KR20150040198A - 참당귀 추출물을 유효성분으로 하는 백혈구 감소방지 및 백혈구 회복에 효과를 보이는 약학조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 참당귀 추출물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 백혈구 수의 감소 방지와 백혈구 수 회복에 효과를 가지는 데커신 및 데커시놀 안젤레이트를 주요성분으로 하는 참당귀 추출물에 관한 것이다.

Description

참당귀 추출물을 유효성분으로 하는 백혈구 감소방지 및 백혈구 회복에 효과를 보이는 약학조성물{Pharmaceutical Composition Using extract of Angelica gigas, nakai for prevention of leukopenia decrease and leukopenia recovery}

본 발명은 참당귀 추출물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 백혈구 수의 감소 방지와 백혈구 수 회복에 효과를 가지는 데커신 및 데커시놀 안젤레이트를 주요성분으로 하는 참당귀 추출물에 관한 것이다.

신체에 발생한 암세포를 제거하는 방법 중 하나인 항암치료(항암화학요법)는 약물, 즉 항암제를 사용하여 암을 치료하는 것으로 전신에 퍼져있는 암세포에 작용하는 전신적인 치료 방법이다. 항암제는 빠르게 증식하는 암세포를 제거하려는 목적으로 만들어졌기 때문에 정상세포 역시 그 영향을 받을 수밖에 없다. 그 결과 항암치료 후에는 빈혈이 오고, 백혈구 및 혈소판 수가 감소하며, 입안이 헐고 오심, 구토, 설사 등이 올 수 있으며, 머리카락이 빠지며, 생식기능에 장애를 가져오는 등의 부작용이 있게 되고, 대개의 경우 항암제를 투여하고 평균 2~3주의 휴식 기간을 두어 정상 세포가 회복될 때를 기다려 다음 치료를 시행하며, 시행 전에 진찰 및 혈액 검사를 통해 정상 세포가 충분히 회복되었는지를 확인하게 된다.

이때 종종 항암치료에 의해 떨어진 백혈구의 수치가 회복이 되지 않는 경우가 발생하는데, 기존에는 이러한 경우 G-CSF(granulocyte colony stimulating factor)를 투여하여 백혈구를 증가시켜 일정수준에 도달하면 치료를 추가로 실시하였다. 그러나 G-CSF의 투여는 감기몸살이나 두통(20%), 관절통(15%), 고열(12%) 등이 발생할 수 있으며, 심각하게는 호흡곤란이나 일시적인 쇼크 등의 부작용을 발생시키기 때문에 어쩔 수 없는 경우에만 제한적으로 투여하고 있다. 또한 G-CSF를 투여하였음에도 불구하고 백혈구 수가 회복되지 않아 항암치료를 지속할 수 없어 포기하는 사례도 종종 발생하고 있다. 따라서 효과적이면서도 부작용이 없는 백혈구 감소방지 및 회복 약제 내지는 물질의 개발이 절실히 요구되는 실정이다.

데커신은 일본에서 바디나물(Angelica decursiva Fr. et Sav.)의 에테르 추출액으로부터 최초로 분리된 피라노쿠마린(pyranocoumarin)계열의 천연물 성분으로 분자량이 328.35이며, 분자식이 C₁₉H₂₀O₅이다(TetrahedronLetters No. 14, 1461-1465, 1966). 특히 한국산 당귀(Angelica gigas Nakai)인 참당귀에 다량의 데커신이 함유되어 있고(J. Pharm. Soc. Korea 11, 22-26, 1967) 및 J. Pharm. Soc. Korea, 13, 47-50, 1969), 기름나물(Peucedanum terebinthaceum Fischeret Turcz.)의 과실에서도 다량의 데커신이 분리된바 있다(약학회지 제30권 제2호 73-78, 1986). 또한, 본 발명자가 지리산 특산의 세발당귀(Angelica gigas Jiri)에도 다량의 데커신이 함유되어 있는 것을 밝혀낸바 있다(대한민국 공개특허공보 제10-2009-0078267호).

데커시놀 안젤레이트는 데커신과 동일한 분자량과 동일한 화학식을 가지고 있는 구조이성질체이며, 아래의 분자 구조식은 데커신과 데커시놀 안젤레이트의 구조를 나타낸 것이다.

데커신과 데커시놀 안젤레이트는 한국산 참당귀, 세발당귀, 바디나물, 기름나물 및 기타 다른 식물로부터 추출하여 분리하거나 조직배양기술과 유기합성 기술을 활용하여 생산할 수 있다.

참당귀는 한국산 당귀로 토종 당귀 또는 토당귀로 불리며 한국에서 자생하는 당귀를 말하며 다른 나라의 당귀가 흰색의 꽃인데 반하여 붉은 색을 띠며 잎이 크고 둥글다는 특징을 가지고 있다. 그 사용 범위는 보혈제로서 한방약제로 이용되어져 왔으며 최근 연구결과로 한국산 당귀의 지표물질인 데커신과 주요 성분인 데커시놀이 혈류개선 작용과 항 헬리코박터 작용이 있다고 보고되었다.

참당귀는 그 건조물의 데커신, 데커시놀 안젤레이트의 함유량이 매우 높고(건조물의 약 9%), 정제되지 않은 상태로 사용되면 고혈압을 유발할 수 있기 때문에 그 정제법에 대하여, 본 발명자는‘참당귀로부터 데커신 및 데커시놀 안젤레이트를 추출하는 방법’을 새롭게 확립하여 이를 국내특허로 등록한바 있고(대한민국 등록특허 공보 제10-0509843호), 더불어 주성분을 95% 이상 함유하도록 하는 참당귀 추출물의 추출법과 이를 이용한 추출물이 가지는 항산화 효과에 대해 연구하여 이를 대한민국등록특허 제10-0893779호(발명의 명칭: 유해 활성산소 소거효과가 있는 참당귀 추출물의 추출방법)로 등록하였고, '지질대사 개선효과가 있는 데커신 및 데커시놀안젤레이트를 유효성분으로 하는 참당귀 및 세발당귀추출물과 그 추출방법'에 대해서도 특허등록을 받은바 있다(대한민국 등록특허공보 제10-0995891호).

더불어, 본 발명자는 데커신(Decursin), 데커시놀 안젤레이트(decursinol angelate)를 주요성분으로 하는 참당귀 추출물의 정자수 증가에 대한 발명특허를 등록한바 있으며(대한민국특허등록 10-1144715호 ), 이 정제물의 단회독성 및 반복독성(Molecular & Cellular Toxicology, 5(2) 153-159), 유전독성(Molecular & Cellular Toxicology 5(1), 83-87), Pharmacokinetics(흡수,분포,대사,배설)에 대한 연구 논문을 발표한 바 있으며 (JOURNAL OF MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY 19(12),1569-1572), 표준화에 대한 연구 결과를 논문으로 발표한바 있다(한국식품영양과학회지, 38(5), 653~656).

본 발명자는 위와 같이 참당귀 추출물의 효능에 관하여 다각적인 연구를 실시하던 중, 참당귀 추출물이 항암제 투여로 인한 백혈구 감소 및 회복에 뛰어난 효과를 가지면서 기존에 사용되던 G-CSF 등의 약제에 비해 효과적이면서 부작용이 없음을 알게 되어 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하고자 발명된 것으로, 효과적이면서도 부작용이 없는 백혈구 감소방지 및 회복 물질로서 참당귀에서 추출된 데커신 및 데커시놀 안젤레이트를 유효성분으로 하는 약학조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같은 해결 수단에 의하여 구현된다.

본 발명은 참당귀에서 추출된 데커신 및 데커시놀 안젤레이트를 유효성분으로 하는 백혈구 감소방지 및 백혈구 회복에 유용한 약학조성물을 제공한다.

또한 본 발명은 데커신 및 데커신 안젤레이트를 70중량% 이상 함유하는 참당귀 추출물을 유효성분으로 하는 백혈구 감소방지 및 백혈구 회복에 유용한 약학조성물을 제공한다.

그리고, 상기 데커신 및 데커시놀 안젤레이트의 투여용량은 0.5 mg/kg에서 10 mg/kg인것을 특징으로 하며, 바람직하게는 투여용량이 0.5 mg/kg에서 2 mg/kg인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 앞서 본 구성에 의하여 다음과 같은 효과를 가진다.

본 발명이 제공하는 데커신과 데커시놀 안젤레이트를 유효성분으로 하는 참당귀 추출물은 임상실험 및 동물실험 결과가 보여주는 것처럼 항암치료 후에 백혈구 수치가 감소하는 것을 예방하고 감소한 백혈구 수치를 회복하는 것에 우수한 효과를 가진다.

도 1은 참당귀 추출 정제물을 이용하여 제조한 과립을 기밀용기에 담은 사진이다. 과립 1 그램당 정제물은 166.7 mg(데커신과 데커시놀 안젤레이트 함유량은 120 mg으로 순도 72%임)을 함유하고 있다.
도 2는 본 발명이 혈액에서 가지는 백혈구 수 감소 방지 및 회복 효과를 벤젠을 혈관에 투여하여 백혈구 수치를 감소시키는 방식으로 실험한 결과를 나타낸 도표이다.
도 3은 본 발명이 혈액에서 가지는 백혈구 수 감소 방지 및 회복 효과를 벤젠을 경구 투여하여 백혈구 수치를 감소시키는 방식으로 실험한 결과를 나타낸 도표이다.

출원인은 이하에서 앞서 본 과제의 해결수단을 상세하게 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지기술에 대한 상세한 내용은 생략하며, 이와 관련하여 실시예를 통하여 상세하게 설명한다. 다음의 실시예는 본 발명을 좀 더 상세히 설명하는 것이지만, 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다.

본 발명은 참당귀에서 추출된 데커신 및 데커시놀 안젤레이트를 유효성분으로 하는 백혈구 감소방지 및 백혈구 회복에 유용한 약학조성물에 관한 것이다.

본 실시예의 내용은 본 발명자가 등록한 대한민국 특허 등록번호 10-0893779호에 의한 방법으로 추출한 에탄올을 이용한 방법으로 추출한 데커신 및 데커시놀 안젤레이트, 구체적으로는 참당귀 추출물의 주성분인 데커신 및 데커시놀 안젤레이트를 연구한 결과이다. 주성분인 데커신 및 데커시놀 안젤레이트의 함량이 낮고 불순물이 높을 경우에는 혈압상승의 부작용이 있기 때문에 순도별 실험을 거쳐 ‘혈압에 영향이 없는 순도 70% 이상에서 98%까지의 순도를 가지는 추출물을 이용’하였다.

본 발명의 약제학적 조성물은 당해기술이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 보유한 사람이 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라 제조한 것이며, 제제 시 통용되는 슈크로스, 락토스 만노스, 덱스트로스, 과당, 전분, 알진, 젤라틴, 셀루로스 등을 포함할 수 있으며, 액체로 제조할 때 뭉침방지를 위해 다가알콜류로서 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 락티톨, 리비톨 등과 폴리소르비탄, 트리톤 X-100 등의 계면활성제를 포함하고, 점증제로서 아카시아 고무, 펙틴, 잔탄껌, 한천 등을 포함할 수 있다. 또한 안정제, 보존제, 향미제, 감미제, 윤활제 등을 추가로 첨가할 수 있고,

분해방지를 위해 산도조절제로 구연산, 숙신산, 주석산, 호박산, 사과산, 붕산, 초산, 염산, 아스코르빈산 등을 사용할 수 있다.

본 발명에서 제제는 경구 및 비 경구제제로 투여할 수 있으며, 경구제제로는 정제, 캡슐제, 액제, 과립, 산제 등으로 투여할 수 있다. 제제의 투여용량으로는 0.5 mg/kg에서 10 mg/kg까지를 사용할 수 있다.

이하의 실시예는 데커신 및 데커신 안젤레이트를 70중량% 이상 함유하는 참당귀 추출물을 이용하여 백혈구 수의 감소방지 및 회복에 효과를 확인한 것이다.

참당귀 추출물 정제

참당귀로부터 데커신 및 데커시놀 안젤레이트를 분리 농축하는 방법으로서 한국산 및 북한산 당귀인 참당귀를 이용하여 실시하였다. 중국 원산지, 일본 원산지, 베트남 원산지의 경우에는 함량이 적어 경제적으로 가치가 없다.

식품용 및 의약용으로 사용하기 위하여 추출 용매는 약전 에탄올 및 주정 알콜을 사용하였고 물을 사용할 때는 정제수를 사용하였다. 원료인 참당귀를 40메시(40 mesh)이하로 잘게 분쇄하여 수분함량 5% 이하로 건조하고 약전용 알콜 또는 주정알콜(이하‘에탄올로 표기)로 분쇄 참당귀의 2배에서 4배를 첨가하여 12시간 이상 충분히 추출하였고 이것을 여과하여 정량하였다. 이 경우에는 농축물에 함유된 데커신과 데커시놀 안젤레이트의 함량이 33% 이었다.

위 농축물을 증발 건조하여 점성이 높은 물질을 얻었다. 이 물질 1 킬로그램당 에탄올 1리터를 넣어 주성분을 녹이고 영하 20도에서 10시간 방치하여 생성된 침전물을 원심분리하여 제거 후 상등액을 얻었다. 상등액을 증발건조하여 농축물을 얻었다.

위 농축물에 60% 에탄올(희석 에탄올) 50 리터을 넣어 용출하였다. 이 경우에 농축물에 함유된 데커신과 데커시놀 안젤레이트는 330그램으로 60% 에탄올 50 리터에 녹을 수 있는 주성분의 량 또한 330 그램인 것을 이용하였다.

용출 후 원심분리하여 60% 에탄올 층만을 얻었다. 이것을 증발건조하여 농축물을 얻을 수 있었다. 이것을 99%알코올에 녹여 상등액을 취하여 최종 농축물을 얻었다.

이것을 액체크로마토그램 (HPLC)으로 분석한 대표적인 결과는 함량은 데커신 54.52%, 데커시놀안젤레이트 41.26%, 데커시놀 0.299%로 총 함량은 96%를 보였다.

과립제 제조

참당귀 추출 정제물을 12.5% 칭량하여 10배량의 주정에탄올에 녹였다. 수크랄로스 0.0522%, 구연산 1.11%, 마그네슘 스테아레이트 1%, 이산화규소 2%, 만니톨 38.75%, 옥수수전분 44.59%를 취하여 혼합하고 여기에 참당귀 추출 정제물 에탄올 용액을 넣고 반죽하였으며 자동 과립기를 통하여 20메쉬의 입자크기로 제조하였다. 제조된 과립은 80℃에서 4시간이상 건조하여 기밀용기에 보관하여 사용하였다(도 1 참조, 도 1은 참당귀 추출 정제물을 이용하여 제조한 과립을 나타낸 것이다. 과립 1 그램당 정제물은 120 mg을 함유하고 있다).

여성 암 환자를 대상으로 한 투여결과(참당귀 추출 정제물을 실시예 2에 따라 제제화하여 과립형태로 투여한 환자의 임상적 결과)

실시예 3의 환자는 부산에 거주하는 여성 대장암 환자인 50대 여성으로, 서울대학교 병원에 입원하여 함암 치료를 받던 중에 3차례의 함암 치료로 백혈구가 검출이 안 되는 상황에 이른 심각한 상태의 환자였다. 이 여성 환자에게 백혈구 증가를 위해 G-CSF 투여하였으나, 백혈구 수치는 회복되지 않았고 0 cell/ul을 나타내어 병원에서 강제퇴원을 한 상태였다. 그 후 이 여성 환자에게 참당귀 추출물의 과립을 3주간 투여하였다. 1일 1회 과립 1그램 (추출 정제물로서 120 mg)을 투여하였고, 복용 3주 후에 백혈구 수치가 1800 cells/ul로 상승되는 현저한 효능을 보여주었다. 이 후 재입원하여 4차 및 5차 항암제 투여를 받았으며, 이때에도 1일 1회 참당귀 추출물의 과립을 투여하였다. 5차 암치료 후 이 환자의 백혈구 수치를 측정하였을 때 2,800 cells/ul을 나타내었다.

남성 환자를 대상으로 한 투여결과(참당귀 추출 정제물을 제제화하여 과립형태로 투여한 환자의 임상적 결과)

실시예 4의 환자는 부산에 거주하는 림프암 환자인 50대 남성으로, 부산대학교 병원에 입원하여 함암 치료를 받던 중에 1차례의 함암 치료 후 백혈구 수치가 600 cells/ul의 매우 낮은 수치로 떨어진 환자였다. 이 남성 환자에게 백혈구 증가를 위해 참당귀 추출물의 과립을 1차 항암제 투여 후부터 복용하게 하였다. 1일 1회 과립 1그램(추출 정제물로서 120 mg)을 복용하였고 복용 3주 후에 백혈구 수치가 1100 cells/ul로 상승되는 현저한 효능을 보여주었다. 이후 계속되는 항암 치료 중에1일 1회 참당귀 추출물의 과립 1 g을 계속 투여하였고, 3차 치료 전의 백혈구 수치는 1,600 cells/ul을 나타냈으며, 4차 치료 전에는 7,000 cells/ul 이상의 수치를 나타냈다. 4차 치료로부터 약 1주일 후 검사에서 이 남성 환자는 10,000 cells/ul의 백혈구 수치를 보였으며, 6차까지 항암제를 투여 받은 후의 백혈구 수는 15,000 cells/ul을 보여주었다. 추가로 부산대학병원에서 이 환자에 대해 간기능 검사와 신장기능 검사를 실시하였는데, 혈액 검사 및 생화학 검사 결과 어떠한 기능적 장애도 없는 것으로 나타났다.

동물을 대상으로 한 백혈구 감소 예방효과

1) 실험동물의 준비

SD rat(SD 백서, 흰쥐)를 200그램 내외로 구입하여 1주일간 적응을 시키고, 12시간 간격으로 불을 끄고 켜주었다. 사육은 무균동물실험장치(동방싸인언스 제조, SPF chamber)를 이용하였고 습도 50±5%, 온도 24℃~26℃를 유지하였다. 동물이 입고되면 7일간 적응 후 실험에 사용하였다.

벤젠의 정맥투여 실험에서는 그룹 당 4마리의 SD rats를 이용하였다. 그리고 벤젠의 경구 투여 실험에서는 정상군과 대조군(벤젠투여군)은 각각 3마리를 사용하였으며 경구 투여 실험군은 5마리를 사용하였다.

2) 현탁제제의 제조

주성분인 데커신과 데커시놀 안젤레이트를 포함하는 참당귀 추출물을 일정량 취하여 에탄올에 녹였다. 추가로 자일리톨과 슈크랄로스, 구연산, D-솔비톨, 트윈-80을 물에 녹여 용액으로 제조하였다. 각각의 농도는 자일리톨 20%, 슈크랄로스 0.02%, 구연산 0.025%, D-솔비톨 10%, 트윈-80 0.05%로 하였으며, 에탄올은 1%로 하였다.

구체적인 제조방법은 주성분이 녹아있는 에탄올 용액에 트윈을 첨가하여 균일하게 녹인 후 나머지 물질이 용해되어 있는 수용성 용액과 혼합하였고, 혼합 후 석출된 주성분이 골고루 분포되도록 교반하면서 천천히 현탁액제를 제조하였다. 이것을 우리는 ‘아그넥스(Agnex) 현탁액’이라고 하였다.

3) 벤젠의 정맥투여에 의한 실험방법

벤젠(Benzene)을 정맥 투여하였으며 투여는 0.2 ml/kg을 2일 간격으로 3주간 투여하였다. 참당귀 추출 정제물은 2 mg/kg 용량으로 벤젠의 투여 전후에 경구투여하였다.

대조군(control group)은 벤젠을 정맥투여한 후 자유식이를 한 그룹이며, 양성대조군은 벤젠 0.2 ml/kg을 2일 간격으로 3주간 정맥투여한 그룹이고,

실험군이자 예방군(preventive group)은 사전에 아그넥스 현탁액을 2 mg/kg 용량으로 7일간 경구 투여 후 벤젠(0.2 ml/kg을 2일 간격으로 정맥투여)과 아그넥스 현탁액(매일 경구 투여)을 3주간 투여한 그룹이며,

정상군은 자유식이만을 실시한 그룹이다.

회복대조군(recovery control)은 벤젠 0.2 ml/kg을 2일 간격으로 3주간 정맥투여하여 백혈구가 감소한 백서(White Rat)를 아무 조치 없이 자유식이를 유지한 군이며,

회복실험군(recovery group)은 벤젠 0.2 ml/kg을 2일 간격으로 3주간 정맥투여하여 백혈구가 감소한 백서(White Rat)에게 추가로 아그넥스 현탁액을 7일간 경구 투여한 군이다.

4) 벤젠의 경구 투여에 의한 실험방법

벤젠(Benzene)은 경구 투여하였으며 투여는 200 mg/kg을 매일 1회씩 2주간 투여하였다. 벤젠은 투여 시에 동량의 콘오일(Corn oil)로 균일하게 섞어 사용하였다. 참당귀 추출물(아그넥스, Agnex)은 10 mg/kg 용량으로 벤젠과 섞어서 1일, 1회로 2주간 투여하였다.

대조군(control group)은 벤젠을 경구 투여 후 자연식이를 한 그룹이며,

양성대조군은 Benzene 200 mg/kg을 매일 2주간 경구 투여한 그룹이고

경구 투여 실험군은 아그넥스 현탁액을 10 mg/kg 용량으로 벤젠(200 mg/kg)과 동시에 2주간 경구 투여한 그룹이다.

5) 실험 결과

(1) 벤젠의 정맥투여에 의한 실험 결과

백혈구 수치를 검사한 결과,

대조군(6,500cells/ul)은 정상군(9,500cells/ul)에 비해 약 32%의 감소가 있었고,

실험군이자 예방군(10,000 cells/ul)은 정상군에 비하여 오히려 약간 높은 5.2% 증가된 수준으로 관찰되었으며,

회복군의 경우에는 회복대조군(6,000 cells/ul)이 대조군에 비하여 약 8% 더 감소한 반면, 회복실험군(8,700 cells/ul)은 정상군의 91.6% 수준으로 회복하였다. 이것은 회복 실험군이 회복 대조군에 비하여 백혈구 수치가 45% 증가된 결과를 보여준 것이다(도 1 참조).

(2) 벤젠의 경구 투여에 의한 실험 결과

백혈구 수치를 검사한 결과,

대조군(3,660cells/ul)은 정상군(6,460cells/ul)에 비해 약 56%의 감소가 있었고,

실험군(4,610 cells/ul)은 정상군에 비하여 71% 수준으로 회복하였고 대조군에 비하여 26% 증가한 결과를 보여 주었다(도 3 참조).

Claims (4)

1. 참당귀에서 추출된 데커신 및 데커시놀 안젤레이트를 유효성분으로 하는 백혈구 감소방지 및 백혈구 회복에 유용한 약학조성물.
2. 데커신 및 데커신 안젤레이트를 70중량% 이상 함유하는 참당귀 추출물을 유효성분으로 하는 백혈구 감소방지 및 백혈구 회복에 유용한 약학조성물.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 데커신 및 데커시놀 안젤레이트의 투여용량은 0.5 mg/kg에서 10 mg/kg인것을 특징으로 하는 백혈구 감소방지 및 백혈구 회복에 유용한 약학조성물.
4. 제3항에 있어서,
   상기 데커신 및 데커시놀 안젤레이트는 더욱 바람직하게는 0.5 mg/kg에서 2 mg/kg을 투여용량으로 하는 백혈구 감소방지 및 백혈구 회복에 유용한 참당귀 추출물.
   

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