KR102098042B1 - 피세틴의 함량이 증가된 참옻나무 추출물의 제조방법 및 이를 함유하는 전이 억제용 항암제 조성물 - Google Patents

피세틴의 함량이 증가된 참옻나무 추출물의 제조방법 및 이를 함유하는 전이 억제용 항암제 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피세틴의 함량이 증가된 참옻나무 추출물의 제조방법 및 이를 함유하는 전이 억제용 항암제 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 백금, 크롬, 니켈, 규소, 구리 및 이들 금속의 산화물로 이루어진 군중에서 선택된 한가지 이상의 촉매를 참옻나무 추출액 또는 참옻나무 추출농축액에 첨가하고 반응시켜 상기 참옻나무에 함유된 푸스틴을 피세틴으로 전환시킴으로써 피세틴의 함량이 증가된 참옻나무 추출물의 제조 방법 및 상기 방법에 의하여 제조된 피세틴의 함량이 증가된 참옻나무 추출물을 주요성분으로 하는 암 예방 또는 개선용 건강기능성 식품용 조성물과 암의 전이를 억제하는 항암용 약학적 조성물에 관한 것이다. 따라서, 본 발명은 천연추출물의 주요 기능성분의 함량을 증가시켜 보다 개선된 항산화 활성 및 항암활성을 제공하는 추출물로 만들 수 있는 매우 안전하고 효율적인 방법 및 항암제조성물을 제공하게 되며 이는 천연물 항암제, 기능성 식품 등으로 국민의 건강에 기여할 수 있다.

Description

피세틴의 함량이 증가된 참옻나무 추출물의 제조방법 및 이를 함유하는 전이 억제용 항암제 조성물 {Preparation method of Rhus verniciflua extract with increased fiseton content and anti-cancer composition containing the same}
본 발명은 참옻나무 추출물을 제조함에 있어서, 참옻나무의 주요성분의 하나인 푸스틴을 피세틴으로 전환하여 피세틴의 보다 강력한 항암활성을 가진 참옻나무 추출물을 얻을 수 있는 방법을 제공함과 동시에 이를 함유하는 암전이 억제용 항암제 조성물에 관한 것이다.
옻은 옻나무과에 속하는 식물로 참옻과 개옻으로 분류하고 있고, 칠액은 이들 나무에 상처를 내어 흘러나오는 진액을 말한다. 옻에는 우루시올(urshiol)이나 플라보노이드 성분이 들어 있어서 항산화작용이 뛰어나 항암효과나, 노화방지, 독소 제거 및 간을 해독시키며, 몸속의 어혈을 풀어주고 몸을 따뜻하게 소화기능을 개선시켜 만성위장병 등에 효과가 있으며, 특히 참옻이 개옻에 비하여 그 효능이 뛰어난 것으로 알려져 있다.
한국, 일본, 중국 등지에서 자생하는 참옻나무의 학명은 Rhus verniciflua STOKES이다. 옻은 다양한 약리효과 있음에도 알러지 유발 물질로 알려진 우루시올을 함유하고 있어 이를 직접 섭취시 또는 잎, 진액 등과 접촉에 의하여 발진이나 가려움증 등의 심각한 알러지를 유발하는 경우가 많다. 따라서, 식용 및 사용에 신중을 기해야 한다. 최근에는 우루시울 성분을 제거하기 위한 기술들이 개발되고 있으나, 우루시울 성분을 제거할 경우 그 효능이 떨어지는 문제점이 지적되고 있다.
한편, 옻나무는 식품 및 의약품의 소재로 사용 가능하나, 옻나무에 함유된 유용성분의 흡수율이 매우 저조하다는 점이 문제로 지적되어 왔다. 따라서, 옻나무 추출물의 유용성분의 흡수를 높이기 위한 방법의 개발이 필요한 시점이다.
참옻나무 추출물에는 일반적으로 플라보노이드로서 푸스틴, 피세틴, 설푸레틴, 부테인 등이 함유되어 있는 것으로 알려져 있으며, 이중 일반적으로 푸스틴의 함량이 가장 높은 것으로 파악되고 있다. 그러나 푸스틴은 연구결과 항암활성이 낮은 것으로 나타났고, 피세틴이 가장 항암활성이 높은 것으로 나타났다. 따라서 참옻나무 추출물의 항암활성을 높이기 위해서는 피세틴의 함량을 높이는 것이 필요하다. 일반적으로 유기합성의 방법을 이용할 경우 푸스틴을 피세틴으로 전환할 수 있으나, 그 과정에서 다수의 케미칼을 사용하여야 하고 전환가능성도 높지 않은 것으로 알려져 있어 이를 아세톤, 헥산 등과 같은 유기용매의 사용 없이 전환할 수 있는 방법을 찾는 것은 항암활성이 높은 참옻나무 추출물을 얻을 수 있는 중요한 과제라고 할 수 있다.
촉매는 반응에 관여하지만, 실제 내용물에는 포함되지 않는 것으로 일반적으로 화학반응을 제어할 수 있는 방법으로 반응에너지를 낮추는 용도로 사용된다. 이에, 본 발명자들은 옻나무에서 피세틴의 함량을 높이는 방안을 고민하던 중, 이러한 촉매를 이용하여 푸스틴을 피세틴으로 전환하는 방안을 착안하고, 이를 위해 관련 촉매를 적용하여 공정을 개발하는 방식으로 피세틴이 고함유되는 참옻나무 추출물을 제조하였으며, 상기 추출물이 암세포의 전이를 억제하는 항암제로서의 활성을 가짐을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
대한민국특허 10-1103040 대한민국특허 10-1314302
본 발명의 목적은 참옻나무 추출물에 함유된 수용성 플라보노이드인 푸스틴을 항암활성이 보다 현저하게 우수한 전환하는 방법을 개발하여 참옻나무 추출물에서 피세틴의 함량을 증가시켜 보다 항암활성이 증가된 참옻나무 추출물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 피세틴의 함량이 증가된 참옻나무 추출물을 사용하여 탁월한 생리활성을 제공하며 현저하게 개선된 항암활성을 갖는 암의 전이를 억제하는 항암용 약학적 조성물 또는 기능성 건강식품을 제공하는 것이다.
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상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 백금, 크롬, 니켈, 규소, 구리 및 이들 금속의 산화물로 이루어진 군중에서 선택된 한가지 이상의 촉매를 참옻나무 추출액 또는 참옻나무 추출농축액에 첨가하고 반응시켜 상기 참옻나무에 함유된 푸스틴을 피세틴으로 전환시킴으로써 피세틴의 함량이 증가된 참옻나무 추출물의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제조 방법에 의하여 제조된 피세틴의 함량이 증가된 참옻나무 추출물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 참옻나무 추출물을 주요성분으로 하는 암 예방 또는 개선용 건강기능성 식품용 조성물 및 암의 전이를 억제하는 항암용 약학적 조성물을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 백금, 크롬, 니켈, 규소, 구리 및 이들 금속의 산화물로 이루어진 군중에서 선택된 한가지 이상의 촉매를 참옻나무 추출액 또는 참옻나무 추출농축액에 첨가하고 반응시켜 상기 참옻나무에 함유된 푸스틴을 피세틴으로 전환시킴으로써 피세틴의 함량이 증가된 참옻나무 추출물의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 피세틴의 함량이 증가된 참옻나무 추출물의 제조 방법에 있어서, 상기 금속 또는 금속의 산화물인 촉매는 그 자체로 또는 담체에 함침시켜 상기 참옻나무 추출액 또는 참옻나무 추출농축액에 첨가하는 것이 바람직하고, 상기 촉매는 참옻나무 추출액의 추출 공정시, 추출 공정 완료 후 및 상기 추출액을 농축한 후로 이루어진 군중에서 선택된 단계에 첨가하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 피세틴의 함량이 증가된 참옻나무 추출물의 제조 방법에 있어서, 상기 참옻나무 추출액 또는 참옻나무 추출농축액에 상기 촉매에 의한 촉매반응의 진행시 촉매의 산화를 억제하기 위하여 산소를 제거하고, 불활성 기체를 버블링하여 주는 공정을 추가하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 제조 방법에 의하여 제조된 피세틴의 함량이 증가된 참옻나무 추출물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 참옻나무 추출물을 주요성분으로 하는 암 예방 또는 개선용 건강기능성 식품용 조성물 및 암의 전이를 억제하는 항암용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 항암용 약학적 조성물에 있어서, 상기 전이가 억제된 암은 위암, 간암, 대장암, 폐암, 유방암, 직장암, 혈액암 및 췌장암으로 이루어진 군중에서 선택된 암종인 것이 바람직하다.
일반적으로 참옻나무 추출물에는 푸스틴의 함량이 무게비로 5~20% 정도, 피세틴은 0~5% 정도 함유된 것으로 알려지고 있으며, 이는 일반적인 유기합성에서 알려진 방법으로 다른 성분에 영향을 거의 주지 않고, 플라보노이드의 항산화 활성을 유지한 채 푸스틴을 피세틴으로 전환하는 방법은 알려진 바가 없다. 일반적으로 산화는 산소와의 접촉에 의하여 대상성분이 산화되는 것을 의미하며, 천연추출물은 항산화 활성을 가지고 있으나 과도한 산소와의 접촉에 의하여 항산화능이 낮아지는 결과를 초래한다. 푸스틴을 피세틴으로 전환하는 과정은 일반적인 산화과정이 아니라 수소가 첨가되는 환원과정이라고 할 수 있다.
본 발명은 촉매를 사용하는 방법에 의하여 추출물이 가진 항산화능이 저하되지 않고 오히려 향상되며, 통상적인 방법으로 전환할 수 없는 푸스틴을 피세틴으로 전환하는 조건을 확보하고, 이를 암의 전이를 억제하는 효능을 가진 항암제 조성물로 개발할 수 있음을 확인하였다.
본 발명은 천연추출물의 주요 기능성분의 함량을 증가시켜 보다 개선된 항산화 활성 및 항암활성을 제공하는 추출물로 만들 수 있는 매우 안전하고 효율적인 방법 및 항암제 조성물을 제공하게 되며 이는 천연물 항암제, 기능성 식품 등으로 국민의 건강에 기여할 수 있다.
도 1은 푸스틴의 화학구조식이고,
도 2는 피세틴의 화학구조식이고,
도 3은 본 발명의 실시예에서 제조된 참옻나무 추출물에 따른 암세포의 전이를 억제하는 효능을 비교한 그래프이다.
본 발명은 참옻나무 추출물을 제조하면서 또는 제조한 추출물을 대상으로 하거나, 추출액을 농축하여 처리하는 방법으로 적용이 가능하며, 반응의 진행을 위하여 첨가한 촉매는 추후 여과공정에서 여과에 의하여 제거하게 되므로 반응액은 생리활성이 강화된 추출물로 얻을 수 있게 된다.
지금까지 참옻나무 추출물을 대상으로 이러한 목적으로 촉매를 사용한 예는 없는 것으로 파악된다. 이러한 점에서 본 발명은 새로운 개념으로 개발된 것이며 유기합성을 전공한 연구자의 경우에도 공정의 개발이 용이하지 않은 신규의 공정 및 그 조성물에 대한 것이라고 할 수 있다.
본 발명의 시작은 참옻나무 추출물의 제조에서 시작한다. 본 발명의 주요 대상 공정인 푸스틴의 피세틴으로의 전환을 위한 촉매로는 백금, 구리, 크롬, 규소, 니켈 중 한가지 이상을 사용가능하며, 가장 좋게는 백금 및 크롬 중 한가지 이상을 사용하는 것이 좋다. 이들 금속의 경우 순수금속, 산화물, 질산화물 등의 형태로 적용이 가능하며 반응의 진행 자체를 촉진하는 효과는 모두 존재하였고, 정도의 차이만 존재하였다. 일반적으로 순수금속의 경우가 가장 좋았고 그 다음이 산화물, 질산화물의 순이었다. 또한, 이들 촉매는 반응의 효율화를 위하여 반응표면적을 넓게 하여 반응의 진행이 넓은 면적에서 보다 효율적으로 진행되게 하기 위한 목적으로 활성탄, 지르코니아 등과 같은 다공성 물질을 담체로 하여 담체가 가진 기공의 표면에 코팅하는 방식으로 촉매를 제조하여 첨가하는 방식에 의하여 반응표면적을 수백배로 확대하여 촉매의 사용량을 최소화하면서 반응의 진행은 극대화 하는 통상적인 촉매의 이용 방법의 적용도 가능하다. 또한, 경우에 따라 반응을 수행하는 용기표면을 이러한 금속으로 코팅하여 사용하는 것도 가능하다. 촉매의 제조는 통상의 방법을 적용할 수 있으며 이는 금속 또는 그 산화물을 용매에 녹인 후 여기에 담체를 침지한 후 건조하는 방법에 의하여 담체에 금속성분을 담지하게 되고 이를 촉매로 첨가하여 사용한다.
참옻나무 추출물의 제조는 일반적으로 물추출물 또는 희석에탄올을 사용할 수 있으며, 추출온도는 에탄올을 함유할 경우 50~80℃, 물추출의 경우 60~100℃에서 진행하며 이는 시스템의 적용가능 범위에서 그 이상도 가능하다. 사용하는 용매의 배수는 일반적으로 투입하는 참옻나무 무게 대비 4~10배수 정도이며, 이는 경제적인 측면에서 효율을 고려하여 결정된 것이며 가능여부와는 별개의 것이다. 추출시간은 추출효율을 극대화하고 경제성을 고려하여 일반적으로 4~10시간의 범위에서 적용한다. 추출횟수는 1차 추출에서 용매의 양을 적게 할 경우 2차 또는 3차 까지의 추출을 시행할 수도 있다.
촉매를 투입하는 시점은 추출과 동시에 첨가하거나, 추출액을 별도로 여과한 다음 투입하거나, 추출액을 농축하여 농축액 상태에서 투입하는 등의 방식으로 적용 가능하다.
추출과 동시에 첨가할 경우 추출액 속으로 수용성의 푸스틴이 추출되면서 동시에 촉매에 의하여 피세틴으로 전환되게 되고, 이는 침전으로 형성되어 여과과정에서 필터에 걸려 제거될 경우 일부 손실이 생길 수도 있다. 그러나, 추출과 전환을 동시에 추진한다는 측면에서 장점이 있다. 침전으로 형성된 피세틴은 여과과정에서 필터에 걸리게 되는데 피세틴의 회수율을 높이기 위해 필터에 걸러진 피세틴 침전을 용해할 수 있는 용매로 주정 등을 이용하여 용해시켜 회수할 수도 있다.
추출액을 별도로 모아 여기에 촉매를 투입하는 경우, 보다 용이하게 전환이 가능하며, 용매의 부피가 큰 상태이므로 용해도가 낮은 피세틴의 침전형성을 조절하여 피세틴의 침전의 크기를 조절하는 공정도 적용할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 농축액의 경우 농축과정에서 피세틴의 침전이 형성되는 경우가 많아 이러한 피세틴의 결정의 크기를 조절하는 것은 용이하지 않다는 면에서 차이가 있다.
다음으로 농축단계에서 전환하는 방법은 참옻나무 추출액을 농축하게 되면 미량의 피세틴은 침전으로 형성되게 되지만, 수용성의 푸스틴은 용해상태로 있게 되어 촉매의 작용에 의하여 피세틴으로의 전환이 용이하다. 또한, 푸스틴을 피세틴으로 전환하는 촉매반응은 반응결과 생성된 피세틴이 수용액에서 용해도가 낮아 지속적으로 침전으로 형성되면서 용액에서 분리되는 관계로 반응의 평형이 푸스틴이 피세틴으로 적극 전환되도록 하는 정방향으로 이동하게 되므로 반응의 효율이 극대화되어 전환율이 매우 향상된다. 이를 위하여 내용물의 일부를 외부로 순환하여 냉각함에 의하여 피세틴의 결정형성을 유도하고 다시 되돌려주는 방식으로 반응액 중의 피세틴의 농도를 낮추어 줌에 의하여 푸스틴의 피세틴으로의 전환에 있어 평형을 피세틴으로 적극 이동하게 하는 방식의 적용도 가능하다. 또한, 사전에 여과하여 불순물을 제거한 상태이므로 별도의 여과과정이 필요없어 용매를 추출액에 적용한 경우와 같이 별도의 여과공정이 불필요하다. 다만, 농축과정에서 자연적으로 피세틴의 침전이 형성되어 있기 때문에 침전의 크기를 조절하려는 경우 추가적인 용해/결정형성 의 과정을 거쳐야 한다.
첨가하는 촉매의 양은 추출액 또는 농축액 중의 고형분의 양을 기준으로 하여 최소 0.1%(w/w)에서 최대 30%(w/w)까지 적용할 수 있으며, 이러한 한도는 단순히 경제성을 고려할 경우 적용하며 일반적인 반응의 진행유무에는 영향을 주지 않는다. 즉, 촉매는 반응에 관여는 하지만 반응과정에서 소실되는 것이 아니므로 극미량에 의하여도 반응을 촉매하는 것이 가능하다. 다만, 반응에 관여하는 분자와의 충돌확률이 낮아져 그 시간이 오래 걸려 전환율이 낮아진다는 점이 문제가 될 수 있으며, 지나치게 높은 비율의 촉매를 첨가할 경우 반응시간은 줄일 수 있으나, 대상용액이 추출물로서 복합물이므로 원하지 않은 부가적인 다른 반응에 관여할 가능성이 있다. 촉매를 과다하게 첨가하게 되면 피세틴으로의 전환율이 계속 높아지는 것이 아니라, 오히려 생성된 피세틴의 소실되는 경우가 있어 최종적으로 피세틴의 함량은 낮아지는 경향이 있었다.
따라서 본 발명에서 촉매를 첨가하여 푸스틴을 피세틴으로 전환한 경우 최종 참옻나무 추출물에는 일반적으로 푸스틴의 함량이 3%(w/w) 이하이고, 피세틴의 함량은 5~20%(w/w)의 범위에서 조성이 유지되었으며, 최종 함량은 원료 참옻나무에 함유된 푸스틴, 피세틴의 농도에 의하여 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 원료 참옻나무의 수령이 10년이상 일 경우 전체 플라보노이드 함량이 현저하게 증가하여 촉매를 첨가하여 피세틴으로 전환 한 후 피세틴의 함량이 높아지는 결과를 얻을 수 있었다.
또한, 본 발명에서 피세틴으로 전환된 참옻나무 추출물은 전환 전의 참옻나무 추출물과 비교할 때 항산화활성이 20~35% 정도 증가하는 것으로 나타났으며 이는 보다 향상된 생리활성을 보일 수 있음을 예상할 수 있는 자료가 될 수 있다.
촉매를 첨가하고 반응하는 온도는 일반적으로 고온일수록 반응속도가 빨라지므로 60~100℃의 범위가 용이하며, 보다 신속한 반응을 위해서는 100℃ 이상도 적용할 수 있으나, 지나치게 높아진 반응성으로 인하여 원하지 않은 반응의 발생가능성이 높아진다. 또한 60℃보다 낮은 온도의 경우 촉매의 반응성이 낮아져 반응시간이 길어져야 하는 단점이 있을 뿐 반응의 진행 자체는 문제가 되지 않는다.
반응시간의 경우 온도, 촉매의 양과 관련하여 변동되는 것으로 일반적으로 촉매의 양을 고형분 대비 1~10%(w/w)의 비율로 첨가할 경우 반응온도 90℃에서 2~6시간이 적절하다.
반응조건 중의 한가지로 일반적으로 반응의 진행에 산소의 존재는 반응의 진행을 방해하는 것으로 판단할 수 있다. 그 이유는 푸스틴을 피세틴으로 전환하는 것은 탈수소반응이기 때문에 산소가 존재할 경우 첨가한 촉매의 산화반응을 촉진하여 반응의 효율을 저하시킬 수 있고 결과적으로 피세틴의 수율을 저하시킬 수가 있다. 따라서 산소는 제거하는 것이 좋으며 그 방법은 질소와 같은 불할성 기체를 퍼징하거나, 진공을 걸어주는 등의 방법을 적용할 수 있다.
촉매반응이 완료되면 냉각하게 되는데 이 과정에서 용해되어 있던 피세틴을 포함하여 미세 침전의 피세틴 결정은 서서히 성장하면서 크기가 커지게 된다. 따라서 이러한 피세틴을 회수하고, 촉매를 제거하기 위해 반응액을 농축하여 고형분의 농도를 50%(w/v) 이상으로 한 다음 순수주정을 첨가하고, 가온하여 피세틴을 완전히 용해시키고 이를 여과하여 촉매를 제거할 수 있다. 그 다음 여액을 농축하여 용매를 제거하면 촉매가 제거된 "피세틴이 증가된 참옻나무 추출물"을 얻을 수 있다.
이렇게 얻어진 피세틴이 증가된 참옻나무 추출물은 암의 전이를 억제하는 항암제, 기능성 식품 등으로 이용가능하다.
또한, 본 발명에서 제조한 피세틴이 증가된 참옻나무 추출물은 부형제로서 당류, 레시틴, 셀룰로오스 등 통상적으로 식품 및 의약품의 제조에서 사용하는 것들과의 액상으로 혼합하거나 분말상으로 혼합하여 참옻나무 추출분말을 함유하는 다양한 제형의 조성물로도 제조가 가능하다.
한편, 본 발명은 피세틴의 함량이 증가된 참옻나무 추출물을 포함하는 것을 특징으로 하는 항암제 조성물을 제공한다. 상기 '포함하는'이란 본 발명의 항암제 조성물에 있어서, 항암제로서의 효능이 '피세틴'에 의해 발휘될 수 있는 정도의 양을 첨가하는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 항암용 조성물은 약학적으로 유효한 양의 옻나무 추출물을 단독으로 포함하거나, 하나 이상의 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 포함할 수 있다. 상기에서 "약학적으로 유효한 양"이란 암 증상을 예방, 개선 및 치료하기에 충분한 양을 말한다.
본 발명에 따른 옻나무 추출물의 약학적으로 유효한 양은 0.5∼100㎎/day/체중㎏, 바람직하게는 0.5∼5㎎/day/체중㎏이다. 그러나 상기 약학적으로 유효한 양은 암 증상의 정도, 환자의 연령, 체중, 건강상태, 성별, 투여 경로 및 치료기간 등에 따라 적절히 변화될 수 있다.
또한, 상기에서 "약학적으로 허용되는"이란 표현은 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때 통상적으로 위장 장애, 현기증과 같은 이상 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 것을 말한다. 상기 담체, 부형제 및 희석제의 예로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 또한, 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물은 포유동물에 투여된 후 활성 성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당업계에 공지된 방법을 사용하여 제형화될 수 있다. 제형은 분말, 과립, 정제, 에멀젼, 시럽, 에어로졸, 연질 또는 경질 젤라틴 캅셀, 멸균 주사용액, 멸균 분말의 형태일 수 있다.
본 발명에 따른 항암용 조성물은 경구, 경피, 피하, 정맥 또는 근육을 포함하는 여러 경로를 통해 투여될 수 있으며, 활성 성분의 투여량은 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중 및 환자의 중증도 등의 여러 인자에 따라 적절히 선택될 수 있다. 또한, 본 발명의 항암용 조성물은 암 증상을 예방, 개선 또는 치료하는 효과를 가지는 공지의 화합물과 병행하여 투여할 수 있다. 따라서, 본 발명은 상기 옻나무 추출물을 유효성분으로 함유하는 암 증상의 예방 및/또는 치료용 약제를 제공할 수 있다.
나아가 본 발명에 따른 항암용 조성물은 우수한 항암 및 항산화 작용을 통해 암 증상을 완화시키는 효과를 제공할 뿐만 아니라, 암 증상의 예방 및 개선을 목적으로 하는 식품에 첨가할 수 있으므로, 본 발명의 조성물은 암 증상의 예방 및 개선을 위한 식품용 조성물로도 사용할 수 있다. 그러므로 본 발명의 조성물은 암 증상의 예방 및 개선에 효과가 있는 식품, 예컨대, 식품의 주원료, 부원료, 식품 첨가제, 기능성 식품 또는 음료로 용이하게 활용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 "식품"이란 영양소를 한 가지 또는 그 이상 함유하고 있는 천연물 또는 가공품을 의미하며, 바람직하게는 어느 정도의 가공 공정을 거쳐 직접 먹을 수 있는 상태가 된 것을 의미한다. 통상적인 의미로서, 식품, 식품 첨가제, 기능성 식품 및 음료를 모두 포함하는 것을 말한다.
본 발명에 따른 항암용 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 기능성 식품 등이 있다. 추가로, 본 발명에서 사용될 수 있는 식품으로는 특수영양식품(예, 조제유류, 영, 유아식 등), 식육가공품, 어육제품, 두부류, 묵류, 면류(예, 라면류, 국수류 등), 빵류, 건강보조식품, 조미식품(예, 간장, 된장, 고추장, 혼합장 등), 소스류, 과자류(예, 스넥류), 캔디류, 쵸코렛류, 껌류, 아이스크림류, 유가공품(예, 발효유, 치즈 등), 기타 가공식품, 김치, 절임식품(각종 김치류, 장아찌 등), 음료(예, 과실음료, 채소류 음료, 두유류, 발효음료류 등), 천연조미료(예, 라면 스프 등) 등이 있으나 이에 한정되지는 것은 아니다. 상기 식품, 음료 또는 식품첨가제는 통상의 제조 방법으로 제조될 수 있다.
또한, 상기 "기능성 식품"이란 식품에 물리적, 생화학적, 생물공학적 수법 등을 이용하여 해당 식품의 기능을 특정 목적에 작용, 발현하도록 부가가치를 부여한 식품군이나, 식품 조성이 갖는 생체방어리듬조절, 질병방지와 회복 등에 관한 체내조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현하도록 설계하여 가공한 식품을 의미하며, 구체적으로는 건강 기능성 식품일 수 있다. 상기 기능성 식품에는 식품학적으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제를 포함할 수 있으며, 기능성 식품의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 "음료"란 갈증을 해소하거나 맛을 즐기기 위해 마시는 것을 총칭하는 것으로서, 기능성 음료를 포함한다. 상기 음료는 필수 성분으로서 상기 암 증상의 예방 및 개선용 조성물을 지시된 비율로 포함하는 것 외에 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며, 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.
나아가 상기 기술한 것 이외에 본 발명의 조성물을 함유하는 식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있으며, 상기 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 항암 조성물을 함유하는 식품에 있어서, 상기 본 발명에 따른 조성물의 양은 전체 식품 중량의 0.001중량% 내지 100중량%로 포함할 수 있으며, 바람직하게는 0.1중량% 내지 40중량%로 포함할 수 있고, 음료의 경우, 100㎖를 기준으로 0.001g 내지 5g, 바람직하게는 0.01g 내지 2g의 비율로 포함할 수 있으나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 건강 조절을 목적으로 하는 장기간 섭취의 경우에는 상기 범위 이하일 수 있다. 유효성분은 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 상기 범위 이상의 양으로 사용될 수 있으므로 상기 범위에 한정되는 것은 아니다.
그러므로 본 발명은 본 발명에 따른 옻나무 추출물을 유효성분으로 함유하는 암질환의 예방 또는 개선을 위한 건강기능성 식품을 제공할 수 있으며, 상기 식품의 형태는 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 항암 조성물의 제형은 사용방법에 따라 바람직한 형태일 수 있으며, 특히 포유동물에 투여된 후, 활성 성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당업계에 공지된 방법을 채택하여 제형화하는 것이 좋다.
구체적인 제형의 예로는 경고제(PLASTERS), 과립제(GRANULES), 로션제(LPTIONS), 리니멘트제(LINIMENTS), 리모나데제(LEMONADES), 방향수제(AROMATIC WATERS), 산제(POWDERS), 시럽제(SYRUPS), 안연고제(OPHTALMIC OINTMENTS), 액제(LIQUIDS AND SOLUTIONS), 에어로솔제(AEROSOLS), 엑스제(EXTRACTS), 엘릭실제(ELIXIRS), 연고제(OINTMENTS), 유동엑스제(FLUIDEXTRACTS), 유제(EMULSIONS), 현탁제(SUSPESIONS), 전제(DECOCTIONS), 침제(INFUSIONS), 점안제(OPHTHALMIC SOLUTIONS), 정제(TABLETS), 좌제(SUPPOSITIORIES), 주사제(INJECTIONS), 주정제(SPIRITS), 카타플라스마제(CATAPLSMA), 캅셀제(CAPSULES), 크림제(CREAMS), 트로키제(TROCHES), 틴크제(TINCTURES), 파스타제(PASTES), 환제(PILLS), 연질 또는 경질 젤라틴 캅셀, 코팅정제, 산제, 과립제 및 캡슐제 중 선택되는 어느 하나의 형태로 제형화 할 수 있다.
코팅정제를 제조하는 경우, 주성분인 피세틴이 증가된 참옻나무 추출물에 탈크, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스, 폴리에틸렌글리콜을 첨가하여 공지의 방법으로 혼합 타정하거나, 또는 유당, 스네아린산 마그네슘, 콜로이드성 이산화규소, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스, 폴리에틸렌글리콜, 산화티탄을 첨가하여 공지의 방법으로 혼합 타정할 수 있다.
산제로 제조하는 경우, 상기 주성분인 피세틴이 증가된 참옻나무추출물에 백당, 유당, 미결정 셀룰로오스를 첨가하여 공지의 방법으로 제조하거나, 또는 상기 주성분에 만니톨, 옥수수전분, 콜로이드성 이산화규소를 첨가하여 공지의 방법으로 제조할 수 있다.
과립제로 제조하는 경우, 상기 주성분인 피세틴이 증가된 참옻나무 추출물에 백당과 옥수수 전분을 첨가하여 공지의 방법으로 제조하거나, 또는 상기 주성분에 만니톨, 유당, 포비돈, 콜로이드성 이산화규소를 첨가하여 공지의 방법으로 제조할 수 있다.
캡슐제로 제조하는 경우, 상기 주성분인 피세틴이 증가된 참옻나무 추출물에 미결정셀룰로오스, 옥수수전분, 히드록시프로필 셀룰로오스, 스테아린산 마그네슘을 첨가하여 공지의 방법으로 제조하거나, 또는 상기 주성분에 유당, 포비돈, 콜로이드성 이산화규소, 탈크, 스테아린산 마그네슘을 첨가하여 공지의 방법으로 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 항암 조성물의 투여량은, 투여방법, 복용자의 연령, 성별 및 체중, 및 질환의 중증도 등을 고려하여 결정하는 것이 좋다. 일례로, 본 발명의 항암 조성물은 유효성분을 기준으로 하였을 때 1일 0.1 내지 100 ㎎/㎏(체중)으로 1회 이상 투여가능하다. 그러나, 상기 투여량은 예시하기 위한 일 예에 불과하며 상기 범위에 한정되진 않으며, 이와 같은 복용량은 환자의 중증 정도 및 환자의 상태를 고려하여 전문의가 조절할 수도 있다.
이하, 본 발명에 대해 하기 실시예에서 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 이와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 모두 포함한다.
국내산 참옻나무를 경동시장에서 10Kg을 구입하여 충분히 건조한 다음, 여기에 물 90L를 가하고, 95℃에서 6시간동안 추출하고, 여과한 다음 진공농축하고, 분말화하여 참옻나무 추출분말로 580g을 얻었다(이를 시료 1 이라고 함).
상기의 시료 1을 100g을 취하여 이를 다시 5배수의 물에 용해하고, 95℃로 가온하고, 여기에 촉매로서 크롬분말(100매쉬)을 10g 가하고 6시간동안 반응시킨 다음, 여기에 침전으로 형성된 피세틴의 용해를 위하여 주정을 2,000ml 가하고 혼합한 후 이를 0.5um 필터로 여과하여 촉매를 포함하는 불용성 물질을 제거하고 농축하고 분말화 하여 93g을 얻었다(이를 시료 2 라고 함).
다음으로 시료 1을 100g을 취하여 이를 5배수의 물에 용해하고, 95℃로 가온하고, 여기에 촉매로서 활성탄에 담지시킨 크롬촉매(크롬 담지 함량 무게비로서 10%(w/w) 인 것)를 1g 가하고, 6시간동안 반응시킨 다음, 여기에 침전으로 형성된 피세틴의 용해를 위하여 주정을 2,000ml 가하고 혼합한 후 이를 0.5um 필터로 여과하여 촉매를 포함하는 불용성 물질을 제거하고 농축하고 분말화 하여 94.5g을 얻었다(이를 시료 3 이라고 함).
다음으로 시료 1을 10g씩 6개를 취하고, 이를 각각 5배수의 물에 용해하고, 95℃로 가온하고, 여기에 촉매로서 백금, 산화크롬(Cr2O3), (NH4)2CrO4, 구리, 니켈, 규소 분말을 각각 1g씩 가하고, 6시간동안 반응시킨 다음, 여기에 침전으로 형성된 피세틴의 용해를 위하여 주정을 200ml 가하고, 혼합한 후 이를 0.5um 필터로 여과하여 촉매를 포함하는 불용성 물질을 제거하고 농축하고 분말화 하여 9.8g, 9.3g, 9.7g, 9.8g, 9.9g, 9.9g을 각각 얻었다(이를 시료 4, 5, 6, 7, 8, 9 라고 함).
[비교예 1]
기존의 기술과의 차이를 비교하기 위하여 상기 실시예 1에서와 같이 참옻나무 1Kg에 대하여 충분히 건조한 다음, 여기에 물 10L를 가하고, 95℃에서 6시간동안 추출하고, 여과한 다음 진공농축하여 고형분의 농도가 10.5Bx가 되었을 때 농축액으로 610ml을 얻고, 유리 플라스크에서 산소를 버블링하면서 90℃에서 3시간동안 처리하였다. 그리고 이를 분말화 하여 최종적으로 57g을 얻었다(이를 비교예 1 이라고 함).
함량의 분석을 위하여 푸스틴과 피세틴을 고속액체크로마토그래피로 분석하였다. 분석조건은 통상적으로 알려진 플라보노이드 분석조건을 적용하였다. 그 결과를 다음의 표1에 보였다.
푸스틴(%) 피세틴(%) 전환율(%)
시료 1 (추출물) 12.1 1.7 -
시료 2 (크롬분말) 5.6 7.5 47.9
시료 3 (크롬담지) 2.2 9.4 63.6
시료 4 (백금) 1.8 10.8 75.2
시료 5 (산화크롬) 6.6 4.9 26.4
시료 6 (산화암모늄크롬) 7.8 4.0 19.0
시료 7 (구리) 6.3 4.5 23.1
시료 8 (니켈) 7.0 3.7 16.5
시료 9 (규소) 8.2 4.2 20.7
비교예 1 (산소처리) 11.5 1.8 0.8
전환율은 (피세틴 증가량/초기 푸스틴 함량) × 100으로 계산하였다.
상기의 표 1에 나타낸 바와 같이 본 발명에서 제시된 방법은 기존의 기술과 비교할 때 푸스틴을 피세틴으로 전환함에 있어 절대적으로 높은 전환율을 보임을 입증할 수 있었다.
촉매를 첨가하는 단계에 따른 전환율의 차이를 비교하기 위하여 상기 실시예 1과 동일하게 10Kg의 참옻나무를 이용하여 추출액을 제조하고, 추출액 중 1L를 여과하고, 농축하여 고형분함량 11.2%(w/v)가 되도록 하고 여기에 활성탄에 담지한 크롬촉매(상기 실시예 1의 시료 3과 동일한 것)를 고형분 대비 1%(w/w) 가하고, 동일하게 반응시킨 다음 여기에 주정을 250ml 가하여 용해하고, 여과한 다음 분말화 하여 최종적으로 피세틴이 증가된 참옻나무 추출물 57.3g을 얻었다. 이를 고속액체크로마토그래피로 분석한 결과 피세틴의 함량은 9.9%(w/w)이었고, 피세틴으로의 전환율은 68%였다.
상기에서 얻어진 시료를 대상으로 피세틴의 증가에 따른 항암활성을 비교하였다. 일반적으로 암의 전이를 억제하는 효능을 확인하는 방법으로 유착(Adhesion), 침입(Invasion), 전이(Migration)를 비교하는 방법이 주로 이용되고 있다. 본 발명에서는 시료 1과 시료 4를 대상으로 전이암 억제효과를 비교하고자 하였다. 위암유래 세포인 AGS 세포를 대상으로 전이 억제의 비교 결과를 도 3에 도시하였다. 본 발명의 시료 4가 무처리군인 시료 1과 비교할 때 피세틴의 함량이 증가된 옻나무 추출물로서 위암유래세포 AGS 세포의 전이를 현저하게 억제시킨 향상된 결과를 나타내었다. 따라서, 본 발명의 제조 방법에 따라 제조된 참옻나무 추출물은 암의 전이를 억제하는 효능을 보임을 입증할 수 있었다.
본 발명은 보다 강력한 항암활성을 가진 피세틴의 함량을 증가시킨 참옻나무 추출물의 제조방법 및 조성물에 관한 것으로 건강기능식품, 기능성 식품소재, 천연물 항암제 등으로 개발이 가능하며, 부작용이 없으면서 암의 전이를 억제하는 효과를 가지는 의약품으로 개발할 수 있다.

Claims (8)

1) 백금, 크롬, 니켈, 규소, 구리 및 이들 금속의 산화물로 이루어진 군중에서 선택된 한가지 이상의 촉매를 참옻나무 추출액 또는 참옻나무 추출농축액에 첨가하고 반응시켜 상기 참옻나무에 함유된 푸스틴을 피세틴으로 전환시켜 상기 피세틴을 침전시키는 단계; 및
2) 상기 피세틴 침전물을 주정에 용해시킨 후 여과하여 상기 촉매를 포함한 불용성 물질을 제거하는 단계;를 포함하는 피세틴의 함량이 증가된 참옻나무 추출물의 제조 방법.
제 1항에 있어서, 상기 금속 또는 금속의 산화물인 촉매는 그 자체로 또는 담체에 함침시켜 상기 참옻나무 추출액 또는 참옻나무 추출농축액에 첨가하는 것을 특징으로 하는 피세틴의 함량이 증가된 참옻나무 추출물의 제조 방법.
제 1항에 있어서, 상기 촉매는 참옻나무 추출액의 추출 공정 시, 추출 공정 완료 후 및 상기 추출액을 농축한 후로 이루어진 군중에서 선택된 단계에 첨가하는 것을 특징으로 하는 피세틴의 함량이 증가된 참옻나무 추출물의 제조 방법.
제 1항에 있어서, 상기 참옻나무 추출액 또는 참옻나무 추출농축액에 상기 촉매에 의한 촉매반응의 진행 시 불활성 기체를 버블링 하여 주는 공정을 추가하는 것을 특징으로 하는 피세틴의 함량이 증가된 참옻나무 추출물의 제조 방법.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항의 제조 방법에 의하여 제조된 피세틴의 함량이 증가된 참옻나무 추출물.
제 5항의 참옻나무 추출물을 포함하는 암 예방 또는 개선용 건강기능성 식품용 조성물.
제 5항의 참옻나무 추출물을 포함하는 암의 전이를 억제하는 항암용 약학적 조성물.
제 7항에 있어서, 상기 전이가 억제된 암은 위암, 간암, 대장암, 폐암, 유방암, 직장암, 혈액암 및 췌장암으로 이루어진 군중에서 선택된 암종인 것을 특징으로 하는 항암용 약학적 조성물.
KR1020180120176A 2018-10-10 2018-10-10 피세틴의 함량이 증가된 참옻나무 추출물의 제조방법 및 이를 함유하는 전이 억제용 항암제 조성물 KR102098042B1 (ko)

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