범부채 뿌리 추출물 및 분획물의 항산화, 항균 및 세포 보호 효과

송바름,이상래,이윤주,신혁수,박수남 한국공업화학회 2018 공업화학 Vol.29 No.6

본 연구에서는 범부채 뿌리 50% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물을 제조하고 이들의 항산화 및 항균 활성, 세포 보호 효능을 평가하였다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 자유라디칼 소거 활성(FSC50) 측정 결과, 50% 에탄올 추출물은 621.5 μg/mL, 에틸아세테이트 분획물은 253.0 μg/mL이었다. Luminol 발광법을 이용한 총 항산화능(OSC50) 은 추출물과 분획물에서 각각 13.6 및 3.0 μg/mL이었다. 항균 활성 측정에서 Staphylococcus aureus 및 Candida albicans 에 대한 에틸아세테이트 분획물의 최소저해농도(minimum inhibitory concentration, MIC)는 각각 156 및 1,250 μg/mL으로 나타났으며, 화장품에 사용하는 기존 방부제인 methyl paraben보다 유사하거나 더 높은 활성을 보여주었다. 1O2로유도된 세포 손상에 대한 보호 효과(τ50)에서 50% 에탄올 추출물은 4~64 μg/mL 농도 범위에서 농도 의존적으로 세포보호 활성을 나타냈다. 16 μg/mL 농도에서 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획물 및 (+)-α-tocopherol의 τ50은각각 36.4, 45.0 및 45.8 min이었으며, 에틸아세테이트 분획물은 1O2로 유도된 세포 손상에서 (+)-α-tocopherol과 유사한세포 보호 활성을 나타냈다. UVB로 유도된 HaCaT 세포 손상에서 에틸아세테이트 분획물은 8 μg/mL에서 세포 내활성산소종(reactive oxygen species, ROS)을 최대 45.9%까지 감소시켰다. 과산화수소로 유도된 HaCaT 세포 손상에서도에틸아세테이트 분획물은 0.5~8.0 μg/mL에서 세포 생존율을 유의적으로 증가시켰다. 범부채 뿌리 에틸아세테이트 분획물의 성분 분석 결과, irisflorentin, irigenin, tectorigenin, resveratrol, iridin 및 tectoridin 등의 플라보노이드 및 폴리페놀성분이 확인되었다. 결론적으로 범부채 뿌리 추출물 및 분획물은 화장품의 천연 항산화 및 항균 소재로서 적용 가능성이 있음을 시사한다.

낙동강 코어 퇴적물(ND-1, KND-3)에 대한 유기물의 분포 및 기원 연구

송바름(Bareum Song),현상민(Sangmin Hyun),정대교(Deagyo Jeong),우한준(Hanjoon Woo),신승원(Seongwond Shin),정은지(Eunji Jeong),문지은(Jieun Moon) 대한지질학회 2017 대한지질학회 학술대회 Vol.2017 No.10

지모 뿌리 추출물과 분획물의 항균활성과 항산화 활성 및 세포보호 연구

이윤주,송바름,이상래,신혁수,박수남 한국미생물·생명공학회 2018 한국미생물·생명공학회지 Vol.46 No.4

Extracts and fractions of Anemarrhena asphodeloides Bunge were prepared and their physiological activities and components were analyzed. Antimicrobial activities of the ethyl acetate and aglycone fractions were 78 μg/ml and 31 μg/ml, respectively, for Staphylococcus aureus and 156 μg/ml and 125 μg/ml, respectively, for Pseudomonas aeruginosa. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl free radical scavenging activities (FSC50) of 50% ethanol extract, ethyl acetate fraction, and aglycone fraction of A. asphodeloides extracts were 146.2 μg/ml, 23.19 μg/ml, and 71.06 μg/ml, respectively. The total antioxidant capacity (OSC50) in an Fe3+-EDTA/hydrogen peroxide (H2O2) system were 17.5 μg/ml, 1.5 μg/ml, and 1.4 μg/ml, respectively. The cytoprotective effect (τ50) in 1O2-induced erythrocyte hemolysis was 181 min with 4 μg/ml of the aglycone fraction. The τ50 of the aglycone fraction was approximately 4-times higher than that of (+)-α-tocopherol (τ50, 41 min). Analysis of H2O2-induced damage of HaCaT cells revealed that the maximum cell viabilities for the 50% ethanol extract, ethyl acetate fraction, and aglycone fraction were 86.23%, 86.59%, and 89.70%, respectively. The aglycone fraction increased cell viability up to 11.53% at 1 μg/ml compared to the positive control treated with H2O2. Analysis of ultraviolet B radiation-induced HaCaT cell damage revealed up to 41.77% decreased intracellular reactive oxygen species in the 2 μg/ml aglycone fraction compared with the positive control treated with ultraviolet B radiation. The findings suggest that the extracts and fractions of A. asphodeloides Bunge have potential applications in the field of cosmetics as natural preservatives and antioxidants. 1. Agar diffusion test를 통해 지모 뿌리 추출물의 항균활성 확인 결과 호기성 그람 양성 균주인 S. aureus에서 추출물 및 모든 분획물에서 저해환을 나타내었고, 에틸아세테이트 분획물이 대조군으로 사용된 메틸파라벤보다 더 높은 항균활성을 나타내었다. 2. 최소저해농도(MIC)와 최소사멸농도(MBC/MFC)를 통해 더 정확한 지모 뿌리 추출물의 항균활성을 확인하고자 하였다. 그 결과 곰팡이균인 A. niger를 제외한 모든 균주에서MIC 농도를 확인하였고, 특히 호기성 그람 양성 균주인 S. aureus와 호기성 그람 음성 균주인 P. aeruginosa 그리고 진균인 C. albicans에서 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획물이 낮은 농도에서 각 균주를 저해하는 것을 확인하였다. 3. DPPH법을 통해 지모 뿌리 추출물의 자유 라디칼 소거활성(FSC50)을 확인한 결과 가장 높은 활성을 나타낸 것은에틸아세테이트 분획물(23.19 μg/ml)이고 아글리콘 분획물(71.06 μg/ml), 50% 에탄올 추출물(146.2 μg/ml) 순서로 나타났다. 4. 지모 뿌리 추출물의 총 항산화능(OSC50)을 확인하기 위해 luminol 발광법을 통해 확인하였다. 실험 결과 에틸아세테이트 분획물(1.5 μg/ml)과 아글리콘 분획물(1.4 μg/ml)이대조군으로 사용된 L-ascorbic acid (1.3 μg/ml)과 비슷한 활성을 나타내며 높은 총 항산화능을 나타내었다. 또한 에틸아세테이트 분획물이 50% 에탄올 추출물보다 약 11배 더 높은 활성을 띄는 것을 확인하였다. 5. 1O2으로 유도된 세포 파괴에 대한 세포보호 효과(τ50)를확인한 결과 지모 뿌리 추출물과 분획물 모두 농도의존적으로 세포보호효과를 나타내었다. 50% 에탄올 추출물은 8 μg/ ml의 농도(34.5 min)에서, 에틸아세테이트 분획물은 4 μg/ ml의 농도(64.4 min)에서, 아글리콘 분획물은 8 μg/ml의 농도(215.9 min)에서 가장 높은 보호효과를 나타냄을 확인하였다. 6. 지모 뿌리 추출물의 HaCaT 세포독성평가를 진행한 결과, 본 실험에서는 0.02−2 μg/ml로 농도를 설정하여 세포보호실험을 진행하였다. 7. 과산화수소로 유도된 세포 손상에 대한 세포 보호 효과를 확인한 결과, 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물 및 아글리콘 분획물의 최대 생존율은 각각 86.23, 86.59 및 89.70%를 나타냈으며 과산화수소를 처리한 양성 대조군에 비하여 세포 생존율을 각각 8.07, 8.42 및 11.53% 증가시켰다. 8. HaCaT세포에 UVB를 조사하여 세포 내 ROS 소거활성평가를 진행한 결과, 자외선으로 유도된 세포 손상에서 아글리콘 분획물은 2 μg/ml 농도에서 UVB를 처리한 양성 대조군 대비 41.77%까지 세포내 ROS를 감소시켰다. 9. 실험을 통해 높은 생리활성을 나타낸 지모 뿌리 에틸아세테이트 분획물을 TLC 및 LS/ESI-MS를 통해 성분분석을진행하였다. 그 결과 mangiferin, isomangiferin, timosaponin- A-III, nyasol을 확인하였다. 본 연구의 결과를 통해 지모 뿌리 추출물의 항균 및 항산화 작용과 더불어 세포보호효과를 통해 천연 화장품 소재로서의 응용 가능성이 있음을 확인하였다.

자소엽 추출물의 항균 및 항산화 효과와 성분분석

정효진,현송화,송바름,이상래,이윤주,박수남 한국공업화학회 2018 공업화학 Vol.29 No.6

본 연구에서는 자소엽의 50% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획을 제조하여 항균 및 항산화 활성을 평가하고성분 분석을 진행하였다. 피부 상재균에 대한 항균 활성을 측정한 결과, S. aureus 및 P. aeruginosa에 대해서 에틸아세테이트 분획의 최소저해농도(minimum inhibitory concentration, MIC) 값은 모두 78 μg/mL로 나타나 항균 활성이 매우우수함을 확인하였다. 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거 활성(FSC50)과 Fe3+-EDTA/H2O2계에서의 활성산소 소거 활성(OSC50) 측정 결과 50% 에탄올 추출물 보다 에틸아세테이트 분획에서 높은 활성을 보였고 각각 25.90, 1.40 μg/mL로 나타났다. HaCaT 세포에서 세포 내 ROS 억제 효능은 최고 농도인 32 μg/mL에서 50% 에탄올 추출물과에틸아세테이트 분획 각각 PC군 대비 28.6, 40.7%의 감소율을 보였고 UVB에 대한 세포보호효과는 에틸아세테이트분획의 2.0-16.0 μg/mL 농도에서 농도 의존적으로 나타났다. 자소엽 추출물의 에틸아세테이트 분획을 이용한 성분 분석 결과 rosmarinic acid, luteolin, apigenin, caffeic acid 및 ethyl caffeate가 있음을 확인하였다. 이상의 결과들은 자소엽추출물 및 분획이 항균 및 항산화 효과를 가짐을 보여주며 외부 환경으로부터 피부를 보호할 수 있는 천연 소재로써화장품 분야에서 응용 가능성이 있음을 시사한다.

한련초 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물의 항산화, 항노화 및 항균 효과

이상래 ( Sang Lae Lee ),송바름 ( Ba Reum Song ),신혁수 ( Hyuk Soo Shin ),이윤주 ( Yun Ju Lee ),박수남 ( Soo Nam Park ) 대한화장품학회 2018 대한화장품학회지 Vol.44 No.3

한련초는 열대 및 아열대 지방에 서식하는 국화과 한련초속에 속하는 한해살이풀로 간 손상에 대한 보호효과, 살무사 독에 대한 해독효과, 항산화효과, 발모효과, 상처치유효과 등의 효능들이 확인된 바 있다. 더 나아가 본 연구에서는 한련초의 항산화 및 항노화효과를 확인하여 피부보호 소재로써의 가능성을 검토하고자 하였다. 이를 위해 한련초를 50% 에탄올로 추출한 추출물과 이를 다시 에틸아세테이트로 분획하여 얻은 분획물을 실험에 사용하였다. 항산화 지표인 FSC₅₀과 OSC₅₀을 측정한 결과, 에틸아세테이트 분획물의 OSC₅₀은 항산화제로 잘 알려진 L-ascorbic acid 보다 2.7배 이상 뛰어난 것으로 나타났다. 이와 더불어 시료의 세포 내 활성산소종 소거능과 H₂O₂로 유도된 세포손상에 대한 보호효과가 확인되었으며, 특히 ¹O₂으로 유도된 사람 적혈구 광용혈에 대한 지연효과의 평가에서 64 μ g/mL의 에틸아세테이트 분획물이 적혈구 광용혈의 소요시간을 6배 이상 지연시켜 한련초의 우수한 항산화능을 반영해주었다. 한련초의 항노화 효과를 검증하기 위해 Hs68에서 추출한 엘라스타제에 대한 저해활성을 평가한 결과, 16 μ g/mL의 두 시료 모두 엘라스타제의 활성을 각각 6.8%와 14.0% 억제한 것을 확인하였다. 마지막으로 한련초가 식품 또는 화장품 등의 소재로 사용됨에 있어 화학적 방부제의 역할을 대체할 수 있을 가능성을 확인하기 위한 항균실험의 결과, 에틸아세테이트 분획물이 그람 양성 균주인 Staphylococcus aureus에 대해 mehyl paraben과 동등하거나 더 뛰어난 항균활성을 가진 것을 확인하였다. 이상의 실험결과들을 통해 한련초는 피부보호 소재 또는 천연방부제로서의 가능성을 가진 천연소재라 생각되며, 식품 또는 화장품 소재로서의 이용이 기대된다. An annual plant, Eclipta prostrata (Linn) is a member of the Asteraceae plant family and inhabited in tropical or subtropical regions of the world. Through many previous researches, E. prostrata has been extensively studied for its hepatoprotective effect, antivenom potential against viper venom, antioxidant, hair-growth, wound-healing efficacy and so on. In this study, for better understanding of the potential of E. prostrata as skin protectant, we conducted the experiments evaluating the antioxidant and antiaging efficacy. To this end, 50% ethanolic extract of E. prostrata and its ethyl acetate fraction were prepared and investigated. For the evaluation of antioxidant capacity of the samples, FSC₅₀ and OSC₅₀ were estimated. As a result, OSC₅₀ of ethyl acetate fraction was 2.7 times superior to OSC₅₀ of L-ascorbic acid, a well known antioxidant agent. Futhermore E. prostrata showed notable reactive oxygen species (ROS) scavenging effect and protective effect against H₂O₂ in the celluar level as well. Especially, in the ¹O₂ induced hemolysis test, 64 μ g/mL of ethyl acetate fraction showed greater than 6 times increased retardation effect compare to control which means E. prostrata has remarkable antioxidant capacity. To validate the antiaging effect of the samples, we conducted elastase inhibition assay using elastase solution extracted from human skin fibroblasts, Hs68. As a result, 16 μ g/mL of each sample showed 6.8% and 14.0% of elastase inhibition respectively. Finally, antimicrobial activity of E. prostrata was assessed to validate the possibility as alternative preservative. From the result, ethyl acetate fraction showed oustanding antimicrobial activity as of methyl paraben, a well known chemical preservative. In conclusion, these results suggest that E. prostrata can be used as natural skin protectant or preservative as natural ingredient in food or cosmetics industry.

Carboxymethyl Chitosan-g-2-hydroxyethyl Acrylate 하이드로겔의 물리화학적 특성 및 In Vitro 약물 방출 연구

박수남,정효진,신혁수,이상래,송바름,이윤주 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.1

택란 추출물 및 분획물의 항산화, 항균 및 세포 보호 효과

이진경,박영민,이상래,송바름,이윤주,박수남 한국공업화학회 2019 공업화학 Vol.30 No.1

본 연구에서는 택란(Lycopus lucidus)의 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물에 대하여 항산화, 항균 및 세포 보호효과를 비교 분석하였다. 택란 추출물 및 분획물의 자유 라디칼 소거 활성을 측정한 결과(FSC50), 추출물은 65.1 μg/mL, 분획물은 64.9 μg/mL로 나타냈다. Fe3+-EDTA/H2O2계에서 활성산소 소거 활성은(OSC50) 각각, 6.6, 6.3 μg/mL로모두 총 항산화능이 뛰어났다. 항균 활성에서, 추출물은 S. aureus에서, 분획물은 A. niger를 제외한 모든 균에서 활성을나타냈다. 택란 추출물 및 분획물의 세포 보호 효과 비교 결과, 1O2로 유도된 적혈구 세포손상에 대한 보호 효과(τ50) 는 50 μg/mL에서 각각 51.3, 73.7 min로 나타냈다. 과산화수소와 UVB로 손상된 각질형성세포에 대한 세포 보호 효과에서 추출물은 각각 효능을 나타내지 않고, 1-2 μg/mL에서 효능을 나타냈다. 분획물은 각각 세포 생존율을 최대 85.8, 81.9%까지 증가시켰다. 세포 내 ROS 소거 활성 결과, 분획물 1-2 μg/mL에서 소거 활성을 나타내었다. 종합적으로 택란 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물의 생리활성을 비교한 결과, 택란 에틸아세테이트 분획물은 추출물과 비슷한 항산화 효능을 가지며, 항균 및 세포 보호 효과에서 추출물보다 뛰어난 효과를 나타냄으로써 외부 스트레스로부터 세포를 보호할 수 있는 화장품 소재로 응용가능성이 있음을 시사한다.

니파야자(Nypa fruticans Wurmb) 싹 추출물 및 분획물의항산화, 세포 보호 및 항균 효과에 관한 평가

신혁수,이윤주,김지웅,송바름,이상래,박수남 한국생약학회 2018 생약학회지 Vol.49 No.2

Nypa fruticans Wurmb is a species of palm, which is widely distributed in the mangrove forest of Southeast Asia. Various parts of N. fruticans has been used as a traditional medicinal plant. However, the physiological activities of N. fruticans has not yet been clarified well. Therefore, in this study, the 50% ethanol extract and its aqueous and ethyl acetate fractions of young shoots of N. fruticans were investigated for their antioxidant, cytoprotective effect, and antimicrobial activities. Every sample possessed very high free radical and various ROS scavenging capacities assessed by employing different in vitro assays such as DPPH∙, O2∙-, ∙OH, and 1O2 scavenging activities. Based on these results, the cytoprotective effect was investigated using the oxidative hemolysis of erythrocyte. We found that the extract and fractions provide a greater protective effect compared with (+)-a-tocopherol. Furthermore, antimicrobial activities were confirmed against skin pathogens by broth microdilution assay. The ethyl acetate fraction had much higher antimicrobial activities than methyl paraben against Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, and Candida albicans. Taken together, our results indicated that the young shoots of N. fruticans may have the potential role as a natural active ingredient through their antioxidant, cytoprotective effect, and antimicrobial activities.

Kaempferol과 Nicotiflorin을 담지한 탄성 리포좀의 물리적 특성 및 In Vitro 피부 투과 연구

박소현,신혁수,윤믿음,이상래,송바름,이난희,박수남 한국고분자학회 2018 폴리머 Vol.42 No.2

본 연구에서는 kaempferol 및 nicotiflorin의 피부 전달 시스템으로 인지질(PC)과 계면활성제(cetearyl glucoside) 로 구성된 탄성 리포좀을 제조하였으며, 그 물리적 특성 및 in vitro 피부 투과능을 평가하였다. Kaempferol을 담지한 리포좀의 입자 크기는 121.5~157.8 nm, 포집 효율은 67.5~81.2%, 가변형률은 2.8~17.6%로 나타났다. Nicotiflorin 을 담지한 리포좀의 입자 크기는 125.1~143.1 nm, 포집 효율은 52.0~66.1%, 가변형률은 1.1~17.7%로 나타났다. In vitro 피부 투과 실험 결과, 계면활성제가 15%(w/w)인 ELK3 및 ELN3이 일반 리포좀인 CLK 및 CLN보다 더 높은피부 투과능을 갖는 것을 확인하였다. 최적 조건으로 선정된 EL3은 kaempferol 및 nicotiflorin 피부 흡수 증진을 위한 유용한 전달체로 이용될 것으로 기대된다.

Sources and Distribution of Allochthonous Organic Matter in Surface Sediment from the Seomjin River to the Southern Inner Shelf of Korea

Adegoke Olugboyega Badejo,현상민,김원년,주세종,송바름 한국해양과학기술원 2017 Ocean science journal Vol.52 No.4

The spatial distributions of δ13C, δ15N, and n-alkanes were investigated to determine the source and transportation of allochthonous organic matter from the mouth of the Seomjin River to the southern inner shelf break of Korea. Total organic carbon (%) ranged from 0.3% to 1.6% (average = 0.80%, n = 81), and the C/N ratio varied from 2.4 to 12.4 (average = 6.76, n = 81). The δ13C values ranged from −25.86 to −20.26‰ (average = −21.47‰, n = 81), and δ15N values ranged from 4.37‰ to 8.57‰ (average = 6.72‰, n = 81). The contribution of the terrestrial fraction of organic matter to the total ranged from 4.4% to 97.7% (average = 24.4%, n = 81), suggesting higher amounts around the catchment area and lower amounts in the offshore area. The concentration of total n-alkanes (nC25 − nC35) was higher at the boundary between the outer bay and inner shelf break (BOBIS). Average chain length and the carbon preference index both indicated that major leaf wax n-alkanes accounted for the observed distribution of terrestrial organic matter, and were dominant in the inner shelf break (around BOBIS) and outer shelf break. Based on the spatial distribution of the total n-alkanes and the sum of nC27, nC29, and nC31, the terrestrial organic matter distribution was considered to be controlled by local oceanographic conditions, especially at the center of the BOBIS. In addition to enabling the distribution and source of terrestrial organic matter to be identified, the n-alkanes indicated that minor anthropogenic allochthonous organic materials were superimposed on the total organic materials in the central part of Yeosu Bay and the catchment area. The n-alkane indices revealed weathered petroleum contamination, with contamination levels being relatively low at the present time.