KR20040083960A

KR20040083960A - 황벽나무속 식물의 추출물을 포함하는 알츠하이머형 치매질환의 예방 및 치료용 조성물

Info

Publication number: KR20040083960A
Application number: KR1020030018684A
Authority: KR
Inventors: 우성식; 송지숙; 김동선; 류종하; 오미선; 이강우; 성선영; 이승호
Original assignee: 주식회사 유니젠
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2004-10-06

Abstract

본 발명은 황벽나무속 식물의 추출물을 포함하는 치매질환의 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 황벽나무속 식물의 추출물은 아세틸콜린에스테라제의 활성을 저해함으로써 아세틸콜린의 농도를 증가시켜, 이를 포함하는 조성물은 치매 특히, 아세틸콜린의 감소를 포함하는 콜린성 신경기능 퇴화로 인한 알츠하이머병의 예방 및 치료에 유용한 약제 및 건강 기능 식품으로서 이용할 수 있다.

Description

황벽나무속 식물의 추출물을 포함하는 알츠하이머형 치매 질환의 예방 및 치료용 조성물{Composition comprising an extract of Phellodendron genus plant for preventing and treating Alzheimers disease}

본 발명은 황벽나무속(Phellodendron genus) 식물의 추출물을 포함하는 치매 질환의 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.

최근 노인성 치매를 비롯하여 치매질환으로 인한 사회문제가 크게 대두되고 있다. 알츠하이머형 치매증 및 뇌졸중 후나 혹은 뇌동맥경화에 의한 광범위한 뇌병변이 발생함으로써 유발되는 뇌혈관성 치매증이 치매질환의 약 90%를 차지하며, 이외 픽(Pick)병, 크루츠펠트-야곱(Creutzfeldt-jakob)병, 두부손상에 의한 치매, 파킨슨(Parkinson)병 등이 있다.

치매질환은, 단기간 및 장기간 기억장해가 기본적이며 또한 중핵증상으로 관찰되며, 기억장해와 이것에 기인한 부위감각상실(disorientation) 및 이것에 대한 고도의 뇌기능 장해로 이루어지는 것으로 생각되어 진다. 치매 환자는, 주로 대뇌피질 및 대뇌 변연계에서 다양한 신경전달물질계의 현저한 기능 저하 및 대뇌 에너지 물질 대사의 기능저하를 나타낸다. 특히 알츠하이머형 치매증(Alzheimer's Disease, 이하 'AD'로 약칭함)에 있어서는, 환자의 아세틸콜린(acetylcholine, 이하 'ACh'로 약칭함)계, 글루타민산(glutamic acid)계, 신경펩티드(neuropeptides)계 및 모노아민(monoamine)계에서의 신경전달의 기능저하가 나타나, 이들 신경전달계의 기능 장해가 AD의 주된 원인인 것으로 추정되고 있다(Coyle, J.T.et al.,Science,219, pp1184-1190 (1983); Gottfries, C.Get al.,Psychopharmacology,86, pp245-252 (1985)). 또한, β-아밀로이드 펩티드(β-amyloid peptide)에 의해 유발된 신경세포 독성작용의 관점으로부터, β-아밀로이드 펩티드의 세포 밖으로의 노인 반점의 집적을 통한 해마 신경세포의 탈락에 의한 발증기전도 AD의 주요 원인 중 하나로 추정되고 있다(Selkoe D.J.,Annu. Rev. Neurosci.,12, pp463-490 (1989)).

이에 따라, 치매 질환의 치료를 위한 의약품이나 기능성 식품을 개발하기 위하여 여러 가지 연구가 진행되고 있기는 하지만 극히 일부 어느 정도의 효능을 보이는 정도의 치료제가 있을 뿐이지 치료효과가 뚜렷한 명약이 아직까지 개발되고 있지 못하다. 치료제 개발의 예로, ACh와 관련한 신경기능의 현저한 저하가 치매증에 있어서 기억장해의 원인이라는 발견을 기초로, ACh를 활성시킴으로써 치매증상을 개선하는 치료제가 개발되고 있다. 문헌 (Ramirez, M J.,et al., 712:2Brain Res. 274(1996); Crespi, D.,et al. 35:4Pharmacol. Res.351(1997); and Roychoudhurg, M. and Kulkani, S. K., 19:1Methods Find Exp. Clin. Pharmacol.43(1997))에서 세로토닌 수용체 5-HT3에 대한 길항물질이 ACh의 신경 방출을 상승시키는 것을 개시하고 있다. 또한, 문헌(Barnes, N. M.,et al., 1:3-4Neuroreport.253(1990))에서 AD 환자에서 5-HT3 수용체 인식 부위의 밀도는 연령-짝 대조군에 비해 변화되지 않는다는 것이 보고되었으며, 문헌(Parkish, P. M.et al. 33:1Indian J. Cancer. 17(1996))에서는 5-HT3 수용체에 대한 길항물질은 또한 구토를 억제하는 것으로 보고되었다.

또한, 글루타민산 신경단위 및 글루타민산의 수용체 중 하나인, N-메틸-D-아스파르트산(N-methyl-D-aspartic acid, 이하, 'NMDA'로 약칭함) 수용체의 감소에 주목한, NMDA 수용체의 활성화에 의한 치료제의 개발도 행해지고 있으며, 또한, 최근에는 치매증상의 개선을 목적으로 하는 치료제로서 말초형 벤조디아제핀 (benzodiazepine, 이하, 임의로 'BZω3'로 약칭함) 수용체 작용약(agonist)를 개발하려는 시도가 있다. 예를 들어, BZω3 수용체에 대한 작용약인 N,N-디-n-헥실-2-(4-플루오로페닐)인돌-3-아세트아미드(N,N-di-n-hexyl-2-(4-fluorophenyl)indol-3-aceteamide, 이하, 'FGIN-1-27'로 약칭함) 및 어떤 종류의 뉴로스테로이드 (neurosteroids)(예를 들어, 프레그네놀론 설페이트, 알로프레그나놀론)은 동물의 학습장해모델(능동적조건 회피반응 시험, 방사상 미로시험 및 물 미로 시험)에서 약한 개선 작용을 갖는 것이 보고되어 있다(Flood, J.F.et al.,Brain Res.,448, pp178-181 (1988); Flood, J.F.et al.,Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.,89, pp1567-1571 (1992); Romeo, E.et al.,J. Pharmacol. Exp. Ther.,270, pp89-96 (1994)).

또한, AD 환자에서 시냅스의 ACh이 제거되는 비율을 늦춤으로써 콜린 기능 손실을 조절하고 결과적으로 AD 증상을 개선하기 위한 접근법으로 아세틸콜린에스테라제(acetylcholinesterase, 이하 'AChE'라 약칭함)의 억제가 시도되고 있다.

AChE는 신경전달물질 ACh을 퇴화시키는 효소로, 아세틸콜린에스테라제 억제제는 이 퇴화 과정을 억제함으로써, ACh 신경전달물질은 증가된 시간 동안 신경 클레프트(cleft)에 남게 되고, 따라서 신경전달물질의 화학적 및 기능적 효과를 상승시켜, 예를 들어 인지 작용을 향상시킨다.

지금까지 개발된 AChE 억제제로 1,2,3,4-테트라히드로-9-아크리딘아민 ((1,2,3,4-tetra-9-acridine amine; 타크린(tacrine), THA; '코그넥스' (COGNEX)), 도네페질(Done Pezyl, E2020; '아리셉트' (ARICEPT)) 및 리바스티그민 (Rivastigmine, ENA713; '엑셀론' (EXELON))이 있다. 이들 약품은 치매를 다스리는 작용기전이 중추신경전달계에 중심적인 역할을 하는 아세틸콜린 에스터라제(AChE) 효소의 활성억제를 통해 신경전달물질인 아세틸콜린의 농도를 증가시킴으로써 알츠하이머질환을 예방 및 치료하는 약제로 알려지고 있다.

그러나, 이러한 AChE 억제 약물들은 콜린성 신경이 기능적으로 손상되지 않았을 때 가장 효과적이다. 즉, 이들 약물의 효능은 콜린성 신경 기능의 감퇴 시에는 따라서 감소되기 때문에 경증이나 중등도의 노인성 치매의 초기 단계에만 효과가 있다. 또한, 대부분이 말초신경의 콜린성 부작용을 나타내며, 반감기가 너무 짧고, 간 독성 등의 심각한 부작용이 있다(Br.J.Psychiatry,138, p46, 1981). 특히 코그넥스(Cognex)의 유효성분인 9-아미노-1,2,3,4-테트라하이드로아크리딘(THA)은경구 투여시 지각능력의 향상의 소견을 보이기는 하지만(N. Engl. J. Med.,315, p1241, 1986) 떨림증, 어지럼증, 간 독성 등의 심각한 부작용을 수반하고 있어 널리 활용되지 못하고 있는 실정이다.

한편, 이러한 AChE 억제 약물의 단점을 발현하지 아니하는 생약으로서 인삼을 주성분으로 하여 수종의 생약을 혼합 추출한 제품이 한국특허공개 제99-85202호와 미국특허 제6,010,702호에 개시되어 있다. 그러나, 이러한 생약 혼합 추출물의 경우 노인성 치매에 어느 정도의 약효를 보이고 있기는 하지만, 부작용 등 아직도 확실하고 안정적인 효과를 보장하지 못하며, 종래의 다른 치매치료제와는 작용기전이 다른 것으로 추측되고 있을 뿐이지 확실한 처방이라고 볼 수 없는 불완전한 조성물로 나타나고 있다. 특히, 인삼성분이 주성분으로 구성되어 있어서 고혈압 환자의 경우는 심계항진과 같은 부작용을 초래하거나 신체의 항상성 불균형을 초래할 수 있는 경향이 있어서 또 다른 문제가 될 수 있다.

이와 같이 종래의 치매 치료용 조성물의 경우, 그 부작용이 가장 커다란 문제가 되고 있으며, 특히 생약제의 경우 다른 약물에 비하여 부작용이 크게 적은 특징으로 보여주고는 있으나, 경우에 따라서는 또 다른 부작용이 우려되고 치료효과도 아직까지는 충분하지 않아서 효과적인 임상적 효능의 증진이 필요한 실정이므로 이에 관한 개선이 절실히 요구되고 있다.

이에 따라, 본 발명자들은 상기와 같은 부작용에 대한 우려가 없으며 AChE의 효과적인 억제를 통한 치매 환자 특히, 알츠하이머병 환자의 인지능력 개선 효능을 가진 식물소재를 도출하기 위해 다양한 식물을 대상으로 하여 연구를 수행하였다.

황벽나무(황백나무,Phellodendron amurenseRUPR.)는 한국, 일본, 중국 등에서 자생하며, 동속식물로 털황경피나무(Phellodendron amurensevar. molle NAKAI W. LEE), 화태황벽나무(Phellodendron amurensevar. sachalinense FR. SCHMIDT), 털황벽나무(P. molleNAKAI), 넓은잎황벽나무(P. sachalinenseSAKGENT), 섬황벽나무(P. insulareNAKAI) 등이 있다. 중국 운남, 호북지역에는 황피수(黃皮樹,P.chinensis)가 있으며 중국 사천성지역에서는 천황백(川黃栢,P. sacharinensis)을 생산하고 있고 대만에는 대만황벽(P.wilsoni) 등이 있다. 황벽나무 및 동속 근록식물(同屬近綠植物)의 수피(樹皮)를 황백(黃柏, Phellodendri Cortex)이라 하며, 황백에는 황색 또는 황갈색 색소 물질과 수종의 알칼로이드 성분이 1.5 내지 4.5% 정도로 포함되어 있다. 알칼로이드의 주성분은 베르베린(berberine)이다. 이외 구아니딘(guanidine), 야트로리진 (jatrorrizine), 마그노후로린(magnoflorine), 펠로덴드린(phellodendrine), 칸디신(candicine), 팔마틴(palmatine), 메니스페린 (menisperine, n-methylisocorydinum) 등의 알카로이드를 함유하며, 오바쿠논(obacunone), 오바쿠락톤(obaculactone), 딕탐놀리드(dictamnolide), 오바쿠노닌 산(obacunonic acid), 루미캐룰린 산(lumicaerulei acid), 7-디히드로스티그마스테롤(7-dehydrostigmasterol), β-시토스테롤(β-sitosterol), 캄페스테롤(campesterol) 등을 함유하는 것으로 알려져 있다. 이들 성분은 강한 항균작용, 혈압강하작용, 중추신경 억제작용, 아세틸콜린 증강작용 및 항염작용을 가지고 있어 본초강목이나 약학에서 골 질환 및 황달에 사용되어 왔다. 또한, 장티푸스, 콜레라, 건위, 및정장에도 효과적이며, 이들의 수피는 고미건위제, 정장제, 소염성 수렴 약으로서 위장염, 복통, 황달 등에도 사용되어 왔다(정보섭, 신민교저, 향약대사전, 영림사, pp790-791 (1998)).

한국특허출원 제 2000-008670호에서는 황벽을 포함한 복합 생약추출물을 이용한 치매 예방 및 개선용 기능성 식품소재를 개시하고 있으나, 황벽 추출물의 무스카린 엠1 수용체 결합 저해활성(Muscarine M1 receptor binding inhibition activity)에 대해서만 언급하고 있다.

이외, 단독 생약으로서 황벽나무속 식물 추출물의 AChE 저해활성 및 이를 이용한 치매질환 예방 및 치료를 위한 약제에 대해서는 연구가 거의 이루어진 바 없다.

본 발명자는 400여종의 식물을 수집하여 각각으로부터 수득한 70% 에탄올 가용 조추출물에 대하여 AChE에 대한 저해활성을 스크리닝한 결과, 황벽나무속 식물의 70% 에탄올 가용 조추출물들이 강한 아세틸콜린에스테라제 저해활성을 나타냄을 확인하였고, 이중 황벽나무 조추출물을 n-헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, n-부탄올, 증류수 등의 용매를 이용하여 극성에 따른 분획화를 실시한 후 각 용매추출물에 대한 아세틸콜린에스테라제 저해활성을 측정한 결과, 모두 특히, n-부탄올 가용 추출물이 가장 높은 아세틸콜린에스테라제 저해활성을 나타냄을 발견하고, 이들 황벽나무속 식물의 추출물을 포함하는 조성물을 적용함으로서 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 치매질환 특히, 아세틸콜린의 감소를 포함하는 콜린성 신경기능 퇴화로 인한 알츠하이머병의 치료 및 예방 효과를 나타내는 약학조성물 및 건강 기능 식품을 제공하는 것이다.

상기 목적에 따라, 본 발명은 황벽나무속(Phellodendron genus) 식물의 추출물을 포함하는 치매질환의 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.

본 발명의 황벽나무속 식물은 황벽나무(Phellodendron amurenseRUPR.), 털황경피나무(Phellodendron amurensevar. molle NAKAI W. LEE), 화태황벽나무 (Phellodendron amurensevar. sachalinense FR. SCHMIDT), 털황벽나무(P. molleNAKAI), 넓은잎황벽나무(P. sachalinenseSAKGENT) 및 섬황벽나무(P. insulareNAKAI)로 이루어진 군으로부터 선택된 것이며, 바람직하게는 황벽나무 (Phellodendron amurenseRUPR.)이다.

상세하게는, 본 발명은 황벽나무속 식물의 조추출물을 포함하고 약학적으로 허용가능한 담체, 희석제 또는 부형제를 포함하는 치매질환의 예방 및 치료용 약학 조성물을 제공한다.

상기 조추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 저급알코올 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 선택된 극성용매, 바람직하게는 70% 에탄올에 가용한 추출물을 포함한다.

또한, 본 발명은 황벽나무속 식물의 비극성용매 가용추출물을 포함하고 약학적으로 허용가능한 담체, 희석제 또는 부형제를 포함하는 치매질환의 예방 및 치료용 약학 조성물을 제공한다.

상기 비극성용매 가용추출물은 n-헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트 및 메틸렌클로라이드로부터 선택된 비극성 용매, 바람직하게는 에틸아세테이트에 가용한 추출물을 포함한다.

또한, 본 발명은 황벽나무속 식물의 극성용매 가용추출물을 포함하고 약학적으로 허용가능한 담체, 희석제 또는 부형제를 포함하는 치매질환의 예방 및 치료용 약학 조성물을 제공한다.

상기 극성용매 가용추출물은, 상기 조추출물로부터 비극성용매 가용부를 제외한 추출물로서, 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 및 이들의 혼합용매로부터 선택된 극성용매, 바람직하게는 n-부탄올에 가용한 추출물을 포함한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 황벽나무속 식물의 추출물은, 건조하여 분말화한 황벽나무속 식물의 줄기부위를 그 중량의 약 1 내지 10배, 바람직하게는 약 2 내지 5배 부피의 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알콜 또는 이들의 약 1:0.1 내지 1:10, 바람직하게는 1:0.2 내지 1:3의 혼합비를 갖는 혼합용매로 20 내지 100℃, 바람직하게는 30 내지 70℃의 추출 온도에서 약 1 시간 내지 2일, 바람직하게는 2 시간 내지 1일 동안 열수 추출, 환류냉각 추출, 초음파 추출 등의 추출방법, 바람직하게는 초음파 추출의 추출방법으로 1회 내지 5회, 바람직하게는 2회 내지 3회 반복하여 추출물을 수득하고, 이를 감압여과하고 여과한 추출물을 혼합하여 회전진공농축기로 20 내지 100℃, 바람직하게는 50 내지 70℃에서 감압 농축하여 용매를 제거하여 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알콜 또는 이들의 혼합용매에 따른 가용추출물인 조추출물을 얻을 수 있다.

또한, 비극성 용매 가용추출물은, 상기 조추출물을 물에 현탁한 후 이들 현탁액의 약 1 내지 10배, 바람직하게는 약 1 내지 5배 부피의 n-헥산을 가하여 1 내지 5회, 바람직하게는 2 내지 4회 분획하여 n-헥산 가용성 분획부와 수가용성 분획부로 분리하고, 수가용성 분획부에 다시 클로로포름을 가하여 클로로포름 가용성 분획부와 수가용성 분획부로 분리하고, 수가용성 분획부에 다시 에틸아세테이트를 가하여 에틸아세테이트 가용성 분획부와 수가용성 분획부를 분리한 후, 각각의 용매 분획부를 회전 진공 농축기로 감압농축하여 용매를 제거하여 각각의 추출물을 얻을 수 있다.

또한, 극성용매 가용추출물은 비극성 용매 가용성분 추출과정을 거친 수가용성 분획부에 n-부탄올을 가하여 n-부탄올 가용성 분획부와 수가용성 분획부를 수득할 수 있으며, 각각의 분획부를 회전 진공 농축기로 감압농축시켜 용매를 제거하여 n-부탄올 가용추출물 및 수가용성 추출물을 얻을 수 있다.

본 발명의 조성물은 상기 제조방법에 따라 얻어진 황벽나무속 식물의 조추출물, 비극성용매 가용추출물 또는 극성용매 가용추출물을 포함한다.

본 발명의 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 추출물을 0.1 내지 50 % 중량으로 포함한다.

상기 치매질환은 알츠하이머형 치매증, 뇌혈관성 치매증, 픽(Pick)병, 크루츠펠트-야곱(Creutzfeldt-jakob)병, 두부손상에 의한 치매, 파킨슨(Parkinson)병을 포함하며, 특히 본 발명의 조성물은 아세틸콜린의 감소를 포함하는 콜린성 신경기능 퇴화로 인한 알츠하이머병의 치료 및 예방에 유효하다.

본 발명의 황벽나무속 식물의 추출물을 포함하는 조성물은 통상의 방법에 따른 적절한 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 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 추출물을 포함하는 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 또는 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.

상세하게는, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose), 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트,탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는 데, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제 및 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜 (propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈 (tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 추출물은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으나, 일반적으로 0.01 내지 500mg/㎏의 양, 바람직하게는 0.1 내지 100mg/㎏의 양을 일일 1회 내지 수회로 나누어 투여할 수 있다. 또한 그 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 약학 조성물은 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관내(intracerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다.

본 발명의 황벽나무속 식물의 추출물은 독성 및 부작용은 거의 없으므로 예방 목적으로 장기간 복용시에도 안심하고 사용할 수 있는 약제이다.

본 발명은 또한, 상기 황벽나무속 식물의 추출물 및 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제를 포함하는 치매질환 예방 및 개선을 위한 건강 기능 식품을 제공한다.

본 발명의 황벽나무속 식물의 추출물을 포함하는 조성물은 염증 관련 질환의 예방을 위한 약제, 식품 및 음료 등에 다양하게 이용될 수 있다. 본 발명의 추출물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 각종 식품류 예를 들어, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강 기능 식품류 등이 있고, 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료의 형태로 사용할 수 있다.

이때, 식품 또는 음료 중의 상기 추출물의 양은, 일반적으로 본 발명의 건강 식품 조성물의 경우 전체 식품 중량의 0.01 내지 15 중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물의 경우 100㎖를 기준으로 0.02 내지 10g, 바람직하게는 0.3 내지 1g의 비율로 가할 수 있다.

본 발명의 건강 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 추출물을 함유하는 외에는 액체성분에는 특별한 제한점은 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예로는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 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, 글리시르히진 등)) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 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 발명자는 예비실험 결과, 황벽나무속 식물의 70% 에탄올 가용 조추출물들이 강한 아세틸콜린에스테라제 저해활성이 탁월함을 관찰한 바 있다. 이를 토대로 황벽나무의 70% 에탄올 가용 조추출물을 n-헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, n-부탄올 등의 용매를 이용하여 극성에 따른 분획화를 실시한 후 각 용매추출물에 대한 아세틸콜린에스테라제 저해활성을 측정한 결과, 용매 추출물 모두 우수한 아세틸콜린에스테라제 저해활성을 나타내었으며, 특히 n-부탄올 가용추출물이 가장 높은 아세틸콜린에스테라제 저해활성을 나타냄을 확인할 수 있었다.

본 발명은 다음의 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명되나, 본 발명이 이에 의해 제한되지는 않는다.

실시예 1. 황벽나무의 조추출물 제조

분말화한 황벽나무(경동 약재 시장에서 구입) 줄기 200g에 70% 에탄올 500㎖를 가한 후 초음파 파쇄기(Branson Ultrasonics사, 8150)를 이용하여 실온에서 2시간 동안 추출한 후 여과하여 감압건조시켜 70% 에탄올 가용 추출물인 황벽나무 조추출물 분말 2.28g을 얻었다.

실시예 2 내지 6. 황벽나무속 식물의 조추출물 제조

털황경피나무, 화태황벽나무, 털황벽나무, 넓은잎황벽나무 및 섬황벽나무(경동 약재 시장에서 구입)에 대해서도 각각 실시예 1과 동일한 제조과정을 수행하여 하기 표 1에 나타난 바와 같이 조추출물을 얻었다.

실시예	식물명	70% 에탄올 추출물 수득량
2	털황경피나무	1.87g
3	화태황벽나무	2.54g
4	털황벽나무	2.17g
5	넓은잎황벽나무	1.65g
6	섬황벽나무	1.43g

실시예 7. 황벽나무 n-헥산 가용추출물의 제조

상기 실시예 1에서 얻은 황벽나무 조추출물 50㎎에 1㎖의 증류수를 가하여 현탁하고, n-헥산 1㎖를 가하여 혼합한 후 n-헥산 가용성 분획부 및 수가용성 분획부로 분리하였다. 동일 과정을 3회 반복하여 n-헥산 가용성 분획부만을 모은 후 이를 여과하고 감압건조하여 n-헥산 가용추출물 분말 8㎎을 얻었다.

실시예 8. 황벽나무 클로로포름 가용추출물의 제조

상기 실시예 7에서 얻은 수가용성 분획부에 클로로포름 1㎖를 가하여 혼합한후 클로로포름 가용성 분획부 및 수가용성 분획부로 분리하였다. 동일 과정을 3회 반복하여 클로로포름 가용성 분획부만을 모은 후 이를 여과하고 감압건조하여 클로로포름 가용추출물 분말 9.7㎎을 얻었다.

실시예 9. 황벽나무의 에틸아세테이트 가용추출물의 제조

상기 실시예 8에서 얻은 수가용성 분획부에 에틸아세테이트 1㎖를 가하여 혼합한 후 에틸아세테이트 가용성 분획부 및 수가용성 분획부로 분리하였다. 동일과정을 3회 반복하여 에틸아세테이트 가용성 분획부만을 모은 후 이를 여과하고 감압건조하여 에틸아세테이트 가용추출물 분말 1.2㎎을 얻었다.

실시예 10. 황벽나무의 n-부탄올 가용추출물 및 수가용추출물의 제조

상기 실시예 9에서 얻은 수가용성 분획부에 n-부탄올 1㎖를 가하여 혼합한후 n-부탄올 가용성 분획부 및 수가용성 분획부로 분리하였다. 동일과정을 3회 반복한 후 각각의 분획물을 여과하고 감압건조하여 n-부탄올 가용추출물 분말 24.3㎎ 및 수가용성 추출물 분말 12.5mg을 얻었다.

실험예 1. 황벽나무속 식물 추출물의 아세틸콜린에스테라제 활성 저해 효과

실시예 1 내지 10에서 얻어진 황벽나무속 식물의 추출물들에 대하여 아세틸콜린에스테라제 활성저해효과를 측정하였다.

아세틸콜린에스테라제 저해활성실험에서 효소활성은 엘만(Ellman) 방법에 따라 기질인 아세틸티오콜린 요오드(acetylthiocholine iodide)가 아세틸콜린에스테라제에 의해 가수분해되어 유리되어 나오는 티오콜린(thiocholine)을 DTNB(디티오니트로벤조산)와 반응시켜 생성되는 디티오 화합물과 니트로벤조산의 티오음이온을 405nm UV로 검출하여 효소활성을 측정하고 아세틸콜린에스테라제 저해 물질로 알려진 타크린(tacrine; 1,2,3,4-테트라히드로-9-아크리딘아민)에 의한 저해활성과 비교하여 저해활성 수준을 평가하였다(Ellman, G. L.,et al.,Biochem. Pharmacol. 7, p88 (1961)).

실시예 1 내지 10로부터 얻어진 용매별 추출물들을 각각 50mg/㎖ 농도로 함유한 DMSO 용액과 비교군으로 타크린(SIGMA-ALDRICH)을 2㎎/㎖ 농도로 함유한 DMSO 용액, 대조군으로 100% DMSO를 하기 표 2에 제시한 농도가 되도록 인산완충액(0.1M, pH 8.0)으로 희석한 후 시료별로 10㎕씩을 취하여 시험관에 담고 50mM 디티오비스-니트로벤조산(Dithiobis-nitrobenzoic acid) 용액 5㎕, 인산완충액(0.1M, pH 8.0) 132.5㎕ 및 50unit/㎖ 아세틸콜린에스테라제 효소액 2.5㎕(SIGMA-ALDRICH)을 가하여 25℃ 항온기에서 5분간 반응시킨 후 분광광도계(BIO-TEK사, FL600)를 이용하여 405nm에서 흡광도를 측정하고 0.1mM 아세틸티오콜린 요오드(Acetylthiocholine Iodide)용액 50㎕ 가한 후 25℃ 항온기에서 3분간 반응시키고 405nm에서 흡광도를 측정하였다. 효소활성의 저해도는 하기의 수학식을 통하여 계산하였다.

A: 추출물을 포함하는 각 실험군에서 아세틸티오콜린 요오드 반응전 흡광도와 반응후 흡광도의 차

B : 대조군에서 아세틸티오콜린 요오드 반응전 흡광도와 반응후 흡광도의 차

C : 타크린을 포함하는 비교군에서 아세틸티오콜린 요오드 반응전 흡광도와 반응후 흡광도의 차

실험 결과, 하기 표 2에 나타난 바와 같이 본 발명의 황벽나무속 식물의 조추출물들 모두 우수한 아세틸콜린에스테라제 저해활성을 나타내었다. 또한, 황벽나무의 용매별 가용추출물 역시 농도의존적으로 강력한 아세틸콜린에스테라제 저해활성을 나타내었으며, 특히 n-부탄올 가용추출물이 가장 우수한 저해효과를 나타내었다.

실시예	시료	농도(㎍/㎖)	농도별 저해활성(%)
1	황벽나무 70% 에탄올 가용 조추출물	250	93.5
2	털황경피나무 70% 에탄올 가용 조추출물	250	89.8
3	화태황벽나무 70% 에탄올 가용 조추출물	250	90.5
4	털황벽나무 70% 에탄올 가용 조추출물	250	92.3
5	넓은잎황벽나무 70% 에탄올 가용 조추출물	250	88.5
6	섬황벽나무 70% 에탄올 가용 조추출물	250	90.9
7	황벽나무 n-헥산 가용추출물	250	85.59
		125	67.34
		62.5	42.75
		31.25	16.23
8	황벽나무 클로로포름 가용추출물	250	93.87
		125	86.81
		62.5	73.52
		31.25	54.61
9	황벽나무 에틸아세테이트 가용추출물	250	97.29
		125	93.1
		62.5	78.48
		31.25	55.89
10	황벽나무 n-부탄올 가용추출물	250	101.9
		125	96.52
		62.5	83.7
		31.25	65.24
10	황벽나무 수가용성 추출물	250	66.37
		125	38.16
		62.5	14.85
		31.25	-1

실험예 2. 급성 독성 연구

25±5g의 ICR계 마우스(대한실험동물)와 235±10g의 특정병원부재(SPF) 스프라그-도올리(Sprague Dawley, Biogenomics사) 래트를 각각 3마리씩 33군으로 나누어 본 발명의 실시예 1 내지 10의 황벽나무속 식물의 추출물을 각각 20mg/㎏,10mg/㎏, 1mg/㎏의 용량으로 복강투여한 후 24시간 동안 독성여부를 관찰하였다.

실험 결과, 33군 모두에서 사망한 예를 전혀 관찰할 수 없었고, 체중 증가, 사료 섭취량 등에서 외견상 대조군과 별다른 증상을 찾아볼 수 없었다. 따라서 본 발명의 추출물이 안전한 약물임을 확인할 수 있었다.

본 발명의 황벽나무속 식물의 추출물을 포함하는 약학조성물의 제제예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.

제제예 1. 산제의 제조

실시예 8의 황벽나무 클로로포름 가용추출물의 건조분말...........300 mg

유당...........................................................100 mg

탈크 ...........................................................10 mg

상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.

제제예 2. 정제의 제조

실시예 9의 황벽나무 에틸아세테이트 가용추출물의 건조분말......300 mg

옥수수전분....................................................100 mg

유당..........................................................100 mg

스테아린산 마그네슘.............................................2 mg

상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.

제제예 3. 캅셀제의 제조

실시예 10의 황벽나무 n-부탄올 가용추출물의 건조분말...........300 mg

옥수수전분....................................................100 mg

유당..........................................................100 mg

스테아린산......................................................2 mg

통상의 캡슐제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.

제제예 4. 주사제의 제조

실시예 1의 황벽나무 조추출물의 건조분말......................300 mg

주사용 멸균 증류수.............................................적량

pH 조절제......................................................적량

통상의 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플당(2㎖) 상기의 성분 함량으로 제조한다.

제제예 5. 액제의 제조

실시예 4의 털황벽나무 조추출물의 건조분말........................1 g

이성화당........................................................10 g

만니톨...........................................................5 g

정제수..........................................................적량

통상의 액제의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬행을 적량 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 다음 정제수를 가하여 전체를 정제수를 가하여 전체 100㎖로 조절한 후 갈색병에 충진하여 멸균시켜 액제를 제조한다.

제제예 6. 건강 식품의 제조

실시예 1의 황벽나무 조추출물의 건조분말........................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 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 제제예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.

제제예 7. 건강 음료의 제조

실시예 1의 황벽나무 조추출물의 건조분말.......................1000 ㎎

구연산........................................................1000 ㎎

올리고당........................................................100 g

매실농축액........................................................2 g

타우린............................................................1 g

정제수를 가하여 전체...........................................900 ㎖

통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2ℓ용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다.

상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 제제예로 혼합 조성하였지만 수요계층이나, 수요국가, 사용 용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.

본 발명의 황벽나무속 식물의 추출물은 탁월한 아세틸콜린에스테라제 저해활성을 나타내어, 이를 포함하는 조성물은 치매 특히, 아세틸콜린의 감소를 포함하는 콜린성 신경기능 퇴화로 인한 알츠하이머병의 치료 및 예방에 유용한 약제 및 건강 기능 식품으로서 이용할 수 있다.

Claims

황벽나무속(Phellodendron genus) 식물의 조추출물을 유효성분으로 포함하고, 약학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제를 포함하는 치매 질환 치료 및 예방을 위한 약학 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 조추출물이 물, 탄소수 1 내지 4의 저급알코올 또는 이들의 혼합용매로 추출된 것인 약학 조성물.
황벽나무속 식물의 비극성용매 가용추출물을 유효성분으로 포함하고, 약학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제를 포함하는 치매 질환 치료 및 예방을 위한 약학 조성물.
제 3항에 있어서, 상기 비극성용매 가용추출물이 n-헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트 및 메틸렌클로라이드로 이루어진 군으로부터 선택된 비극성 용매로 추출된 것임을 특징으로 하는 약학 조성물.
황벽나무속 식물의 극성용매 가용추출물을 유효성분으로 포함하고, 약학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제를 포함하는 치매 질환 치료 및 예방을 위한 약학 조성물.
제 5항에 있어서, 상기 극성용매 가용추출물이, 황벽나무속 식물의 조추출물로부터 비극성용매 가용부를 제외한 추출물로서, 물, 탄소수 1 내지 4의 저급알코올 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 선택된 극성용매로 추출된 것임을 특징으로 하는 약학 조성물.
제 6항에 있어서, 상기 극성용매 가용추출물이 n-부탄올로 추출된 것임을 특징으로 하는 약학 조성물.
제 1항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 황벽나무속 식물이 황벽나무(Phellodendron amurenseRUPR.), 털황경피나무(Phellodendron amurensevar. molle NAKAI W. LEE), 화태황벽나무(Phellodendron amurensevar. sachalinense FR. SCHMIDT), 털황벽나무(P. molleNAKAI), 넓은잎황벽나무(P.sachalinenseSAKGENT) 및 섬황벽나무(P. insulareNAKAI)로 이루어진 군으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 약학 조성물.
제 8항에 있어서, 상기 황벽나무속 식물이 황벽나무(Phellodendron amurenseRUPR.)인 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제 1항 내지 7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸의 경구형 제형, 외용제, 좌제 또는 멸균 주사용액의 형태로 제형화되는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제 1항 내지 7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 치매질환이 알츠하이머형 치매증, 뇌혈관성 치매증, 픽병, 크루츠펠트-야곱병, 두부손상에 의한 치매 및 파킨슨병을 포함하는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제 11항에 있어서, 상기 치매질환이 알츠하이머형 치매증인 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제 1항 내지 7항중 어느 한 항에 따른 황벽나무속 식물의 추출물 및 식품학적으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제를 포함하는 치매질환 예방 및 개선을 위한 건강 기능 식품.
제 13항에 있어서, 환제, 분말, 과립, 침제, 정제, 캡슐 또는 음료 형태인 건강 기능 식품.