KR101086037B1

KR101086037B1 - 호흡기질환 예방 및 치료에 유용한 산두근 추출물

Info

Publication number: KR101086037B1
Application number: KR1020040086282A
Authority: KR
Inventors: 한창균; 정기원; 유헌승; 조용백; 류근호; 백혜연; 김택수; 정인호; 곽의종
Original assignee: 에스케이케미칼주식회사
Priority date: 2004-10-27
Filing date: 2004-10-27
Publication date: 2011-11-22
Also published as: TWI375561B; CN103690594A; TW200626167A; JP5384828B2; RU2007118579A; US20100221371A1; EP1811940A1; RU2390349C2; AU2005300218A1; EP1811940A4; WO2006046814A1; CA2585657A1; CN101072574A; JP2008517999A; US9180153B2; US20080107757A1; KR20060037120A

Abstract

본 발명은 호흡기질환 예방 및 치료에 유용한 산두근 추출물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 산두근 추출물이 기도 수축 억제 활성, 기도염증 억제 작용, 5-리폭시게나제 억제 활성, 포스포다이에스터라제 4 억제 작용, 루코트리엔 D4 길항 작용이 우수함을 확인함으로써, 천식, 급만성기관지염, 알레르기 비염, 급성하기도감염증(기관지염, 세기관지염 등), 급성상기도감염증(인후염, 편도염, 후두염) 등의 호흡기질환 예방 및 치료에 유용한 산두근 추출물을 함유하는 약제에 관한 것이다.

호흡기 질환, 산두근 추출물, 기도 수축 억제, 기도염증 억제, 5-리폭시게나제, 포스포다이에스터라제 4, 루코트리엔 D4 길항 작용, 천식, 기관지염, 알레르기 비염, 인후염, 편도염, 후두염

Description

호흡기질환 예방 및 치료에 유용한 산두근 추출물{Preventive and curative extracts from Sophorae Radix for respiratory organ disease}

호흡기질환에서 대표적인 호흡기 질환인 천식(喘息, asthma)은 호흡곤란, 기침, 색색거리는 거친 숨소리(천명) 등의 증상이 반복적으로 발작적으로 나타내는 병증으로 천식환자의 약 30%에서 생후 1년 이내에 약 80%에서는 4 ∼ 5세에 처음 천식 증상을 나타내며 우리나라에서도 약 10% 내외의 발병율을 나타내고 있으며 심장천식과 기관지천식이 있다. 전자는 심장질환이나 고혈압 등에서 볼 수 있는 발작적 호흡 곤란이고, 폐울혈이나 조직울혈로 인한 호흡중추의 과민상태로 인해 일어나며 예후는 좋지 못하다. 후자는 기관지의 연축, 협소, 점막종창 때문에 호흡도가 좁아져 일어나는 발작적 호흡곤란으로서 천명을 발하는 오식성 호흡곤란이 주특징이고 예후는 좋다. 이 밖에도 호흡중추 영역의 장애로 인해 일어나는 뇌성 천식이나 신장병 환자에게 일어나는 요독증성 천식 등이 있다.

천식의 발병율은 나라, 인종, 연령 등에 따라 차이가 있으나 1991년 영국의 보고에 의하면 성인의 약 7%, 소아연령층의 13.5%로 보고되고 있으며 우리나라에서도 생활환경의 변화, 공해, 스트레스 등의 증가에 따라 점차 증가하는 추세이다. 이러한 천식은 그 원인에 따라 다르지만 공해와 같은 환경오염이 심각해지는 현대에 와서는 발병의 연령대가 낮아지고 그 증상 또한 장기화되는 등 천식의 심각성이 극대화되고 있는 실정에 있다.

천식의 특징적인 기도 폐쇄는 3단계 과정에 의해 일어난다. 즉, 기관지 평활근의 수축, 폐점막의 비후화, 그리고 기관지와 세기관지에 끈끈한 점액이 고여서 기도가 막힌다. 이중 기관지 평활근의 수축만은 쉽게 회복된다.

외인성(알러지성) 천식 발작 기전은 항체 IgE가 특히 중요하며, 일부는 IgG와 관련이 된다. IgE가 비만세포를 활성화하여 과민반응을 일으키는 매개인자 (histamine, SRS-A, ECF-A, NCF, PAF, Kinin, PGs 등)를 방출한다. 내인성(Non-allergy) 천식발작은 기전은 불명이나 자율신경에 의해 매개되는 것 같다. 내인성 환자에 콜린성 자극은 직접적으로 말단기관을 통해 비만세포에서 히스타민등의 매개물질을 유리할 뿐만 아니라, 배상세포(goblet cell) 분비가 증가되고 폐 의 혈관이 확장되며 기관, 기관지 및 거대세기관지가 수축하여 기관지 경련 및 점액분비가 증가한다.

현재 천식의 근본적인 치료법은 없다. 치료에는 발작을 예방하고 합병증을 방지하기 위한 여러 가지 방법과 약물이 쓰이나 만족할 만한 것은 못된다. 제일 중요한 것은 유발인자를 찾아내어 피하는 것이다. 천식의 치료는 주로 흡입용 기관지 확장제, 경구용 또는 주사용 기관지 확장제(교감신경 자극제 및 테오필린계 약제들), 스테레오제제(흡입용, 경구용, 주사용 등), 류코트리엔 길항제(몬테루카스트, 프란루카스트, 질루톤 등), 항알러지 약제(디소디움 크로로클리케이트, 크로모린 소디움, 케토티펜) 등이 활용되고 있다.

기관지염은 급성과 만성으로 나누어지며, 원인별로는 알레르기성, 감염성, 외상성 등이 있고, 병리학적으로는 카타르성, 화농성, 폐색성, 궤양성, 침윤성 등이 있다. 원인은 세균, 바이러스, 진균(眞菌) 등의 감염에 의한 것이 가장 많고, 평소에 감염되지 않은 사람도 전신의 저항력이 약화되었을 때에 감염되기 쉽다. 알레르기에 의한 기관지염은 알레르겐을 흡입함으로써 생기는 직접반응과 전신 알레르기 반응에 의한 부분증세가 있다. 외상에 의한 것은 염소나 아황산가스 따위의 화학적 자극에 의한 것, 먼지 등 물리적 자극에 의한 것이 있다. 대도시의 오염된 공기는 만성적으로 기관지에 자극을 주어 염증을 일으키기 쉽다. 병리학적으로는 급성의 경우 기관지점막에 발적, 종창, 건조 등이 있고, 기관지에서 점액성 또는 농성(膿性)의 분비물을 볼 수 있다. 보통은 합병증을 일으키는 일이 없이 회복되지만, 만성으로 이행되면 점막의 종창(腫脹), 비후(肥厚), 위축을 초래하는데, 오래되면 섬유의 증식이 생기고 기관지협착을 일으키거나 폐기종 등이 속발되기도 한다. 증세에서 가장 현저한 것은 기침과 객담이며, 그 원인이 감염에 의한 것인 때는 발열, 흉통을 볼 수 있고, 외상성에서는 입, 코, 눈 등의 점막에도 자극 증상이 나타난다. 치료에 있어서 기침은 일종의 방어 기구이므로 억지로 멈추려고 하는 것은 좋지 않다. 반드시 원인에 대한 치료를 병행해야 하며, 겨울철에는 실내온도를 높이고 소량의 코데인, 아트로핀, 에페드린, 항히스타민제 등을 쓴다. 염증 억제 목적으로 스테로이드 제제나 셀오필린 제제를 사용하지만 효과는 기대에 못미친다.

알레르기비염은 코 알레르기 또는 알레르기성 비염이라고도 하며, 증세는 갑자기 연속적으로 재채기를 하고, 수양성 비즙(맑은 콧물)이 다량으로 나오고 코가 막히며, 또한 동시에 머리가 무겁고 눈물이 나오기도 한다. 증세가 아주 비슷하면서 항원이 분명하지 않은 것을 혈관운동신경성 비염이라 한다. 즉, 하루로 보면 아침에 일어나서 몸이 일시적으로 식었을 때에 앞에서 말한 바와 같은 증세가 일어났다가 수시간 만에 낫는 것도 있으며, 1년 중 환절기라든지 추운 계절에 많다. 흔히 코감기로 혼동되는데 감기와는 다르며, 천식이나 두드러기를 합병하는 수가 많다.

알레르기성 비염의 알레르기 반응은 일종의 항원-항체 과민반응. 비만세포와 호염구의 세포막에서 히스타민이 유리되고, 아라키돈산(arachidonic acid)이 유리되어 싸이클로옥시케나제(COX)와 5-리포옥시게나제(5-LO)에 의해 프로스타글란딘류와 루코트리엔을 생성시켜, 항원 노출 2 ∼ 90분 사이에 나타나는 초기 반응과 4 ∼ 8시간 후에 나타나는 후기 반응을 매개한다. 초기 반응은 주로 매개물질에 의해, 후기반응은 주로 세포의 침윤에 의해 나타난다. 또한, 알러지성 및 비알러지성 비염은 모두 천식 발병의 위험인자로서 작용한다.

치료는 항원이 분명할 때는 탈감작요법(脫感作療法)을 행하고, 기타 약물요법, 수술적 요법, 이학적(理學的) 요법 등이 있는데 완전히 낫기는 어렵다.

기도감염에는 일반 화농균(化膿菌), 특수세균(결핵균, 디프테리아균, 스피로헤타 등), 바이러스나 진균(眞菌)에 의하는 것 등 여러 가지가 있으며, 급성과 만성으로 나뉜다. 비강, 인두, 후두가 개별적으로 감염되어 있을 때는 각각의 기관명(器官名)으로 불리지만, 이들의 기관 전체가 감염상태에 있을 때는 상기도감염이라 하며, 그 대표적인 것이 상기도염이다. 또한, 특수세균이나 진균의 감염에 의하는 경우는 상기도결핵, 상기도디프테리아, 상기도칸디다증과 같이 특수명으로 부르는 경우도 많다.

이상에서와 같이 천식, 알러지성 비염, 급만성기관지염 등의 호흡기 질환은 그 발병원인과 증상에 있어 일부 차이가 있지만 다음의 몇 가지 측면에서 공통점을 가지고 있다.

첫째, 모두 염증 질환이라는 측면이다. 이들 호흡기 질환은 알러지, 감염 등으로 발병하지만 질환의 악화와 치료에 있어 염증이 매우 중요한 역할을 한다. 즉, 알러지, 감염 등으로 촉발된 백혈구 세포의 호흡기로의 유입과 활성화 그리고 이때 백혈구 세포로부터 유리되는 각종 싸이토카인, 염증 매개인자 들이 병을 악화시키고 치료를 어렵게 한다.

둘째, 기도의 수축, 이완반응이 정상적으로 이루어지지 않아, 호흡이 곤란하다는 것이다. 즉, 기도가 손상되어 일반적 자극에 과도한 반응을 하거나(천식) 기도가 좁아져 있어 (기관지염) 호흡이 곤란하므로 이의 적절한 치료가 필요하다.

셋째, 주 약물치료법에 있어 항염제, 기도 수축 억제 및 확장제, 기도 분비 억제제가 중요한 역할을 하고, 많은 약물들이 공통으로 사용된다. 항히스타민제, 항콜린제, 베타2 수용체 항진제, 스테로이드제, 루코트리엔 D4 수용체 길항제, 쎄오필린류의 포스포다이에스터라제 4 저해제 등이 많이 사용되고 있다. 그럼에도 불구하고 항콜린제, 베타2 수용체 항진제 등의 기도확장제는 질병을 악화시키는 염증엔 효과가 없이 단순히 증상만 완화하기 때문에 장기간 사용시 약제 내성 발생 및 병증 악화의 우려가 있다. 염증에 효과가 있다고 알려진 스테로이드제는 심한 부작용으로 인해 장기간 사용시 문제가 되며 만성기관지염에는 효과가 약한 것으로 알려져 있다. 따라서, 이 둘을 병용 처방하는 경우가 많은데, 스테로이드류의 부작용으로 인해 경구제보다 흡입제 형태로 개발되어 복용이 어렵기 때문에 복용순응도가 떨어지는 문제점이 있다.

이러한 현 약물치료제의 한계점을 극복하여, 원인을 근본적으로 치료하고 증상을 효과적으로 개선할 수 있는 새로운 치료제의 개발이 필요하다. 그러나, 호흡기 질환은 위에서 기술한 바와 같이 각종 백혈구 세포와 여기서 유리되는 다양한 싸이토카인 및 염증 매개인자들이 관여하므로 단일 성분의 케미칼로는 효과적인 치료가 어렵고, 다양한 성분과 기전을 갖는 천연물 추출물이 효과적인 치료제가 될 수 있다.

또한, 호흡기질환, 즉 천식, 기관지염, 알레르기 비염, 급성하기도감염증(기관지염, 세기관지염 등), 급성상기도감염증(인후염, 편도염, 후두염) 등은 그 원인이 매우 다양할 뿐만 아니라 고식적인 처치만이 이루어지고 있는 현실이며, 치료 후에도 재발하는 등 그 치료에 문제점이 있다. 따라서, 호흡기질환의 예방과 치료는 의학계의 중요한 업무 중의 하나로 대두되고 있으며 근본적인 예방 및 치료제의 개발이 절실하다.

한편, 본 발명에서 사용하는 생약인 산두근(Sophora subprostrata radix, Sophora tonkinesis root and rhizome)은 관목으로 높이는 1 ∼ 2 m이다. 뿌리는 보통 2~5개이고 원기둥 모양이며 황갈색이다. 줄기는 원기둥 모양이고 표면에 홈이 있으며 짧고 부드러운 털이 조밀하게 덮여 있고 줄기 윗부분은 보통 "之"자형으로 구부러져 있다. 약재로 쓰이는 말린 뿌리는 긴 원기둥 모양으로 약간 구부러져 있고 길이는 10~25~35 cm, 지름이 0.3~1 cm이다. 표면은 갈색내지 흑갈색이고 세로주름이 있으며 가로로 길고 약간 돌기된 껍질눈이 있다. 한방에서는 예로부터 종양, 부종, 동통, 황달, 설사, 치질 등을 치료하는 목적으로 사용되어 왔다. 지금까지 알려진 주요 성분으로는 마트린(matrine), 옥시마트린(oxymatrine), 아나자이린(anagyrine), 메틸시티신(methylcytisine)등의 알카로이드류(alkaloids) 및 소포라논(sophoranone), 소포라딘(sophoradin), 소포라노크로멘(sophoranochromene), 소포라도크로멘(sophoradochromene) 등의 플라보노이드류(flavonoids)가 알려져 있다[중약대사전, 도서출판 정담, pp. 2627-2632 1998년]. 그러나, 이러한 산두근 추출물이 호흡기 질환에 미치는 영향에 관련하여서는 아직까지 연구된 바 없다.

이에, 본 발명자들은 호흡기 질환 치료 약제를 개발하기 위하여 연구한 결과, 산두근 추출물이 기도 수축 억제 활성, 기도염증 억제 작용, 5-리폭시게나제 억제 활성, 포스포다이에스터라제 4 억제 작용, 루코트리엔 D4 길항 작용이 우수함을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명은 산두근 추출물을 유효성분으로 함유하는 호흡기 질환 예방 및 치료용 약제를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 산두근(Sophora subprostrata radix, Sophora tonkinesis root and rhizome) 추출물을 유효성분으로 함유하는 호흡기 질환 예방 및 치료용 약제를 그 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 산두근 추출물이 기도 수축 억제 활성, 기도염증 억제 작용, 5-리폭시게나제 억제 활성, 포스포다이에스터라제 4 억제 작용, 루코트리엔 D4 길항 작용이 우수함을 확인함으로써, 천식, 급만성기관지염, 알레르기 비염, 급성하기도감염증(기관지염, 세기관지염 등), 급성상기도감염증(인후염, 편도염, 후두염) 등의 호흡기질환 예방 및 치료에 유용한 산두근 추출물을 함유하는 약제에 관한 것이다.

본 발명에 따른 산두근 추출물의 제조과정을 간략히 설명하면,

1) 산두근 생약 중량의 7 ∼ 10배의 물 또는 알콜 수용액으로 환류 추출한 후 여과하고, 다시 잔사에 상기 혼합생약 중량의 4 ∼ 7배의 물 또는 알콜 수용액을 가하고 가온하여 재추출한 후 여과하고, 이전의 여액과 혼합하여 여과하는 단계

2) 상기 1)에서 얻어진 여액을 동량의 저급 알콜 또는 비극성 용매로 층분리한 후, 50 ∼ 60 ℃로 감압 농축하는 단계 및

3) 상기 2)의 농축물 총량의 25 ∼ 50배의 물로 공비 농축하고 동량의 물로 균질 현탁시킨 후 동결 건조하는 단계를 포함하여 이루어진다.

이를 상세히 설명하면, 산두근 원생약에 물 또는 알콜 수용액을 가하고 2 ∼ 5시간 환류 추출하는데, 이때 물 또는 알콜 수용액의 사용량은 상기 생약원료 중량의 7 ∼ 10배가 적당하다. 그 다음 여과하여 여액을 모으고, 다시 잔사에 생약원료 중량의 4 ∼ 7배의 물 또는 알콜 수용액을 가하여 가온 후 2 ∼ 5시간 재추출하고 여과하여 이전의 여액과 혼합함으로써 추출효율을 높인다. 여기서 물의 양이 너무 적으면 교반이 어렵게 되고 추출물의 용해도가 낮아져 추출효율이 떨어지게 되고, 지나치게 많은 경우는 다음 정제단계에서 사용되는 저급 알콜 및 비극성용매의 사용량이 많아져 경제적이지 못하여 취급상 문제가 발생할 수 있다.

본 발명에서는 1차 추출 후 다시 재추출하는 방법을 채택하였는데, 생약추출물을 대량 생산하는 경우 효과적으로 여과를 한다 하더라도 생약 자체의 수분 함량이 높기 때문에 손실이 발생하게 되어 1차 추출만으로는 추출효율이 떨어지므로 이를 방지하기 위함이다. 또한, 각 단계별 추출효율을 검증한 결과 2차 추출에 의해 전체 추출량의 80 ∼ 90% 정도가 추출되는 것으로 밝혀졌고, 3차 이상의 다단계 추출은 경제성이 없는 것으로 판단된다.

상기와 같이 1, 2차에 걸쳐 물 또는 알콜 수용액로 추출하여 얻은 추출액은 여과 및 농축한 다음, 여액 중에 함유된 불필요한 단백질, 다당류 및 지방산 등의 불순물을 정제하는데, 본 발명에서는 여액과 동량의 저급 알콜 또는 비극성 용매로 2 ∼ 4회 층 분리를 실시하여 용매 분획을 얻음으로써 불순물을 정제한다. 이때 저급 알콜로는 탄소수 1 내지 6의 알콜로서, 바람직하게는 부틸알콜, 프로필알콜 또는 이소프로필알콜을 사용하며, 비극성용매는 에틸아세테이트, 디클로로메탄, 클로로포름, 사염화탄소 또는 메틸에틸케톤을 사용하는데, 저급 알콜 또는 비극성용매의 사용량이 여액에 비하여 적을 경우에는 지방산 등의 불필요한 성분들에 의한 미립자가 형성되어 층 분리가 원활하지 못할 뿐만 아니라 유효활성성분의 추출 함량이 낮아지게 되므로 효율적이지 못하다.

층 분리 후 얻어진 저급 알콜 또는 비극성용매 분획을 50 ∼ 60 ℃로 감압 농축하여 시료 중에 잔존하는 용매를 제거한다. 이렇게 얻어진 농축물은 농축물 총량의 25 ∼ 50 배의 물로 2 ∼ 3회 공비 농축하고 재차 동량의 물을 가하여 균질하게 현탁시킨다. 이와 같이 농축 건조시 물로 공비 농축하는 이유는 얻어진 생약 추출액을 의약품 원료로 사용하기 위해 잔존하는 저급 알콜의 함량을 효과적으로 조절하고자 함이다.

이렇게 하여 얻은 추출물을 동결 건조시킴으로써 분말상태의 최종 추출물을 얻는데, 이 추출물은 기도수축 억제 활성, 기도염증 억제 작용 등이 우수하므로 호흡기 질환의 예방 및 치료제로 매우 유용하리라 기대된다.

본 발명의 산두근 추출물은 실제 임상 투여시에 경구 또는 비경구의 여러 가 지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 제조된다.

경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캅셀제, 트로키제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 리그난과 락톤 화합물 및 그의 유도체에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면 전분, 칼슘 카보네이트, 수크로스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스트레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제(시럽제, 드링크제 등), 유제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 액체 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.

비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수용성 용제, 현탁제, 유제, 동결건조제, 좌제가 포함된다. 비수용성제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔, 마크로골, 트윈 61, 카카오지, 라우린지, 글리세롤젤라틴 등이 사용될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 산두근 추출물은 예로부터 약용으로 사용되어온 것으로 반복투여 독성 실험에서도 알 수 있듯이 상당히 안전한 물질로 사료된다. 투여용량은 체내 흡수도, 체중, 환자의 연령, 성별, 건강상태 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율, 질환의 중증도 등에 따라 변화될 수 있다. 약리, 활성 실험에 서 보여지듯이 일반적으로 산두근 추출물은 체중 1 ㎏당 1 ∼ 15 ㎎ 정도를 투여하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 유효성분을 포함하는 추출물은 유효량 범위를 고려하여 제조하도록 하며, 이렇게 제형화된 단위투여형 제제는 필요에 따라 약제의 투여를 감시하거나 관찰하는 전문가의 판단과 개인의 요구에 따라 전문화된 투약법을 사용하거나 일정시간 간격으로 수회 투여할 수 있다.

이하, 본 발명은 다음 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

제조예 1 : 산두근 추출물의 제조

약 1.0 cm 정도로 세절된 산두근 250 g을 고루 섞은 후, 2 ℓ의 물을 가해 잘 교반하여 주면서 5 시간 열탕 추출하였다. 여액을 취하여 모으고 잔사에 대해서는 1.5 ℓ의 물을 가해 3 시간 재열탕 추출한 후 여액을 모두 합하여 1.5 ℓ로 농축하였다. 여기에 동량의 수포화 n-부틸알콜을 가하여 3회 층분리한 후 n-부틸알콜만을 모아 58 ℃로 생약 추출물이 건조될 때까지 감압 농축하였다. 대부분의 n-부틸알콜과 물이 증발된 상태에서 0.1 ℓ의 물을 가해 공비 농축한 후 다시 2회 반복하고, 최종적으로 동량의 증류수를 가하여 현탁시킨 후 동결 건조하여 분말상태의 산두근 추출물을 얻었다.

제조예 2 : 산두근 추출물의 제조

물로 세척하여 협잡물을 제거하고 잘 건조된 상태의 산두근 250 g에 2 ℓ의 50%(v/v) 에탄올 수용액을 가해 잘 교반하여 주면서 6 시간 환류 추출하였다. 여액을 취하여 모으고 잔사에 대해서는 1.5 ℓ의 30%(v/v) 에탄올 수용액을 가해 3 시간 재 가온 추출한 후 여액을 모두 합하여 1.5 ℓ로 농축하였다. 여기에 동량의 수포화 n-부틸알콜을 가하여 3회 층분리한 후 n-부틸알콜만을 모아 58 ℃로 생약 추출물이 건조될 때까지 감압 농축하였다. 대부분의 n-부틸알콜과 물이 증발된 상태에서 0.2 ℓ의 물을 가해 공비 농축한 후 다시 2회 반복하고, 최종적으로 동량의 증류수를 가하여 현탁시킨 후 동결 건조하여 분말상태의 산두근 추출물을 얻었다.

실시예 1: 기도 수축 억제 시험(in vitro)

상기 제조예 1 및 2에 의해 제조된 산두근 추출물의 기도 수축 억제 활성을 평가하기 위해 적출기관지를 이용하여 다음의 방법으로 실시하였으며, 그 결과는 다음 표 1에 나타낸 바와 같다.

[실험방법]

Hartely계 수컷 기니픽(400 ∼ 450 g, SLC, Japan)을 항난알부민 항혈청(anti-ovalbumin anti-serum)을 1.5 ㎖/kg의 부피로 정맥주사하여 감작하였다. 감작 48시간 후에 기니픽을 실혈치사시킨 후 기관지를 적출하였다. Krebs-Heseleit 액상에서 기관지에 붙어 있는 타조직을 제거한 후 연골이 2 ∼ 3개가 포함되도록 링모양으로 절개하였다. 기관지 근육을 보존하면서 링의 연골부분을 절개하고 양쪽으로 실을 연결한 후 장기욕조(organ bath)에 현수하였다. 일정시간의 안정화 후 카르바콜(carbachol) 10 ㎍/㎖을 넣어 최대 수축을 유발하였다. Krebs-Heseleit 액으로 기관지를 세척하고 안정화시켰다. 시험하고자 하는 엑스를 넣고 1분 후 인도메타신(indomethacin) 2 μ㏖을 넣었다. 5분 후 난알부민(ovalbumin) 10 ㎍/㎖을 넣어 수축을 유발하였다. 카르바콜과 난알부민에 의한 수축을 비교하여 수축율을 계산하였다. 기관지의 수축이완은 힘변환기(force transducer, FT4, BioPAC system)와 연결된 생리활성 측정기(MP150, BioPAC system)를 이용하여 측정하였다.

구 분		농도	기관지 수축 억제율(%)
제조예 1		0.25 ㎎/㎖	42.4
제조예 1		0.5 ㎎/㎖	76.8
제조예 2		0.25 ㎎/㎖	48.8
제조예 2		0.5 ㎎/㎖	83.0
양성 대조군	몬테루카스트(montelukast)	10 μM	24

상기 표 1에서 보는 바와 같이 본 발명과 같이 제조된 추출물은 적출기관지의 기도수축 억제효과가 있음을 확인할 수 있다.

실시예 2: 기도 수축 억제 시험(in vivo)

상기 제조예 1 및 2에 의해 제조된 산두근 추출물의 기도 수축 억제 활성을 평가하기 위해 감작된 기니픽에 항원을 노출시켰을 때 유발되는 기도수촉 반응을 이용하여 다음의 방법으로 실시하였으며, 그 결과는 다음 표 2에 나타낸 바와 같다.

[실험방법]

Hartley계 수컷 기니픽(400 ∼ 450 g, SLC, Japan)의 정맥에 항난알부민 항혈청(anti-ovalbumin anti-serum)을 1.5 ㎖/kg의 부피로 정맥주사하여 감작하였다. 48시간 후 약물을 경구 투여하였다. 30분 후에 피릴아민 말레이트(Pyrilamine maleate, 10 mg/kg), 인도메타신(10 mg/kg), 그리고 프로프라놀롤(Propranolol, 0.1 mg/kg)을 피하주사하여 전처리하였다. 이후 기니픽의 각종 호흡 지표를 측정하기 플레티스모미터(plethysmometer)가 장착된 더블 챔버 플레티스모그래프 박스(Double Chamber Plethysmograph Box, HSE, German)에 넣고 기본 기도 저항값을 측정하였다. 전처리 30분 후에 1%의 난알부민(ovalbumin)을 고압의 압축공기을 이용하여 에어로졸로 만들어 2 분간 분무하였다. 4시간 후에 약물을 다시 경구 투여하였다. 24시간 후에 인산완충용액 1.5 ㎖을 이용하여 폐기관지를 세척하여 세척액을 모았다. 세척액 중의 백혈구 세포수와 호산구 수를 분별 계수하였다.

구 분		용량(㎎/㎏)	기관지 수축 억제율(%)
제조예 1		100	30
		200	52
		400	75
제조예 2		100	40
		200	55
		400	70
양성 대조군	몬테루카스트	10	45
양성 대조군	몬테루카스트	40	75

상기 표 2에서 보는 바와 같이 본 발명과 같이 제조된 추출물은 감작된 기니픽의 기도 수축 억제 효과가 있음을 확인할 수 있다.

실시예 3: 기도염증 억제 시험

상기 제조예 1 및 2에 의해 제조된 산두근 추출물의 기도염증 억제 활성을 평가하기 위해 감작된 마우스에 항원을 노출시켰을 때 유발되는 폐기관지로의 백혈구 및 호산구 증다 반응을 이용하여 다음의 방법으로 실시하였으며, 그 결과는 다음 표 3에 나타낸 바와 같다.

[실험방법]

BALB/c계 암컷마우스(6주령, SLC, 일본)에 10 ㎍의 난알부민과 알룸(alum)의 혼합액 0.2 ㎖을 0, 7 및 14일에 복강 내 투여하여 감작시켰다. 최종 감작 8일 후와 10일 후에 0.7% 난알부민을 고압의 압축공기를 이용하여 에어로졸로 만들어 50 분간 분무하여 기도염증을 유발하였다. 염증 유발 24시간 후에 폐기관지를 인산완충용액 1.5 ㎖을 이용하여 폐기관지를 세척하여 세척액을 모았다. 세척액 중의 백혈구 세포수와 호산구 수를 분별 계수하였다. 산두근 추출물은 최종 감작 7 ∼ 10일에 7회 경구 투여하였다.

구 분		용량(㎎/㎏)	기관지 염증 억제율(%)
제조예 1		200	25
제조예 1		400	55
제조예 2		200	30
제조예 2		400	50
양성 대조군	몬테루카스트	10	24
양성 대조군	몬테루카스트	40	25

상기 표 3에서 보는 바와 같이 본 발명과 같이 제조된 추출물은 기도염증 억제 효과가 있음을 확인할 수 있다. 양성대조군인 몬테루카스트의 효과는 용량 의존성 없이 저용량에서 이미 약효의 포화가 나타나지만 본 발명의 약재 조성물은 용량 의존적으로 충분한 약효를 가지고 있다.

실시예 4: 5-리폭시게나제(5-lipoxygenase, 5-LO) 억제 작용

상기 제조예 1 및 2에 의해 제조된 산두근 추출물의 천식 주요 발병기전인 루코트리엔 생성 효소에 대한 활성 억제력을 평가하기 위해 세포를 이용하여 다음의 방법으로 실시하였으며, 그 결과는 다음 표 4에 나타낸 바와 같다.

[실험방법]

사람의 말초혈액 단핵백혈구 세포(Human peripheral blood mononulear leukocyte, PB㎖)를 행크의 균형완충액(Hank's balanced salt solution, HBSS) 상에서 37 ℃로 안정화시킨 후 산두근 추출물을 넣고 15분간 반응시켰다. 여기에 기질로 아라키돈산(arachidonic acid)을 넣어 15분간 루코트리엔 B4(LTB4)를 생성시켰다. 생성된 LTB4의 양은 효소-면역 분석(Enzyme immuno assay, EIS) 키트를 이용해 측정하였다.

구 분	농도(㎎/㎖)	5-리폭시게나제 억제율(%)
제조예 1	0.03	97
제조예 1	0.1	100
제조예 2	0.03	98
제조예 2	0.1	100
* 양성대조군 NDGA(노르디하이드로구아이아레틴산) IC₅₀=87.4 nM

상기 표 4에서 보는 바와 같이 본 발명과 같이 제조된 추출물은 5-리폭시게나제 억제 효과가 있음을 확인할 수 있다.

실시예 5: 포스포다이에스터라제 4(Phosphodiesterase 4, PDE4) 억제 작용

상기 제조예 1 ∼ 2에 의해 제조된 산두근 추출물의 천식 발병에 중요한 역할을 하는 포스포다이에스터라제 4에 대한 활성 억제력을 평가하기 위해 세포를 이용하여 다음의 방법으로 실시하였으며, 그 결과는 다음 표 5에 나타낸 바와 같다.

[실험방법]

사람의 U937 세포를 50 mM Tris-HCl과 5 mM MgCl₂(pH 7.5)의 혼합용액상에서 25 ℃로 안정화시켰다. 산두근 추출물과 기질인 1.01 μM의 ([³H]cAMP + cAMP) 혼합액을 함께 넣고 20분간 반응시켜 생성된 아데노신의 양을 [³H]아데노신의 양을 측정함으로써 정량하였다.

구 분	농도(㎎/㎖)	포스포다이에스터라제 4 억제율(%)
제조예 1	0.03	78
제조예 1	0.1	100
제조예 2	0.03	76
제조예 2	0.1	100
* 양성대조군 IBMX(3-이소부틸-1-메틸크산틴) IC₅₀=20.7 μM

상기 표 5에서 보는 바와 같이 본 발명과 같이 제조된 추출물은 포스포다이에스터라제 4 억제 효과가 있음을 확인할 수 있다.

실시예 6: 루코트리엔 D4 수용체(Leukotriene D4, LTD4) 길항작용

상기 제조예 1 및 2에 의해 제조된 산두근 추출물의 천식 주요 발병기전인 LTD4 수용체에 대한 활성 억제력을 평가하기 위해 세포를 이용하여 다음의 방법으로 실시하였으며, 그 결과는 다음 표 6에 나타낸 바와 같다.

[실험방법]

Duncan Hartely계 기니픽의 폐조직으로부터 분리한 LTD4의 수용체를 50 mM Tris-HCl 완충용액(5 mM CaCl₂, 5 mM MgCl₂, 100 ㎍/㎖ bacitracin, 1 mM benzamidine, 0.1 mM phenylmethylsulfonyl fluoride) 상에서 25 ℃로 안정화시켰다. 산두근 추출물과 0.2 nM [³H]LTD4를 넣고 반응시켰다. 방사리간드 결합(Radioligand binding) 분석을 통해 결합율을 분석하였고, 비특이적 결합은 0.1 μM LTD4를 이용하여 결정하였다. 특이 결합율 85%, Kd 0.2 nM, Bmax 0.24 pmol/mg 단백질이었다.

구 분	농도(㎎/㎖)	LTD4 수용체 억제율(%)
제조예 1	0.03	78
제조예 1	0.1	89
제조예 2	0.03	81
제조예 2	0.1	89
* 양성대조군 LTD4 IC₅₀=1.12 nM

상기 표 6에서 보는 바와 같이 본 발명과 같이 제조된 추출물은 LTD4 수용체 억제 효과가 있음을 확인할 수 있다.

실시예 7: 랫트에 대한 경구투여 반복투여 독성실험

6주령의 특정병원부재(SPF) SD계 랫트를 사용하여 반복투여 독성실험을 다음과 같이 실시하였다.

군당 6 마리씩의 동물에 제조예 1 및 2에 의해 제조된 산두근 추출물을 용해시켜 2 g/kg의 용량으로 2주간 경구 투여하였다. 시험물질 투여 후 동물의 폐사 여부, 임상증상, 체중변화를 관찰하고 혈액학적 검사와 혈액생화학적 검사를 실시하였으며, 부검하여 육안으로 복강장기와 흉강장기의 이상여부를 관찰하였다. 그 결과, 시험물질을 투여한 모든 동물에서 특기할 만한 임상증상이나 폐사된 동물은 없었으며, 체중변화, 혈액검사, 혈액생화학 검사, 부검소견 등에서도 독성변화는 관찰되지 않았다. 따라서, 본 발명에 따른 산두근 추출물은 모든 랫트에서 2000 mg/kg까지 독성변화를 나타내지 않으며 경구 투여 최소 치사량(LD₅₀)은 2000 mg/kg 이상인 안전한 물질로 판단되었다.

제제예 1: 정제의 제조

본 발명의 산두근 추출물을 이용하여 다음과 같은 조성으로 경구투여용 정제를 습식과립법 및 건식과립법을 이용하여 제조하였다.

[조성]

산두근 추출물 250 mg, 경질 무수규산 10 mg, 스테아린산 마그네슘 2 mg, 미세결정 셀룰로오즈 50 mg, 전분 글리콜산 나트륨 25 mg, 옥수수 전분 113 mg, 무수에탄올 적량.

제제예 2: 연고제의 제조

본 발명의 산두근 추출물을 이용하여 다음과 같은 조성으로 연고제를 제조하였다.

[조성]

산두근 추출물 7 g, 세틸팔미테이트 20 g, 세탄올 40 g, 스테아릴알콜 40 g, 미리스틴산 이소프로필 80 g, 모노스테아린산 소르비탄 20 g, 폴리솔베이트 60 g, 파라옥시안식향산 프로필 1 g, 파라옥시안식향산 메틸 1 g, 인산 및 정제수 적량

제제예 3: 주사제의 제조

본 발명의 산두근 추출물을 이용하여 다음과 같은 조성으로 주사제를 제조하였다.

[조성]

산두근 추출물 50 mg, 만니톨 180 mg, 인산일수소나트륨 25 mg, 주사용 증류수 2970 mg

제제예 4: 경피제의 제조

본 발명의 산두근 추출물을 이용하여 다음과 같은 조성으로 경피제를 제조하였다.

[조성 1]

산두근 추출물 0.3 g, 폴리아크릴산 나트륨 1.3 g, 글리세린 3.6 g, 수산화 알루미늄 0.04 g, 메틸 파라벤 0.2 g, 물 14 g.

[조성 2]

산두근 추출물 0.6 g, 프로필렌 글리콜 1.6 g, 유동 파라핀 0.8 g, 미리스틴산 이소프로필 0.4 g, 젤바 1430g, 물16.4 g.

제제예 5: 트로키제의 제조

본 발명의 산두근 추출물을 이용하여 다음과 같은 조성으로 트로키제를 제조하였다.

[조성]

산두근 추출물 1 g, 백당 50 g, 젤라틴 3 g, 글리세린 10 g, 아카시아 1 g, 물 정량

제제예 6: 시럽제의 제조

본 발명의 산두근 추출물을 이용하여 다음과 같은 조성으로 시럽제를 제조하였다.

[조성]

산두근 추출물 2 g, 사카린 0.8 g, 당 25.4 g, 글리세린 8.0 g, 향미료 0.04 g, 에탄올 4.0 g, 소르빈산 0.4 g, 증류수 정량

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 산두근 추출물은 기존의 합성 의약품이 몇몇의 제한된 호흡기 질환 모델에서만 효과를 보이는 것과는 달리 다양한 호흡기 질환 모델에서 두루 좋은 효과를 나타낸다. 즉, 기도 수축 억제 활성, 기도염증 억제 작용, 5-리폭시게나제 억제 활성, 포스포다이에스터라제 4 억제 작용, 루코트리엔 D4 길항 작용이 우수하므로 호흡기 질환, 즉 천식, 급만성기관지염, 알레르기 비염, 급성하기도감염증(기관지염, 세기관지염 등), 급성상기도감염증(인후염, 편도염, 후두염) 등의 예방 및 치료에 매우 유용하다.

Claims

산두근을 에탄올 수용액으로 추출한 후 탄소수 3 내지 6의 수포화 저급 알콜로 정제하여 얻은 산두근 추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 호흡기 질환 예방 및 치료용 약제.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 저급 알콜은 부틸알콜, 프로필알콜 또는 이소프로필알콜인 것을 특징으로 하는 약제.
제 1 항에 있어서, 상기 호흡기 질환은 천식, 급만성 기관지염, 알레르기 비염, 급성하기도감염증 및 급성상기도감염증 중에서 선택된 것임 을 특징으로 하는 약제.