KR20110050938A - 배롱나무의 추출물을 유효성분으로 함유하는 알러지 예방 또는 개선용 약학적 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천연물을 유효성분으로 하는 항아토피용 약학 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배롱나무(Lagerstroemia indica) 추출물 및 이를 유효성분으로 함유하는 알러지 예방 또는 개선용 약학 조성물에 관한 것으로, 상기 본 발명에 따른 약학 조성물은 인체에 무해하고 피부에 전혀 자극이 없으며, 염증성 사이토카인 및 케모카인(chemokine)의 분비조절, 면역글로불린 IgE의 합성 억제 등에 작용하여 홍반 감소, 가려움증 소멸작용, 항균작용, 면역 억제 및 조절 작용 등의 효과를 나타내어 아토피 및/또는 천식의 개선 또는 치료의 개선에 적용함으로써 유용하게 이용할 수 있다.

천연물, 배롱나무, 아토피, 천식

Description

배롱나무의 추출물을 유효성분으로 함유하는 알러지 예방 또는 개선용 약학적 조성물{Extracts of Lagerstroemia indica for allergy treating and pharmaceutical compositions for allergy comprising the extracts}

본 발명은 천연물을 유효성분으로 하는 항아토피용 약학 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배롱나무 추출물 및 이를 유효성분으로 함유하는 알러지 예방 또는 개선용 약학 조성물에 관한 것이다.

아토피(atopy)는 1925년 코카(Coca)가 선천적으로 음식물과 흡입성 물질에 대한 알레르기 반응의 결과로 피부염이나 천식, 고초열이 나타나는 경향을 아토피라고 기술한 이후부터 쓰이게 된 피부질환으로서 아토피성 질환에는 아토피 피부염 이외에 천식, 알레르기성 비염, 알레르기성 결막염 등이 있다.

상기의 아토피 피부질환은 정확한 병태생리는 아직까지 완전히 이해되고 있지 않으나, 유전적 소인과 함께 면역학적, 비면역학적 기전이 관여하고 있다는 보고가 있다. 아토피 피부염의 대부분을 차지하는 외인성 아토피 피부염은 면역글로불린 IgE와 연관된 면역기전에 의하여 발생되는데, 특정 알레르겐에 대한 속발성 면역 반응보다는 T-세포 이상에 의한 원발성 면역반응이 관여한다는 보고들이 있으 며, 또한 아토피 피부염 환자에서 세포 매개성 면역기능 장애가 면역글로불린 IgE의 증가와 관련이 있음이 밝혀지면서 속발성 면역 반응 외에도 원발성 면역 반응이 아토피 피부염의 병인에 관여한다는 보고들도 증가하고 있다(이기영, 최신알레르기 진료, 한국의학사, 서울, 2001, pp23~52).

아토피 피부질환에서 나타나는 또 다른 특징은 피부 세포의 세포막을 형성하는 지질 중 감마 리놀렌산(γ-linolenic acid)의 결핍과 케모카인(Chemokine)의 분비에 의한 아토피 피부염의 발생이 보고된 바 있다.

상기와 같이 현재까지 알려진 아토피 피부염의 병인, 기전, 증상 등을 감안하여 아토피 피부염에 대한 치료제가 개발되고 있으며, 그 결과 천연 또는 합성의 면역억제제, 항히스타민제제, 스테로이드 제제 등 다수가 개발되어 있다. 예를 들면, 면역 억제제로는 싸이클로스포린(Cyclosporin) A, FK506(타크로리무스, Tacrolimus; Wasik 등, Immunopharmacology 20:57-61, 1990)와 SDZ ASM981(피메크로리무스, Pimecrolimus; Grassberger 등, Br. J. Dermatology 141:264-273, 1999)이 각광받고 있다. 반면 기존의 아토피 피부염에 대한 치료제로 사용되는 스테로이드제제와 항히스타민제 등은 증상을 일시적으로 완화해주는 효과는 있으나, 외용 또는 경구용 스테로이드 호르몬제의 장기 사용 환자들에 있어서 피부가 엷어지는 현상 및 골다공증의 유발, 어린이의 경우 성장 저해 등 그에 따른 국소 및 전신 부작용으로 인하여 임상적으로 문제가 된다. 따라서 이러한 부작용이 없으며 효능이 우수한 치료제 개발이 요구되고 있다.

이에 본 발명자들은 아토피성 피부염 및 천식 등 알러지 질환을 치료할 수 있는 천연물에 대해 연구를 수행하던 중 배롱나무의 추출물이 알러지 질환에서 주요하게 작용하는 면역세포들의 세포주인 EoL-1 세포, THP-1 세포 및 Jurkat 세포에서 염증성 사이토카인의 생성 억제효과 및 각 세포에 대한 세포독성 여부를 확인하고 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 천연물로부터 유래한 추출물로서 인체에 무해하고, 피부에 전혀 자극이 없는 배롱나무(Lagerstroemia indica)의 추출물을 유효성분으로 함유하는 알러지 예방 또는 개선용 약학 조성물을 제공하고자 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 배롱나무(Lagerstroemia indica)의 알코올 추출물; 상기 알코올 추출물의 물, 헥산, 에틸아세테이트 및 부탄올로부터 선택되는 하나 이상의 용매 분획물로 수득되는 배롱나무(Lagerstroemia indica) 추출물을 제공한다.

본 발명은 상기 배롱나무(Lagerstroemia indica)의 추출물을 유효성분으로 함유하는 알러지 예방 또는 개선용 약학 조성물을 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 배롱나무는 속씨식물문 상떡잎식물강 도금양목 부처꽃과에 속하는 낙옆관목으로 학명은 Lagerstroemia indica(Li)으로, 중국 남부 지방의 원산이고 대한민국, 일본, 호주에도 주로 분포한다. 나무는 높이 5 m 정도로 잎은 긴 타원모양으로 마주보며 나고, 7 내지 9월에는 담홍색 또는 흰색의 꽃이 가지 끝에 피어나고 이 꽃을 백일홍이라 부른다. 또한 줄기를 긁어주면 나뭇가지고 흔들리면서 간지럼 타는 듯 보이기 때문에 파양수 또는 간지럼나무라고도 불린다. 배롱나무는 예전부터 지혈, 골절, 해독에 효과가 있다고 알려져 각종 출혈이나 골절, 간경 화 등에 이용해 온 바가 있으나, 알러지 질환에 대한 효과는 아직 보고된 바 없다.

이에 본 발명은 천연물로부터 유래하여 인체에 무해하며 피부에 전혀 자극이 없는 배롱나무(Lagerstroemia indica) 추출물을 유효성분으로 함유하는 알러지 예방 또는 개선용 약학 조성물을 제공한다.

상기 알러지는 아토피성 피부염 또는 천식인 것이며, 본 발명에 사용되는 배롱나무(Lagerstroemia indica) 추출물은 배롱나무의 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 추출물; 상기 알코올 추출물의 물, 헥산, 에틸아세테이트 및 부탄올로부터 선택되는 하나 이상의 용매 분획물; 또는 이들의 혼합물;이며, 보다 바람직하게는 배롱나무 에탄올추출물인 것을 특징으로 하며, 상기 배롱나무(Lagerstroemia indica)는 배롱나무의 잎, 줄기, 뿌리 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 한다.

상기 배롱나무(Lagerstroemia indica) 추출물은 건조된 배롱나무 전초를 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올을 사용하여 통상의 추출방법에 따라 침지 및 고액분리에 의해 수득하는 액체부분을 의미하며, 상기 사용되는 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올의 농도 및 양, 침지온도 및 침지시간, 침지추출의 반복 횟수, 침지추출액의 여과 및 농축의 정도 등은 사용 용도에 따라 용이하게 변경 가능하다.

또한, 상기 배롱나무의 알코올추출물은 계속해서 헥산 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물 및 물 분획물로 더 분획될 수 있으며, 본 발명에 따른 배롱나무의 각 분획물들의 제조는 사용되는 헥산, 에틸아세테이트, 부탄올의 농도 및 양, 진탕 및 분액의 반복 횟수 및 농축의 정도 등은 사용 용도에 따라 용이하게 변경 가능하다.

구체적인 예로, 건조된 배롱나무 전초를 배롱나무 전초의 분말 100 g에 대하여 500 내지 1,500㎖의 범위의 양의 에탄올(80% 농도)에 투입하고, 실온에서 20 내지 30시간 방치하는 에탄올 침지추출을 3회 반복하여 침지추출액들을 취합한 후, 여과하여 불순물을 제거하고, 침지추출액 총량의 1/2 내지 1/4의 부피가 되도록 농축하는 것에 의하여 본 발명에 따른 배롱나무의 에탄올추출물을 수득하였다.

본 발명에 따른 배롱나무(Lagerstroemia indica) 추출물은 염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokines), 케모카인(chemokine) 및 면역글로불린 IgE의 합성을 억제하는 것을 특징으로 한다.

보다 상세하게는 본 발명에 따른 배롱나무(Lagerstroemia indica) 추출물은 (1) 배롱나무 추출물의 세포에 대한 독성 효과, (2) EoL-1 세포(human eosinophilic leukemic cell), THP-1 세포(human monocytic cell), Jurkat 세포(human T cell lymphoblast-like cell)에서의 염증성 사이토카인에 대한 배롱나무 추출물의 억제 효과 및 (3) 천식 질환 유발 마우스에 대한 배롱나무 추출물의 효과들을 확인하였고, 이들로부터 아토피 및/또는 천식의 예방 또는 개선에 효과적으로 이용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

구체적인 일예로, 상기 배롱나무(Lagerstroemia indica) 추출물의 알러지 질환에서 주요하게 작용하는 면역세포들의 세포주에 대하여 세포독성 여부를 확인한 결과, 배롱나무 추출물을 처리 시 무처리군인 대조군에 비해 세포 생존율이 감소하지 않는 것을 확인할 수 있었으며, 이는 배롱나무 추출물이 각 세포들에 대한 독성을 나타내지 않음을 확인한 결과였다. 도 2를 참조한다.

본 발명에 따른 배롱나무(Lagerstroemia indica) 추출물에 대한 EoL-1 세포, THP-1 세포 및 Jurkat 세포에서의 다양한 염증성 사이토카인의 억제효과를 확인한 결과, 인터류킨(interleukin, IL)-2, 인터류킨(interleukin, IL)-4, 인터류킨(interleukin, IL)-5, 인터류킨(interleukin, IL)-6, 인터류킨(interleukin, IL)-13, 종양괴사인자-α(TNF-α), 인터페론-γ(IFN-γ)의 생성 억제효과들을 확인하였다. 도 3 및 4를 참조한다.

또한, 천식 질환 유발 마우스에 대한 배롱나무(Lagerstroemia indica) 추출물의 항 알러지 효과들을 확인한 결과, 배롱나무 추출물 투여군들의 폐세척액에서 존재하는 총세포수 및 호산구는 처리농도에 따라 농도 의존적으로 감소하였고, 침윤된 폐조직의 세포의 수 역시 감소하였으며, 폐포의 형태는 정상과 유사하게 유지되었고, 알부민 특이적 면역글로불린 IgE의 양이 확연히 감소함을 확인할 수 있어, 놀라운 항알러지 효과를 확인하였다.

본 발명은 배롱나무(Lagerstroemia indica)의 추출물을 유효성분으로 함유하는 알러지 예방 또는 개선용 약학 조성물을 제공한다.

상기 배롱나무(Lagerstroemia indica)의 추출물은 약학적으로 사용가능한 담체 또는 분산제, 현탁화제, 또는 안정화제 등을 더 포함할 수 있으며, 화장품, 목욕용품, 비누, 의약품 연고류, 동물 의약품 또는 팩 제품의 원료로 사용할 수 있다.

상기 약학적 조성물은 임상 투여시에 비경구 투여가 가능하며, 일반적인 의약품제제의 형태로 사용될 수 있다. 즉, 용액제, 현탁제, 스프레이제, 패취제, 패 드제, 크림제, 연고제, 겔제, 정제 또는 환제로 제조될 수 있다.

상기 용액제는 유효 화합물 이외에 통상의 부형제, 예를 들면 용매, 가용화제 및 유화제, 예를 들면 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸카보네이트, 에틸아세테이트, 벤질알코올, 벤질벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 디메틸포름아미드, 오일, 특히 면실유, 낙화생유, 동백유, 알로에베라, 글리세린, 옥배유, 올리브유, 피마자유, 아몬드유 및 참깨유, 글리세롤, 글리세롤포름알코올, 테트라히드로푸르푸릴알코올, 폴리에틸렌글리콜 및 소르비탄의 지방산 에스테르, 또는 이들 물질의 혼합물을 포함할 수 있으며, 보존제로서 메틸- 또는 프로필-p-히드록시벤조에이트 또는 솔브산 등을 포함할 수 있다.

상기 현탁제는 유효 화합물 이외에 통상의 부형제, 예를 들면 액상 희석제(예: 물, 에탄올 및 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜) 및 현탁제(예: 에톡실화 이소스테아릴알코올, 폴리옥시에틸렌소르비톨, 소르비탄에스테르, 셀룰로스유도체 및 수소화 식용유지), 미세결정성셀룰로오스, 알루미늄메타히드록시드, 벤토나이트, 한천 및 트라가칸트, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 또는 이들 물질의 혼합물을 함유할 수 있다.

상기 연고제, 크림제 및 겔제는 유효 화합물 이외에 통상의 부형제, 예를 들면 동물성 및 식물성 지방, 왁스 파라핀, 전분, 타르가칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 규산, 활석 및 산화 아연 또는 이들 물질의 혼합물을 함유할 수 있다.

또한, 투여방법은 일반적으로 환부에 도포하는 방법이 사용될 수 있으며, 제 형에 따라 바람직한 투여방법을 선택할 수 있다. 본 발명의 조성물의 일일 투여량은 투여대상, 투여방법, 증상에 따라 결정될 수 있다. 투여회수는 1일 2회 이상이 바람직하나, 증상 정도에 따라 투여 회수 또한 조절될 수 있다. 즉, 상기 투여방법, 투여량 및 투여회수들은 특히 치료할 객체의 체질 특이성 및 체중, 질병의 종류 및 심도, 제형의 성질, 의약품 투여의 성질, 및 투여기간 또는 간격을 고려해서 변화시킬 수 있다.

아토피를 효과적으로 개선하기 위해서는 적합한 외용 제형을 선택하는 것이 중요하다. 아토피를 개선하기 위해 배롱나무 추출물을 적당히 희석하여 피부에 직접 도포할 수도 있으며, 본 발명에서는 상기 아토피 예방 또는 개선용 약학 조성물이 환부에 효과적으로 적용될 수 있는 연고제를 제공한다. 본 발명의 연고제는 상기 아토피 예방 또는 개선용 약학적 조성물을 무기물질과 배합한 다음, 이를 지용성 기제로 코팅하여 제조한다. 상기 무기물질은 항균성, 소염효과, 표피재생 효과 등이 우수한 소재를 사용하는 것이 바람직하고, 이들의 구체적인 예로는 산화아연, 탄산아연, 산화철 등이 있다.

또한, 수용성 물질인 본 발명의 아토피 예방 또는 개선용 약학 조성물을 안전하게 함침할 수 있는 세라믹 담체를 추가로 사용하는 것이 바람직하다. 상기 세라믹 담체로는 제올라이트, 활석, 석고, 모려분 및 이들의 혼합물이 바람직하게 사용된다. 이러한 세라믹 담체는 수용성 성분의 함침성이 우수하여 피부에 수용성 성분의 공급을 원활히 할 수 있다.

본 발명에 따른 약학 조성물은 배롱나무(Lagerstroemia indica)의 천연물로부터 유래한 추출물로서 인체에 무해하고, 피부에 전혀 자극이 없으며, 염증성 사이토카인 및 케모카인(chemokine)의 분비조절, 면역글로불린 IgE의 합성 억제 등에 작용하여 홍반 감소, 가려움증 소멸작용, 항균작용, 면역 억제 및 조절 작용 등의 효과를 나타내어 아토피 또는 천식의 개선에 적용함으로써 유용하게 이용할 수 있다.

본 발명을 상세히 기술하기 전에, 특정 구체예의 변형예들이 행해질 수 있으나 첨부된 특허 청구범위의 범주 내에 포함되기 때문에, 본 발명은 이하에 기술된 본 발명의 특정한 구체 예들에 의해 제한되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 사용된 용어는 특정 구체 예들을 설명하기 위한 것이지 한정하는 것이 아님을 이해하여야 한다. 대신에, 본 발명의 범위는 첨부한 특허 청구범위에 의해서 확립될 것이다.

본 명세서와 첨부한 특허 청구범위에 사용하는 단수 형태들은 명확하게 달리 지시하지 않는 한, 복수 형태도 포함하는 것을 알아야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 모든 본 명세서에 사용된 전문 과학 용어들은 본 발명이 속하는 당 업자에게 보편적으로 이해되는 것과 같은 의미를 갖는다.

[ 제조예 ] 배롱나무 추출물의 제조

(1) 배롱나무의 에탄올추출물 제조

건조된 배롱나무 전초를 사용하여 배롱나무의 에탄올추출물을 준비하였다.

건조된 배롱나무(Lagerstroemia indica) 전초(잎, 줄기 및 뿌리 전체를 포함함)의 분말 100 g에 대하여 1,000 ㎖의 범위의 양의 에탄올(80% 농도)에 투입하고, 실온에서 24시간 방치하는 에탄올 침지추출을 3회 반복하여 침지추출액들을 취합한 후, 여과하여 불순물을 제거하고, 침지추출액 총량의 1/3의 부피가 되도록 농축하는 것에 의하여 본 발명에 따른 배롱나무의 에탄올추출물을 제조하였다.

(2) 배롱나무의 헥산 분획물 제조

배롱나무의 헥산 분획물은 상기 배롱나무의 에탄올추출물을 물에 현탁시킨 후, 동량의 n-헥산을 첨가하여 진탕한 후, 방치하여 헥산으로 이루어지는 상층과 그 아래의 수층으로 분리되면 상층만을 분리해내는 분액과정을 3회 반복하고, 이 분획물들을 취합한 후, 상기 분획물들 총량의 1/3의 부피가 되도록 농축하는 것에 의하여 본 발명에 따른 배롱나무의 헥산분획물을 제조하였다.

(3) 배롱나무의 에틸아세테이트 분획물 제조

배롱나무의 에틸아세테이트 분획물은 상기 배롱나무의 에탄올추출물로부터 상기한 바와 같이 헥산 분획물을 수득한 후, 잔류하는 수층들을 사용하여 헥산 대신 에틸아세테이트를 이용하여 상기와 같이 동량의 에틸아세테이트를 첨가하고, 진탕한 후, 방치하여 에틸아세테이트로 이루어지는 상층과 그 아래의 수층으로 분리되면 상층만을 분리해내는 분액과정을 3회 반복하고, 이 분획물들을 취합한 후, 상기 분획물들 총량의 1/3의 부피가 되도록 농축하는 것에 의하여 본 발명에 따른 배롱나무의 에틸아세테이트 분획물을 제조하였다.

(4) 배롱나무의 부탄올 분획물 제조

배롱나무의 부탄올 분획물은 상기 배롱나무의 에탄올추출물로부터 상기한 바와 같이 에틸아세테이트 분획물을 수득한 후, 잔류하는 수층들을 사용하여 에틸아세테이트 대신 부탄올을 이용하여 상기와 같이 동량의 부탄올을 첨가하고, 진탕한 후, 방치하여 부탄올로 이루어지는 상층과 그 아래의 수층으로 분리되면 상층만을 분리해내는 분액과정을 3회 반복하고, 이 분획물들을 취합한 후, 상기 분획물들 총량의 1/3의 부피가 되도록 농축하는 것에 의하여 본 발명에 따른 배롱나무의 부탄올 분획물을 제조하였다.

(5) 배롱나무의 물 분획물 제조

배롱나무의 물 분획물은 상기 배롱나무의 에탄올추출물로부터 상기한 바와 같이 부탄올 분획물을 수득한 후, 잔류하는 수층들을 취합한 후, 상기 수층들 총량의 1/3의 부피가 되도록 농축하는 것에 의하여 본 발명에 따른 배롱나무의 물 분획물을 제조하였다.

[ 실험예 1] 배롱나무 추출물의 세포 독성 여부

본 발명에 따른 배롱나무 추출물에 대한 세포 독성 여부를 확인하기 위하여, EoL-1 세포(human eosinophilic leukemic cell), THP-1 세포(human monocytic cell) 및 Jurkat 세포(human T cell lymphoblast-like cell) 5×10⁵ 세포/㎖에 상기 제조예에서 제조한 배롱나무 에탄올추출물 10 ㎍/㎖을 처리한 후, 24시간 후에 MTT(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-2H- tetrazolium bromide) 분석을 실시하였으며, 그 결과를 도 2에 나타내었다.

그 결과 도 2에 나타난 바와 같이, EoL-1 세포, THP-1 세포 및 Jurkat 세포에 배롱나무 추출물을 처리 시 무처리군인 대조군에 비해 세포 생존율이 감소하지 않는 것을 확인할 수 있었으며, 이는 배롱나무 추출물이 상기 농도에서 각 세포들에 대한 독성을 나타내지 않음을 확인한 결과이다.

[ 실험예 2] 배롱나무 추출물의 다양한 세포 내 염증성 사이토카인에 대한 억제효과

본 발명에 따른 배롱나무 추출물의 다양한 세포 내 염증성 사이토카인에 대한 억제효과를 확인하였다.

사람의 호산구, 단구, T 림프구는 천식과 같은 급만성 염증반응에서 다양한 사이토카인을 생산하여 염증반응을 증가시키고 질병을 악화시키므로, 이를 이용하여 사람의 호산구인 EoL-1 세포, 단구인 THP-1 세포, T 림프구인 Jurkat 세포를 이용한 in vitro(생체 외) 실험에서 확인하였다.

EoL-1 세포, THP-1 세포 및 Jurkat 세포 1×10⁶ 세포/㎖에 상기 제조예에서 제조한 배롱나무 에탄올추출물 0.1 ㎍/㎖ 및 1.0 ㎍/㎖을 1시간 동안 전처리한 후에 집먼지진드기(mite) 1 ㎍/㎖을 처리한 24시간 후 ELISA를 이용하여 상층액에서 염증성 사이토카인의 양을 측정하였다.

그 결과 도 3에 나타난 바와 같이, 집먼지진드기에 의해 증가한 인터류킨(interleukin, IL)-6의 경우 EoL-1 세포 및 THP-1 세포에서 배롱나무 추출물에 의해 농도 의존적으로 억제됨을 확인할 수 있었다.

또한, Jurkat 세포에서는 도 4에서 나타난 바와 같이, 집먼지진드기에 의해 증가한 인터류킨(interleukin, IL)-2, 인터류킨(interleukin, IL)-4, 인터류킨(interleukin, IL)-5, 인터류킨(interleukin, IL)-13, 종양괴사인자-α(TNF-α), 인터페론-γ(IFN-γ)의 다양한 염증성 사이토카인이 배롱나무 추출물에 의해 농도 의존적으로 억제됨을 확인하였고, 상기의 결과를 통해 EoL-1 세포나 THP-1 세포에서 보다 Jurkat 세포에서 배롱나무에 의한 다양한 염증성 물질의 분비 감소를 확인 할 수 있었다.

이는 IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-13, TNF-α 및 IFN-γ같은 사이토카인은 다양한 세포에서 분비되어 염증세포의 이동을 유도하고, 활성에 관여하여 염증 반응 및 여러 염증반응에서 면역세포의 활성 조절에 중요한 역할을 하는 보고를 기반으로, 본 발명에 따른 배롱나무 추출물들은 염증반응에 관여하는 사이토카인의 분비를 억제함을 확인할 수 있었으며, 이는 알러지성 질환에 대한 치료에 효과가 있음을 확인한 결과이다.

[ 실험예 3] 천식 유발 마우스에서의 배롱나무 추출물의 항알러지 효과

난알부민(Ovalbumin)에 의해 유도된 천식 유발 마우스를 사용하여 생체내(in vivo) 실험에서 배롱나무 추출물들의 항알러지 효과를 관찰하였다.

천식 질환을 유발하여 배롱나무 추출물들의 효과를 확인하기 위하여, 각 그룹 당 천식 질환 유발 마우스 10개체에 난알부민을 1마리 당 20 ㎍을 2주 간격으로 복강 내 주입을 2회 반복 실시하였고, 두 번째 복강 내 주입 1주 후에 5% 난알부민 용액을 1주 동안 매일 1시간씩 흡입시켜 실험 개시 4주 후 이하의 검사들을 수행하였다.

대조군으로서 천식 비유발 마우스군(정상)은 천식 유발을 위한 난알부민의 처리를 하지 않았으며, 배롱나무 추출물의 투여도 하지 않았으며, 대조군으로서의 천식 유발 - 배롱나무 추출물 미처리군(대조군)은 상기와 같이 천식 유발은 시켰으나, 배롱나무 추출물을 포함한 어떠한 약물처리도 수행하지 않았다.

시험군으로서의 천식 유발 마우스군은 다시 배롱나무 추출물 투여군들과 덱사메타손 3 mg/kg을 투여한 덱사메타손 경구투여군(Dex)으로 구분하였다.

배롱나무 추출물 투여군들은 매일 상기 제조예에서 제조한 배롱나무 에탄올추출물 50 ㎎/kg을 투여한 군(Li 50), 매일 배롱나무 추출물 250 ㎎/kg을 투여한 군(Li 250) 및 매일 배롱나무 추출물 500 ㎎/kg을 투여한 군(Li 500)들로 세분하였다.

(1) 폐세척액에서의 총세포수 및 호산구에 대한 영향

상기 난알부민(Ovalbumin)에 의해 유도된 천식 유발 마우스를 사용하여 생체내(in vivo) 실험에서 배롱나무 추출물에 대한 폐세척액에서의 총세포수 및 호산구의 변화를 조사한 결과, 도 5의 A에 나타난 바와 같이 정상군에 비해 천식 유발 군에서는 총세포의 수가 40배 정도 증가하였으나, 배롱나무 추출물 처리군들에서는 추출물의 투여량에 따라 점차 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 백혈구 중 천식에 주요하게 작용하는 세포인 호산구에 대한 측정 결과 도 5의 B에 나타난 바와 같이, 천식 유발군에서 증가한 호산구가 배롱나무 추출물에 의해 감소하였으며, 배롱나무 추출물의 투여량이 높을수록 더 많은 감소를 확인할 수 있었다.

(2) 폐조직에 대한 영향

상기 난알부민(Ovalbumin)에 의해 유도된 천식 유발 마우스를 사용하여 생체내(in vivo) 실험에서 배롱나무 추출물에 대한 폐조직에 대한 영향을 조사하기 위하여 각 그룹의 마우스에서 기관(trachea)에 가까운 폐 조직을 적출한 후, 10% 중성 포르말린으로 고정하여 파라핀 조직 블록으로 제작하였다. 그 후, 박절기(microtome)를 이용하여 조직 절편을 만든 다음, H&E 염색(hematoxylin & eosin stain)을 실시하여 현미경으로 관찰하였으며, 그 결과를 도 6의 A에 나타내었다.

도 6의 A에 나타난 바와 같이, 정상군에 비해 천식 유발군에서 기관지에 침윤된 세포의 수가 증가하였고, 전체적으로 폐포가 좁아져 있는 것을 확인할 수 있었는데 반면, 배롱나무 추출물 투여군들에서는 침윤된 세포의 수가 감소하였고 폐포의 형태가 정상과 유사하게 유지되고 있음을 확인할 수 있었다.

상기 H&E 염색에서와 동일하게 조직 절편으로 과요오드산-시프 염색(periodic acid - schiff stain)을 실시하여 현미경으로 관찰하였으며, 그 결과를 도 6의 B에 나타내었다. 도 6의 B에 나타난 바와 같이, 정상군에 비해 천식 유발군에서는 기관지로의 점액 분비가 많이 증가하고 이로 인해 기관지가 좁혀져 있는 것을 관찰할 수 있었고, 배롱나무 추출물 투여군에서는 천식 유발군에 비해 배롱나무 추출물의 투여 농도에 의존적으로 점액의 분비가 감소하고, 좁혀져 있던 폐 조직이 정상과 유사함을 관찰할 수 있었다.

(3) 혈청 면역글로불린 IgE 에 대한 영향

상기 난알부민(Ovalbumin)에 의해 유도된 천식 유발 마우스의 혈청에서 총 면역글로불린 IgE 및 알부민 특이적 면역글로불린 IgE 항체에 대한 배롱나무 추출물의 영향을 ELISA 방법을 사용하여 측정하였다.

그 결과, 도 9에 나타난 바와 같이 천식 유발군에서는 정상군에 비해 총 면역글로불린 IgE 및 알부민 특이적 면역글로불린 IgE가 모두 급격히 증가하였으나, 총 면역글로불린 IgE는 배롱나무 추출물에 의해서는 큰 변화가 없는 반면, 알부민 특이적 면역글로불린 IgE의 양은 배롱나무 추출물 500 mg/kg 투여 시 감소함을 확인할 수 있었다.

(4) 폐세척액 면역글로불린 IgE 수준에 대한 영향

상기 난알부민(Ovalbumin)에 의해 유도된 천식 유발 마우스의 폐세척액에서 총 면역글로불린 IgE 및 알부민 특이적 면역글로불린 IgE 항체에 대한 배롱나무 추출물의 영향을 ELISA 방법을 사용하여 측정하였으며, 그 결과를 도 8에 나타내었다.

그 결과 도 8에 나타난 바와 같이 천식 유발군에서는 정상군에 비해 증가하였고, 배롱나무 추출물에 의해 총 면역글로불린E의 양이 감소하는 경향은 조금 보이지만, 알부민 특이적 면역글로불린 IgE의 양이 확연히 감소함을 확인할 수 있었다.

(5) 활성산소종 제거에 대한 영향

천식 유발 마우스를 이용한 실험에서 배롱나무 추출물이 활성산소종(Reactive oxygen species) 제거에 영향이 있는 지의 여부를 확인하기 위하여 폐세척액에서 분리한 세포의 활성산소종 생성양을 측정하였고, 그 결과를 도 9에 나 타내었다.

활성산소종은 원자 상태의 산소나 준안정 상태의 산소 분자로서 다른 물질을 산화하는 힘이 강력하여 체내에서 다량 생성되면 신체 조직에 치명적인 피해를 주는 물질이기 때문에 활성산소종의 제거는 질병 완화에 중요하게 인식된다. 도 9에 나타난 바와 같이 천식 유발군에서는 정상군에 비해 활성산소종의 양이 급격히 증가하였으나, 50 mg/kg의 배롱나무 추출물을 투여한 마우스에서는 활성산소종 양이 많이 감소함을 확인할 수 있었다.

결국, 상기 실험예 3의 결과에서 확인할 수 있듯이, 본 발명에 따른 배롱나무의 추출물은 아토피 질환 및 천식 질환 등에 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

도 1은 아토피 피부염 및 천식의 조직병변을 일으키는 과정을 모식한 도면이고,

도 2는 본 발명에 따른 배롱나무 추출물의 세포 독성 여부를 확인한 결과이고,

도 3은 본 발명에 따른 배롱나무 추출물의 인터류킨-6에 대한 억제효과를 EoL-1 세포 및 THP-1 세포에서 확인한 결과이고,

(A: EoL-1 세포, B: THP-1 세포)

도 4는 본 발명에 따른 배롱나무 추출물의 다양한 염증성 사이토카인에 대한 억제효과를 Jurkat 세포에서 확인한 결과이고,

(A: IL-2, B: IL-4, C: IL-5, D: IL-6, E: TNF-α, F: IFN-γ)

도 5는 본 발명의 배롱나무 추출물에 따른 폐세척액내 총세포수 및 호산구의 변화를 확인한 결과이고,

(A: 총세포수, B: 호산구)

도 6은 본 발명에 따른 배롱나무 추출물의 폐 조직에 대한 영향을 확인한 결과이고,

(A: H&E 염색, B: 과요오도산-시프 염색)

도 7은 본 발명에 따른 배롱나무 추출물의 혈청내 면역글로불린 IgE에 대한 영향을 확인한 결과이고,

(A: 총 면역글로불린 IgE, B: 알부민 특이적 면역글로불린 IgE)

도 8은 본 발명에 따른 배롱나무 추출물의 폐세척액내 면역글로불린 IgE에 대한 영향을 확인한 결과이고,

(A: 총 면역글로불린 IgE, B: 알부민 특이적 면역글로불린 IgE)

도 9는 본 발명에 따른 배롱나무 추출물의 활성산소종에 대한 영향을 확인한 결과이다.

Claims (5)

1. 배롱나무(Lagerstroemia indica) 추출물을 유효성분으로 함유하는 알러지 예방 또는 개선용 약학 조성물.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 배롱나무(Lagerstroemia indica) 추출물은 배롱나무의 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 추출물; 상기 알코올 추출물의 물, 헥산, 에틸아세테이트 및 부탄올로부터 선택되는 하나 이상의 용매 분획물; 또는 이들의 혼합물;인 것을 특징으로 알러지 예방 또는 개선용 약학 조성물.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 배롱나무(Lagerstroemia indica)는 배롱나무의 잎, 줄기, 뿌리 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 알러지 예방 또는 개선용 약학 조성물.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 알러지는 아토피성 피부염 또는 천식인 것을 특징으로 하는 알러지 예방 또는 개선용 약학 조성물.
5. 제 1항 내지 제 4항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,

   상기 약학 조성물은 염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokines), 케모카인(chemokine) 및 면역글로불린 IgE의 합성을 억제하는 것을 특징으로 하는 알러지 예방 또는 개선용 약학 조성물.

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