KR20050087946A - 당뇨환자에게서 당뇨약의 효력을 증가시키는 참당귀추출물을 함유하는 식품 및 약제학적 조성물과 그 투여방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 한국이 원산지인 참당귀(Angelica gigas, Nakai)를 이용하여 당뇨약과 병용 투여 되었을 때 당뇨환자에게서 당뇨약의 효능을 증가시키는 효능을 보임으로써 혈당의 높은 수치를 떨어뜨리거나 정상화 시키는 것을 특징으로 하는 조성물 및 그러한 효능을 증가시키기 위한 조성물의 투여방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 당뇨약의 효력 증가를 일으키는 성분으로서 참당귀 추출물 중 데커신, 데커시놀 및 데커시놀 안젤레이트를 포함하는 것을 특징으로 하고 있으며 식품(건강식품 및 기능성 식품) 및 의약품에 사용되는 참당귀 추출물 단독 및 인체에 허용 가능한 담체를 포함하는 조성물 및 그 조성물의 투여방법에 관한 것이다.

Description

당뇨환자에게서 당뇨약의 효력을 증가시키는 참당귀 추출물을 함유하는 식품 및 약제학적 조성물과 그 투여방법{The foodstuffs and pharmaceutical composition containing the extract of Angelica gigas which enhance the efficacy of medicines for diabetes and the method of their medication}

당뇨환자는 크게 인슐린 의존성 환자와 인슐린 비 의존성 환자로 구분 할 수 있으며 원래 인슐린은 혈당이 상승하면 췌장의 베타-세포(β-cell)에서 분비된다.

포도당의 말초 이용도를 높이고 간으로부터의 유리를 억제하며 결국에는 혈당의 량을 조절하게 된다. 인슐린을 정상인 또는 당뇨환자에게 투여 할 때에는 혈당감소, 혈중 Pyruvate와 Lactate의 증가, 무기인산염의 감소, 혈장 칼륨의 감소 등이 나타나게 된다. 인슐린의 분비를 촉진하는 것에는 glucose, Leucine, arginine, 아미노산 혼합물, glucagon, keton 체, Sulfonylurea, gastrin, secretin pancreozymin, isoproterenol, phentolamine 과 같은 알파-수용체 차단제이다. 또한 인슐린의 분비를 억제시키는 물질로서는 Norepinephrine, epinephrine, diazoxide 등이 있다. 인슐린은 분비되어 대부분이 간에 저장되어 간에서의 glucose의 유리억제에 관여한다. 인슐린은 3가지의 주요형태가 있는데 즉시 발현형(속효성 인슐린), 중간형 및 장시간형으로, 대부분은 4~6시간에 작용이 발현하는 중간형이 대부분의 당뇨병에 사용되어지고 있다. 인슐린의 작용은 빠르고 확실하지만 많은 단점을 가지고 있다. 이것은 동물유래의 것이 많은데 인체에 대하여 앨러지를 유발하거나 장기 투여시 항체 등을 생성하므로 효과가 없어지는 결과를 초래하기도 하며 주사부위에서 괴사나 근육의 응축으로 인한 딱딱한 피부를 형성하기도 한다. 주사제로 사용하는 인슐린과는 달리 Sulfonylurea는 경구투여가 가능하며 인체내에서의 생리적 과정과 비슷하게 내인성 인슐린의 유리를 일으킨다. 또한 그 작용도 완만하여 노인성 또는 완화 내지 중간정도의 당뇨에 효과적으로 사용할 수 있다. 그러나 이것은 소아나 심한 당뇨환자에게서는 사용이 부적당하다. 왜냐하면 충분한 인슐린을 췌장에서 분비하지 못하기 때문이다. 이런 이유로 인하여 환자는 약물을 경구투여 하다가 약물의 용량을 증가시키거나 여러 가지 약물을 복합적으로 사용하게 된다. 이럴 경우에 인슐린의 투여에서와 같은 심각한 신장 독성 유발과 함께 간 독성 등을 유발하게 된다. 이에 본 발명은 당뇨약의 효력을 증가시키고 복용 약물을 늘이지 않아도 혈당 조절이 가능토록 하는 결과를 도출하였다.

본 발명은 한국이 원산지인 참당귀의 추출물에 관한 것으로서 당뇨약의 효능을 높이는 것을 특징으로 하는 참당귀 추출물 단독 또는 허용 가능한 담체를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물 및 그 투여방법에 관한 것이다.

참당귀는 한국이 원산지로서 그 사용 범위가 보혈제로서 한방약제로 이용되어져 왔으며 최근에는 한국산 지표물질인 데커신과 주요 성분인 데커시놀이 혈류개선 작용과 항 헬리코박터 작용이 있다고 보고 되어 있으며 본 발명자 등이 밝힌 순수 정제된 데커신이 신장독성 억제와 당뇨합병증에 의한 신부전증의 예방 효과 및 당뇨성 고혈압에 효과가 있음을 동물실험을 통하여 밝힌 바 있다.(PCT/KR99/00632). 그리고 기존의 방법보다 간편하고 추출량을 다량 확보할 수 있는 농축 방법을 확보하여 제조하였고 이것을 액제로 제조하여 실험동물에 경구적으로 투여 할 때 장관에서 용이하게 흡수되는 것을 확인 할 수 있었다. 데커신과 데커시놀 안젤레이트는 구조 이성질체로서 현재까지 잘 알려져 있지 않았으나 본 발명자 등이 그 작용을 연구하여 왔으며 그 분석법에 관한 것도 확립하였다. 데커신은 실온에서 고체로 존재할 수 있으나 데커시놀 안젤레이트는 영하 20도에서도 액체로 존재하며 참당귀에서는 데커신과 데커시놀 안젤레이트의 비율이 약 3:2정도 인 것으로 본 발명자 등의 분석 결과 밝혀졌다.

또한 경구 투여 후 흡수가 되어 데커신과 데커시놀 안젤레이트가 데커시놀로 대사되어 혈액내에 존재하는 것이 관찰되었다. 따라서 경구적 투여로 인한 결과로 이들 성분이 용이하게 생체내로 흡수됨을 알 수 있었다. 기존의 알콜 추출방법이나 70%알콜 추출방법으로는 참당귀에 존재하는 데커신의 추출양이 농축액의 35%내외인 것으로 알려져 왔고 그 양이 50%를 넘지 않지만 본 연구자의 결과로서 99%이상의 주정 알콜 및 약전 에탄올을 사용하였을 때 그 농축된 함유량이 높게 나와 최대 75% 이상 함유하는 결과를 도출 하였으며 특히 그 함유량 중에서 데커시놀 안젤레이트와 데커신을 분리하여 정량하는 방법을 개발하여 정확한 함량을 알 수 있었다. 그 후 액제로 사람에게 복용시킨 결과로 당뇨환자에게서 혈당이 높아 정상적인 혈당수치를 유지 할 수 없었던 사람에게서 참 당귀 추출물을 경구용 당뇨약 또는 인슐린과 병용투여 하였을 때 혈당치가 떨어지는 결과를 보였고, 이것은 당뇨약의 효력을 증가시키는 결과로 해석될 수 있다. 데커신 및 데커시놀 안젤레이트 등 에 대한 이러한 작용에 대하여 아직까지 보고 된 바 없으며 이와 유사한 물질에 대한 보고는 현재까지 없는 것으로 보여진다. 이에 본 발명자는 참당귀 추출물을 이용하여 당뇨환자에게 투여하는 약물의 약효 증가를 이루고자 한다.

이에, 본 발명은 당귀의 추출 농축물에 존재하는 데커신 및 데커시놀 안젤레이트가 경구적 투여에 의해 생체로 용이하게 흡수 가능하다는 사실을 이용하여 당뇨약과 병용투여 하였을 때에 당뇨약의 효력을 증가시키는 효과가 있는 경구적으로 복용 가능한 식품 및 의약품의 조성물과 그 투여방법을 제공하고자 한다. 또한 주요 성분인 데커신과 데커시놀 안젤레이트를 다량 함유하도록 제조하여 경구적 투여 목적에 사용코자 한다.

당귀의 추출 농축물에 존재하는 데커신 및 데커시놀 안젤레이트가 경구적 투여에 의해 생체로 용이하게 흡수 가능하다는 사실을 이용하여, 기능성식품과 의약품에 사용가능 하도록 정제수와 에탄올만을 이용하여 추출 농축한 농축액을 경구투여 가능한 형태인 현탁화 액제로 제조하여 당뇨환자에게 복용하도록 함으로써 당뇨약의 효력을 증가시키도록 하는 경구적으로 복용 가능한 식품 및 의약품의 조성물과 그 투여방법에 관한 것이다.

이하, 본 발명의 실제 실험 예를 상세히 설명한다.

이하의 실험 예에서는 당뇨조절 실패에 의한 세포 독성의 발현과 고혈당에 의한 신장근위세포(LLC-PK1)에 대한 악영향을 조사하였고 참당귀 추출물을 이용하여 혈당조절에 실패한 당뇨환자에게서 당뇨약과 참당귀 추출 농축물을 현탁화 액제(엘릭실제 : Emulsion 형태)로 제조하여(대한민국 특허출원 10-2003-0016220 참조) 병용투여 하였을 때에 그 결과를 혈액 분석한 것을 예시한 것이다.

[실시예 1]

고혈당에 의한 신장근위세포(LLC-PK1세포)의 성장 저해를 관찰한 실시 예이다.

(1) D-glucose의 농도에 따른 LLC-PK1 세포의 성장 저해

고혈당의 환경이 신장의 근위세뇨관 세포인 LLC-PK1이 성장에 미치는 영향을 확인해보고 그 정도를 살펴보고자 하였다.

<Fig.1>은 LLC-PK1 세포를 normal glucose (5.5 mM) 농도의 배지에서 하룻동안 배양하고, 30 mM의 glucose를 포함하는 배지로 갈아준 후 1, 2, 3 day에 tryphan blue로 염색하여 viable cell을 counting 한 결과 약 20-25% 의 성장이 저해되는 것을 확인하였다.

Fig.1. Effects of high- glucose on proliferation in LLC-PK1 cells.

<Table.1>은 이러한 glucose에 의한 성장 저해 효과가 D-glucose의 농도를 변화 시켰을 때의 양상을 실험해 보았는데, 5.5 mM부터 최고 30 mM 까지, 그림에서 언급한 농도별로 D- glucose를 첨가하여 LLC-PK1 cell을 배양한 결과, glucose의 농도가 높아질수록 viable cell의 수가 대략 25% 이상 감소하였다. 이 실험을 통해 normal glucose를 초과하는 glucose는 LLC-PK1 세포의 성장을 저해한다는 것을 검증하였다.

이러한 효과가 세포가 같은 시간동안 uptake하는 D-glucose의 양에 의한 효과인지 알아보기 위해 5일 동안 각각 배양 후의 배지에 남아있는 glucose의 양을 측정함으로써 궁극적으로 세포가 소비한 glucose양을 측정하였다<Fig.2>. 5.5 mM의 glucose를 포함하는 배지와, 30 mM의 glucose를 포함한 배지 환경에서 약 3일 동안 glucose의 소비 율은 거의 비슷했으며, 4일째부터는 5.5 mM의 glucose

Table.1. dose - dependent effect of glucose on cell viability in LLC-PK1.

Fig.2. Relation of Glucose consumption and cell growth curve according to glucose concentration in LLC-PK1 cells.

를 포함하는 배지에서 glucose가 완전히 고갈되어 비교 할 수 없었다.

위의 결과를 통해 glucose의 소비량과 관련하여 LLC-PK1 세포의 성장의 저해와는 무관함을 확인하였다. 아래 패널은 5일 동안 5.5mM glucose와 30mM glucose에서 LLC-PK1 의 성장 kinetics를 비교하였다. 먼저 LLC-PK1 세포를 10⁵ cells/well로 6well plate에 loading 후 24시간동안 5.5mM의 glucose 배지에서 배양하고 5일 동안 매일 counting 하였다. 두 조건의 세포 모두 3일 후면 stationary phase가 나타났으며 high glucose의 조건의 경우 4일 이후부터 death phase로 넘어 간 것을 볼 수 있었다.

(2) LLC-PK1 세포의 성장 저해에 미치는 삼투압의 효과를 관찰하였다.

<Fig.3>은 High glucose에 의해 LLC-PK1세포의 성장이 저해된 것이 D-glucose 의 효과인지, 만약 그렇지 않다면 고농도에 의한 삼투압에 의한 효과인지를 확인한 실험이다.

하루동안 normal glucose 배지의 동일한 조건에서 배양한 LLC-PK1세포에 각각 5.5 mM, 30 mM의 D- glucose와 5.5 mM glucose에 24.5 mM의 D-mannitol, 또는 L- glucose를 첨가한 배지로 갈아주어 30 mM 의 여러 종류의 당에 의한 osmotic pressure가 LLC-PK1세포의 성장에 영향을 미치는지 72 시간 후에 counting 하였다. 그 결과, D- glucose를 제외한 다른 당을 포함하는 배지에서 배양한 LLC-PK1 cell 에서는 성장 저해 효과가 나타나지 않았다. 이 결과로 미루어보아 LLC-PK1 세포의 성장 저해 효과는 삼투압에 의한 효과가 아니라, D-glucose에 의한 다른 자극에 의한 결과임을 확인할 수 있었다.

Fig.3. Effect of osmolality on hyperglycemia-induced proliferation of LLC-PK1.

위의 결과로 보면 고혈당이 인체의 기능에 직접적인 위해요소로서 작용함을 알 수 있으며 혈당의 조절이 실패 할 경우에 혈당에 의한 신장 기능 저하 등 합병증이 유발 할 수 있음을 알 수 있었다.

[실시예 2]

<Table.2>에서 보면 참 당귀농축 추출물을 이용한 현탁화 액제로 제조하여 1인당 하루 300mg의 데커신 및 데커시놀 안젤레이트를 1일 1회 복용을 하는 것으로 하여 당뇨환자에게서 약물과 병용 투여 또는 단독 투여 하였을 때 경구용 당뇨약을 복용하는 환자에게 병용 투여시에 혈당치가 떨어지는 결과를 보였으며 4개월간 병용투여를 계속하여 관찰한 결과로 요당(3+), 잠혈(+)와 뇨 크레아틴의 이상 배출(1.6mg/dL) 등의 신부전에 의한 비정상적인 임상수치가, 정상적인 혈당유지와 함께, 혈액검사, 생화학 검사 및 소변검사(잠혈(-), 뇨 크레아틴 1.3mg/dL, 요당(-))에서 고혈압을 제외한 모든 임상수치에서 정상화 되는 결과를 보였다.

복용상태	당뇨약만 복용시	당뇨약+ 참당귀추출물복용 20일 후	당뇨약+ 참당귀추출물복용 40일 후	당뇨약 + 참당귀추출물복용 80일 후	당뇨약 + 참당귀추출물복용 4개월 후
혈당치	295 ~247 mg/dL	125 mg/dL	135 mg/dL	130 mg/dL	106 mg/dL

Table.2. 참당귀 추출물에서 데커신과 데커시놀 안젤레이트가 300mg 함유토록 제조된 현탁화 액제로 1일 1회 복용하고 동시에 의사의 처방에 의한 당뇨약을 복용한 환자의 혈당분석 결과

이 환자는 "대웅제약"의 글루리아드 2.5mg 2정과 "한국세르비에"의 디아미크롱 2.5정을 1일 2회 복용하여 혈당 조절이 용이치 않아 295 mg/dL, 247 mg/dL를 기록 하였고 최대 400 mg/dL를 초과하는 환자였으며 데커신 복용 후 100-140 mg/dL로 정상화 하였고 이후에 복용약물을 "한독약품"의 아마릴 정 2mg 과 대웅 글루리아드 1정을 1일 1회 감량 투여할 때에도 정상적인 혈당이 유지됨이 관찰되었다.

[실시예 3]

<Table.3>에서 보면 참 당귀농축 추출물을 이용한 현탁화 액제로 제조하여 1인당 하루 300mg의 데커신 및 데커시놀 안젤레이트를 1일 1회 복용을 하는 것으로 하여 당뇨환자에게서 인슐린과 병용 투여 또는 단독 투여 하였을 때 1일에 1회씩 인슐린(약물명 : 한국 릴리 제약, 휴물린 70:30)을 투여 받고 있는 혈당조절에 실패한 환자에게서 병용 투여할 때에 혈당치가 떨어지는 결과를 보였으며 참당귀추출물을 단독 복용할 때에는 혈당치가 다시 높아지는 결과를 보였다.

복용상태	인슐린 투여시	인슐린 + 참당귀추출물복용 1개월 후	인슐린 + 참당귀추출물복용 2개월 후	참당귀 추출물 복용 중지 후 인슐린만 주사하여 2주후 검사결과
혈당치	600 mg/dL	250 mg/dL	270 mg/dL	400 mg/dL

Table.3. 참당귀 추출물에서 데커신과 데커시놀 안젤레이트가 300mg 함유토록 제조된 현탁화 액제로 1일 1회 복용하고 동시에 의사의 처방에 의한 인슐린 주사가 투여된 환자의 혈당분석 결과

[실시예 4]

<Table.4>에서 보면 당귀농축 추출물을 이용한 현탁화 액제로 제조하여 1인당 하루 300mg의 데커신 및 데커시놀 안젤레이트를 1일 1회 복용을 하는 것으로 하여 당뇨환자에게서 인슐린과 병용 투여 또는 단독 투여 하였을 때 2일에 1회씩 인슐린(약물명 : 한국 릴리 제약, 휴물린 70:30)을 투여 받고 있는 혈당조절이 어려운 환자에게서 병용 투여할 때에 혈당치가 떨어지는 결과를 보였으며 참당귀추출물을 단독 복용할 때에는 혈당치가 다시 높아지는 결과를 보였다. 이 환자에게 당귀추출물과 병용투여 할 때에 혈당치가 다시 정상화 되는 것을 관찰 할 수 있었다.

복용상태	인슐린 투여시	인슐린 투여 + 참당귀추출물복용 1개월 후	참당귀 추출물 복용 중지 후 인슐린만 주사하여 검사결과	인슐린 투여 + 참당귀추출물 재 복용 2주 후 2일 간격으로 검사
혈당치	190 mg/dL	95mg/dL	190 mg/dL	70-120mg/dL

Table.4. 참당귀 추출물에서 데커신과 데커시놀 안젤레이트가 300mg 함유토록 제조된 현탁화 액제로 1일 1회 복용하고 동시에 의사의 처방에 의한 인슐린이 주사 투여된 환자의 혈당분석 결과

위와 같은 실시예에서와 같은 효과를 발휘하게 하기 위하여 참당귀(Angelica gigas, Nakai) 추출물인 데커신 및 데커시놀 안젤레이트는 정제, 캅셀제, 수제(액제) 또는 가루 형태로 할 수 있으며 이들은 단독형태 또는 투여가능한 부형제(또는 완충제), 약전 에탄올(또는 주정 알콜), 산도(pH)조절제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제가 복합된 형태의 경구 투여가 가능한 기능성 식품 및 의약품 조성물로 제조할 수 있다.

또한 상기의 부형제(또는 완충제)는 인체투여 가능한 자일리톨, 솔비톨, 말티톨, 만니톨 등 다가 알콜류와 에탄올 또는 정제수로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 말하며 데커신과 데커시놀 안젤레이트의 안정화를 위하여 구연산, 인산, 염산, 붕산, 유산, 초산, 호박산으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 산성 조건을 주는 산도 조절물질 및 침전방지와 균일성을 위한 유화제( 트윈, 트리톤, 스판, SDS, 폴리 솔르베이트, NP-40, 식물류, 광유)를 포함하는 것을 특징으로 하는 경구투여용 기능성 식품 및 의약품 조성물로 제조할 수 있는데, 산성 조건을 주는 산도 조절물질을 포함하게 하는 것은 데커신 및 데커시놀 안젤레이트가 산성조건에서 안정한 형태로 존재하며 알칼리성 조건에서는 데커시놀로 변화되는 특성을 가지고 있기 때문이다.

본 발명은 한국이 원산지인 참당귀를 이용하여 한국산 지표성분으로 효과를 보이고 있는 데커신과 데커시놀 안젤레이트를 일정량 함유토록 제조된 경구투여용 현탁액제 및 그 투여방법에 관한 것으로 당뇨약의 장기투여로 인한 약물 효능이 감소되거나 없어진 환자를 대상으로 하여 약물의 효력을 증가시키는 것을 목적으로 당뇨환자에게 투여하고자 제조된 조성물 및 그 투여방법에 관한 것이다.

즉, 데커신과 데커시놀 안젤레이트를 일정량 함유토록 제조된 경구투여용 조성물을 단일제 또는 인슐린 등의 당뇨약과 함께 병용 투여하였을 때 혈당치가 떨어지고 요당(3+), 잠혈(+)와 뇨 크레아틴의 이상 배출(1.6mg/dL) 등의 신부전에 의한 비정상적인 임상수치가, 정상적인 혈당유지와 함께, 혈액검사, 생화학 검사 및 소변검사(잠혈(-), 뇨 크레아틴 1.3mg/dL, 요당(-))에서 고혈압을 제외한 모든 임상수치에서 정상화되는 효과를 보였다. 또한 당뇨환자에게 인슐린과 병용 투여 또는 단독 투여 하였을 때 1일에 1회씩 인슐린을 투여 받고 있는 혈당조절에 실패한 환자에게서 당뇨약과 병용 투여할 때에 혈당치가 떨어지는 결과를 보였다. 따라서 본 발명은 당뇨병환자의 혈당조절에 관한 효과적이고 획기적인 조성물 및 방법을 제공한다.

Claims (5)

1. 참당귀(Angelica gigas, Nakai)에 함유된 데커신 및 데커시놀 안젤레이트를 추출 농축하여 당뇨환자에게서 당뇨약의 효력을 증가시키는 것을 목적으로 하여 제조된 기능성 식품 및 의약품 조성물.
2. 청구항 1에 있어서,

   기능성 식품 및 의약품 조성물은 정제, 캅셀제 , 수제(액제) 또는 가루 형태로 단독형태 또는 투여가능한 부형제(또는 완충제), 약전 에탄올(또는 주정 알콜), 산도(pH)조절제로이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제가 복합된 형태로 경구 투여토록 제조된 기능성 식품 및 의약품 조성물.
3. 청구항 2에 있어서,

   부형제(또는 완충제)는 인체투여 가능한 자일리톨, 솔비톨, 말티톨, 만니톨 등 다가 알콜류와 에탄올 또는 정제수로이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질이며 데커신과 데커시놀 안젤레이트의 안정화를 위하여 구연산, 인산, 염산, 붕산, 유산, 초산, 호박산으로이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 산성 조건을 주는 산도 조절 물질 및 침전 방지와 균일성을 위한 유화제( 트윈, 트리톤, 스판, SDS, 폴리 솔르베이트, NP-40, 식물류, 광유)를 포함하는 것을 특징으로 하는 경구투여용 기능성 식품 및 의약품 조성물.
4. 참당귀(Angelica gigas, Nakai)에 함유된 데커신 및 데커시놀 안젤레이트를 추출 농축하여 당뇨환자에게서 당뇨약의 효력을 증가시키는 것을 목적으로 당뇨약과 함께 성인 1일 복용량이 100mg에서 500mg의 데커신 및 데커시놀 안젤레이트를 포함하게 하는 경구투여용 기능성 식품 및 의약품 조성물을 투여하는 방법.
5. 청구항 4에 있어서,

   당뇨약은 단일제, 복합제 또는 인슐린임을 특징으로 하는 경우에 있어서 경구투여용 기능성 식품 및 의약품 조성물을 투여하는 방법.