KR100454200B1 - Germanium mixed mineral having anti-cancer activating ingredient and its use as anti-cancer medicine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 항암활성성분을 갖는 게르마늄 복합광물과 이를 이용한 항암제에 관한 것이다.The present invention relates to a germanium complex mineral having an anticancer active ingredient and an anticancer agent using the same.
본 발명에 의하면, 36ppm의 게르마늄과 흑운모, 백운모, 금운모, 장석, 전기석, 저콘, 석류석, 인회석, 불투명광물을 함유하며, 이에 보조미네랄 성분으로서 요오드, 코발트, 셀렌 및 바나듐이 첨가되는 게르마늄 복합광물의 함암제로서의 유용한 용도를 제공한다.According to the present invention, a germanium composite mineral containing 36 ppm germanium, biotite, dolomite, gold mica, feldspar, tourmaline, zircon, garnet, apatite and opaque minerals, to which iodine, cobalt, selenium and vanadium are added as auxiliary minerals It provides a useful use as an anticancer agent.
Description
본 발명은 항암제에 관한 것이며, 보다 상세하게는 항암활성성분을 갖는 게르마늄 복합광물과 이를 이용한 항암제에 관한 것이다.The present invention relates to an anticancer agent, and more particularly, to a germanium complex mineral having an anticancer active ingredient and an anticancer agent using the same.
노년인구의 증가와 환경악화로 인하여 세계 암발생률은 매년 5% 이상 증가하고 있고 1997년 통계에 의하면 암으로 사망한 사람이 600만 명으로 전세계 사망률의 12%에 달하고 있는 것으로 조사되고 있다.The global cancer incidence is increasing by more than 5% every year due to the increase in elderly population and environmental degradation. According to the 1997 statistics, 6 million people died of cancer, accounting for 12% of the global mortality rate.
대한민국의 경우에도, 통계에 의하면 매년 10만명 정도의 암환자가 새롭게발생하고 5만 여명이 사망하며, 1997년 암환자는 12만 명으로서 남자는 위암(21%), 간암(12%), 폐암(11%)의 순서로, 여자는 자궁경부암(20%), 위암(16%), 유방암(13%)의 순서로 암환자가 발생하였고 매년 암환자 증가율이 10% 정도에 이르는 것으로 보고되고 있다.In South Korea, according to statistics, about 100,000 new cancer cases and 50,000 deaths occur each year. In 1997, 120,000 cancer patients included gastric cancer (21%), liver cancer (12%), and lung cancer (11). In women, cervical cancer (20%), gastric cancer (16%), and breast cancer (13%) occurred in the order of cancer patients.
현대의학의 대표적 암 치료법으로는 외과적 수술요법, 화학요법, 생물학적 요법, 및 방사선요법 등을 들 수 있으며, 이들을 단독 혹은 병용으로 치료에 응용하고 있으나 아직 완벽한 치료법이 없는 상태이다. 따라서 암은 21세기 인간의 수명 연장을 위해 극복해야 할 최우선 과제의 하나로 인식되고 있다.Representative cancer treatments of modern medicine include surgical surgery, chemotherapy, biological therapy, and radiotherapy, and these are applied alone or in combination, but there is no perfect treatment. Therefore, cancer is recognized as one of the top tasks to overcome in order to extend the life span of humans in the 21st century.
항암제란 암세포의 각종 대사경로에 작용하여 암세포에 대하여 세포독성(cytotoxicity)이나 성장억제효과(cytostatic effects)를 나타내는 약제를 총칭하는 것으로서, 지금까지 개발된 항암제는 그 작용기전과 화학구조에 따라 대사길항제, 식물성 알칼로이드, 국소이성질화효소 억제제(topoisomerase inhibitor), 알킬화제, 항암성 항생물질, 호르몬제, 기타 약제로 분류된다.An anticancer agent is a generic term for drugs that act on various metabolic pathways of cancer cells and exhibit cytotoxicity or cytostatic effects on cancer cells. The anticancer agents developed so far are metabolic antagonists depending on their mechanism of action and chemical structure. , Plant alkaloids, topoisomerase inhibitors, alkylating agents, anticancer antibiotics, hormones, and other drugs.
항암제들은 약제에 따라 세포내 표적이 다양한데, 세포의 DNA복제, 전사, 번역과정을 차단하거나 세포생존에 중요한 단백질의 작용을 방해하며, 이러한 세포 내 표적에의 영향은 이후 괴사(necrosis)나 자사(apoptosis)의 과정을 통해 암세포를 사멸시키게 된다. 일반적으로 이러한 항암제가 작용하는 대사경로는 암세포에만 특이한 것이 아니고 정상세포에도 동일하기 때문에 항암제 투여시에는 정상조직의 손상(즉, 독성)도 피할 수 없다.Anticancer drugs vary in intracellular targets, depending on the drug, blocking the DNA replication, transcription, and translation processes of the cell or disrupting the action of proteins important for cell survival. The effects on these intracellular targets are then necrotic or internal Apoptosis kills cancer cells. In general, the metabolic pathways in which these anticancer drugs work are not specific to cancer cells and are also the same for normal cells. Thus, when the anticancer drug is administered, normal tissue damage (ie, toxicity) is inevitable.
그러나, 암세포와 정상세포의 대사 사이에는 의미 있는 양적인 차이가 존재하고 이런 차이에 근거하여 항암제는 암조직에 보다 큰 독성을 나타내게 되는 것임으로, 이와 같은 항암제의 선택적 독성(selective toxicity)을 이용함으로써 임상적으로 항암화학요법이 가능한 것이다. 따라서 정상조직의 독성은 피하면서 암세포를 없앨 수 있는 특이적 치료효과지수(therapeutic index)가 클수록 보다 안전한 항암제라고 할 수 있다.However, there is a significant quantitative difference between the metabolism of cancer cells and normal cells, and based on these differences, anticancer drugs are more toxic to cancer tissues. Thus, by utilizing the selective toxicity of such anticancer drugs, Chemotherapy is possible. Therefore, the greater the specific therapeutic index (therapeutic index) that can eliminate cancer cells while avoiding the toxicity of normal tissue, the safer the cancer drug.
본 발명자는 항암효과와 관련한 여러가지의 실험을 계속하던중, 회백색의 반금속원소인 게르마늄이 원적외선이 방출되어 면역력 강화, 인터페론 생성·자극으로 암세포를 방어하는 기능을 보유하며, 독성물질, 바이러스 등으로부터 생체를 보호하고 있다는 사실을 확인하고, 소화율 개선 및 살모넬라균과 식중독균 발생 억제력을 갖는 항생제 대체제로서의 게르마늄 복합광물에 관하여 대한민국 특허 제0343367호를 취득한 바 있다.The inventors continued various experiments related to the anticancer effect, and germanium, an off-white antimetallic element, emits far-infrared rays, and has the function of strengthening immunity, interferon generation and stimulation, and protecting cancer cells from toxic substances, viruses, etc. After confirming the fact that it protects the living body, it obtained Korean Patent No. 043367 regarding the germanium complex mineral as an antibiotic replacement agent having the ability to improve digestion rate and to suppress the occurrence of Salmonella and food poisoning bacteria.
즉, 흑운모 편마암은 다공질의 구조를 가지며 회색의 바탕에 흑색의 반점이 박혀있는 형상을 지닌다. 구체적인 구성 성분을 보면 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(A12O3), 산화철(Fe2O3), 산화칼슘(CaO), 산화마그네슘(MgO), 산화티타늄(TiO2), 오산화인(P2O5), 산화칼륨(K2O), 산화나트륨(Na2O), 삼산화망간(MnO3) 등과 같은 산화물로 이루어지고 93% 정도의 높은 원적외선 방사율을 갖는다. 이와 함께 냄새를 흡착하고, 이온 교환에 의해 물을 정화하며, 실내에서 수분을 흡수하는 기능을 지니며, 특히 체내에 유해한 카드뮴, 수은, 납 등의 유해한 중금속을 이온 조정 작용으로 흡착하여 제거하기 때문에 해독의 효과를 갖는 것으로 알려져 있다.In other words, biotite gneiss has a porous structure and black spots are embedded on a gray background. Specific components include silicon dioxide (SiO 2 ), aluminum oxide (A1 2 O 3 ), iron oxide (Fe 2 O 3 ), calcium oxide (CaO), magnesium oxide (MgO), titanium oxide (TiO 2 ), phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ), potassium oxide (K 2 O), sodium oxide (Na 2 O), manganese trioxide (MnO 3 ), such as oxides and the like has a high far-infrared emissivity of about 93%. At the same time, it absorbs odors, purifies water by ion exchange, absorbs moisture in the room, and especially absorbs and removes harmful heavy metals such as cadmium, mercury, and lead in the body through ion adjustment. It is known to have the effect of detoxification.
본 발명자는 계속적인 연구에서 게르마늄 복합광물이 암세포에 대하여 선택적 독성을 갖는다는 사실을 확인함으로써 기존 화학요법이 갖는 부작용이나 임상 유용성의 문제점을 극복할 목적으로 본 발명을 완성하였다.The present inventors have completed the present invention for the purpose of overcoming the side effects and clinical usefulness of conventional chemotherapy by confirming that germanium complex minerals have selective toxicity to cancer cells in a continuous study.
본 발명은 부작용이 없으며, 정상세포보다 높은 단백질 합성능력을 나타내는 암세포에 대하여 선택적 독성을 갖는 항암제로서의 게르마늄 복합광물을 제공하고자 하는데 그 주된 목적이 있는 것이다.The present invention has no side effects, and a main object of the present invention is to provide a germanium complex mineral as an anticancer agent having selective toxicity against cancer cells exhibiting higher protein synthesis ability than normal cells.
본 발명의 다른 목적은, 게르마늄 복합광물의 항암효과를 확인함에 따라 이들 이용한 항암제를 제공하고자 하는 것이다.Another object of the present invention, to determine the anticancer effect of the germanium complex minerals to provide an anticancer agent using these.
도 1과 도 2는 본 발명에 따른 게르마늄함유 복합광물의 원적외선 방사율 및 방사에너지를 나타낸 그래프.1 and 2 are graphs showing far-infrared emissivity and radiation energy of a germanium-containing composite mineral according to the present invention.
도 3은, 체중변화 그래프.3 is a weight change graph.
도 4 및 도 5는 종양 크기 변화 그래프이다.4 and 5 are tumor size change graphs.
본 발명에 따라, 게르마늄 복합광물의 항암제로의 용도가 제공되며, 따라서 본 발명에 따라 항암제로서의 게르마늄 복합광물 조성물이 제공된다.According to the present invention, there is provided the use of germanium complex minerals as anticancer agents, and accordingly the present invention provides germanium complex mineral compositions as anticancer agents.
본 발명에 따른 항암제 용도의 게르마늄 복합광물은 서봉바이오베스텍의 광산으로부터 얻을 수 있었다.The germanium composite mineral for anticancer drug use according to the present invention was obtained from the mine of Seobong Biovestec.
이같은 게르마늄 복합광물은, 36ppm의 게르마늄과 흑운모, 백운모, 금운모, 장석, 전기석, 저콘, 석류석, 인회석, 불투명광물을 함유하며, 이에 보조미네랄 성분으로서 요오드, 코발트, 셀렌 및 바나듐이 첨가되는 복합광물로써, 이는 극미립자 상태로 분쇄하여 단독으로, 또는 약학적으로 허용되는 용매인 DMSO(dimethyl sulfoxide)에 용해시켜 암세포주와 정상세포에 처리하면, 암세포주에 대하여 선택적 독성을 나타내어 암세포 사멸을 유도함으로 항암제로서 유용한 약리효과를 나타내게 된다.Such germanium composite mineral contains 36 ppm of germanium, biotite, dolomite, gold mica, feldspar, tourmaline, zecon, garnet, apatite, and opaque minerals, to which iod, cobalt, selenium and vanadium are added as auxiliary minerals. As a result, it is pulverized into a fine particle state alone or dissolved in DMSO (dimethyl sulfoxide), which is a pharmaceutically acceptable solvent, and treated with cancer cell lines and normal cells, thereby inducing cancer cell death by showing selective toxicity to cancer cell lines. It will have a useful pharmacological effect as an anticancer agent.
상기 보조미네랄로 첨가되는 성분으로는, 요오드 0.05ppm, 코발트 10ppm, 셀렌 5ppm 및 바나듐 74.2ppm인 것을 특징으로 한다.The component added to the auxiliary mineral is characterized in that 0.05 ppm of iodine, 10 ppm of cobalt, 5 ppm of selenium and 74.2 ppm of vanadium.
지금까지 연구 보고된 정상세포에 미치는 게르마늄 복합광물은, 인간의 혈액에서 분리하여 배양한 단핵세포에 대하여 625nmol이하의 농도에서 독성이 거의 없는 것으로 밝혀져 있다.The germanium complex minerals on normal cells reported so far have been found to have little toxicity at concentrations of 625 nmol or less against mononuclear cells isolated from human blood.
본 발명에 따른 게르마늄 복합광물로 된 항암제 또는 게르마늄 복합광물을 유효성분으로 함유하는 항암제 조성물은 목적하는 바에 따라 비경구 투여하거나 경구 투여할 수 있다. 게르마늄 복합광물은, 활성성분 단독으로 또는 약제학적으로 허용되는 담체와 혼합하여 항암제 조성물로 제조할 수 있다. 본 발명의 게르마늄 복합광물 항암제 조성물에는 통상적으로 사용되는 부형제, 붕해제, 활택제 등을 통상적인 방법으로 포함시킬 수 있다.An anticancer composition comprising a germanium complex mineral according to the present invention or an anticancer composition containing a germanium complex mineral as an active ingredient may be parenterally or orally administered as desired. The germanium complex mineral can be prepared as an anticancer composition alone or in admixture with a pharmaceutically acceptable carrier. The germanium composite mineral anticancer composition of the present invention may include conventionally used excipients, disintegrants, lubricants and the like in a conventional manner.
또한, 본 발명에 따른 게르마늄 복합광물 항암제는 널리 알려진 통상적인 방법에 의해 정제, 캅셀제, 산제, 과립제, 현탁제, 유화제, 시럽제, 액제 또는 비경구 투여용 제제와 같은 단위 투여형 또는 수회 투여형 제제로 제형화될 수 있다.In addition, the germanium composite mineral anticancer agent according to the present invention may be a unit dosage form or a multi-dose preparation such as tablets, capsules, powders, granules, suspensions, emulsifiers, syrups, solutions or parenteral preparations by well-known conventional methods. It can be formulated as.
본 발명에 따른 게르마늄 복합광물 항암제의 유효 투여량은 환자중량 1KG당 대략 1일 0.6㎍ 내지 6㎍이며, 바람직하게는 1일당 3 - 6㎍/KG이다.The effective dose of the germanium composite mineral anticancer agent according to the present invention is approximately 0.6 µg to 6 µg per day, per kg of patient weight, preferably 3-6 µg / KG per day.
상기 게르마늄 복합광물은, 그 입도가 800 내지 5000메쉬로 분쇄된 재제가 바람직하다. 이를 위해 500 내지 1300℃의 열처리 과정을 거치게 된다. 이같은 열처리 과정을 통해 광물중에 잔존하는 유기불순물을 제거하게 되는 것이며, 성분 활성화를 유도하고, 산화촉진을 유도해 고분자화가 가능해지기 때문이다.The germanium composite mineral is preferably a pulverized powder having a particle size of 800 to 5000 mesh. To this end, the heat treatment is performed at 500 to 1300 ° C. This heat treatment process is to remove the organic impurities remaining in the mineral, because it is possible to polymerize by inducing component activation and induction of oxidation.
물론, 열처리에 의한 분체방식과 함께 레이져 및 나노기술을 이용한 분체방식이 효과적으로 사용될 수 있으나, 경제성에 있어서 그리고 안정화를 위하여는 열처리방식이 가장 적합하였다.Of course, the powder method using the laser and nano technology together with the powder method by heat treatment can be effectively used, but the heat treatment method is most suitable for economic and stabilization.
(실시예)(Example)
이하, 게르마늄 복합광물이 가지는 항암제로서의 유효성을 식약청 인정 전임상 연구기관인 주식회사 켐온의 시험보고서에 의거하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the effectiveness of the germanium complex mineral as an anticancer agent will be described in detail based on a test report of KemOn Co., Ltd., a preclinical research institution approved by the KFDA.
본발명에 의한 게르마늄 복합광물은, 하기 표 1에 표시되는 성분을 포함하는 게르마늄 복합광물(제품명 "SolToBio V")을 기준으로 판단하였다.The germanium composite mineral according to the present invention was determined based on the germanium composite mineral (product name "SolToBio V") containing the components shown in Table 1 below.
표 1의 화학성분 중 기타 성분으로는 한국과학기술연구원에 의뢰하여 ICP법에 의해 분석한 결과 요오드와, 코발트, 셀렌 및 바나듐이 포함되어 있으며, 표 2와 같은 함량을 가지고 있다.Other chemical components in Table 1 include iodine, cobalt, selenium, and vanadium, which were analyzed by the ICP method by the Korea Institute of Science and Technology, and have the contents shown in Table 2.
"SoiToBio V"의 human colon cancer cell, HCT-15를 이식한 누드마우스를 이용한 항암활성시험Anticancer Activity Test Using Nude Mouse Implanted with Human Colon Cancer Cell, HCT-15 of "SoiToBio V"
시험물질 "solToBio V"의 항암활성을 조사하기 위하여 사람의 직장암 세포주인 HCT15를 balb/c 계통의 누드마우스에 이식하는 xenograftmodel 중에서 regression model을 이용하여 시험을 수행하였다.In order to investigate the anticancer activity of the test substance "solToBio V", a test was performed using a regression model among xenograftmodels in which HCT15, a human rectal cancer cell line, was transplanted to nude mice of the balb / c strain.
시험군은 시험물질을 각각 50mg/kg로 구성하여 경구로 14일간 투여하였다. 음성 대조군에는 주사용 생리식염수를 투여하는 군을 설정하여 일반증상, 체중 변화 및 종양 크기의 변화를 관찰하였다. 이와 같이 시험한 결과는 다음과 같았다.The test group consisted of 50 mg / kg of test substance each and orally administered for 14 days. In the negative control group, a group in which physiological saline was injected was used to observe general symptoms, weight change, and tumor size change. The result of this test was as follows.
(1) 동물의 사망과 이상증상은 관찰되지 않았다.(1) No death or abnormal symptoms of animals were observed.
(2) 음성대조군과 비교하였을 때 시험물질 투여군에서는 모든 시험기간동안 전체적으로 종양 부피의 평균에서는 약 15%정도가 감소한 것으로 나타났다.(2) Compared with the negative control group, the test substance-administered group showed a decrease of about 15% in the average of the tumor volume as a whole.
이상의 결과로 볼 때 본 시험조건에서 "SolToBio V"의 항암효과는 육안적인 관찰과 종양의 부피에서 감소된 것으로 관찰되었다.From the above results, the anticancer effect of "SolToBio V" under these test conditions was observed with the naked eye and decreased in the tumor volume.
시험물질 및 매체대조물질Test substance and media control substance
(1) 시험물질(1) Test substance
명칭 : SolToBio "V"Name: SolToBio "V"
로트번호 : STB-V-303523Lot number: STB-V-303523
공급자 : (주)서봉바이오베스텍Supplier: Seobong Bio Best Tech Co., Ltd.
외관 : 회색의 돌가루Appearance: Gray Stone Flour
입수량 : 1,055gQuantity of water: 1,055g
입수일 : 2003년 6월 3일Date of Acquisition: June 3, 2003
보관조건 : 실온Storage condition: room temperature
(2) 부형제 (음성대조물질)(2) excipients (negative controls)
주사용 생리식염수Physiological saline for injection
재료 및 방법Materials and methods
(1)시험계(1) Test system
1) 종 및 계통1) Species and strains
BALB/C계통의 특정병원체 부재(SPF) 누드 마우스Nucleotide-free (SPF) nude mice in the BALB / C strain
2) 공급원2) Source
공급원 : 대한바이오링크(주)Source: Daehan Biolink
생산자 : Harlan Co. Ltd. (미국)Producer: Harlan Co. Ltd. (United States of America)
3) 시험계의 선택이유3) Reason for selection of test system
본 시험에 사용한 누드 마우스는 항암활성 시험에 일반적으로 사용되는 동물계통으로서 항암활성 시험과 관련하여 많은 자료가 축적되어 있다. 따라서 시험 결과를 해석할 때에 이러한 자료를 이용하는 것이 가능하다.Nude mice used in this study are animal systems commonly used for anticancer activity tests, and a lot of data have been accumulated in connection with anticancer activity tests. Therefore, it is possible to use these data when interpreting the test results.
4) 주령 및 동물수4) Age and number of animals
입수 시 주령 : 5주령Age at acquisition: 5 weeks
입수 시 동물수 : 12마리Number of Animals: 12
암세포 이식 시의 주령 : 6주령Age at cancer cell transplantation: 6 weeks
투여개시 시 주령 : 8주령Age at start of administration: 8 weeks
투여개시 시 동물수 : 10마리Number of animals at start of administration: 10
5) 검역 및 순화5) Quarantine and Purification
동물 입수 시에 외관을 육안적으로 검사한 후 시험을 실시 할 동물실에서 7일간 순화시키면서 일반증상을 관찰하여 건강한 동물만을 선택하여 시험에 사용하였다.When the animals were visually inspected at the time of obtaining the animals, the normal symptoms were observed in the animal room to be tested for 7 days, and only healthy animals were selected for the test.
6) 암세포의 이식6) Transplantation of Cancer Cells
(가) 암세포의 종류 : 직장암 세포주 : HCT-15(A) Type of cancer cell: Rectal cancer cell line: HCT-15
(나) 암세포 공급처 : 한국생명공학연구원 암세포 은행(B) Source of cancer cells: Cancer Cell Bank, Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology
(다) 암세포의 배양 : 암세포 은행에서 분양 받은 세포를 배양하였다. 배양은 CO₂incubator(Forma, USA) 내에서 온도 37 ℃와 CO₂농도 5%로 맞추어 배양하였다. 배양액은 최종적으로 10% FBS (Gibco BRL, 16000-044), 10% Penicillin-Streptomycin 용액 (Gibco BRL, 15140-122)을 첨가한 RPMI-1640을 사용하였으며 이식을 위하여 배양액으로부터 분리한 세포는 냉장한 상태에서 보관하였다.(C) Culture of cancer cells: Cultured cells were cultured in the cancer cell bank. The culture was incubated in a CO₂incubator (Forma, USA) at a temperature of 37 ℃ and a CO₂ concentration of 5%. The culture medium was finally RPMI-1640 with 10% FBS (Gibco BRL, 16000-044) and 10% Penicillin-Streptomycin solution (Gibco BRL, 15140-122). Cells isolated from the culture medium for transplantation were refrigerated. Stored in the state.
(라) 암세포의 이식 : 배양 최종일에 모든 세포를 수거하여 계수하고 PBS를 이용하여 세포농도를 1 x 10 cells/ml로 조절하였다. 조절된 세포배양액을 순환기간을 거친 건강한마우스에 마리당 0.3 x 10 cells/head로 주입하였다.(D) Transplantation of cancer cells: On the last day of culture, all cells were harvested and counted, and the cell concentration was adjusted to 1 × 10 cells / ml using PBS. The regulated cell culture solution was injected at 0.3 x 10 cells / head into healthy mice that passed through the circulation.
(2) 사육환경(2) Breeding environment
1) 환경조건1) Environmental conditions
본 시험은 온도 23± 3℃, 상대습도 55± 15% 조명시간 12시간 (오전 8시 ∼오후 8시), 환기횟수 10∼20회/hr. 및 조도 150 ∼ 300 Lux로 설정된 주식회사 켐온듸 전임상연구센터 제1동물사육구역의 2호실에서 사육하였다.In this test, temperature 23 ± 3 ℃, relative humidity 55 ± 15% lighting time 12 hours (8 am-8 pm), ventilation times 10-20 times / hr. And Chem-on-Suk Preclinical Research Center Co., Ltd., set at a roughness of 150 to 300 Lux.
2) 사육상자, 사육밀도 및 사육상자의 식별2) Identification of breeding box, breeding density and breeding box
순화, 검역기간 동안에는 폴리카보네이트제 구두통형 사육상자 (260W x 420L x 180H mm)에 10마리씩 수용하였다. 투여 및 관찰기간 중에는 폴리카보네이트제 구두통형 사육상자 (200W x 260L x 130H mm)에 3마리로 수용하였다. 시험기간 중 사육상자는 시험번호 및 동물번호를 기입한 라벨지를 붙여 식별하였다.During the purifying and quarantine periods, 10 animals were housed in polycarbonate shoeboxes (260W x 420L x 180H mm). During the administration and observation period, three animals were housed in polycarbonate shoeboxes (200W × 260L × 130H mm). During the trial period, breeding boxes were identified by labeling with test and animal numbers.
3) 사료 및 물3) feed and water
㉠ 사료의 급여방법급여 Feeding method
사료는 방사선 멸균된 실험동물용 고형사료 (공급자: 주식회사 대한바이오링크, 생산자:Harlan Co.)를 자유섭취 시켰다.Feed was freely ingested by radiation sterilized solid feed for experimental animals (Supplier: Daehan Biolink, Producer: Harlan Co.).
㉡ 물의 급여방법급여 How to feed water
물은 지하수를 자외선 유수 살균장치와 미세여과장치를 거친 후 물병을 이용하여 자유섭취 시켰다.Water was freely ingested by using a water bottle after the groundwater went through a UV-flow sterilizer and a microfiltration device.
(3) 투여량 및 시험군의 구성(3) Dosage and composition of test group
투여량 설정, 시험군의 구성 및 투여농도 및 용량 투여량은 의로자 측에서 설정한 용량을 그대로 시험에 사용하였다. 시험군의 구성과 투여용량은 다음의 표 3과 같았다.Dose setting, the composition of the test group, and the concentration and dose of the dose were used in the test as the dose set by the doctor. The composition of the test group and the dosage were as shown in Table 3 below.
G1(V.C) : 정상적인 동물을 이용한 대조군G1 (V.C): control group using normal animals
G2 : 암세포 이식후 경구투여를 하는 군(용량의 설정은 마우스의 1일 사료 섭취량(5g/day)의 1%에 해당하는 양이다)G2: Oral administration after cancer cell transplantation (the dose setting is equivalent to 1% of the daily feed intake of mice (5 g / day))
1) 군 분리 및 동물식별1) Group separation and animal identification
동물의 군 분리는 다음과 같이 실시하였다. 우선 암세포를 이식한 누드마우스의 종양크기를 장축, 단축 및 두께를 버어니어 켈리퍼스를 이용하여 측정하였고 동시에 체중을 측정하였다. 측정된 종양의 크기를 계산하여 각각의 암세포 별로 순위화 하였다. 우선 종양의 크기가 50-100mm³정도로 자란 동물들 10마리를 선발하여 시험에 사용하였다. 개체식별은 사육상자 앞에 부착되는 개체식별라벨과 car punch를 이용하여 귓바퀴에 표시하였다.Group separation of animals was performed as follows. First, the tumor size of the nude mouse transplanted with cancer cells was measured using Vernier calipers. The tumor size was calculated and ranked for each cancer cell. First of all, 10 animals of 50-100mm³ tumor size were selected and used for the test. Individual identification was marked on the axle wheel using an individual identification label attached to the front of the breeding box and a car punch.
(4) 시험물질의 투여(4) Administration of test substance
1) 투여할 시험물질의 조제방법1) Method of preparing test substance to be administered
의뢰자 측에서 제공한 시험물질을 냉동보관하면서 필요한 때에 냉장고에서 녹여 50㎎/㎏ 투여군으로 희석하여 투여할 시험물질을 준비하였다.While freezing the test material provided by the client side was dissolved in the refrigerator when necessary, a test material to be diluted and administered to the 50 mg / kg administration group was prepared.
2) 투여경로 및 투여방법2) Route of administration and method of administration
시험물질은 매일 1회씩 배부피부 고정법으로 동물을 고정하고 경구로 투여하였다.The test substance was fixed orally and administered once a day by the dorsal skin fixation method.
3) 투여경로 선택이유3) Reason for selection of route of administration
시험물질을 다량의 동물에게 적용하기 용이하기 때문에 경구로 투여를 선택하였다.Oral administration was chosen because the test substance is easy to apply to large amounts of animals.
4) 투여횟수 및 투여기간4) Frequency and period of administration
시험물질은 1회/1일로 14일간 매일 반복 투여하였다.Test substance was repeatedly administered daily for 14 days once / day.
5) 투여될 액체량의 계산5) Calculation of the amount of liquid to be administered
주 1회 가격으로 변화된 체중을 기준으로 투여될 액량을 다시 선정하여 투여하였다. 투여액량은 음성 대조 군과 투여 군을 50㎎/㎏로 투여하였다.The amount to be administered was again selected and administered based on the weight changed at a weekly price. The dose was administered at 50 mg / kg for the negative control group and the administration group.
(5) 관찰 및 검사항목(5) Observation and Inspection Items
1) 일반증상관찰 : 전 동물에 대하여 매일 1회 이상 증상관찰을 실시하였다. 일반증상에서 이상이 관찰된 동물들은 동물 번호를 기록하고 그 상태를 상세하게기록하였다. 일반증상관찰은 부검 전까지 1주간 매일 실시하였다. 만일 종양의 성장억제 효과가 시험 후반부에만 나타나면 시험기간을 연장하였다.1) General Symptom Observation: All animals were observed at least once every day. Animals whose abnormalities were observed in general symptoms were recorded with animal numbers and their status in detail. General symptom observation was performed daily for one week before autopsy. If the growth inhibition effect of the tumor appeared only later in the test, the test period was extended.
2) 종양의 크기측정 : 투여 개시일 및 이후로 부검할 때까지 1,3,5,7,9,12 및 14일에 모든 동물의 종양크기를 측정하였다. 종양의 크기는 장축, 단축 및 높이의 순으로 버어니어켈리퍼스를 이용하여 측정하고 다음과 같은 계산식을 사용하여 부피를 산출하였다.2) Tumor size measurement: Tumor size of all animals was measured on days 1,3,5,7,9,12 and 14 until the start of administration and subsequent necropsy. Tumor size was measured using Vernier calipers in the order of long axis, short axis and height, and the volume was calculated using the following formula.
장축 x 단축 x 두께 / 2 ..... (계산식)Long axis x short axis x thickness / 2 ..... (calculated)
3) 체중측정 : 모든 동물에 대하여 투여개시일, 투여 2,3 및 7일째에 측정하였다.3) Body weight measurement: All animals were measured on the start of administration, on days 2, 3 and 7 of administration.
4) 부검 : 관찰기간이 종료되면 전 생존동물을 CO₂흡입마취를 실시한 후 개복하여 후대동맥을 절단으로 방혈치사 시킨후에 복강 및 흉강장기에 대하여 부검소견을 관찰하였다.4) Necropsy: At the end of the observation period, all living animals underwent CO₂ inhalation anesthesia, followed by open abdominal artery bleeding, and autopsy findings were observed for abdominal and thoracic organs.
(6) 통계학적 방법(6) statistical method
시험계 각각의 군별 체중, 종양의 크기 및 종양의 중량값에 대한 평균과 표준편차를 구한 후 student-t test로 매체대조군과 비교하여 통게학적인 유의성을 검사하였다.The mean and standard deviation of body weight, tumor size, and tumor weight for each group were calculated and compared with the media control group using the student-t test.
4. 결과4. Results
(1) 일반증상(1) general symptoms
시험물질 투여와 관련된 일반증상은 관찰되지 않았다.No general symptoms associated with administration of the test substance were observed.
(2) 체중변화 (도 3 참조)(2) weight change (see Fig. 3)
체중의 변화에서도 시험물질의 투여와 관련된 변화는 관찰되지 않았다. 투여군에서 초기 투여시의 체중이 변화 없이 계속 유지되고 있는 것으로 보아 시험물질이 마우스에 대해 독성이 없는 것으로 판단된다.No change in body weight was observed with the administration of the test substance. In the administration group, the body weight remained unchanged at the initial administration, indicating that the test substance was not toxic to mice.
(3) 종양크기의 변화 (도 4 참조)(3) change in tumor size (see Figure 4)
종양크기는 폐암 세포주를 이식하고 투여예정일보다 성장이 빨라서 14일정도 투여를 시작하여 성장을 관찰하였다. 투여종료일까지 성장억제정도는 음성대조군에 비하여 전체적인 종양의 평균 부피면에서 15% 정도가 감소한 것으로 관찰되었다.Tumor size was transplanted to the lung cancer cell line and growth was faster than expected due to the start of administration for about 14 days was observed growth. Until the end of the administration, the degree of growth inhibition was reduced by 15% in the average volume of the tumor compared to the negative control group.
5. 고찰 및 결론5. Discussion and conclusion
시험물질 "SolToBio V"에 대하여 인체 유래 직장암 세포주인 HCT-15 세포를 이식한 누드마우스를 이용하여 항암활성평가를 수행하였다.Anti-cancer activity evaluation was performed on the test substance "SolToBio V" using nude mice transplanted with HCT-15 cells, which are human-derived rectal cancer cell lines.
본 시험에서 종양의 증가 억제율은 시험물질인 "Sol To Bio V"의 항암실험을 하기위한 예비실험으로서 50㎎/㎏를 경구로 투여하여 가능성을 보기 위한 실험이었다. 투여 후 14일까지의 전체적인 경향을 보면 음성 대조군에 비하여 투여군에서 약 15% 정도의 감소를 관찰할 수 있었다. 용매 대조군과 처리군에서 사용한 동물의 수가 5마리 정도를 사용하였기 때문에 시험물질의 정확한 특성을 파악하기는 어려웠지만 약물 투여후 나타내는 양상을 비교하여 보면 억제하는 활성을 보였다.Increasing inhibition rate of tumor in this study was a preliminary experiment for anticancer test of test substance "Sol To Bio V", which was an experiment to see the possibility by oral administration of 50mg / kg. The overall trend up to 14 days after administration showed a decrease of about 15% in the administration group compared to the negative control group. Since the number of animals used in the solvent control group and the treatment group was about 5, it was difficult to determine the exact characteristics of the test substance, but the inhibitory activity was shown by comparing the aspects of the drug administration.
시험한 모델의 성격을 보면 종양이 성장한 후에 투여하는 모델이기 때문에 효과가 적게 나타난 것 같다.The nature of the tested model seems to be less effective because it is administered after tumor growth.
이상의 결과로 볼 때 본 시험조건에서 "Sol To Bio V"의 HCT-15 세포가 이식된 누드 마우스에 대한 항암효과를 전체적인 평균을 비교하여 보면 감소를 관찰할 수 있었다.In conclusion, the anticancer effects of nude mice implanted with "Sol To Bio V" HCT-15 cells under these test conditions could be observed by comparing the average.
본 시험에서는 초기에 종양세포 투여와 동시에 본 발명의 게르마늄 복합광물을 투여 적정 비율 및 입도와 처리과정 용매등을 보완하여 투여하는 모델로 하는 것이 시험약물의 효과를 극대화 할 수 있을 것으로 판단되고, 여러가지 종양모델로 가는 것이 바람직할 것으로 판단된다.In this test, it is judged that the initial administration of tumor cells and the model of administration of the germanium complex mineral of the present invention by supplementing the appropriate ratio, particle size, and process solvent may maximize the effect of the test drug. It would be desirable to go to a tumor model.
이상, 상기 실시예를 통하여 설명한 바와 같이, 본 발명은 항암제로서의 용도가 알려진 게르마늄 복합광물의 신규한 용도를 제공하기 위하여 항암활성성분의 억제작용이 뛰어난 효과가 있으므로 생물의약 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.As described above, the present invention is a very useful invention in the biopharmaceutical industry because it has an excellent effect of inhibiting the anticancer active ingredient in order to provide a novel use of the germanium composite mineral known as an anticancer agent.
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