본 발명은 세리포리아 락세라타(Ceriporia lacerata)에 의해 생산되는 세포외다당체, 상기 세포외다당체를 포함하는 세리포리아 락세라타의 균사체 배양액, 상기 균사체 배양액의 건조분말 또는 상기 균사체 배양액의 추출물을 유효성분으로 함유하는 면역 조절용 조성물을 제공한다.The present invention is an extracellular polysaccharide produced by Ceriporia lacerata ( Ceriporia lacerata ), mycelium culture medium of the seriporia laccerata containing the extracellular polysaccharide, dry powder of the mycelium culture medium or extract of the mycelium culture solution It provides a composition for immunomodulation containing as an active ingredient.
본 명세서에서 사용된 용어 "세포외다당체(extracellular polysaccharide, EPS)"란, 균류 등 미생물의 세포벽의 일부로서, 다당류가 세포 외로 분비되어 그 주위에 협막을 형성하거나 점질물로서 세포주위나 배지로 분비되는 물질을 의미한다. 상기 세포외다당체는 미생물이 항체, 독성물질, 원생동물 및 박테리오파지 등의 외부환경으로부터 자신을 보호하기 위해 분비된다.As used herein, the term "extracellular polysaccharide (EPS)" is a part of the cell wall of a microorganism such as a fungus, and the polysaccharide is secreted to the outside of the cell to form a capillary around it or secreted into the periphery or medium as a slime. Means. The extracellular polysaccharide is secreted by the microorganism to protect itself from the external environment such as antibodies, toxic substances, protozoa and bacteriophage.
상기 세포외다당체는 40 ~ 60 중량%의 당과 30 ~ 40 중량%의 단백질, 40 ~ 50 중량%의 당과 32 ~ 38 중량%의 단백질, 또는 43 ~ 47 중량%의 당과 33 ~ 36 중량%의 단백질을 포함할 수 있고, 보다 구체적으로는 약 45 중량%의 당과 약 34 중량%의 단백질을 포함할 수 있다.The extracellular polysaccharide is 40 to 60% by weight of sugar and 30 to 40% by weight of protein, 40 to 50% by weight of sugar and 32 to 38% by weight of protein, or 43 to 47% by weight of sugar and 33 to 36% by weight. % Protein, and more specifically about 45% sugar and about 34% protein.
상기 당은 만노오스, 갈락토오스 및 글루코오스를 함유할 수 있다.The sugar may contain mannose, galactose and glucose.
상기 세포외다당체는 100 ~ 150 kDa, 110 ~ 140 kDa 또는 115 ~ 125 kDa의 분자량을 가질 수 있고, 보다 구체적으로는 약 120 kDa의 분자량을 가질 수 있다.The extracellular polysaccharide may have a molecular weight of 100 ~ 150 kDa, 110 ~ 140 kDa or 115 ~ 125 kDa, more specifically may have a molecular weight of about 120 kDa.
본 발명의 일구체예로서, 상기 세포외다당체는, (a) 세리포리아 락세라타 균사체를 액체 배양하여 세리포리아 락세라타 균사체 배양액을 제조하는 단계; (b) 상기 세리포리아 락세라타 균사체 배양액을 건조시켜 분말화하는 단계; 및 (c) 세리포리아 락세라타 균사체 배양액 분말을 용매로 추출한 후 이를 여과하고 감압농축하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the extracellular polysaccharide comprises the steps of: (a) liquid culture of the seriporia laccerata mycelium to prepare a culture medium of the seriporia lacserata mycelium; (b) drying and powdering the Ceriporia laccerata mycelium culture solution; And (c) extracting the Ceriporia laccerata mycelium culture powder with a solvent, filtering the same, and concentrating under reduced pressure.
상기 (a) 단계에서의 세리포리아 락세라타 균사체의 액체 배양을 위한 배지는 설탕, 포도당, 전분, 수수분, 대맥분, 대두분, 황산마그네슘(MgSO4), 1인산칼륨(KH2PO4), 2인산칼륨(K2HPO4) 및 물을 포함할 수 있고, 수소이온농도가 pH 4.5 ~ 6.0인 것일 수 있다.The medium for the liquid culture of the seriporia laccerata mycelium in the step (a) is sugar, glucose, starch, hydrate, soybean meal, soybean meal, magnesium sulfate (MgSO 4 ), potassium phosphate (KH 2 PO 4 ), potassium diphosphate (K 2 HPO 4 ) and may include water, the hydrogen ion concentration may be pH 4.5 ~ 6.0.
구체적으로, 상기 배지는, 설탕 0.2 ~ 3 중량%, 포도당 0.2 ~ 3 중량%, 전분 0.2 ~ 4 중량%, 수수분 0.1 ~ 0.5 중량%, 대맥분 0.1 ~ 0.5 중량%, 대두분 0.2 ~ 3 중량%, 황산마그네슘(MgSO4) 0.05 ~ 0.1 중량%, 1인산칼륨(KH2PO4) 0.05 ~ 0.25 중량%, 2인산칼륨(K2HPO4) 0.05 ~ 0.25 중량% 및 잔량의 물을 포함할 수 있다.Specifically, the medium, 0.2 to 3% by weight of sugar, 0.2 to 3% by weight of glucose, 0.2 to 4% by weight, 0.1 to 0.5% by weight of water, 0.1 to 0.5% by weight of wheat flour, 0.2 to 3 weight of soy flour %, 0.05% to 0.1% by weight of magnesium sulfate (MgSO 4 ), 0.05% to 0.25% by weight of potassium monophosphate (KH 2 PO 4 ), 0.05% to 0.25% by weight of potassium diphosphate (K 2 HPO 4 ) and the balance of water Can be.
상기 (a) 단계에서의 액체 배양은 청색 LED 광원 하에서 수행될 수 있고, 구체적으로, 상기 액체 배양은 청색 LED 광원 하에서 이산화탄소의 농도를 1,000 ~ 2,000 ppm으로 유지하여 수행될 수 있다.The liquid culture in step (a) may be performed under a blue LED light source, and specifically, the liquid culture may be performed by maintaining a concentration of carbon dioxide at 1,000 to 2,000 ppm under a blue LED light source.
상기 액체 배양은 예를 들어, 20 ~ 28 ℃에서, 수소이온농도(pH) 4.5 ~ 6.0, 광원은 청색 LED, 조도는 0.1 ~ 0.8 LUX를 유지하며 공기는 0.5 ~ 2.0 kgf/㎠으로 주입하고 이산화탄소의 농도는 1,000 ~ 2,000 ppm으로 유지하면서 8 ~ 13일간 수행될 수 있다. 구체적으로, 20 ~ 25 ℃, pH 4.5 ~ 6.0, 0.5 ~ 2.0 kgf/㎠, 1,000 ~ 2,000 ppm의 이산화탄소 농도의 조건에서 5 ~ 15일간 수행될 수 있다. 상술한 바와 같은 조건으로 액체 배양할 경우, 생산되는 세포외다당체의 함량이 높으므로 바람직하다.The liquid culture, for example, at 20 ~ 28 ℃, hydrogen ion concentration (pH) 4.5 ~ 6.0, the light source maintains a blue LED, the illuminance is 0.1 ~ 0.8 LUX and air is injected at 0.5 ~ 2.0 kgf / ㎠ and carbon dioxide The concentration of may be performed for 8 to 13 days while maintaining at 1,000 to 2,000 ppm. Specifically, it may be performed for 5 to 15 days at the conditions of 20 ~ 25 ℃, pH 4.5 ~ 6.0, 0.5 ~ 2.0 kgf / ㎠, carbon dioxide concentration of 1,000 ~ 2,000 ppm. When the liquid culture under the conditions described above, the content of the extracellular polysaccharide produced is high.
상기 (a) 단계에서의 모균주로는 PDA(Potato dextrose agar) 배지 상태로 1 ~ 5 ℃에 보관중인 우량 균주 1개를, 삼각플라스크에 PDB(Potato dextrose broth) 배지를 사용하여 진탕 배양기에서 약 25 ℃의 항온을 유지하며 7 ~ 9일간 배양과정을 거친 후 사용할 수 있다. 또한, 이와 같이 모균주를 배양한 후 배양액 또는 수득한 균사체를 접종원으로 이용할 수 있다. 구체적으로, 접종원으로 투입될 균사체의 양은 배양할 용액의 양을 기준으로 0.5 %(w/v) 정도일 수 있다. 균사체량(%/100 ㎖, w/v)이 많다고 세포외다당체의 함량도 같이 높아지는 것이 아니므로 배지 조성은 균사체의 성장에 가장 양호한 영양 비율 및 환경조건이 아닌, 세포외다당체의 함량을 가장 높게 형성시키는 선택적 배양조건을 적용하는 것이 바람직하다.As the parent strain in step (a), one excellent strain stored at 1 to 5 ° C. in PDA (Potato dextrose agar) medium was used in a shaker incubator using PDB (Potato dextrose broth) medium in an Erlenmeyer flask. Maintain a constant temperature of 25 ℃ can be used after 7 to 9 days incubation process. In addition, after culturing the parent strains, the culture solution or the obtained mycelium can be used as the inoculum. Specifically, the amount of mycelium to be added to the inoculum may be about 0.5% (w / v) based on the amount of the solution to be cultured. The amount of extracellular polysaccharides does not increase as the amount of mycelia (% / 100 ml, w / v) increases, so the medium composition has the highest content of extracellular polysaccharides, not the best nutritional ratio and environmental conditions for the growth of mycelia. It is preferable to apply the selective culture conditions to form.
상기 배양액은 균사체와 수용액으로 분리 정제할 수 있다. 상기 분리 정제를 위해 원심분리기로 균사체를 제거한 용액을 다중필터프레스(Multi-Sheet Filter Press)와 진동원심막분리기(PALLSEP)로 반복하여 정제한 후 1분간 자외선(UV)을 조사할 수 있다. 또한, 배양액은 산소를 제거한 후 밀봉하여 보관할 수 있으며, 이는 배양액 속에 균사가 존재할 경우 균사의 성장으로 유효성분의 함량에 변화를 가져올 수 있다.The culture solution can be separated and purified into a mycelium and an aqueous solution. For the separation and purification, the solution from which the mycelium is removed by centrifugation may be repeatedly purified using a multi-sheet filter press and a vibration centrifugal separator (PALLSEP), and then irradiated with ultraviolet (UV) light for 1 minute. In addition, the culture solution may be stored after sealing to remove oxygen, which may bring a change in the content of the active ingredient due to the growth of the mycelia when the mycelia exist in the culture solution.
상기 (b) 단계에서는 상기 (a) 단계에서 제조된 균사체 배양액을 건조시켜 분말화할 수 있다. 상기 건조는 유효물질의 소멸을 방지하기 위해 40 ℃ 이하의 온도, 보다 구체적으로는 30 ℃ 이하의 온도에서 48 내지 96시간 동안 수행될 수 있다. 또한, (b) 단계의 건조는 증발온도를 상대적으로 높게 설정하는 진공건조기보다 진공동결건조기를 사용하는 것이 유효물질 함량 변화가 최소화되므로 바람직하다.In step (b), the mycelia culture solution prepared in step (a) may be dried and powdered. The drying may be performed for 48 to 96 hours at a temperature of 40 ℃ or less, more specifically 30 ℃ or less to prevent the disappearance of the active material. In addition, the drying of step (b) is preferable to use a vacuum freeze dryer rather than a vacuum dryer that sets the evaporation temperature relatively high because the change in the effective substance content is minimized.
상기 (c) 단계에서는 (b) 단계에서 얻은 균사체 배양액 건조분말을 용매로 추출한 후, 본 발명에 따른 조성물의 유효성분인 세포외다당체를 분리한다. In the step (c), after extracting the dry powder of the mycelia culture solution obtained in step (b) with a solvent, the extracellular polysaccharide which is the active ingredient of the composition according to the present invention is separated.
구체적으로, 균사체 배양액 건조분말 3 ~ 10 g에 증류수 100 ㎖를 첨가하여 잘 현탁한 후, 5,000 ~ 10,000 rpm으로 10 ~ 30 분 동안 원심분리하여 상등액을 수득하고, 상기 상등액에 상등액 부피의 2 ~ 3배에 해당하는 추출 용매를 첨가하고 1 ~ 5℃의 냉장고에 넣어 10 ~ 15시간 정치시킬 수 있다. 상기의 정치물에서 상등액만을 다시 5,000 ~ 10,000 rpm으로 10 ~ 30분 동안 원심분리한 후, 침전물을 회수하여 조(crude) 세포외다당체를 제조할 수 있다. 상기 조 세포외다당체를 30 ℃ 이하에서 진공동결건조하여 세포외다당체를 수득할 수 있다.Specifically, 100 ml of distilled water is added to the dry powder of 3 to 10 g of the mycelium culture medium, and then suspended well, followed by centrifugation at 5,000 to 10,000 rpm for 10 to 30 minutes to obtain a supernatant. An extraction solvent corresponding to a pear may be added and placed in a refrigerator at 1 to 5 ° C. for 10 to 15 hours. After only centrifuging the supernatant again at 5,000 to 10,000 rpm for 10 to 30 minutes in the stationary material, the precipitate may be recovered to prepare a crude extracellular polysaccharide. The crude extracellular polysaccharide can be vacuum-dried at 30 ° C. or lower to obtain extracellular polysaccharide.
상기 추출 용매는 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올, 아세톤, 에테르, 클로로포름 및 에틸아세테이트로 이루어진 군에서 선택되는 용매 또는 이들의 혼합용매일 수 있고, 보다 구체적으로는, 물, 메탄올, 에탄올, 부탄올, 아세톤 및 에틸아세테이트로 이루어진 군에서 선택되는 용매 또는 이들의 혼합용매일 수 있으며, 더욱 구체적으로는, 물 또는 50 내지 80 %(v/v)의 에탄올 수용액일 수 있다.The extraction solvent may be a solvent selected from the group consisting of water, lower alcohols having 1 to 4 carbon atoms, acetone, ether, chloroform and ethyl acetate or a mixed solvent thereof, and more specifically, water, methanol, ethanol, butanol It may be a solvent selected from the group consisting of acetone and ethyl acetate or a mixed solvent thereof, and more specifically, may be water or 50 to 80% (v / v) ethanol aqueous solution.
상기 면역 조절용 조성물은 조성물 총 중량 대비 0.1 내지 80 중량%, 구체적으로, 0.1 내지 50 중량%의 세포외다당체를 포함할 수 있으며, 세리포리아 락세라타의 균사체 배양액, 이의 건조분말 또는 상기 균사체 배양액의 추출물은 상기 세포외다당체의 함량에 해당하는 양으로 적절히 포함될 수 있다. 그러나, 세포외다당체, 이를 포함하는 배양액, 상기 배양액의 건조분말 또는 상기 배양액의 추출물의 유효 함량은 상기 조성물의 사용방법 및 목적에 따라 적절히 조절될 수 있다.The immunomodulatory composition may include 0.1 to 80% by weight of the total weight of the composition, specifically, 0.1 to 50% by weight of the extracellular polysaccharide, and the mycelium culture medium, the dry powder thereof or the mycelium culture medium of Seriphoria laccerata The extract may be appropriately included in an amount corresponding to the content of the extracellular polysaccharide. However, the effective amount of the extracellular polysaccharide, the culture solution containing the same, the dry powder of the culture solution or the extract of the culture solution may be appropriately adjusted according to the method of use and purpose of the composition.
또한, 상기 면역 조절용 조성물은 면역 활성의 조절 및 면역질환의 예방, 개선 또는 치료를 위한 목적으로 약학적 조성물 또는 건강기능식품 등으로 사용될 수 있으며, 이때 사용량 및 사용 형태는 목적에 따라 적절히 조절할 수 있다.In addition, the immunomodulatory composition may be used as a pharmaceutical composition or health functional food for the purpose of regulating immune activity and preventing, improving or treating immune diseases, and the amount of use and use form may be appropriately adjusted according to the purpose. .
상기 면역 조절용 조성물은 면역증진 효과 및 면역 과잉 억제 효과를 나타낼 수 있다. 상기 면역증진 효과는 대식세포에서 TNF-α의 발현을 증가시키거나 비장세포 증식능을 향상시켜 면역을 증진시키는 효과이다. 상기 면역 과잉 억제 효과는 비장세포에서 비특이적 자극원으로 인한 림프구 과발현을 억제하여 면역 과잉을 억제하는 효과이다. 본 발명의 일구현예에 따르면, 본 발명의 면역 조절용 조성물은 EPS 농도에 의존적으로 투여군의 대식세포에서 TNF-α의 발현을 증가시키고, 비장세포의 증식능을 향상시키는 우수한 면역증강 활성을 나타냈다. 또한, 투여군의 비장세포에서 비특이적 자극원인 PMA에 의한 림프구 과발현을 EPS 농도에 의존적으로 억제하는 면역 과잉 억제 효과를 나타냈다.The immunomodulatory composition may exhibit an immunopromoting effect and an immunosuppressive effect. The immunostimulating effect is an effect of increasing the expression of TNF-α in macrophages or enhancing the proliferation of splenocytes to enhance immunity. The immunosuppressive effect is an effect of inhibiting lymphocyte overexpression caused by a nonspecific stimulator in splenocytes to suppress immune excess. According to one embodiment of the present invention, the immunomodulatory composition of the present invention showed an excellent immunopotentiating activity to increase the expression of TNF-α in the macrophages of the administration group, and improve the proliferation of splenocytes depending on the EPS concentration. In addition, in the splenocytes of the administration group, it showed an immunosuppressive effect of suppressing lymphocyte overexpression by PMA, which is a nonspecific stimulus source, depending on EPS concentration.
본 발명은 세리포리아 락세라타(Ceriporia lacerata)에 의해 생산되는 세포외다당체, 이를 포함하는 세리포리아 락세라타의 균사체 배양액, 상기 균사체 배양액의 건조분말 또는 상기 균사체 배양액의 추출물을 유효성분으로 포함하는, 면역질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.The present invention comprises an extracellular polysaccharide produced by Ceriporia lacerata ( Ceriporia lacerata ), mycelium culture solution of Ceriporia laccerata , dried powder of the mycelia culture medium or extract of the mycelium culture solution as an active ingredient. To provide a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of immune diseases.
본 발명의 약학적 조성물은 그 유효성분의 상술한 면역 증진 효과, 또는 면역 과잉 억제 효과를 통해 다양한 면역질환에 대한 예방 또는 치료를 나타낸다.The pharmaceutical composition of the present invention exhibits the prevention or treatment of various immune diseases through the above-described immune enhancing effect or effective immune suppression effect of the active ingredient.
상기 면역질환은 피부염, 알러지, 비염, 통풍, 간직성 척추염, 류마티스 열, 루푸스, 섬유근통(fibromyalgia), 건주위염, 제1형 당뇨병, 피부경화증(scleroderma), 퇴행성 신경질환, 제2형 당뇨병, 규폐증, 죽상동맥경화증, 백반증, 결막염 및 자가면역질환으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 질환일 수 있다.The immune diseases include dermatitis, allergy, rhinitis, gout, spastic spondylitis, rheumatic fever, lupus, fibromyalgia, peritonitis, type 1 diabetes, scleroderma, degenerative neuropathy, type 2 diabetes, silicosis , Atherosclerosis, vitiligo, conjunctivitis and autoimmune diseases.
상기 자가면역질환은 류마티스성 관절염, 전신성 경피증(scleroderma), 아토피 피부염, 건선(乾癬), 천식, 길리안-바레 증후군(Guilian-Barre syndrome), 피부근염(dermatomyositis), 다발성근염(polymyositis), 다발성 경화증(multiple sclerosis), 자가면역성 뇌척수염, 결절성 다발성 동맥염(polyarteritis nodosa), 측두동맥염(temporal arteritis), 소아기 당뇨병, 원형탈모증, 청포창, 아프타구내염, 크론병 및 베체트병으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 질환일 수 있으며, 구체적으로, 류마티스성 관절염, 아토피 피부염, 건선, 천식, 피부근염, 원형탈모증, 청포창, 아프타구내염 및 크론병으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 질환일 수 있다.The autoimmune diseases include rheumatoid arthritis, systemic scleroderma, atopic dermatitis, psoriasis, asthma, Guilian-Barre syndrome, dermatomyositis, polymyositis, and multiple sclerosis. one or more diseases selected from the group consisting of multiple sclerosis, autoimmune encephalomyelitis, nodular polyarteritis nodosa, temporal arteritis, childhood diabetes, alopecia areata, bleb, aphthous stomatitis, Crohn's disease and Behcet's disease In particular, it may be one or more diseases selected from the group consisting of rheumatoid arthritis, atopic dermatitis, psoriasis, asthma, dermatitis, alopecia areata, blue swelling, aphthosis and Crohn's disease.
상술한 바와 같은, 대식세포에서 TNF-α의 발현의 증가가 상기 질환 중 류마티스 관절염 및 크론병의 치료 또는 예방에 효과적이라는 것은 이미 알려져 있다(관련문헌: Kim RB, and so on. J. Rheumatic Diseases 2013; 20(3):177-180. 및 Braun J, Baraliakos X. Curr
.
Opin
.
Rheumatol. 2009; 21:324-34. 참조). 또한, 비장세포의 증식능 향상이 루푸스 및 아토피의 치료 및 예방에 효과적이라는 것이 알려져 있다(관련문헌: Chae BS. Nat. Prod.
Sci. 2011; 17:354. 및 Kim KBWR, and so on. J. Korean
Soc
. Food
Sci
.
Nutr. 2015; 44(8):1121-1127. 참조). 나아가, 비장세포의 림프구 과발현의 억제가 류마티스 관절염, 전신성 경피증, 아토피 피부염, 당뇨병, 원형탈모증, 건선, 청포창, 천식, 아프타구내염, 다발성근염, 다발성 경화증 또는 자가면역성 뇌척수염의 치료 또는 예방에 효과적이라는 것도 잘 알려져 있다(관련문헌: 대한민국 등록특허 제 10-1227819 호 참조).As described above, it is already known that increased expression of TNF-α in macrophages is effective for the treatment or prevention of rheumatoid arthritis and Crohn's disease among the diseases (Kim RB, and so on. J. Rheumatic Diseases). reference 324-34): 2013;:; 20 (3) 21 177-180 and Braun J, Baraliakos X. Curr Opin Rheumatol 2009... In addition, enhanced proliferation of spleen cells are known to be effective in the prevention and treatment of lupus and eczema (literature: Chae BS Nat Prod Sci 2011; 17:...... 354 and Kim KBWR, and so on J. see 1121-1127):... 44 ( 8); Korean Soc Food Sci Nutr 2015. Furthermore, suppression of lymphocyte overexpression of splenocytes is effective in the treatment or prevention of rheumatoid arthritis, systemic scleroderma, atopic dermatitis, diabetes, alopecia areata, psoriasis, bleb, asthma, aphthous stomatitis, multiple myositis, multiple sclerosis or autoimmune encephalomyelitis It is also well known (see related documents: Korean Patent Registration No. 10-1227819).
상기 약학적 조성물은 세리포리아 락세라타에 의해 생산되는 세포외다당체, 이를 포함하는 세리포리아 락세라타의 균사체 배양액, 상기 균사체 배양액의 건조분말 또는 상기 균사체 배양액의 추출물을 유효성분으로 함유하는 것 이외에 통상적으로 약학적 조성물에 사용되는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.The pharmaceutical composition is an extracellular polysaccharide produced by Seriphoria laccerata, mycelium culture medium of the Seriphoria laccerata, containing the dry powder of the mycelium culture medium or extract of the mycelium culture medium as an active ingredient In addition it may further comprise suitable carriers, excipients and diluents commonly used in pharmaceutical compositions.
본 발명에 따른 약학적 조성물은 통상의 방법에 따라 다양한 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 적합한 제형으로는 정제, 환제, 산제, 과립제, 당의정, 경질 또는 연질의 캡슐제, 용액제, 현탁제 또는 유화액제, 주사제, 좌제 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The pharmaceutical composition according to the present invention can be formulated and used in various forms according to conventional methods. Suitable formulations include, but are not limited to, tablets, pills, powders, granules, dragees, hard or soft capsules, solutions, suspensions or emulsions, injections, suppositories, and the like.
본 발명에 따른 약학적 조성물은 약학적으로 불활성인 유기 또는 무기 담체를 이용하여 적합한 제형으로 제조할 수 있다. 즉, 제형이 정제, 코팅된 정제, 당의정 및 경질 캡슐제인 경우 락토스, 수크로스, 전분 또는 그 유도체, 탈크, 칼슘 카보네이트, 젤라틴, 스테아르산 또는 그 염을 포함할 수 있다. 또한, 제형이 연질 캡슐제인 경우에는 식물성 오일, 왁스, 지방, 반고체 및 액체의 폴리올을 포함할 수 있다. 또한, 제형이 용액 또는 시럽 형태인 경우, 물, 폴리올, 글리세롤, 및 식물성 오일 등을 포함할 수 있다.The pharmaceutical compositions according to the invention can be prepared in suitable formulations using pharmaceutically inert organic or inorganic carriers. That is, when the formulation is a tablet, coated tablet, dragee and hard capsule, it may include lactose, sucrose, starch or derivatives thereof, talc, calcium carbonate, gelatin, stearic acid or salts thereof. In addition, when the formulation is a soft capsule, it may include polyols of vegetable oils, waxes, fats, semisolids and liquids. In addition, when the formulation is in the form of a solution or syrup, it may include water, polyols, glycerol, vegetable oils and the like.
본 발명에 따른 약학적 조성물은 상기의 담체 외에도 보존제, 안정화제, 습윤제, 유화제, 용해제, 감미제, 착색제, 삼투압 조절제, 산화방지제 등을 더 포함할 수 있다.The pharmaceutical composition according to the present invention may further include a preservative, a stabilizer, a humectant, an emulsifier, a solubilizer, a sweetener, a colorant, an osmotic agent, an antioxidant, and the like in addition to the carrier.
본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여방법은 제형에 따라 용이하게 선택될 수 있으며, 경구 또는 비경구 투여될 수 있다. 투여량은 환자의 나이, 성별, 체중, 병증의 정도, 투여경로에 따라 달라질 수 있으나, 일반적으로 유효성분인 세포외다당체를 기준으로 5 내지 1,000 mg/kg체중의 양, 구체적으로는 10 내지 600 mg/kg체중의 양을 1일 1회 내지 3회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나, 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.The method of administering the pharmaceutical composition according to the present invention can be easily selected according to the dosage form and can be administered orally or parenterally. The dosage may vary depending on the age, sex, weight, severity, and route of administration of the patient, but is generally 5 to 1,000 mg / kg body weight based on the extracellular polysaccharide, which is an active ingredient, specifically 10 to 600 The amount of mg / kg body weight may be administered once to three times a day. However, the dosage does not limit the scope of the invention in any aspect.
본 발명에 따른 약학적 조성물은 우수한 면역증강 및 면역 과잉 억제 효과를 제공할 뿐만 아니라 약물에 의한 독성 및 부작용도 거의 없어 면역질환의 치료 또는 예방의 목적으로 장기간 복용시에도 안심하고 사용할 수 있다.The pharmaceutical composition according to the present invention not only provides excellent immune enhancing and immune suppression effect but also has little toxicity and side effects due to the drug, and thus can be used safely for long-term administration for the purpose of treating or preventing immune diseases.
또한, 본 발명은 세리포리아 락세라타(Ceriporia lacerata)에 의해 생산되는 세포외다당체, 이를 포함하는 세리포리아 락세라타의 균사체 배양액, 상기 균사체 배양액의 건조분말 또는 상기 균사체 배양액의 추출물을 유효성분으로 포함하는 면역 조절용 건강기능식품을 제공한다.In addition, the present invention is an extracellular polysaccharide produced by Ceriporia lacerata ( Ceriporia lacerata ), mycelium culture medium of the seriporia laccerata comprising the same, the dry powder of the mycelium culture solution or the extract of the mycelium culture solution active ingredient Provides a dietary supplement for immune regulation comprising.
상기 면역 조절용 건강기능식품은 면역 활성을 증강시키거나 과잉면역을 억제 또는 개선하여 면역 기능의 항상성을 유지하는 활성을 갖는다.The health functional food for immune regulation has an activity of maintaining homeostasis of immune function by enhancing immune activity or suppressing or improving excessive immunity.
본 발명에 따른 건강기능식품은 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료의 형태일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 건강기능식품은 캔디, 초콜릿, 음료, 껌, 차, 비타민복합체 또는 건강보조식품일 수 있다.The dietary supplement according to the present invention may be in the form of a powder, granule, tablet, capsule or beverage. In addition, the health functional food according to the present invention may be candy, chocolate, beverage, gum, tea, vitamin complex or health supplement.
이때, 상기 건강기능식품 중에 포함되는 본 발명에 따른 세포외다당체, 이를 포함하는 균사체 배양액, 상기 균사체 배양액의 건조분말 또는 상기 균사체 배양액의 추출물의 함량은, 통상적으로 전체 식품 중량의 0.01 내지 50 중량%, 구체적으로는 0.1 내지 20 중량%로 포함될 수 있다. 또한, 건강 음료 조성물의 경우, 건강 음료 조성물 100 ㎖를 기준으로 0.02 내지 10 g, 구체적으로는 0.3 내지 1 g의 함량으로 포함될 수 있다.In this case, the content of the extracellular polysaccharide according to the present invention contained in the health functional food, mycelium culture medium containing the same, the dry powder of the mycelium culture medium or the extract of the mycelium culture medium, usually 0.01 to 50% by weight of the total food weight Specifically, it may be included in 0.1 to 20% by weight. In addition, in the case of a health beverage composition, it may be included in an amount of 0.02 to 10 g, specifically 0.3 to 1 g based on 100 ml of the health beverage composition.
상기 식품은 본 발명의 세포외다당체, 이를 포함하는 세리포리아 락세라타의 균사체 배양액, 상기 균사체 배양액의 건조분말 또는 상기 균사체 배양액의 추출물과 함께 식품학적으로 허용가능한 식품 보조 첨가제를 더 포함할 수 있다.The food may further comprise a food supplement acceptable with the extracellular polysaccharide of the present invention, a mycelium culture medium of the seriporia laccerata containing the same, a dry powder of the mycelium culture medium or an extract of the mycelium culture medium. .
본 발명은 세리포리아 락세라타(Ceriporia lacerata)에 의해 생산되는 세포외다당체, 상기 세포외다당체를 포함하는 세리포리아 락세라타의 균사체 배양액, 상기 균사체 배양액의 건조분말, 또는 상기 균사체 배양액의 추출물을 면역증강 또는 면역 과잉 억제가 필요한 대상에 투여하는 것을 포함하는, 면역조절 방법을 제공한다.The present invention is an extracellular polysaccharide produced by Ceriporia lacerata ( Ceriporia lacerata ), mycelium culture medium of the seriporia laccerata comprising the extracellular polysaccharide, the dry powder of the mycelium culture medium, or the extract of the mycelium culture solution It provides a method of immunomodulation, comprising administering to a subject in need of immunostimulation or immune suppression.
상기 대상은 포유류 동물, 보다 구체적으로 인간일 수 있다.The subject may be a mammalian animal, more specifically a human.
또한, 상기 면역조절 방법은 면역증강 또는 면역 과잉 억제를 필요로 하는 질환, 예를 들어, 피부염, 알러지, 비염, 통풍, 간직성 척추염, 류마티스 열, 루푸스, 섬유근통(fibromyalgia), 건주위염, 제1형 당뇨병, 피부경화증(scleroderma), 퇴행성 신경질환, 제2형 당뇨병, 규폐증, 죽상동맥경화증, 백반증, 결막염, 자가면역질환 등의 예방 및 치료에 사용될 수 있다.In addition, the immunomodulatory method is a disease that requires immunosuppression or hyperimmunity suppression, such as dermatitis, allergy, rhinitis, gout, spondylitis spondylitis, rheumatic fever, lupus, fibromyalgia, peritonitis, first It can be used for the prevention and treatment of type diabetes mellitus, scleroderma, degenerative neuropathy, type 2 diabetes, silicosis, atherosclerosis, vitiligo, conjunctivitis, autoimmune diseases and the like.
또한, 본 발명은 면역조절을 위한 약제의 제조에 사용하기 위한, 세리포리아 락세라타(Ceriporia
lacerata)에 의해 생산되는 세포외다당체, 상기 세포외다당체를 포함하는 세리포리아 락세라타의 균사체 배양액, 상기 균사체 배양액의 건조분말, 또는 상기 균사체 배양액의 추출물의 용도를 제공한다.In addition, the present invention is an extracellular polysaccharide produced by Ceriporia lacerata for use in the manufacture of a medicament for immunomodulation, mycelium culture medium of the seriporia laccerata comprising the extracellular polysaccharide It provides a dry powder of the mycelium broth, or the use of the extract of the mycelium broth.
상기 세리포리아 락세라타에 의해 생산되는 세포외다당체, 상기 세포외다당체를 포함하는 세리포리아 락세라타의 균사체 배양액, 상기 균사체 배양액의 건조분말, 또는 상기 균사체 배양액의 추출물은 전술한 바와 같다.The extracellular polysaccharide produced by the Seriphoria laccerata, the mycelium culture medium of the Seriphoria laccerata containing the extracellular polysaccharide, the dry powder of the mycelium culture solution, or the extract of the mycelium culture medium is as described above.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의해 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
[[
실시예Example
]]
제조예Production Example
1. One.
세리포리아Serifolia
락세라타Lakserata
균사체 배양액, 이의 건조분말, 추출물 및 Mycelium broth, its dry powder, extract and
세포외다당체Extracellular polysaccharide
(exopolysaccharide; 이하, "EPS"라 함)의 제조(exopolysaccharide; hereinafter referred to as "EPS")
1-1: 1-1:
세리포리아Serifolia
락세라타Lakserata
균사체 배양액의 제조 Preparation of Mycelia Culture
경북 상주시에서 채취한 참나무 변제부 속에서 분리한 세리포리아 락세라타 균사체를 계대배양을 통해 육성한 모균을 -80℃에 냉동보관하였다. 상기 냉동 보관중인 균주를 PDA(Potato dextrose agar) 배지(87 플라스틱 배양구; Difco, Becton Dickinson and Company)에서 2 ~ 3회 계대 후 균주(이하 "PDA 배양균주"라 함)를 4 ℃ 냉장고에 보관하여 사용하였다. 그리고 삼각플라스크에 PDB(Potato dextrose broth) 배지(Difco, Becton Dickinson and Company) 600 ㎖를 조성한 후, 여기에 PDA 배양 균주 1 개를 넣고 25℃에서 8 일간 진탕배양하여, PDB 배양 균주를 수득하였다.The seedlings grown in subcultured oak reimbursement in Sangju, Gyeongbuk were grown by subculture and stored frozen at -80 ℃. The cryopreserved strain was passaged 2-3 times in PDA (Potato dextrose agar) medium (87 plastic cultures; Difco, Becton Dickinson and Company) and stored the strain (hereinafter referred to as “PDA culture strain”) in a 4 ° C. refrigerator. Was used. Then, after preparing 600 ml of PDB (Potato dextrose broth) medium (Difco, Becton Dickinson and Company) in an Erlenmeyer flask, one PDA culture strain was added thereto, followed by shaking culture at 25 ° C. for 8 days to obtain a PDB culture strain.
한편, 균주의 배양을 위해 설탕 1.5 중량%, 포도당 0.5 중량%, 감자전분 0.5 중량%, 수수분 0.25 중량%, 대맥분 0.25 중량%, 대두분 0.75 중량%, 황산마그네슘(MgSO4) 0.05 중량%, 1인산칼륨(KH2PO4) 0.05 중량%, 2인산칼륨(K2HPO4) 0.05 중량% 및 잔량의 물을 포함하는 액체 배양 배지를 800 ℓ 발효조에서 121 ℃에서, 공기를 1.5 kgf/㎠으로 주입하여 20 분간 멸균하였다. 이를, 23 ℃로 냉각한 상태에서 스타터로 상기 PDB 배양 균주 600 ㎖를 접종하고, 공기를 0.5 ~ 1.5 kgf/㎠으로 통기시키면서, 광원은 청색 LED, 조도는 0.5 LUX를 유지하며, 이산화탄소의 농도는 2,000 ppm으로 세리포리아 락세라타 균사체를 23℃의 항온에서 10일간 액체 배양함으로써 세리포리아 락세라타 균사체 배양액을 제조하였다.On the other hand, 1.5% by weight of sugar, 0.5% by weight of glucose, 0.5% by weight of potato starch, 0.25% by weight of water, 0.25% by weight of soybean meal, 0.75% by weight of soy flour, 0.05% by weight of magnesium sulfate (MgSO 4 ) , Liquid culture medium containing 0.05% by weight of potassium monophosphate (KH 2 PO 4 ), 0.05% by weight of potassium diphosphate (K 2 HPO 4 ) and the balance of water at 121 ° C. in an 800 L fermenter and air at 1.5 kgf / Injected in cm 2 sterilized for 20 minutes. This was inoculated with 600 ml of the PDB culture strain with a starter in a state of cooling to 23 ° C., while ventilating air at 0.5 to 1.5 kgf / cm 2, the light source maintained a blue LED, the illuminance was 0.5 LUX, and the concentration of carbon dioxide was Ceriporia lacserata mycelium culture was prepared by liquid culture of the seriporia lacserata mycelium at 2,000 ppm for 10 days at a constant temperature of 23 ° C.
1-2: 1-2:
세리포리아Serifolia
락세라타Lakserata
배양액 건조분말의 제조 Preparation of Culture Powder Dry Powder
제조예 1-1에서 제조된 세리포리아 락세라타 균사체 배양액을 진공동결건조기를 이용하여 25 ℃에서 72 시간 동안 동결건조시켜 분말화함으로써 세리포리아 락세라타 균사체 배양액의 건조분말을 제조하였다.The dry powder of the Ceriporia laccerata mycelium culture medium was prepared by lyophilizing the powder of the Ceriporia laccerata mycelium culture medium prepared in Preparation Example 1-1 at 25 ° C. for 72 hours.
1-3: 1-3:
세리포리아Serifolia
락세라타Lakserata
배양액 추출물의 제조 Preparation of culture extract
제조예 1-2에서 제조된 세리포리아 락세라타 균사체 배양액의 건조분말 5 g에 증류수 100 ㎖를 첨가하여 잘 현탁한 후, 8,000 rpm으로 20 분 동안 원심분리하였다. 이의 상등액에 상등액 부피의 2 ~ 3배에 해당하는 에탄올을 첨가하고 4 ℃에서 12 시간 정치시켰다. 이후 정치물에서 상등액을 취해 세리포리아 락세라타 균사체 배양액의 추출물을 제조하였다.100 ml of distilled water was added to 5 g of the dry powder of the Ceriporia laccerata mycelium culture medium prepared in Preparation Example 1-2, and then suspended well, and centrifuged at 8,000 rpm for 20 minutes. Ethanol corresponding to 2-3 times the volume of the supernatant was added to the supernatant, and the mixture was allowed to stand at 4 ° C. for 12 hours. Subsequently, the supernatant was taken from the stationary material to prepare an extract of the culture medium of the seriporia laccerata.
1-4 1-4
세리포리아Serifolia
락세라타Lakserata
배양액으로부터 EPS의 제조 Preparation of EPS from Culture
제조예 1-3에서 제조된 세리포리아 락세라타 균사체 배양액의 추출물을 다시 8,000 rpm으로 20 분 동안 원심분리한 후, 침전물을 회수하여 조(crude) EPS를 얻었다. 조 EPS를 진공동결건조기를 이용하여 25℃에서 72시간 진공동결건조시켜 세리포리아 락세라타에 의해 생산되는 EPS를 획득하였다.After centrifugation of the extract of the seriporia laccerata mycelium culture medium prepared in Preparation Example 1-3 again at 8,000 rpm for 20 minutes, the precipitate was recovered to obtain a crude EPS. The crude EPS was vacuum-dried at 25 ° C. for 72 hours using a vacuum freeze dryer to obtain EPS produced by Ceriporia laccerata.
실시예Example
1. EPS의 특성 평가 1. Characterization of EPS
1-1: 1-1:
겔투과Gel permeation
크로마토그래피(Gel Permeation Chromatography, Chromatography (Gel Permeation Chromatography,
GPCGPC
)를 이용한 EPS의 분자량 측정Molecular weight of EPS using
제조예 1에서 제조한 EPS를 0.1 M Na2SO4/0.05 M NaN3[빙초산(glacial acetic acid)으로 pH를 4로 조정] 용액에 1%(w/v)가 되도록 녹인 다음, 4,000 rpm으로 0.5 시간 동안 원심분리 후, 상층액만을 0.45 ㎛ 시린지 필터(syringe filter)로 여과하여 GPC로 분석하였다.The EPS prepared in Preparation Example 1 was dissolved in 0.1 M Na 2 SO 4 /0.05 M NaN 3 [adjusting pH to 4 with glacial acetic acid] to 1% (w / v) in a solution, and then at 4,000 rpm. After centrifugation for 0.5 hour, only the supernatant was filtered with a 0.45 μm syringe filter and analyzed by GPC.
GPC 분석을 위한 조건은 검출기로 굴절지수를 이용하였으며, GPC 칼럼은 OHpak SB 805 HQ(Shodex, Japan)를 이용하여 이동상을 0.1 M Na2SO4/0.05 M NaN3[빙초산으로 pH를 4로 조정]을 사용하였으며, 이동상의 유속은 1.0 ㎖/분의 속도로 흘려주었다. 표준곡선은 각기 다른 분자량(130 kDa, 400 kDa, 770 kDa 또는 1200 kDa)을 가진 덱스트란(American Polymer Corporation, USA)을 이용하여 작성하였으며, 굴절지수(refractive index, RI) 측정기 Knauer K-2310(Germany)를 이용하여 EPS의 분자량을 측정하였다. 측정 조건을 정리하면 하기 표 1과 같다.For the GPC analysis, the refractive index was used as the detector, and the GPC column was adjusted to pH 4 with 0.1 M Na 2 SO 4 /0.05 M NaN 3 [glacial acetic acid using OHpak SB 805 HQ (Shodex, Japan). ], The flow rate of the mobile phase was flowed at a rate of 1.0 mL / min. Standard curves were prepared using Dextran (American Polymer Corporation, USA) with different molecular weights (130 kDa, 400 kDa, 770 kDa, or 1200 kDa), and Knauer K-2310 (refractive index (RI) measuring instrument). Germany) to determine the molecular weight of EPS. The measurement conditions are summarized in Table 1 below.
|
분자량의 측정Measurement of molecular weight
|
GPC 시스템GPC system
|
Knauer K-501 시스템Knauer K-501 System
|
칼럼column
|
OHpak SB 805 HQ (Shodex, Japan)OHpak SB 805 HQ (Shodex, Japan)
|
이동상Mobile phase
|
0.1 M Na2SO4
/ 0.05 M NaN3 / pH40.1 M Na 2 SO 4 / 0.05 M NaN 3 / pH 4
|
유속Flow rate
|
1.0 ㎖/분1.0 ml / min
|
측정기Measuring instrument
|
RI(Knauer K-2310)RI (Knauer K-2310)
|
그 결과, 본 발명의 EPS의 분자량은 약 120 kDa으로 나타났다.As a result, the molecular weight of EPS of the present invention was found to be about 120 kDa.
1-2: EPS의 당 및 단백질 함량 측정1-2: Determination of sugar and protein content of EPS
제조예 1에서 제조한 EPS를 2차 정제하고 단백질 가수분해 효소를 처리하여 당 및 단백질 함량을 측정하였다.The EPS prepared in Preparation Example 1 was second-purified and treated with proteolytic enzymes to determine sugar and protein content.
구체적으로, 1차 정제된 EPS(제조예 1에서 제조한 EPS)를 증류수에 녹이고 8,000 rpm으로 20 분 동안 원심분리하여 상등액을 분리하였다. 분리된 상등액에 상등액 부피의 2 ~ 3배에 해당하는 에탄올을 첨가하고 4 ℃ 냉장고에 넣어 12 시간 정치시켰다. 이후 정치물에서 상등액만을 다시 8,000 rpm으로 20 분 동안 원심분리한 후, 침전물을 회수하여 2차 정제된 EPS를 획득하였다. 상기 2차 정제된 EPS를 증류수에 용해하고, 단백질 가수분해 효소인 알칼레이즈(alcalase)를 0.5%(w/v)의 농도로 50℃에서 30분간 처리하였다.Specifically, the super purified EPS (EPS prepared in Preparation Example 1) was dissolved in distilled water and centrifuged at 8,000 rpm for 20 minutes to separate the supernatant. Ethanol corresponding to 2-3 times the volume of the supernatant was added to the separated supernatant and placed in a 4 ° C. refrigerator for 12 hours. Thereafter, only the supernatant was again centrifuged at 8,000 rpm for 20 minutes, and the precipitate was recovered to obtain a second purified EPS. The second purified EPS was dissolved in distilled water, and the proteolytic enzyme alcalase was treated at 50 ° C. for 30 minutes at a concentration of 0.5% (w / v).
당 함량은 페놀-황산법(phenol-sulfuric acid method)에 의해 측정하였다. Sugar content was measured by the phenol-sulfuric acid method.
구체적으로, 농도별로 희석한 시료 1 ㎖에 80%(w/v) 페놀을 25 ㎕ 첨가한 후 황산 2.5 ㎖를 첨가하여 실온으로 냉각하였다. 이를 465 nm에서 흡광도를 측정하여 당 함량을 계산하였다.Specifically, 25 µl of 80% (w / v) phenol was added to 1 ml of the diluted sample, and 2.5 ml of sulfuric acid was added thereto, followed by cooling to room temperature. The absorbance was measured at 465 nm to calculate the sugar content.
또한, 단백질 함량은 BCA 방법(Smith PK et al., Analytical Biochemistry, 150(1):76-85, 1985)으로 측정되었고, 표준품으로 소혈청알부민을 사용하였다.In addition, the protein content was measured by the BCA method (Smith PK et al., Analytical Biochemistry , 150 (1): 76-85, 1985), and bovine serum albumin was used as a standard.
상술한 바와 같이 측정한 당 및 단백질 함량은 하기 표 2에 나타냈으며, EPS의 당 함량은 45 ~ 51 중량%이고 단백질 함량은 33 ~ 34 중량%인 것으로 나타났다.The sugar and protein content measured as described above are shown in Table 2 below, wherein the EPS content was found to be 45-51 wt% and the protein content was 33-34 wt%.
|
수율(%)yield(%)
|
총 당 함량(%)Total sugar content (%)
|
총 단백질 함량(%)Total protein content (%)
|
EPSEPS
|
1.22±0.031.22 ± 0.03
|
45.32±1.4145.32 ± 1.41
|
34.17±0.7334.17 ± 0.73
|
2차 정제된 EPSSecondary Refined EPS
|
0.78±0.010.78 ± 0.01
|
50.49±0.5250.49 ± 0.52
|
33.50±2.7933.50 ± 2.79
|
효소 처리된 EPS*
Enzyme-treated EPS *
|
0.24±0.060.24 ± 0.06
|
51.39±1.3251.39 ± 1.32
|
34.61±1.5134.61 ± 1.51
|
*효소 처리: 알칼레이즈 0.5%, 50℃, 30분. * Enzyme treatment: 0.5% Al Calle Izu, 50 ℃, 30 minutes.
각 수치는 평균±SE(n≥3)임.Each figure is mean ± SE (n≥3).
또한, EPS의 당 구성 분석 결과, EPS는 주로 만노오스, 갈락토오스 및 글루코오스를 함유하고 있는 것으로 나타났다.In addition, the results of the sugar composition analysis of EPS, EPS mainly contained mannose, galactose and glucose.
실시예Example
2. 림프구 과다 증식억제 효과 확인 2. Confirm the effect of inhibiting excessive proliferation of lymphocytes
제조예 1의 EPS의 면역 과잉 억제 효과를 평가하기 위하여, 마우스 유래 비장세포를 비특이적 자극원인 포르볼 12-미리스테이트 13-아세트산(phorbol 12-myristate 13-acetate; PMA)로 처리하고 여러 농도의 EPS를 처리한 후 과도한 림프구 증식을 억제하는지를 확인하였다.In order to evaluate the immunosuppressive effect of EPS of Preparation Example 1, mouse-derived splenocytes were treated with phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA), a nonspecific stimulator, and at various concentrations of EPS. After the treatment was confirmed whether to inhibit excessive lymphocyte proliferation.
구체적으로, 암컷 Balb/C 마우스로서 생후 8주 내외, 체중 25 g 내외의 것을 한국 효창 사이언스로부터 구입하여 실험에 사용하였다. 상기 마우스를 경추탈구법으로 희생시킨 후, 비장을 무균적으로 적출하여 RPMI 1640 용액 상의 100 메쉬 세포 스트레이너(100 mesh cell strainer) 위에서 잘게 부수어 세포를 유리시켰다. 유리된 세포를 포함하는 현탁액을 Lymphoprep™이 담긴 용기에 조심히 넣고 15℃, 2,000 rpm에서 15 분간 원심분리하여 침전된 적혈구를 제거하였다. 적혈구가 제거된 비장세포(2×106 cells/㎖)를 96 웰 마이크로 플레이트에 200 ㎕씩 분주하여 배양액 1 ㎖당 PMA 250 ng를 처리하여 비장세포의 림프구 증식을 유도하고, 제조예 1의 EPS를 배양액 1 ㎖당 0.05 ㎍, 0.15 ㎍, 0.5 ㎍, 1.5 ㎍ 또는 5 ㎍씩 적하하였다. 비교를 위해, 대조군의 경우에는 EPS를 처리하지 않았다. 이후 마이크로 플레이트를 5% CO2, 37℃ 및 충분한 습도가 유지되고 있는 배양기에서 48시간 동안 배양하였다. 배양 후 배양세포의 증식능을 알아보기 위해, 마이크로 플레이트의 각 웰에서 MTT(3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide; Sigma, USA) 어세이(assay)를 수행하였다. Specifically, female Balb / C mice, which were obtained at about 8 weeks of age and about 25 g of body weight, were purchased from Korean Hyochang Science and used in the experiment. After sacrificing the mouse by cervical dislocation, the spleen was aseptically removed and crushed on a 100 mesh cell strainer on RPMI 1640 solution to release the cells. The suspension containing free cells was carefully placed in a vessel containing Lymphoprep ™ and centrifuged at 15 ° C., 2,000 rpm for 15 minutes to remove precipitated erythrocytes. 200 μl of red blood cells depleted splenocytes (2 × 10 6 cells / ml) were dispensed into 96-well microplates and treated with 250 ng of PMA per 1 ml of culture to induce lymphocyte proliferation of splenocytes. 0.05 μg, 0.15 μg, 0.5 μg, 1.5 μg or 5 μg was added dropwise to 1 ml of the culture solution. For comparison, no control was treated with EPS. The microplates were then incubated for 48 hours in an incubator maintained at 5% CO 2 , 37 ° C. and sufficient humidity. To determine the proliferation capacity of cultured cells after incubation, MTT (3- [4,5-dimethylthiazol-2-yl] -2,5-diphenyltetrazolium bromide (Sigma, USA) assay was assayed in each well of the microplate. Was performed.
구체적으로, 배양세포에 MTT 용액을 최종 농도 0.1 mg/㎖로 처리하고 알루미늄 호일로 빛을 차단한 상태에서 4시간 동안 배양하여 포르마잔 결정(formazan crystal) 형성을 유도하였다. 상층액을 제거하고, 각 웰에 150 ㎕의 디메틸 설폭사이드(dimethyl sulfoxide; DMSO)를 처리하여 10분간 방치한 후 ELISA 판독기를 이용하여 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. 비장세포의 림프구 증식능은 하기 식에 의해 계산하였다.Specifically, the cultured cells were treated with MTT solution at a final concentration of 0.1 mg / ml and incubated for 4 hours while blocking light with aluminum foil to induce formazan crystal formation. The supernatant was removed, and each well was treated with 150 μl of dimethyl sulfoxide (DMSO) for 10 minutes, and then absorbance was measured at 540 nm using an ELISA reader. Lymphocyte proliferation of splenocytes was calculated by the following equation.
세포 생존률(%) = (시험군 흡광도/대조군 흡광도) × 100% Cell viability = (test group absorbance / control absorbance) × 100
상기 MTT 어세이는 3회 반복 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타냈다.The MTT assay was repeated three times, and the results are shown in Table 3 below.
|
처리 농도Treatment concentration
|
흡광도 (540 nm)Absorbance (540 nm)
|
흡광도 평균 및 편차Absorbance Average and Deviation
|
생존률(%)Survival rate (%)
|
음성대조군(무처리)Voice control group (no processing)
|
00
|
0.18420.1842
|
0.15260.1526
|
0.13900.1390
|
0.159 ± 0.00080.159 ± 0.0008
|
100100
|
PMA PMA
|
250 ng/㎖250 ng / ml
|
0.72870.7287
|
0.60740.6074
|
0.60340.6034
|
0.647 ± 0.0710.647 ± 0.071
|
406.9406.9
|
제조예 1의 EPS(㎍/㎖)EPS (μg / ml) of Preparation Example 1
|
0.050.05
|
0.70750.7075
|
0.51810.5181
|
0.68310.6831
|
0.636 ± 0.1030.636 ± 0.103
|
400.0400.0
|
0.150.15
|
0.55810.5581
|
0.66090.6609
|
0.51470.5147
|
0.578 ± 0.0750.578 ± 0.075
|
363.5363.5
|
0.50.5
|
0.48180.4818
|
0.51960.5196
|
0.51270.5127
|
0.505 ± 0.0200.505 ± 0.020
|
317.6317.6
|
1.51.5
|
0.36800.3680
|
0.48900.4890
|
0.43210.4321
|
0.430 ± 0.0610.430 ± 0.061
|
270.4270.4
|
55
|
0.30130.3013
|
0.40540.4054
|
0.47790.4779
|
0.395 ± 0.0890.395 ± 0.089
|
248.4248.4
|
표 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 EPS는 비장세포에서 비특이적 자극원인 PMA의 처리에 의해 증가된 림프구 증식을 농도 의존적 및 유의적으로 억제하였다. 이는 과도한 림프구 증가로 인한 면역 과잉을 억제하는 효과로서, 이 결과는 상기 EPS가 자가면역질환의 예방 및 치료에 효과적으로 활용될 수 있음을 보여준다.As shown in Table 3, EPS of the present invention inhibited lymphocyte proliferation increased concentration-dependently and significantly by treatment of PMA, a nonspecific stimulator in splenocytes. This is an effect of suppressing the immune excess due to excessive lymphocyte increase, the results show that the EPS can be effectively used for the prevention and treatment of autoimmune diseases.
실시예Example
3. 3.
비장세포Splenocytes
증식능Proliferative capacity
측정 Measure
비특이적 자극원인 PMA를 처리하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일한 방법으로, 비장세포에서 EPS 처리에 의한 비장세포 증식능을 측정하였으며, 그 결과는 도 1 및 표 4에 나타냈다. Except not treated with PMA, which is a nonspecific stimulator, splenocyte proliferation was measured by EPS treatment in the same manner as in Example 2, and the results are shown in FIGS. 1 and 4.
|
처리 농도Treatment concentration
|
흡광도 (540 nm)Absorbance (540 nm)
|
흡광도 평균 및 편차Absorbance Average and Deviation
|
생존률(%)Survival rate (%)
|
음성대조군(무처리)Voice control group (no processing)
|
00
|
0.18420.1842
|
0.15260.1526
|
0.13900.1390
|
0.159 ± 0.00080.159 ± 0.0008
|
100100
|
제조예 1의 EPS(㎍/㎖)EPS (μg / ml) of Preparation Example 1
|
0.050.05
|
0.17260.1726
|
0.20.2
|
0.23520.2352
|
0.203 ± 0.0100.203 ± 0.010
|
127.7127.7
|
0.150.15
|
0.20160.2016
|
0.23570.2357
|
0.22380.2238
|
0.220 ± 0.0060.220 ± 0.006
|
138.4138.4
|
0.50.5
|
0.23120.2312
|
0.26650.2665
|
0.24980.2498
|
0.249 ± 0.0060.249 ± 0.006
|
156.6156.6
|
1.51.5
|
0.31280.3128
|
0.25390.2539
|
0.31820.3182
|
0.295 ± 0.0120.295 ± 0.012
|
185.5185.5
|
55
|
0.29140.2914
|
0.2950.295
|
0.25980.2598
|
0.282 ± 0.0060.282 ± 0.006
|
177.4177.4
|
도 1 및 표 4에서 보는 바와 같이, 비장세포에서 본 발명의 EPS는 농도 의존적 및 유의적으로 비장세포의 증식능을 증가시켰다. 상술한 바와 같은 비장세포의 증식은 면역계를 활성화시키는 효과로서, 이 결과는 상기 EPS가 면역질환의 예방 및 치료에 효과적으로 활용될 수 있음을 보여준다.As shown in FIG. 1 and Table 4, the EPS of the present invention in splenocytes increased the proliferative capacity of the splenocytes in a concentration dependent and significantly. The proliferation of splenocytes as described above is an effect of activating the immune system, and the results show that the EPS can be effectively used for the prevention and treatment of immune diseases.
실시예Example
4. 4.
TNFTNF
-α 발현 측정-α expression measurement
4-1: EPS 처리 세포 제조4-1: EPS Treatment Cell Manufacturing
제조예 1의 EPS의 면역증강 효과를 평가하기 위하여, 마우스 유래 복강 대식세포에 여러 농도의 EPS를 처리한 후 TNF-α mRNA와 단백질 발현을 측정하였다.In order to evaluate the immuno-enhancing effect of EPS of Preparation Example 1, TNF-α mRNA and protein expression were measured after treatment with various concentrations of EPS in mouse-derived peritoneal macrophages.
구체적으로, Balb/C 마우스로서 생후 8주 내외, 체중 25 g 내외 것을 한국 효창 사이언스로부터 구입하여 실험에 사용하였다. 상기 마우스에 4% 티오글리콜산(thioglycollate) 1 ㎖을 복강주사하고 마우스를 경추탈구법으로 희생시킨 후, 복막을 노출시키고 복강 내로 차가운 RPMI 1640을 10 ㎖ 주입한 다음, 복강을 가볍게 마사지하였다. 이후 10 ㎖ 시린지를 이용하여 복강에서 세척액을 뽑아낸 후 4℃에서 1,000 rpm으로 10 분 동안 원심분리하였다. 상등액을 제거한 후 침전물에 새로운 RPMI 1640 배지 1 ㎖를 첨가하고 96 웰 플레이트에 3 × 106 세포/웰로 분주하여 3시간 동안 배양하였다. 배양 후 플레이트에 흡착되지 않은 세포를 제거하고 흡착된 세포만 3일 동안 추가 배양하여 마우스 복강 대식세포를 수득하였다. Specifically, as a Balb / C mouse, about 8 weeks of age and about 25 g of body weight were purchased from Korea Hyochang Science and used for the experiment. After the mice were intraperitoneally injected with 1 ml of 4% thioglycollate and sacrificed by cervical dislocation, the peritoneum was exposed, 10 ml of cold RPMI 1640 was injected into the abdominal cavity, and the abdominal cavity was lightly massaged. Thereafter, the washing solution was extracted from the abdominal cavity using a 10 ml syringe and centrifuged at 1,000 rpm for 10 minutes at 4 ° C. After removing the supernatant, 1 mL of fresh RPMI 1640 medium was added to the precipitate, and the cells were incubated for 3 hours by dispensing 3 × 10 6 cells / well in a 96 well plate. After incubation, cells not adsorbed on the plate were removed, and the adsorbed cells were further cultured for 3 days to obtain mouse abdominal macrophages.
이후 상기 배양된 대식세포를 96 웰 플레이트에 100 ㎕씩 넣고 37℃ 및 5% CO2 조건의 배양기에서 24 시간 동안 배양하였다. 배지를 버리고 배양세포 표면을 1X PBS 용액(Sigma, USA)으로 씻어준 뒤, 각 웰에 제조예 1의 EPS 0.5 ㎍/㎖, 1.5 ㎍/㎖ 또는 5 ㎍/㎖를 처리한 후 6시간 동안 배양하여 EPS 처리 세포를 수득하였다. 비교를 위해, 대조군의 경우에는 EPS를 처리하지 않았다.Thereafter, the cultured macrophages were put into 100 μl in 96 well plates and incubated for 24 hours in an incubator at 37 ° C. and 5% CO 2 . Discard the medium and wash the surface of the culture cells with 1X PBS solution (Sigma, USA), each well treated with 0.5 μg / ml, 1.5 μg / ml or 5 μg / ml of EPS of Preparation Example 1 and incubated for 6 hours. To obtain EPS treated cells. For comparison, no control was treated with EPS.
4-2: 4-2:
TNFTNF
-α -α
mRNAmRNA
발현 분석 Expression analysis
상기 실시예 4-1의 EPS 처리 세포에서 RNA를 분리하고 중합효소 연쇄반응(PCR)을 수행하여 TNF-α mRNA 발현을 분석하였다.RNA was isolated from the EPS treated cells of Example 4-1 and polymerase chain reaction (PCR) was performed to analyze TNF-α mRNA expression.
구체적으로, 총 RNA 분리는 easy-BLUETM total RNA Extraction kit의 방법대로 진행하였다. 이후 cDNA 합성을 위하여, RT-PreMix(바이오니아 사)에 상기 총 RNA 1 ㎍과 oligodT 18 및 DEPC-DW(바이오니아 사)를 넣은 다음 42 ℃에서 60 분 및 94 ℃에서 5 분 반응시켜 cDNA를 합성하였다. 그런 다음 cDNA가 포함된 RT 혼합액 5 ㎕를 PCR PreMix(바이오니아 사)에 넣고 TNF-α 정방향 프라이머와 역방향 프라이머를 넣어 PCR을 수행하였다. PCR 조건으로 95 ℃에서 30 초, 55 ℃에서 30 초, 72 ℃에서 1 분을 총 30 번 반복하여 mRNA를 증폭시켰다. TNF-α mRNA의 발현상의 차이는 1.5% 아갈로스 겔에서 전기 영동하여 확인하였으며, 그 결과를 도 2에 나타냈다.Specifically, total RNA separation was performed according to the method of easy-BLUETM total RNA Extraction kit. Then, for cDNA synthesis, 1 μg of the total RNA, oligodT 18 and DEPC-DW (Bionia) were added to RT-PreMix (Bionia), followed by 60 minutes at 42 ° C and 5 minutes at 94 ° C to synthesize cDNA. . Then, 5 μl of the RT mixture containing cDNA was placed in PCR PreMix (Bionia), followed by PCR with TNF-α forward primer and reverse primer. MRNA was amplified by repeating 30 times at 95 ° C, 30 seconds at 55 ° C, and 1 minute at 72 ° C under PCR conditions. The difference in expression of TNF-α mRNA was confirmed by electrophoresis on 1.5% agarose gel, and the results are shown in FIG. 2.
상기 RT-PCR을 수행하기 위하여 TNF-α의 정방향 프라이머(forward primer: 5’-TTCTGTCTACTGAACTTCGGGGTGATCGGTCC-3’, 서열번호 1) 및 역방향 프라이머(reverse primer: 5’-GTATGAGATAGCAAATCGGCTGACGGTGTGGG-3’, 서열번호 2), GAPDH의 정방향 프라이머(forward primer: 5’-AGATCCACAACGGATACATT-3’, 서열번호 3) 및 역방향 프라이머(reverse primer: 5’-TCCCTCAAGATTGTCAGCAA-3’, 서열번호 4)를 사용하였다(바이오니아 사, 한국).Forward primer (5'-TTCTGTCTACTGAACTTCGGGGTGATCGGTCC-3 ', SEQ ID NO: 1) and reverse primer (5'-GTATGAGATAGCAAATCGGCTGACGGTGTGGG-3', SEQ ID NO: 2) of the TNF-α to perform the RT-PCR, A forward primer (5'-AGATCCACAACGGATACATT-3 ', SEQ ID NO: 3) and a reverse primer (5'-TCCCTCAAGATTGTCAGCAA-3', SEQ ID NO: 4) of GAPDH were used (Bionia, Korea).
도 2에서 보는 바와 같이, EPS를 처리하지 않은 대식세포에 비해, 본 발명의 EPS를 처리한 대식세포는 EPS 처리 농도에 의존적으로 TNF-α mRNA 발현이 증가하였다. 이는, 대식세포가 활성화되어 바이러스의 증식 및 복제를 막는 TNF-α의 발현이 증가한 것으로서, 본 발명의 EPS의 면역증강 활성을 확인한 결과이다.As shown in Figure 2, compared to the macrophages not treated with EPS, EPS-treated macrophages of the present invention increased TNF-α mRNA expression depending on the EPS treatment concentration. This is a result of confirming the immunopotentiation activity of the EPS of the present invention, as the expression of TNF-α which activates macrophages to prevent the growth and replication of the virus is increased.
4-3: 4-3:
TNFTNF
-α 단백질 발현 분석-α protein expression analysis
상기 실시예 4-1의 EPS 처리 세포에 단백질 추출 용액(Protein Extraction Solution, 인트론바이오테크놀로지 사)을 처리하여 용해시켰다. 이 용액을 4 ℃에서 13,000 rpm으로 15 분간 원심 분리한 후, 상층의 단백질을 수집하고 브랫포드(Bradford) 시약을 이용하여 단백질의 농도를 595 nm에서 측정하였고, 모든 샘플의 단백질 양을 30 ㎍으로 정량하였다. NuPAGE LDS 샘플 완충액(노벡스 사, 미국)을 이용하여 총 용적양을 동일하게 만든 후 100 ℃에서 5 분간 가열하고 얼음 위에서 15 분간 정치시켰다. 이를 이용하여 10% SDS-polyacrylamide(SDS-PAGE) 겔 상에서 전기영동을 수행하였다. 이 SDS-PAGE 겔 상의 밴드를 나이트로셀룰로스 멤브레인(nitrocellulose membrane)에 4℃, 300 mM에서 1 시간 30 분 조건으로 전이시켰다. 이 멤브레인에 0.1% Tween 20(시그마 사, 미국)과 5% 탈지 우유(skim milk)가 포함된 Tris-Buffer saline (TBS)에 1 시간 동안 반응시켜 항체의 비특이적 결합을 차단한 후, TBS-T(Tris-Buffered Saline Tween 20)로 15 분 간격으로 3 회 세척하였다.The EPS treated cells of Example 4-1 were treated with protein extract solution (Protein Extraction Solution, Intron Biotechnology Co., Ltd.) and lysed. After centrifugation of this solution at 13,000 rpm for 15 minutes at 4 ° C, the upper protein was collected and the concentration of the protein was measured at 595 nm using a Bradford reagent, and the amount of protein in all samples was determined at 30 µg. It was. The total volume was made equal using NuPAGE LDS Sample Buffer (Novex, USA), then heated at 100 ° C. for 5 minutes and allowed to stand on ice for 15 minutes. Electrophoresis was performed on 10% SDS-polyacrylamide (SDS-PAGE) gel using this. The band on this SDS-PAGE gel was transferred to a nitrocellulose membrane at 4 ° C. and 300 mM for 1 hour 30 minutes. The membrane was then reacted with Tris-Buffer saline (TBS) containing 0.1% Tween 20 (Sigma, USA) and 5% skim milk for 1 hour to block nonspecific binding of the antibody, followed by TBS-T (Tris-Buffered Saline Tween 20) was washed three times at 15 minute intervals.
이후 1차 항체반응을 위해, TNF-α(abcam 사 제품) 항체를 5% 탈지 우유가 포함된 TBS-T로 1,000 배 희석한 용액을 가하고 4 ℃에서 1 시간 동안 반응시킨 후, TBS-T를 이용하여 15 분씩 5 회 세척하였다. 2차 항체반응을 위해, 상기 멤브레인에 겨자무 과산화효소(horseradish peroxidase; HRP)가 표지된 항토끼다클론항체(anti-rabbit polyclonal antibody; Cell Signaling, Danvers, MA, USA)를 5% 탈지 우유가 포함된 TBS-T로 5,000 배 희석한 용액을 가하고 실온에서 1 시간 동안 반응시킨 후, 화학발광 HRP(chemiluminescent HRP) 기질을 멤브레인에 골고루 처리하여 단백질 발현 양상을 확인하였다. 그 결과를 도 3에 나타냈다.Then, for the first antibody, TNF-α (manufactured by abcam) antibody was added 1,000 times diluted with TBS-T containing 5% skim milk, and reacted at 4 ° C. for 1 hour, followed by TBS-T. 5 washes 15 minutes each. For secondary antibody reactions, anti-rabbit polyclonal antibody (Hell Signaling, Danvers, MA, USA) labeled horseradish peroxidase (HRP) on the membrane with 5% skim milk After adding a solution diluted 5,000-fold with the included TBS-T and reacted at room temperature for 1 hour, the chemiluminescent HRP (chemiluminescent HRP) substrate was evenly treated on the membrane to confirm the protein expression. The result is shown in FIG.
도 3에서 보는 바와 같이, EPS를 처리하지 않은 대식세포에 비해, 본 발명의 EPS를 처리한 대식세포는 EPS 처리 농도에 의존적으로 TNF-α 단백질 발현이 증가하였다. 이는, 대식세포가 활성화되어 바이러스의 증식 및 복제를 막는 TNF-α의 발현이 증가한 것으로서, 본 발명의 EPS의 면역증강 활성을 확인한 결과이다.As shown in Figure 3, compared to the macrophages not treated with EPS, the EPS-treated macrophages of the present invention increased TNF-α protein expression depending on the EPS treatment concentration. This is a result of confirming the immunopotentiation activity of the EPS of the present invention, as the expression of TNF-α which activates macrophages to prevent the proliferation and replication of the virus is increased.