KR20170019399A - 인삼 열매 추출물을 함유하는 퇴행성 신경장애 치료용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인삼 열매 추출물을 함유하는 퇴행성 신경장애 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인삼 열매 추출물을 유효성분으로 함유함으로써 녹내장, 다발성 경화증, 중증 근육무력증, 당뇨성 신경병증, 뇌혈관 사고, 척수 손상, ALS, 파킨슨병 및 특발성 치매와 같은 퇴행성 신경 장애 치료용 조성물에 관한 것이다.

Description

인삼 열매 추출물을 함유하는 퇴행성 신경장애 치료용 조성물{Composition for treating neurodegenerative disorders containing ginseng berry extracts}

본 발명은 인삼 열매 추출물을 함유하는 퇴행성 신경장애 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인삼 열매 추출물을 유효성분으로 함유함으로써 녹내장, 다발성 경화증, 중증 근육무력증, 당뇨성 신경병증, 뇌혈관 사고, 척수 손상, ALS, 파킨슨병 및 특발성 치매와 같은 퇴행성 신경 장애 치료용 조성물에 관한 것이다.

뇌, 척수, 후각, 시각 신경 및 눈의 망막을 포함하는 중추신경계 (CNS)의 구성요소는 어떤 원인이든지간에 손상 후에는 회복이 불가능하며, 질병 또는 상해에 의해 발생하는 형태적 및 기능적 손상은 보통 영구적인 것으로 공통적으로 받아들여지고 있다. 약물 치료는 단지 증상을 완화시키기 위해 이용할 수 있지만, 일부 경우에는 질병의 진행을 지연시킬 수도 있다. 치유 불가능한 퇴행성 신경 질환의 일례는 녹내장성 신경병증 (녹내장)이다. 녹내장은 전 세계적으로 약 6천6백만 명, 미국에만도 대략 3백만 명의 환자를 괴롭히는 주요 공중보건상의 문제이다. 녹내장은 시력의 손실과 실명의 원인이 되는 시신경 퇴행성 질환이다. 녹내장에 특정적인 특징은 망막의 신경절(ganglion) 세포의 진행성 사망이라는 것이다. 많은 경우에 이는 안압(intraocular pressure)의 상승으로 인한 것이며, 시신경의 축삭 변성(axonal degeneration) 및 신경절 세포의 손실로 이어진다.

녹내장의 치료에는 조기 진단이 매우 중요하다. 이 질병에 대한 치료법은 없지만, 수술 및 약물치료로 어느 정도 제어될 수 있다. 약물의 장기간 사용이 필요하다. 일부 약물은 두통을 유발하거나 기타 부작용을 일으킨다. 따라서 신경절 세포사를 특이적으로 정지시키는 새로운 약물이 절실히 필요하다.

파킨슨병은 중장년층 인구에서 발견되는 또 다른 흔한 치유 불가능한 퇴행성 신경 질환이다. 이 질병은 미국에서만도 약 50,000 건이 새로이 보고되고 있다. 이 질병의 주요 임상적 징후는 운동완만(bradykinesia; 수의운동(voluntary movement)의 곤란), 경축(rigidity), 신체 떨림, 자세 불안정 및 손상된 균형 감각이다. 이 질병은 중뇌 영역 내 흑색질(substantia nigra)의 색소 침착된 뉴런의 손실을 특징으로 한다. 이 상태에서는 흑색질 내 도파민성 뉴런 및 뇌간 내 다른 카테콜라민 신경세포가 선택적으로 손실된다. 세포사 또는 세포 손상의 원인은 알려져 있지 않다.

파킨슨병은 현재 치유가 불가능하다. 약물치료는 증상을 완화시키기 위해 이용할 수 있을 뿐이다. 파킨슨병을 약물치료로 치료하는 데에는 두 가지 일반적인 접근법이 있다. 첫 번째 접근법은 뇌내 도파민의 손실을 지연시키려는 시도이고, 두 번째 접근법은 파킨슨병의 증상을 다른 수단으로 치료하려는 시도이다. 도파민 효능제(agonist)는 메스꺼움, 구토, 어지러움, 몽롱한 상태(light-headedness), 혼동 및 환각증세와 같은 단기적 부작용의 위험이 크다. 아세틸콜린의 양을 감소시킴으로써 두 가지 뇌 신경전달물질인 도파민과 아세틸콜린 간의 균형을 회복시키기 위해, 항콜린제(anticholinergic)를 사용한다. 이는 파킨슨병 환자에서 떨림 및 근육 경직을 감소시킨다. 그러나 이러한 약물치료는 기억력과 사고력을 손상시킬 수 있으며, 특히 노인들에 있어서 그렇다. 따라서 오늘날 약물치료는 거의 사용되지 않는다.

레바도파(levadopa)가 파킨슨병에 가장 폭넓게 쓰이는 약물이다. 이것은 더욱 쇠약하게 하는(debilitating) 증상의 발병을 한동안 지연시킨다. 그러나 모든 증상을 완화시키지는 않는다. 레바도파가 부작용이 없지는 않다. 이 약물을 사용하는 환자들에서 메스꺼움, 구토, 저혈압, 불수의(involuntary) 운동 및 안절부절함(restlessness)이 관찰되었다.

이와 같이, 뇌의 질환 및 상태는 일반적으로 치유 불가능하다. 모든 이용가능한 치료법은 증상에 대한 것이며, 완화는 한정되어 있다. 약물의 장기간 사용은 환자들에게 여러 가지 좋지 못한 영향을 준다. 치료법에는 종종 외과수술의 개입이 필요하다. 침습적(invasive) 절차는 비가역적인 손상을 초래할 잠재성이 있으므로 위험이 전혀 없지 않다. 미국등록특허 제6,405,079 호는 신경학적 상태 치료의 여러 가지 부족한 점을 거론하면서, 영구적인 전극 삽입을 필요로 하는 침습적 절차에 대해 교시한다. 미국등록특허 제 6,277,372 호 또한 퇴행성 신경 질환의 치료법이 전반적으로 결핍되어 있음을 제시한다. 상기 특허는 이러한 질병을 신경회로 내 결함과 연관지으며, 돼지의 신경세포를 인간 대상에 이식함으로써 퇴행성 질환을 치료하는 방법을 제공한다. 상기와 같은 방법은 극히 진보된 의료 절차를 필요로 하며, 비용이 매우 많이 들 수 있다. 또한, 미국등록특허 제 6,277,372 호에서 지적된 바와 같이, 상기와 같은 치료법은 보통 면역억제 약물의 투여가 수반된다. 더욱이 이종(foreign)의 신경물질의 삽입이 용납되고 안전한 치료 과정인지에 대해서는 논쟁의 여지가 있다.

이에, 본 발명자들은 인삼의 지상부인 인삼 열매 추출물이 도파민성 신경세포의 사멸을 효과적으로 억제하고, 신경독성물질로부터 보호해 주는 것을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 도파민성 신경세포의 사멸을 효과적으로 억제하고, 신경독성물질로부터 보호해 주는 퇴행성 신경장애 치료용 조성물을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 인삼 열매 추출물을 유효성분으로 함유하는 퇴행성 신경장애 치료용 조성물을 제공한다.

본 발명에 의한 인삼 열매 추출물은 도파민성 신경세포의 사멸을 효과적으로 억제하고, 신경독성물질로부터 보호해 줌으로써 신경세포 손상으로 인한 학습 및 기억력 저하를 방지하였다.

도 1은 6-OHDA(6-hydroxydopamine)에 의한 도파민성 신경세포 사멸 동물 모델에서 행동 이상 보호 효과를 보여주는 그래프이다.
도 2는 아밀로이드 베타 단백질에 의한 신경독성에 대한 보호 효과를 수동회피 행동실험으로 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 3a 및 3b는 아밀로이드 베타 단백질에 의한 신경독성에 대한 보호 효과를 수중미로 학습 기억 행동 실험으로 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.

본 발명은 인삼 열매 추출물을 유효성분으로 함유하는 퇴행성 신경장애 치료용 조성물에 관한 것이다. 상기 퇴행성 신경장애는 녹내장, 다발성 경화증, 중증 근육무력증, 당뇨성 신경병증, 뇌혈관 사고, 척수 손상, ALS, 파킨슨병 및 특발성 치매 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

본 발명에서 사용하는 인삼 열매 추출물은 종자를 분리하여 제거한 인삼 열매의 과육과 과피를 일광건조 또는 열풍건조한 후 물 또는 에탄올로 추출하여 제조한 것이다.

본 발명에 의한 조성물은 활성성분인 인삼 열매 추출물 이외에 생리학적으로 허용가능한 약학적 담체 또는 희석제를 포함하는 약학 조성물일 수 있으며, 그 제형에는 특별히 한정되지 않으나, 경구투여용으로 구강용 또는 주사약제가 가능하며, 식품 첨가물로도 사용할 수 있다.

본 발명의 조성물은 오일 또는 수성매질에서 용액, 현탁액 또는 유화액의 형태가 되거나, 사용하기 전에 무균, 발열물질이 제거된 물로 녹여 사용하는 건조분말의 형태가 되어 경구용 제형, 피하주사, 정맥주사 또는 근육주사 등의 비경구형 제형으로 제형화할 수 있다.

경구용 제형의 경우, 본 발명의 조성물은 약제학적으로 허용 가능한 담체와 부형제를 이용하여 공지의 방법으로, 예를 들면, 정제, 트로키제, 함당정제, 수성 또는 유성 현탁액, 분산가능 가루 또는 입자, 유화액, 연질 또는 경질 캡슐, 시럽 또는 일릭서와 같은 형태로 제제화되며, 이는 단위 투여량 형태 및 다용량 용기에 담아서 완성품을 제조할 수 있다.

경구용 제형 중, 정제는 탄산칼슘, 탄산나트륨, 락토스, 인산칼슘 및인산나트륨 등의 불활성 희석제; 옥수수, 녹말 및 알긴산 등의 입자화제; 붕해제; 녹말, 젤라틴 및 아카시아 등의 결합제; 및 스테아르산마그네슘(magnesium stearate), 스테아르산 및 탈크 등의 윤활제와 같이, 정제의 제조에 사용 가능한 부형제와 혼합된 상태로 제조될 수 있다. 정제는 코팅되지 않은 상태로 사용하거나, 위장관내의 흡수와 정제의 분해를 저해하기 위해 코팅하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 글리세릴모노스테아레이트와 글리세릴디스테아레이트 등의 시간 저해 물질을 적용할 수도 있다. 경질캅셀은 본 발명의 화합물을 탄산칼슘, 인산칼슘 및 카올린 등의 불활성 고체 희석제에 섞은 것이고, 연질캅셀은 물이나 혼합이 가능한 폴리프로필렌글리콜(polypropylene glycol), PEGs(polyethylene glycol) 및 에탄올 등의 용매와 땅콩기름, 액상 파라핀 및 올리브 오일 등의 기름 용매에 활성성분을 섞은 것이다.

수용성 현탁제는 수용성 현탁제 제조에 적당한 부형제와 활성 성분을 함께 혼합한 것으로, 부형제로는, 예를 들면, 나트륨카르복시메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 히드록시-프로필메틸셀룰로오스, 알긴산나트륨, 폴리비닐-피롤리돈, 트래거캔스검(gum tragacanth) 및 아카시아검(gum acacia) 등의 현탁화제; 폴리옥시에틸렌스테아레이트와 같은 지방산과 알킬렌 옥사이드를 축합한 화합물들; 헵타데카에틸렌옥시세탄올(heptadecaethyleneoxycetanol)과 같이 긴 지방산에 알킬렌 옥사이드를 축합한 화합물들; 폴리옥시에틸렌소르비톨모노올레이트와 같이 무수헥시톨(hexitol anhydride)과 지방산에서 유래한 부분 에스테르를 에틸렌 옥사이드와 축합한 화합물들; 습윤제; 또는 분산화제 등이 있다. 상기 수용성 현탁제는 방부제, 착색제, 향신료 및 감미료 등을 더 함유할 수 있다.

유성 현탁제는 올리브유, 세사미유(sesami oil) 등의 식물성 오일 또는 액상 파라핀 같은 광물성 오일에 활성 성분을 현탁시킨 것으로, 예를 들어 비즈왁스, 경화 파라핀 및 세틸알코올 등의 농후제(thickening agent)를 함유할 수 있다. 또한, 방부제, 착색제, 향신료 및 감미료 등을 더 함유할 수 있는데, 이러한 조성은 비타민 C 같은 항산화제를 가하여 보존할 수 있다.

분산성의 파우더와 입자는 분산화제, 습윤제, 현탁화제 및 보존제 등을 넣어 함께 혼합한 상태로 활성 성분을 가지고 있다. 적절한 분산화제, 습윤제나 현탁화제는 앞서 이미 언급한 것을 예로 들 수 있다. 부가적인 부형제로는 예를 들어, 감미료, 향신료 및 착색제 등을 들 수 있다.

유중수형 유화액은 올리브유 같은 식물성 기름 또는 액상 파라핀 같은 광물성 오일을 유상으로 하고, 대두레시틴(soy bean lecithin) 등의 자연산 인지질, 소르비탄모노올레이트와 같은 무수헤시톨이나 지방산의 에스테르에서 유래된 것, 리옥시에틸렌소르비톨모노올레이트와 같이 무수헥시톨(hexitol anhydride)과 지방산에서 유래한 부분 에스테르를 에틸렌 옥사이드와 축합한 화합물들을 유화제로하여 활성성분을 유화시킨 것 등이 있다.

시럽과 일릭서는 글리세롤, 프로필렌글리콜, 소르비톨 및 수크로오스 등의 감미료와 함께 활성성분을 혼합하여 제조될 수 있다.

비경구형 제형은 멸균된 주사 가능 용액 혹은 무독성의 사용가능한 희석제나 용매, 예를 들어 1,3-부탄디올 등의 용매에 활성성분을 현탁시킨 현탁액으로 제제화하여 주사할 수 있다. 사용 가능한 부형제나 용매 중에는 물, 링거액 및 등장성 식염수 용액이 있다. 또한, 에탄올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 같은 공용매를 사용할 수 있다. 또한, 멸균된 비휘발성 오일을 관습적으로 용매 혹은 현탁 용매로 사용할 수 있다. 이런 목적으로 섞는 무자극, 비휘발성 오일(bland fixed oil)은 합성 모노-, 디-글리세라이드를 포함하여 사용한다. 또한, 올레인산과 같은 지방산을 주사제 마련에 사용할 수 있다. 좌제 형태는 약물을 상온에서는 고체였다가 직장내의 온도에서는 액체가 되어 직장 내에서 녹아 약물을 방출하게 하는 적절한 무자극성 부형제, 예를 들면, 코코아버터, 폴리에틸렌글리콜과 혼합하여, 제제화한 후, 직장에 투여할 수 있다.

식품 첨가물로는 음료수, 제빵, 드링크, 유지류, 아이스크림, 과자, 떡, 스넥류, 이유식, 주류, 조미료류, 레토르트 또는 통조림 등 각종 조리가공식품류를 포함할 수 있다.

본 발명의 콜레스테롤 저하제 조성물은 오일 또는 수성매질에서 용액, 현탁액 또는 유화액의 형태가 되거나, 사용하기 전에 무균 상태의, 발열물질이 제거된 물로 녹여 사용하는 건조분말의 형태 등의 경구용 제형으로 제형화할 수도 있고, 피하주사, 정맥주사 또는 근육주사 등의 비경구형 제형으로 제형화할 수도 있다.

경구용 제형의 경우는 약제학적으로 허용 가능한 담체(carrier) 또는 부형제(forming agent)를 이용하여 공지의 방법으로, 예를 들면, 정제, 트로키제, 함당정제, 수성 또는 유성 현탁액, 분산 가능한 가루 혹은 입자, 유화액, 연질 혹은 경질 캡슐, 시럽, 일릭서와 같은 형태의 경구형 제형으로 제제화될 수 있으며, 이는 단위 투여량, 형태 등에 따라 알맞게 제조될 수 있다.

비경구형 제형은 멸균된 주사 가능 용액 혹은 무독성의 사용 가능한 희석제 (diluent)나 1,3-부탄디올 등의 용매에 활성성분을 현탁시킨 현탁액으로 제제화하여 주사할 수 있다. 사용 가능한 부형제나 용매로는 물, 링거액 그리고 등장성 식염수 용액이 있으며, 에탄올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 같은 공용매를 사용할 수 있다. 또한, 멸균된 비휘발성 오일을 관습적으로 용매 혹은 현탁 용매로 사용할 수 있다. 좌제 형태는 약물을 상온에서는 고체였다가 직장내의 온도에서는 액체가 되어 직장 내에서 녹아 약물을 방출하게 하는 적절한 무자극성 부형제, 예를 들면, 코코아버터 또는 폴리에틸렌글리콜 등과 혼합하여, 제제화한 후, 직장에 투여한다.

본 발명의 조성물을 사용하여 질병을 치료하는 경우, 활성 성분인 인삼 열매 추출물의 용량은 환자의 나이, 체중, 일반적 건강 상태, 성, 식사, 투여시간, 배설 속도, 약물 병용, 치료하는 동안의 질병의 정도 등에 따라 다르지만, 질병에 따라 0.01 내지 140 mg/체중kg 까지를 매일 사용할 수 있으며, 환자 당 1일 기준으로 0.5 mg 내지 7 g까지 사용할 수 있다.

한편, 한가지 제형을 결정짓기 위해 담체 물질과 혼합하는 본 발명의 화합물의 양은 투여 경로별 방식과 치료하는 환자에 따라 달라진다. 예를 들어, 사람에게 피부 외용제 도포 및 경구 투여를 목적으로 하는 제형은 전체 조성 중에서 5 내지 95 중량%를 차지하는 담체 물질들과 0.5 mg 내지 5 g의 활성성분을 함유하게 되고, 사람에게 비경구 투여를 목적으로 하는 제형은 전체 조성 중에서 5 내지 99%를 차지하는 담체 물질들과 0.1 mg 내지 2.5 g의 활성성분을 함유하게 된다.

이하, 본 발명의 내용을 실시예 및 시험예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다. 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니고, 당업계에서 통상적으로 주지된 변형, 치환 및 삽입 등을 수행할 수 있으며, 이에 대한 것도 본 발명의 범위에 포함된다.

[실시예 1] 인삼 열매 추출물 제조

1) 인삼 열매 전처리: 생(生)인삼 열매를 수확하여 종자를 분리하여 제거한 후 인삼 열매의 과육과 과피를 일광건조 또는 열풍건조를 통하여 인삼 열매 건조원료를 제조하였다.

2) 인삼 열매 추출물 제조: 인삼 열매 건조물 1 kg에 물 3 L를 가하여 환류 추출한 다음 여과한 후 40∼45℃에서 감압농축하여 인삼 열매 추출물 300 g을 얻었다.

[비교예 1] 인삼근 추출물

인삼근 1 kg에 물 3 L를 가하여 환류 추출한 다음 여과한 후 40∼45℃에서 감압농축하여 인삼근 추출물을 제조하였다.

[시험예 1] 인삼 열매 추출물의 성분비교

<인삼 열매와 인삼근의 진세노사이드(인삼사포닌) 성분분석>

실시예 1 및 비교예 1에서 각각 인삼 열매와 인삼근 추출물을 제조한 다음 이들 추출물에 에테르(ether)를 처리하여 지용성 성분을 제거한 후 부탄올(BuOH)로 조사포닌을 추출, 농축하여 HPLC를 통한 진세노사이드 성분분석을 실시하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

실시예 1에서 제조한 인삼 열매 추출물은 조사포닌 함량에 있어서 비교예 1에서 제조한 인삼근 추출물의 약 2배 함량을 가지고 있었으며, 진세노사이드를 PD(Protopanaxadiol)계-"진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc 및 Rd" 및 PT(Protopanaxatriol)계-"진세노사이드 Re, Rg1 및 Rg2"의 비율로 구분하였을 때 각각 0.73과 3.23으로 그 조성에 있어서 인삼 열매와 인삼근은 뚜렷한 차이 및 특징을 나타내었다.

<인삼 열매 추출물의 미네랄 성분분석>

실시예 1에서 제조한 인삼 열매 추출물이 인삼과는 다른 '과실'로서의 특징을 가짐을 구분하기 위하여 비타민을 비롯한 미네랄 성분분석을 실시하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

이상과 같이 본 발명에서 사용하는 인삼 열매의 성분적 특성은 인삼근 보다 많은 인삼사포닌을 함유함과 동시에 사포닌 조성의 성질이 정반대이고, 또한 인삼근과 달리 열매로서 비타민과 미네랄 16 종의 함량이 풍부함을 확인할 수 있었다.

[시험예 2] 6-OHDA(6-hydroxydopamine)를 이용한 도파민성 신경세포 사멸 동물 모델(PD 동물 모델)에서 행동 이상 보호 효과

도파민성 신경세포 보호효과를 동물 모델에서 행동 실험을 통해서 확인하였다. 먼저, 6-OHDA로 도파민성 신경세포가 파괴된 동물에서 암페타민(Amphetamin)을 주입하여 편향성 회전 행동이상을 유도하였으며 신경세포 보호물질들에 의해 행동 이상이 얼마나 정상화될 수 있는지에 대해서 확인하였다.

파킨슨 질환 동물 모델은 5주령 된 수컷 마우스(SAMTACO, Korea)를 이용하였다. 4주령된 마우스를 주문하여 1주 동안 적응시키고 스테레오탁식 시스템(KOFT, CA, USA)을 이용해서 동물모델을 만들었다. 적응화된 5주령 마우스를 이용해서 실험을 진행하였다. 본 실험에서는 스테레오탁식 시스템을 이용하여 원하는 부위(0.0 mm posterior to bregma; 2.0 mm lateral to midline; 3.0 mm ventral to the dura)에 6-OHDA(염수 내 3 μg/㎕)을 주입하여 모델을 제작하였으며, 6-OHDA를 흑색질에 주입하였다. 이곳은 도파민 신경세포의 신경 돌기와 연결되어 있는 곳으로서 천천히 도파민성 신경세포를 사멸시키기에 적당한 위치이다.

마우스에 6-OHDA를 주입한 뒤 2주후부터 암페타민(amphetamine at 0.1 mg/kg i.p.)에 의한 편향성을 1분 30초 동안 확인하였다. 결과를 통해서 적어도 400회 이상의 편향성을 보이는 동물 모델만을 이용하여 독성 보호효과를 확인하였다. 실시예 1의 인삼 열매 추출물 및 멜라토민(양성대조군)을 각각 5mg/kg씩 2주간 복강 투여한 후 2주 뒤부터 그 효과를 각 행동 실험으로 확인하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.

도 1의 결과를 통하여 파킨슨 질환 동물모델에서, 본 발명에 의한 실시예 1의 인삼 열매 추출물을 처리한 군이 동물개체 수준에서 도파민성 신경세포의 사멸을 효과적으로 억제하여 동물의 행동이상을 정상화시키고 있음을 확인할 수 있었다.

[시험예 3] 신경독성 보호 효과(수동회피 행동 실험)

신경세포 독성 물질에 의한 동물 모델의 학습 및 기억력 저하에 대한 보호 효과는 수동회피 동물 실험 방법을 통하여 확인하였다. 학습 실험을 진행하기 전에 아밀로이드 베타 단백질을 스테레오탁식 시스템을 통해 가쪽뇌실을 통해 주입하여 알츠하이머 질환 동물 모델을 확립하였다. 그리고 3일 이후부터 지속적으로 실험이 진행되는 동안 인삼 열매 추출물 및 멜라토닌을 각각 5 mg/kg의 농도로 2주간 복강 투여하였다.

학습 및 기억력 저하에 대한 보호 효과를 확인하기 위한 수동회피 행동 실험기구로는 자동화된 셔틀 상자(Model PACS-30, Columbus Instruments International Company)를 이용하였다. 셔틀 상자는 칸막이문(3″L x 2.625″W)에 의하여 같은 크기(19″L x 9″W x 10.875″H)의 두 개의 방으로 나누어져 있으며 방바닥에는 전류가 흐를 수 있게 장치되어 있으며, 힌지 플렉시글래스 리드(hinged plexiglass lid)에 올려놓은 20W 전구로 각 방을 조명할 수 있도록 하였다. 백서는 칸막이 문을 통하여 소음이 60 dB 이하이고, 조명을 어둡게 한 어두운 방으로 들어갈 수 있다. 백서를 처음에는 불이 켜져 있는 방에 넣고 칸막이 문을 열어 주면 방안을 이리저리 살피다가 어두운 방으로 넘어가게 되는데 이때 칸막이 문이 자동으로 닫히면서 조명이 꺼지게 된다. 이런 훈련 과정을 백서가 20초 내로 어두운 방으로 들어가게 될 때까지 계속 실시하였다. 훈련 과정을 마친 24시간 후 다시 백서를 조명이 있는 방에 넣은 후 어두운 방으로 들어가게 되면 칸막이 문이 닫히고 셔틀 상자 바닥에 3초 동안 전류(1 mA)가 흐르게 하였다. 아밀로이드 베타 단백질(8 nmol/5 μl in normal saline)의 가쪽 뇌실 주입 2주 후, 다시 이 백서를 셔틀 상자의 조명이 있는 방에 넣은 후 어두운 방으로 넘어갈 때까지의 시간을 측정하였으며, 그 결과를 도 2에 나타내었다. 최대로 어두운 방으로 들어가지 않는 시간을 5분으로 하여 실시하였다.

도 2의 결과에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 인삼 열매 추출물은 양성대조군인 멜라토닌과 거의 동일한 수준으로 신경세포 보호를 통한 학습 및 기억력 저하를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 전기 자극을 주기 전에 학습이 진행되는 속도를 보아도 확실히 비처리군과 비교하였을 때 30초 이하로 유지되는 것을 확인할 수 있었으며, 24시간이 지난 후 전기 자극에 대한 기억 유지의 확인에서도 비처리군군과 비교하였을 때 의미있는 결과를 나타내었다.

[시험예 4] 신경독성 보호효과(수중미로 학습 기억 행동 실험)

신경세포 독성 물질에 의한 동물 모델의 학습 및 기억력 저하에 대한 보호 효과를 수중미로 동물 실험 방법을 통하여 확인하였다. 학습 실험을 진행하기 전에 아밀로이드 베타 단백질을 스테레오탁식 시스템을 통해 가쪽뇌실을 통해 주입하여 알츠하이머 질환 동물 모델을 확립하였다. 그리고 수술 후 3일 이후부터 지속적으로 수중 미로 행동실험이 진행되는 7일 동안 각각의 물질들을 복강 투여하였다. 우선 5일 동안 학습의 진행 정도 및 주위 환경을 인지하고 기억을 형성하는 시간을 확인할 수 있는 레퍼런스 테스트를 확인하였다.

아밀로이드 베타 단백질 주입 모델을 제작한 후, 2주 동안 지속적으로 실시예 1의 인삼 열매 추출물 및 멜라토닌을 각각 5 mg/kg의 농도로 주입한 쥐에게 수중 미로 실험을 시작하였다. 검정색의 플라스틱 재질의 수조를 케이쥐로 이용하였고 직경이 120 cm 이고, 검은색으로 칠해진 금속 재질의 원형의 플랫폼(14 x 14 cm)을 물 선 밑으로 1 cm 위치시키고 실험을 진행하였다. 플랫폼은 수조를 4구역으로 나누고 가운데에서 벽 사이에 위치시켰다. 동서남북으로 나눈 수조의 4구역에서 각각 출발하되 무작위적으로 출발점을 정하였다. 잠복시간(Latency time)은 출발지점에서 플랫폼으로 도착한 시간으로 정의 내렸다. 이미지분석기(SMART software basic version, Frame Grabber board, Panlab s.l., Denmark)가 연결된 컴퓨터를 이용하여 수조에서의 수영 행동 양상을 관찰하였다. 처음 수조에 마우스를 넣은 후, 3초 뒤에 분석과 기계작동이 시작되며 플랫폼에서 2초간 머무르면 자동으로 기록이 멈출 수 있도록 디자인하였다. 본 실험은 4일 동안 각각 4번씩 출발위치를 다르게 하여 같은 조건을 가지고 실험이 진행되며 각각 잠복시간을 기록하여 분석 비교하였다. 이때 분석은 워킹 메모리로서 분석 되며, 이것은 단기 기억으로도 분석 될 수 있다. 그리고 5일째는 같은 조건에서 플랫폼만을 제거하고 원래 플랫폼이 존재하던 위치를 찾아가는 횟수를 확인하였다. 이것은 레퍼런스 기억으로 분석되며, 장기 기억으로도 분석될 수 있다. 이때 가장 오랜 걸린 시간의 기준은 5분으로 하며 플랫폼을 찾아가는 횟수를 분석하는 시간도 5분을 기준으로 하였다. 잠복 시간 (Latency time)의 변화는 기억력의 감퇴와 회복을 나타내는데 이 시간이 길어질수록 기억력이 상승되었음을 의미한다.

도 3a 및 도 3b에서 볼 수 있듯이, 실시예 1의 인삼 열매 추출물 처리군은 양성대조군인 멜라토닌 처리군과 오차범위 안에서 동일한 효과를 보였다. 또한 5일 동안의 학습이 마무리된 후에 24시간 이후에 다시 수중미로 테스트를 진행하였을 때 기억이 얼마나 유지되는지 워킹 테스트한 결과, 학습의 유지에 있어서 5일째 테스트의 속도와 7일째 테스트의 속도를 비교하였을 때 학습과 기억의 유지에 있어서도 모든 물질들이 거의 차이가 없는 것을 확인할 수 있었다.

따라서, 본 발명의 인삼 열매 추출물이 신경독성으로부터 신경세포를 보호하여, 인지에 의한 학습과 기억의 형성뿐 아니라 기억의 유지에 우수한 효능을 발휘한다는 것을 알 수 있었다.

[시험예 5] 독성 실험

<경구투여>

ICR계 마우스와 스프라그 도올리(Sprague Dawley, 대구효창사이언스)를 각각 10마리씩 4군으로 나누어 본 발명의 실시예 1의 추출물을 각각 500, 725, 1000 및 5000 mg/kg의 용량으로 경구투여한 후 2주간 독성여부를 관찰한 결과 4군 모두에서 사망한 예가 한 마리도 없었고 외견상 대조군과 별다른 증상을 찾아볼 수 없었다.

<복강투여>

ICR계 마우스(25±5 g)와 스프라그-도올리(Sprague Dawley) (대구효창사이언스)를 각각 10마리씩 4군으로 나누어 본 발명의 실시예 1의 추출물을 각각 25, 250, 500 및 725 mg/kg의 용량으로 복강투여한 후 24시간 동안 독성여부를 관찰한 결과 4군 모두에서 사망한 예가 한 마리도 없었고 외견상 대조군과 별다른 증상을 찾아볼 수 없었다. 이상의 결과에서 본 발명의 추출물은 급성독성이 거의 없음이 확인되었다.

하기에 상기 약학조성물의 제제예를 설명하나, 이는 본 발명을 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.

[제형예 1] 산제

약전 제제총칙 중 산제의 제조방법에 따라 1포당 실시예 1의 인삼열매 추출물 50 mg, 유당 100 mg 및 탈크 10 mg를 함유하는 산제를 제조하였다.

[제형예 2] 정제

약전 제제총칙 중 정제의 제조방법에 따라 1정 당 실시예 1의 인삼열매 추출물 50 mg, 옥수수전분 100 mg, 유당 100 mg 및 스테아린산 마그네슘 2 mg을 함유하는 정제를 제조하였다.

[제형예 3] 캅셀제

약전 제제총칙 중 캅셀제의 제조방법에 따라 1 캅셀당 실시예 1의 인삼열매 추출물 50 mg, 옥수수전분 100 mg, 유당 100 mg 및 스테아린산 마그네슘 2 mg을 함유하는 캅셀제를 제조하였다.

[제형예 4] 주사제

약전 제제총칙 중 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플당(2 ㎖) 실시예 1의 인삼 열매 추출물 50 mg에 주사용 멸균 증류수 및 pH 조절제를 적절히 혼합하여 주사제를 제조하였다.

[제형예 5] 액제

약전 제제총칙 중 액제의 제조방법에 따라 액제 100 ㎖당 실시예 1의 인삼 열매 추출물 50 mg, 이성화당 10 g, 만니톨 5 g 및 정제수를 혼합하여 액제를 제조하였다.

[제형예 6] 건강 기능성 음료

통상의 건강기능성음료 제조방법에 따라 실시예 1의 인삼 열매 추출물 1000 ㎎, 구연산 1000 ㎎, 올리고당 100 g, 매실농축액 2 g, 타우린 1 g 및 정제수를 가하여 전체 900 ㎖가 되도록 혼합한 다음, 약 1시간동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2℃ 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관하였다.

상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 수요계층, 수요국가, 사용 용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.

Claims (2)

1. 인삼 열매 추출물을 유효성분으로 함유하는 퇴행성 신경장애 치료 또는 개선용 약학 조성물로서,
   상기 퇴행성 신경장애는 파킨슨병 또는 알츠하이머인, 약학 조성물.
2. 인삼 열매 추출물을 유효성분으로 함유하는 퇴행성 신경장애 개선용 건강식품 조성물로서,
   상기 퇴행성 신경장애는 파킨슨병 또는 알츠하이머인, 건강식품 조성물.

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