KR20220065532A

KR20220065532A - 망고스틴 추출물을 포함하는 근관 충전용 조성물

Info

Publication number: KR20220065532A
Application number: KR1020200152138A
Authority: KR
Inventors: 이대성; 김진희
Original assignee: 주식회사 메디바이오랩
Priority date: 2020-11-13
Filing date: 2020-11-13
Publication date: 2022-05-20
Also published as: KR102585928B1

Abstract

망고스틴 추출물을 유효성분으로 포함하는 근관 충전용 조성물에 관한 것으로, 근관 충전용 조성물은 무기질 트리옥사이드 집합체와 망고스틴 (mangosteen) 추출물의 수용성 유도체 (derivatives)를 특유하게 조합함으로 인해 탁월한 엔테로코커스 파에칼리스 (Enterococcus faecalis) 및 스타필로코코스 아우레우스 (Staphylococcus aureus)에 대한 항균 작용 및 치과 치료에 효과적인 조성물에 관한 것이다.

Description

망고스틴 추출물을 포함하는 근관 충전용 조성물{Composition for filling root canal comprising mangosteen extract}

근관 충전용 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 망고스틴 추출물을 유효성분으로 하여 엔테로코커스 파에칼리스 (Enterococcus faecalis, E. faecalis)와 스타필로코코스 아우레우스 (Staphylococcus aureus, S. aureus)에 대한 탁월한 항균 작용에 의해 근관 충전에 효과적인 조성물에 관한 것이다.

근관 충전은 근관 입구부터 치근단공에 이르는 전 근관계를 따라 빈 공간 없이 충전하여 근관계를 폐쇄하는 것을 말한다. 여기에는 Gutta-Percha 같은 근관 충전재와 함께 근관 실러가 근관을 충전하고 폐쇄하는데 사용된다. 현재 일반적으로 쓰이는 실러는 산화아연유지놀계, 레진계, 글라스아이오노머계, 수산화칼슘 함유 실러이다. 이외에 1993년 Torabinejad에 의해 개발된 무기질 트리옥사이드 집합체 (Mineral Trioxide Aggregate, 이하, “MTA”라고도 함)를 이용한 칼슘 실리케이트 시멘트(Calcium Silicate Cement)가 근관 치료의 실러로서 쓰이게 되었다. 칼슘 실리케이트 시멘트는 MTA가 습한 조건에서도 경화될 수 있고, 경조직 형성을 유도할 수 있다는 성질을 이용하여 개발된 것으로 이상적인 근관 실러의 조건을 대부분 충족하고 있다. 생체 친화적이어서 재료의 독성이 없고 암을 유발하지 않으며 수분이 있는 상태에서도 밀폐 효과가 좋음과 동시에 조직액에 용해되지 않는다. 이외에도 표면에 수산화칼슘을 형성하여 높은 pH로 인한 항균 작용이 있다.

MTA와 칼슘 실리케이트 시멘트의 항균효과는 비슷하다고 보고되었다. MTA와 다른 계열의 실러와 비교한 경우 MTA의 엔테로코커스 파에칼리스 (Enterococcus faecalis, E. faecalis) 및 스타필로코코스 아우레우스 (Staphylococcus aureus, S. aureus)에 대한 항균효과는 미미하며, 다른 계열의 실러에 비해 항균효과가 부족한 결과를 보인다. MTA만 사용할 시 기존의 실러보다는 항균효과가 떨어지게 되므로 MTA에 클로르헥시딘을 첨가하여 항균효과를 첨가하려는 시도가 있었다. 하지만, 클로르헥시딘을 첨가한 경우 항균효과는 증가하였으나, 구강조직 세포에 독성이 있는 단점이 있어, 실러보다는 근관 세척제로 사용하고 있다. 또한, 항생제를 첨가하면 항균력은 우수하지만 장기간 사용하면 항생제에 대한 내성이 있는 균주가 있을 경우 효과가 없고, 새로운 내성 균주가 생길 수 있는 단점이 존재하는 실정이다.

이러한 배경하에서, 본 발명자들은 엔테로코커스 파에칼리스 및 스타필로코코스 아우레우스에 대한 항균효과를 나타내는 천연 소재 기반의 근관충전재를 개발하기 위하여 예의 노력을 거듭한 결과, 망고스틴 (Garcinia mangostana L. 또는 mangosteen) 추출물을 염기성 아미노산인 L-아르기닌 (L-arginine)과 반응하여 얻은 망고스틴 추출물의 수용성 유도체가 근관 충전시 문제가 되는 엔테로코커스 파에칼리스와 스타필로코코스 아우레우스에 대한 강력한 항균 활성이 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 망고스틴 (mangosteen) 추출물을 포함하는 근관 충전용 조성물을 제공하는 것이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

상기와 같은 목적을 해결하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 망고스틴 (Garcinia mangostana L.) 추출물을 포함하는 근관 충전용 조성물에 관한 것이다.

본 발명에 따른 조성물은 망고스틴 추출물을 포함한다. 망고스틴 (Garcinia mangostana L.)은 말레이시아 원산의 무환자나무목 고추나무과에 속하는 쌍떡잎식물의 열매로 납작한 공모양의 탁구공보다 조금 큰 크기의 열매를 맺는다. 상기 망고스틴은 약 40여종의 잔톤 (xanthone) 성분이 함유되어 있는 것으로 알려져 있어, 단일 과일류로서는 상당한 양의 잔톤 성분이 함유되어 있다. 특히, 망고스틴 추출물은 잔톤계 성분으로서 알파-망고스틴 (α-mangostin) 및 감마-망고스틴 (γ-mangostin)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에서, "추출물(extract)"이란, 생약을 적절한 침출액으로 짜내고 침출액을 증발시켜 농축한 제제를 의미하는 것으로, 추출처리에 의해 얻어지는 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 이들의 조정제물, 및/또는 정제물일 수 있다. 상기 망고스틴 추출물은 당업계에 공지된 일반적인 추출방법, 분리 및 정제방법을 이용하여 제조할 수 있다. 상기 추출방법으로는 구체적으로 여과 추출, 열탕 추출, 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출, 퍼콜레이션법 또는 초음파 추출 등의 방법을 사용할 수 있다.

본 발명에서, “망고스틴 추출물”이란, 망고스틴을 원료로 사용하여 추출하여 제조한 추출물뿐 아니라, 망고스틴의 추출물의 가용성 또는 수용성을 증가시킨 형태 (구체적으로 망고스틴 추출물 중의 알파-망고스틴이 가용화된“수용성 알파-망고스틴 유도체”로도 지칭함)를 의미할 수 있다.

일 예에서, 상기 망고스틴 추출물은 시판되는 것을 구입하거나, 의약 또는 식품 업계에 통상 알려진 추출방법 및 추출용매의 제한 없이 적절히 선택하여 제조할 수 있다. 통상적인 추출방법은 초음파 추출법, 여과법 및 환류 추출법 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

일 예에서, 상기 망고스틴 추출물은 추출용매로 추출하거나 추출용매로 추출하여 제조한 추출물에 분획용매를 가하여 분획함으로써 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 망고스틴 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4개의 알코올, 헥세인, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 글리세린, 아세톤, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 클로로포름, 디에틸에테르, 디클로로메탄, 헥산 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 추출 용매를 이용한 용매 추출방법으로 추출된 것일 수 있다. 구체적으로 상기 탄소수 1 내지 4개의 알코올은 에탄올, 메탄올, 프로판올, 또는 부탄올일 수 있다. 상기 추출용매를 건조된 망고스틴 (또는 바람직하게, 망고스틴 추출물의 제조를 위해, 망고스틴의 여러 부분 중에서 특히 과피 부분을 사용하여 추출할 수 있다) 분량에 1배 내지 10배 첨가하여 추출할 수 있으며, 구체적으로 2배 내지 3배 첨가하여 추출할 수 있다.

상기 망고스틴 추출물은 물 및 탄소수 1 내지 6, 바람직하게는 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 추출 용매를 사용하여 추출 할 수 있다. 예를 들어, 70 내지 100%(v/v), 70 내지 95%(v/v), 70 내지 90%(v/v), 75 내지 100%(v/v), 75 내지 95%(v/v), 75 내지 90%(v/v), 80 내지 100%(v/v), 80 내지 95%(v/v), 80 내지 90%(v/v), 85 내지 100%(v/v), 85 내지 95%(v/v), 85 내지 90%(v/v), 90 내지 100%(v/v) 또는 90 내지 95%(v/v)의 에탄올 수용액과 같은 물 및 에탄올의 함수 유기 용매 또는 에탄올 용매를 사용할 수 있다. 추출온도는 30℃ 내지 100℃일 수 있고, 구체적으로 50℃ 내지 90℃일 수 있다. 또한, 추출시간은 10시간 내지 48시간일 수 있고, 구체적으로 15시간 내지 30시간일 수 있다. 아울러, 추출횟수는 1회 내지 5회일 수 있고, 구체적으로 3회 내지 4회 반복 추출할 수 있다.

나아가, 상기와 같은 알파-망고스틴과 감마-망고스틴은 지용성을 가지고 있기 때문에, 효과적인 제제화 및 체내 흡수를 위하여 상기 망고스틴 추출물은 수용화 (또는 가용화) 공정을 통해 수용성이 증가된 형태로 포함될 수 있다.

구체적인 하나의 일 양태로, 상기와 같이 지용성인 망고스틴 추출물 중의 알파-망고스틴과 감마-망고스틴의 수용성, 안정성 및 체내 흡수율 증진을 위하여, 망고스틴 추출물은 수용성 망고스틴 분자캡슐의 형태일 수 있다. 상기 수용성 망고스틴 분자캡슐의 제조를 위해, 망고스틴 추출물을 사이클로덱스트린, 바람직하게는 감마-사이클로덱스트린과 같은 포접 화합물을 통해 포접시켜 분자 캡슐화 할 수 있다. 일 실시예로, 망고스틴 추출물 1 중량부에 감마-사이클로덱스트린 0.2 내지 0.5 중량부를 혼합하여, 60 내지 80℃의 온도 구간에서 0.3 기압 내지 0.5 기압 범위에서 망고스틴 추출물을 포접시킬 수 있다. 이와 같이 수용화된 수용성 망고스틴 분자캡슐은 약 50 내지 150nm의 입경을 가질 수 있다.

또한, 망고스틴 추출물의 수용화(또는 가용화)를 위해 염기성 아미노산, 바람직하게는 L-아르기닌을 사용하여 알파-망고스틴 및/또는 감마-망고스틴을 수용성 유도체 형태로 제조할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 망고스틴의 수용성 유도체는 도 1에 나타낸 반응식에서 확인할 수 있는 바와 같이, 아르기닌과 함께 촉매로서 KOH와 같은 알칼리 금속 염기를 반응시켜 제조될 수 있다. 따라서 일 양태로서 본 발명의 근관충전용 조성물에 포함되는 망고스틴 추출물은 아르기닌을 포함하는 알파-망고스틴 및/또는 감마-망고스틴 유도체를 포함한다.

상기와 같이 수용성 또는 가용성이 증가된 망고스틴 추출물은 분말 형태일 수도 있고, 동결 건조 등을 통해 과립화될 수도 있다.

일 예에서, 상기 알파-망고스틴 및/또는 감마-망고스틴의 수용성 유도체는,

(i) 정제수에 망고스틴 추출물을 넣고 교반시키는 단계;

(ii) 단계 (i)에서 교반시킨 추출물에 L-아르기닌을 넣고 교반시키며 용해시키는 단계;

(iii) (ii) 단계에서 용해시켜 제조한 용액에 유도체 형성을 위한 촉매로서 알칼리 금속 염기를 넣고 교반시키는 단계;

(iv) (iii) 단계에서 교반시킨 용액의 색도가 황토색에서 검은색으로 변한 것을 확인한 후 냉각하여 실온에 방치하여 안정성을 증가시키는 단계; 및

(v) (iv) 단계에서 냉각하고 실온에 방치한 용액 내의 물을 진공 건조시키는 단계를 포함하는 제조방법을 통해 제조할 수 있다.

바람직하게, 상기 단계 (i)에서 망고스틴 추출물은 망고스틴의 에탄올 추출물일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

바람직하게, 상기 단계 (iii)에서 알칼리 금속 염기는 KOH이나 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 망고스틴 추출물을 포함하는 근관 충전용 조성물에서, 상기 근관 충전용 조성물은 무지질 트리옥사이드 집합체 (Mineral trioxide aggregate, MTA) 기반 실러 및 규산 칼슘 (Calcium-Silicate) 기반 실러로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다.

또한, 상기 망고스틴 추출물을 포함하는 근관 충전용 조성물은 MTA 기반 실러 및 규산 칼슘 기반 실러로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 실러와 상기 망고스틴 추출물의 중량비 (실러 : 망고스틴 (mangosteen) 추출물), 바람직하게, 상기 실러와 망고스틴 추출물의 수용성 유도체의 중량비가 1:0.0002 내지 1:0.002, 1:0.0004 내지 1:0.002, 1:0.0006 내지 1:0.002, 1:0.0008 내지 1:0.002, 1:0.001 내지 1:0.002, 1:0.0011 내지 1:0.002, 또는 1:0.0011 내지 0.00115일 수 있다.

바람직한 양태에서 상기 중량비를 벗어나는 경우, 실러의 색조가 변하고 흐름성이 저해되어 근관충전용 실러로서의 기능을 상실하게 되는 역효과가 발생할 수 있다.

또한, 상기 MTA 기반 실러는 Endoseal MTA, MTA Obtura, ProRoot Endo Sealer 및 MTA 필라펙스 (Fillapex)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 이들의 혼합물일 수 있다.

또한, 상기 규산 칼슘 기반 실러는 Endoseal TCS^®, Endosequence BC, iroot SP, iroot BP 및 Bioaggregate으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 이들의 혼합물일 수 있다.

본 발명에 따른 망고스틴 추출물을 포함하는 근관 충전용 조성물은, 엔테로코커스 파에칼리스 (Enterococcus faecalis), 스타필로코코스 아우레스 (Staphylococcus aureus), 포르피로모나스 진지발리스 (Porphyromonas gingivalis), 또는 큐티박테리움 아크네스 (Cutibacterium acnes)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 그 이상의 균주를 항균 및/또는 살균시킬 수 있다. 본 발명에 따른 근관치료용 조성물은 특히 근관치료 실패에 가장 관련성이 높은 엔테로코커스 파에칼리스에 대한 탁월한 살균 활성을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 명세서에서 제공되는 망고스틴 추출물을 포함하는 근관 충전용 조성물을 사용하는 경우 물성의 저하 없이 재근관 치료의 주요 원인균인 엔테로코커스 파에칼리스 (E. faecalis) 및 스타필로코코스 아우레우스 (S. aureus)를 비롯한 다양한 병원성 균주에 대한 탁월한 항균 작용에 의해 근관 충전 등 다양한 치과 치료에 유용하게 적용할 수 있다.

도 1은 망고스틴 (Garcinia mangostana L.) 에탄올 추출물 중의 알파-망고스틴 (mangostin)의 수용성 유도체 제조를 위한 개략적인 반응식을 나타낸다.
도 2는 무기질 트리옥사이드 집합체와 망고스틴 추출물의 수용성 유도체 (derivatives) 혼합체에 대한 한천배지 확산 시험 (agar diffusion test)으로 측정한 결과이다. (A)는 E. faecalis KCOM 1083, (B)는 E. faecalis KCOM 1161, (C)는 E. faecalis KCOM 2823, (D)는 S. aureus KCOM 1335, (E)는 S. aureus KCOM 1395, (F)는 S. aureus KCOM 1491를, 1은 대조군, 2는 실험예 1, 3은 실험예 2, 4는 실험예 3의 결과를 나타낸다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에 따른 근관 충전용 조성물의 유효성분인 망고스틴 추출물의 다양한 균에 대한 항균 및/또는 살균 효과를 확인하기 위하여 다음의 시험을 수행하였다.

1. 재료 및 방법

1-1) 세균 및 배양

본 실시예에서 사용된 6주령의 엔테로코커스 파에칼리스 (Enterococcus faecalis) (KCOM 1083, KCOM 1161 및 KCOM 2823) 및 스타필로코코스 아우레우스 (Staphylococcus aureus) (KCOM 1335, KCOM 1395 및 KCOM 1491) 균주들은 한국인의 구강에서 분리 동정된 것으로 한국구강미생물자원은행 (Korean Collection for Oral Microbiology, Gwangju, Korea)에서 분양 받아 사용하였다. 본 연구에 사용된 균주들은 brain heart infusion (BHI; Becton, Dickinson and Company) 액체 배지 또는 BHI에 1.5% agar를 혼합한 BHI 한천배지에 접종하여 37℃ 세균배양기에서 배양하였다.

1-2) 시료 제작

본 실시예에서 사용한 에탄올을 이용한 망고스틴 (mangosteen) 추출물은 Maypro Industries® (Purchase, NY, USA)에서 구입하여 사용하였다. 에탄올 추출물에 수용성을 부여하기 위하여, 정제수에 망고스틴 에탄올 추출물을 일정량 넣고 50℃, 1기압 하에서 1시간 동안 교반하였다. 그 후 이 용액에 50℃, 1기압을 유지하며 L-아르기닌을 넣고 1시간 동안 교반시키며 용해시켰다. 이때의 pH는 9~10을 유지하였다. 이 용액에 망고스틴 추출물의 수용성 유도체 형성을 위한 촉매로서 알칼리 금속 염기 (KOH)을 아르기닌의 1% 중량이 되도록 넣고 70℃, 1기압에서 2시간 동안 교반하였으며, 이때의 pH는 9~10을 유지하였다. 용액의 색도가 황토색에서 검은색으로 변한 것을 확인한 후 4℃로 냉각하고 12시간 실온에 방치하여 유도체의 안정성을 증가시켰다. 이 용액 내의 물을 0.4기압, 60℃에서 진공 건조시켜 망고스틴 추출물의 수용성 유도체 분말을 제조하였다 (도 1). Endoseal TCS^®에 망고스틴 추출물의 수용성 유도체 분말을 중량비로 0.023 (w/w)%, 0.07 (w/w)%, 0.115 (w/w)% 비율로 혼합하여 미리 혼합한 주사 가능한 반죽 (premixed injectable paste) 형태로 항균능이 부여된 MTA-기반 근관 충전용 실러를 제작하였다.

1-3) 한천배지 확산 시험 (Agar diffusion test)

한천배지 확산 시험 (agar diffusion test)은 Hasheminia 등의 방법을 변형하여 사용하였다. 멸균한 Brain Heart Infusion (BHI) 한천배지를 90 mm 직경의 멸균 배양접시에 10 ml를 부어서 굳힌 후 종이 디스크 (8 x 0.5 mm)를 올려놓았다. 실시예 1-1)에서 준비한 6주령의 엔테로코커스 파에칼리스 (E. faecalis; Enterococcus faecalis) 및 스타필로코코스 아우레우스 (Staphylococcus aureus) 균주를 각각의 액체 배지에 접종하여 37℃에서 16시간 동안 세균배양기에서 배양한 후, 각각의 균주 배양액을 각각의 멸균한 BHI 한천배지에 1 X 10⁶ CFU/ml 되도록 희석하여 10 ml를 상기 미리 굳힌 BHI 한천배지 위로 부어서 굳혔다. 그 후 세균과 혼합된 BHI 한천배지 위에 올려진 종이 디스크를 조심히 떼어 내고 그 자리에 대조군 (ENDOSEAL TCS ^®)과 3개의 실험예 (망고스틴 추출물의 수용성 유도체 0.023 (w/w)%, 0.07 (w/w)%, 0.115 (w/w)%를 함유한 ENDOSEAL TCS ^®)를 24G needle의 syringe를 사용하여 눈금 2mm씩 주입하였다. 이들 플레이트 (plate)들은 37℃ 세균배양기에서 24시간 동안 배양한 후 세균 성장이 억제된 투명대 (zone of inhibition)를 측정하였고, Mineral Trioxide Aggreate (MTA) 가장자리부터 투명대 가장자리까지의 길이를 측정하여 기록하였다. 본 실험을 3회 반복하였고, 항균능 결과는 투명대 길이의 평균 ± 표준오차 값으로 계산하였다.

2. 결과

MTA 기반 치근관 충전용 실러에 수용성인 항균물질을 첨가하여 치근관에 존재하는 미세한 물에 항균 물질이 유리될 수 있도록 하기 위해, 비수용성인 망고스틴 에탄올 추출물에 염기성 아미노산의 일종인 L-아르기닌을 이용하여 망고스틴 추출물의 수용성 유도체를 제작하였다 (도 1). 망고스틴 추출물의 수용성 유도체를 Endoseal TCS^®에 혼합하여 치근단 질환의 원인균인 E. faecalis와 S. aurues 균주들의 항균능을 한천배지 확산 시험으로 측정한 결과, 0.115 (w/w)% 망고스틴 추출물의 수용성 유도체가 함유된 그룹에서 본 연구에서 사용된 균주들에 대한 억제대가 0.7 ± 0.2∼2.4 ± 0.1 mm 형성되어 가장 큰 항균능을 보였다고, 본 연구에서 사용된 균주들 중에서 E. faecalis KCOM 2823이 다른 균주들에 비해 가장 망고스틴 추출물의 수용성 유도체가 함유된 Endoseal TCS^®에 저항성이 컸다. 반면에, S. aureus KCOM 1491 균주가 가장 감수성이 높았고, 대조군으로 사용된 Endoseal TCS^®의 경우 항균능은 보이지 않았다. 상기 결과는 표 1 및 도 2에 나타내었다.

세균 종 및 균주	억제대의 지름 (평균 ± 표준오차, mm)
세균 종 및 균주	대조군	실험예 1	실험예 2	실험예 3
E. faecalis KCOM 1083 (A)	0	0	0.7 ± 0.2	1.6 ± 0.2
E. faecalis KCOM 1161 (B)	0	0	0.4 ± 0.1	0.9 ± 0.2
E. faecalis KCOM 2823 (C)	0	0	0	0.7 ± 0.2
S. aureus KCOM 1335 (D)	0	0	0.6 ± 0.3	1.5 ± 0.1
S. aureus KCOM 1395 (E)	0	0	0.8 ± 0.1	1.4 ± 0.2
S. aureus KCOM 1491 (F)	0	0.7 ± 0.1	2.0 ± 0.1	2.4 ± 0.1

실험예 1에서부터 항균효과가 나타났으며 실험예 3에서 가장 넓은 항균효과를 보였다.

3. 고찰

본 발명에서 MTA 기반 근관 충전용 실러인 Endoseal TCS^®에 항균성을 부여하기 위해 망고스틴 추출물의 수용성 유도체를 혼합하여 한천배지 확산 시험을 통한 항균능을 조사한 결과, 망고스틴 추출물의 수용성 유도체 함량이 높을수록 항균능이 증가하였다 (표 1 및 도 2). 선행 연구에 의하면, 알파-망고스틴 (α-mangostin)이 약 40%가 함유된 망고스틴 에탄올 추출물에 대한 E. faecalis (KCOM 1083, KCOM 1161, KCOM 2823) 및 S. aureus (KCOM 1335, KCOM 1395, KCOM 1491) 균주들의 최소살균농도 (minimum bactericidal concentration)는 2∼8μg/ml이었다. 본 발명에서 제작한 망고스틴 (mangosteen) 추출물의 수용성 유도체의 항균력이 망고스틴 에탄올 추출물과의 차이를 알아보기 위해, S. aureus KCOM 1491에 대한 최소살균농도는 2μg/ml으로 동일하였다 (data not shown). 이러한 결과는 L-아르기닌이 중합된 망고스틴 추출물의 수용성 유도체의 항균능이 유지되고, Endoseal TCS^®에 혼합하였을 때 유리될 수 있다는 것을 의미한다.

MTA가 항균효과를 나타내는 기전은 두 가지로 설명된다. 첫 번째는, MTA가 대기 중에서 활성산소종 (ROS; Reactive Oxygen Species)를 만들어 항균효과를 보인다는 것이다. 두 번째는, MTA에 산화칼슘 (calcium oxide)이 포함되어 있어 물과 닿으면 수산화칼슘 (calcium hydroxide)을 형성되어 pH를 높여 항균효과를 나타낸다는 것이다. E. faecalis는 pH 11.5 이상에서는 생존할 수 없는 것으로 알려져 있고 근관 내는 혐기성 환경이므로 MTA가 E. faecalis에 항균효과가 있으려면 물이 필수적이라 할 수 있다.이는 MTA 계열 근관 충전용 실러가 경화된 후에는 항균능이 소실됨을 의미하기 때문에, 본 발명에서와 같이 MTA 기반 근관 충전용 실러에 항균능을 부여하기 위해서는 수용성인 항균 물질의 첨가가 필요한 것으로 생각된다.

현재 사용 중인 여려 계열의 근관 충전용 실러들의 항균능을 비교한 연구 결과, MTA 계열의 실러는 E. faecalis에 대한 항균효과 다른 계열의 실러에 비해 항균능이 떨어진 것으로 보고되었다. MTA만 사용할 시 기존의 실러보다는 항균효과가 떨어지게 되므로 MTA에 클로르헥시딘을 첨가하여 항균효과를 첨가하려는 시도가 있었다. 하지만, 클로르헥시딘을 첨가한 경우 항균효과는 증가하였으나, MTA 자체의 물성이 저하되는 문제가 발생하게 되었다.

본 발명에서 망고스틴 추출물의 수용성 유도체 함량이 높을수록 Endoseal TCS^®의 항균효과가 높게 나타났다. 이러한 실험 결과를 종합할 때, 0.115 (w/w)% 망고스틴 추출물의 수용성 유도체가 혼합된 Endoseal TCS^®은 치수 및 치근단 질환의 주요 원인균인 E. faecalis 및 S. aureus에 대한 항균능을 갖는 근관충전용 실러로 유용하게 사용 가능할 것이다.

Claims

망고스틴 추출물, 및 무기질 트리옥사이드 집합체 (Mineral trioxide aggregate, MTA) 기반 실러 및 규산 칼슘 (Calcium-Silicate) 기반 실러로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 실러를 포함하는, 근관 충전용 조성물
제1항에 있어서, 상기 망고스틴 추출물은 에탄올 추출물인 것인, 근관 충전용 조성물.
제1항에 있어서, 엔테로코커스 파에칼리스, 스타필로코코스 아우레스 (Staphylococcus aureus), 포르피로모나스 진지발리스 (Porphyromonas gingivalis), 또는 큐티박테리움 아크네스 (Cutibacterium acnes) 균주에 대한 항균능을 가지는 것을 특징으로 하는, 근관 충전용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 망고스틴 추출물은 알파-망고스틴 및/또는 감마-망고스틴의 수용성 유도체를 포함하는 것인, 근관 충전용 조성물.
제4항에 있어서, 상기 알파-망고스틴 및/또는 감마-망고스틴의 수용성 유도체는 L-아르기닌, 알칼리 금속 염기를 반응시켜 제조하는 것인, 근관 충전용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 망고스틴 추출물과 무기질 트리옥사이드 집합체 (Mineral trioxide aggregate, MTA) 기반 실러 및 규산 칼슘 (Calcium-Silicate) 기반 실러로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 실러의 중량비 (실러 : 망고스틴 추출물)가 1:0.0002 내지 1:0.002인 것인, 근관 충전용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 무기질 트리옥사이드 집합체 (MTA) 기반 실러는 Endoseal MTA, MTA Obtura, ProRoot Endo Sealer 및 MTA 필라펙스로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 이들의 혼합물인, 근관 충전용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 규산 칼슘 기반 실러는 Endoseal TCS, Endosequence BC, iroot SP, iroot BP 및 Bioaggregate으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 이들의 혼합물인, 근관 충전용 조성물.
(i) 정제수에 망고스틴 추출물을 넣고 교반시키는 단계;
(ii) (i) 단계에서 교반시킨 추출물에 L-아르기닌을 넣고 교반시키며 용해시키는 단계;
(iii) (ii) 단계에서 용해시켜 제조한 용액에 유도체 형성을 위한 촉매로서 알칼리 금속 염기를 넣고 교반시키는 단계;
(iv) (iii) 단계에서 교반시킨 용액의 색도가 황토색에서 검은색으로 변한 것을 확인한 후 냉각하여 실온에 방치하여 안정성을 증가시키는 단계; 및
(v) (iv) 단계에서 냉각하고 실온에 방치한 용액 내의 물을 진공 건조시키는 단계
를 포함하는, 알파-망고스틴 및/또는 감마-망고스틴의 수용성 유도체의 제조방법.
제9항에 있어서, 상기 단계 (i)의 망고스틴 추출물은 망고스틴 에탄올 추출물인 것인, 제조방법.
제9항에 있어서, 상기 단계 (iji)의 알칼리 금속 염기는 KOH인 것인, 제조방법.