KR102142924B1 - 독활 뿌리 추출물을 포함하는 골다공증 예방 또는 치료용 약학 조성물 - Google Patents
독활 뿌리 추출물을 포함하는 골다공증 예방 또는 치료용 약학 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 독활 뿌리 추출물의 골다공증 예방 또는 치료 용도를 제공한다. 따라서, 이를 유효성분으로 포함하는 조성물은 골다공증을 효과적으로 예방, 치료 또는 개선하기 위해 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 독활 뿌리 추출물을 유효성분으로 포함하는 골다공증 예방 또는 치료용 약학 조성물 및 골다공증 예방 및 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
골다공증은 조골세포와 파골세포의 평형이 무너져 골 흡수가 골 형성보다 항진됨으로서 유발되는 질병이다. 골다공증 발병시 골 조직의 석회가 감소되어 뼈의 치밀질이 엷어지고 그로 인해 골수강이 넓어지게 되며, 증세가 진전됨에 따라 뼈가 약해지기 때문에 작은 충격에도 골절되기 쉽다. 골다공증의 원인으로는 노령, 운동 부족, 저체중, 흡연, 저칼슘 식이, 폐경, 난소 절제 등이 알려져 있는데, 특히 여성의 경우 폐경기에 이르면 호르몬의 변화에 의해 골 감소가 급격히 진행된다.
골다공증의 치료 약제는 파골세포의 골흡수를 억제하는 골흡수 억제제, 조골세포의 골형성을 증가시키는 골형성 촉진제가 있으며, 대부분이 골흡수 억제제이다. 골흡수 억제제는 칼슘, 비타민 D, 칼시토닌, 여성호르몬, 비스포스포네이트 제제 등이 있고, 골형성 촉진제로는 부갑상선 호르몬, 성장호르몬 등이 있다. 그러나, 또한, 비스포스포네이트 제제는 흡수율이 떨어지며 복용 방법이 까다로워 식도염을 유발시키고, 비타민 D 제제는 고가이며 효과가 확실하지 않고, 여성호르몬 요법은 유방암, 자궁내막암, 급성 간염 등의 질병을 앓는 환자의 경우 처방하기 어렵고, 50대 이후 연령에서 여성호르몬 투여에 따라 관상동맥의 질환이 높아지고, 뇌졸중의 위험률이 증가한다는 보고가 있다. 따라서, 장기간 복용에 대한 부작용 우려가 있어, 일정 기간 이상으로 치료를 진행하기가 어려운 문제점이 있다.
그러나, 골다공증은 약물의 단기 투여만으로는 치료가 어려워, 약물의 장기 투여가 필수적인 질환이므로, 장기 투여할 때에도 상기와 같은 부작용이 없는 천연 물질의 개발이 필요하다.
이에 본 발명자들은 안전성이 입증된 천연물 유래 소재로부터 골다공증 예방 또는 치료용 조성물 물질을 스크리닝 하던 중 독활 뿌리 추출물의 골다공증 예방 또는 치료 효능을 확인하였다. 여러 가지 용매와 추출 방법을 사용하여, 독활 추출물의 대표 지표 성분의 함량을 최대한으로 포함하고 있는 추출 조건을 찾고, 독활 뿌리의 물, 에탄올 또는 이의 혼합용액인 증류수 : 에탄올 함량이 100:0, 50:50, 30:70, 0:100인 용매로 추출하였을 때 카우레노산(kaurenoic acid)의 함량을 최대한으로 수득하는 조건 및 골다공증 예방 또는 치료에 높은 효능을 보이는 조건을 확인하여, 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 독활 뿌리 추출물을 유효성분으로 포함하는 골다공증 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 독활 뿌리 추출물을 유효성분으로 포함하는 골다공증 예방 및 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 유효성분으로 독활 뿌리 추출물을 함유하는 골다공증 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
독활은 두릅나무과에 속하는 여러해살이풀로 땅에서 나는 두릅이라 하여 땅두릅이라고도 불린다. 해발 1500m 아래의 산이나 계곡，강기슭 등에 군락을 이루어 자생하고 있다. 높이는 1.5m 정도로 줄기가 크고 뿌리는 말려 약용으로 쓰고 어린 순은 섭취한다. 보통 가지나 뿌리를 그늘에 말려 물에 달여 마시는데 고혈압과 당뇨병，만성 두통이 있을 때 쓰인다. 한방에서는 독활의 성질이 따뜻하며 신경과 방광경에 작용하고 성능이 하행하여 허리 아래가 시리고 아플 때 사용하면 좋다고 보고되고 있다. 다른 연구결과에서는 독활이 항염증 작용，혈소판 응집 억제 작용，해열 작용이 있음이 보고되었으며, 뼈 건강과 관련한 동물 실험에서는 항관절염 작용이 있다는 연구 결과가 보고되어 있다.
상기 골다공증은 제1형 골다공증(폐경 후 골다공증), 제2형 골다공증(노인성 골다공증), 특발성 골다공증, 내분비질환에 의한 골다공증, 소화기계 질환에 의한 골다공증, 악성질환에 의한 골다공증, 음주에 의한 골다공증, 흡연에 의한 골다공증 및 약물에 의한 골다공증으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 독활 뿌리 추출물의 제조 시에는 건조 또는 미 건조시킨 독활 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 추출의 효율성을 위해 독활은 잘게 부수어 사용될 수 있다. 또한, 효과적인 골다공증 예방 또는 치료를 위한 독활 추출물을 얻기 위해, 독활의 분쇄 전에 약 100℃의 높은 온도에서 약 5분간 블랜칭(blanching)을 수행하여 세포 내 효소를 불활성화시키는 과정을 거칠 수 있다.
독활 뿌리 추출 용매는 물, 에탄올 또는 이의 혼합용액으로부터 선택된 용매를 사용할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 독활 추출물은 100% 증류수, 50% 에탄올, 70% 에탄올 또는 100% 에탄올 추출물일 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 독활 뿌리 추출물은 100% 에탄올 추출물일 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 독활 뿌리 추출물은 물, 에탄올 또는 이의 혼합용액으로부터 선택된 용매를 사용하여 70℃ 내지 80℃에서 2시간 내지 6시간 추출한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 독활 뿌리 추출물은 열수 추출물 또는 주정 추출물일 수 있다.
상기 독활 뿌리 추출물은 1차 추출에서 사용된 유기 용매와는 극성이 다른 유기 용매를 사용하여 추가로 분획할 수 있다. 이 경우, 상기 독활 뿌리 추출물은 독활을 유기용매로 추출하고, 그 잔사를 극성이 다른 유기용매를 이용하여 분획함으로써 수득한 독활 뿌리 추출물 분획일 수 있다.
또한, 상기 독활 뿌리 추출물 또는 독활 뿌리 추출물 분획에 대해 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(silica gel column chromatography), 박층 크로마토그래피(thin layer chromatography), 고성능 액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography) 등과 같은 다양한 크로마토그래피를 이용하여 정제함으로써 추가로 정제된 분획을 얻을 수도 있다. 본 발명에 있어서, '독활 뿌리 추출물'에는 이와 같이 추출, 분획 또는 정제의 각 단계에서 얻어지는 모든 추출액, 분획 및 정제물, 그들의 희석액, 농축액 또는 건조물을 포함한다.
추출 방법으로는 열수추출법, 주정추출법, 냉침추출법, 환류냉각추출법, 용매추출법, 수증기증류법, 초음파추출법, 용출법, 압착법 등의 방법이 사용될 수 있다.
상기와 같이 물 또는 유기용매를 이용하여 추출물을 얻은 이후에는 당업계에서 알려진 통상의 방법으로 상온에서 냉침, 가열 및 여과하여 액상물을 얻을 수 있으며, 또는 추가로 용매를 증발, 분무건조 또는 동결건조할 수도 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 추출물은 1μg/ml 내지 100μg/ml의 농도로 골다공증 예방, 치료 또는 개선용 조성물에 포함된다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 100% 에탄올을 용매로 추출한 독활 뿌리 추출물은 100% 증류수, 50% 에탄올, 70% 에탄올 추출물에 비해 카우레노산의 함량이 높았으며, 주정 추출물이 열수 추출물에 비해 카우레노산의 함량이 높음을 확인하였다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 100% 에탄올을 용매로 추출한 독활 뿌리 추출물은 100% 증류수, 50% 에탄올, 70% 에탄올 추출물에 비해 높은 조골세포 분화 효능을 나타냈다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 난소를 절제하여 골다공증이 유도된 쥐에게 독활 주정 추출물 투여 시 독활 열수 추출물 투여에 비해 골다공증 예방 또는 치료 효과가 뛰어남을 확인하였다,
본 발명에 따른 독활 추출물을 유효성분으로 포함하는 약학 조성물은 상기 유효 성분 이외에 약제학적으로 적합하고 생리학적으로 허용되는 보조제를 사용하여 제조될 수 있으며, 상기 보조제로는 부형제, 붕해제, 감미제, 결합제, 피복제, 팽창제, 윤활제, 활택제 또는 향미제 등을 사용할 수 있다.
상기 약제학적 조성물은 투여를 위해서 상기 기재한 유효 성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 약제학적 조성물로 바람직하게 제제화할 수 있다.
상기 약제학적 조성물의 제제 형태는 과립제, 산제, 정제, 피복정, 캡슐제, 좌제, 액제, 시럽, 즙, 현탁제, 유제, 점적제 또는 주사 가능한 액제 등이 될 수 있다. 예를 들어, 정제 또는 캡슐제의 형태로의 제제화를 위해, 유효 성분은 에탄올, 글리세롤, 물 등과 같은 경구, 무독성의 약제학적으로 허용 가능한 불활성 담체와 결합될 수 있다. 또한, 원하거나 필요한 경우, 적합한 결합제, 윤활제, 붕해제 및 발색제 또한 혼합물로 포함될 수 있다. 적합한 결합제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 젤라틴, 글루코스 또는 베타-락토오스와 같은 천연 당, 옥수수 감미제, 아카시아, 트래커캔스 또는 소듐올레이트와 같은 천연 및 합성 검, 소듐 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 벤조에이트, 소듐 아세테이트, 소듐 클로라이드 등을 포함한다. 붕해제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 메틸 셀룰로스, 아가, 벤토니트, 잔탄 검 등을 포함한다. 액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용 가능한 약제학적 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. 더 나아가 해당분야의 적절한 방법으로 Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화 할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 독활 추출물을 유효성분으로 포함하는 골다공증 예방 및 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 식품 조성물은 상기 약제학적 조성물과 동일한 방식으로 제제화되어 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가할 수 있다. 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제, 건강보조식품류 등이 있다.
또한, 본 발명은 포유동물에게 치료상 유효량의 독활 뿌리 추출물을 투여하는 것을 포함하는 골다공증 예방 또는 치료 방법을 제공한다. 여기에서 사용된 용어 "포유동물"은 치료, 관찰 또는 실험의 대상인 포유동물을 말하며, 바람직하게는 인간을 말한다. 여기에서 사용된 용어 "치료상 유효량"은 연구자, 수의사, 의사 또는 기타 임상의에 의해 생각되는 조직계, 동물 또는 인간에서 생물학적 또는 의학적 반응을 유도하는 유효 성분 또는 약학적 조성물의 양을 의미하는 것으로, 이는 치료되는 질환 또는 장애의 증상의 완화를 유도하는 양을 포함한다. 본 발명의 유효 성분에 대한 치료상 유효 투여량 및 투여횟수는 원하는 효과에 따라 변화될 것임은 당업자에게 자명하다. 그러므로, 투여될 최적의 투여량은 당업자에 의해 쉽게 결정될 수 있으며, 질환의 종류, 질환의 중증도, 조성물에 함유된 유효성분 및 다른 성분의 함량, 제형의 종류, 및 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자에 따라 조절될 수 있다.
본 발명의 치료방법에서 본 발명의 독활 추출물을 유효 성분으로 포함하는 조성물은 경구, 직장, 정맥내, 동맥내, 복강내, 근육내, 흉골내, 경피, 국소, 안구내 또는 피내 경로를 통해 통상적인 방식으로 투여할 수 있다.
본 발명은 독활 뿌리 추출물의 골다공증 예방 또는 치료 용도를 제공한다. 따라서, 이를 유효성분으로 포함하는 조성물은 골다공증을 효과적으로 예방, 치료 또는 개선하기 위해 사용될 수 있다.
도 1은 독활의 지표 성분을 205nm 파장에서 HPLC를 통해 측정한 결과이다. (a)는 카우레노산 (b)는 콘티넨탈산을 나타낸다.
도 2는 추출 용매에 따른 독활의 지표 성분을 205nm 파장에서 HPLC를 통해 측정한 결과이다. (a)는 증류수 100% 추출물, (b) 에탄올 50% + 증류수 50% 추출물, (c) 에탄올 70% + 증류수 30% 추출물, (d) 에탄올 100%로 추출한 결과를 나타낸다.
도 3은 추출 용매에 따른 독활의 카우레노산의 함량을 나타낸다.
도 4는 다양한 추출 용매를 사용한 독활 추출물을 조골세포(MC3T3-E1)에 처리하여 7일 동안 배양한 조골세포의 분화 정도를 나타낸다.
도 5는 다양한 추출 용매를 사용한 독활 추출물을 처리한 조골세포의 분화를 7일 동안 CPC 흡광도를 통해 나타낸다.
도 6은 다양한 추출 용매를 사용한 독활 추출물을 조골세포(MC3T3-E1)에 처리하여 14일 동안 배양한 조골세포의 분화 정도를 나타낸다.
도 7은 다양한 추출 용매를 사용한 독활 추출물을 처리한 조골세포의 분화를 14일 동안 CPC 흡광도를 통해 나타낸다.
도 8은 다양한 추출 용매를 사용한 독활 추출물을 조골세포(MC3T3-E1)에 처리하여 21일 동안 배양한 조골세포의 분화 정도를 나타낸다.
도 9는 다양한 추출 용매를 사용한 독활 추출물을 처리한 조골세포의 분화를 21일 동안 CPC 흡광도를 통해 나타낸다.
도 10은 골다공증 유도된 쥐에서 독활 추출물 투여 시 대퇴골 뼈의 3D 모델을 나타낸다. (a)는 Sham, OVX, ALN의 이미지를 (b)는 독활 열수 추출물 및 독활 주정 추출물 1mg/kg, 10mg/kg, 100mg/kg 투여군에 대한 처리 결과를 나타낸다.
도 2는 추출 용매에 따른 독활의 지표 성분을 205nm 파장에서 HPLC를 통해 측정한 결과이다. (a)는 증류수 100% 추출물, (b) 에탄올 50% + 증류수 50% 추출물, (c) 에탄올 70% + 증류수 30% 추출물, (d) 에탄올 100%로 추출한 결과를 나타낸다.
도 3은 추출 용매에 따른 독활의 카우레노산의 함량을 나타낸다.
도 4는 다양한 추출 용매를 사용한 독활 추출물을 조골세포(MC3T3-E1)에 처리하여 7일 동안 배양한 조골세포의 분화 정도를 나타낸다.
도 5는 다양한 추출 용매를 사용한 독활 추출물을 처리한 조골세포의 분화를 7일 동안 CPC 흡광도를 통해 나타낸다.
도 6은 다양한 추출 용매를 사용한 독활 추출물을 조골세포(MC3T3-E1)에 처리하여 14일 동안 배양한 조골세포의 분화 정도를 나타낸다.
도 7은 다양한 추출 용매를 사용한 독활 추출물을 처리한 조골세포의 분화를 14일 동안 CPC 흡광도를 통해 나타낸다.
도 8은 다양한 추출 용매를 사용한 독활 추출물을 조골세포(MC3T3-E1)에 처리하여 21일 동안 배양한 조골세포의 분화 정도를 나타낸다.
도 9는 다양한 추출 용매를 사용한 독활 추출물을 처리한 조골세포의 분화를 21일 동안 CPC 흡광도를 통해 나타낸다.
도 10은 골다공증 유도된 쥐에서 독활 추출물 투여 시 대퇴골 뼈의 3D 모델을 나타낸다. (a)는 Sham, OVX, ALN의 이미지를 (b)는 독활 열수 추출물 및 독활 주정 추출물 1mg/kg, 10mg/kg, 100mg/kg 투여군에 대한 처리 결과를 나타낸다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
실시예 1: 독활 뿌리 추출물의 제조
국내산 독활의 뿌리를 세척, 건조 및 세절하여 얻은 원물 독활 50g을 증류수와 에탄올을 여러 가지 비율로 섞은 용매 800mL로 추출하였다. 이때 용매는 증류수와 에탄올의 비율이 100:0, 50:50, 30:70, 0:100이 되도록 하여 1시간 동안 가열하였다. 가열 온도는 87 내지 100℃로 에탄올 함량이 높은 용매일수록 낮은 온도에서 끓기 시작하였다. 이때 사용한 에탄올은 순도 100%(for biology)를 사용하였다. 그리고 원물을 건져내지 않은 상태로 가열하지 않고 1시간 동안 방치하여 추출을 완료하였다. 이후 원물 독활을 종이 필터로 걸러내어 추출물과 분리하였다. 또한, 동일한 원물에 대해 열수 추출물, 주정 추출물을 얻었다.
실시예 2: 독활 뿌리 추출물의 활성물질 확인
독활의 뿌리 추출물에서 지표 성분 함량을 측정하여 효과적인 추출방법을 확인하였다. 분석 조건은 식품의약품안전처에서 독활에 대해 제공하고 있는 HPLC 분석법을 이용하였다. 독활은 대표 지표 성분으로 알려진 콘티넨탈산(Cotinentalic acid)와 카우레노산(kaurenoic acid)를 지표 성분으로 선정하였다.
독활 추출물은 ZORBAX eclipse XDB-C18(5μm，4.6 X 250 mm) 컬럼(Agilent, USA)을 이용한 205nm 파장에서 측정하였다. 이동상으로 용제 A(0.1 % Trifluoroacetic acid in water(Sigma, USA))와 용제 B(Acetonitrile(J.T.Baker，USA))를 1:2 비율로 섞어 하나의 용매로 만들어 등용매 흐름(Isocratic flow)으로 분당 1.5mL의 유속，컬럼 온도 30℃에서 한번에 10μl씩 시료 주입을 하였다.
그 결과, 지표 성분으로 선정한 콘티넨탈산은 약 27분, 카우레노산은 약 29분에서 검출되었다(도 1). 독활 뿌리 추출물은 지표 성분 카우레노산의 피크와 일치하므로, 독활 뿌리 추출물이 지표 성분인 카우레노산을 함유하는 것으로 확인하였다(도 2). 또한, 독활 추출 용매 별로 추출물 내 카우레노산의 정량 분석을 위하여, 지표 성분을 여러 농도로 희석하여 측정하고 표준 곡선을 이용하여 함량을 계산하였다. 정량분석 결과 카우레노산은 100% 증류수, 50% 에탄올 추출물, 70% 에탄올 추출물, 100% 에탄올 추출물에서 각각 6.73mg/L, 0mg/L, 1.37mg/L, 49.95mg/L, 1.37mg/L, 5.97mg/L의 함량을 나타내었다. 독활 뿌리는 100% 에탄올로 추출하였을 때 활성물질의 함량이 가장 높았고 그 다음은 100% 증류수로 추출하였을 때 활성물질의 함량이 높았으며, 주정 추출물이 열수 추 추출물에 비해 활성물질의 함량이 높음을 확인하였다(도 3).
실시예 3: 독활 뿌리 추출물의 조골세포 분화에 대한 실험
독활 뿌리 추출물이 조골세포 분화에 미치는 영향을 확인하기 위하여 조골세포 분화 실험을 진행하였다. 실험에 사용한 세포는 마우스 두개골 유래 조골세포(Mouse calvaria osteoblast cell)인 MC3T3-E1 세포를 사용하였다. 해당 세포의 기본 배양 배지는 a-MEM(Minimum Essential Media, Alpha Modification, Welgene, Korea) 배지에 10% FBS과 1% Penicillin-Streptomycin(Welgene, Korea)을 첨가하여，37℃ 조건의 5% C02 배양기에서 2-3일 간격으로 계대하며 유지하였다.
해당 세포의 분화유도 배지는 기존의 배지조성에 10mM β-glycerol phosphate(Sigma, USA), 50μM ascorbic acid(Sigma, USA)와 100μM dexamethasone(Sigma, USA)을 첨가하였다,
실험은 대조군으로는 기본배양 배지(CTL; Control), 양성대조군으로는 분화유도 배지(ODM; Osteogenic differentiation medium)와 ODM에 Tacrolimus(TAC 100 nM)를 처리한 TAC 대조군， ODM에 Alendronate(ALN 100nM)를 처리한 ALN 대조군으로 실험을 수행하였다. 실험군에는 증류수 : 에탄올 = 100:0, 50:50, 30:70, 0:100 용매인 100% 증류수, 50% 에탄올 추출물, 70% 에탄올 추출물, 100% 에탄올 추출물을 각각 1，10, 100μl/mL 농도로 처리하였으며, 7，14, 21일 간격으로 Alizarin red S(Sigma, USA)로 염색하였다. 이후 칼슘 침착을 정확한 수치로 변환하기 위해 CPC 추출을 진행하였다.
독활 추출물을 1주 처리한 결과, 모든 실험군과 대조군에서 특별한 변화가 나타나지 않았다(도 4). 정확한 결과를 위하여 CPC 추출을 통한 수치를 확인한 결과，모든 실험군에서 큰 차이가 없었고 흡광도는 0.2±0.06으로 나타났다(도 5).
독활 추출물을 2주 처리한 결과, 육안으로 염색을 확인할 수 있었다(도 6). 추출물 100μl/mL 농도에서 100% 에탄올 추출물，100% 증류수 추출물 순서로 1.02±0.19, 0.80±0.04의 흡광도를 나타냈다(도 7). 양성 대조군인 0DM 군이 0.57±0.18, TAC 군이 1.12±0.12, ALN 군이 1.02±0.19 값을 나타내는 것과 비교하였을 때 100% 에탄올 추출물은 ALN 군과 비슷한 조골세포 분화 유도 효능을 나타내고，100% 증류수 추출물 또한 0DM 대비 조골세포 분화유도 효능이 있음을 확인하였다.
독활 뿌리 추출물을 3주 처리한 결과，분화가 가장 많이 일어나 추출 용매와 처리 농도에 따른 조골세포 유도 효능 차이를 구분할 수 있게 되었다(도 8). 2주차 결과와 마찬가지로 독활 추출물 100μl/mL 농도에서 100% 에탄올 추출물，100% 증류수 추출물의 순서로 높은 조골세포 분화 효능을 보이며，홉광도 값은 각각 1.94±0.31, 1.13±0.14로 나타났으며, 양성 대조군인 0DM 군이 0.99土0.20, TAC 군이 2.33±0.23, ALN군이 1.97±0.20 값을 나타내어, 100% 에탄올 추출물이 ALN 군과 비슷한 효과를 보이는 것으로 확인하였다.
결과적으로, 독활 뿌리 추출물 100μl/mL 농도에서 처리하는 경우 가장 분화가 잘 일어나는 것을 확인하였고, 100% 에탄올，100% 증류수 추출물 순서로 골광화 진행이 촉진되었다.
실시예 4: 독활 뿌리 추출물의 골다공증 개선 효과 실험
골다공증이 유도된 쥐에 독활 뿌리 추출물을 구강투여하고, 대퇴골의 3D 이미지를 통해 골밀도 및 골생성을 확인하여 추출물의 골다공증 예방 또는 치료 효능을 살펴보았다. 실험동물은 6주령 Sprague Dauley 암컷 횐 쥐(Koatech，Korea)를 구입하였다. 입고 후 순화과정 및 적응기간을 갖고 특이적 체중감소와 질병이 없는 것을 확인한 후 난소절제술을 실시하였다. 실험기간 동안 모든 개체는 갑작스런 질병 유무 등을 확인하기 위해 사육을 시작하는 날부터 매주 1회 체중 변화를 측정하였다. 수술군은 마취 후 등 하단 부위를 절개하여 양쪽 난소를 모두 제거하였고，위수술군(Sham)은 난소를 절제하지 않고 절개 후 봉합하였다. 수술 후 감염을 방지하기 위하여 젠타마이신(Gentamicin, Dae sung, Korea)을 1회 투여하였다.
실험군으로는 독활 열수 추출물 1，10, 100 mg/kg, 독활 주정 추출물 1，10, 100 mg/kg을 사용하고, 대조실험군에는 위수술군(Sham), 음성대조군(OVX； Ovariectomized), 양성대조군(ALN; Alendronate)을 두었다. Sham군과 0VX군은 수술 후 다른 약물 투여 없이 사료와 물을 공급하였고，ALN 군은 증류수에 Alendronate를 녹여 냉동 보관한 것을 200μg/kg 농도가 되도록 만들어 사용하였다. 난소절제술 실시 후 2주가 지난 시점부터 8주간 구강투여하였다. 모든 약물의 양은 1회 투여 시 1 mL로 고정하고 매주 측정한 몸무게를 바탕으로 1mL 당 1，10, 100mg/kg의 농도로 희석하였다. 이때，분말이 덩어리진 것이 없도록 교반기로 완전히 용해하여 매일 같은 시간에 진행하였다.
8주간 투여 후 대조군과 실험군의 대퇴골을 고해상도 미세전산 단층촬영 기계 (Micro CT, Skyscan 1176, Skyscan, Belgium)를 이용하여 촬영하고 3D 이미지로 변환하였다. 그 결과, Shame은 골다공증이 발생하지 않아 골섬유가 차 있는 것을 확인할 수 있었다. OVX는 골다공증이 발생하여 골섬유가 유실된 것을 확인하였다. 독활 뿌리 추출물을 투여한 실험군은 열수 추출물, 주정 추출물 모두 100mg/kg 농도에서 골다공증 예방 효과를 보였으나 주정 추출물을 투여한 실험군이 효과적임을 확인할 수 있었다.
Claims (14)
- 독활 뿌리 100% 에탄올 추출물 또는 주정 추출물을 유효성분으로 포함하는 골다공증 예방 또는 치료용 의약 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 추출물은 70℃ 내지 80℃에서 2시간 내지 6시간 추출하는 것인 골다공증 예방 또는 치료용 의약 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 추출물의 투여 용량이 10mg/kg 내지 100mg/kg인 것을 특징으로 하는 골다공증 예방 또는 치료용 의약 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 추출물은 1μg/ml 내지 100μg/ml의 농도로 포함되는 것인 골다공증 예방 또는 치료용 의약 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 골다공증은 제1형 골다공증(폐경 후 골다공증), 제2형 골다공증(노인성 골다공증), 특발성 골다공증, 내분비질환에 의한 골다공증, 소화기계 질환에 의한 골다공증, 악성질환에 의한 골다공증, 음주에 의한 골다공증, 흡연에 의한 골다공증 및 약물에 의한 골다공증으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 골다공증 예방 또는 치료용 의약 조성물.
- 독활 뿌리 100% 에탄올 추출물 또는 주정 추출물을 유효성분으로 포함하는 골다공증 예방 및 개선용 식품 조성물.
- 삭제
- 제8항에 있어서, 상기 추출물은 70℃ 내지 80℃에서 2시간 내지 6시간 추출하는 것인 골다공증 예방 및 개선용 식품 조성물.
- 삭제
- 제8항에 있어서, 상기 추출물의 투여 용량이 10mg/kg 내지 100mg/kg인 것을 특징으로 하는 골다공증 예방 및 개선용 식품 조성물.
- 제8항에 있어서, 상기 추출물은 1μg/ml 내지 100μg/ml의 농도로 포함되는 것인 골다공증 예방 및 개선용 식품 조성물.
- 제8항에 있어서, 상기 골다공증은 제1형 골다공증(폐경 후 골다공증), 제2형 골다공증(노인성 골다공증), 특발성 골다공증, 내분비질환에 의한 골다공증, 소화기계 질환에 의한 골다공증, 악성질환에 의한 골다공증, 음주에 의한 골다공증, 흡연에 의한 골다공증 및 약물에 의한 골다공증으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 골다공증 예방 및 개선용 식품 조성물.
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|---|---|---|---|---|
| KR101451755B1 (ko) * | 2013-08-05 | 2014-10-16 | 동우당제약(주) | 상심자와 독활의 혼합 추출물을 함유하는 골다공증 예방 또는 개선을 위한 조성물 |
| KR101497276B1 (ko) | 2014-06-16 | 2015-02-27 | 장형석 | 생약 추출물을 유효성분으로 함유하는 관절염 및 척추디스크의 예방과 치료용 약학조성물 |
-
2019
- 2019-10-28 KR KR1020190134624A patent/KR102142924B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101451755B1 (ko) * | 2013-08-05 | 2014-10-16 | 동우당제약(주) | 상심자와 독활의 혼합 추출물을 함유하는 골다공증 예방 또는 개선을 위한 조성물 |
| KR101497276B1 (ko) | 2014-06-16 | 2015-02-27 | 장형석 | 생약 추출물을 유효성분으로 함유하는 관절염 및 척추디스크의 예방과 치료용 약학조성물 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 인터넷 기사, 농업인신문, 2019.05.10* * |
| 정희원, 단국대학교 대학원 석사학위논문, 2018.12.* * |
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