KR100829519B1 - 목단피 추출물을 함유하는 치주염 치료용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치주염 치료용 조성물에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 목단피 추출물을 유효성분으로 함유하는 치주염 치료용 조성물에 관한 것이다.

본 발명에 따른 목단피 추출물을 함유하는 치주염 치료용 조성물은 사람의 잇몸 섬유아세포에서 치주염시 치주조직파괴에 직접적으로 관여하는 단백질 분해효소(메트릭스 메탈로 프로티네이즈)를 억제할 수 있는 효과가 있다.

목단피, 치주염, MMP, 치아, 한약

Description

목단피 추출물을 함유하는 치주염 치료용 조성물{Composition comprising Moutan Radicis Cortex extract for treatment of periodontitis}

도 1은 본 발명에 따른 목단피 에탄올 추출물(MCE)에 대한 사람 잇몸 섬유아세포(Human gingival fibroblast)의 증식을 나타낸 그래프이다.

도 2는 인터루킨-1β(IL-1β)에 의해 자극된 사람 잇몸 섬유아세포에서 단백질 분해효소인 메트릭스 메탈로 프로티네이즈(MMP-1 및 MMP-3)에 대한 mRNA 수준(level)에서의 목단피 에탄올 추출물(MCE)의 영향을 나타낸 사진이다.

도 3a는 본 발명에 따른 목단피 에탄올 추출물(MCE)에 의한 인터루킨-1β(IL-1β)에 의해 유도된 메트릭스 메탈로 프로티네이즈(MMP-1)의 활성도를 나타낸 그래프이다.

도 3b는 본 발명에 따른 목단피 에탄올 추출물(MCE)에 의한 인터루킨-1β(IL-1β)에 의해 유도된 메트릭스 메탈로 프로티네이즈(MMP-3)의 활성도를 나타낸 그래프이다.

본 발명은 치주염 치료용 조성물에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 목단피 추출물을 약학적으로 유효량을 함유하는 치주염 치료용 조성물에 관한 것이다.

치주염(Periodontitis)은 구강내 미생물의 대사 산물인 독소에 의해 치아주변 지지조직에 생긴 염증으로, 초기 상태인 치은염을 그대로 방치할 경우 잇몸이 붓고 출혈과 심한 구취를 동반하는 치주염으로 발전하게 된다. 치주염이 계속 진행되면 치근막을 지지하는 콜라겐이 파괴되고 치아를 지지하는 치조골이 용해되는데, 이로 인해 치주 인대가 분리되어 치주낭이 형성되고, 심한 경우 치아를 손상시키는 진행성 치주질환으로 발전된다.

치주염의 병인은 성별, 인종 연령에 따라 관련된 병원균이 다르다. 이러한 치주 질환은 수년간 악화되고 소강상태가 되는 것을 반복하며 감염상태가 지속되며, 당뇨, 에이즈, 호중구감소증, 다운증후군 등의 전신성 질환을 가진 환자들에게서 높은 발병율을 나타내고 있다. 건강한 치근막에 질병이 생기는 과정은 치은열구(gingival crevice)내의 우세한 그람 양성 세균총이 그람음성 혐기성균으로 대치되는 것과 관련이 있다. 몇몇 그람 음성속 세균들은 특정형태의 치주 질환과 관련되어 있다. 그 중 포필로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis)는 만성, 악성 성인 치주염을 일으키는 것으로 알려져 있다.

이러한 치주염을 억제하기 위하여 여러 가지 방법이 사용되어왔다. 이중 현재까지 제시된 방법으로는 크게 1) 에리스로마이신(erythromycin) 등의 항생물질을 이용한 방법, 2) 유기 또는 무기 불소에 의한 치주염 세균의 억제, 3) 글루 칸(glucan) 분해 효소, 덱스트란(dextran) 분해 효소 등의 효소를 이용한 플라그(plaque)의 제거, 4) 스케일링이나 치근 활택술을 통한 물리적인 치석 제거, 및 5) 치주염균의 섬모(fimbriae) 항원에 대한 면역 치료법 등으로 분류될 수 있다.

그러나, 이중 첫 번째 방법은 치주염 치료에 효과적인 방법이 될 수 있으나, 항생 물질의 사용에 의한 내성균주의 발생과, 설사, 구토 등의 부작용을 유발할 수 있다는 점과 비특이적으로 구강내의 모든 세균의 증식을 억제하여 구강 정상 세균총의 균형이 깨져 기회 감염증 또는 외부로부터 들어온 병원성 세균에 의한 다른 질병의 가능성을 갖고 있다는 제약을 갖고 있다. 두 번째 불소를 사용하는 방법도 현재 가장 널리 사용되고 있는 방법으로 불소가 탈회를 억제하고 재광화를 촉진하는 물질로 알려져 있을 뿐 아니라 실제 항균 효과도 있는 것으로 평가되고 있으나, 치아에 흰색 반점을 나타나게 하는 단점이 있어 치아 우식증 예방의 목적에 있어서는 어려움이 따른다고 하겠다. 세 번째로 글루칸(glucan) 분해효소, 덱스트란(dextran) 분해효소 등의 효소를 사용하는 방법이 실질적으로 치석을 제거하는데 가능성과 잠재력이 높은 방법이라고 할 수 있으나, 이는 치석의 제거를 목적으로 하는 방법으로서 직접적이 아닌 2차적인 방법이라 할 수 있다. 네 번째 방법은 물리적인 치료방법으로 치주염의 전 단계인 치은염의 치료인 간접적인 치료이며, 계속적인 치료가 필요하므로 보다 근원적인 치료 방법이라고 할 수 없다. 마지막으로 다섯 번째 방법은 현재 널리 연구중인 방법이고 효과적이라고 추정되지만, 치료목적의 단일항체를 약품으로 개발하는 데는 단일 항체를 대량으로 생산하는데 많은 비용이 들고, 항체를 투여시 신체의 정상적인 단백질에도 결합하여 부작용을 일으 킬 소지가 크다. 또한 지금까지 연구된 항체에 대한 항원은 섬모로서 이는 미생물의 생육에 필수적이지 않고, 물리적 또는 화학적인 처리에 의해서 섬모가 절단이 되었을 경우 재생이 가능한 기관이기 때문에 치료용 항체에 대한 항원으로서는 부적합하다고 할 수 있다.

따라서 치주염을 예방하기 위하여 치주염 원인세균에 대한 선택성이 강하고, 특이적으로 작용하는 새로운 물질이 요구되고 있다. 이러한 관점에서 비특이적으로 항균 작용을 나타내는 천연물의 사용에 대하여는 재검토가 필요하다고 하겠다.

한편, 치주염은 치아와 치주 사이에 작은 치주낭을 형성시키는 특징이 있다. 치주염을 치료하기 위해서는 근본적으로 치주낭 속에 서식하는 미생물을 제거하는 것이 매우 중요하며, 따라서, 치주낭 속에 직접 약물을 투여할 수 있는 제제를 개발하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 예를 들어, 미국 특허 제3,911,099호에는 장기 지속형 캡슐에 관해 기술되어 있고, 미국 특허 제 4,020,518호에는 타액에 의해 약물이 방출되도록 고안된 부칼 임플랜트, 미국 특허 제3,679,360호에는 국소용 젤, 미국 특허 제3,339,546호에는 국소용 약물 밴디지, 미국 특허 제3,964,164호에는 약물 함유 플라스틱 매스, 미국 특허 제3,219,527호에는 약용 치주 드레싱, 미국 특허 제3,698,362호에는 미소 캡슐화된 약액의 미소액적(droplet), 미국 특허 제3,844,286호에는 약액을 함유한 포옴-필름 기구(foam-film device)가 개시되어 있다. 특히 미국 특허 제3,417,179호, 제2,667,443호, 제2,748,781호 및 제3,942,539호에는 약물이 함유된 섬유상 제제가 개시되어 있고, 미국 특허 제4,175,326호에는 셀룰로오즈 아세테이트로 제조된 중공 섬유 기구(hollow fiber device)에 약물을 함유시킨 제제에 관하여 보고되어 있는데, 이들은 약물의 함유율은 높지만 2시간 이내에 약물의 대부분이 방출된다는 단점이 있다. 최근 에틸렌 비닐아세테이트 고분자 재질로 제조한 섬유에 항균제인 테트라사이클린을 함유시킨, 미국 알자(Alza)사에서 개발한 제제라든가, 폴리카프로락톤 고분자에 미노사이클린 염산염을 분산시켜 제조한 대한민국 특허 등록번호 제055692호의 스트립 제형은 약물이 7일 이상 지속적으로 방출되어 치주염 치료제로서 우수한 것으로 판명되었으나, 비분해성 고분자 재질로 제조되었기 때문에 치료 후 이를 제거해야 하는 불편함이 있고, 또한 재질 자체가 염증을 일으킬 수 있다는 문제점이 있다.

한편 생분해성 제제로는, 미국 특허 제3,991,766호에서 폴리글리콜산 섬유에 약물을 함유시킨 제제에 관하여 보고한 바 있으며, 이밖에도 수용성 하이드록시프로필 셀룰로오즈에 테트라사이클린을 함유시켜 스트립으로 성형 제조한 제제가 알려져 있으나, 이들은 24시간 이내에 제제가 완전히 용해되기 때문에 장기간 약물을 투약해야 하는 치료에는 적합하지 못하다는 단점이 있다.

또한, 치주낭 속에 존재하는 미생물 총인 부착성 프라그 뿐만 아니라 부유성 프라그도 함께 제거하여 치주염을 치료할 수 있는 제제로서, 치주낭에 투여하면 서서히 분해되어 약물이 지속적으로 방출되는 생분해성 고분자로 제조한 마이크로스피어 제제가 알려져 있다. 예를 들어, 바커(Baker) 등은 테트라사이클린이 포함된 락트산과 글리콜산의 공중합체 마이크로스피어를 풀로라닉 F127젤에 현탁시켜서 제조한 제제를 치주낭에 주입할 경우 3 내지 4일동안 약물이 효과적으로 방출된다고 보고한 바 있으며(Baker, et al., Int. Symp. Control. Rel. Bioact. Mater., 238a-238b(1988)), 로터(Lawter) 등은 락트산과 글리콜산의 공중합체에 미노사이클린을 포함시킨 마이크로스피어를 직접 치주낭에 주입할 경우 14일 동안 치주낭에 유효 약물농도를 유지시킬 수 있다고 보고 하였다(Lawter, et al., Int, Symp. Control. Rel. Bioact. Mater., 230-231(1990)). 이들 생분해성 마이크로스피어를 이용한 치주염 치료제는 1회 투여로 치주낭 속에 유효 약물 농도를 장기간 유지할 수 있고, 미세입자로 제조되었기 때문에 이물감이 느껴지지 않으며, 생분해성이므로 치료후 제거해야 하는 불편함도 없다는 장점이 있다. 그러나, 마이크로스피어는 물에 의해 분해되기 때문에 장기 보관용 젤형으로는 제조할 수 없고 사용 직전에 제조하여야 한다는 불편함이 있으며, 또한 젤를 치주낭에 주입하기 위해서는 특수한 투여기기가 필요할 뿐 아니라, 미세입자를 직접 치주낭에 주입하는 경우 미세한 치주낭에 일정 분량씩 효과적으로 투여하기 어렵다는 문제점이 있다.

현재, 생약 추출물을 이용한 치주염균의 근원적 제거에 대한 연구는 아직 미약한 상태이며, 또한 효소에 대해서는 인체에 대한 상대적인 안정성에도 불구하고 이러한 연구가 미미한 실정이다. 따라서 이들에 대한 생약 성분를 탐색, 개발함으로써 보다 더 안전하고 효용성이 높은 구강 위생제제 개발이 가능할 것이다.

이에 본 발명에서는 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 광범위한 연구를 수행한 결과, 인체에 무해하며 한약성분으로 널리 알려진 목단피 추출물이 사람 잇몸 섬유아세포에서 치주염시 치주조직파괴과정에서 활성화되어 치주조직파괴에 직접적으로 관여하는 단백질 분해효소(메트릭스 메탈로프로티네이즈(Matrix metalloproteinase; 이하 “MMP”라고도 함))를 억제할 수 있음을 발견하였고, 본 발명은 이에 기초하여 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 사람 잇몸 섬유아세포에서 치주염시 치주조직파괴과정에서 활성화되어 치주조직파괴에 직접적으로 관여하는 단백질 분해효소(메트릭스 메탈로프로티네이즈)를 억제할 수 있는 목단피 추출물을 함유하는 치주염 치료용 조성물을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 목단피 추출물을 함유하는 치주염 치료용 조성물은 목단피 추출물을 약학적으로 유효량을 함유한다.

이하 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에 주성분으로 사용되는 목단피(牧丹皮; Moutan Cortex Radicis; the root cortex of Paeonia suffruticosa)는 최초로 신농본초경(神農本草經) 중경(中經)에 목단이라 하며, 미신한, 주한열, 중풍계종, 경간사기, 제징견어, 혈류사장위, 안오장, 료옹창이라고 표시된 이래 현재까지 본초학 등의 여러 가지 문헌에 인용되면서 한의학 임상 등에 널리 쓰인다.

목단피는 미나리아재비과(Ranunculaceae)에 속한 낙엽소관목인 모란(Paeonia suffruticosa ANDR. (=P.moutan SIMS.)) 및 동속 근연식물인 좀모란(P. suffruticose var. spontanea REHD.), 얼룩모란(P.papaveracea ANDR.), 산모란 (P.szechuanica FANG) 등의 뿌리껍질인데 다른 이름으로는 모란단피((牡丹丹皮) 또는 모란근피(牡丹根皮) 등으로 불려지고 있다.

목단피는 중요한 한약의 하나로서 모란의 뿌리껍질을 말하며, 한방에서 소염성 구어혈, 통경, 진통, 진경 및 배농의 목적으로 자주 처방되고 있다. 한의학 임상에서는 각종의 열병에 의한 반진질환과 토혈이나 뉵혈, 월경기의 발열, 소모성 발열, 어혈에 의한 월경불통, 화농성 질환의 일종인 외옹내옹 등의 질환을 치료하고 있다.

목단피에 관한 연구로는 목단피의 항돌연변이원성, 항염증 작용(Mitsuo M., Maruyama H. and Kameoka H. Essential oil consitituents of "Moutan Radics Cortex" paeonia moutan Sims.(=P. suffruticosa Andrews). Agric. Biol. Chem. 1983(47): 2925-2927.), 항산화 작용에 관한 연구가 보고된 바 있으며, 목단피의 성분으로는 피오놀(paeonol), 피오니프롤린(paeoniflorin), 피오노사이드(paeonoside), 갈릭산(gallic acid), 메틸갈레이트(methyl gallate), 에틸 갈레이트(ethyl gallate) 등이 잘 알려져 있으며, 피오니프롤린, 옥시피오니프롤린, 벤조일피오니프롤린(benzoylpaeoniflorin), 알비프롤린(albiflorin) 등은 모노테르펜 글루코사이드(monoterpene glucoside)에 속하며, 당과 결합하지 않은 피오이프롤리게논(paeoiflorigenone)과 여러 개의 갈로탄닌(gallotannin)을 함유하고 있다.

한편, 한국 등록번호 제0536550호에서 목단피 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물을 개시하고 있으며, 특히 무좀, 액취 또는 여드름 방지 및 치료용 조성물, 구강청결용 조성물, 살균소독제용 조성물, 비듬균 제거 및 냄새 제어용 조성 물, 및 기능성 주방세제 조성물을 개시하고 있고, 한국 등록특허 제0537834호에서는 목단피 추출물의 에틸아세테이트(Ethylacetate) 분획물을 유효성분으로서 조성물 전체 중량에 대해 0.005 내지 2중량% 함유하는 구취 억제용 구강 조성물을 개시하고 있다.

그러나, 상기 특허들에 개시된 목단피의 기능은 무좀, 액취 또는 구취 등의 원인이 되는 호기성 미생물을 단순히 살균하여 무좀, 액취 또는 구취 등을 제거하나, 치주염은 비록 혐기성 미생물인 포필로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis)등에 의해 유발되나 이를 치료하기 위해서는 사람의 치주염 진행과정에서 활성화되는 단백질 분해효소인 메트릭스 메탈로프로티네이즈(MMP)를 억제할 수 있다면 지주조직의 파괴를 막을 수가 있게 되어 치주염의 진행을 억제할 수가 있다. 이러한 메트릭스 메탈로프로티네이즈(MMP)는 숙주에서 유래하는 일련의 단백질 분해효소로서, 간질성 교원질과 기저막 교원질 뿐 만 아니라 파이브로넥틴(fibronectin), 라미닌(laminin), 프로테오글리칸(proteoglycan), 엘라스틴(elastin) 등의 세포외 기질 성분의 대사와 관련이 있다. 또한, MMP는 치주염, 류마토이드 관절염, 그리고 골관절염 등의 다양한 염증성 질환에 있어 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 즉, MMP는 본 발명과 관련해서 치주염의 진행과정에서 치주조직을 파괴하는 단백질 분해효소이다.

현재까지 목단피가 상기 단백질 분해효소인 메트릭스 메탈로 프로티네이즈(MMP)를 억제한다는 어떠한 특허문헌 또는 논문은 알려진바 없다. 다만, 한국특허 제0450578호에서 Nm23 단백질을 유효성분으로 함유하는 MMP 활성 억제 및 혈관 신생 억제용 조성물을 개시하고 있고, 한국특허 제0473688호에서 멜리사엽 엑스를 유효성분으로 하는 MMP의 과다 활성으로 매개되는 암의 침윤 억제용 경구용 제제 또는 주사제용 제제인 약학 조성물을 개시하고 있다.

한편, 본 발명의 목단피 추출물은 목단피를 통상의 추출방법으로 추출하여 제조한 것이다. 목단피 추출물은 일 예로 식물 건조물을 추출용매에 침지하여 추출물을 제조한 다음 감압 농축하여 제조할 수 있으며, 또 다른 방법으로는 추출용매로 층 분리하여 수득할 수 있다.

상기 추출용매는 물, 에틸아세테이트 부틸아세테이트, 에탄올, 이소프로필알콜, 부탄올, 헥산, 클로로포름, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 프로판올, 아세톤, 벤젠, 에탄올, 메탄올 및 부탄올로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된 것일 수 있으나, 이제 특별히 제한받는 것은 아니다.

본 발명은 상기 목단피 추출물을 유효성분으로 포함하는 치주염 치료용 조성물을 제공한다.

본 발명의 치주염 치료용 조성물은 목단피 추출물을 단독으로 포함할 수 있으며, 목단피 추출물 및 잔량의 약리학적으로 허용 가능한 물질을 더욱 포함할 수 있다. 아울러, 하루에 0.0001 내지 100㎎/㎏, 바람직하게는 0.001 내지 10㎎/㎏/1일을 1회 또는 수회 복용할 수 있다.

본 발명의 치주염 치료용 조성물은 상기 목단피 추출물 및 상기 약리학적으로 허용 가능한 물질을 1:9 내지 9:1 중량비로 포함하는 것이 바람직한 범위이며, 상기 약리학적으로 허용 가능한 물질 또한 당 업계에서 알려진 모든 물질을 포함하 여 사용할 수 있다.

아울러, 본 발명의 치주염 치료용 조성물은 통상적인 치약조성물, 가글 조성물 또는 구취억제 및 충치예방 및 치료조성물에 사용되는 물질을 더욱 포함할 수 있으며, 상기 치주염 치료용 조성물을 첨가제로 사용하여 치약, 가글 또는 구취억제 및 충치 예방제 구강건강보조식품에 포함시킬 수 있다.

본 발명의 치주염 치료용 조성물은 제형으로는 경고제, 과립제, 산제, 시럽제, 액제, 에어로졸제, 스프레이제, 연고제, 유동엑스제, 유제, 현탁제, 정제, 캅셀제, 크림제, 또는 환제일 수 있다.

이하 실시 예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 하기 예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

1. 실험재료 및 시약

본 실험에서 사용된 목단피(Moutan Cortex)는 서울특별시 동대문구 제기동 소재의 경동시장에서 구입하여 사용하였다. 목단피 200g을 분쇄기로 분쇄한 후, 70%의 에탄올 800㎖을 가하여 2회 환류 추출하였다. 추출액은 여과하여 감압 농축 후 동결건조하여, 목단피 에탄올 추출물(MCE)을 제조하였다. 목단피 에탄올 추출물은 DMSO(Dimethylsulfoxide)에 20㎎/㎖로 녹여 실험 시료로 사용하였다.

2. 세포배양

사람의 잇몸 섬유아세포(Human Gingvial Fibroblast)는 치주염 병력이 없는 사람의 건강한 조직에서 채취하여서 1차 배양하여 실험에 사용하였다. 10% FBS (Fetal bovine serum)(GibcoBRL, USA)과 1% 항생물질(antibiotics)/항균성 물질(antimycotics) (100U/㎖의 페니실린(penicillin), 25㎍/㎖의 암포테르신(amphotericin) D 및 100㎍/㎖의 스트렙토마이신(streptomycin)가 함유된 DMEM(Dulbecco's modified Eagle's medium)(GibcoBRL, USA) 배지를 이용하여 37℃, 5% CO₂ 항온기에서 배양하였다.

3. 세포 생존율

목단피 추출물에 대한 사람의 잇몸 섬유아세포의 생존율은 MTS(3-(4,5-디메틸티아졸-1)-5-(3-카르복시메톡시페닐)-2H-테트라졸리움, inner salt) 어세이(assay) 방법으로 분석하였다. 이 방법은 미토콘드리아 디하이드로게나제(mitochodrial dehydrogenases)에 의하여 MTS가 포마잔(formazan)으로 전환되는 것에 의한다.

1×10⁴ 셀(cells)로 96 웰 플레이트(well plate)에 배양한 세포에 추출물을 농도별로 처치하였다. 48시간 배양 후, 세포 증식 어세이(Cell Proliferation Assay)(Promega, Madison, WI, U.S.A.) 용액을 첨가하고, 4시간 후 마이크로(micro)-ELISA 리더(reader)를 이용하여 490 nm에서 O.D. 값을 읽었다. 그 결과를 도 1에 나타내었다. 결과는 3회 배양하여 그 평균값으로 나타내었다.

실시예 2

RT-PCR(Reverse transcription-polymerase chain reaction)

100㎜ 배양 접시에 사람의 잇몸 섬유아세포를 배양한 후, 1% FBS가 첨가된 배지로 24시간 전처리를 해주었다. 후에 목단피 추출액을 농도별로 처리하여 30분 배양한 후, 치주염 유발원인 인터루킨(interleukin)-1β(IL-1β)(100ng/㎖)를 첨가하여 16시간 배양하였다. 배양 후 트리졸-시약(Trizol-reagent) (Invitrogen) 매뉴얼에 따라 RNA를 분리하였다. 분리한 RAN에서 RT-PCR을 수행하여 cDNA를 합성하고, cDNA를 증폭하였다. 사용한 프라이머(primer)는 다음과 같다.

메트릭스 메탈로 프로티네이즈(MMP-1); sence(5'-CAC AGC TTT CCT CCA CTG CTG CTG C-3'), antisence(5'-GGC ATG GTC CAC ATC TGC TCT TGG C-3'); 369bp.

메트릭스 메탈로 프로티네이즈(MMP-3); sence(5'-GAA AGT CTG GGA AGA GGT GAC TCC AC-3'), antisence(5'-CAG TGT TGG CTG AGT GAA AGA GAC CC-3'); 284bp.

대조구(GAPDH); sence(5'-GTC TTC ACC ACC ATG GAG AAG-3'), antisence(5'-GTT GTC ATG GAT GAC CTT GGC-3'); 210bp.

증폭한 PCR 산물은 이티디움 브로마이드(ethidium bromide)가 포함된 1% 아가로즈겔로 전기영동하여 확인하였다. 그 결과를 도 2에 나타내었다.

실시예 3

MMP의 활성도(activity) 측정

100㎜ 접시에서 배양한 사람의 잇몸 섬유아세포를 1% FBS가 함유된 배양액으로 교환하여 24시간 배양한 다음, 목단피 추출액을 100㎎/㎖ 및 200㎎/㎖의 농도로 하여 30분간 전처리를 하여 인터루킨-1β(100ng/㎖)를 첨가, 24시간(MMP-1) 또는 48시간(MMP-3) 배양하였다. 배양 후에는 배양액을 모아 1500rpm/5분 동안 원심 분 리하여 상층액만을 실험에 사용하였으며, MMP-1 및 MMP-3 활성도는 ELISA 키트(Amersham Bioscience, UK)를 이용하여 측정하였다. 그 결과를 도 3a 및 3b에 나타내었다.

모든 측정값은 평균값 ± 표준오차 (Mean ± standard error)로 나타내었으며, 원웨이(oneway) - ANOVA로 통계 검정한 뒤 뉴만-큘스(Newman-Keuls) 방법을 사용하여 사후 분석하였다. 유의수준 p < 0.05 이하인 것을 유의하다고 판정하였다.

결 과

도 1을 참조하면, 사람의 잇몸 섬유아세포에 DMSO로 녹인 목단피 에탄올 추출물(MCE)를 농도별로 처리하여 세포의 증식을 확인하였다. 목단피 에탄올 추출물을 처리하였을 때, 500㎍의 농도부터 세포의 증식이 저해되는 것으로 나타났다. 따라서 실험에 사용된 MCE의 농도는 증식에 영향을 주지 않는 200㎍/㎖의 농도 이내로 사용하였다.

도 2를 참조하면, 유전자 발현 수준(Gene expression level)에서의 MCE에 의한 MMP-1과 MMP-3의 억제(inhibtion)을 확인하였다. MMP-1과 MMP-3의 발현을 확인하기 위하여 1% 혈청 부재 메디아(serum free media)로 메디아를 변경하여 24시간 배양을 하였으며, MCE를 농도별로 30분 전처리한 다음, 100ng/㎖의 IL-1β를 처리하여 16시간 배양하였다. 사람의 잇몸 섬유아세포에서 IL-1β를 처리한 경우 처리하지 않은 군과 비교하여 MMP-1과 MMP-3의 발현이 크게 증가한 것을 확인할 수 있었으며, 여기에 MCE를 농도별로 처리하여 농도 의존적으로 MMP-1 및 MMP-3의 발현이 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 IL-1β에 의하여 병증이 유도되어진 사람의 잇몸 섬유아세포의 MMP-1, MMP-3의 발현이 MCE에 의하여 조절될 수 있다고 보여진다.

도 3a 및 3b를 참조하면, MCE에 의한 MMP-1 및 MMP-3의 활성도를 확인하여 보았다. MMP-1의 경우 MCE 200㎍/㎖의 농도에서 유의성을 가지고 발현을 약 84.8% 억제하는 것으로 나타났다. MMP-3의 활성도는 MCE 100㎍/㎖의 농도에서 유의성을 가지고 발현이 약 49.5%가 억제되는 것으로 나타났으며, MCE 200㎍/㎖의 농도에서는 약 85.3%가 억제되었다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 목단피 추출물을 함유하는 치주염 치료용 조성물은 사람의 잇몸 섬유아세포에서 치주염시 치주조직파괴과정에서 활성화되어 치주조직파괴에 직접적으로 관여하는 단백질 분해효소(메트릭스 메탈로 프로티네이즈)를 억제할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 목단피 추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 치주염 치료용 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 치주염 치료용 조성물은 목단피 추출물 및 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1:9 내지 9:1 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 치주염 치료용 조성물.

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