KR20200140539A

KR20200140539A - 맥문동(Liriope platyphylla) 추출물을 유효성분으로 함유하는 니코틴 중독 의 예방 또는 치료용 조성물

Info

Publication number: KR20200140539A
Application number: KR1020190067288A
Authority: KR
Inventors: 서정욱; 가민한; 류인수; 김태완; 임리나; 이대영; 이영섭; 김금숙; 윤다혜; 반재숙
Original assignee: 한국화학연구원; 대한민국(농촌진흥청장)
Priority date: 2019-06-07
Filing date: 2019-06-07
Publication date: 2020-12-16
Also published as: CN112043789B; KR102245907B1; RU2744268C1; CN112043789A; JP7228544B2; JP2020200320A

Abstract

본 발명은 맥문동(Liriope platyphylla) 추출물을 유효성분으로 함유하는 니코틴 중독의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 맥문동 추출물은 니코틴에 의한 tyrosine hydroxylase(TH) 단백질과 dopamine transporter(DAT) 단백질의 발현량 변화를 조절하고, 니코틴 중독 랫트에서 보이는 보행성 활동량(locomotor activity) 증가를 억제하여 니코틴 중독의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.

Description

맥문동(Liriope platyphylla) 추출물을 유효성분으로 함유하는 니코틴 중독 의 예방 또는 치료용 조성물{Composition for preventing or treating nicotine addiction comprising extract of liriope platyphylla}

본 발명은 맥문동(Liriope platyphylla) 추출물을 유효성분으로 함유하는 니코틴 중독의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.

보건복지부의 보고에 따르면 국내 전체 성인 인구의 22.6%(남성 39.3%, 여성 5.5%)가 만성 흡연을 하는 것으로 알려져 있다. 흡연으로 인한 유해물질에 대한 노출은 평균수명을 약 8~10년 단축시키며, 오늘날 흡연은 암을 발생시키는 가장 주요한 원인으로 지목받고 있다. 통계상으로 암으로 사망한 이들 3명 중 1명은 흡연자라는 연구 결과도 있으며, 특히 우리나라 남성 폐암의 90%는 흡연으로 인한 것이라고 알려져 있다. 그 외에도 흡연은 방광암, 췌장암, 인후두암, 자궁경부암, 식도암 등 각종 암의 발생에 직간접적으로 연관이 있는 것으로 알려져 있다.

흡연의 부정적인 영향이 알려져 있음에도 불구하고 계속해서 흡연을 하는 이유는 니코틴의 중독성 때문인 것으로 알려져 있다(Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci, 2008). 니코틴 중독은 내성, 갈망, 금단, 끊으려는 노력의 실패, 사회적 직업적 능력의 저해 등의 증상을 보이며, 니코틴 금단 시에는 우울한 기분, 불면, 불안, 두려움, 안절부절못함, 체중증가, 심박동수 감소 등의 증상이 생긴다.

흡연을 하게 되면 니코틴은 신체 어느 곳을 통해서나 즉시 흡수되어 약 7초만에 뇌에 도달해 빠르게 작용하고, 이러한 니코틴의 빠른 작용은 흡연 행동을 긍정적으로 강화시킨다. 뇌에 도달한 니코틴은 니코틴성 아세틸콜린 수용체(nicotinic acetylcholine receptor)에 작용하여 콜린성 신경전달을 강화시킨다. 특히 중뇌 변연계 도파민 시스템의 니코틴성 아세틸콜린 수용체(nicotinic acetylcholine receptor)에 직접적으로 작용함으로써 복측피개영역(ventral tegmental area)으로부터 측좌핵(nucleus accumbens)으로의 도파민 분비를 촉진시키고 보상감을 유발한다. 여러 실험적 증거를 보면 니코틴은 다른 중독성 약물과 유사한 신경 화학적, 기능적 효과를 가지고 있으며, 특히 도파민계 신경전달의 증가는 니코틴 중독 증상을 유발하는 데에 중요한 역할을 한다.

도파민(dopamine, 4-(2-aminoethyl)benzene-1,2-diol)은 카테콜아민 계열의 유기화합물로 중추 신경계에서 발견되는 신경전달물질이다. 도파민은 주로 신경 세포와 부신 수질(adrenal medullar) 세포에서 합성된다. 도파민을 분비하는 신경세포에서는 티로신(tyrosine)으로부터 tyrosine hydroxylase(TH)를 이용하여 L-DOPA를 합성하고, 이로부터 도파 디카르복실라아제(DOPA decarboxylase)를 이용하여 도파민이 생성된다. 신경세포에서 생성된 도파민은 시냅스 소포(synapse vesicle) 운반체에 의해 신경세포 말단으로 이동해 저장되고, 적절한 전기 자극에 의해 도파민이 방출되면 시냅스 후 신경세포에 존재하는 도파민 수용체(dopamine receptor)에 결합하여 신호전달이 이루어진다. 사용된 도파민은 dopamine transporter(DAT) 단백질에 의해 다시 시냅스 전 신경세포로 회수되는데, 니코틴과 같은 물질은 도파민을 합성하는 tyrosine hydroxylase(TH)를 증가시키고 dopamine transporter(DAT)의 작용을 억제하여 시냅스의 도파민 농도를 증가시킴으로서 각성효과를 나타낸다.

맥문동(Liriope platyphylla)은 백합과의 다년생식물로서 근경과 종자로 번식하는 식물로 우리나라에서는 표고가 500 m 이하의 낮은 야산에서 주로 분포하고 있으며, 잎은 연중 녹색을 유지 한다 (Huh, M. K., H. W. Huh,J. S. Choi, and B. K. Lee. 2007. Genetic diversity and population structure of Liriope platyphylla (Liliaceae) in Korea. J. Life Sci. 17, 328-333.). 맥문동은 한국과 중국에서 예로부터, 해열, 이뇨, 강장, 소염, 진해, 거담 등의 효능이 알려져 있으며 감기 등의 질병 치료제로 한방에서 주로 사용되었다. 최근에는 당뇨 치료, 기억력 증진, 미생물 억제, 염증 억제 등의 기능이 알려지면서 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 효능 중에서 항 미생물제와 항염증제로서의 기능은 가장 오랫동안 연구되어오고 있는 분야이다. 천식마우스 모델에서 맥문동이 기도 염증(airway inflammation)과 과민 반응(hyperresponsiveness)을 저해하는 효과가 있었으며, Th1/Th2 사이토카인(cytokine)의 불균형을 조절하는 면역조절물질(immunomodulator)의 기능이 알려져 있다 (Krentz, A. J., M. B Patel, and C. J. Bailey. 2008. New drugs for type 2 diabetes mellitus: what is their place in therapy Drugs 68, 2131-2162.). 또한 맥문동은 신경 성장 인자(nerve growth factor)의 분비촉진을 통한 신경세포의 활성화를 유도한다(Hur et al. 2004. Induction of nerve growth factor by butanol fraction of Liriope platyphylla in C6 and primary astrocyte cells. Biological and Pharmaceutical Bulletin, 1257-1260.).

니코틴 중독 증상의 예방 및 치료에 관한 특허로는, 니코틴 중독 및 금단증상의 예방 및 치료를 위한 천조근 추출물을 함유하는 조성물(한국 등록특허 10-0676403), 니코틴 중독 및 금단증상의 예방 및 치료를 위한 산조인 추출물을 함유하는 조성물(한국 등록특허 10-0663181), 중국당귀, 한국산 당귀, 왜당귀로부터 추출 분리되는 알콜 용매 추출물을 포함하는 니코틴 중독 및 금단증상의 예방 및 치료용 약학 조성물(한국 등록특허 10-0571852, 10-0571853, 10-0571851) 및 녹차 추출물 및 흑차 추출물을 함유하는 니코틴 해독용 조성물 및 이의 제조방법(한국 등록특허 10-1900304)이 있다.

그러나, 현재까지 맥문동의 니코틴 중독 증상 개선 효과를 개시한 문헌은 보고된 바 없는 실정이며, 현재까지 맥문동과 관련된 니코틴 중독 증상의 예방 또는 치료용 조성물 및 건강기능식품에 대한 특허는 알려져 있지 않다.

본 발명의 목적은 맥문동(Liriope platyphylla) 추출물을 유효성분으로 함유하는 니코틴 중독의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 맥문동(Liriope platyphylla) 추출물을 유효성분으로 함유하는 니코틴 중독의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 맥문동(Liriope platyphylla) 추출물을 유효성분으로 함유하는 니코틴 중독의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 맥문동을 물, C1 내지 C2의 저급 알코올 또는 이들의 혼합물을 용매로 사용하여 추출한 맥문동 추출물을 유효성분으로 함유하는 니코틴 중독의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 맥문동의 꽃, 잎, 줄기, 열매 및 뿌리로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 사용하여 추출한 맥문동 추출물을 유효성분으로 함유하는 니코틴 중독의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 맥문동(Liriope platyphylla) 추출물을 유효성분으로 포함하는 니코틴 중독의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.

본 발명은 맥문동(Liriope platyphylla) 추출물을 유효성분으로 함유하는 니코틴 중독의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것으로, 맥문동 추출물은 니코틴에 의해 증가된 tyrosine hydroxylase(TH) 단백질의 발현을 정상 수준으로 감소시키고, 니코틴에 의해 감소된 dopamine transporter(DAT) 단백질의 발현을 정상 수준으로 증가시키며, 니코틴 중독으로 인한 보행성 활동량의 증가를 유의하게 억제하는 효과를 나타내므로, 상기 맥문동 추출물은 니코틴 중독의 예방 및 치료용 약학적 조성물의 유효성분으로 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 맥문동 추출물의 처리농도에 따른 PC-12 세포의 생존능을 확인하기 위한 MTT 분석 사진을 나타낸 도이다.
도 2a는 PC-12 세포에 맥문동 추출물을 농도별로 처리한 후 세포 생존능(cell viability)을 나타낸 도이다.
0 : 맥문동 추출물 무처리군
1 : 맥문동 추출물 1㎍/ml를 처리한 PC-12 세포
10 : 맥문동 추출물 10㎍/ml를 처리한 PC-12 세포
100 : 맥문동 추출물 100㎍/ml를 처리한 PC-12 세포
1000 : 맥문동 추출물 1000㎍/ml를 처리한 PC-12 세포
도 2b는 PC-12 세포에 니코틴을 농도별로 처리한 후 세포 생존능(cell viability)을 나타낸 도이다.
0 : 니코틴 무처리군
1 : 니코틴 1μM를 처리한 PC-12 세포
10 : 니코틴 10 μM를 처리한 PC-12 세포
100 : 니코틴 100 μM를 처리한 PC-12 세포
1000 : 니코틴 1000 μM를 처리한 PC-12 세포
도 3은 맥문동 추출물을 PC-12 세포에 처리하여 tyrosine hydroxylase(TH) 단백질 및 dopamine transporter(DAT) 단백질의 발현 정도를 측정한 도이다.
도 4는 맥문동 추출물의 니코틴 처리에 의해 증가된 tyrosine hydroxylase(TH) 단백질의 발현 감소 효과를 확인한 도이다.
도 5는 맥문동 추출물의 니코틴 처리에 의해 감소된 dopamine transporter(DAT) 단백질의 발현 증가 효과를 확인한 도이다.
도 6은 랫트에서 맥문동 추출물의 니코틴 처리에 의해 증가된 보행성 활동량의 감소 효과를 확인한 도이다.
0+SAL : 생리식염수(saline) 를 투여한 랫트
200+SAL : 200mg/ml 의 맥문동 추출물 1ml/kg을 생리식염수(saline)와 함께 투여한 랫트
400+SAL : 400mg/ml 의 맥문동 추출물 1ml/kg을 생리식염수(saline)와 함께 투여한 랫트
0+NC : 0.4mg/ml의 니코틴 1ml/kg을 투여한 랫트
200+NC : 200mg/ml 의 맥문동 추출물 1ml/kg을 0.4mg/ml 의 니코틴 1ml/kg과 함께 투여한 랫트
400+NC : 400mg/ml 의 맥문동 추출물 1ml/kg을 0.4mg/ml 의 니코틴 1ml/kg과 함께 투여한 랫트
도 7은 랫트에서 보행성 활동량을 10분 간격으로 측정하여 맥문동 추출물의 니코틴 중독 랫트에서 보행성 활동량의 감소 효과를 확인한 도이다.

이하, 본 발명에서 사용되는 용어들을 정의한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "중독"은 유해물질에 의한 내성, 갈망, 금단의 증상이 발생하는 것을 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "내성"은 중독에서 종전과 같은 만족을 경험하려면 더 강한 강도나 더 긴 지속기간의 자극을 필요로 하는 것을 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "갈망"은 중독에서 특정 목표 행동이나 사고를 하도록 이끄는 동기화된 상태를 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "금단"은 중독에서 그것의 강박적 사용 행동을 중단했을 때 나타나는 견디기 어려운 고통스러운 증상을 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "예방"은 본 발명의 조성물의 투여로 니코틴 중독을 피하거나 최소화하도록 하는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "치료" 및 "개선"은 본 발명의 조성물 투여로 상기 중독의 증세가 호전 또는 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "투여"는 임의의 적절한 방법으로 본 발명의 조성물을 제공하는 것을 의미한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 맥문동(Liriope platyphylla) 추출물을 유효성분으로 포함하는 니코틴 중독의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

상기 맥문동(Liriope platyphylla) 추출물은 하기의 단계들을 포함하는 제조방법에 의해 제조되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다 :

1) 맥문동에 추출 용매를 가하여 추출하는 단계;

2) 단계 2)의 추출물을 여과하는 단계; 및

3) 단계 3)의 여과한 추출물을 감압 농축한 후 건조하여 맥문동 추출물을 제조하는 단계.

상기 제조방법에 있어서, 단계 1)의 맥문동은 재배한 것 또는 시판되는 것 등 제한없이 사용할 수 있다.

상기 제조방법에 있어서, 단계 1)의 맥문동은 꽃, 잎, 줄기, 열매 및 뿌리로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 구체적인 실시예에 따르면 맥문동의 뿌리인 것이 바람직하다.

상기 제조방법에 있어서, 단계 1)의 추출 용매는 물, 알코올, 또는 이들의 혼합 용매일 수 있다. 상기 알코올은 C1 내지 C2의 저급 알코올일 수 있고, 구체적으로 상기 알코올은 메탄올 또는 에탄올일 수 있다. 상기 에탄올은 합성 에탄올 또는 주정일 수 있다. 또한, 상기 주정은 20% 내지 70% 주정일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

상기 제조방법에 있어서, 단계 1)의 추출 방법은 진탕추출, Soxhlet 추출 또는 환류추출 일 수 있다. 이 때 추출 온도는 40 내지 95℃일 수 있고, 구체적으로 50 내지 90℃, 더 구체적으로 60 내지 85℃일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 추출 시간은 1 내지 20시간일 수 있고, 구체적으로 2 내지 10시간일 수 있으며, 더 구체적으로 4 내지 8시간일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 아울러, 추출 횟수는 1 내지 5회일 수 있고, 구체적으로 1 내지 3회일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 추출 온도, 추출 시간 또는 추출 횟수의 조건을 벗어난 범위에서는 추출이 충분히 이루어지지 않아 맥문동 추출물 내에 유효성분의 함량이 미미할 수 있다. 또는 더 이상 추출 수율이 증가하지 않아 추출 작업의 효율이 떨어질 수 있다.

상기 제조방법에 있어서, 단계 3)의 감압농축은 진공감압농축기 또는 진공회전증발기를 이용할 수 있다. 또한, 상기 건조는 감압건조, 진공건조, 비등건조, 분무건조 또는 동결건조일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 구체적인 실시예에 따르면 동결건조인 것이 바람직하다.

상기 중독은 내성, 갈망, 금단으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

상기 금단은 우울감, 불안, 불면, 체중증가로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

상기 추출물은 tyrosine hydroxylase(TH) 단백질의 발현을 감소시키는 것이다.

tyrosine hydroxylase(TH) 단백질은 L-tyrosine에 작용하여 수산화를 일으키는 효소이다. L-tyrosine이 수산화되면 도파민의 전구체인 L-DOPA가 생성되고, 이로부터 도파 디카르복실라아제(DOPA decarboxylase)를 이용하여 도파민이 생성된다. 니코틴은 tyrosine hydroxylase(TH)의 발현을 증가시켜 도파민의 생성을 증가시키는 기전을 통해 중독을 일으키므로, 상기 맥문동 추출물은 tyrosine hydroxylase(TH) 단백질의 발현을 감소시켜 니코틴 중독의 개선 효과를 나타낼 수 있다.

상기 추출물은 dopamine transporter(DAT) 단백질의 발현을 증가시키는 것이다.

신경세포에서 생성된 도파민은 시냅스 소포(synapse vesicle) 운반체에 의해 신경세포 말단으로 이동해 저장되고, 적절한 전기자극에 의해 도파민이 방출되면 시냅스 후 신경세포에 존재하는 도파민 수용체(dopamine receptor)에 결합하여 신호 전달이 이루어진다. 이 때 방출된 도파민은 dopamine transporter(DAT) 단백질에 의해 다시 시냅스 전 신경세포로 회수되는데, 니코틴은 dopamine transporter(DAT)의 작용을 억제하여 도파민의 재흡수를 억제함으로써 시냅스의 도파민 농도를 증가시킨다. 따라서 상기 맥문동 추출물은 dopamine transporter(DAT)의 발현을 증가시켜 도파민의 재흡수를 촉진하고 이로부터 니코틴 중독의 개선 효과를 나타낼 수 있다.

상기 추출물은 니코틴에 의한 보행성 활동량 증가를 억제하는 것이다.

니코틴을 반복적으로 투여하게 되면 보행성 활동의 증가로 나타나는 행동적 민감화 현상이 나타난다. 행동적 민감화 란 적은 양의 중독성 약물을 반복적, 간헐적을 처치하면 설치류의 보행성 활동(locomotor activity)과 상동적 행동(stereotypy activity)이 점진적으로 증가하는 현상으로, 이것은 활동량의 점진적인 증가가 유도되는 상태인 발달(development)과 일단 유도된 높은 활동량이 비교적 장기간 유지되는 상태인 발현(expression)으로 구성되어 있다. 행동적 민감화 현상은 약물중독의 발달과 약물로 유도된 정신신경증의 지표로 이용된다. 일반적으로 중독성 약물에 의한 행동적 민감화를 담당하는 신경적 근저(neural substrate)는 중추 도파민 신경세포와 그 표적 영역인 측핵(nucleus accumbens)과 선조체(striatum)인 것으로 알려져 있으며, 니코틴에 의한 행동적 민감화도 이 두 시스템, 특히 복측 피개야(ventral tegmental area, VTA)에서 기시하여 측핵과 후관(olfactory tuvercle)내의 목표물에 종지하는 중뇌변연도파민계(mesolimbic dopamine system)에 의해 주로 매개된다.

본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 맥문동 뿌리를 건조하고, 건조된 맥문동 뿌리 300g에 물 2.1L를 가하고, 80℃에서 4시간 동안 환류기에서 2회 추출하였다. 환류 및 여과 후 상기 추출물을 감압 하에 동결 건조하여 맥문동 열수 추출물을 65%의 수율로 197g 얻었다.

또한, 본 발명자들은 맥문동 뿌리를 건조하고, 건조된 맥문동 뿌리 300g에 30% 주정(v/v) 2.1L를 가하고, 70℃에서 4시간 동안 환류기에서 2회 추출하였다. 환류 및 여과 후 상기 추출물을 감압 하에 동결 건조하여 맥문동 30% 주정 추출물을 63%의 수율로 191g 얻었다.

또한, 본 발명자들은 맥문동 뿌리를 건조하고, 건조된 맥문동 뿌리 300g에 50% 주정(v/v) 2.1L를 가하고, 60℃에서 4시간 동안 환류기에서 2회 추출하였다. 환류 및 여과 후 상기 추출물을 감압 하에 동결 건조하여 맥문동 50% 주정 추출물을 57%의 수율로 171g 얻었다.

또한, 본 발명자들은 맥문동 추출물을 처리한 군에서 tyrosine hydroxylase(TH) 단백질의 발현이 니코틴 처리군에 비해 감소함으로서 니코틴에 의한 tyrosine hydroxylase(TH) 단백질의 발현 증가를 정상수준으로 회복시키는 효과가 있음을 확인하였다(도 3 및 도 4 참조).

또한, 본 발명자들은 맥문동 추출물을 처리한 군에서 dopamine transporter(DAT) 단백질의 발현이 니코틴 처리군에 비해 증가함으로서 니코틴에 의한 dopamine transporter(DAT) 단백질의 발현 감소를 정상 수준으로 회복시키는 효과가 있음을 확인하였다(도 3 및 도 5 참조).

또한, 본 발명자들은 니코틴을 투여하여 보행성 활동량의 증가가 유도된 군에 비해 니코틴과 맥문동 추출물을 동시 투여한 군은 보행성 활동량이 유의하게 감소하여 맥문동 추출물이 니코틴 중독 행동을 완화시킬 수 있음을 확인하였다.

따라서, 본 발명의 맥문동 추출물은 니코틴에 의해 증가된 tyrosine hydroxylase(TH) 단백질의 발현을 정상 수준으로 감소시키고, 니코틴에 의해 감소된 dopamine transporter(DAT) 단백질의 발현을 정상 수준으로 증가시키며, 니코틴 중독 랫트의 보행성 활동량의 증가를 유의하게 억제하는 효과를 나타내므로, 상기 맥문동 추출물은 니코틴 중독의 예방 및 치료용 약학적 조성물의 유효성분으로 유용하게 사용될 수 있다(도 6 및 도 7 참조).

상기 본 발명의 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.

상기 본 발명의 조성물은 경구 또는 비경구 투여할 수 있으며, 비경구 투여시 피부 외용 또는 복강내주사, 직장내주사, 피하주사, 정맥주사, 근육내 주사 또는 흉부내 주사 주입방식을 선택하는 것이 바람직하며, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 본 발명의 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 상기 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, 메틸셀룰로즈, 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 혼합생약재에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(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 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, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 조성물은 목적하는 방법에 따라 경구 또는 비경구로 투여될 수 있다. 비경구 투여는 복강내, 직장내, 피하, 정맥, 근육 내 또는 흉부 내 주사 방식을 포함할 수 있다.

본 발명의 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, 상기 조성물은 1일 0.0001 내지 1 g/kg으로, 바람직하게는 0.001 내지 200 mg/kg으로 투여하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. 상기 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수 회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 조성물은 단독 또는 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있다. 병용 투여시, 투여는 순차적 또는 동시일 수 있다.

또한, 본 발명은 맥문동 추출물을 유효성분으로 함유하는 니코틴 중독의 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공한다.

상기 추출물은 맥문동의 꽃, 잎, 줄기, 열매 및 뿌리로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 추출물인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 맥문동 추출물은 니코틴에 의해 증가된 tyrosine hydroxylase(TH) 단백질의 발현을 정상 수준으로 감소시키고, 니코틴에 의해 감소된 dopamine transporter(DAT) 단백질의 발현을 정상 수준으로 증가시키며, 니코틴 중독 랫트의 보행성 활동량의 증가를 유의하게 억제하는 효과를 나타내므로, 상기 맥문동 추출물은 니코틴 중독의 예방 및 개선용 건강기능식품의 유효성분으로 유용하게 사용될 수 있다

본 명세서의 "건강기능식품"이란 일상 식사에서 결핍되기 쉬운 영양소나 인체에 유용한 기능을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조한 식품으로, 인체의 건강을 유지하는데 도움을 주는 식품을 의미하나 이에 한정되지 않으며 통상적인 의미의 건강식품을 모두 포함하는 의미로 사용한다.

건강기능식품의 형태 및 종류는 특별히 제한되지 않는다. 구체적으로, 상기 건강기능식품은 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상 및 환의 형태일 수 있다. 상기 건강기능식품은 추가성분으로서 여러 가지 향미제, 감미제 또는 천연 탄수화물을 포함할 수 있다. 상기 감미제는 천연 또는 합성 감미제일 수 있고, 천연 감미제의 예로는 타우마틴, 스테비아 추출물 등이 있다. 한편, 합성 감미제의 예로는 사카린, 아스파르탐 등이 있다. 또한, 상기 천연 탄수화물은 모노사카라이드, 디사카라이드, 폴리사카라이드, 올리고당 및 당알코올 등일 수 있다.

본 발명의 건강기능식품은 상기 서술한 추가성분 외에, 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙스탄 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올 등을 더 포함할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합으로 사용될 수 있다. 상기 첨가제의 비율은 본 발명의 조성물의 100 중량부당 0.01 내지 0.1 중량부의 범위에서 선택될 수 있다.

본 발명의 맥문동 추출물은 식품에 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있다. 이때, 첨가되는 유효성분의 함량은 목적에 따라 결정될 수 있다. 일반적으로, 건강기능식품 중의 함량은 전체 식품 중량의 0.01 내지 90 중량부일 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 없다면 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.

이하, 본 발명을 하기 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 맥문동( Liriope platyphylla ) 열수 추출물의 제조

건조 중량 300g의 맥문동(L. platyphylla) 뿌리에 물 2.1L를 용매로 가하고, 환류기로 4시간 동안 80℃에서 2회 추출하였다. 추출물을 필터를 이용하여 분리한 후 감압농축하고 동결 건조하여 맥문동 뿌리 추출물 197g을 65%의 수율로 얻었다.

<실시예 2> 맥문동( Liriope platyphylla ) 주정 추출물의 제조

<2-1> 맥문동의 30% 주정 추출물의 제조

건조된 맥문동 뿌리 300g에 30% 주정(v/v) 2.1L를 가하고, 70℃에서 4시간 동안 환류기에서 2회 추출하였다. 환류 및 여과 후 상기 추출물을 감압 하에 동결 건조하여 맥문동 30% 주정 추출물 191g을 63%의 수율로 얻었다.

<2-2> 맥문동의 50% 주정 추출물의 제조

맥문동 뿌리를 건조하고, 건조된 맥문동 뿌리 300g에 50% 주정(v/v) 2.1L를 가하고, 60℃에서 4시간 동안 환류기에서 2회 추출하였다. 환류 및 여과 후 상기 추출물을 감압 하에 동결 건조하여 맥문동 50% 주정 추출물 171g을 57%의 수율로 얻었다.

<실험예 1> 신경세포주(PC-12 cell line)에서 니코틴 및 맥문동( Liriope platyphylla ) 추출물의 농도에 따른 세포 생존능(cell viability) 측정

니코틴 및 맥문동 추출물의 처리 농도에 따른, 신경세포주(PC-12 cell line)의 생존능을 MTT 분석을 통해 확인하였다.

구체적으로, PC-12 세포주를 10% 소태아혈청(fetal bovine serum, FBS), 5% 말 혈청(horse serum) 및 1% 항생제(Thermo fisher, cat no. 15140122)를 포함한 Dulbecco's modified Eagle's medium(DMEM) 배지하에서 37℃, 5% CO₂조건으로 배양하였다. 배양된 PC-12 세포를 96 웰 플레이트(well plate)에 1×10⁴cells/well 로 분주한 후, 24시간 동안 동일한 배지 및 조건에서 추가적으로 배양하였다. 그 후 니코틴 1, 10, 100, 1000μM/ml 및 상기 실시예 1의 맥문동 추출물을 각각 1, 10, 100, 1000㎍/ml의 농도로 PC-12 세포주에 24시간 동안 처리하였다. 이 후 웰에 20㎕의 염색용액(dye solution, 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxy phenyl)-2- (4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium, inner salt; MTS)을 첨가하여 37℃에서 1시간 배양하였다. 반응을 정지시키기 위하여 25㎕의 10% SDS, 정지용액(stop solution)을 각 웰에 첨가한 후 490nm에서 흡광도(Optical Density, OD)값을 측정하였다. 농도에 따른 세포 생존능(cell viability)은 대조군에 대한 %농도로 나타내었고, 그 결과를 도 2a 및 도 2b에 나타내었다.

그 결과, 도 2a에서 확인할 수 있듯이 맥문동(Liriope platyphylla) 추출물의 처리농도가 10㎍/ml인 경우까지 세포독성이 나타나지 않는 것으로 확인하였다.

또한, 도 2b에서 확인할 수 있듯이 니코틴의 처리농도가 증가해도 세포독성은 나타나지 않는 것으로 확인하였다.

<실험예 2> 맥문동( Liriope platyphylla ) 추출물 처리에 따른 tyrosine hydroxylase(TH) 단백질 및 dopamine transporter(DAT) 단백질의 발현량 측정

맥문동(Liriope platphylla) 추출물이 PC-12 세포에서 니코틴에 의해 발현이 조절되는 tyrosine hydroxylase(TH) 단백질 및 dopamine transporter(DAT) 단백질의 발현에 미치는 영향을 확인하기 위해, 웨스턴 블롯팅(western blotting)을 수행하였다.

구체적으로, PC-12 세포를 10% 소태아혈청(fetal bovine serum, FBS), 5% 말 혈청(horse serum) 및 1% 항생제(Thermo fisher, cat no 15140122)를 포함한 Dulbecco's modified Eagle's medium(DMEM) 배지하에서 37℃, 5% CO₂조건으로 배양하였다. 배양된 PC-12 세포를 6 웰 플레이트(well plate)에 1×10⁴cells/well 로 분주하고, 24시간 동안 추가 배양한 후 PC-12 세포에 니코틴, 맥문동 추출물 또는 이들을 함께 각각 10㎍/ml로 처리하고, 24시간동안 방치하였다. 상기 니코틴 또는 맥문동 추출물을 처리한 신경세포주(PC-12 cell line)에 RIPA buffer를 4℃에서 30분간 처리하고, 13000rpm에서 30분 동안 원심분리하여 얻은 상층액에서 단백질을 분리하였다. 그 후, BCA 단백질 정량 키트(Thermo fisher, cat no. 23225)를 이용하여 시료를 정량하였다. 시료를 10 % SDS-PAGE에 전기영동한 후, wet-transfer시켜 PVDF-membrane에 단백질을 전이시켰다. 그 후, 5%의 Bovine serum albumin(BSA) 블로킹 용액에 넣고, 상온에서 1시간 동안 반응시켰다. 블로킹 용액을 제거한 다음 도파민 합성 효소(tyrosine hydoxylase), 도파민 운반체(dopamine transporter) 및 β-액틴(actin))을 TBS-T 완충용액에 1:1000 비율로 처리하여 4℃에 하룻밤 동안 반응시킨 후, 2차 항체를 상온에서 1시간 반응시킨 다음, ECL Western Blotting Substrate, (Thermo fisher, cat no 32209)로 단백질의 발현을 관찰하였다. 니코틴 및/또는 맥문동 추출물의 처리에 따른 도파민 합성 효소(tyrosine hydoxylase) 및 도파민 운반체(dopamine transporter)의 발현량은 정상 대조군 대비 % 발현량으로 나타내었고(표 1 및 표 2), 그 결과를 도 4 및 도 5에 나타내었다.

그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이 맥문동 추출물을 처리한 경우,tyrosine hydroxylase(TH) 단백질의 발현이 니코틴 처리군에 비해 감소함으로서 정상수준으로 회복되었다. dopamine transporter(DAT) 단백질의 발현량 또한 니코틴 처리군에 비해 증가함으로서 정상수준으로 회복되었다(도 5).

	무처리군에 대한 TH의 상대적 발현량(%)
무처리군	100
니코틴 처리군	166.178
맥문동 추출물 처리군	105.304
니코틴과 맥문동 추출물 처리군	100.5909

	무처리군에 대한 DAT의 상대적 발현량(%)
무처리군	100
니코틴 처리군	50.49249
맥문동 추출물 처리군	107.6518
니코틴과 맥문동 추출물 처리군	110.7362

<실시예 2> 실험 동물의 준비

체중 230 내지 260g의 스프래그-돌리(Sprague-Dawley) 수컷 랫트를 구입하였으며(오리엔트 바이오), 안정성평가연구소 약리동물동 동물실에서 항온(23±3℃), 항습(30-70%)을 유지하고, 12시간 간격으로 낮과 밤을 교대시키는 환경에서 사육하였다. 상기 랫트는 실험 시작 전까지 먹이와 물을 자유롭게 섭취할 수 있도록 충분한 먹이와 물을 제공하였다. 또한 측정 장비 상자 노출에 대한 스트레스 등의 환경적 요인에 대한 변인을 최소화하기 위하여 스프래그-돌리 수컷 랫트에 실험 시작 전 최소 3일 이상 보행 활동량 측정 장비 상자에 매일 30분 동안 순응작업(acclimation)을 하였다.

<실험예 3> 보행성 활동량의 측정

맥문동 추출물이 보행성 활동량(locomotor activity)증가라는 니코틴 중독 행동을 억제할 수 있는지 확인하였다.

실험동물의 보행성 활동량(locomotor activity)은 적외선 디지털 카메라(Med associates, USA)로 촬영 후, 행동 추적 소프트웨어(video tracking software)로 Ethovision XT14(Nodlus, Netherland)를 이용하여 보행성 활동량을 정량화하였다.

구체적으로, 보행성 활동량 측정 1시간 전에 0, 200, 400 mg/ml 의 맥문동 추출물을 kg당 1ml 경구 투여 하였으며, 경구 투여 30 분 뒤, 조도가 3 lx인 무광택 투명 아크릴 상자(43.38cm*43.38cm*30.28cm)에 상기 실시예 2의 스프래그-돌리 수컷 랫트를 넣고 30분간 안정화(habituation) 작업을 실시하였다. 안정화 작업 후, 0.4 mg/ml의 니코틴을 kg당 1ml씩 복강투여 한 후 60분간 실험동물의 움직임을 적외선 디지털 카메라로 녹화하였다. 녹화한 영상을 행동 추적 소프트웨어(Ethovision XT14(Nodlus, Netherland))로 검은 배경에 흰색 피사체의 대조의 원리를 이용하여 흰색 실험동물 상(image)의 중심점을 초당 수 번을 인식하는 방식으로 보행성 활동 궤적을 데이터화한 뒤 랫트의 움직인 거리(cm)를 정량화하였다(표 3).

그 결과, 맥문동 추출물이 투여된 랫트의 경우 니코틴에 의한 보행성 활동량의 증가가 유의하게 억제되었다(도 6). 구체적으로, 니코틴을 투여한 군은 시간당 보행성 활동량이 대략 6000cm를 보여 식염수만을 투여한 대조군의 보행성 활동량인 3000cm와 비교하여 보행성 활동량이 유의하게 증가되었다. 반면, 본 발명의 실시예 1에 따른 맥문동 추출물 200mg/kg 및 400mg/kg을 니코틴과 함께 투여한 군은 각각 2000cm 및 3300cm 정도 보행성 활동량이 감소되었다. 상기 결과는 맥문동 추출물이 니코틴 중독 행동을 완화시킬 수 있음을 제시한다.

	보행성 활동량(cm/hr)
생리식염수	3174.98±362.11
200 mg/ml 맥문동 추출물 + 생리식염수	3030.23 ±756.37
400 mg/ml 맥문동 추출물 + 생리식염수	1942.89 ±330.01
0.4 mg/ml 니코틴	5811.41 ±1029.40
200 mg/ml 맥문동 추출물 + 0.4 mg/ml 니코틴	3872.93 ±706.60
400 mg/ml 맥문동 추출물 + 0.4 mg/ml 니코틴	2670.44 ±215.12

Claims

맥문동(Liriope platyphylla) 추출물을 유효성분으로 함유하는 니코틴 중독의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 추출물은 물, C1 내지 C2의 저급 알코올 또는 이들의 혼합물을 용매로 사용하여 추출된 것인 니코틴 중독의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 추출물은 맥문동(Liriope platyphylla)의 꽃, 잎, 줄기, 열매 및 뿌리로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로부터 추출된 니코틴 중독의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 중독은 내성, 갈망, 금단으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 니코틴 중독의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
제 4항에 있어서, 상기 금단은 우울감, 불안, 불면, 체중증가로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 니코틴 중독의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 추출물은 tyrosine hydroxylase(TH) 단백질의 발현을 감소시키는 것인 니코틴 중독의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 추출물은 dopamine transporter(DAT) 단백질의 발현을 증가시키는 것인 니코틴 중독의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 추출물은 니코틴에 의한 보행성 활동량 증가를 억제하는 것인 니코틴 중독의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
맥문동(Liriope platyphylla) 추출물을 유효성분으로 함유하는 니코틴 중독의 예방 또는 개선용 건강기능식품.