KR20190090978A

KR20190090978A - 테트라셀미스를 포함하는 눈 건강 개선용 조성물

Info

Publication number: KR20190090978A
Application number: KR1020180009841A
Authority: KR
Inventors: 판철호; 강경수; 김상민; 정상훈; 안홍열; 엄재인; 구송이; 최용수; 양중석; 이은하; 이희주; 김경아
Original assignee: 한국과학기술연구원
Priority date: 2018-01-26
Filing date: 2018-01-26
Publication date: 2019-08-05
Also published as: KR102048458B1; EP3517175A1; EP3517175B1

Abstract

본 명세서에는 테트라셀미스 (Tetraselmis sp.) 미세조류; 이의 배양물; 이의 파쇄물; 또는 상기 미세조류, 배양물 또는 파쇄물의 추출물을 유효성분으로 포함하는 눈 건강 개선용 조성물이 개시된다. 상기 조성물은 망막의 시신경 손상을 억제하여 눈 건강을 개선하는 효과가 있다.

Description

테트라셀미스를 포함하는 눈 건강 개선용 조성물{Composition for improving eye health comprising Tetraselmis}

본 명세서에는 테트라셀미스 (Tetraselmis sp.) 미세조류; 이의 배양물; 이의 파쇄물; 또는 상기 미세조류, 배양물 또는 파쇄물의 추출물을 유효성분으로 포함하는 눈 건강 개선용 조성물이 개시된다.

망막 (retina)은, 안구의 가장 안쪽을 덮고 있는 신경 조직으로 빛에 대한 정보를 전기적 정보로 전환하여 뇌로 전달하는 역할을 수행하는 기관이다. 망막병증 (retinopathy)은 만성 또는 급성에 의한 손상으로 눈의 망막에 발병하는 질환으로, 염증, 혈관 리모델링 (vascular remodeling) 등을 수반한다. 또한, 망막병증은 당뇨병 또는 고혈압과 같은 전신 질환의 시각적 발현으로 나타나기도 한다. 이러한 망막병증에는 당뇨병성 망막병증, 고혈압성 망막병증 및 미숙아 망막병증 등이 있다.

한편, 해양 미세조류는 바다의 깊이와 색깔에 따라 녹조류, 갈조류, 홍조류로 나누어지며 chloropyll, carotenoid, phycobilin 등의 색소를 함유하고 주로 광합성을 통해 세포 성장과 번식을 행하는 식물군 또는 넓은 의미로 일부는 세균으로 분류되고 있다. 해양 미세조류는 생균체 생산성이 높으며, 담수나 해수는 물론이고 빛 에너지를 확보할 수 있는 자연 환경에서 쉽게 생육할 수 있는 이점이 있다. 또한, 단백질, 지방, 탄수화물과 같은 1차 대사성분은 물론, 이들로부터 2차적으로 만들어지는 2차 대사성분과 그 생물활성도 매우 다양하여 건강보조식품 외에도 천연색소, 화장품 원료, 의약용 물질, 생화학 물질, 사료, 대체 에너지 등으로 그 활용되는 분야가 매우 다양하다.

한국 공개특허공보 제10-2015-0035432호

일 측면에서, 본 명세서는 테트라셀미스 (Tetraselmis sp.) 미세조류를 유효성분으로 포함하는 망막 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

다른 측면에서, 본 명세서는 테트라셀미스 (Tetraselmis sp.) 미세조류를 유효성분으로 포함하는 눈 건강 개선용 건강식품 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

일 측면에서, 본 명세서에 개시된 기술은 테트라셀미스 (Tetraselmis sp.) 미세조류; 이의 배양물; 이의 파쇄물; 또는 상기 미세조류, 배양물 또는 파쇄물의 추출물을 유효성분으로 포함하는 망막 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 테트라셀미스는 테트라셀미스 추이 (Tetraselmis chuii)인 것일 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6의 무수 또는 함수 알코올, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 글리세린, 아세톤, 에틸아세테이트, 클로로포름, 메틸렌클로라이드, 부틸아세테이트, 디에틸에테르, 디클로로메탄 및 헥산으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 용매로 추출한 것일 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 추출물은 헥산 추출물이거나 헥산 분획물인 것일 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 망막 질환은 미숙아 망막병증 (retinopathy of prematurity), 망막 변성 (retinal degeneration), 노인성 황반변성(aged macular degeneration), 당뇨병성 망막 질환 (diabetic retinopathy), 고혈압성 망막 질환 (hypertensive retinopathy) 망막색소변성 (retinitis pigmentosa), 레베르 선천성 흑암시 (Leber congenital amaurosis), 망막박리 (retinal detachment), 안구건조증 (dry eye syndrome), 녹내장 (glaucoma) 및 시신경병증 (optic neuropathy)으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상인 것일 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 망막 질환은 망막의 시신경 손상을 원인으로 하는 시신경병증인 것일 수 있다.

다른 측면에서, 본 명세서에 개시된 기술은 테트라셀미스 (Tetraselmis sp.) 미세조류; 이의 배양물; 이의 파쇄물; 또는 상기 미세조류, 배양물 또는 파쇄물의 추출물을 유효성분으로 포함하는 눈 건강 개선용 건강식품 조성물을 제공한다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 조성물은 망막 손상을 억제하고 망막 기능을 개선하는 것일 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 조성물은 망막의 시신경 손상을 억제하는 것일 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 조성물은 안구건조증 (dry eye syndrome)을 개선하는 것일 수 있다.

일 측면에서, 본 명세서에 개시된 기술은 테트라셀미스 (Tetraselmis sp.) 미세조류를 유효성분으로 포함하는 망막 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 효과가 있다.

다른 측면에서, 본 명세서에 개시된 기술은 테트라셀미스 (Tetraselmis sp.) 미세조류를 유효성분으로 포함하는 눈 건강 개선용 건강식품 조성물을 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 명세서에서 이용된 미세조류인 테트라셀미스 추이로부터 헥산 (Hexane) 추출물 및 헥산 (Hexane) 분획물을 만드는 방법에 대한 모식도이며, 이로부터 만들어진 테트라셀미스 추이의 추추물 및 분획물을 이용하여 시신경보호 효능 검증을 위한 동물실험을 실시하였다.
도 2는 본 명세서의 일 실험예에서 망막전구세포인 R28 세포에서 망막손상 유발 후 테트라셀미스 추이의 에탄올 추출물 50 μg/mL 투여에 의해 망막세포 생존율이 회복되는 정도를 확인한 그래프를 나타낸 것이다. 통계분석을 바탕으로 망막손상유발조건 실험군과 비교한 통계적 유의성 차이를 함께 표시하였으며, 통계적 유의성은 **P < 0.01, *** P < 0.001이다.
도 3은 본 명세서의 일 실험예에서 망막전구세포인 R28 세포에서 망막손상 유발 후 테트라셀미스 추이의 HAE 추출물 (노르말헥산:아세톤:에탄올을 2:1:1의 비율로 혼합한 복합용매로 추출) 50 μg/mL 투여에 의해 망막세포 생존율이 회복되는 정도를 확인한 그래프를 나타낸 것이다. 통계분석을 바탕으로 망막손상유발조건 실험군과 비교한 통계적 유의성 차이를 함께 표시하였으며, 통계적 유의성은 **P < 0.01, ***P < 0.001이다.
도 4는 본 명세서의 일 실험예에서 망막전구세포인 R28 세포에서 망막손상 유발 후 테트라셀미스 추이의 헥산 (Hexane) 분획물 1, 10, 50 μg/mL 투여에 의해 망막세포 생존율이 회복되는 정도를 확인한 그래프를 나타낸 것이다. 통계분석을 바탕으로 망막손상유발조건 실험군과 비교한 통계적 유의성 차이를 함께 표시하였으며, 통계적 유의성은 ***P < 0.001이다.
도 5는 본 명세서의 일 실험예에서 망막을 손상시킨 쥐 동물모델 (Optic nerve crush model in mouse)에서 테트라셀미스 추이의 헥산 (Hexane) 분획물 (50 mg/kg)과 헥산 (Hexane) 추출물 (50 mg/kg) 투여에 의해 시신경 손상이 억제되는 효과를 관찰한 망막 조직의 현미경 사진을 나타낸 것이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 명세서에서 "유효성분"은 단독으로 목적으로 하는 활성을 나타내거나 또는 그 자체는 활성이 없는 담체 등과 함께 목적으로 하는 활성을 나타낼 수 있는 성분을 의미한다.

테트라셀미스는 광합성 색소로 엽록소 a와 b가 있고, 광합성 초기 산물에 맨니톨을 생산하여 갈락토오스나 우론산 등을 세포벽의 주성분으로 하는 단세포 또는 군체성의 미세녹조류이다.

본 명세서에서 유효성분은 테트라셀미스 미세조류; 이의 배양물; 이의 파쇄물; 또는 상기 미세조류, 배양물 또는 파쇄물의 추출물뿐만 아니라 이의 가공물, 예를 들어 얻어진 산물을 선택적으로 건조, 농축, 분획, 발효 등 추가 가공 또는 처리하여 얻어질 수 있는 물질을 모두 포함하는 광범위한 개념이다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 배양물은 배양물의 형태를 불문하고 미세조류를 배양한 배지 내에 포함되어 있는 일부 또는 모든 물질을 포함하는 물질을 의미할 수 있으며, 예컨대 미세조류 배양의 결과물인 대사물 또는 분비물을 포함하는 물질 또는 그 파쇄물을 의미할 수 있고, 미세조류 자체도 배양물 내에 포함되어 있을 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 파쇄물은 미세조류 자체를 화학적 또는 물리적인 방법으로 파쇄하여 얻은 산물을 의미할 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 추출물은 추출 방법, 추출 용매, 추출된 성분 또는 추출물의 형태를 불문하고 상기 미세조류, 배양물, 또는 파쇄물을 추출하여 얻어진 산물을 의미할 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 추출물은 당해 기술분야에서 이용되는 통상의 추출 방법에 따라 제조된 추출물일 수 있다. 예컨대, 물, 탄소수 1 내지 6의 무수 또는 함수 알코올 (예컨대, 메탄올, 에탄올, 프로판올 또는 부탄올), 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 글리세린, 아세톤, 에틸아세테이트, 클로로포름, 메틸렌클로라이드, 부틸아세테이트, 디에틸에테르, 디클로로메탄 및 헥산으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 용매를 이용한 용매 추출법으로 추출된 것일 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 추출물을 제조하는 방법은 초임계 추출, 아임계 추출, 고온 추출, 고압 추출 또는 초음파 추출 등의 추출 장치를 이용하는 방법 또는 XAD 및 HP-20을 포함한 흡착 수지를 이용하는 방법 등 당업계의 통상적인 추출 방법을 사용할 수 있다. 구체적으로, 가온하며 환류 추출 또는 상온에서 추출할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 아울러, 추출 회수는 1 내지 5회일 수 있으며, 구체적으로 3회 반복 추출할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 추출 시간은 2 내지 100시간일 수 있으며, 구체적으로 10 내지 70시간일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 추출물은 에탄올 추출물일 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 추출물은 헥산 추출물일 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 추출물은 헥산, 아세톤 및 에탄올의 혼합 용매로 추출한 것일 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 헥산, 아세톤 및 에탄올은 1 내지 3 : 1 내지 2 : 1 내지 2의 비율로 혼합된 것일 수 있다. 또는 상기 헥산, 아세톤 및 에탄올은 1 내지 3 : 1 : 1의 비율로 혼합된 것일 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 추출물은 헥산 분획물, 구체적으로 에탄올 추출물의 헥산 분획물인 것일 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 유효성분은 조성물 전체 중량을 기준으로 0.001 내지 10 중량%로 포함된 것일 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 본 명세서에 따른 조성물은 망막 손상을 억제하고 망막 기능을 개선하는 것일 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 본 명세서에 따른 조성물은 산화적 스트레스에 의해 유발된 망막 손상을 억제하는 것일 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 본 명세서에 따른 조성물은 망막의 시신경 손상을 억제하여 눈 건강을 개선하는 것일 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 본 명세서에 따른 조성물은 안구건조증 (dry eye syndrome)을 예방, 개선 또는 치료하는 것일 수 있다.

안구건조증 (dry eye syndrome)은 눈물이 부족하거나 눈물이 지나치게 증발하거나 또는 눈물 구성 성분의 균형이 맞지 않아서, 눈이 시리고 자극감, 이물감, 건조감과 같은 자극 증상을 느끼게 되는 눈의 질환을 의미한다. 2007년 Dry Eye Workshop (DEWS)에서는 단순한 눈물의 수분 부족 상태가 아닌 눈물 분비 과정에 관여하는 조직들의 염증성 변화와 눈물의 삼투압이 동반되는 질환으로 정의된 바 있다.

안구건조증의 원인으로는 눈물의 분비를 조절하는 안드로겐의 감소, 실내 온도가 높고 건조한 환경에서의 생활, 쇼그렌 증후군과 같은 전신 질환이 있는 경우, 콘택트 렌즈의 착용, 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 pc의 사용 등이 있고, 최근 염증 반응이 안구건조증의 유발과도 관계되어 있다는 보고가 있어 cyclosporin 등의 면역 억제제도 안약으로 개발되어 치료에 이용되고 있으나 아직 정확한 병태 생리가 밝혀지지는 않은 실정이다. 또한, 망막의 열이나 망막 손상 또는 망막 질환에 의해 안구건조증이 발생하기도 한다. 망막은 1억개 이상의 빛감지세포와 100만개가 넘는 시신경세포가 촘촘하게 분포되어 몸에서 대사가 빨리 일어나는 곳이며 그만큼 열 발생량이나 산소 요구량이 높은 조직이다.

예시적일 일 구현예에서, 상기 시신경병증은 시신경염, 유전적 시신경 장애, 신진 대사 시신경 장애, 독성 제제에 기인한 시신경 장애, 약물 부작용이나 비타민 결핍에 의해 기인된 시신경 장애 등을 포함하는 것일 수 있다.

예시적인 일 구현예에서, 상기 망막 질환은 퇴행성 망막 질환인 것일 수 있다.

예시적일 일 구현예에서, 상기 망막 질환은 산화적 스트레스에 의해 유발된 것일 수 있다.

예시적일 일 구현예에서, 상기 망막 질환은 망막의 시신경 손상을 원인으로 하는 망막 내 신경질환인 것일 수 있다.

본 발명의 약학 조성물은 약제의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 약학 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.

본 발명의 약학 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제제, 외용제, 좌제 및 멸균 주사 용액의 형태로 제제화하여 사용될 수 있다.

제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 본 발명의 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘 카보네이트 (calcium carbonate), 수크로스 (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 단순 희석제인 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, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 약학 조성물은 목적하는 방법에 따라 경구투여하거나 비경구투여 (예를 들어, 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소에 적용)할 수 있으며, 투여량은 환자의 상태, 체중, 연령, 성별, 식이, 배설율, 질환의 중증도, 약물형태, 투여시간, 투여방법, 투여경로 및 투여기간 등에 따라 그 범위가 다양하다. 1일 투여량은 본 발명에 따른 유효성분을 동결건조하였을 때의 양으로 0.0001㎎/㎏ 내지 500㎎/㎏, 바람직하게는 0.001㎎/㎏ 내지 100㎎/㎏이며, 필요에 따라 일일 1회 내지 수회로 나누어 투여할 수 있다.

본 발명의 건강식품 조성물은 드링크제, 육류, 소세지, 빵, 비스켓, 떡, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등의 형태일 수 있으며, 상기 건강식품은 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.

본 발명의 유효성분은 식품에 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합 양은 그의 사용 목적 (예방 또는 개선용)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 건강기능식품 중의 상기 유효성분의 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 그 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.

본 발명의 건강 기능성 음료 조성물은 지시된 비율로 필수성분으로써 상기 유효성분을 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가성분으로 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, 글리시르히진 등)) 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 본 발명의 유효성분은 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 본 발명의 유효성분은 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 예를 들면 본 발명의 유효성분 100 중량부 당 0.1 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

실시예 1. 테트라셀미스 추이의 배양

본 실시예에서 이용된 미세조류인 테트라셀미스 추이 (Tetraselmis chuii)는 미국 UTEX사로부터 분양 받았으며 미세조류 번호는 UTEX LB 232였다.

테트라셀미스 추이의 대량 배양은 살균된 해수로 만든 F/2 배지 (하기 표 1 참조)를 사용하여 배양하였다. 일반적으로 미세조류의 대량 배양 시 배양액은 고압멸균하기 보다는 12% 차아염소산나트륨 (NaOCl; sodium hypochlorite)을 사용해 화학적 살균 처리하여 사용한다. 해수를 살균하기 위해 12% NaOCl 1 mL/L (해수)의 농도로 처리한 후 24시간 동안 실온에서 방치하였다. 24시간이 지난 후 남아 있는 염소를 중화시키기 위해 티오황산나트륨 (Na₂S₂O₃; sodium thiosulfate)을 120 mg/mL (12% NaOCl)의 농도로 사용하여 염소를 제거한 다음, 초기 농도 1.0×10⁵ cells/mL로 접종하여 20±2 ℃에서 자연광 조건으로 배양하였으며, 공기는 에어펌프를 통해 공급하였다. 테트라셀미스 추이의 배양액을 응집시킨 후 원심분리하여 바이오매스를 회수한 후 동결건조하여 건조 분말을 획득하였다.

Components	Contents (mg/L)
NaNO₃	75
NaH₂PO₄·H₂0	5
NaSiO₃·9H₂O	30
CuSO₄·H₂O	0.0098
Na₂MoO₄·2H₂O	0.0063
ZnSO₄·7H₂O	0.022
MnCl₂·4H₂O	0.18
CoCl₂·6H₂O	0.01
FeCl₃·6H₂O	3.15
Na₂EDTA·2H₂O	4.36
Cyanobalamin	0.001
Thiamine-HCl	0.2
Biotin	0.001

실시예 2. 망막전구세포에서 세포 보호 효과 테스트를 위한 테트라셀미스 추이의 추출물 및 분획물 제조

건조된 테트라셀미스 추이 원말 30 g에 95% 에탄올 300 mL를 가하여 암소에서 24시간 동안 실온에서 교반하여 추출을 실시하였다. 거름종이로 여과하여 얻은 추출 용액에 150 mL을 감압 농축하여 1.1709 g의 에탄올 추출물을 수득하였다.

또한, 상기에서 준비된 에탄올 추출 용액 중 에탄올 추출물을 제조하고 남은 150 mL에 대하여 증류수 150 mL을 추가하고, 여기에 노르말헥산 200 mL을 추가하였다. 상기 용액을 잘 혼합한 다음 층 분리가 되면 상층액을 취하여 분획을 실시하였다. 분획 과정은 3회 반복하였고, 이후 용매를 감압 농축하여 312.8 mg의 노르말헥산 분획물을 수득하였다.

또한, 테트라셀미스 추이의 HAE 추출물 (노르말헥산:아세톤:에탄올을 2:1:1의 비율로 혼합한 복합용매로 추출)은 카로티노이드가 고함량으로 함유되도록 하기 위해 제작되었으며, 하기와 같이 제조하였다. 건조된 테트라셀미스 추이 원말 10 g에 노르말헥산:아세톤:에탄올을 2:1:1의 비율로 혼합한 복합용매 100 mL를 가하여 암소에서 24시간 동안 실온에서 교반하여 추출을 실시하였다. 거름종이로 여과하여 얻은 추출 용액을 감압 농축하여 726.8 mg의 고함량 카로티노이드 추출물인 테트라셀미스 추이 HAE 추출물을 수득하였다.

실시예 3. 시신경 손상 동물모델에서 시신경 손상 보호 효과 테스트를 위한 테트라셀미스 추이의 헥산 (Hexane) 추출물 및 헥산 (Hexane) 분획물 제조

건조된 테트라셀미스 추이 원말 10 g에 노르말헥산 100 mL를 가하여 암소에서 90분 동안 초음파 추출을 실시하였다. 거름종이로 여과하여 얻은 추출 용액을 감압 농축하여 977.0 mg의 테트라셀미스 추이의 헥산 추출물을 수득하였다.

또한, 테트라셀미스 추이의 헥산 분획물을 제조하기 위해 건조된 테트라셀미스 추이 원말 50 g에 95% 에탄올 500 mL를 가하여 암소에서 90분 동안 초음파 추출을 실시하였다. 거름종이로 여과하여 얻은 추출 용액에 증류수 500 mL을 넣고 여기에 노르말헥산 800 mL을 추가하였다. 상기 용액을 잘 혼합한 다음 층 분리가 되면 상층액을 취하여 분획을 실시하였다. 분획 과정은 3회 반복하였고, 이후 용매를 감압 농축하여 5.0 g의 테트라셀미스 추이의 헥산 분 획물을 수득하였다. 테트라셀미스 헥산 추출물 및 헥산 분획물의 제조방법은 도 1에 나타내었다.

실험예 1. 망막전구 세포인 R28 세포에서 세포 보호 효과 실험

망막전구세포 (Retinal precursor cell)인 R28은, 10% 우태아 혈청 (FBS)과 100 U/mL 페니실린/스트렙토마이신 (penicillin/streptomycin)을 포함한 Dulbecco's modified Eagle's medium 배지 (DMEM, Hyclone, 미국)를 사용하여 37℃, 5% 이산화탄소/95% 공기 및 포화 습도 하의 항온기에서 배양하였다. 2일 내지 3일 후 포화 상태로 자란 세포는 트립신 용액을 사용하여 배양 플라스크로부터 떼어낸 후 계대 배양하였다. 세포를 96웰 배양 플레이트에 분주한 후 24시간 동안 항온기에 넣어 세포를 부착시킨 후 배지를 제거하고, 1%의 저농도 우태아 혈청 (FBS)이 포함된 DMEM 배지로 교환하였다. 상기 <실시예 2>에 따른 테트라셀미스 추이의 에탄올 추출물, HAE 추추물, Hexane 분획물을, 산화적 스트레스를 가하기 1시간 전에 최종 농도 50, 10, 1 μg/mL가 되도록 전처리하였다. 이후 망막세포에서 망막 손상 스트레스를 유발하기 위해 최종 농도가 0.5 mM L-Buthionine-sulfoximine와 10 mM L-glutamic acid가 되도록 하여 96웰 배양접시에 100 μL씩 처리하고 37℃에서 24시간 동안 배양하였다. 배양 종료 후 세포생존율은 Ez-cytox (대일랩사이언스, 한국) 키트를 이용하여 측정하였다. 혈청이 없는 배지에 Ez-cytox 용액을 10배 희석하여, 96웰에 웰당 100 μL씩 처리하고 2시간 동안 배양하였다. 2시간 후에 마이크로플레이트 리더로 450 nm에서 흡광도를 측정하였다. 세포생존율은 흡광도와 비례하게 나타난다.

실험 결과, 망막전구세포 (R28)에서 망막 손상을 유발하기 위해 0.5 mM L-Buthionine-sulfoximine와 10 mM L-glutamic acid 처리에 의해 스트레스가 유도된 경우, 대조군에 비하여 망막세포 생존율이 현저히 감소하였다. 반면, 테트라셀미스 추이의 에탄올 추출물 (도 2), 테트라셀미스 추이의 HAE 추출물 (도 3) 및 테트라셀미스 추이의 헥산 분획물 (도 4)을 투여 시 산화적 스트레스에 의해 망막 손상이 유발된 시험군에 비해 유의적으로 망막세포 생존율이 회복되었다.

따라서, 테트라셀미스 추이의 추출물 및 분획물은, 산화적 스트레스에 의해 유발된 망막 손상으로부터 망막전구세포 R28을 보호할 수 있음을 확인하였다.

실험예 2. 시신경 압착방법 (optic nerve crush model)으로 시신경이 손상된 C57BL/6J 쥐 동물모델에서 테트라셀미스 추이의 추출물 및 분획물 투여에 의한 망막 시신경의 보호 효과 실험

상기 <실시예 3>에서 제조한 테트라셀미스 추이의 헥산 추출물 및 헥산 분획물의 시신경 보호 효과를 확인하기 위해 동물실험을 진행하였다. 이를 위한 시신경 압착방법 (optic nerve crush)으로 C57BL/6J 쥐에서 망막 시신경세포의 사멸을 유발하였으며, 이때 테트라셀미스 추이의 추출물 및 분획물 투여에 의한 시신경세포 사멸 억제 효과를 확인하였다.

구체적으로, 시신경 손상 유발 수술 이틀 전부터 C57BL/6J 쥐에 테트라셀미스 추이의 헥산 추출물 및 헥산 분획물 50 mg/kg를 경구투여하였다. 이때 대조군은 생리완충용액을 경구투여하였다. 시신경 손상을 유발하기 위해 2% 럼푼 주사액과 졸레틸을 혼합하여 1 mL/kg 근육 주사하여 마취시킨 후 결막 뒤쪽을 혈관을 다치지 않도록 조심스럽게 절개하여 시신경을 노출시킨 후 안구에서 2 mm 뒤쪽의 시신경에 크로스 액션 포셉을 이용하여 5초간 압착 손상을 적용하였다. 수술 후 감염을 예방하기 위해 0.5% 비가목스 점안액 (Alcon Laboratories)을 한 방울 점안하였다. 이후 12일간 실험군에는 테트라셀미스 추이의 추출물 및 분획물 50 mg/kg를 매일 1회 경구투여하였고 대조군에서는 같은 용량의 생리식염수를 경구투여하였다. 시신경 손상 6일 후, 다시 쥐를 마취시킨 후 두피를 절개하였다. 시신경 세포 염색을 위해 시신경과 연결되어 있는 뇌의 상구 부위에 수술용 드릴을 이용하여 타공하고 3% FluoroGold를 주입하였다. 절개 부위를 봉합하고, 항생연고를 발라주어 감염을 예방하였다. 시신경 손상 12일 후, 안구를 적출하여 4% parafromaldehyde에 4시간 동안 고정하였다. 고정한 안구는 맥락막으로부터 망막을 분리하여 4개의 방사상 절개를 하고, 슬라이드 위에 클로버 잎 모양으로 마운트하였다. 각 실험군 슬라이드는 형광현미경을 이용하여 형광을 띄는 시신경 세포를 확인하고 40배, 100배 촬영하였다.

그 결과, 시신경을 압착시킨 쥐에서는 뚜렷하게 시신경이 손상됨을 확인 할 수 있었다. 반면, 테트라셀미스 추이의 헥산 추출물 및 분획물을 경구투여한 경우 시신경의 손상이 훨씬 감소함을 확인할 수 있었으며, 특히 헥산 추출물의 경우 대조군과 유사한 정도로 시신경이 보존되었다 (도 5).

따라서, 본 명세서에 따른 테트라셀미스 추이의 추출물 및 분획물은 시험관 실험뿐만 아니라, 망막손상 동물모델에서도 시신경 보호 효과가 있음을 확인하였다. 이에 따라, 본 명세서에 따른 테트라셀미스 추이의 추출물 및 분획물은 퇴행성 망막질환 보호용 약학적 조성물 및 건강식품 조성물로 유용하게 이용될 수 있음을 알 수 있었다.

본 명세서의 일 측면에 따른 조성물의 제제예를 아래에서 설명하나, 다른 여러 가지 제제로도 응용 가능하며, 이는 본 발명을 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.

[제제예 1] 점안겔제의 제조

테트라셀미스 추이 추출물 5 ㎎

카르보폴 934 20 ㎎

트리에탄올아민 적량

파라옥신안식향산메칠 2 ㎎

멸균 정제수 ad. 1 g

멸균 정제수에 파라옥신안식향산메칠을 가하고 가열하여 용해시킨 다음 냉각시켜 테트라셀미스 추이 추출물을 용해시켰다. 여기에 카르보폴 934를 가하여 고속 교반기로 혼합하여 분산시킨 다음 정치하여 공기를 제거하였다. 여기에 트리에탄올아민을 한 방울씩 가하면서 공기가 들어가지 않도록 주의하면서 교반하여 점안겔제를 제조하였다.

[제제예 2] 점안액제의 제조

테트라셀미스 추이 추출물 5 g

염화벤잘코늄 0.1 g

염화나트륨 5 g

붕산 6.2 g

티록사폴 1.0 g

묽은 염산 적량

멸균 정제수 ad. 1000 ㎖

테트라셀미스 추이 추출물에 염화나트륨, 붕산을 순서대로 투입하여 용해시키고, 여기에 소량의 멸균 정제수에 용해시킨 염화벤잘코늄, 티록사폴을 가하여 교반하였다. 묽은 염산을 가하여 pH를 조정하였다. 멸균은 0.45 마이크로필터를 사용하여 실시하였다.

[ 제제예 3] 점안연고제의 제조

테트라셀미스 추이 추출물 5 ㎎

멸균 정제수 10 ㎎

파라옥시안식향산메칠 2 ㎎

무수 라놀린 100 ㎎

백색 바셀린 ad. 1 g

멸균한 유리제 사발에 파라옥시안식향산메칠을 취하고 테트라셀미스 추이 추출물을 가하여 녹인 후, 여기에 무수 라놀린을 가하면서 연합하여 균질하게 될 때까지 혼화하여 제조하였다.

[ 제제예 4] 연질캅셀제

테트라셀미스 추이 추출물 150 mg, 팜유 2 mg, 팜경화유 8 mg, 황납 4 mg 및 레시틴 6 mg을 혼합하고, 통상의 방법에 따라 1 캡슐당 400 mg씩 충진하여 연질캅셀제를 제조하였다.

[ 제제예 5] 정제

테트라셀미스 추이 추출물 150 mg, 포도당 100 mg, 홍삼추출물 50 mg, 전분 96 mg 및 마그네슘 스테아레이트 4 mg을 혼합하고 30% 에탄올을 40 mg 첨가하여 과립을 형성한 후, 60℃에서 건조하고 타정기를 이용하여 정제로 타정하였다.

[ 제제예 6] 과립제

테트라셀미스 추이 추출물 150 mg, 포도당 100 mg, 홍삼추출물 50 mg 및 전분 600 mg을 혼합하고 30% 에탄올을 100 mg 첨가하여 과립을 형성한 후, 60℃에서 건조하여 과립을 형성한 다음 포에 충진하였다. 내용물의 최종 중량은 1 g으로 하였다.

[ 제제예 7] 드링크제

테트라셀미스 추이 추출물 150 mg, 포도당 10 g, 홍삼추출물 50 mg, 구연산 2 g 및 정제수 187.8 g을 혼합하고 병에 충진하였다. 내용물의 최종 용량은 200 ml로 하였다.

[ 제제예 8] 건강식품의 제조

테트라셀미스 추이 추출물 ............... 1000 ㎎

비타민 혼합물

비타민 A 아세테이트...........70 ㎍

비타민 E .................... 1.0 ㎎

비타민 B1.................... 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

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.

[ 제제예 9] 건강음료의 제조

테트라셀미스 추이 추출물............. 1000 ㎎

구연산.................... 1000 ㎎

올리고당.................. 100 g

매실농축액................. 2 g

타우린..................... 1 g

정제수를 가하여 전체....... 900 ㎖

통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간 동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2ℓ용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관하였다. 이후, 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용하였다.

상기 조성비는 비교적 기호 음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만 수요계층이나, 수요국가, 사용 용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합 비율을 임의로 변형 실시하여도 무방하다. 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

이상, 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시 태양일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의해 정의된다고 할 것이다.

Claims

테트라셀미스 (Tetraselmis sp.) 미세조류; 이의 배양물; 이의 파쇄물; 또는 상기 미세조류, 배양물 또는 파쇄물의 추출물을 유효성분으로 포함하는 망막 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 테트라셀미스는 테트라셀미스 추이 (Tetraselmis chuii)인, 망막 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6의 무수 또는 함수 알코올, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 글리세린, 아세톤, 에틸아세테이트, 클로로포름, 메틸렌클로라이드, 부틸아세테이트, 디에틸에테르, 디클로로메탄 및 헥산으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 용매로 추출한 것인, 망막 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 추출물은 헥산 추출물이거나 헥산 분획물인 것인, 망막 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 망막 질환은 미숙아 망막병증 (retinopathy of prematurity), 망막 변성 (retinal degeneration), 노인성 황반변성(aged macular degeneration), 당뇨병성 망막 질환 (diabetic retinopathy), 고혈압성 망막 질환 (hypertensive retinopathy) 망막색소변성 (retinitis pigmentosa), 레베르 선천성 흑암시 (Leber congenital amaurosis), 망막박리 (retinal detachment), 안구건조증 (dry eye syndrome), 녹내장 (glaucoma) 및 시신경병증 (optic neuropathy)으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상인, 망막 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제 5항에 있어서,
상기 망막 질환은 망막의 시신경 손상을 원인으로 하는 시신경병증인, 망막 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
테트라셀미스 (Tetraselmis sp.) 미세조류; 이의 배양물; 이의 파쇄물; 또는 상기 미세조류, 배양물 또는 파쇄물의 추출물을 유효성분으로 포함하는 눈 건강 개선용 건강식품 조성물.
제 7항에 있어서,
상기 테트라셀미스는 테트라셀미스 추이 (Tetraselmis chuii)인, 눈 건강 개선용 건강식품 조성물.
제 7항에 있어서,
상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6의 무수 또는 함수 알코올, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 글리세린, 아세톤, 에틸아세테이트, 클로로포름, 메틸렌클로라이드, 부틸아세테이트, 디에틸에테르, 디클로로메탄 및 헥산으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 용매로 추출한 것인, 눈 건강 개선용 건강식품 조성물.
제 7항에 있어서,
상기 추출물은 헥산 추출물이거나 헥산 분획물인 것인, 눈 건강 개선용 건강식품 조성물.
제 7항에 있어서,
상기 조성물은 망막 손상을 억제하고 망막 기능을 개선하는 것인, 눈 건강 개선용 건강식품 조성물.
제 11항에 있어서,
상기 조성물은 망막의 시신경 손상을 억제하는 것인, 눈 건강 개선용 건강식품 조성물.
제 7항에 있어서,
상기 조성물은 안구건조증 (dry eye syndrome)을 개선하는 것인, 눈 건강 개선용 건강식품 조성물.