KR20130004949A - 필발 추출물을 유효성분으로 포함하는 내이손상 예방 및 치료용 조성물 - Google Patents

필발 추출물을 유효성분으로 포함하는 내이손상 예방 및 치료용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 필발 추출물을 유효성분으로 포함하는 내이손상 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 필발 추출물은 아미노글리코사이드 계열의 항생제에 의한 유모세포의 감소를 억제하여, 이독성에 의한 내이 손상을 방지하는 효과가 있어, 청력 보호 약물로 유용하게 이용될 수 있다.

Description

필발 추출물을 유효성분으로 포함하는 내이손상 예방 및 치료용 조성물 {Composition for Prevention or Treatment of inner ear damage Comprising an extract of Piper longum L.}
본 발명은 필발 추출물을 유효성분으로 포함하는 내이손상 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.
인체 감각의 하나인 청각은 소실될 경우에 개인적으로는 일상생활에 장애를 초래하며 사회 경제적으로는 막대한 손실을 초래한다. 난청은 청각장애만을 유발하는 것이 아니라 언어습득 전에 심각한 난청이 발생할 경우 정상적인 언어발달에 지장을 받아 언어장애가 동반되어 문제가 된다. 감각신경성 난청은 음파의 진동을 전기신호로 바꾸어주는 내이의 유모세포 (hair cell)의 손상으로 인하여 생기는 것으로 각종 약물에 의하여 발생하는 경우를 이독성(ototoxicity) 난청이라고 한다. 이독성 약제들에 의한 내이 손상은 여러 가지 경로를 통해 발생하는데, 경구투여, 근육주사, 정맥주사 등과 같은 전신적 투여 또는 점이액과 같은 국소적 투여는 물론이고 오염된 공기의 흡입으로도 독성을 일으킬 수 있다. 증상은 투여 후 즉시 나타나기도 하고, 약을 중단한 후 수주나 수개월 후에 자연성으로 발생할 수 있다. 증상은 일시적인 경우도 있으나, 영구적인 손상을 초래하기도 하며, 일측 혹은 양측에 모두 발생하기도 한다. 이독성을 일으키는 대표적인 약물이 아미노글리코사이드 항생제에 의한 것으로 이를 장기간/고용량으로 복용하는 경우 이명, 난청, 어지럼증 등의 내이손상에 의한 증상이 발생하게 된다. 그러나 아직까지 이에 대한 뚜렷한 예방 및 치료 약물이 개발되어 있지 않아, 이의 연구개발이 필요한 실정이다.
한편, 필발(Piper longum L.)은 필발에서 유래됐으며 남방에서 생산되는 초목을 뜻한다. 고대 중인도의 한 나라인 마가타국(摩伽陀國)에서는 필발리라고 하였고, 아프가니스탄 북부의 발흐 동쪽의 요충지 푸룸(Purum:拂林國)에서는 아리아타(阿梨阿陀)라고 불렀다. 필발은 특이한 방향이 있고 맛은 맵고 성질은 뜨거우며, 생김새는 원주형으로 과축(果軸)의 주위에는 작은 알맹이의 열매가 무수히 붙어 있어 그물눈 모양을 나타낸다. 바깥면은 적갈색이나 흑갈색이다. 열매의 위쪽에 셋으로 갈라진 주두(柱頭)가 있고 아래쪽은 과축이 붙어 있다. 필발은 장위가 차서 생기는 복부동통, 구토, 식욕감퇴, 설사, 이질, 치통 등에 사용하며, 약리작용으로 억균작용, 항경련작용, 피부혈관확장작용, 항산화작용, 항심근허열 및 항심박이상작용, 고지혈강하작용 등이 보고되었다. 그러나 청력 보호 효과에 대해서는 아직까지 밝혀진 바가 없다.
본 발명자는 이독성에 의한 내이 손상의 치료제를 찾기 위한 연구를 계속하던 중, 필발 추출물이 내이의 조직배양 모델에서 아미노글리코사이드 항생제인 겐타마이신에 의한 내이 손상을 억제하는 효과가 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제 10-2008-0114395 (2008.12.31)에 개시되어 있다.
본 발명은 항생제의 항생 작용에는 영향을 주지 않으면서도, 내이 손상을 억제할 수 있는 내이손상 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 항생제의 항생 작용에는 영향을 주지 않으면서도, 내이 손상을 억제할 수 있는 내이손상 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 필발 추출물을 유효성분으로 포함하는 내이손상 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 필발 추출물을 유효성분으로 포함하는 내이손상 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공한다.
본 발명의 필발 추출물은 아미노글리코사이드 계열의 항생제에 의한 유모세포의 감소를 억제하여, 이독성에 의한 내이 손상을 방지하는 효과가 있어, 청력 보호 약물로 유용하게 이용될 수 있다.
도 1은 내유모세포(IHC) 및 외유모세포(OHC)에서 겐타마이신에 의한 세포 독성을 확인한 그래프이다.
도 2는 겐타마이신에 의한 유모세포의 손상을 확인한 그림이다.
도 3은 내유모세포(IHC) 및 외유모세포(OHC)에서 필발 (PL)에 의한 세포 독성을 확인한 그래프이다.
도 4는 필발 추출물이 겐타마이신에 의한 내유모세포 및 외유모세포의 감소를 억제하는 효과를 확인한 그래프이다.
도 5는 필발 추출물이 겐타마이신에 의한 유모세포의 손상을 억제하는 효과를 확인한 그림이다.
도 6은 겐타마이신의 농도별 항생 효과를 확인한 그래프이다.
도 7은 필발 추출물이 겐타마이신의 항생 작용에 미치는 영향을 확인한 그래프이다.
이하 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 필발 추출물을 유효성분으로 포함하는 내이손상 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명에 사용되는 필발 추출물은 하기와 같이 수득될 수 있다.
필발 (Piper longum L., PL)을 물로 세척하여 이물질을 제거한 후 그늘에서 건조하고 분쇄한다. 필발은 재배한 것 또는 시판되는 것 등 제한 없이 사용할 수 있다. 분쇄된 필발에 적당한 양의 용매를 첨가하여 완전히 침지되도록 한다. 추출용매로는 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합용매로부터 선택된 용매가 바람직하며, 보다 바람직하게는 에탄올이다. 다음 상기에서 얻은 필발 추출물을 여과한 후 감압 농축하여 최종 추출물을 수득한다.
본 발명의 필발 추출물을 유효성분으로 포함하는 내이손상 예방 및 치료용 약학적 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 필발 추출물을 0.1 내지 90 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 50 중량%로 포함한다. 그러나 상기와 같은 조성은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 환자의 상태 및 질환의 종류 및 진행 정도에 따라 변할 수 있다.
본원 발명에서 정의되는 내이 손상 질환은 청각 유모세포의 고사에 의하여 유발되는 것을 특징으로 하며 이명, 난청 (청력 상실), 어지럼증, 현기증 등이 포함된다.
본원 발명에서 정의되는 이독성 (耳毒性)은 독소에 의한 귀, 특히 달팽이관이나 청신경, 전정기관 등의 손상을 말한다. 이는 통상 약제에 의해 유발된다. 이독성은 감각신경성 청력손실이나 평형 이상, 또는 두 가지 모두를 야기할 수 있다. 양쪽 모두 회복이 가능하고 일시적일 수 있으나, 되돌릴 수 없고 영구적일 수도 있다.
내이 신경에 독성을 갖는 약제로는 아미카신, 아르베카신, 겐타마이신, 카나마이신, 네오마이신, 네틸마이신, 파로모마이신, 스트렙토마이신, 토브라마이신 등의 아미노글리코시드 (aminoglycoside)계 항생제, 아세타졸아마이드, 푸로세미드, 부메타니드, 에타크린산 등의 이뇨제, 시스플라틴 또는 카보플라틴과 같은 백금을 기본으로 한 화학 요법 물질 등이 포함된다. 또한, 멜록시캄과 같은 비스테로이드성 항염증약(nonsteroidal anti-inflammatory drug, NSAIDS), 퀴닌 또는 주석, 수은, 납 등의 중금속, 아스피린, 비아그라, 레비트라, 시알리스 등이 포함되나 이에 한정되지 아니한다.
본 발명의 조성물은 유효성분인 필발 추출물뿐만 아니라 기존에 공지된 내이 손상의 예방 또는 치료제와 함께 사용될 수 있다.
본 발명의 필발 추출물을 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물은 상기 유효성분 이외에 약학적으로 적합하고 생리학적으로 허용되는 보조제를 사용하여 제조될 수 있으며, 상기 보조제로는 부형제, 붕해제, 감미제, 결합제, 피복제, 팽창제, 윤활제, 활택제 또는 향미제 등을 사용할 수 있다. 또한 상기 약학적 조성물은 투여를 위해서 상기 기재한 유효 성분 이외에 추가로 약학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 약학적 조성물로 바람직하게 제제화할 수 있다.
상기 약학적 조성물의 제제 형태는 과립제, 산제, 정제, 피복정, 캡슐제, 좌제, 액제, 시럽, 즙, 현탁제, 유제, 점적제 또는 주사 가능한 액제 등이 될 수 있다. 예를 들어, 정제 또는 캡슐제의 형태로의 제제화를 위해, 유효 성분은 에탄올, 글리세롤, 물 등과 같은 경구, 무독성의 약학적으로 허용 가능한 불활성 담체와 결합할 수 있다. 또한, 원하거나 필요한 경우, 적합한 결합제, 윤활제, 붕해제 및 발색제 또한 혼합물로 포함될 수 있다. 적합한 결합제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 젤라틴, 글루코스 또는 베타-락토오스와 같은 천연 당, 옥수수 감미제, 아카시아, 트래커캔스 또는 소듐올레이트와 같은 천연 및 합성 검, 소듐 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 벤조에이트, 소듐 아세테이트, 소듐 클로라이드 등을 포함한다. 붕해제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 메틸 셀룰로스, 아가, 벤토니트, 잔탄 검 등을 포함한다. 액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용 가능한 약학적 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. 더 나아가 해당분야의 적절한 방법으로 Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다.
상기 조성물의 유효량은 연구자, 수의사, 의사 또는 기타 임상의에 의해 생각되는 조직계, 동물 또는 인간에서 생물학적 또는 의학적 반응을 유도하는 유효 성분 또는 약학적 조성물의 양을 의미하는 것으로, 이는 치료되는 질환 또는 장애의 증상의 완화를 유도하는 양을 포함한다. 본 발명의 유효 성분에 대한 치료상 유효 투여량 및 투여횟수는 원하는 효과에 따라 변화될 것임은 당업자에게 자명하다. 그러므로, 투여될 최적의 투여량은 당업자에 의해 쉽게 결정될 수 있으며, 질환의 종류, 질환의 중증도, 조성물에 함유된 유효성분 및 다른 성분의 함량, 제형의 종류, 및 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자에 따라 조절될 수 있다. 본 발명의 치료방법에 있어서, 성인의 경우, 본 발명의 필발 추출물을 1일 1회 내지 수회 투여 시, 1 ㎎/kg~250 ㎎/kg의 용량으로 투여하는 것이 바람직하다.
본 발명의 필발 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물은 경구, 직장, 정맥 내, 동맥 내, 복강 내, 근육 내, 흉골 내, 경피, 국소, 안구 내 또는 피 내 경로를 통해 통상적인 방식으로 투여할 수 있다.
또한 본 발명은 필발 추출물을 유효성분으로 포함하는 내이손상 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공한다.
본 발명에 따른 식품 조성물은 상기 약학적 조성물과 동일한 방식으로 제제화되어 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가할 수 있다. 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 육류, 초콜릿, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제, 건강보조식품류 등이 있다.
식품 또는 음료 중의 필발 추출물의 양은 전체 식품 중량의 0.01 내지 15 중량%로 가할 수 있으며, 건강 기능성 음료 조성물은 100㎖를 기준으로 0.01 내지 10g, 바람직하게는 0.3 내지 1g의 비율로 가할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 유효성분인 필발 추출물을 함유하는 것 외에 통상의 식품 조성물과 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당 알코올이다. 상술한 향미제는 천연 향미제 (타우마틴), 스테비아 추출물 (예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다.
또한 상기 식품 조성물은 필발 추출물 외에 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 식품 조성물은 천연 과일 주스 및 과일 주스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다.
본 발명의 유효성분인 필발 추출물은 천연물질로서 독성 및 부작용은 거의 없으므로 청력 보호 목적으로 장기간 복용 시에도 안심하고 사용할 수 있다.
이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실험예를 제시한다. 그러나 하기의 실험예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실험예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
실험예 1. 필발 추출물의 제조
본 실험에서 사용한 필발 (Piper longum L.) 은 동국대학교 일산 병원 (한국)에서 구입하였다. 건조된 필발 분말을 30% 에탄올에 1:10으로 섞어 85~90ºC에서 3시간 동안 반응시킨 후, 40μM 필터로 걸러내었다. 이 후 진공건조기를 이용 (60 ºC)하여 에탄올을 제거하고, PBS (pH7.2)에 녹여 이 후 실험에 이용하였다.
실험예 2. 겐타마이신의 세포독성실험
마우스에서 분리한 내이 조직배양 세포에 겐타마이신 (Gentamicin)을 0.1 내지 1 mM의 농도로 24시간 동안 처리하여 세포독성을 확인하였다.
겐타마이신의 농도가 높아짐에 따라 내유모세포 (inner hair cell, IHC)와 외유모세포 (outer hair cell, OHC)의 수가 유의하게 감소하였으며 (도 1), 세포의 윤곽이나 배열이 망가지는 현상이 관찰되었다 (도 2). 이를 통해 겐타마이신이 0.3mM의 농도에서부터 내유모세포에 대한 세포독성을 나타내는 것을 확인할 수 있었으며, 이를 기준으로 하여 향후 실험을 수행하였다.
실험예 3. 필발 추출물이 겐타마이신에 의한 내유모세포 손상에 미치는 영향
마우스에서 분리한 내이 조직배양 세포에 0.3mM의 겐타마이신과 함께 1.25 내지 10 mg/ml의 필발 추출물을 24시간동안 처리하였다.
필발 추출물은 10 mg/ml의 농도까지 세포 독성을 나타내지 않았으며 (도 3), 농도 의존적으로 겐타마이신에 의한 세포 독성을 억제하는 효과를 보였다 (도 4). 또한, 세포의 배열이 다소 비정상적이었으나, 유모세포는 그 모양을 유지하고 있었다 (도 5). 이러한 필발 추출물의 내이 보호 효과는 농도 의존적으로 나타났다.
실험예 4. 필발 추출물이 겐타마이신의 항생효과에 미치는 영향
필발 추출물이 겐타마이신의 항생효과에 미치는 영향을 확인하기 위하여 대장균을 배양하여, OD600값을 측정하였다.
대장균에 겐타마이신을 농도별로 처리하고 37ºC에서 밤새 (overnight) 배양한 결과, 30 μM이상의 농도에서는 모든 박테리아가 죽었으며, 0.3 μM 이하에서는 겐타마이신이 박테리아의 성장에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다 (도 6). 또한, 겐타마이신 0.3 mM과 필발 추출물 5 mg/ml을 함께 처리하였을 경우, 겐타마이신을 단독으로 처리했을 때에 비해 OD600값에 변함이 없었다 (도 7). 이를 통해 필발 추출물이 겐타마이신의 항생 효과에는 영향을 미치지 않는 것을 확인할 수 있었다.
이하 본 발명의 상기 조성물을 함유하는 약학적 조성물 및 건강기능식품의 제제예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.
제제예 1. 산제의 제조
필발 추출물 20 mg
유당 100 mg
탈크 10 mg
상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.
제제예 2. 정제의 제조
필발 추출물 10 mg
옥수수전분 100 mg
유당 100 mg
스테아린산 마그네슘 2 mg
상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.
제제예 3. 캅셀제의 제조
필발 추출물 10 mg
결정성 셀룰로오스 3 mg
락토오스 14.8 mg
마그네슘 스테아레이트 0.2 mg
통상의 캡슐제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.
제제예 4. 주사제의 제조
필발 추출물 10 mg
만니톨 180 mg
주사용 멸균 증류수 2974 mg
Na2HPO4 ?2H2O 26 mg
통상의 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플당 (2 ml) 상기의 성분 함량으로 제조한다.
제제예 5. 액제의 제조
필발 추출물 20 mg
이성화당 10 g
만니톨 5 g
정제수 적량
통상의 액제의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬향을 적량 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 다음 정제수를 가하여 전체를 정제수를 가하여 전체 100 ml로 조절한 후 갈색병에 충진하여 멸균시켜 액제를 제조한다.
제제예 6. 건강식품의 제조
필발 추출물 100 mg
비타민 혼합물 적량
비타민 A 아세테이트 70 μg
비타민 E 1.0 mg
비타민 B1 0.13 mg
비타민 B2 0.15 mg
비타민 B6 0.5 mg
비타민 B12 0.2 μg
비타민 C 10 mg
비오틴 10 μg
니코틴산아미드 1.7 mg
엽산 50 μg
판토텐산 칼슘 0.5 mg
무기질 혼합물 적량
황산제1철 1.75 mg
산화아연 0.82 mg
탄산마그네슘 25.3 mg
제1인산칼륨 15 mg
제2인산칼슘 55 mg
구연산칼륨 90 mg
탄산칼슘 100 mg
염화마그네슘 24.8 mg
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 7. 건강음료의 제조
필발 추출물 100 mg
비타민 C 15 g
비타민 E(분말) 100 g
젖산철 19.75 g
산화아연 3.5 g
니코틴산아미드 3.5 g
비타민 A 0.2 g
비타민 B1 0.25 g
비타민 B2 0.3g
물 정량
통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간 동안 85 ℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2 l 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다.
상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만 수요계층이나, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.

Claims (7)

  1. 필발 추출물을 유효성분으로 포함하는 내이손상 예방 및 치료용 약학적 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 내이손상은 청각 유모세포의 고사에 의하여 유발되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 내이손상은 아미노글리코사이드 항생제에 의한 것임을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 아미노글리코사이드 항생제는 아미카신, 아르베카신, 겐타마이신, 카나마이신, 네오마이신, 네틸마이신, 파로모마이신, 스트렙토마이신, 토브라마이신으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 필발 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 또는 이들의 혼합 용매로 추출된 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 내이손상은 이명, 난청 또는 어지럼증인 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 필발 추출물을 유효성분으로 포함하는 내이손상 예방 및 개선용 건강기능식품.
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