KR102613981B1 - 난수용성 물질의 수용액 가용화 조성물 및 이를 이용한 난수용성 물질의 수용액 가용화 방법 - Google Patents
난수용성 물질의 수용액 가용화 조성물 및 이를 이용한 난수용성 물질의 수용액 가용화 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 난수용성 물질의 수용액 가용화 조성물 및 이를 이용한 난수용성 물질의 수용액 가용화 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 난수용성 물질의 수용액 가용화 조성물은 이데베논, 레스베라트롤, 커큐민, 비스디메톡시커큐민, 탁솔, 퀘르세틴 및 올레오놀산과 같이 유용한 생리활성을 가지고 있으나 물에 대한 용해도가 낮은 난수용성 물질의 수용액 가용화 정도를 유의적으로 증가시킴으로써, 이들 난수용성 물질을 다양한 분야에 기능성 소재로서 적용할 수 있도록 난수용성 물질의 수용액 가용화 용도에 유용하게 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 난수용성 물질의 수용액 가용화 조성물 및 이를 이용한 난수용성 물질의 수용액 가용화 방법에 관한 것이다.
최근 화장품 및 식의약품 산업에서 생리활성소재의 발굴을 위해 그 활성뿐만 아니라 생체 적합성 및 생체 안전성이 우수한 천연성분을 개발하는 것의 중요성이 대두되고 있다. 그러나, 이들 천연성분들은 그 특징이 전반적으로 상이하여 이들 모두를 충분히 안정화시킬 수 있는 제형이 개발되지 않은 실정이다.
현재 높은 효능을 나타내고 있는 천연성분은 잠재적 가치가 클 것으로 기대되는데, 이들 중 약 40%가 낮은 용해도로 인해 개발단계에조차 진입하지 못하고 있다. 이와 같은 난수용성 물질을 조작하여 용해도를 증진시키는 과정을 가용화(solubilization)라고 하며, 난수용성 물질을 물에 가용화할 수 있는 방법이 많은 연구자들에 의해 개발되고 있다. 이러한 가용화 기술은 산업에 미칠 수 있는 파급효과가 매우 크기 때문에, 향후 난수용성 물질의 가용화 기술은 그 발전이 더욱 가속화될 것으로 예상된다.
소수성의 난수용성 물질은 친수기가 없거나 매우 적을 경우, 또는 분자배열을 방해하는 위치에 있을 경우, 분자간 강한 소수성 상호작용으로 인하여 물에 가용화되기 어려운 분자배열을 이루는 것이 특징이다. 이러한 소수성 물질의 분자배열에 변형을 줄 수 있으면, 난수용성 물질이 분산 또는 가용화될 수 있는데, 이렇게 분자배열의 변화를 유도할 수 있는 물질이 계면활성제이다.
화장품 및 식의약품 산업에서 유용하게 사용하고 있는 계면활성제는 매우 다양하다. 종래에는 합성 및 천연 계면활성제를 이용하여 초고압유화장치(ultrahomogenizer) 등에 의한 물리적 조건에서 나노입자화하는 기술이 개발되었다. 그러나, 상기 기술은 고농도로 난수용성 물질을 가용화하는 것과 그 안정성에 한계가 있어 새로운 방법의 개발이 요구되고 있다.
이와 관련하여, 대한민국 등록특허 제10-1138258호는 2종류의 친수성 천연고분자로부터 유래한 올리고머를 이용하여 소수성 동공구조를 갖는 구조체를 형성시키고, 난수용성 물질을 동공구조에 봉입시켜 가용화하는 방법을 개시하고 있다.
본 발명의 목적은 난수용성 물질의 수용액 가용화 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 난수용성 물질을 포함하는 수용액 가용화 복합체 및 상기 복합체를 포함하는 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 난수용성 물질의 수용액 가용화 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 인삼류 추출물 및 모그로사이드 배당체로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 난수용성 물질의 수용액 가용화 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 난수용성 물질; 및 인삼류 추출물 및 모그로사이드 배당체로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상으로 구성된 수용액 가용화 복합체를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 수용액 가용화 복합체를 포함하는 조성물을 제공한다.
나아가, 본 발명은 난수용성 물질에 인삼류 추출물 및 모그로사이드 배당체로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 혼합하여 복합체를 제조하는 단계를 포함하는 난수용성 물질의 수용액 가용화 방법을 제공한다.
본 발명의 난수용성 물질의 수용액 가용화 조성물은 이데베논, 레스베라트롤, 커큐민, 비스디메톡시커큐민, 탁솔, 퀘르세틴 및 올레오놀산과 같이 유용한 생리활성을 가지고 있으나 물에 대한 용해도가 낮은 난수용성 물질의 수용액 가용화 정도를 유의적으로 증가시킴으로써, 이들 난수용성 물질을 다양한 분야에 기능성 소재로서 적용할 수 있도록 난수용성 물질의 수용액 가용화 용도에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에서 산양삼 잎 추출물로 레스베라트롤, 커큐민 또는 비스디메톡시커큐민을 수용액 가용화 시킨 결과를 TLC 분석으로 확인한 결과 도면이다(1: 산양삼 잎 추출물, 2: 레스베라트롤, 3: 수용액 가용화된 레스베라트롤, 4: 커큐민, 5: 수용액 가용화된 커큐민, 6: 비스디메톡시커큐민, 7: 수용액 가용화된 비스디메톡시커큐민).
도 2는 본 발명의 일 실시예에서 모그로사이드 V와 복합체를 형성한 이데베논(A), 레스베라트롤(B), 커큐민(C), 비스디메톡시커큐민(D), 탁솔(E), 퀘르세틴(F) 또는 올레오놀산(G)의 수용액 가용화 정도를 확인한 결과 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에서 모그로사이드 V와 복합체를 형성한 이데베논, 레스베라트롤, 커큐민, 비스디메톡시커큐민, 탁솔, 퀘르세틴 또는 올레오놀산의 수용액 가용화 정도를 비교한 결과 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 커큐민을 수용액 가용화시키는 과정에서 사용되는 에탄올의 농도를 확인한 결과 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에서 커큐민을 수용액 가용화시키는 과정에서 사용되는 모그로사이드 V의 농도를 확인한 결과 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에서 커큐민을 수용액 가용화시키는 과정에서 사용되는 커큐민의 농도를 확인한 결과 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에서 수용액 가용화된 커큐민의 세포독성을 B16F10 세포(A) 또는 RAW564.7 세포(B)에서 확인한 결과 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에서 수용액 가용화된 커큐민의 멜라닌 생성 억제를 세포 내(A) 및 세포 외(B)에서 확인한 결과 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에서 수용액 가용화된 커큐민의 티로시아제 활성 억제 효과를 확인한 결과 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에서 수용액 가용화된 커큐민의 산화질소 억제 활성을 확인한 결과 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에서 물(A), 모그로사이드(B) 또는 모그로사이드 V(C)로 수용액 가용화된 커큐민을 육안으로 확인한 결과 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에서 모그로사이드 V와 복합체를 형성한 이데베논(A), 레스베라트롤(B), 커큐민(C), 비스디메톡시커큐민(D), 탁솔(E), 퀘르세틴(F) 또는 올레오놀산(G)의 수용액 가용화 정도를 확인한 결과 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에서 모그로사이드 V와 복합체를 형성한 이데베논, 레스베라트롤, 커큐민, 비스디메톡시커큐민, 탁솔, 퀘르세틴 또는 올레오놀산의 수용액 가용화 정도를 비교한 결과 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 커큐민을 수용액 가용화시키는 과정에서 사용되는 에탄올의 농도를 확인한 결과 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에서 커큐민을 수용액 가용화시키는 과정에서 사용되는 모그로사이드 V의 농도를 확인한 결과 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에서 커큐민을 수용액 가용화시키는 과정에서 사용되는 커큐민의 농도를 확인한 결과 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에서 수용액 가용화된 커큐민의 세포독성을 B16F10 세포(A) 또는 RAW564.7 세포(B)에서 확인한 결과 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에서 수용액 가용화된 커큐민의 멜라닌 생성 억제를 세포 내(A) 및 세포 외(B)에서 확인한 결과 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에서 수용액 가용화된 커큐민의 티로시아제 활성 억제 효과를 확인한 결과 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에서 수용액 가용화된 커큐민의 산화질소 억제 활성을 확인한 결과 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에서 물(A), 모그로사이드(B) 또는 모그로사이드 V(C)로 수용액 가용화된 커큐민을 육안으로 확인한 결과 도면이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 인삼류 추출물 및 모그로사이드 배당체로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 난수용성 물질의 수용액 가용화 조성물을 제공한다.
상기 인삼류는 통상의 기술분야에 알려진 모든 종류의 인삼을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 인삼류는 산삼, 산양삼, 배양근, 수인삼, 화기삼, 전칠삼 및 홍삼으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다. 상기 인삼류는 전초, 뿌리, 줄기, 잎, 열매 및 꽃으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 인삼류 추출물은 인삼류의 잎 추출물일 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 인삼류의 잎 추출물은 산양삼의 잎 추출물일 수 있다.
상기 인삼류 추출물은 하기의 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조될 수 있다:
1) 인삼류에 추출용매를 가하여 추출물을 제조하는 단계;
2) 단계 1)의 추출물을 여과하는 단계; 및
3) 단계 2)의 여과된 여과물을 감압농축한 후 건조하는 단계.
또한, 상기 추출용매는 물, 알코올 또는 이의 혼합물일 수 있다. 상기 알코올은 C1 내지 C2의 저급 알코올 수 있고, 구체적으로, 상기 알코올은 에탄올, 메탄올 또는 주정일 수 있다. 상기 추출용매는 통상의 기술자에 의해 적절한 양으로 사용될 수 있다.
상기 추출방법은 진탕추출, Soxhlet 추출 또는 환류추출일 수 있다. 이때, 추출 시간은 0.5 내지 50시간, 0.5 내지 40시간 또는 0.5 내지 30시간일 수 있다. 상기 추출은 1회 이상 반복 추출할 수 있다. 상기 추출 조건 및 방법은 통상의 기술자에 의해 적절히 선택될 수 있으며, 필요에 따라 변경될 수 있다.
한편, 상기 단계 3)의 감압농축은 진공감압농축기 또는 진공회전증발기를 이용할 수 있다. 또한, 상기 건조는 감압건조, 진공건조, 비등건조, 분무건조 또는 동결건조일 수 있고, 구체적으로는 동결건조일 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어, "모그로사이드(mogroside)"는 나한과(Siraitia grosvenorii)에 함유된 물질 중 하나로서, 천연첨가물로 분류되는 감미료를 의미한다. 상기 모그로사이드는 나한과의 열매에 주로 존재하는데 트리테르펜 글리코시드 패밀리의 하나일 수 있다. 상기 모그로사이드는 당과 글리코시드 결합을 형성하여 모그로사이드 배당체의 형태로 존재하는 것일 수 있다.
상기 모그로사이드 배당체는 통상의 기술분야에 배당체를 형성할 수 있는 것으로 알려진 모든 종류의 당과 모그로사이드가 결합한 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 당은 단당류, 이당류, 다당류를 모두 포함할 수 있고, 일례로, 상기 당은 글루코스, 프룩토스, 갈락토스, 말토스, 자당, 엿당, 유당, 녹말, 글리코겐 등일 수 있다. 한편, 상기 모그로사이드 배당체는 통상의 기술분야에 알려진 모든 모그로사이드 배당체를 포함할 수 있고, 일례로, 상기 모그로사이드 배당체는 모그로사이드 II, 모그로사이드 III, 모그로사이드 IV, 모그로사이드 V, 모그로사이드 VI 및 시아메노사이드 I로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
한편, 상기 난수용성 물질은 통상의 기술분야에 알려진 모든 종류의 난수용성 물질을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 난수용성 물질은 이데베논, 레스베라트롤, 커큐민, 비스디메톡시커큐민, 탁솔, 퀘르세틴 및 올레오놀산으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 인삼류 추출물에 의해 수용액 가용화되는 난수용성 물질은 레스베라트롤, 커큐민 또는 비스디메톡시커큐민일 수 있고, 모그로사이드 배당체에 의해 수용액 가용화되는 난수용성 물질은 이데베논, 레스베라트롤, 커큐민, 비스디메톡시커큐민, 탁솔, 퀘르세틴 또는 올레오놀산일 수 있다.
또한, 본 발명은 난수용성 물질; 및 인삼류 추출물 및 모그로사이드 배당체로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상으로 구성된 수용액 가용화 복합체를 제공한다.
상기 수용액 가용화 복합체를 구성하는 난수용성 물질, 인삼류 추출물 및 모그로사이드 배당체는 상기 서술한 바와 같은 특징을 가질 수 있다.
상기 난수용성 물질과 인삼류 추출물 또는 모그로사이드 배당체는 통상의 기술자에 의해 적절한 양으로 혼합될 수 있다. 구체적으로, 상기 인삼류 추출물 또는 모그로사이드 배당체는 난수용성 물질 100 중량부를 기준으로 5 내지 30 중량부, 5 내지 25 중량부, 5 내지 20 중량부 또는 5 내지 15 중량부의 함량으로 혼합될 수 있다. 상기 범위 외의 함량으로 난수용성 물질과 인삼류 추출물 또는 모그로사이드 배당체가 혼합되는 경우, 복합체의 형성 효율이 낮아져 난수용성 물질의 수용액 가용화 정도가 유의적으로 증가하지 않거나 감소될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 수용액 가용화 복합체를 포함하는 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 조성물에 포함되는 수용액 가용화 복합체는 상기 서술한 바와 같은 특징을 가질 수 있다. 일례로, 상기 수용액 가용화 복합체는 난수용성 물질; 및 인삼류 추출물 및 모그로사이드 배당체로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상으로 구성될 수 있다. 이때, 복합체를 구성하는 난수용성 물질과 인삼류 조성물 또는 모그로사이드 배당체의 함량은 상기 서술한 바와 같은 특징을 가질 수 있다.
나아가, 본 발명은 난수용성 물질에 인삼류 추출물 및 모그로사이드 배당체로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 혼합하여 복합체를 제조하는 단계를 포함하는 난수용성 물질의 수용액 가용화 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 수용액 가용화 방법에 사용되는 난수용성 물질, 인삼류 추출물 또는 모그로사이드 배당체는 상기 서술한 바와 같은 특징을 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 수용액 가용화 방법은 난수용성 물질을 저급 알코올에 용해시키고, 인삼류 추출물 및 모그로사이드 배당체로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 물에 용해시킨 후, 이들을 혼합함으로써 수행될 수 있다. 다른 측면에서, 상기 수용액 가용화 방법은 난수용성 물질을 인삼류 추출물 및 모그로사이드 배당체로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상과 혼합한 후, 여기에 물 및 저급 알코올의 혼합물을 첨가함으로써 수행될 수 있다.
상기 혼합 시, 난수용성 물질과 인삼류 추출물 및 모그로사이드 배당체로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 균일하게 혼합하기 위해 교반이 동반될 수 있다.
이때, 상기 인삼류 추출물 및 모그로사이드 배당체는 난수용성 물질 100 중량부를 기준으로 5 내지 30 중량부, 5 내지 25 중량부, 5 내지 20 중량부 또는 5 내지 15 중량부의 함량으로 혼합될 수 있다.
본 발명에 따른 수용액 가용화 방법은 에탄올을 제거하고 형성된 복합체를 수득하는 단계를 더 포함할 수 있다. 에탄올의 제거는 통상의 기술자에 의해 적절히 수행될 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의해 상세히 설명한다, 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 이들에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용 효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
제조예
1.
산양삼
추출물의 제조
300 ㎎의 산양삼 잎에 10 ㎖의 70% 에탄올을 첨가하여 1시간 동안 교반하면서 중탕추출하였다. 이후, 소니케이터 VCX130(Sonics and Materials Inc., 미국)을 사용하여, 40의 진폭으로 3분동안 초음파 처리 후, 5분 동안 유예기간을 가지면서 초음파 처리를 수행하였다. 초음파 처리한 시료를 통상적인 조건으로 원심분리하여 상층액을 산약삼 추출물로 회수하였다. 상기 과정을 3회 반복하여 회수된 추출물을 모두 모아 회전증발기 Hei-VAP 플래티늄 1(Hei-VAP platinum 1, Heidolph instruments, 독일)을 이용하여 에탄올을 제거하고, 동결건조기 FD-550(Eyela, 일본)으로 건조시켜 산양삼 추출물 분말을 수득하였다. 수득된 산양삼 추출물 내 진세노사이드의 함량을 통상적인 방법으로 확인하고, 하기 표 1에 나타내었다.
| 진세노사이드 종류 | 함량(g/㎏) |
| Re | 8.95±0.26 |
| Rg1 | 4.83±0.21 |
| Rg2 | 1.88±0.06 |
| Rg3 | 4.19±0.05 |
| Rb1 | 0.043±0.002 |
| Rb2 | 0.14±0.001 |
| Rc | 0.39±0.05 |
| Rd | 1.05±0.04 |
| F1 | 0.87±0.02 |
| F2 | 4.52±0.20 |
| Rf | 5.09±0.15 |
| CK | 0.004±0.0001 |
| Rh1 | 0.038±0.001 |
| 합계 | 32.0 |
표 1에 나타난 바와 같이, 제조된 산양삼 잎 추출물에서 다양한 종류의 진세노사이드가 포함된 것을 확인하였다.
실시예
1.
커큐민
및
산양삼
추출물의 복합체 제조
상기 제조된 산양삼 추출물 분말을 이용하여 난용성 화합물인 커큐민(curcumin)과의 복합체를 다음과 같은 방법을 제조하였다.
먼저, 5 ㎎의 제조예 1의 산양삼 잎 추출물 및 0.5 ㎎의 커큐민을 혼합하고, 여기에 에탄올을 첨가하여 20분 동안 방치시킨 후, 12,000 rpm에서 15분 동안 원심분리하여 펠렛을 수득함으로써 커큐민 및 산양삼 추출물의 복합체를 얻었다.
실시예
2.
비스디메톡시커큐민
및
산양삼
추출물의 복합체 제조
커큐민 대신, 비스디메톡시커큐민(bisdemethoxycurcumin)을 사용하여 비스디메톡시커큐민 및 산양삼 추출물의 복합체를 얻은 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 조건 및 방법으로 복합체를 제조하였다.
실시에 3.
레스베라트롤
및
산양삼
추출물의 복합체 제조
커큐민 대신, 레스베라트롤(resveratrol)을 사용하여 레스베라트롤 및 산양삼 추출물의 복합체를 얻은 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 조건 및 방법으로 복합체를 제조하였다.
실시예
4.
이데베논
및
모그로사이드
배당체의 복합체 제조
모그로사이드 V를 이용하여 난용성 화합물인 이데베논(idebenone)과의 복합체를 다음과 같은 방법으로 제조하였다.
먼저, 10 ㎎의 모그로사이드 V(mogroside V)를 물에 녹여 모그로사이드 V 수용액을 준비하였다. 한편, 난수용성 물질인 1 ㎎의 이데베논은 에탄올에 용해시켜 이데베논 용액을 준비하였다. 상기 모그로사이드 V 수용액과 이데베논 용액을 혼합하여 28℃에서 30분 동안 교반한 뒤, 12,000 rpm에서 5분 동안 원심분리하여 펠렛을 수득함으로써 이데베논 및 모그로사이드 V 복합체를 얻었다.
실시예
5.
레스베라트롤
및
모그로사이드
배당체의 복합체 제조
이데베논 대신, 레스베라트롤을 사용하여 레스베라트롤 및 모그로사이드 V 복합체를 얻은 것을 제외하고는, 상기 실시예 4와 동일한 조건 및 방법으로 복합체를 제조하였다.
실시예
6.
커큐민
및
모그로사이드
배당체의 복합체 제조
이데베논 대신, 커큐민을 사용하여 커큐민 및 모그로사이드 V 복합체를 얻은 것을 제외하고는, 상기 실시예 4와 동일한 조건 및 방법으로 복합체를 제조하였다.
실시예
7.
비스디메톡시커큐민
및
모그로사이드
배당체의 복합체 제조
이데베논 대신, 비스디메톡시커큐민을 사용하여 비스디메톡시커큐민 및 모그로사이드 V 복합체를 얻은 것을 제외하고는, 상기 실시예 4와 동일한 조건 및 방법으로 복합체를 제조하였다.
실시예
8.
탁솔
및
모그로사이드
배당체의 복합체 제조
이데베논 대신, 탁솔(taxol)을 사용하여 탁솔 및 모그로사이드 V 복합체를 얻은 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 조건 및 방법으로 복합체를 제조하였다.
실시예
9.
퀘르세틴
및
모그로사이드
배당체의 복합체 제조
이데베논 대신, 퀘르세틴(quercetin)을 사용하여 퀘르세틴 및 모그로사이드 V 복합체를 얻은 것을 제외하고는, 상기 실시예 4와 동일한 조건 및 방법으로 복합체를 제조하였다.
실시예
10.
올레오놀산
및
모그로사이드
배당체의 복합체 제조
이데베논 대신, 올레오놀산(oleanolic acid)을 사용하여 올레오놀산 및 모그로사이드 V 복합체를 얻은 것을 제외하고는, 상기 실시예 4와 동일한 조건 및 방법으로 복합체를 제조하였다.
실험예
1.
난수용성
물질의 수용액
가용화
정도 확인-(1)
상기에서 난수용성 물질 및 산양삼 추출물의 복합체를 물에 용해시켰을 때 수용액 가용화 정도를 다음과 같이 확인하였다.
구체적으로, 실시예 1 내지 3에서 제조된 복합체에 50 ㎕의 증류수를 첨가하고 잘 현탁시킨 후, 12,000 rpm에서 15분 동안 원심분리한 상등액만 취해 시료로서 사용하였다. 상기 시료를 실리카겔 TLC 플레이트에 점적한 후, 아세토니트릴 및 물을 85:15의 부피비로 혼합한 전개용매를 사용하여 전개시켰다. 난용성 물질의 수용화 정도는 TLC 플레이트를 UV 254 ㎚의 파장 하에서 확인하거나, 5% 황산을 포함하는 메탄올 발색 시약을 처리하고, 120℃에서 5분 동안 건조시켜 확인하였다. 그 결과, 수용화된 정도를 정량적으로 계산한 결과를 표 2에, TCL 플레이트를 확인한 결과를 도 1에 나타내었다.
| 난수용성 물질 | 물질 단독의 수용성 정도 (㎍/㎖) |
산양삼 추출물 복합체의 수용성 정도(㎍/㎖) |
| 커큐민 | 0.00 | 260 |
| 비스디메톡시커큐민 | 0.00 | 860 |
| 레스베라트롤 | 0.00 | 2,070 |
표 2에 나타난 바와 같이, 커큐민, 비스디메톡시커큐민 또는 레스베라트롤의 수용액 가용화 정도가 산양삼 추출물과의 복합체를 형성함으로써 유의적으로 증가하였다. 이는 TLC 플레이트를 확인한 도 2에서도 확인할 수 있었다.
실험예
2.
난수용성
물질의 수용액
가용화
정도 확인-(2)
상기에서 난수용성 물질 및 모그로사이드 배당체 복합체를 물에 용해시켰을 때 수용액 가용화 정도를 다음과 같이 확인하였다.
구체적으로, 실시예 3 내지 10에서 제조된 복합체에 50 ㎕의 증류수를 첨가하고 잘 현탁시킨 후, 12,000 rpm에서 15분 동안 원심분리한 상등액만 취해 시료로서 사용하였다. 상기 시료의 수용액 가용화 정도를, U3000 UHPLC/CAD(ultra high performance liquid chromatography-charged aerosol detection) 기기 및 YMC Triart C18 250×4.6 ㎜, S-5 μM, 12 ㎚ 컬럼을 사용하여 분석을 수행하였다. 이때, 이동상은 하기 표 3에 기재된 바와 같은 조건으로, UV 227, 425, 279 또는 306 ㎚에서 수행하고, 대조군으로는 모그로사이드 V와 복합체를 형성하지 않은 난수용성 물질을 사용하였다. 그 결과는 하기 표 4, 도 2 및 3에 나타내었다.
| 시간(min) | 물(%) | 아세토니트릴(%) |
| 0 내지 1 | 80 | 20 |
| 1 내지 25 | 0 | 100 |
| 난수용성 물질 | 물질 단독의 수용성 정도 (㎍/㎖) |
모그로사이드 V 복합체의 수용성 정도(㎍/㎖) |
| 이데베논 | 0.00±0.00 | 78.0±0.3 |
| 레스베라트롤 | 0.00±0.00 | 88.4±0.6 |
| 커큐민 | 0.00±0.00 | 230.0±0.21 |
| 비스디메톡시커큐민 | 0.00±0.00 | 24.0±0.1 |
| 탁솔 | 0.24±0.03 | 39.8±0.13 |
| 퀘르세틴 | 0.087±0.01 | 10.5±0.14 |
| 올레오놀산 | 0.00±0.00 | 23.9±0.6 |
표 4, 도 2 및 3에 나타난 바와 같이, 이데베논, 레스베라트롤, 커큐민, 비스디메톡시커큐민, 탁솔, 퀘르세틴 및 올레오놀산 모두 물에 수용액 가용화되지 않았으나, 이들을 모그로사이드 V와 복합체로 형성하면 수용액 가용화 정도가 현저히 증가하였다.
실험예
3.
난수용성
물질 및
모그로사이드
배당체의 복합체 제조 조건 확인
3-1. 용매농도 확인
난수용성 물질과 모그로사이드 배당체의 복합체 제조과정에서 사용되는 에탄올의 농도에 따른 수용액 가용화 정도를 확인하여, 최적의 에탄올 농도 조건을 확인하였다. 실험은 커큐민을 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 또는 100%(v/v)에 용해시킨 것을 제외하고는, 상기 실시예 4와 동일한 조건 및 방법으로 복합체를 제조하고, 커큐민의 수용화 정도는 실험예 2에 기재된 바와 같은 방법으로 확인하였다. 그 결과, 에탄올 농도에 따른 커큐민의 수용화 정도를 도 4에 나타내었다.
도 4에 나타난 바와 같이, 에탄올의 농도에 의존적으로 커큐민의 수용화 정도가 유의적으로 증가하였다. 특히, 80%(v/v) 이상의 에탄올을 사용한 경우에 약 7,000 ㎍/㎖의 커큐민을 수용액상에 용해시킴으로써, 난수용성 물질의 수용화에 사용되는 에탄올은 80%(v/v) 이상의 농도로 사용하는 것이 효과적임을 알 수 있었다.
3-2.
모그로사이드
배당체의 농도 확인
난수용성 물질과 모그로사이드 배당체의 복합체 제조과정에서 사용되는 모그로사이드 배당체의 농도에 따른 수용액 가용화 정도를 확인하여, 최적의 모그로사이드 배당체 농도 조건을 확인하였다. 실험은 10 ㎎의 커큐민을 1.0, 3.0, 5.0, 7.5, 10.0, 12.5, 15 또는 20%(w/v)의 모그로사이드 V와 혼합한 것을 제외하고는, 상기 실시예 4와 동일한 조건 및 방법으로 복합체를 제조하고, 커큐민의 수용화 정도는 실험예 2에 기재된 바와 같은 방법으로 확인하였다. 그 결과, 모그로사이드 배당체 농도에 따른 커큐민의 수용화 정도를 도 5에 나타내었다.
도 5에 나타난 바와 같이, 모그로사이드 V의 농도에 의존적으로 커큐민의 수용화 정도가 유의적으로 증가하였다. 특히, 모그로사이드가 5.0%(w/v) 이상으로 첨가된 경우에 약 5,500 ㎍/㎖의 커큐민을 수용액상에 용해시킴으로써, 난수용성 물질의 수용화에 사용되는 모그로사이드 배당체는 5.0%(w/v) 이상의 농도로 사용하는 것이 효과적임을 알 수 있었다.
3-3.
난수용성
물질의 농도 확인
난수용성 물질과 모그로사이드 배당체의 복합체 제조과정에서 사용되는 난수용성 물질의 농도에 따른 수용액 가용화 정도를 확인하여, 최적의 난수용성 물질 농도 조건을 확인하였다. 실험은 10.0%(w/v) 농도의 모그로사이드 V와 1,000, 3,000, 5,000, 7,000, 10,000, 12,000, 15,000, 17,000, 20,000, 25,000, 30,000 또는 40,000 ㎍/㎖의 커큐민을 혼합한 것을 제외하고는, 상기 실시예 4와 동일한 조건 및 방법으로 복합체를 제조하고, 커큐민의 수용화 정도는 실험예 2에 기재된 바와 같은 방법으로 확인하였다. 그 결과, 커큐민의 농도에 따른 수용화 정도를 도 6에 나타내었다.
도 6에 나타난 바와 같이, 커큐민의 농도에 의존적으로 수용화 정도가 증가하였다. 특히, 커큐민이 7,000 ㎍/㎖ 이상의 농도로 사용되는 경우에 6,000 ㎍/㎖의 수용성 정도를 나타냄으로써, 난수용성 물질을 7.0 ㎎/㎖ 이상의 농도로 사용하는 것이 효과적임을 알 수 있었다.
실험예
5. 수용액
가용화된
난수용성
물질의 세포독성 확인
상기에서 모그로사이드 V에 의해 수용화된 커큐민의 세포독성을 다음과 같은 방법으로 확인하였다.
먼저, B16F10 또는 RAW264.7 세포주를 5% CO2 및 37℃의 조건하에서 10%(v/v) FBS(fetal bovine serum), 100 U/㎖의 페니실린 및 100 ㎍/㎖의 스트렙토마이신이 포함된 DMEM 배지를 이용하여 배양하였다. 배양된 세포를 96웰 플레이트의 웰당 2×104개가 되도록 분주하고, 24시간 동안 배양하였다. 배양 후, 세포를 PBS로 세척하고, 12,5, 25, 50, 100, 200, 400, 800 또는 1,600 ㎍/㎖의 농도로 모그로사이드 V로 수용화된 커큐민을 첨가하였다. 이때, 커큐민은 2%(v/v) FBS(fetal bovine serum), 100 U/㎖의 페니실린 및 100 ㎍/㎖의 스트렙토마이신이 포함된 DMEM 배지를 이용하여 처리하였다. 세포를 72시간 동안 배양한 후, 90 ㎕의 배양액을 취하여 10 ㎕의 Ez-CyTox 용액과 혼합하고, 이를 37℃에서 1시간 동안 반응시킨 후, 450 ㎚의 파장에서 스펙트라맥스 M3(SpectraMax M3)를 사용하여 흡광도를 측정하였다. 측정된 흡광도 값으로 계산된 세포사멸율을 도 7에 나타내었다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 커큐민은 50 ㎍/㎖ 이상의 농도에서 세포독성을 나타낸 반면, 모그로사이드 V로 수용액 가용화된 커큐민은 400 ㎍/㎖ 이상의 농도에서 세포독성을 나타내었다.
실험예
6. 수용액
가용화된
난수용성
물질의
미백활성
상기에서 모그로사이드 V에 의해 수용화된 커큐민의 미백 활성을 다음과 같은 방법으로 확인하였다.
6-1. 멜라닌 생성 억제 활성
먼저, 상기 서술한 바와 같이 배양된 B16F10 세포주를 96웰 플레이트에 웰당 2×104개가 되도록 분주하고, 24시간 동안 배양하였다. 배양 후, 세포를 PBS로 세척하고, 10, 50, 100 또는 200 ㎍/㎖의 농도로 모그로사이드 V로 수용화된 커큐민을 첨가하였다. 이때, 커큐민은 2%(v/v) FBS(fetal bovine serum), 100 U/㎖의 페니실린 및 100 ㎍/㎖의 스트렙토마이신이 포함된 DMEM 배지를 이용하여 처리하였고, 0.5 ㎍/㎖의 α-MSH를 함께 처리하여 멜라닌의 생성을 촉진하였다. 또한, 대조군으로서 DMSO에 용해시킨 10 ㎍/㎖의 커큐민을 사용하였다. 세포를 72시간 동안 배양한 후, 200 ㎕의 배양액을 취하여 450 ㎚의 파장에서 스펙트라맥스 M3를 사용하여 흡광도를 측정함으로써, 세포외로 분비된 멜라닌의 함량을 확인하였다. 한편, 배양된 세포를 수확한 후, 수확된 세포에 10% DMSO가 포함된 1M의 NaOH 용액을 첨가하고, 85℃에서 1시간 동안 반응시켜 세포를 용해시켰다. 세포 용해물을 취하여 상기와 같이 흡광도를 측정함으로써 세포 내 존재하는 멜라닌의 함량을 확인하였다. 그 결과, 측정된 멜라닌 함량을 도 8에 나타내었다.
도 8에 나타난 바와 같이, 모그로사이드 V로 수용액 가용화된 커큐민의 농도 의존적으로 멜라닌의 생성이 억제되었다. 10 ㎍/㎖의 모그로사이드 V에 수용화된 커큐민에 약 6.8 ㎎의 커큐민이 포함된 것을 고려하였을 때, 10 ㎎/㎖의 커큐민을 처리한 경우보다 모그로사이드 V에 수용화된 커큐민이 더욱 우수한 멜라닌 생성 억제 활성을 나타냄을 알 수 있었다.
6-2.
티로시나제
활성 억제
먼저, 상기 서술한 바와 같이 B16F10 세포주에 모그로사이드 V로 수용화된 커큐민을 첨가하고, 72시간 동안 배양하였다. 배양된 세포를 PBS로 세척하고, 1,000×g에서 5분 동안 원심분리하여 세포를 수득하였다. 수득된 세포에 RIPA(radioimmunoprecipitation assay) 완충액을 첨가하여 세포를 현탁하고, 이를 12,000×g에서 20분 동안 원심분리하여 상등액만을 취하였다. 100 ㎍의 수득된 상등액에 50 mM의 Na-P 완충액(pH 6.8) 및 1 mM의 L-Dopa를 혼합하고, 37℃에서 2시간 동안 반응시켰다. 상기 반응이 끝난 후, 475 ㎚의 파장에서 스펙트라맥스 M3(SpectraMax M3)를 사용하여 흡광도를 측정하였다. 측정된 흡광도 값으로부터 티로시나제 활성 억제율을 계산하여 도 9에 나타내었다.
도 9에 나타난 바와 같이, 모그로사이드 V로 수용액 가용화된 커큐민의 농도 의존적으로 티로시나제의 활성이 억제되었다. 10 ㎍/㎖의 모그로사이드 V에 수용화된 커큐민에 약 6.8 ㎎의 커큐민이 포함된 것을 고려하였을 때, 10 ㎎/㎖의 커큐민을 처리한 경우보다 모그로사이드 V에 수용화된 커큐민이 더욱 우수한 티로시나제 활성 억제를 나타냄을 알 수 있었다.
실험예
7. 수용액
가용화된
난수용성
물질의 항염증 활성
상기에서 모그로사이드 V에 의해 수용화된 커큐민의 항염증 활성을 다음과 같은 방법으로 확인하였다.
먼저, RAW264.7 세포주를 실험예 5에 기재된 바와 같이 96웰 플레이트에 분주 및 배양하였다. 배양 후, 세포를 PBS로 세척하고, 25, 50, 100 또는 200 ㎍/㎖의 농도로 모그로사이드 V로 수용화된 커큐민, 또는 1.6, 3.2, 6.3, 12.5 또는 25 ㎍/㎖의 커큐민을 1 ㎍/㎖의 LPS와 함께 첨가하였다. 이때, 양성 대조군으로 100 μM의 인도메타신을 사용하였다. 세포를 72시간 동안 배양한 후, 80 ㎕의 배양액을 취하여 동량의 그리스(griess) 시약과 혼합하여 20분 동안 반응시킨 후, 540 ㎚의 파장에서 스펙트라맥스 M3를 사용하여 흡광도를 측정하였다. 측정된 흡광도 값으로 계산된 산화질소 억제 활성을 도 10에 나타내었다.
도 10에 나타난 바와 같이, 모그로사이드 V로 수용액 가용화된 커큐민의 농도에 의존적으로 산화질소의 활성이 억제되었다. 구체적으로, 약 50%의 산화질소 억제 활성을 보이는 100 ㎍/㎖의 모그로사이드 V로 수용화된 커큐민에는 실제로 6.8 ㎎의 커큐민이 포함되어 있는데, 커큐민만을 처리한 경우에 산화질소 억제 IC50값이 8.01±0.04 ㎍/㎖인 것으로 확인되었다. 즉, 실제로 활성을 나타내는 커큐민의 함량을 비교하였을 때, 모그로사이드 V로 수용화된 커큐민이 약 33% 우수한 산화질소 억제능을 나타냄을 알 수 있었다.
실험예
8.
모그로사이드
배당체를 이용한
커큐미노이드의
추출
모그로사이드 배당체를 이용하여 강황분말에서 커큐미노사이드를 수용액 가용화시켜 다음과 같이 추출하였다.
구체적으로, 7.5%(w/v)의 모그로사이드 또는 모그로사이드 V를 2.5%(w/v)의 강황 분말과 혼합하고, 여기에 70%(v/v) 에탄올을 첨가하였다. 상기 혼합물을 80℃에서 30분 동안 반응시킨 후, 8,000 rpm으로 원심분리하였다. 원심분리 후, 상층액의 에탄올을 회전증발기를 이용하여 증발시키고, 펠렛을 동결건조시켰다. 동결건조된 펠렛을 물에 현탁한 후, 추출된 수용성 커큐미노이드의 함량을 425 ㎚의 파장에서 스펙트라맥스 M3를 사용하여 흡광도를 측정함으로써 확인하였다. 이때, 커큐미노이드의 함량은 커큐민의 표준곡선을 이용하여 계산하였다. 그 결과, 모그로사이드 또는 모그로사이드 V를 이용하여 강황분말에서 추출된 커큐미노이드를 육안으로 관찰한 결과를 도 11에 나타내었다.
도 11에 나타난 바와 같이, 모그로사이드 또는 모그로사이드 V의 첨가로 강황 분말에서 커큐미노사이드가 높은 함량으로 추출되었다. 구체적으로, 모그로사이드의 첨가로 1.1±0.0 ㎎/g의 커큐미노이드가, 모그로사이드 V에 의해 0.6±0.0 ㎎/g의 커큐미노이드가 추출되었다. 한편, 모그로사이드 배당체 대신 물을 첨가한 대조군의 경우 커큐미노이드가 추출되지 않았다.
Claims (9)
- 인삼류 추출물을 포함하는 난수용성 물질의 수용액 가용화 조성물로서,
상기 난수용성 물질은 이데베논, 레스베라트롤, 커큐민, 비스디메톡시커큐민, 탁솔, 퀘르세틴 및 올레오놀산으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 난수용성 물질의 수용액 가용화 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 인삼류 추출물은 산양삼 추출물인, 난수용성 물질의 수용액 가용화 조성물.
- 제2항에 있어서, 상기 산양삼은 산양삼 잎인, 난수용성 물질의 수용액 가용화 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 추출물은 물, C1 내지 C2의 저급 알코올 또는 이의 혼합물로 추출된, 난수용성 물질의 수용액 가용화 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 난수용성 물질; 및
인삼류 추출물로 구성된 수용액 가용화 복합체로서,
상기 난수용성 물질은 이데베논, 레스베라트롤, 커큐민, 비스디메톡시커큐민, 탁솔, 퀘르세틴 및 올레오놀산으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 수용액 가용화 복합체.
- 제7항의 수용액 가용화 복합체를 포함하는 조성물.
- 난수용성 물질에 인삼류 추출물을 혼합하여 복합체를 제조하는 단계를 포함하는 난수용성 물질의 수용액 가용화 방법으로서,
상기 난수용성 물질은 이데베논, 레스베라트롤, 커큐민, 비스디메톡시커큐민, 탁솔, 퀘르세틴 및 올레오놀산으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 난수용성 물질의 수용액 가용화 방법.
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