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황근 및 제주피막이 추출물의 기능성 화장품 소재 개발 연구

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Abstract
In this study, weinvestigated anti-oxidative, anti-inflammatory and anti-bacterial constituents from Talipariti hamabo and Hydrocotyle japonica Makino. Five constituents were isolated from the extract of T. hamabo leaves; oleic acid (1), isoquercetin (2), nicotiflorine (3), 3-(4-hydroxyphenyl) propionicacid (4), p-hydroxyphenethyl-trans-ferulate (5). The chemical structures of the isolated compounds were elucidated based on the spectroscopic data including NMR spectra, as well as comparison of the data to the literature values.
Upon the anti-oxidative studies with DPPH and ABTS+ radicals, potent radical scavenging activities were observed in the ethyl acetate (EtOAc) and n-Butanol (BuOH) fractions. T. hamabo leaves were in the anti-inflammatory tests using lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW264.7 cells, the EtOAc fraction inhibited the nitric oxide (NO) production without causing cell toxicity, effectively. Moreover, the EtOAc fraction reduced pro-inflammatory cytokines tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-6 and prostaglandin (PG) E2. Also, the EtOAc and n-BuOH fractions showed anti-bacterial activities against Staphylococcus epidermidis. Fifteen constituents were isolated from the extract of T. hamabo branches; methyl stearate(1),oleic acid(2),linolenic acid(3),α-linolenic acid(4),ethyl linolen ate(5),friedelin(6),friedelinol(7),glutinol(8),3β-olean-12-en-3-ol(9),oleanolic-acid(10),β-sitosterol(11),p-hydroxyphenethyl-trans-ferulate(12),caffeic acid(13), caffeic anhydride(14),triumfettalarein (15). The chemical structures of the isolated compounds were elucidated based on the spectroscopic data including NMR spectra, as well as comparison of the data to the literature values. On the anti-oxidative studies with DPPH and ABTS+ radicals, potent radical scavenging activities were observed in the EtOAc fractions. Also, for the cellularprotective effects on HaCaT keratinocytes damaged by H2O2, compound 15 indicated protective effects against oxidative stress. T. hamabo branches were in the anti-inflammatory tests using LPS stimulated RAW264.7 cells, the n-hexane(Hex) and EtOAc fraction inhibited the NO production without causing cell toxicity, effectively. Moreover, the EtOAc fraction reduced pro-inflammatory cytokines TNF-α and compound 15 reduced
pro-inflammatory cytokines TNF-α, IL-6,1L-1β and PGE2. Twenty constituents were isolated from the extract of H. japonica aerial parts; (E)-phytol (1),neophytadiene(2),ethyl oleate(3),1-monoolein(4),linolenic acid(5),ethyl linoleate(6),1-linoleoyl glycerol(7),enthyl linolenate(8),1-linolenoyl glycero(9),1,9-octadecadiene-4,6-diyn-3S-ol(10 ),β -si t ost ero l(1 1 ),capsid iol-3 -acet at e(1 2 ),(-)-hi noki ni n(1 3 ),c h l o r o p h y l - 1 1 (1 4 ) ,( 2 S ) - 1 –O - ( 9 Z , 1 2 Z - o c t a d e c a d i e n o y l ) - 3 - O -β
-galactopyr-anosylglycerol(15),(2S)-1–O-(7Z,10Z,13Z-hexadecatrienoyl)-3-O-β-galacto-pyranosylglycerol(16),isorhamnetin-3-O-β-D-glucopyranoside (17),quercetin-3-O-β-D-galactoside(18), quercetin 3-O-6’’-caffeoyl-β-Dgalactopyran-oside(19),zizyflavoside(20). Flavonoids compound 17, 18, 19, 20 in the anti-oxidative studies with DPPH and ABTS+ radicals potent radical scavenging activities were observed. In the anti-inflammatory tests using LPS stimulated RAW 264.7 cells, the extract, n-Hex,EtOAc and n-BuOH fraction inhibited the NO production without causing cell toxicity, effectively. Moreover, the extract and n-Hex fraction
reduced pro-inflammatory cytokines TNF-α and 1L-1β. Compound 12,19 reduced pro-inflammatory cytokines TNF-α, IL-6, 1L-1β and PGE2. Compound 15 reduced pro-inflammatory cytokines TNF-α, IL-6 and PGE2.
Compound 10 reduced pro-inflammatory cytokines TNF-α and IL-6. Also, the EtOAc fractions showed anti-bacterial activities against Staphylococcus epidermidis and Cutibacterium acnes. Based on these results, it was suggested that the extract and isolated compounds from T. hamabo and H. japonica could be potentially applicable as natural source for pharmaceutical and/or cosmetic ingredients.
Author(s)
양욱혜
Issued Date
2023
Awarded Date
2023-08
Type
Dissertation
URI
https://dcoll.jejunu.ac.kr/common/orgView/000000011265
Alternative Author(s)
Liang Xu Hui
Affiliation
제주대학교 대학원
Department
대학원 화학과
Advisor
이남호
Table Of Contents
I. 서론 1
II. 재료 및 방법 8
1. 시약 및 기기 8
2. 생리 활성 평가 9
1) 항산화 9
(1) 총 폴리페놀 함량 측정 9
(2) 총 플라보노이드 함량 측정 10
(3) DPPH radical 소거 활성 측정 11
(4) ABTS+ radical 소거 활성 측정 12
(5) 세포 보호 효과 13
(1) HaCaT 세포 배양 13
(2) 과산화수소(H2O2)로 유도된 세포 손상에 대한 세포 보호 효과 13
2) 항염 14
(1) RAW264.7 세포 배양 14
(2) Nitric oxide (NO) 생성 억제 활성 측정 14
(3) PGE2 및 전염증성 cytokine 생성 억제 활성 측정 14
(4) 세포 독성 평가 (MTT assay) 15
3) 항균 16
(1) 균주 배양 16
(2) Paper disc diffusion method 16
(3) MIC (minimum inhibitory concentration) 16
(4) MBC (minimum bactericidal concentration) 17
3. 통계 처리 17
III. 연구 1 : 황근 잎 추출물의 항염, 항산화 및 항균 활성 성분 연구 18
1. 재료 18
2. 황근 잎의 추출, 분획 및 활성 성분 분리 20
1) 시료의 추출 및 분획 20
2) Ethyl acetate 분획물의 활성 성분 분리 21
(1) VLC에 의한 분리과정 21
3. 분리된 화합물의 구조 분석 23
1) Compound 1의 구조 동정 23
2) Compound 2의 구조 동정 26
3) Compound 3의 구조 동정 29
4) Compound 4의 구조 동정 32
5) Compound 5의 구조 동정 35
4. 황근 잎 추출물 및 분획물의 활성 실험 결과 38
1) 추출물 및 분획물의 항산화 활성 실험 결과 38
(1) 총 폴리페놀 함량 38
(2) 총 플라보노이드 함량 39
(3) DPPH radical 소거 활성 40
(4) ABTS+ radical 소거 활성 41
2) 항염 42
(1) Nitric oxide (NO) 생성 억제 활성 42
(2) PGE2 및 전염증성 cytokine 생성 억제 활성 44
3) 항균 46
(1) Paper disc diffusion method 46
(2) MIC 및 MBC 48
5. 요약 및 결론 49
Ⅳ. 연구 2 : 황근 가지 추출물의 항염, 항산화 활성 성분 연구 52
1. 재료 52
2. 황근 가지의 추출, 분획 및 활성 성분 분리 54
1) 시료의 추출 및 분획 54
2) Ethyl acetate 분획물의 활성 성분 분리 55
(1) VLC에 의한 분리과정 55
3. 분리된 화합물의 구조 분석 57
1) Compounds 1-5의 구조 동정 57
2) Compounds 6, 7의 구조 동정 66
3) Compounds 8-10 의 구조 동정 70
4) Compound 11의 구조 동정 76
5) Compound 12의 구조 동정 79
6) Compounds 13, 14의 구조 동정 82
5) Compound 15의 구조 동정 87
4. 황근 가지 추출물 및 분획물의 활성 실험 결과 91
1) 추출물 및 분획물의 항산화 활성 실험 결과 91
(1) 총 폴리페놀 함량 91
(2) 총 플라보노이드 함량 92
(3) DPPH radical 소거 활성 93
(4) ABTS+ radical 소거 활성 94
2) 항염 95
(1) Nitric oxide (NO) 생성 억제 활성 95
(2) 전염증성 cytokine (TNF-α) 생성 억제 활성 97
5. 분리된 화합물의 활성 실험 결과 98
1) 세포 보호 효과 98
(1) 세포 독성 평가 (MTT assay) 98
(2) 과산화수소(H2O2)로 유도된 세포 손상에 대한 세포 보호 효과 99
2) 항염 101
(1) Nitric oxide (NO) 생성 억제 활성 101
(2) PGE2 및 전염증성 cytokine 생성 억제 활성 102
6. 요약 및 결론 105
V. 연구 3 : 제주피막이 지상부 추출물의 항산화, 항염 및 항균 활성 성분 연구 109
1. 재료 109
2. 제주피막이 지상부의 추출, 분획 및 활성 성분 분리 111
1) 시료의 추출 및 분획 111
2) n-Hexane 분획물의 활성 성분 분리 112
(1) VLC에 의한 분리과정 112
3) Ethyl acetate 분획물의 활성 성분 분리 114
(1) VLC에 의한 분리과정 114
3. 분리된 화합물의 구조 분석 116
1) Compound 1, 2의 구조 동정 116
2) Compounds 3, 6, 8의 구조 동정 121
3) Compounds 4, 5, 7, 9의 구조 동정 127
4) Compound 10의 구조 동정 134
5) Compound 11의 구조 동정 137
6) Compound 12의 구조 동정 140
7) Compound 13의 구조 동정 143
8) Compound 14의 구조 동정 146
9) Compounds 15, 16의 구조 동정 149
10) Compounds 17, 18의 구조 동정 154
11) Compound 19의 구조 동정 159
12) Compound 20의 구조 동정 162
4. 제주피막이 지상부의 추출물 및 분획물의 활성 실험 결과 165
1) 추출물 및 분획물의 항산화 활성 실험 결과 165
(1) 총 폴리페놀 함량 165
(2) 총 플라보노이드 함량 166
(3) DPPH radical 소거 활성 167
(4) ABTS+ radical 소거 활성 168
2) 항염 169
(1) Nitric oxide (NO) 생성 억제 활성 169
(2) PGE2 및 전염증성 cytokine 생성 억제 활성 172
3) 항균 175
(1) Paper disc diffusion method 175
(1) MIC 및 MBC 177
5. 분리된 화합물의 활성 실험 결과 179
1) 항산화 179
(1) DPPH radical 소거 활성 179
(2) ABTS+ radical 소거 활성 181
2) 항염 183
(1) Nitric oxide (NO) 생성 억제 활성 183
(2) PGE2 및 전염증성 cytokine 생성 억제 활성 186
6. 요약 및 결론 194
Ⅴ. 최종 결론 및 고찰 201
Ⅵ. 참고문헌 203
Degree
Doctor
Publisher
제주대학교 대학원
Citation
양욱혜. (2023). 황근 및 제주피막이 추출물의 기능성 화장품 소재 개발 연구.
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General Graduate School > Chemistry
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  • 엠바고2023-08-14
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