KR20150081244A - 진피 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈관신생용 약학적 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진피 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈행개선, 나아가 신생혈관 촉진, 허혈성 심장질환 및 국부 혈류부족 예방 및 치료용 약학적 조성물에 관한 발명에 관한 것으로 진피 추출물을 유효성분으로 함유하는 신규한 식품, 화장품 및 생물의약 소재를 제공하는 뛰어난 효과가 있다.

Description

진피 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈관신생용 약학적 조성물 {Pharmaceutical composition for angiogenesis comprising the extract of Citri Pericarpium}

본 발명은 진피 추출물을 유효성분으로 함유하는 혈관신생용 약학적 조성물에 관한 것으로 보다 상세하게 진피로부터 추출되어 얻어진 신생혈관 촉진 활성을 갖는 진피 추출물 및 이를 유효성분으로 함유하는 혈관신생촉진, 혈행개선, 허혈성 심질환, 국부혈류부족 예방 및 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.

진피(Citri Pericarpium)는 운향과에 속한 상록 소교목인 귤(Citrus unshiu Markovich)의 성숙한 과실의 과피를 건조시킨 것으로 진피 또는 귤피(橘皮)라고 한다. 대한약전에서는 주요 플라보노이드 성분인 헤스페리딘(hesperidin)의 함유량이 4% 이상으로 알려져 있으며 그 외에도 나린진(naringin), 네오헤스페리딘 (neohesperidin) 등이 함유되어 있다. 방향성 건위약으로 위염, 소화불량 등에 쓰이며, 진토, 진해, 거담제로서 사용된다.

혈관신생(angiogenesis)은 기존의 혈관으로부터 새로운 혈관이 생성되는 과정을 의미하며 정상적인 생리작용에서 혈관 발생과 상처치유(wound healing)로 여성의 생식사이클에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다(Folkman J. et al., 1971, 133, 275-288; Risau W., Nature, 1997, 386, 671-674; Carmeliet P., Nature Med, 2000, 6, 389-395; Carmeliet P. et al., Nature, 2000, 407, 249-257). 신생혈관은 혈관내피세포의 단순한 증식만이 아닌, 여러 단계의 복잡하고 순차적인 과정으로 구성된다. 조직에서 다양한 신생혈관 유도인자들이 분비되고, 이것이 주변의 기존 혈관내피세포의 해당 수용체에 결합하면서 휴지상태의 혈관내피세포들을 활성화되어야 한다. 자극된 내피세포는 성장하기 시작하면서 단백질가수분해효소를 분비하게 되며 이러한 단백질 분해효소에 의해 혈관내피세포 주변의 기저막(basement membrane)에 분해가 일어나면 내피세포가 신생혈관형성 유도인자가 나오는 곳을 향하여 이동하고, 새로운 혈관을 생성하고자 증식하여 혈관으로 분화, 즉 혈관(tube 생성)이 된다.

이처럼 혈관신생(angiogenesis)은 기존의 혈관에서 새로운 혈관이 만들어지는 일련의 복잡한 과정으로서 혈관을 구성하고 있는 내피세포의 이동(migraition)과 세포간 장벽인 세포외 기질(ECM)를 통과하는 침윤(invasion), 증식 (proliferation) 및 혈관으로의 분화(tube 생성)의 과정을 통하여 진행된다(Folkman, J. et al., 1992, 267(16), 10931-10934).

혈관은 혈액을 심장과 인체 각 장기 및 조직 사이를 순환시키는 통로이다. 이러한 혈관 중 일부분에서 협착이나 출혈로 인하여 조직에 산소나 영양분 공급이 제대로 이루어지지 않으면 세포는 심각하게 손상을 입게 된다. 이처럼 심혈관 질환은 심장에서 시작하는 혈액순환이 신체 말단부위까지 산소와 영양분을 제대로 공급하지 못하거나 공급이 부족하여 발생하는 질환을 의미한다. 심혈관 질환에는 심부전, 고혈압성 심장질환, 부정맥, 선천성 심장질환, 심근경색증, 협심증 등의 심장질환과 뇌졸중, 말초혈관질환 등의 혈관질환을 포함하는 허혈성 혈관 질환이 있다.

현재 허혈성 혈관질환 치료제로서 혈관내피세포성장인자(VEGF, Vascular Endothelial Growth Factor)와 염기성 상피세포성장인자(bFGF, basic Fibroblast Growth Factor) 등이 사용되고 있으나, 펩타이드의 경우 값이 매우 높고 불안정하다. 또한 사용상에 있어 의도하지 않은 혈관의 누수(vascular leakage) 현상, 혈관의 염증(vascular inflammation) 촉진, 혈관 평활근세포의 비정상적인 과다증식 및 조직 섬유아세포의 부적절한 증식 유도 등과 같은 부작용을 유발하는 단점이 지적되어 왔다. 따라서 부작용의 위험이 낮고 치료 효능 및 안전성이 높은 상처치료제에 대한 요구가 여전히 존재한다. 특히 부작용이 비교적 적은 천연물을 이용하여 허혈성 혈관질환 치료효과를 갖는 소재 개발연구가 많은 관심을 끌고 있다.

대한민국 공개특허 10-2008-0104600에는 인삼열매 추출물을 유효성분으로 하는 혈행촉진 및 허혈성 심장질환 치료용 조성물이 개시되어 있다. 그러나 지금까지 진피추출물을 유효성분으로 하는 신생혈관 촉진용 조성물은 개시된 바 없다.

본 발명자들은 진피(陳皮) 추출물이 혈관내피세포에서의 혈관 생성(tube formation)을 유도하며, 혈관내피세포의 침윤(invasion)을 촉진시킴으로써 혈관신생(angiogenesis) 효능이 있음을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 진피 추출물을 이용하여 혈관내피세포에 혈관 생성 (tube formation)을 유도하고, 혈관내피세포의 침윤(invasion)을 촉진시킴으로써 혈관신생용 약학적 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 상기 목적은 진피 추출물을 제조하는 단계와, 상기에서 얻은 진피 추출물의 세포독성을 평가하는 단계와; 혈관 생성을 확인하는 단계와; 혈관내피세포의 침윤을 측정, 평가하는 단계를 통하여 달성하였다.

본 발명에 따른 진피 추출물을 유효성분으로 포함하는 혈관신생용 약학적 조성물은 혈관내피세포에서 혈관을 형성하고, 세포의 침윤을 증가시켜 신생혈관 형성에 탁월한 효과가 있을 뿐 아니라, 부작용 없이 안전하게 사용할 수 있는 의약품, 화장품 또는 건강식품으로 이용될 수 있으므로 생물산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진피 추출물을 혈관내피세포에 처리했을 때 세포독성 유무를 보여주는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진피 추출물을 혈관내피세포에 처리했을 때 혈관의 분화와 관련한 관 생성 효과의 유무를 보여준다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 진피 추출물을 혈관내피세포에 처리 했을 때 침윤 효과의 유무를 보여준다.

이하, 본 발명을 실시예에 따라 보다 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것에 불과하므로 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 의도되지는 않는다.

본 발명의 진피 추출물을 유효성분으로 함유하는 신생혈관형성 촉진 조성물, 혈행개선 조성물, 허혈성 심장질환 예방 및 치료용 조성물, 뇌졸증과 같은 국부혈류부족 예방 및 치료용 조성들을 제공한다.

본 발명의 조성물에 있어서, 상기 진피 추출물은 진피에 에탄올을 가하여 가열추출, 여과, 농축하고 DMSO에 용해시켜 제조된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 진피 추출물은 물, 에탄올 및 메탄올과 같은 친수성 유기용매 또는 이들의 혼합 용매를 사용하여 진피 추출물을 제조하는 단계는 가장 바람직하게는 75% 에탄올 추출물이다. 본 발명에 따른 상기 추출방법에 의해 수득되는 추출물은 추출물의 희석액 또는 농축액, 상기 추출물을 건조하여 수득되는 분말 또는 조정제물 및 정제물일 수 있다.

본 발명의 조성물은 진피 추출물을 그 유효량으로 포함하는 약제학적 조성물 형태로 제조될 수 있으며, 하나 또는 둘 이상의 무독성, 약제학적으로 허용 가능한 담체, 보조제, 희석액 또는 생리활성 성분을 포함시킬 수 있다.

또한 본 발명의 조성물은 약제학적으로 허용 가능한 담체와 부형제를 이용하여 공지의 방법으로 피부 외용제의 형태로 제제화될 수 있다.

본 발명에 의한 조성물은 오일 또는 수성매질에서 용액, 현탁액 또는 유화액의 형태가 되거나 사용하기 전에 무균, 발열물질이 제거된 물로 녹여 사용하는 건조분말의 형태가 되어 피부 외용제의 제형으로 제형화될 수 있다.

본 발명의 조성물은 유화액의 형태로 되어 화장액 및 크림 등으로 제형화될 수 있다. 또, 본 발명의 조성물은 식품학적으로 허용가능한 담체, 보조제, 응고제, 희석액 또는 생리활성 성분을 포함시킬 수 있고 분말제, 정제, 캡슐 등 다양하게 제형화 할 수 있다.

<실시예>

진피 추출물의 제조

진피 중량을 측정하고, 그 중량대비 10배(w/v)의 75% 에탄올을 첨가하고 60~90℃에서 가열추출한 후 여과하였다. 상기 추출과정을 2회 반복 실시하였으며 얻은 진피 에탄올추출액을 감압 농축하여 본 발명 진피 추출물을 제조하였다. 상기 추출물을 DMSO(dimethyl sulfoxide)에 100 mg/mL로 용해시켜 스톡 용액(stock solution)을 제조하여 사용하였다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따른 진피 추출물의 수율은 27.48%로 확인할 수 있었다.

<실험예 1>

진피 추출물의 세포독성 평가

세포독성은 Moseman의 방법(Moseman T., J. Immuno., Methods, 1983, 65, 55) 및 Skaper 등의 방법(Skaper SD. et al., Cell Culture, 1990, 2, 17-33)을 이용한 MTT(3-4,5-dimethylthiazol-2yl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide)측정법을 이용하여 수행하였다. 인간 혈관내피세포(HUVECs)를 96 well에 배양하였다. 진피 추출물 처리 24시간 후, MTT용액 5 mg/mL을 각 well에 처리한 후에 37℃에서 4시간 동안 반응시켰다. 반응액에 배지를 제거한 후 DMSO를 넣어 형성된 포마르잔 크리스탈을 녹여서 ELISA 판독기를 이용하여 595 nm에서 측정하였다. 세포에 대한 독성은 각각의 대조구의 평균 흡광도 값에 대한 백분율로 나타냈다.

혈관내피세포에서 진피 추출물의 세포독성을 조사하기 위하여 0-100 g/mL 농도의 진피 추출물을 처리하였을 때, 대조구인 DMSO만을 처리한 것과 비교하여 세포증식의 변화 정도를 계산하여 세포독성을 조사하였다.

도 1에 나타낸 바와같이 진피 추출물을 100 g/mL에서 세포 생존율이 92% 이상인 것으로 측정되었다. 따라서 진피 추출물 100 g/mL 이하에서는 세포 독성이 없는 것을 확인하였다.

<실험예 2>

혈관생성(tube formation) 실험

48 well-plate에 100 L 마트리젤(matrigel)로 코팅하여 37℃에서 30분간 겔화 시켰다. 굳은 마트리젤 위에 EBM-2 배지로 혼합한 혈관내피세포를 well당 5 × 10⁴개의 세포 농도로 계대배양했다. 진피 추출물을 독성이 없는 100 μg/mL로 처리하여 37℃에서 14시간 동안 배양한 후 관 형성 정도를 현미경으로 관찰하였다.

도 2에 나타낸 바와같이 본 발명의 실시예에 따른 진피 추출물을 혈관내피세포에 처리했을 때 관 형성 효과의 유무를 보여준다. 진피 추출물을 세포독성이 없는 농도인 100 μg/mL로 처리하여 혈관내피세포의 관 형성이 대조군으로 DMSO 처리군보다 잘 이루어지는 것을 확인하였다.

<실험예 3>

혈관내피 세포의 침윤의 측정

24 well-plate의 챔버 한 개당 5 × 10⁴개의 혈관내피세포를 이용하였다. 트랜스웰(Transwell)의 인서트(Inserts) 윗부분과 아랫부분을 각각 40 mL의 마트리젤(1.5 mg/mL)과 40 mL의 Type collagen(0.5 mg/mL)으로 코팅한다. 트랜스웰의 챔버에는 여러 가지 성장인자들이 없는 배지에 1% 우태혈청이 포함된 EBM-2 배지를 넣은 후 인서트를 각 챔버에 삽입하고, 마트리젤로 코팅된 인서트 위에 세포를 계대하여 진피 추출물을 처리하고 37℃에서 24시간 동안 배양하였다. 트랜스웰의 인서트 막의 아래 표면으로 전이된 세포를 메탄올로 고정시키고 헤마토실린 (hematoxylin)과 에오신(eosin)으로 염색한 후 세포가 침윤된 막을 조심스럽게 뜯어낸 후 글라스 슬라이드 위에 올려놓고 현미경으로 촬영하였다.

도 3에 나타낸 바와같이 본 발명의 실시예에 따른 진피 추출물을 혈관내피세포에 처리 했을 때 침윤 효과의 유무를 보여준다. 진피 추출물을 혈관생성 실험과 동일한 농도인 100 μg/mL로 처리하여 혈관내피세포가 대조군으로 DMSO 처리군보다 아래 챔버 트랜스웰에 상당한 세포의 침윤이 일어나는 것을 확인하였다.

본 발명은 귤 진피유래의 신규한 용도의 생물소재를 제공하는데 뛰어난 효과가 있으므로 생물, 식품 및 의약 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 귤(Citrus unshiu Markovich) 진피를 10배(w/v)의 75% 에탄올에 첨가하고 60 ~ 90℃에서 가열 추출한 다음 여과 후 감압농축한 것을 특징으로 하는 진피 추출물의 제조방법.
   
2. 제 1항의 방법에 따라 제조된 귤 진피추출물.
   
3. 제 2항의 귤 진피 추출물을 유효성분으로 함유하는 것이 특징인 허혈성 심장질환 예방 및 치료용 약학적 조성물.
   
4. 제 2항의 귤 진피 추출물을 유효성분으로 함유하는 것이 특징인 뇌졸증 예방 및 치료용 약학적 조성물.

Images