KR20160092334A - 베타-사이클로덱스트린을 이용한 간독성 질환 치료, 예방 또는 개선 활성을 갖는 헛개나무 과병 추출물 분말의 제조방법, 및 그로부터 제조된 헛개나무 과병 추출물 분말 - Google Patents
베타-사이클로덱스트린을 이용한 간독성 질환 치료, 예방 또는 개선 활성을 갖는 헛개나무 과병 추출물 분말의 제조방법, 및 그로부터 제조된 헛개나무 과병 추출물 분말 Download PDFInfo
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Abstract
액상 헛개나무 과병 추출물을 베타-사이클로덱스트린을 부형재로 이용하여 분말화시킨 헛개나무 과병 추출물 분말은 분말의 점착성이 낮아 사용이 편리하고 보존 안정성이 뛰어나 간독성 질환 치료 또는 예방용 약학 조성물, 또는 간독성 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물의 유효성분으로 유용하게 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 베타-사이클로덱스트린을 이용한 간독성 질환 치료, 예방 또는 개선 활성을 갖는 헛개나무 과병 추출물 분말의 제조방법, 및 그로부터 제조된 헛개나무 과병 추출물 분말에 관한 것이다.
생체 내로 들어온 생체 외 물질은 일단 간을 통해 대사되므로 간은 영양소 이외에도 많은 독성물질에 노출될 위험이 다른 장기 보다 많아 그 만큼 손상될 확률도 매우 높다. 또한, 우리의 몸은 산업화에 따른 공해물질, 독성물질에 항상 노출되어 있어 우리의 간은 끊임없이 해독작용에 시달리고 있는데 간독성을 유발하는 물질 외에도 알코올, 흡연 등은 간 손상을 가중시켜 인체가 방어 해독 작용을 하지 못해 면역 체계에 이상을 가져와 다른 질병의 원인이 되기도 한다.
간독성 질환은 병이 생기는 원인에 따라 약물독성 간질환, 알코올성 간질환등으로 구분할 수 있고, 간독성 질환을 비롯한 간질환은 초기에 자각증상이 없어 상당히 진행되어서야 발견되기 때문에, 우리나라뿐만 아니라 세계적으로도 사망원인의 수위를 차지하고 있으나, 효과적인 치료제 및 진단방법이 없는 실정이다.
현재까지 천연식물에서 추출되어 실제 임상에서 응용되고 있는 간 기능 보호제로서는 실리범 마리아넘(Silybum marianum)이라는 식물에서 추출된 실리빈(silybin), 실리디아민(silydiamine), 실리크리스틴(silycristine) 등의 이성체로 구성된 실리마린(silymarin) 제제가 있다. 이와 같이, 천연물로부터 간질환 치료제를 개발하려는 수많은 노력에도 불구하고 실제로 치료제로 현재 사용 중이거나 임상시험 중인 예는 소수에 불과하다.
헛개나무(Hovenia dulcis Thunb)는 갈매나무과의 교목으로 일명 지구자나무 또는 괴조라고도 하며, Hovenia 속 나무 열매는 본초학이나 식물도설에서 주독해독, 정혈, 이뇨, 갈증해소 및 해독작용을 한다고 알려졌다. 또한 헛개나무의 잎, 줄기 및 열매로 만든 차가 주독제거와 과음 시 부작용으로 나타나는 황달, 지방간, 간경화증 등의 간 기능 보호에 효능이 우수한 것으로 전해지고 있다.
본 발명자들은 헛개나무 과병 추출물이 간 손상과 관련된 ALT와 AST를 감소시키는데 탁월한 효과가 있다는 것을 밝힌 바 있다. 이와 더불어 헛개나무의 알코올 대사 촉진 및 D-galactosamine, lipopolysaccharide와 사염화탄소로 유도한 급성 간손상 동물모델이나 알코올에 의한 만성 간손상 동물모델에서 간독성을 저해하는 효과에 대한 연구가 다수 보고되었다. 최근에 헛개나무 과병 추출물을 투여한 마우스가 투여하지 않은 마우스보다 수영시간이 현저히 증가함으로써 지구성 운동능력을 향상시킨다는 효능이 밝혀졌으며, 이러한 운동능력의 향상은 운동 후 피로의 회복력을 헛개나무 추출물이 증진시킨다고 알려졌다.
그러나 헛개나무 추출물의 80-90%는 당이 차지하고 있으며 당이 많은 식물 추출물의 산업적 이용에는 여러 가지 제약요인이 있지만 그 중에서 가장 중요한 것이 당으로 인한 흡습으로 분말제조 시 많은 손실이 불가피하다는 점이다. 그러므로 보통의 경우 분무건조법에 의한 분말제조 시 이러한 손실을 줄이기 위해 부형제를 사용한다. 부형제는 원재료의 물성과 형상을 유지하면서 생리학적 효능을 방해하지 않는 소재로서 투여량에 영향을 주지 않으며 제품의 형태를 안정적으로 유지하기 위하여 사용된다.
또한 부형제는 주성분의 양이 적은 경우에 일정 용량, 중량을 주어 취급하기 쉬운 단위로 개선할 목적으로 첨가하는 것으로 주로 starch, dextrin, lactose, glucose, maltose, gelatin, arabic gum, methyl cellulose 등을 이용한다. 이들 중 덱스트린은 포도당과 말토오스를 제외한 전분의 가수분해 생성물을 말하며 분해정도를 나타내는 포도당 당량(DE)에 따라 각기 다른 성질을 가지나 일반적으로 흡습성이 낮고 용해분산성이 우수하며 조직감 개선효과가 있어 널리 사용되고 있다.
또한 베타-사이클로덱스트린(CD)은 전분에 효소(cyclodextrin glucanotransferase; CGTase)를 작용시켜 얻어진 환상구조의 물질로 강한 포접능을 가져 향기를 보호할 뿐만 아니라 산소, 열, 빛에 대한 안정성을 강화시키는 등의 기능이 있어 다방면에서 사용되고 있다. 하지만 효능을 나타내는 주성분과 같이 사용하였을 때 CD가 가지고 있는 포접능력 때문에 포접능력이 없는 덱스트린과 동일한 효과를 나타내는 지는 알려지지 않았다.
본 발명의 목적은 종래 덱스트린을 부형제로 이용하여 제조된 간독성 질환 치료, 예방 또는 개선 활성을 갖는 헛개나무 과병 추출물 분말보다, 분말 점착성이 낮아 사용이 편리하고, 생산수율이 증대되며, 지표성분인 퀘르세틴의 보존 안정성이 뛰어나며, 간독성 질환의 치료, 예방 또는 개선 활성이 우수하거나 적어도 동등한 베타-사이클로덱스트린을 부형제로 이용하여 제조된 간독성 질환 치료, 예방 또는 개선 활성을 갖는 헛개나무 과병 추출물 분말의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조된 간독성 질환 치료, 예방 또는 개선 활성을 갖는 헛개나무 과병 추출물 분말을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 액상의 헛개나무 과병 추출물 및 베타-사이클로덱스트린 분말을 혼합하는 단계; 및 상기 혼합물을 건조하는 단계;를 포함하는 간독성 질환 치료 또는 예방 활성을 갖는 헛개나무 과병 추출물 분말의 제조방법을 제공한다.
상기 액상의 헛개나무 과병 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6의 알코올 또는 이들의 혼합 용매에 의한 헛개나무 과병 추출물을 고형분 함량 20 내지 50 중량%로 농축시킨 것일 수 있다.
상기 액상의 헛개나무 과병 추출물 및 베타-사이클로덱스트린 분말을 고형분 기준으로 25:75 내지 45:55 중량비로 혼합하는 것일 수 있다.
상기 혼합물을 건조하는 단계의 건조는 분무건조인 것일 수 있다.
또한 본 발명은 액상의 헛개나무 과병 추출물 및 베타-사이클로덱스트린 분말을 혼합한 후 건조하여 제조되는 헛개나무 과병 추출물 분말을 유효성분으로 하는 간독성 질환 치료 또는 예방용 약학 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 액상의 헛개나무 과병 추출물 및 베타-사이클로덱스트린 분말을 혼합한 후 건조하여 제조되는 헛개나무 과병 추출물 분말을 유효성분으로 하는 간독성 질환 개선 또는 예방용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 베타-사이클로덱스트린을 부형제로 이용하여 제조된 간독성 질환 치료, 예방 또는 개선 활성을 갖는 헛개나무 과병 추출물 분말의 제조방법은 종래 덱스트린을 부형제로 이용한 분말의 제조방법에 비해 생산수율이 증대되고, 베타-사이클로덱스트린을 부형제로 이용하여 제조된 분말은 분말 점착성이 낮아 사용이 편리하고, 지표성분인 퀘르세틴의 보존 안정성이 뛰어나며, 간독성 질환의 치료, 예방 또는 개선 활성이 우수하거나 적어도 동등하므로, 간독성 질환 치료 또는 예방용 약학 조성물, 또는 간독성 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물의 제조에 더욱 유리하게 이용될 수 있다.
도 1의 A 및 B는 실험예 4에서 음성대조군(Control), 알코올 투여군(Alcohol), 제조예-D6 투여군(HD) 및 제조예-CD6 투여군(HDC)의 alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST)의 혈중 농도를 나타낸 그래프이다.
도 2는 실험예 4에서 음성대조군(Control), 알코올 투여군(Alcohol), 제조예-D6 투여군(HD) 및 제조예-CD6 투여군(HDC)의 lactate dehydrogenase(LDH)의 활성을 나타낸 그래프이다.
도 3은 실험예 4에서 음성대조군(Control), 알코올 투여군(Alcohol), 제조예-D6 투여군(HD) 및 제조예-CD6 투여군(HDC)의 Total Cholesterol(T.CHO) 및 Triglyceride(TG)의 농도를 각각 나타낸 그래프이다.
도 4는 실험예 4에서 알코올 투여군(Alcohol), 제조예-D6 투여군(HD) 및 제조예-CD6 투여군(HDC)의 혈중 알코올탈수소효소(ADH) 및 알데히드탈수소효소(ALDH)의 활성를 각각 나타낸 그래프이다.
도 2는 실험예 4에서 음성대조군(Control), 알코올 투여군(Alcohol), 제조예-D6 투여군(HD) 및 제조예-CD6 투여군(HDC)의 lactate dehydrogenase(LDH)의 활성을 나타낸 그래프이다.
도 3은 실험예 4에서 음성대조군(Control), 알코올 투여군(Alcohol), 제조예-D6 투여군(HD) 및 제조예-CD6 투여군(HDC)의 Total Cholesterol(T.CHO) 및 Triglyceride(TG)의 농도를 각각 나타낸 그래프이다.
도 4는 실험예 4에서 알코올 투여군(Alcohol), 제조예-D6 투여군(HD) 및 제조예-CD6 투여군(HDC)의 혈중 알코올탈수소효소(ADH) 및 알데히드탈수소효소(ALDH)의 활성를 각각 나타낸 그래프이다.
본 발명은 액상의 헛개나무 과병 추출물 및 베타-사이클로덱스트린 분말을 혼합하는 단계; 및 상기 혼합물을 건조하는 단계;를 포함하는 간독성 질환 치료 또는 예방 활성을 갖는 헛개나무 과병 추출물 분말의 제조방법을 제공한다.
상기 헛개나무 과병 추출물은 헛개나무 과병을 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 추출 용매로서 이용하여 추출물을 제조할 수 있다.
예를 들어, 상기 유기용매는 저급 알코올, 헥산, 아세톤, 에틸 아세테이트, 클로로포름, 및 디에틸에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매일 수 있다. 상기 저급 알코올은 탄소수 1 내지 6의 알코올일 수 있다. 예를 들어, 저급 알코올로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 노말-프로판올, 이소-프로판올, 노말-부탄올, 1-펜탄올, 2-부톡시에탄올 또는 에틸렌글리콜 등을 이용할 수 있다. 유기용매는 이 외에도 아세트산, DMFO(dimethyl-formamide), DMSO(dimethyl sulfoxide) 등의 극성 용매, 아세토나이트릴, 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트, 플루오로알칸, 펜탄, 2,2,4-트리메틸펜탄, 데칸, 사이클로헥산, 사이클로펜탄, 디이소부틸렌, 1-펜텐, 1-클로로부탄, 1-클로로펜탄, o-자일렌, 디이소프로필 에테르, 2-클로로프로판, 톨루엔, 1-클로로프로판, 클로로벤젠, 벤젠, 디에틸 에테르, 디에틸 설파이드, 클로로포름, 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 어닐린, 디에틸아민, 에테르, 사염화탄소 및 THF(Tetrahydrofuran) 등의 비극성 용매를 사용할 수도 있다.
본 발명의 바람직한 하나의 실시예로, 상기 헛개나무 과병 추출물은 물, 저급 알코올 또는 이들 혼합용매의 추출물일 수 있으며, 바람직하게는 헛개나무 과병 열수 추출물 또는 헛개나무 과병 에탄올 수용액 추출물, 예를 들어 헛개나무 과병 주정 추출물일 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 '추출물'은 추출물을 추가적으로 분획(fractionation)한 분획물도 포함한다. 즉, 헛개나무 과병 추출물은 상술한 추출용매를 이용하여 얻은 것뿐만 아니라, 여기에 정제과정을 추가적으로 적용하여 얻은 것도 포함한다. 예를 들어, 상기 헛개나무 과병 추출물은 에틸아세테이트 및 부탄올을 사용하여 순차적으로 분획한 에틸아세테이트 분획물 또는 부탄올 분획물일 수 있다.
또한, 상기 추출물이나 분획물을 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외 여과막을 통과시켜 얻은 분획, 다양한 크로마토그래피 (크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제할 수 있다.
상기 베타-사이클로덱스트린 분말과 혼합되는 액상의 헛개나무 과병 추출물은 고형분 함량 20 내지 50 중량%로 농축시킨 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 35 내지 45 중량%로 농축시킨 것이다. 상기 액상의 헛개나무 과병 추출물의 고형분 함량이 상기 하한치보다 낮을 경우 본 발명의 효과 달성을 위하여 하루에 공급해야 하는 고형분 기준 헛개나무 과병 추출물 함량을 맞추기 위해 사용되어야 하는 액상의 헛개나무 과병 추출물의 사용량이 증대되고, 또한 건조, 그중에서도 특히 분무 건조기에 투입되는 액상의 헛개나무 과병 추출물과 베타-사이클로덱스트린의 혼합물의 고형분 함량이 낮기 때문에 분무건조가 용이하게 되지 않거나 생산수율이 저하될 수 있다, 또한 상기 액상의 헛개나무 과병 추출물의 고형분 함량이 상기 상한치를 초과할 경우 액상의 헛개나무 과병 추출물의 점도가 너무 높아지기 때문에 베타-사이클로덱스트린과 균일하게 혼합되기 어렵고 또한 분무건조도 용이하지 않고, 분무건조시 초분의 발생이 많아져 분말의 품질이 저하될 수 있다.
상기 액상의 헛개나무 과병 추출물 및 베타-사이클로덱스트린 분말을 고형분 기준으로 25:75 내지 45:55 중량비, 바람직하게는 30:70 내지 40:60 중량비로 혼합한다. 베타-사이클로덱스트린의 중량비가 상기 하한치 미만인 경우에는 분말 제조시 생산 수율이 저하되고, 제조된 분말의 점착성이 증가하여 사용이 불편해지며, 갈변이 심화되어 분말 색이 너무 어두워지며, 상기 상한치를 초과할 경우 부형제의 사용량이 높아져 본 발명의 효과 달성을 위하여 하루에 공급해야 하는 헛개나무 과병 추출물 분말의 사용량이 증대되어, 제제화를 위한 부피가 증가하는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 본 명세서에서 용어 '유효성분으로 포함하는'이란 본 발명의 헛개나무 과병 추출물을, 간 보호 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양을 포함하는 것을 의미한다. 본 발명의 간독성 질환 치료 또는 예방용 약학 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 헛개나무 과병 추출물을 고형분 기준으로 0.1 내지 50 중량%로 포함하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 헛개나무 과병 추출물 분말을 유효성분으로 하는 약학 조성물은 약제의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화 하여 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물에 포함될 수 있는 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.
제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 본 발명의 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘(calcium carbonate), 슈크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 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, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세롤젤라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 경구 또는 비경구로 투여될 수 있으며, 비경구 투여법이라면 어느 것이나 사용 가능하고, 전신 투여 또는 국소 투여가 가능하나, 전신 투여가 더 바람직하며, 정맥 내 투여가 가장 바람직하다.
본 발명의 약학 조성물의 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 조성물은 1일 0.0001 내지 0.03 g/kg으로, 바람직하게는 0.001 내지 8 mg/kg으로 투여하는 것이 좋다. 더욱 바람직하게는 성인을 기준으로 하루에 500 내지 2000 mg, 가장 바람직하게는 800 내지 1200 mg 투여한다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 헛개나무 과병 추출물 분말을 유효성분으로 함유하는 간독성 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
상기 건강기능식품 조성물에서, 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 드링크제, 육류, 소시지, 빵, 비스킷, 떡, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 알코올 음료 및 비타민 복합제, 유제품 및 유가공 제품 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강기능식품을 모두 포함한다.
본 발명의 상기 헛개나무 과병 추출물 분말은 식품에 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합량은 그의 사용 목적(예방 또는 개선용)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 건강기능식품 중의 상기 화합물의 양은 전체 식품 중량의 0.1 내지 90 중량부로 가할 수 있다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
음료를 제조하는 경우 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 헛개나무 과병 추출물 분말을 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 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 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 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 20 g, 바람직하게는 약 5 내지 12 g이다.
상기 외에 헛개나무 과병 추출물 분말은 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. 그 밖에 헛개나무 씨 추출물 또는 화학식 1의 화합물은 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 헛개나무 씨 추출물 또는 화학식 1의 화합물 100 중량부 당 0.1 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
이하 본 발명을 실험예, 제조예 및 제제예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실험예, 제조예 및 제제예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실험예, 제조예 및 제제예에 한정되는 것은 아니다.
제조예 1: 헛개나무 과병 추출물의 제조
건조된 헛개나무 과병의 10 중량의 물을 첨가하고 95 ℃에서 4 시간 추출하여 액상 헛개나무 과병 추출물을 제조하고, 상기 추출물을 50 ℃에서 감압농축하여 고형분 함량 40 중량%인 액상 헛개나무 과병 추출물(농축물)을 제조하였다.
제조예 2: 헛개나무 과병 추출물 분말의 제조
상기 제조예 1의 액상 헛개나무 과병 추출물(농축물)의 고형분 함량을 고려하여, 고형분 기준으로 헛개나무 과병 추출물과 부형제를 각각 2:8, 3:7, 4:6 및 5:5 중량비로 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 주입온도 180 ℃, 배출 공기온도 90 ℃, 디스크 회전속도 16,000 rpm으로 분무건조하여 헛개나무 과병 추출물 분말을 제조하였다. 부형제로는 DE(포도당당량) 10인 덱스트린 분말과 베타-사이클로덱스트린 분말을 이용하였다.
구분 | 중량비 (헛개:부형제) |
헛개나무 추출물 (g) |
덱스트린 (g) |
베타-사이클로덱스트린 (g) |
제조예-D8 | 2:8 | 50 | 80 | - |
제조예-D7 | 3:7 | 75 | 70 | - |
제조예-D6 | 4:6 | 100 | 60 | - |
제조예-D5 | 5:5 | 125 | 50 | - |
제조예-CD8 | 2:8 | 50 | - | 80 |
제조예-CD7 | 3:7 | 75 | - | 70 |
제조예-CD6 | 4:6 | 100 | - | 60 |
제조예-CD5 | 5:5 | 125 | - | 50 |
실험예 1: 생산 수율 및 분말 점착성 확인
상기 제조예 2의 헛개나무 과병 추출물 분말의 생산 수율 및 분말 점착성을 확인하여 표 2에 나타내었다. 생산 수율은 투입된 액상 헛개나무 추출물(농축물)의 고형분 및 부형제의 투입량 대비 얻어진 헛개나무 과병 추출물 분말의 생산량을 백분율로 계산하였고, 분말 점착성은 20명의 관능검사 패널을 대상으로 7점 평점법으로 평가하되, 1점은 분말 점착성 전혀 없음, 4점은 분말 점착성 있음, 7점은 분말 점착성 매우 심함으로 평가하였다.
구분 | 생산수율 (%) |
분말점착성 (점) |
제조예-D8 | 72.5 | 2.8±0.9 |
제조예-D7 | 85.8 | 3.4±0.6 |
제조예-D6 | 87.6 | 4.5±1.1 |
제조예-D5 | 72.4 | 5.2±0.8 |
제조예-CD8 | 85.3 | 2.3±0.6 |
제조예-CD7 | 96.2 | 2.8±0.8 |
제조예-CD6 | 98.4 | 3.6±0.8 |
제조예-CD5 | 91.4 | 4.3±0.9 |
부형제로 덱스트린 분말을 사용했을 때, 제조예-D8에서는 액상 헛개나무 과병 추출물(농축물)과 혼합되기에 덱스트린 분말의 첨가량이 너무 많아 고루 혼합이 이루어지지 않고, 따라서 혼합되지 않은 액상 헛개나무 과병 추출물(농축물)이 분무건조기 내벽에 부착되어 생산수율이 낮게 나타났고, 제조된 분말의 점착성은 낮게 나타났다. 덱스트린의 첨가량을 높임에 따라 제조예-D7 및 제조예-D6에서는 생산수율이 증가하다가, 제조예-D5에서는 오히려 생산수율이 감소하였다. 이는 제조예-D7 내지 제조예-D5 모두 추출물(농축물)과 덱스트린 분말의 균일한 혼합에는 문제가 없으나 추출물(농축물)의 혼합비율이 절반 정도가 되고부터는 분말 점착성이 증가하여 역시 분무건조기 또는 분말을 담는 용기 벽면에 들러붙어 발생하는 손실이 증가하였다.
부형제로 베타-사이클로덱스트린을 사용했을 경우에도, 액상 헛개나무 과병 추출물(농축물)과 부형제의 혼합비율에 따른 생산수율 및 분말 점착성은 덱스트린 분말을 부형제로 했을 때와 유사한 경향을 나타내었다. 그러나 베타-사이클로덱스트린을 부형제로 사용했을 때에는 덱스트린 분말과 동일 혼합비율로 첨가했을 때에도 생산수율이 10 내지 20 % 정도 높게 나타났으며, 분말 점착성은 낮게 평가되었다. 분말 점착성의 경우 4.0 미만의 경우 양호하다는 의견이 많아 4.0 미만을 적합한 것으로 판정하였다.
실험예 3: 지표성분의 안정성 확인
생산수율이 90% 이상으로 높고 분말 점착성이 4.0 미만인 제조예-CD7 및 CD6, 이보다 생산수율은 다소 낮고 일부는 분말 점착성이 4.0을 초과하지만 비교를 위해서 제조예-D7 및 제조예-D6을 각각 헛개나무 과병 추출물 고형분 기준으로 984 mg[예를 들어 헛개나무 과병 추출물 고형분 및 부형제가 4:6으로 혼합되어 제조된 분말 기준으로 2,460 mg]을 물에 용해하여 350 mL의 액상 음료 시제품을 제조하였다.
상기 액상 음료 시제품을 120 ℃에서 15분 동안 살균한 후, 가혹조건인 40 ℃에서 갈색병에 0 주, 4 주 및 8 주 동안 보관하면서, 시제품 중의 퀘르세틴(Quercetin) 함량을 측정하였다.
퀘르세틴 표준물질을 사용하여 20, 10, 5, 2.5 및 1 g/mL의 농도로 표준용액을 제조하고, 시제품을 퀘르세틴 10-30 g에 상당하는 양을 정밀히 측정하여 농축플라스크에 전량 옮기고, 시제품 용액을 환류추출장치에 연결하여 100 ℃에서 가온 추출하였다. 가온추출이 끝난 시제품 용액을 냉각시킨 후 3000 rate/min의 속도로 10분간 원심분리하였다. 원심분리가 끝난 시제품 용액을 분액 여두에 옮긴 후 에틸아세테이트를 가하여 액체-액체 추출한 다음, 상분리가 완료되면 상층액을 모두 회수하여 60 ℃에서 감압 농축하였다. 농축이 완료된 잔류물을 메탄올로 용해시켜 최종 5 mL로 정량하였다. 이 용액 2 mL을 취한 후 0.2 m 실린지 필터를 사용하여 여과하고 HPLC로 분석하여 그 결과를 표 3에 나타내었다.
구분 |
퀘르세틴 함량(㎍/mL) | 구분 |
퀘르세틴 함량(㎍/mL) | ||||
0주 | 4주 | 8주 | 0주 | 4주 | 8주 | ||
제조예-D7 | 0.071 | 0.035 | 0.008 | 제조예-CD7 | 0.071 | 0.065 | 0.061 |
제조예-D6 | 0.078 | 0.045 | 0.017 | 제조예-CD6 | 0.078 | 0.074 | 0.072 |
덱스트린 분말을 혼합하여 제조한 제조예-D7 및 D6의 경우는 초기에 비해 8주 후에 75 % 이상 감소하였다. 그러나 베타-사이클로덱스트린을 사용한 경우에는 8-9 % 정도 감소에 그쳤다.
따라서 헛개나무 과병 추출물의 지표성분이 퀘르세틴은 액상 음료 시제품에서 베타-사이클로덱스트린에 의해 훨씬 높은 농도로 보존됨을 확인할 수 있었다.
실험예 4: 동물실험
1) 실험방법
5주령 C57BL6 수컷생쥐 (Daehan Bio Link, Korea)를 구입하여 1주일간 순화시킨 후 체중을 측정하고 사용하였으며, 평균체중을 균등하도록 군당 10마리씩 음성대조군(이하 'Control'이라 함)군, 5 mg 알코올(이하, 'Alcohol'이라 함) 투여군, 500 mg 제조예-D6 투여군(이하, 'HD'라 함), 500 mg 제조예-CD6 투여군(이하, 'HCD'라 함) 총 4군으로 나누었다. 사육조건은 케이지 당 3-4마리씩 사육하였으며, 온도는 20-25 ℃, 상대습도는 41.2-58.5%, 조도는 150-300 Lux로 오전 7시부터 오후 7시까지 12시간 명암주기(조명시간)로 사육하였으며, 건양대학교 의과대학 동물윤리위원회 규정을 준수하여 사육하였다.
추출물은 7일간 경구투여 하였으며, 1일 1회 총 7회 반복 강제투여 하였으며, 투여용량은 5 mL 알코올 또는 5 mL 알코올/500 mg/kg 헛개나무 과병 추출물 분말을 각각 투여하였고, 헛개나무 과병 추출물 분말은 주사용수(1차 증류수)에 현탁하여 투여하였으며, 투여액량은 10 mL/kg으로 산출하였다. 음성대조군은 부형제인 주사용수를 투여하였다.
사료는 실험동물용 고형사료(Rodent diet 2918C; Harlan Teklad, Indianapolis, IN, USA)으며, 식이와 음료는 자유급식을 하였다. 체중측정은 투여시작일부터 조직 적출일까지 매일 1회 측정하였다.
각 군별로 마지막 투여 후, isoflurane으로 마취하여 개복하고, 복대동맥에서 혈액을 채취하였다. 혈액을 채취한 후, 간 조직을 적출하고, 중량을 측정하였다. 중량을 측정한 간 조직은 액체질소를 이용하여 급속동결 시키고 초저온고(-80 내지 -60ㅀC)에서 보관하였다.
채취한 혈액은 serum-separating tube 및 heparinized tube에서 혈청으로 각각 원심분리 (3,000 rpm, 10분, Smart R17, Hanil Science Ind., Korea) 하였다. 혈청은 혈액생화학분석기(7080, Hitachi, Japan)를 이용하여 alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), lactate dehydrogenase (LDH) 및 triglyceride (TG), 및 total cholesterol (TC)를 측정하였다.
Alcohol dehydrogenase와 Aldehyde dehydrogenase의 활성도는 채취한 간 조직을 이용하여 제조사에서 제공한 방법대로 수행하였다.
실험결과는 SAS(Statistical Analysis System, Version 8.20, USA)를 사용하여 평균과 오차(mean SD)를 제시하였다. 대조군과 시험물질 투여군 간에 Folded-F 검정법을 실시하여 등분산성을 검정하였다 (유의수준: 0.05). 등분산성인 경우 Student t-test 를 실시하였고 (유의수준: 양측 0.05 및 0.01), 등분산성이 기각되면 Aspin-Welch t-test 를 실시하였다 (유의수준: 양측 0.05 및 0.01).
2) 실험결과
시험기간 동안 각 군별 체중(g)은 표 4에 나타낸 것과 같이 음성대조군에 비해 알코올 투여군이 알코올 투여 4주와 7주에 통계적으로 유의하게 감소하였으며(p〈0.05), 이는 알코올을 투여함으로 인한 사료섭취량 및 음수량의 감소에 기인한 것으로 사료되었다.
구분 | Control | Alcohol | HD | HCD |
0일 | 19.5±0.3 | 19.6±0.3 | 19.7±0.2 | 19.5±0.5 |
4일 | 19.3±0.6 | 18.4±0.6* | 18.6±0.5 | 18.3±0.3 |
7일 | 19.2±0.5 | 18.1±0.3* | 18.4±0.3 | 18.3±0.3 |
그러나, 표 5에 나타낸 것과 같이 간의 무게(g)를 측정한 결과 7일간 투여 후 음성대조군에 비해 알코올 투여군에서 통계적으로 유의하게 증가하였고(p=0.031), 알코올 투여군에 비해 HCD 투여군에서 통계적으로 유의하게 감소하였다(p=0.043). 그러나 HD 투여군에서는 알코올 투여군에 비해 통계적으로 감소하지는 않았다(p=0.117).
구분 | Control | Alcohol | HD | HCD |
7일 | 0.80±0.05 | 0.86±0.05* | 0.083±0.06 | 0.80±0.07* |
상기 표 5의 결과는 덱스트린보다 베타-사이클로덱스트린이 헛개나무 과경 추출물에 존재하는 알코올성 간손상을 개선하는 물질을 포집하여 더 안정한 상태를 유지함으로써 약효를 지속시킬 것으로 추측할 수 있다.
한편, 간손상의 지표인 alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST)의 혈중 농도를 측정한 결과 음성대조군에 비해 알코올 투여군에서 각각 유의하게 증가하였으며 (ALT: p=0.016, AST: p=0.048), 알코올만을 투여한 대조군에 비해 HD 투여군에서 유의하게 낮게 나타났다 (ALT: p=0.009, AST: p=0.024). 또한 HCD의 투여군에서도 유의하게 낮게 나타났다 (ALT: p=0.01, AST: p=0.04)[도 1의 A 및 B].
lactate dehydrogenase(LDH)의 활성을 비교한 결과, 음성대조군에 비해 알코올만을 투여한 군이 유의하게 증가하였으며 (p=0.021), 알코올 대조군에 비해 HD (p=0.004) 및 HCD (p=0.002) 투여군에서 낮게 나타났다. HD와 HCD사이에서는 HCD 투여군이 상대적으로 낮은 농도를 나타냈으나 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았다[도 2].
Total cholesterol의 경우, 음성대조군에 비해 알코올 투여군에서 유의하게 증가하였으며 (p=0.006), 알코올 대조군에 비해 HD (p=0.007) 및 HCD (p=0.001) 투여군에서 통계적으로 유의하게 감소하는 것으로 나타났다(도 3의 A). 한편, Triglyceride(TG)는 음성대조군에 비해 알코올 투여군에서 통계적으로 유의한 증가를 나타내지 않았으며, 알코올 투여군과 HD 또는 HCD 투여군 사이에도 통계적으로 유의한 차이가 없었다(도 3의 B). 그럼에도 불구하고, TG의 혈중 농도가 알코올이나 HD를 투여한 군보다 HCD 투여군에서 더 감소하는 경향을 보였다.
혈중 알코올탈수소효소 및 알데히드탈수소효소의 활성도를 측정한 결과, 알코올 투여군에 비해 HD 투여군과 HCD 투여군에서 알코올탈수소효소의 활성도가 통계적으로 유의하게 증가하였고 알데히드탈수소효소의 활성도는 통계적으로 유의하지는 않지만 알코올 투여군에 비해 HD 및 HCD 투여군에서 뚜렷하게 증가하는 경향을 보였다(도 4).
<제제예 1> 약학적 제제의 제조
1-1. 산제의 제조
제조예-CD6 500 ㎎
유당 100 ㎎
탈크 10 ㎎
상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.
1-2. 정제의 제조
제조예-CD6 500 ㎎
옥수수전분 100 ㎎
유당 100 ㎎
스테아린산 마그네슘 2 ㎎
상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.
1-3. 캅셀제의 제조
제조예-CD6 500 ㎎
옥수수전분 100 ㎎
유당 100 ㎎
스테아린산 마그네슘 2 ㎎
통상의 캡슐제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.
1-4. 액제의 제조
제조예-CD6 100 ㎎
이성화당 10 g
만니톨 5 g
정제수 적량
통상의 액제의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬 향을 적량 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 다음 정제수를 가하여 전체를 정제수를 가하여 전체 100 ㎖로 조절한 후 갈색 병에 충진하여 멸균시켜 액체를 제조한다.
<제제예2> 식품 제제의 제조
1-1. 건강기능식품(분말형)의 제조
제조예-CD6 1000 ㎎
비타민 혼합물 적량
비타민 A 아세테이트 70 ㎍
비타민 E 1.0 ㎎
비타민 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.
1.2. 건강기능식품(음료형)의 제조
제조예-CD6 1000 ㎎
구연산 1000 ㎎
올리고당 100 g
매실농축액 2 g
타우린 1 g
정제수를 가하여 전체 900 ㎖
통상의 건강 음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간 동안 85에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2l 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 건강 음료 조성물 제조에 사용하였다.
상기 조성비는 비교적 기호 음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만 수요계층이나, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호 도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.
1.3. 건강기능식품(츄잉검)의 제조
껌베이스 20 %
설탕 76.36~76.76 %
제조예-CD6 0.24~0.64 %
후르츠향 1 %
물 2 %
상기 조성 및 함량으로 하여 통상적인 방법을 사용하여 츄잉껌을 제조하였다.
1.4. 건강기능식품(유제품)의 제조
제조예-CD6 분말 5 내지 10 중량부를 우유 100 중량부에 첨가하고, 상기 우유를 이용하여 버터 및 아이스크림과 같은 다양한 유제품을 제조하였다.
Claims (6)
- 액상의 헛개나무 과병 추출물 및 베타-사이클로덱스트린 분말을 혼합하는 단계; 및 상기 혼합물을 건조하는 단계;를 포함하는 간독성 질환 치료 또는 예방 활성을 갖는 헛개나무 과병 추출물 분말의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 액상의 헛개나무 과병 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6의 알코올 또는 이들의 혼합 용매에 의한 헛개나무 과병 추출물을 고형분 함량 20 내지 50 중량%로 농축시킨 것을 특징으로 하는 간독성 질환 치료 또는 예방 활성을 갖는 헛개나무 과병 추출물 분말의 제조방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 액상의 헛개나무 과병 추출물 및 베타-사이클로덱스트린 분말을 고형분 기준으로 25:75 내지 45:55 중량비로 혼합하는 것을 특징으로 하는 간독성 질환 치료 또는 예방 활성을 갖는 헛개나무 과병 추출물 분말의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 혼합물을 건조하는 단계의 건조는 분무건조인 것을 특징으로 하는 간독성 질환 치료 또는 예방 활성을 갖는 헛개나무 과병 추출물 분말의 제조방법.
- 액상의 헛개나무 과병 추출물 및 베타-사이클로덱스트린 분말을 혼합한 후 건조하여 제조되는 헛개나무 과병 추출물 분말을 유효성분으로 하는 간독성 질환 치료 또는 예방용 약학 조성물.
- 액상의 헛개나무 과병 추출물 및 베타-사이클로덱스트린 분말을 혼합한 후 건조하여 제조되는 헛개나무 과병 추출물 분말을 유효성분으로 하는 간독성 질환 개선 또는 예방용 건강기능식품 조성물.
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