KR101689513B1

KR101689513B1 - 백부근 추출물을 유효성분으로 함유하는 말초신경병증 예방, 개선 또는 치료용 조성물

Info

Publication number: KR101689513B1
Application number: KR1020150140185A
Authority: KR
Inventors: 김노수; 박종식; 이진무; 이유진; 김영아; 조은상; 김진희; 임채준; 방옥선
Original assignee: 한국 한의학 연구원
Priority date: 2015-10-06
Filing date: 2015-10-06
Publication date: 2016-12-27

Abstract

본 발명은 백부근(Stemonae Radix) 추출물을 유효성분으로 함유하는 말초신경병증(peripheral neuropathy), 특히 항암제로 유발된 말초신경병증(chemotherapy-induced peripheral neuropathy, CIPN) 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명의 백부근 추출물은 정상세포에 독성을 유발하지 않고, 인간 암세포주에서 항암제의 고유한 세포독성 효력에 영향을 주지 않으면서 동시에, 항암제에 의한 신경돌기 성장 억제를 완화하며, 항암제 유발 말초신경병증 동물모델에서 증가된 자극에 대한 민감도를 효과적으로 감소시키는 것을 확인함으로써, 상기 백부근 추출물은 항암제로 유발된 말초신경병증 예방, 개선 또는 치료용 조성물의 유효성분으로 유용하게 사용될 수 있다.

Description

백부근 추출물을 유효성분으로 함유하는 말초신경병증 예방, 개선 또는 치료용 조성물{Composition for prevention, improvement or treatment of peripheral neuropathy comprising Stemonae Radix extract as effective component}

본 발명은 백부근(Stemonae Radix) 추출물을 유효성분으로 함유하는 말초신경병증(peripheral neuropathy) 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.

말초신경병증(peripheral neuropathy)은 신경조직에 직접 손상을 주거나 혹은 신경조직에 영향을 주는 질병에 의해 발병하는데, 영향을 받는 신경조직의 종류에 따라 감각신경병증(sensory neuropathy), 운동신경병증(motor neuropathy), 자율신경증(autonomic neuropathy)으로 구별할 수 있다. 감각신경병증의 경우 촉각 및 떨림 현상, 온도 변화에 대한 감각이 저하되거나, 따끔거리는 느낌 혹은 타는 듯한 통증을 느끼게 되고, 피부에서 이질통 등을 경험하게 된다. 운동신경병증의 경우에는 균형감각의 손실 및 근력 약화 등이 동반되며, 자율신경병증의 경우에는 해당 신경이 미치는 기관에 따라 방광을 조절하는 기능이 약화되어 요실금을 경험하거나, 비정상적인 혈압 및 심장박동을 유발한다(R.A. Hughes, 2002, BMJ, v324, pp466-469; J.M. Torpy et al., 2010, JAMA, v303, p1556).

말초신경병증의 원인으로 다양한 요인들이 제시되었는데, 유전적 질환, 대사 및 내분비계통의 질환, 염증성 질환, 비타민 등 영양결핍, 암치료 과정에서 투여되는 항암제 등이 발병 원인으로 알려져 있다. 이 중 항암제에 의해 유발된 말초신경병증(chemotherapy-induced peripheral neuropathy, CIPN)은 증상의 경도에 따라 환자에게 투여되는 항암제의 용량을 줄이거나 심한 경우 항암치료 자체를 중단해야 하기 때문에 CIPN은 항암 치료에 매우 부정적인 영향을 주는 부작용으로 작용한다. 항암치료를 받은 환자의 약 3분의 1 정도가 CIPN을 경험하며, 또 CIPN을 경험하는 환자의 3분의 1은 영구적으로 신경 손상을 받는다고 알려져 있다(A. Bhagra와 R.D. Rao, 2007, Curr Oncol Rep, v9, pp290-299). CIPN 관련 증상으로는 손가락 및 발가락에 저리고(numbness), 따끔거리고(tingling), 타는 듯한(burning) 느낌이 오거나 냉감 및 통증을 느끼게 되며, 촉감과 근력이 저하된다(T. Armstrong et al., 2005, Oncol Nurs Forum, v32, pp305-311; C. Visovsky et al., 2008, Clin J Oncol Nurs, v12, pp243-247).

CIPN을 일으키는 것으로 알려진 항암제로는 플래티넘(platinum) 계열, 탁산(taxane) 계열, 빈카알카로이드(vinca alkaloids), 보르테조밉(bortezomib) 또는 탈리도마이드(thalidomide) 등이 있으며, CIPN 발병률은 사용한 항암제의 종류, 용량 및 투여 기간에 따라 20-75%에 이른다고 알려져 있다(G. Cavaletti et al., 2011, Curr Treat Options Neurol, v13, pp180-190). 현재 항암제에 의한 신경독성의 기전은 정확히 알려져 있지 않으며, 다만 항암제가 일반 암세포에 작용하는 세포독성 기전과 말초신경계 세포에 작용하는 기전이 서로 비슷할 것이라고 추측될 뿐이다. 환자에게 투여된 항암제는 암조직 뿐만 아니라 말초신경계에 축적되고, 이러한 항암제의 축적이 결국 신경독성의 원인으로 작용하여 CIPN을 유발하는 것으로 알려져 있다.

현재까지 CIPN 치료를 목적으로 미국 FDA에서 승인된 표준치료제는 없다. 임상적으로 CIPN의 증상 완화를 위해 가바펜틴(Gabapentin)과 같은 항경련제, 혹은 아미트리프틸린(Amitriptyline)과 같은 항우울제 등이 사용하고 있으나, CIPN에 대한 대규모 임상시험에서 그 효과가 입증되지 못하였다. 또한, 이러한 약물들은 어지럼증, 졸림 등의 부작용을 내재하고 있으며, 낮은 안전역(safety margin)으로 인하여 고용량 투여가 불가능하다는 단점이 있다. 따라서 이러한 CIPN의 의학적 미충족으로 인하여 보다 안전하고 효과가 입증된 CIPN 치료제 및 예방을 위한 새로운 소재 개발이 절실한 상황이다. CIPN은 복합적인 기전을 갖는 질병이기 때문에 다중표적 기반의 소재 개발이 적절하다고 판단되며, 이에 전통적으로 사용되어 온 약용식물 혹은 천연물 소재는 이러한 소재개발전략 관점에서 중요한 출발 물질로 다뤄질 수 있을 것이다.

한편, 백부근(百部根)은 만생백부(蔓生百部, Stemona japonica Miquel), 직립백부(直立百部 혹은 선백부, Stemona sessilifolia(Miq.) Miquel) 또는 대엽백부(葉百部 혹은 마주잎백부, Stemona tuberosa Loureiro)의 덩이뿌리이다. 백부근은 대한약전외한약(생약)규격집(KHP)과 중국약전(CP)에는 수재되어 있으나 일본약국방(JP)에는 수재되어 있지 않은 생약이다(MFDS, 생약종합정보시스템). 이 약은 대개 방추형으로 길이 4~18cm, 지름 7~10mm로서 곧게 또는 약간 굽어져 있고 양끝이 가늘다. 바깥면은 황백색-황갈색이고 쭈그러져 있고 세로로 불규칙한 주름이 있다. 질은 단단하여 쉽게 부러지며 꺾은 면은 각질로서 엷은 황백색-어두운 갈색이고 피부는 중심부까지 수축되었고 황색이다. 허준의 동의보감에 따르면 온폐(溫肺), 하기(下氣), 멸슬(滅蝨), 살충(殺蟲), 윤폐(潤肺), 지해(止咳), 화담(化痰)의 효능이 있다고 기술되어 있으며 주치병증으로는 신구해수(新久咳嗽, 기침), 요충(蟯蟲), 체슬(體蝨, 몸에 생기는 이), 폐노해수(肺勞咳嗽, 과로로 발생하는 기침) 등에 사용된다고 기술되어 있다. 임원십육지(林園十六志)에서는 백부근을 잘라 볶은 후 주머니에 넣어 술에 담근 백부주(百部酒)를 오래된 천식을 치료할 때 사용한다고 기록하고 있다.

현재까지 알려진 백부근 관련 기술의 일례로는 한국공개특허 제2014-0004937호에 백부근 추출물을 포함하는 염증성 장질환의 예방 또는 치료효과를 갖는 약학조성물이 개시되어 있고, 한국공개특허 제2014-0025068호에 생약추출물을 유효성분으로 함유하는 탈모증의 예방 및 개선용 피부외용 약학 조성물 및 화장료 조성물이 개시되어 있으며, 한국공개특허 제2014-0111098호에 백부근, 상심자, 세신 또는 정공등의 추출물을 포함하는 Th2-매개 면역 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관해 개시되어 있으나, 백부근의 말초신경병증과 관련한 기술은 아직까지 보고된 바 없다.

본 발명자들은 상기 문제점들을 해결하기 위해 노력한 결과, 백부근 추출물이 정상세포에 독성을 유발하지 않고, 항암제와 병용처리하였을 때 인간 암세포주에서 항암제의 고유한 세포독성 효력에 영향을 주지 않으면서 동시에, 항암제에 의한 신경돌기 성장 억제를 완화하며, 항암제 유발 말초신경병증 동물모델에서 증가된 통증 자극에 대한 민감도를 효과적으로 감소시키는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 백부근(Stemonae Radix) 추출물을 유효성분으로 함유하는 말초신경병증(peripheral neuropathy) 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 백부근 추출물을 유효성분으로 함유하는 말초신경병증 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 백부근 추출물을 유효성분으로 함유하는 항암 보조제를 제공한다.

본 발명은 백부근(Stemonae Radix) 추출물을 유효성분으로 함유하는 말초신경병증(peripheral neuropathy), 특히 항암제에 의해 유발된 말초신경병증(chemotherapy-induced peripheral neuropathy)의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명의 백부근 추출물은 정상세포에 독성을 유발하지 않고, 인간 암세포주에서 항암제의 고유한 세포독성 효력에 영향을 주지 않으면서 동시에, 항암제에 의한 신경돌기 성장 억제를 완화하며, 항암제 유발 말초신경병증 동물모델에서 증가된 통증 자극에 대한 민감도를 효과적으로 감소시키는 효과가 있는 것이다. 따라서 본 발명의 유효성분인 백부근 추출물은 항암제에 의해 유발되는 말초신경병증 예방, 개선 또는 치료용으로 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 신경돌기 성장 분석 키트(NS225, Millipore)를 사용하여 본 발명의 백부근 추출물(WSR)이 신경성장인자(nerve growth factor, NGF)로 유도되는 PC-12 세포에서 신경돌기 성장에 미치는 영향을 확인한 도이다:
No NGF: 신경성장인자를 첨가하지 않은 PC-12 세포;
NGF: 신경성장인자(100ng/㎖)를 첨가한 PC-12 세포;
NGF+Oxal: 신경성장인자(100ng/㎖) 및 옥살리플라틴(oxaliplatin, 150nM)을 동시에 처리한 PC-12 세포;
NGF+Oxal+V: 신경성장인자(100ng/㎖), 옥살리플라틴(150nM) 및 음성대조군으로 PBS(식염수)를 처리한 PC-12 세포; 및
NGF+Oxal+WSR: 신경성장인자(100ng/㎖), 옥살리플라틴(150nM) 및 백부근 추출물(100㎍/㎖)을 처리한 PC-12 세포.
도 2의 (A)는 본 발명의 백부근 추출물(WSR)을 순차적으로 증가된 농도로 처리하였을 때 신경성장인자로 유도된 PC-12 세포에서의 신경돌기 성장 효과를 확인한 도이고, 도 2의 (B)는 신경돌기를 형성한 세포의 비율 및 성장한 신경돌기의 길이의 합을 상대적으로 나타낸 도이다:
a, 신경성장인자를 첨가하지 않은 PC-12 세포;
b, 신경성장인자(100ng/㎖)를 첨가한 PC-12 세포;
c, 신경성장인자(100ng/㎖) 및 옥살리플라틴(200nM)을 동시에 처리한 PC-12 세포;
d, 신경성장인자(100ng/㎖), 옥살리플라틴(200nM) 및 양성대조군으로 아미포스틴(amifostine, 500μM)을 처리한 PC-12 세포;
e, 신경성장인자(100ng/㎖), 옥살리플라틴(200nM) 및 백부근 추출물(4㎍/㎖)을 처리한 PC-12 세포;
f, 신경성장인자(100ng/㎖), 옥살리플라틴(200nM) 및 백부근 추출물(20㎍/㎖)을 처리한 PC-12 세포;
g, NGF+Oxal+WSR(100): 신경성장인자(100ng/㎖), 옥살리플라틴(200nM) 및 백부근 추출물(100㎍/㎖)을 처리한 PC-12 세포; 및
**는 신경성장인자(NGF) 처리군(b) 대비 유의성 있게 차이(p < 0.01)가 있다는 것을 의미하며, ***는 신경성장인자(NGF) 처리군(b) 대비 유의성 있게 차이(p < 0.001)가 있다는 것을 의미하고, ###는 신경성장인자(NGF) 및 옥살리플라틴(Oxal) 동시 처리군(c) 대비 유의성 있게 차이(p < 0.001)가 있다는 것을 의미한다.
도 3은 옥살리플라틴으로 유발된 말초신경병증 동물모델을 이용하여 기계적 이질통(mechanical allodynia)을 측정함으로써, 본 발명의 백부근 추출물이 말초신경병증성 통증을 억제하는 효과가 있다는 것을 확인한 도이다:
Control: 정상대조군;
Oxal: 옥살리플라틴(10mg/kg) 및 음성대조군으로 0.5% 카르복시메틸셀룰로스(carboxymethyl cellulose, CMC) 투여군;
Oxal+WSR: 옥살리플라틴(10mg/kg) 및 백부근 추출물(250mg/kg) 투여군;
Oxal+Ami: 옥살리플라틴(10mg/kg) 및 양성대조군으로 아미포스틴(100mg/kg) 투여군; 및
#는 정상대조군(Control) 대비 유의성 있게 차이(p < 0.05)가 있다는 것을 의미하며, *는 옥살리플라틴(10mg/kg) 및 0.5% CMC 동시 투여군(Oxal) 대비 유의성 있게 차이(p < 0.05)가 있다는 것을 의미한다.
도 4는 순차적으로 농도가 증가하는 백부근 추출물(WSR)을 처리한 후 인간포피섬유아세포(human foreskin fibroblast cell)의 생존률을 측정함으로써, 본 발명의 백부근 추출물이 정상세포에서 독성이 없다는 것을 확인한 도이다.
WSR: 백부근 추출물(0~500㎍/㎖)의 처리.
도 5는 인간폐암세포(A549)와 인간대장암세포(HCT116)에서 항암제인 옥살리플라틴과 본 발명의 백부근 추출물(WSR)을 함께 처리하였을 때, 백부근 추출물이 옥살리플라틴의 고유한 암세포 독성에 영향을 주지 않음을 확인한 도이다:
No treat: 옥살리플라틴(0~100㎍/㎖) 단독 처리군;
PBS: 옥살리플라틴(0~100㎍/㎖) 및 음성대조군으로 PBS(식염수)처리군;
WSR-10: 옥살리플라틴(0~100㎍/㎖) 및 백부근 추출물(10㎍/㎖) 처리군;
WSR-30: 옥살리플라틴(0~100㎍/㎖) 및 백부근 추출물(30㎍/㎖) 처리군; 및
WSR-100: 옥살리플라틴(0~100㎍/㎖) 및 백부근 추출물(100㎍/㎖) 처리군.
도 6의 (A)는 백부근 추출물(WSR,0~1000㎍/㎖)이 인간 약물대사효소인 CYP과 세포 내 약물수송체인 P-gp 효소의 활성 억제 효과를 생화학적 시험을 통해 확인한 것이고, (B)는 백부근 추출물에 의해 인간 간세포주인 HepaRG에서 CYP과 P-gp 유전자의 발현 유도 효과를 생체 외(in vitro) 시험 및 실시간 중합효소 연쇄반응(real time-PCR)을 통해 확인한 도이다:
M: 아무것도 처리하지 않은 HepaRG 세포;
V: 음성대조군으로 증류수 처리를 처리한 HepaRG 세포
WSR: 백부근 추출물(10, 20, 100, 500㎍/㎖)을 처리한 HepaRG 세포; 및
PC: 양성대조군으로 CYP1A2과 CYP2B6는 50μM의 오메프라졸(omeprazole)을, CYP3A4와 P-gp는 10μM의 리팜피신(rifampicin)을 처리한 HepaRG 세포.

본 발명은 백부근(Stemonae Radix) 추출물을 유효성분으로 함유하는 말초신경병증(peripheral neuropathy) 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.

상기 추출물은 물, C₁ 내지 C₄의 저급 알코올 또는 이들의 혼합물을 용매로 하여 추출하는 것이 바람직하며, 상기 저급 알코올은 에탄올 또는 메탄올인 것이 바람직하다.

상기 백부근 추출물은 하기의 단계들을 포함하는 제조방법에 의해 제조되는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다:

1) 백부근에 추출용매를 가하여 추출하는 단계;

2) 단계 1)의 추출물을 여과하는 단계; 및

3) 단계 2)의 여과한 추출물을 감압 농축한 후 건조하는 단계.

상기 방법에 있어서, 단계 1)의 백부근은 재배한 것 또는 시판되는 것 등 제한 없이 사용할 수 있다.

상기 방법에 있어서, 백부근 추출물의 추출 방법으로는 여과법, 열수 추출, 침지 추출, 환류냉각 추출 및 초음파추출 등 당업계의 통상적인 방법을 이용할 수 있다. 상기 추출용매는 건조된 백부근 분량의 2 내지 40배 첨가하여 추출하는 것이 바람직하다. 추출온도는 20 내지 100℃인 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다. 또한, 추출시간은 0.5 내지 10시간인 것이 바람직하며, 구체적으로 1 내지 4시간이 더욱 바람직하고, 보다 구체적으로 2시간이 가장 바람직하나 이에 한정하지 않는다. 또한, 추출은 2회 반복하는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다.

상기 방법에 있어서, 단계 3)의 감압농축은 진공감압농축기 또는 진공회전증발기를 이용하는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다. 또한, 건조는 감압건조, 진공건조, 비등건조, 분무건조 또는 동결건조하는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다.

상기 말초신경병증은 항암제에 유발되는 것이 바람직하고, 상기 항암제는 플래티넘(platinum) 계열, 탁산(taxane) 계열, 빈카알카로이드(vinca alkaloids), 보르테조밉(bortezomib) 또는 탈리도마이드(thalidomide)를 포함하나 이에 한정되지 않으며 임상, 약학, 생의학적으로 사용 가능한 모든 항암제를 포함한다.

상기 플래티넘 계열 항암제는 시스플라틴(cisplatin), 카르보플라틴(carboplatin) 및 옥살리플라틴(oxaliplatin)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.

상기 탁산 계열 항암제는 파클리탁셀(paclitaxel) 또는 도세탁셀(docetaxel) 중 어느 하나 또는 둘 다인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 약학 조성물은 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 수 있다. 상기 조성물을 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다.

경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 하나 이상의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용된다. 경구투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 또는 시럽제 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제 또는 보존제 등이 포함될 수 있다.

비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁용제, 유제, 동결건조제제 또는 좌제 등이 포함된다. 비수성용제 및 현탁용제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세롤, 젤라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 약학 조성물은 경구 또는 비경구로 투여될 수 있으며, 비경구 투여시 피부외용 또는 복강 내, 직장, 정맥, 근육, 피하, 자궁 내 경막 또는 뇌혈관 내 주사 방식을 선택하는 것이 바람직하지만 이에 제한하지 않는다.

본 발명의 약학 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서, '약학적으로 유효한 양'은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.

본 발명의 약학 조성물의 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도에 따라 그 범위가 다양하며, 일일 투여량은 백부근 추출물의 양을 기준으로 0.01 내지 1000㎎/㎏이고, 바람직하게는 30 내지 500㎎/㎏이고, 더욱 바람직하게는 50 내지 300㎎/㎏이며, 하루 1~6회 투여될 수 있다. 그러나 투여 경로, 비만의 중증도, 성별, 체중, 연령 등에 따라서 증감될 수 있으므로 상기 투여량이 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 약학 조성물은 바람직하게는 화학 치료를 사용하는 방법으로서 항암제와 함께 병용하여 사용하는 것이 바람직하나, 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명은 백부근(Stemonae Radix) 추출물을 유효성분으로 함유하는 말초신경병증 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물에 관한 것이다.

1) 백부근에 추출용매를 가하여 추출하는 단계;

2) 단계 1)의 추출물을 여과하는 단계; 및

본 발명의 백부근 추출물은 정상세포에 독성을 유발하지 않고, 인간 암세포주에서 항암제의 고유한 세포독성 효력에 영향을 주지 않으면서 동시에, 항암제에 의한 신경돌기 성장 억제를 완화하며, 항암제 유발 말초신경병증 동물모델에서 증가된 자극에 대한 민감도를 효과적으로 감소시키는 것을 확인함으로써, 상기 백부근 추출물은 항암제로 유발된 말초신경병증 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물의 유효성분으로 유용하게 사용될 수 있다.

상기 건강기능식품 조성물은 정제, 캡슐, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조, 가공될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 법률에 따라 어떤 형태로든지 제조, 가공될 수 있다.

본 발명의 백부근 추출물을 유효성분으로 함유하는 조성물은 식품에 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합량은 그의 사용 목적(예방 또는 개선용)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 건강기능식품 중의 상기 추출물의 양은 전체 건강기능식품 중량의 0.1 내지 90 중량부로 가할 수 있다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.

본 발명의 건강기능식품 조성물이 음료로 사용되는 경우, 필수 성분으로서 상기 추출물을 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다.

상기 외에 본 발명의 백부근 추출물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 백부근 추출물은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 백부근 추출물 100 중량부 당 0.1 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

또한, 본 발명은 백부근 추출물을 유효성분으로 함유하는 항암 보조제에 관한 것이다.

상기 항암 보조제는 플래티넘 계열, 탁산 계열, 빈카알카로이드, 보르테조밉 또는 탈리도마이드를 포함하는 항암제와 병용투여하는 것이 바람직하고, 항암제에 의해 유발된 말초신경병증 예방 또는 치료 효과를 갖는 것이 바람직하다.

상기 항암 보조제는 플래티넘(platinum) 계열, 탁산(taxane) 계열, 빈카알카로이드(vinca alkaloids), 보르테조밉(bortezomib) 또는 탈리도마이드(thalidomide)를 포함하는 항암제와 병용투여하는 것이 바람직하고, 항암제에 의해 유발된 말초신경병증 예방 또는 치료 효과를 갖는 것이 바람직하다.

이하, 실시예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되지 않는다는 것은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.

[재료 및 방법]

1. 백부근 ( Stemonae Radix ) 추출물( WSR )의 제조

광명당제약(울산, 대한민국)으로부터 구입한 건조된 백부근 100g을 분쇄하여 가루 형태의 시료를 준비하였다. 분쇄된 건조 시료 100g과 물 2ℓ를 둥근 플라스크에 넣어 혼합하여 냉각관이 부착된 환류추출장치에 연결된 항온수조(water bath)를 가열하여 1회 2시간씩, 총 2회 반복 추출하였다. 추출물을 종이여과지(Whatman No.2)와 진공펌프(vacuum pump)(GAST)를 사용하여 감압 여과시킨 후 회전농축기(Rotary Evaporator, EYELA)를 이용하여 액상 추출물을 감압 농축하였다. 농축된 추출물을 동결건조 시킨 후, 막자사발로 균질화하여 최종적으로 백부근의 물 추출물(WSR)을 수득하였다. 추출물은 사용 전까지 밀봉 플라스틱 용기에 담아 4℃ 저온 저장소에서 보관하였다.

2. 세포의 배양

2-1. PC -12 세포의 배양

PC-12 세포는 미국의 ATCC로부터 구입하여 사용하였다. PC-12 세포는 5%의 비가열 불활성화 소 태아 혈청(non-heat inactivated fetal bovine serum, FBS), 10%의 가열 불활성화 말 혈청(Horse serum, HS), 100unit/㎖의 페니실린(penicillin), 100㎍/㎖의 스트렙토마이신(streptomycin)이 함유된 DMEM 성장 배지를 사용하여 37℃, 5%의 CO₂로 유지되는 배양기에서 콜라겐 타입Ⅰ로 코팅된 100㎜의 세포 배양 디쉬에 배양하였다. 기본 배지, 혈청 및 기타 첨가물은 써모피셔사이언티픽(Thermo Fisher Scientific)사로부터 구입하여 사용하였다.

2-2. 인간포피섬유아세포( human foreskin fibroblast cell )의 배양

인간포피섬유아세포는 시스템바이오사이언스(System Biosiences)사로부터 구입하여 사용하였다. 인간포피섬유아세포를 10%의 가열 불활성화 소태아 혈청(FBS), 100unit/㎖의 페니실린, 100㎍/㎖의 스트렙토마이신이 함유된 DMEM 성장 배지를 사용하여 37℃, 5%의 CO₂로 유지되는 배양기에서 100㎜의 세포 배양 디쉬에 배양하였다. 기본 배지, 혈청 및 기타 첨가물은 써모피셔사이언티픽(Thermo Fisher Scientific)사로부터 구입하여 사용하였다.

2-3. 인간폐암세포(A549) 및 인간대장암세포( HCT116 )의 배양

인간폐암세포(A549) 및 인간대장암세포(HCT116)는 미국의 ATCC로부터 구입하여 사용하였다. 10%의 가열 불활성화 소태아혈청(FBS), 100unit/㎖의 페니실린, 100㎍/㎖의 스트렙토마이신이 함유된 RPMI1640 성장 배지를 사용하여 37℃, 5%의 CO₂로 유지되는 배양기에서 100㎜의 세포 배양 디쉬에 배양하였다. 기본 배지, 혈청 및 기타 첨가물은 써모피셔사이언티픽(Thermo Fisher Scientific)사로부터 구입하여 사용하였다.

2-4. 인간 간세포주(HepaRG)의 배양

동결된 인간 간세포주인 HepaRG 세포는 써모피셔사이언티픽(Thermo Fisher Scientific)사를 통해 구입하였다. HepaRG 세포는 구입 후 계대배양 없이 바로 사용하였다. 일반적인 세포배양을 위해 Thaw, Plate & General Purpose Supplement가 포함된 William's medium E 배지를 사용하였고, 약물 유도 시에는 Induction Medium Supplement가 포함된 William's medium E 배지를 사용하였다. 세포는 콜라겐타입Ⅰ로 코팅된 24웰 플레이트와 5%의 CO₂로 유지되는 배양기에서 37℃의 온도에서 배양하였다. HepaRG 세포 배양에 사용된 모든 배양 배지와 첨가물들은 써모피셔사이언티픽(Thermo Fisher Scientific)사를 통해 구입하였다.

3. 항암제 유발 말초신경병증( chemotherapy - induced peripheral neuropathy , CIPN ) 동물모델의 확립

본 발명의 동물모델은 옥살리플라틴(oxaliplatin)으로 유발된 말초신경병증(chemotherapy-induced peripheral neuropathy, CIPN)의 동물모델을 준비하였다.

구체적으로, 8주령의 C57BL6 수컷 마우스를 ㈜오리엔트바이오 사로부터 구입하였다. 동물 실험실 내 케이지에서 1주일간 순화 기간을 거친 후, 0.4g의 von Frey filament hair 자극을 이용하여 3회에 걸쳐 기준선(base line, BL)을 잡고 군 분리(N=10 마우스/그룹)를 실시하였다. 이 후, 말초신경병증을 유발하기 위해 5㎎/㎏의 수준으로 옥살리플라틴을 주 1회, 2주 동안 (총 2회, 누적 10㎎/㎏) 복강으로 주사하였다. 말초신경병증 유발을 위해 사용된 옥살리플라틴은 엘씨래버러토리(LC Laboratories)사로부터 구입하였다.

4. 기계적 이질통 ( Mechanical allodynia ) 측정

2주간 옥살리플라틴으로 통증이 유발된 마우스를 실험 전 UGO　BASILE 사의 철조 격자장(wire grid)에 1시간 동안 안정화를 시킨 후, 마우스의 오른쪽 뒷발바닥에 von Frey filament hair를 이용하여 0.4g의 동일한 자극을 주어 발바닥을 떼는 반응을 보이는 동물의 빈도(%)를 측정하여 기록하였다.

5. 인간 약물대사효소( CYP ) 및 약물수송체 (P- gp ) 활성 분석

5-1. 생체 외( in vitro ) 효소 억제

백부근 추출물이 인간의 약물대사효소(CYP)와 약물수송체(P-gp) 단백질의 활성을 억제하는지 알아보기 위하여 루시페린(luciferin)을 이용한 P450-Glo 어세이 및 Pgp-Glo 어세이를 실시하였다. 사용된 시스템은 프로메가(Promega)사와 써모피셔사이언티픽(Thermo Fisher Scientific)사로부터 구입하였다.

CYP 반응을 위해 96웰 플레이트에 각각의 효소와 기질, 포타슘포스페이트(potassium phosphate) 용액을 섞은 반응혼합물을 12.5㎕씩 분주하였다. 그 후 백부근 추출물을 최종농도가 0~1,000㎍/㎖이 되도록 해당 웰에 분주하고 37℃에서 효소 종류에 따라 10~40분간 전처리 반응시켰다. 효소 반응을 개시하고자 25㎕의 NADPH 재생 시스템(regeneration system) 용액을 분주하고 반응혼합물을 잘 섞은 후, 37℃에서 효소 종류에 따라 10~45분간 반응시켰다. 50㎕의 루시퍼라제(luciferase) 검출 시약을 분주하여 루시퍼라제 반응을 시작하고 실온에서 10~30분 동안 배양하였다.

P-gp 반응을 위해 96웰 플레이트에 바나듐산나트륨을 해당하는 웰에 20㎕씩 첨가하였다. 그 후 1mM의 베라파밀(Verapamil)과 백부근 추출물을 농도별(0~1000㎍/㎖)로 각각 10㎕씩 첨가하고 희석된 P-gp 효소를 20㎕씩 첨가하였다. 37℃에서 5 분간 반응시키고, ATP 반응을 개시하고자 최종 P-gp 반응 혼합물의 1/5에 해당하는 MgATP를 10㎕씩 첨가하고 37℃에서 80분간 배양하였다. 50㎕의 ATP 검출시약을 첨가한 후 실온에서 20분간 배양하였다.

발광 정도는 벌트홀드 테크널러지(Berthold Technologies)사의 TriStar LB 941 다중모드 마이크로플레이트 리더(Multimode Microplate Reader)를 사용하여 상대발광단위(RLU)로 측정하였다.

5-2. 생체 외( in vitro ) 효소 유전자 발현 유도

인간 간세포주(HepaRG)를 콜라겐타입Ⅰ으로 코팅된 24웰 플레이트에 5×10⁵개/㎖로 분주하고 37℃, 5% CO₂ 조건에서 72시간 동안 배양하였다. 그 후 음성대조군으로 증류수, 양성대조군 약물 혹은, 백부근 추출물을 농도별(0, 10, 20, 100, 500㎍/㎖)로 24시간 동안 처리하였다. 양성대조군으로 CYP1A2와 CYP2B6 유전자 유도에서는 50μM의 오메프라졸(omeprazole)을, CYP3A4와 P-gp에서는 10μM의 리팜피신(rifampicin)을 사용하였다. 약물 처리된 세포로부터 easy-spin™ Total RNA 추출 키트(iNtRON Biotechnology)을 사용하여 총 RNA를 추출하였다. 500ng의 RNA를 주형으로 삼아 oligo dT와 바이오래드(Bio-Rad)사의 iScript cDNA 합성 키트를 사용하여 cDNA를 합성하였다. 중합효소 연쇄반응(PCR)으로 증폭한 cDNA를 주형으로 하여, 바이오래드(Bio-Rad)사의 T100 Thermal Cycler과 SYBR Green을 이용하여 95℃에서 5초, 60℃에서 30초간 40회 반복하여 실시간 중합효소 연쇄반응(real time-PCR)을 수행하였다. 상기 SYBR Green 실시간 중합효소 연쇄반응(real time-PCR)에 사용된 프라이머(primer) 정보는 하기 표 1에 개시하였다.

인간 CYP 및 P-gp 단백질의 실시간 중합효소 연쇄반응(real time-PCR) 반응을 위한 프라이머(primer) 및 염기 서열

표적유전자	프라이머	염기서열(서열번호)
CYP1A2	forward primer	5'-TGAATGGCTTCTACATCCCC-3'(1)
CYP1A2	reverse primer	5'-AGGGCTTGTTAATGGCAGTG-3'(2)
CYP3A4	forward primer	5'-CCCACACCTCTGCCTTTTT-3'(3)
CYP3A4	reverse primer	5'-GCACAGGCTGTTGACCATC-3'(4)
CYP2B6	forward primer	5'-CCCCAAGGACACAGAAGTATTTC-3'(5)
CYP2B6	reverse primer	5'-GATTGAAGGCGTCTGGTTTTTC-3'(6)
P-gp	forward primer	5'-GCCAAAGCCAAAATATCAGC-3'(7)
P-gp	reverse primer	5'-TTCCAATGTGTTCGGCATTA-3'(8)
GAPDH	forward primer	5'-AAGGCTGAGAACGGGAAG-3'(9)
GAPDH	reverse primer	5'-GGACTCCACGACGTACTC-3'(10)

6. 통계처리

본 발명의 실시예에서 그룹 간 통계학적 평균 비교는 SigmaPlot(ver 11.0)을 사용하여 ANOVA 테스트를 실시하였으며, 사후 검증을 위해 Tukey post-hoc 테스트를 실시하였다. p값은 * 또는 # <0.05, ** 또는 ## <0.01, *** 또는 ### <0.001로 표기하였다.

실시예 1. 생체 외( in vitro )에서 백부근 추출물의 신경 보호 효과 확인

1-1. 백부근 추출물의 신경 보호 효과-정성적 분석

1㎛ 구멍(pore)의 멤브레인(membrane)을 이용한 신경돌기 성장 분석 키트(NS225, Millipore)를 사용하여 본 발명의 백부근 추출물의 신경 보호 효과를 확인하였다.

구체적으로, 상기 [재료 및 방법 2-1]에서 배양한 PC-12 세포를 실험 전 1% 말 혈청(HS), 100unit/㎖의 페니실린, 100㎍/㎖의 스트렙토마이신, 100ng/㎖의 신경성장인자(NGF)가 함유된 DMEM 저혈청 분화 배지(low serum differentiation media)로 72시간 동안 배양하였다. 멤브레인은 10㎍/㎖ 콜라겐 타입 IV 용액이 400㎕/웰로 들어있는 24웰 플레이트에 담가 37℃에서 2시간 동안 코팅하였다. 코팅된 멤브레인은 600㎕의 분화배지가 들어있는 웰로 옮겨주고, 72시간 동안 분화 유도된 PC-12 세포를 75,000세포/100㎕/멤브레인 밀도로 분주하였다. 세포에 150nM 옥살리플라틴을 처리하고, 신경돌기 성장에 대한 백부근 추출물의 보호 효과를 확인하기 위해, 옥살리플라틴과 함께 상기 [재료 및 방법 1]의 방법으로 제조한 100㎍/㎖의 백부근 추출물(WSR)을 처리하였다. 음성대조군으로 옥살리플라틴과 PBS(식염수)(V)를 함께 처리하였다. 처리된 PC-12 세포로부터 신경돌기가 구멍을 통해 멤브레인 아래쪽으로 자라 나오도록 37℃에서 48 시간 동안 배양한 후, 멤브레인을 꺼내 PBS로 세척하고, 20분 동안 메탄올로 고정하였다. 멤브레인은 400㎕의 신경돌기 염색 용액이 들어있는 웰에 담가 30분 동안 염색한 후, 신경세포체(cell body)를 제거하기 위해 멤브레인 윗면을 면봉으로 닦아내었다. 염색된 멤브레인은 PBS로 세척하였고, 멤브레인의 아랫면에 자라나온 신경돌기를 광학현미경으로 관찰하였다.

그 결과 도 1에 나타낸 바와 같이, 신경성장인자(NGF)에 의해 유도된 신경돌기 성장은 옥살리플라틴 처리(NGF+Oxal)에 의해 억제되며, 이러한 옥살리플라틴의 신경돌기 성장 억제는 백부근 추출물(NGF+Oxal+WSR)에 의해 완화되는 것을 확인하였다(도 1).

1-2. 백부근 추출물의 신경 보호 효과에 대한 정량적 분석

본 발명의 백부근 추출물의 신경 보호 효과를 생체 외(in vitro)에서 추가로 검증하기 위하여 신경성장인자(NGF)에 의해 PC-12 세포로부터 유도되는 신경돌기의 성장을 정량적으로 분석하였다.

구체적으로, 상기 [재료 및 방법 2-1]의 방법으로 배양한 PC-12 세포를 1×10⁴세포/웰의 농도로 콜라겐 타입 Ⅳ로 코팅된 24웰 플레이트에 균질하게 접종한 후 바닥면에 부착되도록 DMEM 성장배지에 배양하였다. 24시간 후, 신경돌기의 생성을 유도하기 위하여 100ng/㎖의 수준의 신경성장인자(NGF)가 함유된 무혈청 DMEM 배지로 교체하고, 동시에 200nM의 옥살리플라틴을 처리하였다. 상기 [재료 및 방법의 1]을 이용하여 제조한 백부근 추출물(WSR)을 각각 4, 20, 100㎍/㎖의 농도로 처리하였으며, 양성대조군으로 500μM의 아미포스틴(amifostine)을 사용하였다. 3일 후 광학현미경으로 PC-12 세포로부터 자라나는 신경돌기를 관찰하고 사진을 찍어 이미지 분석을 통해 신경돌기를 갖는 세포의 비율과 전체 신경돌기의 길이를 상대적으로 구하였다.

그 결과 도 2에 나타낸 바와 같이, 신경성장인자(NGF, b)에 의해 유도된 신경돌기 성장이 옥살리플라틴 처리(NGF+Oxal, c)에 의해 감소되고, 양성대조군으로 사용한 아미포스틴(NGF+Oxal+Ami, d)과 백부근 추출물(NGF+Oxal+WSR, e-g)을 함께 처리하였을 때, 옥살리플라틴에 의한 신경돌기 성장 억제 현상이 효과적으로 완화되는 것을 확인하였고(도 2(A)), 정성적인 이미지 분석을 통해 신경돌기를 형성한 세포의 비율 및 성장한 신경돌기의 상대적인 길이의 합이 아미포스틴(NGF+Oxal+Ami, d)과 백부근 추출물(NGF+Oxal+WSR, e-g)에 의해 회복되는 것을 확인하였다(도 2(B)).

실시예 2. 생체 내( in vivo )에서 백부근 추출물의 항암제에 의해 유발된 말초신경병증의 억제 효과 확인

옥살리플라틴으로 유발된 말초신경병증 동물모델을 이용하여 기계적 이질통(mechanical allodynia)을 측정함으로써, 백부근 추출물의 항암제에 의해 유발된 말초신경병증의 억제 효과를 확인하였다.

구체적으로, 상기 [재료 및 방법 3]으로, 마우스에서 옥살리플라틴 항암제로 유발된 말초신경병증을 유발시키고, 2주 후부터 상기 [재료 및 방법 1]을 이용하여 제조한 250㎎/㎏의 백부근 추출물(WSR) 또는 음성대조군으로 0.5%의 카르복시메틸셀룰로스(carboxymethyl cellulose, CMC)를 주 6회, 4주간 경구투여 하였다. 양성대조군으로 100㎎/㎏ 아미포스틴을 주 2회, 4주간 복강투여 하였다. 약물투여 기간 동안 주 1회 마우스의 오른쪽 뒷발바닥(hind paw)에 0.4g의 동일한 자극을 주는 von Frey filament 테스트를 시행하였다. 자극에 반응하는 동물 개체의 빈도(%)를 구하여 자극에 대한 민감도를 측정하였다.

그 결과 도 3에 나타낸 바와 같이, 옥살리플라틴 투여(Oxal)는 자극에 대한 발바닥의 민감도를 약 33%에서 80%까지 증가시켰고, 증가된 민감도는 옥살리플라틴 투여를 종료한 이후에도 4주간 60% 이상으로 유지되었다. 양성대조군으로 사용한 아미포스틴(Oxal+Ami)과 백부근 추출물(Oxal+WSR)은 투여 2주 후부터 옥살리플라틴에 의해 증가된 통증 자극 민감도를 기초 레벨(basal level) 수준으로 효과적으로 감소시켰고, 실험이 종료된 시점까지 꾸준하게 민감도를 기초 레벨 수준(34~42%)까지 낮추는 것을 확인하였다(도 3).

실시예 3. 생체 외( in vitro ) 정상세포에서 백부근 추출물의 세포독성 확인

특정 조성물이 정상세포 및 조직에서 독성을 보이는 경우, 복용 후 부작용을 유발할 가능성이 있다. 이러한 부작용이 나타날 가능성을 사전에 예측하기 위하여 생체 외(in vitro) 수준에서 정상세포인 인간포피섬유아세포(human foreskin fibroblast cells)를 사용하여 백부근 추출물의 세포독성을 확인하였다.

구체적으로, 상기 [재료 및 방법 2-2]의 방법으로 인간포피섬유아세포를 배양한 후, 세포를 96웰 디쉬에 웰 당 2,000개의 세포 수준으로 분주하였다. 24시간 후, 상기 [재료 및 방법 1]을 이용하여 제조한 백부근 추출물을 최종 0~500㎍/㎖이 되도록 처리하였다. 처리 48시간 후에 Ez-Cytox 세포생존률 측정 키트((주)대일랩서비스)를 사용하여 세포생존률을 측정하였다. 백부근 추출물을 처리하지 않은 군과 비교하여 상대적인 세포생존률(%)을 계산하여 나타내었다.

그 결과 도 4에 나타낸 바와 같이, 백부근 추출물은 최대 500㎍/㎖까지 처리하여도 인간포피섬유아세포의 세포생존률은 95% 이상 유지되었고, 이를 통해 백부근 추출물이 정상세포에서 세포독성을 유발하지 않음을 확인하였다(도 4).

실시예 4. 생체 외 ( in vitro ) 인간종양세포에서 백부근 추출물과 항암제의 상호작용 평가

종양임상에서 암환자에게 항암제와 백부근 추출물을 동시에, 혹은 시간적인 간격을 두고 투여하였을 때, 백부근 추출물이 항암제를 이용한 항암치료 결과에 부정적인 영향을 줄 수 있는 가능성을 배제하기 위하여 생체 외 인간종양세포에서 백부근 추출물이 항암제의 세포독성에 영향을 주는지 확인하였다.

구체적으로, 상기 [재료 및 방법 2-3]의 방법으로 인간폐암세포(A549)와 인간대장암세포(HCT116)를 배양한 후, 각각의 세포를 96웰 디쉬에 웰 당 5,000개의 세포 수준으로 분주하였다. 24시간 후 옥살리플라틴(0~100㎍/㎖)과 서로 다른 농도의 상기 [재료 및 방법 1]을 이용하여 제조한 백부근 추출물(0(PBS(식염수), 10, 30, 100㎍/㎖)을 조합하여 동시에 처리하였다. 음성대조군은 옥살리플라틴만 처리하였다. 처리 72시간 후에 Ez-Cytox 세포생존률 측정키트를 사용하여 세포생존률을 측정하였다. 옥살리플라틴에 의한 세포사율(% death)은 '100-세포생존률(%)'로 표시하였다.

그 결과 도 5에 나타난 바와 같이, 옥살리플라틴을 단독으로 처리하였을 때, 농도 의존적으로 A549 인간폐암세포와 HCT116 인간대장암세포의 성장을 억제하였고(No treat), 백부근 추출물을 0(혹은 PBS)에서 100㎍/㎖까지의 농도로 옥살리플라틴과 동시에 처리하여도 백부근 추출물의 농도에 관계없이 동일한 옥살리플라틴의 암세포성장 억제 프로파일을 관찰할 수 있었다(도 5). 따라서 상기 결과로 백부근 추출물이 옥살리플라틴 항암제의 항암 효과에 부정적인 영향을 주지 않음을 생체 외에서 확인하였다.

실시예 5. 생체 외( in vitro ) 재조합 대사효소를 이용한 백부근 추출물의 대사효소 활성 억제 평가

백부근 추출물과 항암제를 포함한 일반약이 병용 투여될 경우, 백부근 추출물과 병용투여되는 약 사이에 약물 상호작용에 의한 부작용이 발생할 가능성이 있다. 병용투여되는 약물 사이의 상호작용은 두 약물이 어떤 형식으로 인간 약물대사 효소의 활성에 영향을 주는지 확인함으로써 예측할 수 있다. 이에 본 발명자들은 백부근 추출물이 인간 약물대사 효소의 활성 및 유전자 발현에 영향을 주는지 확인하였다. 조사 대상 효소 중 약물대사의 대부분을 차지하는 CYP과 약물수송체인 P-gp 단백질에 대해 조사하였다.

5-1. 백부근 추출물에 의한 CYPs 및 P- gp 활성 억제 확인

백부근 추출물이 인간 약물대사효소인 CYP과 약물수송체인 P-gp의 활성을 억제하는지를 [재료 및 방법 5-1]의 생화학적 분석 방법을 통해 확인하였다. 순차적으로 희석된 상기 [재료 및 방법 1]을 이용하여 제조한 백부근 추출물(WSR)이 존재하는 상황에서 각기 상이한 CYP 효소와 P-gp의 활성을 측정한 결과, 백부근 추출물의 농도가 200㎍/㎖까지 증가하여도 측정에 사용된 모든 CYP 효소의 활성이 50% 이상 유지가 됨을 확인하였고, 특히 P-gp의 경우 백부근 추출물 농도가 1000㎍/㎖까지 증가하여도 유의미한 효소 활성 억제 현상이 관찰되지 않았다(도 6(A)).

5-2. 생체 외( in vitro ) 인간 간세포주(HepaRG)에서 백부근 추출물에 의한 CYPs 및 P- gp 유전자 발현 유도 확인

백부근 추출물이 인간 약물대사효소인 CYP과 약물수송체인 P-gp 유전자의 발현에 영향을 주는지를 [재료 및 방법 5-2]의 생체 외 분석 방법을 통해 인간 간세포주인 HepaRG에서 확인하였다. HepaRG 세포를 상기 [재료 및 방법 1]을 이용하여 제조한 백부근 추출물(10, 20, 100, 500㎍/㎖)에 24시간 동안 노출시킨 후, 세포 내 총 RNA를 추출하고 실시간 중합효소 연쇄반응(real time-PCR)를 사용하여 상대적인 mRNA의 양을 측정함으로써 해당 유전자의 발현 변화를 관찰하였다. HepaRG 세포에서 CYP1A2, CYP2B6, CYP3A4, P-gp 단백질이 양성대조군(CYP1A2과 CYP2B6는 50μM의 오메프라졸(omeprazole), CYP3A4와 P-gp는 10μM의 리팜피신(rifampicin))에 의해 효과적으로 발현이 증가하는 것을 관찰하여 본 생체 외 유전자 발현 시스템이 잘 작동함을 확인하였다. CYP1A2의 경우, 백부근 추출물 농도 20~100㎍/㎖ 수준에서 유전자 발현이 약간 감소하는 듯하지만 500㎍/㎖ 수준에서 다시 음성대조군인 증류수 처리군과 비슷한 수준으로 유전자가 발현되기 때문에 백부근 추출물에 의한 약물 의존적인 유전자 발현 억제 현상으로는 판단되지 않는다(도 6(B)). 그 밖의 CYP2B6, CYP3A4, 및 P-gp 단백질의 경우 백부근 추출물에 의하여 유의미한 유전자 발현의 변화는 관찰되지 않았다(도 6(B)).

<110> Korea Institute of Oriental Medicine <120> Composition for prevention, improvement or treatment of peripheral neuropathy comprising Stemonae Radix extract as effective component <130> PN15291 <160> 10 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 1 tgaatggctt ctacatcccc 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 2 agggcttgtt aatggcagtg 20 <210> 3 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 3 cccacacctc tgccttttt 19 <210> 4 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 4 gcacaggctg ttgaccatc 19 <210> 5 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 5 ccccaaggac acagaagtat ttc 23 <210> 6 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 6 gattgaaggc gtctggtttt tc 22 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 7 gccaaagcca aaatatcagc 20 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 8 ttccaatgtg ttcggcatta 20 <210> 9 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 9 aaggctgaga acgggaag 18 <210> 10 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 10 ggactccacg acgtactc 18

Claims

백부근(Stemonae Radix) 추출물을 유효성분으로 함유하는 말초신경병증(peripheral neuropathy)의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제1항에 있어서, 상기 추출물은 물, C₁ 내지 C₄의 저급 알코올 또는 이들의 혼합물을 용매로 하여 추출하는 것을 특징으로 하는 말초신경병증의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제2항에 있어서, 상기 저급 알코올은 메탄올 또는 에탄올인 것을 특징으로 하는 말초신경병증의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제1항에 있어서, 상기 말초신경병증은 항암제에 의해 유발되는 말초신경병증(chemotherapy-induced peripheral neuropathy)인 것을 특징으로 하는 말초신경병증의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제4항에 있어서, 상기 항암제는 플래티넘(platinum) 계열, 탁산(taxane) 계열, 빈카알카로이드(vinca alkaloids), 보르테조밉(bortezomib) 또는 탈리도마이드(thalidomide), 보르테조밉 또는 탈리도마이드인 것을 특징으로 하는 말초신경병증의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제5항에 있어서, 상기 플래티넘 계열 항암제는 시스플라틴(cisplatin), 카르보플라틴(carboplatin) 및 옥살리플라틴(oxaliplatin)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 말초신경병증의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제5항에 있어서, 상기 탁산 계열 항암제는 파클리탁셀(paclitaxel) 및 도세탁셀(docetaxel) 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 말초신경병증의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
백부근 추출물(Stemonae Radix)을 유효성분으로 함유하는 말초신경병증의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
제8항에 있어서, 상기 추출물은 물, C₁ 내지 C₄의 저급 알코올 또는 이들의 혼합물을 용매로 하여 추출하는 것을 특징으로 하는 말초신경병증의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
제9항에 있어서, 상기 저급 알코올은 메탄올 또는 에탄올인 것을 특징으로 하는 말초신경병증의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
제8항에 있어서, 상기 말초신경병증은 항암제에 의해 유발되는 말초신경병증(chemotherapy-induced peripheral neuropathy)인 것을 특징으로 하는 말초신경병증의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
제11항에 있어서, 상기 항암제는 플래티넘(platinum) 계열, 탁산(taxane) 계열, 빈카알카로이드(vinca alkaloids), 보르테조밉(bortezomib) 또는 탈리도마이드(thalidomide)인 것을 특징으로 하는 말초신경병증의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
제12항에 있어서, 상기 플래티넘 계열 항암제는 시스플라틴(cisplatin), 카르보플라틴(carboplatin) 및 옥살리플라틴(oxaliplatin)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 말초신경병증의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
제12항에 있어서, 상기 탁산 계열 항암제는 파클리탁셀(paclitaxel) 및 도세탁셀(docetaxel) 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 말초신경병증 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
백부근 추출물을 유효성분으로 함유하며, 플래티넘 계열, 탁산 계열, 빈카알카로이드, 보르테조밉 또는 탈리도마이드를 포함하는 항암제와 병용투여하여 항암제에 의해 유발된 말초신경병증을 예방 또는 치료하는 것을 특징으로 하는 항암 보조제.
제15항에 있어서, 상기 추출물은 물, C₁ 내지 C₄의 저급 알코올 또는 이들의 혼합물을 용매로 하여 추출하는 것을 특징으로 하는 항암 보조제.
제16항에 있어서, 상기 저급 알코올은 메탄올 또는 에탄올인 것을 특징으로 하는 항암 보조제.
삭제
제15항에 있어서, 상기 플래티넘 계열 항암제는 시스플라틴(cisplatin), 카르보플라틴(carboplatin) 및 옥살리플라틴(oxaliplatin)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 항암 보조제.
제15항에 있어서, 상기 탁산 계열 항암제는 파클리탁셀(paclitaxel) 및 도세탁셀(docetaxel) 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 항암 보조제.