상기 목적에 따라, 본 발명은 구성 사포닌의 성분비 수치((진세노사이드 Rk2, Rh3, PPD 및 DHPPD의 함량 합)/(진세노사이드 Rg3, Rg5 및 Rk1의 함량 합))가 0.1 이상, 바람직하게는 0.2 이상, 더욱 바람직하게는 0.5 이상인 파낙스속 식물의 추출물을 제공한다.
상기에서 PPD는 (20S)-프로토파낙사디올(protopanaxadiol) 및 (20R)-프로토파낙사디올, DHPPD는 20(21)-디히드로프로토파낙사디올(dehydroprotopanaxadiol) 및 20(22)-디히드로프로토파낙사디올을 포함하는 의미이다.
또한 본 발명은 파낙스속 식물 원재료를 산처리, 가열처리 또는 이들의 조합을 통하여 얻어진 추출액에 유산균 또는 장내세균을 연속 처리함을 특징으로 하는 특수 가공처리된 파낙스속 식물 추출물을 제공한다.
본 발명의 파낙스속 식물 원재료는 그 제한이 없으나, 구체적으로는 담마란 계열(Dammarane type) 사포닌을 함유하고 있는 파낙스속 식물인 고려인삼 (Panax ginseng), 미국삼 (Panax quinquefolia), 전칠삼 (Panax notoginseng), 죽절삼 (Panax japonica), 삼엽삼 (Panax trifolia), 히말라야삼 (Panax pseudoginseng), 베트남삼 (Panax vietnamensis), 또는 파낙스 엘레가티오르(Panax elegatior), 파낙스 완지아누스(Panax wangianus), 파낙스 비핀라티푸스(Panax bipinratifidus), 파낙스 안구스티폴리움(Panax angustifolium) 등이 가능하며, 그 뿌리, 줄기, 잎, 뇌두, 꽃, 열매 및 이들의 조직 배양물 등 담마란 골격을 갖는 사포닌 성분을 함유하고 있는 파낙스속 식물이 모두 원재료로서 가능하며, 상기한 원재료는 파낙스속 식물 및 파낙스속 식물 가공품 및 부산물 등을 포함하며, 바람직하게는 수삼, 홍삼, 백삼, 미삼, 인삼잎, 인삼 엑기스 및 분말 형태의 인삼을 포함한다.
또한 본 발명은 파낙스속 식물 원재료를 산처리, 고온 가열처리 및 이들의 조합을 통하여 얻어진 추출액에 유산균을 연속 처리하는 단계를 포함하는 특수 가공 처리된 파낙스속 식물 추출물의 제조방법을 제공한다.
이하 구체적으로, 본 발명의 특수 가공 처리된 파낙스속 식물 추출물의 제조공정을 설명하면 하기와 같다.
(1) 산처리 공정
파낙스속 식물 원재료에 약 1 내지 50배 중량/부피의 0.01 내지 50%, 바람직하게는 0.1 내지 10%의 산성분, 바람직하게는 초산, 구연산, 젖산 또는 산미를 갖는 식품(예: 오미자 등)을 가하여 20 내지 80℃, 바람직하게는 40 내지 70℃의 배양온도에서, 1시간 내지 2일간, 바람직하게는 3시간 내지 12시간 배양한다.
이 배양물을 정제분리하기 위하여 선택적으로 이 배양물에 유기용매, 바람직하게는 부탄올, 메탄올, 에테르, 에틸아세테이트로부터 선택된 유기용매를 가하여 추출하는 용매 추출법을 통하여 추출하고 이 추출액을 염기로 중화시켜 화학적 산처리된 파낙스속 식물 추출액을 제조한다.
상기한 파낙스속 식물 원재료는 파낙스속 식물, 파낙스속 식물의 가공품 및 부산물 등을 포함하며, 바람직하게는 고려인삼 (Panax ginseng), 미국삼 (Panax quinquefolia), 전칠삼 (Panax notoginseng), 죽절삼 (Panax japonica), 삼엽삼 (Panax trifolia), 히말라야삼 (Panax pseudoginseng), 또는 베트남삼 (Panax vietnamensis), 또는 파낙스 엘레가티오르(Panax elegatior), 파낙스 완지아누스(Panax wangianus), 파낙스 비핀라티푸스(Panax bipinratifidus), 파낙스 안구스티폴리움(Panax angustifolium)의 뿌리, 줄기, 잎, 꽃, 열매, 뇌두, 이들의 조직 배양물, 또는 이들의 추출물을 포함한다.
(2) 가열처리 공정
본 발명에서 파낙스속 식물의 고온 가열처리는 110 내지 180℃에서 0.5 내지20시간, 바람직하게는 110 내지 140℃에서 2 내지 5시간 동안 수행한다. 가열시간은 가열온도에 따라 달라지는데 낮은 온도에서는 오랜 시간 동안 가열해야만 하며 높은 온도에서는 비교적 짧은 시간만 가열하여도 된다. 이때 가열은 뜨거운 공기나 수증기, 질소, 헬륨, 이산화탄소, 산소 또는 이들의 혼합기체를 이용하여 수행하며, 효율을 높이기 위하여 가열멸균기와 같은 밀폐된 용기내에서 행하는 것이 바람직하다. 필요에 따라 용기내에 소량의 물을 넣어주거나, 파낙스속 식물 자체를 물에 침지시켜 밀폐된 용기에서 가열하는 것이 바람직할 수도 있다. 가열처리된 파낙스속 식물을 물, 메탄올, 에탄올, 또는 이들의 혼합용매로 추출하여 열처리 추출물을 얻는다. 필요에 따라 이 추출물은 더 정제할 수 있다. 즉, 추출물에 부탄올, 에틸아세테이트, 에탄올과 같은 유기용매를 넣고 추출하여 부분 정제된 열처리 추출물을 얻을 수 있다.
상기한 파낙스속 식물 원재료는 파낙스속 식물, 파낙스속 식물의 가공품 및 부산물 등을 포함하며, 바람직하게는 고려인삼 (Panax ginseng), 미국삼 (Panax quinquefolia), 전칠삼 (Panax notoginseng), 죽절삼 (Panax japonica), 삼엽삼 (Panax trifolia), 히말라야삼 (Panax pseudoginseng), 또는 베트남삼 (Panax vietnamensis), 또는 파낙스 엘레가티오르(Panax elegatior), 파낙스 완지아누스(Panax wangianus), 파낙스 비핀라티푸스(Panax bipinratifidus), 파낙스 안구스티폴리움(Panax angustifolium)의 뿌리, 줄기, 잎, 꽃, 열매, 뇌두, 이들의 조직 배양물, 또는 이들의 추출물을 포함한다.
(3) 생물 전환 공정(Bioconversion Process)
상기 (1)의 산처리 또는 (2)의 가열처리에 의하여 얻은 파낙스속 식물 추출액에 유산균 또는 장내 세균을 가하여 8시간 내지 8일, 바람직하게는 24시간 내지 3일 동안, 20 내지 50℃, 바람직하게는 25 내지 40℃의 배양온도에서 배양하여 균주 처리된 파낙스속 식물 추출액을 얻는다.
이와 같은 목적으로 사용될 수 있는 유산균으로는 진세노사이드 Rg3, Rg5, Rk1을 대사시켜 진세노사이드 Rh2, Rh3, Rk2, 프로토파낙사디올 (PPD), 20-디히드로프로토파낙사디올(DHPPD)을 생성시킬 수 있는 것이면 어느 것이나 가능하며, 바람직하게는 비피도박테리움 (Bifidobacterium)속 유산균, 좀더 바람직하게는 비피도박테리움 인판티스(Bifidobacterium infantis),비피도박테리움 비피둠 (Bifidobacterium bifidum), 락토바실러스 락티스(Lactobacillus lactis), 클로스트리디움 부티리쿰(Clostridium butyricum), 비피도박테리움 K-103, 비피도박테리움 K-506, 비피도박테리움 K-513, 비피도박테리움 K-525(Arch. Pharm. Res.,21, p54-61, 1988) 유산균 중에서 선택된 하나 또는 이들의 혼합 균주를 사용할 수 있다.
이와 같은 목적으로 사용될 수 있는 장내 세균도 역시 파낙스속 식물 사포닌 중, 진세노사이드 Rg3, Rg5, Rk1을 대사시켜 진세노사이드 Rh2, Rh3, Rk2, 프로토파낙사디올, 20-디히드로프로토파낙사디올을 생성시킬 수 있는 것이면 어느 것이나 가능하며, 바람직하게는 박테리오이드(Bacterioides)속, 푸소박테리움 (Fusobacterium)속, 유박테리움(Eubacterium)속 장내 세균, 좀더 바람직하게는 박테리오이드 JY-6 (Biol. Pharm. Bull.,23, pp1481-1485, 2000), 박테리오이데스 스테르코리스(Bacterioides stercoris), 푸소박테리움 K-60 (Biol. Pharm. Bull.,23, pp1481-1485, 2000), 유박테리움 L-8 (Biol. Pharm. Bull.,23, pp1481-1485, 2000), 또는 이들의 혼합균주를 사용하는 것도 가능하다.
하기 단계 (4) 내지 (6) 공정들은 최종 파낙스속 식물제품의 형태에 따라 선택적으로 적용할 수 있다.
(4) 상기 (3)단계의 파낙스속 식물 추출액을 그대로 감압농축, 동결건조, 또는 분무건조시키는 과정.
(5) 상기 (3) 단계의 파낙스속 식물 추출액을 원심분리하여 추출물 내에 있는 불순물 및 침전물을 제거한 후, 상징액을 감압농축, 동결건조, 또는 분무건조시키는 과정.
(6) 상기 (4) 또는 (5) 단계의 파낙스속 식물 추출액에 포함된 유효활성성분만을 추출하기 위해 적절한 용매로 추출하는 추출공정(Extraction Process)으로서, 적절한 용매로는 물, 메탄올 및 에탄올 등과 같은 저급알콜 용액을 사용할 수 있고, 초임계 추출법과 같은 특수한 추출법을 사용하여 유효성분을 분리할 수도 있는데, 이어서 동결건조법에 의한 건조공정(Drying Process) 및 가공음료나 가공식품을 제조하기 위한 교반과정(Agitation Process) 또는 희석공정(Dilution Process)을 추가로 수행할 수 있다.
상기 과정을 통하여 원재료에 함유된 화합물인 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd 등이 산처리 또는 열처리 과정에 의하여 진세노사이드 Rg3, Rg5, Rk1으로 전환되며, 계속적인 유산균 또는 장내세균처리에 의하여 이들 사포닌 구조의 3번 위치의 당이 떨어져 나가 진세노사이드 Rk2, Rh2, Rh3, PPD (protopanaxadiol), DHPPD (20-dehydro-protopanaxadiol)로 전환되어 실질적으로 구성 사포닌(진세노사이드 Rk2 + Rh3 + PPD + DHPPD) /(진세노사이드 Rg3 + Rg5 + Rk1)의 비율이 0.1 이상인 파낙스속 식물추출물을 생성하게 된다.
또한 본 발명은 상기한 제조공정에 의해 생성된 특수 가공처리된 파낙스속 식물 추출물을 함유하는, 시중에서 가공 가능한 모든 관련 파낙스속 식물 제품을 제공한다.
상기 가공 가능한 관련 파낙스속 식물 제품에는 파낙스속 식물 건조 분말, 엑기스제, 앰플 제제, 차류, 정제, 캡슐제, 액제, 연고제 등을 포함한다.
본 발명의 특수 가공 처리된 파낙스속 식물 추출물은 암세포에 대한 세포독성 실험 및 RBL-2H3 세포를 이용한 래트 비만 세포(Rat Mast Cell)에서의 항알러지 효과 실험에서 종래의 미가공된 파낙스속 식물 또는 산처리 공정이나 가열처리만 거친 파낙스속 식물 추출물보다 탁월하게 향상된 효능을 나타내었다.
이에 따라, 본 발명은 상기한 제조공정으로 특수 가공 처리된 파낙스속 식물 추출물을 포함하는 암질환 예방 및 치료용 약학조성물을 제공한다.
구체적으로 상기 암에는 간암, 폐암, 피부암, 유방암, 난소암, 혈액암, 자궁암 등과 같은 암들을 포함한다.
또한 본 발명은 상기 제조공정으로 특수 가공 처리된 파낙스속 식물 추출물을 포함하는 항알러지 관련 질환의 예방 및 치료용 약학조성물을 제공한다.
구체적으로 상기 알러지 관련 질환에는 비염, 피부염, 천식, 자가면역결핍증 등과 같은 질환들을 포함한다.
본 발명의 파낙스속 식물 추출물을 포함하는 조성물은 통상의 방법에 따른 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 파낙스속 식물 추출물을 포함하는 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는, 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리쓰리톨, 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.
본 발명에 따른 파낙스속 식물 추출물을 포함하는 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.
본 발명의 파낙스속 식물 추출물의 사용량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으나, 0.1 내지 100mg/㎏의 양을 1일 1회 내지 수회 투여할 수 있다. 또한 그 파낙스속 식물 추출물의 투여량은 투여경로, 질병의 정도, 성별, 체중, 나이 등에 따라서 증감될 수 있다. 따라서, 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 파낙스속 식물 추출물을 포함하는 조성물은 상기와 같은 제형으로 암 및 알러지 관련 질환의 예방 및 치료를 위한 약제, 식품 및 음료 등에 다양하게이용될 수 있다. 본 파낙스속 식물 추출물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강 기능성 식품류 등이 있다.
본 발명의 파낙스속 식물 추출물 자체는 독성 및 부작용은 거의 없으므로 예방 목적으로 장기간 복용시에도 안심하고 사용할 수 있다.
본 발명의 상기 파낙스속 식물 추출물은 암 또는 알러지 관련 질환의 예방을 목적으로 식품 또는 음료에 첨가될 수 있다. 이 때, 식품 또는 음료 중의 상기 파낙스속 식물 추출물의 양은 전체 식품 중량의 0.01 내지 15 중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물은 100 ㎖를 기준으로 0.02∼5 g, 바람직하게는 0.3∼1g의 비율로 가할 수 있다.
본 발명의 건강 기능성 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 추출물을 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 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 ㎖당 일반적으로 약 1 ∼ 20g, 바람직하게는 약 5 ∼ 12g이다.
상기 외에 본 발명의 조성물은 여러가지 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. 그밖에 본 발명의 조성물들은 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 조성물 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
본 발명은 다음의 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명되나, 본 발명이 이에 의해 제한되지는 않는다.
비교예 1. 미가공처리 파낙스속 식물 추출물의 제조
고려인삼, 화기삼, 전칠 각각 20 g을 세절하여 60% 에탄올을 가하여 3시간 동안 환류 추출한 다음, 이를 감압농축하여 미가공 백삼, 화기삼, 전칠 추출물을 각각 4.5 g, 4.0 g, 3.7 g씩 얻었다.
비교예 2. 산처리 파낙스속 식물 추출물의 제조
고려인삼, 화기삼, 전칠 각각 20g을 세절하여 0.1% 젖산을 함유한 물 1000 ㎖를 가하고 60℃에서 5시간 배양하고 이 배양물을 부탄올로 추출하여 산처리 고려인삼, 화기삼, 전칠 추출물을 각각 2.5 g, 2.8 g, 3.2 g씩 얻었다.
비교예 3. 가열처리 파낙스속 식물 추출물의 제조
고려인삼, 화기삼, 전칠 각각 100 g을 130℃에서 2시간 수증기로 가열처리한 다음 여기에 60 % 에탄올을 가하여 3시간 동안 환류추출하였다. 추출물을 감압농축하여 가열처리한 고려인삼, 화기삼, 전칠 추출물을 각각 42 g, 35 g, 37 g씩 얻었다.
실시예 1. 가공처리 파낙스속 식물추출물의 제조
상기 [비교예 3]에서 제조한 가열처리 파낙스속 식물추출물을 원재료로서 각각 1 g 해당량을 물 20㎖에 녹인 후 푸소박테리움 K-60 100 mg (습식중량)을 가하여 37℃에서 72시간 배양시킨 후 배양물을 원심분리하고 상징액을 감압농축 및 건조하여 가공처리 파낙스속 식물추출물을 각각 550㎎, 530㎎, 430㎎씩 제조하였다.
실시예 2. 가공처리 파낙스속 식물추출물의 제조
상기 [비교예 3]에서 제조한 가열처리 파낙스속 식물추출물을 원재료로서 각각 1 g 해당량을 물 20㎖에 녹인 후 유산균인 비피도박테리움 K-506 (김동현 외,Arch. Pharm. Res.,21, pp54-61, 1988) 50 mg 및 비피도박테리움 K-103(김동현 외,Arch. Pharm. Res.,21, pp54-61, 1988) 50 mg, 비피도박테리움 KK-1 50 mg(습식중량)을 가하여 37℃에서 72시간 배양시킨 후, 배양물을 원심분리하고 상징액을 감압농축하여 가공처리 파낙스속 식물추출물을 각각 580㎎, 450㎎, 410㎎씩 제조하였다.
실시예 3. 가공처리 파낙스속 식물 추출물의 제조
상기 [비교예 2]에서 제조한 파낙스속 식물추출물을 원재료로서 각각 1 g 해당량을 물 20㎖에 녹인 후 박테리오이드 JY-6 50mg, 유박테리움 L-8 50 mg, 박테리오이데스 스테르코리스 50 mg(습식중량)을 넣어 37℃에서 2일간 배양한 후, 용액을 원심분리하고 상징액을 감압농축하여 가공처리된 고려인삼, 화기삼, 전칠 추출물을 각각 580㎎, 630㎎, 450㎎씩 얻었다.
실시예 4. 가공처리 고려인삼 추출물의 제조
[비교예 2]에서 얻은 고려인삼 추출물을 원재료로서 1 g 해당량을 물 20 ㎖에 녹인 후 유산균인 비피도박테리움 K-506 (Arch. Pharm. Res.,21, pp54-61, 1988) 50 mg 및 비피도박테리움 K-103(Arch. Pharm. Res.,21, pp54-61, 1988) 50 mg(습식중량)을 가하여 37℃에서 72시간 배양시켰다. 이 액을 원심분리한 후, 상징액을 감압농축하여 가공처리된 인삼추출물을 430㎎ 얻었다.
실시예 5. 가공 처리 고려인삼 추출물의 제조
상기 [비교예 1]에서 얻은 고려인삼 추출물을 원래료로서 1 g 해당량을 취하여 1% 구연산을 함유한 물 20㎖를 가하고 60℃에서 5시간 배양한 다음, 수산화나트륨 또는 칼슘 글루콘산으로 중화(pH 6.8-7.0)하고 원심분리하여 상징액을 취하였다. 여기에 비피도박테리움 K-506 50 mg, 비피도박테리움 KK-2 50 mg(습식중량)을 넣어 37℃에서 2일간 배양한 후, 배양액을 원심분리하고 상징액을 감압농축하여 가공처리된 인삼추출물 350 mg을 얻었다.
실시예 6. 가공 처리 고려인삼잎 추출물의 제조예
세절한 건조 인삼의 잎 1 g을 메탄올로 환류추출한 다음 용매를 감압농축하여 제거하고 남은 잔사를 물에 현탁시킨 다음, 에테르 용매로 추출하고, 남은 수층을 부탄올로 추출한 후 부탄올층을 감압농축하여 부탄올 가용성 분획을 얻었다. 이 분획을 130℃에서 3시간 가열한 다음 물 20㎖에 녹이고 여기에 사람의 신선한 장내 세균총 (경희대 약대 김동현 교수실,Biol. Pharm. Bull.,25, pp58-61, 2002) 100 mg(습식중량)을 넣어 37℃에서 2일간 배양한 후 원심분리하여 상징액을 취하였다. 이 액을 수포화 부탄올 50 ㎖로 추출한 후 감압농축 및 건조하여 가공처리된 고려인삼잎 추출물 100 mg을 얻었다.
실험예 1. 함량분석 실험
원식상기 비교예 1, 2, 3 및 실시예 1, 2, 3에서 얻은 추출물을 원식물로서 각각 500 mg에 해당하는 양을 취하여 물에 현탁시킨 후, n-BuOH로 추출하였다. BuOH 층을 감압농축한 후, 남은 잔사를 5㎖의 메탄올에 녹이고 이 용액을 멤브레인(membrane) 여과하여 HPLC에 주입하였다. 이때 HPLC의 조건은 문헌(Kwon 등,J. Chromatography A,921, pp335-339, 2001)에 기재된 측정 방법을 약간 변형하여 다음과 같이 시행하였으며, 하기 [표 1]에 분석 결과를 정리하였다.
[측정 조건]
컬럼: LiChrosorb RP-18
용매: A = H2O, B = CH3CN 기울기 용리
0 분 (B 15%); 10 분 (B 34.5%); 25분 (B 47.5%);
40분 (B 80%); 50분 (B 100%)
유속: 1 ㎖/min
검출기: 증기화광산란검출기 (ELSD)
가공방법에 따른 사포닌 성분의 상대함량의 변화
|
시료 |
Rk2+Rh3 |
PPD1) |
DHPPD2) |
Rg3 |
Rg5+Rk1 |
비율3) |
비교예 1 |
고려인삼 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
화기삼 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
전칠 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
비교예 2 |
고려인삼 |
- |
- |
- |
28 |
10 |
- |
|
화기삼 |
- |
- |
- |
32 |
12 |
- |
|
전칠 |
- |
- |
- |
25 |
8 |
- |
비교예 3 |
고려인삼 |
- |
- |
- |
34 |
47 |
- |
|
화기삼 |
- |
- |
- |
25 |
42 |
- |
|
전칠 |
- |
- |
- |
22 |
35 |
- |
실시예 1 |
고려인삼 |
14 |
5 |
1 |
13 |
20 |
0.61 |
|
화기삼 |
10 |
3 |
2 |
10 |
17 |
0.56 |
|
전칠 |
9 |
2 |
3 |
8 |
12 |
0.70 |
실시예 2 |
고려인삼 |
12 |
8 |
3 |
11 |
20 |
0.74 |
|
화기삼 |
10 |
5 |
3 |
10 |
22 |
0.56 |
|
전칠 |
7 |
3 |
2 |
6 |
14 |
0.60 |
실시예 3 |
고려인삼 |
2 |
2 |
1 |
13 |
5 |
0.28 |
|
화기삼 |
3 |
2 |
1 |
15 |
4 |
0.32 |
|
전칠 |
2 |
1 |
1 |
14 |
3 |
0.23 |
1) PPD: 프로토파낙사디올(protopanaxadiol)2) DHPPD: 20-디히드로프로토파낙사디올(dehydroprotopanaxadiol)3) 비율 : (Rk2+Rh3+PPD+DHPPD)/(Rg3+Rg5+Rk1) 의 비율** 농도는 전체 사포닌 피크 면적에 대한 개개 피크의 비율로 표시하였음. |
실험 결과, [비교예 1]의 시료에서는 진세노사이드 Rg3, Rg5, Rk1, Rk2, Rh3, PPD, DHPPD 와 같은 비극성 사포닌 성분이 전혀 검출되지 않았는데 이는 이러한 성분이 원래 미가공 인삼에는 함유되어 있지 않는 물질이기 때문이다. [비교예 2]에서 얻은 파낙스속 식물은 주로 진세노사이드 Rg3의 함량이 높음을 알 수 있었다. [비교예 3]에서 얻은 파낙스속 식물에는 주로 진세노사이드 Rg3, Rg5, Rk1의 함량이 높고, 진세노사이드 Rk2, Rh3, PPD, DHPPD는 검출되지 않거나 그 함량이 매우 미미한 반면, 실시예 1, 2, 3에서 얻은 본 발명의 추출물은 진세노사이드 Rk2, Rh3, PPD, DHPPD 의 함량이 증가하였음을 알 수 있었다.
실험예 2: 약효 증강확인 실험(항암효과)
본 발명의 가공 처리된 파낙스속 식물 추출물의 항암 효과를 비교하기 위하여 카르미첼(Carmichael) 등의 문헌(Carmichael, J. et al;Cancer Res., 47, pp936-940, 1987)에 기재된 항암실험을 응용하여 하기와 같은 실험과정을 수행하였다.
인체유래 암세포주인 간암세포주(HepG2; 한국세포주은행, Cat.No. 58065)를 각각 10% FBS, 1% 항생물질-항진균제(antibiotics-antimycotics, GIBCO사, Cat.No. 15240-062)와 2.2g/ℓ의 중조를 첨가한 RPMI 1640 배지액(Sigma사, R-6504)으로 아래와 같이 배양(5% CO2)하였다.
상기 암세포주를 각각 0.25% 트립신으로 처리하여 세포들을 플라스크에서 떼어내고 세포의 수를 3x104세포/웰로 맞추어 96웰(well) 배양판에 웰당 180㎕를 넣고 24시간 동안 37℃, 5% CO2조건의 포화된 CO2배양기에서 배양하여 세포를 부착시켰다. 여기에 비교예 1, 2, 3 및 실시예 1, 2, 3의 파낙스속 식물추출물 시료들을 고압증기로 멸균한 후에 각각의 농도를 달리하여 각 웰당 20㎕를 가한 후, 5% CO2조건의 포화된 배양기에서 48시간 동안 배양시켰다. 48시간 후에 20 ㎎/㎖의 MTT 시약(Sigma사 Cat. No. M-5655)을 각 웰당 50㎕씩 가하여 다시 4시간 동안 CO2배양기에서 반응시킨 후에 배지를 걷어내고 남겨진 침전물에 DMSO 100㎕를 가하여 580nm에서 ELISA 분석기(Bio. TeK Instrument Inc., 미국)로 흡광도를 측정하여 각각의 세포성장 억제정도를 측정하였다.
표 2는 50% 암세포성장 억제농도(GI50)를 표시한 것이다. 표 2에 나타낸 바와 같이 비교예 1, 2 에 비하여 비교예 3의 경우가 항암효과가 강하게 나타났다. 그러나 실시예 1, 2, 3의 가공처리 파낙스속 식물 추출물은 비교예 3에 비하여도 좀더 강력한 항암효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
암세포 성장억제 활성 실험결과 (GI50, 원료삼 ㎍/㎖)
|
고려인삼 |
화기삼 |
전칠 |
비교예 1 |
> 5000 |
> 5000 |
> 5000 |
비교예 2 |
1500 |
2040 |
2580 |
비교예 3 |
720 |
1200 |
1320 |
실시예 1 |
240 |
300 |
390 |
실시예 2 |
310 |
370 |
400 |
실시예 3 |
480 |
580 |
600 |
실험예 3: RBL-2H3 세포주를 이용한 항알러지 효과 실험
본 발명의 가공 처리된 파낙스속 식물 추출물의 항알러지 효과를 비교하기 위하여 이나가기(Inagaki) 등의 문헌(Inagaki et al,;Int. Arch. Allergy Appl. Immunol., 87, pp254-259, 1988)에 기재된 항알러지 효과확인 실험방법에 따라 하기와 같은 실험을 수행하였다.
RBL-2H3 세포주(rat basophil cell line 한국세포주은행, Cat. No.22256)를 10% FBS(fetal bovine serum)와 L-글루타민을 포함하는 DMEM(Dulbeccos' modifiedEagle's medium, Sigma사, 22256) (Sigma 사, D-5648)을 이용하여 37℃, 가습화된(humidified) 5 % CO2배양기에서 2시간 동안 배양하였으며 고착성을 갖는 세포를 트립신-EDTA 용액을 사용하여 부유시켰으며, 이를 분리 및 회수하여 본 실험에 사용하였다.
상기 RBL-2H3 세포들을 24 웰에 각각 5×105세포/웰씩 분주한 후에 마우스 단클론성 IgE 0.5 ㎍/㎖를 넣어 12시간 배양시키며 감작화(sensitization)시켰다. 이 세포들을 0.5 ㎖의 시라가니안 완충액(siraganian buffer; 119mM NaCl, 5mM KCl, 0.4mM MgCl2, 25mM PIPES, 40mM NaOH, pH7.2)으로 세척한 후에 다시 0.16 ㎖의 시라가니안 완충액(5.6mM 포도당, 1mM CaCl2, 0.1% BSA를 첨가)을 넣은 다음에 37℃에서 10분간 배양하였다. 여기에 비교예 1, 2, 3 및 실시예 1, 2, 3의 가공처리 파낙스속 식물추출물 시료들을 각각 40 ㎕ 씩 가한 다음, 20분 경과한 후에 0.02 ㎖의 항원(DNP-BSA 1㎍/㎖)으로 37℃에서 10분간 세포들을 활성화시킨 다음 2000 rpm에서 10분간 원심분리하여 0.025㎖의 상징액을 96 웰로 옮겼다. 여기에 0.025 ㎖의 기질액 1mM p-NAG(0.1M 시트레이트 완충액에 p-니트로페닐-N-아세틸-β-D-글루코스아미니드를 pH 4.5로 녹인 용액)를 가한 후, 이를 37℃에서 60분간 배양시킨 다음 0.1M Na2CO3/NaHCO30.2 ㎖를 가하여 반응을 정지시킨 후 405 nm에서 ELISA 분석기로 각각의 흡광도를 측정하였다.
표 3은 50% 억제농도(IC50)를 나타낸 것으로 비교예 1, 2, 3에 비하여 본 발명에 의한 실시예 1, 2, 3 의 가공처리 파낙스속 식물 추출물이 RBL-2H3 세포주를 이용한 알러지 억제효과 실험에서 알러지에 대한 억제효과가 보다 탁월함을 확인할 수 있었다.
RBL세포에서 항알러지 효과 실험결과 (IC50; 원료삼 ㎍/㎖)
시료 |
고려인삼 |
화기삼 |
전칠 |
비교예 1 |
>50 |
>50 |
>50 |
비교예 2 |
>50 |
>50 |
>50 |
비교예 3 |
>50 |
>50 |
>50 |
실시예 1 |
12 |
17 |
22 |
실시예 2 |
15 |
19 |
21 |
실시예 3 |
24 |
28 |
29 |
실험예 4: 수동형 경피 아나필락시스 실험 동물 모델을 이용한 실험
수동형 경피 아나필락시스(Passive Cutaneous Anaphylaxis) 실험 동물 모델을 이용한 알러지에 대한 비교예 1, 2와 실시예 4, 5, 6의 고려인삼 추출물 시료들의 효과를 확인하기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.
먼저, DNP-BSA(Dinitrophenol-human serum albumin, 시그마사, A-6661)에 대한 생쥐의 IgE 혈청을 생리식염수로 희석한 용액 10㎍을 에테르로 마취시킨 생쥐(ICR계 대한동물)의 등(중앙부의 좌우)에 주사(50㎕)하여 수동 감작시키고, 48시간 후에 DNP-HSA 0.2mg과 에반스 블루(Evans blue) 1.6mg을 포함한 생리식염수 0.2㎖를 꼬리정맥에 주사하고 30분 후에 경부탈골로 치사시켜 등으로 누출된 에반스 블루 색소량을 측정하였다. 생쥐의 등의 (IgE를 주사했던 부위의 1㎠) 일정부위를 잘라 시험관에 넣고 1 M-KOH 0.7 ㎖을 넣고 37℃에서 하룻밤 동안 배양하였다. 이 시험관에 0.6 M 인산-아세톤 혼합액 (5:13) 4 ㎖를 가한 다음 진탕하고 여과하여 추출된 색소를 620nm에서 비색정량을 실시하였다.
비교예 1, 2의 고려인삼 추출물 및 실시예 4, 5, 6의 가공처리 고려인삼 추출물 시료들은 생리식염수에 용해 또는 현탁하여 경구로 항원(DNP-HSA)의 투여 한시간 전에 투여하였다.
하기 표 4에서 보는 것과 같이 비교예 1의 미가공 처리한 경우는 항알러지 효과가 없었고, 비교예 2의 산처리의 경우 항알러지 효과가 낮았으나, 실시예 4, 5, 6과 같이 가공처리한 고려인삼 추출물의 항알러지 효과는 우수하였다.
고려인삼의 수동형 경피 아나필락시스 효과 실험결과
처리시료 |
용 량(㎎/kg) |
저해율(%) |
비교예 1 |
50 |
0 |
비교예 2 |
50 |
20 |
실시예 4 |
50 |
52 |
실시예 5 |
50 |
62 |
실시예 6 |
50 |
54 |
DSCG(양성대조군) |
100 |
37 |
이상과 같은 결과를 종합하여 볼 때, 파낙스속 식물에 화학적 처리 및 생물학적 처리를 수행하면 암이나 알러지와 같은 질병의 예방 및 치료효과가 증강된 약효를 나타내므로 보다 우수한 품질의 파낙스속 식물함유 의약품이나 건강기능성식품을 제조하는데 효과적일 수 있다는 것이 확인되었다.
실험예 5. 급성독성 실험
1. 경구투여
ICR계 마우스와 스프라그 도올리(Sprague Dawley, 대구효창사이언스)를 각각 10마리씩 4군으로 나누어 본 발명의 실시예 1의 추출물을 각각 500, 725, 1000 및 5000 mg/kg의 용량으로 경구투여한 후 2주간 독성여부를 관찰한 결과 4군 모두에서 사망한 예가 한 마리도 없었고 외견상 대조군과 별다른 증상을 찾아볼 수 없었다.
2. 복강투여
ICR계 마우스(25±5 g)와 스프라그-도올리(Sprague Dawley) (대구효창사이언스)를 각각 10마리씩 4군으로 나누어 본 발명의 실시예 1의 추출물을 각각 25, 250, 500 및 725 mg/kg의 용량으로 복강투여한 후 24시간 동안 독성여부를 관찰한 결과 4군 모두에서 사망한 예가 한 마리도 없었고 외견상 대조군과 별다른 증상을 찾아볼 수 없었다.
이상의 결과에서 본 발명의 추출물은 급성독성이 거의 없음이 확인되었다.
하기에 상기 약학조성물의 제제예를 설명하나, 이는 본 발명을 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.
제제예 1. 산제의 제조
약전 제제총칙중 산제의 제조방법에 따라 1 포당 하기의 성분 함량으로 제조한다.
실시예 1 건조분말 ........................... 50 mg
유당 ..........................................100 mg
탈크 ......................................... 10 mg
제제예 2. 정제의 제조
약전 제제총칙중 정제의 제조방법에 따라 1정 당 하기의 성분 함량으로 제조한다.
실시예 1 건조분말 ............................50 mg
옥수수전분 .................................. 100 mg
유당 .........................................100 mg
스테아린산 마그네슘 ..........................2 mg
제제예 3. 캅셀제의 제조
약전 제제총칙중 캅셀제의 제조방법에 따라 1 캅셀당 하기의 성분 함량으로 제조한다.
실시예 1 건조분말 .............................. 50 mg
옥수수전분 ......................................100 mg
유당 ........................................... 100 mg
스테아린산 마그네슘 .............................2 mg
제제예 4. 주사제의 제조
약전 제제총칙중 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플당(2㎖) 하기의 성분 함량으로 제조한다.
실시예 1 건조분말 ..................................50 mg
주사용 멸균 증류수 .................................적량
pH 조절제 ..........................................적량
제제예 5. 액제의 제조
약전 제제총칙중 액제의 제조방법에 따라 액제 100㎖당 하기의 성분 함량으로 제조한다.
실시예 1 건조분말 ...................................50 mg
이성화당 ............................................10 g
만니톨 ..............................................5 g
정제수 .............................................적량
또한 하기와 같은 방법으로 건강음료를 제조한다.
실시예 1 건조분말 0.1∼80%, 설탕 5~10%, 구연산 0.05~0.3%, 캬라멜 0.005~0.02%, 비타민C 0.1~1%의 첨가물을 혼합하고 여기에 79~94%의 정제수를 섞어서 시럽을 만들고, 상기 시럽을 85~98℃에서 20~180초간 살균하여 냉각수와 1 : 4의 비율로 혼합한 다음 탄산가스를 0.5~0.82%를 주입하여서 되는 특수 가공처리된파낙스속 식물 건조추출물을 함유하는 탄산음료를 제조한다.
액상과당 (0.5%), 올리고당 (2%), 설탕 (2%), 식염 (0.5%), 물 (75%)와 같은 부재료와 실시예 1 건조분말을 균질하게 배합하여 순간살균을 한 후 이를 유리병, 패트병 등 소포장 용기에 포장하여 건강음료를 제조한다.
제제예 6. 건강 기능성 식품의 제조
실시예 1의 추출물 ................1000 ㎎
비타민 혼합물 .....................적량
비타민 A 아세테이트 ...............70 ㎍
비타민 E ..........................1.0 ㎎
비타민 B1 .........................0.13 ㎎
비타민 B2 .........................0.15 ㎎
비타민 B6 .........................0.5 ㎎
비타민 B12 ........................0.2 ㎍
비타민 C ..........................10 ㎎
비오틴 ............................10 ㎍
니코틴산아미드 ....................1.7 ㎎
엽산 ..............................50 ㎍
판토텐산 칼슘 .....................0.5 ㎎
무기질 혼합물 .....................적량
황산제1철 .........................1.75 ㎎
산화아연 ..........................0.82 ㎎
탄산마그네슘 ......................25.3 ㎎
제1인산칼륨 .......................15 ㎎
제2인산칼슘 .......................55 ㎎
구연산칼륨 ........................90 ㎎
탄산칼슘 ..........................100 ㎎
염화마그네슘 ......................24.8 ㎎
상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강기능성식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강기능성식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.
제제예 7. 건강 기능성 음료의 제조
실시예 1의 추출물 ....................1000 ㎎
구연산 ...............................1000 ㎎
올리고당 .............................100 g
매실농축액 ...........................2 g
타우린 ...............................1 g
정제수를 가하여 ......................전체 900 ㎖
통상의 건강기능성음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2 ℃용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강기능성음료 조성물 제조에 사용한다.
상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 수요계층, 수요국가, 사용 용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.