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보고서 상세정보

자생식물 유래 향장미백물질의 기능 및 제품화 연구
Melanin Synthesis Inhibitory Mechanism Study and Development of Cosmeceutical Whitening Agent from Natural Plant

  • 과제명

    자생식물 유래 향장 미백물질의 기능 및 제품화 연구

  • 주관연구기관

    건국대학교
    KonKuk University

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2010-05

  • 과제시작년도

    2008

  • 주관부처

    교육과학기술부

  • 사업 관리 기관

    한국과학재단
    Korea Science and Engineering Foundtion

  • 등록번호

    TRKO201000015273

  • 과제고유번호

    1345085791

  • 키워드

    자생식물,천연미백물질,참싸리,오리방풀,멜라닌생성억제Natural plant,Whitening agent,Lespedeza cyrtobotrya,Isodon excisus,Melanin synthesis inhibition

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    The EtOAc fraction of Lespedeza cyrtobotrya showed mushroom tyrosinase inhibitory and radical scavenging activity. Four active co...

    The EtOAc fraction of Lespedeza cyrtobotrya showed mushroom tyrosinase inhibitory and radical scavenging activity. Four active compounds were isolated based on sephadex LH-20 chromatography and HPLC, and the structures were elucidated on the basis of their LC MS and NMR spectral data, as 2- (2,4-dihydroxyphenyI)-6-hydroxybenzofuran (1), eriodictyol-7-O-glucopyranoside (2), haginin A (3), and dalbergioidin (4), respectively. 2-(2,4-DihydroxyphenyI)-6-hydroxybenzofuran (1) showed mushroom tyrosinase inhibitory activity with an <TEX>$IC_{50}$</TEX> value of 5.2 μM and acted as a competitive inhibitor. Furthermore, 37.3 μM of compound 1 reduced 50% of the melanin content on a human melanoma (MNT-1) cells. The radical scavenging activity of 2 - (2,4 - dihydroxyphenyl) 6 - hydroxybenzofuran (1), eriodictyol-7 - O-glucopyranoside : (2), haginin A (3), and dalbergioidin (4) was shown <TEX>$IC_{50}$</TEX> values of 11.0, 24.5, 9.0 and 36.5 μM in an ABTS system and <TEX>$IC_{50}$</TEX> values of 42.7, 36.0, 37.7 and 61.7 μM in a DPPH system, respectively. The mushroom tyrosinase inhibitory activity of EtOAc fraction of Lespedeza cyrtobotrya was contributed by compounds 1, 3 and 4, and radical scavenging activity of it was contributed by compounds 1-4.
    Haginin A, an isoflav-3-ens isolated from the branch of Lespedeza cyrtobotrya, is almost unknown. We report that haginin A exhibits a strong hypopigmentary effect in Melan-a cells and significantly inhibits melanin synthesis. Haginin A shows potent inhibitory effects with an <TEX>$IC_{50}$</TEX> (half-maximal inhibitory concentration) value of 5.0 mM on mushroom tyrosinase activity, and functioned as a noncompetitive inhibitor. Also, haginin A decreased microphthalmia-associated transcription factor (MITF), tyrosinase, and tyrosinase-related protein-1 (TRP-1) protein production. To identify the signaling pathway of haginin A, the ability of haginin A to influence extracellular signal-regulated protein kinase (ERK) and Akt/protein kinase B (PKB) activation was investigated. Apparently, haginin A induced ERK and Akt/PKB in a dose-dependent manner. In addition, the specific inhibition of the ERK and the Akt/PKB signaling pathways by PD98059 and L Y294002, respectively, increased melanin synthesis. Furthermore, haginin A decreased UV -induced skin pigmentation in brown guinea-pigs. Also, haginin A presented remarkable inhibition on the body pigmentation in the zebrafish model system and decreased tyrosinase activity. Together, haginin A is an effective inhibitor of hyperpigmentation caused by UV irradiation or by pigmented skin disorders through downregulation via ERK and Akt/PKB activation, MITF, and also by the subsequent downregulation of tyrosinase and TRP-1 production.


    국내 자생 식물인 참싸리와 오리방풀을 이용하여 천연물 유래 미백 활성 물질 발굴을 연구하였으며 이를 통하여 신규 미백 물질인 haginin A와 Ori-II 를 분리발굴 하였다. haginin A의 미백관련 기작연구를 완성하여 J....

    국내 자생 식물인 참싸리와 오리방풀을 이용하여 천연물 유래 미백 활성 물질 발굴을 연구하였으며 이를 통하여 신규 미백 물질인 haginin A와 Ori-II 를 분리발굴 하였다. haginin A의 미백관련 기작연구를 완성하여 J. Invest. Dermatology에 투고하여 공인 받았으며, 세포보호 및 항산화 활성올 가지는 Ori-II 관련화합물의 합성공정을 개발하여 관련 기업에 그 기술을 이전해 kg 단위의 대량생산을 위한 시스템를 구축하였다. 이를 통해 실험을 위한 후보물질에서 Ori-II 의 구조 및 미백활성 유사 물질 MB302을 합성, 미백관련 기작연구를 완성하였다. 현재 참싸리 추출물 유래 미백 활성 물질에 대한 기술과 오리방풀 유래 미백 활성 물질에 대한 기술을 상장기업들에 이전함으로써 자생식물 유래 미백물질 제품에 대한 산업화, 제품화 기반을 마련하였다. 또한 미백기작연구 및 제품화를 목표로 동물실험 전 단계의 효율적인 후보 물질 도출을 위하여 Zebrafish모델을 이용한 assay법을 보완하여 미백실험에 적용하였으며 이를 국제저널(Pigment Cell Research)에 게재하였다.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ... 1
    2. 제출문 ... 6
    3. 보고서 초록 ... 7
    4. 요약문 ... 8
    5. Summary ... 9
    6. Contents ... 12
    7. 목차 ... 13
    8. 제1장 연구개발과제의 개요 ... 14
    9. 제1절 연구개발의 필요성 ... 14
    10. ...
    1. 표지 ... 1
    2. 제출문 ... 6
    3. 보고서 초록 ... 7
    4. 요약문 ... 8
    5. Summary ... 9
    6. Contents ... 12
    7. 목차 ... 13
    8. 제1장 연구개발과제의 개요 ... 14
    9. 제1절 연구개발의 필요성 ... 14
    10. 제2절 연구개발내용 및 범위 ... 18
    11. 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 20
    12. 제1절 국내 기술개발 현황 ... 20
    13. 1. 미백기능성물질의 국내기술개발현황 ... 20
    14. 제2절 국외 기술개발 현황 ... 22
    15. 1. 미백기능성물질과 미백화장품의 국외기술개발현황 ... 22
    16. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 24
    17. 제1절 자생식물자원으로부터 천연미백물질 개발 ... 24
    18. 1. 미백기능성물질의 현황 ... 24
    19. 가. 미백기능성물질 ... 24
    20. 나. 멜라닌생합성저해물질의 개발 ... 28
    21. 2. 재료 및 실험방법 ... 34
    22. 3. 결과 및 고찰 ... 40
    23. 가. 참싸리로부터의 Melanin 생합성 저해 활성 물질의 탐색 ... 40
    24. 나. 참싸리(Lespedsza cyrtobotrya)로부터 저해활성 밀질 분리 및 정체 ... 41
    25. 다. 참싸리(Lespedsza cyrtobotrya)로부터 신규저해활성 물질 추가 분리 및 정체 ... 68
    26. 라. 오리방풀(Isodon excisus)로부터 저해활성 물질 분리 및 정체 ... 77
    27. 마. 황기(Astragalus membranaceus)로부터 저해활성 물질 분리 및 정체 ... 92
    28. 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 101
    29. 제1절 자생식물유래 미백물질의 목표달성 및 관련분야 기여도 ... 101
    30. 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 102
    31. 제1절 자생식물유래 미백성분개발 결과의 활용계획 ... 102
    32. 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 103
    33. 제7장 참고문헌 ... 104
    34. 끝페이지 ... 116
  • 참고문헌

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