구강조직 건전성 유지를 위한 식물유래 나노베지클 기반 새로운 기능성 물질 발굴
Potential of Plant-Derived Nano Vesicles in Maintaining Oral Tissue Integrity: Implications for functional oral care products
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초록
구강조직의 건전성은 구강 점막, 치아 및 치주조직, 타액선 및 구강 미생물 생태계의 균형을 포함하는 개념으로, 전신 염증 및 대사성 질환과도 밀접한 관련이 있다. 기존 구중청량제의 주요 활성 성분인 합성 항균제(클로르헥시딘, 세틸피리디늄 클로라이드 등)는 단기적인 세균 억제 효과에도 불구하고, 점막 자극, 미각 이상, 구강건조, 착색, 미생물 불균형 및 내성균 유발 가능성과 같은 한계가 제기되어 왔다. 이에 따라 구강 미생물 생태계를 보존하면서 염증과 조직 손상을 조절할 수 있는 생체친화적 대안 물질에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 고찰에서는 최근 주목받고 있는 식물유래 나노베지클(plant-derived nanovesicles, PDNVs)을 중심으로, 이들의 생물학적 특성과 작용기전, 최신 연구 동향을 정리하고, 구중청량제의 새로운 활성 성분으로서의 가능성을 탐색하고자 하였다. 문헌 고찰 결과, 강황, 알로에, 생강, 님, 마늘, 박하 등 식용 및 약용 식물에서 유래한 PDNVs은 지질 이중막 구조를 통해 miRNA, 단백질, 지질, 항산화 대사산물을 전달하며, 염증 신호 억제, 산화스트레스 감소, 미생물군 조절, 상처 치유 및 조직 재생 촉진과 같은 다중 기전을 보였다. 특히 마늘 및 생강 유래 PDNVs은 치주염 관련 병원성 미생물과 염증 반응을 조절하는 결과가 보고되어, 구강 점막 및 치주조직 보호를 위한 구중청량제의 후보 활성 성분으로서의 가능성을 뒷받침한다. 그러나 분리·정제의 표준화, 안전성 및 독성 평가, 장기 노출에 대한 임상 근거, 규제 기준 등은 여전히 미비한 단계이다. 향후 전임상·임상 연구와 제형 공학 연구가 축적된다면, PDNVs은 구강조직 건전성 유지와 치주질환 예방·관리에서 합성 항균제를 보완하는 자연유래 나노치료 플랫폼으로 발전할 수 있을 것으로 기대된다.
Abstract
Oral tissue integrity refers to the balanced physiological state of the oral mucosa, teeth and periodontal tissues, salivary glands, and the oral microbiome, and is closely linked to systemic inflammatory and metabolic diseases. Although synthetic antiseptics such as chlorhexidine and cetylpyridinium chloride are widely used as the main active ingredients in conventional mouthwashes and provide short-term antimicrobial effects, their limitations—including mucosal irritation, taste disturbance, xerostomia, tooth staining, disruption of the oral microbiome, and potential induction of antimicrobial resistance—have been increasingly recognized. Consequently, there is growing interest in biocompatible alternatives that can modulate inflammation and tissue damage while preserving microbial homeostasis. This review focuses on plant-derived nanovesicles (PDNVs), an emerging class of natural extracellular-vesicle-like nanoparticles, and examines their biological properties, mechanisms of action, and recent research trends, with the aim of exploring their potential as novel active ingredients in mouthwash formulations. Literature analysis reveals that PDNVs derived from edible and medicinal plants such as turmeric, aloe vera, ginger, neem, garlic, and peppermint possess a lipid bilayer structure that encapsulates miRNAs, proteins, lipids, and antioxidant metabolites. These vesicles exhibit multiple biological activities, including suppression of inflammatory signaling, reduction of oxidative stress, modulation of microbial communities, and promotion of wound healing and tissue regeneration. Notably, garlic- and ginger-derived PDNVs have been shown to regulate periodontitis-associated pathogens and inflammatory responses, supporting their potential as functional components for protecting the oral mucosa and periodontal tissues. However, challenges remain, including the lack of standardized isolation and purification methods, limited safety and toxicity evaluations, insufficient clinical evidence for long-term oral exposure, and the absence of established regulatory frameworks. With further advancements in preclinical and clinical research and formulation engineering, PDNVs may emerge as a nature-derived nanotherapeutic platform that complements synthetic antiseptics in maintaining oral tissue integrity and preventing or managing periodontal diseases.