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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 천연물을 이용한 항산화·항균 효과를 가지는 물질 개발의 일환으로 오래전부터 향신료와 민간 약재로 사용되어온 산초추출물을 PSE (pressure solvents extract) 방법으로 추출하여, 충치 원인균인 S. mutans 에 대한 항균효과와 항산화효과를 평가하고자 하였다.
제안 방법
- 1 ml 접종하여 3~6시간 본 배양한 후 평판배지 1개당 균액을 약 107 cells 되게 접종하여 멸균 면봉으로 균일하게 도말하였다. 멸균된 filter paper disc (Tokyo, 8 mm, Japan)를 고체 평판배지에 올려놓은 다음 각각 45㎕/disc 가 되도록 시료를 농도별로 흡수시켜 35℃에서 18~24시간 배양하여 disc 주위의 clear zone (mm) 균 성장억제 영역의 직경을 측정하였다.
- 산초 추출물의 제조는 건조된 산초의 열매를 분쇄기로 세절한 후 시료 900g과 1,3-butylene glycol 용액 8100g(무게 비율 1：9)을 혼합하여 PSE 압력반응기를 이용하여 추출 하였다. 추출온도는 85℃를 일정하게 유지하였으며 압력은 대기압과 같은 압력에서 3시간동안 추출 한 후 40~50℃까지냉각시켰다.
- 산초(山草)추출물의 항균효과를 알아보기 위하여 S. mutans 균 배양 한 후 산초 추출물을 다양한 농도별 (0, 0.01, 0.1, 1 %)로 처리하여 24~48 후에 항균활성을 살펴보았다. 본 실험의 결과 Fig.
대상 데이터
- 그 밖의 실험에 사용된 메탄올. 1,3-butylene glycol, HCl 등의 용액은 대정화학 주식회사에서 구입한 1급 시약을 사용하였다.
- 실험에서 사용한 산초는 국내에서 생산한 것으로 (주)옴니 허브에서 건조된 것을 구입하였다.
- 항균효과를 평가하기 위해 실험에서 사용한 공시 균주는 구강 내 세균으로서 Streptococcus mutans KCTC 3065를 계대 배양하여 사용하였다. 항균력 측정은 paper disc법으로 측정하였다.
이론/모형
- Superoxide anion radical 소거능은 nitroblue tetrazolium (NBT) 환원방법에 의해 측정하였다20). 각 시료 용액 0.
- 추출물의 DPPH 라디칼 소거활성은 Blois의 방법에 의하여 측정하였다20). 각 시료용액 160 ul 에 0.
- 항균효과를 평가하기 위해 실험에서 사용한 공시 균주는 구강 내 세균으로서 Streptococcus mutans KCTC 3065를 계대 배양하여 사용하였다. 항균력 측정은 paper disc법으로 측정하였다. 평판 배지에 배양된 각 균주를 1 백금이량 취해서 액체 배지 10 ml에서 18~24시간 배양하여 활성화시킨후 다시 액체 배지 10 ml에 균액을 0.
성능/효과
- 0.1μg/ml의 농도에서 15%의 DPPH radical을 소거 하였고, 0.5μg/ml의 농도에서는 25%의 DPPH radical, 1μg/ml의 농도에서는 40%의 DPPH radical, 5μg/ml의 농도에서는 80% DPPH radical을 소거하였으며, 10μg/ml의 농도와 DPPH radical 소거 효능이 같았다 (Fig. 2).
- 1. 산초 추출물은 구강 내 충치원인균인 S. mutans의 활성을 효과적으로 저해 하였으며, 항균효능은 농도의존적으로 증가하였다.
- 100ng/ml의 농도에서는 1.1510%의 소거 활성을 보였고, 1μg/ml의 농도에서는 5.8876%의 소거 활성을, 10μg/ml의 농도에서는 41.5671%의 소거활성을, 100μg/ml의 농도에서는 81.1864%의 소거 활성을 보였다 (Fig. 3).
- 2. 산초 추출물은 DPPH radical과 Superoxide anions 평가에서 높은 효능을 보였으며, 항산화 효능은 추출물의 농도에 비례하여 증가 하였다.
- 대표적인 활성산소종의 하나인 Superoxide radical에 대하 소거 활성은 본 실험에서 산초 추출물을 처리하여 측정한 결과 농도에 따라 활성이 다르게 나타났다. 100ng/ml의 농도에서는 1.
- mutans의 활성을 효과적으로 저해 시켰으며, 항산화력 실험에서는 DPPH radical과 Superoxide anions 의소거활성 또한 높았다. 따라서 산초 추출물은 치주질환에 있어 충치예방효과 외에도 우수한 항산화력을 가짐으로 구강의 종합적인 질환들을 개선하고 예방 할 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구의 목적으로 천연물을 이용하여 합성제제의 여러 가지 부작용을 보안하여 대체할 수 있는 물질을 연구하는데 있어 산초 추출물은 매우 유용 할 것이라 사료된다.
- 따라서 산초 추출물의 DPPH radical 소거 효능은 농도에 비례하여 증가하였으며 5μg/ml이상의 농도에서는 더 이상 소거율이 증가하지 않고 일정함을 알 수 있었다.
- 본 실험의 결과 Fig. 1 에서 나타난 바와 같이 산초추출물을 처리한 부분에서 생육저해환이 형성되었으며, 0.01%, 0.1%, 1%의 농도로 처리하였을 때 각 각 1.31±0.48cm, 1.50±0.71cm, 1.45±0.24cm의 생육저해 환이 형성되어 추출물의 농도에 비례하여 효능이 증가하는 것을 알 수 있었다 (Table 1).
- 본 연구의 실험결과에서 산초 추출물의 항균실험은 충치원인균인 S. mutans의 활성을 효과적으로 저해 시켰으며, 항산화력 실험에서는 DPPH radical과 Superoxide anions 의소거활성 또한 높았다. 따라서 산초 추출물은 치주질환에 있어 충치예방효과 외에도 우수한 항산화력을 가짐으로 구강의 종합적인 질환들을 개선하고 예방 할 수 있음을 알 수 있었다.
- 이상의 내용을 종합해보면 충치의 원인인 S. mutans의 활성을 저해하여 GTase 활성을 저해함으로써 치주질환을 개선 시킬 수 있으며, 산화적 스트레스를 줄임으로써 구강의 병적 질환을 치료할 수 있음을 알 수 있다. 따라서 구강내의 종합 적인 치료와 예방을 위해서는 항균과 항산화 반응을 핵심으로 보고 연구하는 중요하다고 사료된다.
- 추출온도는 85℃를 일정하게 유지하였으며 압력은 대기압과 같은 압력에서 3시간동안 추출 한 후 40~50℃까지냉각시켰다. 추출된 용액은 bag filter 와 filter dryer를 이용하여 여과 후 액체 타입의 추출물만을 수득하였으며 최종 수율은 4820g 으로 53.65% 였다.
후속연구
- 따라서 산초 추출물은 치주질환에 있어 충치예방효과 외에도 우수한 항산화력을 가짐으로 구강의 종합적인 질환들을 개선하고 예방 할 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구의 목적으로 천연물을 이용하여 합성제제의 여러 가지 부작용을 보안하여 대체할 수 있는 물질을 연구하는데 있어 산초 추출물은 매우 유용 할 것이라 사료된다.
- 이상의 실험결과 산초 추출물은 우수한 항균력과 항산화 효능을 가지는 것으로 평가되었으며, 이를 구강관리 제품에 적용한다면 구강 질환을 개선하고 치료하는데 있어 합성제제 들을 대체 할 수 있는 치료 보조제로서의 가능성이 있다고 사료된다.
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