KR20240067733A

KR20240067733A - 산약 추출물을 유효성분으로 함유하는 급성 췌장염의 예방, 개선 및 치료용 조성물

Info

Publication number: KR20240067733A
Application number: KR1020220149072A
Authority: KR
Inventors: 배기상; 권빛나
Original assignee: 주식회사 일원바이오
Priority date: 2022-11-09
Filing date: 2022-11-09
Publication date: 2024-05-17

Abstract

본 발명은 급성 췌장염의 예방, 개선 및 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 산약 추출물을 유효성분으로 함유하는 급성 췌장염의 예방, 개선 및 치료용 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면 급성 췌장염의 발병 위험성을 감소시키고, 급성 췌장염의 예방, 개선 및 치료용 의약, 식품, 의약외품 등으로 활용될 수 있다.

Description

산약 추출물을 유효성분으로 함유하는 급성 췌장염의 예방, 개선 및 치료용 조성물{COMPOSITION FOR PREVENTION, IMPROVEMENT AND TREATMENT OF ACUTE PANCREATITIS CONTAINING DIOSCOREAE RHIZOMA EXTRACT AS ACTIVE INGREDIENT}

본 발명은 급성 췌장염의 예방, 개선 및 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 산약 추출물을 유효성분으로 함유하는 급성 췌장염의 예방, 개선 및 치료용 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

급성 췌장염(Acute Pancreatitis)은 췌장 내 발생하는 급성 염증으로, 전체 인구의 100만 명 중 약 800명이 걸리는 것으로 보고되고 있으며, 그중 췌장 괴사를 동반한 중증 환자의 약 40%는 간 기능 실조, 폐 기능 실조 등의 다발성 장기 부전 합병증으로 인해 사망하는 것으로 알려져 보편적이면서도 잠재적 위험성을 가진 질병이다. 또한, 최근 연구에 따르면 췌장염의 유병률(Prevalence)과 더불어 장애로 인한 손실년수(Years Lived with Disability)가 증가함에 따라 췌장염에 대한 세계질병부담(Global Burden of Disease)이 증가하고 있음을 알 수 있다.

췌장염의 위험요인으로서는 담석과 과음이 50% 가까이 차지하며 뒤이어 고지혈증과 내시경적 역행성 담췌관조영술(ERCP) 후유증 등이 꼽힌다. 췌장염의 증상은 상복부 통증, 등까지 연결되는 복부 통증, 발열, 매스꺼움 등이 나타나는데, 일반적으로 치료는 진통제를 통한 통증 조절, 초기 수액 요법과 영양공급 그리고 괴사 발생 시 응급 수술을 통한 췌장 절제 등 보존적 치료와 집중적 치료가 진행된다. 하지만, 현재 행해지고 있는 치료법들의 뚜렷하지 않은 효과와 그로 인한 부작용의 문제가 제기되고 있다. 현재 주로 쓰이는 단백질 분해 억제제는 소화 효소의 활성은 억제하지만 염증과 함께 동반하는 다른 증상에는 억제효과를 잘 나타내지 못하는 실정이다.

이에 따라 급성 췌장염의 발병 기전과 치료법에 대한 연구는 꾸준히 진행 중에 있지만 그에 반해 결과는 미미한 실정으로 따라서 급성 췌장염을 효과적으로 보호할 수 있는 약물의 개발이 절실하다.

산약(Dioscoreae Rhizoma)은 마과에 속하는 다년생 만성 초본인 참마 (Dioscorea japonica Thunberg) 또는 마(Dioscorea batatas Decaisne)의 뿌리줄기의 주피를 제거하고 건조한 것으로 마는 각지의 산기슭에서 자라고 참마는 우리나라 중부 이남의 산기슭에서 자란다. 산약은 예로부터 비위를 평보하는 요약으로 비양이 허하거나 비음이 허한 것을 막론하여 사용하며, 비기가 허약해져 나타나는 식소변당, 설사 등의 증상에 비의 기음을 보익하여 치료 효과를 나타낸다고 알려져 있다. 이 밖에도 최근에는 항관절염, 장 기능 개선, 항산화 효과, 탁월한 미백효과가 보고 되어있다. 이와 같이 산약에 대한 다양한 효과로부터 산약의 항염증 및 소화기질환 치료 등에 우수한 효과가 예측되지만, 아직 급성 췌장염에 대한 연구는 보고되어 있지 않다.

따라서 본 발명자들은 이번 연구에서 세룰레인(caerulein)으로 유도한 급성 췌장염 동물 모델에서 마의 기원 식물인 산약 물 추출물의 급성 췌장염에서 보호 효과를 확인하였다. 보다 구체적으로, 본 발명자들은 급성 췌장염으로 인한 생쥐 몸무게 대비 췌장 무게 비율, 췌장의 조직 및 췌장 소화 효소 분비 변화와 염증성 사이토카인을 관찰하였고 산약 물 추출물을 투여하여 급성 췌장염 조절에 있어서 유의미한 결과를 얻음으로써, 본 발명을 완성하였다.

대한민국 등록특허공보 제10-1377405호 대한민국 등록특허공보 제10-1410008호

본 발명은 산약 추출물을 유효성분으로 함유하는 급성 췌장염의 예방, 개선 및 치료용 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 산약(Dioscoreae Rhizoma) 추출물을 유효성분으로 함유하는, 급성 췌장염의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 개시한다.

여기서, 상기 산약 추출물은 산약을 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합 용매로 추출한 추출물일 수 있다.

여기서, 상기 약학적 조성물은 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽 및 에어로졸로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균된 수용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 산약 추출물을 포함하는, 급성 췌장염의 예방 및 개선용 식품 조성물을 추가로 개시한다.

여기서, 상기 산약 추출물은 전체 식품 조성물에 대해 0.01 내지 99.99% 중량비로 포함될 수 있다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 산약 추출물을 포함하는, 급성 췌장염의 예방 및 개선용 의약외품 조성물을 추가로 개시한다.

여기서, 상기 산약 추출물은 전체 의약외품 조성물에 대해 0.01 내지 99.99% 중량비로 포함될 수 있다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 산약을 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합 용매로 추출하여 산약 추출물을 제조하는 단계;를 포함하는, 급성 췌장염의 예방 및 치료용 약학적 조성물의 제조방법을 추가로 개시한다.

본 발명의 유효성분인 산약 추출물은 췌장의 조직학적 손상을 억제하고, 혈청의 리파아제 수치를 억제할 뿐만 아니라, 염증성 사이토카인의 감소를 통하여 염증 억제에 우수한 효과가 있음에 따라, 본 발명은 급성 췌장염의 발병 위험성을 감소시키고, 급성 췌장염의 예방, 개선 및 치료용 의약, 식품, 의약외품 등으로 활용될 수 있다.

본 발명의 급성 췌장염의 예방, 개선 및 치료용 조성물은 천연 소재인 산약 추출물을 유효성분으로 함유함에 따라, 부작용이 적고 장기간 사용하더라도 내성이 생길 가능성이 적은 이점이 있다.

도 1은 급성 췌장염 유발 동물 모델에서 산약 물 추출물이 췌장 중량/체중 비율에 미치는 영향을 측정하여 그래프로 도시한 것이다.
도 2는 급성 췌장염 유발 동물 모델에서 산약 물 추출물의 염증 개선 효과를 측정하기 위하여 H&E 염색법에 따른 이미지와 부종 및 염증에 대한 조직학적 점수를 그래프로 도시한 것이다.
도 3은 급성 췌장염 유발 동물 모델에서 산약 물 추출물의 혈청 소화 효소 생산에 미치는 영향을 알아보기 위해 아밀라아제 및 리파아제의 분석 결과를 그래프로 도시한 것이다.
도 4는 급성 췌장염 유발 동물 모델에서 산약 물 추출물이 염증성 사이토카인의 생산에 미치는 영향을 알아보기 위해 염증성 사이토카인의 발현 결과를 그래프로 도시한 것이다.

본 출원에서 사용하는 용어는 단지 특정한 예시를 설명하기 위하여 사용되는 것이다. 때문에 가령 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수여야만 하는 것이 아닌 한, 복수의 표현을 포함한다. 덧붙여, 본 출원에서 사용되는 "포함하다" 또는 "구비하다"등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 명확히 지칭하기 위하여 사용되는 것이지, 다른 특징들이나 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것의 존재를 예비적으로 배제하고자 사용되는 것이 아님에 유의해야 한다.

한편, 다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진 것으로 보아야 한다. 따라서, 본 명세서에서 명확하게 정의하지 않는 한, 특정 용어가 과도하게 이상적이거나 형식적인 의미로 해석되어서는 안 된다.

본 발명에서 사용되는 용어, "급성 췌장염"은 담석, 음주, 대사 장애, 약물, 복부 손상 등의 다양한 원인에 의해 췌장선 세포(이자의 외분비 세포)의 손상이 발생하고, 췌장의 광범위한 간질성 부종, 출혈과 함께 일부에서는 전신의 염증 반응, 다발성 장기 부전까지 유발할 수 있는 췌장의 급성 염증성 질환을 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어, "예방"은 본 발명에 따른 약학적 조성물 또는 식품 조성물의 투여에 의해 염증반응을 억제시키거나 발명을 지연시키는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어, "치료"는 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 급성 췌장염에 관한 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어, "개선"은 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미한다. 본 발명에 따른 식품 조성물은 급성 췌장염의 예방 또는 개선을 위하여 해당 질환의 발병 단계 이전 또는 발병 후, 치료를 위한 약제와 동시에 또는 별개로서 사용될 수 있다.

본 명세서는 산약(Dioscoreae Rhizoma) 추출물을 유효성분으로 함유하는, 급성 췌장염의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 개시한다.

본 발명의 산약은 재배한 것 또는 시판되는 것 등 제한없이 사용할 수 있으며, 상기 산약은 통상적인 추출 방법에 의해 얻을 수 있고, 시판되는 것을 구입하여 사용할 수 있다. 상기 추출물은 추출 처리에 의해 얻어지는 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 또는 이들 조정제물 또는 정제물 중 어느 하나를 포함하는 것으로 한다.

상기 추출물을 제조하는 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 추출할 수 있다. 상기 추출물을 제조하는 방법의 비제한적인 예로는, 열수 추출법, 초음파 추출법, 여과법, 환류 추출법, 침지 추출법, 고온 및 고압 증기 추출법 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 수행되거나 2 종 이상의 방법을 병용하여 수행될 수 있다.

또한, 본 발명의 산약 추출물은 친수성 용매(hydrophilic solvent)로 하여 추출된 것일 수 있다. 상기 친수성 용매는 물, C1 내지 C10의 알코올 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 알코올은 C1 내지 C10, C1 내지 C6 또는 C1 내지 C4의 하나 이상의 -OH기를 갖는 화합물일 수 있다. 상기 알코올은 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, sec-부탄올, 이소부탄올, tert-부탄올 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 나아가, 상기 산약 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합물로 추출된 추출물인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

나아가, 본 발명의 산약 추출물은 80 내지 120 ℃의 온도 범위에서 약 1 내지 3 시간동안 열수 추출하여 얻어지는 추출액인 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 발명의 산약 추출물은 상기 추출물을 다시 한번 분획한 분획물을 포함하는 것이며, 상기 분획물을 추출물을 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올, 메탄올 및 물로부터 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 용매를 사용하여 제조한 분획물일 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물에 있어서, 산약 추출물은 투여 대상 1kg 당 50 내지 500 mg의 범위 이내의 양으로 투여되는 것이 바람직하고, 투여 대상 1kg 당 200 내지 400 mg의 범위 이내의 양으로 투여되는 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

가령, 본 발명의 산약 추출물이 투여 대상 1kg 당 50 mg 미만으로 투여되는 경우, 급성 췌장염이 발병된 췌장 조직의 조직학적 손상을 유의성 있게 억제하지 못하고, 염증성 사이토카인 IL-6와 TNF-α를 유의성 있게 억제하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.

반대로, 본 발명의 산약 추출물이 투여 대상 1kg 당 500 mg 초과하여 투여되는 경우, 급성 췌장염이 발병된 혈청 리파아제의 수치를 과도하게 억제하여 소화 기능에 문제를 일으킬 우려가 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 상기 유효성분 외에 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 이밖에 다른 약학적 활성 성분이나 활성 혼합물을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 패치제, 피복제, 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 약학적 조성물은 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽 및 에어로졸로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균된 수용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.

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, 메틸 셀룰로즈, 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 상기 조성물에 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 단순 희석제인 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 약학적 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 약학적 조성물은 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 경피, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 주사에 의해 투여될 수 있다.

본 발명의 상기 부형제, 결합제, 붕해제, 활택제, 교미제, 착향료 등에 대한 용어 정의는 당업계에 공지된 문헌에 기재된 것으로 그 기능 등이 동일 내지 유사한 것들을 포함한다.

한편, 본 명세서는 산약 추출물을 포함하는, 급성 췌장염의 예방 및 개선용 식품 조성물을 추가로 개시한다. 나아가, 본 명세서는 산약 추출물을 포함하는, 급성 췌장염의 예방 및 개선용 의약외품 조성물을 추가로 개시한다.

본 발명의 산약 추출물은 산약을 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합 용매로 추출한 추출물일 수 있다.

본 발명의 산약 추출물은 전체 식품 조성물에 대해 0.01 내지 99.99% 중량비로 포함될 수 있다.

본 발명의 산약 추출물은 전체 의약외품 조성물에 대해 0.01 내지 99.99% 중량비로 포함될 수 있다.

본 발명의 건강기능식품 또는 식품 조성물은 산약 추출물을 단독 또는 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 포함할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 사용 목적 (예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에 본 발명의 조성물은 총 중량에 대하여 15 중량부 이하, 10 중량부 이하, 1중량 내지 15중량부, 1중량 내지 10중량부, 1중량 내지 5중량부, 또는 0.1중량 내지 15중량부의 양으로 첨가될 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 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.

상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 식품을 모두 포함한다. 상기 식품 조성물은 예를 들어, 우유, 요플레 등의 식품 소재, 식음료, 기능성 식품으로 이용될 수 있다. 상기 식품 조성물은 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다.

본 발명의 식품 조성물은 또한 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제, 또는 그 조합을 함유할 수 있다. 본 발명의 식품 조성물은 또한, 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료, 야채 음료의 제조를 위한 과육, 또는 그 조합을 함유할 수 있다. 이러한 첨가제는 조성물 100 중량부당 0.01 내지 0.1 중량부의 범위에서 선택될 수 있다.

본 발명의 의약외품 조성물은 질병에 대한 치료, 경감, 처치 또는 예방의 효과를 나타내나 의약품보다 인체에 미치는 작용이 경미한 물품을 의미한다. 약사법에 따른 의약품의 용도로 사용되는 물품을 제외하며, 보건복지부가 따로 정한 분류 기준에 의한 물품을 포함한다. 구체적으로 피부 외용제 또는 개인 위생용품일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 조성물을 의약외품 조성물에 첨가할 경우, 상기 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 의약외품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효 성분의 혼합량은 사용 목적에 따라 적합하게 결정할 수 있다.

한편, 본 명세서는 산약을 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합 용매로 추출하여 산약 추출물을 제조하는 단계;를 포함하는, 급성 췌장염의 예방 및 치료용 약학적 조성물의 제조방법을 추가로 개시한다.

중복되는 내용은 본 명세서의 복잡성을 고려하여 생략하며, 본 명세서에서 달리 정의되지 않은 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 의미를 갖는 것이다.

이하, 첨부한 도면 및 실시예들을 참조하여 본 명세서가 청구하는 바에 대하여 더욱 자세히 설명한다. 다만, 본 명세서에서 제시하고 있는 도면 내지 실시예 등은 통상의 기술자에게 의하여 다양한 방식으로 변형되어 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 본 명세서의 기재사항은 본 발명을 특정 개시 형태에 한정되는 것이 아니고 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 내지 대체물을 포함하고 있는 것으로 보아야 한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명을 통상의 기술자로 하여금 더욱 정확하게 이해할 수 있도록 돕기 위하여 제시되는 것으로서 실제보다 과장되거나 축소되어 도시될 수 있다.

{실시예 및 평가}

1. 재료

1) 약재

본 실험에 사용한 산약은 안동에서 채취된 마(Dioscorea batatas Decaisne)를 사용하였고, 광명당제약 (울산, 한국)에서 구입하여 원광대학교에서 정선한 후 사용하였다. 산약 물 추출물은 물 1 L에 산약 100 g을 넣고 150분 동안 전탕한 액을 동결건조하여 3차 증류수에 녹여서 필터 후 사용하였다. 동결건조한 후 최종 수율은 7.2% 였다.

2) 시약

Easy-Blue^TM total RNAe 추출 키트(xtraction kit)는 iNtRON biotechnology (성남, 한국)에서 구입하였다. 세룰레인(Caerulein)은 Bachem AG Laboratories (Bubendorf, Switzerland)에서 구입하였다. 포르말린(formalin), 크실렌(xylene), 헤마톡실린(hematoxylin), 에오신(eosin), 클로로포름(chloroform)은 Sigma (St. Louis, MO, USA)에서 구입하였다. 실험에 사용된 모든 시약은 분석용 등급 이상으로 사용하였다.

3) 실험동물

모든 실험은 원광대학교 동물윤리위원회의 허가를 받고 정해 놓은 동물 관리 규정에 따라 수행되었다 (동물실험 승인번호: WKU22-14). 본 실험에 사용한 C57BL/6 mouse (체중 15~20 g, female)는 Samtako Biokorea Co.Ltd (오산, 경기도, 한국)에서 구입하였다. 실험동물은 원광대학교 한의과대학 동물사육실에서 일정한 조건 (온도: 23 ± 2℃, 습도: 50~60%, 명암: 12시간 주기)하에서 일반 고형사료와 물을 충분히 공급하면서 환경 적응을 위해 일주일 동안 적응시킨 후 실험하였다.

2. 실험예

1) 급성 췌장염 유발

16시간 금식 시킨 생쥐에 세룰레인 (50 μg/kg)을 총 6번, 1시간 주기로 복강 주사하여 유발하였다. 산약 물 추출물 (200 or 400 mg/kg)은 첫 번째 caerulein을 주사하기 1시간 전 경구 투여하였고, 대조군은 멸균 증류수를 경구 투여하였다. 산약 물 추출물의 농도는 선행 연구를 기반으로 선정하였다. 마지막으로 세룰레인을 주사한 후 6시간 뒤에 개복하여 췌장을 적출하였다.

여기서, 실시예 1은 급성 췌장염 유발을 위한 세룰레인과 상기 산약 물 추출물을 200 mg/kg 투여한 마우스이고, 실시예 2는 급성 췌장염 유발을 위한 세룰레인과 상기 산약 물 추출물을 400 mg/kg 투여한 마우스이다. 또한, 비교예 1은 정상 마우스이고, 비교예 2는 급성 췌장염 유발을 위한 세룰레인만 투여한 마우스이다.

2) 췌장 중량/체중 비율 측정

최초 세룰레인 투여 11시간 후에 췌장을 적출한 후 췌장 중량/체중 (pancreas weight/body weight; P.W./B.W. ratio) 계산식을 통하여 체중에 대한 췌장의 중량 비율을 측정하였다.

3) 조직학적 관찰 및 분석

4% formalin 용액에 고정시킨 췌장조직을 사용하여 일반적인 조직표본 제작방법으로 Hematoxylin&Eosin (H&E) 염색을 시행하였다. 카메라 부착 광학현미경 (Olympus BX51, Japan)으로 관찰한 후 촬영하였다. 각 실험군 췌장 조직에서 부종 및 염증을 0-4 (0은 정상적인 외관에 상응하고 4는 질병의 중증에 상응함)의 등급으로 채점하였다.

4) 혈청분리 및 혈청 아밀라아제(Amylase), 리파아제(Lipase) 측정

세룰레인을 마지막으로 주입하고 나서 6시간 후에 마우스를 마취시켰다. Syringe를 이용하여 심장에서 혈액을 채취했으며 혈액은 5,000 rpm, 4℃에서 5분간 원심 분리하여 혈청만 분리하였다. 소화효소인 아밀라아제, 리파아제의 측정은 LabOPSECT 008AS (SG medical, 서울, 한국)로 하였다.

5) RNA 추출 및 실시간 정량적 역전사 중합 효소 연쇄 반응

췌장을 적출한 후, Easy Blue용액 1 ml에 넣어서 균질화기(homogenizer)로 분쇄한 후 200 μl의 클로로포름 용액을 가하고 잘 섞어준 뒤 15,000 rpm에서 20분간 원심분리하여 상층액을 취한다. 그 후 2-프로판올(2-propanol)과 동일 비율로 섞은 뒤 15,000 rpm에서 10분간 원심분리하여 상층액은 버리고 침전물을 80% ethanol로 씻고 건조했다. 그리고 침전물에 무핵수(nucleasfree water)를 100 μl씩 넣어 RNA를 용해시키고 정량하였다. 추출한 RNA는 ReverTra Ace qPCR RT Kit를 이용하여 cDNA를 합성하였고, SYBR Green Master Mix를 사용하여 실시간 정량적 역전사 중합 효소 연쇄 반응(Real time RT-PCR)(Bio-rad, Hercules, CA, USA)을 수행하였다. GAPDH를 동시에 측정하여 RNA양을 보정하였다. 각 프라이머(primer)의 염기서열은 아래 표 1에 나타내었다.

6) 통계처리

모든 실험 결과는 3회 이상 실시하여 그 평균값을 기초로 Mean±S.E.M.로 나타내었다. 실험 결과에 대한 통계처리는 SPSS 분석프로그램 (v22.0)의 one way ANOVA에 준하였고, 던컨 방식(Duncan method)으로 사후검증을 하였다. P-value가 0.05 미만일 경우 유의한 것으로 판정하였다.

3. 평가

1) 산약 물 추출물의 췌장 중량/체중 비율 변화에 미치는 영향

본 실험에서 마우스는 세룰레인 (50㎍/kg) 주사 1시간 전에 경구로 산약 물 추출물(200 또는 400mg/kg)로 전처리하였다. 마우스에 세룰레인을 시간당 6회 주사하고 최종 세룰레인 주사 후 6시간 뒤에 마우스의 췌장 중량/체중 비율(P.W./B.W. ratio) 변화를 측정하였다. 데이터는 평균±S.E.M을 보여준다. *P < 0.05 vs. 식염수 단독 치료, †P < 0.05 vs. 세룰레인 단독 치료.

도 1은 급성 췌장염 유발 동물 모델에서 산약 물 추출물이 췌장 중량/체중 비율에 미치는 영향을 측정하여 그래프로 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 정상군에 비해 세룰레인을 투여한 군에서 P.W./B.W.의 비율이 유의성 있게 증가했고, 산약 물 추출물을 전 처리한 그룹(실시에 1 및 2)에서는 200과 400 mg/kg 에서 유의성 있게 감소하는 것을 확인할 수 있다.

2) 산약 물 추출물이 췌장 조직에 미치는 효과

급성 췌장염은 췌장의 괴사를 동반한 염증의 발생이 특징으로, 세룰레인의 급성 췌장염 유발로 인한 췌장 조직의 손상의 정도와 산약 물 추출물의 염증 개선 효과를 관찰하기 위해 췌장을 분리하여 H&E 염색법을 실시하였다. 데이터는 평균±S.E.M을 보여준다. *P < 0.05 vs. 식염수 단독 치료, †P < 0.05 vs. 세룰레인 단독 치료.

도 2는 급성 췌장염 유발 동물 모델에서 산약 물 추출물의 염증 개선 효과를 측정하기 위하여 H&E 염색법에 따른 이미지와 부종 및 염증에 대한 조직학적 점수를 그래프로 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 분석 결과, 정상군에서는 일반적인 췌장 조직 구조가 관찰된 반면에 세룰레인을 투여한 군에서는 염증성 세포들의 침윤, 조직 부종 및 췌장 선방세포의 사멸이 증가되는 것을 확인할 수 있다. 반면에 산약 물 추출물 200 mg/kg을 경구 투여한 군에서는 췌장 부종과 선방세포의 사멸이 감소하는 경향을 보였고, 400 mg/kg를 처리한 그룹은 부종, 염증성 세포의 침윤 그리고 선방세포 사멸이 모두 현저하게 개선되는 것을 통해 산약 물 추출물의 보호 효과를 알 수 있었다. 즉, 산약 물 추출물이 급성 췌장염에 의한 췌장 조직의 부종 및 염증을 농도의존적으로 억제하였다.

3) 산약 물 추출물이 아밀라아제, 리파아제 수치에 미치는 효과

급성 췌장염이 발병하면 혈중 아밀라아제와 리파아제 수치가 증가하게 되며, 해당 수치는 임상에서 췌장염 진단에 일반적으로 사용되는 지표이다. 따라서 본 실험에서는 산약 (200 또는 400 mg/kg)을 1시간 전에 경구투여하고, 세룰레인을 6번 복강 투여하여 급성 췌장염 유발한 후 마지막 투여로부터 6시간이 지난 시점에서 채취한 마우스의 혈청에서 아밀라아제 및 리파아제를 분석하였다. 데이터는 평균±S.E.M을 보여준다. *P < 0.05 vs. 식염수 단독 치료, †P < 0.05 vs. 세룰레인 단독 치료.

도 3은 급성 췌장염 유발 동물 모델에서 산약 물 추출물의 혈청 소화 효소 생산에 미치는 영향을 알아보기 위해 아밀라아제 및 리파아제의 분석 결과를 그래프로 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 정상군에 비해 세룰레인을 투여한 군에서 유의성 있게 수치가 증가하고, 산약 추출물 전처리 군에서는 400 mg/kg에서만 리파아제 수치를 현저하게 감소시킨 것을 확인할 수 있다. 반면에 아밀라아제 수치는 산약 추출물 200 또는 400 mg/kg 전처리 군에서 모두 유의성 있는 감소를 보이지는 못하였다. 혈청 아밀라아제 농도는 비췌장 관련 질병에서도 증가될 수 있어 리파아제 농도가 더 높은 특이도를 가진다고 알려져 있어, 본 실험의 결과는 급성 췌장염시 산약 물 추출물의 소화효소 과분비 억제를 통한 췌장 손상 보호 효과를 뒷받침하는 근거가 될 수 있다.

4) 산약 물 추출물이 염증성 사이토카인 생산에 미치는 효과

사이토카인은 급성 췌장염을 포함한 대부분의 염증의 주매개체이자 지표로 알려져 있다. 췌장 선방세포의 손상 즉, 국소적인 손상이 가해지면 활성화된 췌장 대식세포에서 신호전달물질인 염증성 사이토카인이 분비되고, 이는 혈관 투과성을 높여 백혈구의 부착과 유출을 증가시켜 급성 췌장염의 합병증인 다발성 장기 부전의 발병에도 영향을 끼친다. 그 대표적인 염증성 사이토카인은 IL-1β, IL-6, TNF-α로서 그 중 IL-6는 초기에 췌장염의 예후를 측정할 수 있는 마커로도 알려져 있다. TNF-α는 상대적으로 급성 췌장염 초기부터 관여하는 사이토카인으로 대표적 염증 기전인 NF-κB, mitogen-activated protein kinases (MAPKs)의 활성화를 조절한다고 알려져 있다.

염증성 사이토카인은 재료 및 실험예에 설명된 대로 실시간 RT-PCR에 의해 검출되었다. 데이터는 평균±S.E.M을 보여준다. *P < 0.05 vs. 식염수 단독 치료, †P < 0.05 vs. 세룰레인 단독 치료.

도 4는 급성 췌장염 유발 동물 모델에서 산약 물 추출물이 염증성 사이토카인의 생산에 미치는 영향을 알아보기 위해 염증성 사이토카인의 발현 결과를 그래프로 도시한 것이다.

도 4를 참조하면, 세룰레인을 투여한 군에서 정상군보다 염증성 사이토카인인 interleukin (IL)-1β, IL-6, tumor necrosis factor (TNF)-α가 유의성 있게 증가하였고, 산약 물 추출물 전처리 군에서는 IL-6, TNF-α를 감소시키는 것을 확인할 수 있다. 하지만 산약 물 추출물 전처리를 하더라도 IL-1β는 억제하지 못했다. 산약 물 추출물 전처리 투여군에서 IL-6와 TNF-α를 효과적으로 억제시키는 것으로 보아, 산약 물 추출물이 급성 췌장염으로 인한 염증 및 합병증의 개선에 도움을 줄 것으로 예상된다.

이상의 결과를 종합해 보았을 때, 산약 물 추출물은 세룰레인으로 유발한 급성 췌장염에서 대조군에 비해 췌장의 조직학적 손상억제, 혈청 리파아제 수치 억제, 염증성 사이토카인인 IL-6와 TNF-α 감소를 통하여 염증 억제에 탁월한 효과가 있는 약물임을 확인하였다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

산약(Dioscoreae Rhizoma) 추출물을 유효성분으로 함유하는, 급성 췌장염의 예방 및 치료용 약학적 조성물.
제1항에 있어서,
상기 산약 추출물은 산약을 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합 용매로 추출한 추출물인, 급성 췌장염의 예방 및 치료용 약학적 조성물.
제1항에 있어서,
상기 약학적 조성물은 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽 및 에어로졸로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균된 수용액의 형태로 제형화하여 사용되는 것을 특징으로 하는, 급성 췌장염의 예방 및 치료용 약학적 조성물.
산약 추출물을 포함하는, 급성 췌장염의 예방 및 개선용 식품 조성물.
제4항에 있어서,
상기 산약 추출물은 산약을 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합 용매로 추출한 추출물인, 급성 췌장염의 예방 및 개선용 식품 조성물.
제4항에 있어서,
상기 산약 추출물은 전체 식품 조성물에 대해 0.01 내지 99.99% 중량비로 포함되는, 급성 췌장염의 예방 및 개선용 식품 조성물.
산약 추출물을 포함하는, 급성 췌장염의 예방 및 개선용 의약외품 조성물.
제7항에 있어서,
상기 산약 추출물은 산약을 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합 용매로 추출한 추출물인, 급성 췌장염의 예방 및 개선용 의약외품 조성물.
제7항에 있어서,
상기 산약 추출물은 전체 의약외품 조성물에 대해 0.01 내지 99.99% 중량비로 포함되는, 급성 췌장염의 예방 및 개선용 의약외품 조성물.
산약을 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합 용매로 추출하여 산약 추출물을 제조하는 단계;를 포함하는, 급성 췌장염의 예방 및 치료용 약학적 조성물의 제조방법.