KR102075799B1 - 풋사과 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품 - Google Patents

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심장섭
민철기
유용선
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Abstract

본 발명은 풋사과(unripe apple) 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증(thrombosis)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 풋사과 추출물을 유효성분으로 하는 강력한 혈액 응고 저해 활성 및 혈소판 응집 저해 활성을 통한 혈전증의 예방 또는 치료/개선용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품에 관한 것이다. 본 발명의 혈전증의 예방 또는 치료/개선용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품의 유효성분으로서의 풋사과 추출물은 혈액 응고 저해 활성 및 혈소판 응집 저해 활성을 통해 강력한 항혈전 활성을 나타냄과 동시에, 인간 적혈구에 대한 용혈 활성을 전혀 나타내지 않고, 열 안정성이 우수하고, pH 2의 산성 조건 및 혈장 내에서도 혈액 응고 저해 활성 및 혈소판 응집 저해 활성의 손실이 나타나지 않으므로, 혈행 개선을 통해 허혈성 뇌졸중 및 출혈성 뇌졸중과 같은 혈전증의 예방 및 치료용으로 사용할 수 있을 것으로 기대되며, 상기 유효성분은 추출액, 분말, 환, 정 등의 다양한 형태로 가공되어 상시 복용이 가능한 형태로 조제할 수 있는 뛰어난 효과가 있으므로 제약 산업 및 식품 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

풋사과 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품{PHARMACEUTICAL COMPOSITION COMPRISING THE EXTRACT OF AN UNRIPE APPLE AS AN EFFECTIVE COMPONENT FOR PREVENTION OR TREATMENT OF THROMBOSIS AND HEALTH FUNCTIONAL FOOD COMPRISING THE SAME}
본 발명은 풋사과(unripe apple) 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증(thrombosis)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 풋사과 추출물을 유효성분으로 하는 강력한 혈액 응고 저해 활성 및 혈소판 응집 저해 활성을 통한 혈전증의 예방 또는 치료/개선용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품에 관한 것이다.
인체 구성성분으로서의 혈액은 산소, 영양분, 노폐물의 운반 기능과 완충 작용, 체온 유지, 삼투압 조절 및 이온 평형 유지, 수분 일정 유지, 액성 조절 작용, 혈압의 유지 및 조절, 생체 방어 등 다양한 중요 기능들을 가지고 있다. 정상적인 혈액 순환은 체내에서의 혈액 응고 반응계와 혈전 용해 반응계가 상호 보완적으로 조절되면서 혈액 순환을 용이하게 하며, 이들 중 혈액 응고 반응계의 기작은 혈관벽에 혈소판이 점착, 응집하여 혈소판 혈전을 형성한 후, 혈액 응고계가 활성화되어 혈소판 응집괴를 중심으로 피브린 혈전이 형성되는 것으로 보고되어 있다.
한편, 피브린 혈전의 생성은 수 많은 혈액 응고 인자들의 여러 단계 반응을 거쳐 피브린 응고에 관여하는 트롬빈이 활성화되어, 최종적으로 피브리노겐으로부터 피브린 단량체를 생성하게 하며, 피브린 단량체들은 칼슘에 의해 중합되어, 혈소판과 내피세포에 결합하게 되며 XIII 인자에 의해 교차 결합된 피브린 폴리머를 형성하면서 영구적인 혈전을 생성하게 된다. 또한, 트롬빈은 혈소판, V 인자, VII 인자들을 활성화시켜 혈액 응고 반응을 촉진시키는 등 혈전 생성에 중추적 역할을 하게 된다. 따라서, 트롬빈의 활성 저해 물질은 과다한 혈액 응고 이상으로 발생하는 다양한 혈전성 질환에 매우 유용한 예방 및 치료제로 사용될 수 있다. 한편, 내인성 혈전 생성 경로에는 XII 인자, XI 인자, IX 인자, X 인자의 순차적 활성화에 이은 프로트롬빈의 활성화가 최종적으로 트롬빈을 활성화하는 것으로 알려져 혈액 응고 인자의 특이적 저해 역시 중요한 혈전성 질환 치료제의 개발 타겟이 되고 있다. 현재까지, 혈전성 질환의 예방과 치료에 헤파린, 쿠마린, 아스피린, 유로키네이즈 등의 다양한 항응고제, 항혈소판제, 혈전용해제 등이 사용되고 있으나, 이들은 가격이 매우 높을 뿐 아니라, 출혈성 부작용과 위장 장애 및 과민 반응 등으로 그 사용이 한정되고 있는 실정이다.
한편, 사과는 맛과 향이 우수한 기호도가 높은 대표적인 과일로서, 우리나라는 사과 재배에 적합한 기온을 보이고, 유효 경사지가 많기 때문에 전체 과수 재배 면적에서 가장 많은 비중을 차지하고 있는 작물이다. 특히, 풋사과는 성숙한 사과에 비해 폴리페놀 성분이 10 배 이상 함유되어 있으므로 다양한 생리 활성을 보이는데, 구체적으로, 칼륨과 퀘르세틴이 풍부하여 혈중 콜레스테롤 감소 효과를 나타내며, 노화 방지 및 유해 공기로부터 폐를 보호하는 효과가 알려져 있고, 비타민 B와 C가 풍부하여 피부 건강에도 도움이 될 뿐 아니라, 변비 해소와 항암 및 피로 회복에도 효능이 있는 것으로 알려져 있다.
사과와 관련된 연구는 주로 성숙한 사과를 대상으로 하는 식품 개발 및 사과에 함유된 다양한 생리 활성 물질에 관한 것이며, 풋사과와 관련해서는 풋사과를 식품의 소재로 사용하기 위한 일부 연구에 국한되는데, 예를 들어, 풋사과 분말을 첨가한 식빵의 품질 특성(박봉현, 중앙대학교 의약식품대학원 석사논문, 2017)과 문경 풋사과를 활용한 발효 연구(권순구 등, 한국산업융합학회 논문집, 2016) 등을 들 수 있다. 또한, 풋사과와 관련된 특허 문헌으로는, 예를 들어, 대한민국 등록특허 제10-1194767호 "풋사과 추출물을 함유하는 모공 수축 및 피지 분비 억제용 화장료 조성물", 대한민국 공개특허 제10-2018-0075802호 "풋사과분말의 제조방법", 대한민국 공개특허 제10-2018-0065352호 "풋사과를 이용한 식초 제조방법" 등이 공개되어 있다. 그러나, 현재까지 풋사과의 항혈전 활성에 관한 연구는 전혀 알려진 바가 없는 실정이다.
KR 10-1194767 B KR 10-2018-0075802 A KR 10-2018-0065352 A
박봉현, 풋사과 분말을 첨가한 식빵의 품질 특성, 중앙대학교 의약식품대학원 석사논문, 2017 권순구 등, 문경 풋사과를 활용한 발효 연구, 한국산업융합학회 논문집, 2016
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 풋사과 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증의 예방 또는 치료/개선용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 풋사과 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
상기 풋사과 추출물은 풋사과 열수 추출물 또는 에탄올 추출물인 것이 바람직하다.
상기 풋사과는 미야마후지, 진홍, 썸머킹, 홍로 및 알프스오토메로 이루어지는 품종으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 풋사과 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증의 예방 또는 개선용 건강 기능 식품을 제공한다.
상기 풋사과 추출물은 풋사과 열수 추출물 또는 에탄올 추출물인 것이 바람직하다.
상기 풋사과는 미야마후지, 진홍, 썸머킹, 홍로 및 알프스오토메로 이루어지는 품종으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
본 발명의 혈전증의 예방 또는 치료/개선용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품의 유효성분으로서의 풋사과 추출물은 혈액 응고 저해 활성 및 혈소판 응집 저해 활성을 통해 강력한 항혈전 활성을 나타냄과 동시에, 인간 적혈구에 대한 용혈 활성을 전혀 나타내지 않고, 열 안정성이 우수하고, pH 2의 산성 조건 및 혈장 내에서도 혈액 응고 저해 활성 및 혈소판 응집 저해 활성의 손실이 나타나지 않으므로, 혈행 개선을 통해 허혈성 뇌졸중 및 출혈성 뇌졸중과 같은 혈전증의 예방 및 치료용으로 사용할 수 있을 것으로 기대되며, 상기 유효성분은 추출액, 분말, 환, 정 등의 다양한 형태로 가공되어 상시 복용이 가능한 형태로 조제할 수 있는 뛰어난 효과가 있으므로 제약 산업 및 식품 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1은 미야마후지 품종의 풋사과를 나타낸 것이고,
도 2는 진홍 품종의 풋사과를 나타낸 것이고,
도 3은 썸머킹 품종의 풋사과를 나타낸 것이고,
도 4는 홍로 품종의 풋사과를 나타낸 것이고,
도 5는 알프스오토메 품종의 풋사과를 나타낸 것이며,
도 6은 풋사과 열수 추출물 및 에탄올 추출물의 품종별 인간 혈소판 응집 저해 활성을 나타낸 것으로서, 1, 2: 용매 대조구(DMSO), 3: 아스피린(0.125 mg/ml), 4: 아스피린(0.25 mg/ml), 5: 미야마후지 열수 추출물(0.25 mg/ml), 6: 미야마후지의 꼭지 열수 추출물(0.25 mg/ml), 7: 진홍 열수 추출물(0.25 mg/ml), 8: 썸머킹 열수 추출물(0.25 mg/ml) 9: 홍로 열수 추출물(0.25 mg/ml), 10: 알프스오토메 열수 추출물(0.25 mg/ml), 11: 미야마후지 에탄올 추출물(0.25 mg/ml), 12: 진홍 에탄올 추출물(0.25 mg/ml), 13: 썸머킹 에탄올 추출물(0.25 mg/ml), 14: 홍로 에탄올 추출물(0.25 mg/ml), 15: 알프스오토메 에탄올 추출물(0.25 mg/ml)을 각각 나타낸다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 발명자들은 풋사과를 대상으로 항혈전 효능을 검정하기 위하여, 풋사과를 일정 방법을 통하여 추출물로 조제하고, 상기 추출물의 항혈전 활성을 평가하여 풋사과 추출물의 항혈전 활성을 확인하였으며, 상기 풋사과 추출물은 인간 적혈구에 대해 용혈 활성은 전혀 나타내지 않으면서도, 열 안정성과 산 안정성이 우수한 특징을 가짐을 확인함으로서, 항혈전 활성을 나타내는 풋사과 추출물을 혈전증의 예방 또는 치료/개선용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품으로 활용하고자 하였다.
구체적으로, 본 발명자들은 폴리페놀이나 안토시아닌과 같은 항산화 성분이 일반 성숙 사과에 비하여 다량으로 함유되어 있는 풋사과를 이용하여 혈전증의 예방 또는 치료/개선용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품을 개발하기 위하여, 풋사과의 열수 추출물 및 에탄올 추출물을 각각 조제하고, 이들 추출물들의 항혈전 활성을 인간 혈장과 인간 트롬빈에 대한 트롬빈 직접 저해(Thrombin Time), 프로트롬빈 저해(Prothrombin Time) 및 활성부분 트롬보플라스틴 타임(activated Partial Thromboplastin Time: aPTT)으로 평가한 결과, 풋사과 열수 추출물 및 에탄올 추출물에서 강력한 혈액 응고 저해 활성을 확인하였고, 또한, 이들 열수 추출물과 에탄올 추출물은 인간 혈소판 응집 저해 활성도 우수함을 확인하였다. 나아가, 이들 열수 추출물과 에탄올 추출물은 인간 적혈구에 대한 용혈 활성이 나타나지 않음을 확인하였다.
따라서, 본 발명은 풋사과 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
상기 풋사과 추출물은 풋사과 열수 추출물 또는 에탄올 추출물인 것이 바람직하다.
상기 풋사과는 미야마후지, 진홍, 썸머킹, 홍로 및 알프스오토메로 이루어지는 품종으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 풋사과 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증의 예방 또는 개선용 건강 기능 식품을 제공한다.
상기 풋사과 추출물은 풋사과 열수 추출물 또는 에탄올 추출물인 것이 바람직하다.
상기 풋사과는 미야마후지, 진홍, 썸머킹, 홍로 및 알프스오토메로 이루어지는 품종으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
이하에서는, 본 발명의 풋사과 추출물의 제조 방법 및 효능 실험 등을 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명은 풋사과로부터 추출물을 조제하는 단계; 풋사과 추출물의 혈액 응고 저해 및 혈소판 응집 저해를 통한 항혈전 활성 평가 단계; 및 활성 추출물의 안정성 조사 단계를 포함한다.
본 발명의 "풋사과"는 개화 후 70일 이내의 씨방 및 씨앗이 만들어지지 않은 미성숙 사과를 의미한다. 바람직한 구체예로서, 본 발명의 풋사과는 미야마후지, 진홍, 썸머킹, 홍로 및 알프스오토메의 품종인 것이 바람직하다. 상기 "미야마후지" 품종은 대한민국 국립종자원에 품종명칭등록출원되어 2005년 3월 16일자로 품종명칭등록번호 제03-0001-80호로 등록되어 있는 품종이다. 상기 "진홍" 품종은 대한민국 국립종자원에 품종명칭등록출원되어 2010년 7월 20일자로 품종명칭등록번호 제03-0001-122호로 등록되어 있는 품종이다. 상기 "썸머킹" 품종은 대한민국 국립종자원에 품종명칭등록출원되어 2011년 3월 23일자로 품종명칭등록번호 제03-0001-124호로 등록되어 있는 품종이다. 상기 "홍로" 품종은 대한민국 국립종자원에 품종명칭등록출원되어 1997년 12월 31일자로 품종명칭등록번호 제03-0001-60호로 등록되어 있는 품종이다. 상기 "알프스오토메" 품종은 대한민국 국립종자원에 품종명칭등록출원되어 2014년 10월 15일자로 품종명칭등록번호 제03-0001-151호로 등록되어 있는 품종이다.
본 발명의 조성물에 포함되는 "풋사과 추출물"은 풋사과를 분쇄하는 단계; 풋사과 분쇄물을 유기용매로 추출하는 단계; 추출액을 0.06 mm 이하의 여과망을 사용하여 여과하는 단계; 및 이를 감압농축하는 단계에 의해 수득될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 유기용매는 물(냉수, 열수), 주정, 탄소수 1~4의 무수 또는 함수 저급 알코올(메탄올, 에탄올, 주정, 프로판올, 에틸아세테이트 등), 상기 저급알코올과 물과의 혼합용매 등을 이용할 수 있으며, 열수, 또는 95 % 에탄올 추출이 가장 바람직하다.
본 발명에서는, 풋사과 열수 추출물을 5 mg/ml의 농도로 하여 트롬빈 타임, 프로트롬빈 타임 및 에이피티 타임을 측정한 결과, 트롬빈 타임의 경우, 진홍, 썸머킹, 알프스오토메 품종에서 양호한 결과를 얻었고, 프로트롬빈 타임의 경우, 미야마후지, 진홍, 썸머킹, 알프스오토메 품종에서 양호한 결과를 얻었으며, 에이피티 타임의 경우, 미야마후지, 진홍, 썸머킹, 알프스오토메 품종에서 양호한 결과를 얻었다. 특히, 진홍과 알프스오토메 품종의 경우 6 mg/ml의 농도에서 >15배의 트롬빈 타임을 나타내어 이들 추출물이 강력한 트롬빈 저해 활성을 가짐을 확인하였다. 또한, 풋사과 에탄올 추출물을 5 mg/ml의 농도로 하여 트롬빈 타임, 프로트롬빈 타임 및 에이피티 타임을 측정한 결과, 트롬빈 타임의 경우, 진홍, 썸머킹, 알프스오토메 품종에서 양호한 결과를 얻었고, 프로트롬빈 타임의 경우, 미야마후지, 진홍, 썸머킹, 알프스오토메 품종에서 양호한 결과를 얻었으며, 에이피티 타임의 경우, 미야마후지, 진홍, 썸머킹 품종에서 양호한 결과를 얻었다. 특히, 진홍 품종의 경우 6 mg/ml의 농도에서 >15배의 트롬빈 타임 및 프로트롬빈 타임과 9.43배의 에이피티 타임을 나타내어 상기 진홍 품종의 에탄올 추출물은 강력한 트롬빈 저해 활성, 혈액 응고 효소 저해 활성 및 혈액 응고 인자 저해 활성을 가짐을 확인하였다. 따라서, 풋사과 추출물, 특히, 진홍과 알프스오토메 품종의 열수 추출물과 에탄올 추출물은 위장 장애와 같은 부작용 우려가 높은 아스피린을 대치할 수 있는 항혈전제(예를 들어, 항응고제)로 개발 가능함을 확인하였다.
또한, 본 발명에서는, 본 발명의 풋사과 추출물의 상기 설명된 트롬빈 저해, 혈액 응고 효소 저해 및 혈액 응고 인자 저해 활성 뿐만 아니라, 우수한 혈소판 응집 저해 활성도 확인하였다. 구체적으로, 썸머킹 품종의 열수 추출물은 0.250 mg/ml의 농도에서 81.6 %의 혈소판 응집능을 나타내었고, 미야마후지 품종의 꼭지 부분의 열수 추출물은 0.250 mg/ml의 농도에서 54.8 %의 혈소판 응집능을 나타내었다. 또한, 에탄올 추출물(0.250 mg/ml)은 미야마후지, 진홍, 썸머킹, 홍로 품종에서 각각 85.8 %, 82.7 %, 69.6 % 및 85.2 %의 혈소판 응집능을 나타내었다. 따라서, 풋사과 추출물, 특히, 썸머킹 품종의 열수 추출물과 에탄올 추출물은 위장 장애와 같은 부작용 우려가 높은 아스피린을 대치할 수 있는 항혈전제(예를 들어, 항혈소판제)로 개발 가능함을 확인하였다.
본 발명의 풋사과 추출물은 감압 건조, 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 통상적인 분말화 과정을 거쳐 분말로 제조될 수 있다. 이들은 혈장 내의 다양한 분해 효소에 분해되지 않으며, 100 ℃의 열처리와 pH 2의 인체 위 내의 pH에서도 활성을 유지한다.
본 발명의 유효성분은 혈전증과 관련된 다양한 질환들의 예방 또는 치료용으로 사용될 수 있다. 상기 질환들은, 예를 들어, 동맥 혈전증으로서, 급성 심근 경색증, 가슴 통증, 호흡 곤란, 의식 소실, 허혈성 뇌졸중, 출혈성 뇌졸중, 두통, 운동 이상, 감각 이상, 성격 변화, 시력 저하, 간질 발작, 폐 혈전증, 심부정맥 혈전증, 하지 부종, 통증 및 급성 말초 동맥 폐쇄증 등을 들 수 있고, 정맥 혈전증으로서, 심부정맥 혈전증, 간문맥 혈전증, 급성 신장정맥 폐쇄증, 뇌 정맥동 혈전증 및 중심 망막정맥 폐쇄 등을 들 수 있다.
본 발명의 유효 성분을 포함하는 약학적 조성물은 각각의 사용 목적에 맞게 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁제, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구 제형, 멸균 주사용액의 주사제 등 다양한 형태로 제형화하여 사용할 수 있으며, 경구 투여하거나 정맥 내, 복강 내, 피하, 직장, 국소 투여 등을 포함한 다양한 경로를 통해 투여될 수 있다.
이러한 약학적 조성물에는 추가적으로 담체, 부형제 또는 희석제 등이 더 포함될 수 있으며, 포함될 수 있는 적합한 담체, 부형제 또는 희석제의 예로는 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리쓰리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 비정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명의 약학적 조성물은 충전제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제, 방부제 등을 추가로 더 포함할 수도 있다.
바람직한 구체예로서, 경구 투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 상기 약학적 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스, 락토오스, 젤라틴 등을 혼합하여 제형화한다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 등과 같은 윤활제가 사용될 수도 있다.
바람직한 구체예로서, 경구용 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 예시될 수 있으며, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 액체 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면, 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.
바람직한 구체예로서, 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액제, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제, 좌제 등을 예시할 수 있다. 비수성용제, 현탁제에는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 포함될 수 있다. 주사제에는 용해제, 등장화제, 현탁화제, 유화제, 안정화제, 방부제 등과 같은 종래의 첨가제가 포함될 수 있다.
본 발명의 유효 성분은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에서, "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고, 종래의 치료제와 순차적으로 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
바람직한 구체예로서, 본 발명의 약학적 조성물에서 유효성분의 유효량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로는 체중 ㎏ 당 1 내지 5,000 mg, 바람직하게는 100 내지 3,000 mg을 매일 또는 격일 투여하거나 1일 1 내지 3회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나, 투여 경로, 질병의 중증도, 성별, 체중, 연령 등에 따라서 증감될 수 있으므로 상기 투여량이 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 약학적 조성물은 다양한 경로를 통하여 대상에 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관 내(intracerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다.
본 발명에서 "투여"는 임의의 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 제공하는 것을 의미하며, 본 발명의 약학적 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 일반적인 모든 경로를 통하여 경구 또는 비경구 투여될 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 유효성분을 표적 세포로 전달할 수 있는 임의의 장치를 이용해 투여될 수도 있다.
본 발명에서 "대상"은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 인간, 원숭이, 소, 말, 양, 돼지, 닭, 칠면조, 메추라기, 고양이, 개, 마우스, 쥐, 토끼 또는 기니아 피그를 포함하고, 바람직하게는 포유류, 보다 바람직하게는 인간을 의미한다.
또한, 본 발명의 건강 기능 식품은 혈전증의 예방 또는 개선에 효과적인 식품 및 음료 등에 다양하게 이용될 수 있다. 본 발명의 유효성분을 포함하는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있고, 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료인 형태로 사용할 수 있다.
본 발명의 유효성분은 일반적으로 전체 식품 중량의 0.01 내지 15중량%로 가할 수 있으며, 건강음료 조성물은 100 ml를 기준으로 0.02 내지 10 g, 바람직하게는 0.3 내지 1 g의 비율로 가할 수 있다.
본 발명의 건강 기능 식품은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 화합물을 함유하는 것 외에 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제, 예컨대, 천연 탄수화물 및 다양한 향미제 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.
상기 천연 탄수화물의 예로는 포도당, 과당 등의 단당류, 말토오스, 수크로오스 등의 이당류 및 덱스트린, 시클로덱스트린 등의 다당류와 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리쓰리톨 등의 당알코올이 있다.
상기 향미제로는 타우마틴, 레바우디오시드 A 또는 글리시르히진과 같은 스테비아 등의 천연 향미제 및 사카린, 아스파르탐 등의 합성 향미제를 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 건강 기능 식품 100 ml당 일반적으로 약 1 내지 20 g, 바람직하게는 약 5 내지 12 g을 사용한다. 상기 외에 본 발명의 건강 기능 식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물, 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제, 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 건강 기능 식품은 천연 과일 주스 및 과일 주스 음료 및 야채 음료 등의 제조를 위한 과육을 함유할 수도 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 본 발명의 유효성분 100중량부 당 0.01 내지 약 20중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 구체예일 뿐이며, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예의 범위로 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1: 풋사과 품종 및 수확시 특성
본 실시예에서 사용된 풋사과는 2018년 대한민국 경상북도 청송군 소재 청송군농업기술센터 시험포장에서 재배한 개화 후 70일째 풋사과를 하기 표 1에 기재된 사과 품종별로 입수하였다.
[표 1] 풋사과 품종 및 특성
Figure 112018081557548-pat00001
입수된 풋사과의 무게 및 크기를 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
[표 2] 수확된 풋사과의 품종별 무게 및 크기
Figure 112018081557548-pat00002
실시예 2: 풋사과 추출액의 이화학적 특성 비교
실시예 1에서 수확된 풋사과 중량의 2 배의 증류수를 가하여 100 ℃에서 1시간 가열하고, 이를 여과하여 풋사과 추출액을 조제하였다. 조제된 풋사과 추출액의 이화학적 특성 및 생차 분석은 하기 표 3에 나타내었다. 미야마후지 품종의 꼭지의 경우, 하기 실시예 3의 열수 추출물을 대상으로 평가하였다.
[표 3] 개화 70일째 수확된 풋사과 추출액의 이화학적 특성 및 색차 분석
Figure 112018081557548-pat00003
그 결과, 표 3에 나타낸 바와 같이, 개화 70일째 풋사과는 pH 3.4, brix 3.8~4, 산도 0.17~0.58을 나타내었고, 당/산비가 6.5인 진홍 품종이 가장 신맛이 강하였다. 미야마후지 품종의 꼭지는 pH 4.6, brix 1.8, 산도 0.08로 나타났다. 한편, 색차 분석 결과, 명도는 미야마후지와 알프스오토메 품종에서 가장 높았고, 적색도는 진홍 품종에서 가장 높았으며, 황색도는 홍로 품종에서 가장 높았다. 이때, 색차 분석은 Hunter Color Difference meter (Super color SP-80 Colormeter, Tokyo Denshoku Co., Japan)를 이용하여 측정하였으며, 명도(백색 100~0 검정색), 적색도(적색 100~-80 녹색), 황색도(황색 70~-80 검정색)를 측정하였다. 표준백판의 색도는 L값이 92.44, a값이 -0.06, b값이 1.35로 기준을 정하였으며, 시료 당 3회 측정하여 평균값을 구하여 나타내었고 색차(△E)는 다음의 식을 이용하여 계산하였다.
Figure 112018081557548-pat00004
실시예 3: 풋사과 추출물의 추출 효율 및 성분 분석
실시예 1의 개화 후 70일째 수확된 풋사과를 품종별로 이물질을 제거하고, 믹서기에 투입하여 풋사과 분쇄물을 조제하고, 이를 대상으로 열수 추출물과 에탄올 추출물을 조제하였다. 열수 추출물은 풋사과 분쇄물에 대해 10배의 증류수를 가하고, 100 ℃에서 1시간씩 3회 반복 추출한 후 추출액을 모아 필터링한 후, 감압 농축하여 분말로 제조하였다. 에탄올 추출물은 풋사과 분쇄물에 대해 10배의 에탄올을 가하고, 상온에서 3회 반복 추출한 후 추출액을 모아 필터링한 후, 감압 농축하여 분말로 제조하였다.
각각의 추출효율 및 추출물의 성분 분석 결과는 표 4에 나타내었다. 성분 분석으로 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 총당 및 환원당 함량을 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 추출 검액 400 μl에 50 μl의 Folin-ciocalteau, 100 μl의 Na2CO3 포화용액을 넣고 실온에서 1시간 방치한 후 725 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준시약으로는 tannic acid를 사용하였다. 총 플라보노이드 함량은 각각의 시료를 18시간 메탄올 교반 추출하고, 여과한 추출 검액 400 μl에 90 % diethylene glycol 4 ml를 첨가하고, 다시 1 N NaOH 40 μl를 넣고, 37 ℃에서 1시간 반응 후 420 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준시약으로는 rutin을 사용하였다. 환원당은 DNS법으로, 총당은 phenol-sulfuric acid법을 이용하여 정량하였다.
[표 4] 풋사과 열수 추출물 및 에탄올 추출물의 추출효율 및 유용성분 분석
Figure 112018081557548-pat00005
표 4에 나타낸 바와 같이, 열수 추출 효율이 에탄올 추출 효율보다 높았으며, 추출물의 총 플라보노이드, 총당 및 환원당 함량은 유사하게 나타났다. 특히, 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량은 진홍, 홍로 및 알프스오토메 품종에서 열수 추출물과 에탄올 추출물 모두에서 높게 나타났다.
실시예 4: 풋사과 추출물의 혈액 응고 저해 활성
실시예 3의 풋사과 추출물들의 혈액 응고 저해 활성을 평가하여, 그 결과를 표 5에 나타내었다. 이때, 혈액응고 저해활성 평가방법은 기존에 보고된 방법에 준해 평가하였으며(Sohn et al., 2004. Kor. J. Pharmacogn 35. 52-61; Kwon et al., 2004. J. Life Science, 14. 509-513; 류 등 2010. J. Life Science, 20. 922-928), 트롬빈 타임, 프로트롬빈 타임과 에이피티 타임을 측정하였다. 혈장은 시판 control plasma (MD Pacific Technology Co., Ltd, Huayuan Industrial Area, China)를 사용하였으며 트롬빈 타임, 프로트롬빈 타임과 에이피티 타임 측정법은 다음과 같은 과정으로 수행되었다.
트롬빈 타임(Thrombin Time)
37 ℃에서 0.5 U 트롬빈(Sigma Co., USA) 50 μl와 20 mM CaCl2 50 μl, 다양한 농도의 시료 추출액 10 μl를 Amelung coagulometer KC-1A (Japan)의 튜브에 혼합하여 2분간 반응시킨 후, 혈장 100 μl를 첨가한 후 혈장이 응고될 때까지의 시간을 측정하였다. 대조로는 아스피린(Sigma Co., USA)을 사용하였으며, 용매 대조구로는 시료 대신 DMSO를 사용하였다. DMSO의 경우 24.2초의 응고시간을 나타내었다. 트롬빈 저해 효과는 3회 이상 반복한 실험의 평균치로 나타내었으며, 트롬빈 저해활성은 시료 첨가시의 응고시간을 용매 대조구의 응고시간으로 나눈 값으로 나타내었다.
프로트롬빈 타임(prothrombin time)
표준혈장(MD Pacific Co., China) 70 μl와 다양한 농도의 시료액 10 μl를 Amelung coagulometer KC-1A (Japan)의 튜브에 첨가하여 37 ℃에서 3분간 가온 후, 130 μl의 PT reagent를 첨가하고 혈장이 응고될 때까지의 시간을 3회 반복한 실험의 평균치로 나타내었다. 대조로는 아스피린(Sigma Co., USA)을 사용하였으며, 용매 대조구로는 시료 대신 DMSO를 사용하였다. DMSO의 경우 16.8초의 응고시간을 나타내었다. 프로트롬빈 저해활성은 시료 첨가시의 응고시간을 용매 대조구의 응고시간으로 나눈 값으로 나타내었다.
aPTT (activated Partial Thromboplastin Time)
혈장 100 μl와 다양한 농도의 시료 추출액 10 μl를 Amelung coagulometer KC-1A (Japan)의 튜브에 첨가하여 37 ℃에서 3분간 가온한 후, 50 μl의 aPTT reagent (Sigma, ALEXINTM)를 첨가하고 다시 37 ℃에서 3분간 배양하였다. 이후 50 μl CaCl2 (35 mM)을 첨가한 후 혈장이 응고될 때까지의 시간을 측정하였다. 용매 대조구로는 시료 대신 DMSO를 사용하였으며, 이 경우, 42.2초의 응고시간을 나타내었다. aPTT의 결과는 3회 반복한 실험의 평균치로 나타내었으며, 혈액응고인자 저해활성은 시료 첨가시의 aPTT를 용매 대조구의 aPTT로 나눈 값으로 나타내었다.
[표 5] 품종별 풋사과 추출물의 혈액 응고 저해 활성
Figure 112018081557548-pat00006
그 결과, 풋사과 열수 추출물을 5 mg/ml의 농도로 하여 트롬빈 타임, 프로트롬빈 타임 및 에이피티 타임을 측정한 결과, 트롬빈 타임의 경우, 진홍, 썸머킹, 알프스오토메 품종에서 양호한 결과를 얻었고, 프로트롬빈 타임의 경우, 미야마후지, 진홍, 썸머킹, 알프스오토메 품종에서 양호한 결과를 얻었으며, 에이피티 타임의 경우, 미야마후지, 진홍, 썸머킹, 알프스오토메 품종에서 양호한 결과를 얻었다. 특히, 진홍과 알프스오토메 품종의 경우 6 mg/ml의 농도에서 >15배의 트롬빈 타임을 나타내어 이들 추출물이 강력한 트롬빈 저해 활성을 가짐을 확인하였다. 또한, 풋사과 에탄올 추출물을 5 mg/ml의 농도로 하여 트롬빈 타임, 프로트롬빈 타임 및 에이피티 타임을 측정한 결과, 트롬빈 타임의 경우, 진홍, 썸머킹, 알프스오토메 품종에서 양호한 결과를 얻었고, 프로트롬빈 타임의 경우, 미야마후지, 진홍, 썸머킹, 알프스오토메 품종에서 양호한 결과를 얻었으며, 에이피티 타임의 경우, 미야마후지, 진홍, 썸머킹 품종에서 양호한 결과를 얻었다. 특히, 진홍 품종의 경우 6 mg/ml의 농도에서 >15배의 트롬빈 타임 및 프로트롬빈 타임과 9.43배의 에이피티 타임을 나타내어 상기 진홍 품종의 에탄올 추출물은 강력한 트롬빈 저해 활성, 혈액 응고 효소 저해 활성 및 혈액 응고 인자 저해 활성을 가짐을 확인하였다.
실시예 5: 풋사과 추출물의 혈소판 응집 저해 활성
실시예 3의 풋사과 열수 추출물과 에탄올 추출물의 인간 혈소판 응집 저해 활성을 평가하여 그 결과를 표 6에 나타내었다. 혈소판은 다양한 혈구세포와 함께 혈관을 순환하는 원반형의 작은 세포로서, 핵이 없는 대신 혈관손상보호 및 혈소판 응집과 관련된 다양한 물질을 고농도로 포함하는 세포질성 그래뉼(cytoplasmic granule)을 가지고 있으며, 혈관내벽의 손상이 나타나는 경우 응집인자들을 분비하고, 내피세포의 손상으로 노출된 콜라겐(collagen) 등과 결합하여 1차 지혈 플러그(primary hemostatic plug)를 형성하여 혈전생성을 개시하는 중요한 세포이다. 따라서, 혈소판 응집저해는 혈전 생성을 방지하는 매우 중요한 활성이다. 혈소판 응집저해 활성은 다음의 방법에 준해 평가하였다.
혈소판 응집저해 활성(Platelet aggregation inhibition activity)
혈소판은 인간 농축혈소판을 사용하였으며, 이를 washing buffer (138 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 12 mM NaHCO3, 0.36 mM NaH2PO4, 5.5 mM Glucose, 1 mM EDTA, pH 6.5)로 1회 세척하였다. 이후, suspending buffer (138 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 12 mM NaHCO3, 0.36 mM NaH2PO4, 5.5 mM Glucose, 0.49 mM MgCl2, 0.25 % gelatin, pH 7.4)에 재 현탁한 후, 3,000 rpm에서 10분간 원심분리한 후, 다시 suspending buffer에 재 현탁하였으며, 이때 혈소판 수는 4x109/ml이 되도록 조정하였다. 이후, 1 ml 현탁액에 2.5 μl collagen을 가해 5분간 반응시키고, whole-blood aggregometer (Chrono-log, USA)를 사용하여 37 ℃에서 혈소판 응집을 측정하였다.
[표 6] 풋사과 추출물의 혈소판 응집 저해 활성
Figure 112018081557548-pat00007
표 6에 나타낸 바와 같이, 먼저 아스피린은 0.125~0.25 mg/ml 농도에서, 농도 의존적으로 강력한 혈소판 응집저해(응집도 35.3~49.2 %)를 나타내어 임상에서 항혈전제로 사용되는 근거를 알 수 있었다. 한편, 풋사과 추출물의 활성 중 썸머킹 품종의 열수 추출물은 0.250 mg/ml의 농도에서 81.6 %의 혈소판 응집능을 나타내었고, 미야마후지 품종의 꼭지 부분의 열수 추출물은 0.250 mg/ml의 농도에서 54.8 %의 혈소판 응집능을 나타내었다. 또한, 에탄올 추출물(0.250 mg/ml)은 미야마후지, 진홍, 썸머킹, 홍로 품종에서 각각 85.8 %, 82.7 %, 69.6 % 및 85.2 %의 혈소판 응집능을 나타내었다.
실시예 6: 풋사과 추출물의 인간 적혈구 용혈 활성
사과는 오랫 동안 널리 식용된 유해성이 없는 식재료로서 안전성이 확보되어 있다. 본 발명에서는 풋사과 추출물의 급성독성을 평가하기 위해 인간 적혈구 용혈 활성을 평가하였으며, 그 결과는 표 7에 나타내었다. 이때, 용혈 활성은 기존의 보고(김미선 외, 2014. J. Life Sci. 24: 515-521)에 준해 평가하였으며, 간단하게는 PBS로 3회 수세한 인간 적혈구 100 μl를 96-well microplate에 가하고 다양한 농도의 시료용액 100 μl를 가한 다음 37 ℃에서 30분간 반응시켰으며, 이후, 반응액을 10분간 원심분리(1,500 rpm)하여 상등액 100 μl를 새로운 microtiter plate로 옮긴 후 용혈에 따른 헤모글로빈 유출 정도를 414 nm에서 측정하였다. 시료의 용매 대조구로는 DMSO (2 %)를 사용하였으며, 적혈구 용혈을 위한 실험 대조구로는 Triton X-100 (1 mg/ml)를 사용하였다. 용혈 활성은 다음의 수식을 이용하여 계산하였다.
Figure 112018081557548-pat00008
[표 7] 풋사과 추출물의 인간 적혈구 용혈 활성
Figure 112018081557548-pat00009
그 결과 표 7에서 나타낸 바와 같이, 먼저, 대조구로 사용된 DMSO는 적혈구 용혈 활성이 나타나지 않았으며, triton X-100은 1 mg/ml 농도에서 적혈구를 100 % 용혈시킴을 확인하였다. 한편, 풋사과 추출물은 모든 품종의 열수 추출물과 에탄올 추출물에서 용혈 활성이 전혀 없었다. 따라서, 풋사과 추출물은 별도의 급성 독성 유발의 문제점을 나타내지 않으리라 판단된다.
실시예 7: 풋사과 추출물의 혈장, 산 및 열 안정성 평가
상기 실시예 3에서 얻은 풋사과 추출물을 대상으로 항혈전 활성에 대한 혈장 안정성, 열 안정성 및 산 안정성을 확인하였다. 상기 시료들은 100 ℃에서 1시간 열 처리, pH 2 (0.01 M HCl)에서의 1시간 처리, 혈장에서 1시간 처리시에도 혈액 응고 저해 및 혈소판 응집 저해 활성의 심각한 감소가 나타나지 않아 높은 안정성을 나타내었다. 따라서, 풋사과 추출물은 소화 흡수 과정 및 식품 제조 과정 중, 우수한 항혈전 활성을 유지할 것으로 예상된다.

Claims (4)

  1. 진홍 품종의 풋사과 에탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 진홍 품종의 풋사과 에탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증의 예방 또는 개선용 건강 기능 식품.
KR1020180096231A 2018-08-17 2018-08-17 풋사과 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품 KR102075799B1 (ko)

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