나고야의정서 대응 번역(한국어 원본)
4. 연구 배경 및 목적
● 생물다양성 협약과 해외의 자국 내 생물자원의 보호 및 대외 유출 방지 추세에 대처하기 위한 국내 자생 식물의 수집, 보존, 활용 대책의 일환으로 국내 천연자원을 이용한 화장품 원료 개발과 이를 통한 세계 화장품 원료시장의 진입을 목적으로 하며, 본 과제를 수행함으로써 고령화 사회로의 변화와 소비자들의 항노화 화장품소재 수요 충족
● 본 과제의 목표는 첨단 식물조직배양기술을 통한 울릉도 자생식물 캘러스의 유도 및 배양 그리고 이를 활용한 항염, 항산화 효과를 지니는 항노화 소재를 개발하며, 이를 위해 필요한 식물조직배양기술 응용 캘러스 유도과정 확립 및 캘러스의 배양 조건을 최적화하고, 유용물질함량 분석 및 대량생산을 위한 생물반응기 배양조건 확립
● 울릉도 자생 식물로부터 캘러스를 유도하고 식물세포 및 기관의 대량배양을 위한 생물반응기 생산 공정의 개발 및 이로부터 생산되는 유용물질을 이용하여 화장품 분야의 항노화 신소재 개발 및 산업화 추진
5. 재료 및 방법
● 울릉도에 자생하는 식물 후보군 5종(섬초롱꽃, 섬기린초, 땅채송화, 해국, 술패랭이꽃)
6. 연구 결과 및 고찰
● 울릉도 자생 식물 후보군 소재 선정
● 울릉도 자생 식물체의 성체로부터 캘러스 유도
● 캘러스 배양체의 대량배양 조건 최적화
● 캘러스 배양 추출물 유효성 실험
고농도를 제외한 저농도에서 피부세포에 안전성 확인
DPPH 자유라디컬 소거능 보이지 않으므로 항산화 효과 없음
Astringent 활성에 영향 주지 않으므로 모공수축효과 없음
술패랭이 캘러스 에탄올추출물에서 tyrosinase 효소 활성이 저해되는 것을 관찰하여 미백 효과 확인
해국 캘러스 열수추출물과 술패랭이 캘러스 에탄올추출물에 의한 collagen 합성이 증가함으로 항주름 효과 확인
항염 효과 확인을 위해 COX-2 활성 저해를 모든 캘러스에서 확인
AQP3 발현에 영향을 미치지 않으므로 보습에 효과 없음 확인
Wound healing assay를 이용한 세가지 캘러스 모두 상처 치유능이 있음을 확인
7. 결론
● 울릉도 자생 식물 후보군 중 섬초롱, 해국, 술패랭이를 소재 선정하여 캘러스를 유도하고 대량배양 하였고, 각각의 캘러스를 열수 및 에탄올 추출하여 효능 평가
● 술패랭이 캘러스 추출물에서 미백, 항염, 항주름, 상처 치유능 확인
● 해국 캘러스 추출물에서 항주름, 항염, 상처 치유능 확인
● 섬초롱 캘러스 추출물에서는 항염 및 상처 치유능 확인
● 향후 식물조직배양 기술에 의해 유도된 캘러스를 이용한 기능성 소재로서 원천적인 지적재산권 확보 및 상업화에 중점을 두고 개발할 예정
8. 기대 성과
● 새로운 조직배양 기술로 개발된 식물유래 고기능성 생리활성 소재의 경우 원천적인 지적재산권 확보로 기능성 소재로서 세계시장 대상 상업화 가능성 예상
● 국내 시장에 수입되는 약용식물로부터의 기능성 화장품 원료를 대체하는 효과 및 이를 이용한 주름방지 및 미백 등의 기능성 화장품 시장의 활성화 및 수출증대에 기여 기대
● 식물조직 배양기술과 관련된 효율적 공정개발을 통한 생산비용 절감가능 예상
● 확립된 조직배양 기술에 의한 생리활성 소재의 유도체 개발 기술을 기반으로 하여 타 분야 및 타 대상물질에 응용하여 보다 많은 부가가치 제품 및 소재 개발 가능
● 생물반응기를 이용한 캘러스의 대량 생산 공정과 유효성분의 표준화를 확립함으로써 수확까지의 기간이 길고 재배지도 한정되어 있어 산업시장의 원료로 사용하기에는 어려움이 있는 식물의 이용률을 크게 증가시켜 화장품 원료로의 이용뿐만 아니라 다양한 식·의약품 시장으로의 진출이 가능
● 생물반응기를 이용한 대량 생산 공정은 생명공학 기술이 발전함에 따라 필요성이 증가하고 있는 백신, 특수 아미노산 및 단백질의 주년 생산 수단의 기반기술로 활용 가능
● 확립된 조직배양 기술에 의한 생리활성 소재의 유도체 개발 기술을 기반으로 하여 타 분야 및 타 대상 식물에 응용하여 보다 많은 부가가치 제품 및 소재 개발 가능
● 국제화장품원료협회 소재 인허가 예정
● 관련 논문투고(국내학회) 및 특허출원(조성물특허) 예정
4. 연구 배경 및 목적
● 생물다양성 협약과 해외의 자국 내 생물자원의 보호 및 대외 유출 방지 추세에 대처하기 위한 국내 자생 식물의 수집, 보존, 활용 대책의 일환으로 국내 천연자원을 이용한 화장품 원료 개발과 이를 통해 세계 화장품 원료시장 진입
● 첨단 식물조직배양기술을 통한 희귀초본/목본 식물 캘러스의 유도 및 배양 그리고 이를 활용하여 유효성분 함량이 증가되는 대량배양시스템을 구축하는 것을 목표로 하며, 이를 위해 필요한 식물조직배양기술 응용한 캘러스 유도과정 확립‧캘러스의 배양 조건을 최적화‧유용물질함량 분석 및 대량생산을 위한 생물반응기 배양조건 확립
● 희귀초본/목본 식물로부터 식물조직배양기술을 응용하여 캘러스 유도하고 식물세포 및 기관의 대량배양을 위한 생물반응기 생산 공정의 개발과 이로부터 생산되는 유용물질을 이용하여 화장품 분야의 항노화 신소재 개발
5. 재료 및 방법
● 국내에 자생하는 희귀초본/목본 식물 후보군(개똥쑥, 섬오갈피나무, 와송)
6. 연구 결과 및 고찰
● 국내 자생 희귀초본 식물 후보군인 개똥쑥 소재 선정
● 국내 자생 희귀초본 식물체인 개똥쑥 성체로부터 캘러스 유도
● 캘러스 배양체의 대량배양 조건 최적화
● 캘러스 배양 추출물 유효성 실험
고농도의 열수추출물을 제외하고 피부세포 안전성 확인
Collagen 합성 촉진능 증가시키지 않으므로 항주름 효과 없음
COX-2 활성 저해를 통한 항염 효과 확인
Wound healing assay를 이용한 상처 치유능 확인
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나고야의정서 대응 번역(영어 번역본)
4. Background and
Purposes
● As part of the effort to collect, preserve, and utilize Korean native plants, against other countries’ tendency of protecting domestic biological resources and preventing these resources from outflowing, and to prepare for the Convention on Biological Diversity, this project attempts to enter global cosmetic ingredients market by developing cosmetic materials from Korean natural resources. This project is expected to provide an assistance in coping with the aging society and consumer’s demand for anti-aging cosmetic products.
● Main purpose of this project is to induce and culture callus of Ulleungdo’s native plants through cutting edge plant tissue culture technologies, to develop anti-aging substances with anti-inflammatory and anti-oxidant effects, to establish a process for inducing callus by applying necessary plant tissue culture techniques, and to optimize culture conditions of bioreactor for analyzing the content of useful materials and for mass production.
● This project is to Induce callus from the native plants in Ulleungdo, to develop a production process for bioreactor aiming at mass culture of plant tissues and organs, and to promote development and commercialization of new anti-aging materials for cosmetic products by using useful materials created from the process.
5. Materials and Method
● Five native candidate plants in Ulleungdo (Campanula takesimana. sedum takesimense, sedum oryzifolium, aster spathulifolius, dianthus longicalyx Miq.)
6. Results and
Considerations
● Selected Ulleungdo’s native candidate plants.
● Induced callus from Ulleungdo’s mature native plants.
● Optimized the conditions for mass culture of callus cultivators.
● Studied the effectiveness of Callus culture extract.
Confirmed safety on skin tissue in low concentration, excluding high concentration.
No anti-oxidant effect as the ability for scavenging DPPH free radicals was not observed.
No pore-tightening effect as astringent activity was not affected.
Confirmed whitening effect by observing reduced tyrosinase enzyme activity in ethanol extracts from Dianthus longicalyx Miq. callus.
Confirmed anti-wrinkle effect by observing increased collagen synthesis through hot water extracts and ethanol extracts from aster spathulifolius and dianthus longicalyx Miq. calluses.
Confirmed reduced COX-2 activities in every callus in order to verify anti-inflammatory effect.
No moisturizing effect as AQP3 expression was not affected.
Confirmed wound healing effect in the entire three calluses through wound healing assay.
7. Conclusions
● Campanula takesimana, aster spathulifolius, and dianthus longicalyx Miq. were selected as materials among the candidate native plants in Ulleungdo. Callus was induced and mass culture was carried out. The effectiveness was evaluated through hot water and ethanol extractions from each callus.
● Whitening, anti-inflammatory, anti-wrinkle, and wound healing abilities were confirmed in dianthus longicalyx Miq. callus extracts.
● Anti-wrinkle, anti-inflammatory, and would healing abilities were confirmed in aster spathulifolius callus extracts.
● Anti-inflammatory and wound healing abilities were confirmed in campanula takesimana callus extracts.
● Will secure original intellectual property right and develop further as functional materials using callus induced by plant tissue culture technology, with the focus on commercialization
8. Expected Outcomes
● It is possible, in particular as for the high functional physiological active substances originated from plants and developed with new tissue culture technologies, to commercialize the functional material targeting the global market by securing original intellectual property rights.
● Increase in export and market stimulation for functional cosmetics, such as anti-wrinkle and whitening products, which may replace existing functional cosmetic ingredients made from medicinal plants imported into the Korean market.
● Manufacturing cost is expected to decline by developing effective process relating to plant tissue culture technologies.
● Technology on derivatives of physiological active substances based on established tissue culture technologies may be applied to other areas and target materials in order to come up with additional value-added products and ingredients.
● Use of plants, which now have difficulties to be used as raw materials in the industrial market due to the time required until harvesting and limited cultivation ground, may be expanded significantly by standardizing active ingredients and the mass production process of callus using bioreactor, thus making it possible to be used as cosmetic ingredients and to enter diverse food, medicine, and medical product markets.
● The mass production process using bioreactor may be utilized as a foundation technology for a year-round production of special amino acid, protein, and vaccine of which necessities are growing as biotechnology develops.
● Additional value-added products and ingredients may be developed by applying the technology for developing derivatives of physiological active substances through established tissue culture technology to other areas and target plants.
● The Personal Care Products Council is expected to grant a certificate.
● Publication of related papers (Korean academy) and patent application (patent on composite) are expected.
4. Background and
Purpose
● As part of the effort to collect, preserve, and utilize Korean native plants, against other countries’ tendency of protecting domestic biological resources and preventing these resources from outflowing, and to prepare for the Convention on Biological Diversity, this project attempts to enter global cosmetic ingredients market by developing cosmetic materials from Korean natural resources. This project is expected to provide an assistance in coping with the aging society and consumer’s demand for anti-aging cosmetic products.
● This project aims to establish a mass culture system, which induces and cultures callus of rare herbaceous/woody plants through cutting edge plant tissue culture technologies, and to increase the content of active ingredients using these techniques. To do so, the project establishes a process for inducing callus by applying necessary plant tissue culture technologies, optimizes the culture conditions of callus, and identifies culture conditions of bioreactor for a mass production and analysis on the content of active ingredients.
● This project develops a manufacturing process of bioreactor for mass culture of plant tissues and organs, induces callus from rare herbaceous/woody plants by utilizing plant tissue culture technologies, and develops new materials with anti-aging ability by using the useful substances created during the process.
5. Materials and Method
● Candidate plants naturally grown in Korea (Artemisia annua, E. gracilistylus, Orostachys japonicus )
6. Results and
Considerations
● Selected Orostachys japonicus, a candidate plant naturally grown in Korea, as a material.
● Induced callus from mature orostachys japonicus, which is a rare herbaceous plant naturally grown in Korea.
● Optimized the conditions for mass culture of callus cultivators.
● Conducted experiments on the effectiveness of callus culture extracts.
Confirmed safety on skin tissue, excluding high concentration of hot water extracts.
No anti-wrinkle effect as collagen synthesis promotion was not increased.
Confirmed anti-inflammatory effect through reduced COX-2 activity.
Confirmed wound healing ability through wound healing assay.
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