KR102192641B1

KR102192641B1 - 흑삼 추출물 및 흑삼에서 분리된 화합물을 유효성분으로 포함하는 전립선 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물

Info

Publication number: KR102192641B1
Application number: KR1020190052895A
Authority: KR
Inventors: 이대영; 이영섭; 김금숙; 윤다혜; 반재숙; 최보람
Original assignee: 대한민국
Priority date: 2019-05-07
Filing date: 2019-05-07
Publication date: 2020-12-16
Also published as: KR20200128851A

Abstract

본 발명은 흑삼 추출물 및 흑삼에서 분리한 화합물을 유효성분으로 포함하는 전립선 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것으로, 본 발명의 흑삼 추출물 및 흑삼에서 분리한 화합물은 세포독성이 적고 전립선 암세포주에서 암세포 증식에 대한 억제능이 우수하므로 전립선 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물, 전립선 질환의 예방 및 개선용 건강 기능성 식품 조성물로 유용하게 이용할 수 있다.

Description

흑삼 추출물 및 흑삼에서 분리된 화합물을 유효성분으로 포함하는 전립선 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물 {Pharmaceutical composition for preventing and treating prostate disease or cancer, comprising the compound isolated from black ginseng and black ginseng extract as an active ingredient}

본 발명은 흑삼(黑參, black ginseng) 추출물 또는 흑삼에서 분리된 화합물인 인삼사포닌 성분 4종 (ginsenoside F4, ginsenoside Rh4, ginsenoside Rk1, ginsenoside Rg5)을 유효성분으로 포함하는 전립선 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다. 또한, 상기 화합물의 함량이 증가된 흑삼 및 흑삼 추출물 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 흑삼 추출물 및 흑삼에서 분리된 화합물을 유효성분으로 포함하는 전립선 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 흑삼(黑參, black ginseng)을 물, 30% 주정(Ethanol) 및 70% 주정(Ethanol)으로 추출한 추출물, 추출물로부터 분리된 화합물인 인삼사포닌 성분 4종 (ginsenoside F4, ginsenoside Rh4, ginsenoside Rk1, ginsenoside Rg5)을 유효성분으로 포함하는 조성물로서 전립선 암세포(LNCap, PC-3)를 억제하는 효과가 우수한 바, 전립선 질환에 대한 약학적 조성물 또는 건강 기능성 식품으로서 이용이 가능하다.

한편, 인삼은 이미 오래전부터 그 효능 및 유효성이 잘 알려져 온 한약재이다. 상기 인삼은 수삼(水蔘, fresh ginseng)을 그대로 사용하거나, 건조시켜 백삼(白蔘, white ginseng)의 형태로 제조하여 사용하거나 또는 증숙 시켜서 홍삼(紅蔘, red ginseng)의 형태로 제조하여 사용되었다.

인삼의 가공방법에 따라 인삼에 존재하지 않는 새로운 성분이 생성되며, 인삼에 비해서 항산화작용을 비롯한 여러가지 생리활성에 대해서 보다 우수한 효과를 나타내는 새로운 가공 인삼을 개발할 수 있다(참조:Okamura N., et al., Biol. Pharm. Bull., 17(2), p.270, 1994). 특히, 약 1,000년 전부터 제조되어 온 것으로 알려진 홍삼은 증숙공정을 거치는 동안 2차적 성분변환이 일어나 수삼이나 백삼에 존재하지 않는 홍삼 특유의 새로운 약효성분들이 생성되기도 하고, 어떤 활성성분은 함량 증가가 일어난다.

지금까지 연구된 바에 의하면, 인삼에 존재하는 활성성분은 대체로 인삼사포닌(ginsenoside)이라고 알려져 있는데, 인삼사포닌은 트리터펜(triterpene)인 비당부(protopanaxadiol 또는 protopanaxatriol)의 R1, R2, R3의 알콜성 OH기에 글루코스, 람노스, 자일로스, 아라비노스와 같은 당류가 에스테르 결합된 구조를 갖는 화합물로서, 현재까지 30종 이상이 밝혀져 있으며, 항암작용, 항당뇨작용, 중추신경 억제작용, 동맥경화 및 고혈압의 예방, 간기능 촉진 및 숙취제거 효과, 항피로 및 항스트레스 작용, 항산화작용, 항염활성, 단백질합성 촉진작용, 면역 증강작용 등의 약리활성 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다.

이들 인삼사포닌은 대체로 수삼에 존재하는 것으로 알려져 있으나, 특정한 일부 인삼사포닌은 가공된 인삼에만 존재하는 것으로 알려져 있다(참조: Hideyuki Nakata, et al., Cancer Science, 89(7): 733-740, 2005; Y.K. Yue, et al., Biochemical Pharmacology, 72(4): 437-445, 2006). 예를 들면, 인삼사포닌 중에서 Rg2, Rg3, Rh1, Rh2 등은 수삼에는 존재하지 않으나, 수삼을 증숙 및 건조시켜 제조된 가공된 인삼의 일종인 홍삼에는 존재하는 것으로 알려져 있다. 이처럼 가공된 인삼에만 존재하는 인삼사포닌은 암예방작용, 암세포성장 억제작용, 혈압강하 작용, 뇌신경세포 보호작용, 항혈전작용, 항산화작용 등의 약리활성 효과가 다른 인삼사포닌 보다도 우수하다는 연구결과가 보고되고 있어, 이들 가공된 인삼에만 존재하는 인삼사포닌에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.

최근에는, 이들 가공된 인삼에만 존재하는 인삼사포닌의 함량을 더욱 높이기 위한 많은 연구가 진행되었으며, 그 결과 태극삼(太極參, taeguk ginseng), 흑삼(黑參, black ginseng) 등의 가공인삼이 개발되었다. 특히, 흑삼은 수회 증숙 및 건조과정을 거쳐 인삼이 검은 색으로 변한 삼을 의미하는 것으로서, 수회 증식 및 건조과정을 거치면서 기본적으로 존재하는 인삼사포닌이 소실되지 않을 뿐만 아니라, 가공된 인삼에만 존재하는 인삼사포닌의 함량이 증진되는 것으로 알려져 있어, 이러한 흑삼을 보다 효과적으로 제조하는 방법에 대한 연구가 활발하게 수행되고 있다.

예를 들어, 한국특허등록 제 496418호에는 세척한 세미삼을 60 내지 70℃로 1.5 내지 2 시간 동안 1차 증숙한후, 수분함량이 28%에 도달할 때까지 건조한 다음, 상기 공정을 다시 4회에 걸쳐 반복한 후, 고압증숙기에서 135℃의 온도로 약 2 내지 3 시간 동안 고압 증숙하고, 열풍회전건조기에서 60 내지 70℃에서 수분 25 % 까지 건조시킨 다음, 상기 공정을 다시 4회에 걸쳐 반복하고, 이를 벌크건조기에서 최종 수분함량 14%로 건조한 후, 이물질을 제거하는 공정을 포함하는 흑미삼의 제조방법이 개시되어 있고, 한국 특허공개 제 2003-0005089호에는 인삼을 세척한 후, 몸체와 미삼으로 분리하고, 인삼의 몸체와 미삼의 수분함량이 14%이하가 되도록 건조시킨 다음, 이 과정을 7 회 이상 반복하는 공정을 포함하는 흑삼 또는 흑미삼의 제조방법이 개시되어 있다.

그러나, 이들 방법을 이용하여 제조된 흑삼은 대체로 인삼사포닌 성분을 높은 함량으로 포함하고 있으나, 보다 간단한 방법에 의하여 제조되는 홍삼과 비교할 때, 뚜렷한 장점이 없는 것으로 알려져 있다. 즉, 흑삼을 제조하기 위하여는 홍삼을 제조할 경우보다도 증숙 및 건조횟수가 증가하거나 또는 고압증숙기와 같은 추가적인 장비를 필요로 함에도 불구하고, 최종적으로 제조된 흑삼에 포함된 인삼사포닌 성분의 함량은 홍삼에 포함된 것에 비하여 그다지 큰 차이를 나타내지 않으므로, 혹삼이 홍삼에 비하여 뚜렷한 장점이 없고, 오히려 산업적인 관점에서 볼때는 흑삼은 홍삼보다도 경제성이 낮은 것으로 여겨지고 있다.

이러한 흑삼의 문제점은 흑삼에 포함된 인삼사포닌 성분의 함량이 홍삼의 것과 현저한 차이를 나타내지 못한다는 것에 기인하므로, 흑삼에 포함된 인삼사포닌 성분의 함량, 특히 가공된 인삼에만 존재하는 인삼사포닌 성분의 함량을 홍삼의 것에 비하여 현저하게 증가시킬 수 있다면, 상술한 흑삼의 문제점을 해결할 수 있을 것으로 기대되고 있으나, 아직까지는 별다른 성과가 보고되지 않고 있는 실정이다.

한편, 전립선은 샘조직과 섬유근조직으로 구성된 남성의 부속생식선으로, 물혹이나 결석이 생길 수 있으나 전립선염, 전립선 비대증, 및 전립선암이 가장 흔히 발생되는 질병이다. 전립선암(prostate cancer)은 남성에게서 가장 흔하게 나타나는 악성종양으로, 서양의 경우 남성암 중 가장 흔한 암 중 하나이며, 우리나라에서도 최근 식이습관 등의 영향으로 남성에게 가장 빠르게 증가하고 있는 암으로, 대부분 50세 이상의 노년층에서 발생한다. 중앙 암등록자료에 의하면 2001년에는 전립선암의 암 발생 등록분율이 남성암이 2.7%, 2002년에는 3.0%로 6위였으며, 최근에 가장 빠르게 증가하고 있어 향후 발생률이 더욱 증가될 것으로 예측되는 암이다. 전립선암은 유전적 소인 외에도 호르몬, 식이습관, 화학약품 등에 의해서도 발병하는 것으로 알려져 있다. 또한, 전립선비대증(Benign prostate hyperplasia)은 양성 질환으로 중년 이후의 남자에서 발생하는 가장 흔한 비뇨기과적 질환이다. 전립선이 커지면 요도가 압박되고 요류에 저항이 높아져 여러 배뇨 증상을 일으키게 된다. 전립선비대증 발생의 가장 큰 유발인자로는 연령 증가와 안드로겐의 존재이다. 전립선비대증의 조직학적 변화는 35세부터 시작되어 60대 남자의 60%, 80대의 90% 에서 유발되며 이 중 50%의 환자군에서 전립선비대증으로 인한 여러 가지 배뇨장애 증상을 호소하며 25∼30% 정도가 외과적 수술을 받아 왔다. 우리나라에서도 노인인구가 증가됨에 따라 전립선비대증의 환자수도 비례하여 점차 증가하고 있다. 채식을 주로 하는 인구집단에서 전립선비대증의 발생이 흔치 않다고 보고되어 왔고, 이는 야채에 포함된 식물성-에스트로겐이 전립선 내에서 항안드로겐 효과를 일으켜 전립선비대증을 예방하기 때문이며, 또한 가족력과 연관성이 많다고 보고 있다.

최근 전립선 비대증, 전립선염, 전립선암을 포함하는 전립선 관련 질환의 환자 수는 초고령화 사회로의 진입에 따라 꾸준히 증가하여 그 예방 및 치료제에 대한 소비자의 관심이 높아지고 있다. 특히, 전립선암은 호르몬 수용체 매개 성인 암 중 미국에서 발생률 1위의 암이며, 우리나라에서도 최근 발생이 급격히

증가하여 현재 성인 암 중 발생 증가율 1위이다.

이에 본 발명자들은 흑삼의 추출물 및 흑삼으로부터 분리된 화합물인 인삼사포닌 성분 4종 (ginsenoside F4, ginsenoside Rh4, ginsenoside Rk1, ginsenoside Rg5)이 전립선암에 예방 또는 치료 효과가 우수함을 규명하고, 이를 활용한 전립선 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 완성하기에 이르렀다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 효율적으로 흑삼을 제조하는 방법 및 흑삼 추출물을 제조하는 방법의 제공을 목적으로 하며, 더욱 상세하게는 흑삼으로부터 추출물을 추출함으로써, 인삼사포닌 성분 4종 (ginsenoside F4, ginsenoside Rh4, ginsenoside Rk1, ginsenoside Rg5)의 함량이 증가하여 고품질의 흑삼 추출물 및 이의 추출 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 흑삼 추출물 및 흑삼으로부터 분리된 인삼사포닌 성분 4종의 전립선 암에대한 치유 효능을 확인하여, 전립선 질환에 대한 본 발명을 완성하였다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 흑삼(黑參, black ginseng)으로부터 추출된 추출물 및 흑삼 추출물로부터 분리된 화합물 중 어느 하나 이상을 포함하는, 전립선 질환 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명은 휘발성 용제를 이용하여 유기용매 추출법에 의해 추출될 수 있고, 예를들어 30% 주정(Ethanol), 70% 주정(Ethanol)을 이용하여 추출 할 수 있고, 더욱 바람직하게는 30% 주정을 이용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명은 이용하여 전립선 질환에 치료 및 예방 효과를 가지는 인삼사포닌 성분 4종 (ginsenoside F4, ginsenoside Rh4, ginsenoside Rk1, ginsenoside Rg5)의 화합물을 분리할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 흑삼 제조시 인삼은 건조되지 않은 것일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명은 흑삼 추출물 및 흑삼에서 분리된 화합물을 유효성분으로 포함하는, 전립선 질환의 예방 및 개선용 건강 기능성 식품 조성물을 제공한다.

아울러, 본 발명은 전립선 질환의 예방 및 치료 효과를 가지는 화합물의 함량이 증가된 흑삼 및 흑삼 추출물의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 흑삼 추출물 및 흑삼에서 분리된 화합물은 전립선 암세포주에서 암세포 증식을 억제하는 효과가 뛰어나므로 전립선 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물 또는 전립선 질환의 예방 및 개선용 건강 기능성 식품 조성물로 유용하게 이용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 흑삼을 제조하는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제조방법으로 제조된 흑삼(RDA)에서 분리한 화합물(ginsenoside F4, ginsenoside Rh4, ginsenoside Rk1, ginsenoside Rg5)의 함량을 나타낸 그래프이다.
도 3은 흑삼 추출물 및 분획물의 암세포 증식 억제효과를 나타낸 도이다. 구체적으로는,
(A) 물 추출물,
(B) 30% 주정 추출물,
(C) 70% 주정 추출물,
(D) 쏘팔메토(Saw palmetto, 양성대조군) 추출물에 관한 도이다.
도 4는 흑삼 추출물로부터 분리된 화합물의 암세포 증식 억제 효과를 나타낸 도이다. 구체적으로는,
(A) 인삼사포닌 F4 (Ginsenoside F4),
(B) 인삼사포닌 Rh4 (Ginsenoside Rh4),
(C) 인삼사포닌 Rk1 (Ginsenoside Rk1),
(D) 인삼사포닌 Rg5(Ginsenoside Rg5),
(E) 쏘팔메토 (Saw palmetto, 양성대조군)에 관한 도이다.

본 발명은 효율적으로 흑삼을 제조하는 방법 및 추출물을 제조하는 방법의 제공을 목적으로 하며, 더욱 상세하게는 흑삼의 추출 조건별(물, 30% 주정, 70% 주정) 전립선 암세포(LNCap, PC-3)를 억제하는 효과능 및 흑삼 제조과정에 의해 새롭게 생성된 인삼사포닌 성분 4종의 전립선 질환의 치료를 목적으로 한다.

따라서 본 발명은 흑삼 추출물 및 흑삼 추출물에서 분리한 화합물을 유효성분으로 포함하는 전립선 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 흑삼 추출물 및 흑삼 추출물에서 분리한 화합물을 유효성분으로 포함하는 전립선 질환의 예방 및 개선용 건강 기능성 식품 조성물을 제공한다.

상기 화합물을 하기의 화학식 1 내지 4로 기재할 수 있다.

[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구현예로 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 구현 예는 본 발명에 대한 예시로 제시되는 것으로, 당업자에게 주지 저명한 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 수 있고, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않는다. 본 발명은 후술하는 특허 청구범위의 기재 및 그로부터 해석되는 균등 범주 내에서 다양한 변형 및 응용이 가능하다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서 전체에 걸쳐, 특정 물질의 농도를 나타내기 위하여 사용되는 '%'는 별도의 언급이 없는 경우, 고체/고체는 (w/w) %, 고체/액체는 (w/v) %, 그리고 액체/액체는 (v/v) %이다.

일 측면에서, 흑삼 추출물을 유효성분으로 포함하는 전립선 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.

본 발명에 따른 추출물은 당업계에 공지된 추출 및 분리방법을 사용하여 천연으로부터 추출 및 분리하여 수득한 것을 사용할 수 있으며, 본 발명에서 정의된 "추출물"은 적절한 용매를 이용하여 흑삼으로부터 추출한 것이며, 예를 들어, 조추출물, 극성용매 가용 추출물 또는 비극성용매 가용 추출물을 모두 포함한다. 상기 흑삼으로부터 추출물을 추출하기 위한 적절한 용매로는 약학적으로 허용되는 유기용매라면 어느 것을 사용해도 무방하며, 물 또는 유기용매를 사용할 수 있으며, 이에 제한되지는 않으나, 예를 들어, 정제수, 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 프로판올(propanol), 이소프로판올(isopropanol), 부탄올(butanol) 등을 포함하는 탄소수 1 내지 4의 알코올, 아세톤(acetone), 에테르(ether), 벤젠(benzene), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 헥산(hexane) 및 시클로헥산(cyclohexane) 등의 각종 용매를 단독으로 혹은 혼합하여 사용할 수 있다. 추출 방법으로는 열수추출법, 냉침추출법, 환류냉각추출법, 용매추출법, 수증기증류법, 초음파추출법, 용출법, 압착법 등의 방법 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 목적하는 추출물은 추가로 통상의 분획 공정을 수행할 수도 있으며, 통상의 정제 방법을 이용하여 정제될 수도 있다.

본 발명의 추출물의 제조방법에는 제한이 없으며, 공지되어 있는 어떠한 방법도 이용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 조성물에 포함되는 추출물은 상기한 열수 추출 또는 용매 추출법으로 추출된 1차 추출물을, 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말상태로 제조할 수 있다. 또한 상기 1차 추출물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(silica gel column chromatography), 박층 크로마토그래피(thin layer chromatography), 고성능 액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography) 등과 같은 다양한 크로마토그래피를 이용하여 추가로 정제된 분획을 얻을 수도 있다. 따라서 본 발명에 있어서 추출물은 추출, 분획 또는 정제의 각 단계에서 얻어지는 모든 추출액, 분획 및 정제물, 그들의 희석액, 농축액 또는 건조물을 모두 포함하는 개념이다.

본 발명의 약학 조성물에는 유효성분 이외에 보조제(adjuvant)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 보조제는 당해 기술분야에 알려진 것이라면 어느 것이나 제한 없이 사용할 수 있으나, 예를 들어 프로인트(Freund)의 완전 보조제 또는 불완전 보조제를 더 포함하여 그 면역성을 증가시킬 수 있다.

본 발명에 따른 약학 조성물은 유효성분을 약학적으로 허용된 담체에 혼입시킨 형태로 제조될 수 있다. 여기서, 약학적으로 허용된 담체는 제약 분야에서 통상 사용되는 담체, 부형제 및 희석제를 포함한다. 본 발명의 약학 조성물에 이용할 수 있는 약학적으로 허용된 담체는 이들로 제한되는 것은 아니지만, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다.

본 발명의 약학 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀전, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 또는 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.

제제화할 경우에는 통상 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, 그러한 고형 제제는 유효성분에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면 전분, 칼슘 카르보네이트, 수크로스, 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데, 일반적으로 사용되는 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수용성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제 및 좌제가 포함된다. 비수용성용제, 현탁제로는 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브유와 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 약학 조성물은 개체에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식이 예상될 수 있는데, 예를 들면 경구, 정맥, 근육, 피하, 복강내 주사에 의해 투여될 수 있다.

상기 약학 조성물은 다양한 경구 또는 비경구 투여 형태로 제형화될 수 있다.

경구 투여용 제형으로는 예를 들면 정제, 환제, 경질, 연질 캅셀제, 액제, 현탁제, 유화제, 시럽제, 과립제 등이 있는데, 이들 제형은 유효성분 이외에 희석제(예: 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 만니톨, 솔비톨, 셀룰로즈 및/또는 글리신), 활택제(예: 실리카, 탈크, 스테아르산 및 그의 마그네슘 또는 칼슘염 및/ 또는 폴리에틸렌 글리콜)를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 정제는 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 전분 페이스트, 젤라틴, 트라가칸스, 메틸셀룰로즈, 나트륨 카복시메틸셀룰로즈 및/또는 폴리비닐피롤리딘과 같은 결합제를 함유할 수 있으며, 경우에 따라 전분, 한천, 알긴산 또는 그의 나트륨 염과 같은 붕해제 또는 비등 혼합물 및/또는 흡수제, 착색제, 향미제 및 감미제를 함유할 수 있다. 상기 제형은 통상적인 혼합, 과립화 또는 코팅 방법에 의해 제조될 수 있다.

또한, 비경구 투여용 제형의 대표적인 것은 주사용 제제이며, 주사용 제제의 용매로서 물, 링거액, 등장성 생리식염수 또는 현탁액을 들 수 있다. 상기 주사용 제제의 멸균 고정 오일은 용매 또는 현탁 매질로서 사용할 수있으며 모노-, 디-글리세라이드를 포함하여 어떠한 무자극성 고정오일도 이러한 목적으로 사용될 수 있다.

또한, 상기 주사용 제제는 올레산과 같은 지방산을 사용할 수 있다.

일 측면에서, 흑삼 추출물을 유효성분으로 포함하는 전립선 질환의 예방 및 개선용 건강 기능성 식품 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 식품 조성물은 유효성분인 추출물을 함유하는 것 외에 통상의 식품 조성물과 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.

상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨,소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 향미제는 천연 향미제 (타우마틴), 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 본 발명의 식품 조성물은 상기 약학적 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, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등이 있다.

또한 상기 식품 조성물은 유효성분인 추출물 외에 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제 (치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 식품 조성물은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다.

본 발명의 기능성 식품 조성물은, 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공될 수 있다. 본 발명에서 '건강 기능성 식품 조성물'이라 함은 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 말하며, 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다. 본 발명의 건강 기능성 식품은 통상의 식품 첨가물을 포함할 수 있으며, 식품 첨가물로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한, 식품의약품안전청에 승인된 식품 첨가물 공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다. 상기 '식품 첨가물 공전'에 수재된 품목으로는 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산칼슘, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물; 감색소, 감초추출물, 결정셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물; L-글루타민산나트륨 제제, 면류첨가알칼리제, 보존료 제제, 타르색소제제 등의 혼합제제류 등을 들 수 있다. 예를 들어, 정제 형태의 건강 기능성 식품은 본 발명의 유효성분을 부형제, 결합제, 붕해제 및 다른 첨가제와 혼합한 혼합물을 통상의 방법으로 과립화한 다음, 활택제 등을 넣어 압축성형하거나, 상기 혼합물을 직접 압축 성형할 수 있다. 또한 상기 정제 형태의 건강 기능성 식품은 필요에 따라 교미제 등을 함유할 수도 있다. 캅셀 형태의 건강 기능성 식품 중 경질 캅셀제는 통상의 경질 캅셀에 본 발명의 유효성분을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 충진하여 제조할 수 있으며, 연질 캅셀제는 본 발명의 유효성분을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 젤라틴과 같은 캅셀기제에 충진하여 제조할 수 있다. 상기 연질 캅셀제는 필요에 따라 글리세린 또는 소르비톨 등의 가소제, 착색제, 보존제 등을 함유할 수 있다. 환 형태의 건강 기능성 식품은 본 발명의 유효성분과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 성형하여 조제할 수 있으며, 필요에 따라 백당이나 다른 제피제로 제피할 수 있으며, 또는 전분, 탈크와 같은 물질로 표면을 코팅할 수도 있다. 과립 형태의 건강 기능성 식품은 본 발명의 유효성분의 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 입상으로 제조할 수 있으며, 필요에 따라 착향제, 교미제 등을 함유할 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 자세히 설명한다. 다만, 상기 실시예 및 실험예는 본 발명에 대한 예시로 제시되는 것으로, 당업자에게 주지 저명한 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 수 있고, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않는다. 본 발명은 후술하는 특허청구범위의 기재 및 그로부터 해석되는 균등 범주 내에서 다양한 변형 및 응용이 가능하다.

실시예 1. 흑삼 추출물의 제조

세척한 인삼을 열풍건조기에서 40℃로 3~10시간 건조한다. 1차 증삼건조한 인삼을 증삼기에 넣고 실온에서 60~70℃까지 빠르게 승온하여 10분간 유지하고 목적온도(90~98℃)까지 승온하여 2시간~5시간 증삼을 3-5회 반복하여 제조된 흑삼을 80% MeOH 수용액에 24시간 담가서 실온에서 3번 반복 추출하고, 얻어진 여액을 각각 합쳐 감압 농축하여 MeOH 추출물을 얻었다. 얻어진 MeOH 추출물을 TLC(thin layer chromatography)를 사용하여 비교한 후 추출물을 합쳐 총 300 g의 농축물을 얻었다. 농축된 추출물을 EtOAc(3 L)/H₂O(3 L)로 3회 분배 추출하였고, 다시 H₂O층을 n-BuOH(2.7 L)로 3회 분배 추출하였다. 각층을 감압 농축하여, EtOAc 분획과 n-BuOH 분획 및 H₂O 분획을 얻었다. 그 중 EtOAc 분획을 흑삼 주정추출물로 사용하였다(도 1참조).

실시예 2. 흑삼 추출물로부터 유효성분의 분리

실시예 1에서 수득한 에틸 아세테이트 분배추출물을 이산화 규소 컬럼 크로마토그래피(SiO2 column chromatography,이하 'SiO2 c.c.'로 표기)(

14 × 16 ㎝, CHCl3-MeOH-H2O=15:3:1 → CHCl3-MeOH-H2O=7:3:1)를 실시하여 100 ㎖씩 분취하여 분취액을 수득하였다. 상기 분취액을 TLC (CHCl3-MeOH-H2O=9:3:1)로 확인하여, 유사한 부분을 함께 모으고, 감압농축기를 사용하여 농축하여 10개의 분획물(BGE1 내지 BGE10)을 수득하였다.

이후, 상기 10개의 분획물을 이용하여 화합물을 분리 정제하였다.

(1) 상기 10개 분획물 중 1번째 분획물(BGE, 1 g)에 대하여 옥타데실실레인화된 실리카 컬럼 크로마토그래피(Octadecyl Silicas column chromatography; ODS c.c., Waters사 제품; Φ 4×9 ㎝, MeOH-H2O=3:1)를 실시하여 총 5개의 분획물(BGE1-1 내지 BGE1-5)를 수득하였다.

상기 5개 분획물 중 1번째 분획물(BGE1-1-1, 300 ㎎)에 대하여 ODS 컬럼 크로마토그래피(Φ 2.5×7 ㎝, MeOH-H2O=3:1)을 실시하여 총 8개의 분획물(BGE1-1-1-1내지 BGE1-1-1-8)을 수득하였으며, 최종적으로 compound O (8 mg), Rg4 (11mg), Rk3 (12mg)를 분리하였다.

(2) 그 다음, 상기 10개 분획물 중 3번째 분획물(BGE3, 1.5 g)에 대하여 ODS 컬럼 크로마토그래피(Φ 3×8 ㎝, MeOH-H2O=3:1)을 실시하여 총 5개의 분획물(BGE3-1 내지 BGE3-5)을 수득하였으며, 이 중 5번째 분획물(BGE3-5, 500 ㎎)에서 ODS 컬럼 크로마토그래피(Φ 3×7 ㎝, MeOH-H2O=2.5:1)을 실시하여 총 10개의 분획물(BGE3-5-1내지 BGE3-5-10)을 수득하였으며, 최종적으로 ginsenoside F4 (8 mg), Rg4 (20 mg), F3 (23 mg), Rg3-S(8 mg), Rg3-R(5 mg)를 분리하였다.

(3) 최초 10개 분획물 중 7번째 분획물(BGE7, 3.30 g)에 대하여 ODS 컬럼 크로마토그래피(Φ 3×10 ㎝, MeOH-H2O=4:1)을 실시하여 총 8개의 분획물(BGE7-1 내지 BGE7-8)을 수득하였으며, BGE7-5 분획에 대하여(400 mg), prep LC를 이용하여, 약 100 mg 씩 1 ml의 용매에 녹여 주입하였고, CH2Cl2-MeOH (5:1)의 비율로 분당 1.5ml의 유속으로 흘려주었다. 이때 사용된 검출기(Detector)는 굴절률검출기(Refractive Index Detector)를 사용했으며, 검출기에 나오는 signal을 확인하면서 회수를 하였으며, 위의 과정을 반복적으로 진행하여 같은 분획을 모은 뒤 TLC로 확인을 하여 최종적으로 ginsenoside MC (5 mg), compound Y (6 mg), Compound K (3 mg), ginsenoside Rk1(18 mg), Rg 5(12 mg), Rh2(4 mg)을 분리하였다.

(4) 최초 10개 분획물 중 9번째 분획물(BGE9, 250 mg)에 대하여 ODS 컬럼 크로마토그래피(Φ 2×8 ㎝, MeOH-H2O=4:1)을 실시하여 총 3개의 분획물(BGE9-1 내지 BGE9-3)을 수득하였으며, BGE9-1 분획에 대하여(150 mg), prep LC를 이용하여, 약 50 mg 씩 1 ml의 용매에 녹여 주입하였고, CH2Cl2-MeOH (8:1)의 비율로 분당 1.5ml의 유속으로 흘려주었다. 이때 사용된 검출기(Detector)는 굴절률검출기(Refractive Index Detector)를 사용했으며, 검출기에 나오는 signal을 확인하면서 회수를 하였으며, 위의 과정을 반복적으로 진행하여 같은 분획을 모은 뒤 TLC로 확인을 하여 최종적으로 ginsenoside Rk2 (8 mg), Rh3(12 mg)을 분리하였다.

(5) 최초 10개 분획물 중 10번째 분획물(BGE10, 200 mg)에 대하여 ODS 컬럼 크로마토그래피(Φ 2×10 ㎝, MeOH-H2O=3:1)을 실시하여 총 5개의 분획물(BGE910-1 내지 BGE10-5)을 수득하였으며, BGE10-3 분획물에 대하여(80 mg), prep LC를 이용하여, 80 mg을 1 ml의 용매에 녹여 주입하였고, CH2Cl2-MeOH (10:1)의 비율로 분당 1.5ml의 유속으로 흘려주었다. 이때 사용된 검출기(Detector)는 굴절률검출기(Refractive Index Detector)를 사용했으며, 검출기에 나오는 signal을 확인하면서 회수를 하였으며, 최종적으로 ginsenoside Rh4(22 mg)을 분리하였다.

실시예 3. 흑삼 추출물에서 분리한 화합물의 함량 비교 분석

상기 실시예 1에서 제조한 흑삼 추출물에서 실시예 2에 기재된 방법으로 분리한 화합물 ginsenoside F4, ginsenoside Rh4, ginsenoside Rk1, ginsenoside Rg5의 함량을 분석하였다.

비교예로는 시판용 흑삼인 천일고려인삼(C사 흑삼), 대동인삼(D사 흑삼)을 이용하였다.

그 결과, 도 2에서와 같이 본 발명의 실시예 1에 기재된 방법으로 제조한 흑삼에서 분리한 화합물 4종의 함량이 시판용 흑삼보다 높은 것을 확인하였다.

실시예 4. 흑삼 추출물 및 흑삼 추출물로부터 분리된 화합물의 전립선 암세포 억제 확인

4.1 실험에 사용된 세포주 배양

본 실험에 사용한 인간 전립선 기질 세포(WPMY-1) 및 암세포(LNCap, PC-3)는 10% FBS와 1% penicillin/streptomycin (100 ㎍/mL)을 첨가한 RPMI 1640 배지에서 37℃, 5% CO2 세포 배양기를 이용하여 배양하였다.

4.2 세포 생존율 측정 (MTT assay)

상기 실시예 1에서 얻은 흑삼 추출물의 인간 전립선 기질 세포(WPMY-1) 및 인간 전립선 암세포주(LNCap, PC-3)에 대한 세포 독성을 MTT assay를 이용하여 측정하였다. 배양된 WPMY-1, LNCap, PC-3 세포를 96 well plate에 2×10⁴ cells/well 농도로 분주하여 24시간 동안 pre-incubation 후 흑삼 물, 30% 주정, 70% 주정 추출물을 농도별(50, 100, 150, 200 ㎍/mL)로 처리하여 24시간 동안 더 배양하였다. 세포 생존율은 측정하기 위해 MTT solution을 처리하여 37℃, 4시간 동안 반응시켰고, DMSO를 첨가하여 보라색으로 염색된 formazan을 용해해 570 nm에서 흡광도를 측정하였다. 흑삼 추출물을 처리하지 않은 군을 100%로 세포 생존율을 나타내었다.

4.3 제조된 흑삼 추출물의 전립선 암세포 독성확인

도 3은 인간 전립선 기질 세포주 및 암세포주에 흑삼 물 추출물(BGH), 흑삼 30% 주정추출물(BG30), 흑삼 70%주정 (BG70)에 각각 농도별로 처리하여 생존율을 나타낸 그래프로, 24시간 경과후의 결과이다. 도 3에서 보는 바와 같이 흑삼 추출물들은 인간 전립선 기질 세포(WPMY-1)에서 비슷한 세포 생존율을 보였으며, 인간 전립선 기질 세포주에 독성이 없음을 확인하였다.

4.4 흑삼 추출물의 전립선 암세포 억제 확인

도 3에서 보는 바와 같이 흑삼 추출물은 전립선 암세포 증식을 농도 의존적으로 억제하는 것으로 나타났다. 특히, (1) 인간 전립선 암세포주(LNCap)에서 흑삼 물 추출물은 117ug/ml 의 농도에서 암세포 증식을 50% 억제하는 것을 확인하였으며(도 3-A), (2) 흑삼 30% 주정추출물(BG30)에서는 18.95ug/ml의 아주 낮은 농도에서도 암세포 증식을 50%억제 하는 것을 확인했다(도 3-B). 이는 양성대조군인 쏘팔메토(116.6ug/ml) 보다도 더 좋은 결과로 확인되었다.

4.5. 흑삼 추출물로부터 분리된 화합물의 전립선암 세포 억제 확인

흑삼 추출물로부터 분리된 화합물 4종(ginsenoside F4, ginsenoside Rh4, ginsenoside Rk1, ginsenoside Rg5)을 인간 전립선 암세포주(LNCap, PC-3)에서 처리한 결과를 나타낸 것이다. 도 4에서 보는 바와 같이 흑삼 추출물로부터 분리된 화합물 4종은 전립선 암세포 증식을 농도 의존적으로 억제하는 것으로 나타났다. 특히, (1) 인삼사포닌 Rk1 (Ginsenoside Rk1) 화합물은, LNCap 인간 전립선 암세포주에서는 33.79μM 농도에서전립선 암세포 증식을 50% 억제하는 것으로 나타났고, PC-3 인간 전립선 암세포주에서는 32.06μM 농도에서 전립선 암세포 증식을 50% 억제하는 것으로 나타났다(도 4-B). (2) 인삼사포닌 Rh4 (Ginsenoside Rh4) 화합물은, PC-3 인간 전립선 암세포주에서는 98.81μM 농도에서 전립선 암세포 증식을 50% 억제하는 것으로 나타났다(도 4-C). (3) 인삼사포닌 F4 (Ginsenoside F4) 화합물은, LNCap 인간 전립선 암세포주에서는 64.79μM 농도에서전립선 암세포 증식을 50% 억제하는 것으로 나타났고, PC-3 인간 전립선 암세포주에서는 70.12μM 농도에서 전립선 암세포 증식을 50% 억제하는 것으로 나타났다(도 4-D).

따라서 본 발명을 통해 흑삼 추출물 및 흑삼 추출물로부터 분리된 인삼사포닌 성분 4종은 전립선 암세포주에서 암세포 증식에 대한 억제능이 우수함을 확인 하였다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

흑삼 추출물을 유효성분으로 포함하는, 전립선 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에서,
상기 흑삼은, 인삼을 세척하고, 열풍건조기에서 35℃로 10 내지 15시간 동안 예비건조하는 1단계;
상기 1단계의 인삼을 증숙기에 넣고 70℃까지 승온하여 30분간 유지하는 2단계;
상기 2단계의 인삼을 95 내지 98℃까지 승온하여 3시간 내지 5시간 증숙하는 3단계;
상기 3단계의 인삼을 건조기에 넣고 30 내지 40℃에서 1일동안 건조하는 4단계; 및 상기 3단계와 4단계를 2회 추가 반복하는 5단계를 통해 제조된 흑삼이고,
상기 흑삼 추출물은 30% 주정을 사용하여 유기용매 추출법으로 추출되는 것인, 전립선 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
제1항에 있어서,
상기 흑삼에는,
[화학식 1]

,
[화학식 2]

,
[화학식 3]

및
[화학식 4]

를 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 전립선 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 조성물은 전립선 암세포의 증식을 억제하는 것을 특징으로 하는, 전립선 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
삭제
삭제
흑삼 추출물을 유효성분으로 포함하는, 전립선 암의 예방 또는 개선용 건강 기능성 식품 조성물에서,
상기 흑삼은, 인삼을 세척하고, 열풍건조기에서 35℃로 10 내지 15시간 동안 예비건조하는 1단계;
상기 1단계의 인삼을 증숙기에 넣고 70℃까지 승온하여 30분간 유지하는 2단계;
상기 2단계의 인삼을 95 내지 98℃까지 승온하여 3시간 내지 5시간 증숙하는 3단계;
상기 3단계의 인삼을 건조기에 넣고 30 내지 40℃에서 1일동안 건조하는 4단계; 및 상기 3단계와 4단계를 2회 추가 반복하는 5단계를 통해 제조된 흑삼이고,
상기 흑삼 추출물은 30% 주정을 사용하여 유기용매 추출법으로 추출되는 것인, 전립선 암의 예방 또는 개선용 건강 기능성 식품 조성물.
제8항에 있어서,
상기 흑삼에는,
[화학식 1]

,
[화학식 2]

,
[화학식 3]

및
[화학식 4]

를 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 전립선 암의 예방 또는 개선용 건강 기능성 식품 조성물.