KR20230116674A - 안정화된 테트라하이드로커큐민을 함유하는 아토피 피부염 개선용 식품조성물 - Google Patents

안정화된 테트라하이드로커큐민을 함유하는 아토피 피부염 개선용 식품조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20230116674A
KR20230116674A KR1020220187188A KR20220187188A KR20230116674A KR 20230116674 A KR20230116674 A KR 20230116674A KR 1020220187188 A KR1020220187188 A KR 1020220187188A KR 20220187188 A KR20220187188 A KR 20220187188A KR 20230116674 A KR20230116674 A KR 20230116674A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tetrahydrocurcumin
atopic dermatitis
food composition
carbonate
improving atopic
Prior art date
Application number
KR1020220187188A
Other languages
English (en)
Inventor
황이택
Original Assignee
동아대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동아대학교 산학협력단 filed Critical 동아대학교 산학협력단
Publication of KR20230116674A publication Critical patent/KR20230116674A/ko

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23PSHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P10/00Shaping or working of foodstuffs characterised by the products
    • A23P10/30Encapsulation of particles, e.g. foodstuff additives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2200/00Function of food ingredients
    • A23V2200/30Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health
    • A23V2200/318Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health having an effect on skin health and hair or coat
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2200/00Function of food ingredients
    • A23V2200/30Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health
    • A23V2200/324Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health having an effect on the immune system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2250/00Food ingredients
    • A23V2250/20Natural extracts
    • A23V2250/21Plant extracts
    • A23V2250/2112Curcumin, turmeric
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2250/00Food ingredients
    • A23V2250/50Polysaccharides, gums
    • A23V2250/51Polysaccharide
    • A23V2250/5112Cyclodextrin

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Abstract

본 발명은 안정화된 테트라하이드로커큐민을 함유하는 아토피 피부염 개선용 식품조성물에 관한 것으로, 구체적으로는 사이클로덱스트린과 탄산칼슘을 이용하여 캡슐화함으로써 안정화된 테트라하이드로커큐민을 함유하여 아토피 피부염 개선/치료 효과가 우수한 식품조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 안정화된 테트라하이드로커큐민은 경구투여시 낮은 pH에서 용해도가 증가하는 탄산칼슘이 위에서 분해되어, 칼슘이온(Ca2+)이 생성되며, 이 칼슘이온이 몸 내부에서 흡수되어, 내포하고 있는 활성성분인 테트라하이드로커큐민과의 상승작용을 통해 피부장벽기능의 유지 및 이로 인한 아토피 피부염의 개선에 우수한 활성을 나타내므로 아토피 피부염 개선용 식품의 제조에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

안정화된 테트라하이드로커큐민을 함유하는 아토피 피부염 개선용 식품조성물{Food composition for improving atopic dermatitis skin condition containing stabilized tetrahydrocurcumin}
본 발명은 안정화된 테트라하이드로커큐민을 함유하는 아토피 피부염 개선용 식품조성물에 관한 것으로, 구체적으로는 사이클로덱스트린과 탄산칼슘을 이용하여 캡슐화함으로써 안정화된 테트라하이드로커큐민을 아토피 피부염 개선용 식품조성물로 이용하는 기술에 관한 것이다.
아토피 피부염(Atopic Dermatitis)은 유전적, 면역적, 환경적 장애 사이의 복잡한 상호 작용을 특징으로 하는 다인성 피부질환이다. 주로 유아기 혹은 소아기에 시작되는 만성 재발성의 염증성 피부질환으로 소양증(가려움증)과 피부건조증, 특징적인 습진 등을 동반한다. 환경적인 요인, 유전적 소인, 면역학적 이상 및 피부보호막의 이상 등이 주요 원인으로 알려져 있다.
소양증, 습진과 같은 주된 증상 외에 혈청내 총 면역글로불린 E(IgE)의 증가, Th2 세포의 편향된 발달과 같은 증상이 나타나므로 이를 아토피 피부염의 보조 진단 기준으로 활용하기도 한다. 아토피성 피부염의 치료나 개선을 위해서는 종래 국소용 스테로이드제, 국소용 면역조절제가 주로 사용되어 왔으며, 가려움증을 억제하기 위하여 항히스타민제도 함께 사용되어 왔다.
커큐민(Curcumin)은 동인도산의 생강과에 속하는 식물인 Curcuma longa Linn(Zingiberaceae)의 뿌리에서 추출되어 인도음식에 널리 사용되어 온 폴리페놀성분의 노란색 향신료로 심황(turmeric)의 커큐미노이드(curcuminoid)이다. 식품첨가물에서는 노란색 색소로 사용되며 향신료로 이용되고 있다. 커큐민은 항종양, 항산화, 항아밀로이드, 항염증 효능을 나타낸다. 이코사노이드(eicosanoid) 생합성의 억제에 의해서 항염증 기능을 수행한다. 커큐민은 산화에 의한 DNA 손상, 지질과산화를 억제하고, 항산화 작용과 자유라디컬의 소거 활성을 나타내므로 식품 첨가물, 향신료, 의학적 치료제, 건강기능식품의 원료로 이용되고 있다.
테트라하이드로커큐민(Tetrahydrocurcumin, THC)은 내인성 환원 효소에 의해 생성되는 커큐민의 주요 대사산물이다. 테트라하이드로커큐민의 낮은 용해도는 아직 해결되지 않았지만, 테트라하이드로커큐민은 커큐민에 비해 우수한 항염증 특성과 안정성을 가지고 있는 것으로 보고되고 있다.
이러한 활성성분으로서의 커큐민이나 커큐민 유도체를 경구로 섭취하는 경우의 큰 문제점은 물에 대한 낮은 용해도와 낮은 생체 이용률이다. 커큐민(Curcumin)은 생체외(in vitro) 시험에서 강한 항염, 항산화 활성이 증명되었지만 경구로 섭취하였을때 체내에서 빠르게 간대사를 받음으로써, 커큐민(Curcumin)이 거의 대부분 불활성형인 Curcumin sulfate나 Curcumin glucuronide와 같은 대사산물(metabolite)로 바뀐다는 것이 문제로 지적되어 왔다.
생체외(in vitro) 세포 실험에서는 커큐민의 활성을 제어하는 요인이 없지만, 체내에서는 동물이건 인체이건 빠른 시간 안에 대사체로 바뀌기 때문에 생체 내에서는 커큐민의 생체이용률(bioavailability, 경구투여한 약물이 전신순환계에 들어가 생체에서 이용되는 비율)이 현저히 낮아진다. 따라서 고농도의 커큐민을 경구 섭취하더라도 혈청이나 세포 조직에서 유의미한 활성을 가지는 농도를 확보하기 어려울 수 있어, 섭취량 컨트롤이 어렵다는 점이 경구용 식품이나 약품으로의 적용 제약요인으로써 작용해 왔다.
커큐민이나 테트라하이드로커큐민의 안정성과 생체이용률을 개선하기 위하여 다양한 연구들이 진행되어 왔다. 예를 들면, 사이클로덱스트린과의 복합체를 형성하거나, 인지질기반의 리포좀, 에멀젼 제형으로 제조하거나, 바이오폴리머 기반의 나노파티클로 제조하는 등의 연구가 있었다.
구체적으로는 커큐민의 불활성화를 차단하기 위하여 커큐민과 함께 흑후추의 Piperine 성분과 같이 커큐민의 간대사를 막아 줄 수 있는 재료를 함께 첨가하거나, 불활성화되는 시간보다 빠르게 흡수 전달시키기 위하여 커큐민을 phyto-phospholipid complex(phytosomes) 형태로 만들어 생체이용률을 높이는 방법이 제안되기도 하였다.
또한, 최근 마이크로에멀젼(microemulsion), 마이크로겔(microgel), 나노에멀젼(nanoemulsion), 리포솜(liposome), 마이셀(micelle), 생폴리머나노입자(biopolymer nanoparticle) 등과 같은 제제/제형(formulation) 개발 연구들을 통해 수용성이 낮은 커큐민 화합물의 용해도를 향상시켜 혈청 내 커큐민의 농도를 높이고자 하는 시도가 계속되고 있다.(Improving Curcumin Bioavailability: Current Strategies and Future Perspectives, October 2021 Pharmaceutics 13(10):1715)
그러나 원하는 함량의 테트라하이드로커큐민을 대사 및 흡수가 이루어지는 위장관까지 효과적으로 전달할 수 있는 방법이 여전히 요구되고 있다. 또한 제형을 경구 투여하여, 눈에 띄는 효능 효과를 보여준 사례는 단 한번도 없었다. 앞서 언급한 혈청이나 세포 조직에서 유의미한 활성의 농도를 설정할 수 있는 것이 쉽지가 않기 때문이다. 커큐민의 좋은 효능 못지 않게 높지 않은 농도에서도, 독성이 나타난다는 보고가 있기 때문에, 효과적으로 전달할 수 있는 방법은 물론이거니와, 대사 및 흡수하는 동안 적절한 농도를 섭취하는 것을 설정하는 것 자체가 어렵기 때문이다.
본 발명자들은 테트라하이드로커큐민과 같은 소수성 활성성분을 화장품과 같은 피부외용제의 제형 내에서 안정화하는 방법에 관하여 연구하여 왔으며, 그 결과로서 특허출원 제10-2018-0150815호 "소수성 활성성분의 안정화 방법 및 안정화된 활성성분을 함유하는 화장료 조성물"이 출원된 바 있다.
상기 선행연구를 통해 소수성 활성성분인 테트라하이드로커큐민을 안정화시켜 피부를 통해 흡수시켜 피부를 개선하는 화장료로서의 사용 가능성은 확인한 바 있지만, 상기 종래기술들의 문제점과 마찬가지로 생체내에서의 대사과정을 거치는 경구용 제제로의 사용 가능성은 확인된 바 없다.
본 발명자들은 상기 안정화된 테트라하이드로커큐민을 경구용의 식품 첨가물 또는 건강기능식품 원료로의 이용 가능성을 확인하기 위한 생체내(in vivo) 시험을 포함하는 후속연구를 진행하였다.
세포화학적 연구에 의하면 피부에는 칼슘기울기가 존재한다. 칼슘 이온은 피부장벽의 형성과 항상성 유지, 각질형성세포(keratinocyte)의 증식과 분화에 중요한 역할을 한다. 칼슘 이온 농도는 기저층과 유극층에는 낮고 상층으로 갈수록 증가되며, 과립층에서 가장 높게 분포한다. 기저층의 낮은 칼슘농도는 세포의 증식을 일으키고, 과립층의 높은 칼슘이온은 세포분화와 연관이 된다. 그리고 이러한 칼슘 기울기는 피부장벽의 형성과 손상 후의 회복 그리고 세포분화 조절에 영향을 준다. 이와 같이 표피 바깥쪽 각질세포의 칼슘 함유량 변화에 의해 장벽회복 반응이 조절된다. 그러므로 체내의 적절한 칼슘 농도의 조절은 피부장벽기능의 유지에 매우 중요하며, 피부장벽기능의 약화와 관련되는 아토피의 개선에 있어서 매우 중요하다.
선행 연구를 통해 제조된 안정화 테트라하이드로커큐민은 활성성분인 테트라하이드로 커큐민이 외곽층의 탄산칼슘에 의하여 캡슐화된 구조를 가진다. 본 발명자들은 후속연구를 통하여 캡슐화에 사용되는 테트라하이드로커큐민(THC), β-사이클로덱스트린, 염화칼슘(CaCl2) 그리고 탄산암모늄((NH4)2CO3)과 같은 탄산이온(CO3 2-) Source의 종류와 양을 조절하여 활성성분인 테트라하이드로커큐민(THC)의 로딩양을 정량화하고, 로딩효율을 높이는 연구를 수행하였으며, 생체내(in vivo) 테스트를 통하여 제조되는 테트라하이드로커큐민 담지 캡슐의 아토피개선활성을 평가하였다.
본 발명자들은 상기 안정화된 테트라하이드로커큐민을 경구투여하는 경우에 낮은 pH에서 용해도가 증가하는 탄산칼슘이 위에서 분해되어, 칼슘이온(Ca2+)이 생성되며, 이 칼슘이온이 몸 내부에서 흡수되어, 내포하고 있는 활성성분인 테트라하이드로커큐민과의 상승작용을 통해 피부장벽기능의 유지 및 이로 인한 아토피 피부염의 개선에 우수한 활성을 나타낸다는 것을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
(0001)대한민국 공개특허 제10-2013-0060798호(2013.06.10.) (0002)대한민국 공개특허 제10-2015-0026579호(2015.03.11) (0003)대한민국 공개특허 제10-2020-0064578호(2020.06.08)
본 발명은 안정화된 테트라하이드로커큐민을 함유하는 아토피 피부염 개선용 식품조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 테트라하이드로커큐민 내포 마이크로 입자의 제조방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다. 또한 아토피에 효과적인 효능을 입증하기 위해 경구투여하기 위한 농도 및 복용법에 대한 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면, 안정화된 테트라하이드로커큐민을 함유하는 아토피 피부염 개선용 식품조성물이 제공된다.
상기 안정화된 테트라하이드로커큐민은 β-사이클로덱스트린-테트라하이드로커큐민 포접복합체(inclusion complex)가 탄산칼슘 내부로 캡슐화되어 이루어진 구형의 마이크로 입자인 것임을 특징으로 한다.
상기 구형의 마이크로 입자는 테트라하이드로커큐민의 물에 대한 용해도를 개선한 것임을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 구형의 마이크로입자는 (A)β-사이클로덱스트린과 테트라하이드로커큐민(Tetrahydrocurcumin)을 용매와 혼합하고 교반하여 β-사이클로덱스트린-테트라하이드로커큐민 포접복합체를 제조하는 단계; (B)염화칼슘(CaCl2) 용액을 가하여 교반하는 단계; (C)탄산암모늄((NH4)2CO3), 탄산수소나트륨(NaHCO3), 탄산수소암모늄(NH4HCO3) 및 탄산나트륨(Na2CO3)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 용액을 가하고 교반하여 상기 (A)단계의 포접복합체(inclusion complex)를 탄산칼슘의 내부로 캡슐화하는 단계; 및 (D)원심분리 후 건조하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 제조된 것임을 특징으로 한다.
상기 안정화된 테트라하이드로커큐민은 건강기능성 식품을 포함하는 식품의 주원료, 부원료 또는 식품첨가제로서 사용된다.
상기 안정화된 테트라하이드로커큐민은 조성물 전체 중량에 대하여 1~20 중량% 함유된다.
상기 유효성분으로서의 테트라하이드로커큐민(THC)은 1~20mg/kg/일의 투여량으로 하고, 더욱 바람직하게는 11.4mg/kg/일의 투여량으로 투여된다. 이 경우 칼슘을 200mg/kg/일 투여하는 것과 같고, 이 조합의 비율은 아토피 효능을 위해 매우 중요하다.
상기 식품조성물은 캡슐제, 분말제, 과립제, 정제, 환제, 또는 음료의 제형으로 제조될 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면,
(A) (a1)β-사이클로덱스트린을 3 ~ 30 M이 되도록 에탄올 수용액에 용해시키는 단계; (a2)테트라하이드로커큐민(Tetrahydrocurcumin)을 1.5 ~ 30 M이 되도록 에탄올 수용액에 첨가하는 단계; (a3)상기 용액을 혼합하고 교반하여 β-사이클로덱스트린-테트라하이드로커큐민 포접복합체를 제조하는 단계;
(B) 0.1 ~ 1 M의 염화칼슘(CaCl2) 수용액을 가하여 교반하는 단계;
(C) 0.1 ~ 1 M의 탄산암모늄((NH4)2CO3), 탄산수소나트륨(NaHCO3), 탄산수소암모늄(NH4HCO3) 및 탄산나트륨(Na2CO3)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 수용액을 가하고 교반하여 상기 (A)단계의 포접복합체(inclusion complex)를 탄산칼슘의 내부로 캡슐화하는 단계; 및
(D)3,000~5,000 rpm 조건으로 원심분리 후 건조하는 단계를 포함하는 테트라하이드로커큐민 내포 마이크로입자의 제조방법이 제공된다.
상기 (C) 단계에 있어서, 탄산암모늄((NH4)2CO3) 또는 탄산나트륨(Na2CO3) 수용액을 사용하는 경우에 더욱 높은 테트라하이드로커큐민(THC) 로딩 효율을 나타내므로 더욱 바람직하다.
본 발명의 제조방법에 의하면 캡슐 제조에 사용되는 성분들의 종류나 사용량을 조절함으로써 내포되는 유효성분으로서의 테트라하이드로커큐민의 로딩양을 조절할 수 있다는 장점을 가진다. 이를 통해 대사 및 흡수가 일어나는 위장관까지 원하는 함량의 유효성분이 전달되도록 할 수 있다.
또한, 이와 같이 제조되는 안정화된 테트라하이드로커큐민은 물에 대한 용해도가 높아 다양한 식품으로 적용하기 유리하며, 경구로 투여되는 경우에 전신 반응을 통하여 우수한 아토피 개선 활성을 나타낸다. 특히 낮은 pH에서 용해도가 증가하는 탄산칼슘이 위에서 분해되어, 칼슘이온(Ca2+)이 생성되며, 이 칼슘이온이 몸 내부에서 흡수되어, 내포하고 있는 활성성분인 테트라하이드로커큐민과의 상승작용을 통해 피부장벽기능의 유지 및 이로 인한 아토피 피부염의 개선에 우수한 활성을 나타내므로 아토피 피부염 개선용 식품의 제조에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에서 제조된 입자의 SEM 이미지 및 원소분석도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에서 제조된 입자의 PSA 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 제조된 입자의 FT-IR 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에서 제조된 입자의 XRD 결과를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의하여 제조된 입자의 pH 감응성 시험결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에서 제조된 입자의 경구투여에 따른 아토피 피부염 개선활성 평가 결과를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에서 제조된 입자의 효능을 평가하기 위하여 혈청내의 면역글로빈E(Ig E)와 real-time RT-PCR 결과를 나타내는 그래프이다.
도 8은 안정화된 테트라하이드로커큐민의 경구투여에 따른 아토피 피부염 개선 가능성을 평가하기 위한 모식도이다.
이하, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.
본 발명은 소수성 활성성분인 테트라하이드로커큐민을 1차적으로 β-사이클로덱스트린(β-cyclodextrin)에 포접시켜 안정화하고, 2차적으로 상기 포접복합체를 탄산칼슘 내부로 캡슐화함으로써 안정화시킨 테트라하이드로커큐민을 아토피 피부염 개선용 식품조성물로 이용하는 것, 즉 종래와 같이 피부 외용제로서 국소 적용하는 대신 전신 효과로 이어지는 경구 투여를 통한 아토피 피부염을 개선하는 점에 기술적 특징이 있다.
약물 전달 시스템(DDS) 기술이란 약리적 활성 물질을 다양한 물리화학적인 기술을 이용하여 최적의 효능을 나타내도록 세포, 조직, 장기 및 기관으로의 전달을 제어하는 일련의 기술로 정의된다. 즉, 약물의 부작용을 최소화하고 효능 및 효과는 극대화하여 필요한 양의 약물을 원하는 부위에 효율적으로 전달할 수 있도록 제형을 설계하는 기술을 의미한다.
활성물질의 투여부위에 따라 경구용, 흡입용, 경피용, 점막형 및 주사형 등으로 분류된다. 경구투여는 약물의 혈중 농도를 신속하게 일정 수준의 최소 약효 발현 농도 이상으로 도달시켜야 하는 경우에 사용한다. 경구용 약제는 투여시 위에서 분해, 분산 용해되어 대부분 소장 점막에서 흡수되며 약물 흡수는 수동적 확산에 의한다. 간 대사를 거쳐 약의 생체이용이 나타나므로 약물의 생체이용률(bioavailability)을 조절 예측하기가 어렵다. 그러나 투여 방법이 편리하며 안정적이어서 가장 선호되는 약물전달시스템이다.
이에 대해 경피투여는 경구 투여시 생체이용률이 낮은 약물로서 피부 투과성 및 피부 저자극성 성질이 있어야 하며 소량의 투여량, 짧은 반감기, 작은 분자량 등의 조건을 만족해야 적합한 방식이다. 피부를 투과할 수 있어야 하고 약물의 경피 흡수 속도를 증가시켜야 만족할 만한 활성을 얻을 수 있기 때문에 이에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
경구투여 방식과 경피투여 방식은 그 작용기전이 다르므로 전달하고자 하는 약리적 활성물질의 종류에 따라 그 방식이 선택된다.
종래 테트라하이드로커큐민을 사이클로덱스트린과 같은 고분자에 포접시켜 안정화하고 생체이용률을 높이고자 하는 연구가 진행된 바 있다. 다만, 테트라하이드로커큐민-사이클로덱스트린 복합체를 다시 탄산칼슘입자로 코팅하여 캡슐화함으로써 안정성과 용해도가 개선된 안정화 테트라하이드로커큐민의 경구 투여를 통한 아토피 피부염의 개선활성에 대한 것은 보고된 바가 없다. 특히 동물실험을 통해, 조직병리분석을 통해 기존의 스테로이드 치료제로 사용하는 프레드니솔론과 비슷한 효능을 본 사례는 단 한차례도 없었다.
본 발명에서는 TSLP 및 CD86+에 대한 임상 관찰, 조직 분석을 통해, IgE 수준, 혈청 내 IL-4, IL-5 및 IL-13에 대한 전염증성 사이토카인의 상대적 발현 수준 검토를 통하여 경구투여에 따른 아토피 피부염의 개선효과를 확인하였다(도 8).
탄산칼슘은 칼슘 원소의 다양한 기능과 용도로 인해 그 자체로서 식품, 제약 및 보충제 부문에서 중요한 첨가제 또는 성분 중 하나이다. 또한, 활성성분 전달체로서의 탄산칼슘은 생체 적합한 무기물로서 방출 제어를 기능적으로 할 수 있는 무기물의 특징을 지닌다. 이 탄산칼슘 입자는 합성조건을 변경하여 몇 백 나노미터에서 몇 마이크로미터까지 다양한 크기와 다양한 모양의 구조체로 합성 가능하며, 탄산칼슘이 지니고 있는 기공 및 기공을 포함한 공간에 약물, 단백질, 효소 등의 다양한 물질을 효과적으로 담지할 수 있다. 소수성 분자를 포획함으로써 안정성을 개선할 수 있고, 물에 대한 용해도를 향상시킬 수 있어 식품조성물로 이용하기에 유리하다. 다만, 많은 양의 칼슘은 석회증을 유발할 수 있기 때문에, 하루에 제한 섭취량을 지키면서, 경구 투여할 수 있기 위해서는 칼슘의 양과 담지되는 유효성분의 양 및 각각의 비율이 중요하다.
세포화학적 연구에 의하면 피부에는 칼슘기울기가 존재한다. 칼슘 이온은 피부장벽의 형성과 항상성 유지, 각질형성세포(keratinocyte)의 증식과 분화에 중요한 역할을 한다. 칼슘 이온 농도는 기저층과 유극층에는 낮고 상층으로 갈수록 증가되며, 과립층에서 가장 높게 분포한다.
기저층의 낮은 칼슘농도는 세포의 증식을 일으키고, 과립층의 높은 칼슘이온은 세포분화와 연관이 된다. 그리고 이러한 칼슘 기울기는 피부장벽의 형성과 손상 후의 회복 그리고 세포분화 조절에 영향을 준다. 이와 같이 표피 바깥쪽 각질세포의 칼슘 함유량 변화에 의해 장벽회복 반응이 조절된다. 그러므로 체내의 적절한 칼슘 농도의 조절은 피부장벽기능의 유지에 매우 중요하다.
본 발명의 안정화된 테트라하이드로커큐민은 활성성분인 테트라하이드로 커큐민이 외곽층의 탄산칼슘에 의하여 캡슐화된 것이다. 낮은 pH에서 용해도가 증가하는 탄산칼슘이 경구 투여되면 위에서 분해되어, 칼슘이온(Ca2+)이 생성된다. 이 칼슘이온이 몸 내부에서 흡수되어, 피부장벽기능의 유지 및 이로 인한 아토피 피부염의 개선에 도움을 줄 수 있으므로 더욱 유리하다.
본 발명에 따르면, 안정화된 테트라하이드로커큐민을 함유하는 아토피 피부염 개선용 식품조성물이 제공된다.
상기 안정화된 테트라하이드로커큐민은 β-사이클로덱스트린-테트라하이드로커큐민 포접복합체(inclusion complex)가 탄산칼슘 내부로 캡슐화되어 이루어진 구형의 마이크로 입자인 것을 특징으로 한다.
상기 소수성 활성성분으로서의 테트라하이드로커큐민(Tetrahydrocurcumin)(화학식 1)은 항산화, 항염 활성을 가지는 물질로서 국소용의 피부 외용제 화장료로 사용되거나, 통증완화, 항암 효능을 나타내는 건강기능식품이나 의약품의 원료로도 사용된다. 그런데 소수성이어서 물에 대한 용해도가 낮고, 제형 내에서 불안정하여 경시 안정성이 요구되는 제형으로의 적용에 어려움이 있다.
(화학식 1)
이의 안정성 및 경구 투여되었을 때의 생체이용률을 높이고, 물에 대한 용해도의 개선을 위하여 본 발명에 따르면 상기 구형의 마이크로입자는 (A)β-사이클로덱스트린과 테트라하이드로커큐민(Tetrahydrocurcumin)을 용매와 혼합하고 교반하여 β-사이클로덱스트린-테트라하이드로커큐민 포접복합체를 제조하는 단계; (B)염화칼슘(CaCl2) 용액을 가하여 교반하는 단계; (C)탄산암모늄((NH4)2CO3), 탄산수소나트륨(NaHCO3), 탄산수소암모늄(NH4HCO3) 및 탄산나트륨(Na2CO3)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 용액을 가하고 교반하여 상기 (A)단계의 포접복합체(inclusion complex)를 탄산칼슘의 내부로 캡슐화하는 단계; 및 (D)원심분리 후 건조하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 제조되는 것이다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 테르라하이드로커큐민을 내포하는 마이크로 입자는 다음과 같은 방법에 의하여 제조된다.
(A) (a1)β-사이클로덱스트린을 3 ~ 30 M이 되도록 에탄올 수용액에 용해시키는 단계; (a2)테트라하이드로커큐민(Tetrahydrocurcumin)을 1.5 ~ 30 M이 되도록 에탄올 수용액에 첨가하는 단계; (a3)상기 용액을 혼합하고 교반하여 β-사이클로덱스트린-테트라하이드로커큐민 포접복합체를 제조하는 단계;
(B) 0.1 ~ 1 M의 염화칼슘(CaCl2) 수용액을 가하여 교반하는 단계;
(C) 0.1 ~ 1 M의 탄산암모늄((NH4)2CO3), 탄산수소나트륨(NaHCO3), 탄산수소암모늄(NH4HCO3) 및 탄산나트륨(Na2CO3)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 수용액을 가하고 교반하여 상기 (A)단계의 포접복합체(inclusion complex)를 탄산칼슘의 내부로 캡슐화하는 단계; 및
(D)3,000~5,000 rpm 조건으로 원심분리 후 건조하는 단계를 포함하는 테트라하이드로커큐민 내포 마이크로입자의 제조방법이 제공된다.
상기 (C) 단계에 있어서, 탄산암모늄((NH4)2CO3) 또는 탄산나트륨(Na2CO3) 수용액을 사용하는 경우에 더욱 높은 테트라하이드로커큐민(THC) 로딩 효율을 나타내므로 더욱 바람직하다.
먼저 테트라하이드로커큐민(Tetrahydrocurcumin)을 고분자인 β-사이클로덱스트린에 포접(inclusion)시킨다. 구체적으로는 β-사이클로덱스트린과 테트라하이드로커큐민을 각각의 용매와 혼합하고 교반함으로써, 테트라하이드로커큐민을 β-사이클로덱스트린에 포접시켜 포접복합체(inclusion complex)를 제조한다. 이때 소수성 활성성분을 알코올 등의 용매에 용해시켜 첨가하는 것이 바람직하다.
일 구체예에 따르면 β-사이클로덱스트린을 3 ~ 30 M이 되도록 20% 에탄올 수용액에 용해시킨다. 테트라하이드로커큐민(Tetrahydrocurcumin)을 1.5 ~ 30 M이 되도록 20% 에탄올 수용액에 첨가한 후, 상기 β-사이클로덱스트린 용액과 혼합하고 교반하여 β-사이클로덱스트린-테트라하이드로커큐민 포접복합체를 제조한다.
이어 상기 포접복합체를 탄산칼슘 내부로 캡슐화(encapsulation) 한다. 구체적으로는 먼저 상기 포접복합체가 포함된 반응계에 0.1 ~ 1 M의 염화칼슘(CaCl2) 수용액을 가하여 0.5 ~ 2.5시간 교반한다. 이어서 반응계에 탄산이온(CO3 2-)의 Source로서 탄산암모늄((NH4)2CO3), 탄산수소나트륨(NaHCO3), 탄산수소암모늄(NH4HCO3) 및 탄산나트륨(Na2CO3)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 수용액을 가하고 10~30분간 교반한다. 이때, 상기 수용액은 0.1 ~ 1 M의 농도로 사용한다.
상기 교반을 통하여, 포접복합체의 외부에 탄산칼슘 층이 형성되어, 구형의 마이크로 크기의 입자가 제조된다(도 1). 이때 마이크로 입자의 제조에 사용되는 β-사이클로덱스트린, 테트라하이드로커큐민, 염화칼슘 및 탄산암모늄의 양은 상기 농도범위 내에서 적절한 비율로 조절하여 사용할 수 있다.
이 때, 테트라하이드로커큐민(THC), β-CD, CaCl2의 사용양을 고정하더라도, 투입되는 탄산이온 소스의 종류와 양에 따라서 생성되는 탄산칼슘의 양, THC 로딩의 효율, 로딩 양이 달라지는 것을 확인하였다. 그러므로 상기 캡슐화에 사용되는 성분들의 양과 종류를 변경함으로써 로딩되는 THC의 함량을 조절할 수 있으며, THC와 탄산칼슘의 비율을 조절할 수 있으므로 경구투여 농도의 기준을 세우는데 유리하다.
상기 제조방법에 있어서, 테트라하이드로커큐민(THC), β-CD, CaCl2의 사용농도는 각각 7.5 M, 15 M 및 0.1 M의 농도비율로 사용하며, 탄산이온(CO3 2-)의 Source로서 0.1 M의 탄산암모늄((NH4)2CO3) 또는 탄산나트륨(Na2CO3) 수용액을 사용하는 경우에 내포되는 THC의 로딩효율이 가장 우수하였다.
또한, 아토피 피부염 동물모델을 유도한 후 상기 방법에 의하여 안정화된 테트라하이드로커큐민을 경구 투여하고 아토피 피부염 개선활성을 평가한 결과 그 개선활성이 우수한 것을 확인하였다(시험예 8).
그러므로 상기 안정화된 테트라하이드로커큐민은 아토피 피부염 개선용의 식품조성물로 유용하게 사용될 수 있다. 상기 안정화된 테트라하이드로커큐민은 조성물 전체 중량에 대하여 1~20중량% 함유된다.
상기 안정화된 테트라하이드로커큐민은 건강기능성 식품을 포함하는 식품의 주원료, 부원료 또는 식품첨가제로서 사용될 수 있다. 상기 식품조성물은 캡슐제, 분말제, 과립제, 정제, 환제 또는 음료의 제형으로 제조될 수 있다. 상기 식품조성물은 생리학적으로 허용 가능한 담체를 추가로 포함할 수 있는데, 담체의 종류는 특별히 제한되지 않으며 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 담체라면 어느 것이든 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물의 투여횟수 및 유효 투여량은 체내에서 활성성분의 흡수도, 배설속도, 투여자의 연령, 성별, 체중 및 건강상태 등에 따라 적절히 선택될 수 있다.
상기 유효성분으로서의 테트라하이드로커큐민(THC)은 1~20mg/kg/일의 투여량으로 하고, 더욱 바람직하게는 11.4mg/kg/일의 투여량으로 투여된다. 이 경우 칼슘을 200mg/kg/일 투여하는 것과 같고, 이 조합의 비율은 아토피 효능을 위해 매우 중요하다.
[실시예]
이하 본 발명을 실시예 및 시험예를 통하여 구체적으로 설명한다.
실시예 1~4: THC 캡슐화 마이크로 입자의 제조
소수성 활성성분인 테트라하이드로커큐민(THC)을 안정화시킨 마이크로 입자를 하기 표 1의 조성에 따라 제조하였다.
먼저 β-사이클로덱스트린(18 g)과 테트라하이드로커큐민(THC)(3 g)을 20% 에탄올 용액 500 mL에 넣고, 2.5 시간 동안 교반(stirring)하였다. 여기에 CaCl2(5.5 g/200 mL DW) 용액을 넣은 후 30분 동안 교반하였다. 이어서 탄산암모늄((NH4)2CO3), 탄산수소나트륨(NaHCO3), 탄산수소암모늄(NH4HCO3) 및 탄산나트륨(Na2CO3) 각각을 200 mL DW에 하기 표 1의 중량으로 용해시킨 용액을 넣고, 다시 10분 동안 교반하였다. 3,000 rpm 조건으로 5번 원심분리하고, 에탄올로 세척 후 다시 원심분리(3,000 rpm, 5분)를 3회 반복한 후 시료를 드라이오븐(60℃)에 넣어 건조시켰다.
시험예 1: THC 로딩효율 및 탄산칼슘의 생성량 측정
다음과 같은 방법으로 측정하였다.
제조한 샘플을 1 mg/mL 의 용매(용매는 에탄올:1N HCL=9:1)에 녹여서, 이를 분광광도계 및 HPLC를 사용하여, 표준곡선을 구해서 정량하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
THC(g) Beta-CD(g) CaCl2(g) CO3 Source 탄산칼슘 양(g) 로딩효율(%)
실시예 1 3 18 5.5 4.8g (NH4)2CO3 12.40 18.18
실시예 2 3 18 5.5 3.95g NH4HCO3 9.80 13.06
실시예 3 3 18 5.5 4.2g NaHCO3 9.60 14.40
실시예 4 3 18 5.5 5.4g Na2CO3 12.92 15.93
상기 표 1에서 확인되는 바와 같이 CO3 Source의 사용량과 종류에 따라 THC의 로딩효율과 생성되는 탄산칼슘의 양이 달라지는 것을 알 수 있었다. 이는 본 발명의 제조방법이 기능 물질의 원하는 농도를 로딩시키고, 칼슘과의 비율을 조정할 수 있으며, scale-up 시 100%에 가까운 수율로 생산할 수 있다는 장점을 가지는 것을 나타낸다.CO3 Source로서 탄산암모늄((NH4)2CO3), 탄산나트륨(Na2CO3)을 사용하는 경우에 보다 높은 THC 로딩효율을 나타내었다.
테트라하이드로커큐민(THC) 3g, β-CD 18g, CaCl2 5.5g의 농도로 사용하고, 탄산이온(CO3 2-)의 Source로서 5.4g의 탄산나트륨(Na2CO3) 수용액을 사용한 실시예 4에서 가장 높은 THC 로딩효율을 나타내었다.
실시예 5: THC 캡슐화 마이크로 입자의 제조
소수성 활성성분인 테트라하이드로커큐민(THC)을 안정화시킨 마이크로 입자를 제조하였다.
β-사이클로덱스트린 2.4g과 테트라하이드로커큐민(THC) 0.2g을 20% 에탄올 용액 500 mL에 넣고, 2.5 시간 동안 교반(stirring)하였다. 여기에 CaCl2 용액(2.2g/200 mL DW)을 넣은 후 30분 동안 교반하였다. 이어서 (NH4)2CO3 용액(1.92g/200 mL DW)을 넣고 다시 10분 동안 교반하였다. 3,000 rpm 조건으로 5번 원심분리하고, 에탄올로 세척 후 다시 원심분리(3,000 rpm, 5분)를 3회 반복한 후 시료를 드라이오븐(60℃)에 넣어 건조시켰다.
시험예 2: SEM 이미지 분석 및 EDS 원소 분석
상기 실시예 5에서 제조된 입자의 SEM 이미지를 분석 및 EDS(원소분석)하였으며, 이를 도 1에 나타내었다.
도 1에 나타난 바와 같이, 구형의 입자로서 표면에 기공이 형성되어 있는 것을 관찰할 수 있다. 또한, 상기 형성된 입자들은 EDS 분석을 통해서 탄산칼슘 입자임을 확인할 수 있었다.
시험예 3: PSA(particle size analyzer) 분석
상기 실시예 5에서 제조된 입자에 대한 PSA 분석을 하였으며, 그 결과를 도 2에 나타내었다.
도 2에서 확인되는 바와 같이 입자의 평균 직경이 17.326 ± 6.714 μm의 크기 분포를 보임을 알 수 있다.
시험예 4: FT-IR 측정
FT-IR(Fourier Transform Infrared spectroscopy)을 이용하여 실시예 5에서 제조된 입자를 분석하였다. 그 결과를 도 3에 나타내었다.
도 3에서 확인되는 바와 같이 β-CD-THC 포접복합체가 탄산칼슘 내부로 캡슐화 되었음을 알 수 있다. 탄산칼슘이 가지고 있는 피크가 1500 cm-1, 878 cm-1, 745 cm-1 에서 확인할 수 있다.
시험예 5: XRD 분석
상기 실시예 5에서 제조된 입자의 제타전위 분석을 하였으며, 그 결과를 도 4에 나타내었다.
도 4에서 확인되는 바와 같이 칼싸이트 피크인 29.4 (1 0 4), 36.0 (1 1 0), 39.4 (1 1 3), 43.1 (2 0 2), 47.5 (0 1 8), 48.5 (1 1 6) 와 베테라이트 피크인 20.9 (2 0 0), 24.8 (0 1 1), 27.0 (1 2 0), 32.7 (2 1 1), 43.8 (0 0 2), 40.0 (2 3 1), 0.0 (4 1 1)임을 통해 2가지의 결정상이 섞여있는 형태의 탄산칼슘이 존재함을 확인할 수 있다.
시험예 6: BET 표면적, BJH 흡착 및 탈착 분석
상기 실시예 5에서 제조된 입자의 BET 표면적, BJH 흡착 및 탈착 특성을 분석하였다. 이를 하기 표 2에 나타내었다.
시료 S BET V d ad(average) d de(average)
(m2/g) (cm3/g) (nm) (nm)
Hybrid colloid 0.4924 0.0048  58.130 44.177
S BET : BET surface area, V: total pore volume
d ad : BJH(Barrett-Joyner-Halenda) method로 계산된 흡착 pore 직경
d de : BJH(Barrett-Joyner-Halenda) method로 계산된 탈착 pore 직경
표 2에서 확인되는 바와 같이 BET 표면적이 0.4924 m2/g, 기공 부피가 0.0048 cm3/g, BJH 흡착 기공 직경이 58.130 nm, BJH 탈착 기공 직경이 44.177 nm 로 나타나 마이크로 입자는 다공성의 특징을 지님을 알 수 있다.
시험예 7: THC의 로딩양 측정 및 pH감응성 THC의 방출거동
상기 실시예 5에서 제조된 입자(TCCHC) 내부에 안정화된 THC의 로딩양을 측정하기 위해 5 mg의 TCCHC를 5 mL(0.5 mL 1 N HCl과 4.5 mL의 아세톤)에 용해 후에 13,000 rpm에서 2분 동안 원심분리하여 기포를 분리하였다. HPLC UV-vis 검출기를 이용하여 상등액 1mL를 측정하였고, 농도는 THC 표준 곡선 정량화를 기반으로 계산하였다. 5.7 mg의 THC가 100 mg의 TCCHC 캡슐화되었으며, 이는 5.7 wt% THC 로딩을 나타낸다.
제조된 입자(TCCHC) 내부에 안정화된 THC의 pH 변화에 따른 방출 성능을 분석하였으며, 그 결과를 도 5에 나타내었다.
제조된 TCCHC 입자로부터 방출되는 THC의 양을 측정하였다. 측정 방법은 0.01 M PBS with 0.5 wt% Tween-80(pH 5.5 및 7.4)에 20 mg/mL의 샘플을 넣고 150 rpm 조건에서 교반하여 특정 시간 포인트에 샘플을 원심분리하고 후 상층액의 농도를 측정하는 방식으로 pH에 따른 방출제어 능력을 확인하였다. THC의 standard curve를 이용하여 농도 환산하였다.
도 5에서 확인되는 바와 같이 약산성의 pH 5.5 조건에서 물과 비슷한 pH 7.4 조건에 비하여 훨씬 빨리 THC가 외부로 방출되는 것을 알 수 있으며, 물론 TCCHC는 위와 같은 산의 조건에서는 녹는 성질을 이용하여 완전히 용해시켰다는 것을 증명하였고, 약산성의 pH 조건에서도 TCCHC 입자는 pH 감응형 방출거동을 보임을 확인할 수 있었다.
시험예 8: 아토피 피부염 개선 효과
경구투여되었을 때 생체 내에서 AD(Atopic Dermatitis) 병변을 완화하는지 여부를 조사하기 위해 집먼지(Dermatophagoides farinae, Df)가 포함된 Df 연고를 사용하여 AD 동물 모델을 유도하였다.
집먼지 진드기의 항원이 포함된 Biostir®-AD 크림을 사용하여 NC/Nga 마우스에서 AD 유사 병변을 유도하였다. 100 mg Dermatophagoides farinae 연고(Df 연고, Biostir AD, Japan)는 4% 도데실 황산나트륨(SDS, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) 적용 2시간 후 면도한 등쪽 피부에 적용되었다.
생후 6주의 수컷 NC/Nga 마우스(중앙실험동물(Central Lab Animal Inc.)에서 구입)를 다음의 4개 그룹(그룹당 n = 8)으로 나누었다: 대조군(그룹 1, G1), 아토피(AD) 마우스 그룹(그룹 2, G2), 물에 분산시킨 200 mg/kg 제조된 입자(TCCHC)를(위에서 완전히 방출 시 11.4 mg의 THC) 경구 투여한 아토피(AD) 마우스 그룹(그룹 3, G3) 및 10 mg/kg 프레드니솔론 처리한 아토피(AD) 마우스 그룹(그룹 4, G4). 3주 동안 주 2회, TCCHC는 4주 동안 매일 경구 투여되었다. 양성 대조군으로 프레드니솔론(10 mg/kg)을 매일 경구 투여하였다. 7주차에 쥐를 죽이고 피부와 혈액 샘플을 수집하였다.(도 6 (A))
200 mg/kg을 설정한 이유는 테트라하이드로커큐민은 0.5 mg/mL 이상부터 in vitro상 독성이 나타나고, 마우스의 체중은 25 g으로 5 mg/mL를 1 mL 경구 투여하였다. TCCHC 5 mg에는 대략 0.275 mg의 테트라하이드로커큐민을 포함하고 있으며, 독성이 나타나는 농도 이하의 안전한 농도 조건에서 수행하였고, TCCHC의 물 분산도는 5 mg/mL에서 가장 우수한 형태로 함량을 조절할 수 있는 조건을 충족할 수 있기 때문에, 농도는 매우 중요한 요소로서, 독성이 나타나지 않는 조건내에서, 물에 간단히 분산시켜 경구 투여할 수 있는 조건을 선택하였고, 이렇게 준비된 제형의 형태 1 mL를 마우스에 경구 투여하였다.
또한 함량(로딩량)을 증가시키면 TCCHC와 탄산칼슘의 조합을 통해서 같은 농도 조건을 구현할 수 있어서, 하루에 섭취 가능한 최대 기준치의 칼슘제의 농도 제한 또한 조절할 수 있으며, 이 이상의 농도에서는 석회증이라는 부작용이 있을 수 있다는 점 또한 고려한 dose양으로 계산하여 경구투여하였다.
경구 투여 후 임상 징후를 채점하였으며 그 결과를 도 6 (B)에 나타내었다. 주간 일정으로 귀 두께를 측정하였으며, 그 결과를 도 6 (C)에 나타내었다. 도 6에서 확인되는 바와 같이 제조된 입자(TCCHC, 실시예 5) 처리 군과 양성대조군에서 AD로 유도된 NC/Nga 마우스는 임상 중증도 점수가 유의하게 감소한 반면((B)), NC/Nga 마우스의 Df연고로 유도된 등쪽 피부는 G2에서 AD와 유사한 피부 병변이 현저하게 발생했다(P <0.01).
조직 병리학적 평가와 H&E 염색은 유도된 AD 그룹(G2)의 등쪽 피부가 두꺼워진 표피에서 뚜렷한 착각화증(parakeratosis), 세포수의 과형성 및 과각화증을 보였으며, TCCHC와 양성 대조군인 프레드니솔론 처리에 의해 약화되어 표피의 두께를 감소시켰다. 일관되게 귀 두께는 TCCHC 처리된 마우스에서도 유의하게 감소하였다(P<0.01) (도 6, (C) (D)).
증가된 IgE 수준은 아토피 피부염의 특징이며, 이는 총 혈청 IgE 생산을 현저하게 상향 조절하는 것으로 알려져 있어서 혈청 IgE 수준을 조사하여 TCCHC의 치료 효과를 조사하였다. 도 7의 (A)에 나타난 바와 같이 상향 조절 된 IgE 수준은 TCCHC 처리군 마우스에서 유의하게 감소되었고, 이 결과는 양성 대조군의 결과와 비슷하다 (P <0.01).
Thymic stromal lymphopoietin(TSLP)는 인간과 마우스를 포함한 다양한 종의 상피 세포에서 발현되는 사이토카인으로 AD를 시작하고 유지하는데 중요한 요소라는 것은 널리 알려져 있다. 스크래칭, 미생물 및 알레르겐과 같은 자극은 naive T 세포의 Th2(T helper type 2) 세포로의 분화를 강력하게 유도하고 CD86+ 및 비만세포 생산을 촉진하는 TSLP를 생성하여 AD를 악화시키고, 분화된 Th2 세포는 IL-4, IL-5, IL-13과 같은 Th2 사이토카인의 과발현을 유도하여 IgE 발현을 증가시키고 면역세포에 침투하여 AD를 심화시킨다.
본 시험에서 TSLP 및 CD86+ 스코어와 비만세포 침투 횟수는 G1보다 G2에서 유의하게 상당히 높았다(P <0.01). TCCHC와 프레드니솔론 처리는 TSLP와 CD86+의 스코어와 비만세포 침투수를 유의하게 감소시켰다(P <0.01)(도 6, (E) (F) (G)). 또한 정량적 실시간 RT-PCR 분석에 따르면 IL-4, IL-5 및 IL-13의 상대적 발현은 TCCHC 및 프레드니솔론 처리군의 사이토카인의 발현 수준을 유의하게 감소시켰다(P <0.05) (도 7, (C)(D)(E)).
상기 시험결과를 종합해 볼 때, 안정성과 용해도가 우수한 본 발명의 테트라하이드로커큐민 내포 마이크로 입자의 경구 투여 시, AD 동물 모델에서의 아토피 피부염 개선/치료 효과가 우수하였다.
또한, 추가적으로 5 kg의 강아지를 대상으로 상기 농도보다 2배 이상 과량으로 TCCHC를 주입 시 바로 설사를 하는 부작용을 보였고, 4주 후의 피부 표면에 났던 염증 소견이 없어졌음을 확인하였다.
그러므로 본 발명의 안정화된 테트라하이드로커큐민은 아토피 피부염 개선용 식품조성물로 유용하게 이용될 수 있다.

Claims (9)

  1. 안정화된 테트라하이드로커큐민을 함유하는 아토피 피부염 개선용 식품조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 안정화된 테트라하이드로커큐민은 β-사이클로덱스트린-테트라하이드로커큐민 포접복합체(inclusion complex)가 탄산칼슘 내부로 캡슐화되어 이루어진 구형의 마이크로 입자인 것임을 특징으로 하는 아토피 피부염 개선용 식품조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 구형의 마이크로 입자는 테트라하이드로커큐민의 물에 대한 용해도를 개선한 것임을 특징으로 하는 아토피 피부염 개선용 식품조성물.
  4. 제2항에 있어서, 상기 구형의 마이크로 입자는,
    (A)β-사이클로덱스트린과 테트라하이드로커큐민(Tetrahydrocurcumin)을 용매와 혼합하고 교반하여 β-사이클로덱스트린-테트라하이드로커큐민 포접복합체를 제조하는 단계; (B)염화칼슘(CaCl2) 용액을 가하여 교반하는 단계; (C)탄산암모늄((NH4)2CO3), 탄산수소나트륨(NaHCO3), 탄산수소암모늄(NH4HCO3) 및 탄산나트륨(Na2CO3)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 용액을 가하고 교반하여 상기 (A)단계의 포접복합체(inclusion complex)를 탄산칼슘의 내부로 캡슐화하는 단계; 및 (D)원심분리 후 건조하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 제조된 것임을 특징으로 하는 아토피 피부염 개선용 식품조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 안정화된 테트라하이드로커큐민은 조성물 전체 중량에 대하여 1~20중량% 함유되는 것임을 특징으로 하는 아토피 피부염 개선용 식품조성물.
  6. 제1항에 있어서, 유효성분으로서의 테트라하이드로커큐민(THC)은 1~20mg/kg/일의 투여량으로 투여되는 것임을 특징으로 하는 아토피 피부염 개선용 식품조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 식품조성물은 캡슐제, 분말제, 과립제, 정제, 환제, 또는 음료의 제형으로 이루어지는 것임을 특징으로 하는 아토피 피부염 개선용 식품조성물.
  8. (A) (a1)β-사이클로덱스트린을 3 ~ 30 M이 되도록 에탄올 수용액에 용해시키는 단계; (a2)테트라하이드로커큐민(Tetrahydrocurcumin)을 1.5 ~ 30 M이 되도록 에탄올 수용액에 첨가하는 단계; (a3)상기 용액을 혼합하고 교반하여 β-사이클로덱스트린-테트라하이드로커큐민 포접복합체를 제조하는 단계;
    (B) 0.1 ~ 1 M의 염화칼슘(CaCl2) 수용액을 가하여 교반하는 단계;
    (C) 0.1 ~ 1 M의 탄산암모늄((NH4)2CO3), 탄산수소나트륨(NaHCO3), 탄산수소암모늄(NH4HCO3) 및 탄산나트륨(Na2CO3)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 수용액을 가하고 교반하여 상기 (A)단계의 포접복합체(inclusion complex)를 탄산칼슘의 내부로 캡슐화하는 단계; 및
    (D)3,000~5,000 rpm 조건으로 원심분리 후 건조하는 단계를 포함하는 테트라하이드로커큐민 내포 마이크로입자의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 (C) 단계에서, 탄산암모늄((NH4)2CO3) 또는 탄산나트륨(Na2CO3) 수용액을 사용하는 것임을 특징으로 하는 테트라하이드로커큐민 내포 마이크로입자의 제조방법.
KR1020220187188A 2022-01-28 2022-12-28 안정화된 테트라하이드로커큐민을 함유하는 아토피 피부염 개선용 식품조성물 KR20230116674A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20220013647 2022-01-28
KR1020220013647 2022-01-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230116674A true KR20230116674A (ko) 2023-08-04

Family

ID=87568807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220187188A KR20230116674A (ko) 2022-01-28 2022-12-28 안정화된 테트라하이드로커큐민을 함유하는 아토피 피부염 개선용 식품조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230116674A (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130060798A (ko) 2011-11-30 2013-06-10 한국과학기술연구원 생체적합성 용매의 용해도가 향상된 녹인 강황 추출물 및 커큐민
KR20150026579A (ko) 2013-09-03 2015-03-11 (주) 와이디생명과학 생약 추출물을 유효성분으로 함유하는 알러지성 또는 비알러지성 피부 질환의 예방 및 치료용 약학 조성물 및 건강기능식품
KR20200064578A (ko) 2018-11-29 2020-06-08 한국세라믹기술원 소수성 활성성분의 안정화 방법 및 안정화된 활성성분을 함유하는 화장료 조성물

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130060798A (ko) 2011-11-30 2013-06-10 한국과학기술연구원 생체적합성 용매의 용해도가 향상된 녹인 강황 추출물 및 커큐민
KR20150026579A (ko) 2013-09-03 2015-03-11 (주) 와이디생명과학 생약 추출물을 유효성분으로 함유하는 알러지성 또는 비알러지성 피부 질환의 예방 및 치료용 약학 조성물 및 건강기능식품
KR20200064578A (ko) 2018-11-29 2020-06-08 한국세라믹기술원 소수성 활성성분의 안정화 방법 및 안정화된 활성성분을 함유하는 화장료 조성물

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rani et al. Evaluation of anti-diabetic activity of glycyrrhizin-loaded nanoparticles in nicotinamide-streptozotocin-induced diabetic rats
EP2010148B1 (fr) Composition comprenant au moins une phase aqueuse et au moins une phase grasse comprenant de l&#39;ivermectine
HUE028529T2 (en) A method for producing granules of a powdered organic compound
TW200815021A (en) Nanoliposome using esterified lecithin and method for preparing the same, and composition for preventing or treating skin diseases comprising the same
AU2015212726B2 (en) Nanosuspension of natural materials and preparation method thereof
CN102405046A (zh) 表现出抗炎性质的药物组合物
Gudise et al. Antidiabetic and antihyperlipidemic effects of Argyreia pierreana and Matelea denticulata: Higher activity of the micellar nanoformulation over the crude extract
RU2322091C1 (ru) Композиция биологически активных веществ и способ получения нанодисперсии ее
Kamel et al. Cerebral effect of optimized Allium sativum oil-loaded chitosan nanorods: GC-MS analysis and in vitro/in vivo evaluation
JP2017523983A (ja) 生理活性で、ナノカプセル化された抗酸化物質の送達
BR112021001405A2 (pt) composições de curcuminoide
US11344598B2 (en) Herbal nanoformulations for treating psoriasis and other skin conditions
Jang et al. Effect of paclitaxel content in the DHP107 oral formulation on oral bioavailability and antitumor activity
CA2994620C (en) Nanosuspension containing particles and extract of natural materials
CN116637120A (zh) 一种包载β-烟酰胺单核苷酸的羟基磷灰石纳米颗粒及其制备方法和应用
KR101571231B1 (ko) 가용성 셀레노당단백질을 분리, 특성화 및 투여하기 위한 조성물 및 방법
KR20230116674A (ko) 안정화된 테트라하이드로커큐민을 함유하는 아토피 피부염 개선용 식품조성물
KR101163380B1 (ko) 혈중 콜레스테롤과 중성지방 저하용 나노키토산 조성물
Lee et al. Oral administration of tetrahydrocurcumin entrapped hybrid colloid as a food additive ameliorates atopic dermatitis
KR101034567B1 (ko) 탈모 방지 및 발모 촉진용 약물 전달 시스템
KR20090115384A (ko) pH 반응형 공중합체와 인지질로 구성된 이중 캡슐 및 이를 함유하는 화장료 조성물
US11065206B2 (en) Topical formulations including lipid microcapsule delivery vehicles and their uses
KR101616853B1 (ko) 유비데카레논에 기반한 조성물
US20190192588A1 (en) Synergistic curcuminoids and probiotic compositions
EP4119126A1 (en) Nanoformulation with diverse functional molecules from turmeric and process for preparation of the same

Legal Events

Date Code Title Description
E601 Decision to refuse application