KR20040003888A

KR20040003888A - 혈당 강하용 생약 조성물, 이의 제조방법 및 이를포함하는 약학제재

Info

Publication number: KR20040003888A
Application number: KR1020020038715A
Authority: KR
Inventors: 김현영
Original assignee: 주식회사 싸이클로젠
Priority date: 2002-07-04
Filing date: 2002-07-04
Publication date: 2004-01-13
Also published as: KR100542809B1

Abstract

당뇨병 치료를 위한 혈당 강하제로 사용할 수 있는 생약 조성물 및 그 제조방법이 개시되어 있다. 오미자 16 내지 24 중량부, 연자육 32 내지 48 중량부, 하수오 32내지 48 중량부, 인삼 32 내지 48 중량부, 구기자 32 내지 48 중량부, 산약 32 내지 48 중량부, 백출 32 내지 48 중량부, 맥문동 32 내지 48 중량부, 산수유 32 내지 48 중량부, 녹용 8 내지 12 중량부, 백모근 64 내지 96 중량부, 백복령 16 내지 24 중량부, 및 복분자 16 내지 24 중량부를 포함하는 혈당 강하용 생약조성물 , 및 이러한 생약혼합물을 90 내지 100 ℃까지 가열하고, 2 내지 3시간 동안 추출하여 생약조성물을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 기존의 혈당강하제의 부작용을 최소화하고 안정적이면서 지속적인 혈당강하 효과를 나타내는 경구용의 당뇨병 치료용 혈당강하제를 제공할 수 있다.

Description

혈당 강하용 생약 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 약학제재{COMPOSITION OF CRUDE DRUG, METHOD OF PREPARING THE SAME AND PHARMACEUTICAL PREPARATION INCLUDING THE SAME FOR CURING DIABETES MELLITUS}

본 발명은 당뇨병 치료를 위한 혈당 강하제로 사용할 수 있는 생약 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 생약 추출물을 사용하여 기존의 당뇨병 치료제에 비하여 안정적이고 지속적인 혈당 강하 효과를 얻을 수 있는 생약조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

생활습관과 관련된 질환의 대표적인 예로서 일컬어지는 당뇨병은 현저한 고혈당이나 케토산증(ketoacidosis)에 기인하는 급성 증상 또는 지속적인 고혈당 상태나 내당능 저하에 기인하는 각종 만성적·전신적인 대사이상을 초래하는 질환이다. 당뇨병의 발증에는 유전적인 선천적 요인과 식생활이나 운동량 등의 환경에 의한 후천적인 요인이 있으며, 이들 양자가 서로 영향을 미치기 때문에 당뇨병의 발증 양식, 질병의 진행이 다양하며, 최근 세계적인 평균수명의 연장과 식생활의 다양한 변화로 그 발생빈도가 꾸준히 증가하고 있다.

당뇨병은 인슐린 의존성 당뇨병(Insulin Dependent Diabetes Mellitus; IDDM; 타입 I 당뇨병)과 인슐린 비의존성 당뇨병(NonInsulin Dependent Diabetes Mellitus; NIDDM; 타입 II 당뇨병)으로 대별된다. IDDM은 유전적 인자에 의하여 발병한다. 바이러스의 감염, 자가면역의 감염으로 췌장의 β-세포를 파괴하며 발생하는 것으로 급성적이며 30대 이하의 젊은 사람에게 많이 나타난다. 대부분 마른 체형이며 체중은 감소하고 인슐린의 양이 절대적으로 부족하다. NIDDM은 비만, 스트레스, 식사의 잘못 또는 인슐린과 길항(拮抗)하는 약물 등에 의해 발병된다. 만성적이고 성인들에게 많이 나타나며 가장 흔한 형태의 당뇨병으로 췌장의 베타세포에는 이상이 없고, 비만이나 세포내의 인슐린 수용체의 결핍에 의해 발병한다. 이 유형에도 어느 정도 유전적 소인이 작용한다는 것이 역학적으로 인정되고 있으나, 역시 식사의 잘못, 운동부족, 스트레스, 중금속 오염, 임신, 비만, 내분비계통 장애 및 약물의 부작용 등 후천적 요인이 깊다.

당뇨병 치료제로는 IDDM의 경우 현재까지는 인슐린만이 가장 이상적이고 효과적인 약물로 선택되어 사용되어지고 있으나 그 지속시간이 짧고 경구적으로는 작용을 나타내지 못하며 주사제로만 사용해야하는 단점이 있으며, 더구나 인슐린 호르몬 제재는 혈당이 정상인 경우라도 투여하면 혈당이 떨어지게 되어 저혈당 증상이 나타나는데 심한 경우 치료하지 않을 경우 경련, 무의식, 뇌 손상을 유발하여 사망에 이를 수도 있다.

NIDDM의 경우 인슐린과 더불어 혈당 강하제를 사용하는데 현재까지 사용되고 있는 대표적 경구용 혈당 강하제로는 톨부타미드(tolbutamide), 클로르프로파미드, 글리벤클라미드 등의 설폰요산계(sulphonylurea) 및 메트포르민, 부포르민 등의 비구아니드(biguanid)계 약물이 있다.

그러나 설폰요산계 약물은 간독성 및 저혈당을 야기하며, 비구아니드계 약물도 역시 산증(lactic acidosis)을 유발하는 부작용을 가지고 있다. 특히 상기의 당뇨병 치료제 중에서, 혈당강하를 조절함으로써 당뇨를 치료할 목적으로 사용되는 가장 대표적인 것이 톨부타미드인데 톨부타미드를 당뇨병 치료제로 사용하는 경우 췌장암, 통증, 혈흔 등의 우려가 있고, 과잉 투여하게 되면 환자의 건강상태가 좋지 않을 경우 생명에 치명적 위험을 가할 수 있는 맹점을 갖고 있으며, 혈당강하효과가 빨리 나타나지만, 효과가 지속적이지 못한 문제점이 있다.

상술한 당뇨병 치료를 위한 접근방법들은 인위적인 혈당강하를 달성하는 서양의학적인 방법으로 자연생리학적인 기전에 그 기대가 미흡한 실정이다. 따라서 이러한 부작용을 감소시키고 IDDM에도 효과를 나타낼 수 있는 경구용 당뇨치료제 개발이 절실히 요구되는 상황이다. 이러한 요구에 부응하여 최근 생약추출물을 이용한 당뇨병 치료제에 대한 연구가 활발하다. 그 예로 대한민국 특허출원 제10-2000-0062697호에는 홍삼, 가시오가피, 동충하초의 생약추출물을 이용한 당뇨병 치료제가 개시되어 있고, 대한민국 특허출원 제10-2000-0030134호에는 황련, 지모, 단삼을 이용한 당뇨병 치료제가 개시되어 있다.

그러나 이러한 생약조성물은 그 효능이 타입 Ⅱ 당뇨병에 한정되고, 지속적이고 안정적인 혈당강하 효과를 충분히 달성할 수 없는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 제 1 목적은 혈당 강하 효과가 지속적이고 부작용이 없는 당뇨병 치료를 위한 혈당 강하용 생약 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제 2 목적은 상기 혈당 강하용 생약 조성물을 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제 3 목적은 상기 혈당 강하용 생약 조성물을 포함하고 혈당 강하효과가 있는 약학 제재를 제공하는 데 있다.

도 1은 SPP-003 단회 투여가 흰쥐의 혈중 글루코오스 농도 변화에 미치는 영향을 나타내는 그래프이다.

도 2는 SPP-003 단회 투여가 흰쥐의 혈중 글루코오스 농도비 변화에 미치는 영향을 나타내는 그래프이다.

도 3은 STZ로 유도된 당뇨성 흰쥐 모델에서 SPP-003 반복 투여가 체중 변화에 미치는 영향을 나타내는 그래프이다.

도 4는 STZ로 유도된 당뇨성 흰쥐 모델에서 SPP-003 반복 투여가 체중 변화비에 미치는 영향을 나타내는 그래프이다.

도 5은 STZ로 유도된 당뇨성 흰쥐 모델에서 SPP-003 반복 투여가 혈중 글루코오스 농도 변화에 미치는 영향을 나타내는 그래프이다.

도 6은 STZ로 유도된 당뇨성 흰쥐 모델에서 SPP-003 반복 투여가 혈중 글루코오스 농도비 변화에 미치는 영향을 나타내는 그래프이다.

상기한 본 발명의 제 1 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 오미자 16 내지24 중량부, 연자육 32 내지 48 중량부, 하수오 32내지 48 중량부, 인삼 32 내지 48 중량부, 구기자 32 내지 48 중량부, 산약 32 내지 48 중량부, 백출 32 내지 48 중량부, 맥문동 32 내지 48 중량부, 산수유 32 내지 48 중량부, 녹용 8 내지 12 중량부, 백모근 64 내지 96 중량부, 백복령 16 내지 24 중량부, 및 복분자 16 내지 24 중량부를 포함하는 혈당 강하용 생약조성물을 제공한다.

상술한 본 발명의 제 2 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 오미자 16 내지 24 중량부, 연자육 32 내지 48 중량부, 하수오 32내지 48 중량부, 인삼 32 내지 48 중량부, 구기자 32 내지 48 중량부, 산약 32 내지 48 중량부, 백출 32 내지 48 중량부, 맥문동 32 내지 48 중량부, 산수유 32 내지 48 중량부, 녹용 8 내지 12 중량부, 백모근 64 내지 96 중량부, 백복령 16 내지 24 중량부, 및 복분자 16 내지 24 중량부를 추출액과 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계, 상기 혼합물을 90 내지 100℃까지 가열하는 단계, 및 상기 가열된 혼합물을 90 내지 100℃로 유지하면서 2 내지 3 시간 동안 추출하여 생약추출물을 제조하는 단계를 포함하는 혈당강하용 생약조성물의 제조방법을 제공한다. 상기 추출액으로는 열수 또는 알코올이 사용될 수 있다.

상술한 본 발명의 제 3 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 생약 조성물을 유효성분으로 하고, 약제학적으로 허용되는 방법으로 제형화된 혈당 강하용 약학 제재를 제공한다.

본 발명에 의하면, 안정적이고 지속적이며, 호르몬 제재나 톨부타미드 등의 투여시 발생되는 부작용을 최소화할 수 있는 당뇨병 치료 및 예방용 혈당강하제를제조할 수 있다.

각 성분의 효능을 중심으로 하여 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.

오미자는 중추신경억제 작용, 골수 흥분 작용 등의 다양한 효능이 있으며, 특히 체내에 당대사를 촉진하는 효능이 있으며, 연자육은 심, 신을 이롭게 하며 비(췌장)를 보하는 효능이 있다. 하수오는 민간에서는 조롱박뿌리로 알려진 약재로서 혈당을 조절하여 간당원을 보호하는 효과를 가지며, 인삼은 혈당을 낮추는 작용이 있지만, 당뇨의 발병이나 사망 자체는 막을 수 없는 문제점이 있다. 구기자는 구기자나무의 열매로서, 간과 신에 진액을 보충해줘서 피로회복에도 좋고, 각종 허로 증상을 개선시키는데 중요한 작용을 한다. 산약은 마의 뿌리를 지칭하는데 임상적으로 당뇨병 예방과 치료에 효과가 있다는 것이 알려져 있다. 백출은 삽주나무의 뿌리로서 기를 보하고 비위를 튼튼하게 하여 소화 기능의 저하로 밥맛이 없고 설사가 자주 나거나 속이 더부룩하고 늘 피곤하며 기운이 없을 때 인삼, 복령 등과 함께 쓰며, 혈당을 저하시키는 효능이 있다. 맥문동은 혈당을 내려주고 심근경색 통증에 효과가 있으며 항균과 면역기능을 높여준다. 산수유는 간장과 신장의 기능을 따뜻하게 해주고 강하게 해 주는 효과가 있으며, 녹용은 신진대사 활동에 영향을 미쳐 당분해를 촉진시키며, 간조직 단백질과 핵산합성을 촉진한다. 백모근은 띠풀의 뿌리를 말하는데, 임상 실험에 의하면 당뇨병에 효과가 있다. 백복령은 혈당을 낮추는 효과가 있으며, 복분자는 산딸기나무 열매로서 신장을 보하는 기능이 있다.

본 발명의 생약 조성물은 상기의 약재들을 포함하는데 그 함유비율은 오미자 16 내지 24 중량부, 연자육 32 내지 48 중량부, 하수오 32내지 48 중량부, 인삼 32 내지 48 중량부, 구기자 32 내지 48 중량부, 산약 32 내지 48 중량부, 백출 32 내지 48 중량부, 맥문동 32 내지 48 중량부, 산수유 32 내지 48 중량부, 녹용 8 내지 12 중량부, 백모근 64 내지 96 중량부, 백복령 16 내지 24 중량부, 및 복분자 16 내지 24이다. 상기 각각의 약재들을 상기 비율보다 적게 첨가하는 경우 혈당강하 효과가 떨어지고 상기 비율보다 과량으로 첨가하는 경우 각각의 약재들의 알려진 부작용이 나타날 수 있다.

또한 본 발명은 상기 생약 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.

이는 상기 언급한 비율로 혼합된 생약을 추출액과 혼합하여 혼합물을 준비하고, 상기 혼합물을 90 내지 100 ℃까지 가열한 후, 상기 가열된 혼합물 90 내지 100 ℃로 유지하면서 2 내지 3시간 동안 추출하여 생약추출물을 제조함으로서 이루어진다. 이 때 추출액은 열수나 알코올이 사용될 수 있으며, 그 사용부피는 상기 생약 혼합물 100 g에 대하여 5.7 내지 7.0 ℓ가 사용되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 생약조성물을 유효성분으로 하고, 약제학적으로 허용되는 방법으로 제형화된 혈당 강하용 약학 제재를 제공한다.

상기 생약추출물을 전탕액으로 복용하거나, 추출액을 냉각과정을 거친 후 분쇄하여 분말형태로 만들어 복용하거나, 이러한 냉각과정을 거친 분말에 백밀 또는 조청을 혼합하여 환약으로 제조하여 복용할 수도 있다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 구체적으로 설명하기로 한다.

(실시예 1-1)

시험 동물 및 사육 조건

체중 200 g 내외의 웅성 스프라규-다우레이 (Sprague-Dawley)계 흰쥐(제일상사 공급)를 온도 23±1℃, 상대습도 55±15 % 및 300-500 Lux의 조도 범위 환경에서 12 시간 간격으로 명암이 조절되는 동물 사육실(성균관 대학교 약학대학 동물사육실)에서 전 시험기간동안 폴리카보네이트 사육상자(너비 240 ㎜ ×폭 390 ㎜ ×높이 175 ㎜)에 5마리씩 넣어 일주일이상 순화시킨 후 육안적 증상을 관찰하여 정상적인 동물만을 시험에 사용하였으며, 실험 동물용 고형 사료((주)삼양사 제조)와 물은 자유롭게 섭취시켰다.

생약 조성물의 제조

오미자 1 g, 연자육 2 g, 하수오 2 g, 인삼 2 g, 구기자 2 g, 산약 2 g, 백출 2 g, 맥문동 2 g, 산수유 2 g, 녹용 0.5 g, 백모근 4 g, 백복령 1 g, 복분자 1 g을 열수 1.5 ℓ 에 넣고 2시간 30분간 90 ~ 100℃의 온도에서 추출하여 생약추출물을 제조하였다. 얻어진 생약추출물을 여과하여 생약 조성물 (이하, 'SPP-003'이라 한다.)을 제조하였다.

생약조성물의 투여

상기에서 수득된 액상의 SPP-003을 동결건조기(lyophilizer)를 이용하여 감압동결건조시킨 후 이를 분쇄하여 시험물질을 준비하였다. 준비된 시험물질을 상기 준비된 시험용 흰쥐 중 시험전날 18 시간 동안 절식시킨 흰쥐의 몸무게 1 ㎏에 대하여 100 ㎎의 비율(100 ㎎/ ㎏ b. wt)로 생리식염수에 녹여 상기 시험용 흰쥐의 몸무게 100 g 당 1 ㎖ (1 ㎖ /100 g)의 양으로 경구용 투여 바늘(sonde)을 사용하여 경구로 강제로 투입하였다.

글루코오스의 투여

상기와 같이 시험물질을 투여한 후 혈당을 상승시키기 위하여 30 분 후에 멸균 증류수에 녹인 글루코오스 용액 (3 g/kg/10 ㎖ )을 1 ㎖/ 100 g/ b.wt 씩 상기 시험물질을 투여한 시험용 흰쥐에 투여하였다.

혈당의 측정

혈당 측정을 위한 혈액 채취는 다음의 방식으로 진행되었다. 상기 시험용 흰쥐를 고정 틀에 고정시키고, 꼬리를 알콜 거즈로 닦아준 후, 꼬리에 남아 있는 알콜을 제거하기 위해 마른거즈로 다시 몇 회 닦아주었다. 한 손으로 꼬리를 단단히 고정한 채, 다른 한 손으로 수술용 칼을 이용하여 미동맥 말단을 미동맥과 수직방향으로 부분 절개하였다. 첫 혈액은 마른 거즈로 닦아내고, 다음 혈액을 채취하여 혈당측정에 적용하였다. 다음 혈당 측정을 위해 충분히 지혈시켜 주었다.

상기의 방법으로 채취된 혈액은 혈당 측정기(one touch-basic plus, 모델명 NWS2248CK: Lifescan 社 제조)를 이용하여 혈당을 측정하였다. 측정 시점은 상기글루코오스 투여시점(0 min)을 기준으로 30분전인 시험물질(생약조성물) 투여직전(-30 min), 글루코오스 투여직전(0 min), 글루코오스 투여 후 60 분(60 min), 120 분(120 min), 180 분(180 min)으로 하였고 그 결과는 표 1,2 및 도 1, 2에 나타내었다.

(실시예 1-2 내지 1-4)

실시예 1-2는 상기 실시예 1-1 과 동일한 조건으로 실시하되, 생약조성물의 투여 단계에서 SPP-003을 포함하여 준비된 시험물질을 상기 준비된 시험용 흰쥐 중 시험전날 18 시간 동안 절식시킨 흰쥐의 몸무게 1 ㎏에 대하여 300 ㎎의 비율(300 ㎎/ ㎏ b. wt)로 생리식염수에 녹여 상기 시험용 흰쥐의 몸무게 100 g 당 1 ㎖ (1 ㎖ /100 g)의 양으로 경구용 투여 바늘을 사용하여 경구로 강제로 투입하였고 실시예 1-3 및 1-4는 각각 사용하는 시험물질의 양을 각각 600 ㎎/ ㎏ b. wt, 900 ㎎/ ㎏ b. wt로 변화시켰다.

(대조예 1)

대조예 1은 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 실시하되, 상기 생약 조성물과 글루코오스는 투여하지 아니하고, 생리식염수만 투입하고 혈당 변화를 측정하였고 그 결과를 표 1,2 및 도 1, 2에 나타내었다.

(비교예 1-1, 1-2)

비교예 1-1, 1-2 는 상기 실시예 1-1 과 동일한 방법으로 실시하되, 비교예 1-1은 상기 생약 조성물 투입을 하지 않았고, 비교예 1-2 는 실시예 1-1에서 시험물질을 투입하는 대신 톨부타미드를 투여하였다. 이때 톨부타미드는 60 ㎎/ ㎏/ 5㎖의 용량으로 0.5% 메틸셀루로오스(methylcellulose) 용액에 현탁하여 0.5 ㎖/ 100 g씩 경구로 투여하였다. 이러한 비교예에 대한 혈당측정결과를 표 1, 2 및 도 1, 2에 나타내었다.

(실시예 2-1)

당뇨 유발 및 선별

실시예 1-1의 '시험 동물 및 사육 조건' 단계에서 준비된 흰쥐를 18 시간 동안 절식시킨 후에 상기 흰쥐에 스트렙토조토신(streptozotocin; 이하, 'STZ'라 한다.)을 65 mg/kg의 용량으로 0.1 M citrate buffer에 녹인 후 pH를 4.5로 조정하여 복강내 1회 투여하여 흰쥐의 췌장내 β-cell을 손상시킴으로써 그 결과 당뇨를 유발시켰다. STZ 투여 후 72시간 째(0 day)에 혈당을 측정하여 250 ㎎/㎗ 이상의 흰쥐만을 당뇨가 유발된 개체로 간주하여 실험에 사용하였다. 이후 사료와 물은 충분하게 공급하여 자유로이 먹도록 하였다.

생약조성물의 투여

상기 실시예 1-1에서 실시한 방식과 동일한 방식으로 상기 당뇨가 유발된 흰쥐에 시험물질 SPP-003 100 ㎎/ ㎏ b. wt을 투여하였다.

혈당 검사

혈당 검사는 STZ 투여 후 72시간째(0day), 약물 투여 개시 후 4, 7, 14, 21, 29일째에 시행하였다. 혈당검사 전날 12시간동안 절식시킨 흰쥐를 상기 실시예 1-1 과 동일한 방법으로 혈액을 채취하여 혈당 측정기에 적용하였다. 다음 혈당의 원활한 측정을 위해 소독 및 충분한 지혈을 수행하였다. 혈당 측정이 끝난 시험 동물은 다시 사육상자에 넣어 물과 사료를 충분히 공급해주고, 다음 측정일까지 사육실내에서 자유로이 지내도록 하였다. 혈당 측정 결과는 표 3, 4 및 도 3,4 에 나타내었다.

체중 측정

체중 측정은 STZ 투여 전(당뇨 유발 전), 투여 후 72시간째(0 일), 약물 투여 후 4, 7, 14, 21, 29일 째에 절식시킨 상태에서 측정하고 그 결과를 표 5, 6 및 도 5, 6에 나타내었다.

(실시예 2-2, 2-3)

실시예 2-2, 2-3은 상기 실시예 2-1 과 동일한 조건으로 실시하되, 생약조성물의 투여 단계에서 사용하는 시험물질의 양을 각각 300 ㎎/ ㎏ b. wt, 600 ㎎/ ㎏ b. wt으로 변화시켰다.

(대조예 2)

대조예 2는 상기 실시예 2-1과 동일한 방법으로 실시하되, 상기 생약 조성물은 투여하지 아니하고, 생리식염수만 투입하고 혈당 변화 및 체중 변화를 측정하였다.

(비교예 2-1, 2-2)

비교예 2-1, 2-2 는 상기 실시예 2-1 과 동일한 방법으로 실시하되, 비교예 2-1은 상기 생약 조성물 투입을 하지 않았고, 비교예 2-2 는 실시예 2-1에서 시험물질을 투입하는 대신 톨부타미드를 투여하였다. 이때 톨부타미드는 60 ㎎/ ㎏/ 5㎖의 용량으로 0.5% 메틸셀루로오스(methylcellulose) 용액에 현탁하여 0.5 ㎖/ 100 g씩 경구로 투여하였다. 이러한 비교예에 대한 혈당측정결과 및 체중변화를 표 5, 6 및 도 5, 6에 나타내었다.

(실험결과)

분석방법

1) 각 실험군에 대한 통계학적 유의성 검증은 다음과 같은 방법으로 수행하였다. 각 실험군에서 얻어진 자료들에 대해 Levene's test를 시행하여 분산동질성 (variance homogeneity) 여부를 확인하고 분산이 동질성을 갖는 경우, 일원 분산 분석법 (one-way ANOVA)를 시행하여 p=0.05의 수준에서 유의성이 인정되는 경우 Dunnett t test로 실험군간의 차이를 비교하였다.

2) 분산이 이질적인 경우는 데이타 변환 (data transformation)을 시행하고, 이들 변환 데이타 (transformation data)에 대한 Levene's test를 재시행하여 분산이 동질하면 상기 1)의 순서에 따라 검증을 실시하였다. 그러나 분산이 이질적인 경우에는 non-parametric ANOVA test를 실시하고 그 결과가 유의적이면 Wilcoxon-Mann-Whitney rank sum test로 통계학적 유의성을 검증하였다.

실험결과

1) SPP-003의 단회 투여로 인한 혈당강하 효과 시험(oral glucose tolerance test; OGGT)

실시예 1-1 내지 1-4의 경우처럼 SPP-003을 단회 투여한 후 글루코오스 3 g/kg 용량을 투여하여 시간에 따른 혈중 글루코오스의 농도 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과는 표 1, 2 및 도 1, 2에 표시하였다.

글루코오스를 투여하지 않은 대조예 1의 경우 전 실험기간 동안 혈중 글루코오스의 농도는 43 mg/㎗에서 51 mg/㎗로 거의 일정한 수치를 유지하였다.

그러나 글루코오스를 단독 처치한 비교예 1-1의 경우 글루코오스 투여 전 혈당이 45 mg/㎗에서 글루코오스 투여 60분 후 91 mg/㎗(200%)로 투여 전에 비해 유의성 있게 현저히 증가하였으며, 이러한 혈당 증가 현상은 120분 (64 mg/㎗, 141%) 및 180분(58 mg/㎗, 128%) 까지도 유의성있게 지속되었다.

톨부타미드를 투여한 비교예 1-2 의 경우에 60 mg/kg용량 투여로 글루코오스 투여로 인한 혈중 글루코오스 상승을 비교예 1-1(글루코오스 단독 처치군)에 비해유의성있게 억제하였으며, 특히 톨부타미드 투여 후 30분 및 글루코오스 투여 후 180 분에는 각각 37(77%) 및 21mg/이(66%)로 오히려 약물 투여 전 수치 이하로 감소시켰다.

이에 반해 SPP-003를 단회 투여한 실시예 1-1 내지 1-3의 경우군의 경우 글루코오스 투여로 인한 혈당 상승을 유의성 있게 억제하지는 못하였으나, 실시예 1-4 (900mg/kg 용량 투여군)의 경우 글루코오스 투여 후 60분에서 글루코오스 단독처치군에 비해 유의성있는 억제효과를 나타내었다.

2) SPP-003의 반복 투여로 인한 혈당강하 효과시험

① SPP-003 반복 투여시 흰쥐의 혈중 글루코오스 농도에 미치는 영향

STZ 65mg/kg b.wt.으로 유발된 당뇨병성 흰쥐에게 SPP-003을 4 주간 반복 투 여하는 동안의 혈중 내 글루코오스농도 변화를 관찰한 결과는 표 3, 4 및 도 3, 4에 나타내었다.

생리식염수만을 투여한 대조예 2의 경우 투여 전 혈중 글루코오스 농도가 53mg/㎗에서 투여 개시 후 7일째까지는 거의 일정하게 유지되었으며, 약물투여 14, 21 및 29일째에 44(82%), 42(79%) 및 43 mg/㎗(80%)로 약물투여 전 수치에 비해 부분적으로 유의적인 혈당 감소를 나타내었으나, 전체적으로는 일정한 수치를 유지하였다.

그러나 비교예 2-1 (STZ 단독 처치군)의 경우 당뇨유발 후 혈 중 내 글루코오스의 농도가 325 mg/㎗(80%)로 정상 대조군에 비해 6배 이상 혈당 상승효과가 나타났으며, 이러한 상승효과는 투여 종료 시점인 29일째까지도 363 mg/㎗로 나타나 전 시험기간 동안 거의 일정하게 높은 혈당치를 유지하였다.

이에 비해 비교예 2-2(톨부타미드 60 mg/kg용량 투여군)에서는 약물투여 전 혈중 글루코오스의 농도가 326 mg/ ㎗ 에서 약물투여로 인해 점차 감소하기 시작하여 최대 14일째에서 197 mg/㎗로 약물투여 전에 비해 40% 정도의 유의성 있는 혈당 감소효과를 보였으며, STZ 단독처치군에 비해서도 유의 적인 혈당 감소를 나타내었다. 그러나 14일 이후부터는 지속적인 혈당강하 효과를 나타내지 못하고 오히려 혈당이 다시 상승하게 되었으며, 결국 4주 투여 종료 후 1일째인 29일에는 약물투여 전과 비슷한 혈당치(297 mg/㎗)를 나타내었다.

실시예 2-1 (SPP-003 100 mg/kg용량 투여군)의 경우 약물투여 개시 전 혈당치가 328 mg/㎗에서 약물투여 7일째에서부터 감소하기 시작하여 14일째에서 162 mg/이(49%)로 약물투여 전에 비해 50 %정도의 유의적인 혈당강하 효과를 나타내었으며, 이는 동일 시간대의 STZ 단독 처치군에 비해서도 유의성있게 감소하였다. 그러나 톨부타미드에서의 결과와 마찬가지로 14일 이후로는 혈당강하 효과가 감소하여 혈당치가 다시 상승하였고 결국 투여 종료 후 1일째인 29일에는 322(98%)mg/㎗로 다시 상승하였다.

한편, 실시예 2-2 (SPP-003 300 mg/kg 용량 투여군)은 약물투여 7, 14 및 21일 째의 혈중 글루코오스농도가 각각 225(69%), 163(49%) 및 232(70%) mg/㎗로 약물투여 전 및 STZ 단독처치군과 비교하여 유의적인 감소를 나타내었으며, 톨부타미드 및 SPP-003 100mg/kg 용량 투여군에서의 결과와는 달리 투여 21일까지는 지속적인 혈당강하 효과가 유지되었으나,29일 째에는 301(92%) mg/㎗로 SPP-003 투여 전의 혈당치와 비슷한 수준으로루 다시 증가하였다.

그러나 실시예 2-3 (SPP-003 600 mg/kg 용량 투여군)의 경우 약물 투여 전의 혈중 글루코오스의 농도가 32 6mg/㎗이었으나 약물투여 4일째의 혈당치가 248(76%) mg/㎗로 투여 전 및 STZ 단독처치군에 비해 유의성있는 혈당강하 효과를 나타내었으며, 투여 7, 14 및 21일에서 각각 205(63%), 175(54%) 및 184(56%) mg/㎗로 역시 약물투여 전 및 STZ 단독처치군에 비해 지속적으로 유의성 있는 혈당강하 효과를 나타내었다. 또한 앞서 보여준 톨부타미드 및 SPP-003 100, 300 mg/kg 용량 투여군에서의 결과와는 달리 600 mg/kg 용량 투여군은 투여 종료 후 1일째인 29일의 혈당치가 186(57%) mg/㎗로 나타나 유의성 있는 혈당강하 효과가 지속적으로 유지되었다.

② SPP-003 반복 투여시 흰쥐의 체중 변화에 미치는 영향

STZ 65 mg/kg b.wt.으로 유발된 당뇨병성 흰쥐에게 SPP-003을 4주간 매일 반복 투여하는 동안의 혈중 글루코오스의 농도와 체중 변화를 관찰한 결과는 표 5, 6 및 도 5, 6에 나타내었다.

생리식염수만 투여한 대조예2의 경우 생리식염수 투여 전 체중이 244g에서 시간이 경과할수록 체중은 증가하여 투여 14일, 21일 및 투여 완료 시점인 29일의 제중이 각각 303(124%), 341(146%)로 투여 전 체중에 비해 유의적으로 상승하였다.

그러나 STZ 단독 처치군인 비교예 2-1의 경우 당뇨 유발전 체중이 253 g이었으나 당뇨 유발 후부터 유의성 있게 감소하기 시작하여 당뇨 유발 후 29일째의 체중이 177(70%)으로 유발 전에 비해 현저하게 감소하였다. 이러한 체중 감소현상은 SPP-003의 모든 시험용량(실시예 2-1 내지 2-3)에서 억제하지 못하였으며, 톨부타미드를 투여한 비교예 2-2에서도 동일한 결과를 나타내었다.

SPP-003 단회 투여가 흰쥐의 혈중 클루코오스 농도 변화에 미치는 영향

시험군	혈중 글루코오스 농도 (mg/㎗)
시험군	-30min	(0min)	60min	120min	180min
대조예 1	47±2	51±2	47±2	43±2	45±2
실시예 1-1	51±2	52±2	83±3	64±3	54±3
실시예 1-2	47±1	53±3	82±4	61±3	54±2
실시예 1-3	51±2	60±2	79±3	63±3	53±3
실시예 1-4	51±2	57±2	72±2	66±3	50±2
비교예 1-1	45±2	51±2	91±5	64±3	58±4
비교예 1-2	47±2	37±2	50±4	44±4	31±3

SPP-003 단회 투여가 흰쥐의 혈중 글루코오스 농도비 변화에 미치는 영향

시험군	혈중 글루코오스 농도비(%)
시험군	-30min	(0min)	60min	120min	180min
대조예 1	100±4	108±5	100±5	92±5	96±4
실시예 1-1	100±3	103±4	163±7	125±6	106±6
실시예 1-2	100±2	112±6	175±8	131±5	115±4
실시예 1-3	100±3	117±4	155±6	124±6	104±5
실시예 1-4	100±3	112±5	141±4	129±5	98±5
비교예 1-1	100±4	111±4	200±10	141±7	128±10
비교예 1-2	100±4	77±4*	106±7	92±7	66±6

STZ으로 유도된 당뇨성 흰쥐 모델에서 SPP-003 반복 투여가 혈중 글루코오스 농도 변화에 미치는 영향

시험군	혈중 글루코오스의 농도 (㎎/㎗)
	당뇨유발후 (0일)	약물 투여 개시 후
	당뇨유발후 (0일)	4일	7일	14일	21일	29일
대조예 2	53±2	48±2	50±1	44±1	42±1	43±12
실시예 2-1	328134	324±34	263±23	162±31	233±37	322±37
실시예 2-2	329±10	283±17	225±23	163±21	232±18	301±43
실시예 2-3	326±8	248±16	205±21	175±25	184±23	186±33
비교예 2-1	325±10	324±18	311±18	295±25	343±19	363±21
비교예 2-2	326±15	245±22	261±26	197±29	263±32	297±26

STZ으로 유도된 당뇨성 흰쥐 모델에서 SPP-003 반복 투여가 혈중 클루코오스 농도비 변화에 미치는 영향

시험군	혈중 글루코오스의 농도비 (%)
	당뇨유발후 (0일)	약물 투여 개시 후
	당뇨유발후 (0일)	4일	7일	14일	21일	29일
대조예 2	100±3	90±5	94±1	82±1	79±2	80±1
실시예 2-1	100±4	99±10	80±7	49±10	71±11	98±11
실시예 2-2	100±3	86±5	69±7	49±6	70±6	92±13
실시예 2-3	100±3	76±5	63±6	54±8	56±7	57±10
비교예 2-1	100±31	100±6	96±6	91±8	106±6	112±6
비교예 2-2	100±5	75±7	80±8	61±9	81±10	91±8

STZ으로 유도된 당뇨성 흰쥐 모델에서 SPP-003 반복 투여가 체중 변화에 미치는 영향

시험군	체 중 (g)
	당뇨유발 전	당뇨유발후 (0일)	약물 투여 개시 후
	당뇨유발 전	당뇨유발후 (0일)	4일	7일	14일	21일	29일
대조예 2	244±7	246±11	262±8	272±9	303±10	341±12	358±12
실시예 2-1	261±4	238±4	230±8	215±6	207±7	196±8	198±10
실시예 2-2	260±5	237±4	227±4	215±2	194±4	187±4	181±4
실시예 2-3	255±4	225±5	215±4	205±4	197±6	189±7	185±8
비교예 2-1	253±4	232±3	213±4	204±5	191±4	182±4	177±5
비교예 2-2	252±4	227±5	215±7	206±6	197±7	189±7	187±7

STZ으로 유도된 당뇨성 흰쥐 모델에서 SPP-003 반복 투여가 체중 변화비에 미치는 영향

시험군	체중비(%)
	당뇨유발 전	당뇨유발후 (0일)	약물 투여 개시 후
	당뇨유발 전	당뇨유발후 (0일)	4일	7일	14일	21일	29일
대조예 2	100±3	100±4	108±3	111±4	124±4	140±5	146±52
실시예 2-1	100±2	91±2	88±3	82±2	79±3	75±3	76±4
실시예 2-2	100±2	91±2	88±1	83±1	75±1	187±72	70±2
실시예 2-3	100±1	88±2	84±2	80±1	77±2	74±3	73±3
비교예 2-1	100±1	92±1	84±2	80±2	75±2	72±2	70±2
비교예 2-2	100±2	90±2	85±3	82±2	78±3	75±3	74±3

(실험결과 고찰)

상기 실시예들은 SPP-003의 항당뇨 효과를 정상 흰쥐에서 OGTT를 수행하여 이에 대한 SPP-003의 단회 투여 효과 시험과 STZ로 유발된 당뇨성 흰쥐에게 SPP-003을 4주간 반복 투여하여 이를 통한 항당뇨 효능을 평가한 것이다.

OGGT test는 과량의 글루코오스 (3 g/kg)를 일회 투여함으로써 혈당을 일시적으로 상승시키는 시험 모델이다. 일반적으로 NIDDM이 인슐린 생성기관인 췌장내 β-cell의 기능은 정상인데 반해, 말초 내 인슐린에 대한 저항성의 증가로 인한 세포내 인슐린의 업 테이크(uptake)가 제대로 이루어지지 않는 것이 주요한 원인이므로 본 실험은 과량의 글루코오스로 인해 혈액 중에 세포 내 흡수 후 잔존하는 글루코오스의 농도도 정상상태에 비해 상당히 높은 상태가 유발되므로, NIDDM과 비슷한 시험으로 적합할 것으로 판단된다.

이에 대한 SPP-003의 단회 투여로 인한 혈당 강하 효과를 관찰한 시험결과, 100, 300, 600 mg/kg 용량 투여군(실시예 1-1 내지 1-3)에서는 글루코오스 단독처치군(비교예 1-1)에 비해 유의적인 혈당강하 효과를 보이지 않았으나, 900 mg/kg용량 투여군(실시예 1-4)에서는 글루코오스 투여 후 60 분 경과 후 유의성 있게 혈당 증가를 억제하였다.

그러나 비교예로 사용된 톨부타미드는 투여 후 모든 혈당 측정시간대에서 우수한 혈당강하 효과를 나타내었다. 이는 1세대 설폰 요산계 약물인 톨부타미드의 작용기전으로 알려진 인슐린의 분비 촉진으로 인한 혈중내 글루코오스의 업테이크 작용 증강 때문인 것으로 생각된다.

이에 반해 SPP-003은 단회 투여만으로는 혈당강하 효과를 기대하기는 어려웠으며, 복합 한약재라는 특성상 구성 성분 중 당을 포함을 가능성이 높으므로 이로 인한 혈당 효과가 감소되었을 가능성도 배제할 수 없다. 이는 미약하나마 용량 의존적인 효과가 보이며 더욱이 900 mg/kg 용량에서는 최대 혈당 상승 시간대에서 유의성 있는 혈당강하 효과가 발현되었다는 점이 SPP-003의 혈당강하 효과가 존재할 가능성을 뒷받침해 준다. 따라서 이의 효과를 좀 더 구체적으로 관찰하기 위하여 SPP-003을 1일 1회 4주간 반복 투여하여 이의 항당뇨 효과 및 IDDM 에 대한 효과도 평가하고자 하였다. 이를 위해 STZ로 유도된 당뇨성 흰쥐 모델을 적용하였다. STZ은 스트립토마이스 아크로모진스(Strptomyces acromogenes)로부터 추출된 광범위 항생물질 (antibiotics) 또는 항종양제 (antineoplastic agent)로 주로 전이성 췌장 소도 세포 암(metastatic pancreatic islet cell carcinoma)환자에게 사용되나, 이 약물의 가장 큰 독성 역시 췌장 내 β-cell의 괴사이다. 이러한 STZ의 독특한 부작용으로 인해 IDDM을 유발시키는 시험 모델로 주로 사용되었다. 그러나 최근 들어 STZ의 투여 용량 및 경로 또는 시험 종에 따라서는 진행성 NIDDM을 유발시킬 수 있는 것으로 알려져 있다.

따라서 STZ에 의한 IDDM과 NIDDM은 크게 몇가지로 구별되어 질 수 있는데, STZ에 의해 IDDM이 유발된 경우는 처치 후 48시간 이후부터 급격하게 혈당이 상승되어 지속적으로 상승된 혈당이 유지되고, 체중 감소와 음수, 먹이 섭취량 및 뇨량이 급격히 증가하며 물론 혈중 내 인슐린은 측정되지 않으며 기존의 혈당강하제로는 혈당을 저하시키지 못함이 특징이다. 이에 반해 STZ으로 유발된 NIDDM인 경우는 혈당 상승이 처치 초기에는 별다른 변화를 보이지 않다가 시간이 경과할수록 점진적으로 증가하며, 두드러진 체중 감소는 나타나지 않으며 오히려 약간 증가하는 경향을 나타낸다. 아울러 음수, 먹이, 섭취량 및 뇨량도 정상과 비교해 급격한 증가는 보이지 않으며, 혈중 내 인슐린의 농도와 췌장 내 β-cell의 형태(morphology)에도 큰 변화를 나타내지 않는다. 그리고 혈당강하제에 의한 지속적인 혈당강하 효과가 발휘되는 것이 특징이다.

본 시험에서의 STZ 65mg/kg 용량은 처치 후 72시간째의 선별 시점에서 혈당이 300 mg/㎗ 이상을 유지한 개체들이 대부분이었으며, STZ 단독 처치군의 경우 처치 후 유발된 급격한 혈당 상승이 4주간 지속적으로 유지되었다. 또한 지속적인 체중감소와 음수량 및 뇨량의 급격한 증가가 관찰된 것으로 보아, 본 시험의 STZ d유도성 흰쥐에서는 IDDM이 유발된 것으로 사료된다. 그러나 톨부타미드 투여 개시 후 14 일까지는 혈당강하 효과가 최고 40 %까지 관찰되었으나, 그 이후로는 혈당강하효과가 나타나지 않는 것으로 보아 첫 2주간은 췌장내 β-cell 이 일부 잔존하는 것으로 판단되며, 그 이후로는 β-cell 의 괴사가 거의 이루어진 것으로 생각된다.이는 즉 IDDM 상태에서 초기에 일부 NIDDM 양상이 존재하다가 이후 완전한 IDDM으로 발전된 것으로 사료된다. 이에 SPP-003을 4주간 반복투여한 결과 100 mg/kg 용량 투여군은 톨부타미드 보다 우수한 최고 50% 까지의 혈당강하 효과 및 유사한 혈당강하 양상을 나타내었으며, 300 mg/kg 용량 투여군은 100 mg/kg 용량 투여군에 비해 용량 의존적으로 혈당강하 효과가 증가하였으나, 두 용량 모두 투여 후반의 IDDM 유발로 인한 혈당상승을 지속적으로는 억제하지 못하였다. 그러나 600 mg/kg 용량 투여군의 경우는 투여4일째부터 혈당강하효과가 발현되었다. 그리고 혈당강하효과 역시 용량 의존적으로 증가하였으며, 더욱이 이러한 효과가 시험 종료 시점인 29일까지도 지속적으로 발현되었다. 이상의 결과를 바탕으로 볼 때 SPP-003은 반복투여시 우수한 혈당강하 효과가 있는 것으로 판단된다. 이는 IDDM, NIDDM 당뇨병 환자들의 혈당강하를 위한 치료제나 보조 요법제로의 개발 가능성을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

본 발명에 의하면 기존의 혈당강하제의 부작용을 최소화하고 안정적이면서 지속적인 혈당강하 효과를 나타낼수 있으며, IDDM 및 NIDDM에 효능이 있는 경구용의 당뇨병 치료용 혈당강하제를 제공할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

오미자 16 내지 24 중량부, 연자육 32 내지 48 중량부, 하수오 32내지 48 중량부, 인삼 32 내지 48 중량부, 구기자 32 내지 48 중량부, 산약 32 내지 48 중량부, 백출 32 내지 48 중량부, 맥문동 32 내지 48 중량부, 산수유 32 내지 48 중량부, 녹용 8 내지 12 중량부, 백모근 64 내지 96 중량부, 백복령 16 내지 24 중량부, 및 복분자 16 내지 24 중량부를 포함하는 혈당 강하용 생약조성물.
오미자 16 내지 24 중량부, 연자육 32 내지 48 중량부, 하수오 32내지 48 중량부, 인삼 32 내지 48 중량부, 구기자 32 내지 48 중량부, 산약 32 내지 48 중량부, 백출 32 내지 48 중량부, 맥문동 32 내지 48 중량부, 산수유 32 내지 48 중량부, 녹용 8 내지 12 중량부, 백모근 64 내지 96 중량부, 백복령 16 내지 24 중량부, 및 복분자 16 내지 24 중량부를 추출액과 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계;

상기 혼합물을 90 내지 100 ℃까지 가열하는 단계; 및

상기 가열된 혼합물 90 내지 100 ℃로 유지하면서 2 내지 3시간 동안 추출하여 생약추출물을 제조하는 단계를 포함하는 혈당 강하용 생약조성물의 제조방법.
제 2항에 있어서, 상기 추출액은 열수 또는 알코올인 것을 특징으로 하는 생약조성물의 제조방법.
제 1 항의 생약 조성물을 유효성분으로 하고, 약제학적으로 허용되는 방법으로 제형화된 혈당 강하용 약학 제재.