KR101015860B1 - 천마 발효액을 유효성분으로 함유하는 항암제 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천마 발효액을 유효성분으로 함유하는 항암제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상기 항암제 조성물은 천마를 발효 및 숙성시켜 진액을 얻음으로써 본래에도 뛰어난 천마의 효능을 현저히 상승시켜 질병에 노출되지 않은 일반인들의 건강을 현저히 증진시켜줄 뿐 아니라 항암의 효과 특히, 폐암의 치료에 크게 이바지할 수 있을 것으로 기대된다.

Description

천마 발효액을 유효성분으로 함유하는 항암제 조성물 및 이의 제조방법{Pharmaceutical composition for treating cancers comprising fermented liquid from Gastrodia elata Blume and recipe of the same}

본 발명은 천마 발효액을 유효성분으로 함유하는 항암제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

천마는 난초목 난초과의 여러해살이풀로 뿌리는 없고 감자와 같은 괴경으로 되었다. 줄기는 붉은 밤색이고 계란모양의 비늘잎이 드물게 붙어있으며, 줄기의 윗부분은 천마의 종류에 따라 노란색과 빨간색으로 꽃이 핀다. 표면은 유상(輪狀)의 비늘조각이 늘어선 형태로 원기둥꼴로 곧추서며 황적색을 띤다. 보통 앞은 없고 비늘 조각 잎이 성기게 나며 하부의 것은 짧은 잎집을 형성한다. 지상부에 형성된 줄기의 색깔에 따라서 홍천마 및 청천마 그리고 녹천마로 구분되어지고, 괴경과 줄기는 약용으로 이용되고 있다.

국내의 천마에 대한 연구 현황을 살펴보면 주로 천마 재배, 일반적인 성분 분석에 관한 내용이 주를 이루며 혈소판응집, 항 불안, 항경련 등의 천마 효능에 관한 연구가 일부 보고되어 있다. 2000년대에 이르러 천마의 재배면적이 증가하고 천마의 식품으로서 이용이 가능해 진 이후에는 최덕경 등의 천마의 성분 특성 및 기능성 음료제조, 천마의 활성성분과 유도체들의 GABA성 신경전달 조절작용, 천마 추출물이 국소적 관상순환기능에 미치는 영향, 천마로부터 분리된 페놀성 물질의 멜라닌 생성억제 작용, 헛개나무와 천마 혼합물의 에탄올 섭취에 의한 숙취제거 작용, 학습과 기억에 미치는 영향 등 다양한 분야의 효능에 관한 연구가 보고되고 있다.

아직까지 전반적으로 천마에 관한 연구는 초기 단계로 동의보감 등의 한의학 문헌들에 보고되는 혈압강하 효능, 콜레스테롤 저감 효능, 신경계질환 효능에 대한 과학적인 효능 평가와 기타 성인병에 효과가 있는 활성성분의 검색 및 이 활성을 이용하여 개발된 기능성 식품은 그리 많지 않다.

따라서 천마의 수확시기별 성분조사, 가공 공정별 주요 유효성분 및 기호성 변화에 관한 기초 연구, 다양한 가공제품 개발을 위한 중간소재 개발연구, 이를 이용한 가공제품 개발과 더불어 고지혈증 및 고혈압, 신경계 질환 등 천마의 주요 효능으로 알려진 몇 가지 효능에 대한 체계적인 연구는 천마의 효능을 널리 알리고 천마의 부가가치 및 수요를 증진 시키는데 매우 필요하다.

한편, 폐암(lung cancer)은 현재 국내에서 많이 발생하는 암 가운데에서 3번째로 흔히 발생하는 암이며, 최근에 위암이나 간암에 의한 사망률이 줄고 있는 반면에 폐암에 의한 사망률은 급격히 증가하고 있다(한국 중앙암등록사업 연례보고서, 1998). 미국의 경우 매년 140,000명 이상이 폐암으로 사망하는 것으로 보고되어 있으며(American Cancer Society, Cancer statistics, 1989, 39, 3-20), 폐암의 5년 생존율은 단지 13%로서 췌장, 간, 그리고 식도에 발생한 암을 제외한 다른 어떤 부위의 암보다 예후가 나쁘다고 알려져 있다(American Cancer Society, Cancer statistics, 1989, 39, 3-20).

폐암은 40 내지 70세에 자주 발생하며, 드물게 40세 이전에 발생하기도 한다. 남녀의 발생 비는 1960년대의 7:1에 비해 1980년대 이후 여성의 비율이 높아지고 있다. 이는 여성 흡연율의 증가에 기인하는 것으로 분석되고 있다. 원인은 불분명하지만 많은 역학적·실험적 연구에서 흡연·석면·라돈·크롬·니켈, 방향족 탄화수소, 비소 화합물, 방사선 등의 직업적 노출이 위험요인으로 작용한다고 밝히고 있다. 그 중에서 흡연이 가장 큰 요인으로 작용한다.

담배연기에서 발견되는 발암물질 중에서 4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone(NNK)는 가장 특이적으로 여러 실험동물에서 폐암을 유발하는 것으로 알려져 있다(M. K. K. Shivji Cell., 69, 367-374(1992)). 또한 NNK는 담배에서 발견되는 가장 강력한 발암 니트로사민(nitrosamine)이기도 하다. 이러한 사실들은 NNK가 흡연자에게 폐암발생의 가장 큰 요인이 된다는 것을 나타낸다.

본 발명자들은 폐암을 예방하거나 폐암 전이를 억제하고, 폐암 발생을 효과적으로 예방 및 억제하고 회복시켜 폐를 보호할 수 있으면서, 독성이 없는 폐 질환 치료 및 예방용 제제를 찾고자 연구를 거듭한 결과, 본 발명의 제조방법으로 제조된 천마 발효액이 폐암 발생에 대한 예방 및 억제효과가 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 천연물 추출물로서 항암효과는 뛰어나고 부작용은 최소화된 항암제 조성물 및 이의 제조방법을 제공하기 위한 것으로, 보다 상세하게는 폐암의 예방 또는 전이 억제효과는 뛰어나고 부작용은 최소화된 천마 발효액을 유효성분으로 함유하는 항암제 조성물 및 이의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 천마 분쇄물과 설탕의 혼합물로 제조된 천마 발효액을 유효성분으로 함유하는 항암제 조성물 및 이의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 항암제 조성물은 천마 분쇄물과 설탕의 혼합물로 제조된 천마 발효액을 유효성분으로 하는 것을 특징으로 한다.

보다 상세하게는 본 발명의 항암제 조성물은 천마 분쇄물 중량대비 설탕을 1 내지 1.5 중량비로 혼합하여 5℃ 내지 10℃의 온도에서 1년 내지 2년 동안 발효숙성하여 제조되는 천마 발효액을 유효성분으로 것을 특징으로 한다.

본 발명의 항암제 조성물은 폐암의 예방 또는 치료용인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 천마 분쇄물과 설탕의 혼합물로 제조된 천마 발효액을 유효성분으로 함유하는 항암제 조성물을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 천마 발효액은 천마 분쇄물 중량대비 설탕을 1 내지 1.5 중량비로 혼합하여 5℃ 내지 15℃의 온도에서 1년 내지 2년 동안 발효숙성하여 제조되는 것으로, 상기 방법으로 제조되는 천마 발효액은 발효과정에서 천마 분쇄물이 흑설탕에 의한 상승작용에 의하여 발효가 이루어지며, 발효과정과 숙성과정을 순차적으로 거치면서 인체에 유익한 효능을 갖는 천마의 특성적 성분이 현저히 증대되는 특징이 있다.

본 발명에 있어서, 상기 항암제 조성물은 폐암의 예방 또는 치료용인 것을 특징으로 한다.

보다 상세하게는, 상기 항암제 조성물의 유효성분인 천마 발효액을 이용하여 폐암에 대한 억제 효과를 확인한 결과, 대조군에서 형성된 폐암 종양의 평균 무게는 3.99 g이였으며, 천마 발효액 2 mg/kg 투여군에서는 1.46 g으로 종양형성 억제율이 63.4%이었고, 5 mg/kg 투여군에서는 0.54 g으로 종양형성 억제율이 86.5 %로 나타나 천마 발효액에 의해 폐암의 종양 형성율이 억제됨을 확인하였다.

뿐만 아니라 본 발명의 천마 발효액을 80대 폐암환자에게 2년간 매일 공급하고, 상기 복용의 시간 경과에 따른 폐암에 대한 항암효과를 확인한 결과, 우측 상엽기관지를 매워서 무기폐를 만들었던 폐암의 덩어리가 천마 발효액의 복용에 의해서 작아졌으며, 폐암 발생 유도물질의 활성을 저해하여 폐암의 전이를 억제시킴을 확인하였다. 도 3 및 4를 참조한다.

본 발명은 천마 분쇄물과 설탕을 천마 분쇄물 중량대비 설탕 1 내지 1.5 중량비로 혼합한 혼합물을 1년 내지 2년 동안 5℃ 내지 15℃의 온도에서 저온 발효숙성하여 천마 발효액을 수득하는 단계를 포함하는, 항암제 조성물의 제조방법을 제공한다. 도 1을 참조한다.

보다 바람직하게는 상기 항암제 조성물은 천마 분쇄물과 설탕을 천마 분쇄물 중량대비 설탕 1 중량비로 혼합한 혼합물을 1년 내지 1년 6개월 동안 5℃ 내지 10℃의 온도에서 저온 발효숙성하여 천마 발효액을 수득하는 단계를 포함하여 제조된다.

본 발명에 있어서, 상기 설탕은 사탕수수 원액으로 만들어진 흑설탕 사용하는 것이 바람직하며, 흑설탕 사용시 발효가 더욱 촉진되었다.

보다 상세하게는 생천마를 세척 및 손질한 후, 껍질 채 분쇄기를 이용하여 천마 분쇄물을 제조한 후 흙설탕을 혼합하여 발효 및 숙성을 하게 되는데, 이 때 천마 분쇄물 중량대비 설탕 1 중량비로 혼합한 혼합물을 항아리 용기에 넣어서 1년 6개월 동안 5℃의 온도에서 저온 발효숙성하여 천마 발효액을 제조하였다.

본 발명의 천마 발효액은 천마 분쇄물과 흙설탕의 혼합물로 제조되는 특수성으로 인해 천마 분쇄물과 흙설탕의 혼합비 뿐 만 아니라 발효숙성 기간 및 온도의 세 조건의 조합이 본 발명이 목적을 달성에 중요한 의미를 가진다.

본 발명에 있어서, 천마 분쇄물과 흙설탕의 혼합비의 경우 상기 흙설탕은 천마 분쇄물 중량대비 1 중량부 미만으로 첨가하게 되면 저온을 통한 자연 발효가 이루지기 어렵고, 1.5 중량부를 초과하여 첨가하게 되면 천마의 맛을 해칠 수 있다.

발효 숙성의 경우, 발효숙성 기간이 1년 미만이면 발효가 충분히 이루어지지 않게 되고, 2년을 초과하게 되면 너무 발효되어 최종적인 제품의 냄새와 맛을 떨어뜨릴 뿐 아니라 인체에 유익한 효능을 갖는 천마의 특성적 성분이 파괴가 되어 본 발명의 목적을 달성할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 5℃ 미만의 온도에서 발효숙성을 하게 되면 발효를 촉진시키는 흙설탕성분이 스며드는데 시간이 증대되어 흑설탕에 의한 상승작용에 의하여 발효가 이루어지 어렵고, 15℃를 초과한 온도에서 발효숙성을 하게 되면 발효과정과 숙성과정을 순차적으로 진행될 수 없어 인체에 유익한 효능을 갖는 천마의 특성적 성분의 상승효과를 기대할 수 없는 문제점이 있다.

이상에서 상세히 살펴 본 바와 같이, 본 발명에 따른 천마 발효액 및 그 제조방법은 천마를 발효 및 숙성시켜 진액을 얻음으로써 본래에도 뛰어난 천마의 효능을 현저히 상승시켜 질병에 노출되지 않은 일반인들의 건강을 현저히 증진시켜줄 뿐 아니라 항암의 효과 특히, 폐암의 치료 및 예방에 크게 이바지할 것으로 기대된다.

또한 본 발명의 조성물에 통상적인 방법에 따라 부형제, 증량제, 기타 생약제를 혼합하여 정제, 캡슐제, 시럽제 등의 경구형 제형, 주사제 등 약학적으로 허용가능한 제제를 형성할 수 있다.

그리고, 상기의 조성물에 식품학적으로 허용가능한 식품보조첨가제를 포함하여 음료, 차류, 향신료, 껌, 과자류 등의 식품소재에 첨가하거나, 캡슐, 분말, 현탁액 등의 식품으로 제조될 수 있다.

본 발명에 따른 천마 발효액 및 그 제조방법은 천마를 발효 및 숙성시켜 진액을 얻음으로써 본래에도 뛰어난 천마의 효능을 현저히 상승시켜 질병에 노출되지 않은 일반인들의 건강을 현저히 증진시켜줄 뿐 아니라 항암의 효과 특히, 폐암의 치료에 크게 이바지할 수 있을 것으로 기대된다.

도 1은 본 발명에 따른 천마 발효액의 제조방법을 모식화한 것이고,
도 2는 본 발명의 천마 발효액의 농도에 따른 다양한 암세포에서의 세포 사멸율을 확인한 그래프이며,
도 3은 본 발명의 천마 발효액 복용에 대한 폐암의 치료경과를 흉부 단순 촬영상으로 확인한 결과이고,
(A: 복용 전, B: 복용 2년 경과 후, C: 복용 2년 6개월 경과 후)
도 4는 본 발명의 천마 발효액 복용에 대한 폐암의 치료경과를 흉부 단순 촬영상으로 확인한 결과이다.
(A: 복용 전, B: 복용 2년 경과 후, C: 복용 2년 6개월 경과 후)

본 발명은 하기 실시예에 의하여 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 어떤 의미로든 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.

[제조예] 천마 발효액 제조

2년생 생천마 50 ㎏을 세척 및 손질한 후, 껍질 채 분쇄기로 갈아서 천마 분쇄물을 제조하였다.

상기 제조된 천마 분쇄물에 사탕수수 원액으로 만들어진 흑설탕을 50 ㎏을 항아리 용기에 넣고, 입구는 2겹으로 된 한지로 밀봉한 다음 뚜껑을 덮지 않고 1년 6개월 동안 5℃의 온도에서 저온 발효숙성하여 천마 발효액을 제조하였다.

[시험예 1] 세포사 측정

상기 제조예의 천마 발효액에 대한 암세포의 세포성장 억제효과를 관찰하기 위하여, MTT 분석법으로 항암 효과를 측정하였다.

상기 제조예의 천마 발효액 원액을 0.45 멤브레인 필터로 여과한 후, 멸균된 DMSO)dimethyl sulfonate) 2%가 포함되어 있는 PBS(phosphate buffered saline) 용액에 1:1로 희석하여 사용하였다.

상기 실험에 사용한 세포주는 한국세포주 은행에서 직접 분양받은 NIH3T3(섬유아세포), A549(폐암세포). AGS(위암세포), HepG2(간암세포)를 이용하였으며, 상기 세포주를 37℃ 각 세포주의 성장배지 하에서 배양된 세포를 수집하여 96 웰 플레이트에 접종하고(1×10⁴ cell/㎖), 접종 48시간 후 상기 준비된 천마 발효액을 다양한 농도로 처리하여 37℃ 반응시킨 후 세포성장 억제효과를 MTT 분석으로 측정하였다. MTT 분석은 MTT 용액(5 ㎎/㎖) 20 ㎕를 37℃에서 4시간 처리 후, MTT 용액을 제거하고 DMSO 용액으로 formazan을 용해시킨 후, 570 nm 흡광도에서 microplate reader를 이용하여 흡광도로 측정하고, 하기 식 1을 이용하여 세포 사멸율을 조사한 후, 하기 표 1에 나타내었다.

천마 발효액의 세포독성을 측정한 결과는 표 1 및 도 2와 같았다. 상기 표 1 및 도 2의 결과에서도 확인할 수 있듯이, 천마 발효액의 세포 독성을 측정한 결과, 천마 발효 원액(×1 농도)의 1/4 농도 내지 1/2 농도의 처리군에서 세포 독성이 나타나지 않음을 확인할 수 있었으며, 본 발명의 천마 발효액이 위암, 간암 및 대장암 세포 보다 특히, 폐암에 대한 세포 사멸능이 우수함을 확인할 수 있었다.

[ 시험예 2] 폐암 형성 억제 효과

상기 제조예에서 제조한 천마 발효액의 폐암에 대한 억제 효과를 조사하기 위하여 천마 발효액을 생리식염수에 각각 2와 5㎎/㎏으로 녹여 C57BL/6 마우스 2개의 실험군(군당 10마리)에 각각 2일간 경구로 전 투여하였다. 그리고 대조군의 C57BL/6 마우스에는 생리식염수(Saline)를 투여하였다.

마우스 흑색종(melanoma) 세포인 B16-F10 세포를 10% 소 태아혈청이 들어간 RPMI 1640 배양액으로 계대 배양하였다. HBSS로 세척한 후 세포 수를 측정하고 2×10⁵ cells/0.1㎖의 세포를 C57BL/6 마우스 폐 내에 이식하여 폐암을 유발하였다. 이식 후 다시 실험군에는 천마 발효액을, 대조군에는 생리식염수만을 동일한 농도로 10일간 경구 투여하며 21일 경과 후 발생된 폐암을 적출하여 중량을 측정하고, 종양형성 억제율을 구하여 이를 항암효과의 지표로 하였다.

종양 형성 억제율은 하기 식 2와 같이 계산하여 폐암 형성 억제율을 조사하였다.

상기 표 2와 같이, 대조군에서 형성된 폐암 종양의 평균 무게는 3.99 g이였으며 천마 발효액 2 mg/kg 투여군에서는 1.46 g으로 종양형성 억제율이 63.4%이었고, 5 mg/kg 투여군에서는 0.54 g으로 종양형성 억제율이 86.5 %로 나타나 천마 발효액에 의해 폐암의 종양 형성율이 억제됨이 확인되었다.

[시험예 3] 천마 발효액 복용에 대한 폐암환자의 치료

상기 제조예로부터 제조된 천마 발효액의 효능을 확인하기 위하여 80대 폐암환자에게 상기 제조예의 천마 발효액 원액을 2년간 매일 공급하고, 상기 복용의 시간 경과에 따른 효과를 확인하였다.

상기 80대 폐암 환자는 과거력상 특이소견이 없었으나, 2006년 4월 8일 실시한 흉부 단순 촬영상(chest PA) 우측상엽에 밑변이 6 ㎝인 쇄기 모양의 무기폐 소견이 있었다. 또한, 흉부 CT소견 상으로는 우측 상엽폐(Right upper lung)에 5.9×7.3 ㎝ 길이의 무기폐 소관과 우측 상엽기관지(Right upper bronchus)에 증가된 음영이 보이고, 우측 폐에 늑막 삼출액이 있었다. 즉, 방사선학적 소견상 우측 늑막 삼출액을 동반한 우상엽기관지의 만성 폐쇄성 폐질환(폐암)을 진단 받았다.

상기 폐암 환자는 80대 고령과 전신상태를 고려하여 더 이상의 진단학적인 처치는 않고, 상기 제조예로부터 제조된 천마 발효액으로 치료를 하였다.

상기 천마 발효액을 복용 후 2년이 경과 한 2008년 4월 16일 흉부 단순 촬영상(chest PA) 우측상엽폐의 무기폐가 호전되어 쇄기모양이 아니라 선(line) 모양을 이루고 있음을 확인할 수 있었고, 숨 쉴때의 가슴통증도 사라짐을 확인할 수 있었다.

그 후, 2008년 10월 10일 흉부 단순 촬영상(chest PA) 우측상엽폐의 무기폐의 호전은 2008년 4월 16일의 사진과 큰 변화 없이 호전되어 유지됨을 확인 할 수 있었다.

상기의 임상적인 치료경과로부터 우측 상엽기관지를 매워서 무기폐를 만들었던 폐암의 덩어리가 천마 발효액의 복용에 의해서 작아졌으며, 폐암 발생 유도물질의 활성을 저해하여 폐암의 전이를 억제시킴을 확인할 수 있었다.

[약학제제 실시예]

제제예 1) 정제의 제조

천마 발효액 100 ㎎을 옥수수 전분 100 ㎎, 유당 100 ㎎ 및 스테아린산 마그네슘 2 ㎎을 혼합하여 통상의 정제제조방법에 따라 제조하였다.

제제예 2) 캡슐제의 제조

천마 발효액 500 ㎎을 연질 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.

제제예 3) 시럽제의 제조

천마 발효액 1 g, 이성화당 10 g, 만니톨 5 g, 적량의 정제수의 함량으로 통상적인 액제제의 제조방법에 따라 100 ㎖의 시럽제를 제조하였다.

[기능성 식품 실시예]

기능성 음료의 제조

천마 발효액 200 ㎎을 96 ㎖의 물에 용해시킨 후, 보조제로서 비타민 C 500 ㎎, 교미제로서 구연산, 올리고당을 각각 1 g 가하고, 보존재로서 나트륨벤조에이트 0.05 g을 가한 후 정제수를 가하여 전량을 100 ㎖로 만들어 기능성 음료를 제조하였다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 천마 분쇄물과 설탕을 천마 분쇄물 중량대비 설탕 1 내지 1.5 중량비로 혼합한 혼합물을 1년 내지 2년 동안 5℃ 내지 10℃의 온도에서 저온 발효숙성하여 천마 발효액을 수득하는 단계를 포함하는, 항암제 조성물의 제조방법.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 설탕은 사탕수수 원액으로 만들어진 흑설탕인 것을 특징으로 하는 항암제 조성물의 제조방법.
6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
   상기 항암제 조성물은 폐암의 예방 또는 치료용인 것을 특징으로 하는 항암제 조성물의 제조방법.

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