KR20210115240A

KR20210115240A - PDRN과 N-Acetylglucosamin을 유효성분으로 하는 미네랄의 흡수를 증가시키는 조성물의 제조 방법과 그 용도

Info

Publication number: KR20210115240A
Application number: KR1020200030729A
Authority: KR
Inventors: 김정진
Original assignee: 김정진
Priority date: 2020-03-12
Filing date: 2020-03-12
Publication date: 2021-09-27

Abstract

본 발명은 미네랄의 흡수를 증가시키는 조성물에 관한 것으로 보다 구체적으로 PDRN과 , N-아세틸글루코사민이 이 유효하게 함유되어 있는 미네랄의 흡수를 증가시키는 조성물에 곤한 것이다. 본 발명의 PDRN 과 N-아세틸 글루코사민은 아연, 칼슘, 마그네슘, 셀레늄과 결합하여 각 미네랄의 이온화를 증가시켜 체네 흡수율을 증가시키고, 체내 히알루론산 및 콜라겐의 생합성을 촉진하는 효능이 있으며 이를 바탕으로 인체 내의 히알루론산 생성을 촉진하는 피부 수분 보충에 유용한 촉진 조성물을 제공에 관한 것이다

Description

PDRN과 N-Acetylglucosamin을 유효성분으로 하는 미네랄의 흡수를 증가시키는 조성물의 제조 방법과 그 용도 {A method and composition of increasing absorption of minerals using PDRN and N-Acetylglucosamin as active ingredients}

본 발명은 미네랄의 흡수를 증가시키는 조성물에 관한 것으로보다 구체적으로 연어 정소에서 추출된 PDRN과, N-아세틸글루코사민이 이 유효하게 함유되어있는 미네랄의 흡수를 증가시키는 조성물에 관한 것이다.

폴리데옥시리보뉴클레오타이드(polydeoxyribonucleotide, 이하 'PDRN'이라 한다.)은 조직재생물질로 알려져 있는데 PDRN은 주로 연어 정소로부터 추출한 DNA로 제조하고 있다.

PDRN은 피부 이식으로 인한 상처의 치료 및 조직수복에 사용하고 있지만, 마땅한 치료법이 없는 일부 조직재생이나 염증치료에도 의료진 판단에 따라 사용되고 있으며, 또한 피부재생 신호 전달체인 A2 수용체를 자극해 각종 성장인자 분비촉진, VEGF(혈관내피세포증식인자)에 의한 모세혈관의 생성, 혈액순환 개선, 항 염증 작용 및 모세혈관 누출 방지 기능을 하는 성분으로 알려져 있다.

N- 아세틸 글루코사민은 무취의 백색내지 회백색의 결정성 분말이다. 글루코사민 과 아세트산의 아미드 결합으로 이루어져 있다. 글루쿠론산과 중합하여 글리코사 미노글리칸 또는 헤테로글리칸에 속하는 히알루론산의 형성을 촉진한다.

미네랄은 대부분의 생리학적 과정에서 중요한 요소이다. 예를 들어, 칼슘은 뼈 및 치아의 형성, 근육수축 및 호르몬의 합성에 매우 중요하다. 또한 칼슘은 대부분의 세포 활성 현상에서 필수적인 2차 전달자이다.

음식물이 1 차 공급원인 미네랄은 장점막을 통과한 후 혈류로 들어감으로써 신체에 소화 흡수된다. 실제로 신체의 미네랄 소화흡수(또는 흡수) 정도는 이들의 장 환경에서의 용해도 및 장 세포가 미네랄을 소화흡수하고 혈류로 이송시키는 능력 양쪽에 의존한다(R. Wasserman et al., In Mineral Absorption inthe Monogastric GI Trac. Advances in Experimental Medicine and Biology, 249, 45-65, Plenum Press, N.Y., 1989). 장을 따라 칼슘이 흡수되는 장소, 효율 및 메카니즘이 쥐 및 닭에서 오랫동안 연구되어 왔다(Bronner F., J. Nutr., 122, 641-643, 1992: Schachter D., Am. J. Physiol., 196, 357-362, 1959). 인체의 미네랄 흡수 연구의 경우 명백한 윤리적이고 기술적인 이유 때문에, 미네랄 흡수에 관한 연구는 제한되어왔고(Hylander E. et al., Scand. J.Gastroenterol., 25, 705, 1990), 극히 소수의 생체 외 연구만 행해져왔다 (Elsherydah A. et al.,Gastroenterology, 109, 876, 1995: Feher J.J., Am,. J. Physiol., 244, C303, 1983: Feher J.J., Cell Calcium, 10, 189, 1989). 미네랄 흡수의 가장 광범위하게 연구된 측면은 일상 음식물 조성물에 의존하는 미네랄의 생체 이용율이다

(Bronner F., J. Nutr., 123, 797, 1993). 그러나, 생체이용율이 높은 많은 미네랄들은 또한 불안정하고 음식물에서 사용하기에 부적합하다. 또한, 단지 더 많은 양의 미네랄이 있는 음식물을 공급하는것은 때때로 음식물의 관능성에 역효과를 갖는다.

이러한 문제의 가능한 해결점은 음식물로부터 미네랄의 흡수를 촉진 또는 개선 시키는 것이다. 그러나, 음식물로부터 미네랄의 흡수를 촉진 또는 증가시키는 방법에 대해서는 그리 연구되지 않았고, 결과들이 일관성이 없다.

[문헌1] (R. Wasserman et al., In Mineral Absorption inthe Monogastric GI Trac. Advances in Experimental Medicine and Biology, 249, 45-65, Plenum Press,N.Y., 1989). [문헌2] (Bronner F.,J. Nutr., 122, 641-643, 1992: Schachter D., Am. J. Physiol., 196, 357-362, 1959). [문헌3] (Hylander E. et al., Scand. J.Gastroenterol., 25, 705, 1990) [문헌4] (Elsherydah A. et al.,Gastroenterology, 109, 876, 1995) [문헌5] (Feher J.J., Am,. J. Physiol., 244, C303, 1983) [문헌6] (Feher J.J., Cell Calcium, 10, 189, 1989) [문헌7] (Bronner F., J. Nutr., 123, 797, 1993)

이에 본 발명자는 미네랄의 흡수율을 증가시켜 생체 이용율을 높이기 위해 다양한 미생물, 식물, 또는 동물 유래의 유용한 식품 성분을 이용하여 칼슘, 마그네슘, 아연, 셀레늄과 이온화 상태에서 결합하여 체내 흡수율이 높은 조성물을 탐색하였고 연어 정소 유래 PDRN과 N-아세틸글루코사민이 결합된 칼슘, 마그네슘, 아연, 셀레늄의 체내흡수가 증가됨을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 연어의 이리를 분쇄하고 원심분리하여 불순물을 제거하고 에탄올을 이용하여 PDRN을 추출한 후 이온화된 칼슘, 아연, 마그네슘, 셀레늄을 N-아세틸글루코사민과 1차 결합한 후 PDRN으로 2차 결합 시켜 동결 건조하여 체내흡수가 증가된 미네랄 조성물을 수득하고 실험동물에 경구 투여하여 체내 흡수율이 증가함을 확인함으로써 발명을 완성하였다.

본 발명은 연어 유래 PDRN과 N-아세틸글루코사민을 이온화 상태에서 칼슘, 마그네슘, 아연, 셀레늄에 결합하면 체내 흡수율이 증가하여 생체 이용률을 더욱 높여주는 미네랄 조성물을 제공한다.

본 발명의 과정은 먼저 연어 정소 유래 PDRN을 제조하고 정제수에 염화 칼슘, 글루콘산 아연, 염화마그네슘, 셀렌(셀레늄)을 각각 분리하여 이온화 시킨 후 교반하면서 N-아세틸글루코사민을 1차 코팅 한 후 연어정소 유래 PDRN을 2차 코팅하여 미네랄 킬레이트 복합물을 제조하고 동물실험 모델을 이용하여 체내 흡수율을 측정 함으로써 발명을 완성하였다.

본 발명의 단계를 보다 구체적으로 설명하기 위하여 아래 실시예를 통하여 상세히 설명하고자 한다.

연어 정소 유래 PDRN의 제조

연어 정소를 추출 후 이물질 및 혈흔을 제거하고 냉동 보관한다. 냉동 보관된 정액은 Tris-HCL 100mM, EDTA 100mM, Tris-HCL 100mM, Nacl 100mM, SDS 0.5% 및 증류수로 구성된 Lysis Buffer (1: 50의 비율)로 처리한 후 액화 질소로 냉동하여 분말화 한다.

연어 정소의 400배에 해당되는 염화나트륨수용액을 분말화된 정소와 혼합하여 섭씨 50~55도 사이에 1시간가량 항온처리 한후 9000 rpm 에서 7분간 원심 분리하여 단백질 포함 이물질을 제거하였다. 상기 원심분리로 분리된 상등액에 초산나트륨과 이소프로필 알코올을 1:2 비율로 첨가하여 상온에서 10분간 교반하였다. 상기 과정에서 얻은 결과물을 13000rpm 에서 5분간 원심분리하여 DNA 를 침전시켰다. 획득한 침전물을 70% 에탄올로 세척하여 건조시켰다.

연어 정소 유래 PDRN과 N-아세틸글루코사민이 결합된 미네랄 킬레이트의 제조

염화칼슘 1g, 글루콘산 아연 0.1g, 염화마그네슘 1g, 셀렌 0.1g을 100 ㎖ 증류수에 각각 분리하여 용해시키고, N-아세틸 글루코사민 0.5g 을 각각 첨가하여 용해 시킨 후 연어 정소에서 추출한 PDRN (핵산함량:84.5%, M.W. 98,500 정도) 1g을 투입하여 37℃에서 1시간 교반 하면서 미네랄-N-아세틸 글루코사민-DNA 복합체를 형성시켰다. 반응종료 후 여과하여 여과 액을 얻은 후, 반응종료 후 잔존 할지 모르는 불순물을 제거하기 위해, 한외 여과 장치(Membrane : M.W.cutoff 10,000)를 이용하여 유리 상태로 존재하는 불순물을 제거하였다. 한외 여과 장치에서 농축된 미네랄-N-아세틸글루코사민-PDRN 복합체를 동결건조하여 각각의 복합체를 얻었다.

PDRN과 N-아세틸글루코사민이 결합된 미네랄 킬레이트의 체내 흡수율 측정

미네랄-N-아세틸글루코사민-PDRN 복합체의 체내 흡수율을 측정하기 위하여 제조된 미네랄 킬레이트 중 칼슘 복합체를 이용하여 흡수율을 측정하였다. 3 주령의 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐들((주)대한 바이오링크)을 1 주일간 기본식이로 적응시킨 후 실험에 사용하였다. 생쥐들을 정상군과 실험군으로 나누었으며, 실험 식이는 AIN-76 식이조성에 준하여 정상군의 식이를 조제하였고, 실험군은 정상군의 미네랄 혼합물(mineral mixture) 대신에 칼슘이 제거된 Ca 결핍 미네랄 혼합물(Ca deficient mineral mixture)로 대체하여 식이를 조제하였다. 정상식이와 칼슘결핍식이를 24 일간 섭취시킨 후, 칼슘결핍군을 Ca-free 군, CaCl2 군, N-아세틸글루코사민-Ca 킬레이트 군, 및 PDRN-Ca 킬레이트군, N-아세틸글루코사민-PDRN-Ca 킬레이트군으로 나누어, 1 주 동안 실험식이와 함께 매일 같은 시간에 각각의 칼슘 보충제를 구강투여 한 후 매일 분변을 체취하여 분변에 있는 칼슘량을 측정하여 흡수된 정도를 측정 하였다.

변의 칼슘함량을 측정하기 위하여, 변(시료)을 취하여 pyrex beaker에 넣고 balance위에서 0.1 mg 단위까지 무게를 잰 후 5 ㎖의 HNO 3 과 2 ㎖의 H 2 O 2 을 넣어 watch glass로 뚜껑을 닫은 상태에서 hot plate위에서 약 150℃에서 반응시켰다. 산으로 분해한 시료를 식힌 뒤 2 ㎖의 H 2 O 2 을 첨가하고 가열한 다음, 산을 충분히 날리고 1-5% 정도의 HNO 3 농도로 만들어, ICP-AES(Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer)로 분석하였다.

실험동물의 대변에서의 칼슘함량을 분석한 결과, 표 1(apparent calcium absorption)에서 보는 바와 같이, 염화칼슘군에서 하루에 대변으로 배설하는 칼슘량이 가장 많았고, 그 다음은 칼슘-N-아세틸 글루코사민 군이었으며, 칼슘-PDRN군, 칼슘-N-아세틸글루코사민-PDRN 군순서로 낮은함량을 나타내었다. 출납법에 의한 칼슘의 외견상 흡수율을 보면 염화칼슘군은 6.1%를 나타내었고 칼슘-N-아세틸 글루코사민 군이 18.51%, 칼슘-PDRN군이 35.88%, 칼슘-N-아세틸글루코사민-PDRN군이 63.04%로 나타나, 칼슘-N-아세틸글루코사민-PDRN 군이 가장 높은 흡수율을 나타내었다. 이러한 결과를 통해 N-아세틸글루코사민과 연어 정소 유래 PDRN은 각각 칼슘 흡수율을 향상시키는 효과가 있으나 함께 킬레이션 시킬 때 가장 흡수율을 높여주는 효과가 있음을 알 수 있다.

연어 유래 PDRN과 N-아세틸글루코사민이 결합된 미네랄 킬레이트의 히알루론산 합성 촉진 효과 측정

미네랄-N-아세틸 글루코사민-PDRN 킬레이트의 의학적 용도를 알아보기 위하여 섬유아세포내의 히알루론산 합성 정도를 확인하기 위해서 사람 피부유래 섬유아세포 3X 105개를 6 well plate에 분주하여 24시간 배양 후에 Serum free media로 2번 세척하고 교체하여 각 미네랄 킬레이트를 6μg/ml 의 농도로 섞어준 후 24시간 배양한다.

배양 후 상등액을 수거하여 히알루론산의 양을 ELISA Kit 를 이용하여 정량하였다. 생성된 히알루론산의 정량 된 결과는 표2를 통해 나타내었다. 표2의 결과를 바탕으로 아연-N-아세틸글루코사민-PDRN 복합물이 사람의 피부세포에서 히알루론산 생합성 촉진 능력이 매우 우수함을 알 수 있다.

Claims

연어 정소에서 추출된 PDRN과 N-아세틸 글루코사민을 유효 성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 미네랄의 체내 흡수 촉진용 조성물
제1항에 있어서 상기 PDRN은 연어 이리로부터 추출된 것을 특징으로 하는 미네랄의 체내 흡수 촉진용 조성물
제1항에 있어서 상기 미네랄은 아연, 마그네슘, 칼슘, 셀레늄인 것을 특징으로 하는 미네랄의 체내 흡수 촉진용 조성물
제 1항에 있어 미네랄의 체내 흡수 촉진용 조성물은 히알루론산 및 콜라겐의 생합성을 촉진하는 것을 특징으로 하는 미네랄의 체내 흡수 촉진용 조성물 것을 특징으로 하는 히알루론산 생성 촉진용 조성물