합다리나무(Meliosma oldhamii) 가지로부터 항산화 및 주름개선 성분 분리

Abstract

제주도에 자생하는 식물을 이용하여 천연 항산화성분과 기능성화장품 소재 개발 가능성을 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 소재 개발에 대한 연구는 제주 자생식물 중 합다리나무(Meliosma oldhamii)의 가지 부분을 이용하여 화합물을 분리하고, 분리된 화합물에 대해 항산화와 주름개선 기능성화장품으로 활용 가능한 생리활성을 검색하는 것으로 진행되었다. 합다리나무(가지) 70% EtOH 추출물을 n-Hexane층, ethyl acetate층, n-Butanol층 및 water층으로 용매 분획하고, 분획물에 대하여 DPPH radical scavenging test와 elastase inhibition test를 실시하였다. 그 결과 DPPH radical scavenging test에서 합다리나무(가지)의 추출물과 각각의 용매분획 물 중 ethyl acetate 층과 n-Butanol 층에서 radical scavenging에 대조군인 Vitamin C만큼의 강력한 활성을 나타내었다. Elastase inhibition test에서는 추출물과 모든 분획층에서 elastase inhibition에 대해 대조군인 ursolic acid와 비교 하였을 때 활성이 있음을 확인 할 수 있었다. 이러한 활성 결과에 따라 EtOAc 분획층에 들어있는 화합물을 규명하고자 실험을 진행하였다. EtOAc 분획층을 가지고 VLC(Vacuume Liquid Chromatography)를 사용하여 극성에 따라 분획층을 좀 더 세분화 시키고 normal-phase silica gel과 sephadex LH-20을 이용하여 column chrpmatography를 실시하여 화합물들은 분리하였다. 분리된 화합물의 구조는 1D, 2D NMR spectrum을 이용하여 확인하였고 그 자료를 토대로 문헌과 비교한 결과; betulin , 3β-acetoxyolean-12-en-28-acid, 3β-acetoxyolean-12-en-28-aldehyde, 3β-acetoxy-28-hydroxyolean-12-ene , lupeol, daucosterol, oleanolic acid, maslinic acid, catechin, epi-catechin , vanillic acid의 11개의 화합물 구조를 동정하였다. 이 화합물들은 합다리 나무 가지에서 처음 분리된 화합물이다. Elastase 저해활성 실험에서 대조군인 ursolic acid 의 IC50값인 28.5 μg/mL와 비교했을 때 betulin의 IC50값은 39.3 μg/mL, oleanolic acid 의 IC50값은 39.5 μg/mL으로 elastase inhibition에서 매우 좋은 활성을 나타냄을 확인하였다. 본 연구의 실험결과를 바탕으로 합다리나무(가지)를 이용한 항산화성분과 미백소재로서의 개발 가능성을 확인할 수 있었다.

In this study, anti-oxidant and anti-elastase activities were examined on extract from Meliosma oldhamii branches and their active constituents were identified. This study was designed to evaluate its extract and isolated compounds as the potential ingredient in functional cosmetics. The extract was prepared from branches of Meliosma oldhamii with 70% aqueous ethanol. The ethanol extract was partitioned successively into n-hexane, ethyl acetate, n-butanol. The extract and fractions were subjected to DPPH radical scavenging and elastase inhibition tests. In these studies, 70% ethanol extract and ethyl acetate, n-butanol fractions showed strong anti-oxidative activity. However, they showed weak elastase inhibition activities. The identification of activities constituent were conducted with the EtOAc-soluble fraction. Repeated column chromatography on normal-phase silica gel and Sephadex LH-20 resulted in the isolation of thirteen compounds; betulin (1), 3β-acetoxyolean-12-en-28-acid (2), 3β-acetoxyolean-12-en-28-aldehyde (3), 3β-acetoxy-28-hydroxyolean-12-ene (4), lupeo (5), daucosterol (6), oleanolic acid (7), maslinic acid (8), catechin (9), epi-catechin (10), vanillic acid (11). As for as we know, all of the compounds 1-11 were isolated for the first time from this plant. There structure was elucidated on the basis spectroscopic data from 1D and/or 2D NMR studies as well as by comparison of the data with the literature values. Compounds 1 (IC50 39.3 μg/mL) and 7 (IC50 39.3 μg/mL) showed strong elastase inhibition activities compared to ursolic acid(IC50 12.1 μg/mL) as a positive. Based on the these results, Meliosma oldhamii branches could be potentially applicable as anti-oxidant and/or anti-wrinkle ingredient.