KR101660467B1 - 구기자 발효추출물을 함유하는 구강용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구기자(Lycii fructus) 발효추출물을 유효 성분으로 함유하는 구강용 조성물에 관한 것으로서, 구기자 발효추출물을 유효 성분으로 구강용 조성물의 전체 중량에 대하여 0.0001 ~ 30.0 중량%를 함유하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 구기자 발효추출물을 포함시킴으로써, 구강미생물 생육 억제효과, 산 생성 억제효과, 치아 우식증 예방효과, 구취제거효과, 구강질환 완화 효과, 치아 미백효과를 갖는다.

Description

구기자 발효추출물을 함유하는 구강용 조성물{ORAL COMPOSITION CONTAINING FERMENTATIVE EXTRACT OF LYCII FRUCTUS AS ACTIVE INGREDIENT}

본 발명은 구강 내 세균을 제어할 수 있는 항균력을 가짐으로써 구취를 제거하고 구강 질환을 완화할 수 있는 구강용 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 산 생성의 억제 및 충치 유발균을 제어함으로써 치아우식증을 예방할 수 있는 구강용 조성물에 관한 것이다. 또한 치아의 외인성 착색에 의한 오염을 효과적으로 제거하는 치아 미백 효과가 있는 구강용 조성물에 관한 것이다.

건강한 치아는 오복 중 하나라 일컬을 정도로 삶의 질을 결정하는 중요한 요소이다. 치아질환으로는 치아우식증(충치), 치조농양, 치석, 치성상악동염, 치수염 등이 있으며 이는 극심한 신체적 고통을 주며, 구취 및 누렇게 착색된 치아는 미관상 좋지 않아 정신적 스트레스를 줄 수 있고 개인의 이미지의 실추를 야기할 수 있다.

사람의 구강에는 대략 600 내지 800종 이상의 미생물이 존재하는 것으로 알려져 있는데 이러한 미생물들은 타액이 분비하는 리소자임(lysozyme)과 같은 효소에 의해 제어되고 있다. 그러나 영양분과 수분이 풍부한 구강환경은 미생물이 성장하기 좋은 조건이며, 혀나 치태(dental plaque)는 미생물의 훌륭한 서식처를 제공한다. 이러한 미생물 중 일부는 기회병원성 균으로서 치아우식증(dental cavities, 충치)과 치주질환(periodontal disease, 풍치)과 같은 질환 및 구취의 원인이 된다.

치아의 머리 부분 표면을 덮고 있고, 치아 상아질을 보호하는 유백색의 반투명하고 단단한 물질을 에나멜질이라고 한다. 치아우식증은, 플라크(dental plaque, 치태)를 형성하는 미생물들이 설탕, 전분 등을 발효하여 젖산과 같은 다양한 유기산을 만들고 이것이 치아의 주성분인 하이드록시아파타이트(Hydroxyapatite)를 녹여 발생하는 에나멜의 부식에 의해 일어나다. 플라크는 타액이 치아에 얇고 끈적한 막을 형성하고, 그 위에 연쇄상구균의 일종인 스트렙토코쿠스 소브리누스(Streptococcus sobrinus)균 및 스트렙토코쿠스 무탄스(Sterptococcus mutans)등의 구강 미생물이 부착해 바이오 필름 (biofilm)을 형성함으로써 만들어지고 푸조박테리움(Fusobacterium)에 의해 더욱 두꺼워진다.

치주질환은 흔히 풍치라고도 하는데, 병의 정도에 따라 치은염(gingivitis)과 치주염(periodontitis)으로 나뉜다. 비교적 가볍고 회복이 빠른 형태의 치주질환으로 잇몸 즉, 연조직에만 국한된 형태를 치은염이라고 하고, 이러한 염증이 잇몸과 잇몸뼈 주변까지 진행된 경우를 치주염이라고 한다. 치주질환의 주요원인은 과다한 프라그의 축적과 이에 따른 세균활성의 증가로 인해 발생한다. 그람음성 혐기성 세균이 분비하는 독소 및 대사산물이 조직을 파괴하거나 면역계를 자극하게 되고 염증을 유발하게 된다. 또한 플라크와 치석이 쌓이면 잇몸이 치아로부터 떨어지고, 이로 인해 틈이 벌어지면서 치아와 잇몸 사이에 치주낭이 형성된다. 염증이 진행되면 잇몸과 치아 사이가 더욱 벌어지고 치조골과 치주인대가 파괴되며, 결국에는 흔들리는 치아를 발거해야 한다.

일반적으로 치아우식의 경우 치태관리를 위하여 염산클로르헥시딘, 세틸피리디늄 클로라이드 등을 사용하지만, 염산클로르헥시딘은 치아 변색을 야기하고, 양이온인 세틸피리디늄 클로라이드는 음이온 물질과 반응하면 효과가 떨어지는 단점이 있다.

혀의 안쪽에 서식하는 많은 양의 박테리아가 입 안에 남아있는 음식물 찌꺼기, 죽은 세포, 콧물 등을 부패시키는 과정에서 썩은 달걀 냄새를 발생시켜 구취를 유발한다. 구취의 후조박테리움 누클레이텀(Fusobacterium nucleatum) 및 포르피로모나스 진지바리스 (Porphyromonasgingivalis)등의 구강미생물이 황성분이 포함된 단백질과 펩타이드 분해하면서 생기는 휘발성 황화합물(volatile sulfur compound)로 인해 입에서 불쾌한 냄새가 나는 증상으로 이때 발생하는 황화합물은 황화수소, 메틸머캅탄, 다이메틸 설파이드 등이다. 그 외에도 구강건조증이 있거나 구강내 pH 상승, 백태, 잇몸질환 등도 구취의 원인이 되기도 한다.

이러한 치아우식증, 치주질환, 구취 등은 구강미생물의 증식과 관련이 있어 이들을 예방 또는 치유하기 위해서는 구강 내 세균을 살균하여 근원적으로 방지할 필요가 있다. 일반적으로 치아우식, 치주 질환의 경우 치태관리를 위하여 염산클로르헥시딘, 세틸피리디늄 클로라이드 등을 사용하지만 염산클로르헥시딘은 치아 변색을 야기하고, 양이온인 세틸피리디늄 클로라이드는 음이온 물질과 반응하면 효과가 떨어지는 단점이 있다.

치아의 변색 요인은 노화, 테트라사이클린과 같은 항생제의 과다 복용, 불소 과다 섭취, 황달, 뇌성마비, 신장손상, 알레르기등과 같은 후천적 질환이나, 비타민 C, D, 칼슘, 인과 같은영양부족 등에 의한 내인성 치아변색과 커피, 차, 코코아, 김치, 자장면과 같이 색소가 많은 음식을 먹는 경우 또는 담배 니코틴과 타르에 의해 발생하는 외인성 치아 변색으로 나눌 수 있다.

치아의 미백 치료를 위해서는 카바마이드 퍼록사이드(carbamide peroxide), 과산화수소, 질산칼륨(potassium nitrate), 불소 등의 약물치료가 있으며 그 외에도 연마제가 배합되어 물리적으로 치료하거나, 계면활성제를 이용해서 화학적으로 치료하며 최근에는 특수광선을 이용하여 치아미백을 시행하기도 하는데, 1999년 미국에서 개발된 방법으로 부작용 없이 단시간에 치아를 하얗게 만들 수 있다.

그러나 과산화물에 의한 미백치료는 유전적요인, 음식물로 인한 변색에는 효과가 높지만 테트라사이클린 등의 항생제를 복용해서 변색된 경우에는 효과가 적다는 단점이 있으며 연마제를 사용하는 방법은 장기간 사용시 지나친 마모로 치경부마모증을 발생시킬 수 있다는 문제점이 있다.

따라서 치아 미백효과가 우수할 뿐 아니라 상기와 같은 치아질환을 해결하기 위해 구강질환을 야기하는 구강 미생물에 대한 항균력을 지닌 안전한 천연물의 개발이 필요하다.

상기한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 구강 미생물에 대한 항균효과와 산 생성 억제효과가 매우 우수한 구강용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은 구강미생물의 생육을 억제하고, 구취와 구강 질환을 예방하며 치아의 산생성을 억제하여 치아우식증을 예방하고 치아미백기능이 있는 구강용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제는 구기자 발효추출물을 유효성분으로 함유하는 구강용 조성물에 의해 달성된다.

바람직하게는, 상기 구기자 발효 추출물은 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae ATCC 18824)로 발효시켜 얻은 것일 수 있다.

바람직하게는, 상기 구강용 조성물은 구강 미생물 생육을 저해함으로써 구취제거 효과를 가질 수 있다.

바람직하게는, 상기 구강용 조성물은 산 생성을 억제하고 스트렙토코커스 뮤탄스와 같은 충치균을 제어함으로써 치아우식증을 예방할 수 있다.

바람직하게는, 상기 구강용 조성물은 치주질환을 야기하는 미생물을 억제함으로써 구강 질환을 예방할 수 있다.

바람직하게는, 상기 구강용 조성물은 치아 미백용일 수 있다.

바람직하게는, 상기 구기자 발효 추출물은 구강용 조성물 전체에 대해 동결건조 중량 기준으로 0.0001 내지 30.0 중량%로 함유할 수 있다.

바람직하게는, 상기 구기자 발효추출물을 함유하는 구강용 조성물은 그 제형에 있어서 특별히 한정되지 않지만, 치약, 구강세정제, 구강청정제, 껌, 캔디류, 구강스프레이, 구강용 연고제, 구강용 바니쉬 및 구강양치액 등의 구강 제품에 포함될 수 있다.

본 발명에 따른 구기자 발효 추출물은 구강미생물에 대한 항균 효과, 산 생성 억제 및 치아우식증 예방 효과, 구취 억제 효과, 구강 질환 완화효과 및 치아 미백 효과를 갖는다.

본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 하기의 정의를 가지며 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미에 부합된다. 또한 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다.

용어 약이라는 것은 참조 양, 수준, 값, 수, 빈도, 퍼센트, 치수, 크기, 양, 중량 또는 길이에 대해 30, 25, 20, 25, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1% 정도로 변하는 양, 수준, 값, 수, 빈도, 퍼센트, 치수, 크기, 양, 중량 또는 길이를 의미한다.

본 명세서를 통해, 문맥에서 달리 필요하지 않으면, 포함하다 및 포함하는이란 말은 제시된 단계 또는 구성요소, 또는 단계 또는 구성요소들의 군을 포함하나, 임의의 다른 단계 또는 구성요소, 또는 단계 또는 구성요소들의 군이 배제되지는 않음을 내포하는 것으로 이해하여야 한다.

본 발명은 여러 천연물들 중, 가지과에 속하는 구기자나무의 열매인 구기자(Lycii fructus)를 선정하고, 이로부터 발효추출물을 제조하여 구강미생물에 대한 항균효과와 산 생성 억제효과를 측정하였다. 그 결과, 구기자 발효추출물이 구강 미생물에 대한 항균효과와 산 생성 억제효과가 매우 우수하므로 구취 및 치아우식증을 예방하는 효능을 기대할 수 있다는 것을 발견하게 되었다. 또한, 인체를 대상으로 치은염 개선 효과가 매우 우수하므로 구강질환을 예방하는 효능을 기대할 수 있다는 것을 발견하게 되었다. 또한, 치아 미백효과가 우수하므로 치아미백 효능을 기대할 수 있다는 것을 발견하게 되었다.

본 발명의 구강용 조성물 중 유효 성분으로 사용되는 구기자(GLycii fructus)는 가지과에 속하는 구기자나무의 열매로서 열매는 원형 또는 타원형의 장과(漿果：살과 물이 많고 씨앗이 있는 열매)이고, 8·9월에 붉게 익는다. 길이는 10㎜, 지름은 5㎜정도이다. 처음에는 달콤하나 나중에는 쓴 맛을 낸다. 건조시켰을 때에 겉이 쭈글쭈글하고, 속에는 많은 씨가 들어 있다. 씨는 편평하고 콩팥 모양이며, 지름이 약 2㎜ 정도이고 황백색이다. 열매의 모양과 색깔이 예쁘고 작아서 고서에는 ‘괴좃나무여름’이라고도 하였다. 현재 우리 나라에서는 충청남도 청양군이 집산지이다.

성분은 베타인(betaine)·제아잔틴(zeazanthin)·카로틴(carotene)·티아민(thiamine), 비타민 A·B1·B2·C 등이 함유되어 있다. 동물을 실험한 결과, 베타인 성분은 생체내 대사물질의 하나인 친지질물질(親脂質物質：지방에 가까운 물질)로 밝혀졌다. 간장에서 지방의 축적을 억제하고 간세포의 신생을 촉진하며, 혈압을 내려주는 작용도 한다. 약성(藥性)은 평범하고 독이 없다.

효능은 만성간염·간경변증 등에 복용하면 염증이 제거되고 기능을 활성화시킨다. 일반적으로 생식기능이 허약해서 허리·무릎이 저리고 아프고, 유정(遺精)·대하(帶下) 등의 증상에 유효하다. 안과질환으로 인한 시력감퇴 등에 효과가 있고, 노인의 백내장 초기증상에 응용한다.

본 발명에 있어서, 구기자 발효추출물은 구기자 추출물을 발효하여 얻은 것을 의미한다.

또한, 본 발명의 구기자는 깨끗이 세척한 후 100 ~ 500 메쉬로 미세하게 분쇄한 것을 사용한다. 또한, 구기자는 분쇄하기 전 건조하여 사용하거나 그대로 사용할 수 있는데 바람직하게는 건조하여 사용한다.

또한, 통상의 미생물 배양 배지에 상기 구기자 추출물을 첨가한 것을 배양 배지로 하고, 여기에 미생물을 접종하여 발효시켜 얻은 구기자 발효추출물을 사용한다.

본 발명에 따른 구기자 발효추출물은 배양 배지에 구기자 추출물을 1 ~ 30 중량%로 첨가하고, 여기에 발효 미생물을 100,000 ~ 10,000,000 cfu/L의 양으로 접종한 뒤 20 ~ 40℃, 바람직하게는 25 ~ 35℃에서 12 ~ 168시간, 바람직하게는 12 ~ 72시간 동안 배양하여 얻을 수 있다.

발효에 사용되는 배양 배지에서 구기자 추출물의 양은 1 ~ 30 중량%를 첨가하여 사용할 수 있다. 구기자 추출물이 1 중량% 미만이면 미생물에 의한 발효액의 양이 적어 효과가 나타나기 어렵고, 30 중량%를 초과하면 구기자 추출물이 배지에 잘 녹지 않아 발효 효율이 떨어진다.

또한, 본 발명에서 사용하는 발효 미생물로는 효모, 버섯균사체, 유산균류, 바실러스 속 균류로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 사카로마이세스(Saccharomyces)속을 사용하고, 더욱 바람직하게는 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae ATCC 18824)를 사용한다.

발효 배양 후, 배양액을 원심분리하여 상등액만을 분리하여 구기자 발효추출물을 얻는다. 이렇게 해서 얻어진 발효추출물은 그대로 사용하거나, 또는 발효액을 건조하여 사용한다. 건조하여 사용시에는 건조중량의 1 ~ 20배의 추출용매를 첨가하여 4 ~ 30℃에서 3 ~ 20일간 침적시켜 유효성분을 추출한다. 추출 용매에 의한 추출은 당업계에서 통상적으로 이용되는 어떠한 추출용매도 이용될 수 있다.

즉, 통상적인 온도와 압력의 조건 하에서, 통상적인 용매를 사용하여 제조될 수 있으나, 바람직하게는 (a) 물, 탄소수 1 ~ 4의 무수 또는 함수 저급 알코올(예를 들면, 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 부탄올), 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 글리세린, 아세톤, 디에틸에테르, 에틸 아세테이트, 부틸아세테이트, 디클로로메탄, 클로로포름, 헥산 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 용매를 이용한 용매 추출법, (b) 이산화탄소에 의한 감압 및 고온에 의한 초임계 추출법, 또는 (c) 초음파 추출법을 이용하여 추출한다.

상기 추출물을 와트만(whatman)#10 여과지로 여과하고, 이 여과액을 0.25 um의 여과지를 이용하여 최종 여과한 뒤 60℃이하에서 감압농축 동결건조하여, 이 감압농축물 또는 동결건조물을 0.001 ~ 70 중량% 함유되도록 추출용매를 사용하여 발효추출물을 최종 획득한다.

본 발명에 따르면, 상기 구기자 발효추출물은 구강용 조성물의 전체 중량에 대해서 동결 건조 중량을 기준으로 0.0001 ~ 30.0 중량% 함유되며, 더욱 바람직하게는, 상기 구기자 발효추출물은 구강용 조성물의 전체 중량에 대해서 0.01 ~ 10 중량% 함유되는 것을 특징으로 한다. 상기 발효추출물의 함량이 0.0001 중량% 미만인 경우에는 구강 위생 증진 효과가 나타나지 않으며, 30.0 중량%를 초과하는 경우에는 함유량 증가에 대한 구강 위생 증진 효과의 증대 정도가 미미하며, 제형상의 안전 및 안정성에 문제가 있으며 경제적이지도 못하다.

본 발명에서 구기자 발효추출물이 항균효과를 보이는 미생물에는 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans), 푸조박테리움 뉴클레아툼(Fusobacterium nulcleatum), 포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis), 악티노마이세스 비스코서스(Actinomyces viscosus), 악티노바실러스 악티노마이세템코미탄스(Actinobacillus actinomycetemcomitans), 스트렙토코커스 상귀니스(Streptococcus sanguinis)등의 구강미생물이 포함될 수 있다.

본 발명의 구강용 조성물에 포함되는 성분은 유효 성분으로서 상기 유효 성분 이외에 구강용 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함할 수 있으며, 예컨대 연마제, 습윤제, 결합제, 기포제, 감미제, 방부제, 약효성분, 향미제, 색소, 용제, 증백제, 가용화제 또는 pH 조정제를 포함할 수 있다.

본 발명의 구강용 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 치약, 구강세정제 또는 구강청정제, 껌, 캔디류, 구강스프레이 및 구강양치액 등의 제형을 가질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

하나의 예로서, 본 발명의 구강용 조성물이 치약의 제형일 경우, 습윤제, 연마제, 결합제, 기포제, 향미제, 감미제, 착색제, 보존제, 약효성분, 용제, pH 조절제 등을 함유할 수 있다.

상기 습윤제는 치약제 성분 중 분말이 페이스트상이 되게 하고 치약제가 공기 중에 굳는 것을 방지하기 위한 것으로 글리세린, 솔비트액, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 조성물 총 중량 중 1 ~ 60 중량%, 바람직하게는 10 ~ 50 중량%를 사용한다.

상기 기포제는 치약제를 구강 중에 확산시켜 청소효과를 높이고, 계면활성제로서 작용하여 구강 오염을 세정하는 것으로 라우릴황산나트륨, 라우릴 사르코신산 나트륨, 알킬 설포호박산 나트륨, 자당 지방산 에스테르 등의 계면활성제를 단독 혹은 2종 이상 혼합하여 조성물 총 중량 중 0.5 ~ 10 중량%, 바람직하게는 0.5 ~ 5 중량%를 사용한다.

상기 결합제는 치약제중의 분말과 액체 성분 간의 분리를 방지하는 것으로 카복시메틸셀룰로오스나트륨, 메틸셀룰로오스, 하이드록시 프로필셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체와 알긴산나트륨, 카라기난, 잔탄검 등을 단독 혹은 2종 이상 혼합하여 조성물 총 중량 중 0.1 ~ 5 중량%, 바람직하게는 0.3 ~ 2 중량%를 사용한다.

상기 연마제는 치아표면을 상처내지 않고 치아표면의 부착물을 제거하고 치아 본래의 광택이 나도록 하는 것으로 탄산칼슘(CaCO₃), 제2인산칼슘(CaHPO₄, CaHPO₄2H₂O), 무수규산(SiO₂2H₂O), 수산화알루미늄(Al(OH)₃), 피로인산카륨, 탄산마그네슘 등을 단독 혹은 2종 이상 혼합하여 조성물 총 중량 중 1 ~ 60 중량%, 바람직하게는 10 ~ 50 중량%를 사용한다.

상기 향미제는 치약에 상쾌감과 냄새를 부여하여 사용감을 증진시키기 위한 것으로 페퍼민트오일, 스피아민트오일, 멘톨 등을 단독 혹은 2종 이상 혼합하여 조성물 총 중량 중 1 ~ 60 중량%, 바람직하게는 0.01 ~ 5 중량%를 사용한다.

상기 감미제는 치약제 원료에 의한 불쾌한 맛이나 제거하고 청량감을 좋게 하기 위한 것으로 사카린산, 아스파탐, 자일리톨, 감초산 등을 단독 혹은 2종 이상 혼합하여 조성물 총 중량 중 1 ~ 60 중량%, 바람직하게는 0.01 ~ 5 중량%를 사용한다.

약효성분은 충치예방, 치주질화 예방, 치은염 예방, 구취제거 등의 효과를 위한 것으로 불화물, 염화아연, 클로르헥시딘, 아미노카프론산, 트라넥사민산, 염화세틸피리디움, 염화피리독신, 트리클로산, 초산토코페롤, 일불소인산나트륨 등을 단독 혹은 2종 이상 혼합하여 사용한다.

본 발명의 구강용 조성물은 단독 또는 혼합하여 사용하거나, 본 발명 이외의 다른 구강용 조성물과 혼합하여 사용할 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.

제조예 1. 구기자 발효추출물 제조

세절하여 음건한 구기자를 70% (V/V) 에탄올 수용액으로 5시간씩 3회 환류 추출하고 냉침한 후, 와트만(Whatman) #4 여과지로 여과하였다. 여과된 추출물을 50 ℃ 이하에서 감압 농축 및 동결 건조하였다.

미생물 배양 배지는 YPD 배지(1% yeast extract, 2% polypeptone, 2% D-glucose/1 L H2O) 를 사용하였으며 여기에 상기 구기자 추출물을 1 ~ 30 중량%, 바람직하게는 10 중량% 첨가하여 제조하였다.

상기 배지에 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae ATCC 18824)를 100,000 ~ 10,000,000 cfu로 접종 후 30 ~ 37℃에서 12 ~ 72시간동안 배양하였다.

배양 후, 배양액을 원심분리하여 균을 제거하여 구기자 발효물을 얻은 뒤 여기에 에탄올을 최종 70%(V/V)가 되도록 첨가한 뒤 5시간씩 3회 환류 추출하고 냉침한 후, 와트만(Whatman) #4 여과지로 여과하였다. 여과된 발효추출물을 다시 0.25 um 여과지로 여과한 후 이를 600℃ 이하에서 감압 농축 및 동결 건조하였다. 이렇게 얻어진 감압농축물 또는 동결건조물을 0.001 ~ 70 중량% 함유하도록 정제수, 에탄올, 부틸렌글리콜 중에서 1종 이상의 용매에 녹여 구기자 발효추출물을 얻었다.

비교제조예 1. 구기자 용매 추출물

구기자 발효 추출물의 비교예로서 구기자 추출물을 제조하였다. 구기자 추출물은 세절하여 음건한 구기자를 70% (V/V) 에탄올 수용액으로 5시간씩 3회 환류 추출하고 냉침한 후, 와트만(Whatman) #4 여과지로 여과하였다. 여과된 추출물을 50 ℃ 이하에서 감압 농축 및 동결 건조하였다.

실험예 1. 구기자 발효추출물의 구강 미생물 생육 억제효과

구강내에는 많은 미생물이 존재하며 대부분은 해를 끼치지 않거나 공생관계의 미생물이지만 특정 미생물은 치아추식증, 치주질환, 구취와 같은 구강건강에 해를 끼치는 미생물이다. 본 실험예 1은 제조예 1에서 수득한 구기자 발효추출물이 구강미생물의 생육을 억제하는 효과를 측정하였다. 시험에 사용된 미생물은 치아우식증의 원인균으로서 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans ATCC 25175), 악티노마이세스 비스코서스(Actinomyces viscosus ATCC 15987)를, 구취원인균으로서 푸조박테리움 뉴클레아툼(Fusobacterium nulcleatum ATCC 25586), 포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis ATCC 33277)를, 치주질환 원인균으로서 악티노바실러스 악티노마이세템코미탄스(Actinobacillus actinomycetemcomitans ATCC 29522)를 사용하였다. 항균효과는 페이퍼 디스크(paper disc)법으로 가시화 실험을 수행하였다.

50% 에탄올에 100 mg/ml 농도로 녹인 구기자 발효추출물을 50㎍씩 페이퍼 디스크 (Toyo Roshi Kaisha, 8 mm diameter)에 점적한 후, 건조시켰다. 이후 상기 균주가 0.1 ml 도말된 한천 배지 위에 디스크를 올려놓고 혐기성 챔버에서 37℃에서 4 ~ 5일간 배양하였다. 이후, 저해 구역(inhibitory zone)의 크기를 측정하여 항균 활성을 확인하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었으며 각 미생물을 배양하는 조건은 표 2에 나타내었다.

균주명	저해 구역의 크기(mm)
	제조예 1	비교제조예 1
Streptococcus mutans ATCC 25175	16	11
Actinomyces viscosus ATCC15987	18	12
Fusobacterium nulcleatum ATCC 25586	17	13
Porphyromonas gingivalis ATCC 33277	18	13
Actinobacillus actinomycetemcomitans ATCC 29522	15	11

균주		배양조건
분류	균주명	온도	배지
gram positive	Streptococcus mutans ATCC 25175	37˚C	BHI
	Actinomyces viscosus ATCC15987	37˚C	Modified chopped meat medium
gram negative	Fusobacterium nulcleatum ATCC 25586	37˚C	Modified chopped meat medium
	Porphyromonas gingivalis ATCC 33277	37˚C	TSA Hemin Menadione medium
	Actinobacillus actinomycetemcomitans ATCC 29522	37˚C	BHI

상기 표 1에 나타난 바와 같이 치아우식증의 원인균인 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans ATCC 25175)와 악티노마이세스 비스코서스(Actinomyces viscosus ATCC15987)에 대해 제조예 1이 항균효과를 보임을 확인하였으며 비교제조예 1보다 더 우수함을 확인하였다. 구취원인균인 푸조박테리움 클레아툼(Fusobacterium nulcleatum ATCC 25586), 포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis ATCC 33277)에 대해 제조예 1이 항균효과를 보임을 확인하였으며, 비교제조예 1보다 더 우수함을 확인하였다. 또한, 치주질환 원인균으로서 악티노바실러스 악티노마이세템코미탄스(Actinobacillus actinomycetemcomitans ATCC 29522)대해서도 제조예 1이 항균효과를 보임을 확인하였으며, 비교제조예 1보다 더 우수함을 확인하였다. 따라서 본 발명의 구기자 발효추출물은 구강미생물 생장 억제 효과가 있음을 알 수 있다.

실험예 2. 구기자 발효추출물의 산 생성 억제효과

구강 내에서 혐기성 세균인 스트렙토코커스 뮤탄스 등이 치태를 형성한 뒤 당을 분해하여 젖산과 같은 유기산을 생성하여 pH를 낮추게 된다. 이것이 치아의 에나멜질을 탈회시킴으로써 치아우식증을 야기한다. 따라서 치아우식증을 막기 위해 산 생성을 억제할 필요가 있다. 본 실험예 2는 제조예 1에서 수득한 구기자 발효추출물이 스트렙토코커스 뮤탄스에 의한 산 생성을 억제하는 효과를 측정하였다.

구기자 발효추출물의 산 생성 억제 효과는 스트렙토코커스 뮤탄스 배양액의 pH를 확인하는 방법을 이용하여 측정하였다. 먼저 1%의 자당(sucrose)을 포함한 뇌심장침출액(Brain heart infusion) 액체배지(Kisan bio, Korea)에 제조예 1 내지 4를 농도별로 함유하여 스트렙토코커스 뮤탄스를 37℃ 인큐베이터(incubator)에서 24시간 동안 배양시킨다. 발효추출물을 넣은 직후와 넣은 뒤 24시간 후의 배양액 일부를 취하여 pH 미터(Thermoscientific, USA)를 이용하여 pH를 측정하였다.

구기자 발효추출물의 산 생성 억제효과는 표 3에 나타내었다.

시료	농도	pH
		배양전	배양 24시간 후
제조예1	1,000ppm	7.10	6.42
	5,000ppm	7.11	6.71
	10,000ppm	7.10	7.02
비교제조예1	1,000ppm	7.13	6.01
	5,000ppm	7.10	6.19
	10,000ppm	7.11	6.38
클로르헥시딘	1,000ppm	7.11	7.01
에탄올	10,000ppm	7.12	5.16

상기 표 3에 나타난 바와 같이 구기자 발효추출물 제조예 1을 함유한 스트렙토코커스 뮤탄스의 배양액은 배양 후 24시간 뒤에도 초기 pH를 거의 유지함을 확인하였다. 비교제조예 1보다도 산 생성을 억제효과가 우수하며, 양성대조군인 글루콘산 클로르헥시딘(sigma, USA)과 비교시 이와 유사한 정도의 산 생성 억제효과를 보임을 확인하였다. 따라서 본 발명의 구기자 발효추출물은 산 생성 억제 효과가 있음을 알 수 있다.

제형예 1. 구기자 발효추출물을 함유하는 구강용 조성물의 제조

구기자 발효추출물을 포함하는 구강용 조성물은 제조예 1의 구기자 발효추출물을 포함하는 치약조성물을 제조하였으며, 효능의 비교를 위해 구기자 발효추출물 대신에 유효성분으로서 비교제조예 1의 구기자 발효추출물을 포함하는 치약조성물(비교제형예1 ), 세틸피리디늄 클로라이드를 포함한 치약 조성물(비교제형예 2) 치아미백성분으로서 과산화수소를 포함한 치약 조성물(비교제형예 3) 및 구기자 발효추출물과 유효성분 모두를 포함하지 않는 구강용 조성물(비교제형예 4)을 하기 표 4에 나타내었다.

(단위: 중량%)

구분	성분	제형예 1	비교제형예 1	비교제형예2	비교제형예3	비교제형예4
습윤제	농글리세린	5	5	5	5	5
	솔비톨액	10	10	10	10	10
결합제	카르복시메틸셀룰로오스나트륨	1	1	1	1	1
계면활성제	라우릴황산나트륨	2	2	2	2	2
연마제	침강실리카	20	20	20	20	20
감미제	삭카린나트륨	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
완충액	제1인산나트륨	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
	제3인산나트륨	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05
약효성분	제조예1	1	-	-	-	-
	비교제조예1	-	1	-	-	-
	세틸피리디늄 클로라이드	-	-	0.5	-	-
	불화나트륨	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
	과산화수소(30%)	-	-	-	3	-
향료		0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
정제수		나머지	나머지	나머지	나머지	나머지

실험예 3. 구기자 발효추출물을 포함하는 치약조성물의 산생성 억제 효과

본 실험예 3은 제조예 1에서 수득한 구기자 발효추출물을 포함하는 제형예 1 및 비교제형예 1, 4에 따른 치약 조성물의 산 생성 억제 효과를 알아보기 위한 것으로, 이를 위해 실험대상자 60명을 모집하였다. 실험대상자들로 하여금 24시간 동안 구강환경 관리를 중단시킨 뒤 컴팩트 휴대용 pH 미터기(Horiba scientific, Japan)를 이용해 구강의 pH를 측정하였다. 구강 pH 의 평균값이 유사하도록 20명씩 2개의 그룹을 만든 후, 1 그룹에는 제형예 1을, 2 그룹에는 비교제형예 1을, 그리고 3 그룹에는 비교제형예 4를 제공하였다. 각각에 군에 대해 제형예 1 또는 비교제형예 1 또는 비교제형예 4를 이용하여 양치질을 하게 한 뒤 6시간 후 pH를 측정하였다. 제형예 및 비교제형예의 사용에 따른 산생성 억제 효과는 하기 표 5와 같다.

경과시간	실험전 pH	6시간후 pH
제형예1	5.4	6.5
비교제형예1	5.4	6.0
비교제형예4	5.5	5.6

상기 표 5에 나타난 바와 같이, 구기자 발효추출물을 포함하는 제형예 1 의 치약 조성물의 산생성 억제효과는 실험 전에 비해 현저하게 감소되었다. 또한 구기자 용매추출물을 포함하는 비교제형예 1 보다 산 생성 억제효과가 더욱 우수함을 확인할 수 있다. 따라서 본 발명의 구기자 발효추출물을 함유하는 구강용 조성물은 산생성 억제 효과가 있음을 알 수 있다.

실험예 4. 구기자 발효추출물을 포함하는 치약조성물의 구취제거 효과

본 실험예 3은 제조예 1에서 수득한 구기자 발효추출물을 포함하는 제형예 1 및 비교제형예에 따른 치약 조성물의 구취 제거 효과를 알아보기 위한 것으로, 이를 위해 실험에 영향을 줄 수 있는 구강 및 전신 질환이 없는 80명을 모집하였다. 실험대상자들로 하여금 48시간 동안 구강환경 관리를 중단시킨 뒤 할리미터(Halimeter; Interscan Co., USA)를 이용해 구취정도를 측정한 뒤 평균수치가 비슷한 사람들끼리 각각 20명씩 4그룹으로 나누었다. 1 그룹에는 제형예 1을, 2 그룹에는 비교제형예 1을, 3 그룹에는 비교제형예 2를, 그리고 4 그룹에는 비교제형예 4를 제공하였다. 각각에 군에 대해 제형예 1, 비교제형예 1, 2 또는 4를 이용하여 양치질을 하게 한 뒤 30분 후 할리미터로 구취정도를 측정하였다. 그 후 4주간 각각의 치약으로 하루에 3회씩 양치하도록 하고 2주 간격으로 4주간 소환하여, 양치 후 30분 뒤에 구취정도를 측정하였다. 제형예 및 비교제형예의 4주간 사용기간에 따른 구취 감소 효과는 하기 표 6과 같다.

경과시간	실험직후	2주	4주
제형예1	217	135	105
비교제형예1	215	168	121
비교제형예2	218	141	102
비교제형예4	220	204	195

상기 표 6에 나타난 바와 같이, 구기자 발효추출물을 포함하는 제형예 1의 치약 조성물의 구취점수는 실험 직후에 비해 현저하게 감소되었다. 구취를 제거하는 유효성분으로서 세틸피리디늄 클로라이드를 함유하는 치약조성물인 비교제형예 2와 비교해도 유사한 효능을 보임을 확인하였다. 또한 구기자 용매 추출물을 함유하는 치약조성물인 비교제형예 1과 비교시, 구기자 발효추출물은 그 효과가 더욱 증대되었음을 확인하였다. 따라서 본 발명의 구기자 발효추출물을 함유하는 구강용 조성물은 구취제거 효과가 있음을 알 수 있다.

실험예 5. 구기자 발효추출물을 포함하는 치약조성물의 구강질환 완화 효과

본 실험예 5는 제조예 1에서 수득한 구기자 발효추출물을 포함하는 제형예 1 및 비교제형예에 따른 치약 조성물의 구강 염증 완화 효과를 알아보기 위한 것으로, 이를 위해 구강 염증을 앓고 남녀 80명을 모집하였다. 시험 대상자들을 표 7과 같이 Loe & Silness 의 치은지수 평가 기준에 따라 상하악의 변연치은과 유두치은을 대상으로 일차검사를 한 후, 평균값이 크게 차이가 없도록 20명씩 4개의 그룹으로 나누었다. 1 그룹에는 제형예 1을, 2 그룹에는 비교제형예 1을, 3 그룹에는 비교제형예 2를, 그리고 4 그룹에는 비교제형예 4를 제공하고 제공된 같은 칫솔로 평상시 양치 습관대로 하루 3회씩 양치하도록 하고 3개월간 실험을 진행하였다. 시험기간 동안에는 구강상태에 영향을 줄 수 있는 어떠한 구강진료수취도 금지하였다. 3개월 경과 단계에서 하기 표 7의 치은 지수 평가 기준에 따라 점수를 기록하여 하기 표 8과 같은 결과를 얻었다.

점수	내용
0점	정상치은
1점	경도치은염(치은 색조에 경미한 변화가 있고 약간 종창이 되어 있으나 경미한 자극으로는 출혈이 되지 않는 정도의 경미한 염증이 발생되어 있는 치은)
2점	중등도 치은염(발적, 종창의 증상이 명확히 나타나고 경한 자극으로도 출혈이 되는 정도의 염증이 발생되어 있는 치은
3점	고도 치은염(현저한 발적과 종창이 있고 궤양이 있을 수도 있으며 자연 출혈이 발생할 정도로 심한 염증이 발생된 치은)

경과시간	초기값	2주	4주
제형예1	1.55	1.20	0.79
비교제형예1	1.56	1.37	1.04
비교제형예2	1.55	1.18	0.71
비교제형예4	1.54	1.53	1.55

상기 표 8에 나타난 바와 같이, 4주 후의 치은염 지수를 보면, 구기자 발효추출물을 포함하는 제형예 1의 치약 조성물의 치은염 점수는 실험 직후에 비해 현저하게 감소되었다. 구기자 추출물을 포함하는 비교제형예 1보다 그 효과가 우수했으며, 유효성분으로서 세틸피리디늄 클로라이드를 함유하는 치약조성물인 비교제형예 2와 비교해도 유사한 효능을 보임을 확인하였다. 반면 구기자 발효 추출물을 함유하지 않은 비교 제형예 4는 치은염 완화 효과가 전혀 없음을 확인하였다. 따라서 본 발명의 구기자 발효추출물을 함유하는 구강용 조성물은 구강 질환을 완화하는 효과가 있음을 알 수 있다.

실험예 6. 구기자 발효추출물을 포함하는 치약조성물의 치아 미백 효과

본 실험예 6은 제조예 1에서 수득한 구기자 발효추출물을 포함하는 제형예 및 비교제형예에 따른 치약 조성물의 치아 미백효과를 알아보기 위한 것으로 실험을 위해 치아색이 비교적 누른 사람 80명을 모집하였다. 실험을 시작하기 전에 실험 대상자의 절치순면의 색조를 일정한 조명 장치가 된 방에서 트루바이트 바이오폼(Trubyte bioform) 색조계를 이용해 색조를 측정한 뒤 평균값이 거의 동일하게 20명씩 4개의 그룹으로 분류하였다. 1 그룹에는 제형예 1을, 2 그룹에는 비교제형예 1을, 3 그룹에는 비교제형예 3을 그리고 4 그룹에는 비교제형예 4를 제공하여 평상시 양치 습관대로 하루 3회씩 양치하도록 하고 4주 간격으로 소환하여 2개월간 실험을 진행하였다. 시험기간 동안 평소 식습관대로 음식은 섭취하되, 측정 일에는 자장면, 커피, 콜라 및 담배 등을 금지시켰으며 측정 당일에는 양치 후 30분 뒤에 치아의 색조를 측정하였다. 치아의 명도 증가는 트루바이트 바이오폼 색조계의 24종의 명도별 표준기준 중 관능적으로 식별이 가능한 10종을 선별하여 밝기에 따라 1점에서 10점으로 평가 점수를 부여하였다. 치아 미백효과는 2개월 동안 양치 후의 명도 값을 평가한 후 실험 전의 명도값 대비 평균 명도 값의 증가율로 확인하였다. 제형예 및 비교제형예의 2개월간 사용기간에 따른 치아 미백 효과는 하기 표 9와 같다.

경과시간	초기값	1개월	2개월	2개월 후 명도값 증가율(%)
제형예1	4.5	5.5	7.0	55.6
비교제형예1	4.6	5.1	6.2	34.8
비교제형예3	4.4	5.6	6.9	56.8
비교제형예4	4.5	4.8	5.0	11.1

상기 표 9에 나타난 바와 같이, 2개월 후의 치아의 명도를 보면, 구기자 발효추출물을 포함하는 제형예 1의 치약 조성물의 치아의 명도증가율이 초기값에 비해 현저하게 향상되었다. 미백 유효성분으로서 과산화수소를 포함하는 비교제형예 3과 비교해도 유사한 치아 미백효과를 보였으며, 구기자 용매추출물을 포함하는 비교제형예 1에 비해 더욱 우수한 효과를 보임을 확인하였다. 반면 구기자 발효추출물 또는 유효성분을 포함하지 않는 비교제형예 4는 미백효과를 전혀 보이지 않았다. 따라서 본 발명의 구기자 발효추출물을 함유하는 구강용 조성물은 치아 미백효과가 있음을 알 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

1. 구강미생물 생육 저해 효과를 갖는 구강용 조성물로서,
   사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae ATCC 18824)로 발효시켜 얻은 구기자 발효추출물을 유효성분으로 함유하고,
   상기 구강미생물은 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans), 악티노마이세스 비스코서스(Actinomyces viscosus), 또는 악티노바실러스 악티노마이세템코미탄스(Actinobacillus actinomycetemcomitans)인, 구강용 조성물.
2. 제1항에 있어서,
   상기 구강용 조성물은 산 생성 억제 및 치아우식증 예방 효과를 갖는 것인, 구강용 조성물.
3. 제1항에 있어서,
   상기 구강용 조성물은 구강 질환 예방 효과를 갖는 것인, 구강용 조성물.
4. 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae ATCC 18824)로 발효시켜 얻은 구기자 발효추출물을 유효성분으로 함유하고, 치아미백효과를 갖는 구강용 조성물.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 구기자 발효추출물은 구강용 조성물의 전체 중량에 대하여 동결 건조 중량을 기준으로 0.0001 ~ 30.0 중량% 함유되는 것인, 구강용 조성물.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 구강용 조성물은 치약, 구강세정제, 구강청정제, 껌, 캔디류, 구강스프레이, 구강용 연고제, 구강용 바니쉬 및 구강양치액으로 이루어진 군 중에서 선택되는 구강 제품에 포함되는 것인, 구강용 조성물.
   
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