KR101007929B1

KR101007929B1 - 구아바로부터 항균활성 물질의 수득방법과 그 항균활성 물질을 포함하는 아토피 피부염, 무좀, 대장균 감염 억제용 조성물

Info

Publication number: KR101007929B1
Application number: KR1020100015758A
Authority: KR
Inventors: 서종권; 정혜광; 정영철; 정원철; 하은진; 서효정; 강경희; 서인승; 강신권; 전성식
Original assignee: 한국국제대학교 산학협력단
Priority date: 2010-02-22
Filing date: 2010-02-22
Publication date: 2011-01-14

Abstract

본 발명은 구아바 잎으로부터 아토피 피부염, 대장균, 무좀균 억제에 효과를 나타내는 항균활성 물질을 효과적으로 수득할 수 있는 방법과 그 방법에 따라 수득한 물질의 바람직한 용도에 관한 것이다.
본 발명에 따른 구아바로부터 항균활성 물질의 수득방법은, 구아바(Psidium guajava) 잎을 메탄올(MeOH)에 침출하는 제1단계; 제1단계의 침출여액을 감압 농축한 후 증류수로 현탁하는 제2단계; 제2단계의 현탁액에 헥산(Hexane)을 가하여 헥산 분획물과 분리여액으로 분리하는 제3단계; 제3단계의 분리여액에 클로로포름(Chloroform)을 가하여 클로로포름 분획물과 분리여액으로 분리하는 제4단계; 제4단계의 분리여액에 부탄올(Butanol)을 가하여 부탄올 분획물을 분리하고 부탄올 분획물을 수득하는 제5단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 방법에 따라 구아바로부터 수득한 항균활성 물질은, 아토피 피부염, 무좀, 내장균 감염을 억제하기 위한 각종 조성물(약학 제제, 화장품, 식품 등) 제조에 효과적으로 이용할 수 있다.

Description

구아바로부터 항균활성 물질의 수득방법과 그 항균활성 물질을 포함하는 아토피 피부염, 무좀, 대장균 감염 억제용 조성물{Method for obtaining antibacterial substance from guava and uses of the substance}

본 발명은 구아바 잎으로부터 아토피 피부염, 대장균, 무좀균 억제에 효과를 나타내는 항균활성 물질을 효과적으로 수득할 수 있는 방법과 그 방법에 따라 수득한 물질의 바람직한 용도에 관한 것이다.

아토피 피부염은 유, 소아기에 시작하여 성인기까지 재발과 악화를 반복하는 만성 습진성 질환이다. 아토피 피부염은 황색포도상구균이라고 알려진 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus)라는 세균이 발병과 악화에서 중요한 역할을 하는 것으로 보고된다. 이러한 결과를 바탕으로 아토피 피부염의 치료로서 기존의 스테로이드제의 단독사용보다는 황색포도상구균을 타깃으로 한 항생제의 병용이 더 좋은 효과를 보인다는 보고도 있다.

그런데 항생제의 사용은 부작용과 내성균 출현 문제가 뒤따른다. 실제 황색포도상구균 감염증 치료의 경우 1950년대 이후 페니실린(penicillin)이 널리 보급되면서 효과적으로 이용되었으나 1964년 이후 항생제 남용으로 페니실린(penicillin)에 잘 듣지 않는 내성 황색포도상구균이 나타나기 시작했다. 이에 최근에는 항생제의 사용을 최소화하기 위한 노력이 이루어지고 있으며, 그 노력의 하나로 천연물로부터 항생효과를 나타내는 항균활성 물질을 얻고자 하는 연구가 이루어지고 있다.

한편, 구아바(Psidium guajava)는 열대 미국 원산의 도금양과에 속하는 식물로, 열대 각지, 대만, 오키나와 등에서 재배된다. 구아바 열매는 과즙이 많고 달콤하고 비타민을 많이 함유하고 있는데, 보통 날로 먹거나 통조림·과바젤리·과바치즈·잼 등의 원료로 쓴다. 구아바 잎은 폴리페놀계 물질, 타닌계 물질, 사포닌, 에라그산 배당체나 플라보노이드 등을 포함하는 것으로 보고되며, 최근 연구에 따르면 구아바 잎의 추출물에 대한 약리효과로 항아토피 효과가 보고되고 있다.

본 발명은 종래 구아바 잎의 추출물에 대한 항아토피 효과의 연구 결과를 발전시켜 구아바 잎으로부터 항아토피에 유효한 항균활성 물질을 효과적으로 수득할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 구아바 잎으로부터 효과적으로 수득한 항균활성 물질의 바람직한 용도를 제공하고자 한다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 구아바로부터 항균활성 물질의 수득방법과 그 방법으로 수득한 항균활성 물질의 바람직한 용도를 제공한다.

본 발명에 따른 구아바로부터 항균활성 물질의 수득방법은, 구아바(Psidium guajava) 잎을 메탄올(MeOH)에 침출하는 제1단계; 제1단계의 침출여액을 감압 농축한 후 증류수로 현탁하는 제2단계; 제2단계의 현탁액에 헥산(Hexane)을 가하여 헥산 분획물과 분리여액으로 분리하는 제3단계; 제3단계의 분리여액에 클로로포름(Chloroform)을 가하여 클로로포름 분획물과 분리여액으로 분리하는 제4단계; 제4단계의 분리여액에 부탄올(Butanol)을 가하여 부탄올 분획물을 분리하고 부탄올 분획물을 수득하는 제5단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 방법에 따라 구아바로부터 수득한 항균활성 물질은, 아토피 피부염, 무좀, 내장균 감염을 억제하기 위한 각종 조성물(약학 제제, 화장품, 식품 등)에 효과적으로 이용할 수 있다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 구아바 잎으로부터 항균활성 물질을 집약시키면서 효과적으로 수득할 수 있다.

둘째, 구아바 잎을 항균활성에 유효한 효과를 나타내는 천연물 소재로 바람직하게 이용할 수 있으며, 특히 구아바 잎의 메탄올 추출물에서 부탄올 분획물을 아토피 피부염은 물론 무좀과 대장균 감염의 억제를 위한 각종 화장품, 의약품, 식품 등의 주원료로 유용하게 이용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에서 실시한 구아바 잎의 추출 및 분획과정을 나타낸다.

본 발명은 구아바 잎으로부터 항균활성 물질을 효과적으로 수득하기 위한 방법에 관한 것으로, 구아바(Psidium guajava) 잎의 메탄올 추출물을 부탄올로 분획하여 항균활성 물질을 수득한다는데 기술적 특징이 있다.

구체적으로 본 발명에 따른 구아바로부터 항균활성 물질의 수득방법은, 구아바(Psidium guajava) 잎을 메탄올(MeOH)에 침출하는 제1단계; 제1단계의 침출여액을 감압 농축한 후 증류수로 현탁하는 제2단계; 제2단계의 현탁액에 헥산(Hexane)을 가하여 헥산 분획물과 분리여액으로 분리하는 제3단계; 제3단계의 분리여액에 클로로포름(Chloroform)을 가하여 클로로포름 분획물과 분리여액으로 분리하는 제4단계; 제4단계의 분리여액에 부탄올(Butanol)을 가하여 부탄올 분획물을 분리하고 부탄올 분획물을 수득하는 제5단계;를 포함하도록 이루어질 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 구아바 잎의 메탄올 추출물에서 정제한 부탄올 분획물을 항균활성 물질로 제안하는데, 이는 하기 실시예를 통해 확인한 결과에 따른 것이다. 나아가 본 발명은 부탄올 분획물의 바람직한 용도로 아토피 피부염의 억제제, 무좀 억제제, 대장균 감염의 억제제로 제안한다. 아토피 피부염, 무좀, 대장균 감염 등의 억제제로 이용할 때에는 부탄올 분획물을 감압 농축할 수 있는 것은 물론이다.

이하에서는 실시예에 의거하여 본 발명을 상세히 살펴본다. 다만, 하기의 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이로써 한정되는 것은 아니다.

[실시예1] 구아바 잎의 추출 및 분획(도 1 참조)

1. 메탄올(MeOH) 침출

구아바 잎 건조시료 500g을 메탄올(MeOH) 9L에 90시간 침지하고, 여과한 여액을 65℃에서 감압 농축하여 침출농축액 1.5L로 만들었다. 이렇게 만든 메탄올 침출농축액은 pH가 4.45이고, 고형분 함량이 0.3 Brix이고, 총산이 0.012이었다.

2. 메탄올 침출농축액 분획

구아바 잎의 메탄올 침출농축액 50ml에 증류수(D.W) 150ml를 가한 후 헥산(Hexane), 클로로포름(chloroform), 부탄올(Butanol), 에틸아세테이트(EtOAc)를 순차적으로 각각 200ml을 가하면서 분액여두에서 분리하였다.

[실시예2] 항균활성 검증

1. 실험시료 준비

상기 [실시예1]을 통해 분리한 헥산 분획물, 클로로포름 분획물, 부탄올 분획물, 에틸아세테이트 분획물을 항균활성 검증을 위한 실험시료로 준비하였다. 또한 추출용매에 따른 항균활성 결과를 비교하기 위해 [실시예1]의 메탄올 침출농축액, 그리고 같은 조건에서 추출 농축한 열수 추출농축액과 에탄올 침출농축액도 실험시료로 준비하였다. 이들 실험시료 각각은 65℃에서 감압 농축하여 건조하고, 그 건고분을 DMSO(dimethyl sulfoxide)에 녹여 50g/L, 100g/L, 250g/L, 500g/L의 농도로 만들었다.

2. 항균활성 검증 방법

준비한 실험시료에 대해 하기 [표 1]의 실험 균주와 배지를 이용하여 Disc paper법에 의해 항균활성을 측정하였다. [표 1]에서 보는 바와 같이 아토피 피부염 환자의 피부배양 검사시 가장 흔히 검출되는 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)과, 부패세균의 기초적인 지표라 할 수 있는 대장균(E. Coli), 그리고 무좀균(Trichophyton mentagrophytes)을 실험 균주로 이용하였다. 실험시료 각각을 60㎕의 Disc paper에 주입하였으며, 각 균주의 생육특성에 따라 28℃와 37℃ 인큐베이터에서 배양한 후 생육억제환(clear zone)을 측정하였다.

실험 균주와 배지

microorganisms	culture medium
Staphylococcus aureus	Nutrient Agar (NA)
Escherichia coli	Lactose Broth Agar (LB)
Trichophyton mentagrophytes	Sabourauds Agar (SA)
비고: 한국생명공학연구원 생물자원센터로부터 분양

3. 황색포도상구균에 대한 생육억제환 측정

황색포도상구균에 대한 생육억제환을 측정한 결과 하기 [표 2]와 같이 나타냈다. 하기 [표 2]에서 보는 바와 같이 부탄올 분획물에서 생육억제환이 가장 크게 확인된다. 이러한 결과에 따라 구아바 잎의 추출물 중에서 부탄올 분획물이 아토피 피부염의 억제에 가장 우수한 활성을 나타낸다고 할 수 있으며, 결국 구아바 잎의 부탄올 분획물은 항아토피용 화장품, 의약품, 식품 등의 주원료로서 효과적으로 이용할 수 있을 것이다.

황색포도상구균에 대한 생육억제환

시료	Diameter of Clear zone (mm)
시료	50g/L	100g/L	250g/L	500g/L
Hot water extraction	15	18	22	25
EtOH	14	15	24	27
MeOH	12	14	18	21
Hexane(A)	20	20	18	x
Chloroform(B)	13	14	15	14
Butanol(C)	20	20	30	35
EtOAc(D)	14	15	24	27
Final water(E)	-	15	15	20
D.W(증류수)	8	8	8	8

4. 무좀균에 대한 생육억제환 측정

무좀균에 대한 생육억제환을 측정한 결과 하기 [표 3]과 같이 나타냈다. 하기 [표 3]에서 보는 바와 같이 부탄올 분획물에서 생육억제환이 가장 크게 확인된다. 이러한 결과에 따라 구아바 잎의 추출물 중에서 부탄올 분획물이 무좀균 억제에 가장 우수한 활성을 나타낸다고 할 수 있으며, 결국 구아바 잎의 부탄올 분획물은 무좀균의 억제를 위한 의약품, 식품 등의 주원료로서 효과적으로 이용할 수 있을 것이다.

무좀균에 대한 생육억제환

시료	Diameter of Clear zone (mm)
시료	50g/L	100g/L	250g/L	500g/L
Hot water extraction	13	15	20	23
EtOH	8	19	23	30
MeOH	8	13	16	17
Hexane(A)	8	8	8	8
Chloroform(B)	15	15	8	8
Butanol(C)	18	22	25	35
EtOAc(D)	15	20	22	30
Final water(E)	8	8	8	8
D.W(증류수)	8	8	8	8

5. 대장균에 대한 생육억제환 측정

대장균에 대한 생육억제환을 측정한 결과 하기 [표 4]와 같이 나타냈다. 하기 [표 4]에서 보는 바와 같이 부탄올 분획물에서 생육억제환이 가장 크게 확인된다. 이러한 결과에 따라 구아바 잎의 추출물 중에서 부탄올 분획물이 대장균 억제에 가장 우수한 활성을 나타낸다고 할 수 있으며, 결국 구아바 잎의 부탄올 분획물은 대장균 감염의 억제를 위한 의약품, 식품 등의 주원료로서 효과적으로 이용할 수 있을 것이다.

대장균에 대한 생육억제환

시료	Diameter of Clear zone (mm)
시료	50g/L	100g/L	250g/L	500g/L
Hot water extraction	14	15	16	12
EtOH	10	14	23	20
MeOH	12	12	18	18
Hexane(A)	17	17	15	8
Chloroform(B)	13	13	12	11
Butanol(C)	15	17	30	34
EtOAc(D)	13	15	27	32
Final water(E)	8	8	13	13
D.W(증류수)	8	8	8	8

Claims

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구아바(Psidium guajava) 잎을 메탄올(MeOH)에 침출하는 제1단계;
제1단계의 침출여액을 감압 농축한 후 증류수로 현탁하는 제2단계;
제2단계의 현탁액에 헥산(Hexane)을 가하여 헥산 분획물과 분리여액으로 분리하는 제3단계;
제3단계의 분리여액에 클로로포름(Chloroform)을 가하여 클로로포름 분획물과 분리여액으로 분리하는 제4단계;
제4단계의 분리여액에 부탄올(Butanol)을 가하여 부탄올 분획물을 분리하고 부탄올 분획물을 수득하는 제5단계;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 구아바로부터 항균활성 물질의 수득방법.
제3항에 따라 수득한 부탄올 분획물을 항균활성 물질로 포함하는 아토피 피부염 억제용 조성물.
제3항에 따라 수득한 부탄올 분획물을 항균활성 물질로 포함하는 무좀 억제용 조성물.
제3항에 따라 수득한 부탄올 분획물을 항균활성 물질로 포함하는 대장균 감염 억제용 조성물.