병솔꽃나무 가지로부터 엘라스타제 저해 활성 및 DPPH 라디칼 소거 활성 성분 분리

Abstract

병솔꽃나무 가지로부터 생리활성 성분을 분리 · 동정하고, 생리활성 검색을 통해 유효성분의 유 · 무를 알아보고자 본 연구를 하였다. 병솔꽃나무 가지 70% 추출물을 용매의 극성을 증가시키는 계통 분획법에 의해 n-hexane, ethyl acetate, n-butanol, water 순으로 용매분획을 하여 분획물을 얻었다. 이들 중 DPPH radical 소거활성과 elastase 저해 활성을 모두 보이며 다른 분획물 보다 좋았던 ethyl acetate층에 대하여 vacuum liquid chromatography(VLC), sephadex LH-20, normal silica gel column chromatography, prep-HPLC를 실시하여 분리된 분획들을 1D, 2D NMR기기와 IR 및 HR-FABMS를 통하여 확인하였고 문헌들과 비교한 결과 betulinic acid, pyracrenic acid, arjunolic acid, piceatannol, catechin, ursolic acid 3-acetate와 새로운 Dioleate 화합물 1종을 포함하여 총 7개의 화합물을 얻었다. 이 식물의 생리활성을 알아보고자 DPPH radical 소거활성실험과 elastase 저해 활성실험을 추출물과 분획물 및 분리된 화합물에 대하여 각각 실시하였다. DPPH radical 소거활성의 결과를 보면 추출물 및 분획물의 경우 헥산을 제외하고 모두 좋은 라디칼 소거 활성을 보였다(추출물 RC_(50) = 17.0 μg/mL, EtOAc fr. RC_(50) = 19.4 μg/mL, BuOH fr. RC_(50) =8.1 μg/mL, Water fr. RC_(50) = 14.1 μg/mL). 분리된 betulinic acid, arjunolic acid, Diolete compound, ursolic acid 3-acetate의 경우는 라디칼 소거활성을 보이지 않았으며, pyracrenic acid(RC_(50) = 13.1 μg/mL), piceatannol(RC_(50) = 14.0 μg/mL)으로 좋은 라디칼 소거 활성을 갖는 것으로 알 수 있었으며 대조군과 보다는 조금 낮은 활성을 보임을 알 수 있었다. 또한 catechin(RC_(50) = 4.4 μg/mL)은 대조군인 비타민 C(RC_(50) = 4.2 μg/mL)와 비슷한 활성을 가짐을 알 수 있었다. Elastase 저해 활성 실험의 결과를 보면 추출물 및 분획물의 경우 추출물(IC_(50) = 20.2 μg/mL)과, EtOAc fr.(IC_(50) = 11.7 μg/mL), BuOH fr. (IC_(50) = 40.9 μg/mL)층에서 저해 활성을 보임을 알 수 있었다. 분리된 arjunolic acid와 diolate compound는 저해활성을 보이지 않았으며, betulinic acid(IC_(50) = 21.6 μg/mL), catechin(IC_(50) = 20.2 μg/mL), piceatannol(IC_(50) = 15.6 μg/mL), ursolic acid 3-acetate(IC_(50) = 17.3 μg/mL)는 저해활성을 가짐을 확인할 수 있었다. Pyracrenic acid(IC_(50) = 3.0 μg/mL)의 경우 대조군인 oleanolic acid(IC_(50) = 3.0 μg/mL)와 같은 활성을 가짐을 확인하였다. 이상의 생리활성 검색 결과 pyracrenic acid는 DPPH raidcal 소거 능력뿐만 아니라, 강한 elastase 저해 활성을 보이는 것으로 확인 되었으며, catechin과 piceatannol 또한 DPPH radical 소거능력과 elastase 저해 활성을 다 가지는 것으로 확인 되었다. 추출물에서 DPPH radical 소거능력과 elastase 저해 활성을 모두 보이는 것은 이 식물에 들어있는 성분들에 의해 나타나는 결과임을 예측할 수 있었다. 따라서 본 연구의 실험결과를 토대로 병솔꽃나무 가지를 이용해 항산화제 및 항 주름 관련 소재 개발 가능성을 기대할 수 있었다.

For the purpose of development of novel cosmeceutical materials from native Jeju plants, this study was carried out to investigate the antioxidative and elastase inhibitory constituents from ethanol extract and of Callistemon lanceolatus. An antioxieative activity was examined by measuring the radical scavenging effect on 1,1-diphenyl-2-picrylgydrazyl (DPPH) radical. An elastase inhibition test was performed to isolate the wrinkle-reducing ingredients. Bioassay-guided investigation of the branch of Callistemon lanceolatus led to the isolation of seven compounds such as betulinic acid, pyracrenic acid, arjunolic acid, catechin, piceatannol, diolate compound and ursolic acid-3-acetate. There structures was elucidated on the basis of spectral studies as well as by comparison with literature data. Also diolate compound identified by 1D NMR, 2D NMR, IR spectra and HR-FABMS. Among them, arjunolic acid, catechin and ursolic acid-3-Ο-acetate were isolated for the first time from C. lanceolatus branch. And diolate compound was identified as a new compound. Betulinic acid, pyracrenic acid, catechin, piceatannol and ursolic acid acetate showed the ealstase inhibition activity and pyracrenic acid, catechin and piceatannol displayed DPPH radical scavenging activity. Pyracrenic acid exhibited very strong elastase inhibition activity with IC_(50) value of 3.0 μg/mL. On the other hand, catechin displayed strong DPPH radical scavenging activity (RC_(50) 4.4 μg/mL) comparable to that of ascorbic acid (RC_(50) 4.2 μg/mL)