KR102240842B1 - 패각 가수분해물을 포함하는 조골세포 증식 촉진용 조성물 - Google Patents
패각 가수분해물을 포함하는 조골세포 증식 촉진용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 패각 가수분해물을 포함하는 조골세포 증식 촉진용 조성물, 치주질환 개선, 예방 또는 치료용 약제학적 조성물, 및 치주질환 완화, 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 패각 가수분해물을 포함하는 조골세포 증식 촉진용 조성물, 치주질환 개선, 예방 또는 치료용 약제학적 조성물, 및 치주질환 완화, 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
치주질환이란 치주조직에 발생하는 병변의 총칭이며, 일반적으로 치조농루라고도 한다. 충치와 더불어 구강의 2대 질환이다. 치주질환의 원인은 일반적으로 치구 내의 여러 가지 세균이지만, 40세 이상에서는 흡연, 스트레스, 영양의 편향, 운동 부족, 당뇨병, 혈액질환 등에 의한 면역력의 저하도 크게 관여한다. 이 밖에 이로 물어서 끊을 때의 외상성인 것도 있다.
초기에는 치구가 붙은 부분에 염증이 남아 발적, 종창이 나타나지만 동통은 없다. 이를 닦으면 치육에서 출혈하는 경우도 있다. 이 상태를 치육염이라고 하며 이 단계에서 치구를 제거하면 염증은 없어지고 건강한 치육으로 되돌아간다.
중기에는 치구 내의 세균에 의해 염증이 치육에서 치조골로 전파하여 골이 첨단으로 녹아간다. 치주조직이 자극에 과민하여 치육에서 출혈하기 쉬워지거나 이가 숨어들어가는 경우가 많기 때문에 이 단계에서 자각하게 되는 사람이 많다. 구취도 강해지고 이를 닦는 것으로는 개선이 불가능하기 때문에 시멘트질에 침입한 미세한 치석이나 독소를 제거하고 시멘트질 표면을 치료한다.
후기가 되면 치조골의 대부분이 녹아버려 치육에서 농이 흘러나오면서 치아가 움직인다거나 빠지게도 된다. 치주질환은 초기에는 동통도 없고 만성적으로 진행하기 때문에 발견이 늦어진다.
즉, 치주질환은 치주 조직에 영향을 주는 염증질환이다. 치아를 둘러싸는 치조골이 점차 소실되어, 치료하지 않으면 치아를 잃게 된다. 치주질환을 치료하기 위해서, 항생제를 섭취하거나 치주소파술 (gingival curettage)을 시행하여 염증을 치료하고 있다.
하지만 염증이 생긴 잇몸 조직을 긁어내는 방식인 치주소파술이나, 항생제의 섭취는 치주질환의 원인을 제거하는 것이 아니라 증상만을 없애는 방법이다. 치주질환이 진행되면서 염증의 범위가 치아 조직에만 국한되지 않고 치아의 신경관 내로 확대될 경우에는 신경치료까지 동반해야만 한다. 또한, 단순히 증상만을 없애면, 치주질환의 재발 가능성은 더 커지며, 또한 치료를 받는 환자들도 통증이나 불편함을 계속 겪어야 하는 문제점이 있다.
이러한 치주질환은 위장계 질환, 지질대사 질환 및 뇌졸증과 같은 질병과 직, 간접적으로 상관성이 있는 것으로 보고되고 있고, 치주질환의 유발원인을 한가지만으로는 설명할 수 없으며 통상 복합적인 원인에 의해 나타나는 만성질환이라고 볼 수 있다.
골조직은 골량 (bone mass) 및 골격의 항상성 (skeletal homeostasis)을 유지하기 위해 흡수와 형성이 끊임없이 일어나는 동적인 조직이다. 이들은 기계적인 지지 및 중요 장기의 보호, 조혈화에 필요한 미세환경의 제공, 칼슘과 다른 미네랄의 저장 장소와 같은 다양한 기능을 한다.
골 조직은 콜라겐, 당단백과 같은 세포외기질 (extracellular substance)과 조골세포 (osteoblast), 파골세포 (osteoclast), 골세포 등 여러 종류의 세포들로 구성되어 있다.
특히, 조골세포와 파골세포의 상호 균형은 건강한 골격계 형성에 필수적이다. 즉, 골대사 (bone metabolism)와 골재형성 (bone remodeling)은 뼈 기질 (bone matrix)를 만드는 조골세포와 뼈를 흡수하는 파골세포 사이의 균형적인 활동이 뼈의 항상성 유지에 중요하다. 따라서, 골의 성장과 발달, 유지는 매우 조절이 잘된 과정으로서, 골량 (bone mass)의 정도는 세포 수준에서 골 형성과 골 흡수에 관여하는 조골세포와 파골세포의 균형에 의해 조절된다.
특히, 조골세포와 파골세포의 균형이 깨지게 되면 파골세포에 의한 지나친 뼈의 파괴가 일어나게 되고 치주질환과 같은 질환으로 이어지게 되는 것이다. 이러한 파골세포는 골대사 과정에서 뼈의 흡수를 담당하는 특화된 세포로서 전구세포인 단핵구 (monocyte)나 대식세포 (macrophage)로부터 분화 프로그램을 통해서 형성된다. 또한, 파골세포는 αvβ3 인테그린 (integrin) 등을 통해 골에 결합하며 산성 환경을 조성하는 한편 각종 콜라게네이즈 (collagenase) 및 프로테아제 (protease)를 분비하여 골 흡수 (bone resorption)를 일으키므로, 이러한 파골세포를 억제가 골 질환 치료의 효과적인 방법이 될 수 있다.
조골세포와 파골세포 활성간의 불균형은 전체적인 뼈의 감소 (osteoporosis)나 증가 (osteosclerosis)로 인한 골격의 이상으로 나타난다. 이러한 골대사 불균형은 일차적으로 조골세포의 기능저하에 의한 것인지, 혹은 골흡수의 증가, 즉, 파골세포의 활성도 강화에 의한 것인지에 대하여는 여러 가지 이론과 주장이 제기되고 있으며 치주질환의 요인으로는 연령의 증가, 영양 결핍, 운동부족, 칼슘 섭취의 부족, 유전적 요소, 약물복용, 호르몬의 영향 등을 꼽는다.
조골세포는 골조직의 세포외 기질 합성 및 기질의 침착과 석회화를 조절하는 골격계의 주된 세포이다. 조골세포는 미분화간엽세포 및 간질세포로부터 유래하고, 조골세포의 전구세포로부터 전조골세포 및 조골세포, 골내막 세포 또는 골세포로 분화되는 순차적인 과정에 속하는 세포이다. 활발한 대사 작용으로 석회화 과정에 중요한 역할을 하는 조골세포는 골표면에 근접한 세포질 내에 과립형질내세망이 발달해 있고, 핵 주위로 골지체가 위치하고, 골지체 바깥 세포질에 사립체가 존재하고, 세포막에 당단백 효소인 염기성 인산분해효소 (alkaline phosphatase; 이하, ALP)를 갖고 있다.
한편 파골세포는 골수에서 기원하는 단핵세포/대식세포 (monocyte/macrophage) 계통의 조혈세포 (hematopoietic cell)이며, 파골세포 전구체는 골수에서 생성되는 성장인자와 싸이토카인에 의해 파골세포로 분화 및 발달되며 뼈를 파괴 또는 흡수하는 역할을 한다.
그러므로, 최근에는 치주질환의 예방과 치료는 골형성 증가에 초점을 맞추어 많은 연구가 집중되고 있으며, 부작용이 적고 쉽게 접할 수 있는 천연소재를 이용한 물질 검색에 대한 과학적인 접근이 시도되고 있는 실정이다.
본 발명자들은 패각 가수분해물의 효용성을 조사하고자 노력하였다. 그 결과, 패각 가수분해물이 조골세포 증식을 촉진시킴을 확인하여, 치주질환을 개선, 예방 및 치료하는 효과를 규명함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 패각 가수분해물을 포함하는 조골세포 증식 촉진용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 치주질환 개선, 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 치주질환 완화, 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명은 패각 가수분해물을 포함하는 조골세포 증식 촉진용 조성물, 치주질환 개선, 예방 또는 치료용 약제학적 조성물, 및 치주질환 완화, 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
이하 본 발명을 더욱 자세히 설명하고자 한다.
본 발명자들은 패각 가수분해물의 효용성을 조사하고자 노력하였다. 그 결과, 패각 가수분해물이 조골세포 증식 촉진시킴을 확인하여, 치주질환을 개선, 예방 및 치료하는 효과를 규명함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명에 있어서 패각은 굴 패각, 조개 패각, 소라게 패각, 달팽이 패각 및 산호 패각으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으며, 예를 들어, 굴 패각인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
우리나라의 굴 패각은 한 해에 약 90만 톤이 발생되고 그 중 70만 톤은 폐기되는 것으로 추산되고 있으며, 폐기되는 굴 패각은 심각한 공해문제와 경제성 재평가 대상으로 대두되고 있는 실정이다. 굴 패각의 주성분은 탄산칼슘 (CaCO3)으로 약 95%를 함유하고 있으며, 탄산마그네슘 (MgCO3), 황산칼슘 (CaSO4)이 소량 포함되어 있다. 굴 패각의 용도는 각종 충전제, 종이 코팅제, 안료, 화장품 및 의약품 등의 원료로 사용되고 있으며, 탄산칼슘 (CaCO3)의 제조에도 사용되고 있다. 일본에서는 굴 패각을 연약 지반 개량재, 샌드 파일재로서 활용하고자 하는 연구가 진행 중에 있고, 국내에서는 칼슘공장 및 비료공장 등에서 굴 패각의 재활용량을 증가시키려는 노력이 시도되고 있으나, 아직까지 적절한 처리 방안이 제시되지 못하고 있는 실정이다.
본 발명의 일 양태는 다음의 단계를 포함하는 패각 가수분해물 제조 방법에 관한 것이다:
패각을 가수분해시키는 가수분해 단계.
상기 가수분해 단계는 패각에 부착된 이물질을 제거하여 물로 세척한 다음 건조시켜 분말화한 것을 가수분해하여 수행되는 것일 수 있다.
상기 가수분해 단계는 구연산, 주석산, 숙신산, 사과산 및 초산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 가하여 수행되는 것일 수 있으며, 예를 들어, 구연산을 가하여 수행되는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 구연산은 무수구연산인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 구연산 수용액의 농도는 0.1 내지 1.0 N, 0.2 내지 1.0 N, 0.3 내지 1.0 N, 0.4 내지 1.0 N, 0.1 내지 0.9 N, 0.2 내지 0.9 N, 0.3 내지 0.9 N, 0.4 내지 0.9 N, 0.1 내지 0.8 N, 0.2 내지 0.8 N, 0.3 내지 0.8 N, 0.4 내지 0.8 N, 0.1 내지 0.7 N, 0.2 내지 0.7 N, 0.3 내지 0.7 N, 0.4 내지 0.7 N, 0.1 내지 0.6 N, 0.2 내지 0.6 N, 0.3 내지 0.6 N, 0.4 내지 0.6 N인 것일 수 있으며, 예를 들어, 0.5 M의 농도인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 구연산 수용액은 패각:구연산을 1:0.8 내지 2.0, 1:0.8 내지 1.5, 1:0.8 내지 1.0, 의 중량비, 예를 들어, 1:0.9606의 중량비가 되도록 조성되는 것일 수 있다.
상기 가수분해 단계는 5 내지 100 ℃, 10 내지 100 ℃, 20 내지 100 ℃, 5 내지 80 ℃, 10 내지 80 ℃, 20 내지 80 ℃, 5 내지 60 ℃, 10 내지 60 ℃, 20 내지 60 ℃, 5 내지 40 ℃, 10 내지 40 ℃, 20 내지 40 ℃, 예를 들어, 30 ℃에서 수행되는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 가수분해 단계는 1 내지 24 시간, 1 내지 20 시간, 1 내지 16 시간, 4 내지 24 시간, 4 내지 20 시간, 4 내지 16 시간, 8 내지 24 시간, 8 내지 20 시간, 8 내지 16 시간, 예를 들어, 12시간 동안 수행되는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 방법은 패각 가수분해물을 분리하는 분리 단계를 추가로 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 분리 단계는 가수분해 단계에서 생성된 반응생성물을 원심 분리시켜 상등액을 회수하고, 상등액을 한외여과막을 이용하여 분리 후 건조시킴으로써 수행될 수 있다.
본 발명에 있어서 원심 분리는 100 내지 10,000 rpm, 100 내지 9,500 rpm, 100 내지 9,000 rpm, 100 내지 8,500 rpm, 1000 내지 10,000 rpm, 1000 내지 9,500 rpm, 1000 내지 9,000 rpm, 1000 내지 8,500 rpm, 3000 내지 10,000 rpm, 3000 내지 9,500 rpm, 3000 내지 9,000 rpm, 3000 내지 8,500 rpm, 5000 내지 10,000 rpm, 5000 내지 9,500 rpm, 5000 내지 9,000 rpm, 5000 내지 8,500 rpm, 7000 내지 10,000 rpm, 7000 내지 9,500 rpm, 7000 내지 9,000 rpm, 7000 내지 8,500 rpm, 예를 들어, 8,000 rpm에서 수행하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 원심 분리는 5 내지 60 분, 10 내지 60 분, 15 내지 60 분, 5 내지 50 분, 10 내지 50 분, 15 내지 50 분, 5 내지 40 분, 10 내지 40 분, 15 내지 40 분, 5 내지 30 분, 10 내지 30 분, 15 내지 30 분, 예를 들어, 20 분 수행하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 한외여과막은 분획분자량이 1 내지 100 KDa, 1 내지 90 KDa, 1 내지 80 KDa, 1 내지 70 KDa, 1 내지 60 KDa, 1 내지 50 KDa, 1 내지 40 KDa, 1 내지 30 KDa, 1 내지 20 KDa, 1 내지 10 KDa, 2 내지 100 KDa, 2 내지 90 KDa, 2 내지 80 KDa, 2 내지 70 KDa, 2 내지 60 KDa, 2 내지 50 KDa, 2 내지 40 KDa, 2 내지 30 KDa, 2 내지 20 KDa, 2 내지 10 KDa, 3 내지 100 KDa, 3 내지 90 KDa, 3 내지 80 KDa, 3 내지 70 KDa, 3 내지 60 KDa, 3 내지 50 KDa, 3 내지 40 KDa, 3 내지 30 KDa, 3 내지 20 KDa, 예를 들어, 3 내지 10 KDa인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 분획 단계로부터 10 KDa 이상에서 분리된 분획물, 3 KDa 및 10 Kda 사이에서 분리된 분획물, 및 3 KDa 이하에서 분리된 분획물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 혼합물을 패각 가수분해물로서 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서 분리 단계는 상등액을 분리하여 동결건조하는 단계를 추가로 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 일 양태는 패각 가수분해물을 포함하는 조골세포 증식 촉진용 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 있어서 패각은 굴 패각, 조개 패각, 소라게 패각, 달팽이 패각 및 산호 패각으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으며, 예를 들어, 굴 패각인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 패각 가수분해물은 패각에 구연산, 주석산, 숙신산, 사과산 및 초산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 처리하여 제조된 것일 수 있으며, 예를 들어, 구연산을 처리하여 제조된 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 패각 가수분해물은 용액, 농축물 또는 분말 상태인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 PI3K 및 Akt 인산화를 통해 치주인대섬유모세포의 성장을 촉진하고, PI3K 및 Akt의 인산화를 증가시키며, COL1A1 (Collagen type I alpha 1) 및 DSPP (Dentin sialophosphoprotein)과 같은 활성 마커의 발현을 증가시켜 치주인대섬유모세포의 활성을 촉진시킴으로써 궁극적으로 치주 조직 재생 활성을 나타낸다.
본 발명의 다른 일 양태는 패각 가수분해물을 포함하는 치주질환 예방 또는 치료용 약제학적 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 있어서 패각은 굴 패각, 조개 패각, 소라게 패각, 달팽이 패각 및 산호 패각으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으며, 예를 들어, 굴 패각인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 패각 가수분해물은 패각에 구연산, 주석산, 숙신산, 사과산 및 초산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 처리하여 제조된 것일 수 있으며, 예를 들어, 구연산을 처리하여 제조된 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 패각 가수분해물은 용액, 농축물 또는 분말 상태인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 약학적 조성물은 조골 기능이 원활하지 못하여 골밀도가 떨어지거나 또는 관절의 염증 등으로 인해 파골 작용이 과도한 경우에 발생하는 모든 질환에 사용될 수 있으며, 예를 들어, 골다공증, 소년기 골다공증, 골형성 부전증, 골연화증, 골 괴사증, 구루병, 골수염, 치조골 소실, 뼈의 파젯병 (Paget’s disease), 고칼슘혈증, 원발성 부갑상선기능항진증, 전이성 (metastatic) 골 질환, 골수종, 류마티스 관절염에서의 골 소실, 전이성 골 질환, 암에 의한 골 소실, 섬유성 골이형성증, 무형성 골 질환, 대사성 골 질환 및 나이에 따른 골 질량의 소실 등에 사용될 수 있다.
치주질환 치료의 궁극적인 목표는 치조골, 치주인대, 백악질 등 파괴된 조직의 재생에 있다. 사람치주인대섬유모세포는 치주인대섬유모세포와 골모세포 그리고 백아모세포로 분화, 증식이 가능함으로써 치주조직재생의 중추적 역할을 담당하기 때문에 치주조직재생을 위한 치주조직 공학의 응용 시 활용해야 할 대표적인 세포이다. 치주조직의 재생을 위해서는 다양한 분화 능력이 있는 치주인대세포들의 증식을 촉진시켜 조직재생을 유도하는 것이 중요하다.
하기의 실시예에서 입증된 바와 같이, 본 발명의 조성물은 치주인대섬유모세포의 증식과 활성을 촉진하여 치주 조직의 유지와 재생에 관여하는 세포외기질 구성성분의 강화 효과를 나타낸다.
따라서, 본 발명의 조성물은 다양한 치주질환의 예방 또는 치료에 매우 유효하다. 치주질환은 수많은 구강 감염 질환들 중의 하나로, 30세 이상의 인간에서 발생하는 치아 소실의 주요 원인이다.
본 명세서의 용어 “치주질환(peridontal disease)”은 실질적으로 치주조직(periodontium)에 영향을 미치는 수많은 질환들을 포함한다. 치주조직은 치아의 피복조직 및 지지조직으로 구성되어 있으며, 치조골(alveolar bone), 치주 인대(periodontal ligament), 백악질(cementum) 및 치은(gingiva)을 포함한다. 많은 다른 질환들이 치아-지지조직(tooth-supporting structures)에 영향을 미치는 반면에, 플락크-유도된 염증성 레전이 치주질환의 대부분을 차지하고 전통적으로 치은염(gingivitis) 또는 치주염(periodontitis)으로 분류된다.
본 발명에서 치주질환은 치주염(periodontitis), 치은염(gingivitis), 치관주위염(pericoronitis), 치주 고름집(Parodontal abscess), 치주증(Periodontosis), 기타 치주질환(other periodontal diseases) 또는 이들의 조합에서 선택된다.
본 명세서의 용어 “치은염(gingivitis)”는 치은조직의 염증으로, 치주질환 발병의 첫 번째 사인이다. 본 명세서의 용어 “치주염(periodontitis)”은 치은 유니트(gingival unit) 뿐 아니라, 치조골, 치주 인대 및 백악질에서 발생하는 염증을 의미한다. 일반적으로, 치주염은 치은의 만성 부착(attachment)의 소실(loss) 및 골의 방사성 소실에 의해 특징지워진다.
본 발명에 있어서 패각 가수분해물은 약제학적 유효량 포함된 것일 수 있다.
본 명세서에서 용어 "약제학적 유효량"은 상술한 패각 가수분해물의 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양을 의미한다.
본 발명의 약제학적 조성물은 패각 가수분해물 이외에 약제학적으로 적합하고 생리학적으로 허용되는 담체, 부형제 및 희석제 등의 보조제를 추가로 함유하는 것일 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 연고제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 또는 경피제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태의 비경구 제형 등으로 제형화하여 사용될 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는, 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다.
또한, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용할 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 상기 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다.
경구를 위한 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 연고제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.
비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제, 경피제 등이 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌 글리콜 (propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다.
좌제의 제제로는 위텝솔 (witepsol), 마크로골, 트윈 (tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물을 인간에게 적용하는 구체예에 있어서, 본 발명의 패각 가수분해물을 포함하는 약제학적 조성물은 단독으로 투여될 수 있으나, 일반적으로 투여방식과 표준 약제학적 관행 (standard phamaceutical practice)을 고려하여 선택된 약제학적 담체와 혼합되어 투여될 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 패각 가수분해물을 함유하는 약제학적 조성물은 전분 또는 락토오즈를 함유하는 정제 형태로, 또는 단독 또는 부형제를 함유하는 캡슐 형태로, 또는 맛을 내거나 색을 띄게 하는 화학 약품을 함유하는 엘릭시르 또는 현탁제 형태로 경구, 구강 내 또는 혀 밑 투여될 수 있다. 이러한 액체 제제는 현탁제(예를 들면, 메틸셀룰로오즈, 위텝솔 (witepsol)과 같은 반합성 글리세라이드 또는 행인유 (apricot kernel oil)와 PEG-6 에스테르의 혼합물 또는 PEG-8과 카프릴릭/카프릭 글리세라이드의 혼합물과 같은 글리세라이드 혼합물)와 같은 약제학적으로 허용 가능한 첨가제와 함께 제형화 될 수 있다.
본 발명의 패각 가수분해물을 함유하는 약제학적 조성물의 투여 용량은 환자의 나이, 몸무게, 성별, 투여 형태, 건강 상태 및 질환 정도에 따라 달라질 수 있으며, 의사 또는 약사의 판단에 따라 일정 시간 간격으로 1일 1회 내지 수회로 분할 투여할 수도 있다. 예컨대, 유효성분 함량을 기준으로 1일 투여량이 1 내지 50 mg/kg, 5 내지 50 mg/kg, 10 내지 50 mg/kg, 15 내지 50 mg/kg, 20 내지 50 mg/kg, 25 내지 50 mg/kg, 30 내지 50 mg/kg, 35 내지 50 mg/kg, 40 내지 50 mg/kg 또는 45 내지 50 mg/kg일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기한 투여량은 평균적인 경우를 예시한 것으로서 개인적인 차이에 따라 그 투여량이 높거나 낮을 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물은 치주질환의 예방 및 치료를 위하여 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.
본 발명은 치주질환의 효과적인 예방 및 치료를 위하여 구강용 조성물 형태로 제공될 수 있으며, 상기 구강용 조성물의 제형은 특별히 한정되지 않으며, 통상의 제형을 가질 수 있다. 구체적으로는 치약, 구강세정제 또는 구강청정제 등의 제형을 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 양태는 패각 가수분해물을 포함하는 치주질환 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 식품 조성물에 상기 패각 가수분해물은 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 패각 가수분해물의 혼합량은 그의 사용 목적 (예방 또는 개선용)에 따라 적합하게 결정될 수 있다.
일반적으로, 식품 조성물 중의 패각 가수분해물의 양은 전체 중량의 0.01 내지 90 중량부로 가할 수 있다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취 시에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 패각 가수분해물을 함유하는 외에 다른 성분에는 특별한 제한은 없으며, 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.
상기 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등의 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등의 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제 (타우마틴, 스테비아 추출물 (예를 들어, 레바우디오시드 A, 글리시르히진등) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 mL당 일반적으로 약 1 내지 20 g, 바람직하게는 약 5 내지 12 g이다.
상기 외에 본 발명의 식품 조성물은 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, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 식품 조성물은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 식품 조성물 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
예를 들어, 본 발명의 식품 조성물이 드링크제로 제조되는 경우에는 본 발명의 패각 가수분해물 이외에 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙, 두충 추출액, 대추 추출액, 감초 추출액 등을 추가로 포함시킬 수 있다.
특히, 본 발명의 식품 조성물을 인체에 투여하는 경우 천연 물질의 일반적 특성에 비추어 볼 때, 다른 합성 의약품에 비해 부작용의 염려가 없을 것으로 사료되며, 실제로 규격화된 생약 조성물에 대한 독성 시험 결과 생체에 아무런 영향이 없는 것으로 판명되었다.
본 발명은 패각 가수분해물을 포함하는 조골세포 증식 촉진용 조성물, 치주질환 개선, 예방 또는 치료용 약제학적 조성물, 및 치주질환 완화, 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 조골모세포(MC3T3-E1)를 이용한 골조직재생 효과 분석 결과를 보여주는 그래프이다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
제조예. 패각 가수분해물의 제조
굴 양식장에서 발생되는 굴 패각을 수거하여 그 표면에 부착된 이물질을 제거하고 물로 깨끗이 세척하여 자연 건조시킨 후에 에어밀을 사용하여 50~300mesh로 건식 분쇄하였다. 무수구연산 0.9606 ㎏을 물에 녹여 0.5 M 구연산 수용액 10 ℓ로 만든 다음 굴 패각 분말 1 ㎏에 가하여 잘 혼합한 후에 혼합액을 30℃에서 12시간 동안 반응시켜 얻은 반응생성물을 4℃에서 20분간 8,000 rpm으로 원심 분리시켜 상등액과 펠렛상 침전물을 서로 분리하였다. 분리된 상등액을 한외여과기를 이용하여 분리하였는데, 이 때 한외여과막은 분획분자량이 10 KDa과 3 KDa인 2개를 사용하였다.
이 과정을 통해 회수된 분획물을 진공건조기에서 각각 건조시킨 결과 10KDa 이상에서 분리된 분획물 1을 0.3 g (회수율 0.014%), 3 KDa과 10 KDa 사이에서 분리된 분획물 2를 0.6 g(회수율 0.029%), 3 KDa 이하에서 분리된 분획물 3을 24.5 g(회수율 2.45%), 상기 3가지의 분획물을 합하여 모두 25.4 g을 얻었다.
실시예. 골모세포(MC3T3-E1)를 이용한 골조직재생 효과 분석
조골세포주인 MC3T3-E1 세포 (American Type Culture Collection, ATCC, Rockville, MD, USA)를 이용하여 세포증식능 효과를 분석하였다. MC3T3-E1은 10% 우태아혈청 (fetal bovine serum, FBS; Invitrogen Co., Carlsbad, CA, USA) 및 항생제 (100 u/mL penicillinm, 100 ug/mL streptomysin)가 함유된 37℃의 alpha-minimum essential medium (a-MEM; Invitrogen Co.) 성장배지 하에서 배양하였다. 세포분화와 석회화 유도를 위하여, 세포가 배양접시에서 충만하게 자란 후, 동일배지에 아스코르브산 (ascorbic acid) 50 uL/mL와 β-글리세로인산 (β-glycerophosphate) 10 mM를 첨가하여 배양하였다.
구체적으로, 동결건조된 시료는 DMSO에 녹인 후 배지에 희석하였고, 시린지 필터 (syringe filter)를 이용하여 여과한 후, 최종 세포에 처리하였다. 시료의 농도를 50 ug/mL로 조정하여 조골세포의 증식 촉진 효과를 분석하여, 그 결과를 표 1 및 도 1에 나타내었다. 대조군으로는 시료를 처리하지 않은 세포를 사용하였다.
| 번호 | 명명 | 조골세포 증식능 (% of 대조군) | Mean | SD | ||
| 대조군 | 100 | 98 | 102 | 100.0 | 1.6 | |
| 1 | 감태폴리페놀 | 98 | 95 | 91 | 94.7 | 3.5 |
| 2 | 패폴리페놀 | 105 | 108 | 100 | 104.3 | 4.0 |
| 3 | 미역귀후코이단 | 99 | 95 | 93 | 95.7 | 3.1 |
| 4 | 다시마후코이단 | 110 | 108 | 105 | 107.7 | 2.5 |
| 5 | 모자반후코이단 | 110 | 110 | 105 | 108.3 | 2.9 |
| 6 | 감태후코이단 | 132 | 138 | 130 | 133.3 | 4.2 |
| 7 | 진주단백질 | 125 | 120 | 122 | 122.3 | 2.5 |
| 8 | 패각 가수분해물 | 139 | 132 | 130 | 133.7 | 4.7 |
| 9 | 전복펩타이드 | 110 | 100 | 108 | 106.0 | 5.3 |
표 1 및 도 1에서 확인할 수 있듯이, 패각 가수분해물을 포함하는 시료를 처리한 세포에서의 골재생을 촉진하는 효과를 관찰하였다.
Claims (5)
- 굴 패각 가수분해물을 포함하는 조골세포 증식 촉진용 조성물.
- 굴 패각 가수분해물을 포함하는 골질환 개선, 예방 또는 치료용 약제학적 조성물.
- 제2항에 있어서, 상기 골질환은 골다공증, 소년기 골다공증, 골형성 부전증, 골연화증, 골 괴사증, 구루병, 골수염, 치조골 소실, 뼈의 파젯병 (Paget’s disease), 고칼슘혈증, 원발성 부갑상선기능항진증, 전이성 (metastatic) 골 질환, 골수종, 류마티스 관절염에서의 골 소실, 전이성 골 질환, 암에 의한 골 소실, 섬유성 골이형성증, 무형성 골 질환, 대사성 골 질환 및 나이에 따른 골 질량의 소실로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인, 골질환 개선, 예방 또는 치료용 약제학적 조성물.
- 굴 패각 가수분해물을 포함하는 골질환 완화, 예방 또는 개선용 식품 조성물.
- 제4항에 있어서, 상기 골질환은 골다공증, 소년기 골다공증, 골형성 부전증, 골연화증, 골 괴사증, 구루병, 골수염, 치조골 소실, 뼈의 파젯병 (Paget’s disease), 고칼슘혈증, 원발성 부갑상선기능항진증, 전이성 (metastatic) 골 질환, 골수종, 류마티스 관절염에서의 골 소실, 전이성 골 질환, 암에 의한 골 소실, 섬유성 골이형성증, 무형성 골 질환, 대사성 골 질환 및 나이에 따른 골 질량의 소실로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인, 골질환 완화, 예방 또는 개선용 식품 조성물.
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-
2020
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