KR20090040670A

KR20090040670A - 상처 치료 촉진 효과를 갖는 목별자 추출물

Info

Publication number: KR20090040670A
Application number: KR1020070106138A
Authority: KR
Inventors: 김봉철; 김주현; 윤세준; 장기욱; 표성수
Original assignee: 에스케이케미칼주식회사
Priority date: 2007-10-22
Filing date: 2007-10-22
Publication date: 2009-04-27
Also published as: CA2703375A1; EP2207559A4; WO2009054662A3; JP2011510912A; AU2008317593A1; US20100298251A1; CN101861158A; WO2009054662A2; EP2207559A2

Abstract

본 발명은 상처 치료 촉진 효과를 갖는 목별자 추출물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피부 상처 동물 모델에서 상처 봉합이나 치유 시간을 현저히 감소시키는 것이 확인된 목별자(Momordicae semen) 추출물을 유효성분으로 함유하는 상처 치료 촉진용 국소 경피투여제 등의 약제에 관한 것이다.

상처 치료 촉진 효과, 모모르디카 사포닌 I, 목별자 추출물

Description

상처 치료 촉진 효과를 갖는 목별자 추출물{Wound-healing agent containing momordicae semen extract}

본 발명은 상처 치료 촉진 효과를 갖는 목별자 추출물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피부 상처 유발 돌물 모델에서 상처 봉합이나 치유 시간을 현저히 감소시키는 것이 확인된 목별자 추출물을 유효성분으로 함유하는 상처 치료 촉진용 국소 경피 투여제 등의 약제에 관한 것이다.

목별자(Momordicae Semen)는 중국 남부지방에 널리 분포하는 다년생의 넝쿨성 식물인 목별의 성숙한 종자로서, 9 ~ 11월경에 과실을 채취하여 두 쪽으로 잘라 반쯤 말린 후 종자를 빼내거나 항아리에 넣어서 과피가 부패되었을 때 종자를 분리하여 사용한다. 이러한 목별자는 소염작용이 강하고 류마치스성 동통 및 근경련 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 지금까지 목별자 추출물에 포함된 성분으로는 스테롤(sterol), 올레아노르산(oleanolic acid), 모모딘산(momordic acid), 모모르디카 사포닌 I, II 등이 알려져 있다.

현재 일반적인 피부 상처를 치료하기 위해 널리 사용되고 있는 외용 약물로는 박시트라신, 겐타마이신, 카나마이신, 테트라사이클린, 옥시테트라사이클린, 메 클로사이클린, 폴리믹신, 나이트로퓨라존, 설파다이아진, 후시딘산 등이 있다. 그러나, 당뇨병성 족부궤양 등의 난치성 상처도 효과적으로 치료할 수 있는 우수한 신규 상처 치료제에 대한 수요는 매우 크다. 또한, 하이드로겔 또는 폴리우레탄폼 재질의 습윤 드레싱제와 배합되어 새로운 기능성 드레싱제로 개발될 경우에는 높은 부가가치를 창출할 수 있기 때문에 신규의 상처치료제에 대한 필요성은 매우 크다.

이에, 본 발명자들은 화학물질에 비해 국소 도포에 의한 부작용이나 독성의 위험이 적은 생약 추출물로서 상처를 치료 또는 경감하는 약제를 개발하고자 선별한 생약 추출물을 피부 상처 마우스 모델 실험에 적용하여 탐색한 결과, 목별자 추출물 또는 목별자 추출물의 분획물 중 모모르디카 사포닌 Ⅰ(Momordica saponin Ⅰ)을 포함하는 분획물이 마우스의 피부 상처 봉합이나 치유 시간을 현저히 감소시키는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명은 목별자 추출물 또는 모모르디카 사포닌 Ⅰ을 포함하는 목별자 분획물을 함유하는 상처 치료 촉진용 약제를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 목별자 추출물을 유효성분으로 함유하는 상처 치료 촉진용 약제를 그 특징으로 한다.

상기 목별자 추출물은 다음 화학식 1로 표시되는 모모르디카 사포닌 Ⅰ을 주요성분으로 포함하는 목별자 분획물을 포함한다.

본 발명은 국소 도포에 의해 발생하는 부작용 또는 독성의 위험이 없는 천연 추출물인 목별자 추출물을 사용하여 상처의 치료 촉진 효과가 우수하므로 상처 치료 촉진용 약제로 매우 유용하리라 기대된다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 목별자(Momordicae semen) 추출물 또는 모모르디카 사포닌 Ⅰ을 포함하는 목별자 분획물이 피부 상처 동물 모델에서 상처 봉합이나 치유 시간을 현저히 감소시키는 것을 확인함으로써 목별자 추출물 또는 모모르디카 사포닌 Ⅰ을 포함하는 목별자 분획물을 유효성분으로 함유하는 상처 치료 촉진용 국소 경피 투여제 등의 약제에 관한 것이다.

본 발명에 따른 목별자 추출물은 목별자를 생약 중량의 2 ∼ 10 배의 물 또는 알콜 수용액으로 추출한 것으로서, 통상적으로 생약을 추출하는 방법으로 얻어질 수 있다. 이때 추출 알콜로는 탄소수 1 내지 6개의 알콜이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 메탄올, 에탄올 등을 사용한다.

또한, 본 발명에 따른 모모르디카 사포닌 Ⅰ을 포함하는 목별자 분획물은 목별자로부터 극성 용매를 사용한 통상적인 추출 방법에 의해 준비된 목별자 추출물에 통상적인 비이온 흡착 레진이나 역상 실리카 레진의 컬럼 크로마토그래피 또는 유기용매를 이용한 침전법을 적용하여 효율적으로 생산할 수 있다. 상기 유기용매로는 아세톤, 에틸아세테이트 등이 바람직하다.

구체적으로 컬럼 크로마토그래피를 적용하기 위해서는 Amberlite XAD-16 또는 옥타데실실릴화(ODS)한 실리카 레진 등을 이용하여 컬럼 크로마토그래피를 준비한 후 메탄올 수용액, 에탄올, 아세톤 등의 유기용매를 사용하여 목별자 추출물로부터 사포닌이 높은 농도로 포함된 분획물을 선택적으로 분리할 수 있다. 한편, 목별자 추출물을 질량 대비 3 ~ 5 배 부피의 정제수에 녹인 후 정제수 대비 5 ~ 10 배의 아세톤을 다시 첨가하여 사포닌을 선택적으로 침전시킴으로서 사포닌의 함량이 증가된 분획물을 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 목별자 추출물 또는 모모르디카 사포닌 Ⅰ을 포함하는 목별자 분획물은 통상의 제조방법으로 제조하고, 유효성분인 목별자 추출물 또는 모모르디카 사포닌 Ⅰ을 포함하는 목별자 분획물을 약학적으로 허용되는 담체(carrier), 부형제(forming agent), 희석제(diluent) 등과 20000 ~ 20 : 1의 중량비로 혼합하고, 전체 약제 조성물에 대하여 0.01 ~ 30 중량%를 함유시켜, 드레싱제, 연고제, 패취제 등의 국소 경피 투여제로서 상처 치유 촉진 활성을 갖는 약제를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 목별자 추출물 또는 분획물은 체내 흡수도, 체중, 환자의 연령, 성별, 건강상태 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율, 질환의 중증도, 전문가의 판단과 개인의 요구 등에 따라 투여량이 변화될 수 있다. 또한, 이렇게 제형화된 단위투여형 제제는 필요에 따라 약제의 투여를 감시하거나 관찰하는 전문가의 판단과 개인의 요구에 따라 전문화된 투약법을 사용하거나 일정시간 간격으로 수회 투여할 수 있다.

이하, 본 발명은 다음 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

제조예 1: 목별자 추출물 제조

한약재상에서 구입한 목별자(Momordicae seeds)를 적절한 크기로 파쇄한 후 건조중량 1 kg에 2 L의 10% 에탄올 수용액을 가하고 6시간 동안 80 ℃의 수욕 상에 서 2회 추출하였다. 추출액은 여과한 후 증류기(rotary evaporator)로 60 ℃에서 감압 농축하고 진공 오븐에서 용매를 완전히 제거하여 건조시킨 후에 분말화하여 최종적으로 40 ~ 50 g의 목별자 추출물을 획득하였다.

제조예 2: 비이온 흡착 레진( Non - ionic absorption resin )을 이용한 모모르디카 사포닌Ⅰ 분획물 1의 제조

상기 제조예 1의 추출물에 대해 비이온 흡착 레진 Amberlite XAD-16을 이용하여 컬럼 크로마토그래피를 수행하였다. 1 리터 부피의 흡착 레진 컬럼에 30 g의 시료를 10 % 메탄올에 녹여서 부었다. 정제수와 30%(v/v) 메탄올 수용액을 각각 레진 부피의 3 배량을 흘려보낸 후 70 %와 100 %의 메탄올 수용액을 각각 3 배량 흘려보내서 용출되는 분획물을 수득하였다. 분획물을 건조시킨 후에 분말화하여 최종적으로 10 g의 모모르디카 사포닌 I 분획물 1을 획득하였다.

제조예 3: 유기용매 침전법을 이용한 모모르디카 사포닌Ⅰ 분획물 2의 제조

상기 제조예 1의 추출물에 대해 아세톤 등의 유기용매를 이용한 침전법을 활용하여 모모르디카 사포닌Ⅰ을 높은 농도로 함유한 분획물을 제조하였다. 제조예 1의 추출물 100g을 300 ~ 500 ml의 정제수에 용해한 후에 1800 ~ 3000 ml의 아세톤을 첨가 혼합하면 사포닌을 포함한 침전이 발생하였다. 이때 발생한 침전을 여과지를 이용하여 분리한 후 건조시켜서 60g의 모모르디카 사포닌 I 분획물 2을 획득하였다.

제조예 4: 역상 실리카 레진 크로마토그래피를 이용한 모모르디카 사포닌 Ⅰ 분획물 3의 제조

상기 제조예 3의 추출물에 대해 옥타데실실릴화한 실리카 레진(YMC*GEL ODS-A 12nm, S-150 m)으로 컬럼 크로마토그래피를 수행하였다. 레진의 양은 시료 양 10 g에 대해 250 g을 사용하였고 용매는 30%(v/v) 메탄올 수용액을 레진 부피의 2 ~ 3배량을 흘려보낸 후 60 %(v/v)의 메탄올 수용액을 2 ~ 3 배량 흘려보내서 용출되는 분획물을 수득하였다. 이 분획물을 감압 농축하고 진공 오븐에서 용매를 완전히 건조시켜서 3.5g의 모모르디카 사포닌 I 분획물 3을 획득하였다.

제조예 5: 모모르디카 사포닌Ⅰ 순수 분리

상기 제조예 4의 분획물로 부터 모모르디카 사포닌 Ⅰ의 순수 분리를 실시하였다. 아세토나이트릴(Acetonitrile)과 물의 혼합용매(29:71, 0.1% trifluoroacetic acid)로 고성능 액체크로마토그래피(High performance liquid chromatography)를 이용하여 분당 9.5 ㎖을 용출시키고 45분경의 피크만을 분취하였다. 이 분획물을 감압 농축기로 농축하였고 진공 오븐에서 용매를 완전히 제거하여 건조시켰다. 사용한 컬럼은 YMC J'Sphere ODS-H80이고, 측정파장은 210 nm이었다.

이와 같이 하여 얻어진 물질의 구조를 규명하기 위해 Mass와 NMR 스펙트럼 데이터를 기존 문헌[Iwamoto, Okabe, Yamauchi, Tanaka, Rokutani, Hara, Mihashi, Higuchi. Studies on the constituents of Momordica cochinchinensis Spreng. I. Isolation and characterization of the seed saponins, Momordica saponin I and II. Chemical & pharmaceutical bulletin 1985, 33(2):464-478]의 데이터와 비교한 결과 목별자에 존재하는 것으로 보고된 모모르디카 사포닌 I(Momordica saponin I; 3-O-beta-D-Galactopyranosyl (1->2)-[alpha-L-rhamnopyranosyl (1->3)]-beta-D-glucuronopyranosido- 28-O-beta-D-xylopyranosyl (1->3)-beta-D-glucopyranosyl (1->3)-[beta-D-xylopyranosyl (1->4)]-alpha-L-rhamnopyranosyl (1->2)-beta-D-fucopyranosyl gypsogenin)의 데이터와 일치함을 확인하였다.

[화학식 1]

분자량: 1673.77

융점: 241-244 ℃

비선광도: [α]19 D = -14.8˚ (C 0.7, MeOH:H₂O=1:2)

상기 제조예 1 내지 4의 목별자 추출물과 분획물의 모모르디카 사포닌 I의 함량은 다음 표 1과 같다.

구분	모모르디카 사포닌I 함량
목별자 추출물 (제조예 1)	7 ~ 12 %
모모르디카 사포닌I 분획물 1 (제조예 2)	21 ~ 36 %
모모르디카 사포닌I 분획물 2 (제조예 3)	13 ~ 20 %
모모르디카 사포닌I 분획물 3 (제조예 4)	40 ~ 50 %

실시예 1: 목별자 추출물의 상처 치료 효과 확인

1. 시험 물질 및 투여 패턴

제조예 1의 목별자 추출물과 제조예 4의 모모르디카 사포닌 I 컬럼 분획물 3 그리고 제조예 5의 모모르디카 사포닌 I을 0.5% CMC(카르복시메틸셀룰로오스)에 각각 50, 10 및 5 ㎍/20 ㎕의 농도로 용해시켰다. 이렇게 준비된 시험 물질을 마우스 1마리당 20 ㎕씩 10일간 연속해서 피부 상처에 이어 매일 1회 국소 투여하였다. 양성 대조약물로는 CGS-21680(Tocris, USA)를 위와 동일하게 준비하여 10 ㎍/20㎕의 용량으로 매일 국소 투여하였다.

2. 실험방법

체중 24 ± 2 g의 CD-1 기원 수컷 마우스 25 마리를 5개의 그룹으로 나누어서 사용하였다. 상기 연구 중에 동물들을 개별적인 우리에 수용하였다. 헥소바르비탈(90 ㎎/㎏, IP) 마취 하에, 각 동물의 어깨와 등 부위를 면도하였다. 예리한 펀치(ID 12 ㎜)를 적용하여 피부 밑 근육층과 부착 조직을 포함한 피부를 제거하였다. 피부 손상에 이어 바로 10일간 연속해서 시험 물질인 목별자 추출물, 모모르디카사포닌I 분획물 3, 모모르디카사포닌 I 및 CGS-21680을 50, 10, 5 및 10 ㎍/20 ㎕/마우스의 용량으로 매일 1 회 국소 투여하였다. 투명한 플라스틱 시트 상에 추적된, 상처 부위를 1, 3, 5, 7, 9 및 11일째에 Image-ProPlus(Media Cybernetics, Version 4.5.0.29)를 사용하여 상처의 면적을 측정하였다. 상처의 봉합율(%)을 계산하고, 1/2 상처 봉합 시간(CT₅₀)을 그래프-프리즘(Graph Software USA)을 사용하여 선형 회귀에 의해 분석하였다(표 2와 도 1). 일방 ANOVA에 이은 듄네트(Dunnett's) 시험을 각 측정 시점에서 처리 그룹과 그의 상응하는 비히클 그룹 간의 비교를 위해 적용하였다. 차이는 P<0.05에서 통계학적 유의수준으로 간주되었다.

다음 표 2와 도 1에서 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 목별자 추출물, 모모르디카 사포닌 I 함유 분획물 및 모모르디카 사포닌 I이 상처 치유 효과가 뛰어난 것으로 확인되었다.

실시예 2: 랫트에 대한 경구투여 급성 독성실험

6주령의 특정병원부재(SPF) SD계 랫트를 사용하여 2주 반복 독성실험을 다음과 같이 실시하였다.

군당 5 마리씩의 동물에 제조예 1의 목별자 추출물, 제조예 4의 모모르디카 사포닌 I 분획물 3을 각각 용해시켜 매일 2,000 mg/kg과 500 mg/kg의 용량으로 2주간 경구 투여하였다. 2주간 시험물질을 투여한 후 15일째에 동물의 폐사 여부, 임상증상, 체중변화를 관찰하고 혈액학적 검사와 혈액생화학적 검사를 실시하였으며, 부검하여 육안으로 복강장기와 흉강장기의 이상 여부를 관찰하였다. 그 결과, 시험물질을 투여한 모든 동물에서 특기할 만한 임상증상이나 폐사된 동물은 없었으며, 체중변화, 혈액검사, 혈액생화학 검사, 부검소견 등에서도 독성변화는 관찰되지 않았다. 따라서, 본 발명에 따른 목별자 추출물 또는 모모르디카 사포닌 Ⅰ 분획물 3은 경구 투여 최소 치사량(LD₅₀)은 각각 2,000 mg/kg, 500 mg/kg 이상인 안전한 물질로 판단되었다.

제제예 1: 경피제의 제조

본 발명의 목별자 추출물 또는 모모르디카 사포닌 Ⅰ 함유 목별자 분획물을 이용하여 다음과 같은 방법으로 경피제를 제조하였다.

[조성 1]

유효성분 0.04 g, 폴리아크릴산 나트륨 1.3 g, 글리세린 3.6 g, 수산화알루미늄 0.04 g, 메틸 파라벤 0.2 g, 물 14 g.

[조성 2]

유효성분 0.08 g, 프로필렌글리콜 1.6 g, 유동 파라핀 0.8 g, 미리스틴산 이소프로필 0.4 g, 젤바 1430 16.4 g.

제제예 2: 연고제의 제조

본 발명의 목별자 추출물 또는 모모르디카 사포닌 I 함유 목별자 분획물을 이용하여 다음과 같은 조성으로 연고제를 제조하였다.

[조성]

유효성분 1 g, 세틸팔미테이트 20 g, 세탄올 40 g, 스테아릴알콜 40 g, 미리스탄이소프로필 80 g, 모노스테아린산 소르비탄 20 g, 폴리솔베이트 60 g, 파라옥시안식향산 프로필 1 g, 파라옥시안식향산 메틸 1 g, 인산 및 정제수 적량

도 1은 피부 상처 마우스 모델에서 상처 치유 효과를 나타낸 것이다.

Claims

목별자(Momordicae semen) 추출물 또는 모모르디카 사포닌 I을 함유하는 목별자 분획물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 상처 치료 촉진용 약제.
제 1 항에 있어서, 상기 목별자 추출물은 목별자를 물 또는 저급 알콜 수용액으로 추출한 것임을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 상처 치료 촉진용 약제.
제 1 항에 있어서, 상기 목별자 분획물은 목별자 추출물을 유기용매를 이용한 사포닌 침전법 또는 비이온 흡착 레진이나 역상 실리카 레진을 이용한 컬럼 크로마토그래피 방법을 사용하여 모모르디카 사포닌 I의 함량을 증가시킨 목별자 분획물을 함유하는 것을 특징으로 하는 약제.
제 3 항에 있어서, 상기 목별자 분획물은 다음 화학식 1로 표시되는 모모르디카 사포닌 I의 함량이 16 ~ 80 % 인 것을 특징으로 하는 상처 치료 촉진용 약제.

[화학식 1]
제 1 항에 있어서, 상기 약제는 국소 경피투여제인 것을 특징으로 하는 약제.
제 6 항에 있어서, 상기 국소 경피투여제는 연고제, 드레싱제 또는 패취제인 을 특징으로 하는 약제.