KR101931609B1 - 율무 새싹 추출물을 유효성분으로 하는 암 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents
율무 새싹 추출물을 유효성분으로 하는 암 예방 또는 치료용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 율무 새싹 추출물을 유효성분으로 함유하는 암 예방 또는 치료용 조성물; 및 율무 새싹 추출물을 암 세포에 인비트로 처리하여, 상기 세포의 세포 주기를 억제하거나 상기 세포의 세포 사멸을 유도하는 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 율무 새싹 추출물을 유효성분으로 하는 암, 특히, 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종, 전립선암, 폐암 및 간암 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
율무는 벼과의 옥수수와 가까운 식물로, 원산지는 인도이며 현재 온대 및 열대지역에 널리 분포하고 있습니다. 토심이 깊고 배수가 잘 되는 양토나 사양토에서 재배하는 것이 가장 바람직하나, 척박한 땅에서도 잘 자랄 정도로 환경에 적응성이 높아 소득성 작물을 재배할 수 없는 경사진 곳이나 산간지대, 신개간지 등에서도 많이 재배된다.
이와 같이 재배된 율무는 성미는 차며 무독성이고, 조금 단맛이 나며 씹으면 점착성을 나타내는 것으로, 율무는 분말류, 율무쌀 등으로 가공되어, 율무밥, 율무국수, 율무발효음료, 율무경단, 차 등으로 다른 곡물들에 비해 다양하게 개발되어 이용되고 있으나, 현재까지 율무의 새싹의 효능, 특히 항암 효능을 밝힌 연구는 지금껏 없었다.
본 발명은 율무 새싹 추출물을 유효성분으로 하는 암 예방 또는 치료용 조성물 등을 제공하고자 한다.
그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 율무 새싹 추출물을 유효성분으로 함유하는 암 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
상기 율무 새싹 추출물은 율무 새싹을 물, C1 내지 C4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합물로 추출한 것일 수 있다.
상기 율무 새싹은 율무를 파종 및 발아시킨 후, 15일 이내로 성장시킨 새싹일 수 있다.
상기 암은 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종, 전립선암, 폐암 및 간암으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 율무 새싹 추출물의 농도는 500㎍/㎖ 내지 2000㎍/㎖일 수 있다.
본 발명의 일 구현예로, 율무 새싹 추출물을 유효성분으로 함유하는 암 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예로, 율무 새싹 추출물을 암 세포에 인비트로 처리하여, 상기 세포의 세포 주기를 억제하는 방법을 제공한다.
상기 율무 새싹 추출물은 p21, p27 및 Cyclin D1으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 유전자의 발현을 조절하기 위한 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로, 율무 새싹 추출물을 암 세포에 인비트로 처리하여, 상기 세포의 세포 사멸을 유도하는 방법을 제공한다.
상기 율무 새싹 추출물은 Survivin, Bcl-2 및 Procaspase-3으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 유전자의 발현을 조절하기 위한 것일 수 있다.
본 발명은 율무 새싹 추출물을 유효성분으로 하는 암 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 상기 율무 새싹 추출물은 율무 추출물에 비해, 암세포에 대한 세포생존율을 크게 저하시킬 수 있을 뿐만 아니라, 세포 주기를 억제하거나, 세포 사멸을 유도할 수 있으므로, 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종, 전립선암, 폐암 및 간암 등 암에 대한 예방 또는 치료에 이용될 수 있다.
도 1a 내지 g는 율무 새싹 추출물 및 율무 추출물을 처리한 경우, 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종, 전립선암, 폐암 및 간암 세포주에 대한 세포생존율을 비교한 그래프이다.
도 2a 내지 f는 율무 새싹 추출물을 처리한 경우, 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종, 전립선암 및 폐암 세포주에 대한 세포 주기별 세포수 확인을 통해 세포 주기 억제 효과 및 세포 사멸 유도 효과를 확인한 그래프 및 표이다.
도 3a 내지 e는 율무 새싹 추출물을 처리한 경우, 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종 및 폐암 세포주에 대한 세포 사멸 단계별 세포수 확인을 통해 세포 사멸 유도 효과를 확인한 그래프 및 표이다.
도 4 a 내지 e는 율무 새싹 추출물을 처리한 경우, 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종 및 전립선암 세포주에서 세포 주기 억제 관련 유전자(p21, p27 및 Cyclin D1) 발현 정도를 확인한 그래프이다.
도 5 a 내지 d는 율무 새싹 추출물을 처리한 경우, 자궁경부암, 대장암, 유방암 및 섬유육종 세포주에서 세포 사멸 유도 관련 유전자(Survivin, Bcl-2 및 Procaspase-3) 발현 정도를 확인한 그래프이다.
도 2a 내지 f는 율무 새싹 추출물을 처리한 경우, 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종, 전립선암 및 폐암 세포주에 대한 세포 주기별 세포수 확인을 통해 세포 주기 억제 효과 및 세포 사멸 유도 효과를 확인한 그래프 및 표이다.
도 3a 내지 e는 율무 새싹 추출물을 처리한 경우, 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종 및 폐암 세포주에 대한 세포 사멸 단계별 세포수 확인을 통해 세포 사멸 유도 효과를 확인한 그래프 및 표이다.
도 4 a 내지 e는 율무 새싹 추출물을 처리한 경우, 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종 및 전립선암 세포주에서 세포 주기 억제 관련 유전자(p21, p27 및 Cyclin D1) 발현 정도를 확인한 그래프이다.
도 5 a 내지 d는 율무 새싹 추출물을 처리한 경우, 자궁경부암, 대장암, 유방암 및 섬유육종 세포주에서 세포 사멸 유도 관련 유전자(Survivin, Bcl-2 및 Procaspase-3) 발현 정도를 확인한 그래프이다.
본 발명자들은 율무 새싹을 대상으로 한 효능 연구를 수행하던 중, 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종, 전립선암, 폐암 및 간암 세포주에 대한 세포생존율 저하 효과와, 세포 주기 억제 및 세포 사멸 유도 효과를 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명에서 "율무 새싹"이라 함은 율무를 종자로 하여 파종 및 발아시킨 후, 성장시킨 어린 식물체(잎 또는 줄기)를 말하는 것으로, 바람직하게는 15일 이내로, 더욱 바람직하게는 5일 내지 15일 이내로 성장시킨 것을 의미한다. 이때, 율무를 파종시키기 전에 율무를 1일 내지 5일 동안 물에 침지시킨 후, 수분을 제거하는 전처리 과정을 수행할 수 있다. 또한, 발아는 15℃ 내지 30℃에서 이루어질 수 있으며, 성장은 점파재배, 골뿌리재배, 흩어뿌림재배, 육모재배 등 다양한 재배방법으로 수행될 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
암 예방 또는 치료용 약학 조성물
본 발명은 율무 새싹 추출물을 유효성분으로 함유하는 암 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 암 예방 또는 치료용 약학 조성물은 율무 새싹 추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 한다.
상기 율무 새싹 추출물은 율무 새싹을 물, C1 내지 C4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합물로 추출한 것일 수 있다. 즉, 상기 율무 새싹 추출물의 율무 종자를 이용하여 성장시킨 어린 식물체(잎 또는 줄기)가 추출 대상이 되는 것이다.
구체적으로, 상기 추출은 건조된 율무 새싹을 세절한 후 물, 알코올 또는 이의 혼합물을 율무 새싹 부피의 2배 내지 20배를 첨가하여 추출하는 것이 바람직하고, 3배 내지 10배를 첨가하여 추출하는 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 추출온도는 30 내지 100인 것이 바람직하며, 70 내지 100인 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 추출시간은 1시간 내지 20시간인 것이 바람직하며, 10시간 내지 15시간인 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 추출방법은 냉침, 초음파 추출 또는 환류 냉각 추출방법이 모두 이용가능하나, 이에 한정되지 않는다. 추출 회수는 1회 내지 5회인 것이 바람직하며, 2회 내지 3회 반복 추출하는 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 추가적으로, 상기 율무 새싹 추출물을 희석시키거나, 농축시키거나, 희석 또는 농축시킨 후 정제하여 사용할 수 있다.
상기 율무 새싹 추출물은 율무 추출물에 비해, 암세포에 대한 세포생존율을 크게 저하시킬 수 있을 뿐만 아니라, 세포 주기를 억제하거나, 세포 사멸을 유도할 수 있는 것으로, 상기 율무 새싹 추출물의 농도는 500㎍/㎖ 내지 2000㎍/㎖ 인 것이 바람직하고, 750㎍/㎖ 내지 1200㎍/㎖인 것이 더욱 바람직하고, 900㎍/㎖ 내지 1200㎍/㎖인 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 율무 새싹 추출물의 농도가 상기 범위 미만인 경우, 항암 효과를 제대로 발휘하기 어려운 문제점이 있고, 율무 새싹 추출물의 농도가 상기 범위를 초과하는 경우, 세포독성을 포함한 독성의 우려사항이 있을 수 있다.
상기 암은 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종, 전립선암, 폐암 및 간암으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것이 바람직하고, 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종 및 전립선암으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 암 예방 또는 치료용 약학 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구제 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화되어 사용할 수 있고, 제형화를 위하여 약학 조성물의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 부형제 또는 희석제를 포함할 수 있다.
상기 담체 또는, 부형제 또는 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리게이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로즈, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유 등을 포함한 다양한 화합물 혹은 혼합물을 들 수 있다.
제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 중량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 제조할 수 있다.
경구 투여를 위한 고형제제는 상기 율무 새싹 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘보네이트, 수크로스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 제조할 수 있다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용할 수 있다.
경구를 위한 액상 제제로는 현탁액, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용하는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등을 포함할 수 있다.
비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수용성제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등을 사용할 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세롤젤라틴 등을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 암 예방 또는 치료용 약학 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태, 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나, 바람직한 효과를 위해서는 1일 0.0001 내지 2,000 mg/kg으로, 바람직하게는 0.001 내지 2,000 mg/kg으로 투여할 수 있다. 투여는 하루에 한 번 투여할 수도 있고, 수회 나누어서 투여할 수도 있다. 다만, 상기 투여량에 의해서 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 암 예방 또는 치료용 약학 조성물은 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유 동물에 다양한 경로로 투여할 수 있다. 투여의 모든 방식은 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁 내 경막 또는 뇌혈관내(intracerebroventricular) 주사에 의해서 투여할 수 있다.
암 예방 또는 개선용 건강기능식품
또한, 본 발명은 율무 새싹 추출물을 유효성분으로 함유하는 암 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.
본 발명에 따른 암 예방 또는 개선용 건강기능식품은 율무 새싹 추출물을 유효성분으로 함유하는 것으로, 상기 율무 새싹 추출물에 대해서는 전술한 바와 같다.
상기 암은 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종, 전립선암, 폐암 및 간암으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것이 바람직하고, 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종 및 전립선암으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 암 예방 또는 개선용 건강기능식품에 있어서, 상기 율무 새싹 추출물을 건강기능식품의 첨가물로 사용하는 경우 이를 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 예방, 건강 또는 치료 등의 각 사용 목적에 따라 적합하게 결정할 수 있다.
건강기능식품의 제형은 산제, 과립제, 환, 정제, 캡슐제의 형태뿐만 아니라 일반 식품 또는 음료의 형태 어느 것이나 가능하다.
상기 식품의 종류에는 특별히 제한은 없고, 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸콜렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 식품을 모두 포함할 수 있다.
일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에 상기 율무 새싹 추출물은 원료 100 중량부에 대하여 15 중량부 이하, 바람직하게는 10 중량부 이하의 양으로 첨가할 수 있다. 그러나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 또한 본 발명은 천연물을 이용하는 점에서 안전성 면에서 문제가 없으므로 상기 범위 이상의 양으로도 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 건강기능식품 중 음료는 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜일 수 있다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명에 따른 음료 100 mL당 약 0.01 ~ 0.04 g, 바람직하게는 약 0.02 ~ 0.03 g일 수 있다.
상기 외에 본 발명에 따른 암 예방 또는 개선용 건강기능식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제를 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 수면 개선용 조성물은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 제한되지 않으나 본 발명의 건강기능식품 100 중량부 대비 0.01 ~ 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
따라서, 본 발명은 율무 새싹 추출물을 유효성분으로 하는 암 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 상기 율무 새싹 추출물은 율무 추출물에 비해, 암세포에 대한 세포생존율을 크게 저하시킬 수 있을 뿐만 아니라, 세포 주기를 억제하거나, 세포 사멸을 유도할 수 있으므로, 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종, 전립선암, 폐암 및 간암 등 암에 대한 예방 또는 치료에 이용될 수 있다.
세포 주기 억제 방법
또한, 본 발명은 율무 새싹 추출물을 암 세포에 인비트로 처리하여, 상기 세포의 세포 주기를 억제하는 방법을 제공한다.
상기 처리 농도는 500㎍/㎖ 내지 2000㎍/㎖인 것이 바람직하고, 750㎍/㎖ 내지 1200㎍/㎖인 것이 더욱 바람직하고, 900㎍/㎖ 내지 1200㎍/㎖인 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 세포의 세포 주기 억제 효과는 암 세포주에 대한 세포 주기별 세포수 확인을 통해 확인될 수 있는 것으로, DNA 합성을 나타내는 S-phase 세포수 감소를 통해 세포 주기 억제 효과를 확인할 수 있다.
상기 암 세포는 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종, 전립선암, 폐암 및 간암으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있고, 자궁경부암, 대장암, 유방암 및 전립선암으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 상기 율무 새싹 추출물은 세포 주기 억제 관련 유전자, 구체적으로, p21, p27 및 Cyclin D1으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 유전자의 발현을 조절하는 것을 특징으로 하는데, 상기 율무 새싹 추출물을 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종 및 전립선암 세포에 처리하는 경우 p21 유전자 발현은 증가할 수 있고, 상기 율무 새싹 추출물을 대장암, 유방암 및 전립선암 세포에 처리하는 경우 p27 및 Cyclin D1 유전자 발현은 감소할 수 있다.
세포 사멸 유도 방법
또한, 본 발명은 율무 새싹 추출물을 암 세포에 인비트로 처리하여, 상기 세포의 세포 사멸을 유도하는 방법을 제공한다.
상기 처리 농도는 500㎍/㎖ 내지 2000㎍/㎖인 것이 바람직하고, 750㎍/㎖ 내지 1200㎍/㎖인 것이 더욱 바람직하고, 900㎍/㎖ 내지 1200㎍/㎖인 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 세포의 세포 사멸 유도 효과는 암 세포주에 대한 세포 주기별 세포수 확인을 통해 확인될 수 있는 것으로, 아포토시스(Apoptosis) 세포 축적을 나타내는 Sub G1 세포수 증가를 통해 세포 사멸 유도 효과를 확인할 수 있다. 혹은, 암 세포주에 대한 세포 사멸 단계별 세포수 확인을 통해 확인될 수 있다.
상기 암 세포는 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종, 전립선암, 폐암 및 간암으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있고, 자궁경부암, 대장암, 유방암 및 섬유육종으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 상기 율무 새싹 추출물은 세포 사멸 유도 관련 유전자, 구체적으로, Survivin, Bcl-2 및 Procaspase-3으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 유전자의 발현을 조절하는 것을 특징으로 하는데, 상기 율무 새싹 추출물을 자궁경부암, 대장암, 유방암 및 섬유육종 세포에 처리하는 경우 Survivin 유전자 발현은 감소할 수 있고, 상기 율무 새싹 추출물을 자궁경부암, 대장암 및 유방암 세포에 처리하는 경우 Bcl-2 유전자 발현은 감소할 수 있으며, 상기 율무 새싹 추출물을 자궁경부암 및 대장암 세포에 처리하는 경우 Procaspase-3 유전자 발현은 감소할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
[
실시예
]
실시예
1 : 율무 새싹 추출물의 제조
율무[출처: 경기도 농업기술원 소득자원연구소]를 3일동안 물에 침지시킨 후, 수분을 제거하였다. 이후, 수분이 제거된 율무를 대상으로 파종을 하고 25℃에서 발아시킨 다음, 10~12일 정도 성장시켜 율무 새싹을 준비하였다. 이때, 율무 새싹의 높이는 약 13cm였다. 준비된 율무 새싹에 물을 1:3.5 부피비로 혼합한 다음, 80℃에서 12시간 동안 열수추출한 후, 이를 3회 반복하였다.
비교예
1: 율무 추출물의 제조
율무[출처: 경기도 농업기술원 소득자원연구소]를 냉동 및 건조시킨 후, 여기에 물을 1: 3.5 부피비로 혼합한 다음, 80℃에서 12시간 동안 열수추출한 후, 이를 3회 반복하였다.
실험예
1: 율무 새싹 추출물의 암 세포주에 대한 세포생존율 확인
자궁경부암 세포주로서 HeLa(Cervical cancer), 대장암 세포주로서 HCT-116(Colon carcinoma), 유방암 세포주로서 MCF-7(Breast ductal carcinoma), 섬유육종 세포주로서 HT-1080(Fibrosarcoma), 전립선암 세포주로서 LNCaP(Prostate adenocarcinoma), 폐암 세포주로서 A549(Alveolar basal epithelial adenocarcinoma-lung) 및 간암 세포주로서 HepG2 (Hepatocellular carcinoma)를 한국 세포주 은행(KCLB, Korean cell Line Bank)에서 구입하여 총 7종의 암 세포주를 준비하였다.
총 7종의 암세포주를 96well plate (5X103 cells/well)에서 10%FBS와 1x penicillin-streptomycine이 첨가된 배지에 분주하여 안정화시켰다. 24시간 후, FBS가 첨가되지 않은 배지로 교환하고 14시간 이상 결핍시킨 다음, 율무 새싹 추출물(0, 250, 500, 750, 1000㎍/㎖) 또는 율무 추출물(1000㎍/㎖)을 처리한 후 24시간 동안 배양하였으며, 총 7종의 암 세포주에 대한 세포생존율을 Cell Counting Kit-8 (CCK-8)을 이용하여 측정하였다.
도 1a 내지 g는 율무 새싹 추출물 또는 율무 추출물을 처리한 경우, 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종, 전립선암, 폐암 및 간암 세포주에 대한 세포생존율을 비교한 그래프이다.
도 1a에 따르면, 율무 새싹 추출물(0, 250, 500, 750, 1000㎍/㎖)을 자궁경부암 세포주에 처리한 결과 세포생존율이 농도의존적으로 유의하게 감소하였으며, 1000㎍/㎖의 농도에서 세포생존율이 49.5%인 것으로 확인된다. 반면, 율무 추출물(1000㎍/㎖)을 자궁경부암 세포주에 동일한 방법으로 처리한 결과 세포 생존율은 52.8%인 것으로 확인되는바, 동일 농도의 율무 새싹 추출물에 비해 세포 증식 억제 효과가 미미한 것으로 판단된다.
도 1b에 따르면, 율무 새싹 추출물(0, 250, 500, 750, 1000㎍/㎖)을 대장암 세포주에 처리한 결과 세포생존율이 농도의존적으로 유의하게 감소하였으며, 1000㎍/㎖의 농도에서 세포생존율이 30.8%인 것으로 확인된다. 반면, 율무 추출물(1000㎍/㎖)을 대장암 세포주에 동일한 방법으로 처리한 결과 세포 생존율은 52.8%인 것으로 확인되는바, 동일 농도의 율무 새싹 추출물에 비해 세포 증식 억제 효과가 미미한 것으로 판단된다.
도 1c에 따르면, 율무 새싹 추출물(0, 250, 500, 750, 1000㎍/㎖)을 유방암 세포주에 처리한 결과 세포생존율이 농도의존적으로 유의하게 감소하였으며, 750, 1000㎍/㎖의 농도에서 세포생존율이 각각 49.3%, 21.8%인 것으로 확인된다. 반면, 율무 추출물(1000㎍/㎖)을 유방암 세포주에 동일한 방법으로 처리한 결과 세포 생존율은 26.6%인 것으로 확인되는바, 동일 농도의 율무 새싹 추출물에 비해 세포 증식 억제 효과가 미미한 것으로 판단된다.
도 1d에 따르면, 율무 새싹 추출물(0, 250, 500, 750, 1000㎍/㎖)을 섬유육종 세포주에 처리한 결과 세포생존율이 농도의존적으로 유의하게 감소하였으며, 1000㎍/㎖의 농도에서 세포생존율이 55.5%인 것으로 확인된다. 반면, 율무 추출물(1000㎍/㎖)을 섬유육종 세포주에 동일한 방법으로 처리한 결과 세포 생존율은 81.2%인 것으로 확인되는바, 동일 농도의 율무 새싹 추출물에 비해 세포 증식 억제 효과가 미미한 것으로 판단된다.
도 1e에 따르면, 율무 새싹 추출물(0, 250, 500, 750, 1000㎍/㎖)을 전립선암 세포주에 처리한 결과 세포생존율이 농도의존적으로 유의하게 감소하였으며, 750, 1000㎍/㎖의 농도에서 세포생존율이 각각 64.1%, 56.8%인 것으로 확인된다. 반면, 율무 추출물(1000㎍/㎖)을 전립선암 세포주에 동일한 방법으로 처리한 결과 세포 생존율은 61.8%인 것으로 확인되는바, 동일 농도의 율무 새싹 추출물에 비해 세포 증식 억제 효과가 미미한 것으로 판단된다.
도 1f에 따르면, 율무 새싹 추출물(0, 250, 500, 750, 1000㎍/㎖)을 폐암 세포주에 처리한 결과 세포생존율이 농도의존적으로 감소 경향을 보였으며, 1000㎍/㎖의 농도에서 세포생존율이 68.9%인 것으로 확인된다.
도 1g에 따르면, 율무 새싹 추출물(0, 250, 500, 750, 1000㎍/㎖)을 간암 세포주에 처리한 결과 1000㎍/㎖의 농도에서 세포생존율이 93.5%인 것으로 확인된다.
실험예
2: 율무 새싹 추출물의 암 세포주에 대한 세포 주기 억제 효과 확인
HepG2 (Hepatocellular carcinoma)를 제외한 총 7종의 암세포주를 6well plate (2X105 cells/well)에서 10%FBS와 1x penicillin-streptomycine이 첨가된 배지에 분주하여 안정화시켰다. 24시간 후, FBS가 첨가되지 않은 배지로 교환하고 14시간 이상 결핍시킨 다음, 율무 새싹 추출물(0, 250, 500, 750, 1000㎍/㎖)을 처리한 후 24시간 동안 배양하였으며, 상층액을 제거하고 남은 세포 pellet을 가지고 BrdU flow kit. (BD Biosciences, USA) 메뉴얼에 따라 염색하였다. 염색 후, 최종 volume이 500ul가 되도록 하고 flow cytometer (FACS Calibur, BD Biosciences, USA) 기기를 이용하여 20,000개의 단일세포를 측정하여 sub G1, G0/G1, S-phase기 및 G2/M기 세포의 수를 측정 및 분석하여 세포 주기 억제 효과를 확인하였다.
도 2a 내지 f는 율무 새싹 추출물을 처리한 경우, 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종, 전립선암 및 폐암 세포주에 대한 세포 주기별 세포수 확인을 통해 세포 주기 억제 효과 및 세포 사멸 유도 효과를 확인한 그래프 및 표이다.
도 2a 내지 f에 따르면, 율무 새싹 추출물(0, 250, 500, 750, 1000㎍/㎖)을 처리한 결과, 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종 및 전립선암 세포주에서 DNA 합성을 나타내는 S-phase 세포수는 농도의존적으로 감소하여 세포 주기 억제 효과를 가지는 것으로 확인되고, 자궁경부암, 대장암 및 유방암 세포주에서 아포토시스(Apoptosis) 세포 축적을 나타내는 Sub G1 세포수는 농도의존적으로 증가하여 세포 사멸 유도 효과를 가지는 것으로 확인된다.
실험예
3: 율무 새싹 추출물의 암 세포주에 대한 세포 사멸 유도 효과 확인
LNCaP(Prostate adenocarcinoma) 및 HepG2 (Hepatocellular carcinoma)를 제외한 총 5종의 암세포주를 6well plate (2X105 cells/well)에서 10%FBS와 1x penicillin-streptomycine이 첨가된 배지에 분주하여 안정화시켰다. 24시간 후, FBS가 첨가되지 않은 배지로 교환하고 14시간 이상 이상 결핍시킨 다음, 율무 새싹 추출물(0, 250, 500, 750, 1000㎍/㎖)을 처리한 후 24시간 동안 배양하였으며, 상층액을 제거하고 남은 세포 pellet을 가지고 BrdU flow kit. (BD Biosciences, USA) 메뉴얼에 따라 염색하였다. 염색 후, 최종 volume이 500ul가 되도록 하고 flow cytometer (FACSCalibur, BD Biosciences, USA) 기기를 이용하여 20,000개의 단일세포를 측정하여 viable, early apoptotic, late apoptotic 및 necrotic 세포의 수를 측정 및 분석하여 세포 사멸 유도 효과를 확인하였다.
도 3a 내지 e는 율무 새싹 추출물을 처리한 경우, 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종 및 폐암 세포주에 대한 세포 사멸 단계별 세포수 확인을 통해 세포 사멸 유도 효과를 확인한 그래프 및 표이다.
도 3a 내지 e에 따르면, 율무 새싹 추출물(0, 250, 500, 750, 1000㎍/㎖)을 처리한 결과, 자궁경부암 세포주를 대상으로 한 경우 early apoptotic 단계의 세포수가 농도의존적으로 증가하는 것으로 확인되고, 유방암 및 섬유육종 세포주를 대상으로 한 경우 late apoptotic 단계의 세포수가 농도의존적으로 증가하는 것으로 확인된다.
실험예
4: 율무 새싹 추출물의 암 세포주에 대한 세포 주기 억제 관련 유전자 및 세포 사멸 유도 관련 유전자 발현 확인
A549(Alveolar basal epithelial adenocarcinoma-lung) 및 LNCaP(Prostate adenocarcinoma)를 제외한 총 5종의 암세포주를 6well plate (2X105 cells/well)에서 10%FBS와 1x penicillin-streptomycine이 첨가된 배지에 분주하여 안정화시켰다. 24시간 후, FBS가 첨가되지 않은 배지로 교환하고 14시간 이상 결핍시킨 다음, 율무 새싹 추출물(0, 250, 500, 750, 1000㎍/㎖)을 처리한 후 24시간 동안 배양하였으며, 상층액을 제거하고 남은 세포 pellet을 가지고 Trizol reagent를 1.0 mL 첨가하여 매뉴얼에 따라 RNA를 추출하였다. 정량한 RNA sample 함량이 1,000ng이 되도록 tube에 준비하고 superscript II reverse transcriptase(Invitrogen Carlsland, CA, USA)을 이용하여 cDNA 합성하였다. 합성된 cDNA에 SYBR Green (IQ SYBR Green Supermix, Bio-Rad Co., USA)과 10pmol primer를 포함한 다음, Real Time PCR systerms (Bio-Rad Co., USA) 장비를 이용하여 실행하였다.
도 4 a 내지 e는 율무 새싹 추출물을 처리한 경우, 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종 및 전립선암 세포주에서 세포 주기 억제 관련 유전자(p21, p27 및 Cyclin D1) 발현 정도를 확인한 그래프이다.
도 4a에 따르면, 율무 새싹 추출물(0, 250, 500, 750, 1000㎍/㎖)을 처리한 결과, 1000㎍/㎖의 농도인 경우 자궁경부암 세포주에서 p21 유전자 발현은 증가한 것으로 확인된다. 도 4b, c 및 e에 따르면, 율무 새싹 추출물(0, 250, 500, 750, 1000㎍/㎖)을 처리한 결과, 대장암, 유방암 및 전립선암 세포주에서 p21 유전자 발현은 농도의존적으로 증가하고, p27 및 Cyclin D1 유전자 발현은 농도의존적으로 감소하는 것으로 확인된다. 도 4d에 따르면, 율무 새싹 추출물(0, 250, 500, 750, 1000㎍/㎖)을 처리한 결과, 섬유육종 세포주에서 500㎍/㎖의 농도인 경우 p21 유전자 발현은 증가한 것으로 확인된다.
도 5 a 내지 d는 율무 새싹 추출물을 처리한 경우, 자궁경부암, 대장암, 유방암 및 섬유육종 세포주에서 세포 사멸 유도 관련 유전자(Survivin, Bcl-2 및 Procaspase-3) 발현 정도를 확인한 그래프이다.
도 5a 및 b에 따르면, 율무 새싹 추출물(0, 250, 500, 750, 1000㎍/㎖)을 처리한 결과, 자궁경부암 및 대장암 세포주에서 Survivin, Bcl-2 및 Procaspase-3 유전자 발현은 농도의존적으로 감소하는 것으로 확인된다. 도 5c에 따르면, 율무 새싹 추출물(0, 250, 500, 750, 1000㎍/㎖)을 처리한 결과, 유방암 세포주에서 Survivin 및 Bcl-2 유전자 발현은 농도의존적으로 감소하는 것으로 확인된다. 도 5d에 따르면, 율무 새싹 추출물(0, 250, 500, 750, 1000㎍/㎖)을 처리한 결과, 섬유육종 세포주에서 Survivin 유전자 발현은 농도의존적으로 감소하는 것으로 확인된다.
하기에 본 발명의 추출물을 함유하는 조성물의 제제예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.
제제예
1:
산제의
제조
율무 새싹 추출물 20 mg
유당수화물 100 mg
탈크 10 mg
상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.
제제예
2: 정제의 제조
율무 새싹 추출물 10 mg
옥수수전분 100 mg
유당수화물 100mg
스테아르산마그네슘 2mg
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.
제제예
3: 캅셀제의 제조
율무 새싹 추출물 10 mg
미결정셀룰로오스 3 mg
유당수화물 14.8 mg
스테아르산마그네슘 0.2 mg
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캅셀제의 제조방법에 따라서 젤라틴캡슐에 충전하여 캅셀제를 제조하였다.
제제예
4: 주사제의 제조
율무 새싹 추출물 10 mg
만니톨 180mg
주사용 멸균 증류수 2974 mg
인산일수소나트륨 26 mg
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 주사제의 제조방법에 따라 1앰플당(2mL) 상기의 성분 함량으로 제조하였다.
제제예
5:
액제의
제조
율무 새싹 추출물 10 mg
이성화당 10 g
만니톨 5 g
정제수 적량
레몬향 적량
상기의 성분을 통상의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬향을 적량 가한 다음 정제수를 가하여 전체 100mL로 조절한 후 멸균시켜 갈색병에 충진하여 액제를 제조한다.
제제예
6: 건강기능식품의 제조
율무 새싹 추출물 10 mg
비타민 혼합물 적량
비타민 A 아세테이트 70 ㎍
비타민 E 1.0 ㎎
비타민 B1 0.13 ㎎
비타민 B2 0.15 ㎎
비타민 B6 0.5 ㎎
비타민 B12 0.2 ㎍
비타민 C 10 ㎎
비오틴 10 ㎍
니코틴산아미드 1.7 ㎎
엽산 50 ㎍
판토텐산 칼슘 0.5 ㎎
무기질 혼합물 적량
황산제1철 1.75 ㎎
산화아연 0.82 ㎎
탄산마그네슘 25.3 ㎎
제1인산칼륨 15 ㎎
제2인산칼슘 55 ㎎
구연산칼륨 90 ㎎
탄산칼슘 100 ㎎
염화마그네슘 24.8 ㎎
상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강기능식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강기능식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강기능식품 제조에 사용할 수 있다.
제제예
7: 건강음료의 제조
율무 새싹 추출물 10 mg
비타민 C 15 g
비타민 E(분말) 100 g
젖산철 19.75 g
산화아연 3.5 g
니코틴산아미드 3.5 g
비타민 A 0.2 g
비타민 B1 0.25 g
비타민 B2 0.3g
정제수 정량
통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간동안 85 에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2 l 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다.
상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만 수요계층이나, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (10)
- 율무 새싹 추출물을 유효성분으로 함유하는 암 예방 또는 치료용 약학 조성물로서,
상기 율무 새싹은 율무를 파종 및 발아시킨 후, 15일 이내로 성장시킨 새싹이고,
상기 율무 새싹 추출물의 농도는 750㎍/㎖ 내지 1200㎍/㎖이며,
상기 암은 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종 및 전립선암으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인, 암 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 율무 새싹 추출물은 율무 새싹을 물, C1 내지 C4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합물로 추출한 것인, 암 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 율무 새싹 추출물을 유효성분으로 함유하는 암 예방 또는 개선용 건강기능식품으로서,
상기 율무 새싹은 율무를 파종 및 발아시킨 후, 15일 이내로 성장시킨 새싹이고,
상기 율무 새싹 추출물의 농도는 750㎍/㎖ 내지 1200㎍/㎖이며,
상기 암은 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종 및 전립선암으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인, 암 예방 또는 개선용 건강기능식품.
- 율무 새싹 추출물을 암 세포에 인비트로 처리하여, 상기 세포의 세포 주기를 억제하는 방법으로서,
상기 율무 새싹은 율무를 파종 및 발아시킨 후, 15일 이내로 성장시킨 새싹이고,
상기 율무 새싹 추출물의 농도는 750㎍/㎖ 내지 1200㎍/㎖이며,
상기 암은 자궁경부암, 대장암, 유방암, 섬유육종 및 전립선암으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인, 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 율무 새싹 추출물은 p21, p27 및 Cyclin D1으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 유전자의 발현을 조절하기 위한 것인, 방법.
- 율무 새싹 추출물을 암 세포에 인비트로 처리하여, 상기 세포의 세포 사멸을 유도하는 방법으로서,
상기 율무 새싹 추출물은 Survivin, Bcl-2 및 Procaspase-3으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 유전자의 발현을 조절하기 위한 것인, 방법.
- 삭제
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170069736A KR101931609B1 (ko) | 2017-06-05 | 2017-06-05 | 율무 새싹 추출물을 유효성분으로 하는 암 예방 또는 치료용 조성물 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101931609B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210075627A (ko) | 2019-12-13 | 2021-06-23 | 대한민국(농촌진흥청장) | 새싹율무 생산용 상자 및 이를 이용한 새싹율무의 재배방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102563015B1 (ko) * | 2020-11-20 | 2023-08-04 | 대구한의대학교산학협력단 | 새싹율무 열수 추출물을 이용한 궤양성 대장염의 예방 또는 치료 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101706552B1 (ko) * | 2016-09-19 | 2017-02-22 | 김태근 | 율무 추출물을 포함하는 위암 치료용 조성물과 그 추출방법 |
-
2017
- 2017-06-05 KR KR1020170069736A patent/KR101931609B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101706552B1 (ko) * | 2016-09-19 | 2017-02-22 | 김태근 | 율무 추출물을 포함하는 위암 치료용 조성물과 그 추출방법 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Journal of Korean Association of Cancer Prevention, 3(2), pp. 122-127, 1998.12.31 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210075627A (ko) | 2019-12-13 | 2021-06-23 | 대한민국(농촌진흥청장) | 새싹율무 생산용 상자 및 이를 이용한 새싹율무의 재배방법 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20180133146A (ko) | 2018-12-13 |
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