KR102216218B1 - 연자방 에탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연자방(Seedpod of Nelumbo nucifera) 에탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증(thrombosis)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 연자방 에탄올 추출물, 상기 추출물의 유기 용매 분획물 또는 분획 후의 물 잔류물을 유효성분으로 함유하는 강력한 혈소판 응집 저해 및 혈액 응고 저해를 통한 혈전증의 예방 또는 치료/개선용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품에 관한 것이다. 본 발명의 혈전증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품의 유효성분으로서의 연자방 에탄올 추출물은 혈전 생성 관련 효소 및 혈액 응고 인자의 저해와 함께 혈전 생성의 개시 역할을 수행하는 혈소판의 응집 저해 효과에 의한 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 인자 저해 효과 및 혈전 생성 관련 효소 저해 효과의 손실이 나타나지 않으므로, 혈행 개선을 통해 허혈성 뇌졸중 및 출혈성 뇌졸중과 같은 혈전증의 예방 및 치료/개선용의 약학적 조성물과 건강 기능 식품으로 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
본 발명은 연자방(Seedpod of Nelumbo nucifera) 에탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증(thrombosis)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 연자방 에탄올 추출물, 상기 추출물의 유기 용매 분획물 또는 분획 후의 물 잔류물을 유효성분으로 함유하는 강력한 혈소판 응집 저해 및 혈액 응고 저해를 통한 혈전증의 예방 또는 치료/개선용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품에 관한 것이다.
인체 구성성분으로 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 수많은 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 저해물질은 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 장해 및 과민 반응 등으로 그 사용이 한정되고 있는 실정이다.
연(Nelumbo nucifera)은 쌍떡잎식물 미나리아재비목 수련과의 여러해살이 수생식물로, 진흙 속을 가로 기는 땅속줄기는 마디가 있고 희고 가늘며, 가을에 비대해져서 연근이 된다. 이 연근에서 잎이 되는 줄기와 꽃이 피는 줄기가 생기며, 꽃은 여름에 피고 열매는 가을에 맺는다. 열매는 벌집모양으로 생긴 연자방이라고 불리는 씨방속에 생기며, 씨앗은 연자라 불린다. 연은 버리는 것이 없이 모든 부위를 약용 및 식용으로 사용하는데, 땅속 줄기(연근), 씨앗(연자, 연밥, 연자육), 씨앗내의 배아(연자심), 씨방(연자방), 연잎, 연꽃, 땅속 줄기의 마디(우절)도 약용으로 사용하고 있다. 특히, 연자방은 연방이라고도 불리며, 건조 후 일부가 차로 음용되고 있으나, 대부분은 연자를 수확한 후 폐기하거나, 특이한 모양을 이용한 관상용으로만 사용되고 있다.
연자방에 대한 연구로는, 연자방의 procyanidins의 항산화 활성(Ling ZQ 등, 2005, J Agric Food Chem. 53, 2441-2445) 및 인간 간암세포에서의 자가소화(autophagy) 유도 활성이 알려져 있으며(Duan Y 등, 2016, Biomed Pharmacother. 79, 135-152), 연자방의 acetone-water 추출물에 의한 방사능 피폭에 대한 보호능(Duan Y 등, 2010, Food Chem Toxicol. 48, 3374-3384)이 알려져 있다. 또한, 연자방은 전자기적 노출 및 저주파 전기장에서 나타나는 산화스트레스 완화(Luo X 등, 2016, Biomed Pharmacother. 82, 640-648), 신경세포 보호(Yin C 등, 2016, Biomed Pharmacother. 82, 628-639), 면역 기능 손상 방지(Zhang H 등, 2016, Biomed Pharmacother. 82, 364-372) 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 한편, Xiao JS 등은 연자방으로부터 중합된 procyanidins과 quercetin glucuronide를 분리 보고한 바 있다. 국내에서는 연자방에 대한 연구는 초보적인 단계에 있으며, 고지방식이 투여시 연자방 분말(10%)첨가는 혈중 중성지방 수치를 낮추는 것이 보고되어 있다(김용환, 2016, 한국식품영양학회지, 29, 684-691). 그러나, 현재까지 연자방의 강력한 혈소판 응집 저해 및 혈액 응고 저해 활성이 보고된 바는 없다.
또한, 연자방과 관련된 특허로는, 대한민국 등록특허 제10-1529227호에 [연우주안방과 연방을 함유하는 미백 개선용 화장품 조성물 및 이를 포함한 한방화장품]이, 등록특허 제10-1529227호에 [자가면역성 갑상선 질환의 예방 또는 치료용 조성물]이 개시되어 있으며, 공개특허 제10-2016-0090098호에는 [다량의 폴리페놀 성분을 함유하는 연자방 추출물을 이용한 항노화 및 미백용 화장료 조성물]이, 제10-2016-0148824호에는 [연 자방 및 연 수술 추출물을 유효성분으로 포함하는 알레르기 질환 또는 염증 질환의 예방 및 치료용 조성물]이 공개되어 있다. 그러나, 현재까지 혈액 응고 저해 및 혈소판 응집 저해를 통한 강력한 항혈전 활성을 나타내면서 독성이 없는 연자방의 활성 추출물에 대한 특허는 알려진 바 없다.
현재까지 연과 관련된 항혈전 활성 보고는, 2013년 Zhou 등이 보고한 연 씨앗의 연자심(seed embryo)에서 분리된 neferine이 혈소판 응집을 저해하여 항혈전 활성을 나타낸다는 보고(Zhou YJ 등, 2013. Thrombosis Res. 132, 202-210)가 유일한 실정이다.
Zhou YJ 등, 2013. Thrombosis Res. 132, 202-210. Neferine exerts its antithrombotic effect by inhibiting platelet aggregation and promoting dissociation of platelet aggregates.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 연의 부분인 연자방 에탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 연자방(Seedpod of Nelumbo nucifera) 에탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
상기 연자방 에탄올 추출물은 연자방 에탄올 추출물을 헥센, 에틸아세테이트 및 부탄올로 순차 분획하여 수득되는 헥센 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물 또는 물 잔류물인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 연자방(Seedpod of Nelumbo nucifera) 에탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증의 예방 또는 개선용 건강 기능 식품을 제공한다.
상기 연자방 에탄올 추출물은 연자방 에탄올 추출물을 헥센, 에틸아세테이트 및 부탄올로 순차 분획하여 수득되는 헥센 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물 또는 물 잔류물인 것이 바람직하다.
본 발명의 혈전증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품의 유효성분으로서의 연자방 에탄올 추출물은 혈전 생성 관련 효소 및 혈액 응고 인자의 저해와 함께 혈전 생성의 개시 역할을 수행하는 혈소판의 응집 저해 효과에 의한 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 인자 저해 효과 및 혈전 생성 관련 효소 저해 효과의 손실이 나타나지 않으므로, 혈행 개선을 통해 허혈성 뇌졸중 및 출혈성 뇌졸중과 같은 혈전증의 예방 및 치료/개선용의 약학적 조성물과 건강 기능 식품으로 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 좌측으로부터 연잎, 연자, 연자방, 연근 및 우절의 사진도이고,
도 2는 연자방 에탄올 추출물의 농도별 트롬빈 저해도를 트롬빈 타임으로 나타낸 그래프이고,
도 3은 연자방 에탄올 추출물의 농도별 프로트롬빈 저해도를 프로트롬빈 타임으로 나타낸 그래프이고,
도 4는 연자방 에탄올 추출물의 농도별 혈액응고인자 저해도를 에이피티 타임으로 나타낸 그래프이고,
도 5는 연자방 에탄올 추출물 및 이의 순차적 유기용매 분획물의 인간 혈소판 응집 저해 활성을 나타낸 것으로서, 1: 용매대조구(DMSO), 2: 아스피린(0.25mg/ml), 3: 아스피린(0.5mg/ml), 4: 연자방 에탄올 추출물(0.25mg/ml), 5: 연자방 에탄올 추출물의 헥센 분획물(0.25mg/ml), 6: 연자방 에탄올 추출물의 헥센 분획물(0.125mg/ml), 7: 연자방 에탄올 추출물의 에틸아세테이트 분획물(0.25mg/ml), 8: 연자방 에탄올 추출물의 에틸아세테이트 분획물(0.125mg/ml), 9: 연자방 에탄올 추출물의 부탄올 분획물(0.25mg/ml), 10: 연자방 에탄올 추출물의 부탄올 분획물(0.125mg/ml), 11: 연자방 에탄올 추출물의 순차적 유기 용매 분획 후의 물 잔류물(0.25mg/ml), 12: 연자방 에탄올 추출물의 순차적 유기 용매 분획 후의 물 잔류물(0.125mg/ml)을 각각 나타낸다.
도 2는 연자방 에탄올 추출물의 농도별 트롬빈 저해도를 트롬빈 타임으로 나타낸 그래프이고,
도 3은 연자방 에탄올 추출물의 농도별 프로트롬빈 저해도를 프로트롬빈 타임으로 나타낸 그래프이고,
도 4는 연자방 에탄올 추출물의 농도별 혈액응고인자 저해도를 에이피티 타임으로 나타낸 그래프이고,
도 5는 연자방 에탄올 추출물 및 이의 순차적 유기용매 분획물의 인간 혈소판 응집 저해 활성을 나타낸 것으로서, 1: 용매대조구(DMSO), 2: 아스피린(0.25mg/ml), 3: 아스피린(0.5mg/ml), 4: 연자방 에탄올 추출물(0.25mg/ml), 5: 연자방 에탄올 추출물의 헥센 분획물(0.25mg/ml), 6: 연자방 에탄올 추출물의 헥센 분획물(0.125mg/ml), 7: 연자방 에탄올 추출물의 에틸아세테이트 분획물(0.25mg/ml), 8: 연자방 에탄올 추출물의 에틸아세테이트 분획물(0.125mg/ml), 9: 연자방 에탄올 추출물의 부탄올 분획물(0.25mg/ml), 10: 연자방 에탄올 추출물의 부탄올 분획물(0.125mg/ml), 11: 연자방 에탄올 추출물의 순차적 유기 용매 분획 후의 물 잔류물(0.25mg/ml), 12: 연자방 에탄올 추출물의 순차적 유기 용매 분획 후의 물 잔류물(0.125mg/ml)을 각각 나타낸다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 발명자들은 연을 대상으로 항혈전 효능을 검정하기 위하여, 연의 다양한 부분을 회수하여 일정 방법으로 부위별 추출물을 조제하고, 인간 혈소판 응집 저해 활성 및 혈액 응고 저해 활성을 평가하여 강력한 항혈전 활성을 나타내는 연자방을 확인하였으며, 이후 연자방 추출물로부터 헥센 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물 및 유기 용매 분획 후의 물 잔류물을 항혈전 활성 성분으로 회수하였으며, 상기 추출물 및 분획물은 인간 적혈구에 대해 용혈 활성은 전혀 나타내지 않으면서도, 열 안정성과 산 안정성이 우수한 특징을 가짐을 확인함으로써 상기 추출물 및 분획물을 혈전증의 예방 또는 치료/개선용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품으로 활용하고자 하였다.
구체적으로, 본 발명자들은 민간에서 혈행 개선 효과가 우수하다고 알려진 연을 이용하여 혈전증의 예방 또는 치료/개선용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품을 개발하기 위하여, 연의 다양한 부위를 대상으로 에탄올 추출물을 각각 조제하고, 항혈전 활성을 평가하였으며, 이후 강력한 활성을 나타내는 연자방 에탄올 추출물을 대상으로 헥센, 에틸아세테이트, 부탄올로 순차적 유기 용매 분획물을 조제하고, 마지막으로 분획 후 물 잔류물을 회수하였다. 각각의 추출물과 분획물들의 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) 및 혈소판 응집 저해 활성을 평가한 결과, 연자방 에탄올 추출물 및 이의 각 분획물과 물 잔류물은 모두 강력한 혈액 응고 저해 활성 및 혈소판 응집 저해 활성이 나타남을 확인하였다. 이러한 항혈전 활성은 임상에서 항혈전제로 사용되고 있는 아스피린을 능가하는 강력한 항혈전 활성이었다. 또한, 상기 연자방 에탄올 추출물 및 활성 분획물 및 물 잔류물들은 인간 적혈구에 대한 용혈 활성은 나타내지 않음을 확인하였다.
따라서, 본 발명은 연자방(Seedpod of Nelumbo nucifera) 에탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
상기 연자방 에탄올 추출물은 연자방 에탄올 추출물을 헥센, 에틸아세테이트 및 부탄올로 순차 분획하여 수득되는 헥센 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물 또는 물 잔류물인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 연자방(Seedpod of Nelumbo nucifera) 에탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증의 예방 또는 개선용 건강 기능 식품을 제공한다.
상기 연자방 에탄올 추출물은 연자방 에탄올 추출물을 헥센, 에틸아세테이트 및 부탄올로 순차 분획하여 수득되는 헥센 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물 또는 물 잔류물인 것이 바람직하다.
이하에서는, 본 발명의 연자방 에탄올 추출물 및 각 활성 분획물의 제조 방법 및 효능 실험 등을 보다 구체적으로 설명한다.
바람직한 구체예로서, 본 발명은 다양한 연 부위로부터 추출물을 조제하는 단계; 다양한 연 추출물의 항혈전 활성 평가 단계; 강력한 항혈전 활성을 나타내는 연자방 에탄올 추출물로부터 헥센, 에틸아세테이트, 부탄올의 순차적 유기 용매 분획물 조제 및 이후 얻어지는 물 잔류물의 조제 단계; 상기 추출물 및 분획물의 항혈전 활성 평가 단계 및 활성 물질의 안정성 조사 단계를 포함한다.
본 발명의 약학적 조성물 및 건강 기능 식품에 포함되는 "연자방 에탄올 추출물"은 성숙된 연의 연자방을 수확하는 단계; 상기 연자방에서 연자(씨)를 제거하는 단계; 연자가 제거된 연자방을 실온에서 매달아 건조하거나, 60~70℃에서 2-3일간 건조하는 단계; 상기 건조 연자방을 마쇄하는 단계; 마쇄 분말을 에탄올로 추출하는 단계; 및 상기 추출액을 0.06mm 이하의 여과망을 사용하여 여과하고, 이를 감압농축 하는 단계에 의해 수득될 수 있다.
또한, 본 발명의 약학적 조성물 및 건강 기능 식품에 포함되는 "연자방 에탄올 추출물"은 상기 에탄올 추출물을 헥센, 에틸아세테이트 및 부탄올의 유기 용매로 순차 또는 각각 분획하여 수득되는 헥센 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물 또는 물 잔류물일 수 있다.
본 발명에서는, 연자방 에탄올 추출물을 5mg/ml의 농도로 하여 트롬빈 타임, 프로트롬빈 타임 및 에이피티 타임을 측정한 결과, 무첨가구에 비해 혈액 응고 시간이 모두 15배 이상 연장되어 매우 강력한 혈액 응고 저해 효과를 확인하였다. 또한, 연자방 에탄올 추출물을 0.25mg/ml의 농도로 하여 인간 혈소판 응집 저해 활성을 측정한 결과, 아스피린 0.5mg/ml 농도 처리보다 더욱 강력한 혈소판 응집 저해 활성을 나타내었다.
한편, 연자방 에탄올 추출물의 유기용매 분획물 및 물 잔류물을 대상으로 혈액 응고 저해 활성을 평가한 결과, 모든 분획물에서 농도 의존적인 혈전 생성 저해활성을 확인하였으며, 특히, 부탄올 분획물 및 물 잔류물에서는 아스피린보다 5~10배 이상 강력한 트롬빈, 프로트롬빈 및 혈액 응고 인자 저해를 나타내었다. 또한, 연자방 에탄올 추출물의 유기용매 분획물 및 물 잔류물을 대상으로 혈소판 응집 저해 활성을 평가한 결과, 모든 분획물에서 농도 의존적인 혈소판 응집 저해 활성을 확인하였다.
따라서, 연자방의 에탄올 추출물 및 이의 활성 분획물들은 위장 장해와 같은 부작용 우려가 높은 아스피린을 대치할 수 있는 항응고제 및 항혈소판제로 개발 가능함을 확인하였다.
본 발명의 연자방 에탄올 추출물 및 이의 활성 분획물들은 감압건조 및 동결건조, 또는 분무건조 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 pH 조건에서도 활성을 유지한다.
본 발명의 약학적 조성물의 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 5,000mg, 바람직하게는 100 내지 3,000mg을 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 100ml를 기준으로 0.02 내지 10g, 바람직하게는 0.3 내지 1g의 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 100ml당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 12g을 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:
연자방
에탄올 추출물 및 순차적 유기 용매
분획물의
조제 및 이들의 성분 분석
2016년 경북 문경에서 재배, 수확한 연자방(도 1)을 구입하여, 이의 에탄올 추출물을 제조하였다. 건조된 연자방은 별도 처리 없이 20메쉬로 마쇄하여 사용하였다. 에탄올 추출물 조제시에는 시료에 대해 10배의 에탄올을 가하고, 상온에서 3회 반복 추출한 후 추출액을 모아 필터링한 후, 감압 농축하여 분말로 제조하여 에탄올 추출물을 제조하였다. 또한, 연자방 에탄올 추출물을 대량으로 조제한 후, 이를 대상으로 헥센, 에틸아세테이트, 부탄올로 순차적 유기용매 분획하였으며, 최종적으로 물 잔류물을 회수하였다. 에탄올 추출의 추출 효율과 유기용매 분획 효율, 추출물/분획물의 성분 분석 결과는 표 1에 나타내었다. 성분 분석으로 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 총당 및 환원당 함량을 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 추출 검액 400μl에 50μl의 Folin-ciocalteau, 100μl의 Na2CO3 포화용액을 넣고 실온에서 1시간 방치한 후 725nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준시약으로는 tannic acid를 사용하였다. 총 플라보노이드 함량은 각각의 시료를 18시간 메탄올 교반 추출하고, 여과한 추출 검액 400μl에 90% diethylene glycol 4ml를 첨가하고, 다시 1N NaOH 40μl를 넣고 37℃에서 1시간 반응 후 420nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준시약으로는 rutin을 사용하였다. 환원당은 DNS법으로, 총당은 phenol-sulfuric acid법을 이용하여 정량하였다.
[표 1]
연자방
에탄올 추출물 및 이의 순차적
유기용매
분획물의
수율과 성분 분석 비교
표 1에 나타낸 바와 같이, 연자방 에탄올 추출물은 부탄올 분획물 및 헥센 분획물로 각각 70.0% 및 24.4%로 대부분이 이행되었으며, 에틸아세테이트 분획물 및 물 잔류물은 각각 추출물의 3.5% 및 3.3%를 차지하였다. 이러한 결과는 연자방 에탄올 추출물이 극성이 다양한 물질들을 다양하게 함유하고 있음을 의미하며, 100g 건조 연자방으로부터 부탄올 분획물은 약 1.61g, 물 잔류물은 약 0.076g 회수할 수 있음을 의미한다. 한편, 총 폴리페놀 함량 분석 결과, 이례적으로 부탄올 분획물에서 261.4mg/g의 높은 함량을 나타내어 분획물 중 가장 높은 함량을 보였으며, 총 플라보노이드 함량 분석에서도 에틸아세테이트 분획물 다음으로 부탄올 분획에서 14.5mg/g의 높은 함량을 확인하였다. 또한, 부탄올 분획물과 물 잔류물에서 높은 총당 및 환원당 함량을 나타내어 일반적인 천연물의 분획물의 특성과는 상당히 차별화되었다. 따라서, 연자방 에탄올 추출물의 다양한 생리활성은 부탄올 분획물 및 물 잔류물에서 나타나리라 예상되었으며, 실제 분석 결과, 상기 분획물들은 강력한 항산화 활성 및 nitrite 소거능을 나타내었다.
실시예
2:
연자방
에탄올 추출물 및 순차적
유기용매
분획물의
혈액응고저해 활성 평가
실시예 1에서 얻어진 연자방 에탄올 추출물 및 이의 분획물의 혈액응고 저해활성을 평가하였으며, 그 결과를 표 2 및 도 2 내지 도 4에 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 측정법은 다음과 같은 과정으로 수행되었다.
트롬빈 타임(Thrombin Time)
37℃에서 0.5U 트롬빈(Sigma Co., USA) 50μl와 20mM CaCl2 50μl, 다양한 농도의 시료 추출액 10μl를 Amelung coagulometer KC-1A(Japan)의 튜브에 혼합하여 2분간 반응시킨 후, 혈장 100μl를 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) 70μl와 다양한 농도의 시료액 10μl를 Amelung coagulometer KC-1A(Japan)의 튜브에 첨가하여 37℃에서 3분간 가온 후, 130μl의 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 100μl와 다양한 농도의 시료 추출액 10μl를 Amelung coagulometer KC-1A(Japan)의 튜브에 첨가하여 37℃에서 3분간 가온한 후, 50μl의 aPTT reagent(Sigma, ALEXINTM)를 첨가하고 다시 37℃에서 3분간 배양하였다. 이후, 50μl CaCl2(35mM)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 2]
연자방
에탄올 추출물 및 이의 순차적
유기용매
분획물의
항응고 활성
표 2에 나타낸 바와 같이, 아스피린은 1.5mg/ml 농도에서 트롬빈 타임, 프로트롬빈 타임 및 에이피티 타임을 각각 1.32배, 1.37배 및 1.43배 연장시켜 우수한 혈액응고 저해활성을 나타내었다. 한편, 연자방 에탄올 추출물은 1.25~5mg/ml 농도에서 트롬빈 타임, 프로트롬빈 타임, 에이피티 타임을 무첨가구에 비해 모두 15배 이상 연장시켰으며, 0.62mg/ml 농도에서도 프로트롬빈 타임 및 에이피티 타임은 15배 이상, 트롬빈 타임은 4.43배 연장시켰다. 연자방 에탄올 추출물의 분획물 중 헥센 분획물 및 에틸아세테이트 분획물 역시 농도 의존적인 양호한 혈액응고 저해활성을 나타내었으나, 의미 있는 강력한 활성은 부탄올 분획물 및 물 잔류물에서 확인되었다. 부탄올 분획물의 경우 0.62mg/ml 농도에서도 프로트롬빈 타임 및 에이피티 타임은 15배 이상, 트롬빈 타임은 3.25배 연장시켰으며, 물 잔류물의 경우 2.5mg/ml 농도에서 트롬빈 타임, 프로트롬빈 타임, 에이피티 타임을 무첨가구에 비해 모두 15배 이상 연장시켰으며, 1.25mg/ml 농도에서도 트롬빈 타임은 5.25배, 에이피티 타임은 5.12배 연장시켰다. 이러한 결과는 연자방 에탄올 추출물은 다양한 용해도를 가진 혈액응고 저해활성 물질을 포함하고 있으며, 가장 강력한 활성 분획은 부탄올 분획임을 의미하고 있다. 또한, 본 결과를 통해, 연자방 에탄올 추출물 및 이의 부탄올 분획물 및 물 잔류물은 상업적인 항혈전제로 개발가능하리라 판단되며, 위장 장해 등의 부작용을 나타내는 기존의 항혈전제인 아스피린 등을 대치할 수 있을 것으로 판단된다.
실시예
3:
연자방
에탄올 추출물 및 순차적
유기용매
분획물의
인간 혈소판 응집저해 활성 평가
실시예 1에서 얻어진 연자방 추출물 및 이의 분획물의 인간 혈소판 응집저해활성을 평가하였으며, 그 결과를 표 3 및 도 5에 나타내었다. 혈소판은 다양한 혈구세포와 함께 혈관을 순환하는 원반형의 작은 세포로서, 핵이 없는 대신 혈관손상보호 및 혈소판 응집과 관련된 다양한 물질을 고농도로 포함하는 cytoplasmic granule을 가지고 있으며, 혈관내벽의 손상이 나타나는 경우 응집 인자들을 분비하고, 내피세포의 손상으로 노출된 collagen 등과 결합하여 1차 지혈 플러그(primary hemostatic plug)를 형성하여 혈전생성을 개시하는 중요한 세포이다. 따라서, 혈소판 응집 저해는 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(138mM NaCl, 2.7mM KCl, 12mM NaHCO3, 0.36mM NaH2PO4, 5.5mM Glucose, 1mM EDTA, pH 6.5)로 1회 세척하였다. 이후, suspending buffer(138mM NaCl, 2.7mM KCl, 12mM NaHCO3, 0.36mM NaH2PO4, 5.5mM Glucose, 0.49mM MgCl2, 0.25% gelatin, pH 7.4)에 재 현탁한 후, 3,000rpm에서 10분간 원심분리한 후 다시 suspending buffer에 재 현탁하였으며, 이때 혈소판 수는 4x109/ml이 되도록 조정하였다. 이후, 1ml 현탁액에 2.5μl collagen을 가해 5분간 반응시키고, whole-blood aggregometer(Chrono-log, USA)를 사용하여 37℃에서 혈소판 응집을 측정하였다.
[표 3]
연자방
에탄올 추출물 및 순차적
유기용매
분획물의
인간 혈소판 응집저해 활성
표 3에 나타난 바와 같이, 용매 대조구인 DMSO의 경우 인간 혈소판은 콜라겐 첨가에 의해 빠르고 강하게 응집이 나타났으며, 혈소판 응집 저해제인 아스피린은 농도 의존적으로 혈소판 응집을 강력하게 저해하였다. 이때, 아스피린은 0.25mg/ml농도에서 38.6%의 응집도를 나타내었다. 한편, 연자방 에탄올 추출물 및 이의 헥센 분획물은 각각 0.25mg/ml 농도에서 아스피린과 유사한 39.8% 및 38% 응집 저해를 나타내었다. 또한, 에틸아세테이트 분획물 및 부탄올 분획물의 경우, 동일 농도의 아스피린보다 약한 활성을 나타내었으나, 각각 0.25mg/ml 농도에서 51.8% 및 49.3%의 응집을 나타내어 혈소판 응집 저해제로 충분히 사용 가능함을 확인하였다. 가장 강력한 응집 저해는 물 잔류물에서 나타난 바, 0.125mg/ml 농도에서 아스피린 0.25mg/ml에 필적하는 응집도를 나타내었다. 이러한 연자방 에탄올 추출물 및 이의 분획물들의 강력한 혈소판 응집 저해 활성은 연자방을 이용한 항혈전제 및 혈액순환 개선 건강기능식품 제조가 가능함을 제시하고 있으며, 연자방은 다양한 용해도를 가진 다양한 항혈전 성분을 포함하고 있음을 제시하고 있다.
실시예
4:
연자방
에탄올 추출물 및 순차적
유기용매
분획물의
인간 적혈구 용혈 활성
연자방은 오랫동안 불가에서 차로 음용되어 왔으며, 본 발명에서는 연자방 에탄올 추출물 및 이의 순차적 유기용매 분획물의 급성 독성을 평가하기 위해 인간 적혈구 용혈 활성을 평가하였으며, 그 결과는 표 4에 나타내었다. 이때 용혈 활성은 기존의 보고(Korean J. Microbiol. Biotechnol. 2014, 42: 285-292)에 준해 평가하였으며, 간단하게는 PBS로 3회 수세한 인간 적혈구 100μl를 96-well microplate에 가하고 다양한 농도의 시료 용액 100μl를 가한 다음 37℃에서 30분간 반응시켰으며, 이후, 반응액을 10분간 원심분리(1,500rpm)하여 상등액 100μl를 새로운 microtiter plate로 옮긴 후 용혈에 따른 헤모글로빈 유출 정도를 414nm에서 측정하였다. 시료의 용매 대조구로는 DMSO(2%)를 사용하였으며, 적혈구 용혈을 위한 실험 대조구로는 Triton X-100(1mg/ml)를 사용하였다. 용혈 활성은 다음의 수식을 이용하여 계산하였다.
[표 4]
연자방
에탄올 추출물 및 순차적
유기용매
분획물의
인간 적혈구 용혈 활성
먼저, 대조구로 사용된 DMSO와 물은 용혈 활성이 없었으며, triton X-100은 1mg/ml 농도에서 적혈구를 100% 용혈시킴을 확인하였다. 또한, 용혈 활성이 있다고 알려진 항암제인 엠포테라신 B는 0.00625mg/ml 농도에서 55.5%, 0.05mg/ml 농도에서 93.7%의 용혈활성을 나타내었다. 연자방 에탄올 추출물의 경우 1.0mg/ml의 농도에서 용혈 활성이 전혀 나타나지 않았으며, 연자방 에탄올 추출물의 분획물들 역시 모두 용혈 활성이 나타나지 않았다. 따라서 연자방의 에탄올 추출물 및 이의 순차적 유기용매 분획물과 물 잔류물은 별도의 급성 독성 유발의 문제점을 나타내지 않으리라 판단된다.
실시예
5:
연자방
에탄올 추출물, 이의 순차적
유기용매
분획물
및 물 잔류물의 혈장, 산 및 열 안정성 평가
상기 실시예 1에서 얻은 연자방 에탄올 추출물 및 이의 순차적 유기용매 분획물과 물 잔류물을 대상으로 항혈전 활성에 대한 혈장 안정성, 열 안정성 및 산 안정성을 확인하였다. 상기 시료들은 100℃에서 1시간 열 처리, pH 2(0.01M HCl)에서의 1시간 처리, 혈장에서 1시간 처리시에도 혈액 응고 저해 및 혈소판 응집 저해 활성의 심각한 감소가 나타나지 않아 높은 안정성을 나타내었다. 따라서, 상기의 추출물 및 활성 분획물들은 소화 흡수과정 및 식품제조 과정 중, 우수한 항혈전 활성을 유지할 것으로 예상된다.
Claims (4)
- 연자방(Seedpod of Nelumbo nucifera) 에탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈액 응고 저해제.
- 제 1항에 있어서, 상기 연자방 에탄올 추출물은 연자방 에탄올 추출물을 헥센, 에틸아세테이트 및 부탄올로 순차 분획하여 수득되는 헥센 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물 또는 물 잔류물인 것을 특징으로 하는 혈액 응고 저해제.
- 삭제
- 삭제
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170078750A KR102216218B1 (ko) | 2017-06-21 | 2017-06-21 | 연자방 에탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020170078750A KR102216218B1 (ko) | 2017-06-21 | 2017-06-21 | 연자방 에탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈전증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강 기능 식품 |
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| KR20180138480A KR20180138480A (ko) | 2018-12-31 |
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-
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| J. Agricultural and Food Chemistry, 2005, Vol.53, pp.2441-2445.* |
| Prostaglandins Leukotrienes and Essential Fatty Acids, 1989, Vol.38, pp.181-188.* |
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| KR20180138480A (ko) | 2018-12-31 |
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| J201 | Request for trial against refusal decision | ||
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Free format text: TRIAL NUMBER: 2020101000027; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20200106 Effective date: 20210113 |
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| GRNO | Decision to grant (after opposition) |