KR20040046309A

KR20040046309A - 나노입자화된 계피 추출물을 함유하는 구강위생 증진용조성물

Info

Publication number: KR20040046309A
Application number: KR1020020074210A
Authority: KR
Inventors: 지홍근; 정용지; 문군모; 유효경
Original assignee: 유효경
Priority date: 2002-11-27
Filing date: 2002-11-27
Publication date: 2004-06-05
Also published as: KR100489267B1

Abstract

본 발명은 유효성분으로서 계피 추출물, 토코페롤 유도체, 코엔자임 Q-10 및 비타민 C를 나노입자 중에 함유하는 구강위생 증진용 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 나노입자 조성물 총 중량을 100중량%로 할 때 포화 레시친 1-5.00%, 에탄올 1-20.00%, 카프릭/카프릴릭 트리글리세라이드 1-5.00%, 계피추출물 1-20.00%, 토코페롤 아세테이트 1-20.00%, 코엔자임 Q-10 0.01-5.00%, 세칠포스페이트 0.01-1.00%, 비타민 C 0.01-1.00%, BHT 0.1-0.50%, 나머지 잔량의 정제수로 이루어진 나노입자를 함유하는 구강위생 증진용 조성물을 제공한다. 다른 양태로, 본 발명은 전술한 나노입자화용 성분을 혼합 교반하여 고압미세균질기를 통해 통과시킨 후 냉각 탈포시킴으로써 나노입자를 수득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구강위생 증진용 조성물의 제조방법을 제공한다.

이와 같은 본 발명의 구강위생 증진용 조성물은 유효성분인 계피추출물의 탁월한 충치균 억제효과, 비타민 C와의 상승적 항산화 효과, 일반적으로 널리 알려져 있는 토코페롤 유도체 및 코엔자임 Q-10의 부가적인 항산화효과와 함께 이 유효성분들의 나노입자화로 피부와 잇몸속에 매우 빠르게 침투되어 지속적인 효과를 발휘함으로써 충치 및 치주 질환의 예방 및 치료에 매우 효과가 크다.

Description

나노입자화된 계피 추출물을 함유하는 구강위생 증진용 조성물{ORAL CARE COMPOSITION COMPRISING NANOPARTICULATED CINNAMON EXTRACT}

본 발명은 나노입자화된 계피추출물을 함유하는 구강위생 증진용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유효성분으로서 계피 추출물, 토코페롤 유도체, 코엔자임(Coenzyme) Q-10 및 비타민 C를 나노입자 중에 함유하는 구강위생 증진용 조성물에 관한 것이다.

구강위생 증진용 조성물은 구강의 조직에 나타나는 각종 구강 질환을 예방 및 치료하기 위한 물질로서, 구강 질환의 주요 원인인 구강에 존재하는 수많은 미생물의 번식을 억제 또는 사멸시키는 항균성 약물을 함유하는 것이 일반적이다. 공지된 약물로는 화학제제로서 클로로헥시딘(chlorohexidine), 염화세틸피리디움(cethylpyridium chloride), 항불소제제 등이 있으며, 효소제제로는 양치제나 도포제로서 치태억제효과가 있음이 알려진 덱스트라나제(dextranase) 등이 있다.

인체 안정성 측면을 고려하여 식물에서 추출한 천연 항균제가 다수 알려져 있다. 대한민국 특허출원번호 제97-73668호에서는 치태세균 억제효과 등을 나타내는 골취보 측백엽, 지유, 연근, 애엽 등의 생약추출 배합물(일본공개특허공보 소 55-120509), 황백에서 추출한 베르베린(일본 공개특허공보 소 57-5641호 및 57-85319호), 치태세균억제효과와 치은염증 완화효과를 나타내는 오배자, 감초, 황금 3종과 방풍, 백지, 세신 3종을 각각 혼합한 것의 물탕추출물(이만섭: 화학제제와 한약제의 치태형성억제효과에 관한 비교연구, 경희치대 논문집, 6, 7-17, 1984)이종래 발표되어 있음을 제시하고, 생약추출물이 장시간 보존시 제품의 다른 성분과 반응하거나, 그 자체의 성분간의 변화에 의하여 색상이 변하고, 생약추출물의 효능 또한 저하시키는 문제점이 있음을 지적하면서 오배자, 감초 및 황금 추출물을 200 내지 2000 마이크로미터 크기의 마이크로캡슐로 제조하여 경시안정화 및 사용감을 개선시킨 구강 위생 증진용 조성물을 청구하고 있다. 또한, 대한민국 특허출원 제2001-6218호에서는 활성산소와 산화질소 생성을 억제시키는 작용이 우수하여 구강위생을 증진시키는 석류 추출물을 유효성분으로 함유한 구강위생 증진용 조성물에 대하여 개시하고 있다.

이외에도, 충치 원인균 및 치주질환 원인균 등에 효과가 있는 것으로 알려진 천연 추출물로는 카모밀레(Chamomille), 몰약(Myrrh), 라타니(Rhatany), 세이지(Sage), 에치네시아(Echinacea) 등의 추출물(S. de Rysky; Journal of Clinical Dentistry Vol.I, Supplement A. A22-24, 1988), 생귀나리아(Sanguinaria) 추출물(미국 특허 제4,689,216호), 홉(Hop) 추출물(일본 공개특허공보 소 62-138420), 세이지(Sage) 및 미질향(Rosemary) 등의 추출물(일본 공개특허공보 소 58-134,013호), 쑥에서 추출한 정유(한국특허출원번호 제2001-7858호) 등이 있다.

이와 같이 다양한 천연추출물이 연구 개발되어 구강제품에 적용되어 왔으나 대개의 경우 빈약한 항균 효과와 추상적인 사용방법 및 효능을 통하여 아직까지도 충치와 치주질환의 발생을 근본적으로 예방하지 못하고 있는 실정이다. 또한, 천연추출물의 생리활성물질은 난용성으로 생체이용률이 낮다는 문제점도 해결되어야할 과제로 남아있다.

이에 본 발명자는 구강질환의 치료에 직접적인 효과를 지속적으로 유효하게 나타낼 수 있는 천연물을 대상으로 예의 연구노력한 결과, 계피로부터 분리정제한 당단백질과 플라보노이드가 충치균 사멸효과가 있을 뿐만 아니라 자외선 및 세균에 의해 일어나는 세포 노화 및 괴사에 관여하는 프리라디칼을 효과적으로 제거하는 발견에 기초하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명은 구강질환의 주요 원인인 충치균에 대해 뛰어난 사멸효과를 나타내면서, 그 효과를 지속적으로 유효하게 제공할 수 있는 구강위생 증진용 조성물을 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명에 의해 제조된 나노입자의 제타 포텐셜 분석기(Malvern,Zetasizer 1000HS)로 분석한 크기분포를 나타내는 그래프.

도 2는 동결전자현미경(Photo Graphing Freeze-Fracture Scanning Electron Microscopy)를 이용하여 촬영한 나노입자의 현미경사진.

도 3a는 비교군으로서 앰피실린(Amp)의 충치균 억제효과를 나타내는 배양사진.

도 3b는 비교군으로서 스트렙토마이신(Stm)의 충치균 억제효과를 나타내는 배양사진.

도 3c는 본 발명의 계피추출물(Cin)의 충치균 억제효과를 나타내는 배양사진.

도 4는 항산화능에 있어서 계피추출물 중의 식물성 플라보노이드와 비타민 C의 상승적 효과를 나타내는 470nm에서의 흡광도를 측정한 분광분석 그래프.

도 5는 계피추출물의 농도별 자유 라디컬 소거효과(FRS%)를 나타내는 520nm에서의 흡광도를 측정한 분광분석 그래프.

본 발명은 제1 양태로, 유효성분으로서 계피 추출물, 토코페롤 유도체, 코엔자임 Q-10 및 비타민 C를 나노입자 중에 함유하는 구강위생 증진용 조성물을 제공한다.

본 발명의 구강위생 증진용 조성물에 있어서, 계피추출물은 계피를 추출 용매에 침지시켜 추출물을 얻은 뒤, 농축시키고, 농축된 계피추출물을 물에 용해시킨 후 황산암모늄 침전시켜 얻어지는 침전물을 정제한 것이다. 추출용매로는 에틸 알콜, 메틸 알콜, 아세톤, 핵산, 벤젠, 물-에탄올 등을 사용할 수 있으며, 특히 에틸 알콜이 바람직하다. 계피 추출물은 본 발명의 조성물에 1 내지 20중량% 범위의 함량으로 함유될 수 있다. 특히, 5 내지 20중량% 범위가 바람직하다. 계피추출물을 1중량% 미만으로 사용하는 경우에는 충치균 사멸효과가 미약하고, 20중량%를 초과하는 경우에는 계피의 특이한 맛에 의해 제품의 사용감을 저하시키게 된다.

계피는 식물명은 계수나무이며, 생약명은 계피(cassiae cortkex), 육계(cinnamomi cortex), 계심, 계지가 있고, 학명은 신나모뭄 카시아(Cinnamomum cassia, Cinnamomum loureitii(육계나무))이다. 한방에서는 계피, 계지를 약제로 사용하는데 계피는 계수 나무의 수피(나무 껍질)이며, 육계는 예전에는 육계나무의 수피를 칭하기도 했으나 계피에서 간피(줄기 껍질)와 조피(꺼친 껍질), 포층을 다소 제거한 것을 말하며 보통 계피로 통용된다. 계심은 육계의 외면을 제거하고 내면의 박피를 제거하여 중심부분만을 취한 것이다. 계지는 계수 나무의 나뭇가지중에서도 가장 가늘고 껍질이 얇고 연한 것이다. 계피는 성질이 따뜻하고 독이 없는 약제이다. 계피의 주성분은 계피유라고 하는 정유(essential oil)로 신남산 알데하이드(cinnamic aldehyde), 캄펜 시네올(camphene cineol), 리나룰(linalool), 유게놀(eugenol), 당질, 지방질, 인, 철분, 비타민A, B1, B2등의 성분을 함유하며, 위장 점막을 자극하여 분비를 왕성하게 하고 위장의 경련성 통증을 억제하고 위장관의 운동을 촉진하여 가스를 배출하고 흡수를 좋게 하기도 한다. 또 계피는 신경을 흥분시켜서 혈액순환을 촉진시키고 몸을 따뜻하게 하며 장내의 이상 발효를 억제하는 방부효과도 있다. 계피의 신남산 알데하이드는 지속적인 말초혈관 확장작용(혈압강하) 및 혈소판 응집억제작용도 있으며 기타 발한 작용, 진토 작용 등도 있다. 감기, 진통, 진경을 위해서 많이 사용된다. 계피는 허약하고 열이 부족한 사람이 먹는 것이므로 열이 있거나 몸에 열이 많은 사람은 사용하지 않는 것이 바람직하다. 계수나무의 부위 중 계지는 특히 심장을 강하게 하는 작용이 있고 혈액순환을 촉진하므로 심장이 약한 사람이 상식을 하면 좋다. 또한 계피 추출물에서는 음식물의 부패를 억제시키는 항균활성 기능이 있고, 계피추출물의 피부에 대한 효과는 계피의 껍질을 머리에 사용하면 탈모를 방지할 뿐아니라 모발화도 방지하며, 가려움도 없애고 상처를 고치며 국부 충혈도 조절한다고 알려져 있다. 계피 농축액은 두피에 대해 강한 소염 효과를 가지고 있어 외부에서 두피에 뿌려두면 두피의 상처와 염증을 없애주고, 백발화를 막아 백발이 되지 않게 해준다고 전해지고 있다.

또한, 계피는 유해균인 대장균(E. Coil O157: H7)에 대해 치명적인 효과가 있는 것으로 밝혀졌다. 캔사스 주립대학의 연구자들은 이 세균으로 심하게 오염된 사과 주스와 계피를 이용하여 항균활성효과가 있음을 입증하였다.

계피추출물은 노화발생의 주 기작으로 인식되고 있는 산화적 스트레스를 제공하는 자유라디칼을 소거하여 피부 노화를 방지하거나 지연시키는데 효과가 있는 것으로 알려져 있다(대한민국 특허출원 99-34707호). 또한, 대한민국 특허등록번호 10-294091호에서는 계피추출물 또는 초두구 추출물이 소장에서 식이 콜레스테롤의 분해 및 흡수를 매개하는 pCEH 활성을 저해하는 작용을 하여, 식이 콜레스테롤의 체내 흡수를 막음으로써 식이 콜레스테롤에 의한 혈중 콜레스테롤 농도 증가를 방지하고 최종적으로 동맥경화증을 예방 및 치료하는 효과가 있으며, 이외에도 혈중 중성지질 농도를 감소시켜 고지혈증을 치료하는 효과가 있다고 개시하고 있다.

이와 같이 계피 및 그 추출물은 다양한 생리활성작용이 알려져 있으나, 본 발명에서 제시하는 충치균 증식의 억제효과에 대해서는 문헌에 개시된 바나 한방에서 알려진 바가 전혀 없다.

본 발명의 구강위생 증진용 조성물은 전술한 충치균의 사멸 작용을 나타내는 계피추출물 외에 치주 질환 예방에 효과가 있는 것으로 알려진 토코페롤 유도체를 함유한다.

토코페롤은 비타민 E 라고도 불리는 것으로, 비타민 E의 작용이 있는 물질은 토콜(tocol), 즉 2-메틸-2-[트리메틸트리데실]-6-하이드록시크로만을 기본 골격으로 하는 크로만(chromane)의 유도체이다. 토콜의 측쇄는 피토올(phytol)로부터 유래되는 것으로, 측쇄의 3,7,11번 위치에 이중결합을 갖는 트리에놀(trienol)은 토콜과 비슷한 구조를 하고 있다. 토콜과 트리에놀은 크로만 고리에 메틸기의 위치와 수에 의해 여러가지 이성질체가 된다. 토코페롤 종류에는 알파, 베타, 감마, 델타-토코페롤이 존재한다. 토코페롤은 항산화작용이 있으며 생체 내에서 비타민 A의 산화를 방지하는 작용이 있다. 또한 치약에서는 치주염 예방에 효과가 있다. 항산화 작용은 실온에서 알파:베타:감마:델타의 활성비가 1:1.3:1.8:2.7로 델타 토코페롤이 가장 우수하다. 토코페롤 자체는 불안정하여 그 유도체를 많이 사용하게 되는데, 특히 토코페롤 아세테이트, 토코페롤 팔미테이트 등 여러 종류의 유도체가 존재한다. 비타민 E는 심한 치주 질환에 효과가 있다. 치아에 은도금이 있다면 토코페롤의 항산화 효과는 꼭 필요하다. 수은은 은조직에서 항산화 효소인 SOD, 글루타치온퍼옥시다제, 카탈라제 등을 고갈시키며, 동물 실험에 의하면 토코페롤이 은의 독성을 감소시키는 것으로 알려져 있다. 따라서, 토코페롤은 본 발명의 구강위생 증진용 조성물에 항산화작용에 의한 치주질환예방효과를 제공하는 보조적 유효성분으로서 1 내지 20.00중량% 범위의 함량으로 포함될 수 있다.

본 발명의 구강위생 증진용 조성물의 또 다른 유효성분인 코엔자임 Q-10은 유비퀴논(2,3-디메톡시-5-메틸-6-멀티프레닐-1,4-벤조퀴논)이라고도 불리는 것으로서, 산화-환원 활성을 갖는 퀴노이드 핵과 여러 개의 단일 불포화 트랜스-이소프레노이드 단위를 포함하는 소수성 곁사슬로 구성된 지용성 화합물이다. 생체내에서 유비퀴논의 주요한 기능은 막횡단 전자 수송계의 산화-환원 성분으로서 작용하는 것이다. 최근에 유비퀴논이 항산화제로 작용할 수 있고, 생화학적 임상적 중요성을 가질 수 있다는 가능성에 많은 관심이 모아지고 있다. 실질적으로 유익한 유비퀴논의 효과는 그의 산화-환원 회로에 기인될 수 있고, 따라서 항산화제로 작용할 수 있다고 제안되어 있다. 유비퀴논은 유기체에서 환원상태에서 작용을 하며 활성산소로부터 수 많은 세포막을 보호하는 항산화제로 작용한다고 보고되고 있다. 이와 같이, 코엔자임 Q-10은 에너지 생성을 담당하며 매우 효과적인 항산화 기능도 가질 뿐 아니라 치주 질환에 광범위하게 쓰이고 있는 것으로, 본 발명의 구강위생 증진용 조성물에 항산화작용에 의한 치주질환예방효과를 제공하는 보조적 유효성분으로서의 역할을 하며, 유효 효과를 나타내기에 적당한 함량, 예컨대 0.01 내지 5.00중량% 범위의 함량으로 포함될 수 있다.

또 하나의 유효성분으로 본 발명의 구강위생 증진용 조성물에 함유되는 비타민 C는 항산화성이 있음은 널리 알려져 있지만, 놀랍게도 본 발명의 계피추출물과 함께 사용하는 경우, 계피 추출물에 함유된 식물성 플라보노이드와 상승작용하여 항산화능에 있어서 각각 단독으로 사용되는 경우보다 높은 상승적 항산화 효과를나타낸다는 것을 발견하게 되었다. 따라서, 비타민 C는 항산화능의 상승효과를 나타내기에 적당한 0.01 내지 1.00중량%의 함량으로 본 발명의 구강위생 증진용 조성물에 사용될 수 있다.

구체적으로서, 본 발명의 바람직한 일 구체예로서, 본 발명은 나노입자 조성물 총 중량을 100중량%로 할 때 포화 레시친 1-5.00%, 에탄올 1-20.00%, 카프릭/카프릴릭 트리글리세라이드 1-5.00%, 계피추출물 1-20.00%, 토코페롤 아세테이트 1-20.00%, 코엔자임 Q-10 0.01-5.00%, 세칠포스페이트 0.01-1.00%, 비타민 C 0.01-1.00%, BHT 0.1-0.50%, 나머지 잔량의 정제수로 이루어진 나노입자를 함유하는 것을 특징으로 하는 구강위생 증진용 조성물을 제공한다.

전술한 바와 같이 본 발명의 구강위생 증진용 조성물은 그 유효성분이 항균효과, 항산화 효과 및 자유라디칼 소거 효과를 탁월하게 나타내지만, 변색이 심하고 유용성 오일에 잘 녹지 않으며 체내 흡수력이 낮기 때문에 통상적인 방식으로 배합하는 경우에 그 효과를 충분히 제공할 수 없다는 문제점을 여전히 갖고 있다. 따라서, 본 발명에서는 체내 흡수력의 문제점을 해결하기 위하여 전술한 유효성분들을 혼합 교반한 후 고압 미세균질기를 통과시킨 다음 냉각, 탈포시킴으로써 크기가 나노미터 수준인 나노입자로 만든 뒤, 통상적인 구강위생용 조성물에 함유되는 성분들과 혼합한 구강위생증진용 조성물을 제공한다.

제2 양태로, 본 발명은 구강위생 증진용 조성물의 제조방법에 있어서, 조성물의 유효성분으로서 포화 레시친 1-5.00%, 에탄올 1-20.00%, 카프릭/카프릴릭 트리글리세라이드 1-5.00%, 계피추출물 1-20.00%, 토코페롤 아세테이트 1-20.00%, 코엔자임 Q-10 0.01-5.00%, 세칠포스페이트 0.01-1.00%, 비타민 C 0.01-1.00%, BHT 0.1-0.50%를 총 100중량%를 만들기 위한 함량의 정제수와 혼합 교반하여 고압미세균질기를 통해 통과시킨 후 냉각 탈포시켜 나노입자화하는 단계 및 제조된 나노입자를 통상적인 구강위생용 조성물의 성분들과 혼합하여 구강위생 증진용 조성물을 수득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구강위생 증진용 조성물의 제조방법을 제공한다.

통상적인 구강위생용 조성물의 성분으로는 예를 들어 치약조성물인 경우 통상적인 연마제, 보습제, 결합제, 기포제, 감미료, 방부제, 향료, pH 조정제, 증백제 등을 함유할 수 있다.

연마제로는 탄산칼슘, 인산일수소칼슘, 침강실리카, 함수알루미나, 실리카겔, 불용성 메타인산나트륨, 지르코늄 실리케이트 등이 있으며, 이들 연마제는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 20 내지 60중량%, 바람직하게는 20 내지 50중량% 범위의 함량으로 사용할 수 있다.

보습제로는 글리세린, 솔비톨액, 비결정성 솔비톨액 등이 있으며, 이들 습윤제는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 20 내지 60중량%, 바람직하게는 20 내지 50중량% 범위의 함량으로 사용할 수 있다.

결합제로는 카라기난, 잔탄 검, 카르복시메틸셀룰로스 나트륨, 카르복시 비닐폴리머(상품명 카르보폴), 알긴산 나트륨 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 0.1 내지 3.0중량%, 바람직하게는 0.5 내지 2.0중량% 범위의 함량으로 사용할 수 있다.

기포제로는 라우릴 황산나트륨, 라우릴 사르코신산 나트륨 등의 음이온 계면활성제와 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시 프로필렌계 축합 고분자 물질 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여, 0.5 내지 5중량%, 바람직하게는 0.5 내지 2.5중량% 범위의 함량으로 사용할 수 있다.

감미료로는 소듐사카린, 아스파탐, 스테비오사이드, 감초산 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 0.05 내지 0.5중량% 범위의 함량으로 사용한다.

방부제로는 파라옥시안식향산 에스테르, 안식향산, 안식향산 나트륨, 메틸파라벤 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

향료로는 페파민트 오일, 스피아민트 오일, 멘톨, 카르본 등을 적당량 혼합사용하며, pH 조정제로는 인산, 인산나트륨, 구연산, 구연산나트륨, 호박산, 호박산나트륨, 주석산, 주석산나트륨 등을 사용할 수 있으며, pH 범위는 5 내지 8이 적당하다. 증백제로는 산화티탄 등을 사용할 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 구강위생 증진용 조성물의 제조방법은 본 발명의 유효성분을 나노입자화하여 첨가하는 것을 제외하고는 통상적인 구강위생용 조성물의 제형별 제조방법에 따라 실시할 수 있다. 예를 들어, 대표적인 치약 조성물의 경우, 준비공정으로서 불소화물과 방부제 등을 가열 혼합 용해시키는 단계, 그 다음 보습제, 감미료 및 유효 성분을 교반 용해시키는 단계, 이 혼합물에 분체 및 점성제 혼합물을 첨가하는 단계, 그 후 폼제를 혼합하고 1차 탈포시키는 단계, 마지막으로 향료를 혼합하고 2차 탈포하여 제품을 완성하는 단계를 포함하는 제조방법에 따라 제조할 수 있다.

이와 같은 제조방법에 따라 제조되는 본 발명에 따른 구강위생 증진용 조성물은 다양한 구강위생용 제품, 예를 들어 치약, 구강청정제, 의치세정제, 츄잉껌 등의 제품 형태로 제품화될 수 있다.

본 발명의 나노입자는 동결 전자현미경 확인 결과, 리포좀과 나노에멀젼 2가지로 이루어지고 입자 크기 분포가 200 내지 300nm의 입자이다. 리포좀은 포스파티딜 콜린(phosphatidyl choline: PC), 포스파티딜 에탄올아민(phosphatidyl ethanolamine: PE), 포스파티딜 세린(phosphatidyl serine: PS), 스핑고미엘린(sphingomyelins), 카디오리피드(cardiolipids), 플라스마로겐(plasmalogens), 글리세롤 인지질(phosphatidic acid), 세레브로사이드(cerebroside) 같은 인지질로 구성되어 있는 이중층 폐쇄막을 형성하여 물과 평형 상태에 있는 분자단으로서, 지질구성성분들은 인산과 지방산에 의한 극성의 친수성과 알킬쇄에 의한 비극성의 친유성 성질 자체내에 갖고 있는 양친매성 물질이다. 그러므로 리포좀은 물에 분산시켰을 때 구상이 아닌 2분자막(bilayer)를 형성하여 수상의 유효 성분을 포집한다. 이에 반하여 나노에멀젼은 유상의 유효 성분을 포집한다. 본 발명에서 제조된 나노입자는 나노에멀젼에 의해 토코페롤, 코엔자임 Q-10과 같은 난용성 물질이 포집되고 리포좀에 의해 생체 이용율이 낮은 계피추출물이 포집된 200 내지 300nm 크기의 입자로서, 세포간지질 간격과 유사하여 생리활성물질을 선택적으로 피부 및 입속의 점막, 충치 예방, 잇몸에 흡수를 빠르게하여 유효성분들의 생체 이용율을 증진시킴으로써 구강 질환의 예방 및 치료 효과를 증대시킬 수 있다.

이하, 실시예를 통해 본 발명의 구체적 양태를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 실시예는 단지 본 발명의 바람직한 구체예를 예시하는 것으로, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

실시예

실시예 1

계피추출물의 제조

계피 5kg을 100% 에탄올 25리터에 3주 정도 침지시켰다. 그 추출물을 일차적으로 여과지를 이용해서 거른 후, 응축기에 넣고 에탄올이 완전히 증발할 때까지 농축시켰다. 농축된 계피추출물을 물에 녹이고, 물에 녹은 추출물을 원심분리 후(15,000 rpm, 30분), 상층만 취하고, 80% 황산암모늄을 첨가하여 단백질을 4℃에서 하룻밤동안 방치하여 침전시켰다. 상층액을 회수하여 4℃에서 15,000 rpm으로 30분 동안 원심분리하여 단백질을 침전시켰다. 상층액은 버리고, 펠릿만 취하여 다시 물에 녹인 후, 투석막에 넣고 투석시켰다. 투석된 단백질을 동결건조하였다. 동결건조된 단백질을 컬럼(Sepadex G150)을 통해 통과시킨 후 정제된 단백질 분획을 수집하여 본 발명의 계피추출물로 사용하였다.

실시예 2

계피추출물을 함유하는 나노입자의 제조

실시예 1에 제시된 바와 같이 얻은 계피추출물과 함께 하기 표 1에 제시된 성분을 함량대로 혼합하여 충분히 교반한 후 고압미세균질기를 통해 통과시킨 다음 냉각, 탈포시켰다.

성분	함량(중량%)
포화 레시친	1 내지 5.00
에탄올	1 내지 20.00
카프릭/카프릴릭 트리글리세라이드	1 내지 5.00
계피추출물	1 내지 20.00
토코페롤 아세테이트	1 내지 20.00
코엔자임 Q-10	0.01 내지 5.00
세칠포스페이트	0.01 내지 1.00
비타민 C	0.01 내지 1.00
BHT	0.1 내지 0.50
정제수	총 100중량%를 채우는 함량

그 결과 제조된 입자의 분포를 제타 포텐셜 분석기(Malvern, Zetasizer 1000HS)를 이용해서 측정한 결과 입자의 크기가 200-300nm 인 것으로 확인되었다(도 1).

또한, 입자 형태를 관찰하기 위하여 동결전자현미경(Photo Graphing Freeze-Fracture Scanning Electron Microscopy)을 이용하여 촬영한 결과, 도 2에 제시된 바와 같이 동그랗게 튀어나온 부분인 모노레이어 나노 에멀젼 부분과 동그랗게 들어간 부분인 바이레이어 리포좀 부분을 확인할 수 있었다. 즉, 나노입자가 나노 에멀젼과 리포좀으로 구성된 것임을 알 수 있었다.

실시예 3

계피 추출물의 충치균 억제 실험

실시예 1에서 제조한 계피추출물의 충치균 억제효과를 조사하기 위하여, 다음과 같이 실험하였다.

1. 충치균의 대표 균주인 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus Mutans)를 선정하여 고체배지에 고르게 도말하였다.

2. 한편, 원형 페이퍼 디스크에 에탄올과 계피추출물(0.1, 1.0, 5, 10, 20 ul)을 떨어뜨려 클린벤치(Clean bench)에서 건조시켰다.

3. 디스크가 마르면 균이 도말된 고체 배지상에 디스크를 올려 놓고 37℃ 항온배양기에서 하룻밤 동안 배양한 후 충치균의 사멸효과를 분석하였다.

4. 동시에 대조군으로 대표적 항균제인 앰피실린(Ampicillin: Amp)과 스트렙토마이신(Streptomycin: Stm)을 각각 도 3a와 도 3b에 제시된 숫자의 함량(㎍)으로 떨어뜨린 디스크를 올려 놓은 충치균 배양판도 함께 항온배양하였다.

디스크 주위의 환 형성으로 알 수 있는 충치균의 사멸효과는 도 3a과 도 3b를 통해 알 수 있는 바와 같은 앰피실린이나 스트렙토마이신 투여 배지 상의 환에 비해 보다 큰 환이 관찰되는 도 3c의 계피추출물(Cin) 투여 배지를 통해 계피추출물이 충치균에 대해 항균 효과가 크다는 것을 알 수 있었다.

실시예 4

계피추출물의 항산화 효과

계피추출물의 항산화효과 및 자유라디컬 소거 효과를 관찰하기 위하여 NBT(Neo Tetrazolium Blue) 방법을 이용하여 O₂및 H₂O₂억제 활성을 측정하였다.

a) 기질 반응액

- Triton : 1.6ML

- EDTA : 2.9Mg

- NBT : 24Mg

- 하이포크산틴 : 5.4Mg

- 인산염 완충액(pH 7.8) : 100ML

b) 효소

- 크산틴 산화효소 : 12uL

- 인산염 완충액(pH 7.8) : 10ML

UV 분광기퀄츠에 기질 반응액 0.5ML, 계피 추출물 100uL, 비타민 0.01mg 및 효소 0.5ML을 넣고 37℃에서 30분간 항온저에 넣어 반응시킨 후 470nm에서 분광분석기로 측정하였다. 대조군(BLANK)으로 완충액만을 측정하고, 비교군으로 비타민 C 단독물과 계피추출물 단독물 및 대표적인 항산화 합성물질인 BHT(Butyrated hydroxytoluene)를 사용하여 비교분석하였다. 각 성분의 항산화활성은 log △A470/min 값으로 나타내었다.

그 결과, 항산화효과는 계피추출물과 비타민 C를 혼합 사용한 경우에 가장 우수하게 나타나는 것으로 관찰되는 바(도 4), 계피추출물의 식물성 플라보노이드와 비타민 C가 단독으로 쓰일 때 보다 함께 사용되는 경우 상승적 효과(Synergy effect)를 나타냄을 입증하였다. 도 4에서 A는 비타민 C 단독물, B는 계피추출물 단독물, C는 계피추출물과 비타민 C 혼합물의 항산화활성을 나타낸 것이고, BLANK는 대조군으로 인산염 완충액을 측정한 것이다. BHT는 대표적인 항산화 합성물질인 부티르산 히드록시톨루엔의 항산화활성을 나타낸 것이다.

실시예 5

계피추출물의 자유라디컬 소거 효과

자유라디컬 소거(free radical scavenging) 작용은 60μM 1,1-디페닐-2-피크릴 히드라질(1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl: DPPH) 에탄올 용액 2ML에 본 발명의계피추출물의 디메틸설포사이드(DMSO) 용액 2ML을 가해 30부간 실온에서 반응시킨 후, 520nm에서 흡광도를 측정하여 자유라디컬 소거효과(%)를 구하였다.

자유라디컬 소거 효과는 도 5를 통해 계피추출물(CCM)의 함량이 증가할수록 증대되는 것을 알 수 있었다.

이상 설명드린 바와 같이 탁월한 충치균 억제효과와 항산화효과 및 자유라디컬 소거 효과가 있는 계피추출물을 이용하여 다음과 같은 여러 종류의 치약 조성물을 제조할 수 있다.

제조예 1: 나노입자 함유 치약 조성물(1)

하기 표 2에 제시된 성분을 이용하여 하기에 제시하는 바와 같이 본 발명의 나노입자 함유 치약 조성물을 제조하였다.

성분	함량(중량%)
a) 정제수	총 100중량%를 채우는 양
일불소 인산나트륨	0.80
소듐 벤조에이트	0.25
폴리솔비탄 80	0.30
b) 솔비톨	30.00
프로필렌글리콜	1.00
소듐 사카린	0.50
나노입자	1.00 내지 5.00
c) 탄산칼슘	43.00
실리카	3.00
카르복시메틸셀룰로스	2.00
d) 라우릴 황산나트륨	2.00
e) 향료	일정량

a)는 준비공정으로서 각 성분들을 70-75℃ 제조부에 투입한 후 20분간 교반하여 분체를 완전 용해시킨 다음 상온으로 냉각하였다. b)는 보습제, 감미료 및 유효 성분의 용해공정으로서 25-35℃ 제조부에 투입 후 15분간 교반 혼합하여 용해시켰다. c)는 분체 및 점성제 혼합공정으로서 25-35℃하에 카르복시 메틸셀룰로스를 탄산칼슘 분체에 혼합하여 단계적으로 투입하였다. d)는 폼제 혼합 및 1차 탈포공정으로서 25-35℃하에 40분 공정동안 1차 탈포완료하였다. e)는 향료 혼합 공정으로서 25-35℃하에 2차 탈포한 후 제조완료하였다.

제조예 2: 나노입자 함유 치약 조성물(2)

하기 표 3에 제시된 성분을 이용하여 상기 제조예 1에 제시된 방법에 따라 본 발명의 나노입자 함유 치약 조성물을 제조하였다.

성분	함량(중량%)
a) 정제수	총 100중량%를 채우는 양
인산2칼슘 2수화물	48.00
b) 글리세린	10.00
솔비톨 70% 용액	15.00
메틸파라벤	0.10
소듐 사카린	0.25
나노입자	1.00 내지 5.00
c) 셀룰로스	1.00
d) 라우릴 황산나트륨	1.50
e) 페퍼민트 오일	0.50

제조예 3. 나노입자 함유 치약 조성물(클리어 겔 치약)

하기 표 4에 제시된 성분을 이용하여 상기 제조예 1에 제시된 방법에 따라 클리어겔 타입의 나노입자 함유 치약 조성물을 제조하였다.

성분	함량(중량%)
a) 정제수	총 100중량%를 채우는 양
소듐 벤조에이트	0.50
불화나트륨	0.24
b) 글리세린(99.5%)	10.00
솔비톨 70% 용액	50.81
소듐 사카린	0.20
나노입자	1.00 내지 5.00
c) 실리카	22.00
PEG32	3.00
d) 라우릴 황산나트륨	1.20
e) 페퍼민트 오일	1.00

제조예 4. 나노입자 함유 치약 조성물(구운 소금 치약)

하기 표 5에 제시된 성분을 이용하여 상기 제조예 1에 제시된 방법에 따라 구운 소금 타입의 나노입자 함유 치약 조성물을 제조하였다.

성분	함량(중량%)
a) 정제수	총 100중량%를 채우는 양
불화나트륨	0.25
이산화티탄	0.50
b) 중탄산나트륨	20.00
소듐 사카린	0.30
글리세린	38.00
나노입자	1.00 내지 5.00
c) PEG32	3.00
실리카	20.00
셀룰로스검	0.70
d) 라우릴 황산나트륨	1.50
e) 향료	0.75

제조예 5. 나노입자 함유 치약 조성물(미백 치약)

하기 표 6에 제시된 성분을 이용하여 상기 제조예 1에 제시된 방법에 따라 구운 소금 타입의 나노입자 함유 치약 조성물을 제조하였다.

성분	함량(중량%)
a) 정제수	총 100중량%를 채우는 양
불화나트륨	0.25
이산화티탄	0.50
b) 솔비톨(70%)	24.01
소듐 사카린	0.20
글리세린	11.60
나노입자	1.00 내지 5.00
c) 실리카	35.00
셀룰로스검	0.60
d) 라우릴 황산나트륨	1.50
e) 향료	1.00

이상 설명드린 바와 같이 본 발명의 구강위생 증진용 조성물은 유효성분인 계피추출물의 탁월한 충치균 억제효과, 비타민 C와의 상승적 항산화 효과, 일반적으로 널리 알려져 있는 토코페롤 유도체 및 코엔자임 Q-10의 부가적인 항산화효과와 함께 이 유효성분들의 나노입자화로 세포간지질 간격과 유사한 크기로 제조되어 생리활성물질을 선택적으로 피부 및 입속의 점막 및 잇몸에 흡수를 빠르게하여 유효성분들의 생체 이용율을 증진시킴으로써 충치 및 치주 질환 등의 구강 질환의 예방 및 치료 효과를 증대시킬 수 있다.

Claims

유효성분으로서 계피 추출물, 토코페롤 유도체, 코엔자임 Q-10 및 비타민 C를 나노입자 중에 함유하는 구강위생 증진용 조성물.
제1항에 있어서, 계피 추출물이 1 내지 20중량% 범위로 함유되는 것이 특징인 구강위생 증진용 조성물.
제1항에 있어서, 나노입자 조성물 총 중량을 100중량%로 할 때 포화 레시친 1-5.00%, 에탄올 1-20.00%, 카프릭/카프릴릭 트리글리세라이드 1-5.00%, 계피추출물 1-20.00%, 토코페롤 아세테이트 1-20.00%, 코엔자임 Q-10 0.01-5.00%, 세칠포스페이트 0.01-1.00%, 비타민 C 0.01-1.00%, BHT 0.1-0.50%, 나머지 잔량의 정제수로 이루어진 나노입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 구강위생 증진용 조성물.
제1항에 있어서, 나노입자가 리포좀과 나노에멀젼으로 이루어지고 입자 크기가 200 내지 300nm 범위인 것을 특징으로 하는 구강위생 증진용 조성물.
제1항에 있어서, 조성물이 치약 조성물 형태로 사용되는 것을 특징으로 하는 구강위생 증진용 조성물.
구강위생 증진용 조성물의 제조방법에 있어서, 조성물의 유효성분으로서 포화 레시친 1-5.00%, 에탄올 1-20.00%, 카프릭/카프릴릭 트리글리세라이드 1-5.00%, 계피추출물 1-20.00%, 토코페롤 아세테이트 1-20.00%, 코엔자임 Q-10 0.01-5.00%, 세칠포스페이트 0.01-1.00%, 비타민 C 0.01-1.00%, BHT 0.1-0.50%를 총 100중량%를 만들기 위한 함량의 정제수와 혼합 교반하여 고압미세균질기를 통해 통과시킨 후 냉각 탈포시켜 나노입자를 제조하는 단계, 이 나노입자와 연마제, 보습제, 감미료 및 점성제와 혼합용해하는 단계, 이 혼합물과 폼제를 혼합한 후 탈포시키는 단계, 및 향료를 첨가한 뒤 2차 탈포시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구강위생 증진용 조성물의 제조방법.