KR102258968B1 - 오리 오일을 포함하는 나노에멀젼 및 이의 용도 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오리로부터 추출한 오일을 적재한 나노에멀젼 및 이의 약학적 용도에 관한 것으로, 구체적으로, 본 발명에 따라 제조된 오리 오일을 적재한 나노에멀젼은 안지오텐신에 의해 유발되는 혈관의 노화를 억제하고, 지방 독성, 지방 축적 및 이로 인한 간손상을 억제하는 효과가 있으므로, 이를 혈관 노화로 인한 혈관 질환 및 비알코올성 지방간 질환의 예방 및 치료 용도로 이용할 수 있다.
Description
본 발명은 오리로부터 추출한 오일을 적재한 나노에멀젼 및 이의 약학적 용도에 관한 것이다.
동맥경화증, 고혈압, 협심증, 심근경색, 허혈성 심장질환, 심부전, 경혈관 동맥 성형술 후 발생하는 합병증, 뇌경색, 뇌출혈, 및 뇌졸중을 포함하는 심혈관계 질환이 현재 증가하는 추세에 있다. 이 중 고혈압의 원인은 대부분 밝혀진 바 없으나, 가족력, 인종, 염분의 섭취량, 인슐린 저항성 및 비만과 같은 유전적 인자 또는 과도한 음주 및 노화와 같은 환경적 인자의 복합적인 산물로서 발생하는 것으로 알려져 있으며, 혈압 상승의 다양한 요인 가운데 레닌-안지오텐신-알도스테론(renin-angiotensin-aldosterone) 고리가 생체 내에서 혈압 및 체액량을 조절하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다(Weiss, D. et. al (2001) Circulation 103: 448-454). 일반적인 생리활성으로 신장에서 혈류량, 나트륨 감소, 교감신경계 활성증가에 의해 레닌-안지오텐신계가 활성화되고, 신장동맥의 방사구체세포(juxtaglomerular cell)에서 분비된 레닌이 안지오텐신을 안지오텐신 Ⅰ으로 분해하며, 이는 다시 안지오텐신 전환효소(angiotensin converting enzyme, ACE)에 의해 혈관 수축작용을 하는 안지오텐신 Ⅱ로 전환되어 결과적으로 안지오텐신 Ⅱ가 신경조절 및 알도스테론 합성 증가를 통하여 혈압을 조절한다. ACE는 또한 혈관이완작용을 나타내는 브래디키닌(bradykinin)을 분해하여 불활성화하는 역할을 한다. 따라서, 혈압의 상승에 큰 영향을 미치는 ACE를 저해하는 물질 또는 안지오텐신 전환효소 저해제(ACE inhibitor)는 고혈압, 심장병, 동맥경화 또는 뇌출혈 등의 심혈관계 질환 등을 치료 또는 예방할 수 있는 것으로 기대되어, 이에 대한 많은 연구가 진행되고 있어, 구체적으로 만성신장병, 동맥경화, 심장발작 및 이로 인한 사망 등을 효과적으로 감소시킬 수 있음을 확인하기 위한 다양한 임상 연구 및 실험의 결과가 보고되고 있다.
한편, 비알코올성 지방간 질환 (NAFLD)은 알코올 병력의 부재에서, 염증 및 섬유증이 있거나 또는 없는 간 지방증의 존재로서 규정된다. NAFLD는 비알코올성 지방간 (NAFL) 및 비알코올성 지방간염 (NASH)으로 세분된다. NAFL에서, 간 지방증은 유의미한 염증의 증거 없이 존재하고, 반면 NASH에서, 간 지방증은 알코올성 지방간염과 조직학적으로 구별하기 어려울 수 있는 간 염증과 연관된다. NAFLD는 전 세계적으로 유행되고 있고, 그리고 비만의 급속히 증가하는 유병률의 결과로서, 북아메리카에서 간질환의 주도적인 원인이다. NAFLD에 대한 주요 위험 요인은 내장 비만, 2형 당뇨병, 혈액 내에 높은 수준의 트리글리세리드 (지방), 그리고 높은 혈압이다. U.S.에서, NAFLD는 개체군의 20-40%에서 존재하고, 그리고 NASH는 비만한 개체군의 약 25%에서 존재한다. NASH 환자 중에서 10 내지 29 퍼센트는 간경변이 발달하고, 그리고 이들 중에서 4-27%는 간암이 발달한다. 지방간 질환은 약물학적으로 유용한 치료약제가 거의 없어 운동과 식이요법이 권장되고 있고, 약물요법은 간독성 또는 젖산증과 같은 부작용을 유발하는 문제점이 있어, 대체 약물요법이 제안되고 있다.
본 발명의 목적은 오리 오일을 적재한 나노에멀젼을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 오리 오일을 적재한 나노에멀젼을 유효성분으로 포함하는, 혈관 질환의 치료 또는 예방용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 오리 오일을 적재한 나노에멀젼을 포함하는, 혈관 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 오리 오일을 적재한 나노에멀젼,을 유효성분으로 포함하는, 비알코올성 지방간 질환(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)의 치료 또는 예방용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 오리 오일을 적재한 나노에멀젼을 포함하는, 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 목적은 오리 오일을 적재한 나노에멀젼의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 오리 오일을 적재한 나노에멀젼을 제공
또한, 본 발명은 오리 오일을 적재한 나노에멀젼을 유효성분으로 포함하는, 혈관 질환의 치료 또는 예방용 약학 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 오리 오일을 적재한 나노에멀젼을 포함하는, 혈관 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 오리 오일을 적재한 나노에멀젼,을 유효성분으로 포함하는, 비알코올성 지방간 질환(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)의 치료 또는 예방용 약학 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 오리 오일을 적재한 나노에멀젼을 포함하는, 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
아울러, 본 발명은 오리 오일을 적재한 나노에멀젼의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따라 제조된 오리 오일을 적재한 나노에멀젼은 안지오텐신에 의해 유발되는 혈관의 노화를 억제하고, 지방 독성, 지방 축적 및 이로 인한 간손상을 억제하는 효과가 있으므로, 이를 혈관 노화로 인한 혈관 질환 및 비알코올성 지방간 질환의 예방 및 치료 용도로 이용할 수 있다.
도 1은 나노에멀젼 (NE, 대조군) 및 본 발명의 오리 오일-적재된 나노에멀젼 (DO-NE)의 특성을 확인한 도이다.
도 2는 DO-NE의 VSMC에 대한 세포 독성을 확인한 도이다.
도 3은 Ang Ⅱ-유도 VSMC의 노화에 대한 NE 또는 DO-NE의 효과를 확인한 도이다.
도 4는 SIRT1 발현에 대한 NE 및 DO-NE의 효과를 비교한 도이다.
도 5는 내인성 SIRT1 수준에 대한 DO-NE가 미치는 영향을 확인한 도이다.
도 6은 Ang Ⅱ에 의해 유발된 VSMC 노화에 대한 DO-NE, SIRT1 활성제 또는 억제제의 효과를 확인한 도이다.
도 7은 HepG2 세포의 생존에 대한 NE 및 DO-NE의 영향을 확인한 도이다.
도 8은 팔미테이트-유발 지방 독성에 대한 NE 및 DO-NE의 효과를 확인한 도이다.
도 9는 팔미테이트에 의해 유발된 세포 내 지질 축적에 대한 NE 및 DO-NE의 효과를 확인한 도이다.
도 10은 팔미테이트-유발 ROS 축적에 대한 NE 및 DO-NE의 효과를 확인한 도이다.
도 11은 팔미테이트-처리된 HepG2 세포에서 PPARγ2 및 SREBP-1의 발현에 NE 및 DO-NE가 미치는 영향을 확인한 도이다.
도 12는 팔미테이트-처리된 HepG2 세포에서 PARP, 절단된 PARP 및 caspase-3의 수준에 대한 NE 및 DO-NE의 영향을 확인한 도이다.
도 2는 DO-NE의 VSMC에 대한 세포 독성을 확인한 도이다.
도 3은 Ang Ⅱ-유도 VSMC의 노화에 대한 NE 또는 DO-NE의 효과를 확인한 도이다.
도 4는 SIRT1 발현에 대한 NE 및 DO-NE의 효과를 비교한 도이다.
도 5는 내인성 SIRT1 수준에 대한 DO-NE가 미치는 영향을 확인한 도이다.
도 6은 Ang Ⅱ에 의해 유발된 VSMC 노화에 대한 DO-NE, SIRT1 활성제 또는 억제제의 효과를 확인한 도이다.
도 7은 HepG2 세포의 생존에 대한 NE 및 DO-NE의 영향을 확인한 도이다.
도 8은 팔미테이트-유발 지방 독성에 대한 NE 및 DO-NE의 효과를 확인한 도이다.
도 9는 팔미테이트에 의해 유발된 세포 내 지질 축적에 대한 NE 및 DO-NE의 효과를 확인한 도이다.
도 10은 팔미테이트-유발 ROS 축적에 대한 NE 및 DO-NE의 효과를 확인한 도이다.
도 11은 팔미테이트-처리된 HepG2 세포에서 PPARγ2 및 SREBP-1의 발현에 NE 및 DO-NE가 미치는 영향을 확인한 도이다.
도 12는 팔미테이트-처리된 HepG2 세포에서 PARP, 절단된 PARP 및 caspase-3의 수준에 대한 NE 및 DO-NE의 영향을 확인한 도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구현예로 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 구현예는 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.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 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 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다. 또한 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다. 본 명세서에 참고문헌으로 기재되는 모든 간행물의 내용은 본 발명에 도입된다.
일 측면에서, 본 발명은 오리의 피부로부터 추출한 오일을 오일상으로서 포함하는 오리 오일을 적재한 나노에멀젼에 관한 것이다.
일 구현예에서, 오리의 피부로부터 추출한 오일은 결합 조직 및 지방을 제거한 오리의 피부를 가열하고 탈수하여 추출한 오일을 여과 및 원심분리한 오일상일 수 있다.
일 구현예에서, 오리의 피부로부터 추출한 오일을 전체 나노에멀젼에서 5 내지 50% (w/w)로 포함할 수 있으며, 5 내지 30% (w/w)로 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 일 실시예에서, 본 발명의 나노에멀젼은 오리 오일 및 소수성 유화제로서 대두 레시틴을 함유하는 MCT (medium-chain triglycerides) 오일을 오일상(oil phase)으로 포함하며, 증류수 및 친수성 유화제의 혼합물을 수상(aqueous phase)으로서 포함한다.
일 구현예에서 본 발명의 나노에멀젼은 오리 오일 1 내지 10 중량부, 소수성 유화제 1 내지 8 중량부, 친수성 유화제 1 내지 5 중량부 및 증류수 30 내지 50 중량부를 포함할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서 본 발명의 나노에멀젼은 오리 오일 3g, 소수성 유화제 1.2g, 친수성 유화제 0.6g 및 증류수 25.2g을 포함한다.
일 구현예에서, 상기 나노에멀젼에 포함되는 레시틴은 인지질의 일종으로서, 대두 또는 달걀에서 추출하여 제조하거나 또는 이를 보다 정제하여 제조한 것으로서, 포스파티딜콜린의 함량이 30 내지 95 중량% 일 수 있다. 바람직하게는, 포스파티딜콜린의 함량이 70 중량% 이상인 레시틴을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 나노에멀젼은 나노 크기 범위의 지질 입자를 가진 수중유(o/w) 에멀젼일 수 있다.
일 측면에서, 본 발명은 오리 오일을 적재한 나노에멀젼, 및 약학적으로 허용되는 담체 또는 희석제를 포함하는, 혈관 질환의 치료 또는 예방용 약학 조성물에 관한 것이다.
일 구현예에서, 혈관 질환은 안지오텐신 II에 의한 혈관 노화로 야기되는 심혈관 질환, 뇌혈관 질환 또는 말초 혈관 질환일 수 있다.
일 구현예에서, 상기 심혈관 질환은 동맥경화증, 말초 혈관 질환, 고지질혈증, 혼합형 이상지질혈증 베타지질단백혈증, 저알파지질단백혈증, 콜레스테롤과잉혈증, 트리글리세리드과잉혈증, 가족성-콜레스테롤과잉혈증, 협심증, 허혈, 심장 허혈, 뇌졸중, 심근 경색증, 재관류 손상, 혈관성형술 후 재협착증, 고혈압, 뇌경색증 및 대뇌 뇌졸중으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 질환일 수 있다.
일 구현예에서, 상기 뇌혈관 질환은 뇌경색, 뇌 허열, 뇌졸중, 치매, 알츠하이머병, 헌팅턴 병, 피크(pick) 및 크로이츠펠트-야콥(Creutz feld-Jakob) 병으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 질환일 수 있다.
일 측면에서, 본 발명은 오리 오일을 적재한 나노에멀젼, 및 약학적으로 허용되는 담체 또는 희석제를 포함하는, 비알코올성 지방간 질환의 치료 또는 예방용 약학 조성물에 관한 것이다.
일 구현예에서, 중성지방산에 의한 지방 독성에 의해 야기되는 비알코올성 지방간 질환일 수 있으며, 상기 중성지방산은 팔미테이트(palmitate) 또는 팔미트산(palmitic acid)일 수 있다.
본 발명에서 사용된 용어 "치료"란 본 발명의 나노에멀젼 또는 이를 포함하는 조성물의 투여로 염증성 질환 또는 이의 합병증의 증세를 호전시키거나 이롭게 변경하는 모든 행위를 의미한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 대한의학협회 등에서 제시된 자료를 참조하여 본원의 조성물이 효과가 있는 질환의 정확한 기준을 알고, 개선, 향상 및 치료된 정도를 판단할 수 있을 것이다.
본 발명에서, 용어 "예방"이란 본 발명의 나노에멀젼 또는 이를 포함하는 조성물의 투여에 의해 염증의 발생, 확산 및 재발을 억제 또는 지연시키는 모든 행위를 의미한다.
일 구현예에서, 상기 약학 조성물은 경구형 제형, 외용제, 좌제, 멸균 주사용액 및 분무제를 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 제형일 수 있다.
본 발명의 조성물의 치료적으로 유효한 양은 여러 요소, 예를 들면 투여방법, 목적부위, 환자의 상태 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 인체에 사용 시 투여량은 안전성 및 효율성을 함께 고려하여 적정량으로 결정되어야 한다. 동물실험을 통해 결정한 유효량으로부터 인간에 사용되는 양을 추정하는 것도 가능하다. 유효한 양의 결정시 고려할 이러한 사항은, 예를 들면 Hardman and Limbird, eds., Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 10th ed.(2001), Pergamon Press; 및 E.W. Martin ed., Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th ed.(1990), Mack Publishing Co.에 기술되어있다.
본 발명의 약학 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에서 사용되는 용어, "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, 암의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 방법, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 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, 부작용없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 조성물은 또한 생물학적 제제에 통상적으로 사용되는 담체, 희석제, 부형제 또는 둘 이상의 이들의 조합을 포함할 수 있다. 약학적으로 허용 가능한 담체는 조성물을 생체 내 전달에 적합한 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, Merck Index, 13th ed., Merck & Co. Inc. 에 기재된 화합물, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로스 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 이용할 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 주이용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. 더 나아가 당 분야의 적정한 방법으로 또는 Remington's Pharmaceutical Science(Mack Publishing Company, Easton PA, 18th, 1990)에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어, "약학적으로 허용가능한"이란 상기 조성물에 노출되는 세포나 인간에게 독성이 없는 특성을 나타내는 것을 의미한다.
본 발명의 조성물에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다. 본 발명의 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 단백질을 0.0001 내지 10 중량 %로, 바람직하게는 0.001 내지 1 중량 %를 포함한다.
본 발명의 약학 조성물은 약학적으로 허용 가능한 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 이때 약학적으로 허용 가능한 첨가제로는 전분, 젤라틴화 전분, 미결정셀룰로오스, 유당, 포비돈, 콜로이달실리콘디옥사이드, 인산수소칼슘, 락토스, 만니톨, 엿, 아라비아고무, 전호화전분, 옥수수전분, 분말셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 오파드라이, 전분글리콜산나트륨, 카르나우바 납, 합성규산알루미늄, 스테아린산, 스테아린산마그네슘, 스테아린산알루미늄, 스테아린산칼슘, 백당, 덱스트로스, 소르비톨 및 탈크 등이 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 약학적으로 허용 가능한 첨가제는 상기 조성물에 대해 0.1 중량부 내지 90 중량부 포함되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 약학적 조성물은 유효성분으로서 나노에멀젼 이외에 공지된 혈관 질환 치료제 또는 지방 독성 억제제를 추가로 포함할 수 있고, 이들 질환의 치료를 위해 공지된 다른 치료와 병용될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어, "투여"란, 임의의 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 제공하는 것을 의미하며, 목적하는 방법에 따라 비 경구 투여(예를 들어 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소에 주사 제형으로 적용)하거나 경구 투여할 수 있으며, 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설률 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양하다.
본 발명의 조성물은 목적하는 방법에 따라 비 경구 투여(예를 들어 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소에 적용)하거나 경구 투여할 수 있으며, 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설률 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양하다. 본 발명에 따른 조성물의 일일 투여량은 0.0001 ~ 10 ㎎/㎖이며, 바람직하게는 0.0001 ~ 5 ㎎/㎖이며, 하루 일 회 내지 수회에 나누어 투여하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 조성물의 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데, 통상적으로 사용되는 단순 희석제인 물, 액체 파라핀 이외에 다양한 부형제, 예컨대 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 함께 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성 용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제 등이 포함된다.
일 측면에서, 본 발명은 오리 오일을 적재한 나노에멀젼을 포함하는, 혈관 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
일 측면에서, 본 발명은 오리 오일을 적재한 나노에멀젼을 포함하는, 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 조성물을 식품 조성물로 사용하는 경우, 상기 나노에멀젼을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상의 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 상기 조성물은 유효성분 이외에 식품학적으로 허용가능한 식품보조첨가제를 포함할 수 있으며, 유효성분의 혼합량은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어 "식품보조첨가제"란 식품에 보조적으로 첨가될 수 있는 구성요소를 의미하며, 각 제형의 건강기능식품을 제조하는데 첨가되는 것으로서 당업자가 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, 상기 예들에 의해 본 발명의 식품보조첨가제의 종류가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 식품 조성물에는 건강기능식품이 포함될 수 있다. 본 발명에서 사용되는 용어 "건강기능식품"이란 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상 및 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품을 말한다. 여기서 '기능성'이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 통상의 기술분야에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조가능하며, 상기 제조시에는 통상의 기술분야에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 상기 건강기능식품의 제형 또한 건강기능식품으로 인정되는 제형이면 제한없이 제조될 수 있다. 본 발명의 식품용 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 항암제의 효과를 증진시키기 위한 보조제로 섭취가 가능하다.
또한, 본 발명의 조성물이 사용될 수 있는 건강식품의 종류에는 제한이 없다. 아울러 본 발명의 나노에멀젼을 활성성분으로 포함하는 조성물은 당업자의 선택에 따라 건강기능식품에 함유될 수 있는 적절한 기타 보조 성분과 공지의 첨가제를 혼합하여 제조할 수 있다. 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림 류를 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.
본 발명의 나노에멀젼은 천연 식물을 원료로 하므로 약학적 조성물 또는 식품 조성물로 사용할 경우에도 일반적인 합성 화합물에 비하여 부작용이 덜할 수 있으므로, 안전하게 약학적 조성물 및 건강기능식품에 포함되어 유용하게 사용될 수 있다.
일 측면에서, 본 발명은 결합 조직 및 지방을 제거한 오리의 피부를 가열하고 탈수하여 오일을 추출하고; 추출한 오일을 여과 및 원심분리하며; 소수성 우화제를 포함하는 오일에 용해하여 오일상을 준비하고; 및 수상과 혼합한 뒤 균질화 및 초음파 처리를 하는 것을 포함하는 오리 오일을 적재한 나노에멀젼의 제조 방법에 관한 것이다.
하기의 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 내용을 구체화하기 위한 것일 뿐 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 오리 오일 적재 나노에멀젼 제조
1-1. 오리 오일 제조
압력 추출기 (Yu-il ENT Co., Seoul, Korea)를 사용하여 결합 조직 및 지방을 제거한 오리의 피부 (2kg)를 1.4 kgf/cm2하에 115℃로 3시간 동안 가열한 뒤 30분 동안 탈수시켜 오일을 추출하였다. 40 mesh 버킷 필터(bucket filter)로 여과한 뒤 7,500 rpm에서 한시간 동안 원심분리함으로써 오일상 (상등액)을 오리 오일로서 제조하였다.
1-2. 오리 오일 적재 나노 에멀젼 (DO-NE) 제조
오리 오일 전체 (나노에멀젼에서 20% (w/w))을 소수성 유화제로서 대두 레시틴을 함유하는 MCT (medium-chain triglycerides) 오일에 용해하여 DO-NE의 오일상(oil phase)을 준비하였다. 증류수와 친수성 유화제로서 Tween-80를 혼합함으로써 수상(aqueous phase)를 준비하였다. 상기 두 상을 혼합한 뒤, 상온에서 2 시간 동안 자기 교반한 후, 5,000 rpm에서 10분 동안 고속 균질화, 15분 동안 초음파 처리 및 10,000 psi에서 3회 고압 균질화를 순차적으로 진행하여 나노에멀젼을 제조하였다. 대조군 나노에멀젼 (NE)는 오리 오일을 제외하여 동일하게 제조되었다.
1-3. DO-NE 특성 확인
오리 오일 적재 나노 에멀젼 (DO-NE)의 제타전위(zeta potential), PDI(polydispersity index) 및 평균 액적 크기를 제타전위 및 입자 크기 분석기 (ELSZ-1000; Otsuka Electronics Co., Ltd., Osaka, Japan)를 이용하여 동적 광 산란(dynamic light scattering)으로 측정하였다. 또한, 나노에멀젼 액적의 형태를 TEM(transmission electron microscope) (HT770, Hitachi, Tokyo, Japan)으로 확인하였다. 그 결과, 나노에멀젼의 제타 전위 및 평균 액적 크기는 각각 -30 내지 -41 Mv 및 104 내지 192 nm로 나타났으며, 나노에멀젼의 모양은 응집없이 구형 모양으로 균일한 크기를 나타냈다 (도 1).
실시예 2. DO-NE의 혈관 항노화 효과 확인
2-1. DO-NE의 세포 독성 확인
VSMCs(vascular smooth muscle cells)에 처리하기 위한 DO-NE 최적 농도를 확인하기 위하여, MTT 분석을 이용하여 세포 생존을 확인하였다. 구체적으로, 래트 흉부 대동맥을 해부하여 내피 세포를 제거한 뒤 대동맥의 내측 층을 작을 조각으로 절단함으로써 래트의 일차 VSMC를 분리한 뒤 10% FBS (fetal bovine serum)가 첨가된 DMEM (Dulbecco's modified Eagle's medium)에서 배양하였다. 배양한 세포를 24-웰 플레이트에 분주한 뒤 0, 50, 100, 250, 500 또는 1000 μg/ml의 DO-NE (또는 대조군은 NE)를 처리하여 24시간 동안 인큐베이션하였다. 그 후 세포에 MTT (0.1 mg/ml)를 함유하는 DMEM을 처리한 뒤 2시간 후에 배지를 제거하고 570 nm에서 흡광도를 측정하였다. 그 결과, 모든 농도에서 DO-NE 및 NE 모두 세포 생존에 영향을 주지 않는 것으로 나타났다 (도 2). 이에, 이 후의 실험에서 1,000 mg/ml 농도의 DO-NE를 사용하였다.
2-2. DO-NE의 Ang2-유발 노화에 대한 DO-NE의 효과 확인
DO-NE가 Ang Ⅱ(angiotensin Ⅱ)에 의해 유발된 VSMC의 노화를 억제할 수 있는지 확인하기 위해, 세포 노화 마커인 SA β-gal 활성을 분석하였다. 구체적으로, VSMC를 60 mm 디쉬에 분주한 뒤 NE 또는 DO-NE를 전처리하였다. 그 후 24시간 뒤, 비히클 (DMSO) 또는 Ang Ⅱ를 처리하여 72시간 동안 인큐베이션하였다. PBS로 세척한 뒤 SA β-gal 염색 용액 (5 mM potassium ferricyanide, 5 mM potassium ferrocyanide, 40 mM citric acid, 2 mM MgCl2, 150 mM NaCl, 1 mg/ml X-Gal 및 40 mM sodium phosphate, pH 6.0)을 첨가하고 37℃에서 24시간 동안 인큐베이션하였다. SA β-gal로 염색된 세포를 Olympus JP/1X71 형광 현미경 (Tokyo, Japan)으로 관찰하고 계수하였다. 그 결과, NE를 전처리하고 Ang Ⅱ를 처리한 군은 DMSO를 처리한 대조군에 비해 SA β-gal 활성이 현저하게 증가하였고, DO-NE를 전처리한 군은 이와 같은 증가가 현저히 억제되는 것으로 나타났다 (도 3A 및 B). 이를 통해, 오리 오일이 Ang Ⅱ에 의한 혈관 노화를 억제하는 효과를 가지는 것을 알 수 있다.
2-3. DO-NE의 항노화 기전 확인
DO-NE가 생물체의 수명을 조절하는 pro-longevity gene SIRT1에 미치는 영향을 확인하기 위해, 리포터 유전자 분석과 웨스턴 블롯 분석을 수행하였다. 구체적으로, SuperFect reagent (Qiagen, Valencia, CA, USA)를 이용하여 6-웰에 분주된 VSMC에 1 μg SIRT1 루시퍼레이즈 리포터 플라스미드 및 0.5 μg pSV β-Gal (SV40 β-Galactosidase expression vector)를 공동 트랜스펙션하였다. 24시간 후, 세포들을 다양한 농도의 DO-NE로 72시간 동안 처리하고 루시퍼레이즈 리포터 파쇄 버퍼 (Promega)를 첨가하여 세포를 파쇄하였다. 루시퍼레이즈 활성은 세포 파쇄물로 측정하였고 각 시료의 루시퍼레이즈 활성을 정규화하기 위해 β 갈락토시데이즈 활성으로 보정하였다. 또한, 세포들을 PBS로 세척한 뒤 PRO-PREP Solution (iNtRON Biotechnology, Seoul, Korea)로 파쇄하고, SDS-PAGE (polyacrylamide gel electrophoresis)를 수행하였으며 그 후 Hybond-P+ membrane (Amersham Biosciences Ltd, UK)과 특정 항체들을 이용하여 면역 블롯팅하였다. 그 결과, DO-NE는 NE와 달리 SIRT1 단백질의 수준을 농도-의존적 및 시간-의존적으로 현저하게 증가시켰다 (도 4A 내지 C). 1000 mg/ml DO-NE를 처리하고 48시간 후부터 SIRT1 단백질 수준이 현저히 증가하였으며 72시간 후에 가장 높게 나타났다. 오리 오일이 SIRT1 유전자의 전사를 조절할 수 있는지 확인하기 위해, VSMC에 마우스 SIRT1 프로모터 (pGL4의 -2487 내지 -30) (Dr. Toren Finkel, NIH, MD, USA)로 작동하는 루시퍼레이즈 리포터 컨스트럭트로 트랜스펙션하였다. 그 결과, 오리 오일이 농도-의존적으로 SIRT1 프로모터의 활성을 향상시켰다 (도 4D). 이를 통해 오리 오일이 SIRT1의 발현을 전사적으로 조절하는 것을 알 수 있다. 이 후, Ang Ⅱ에 노출된 VSMC에서 내인성 SIRT1 단백질의 수준을 DO-NE의 유무에 따라 확인한 결과, Ang Ⅱ를 처리한 세포에서 내인성 SIRT1 단백질의 발현이 시간-의존적으로 감소하였으나 (도 5A), DO-NE의 처리 농도에 의존적으로 감소된 내인성 SIRT1 단백질의 수준이 현저히 반전되었다 (도 5B). 이를 통해, DO-NE에 의한 SIRT1 단백질의 유도가 Ang Ⅱ에 의한 VSMC 노화의 억제 기전임을 알 수 있다. 아울러, SIRT1의 활성을 조절할 수 있는 시약 (SIRT1의 활성제 레스베라트롤)으로 세포를 처리한 결과, SA β-gal-양성 세포의 수가 감소되었으며, DO-NE 처리된 VSMC에 레스베라트롤(reveratrol)을 처리하자 DO-NE의 억제 효과가 강화되었다. 반면, SIRT1 억제제인 서티놀(sirtinol)에 의해 SIRT1 활성이 억제되자 DO-NE에 의해 감소된 SA β-gal-양성 세포의 수가 현저히 회복되었다 (도 6).
실시예 3. DO-NE의 지방 독성 억제 효과
3-1. 팔미테이트 유발 지방 독성에 대한 DO-NE의 효과 확인
우선, HepG2 세포에 처리하기 위한 DO-NE 최적 농도를 확인하기 위하여, MTT 분석을 이용하여 세포 생존을 확인하였다. 구체적으로, 배양한 HepG2 세포를 24-웰 플레이트에 분주한 뒤 0.5 Mm의 팔미테이트 (100% 에탄올에 가열 용해하고 지방산-없는 2% BSA를 포함하는 DMEM과 혼합하여 100 mM BSA-결합된 팔미테이트 용액을 생성한 후, DMEM으로 BSA-결합된 팔미테이트 용액을 희석하여 제조한 최종 농도 0.5 mM 팔미테이트)의 존재 또는 부재 하에 0, 50, 100, 250, 500 또는 1000 μg/ml의 DO-NE (또는 대조군은 NE)를 처리하여 24시간 동안 인큐베이션하였다. 그 후 세포에 MTT (0.1 mg/ml)를 함유하는 DMEM을 처리한 뒤 2시간 후에 배지를 제거하고 570 nm에서 흡광도를 측정하였다. 그 결과, 팔미테이트가 부재한 경우, 모든 농도에서 DO-NE 및 NE 모두 세포 생존에 영향을 주지 않는 것으로 나타났다 (도 7). 이에, 이 후의 실험에서 1 mg/mL(1,000 mg/ml) 농도의 DO-NE를 사용하였다. 반면, 팔미테이트가 존재한 경우, NE와 달리 DO-NE는 팔미테이트-유도 지방 독성(lipotoxicity)을 현저히 억제하였다 (도 8A 및 B). 이를 통해, 오리 오일이 팔미테이트에 의해 유도된 지방 독성을 억제하는 것을 알 수 있다.
3-2. 팔미테이트 유도 지방 축적에 대한 DO-NE의 효과 확인
팔미테이트에 의해 유도된 세포 내 지방 축적이 오리 오일에 의해 억제되는지 확인하기 위해, Oil Red O 염색 분석을 수행하였다. 구체적으로, HepG2 세포를 0.5 mM 팔미테이트의 존재 또는 부재 하에 NE 또는 DO-NE를 24시간 동안 처리한 후, PBS로 세척한 뒤 4% 포름알데하이드로 고정하였다. 10분 동안 상온에 둔 뒤, 고정된 세포를 증류수로 세척하고 Oil Red O 용액으로 2시간 동안 염색하여 명시야 광학 현미경으로 확인하였다. 이어서 세포를 아이소프로판올로 5분 동안 처리한 뒤 XMark Microplate Spectrophotometer (Bio-Rad)를 이용하여 490 nm에서의 흡광도를 측정하였다. 그 결과, NE를 처리했을 때는 지질 축적에 영향이 있지 않은 반면, DO-NE를 처리했을 때는 팔미트산에 의한 세포 내 지질 축적이 억제되었다 (도 9A 및 B).
3-3. 팔미테이트 유도 ROS 생성에 대한 DO-NE의 효과 확인
팔미테이트에 의해 유도되는 ROS 생성에 대한 DO-NE의 효과를 확인하기 위해, 세포 내 ROS 수준을 과산화물-민감성 형광 프로브 CM-H2DCF-DA를 이용하여 확인하였다. 구체적으로, HepG2 세포를 35-mm 커버글라스가 깔린 디쉬에 배양한 뒤 NE 또는 DO-NE와 함께 24시간 동안 인큐베이션하였다. 그 후, 10 μM CM-H2DCF-DA를 30분 동안 처리하고 ROS의 수준을 Olympus FV-1000 레이저 형광 현미경 (Olympus)을 이용하여 녹색 형광으로 520 nm에서 확인하였다. 그 결과, 팔미테이트에 의해 현저히 증가된 ROS 수준이 DO-NE 처리에 의해 현저히 억제되었으나, 대조군인 NE는 억제하지 못하였다 (도 10A 및 B). 이를 통해, 오리 오일이 지질 축적을 감소시킴으로써 항산화 작용을 하는 것을 알 수 있다.
3-4. 팔미테이트 유발 지방 대사에 대한 DO-NE의 효과 확인
간 지질 축적에 관련된 중요 분자인 PPARγ 및 SREBP-1에 대한 DO-NE의 효과를 확인하였다. 구체적으로, HepG2 세포를 0.5 mM 팔미테이트의 존재 또는 부재 하에 NE 또는 DO-NE를 24시간 동안 처리한 후, TRIzol reagent (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)를 이용하여 총 RNA를 분리하고 TOPscript RT DryMIX kit (Enzynomics, Seoul, Korea)를 이용하여 cDNA로 역-전사하였다. mRNA 수준을 분석하기 위해, 1 Х RT-PCR smart mix (Solgent, Daejeon, Korea), 10 pM 프라이머 및 cDNA를 함유하는 20 μL 반응 혼합물로 실시간 PCR 분석을 수행하였다 (프라이머: PPAR-γ2, 5'-TGCCTTGCAGTGGGGATGT-3' 및 5'-ATCGCCCTCGCCTTTGCT-3'; SRPEB-1, 5'-ACACAGCAACCAGAAACTCAAG-3' 및 5'-AGTGTGTCCTCCACCTCAGTCT-3'). 그 결과, NE와 달리, DO-NE를 처리한 경우 팔미테이트-유도로 인한 PPARγ 및 SREBP-1의 mRNA 및 단백질 발현 수준 모두 현저하게 억제되는 것을 확인할 수 있었다 (도 11A 내지 D). 이를 통해, 팔미테이트-유도 간세포 내 지질 축적에 대한 오리 오일의 억제 효과가 PPARγ 및 SREBP-1의 발현 조절을 통해 일어나는 것을 확인할 수 있었다.
3-5. 팔미테이트 유발 간 손상에 대한 DO-NE의 효과 확인
팔미테이트-유발 간 손상에 대한 DO-NE의 효과를 확인하기 위해, 세포 사멸과 관련된 중요 단백질인 PARP(poly (ADP-ribose) polymerase) 및 절단된 caspase-3 수준에 대한 DO-NE의 영향을 확인하였다. 그 결과, DO-NE는 PARP 및 절단된 caspase-3의 증가를 현저하게 억제하였다 (도 12A 및 B). 이를 통해, 오리 기름이 지방산-관련 간 질환을 완화하거나 예방하는데 사용될 수 있음을 알 수 있다.
Claims (13)
- 오리 피부로부터 추출한 오일을 오일상의 형태를 포함하는, 오리 오일을 적재한 나노에멀젼으로서,
상기 오리 피부는 결합 조직 및 지방을 제거하고,
상기 나노에멀젼의 크기는 100 내지 200 nm인 것인, 나노에멀젼. - 제 1항에 있어서, 오리의 피부로부터 추출한 오일은 결합 조직 및 지방을 제거한 오리의 피부를 가열하고 탈수하여 추출한 오일을 여과 및 원심분리한 오일상인, 오리 오일을 적재한 나노에멀젼.
- 제 1항에 있어서, 오리 오일을 5 내지 50% (w/w) 포함하는, 오리 오일을 적재한 나노에멀젼.
- 삭제
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- 삭제
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- 삭제
- 제 1항의 오리 오일을 적재한 나노에멀젼, 및 약학적으로 허용되는 담체 또는 희석제를 포함하는, 비알코올성 지방간 질환(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)의 치료 또는 예방용 약학 조성물.
- 제 9항에 있어서, 중성지방산에 의한 지방 독성에 의해 야기되는 비알코올성 지방간 질환인, 비알코올성 지방간 질환의 치료 또는 예방용 약학 조성물.
- 제 1항의 오리 오일을 적재한 나노에멀젼을 포함하는, 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
- 결합 조직 및 지방을 제거한 오리의 피부를 가열하고 탈수하여 오리 오일을 추출하고;
추출한 오리 오일을 여과 및 원심분리하며;
소수성 유화제에 용해하여 오일상을 준비하고; 및
수상과 혼합한 뒤 균질화 및 초음파 처리하여 나노에멀젼의 크기를 100 내지 200 nm로 제조하는 것을 포함하는 오리 오일을 적재한 나노에멀젼의 제조 방법. - 제 1항의 오리 오일을 적재한 나노에멀젼, 및 약학적으로 허용되는 담체 또는 희석제를 포함하는, 혈관 노화 억제용 조성물.
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2019
- 2019-06-20 KR KR1020190073254A patent/KR102258968B1/ko active IP Right Grant
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 한국영양식량학회지,1995, 제24권 제6호, 874~879* |
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|---|---|
| KR20200144969A (ko) | 2020-12-30 |
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