KR20210047813A - 물레나물 추출물 등을 포함하는 호흡기 질환 개선용 조성물 - Google Patents

물레나물 추출물 등을 포함하는 호흡기 질환 개선용 조성물 Download PDF

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KR20210047813A
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신동욱
엄지은
이소영
정선영
최대운
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Abstract

본 발명은 물레나물 추출물, 가래나무 추출물, 피마자 추출물, 위성류 추출물 및 피나무 추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추출물 또는 그의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 호흡기 기능 강화 및 호흡기 질환 개선용 식품 조성물; 상기 식품 조성물을 포함하는 건강기능식품; 호흡기 질환 예방 또는 치료용 약제학적 조성물; 및 항염용 또는 항알러지용 식품 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 물레나물 추출물, 가래나무 추출물, 피마자 추출물, 위성류 추출물 및 피나무 추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추출물 또는 그의 분획물을 유효성분으로 포함하는 조성물은, 호흡기 기능 강화, 항염증 또는 항알러지 효과를 갖는 식품, 특히 건강기능식품 또는 약품으로 제품화될 수 있으며, 나아가 흡연 또는 미세먼지에 의한 호흡기 질환, 네토시스(Netosis)를 수반하는 폐질환, 구체적으로는 천식 또는 COPD에 대한 개선, 예방 또는 치료 효과를 위해 유용하게 사용될 수 있다.

Description

물레나물 추출물 등을 포함하는 호흡기 질환 개선용 조성물 {Composition for improving respiratory disease comprising an extract of Hypericum ascyron, etc}
본 발명은 물레나물 추출물, 가래나무 추출물, 피마자 추출물, 위성류 추출물 및 피나무 추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추출물 또는 그의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 호흡기 기능 강화 및 호흡기 질환 개선용 식품 조성물; 상기 식품 조성물을 포함하는 건강기능식품; 호흡기 질환 예방 또는 치료용 약제학적 조성물; 및 항염용 또는 항알러지용 식품 조성물에 관한 것이다.
"염증"은 물리적인 외상, 유해한 화학물질, 박테리아, 곰팡이, 바이러스에 의한 감염이나 생체 내 대사산물 중 자극성 물질에 의하여 야기되는 병리적 상태에 대응하여 나타나는 국소적인 생체의 방어 반응이다. 염증 반응에는 다양한 생화학적 현상이 관여하지만, 특히 대식세포(Macrophage)가 여러 염증성 사이토카인(IL-1β, IL-6, IL-8)을 생성함으로써 염증반응에서 중요한 역할을 한다고 알려져 있다(Ito T., et al., Curr Drug Traget Inflamm Allergy, 2(3): 257-265, 2003).
"알러지" 반응은 Ⅰ형 anaphylaxis형, Ⅱ형 세포용해형, Ⅲ형 면역복합체형, Ⅳ형 세포중개형, Ⅴ형 자극성 과민반응형의 5가지 유형으로 분류되는데, 대부분은 제Ⅰ형에 속하며 일반적으로 알러지 반응이라 하면 제Ⅰ형과 동일한 의미로 사용된다(Roitt I, Brostoff J, Male D. Immunology 6th eds. U.S.A. Mosby. 2001:323-383). 대표적인 알러지 질환으로는 아토피성 피부염, 기관지 천식, 알러지성 비염, 알러지성 각막염, 피부 두드러기 등이 있으며, 이들 알러지 질환에는 비만세포(mast cell)가 중요한 작동세포로 알려져 있다 (Wills-Karp M., et al., Science, 282: 2258-61, 1998; Grunig G., et al., Science, 282: 2261-2263, 1998). 이러한 비만세포 표면의 IgE 고친화성 수용체 (FcεRI)에 결합되어 있는 IgE에 진드기, 꽃가루 등의 알러지원이 결합하면, 수용체(FcRIα)의 가교 및 응집에 의하여 비만세포가 활성화되어 세포질 내의 칼슘이온(Ca++) 농도 등이 상승한다. 칼슘이온 농도의 상승은 세포막의 콜레스테롤이나 세포 골격계 등 여러 종류의 세포 내 조절인자에 작용하여 과립을 세포막에 이동시킴과 동시에 과립의 공포화, 과립의 상호 융합 및 과립과 세포막의 융합 등을 거쳐 탈과립을 일으킨다. 탈과립이 되면 혈관확장, 혈관투과성 항진, 기관지 평활근의 수축이나 분비 항진 등의 작용을 갖는 히스타민, 세로토닌, 류코트리엔 등이 유리될 뿐만 아니라 호산구나 호중구 등 염증세포의 주화성 인자로 작용하는 NCF, ECF, PAF등이 함께 유리되어 알러지 반응이 일어나게 된다(Ennis M, et al., Br J Pharmacol 70:329-334, 1980; Metcalfe DD, et al., Crit Rev Immunol 3:23-74, 1981; Miyajima I, et al., J Clin Invest 99:901-914, 1997; Church MK, et al., J Allergy Clin Immunol 99:155-160, 1997; Jones DA, et al., J Biol Chem 268:9049-9054, 1993).
"(기관지) 천식"은 가역적인 기도 폐쇄, 기도의 과민성(기도 저항의 증가), 점액의 과분비, 혈청 중 IgE의 높은 수치가 특징인 알레르기성 질환이다. 기도 내로 흡입된 여러 항원에 의하여 자극된 TH2(T helper 2) 타입 면역세포가 IL-4, 5, 13 등을 생성하면 T 세포, 호산구, 호중구, 비만세포 등이 증식, 분화 및 활성화되어 기도와 기도 주변 조직으로 이동, 침윤하기 때문에 만성 염증질환으로도 인식되고 있다(J Clin Invest, 111: 291-297, 2003; N Engl J. Med. 2001; 44(5): 350-62; Toshio Hirano. Cytokine molecular biology. World Science. 2002). 따라서, 천식 치료제의 개발에 있어서 호중구 등 염증세포의 침윤 억제 등이 중요 표적 중 하나이다.
"만성 폐쇄성 폐질환(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)"은 기침, 객담, 호흡 곤란, 호기 유속의 감소, 가스 교환의 장애 등을 보이는 만성 기도 질환으로서, 해마다 전세계적으로 그 발병 인구가 증가하고 있으며, 2020년에는 인류의 사망원인 중 3번째 원인이 될 것으로 예측되고 있다(Am J Respir Crit Care Med, 2013, 187: 347-365; Am J Respir Crit Care Med, 2009, 180: 396-406). COPD는 흡연, 대기오염, 화학물질, 직업성 인자, 유전적 소인 등 다양한 원인에 의해서 발병하는데, 이중 흡연이 주요한 원인으로 지목되고 있으며, 실제 COPD 환자의 80% 이상이 흡연자로 밝혀진 바 있다(Biol Pharm Bull, 2012, 35: 1752-1760). COPD의 발병 기전에는 염증, 폐에서의 단백분해효소 활성화, 산화적 스트레스(oxidative stress) 등이 관여하며, 염증에 관여하는 세포는 주로 호중구와 대식세포, T 림프구 등이다. 이러한 염증세포들은 활성산소종(reactive oxygen species), 다양한 염증성 사이토카인 및 조직 손상을 야기하는 여러 단백분해효소들을 생성한다(대한결핵 및 호흡기학회 호흡기학 서울: 군자출판사; 2007, p 301-5;Am J Respir Crit Care Med, 1997 155, 1441-1447; Am J Physiol Lung CellMol Physiol, 2010, 298:L262-L269). 특히, 호중구는 세포 외로 엘라스타아제, 콜라게나아제, MPO(myeloperoxidase)와 같은 단백분해효소, 아라키돈산 대사물(arachidonate), 활성산소종 등의 물질을 분비하여 폐손상을 야기함으로써 COPD가 발병하는데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으며, 따라서 COPD 치료제의 개발에 있어 중요한 표적이 되고 있다(Am J Respir Cell Mol Biol, 2013, 48: 531-539; Eur Respir J, 1998, 12: 1200-1208).
한편, 최근 호중구 세포 외 트랩(Neutrophil extracellular traps)의 네토시스(Netosis) 활성화가 COPD를 비롯한 만성 폐/호흡기 질환의 발병 기전에 관여하는 것으로 보고되어 있다(PLoS One. 2014 May 15;9(5):e97784.; Respir Res. 2015 May 22;16:59.; J Immunol Res. 2017;2017:6710278; Respirology. 2016 Apr;21(3):467-75).
현재 COPD, 천식 등 질환의 경과 등을 보기 위한 수단으로 기관지폐포세척술(bronchoalveolar lavage: BAL)이 이용되는데, 기관지폐포세척액(bronchoalveolar lavage fluid: BALF) 내에는 염증성 사이토카인, 활성산소종, 류코트리엔, 활성화 보체 등 염증 매개 물질들이 증가하고, 정상 폐에서 5% 미만을 차지하는 호중구가 전체 세포의 80%를 차지할 정도로 증가한다(Am J Respir Crit Care Med 154(1): 76-81, 1996).
지금까지 COPD나 천식을 직접적으로 개선, 예방 또는 치료하는 물질은 보고된 바 없으며, 현재 COPD나 천식 치료제로는 증상과 합병증을 감소시키기 위한 것으로 기관지확장제(β2-작용제, 항콜린제, methylxanthines) 및 스테로이드제(흡입, 경구) 등이 주로 사용되고 있다.
본 발명의 하나의 목적은 물레나물 추출물, 가래나무 추출물, 피마자 추출물, 위성류 추출물 및 피나무 추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추출물 또는 그의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 호흡기 기능 강화 및 호흡기 질환 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 상기 식품 조성물을 포함하는 건강기능식품을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 물레나물 추출물 등을 유효성분으로 포함하는, 호흡기 질환 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 물레나물 추출물 등을 유효성분으로 포함하는, 항염용 또는 항알러지용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 출원에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 출원에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 출원의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 출원의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양태는 물레나물 추출물, 가래나무 추출물, 피마자 추출물, 위성류 추출물 및 피나무 추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추출물 또는 그의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 호흡기 기능 강화 및 호흡기 질환 개선, 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다. 구체적으로, 본 발명의 다른 하나의 양태는 물레나물 추출물, 가래나무 추출물, 피마자 추출물, 위성류 추출물 및 피나무 추출물 중 어느 하나의 추출물 또는 그의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 호흡기 기능 강화 및 호흡기 질환 개선, 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다. 본 발명의 또 다른 하나의 양태는 물레나물 추출물, 가래나무 추출물, 피마자 추출물, 위성류 추출물 및 피나무 추출물 중 2 이상의 추출물의 혼합물을 유효성분으로 포함하는, 호흡기 기능 강화 및 호흡기 질환 개선, 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 식품 조성물 또는 약제학적 조성물일 수 있다.
본 발명의 물레나물 추출물, 가래나무 추출물, 피마자 추출물, 위성류 추출물 및 피나무 추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추출물 또는 그의 분획물을 유효성분으로 포함하는 조성물은, 호흡기 기능 강화, 항염증 또는 항알러지 효과를 목적으로 하는 식품, 특히 건강기능식품 또는 약품으로 활용될 수 있으며, 나아가 흡연 또는 미세먼지에 의한 호흡기 질환, 네토시스(Netosis)를 수반하는 폐질환, 구체적으로는 천식 또는 COPD에 대한 개선, 예방 또는 치료 효과로서 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명에서 용어 "물레나물(Hypericum ascyron)"은 쌍떡잎식물 측막태좌목 물레나물과의 여러해살이풀로, 어린 잎은 식용, 잎과 줄기는 약용으로 쓰인다. 본 발명에서 용어 "가래나무(Juglans mandshurica)"는 쌍떡잎식물 가래나무목 가래나무과의 낙엽활엽 교목으로, 한방에서는 수피를 말린 것을 약용으로 사용한다. 본 발명에서 용어 "피마자(Ricinus communis)"는 떡잎식물 쥐손이풀목 대극과의 한해살이풀로, 피마주 또는 아주까리로도 불리운다. 본 발명에서 용어 "위성류(Tamarix chinensis)"는 쌍떡잎식물 제비꽃목 위성류과의 낙엽 소교목으로, 잎은 약용하는 것으로 알려져 있다. 본 발명에서 용어 "피나무(Tilia amurensis)"는 쌍떡잎식물 아욱목 피나무과의 낙엽 활엽교목으로, 달피나무로도 불리운다.
본 발명에서 상기 물레나물, 가래나무, 피마자, 위성류 및 피나무는 상업적으로 판매되는 것을 구입하거나, 자연에서 채취 또는 재배된 것을 제한없이 사용할 수 있으며, 꽃, 잎, 열매, 씨앗, 뿌리 또는 줄기 등 부위에 제한없이 사용될 수 있다.
본 발명에서 용어 "추출물"은 상기 물레나물, 가래나무, 피마자, 위성류 및 피나무의 추출처리에 의하여 얻어지는 추출액, 상기 추출액의 희석액이나 농축액, 상기 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 상기 추출액의 조정제물이나 정제물, 또는 이들의 혼합물 등, 추출액 자체 및 추출액을 이용하여 형성 가능한 모든 제형의 추출물을 포함한다. 본 발명의 상기 추출물은 천연, 잡종, 변종 식물로부터 제한없이 추출될 수 있고, 식물 조직 배양물로부터도 추출이 가능하다.
본 발명에서 상기 추출물을 추출하는 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 추출할 수 있다. 상기 추출 방법의 비제한적인 예로는, 열수추출법, 초음파 추출법, 여과법, 환류 추출법 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 수행되거나 2 종 이상의 방법을 병용하여 수행될 수 있다.
본 발명에서 물레나물, 가래나무, 피마자, 위성류 및 피나무를 추출하는데 사용되는 추출용매의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 공지된 임의의 용매를 사용할 수 있다. 상기 추출 용매의 비제한적인 예로는 물; 메탄올, 에탄올, 프로필알코올, 부틸알코올 등의 C1 내지 C4의 저급 알코올; 글리세린, 부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 다가 알코올; 및 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 아세톤, 벤젠, 헥산, 디에틸에테르, 디클로로메탄 등의 탄화수소계 용매; 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 바람직하게, 물, 저급 알코올, 1,3-부틸렌글리콜, 에틸아세테이트를 단독으로 사용하거나 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명에서 물레나물, 가래나무, 피마자, 위성류 및 피나무를 추출하는 용매로 바람직하게는 물 또는 에탄올을 사용할 수 있다. 상기 용매를 사용하여 물레나물, 가래나무, 피마자, 위성류 및 피나무를 1회 이상 추출하여 용매 추출물을 제조할 수 있으며, 상기 용매 추출물을 감압 증류한 후 동결건조 또는 분무 건조하여 얻은 건조 추출물을 제조할 수 있다.
본 발명에서 열수 추출 또는 냉침 추출한 추출물은 부유하는 고체 입자를 제거하기 위해 여과, 예를 들어 나일론 등을 이용해 입자를 걸러내거나 냉동여과법 등을 이용해 여과한 후, 그대로 사용하거나 이를 동결건조, 열풍건조, 분무건조 등을 이용해 건조시켜 사용할 수 있다. 본 발명에서 용어 "분획물"은 다양한 구성 성분들을 포함하는 혼합물로부터 특정 성분 또는 특정 성분 그룹을 분리하기 위하여 분획을 수행하여 얻어진 결과물을 의미한다.
본 발명에서 상기 분획물을 얻는 분획 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 수행될 수 있다. 상기 분획 방법의 비제한적인 예로는, 물레나물, 가래나무, 피마자, 위성류 및 피나무를 추출하여 얻은 추출물에 소정의 용매를 처리하여 상기 추출물로부터 분획물을 얻는 방법을 들 수 있다.
본 발명에서 상기 분획물을 얻는 데에 사용되는 용매의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 공지된 임의의 용매를 사용할 수 있다. 상기 분획 용매의 비제한적인 예로는 물, 알코올 등의 극성 용매; 헥산(Hexane), 에틸아세테이트 (Ethyl acetate), 클로로포름 (Chloroform), 디클로로메탄(Dichloromethane) 등의 비극성 용매 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 상기 분획 용매 중 알코올을 사용하는 경우에는 구체적으로는 C1 내지 C4의 저급 알코올을 사용할 수 있다.
본 발명에서 용어 "호흡기 기능 강화"는 비강, 인두, 후두, 기관, 기관지 및 폐 등 호흡 기관의 본래 기능을 건강한 상태로 유지시키거나, 흡연, 미세먼지 또는 호흡기 질환 등에 따른 증상으로 인해 저하된 호흡 기관의 기능을 본래 건강한 상태로 개선시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에서 상기 "호흡기 질환"은 비강, 인두, 후두, 기관, 기관지 및 폐 등 개체의 호흡 기관에 발생하는 질환을 의미하는 것으로, 구체적으로 상기 호흡기 질환은 흡연 또는 미세먼지에 의한 호흡기 질환; 또는 네토시스(Netosis)를 수반하는 폐질환을 의미할 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다. 보다 구체적으로, 상기 호흡기 질환은 천식, 만성폐쇄성폐질환(COPD), 기관염(tracheitis), 기관지염(bronchitis), 미만성 간질성 폐질환, 급성 호흡곤란 증후군(acute respiratory distress syndrome, ARDS), 급성 폐손상, 낭성 섬유증(cystic fibrosis), 모세기관지염(bronchiolitis), 인플루엔자 바이러스 감염증(influenza virus infection), 폐렴(pneumonia), 결핵(tuberculosis) 및 수혈관련급성폐장애(transfusion-related acute lung injury)로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상을 의미할 수 있으며, 보다 더 구체적으로는 천식 또는 COPD를 의미할 수 있다. 최근 호중구 세포 외 트랩(Neutrophil extracellular traps)의 네토시스(Netosis) 활성화가 COPD를 비롯한 만성 호흡기 질환의 발병 기전에 관여하는 것으로 보고되어 있다.
한편, 본 발명의 식품 조성물은 상기 물레나물 추출물, 가래나무 추출물, 피마자 추출물, 위성류 추출물 및 피나무 추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추출물 또는 그의 분획물 외에 식품학적으로 허용 가능한 식품보조첨가제를 포함할 수 있다. 상기 "식품보조첨가제"란 식품에 보조적으로 첨가될 수 있는 구성 요소를 의미하며, 각 제형의 건강기능성식품을 제조하는데 첨가되는 것으로서 당업자가 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 식품보조첨가제의 예로는 영양제, 비타민, 전해질, 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등이 포함되며, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 하나의 양태는 상기 식품 조성물을 포함하는 건강기능식품을 제공한다. 본 발명에서 용어 "건강기능식품"이란, 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상 및 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품을 말한다. 여기서 "기능성"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조 가능하며, 상기 제조시에는 당업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 상기 건강기능식품의 제형 또한 건강기능식품으로 인정되는 제형이면 제한 없이 제조될 수 있다. 본 발명의 식품 조성물은 다양한 형태의 제형으로 제조될 수 있으며, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어나, 호흡기 기능 강화, 항염증 또는 항알러지 효과를 증진시키기 위한 보조제로 섭취가 가능하다.
본 발명의 건강기능성식품이 취할 수 있는 형태에는 제한이 없으며, 통상적인 의미의 식품을 모두 포함할 수 있고, 건강기능식품, 기능성 식품 등 당업계에 알려진 용어와 혼용될 수 있다. 아울러 본 발명의 건강기능성식품은 당업자의 선택에 따라 식품에 포함될 수 있는 적절한 기타 보조성분과 공지의 첨가제를 혼합하여 제조할 수 있다. 상기 건강기능성식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 본 발명에 따른 조성물을 주성분으로 하여 제조한 즙, 차, 젤리 및 주스 등을 첨가하여 제조할 수 있다.
본 발명의 또 다른 하나의 양태는 물레나물 추출물, 가래나무 추출물, 피마자 추출물, 위성류 추출물 및 피나무 추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추출물 또는 그의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 호흡기 질환 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 약제학적 조성물은 물레나물 추출물 등 이외에 약학적으로 허용되는 담체를 포함할 수 있고, 당업계에 공지된 방법 및 투여 경로에 따라 경구용 제형 또는 비경구용 제형으로 제조될 수 있다. 여기서 투여 경로는 국소 경로, 경구 경로, 정맥 내 경로, 근육 내 경로, 및 점막 조직을 통한 직접 흡수를 포함하는 임의의 적절한 경로일 수 있으며, 두 가지 이상의 경로를 조합하여 사용할 수도 있다. 상기 약학적으로 허용되는 담체는 투여 경로나 제형에 따라 당업계에 주지되어 있으며, 구체적으로는 "대한민국약전"을 포함한 각국의 약전을 참조할 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물이 경구용 제형으로 제조될 경우, 적합한 담체와 함께 당업계에 공지된 방법에 따라 분말, 과립, 정제, 환제, 당의정제, 캡슐제, 액제, 겔제, 시럽제, 현탁액, 웨이퍼 등의 제형으로 제조될 수 있다. 이때 적합한 담체의 예로서는 락토스, 글루코스, 슈크로스, 덱스트로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨 등의 당류, 옥수수 전분, 감자 전분, 밀 전분 등의 전분류, 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스류, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 마그네슘 스테아레이트, 광물유, 맥아, 젤라틴, 탈크, 폴리올, 식물성유, 에탄올, 그리세롤 등을 들 수 있다. 제제화활 경우 필요에 따라 적절한 결합제, 윤활제, 붕해제, 착색제, 희석제 등을 포함시킬 수 있다. 적절한 결합제로서는 전분, 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 전분페리스트, 젤라틴, 메틸셀룰로스, 소듐 카복시메틸셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 글루코스, 옥수수 감미제, 소듐 알지네이트, 폴리에틸렌 글리콜, 왁스 등을 들 수 있고, 윤활제로서는 올레산나트륨, 스테아르산나트륨, 스테아르산마그네슘, 벤조산나트륨, 초산나트륨, 염화나트륨, 실리카, 탈쿰, 스테아르산, 그것의 마그네슘염과 칼슘염, 폴리데틸렌글리콜 등을 들 수 있으며, 붕해제로서는 전분, 메틸 셀룰로스, 아가(agar), 벤토나이트, 잔탄 검, 전분, 알긴산 또는 그것의 소듐 염 등을 들 수 있다. 또 희석제로서는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 만니톨, 소비톨, 셀룰로스, 글라이신 등을 들 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물이 비경구용 제형으로 제조될 경우, 적합한 담체와 함께 당업계에 공지된 방법에 따라 주사제, 경피 투여제, 비강 흡입제 및 좌제의 형태로 제제화될 수 있다. 주사제로 제제화할 경우 적합한 담체로서는 수성 등장 용액 또는 현탁액을 사용할 수 있으며, 구체적으로는 트리에탄올 아민이 함유된 PBS(phosphate buffered saline)나 주사용 멸균수, 5% 덱스트로스 같은 등장 용액 등을 사용할 수 있다. 경피 투여제로 제제화할 경우 연고제, 크림제, 로션제, 겔제, 외용액제, 파스타제, 리니멘트제, 에어롤제 등의 형태로 제제화할 수 있다. 비강 흡입제의 경우 디클로로플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 등의 적합한 추진제를 사용하여 에어로졸 스프레이 형태로 제제화할 수 있으며, 좌제로 제제화할 경우 그 담체로는 위텝솔(witepsol), 트윈(tween) 61, 폴리에틸렌글리콜류, 카카오지, 라우린지, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르류, 폴리옥시에틸렌 스테아레이트류, 소르비탄 지방산 에스테르류 등을 사용할 수 있다. 약제학적 조성물의 구체적인 제제화와 관련하여서는 당업계에 공지되어 있으며, 예컨대 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences(19th ed., 1995)] 등을 참조할 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태, 체중, 성별, 연령, 환자의 중증도, 투여 경로에 따라 당업자가 적절히 선택할 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.
또한, 본 발명의 또 다른 하나의 양태는 물레나물 추출물 등을 유효성분으로 포함하는, 항염용 또는 항알러지용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명에서 용어 "항염"은 비강, 인두, 후두, 기관, 기관지 및 폐 등 호흡 기관에서 염증의 발생 또는 악화를 억제하는 모든 작용을 의미하며, 상기 용어 "항알러지"는 외래의 알러지원(allergen)의 접촉에 의해 발생하는 급격한 면역 반응에 따른 증상의 발생 또응 악화를 억제하는 모든 작용을 의미한다.
본 발명의 물레나물 추출물, 가래나무 추출물, 피마자 추출물, 위성류 추출물 및 피나무 추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추출물 또는 그의 분획물을 유효성분으로 포함하는 조성물은, 호흡기 기능 강화, 항염증 또는 항알러지 효과를 갖는 식품, 특히 건강기능식품 또는 약품으로 제품화될 수 있으며, 나아가 흡연 또는 미세먼지에 의한 호흡기 질환, 네토시스(Netosis)를 수반하는 폐질환, 구체적으로는 천식 또는 COPD에 대한 개선, 예방 또는 치료 효과를 위해 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 물레나물 추출물의 elastase 억제 활성을 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 2 내지 6은 각각 물레나물, 가래나무, 피마자, 위성류, 피나무 추출물 처리 시 HL-60 세포에 대한 Netosis 수준(%)의 억제 활성을 평가한 결과를 나타낸 것이다.
도 7 내지 도 9는 각각 물레나물, 피마자, 위성류 추출물 처리 시 H292 세포에 대한 IL-8 억제 활성을 평가한 결과를 나타낸 것이다.
도 10 내지 도 14는 각각 물레나물, 가래나무, 피마자, 위성류, 피나무 추출물 처리 시 MH-S 세포에 대한 MIP-2 억제 활성을 평가한 결과를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명을 하기 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예만으로 한정되는 것은 아니다.
[실시예] 시료 준비
물레나물, 가래나무, 피마자, 위성류 및 피나무의 추출물을 제조하여 호흡기 질환 개선 활성을 확인하였다. 각 추출물은 각 시료의 건조 분말에 10배 중량의 70% 에탄올을 가하여 50℃에서 6시간씩 2회 반복 추출하여 여과한 후, 감압농축 및 동결건조하여 분말상으로 얻었다.
[실험예] 호흡기 질환 개선 활성
실험예 1: Elastase 저해활성 평가
Elastase 저해활성은 EnzChekⓡ Elastase assay kit(InvitrogenTM)를 사용하여 측정하였다. 96 well plate에 원하는 최종농도를 반영하여 희석한 시료 또는 inhibitor를 50 uL씩 분주한 후 DQ elastin을 50 uL 첨가하고 25℃, 암소에서 1시간 incubation 하였다. 그 후 elastase를 50 uL 첨가하여 암소에서 90분간 효소반응을 진행한 뒤 ex/em=505/515 조건에서 형광 세기를 측정하였다. 이때, 시료 또는 inhibitor 무처리군의 형광도를 기준(100%)하여 시료 또는 inhibitor 첨가에 따른 저해율을 상대적으로 계산하였다.
그 결과, elastase는 처리된 물레나물 추출물의 농도에 의존적으로 억제되는 것을 확인하였다 (도 1).
실험예 2: Netosis 억제활성
HL-60 세포를 1% DMSO가 처리된 RPMI (10% FBS, 100 U/mL penicillin, 100 mg/mL streptomycin) 배지에 2×105 cell/mL로 seeding하고 세포배양기 (37℃, 5% CO2)에서 5일간 배양하여 mature neutrophil phenotype으로 분화시켰다. 5일후 1,300 rpm에서 5분간 원심분리 한 후, HBSS (with Mg+, Ca+)를 10 mL 처리하고 1,300 rpm에서 5분간 원심분리하여 세척하였다. 회수한 세포는 HBSS에 1×106 cell/mL 농도로 희석하여 96 well plate에 100 ㎕씩 분주하고 각각의 농도로 준비된 시료를 50 ㎕씩 처리하였다. 그 후 400 nM로 준비된 PMA 또는 CSE를 50 ㎕씩 각각의 well에 처리한 후 3시간 배양하였다. 3시간 후 Cytox green (500 nM)을 처리하고 형광 plate reader기를 이용하여 excitation/emission maxima: 485/520 nm에서 형광도를 측정하였다.
그 결과, 물레나물, 가래나무, 피마자, 위성류 및 피나무 추출물은 netosis 수준(%)을 감소시킴을 확인하였다(도 2 내지 도 6).
실험예 3: H292 세포를 이용한 염증성 사이토카인(IL-8) 억제활성 평가
24 well plate에 2×105 cells/mL 농도로 준비한 H292 세포를 500 ㎕/well로 계대하여 배양한 후 세포가 80% 이상 confluent 되었을 때, serum-free RPMI1640 배지로 교환하여 24시간 starvation 하였다. 그 후 Serum-free RPMI1640 배지를 이용하여 자극물질 (CSE; 최종 1%)과 시료(최종; 25 μg/mL)를 원하는 최종농도를 반영하여 희석한 후, well당 500 ㎕씩 처리하였다. 하룻밤 배양 후 상징액을 회수하여 IL-8 측정에 사용하였으며, 남아있는 세포는 WST법으로 생존율을 확인하였다. Human IL-8은 ELISA법으로 측정하였으며, 제조사(BD社)의 프로토콜에 따라 진행하였다. 이때, IL-8 측정용 상징액은 5배로 희석하여 분석하였다. 상징액을 회수 후, 남은 세포에는 RPMI1640 + 10% FBS + 1% P/S 배지로 1/10 희석한 Water soluble tetrazolium salt (WST) 시약을 500 ㎕/well 처리하여 37℃, 5% CO2 incubator에서 50 분간 반응 시킨 후 450nm에서 흡광도를 측정하여 세포 생존율 (WST)을 확인하였으며, 대조군보다 생존율이 떨어지는 농도는 사이토카인 분석에서 제외하였다.
그 결과, 물레나물, 피마자 및 위성류 추출물은 IL-8을 억제시킴을 확인하였다(도 7 내지 도 9).
실험예 4. MH-S 세포를 이용한 MIP-2 억제활성 평가
MH-S cell line은 ATCC 사에서 구매하였으며, 배양에 사용한 배지 조성은 RMPI-1640 (WELGENE, cat. LM 011-01), 10% FBS (WELGENE, cat. S 001-07), 1% Penicillin-Streptomycin (WELGENE, cat. LS 202-02), 14.3 mM 2-Mercptoethanol (SIGMA)였다. MH-S 세포를 5x104/well 농도로 cell culture 96 well plate (SPL, cat. 30096)에 seeding 하여 24시간 배양 하였다. 그 후 MH-S 세포 배양 배지로 자극물질 (CSE; 최종 1% 및 LPS; 최종 10 ng/mL )과 샘플 (최종; 25, 100 μg/mL)을 원하는 최종농도를 반영하여 희석하고 well당 250 ㎕씩 처리하였다. 24 시간 배양 후, 상징액을 회수하여 MIP-2 측정에 사용하였으며, 남아있는 세포는 WST법으로 생존율을 확인하였다. MIP-2는 ELISA법으로 측정하였으며, 제조사(R&D, DY452)의 프로토콜에 따라 진행하였다. 상징액을 회수 후, 남은 세포에는 MH-S 배지로 1/10 희석한 Water soluble tetrazolium salt (WST) 시약을 200 ㎕/well 처리하여 37℃, 5% CO2 incubator에서 20 분간 반응 시킨 후 450nm에서 흡광도를 측정하여 세포 생존율 (WST)을 확인하였으며, 대조군보다 생존율이 떨어지는 농도는 사이토카인 분석에서 제외하였다.
그 결과, 물레나물, 가래나무, 피마자, 위성류 및 피나무 추출물은 MH-S 세포에서 MIP-2를 억제시킴을 확인하였다(도 10 내지 도 14).
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 물레나물 추출물, 가래나무 추출물, 피마자 추출물, 위성류 추출물 및 피나무 추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추출물 또는 그의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 호흡기 기능 강화 및 호흡기 질환 개선용 식품 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 추출물은 물, 에탄올 또는 이들의 혼합용매로 추출된 것인, 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 호흡기 질환은 흡연 또는 미세먼지에 의한 호흡기 질환인 것을 특징으로 하는, 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 호흡기 질환은 네토시스(Netosis)를 수반하는 폐질환인 것을 특징으로 하는, 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 호흡기 질환은 천식, 만성폐쇄성폐질환(COPD), 기관염(tracheitis), 기관지염(bronchitis), 미만성 간질성 폐질환, 급성 호흡곤란 증후군(acute respiratory distress syndrome, ARDS), 급성 폐손상, 낭성 섬유증(cystic fibrosis), 모세기관지염(bronchiolitis), 인플루엔자 바이러스 감염증(influenza virus infection), 폐렴(pneumonia), 결핵(tuberculosis) 및 수혈관련급성폐장애(transfusion-related acute lung injury)로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것인, 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 호흡기 질환은 천식 또는 COPD인 것을 특징으로 하는, 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는, 건강기능식품.
  8. 물레나물 추출물, 가래나무 추출물, 피마자 추출물, 위성류 추출물 및 피나무 추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추출물 또는 그의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 호흡기 질환 예방 또는 치료용 약제학적 조성물.
  9. 제8에 있어서,
    상기 추출물은 물, 에탄올 또는 이들의 혼합용매로 추출된 것인, 조성물.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 호흡기 질환은 흡연 또는 미세먼지에 의한 호흡기 질환인 것을 특징으로 하는, 조성물.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 호흡기 질환은 네토시스(Netosis)를 수반하는 폐질환인 것을 특징으로 하는, 조성물.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 호흡기 질환은 천식, 만성폐쇄성폐질환(COPD), 기관염(tracheitis), 기관지염(bronchitis), 미만성 간질성 폐질환, 급성 호흡곤란 증후군(acute respiratory distress syndrome, ARDS), 급성 폐손상, 낭성 섬유증(cystic fibrosis), 모세기관지염(bronchiolitis), 인플루엔자 바이러스 감염증(influenza virus infection), 폐렴(pneumonia), 결핵(tuberculosis) 및 수혈관련급성폐장애(transfusion-related acute lung injury)로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것인, 조성물.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 호흡기 질환은 천식 또는 COPD인 것을 특징으로 하는, 조성물.
  14. 물레나물 추출물, 가래나무 추출물, 피마자 추출물, 위성류 추출물 및 피나무 추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추출물 또는 그의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 항염용 식품 조성물.
  15. 물레나물 추출물, 가래나무 추출물, 피마자 추출물, 위성류 추출물 및 피나무 추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추출물 또는 그의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 항알러지용 식품 조성물.
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