KR100404455B1 - 성장촉진추출물 및 이를 함유하는 약학적 제제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가시오가피(Acanthopanax senticosus), 숙지황, 산약, 산수유, 복령, 녹각 및 인삼의 한약재로부터 추출된 성장촉진추출물 및 이를 함유하는 성장 장애 치료 및 예방을 위한 약학적 제제에 관한 것이다.

본 발명에 따른 성장촉진추출물 및 이를 함유하는 약학적 제제는 골길이 성장을 촉진하는 작용이 탁월할 뿐 아니라 독성이 없으므로 성장 장애의 치료 및 예방에 매우 효과적이다.

Description

성장촉진추출물 및 이를 함유하는 약학적 제제{Growth-promoting effects and pharmaceutical preparations containing the same}

본 발명은 가시오가피(Acanthopanax senticosus), 숙지황, 산약, 산수유, 복령, 녹각 및 인삼의 한약재로부터 추출된 성장촉진추출물 및 이를 함유하는 성장 장애 치료 및 예방을 위한 약학적 제제에 관한 것이다.

가시오가피는 오가과(Araliaceae)에 속한 낙옆관목인 자오가Acanthopanax senticosus(R_UPR. et M_AXIM) H_ARMS의 뿌리와 근경 및 수피를 건조한 것으로 카로텐(carotene), 리구스트린(ligustrin), 7-메틸-6,8-디메틸쿠마린글리코사이드(7-methyl- 6,8-dimethylcoumarineglycoside), 갈락토사이드(galactoside), 시린가레시놀 디-O-베타-D-글루코사이드(syringaresinol di-o-beta-D-glucoside) 및 카리오피fp놀(caryophyllenol) 등의 여러가지 배당체와 클로로제닉 에시드(chlorogenic acid), 플라본(flavone), 정유, 다당 등이 함유되어 있는 것으로 알려져 있다.

현재까지 밝혀진 가시오가피의 약리 작용으로는 진정작용, 항스트레스작용, 면역증강작용, 평활근이완작용, 소염작용 등이 보고되어 있으며(國家中醫藥管理局 : 中華本草, 上海, 上海科學技術出版社, 1998), 건비익기(建脾益氣), 보신안신(補腎安神), 보신강요(補腎强腰), 익기안신(益氣安神), 활혈통락(活血通絡)의 효능이 있다고 알려져 있어 비페기허(脾肺氣虛)로 인한 체권핍력(體倦乏力), 식욕감약(食慾減弱)과 비신양허(脾腎陽虛)로 인한 요슬산연(腰膝酸軟), 체허핍력(體虛乏力)과 심비량허(心脾兩虛)로 인한 혈허체약(血虛體弱), 식욕부진, 실면다몽(失眠多夢) 질환, 소아근골허약, 각기수종, 류마치스성 관절염 등의 치료에 널리 사용되어 왔다(國家中醫藥管理局 : 中華本草, 上海, 上海科學技術出版社, 1998). 또한, 가시오가피는 정신적, 육체적 활력을 불어넣으며 강장 효과 및 비특이적인 저항력 증가(Wagner, 1985)를 나타내어 질병에 대한 예방효과가 있으며, 혈당저하 작용, 암, 저혈압에도 효과가 있으며 사람을 흥분시키지 않기 때문에 인삼과는 달리 불면증 등의 부작용이 없다(Loydia, Vol. 32. 1, 1969)고 알려져 있다. 또한, 파라티온(parathion)으로 유발된 독성에 대한 보호작용을 나타내고(Ferguson P. W. 등, 1984), 항응고 작용(Yun-Choi H. S. 등, 1987), 방사선 조사에 대한 방어작용(Miyanomae T 등, 1988)을 나타내며, 혈중 지질 수치를 낮춘다(Sui D. Y. 등, 1994)는 사실도 알려져 있다.

특히, 가시오가피 성분 중 아칸토익산(acanthoic acid)은 혈소판 응집 억제, 염증 억제, 활성 산소(superoxide anion) 방출을 억제하고(Kang H. S. 등, Cell Immuno. Vol. 170, No. 2, p212, 1996), 클로로제닉 에시드 및 시린가레시놀 디-O-베타-D-글루코사이드는 냉수욕 스트레스에 따른 위궤양 유발을 낮추며 (Fujikawa T. 등, 1996), 엘로이테로사이드(eleutheroside) B는 염증성의 COX를 저해하고, 디텔펜(diterpene; 예를 들어 pinoresinol, sesamin 등) 계통의 약물 분자도 이런 작용을 하는 것으로 알려져 있다(경희대 약대 논문집 Bull K.H. Pharma, Sci. vol. 18, p43, 1990). 또한 스테로이드 호르몬이 PLA2(Phospholipase A2)를 억제하듯이, β-시토스테롤(sitosterol) 등의 스테로이드성 물질들 역시 이런 기능을 가져 세포막 인지질로부터 아라키돈산이 유리되는 것을 저해하는 것으로 알려져 있다(대한민국 특허공개 제2000-9820호).

전술한 가시오가피의 약리 작용에 기초하여 다양한 용도가 연구되어 왔는데, 특허공개 제2000-9820호에서는 가시오가피를 사용하여 여드름 및 뾰루지를 치료하였고, 대한민국 특허공개 제2000-74868호에서는 발기 부전 치료에도 효과가 있음을 기술하고 있다. 또한, 대한민국 특허 제160402호에서는 항스트레스 조성물에 가시오가피를 주요 성분으로 사용하였다. 또한, 본 발명자들은 대한민국 특허출원 제 2001-17459호에서 가시오가피 추출물이 신경보호효과를 갖는다는 것을 규명한 바 있다.

그리고, 숙지황은 자음보혈(滋陰補血), 익정전수(益精塡髓)의 효능으로 간신음허, 허리와 무릎이 시리고 아픈 증상, 골증조열, 도한유정 등 증상을 치료하는데 상용되어온 한약으로 주요성분으로는 스타키오스(stachyose), 베르바스코스(verbascose), 만노트리오스(mannotriose), 라피노스(raffinose), 수크로스(sucrose) 등을 함유한다.

산약은 건비(健脾), 보폐(補肺), 고신(固腎), 익정(益精)의 효능으로 비허설사, 오래된 설사, 허로해수, 소갈, 유정, 대하, 소변빈삭 증상을 치료하는데 상용되는 한약으로 주성분으로 사포닌(saponin), 점액, 콜린(cholin), 전분, 글라이코프로테인(glycoprotein), 유리아미노산 등이 함유되어 있다.

산수유는 보익간신(補益肝腎), 삽정고탈(澁精固脫)의 효능으로 현훈, 이명, 요슬산통, 양위유정, 유뇨, 뇨의빈삭, 붕루대하 등 증상을 치료하는데 상용되는 한약으로 코닌(cornin), 베르베날린(verbenalin), 사포닌(saponin), 탄닌(tannin),우르소산(ursolic acid), 사과산, 주석산 등 성분이 함유되어 있다.

복령은 이수삼습(利水渗濕), 건비녕심(健脾寧心)의 효능으로 수종뇨소, 담음현훈, 비허식소, 변당설사, 심신불안 등 증상을 치료하는데 상용되어온 한약으로 주성분은 베타-패시만(β-pacyman)이 7.5% 함유되어 있고, 또 트리터페노이드(triterpenoid) 화합물인 패시믹산(pachymic acid), 에브리코익산(ebricoic acid), 튜무로식산(tumulosic acid), 피니코릭산(pinicolic acid) 등이 함유되어 있다.

녹각은 온신양(溫腎陽), 강근골(强筋骨), 행혈소종(行血消腫)의 효능으로 양위유정, 요슬관절이 시리고 아플 때 상용되어온 한약으로 주성분은 교질과, 인산칼슘, 탄산칼슘 등이 있다.

인삼은 대보원기(大補元氣), 고탈생진(固脫生津), 안신(安神)의 효능으로 과로로 인한 허로증상, 식사량감소, 무기력증, 건망증, 양위증, 소갈증 등에 사용하는 한약으로 주성분은 사포닌 성분과, 베타엘레멘(β-elemen), 팔미틴산(palmitin acid), 스테아린산(stearin acid), 올레인산(olein acid), 리놀산(linol acid) 등의 인삼산과 콜린(cholin), 단백류, 다당류 등이 함유되어 있다.

최근 경제 성장에 따른 생활 수준의 향상과 영양 개선, 유년기 생활환경의 개선 및 생활습관의 합리화 등의 요인에 의해 소아의 평균 신장, 체중 및 장기의 무게 등이 점차 증가되고 있고, 또한 사회적으로도 큰 신장이 선호되고 있는 추세이다. 이에 따라 신장이 작은 소아들의 열등감은 상대적으로 가중되고 있으며, 상기 성장 장애 아동들의 성장을 촉진하기 위한 방법의 필요성이 절실히 대두되고 있는 실정이다.

현재 사용되고 있는 성장 장애 치료법에는 성장호르몬 제제 투여법, 일리자노프 수술 및 건강보조식품 복용법 등이 있는데, 성장호르몬 제제는 성장호르몬이 부족한 사람의 경우에는 뛰어난 효과를 보이지만, 호르몬 분비가 정상인 대다수의 사람에게는 말단 비대증, 갑상선 기능저하증 등 여러가지 부작용을 야기할 수 있는 문제점이 있다. 또한, 일리자노프 수술은 다리의 뼈를 절단한 후 늘리는 수술로서(Fink B 등,J Orthop Res.2001;19(4):665-70.) 일반적으로 다리 부상으로 인해 성장기에 성장판이 손상됨으로써 양측하지 길이가 비대칭으로 성장되어 정상적으로 보행할 수 없는 사람들이나 선천적으로 한쪽의 다리가 기형적으로 짧은 사람들의 정상생활을 돕기 위한 목적으로 시행된다. 상기 수술을 받으면 짧은 쪽의 다리 뼈가 신장되어 보행하는데 많은 도움을 받게 되지만, 일반인의 양쪽 다리를 모두 늘릴 경우 환자의 고통 및 수술 비용 측면을 감수하더라도 예상치 못한 부작용으로 인해 정상보행이 불가능해질 수도 있으므로 정상인에게 사용하는데는 무리가 있다. 또한, 현재 시판중인 건강보조식품은 효능이 과학적으로 검증되지 않았을 뿐만 아니라 그 역할이 보조제로 한정되므로 치료제로서는 한계가 있다.

이에 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위해 부작용 등의 위험부담이 없고, 전통적으로 많은 임상자료를 축적하고 있는 한약재로 이루어진 성장촉진제를 개발하는 것을 목적으로 한다.

그 결과, 가시오가피, 숙지황, 산약, 산수유, 복령, 녹각 및 인삼을 포함하는 한약재를 추출, 농축 및 동결 건조하여 얻은 성장촉진추출물이 탁월한 성장촉진활성이 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

도 1a는 대조군으로서 성장기의 흰쥐 경골의 시상면을 종으로 절단하여 형광현미경으로 촬영한 것이다.

도 1b는 본 발명에 따른 성장촉진추출물을 투여한 흰쥐의 경골 시상면을 종으로 절단하여 형광현미경으로 촬영한 것이다. 도 1a에 비해 밝게 빛나는 수평흡수선 사이의 거리가 증가한 것으로부터 성장이 촉진되었음을 확인할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 성장촉진추출물의 성장 촉진효과를 나타내는 그래프로서, 정상군(대조군)의 골성장 수치는 259.9±13.6 ㎛인데 반해, 본 발명에 따른 성장촉진추출물(실시예 1)을 투여한 A군에서의 골 성장 수치는 296.6±11.6 ㎛로써 유의한 골 성장 촉진효과를 보였고(*P<0.05), 실시예 2에 따른 추출물을 투여한 B군에서는 272.2±13.0 ㎛로 유의하지는 않으나 역시 골 성장을 촉진하는 경향이 있음을 확인할 수 있다. 자료값은 평균±표준편차이고, 괄호 안의 수치는 실험동물의 수이다.

이하, 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 성장촉진추출물은 다음과 같이 제조한다.

1. 성장촉진추출물의 제조

성분	함량(중량%)
가시오가피	10-99
숙지황	0.1-60
산약	0.1-60
산수유	0.1-60
복령	0.1-60
녹각	0.1-60
인삼	0.1-60
합계	100

가. 상기의 성분들을 함량에 맞도록 칭량한 후 추출 탱크에 투입한다.

나. 원료 총 합계의 2-20 배(W/V)에 해당하는 20-100% 주정 수용액(메탄올, 에탄올, 또는 부탄올), 에틸아세테이트 또는 물을 추출용매로 사용하여 상온에서 1-24시간 동안 침적한다.

다. 추출

ㄱ. 추출온도: 20-100% 주정수용액 또는 에틸아세테이트를 사용한 경우

60-80℃

물을 이용한 추출은 90℃-100℃

ㄴ. 추출시간 : 8-12시간 동안 상기 추출온도를 그대로 유지하면서 추출한다.

라. 여과

추출이 끝난 후, 1차로 투입되어 있는 한약재를 제거하고 남은 여액을 Micro filter 또는 Filter Press(밀리포아, 미국)를 사용하여 추출용매에 잔존하는 찌꺼기 등 불용성 물질들을 제거한다.

마. 농축

분리된 추출액을 감압농축기를 이용하여 고형분 농도가 60-70%가 되도록 농축한다.

바. 동결건조

ㄱ. 상기 마) 항의 농축액을 동결건조기를 이용하여 동결 건조하고 분쇄하여 분말의 성상으로 제조한다.

ㄴ. 이때의 동결 건조된 추출물 분말의 수득율은 추출공정 초기에 투입된 한약재 중량의 5-20%(W/W)가 되는 것으로 나타났다.

사. 상기의 추출물은 제조될 제품의 제형(분말, 정제, 액상 등의 타입)에 따라 농축액, 추출액, 동결 건조 분말의 형태로 응용 가능하다.

상기 성장촉진추출물 제조시 추출 과정은 초음파 추출법, 여과법, 환류 추출 및/또는 감압농축법이 사용될 수 있으며, 이 밖에도 통상적으로 사용되는 추출법이 사용될 수 있다. 농축 및 동결과정 역시 통상적으로 알려진 방법이 다양하게 사용될 수 있다.

또한, 본 발명자들은 상기 성장촉진추출물의 성장 촉진 활성을 확인하기 위하여 1972년 헨슨이 개발한 테트라사이클린 방법(tetracycline method)을 사용하였다(Hansson L. I. 등,Calcif. Tissue Res.10:238-51, 1972). 상기 방법은 테트라사이클린이 칼슘과 킬레이트 결합을 하며, 생성된 테트라사이클린-칼슘 복합체는 골생성이 가장 활발한 성장기에 골성장판 하부의 골신생부에 가장 많이 침착하여 선을 형성한다는 원리를 이용한 것으로써 일정기간을 두고 테트라사이클린을 투여한 다음 각 선사이의 길이를 형광 현미경으로 관찰하면 성장한 길이를 측정할 수 있다.

이하, 실시예 및 제제예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 이에 본 발명의 범주가 한정되는 것을 아니다.

실시예 1

실험에 사용된 성장촉진 추출물 원료 약재는 경희대학교 한의과대학 본초학교실의 검증을 받아 실험에 사용하였다. 가시오가피 50중량%, 숙지황 14중량%, 산약 6.5중량%, 산수유 6.5중량%, 복령 10중량%, 녹각 6.5중량%, 인삼 6.5중량%를 각각 칭량한 후 추출 탱크에 투입하였다. 원료 총 합계의 10배(W/V)에 해당하는 50%에탄올 수용액으로 1시간 동안 침적하였다. 70℃의 온도를 유지하면서 초음파 추출법으로 10시간 동안 추출하였다. 추출이 끝난 후, 1차로 투입되어 있는 한약재를 제거하고 남은 여액을 Micro filter (밀리포아, 미국)를 사용하여 추출용매에 잔존하는 불용성 물질들을 제거한 후 분리된 추출액을 감압농축기를 이용하여 고형분 농도가 65%가 되도록 농축하였다. 이 농축액을 동결건조기를 이용하여 동결 건조하고 분쇄하여 분말의 성상으로 제조하였다. 이때의 동결 건조된 추출물 분말의수득율은 추출공정 초기에 투입된 한약재 중량의 10 %(W/W)이었다.

실시예 2

실시예 1에서 추출용매로써 50% 에탄올 수용액 대신 물을 사용하고 추출온도를 95℃로 한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 이때의 동결 건조된 추출물 분말의 수득율은 추출공정 초기에 투입된 한약재 중량의 14 %(W/W)이었다.

실시예 3

1. 실험동물

80 g 내외의 스프라그-다울리(Sprague-Dawley)계 수컷 흰쥐(3주령)를 대한실험동물로부터 구입하여 사료와 물을 충분히 공급하면서 5일간 실험환경에 적응시킨 다음 정상군과 실험군 A(9마리), B(8마리)로 나누어 실험에 착수하였다.

2. 재료

시료로 상기 실시예 1과 2에서 제조된 성장촉진추출물을 사용하였다.

3. 과정

알코올추출시료(실시예 1)와 물추출시료(실시예 2)를 각각 100 ㎎/㎖의 농도로 생리식염수에 녹여 각각 100 ㎎/㎏의 용량으로 실험군 A, B에 하루에 1회, 5일 동안 복강내 투여하였다. 정상군에는 동량의 생리식염수를 투여하였다. 시료투약 개시 후 3일에 테트라사이클린(tetracyline)을 10㎎/㎖의 농도로 생리식염수에 녹여 20㎎/㎏의 용량으로 실험군과 정상군에 복강내 투여하고, 1일이 지난 후 같은 시간에 같은 농도와 용량으로 한번 더 복강내 투여하였다. 테트라사이클린(tetracyline)은 체내에 들어가면 신속히 흡수되어 골 형성이 활발한 부위나 무기질 침착 부위에 집중되어 있어 조직절편에서 밝은 형광선으로 보인다. 따라서 일정간격으로 2회 이상 체내 흡수하면 각 투여량 사이의 거리를 측정하여 성장한 골 길이를 산출할 수 있다.

4. 조직표본제작

마지막으로 테트라사이클린(Tetracyline)을 투여하고 24시간이 지난 후 흰쥐의 경골을 채취하여 4% 포스페이트 포름알데히드(phosphate formaldehyde)로 고정 및 탈회하고, 탈회된 경골을 동결한 후 슬라이딩 마이크로톰(Sliding Microtome HM 440 E, Microm Co.)을 사용하여 경골의 상부를 포함하는 조직절편을 만들었다. 표본제작을 위한 조직절편은 매 100㎛씩 수집하였다. 제작된 표본을 저배율(×40)의 형광현미경으로 관찰하여 3일과 4일 사이 테트라사이클린이 침착되어 이루어진 선 사이의 거리를 측정한다. 서로 다른 조직 3부위의 거리를 측정하여 평균한 값을 1일 골 성장 길이로 사용하였다. 약물의 효과를 판별하기 위하여 각 실험군을 대조군과 비교하는 스튜던트 t-검정(Student t-test)을 사용하였다.

그 결과 정상군의 골성장 수치는 259.9±13.6 ㎛인데 반해, 성장촉진제 추출물의 골성장 수치는 알코올 추출물 투여군(A)에서 296.6±11.6 ㎛로 유의한 골성장 촉진효과를 보였고(*P<0.05), 물추출물 투여군(B)에서 272.2±13.0 ㎛로 유의하지는 않지만 골성장을 촉진하는 경향이 있음을 확인하였다. 자료값은 평균±표준편차이고, 괄호 안의 수치는 실험동물수이다(도 2).

실시예 4

급성독성 실험

1. 경구투여

ICR계 마우스(25±5)와 스프라그 다울리를 각각 10마리씩 4군으로 나누어 본 발명의 성장촉진 알코올추출물 및 물추출물을 각각 100, 250 및 500 mg/kg의 용량으로 경구 투여한 후 2주간 독성여부를 관찰한 결과 4군 모두에서 사망한 예가 한 마리도 없었고 외견상 대조군과 별다른 증상 차이를 찾아볼 수 없었다.

2. 복강투여

ICR계 마우스(25±5)와 스프라그 다울리를 각각 10마리씩 4군으로 나누어 본 발명의 성장촉진 알코올추출물 및 물추출물을 각각 25, 50, 250 및 500 mg/kg의 용량으로 복강 투여한 후 24시간동안 독성여부를 관찰한 결과 4군 모두에서 사망한 예가 한 마리도 없었고 외견상 대조군과 별다른 증상 차이를 찾아볼 수 없었다.

이상의 결과에서 본 발명의 성장촉진제 추출물은 급성독성이 거의 없음이 확인되었다.

따라서, 본 발명에 따른 성장촉진추출물은 통상으로 약제학적으로 허용되는 부형제와 함께 약제학적으로 통상으로 하용되는 약학적 제제, 예를들면 주사제, 액제, 시럽제, 정제, 캡슐제 등으로 제제화하여 성장 장애의 예방 및 치료효과를 갖는 약학적 제제로 제조될 수 있다.

이하 제제예로서 본 발명을 구체화한다.

제제예 1: 츄잉정

실시예 1에 따른 성장촉진추출물 85중량%

각종 비타민류 5중량%

칼슘 10중량%

설탕, 올리고당, 물엿 등의 당류가 적량 함유되어 통상 캔디 및 츄잉정의 형 태로 제조.

제제예 2: 정제

실시예 1에 따른 성장촉진 추출물 85중량%

각종 비타민류 5중량%

칼슘 10중량%

설탕, 올리고당의 당류가 적량 함유되어 통상 정제 형태로 제조.

제제예 3: 캡슐

실시예 2에 따른 성장촉진 추출물 85중량%

각종 비타민류 5중량%

칼슘 10중량%

설탕, 올리고당의 당류 및 유지류(대두유, 레시틴 등)가 적량 함유되어 통상 경질 및 연질 캡슐의 형태로 제조.

제제예 4: 액상(시럽 및 음료)

실시예 2에 따른 성장촉진 추출물 85중량%

각종 비타민류 5중량%

칼슘 10중량%

설탕, 올리고당의 당류가 적량 함유되어 통상 시럽 및 음료의 형태로 제조.

본 발명에 따른 성장촉진제는 환자의 성별, 나이, 체중, 질환의 정도 등에따라 다르나, 통상 일일 10 내지 5,000 mg을 1 내지 3회 투여하는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 성장활성을 갖는 성장촉진추출물 및 이를 함유한 약학적 제제는 옛날부터 널리 사용되어온 생약 성분으로 이루어져 있기 때문에 독성 문제가 없으며, 활성이 우수하여 소인증, 왜소증 및 소아의 발육부진과 성장 저하 등 성장장애 관련 질환의 치료 및 예방에 효과적으로 사용될 수 있다.

Claims (6)

1. 가시오가피 10 - 99 중량%, 숙지황 0.1 - 60 중량%, 산약 0.1 - 60 중량%, 산수유 0.1 - 60 중량%, 복령 0.1 - 60 중량%, 녹각 0.1 - 60 중량%, 및 인삼 0.1 - 60 중량%로부터 추출된 것을 특징으로 하는 성장촉진추출물.
2. 제1항에 있어서, 상기 한약재를 저급 알코올, 에틸아세테이트 또는 증류수로 추출한 후, 농축 및 동결 건조하여 제조된 것을 특징으로 하는 성장촉진추출물.
3. 제2항에 있어서, 저급 알코올은 메탄올, 에탄올 또는 부탄올인 것을 특징으로 하는 성장촉진추출물.
4. 제1항에 따른 성장촉진추출물을 유효성분으로 함유하고, 여기에 약제학적으로 허용가능한 통상의 부형제를 혼합하여 제제화한 것을 특징으로 하는 성장 활성을 갖는 약학적 제제.
5. 제4항에 있어서, 소인증, 왜소증, 소아의 발육부진 및 성장저하와 같은 성장 질환 치료 및 예방과 성장 촉진에 사용되는 것을 특징으로 하는 약학적 제제.
6. 제4항에 있어서, 상기 제제는 츄잉정, 정제, 캅셀제 또는 액제인 것을 특징으로 하는 약학적 제제.