KR101588229B1

KR101588229B1 - 마치현 추출물을 유효성분으로 함유하는 급성 췌장염의 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물

Info

Publication number: KR101588229B1
Application number: KR1020140074033A
Authority: KR
Inventors: 박성주; 곽태신; 배기상; 송호준
Original assignee: 원광대학교산학협력단
Priority date: 2014-06-18
Filing date: 2014-06-18
Publication date: 2016-01-25
Also published as: KR20150144953A

Abstract

본 발명은 마치현 추출물을 유효성분으로 함유하는 급성 췌장염의 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 조성물은 몸무게에 대한 췌장중량 비율, 급성 췌장염으로 인한 췌장 및 폐 조직의 손상, 췌장의 호중구 침윤, 혈청 아밀라아제(amylase) 및 리파아제(lipase)의 활성을 억제함으로써, 급성 췌장염의 예방, 개선 또는 치료 효능을 제공할 수 있다.

Description

마치현 추출물을 유효성분으로 함유하는 급성 췌장염의 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물{A PHARMACEUTICAL COMPOSITION COMPRISING EXTRACT OF PORTULACA OLERACEA FOR PREVENTING, IMPROVING OR TREATING ACUTE PANCREATITIS}

본 발명은 마치현 추출물을 유효성분으로 함유하는 급성 췌장염의 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물에 관한 것이다.

본 발명에 따른 조성물은 몸무게에 대한 췌장중량 비율, 급성 췌장염으로 인한 췌장 및 폐 조직의 손상, 췌장의 호중구 침윤, 혈청 아밀라아제(amylase) 및 리파아제(lipase)의 활성을 억제함으로써, 급성 췌장염의 예방, 개선 또는 치료 효능을 제공할 수 있다.

급성 췌장염은 췌장의 급성 염증성 병변으로 천자통(穿刺痛) 양상의 심한 상복부 통증 및 오심, 구토, 발열 등을 동반하는 질환으로서 일반적으로 약 80 % 정도의 가벼운 임상 증상을 보여 보존적인 치료만으로 합병증 없이 완전 치유되지만, 약 20 %에서 패혈증, 쇼크, 폐 손상 등 다발성 장기부전의 중증 합병증이 동반되어 췌장염과 연관된 사망률이 약 10~15 %로 보고되고 있다.

발병 원인으로는 음주, 담석, 고지혈증, 약물 등의 다양한 원인이 보고되고 있으며 특히 담도질환과 알코올이 약 70~80 %를 차지하는 것으로 알려져 있다.

하지만 이 질환의 발병기전이 명확하지 않아 기본적인 치료만이 이루어지고 있는 실정이다. 가장 일반적인 치료방법으로 진통제, 항생제의 투여나 정맥 내 수액공급 등으로 시도되고 있으며, 심할 경우에는 수술을 통해 괴사 조직을 제거하는 방법을 시행하고 있다.

그러나 시도되고 있는 치료방법에 비해 정확한 효과가 입증된 치료법이 밝혀져 있지 않다.

한의학적으로는 급성 췌장염의 한방적 범주에 대한 구체적인 기록은 없으나, 환자의 주된 증상이나 변증의 유사점을 근거로 심통(心痛), 비심통(脾心痛), 위완통(胃脘痛), 결흉(結胸), 협복통(脇腹痛) 등에서 본 병의 증후와 유사한 기록을 찾아볼 수 있다.

한편 본 발명자들은 마치현을 이용하여 급성 췌장염의 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물을 개발하고자 하는바, 이에 대해 살펴본다.

마치현(Portulaca oleracea L.)은 쇠비름과(Portulacaceae)에 속한 1년생 초본으로서 오행초(五行草), 오방초(五方草) 등으로 불린다. 성미는 한산(寒酸)하며, 간과 대장에 귀경(歸經)한다.

한의학적으로 청열해독(淸熱解毒), 양혈지혈(凉血止血) 하는 효능이 있어 열독혈리(熱毒血痢), 습진(濕疹), 단독(丹毒), 변혈(便血), 붕루하혈(崩漏下血) 등을 치료하는 요약(要藥)으로 쓰이고 있다.

최근 마치현에 관한 선행 연구들을 살펴보면 LPS 처리로 염증을 유도한 Raw 264.7 세포와 각질형성세포, NC/Nga 마우스, Hairless 마우스에서의 항염 및 항소양 효과에 대한 보고가 있으며 3T3-L1 지방세포에서 지방 분해 및 HSL 유전자 발현을 조절함으로써 항비만 효과가 있음을 보고하였다.

또한, 쇠비름 추출물이 간암 세포주인 HepG2에서 강한 세포독성을 나타낸다는 보고가 있다. 이와 같이 최근 다양한 연구들을 통해 마치현의 효과를 입증할 수 있는 연구들이 이루어지고 있다.

그러나 마치현의 급성 췌장염에 대한 효과를 검증할 수 있는 연구 및 보고가 되어 있지 않았다.

이에 본 출원인은 마치현을 유효성분으로 하여, 세루레인(cerulein)으로 유도한 급성 췌장염 모델에서 급성 췌장염 보호 효과를 갖는 본 발명을 안출하였다.

한편, 마치현과 관련된 선행기술에 대해 살펴보면, 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0045893호에 마치현 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 IL-6 매개성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물이 개시되어 있다.

위 선행기술은 마치현 추출물이 자가 면역 췌장염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물로 사용될 수 있음을 기재하고 있으나, 상기 선행기술은 급성 췌장염 동물모델을 이용하여 실험을 수행하지 않은바, 급성 췌장염에 대한 효능을 알 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 마치현 추출물을 유효성분으로 함유하는 급성 췌장염의 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물을 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 몸무게에 대한 췌장중량 비율, 급성 췌장염으로 인한 췌장 및 폐 조직의 손상, 췌장의 호중구 침윤, 혈청 아밀라아제(amylase) 및 리파아제(lipase)의 활성 억제 효능을 갖는 마치현 추출물을 유효성분으로 함유하는 급성 췌장염의 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물을 제공하고자 한다.

본 발명은 마치현 추출물을 유효성분으로 함유하는 급성 췌장염의 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물을 제공함으로써 기술적 과제를 해결하고자 한다.

본 발명은 몸무게에 대한 췌장중량 비율, 급성 췌장염으로 인한 췌장 및 폐 조직의 손상, 췌장의 호중구 침윤, 혈청 아밀라아제(amylase) 및 리파아제(lipase)의 활성을 억제하여 급성 췌장염의 예방, 개선 또는 치료하는 조성물을 제공함으로써 기술적 과제를 해결하고자 한다.

본 발명은 약학적으로 허용가능한 첨가제 또는 식품학적으로 허용가능한 첨가제를 추가한 조성물을 제공함으로써 기술적 과제를 해결하고자 한다.

약학적 조성물로 이용되기 위하여는 약제학적 분야에서의 공지의 방법에 의해 제조될 수 있으며, 그 자체 또는 약학적으로 허용되는 담체, 부형제, 희석제 등과 혼합하여 분말, 과립, 정제, 캡슐제 또는 주사제 등의 제형으로 제조되어 사용될 수 있다. 또한 이들은 경구 또는 비경구로 투여될 수 있다.

약학적 조성물의 유효 투여량은 체내에서 활성성분의 흡수도, 물활성화율 및 배설속도, 환자의 연령, 성별 및 상태, 치료할 질환의 중증 정도 등에 따라 적절히 선택될 수 있다.

약학적 조성물을 이용하여 환, 과립, 음료, 타블렛, 캅셀 등의 제형을 제조할 수 있으며, 이 경우에 각 제형을 제조하기 위하여 첨가제가 추가될 수 있음은 물론이다.

식품 조성물로 이용되는 경우에는, 식품학적으로 허용되는 첨가제를 이용하여 건강기능식품으로 제조하여 제공한다.

건강기능식품의 경우, 기능성 음료, 건강보조식품, 차, 과자류 등과 같이 다양한 형태로 제공될 수 있다.

의약외품 조성물로 이용하는 경우에는, 각 의약외품의 용도에 맞게 본 발명에 따른 조성물을 적용하여 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 마치현 추출물을 유효성분으로 함유하는 조성물은, 몸무게에 대한 췌장중량 비율을 억제하는 효과를 보유하고 있다.

본 발명에 따른 마치현 추출물을 유효성분으로 함유하는 조성물은, 급성 췌장염으로 인한 췌장 및 폐 조직의 손상을 억제하는 효과를 보유하고 있다.

본 발명에 따른 마치현 추출물을 유효성분으로 함유하는 조성물은, 췌장의 호중구 침윤을 억제하는 효과를 보유하고 있다.

본 발명에 따른 마치현 추출물을 유효성분으로 함유하는 조성물은, 혈청 아밀라아제(amylase) 및 리파아제(lipase)의 활성을 억제하는 효과를 보유하고 있다.

도 1은 마치현 추출물을 처리하고 급성 췌장염을 유발시킨 실험동물의 췌장 중량/체중 비율을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 마치현 추출물을 처리하고 급성 췌장염을 유발시킨 실험동물의 췌장 조직을 관찰한 결과를 나타낸 사진이다(×400).
도 3은 마치현 추출물을 처리하고 급성 췌장염을 유발시킨 실험동물의 폐 조직을 관찰한 결과를 나타낸 사진이다(×400).
도 4는 마치현 추출물을 처리하고 급성 췌장염을 유발시킨 실험동물의 췌장에서의 MPO 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 마치현 추출물을 처리하고 급성 췌장염을 유발시킨 실험동물의 췌장에서의 아밀라아제(A) 및 리파아제(B)의 활성도를 나타낸 그래프이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실험예와 참고예는 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과한 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

실험예 1. 췌장 중량/체중 비율 측정

1-1. 실험 준비

여기에서 이후 실험예의 실험 준비가 아래와 동일한 방법으로 수행되었음을 미리 밝혀둔다.

1) 실험 동물

본 실험에 사용한 C57BL/6 마우스(체중 15~20 g, 암컷)는 오리엔트 바이오(성남, 경기도, 대한민국)에서 구입하였다.

실험 동물은 원광대학교 한의과대학 동물 사육실에서 일정한 조건(온도 21±2℃, 습도 50~60%, 명암 12시간 주기)하에서 일반 고형사료(오리엔탈 바이오, 성남)와 물을 충분히 공급하면서 환경 적응을 위해 일주일 동안 적응시킨 후 실험하였다.

2) 약재

본 실험에 사용한 마치현은 옴니허브(영천, 한국)에서 구입하여 원광대학교 본초학교실에서 정선한 후 사용하였다.

마치현 추출물을 얻기 위하여 물 1 L에 마치현 100 g을 넣고, 2시간 30분 동안 전탕한 액을 여과한 후 동결 건조하여 3차 증류수에 녹여서 필터한 후 사용하였다.

1-2. 실험 과정

1) 급성 췌장염 유발

① 췌장염을 유발시키기 위해 마우스를 16시간 동안 금식시킨 후 마치현 추출물 100, 300, 500 mg/kg을 복강 주사하였다. 대조군은 마치현 추출물 대신 생리식염수를 복강 주사하였다.

② 1시간 후 세루레인 50 ug/kg을 1시간 단위로 6번 복강 주사하였다. 정상군은 생리식염수만 복강 주사하였다.

③ 세루레인을 마지막으로 주사한 지 6시간 후에 마우스의 복강을 개복하여 혈액을 채취하고 췌장 및 폐를 적출하였다.

여기에서, 세루레인으로 유도한 급성 췌장염 모델은 인간의 급성 췌장염에서 볼 수 있는 병리 조직학적 소견에 대한 재현성이 뛰어나고 경제적이어서, 췌장염의 세포 병리 현상 및 소화효소의 자가 활성화 과정을 연구하는데 적합한 모델로 알려져 있다.

또한 세루레인을 1시간 간격으로 6번 투여하는 이유는, 세루레인이 콜레시스토키닌 아날로그(cholecystokinin analogue)로서 췌장의 수용체(receptor)를 통해 염증을 발생시키는 기전에 근거하고, 또한 세루레인의 반감기가 굉장히 짧기 때문이다.

또한 복강 내 주사를 통하여 약물을 주입하는 이유는, 경구 투여의 경우 위 및 소장에서 흡수된 약물이 문맥을 통하여 간으로 가서 일단 대사 (First-Pass Metabolism)되므로 그만큼 약물작용이 약하게 되고 흡수가 일정치 않기 때문이다.

즉 간에서의 대사로 인한 생체이용률을 감안할 때, 경구투여는 보다 많은 용량을 사용하여야 하며, 작용 출현 시간이 늦어진다.

반면 복강 내 주사는 복막의 흡수 면적이 넓어 약물을 주사하면 흡수가 빠르고 작용이 빨리 나타난다. 또한 주사한 양이 모두 흡수되기 때문에 경구 투여 때보다 약리 작용의 정확성이 있고 주사된 약물은 내피 세포의 fenestration(pore)을 통해서 자유롭게 혈관 속으로 들어갈 수 있다. 즉 복강 내 주사는 반응 발현의 신속도와 용량의 정확성을 확보하기 위하여 선택되었다.

2) 췌장 중량/체중 비율 측정

세루레인을 최초로 투여한 지 11시간 후에 췌장을 적출한 뒤, P.W/B.W(Pancreatic weight/Body weight, 췌장 중량/체중) 계산식을 통하여 체중에 대한 췌장의 중량 비율을 측정하였다.

3) 통계 분석

실험 결과는 3회 이상 실시하여 그 평균값을 기초로 Mean ± SE로 나타내었다. 실험결과에 대한 통계처리는 SPSS 분석프로그램의 one way ANOVA에 준하였고, Duncan method로 사후검증을 하였다. p-value가 0.05 미만일 경우 유의한 것으로 판정하였다.

이후 실험예에서 실시한 통계 분석은 위와 같은 방법으로 수행되었음을 밝혀둔다.

1-3. 췌장 중량/체중 비율 측정 결과

급성 췌장염 발병시 췌장은 염증으로 인해 부종이 발생하여 췌장의 중량이 증가하는 한편, 체중은 감소하게 된다. 따라서 췌장 중량과 체중의 비율은 췌장염 발병 검진시 중요한 판단 지표가 된다.

따라서 본 실험예에서는 마치현 추출물을 1시간 전 처리한 후, 세루레인을 처리하여 급성 췌장염을 유도한 뒤 췌장 중량에 대한 체중 비율 변화를 측정하였다.

도 1은 마치현 추출물을 처리하고 급성 췌장염을 유발시킨 실험동물의 췌장 중량/체중 비율을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.

정상군에 비하여 세루레인을 처리한 대조군 및 실험군(마치현 추출물 100, 300, 500 mg/kg 처리군)에서 P.W/B.W 비율의 변화가 유의성(*p<0.05)있게 증가하였다.

또한 마치현 추출물 처리군은 대조군에 비하여, 농도의존적으로 P.W/B.W의 비율이 감소하였다(†p<0.05).

실험예 2. 췌장 조직의 손상 및 염증 관찰

2-1. 실험 과정

실험 동물에서 급성 췌장염 유발은 실험예 1과 동일한 과정으로 실행하였다.

1) 조직학적 관찰 및 분석

① 췌장 조직을 적출하고 10% 포르말린 용액을 사용하여 고정시켰다.

② 일반적인 조직 표본 제작 방법으로 헤마톡시린(Hematoxylin)과 에오신(Eosin) 염색을 시행하였다.

③ 카메라 부착 광학현미경(올림푸스 BX 51, 일본)으로 관찰한 후 사진을 촬영하였다.

2-2. 췌장 조직의 손상 및 염증 관찰 결과

급성 췌장염 발병시 췌장에는 부종 및 염증이 발생하므로 췌장의 부종 및 염증의 발생 정도가 급성 췌장염을 진단하는 지표가 될 수 있다.

조직학적 분석 시, 조직 사이의 간격 증가의 여부를 척도로 하여 부종의 정도를 파악할 수 있고, 조직 사이의 염증성 세포들의 침윤으로 염증의 정도를 파악할 수 있다.

도 2는 마치현 추출물을 처리하고 급성 췌장염을 유발시킨 실험동물의 췌장 조직을 관찰한 결과를 나타낸 사진이다(×400).

분석 결과, 정상군에서는 췌장의 전형적인 조직구조를 나타냈다. 그러나 세루레인을 투여한 군에서는 조직 사이의 염증성 세포들의 침윤과 부종으로 인한 조직 사이의 간격이 증가함을 관찰하였다.

그러나 마치현 추출물 처리군은 대조군에 비해 농도의존적으로 부종 및 염증성 세포들이 모이는 정도가 억제되었음을 발견할 수 있었다.

실험예 3. 폐 조직의 손상 및 염증 관찰

3-1. 실험 과정

1) 조직학적 관찰 및 분석

① 폐 조직을 적출하고 10% 포르말린 용액을 사용하여 고정시켰다.

3-2. 폐 조직의 손상 및 염증 관찰 결과

췌장염이 진행되면 폐와 같은 다른 장기를 공격하여 호흡 부전과 같은 합병증을 야기한다. 따라서 폐 조직의 부종 및 염증의 발생 정도도 급성 췌장염을 진단하는 지표가 될 수 있다.

도 3은 마치현 추출물을 처리하고 급성 췌장염을 유발시킨 실험동물의 폐 조직을 관찰한 결과를 나타낸 사진이다(×400).

분석 결과, 정상군에서는 폐의 전형적인 조직 구조를 나타냈다. 그러나 세루레인을 투여한 군에서는 조직 사이의 염증성 세포들의 침윤과 부종이 증가함을 관찰하였다.

그러나 마치현 추출물을 전 처리한 군에서는 대조군에 비해 농도 의존적으로 부종 및 염증을 감소함으로써 보호 효과는 나타내었다.

실험예 4. 췌장 조직의 호중구 침윤 정도 측정

4-1. 실험 과정

1) MPO 분석

췌장 조직의 MPO(myeloperoxidase, 미엘로퍼옥시다아제) 활성도를 측정하여 췌장에서 호중구 침윤 (neutrophil infiltration)을 검사하였다.

① pH 6.0의 50 mM 포스페이트 버퍼(phosphate buffer)와 0.5% HTAB(hexadecyl trimethyl ammonium bromide, 헥사데실 트리메틸 암모늄 브로마이드)용액에 췌장 조직을 담가 0℃에서 45초간 분쇄한 후 10,000 rpm, 4℃에서 20분간 원심분리 하였다.

② 96 웰 플레이트(well plate)에 원심분리한 조직의 상청액, 0.5% HTAB, 0.68 mg/ml O-디아니시딘(O-dianisidine), 0.003% 하이드로즌 퍼옥사이드(hydrogen peroxide)를 각 50 ml씩 넣은 후 리더(reader)를 이용하여 450 nm에서 흡광도를 측정하였다.

4-2. 췌장조직의 호중구 침윤 정도 측정 결과

호중구는 순환하는 백혈구의 50~70%를 차지하며 염증시에 제일 먼저 도착을 하는 혈구이다. 이러한 호중구의 침윤은 염증의 지표로서 사용할 수 있으며 조직의 MPO 활성을 측정하여 검사할 수 있다.

도 4는 마치현 추출물을 처리하고 급성 췌장염을 유발시킨 실험동물의 췌장에서의 MPO 분석 결과를 나타낸 그래프이다.

췌장 조직에서는 정상군에 비하여 세루레인을 처리한 대조군 및 실험군에서 호중구 침윤이 통계적으로 유의성(*p<0.05)있게 증가하였다.

그러나 대조군에 비하여 마치현 추출물을 처리한 실험군에서 호중구 침윤이 농도의존적으로 유의성(†p<0.05)있게 감소하였다.

실험예 5. 혈청 내 아밀라아제 및 리파아제 활성 측정

5-1. 실험 과정

1) 혈청 내 아밀라아제 및 리파아제의 활성 측정

① 세루레인을 마지막으로 주사한 지 6시간 후에 마우스를 마취시켰다.

② 시린지(Syringe)를 이용하여 마우스의 심장에서 혈액을 채취했으며 혈액은 3,000 rpm, 4 ℃에서 20분간 원심 분리하여 혈청만 분리하였다.

③ 아밀라아제(amylase) 및 리파아제(lipase)를 분리된 혈청에서 정량하였다. 혈청 아밀라아제의 측정은 ADIVA 1650 시스템(BAYER, USA)으로 하였고, 혈청 리파아제의 측정은 코바스-미라 시스템(Roshs, USA)으로 하였다.

5-2. 혈청 내 아밀라아제 및 리파아제 활성 측정 결과

급성 췌장염이 발생하면 검사실 소견상으로 혈청 아밀라아제(amylase) 또는 리파아제(lipase)가 정상치의 3개 이상 증가한다고 보고되어 있다. 이는 임상에서의 실제적인 초기 진단에 있어 아주 중요한 지표로서 두 가지 검사를 동시에 시행할 경우에 민감도와 특이도를 더욱 높일 수 있으로 본 발명에서는 두 가지를 병행 측정하였다.

도 5는 마치현 추출물을 처리하고 급성 췌장염을 유발시킨 실험동물의 췌장에서의 아밀라아제(A) 및 리파아제(B)의 활성도를 나타낸 그래프이다.

분석 결과, 정상군에 비해 세루레인을 투여한 군에서 아밀라아제 및 리파아제의 활성이 유의성(*p<0.05) 있게 증가하였다.

반면, 마치현 추출물을 전 처리한 군에서는 아밀라아제 및 리파아제의 활성이 유의성(†p<0.05) 있게 억제되었으며, 농도의존적인 억제 효능을 나타내었다.

Claims

마치현(Portulaca oleracea L.) 추출물을 유효성분으로 함유하는 급성 췌장염의 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물이되,
상기 마치현 추출물의 1회 투여 용량은 마우스 복강 투여시 100~500 mg/kg이고,
상기 조성물은 몸무게에 대한 췌장중량 비율, 급성 췌장염으로 인한 췌장 및 폐 조직의 손상, 췌장의 호중구 침윤, 혈청 아밀라아제(amylase) 및 리파아제(lipase)의 활성을 억제하는 것을 특징으로 하는, 급성 췌장염의 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물.
삭제
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 마치현 추출물은 열수 추출하여 얻어진 것을 특징으로 하는 급성 췌장염의 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물.
마치현 추출물을 유효성분으로 함유하는 급성 췌장염의 예방 또는 개선을 위한 건강기능식품.