KR20010079021A - 산화억제제의 안정제와 안정제를 첨가한 제품. - Google Patents

Abstract

본 발명은 산화억제제로 사용하는 각종 의약품, 건강식품, 한방의약, 및 건강보조제품 등에 산화억제능력을 유지하고 안정화 시키는 안정제(stabilizers)를 첨가함으로써 산화억제제의 약효가 감소하거나 효력이 없어지는 것을 방지하고, 체내에서 산화억제제의 기능을 최대화하며 각종 의약품, 건강식품, 한방, 건강보조제의 유효기간을 최대로 연장하고 약효에 영향을 미치는 변질을 방지하는 (1)안정제, (2)안정제를 첨가한 제품, (3)안정제의 독자적인 제품화 및 (4)방법에 관한 것이다.

노화, 스트레스, 암, 중풍, 심장질환, 당뇨병, 및 세균과 바이러스나 각종 오염물질에 이겨내지 못하는 신체적 조건은 체내에서 일어나는 수많은 산소 자유기(유해산소 라고도함)에 의해서 뇌세포, 면역 세포 등 각종세포의 파괴에서 일어나는 것이다. 산소 자유기 혹은 유해산소를 체내에서 없애고 생성을 방지하는 물질을 총괄해서 산화억제제라 불리 운다. 산화억제제가 신체내에서 유해산소 또는 산소 자유기를 없애는 생화학적 기작(mechanism)은 신체내에서 산소자유기가 생성 되여 세포를 공격 파괴하기직전에 그 산소 자유기를 자신이 흡수하여 자신은 죽고 각종세포를 보호하는 역할을 함으로써 우리의 몸을 유해산소로부터 보호한다. 산화억제제가 그러한 산화억제제의 기능을 갖기 위해서는 자신이 100% 환원상태를 계속 유지하고 있어야 한다. 그러나, 산화억제제의 제조과정, 보관, 관리, 유통과정에 있어서 산화억제제의 100% 환원상태를 유지하는 것은 어렵다. 따라서, 제품으로 나온 비타민 E 나 비타민 C, 비타민 A 와 D, beta-carotene 과 같은 산화 억제제나 유용성(油溶性) 비타민의 경우 그 환원상태를 검증하기 어렵기 때문에 그 효능이 의심된다. 산화 억제제를 제조할 당시 이 물질이 100% 환원상태에 있었느냐 도 문제이지만 보관, 관리 및 유통과정에서 산화억제제가 상당히 산화 및 파괴 되였기 때문에 약효가 거의 없는 상태가 많다. 이러한 중요한 문제를 해결하고 산화억제제의 효능을 100% 유지 하는 것은 산화억제제의 산화를 방지하는 안정제를 산화 억제제에 첨가함으로써 최종 사용자가 사용할 때 까지 그리고 사용한 후에도 체내에서 그 효력을 유지하여 노화, 스트레스, 중풍, 암의 예방은 물론 치료에 이르기까지 그 기능을 유지 및 강화하는 (1)안정제, (2)안정제를 첨가한 제품, (3)안정제 자체를 독자적인 약품으로 개발한 제품 및 (3)그 방법을 골자로 한다. 안정제로써의 필수요구조건은 안정제의 산화환원전위(Redox Potential)가 안정을 시키고자 하는 물질의 전위보다 높은 상태 여서 산소 자유기에 의하여 공격을 받을 경우 안정제가 미리 산화됨으로써 안정을 시키고자 하는 물질을 보호하는데 있다. 이러한 필수조건이 만족 되지 않을 경우 첨가한 안정제가 오히려 의약으로 사용하려는 물질을 미리 변질시킬 수가 있기 때문에 안정제가 아니라 불안정제로써 작용할 수 있는 위험을 가질 수 있다. 또한 산화억제 안정제는 그 자체가 산화환원 전위차가 높은 산화 억제제 인만큼 산화억제제의 안정제로써 뿐만 아니라, 일반 의약품, 한약, 식품, 건강보조제등에 첨가함으로써 이들 제품의 효력상실을 방지하고 약효를 장기간 100% 유지할 수있다.

Description

산화억제제의 안정제와 안정제를 첨가한 제품.{omitted}

생체 내에서 산화현상 이라 함은 세포, 세포막, 단백질, 지방질, 핵산 등 신체의 모든 부분에서 전자(electron)를 갈취함으로써 신체를 파괴하는 현상을 의미하며, 이는 스트레스, 충격(자동차 사고와 같은 것), 외부에서 공격하는 세균, 바이러스, 진균 등에 의해서 생성된다. 그 중에서 가장 무서운 것은 산소가 전자를 하나 잃음으로써 생성되는 산소 자유기(oxygen free radical)다. 이러한 산소자유기가 몸에 있음으로 해서 노화, 암, 뇌세포의 파괴에 의한 치매, 파킨손 병, 혈관장애에 의한 심장병, 중풍이 발생하며 그 외에도 산소자유기가 몸을 파괴하여 일으키는 질병은 수없이 많다.

이러한 산소 자유기 혹은 유해산소를 체내에서 파괴하고 생성을 억제하는 물질을 총괄해서 산화 억제제 라고 하며, 비타민 E, C, 그루타치온, 멜라토닌, 금속성 아연, 베타-카로틴 등 다양하다. 이러한 산화억제제가 몸을 보호하는 것은 산소자유기가 세포를 파괴하기 전에 산소 자유기를 차단하여 산화억제제 가 스스로 산화함으로써 산소 자유기를 없앤다. 그 후에는 산화억제제는 자신이 산화 되여 그 기능을 상실한다.

산화억제제가 그 기능을 갖기 위해서는 그 자신은 100% 환원상태에 있어야 한다. 그렇지 않을 경우, 산화 억제제는 효력이 없다. 다시 말하면, 산화억제제가 50% 환원상태에 있다면 그 효력은 50% 밖에 없다. 시중에서 판매되는 산화 억제제는 환원상태에 있지 않아 약효가 전혀 없는 것이 허다하다. 예를 들면, 비타민 E 에는 아무런 이상이 없어도 환원상태냐, 산화상태냐 에 따라서 효능이 결정된다.

산화억제제나 유용성 의약품, 비타민 A 와 D등의 약효가 있는 환원 상태를 유지하는 것은 쉬운 일이 아니며 상당히 어렵다. 제조과정에서 환원상태를 유지 못하는 경우가 허다하여 약효가 전혀 없는 비타민을 제조하는 경우가 있다. 설혹 있다고 하더라도 보관, 관리, 유통과정 및 복용상태에서까지도 환원상태가 상당히 감소된다. 환원상태가 감소한 만큼 약효 또한 없다. 대기에 있는 산소, 중금속, 각종 오염물질은 물론, 햇빛, 식수 등도 환원상태를 파괴한다. 예를 들면 비타민 E 는 우리가 마시는 물에 있는 3가철분(Fe+++)에 의하여 전체가 즉 시로 약효를 상실한다.

따라서, 산화억제제의 환원상태를 제조, 보관, 관리, 유통과정에서는 물론 복용 후에 까지도 100% 유지 하는 것이 체내에서의 약효를 보장하는 것이며, 이러한 제품의 출현이 시급히 요구된다. 이러한 산화억제제의 환원상태를 100% 유지하는 확실한 방법으로는 산화환원전위가 높은 안정제를 도입함으로써 만이 가능하다.

본 발명의 목적은 산화억제제의 환원상태를 100% 유지하게 함으로써 제조, 보관, 관리, 유통 및 복용에 이르기까지 약효를 100% 갖게 하는데 있다. 이를 위해서 산화억제제의 환원상태를 지속적으로 유지하는 안정제(stabilizers)의 도입, 첨가함으로써 새로운 제품을 만드는데 있다. 안정제의 기본 요구조건은 안정제자체의 산화환원전위가 안정을 시키려는 물질의 산화환원전위가 높아야 된다. 안정제 또한 강한 산화억제효과 때문에, 그 자체의 효능은 물론, 이러한 신제품은 상승효과를 내기 때문에 국민건강에 상당한 기여를 한다.

현제 사용되고있는 모든 산화 억제 제 에는 산화억제제의 생명이 되고있는 환원상태를 안정화하는 첨가 안정제가 없으며, 그러한 제품은 시장에서도 없을 뿐 더러 특허도 출원도 되여 있지않기 때문에 이 발명은 원천기술과 원천 아이디어에 해당된다. 산화환원 전위차(Redox Potential Difference)를 이용한 안정제의 개발, 첨가는 원천기술에 속한다.

산화억제제는 대기중의 산소, 공해물질, 햇빛등에 의해서 파괴되여 산화억제제의 기능을 상실한다. 따라서 약효를 유지 하는 데는 산화억제제의 산화와 그 외의 다른 파괴물질로부터 보호 해야 한다. 모든 산화 억제제(유해산소 제거제)의 환원상태를 유지하기위해서 산화환원전위차를 이용하여 산화억제 안정제를 도입, 산화억제제의 환원상태를 100%유지, 약효를 보전 하는 기술과 아이이어.

도1은 산화억제제인 alpha-d-tocopherol(비타민E)의 환원 및 산화상태.

도2는 산화억제제인 ascorbic acid(비타민C)의 환원 및 산화상태.

도3은 산화억제제인 그루타치온(glutathione)의 환원 및 산화상태.

도4는 안정제로 사용하는 카테킨(catechin) 과 계열물질(polyhydroxyflavans 및 polyhydroxyflavones) 의 환원 및 산화상태.

도5는 실시 예 1,2,3을 종합적으로 비교한 비교도표.

도6는 산화환원 전위차의 도표.

산화억제제의 재제 형태는 대게 정제(tablet), 캡슐(capsule), 수용액으로 되여 있으며 제품 처방 시 주원료인 산화억제원료의 분자량에 해당하는 분자량의 카테킨과 약효동등성 카테킨 계열물질(catechin; pentahydroxyflavans; pentahydroxyflavones; polyphenols) 을 1에서 4배가량 첨가하여 완제품을 만든다. 몇 배수로 첨가하느냐는 제품의 종류, 의약품의 보관,관리,유통에 따라 변화 될 수 있다. 그러나 적어도 동일한 분자량이나(1배수) 그 이상을 첨가한다. 첨가하는 카테킨과 그 계열물질 자체의 제제도 있고, 모든 산화억제제에 넣어서 새로운 제품을 만든다. 카테킨은 자연에서 추출한 물질로 우리가 식품으로 사용하는 야채, 과일, 약초, 약제에 널리 분포 되여 있으며, 무독, 무해한 물질이다. 카테킨과 그 계열물질은 다음과 같은 화학구조(도4)를 가지고 있으며, 자체로 산화억제제의 역할을 하기 때문에 단일 제품으로도 신제품을 만든다. 산화 억제제는 다양하고 생체 내에서 그 기능이 다양하고 다르기 때문에 각각의 산화억제제의 복용이 필요하다. 예를 들면, 비타민 E 는 주로 세포막과 두뇌의 산소자유기에 의한 세포파괴를 막으며, 비타민 C는 수용성으로 체내 수용성 유해산소를 제거한다. 이러한 다양한 작용 때문에 비타민 E를 비타민 C로 대치 할수없다. 카테킨(catechin)과 그 계열물질(polyhydroxyflavans; polyhydroxyflavones; polyphenols)은 이모든 것을환원상태로 유지해주기 때문에 카테킨과 그 계열물질의 복합제품은 각각의 산화억제제의 약효를 증진시킴과 동시에 자체로 또한 강력한 산화억제제로 산소자유기로부터 생체를 보호한다.

이 발명은 인류가 복용하는 모든 산화억제 제나 유용성 의약품 및 비타민 A 와 D 등의 약효를 100% 보증하고 있기 때문에 국민건강에 기여함은 물론, 전세계에 특허를 신청 년간500억불 내지 1000억불에 달하는 산화억제제의 세계시장을 장악하여 외화획득에 기여하여 한국경제를 활성화한다. 더욱이 약효가 검증되지않은 한국제약회사의 약품의 품질개선에도 공헌하게 된다. 산화억제제의 안정제로써 요구되는 조건은 안정제의 산화환원전위가 안정을 시키려는 물질, 즉 비타민 E나 그 외의 물질의 전위보다 높아야 하기 때문에 이는 실험결과가 그 요구조건을 결정한다. 실시 예는 이를 증명하고 있다. 산화억제 안정제는 의약품으로 사용하는 산화억제제의 안정성뿐만 아니라, 산화에 불안정한 모든 의약품, 한방, 식품, 건강보조식품에 첨가함으로써 그 효능을 100% 유지하여 부식을 방지하고 방부제의 사용을 감소시킨다.

[실시 예 1]

α-토코페롤(Vitamin E)이 강력한 유해산소를 발생하는 과산화수소(H2O2)환경에서 산화억제제의 효능을 얼마나 유지하는가 그리고 산화억제제 안정제를 첨가한 상태에서 산화억제기능을 얼마나 유지하는가의 실험을 수행하였다. 산화억제제의 안정제로써는 카테킨(catechin)과 계열물질을 사용했으며, 결과는 아래 실험에서 보여주듯이 안정제의 첨가 상태에서 α-토코페롤은 강력한 산소자유기를 발생하여 산화억제제를 파괴하는 과산화수소 상태에서도 산화억제제의 기능을 전부 가지고있다. 반면, 안정제를 첨가하지않는 상태에서는 대부분의 α-토코페롤은 산화억제제의 그능을 상실하였다. 이는 카테킨과 그 계열물질의 산화환원전위가 α-토코페롤의 전위보다 높기때문이며 100% 보호역활을 한다는 것을 증명하고있다. 아스코빈산의 경우에도 카테킨은 같은 비율로 비타민 C의 파괴를 방지하였다 (도 5 참조).

200 mg 의 비타민 E (0.46 mmol; 비타민 C도 동일 농도) 와 400 mg of 카테킨 (1.38 mmol) 를 잘 혼합하여 100 ml의 증류수에 에멀존(emulsion)의 형태로 잘 저은다음 100 ml의 sodium lauryl sulfate(SLS)를 첨가하여 최종 용량을 250 ml로 한 다음 계속 자기혼합기를 이용해서 저었다. 용액은 혼탁액으로 되여있었다. 최종용액은 계속 섭씨 25도에서 계속 혼합되였다. 여기에 30%의 과산화수소 50 ml (0.44 mmol) 를 첨가하여 24시간동안 계속 자기혼합기에서 혼합 식혔다. 광선을 차단하기 위해 알미늄 포일로 쌓고 계속 같은 온도와 혼합상태에서 산화를 시켰다. 이 용액에 75mg의 methylcinnamate (0.46 mmol) 를 NMR 분석의 내부 표준물질로 첨가한 다음, 용액은 methylene chloride (50 ml x 2) 로 추출했다. 유기 상층액은 무수 magnesium sulfate상에서 건조 시켰다. magnesium sulfate 는 여과하고 진공건조를 했다.¹H NMR 분석결과는 (CDCl3, 300 MHz) 97 % (오차 범위 내에서 100%) 의 Vitamin E 는 변질되지않고 회수 되였다. NMR 분석은 methylene 수소의 tripletsignal (δ 2.65 ppm) 과 methylcinnamate의 methoxy 수소의 singlet signal(δ 3.79 ppm) 적분비율에 근거를 두었다.

NMR 분석방법

회수된 Vitamin E 는 다음과 같은 공식에 따라 계산되였다.

% 회수 = {[ 2.65 ppm에서 적분]/2}

/{[ 3.79 ppm에서 적분]/3} x 100

[실시 예 2]

이 실험은 실험 1과 동일하며 단지 안정제인 카테킨을 첨가 시키지 않았다. 모든 실험조건 또한 실험 1과 동일하며 NMR 분석결과는 비타민 E의 대부분이 산화 되였으며 11% 만이 효능이 남아있었다. 이 실험에서 사용한 과산화수소의 양이 비타민 E의 양에 비해서 약 10% 적었기 때문에 과잉의 과산화수소를 사용했거나 몰 비율을 사용했을 경우 비타민 E는 전부 파괴된 셈이다 (도 5 참조).

이실험은 과산화수소 는 비타민 E (비타민 C도 동일)를 파괴 하기 전에 카테킨을 산화 시켜 비타민의 효능을 유지하였으며 카테킨은 강력한 산소자유기에 의한 비타민 E 및 C 의 산화억제능력을 보호하고있음을 실험적으로 증명 하고있다.

이실험에서 사용한 카테킨 및 카테킨 계열물질, 비타민 E 와 C, methylcinnamate은Aldrich Chemical Company에서 구입했으며 더 이상 정제하지않고 사용하였다.

NMR 분석방법

회수된 Vitamin E 는 다음과 같은 공식에 따라 계산되였다.

% 회수 = {[ 2.65 ppm에서 적분]/2}

/{[ 3.79 ppm에서 적분]/3} x 100

[실시 예 3]

카테킨 계열물질로 이실험에서 사용된 물질은 Proanthocyanidin C, polyhydroxy flavans, polyhydroxyflavones 이며, 실험조건은 실험 1과 동일하며 결과 또한 오차 범위 내에서 동일한 실험결과를 얻었다. 이는 proanthocyanidins, polyhydroxyflavans 및 polyhydroxyflavones 등이 산화억제제품의 안정제로써 또한 독립적인 제제형태로써 가능함을 실험적으로 증명 해주고 있다 (도 5 참조).

Claims (3)

1. 비타민 E, A, D, C, 그루타치온, β-카로틴 등 산화억제와 산화에 민감한 유용성 내지 수용성 제품에 산화방지 안정제의 첨가와 그 복합제제, 의약품, 식품, 건강보조제품, 한방의약 등 제제 와 제품에 산화방지 안정제의 첨가 및 복합제제.
2. 청구항 1에서 산화억제제의 안정제(stabilizers)는 카테킨(catechin; 3',4',5,7-pentahydroxyflavan)과 그 계열물질(proanthocyanidins, polyhydroxyflavans, polyhydroxyflavones 및 polyphenols)과 그물질을 함유하고있는 천연물(natural products).
3. 산화억제 안정제를 첨가하는 대상물질은 청구 항 1에서 지적한 의약품, 식품, 한방 제제, 건강보조식품을 포함한다.