KR20120087735A

KR20120087735A - 호장근 추출물을 함유하는 호흡기 질환의 예방 또는 치료용 조성물

Info

Publication number: KR20120087735A
Application number: KR1020110009113A
Authority: KR
Inventors: 조용백; 강문규; 정인호; 허종현; 김순한; 이정훈; 강지윤; 정경철; 이제영; 김슬기
Original assignee: 환인제약 주식회사
Priority date: 2011-01-28
Filing date: 2011-01-28
Publication date: 2012-08-07
Also published as: KR101262870B1

Abstract

본 발명은 호장근(Polygoni cuspidati Radix) 추출물을 유효성분으로 함유하는 호흡기 질환의 예방 또는 치료제 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상기 호장근 추출물은 5-리폭시게나제 억제 활성, 기도수축억제 활성, 기도염증 억제 작용 및 귀부종 소염 효과가 우수함을 확인하여, 천식, 만성폐쇄성폐질환, 급만성기관지염, 알레르기 비염, 진해 거담, 급성하기도 감염증(기관지염 및 세기관지염), 인후염, 편도염, 후두염과 같은 급성상기도감염증 등의 호흡기질환의 예방 또는 치료에 유용한 것으로 확인된다.

Description

호장근 추출물을 함유하는 호흡기 질환의 예방 또는 치료용 조성물 {A composition comprising extract of Polygoni cuspidati Radix for treating or preventing respiratory disease}

본 발명은 호장근(Polygoni cuspidati Radix) 추출물을 유효성분으로 함유하는 호흡기 질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 호장근 추출물이 5-리폭시게나제 억제 활성, 기도수축억제 활성, 기도염증 억제 및 귀부종 소염 효과가 우수함을 확인함으로써, 천식, 만성폐쇄성폐질환, 급만성기관지염, 알레르기비염, 진해 거담, 급성하기도 감염증(기관지염 및 세기관지염), 인후염, 편도염, 후두염과 같은 급성상기도감염증 등의 호흡기 질환의 예방 또는 치료에 유용한 조성물을 제공한다.

천식, 만성폐쇄성폐질환, 알레르기비염, 진해 거담, 급만성기관지염, 세기관지염, 인후염, 편도염, 후두염 등은 호흡기질환의 대표적인 질환이다.

천식(asthma)은 기도, 특별히, 기관지에 생기는 만성 염증을 일컫는다. 천식으로 인해 유발되는 염증은 매연, 알레르기성 항원, 찬바람, 운동, 호흡기 감염 등 매우 다양한 소인에 의하여 악화될 수 있으며, 지속적인 염증은 기도의 변형 및 기도의 과민성(hyper-responsiveness)을 야기한다. 이러한 원인들에 의하여 천명(wheezing, 기도가 좁아져 쌕쌕거리거나 가랑가랑하는 호흡음이 나타나는 증상)이나, 숨이 차고 기침이 나며, 과도한 객담이 배출되는 등의 일반적인 증상이 나타난다.

천식은 네 가지 병적 증상으로 요약될 수 있는데, 기도 내의 호산구(eosinophils)의 유입이 현저하게 증가하고, 점액(mucus)이 과다하게 분비되며, 부종(edema)이 관찰되기도 하고, 무엇보다 기도(airway)가 좁아지는 것을 특징적인 소견으로 하고 있다.

호흡기도는 크게 점막과 기관지평활근이라는 근육으로 이루어져 있고 점막에는 많은 분비샘들이 있어 필요한 분비물을 계속 분비하고 있으며 기관지 평활근이 수축하면 호흡기도가 좁아지게 된다. 매연, 알레르기성 항원, 찬바람, 운동, 호흡기 감염 등 매우 다양한 소인에 의하여 염증반응이 일어나면 분비샘에서 나오는 분비물이 더욱 증가하게 되고 이 분비물이 기도를 막아 점막이 기도 안쪽으로 부어오르게 되어 기도를 더욱 좁게 만든다. 이로 인해, 천명을 동반한 발작적인 기침과 호흡곤란이 심하게 나타나며, 발작 시에는 마른기침이 발생되고 흉부압박감을 느끼게 된다. 천명이 없이 만성적 기침과 흉부압박감이 있는 원인을 알 수 없는 호흡곤란 증상만 있는 천식도 많은데 이 증상들은 일상생활 중에서 갑자기 발작적으로 나타나는 경향이 있다.

현재, 천식은 기관지 협착증에서 만성적인 기관지 염증질환으로 개념이 새로 정립되었으며, 증상이 있을 때에 이를 완화시키는 것도 중요하지만 장기적으로 염증을 관리하는 근본적인 치료방법이 중요하다.

천식을 병태/생리학적 원인으로 보면, 기도염증(airway inflammation), 기도과민성(airway-hyperresponsiveness: AHR), 점막단백 과다분비(mucin hypersecretion)가 일어나는 질환이며, 면역학적으로는 호산구(eosinophils)의 침윤, Th1 세포수에 비해 Th2 세포수의 증가, 활성화 비만 세포(mast cell)수가 증가되는 것을 특징으로 하는 만성기도 염증질환이다. 천식의 증상으로는 기도에 백혈구 중 과립구(granulocyte) 계통인 호산구가 침윤되는 것이 대표적인 특징으로, 호산구는 기도염증과 기관지 수축을 촉진하는 여러 유발물질을 생성하여 천식의 병태/생리에 매우 중요한 역할을 수행한다. 천식을 일으키는 항원은 T 세포를 Th2 세포로의 분화를 일으키며, Th2 세포는 IL(interleukin)-5, GM-CSF(granulocyte-macrophage stimulating factor), IL-3, IL-13, IL-4 등의 사이토카인(cytokine)을 분비하고, IL-4는 B 세포에 작용하여 IgE의 생성을 촉진시키며, 비만세포를 활성화시킨다. 비만세포 등의 염증세포가 활성화되면 다양한 염증 매개인자를 유리하며, 기도에서 기관지수축, 혈관확장, 감각신경 감작화, 콜린성 기관지수축 등의 급성 염증반응을 일으키게 된다. 대부분의 천식은 가역적이지만 일부 환자의 경우, 천식이 진행됨에 따라 상치하세포의 섬유화, 혈관수 및 점액분비 세포수의 증가 및 기도 평활근의 비후에 의한 기도 구조변화로 리모델링이 일어나며, 만성폐쇄성폐질환(Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD)에서 나타나는 기도폐쇄도 일어날 수 있다.

만성폐쇄성폐질환은 원인이 되는 폐질환이나 심장질환이 없이 기도폐쇄가 발생하여 기류의 속도가 감소하는 질환군을 일컫는다. 임상적으로는 만성적으로 객담을 동반하는 기침을 하는 만성기관지염과 종말세기관지 이하의 폐포들이 비정상적으로 늘어나고 폐포격벽이 파괴되는 폐기종이 혼합되어 구분이 힘든 경우에, 이들을 총칭하여 만성폐쇄성폐질환이라고 한다. 만성폐쇄성폐질환은 천식과 비슷하게 호흡곤란, 기침, 가래 등의 기도 질환 증상을 나타내다가 폐 기능을 악화시켜 결국에는 사망에 이르게 된다. 발병 주요 원인은 흡연으로, 이외에도 공해와 선천적 질환, 호흡기 감염증 등이 원인이 되며, 호중성구(neutrophils) 및 대식세포(macrophage)에 의해 유도된다고 알려져 있다. 호중성구는 대표적인 염증세포로서 여러 종류의 단백분해효소를 분비하여 폐실질의 파괴와 만성적인 점액분비를 일으키며, 대식세포는 최근 IFN-γ(interferon-γ), IL-13 과발현의 중요한 염증세포로 대두되고 있고, 이는 조직손상을 일으키는 매개체(ROS[reactive oxygen species], NO[nitric oxide] 대사산물 등)를 분비할 뿐만 아니라 상처치유에 관여하는 매개체(TGF-β[transforming growth factor-β], FGF2[fibroblast growth factor 2], VEGF[endothelial growth factor] 등)를 분비하는 만성염증을 일으키는 주 원인이 되는 세포이다. 비가역적 기도폐색은 폐포의 파괴로 인해 주변 기도가 막혀 발생하는 폐기종과, 소기도인 세기관지의 염증과 이에 따른 반복적인 손상에 의해 섬유화를 특징으로 발생하는 만성폐쇄성세기관지염(small airway fibrosis, obstructive bronchiolitis)이 있다. 이러한 질환의 환자들에게는 대부분 폐기종과 함께 소기도의 염증과 섬유화가 동반하여 나타난다.

천식과 만성폐쇄성폐질환은 모두 호흡곤란, 기침, 가래 등의 기도 질환 증상을 나타내며, 현재까지 질환 자체에 대한 원인치료제는 없다는 공통점이 있다. 현재 사용되는 천식의 치료제로는 염증을 억제하는 조절제(controller)와 호흡곤란증상을 완화시켜주는 완화제(reliever) 두 가지 뿐으로 아직까지는 원인 치료제가 없는 상황이다. 이는 천식이 매우 다양한 발병요인 및 유발인자에 의하여 발생하는 데에 비하여 나타나는 외형상의 증세는 비슷하기 때문이다. 또한 질환자체에 대한 연구가 어렵기 때문일 것으로 생각된다. 특히, 천식 관련 총 사망률과 경제부담의 상당부분을 차지하고 있는 중증의 천식(severe persistent)의 대부분은 고용량 스테로이드를 포함한 치료법을 받고 있지만, 여전히 천식이 잘 조절되지 않는다는 문제가 있다. 천식치료는 약물요법, 환경요법(회피요법), 면역요법을 병행하여야 하고, 천식을 오랫동안 방치하면 기관지의 점막에 흉터가 생기는 데 이것은 회복이 불가능하며 이로 인해 천식이 더 악화되는 경우가 많으므로 초기에 치료하는 것이 중요하며 증상이 없어져도 기관지 점막의 염증은 계속 진행되어 기관지 손상을 초래하기 때문에 철저한 치료가 필요하다. 천식은 만성적이고 일시적으로 호전되었다가도 재발할 수 있으며 치료 중이라도 더 나빠질 수 있기 때문에 특히 소아천식의 경우 초기에 적극적으로 치료해서 천식 발작의 횟수를 줄이고 발작 정도도 경감시켜야 완치하기가 쉽다. 천식은 알레르기 질환이기에 치료하기가 쉽지 않고 근본치료가 되지 않는 한 유발환경에 노출되면 쉽게 재발하기 때문에 약물요법 등 철저한 환경관리가 요구된다.

또 다른 대표적인 호흡기질환인 알레르기비염은 코 알레르기 또는 알레르기성 비염이라고도 하며, 증세는 갑자기 연속적으로 재채기를 하고, 맑은 콧물이 다량으로 나오고 코가 막히며, 또한 동시에 머리가 무겁고 눈물이 나오기도 한다. 증세가 아주 비슷하면서 항원이 분명하지 않은 것을 혈관운동신경성 비염이라 한다. 즉, 하루 중 아침에 일어나서 몸이 일시적으로 식었을 때에 앞에서 말한 바와 같은 증세가 일어났다가 수시간 만에 낫는 것도 있으며, 1년 중 환절기라든지 추운 계절에 많이 나타난다. 흔히 코감기로 혼동되는데 감기와는 다르며, 천식이나 두드러기를 동반하는 경우가 많다.

알레르기성 비염의 알레르기 반응은 일종의 항원과 항체 과민반응, 비만세포와 호염구의 세포막에서 히스타민이 유리되고, 아라키돈산(arachidonic acid)이 유리되어 싸이클로옥시게나제(cyclooxygenase, COX)와 5-리폭시게나제(5-lipoxygenase, 5-LO)에 의해 프로스타글란틴류와 루코트리엔을 생성시켜, 항원 노출 2 내지 90분 사이에 나타나는 초기 반응과 4 내지 8시간 이후에 나타나는 후기 반응을 매개한다. 초기 반응은 주로 매개물질에 의해, 후기 반응은 주로 세포의 침윤에 의해 나타난다. 또한, 알레르기성 및 비알레르기성 비염은 모두 천식 발병의 위험인자로 작용한다. 알레르기비염의 치료는 항원이 분명할 때는 탈감작요법을 행하고, 기타 약물요법, 수술적 요법, 이학적 요법 등이 있지만 완전히 낫기는 어렵다.

진해 거담은 찬공기, 병원성 미생물을 포함한 외부 이물질, 대기 오염 물질, 알레르기 유발 물질 등과 같은 물리 화학적 요인 등에 의해 기침 가래가 발생되는 것을 말한다. 기침은 기도 점막 자극에 의해 반사적으로 일어나는 방어기전으로, 지나친 자극에 의한 지속적인 기침이 유발될 경우, 환자의 삶의 질을 경감시키고 악화시키게 된다. 또한, 기침과 같은 원리로 외부에서 먼지나 자극 물질 등이 유입되면 우리 몸의 기관지에서는 타액과 함께 근육운동을 해서 외부로 밀어내게 되는데, 이것이 객담(가래) 형성의 원인이며 폐 등 기관지 염증에 의해서 짙은 화농성 객담이 생기게 된다.

급성기관지염(acute bronchitis)은 독립된 질환이 아니라 다른 상하기도의 질환과 수반되어 나타난다. 급성기관지염은 흔히 비인두염과 같은 상기도 감염 및 인플루엔자, 백일해, 홍역, 장티푸스, 디프테리아, 성홍열 감염과 함께 오며, 세균성 질환을 제외하고는 모두 바이러스 감염에서 기인된다. 가끔 객담에서 폐렴 구균, 포도상 구균, 헤모필루스 인플루엔자, 여러 형태의 연구균이 발견되지만 이는 세균 감염이 원인이라는 뜻이 아니며, 아울러 항생제 치료가 병의 경과에 영향을 주지 않는다. 주 증상으로는 기관지점막에 발적?종창?건조 등이 있고, 기관지에서 점액성 또는 농성(膿性)의 분비물을 볼 수 있다. 보통은 합병증을 일으키는 일이 없이 회복되지만, 만성으로 이행되면 점막의 종창(腫脹)?비후(肥厚)?위축을 초래하는데, 오래되면 섬유의 증식이 생기고 기관지협착을 일으키거나 폐기종 등이 속발되기도 한다.

만성기관지염(chronic bronchitis)은 2년 연속, 1년에 3개월 이상 가래가 있고 기침이 지속되는 질환이다. 흡연, 대기 오염, 직업적 노출 등의 자극이 기관지 손상을 일으켜 이로 인해 만성 기관지염이 발병하는 것으로 추정하고 있으며, 만성 기침, 가래, 운동 시 호흡곤란이 주 증상이다. 병이 진행할 경우 비교적 수개월에서 수년에 걸쳐 서서히 호흡곤란이 심해져 약간의 활동에도 호흡곤란을 느끼게 된다.

후두염(laryngitis)은 바이러스나 세균 등의 감염에 의해 후두 자체에 염증이 생기거나, 인두염, 편도염 등과 같은 주변 조직의 염증이 후두로 파급되어 발생한다. 감기의 부분 증상으로 나타나는 경우가 많으며, 대부분 코감기(급성 비염)나 인두염을 동반하고 기침이 발생하며 목소리가 변하게 된다. 후두염은 상기도 호흡기 질환으로 통칭되는 감염성 질환으로 인두염, 후두염, 기관지염과 명확히 구분하는 것은 어렵다.

세기관지염(bronchiolitis)은 허파꽈리에 염증이 생겨서 호흡곤란을 일으키는 질환으로 기관지초염이라고도 한다. 세기관지 내벽에 염증이 생겨서 내벽 세포가 뭉치거나 부어서 내강이 좁아지고 그에 따라 호흡곤란을 일으키는 질환으로, 전염성이며 종종 유행하기도 한다. 세기관지는 기관지로부터 폐포로 공기를 운반하고 폐포는 혈액에 산소를 공급해 주는 역할을 한다. 원인은 바이러스나 세균에 감염되거나 동시에 둘 다에 감염된 경우를 들 수 있다. 어떤 경우에는 감기에 걸릴 때마다 질환이 발생하는 경우도 있다. 위험요인으로는 저항성을 감소시키는 질환 중 특히 호흡기 감염과 알레르기 질환 가족력, 비만증 등을 들 수 있다. 합병증으로 영구적인 폐질환으로 만성 기관지염, 폐의 부분적 붕괴, 기관지 확장증, 폐렴 재발 등이 일어날 수 있고 드물게는 만성폐색성폐질환을 일으키기도 한다.

인후염(laryngopharyngitis)은 흔히 말하는 감기, 목 감기, 상기도 감염에 해당하는 질병이다. 베타 용혈성 사슬알균, 포도알균, 폐렴알균, 헤모필루스균과 혐기성 균주와 같은 세균 또는 인플루엔자 바이러스, 단순포진 바이러스, 파라인플루엔자 바이러스, 콕사키 바이러스, 에코 바이러스 등과 같은 바이러스 등이나 세균 등에 감염되어 인두, 후두를 포함한 상기도 점막에 염증이 생긴 경우를 말하며 급성과 만성이 있다. 급성은 급격한 기온 변화, 감기, 열성질환, 과로, 허약한 체질, 세균 감염 등의 원인으로 발생하고, 만성은 급성인후염이 반복해서 재발하거나 지나친 흡연, 음주, 과로, 자극성 음식 섭취, 목의 혹사, 인후두 역류질환 등이 원인이 되어 나타난다. 드물게는 자극성 가스나 화학물질, 화학증기를 들이마시거나 부비동 등 인접 부위로부터 염증이 파급되어 생길 수도 있다.

이상에서와 같이 천식, 만성폐쇄성폐질환, 알레르기성 비염, 급만성기관지염, 세기관지염, 인후염, 편도염, 후두염 등의 호흡기 질환은 그 발병원인과 증상에 있어 일부 차이는 있지만, 염증성 질환이라는 측면에서 공통점을 가지고 있으며, 현재 사용하고 있는 약물 중 기도확장제는 질병을 악화시키는 염증엔 효과가 없이 단순히 증상만 완화하기 때문에 장기간 사용시 약제 내성이 발생되어 병증 악화의 우려가 있다. 또한 염증에 효과가 있다고 알려진 스테로이드제는 심각한 부작용으로 인해 장기간 사용시 문제가 된다. 따라서, 이 둘을 병용 처방하는 경우가 많은데 스테로이드류의 부작용으로 인해 경구제보다 흡입제 형태로 개발되어 복용이 어렵기 때문에 복용순응도가 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 이러한 현 약물치료제의 한계점을 극복하여, 원인을 근본적으로 치료하고 증상을 효과적으로 개선할 수 있는 새로운 치료제의 개발이 절실히 필요하다. 그러나, 호흡기 질환은 위에서 기술한 바와 같이 각종 백혈구 세포와 여기서 유리되는 다양한 사이토카인 및 염증 매개인자들이 관여하므로 단일 성분의 합성의약품으로는 효과적인 치료가 어렵다고 생각되며, 다양한 성분과 기전을 갖는 생약 추출물이 효과적인 치료제가 될 수 있으리라 판단된다.

이를 위해, 본 발명에서는 호장근 추출물을 상기에 개시된 호흡기 질환의 예방 또는 치료용 조성물로 제공한다.

호장근(Polygoni cuspidati Radix)은 호장(Polygonum cuspidatim Siebold et Zuccarinii) 또는 기타 동속식물의 뿌리로서 마디풀과(Polygonaceae)에 속하는 다년생 초본이다. 주요 성분으로는 에모딘(emodin), 피지온(physcion), 크리스파놀(chrysophanol) 등의 안트라퀴논(anthraquinone) 유도체, 레스베라트롤(resveratrol) 등의 스틸벤(stilbene) 유도체 등이 알려져 있다(Free Radic Res. 32, 2000, 135-44). 호장근의 약리 작용으로는 항심근허혈, 항염증작용, 항산화작용, 항콜레스테롤작용, 항암작용(Antiviral Reserch. 2005, 66, 29-34) 등이 보고되어 있으며, 한방에서는 거풍이습, 산어정통, 지해화담의 효능이 있다고 알려져 있다(본초학교재. 본초학. 1998, 420-421, 영림사).

또한 본 발명의 호장근 추출물은 5-리폭시게나제(5-lipoxygenase, 5-LO)의 활성을 억제하는 활성으로 인해 호흡기 질환을 예방 또는 치료할 수 있다. 5-리폭시게나제는 아라키돈산(arachidonic acid)으로부터 루코트리엔(leukotrienes, LTs)을 생성하는 데에 필요한 주요 작용 효소로 알려져 있다(Science 1983, 220, 568-75). 이렇게 생성된 루코트리엔은 천식, 기관지염 등을 포함한 호흡기 질환에서 심각한 증상으로 나타나는 기도수축 및 염증을 주요하게 일으키는 인자들로 알려져 있어 5-리폭시게나제를 저해함으로써 이들 루코트리엔류의 생성을 효과적으로 차단해 기도수축 억제 및 염증 완화를 통해 주요하게 호흡기 질환을 치료할 수 있을 것으로 사료된다.

5-리폭시게나제에 의한 루코트리엔의 생성 과정을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 호흡기 기도의 비만세포(mast cell : 알레르기의 주요인이 되는 면역 세포, 비만 세포의 표면에는 IgE 형태의 항체가 붙을 수 있는 표면 인자가 있음)의 IgE 항체로부터 유도된 활성(IgE-mediated activation)에 의해 인지질 분해효소 A2(phospholipase A2)가 활성화 되며, 상기 인지질 분해효소가 세포막에 있는 인지질(phospholipids)로부터 아라키돈산(arachidonic acid)을 생성한다. 또한, 비만세포의 자극을 신호로 하여, 5-리폭시게나제는 세포질에서 핵막으로 옮겨지고, 상기 세포질 핵막에 있는 5-리폭시게나제 활성화 단백질(5-lipoxygenase activating protein)에 의해 5-리폭시게나제가 활성화된다(Science 1983, 220, 568-75). 상기 활성화된 5-리폭시게나제가 아라키돈산을 산화(oxygenation)시켜, 아라키돈산이 HPETE(hydroperoxyeicosatetraenoic acid)로 변환되는데, 이렇게 생성된 HPETE는 LTA 합성효소(LTA synthase, 루코트리엔 A 합성효소)에 의해 LTA4(루코트리엔 A4)로 된 다음 LTB4(루코트리엔 B4) 또는 LTC4(루코트리엔 C4)로 변환된다(Science 1983, 220, 568-75).

LTA4(루코트리엔 A4)는 LTA4 분해효소(LTA4 hydroxylase, 루코트리엔 A4 분해효소)에 의해 LTB4로 변환되며, 다른 방법으로 LTA4(루코트리엔 A4)는 LTC4(루코트리엔 C4) 합성효소에 의해 LTC4(루코트리엔 C4)로 변환된다. 이렇게 생성된 LTC4(루코트리엔 C4)는 세포 바깥쪽으로 옮겨지고 LTD4(루코트리엔 D4), LTE4(루코트리엔 E4)로 대사된다(Science 1983, 220, 568-75).

LTB4(루코트리엔 B4)는 호중구(neutrophils), 산호구(eosinophils), 단핵구(monocytes) 등의 강력한 주화인자(chemoattractant)로써 포식세포(phagocytes)를 혈관벽에 부착시키고 호중구를 탈과립(degranulation)하며 과산화성 음이온(superoxide anions)을 생성시켜 기도염증을 유발하는 주요인자로 알려져 있다. LTC4(루코트리엔 C4)와 그 대사체인 LTD4(루코트리엔 D4)는 강력한 기관지 수축제(bronchoconstrictor)로 혈관 투과도를 증가시키고 기도의 점액 분비를 증가시키는 것으로 알려져 있다(Science 1983, 220, 568-75).

LTC4(루코트리엔 C4), LTD4(루코트리엔 D4), LTE4(루코트리엔 E4)는 모두 시스테인(cysteine) 잔기를 가지고 있어 이들을 총칭해 cysLTs라 칭하며 이들 대부분이 비만세포(mast cell), 호중구(eosinophils), 폐포대식세포(alveolar macrophage)에서 생성되어 cysLT1(cysLT receptor type 1)에 작용해 기도 평활근을 자극하여 기도 수축을 유발하고 점액 과도 분비, 천식과 같은 호흡기 질환에서의 염증반응을 주요하게 일으키는 요소들로 알려져 있다(Science 1983, 220, 568-75).

5-리폭시게나제를 저해함으로써 이러한 루코트리엔류의 생성을 효과적으로 차단해 기도수축 억제, 점액과도 분비 억제 및 염증 완화를 통해 주요하게 호흡기 질환을 치료할 수 있을 것으로 사료되기에(Curr Med Chem 2007, 14, 1966-77; Prostaglandins & Lipid Mediators 2007, 83, 188-97; Pediatrics 2008, 122, e1249-55), 본 발명자들은 호장근 추출물이 현저한 5-리폭시게나제 억제 활성, 기도수축억제 활성, 기도염증 억제 작용 및 귀부종 소염 효과가 있는 것을 확인하고, 현저한 효과를 나타나는 호장근 추출물을 제조함으로서 본 발명을 완성하게 되었다.

호장근 추출물에 대해서 중국공고특허 제100348258호에 호장근을 일부 함유하는 생약 추출물이 편도선염, 인후두염, 이하선염 등에 치료 효과가 있음이 개시되어 있지만 상기 추출물은 호장근을 일부 함유하는 생약 추출물에 관한 것이며, 또한, 호장근의 알코올 추출물을 부탄올 등으로 분획한 분획물로 구성된 본 발명과는 다르다고 사료된다.

또한, 한국등록특허 제824970호에 호장근의 에탄올 추출물이 아토피성 피부염, 계절성 알레르기, 또는 천식 등의 질환에서 알레르기를 억제하는 효과가 있음이 개시되어 있으나, 역시 호장근의 알코올 추출물을 부탄올 등으로 재분획한 분획물로 구성된 본 발명과는 다르다고 사료된다.

이 외에도, 호장근을 일부 함유하는 물 추출물 및 이의 에틸아세테이트 분획물이 마우스의 귀부종 및 염증 세포의 침윤을 억제하여 염증 억제에 의한 피부질환 예방 또는 치료효과가 있음이 한국공개특허 제2010-4215호에 개시된 바 있으나, 상기 생약 추출물은 물 및 이의 유기용매 추출물에 관한 것이며, 또한, 5-리폭시게나제의 억제활성을 통해 호흡기 질환의 기도수축 억제활성, 기도염증 억제 및 귀부종 소염 효과가 있다는 것까지는 상기 한국공개특허 제2010-4215호의 상세한 설명 어디에서도 확인되지 않는다.

본 발명의 목적은 호장근 추출물을 유효성분으로 함유하는 호흡기 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 호장근 추출물이 5-리폭시게나제 억제 활성, 기도수축 억제 활성, 기도염증 억제 작용 및 귀부종 소염 효과가 현저하게 우수함을 확인하는 데에 있다.

본 발명은 5-리폭시게나제 억제 활성, 기도수축 억제 활성, 기도염증 억제 작용 및 귀부종 소염 효과를 갖는 호장근의 추출물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

상기 본 발명에 따른 호장근의 추출물은 조추출물 또는 조추출물의 특정 용매 가용 추출물인 분획물을 의미하는 것으로 이들은 용액이나 농축물 또는 건조 분말 상태일 수 있다.

본 발명에 따른 호장근 추출물은 탄소수 1 내지 4개로 이루어진 저급 알코올 또는 이의 수용액으로 추출하여 얻어진 조추출물(1차 추출물)을 농축하여 다시 탄소수 1 내지 4개로 이루어진 저급 알코올 또는 이의 수용액이나 비극성 용매로 재분획한 분획물(2차 추출물)일 수 있다. 상기 탄소수 1 내지 4개의 저급 알코올은 바람직하게는 에탄올, 메탄올, 프로판올, 이소프로판올, sec-부탄올 및 부탄올 중에서 선택될 수 있다. 상기 비극성 용매는 에틸아세테이트, 디클로로메탄, 클로로포름 및 부탄올로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 상기 탄소수 1 내지 4개로 이루어진 알코올 수용액 중 알코올의 혼합 비율은 10 내지 95%(v/v), 바람직하게는 30 내지 95%(v/v)로 혼합될 수 있다. 부탄올을 추출용매로 사용할 때는 수포화 부탄올(75~85% 부탄올 수용액)을 사용하는 것이 좋다. 이때 추출 온도는 40 내지 120℃, 바람직하게는 60 내지 90℃인 것이 좋으며, 추출 시간은 2 내지 24시간, 바람직하게는 4 내지 12시간인 것이 좋다.

또한, 상기 호장근 조추출물(1차 추출물)을 농축하여 이를 다시 탄소수 1 내지 4개의 저급 알코올, 이들의 수용액 또는 비극성 용매를 개별적(또는 조합)으로 가하여 이를 더욱 분획하여 분획물(2차 추출물)을 얻을 수 있다. 상기 탄소수 1 내지 4개의 저급 알코올은 바람직하게는 에탄올, 메탄올, 프로판올, 이소프로판올 및 부탄올 중에서 선택될 수 있다. 상기 비극성 용매는 에틸아세테이트, 디클로로메탄, 클로로포름 및 부탄올로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 이때 추출 온도는 40 내지 120℃, 바람직하게는 60 내지 90℃인 것이 좋으며, 추출 시간은 2 내지 24시간, 바람직하게는 4 내지 12시간인 것이 좋다.

또한, 상기 호장근 조추출물(1차 추출물)의 농축물에 대해 5~20배(v/w)의 정제수를 가하여 현탁시킨 다음에 에틸아세테이트, 디클로로메탄, 클로로포름 및 부탄올(수포화 부탄올 포함)로 이루어진 유기용매 군에서 개별적(또는 순차적)으로 가하여 이를 더욱 추출하여 분획물(2차 추출물)을 얻을 수 있다. 이때 추출 온도는 40 내지 120℃, 바람직하게는 60 내지 90℃인 것이 좋으며, 추출 시간은 2 내지 24시간, 바람직하게는 4 내지 12시간인 것이 좋다.

이 외에도, 상기 호장근 조추출물에 정제수를 가하여 현탁시킨 다음 헥산, 에틸아세테이트, 부탄올을 순차적으로 가하여 유기용매 분획물(2차 추출물)을 얻을 수도 있다.

본 발명의 추출물은 추출 효율에 따라 상기 추출 횟수에 한정되는 것은 아니다. 상기 호장근 추출물 제조시 사용되는 용매의 양이 너무 적으면 추출물의 용해도가 낮아 추출효율이 떨어질 뿐만 아니라 여과시 필터가 막히는 문제가 발생하게 되고, 지나치게 많을 경우는 저급 알코올의 사용량이 많아져 경제적이지 못하여 취급상 문제가 발생할 수 있으므로, 용매의 사용량은 상기 범위로 하는 것이 좋다.

본 발명에서는 첫 번째 추출 후 다시 재분획하는 방법을 선택하였는데, 이는 생약을 대량으로 추출할 때 1차 추출 후 추출물을 여과하더라도 생약 자체에 추출용매의 함량이 높기 때문에 손실이 많이 발생하여 추출효율이 떨어짐을 방지하기 위함이다. 또한, 각 단계별 추출효율을 검증한 결과 1차 및 2차 추출에 의한 추출량이 전체 추출량의 약 90% 정도가 추출되는 것을 확인하였고, 3차 이상 추출방법은 수득률에 비해 경제성이 떨어져 효율적이지 못한 것으로 판단되었다.

이와 같이 얻어진 조추출물 내지 분획물은 의약품 원료로 사용하기에 적합하도록 잔존하는 저급 알코올을 제거하기 위하여 농축물 중량 대비 2 내지 10배(v/w), 바람직하게는 4 내지 6배(v/w)의 물로 2 내지 8회 공비 농축하고 재차 물을 가하여 균질하게 현탁시킨 후 감압건조, 분무건조, 또는 동결건조 등의 통상적인 건조 방법을 이용하여 분말상태의 호장근 추출물을 제조할 수 있다.

상기 본 발명에 사용된 추출 방법은 통상적으로 사용되는 모든 방법을 사용할 수 있으며, 예컨대, 침지(냉침, 온침), 열수추출, 초음파 추출 또는 환류 냉각 추출법을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 호장근 추출물은 현저한 5-리폭시게나제 억제 활성, 기도수축 억제 활성, 기도염증 억제 활성 및 귀부종 소염 효과를 나타내기 때문에, 이와 관련된 호흡기질환의 예방 또는 치료 또는 증상완화에 유용하게 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명은 호장근 추출물을 유효성분으로 함유하는 호흡기질환 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.

상기 호흡기 질환은 염증 및 기도 수축을 일으키는 모든 질환일 수 있으며, 일반적으로 급만성기관지염, 카타르성기관지염, 폐쇄성기관지염, 염증성기관지염, 기관지천식, 아토피성천식, 비아토피성천식, 아토피성 IgE 매개천식, 알레르기성천식, 비알레르기성천식, 만성기관지수축, 급성기관지수축, 만성폐쇄성폐질환, 기관지선종, 폐결핵, 폐기종 및 폐농양 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 질환일 수 있다.

본 발명에 따른 조성물 내의 유효성분으로서의 호장근 추출물의 함량은 사용 형태 및 목적, 환자의 중증도 등에 따라 적절히 조절할 수 있으며, 고형분의 중량 기준으로 0.01 내지 99.9 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 50 중량%일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한 상기의 조성물은 실제 임상투여 시에 경구 및 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있으며, 제제화 할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 중량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용할 수 있다. 경구 투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 호장근 조추출물 및 조추출물의 특정 용매 가용 추출물, 또는 이로부터 분리된 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제, 예컨대, 전분, 셀락토오스, 탄산칼슘, 크로스포비돈, 경질무수규산, 유당, 스테아린산 마그네슘, 탈크, 효소처리스테비아, 미결정 셀룰로오스, 마그네슘 스테아레이트, 젤라틴 등을 섞어 사용될 수 있다. 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 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, 동결건조제제가 포함될 수 있다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 호장근 추출물 함유 조성물의 투여 용량은 환자의 체충, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도에 따라 달라질 수 있으며, 의사 또는 약사의 판단에 따라 일정 시간 간격으로 1일 1회 내지 수회로 분할 투여할 수도 있다. 예컨대, 유효성분 함량 기준으로 1일 투여량이 0.001 내지 500㎎/㎏, 바람직하게는 0.1 내지 200㎎/㎏일 수 있다.

또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 호장근 추출물을 함유하는 천식, 급만성기관지염, 만성폐쇄성폐질환 등의 호흡기 질환의 예방 또는 개선용 건강기능성식품을 제공한다. 상기 건강기능성식품은 각종 식품, 음료, 식품 첨가물 등 일 수 있다.

상기 건강 기능성 식품에 함유된 유효성분으로서의 호장근 추출물의 함량은 식품의 형태, 사용하고자 하는 용도에 따라 적절하게 함유될 수 있으며, 예컨대, 전체 식품 중량의 0.01 내지 50 중량%로 가할 수 있으며, 바람직하게는 0.1 내지 10 중량%의 비율로 가할 수 있다. 또한 건강 음료 조성물은 100㎖을 기준으로 0.02 내지 10g, 바람직하게는 0.1 내지 5g의 비율로 가할 수 있다.

본 발명의 건강 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 추출물을 함유하는 것 외에 액체성분에는 특별한 제한점은 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등의 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등의 및 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, 글리시르히진등) 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 여러 가지 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, 알코올, 탄산음료에 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 0.001 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

특히, 본 발명의 호장근은 예로부터 한방에서 사용되어 왔던 한약재로 인체에 투여할 경우 다른 합성 의약품에 비해 부작용의 염려가 없을 것으로 사료되며, 동물 실험을 통해 실제로 규격화된 생약 조성물에 대한 독성 시험 결과 생체내 아무런 영향이 없는 것으로 판명되었다.

본 발명에 따른 호장근 추출물은 5-리폭시게나제 억제 활성, 기도수축 억제 활성, 기도염증 억제 효과 및 귀부종 소염효과가 우수함을 확인하였고, 이러한 활성들은 탄소수 1 내지 4개의 저급 알코올 또는 이들의 10~95% 알코올 수용액으로 추출한 호장근 조추출물보다 상기 조추출물을 에틸아세테이트, 디클로로메탄, 크로로포름 및 부탄올 중에서 선택된 용매로 가용 정제된 분획물에서 현저히 상승됨을 확인하였다. 또한, 본 발명은 기존에 사용되고 있는 치료제와는 달리 다양한 항천식 질환 동물 모델에서 좋은 효과를 나타내는 바, 천식(기관지 천식, 아토피성 천식, 아토피성 기관지 IgE 매개 천식, 비아토피성 천식, 알레르기성 천식 및 비알레르기성 천식 등), 급만성 기관지염 뿐만 아니라 만성폐쇄성폐질환, 기관지선종, 폐결핵, 농흉, 폐농양, 진해 거담, 알레르기비염, 급성하기도감염증(기관지염 및 세기관지염), 카타르성 기관지염 및 폐쇄성 또는 염증성 기관지 질병, 인후염, 편도염, 후두염과 같은 급성상기도감염증 등의 호흡기 질환에 매우 유용할 것으로 사료된다.

도 1은 실시예 1 내지 33과 비교예 1 내지 3의 추출물 0.3㎎/㎖을 기니피그의 적출 기관지에 처리한 후의 기관지 수축 억제 활성을 나타낸 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

<실시예 1 : 호장근 50% 에탄올 수용액의 부탄올 분획물 제조>

호장근 100g을 1000㎖의 50% 에탄올 수용액으로, 88℃에서 4시간씩 2회 환류 냉각 추출한 뒤 추출액을 여과 후 감압농축하였다. 얻어진 농축물에는 다시 농축물 중량대비 5배의 증류수를 가하여 현탁시킨 후 동결건조하여 분말상태의 호장근 조추출물 32.2g을 얻었다.

이후 상기 조추출물에 중량대비 10배(v/w)의 정제수를 넣어 현탁시킨 후 동량의 수포화 부탄올(80% 부탄올 수용액)을 첨가하여 2회 층 분리한 후 부탄올만을 모아 여과 후 감압농축하였다. 대부분의 부탄올과 정제수가 증발된 상태에서 약 100㎖의 정제수를 가해 공비 농축한 후 다시 2회 반복하여 완전히 부탄올을 제거하였다. 이렇게 얻어진 농축물에 다시 농축물 중량대비 5배의 증류수를 가하여 현탁시킨 후 동결건조하여 분말상태의 분획물 6.4g을 얻었다.

이하의 실시예 2~33 및 비교예 1~3은 하기 표 1의 조건으로 수행하되, 기타의 조건은 상기 실시예 1의 방법과 동일하게 수행하였다. 단, 물 추출물의 경우는 물로 8시간 동안 환류 추출한 후, 이를 바로 동결건조하였다.

< 실험예 1 : 5- 리폭시게나제 억제 작용>

상기 실시예 1 내지 33에 의해 제조된 호장근 추출물과 비교예 1 내지 3에 의해 제조된 추출물의 천식 주요 발병기전인 루코트리엔 생성 효소에 대한 활성 억제력을 평가하기 위해 세포를 이용하여 다음의 방법으로 실시하였으며, 그 결과는 표 2에 나타낸 바와 같다.

이를 위해, 랫트 호염기구성 백혈병 세포(Rat basophilic leukemia cell, RBL-1)를 혈청이 포함되지 않는 RPMI 배지를 이용하여 37℃로 안정화시킨 후 추출물들을 넣고 기질로 아라키돈산(arachidonic acid)을 넣어 15분간 루코트리엔을 생성시켰다. 생성된 루코트리엔양은 시스테이닐 루코트리엔 EIA 키트(cysteinyl leuk otriene EIA kit)를 이용해 측정하였다. 양성대조군으로는 5-리폭시게나제의 저해제인 지루톤(zileuton)과 몬테루카스트(montelukast)를 사용하였다.

상기 표 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 33의 추출물은 5-리폭시게나제 억제 효과가 우수함을 알 수 있었다.

<실험예 2 : 기관지 수축 억제 시험 ( in vitro )>

상기 실시예 1 내지 33의 추출물에서 5-리폭시게나제 억제 활성이 가장 우수한 실시예 18종 및 비교예 1 내지 3의 추출물에 대하여 기관지 수축 억제 활성을 평가하기 위해 적출기관지를 이용하여 다음의 방법(Nature, 1977, 270, 256-257; Jpn. J. Pharmacol., 1996, 72, 1-8; Kor. J. Pharmacogn., 1999, 30[4], 377~383)으로 실시하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다. 도 1에서 양성대조군 롤리프람(rolipram)은 20μM, 각각의 추출물은 0.3㎎/㎖로 처리하였고, 이중 우수한 효과를 나타내는 실시예 9종에 대하여 농도별 기관지 수축 억제율(%)을 표 3에 나타내었다.

이를 위해, 하틀리(Hartely)계 수컷 기니피그(400~500g, BGI, 국내)를 항난알부민 항혈청(anti-ovalbumin anti-serum)을 2㎖/㎏의 부피로 정맥 주사하여 감작하였다. 감작 48시간 후에 기니피그를 실혈 치사시킨 후 기관지를 적출하였다. 이 후, 타이로이드(tyrode) 액상에서 기관지에 붙어있는 타조직을 제거한 후 연골이 2~3개가 포함되도록 링 모양으로 절개하였다. 절개 후에는 기관지 근육을 보존하면서 링의 연골부분을 절개하고 양쪽으로 실을 연결한 후 장기욕조(organ bath)에 현수(suspension)하였고, 일정시간의 안정화 후 카르바콜(carbachol) 10㎍/㎖을 넣어 최대 수축을 유발하였으며 타이로이드(tyrode) 액으로 기관지를 세척하고 안정화시켰다. 이 후, 인도메타신(indomethacin) 5μM을 넣고 1분 후 추출물을 넣었고, 5분 후에는 난알부민(ovalbumin) 20㎍/㎖을 넣어 수축을 유발하였다. 수축율(%)은 카르바콜과 난알부민에 의한 수축을 비교하여 계산하였다. 기관지의 수축이완은 힘변환기(force transducer, WPI)와 연결된 생리 활성 측정기(powerlab 8/30, ADInstument)를 이용하여 측정하였다.

도 1에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 33의 호장근 추출물은 우수한 기관지 수축 억제 활성이 있으며, 표 3에서 보는 바와 같이, 용량의존적으로 우수한 활성을 보임을 알 수 있다. 또한, 조추출물보다는 분획물이 현저한 억제 효과가 있음을 알 수 있었다.

<실험예 3 : 기도 수축 억제 시험 ( in vivo )>

상기 실험예 2에서 기관지 수축 억제 활성이 우수한 실시예 9종의 추출물과 비교예 1 내지 3의 추출물의 기도 수축 억제 활성을 평가하기 위해 기니피그에서 호흡량 측정을 이용하여 다음의 방법(European Journal of Pharmacology, 2000, 403, 169-179; Br. J. Pharmac., 1983, 78, 67-74)으로 실시하였으며, 그 결과는 다음 표 4에 나타내었다.

하틀리(Hartely)계 수컷 기니피그(400~450g, SLC, Japan)를 항난알부민 항혈청을 1.5㎖/㎏의 볼륨으로 정맥 주사하여 감작하였다. 감작 48시간 후에 기니피그를 시험하고자 하는 제조물을 경구 투여하였다. 경구투여 30분 후에 피릴아민 말레이트 (pyrilamine maleate, 0.5㎎/㎏)과 프로프라놀롤(propranolol, 0.05㎎/㎏)을 피하 주사하여 전처리하였고, 기니피그의 각종 호흡 지표를 측정하기 위하여 플레티스모미터(plethysmometer)가 장착된 더블챔버 플레티스모그래프 박스(plethysmograph box type 855, HSE, German)에 넣고 기본 기도 저항값(RxV)을 측정하였다. 전처리 30분 후에는 1% 난알부민을 고압의 압축공기를 이용하여 에어로졸로 만들어 2분간 분무 후 챔버 안에 알부민을 포함하고 있는 공기를 30초 동안 밖으로 흘려보냈다. 이 후 15분 동안 플레티스모미터 박스 안에서 기도저항(airway resistance)을 측정하였고 기도저항은 AUC(area under the curve)로 계산하고, 용매 대조군과 비교하여 표 4에 억제율(%)로 나타내었다. 본 실험의 양성대조군으로는 몬테루카스트를 사용하였다.

상기 표 4에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 33의 호장근 추출물이 감작된 기니피그의 기도 수축 억제 효과에 우수한 활성을 나타냄을 알 수 있었다. 또한, 조추출물보다는 분획물이 현저한 억제 효과가 있음을 알 수 있었다.

<실험예 4 : 기관지 염증 억제 시험>

상기 실험예 2에서 기관지 수축 억제 활성이 우수한 실시예 9종의 추출물과 비교예 1 내지 3의 추출물이 마우스 천식 모델에서 폐기관지 염증 억제 효과가 있는지를 확인하기 위해, 감작된 마우스에 항원을 노출 시켜 유발되는 폐기관지의 백혈구 증가반응을 확인(Pharmacological Research, 2010, 61, 288-297; Biochemical Pharmacology 2010, 79, 888-896)하였으며, 그 결과는 표 5에 나타낸 바와 같다.

이를 위해, BALB/c계 암컷마우스(6.5주령, SLC, 일본)에 10㎍의 난알부민(Ovalbumin, OVA, sigma)과 알룸(Alum, Pierce) 1:1 혼합액 0.2㎖을 0, 7 및 14 일에 복강 내 투여하여 감작시켰다. 최종 감작 8일 후와 10일 후에 1.0% 난알부민을 고압의 압축공기를 이용하여 에어로졸로 만들어 50분간 분무하여 기도염증을 유발하였다. 양성 대조약물로는 롤리프람(rolipram, sigma) 10㎎/㎏을 사용하였고, 양성대조약물 및 시험물질의 투여는 감작 후 21일부터 23일까지 오전 오후 하루 두 차례에 걸쳐 경구 투여하였다. Challenge가 있는 날의 오전 투여는 challenge 1시간 전에 실시하였다. 마지막 염증 유발 24 시간 후에 인산완충용액(pH 7.2) 1.5㎖을 이용하여 폐기관지를 세척하여 세척액을 모았다. 세척액 중의 백혈구 세포수는 헤마톨로지 분석기(Hematology analyzer, Drew Scientific Inc., HEMAVETㄾ HV950FS, M-950HV)를 사용하여 분별 계수하였다. 이에 대한 결과는 음성대조군(1% CMC[carboxymethyl cellulose] 투여 군)의 백혈구 세포수 정도를 기준으로 억제율(%)을 계산하여 하기 표 5에 나타냈다.

상기 표 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 33의 추출물이 감작된 마우스에 항원을 노출시켰을 때 유발되는 폐기관지의 백혈구 증가가 용량 의존적으로 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 조추출물보다는 분획물이 현저한 억제 효과가 있음을 알 수 있었다.

<실험예 5 : 귀부종에 대한 항염증 억제 효과 시험>

상기 실험예 2에서 기관지 수축 억제 활성이 우수한 실시예 9종의 추출물과 비교예 1 내지 3의 추출물에 대한 소염 활성을 평가하기 위해 크로톤 오일(croton oil)로 부종을 유발한 마우스를 이용하였으며, 그 결과는 표 6에 나타낸 바와 같다. 크로톤 오일은 피부에 도포하면 도포면에 발적, 종창 및 수포가 생기는 염증작용을 일으킨다(Archives of Pharmacal Research, 1993, 16[1], 18-24).

실험동물로는 체중 20~23g의 웅성 ICR마우스(오리엔트바이오, 국내)를 각 군당 10마리씩 사용하였다. 전날 절식시킨 마우스에 실험군 별로 시료 및 양성대조군인 COX-2 저해제 셀레콕시브(100㎎/㎏, Celecoxib, 화이자)를 경구투여하고, 1시간 후에 아세톤으로 녹인 3%의 크로톤 오일을 마우스의 오른쪽 귀의 안쪽과 바깥쪽에 골고루 도포하여 귀의 부종을 유발하였다. 부종 유발 4시간 후 마우스를 에테르로 과마취사 한 후 양쪽 귀는 두께 측정기(thickness gauge)를 이용하여 속도변화법으로 마우스의 귀의 부종 정도를 측정하였고, 음성대조군(1% CMC 투여 군)의 부종 정도를 기준으로 억제율(%)을 계산하여 하기 표 6에 나타내었다.

상기 표 6에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 33와 같이 제조된 호장근 추출물이 크로톤 오일로 유발된 마우스의 귀부종 염증 동물 모델에서의 억제 효과에 우수한 활성을 나타냄을 알 수 있었으며, 마찬가지로 조추출물보다는 분획물이 현저한 억제 효과가 있었다.

<실험예 7. 독성실험>

7-1. 급성독성

본 발명의 실시예 1의 추출물을 ICR 마우스에 단회 경구투여 하였을 때 나타나는 독성을 알아보기 위하여 실시하였다. 상기 추출물을 1,000, 2,000 및 4,000 ㎎/㎏의 용량으로, 군당 10마리(암수 각 5마리)에 단회 투여한 후 사망률, 일반증상, 체중 및 부검소견을 관찰하여 부형제 대조군과 비교하였다.

그 결과는 다음과 같다. 시험기간 중 사망동물은 관찰되지 않았으며, 체중변화 관찰 결과 시험물질 투여와 관련된 체중변화의 이상은 관찰되지 않았다. 부검소견 관찰 결과에서도 이상소견은 관찰되지 않았다.

이상의 결과로 보아, 본 발명의 실시예 1의 추출물은 ICR 마우스에 단회 경구투여 하였을 때, 최소치사량(MLD: Minimum Lethal Dose)은 암수 모두 4,000㎎/㎏을 상회하는 것으로 판단되어 안전한 물질임을 알 수 있었다.

7-2 . 반복투여 독성시험

본 발명의 실시예 1의 추출물을 2주간 반복 경구투여에 의한 개략적인 독성을 알아보기 위하여 실시하였다. ICR 마우스에 시험물질 1,000 및 2,000㎎/㎏/day의 용량을 투여하는 시험군을 설정하고, 부형제만을 투여하는 부형제 대조군을 설정하였다. 동물 수는 각 군당 암수 각 5마리로 하였다. 시험항목으로는 사망률, 일반증상, 체중변화, 사료 및 물 섭취량, 요검사, 혈액학 및 혈액생화학 검사, 부검소견, 장기중량 및 조직병리학적 소견을 관찰하였다.

시험결과는 다음과 같다. 시험기간 동안 시험물질의 독성과 관련된 사망동물은 관찰되지 않았으며, 시험물질 투여와 관련된 일반증상 변화도 관찰되지 않았다. 체중변화 관찰결과, 시험물질 투여에 의한 유의한 변화는 관찰되지 않았으며, 사료 섭취량과 물 섭취량 관찰 결과, 시험물질 투여에 의한 유의한 변화는 관찰되지 않았다. 요검사 결과, 본 시험물질 투여와 관련된 독성학적 이상소견은 관찰되지 않았고, 혈액학 및 혈액생화학 검사 결과, 본 시험물질 투여와 관련된 독성학적 이상소견은 관찰되지 않았다. 장기중량 및 육안적인 부검소견 관찰결과, 본 시험물질 투여와 관련된 육안적 이상소견은 관찰되지 않았으며, 조직병리학적 관찰 결과 본 시험물질 투여와 관련한 독성학적 이상소견은 관찰되지 않았다.

이상의 결과로 보아, 본 발명의 실시예 1의 추출물은 ICR 마우스의 대한 2주간 반복 경구투여 시험결과 무독성량(NOAEL)은 암수 모두에서 2,000㎎/㎏/day으로 판단되어 안전한 물질임을 확인할 수 있었다.

<제제예 1 : 정제의 제조>

실시예 1의 추출물 ..................................... 200 ㎎

옥수수전분 ............................................ 50 ㎎

셀락토오스 ............................................ 100 ㎎

크로스포비돈 .......................................... 20 ㎎

경질무수규산 ........................................... 5 ㎎

유당 ................................................... 70 ㎎

스테아린산 마그네슘 .................................... 5 ㎎

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

<제제예 2 : 산제의 제조>

실시예 1의 추출물 ...................................... 200 ㎎

옥수수전분 ............................................. 50 ㎎

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

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

상기의 성분들을 혼합하여 통상의 산제 제조방법에 따라서 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.

<제제예 3 : 과립제의 제조>

실시예 1의 추출물 ..................................... 300 ㎎

옥수수전분 ........................................... 1000 ㎎

유당 ................................................. 1000 ㎎

효소처리스테비아 ....................................... 50 ㎎

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

상기의 성분들을 혼합하여 통상의 과립제 제조방법에 따라서 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.

<제제예 4 : 캅셀제의 제조>

실시예 1의 추출물 ..................................... 300 ㎎

미결정 셀룰로오스 .................................... 150 ㎎

락토오스 ............................................... 30 ㎎

마그네슘 스테아레이트 ................................. 0.5 ㎎

상기의 성분을 혼합하고 통상의 캡슐제 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.

<제제예 5 : 주사제의 제조>

실시예 1의 추출물 ...................................... 50 ㎎

만니톨 ................................................. 100 ㎎

주사용 멸균 증류수 .................................... 3500 ㎖

Na₂HPO₄ _,12H₂O ............................................ 20 ㎎

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

통상의 주사제 제조방법에 따라 활성물질 및 나머지 성분 전체를 주사용 멸균 증류수에 용해하고 pH를 약 7.5로 조절한 다음 주사용 증류수로 2㎖ 용량의 앰플에 충진하고 멸균시켜서 주사제를 제조하였다.

< 제제예 6 : 액제의 제조>

실시예 1의 추출물 ..................................... 500 ㎎

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

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

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

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

<제제예 7 : 건강 식품의 제조>

실시예 1의 추출물 ...................................... 500 ㎎

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 실시예로 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 8 : 건강 음료의 제조>

실시예 1의 추출물 ...................................... 200 ㎎

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

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

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

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

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

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

상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 수요계층, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.

Claims

호장근을 탄소수 1 내지 4개의 저급 알코올 또는 이들의 10~95% 알코올 수용액으로 추출한 조추출물을 에틸아세테이트, 디클로로메탄 및 부탄올로 이루어진 군에서 선택되는 용매로 가용 정제한 분획물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 호흡기 질환의 예방 또는 치료용 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 호흡기 질환은 천식, 만성폐쇄성폐질환, 알레르기비염, 기관지선종, 폐결핵, 농흉, 폐농양, 진해 거담, 기관지염, 인후염, 편도염 및 후두염으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 호흡기 질환의 예방 또는 치료용 조성물.
상기 제 2 항에 있어서,
상기 천식은 기관지 천식, 아토피성 천식, 아토피성 기관지 IgE 매개 천식, 비아토피성 천식, 알레르기성 천식 및 비알레르기성 천식으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 호흡기 질환의 예방 또는 치료용 조성물.
상기 제 2 항에 있어서,
상기 기관지염은 급성 기관지염, 만성 기관지염, 세기관지염, 카타르성 기관지염 및 폐쇄성 및 염증성 기관지 질병으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 호흡기 질환의 예방 또는 치료용 조성물.
호장근을 탄소수 1 내지 4개의 저급 알코올 또는 이들의 10~95% 알코올 수용액으로 추출한 조추출물을 에틸아세테이트, 디클로로메탄 및 부탄올로 이루어진 군에서 선택되는 용매로 가용 정제한 분획물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 호흡기 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품.