KR20050107352A - 옻나무 추출물을 이용한 신규의 천연물 항암제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 옻나무를 0~40℃에서 1년간 건조 후 분쇄하여 칩 또는 톱밥으로 만들고, 이를 다시 0~40℃에서 1~2년간 건조 후, 5~30배수의 물, 또는 10~50%(v/v)의 주정을 용매로 하여 60~110℃에서 3~24시간동안 추출하고, 여과하여 얻어진 추출액을 농축하고, 건조하여 추출물을 분말상으로 얻고, 이를 최상층에는 두께 2~10mm의 유리를 깔고, 공간을 3~20Cm 띄운 다음, 그 아래층에는 참나무를 이용하여 제조한 참나무 숯을 분말로 하여 100메쉬망을 통과하는 것으로 두께0.5~1Cm로 깔고, 다시 그 아래층에 건조한 옻나무를 두께 0.5~1mm로 얇게 만든 것을 깔고, 그 아래에 3Cm의 공간을 두고, 유리 또는 비닐 등의 재질로 만들어진 밀봉용기에 옻나무 추출물분말을 두께 2~10mm로 깔고, 질소를 충전하여 산소를 완전히 제거한 다음, 자연광 또는 원적외선 방사 전구 아래에서 1~24시간 동안 처리하여 옻나무에서 발생하는 원적외선을 옻나무 추출물 분말에 방사 처리하여 얻어지는 옻나무 추출물로서 그 성분의 조성이 푸스틴 13~35%(w/w), 피세틴 2~19%(w/w)인 것을 특징으로 하는 항암제 조성물에 관한 것이다.

Description

옻나무 추출물을 이용한 신규의 천연물 항암제{Natural anti-cancer drug using the extracts of Rhus verniciflua}

옻나무는 옻나무과(Anacardiaceae)에 속하는 낙엽활엽수목으로 수액은 옻 또는 건칠이라하여 공업용과 약용에 쓰이고, 특히 한방과 민간에서 주독, 해열, 구충, 학질, 복통, 통경, 변비 등에 약재로 쓰이고 옻닭과 같이 식품으로 이용되어 왔다(김태정(1996) 한국의 자원식물 II, 294, 서울대학교 출판부). 옻나무 추출물에 대한 생리활성에 대한 연구가 보고되었는데 항균작용, 플라보노이드 성분과 수액의 우루시올 성분에 대한 항산화 작용(한국식품과학회지. 31:855-63; 생약학회지 31:345-50)을 보고하고 있으며, 우루시올 성분의 암세포에 대한 세포독성 효과는 Arch. Pharm. Res. 22:638-41 (2000)에서 보고되었다.

옻나무는 예로부터 알러지를 초래하므로 다양한 생리활성이 있음에도 불구하고 그 사용에 제한을 받아왔다. 많은 사람들은 옻나무의 알러지를 유발하는 성분이 우루시올로 규명하였으며 이를 제거하기 위한 다양한 방법을 연구하여 왔다. 그 중에는 열처리를 하는 방법, 용매로 추출하고 저온정치하는 방법, 산소를 이용하여 처리하는 방법 등이 있다.

지금까지 옻나무와 관련된 기술 및 용도로는 알러지를 제거하는 기술과 관련된 방법, 알러지 유발물질로 알려진 우루시올의 약리효능에 관한 약리적, 제조기술에 관한 방법, 알러지를 제거한 옻나무 추출물의 분리 및 정제, 약리효능에 관한 방법이 그 대부분이라고 할 수 있다.

원적외선은 빛의 일종으로 1800년 독일의 천문학자 F.W.Herschel에 의하여 발견된 것으로 가시광선보다 파장이 길고 마이크로파 보다는 파장이 짧은 전자파로, 0.76~1,000마이크로메타의 파장 범위를 갖는다. 모든 물체는 열을 갖고 있으면 반드시 특정 파장을 방사한다. 이러한 적외선 빛을 내는 원적외선 방사체는 방사체임과 동시에 흡수체이다. 적외선 중에 파장이 4마이크로메타 이상이 것을 원적외선이라 하며 상온의 온도를 흡수하여 원적외선이라는 빛에너지로 치환하여 방사한다. 목재가 주거환경에 사용될 때 나타나는 원적외선에 관한 장점에 관해서는 Lee 등이 Proceedings of International Furniture Symposium. 1~23, 1996에서 처음으로 언급하였다. 이화형은 목재공학 33(1); 17~20(2005)에서 한국산 수종간의 원적외선 방사율을 조사하여 보고하였으며 그 결과 대부분의 수종에서 유사한 정도의 원적외선이 방출됨을 보고하였다. 원적외선은 빛에너지로서 인체 및 물체, 약재에 다양한 효과를 초래한다. 동의제약주식회사는 대한민국 특허 출원 10-2001-0004700에서 약재 및 식품의 광숙성방법으로 원적외선을 사용하고 있으며 옻나무 및 기타 다른 약재를 혼합하여 제조한 한약분말에 원적외선을 조사하는 것이 언급되어 있다.

옻나무는 다량의 항산화물질을 보유하고 있다. 김인원 등은 Korean J. Food Sci. Technol. 31(3), 855-63(1999)에서 옻나무 수피 추출물에서 항산화 활성물질의 분리를 보고하였으며, 임계택 등은 Korean J. Food Sci. Technol. 29, 1248-54(1997)에서 옻나무 에탄올 추출물의 쥐 뇌세포 적용 결과 강한 항산화 활성을 보고하였으며, 정형진 등은 Korean J. plant.Res. 14(3), 220-8(2001)에서 옻나무류의 항산화력 및 분획방법을 보고하였으며, J.-C. Lee 등은 Food and Chemical Technology 42, 1383-88(2004)에서 옻나무 추출물을 실리카 컬럼을 이용하여 분리 정제한 분획이 인체 혈액암세포의 성장을 저해하는 능력이 있음을 보고하고 있으며, 이정채 등은 Food Sci.Biotechnol. 9(3), 139-45(2000)에서 옻나무 에탄올 추출물에서 항상화, 항미생물 효과를 가지는 분획하여 보고하였다. 최원식 등은 J. Korean Soc. Agric. Chem. Biotechnol. 45(3), 168-72(2002)에서 메탄올 추출물 분획에서 분리정제한 성분들의 항산화 효과를 보고하였으며 암세포에 대한 세포독성 실험 결과 활성이 높지 않다고 보고하였다. 임계택은 Agric. Chem. Biotechnol. 45(4), 173-9(2002)에서 옻나무 물추출물과 에탄올 추출물의 간세포의 세포사멸(apoptosis)을 예방하는 효과를 비교, 보고하였으며, 전원경 등은 생약학회지 3494), 339-43(2003)에서 옻나무 껍질을 메탄올로 추출하고 비만유도 쥐에 대한 비만 억제 효과를 보고하였다.

대한민국 특허출원 1019970013163, 1019970004193에서 우루시올 성분을 함유하는 항암제조성물을 보고하고 있으며, 또한 대한민국 특허 10-0257448-0000에서 옻나무 추출물을 실리카 컬럼으로 정제한 조성물로 푸스틴, 피세틴, 설푸레틴, 부테인을 함유하는 항암제 조성물을 제시하고 있으며, 대한민국 특허 10-0251526-0000에서 우루시올을 주요성분으로 함유하는 항암제 조성물을 제시하고 있으며, 대한민국 특허 출원 10-2002-0018186에서는 옻나무의 에탄올 추출물을 저온정치하는 방법에 의한 항산화 효과 및 세포자살 방지효과를 가지는 추출물을 제시하고 있으며, 대한민국 특허출원 10-2002-0071464에서는 옻나무 추출물을 이용한 간질환 치료제를 제시하고 있다. 대한민국 특허 출원 10-2000-0004700에서는 광숙성 방법에 의한 약재의 항암효과를 제시하고 있으며 옻나무를 함유하는 추출물을 이용한 항암제의 사용예를 제시하고 있으나 본 발명의 경우와 비교하면 본 발명의 경우 그 주요성분 및 조성이 제시되어 있으나 본 참고출원의 경우 단순한 옻나무의 함유량 만을 제시하고 있다.

지금까지의 특허 출원 및 특허에서는 대부분의 항암제로서의 용도가 옻나무를 물을 포함한 용매로 추출하고, 이를 컬럼 등의 방법에 의하여 정제하고, 그 주요성분으로 우루시올, 푸스틴, 피세틴, 설푸레틴, 부테인, 카페익산, 몰식자산 등을 함유하는 것으로 제시하고 있다. 이는 본 발명의 방법과 비교할 때 옻나무의 알러지를 초래하지 않게 하는 방법 및 원적외선을 조사하여 항암효능을 높이는 방법, 최종 추출물의 주요 성분 함량에 있어 상이하다.

본 발명은 옻나무의 약리적 효능을 안전하고 효율적으로 이용하기 위하여 옻나무에서 알러지를 유발하는 성분을 제거하고, 이를 식품으로 사용할 수 있는 용매로 추출하여 분말화 하고, 원적외선을 방출하는 계(시스템)에서 처리하여 항암효과를 극대화 하여 천연의 안전한 항암제 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 다음과 같은 세가지 단계로 구성된다. 첫째는 알러지 유발성분의 제거 단계이고, 둘째는 옻나무 추출물의 제조단계이고, 셋째는 분말화된 옻나무 추출물을 새로이 고안된 원적외선 방사 계내에서 처리하여 항암활성을 극대화 시키는 것이 그것이다.

첫째 단계인 알러지 유발성분의 제거 단계에서는 옻나무를 0~40℃에서 1년 동안 음지에서 건조시키고, 이를 칩상 또는 톱밥상으로 파쇄하여 다시 1~2년간 0~40℃에서 건조시키는 것에 의하여 알러지 유발성분을 완전히 제거하게 된다. 일반적으로 알러지를 유발하는 우루시올은 옻나무의 수액인 칠액을 칠로서 작용하게 하는 주된 성분으로 옻나무에 존재하는 락케이즈(laccase)에 의하여 중합되는 것으로 알려져 있다. 본 발명에서는 옻나무를 저온인 0~40℃에서 1년간 건조하면서 이를 진행시켜 우루시올을 중합되게하는 방법에 의하여 알러지를 유발하지 않는 고분자 물질로 변환시키고, 건조된 옻나무를 기계적으로 분쇄하여 칩 또는 톱밥으로 만들고 이를 다시 1~2년간 0~40℃에서 건조시키면서 알러지 제거공정을 완성하게 된다. 이렇게 처리된 옻나무는 전혀 알러지를 유발하지 않았다. 건조공정에서 온도가 지나치게 내려가면 나무가 얼게 되므로 이를 방지하고자 하였으며 40℃이상으로 올라갈 경우 별도의 열원에 의하여 가열하여야 하므로 추가적인 비용이 발생하게 되고 약리적 효능을 가지는 성분의 급격한 산화가 발생할 수 있다. 처음 1년간 음지에서 건조 후 이를 칩 또는 톱밥의 형태로 분쇄하는 것은 추가적인 1~2년간의 건조 및 알러지 제거 과정을 통해 나무가 지나치게 굵은 경우 내부의 성분은 완전하게 해독하기 어려우므로 이를 효율적으로 하고자 함이다. 이렇게 처리하여 얻어진 옻나무 건조물은 물 또는 에탄올을 용매로 추출하여도 전혀 알러지를 유발하지 않았다. 건조는 1차 건조에 1년, 2차 건조에 1~2년이 소요되며 적절한 온도는 0~40℃이나 더욱 최적으로는 25~35℃이다. 본 발명의 알러지 처리공정은 시간이 오래 걸린다는 제약은 있으나 가장 안전하고 용이한 방법이며 무엇보다 약리성분의 산화를 최소화 할 수 있다는 장점이 있다.

둘째 공정은 옻나무 추출물의 제조공정으로 알러지 유발성분을 제거한 옻나무 칩 또는 톱밥에 5~30배수의 물을 용매로 하여 60~110℃에서 3~24시간동안 추출하여 추출액을 얻고, 여기에 다시 5~30배수의 10~50%(v/v)의 주정을 가하여 60~90℃에서 3~24시간동안 추출하여 2차 추출액을 얻고, 이를 1차 추출액과 혼합하여 농축하고, 건조하여 추출물을 분말상으로 얻게 된다. 여기서 1차 추출을 물로만 하는 것은 기 건조된 옻나무 칩 또는 톱밥의 내부에 까지 침투하여 물에 수용성인 성분을 추출하기 위한 것으로 온도를 60℃이하로 할 경우 물이 옻나무 분말의 내부에 가지 침투하는데 시간이 오래 걸려 추출효율이 저하되며 110℃ 이상으로 할 경우 과도한 고온으로 추출물의 약리효능이 저하 될 수 있다. 추출시 물의 침투를 용이하게 하기 위하여 추출조 내를 공기 또는 스팀으로 가압하여 상대기압으로 0.6~1.0기압을 유지하여 준다. 압력을 상대기압 1.0기압이상으로 할 경우 과다한 압력으로 인하여 작업상의 위험성이 높아지고 설비의 제작비용 상승을 초래한다. 추출용매의 양은 통상적으로 가용물질을 녹여내기 위하여 무게 대비 5~30배수를 가하는데 이는 1Kg의 옻나무에 대하여 5~30L를 가하는 것을 의미한다. 추출을 위하여 가하여 주는 물의 양은 5배수 이하가 될 경우 충분한 정도의 추출물을 얻을 수 없으며 30배수 이상이 될 경우 다음 단계인 농축단계에서 지나치게 많은 시간과 비용이 소요된다. 또한 추출시간은 3~24시간이 적절하며 일반적으로 온도가 높을 경우 시간 단축이 가능하며 온도가 낮을 경우 추출시간은 길어지는데 통상적으로 60℃ 추출의 경우 24시간 동안 추출한다. 추출시간을 24시간 이상으로 하는 것은 추가적인 시간 투자에 대한 추출수율의 향상이 거의 없다. 또한 추출시간을 3시간 이하로 할 경우 2년이상 건조된 옻나무 분말(칩 또는 톱밥)이 수침되고, 추출물이 용출되기까지는 너무 짧은 시간이므로 추출수율의 저하가 초래된다. 2차 추출은 1차 추출 후 남은 박에 식용 에탄올인 주정을 사용하여 최초 옻나무 무게의 5~30배수에 해당하는 양으로 최종적으로 에탄올의 농도가 10~50%(v/v)가 되도록 조절하여 첨가한 다음 60~90℃에서 3~24시간동안 추출하여 추출액을 분리한다. 에탄올의 농도를 10~50%(v/v)로 하는 것은 본 발명의 주성분이며 항산화 및 항암작용을 하는 푸스틴, 피세틴 등의 플라보노이드 성분이 쉽게 용해되는 농도이기 때문이다. 일반적으로 고농도의 에탄올에서 쉽게 용해되지만 본 발명의 추출과 같이 1차에서 물추출로 수용성분을 추출하고, 2차로 에탄올이 함유된 용매로 추출하게 되면, 1차에서 목질부의 깊숙이까지 용매가 쉽게 침투하여 가용성분을 용해하여 추출하게 된다. 높은 에탄올의 농도는 대량화가 어려우며 특별한 주의 및 설비를 요구한다. 그러나 본 발명의 에탄올 농도는 일반적으로 쉽게 다룰 수 있는 농도이며 추가적인 고가의 설비사양을 요구하지 않는다. 또한 유효성분의 추출에 있어서도 추출수율이 99% 이상으로 매우 높았다. 에탄올의 추출시 온도는 에탄올이 함유된 점을 감안하여 1차의 물추출 경우보다 낮은 60~90℃로 하였으며 이는 작업상의 위험요소를 줄이기 위함이다.

1차, 2차 추출 후 추출액을 모아서 혼합하면 2차 추출액에 함유된 에탄올로 인하여 20~25℃에서 2~4일간 방치하며 미세한 갈색의 침전이 생기는데 이는 일반적으로 다당류 및 불용성 탄닌성분으로 농축하기 전에 미세여과하여 제거한다. 이들 성분을 제거하지 않으면 농축 후 건조한 분말을 다시 물에 녹이면 다소 불투명의 불용성물질이 잔존하게 된다. 그러나 미세여과에 의해 이들 미세성분을 제거하면 건조된 분말은 물에 용해 시 맑은 상태로 완벽하게 용해되었다. 이렇게 하여 얻어진 추출물은 진공농축하여 20~30Bx로 만들고 이를 동결건조하여 갈색~연갈색의 분말을 얻었으며 그 수율은 4~8.5%(w/w)이었다.

셋째 공정은 옻나무 추출물 분말을 원적외선이 방사되는 시스템에서 조사하여 항암활성을 극대화 하는 것이다. 원적외선을 방사하는 시스템으로 최상층에는 참나무를 이용하여 제조한 참나무 숯을 분말로 하여 100메쉬망을 통과하는 것으로 두께0.5~1Cm로 깔고, 다시 그 아래층에 건조한 옻나무를 두께 0.5~1mm로 얇게 만든 것을 깔고, 그 아래에 3Cm의 공간을 두고, 유리 또는 비닐 등의 재질로 만들어진 밀봉용기에 옻나무 추출물분말을 두께 2~10mm로 깔고, 질소를 충전하여 산소를 완전히 제거한 다음, 자연광 아래에서 1~24시간 동안 처리하여 원적외선 처리된 옻나무 추출물을 얻게 된다. 최상층에는 빛의 집중을 위하여 2~10mm의 유리재질을 깔고 1차적으로 자연광을 통과시키는 역할을 하게 할 수 있으며 평판유리 대신 볼록렌즈를 사용할 경우 자연광을 집중시켜 그 아래에 있는 참나무 숯에 강한 열을 제공하게 한다. 볼록렌즈를 사용할 경우 아래에 위치하는 참나무 숯은 집중된 빛으로 인해 그 온도가 60~120℃까지 상승하게 된다. 유리의 두께는 2~10mm로 너무 얇을 경우 다루는데 어려움이 있으며 10mm 이상으로 두꺼울 경우 빛의 투과율이 적어진다. 유리와 숯은 3~20Cm의 거리를 두는데 이는 충분한 빛이 모아져 숯의 온도가 상승할 수 있게 하기 위함이다. 따라서 필요한 숯의 온도에 따라 거리를 적절하게 조절 할 수 있다. 유리는 원적외선 방사 전구를 사용할 경우 반드시 필요하지는 않다. 숯은 참나무 숯을 주로 사용하며 그 외에 품질이 우수한 숯을 사용하여도 무방하다. 참나무 숯은 100메쉬망을 통과하는 것을 사용하며 숯입자의 크기가 클수록 빛의 흡수가 적어지고, 입자가 너무 작을 경우 미세한 분말이 날려 취급에 어려움이 있다. 숯은 0.5~1.0Cm의 두께로 깔아준다. 이를 지나치게 두껍게 할 경우 그 아래에 있는 옻나무에 열이 가해지기 까지 시간이 많이 걸리게 된다. 숯의 아래층에는 음건한 옻나무를 미세 분말 또는 얇은 판상으로 0.5~1mm로 깔아준다. 옻나무는 충분한 열을 흡수한 숯으로 부터 열을 받아 원적외선을 방출하게 된다. 옻나무의 원적외선 방사율은 FT-IR로 측정한 결과 40~50℃에서 5~20마이크로메타의 범위에서 90% 이상이었다. 이는 숯에서 흡수한 열의 90%가 옻나무에서 원적외선으로 방사됨을 의미한다. 옻나무는 0.5~1mm로 깔아주며 1mm 이상이 될 경우 원적외선의 방사율이 저하된다. 농축후 분말화한 옻나무 추출물 분말은 유리 또는 빛이 쉽게 통과되는 비닐로 만든 밀폐용기에 2~10mm로 고르게 펴서 깔고 질소로 치환한 후 완전밀봉하여 산소와의 접촉을 피한다. 처리시간은 1~24시간으로 하며 24시간 이상 하는 것이 물성 또는 효능에 직접적인 영향을 미치지는 않았으며 통상적인 작업의 효율을 고려하여 결정하였다. 48시간 이상으로 할 경우 추출물 분말이 과도한 열로 인하여 일부 용융되는 경우가 발생하였다. 가하여 주는 빛은 자연광을 사용하였으며 인공적인 원적외선 또는 적외선 조사용 전구를 사용하여도 무방하였다. 전구를 사용할 경우 상층에 유리판이 있으면 빛의 반사로 인해 효율이 저하되는 단점이 있다. 전구의 경우 100~200W의 것을 사용하였으며 그보다 높은 것은 과도한 열을 발생하여 품질저하를 초래하였다. 자연광은 전구에 비해 과열의 위험이 적으나 시간이 다소 오래 걸린다는 점과 일몰 후에는 불가능하다는 단점이 있다. 그러나 전기를 사용하는 전구에 비해 처리 공정이 인공이 아닌 자연의 열원이라는 장점이 있다.

옻나무 추출물 분말을 원적외선 조사 하는 것은 1차적으로 추출물에 함유된 유효성분을 활성화 시키고, 고분자의 물질을 분해하여 인체 흡수성을 높이고자 하는 목적으로 시행한다. 원적외선의 효과는 아직 완벽하게 규명되지 않았으며 식물체에서는 생명의 광선으로 이야기 되고 있어 식물의 생장 및 결실에 영향을 준다. 또한 사람의 경우 원적외선의 특성 상 피부 깊숙이 침투 할 수 있어 통증을 완화 시키며 혈액순환을 촉진하고 살균작용도 있어 다양한 방면에서 응용되고 있다.

제조한 옻나무 추출물은 동결건조하고 분쇄하여 독성, 안전성 및 유효성 시험에 사용하였다.

옻나무 추출물의 기능성 성분을 분석하기 위하여 10%(w/v)로 물에 용해하고 이를 1마이크로메타의 여과지로 미세여과하고 여기에 부피비로 1:1로 클로로포름을 가하고 격렬하게 섞은 층분리 시켜 하부의 클로로포름 층을 얻고, 다시 물층에 에틸아세테이트를 가하여 격렬하게 섞은 다음 층분리 시켜 상부의 에틸아세테이트를 분리하여 에틸아세테이트 분획을 얻었다. 에틸아세테이트 분획물을 농축하여 고형분 함량 10%(w/v)가 되도록 메탄올에 용해시킨 다음 이를 70-230mesh의 실리카가 충전된 실리카 컬럼에 투입하고, 클로로포름:메탄올:물=70:21:9의 비로 만들어진 이동상의 하층을 분리하여 이동상으로 전개시켜 5개의 분획을 얻고, 이 중 2개의 분획을 다시 역상실리카(C18)가 충전된 컬럼에 투입하고 메탄올:물=65:35의 이동상으로 전개하여 5개의 분획을 얻었다. 이중에서 푸스틴, 피세틴을 분리, 정제하였으며 이를 Sigma에서 표준물질을 구입하여 확인하였다. 그 결과 본 발명의 옻나무 추출물에 함유된 푸스틴은 13~35%(w/w), 피세틴은 2~19%(w/w)로 나타났다. 여기서 함량의 분포가 큰 것은 옻나무의 경우 수목의 수령 및 채취시기, 부위에 따라 다소의 편차가 존재하기 때문이다.

이하, 본 발명을 다음의 실시예로 설명한다. 다만 실시예가 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

실시예 1. 옻나무 추출물의 제조

옻나무는 원주산으로 10년생 생옻나무를 10Kg을 구입하여 춘천 연구실에서 오븐을 30℃로 설정하고 1년간 건조하였다. 또한 동시에 실온에서 방치하면서 동일하게 1년간 건조하였다. 실온의 경우 여름에는 25℃ 부근을 유지하였으나 겨울에는 20℃로 내려갔고 주간보다 야간에는 12℃까지 내려갔다. 1년 후 옻나무를 전기톱으로 톱밥을 만들었고 이를 다시 30℃오븐과 실온에서 1년간 보관하면서 알러지 유발물질을 제거하는 과정을 거쳤다. 그 결과 처음 1년 후 옻나무의 무게는 초기무게의 63%로 줄었으며 톱밥으로 만들어 1년이 경과한 후 59%로 줄었다. 이는 실내의 경우 습도의 영향을 받기 때문에 계절에 따라 다소의 차이가 있을 것으로 보았다.

건조된 톱밥 100g에 무게의 13배수에 해당하는 1.3L의 물을 가하고 100℃, 상대기압 1기압에서 6시간 동안 추출하였다. 1차 추출 결과 1.12L의 추출액을 얻었고, 남은 박에 다시 45%(v/v)에탄올의 주정을 1.0L가하여 80℃에서 상대기압 0.6기압으로 6시간동안 추출하였다. 추출 후 1.05L의 여액을 얻었으며 이를 1차 추출액과 혼합하고 50℃, 진공하에서 증발농축하고, 20ml 정도 남았을 때 동결건조하였다. 그 결과 갈색의 분말을 4.5g(30℃의 경우), 4.7g(실온의 경우)을 얻었다. 이는 옻나무의 건조 방법에 따라 수율의 차이는 거의 없는 것으로 결론 지을 수 있었다. 얻어진 분말은 최상층에 1mm 두께의 무색 투명 유리를 놓고 10Cm의 간격을 두고 100메쉬를 통과하는 참숯가루 분말을 4mm깔고, 그 아래에 음건한 옻나무의 목질부를 미세 분쇄하여 50메쉬망을 통과하는 것을 1mm깔고, 그 아래 5Cm의 간격을 두고 투명 폴리프로필렌 비닐에 옻나무 추출물 분말을 2Cm 깔고, 질소를 비닐 용적의 10배수를 불어내 산소를 제거하면서 비닐의 내부를 질소로 치환하고 밀봉한 다음, 최상부에 유리판에서 10Cm의 간격을 두고 120W의 적외선 발생 전구를 켜고 8시간 동안 조사하였다. 원적외선 조사 시 숯가루 표면의 온도는 80℃ 전후였다. 원적외선 조사 결과 옻나무 추출물의 무게는 4.3g, 4.5g으로 원적외선 조사 전에 비하여 각각 4.6%, 4.3% 줄어드는 결과를 보였다. 이 추출물을 구분하지 않고 항암활성의 검증에 사용하였다. 상기의 추출물 중의 푸스틴, 피세틴의 함량을 분석한 결과 다음의 표와 같이 그 조성에 있어 거의 차이를 보이지 않았다.

푸스틴 및 피세틴의 함량 분석

	푸스틴(%, w/w)	피세틴(% w/w)
30℃ 오븐 건조 시료	29.2	10.2
실온 건조 시료	28.8	10.1

실시예 2. 독성 및 안전성 시험

실시예 1과 동일하게 실온에서 건조하여 제조한 옻나무 추출물을 항암제로 개발하기 위하여 독성시험을 국내 KGLP 인증기관인 바이오톡스텍에 의뢰하여 실시하였다. 그 결과를 다음의 표2에 요약하였다.

옻나무 추출물의 독성시험 결과

항목	결과
랫드 4주 경구반복투여 용량결정 시험
랫드 13주 경구반복투여 독성시험	무영향량(NOAEL) 수컷 400mg/Kg, 암컷 1600mg/Kg
비글견 용량증가 반복경구투여 독성 시험	사망예 없음. 이상변화 없음. 최고용량은 1600mg/Kg 이하 800mg/Kg 이상.
비글견 13주 반복 경구투여 독성시험 및 4주 회복시험	저용량 43mg/Kg, 고용량 450mg/Kg으로 결정
토끼를 이용한 경구투여 배,태자 발생독성 용량결정시험	사망례 없음.체중변화 없음.장기중량 차이 없음.태자의 무게, 생존율 차이 없음.

실시예 3. 항암효과 시험

실시예 1의 30℃ 건조 하여 제조한 옻나무 추출물의 항암효과를 알아보기 위하여 결장암, 간암, 자궁암, 위암, 직장암, 폐암 세포를 대상으로 암세포 성장 저해 효과를 조사하였다. 사용한 암세포 및 성장 저해 효과를 표 3에 나타내었다.

옻나무 추출물의 항암효과 검증

암의 종류	균주명	TGI(%)
결장암	WiDr	47
간암	HEPG2	53
자궁암	HeLa	75
위암	SNU-5	66
직장암	SNU-1033	56
폐암	Calu-3	73

TGI : Tumor Growth Inhibition

실시예 4. 원적외선 조사 전후 항암효과의 비교

본 발명의 원적외선 조사 전, 후 추출물의 항암효과를 비교하였다. 이는 원적외선 조사 시스템의 효과를 물성 또는 정량적으로 명확하게 표기하기 곤란한 점을 감안하여 그 효과적인 측면에서 차이점을 두기 위한 것이다. 실시예 1에서 제조한 본 발명의 추출물과 실시예 1과 동일한 공정으로 추출하고 단지 원적외선을 조사하지 않은 추출물을 대상으로 상기 실시예 3과 같이 항암활성을 비교하였다.

원적외선 조사 전, 후 항암활성 비교

	조사 전 TGI(%)	조사 후 TGI(%)
폐암	46	73
자궁암	51	75
간암	25	53

위 표에 나타낸 바와 같이 원적외선을 조사함으로 해서 항암활성이 60~120% 향상된 결과를 보였다.

실시예 5. 알러지 유발 물질의 제거 확인

본 발명의 추출물의 알러지 유발물질 제거를 확인하기 위하여 생옻나무에서 추출한 추출물과 본 발명의 추출물을 HPLC를 이용하여 알러지를 유발하는 것으로 알려진 우루시올의 함량을 조사하였다. 우루시올의 분석은 Korean J. Medical Crop Sci., 10(4):288-93(2002)에 따랐다. 그 결과를 다음의 표에 보였다.

우루시올의 함량 분석 결과

우루시올 분자량	처리전	처리 후(본 발명의 시료)
314	3.5%(w/w)	0%
316	0.2%(w/w)	0%
318	0.4%(w/w)	0%
320	1.5%(w/w)	0%

위 표에서 알 수 있듯이 본 발명의 처리조건은 알러지를 유발하는 것으로 알려진 우루시올을 완벽하게 제거함을 알 수 있었다.

본 발명의 방법은 다음과 같은 점에서 기존의 방법 또는 추출물과 차이가 있다. 첫째, 추출물의 제조를 위한 알러지 유발물질 제거공정에서 실온을 포함하는 매우 낮은 온도에서 장시간 처리하며, 둘째, 추출한 분말을 원적외선을 조사하여 항암효능을 극대화 시켰으며, 셋째, 원적외선을 조사하는 시스템에 숯과 옻나무를 사용하였고 분말을 질소가 충전된 폐쇄공간에서 원적외선을 조사하였으며, 네째, 이러한 방법으로 제조된 옻나무 추출물로서 최종 추출물의 조성에 있어 푸스틴 13~35%(w/w)와 피세틴 2~19%(w/w)를 주성분으로 함유하는 것을 그 특징으로 하고 있다.

본 발명은 옻나무 추출물을 알러지를 제거하고 그 유효 성분만을 추출하여 부작용이 없는 항암제로 만드는 것으로 기존의 화학합성 항암제와는 달리 부작용이 없으면서 뛰어난 항암효과를 가지는 것을 그 특징으로 한다. 따라서 본 발명의 추출물은 암환자의 치료에 적극 이용가능하며 암치료로 인한 부작용을 최소화 할 수 있으며 동시에 암치료율을 향상 시켜 국민건강에 지대한 기여를 할 수 있다. 동시에 옻나무가 국내 자생하는 한약재이므로 이를 활용하면 국내 농가의 소득증대에도 기여 할 수 있다. 아울러 국내 자생 한약재를 기반으로 한 천연물 신약의 개발은 전세계 항암제 시장에 진출하여 국내 신약의 수출 및 국가의 바이오산업의 경쟁력을 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

1. 옻나무의 알러지 원인물질을 0~40℃의 유순한 조건에서 제거하고, 이를 물 또는 에탄올을 함유한 용매로 추출하고 농축하여 추출물 분말을 만들고, 이를 원적외선이 발생하는 시스템에서 질소를 충전한 폐쇄용기에 투입하고 원적외선을 조사하여 항암활성을 높이는 것을 특징으로 하는 항암활성을 가지는 옻나무 추출물 및 그 제조방법.
2. 청구항 1에서 알러지 원인물질을 제거하는 조건이 생옻나무를 1년간 0~40℃, 음건하고, 분쇄하여 칩 또는 톱밥으로 만든 후 다시 0~40℃에서 1~2년간 건조하는 방법에 의하여 알러지 유발물질을 제거하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 청구항 1에서 옻나무 추출물의 추출조건이 5~30배수의 물을 가하고, 60~110℃에서 3~24시간 동안 추출하여 1차 추출액을 얻고, 다시 5~30배수의 희석시킨 주정을 가하여 추출액이 10~50%(v/v)의 에탄올 농도가 되게 하고, 60~90℃에서 3~24시간 동안 추출하여 추출액을 얻고, 이를 1차 추출액과 합하고, 농축하고 동결건조하여 분말화된 옻나무 추출물을 얻는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 청구항 1에서 옻나무 추출물 분말을 상층에는 100메쉬 망을 통과하는 참나무 숯을 0.5~1.0Cm 깔고, 그 아래에 건조한 옻나무를 두께 0.5~1.0mm로 하여 얇게 깔고 그 아래에 3Cm의 공간을 두고, 유리 또는 비닐 등의 재질로 만들어진 빛이 투과 가능한 밀봉용기에 옻나무 추출물 분말을 두께 2~10mm로 깔고, 질소를 충전하여 산소를 완전히 제거한 다음, 자연광 또는 원적외선 방사전구 아래에서 1~24시간 동안 원적외선을 방사처리하는 것을 특징으로 방법
5. 청구항 1에서 얻어진 옻나무 추출물 분말의 조성이 푸스틴 13~35%(w/w), 피세틴 2~19%(w/w)인 것을 특징으로 하는 옻나무 추출물.
6. 청구항 1에서 얻어진 옻나무 추출물이 항암활성을 가지는 것을 특징으로 하는 약리학적 조성물.