KR20020087226A

KR20020087226A - 폐렴균에 대한 항균제

Info

Publication number: KR20020087226A
Application number: KR1020010026285A
Authority: KR
Inventors: 황재관; 심재석
Original assignee: (주)바이오케어
Priority date: 2001-05-14
Filing date: 2001-05-14
Publication date: 2002-11-22

Abstract

본 발명은 폐렴을 유발하는 주요 병원성 미생물인 스트렙토코커스 뉴모니아(Streptococcus pneumoniae), 크렙실라 뉴모니아(Klebsiella pneumoniae), 마이코플라스마 뉴모니아(Mycoplasma pneumoniae) 및 레지오넬라 뉴모필라(Legionella pneumophila)를 저해하는 항균활성에 관한 것으로, 상세하게는 하기의 화학식을 갖는 잔소리졸(xanthorrhizol)을 포함하여 폐렴 유발 균주들을 효과적으로 저해하는 항균제에 관한 것이다.

[화학식 Ⅰ]

생약 성분인 잔소리졸을 이용하여 폐렴균주들을 저해함으로서 폐렴을 억제하여 이에 따른 합병증인 뇌막염, 균혈증, 중이염을 예방 및 치료할 수 있는 항균제로서 유용하게 사용될 수 있다.

Description

폐렴균에 대한 항균제{Antibacterial agent for pneumococcus}

본 발명은 천연약용식물로부터 분리된 잔소리졸을 이용하여 폐렴을 유발하는 균주들을 저해하는 방법에 관한 것으로 이를 이용하여 폐렴을 비롯한 각종 합병증을 치료할 수 있는 항균제에 관한 것이다.

폐렴은 폐실질의 급성 염증질환의 일종으로 혈성 가래의 감염원은 주로 스트렙토코커스 뉴모니아(Streptococcus pneumoniae)와 크렙실라 뉴모니아(Klebsiella pneumoniae)이다. 연쇄상구균성 폐렴균에 의한 폐렴에서는 실모양의 혈흔 또는 전반적으로 핑크빛 또는 쇠의 녹슨 색깔이 도는 가래가 나타나는데, 크렙실라성 폐렴균에 의한 폐렴도 양상이 비슷하지만, 가래가 더 끈적거리며, 빨갛고 젤리모양이다. 증상은 흔히 열, 오한, 호흡곤란, 흉통이 동반된다(참조 : Goldstein et al., Antimicrob. Agents Chemother., 39:1580-1588, 1995).

폐렴의 증상 중에서 기침, 객담, 고열이 특징 증상인 것은 방사선검사상 폐침윤의 소견을 보이게 되는데 폐렴의 원인균은 매우 다양하나 폐렴연쇄상구균, 마이코플라스마(Mycoplasma)균, 레지오넬라(Legionella)균 및 바이러스(virus)가 흔한 원인균들이다. 대개 급성으로 진행되고 객담이 화농성인 경우는 세균성 폐렴이며, 객담이 없거나 소량으로 비화농성인 경우는 마이코플라스마 또는 바이러스에 의한 폐렴인 경우가 많다(참조 : Johnson et al., Int. J. Antimicrob. Agents, 17:377-381, 2001).

폐렴의 절반을 차지하는 폐렴구균성 폐렴은 가장 흔한 증상으로 모든 폐렴의 50%를 차지한다. 구강내 상재균으로 존재하며 상기도 감염후 잘 발생한다. 특히 심장질환, 비장적출, 알콜중독, 만성 폐질환, 신장이식 후 자주 발생한다. 증상은 심한 오한, 발열, 기침 및 흉통이 나타나고 객담은 혈담인 경우가 많으며 합병증으로 흉막염, 뇌막염, 심내막염, 복막염 등을 일으킬 수 있다. 치료는 항생제로 페니실린제(penicillin)나 세팔로스포린(cephalosporin)제제를 사용하고 있으나 부작용이 심하여 사용이 제한되고 있는 실정이다(참조 : Stein et al., Diagn. Microbiol. Infect. Dis., 39:181-185, 2001).

폐렴성 연쇄상구군은 일반적으로 기도 감염증에서 중요한 병원균이다. 폐렴성 연쇄상구균은 소아과에서 중이염 및 모든 연령의 환자에서 부비강염 및 성인에서의 기관지염의 급성 악화 및 폐렴구균성 폐렴의 중요한 기도 감염증에서 가장 통상적으로 관련된 세균이다. 베타-락탐(β-lactam) 및 기타 항생제에 대한 감소된 감도를 갖는 DRSP(약물내성 폐렴성 연쇄상구균, drug resistantStreptococcus pneumoniae)의 출현에 대한 보고가 유럽 및 미국에서 증가하고 있는 추세이다(참조: Wilbur et al., N. Engl. J. Med., 344:1330-1331, 2001).

폐렴을 치료하기 위한 수단으로서 세팔로스포린과 더욱 최근에는 마크롤라이드(macrolide)가 많이 사용되고 있지만 스트렙토코커스 뉴모니아에 의한 질병은 전반적으로 페니실린 또는 에리스로마이신(erythromycin)을 사용하여 치료하였다. 그러나 미국에서 페니실린-내성 및 다수약물-내성 균주가 출현하여 몇몇 지역에 널리 퍼니고 있으며(참조 : Ruiz et al. Enferm. Infecc. Microbiol. Clin., 19:191-195, 2001), 또한 독성이 큰 에이(A)군 스트렙토코커스 균주는 치료하기 어렵고, 환자가 빠르게 사망하는 경우가 빈번하다. 이와 같은 감염증을 퇴치하기 위해서는 다수 내성 박테리아에 대하여 활성을 갖거나 더욱 효과적으로 신속하게 작용하는 신규한 항균제가 필요하다.

이에 본 발명자들은 오랜 동안 사용되어 안정성이 확보된 천연 약용식물로부터 폐렴균을 억제시킬 수 있는 항균제를 개발하기 위하여 연구를 수행한 결과 부작용이 없이 폐렴균을 효과적으로 저해할 수 있는 잔소리졸을 분리해 냄으로써 본 발명의 완성에 이르게 되었다.

따라서 본 발명은 잔소리졸(xanthorrhizol)을 이용하여 폐렴균의 활성을 저해함으로써 폐렴을 비롯하여 이로 인해 발생되는 여러 가지 합병증을 예방하고 항생제에 대해서 내성을 갖는 균주를 효과적으로 신속하게 저해시킬 수 있는 항균제를 개발하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 생균수측정법에 의하여 본 발명의 정제된 잔소리졸의 스트렙토코커스 뉴모니아에 대한 항균활성을 측정한 결과를 나타낸 그래프

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 폐렴균의 활성을 억제하는 물질인 잔소리졸에 그 특징이 있다.

본 발명의 항균활성 물질인 잔소리졸은 커큐마 잔소리자(Curcuma xanthorrhiza)로부터 분리하였고, 잔소리졸의 추출, 분획 및 분리 방법 등의 모든 시료 제조 공정은 한국특허출원(등록번호) 10-1999-0016507과 10-1999-0044406에 상세하게 기재되어 있다.

폐렴과 관련된 유해 병원성 미생물인 스트렙토코커스 뉴모니아(Streptococcus pneumoniae), 크렙실라 뉴모니아(Klebsiella pneumoniae), 마이코플라스마 뉴모니아(Mycoplasma pneumoniae) 및 레지오넬라 뉴모필라(Legionella pneumophila)를 각각 혈액평판배지에 12-16시간 동안 37℃ 배양기에서 배양하였고, 항균활성은 웰확산분석법(well diffusion assay), 생균수 측정법(viable cell count) 및 최소저해농도(minimum inhibitory concentration)에 의해서 측정하였으며, 잔소리졸의 안전성을 검토하기 위해 121℃에서 15분 동안 가열 처리한 후 열에 대한 안전성을 확인하였다.

이하 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 그러나 다음의 실시예 및 실험예 들은 본 발명을 예시하는 것으로 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

또한 하기 실시예 및 실험예들에서 특별히 부피%임을 명시하지 않은 %는 중량%를 나타낸다.

(실시예 1)

잔소리졸의 열안정성

열안정성 측정은 잔소리졸을 각각 60℃, 70℃, 80℃, 90℃ 및 100℃에서 30분 동안, 121℃에서 15분 동안 각각 열처리한 후 잔소리졸을 각각의 웰에 0.1 ㎖씩 점적하여 상온에서 1시간 이상 확산시킨 다음 37℃에서 16시간 이상 배양하는 웰확산분석(well diffusion assay)법을 이용하여 스트렙토코커스 뉴모니아에 대한 항균활성을 측정하여 항균활성의 감소여부를 관찰하였다.

항균활성의 감소여부를 관찰한 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

[표 1]

상기 표 1의 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 60℃에서 121℃까지 열처리를 한 후 항균활성의 변화를 관찰한 결과 열처리 후에도 항균활성의 감소가 거의 일어나지 않았다. 따라서 본 발명의 잔소리졸은 고온에서도 안정하다는 것을 확인할 수 있었다.

(실시예 2)

잔소리졸의 최소저해농도 측정

잔소리졸을 0.5% 메탄올에 용해시켜, 준비된 시험관들에 혈액평판배지를 각각 1 ㎖씩 넣고, 처음 시험관에만 잔소리졸 0.1%를 각각의 튜브에 1 ㎖씩 넣은 다음 순차적으로 2배씩 희석하였다.

이 희석액에 스트렙토코커스 뉴모니아, 크렙실라 뉴모니아, 마이코플라스마 뉴모니아 및 레지오넬라 뉴모필라 100 ㎕를 2×10⁵CFU/㎖가 되도록 각각의 시험관에 첨가하고 37℃에서 16시간 이상 배양한 후 탁도를 나타내지 않는 최소저해농도를 측정하였으며 대조구로서 항생물질인 클로르헥시딘(chlorhexidine)과 항균활성을 비교하였다.

상기의 방법으로 측정한 잔소리졸의 최소저해농도 결과는 하기 표 2에 나타내었다.

[표 2]

상기 표 2의 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 네 가지 종류의 폐렴 유발 균주에 대한 잔소리졸의 최소저해농도를 측정한 결과 모두 고른 항균활성을 나타냈다. 특히 스트렙토코커스 뉴모니아에 대한 항균활성이 매우 우수한 것으로 나타났으며, 또한 대표적인 항생물질인 클로르헥시딘과 항균활성을 비교하였을 때 거의 유사한 활성을 나타냈다. 따라서 본 발명의 잔소리졸은 폐렴 유발균주들에 대한 강력한 항균제임을 알 수 있다.

(실시예 3)

생균수측정(viable cell count)법에 의한 잔소리졸의 살균활성

잔소리졸을 이용하여 대표적인 폐렴유발 균주인 스트렙토코커스 뉴모니아에 대한 항균활성을 측정하였다. 즉, 잔소리졸을 디메틸술폭사이드에 용해시켜 0.0004% 및 0.0008% 농도의 시료로 제조하고 제조된 시료를 스트렙토코커스 뉴모니아 균액과 혼합하여 37℃에서 각각 10분, 20분, 30, 40분 동안 반응시킨 후 순차적으로 10배씩 희석하여 유동플레이트법(pour plate method)을 실시하였고, 이를 37℃의 인큐베이터에서 배양하여 생균수를 측정하였다. 그 결과를 도 1의 그래프에 도시하였다.

도 1의 그래프에서 ◆는 대조구인 0.02% 메탄올, ▲는 0.0004% 농도의 시료, ●는 0.0008% 농도의 시료를 나타낸다.

도 1의 그래프에서 알 수 있는 바와 같이, 생균수측정법에 의해 생균수를 측정한 결과 잔소리졸의 농도가 0.0008%(8 ㎍/㎖)일 때 10분 내에 균이 거의 사멸하는 것으로 나타났다. 이는 거의 살균의 효과로서 매우 낮은 농도에서 효과적인 저해를 보인다는 점을 고려할 때 본 발명의 잔소리졸은 폐렴 유발 균주에 대한 항균활성이 매우 우수함을 알 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 항균활성을 가진 물질은 저분자 물질로서 고온에서도 안정하여 어떤 온도에서도 가공처리가 가능하고 성분을 추출할 때 고온에서 추출할 수 있어 추출수율을 높이고 추출시간을 단축시킬 수 있다. 또한 여러 가지 폐렴균들 중에서 특이하게 스트렙토코커스 뉴모니아균에 대한 최소저해농도가 4 ㎍/㎖로서 매우 강력한 항균활성을 나타내어 기존의 항생물질로 인한 내성균주에 대해서도 탁월한 효과를 나타낼 수 있을 것으로 기대되며, 8 ㎍/㎖의 매우 낮은 농도에서 10-20분 사이에 스트렙토코커스 뉴모니아균을 완전히 사멸시키는 강력한 살균활성을 나타내는 것으로 보아 본 발명의 잔소리졸은 천연물로부터 분리된 유용한 성분으로서 부작용을 최소화하며 식품의약 산업상 매우 우수한 발명인 것이다.

Claims

하기 화학식 I 의 잔소리졸을 이용한 폐렴유발균주인 스트렙토코커스 뉴모니아, 크렙실라 뉴모니아, 마이코플라스마 뉴모니아 및 레지오넬라 뉴모필라에 대한 항균제
제 1항에 있어서 잔소리졸을 포함하는 폐렴증에 기인한 뇌막염, 균혈증, 흉막염, 뇌막염, 심내막염 및 복막염 등의 부작용을 효과적으로 예방 및 치료할 수 있는 항균제 조성물