KR102165845B1 - 청색광에 의한 눈피로 개선용 조성물 - Google Patents

청색광에 의한 눈피로 개선용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가지 추출물을 유효성분으로 포함하는 안질환 예방 또는 치료용 약학 조성물 및 안질환 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
가지 추출물은 망막색소상피세포 내 산화된 A2E에 의한 세포 사멸을 억제하여 관련 안질환을 치료하는 효과가 있다. 따라서, 본 발명에 따른 조성물은 다양한 안질환의 예방 또는 치료 용도로 유용하게 사용될 수 있다.

Description

청색광에 의한 눈피로 개선용 조성물 {Composition for improving eye fatigue by blue light}
본 발명은 가지 추출물을 유효성분으로 포함하는 안질환 예방 또는 치료용 약학 조성물 및 안질환 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
현대인들은 대부분의 시간을 컴퓨터, 스마트폰 등 다양한 디지털 스크린 앞에서 보내고 있는데, 이러한 환경적 영향으로 시력 저하율이 지속적으로 상승하고 있다. 스마트 기기 화면에 LED가 자주 사용됨으로써 청색광으로 인해 눈 건강이 악화되고 있는 것이다. 청색광은 가시광선 중에서 400~500nm 영역의 푸른색을 띄는 빛으로 디지털기기나 스마트폰에서 나오는 빛을 의미한다. 야간에 디지털 기기를 켤 때 전체적으로 푸르스름한 빛으로 느끼는 이유는 청색광으로 인한 것이다.
청색광에 오랜시간 노출될 경우 눈의 시신경을 자극하게 되어 눈의 피로를 유발하고 각종 안질환의 원인이 된다. 청색광은 에너지가 크고 투과력도 높기 때문에 눈에 그대로 들어오게 될 경우 망막에 초점을 불투명하게 맺히게 하여 선명도를 떨어뜨리고, 만성적으로 노출되는 경우에는 망막의 노화와 퇴화의 원인이 된다. 청색광이 인체에 미치는 영향으로는 안구 건조 및 눈 피로, 시력감퇴 및 각종 안질환, 망막 노화 촉진, 황반변성 및 멜라토닌 생성억제로 인한 불면증 등이 있다고 알려져 있다(Ganka Gakkai Zasshi. 2001 Oct;105(10):687-95; Archives of Ophthalmology 1992; 110:99-104; Review of Ophthalmology Oct 15 2003; 10(10)).
청색광의 작용으로 인해 유아기부터 시작하여 평생 동안 대사성 폐기 부산물들이 망막세포 내에 누적된다. 특히, 간상세포 광수용체가 많이 밀집되어 있는 망막 중심부 아래의 망막색소상피세포에서 축적이 가장 활발하게 일어난다고 알려져 있다. 이러한 대사성 폐기 부산물은 특정 형광단들(fluorophores)에 의해 특징지어지는데, 가장 중요한 것 중 하나는 리포푸신 성분인 N-레티닐리덴-N-레티닐-에탄올아민(N-retinylidene-N-retinyl-ethanolamine: A2E)으로서, A2E는 청색광에 노출되었을 때 광산화가 일어나 활성산소종의 생성을 야기한다.
인간이 특정 한계 연령에 도달하면 이러한 대사성 폐기 부산물을 망막 내에서 대사작용을 통해 처리하는 인체의 생리적 능력이 쇠퇴하며, 소정 파장의 청색광 자극으로 인해 망막색소상피층에 드루젠(망막과 맥락막 사이의 노란색의 침전물)이 형성된다. 이렇게 형성된 드루젠은 적절한 영양소가 광수용체들에 도달하는 것을 허여하는 통상의 생리적/대사적 활동을 더욱 방해함으로써 노인성 황반변성(age-related macular degeneration: AMD)에 일조한다고 여겨진다.
망막질환은 사망에 이르는 치명적인 질환은 아니지만 노인 인구의 증가와 함께 산업화 및 식생활의 변화에 따라 최근 급격하게 증가하고 있다. 따라서, 수술적인 방법 이외에도, 인위적인 방법으로 합성된 치료제가 아니라 종래에 우리가 섭취하고 있는 생약재 등의 형태로 공급할 수 있는 치료 조성물의 개발이 시급한 상황이다.
상기와 같은 배경 하에, 본 발명자들은 천연에 존재하는 자원들 중 안질환 예방 및 치료 효과가 우수한 물질에 관하여 연구를 수행하였으며, 가지 추출물이 청색광에 의해 산화된 A2E에 의한 세포 사멸을 억제하는 효과를 나타냄을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 가지 추출물을 유효성분으로 포함하는 안질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 가지 추출물을 유효성분으로 포함하는 안질환 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 양태는 가지 추출물을 유효성분으로 포함하는 안질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명에 있어서, "가지(Solanum 　 melongena)"는 열대에서 온대에 걸쳐 재배하는 가짓과에 속하는 식물로, 온대지역에서는 한해살이풀이고 열대지역에서는 여러해살이풀이다. 높이는 60∼100cm로 식물 전체에 별 모양의 회색털이 나고 가시가 나기도 한다. 줄기는 검은 빛이 도는 짙은 보라색이다. 잎은 어긋나고 달걀 모양이며 길이 15∼35cm로　잎자루가 있고 끝이 뾰족하다. 꽃은 6∼9월에 피는데, 줄기와 가지의 마디 사이에서 꽃대가 나와 여러 송이의 연보라색 꽃이 달리며　꽃받침은 자줏빛이다. 본 발명에서 가지는 상업적으로 판매되는 것을 구입하여 사용하거나, 자연에서 채취 또는 재배된 것을 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, "추출물"은 가지의 추출처리에 의하여 얻어지는 추출액, 상기 추출액의 희석액이나 농축액, 상기 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 상기 추출액의 조정제물이나 정제물, 또는 이들의 혼합물 등 추출액 자체 및 추출액을 이용하여 형성 가능한 모든 제형의 추출물을 포함한다. 상기 추출물은 가지의 천연, 잡종 또는 변종 식물로부터 추출될 수 있고, 식물 조직 배양물로부터도 추출이 가능하다.
본 발명에서 가지 추출물을 추출하는 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 추출할 수 있다. 열수 추출법, 초음파 추출법, 여과법, 환류 추출법 등을 포함하며, 이들을 단독으로 수행하거나 2종 이상의 방법을 병용하여 수행할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서 추출에 사용되는 추출 용매의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술분야에서 공지된 임의의 용매를 사용할 수 있다. 추출 용매로는 물(또는 증류수); 메탄올, 에탄올, 프로필알코올, 부틸알코올 등의 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올; 글리세린, 부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 다가 알코올; 및 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 아세톤, 벤젠, 헥산, 디에틸에테르, 디클로로메탄 등의 탄화수소계 용매; 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 용매를 사용하여 가지를 1회 이상 추출하여 용매 추출물을 제조할 수 있고, 상기 용매 추출물을 감압 증류한 후 동결건조 또는 분무 건조하여 얻은 건조 추출물을 제조할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 에탄올을 사용하여 가지 추출물을 제조한 후 이의 안질환 치료 효능을 확인하였다.
본 발명에서 가지 추출물은 이의 분획물, 이의 가공물, 이를 포함하는 동·식물, 이의 추출물의 형태로 포함될 수 있다.
본 발명에 있어서, "분획물"은 여러 다양한 구성 성분들을 포함하는 혼합물로부터 특정 성분 또는 특정 성분 그룹을 분리하기 위하여 분획을 수행하여 얻어진 결과물을 의미한다.
본 발명에서 분획물을 얻는 분획 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 수행될 수 있다. 상기 분획 방법의 비제한적인 예로는, 가지를 추출하여 얻은 추출물에 소정의 용매를 처리하여 상기 추출물로부터 분획물을 얻는 방법이 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 분획에 사용되는 용매의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술분야에서 공지된 임의의 용매를 사용할 수 있다. 상기 분획 용매로는 물, 알코올 등의 극성 용매; 헥산(hexane), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 클로로포름(chloroform), 디클로로메탄(dichloromethane) 등의 비극성 용매를 사용할 수 있고, 이들을 단독으로 사용하거나 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에 있어서, "예방"은 본 발명에 따른 조성물의 투여로 안질환의 발병을 억제 또는 지연시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에 있어서, "치료"는 본 발명에 따른 조성물의 투여로 안질환의 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에 있어서, "안질환"은 청색광에 의해 유발되는 안질환일 수 있고, 구체적으로 청색광에 의한 A2E의 광산화 및 이의 축적과 관련된 망막질환을 의미할 수 있다. 구체적으로, 황반변성(macular degeneration), 녹내장, 망막색소변성증(retinitis pigmentosa), 스타가트병(Stargardt disease), 맥락막 결손(choroideremia), 맥락망막 위축(gyrate-atrophy), 안구 건조증(dry　eye　syndrome) 및 눈 피로(eye strain)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 의미할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 황반변성(macular degeneration: MD)은 황반의 손상에 의해 중심 시력이 파괴되는 현상을 의미하며, 상기 황반변성 질환은 건성 황반변성, 습성 황반변성, 연령관련 황반변성, 근시성 황반변성 및 특발성 황반변성 등을 포함할 수 있고, 보다 구체적으로 노인성 황반변성(age related macular degeneration: AMD)일 수 있다.
노인성 황반변성에 대한 정확한 병인은 아직 확실하게 알 수 없지만, 일반적으로 노화에 따른 망막색소상피세포에 과도한 색소물질의 축적이 노인성 황반변성의 초기 진행 단계에 나타나는 것으로 알려져 있으며, 올 트레스 레티날(all-trans-retinal)과 에탄올아민(ethanolamine)의 합성에 의해 생성되는 A2E은 대표적으로 망막상피세포에 축적되는 물질로 청색광에 의해 1중항산소(singlet oxygen)를 생성하고, 탄소간 이중결합부위가 산화되면서 망막색소상피세포에 손상을 일으킬 수 있다.
상기 안질환의 예방 또는 치료는 청색광에 의해 산화된 A2E에 의한 세포 사멸을 억제함으로써 달성되는 것일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 인간 망막색소상피세포 내 A2E 축적 후 청색광 조사시 세포 사멸이 발생하고, 이에 가지 추출물을 처리할 경우 세포 사멸이 억제되는 효과가 있음을 확인하였다(도 1). 즉, 본 발명의 가지 추출물은 청색광에 노출됨으로써 나타나는 세포 사멸을 저해하여 안질환의 예방 또는 치료 용도로 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 단일제로도 사용할 수 있으며, 공인된 안질환 예방 또는 치료 효과를 가진다고 알려진 약학 조성물을 추가로 포함하여 복합제제로 제조하여 사용할 수 있다. 약학적으로 허용가능한 담체, 부형제, 또는 희석제를 추가하여 약제학적 단위 투여형으로 제형화할 수 있다.
본 발명에 있어서, "약학적으로 허용가능한"이란 생물체를 상당히 자극하지 않고 투여 활성 물질의 생물학적 활성 및 특성을 저해하지 않는 것을 의미한다.
본 발명에서 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 상기 약학 조성물은 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제, 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제 및 좌제로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형을 가질 수 있다.
상기 약학 조성물은 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다.
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 조제될 수 있다. 또한 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.
비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함될 수 있다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜, 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, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 안내 투여를 위한 안약, 안액 등이 포함될 수 있다.
본 발명의 조성물에서 가지 추출물은 약학적으로 유효한 양으로 포함될 수 있다. "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분하며 부작용을 일으키지 않을 정도의 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자의 건강상태, 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 방법, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 배합 또는 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 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.
본 발명의 다른 양태는 가지 추출물을 유효성분으로 포함하는 안질환 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
"가지", "추출물", "안질환", "예방"은 전술한 바와 같다.
가지는 천연 물질로서 오랫동안 사용되어 인체에 안전한 물질임이 입증되었으므로, 상식할 수 있으면서도 안질환 예방 또는 개선을 도모할 수 있는 식품의 형태로 제조되어 섭취할 수 있다.
본 발명에 있어서, "개선"은 상기 식품 조성물의 섭취로 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 감소시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명의 식품 조성물에 포함된 가지 추출물은 본 발명의 가지 추출물을 포함하는 동·식물, 이의 추출물, 이의 분획물 또는 이의 가공물의 형태로 포함될 수 있다. 또한 상기 조성물은 유효성분 이외에 식품학적으로 허용 가능한 식품보조첨가제를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, "식품보조첨가제"란 식품에 보조적으로 첨가될 수 있는 구성요소를 의미하며, 각 제형의 건강기능식품을 제조하는데 첨가되는 것으로서 통상의 기술자가 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 식품보조첨가제의 예로는 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등이 포함되지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 식품 조성물에는 건강기능식품이 포함될 수 있다. 상기 건강식품이란 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상 및 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품을 의미한다. 여기서 기능성이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조 가능하며, 상기 제조시에는 당업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 상기 건강기능식품의 제형 또한 건강기능식품으로 인정되는 제형이면 제한 없이 제조될 수 있다. 본 발명의 식품 조성물은 다양한 형태의 제형으로 제조될 수 있으며, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어나, 본 발명의 건강기능식품은 안질환 개선 효과를 증진시키기 위한 보조제로 섭취가 가능하다.
본 발명의 건강기능식품이 취할 수 있는 형태에는 제한이 없으며, 통상적인 의미의 식품을 모두 포함할 수 있고, 기능성 식품 등 당업계에 알려진 용어와 혼용 가능하다. 아울러 본 발명의 건강기능식품은 당업자의 선택에 따라 식품에 포함될 수 있는 적절한 기타 보조성분과 공지의 첨가제를 혼합하여 제조할 수 있다. 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 본 발명에 따른 추출물을 주성분으로 하여 제조한 즙, 차, 젤리 및 주스 등에 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 동물을 위한 사료로 이용되는 식품도 포함한다.
본 발명의 약학 조성물 및 식품 조성물은 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 추가로 함유할 수 있다. 예컨대, 본 발명이 속한 기술분야에서 공지된 안질환 예방 및/또는 치료 성분을 포함할 수 있을 것이다. 상기 추가 성분으로 인해, 본 발명의 조성물의 안질환 예방 및/또는 치료 효과는 더욱 증진될 수 있을 것이다. 추가 성분의 함량 범위는 복합 사용에 따른 안전성, 제형화의 용이성, 유효성분들의 안정성 등을 고려하여 통상의 기술자가 적절히 조절할 수 있다.
본 발명의 다른 양태는 상기 약학 조성물을 안질환 의심 개체에 투여하는 단계를 포함하는, 안질환의 예방 또는 치료 방법을 제공한다.
"가지", "추출물", "안질환", "예방", "치료"은 전술한 바와 같다.
본 발명에 있어서, "개체"란 상기 안질환이 발병하였거나 발병할 수 있는 인간을 포함한 원숭이, 소, 말, 양, 돼지, 닭, 칠면조, 메추라기, 고양이, 개, 마우스, 쥐, 토끼 또는 기니아 피그를 포함한 모든 동물을 의미하고, 본 발명의 약학 조성물을 개체에게 투여함으로써 상기 안질환을 효과적으로 예방 또는 치료할 수 있다. 또한, 본 발명의 약학 조성물은 기존의 치료제와 병행하여 투여함으로써 시너지적인 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명에 있어서, "투여"란 임의의 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 제공하는 것을 의미하며, 본 발명의 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 안내 투여, 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 국소 투여, 비내 투여, 폐내투여, 직장내 투여될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 본 발명의 약학 조성물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수도 있다. 바람직한 투여방식 및 제제는 정맥 주사제, 피하 주사제, 피내 주사제, 근육 주사제, 점적 주사제 등이다. 주사제는 생리식염액, 링겔액 등의 수성 용제, 식물유, 고급 지방산 에스테르(예, 올레인산에칠 등), 알코올 류(예, 에탄올, 벤질알코올, 프로필렌글리콜, 글리세린 등) 등의 비수성 용제 등을 이용하여 제조할 수 있고, 변질 방지를 위한 안정화제(예, 아스코르빈산, 아황산수소나트륨, 피로아황산나트륨, BHA, 토코페롤, EDTA 등), 유화제, pH 조절을 위한 완충제, 미생물 발육을 저지하기 위한 보존제(예, 질산페닐수은, 치메로살, 염화벤잘코늄, 페놀, 크레솔, 벤질알코올 등) 등의 약학적 담체를 포함할 수 있다.
가지 추출물은 망막색소상피세포 내 산화된 A2E에 의한 세포 사멸을 억제하여 청색광에 의해 유발된 안질환을 치료하는 효과가 있다. 따라서, 본 발명에 따른 조성물은 다양한 안질환의 예방 또는 치료 용도로 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 대조군 및 가지 추출물 처리군에서 망막색소상피세포 사멸 여부를 현미경으로 확인한 도이다.
도 2는 대조군 및 가지 추출물 처리군에서 망막색소상피세포 생존율을 정량화한 그래프이다.
도 3은 대조군 및 가지 추출물 처리군에서 INHBA 유전자의 발현을 나타낸 그래프이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1> 가지 추출물의 제조
건조된 가지 300g에 50% 에탄올 3L를 첨가한 후, 4℃에서 24시간 동안 추출하였다. 추출물을 필터페이퍼(Pore size , 8um)로 여과한 뒤, 감압농축기를 이용하여 농축하였다. 농축물을 동결건조하여 분말 형태의 가지 추출물을 완성하였다.
< 실시예 2> 가지 추출물의 청색광 유도 망막색소상피세포 사멸 억제 효과
2-1. 청색광 조사에 의한 망막색소상피세포 사멸 및 세포 생존율 측정 방법
인간 망막색소상피세포에 축적된 A2E는 청색광 조사시 세포독성을 유발하는 것으로 알려져 있다. 인간 망막색소상피세포주를 이용하여, 가지 추출물이 청색광 조사에 의한 세포 사멸을 억제하는 효과를 측정하였다.
실험에 사용된 인간 망막색소상피세포주(ARPE-19)는 ATCC(American Type Culture Collection)로부터 분양받았다. ARPE-19 세포주를 10% FBS를 함유한 DMEM 배지에서 배양하였다. 배양 후 4 x 103 세포/웰 농도로 6-웰 플레이트에 분주하고 24시간 배양하였다.
ARPE-19 세포주에 A2E 축적을 유도하기 위하여, A2E를 20μM 농도로 48시간 간격으로 총 3회 처리하였다. 마지막 A2E를 처리하고 24시간 후, 가지 추출물을 24시간 간격으로 총 2회 처리하였다. 이후 추가로 24시간 배양한 후에 청색광(BL, 430nm, 6000 lux)을 20분 조사하고, 24시간 동안 배양하였다.
현미경으로 세포 사멸 여부를 관찰하였으며, 정량적인 세포 생존율 계산을 위하여 Image J(National Institutes of Health, USA)를 이용하여 살아있는 세포 수를 측정하였다.
2-2. 청색광 조사에 의한 망막색소상피세포 사멸 및 세포 생존율 측정 결과
A2E 축적만을 유도하거나 A2E 축적 없이 청색광만을 조사한 경우에는 세포 사멸이 일어나지 않았고, A2E가 축적된 후 청색광을 조사한 경우 ARPE-19 세포의 사멸이 유도되었다. 반면, 가지 추출물(20 ug/ml) 처리군에서는 대조군인 DMSO 처리군과 비교하여 세포 사멸이 현저히 억제된 것을 확인하였다(도 1).
Image J로 세포 생존율을 정량화한 결과, 가지 추출물은 통계적으로 유의한 망막색소상피세포 사멸의 억제 효과가 있음을 확인하였다(도 2).
< 실시예 3> 가지 추출물의 청색광 유도 망막색소상피세포 사멸 모델에서의 유전자 발현 억제 효과
3-1. 인간 망막색소상피세포에서의 유전자 발현 측정 방법
ARPE-19 세포주를 10% FBS를 함유한 DMEM 배지에서 배양하였다. 배양 후 4 x 103 세포/웰 농도로 6-웰 플레이트에 분주하고 24시간 배양하였다.
ARPE-19 세포주에 A2E를 축적시키고, 청색광을 조사하고, 가지 추출물을 처리하는 과정은 실시예 2와 동일하게 수행하였다. 청색광을 조사하고 24시간 경과 후, 트리졸 시약(Trizole reagent, Invitrogen)을 사용하여 ARPE-19 세포로부터 총 RNA를 분리하였으며, 총 RNA를 나노드랍(Nanodrop, Thermo Scientific)을 이용하여 정량한 후, 0.5 ㎍의 총 RNA를 이용하여 cDNA를 합성하였고, 이를 주형으로 하여 하기 표 1에 기재된 프라이머(primer) 및 실시간 유전자 증폭기 LC480(Roche)를 이용하여 증폭하였다(PCR 조건: 변성- 95℃, 10초; 프라이머 결합- 60℃, 10초; 신장- 72℃, 10초).
유전자 프라이머(forward) 프라이머(reverse)
18S GAGGATGAGGTGGAACGTGT(서열번호 1) TCTTCAGTCGCTCCAGGTCT(서열번호 2)
INHBA TGTGATGGCAAGGTCAACAT(서열번호 3) ATGATAGCCAGAGGGAGCAA(서열번호 4)
이 때, 18S에 대한 PCR 결과를 대조군으로 이용하여, ARPE-19 세포주에서 측정된 유전자의 상대적 양을 보정하였다.
3-2. 인간 망막색소상피세포에서의 유전자 발현 측정 결과
A2E 축적과 청색광 조사에 의하여, ARPE-19 세포주에서 INHBA 유전자의 mRNA의 발현이 현저히 증가하였다. 또한, 가지 추출물(20ug/ml)을 처리한 경우에는 이들 유전자의 발현이 통계적으로 유의하게(P<0.05) 감소함을 확인하였다(도 3).
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

  1. 가지 추출물을 유효성분으로 포함하는 안질환 예방 또는 치료용 약학 조성물로서, 상기 안질환은 청색광에 의해 유발되는 황반변성(macular degeneration), 망막색소변성증(retinitis pigmentosa), 스타가트병(Stargardt disease), 맥락막 결손(choroideremia), 맥락망막 위축(gyrate-atrophy), 안구 건조증(dry　eye　syndrome) 및 눈 피로(eye strain)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인, 안질환 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 청색광에 의해 산화된 N-레티닐리덴-N-레티닐-에탄올아민(N-retinylidene-N-retinyl-ethanolamine: A2E)에 의한 세포 사멸을 억제하는 것인, 안질환 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  5. 가지 추출물을 유효성분으로 포함하는 안질환 예방 또는 개선용 식품 조성물로서, 상기 안질환은 청색광에 의해 유발되는 황반변성(macular degeneration), 망막색소변성증(retinitis pigmentosa), 스타가트병(Stargardt disease), 맥락막 결손(choroideremia), 맥락망막 위축(gyrate-atrophy), 안구 건조증(dry　eye　syndrome) 및 눈 피로(eye strain)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인, 안질환 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서, 상기 조성물은 청색광에 의해 산화된 A2E에 의한 세포 사멸을 억제하는 것인, 안질환 예방 또는 개선용 식품 조성물.
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S.A. Igwe 외. Effects of Solanum melongena (garden egg) on some visual functions of visually active Igbos of Nigeria. Journal of Ethnopharmacology. Vol. 86, 2003, pp. 135-138*
가지효능, 주의점 알고 먹자구요. 네이버블로그. 2017.7.14. (인터넷 URL: http://peterpancamping.com/221051526099)*

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