KR20230091025A - 신규한 바실러스 파라미코이데스 균주 및 이의 용도 - Google Patents

신규한 바실러스 파라미코이데스 균주 및 이의 용도 Download PDF

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KR20230091025A
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무네미츠 후쿠시
이호종
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Abstract

본 발명은 기탁번호 KCTC14777BP로 기탁된 바실러스 파라미코이데스 (Bacillus paramycoides) 균주; 및 상기 균주, 상기 균주의 배양물, 및 상기 균주의 발효물로 구성되는 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 화장료 조성물, 의약외품 조성물, 또는 식품 조성물에 관한 것으로,
바실러스 파라미코이데스 균주, 상기 균주의 배양물, 또는 상기 균주의 발효물은 우수한 피부 개선 효과가 있으므로, 피부 개선용 화장료 조성물, 의약외품 조성물 및 식품 조성물로서의 활용도가 높다. 이에, 화장품, 의약외품, 식품 등의 다양한 산업적 활용을 기대할 수 있다.

Description

신규한 바실러스 파라미코이데스 균주 및 이의 용도 {Novel Bacillus paramycoides strain and use thereof}
본 발명은 기탁번호 KCTC14777BP로 기탁된 바실러스 파라미코이데스 (Bacillus paramycoides) 균주; 및 상기 균주, 상기 균주의 배양물, 및 상기 균주의 발효물로 구성되는 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 화장료 조성물, 의약외품 조성물, 또는 식품 조성물에 관한 것이다.
화장품 성분은 일반적으로 피부에 염증이나 뾰루지, 부종 등 각종 트러블을 발생시키는 것으로 알려져 있다(Maibach. H. I., Contact Dermatitis, 6. 369-404,
1980). 또한, 기능성 화장품의 원료로 사용되는 다양한 물질들도 피부에 대한 낮은
안정성 또는 미미한 효과를 나타내는 문제점이 있다.
일 예로, 피부 주름 개선 및 탄력 개선 화장료로 레티노이드, 아데노신, 동물 태반유래 단백질, 및 클로렐라 추출물 등이 알려져 있다. 가장 널리 알려진 레티놀은 피부 적용 시 자극 등의 안전성 문제로 사용량 제한이 있고, 클로렐라 추출물 등은 효과가 미미하여 실질적으로 피부 탄력 증진 및 주름 개선 효과를 기대하기가 어렵다.
일반적으로 피부에 사용되는 보습용 화장료 조성물은 사람의 모발이나 피부 등에 수분을 일정량 유지함으로써 부드럽고 생기 있게 보이게 하며, 갈라짐, 건조함 등의 손상을 방지해주는 기능을 한다. 즉, 피부 보습용 화장료 조성물은 피부나 모발에 일정량 이상의 수분을 공급하거나 수분이 유지되게 함으로써 피부나 모발을 미화하고, 건강하게 유지하게 하기 위한 목적으로 사용된다.
따라서, 최근에는 보습 효과가 우수하여 피부 상태(주름, 탄력 등)를 개선하거나 피부노화 또는 피부손상을 방지하는 면에서 우수한 효과를 지닌 화장료 조성물에 대한 연구가 많이 진행되고 있다.
이러한 배경하에, 본 발명자들은 천연 자원들로부터 보다 안전하고 피부 개선 효과가 우수한 원료에 관한 연구를 수행하였으며, 바실러스 파라미코이데스의 신규 균주가 피부 개선 효과가 있고, 종래의 바실러스 발효물에 비해 피부 개선 효과가 현저히 우수함을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 하나의 목적은 기탁번호 KCTC14777BP로 기탁된 바실러스 파라미코이데스 (Bacillus paramycoides) 균주를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 상기 균주, 상기 균주의 배양물, 및 상기 균주의 발효물 중 어느 하나 이상을 포함하는 피부 개선용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 상기 균주, 상기 균주의 배양물, 및 상기 균주의 발효물 중 어느 하나 이상을 포함하는 피부 개선용 의약외품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 상기 균주, 상기 균주의 배양물, 및 상기 균주의 발효물 중 어느 하나 이상을 포함하는 피부 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 기탁번호 KCTC14777BP로 기탁된 바실러스 파라미코이데스 (Bacillus paramycoides) 균주로 발효하는 단계를 포함하는, 발효물 제조방법을 제공하는 것이다.
이하, 본 발명 내용에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 발명에서 개시한 일 양태의 설명 및 실시형태는 공통된 사항에 대하여 다른 양태의 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 더불어, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.
본 발명의 일 양태는 기탁번호 KCTC14777BP로 기탁된 바실러스 파라미코이데스 (Bacillus paramycoides) 균주를 제공한다.
본 발명의 용어, "바실러스 파라미코이데스 (Bacillus paramycoides)"는 후벽균(firmicutes)에 속하며, 바실러스 종을 의미한다. 바실러스 파라미코이데스는 생장지역 및 자연환경 조건에 따라 특성이 달라지게 되어, 균주 및 이의 발효물 활성이 달라질 수 있으며, 본 발명의 바실러스 파라미코이데스는 발효액 유래일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서 발효액은 6개월 내지 2년, 구체적으로 9개월 내지 1년 6개월, 더욱 구체적으로 1년간 발효시켜 제조할 수 있으며, 상기 발효액은 식물발효액일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구현예에서는 발효액을 제조하였으며,일반 바실러스 발효물에 비해 본 발명의 바실러스 파라미코이데스 발효물이 피부개선 효과가 우수함을 확인하였다.
본 발명의 다른 하나의 양태는 상기 균주, 상기 균주의 배양물, 및 상기 균주의 발효물 중 어느 하나 이상을 포함하는 피부 개선용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 용어, "균주(strain)"은 한 개의 세포에서 유래한, 무성생식을 통해 증식하여 동질의 유전적 특징을 갖는 개체들의 집합을 의미하며, 하나의 종(species) 안에는 유전적 특징이 서로 다른 여러 개의 균주들(genetic variants)이 존재한다. 본 발명에서 균주는 바실러스 파라미코이데스를 의미하며, 구체적으로 기탁번호 KCTC14777BP로 기탁된 바실러스 파라미코이데스일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서, 상기 균주는 바실러스 파라미코이데스 균주의 균체, 건조된 균체, 파쇄물 등을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 건조된 균체는 분무 건조균, 동결 건조균, 진공 건조균, 드럼 건조균 등의 건조균일 수 있고, 상기 파쇄물은 균주 자체를 화학적 또는 물리적 힘에 의하여 균주의 세포벽을 파쇄하여 얻은 산물일 수 있다.
본 발명의 "배양물"은 상기 균주를 배지에서 배양하여 수득한 산물을 의미한다. 그 예로 본 발명의 배양물은 바실러스 파라미코이데스의 배양 배지에서 상기 균주를 수확한 후 남은 배지에 잔존한 성분을 포함할 수 있다.
상기 배양물은 상기 바실러스 파라미코이데스 균주의 전체 배양물, 배양상등액, 파쇄물, 이들의 분획물 등이 될 수 있다. 이때, 상기 배양상등액은 상기 균주의 배양물을 원심분리하여 수득할 수 있고, 상기 파쇄물은 상기 균주를 물리적으로 또는 초음파처리하여 수득할 수 있으며, 상기 분획물은 상기 배양물, 배양상등액, 파쇄물 등을 원심분리, 크로마토그래피 등의 방법에 적용하여 수득할 수 있다.
본 발명의 균주의 배양에 사용되는 배지 및 기타 배양 조건은 통상의 바실러스속 미생물의 배양에 사용되는 배지라면 특별한 제한 없이 어느 것이나 사용될 수 있으며, 구체적으로는 본 발명의 균주를 적당한 탄소원, 질소원, 인원, 무기화합물, 아미노산 및/또는 비타민 등을 함유한 통상의 배지 내에서 호기성 또는 혐기성 조건 하에서 온도, pH 등을 조절하면서 배양할 수 있다.
본 발명에서 상기 탄소원으로는 글루코오스, 프룩토오스, 수크로오스, 말토오스 등과 같은 탄수화물; 만니톨, 소르비톨 등과 같은 당 알코올, 피루브산, 락트산, 시트르산 등과 같은 유기산; 글루타메이트, 메티오닌, 라이신 등과 같은 아미노산 등이 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 전분 가수분해물, 당밀, 블랙스트랩 당밀, 쌀겨울, 카사버, 사탕수수 찌꺼기 및 옥수수 침지액 같은 천연의 유기 영양원을 사용할 수 있으며, 글루코오스 및 살균된 전처리 당밀(즉, 환원당으로 전환된 당밀) 등과 같은 탄수화물이 사용될 수 있고, 그 외의 적정량의 탄소원을 제한 없이 다양하게 이용할 수 있다. 이들 탄소원은 단독으로 사용되거나 2 종 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
상기 질소원으로는 암모니아, 황산암모늄, 염화암모늄, 초산암모늄, 인산암모늄, 탄산안모늄, 질산암모늄 등과 같은 무기질소원; 아미노산, 펩톤, NZ-아민, 육류 추출물, 효모 추출물, 맥아 추출물, 옥수수 침지액, 카세인 가수분해물, 어류 또는 그의 분해생성물, 탈지 대두 케이크 또는 그의 분해 생성물 등과 같은 유기 질소원이 사용될 수 있다. 이들 질소원은 단독으로 사용되거나 2 종 이상이 조합되어 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 인원으로는 인산 제1칼륨, 인산 제2칼륨, 또는 이에 대응되는 소디움-함유 염 등이 포함될 수 있다. 무기화합물로는 염화나트륨, 염화칼슘, 염화철, 황산마그네슘, 황산철, 황산망간, 탄산칼슘 등이 사용될 수 있다.
그 외에 상기 배지에는 아미노산, 비타민 및/또는 적절한 전구체 등이 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 균주의 배양 배지에는 L-아미노산 등이 첨가될 수 있다. 구체적으로는 글리신(glycine), 글루타메이트(glutamate), 및/또는 시스테인(cysteine) 등이 첨가될 수 있고, 필요에 따라서는 라이신(lysine) 등의 L-아미노산 이 더 첨가될 수 있으나 반드시 이에 제한되지 않는다.
상기 배지 또는 전구체는 배양물에 회분식 또는 연속식으로 첨가될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서, 균주의 배양 중에 수산화암모늄, 수산화칼륨, 암모니아, 인산, 황산 등과 같은 화합물을 배양물에 적절한 방식으로 첨가하여, 배양물의 pH를 조정할 수 있다. 또한, 배양 중에는 지방산 폴리글리콜 에스테르와 같은 소포제를 사용하여 기포 생성을 억제할 수 있다. 또한, 배양물의 호기 상태를 유지하기 위하여, 배양물 내로 산소 또는 산소 함유 기체를 주입하거나 혐기 및 미호기 상태를 유지하기 위해 기체의 주입 없이 혹은 질소, 수소 또는 이산화탄소 가스를 주입할 수 있다.
배양물의 온도는 25℃내지 40℃일 수 있으며, 보다 구체적으로는 28℃내지 37℃일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 배양 기간은 원하는 유용 물질의 생성량이 수득될 때까지 계속될 수 있으며, 구체적으로는 1 시간 내지 200 시간일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서 용어 "발효"는 미생물이 자신이 가지고 있는 효소를 이용하여 유기물을 분해시키는 과정 중 부패반응이 아닌 것을 의미한다. 발효 반응과 부패 반응은 비슷한 과정에 의해 진행되지만, 분해 결과 유용한 물질이 만들어지면 발효라 하고 악취가 나거나 유해한 물질이 만들어지면 부패라고 한다.
본 발명에서, 상기 균주로부터 발효물을 수득하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 균주를 배지에 접종하고 20℃ 내지 40℃에서 1시간 내지 200시간 동안 진탕 배양 후 원심분리를 통해 균체를 분리한 후, 초음파 처리하여 균체를 파쇄하는 방법으로 발효물을 수득할 수 있다. 또는, 당해 기술분야 또는 유사 분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 수득할 수 있다.
본 발명에서 균주를 접종한 배지는 균주가 발효를 진행할 수 있다면, 배지의 종류는 제한되지 않는다.
본 발명에서, 상기 균주로부터 수득한 발효물은 발효된 물질 자체뿐만 아니라, 균주 및 배양물이 공존하는 균주의 배양 배지, 상기 배양 배지로부터 균주를 여과시킨 발효물, 상기 배양 배지로부터 균주을 멸균처리하고 이를 여과시킨 발효물, 상기 발효물 또는 이를 포함하는 배양 배지를 추출한 추출물, 상기 발효물 또는 이의 추출물을 희석시킨 희석액, 상기 발효물 또는 이의 추출물을 건조시킨 건조물, 상기 균주의 균체를 포집해서 파쇄시킨 용해물 등, 상기 균주로부터 발생한 발효물을 포함하는 모든 종류의 물질을 포함한다.
본 발명의 용어, "피부 개선"은 피부 보습, 주름 개선, 탄력 개선 및 노화 방지로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 용어, "개선"은 상태의 완화 또는 치료와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미하며, 피부 보습, 주름 개선, 탄력 개선 및 노화 방지 중 어느 하나 이상을 모두 포함할 수 있다.
상기 피부 개선은 히알루론산 생성 촉진, 콜라겐 합성 촉진을 통해 이루어지는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
구체적으로, 본 발명자들은 본 발명의 바실러스 파라미코이데스 KCTC14777BP의 발효물이 일반 바실러스의 발효물에 비해 피부 개선 효과가 우수함을 확인하였다. 더욱 구체적으로, 본 발명의 바실러스 파라미코이데스 KCTC14777BP의 발효물은 콜라겐 합성 증진, 히알루론산 합성 증진 등이 우수함을 확인하였다. 따라서, 본 발명의 바실러스 파라미코이데스 또는 발효물이 일반 바실러스 또는 이의 발효물에 비해 주름 개선, 탄력 개선, 노화 방지 및 피부 보습 등의 피부 개선 효과가 우수함을 확인하였다.
본 발명의 용어, "주름"은 크게 얼굴표정을 짓는데 쓰이는 표정근에 의한 표정 주름과 전반적 혹은 국소적으로 피부가 쇠하여 생기는 잔주름으로 구분 할 수 있다. 구체적으로 주름은 유전자에 의한 원인, 피부 진피에 존재하는 콜라겐과 탄력 섬유의 감소, 외부 환경 등에 의해 유발될 수 있다. 본 발명의 목적상 주름은 표정 주름 또는 잔주름을 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 용어, "탄력"은 피부를 손가락으로 눌렀을 때 팽팽하게 버티는 힘으로, "탄력 개선" 또는 "탄력 증진"은, 개체의 피하 지방층 구조를 강화시켜 피부의 탄력을 높이는 것을 의미로서, 본 발명의 조성물을 이용하여 피부의 탄력을 높이는 것을 의미할 수 있다.
본 발명의 용어, "노화"는 시간의 흐름에 따라 생체 구조와 기능이 쇠퇴하는 현상을 의미하며, 본 발명의 노화 방지는 노화를 예방, 억제, 지연 시키는 등 노화가 개선된다면 그 정도 등에 제한되지 않는다. 본 발명에서 주름 개선 및 노화 방지는 콜라겐 합성 촉진에 의한 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 용어, "콜라겐(Collagen)"은 대부분의 동물, 특히 포유동물에서 많이 발견되는 섬유 단백질로, 피부와 연골 등 체내의 모든 결합조직의 대부분을 차지하며, 체내에서 가장 흔한 세포인 섬유아세포 (fibroblasts)가 콜라겐을 생성 분비한다. 요리, 혹은 식품과 의약산업에서 널리 이용되는 젤라틴은 콜라겐을 비가역적으로 가수분해 한 것이다. 콜라겐의 감소는 주름을 유발하고, 피부의 탄력을 감소시키는 주된 원인이므로, 콜라겐의 합성은 주름 개선 및 탄력 증진을 위해 필수적이다.
본 발명의 일 구현예에서는 본 발명의 바실러스인 바실러스 파라미코이데스 발효물의 콜라겐 합성 증진율이 우수함을 확인하였으며, 이를 통해 본 발명의 바실러스 발효물은 피부 주름 개선, 탄력 증진 등에 현저한 효과를 확인하였다 (표 2).
본 발명의 용어, "피부 보습"은 피부에 수분을 공급하거나 수분의 증발을 차단하여 피부의 유연성을 유지하고 균일한 각질 탈락을 유도하여 매끈한 표면을 유지하게 하는 모든 작용을 의미하며, "건조"란 이러한 피부 보습이 충분하지 않은 상태를 의미한다. 피부 보습 효과는 피부의 주름개선, 탄력도 증가에 도움을 줄 수 있다. 구체적으로, 피부 보습은 히알루론산 생성 촉진에 의한 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 용어, "히알루론산"은 글리코사미노글리칸(glycosaminoglycans)의 일종으로 글루쿠론산과 N-아세틸글루코사민 잔기가 반복적으로 연결되어 있는 사슬모양의 고분자 다당류 물질을 의미한다. 히알루론산은 스스로 무게의 300~1000배에 해당하는 물을 함유할 수 있어, 수분과 결합하여 피부에 보습효과를 나타낸다.
본 발명의 일 구현예에서는 본 발명의 바실러스인 바실러스 파라미코이데스 발효물의 히알루론산 합성 증진율이 우수함을 확인하였으며, 이를 통해 본 발명의 바실러스 발효물은 노화 방지, 피부 보습 등에 현저한 효과를 확인하였다 (표 3).
본 발명의 용어, "화장료 조성물"은 용액, 외용 연고, 크림, 폼, 영양 화장수, 유연 화장수, 향수, 팩, 유연수, 유액, 메이크업 베이스, 에센스, 비누, 액체 세정료, 입욕제, 선 스크린 크림, 선 오일, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 로션, 파우더, 비누, 계면 활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션, 패취 및 스프레이로 구성되는 군에서 선택되는 제형일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 화장료 조성물은 일반 피부 화장료에 배합되는 화장품학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 추가로 포함할 수 있으며, 통상의 성분으로 예를 들면 유분, 물, 계면 활성제, 보습제, 저급 알코올, 증점제, 킬레이트제, 색소, 방부제, 향료 등을 적절히 배합할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 화장품학적으로 허용 가능한 담체는 상기 화장료 조성물의 제형에 따라 다양하다.
본 발명의 화장료 제형이 연고, 페이스트, 크림, 또는 젤인 경우에는, 담체 성분으로서 동물성 유, 식물성 유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크, 산화 아연 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는, 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제 등이 이용될 수 있으며, 예컨데 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일 등이 이용될 수 있고, 특히, 목화씨 오일, 땅콩 오일, 옥수수 배종 오일, 올리브 오일, 피마자 오일 및 참깨 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 이용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상 사용될 수 있다.
본 발명의 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 메타하이드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 제형이 비누인 경우에는, 담체 성분으로서 지방산의 알칼리 금속염, 지방산 헤미에스테르 염, 지방산 단백질 히드롤리제이트, 이세티오네이트, 라놀린 유도체, 지방족 알코올, 식물성 유, 글리세롤, 당 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상 혼합되어 사용될수 있다.
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는, 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록사이드, 칼슘 실케이트, 폴리아미드 파우더 또는 이들의 혼합물이 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로 플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진제를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 기재된 모든 성분이 바람직하게는 화장품 안전기준 등에 관한 규정 및 중국 '화장품 안전·기술 규범'에서 규정한 최대 사용치를 초과하지 않는 범위 내에서 본 발명의 조성물에 포함될 수 있다.
본 발명의 다른 하나의 양태는 상기 균주, 상기 균주의 배양물, 및 상기 균주의 발효물 중 어느 하나 이상을 포함하는 피부 개선용 의약외품 조성물을 제공한다.
상기 "바실러스 파라미코이데스", "균주", "배양물", "발효물", "피부 개선", "개선", "주름", "탄력", "콜라겐", "노화", "피부 보습" 및 "히알루론산" 은 전술한 바와 같다.
본 발명의 용어 "의약외품"은 바디 클렌저, 소독 청결제, 세정제, 주방용 세정제, 청소용 세정제, 치약, 가글제, 물티슈, 세제, 비누, 핸드워시, 헤어 세정제, 헤어 유연제, 가습기 충전제, 마스크, 연고제, 및 필터 충진제로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 의약외품 조성물에는 상기 성분 외에 필요에 따라 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제는 본 발명의 효과를 해하지 않는 한 제한되지 않으며, 예를 들어 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제, 윤활제, 감미제, 방향제, 보존제 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제의 대표적인 예로는, 락토즈, 덱스트로스, 슈크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 말티톨, 전분, 젤라틴, 글리세린, 아카시아 고무, 알지네이트, 칼슘포스페이트, 칼슘카보네이트, 칼슘실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로즈, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트, 광물유, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 식물성 오일, 주사 가능한 에스테르, 위텝솔, 마크로골, 트윈 61, 카카오지, 라우리지 등을 들 수 있다.
본 발명의 균주의 배양물 또는 이의 발효물을 의약외품으로 사용하는 경우, 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다. 예컨대, 공지의 피부 유익균 증진, 피부 유해균 억제, 피부 진정, 피부 염증 개선, 피부 미백, 피부 재생, 상처 치유성분을 포함할 수 있을 것이다. 추가적인 주름 개선, 피부 미백, 피부 트러블 개선, 피부 보습 성분을 포함하게 되면 본 발명의 조성물의 주름 개선, 탄력 개선, 피부보습, 노화 방지 효과는 더욱 증가될 수 있을 것이다. 상기 성분 추가 시에는 복합 사용에 따른 피부 안전성, 제형화의 용이성, 유효성분들의 안정성을 고려할 수 있다.
본 발명의 의약외품 조성물은 당업계에 공지된 당업계에 공지된 피부 노화 방지 성분으로서, 레티노산, TGF, 동물 태반 유래의 단백질, 베툴린산 및 클로렐라 추출물; 당업계에 공지된 항염증 성분으로서, 비스테로이드계로 플루페남산, 이부프로펜, 벤지다민, 인도메타신, 프레드니솔론, 덱사메타손, 알란토인, 아즈엔, 하이드로코티손; 및 이들의 유도체와 각종 식물 추출물로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 성분을 추가로 포함할 수 있다. 추가 성분은 전체 조성물 중량에 대하여 0.0001 중량% 내지 10 중량%로 포함될 수 있을 것이며, 상기 함량 범위는 피부 안전성, 본 발명의 균주, 균주의 배양물 또는 발효물의 제형화 시의 용이성 등의 요건에 따라 조절될 수 있을 것이다.
의약외품의 제제화 방법, 용량, 이용방법, 구성성분 등은 기술분야에 공지된 통상의 기술로부터 적절히 선택될 수 있다.
본 발명의 다른 하나의 양태는 상기 균주, 상기 균주의 배양물, 및 상기 균주의 발효물 중 어느 하나 이상을 포함하는 피부 개선용 식품 조성물을 제공한다.
상기 ""바실러스 파라미코이데스", "균주", "배양물", "발효물", "피부 개선", "개선", "주름", "탄력", "콜라겐", "노화", "피부 보습" 및 "히알루론산" 은 전술한 바와 같다.
발명의 용어 "식품"은 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올음료, 비타민 복합체, 건강기능식품 등의 통상적인 의미의 식품을 모두 포함하며, 본 발명의 기탁번호 KCTC14777BP로 기탁된 바실러스 파라미코이데스 (Bacillus paramycoides), 상기 균주의 배양물, 및 상기 균주의 발효물을 포함할 수 있는 한, 이에 제한되지 않는다. 또한 본 발명에 따른 상기 균주, 상기 균주의 배양물, 및 상기 균주의 발효물을 주성분으로 하여 제조한 즙, 차, 젤리 및 주스 등에 첨가하여 제조할 수 있으며, 환제, 분말, 과립, 제, 정제, 캡슐 또는 액제 등의 형태를 포함할 수 있다.
상기 건강기능(성) 식품(functional food)이란, 특정보건용 식품(food for special health use, FoSHU)와 동일한 용어로, 영양 공급 외에도 생체조절기능이 효율적으로 나타나도록 가공된 의학, 의료효과가 높은 식품을 의미한다. 여기서 " 기능(성)"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 식품은 당 업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조가능하며, 상기 제조시에는 당 업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 상기 식품의 제형 또한 식품으로 인정되는 제형이면 제한 없이 제조될 수 있다. 본 발명의 식품용 조성물은 다양한 형태의 제형으로 제조될 수 있으며, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어나, 본 발명의 식품은 면역증진 효과를 증진시키기 위한 보조제로 섭취가 가능하다.
상기 건강 식품(health food)은 일반식품에 비해 적극적인 건강유지나 증진 효과를 가지는 식품을 의미하고, 건강보조식품(health supplement food)는 건강보조 목적의 식품을 의미한다. 경우에 따라, 건강 기능 식품, 건강식품, 건강보조식품의 용어는 혼용된다.
구체적으로 상기 건강 기능 식품은 기탁번호 KCTC14777BP로 기탁된 바실러스 파라미코이데스(Bacillus paramycoides), 상기 균주의 배양물, 및 상기 균주의 발효물 중 어느 하나 이상을 음료, 차류, 향신료, 껌, 과자류 등의 식품소재에 첨가하거나, 캡슐화, 분말화, 현탁액 등으로 제조한 식품으로, 이를 섭취할 경우 건강상 특정한 효과를 가져오는 것을 의미하나, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용이 없는 장점이 있다.
상기 조성물은 생리학적으로 허용 가능한 담체를 추가로 포함할 수 있는데, 담체의 종류는 특별히 제한되지 아니하며 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 담체라면 어느 것이든 사용할 수 있다.
또한, 상기 조성물은 식품 조성물에 통상 사용되어 냄새, 맛, 시각 등을 향상시킬 수 있는 추가 성분을 포함할 수 있다. 예들 들어, 비타민 A, C, D, E, B1, B2, B6, B12, 니아신(niacin), 비오틴(biotin), 폴레이트(folate), 판토텐산(panthotenic acid) 등을 포함할 수 있다. 또한, 아연(Zn), 철(Fe), 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 구리(Cu), 크륨(Cr) 등의 미네랄을 포함할 수 있다. 또한, 라이신, 트립토판, 시스테인, 발린 등의 아미노산을 포함할 수 있다.
또한, 상기 조성물은 방부제(소르빈산 칼륨, 벤조산나트륨, 살리실산, 데히드로초산나트륨 등), 살균제(표백분과 고도 표백분, 차아염소산나트륨 등), 산화방지제(부틸히드록시아니졸(BHA), 부틸히드록시톨류엔(BHT) 등), 착색제(타르색소등), 발색제(아질산 나트륨, 아초산 나트륨 등), 표백제(아황산나트륨), 조미료(MSG 글루타민산나트륨 등), 감미료(둘신, 사이클레메이트, 사카린, 나트륨 등), 향료(바닐린, 락톤류 등), 팽창제(명반, D-주석산수소칼륨 등), 강화제, 유화제, 증점제(호료), 피막제, 검기초제, 거품억제제, 용제, 개량제 등의 식품 첨가물(food additives)을 포함할 수 있다. 상기 첨가물은 식품의 종류에 따라 선별되고 적절한 양으로 사용될 수 있다.
상기 기탁번호 KCTC14777BP로 기탁된 바실러스 파라미코이데스(Bacillus paramycoides), 상기 균주의 배양물, 및 상기 균주의 발효물 중 어느 하나 이상을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합양은 그의 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에 본 발명의 식품 조성물은 식품 또는 음료에 대하여 50 중량부 이하, 구체적으로 20 중량부 이하의 양으로 첨가될 수 있다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 장기간 섭취할 경우에는 상기 범위 이하의 함량을 포함할 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
본 발명의 식품 조성물의 일 예로 건강음료 조성물으로 사용될 수 있으며, 이 경우 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, 구체적으로는 약 0.02 ~ 0.03 g 이다.
상기 외에 건강음료 조성물은 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 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.
구체적으로 기탁번호 KCTC14777BP로 기탁된 바실러스 파라미코이데스(Bacillus paramycoides), 상기 균주의 배양물, 및 상기 균주의 발효물 중 어느 하나 이상을 식품 조성물의 총중량 대비 0.00001 내지 100 중량%로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 하나의 양태는 기탁번호 KCTC14777BP로 기탁된 바실러스 파라미코이데스 (Bacillus paramycoides) 균주로 발효하는 단계를 포함하는, 발효물 제조방법을 제공을 제공한다.
상기 “바실러스 파라미코이데스", "균주", "발효물"은 전술한 바와 같다.
본 발명에서, 바실러스 파라미코이데스 KCTC14777BP로부터 20℃ 내지 40℃에서 1시간 내지 200시간 동안 배지에 넣고 진탕 배양한 후 원심분리를 통해 균체를 분리한 후, 초음파를 처리하여 균체를 파쇄하여 발효물을 제조할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 발명에서 사용한 배지는 MRS 배지, R2A 배지 또는 LBS 배지일 수 있으나, 균주를 배양 또는 발효를 진행할 수 있다면 배지의 종류는 제한되지 않는다.
본 발명의 바실러스 파라미코이데스 균주, 상기 균주의 배양물, 또는 상기 균주의 발효물은 우수한 피부 개선 효과가 있으므로, 피부 개선용 화장료 조성물, 의약외품 조성물 및 식품 조성물로서의 활용도가 높다. 이에, 화장품, 의약외품, 식품 등의 다양한 산업적 활용을 기대할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 바실러스(바실러스 파라미코이데스 KCTC14777BP) 균주의 분리
1년간 발효한 식물발효액으로부터 신규한 바실러스 파라미코이데스 CF1-0w-14 (Bacillus paramycoides CF1-0w-14) 균주를 확보하였다.
상기 Bacillus paramycoides CF1-0w-14 균주는 부다페스트조약 하의 수탁기관인 한국생명공학원 생물자원센터 (KCTC)에 2021년 11월 16일자로 기탁하여 수탁번호 KCTC14777BP를 부여 받았다. 상기 균주는 서열번호 1의 16s rRNA 염기 서열을 갖는 것으로 확인되었다.
실시예 2. 바실러스(바실러스 파라미코이데스 KCTC14777BP) 발효물의 제조
바실러스 파라미코이데스 KCTC14777BP 균주를 MRS 배지에 접종하고 30℃에서 4일간 진탕 배양 후 원심분리를 통해 균체를 분리하였다. 균체를 정제수에 현탁시킨 후 초음파를 처리하여 균체를 파쇄하고 최종적으로 바실러스 파라미코이데스 KCTC14777BP 발효물을 제조하였다. 구체적인 조건 및 구성은 하기 표 1에 나타내었다.
Strain Bacillus paramycoides KCTC14777BP
Sonication Amplitude 40, Process time 40 min, Pulse-ON time 1 S, Plus-OFF time 2 S
바실러스 파라미코이데스 KCTC14777BP 배양 추출물의 농도 5%
실시예 3. 바실러스(바실러스 파라미코이데스 KCTC14777BP) 발효물의 콜라겐 합성 증진 효과 확인
Human dermal fibroblast에 시료를 각 농도 별로 48시간 처리하였다. procollagen typeΙC-peptide(PIP) EIA kit 법을 이용하여 콜라겐 합성률을 측정하였다. 시료의 콜라겐 합성 효능은 음성 대조군(serum 0% 함유 DMEM) 대비로 계산하여 수치를 측정하였다.
바실러스(바실러스 파라미코이데스 KCTC14777BP) 발효물의 콜라겐 합성 증진 효과를 확인하고자, 일반 세포, 일반세포에 TGF-β 처리, 바실러스 파라미코이데스 KCTC14777BP 발효물 처리, 일반 바실러스(Bacillus megaterium KCTC 3007) 발효물 처리시 콜라겐 합성률을 비교하였다 (표 2).
시료 콜라겐 합성률 (% of control)
일반세포(음성 대조군) 0
일반세포 + TGF-β (양성 대조군, 10ppb) 20.84
바실러스 파라미코이데스 KCTC14777BP 발효물 (0.1%) 33.41
일반 바실러스 발효물 (0.1%) 28.59
상기 표 2의 결과에 나타나듯이, 일반세포에 바실러스(바실러스 파라미코이데스 KCTC14777BP) 발효물을 처리시 콜라겐 합성률이 증가함을 확인하였다. 이때 동일한 조건에서 제조한 일반 바실러스 발효물과 비교하여 바실러스 파라미코이데스 KCTC14777BP 발효물의 증가율이 더 우수하였다.
그에 따라, 본 발명의 바실러스 파라미코이데스 KCTC14777BP 발효물은 피부 주름 개선, 탄력 증진 등에 우수한 효과를 나타냄을 알 수 있었다.
실시예 4. 바실러스(바실러스 파라미코이데스 KCTC14777BP) 발효물의 히알루론산 합성 증진 효과 확인
Human keratinocyte HaCaT에 시료를 각 농도 별로 72시간 처리하였다. R&D systems사의 Quantikine ELISA Hyaluronan 을 이용하여 히알루론산 합성을 대조군(serum 0% 함유한 DMEM 처리)과 비교해 보습능을 수치화하였다.
시료 히알루론산 합성률 (% of control)
일반세포(음성 대조군) 0
일반세포 + Retinoic acid (양성 대조군, 1ppm) 22.0
바실러스 파라미코이데스 KCTC14777BP 발효물 (1%) 23.5
일반 바실러스 발효물 (1%) 17.1
상기 표 3의 결과에 나타나듯이, 일반세포에 바실러스(바실러스 파라미코이데스 KCTC14777BP) 발효물을 처리시 히알루론산 합성률이 증가함을 확인하였다. 이때 동일한 조건에서 제조한 일반 바실러스 발효물과 비교하여 바실러스 파라미코이데스 KCTC14777BP 발효물의 증가율이 더 우수하였다.
그에 따라, 본 발명의 바실러스 파라미코이데스 KCTC14777BP 발효물은 보습, 피부 진정 등에 우수한 효과를 나타냄을 알 수 있었다.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되어야 한다.
한국생명공학연구원 KCTC14777BP 20211116

Claims (11)

  1. 기탁번호 KCTC14777BP로 기탁된 바실러스 파라미코이데스 (Bacillus paramycoides) 균주.
  2. 제1항의 균주, 상기 균주의 배양물, 및 상기 균주의 발효물 중 어느 하나 이상을 포함하는 피부 개선용 화장료 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 피부 개선은 주름 개선, 탄력 개선, 피부 보습 및 노화 방지로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인, 화장료 조성물.
  4. 제2항에 있어서, 상기 화장료 조성물은 콜라겐 합성 촉진 또는 히알루론산 합성 촉진 효과를 갖는 것인, 화장료 조성물.
  5. 제1항의 균주, 상기 균주의 배양물, 및 상기 균주의 발효물 중 어느 하나 이상을 포함하는 피부 개선용 의약외품 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 피부 개선은 주름 개선, 탄력 개선, 피부 보습 및 노화 방지로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인, 의약외품 조성물.
  7. 제5항에 있어서, 상기 의약외품 조성물은 콜라겐 합성 촉진 또는 히알루론산 합성 촉진 효과를 갖는 것인, 의약외품 조성물.
  8. 제1항의 균주, 상기 균주의 배양물, 및 상기 균주의 발효물 중 어느 하나 이상을 포함하는 피부 개선용 식품 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 피부 개선은 주름 개선, 탄력 개선, 피부 보습 및 노화 방지로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인, 식품 조성물.
  10. 제8항에 있어서, 상기 식품 조성물은 콜라겐 합성 촉진 또는 히알루론산 합성 촉진 효과를 갖는 것인, 식품 조성물.
  11. 기탁번호 KCTC14777BP로 기탁된 바실러스 파라미코이데스 (Bacillus paramycoides) 균주로 발효하는 단계를 포함하는, 발효물 제조방법.
KR1020220169778A 2021-12-14 2022-12-07 신규한 바실러스 파라미코이데스 균주 및 이의 용도 KR20230091025A (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117566920A (zh) * 2023-08-21 2024-02-20 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 副蕈状芽孢杆菌促进厌氧铁氨氧化过程的污水处理方法

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