 well 당 50 μL씩 처리하여 유도하였으며, 정상군에는 DPBS를 같은 용량으로 처리하였다. PM 유도와 동시에 상기 실시예 2-1)에서 제조한 메이스리그난을 0.5와 1 μM로 Neoderm-ED의 전용 배지에 처리하여 PM으로 인한 피부손상 개선을 유도하였다. 5% CO2, 37℃ 조건에서 총 72시간 배양하였으며, 24시간마다 PM과 메이스리그난을 추가로 처리해주었다. 72시간 배양이 끝난 인공피부 조직은 10% 포르말린으로 고정시킨 후 파라핀 블록을 제작했다. 고정시킨 조직을 이용하여 조직학적인 측면에서 메이스리그난의 PM에 의한 피부 손상 개선을 측정하기 위해 헤마톡실린 & 에오신(hematoxylin & eosin) 염색을 실시하였으며, 염색된 조직은 eXcope T500 카메라(DIXI Science, Daejeon, Korea)가 장착된 광화학현미경(CK40; Olympus, Tokyo, Japan)으로 관찰하였다.
그 결과, 도 8에 나타난 바와 같이, 정상군과 비교하여 PM 처리군에서 피부의 표피층 중 각질층의 구조적 형태학적 변화가 관찰되었으며, 표피층에 속하는 과립층, 유극층, 기저층의 총 두께가 정상군에 비해 매우 감소한 것을 확인하였다. 반대로, 메이스리그난을 처리하였을 때, 각질층의 형태와 각질층을 제외한 표피층의 총 두께가 농도 의존적으로 정상군과 유사하게 회복 된 것을 확인하였다. 이는 본 발명의 메이스리그난이 PM으로 인한 피부 표피층의 손상을 억제하고 개선시키는 효과가 있음을 의미한다.
이하, 본 발명에 따른 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 유효성분으로 포함하는 피부자극 완화 및 피부보호용 또는 의약품, 식품, 화장품의 제조예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다. 피부자극 완화 및 피부보호 활성이 우수한 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 가지고 하기와 같은 조성 성분 및 조성비에 따라 제조예 1 내지 3의 의약품, 식품, 화장품을 통상적인 방법에 따라서 제조하였다.
제조예 1: 의약품
1) 산제
상기 실시예 1 내지 2의 육두구 추출물 또는 메이스리그난 50 mg, 결정셀룰로오즈 2 g을 혼합한 후 통상의 산제 제조방법에 따라서 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.
2) 정제
상기 실시예 1 내지 2의 육두구 추출물 또는 메이스리그난 50 mg, 결정셀룰로오즈 400 mg, 스테아린산 마그네슘 5 mg을 혼합한 후 통상의 정제 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.
3) 캡슐제
상기 실시예 1 내지 2의 육두구 추출물 또는 메이스리그난 30 mg, 유청단백질 100 mg, 결정셀룰로오즈 400 mg, 스테아린산 마그네슘 6 mg을 혼합한 후 통상의 캡슐제 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.
제조예 2 :식품
1) 건강식품의 제조
상기 실시예 1 내지 2의 육두구 추출물 또는 메이스리그난 1000 mg, 비타민 A 아세테이트 70 μL, 비타민 E 1.0 mg, 비타민 B1 0.13 mg, 비타민 B2 0.15 mg, 비타민 B6 0.5 mg, 비타민 B12 0.2 μg, 비타민 C 10 mg, 비오틴 10 μg, 니코틴산아미드 1.7 mg, 엽산 50 μg, 판토텐산 칼슘 0.5 mg, 황산제1철 1.75 mg, 산화아연 0.82 mg, 탄산마그네슘 25.3 mg, 제1인산칼륨 15 mg, 제2인산칼슘 55 mg, 구연산칼륨 90 mg, 탄산칼슘 100 mg, 염화마그네슘 24.8 mg를 혼합하여 제조할 수 있으며, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.
2) 건강음료의 제조
상기 실시예 1 내지 2의 육두구 추출물 또는 메이스리그난 1000 mg, 구연산 1000 mg, 올리고당 100 g, 매실농축액 2 g, 타우린 1 g에 정제수를 가하여 전체 900 mL 통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2L용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 건강음료 조성물 제조에 사용할 수 있다.
3) 츄잉껌
껌 베이스 20 중량%, 설탕 76.9 중량%, 향료 1 중량% 및 물 2 중량%와 상기 실시예 1 내지 2의 육두구 추출물 또는 메이스리그난 0.1 중량%를 배합하여 통상의 방법으로 츄잉껌을 제조하였다.
4) 캔디
설탕 60 중량%, 물엿 39.8 중량% 및 향료 0.1 중량%와 상기 실시예 1 내지 2의 육두구 추출물 또는 메이스리그난 0.1 중량%를 배합하여 통상의 방법으로 캔디를 제조하였다.
5) 비스켓
박력 1급 25.59 중량%, 중력 1급 22.22 중량%, 정백당 4.80 중량%, 식염 0.73 중량%, 포도당 0.78 중량%, 팜쇼트닝 11.78 중량%, 암모늄 1.54 중량%, 중조 0.17 중량%, 중아황산나트륨 0.16 중량%, 쌀가루 1.45 중량%, 비타민 B 0.0001 중량%, 밀크향 0.04 중량%, 물 20.6998 중량%, 전지분유 1.16 중량%, 대용분유 0.29 중량%, 제1인산칼슘 0.03 중량%, 살포염 0.29 중량% 및 분무유 7.27 중량%와 상기 실시예 1 내지 2의 육두구 추출물 또는 메이스리그난 1 중량%를 배합하여 통상의 방법으로 비스켓을 제조하였다.
제조예 3 : 화장품
1) 영양 화장수(밀크 로션)
상기 실시예 1 내지 2의 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 하기 표 2의 성분 및 함량으로 통상적인 방법에 따라 영양 화장수를 제조하였다.
| 배합성분 | 제조예1-1 (중량%) |
| 육두구 추출물 또는 메이스리그난 |
2.0 |
| 스쿠알란 | 5.0 |
| 밀납 | 4.0 |
| 폴리솔베이트 60 | 1.5 |
| 솔비탄세스퀴올레이트 | 1.5 |
| 유동파라핀 | 0.5 |
| 카프릴릭/카프릭트리글리세라이드 | 5.0 |
| 글리세린 | 3.0 |
| 부틸렌글리콜 | 3.0 |
| 프로필렌글리콜 | 3.0 |
| 카르복시비닐폴리머 | 0.1 |
| 트리에탄올아민 | 0.2 |
| 방부제, 색소, 향료 | 적량 |
| 정제수 | to 100 |
2) 유연 화장수(스킨 로션)
상기 실시예 1 내지 2의 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 하기 표 3의 성분 및 함량으로 통상적인 방법에 따라 유연 화장수를 제조하였다.
| 배합성분 | 제조예1-2 (중량%) |
| 육두구 추출물 또는 메이스리그난 |
2.0 |
| 글리세린 | 3.0 |
| 부틸렌글리콜 | 2.0 |
| 프로필렌글리콜 | 2.0 |
| 카르복시비닐폴리머 | 0.1 |
| PEG 12 노닐페닐에테르 | 0.2 |
| 폴리솔베이트 80 | 0.4 |
| 에탄올 | 10.0 |
| 트리에탄올아민 | 0.1 |
| 방부제, 색소, 향료 | 적량 |
| 정제수 | to 100 |
3)영양크림
상기 실시예 1 내지 2의 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 하기 표 4의 성분 및 함량으로 통상적인 방법에 따라 영양크림을 제조하였다.
| 배합성분 | 제조예1-3 (중량%) |
| 육두구 추출물 또는 메이스리그난 |
2.0 |
| 폴리솔베이트 60 | 1.5 |
| 솔비탄세스퀴올레이트 | 0.5 |
| PEG60 경화피마자유 | 2.0 |
| 유동파라핀 | 10 |
| 스쿠알란 | 5.0 |
| 카프릴릭/카프릭트리글리세라이드 | 5.0 |
| 글리세린 | 5.0 |
| 부틸렌글리콜 | 3.0 |
| 프로필렌글리콜 | 3.0 |
| 트리에탄올아민 | 0.2 |
| 방부제 | 적량 |
| 색소 | 적량 |
| 향료 | 적량 |
| 정제수 | to 100 |
4) 마사지 크림
상기 실시예 1 내지 2의 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 하기 표 5의 성분 및 함량으로 통상적인 방법에 따라 마사지 크림을 제조하였다.
| 배합성분 | 제조예1-4 (중량%) |
| 육두구 추출물 또는 메이스리그난 |
1.0 |
| 밀납 | 10.0 |
| 폴리솔베이트 60 | 1.5 |
| PEG 60 경화피마자유 | 2.0 |
| 솔비탄세스퀴올레이트 | 0.8 |
| 유동파라핀 | 40.0 |
| 스쿠알란 | 5.0 |
| 카프릴릭/카프릭트리글리세라이드 | 4.0 |
| 글리세린 | 5.0 |
| 부틸렌글리콜 | 3.0 |
| 프로필렌글리콜 | 3.0 |
| 트리에탄올아민 | 0.2 |
| 방부제, 색소, 향료 | 적량 |
| 정제수 | to 100 |
5) 팩
상기 실시예 1 내지 2의 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 하기 표 6의 성분 및 함량으로 통상적인 방법에 따라 팩을 제조하였다.
| 배합성분 | 제조예1-5 (중량%) |
| 육두구 추출물 또는 메이스리그난 |
1.0 |
| 폴리비닐알콜 | 13.0 |
| 소듐카르복시메틸셀룰로오스 | 0.2 |
| 글리세린 | 5.0 |
| 알란토인 | 0.1 |
| 에탄올 | 6.0 |
| PEG 12 노닐페닐에테르 | 0.3 |
| 폴리솔베이트 60 | 0.3 |
| 방부제, 색소, 향료 | 적량 |
| 정제수 | to 100 |
6) 젤
상기 실시예 1 내지 2의 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 하기 표 7의 성분 및 함량으로 통상적인 방법에 따라 젤을 제조하였다.
| 배합성분 | 제조예1-6 (중량%) |
| 육두구 추출물 또는 메이스리그난 |
0.5 |
| 에틸렌디아민초산나트륨 | 0.05 |
| 글리세린 | 5.0 |
| 카르복시비닐폴리머 | 0.3 |
| 에탄올 | 5.0 |
| PEG 60 경화피마자유 | 0.5 |
| 트리에탄올아민 | 0.3 |
| 방부제, 색소, 향료 | 적량 |
| 정제수 | to 100 |
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은 육두구 추출물 또는 메이스리그난을 유효성분으로 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호용 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명의 육두구 추출물 및 메이스리그난은 피부 세포에서 XRE에 의해 매개되는 CYP1A1 유전자 발현을 감소시켰으으며 미세먼지에 의해 손상된 피부를 개선시켰으므로, 미세먼지, 중금속, 또는 황사에 의한 피부자극 완화 및 피부보호에 우수한 효과가 있다. 따라서 본 발명의 육두구 추출물 및 메이스리그난은 천연물이므로 부작용 없이 안전하게 사용될 수 있으며, 피부자극 완화 및 피부보호에 탁월한 효과를 보이는 조성물을 제공할 수 있으므로 산업상 이용가능성이 높다.
<110> Industry-Academic Cooperation Foundation, Yonsei University
NewTree Co., Ltd.
<120> Composition for relieving and protecting skin irritation from
environmental pollutants comprising nutmeg extract and macelignan
<130> NP18-0073P
<150> KR 10-2018-0129382
<151> 2018-10-26
<160> 10
<170> KoPatentIn 3.0
<210> 1
<211> 21
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> CYP1A1 Forward primer
<400> 1
ctacccaacc cttccctgaa t 21
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> CYP1A1 Reverse primer
<400> 2
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<210> 3
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GAPDH Forward primer
<400> 3
attgttgcca tcaatgaccc 20
<210> 4
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GAPDH Reverse primer
<400> 4
tcgccccact tgattttgga 20
<210> 5
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> AhR Forward primer
<400> 5
ccacttcagc caccatccat 20
<210> 6
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> AhR Reverse primer
<400> 6
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<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> CYP1B1 Forward primer
<400> 7
ctgcgactcc agttgtgaga 20
<210> 8
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> CYP1B1 Reverse primer
<400> 8
aaggaactgg gacctttgcc 20
<210> 9
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> CYP1A2 Forward primer
<400> 9
gcactgtcaa ggatgagcca 20
<210> 10
<211> 21
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> CYP1A2 Reverse primer
<400> 10
tgagtgttct tcacgaggct g 21
Claims (10)
- 하기 화학식 1로 표시되는 메이스리그난 또는 이를 함유하는 육두구 추출물을 유효성분으로 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호용 약학적 조성물.
[화학식 1]
- 제1항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 메이스리그난은 육두구 추출물로부터 분리된 것을 특징으로 하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호용 약학적 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 육두구 추출물은 육두구의 씨앗을 추출물인 것을 특징으로 하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호용 약학적 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 육두구 추출물은 육두구를 물, 탄소수 1 내지 6의 유기용매, 아임계 유체 및 초임계 유체로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 용매 또는 초고압으로 추출한 것을 특징으로 하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호용 약학적 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 피부자극은 피부염(dermatitis), 아토피(atopy), 건선(psoriasis), 여드름(acne), 습진(eczema), 피부암(skin cancer)으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호용 약학적 조성물.
- 하기 화학식 1로 표시되는 메이스리그난 또는 이를 함유하는 육두구 추출물을 유효성분으로 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호용 식품 조성물.
[화학식 1]
- 하기 화학식 1로 표시되는 메이스리그난 또는 이를 함유하는 육두구 추출물을 유효성분으로 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부자극 완화 및 피부보호용 화장품 조성물.
[화학식 1]
- 하기 화학식 1로 표시되는 메이스리그난 또는 이를 함유하는 육두구 추출물을 유효성분으로 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부오염 방지용 약학적 조성물.
[화학식 1]
- 하기 화학식 1로 표시되는 메이스리그난 또는 이를 함유하는 육두구 추출물을 유효성분으로 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부오염 방지용 식품 조성물.
[화학식 1]
- 하기 화학식 1로 표시되는 메이스리그난 또는 이를 함유하는 육두구 추출물을 유효성분으로 함유하는 환경오염인자로부터 유도되는 피부오염 방지용 화장품 조성물.
[화학식 1]
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