당귀 추출물 및 데커신의 피부노화억제효능에 대한 연구
Studies on regulation of skin anti-aging related proteins in Angelica Gigas Nakai extracts and decursin-stimulated human dermal fibroblast
- 주제(키워드) 당귀 추출물 , 데커신
- 발행기관 亞州大學敎 大學院
- 지도교수 卞相堯
- 발행년도 2011
- 학위수여년월 2011. 2
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 일반대학원 응용생명공학과정
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000011258
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
본 연구는 국내산 참당귀를 이용하여 추출용매에 따른decursin의 함량, 피부미백 및 노화억제효과를 확인하고 초임계 이산화탄소 추출법을 이용하여 당귀의 유효물질인 decursin을 효율적으로 추출하였으며, 이를 이용한 기능성 화장품을 제조하여 물성안정성 및 임상평가를 수행하였다. 열수, 에탄올, 초임계 이산화탄소를 이용하여 추출하였으며, 당귀의 유효성분인 decursin은 초임계 이산화탄소를 이용한 추출법에서 가장 높은 수율을 보였다. 초임계 당귀 추출물은 proteome 분석을 통해 피부미백 및 노화억제효능을 확인하였다. 분석결과, 피부노화억제에 중요한 역할을 수행하는 type 1(α-2) collagen chain precursor (pI 9.08, ㎽ 129.7), procollagen C-endopeptidase (pI 7.40, ㎽ 47.97), and prolyl 4-hydroxylase (pI 5.49, ㎽ 60.90)과 같은 collagen 합성에 관여하는 단백질과 α-actinin (pI 5.47, ㎽ 105.5), integrin-β1 (pI 5.27, ㎽ 88.46)등 extracellular matrix와 fibroblasts간 상호작용에 관여하는 단백질의 발현이 증가되어 decursin에 의한 피부노화억제효능과 유사한 경향을 보였으며 decursin 농도 증가에 따라 이들 단백질의 발현 또한 증가되어 당귀에 함유되어 있는 decursin이 인간섬유아세포에서 다양한 피부노화억제관련 단백질들의 합성에 관여한다는 사실을 확인할 수 있었다. 이에 참당귀로부터 decursin의 최대수율을 얻기 위해 S/F ratio에 따라 분획하였고 S/F ratio 20 분획물을 이용하여 자외선A/B 조사전후 인간섬유아세포에 처리하여 자외선에 의한 손상억제 및 피부노화억제효능을 확인하였으며, 당귀 (S/F ratio 20 분획물 1%)가 함유된 기능성 화장품을 제조하여 물성안정성 및 임상평가를 수행하였다. 임상평가결과 피부주름, 색소침착, 피부톤 개선효과가 있는 것으로 나타나 decursin이 고농도로 함유되어 있는 초임계 이산화탄소를 이용한 당귀 추출물을 주름개선 및 피부미백 효능이 있는 기능성 화장품 개발에 이용할 수 있을 것이라 기대한다.
more초록/요약
In this study, we investigated the contents of decursin contained Angelica gigas Nakai and the various effects of A. gigas extract and decursin, such as skin whitening, skin anti-aging. In addition to, A. gigas extract using supercritical CO² fluid extraction (S/F ratio 20 fraction) was made as functional cosmetic agents. Then, It was evaluated physical stability and anti-wrinkle efficacy in clinical test. A. gigas extracts were prepared by water boiling, supercritical CO² fluid, and ethanol extraction. The concentration of decursin as a main compound of A. gigas extracts was increased in the supercritical CO² fluid extract as compared to the ethanol extract. However, it was not detected in the hot water extract. Inhibitory effects and mechanisms of skin whitening and aging by A. gigas extracts were investigated using proteome analysis. Proteome related to collagen synthesis as well as interaction between the extracellular matrix and fibroblasts plays an important role in skin anti-aging. We found that the extract of A. gigas by supercritical CO²increased the expression of collagen synthesis related protein in human dermal fibroblast, type 1(α-2) collagen chain precursor (pI 9.08, ㎽ 129.7), procollagen C-endopeptidase (pI 7.40, ㎽ 47.97), and prolyl 4-hydroxylase (pI 5.49, ㎽ 60.90). It also increased the expression level of interaction-related proteins, α-actinin (pI 5.47, ㎽ 105.5), integrin-β1 (pI 5.27, ㎽ 88.46). By the dose concentration experiment, decursin in A. gigas was found to play the major role in expression level increases. Proteome analysis proved that decursin in A. gigas promoted proteome synthesis related to skin aging in human dermal fibroblasts. To obtain the maximum yield of decursin, A. gigas extracts was fractioned by S/F ratio (5, 10, 20 and 40). S/F ratio 20 fraction was identified ability to regenerate and skin anti-aging by UVA/B damage in human dermal fibroblast. A. gigas extracts were tested to see the possibility for functional cosmetic agents. Cosmetics were formulated with S/F ratio 20 fraction of A. gigas (1%). Physical or chemical degradation of formulated products stored at experimental conditions was not observed for 42-day testing period. In clinical test, 50% of applicants observed wrinkle decrease after 4-week treatment. It's also showed to improvement effects of pigmentation and skin color. This result indicates that A. gigas extract contained decursin have strong potential for improving skin-aging.
more목차
PARTⅠ.서론 1
1. 피부노화 1
2. 당귀 12
PARTⅡ. 피부섬유아세포에 대한 당귀 추출물의 피부노화억제효과 14
1. 재료 및 방법 14
1.1 재료 14
1.2 피부섬유아세포 배양 14
1.3 당귀 추출 14
1.4 Gas Chromatography (GC) 15
1.5 MTT assay 16
1.6 2D-PAGE 16
1.7 Mass spectrometry 16
2. 실험결과 17
2.1 추출용매에 따른 당귀 추출물의 추출수율 17
2.2 추출용매에 따른 당귀 추출물의 decursin 함량 분석 20
2.3 추출용매에 따른 당귀 추출물의 피부유래 섬유아세포 독성 22
2.4 추출용매에 따른 당귀 추출물의 피부노화억제 효과분석 24
PARTⅢ. 초임계 당귀 추출물의 피부미백효과 32
1. 재료 및 방법 32
1.1 시료준비 32
1.2 세포배양 32
1.3 MTT assay 32
1.4 Mushroom tyrosinase 활성 저해율 측정 33
1.5 melanin 함량분석 33
1.6 2D-PAGE 33
2. 실험결과
2.1 초임계 CO2 당귀 추출물의 melanoma 세포독성 34
2.2 초임계 CO2 당귀 추출물의 melanin 생성억제 효과 34
2.3 초임계 CO2 당귀 추출물의 피부미백 효과분석 36
PARTⅣ. 데커신 고함유 당귀초임계 추출물분획 및 피부노화억제 효과분석 41
1. 재료 및 방법 41
1.1 시료준비 및 세포배양 41
1.2 Decursin에 의한 피부섬유아세포의 독성 41
1.3 2D-PAGE에 의한 proteome 분석 41
2. 실험결과 42
2.1 Decursin에 의한 피부섬유아세포의 독성 42
2.2 Decursin에 따른 피부노화억제효과 43
2.3 Decursin 농도에 따른 피부노화억제 효과 48
3. 초임계 CO2 장치를 이용한 Decursin 분획 52
3.1 S/F ratio에 따른 decursin 분획 52
3.2 Decursin 분획물의 피부노화억제 효과 54
PARTⅤ. UV-induced Fibroblast에 대한 데커신 고함유 당귀 추출물의 피부노화억제효과 59
1. 재료 및 방법 59
1.1 자외선 A/B 조사 및 당귀처리 59
1.2 MTT assay 59
1.3 2D-PAGE 60
2. UV-A 조사에 따른 실험결과 61
2.1 자외선 조사세기에 따른 당귀 추출물의 피부유래 섬유아세포 독성 61
2.2 자외선 조사세기 및 당귀 추출물 처리에 따른 피부노화억제 효과분석 (Intra-cellular) 61
2.3 자외선 조사세기 및 당귀추출물 처리에 따른 피부노화억제 효과분 석 (Extra-cellular) 69
3. UV-B 조사에 따른 실험결과 72
3.1 자외선 조사세기에 따른 당귀 추출물의 피부유래 섬유아세포 독성 72
3.2 자외선 조사세기 및 당귀 추출물 처리에 따른 피부노화억제 효과분석 (Intra-cellular) 72
3.3 자외선 조사세기 및 당귀추출물 처리에 따른 피부노화억제 효과분석 (Extra-cellular) 80
PARTⅥ. 데커신 고농축 당귀 함유 한방 화장품 제형 제조 83
1. 방법 85
1.1 고농축 데커신 당귀 추출물 함유 한방 화장품(O/W) 제형 제조 85
1.2 한방 화장품 제형의 조건별 안정도 평가방법 85
1.3 임상평가 87
1.4 기타 효능(항산화효과, 자외선 차단력) 87
2. 결과 및 고찰 88
2.1 한방 화장품 제형의 조건별 물성안정도 평가 88
2.2 임상평가 91
2.3 기타효능 98
2.3.1 항산화효과 98
2.3.2 자외선 차단력 98
PARTⅦ. 결론 101
PARTⅧ. 참고문헌 104
Abstract 112
