KR20150016762A

KR20150016762A - 모근 추출물을 유효성분으로 포함하는 골 질환의 예방 또는 치료용 약학조성물

Info

Publication number: KR20150016762A
Application number: KR1020130092620A
Authority: KR
Inventors: 김성환; 최식원; 유시용
Original assignee: 한국화학연구원
Priority date: 2013-08-05
Filing date: 2013-08-05
Publication date: 2015-02-13

Abstract

본 발명은 골 질환의 예방 또는 치료를 위한 모근 추출물을 유효성분으로 포함하는 약학조성물 및 건강기능식품 또는 모근 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 골 기능 강화용 또는 골 질환의 예방 또는 개선용 사료 조성물에 관한 것으로, 조골세포의 분화를 촉진시켜 골 형성을 증진시키는 효과가 있으므로 골 질환의 예방 또는 치료 조성물로 약학적으로 이용 가능할 분 아니라 건강기능식품이나 사료 조성물로서도 유용하게 이용될 수 있다.

Description

모근 추출물을 유효성분으로 포함하는 골 질환의 예방 또는 치료용 약학조성물{A Pharmaceutical composition for preventing or treating bone disease comprising imperate cylindrica var. Durand et Schinz extract}

본 발명은 골 질환의 예방 또는 치료를 위한 모근 추출물을 유효성분으로 포함하는 약학조성물 및 건강기능식품 또는 모근 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 골 기능 강화용 또는 골 질환의 예방 또는 개선용 사료 조성물에 관한 것이다.

정상적인 뼈의 재형성과정은 뼈 형성과 뼈 흡수의 균형으로 이루어지며, 이러한 뼈 형성과 뼈 흡수는 크게 세 가지 세포, 연골세포, 조골세포(osteoblast) 및파골세포(osteoclast)의 상호작용에 의해 이루어진다. 이들 중 파골세포는 조혈모세포로부터 유래한 세포로서 노화된 골의 흡수를 담당하며, 조골세포는 골수 내 간질세포(bone marrow stromal cell)로부터 유래한 세포로서 골 형성에 주된 역할을 담당한다.

파골세포는 예컨대, 마우스의 RAW264.7 단핵구 세포가 RANKL(receptor activator of nuclear factor κB(RANK) ligand)에 의해 다핵 파골세포(multinucleated osteoclasts)로 분화된다. 이러한 분화 과정은 세포 외부의 RANKL이 RANK에 결합하여 미토겐 활성 단백질 키나아제(mitogen-activated protein kinase, MAPK)의 활성을 촉진하고, 이는 NF-κB라는 전사 인자가 핵 내로 들어가서 파골세포 분화와 관련된 TRAP(tartrate-resistant acid phosphatase), MMP-9(matrix metalloproteinase-9), c-Src 티로신 키아나제(tyrosine kinase) 등의 발현을 증가시킴으로써 가능한데, 이러한 과정으로 형성된 다핵 파골세포는 무기질 골(mineralized bone)을 흡수하는 역할을 한다. 또한, RANKL이 RANK에 결합하면 TRAF6(tumor necrosis factor receptor-associated factor 6)의 활성을 촉진시켜 MAPK, 또는 NF-κB, AP-1, NFATc1과 같은 전사인자들의 활성을 촉진시킨다(Lee ZH, Kim HH., Signal trasduction by receptor activator of nuclear factor kappa B in osteoclasts. Biochem Biophys Res Commun. 2003 May 30, 305, 211-4). 따라서 RANKL에 의해 활성화되는 신호전달 경로의 차단은 골다공증을 비롯한 골 질환의 치료를 위한 치료적 접근 방법 중의 하나로 인지되고 있다.

한편, 조골세포는 간엽 줄기세포에서 기원하여 형성되는데 조골세포의 분화에 의한 칼슘 형성과 같은 무기질화는 뼈의 세기를 유지시켜 줄 뿐만 아니라, 신체 전체의 칼슘 및 호르몬 대사의 항상성에도 매우 중요한 기능을 하고 있다. 조골세포의 분화에 의한 칼슘 형성은 비타민 D 및 부갑상선 호르몬(parathyroid hormone) 등에 의해 조절되며, 조골세포의 분화에 의한 골 형성은 세포 내에서 뼈 형태형성 단백질(bone morphogenetic protein, BMP), Wnt MAP 키나아제, 칼시뉴린-칼모듈린 키나아제(calcineurin-caldomulin kinase), NF-κB, AP-1 등의 다양한 신호전달 체계의 상호작용(cross-talk)에 의해 조골세포의 분화와 관련된 알칼리성 포스파타제(alkaline phosphatase, ALP)가 초기 분화단계에서 합성된 후, 무기질화와 관련된 오스테오폰틴(osteopontin), 오스테오칼신(osteocalcin), 타입 I 콜라겐 등이 합성됨으로써 이루어진다고 알려져 있다(Pittenger, M. F.; Mackay, A. M.; Beck, S. C; Craig, S.; Marshak, D. R., Multilineage potential of Adult Human Mesenchymal Stem Cells. Science 1999, 284, 143-147). 즉, 알칼리성 포스포타제의 활성을 촉진하는 화합물들은 골세포의 분화를 촉진하게 되어 골 질환의 치료제의 타겟이 될 수 있다.

상기와 같이 골 형성은 파골세포(osteoclast)에 의한 골 흡수(bone resorption)와 조골세포(osteoblast)에 의한 골 형성(bone formation)의 대등한 작용에 의한 리모델링 과정(bone remodeling)이 지속적으로 조절됨으로써 유지된다. 그러나, 파골세포의 과도한 활성이나 조골세포의 활성 저하는 골 형성의 리모델링 과정에서 불균형을 초래하여, 생체 내에서 파골세포와 조골세포와의 평형을 깨뜨려 골 질환을 유발할 수 있다.

골 질환의 대표적인 예인 골다공증은 골 형성과 골 흡수의 평형이 깨져 뼈의 질량이 감소하고 뼈 조직의 미세구조의 퇴화로 골절 위험이 지속적으로 증가하는 질환으로 뼈를 구성하는 미네랄(특히 칼슘)과 기질이 감소한 상태이며, 골재형성의 균형이 깨져서 파골작용이 조골작용 보다 증가된 상태에서 발생한다. 정상적인 뼈 내부는 그물망처럼 치밀한 구조를 이루고 있으나, 골다공증의 경우에는 골미세구조 사이의 간격이 넓어지고 미세구조가 얇아져 약해짐으로써 조그만 충격에도 뼈가 쉽게 골절될 위험이 증가하는 질환으로 폐경기 이후 골다공증, 70세 이상의 남녀 노인에게 서서히 발생하며 골반골과 척추뼈의 점진적인 골 손실을 가져오는 노년기 골다공증 및 연령에 상관없이 질병이나 약물, 알코올, 흡연, 사고로 인해 발생하는 2차 골다공증으로 분류된다.

골다공증은 현재 가장 중요한 사회적 문제 중 하나로, 미국의 경우 매년 약 26 만명의 여성들에게 유발되고 있으며, 이중 약 12% 내지 20% 정도는 사망에 이르고 있다. 사회가 노령화되고 여성들의 사회참여가 활발해지고 있는 상황에서 노인들이나 폐경 후 여성들의 골다공증 및 골다공증으로 인한 골절은 심각한 문제를 야기한다.

상기와 같은 골 질환을 치료하기 위해서는 파골세포와 조골세포의 균형을 조절하는 것이 필요하며, 따라서 이에 대한 치료제로 크게 골 흡수 억제제와 골 형성 자극제가 있다.

현재 골다공증 치료제로 사용되고 있는 물질로는 에스트로겐(estrogen), 남성화 스테로이드 호르몬(androgenic anagolic ateroid), 칼슘 제제, 인산염, 불소 제제, 이프리플라본(Ipriflavone), 비타민 D₃ 등이 있다. 에스트로겐은 조골세포의 세포고사를 억제하여 세포의 생존기간을 증가시키고 파골세포의 세포고사를 촉진하여 세포의 생존기간을 감소시켜 폐경증상의 치료와 골밀도 유지에 어느 정도 효과적인 방법이나 유방암, 자궁내막증식증 등을 유발하는 부작용이 있다. 이외에도 파골세포의 활성을 억제하여 골 파괴를 억제시키거나 조골세포의 증식을 통해 골 재생 단위의 활성을 증가시키는 약물로 칼시토닌, 부갑산성호르몬, 비스포스포네이트 제제 등이 있다. 그러나, 기존 골다공증 치료약제들은 장기간 투여시 많은 부작용을 유발하고 있다. 따라서 장기간 투여에도 지속적인 골밀도 증가 효과를 나타내고 부작용이 적은 안전한 예방 및 치료제 개발이 요구되고 있다.

이에, 본 발명자들은 현재 사용되고 있는 골다공증 치료제의 대부분은 골 흡수억제제인 것을 감안하여 조골세포의 골 형성 기전에 관심을 가지고 조골세포의 분화를 촉진하는 천연물 유래의 화합물을 찾고자 예의 노력한 결과, 모근 추출물이 조골세포의 분화를 촉진시킴으로써 골 질환의 예방 및 치료 효과를 가지는 것을 확인하고 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 모근 추출물을 유효성분으로 포함하는 골 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 모근 추출물을 유효성분으로 포함하는 골 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 모근 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 골 기능 강화용 또는 골 질환의 예방 또는 개선용 사료 조성물을 제공하는 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 모근 추출물을 유효성분으로 포함하는 골 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "모근(띠의 뿌리줄기, Imperata cylindrica var. koennigii(Retz.) Durand et Schinz)"은 벼과에 속한 다년생 초본인 띠의 수근 및 근경에서 비늘 모양 잎을 제거한 것으로, 란근, 백화모근, 지관, 여근, 띠뿌리 또는 띠로 불리기도 한다. 모근은 독성이 없으며 차가운 성질을 가지고 있어 혈의 열을 식히고 진액을 생성시키는 효능이 있으며, 피나는 것을 멈추고 어혈을 삭히는 작용을 하므로 열증으로 인한 토혈, 코피, 혈뇨, 부정자궁 출혈, 생리 불순 등의 증상에 사용되고 있다. 또한, 황달, 위열, 폐열로 인한 해수, 천식에도 사용되며, 약리작용으로는 이뇨, 항균작용이 보고되어 있다.

본 발명에서 사용되는 용어 "추출물(extract)"은 생약을 적절한 침출액으로 짜내고 침출액을 증발시켜 농축한 제제를 의미하는 것으로, 이에 제한되지는 않으나, 추출처리에 의해 얻어지는 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 이들의 조정제물 또는 정제물일 수 있다. 상기 모근 추출물은 당업계에 공지된 일반적인 추출방법, 분리 및 정제방법을 이용하여 제조할 수 있다.

본 발명의 모근 추출물은 모근을 물, C₁ _-4 알코올 또는 이들의 혼합용매로 추출하여 제조되는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 추출방법으로는, 이에 제한되지는 않으나, 바람직하게 열탕 추출, 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 초음파 추출 등의 방법을 사용할 수 있다.

본 발명의 구체적인 실시예에 의하면, 건조된 모근 1 kg에 5 L 메탄올을 가하여 일주일간 냉침시킨 후 여과지(Whatman No. 2 filter paper)를 이용하여 여액과 잔사를 분리하였다. 분리된 잔사에 다시 동량의 메탄올을 가하고 일주일간 냉침한 후 같은 방법으로 여과지를 이용하여 여액과 잔사를 분리하였다. 상기의 추출 및 여과를 한번 더 반복한 후 여액을 모두 모아 40℃에서 감압농축하여 모근 메탄올 추출물 177 g을 수득하였다.

본 발명의 조성물은 조골세포의 활성 촉진이 필요한 골 관련 질환에 제한 없이 사용될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어 "골 질환(bone disease)"은 골 밀도가 감소되어 일어나는 모든 질환, 다시 말해 조골세포의 활성 촉진으로 골량증가가 필요 또는 요구되는, 상태 또는 질병을 의미하는 것으로 골량 저하 질환을 포함한다. 상기 골량 저하 질환이란 골밀도의 저하, 골조직의 열화 등의 증상을 수반하는 골량의 저하가 발생되는 상태 또는 질환을 의미하는 것으로, 예컨대 골다공증, 파제트병, 치주질환, 골 성장 장애, 골 전이암 및 류마티스 관절염 등과 같은 병리학적 골 질환으로 골 파괴를 촉진하는 질환이 포함되나, 이에 제한되지 않는다.

바람직하게 본 발명의 조성물은 골다공증 또는 골감소증의 예방 치료용으로 사용될 수 있다. 구체적으로 본 발명에서 사용된 용어, "골다공증"이란 골량이 감소하고 질적인 변화로 인해 골절이 일어날 가능성이 있는 상태를 의미하며, "골감소증"이란 골다공증의 초기 증세를 의미한다. 일반적으로 골밀도 수치(T 수치)를 기준으로 -1.0 내지 -2.5인 경우 골감소증, -2.5 이상인 경우 골다공증으로 분류한다.

본 발명의 조성물은 조골세포 및 파골세포의 불균형으로 인해 유발되는 골 관련 질환에 제한 없이 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에서 사용되는 용어 "골 질환의 예방 또는 치료"란, 상기 골 질환의 예방 및 완전한 또는 부분적인 치료를 포함한다. 이는 또한, 골 질환 증상의 감소, 개선, 그 증상의 고통 경감, 골 질환 발생율 감소 또는 치료결과를 증가시키는 환자의 어떠한 다른 변화를 포함한다.

바람직하게, 본 발명의 조성물은 조골세포의 분화 또는 활성을 촉진하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "조골세포(osteoblast)"란, 중간엽 줄기세포에서부터 분화하여 생성되는 세포로 골질을 만들어 골밀도를 증가시키는 역할을 하는 세포를 의미한다.

구체적인 일 실시예에서, 본 발명의 모근 추출물을 포함하는 조성물을 조골세포에 처리한 결과 농도의존적으로 조골세포 분화 표지 인자인 알칼리성 포스파타제(ALP, alkaline phosphatase)의 활성이 현저히 증가하는 것을 확인하였다(도 2).

본 발명에서 사용되는 용어 "알칼리성 포스파타제(ALP, alkaline phosphatase)"는 알칼리성 인산가수분해 효소를 의미하는 것으로, 각 조직세포의 세포질 내에 널리 분포하고 있다. 건강인에게 있어서 양성지수는 220±30이며, 저하하는 경우 만성골수성 백혈병, 적백혈병 등이 나타날 수 있고, 상승하는 경우 골수섬유종, 골경화증 또는 유백혈병 등이 나타날 수 있다.

본 발명의 모근 추출물은 골의 알칼리성 포스파타제(ALP) 활성 증가를 통해, 궁극적으로 조골세포의 분화 및 활성을 촉진할 수 있어, 골 질환을 효과적으로 예방 및 치료할 수 있는 효과가 있다.

바람직하게, 본 발명의 약학적 조성물은 총 조성물 중량 대비 모근 추출물을 0.01 중량% 내지 1 중량%로 함유할 수 있다.

본 발명의 골 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 상기 기재한 유효성분 이외에 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 포함할 수 있다. 상기 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 또는 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용할 수 있다. 상세하게는, 제형화할 경우 통상 사용하는 충진제, 중량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제로는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 고형제제는 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분, 칼슘 카보네이트, 수크로오스, 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구를 위한 액상물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등을 첨가하여 조제될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제는 멸균된 수용액, 비수성 용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제 및 좌제를 포함한다. 비수성 용제 및 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 오일, 에틸올레이트와 같은 주사가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔, 마크로솔, 트윈 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 목적하는 방법에 따라 경구 투여하거나 비경구투여(예를 들어, 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소에 적용)할 수 있으며, 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 시간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다.

또한, 본 발명은 모근 추출물을 유효성분으로 포함하는 골 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.

즉, 본 발명의 건강기능식품은 골 질환의 예방 또는 개선을 위하여 골 질환의 발병 단계 이전 또는 발병 후, 질환의 치료를 위한 약제와 동시에 또는 별개로서 사용될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어 "개선"이란 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미한다.

또한, 본 발명의 건강기능식품을 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에 본 발명의 조성물은 원료에 대하여 15 중량% 이하, 바람직하게는 10 중량% 이하의 양으로 첨가된다. 그러나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 범위 이하일 수 있다.

상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 초코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.

본 발명의 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 쳔연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 당업자의 선택에 의해 적절하게 결정될 수 있다.

상기 외에 본 발명의 건강기능식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율 또한 당업자에 의해 적절히 선택될 수 있다.

또한, 본 발명은 모근 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 골 기능 강화용 또는 골 질환의 예방 또는 개선용 사료 조성물을 제공한다.

즉, 본 발명의 사료 조성물은 골 질환의 예방 또는 개선을 위하여 골 질환의 발병 단계 이전 또는 발병 후, 질환의 치료를 위한 약제와 동시에 또는 별개로서 사용될 수 있다. 상기 개선의 의미는 전술한 바와 같다. 사료 조성물로 사용되는 경우 모근의 추출물 이외에 모근을 자체로 이용하거나 모근(띠의 뿌리줄기) 및 이외에 띠의 다른 부분을 포함하는 띠 자체로 이용할 수 있다. 즉, 상기 용어 "모근"은 모근 자체 또는 모근을 포함하는 띠를 모두 포함한다. 상기 모근이나 띠는 수확한 그대로 이용할 수 있으며, 건조형태로 이용할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 사료 조성물은, 그 형태에 제한되지 않으며, 유효성분으로서 모근 또는 모근의 추출물을 포함하는 한 모두 본 발명의 범주에 포함된다.

상기 본 발명의 사료 조성물은 골 질환의 예방 또는 개선용으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 골 기능의 강화를 위한 목적으로 섭취시킬 수 있다. 예컨대, 경주마나 일 소 등의 경우 근골격계 조직의 손상은 막대한 금전적 손실로 연결될 수 있으므로, 평상시 이를 튼튼히 유지하는 것이 중요하다. 본 발명에 따른 사료 조성물은 유효성분으로 모근 또는 이의 추출물을 포함하므로 이를 꾸준히 섭취시킴으로써 조골세포 생성을 원활히 하여 골격을 튼튼히 유지할 수 있고, 손상받지 않도록 예방할 수 있으며, 손상되더라도 빠르게 회복할 수 있도록 도울 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어 "사료"는 먹이라고도 하며, 동물에게 주는 먹을거리로, 주로 농산물로 만든다. 대개는 식물성이나 가끔 동물성 재료를 사용하기도 한다. 목초를 말린 건초, 또한 그것을 삶은 여물 등이 포함되며, 압착하여 기름이나 혼합사료를 첨가하고 곡물과 콩류 등을 뿌려 만든다. 그 형태에 따라, 고형사료, 분말사료, 액체사료, 입상사료로 분류된다. 상기 동물은 인간을 제외한 동물로서, 이에 제한되는 것은 아니나, 예컨대 말, 소, 닭, 개, 고양이, 양, 돼지, 염소, 원숭이, 토끼, 모르모트, 랫트, 마우스 등을 포함한다. 따라서, 본 발명의 조성물을 사료에 혼합하여 함께 섭취하도록 할 수 있다.

본 발명의 조성물로 예방 또는 개선할 수 있는 골 질환은 전술한 바와 동일하며, 조골세포의 활성화에 의해 예방 또는 치료될 수 있는 것이면, 이외에 동물에 특이적으로 발생하는 골 질환도 모두 포함한다.

또한, 본 발명은 골 질환의 예방 또는 치료방법을 제공한다.

상기 방법은 약학적으로 유효한 양의 모근 추출물을, 치료를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "개체"는 조골세포 분화 촉진 활성을 갖는 본 발명에 따른 치료용 약학적 조성물의 투여에 의해 증상이 호전될 수 있는 골 질환을 가진, 말, 양, 돼지, 염소, 낙타, 영양, 개 및 인간 등을 포함한 모든 동물을 의미한다. 조골세포 분화 촉진 활성을 갖는 본 발명의 모근 추출물을 개체에게 투여함으로써, 골 질환을 효과적으로 예방 및 치료할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어 "투여"란, 어떠한 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 도입하는 것을 의미하여, 상기 결합제의 투여 경로는 약물이 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 국소 투여, 비강내 투여, 폐내 투여, 직강 내 투여 등이 될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 모근 추출물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다. 구체적으로 본 발명의 모근 추출물은 경구투여 또는 정맥투여가 바람직하다. 한편 동물에 투여하는 경우 사료에 첨가하여 섭취시킬 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어 "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하여, 유효용량 수준은 환자의 성별, 연령, 질병의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 모근 추출물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와 순차적으로 또는 동시에 투여될 수 있다. 또한 본 발명의 모근 추출물은 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.

본 발명에 따른 모근 추출물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나, 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 모근 추출물은 1일 50 내지 1000 mg/kg으로, 바람직하게는 100 내지 500 mg/kg으로 투여할 수 있다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다.

본 발명은 골 질환의 예방 또는 치료에 효과적인 모근의 추출물에 관한 것으로서, 상기 모근 추출물은 독성이 없고, 조골세포의 분화를 촉진시켜 골 형성을 증진시키는 효과가 있으므로 골 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물로 이용가능할 뿐만 아니라 건강기능식품이나 사료 조성물로서도 유용하게 이용될 수 있다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 알칼리성 포스파타제(ALP) 염색 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 알칼리성 포스파타제(ALP) 활성 분석 결과를 나타낸 것이다.

이하, 하기 실시예 및 실험예에 의하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 다만, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 만으로 한정되는 것은 아니다.

실시예 : 모근 추출물의 제조

건조된 모근 1 kg에 메탄올 5 L를 가하여 일주일간 냉침시킨 후 여과지(Whatman No. 2 filter paper)를 이용하여 여액과 잔사를 분리하였다. 잔사에 동량의 메탄올을 가하고 일주일간 냉침한 후 같은 방법으로 여과지를 이용하여 여액과 잔사를 분리하였다. 상기의 추출 및 여과를 한번 더 반복한 후 여액을 모두 모아 40℃에서 감압농축하여 모근 메탄올 추출물 177 g을 수득하였으며, 4℃에 보관하였다.

실험예 : 조골세포의 알칼리성 포스파타제(alkaline phosphatase)의 활성 분석

간엽줄기세포인 C2C12 세포주(ATCC CRL-1772)를 10% FBS, 100 U/ml 페니실린 및 100 mg/ml 스트렙토마이신이 포함된 DMEM 배지(하이클론(Hyclone)사 제품)에서 배양하면서 2일 간격으로 배지를 교체하였다. 이후, 세포를 96-well 플레이트의 각 well에 1×10³ cell/well이 되도록 넣고, 24시간 후에 배지를 분화배지(DMEM에 5% FBS 및 BMP-2 50 ng/ml가 들어간 배지)로 교체하고, 상기 실시예에서 제조한 모근 추출물을 3 ㎍/ml, 10 ㎍/ml, 30 ㎍/ml 또는 100 ㎍/ml 농도로 첨가하였다. 3일 후, 배지를 새롭게 교체하면서 상기 실시예의 모근 추출물도 동일한 농도로 재처리하였다. 총 분화 시작 6일차에 ALP 염색을 수행하였다. 구체적으로, 세포를 PBS 용액으로 3회 세척한 후, 10% 포르말린 용액으로 30초간 고정하고 다시 물로 세척하였다. 그 다음, 알칼라인 용액을 넣고 1시간 동안 빛이 차단된 상태로 염색하고 물로 다시 세척하였다. 이때, 알칼라인 용액은 패스트 블루 RR 1 캡슐(시그마사, 85L1-1 키트에 포함된 제품)을 48 ml의 물에 녹인 후, 2 ml의 나프톨 AS-MX 포스페이트(시그마사, 85L1-1 키트에 포함된 제품)를 첨가하여 제조하였다. 염색된 ALP는 자주색을 나타내었으며, 결과를 도 1에 나타내었다.

또한, 상기 실시예의 모근 추출물을 농도별(0 ㎍/ml, 3 ㎍/ml, 10 ㎍/ml, 30 ㎍/ml 또는 100 ㎍/ml)로 BMP-2 50 ng/ml가 첨가된 분화배지에서 배양하여 ALP 활성시험을 수행하였으며, 결과를 도 2에 나타내었다.

도 2에 나타난 바와 같이, 모근 추출물을 처리한 경우, 농도 의존적으로 ALP 활성이 현저하게 증가하였다. 이로써, 본 발명의 모근 추출물이 BMP-2의 ALP 활성을 유도하고, 나아가 골 형성을 촉진함으로써 골 질환에 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

Claims

모근 추출물을 유효성분으로 포함하는 골 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
제1항에 있어서, 상기 모근 추출물은 물, C₁ _-4 알코올 또는 이의 혼합용매로 추출된 것인 약학적 조성물.
제2항에 있어서, 상기 추출은 초음파 추출, 상온추출, 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 증기 추출인 것인 약학적 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 조골세포의 분화 또는 활성을 촉진하는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
제1항에 있어서, 상기 골 질환은 골다공증, 파제트병, 치주질환, 골 성장장애, 골 전이암 및 류마티스 관절염으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 약학적 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 총 조성물 중량 대비 모근 추출물을 0.01 중량% 내지 1 중량%로 함유하는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
모근 추출물을 유효성분으로 포함하는 골 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품.
제7항에 있어서, 상기 모근 추출물은 물, C₁ _-4 알코올 또는 이들의 혼합용매로 추출된 것인 건강기능식품.
제8항에 있어서, 상기 추출은 초음파 추출, 상온추출, 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 증기 추출인 것인 건강기능식품.
제7항에 있어서, 상기 조성물은 조골세포의 분화 또는 활성을 촉진하는 것을 특징으로 하는 건강기능식품.
제7항에 있어서, 상기 골 질환은 골다공증, 파제트병, 치주질환, 골 성장장애, 골 전이암 및 류마티스 관절염으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 건강기능식품.
모근 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 골 기능 강화용 또는 골 질환의 예방 또는 개선용 사료 조성물.
제12항에 있어서, 상기 모근 추출물은 물, C₁ _-4 알코올 또는 이들의 혼합용매로 추출된 것인 사료 조성물.
제13항에 있어서, 상기 추출은 초음파 추출, 상온추출, 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 증기 추출인 것인 사료 조성물.
제12항에 있어서, 상기 조성물은 조골세포의 분화 또는 활성을 촉진하는 것을 특징으로 하는 사료 조성물.
제12항에 있어서, 상기 골 질환은 골다공증, 파제트병, 치주질환, 골 성장장애, 골 전이암 및 류마티스 관절염으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 사료 조성물.