WO2015174636A1 - 혼합 생약 추출물을 유효성분으로 함유하는 남성 불임증 예방 및 치료용 조성물 및 이의 용도 - Google Patents

혼합 생약 추출물을 유효성분으로 함유하는 남성 불임증 예방 및 치료용 조성물 및 이의 용도 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a composition for preventing and treating male infertility using a mixed herbal extract, and specifically, to a composition for preventing and treating male infertility comprising a herbal extract consisting of pageokcheon, earth and sand and onion as an active ingredient and its use will be.
  • the present invention relates to a composition for preventing and treating male infertility using a mixed herbal extract, specifically, consisting of pagokcheon, earth and sand and onion It relates to a composition for the prevention and treatment of male infertility containing the herbal extract as an active ingredient.
  • Varicocele 19% to 41% of primary infertility males and secondary male infertility males characterized by the expansion of the pampiniform plexus of the spermatic cord It appears in more than 80% of patients and is a major factor leading to male infertility (Agarwal A, Deepinder F, Cocuzza M, Agarwal R, Short RA, Sabanegh E , et al. (2007) Efficacy of varicocelectomy in improving semen parameters: new meta-analytical approach Urology 70, 532-538 ;.. Agarwal A, Sharma RK, Desai NR, Prabakaran S, Tavares A & Sabanegh E.
  • Surgical therapies for treating male infertility with the most commonly performed varicose veins include centuries of nonmicrosurgical approaches, laparoscopic or microsurgical varicose vein ligation in the male infertility area.
  • Varicocelectomy has been performed (Mehta A & Goldstein M. (2012) Microsurgical varicocelectomy: a review.Asian J Androl 15, 56-60.).
  • Varicocelectomy has been performed (Mehta A & Goldstein M. (2012) Microsurgical varicocelectomy: a review.Asian J Androl 15, 56-60.).
  • Despite a dramatic improvement in semen parameters in 50-80% of infertile men who underwent varicocelectomy pregnancy rates: pregnancy rates, 31-74%) (Cheng D, Zheng XM, Li SW, Yang ZW & Hu LQ.
  • Varicocele current concepts in pathophysiology, diagnosis, and treatment.Urol Clin North Am 29, 921-937; Mehta A & Goldstein M. (2013) Microsurgical varicocelectomy: a review.Asian J Androl 15, 56-60; Tanriverdi O, Miroglu C, Horasanli K, Altay B, Caliskan KC & Gumus E. (2006) Testicular blood flow measurements and mean resistive index values after microsurgical and high ligation varicocelectomy. Urology 67, 1262-1265.), And other reports have argued for the majority of failures in fertile postoperation and the negation of its benefits (Evers JL & Collins JA.
  • ROS is a byproduct of oxygen metabolism and energy production that acts as a regulator of essential physiological intracellular processes. Small amounts of ROS play an important role in regulating sperm function in the male reproductive tract. Under abnormal conditions, oxidative stress is followed when an increase in ROS levels or a decrease in antioxidant capacity occurs. Specifically, oxidative stress results in alteration of protein expression levels in sperm, eventually leading to molecular and genetic defects (Sharma R, Agarwal A, Mohanty G, Hamada AJ, Gopalan B, Willard B , et al. (2013) Proteomic analysis of human spermatozoa proteins with oxidative stress.Reprod Biol Endocrinol 11, 48.).
  • Pregnancy in normal couples ranges from 20-25% in the first month after normal sex, 75% in 6 months, and 85-90% in 1 year. Infertility is considered to be infertility in one year despite the normal marital relationship. Infertility patients account for 13-20% of married couples, and it is estimated that there are 1.4 million infertile couples in Korea. . Among them, infertility causes 35-50% of men, and 30% of them are caused by decreased sperm motility, and male infertility is an important disease occupying 4% of urological outpatient male patients.
  • Pakrukcheon ( ⁇ ⁇ , Monrinda officinalis) is a root of Pakrukcheon, which belongs to the rubiaceae, a vine, and is distributed in southern China and is known to contain vitamin C and sugars. (See Information Interpretation, Dohae Hyangjeom Dictionary, Younglim History, 1998, pp.927-928).
  • Tosa is a seed of Cuscuta japonica or other related plants (Melanaceae Convolvulaceae), which is a resin glycoside, sugars, vitamin A, beta-carotene, gamma-carotene, teraxanthin, lutein It is known to contain a (lutein) component and the like. (Refer to Information, Dohae Hyangdae, Yeonglim, 1998, p882-883).
  • Allium cepa is the diameter of Siberia, Liliaceae onions from Altai, thiol, dimethyl disulfide and diallyl-disulfide. It is known to contain caffeic acid, ferulic acid and cinapic acid. (Information disclosure, Dohae Hyangdae, Yeonglim, 1998, pp. 155-156).
  • the present inventors have found that in vitro to determine the effects on as part tosaja, pageukcheon and / or onion sperm count of men cum herbal extracts targeted and motility changes in research to develop an effective treatment for male infertility (In vitro) were of the through sperm motility promoting efficacy evaluation tests invention the sample to confirm the increasing sperm motility, in vivo (in vivo) in vivo in order to examine the effects of the political sperm count and motility changes in varicose animal model within (in The sperm varicose animal model evaluation method was confirmed that the samples of the present invention increased the number of sperm in the semen obtained from the vas deferens of the sample administration group of the umbilical varicose veins inducing group and completed the present invention.
  • the task of the present invention is to develop a new fertility overcoming technology to improve fertilization rate by improving the sperm movement, through the present invention to contribute to the birth of the infertile couple to contribute to the recovery of the fertility rate and the elderly society policy policy, and to develop natural products new drugs It is to create new added value, revitalize industry and increase national interests.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing and treating male infertility, which contains a herbal extract consisting of pageokcheon, earth and sand and onion as an active ingredient.
  • the present invention provides a health functional food for the prevention and improvement of male infertility containing a herbal extract consisting of pageokcheon, earth and sand and onion as an active ingredient.
  • the herbal extract as defined herein preferably has a weight mixing ratio (w / w) of pagokcheon, earth and sand and onions of 0.01-100: 0.01-1: 1-100 parts by weight, more preferably 0.1-50: 0.1-1 1-50 parts by weight (w / w), even more preferably 1-30: 1: 1-30 parts by weight (w / w).
  • Extracts as defined herein include water, lower alcohols of C 1 to C 4 or mixed solvents thereof, preferably extracts available in water or a mixed solvent of water and ethanol, more preferably a mixed solvent of water and ethanol. .
  • Male infertility as defined herein includes infertility due to side effects of anticancer drugs such as cisplatin, vinblastin, bleomycin, spermatosis (if sperm is not present in sperm), spermosis (number of sperm) 20 million animals / ml or less), spermatozoa (less than 40% of sperm motility), malformed sperm (less than 40% of normal sperm) (Korean society for sexual medicine and andrology, Textbook of andrology, 2010 Including all infertility related to sperm.
  • anticancer drugs such as cisplatin, vinblastin, bleomycin, spermatosis (if sperm is not present in sperm), spermosis (number of sperm) 20 million animals / ml or less), spermatozoa (less than 40% of sperm motility), malformed sperm (less than 40% of normal sperm) (Korean society for sexual medicine and
  • Single and mixed herbal extracts can be obtained through the usual extraction procedures as follows.
  • washing the dried herbal medicines Papocheon, earth and sand and onions obtained in the step respectively, 1 to 20 times (w / v) weight of the sample, preferably 1 to 10 times (w / v) weight of water, methanol, Hot water extraction method, cold needle extraction method with ethanol or a mixed solvent thereof, preferably water and ethanol mixed solvent at 50 to 120 ° C, preferably about 80-100 ° C for 1 hour to 5 hours, preferably 2 hours to 4 hours Or a first step of performing an ultrasonic extraction method, preferably a hydrothermal extraction method; A second step of filtering the extract obtained in the above step with a filter paper to obtain a filtrate; A third step of performing the freeze drying, room temperature drying or hot air drying, preferably lyophilization of the filtrate to obtain individual dried herbal extracts, respectively; In the dry individual single herbal extract, the blending ratio of pagokcheon, earth and sand and onion is 0.01-100: 0.01-1: 1-100 parts by weight, more preferably 0.1-50:
  • the present invention provides a pharmaceutical composition and health functional food for the prevention and treatment of male infertility, containing the herbal extract consisting of Pageokcheon, Tosa and onion obtained by the manufacturing method and the manufacturing process as an active ingredient.
  • composition of the present invention comprises 0.01 to 99% by weight of the herbal extract based on the total weight of the composition.
  • composition as described above is not necessarily limited thereto, and may vary according to the condition of the patient and the type and extent of the disease.
  • composition comprising the extract of the present invention may further comprise suitable carriers, excipients and diluents commonly used in the manufacture of pharmaceutical compositions.
  • compositions comprising extracts according to the invention are formulated in the form of powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, aerosols and the like, oral preparations, suppositories and sterile injectable solutions, respectively, according to conventional methods.
  • the carriers, excipients and diluents that may be included in the formulation may include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, acacia rubber, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium Silicates, cellulose, methyl cellulose, microcrystalline cellulose, polyvinyl pyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, magnesium stearate and mineral oil.
  • diluents or excipients such as fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrating agents, and surfactants are usually used.
  • Solid preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules, and the like, and the solid preparations include at least one or more excipients in the extract, at least cotton, starch, calcium carbonate, and sucrose. Or lactose, gelatin or the like is mixed. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium styrate talc are also used. Oral liquid preparations include suspending agents, liquid solutions, emulsions, and syrups, and may include various excipients, such as wetting agents, sweeteners, fragrances, and preservatives, in addition to commonly used simple diluents such as water and liquid paraffin. .
  • Formulations for parenteral administration include sterile aqueous solutions, non-aqueous solvents, suspensions, emulsions, lyophilized preparations, suppositories.
  • non-aqueous solvent and suspending agent propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, injectable ester such as ethyl oleate, and the like can be used.
  • base of the suppository witepsol, macrogol, tween 61, cacao butter, laurin butter, glycerogelatin and the like can be used.
  • Preferred dosages of the extracts of the present invention vary depending on the condition and weight of the patient, the extent of the disease, the form of the drug, the route of administration and the duration, and may be appropriately selected by those skilled in the art.
  • the extract is preferably administered at 0.01 mg / kg to 10 g / kg, preferably 1 mg / kg to 1 g / kg per day. Administration may be administered once a day or may be divided several times. Therefore, the above dosage does not limit the scope of the present invention in any aspect.
  • composition of the present invention can be administered to mammals such as rats, mice, livestock, humans, etc. by various routes. All modes of administration can be anticipated, for example, by oral and rectal or intravenous methods.
  • the present invention also provides a sperm motility enhancer comprising a herbal extract consisting of the paepukcheon, earth and sand and onion, this sperm motility enhancer is to improve the fertilization rate in vitro fertilization.
  • the present invention also provides a female vaginal and vaginal cleansing agent and vaginal insert as a therapeutic agent for male infertility of sperm motility comprising the extract.
  • the present invention also provides a sperm storage additive for in vitro fertilization containing the extract in order to improve the fertilization rate during in vitro fertilization.
  • the present invention also provides a treatment method for treating male infertility patients, comprising administering a herbal extract consisting of pageokcheon, earth and sand and onions to male infertility patients.
  • the present invention provides the use of herbal extracts composed of paepukcheon, earth and sand and onion for the manufacture of a medicament for the treatment of male infertility disease.
  • the present invention provides a health functional food for the prevention and improvement of male infertility containing a herbal extract consisting of pageokcheon, earth and sand and onion as an active ingredient.
  • health functional food means a food manufactured and processed using raw materials or ingredients having functional properties useful for the human body according to Act No. 6767 of the Health Functional Food Act, and “functional” means It means ingestion for the purpose of obtaining useful effects on health use such as nutrient control or physiological action on structure and function.
  • the dietary supplement for the prevention and improvement of male infertility of the present invention comprises the extract in an amount of 0.01 to 95%, preferably 1 to 80% by weight, based on the total weight of the composition.
  • composition of the present invention may be a health food for the purpose of treating male infertility or enhancing testicular function.
  • a pharmaceutical dosage form such as powders, granules, tablets, capsules, pills, suspensions, emulsions, syrups, or health functional foods in the form of tea bags, leach teas, and health drinks. And processing is possible.
  • the present invention provides a health supplement comprising a herbal extract consisting of pageukcheon, earth and sand and onions that have an effect on male infertility.
  • the main ingredient in the dietary supplement as defined herein means that the content of the active ingredient relative to the total composition weight is in the range of about 30% to 99%, preferably, in the range of 50% to 99%, more preferably in the range of 70% to 99%. do.
  • the health functional beverage composition of the present invention is not particularly limited to other ingredients except for containing the extract as an essential ingredient in the indicated proportions, and may contain various flavors or natural carbohydrates as additional ingredients, such as ordinary drinks.
  • natural carbohydrates include monosaccharides such as glucose, fructose and the like; Disaccharides such as maltose, sucrose and the like; And conventional sugars such as polysaccharides such as dextrin, cyclodextrin, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol.
  • natural flavoring agents such as, tauumatin, stevia extract (e.g., Rebaudioside A, glycyrrhizin, etc.) and synthetic flavoring agents (saccharin, aspartame, etc.) can be advantageously used.
  • the proportion of the natural carbohydrate is generally about 1-20 g, preferably about 5-12 g per 100 ml of the composition of the present invention.
  • the extract according to the present invention When used as a food additive, the extract may be added as it is or used with other food or food ingredients, and may be appropriately used according to a conventional method.
  • foods to which the above substances can be added include dairy products including meat, sausage, bread, chocolate, candy, snacks, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gum, ice cream, various soups, drinks, tea, drinks, Alcoholic beverages and vitamin complexes, etc., includes all of the health food in the conventional sense.
  • the composition of the present invention includes various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), flavors such as synthetic flavors and natural flavors, coloring and neutralizing agents (such as cheese, chocolate), pectic acid and salts thereof, alginic acid and its Salts, organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusters, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, carbonation agents used in carbonated beverages, and the like.
  • the compositions of the present invention may also contain pulp for the production of natural fruit juices and fruit juice beverages and vegetable beverages. These components can be used independently or in combination. The proportion of such additives is not so critical but is generally selected from the range of 0 to about 20 parts by weight per 100 parts by weight of the composition of the present invention.
  • the extract of the present invention may be added to food or beverage for the purpose of preventing male infertility.
  • the amount of the extract in the food or beverage can be added in 0.01 to 15% by weight of the total food weight
  • the health beverage composition is added in a ratio of 0.02 to 5 g, preferably 0.3 to 1 g based on 100 ml Can be.
  • Figure 3 shows the effect on sperm count in the vas deferens of the vegetative varicose veins animal model of the complex natural extract (meaning CTR; Control, OP; Operation);
  • Figure 4 shows the effect on sperm motility in the vas deferens of the vein varicose animal model of complex natural extract. (Means CTR; Control, OP; Operation)
  • the dried extract was dissolved in physiological saline and mixed vigorously for 2 minutes at room temperature.
  • the dried extract was dissolved in physiological saline and mixed vigorously for 2 minutes at room temperature.
  • the dried extract was dissolved in physiological saline and mixed vigorously for 2 minutes at room temperature.
  • CINTM1 (Hereinafter referred to as CINTM1).
  • the semen was sufficiently liquefied after measuring the number of sperm and motility from semen obtained from an infertility patient volunteer (Chonbuk National University Urology Department, 20-50s, approximately 85 patients) and putting it in an incubator at 37 o C for one hour. After 20 hours, 20 ⁇ l of the sample extract was added to 200 ⁇ l of semen and the final concentration was 2 mg / ml. After 3 hours, the sperm motility was determined using a microscope (MAKLER counting chamber; MAKLER counting chamber; self-Medical Instruments, Haifa, Israel). (Axiovert25, ZEISS, USA).
  • Controls include 3H buffer ⁇ Hams F-10 (N6635, Sigma Chemical Co., USA) + 0.4% HAS (A1653, Sigma Chemical Co., USA) + 12 mM HEPES (H4034, Sigma Chemical Co., USA) [3H, pH 7.4] ⁇ , and the samples were also dissolved in 3H buffer and the pH was adjusted to 7.4, followed by centrifugation (13,000 rpm, 2 min, 4 ° C.) using a centrifuge (A32010 (1), LABOGENE). ) To obtain a supernatant.
  • CINTM1 (10: 1: 10), CINTM1 (5: 1: 5) and CINTM1 (1: 1: 1) showed the highest increase in sperm motility: 70% at 0.05 mg / ml, 62% at 0.5 mg / ml, and 63% at 0.005 mg / ml, respectively.
  • the mixed herbal extract of CINTM1 (10: 1: 10) showed the highest increase in sperm motility compared to the other mixed herbal extracts (FIG. 1).
  • the probe was removed to reduce the diameter of the renal vein to 50%, and the internal spermatic vein (ISV) branch was ligated into an experimental group. After a few weeks, the samples were dissolved in physiological saline and administered orally.
  • ISV internal spermatic vein
  • the number of sperm in the vas deferens was measured 28 days after administration, and the sperm count increased in the semen obtained from the vas deferens of the mixed herbal extract administration group.
  • the sperm count of vas deferens was 18.25 ⁇ 9.53 x 10 6 / ml, but the sperm count of 100 and 200 mg / kg / 2ml / day was 20.91 ⁇ 12.25 x 10 6 and A significant increase of 28.63 ⁇ 8.90 ⁇ 10 6 / ml was observed (FIG. 3).
  • the above ingredients are mixed and filled in an airtight cloth to prepare a powder.
  • tablets are prepared by tableting according to a conventional method for preparing tablets.
  • the above ingredients are mixed and filled into gelatin capsules to prepare capsules.
  • the amount of the above ingredient is prepared per ampoule (2 ml).
  • each component is added to the purified water to dissolve it, the lemon flavor is added appropriately, the above components are mixed, purified water is added, the whole is adjusted to 100 ml by the addition of purified water, and then filled in a brown bottle.
  • the solution is prepared by sterilization.
  • composition ratio of the above-mentioned vitamin and mineral mixtures is mixed with a component suitable for a health food in a preferred embodiment, the compounding ratio may be arbitrarily modified, and the above ingredients are mixed according to a conventional health food manufacturing method.
  • the granules may be prepared and used for preparing a health food composition according to a conventional method.
  • composition ratio is a composition that is relatively suitable for the preferred beverage in a preferred embodiment
  • compounding ratio may be arbitrarily modified according to regional and ethnic preferences such as demand hierarchy, demand country, and usage.
  • Breaking cloth, earth and sand of the present invention And / or onion herbal extracts were confirmed to increase the sperm motility through the in vitro sperm motility efficacy test to determine the effect on the sperm count and motility changes of human sperm,
  • the samples of the present invention were evaluated by the In Vivo static varicose vein animal model evaluation method. Confirmed increase in the number of sperm in semen obtained from the vas deferens can be usefully used in pharmaceutical compositions, health functional foods and health supplements for the prevention and treatment of male infertility.

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Abstract

본 발명은 혼합 생약 추출물을 이용한 남성 불임증 예방 및 치료용 조성물 및 건강기능식품에 대한 것이다. 본 발명의 파극천, 토사자 및/또는 양파 생약 추출물은 사람정액의 정자수와 운동성 변화에 미치는 영향을 알아보기 위한 시험관내 (In vitro) 정자 운동 증진 효능 평가법 실험을 통하여 본 발명의 시료들이 정자 운동성을 증가시킴을 확인하였으며, 생체내 (In Vivo) 정계 정맥류 동물모델에서의 정자수와 운동성 변화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 생체내 (In Vivo) 정계 정맥류 동물모델 평가법을 통하여 본 발명의 시료들이 정계 정맥류 유발군 중 시료 투여군의 정관에서 얻어진 정액에서 정자 수가 증가함을 확인하여 남성 불임증의 예방 및 치료를 위한 약학 조성물, 건강기능식품 및 건강보조식품에 유용하게 이용될 수 있다.

Description

[규칙 제26조에 의한 보정 24.04.2015]　혼합 생약 추출물을 유효성분으로 함유하는 남성 불임증 예방 및 치료용 조성물 및 이의 용도
본 발명은 혼합 생약 추출물을 이용한 남성 불임증 예방 및 치료용 조성물에 관한 것으로서, 구체적으로는, 파극천, 토사자 및 양파로 구성된 생약 추출물을 유효성분으로 함유하는 남성 불임증 예방 및 치료용 조성물 및 이의 용도에 관한 것이다.
[문헌 1] Agarwal A, Deepinder F, Cocuzza M, Agarwal R, Short RA, Sabanegh E, et al.(2007) Efficacy of varicocelectomy in improving semen parameters: new meta-analytical approach. Urology 70, 532-538.
[문헌 2] Agarwal A, Sharma RK, Desai NR, Prabakaran S, Tavares A & Sabanegh E. (2009) Role of Oxidative Stress in Pathogenesis of Varicocele and Infertility. Urology 73, 461-469.
[문헌 3] Cheng D, Zheng XM, Li SW, Yang ZW & Hu LQ. (2006) Effects of epidermal growth factor on sperm content and motility of rats with surgically induced varicoceles. Asian J Androl 8, 713-717.
[문헌 4] Ding H, Tian JQ, Du W, Zhang LY, Wang HZ & Wang ZP. (2012) Open non-microsurgical, laparoscopic or open microsurgical varicocelectomy for male infertility: a meta-analysis of randomized controlled trials. BJU Int 110, 1536-1542.
[문헌 5] Evers JL & Collins JA. (2003) Assessment of efficacy of varicocele repair for male subfertility: a systematic review. The Lancet 361, 1849-1852.
[문헌 6] Ficarra V, Cerruto MA, Liguori G, Mazzoni G, Minucci S, Tracia A, et al. (2006) Treatment of varicocele in subfertile men: the Cochrane reviewa contrary opinion. Eur Urol 49, 258-263.
[문헌 7] Fisch H & Hyun G. (2012) Varicocele repair for low testosterone. Curr Opin Urol 22, 495-498.
[문헌 8] Fretz PC & Sandlow JI. (2002) Varicocele: current concepts in pathophysiology, diagnosis, and treatment. Urol Clin North Am 29, 921-937.
[문헌 9] Mehta A & Goldstein M. (2012) Microsurgical varicocelectomy: a review. Asian J Androl 15, 56-60.
[문헌 10] Mehta A & Goldstein M. (2013) Microsurgical varicocelectomy: a review. Asian J Androl 15, 56-60.
[문헌 11] Sharma R, Agarwal A, Mohanty G, Hamada AJ, Gopalan B, Willard B, et al. (2013) Proteomic analysis of human spermatozoa proteins with oxidative stress. Reprod Biol Endocrinol 11, 48.
[문헌 12] Tanriverdi O, Miroglu C, Horasanli K, Altay B, Caliskan KC & Gumus E. (2006) Testicular blood flow measurements and mean resistive index values after microsurgical and high ligation varicocelectomy. Urology 67, 1262-1265.
[문헌 13] Mark sigman, Stacy Glass, Janice Campagnone, John L. Reyor, Carnitine for the treatment of idiopathic asthenospermia: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial, Fertility and Sterility Vol 85, No 5, 2006
본 발명은 혼합 생약 추출물을 이용한 남성 불임증 예방 및 치료용 조성물에 관한 것으로서, 구체적으로는, 파극천, 토사자 및 양파로 구성된 생약 추출물을 유효성분으로 함유하는 남성 불임증 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.
정삭(spermatic cord)의 망상정맥총 (pampiniform plexus) 확장현상을 특징으로 하는 정계정맥류 (Varicocele), 1차 불임증 (primary infertility) 남성 환자의 19%~41% 및 2차 남성 불임증 (secondary male infertility) 남성 환자의 80% 이상에서 나타나고, 남성 불임증을 초래하는 주요 인자이다 (Agarwal A, Deepinder F, Cocuzza M, Agarwal R, Short RA, Sabanegh E, et al.(2007) Efficacy of varicocelectomy in improving semen parameters: new meta-analytical approach. Urology 70, 532-538; Agarwal A, Sharma RK, Desai NR, Prabakaran S, Tavares A & Sabanegh E. (2009) Role of Oxidative Stress in Pathogenesis of Varicocele and Infertility. Urology 73, 461-469.). 가장 흔하게 수행되는 정계정맥류에 의한 남성 불임증 치료를 위한 수술요법은 남성 불임증 영역에서 수세기 동안 비미세 수술적 (nonmicrosurgical) 접근법, 복강경 (laparoscopic) 또는 미세수술적 (microsurgical) 정계정맥류 결찰술 (varicocelectomy)을 포함한 정계정맥류 결찰술 (varicocelectomy)이 수행되어 왔다 (Mehta A & Goldstein M. (2012) Microsurgical varicocelectomy: a review. Asian J Androl 15, 56-60.). 정계정맥류 결찰술 (varicocelectomy)을 받은 불임증 남성의 환자의 50~80%에서 정자 매개변수(semen parameters) 상의 급격한 개선효과를 나타냄에도 불구하고, (임신율: pregnancy rates, 31~74%) (Cheng D, Zheng XM, Li SW, Yang ZW & Hu LQ. (2006) Effects of epidermal growth factor on sperm content and motility of rats with surgically induced varicoceles. Asian J Androl 8, 713-717. Ding H, Tian JQ, Du W, Zhang LY, Wang HZ & Wang ZP. (2012) Open non-microsurgical, laparoscopic or open microsurgical varicocelectomy for male infertility: a meta-analysis of randomized controlled trials. BJU Int 110, 1536-1542; Fisch H & Hyun G. (2012) Varicocele repair for low testosterone. Curr Opin Urol 22, 495-498; Fretz PC & Sandlow JI. (2002) Varicocele: current concepts in pathophysiology, diagnosis, and treatment. Urol Clin North Am 29, 921-937; Mehta A & Goldstein M. (2013) Microsurgical varicocelectomy: a review. Asian J Androl 15, 56-60; Tanriverdi O, Miroglu C, Horasanli K, Altay B, Caliskan KC & Gumus E. (2006) Testicular blood flow measurements and mean resistive index values after microsurgical and high ligation varicocelectomy. Urology 67, 1262-1265.), 상당부분의 수술후 임신 (fertile postoperation) 실패율과 이 수술법이 가진 장점의 부정을 주장하는 다른 보고들이 있어 왔다 (Evers JL & Collins JA. (2003) Assessment of efficacy of varicocele repair for male subfertility: a systematic review. The Lancet 361, 1849-1852; Ficarra V, Cerruto MA, Liguori G, Mazzoni G, Minucci S, Tracia A, et al. (2006) Treatment of varicocele in subfertile men: the Cochrane reviewa contrary opinion. Eur Urol 49, 258-263.). 정계정맥류 (Varicocele) 유도 불임증의 정확한 기전은 아직 명확하지 않다. 고환내 혈류 변화 (blood flow alterations in the testis), 음낭 온도 상승 (scrotal temperature elevations), 비정상적 남성호르몬수치 (abnormal hormone values), 과도한 반응성 산소종 (excessive reactive oxygen species, ROS)을 포함한 정계정맥류-관련 고환 기능부전 (varicocelerelated testicular dysfunction)을 연구하기 위하여 몇몇 가정된 기전이 제시된 바가 있다 (Agarwal A, Sharma RK, Desai NR, Prabakaran S, Tavares A & Sabanegh E. (2009) Role of Oxidative Stress in Pathogenesis of Varicocele and Infertility. Urology 73, 461-469; Fretz PC & Sandlow JI. (2002) Varicocele: current concepts in pathophysiology, diagnosis, and treatment. Urol Clin North Am 29, 921-937.).
ROS는 필수적 생리학적 세포간 경로 (vital physiological intracellular processes) 조절자로서 작용하는 산소 대사과정 (oxygen metabolism) 및 에너지 생성 (energy production)의 부산물이다. 소량의 ROS는 남성 생식 기관 (male reproductive tract)에서의 정자 기능을 조절하는데 중요한 역할을 수행한다. 비정상적 조건하에서, ROS 수준 증가 또는 항산화능 상의 감소현상이 발생시에 산화적 스트레스 (oxidative stress)가 뒤따른다. 구체적으로, 산화적 스트레스는 정자에서의 단백질 발현 수준의 변형을 초래하고, 결국, 분자 및 유전자 결함을 유발한다 (Sharma R, Agarwal A, Mohanty G, Hamada AJ, Gopalan B, Willard B, et al. (2013) Proteomic analysis of human spermatozoa proteins with oxidative stress. Reprod Biol Endocrinol 11, 48.).
정상부부에서 임신 가능성은 정상적인 성생활 후 첫 달에 20-25%, 6개월에 75%, 1년에 85-90%에 이른다. 정상적인 부부관계에도 불구하고 1년 내에 임신이 안 되는 경우를 불임이라고 볼 때 임상적으로 불임 환자는 기혼부부의 13-20%정도를 차지하고 있으며, 우리나라에서는 140만 쌍의 불임부부가 있을 것으로 추정된다. 그 중 불임 원인이 남성에게 있는 경우가 35-50%를 차지하고, 이 중 30%정도가 정자의 운동성 감소로 인해 발생하며, 남성불임증은 비뇨기과 외래 남성 환자의 4%를 점유하는 중요한 질환이다.
최근 생식 생물학과 보조생식기술의 발달로 in vitro fertilization (IVF), micromanipulation 등 assisted reproductive technique (ART) 기술이 매우 진전하였으나 그 성공률이 20-40% 정도이며, 과도한 비용이 들며, 여성에게 매우 힘들고, 합병증이 발생할 수 있는 문제점이 있다. 체외 수정은 유전자의 문제를 초래할 수 있어 최대한 자연 임신을 목표로 하고 있다.
현재까지 불임의 치료에 많은 발전이 있었지만 정자의 운동성을 향상시키는 남성불임치료제는 부재 상태이며, 임신을 향상시킬 수 있는 약물의 개발도 매우 저조한 편이다. 또한 내과적, 외과적 치료에도 불구하고 원인을 알 수 없이 정액의 질이 나쁜 남성에서 정액의 질을 향상시킬 수 있는 약물로 현재 L-carnitine이 사용되고 있으나 뚜렷한 효능을 보이지 못하고 있다. (Mark sigman, Stacy Glass, Janice Campagnone, John L. Reyor, Carnitine for the treatment of idiopathic asthenospermia: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial, Fertility and Sterility Vol 85, No 5, 2006)
파극천 (巴戟天, Monrinda officinalis)은 덩굴성 식물인 꼭두서니과 (rubiaceae)에 속하는 파극천의 뿌리로서, 중국 남부지방에 분포하며, 비타민 C, 당류 등을 함유하는 것으로 알려져 있다. (정보섭외, 도해향약대사전, 영림사, 1998년, p927-928 참조).
토사자 (絲子)는 새삼 (Cuscuta japonica) 또는 기타 동속 근연식물 (메꽃과 Convolvulaceae)의 종자로써 수지배당체, 당류, 비타민 A, 베타-카로텐 (carotene), 감마-카로텐, 테라산틴 (teraxanthin), 루테인 (lutein) 성분 등을 함유하는 것으로 알려져 있다. (정보섭외, 도해향약대사전, 영림사, 1998년, p882-883 참조).
양파 (Allium cepa)는 시베리아 (Siberia), 알타이 (Altai) 원산인 백합과 (Liliaceae) 양파의 인경으로서, 티올 (thiol), 디메틸설피드 (dimethyl disulfide), 디아릴-디설피드 (diallyl-disulfide), 카페인산 (caffeic aicd), 페룰산 (ferulic acid), 시나핀 (sinapic acid) 등을 함유하는 것으로 알려져 있다. (정보섭외, 도해향약대사전, 영림사, 1998년, p155-156 참조).
그러나, 상기 문헌의 어디에도 토사자, 파극천 및/또는 양파로 구성된 혼합생약추출물이 남성 불임증의 치료효과에 대하여 개시되거나 교시된 바가 없다.
이에 본 발명자들은 남성 불임증에 효과적인 치료제를 개발하기 위한 연구의 일환으로 토사자, 파극천 및/또는 양파 생약 추출물을 대상으로 사람정액의 정자수와 운동성 변화에 미치는 영향을 알아보기 위한 시험관내 (In vitro) 정자 운동 증진 효능 평가법 실험을 통하여 본 발명의 시료들이 정자 운동성을 증가시킴을 확인하였으며, 생체내 (In Vivo) 정계 정맥류 동물모델에서의 정자수와 운동성 변화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 생체내 (In Vivo) 정계 정맥류 동물모델 평가법을 통하여 본 발명의 시료들이 정계 정맥류 유발군 중 시료 투여군의 정관에서 얻어진 정액에서 정자 수가 증가함을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 과제는 정자운동 증진에 의한 수정률 향상의 새로운 불임 극복기술개발로, 본 발명을 통해 불임부부의 출산을 도와 국가 정책인 출산율 회복 및 고령사회 대응 체계 개발에 기여하고, 천연물 신약을 개발하여 새로운 부가가치를 창출하고 산업 활성화 및 국익 증대를 하기 위한 것이다.
상기 목적을 해결하기 위해 본 발명은 파극천, 토사자 및 양파로 구성된 생약 추출물을 유효성분으로 함유하는 남성 불임증의 예방 및 치료용 약학 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 파극천, 토사자 및 양파로 구성된 생약 추출물을 유효성분으로 함유하는 남성 불임증의 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공한다.
본원에서 정의되는 생약 추출물은 바람직하게는, 파극천, 토사자 및 양파의 중량 혼합비(w/w)가 0.01-100 : 0.01-1 : 1-100 중량부, 보다 바람직하게는 0.1-50 : 0.1-1 : 1-50 중량부 (w/w), 보다 더 바람직하게는 1-30 : 1 : 1-30중량부 (w/w)로 배합된 배합물을 포함하는 것임을 특징으로 한다.
본원에서 정의되는 추출물은 물, C1 내지 C4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합용매로, 바람직하게는 물 또는 물 및 에탄올 혼합용매, 보다 바람직하게는 물 및 에탄올 혼합용매에 가용한 추출물을 포함한다.
본원에서 정의되는 남성 불임증은 시스블라스틴 (cisplatin), 빈블라스틴 (vinblastin), 블레오마이신 (bleomycin) 등의 항암제 부작용에 의한 불임증, 무정자증 (정액에 정자가 없는 경우), 감정자증 (정자의 수가 2000만마리/ml 이하인 경우), 약정자증(정자의 운동성이 있는 비율이 40%이하), 기형정자 (정상 정자의 형태가 40% 이하)(Korean society for sexual medicine and andrology, Textbook of andrology, 2010) 등의 정자와 관련된 모든 불임증을 포함한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다. 하기와 같은 통상의 추출과정을 통하여 단일 및 혼합 생약 추출물을 수득가능하다.
상기 단계에서 얻은 건조생약재료인 파극천, 토사자 및 양파를 각각 세척하여, 상기 시료의 1 내지 20배 (w/v) 중량, 바람직하게는 1 내지 10배 (w/v) 중량의 물, 메탄올, 에탄올 또는 이들의 혼합용매, 바람직하게는 물 및 에탄올 혼합용매로 50 내지 120℃, 바람직하게는 약 80-100℃에서 1시간 내지 5시간, 바람직하게는 2시간 내지 4시간 동안 열수 추출법, 냉침 추출법 또는 초음파 추출법, 바람직하게는 열수 추출법을 수행하는 제 1단계; 상기 단계에서 얻은 추출액을 여과지로 여과하여 여과물을 수득하는 제 2단계; 상기 여과물을 동결건조, 상온건조 또는 열풍건조, 바람직하게는 동결건조를 수행하여 건조상태의 개개 단일 생약 추출물을 각각 수득하는 제 3단계; 상기 건조상태의 개개 단일 생약 추출물을 파극천, 토사자 및 양파의 배합비가, 0.01-100 : 0.01-1 : 1-100 중량부, 보다 바람직하게는 0.1-50 : 0.1-1 : 1-50 중량부 (w/w), 보다 더 바람직하게는 1-30 : 1 : 1-30 중량부로 배합하는 제 4단계 공정을 통하여 본 발명의 혼합생약 추출물을 제조가능하다.
따라서, 본 발명은 상기의 제조방법 및 상기 제조공정으로 얻어진 파극천, 토사자 및 양파로 구성된 생약 추출물을 유효성분으로 함유하는 남성 불임증의 예방 및 치료를 위한 약학 조성물 및 건강기능식품을 제공한다.
상기에서 수득된 파극천, 토사자 및 양파로 구성된 생약 추출물은 사람정액의 정자수와 운동성 변화에 미치는 영향을 알아보기 위한 시험관내 (In vitro) 정자 운동 증진 효능 평가법 실험을 통하여 본 발명의 시료들이 정자 운동성을 증가시킴을 확인하였으며, 생체내 (In Vivo) 정계 정맥류 동물모델에서의 정자수와 운동성 변화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 생체내 (In Vivo) 정계 정맥류 동물모델 평가법을 통하여 본 발명의 시료들이 정계 정맥류 유발군 중 시료 투여군의 정관에서 얻어진 정액에서 정자 수가 증가함을 확인하여 남성 불임증의 예방 및 치료를 위한 약학 조성물 및 건강기능식품을 제공가능하다.
본 발명의 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 생약 추출물을 0.01 내지 99% 중량으로 포함한다.
그러나 상기와 같은 조성은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 환자의 상태 및 질환의 종류 및 진행 정도에 따라 변할 수 있다.
본 발명의 추출물을 포함하는 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 추출물을 포함하는 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으며, 이에 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, 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 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 적어도 면, 전분, 칼슘카보네이트 (calcium carbonate), 수크로스 (sucrose) 또는 락토오스 (lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 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, 동결건조제제, 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 추출물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서, 추출물은 1일 0.01 mg/kg 내지 10 g/kg으로, 바람직하게는 1 mg/kg 내지 1 g/kg으로 투여하는 것이 좋다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수 있다. 그러므로 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 조성물은 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구 및 직장, 또는 정맥 등의 방법을 통하여 투여할 수 있다.
본 발명은 또한 상기 파극천, 토사자 및 양파로 구성된 생약 추출물을 포함하는 정자 운동 증진제를 제공하며, 이러한 정자 운동 증진제는 체외수정시 수정율을 향상시키기 위한 것이다. 본 발명은 또한 상기 추출물을 포함하는 정자 운동 증진의 남성 불임 치료제로서 여성용 질정 및 질세정제, 그리고 질삽입제를 제공한다. 본 발명은 또한 체외수정시 수정율을 향상시키기 위하여 상기 추출물을 포함하는 체외수정용 정자보관용 첨가제를 제공한다.
또한 본 발명은 파극천, 토사자 및 양파로 구성된 생약 추출물을 남성 불임증 환자에게 투여함을 포함하는, 남성 불임증 환자를 치료하기 위한 치료방법을 제공한다.
또한 본 발명은 남성 불임증 질환 치료용 약제를 제조하기 위한 파극천, 토사자 및 양파로 구성된 생약 추출물의 용도를 제공한다.
또한, 본 발명은 파극천, 토사자 및 양파로 구성된 생약 추출물을 유효성분으로 함유하는 남성 불임증의 예방 및 개선을 위한 건강기능식품을 제공한다.
본원에서 정의되는 "건강기능식품"은 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 의미하며, "기능성"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.
본 발명의 남성 불임증의 예방 및 개선을 위한 건강기능식품은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 추출물을 0.01 내지 95%, 바람직하게는 1 내지 80% 중량백분율로 포함한다.
*더욱이, 본 발명의 조성물은 남성 불임증의 치료 또는 고환 기능증진을 목적으로 건강식품일 수 있다.
또한, 남성 불임증의 예방 및 개선을 위한 목적으로 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 환제, 현탁액, 에멀젼, 시럽 등의 약학 투여형태 또는 티백제, 침출차, 건강 음료 등의 형태인 건강기능식품으로 제조 및 가공이 가능하다.
또한, 본 발명은 남성 불임증에 효과를 나타내는 파극천, 토사자 및 양파로 구성된 생약 추출물을 주성분으로 함유하는 건강보조식품을 제공한다.
본원에서 정의되는 건강보조식품중 주성분은 전체 조성물 중량대비 활성성분의 함량이 약 30% 내지 99% 범위, 바람직하게는, 50% 내지 99% 범위, 보다 바람직하게는 70% 내지 99% 범위임을 의미한다.
본 발명의 건강 기능성 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 추출물을 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제 (타우마틴, 스테비아 추출물 (예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등)) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖ 당 일반적으로 약 1~20 g, 바람직하게는 약 5~12 g이다.
본 발명에 따른 추출물을 식품첨가물로 사용할 경우, 상기 추출물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 상기물질을 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, 알콜음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.
상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제 (치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 조성물들은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
또한, 본 발명의 추출물은 남성 불임증 예방 효과를 목적으로 식품 또는 음료에 첨가될 수 있다. 이 때, 식품 또는 음료 중의 상기 추출물의 양은 전체 식품 중량의 0.01 내지 15 중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물은 100 ㎖을 기준으로 0.02 내지 5 g, 바람직하게는 0.3 내지 1 g의 비율로 가할 수 있다.
본 발명의 파극천, 토사자 및 양파 생약 추출물은 사람정액의 정자수와 운동성 변화에 미치는 영향을 알아보기 위한 시험관내 (In vitro) 정자 운동 증진 효능 평가법 실험을 통하여 본 발명의 시료들이 정자 운동성을 증가시킴을 확인하였으며, 생체내 (In Vivo) 정계 정맥류 동물모델에서의 정자수와 운동성 변화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 생체내 (In Vivo) 정계 정맥류 동물모델 평가법을 통하여 본 발명의 시료들이 정계 정맥류 유발군 중 시료 투여군의 정관에서 얻어진 정액에서 정자 수가 증가함을 확인하여 남성 불임증의 예방 및 치료를 위한 약학 조성물, 건강기능식품 및 건강보조식품에 유용하게 이용될 수 있다.
도 1은 파극천, 토사자, 및 양파의 복합천연물 추출물 비율 결정을 위한 사람정액에서의 정자 수와 운동성에 대한 효과를 나타낸 것이며(10:1:10; 파극천:토사자:양파 = 10:1:10, 5:1:5; 파극천:토사자:양파 = 5:1:5, 1:1:1; 파극천:토사자:양파 = 1:1:1을 의미함);
도 2은 파극천, 토사자, 및 양파 추출물과 복합천연물 추출물에 의한 사람정액에서의 정자 수와 운동성에 대한 효과를 나타낸 것이며(CINThera-1; 파극천, CINThera-2; 토사자, CINThera-3; 양파, 10:1:10; 파극천:토사자:양파 = 10:1:10을 의미함);
도 3은 복합천연물 추출물의 정계 정맥류 동물 모델의 정관에서의 정자수에 대한 효과를 나타낸 것이며(CTR; Control, OP; Operation을 의미함);
도 4은 복합천연물 추출물의 정계 정맥류 동물 모델의 정관에서의 정자 운동성에 대한 효과를 나타내는 것이다. (CTR; Control, OP; Operation을 의미함)
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.
*단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 단일생약 추출물의 제조예
(1) 파극천 추출물의 제조 (CINThera-1)
- 건조된 파극천 (덕현당) 3,000g에 95% 에탄올 6ℓ를 넣고 90분씩 3회 초음파 추출한 후, 여과하고 감압 조건하에서 농축하였다. 농축된 여과물은 감압 조건하에서 냉동 건조기 (ScanVac, Labogene)로 동결 건조하여 139.4g (4.6%)의 추출물 분말을 얻어 4℃에서 보관하였다.
실험에 사용하기 전, 건조된 추출물을 생리식염수에 녹이고 실온에서 2분간 격렬하게 섞었다.
(2) 토사자 추출물의 제조 (CINThera-2)
- 건조된 토사자 (백장생) 5.2Kg에 95% 에탄올 5ℓ를 넣고 90분씩 2회 초음파 추출한 후, 여과하고 감압 조건하에서 농축하였다. 농축된 여과물은 감압 조건하에서 냉동 건조기 (ScanVac, Labogene)로 동결 건조하여 264.3g (4.36%)의 추출물 분말을 얻어 4℃에서 보관하였다.
실험에 사용하기 전, 건조된 추출물을 생리식염수에 녹이고 실온에서 2분간 격렬하게 섞었다.
(3) 양파추출물의 제조 (CINThera-3)
- 양파 (창녕)를 잘 씻고 건조한 후 겉껍질을 포함한 3겹 부위를 1,000g에 70% 에탄올 5ℓ를 넣고 70℃ 에서 2시간 추출한 후, 여과하고 감압 조건하에서 농축하였다. 농축된 여과물은 감압 조건하에서 냉동 건조기 (ScanVac, Labogene)로 동결 건조하여 13.8g (1.38%)의 추출물 분말을 얻어 4℃에서 보관하였다.
실험에 사용하기 전, 건조된 추출물을 생리식염수에 녹이고 실온에서 2분간 격렬하게 섞었다.
실시예 2. 혼합생약 추출물의 제조예 (CINThera-1: CINThera-2: CINThera-3=10: 1: 10)
- 상기 실시예 1에서 얻은 건조 상태의 파극천 추출물 (CINThera-1) 10mg, 토사자 추출물 (CINThera-2) 1mg 및 양파추출물 (CINThera-3) 10mg을 각각 칭량하여 혼합기(Vortex genie-2, scientific industries, USA)로 혼합하여 혼합생약 추출물 21mg을 얻어 이를 하기 실험예의 시료로 사용하였다
(이하, CINTM1이라 함).
실험예 1. In vitro 정자 운동 증진 효능 평가
상기 실시예의 시료들의 사람정액의 정자수와 운동성 변화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 문헌에 기재된 시험관내 (In vitro) 정자 운동 증진 효능 평가법을 이용하여 하기와 같이 실험을 수행하였다 (Martin Blomberg Jensen, Poul J.Bjerrum, Torben E.Jessen, John E. Nielsen, Ulla N.Joensen, et al. (2011) Vitamin D is positively associated with sperm motility and increases intracellular calcium in human spermatozoa. Human Reproduction, Vol.26, No.6 pp. 1307-1317).
1-1. 실험 과정
불임으로 내원한 환자 지원자(전북대학병원 비뇨기과, 20~50대, 약 85명), 로부터 얻은 정액에서 정자의 수, 운동성을 측정하고 한 시간 동안 37oC의 인큐베이터에 넣은 후, 정액이 충분히 액화되면 200μl의 정액에 20μl의 시료 추출물을 넣어 최종 농도를 2mg/ml 되게 한 후에 3시간 후의 정자의 운동성을 챔버 (MAKLER counting chamber; MAKLER counting chamber; self-Medical Instruments, Haifa, Israel)를 사용하여 현미경(Axiovert25, ZEISS, USA)으로 측정하였다.
대조군으로는 3H 완충액 {Hams F-10(N6635,Sigma Chemical Co., USA) + 0.4% HAS(A1653,Sigma Chemical Co., USA) + 12mM HEPES (H4034,Sigma Chemical Co., USA) [3H, pH 7.4]}을 사용하였으며, 시료들도 3H 완충액을 사용하여 녹인 후에 pH를 7.4로 맞춘 후, 원심분리기(centrifuge; A32010(1), LABOGENE)를 사용하여 원심분리 (13,000rpm, 2min, 4℃)하여 상등액을 수득하여 사용하였다.
정자 운동성은 하기 수학식 1에 따라 계산되었다.
수학식 1
Figure PCTKR2015003506-appb-M000001
1-2. 실험 결과
- 파극천, 토사자, 및 양파의 복합천연물 추출물 비율 결정을 위해서 상기에서 불임으로 내원한 환자로부터 얻은 정액에서 정자의 수, 운동성을 측정한 결과 CINTM1(10:1:10), CINTM1(5:1:5) 및 CINTM1(1:1:1) 각각에서 0.05 mg/ml의 농도에서 70%, 0.5 mg/ml의 농도에서 62% 및 0.005 mg/ml의 농도에서 63%로 정자 운동성 증가가 가장 높게 나타났으며 그 중 CINTM1(10:1:10)의 혼합생약 추출물이 다른 비율의 혼합생약 추출물에 비해 가장 높게 정자 운동성을 증가시킴을 관찰하였다 (도 1).
상기에서 불임으로 내원한 환자로부터 얻은 정액에서 정자의 수, 운동성을 측정한 결과 CINThera-1, CINThera-2, CINThera-3 및 CINTM1(10:1:10) 각각에서 0.05 mg/ml의 농도에서 55, 53.5, 48 및 59.5%로 정자 운동성 증가가 가장 높게 나타났으며 그 중 CINTM1(10:1:10)의 혼합생약 추출물이 다른 각각의 단독 천연물 추출물에 비해 가장 높게 정자 운동성을 증가시킴을 관찰하였다 (도 2).
실험예 2. In Vivo 정계 정맥류 동물모델을 통한 복합천연물 추출물의 효력 평가
*상기 실시예의 시료들의 생체내 (In Vivo) 정계 정맥류 동물모델에서의 정자수와 운동성 변화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 문헌에 기재된 In Vivo 정계 정맥류 동물모델 평가법을 이용하여 하기와 같이 실험을 수행하였다 (Zhang LT, Kim HK, Choi BR, Zhao C, Lee SW, Jang KY, et al.(2014) Analysis of testicular-internal spermatic vein variation and the recreation of varicocoele in a Sprague-Dawley rat model. Andrology. 2, 466-73).
2-1. 정계 정맥류 동물 모델 구축
- 실험동물은 생후 9주 된 300~350g Sprague-Dawley 흰쥐를 ㈜KOATECH (평택, 한국)에서 제공받아 1주일간의 적응기간을 거친 뒤, 플라스틱 케이지에 4마리씩 사육하였다. 사육장은 인공조명에 의하여 아침 7시부터 저녁 7시까지 12시간으로 조절하였으며, 실내온도는 18~23℃와 40~60%의 습도를 유지하고 정수된 식수와 사료를 자유롭게 먹게 하였다. Ketamine+Xylazine 50mg/kg+25mg/kg)으로 복강마취 후, 복부정중절개를 통하여 좌측신장으로 접근한 후에 대정맥과 연접한 좌신정맥 (renal vein)을 노출시켰다. 좌신정맥과 평행하게 0.85mm probe을 대고 5.0 Nylon으로 결찰을 시도한 후 probe을 제거하여 신정맥의 직경을 50%로 감소시키고, 내정계정맥 (internal spermatic vein;ISV) branch를 결찰하여 실험군으로 만든 뒤에 4주 경과한 후에 시료를 생리 식염수에 녹여 경구 투여하였다.
2-2. 정계 정맥류 동물 모델에서 복합천연물 추출물의 효력 평가
- 좌신정맥을 부분 결찰하여 정계정맥류를 유발시킨 정계 정맥류 수술군과 정상 대조군에 대해 수술 후 28일 (대조군은 안정후 28일) 후부터 28일간 시료 또는 생리식염수 2 ml (정상 대조군: 생리식염수 2 ml/day, 혼합생약 추출물 100 mg/kg/2ml/day, 혼합생약 추출물 200 mg/kg/2ml/day, 정계 정맥류 수술군: 생리식염수 2 ml/day, 혼합생약 추출물 100 mg/kg/2ml/day, 혼합생약 추출물 200 mg/kg/2ml/day)을 매일 복용시킨 후에 체중을 확인하고, 전신 마취하에 정관을 제거하여 정관 속의 정자의 수와 운동성을 측정하고 양측고환, 부고환의 무게를 각각 비교하였다.
2-3. 실험 결과
- 투여 후 28일에 정관에서의 정자의 수를 측정한 결과, 정계 정맥류 유발군 중 혼합생약 추출물 투여군의 정관에서 얻어진 정액에서 정자 수가 증가함을 관찰하였다. 정계 정맥류 유발군 중 생리 식염수 투여군에서는 정관 정액의 정자 수가 18.25±9.53 x 106/ml이었으나 100 및 200 mg/kg/2ml/day의 혼합생약 추출물에 의해서는 정자 수가 각각 20.91±12.25 x 106 및 28.63±8.90 x 106/ml으로 대폭 증가함을 관찰하였다 (도 3).
투여 후 28일에 정관에서의 정자의 운동성을 측정한 결과, 정계 정맥류 유발군 중 복합천연물 추출물 투여군의 정관에서 얻어진 정액에서 정자 운동성이 증가함을 관찰하였다. 정계 정맥류 유발군 중 생리 식염수 투여군에서는 정관 정자 운동성이 31.3±18.8%이었으나 100 및 200 mg/kg/2ml/day의 혼합생약 추출물 투여군에서는 정자 운동성은 각각 53.8±20.7 및 53.3±12.1%로 나타나 정자운동 증진 효능이 탁월한 것으로 확인되었다 (도 4).
하기에 본 발명의 추출물을 포함하는 조성물의 제제예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.
제제예 1. 산제의 제조
혼합 생약 추출물 (CINTM1) ------------------------------- 20 mg
유당 --------------------------------------------------- 100 mg
탈크 ---------------------------------------------------- 10 mg
상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.
제제예 2. 정제의 제조
혼합 생약 추출물 (CINTM1) ------------------------------ 10 mg
옥수수전분 -------------------------------------------- 100 mg
유당 -------------------------------------------------- 100 mg
스테아린산 마그네슘 ------------------------------------- 2 mg
상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.
제제예 3. 캅셀제의 제조
혼합 생약 추출물 (CINTM1) ------------------------------ 10 mg
결정성 셀룰로오스 --------------------------------------- 3 mg
락토오스 --------------------------------------------- 14.8 mg
마그네슘 스테아레이트 --------------------------------- 0.2 mg
통상의 캡슐제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.
제제예 4. 주사제의 제조
혼합 생약 추출물 (CINTM1) ------------------------------ 10 mg
만니톨 ------------------------------------------------ 180 mg
주사용 멸균 증류수 ----------------------------------- 2974 mg
Na2HPO4,12H2O ------------------------------------------- 26 mg
통상의 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플당(2 ㎖) 상기의 성분 함량으로 제조한다.
제제예 5. 액제의 제조
혼합 생약 추출물 (CINTM1) ------------------------------- 20 mg
이성화당 ------------------------------------------------- 10 g
만니톨 ---------------------------------------------------- 5 g
정제수 --------------------------------------------------- 적량
통상의 액제의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬향을 적량 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 다음 정제수를 가하여 전체를 정제수를 가하여 전체 100 ㎖으로 조절한 후 갈색병에 충진하여 멸균시켜 액제를 제조한다.
제제예 6. 건강 식품의 제조
혼합 생약 추출물 (CINTM1) ----------------------------- 1000 ㎎
비타민 혼합물 -------------------------------------------- 적량
비타민 A 아세테이트 ------------------------------------- 70 ㎍
비타민 E ----------------------------------------------- 1.0 ㎎
비타민 B1 --------------------------------------------- 0.13 ㎎
비타민 B2 --------------------------------------------- 0.15 ㎎
비타민 B6 ---------------------------------------------- 0.5 ㎎
비타민 B12 --------------------------------------------- 0.2 ㎍
비타민 C ------------------------------------------------ 10 ㎎
비오틴 -------------------------------------------------- 10 ㎍
니코틴산아미드 ----------------------------------------- 1.7 ㎎
엽산 ---------------------------------------------------- 50 ㎍
판토텐산 칼슘 ------------------------------------------ 0.5 ㎎
무기질 혼합물 -------------------------------------------- 적량
황산제1철 --------------------------------------------- 1.75 ㎎
산화아연 ---------------------------------------------- 0.82 ㎎
탄산마그네슘 ------------------------------------------ 25.3 ㎎
제1인산칼륨 --------------------------------------------- 15 ㎎
제2인산칼슘 --------------------------------------------- 55 ㎎
구연산칼륨 ---------------------------------------------- 90 ㎎
탄산칼슘 ----------------------------------------------- 100 ㎎
염화마그네슘 ------------------------------------------ 24.8 ㎎
상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.
제제예 7. 건강 음료의 제조
혼합 생약 추출물 (CINTM1) ------------------------------- 1000㎎
구연산 ------------------------------------------------- 1000 ㎎
올리고당 ------------------------------------------------- 100 g
매실농축액 ------------------------------------------------- 2 g
타우린 ----------------------------------------------------- 1 g
정제수를 가하여 ------------------------------------ 전체 900 ㎖
통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간 동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2ℓ 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다.
상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 수요계층, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.
본 발명의 파극천, 토사자 및/또는 양파 생약 추출물은 사람정액의 정자수와 운동성 변화에 미치는 영향을 알아보기 위한 시험관내 (In vitro) 정자 운동 증진 효능 평가법 실험을 통하여 본 발명의 시료들이 정자 운동성을 증가시킴을 확인하였으며, 생체내 (In Vivo) 정계 정맥류 동물모델에서의 정자수와 운동성 변화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 생체내 (In Vivo) 정계 정맥류 동물모델 평가법을 통하여 본 발명의 시료들이 정계 정맥류 유발군 중 시료 투여군의 정관에서 얻어진 정액에서 정자 수가 증가함을 확인하여 남성 불임증의 예방 및 치료를 위한 약학 조성물, 건강기능식품 및 건강보조식품에 유용하게 이용될 수 있다.

Claims (8)

  1. 파극천, 토사자 및 양파로 구성된 생약 추출물을 유효성분으로 함유하는 남성 불임증의 예방 및 치료용 약학 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 혼합 생약의 바람직한 중량 배합비로는 파극천, 토사자 및 양파의 중량 혼합부(w/w)가 0.01-100 : 0.01-1 : 1-100 중량부(w/w)의 배합비로 배합된 배합물임을 특징으로 하는 약학 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 남성 불임증은 항암제 부작용에 의한 불임증, 무정자증, 감정자증, 약정자증, 또는 기형정자임을 특징으로 하는 약학 조성물.
  4. 파극천, 토사자 및 양파로 구성된 생약 추출물을 유효성분으로 함유하는 남성 불임증의 예방 및 개선용 건강기능식품.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 건강기능식품은 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 환제, 현탁액, 에멀젼, 시럽제, 티백제, 침출차, 또는 건강 음료 형태인 건강기능식품.
  6. 남성 불임증에 효과를 나타내는 파극천, 토사자 및 양파로 구성된 생약 추출물을 주성분으로 함유하는 건강보조식품.
  7. 파극천, 토사자 및 양파로 구성된 생약 추출물을 남성 불임증 환자에게 투여함을 포함하는, 남성 불임증 환자를 치료하기 위한 치료방법.
  8. 남성 불임증 질환 치료용 약제를 제조하기 위한 파극천, 토사자 및 양파로 구성된 생약 추출물의 용도.
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