KR100307753B1 - 닭의장풀에서추출된당단백성분을포함하는당뇨병치료제 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 닭의장풀(Commelina communis L.)에서 추출된 당단백성분을 포함하는 당뇨병 치료제에 관한 것으로, 본 발명의 닭의장풀에서 추출된 당단백성분은 간조직내에서 당대사효소인 글루코스 6-인산 탈수소효소(glucose 6-phosphate dehydrogenase;G6PD)의 활성과 동위효소형태를 정상으로 회복시킴으로써 간대사작용에 직접적인 영향을 나타낸다.
Description
본 발명은 닭의장풀(Commelina communis L.)에서 추출된 당단백성분을 포함하는 당뇨병 치료제에 관한 것이다.
당뇨병은 췌장에서 충분한 인슐린을 생산하지 못하여 체조직이 포도당을 적은 양만 도입시킴으로써 혈액 중에 포도당이 비정상적으로 상승되는 질환으로서, 나중에는 심장과 혈류순환의 문제, 신장과 눈의 손상 등을 일으키게 된다.
당뇨병은 치료방법에 따라 인슐린 의존형 당뇨병(Insulin Dependent Diabetes Mellitus, IDDM, Juvenile diabetes mellitus, Type Ⅰ diabetes)과 인슐린 비의존형 당뇨병(Non Insulin Dependent Diabetes Mellitus, NIDDM, Type Ⅱ diabetes)의 두 가지로 구분된다.
현재 당뇨병 치료제로는 인슐린이 효능이 우수하여 가장 많이 사용되고 있으나, 알레르기 반응 등의 부작용을 일으킬 수 있으며, 혈류에 도달하기 전 소화관내에서 파괴되므로 경구로 투여할 수 없어 주사제로만 사용되기 때문에 장시간동안 정기적인 주사를 필요로 하는 환자에 있어 반복되는 주사로 인한 피부의 부종 등을 일으키는 문제점을 가지고 있다.
한편 경구 투여 약물로서 톨부타미드(tolbutamide), 글리퀴돈(gliquidone) 등의 설포닐우레아(sulfonyl urea)계 약물은 클로람페니콜, β차단제, 설파제 등과 병용시 저혈당을 야기할 수 있으며, 메트폴민(metformin) 등의 비구아니이드 (biguanide)계 약물은 알콜과 병용시 젖산 과다증 등을 야기하는 문제점을 가지고 있다.
따라서 안전성이 우수하면서 경구로 투여할 수 있는 새로운 약물이 요구되고 있다.
닭의장풀(Commelina communis L.)은 우리나라에서 널리 자생하고 있는 식물로서 오래전부터 한방약초로 사용되어 왔으며 고혈압, 당뇨병, 인후통 등에 치료효과가 있음이 알려져 왔으나 약리효능을 가진 단일성분이 규명되지 못하던 중 국내에서 β-카르볼린(β-carboline)계 알칼로이드인 1-카르보메톡시-β-카르볼린(1-carbomethoxy-β-carboline) 노르하르만(norharman), 하르만(harman)의 3종이 분리 확인되었고, 산성수용액을 사용한 클로로포름 추출액에서 이리도이드(iridoid) 화합물, 트리터페노이드(triterpenoid) 화합물, 스테로이드(steroid) 화합물이 보고되었으며, 근래에는 n-트리아콘탄올(n-triacontanol), p-하이드록시시나믹산(p-hydroxycinnamic acid), 도코스테릴(daucosteril), D-만니톨(D-mannitol) 등의 성분이 분리되었으며 이들이 항균 효과가 있다고 보고된 바 있다. 최근들어 닭의장풀을 유기용매로 추출한 분획물이 스트렙토조토신(streptozotocin)으로 당뇨 유발된 쥐에 있어 항당뇨효과가 있음이 보고되었다[한혜경, 닭의 장풀의 스트렙토조토신 유발 당뇨 흰쥐의 혈당에 미치는 영향, 덕성여자대학교 박사학위 논문(1994)].
그러나 메탄올, 클로로포름 등의 유기용매를 사용하는 통상의 추출방법에 의한 상기 추출 성분은 주로 알칼로이드와 스테로이드 화합물로서 이들 화합물은 약리효과 외에 독성효과 및 부작용을 나타내고 때로는 호르몬 분비의 불균형을 초래하므로 약물 사용에 있어서 문제점을 가지고 있다.
본 발명자들은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 많은 연구를 한 결과, 닭의장풀(Commelina communis L.)에서 추출된 당단백성분이 혈당강하작용이 뛰어나면서도 안전성이 우수함을 알게 되어 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 닭의장풀에서 추출된 당단백성분을 포함하는 당뇨병 치료제를 제공하는 것이다.
본 발명은 닭의장풀(Commelina communis L.)에서 추출된 당단백성분을 포함하는 당뇨병 치료제에 관한 것이다.
본 발명의 닭의장풀에서 추출된 당단백성분은 닭의장풀을 Tris·염산 (pH 7.4) 완충용액으로 추출하고, 황화암모늄의 농도가 70%가 되도록 포화시킨 후 원심분리하여 얻은 침전물을 Tris·염산(pH 7.4) 완충용액으로 완전히 녹이고 투석한 다음, Con A 세팔로스 칼럼 크로마토그래피를 행하고, α-D-만노피라노사이드를 가한 완충용액으로 결합분획을 용출하여 제조된다.
본 발명의 닭의장풀에서 추출된 당단백성분의 투여량은 성인에 대하여 1회 10~200㎎/㎏씩 1일 2~3회 경구투여하며, 투여량은 증상의 정도나 환자의 나이 및 체중에 따라 통상적으로 변화될 수 있다.
본 발명의 닭의장풀에서 추출된 당단백성분은 간조직내에서 당대사효소인 글루코스 6-인산 탈수소효소(glucose 6-phosphate dehydrogenase;G6PD)의 활성과 동위효소형태를 정상으로 회복시킴으로써 간대사작용에 직접적인 영향을 나타낸다.
본 발명의 당뇨병 치료제는 통상적인 제제 제조방법에 따라 정제, 캡슐제, 산제, 과립제, 액제 등의 경구 투여에 적합한 형태로 제조될 수 있다.
본 발명의 당뇨병 치료제는 통상적으로 사용되는 부형제 및 파라옥시안식향산메틸, 파라옥시안식향산프로필, 안식향산나트륨 등의 보존제를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 닭의장풀에서 추출된 당단백성분은 당뇨환자의 식이요법용 식품으로 사용될 수 있으며, 이러한 식품은 통상의 제조방법을 통해 얻어질 수 있다.
다음의 참고 제조예 및 실험예는 본 발명의 내용을 보다 상세히 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
[참고 제조예 1]
ⓛ 닭의장풀 추출액의 제조
닭의장풀 100g을 예리한 칼로 조각내어 자른 다음 10mM Tris·염산(pH 7.4) 완충용액 250㎖와 함께 믹서기에 넣고 4℃를 유지하면서 갈았다. 세포내 성분을 용출시키기 위하여 4℃에서 12시간동안 방치하였으며, 18,000×g에서 30분간 원심분리하여 상등액을 얻었다.
② 닭의장풀 추출액의 단백성분 제조(황화암모늄 침전법)
①에서 제조한 추출액을 황화암모늄의 농도가 70%가 되도록 포화시키고 4℃에서 12시간동안 방치하였으며 18,000×g에서 원심분리하였다. 침전물을 분리하여 10mM Tris·염산(pH 7.4) 완충용액으로 완전히 녹인 후 투석막(분자량 약 12,000)에 넣고 48시간 동안 상기의 완충용액으로 투석하여 단백성분을 제조하였다.
③ 닭의장풀 추출액의 당단백성분 제조(Con A 세파로스 칼럼 크로마토그래피)
②에서 얻은 황화암모늄 침전분획을 정제하기 위하여 하기와 같은 방법으로 Con A 세파로스 칼럼 크로마토그래피를 행하여 결합분획인 당단백성분을 분리하였다.
세파로스 겔(파마시아 바이오테크사)을 칼럼(11.5×30㎝, 바이오 래드사)에 충진하고 20mM Tris·염산(pH 7.4)완충용액으로 평형이 되게 하였다. ②에서 얻은 황화암모늄 침전분획을 주입하고 상기의 완충용액으로 겔 베드 부피의 3배를 가하여 씻어 준 후, 200mM α-D-만노피라노사이드(α-D-mannopyranoside)를 가한 완충용액으로 결합된 분획을 0.5㎖/분의 속도(이코노 시스템, 바이오 래드사)로 용출하여 결합분획과 비결합분획을 따로 모아 투석하고 각각 280㎚에서 흡광도를 측정하였다(벡크만, DU68).
실험예 1. 닭의장풀에서 추출된 당단백성분의 혈당강하 효과
① 닭의장풀 추출액의 혈당강하 효과
몸무게 250g의 쥐에 10㎎의 알록산(alloxan)을 생리식염수에 녹여 미정맥주사하고 48시간 후에 꼬리를 잘라 혈액을 채취하여 혈청을 분리한 후 혈당량을 측정하여 당뇨유발을 확인하여 당뇨가 유발된 쥐에 대하여, 상기 참고 제조예 1에서 얻은 닭의장풀 추출액을 농축건조하여 각각 40㎎/㎏, 60㎎/㎏의 농도로 생리식염수에 녹여 1일 2회 3일간 경구투여하였으며, 혈당강하 효과를 비교하기 위해 인슐린 40IU 투여군에 대해서도 실험하였다. 이 때 알록산을 투여하지 않은 군(정상군)과 알록산을 투여한 군(대조군)은 실험기간동안 생리식염수를 투여하였으며, 각 군에 대하여 체중과 혈당량을 측정하여 평균±표준편차로 표 1에 기재하였다.
[표 1]
* : p < 0.05로 대조군과 비교하였을 때 유의성이 있다.
** : p < 0.01로 대조군과 비교하였을 때 유의성이 있다.
생리식염수를 투여한 정상군은 119.78±3.39㎎/㎗로서 정상적인 값을 나타내었으며, 알록산을 주사하여 당뇨를 유발시킨 대조군은 408.50±52.66을 나타냄으로써 실험기간을 전후하여 당뇨가 유지됨이 확인되었다. 닭의장풀 추출액의 농축건조물 40㎎/㎏ 및 60㎎/㎏ 투여군에서는 당뇨쥐에 비해 34~50%의 혈당감소경향을 나타냈으며, 인슐린 투여군에서는 혈당이 61% 감소되었다. 즉 닭의장풀의 추출물이 p < 0.05의 유의수준으로 혈당강하효과를 가짐을 알 수 있다.
② 닭의장풀 황화암모늄 분획의 혈당강하 효과
상기 참고 제조예 1의 ②에서 얻은 단백분획으로부터 혈당강하 성분을 분리하기 위해 황화암모늄을 가하여 0~30%와 30~70%의 농도별로 침전시켜 황화암모늄 0~30% 침전분획과 30~70% 침전분획을 얻어 투석한 다음 동결건조하여 각각 40㎎/㎏, 60㎎/㎏의 단백농도로 상기 실험예 1과 같은 방법으로 당뇨를 유발시킨 당뇨쥐에 각각 경구투여하였다. 혈당강하 효과를 비교하기 위해 인슐린 40IU 투여군에 대해서도 실험하였다. 이 때 알록산을 투여하지 않은 군(정상군)과 알록산을 투여한 군(대조군)은 실험기간동안 생리식염수를 투여하였으며, 각 군에 대하여 체중과 혈당량을 측정하여 평균±표준편차로 표 2에 기재하였다.
[표 2]
* : p < 0.05로 대조군과 비교하였을 때 유의성이 있다.
** : p < 0.01로 대조군과 비교하였을 때 유의성이 있다.
심한 체중감소를 나타낸 당뇨군의 체중이 닭의장풀 추출액 0~30% 및 30~70% 황화암모늄 침전분획을 경구투여하였을 때 각각 평균 10g 및 11g이 증가되었으며 인슐린을 투여한 군에서는 평균 13g의 체중이 증가되어 당뇨회복 경향을 나타내었다. 닭의장풀 추출액 0~30% 황화암모늄 침전분획을 경구투여한 경우 95%의 유의수준으로 혈당량이 감소했고, 30~70% 황화암모늄 침전분획을 투여한 경우에는 p < 0.01의 유의성으로 혈당감소를 나타내었으며 인슐린보다 혈당강하효과가 우수하였다.
③ 닭의장풀 단백성분 중 Con A 결합분획의 혈당강하효과
상기 참고 제조예 1의 ③에서 얻은 Con A 겔 결합분획과 이 때 함께 얻은 비결합분획을 상기 실험예 1과 같은 방법으로 당뇨를 유발시킨 당뇨쥐에 각각 60㎎/㎏의 단백농도로 경구투여하였다. 본 실험예 1의 ②에서 얻은 30~70% 황화암모늄 침전분획에 대해서도 같은 방법으로 경구투여하였다. 이 때 알록산을 투여하지 않은 군(정상군)과 알록산을 투여한 군(대조군)은 실험기간동안 생리식염수를 투여하였으며, 각 군에 대하여 체중과 혈당량을 측정하여 평균±표준편차로 표 3에 기재하였다.
[표 3]
* : p < 0.05로 대조군과 비교하였을 때 유의성이 있다.
** : p < 0.01로 대조군과 비교하였을 때 유의성이 있다.
정상군의 혈당치는 81.2±9.28로 정상범위내의 혈당치를 유지하였고, 대조군의 혈당치는 당뇨유발 이후로 약간 감소하였으나 혈당치 424.0±94.83으로 실험기간동안 당뇨수준을 유지하였다. 30~70% 황화암모늄 침전분획 투여군에서는 568.8±85.86에서 208.8±192.25의 수준으로 혈당치가 감소하였고, Con A 겔 비결합분획투여군에서는 613.6±76.36에서 203.2±147.77로 62%가 감소하였고, Con A 겔 결합분획투여군에서는 548.2±137.55에서 66.6±8.91로 혈당량의 88%가 감소하였다.
제제 제조예 1: 정제
닭의장풀에서 추출된 당단백성분 600.0mg
락토오스 BP 150.0mg
전분 BP 30.0mg
전젤라틴화 옥수수 전분 BP 15.0mg
스테아린산 마그네슘 1.0mg
닭의장풀에서 추출된 당단백성분을 락토오스, 전분 및 전젤라틴화 옥수수 전분과 혼합한 후, 적합한 용적의 정제수를 첨가하고 분말로 과립화시켰다. 과립을 건조시킨 후 스테아린산 마그네슘과 혼합하고 압착하여 정제를 얻었다.
제제 제조예 2: 캡슐제
닭의장풀에서 추출된 당단백성분 600.0 mg
전분 1500 100.0 mg
스테아린산 마그네슘 BP 2.0 mg
닭의장풀에서 추출된 당단백성분을 부형제와 혼합한 후, 젤라틴 캡슐 중에 충전하여 캡슐을 수득하였다.
상기 실험예에서 알 수 있듯이, 닭의장풀에서 추출된 당단백성분을 경구투여하였을 경우 혈당량이 감소하고 체중이 증가하였으며, 혈당량 감소효과는 인슐린보다도 우수하였다.
Claims (3)
- 닭의장풀 Tris·염산 (pH 7.4) 완충용액으로 추출하고, 황화암모늄의 농도가 70%가 되도록 포화시킨 후 원심분리하여 얻은 침전물을 Tris·염산(pH 7.4) 완충용액으로 완전히 녹이고 투석한 다음, Con A 세팔로스 칼럼 크로마토그래피를 행하고, α-D-만노피라노사이드를 가한 완충용액으로 결합분획을 용출하여 제조된 당단백성분을 포함하는 당뇨병 치료제.
- 제 1항에 있어서, 닭의장풀에서 추출된 당단백성분을 경구투여하는 것을 특징으로 하는 당뇨병 치료제.
- 제 1항에 있어서, 당뇨병 치료제의 투여량이 1회 10~200mg/kg씩 1일 2~3회인 것을 특징으로 하는 당뇨병 치료제.
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| KR1019980005157A KR100307753B1 (ko) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 닭의장풀에서추출된당단백성분을포함하는당뇨병치료제 |
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