KR101269040B1

KR101269040B1 - 중금속 해독제 조성물

Info

Publication number: KR101269040B1
Application number: KR1020100090998A
Authority: KR
Inventors: 김도연
Original assignee: 김도연
Priority date: 2010-09-16
Filing date: 2010-09-16
Publication date: 2013-05-29
Also published as: KR20120029115A

Abstract

본 발명은 중금속 해독제 조성물을 개시한다. 본 발명의 중금속 해독제 조성물은 중금속에 의한 세포 사멸 보호 효과를 가지는 청미래 추출물 또는 발효물을 이용함을 특징으로 한다.

Description

중금속 해독제 조성물{COMPOSITION FOR HEAVY METAL DETOXIFICATION}

본 발명은 중금속 해독제 조성물에 관한 것이다.

산업사회의 발달로 토양과 수질의 중금속 오염이 심해지고 있으며, 이러한 토양과 수질의 중금속 오염은 먹이사슬을 통해 인체에 영향을 미치고 있다.

중금속은 생체 내로 들어가면 쉽게 배출되지 않으며 축적량이 증가될 경우 체중감소, 빈혈, 장기 손상, 뇌 손상 등을 일으키며, 칼슘, 철분, 아연, 셀레늄 등의 미네랄의 작용을 감소시킨다.

특히 카드뮴과 납에 장기간 노출될 경우, 중추신경 마비, 신장기능 장애, 골연화증, 현기증, 빈혈, 위장염, 체내 칼슘 불균형, 설사, 식욕부진 등을 일으킨다. 카드뮴(Cd)은 이를 주원료하는 배터리, 전자판 등으로 생각되고 있으며, 납은 페인트류, 식수, 수입 한약재 등이 주요한 노출원으로 생각되고 있다.

중금속 해독 활성을 갖는 것으로는 감초 추출물(국내 특허공개 제2005-0032807호), 인삼 열매 추출물(국내 특허공개 제2009-0002647호), 모로헤이야, 야콘, 케일, 보리새싹 등의 혼합물(국내 특허공개 제2009-0102928호) 등이 제시되고 있다.

본 발명은 청미래 추출물 또는 발효물의 중금속 해독 활성을 개시한다.

본 발명은 청미래 추출물 또는 발효물을 이용한 중금속 해독제 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 구체적인 목적은 이하에서 제시될 것이다.

아래의 실시예 및 실험예에서 확인되듯이, 본 발명자들은 청미래 추출물 또는 발효물의 중금속 해독 활성을 인간 유래 간 세포주 HepG2의 중금속(즉 카드뮴 또는 납)에 의한 세포 사멸을 어느 정도 억제하는가를 평가하여 확인하였다.

구체적으로 HepG2 세포에 카드뮴 또는 납을 처리함과 함께 청미래 추출물 또는 발효물을 농도를 높여가며 처리할 경우에 카드뮴 또는 납만을 처리한 경우에 비하여 세포 생존율이 어느 정도로 회복되는가를 평가하였는데, 청미래 추출물과 발효물 모두 현저하게 세포 생존율을 높였으며 특히 청미래 발효물의 세포 생존율 회복 효과가 높았다. 상기 실험에 사용된 청미래 추출물은 청미래의 잎, 과실, 줄기 및 뿌리 세절물의 혼합물의 70% 에탄올 수용액 추출물이고, 청미래 발효물은 청미래 잎, 과실, 줄기 및 뿌리 세절물의 혼합물을 30% 에탄올과 혼합하고 이를 밀봉하여 상온에서 60일 동안 상온(20~30℃)에서 발효시켜 얻은 것과 이 발효액을 밀봉 상태 그대로 저온(3~10℃)에서 45일 숙성시켜 얻은 것이다.

본 발명의 중금속 해독제 조성물은 이러한 실험 결과에 기초하여 제공되는 것으로서, (Ⅰ) 청미래 추출물, (Ⅱ) 청미래와 에탄올 수용액 혼합물을 밀봉시켜 50~70일 동안 상온(20~30℃)에서 발효시켜 얻어진 발효물, 또는 (Ⅲ) 청미래와 에탄올 수용액 혼합물을 밀봉시켜 50~70일 동안 상온(20~30℃)에서 발효시키고 그 후 밀봉 상태를 그대로 유지하며 저온(3~10℃)에서 40~50일 동안 숙성시켜 얻어진 발효물을 유효성분으로 포함함을 특징으로 한다.

본 명세서에서, "청미래 추출물"이란 추출 방법을 불문하고 추출 대상인 청미래(청미래 덩굴, Smilax china) 잎, 과실, 줄기, 뿌리 또는 이들의 혼합물을 메탄올, 에탄올, 아세톤, 에틸아세테이트, 포화노말부탄올, 클로로포름, 메틸렌클로라이드, 물 또는 이들의 혼합 용매로 추출하여 얻어진 추출물과 그 추출물에서 상기 열거된 용매로 분획된 추출물을 포함하는 의미로서 이해된다. 추출 방법을 불문하므로, 추출 대상인 청미래 잎 등을 추출 용매에 침지시키는 단계를 통하여 추출되는 한, 추출 방법은 냉침, 환류, 가온, 초음파 등 임의의 방식이 모두 적용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 그럼에도 상기 "청미래 추출물"은 바람직하게는 추출 대상인 청미래 잎 등을 물, 에탄올 또는 이들의 혼합 용매로 추출하고 얻어진 것으로서, 추출 용매가 제거된 농축된 액상의 추출물 또는 고형상의 추출물을 포함하는 의미이다.

또 본 명세서에서, "유효성분"이란 단독으로 활성을 나타내거나 또는 그 자체는 활성이 없는 보조제(담체)와 함께 활성을 나타내는 성분을 말한다.

또 본 명세서에서, "발효물"이란 발효 또는 발효·숙성 종료 후의 발효 원액, 그 발효 원액의 여과액, 그 여과액의 농축시켜 얻어진 액상 또는 고형상의 농축물을 포함하는 의미이다.

본 발명의 중금속 해독제 조성물에 유효성분으로 포함되는 청미래 발효액은 청미래(청미래 덩굴, Smilax china) 잎, 과실, 줄기, 뿌리 또는 이들의 혼합물을 에탄올 수용액과 혼합한 후 밀봉하고 발효시키는데, 여기서 에탄올 수용액은 에탄올과 물의 혼합물로서 바람직한 에탄올 함량 범위 20~40%(v/v, 본 명세서에서 %는 부피 백분율을 의미한다. 이하 같다)의 범위이다. 그것은 20% 미만일 경우 잡균에 의하여 의도하지 않은 발효가 진행될 수 있고, 또 40% 초과일 경우 발효가 되지 않거나 발효가 매우 더디게 진행될 수 있기 때문이다.

또 본 발명의 중금속 해독제 조성물에 유효성분으로 포함되는 청미래의 발효액의 제조에 있어서, 발효·숙성 기간은 발효·숙성 온도와의 관계에서 결정되는데, 발효 온도가 20℃일 경우는 발효 기간은 70일 정도가 바람직하며, 발효 온도가 30℃일 경우 발효 기간은 50일 정도가 바람직하다. 또 숙성 기간도 숙성 온도 3℃일 경우 숙성 기간은 50일 정도가 바람직하며, 숙성 온도가 10℃일 경우 숙성 기간은 40일 정도가 바람직하다. 발효 온도와 발효 기간이 상기 범위를 벗어날 경우 의도하지 않은 발효·숙성이 진행되거나 발효·숙성 정도가 낮아 발효·숙성에 따른 원하는 효과를 얻을 수 없다.

한편 본 발명의 중금속 해독제 조성물은 그 유효성분인 청미래 추출물 또는 발효물을 중금속 해독 활성을 나타낼 수 있는 한 용도, 제형, 배합 목적 등에 따라 임의의 양(유효량)으로 포함할 수 있는데, 통상적인 유효량은 조성물 전체 중량을 기준으로 할 때 0.001 중량 % 내지 99.900 중량 % 범위 내에서 결정될 것이다.

본 발명의 조성물은 다른 구체적인 양태에 있어서 약제학적 조성물로 파악될 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 그 유효성분 이외에 약제학적으로 허용되는 담체, 부형제 등을 포함하여, 경구용 제형(정제, 현탁액, 과립, 에멀젼, 캡슐, 시럽 등), 비경구형 제형(멸균 주사용 수성 또는 유성 현탁액), 국소형 제형(크림, 로션, 연고(반고형의 외용약), 마이크로로에멀젼, 젤, 페이스트, 경피제제(TTS)(예컨대 패치제, 붕대 등) 등으로 제조될 수 있다.

상기에서 "약제학적으로 허용되는" 의미는 유효성분의 활성을 억제하지 않으면서 적용(처방) 대상이 적응가능한 이상의 독성을 지니지 않는다는 의미이다.

약제학적으로 허용되는 담체의 예로서는 락토스, 글루코스, 슈크로스, 전분(예컨대 옥수수 전분, 감자 전분 등), 셀룰로오스, 그것의 유도체(예컨대 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 등), 맥아, 젤라틴, 탈크, 고체 윤활제(예컨대 스테아르산, 스테아르산 마그네슘 등), 황산 칼슘, 식물성 기름(예컨대 땅콩 기름, 면실유, 참기름, 올리브유 등), 폴리올(예컨대 프로필렌 글리콜, 글리세린 등), 알긴산, 유화제(예컨대 TWEENS), 습윤제(예컨대 라우릴 황산 나트륨), 착색제, 풍미제, 정제화제, 안정화제, 항산화제, 보존제, 물, 식염수, 인산염 완충 용액 등을 들 수 있다. 이러한 담체는 본 발명의 약제학적 조성물의 제형에 따라 적당한 것을 하나 이상 선택하여 사용할 수 있다.

부형제도 본 발명의 약제학적 조성물의 제형에 따라 적합한 것을 선택하여 사용할 수 있는데, 예컨대 본 발명의 약제학적 조성물이 수성 현탁제로 제조될 경우에 적합한 부형제로서는 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 히드로프로필메틸셀룰로오스, 알긴산 나트륨, 폴리비닐피롤리돈 등의 현탁제나 분산제 등을 들 수 있다. 주사액으로 제조되는 경우 적합한 부형제로서는 링거액, 등장 염화나트륨 등을 들 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구로 투여될 수 있고, 바람직하게는 국소적으로 투여될 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 그 1일 투여량이 통상 0.001 ~ 150 mg/kg 체중 범위이고, 1회 또는 수회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나, 본 발명의 약제학적 조성물의 투여량은 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중, 환자의 중증도 등의 여러 관련 인자에 비추어 결정되는 것이므로 상기 투여량은 어떠한 측면으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다.

본 발명의 조성물은 구체적인 양태에 있어서, 기능성 음료 등의 식품에 포함될 수 있다.

본 발명의 식품에는 그 유효성분 이외에 감미제, 풍미제, 생리활성 성분, 미네랄 등이 포함될 수 있다.

감미제는 식품이 적당한 단맛을 나게 하는 양으로 사용될 수 있으며, 천연의 것이거나 합성된 것일 수 있다. 바람직하게는 천연 감미제를 사용하는 경우인데, 천연 감미제로서는 옥수수 시럽 고형물, 꿀, 수크로오스, 프룩토오스, 락토오스, 말토오스 등의 당 감미제를 들 수 있다.

풍미제는 맛이나 향을 좋게 하기 위하여 사용될 수 있는데, 천연의 것과 합성된 것 모두 사용될 수 있다. 바람직하게는 천연의 것을 사용하는 경우이다. 천연의 것을 사용할 경우에 풍미 이외에 영양 강화의 목적도 병행할 수 있다. 천연 풍미제로서는 사과, 레몬, 감귤, 포도, 딸기, 복숭아 등에서 얻어진 것이거나 녹차잎, 둥굴레, 대잎, 계피, 국화 잎, 자스민 등에서 얻어진 것일 수 있다. 또 인삼(홍삼), 죽순, 알로에 베라, 은행 등에서 얻어진 것을 사용할 수 있다. 천연 풍미제는 액상의 농축액이나 고형상의 추출물일 수 있다. 경우에 따라서 합성 풍미제가 사용될 수 있는데, 합성 풍미제는 에스테르, 알콜, 알데하이드, 테르펜 등이 이용될 수 있다.

생리 활성 물질로서는 카테킨, 에피카테킨, 갈로가테킨, 에피갈로카테킨 등의 카테킨류나, 레티놀, 아스코르브산, 토코페롤, 칼시페롤, 티아민, 리보플라빈 등의 비타민류 등이 사용될 수 있다.

미네랄로서는 칼슘, 마그네슘, 크롬, 코발트, 구리, 불소화물, 게르마늄, 요오드, 철, 리튬, 마그네슘, 망간, 몰리브덴, 인, 칼륨, 셀레늄, 규소, 나트륨, 황, 바나듐, 아연 등이 사용될 수 있다.

또한 상기 식품은 상기 감미제 등 이외에도 필요에 따라 보존제, 유화제, 산미료, 점증제 등을 포함할 수 있다.

이러한 보존제, 유화제 등은 그것이 첨가되는 용도를 달성할 수 있는 한 극미량으로 첨가되어 사용되는 것이 바람직하다. 극미량이란 수치적으로 표현할 때 식품 전체 중량을 기준으로 할 경우 0.0005중량% 내지 약 0.5중량% 범위를 의미한다.

사용될 수 있는 보존제로서는 소듐 소르브산칼슘, 소르브산나트륨, 소르브산칼륨, 벤조산칼슘, 벤조산나트륨, 벤조산칼륨, EDTA(에틸렌디아민테트라아세트산) 등을 들 수 있다.

사용될 수 있는 유화제로서는 아카시아검, 카르복시메틸셀룰로스, 잔탄검, 펙틴 등을 들 수 있다.

사용될 수 있는 산미료로서는 연산, 말산, 푸마르산, 아디프산, 인산, 글루콘산, 타르타르산, 아스코르브산, 아세트산, 인산 등을 들 수 있다. 이러한 산미료는 맛을 증진시키는 목적 이외에 미생물의 증식을 억제할 목적으로 식품이 적정 산도로 되도록 첨가될 수 있다.

사용될 수 있는 점증제로서는 현탁화 구현제, 침강제, 겔형성제, 팽화제 등을 들 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 청미래 추출물 또는 발효물을 이용한 중금속 해독제 조성물을 제공할 수 있다. 본 발명의 중금속 해독제 조성물은 약품으로 제품화되거나 식품에 포함될 수 있다.

이하 본 발명을 실시예 및 실험예를 참조하여 설명한다. 그러나 본 발명의 범위가 이러한 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 > 청미래 추출물 및 발효물의 제조

<실시예 1> 청미래 추출물의 제조

청미래 잎, 과실, 줄기 및 뿌리 세절물의 혼합물 500g을 70% 에탄올 1.5ℓ에 침지시켜 24시간 동안 교반하면서 추출하였다. 추출 후 그 추출액을 2㎛ 여과지로 여과한 후 동결건조하여 고형상의 추출물을 얻었다.

<실시예 2> 청미래 발효물의 제조예 1

청미래 잎, 과실, 줄기 및 뿌리 세절물의 혼합물 500g을 30% 에탄올(30% 에탄올 수용액임; 이하 같음) 1.5ℓ와 혼합하고 용기에 넣어 밀봉한 다음 상온(20~30℃)에서 60일 동안 발효시켜 청미래 발효액을 얻었다. 발효액을 2㎛ 여과지로 여과한 후 동결건조하여 고형상의 추출물을 얻었다.

<실시예 3> 청미래 잎 발효물의 제조예 2

상기 <실시예 1>에서 얻어진 청미래 발효액을 밀봉 상태를 유지하며 저온(3~10℃)에서 45일 동안 숙성시켜 숙성된 청미래 발효액을 제조하였다. 그 발효액을 2㎛ 여과지로 여과한 후 동결건조하여 고형상의 추출물을 얻었다.

< 실험예 > 중금속 해독 활성 실험

중금속 해독 활성 실험은 중금속(카드뮴 및 납)에 의한 인간 유래 간 세포주 HepG2 세포 사멸 효과를 시료가 어느 정도로 억제하는가를 살펴봄에 의하여 평가하였다.

HepG2는 한국세포주은행(KCLB)에서 구입하였으며 100 U/㎖페니실린(penicillin), 100 ㎍/㎖스트렙토마이신 (streptomycin), 10 % 우태아혈청(fetal bovine serum)이 포함된 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle Medium.Hyclone)으로 37℃, 5% CO₂ 조건에서 배양하였으며, 계대 배양은 3 ~ 4일에 한번씩 시행하였다.

HepG2 세포를 1 x 10⁴cell/well로 96 well에 분주한 다음 37℃, 5% CO₂ 조건에서 24시간 배양한다. 다음 배지를 버리고 배양세포 표면을 PBS 용액으로 세척하였다. 다음 serum free 배지로 실시예의 시료를 희석하여 25, 50, 100, 및 200㎍/ml 농도로 처리함과 함께 중금속(카드뮴 또는 납)을 10uM로 처리하여 12시간 배양하였다. MTT 용액(2mg/ml 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5 diphenyl-2H-tetrazolium bromid 액)을 각 well에 50ul씩 넣고 4시간 동안 배양한다. 배양액을 제거한 다음 DMSO(dimethyl sulfoxide) 용액을 넣고, 37℃에서 2시간 반응시킨 후 microplate reader (Molecular Devices, USA)를 이용하여 570nm에서 흡광도를 측정하였다.

결과를 카드뮴과 시료를 처리한 경우를 아래의 [표 1 내지 3]에, 납과 시료를 처리한 경우를 아래의 [표 4 내지 6]에 나타내었다.

카드뮴을 처리한 경우 <실시예 1>의 청미래 추출물은 200㎍/ml 농도에서 세포 생존율을 67%로 회복시켰고, <실시예 2>의 청미래 발효물은 200㎍/ml 농도에서 75%로, <실시예 3>의 청미래 추출물은 200㎍/ml 농도에서 82%로 생포 생존율을 회복시켰으며([표 1 내지 3] 참조), 납을 처리한 경우 <실시예 1>의 청미래 추출물은 200㎍/ml 농도에서 세포 생존율을 71%로 회복시켰고, <실시예 2>의 청미래 발효물은 200㎍/ml 농도에서 79%로, <실시예 3>의 청미래 추출물은 200㎍/ml 농도에서 86%로 생포 생존율을 회복시켰다([표 4 내지 6] 참조).

카드뮴과 시료(실시예 1의 추출물)를 처리한 경우의 세포 생존율

구분	세포 생존율(%)
대조군(무처리군)	100
카드뮴 처리군	45.4±2.1^**
카드뮴과 시료(25㎍/ml) 처리군	48.6±.2.8
드뮴과 시료(50㎍/ml) 처리군	52.5±3.2^†
카드뮴과 시료(100㎍/ml) 처리군	56.2±2.7^††
카드뮴과 시료(200㎍/ml) 처리군	67.5±2.3^††
-(* P<0.05)는 대조군과 카드뮴 처리군의 사이의 P values이고 (†<0.05)는 카드뮴 처리군과 카드뮴과 시료 처리군 사이의 P values이다.

카드뮴과 료(실시예 2의 발효물)를 처리한 경우의 세포 생존율

구분	세포 생존율(%)
대조군(무처리군)	100
카드뮴 처리군	45.4±2.1^**
카드뮴과 시료(25㎍/ml) 처리군	52.7±1.7^†
카드뮴과 시료(50㎍/ml) 처리군	57.6±2.5^†
카드뮴과 시료(100㎍/ml) 처리군	64.3±2.4^††
카드뮴과 시료(200㎍/ml) 처리군	75.3±1.9^††
-(* P<0.05)는 대조군과 카드뮴 처리군의 사이의 P values이고 (†<0.05)는 카드뮴 처리군과 카드뮴과 시료 처리군 사이의 P values이다.

카드뮴과 시료(실시예 3의 발효물)를 처리한 경우의 세포 생존율

구분	세포 생존율(%)
대조군(무처리군)	100
카드뮴 처리군	45.4±2.1^**
카드뮴과 시료(25㎍/ml) 처리군	54.5±1.7^†
카드뮴과 시료(50㎍/ml) 처리군	59.3±2.2^†
카드뮴과 시료(100㎍/ml) 처리군	67.6±1.3^††
카드뮴과 시료(200㎍/ml) 처리군	82.7±2.3^††
-(* P<0.05)는 대조군과 카드뮴 처리군의 사이의 P values이고 (†<0.05)는 카드뮴 처리군과 카드뮴과 시료 처리군 사이의 P values이다.

납과 시료(실시예 1의 추출물)를 처리한 경우의 세포 생존율

구분	세포 생존율(%)
대조군(무처리군)	100
납 처리군	51.6±2.7^**
납과 시료(25㎍/ml) 처리군	52.3±1.6
납과 시료(50㎍/ml) 처리군	54.2±3.6
납과 시료(100㎍/ml) 처리군	59.2±1.8^††
납과 시료(200㎍/ml) 처리군	71.6±1.6^††
-(* P<0.05)는 대조군과 납 처리군의 사이의 P values이고 (†<0.05)는 납 처리군과 납과 시료 처리군 사이의 P values이다.

납과 시료(실시예 2의 발효물)를 처리한 경우의 세포 생존율

구분	세포 생존율(%)
대조군(무처리군)	100
카드뮴 처리군	51.6±2.7^**
납과 시료(25㎍/ml) 처리군	56.3±3.1^†
납과 시료(50㎍/ml) 처리군	59.2±2.6^††
납과 시료(100㎍/mll) 처리군	65.8±2.4^††
납과 시료(200㎍/ml) 처리군	79.4±2.2^††
-(* P<0.05)는 대조군과 납 처리군의 사이의 P values이고 (†<0.05)는 납 처리군과 납과 시료 처리군 사이의 P values이다.

납과 시료(실시예 3의 발효물)를 처리한 경우의 세포 생존율

구분	세포 생존율(%)
대조군(무처리군)	100
납 처리군	51.6±2.7^**
납과 시료(25㎍/ml) 처리군	58.2±1.7^††
납과 시료(50㎍/ml) 처리군	63.5±3.2^††
납과 시료(100㎍/ml) 처리군	67.4±2.9^††
납과 시료(200㎍/ml) 처리군	86.2±2.1^††
-(* P<0.05)는 대조군과 납 처리군의 사이의 P values이고 (†<0.05)는 납 처리군과 납과 시료 처리군 사이의 P values이다.

통계처리

모든 실험 결과는 평균± 표준편차로 나타내었고, one-way analysis of variance (ANOVA)로 검정한 후 Pearson's linear correlation test로 판정하였다(* p<0.05).

Claims

(Ⅰ) 청미래 추출물,
(Ⅱ) 청미래와 에탄올 수용액 혼합물을 밀봉시켜 50~70일 동안 상온(20~30)에서 발효시켜 얻어진 발효물, 또는
(Ⅲ) 청미래와 에탄올 수용액 혼합물을 밀봉시켜 50~70일 동안 상온(20~30)에서 발효시키고 그 후 밀봉 상태를 그대로 유지하며 저온(3~10)에서 40~50일 동안 숙성시켜 얻어진 발효물을 유효성분으로 포함하되,
상기 에탄올 수용액은 에탄올 함량 20%(v/v) 내지 40%(v/v)인 것을 특징으로 하는 중금속 해독제 조성물.
제1항에 있어서,
상기 청미래 추출물은 청미래 잎, 과실, 줄기, 뿌리 또는 이들의 혼합물을 물, 에탄올 또는 이들의 혼합 용매로 추출하고 얻어진 것을 특징으로 하는 중금속 해독제 조성물.
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제1항에 있어서,
상기 조성물은 약제학적 조성물인 것을 특징으로 하는 중금속 해독제 조성물.
삭제
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