KR20170041668A - 뇌암 치료용 저근백피 추출 조성물 - Google Patents

뇌암 치료용 저근백피 추출 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미량의 천연 추출물로서 우수한 암세포 사멸 효과를 발휘하는 약리 조성물에 관한 기술로서, 저근백피(樗根白皮, CEDRELA SINENSIS JUSS) 추출물을 유효성분으로 포함하는 뇌암 치료용 조성물에 관한 것이다.

Description

뇌암 치료용 저근백피 추출 조성물{COMPOSITION FOR TREATMENT OF BRAIN CANCER INCLUDING EXTRACT FROM CEDRELA SINENSIS JUSS}
본 기술은 뇌암 치료제에 관한 기술로서, 미량의 천연 추출물로서 우수한 암세포 사멸 효과를 발휘하는 약리 조성물에 관한 기술이다. 보다 상세하게는, 신경교종 세포에 대한 성장 억제제 또는 아폽토시스(apoptosis) 유도제로서 사용하기 위한 조성물에 관한 기술이다.
아울러 본 기술은 뇌암 인자에 대한 현저한 사멸 효과를 발휘할 수 있는 천연 추출물의 제조방법에 관한 기술이다.
일반적으로 가죽나무는 소태나무과 낙엽활엽교목인 가죽나무는 이가주변이나 산언저리 등에서 쉽게 볼 수 있는데, 잘 갈라지지 않는 나무껍질은 회갈색이며 높이는 10~20 m 정도이다. 잎은 어긋나고 홀수 깃꼴 겹잎이며 작은 입픈 대략 13~25개 정도이다. 꽃은 2가화(二家花)로서 5~7월에 백록색으로 피고, 가지 끝에 원추꽃차례를 이룬다. 과실은 시과(翅果)로서 연한 적갈색을 띠며 3~5개씩 달리고 중앙에 1개의 씨가 있다.
가죽나무는 가짜 죽나무라는 뜻을 가지고 있으며, 호목수, 가중나무, 가승목이라고도 하는데, 나무는 정원수, 가로수로 식재하고, 잎은 누에먹이로 사용한다. 또한, 한방에서 뿌리와 껍질을 저근백피(樗根白皮)라하며, 성질은 서늘하고 맛은 쓰며 조금 독이 있다고 하는데, 오래된 적리, 백리와 설사, 치질 장풍으로 피를 계속 쏟는 것을 낫게하고, 입과 코의 감충, 옴, 익창의 벌레를 죽이며, 귀주, 전시, 고독으로 하혈하는 것을 멎게 하고 오줌 횟수를 줄인다고 한다.
뇌암을 포함한 뇌종양의 발병원인은 명확하게 밝혀져 있지 않으며 유전적 소인으로 추정하고 있으나 특정 가계(家系)에 빈발하는 것만은 아니다. 뇌암은 특정 화학물질이나 방사선이 뇌종양 발병률을 높인다는 보고가 있으며, 태아의 신경계통이 형성되는 과정에서의 문제 때문에 발생한다는 주장도 있다. 발병원인은 스트레스 및 전자파등과 관련이 있다는 보고가 있기도 하나 발병원인에 대한 정확한 근거자료는 없는 실정이다. 그러므로 현재까지 예방법 또한 없는 실정이며, 뇌종양은 종양이 생긴 위치에 따라 증상이 상이하게 다른 특징이 있다.
최근에는 종양 혈관형성 억제제 '아바스틴'(Avastin, bevacizumab)이 치명적이고 완치가 불가능한 악성 뇌종양 치료제로 연구되고 있다. 그러나 아직까지 뇌암 관련 치료제는 없는 것으로 인식되고 있으며, 부작용이 없는 천연약재의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
1) 저근백피 추출물이 유선암 세포에서의 신생혈관 미치는 영향 정지학 ; 윤용갑 ; 전병훈 ; | 동의생리병리학회지 = Korean journal of oriental physiology & pathology v.18 no.6 , pp.1613 - 1616 , 2004 상기 문헌에서는 저근백피의 뿌리 추출물은 HIF-1a 단백질의 안정화에 대한 저해작용으로 신생혈관 작용을 억제한다는 내용이 있다. 2) K-562세포의 apoptosis 유도에 미치는 저근백피의 효과 박혜련 ; 나문희 ; 윤용갑 ; | 동의생리병리학회지 = Korean journal of oriental physiology & pathology v.18 no.6 , pp.1728 - 1732 , 2004 상기 문헌에서는 저근백피 추출물은 만성 골수성 백혈병 세포주인 K562세포와 급성 전골수성 백혈별 세포주인 HL60 세포의 apoptosis 유도한다는 내용이 있다. 3) Jurkat T 임파구의 세포주기 기전에 미치는 저근백피의 효과 전병훈 ; 황상구 ; 이형철 ; | 약학회지 v.46 no.1 , pp.18 - 23 , 2002 상기 문헌에서는, 저근백피는 배탈을 진정시키고 해열제 및 살충제로 작용. 저근백피의 물 추출물이 Jurkat T-acute Iymphoblastic leukemia cells의 apoptosis 유도한다는 내용이 있다.
본 발명은 천연 추출물에 의한 뇌암 관련 세포의 효과적인 사멸을 유도할 수 있고 상기 뇌암 세포의 성장을 현저하게 억제할 수 있는 신규의 치료제 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 상기 천연 추출물의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 저근백피(樗根白皮, CEDRELA SINENSIS JUSS) 추출물을 유효성분으로 포함하는 뇌암 치료용 조성물이다. 바람직하게는 지방족 극성 용매에 침잠하여 추출하는 것이 좋다.
상기 지방족 극성 용매는 탄소수 1 내지 5인 지방족 알코올인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 저근백피 추출물은, 분쇄된 저근백피를 95% 에탄올 용액으로 50 ℃의 온도에서 24시간 추출과정을 거쳐 감압 건조시킨 추출물인 것을 특징으로 하는 뇌암 치료용 조성물인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 뇌암 치료용 조성물은 뇌암 세포주에 대한 사멸 및 성장 억제 효과가 우수하고, 저근백피 추출물은 천연물로서 부작용이 거의 없어서 치료용 조성물 외의 식품 분야 등 다양한 이종의 분야에도 널리 활용될 수 있다. 또한, 상기 저근백피 추출물은 뇌암 세포 성장 억제제, 뇌암 분화치료제 또는 뇌암의 아폽토시스(apoptosis) 유도제로서 활용 가능할 수 있다.
나아가, 극미량으로도 뇌암 세포에 대한 사멸 효과가 우수하여 다양한 제형에도 본 발명에 따른 저근백피 추출물이 유연한 함량으로 응용될 수 있을 것으로 판단된다.
도 1은 실시예 2에서 수행된 실험에 대응하여, 추출물의 농도에 대한 U-87 MG 세포의 생존율을 도시한 그래프이다.
도 2는 비교예 1에서 수행된 실험에 대응하여, 추출물의 농도에 대한 U-87 MG 세포의 생존율을 도시한 그래프이다.
이하에서는 본 발명에 따른 뇌암 치료용 조성물에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.
상기 뇌암 치료용 조성물은 저근백피 추출물을 유효성분으로 포함하며, 기타 약리학적으로 허용 가능한 담체들을 포함할 수 있다. 추출물을 제조하기 위해서는 우선 저근백피를 건조하는 단계가 필요하다. 저근백피의 건조 방법은 특별히 국한되지 않으나, 상기 건조는 외부의 강한 광원에 의하여 저근백피에 함유된 고유 화합물들이 변성되지 않도록 음지에서 이루어질 수 있다. 건조된 저근백피는 추출 효율의 극대화를 위하여 적당한 형태로 분쇄되어 사용되고, 분쇄 정도 즉, 저근백피 분쇄물의 사이즈는 추출물의 화학적 성질 변화와 무관하므로, 물리적인 측면에서 결정되면 충분하다. 또한, 상기 건조는 상온에서 이루어질 수 있고, 건조 기간은 특별히 한정되지는 않으나 대략 수일(數日) 정도 이루지는 것이 바람직하다.
상기 지방족 극성용매로서는 80℃ 미만, 나아가 60℃ 미만의 온도 하에서도 저근백피의 추출 효율이 우수한 용매를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 탄소수 1 내지 5인 지방족 알코올을 사용한다. 추출 용매로서는 예를 들면, 에탄올을 들 수 있다. 열수추출 등의 고온 추출 방식은 저근백피 내 함유된 뇌암 사멸 인자인 화합물의 변성이나 파괴를 유발할 수 있어 본 발명의 일 실시예에 따른 뇌암 치료용 조성물에 포함되는 저근백피 추출물의 추출방법은 저온 추출 방식이 바람직하다.
상기 저근백피 추출물은 뇌암 세포 성장 억제제, 뇌암 분화치료제 또는 뇌암의 아폽토시스(apoptosis) 유도제의 기능을 함유하며, 특히 뇌암으로서 신경교종 세포에 기인한 뇌암을 포함한다.
상기 분쇄된 저근백피는 전술한 바와 같이 에탄올 등의 유기 용매에 추가적인 조치 없이 침잠됨으로써 추출물이 발생될 수 있다. 발생된 추출물은 60℃ 미만의 온도 하에서 건조될 수 있으며, 건조 효율을 개선을 위하여 감압 하에서 이루어질 수 있다. 건조가 완료되면, 고형인 저근백피 추출물이 수득될 수 있다. 수득된 고형의 저근백피 추출물은 수분 등 외부 조건에 의한 유효 성분의 변성을 방지하고 추출물 내 유효 화합물의 안정성을 확보하기 위하여 극저온 상태(-15℃ 이하)에서 보관되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 뇌암 치료용 조성물은 상기 저근백피 추출물을 단독으로 포함할 수 있으며, 기타 약리학적으로 허용 가능한 담체들을 포함할 수 있다. 상기 약리학적으로 허용 가능한 담체의 예로서는 물, 글리세린, 유단, 전분, 식염수 등을 들 수 있다.
또한, 상기 저근백피 추출물은 뇌암 예방 및 치료용 조성물, 약제, 식품 또는 식품 첨가제로 사용할 수 있으며, 약제로 사용하는 경우 경구 또는 비경구로 사용될 수 있다. 상기 조성물의 제형은 사용방법이나 유효성을 고려하여 다양하게 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물의 제형으로서 경고제, 과립제, 로션제, 산제, 시럽제, 액제, 주사제, 캅셀제, 환원제 등의 예를 들 수 있다.
일반적으로 세포 실험에서 사용한 농도의 약 100배 내지 200배를 동물실험에서 사용하므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 뇌암 치료용 조성물의 투여량은 환자의 연령, 성별, 상태, 체내에서 활성 성분의 흡수도 및 병용되는 약물을 고려하여 결정하는 것이 바람직하다.
이하에서는 구체적인 실시예들을 들어 본 발명의 일 실시예에 따른 저근백피 추출물에 대하여 설명하도록 한다. 그러나 이하의 실시예들에 의하여 본 발명의 기술사상이 제한되는 것은 아니다.
[실시예]
[실시예 1]: 저근백피 추출물의 제조
입수된 저근백피를 실온에서 음지인 장소에 보관하며 5일간 건조하였다. 건조된 저근백피는 소정의 크기로 분쇄되었다. 분쇄된 저근백피는 95% 에탄올 용액에 침잠되어 50℃의 온도 하에서 24시간 동안 추출 과정을 거쳤다. 저근백피 추출물 및 에탄올 용액의 혼합물은 45℃의 온도 하에서 감압 건조되었다. 건조된 후 고형분의 저근백피 추출물이 수득되었다. 수득된 고형분의 저근백피 추출물을 -20℃의 저온 하에서 보관하였다.
[실시예 2]: 저근백피 추출물이 뇌암 세포의 성장에 미치는 영향
실시예 1에서 수득된 고형분의 저근백피 추출물이 뇌암 세포의 성장에 미치는 영향을 알아보기 위하여 사람 뇌암 세포주인 U-87 MG에 대하여 알라마 블루(Alamar Blue) 분석을 시행하였다. 알라마 분석은 MTT 분석의 변형된 형태인데, 특정 효소에 의해서 분해되는 화합물을 살아있는 세포에 처리한 후 화합물이 분해되면서 나오는 생성물의 형광 세기를 측정함으로써 약물을 처리한 후 살아있는 세포의 상대적인 숫자를 알아내는 실험방법이다.
본 실시예에서 사용된 뇌암 세포주인 U-87 MG 세포는 한국세포주은행(Korean Cell Line Bank, KCLB)으로부터 분양받아 실험에 이용하였고, 뇌암 세포주인 U-87 MG에 대하여 세포 성장 억제효과를 확인 하였다. U-87 MG 뇌암 세포주를 10% FBS와 25 mM HEPES를 포함하는 MEM 배지에서 배양한 후 96-웰 플레이트에 각 웰 당 8.0ㅧ103 개의 세포를 주입하고 DMSO에 녹인 실시예 1의 저근백피 추출물을 0 내지 100 μg/ml 농도로 48 시간 동안 처리하였을 때, 세포 성장을 저해하는 정도를 확인하였다. 각 농도의 추출물을 처리한 후, 96-웰 플레이트에서 각 웰에 채워진 0.2 ml의 세포 배양액에 20 μl의 알라마 블루 시약을 첨가한 후 플레이트를 인큐베이터에서 2시간 동안 배양하였다. 각 웰의 세포를 고르게 반응시키기 위하여 플레이트를 천천히 흔들고, 544 nm의 파장에서 조사광을 조사하면서 590 nm에서 형광의 세기를 형광광도계(Fluorescence Microplate Reader; Molecular Devices Corp.)로 흡광도를 측정하였다. 도 1은 본 실시예에서 수행된 실험에 대응한 U-87 MG 세포주의 생존률을 도시한 그래프이다. 아래 표 1은 본 실시예의 실험결과를 기재한 표이다. 각각의 농도 실험은 5회 반복한 결과이고, 그 평균값의 변화를 도 1에 도시하였다.
0
μg/ml		 3.125
μg/ml		 6.25
μg/ml		 12.5
μg/ml		 25
μg/ml		 50
μg/ml		 100
μg/ml
평균 1.000 0.876 0.911 0.948 0.784 0.512 0.262
표준편차 0.000 0.044 0.073 0.074 0.076 0.047 0.021
상기 표 1 및 도 1에서 나타난 바와 같이 저근백피 추출물의 처리 농도가 높을수록 뇌암 세포의 성장이 감소하였으며, 이로부터 저근백피 추출물이 뇌암 치료효과를 가짐을 확인할 수 있었다.
[비교예 1]
강황은 폐암, 자궁암, 유방암 등의 다양한 종류의 암에 대하여 항암 활성을 나타내는 물질이다. 본 발명자들은 상기 강황이 뇌암 세포의 성장에 미치는 정도를 확인함으로써 본 발명의 대계근 추출물의 유효성을 확인하였다.
구체적으로, 서울 약재상에서 구입한 강황(국산) 3 ㎏을 음지 및 실온에서 5일간 건조하고 분쇄하였다. 상기 분쇄된 강황을 95% 에탄올(ethanol) 30 ℓ에 침지시키고 50℃에서 24시간 동안 추출하였다. 이것을 여과지를 통하여 여과한 후 45℃ 감압 조건에서 건조 및 농축하여 총 추출물 474 g을 수득하고, -20℃에서 보관하였다.
상기 강황 추출물을 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 U-87 MG 세포의 성장 억제 정도를 확인하고, 그 결과를 하기 표 2 및 도 2에 기재하였다.
대계근 농도 뇌암 세포 생존율 (평균) 표준편차
0 ㎍/㎖ 1.000 0.000
3.125 ㎍/㎖ 1.020 0.076
6.25 ㎍/㎖ 1.042 0.097
12.5 ㎍/㎖ 1.060 0.092
25 ㎍/㎖ 1.021 0.081
50 ㎍/㎖ 0.987 0.090
100 ㎍/㎖ 0.913 0.029
하기 표 2에서 보는 바와 같이, 본 발명자의 연구결과 다른 암에 대하여 치료용 효과가 높은 것으로 판단되는 강황의 경우 뇌암 관련한 치료 효과는 매우 미미한 것으로 나타났다. 이에 반하여, 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예 2의 저근백피 추출물은 매우 높은 뇌암 세포 사멸 효과를 나타낸다.
[실시예 3] EC50 값 측정
EC50라 함은 본 발명에 따른 저근백피 추출물이 나타낼 수 있는 최대 효과를 100%라 했을 때, 50%의 효과를 나타내는 농도를 의미하여, 50% 유효농도 또는 50% 효능 농도라고 한다. EC50 산출결과 52.839 μg/ml의 값이 구하여 졌다.
[실시예 4] 안정성 평가
본 발명에 따른 저근백피는 한약제로 구분되어 있어 안정성에 문제가 없을 것으로 판단하였으나, 경구 투여시 및 복강내 투여시의 독성 실험을 수행하여 이를 확인하고자 하였다.
6주령의 특정병원부재(SPF) SD계 랫트를 사용하여 급성독성실험을 실시하였다. 군당 2 마리씩의 동물에 본 발명의 실시예 1의 관동화 추출물을 각각 0.5% 메틸셀룰로즈 용액에 현탁하여 5 g/㎏의 용량으로 단회 경구 투여하였다. 시험물질 투여후 동물의 폐사여부, 임상증상, 체중변화를 관찰하고 혈액학적 검사와 혈액생화학적검사를 실시하였으며, 부검하여 육안으로 복강장기와 흉강장기의 이상여부를 관찰하였다.
시험결과, 시험물질을 투여한 모든 동물에서 특기할 만한 임상증상이나 폐사된 동물은 없었으며, 체중변화, 혈액검사, 혈액생화학 검사, 부검소견 등에서도 독성변화는 관찰되지 않았다. 이상의 결과 관동화 추출물은 모두 랫트에서 5 g/㎏까지 독성변화를 나타내지 않으며 경구 투여 최소치사량 (LD50)은 5 g/㎏이상인 안전한 물질로 판단되었다.

Claims (3)

  1. 저근백피(樗根白皮, CEDRELA SINENSIS JUSS) 추출물을 유효성분으로 포함하는 뇌암 치료용 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 저근백피 추출물은 탄소수 1 내지 5인 지방족 알코올로 추출한 것을 특징으로 하는 뇌암 치료용 조성물.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 저근백피 추출물은, 분쇄된 저근백피를 95% 에탄올 용액으로 50 ℃의 온도에서 24시간 추출과정을 거쳐 감압 건조시킨 추출물인 것을 특징으로 하는 뇌암 치료용 조성물.
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