WO2023177188A1 - 당 확산 추출공법으로 추출한 생병풀 추출물을 포함하는 항염, 장벽 효능을 가지는 화장료 조성물 및 이의 용도 - Google Patents

당 확산 추출공법으로 추출한 생병풀 추출물을 포함하는 항염, 장벽 효능을 가지는 화장료 조성물 및 이의 용도 Download PDF

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WO2023177188A1
WO2023177188A1 PCT/KR2023/003411 KR2023003411W WO2023177188A1 WO 2023177188 A1 WO2023177188 A1 WO 2023177188A1 KR 2023003411 W KR2023003411 W KR 2023003411W WO 2023177188 A1 WO2023177188 A1 WO 2023177188A1
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WO
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centella asiatica
extract
sugar
skin
diffusion
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PCT/KR2023/003411
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이은정
유정진
배수지
임지영
강승현
이현진
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코스맥스 주식회사
주식회사 고운세상코스메틱
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    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/105—Plant extracts, their artificial duplicates or their derivatives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/96—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
    • A61K8/97—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution from algae, fungi, lichens or plants; from derivatives thereof
    • A61K8/9783—Angiosperms [Magnoliophyta]
    • A61K8/9789—Magnoliopsida [dicotyledons]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00—Preparations for care of the skin

Definitions

  • It relates to a cosmetic composition containing centella asiatica extract extracted by sugar diffusion extraction method and its anti-inflammatory, skin moisturizing and skin barrier strengthening uses.
  • Centella Asiatica contains ingredients useful for the skin, and is widely used in the cosmetics field in the form of centella asiatica oil and centella asiatica extract.
  • Centella asiatica extract In order to develop Centella asiatica extract as a cosmetic raw material, research using various extraction solvents or extraction methods is in progress.
  • KR Patent Publication No. 10-2021-0000522 discloses a method of producing Centella asiatica extract by mixing pulverized Centella asiatica with methanol solvent and then subjecting it to ultrasonic extraction.
  • the above existing methods have low yields, the bioactive ingredients are destroyed or denatured when high-temperature heat is applied to natural products, or the organic solvent remaining after extraction does not provide a level of safety suitable for use in human cosmetics.
  • problems such as not being able to meet the requirements.
  • the present inventors have developed a method for producing Centella asiatica extract that can increase the extraction efficiency of active substances without using chemical processes or organic solvents, and the excellent anti-inflammatory, skin moisturizing and skin barrier properties of Centella asiatica extract using this extraction method have been developed.
  • the present invention was completed by confirming the use of reinforcement.
  • One aspect provides a method for producing a Centella asiatica extract using a sugar diffusion extraction method.
  • Another aspect provides a Centella asiatica extract prepared by the above method.
  • Another aspect provides the use of the Centella asiatica extract.
  • composition comprising the Centella asiatica extract.
  • Another aspect provides a method of preventing, ameliorating, or treating a condition in a subject comprising treating or administering an effective amount of the composition described above to the subject in need thereof.
  • One aspect provides a method for producing a Centella asiatica extract using a sugar diffusion extraction method.
  • the “sugar diffusion extraction method” refers to a diffusion-based extraction method using sugar.
  • the term “diffusion” refers to the phenomenon in which particles constituting a material move from a side of high density or concentration to a side of low density due to a difference in density or concentration.
  • the term “osmotic pressure” refers to the pressure created when water moves from a lower concentration area to a higher concentration area through osmosis. When natural products (e.g. plants) and high concentration of sugar are mixed, the natural products are eluted together to the outside due to osmotic pressure. Therefore, in this specification, the “sugar diffusion extraction method” is interchangeable with “diffusion-based extraction method using sugar,” “osmotic pressure extraction method using sugar,” or “osmotic pressure-based extraction method using sugar.” can be used
  • the sugar diffusion extraction method is an environmentally friendly extraction method that does not use chemical processes or organic solvents.
  • the sugar diffusion extraction method can increase the extraction efficiency of active substances compared to the existing hot water extraction method and ultrasonic extraction method.
  • the method includes the step of mixing Centella asiatica and sugar to spread and extract Centella asiatica.
  • centella asiatica is not limited to a specific part, and for example, whole plants, leaves, stems, roots, etc. can be used.
  • the Centella asiatica is not limited to a specific form, but it is preferable to use fresh Centella asiatica or its finely cut products. Dried Centella asiatica has a low moisture content, so it may not be suitable for applying the above method.
  • the “sugar” refers to a substance with a sweet taste and can be classified into monosaccharides, disaccharides made of two monosaccharides, and oligosaccharides made of about 3 to 10 monosaccharides.
  • the sugar suitable for applying the diffusion extraction method can be used.
  • the sugar may be an oligosaccharide.
  • the oligosaccharides exist in the form of glycans, linked to amino acid side chains of fats or proteins, and are generally found in two forms: N-linked oligosaccharides or O-linked oligosaccharides.
  • the sugar is fructo-oligosaccharide (FOS), isomalto-oligosaccharide (IMO), malto-oligosaccharide (IMO), galacto-oligosaccharide It may be Galacto-oligosaccharide (GOS), Alpha-Glucan Oligosaccharide, Inulin, Dextran, Levan, or a combination thereof, but is not limited thereto.
  • FOS fructo-oligosaccharide
  • IMO isomalto-oligosaccharide
  • IMO malto-oligosaccharide
  • galacto-oligosaccharide It may be Galacto-oligosaccharide (GOS), Alpha-Glucan Oligosaccharide, Inulin, Dextran, Levan, or a combination thereof, but is not limited thereto.
  • the sugar may be fructooligosaccharide.
  • the fructo-oligosaccharide is an oligosaccharide in which 1 to 3 fructose is bonded to sucrose, and is typically 1-ketose, 1-ketose, and 1-fructosilnis. There is 1-fructosylnistose.
  • Fructooligosaccharide is a sugar that is not digested by the digestive enzymes of animals and is not used by caries bacteria. When ingested, it proliferates bifidobacteria, an intestinal bacterium, in the lower intestine and exhibits various physiological effects, including intestinal function. Therefore, fructooligosaccharides are also used as functional ingredients in prebiotic foods.
  • the concentration of the sugar may be high.
  • the 'high concentration' refers to a concentration high enough to apply the sugar diffusion extraction method. Therefore, the concentration may be higher than the intracellular concentration of centella asiatica.
  • the concentration is 10% (w/w) or more, specifically 10 to 90% (w/w), 10 to 80% (w/w), 10 to 70% (w/w), 10 to 60% % (w/w), 10 to 50% (w/w), 20 to 90% (w/w), 20 to 80% (w/w), 20 to 70% (w/w), 20 to 60 % (w/w), 20 to 50% (w/w), 30 to 90% (w/w), 30 to 80% (w/w), 30 to 70% (w/w), 30 to 60 % (w/w), or 30 to 50% (w/w), but is not limited thereto.
  • the osmotic pressure during the diffusion extraction is 0.0129 kgf/cm 2 to 1.166 kgf/cm 2 , 0.02 kgf/cm 2 to 1.0 kgf/cm 2 , 0.1 kgf/cm 2 to 1.0 kgf/cm 2 according to Van't Hoff's formula, for example.
  • it could be 0.5 kgf/ cm2 .
  • Centella asiatica and sugar is not limited to a specific method, but may be, for example, a simple mixing.
  • diffusion extraction may be used interchangeably with “osmotic extraction”.
  • substances inside Centella asiatica for example, water-soluble substances, oil-soluble substances, or a combination thereof, may be eluted to the outside.
  • extract includes all substances obtained by extracting components of natural products, and also includes substances that can be obtained by extracting components of natural products and then processing or processing them in other ways.
  • the processing or treatment may include dilution, concentration, drying, purification, fractionation, filtration, fermentation, enzyme treatment, etc.
  • the processing or processing can be performed by conventional methods. Therefore, the extract may include an extract, a diluted or concentrated solution of the extract, a dried product obtained by drying the extract, or a crude or purified product thereof, or a fraction thereof.
  • the method may further include filtering the diffusion-extracted Centella asiatica extract. Therefore, the Centella asiatica extract may be a filtrate of Centella asiatica extract.
  • the extraction may be performed under extraction conditions for diffusing and extracting the components of Centella asiatica.
  • the extraction conditions refer to extraction time, extraction temperature, etc.
  • the extraction time is 30 minutes to 24 hours, 30 minutes to 20 hours, 30 minutes to 10 hours, 30 minutes to 5 hours, 30 minutes to 3 hours, 30 minutes to 2 hours, 1 hour to 24 hours, 1 hour to 20 hours. time, 1 hour to 10 hours, 1 hour to 5 hours, 1 hour to 3 hours, 1 hour to 2 hours, 2 hours to 24 hours, 2 hours to 20 hours, 2 hours to 10 hours, 2 hours to 5 hours, Alternatively, it may be 2 to 3 hours, but can be appropriately selected depending on other conditions such as sugar concentration and extraction temperature. If the extraction time is less than 30 minutes, the active ingredient may not be sufficiently extracted.
  • the extraction temperature may be 10 to 100°C, 10 to 80°C, 10 to 60°C, 10 to 40°C, 20 to 100°C, 20 to 80°C, 20 to 60°C, 20 to 40°C, or room temperature. It can be appropriately selected depending on other conditions such as sugar concentration and extraction time.
  • Another aspect provides a Centella asiatica extract prepared by a method for producing a Centella asiatica extract using a sugar diffusion extraction method according to one aspect.
  • Centella asiatica extract prepared by the above method can be harmless to the human body using an environmentally friendly method. Therefore, the Centella asiatica extract can be safe to use as a raw material for cosmetics, drugs, and food.
  • Centella asiatica extract prepared by the above method may have superior anti-inflammatory, skin moisturizing, and skin barrier strengthening effects compared to the Centella asiatica extract prepared by the existing extraction method.
  • the raw Centella asiatica extract extracted by the sugar diffusion extraction method (implemented Example 1) has excellent anti-inflammatory effects by significantly inhibiting the expression of IL-1 ⁇ , and has excellent skin moisturizing and skin barrier strengthening effects by significantly increasing the expression of hyaluronic acid synthase (HAS3) and filaggrin (FLG) genes. Confirmed (Experimental Examples 1 and 2).
  • Another aspect provides use of a Centella asiatica extract according to one aspect.
  • a composition comprising a centella asiatica extract according to one aspect is provided.
  • Uses of the extract may include improving skin condition, preventing or treating skin diseases.
  • the skin condition improvement may be one or more of anti-inflammatory, skin moisturizing, and skin barrier strengthening.
  • the composition is an anti-inflammatory composition; Alternatively, it may be a composition for moisturizing the skin or strengthening the skin barrier.
  • the extract inhibits or reduces the expression of inflammatory cytokines (eg, IL-1 ⁇ ); It may increase the expression of genes related to skin moisturization and skin barrier (e.g. HAS3, filaggrin).
  • inflammatory cytokines eg, IL-1 ⁇
  • HAS3, filaggrin genes related to skin moisturization and skin barrier
  • anti-inflammatory can be used interchangeably with “improvement of inflammation” and “inhibition of inflammation,” and can refer to any action that alleviates the immune response and suppresses NO production.
  • skin disease may be a skin inflammatory disease, or a disease caused by impaired skin barrier function.
  • the damage to the skin barrier function may mean any change that appears in the skin due to decreased or damaged skin barrier function.
  • it may include dryness, dermatitis, atopic dermatitis, allergic dermatitis, acne, etc.
  • the skin inflammatory disease may be any one selected from the group consisting of skin wounds, dermatitis, atopic dermatitis, pruritus, eczematous skin disease, dry eczema, erythema, urticaria, psoriasis, drug rash, and acne.
  • prevention includes suppressing the occurrence of a disease.
  • treatment includes inhibiting, alleviating, or eliminating the development of a disease.
  • skin moisturizing can refer to any action that maintains skin moisture or prevents moisture loss.
  • skin barrier strengthening can refer to any action that improves the function of the skin barrier, which is located on the outermost layer of the skin and prevents moisture and nutrition loss.
  • the extract can reduce or inhibit the expression of IL-1 ⁇ . Therefore, the composition may exhibit anti-inflammatory effects, such as improving skin inflammation and preventing or treating skin inflammatory diseases, by reducing or inhibiting the expression of IL-1 ⁇ .
  • the extract may increase the expression of one or more of Hyaluronan synthase 3 (HAS3) and Filaggrin. Therefore, the composition may exhibit skin moisturizing and skin barrier strengthening effects by increasing the expression of one or more of HAS3 and filaggrin.
  • HAS3 Hyaluronan synthase 3
  • Filaggrin Filaggrin
  • the composition is 0.001% to 80% by weight, for example, 0.01% to 60% by weight, 0.01% to 50% by weight, 0.01% to 40% by weight, 0.01% to 30% by weight, based on the total weight of the composition. %, 0.01% to 20% by weight, 0.01% to 10% by weight, 0.01% to 5% by weight, 0.05% to 60% by weight, 0.05% to 50% by weight, 0.05% to 40% by weight, 0.05% to 30% by weight, 0.05% to 20% by weight, 0.05% to 10% by weight, 0.05% to 5% by weight, 0.1% to 60% by weight, 0.1% to 50% by weight, 0.1% by weight % to 40% by weight, 0.1% to 30% by weight, 0.1% to 20% by weight, 0.1% to 10% by weight, 0.1% to 5% by weight, 1% to 50% by weight, 1% to 1% by weight. 40% by weight, 1% to 30% by weight, 1% to 20% by weight, 0.1% to 10% by weight, 0.1% to 5% by weight, 1% to 50% by weight, 1% to
  • the composition may include the extract as an active ingredient.
  • extract of the present specification is added to an extent that can produce the effects mentioned above, and various ingredients are added as sub-ingredients for drug delivery and stabilization, etc. to formulate various forms ( It means being formulated.
  • the composition may be in a liquid state or a dry state. In one embodiment, the composition may be in dry powder form.
  • the drying method for preparing the composition in a dry state may be a method generally used in the art and is not particularly limited.
  • Non-limiting examples of the drying method include air drying method, natural drying method, spray drying method, freeze drying method, etc. These methods can be used alone or at least two methods can be used together.
  • the composition may include an effective amount of additives sufficient to reduce deterioration of the extract.
  • the additive may be, for example, a binder, but is not limited thereto.
  • the composition may further include a cosmetically, pharmaceutically, or foodologically acceptable carrier.
  • the composition can be formulated with a carrier and provided as cosmetics, drugs, food additives, etc.
  • the composition may be a cosmetic composition.
  • the cosmetic composition may further include ingredients commonly used in cosmetic compositions, functional additives, etc., such as antioxidants, stabilizers, solubilizers, surfactants, dispersants, preservatives, and vitamins. , conventional auxiliaries such as pigments, fragrances, etc., and carriers.
  • the cosmetic composition is not particularly limited to a specific formulation, and the formulation may be appropriately selected depending on the purpose.
  • the cosmetic composition may have, for example, a solubilized formulation, an emulsified formulation, or a dispersed formulation.
  • the cosmetic composition may have, for example, an softening lotion, a nourishing lotion, a massage cream, a nourishing cream, an essence, a pack, a gel, an ampoule, or a skin-adhesive cosmetic formulation.
  • the composition may be a composition for external skin application.
  • the external skin agent may be a cream, gel, ointment, skin emulsifier, skin suspension, transdermal delivery patch, drug-containing bandage, lotion, or a combination thereof.
  • the skin external preparations include ingredients commonly used in external skin preparations such as cosmetics and medicines, such as aqueous ingredients, oil-based ingredients, powder ingredients, alcohols, moisturizers, thickeners, ultraviolet absorbers, whitening agents, preservatives, antioxidants, surfactants, and fragrances. , colorants, various skin nutrients, or a combination thereof may be appropriately mixed according to need.
  • the skin external preparations include metal sequestrants such as disodium edetate, trisodium edetate, sodium citrate, sodium polyphosphate, sodium metaphosphate, and gluconic acid; Drugs such as caffeine, tannin, bellapamil, licorice extract, glablidin, hot water extract of calin fruit, various herbal medicines, tocopherol acetate, glythylitic acid, tranexamic acid and its derivatives or salts; Vitamin C, magnesium ascorbyl phosphate, ascorbate glucoside, arbutin, kojic acid; Sugars such as glucose, fructose, and trehalose can also be appropriately mixed.
  • metal sequestrants such as disodium edetate, trisodium edetate, sodium citrate, sodium polyphosphate, sodium metaphosphate, and gluconic acid
  • Drugs such as caffeine, tannin, bellapamil, licorice extract, glablidin, hot water extract of calin fruit, various
  • the composition may be a pharmaceutical composition.
  • the pharmaceutical composition may additionally include a pharmaceutically acceptable diluent or carrier.
  • the diluent may be lactose, corn starch, soybean oil, microcrystalline cellulose, mannitol, or a combination thereof.
  • the carrier may be an excipient, disintegrant, binder, lubricant, or a combination thereof.
  • the excipient may be microcrystalline cellulose, lactose, low-substituted hydroxycellulose, or a combination thereof.
  • the disintegrant may be calcium carboxymethylcellulose, sodium starch glycolate, calcium monohydrogen phosphate anhydride, or a combination thereof.
  • the binder may be polyvinylpyrrolidone, low-substituted hydroxypropylcellulose, hydroxypropylcellulose, or a combination thereof.
  • the lubricant may be magnesium stearate, silicon dioxide, talc, or a combination thereof.
  • the pharmaceutical composition may be formulated as an oral or parenteral dosage form.
  • Oral dosage forms may be granules, powders, solutions, tablets, capsules, dry syrup, etc.
  • Parenteral dosage forms may be injections, ointments, etc.
  • the composition may be a food composition.
  • it can be formulated in the form of a typical health functional food known in the art. Therefore, the food composition may be a health functional food composition.
  • the food composition may be used alone or in combination with other foods or food ingredients, and may be used appropriately according to conventional methods.
  • the mixing amount of the active ingredient can be appropriately determined depending on the purpose of use (prevention, health, or therapeutic treatment).
  • beverage compositions may contain various flavoring agents or natural carbohydrates as additional ingredients like ordinary beverages.
  • the natural carbohydrates include monosaccharides such as glucose and fructose; Disaccharides such as maltose and sucrose; and polysaccharides such as dextrins and cyclodextrins; Sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol.
  • natural sweeteners such as thaumatin and stevia extract or synthetic sweeteners such as saccharin and aspartame can be used.
  • the health food composition also contains nutrients, vitamins, electrolytes, flavors, colorants, pectic acid and its salts, alginic acid and its salts, organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusters, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohol, and carbonated beverages. It may contain the carbonating agent used, or a combination thereof.
  • the health functional food composition may also contain pulp for the production of natural fruit juice, fruit juice beverage, vegetable beverage, or a combination thereof.
  • Another aspect provides a method of preventing, ameliorating, or treating a condition in a subject comprising treating or administering an effective amount of the composition described above to the subject in need thereof.
  • the subject's condition may be a skin-related condition, or a condition related to skin inflammation.
  • administering is used interchangeably, and are used interchangeably, and are used interchangeably, to introduce an agent into an individual by a method or route that results in at least partial localization of the composition according to one embodiment to the desired site. It may refer to the arrangement of the composition according to the specific example.
  • Administration can be done by methods known in the art. Administration may be administered directly to the subject by any means, such as, for example, intravenous, intramuscular, oral, transdermal, mucosal, intranasal, intratracheal or subcutaneous administration. You can. The administration may be administered systemically or locally.
  • the subject may be a mammal, such as a human, cow, horse, pig, dog, sheep, goat, or cat.
  • the subject may be an individual in need of skin improvement, for example, an individual in need of skin inflammation improvement, skin moisturization, or skin barrier strengthening effects.
  • the administration of the composition according to one embodiment is 0.1 mg to 1,000 mg, for example, 0.1 mg to 500 mg, 0.1 mg to 100 mg, 0.1 mg to 50 mg, 0.1 mg to 25 mg, 1 mg to 1 mg per day.
  • the dosage may be prescribed in various ways depending on factors such as formulation method, administration method, patient's age, weight, gender, pathological condition, food, administration time, administration route, excretion rate, and reaction sensitivity, and those skilled in the art will Taking these factors into consideration, the dosage can be adjusted appropriately.
  • the frequency of administration can be once a day or two or more times within the range of clinically acceptable side effects, and can be administered at one or two or more locations, daily or at intervals of 2 to 5 days.
  • the number of days of administration can be from 1 to 30 days per treatment. If necessary, the same treatment can be repeated after an appropriate period.
  • the dosage per kg is the same as for humans, or the above dosage is converted into, for example, the volume ratio (e.g., average value) of the organs (heart, etc.) between the target animal and human.
  • One dose can be administered.
  • Redundant content is omitted in consideration of the complexity of the present specification, and terms not otherwise defined in the present specification have meanings commonly used in the technical field to which the present invention pertains.
  • the method of producing Centella asiatica extract using the sugar diffusion extraction method according to one aspect is an environmentally friendly method as it does not use chemical processes or organic solvents, and the extraction efficiency of active substances is high.
  • Centella asiatica extract according to one aspect has excellent anti-inflammatory effects, skin moisturizing and skin barrier strengthening effects, so it can be applied in various ways such as cosmetic compositions, pharmaceutical compositions, health functional food compositions, etc.
  • Figure 1 shows Example 1 (diffused extract of Centella asiatica), Comparative Example 1 (centella asiatica hot-water extract), Comparative Example 2 (simple mixture of Centella asiatica hot-water extract and fructooligosaccharide), and Comparative Example 3 (fructooligosaccharide alone). ) is the result of measuring the expression level of IL-1 ⁇ gene, an inflammatory factor, after treating inflammation-induced fibroblasts.
  • Figure 2 shows Example 1 (diffused extract of Centella asiatica), Comparative Example 1 (centella asiatica hot-water extract), Comparative Example 2 (simple mixture of Centella asiatica hot-water extract and fructooligosaccharide), and Comparative Example 3 (fructooligosaccharide alone). ) is the result of measuring the expression level of HAS3, a hyaluronic acid synthesis gene, after treating fibroblasts.
  • Figure 3 shows Example 1 (diffusion extract of Centella asiatica), Comparative Example 1 (centella asiatica hot-water extract), Comparative Example 2 (simple mixture of Centella asiatica hot-water extract and fructooligosaccharide), and Comparative Example 3 (fructooligosaccharide alone) ) is the result of measuring the expression level of filaggrin (FLG), a skin barrier-related gene, after treating fibroblasts.
  • FLG filaggrin
  • Fructo-oligosaccharide an oligosaccharide
  • the concentration of fructooligosaccharide can be appropriately selected from 10 to 90% (w/w), but in this example, the concentration of fructooligosaccharide was 40% (w/w).
  • the cell tissue of Centella asiatica was compressed by a physical diffusion pressure (osmotic pressure) of 0.5 kgf/cm2, and substances within the plant cells were eluted. This was filtered to obtain a sugar diffusion extract of fresh Centella asiatica.
  • a hot water extract of Centella asiatica was prepared according to a conventional method.
  • a mixed solution was prepared by simply mixing the Centella asiatica hot water extract and fructooligosaccharide obtained in Comparative Example 1 at a weight ratio of 6:4.
  • the final concentration of fructooligosaccharide in the mixed solution of Comparative Example 2 was 40% (w/w).
  • a sugar-only solution was prepared by dissolving fructooligosaccharide in water.
  • the final concentration of fructooligosaccharide in the sugar-only solution of Comparative Example 3 was 40% (w/w).
  • HaCaT human epidermal cells
  • DMEM Dulbecco's modified Eagle's medium
  • FBS fetal bovine serum
  • penicillin 1% penicillin
  • Example 1 and Comparative Examples 1, 2, and 3 were treated with 100 ppm each and further cultured for 4 hours.
  • RNAprep kit Monarch® Total RNAprep Kit, NEB, USA. After quantifying RNA at 260 nm with a nanodrop, cDNA was synthesized in an amplifier using 2 ⁇ g of RNA each (C1000 Thermal Cycler, Bio-Rad, USA).
  • sequence number gene direction primer sequence One IL-1 ⁇ forward 5'- TGGCTCATTTTCCCTCAAAAGTTG -3' 2 reverse 5'-AGAAATCGTGAAATCCGAAGTCAAG-3' 3 ⁇ -actin forward 5'-GGCCATCTCTTGCTCGAAGT-3' 4 reverse 5'-GAGACCTTCAACACCCCAGC-3'
  • HAS3 Hydrophilicity and skin barrier strengthening efficacy of the fresh Centella asiatica diffusible extract of Example 1
  • FLG Filaggrin
  • human epidermal cells HaCaT were cultured in DMEM (Dulbecco's modified Eagle's medium) containing 10% fetal bovine serum (FBS) and 1% penicillin, and cultured under conditions of 37°C, 5% CO 2 and 95% humidity. This was carried out in an incubator for 24 hours. Afterwards, the medium was removed, DPBS was added, washed once, and the medium was changed to FBS-free medium.
  • Example 1 and Comparative Examples 1, 2, and 3 were treated with 100 ppm each and further cultured for 24 hours. A group added with pure distilled water was used as a negative control group, and a group added with 1 ⁇ M retinoic acid was used as a positive control group.
  • RNAprep kit Monarch® Total RNAprep Kit, NEB, USA.
  • cDNA was synthesized in an amplifier using 2 ⁇ g of RNA each (C1000 Thermal Cycler, Bio-Rad, USA).
  • Cyber Green SYBR Green supermix, Applied Biosystems, USA was added to the target genes HAS3 and FLG along with the primers and cDNA shown in Table 2 below, and used in a real-time PCR machine (Step One).
  • Real-time polymerase chain reaction was performed by Plus, Applied Biosystems, USA).
  • the real-time PCR reaction was performed by activating the polymerase at 94°C for 5 minutes, followed by 40 cycles of 95°C for 30 seconds, 55°C for 30 seconds, and 72°C for 30 seconds.
  • the expression levels of HAS3 and FLG genes were finally analyzed through correction for the ⁇ -actin gene, and the results are shown in Figures 2 and 3, respectively.
  • the Centella asiatica sugar diffusion extract of Example 1 is effective in hyaluronic acid synthesis. It was confirmed that the expression level of the involved HAS3 gene was significantly increased.
  • the diffuse extract of Centella asiatica in Example 1 is involved in the skin barrier. It was confirmed that the expression level of the FLG gene was significantly increased.
  • the fresh Centella asiatica extract extracted using the sugar diffusion extraction method had an excellent effect on moisturizing the skin and strengthening the skin barrier by increasing the expression of HAS3 and FLG genes.
  • the fresh Centella asiatica extract extracted by the sugar diffusion extraction method (Example 1) ) has excellent anti-inflammatory effects by significantly inhibiting the expression of IL-1 ⁇ , and has excellent skin moisturizing and skin barrier strengthening effects by significantly increasing the expression of HAS3 and FLG genes. Therefore, fresh Centella asiatica extract extracted by diffusion extraction using sugar can be used for anti-inflammatory, skin moisturizing, and skin barrier strengthening purposes.

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Abstract

당 확산 추출공법을 이용한 병풀 추출물을 제조하는 방법, 상기 방법에 의해 제조된 병풀 추출물, 상기 병풀 추출물의 항염증, 피부 보습 또는 피부 장벽 강화 용도에 관한 것이다. 상기 방법은 친환경적인 방법이며, 유효 물질의 추출 효율이 높다. 상기 방법에 의해 추출된 병풀 추출물은 피부 기능성이 우수하므로, 화장료 조성물, 약학적 조성물, 건강기능식품 조성물 등으로 응용될 수 있다.

Description

당 확산 추출공법으로 추출한 생병풀 추출물을 포함하는 항염, 장벽 효능을 가지는 화장료 조성물 및 이의 용도
본 출원은 2022년 3월 14일 출원된 대한민국 특허출원 제 10-2022-0031496호를 우선권으로 주장하고, 상기 명세서 전체는 본 출원의 참고문헌이다.
당 확산 추출공법으로 추출한 병풀 추출물을 포함하는 화장료 조성물 및 이의 항염증, 피부 보습 및 피부 장벽 강화 용도에 관한 것이다.
병풀(Centella Asiatica)은 피부에 유용한 성분을 포함하고 있어, 병풀 오일, 병풀 추출물 등의 형태로 화장품 분야에서 널리 사용되고 있다. 병풀 추출물을 화장품 원료로 개발하기 위하여, 다양한 추출 용매 또는 추출 방법을 사용한 연구가 진행되고 있다.
천연물을 추출하기 위해 널리 사용되는 방법에는, 뜨거운 물을 사용하여 천연물에 포함된 유효성분을 용출하는 열수 추출법, 알코올 등 용매를 사용하여 고체 또는 액체 시료 중에서 유효성분을 용해시켜 분리하는 용매 추출법, 초임계 유체를 사용하여 추출하는 초임계 추출법 등이 있다. 예를 들어, KR 특허공개공보 제10-2021-0000522호에는 병풀 분쇄물과 메탄올 용매를 혼합한 후 초음파 추출하여 병풀 추출물을 제조하는 방법을 개시한다. 그러나, 상기 기존의 방법들은 수율이 낮거나, 고온의 열을 천연물에 적용함에 따라 생리활성성분이 파괴 또는 변성되거나, 추출 이후 잔존하는 유기용매로 인해 인체용 화장품에 사용하기에 적합한 정도의 안전성을 충족시키지 못하는 등 다양한 문제점들이 존재한다.
또한, 천연 추출물은 그 원재료인 식물이 무엇인지에 따라 추출 수율과 생리활성성분의 함량이 크게 달라지기 때문에, 특정 식물에 대해 효과가 확인된 추출 방법이라고 하더라도 다른 식물에 대해서는 동일하거나 유사한 수준의 효과를 나타내지 못하는 경우가 대부분이다.
따라서, 병풀 추출물 제조 시 유효성분의 함량이 높으면서도 유기용매를 사용하지 않는 친환경적 공법에 대한 필요성이 대두되고 있다.
이에, 본 발명자들은 화학적 공정 또는 유기용매를 사용하지 않으면서도 유효 물질의 추출 효율을 높여줄 수 있는 병풀 추출물 제조 방법을 개발하였으며, 이러한 추출공법을 사용한 병풀 추출물의 우수한 항염증, 피부 보습 및 피부 장벽 강화 용도를 확인하여 본 발명을 완성하였다.
일 양상은 당 확산 추출공법을 이용한 병풀 추출물을 제조하는 방법을 제공한다.
다른 양상은 상기 방법에 의해 제조된 병풀 추출물을 제공한다.
다른 양상은 상기 병풀 추출물의 용도를 제공한다.
다른 양상은 상기 병풀 추출물을 포함하는 조성물을 제공한다.
다른 양상은 유효한 양의 상기한 조성물을 그를 필요로 하는 개체에 처리 또는 투여하는 단계를 포함하는 개체의 상태를 예방, 개선, 또는 치료하는 방법을 제공한다.
일 양상은 당 확산 추출공법을 이용한 병풀 추출물을 제조하는 방법을 제공한다.
상기 "당 확산 추출공법"은 당을 이용한 확산-기반 추출공법(diffusion-based extraction method)을 의미한다. 용어 "확산(diffusion)"이란 밀도 차이나 농도 차이에 의해 물질을 이루고 있는 입자들이 밀도 또는 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 이동하는 현상을 의미한다. 용어 "삼투압(osmotic pressure)"은 삼투현상을 통하여 물이 농도가 낮은 쪽에서 높은 쪽으로 이동할 때 생겨나는 압력을 말한다. 천연물(예: 식물)과 고농도의 당을 혼합하면 삼투압에 의해 천연물 물질들이 바깥으로 함께 용출된다. 따라서, 본 명세서에서, 상기 "당 확산 추출공법"은 "당을 이용한 확산-기반 추출공법", "당을 이용한 삼투압 추출공법", 또는 "당을 이용한 삼투압-기반 추출공법"과 상호교환적으로 사용될 수 있다.
상기 당 확산 추출공법은 화학적 공정 또는 유기용매를 사용하지 않는 친환경적인 추출법이다. 또한, 상기 당 확산 추출공법은 기존의 열수 추출법, 초음파 추출법 등에 비해 유효 물질의 추출 효율을 높여줄 수 있다.
상기 방법은 병풀 및 당을 혼합하여 병풀을 확산 추출하는 단계를 포함한다.
상기 병풀(Centella asiatica)은 특정 부위에 제한되지 않으며, 예를 들어 전초, 잎, 줄기, 뿌리 등을 사용할 수 있다. 상기 병풀은 특정 형태에 제한되는 것은 아니나, 생병풀 또는 이의 세절물을 사용하는 것이 바람직하다. 건조병풀은 수분 함량이 적으므로 상기 방법을 적용하기에 적절하지 않을 수 있다.
상기 "당(sugar)"은 단맛을 지닌 물질을 말하며, 단당류(monosaccharide), 단당류 2개로 이루어진 이당류(disaccharide), 단당류 약 3개~10개로 이루어진 올리고당(oligosaccharide)으로 분류될 수 있다. 상기 당은 확산 추출공법을 적용하기에 적절한 종류를 사용할 수 있다.
일 구체예에서, 상기 당은 올리고당일 수 있다. 상기 올리고당은 글리칸(glycan) 형태로 존재하며, 지방 또는 단백질의 아미노산 곁가지와 연결된 형태로, 일반적으로 N-연결된 올리고당 또는 O-연결된 올리고당의 두가지 형태로 발견된다.
일 구체예에서, 상기 당은 프룩토올리고사카라이드(Fructo-oligosaccharide, FOS), 이소말토올리고사카라이드(Isomalto-oligosaccharide, IMO), 말토올리고사카라이드(Malto-oligosaccharide, IMO), 갈락토올리고사카라이드(Galacto-oligosaccharide, GOS), 알파글루칸올리고사카라이드(Alpha-Glucan Oligosaccharide), 이눌린(Inulin), 덱스트란(Dextran), 레반(Levan) 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
일 구체예에서, 상기 당은 프룩토올리고사카라이드일 수 있다. 상기 프룩토올리고사카라이드는 자당(sucrose)에 프룩토오스(fructose)가 1~3개 결합한 올리고당으로, 대표적으로 1-케토스(1-ketose), 니스토스(nistose), 1-프룩토실니스토스(1-fructosylnistose)가 있다. 프룩토올리고사카라이드는 동물의 소화관 효소에 의해 소화되지 않고 충치균에도 이용되지 않는 당으로, 섭취하면 소장하부에서 장내세균인 비피더스균을 증식시켜 정장작용을 포함한 여러가지 생리적 효과를 나타낸다. 따라서, 프룩토올리고사카라이드는 프리바이오틱 식품의 기능성 재료로도 사용한다.
상기 당의 농도는 고농도일 수 있다. 상기 '고농도'는 당 확산 추출공법을 적용할 수 있는 정도로 높은 농도를 의미한다. 따라서, 상기 농도는 생병풀 세포내 농도보다 높은 농도일 수 있다. 구체적으로, 상기 농도는 10%(w/w) 이상, 구체적으로 10 내지 90%(w/w), 10 내지 80%(w/w), 10 내지 70%(w/w), 10 내지 60%(w/w), 10 내지 50%(w/w), 20 내지 90%(w/w), 20 내지 80%(w/w), 20 내지 70%(w/w), 20 내지 60%(w/w), 20 내지 50%(w/w), 30 내지 90%(w/w), 30 내지 80%(w/w), 30 내지 70%(w/w), 30 내지 60%(w/w), 또는 30 내지 50%(w/w), 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 확산 추출 시 삼투압은 반트호프의 공식에 따라 0.0129 kgf/cm2 내지 1.166 kgf/cm2, 0.02 kgf/cm2 내지 1.0 kgf/cm2, 0.1 kgf/cm2 내지 1.0 kgf/cm2, 예를 들어, 0.5 kgf/cm2일 수 있다.
상기 병풀 및 당의 '혼합'은 특정 방법에 제한되지 않으나, 예를 들어 단순 혼합일 수 있다.
상기 "확산 추출"은 "삼투압 추출"과 상호교환적으로 사용될 수 있다. 상기 확산 추출에 의해 병풀 내부의 물질, 예를 들어 수용성 물질, 유용성 물질, 또는 이들의 조합이 외부로 용출될 수 있다.
용어 "추출물(extract)"은 천연물의 성분을 추출함으로써 얻어진 물질을 모두 포함하며, 천연물의 성분을 추출한 후 다른 방법으로 가공 또는 처리하여 얻어질 수 있는 물질도 포함한다. 예를 들어, 상기 가공 또는 처리는 희석, 농축, 건조, 정제, 분획, 여과, 발효, 효소 처리 등을 포함할 수 있다. 상기 가공 또는 처리는 통상적인 방법에 의해 수행될 수 있다. 따라서, 상기 추출물은 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 또는 이들 조정제물 또는 정제물, 이를 분획한 분획물을 포함할 수 있다.
상기 방법은 확산 추출된 병풀 추출물을 여과하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 따라서, 상기 병풀 추출물은 병풀 추출물의 여과물일 수 있다.
상기 추출은 병풀의 성분을 확산 추출하기 위한 추출 조건에서 수행될 수 있다. 상기 추출 조건은 추출 시간, 추출 온도 등을 의미한다. 상기 추출 시간은 30분 내지 24시간, 30분 내지 20시간, 30분 내지 10시간, 30분 내지 5시간, 30분 내지 3시간, 30분 내지 2시간, 1시간 내지 24시간, 1시간 내지 20시간, 1시간 내지 10시간, 1시간 내지 5시간, 1시간 내지 3시간, 1시간 내지 2시간, 2시간 내지 24시간, 2시간 내지 20시간, 2시간 내지 10시간, 2시간 내지 5시간, 또는 2시간 내지 3시간일 수 있으나, 당의 농도, 추출 온도 등 다른 조건에 따라 적절히 선택할 수 있다. 상기 추출 시간이 30분 미만일 경우 유효성분이 충분히 추출되지 않을 수 있다.
상기 추출 온도는 10 내지 100℃, 10 내지 80℃, 10 내지 60℃, 10 내지 40℃, 20 내지 100℃, 20 내지 80℃, 20 내지 60℃, 20 내지 40℃, 또는 상온일 수 있으나, 당의 농도, 추출 시간 등 다른 조건에 따라 적절히 선택할 수 있다.
다른 양상은 일 양상에 따른 당 확산 추출공법을 이용한 병풀 추출물을 제조하는 방법에 의해 제조된 병풀 추출물을 제공한다.
상기 방법에 의해 제조된 병풀 추출물은 친환경적인 공법을 사용하여 인체에 무해할 수 있다. 따라서, 상기 병풀 추출물은 화장품, 약품, 식품 원료로 사용하기에 안전할 수 있다.
또한, 상기 방법에 의해 제조된 병풀 추출물은 기존의 추출법에 의해 제조된 병풀 추출물에 비해 항염증, 피부 보습 및 피부 장벽 강화 효과가 우수할 수 있다.
일 실시예에서, 병풀 열수추출물(비교예 1), 병풀 열수추출물 및 당의 단순 혼합물(비교예 2), 당 단독 사용(비교예 3)과 비교하여, 당 확산 추출공법으로 추출한 생병풀 추출물(실시예 1)은 IL-1α의 발현을 현저히 저해하여 항염증 효과가 우수하고, 히알루론산 합성효소(HAS3) 및 필라그린(FLG) 유전자의 발현을 현저히 증가시켜 피부 보습 및 피부 장벽 강화 효과가 우수함을 확인하였다(실험예 1 및 2).
다른 양상은 일 양상에 따른 병풀 추출물의 용도를 제공한다. 상세하게는, 일 양상에 따른 병풀 추출물을 포함하는 조성물을 제공한다.
상기 추출물의 용도는 피부 상태 개선, 피부 질환의 예방 또는 치료를 포함할 수 있다.
상기 피부 상태 개선은 항염증, 피부 보습, 및 피부 장벽 강화 중 1종 이상일 수 있다.
따라서, 상기 조성물은 항염증용 조성물; 또는 피부 보습 또는 피부 장벽 강화용 조성물일 수 있다.
상기 추출물은 염증성 사이토카인(예: IL-1α)의 발현을 저해 또는 감소시키거나; 피부 보습 및 피부 장벽 관련 유전자(예: HAS3, 필라그린)의 발현을 증가시키는 것일 수 있다.
용어 "항염증"은 "염증 개선", "염증 억제"와 혼용될 수 있으며, 면역 반응이 완화되어 NO 생성이 억제되는 모든 작용을 의미할 수 있다.
용어 "피부 질환"은 피부 염증성 질환, 또는 피부 장벽 기능 손상에 의한 질환일 수 있다.
상기 피부 장벽 기능 손상은 피부 장벽의 기능이 저하되거나 손상되어 피부에 나타나는 모든 변화를 의미할 수 있다. 예를 들어, 건조, 피부염, 아토피 피부염, 알레르기성 피부염, 여드름 등을 포함할 수 있다.
상기 피부 염증성 질환은 피부 상처, 피부염, 아토피 피부염, 소양증, 습진성 피부질환, 건성 습진, 홍반, 두드러기, 건선, 약발진, 및 여드름으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것일 수 있다.
용어 "예방"은 질병의 발생을 억제하는 것을 포함한다.
용어 "치료"는 질병의 발전의 억제, 경감, 또는 제거를 포함한다.
용어 "피부 보습"은 피부 수분을 유지하거나 수분 손실을 방지하는 모든 작용을 의미할 수 있다.
용어 "피부 장벽 강화"는 피부 가장 바깥쪽에 위치하여 수분과 영양 손실을 막아주는 피부 장벽의 기능이 증진되는 모든 작용을 의미할 수 있다.
일 구체예에서, 상기 추출물은 IL-1α의 발현을 감소 또는 저해시킬 수 있다. 따라서, 상기 조성물은 IL-1α의 발현 감소 또는 저해를 통해, 피부 염증 개선, 피부 염증성 질환의 예방 또는 치료 효과 등 항염증 효과를 나타낼 수 있다.
일 구체예에서, 상기 추출물은 히알루론산 합성효소 3(Hyaluronan synthase 3, HAS3) 및 필라그린(Filaggrin) 중 어느 하나 이상의 발현을 증가시킬 수 있다. 따라서, 상기 조성물은 HAS3 및 필라그린 중 어느 하나 이상의 발현 증가를 통해, 피부 보습 및 피부 장벽 강화 효과를 나타낼 수 있다.
상기 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 0.001 중량% 내지 80 중량%, 예를 들면, 0.01 중량% 내지 60 중량%, 0.01 중량% 내지 50 중량%, 0.01 중량% 내지 40 중량%, 0.01 중량% 내지 30 중량%, 0.01 중량% 내지 20 중량%, 0.01 중량% 내지 10 중량%, 0.01 중량% 내지 5 중량%, 0.05 중량% 내지 60 중량%, 0.05 중량% 내지 50 중량%, 0.05 중량% 내지 40 중량%, 0.05 중량% 내지 30 중량%, 0.05 중량% 내지 20 중량%, 0.05 중량% 내지 10 중량%, 0.05 중량% 내지 5 중량%, 0.1 중량% 내지 60 중량%, 0.1 중량% 내지 50 중량%, 0.1 중량% 내지 40 중량%, 0.1 중량% 내지 30 중량%, 0.1 중량% 내지 20 중량%, 0.1 중량% 내지 10 중량%, 0.1 중량% 내지 5 중량%, 1 중량% 내지 50 중량%, 1 중량% 내지 40 중량%, 1 중량% 내지 30 중량%, 1 중량% 내지 20 중량%, 1 중량% 내지 10 중량%, 10 중량% 내지 50 중량%, 10 중량% 내지 40 중량%, 10 중량% 내지 30 중량%, 또는 10 중량% 내지 20 중량%의 추출물을 포함할 수 있다.
상기 조성물은 상기 추출물을 유효성분으로 포함할 수 있다.
용어, "유효성분으로 포함"은 상기에서 언급한 효과를 나타낼 수 있는 정도로 본 명세서의 추출물이 첨가되는 것을 의미하고, 약물전달 및 안정화 등을 위하여 다양한 성분을 부성분으로 첨가하여 다양한 형태로 포뮬레이션(formulation)되는 것을 포함하는 의미이다.
상기 조성물은 액체 상태 또는 건조 상태인 것일 수 있다. 일 구체예에서, 상기 조성물은 건조 분말 형태일 수 있다.
상기 조성물을 건조 상태로 제조하는 건조 방법은 당업계에서 일반적으로 사용되는 방법을 사용할 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다. 상기 건조 방법의 비제한적인 예는, 공기 건조 방법, 자연 건조 방법, 분무 건조 방법, 동결 건조 방법 등이 있다. 이들 방법은 단독으로 사용하거나 적어도 두 가지 방법을 함께 사용할 수 있다.
상기 조성물은 추출물의 열화(deterioration)를 감소시키기에 충분한 유효량의 첨가제를 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 예를 들어 결합제일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 조성물은 화장품학적으로, 약학적으로 또는 식품학적으로 허용가능한 담체를 더 포함할 수 있다. 상기 조성물은 담체와 함께 제형화되어 화장품, 약품, 식품 첨가제 등으로 제공될 수 있다.
상기 조성물은 화장료 조성물일 수 있다.
상기 화장료 조성물은 본 명세서에 개시된 유효성분 이외에 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들, 기능성 첨가물 등을 추가로 포함할 수 있으며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 계면활성제, 분산제, 방부제, 비타민, 안료, 향료 등과 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함할 수 있다.
상기 화장료 조성물은 특정 제형에 특별히 한정되지 않으며, 목적하는 바에 따라 제형을 적절히 선택할 수 있다. 상기 화장료 조성물은, 예를 들어, 가용화 제형, 유화 제형, 또는 분산 제형을 갖는 것일 수 있다. 상기 화장료 조성물은, 예를 들어, 유연화장수, 영양화장수, 마사지크림, 영양크림, 에센스, 팩, 젤, 앰플 또는 피부 점착 타입의 화장료 제형을 갖는 것일 수 있다.
상기 조성물은 피부외용제용 조성물일 수 있다.
본 명세서에서, 상기 피부외용제는 크림, 겔, 연고, 피부 유화제, 피부 현탁액, 경피전달성 패치, 약물 함유 붕대, 로션, 또는 그 조합일 수 있다. 상기 피부외용제는 통상 화장품이나 의약품 등의 피부외용제에 사용되는 성분, 예를 들면 수성성분, 유성성분, 분말성분, 알코올류, 보습제, 증점제, 자외선흡수제, 미백제, 방부제, 산화방지제, 계면활성제, 향료, 색제, 각종 피부 영양제, 또는 이들의 조합과 필요에 따라서 적절하게 배합될 수 있다. 상기 피부외용제는, 에데트산이나트륨, 에데트산삼나트륨, 시트르산나트륨, 폴리인산나트륨, 메타인산나트륨, 글루콘산 등의 금속봉쇄제; 카페인, 탄닌, 벨라파밀, 감초추출물, 글라블리딘, 칼린의 과실의 열수추출물, 각종 생약, 아세트산토코페롤, 글리틸리틴산, 트라넥삼산 및 그 유도체 또는 그 염 등의 약제; 비타민 C, 마그네슘아스코빌포스페이트, 아스코르브산글루코시드, 알부틴, 코지산; 글루코스, 프룩토스, 트레할로스 등의 당류 등도 적절하게 배합할 수 있다.
상기 조성물은 약학적 조성물일 수 있다.
상기 약학적 조성물은 약제학적으로 허용가능한 희석제 또는 담체를 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 희석제는 유당, 옥수수 전분, 대두유, 미정질 셀룰로오스, 만니톨, 또는 그 조합일 수 있다. 상기 담체는 부형제, 붕해제, 결합제, 활택제, 또는 그 조합일 수 있다. 상기 부형제는 미결정 셀룰로오즈, 유당, 저치환도 히드록시셀룰로오즈, 또는 그 조합일 수 있다. 상기 붕해제는 카르복시메틸셀룰로오스 칼슘, 전분글리콜산 나트륨, 무수인산일수소 칼슘, 또는 그 조합일 수 있다. 상기 결합제는 폴리비닐피롤리돈, 저치환도 히드록시프로필셀룰로오즈, 히드록시프로필셀룰로오즈, 또는 그 조합일 수 있다. 상기 활택제는 스테아린산 마그네슘, 이산화규소, 탈크, 또는 그 조합일 수 있다.
상기 약학적 조성물은 경구 또는 비경구 투여 제형으로 제형화될 수 있다. 경구 투여 제형은 과립제, 산제, 액제, 정제, 캅셀제, 건조시럽제 등일 수 있다. 비경구 투여 제형은 주사제, 연고제 등일 수 있다.
상기 조성물은 식품 조성물일 수 있다. 이 경우, 당해 기술분야에 공지되어 있는 통상적인 건강기능식품의 제형으로 제제화될 수 있다. 따라서, 상기 식품 조성물은 건강기능식품 조성물일 수 있다.
상기 식품 조성물은 상기 추출물 단독을 사용하거나, 또는 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합 양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 상기 건강기능식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 건강기능식품의 종류 중 음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상기 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드; 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드; 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드; 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 건강식품 조성물은 또한 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제, 또는 그 조합을 함유할 수 있다. 상기 건강기능식품 조성물은 또한, 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료, 야채 음료의 제조를 위한 과육, 또는 그 조합을 함유할 수 있다.
다른 양상은 유효한 양의 상기한 조성물을 그를 필요로 하는 개체에 처리 또는 투여하는 단계를 포함하는 개체의 상태를 예방, 개선, 또는 치료하는 방법을 제공한다.
상기 개체의 상태는 피부와 관련된 상태, 또는 피부 염증과 관련된 상태일 수 있다.
용어, "투여하는", "도입하는", 및 "이식하는"은 상호교환적으로 사용되고, 일 구체예에 따른 조성물의 원하는 부위로의 적어도 부분적 국소화를 초래하는 방법 또는 경로에 의한 개체 내로의 일 구체예에 따른 조성물의 배치를 의미할 수 있다.
투여는 당업계에 알려진 방법에 의하여 투여될 수 있다. 투여는 예를 들면, 정맥내, 근육내, 경구, 경피(transdermal), 점막, 코안(intranasal), 기관내(intratracheal) 또는 피하 투여와 같은 경로로, 임의의 수단에 의하여 개체로 직접적으로 투여될 수 있다. 상기 투여는 전신적으로 또는 국부적으로 투여될 수 있다.
상기 개체는 포유동물, 예를 들면, 사람, 소, 말, 돼지, 개, 양, 염소, 또는 고양이일 수 있다. 상기 개체는 피부 개선을 필요로 하는 개체, 예를 들어 피부 염증 개선, 피부 보습, 또는 피부 장벽 강화 효과를 필요로 하는 개체일 수 있다.
상기 투여는 일 구체예에 따른 조성물을 개체당 일당 0.1 ㎎ 내지 1,000 ㎎, 예를 들면, 0.1 ㎎ 내지 500 ㎎, 0.1 ㎎ 내지 100 ㎎, 0.1 ㎎ 내지 50 ㎎, 0.1 ㎎ 내지 25 ㎎, 1 ㎎ 내지 1,000 ㎎, 1 ㎎ 내지 500 ㎎, 1 ㎎ 내지 100 ㎎, 1 ㎎ 내지 50 ㎎, 1 ㎎ 내지 25 ㎎, 5 ㎎ 내지 1,000 ㎎, 5 ㎎ 내지 500 ㎎, 5 ㎎ 내지 100 ㎎, 5 ㎎ 내지 50 ㎎, 5 ㎎ 내지 25 ㎎, 10 ㎎ 내지 1,000 ㎎, 10 ㎎ 내지 500 ㎎, 10 ㎎ 내지 100 ㎎, 10 ㎎ 내지 50 ㎎, 또는 10 ㎎ 내지 25 ㎎을 투여하는 것일 수 있다. 다만, 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성별, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있고, 당업자라면 이러한 요인들을 고려하여 투여량을 적절히 조절할 수 있다. 투여 횟수는 1일 1회 또는 임상적으로 용인가능한 부작용의 범위 내에서 2회 이상이 가능하고, 투여 부위에 대해서도 1개소 또는 2개소 이상에 투여할 수 있으며, 매일 또는 2 내지 5일 간격으로 총 투여 일수는 한번 치료 시 1일에서 30일까지 투여될 수 있다. 필요한 경우, 적정 시기 이후에 동일한 치료를 반복할 수 있다. 인간 이외의 동물에 대해서도, kg당 인간과 동일한 투여량으로 하거나, 또는 예를 들면 목적의 동물과 인간과의 기관(심장 등)의 용적비(예를 들면, 평균값) 등으로 상기의 투여량을 환산한 양을 투여할 수 있다.
중복되는 내용은 본 명세서의 복잡성을 고려하여 생락하며, 본 명세서에서 달리 정의되지 않은 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 의미를 갖는 것이다.
일 양상에 따른 당 확산 추출공법을 이용한 병풀 추출물을 제조하는 방법은 화학 공정 또는 유기 용매를 사용하지 않아 친환경적인 방법이며, 유효 물질의 추출 효율이 높다.
일 양상에 따른 병풀 추출물은 우수한 항염증 효과, 피부 보습 및 피부 장벽 강화 효과를 가지므로, 화장료 조성물, 약학적 조성물, 건강기능식품 조성물 등으로 다양하게 응용될 수 있다.
도 1은 실시예 1(병풀 당 확산 추출물), 비교예 1(병풀 열수추출물), 비교예 2(병풀 열수추출물 및 프룩토올리고사카라이드의 단순 혼합물), 비교예 3(프룩토올리고사카라이드 단독)을 염증 유도한 섬유아세포에 처리한 후, 염증 인자인 IL-1α 유전자 발현량을 측정한 결과이다.
도 2는 실시예 1(병풀 당 확산 추출물), 비교예 1(병풀 열수추출물), 비교예 2(병풀 열수추출물 및 프룩토올리고사카라이드의 단순 혼합물), 비교예 3(프룩토올리고사카라이드 단독)을 섬유아세포에 처리한 후, 히알루론산 합성 유전자인 HAS3의 발현량을 측정한 결과이다.
도 3은 실시예 1(병풀 당 확산 추출물), 비교예 1(병풀 열수추출물), 비교예 2(병풀 열수추출물 및 프룩토올리고사카라이드의 단순 혼합물), 비교예 3(프룩토올리고사카라이드 단독)을 섬유아세포에 처리한 후, 피부 장벽 관련 유전자인 필라그린(FLG)의 발현량을 측정한 결과이다.
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. 병풀의 당 확산 추출물의 제조
올리고당인 프룩토올리고사카라이드를 생병풀에 고농도로 처리하였다. 프룩토올리고사카라이드의 농도는 10 내지 90%(w/w)에서 적절히 선택할 수 있으나, 본 실시예에서 프룩토올리고사카라이드의 농도는 40%(w/w)이었다. 0.5 kgf/㎠의 물리적 확산 압력(삼투압)에 의해 생병풀 세포 조직이 압축되어 식물 세포 내의 물질들이 용출되어 나왔다. 이를 여과하여 생병풀의 당 확산 추출물을 수득하였다.
비교예 1. 병풀 열수추출물의 제조
통상적인 방법에 따라 병풀의 열수추출물을 제조하였다.
비교예 2. 병풀 열수추출물 및 당의 단순 혼합물의 제조
비교예 1에서 수득한 병풀 열수추출물 및 프룩토올리고사카라이드를 중량비 6:4로 단순 혼합하여 혼합 용액을 제조하였다. 비교예 2의 혼합 용액에서 프룩토올리고사카라이드의 최종 농도는 40%(w/w)이었다.
비교예 3. 당 단독 용액의 제조
물에 프룩토올리고사카라이드를 용해시킨 당 단독 용액을 제조하였다. 비교예 3의 당 단독 용액에서 프룩토올리고사카라이드의 최종 농도는 40%(w/w)이었다.
실험예 1. 항염증 효능 평가
상기 실시예 1의 생병풀 당 확산 추출물의 항염증 효능을 평가하기 위하여, 염증 인자 IL-1α의 발현 정도를 확인하였다.
구체적으로, 인간 표피세포(HaCaT)를 10% 우태아혈청(FBS) 및 1% 페니실린를 포함하는 DMEM(Dulbecco's modified Eagle's medium)에서 배양하였고, 배양은 37℃, 5% CO2 및 습도 95% 조건의 배양기에서 24시간 동안 수행하였다. 이후 배지를 제거하고 DPBS를 넣은 후 1차례 워싱하여, FBS가 없는 배지로 갈아준 후, 실시예 1 및 비교예 1, 2, 3을 각각 100 ppm 처리하고 4시간 동안 추가 배양하였다. 음성대조군으로서 Poly I:C 10 ug/ml + IL-4 10 ng/ml 첨가군 및 양성대조군으로서 1 μM 덱사메타손(dexamethasone) 첨가군을 사용하였다. 이후, 각 배지의 세포를 수득하여 냉각된 PBS로 세척하고, RNAprep 키트(Monarch® Total RNAprep Kit, NEB, 미국)를 이용하여 RNA를 분리하였다. 나노드롭(nanodrop)으로 260 ㎚에서 RNA를 정량한 후, 각각 2 ㎍의 RNA를 사용하여 증폭기에서 cDNA를 합성하였다(C1000 Thermal Cycler, Bio-Rad, 미국). 합성된 cDNA를 주형으로 타겟 유전자인 IL-1α에 대하여, 사이버그린(SYBR Green supermix, Applied Biosystems, USA)을 하기 표 1의 프라이머 및 cDNA와 함께 첨가하여 실시간(real-time) PCR 기계(Step One Plus, Applied Biosystems, 미국)에서 실시간 중합효소 연쇄반응을 수행하였다. 실시간 PCR 반응은 94℃에서 5분 동안 중합효소 활성화 후, 95℃에서 30초, 55℃에서 30초, 72℃에서 30초 반응의 사이클을 40 사이클로 반복하여 수행하였다. IL-1α 유전자의 발현량은 β-actin 유전자에 대한 보정을 통해 최종적으로 분석하였고, 그 결과를 도 1에 나타내었다.
서열번호 유전자 방향 프라이머 서열
1 IL-1α 정방향 5'- TGGCTCATTTTCCCTCAAAAGTTG -3'
2 역방향 5'- AGAAATCGTGAAATCCGAAGTCAAG -3'
3 β-actin 정방향 5'-GGCCATCTCTTGCTCGAAGT-3'
4 역방향 5'-GAGACCTTCAACACCCCAGC-3'
도 1에 나타낸 바와 같이, 염증을 유도한 뒤에 염증 인자 IL-1α 발현은 현저히 증가하나, 비교예 1의 병풀 열수추출물, 비교예 2의 병풀 열수추출물 및 당의 단순 혼합물, 비교예 3의 당 단독과 비교하여, 실시예 1의 병풀 당 확산 추출물은 염증 인자 IL-1α의 발현량 저해 정도가 현저히 증가하는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 당 확산 추출공법으로 추출한 생병풀 추출물은 항염증 효과가 우수함을 확인할 수 있었다.
실험예 2. 피부 보습 및 피부 장벽 강화 효능 평가
상기 실시예 1의 생병풀 당 확산 추출물의 피부 보습 및 피부 장벽 강화 효능을 평가하기 위하여, 히알루론산 합성에 관여하는 HAS3(Hyaluronan synthase 3) 및 피부 장벽에 관여하는 필라그린(Filaggrin, FLG) 유전자의 발현 정도를 확인하였다.
구체적으로, 인간 표피세포(HaCaT)를 10% 우태아혈청(FBS) 및 1% 페니실린를 포함하는 DMEM(Dulbecco's modified Eagle's medium)에서 배양하였고, 배양은 37℃, 5% CO2 및 습도 95% 조건의 배양기에서 24시간 동안 수행하였다. 이후 배지를 제거하고 DPBS를 넣은 후 1차례 워싱하여, FBS가 없는 배지로 갈아준 후, 실시예 1 및 비교예 1, 2, 3을 각각 100 ppm 처리하고 24시간 동안 추가 배양하였다. 음성대조군으로서 순수 증류수 첨가군 및 양성대조군으로서 1 μM 레티노산(Retinoic acid) 첨가군을 사용하였다. 이후, 각 배지의 세포를 수득하여 냉각된 PBS로 세척하고, RNAprep 키트(Monarch® Total RNAprep Kit, NEB, 미국)를 이용하여 RNA를 분리하였다. 나노드롭(nanodrop)으로 260 ㎚에서 RNA를 정량한 후, 각각 2 ㎍의 RNA를 사용하여 증폭기에서 cDNA를 합성하였다(C1000 Thermal Cycler, Bio-Rad, 미국). 합성된 cDNA를 주형으로 타겟 유전자인 HAS3, FLG에 대하여, 사이버그린(SYBR Green supermix, Applied Biosystems, USA)을 하기 표 2의 프라이머 및 cDNA와 함께 첨가하여 실시간(real-time) PCR 기계(Step One Plus, Applied Biosystems, 미국)에서 실시간 중합효소 연쇄반응을 수행하였다. 실시간 PCR 반응은 94℃에서 5분 동안 중합효소 활성화 후, 95℃에서 30초, 55℃에서 30초, 72℃에서 30초 반응의 사이클을 40 사이클로 반복하여 수행하였다. HAS3, FLG 유전자의 발현량은 β-actin 유전자에 대한 보정을 통해 최종적으로 분석하였고, 그 결과를 도 2 및 도 3에 각각 나타내었다.
서열번호 유전자 방향 프라이머 서열
5 HAS3 정방향 5'-CTTAAGGGTTGCTTGCTTGC-3'
6 역방향 5'-GTTCGTGGGAGATGAAGGAA-3'
7 FLG 정방향 5'-AGTGCACTCAGGGGGCTCACA-3'
8 역방향 5'-CCGGCTTGGCCGTAATGTGT-3'
3 β-actin 정방향 5'-GGCCATCTCTTGCTCGAAGT-3'
4 역방향 5'-GAGACCTTCAACACCCCAGC-3'
도 2에 나타난 바와 같이, 비교예 1의 병풀 열수추출물, 비교예 2의 병풀 열수추출물 및 당의 단순 혼합물, 비교예 3의 당 단독과 비교하여, 실시예 1의 병풀 당 확산 추출물은 히알루론산 합성에 관여하는 HAS3 유전자의 발현량이 현저히 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 도 3에 나타난 바와 같이, 비교예 1의 병풀 열수추출물, 비교예 2의 병풀 열수추출물 및 당의 단순 혼합물, 비교예 3의 당 단독과 비교하여, 실시예 1의 병풀 당 확산 추출물은 피부 장벽에 관여하는 FLG 유전자의 발현량이 현저히 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
따라서, 당 확산 추출공법으로 추출한 생병풀 추출물은 HAS3 및 FLG 유전자의 발현을 증가시킴으로써 피부 보습 및 피부 장벽 강화에 탁월한 효과가 있음을 알 수 있었다.
종합하면, 병풀 열수추출물(비교예 1), 병풀 열수추출물 및 당의 단순 혼합물(비교예 2), 당 단독 사용(비교예 3)과 비교하여, 당 확산 추출공법으로 추출한 생병풀 추출물(실시예 1)은 IL-1α의 발현을 현저히 저해하여 항염증 효과가 우수하고, HAS3 및 FLG 유전자의 발현을 현저히 증가시켜 피부 보습 및 피부 장벽 강화 효과가 우수하다. 따라서, 당을 이용한 확산 추출공법으로 추출한 생병풀 추출물은 항염증, 피부 보습, 피부 장벽 강화 용도로 사용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 병풀 및 당을 혼합하여 병풀을 확산 추출하는 단계를 포함하는 병풀 추출물을 제조하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 당은 올리고당인 것인 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 당은 프룩토올리고사카라이드, 이소말토올리고사카라이드, 말토올리고사카라이드, 갈락토올리고사카라이드, 알파글루칸올리고사카라이드, 이눌린, 덱스트란, 레반 또는 이들의 조합인 것인 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 당의 농도는 10 내지 70%(w/w)인 것인, 방법.
  5. 청구항 1의 방법에 의해 제조된 병풀 추출물.
  6. 청구항 5의 병풀 추출물을 포함하는 항염증용 조성물.
  7. 청구항 5의 병풀 추출물을 포함하는 화장료 조성물.
  8. 청구항 7에 있어서, 피부 보습 또는 피부 장벽 강화용인 것인 화장료 조성물.
  9. 청구항 7에 있어서, 히알루론산 합성효소 3(Hyaluronan synthase 3, HAS3) 및 필라그린(Filaggrin) 중 어느 하나 이상의 발현을 증가시키는 것인 화장료 조성물.
  10. 청구항 5의 병풀 추출물을 포함하는 식품 조성물.
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