KR101508395B1

KR101508395B1 - 하고초 추출물을 유효성분으로 함유하는 정신분열증 및 건망증의 예방 및 치료용 조성물

Info

Publication number: KR101508395B1
Application number: KR20090131962A
Authority: KR
Inventors: 류종훈; 정재훈; 신찬영; 박세진
Original assignee: 경희대학교 산학협력단
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2015-04-08
Also published as: KR20110075496A

Abstract

본 발명은 하고초 추출물을 유효성분으로 함유하는 건망증 및 정신분열질환 치료 및 예방용 조성물에 관한 것으로, 상세하게는 본 발명의 하고초 추출물은 아포모르핀(Apomorphine)로 유도된 정신분열증 모델 동물에서 뛰어난 사전 자극 (prepulse) 억제 효과를 나타내고, 또한 스코폴라민에 의해 유도된 기억력 감퇴 동물군의 학습증진 및 공간지각능력을 높은 수준으로 향상시키며 정상 동물에서도 학습 능력을 증진시키는 탁월한 효능을 확인한 바, 정신분열 치료와 동시에 건망증 개선 및 치매의 치료에 뛰어난 활성을 지니는 것을 확인하였으므로 정신 분열증, 알츠하이머성 치매 치료용 및 건망증 개선용 약학적 조성물 또는 기능성 식품 조성물에 이용될 수 있다.

하고초, 건망증, 정신분열병, 치매, 알츠하이머, 스코폴라민, 아포모르핀

Description

하고초 추출물을 유효성분으로 함유하는 정신분열증 및 건망증의 예방 및 치료용 조성물 {Composition comprising the extract of Prunella vulgaris L for preventing and treating schizophrenia and amnesia}

본 발명은 하고초 추출물을 유효성분으로 함유하는 정신병 장애 및 건망증의 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.

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정신분열증은 일반인의 1% 미만에게서 발병하는 정신 장애 질환으로, 병에 걸린 사람들의 사고, 지각 및 행동에서 변화를 수반한 광범위한 내인성 질환이다. 정신분열증의 증상은 자발적 행동의 결여, 심각한 부적응, 단조로운 감정, 대인관계의 결여 및 비정상적 사고를 특징으로 하는 음성증상과, 정신운동 흥분, 망상, 환청 및 환각 등의 양성증상 및 인지 장애로 분류된다. 정신 분열증의 원인은 뇌 속의 신경전달물질인 도파민의 불균형 및 전두엽의 손상등과 관련되어 있으며, 유전적 원인, 태아기의 환경, 사회적 원인 또는 약물 남용의 결과라고 알려져 있다. 정신분열증의 치료는 정신심리적인 치료요법과는 별도로 신경안정제를 중심으로 한 약물치료를 하게 되는데 기존의 전형적인 항정신병제는 환각, 망상 및 착란 등의 양성 증상을 치료하는데 중점 되었다. 이 약물들은 도파민 길항 약물이 유용한 것으로 알려져 있으며, 대부분은 1년여에 걸쳐 이들 약물의 장기투여가 불가결하며, 구체적으로는 할로페리돌 (haloperidol), 클로르프로마진(chlorpromazine) 및 플루페나진(fluphenazine) 등이 사용되고 있다. 하지만 이러한 약물들은 운동장애, 비자발적 근연축, 감정둔화, 피로, 추진력 결여 및 체중증가 등과 같은 많은 부작용을 가지고 있을 뿐만 아니라, 음성증상 및 인식능력의 장애를 치료 할 수 없다는 한계를 가지고 있다. 최근의 비전형적인 항정신병제는 대뇌변연계를 표적으로 하여 도파민 D2 수용체를 차단하는 방법으로 기존의 전형적인 항정신병제에 비하여 부작용이 적고 양성 및 음성 증상을 모두 치료한다. 이러한 비전형적인 항정신병제 의 예로는 클로파진(clopazine), 리스페리돈(risperidone), 아세나핀(asenapine), 올란자핀(olanzapine) 및 일로페리돈(iloperidone)을 들 수 있다 (Kay et al., 1987; Lieberman et al., 2005; Molteni et al., 2009; Howes and Kapur, 2009).

학습과 기억의 장애로 특징 되어지는 치매의 발병 원인은 크게 알츠하이머형 치매와 혈관성 치매로 나누어진다. 1906년 독일의 알로이즈 알츠하이머라는 의사가 처음 발견한 알츠하이머형 치매는 서구에서 많이 관찰되는 치매의 형태로 뇌의 특정 부위에 베타 아밀로이드가 축적되어 뇌의 광범위한 구조이상을 특징으로 하고 특히 콜린성 뉴런이 파괴되어 나타나는 병이다. 혈관성 치매는 심장질환, 동맥경화, 고혈압, 뇌졸중 및 고지혈증 등 여러 원인으로 인해 뇌로 가는 혈관의 이상으로 허혈 상태가 발생하여 해마 및 변연계 등의 신경이 사멸하여 나타나는 치매로 서구에서 보다는 동양에서 많이 나타나기 때문에 연구가 덜 되어있는 실정이다. 이들 두 치매의 형태가 원인은 다르지만 결과적으로 신경전달물질인 콜린성 신경계의 작용을 감소시켜 기억력에 손상을 가져온다는 부분에서는 동일한 기전을 가진다. 치매 환자의 경우 신경전달물질인 아세틸콜린의 농도가 저하되며, 아세틸콜린에스테라아제 억제제가 뇌의 아세틸콜린의 농도를 상승시켜 치매환자의 증상이 개선되는 것이 보고되어 있다. FDA 승인을 받아 치매치료제로 개발되어 사용되고 있는 의약품은 타크린 (tacrine), 도네페질 (donepezil), 갈란타민 (galanthamine), 리바스티그민 (rivastigmine) 네 가지가 있는데 이들은 모두 아세틸콜린에스테라아제 저해제이다. 한편 도네페질 (donepezil)과 갈란타민 (galanthamine)이 정신분열증에서 인지 장애를 개선한다는 보고가 있지만, 그 효과는 명확하지 않다 (Terry and Buccafusco, 2003; Kar et al., 2004; Akhondzadeh et al., 2008; Cummings et al., 2008; Voss et al., 2008).

하고초 (Prunella vulgaris L.)는 꿀풀과 (Labiatae)에 속하는 다년생 초본인 꿀풀(Prunella vulgaris var. lilacina) 및 하고초(P. vulgaris L.)의 화수이다. 이 약물은 예로부터 중국, 일본, 한국의 동양 의학권 및 유럽에서 민간약으로 널리 사용되었는데, 동양에서는 간경화 및 고혈압에 사용되었고, 유럽에서는 17세기부터 인후 염증 감소, 해열, 창상 치료 촉진 등에 이용되었다 (Psotovet al., 2003). 최근 하고초의 생리활성 연구로는 항알러지, 항염증 (Ryu et al, 2000), 항산화, 항미생물, 항바이러스 (Psotov et al., 2003) 등의 작용이 보고되어 있다.

그러나, 지금까지 하고초 추출물의 정신분열증 및 건망증 등의 치료 및 개선에 대해서는 전혀 시사 또는 개시된 바가 없다.

이에 본 발명자들은 천연물로부터 새로운 정신분열증 및 건망증 치료제를 개발하기 위하여 수백 종의 천연물을 검색한 결과, 하고초 추출물이 동물을 이용한 생체내 실험 (in vivo)을 통해, 아포모르핀(apomorphine)으로 유도된 정신분열 동물 모델에서 사전 자극 (prepulse)을 억제시키고, 또한 스코폴라민 (scopolamine)으로 유도된 기억력 감퇴동물에서 학습증진 및 공간지각능력 회복이 기존의 약물보다 우수함 등을 확인하여 본 발명을 완성하게 되었다.

상기 목적을 수행하기 위하여, 본 발명은 하고초 추출물을 유효성분으로 함 유하는 정신병 장애 및 건망증의 예방 및 치료용 약학 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 하고초 추출물을 유효성분으로 함유하는 정신병 장애 및 건망증의 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공한다.

본원에서 정의되는 상기 하고초는 화수, 꽃, 뿌리 및 전초를 포함하나, 화수 부위를 사용함이 바람직하다.

본원에서 정의되는 상기 추출물은 정제수를 포함한 물, C₁ 내지 C₄의 저급 알콜 또는 이들의 혼합용매, 바람직하게는 물, 에탄올 또는 이들의 혼합용매, 보다 바람직하게는 물 또는 물 및 에탄올 혼합용매, 보다 더 바람직하게는 물 또는 60 내지 95% 에탄올에 가용한 추출물을 포함한다.

본원에서 정의되는 “ 정신병 장애”로는, 보다 상세하게는 정신분열증, 정신분열형 장애, 분열정동 장애, 망상 장애, 단기 정신병 장애, 공유 정신병 장애, 사회적 고립, 바람직하게는 정신분열증를 포함된다.

이하, 본 발명의 추출물은 당업계에 통상적인 추출방법으로 수득가능한데, 이하에 상기 추출물을 수득하는 방법을 상세히 설명한다.

예를 들어, 건조한 하고초 시료 중량의 약 1 내지 100배(v/w), 바람직하게는 약 5 내지 20배(v/w)의 물, C₁ 내지 C₄의 저급 알콜 또는 이들의 혼합용매, 바람직하게는 물, 에탄올 또는 이들의 혼합용매, 보다 바람직하게는 물 및 에탄올 혼합용매, 보다 더 바람직하게는 60 내지 95% 에탄올을 가하여 30 내지 110℃, 바람직하게는 50 내지 100℃에서 1시간 내지 5시간, 바람직하게는 1시간 내지 3시간동안 냉침추출, 열수추출, 초음파 추출, 환류냉각추출, 가열추출 등의 추출방법, 바람직하게는 초음파 추출법 또는 환류냉각추출법으로 추출한 후, 그 여과물을 여과하고 감압농축 및 건조하여 본 발명의 추출물을 수득할 수 있다.

따라서, 본 발명은 건조한 하고초 시료 중량의 약 1 내지 100배(v/w)의 물, C₁ 내지 C₄의 저급 알콜 또는 이들의 혼합용매를 가하여 30 내지 110℃에서 1시간 내지 5시간, 동안 냉침추출, 열수추출, 초음파 추출, 환류냉각추출, 또는 가열추출법으로 추출하는 제 1단계; 그 여과물을 여과하고 감압농축 및 건조하는 제 2단계 공정을 포함하는 하고초 추출물을 제조하는 제조방법을 제공한다.

본 발명은 상기의 제조방법으로 얻어진 하고초 추출물을 유효성분으로 함유하는 정신병 장애 및 건망증의 예방 및 치료용 약학조성물 및 건강기능식품을 제공한다.

본 발명은 하고초 추출물이 아포모르핀(apomorphine)으로 유도된 정신분열증 동물 모델에서 사전 자극 (prepulse) 억제의 조절기능 실조를 회복시키는 효과를 나타내고 사회적 고립으로 사전 자극 억제의 조절기능 실조를 유도한 동물 실험에서 뛰어난 회복 효과를 보이며, 또한 스코폴라민에 의해 유도된 기억력 감퇴 동물군의 학습증진 및 공간지각능력을 높은 수준으로 향상시키며 정상 동물에서도 학습 능력을 증진시키는 탁월한 효능을 확인한 바, 정신분열 치료와 동시에 건망증 개선 및 치매의 치료에 뛰어난 활성을 지니는 것을 확인하였으므로 정신병 장애, 알츠하 이머성 치매 치료 및 건망증 개선에 유용함을 확인하였다.

본 발명의 추출물을 함유하는 약학조성물은 조성물 총 중량에 대하여 상기 추출물을 0.1 내지 50 중량%로 포함한다.

그러나 상기와 같은 조성은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 환자의 상태 및 질환의 종류 및 진행 정도에 따라 변할 수 있다.

본 발명의 추출물 자체는 독성 및 부작용이 거의 없으므로 예방 목적으로 장기간 복용 시에도 안심하고 사용할 수 있는 약재이다.

본 발명의 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 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, 추출물을 포함하는 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사 용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 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 흔스,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 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 추출물은 1일 0.5 g/kg 내지 5 g/kg으로, 바람직하게는 1 g/kg 내지 3 g/kg으로 투여하는 것이 좋다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수 있다. 따라서 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, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관내 (intracerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다.

따라서, 또한, 본 발명은 정신병 장애 및 건망증의 예방 및 개선 효과를 갖는 상기 하고초 추출물을 유효성분으로 함유하는 식품 및 식품첨가제를 제공한다.

본 발명의 추출물을 포함하는 조성물은 정신병 장애 및 건망증의 예방 및 개선을 위한 약제, 식품 및 음료 등에 다양하게 이용될 수 있다. 본 발명의 추출물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있고, 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료인 형태로 사용할 수 있다.

본 발명의 추출물은 정신병 장애 및 건망증의 예방 및 개선을 목적으로 식품 또는 음료에 첨가될 수 있다. 이 때, 식품 또는 음료 중의 상기 추출물의 양은 일반적으로 본 발명의 건강식품 조성물은 전체 식품 중량의 1 내지 5 중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물은 100 ㎖를 기준으로 0.02 내지 10 g, 바람직하게는 0.3 내지 1 g의 비율로 가할 수 있다.

본 발명의 건강 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 추출물을 함유하는 것 외에 액체성분에는 특별한 제한점은 없으며 통상의 음료서 상이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등의 디사카라이 드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등의 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 mL당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 12g이다.

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, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 조성물들은 천연 과일 쥬스 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.

본 발명의 하고초 추출물은 스코폴라민에 의해 유도된 건망증동물군의 학습증진 및 공간지각능력의 회복이 타크린보다 뛰어나다는 사실을 확인하였고 또한 아포모르핀에 의해 유도된 정신분열 동물군에서 유효한 효과를 보였으며 사회적 고립으로 유도된 동물모델에서 유효한 효과를 보였기에 정신병 장애 및 건망증의 예방 및 치료에 유용한 약학조성물 및 건강기능식품에 이용될 수 있다.

이하, 본 발명을 참고예, 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 참고예, 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 참고예, 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1. 하고초 추출물의 제조

1-1. 하고초 70% 에탄올 추출물의 제조

경동시장 (Seoul, Korea)에서 건조된 하고초를 구입하여 화수만을 분리한 뒤 가정용 분쇄기(mixer)를 이용하여 분말화하였다. 상기 분말에 70% 에탄올을 10배량(v/v)을 가하여 60℃에서 초음파 추출장치 (POWERSONIC 420, 화신테크) 로 2시간동안 2회 추출하였다. 추출액을 탈지면으로 여과 후, 감압농축기 (N-1000, EYELA) 로 감압 농축하여 동결건조기 (FDU-2000, EYELA) 로 동결건조한 후 분말을 얻었다. 동결 건조한 분말을 -70℃ 냉동고에 보관하고, 실험시 증류수에 녹여 사용하였다. (이하, “PV70E”라 함, 수득률: 70% 에탄올 - 16.85 %).

1-2. 하고초 물 추출물의 제조

경동시장 (Seoul, Korea) 에서 건조된 하고초를 구입하여 화수만을 분리한 뒤 적당한 크기로 잘랐다. 하고초에 증류수를 10배량을 가하여 가온기 (MS-E104, TOPS) 에서 약 100℃ 에서 2시간 환류 추출하였다. 상기에서 수득한 추출액을 감압농축기(N-1000, EYELA)로 감압여과 후, 동결건조기(FDU-2000, EYELA)로 동결건조하여 분말을 얻었다. 동결 건조한 분말을 -70℃ 냉동고에 보관하고, 실험시 증류수에 녹여 사용하였다. (이하, “PVW”라 함, 수득률: 증류수 - 22.03 %).

1-3. 하고초 추출물의 용매분획물 제조

하고초의 70% 에탄올 초음파 추출물을 취하여 1000 mL 에 녹여 헥산, 클로로포름, BuOH 순으로 각각 1L 씩 가하여 용매분획을 수행하고, 얻어진 각 분획물을 (수득률 : 헥산 분획(PVH) - 8.29 %, 에틸아세테이트 분획(PVE) - 25.03 %, 부탄올 분획(PVB) - 15.53 %, 물 분획(PVFW) - 51.15 %) 수득하여, 수득한 각각 분획물을 감압농축기(N-1000, EYELA)로 감압여과 후, 동결건조기(FDU-2000, EYELA)로 동결 건조하여 분말을 얻었다. 동결 건조한 분말을 -70℃ 냉동고에 보관하고, 실험시 증류수에 녹여 사용하였다. 또한 각 분획의 분리가 잘 이루어 졌는지는 TLC를 이용해 확인하였다.

참고예 1. 약물 및 시약

스코폴라민 (scopolamine; S2500), 타크린 (tacrine; A3773) 및 아포모르핀 (apomorphine; A4393)은 Sigma-Aldrich Chemistry Co.에서 구입하여 사용하였으며, 그 외 시약은 시중에서 구입할 수 있는 최상급을 사용하였다.

참고예 2. 실험동물의 준비

6주령의 ICR 마우스 (26 - 28 g)를 (주) 오리엔트 (Seoul, Korea)에서 공급받아 경희대학교 약학대학의 소독케이지(clean cage)에 약 5일간 적응시켜 사용하였으며, 물과 사료는 자유롭게 섭취하도록 하였고, 온도 (23 ± 2 ℃), 습도 (55 ± 10 %) 및 명암주기 (12 시간)는 자동으로 조절되도록 하였다.

참고예 3. 사회적 고립 동물 모델의 준비

3주령의 ICR 마우스를 (주) 오리엔트 (Seoul, Korea)에서 공급받아 경희대학교 약학대학의 동물실에서 소독케이지 (clean cage)당 1마리씩 사육하였으며 사회적 고립(social isolation)을 10주 이상 실시한 마우스를 시험에 실시하였다.

참고예 4. 통계처리

모든 실험 결과는 ANOVA (one way analysis of variance)를 이용하여 통계 처리하였고, 유의성이 인정될 경우 Student-Newman-Keuls Test를 사용하여 P < 0.05 수준 이하에서 유의성 검정을 실시하였다.

실험예 1. 수동회피실험에 의한 기억력 변화 관찰

상기 실시예에서 수득한 본 발명의 추출물들의 스코폴라민으로 유도된 건망증 동물 모델에 대한 수동회피시험을 통한 기억력을 확인하기 위하여 문헌에 개시된 방법을 응용하여 하기와 같이 실험하였다 (Kim et al., 2006).

1-1. 전처리

먼저, 실시예 1에서 제조한 생약 추출물을 0.9% 생리식염수 ( Biopure, SOD001)에 녹인 후 여러 가지 용량 (12.5, 25, 50, 100 mg/kg)으로 경구 투여하였다. 양성 대조군은 tacrine 10 mg/kg을 투여하고 대조군에는 0.9% 생리식염수를 투여하였다. 상기 실시예 1의 1-1, 1-2, 1-3에서 각각 제조한 하고초 추출물에 대해서 스코폴라민으로 유도된 건망증 동물 모델에 대한 수동회피시험을 실시하였고 각 그룹은 10마리의 생쥐를 사용하였다.

1-2. 학습 실험

약물투여 30분 후에 증류수에 녹인 스코폴라민을 1 mg/kg의 용량으로 복강 투여하고, 스코폴라민 투여 30분 후에 쥐를 조명을 비춘 밝은 쪽 구획에 놓고 10초의 탐색시간 후 길로틴문 (gillotin door)이 열려 어두운 구획으로 들어갈 수 있게 하였다. 이때 길로틴문이 열린 후 60초 이내에 어두운 쪽으로 들어가지 않는 쥐는 실험에서 제외시켰다. 길로틴문이 열린 후 쥐가 어두운 쪽으로 들어갈 때까지의 시간을 측정하였다. 일단 쥐가 어두운 쪽으로 들어가면 길로틴문이 닫히고 0.5mA의 전기 충격이 3초 동안 격자 바닥을 통해 흐르게 되고 쥐는 이러한 전기 작용을 기억하게 된다.

1-3. 수동 회피 실험

학습 시험이 끝나고 24시간 후에 본 실험을 시행하였다. 쥐가 10초의 탐색시간 후 길로틴문이 열리고 어두운 쪽으로 4발이 다 들어가는데 걸리는 시간 (latency time : 머무름 시간)을 300초까지 측정하였다. 걸리는 시간이 길수록 수동회피의 학습과 기억이 좋음을 나타낸다.

1-4. 실험 결과

본 실험 결과, 상기 실시예 1의 1-1, 1-2, 1-3에서 각각 제조한 하고초 추출물에 대해서 스코폴라민으로 유도된 건망증 동물 모델에 대한 수동회피시험을 실시한 결과, 모든 실험에서 대조군에 비해 스코폴라민만 투여한 그룹의 머무름 시간이 유의성 있게 감소한 것으로 보아 기억력 감퇴 모델이 제작되었음을 알 수 있었다. 도 1의 70 % 에탄올 추출물(PV70E)의 효능 실험에서는 스코폴라민만 투여한 그룹의 머무름 시간이 31.76 ± 7.18초인데 반해 25, 50 mg/kg 투여 군에서 각각 110.25 ± 22.15 (p < 0.01), 120.75 ± 20.39 (p < 0.05) 초로 유의성 있는 증가를 보였다. 또한 도 2의 물 추출물(PVW)의 효능 실험 결과, 스코폴라민만 투여한 그룹의 머무름 시간이 23.50 ± 5.96초인데 반해 50 mg/kg 투여 군에서 141.42 ± 37.21 (p < 0.05) 초로 유의성 있는 증가를 보였다. 도3에서 보듯이, 부탄올의 용매 분획물(PVB) 비교실험에서 스코폴라민만 투여한 그룹의 머무름 시간이 44.830 ± 7.12 초인데 비해 부탄올 분획물 2.5, 10 mg/kg 투여군의 머무름 시간이 각각 159.77 ± 32.96 (p < 0.05), 168.55 ± 30.49 (p< 0.05) 초로 유의성 있는 증가를 보였다. (mean ± S.E.M.)

실험예 2. 모리스 수중 미로 실험에 의한 기억력 변화 관찰

상기 실시예에서 수득한 본 발명의 추출물들의 수중미로시험을 통한 기억력을 확인하기 위하여 문헌에 개시된 방법을 응용하여 하기와 같이 실험하였다 (Kim et al., 2006).

지름 90 cm, 높이 45 cm인 원형 풀에 각각 별, 네모, 세모, 원의 네 가지 표지를 같은 간격으로 붙이고 이 중 별 아래에 29 cm 높이의 플랫폼 (platform)을 위치시킨다. 플랫폼 보다 0.5 cm 윗부분까지 물을 채우고 (수온 21 ± 1 ℃), 색소 ((주) 보락, 200902001) 를 이용하여 물을 흐리게 하여 수면에서 플랫폼이 보이지 않게 한다. Mouse를 풀의 한 구획에 조심스럽게 내려놓은 다음 플랫폼까지 찾아가는 시간을 60초 동안 측정한다. 30초 후 다시 같은 위치에 마우스를 내려놓고 플랫폼까지 찾아가는 시간을 60초 동안 측정한다. 위의 과정을 4번 반복하고, 총 4일 동안 내려놓는 위치를 바꿔가며 실시한다. 5일째 되는 날 플랫폼을 제거하고 첫 날 마우스를 내려놓았던 위치에 놓은 후 플랫폼이 있었던 구획에 머문 시간을 60초 동안 측정한다.

본 실험 결과, 상기 실시예1의 1-1에서 제조한 하고초 추출물에 대해서 스코폴라민으로 유도된 건망증 동물 모델에 대한 모리스 수중 미로 실험을 실시하였다. 각 그룹은 10마리의 생쥐를 사용하였다. 모든 실험에서 대조군에 비해 스코폴라민만 투여한 그룹의 플랫폼까지 걸린 시간이 유의성 있게 증가한 것으로 보아 기억력 감퇴 모델이 제작되었음을 알 수 있었다. 도 4에서 보듯이, 훈련실험에서 스코폴라민만 투여한 그룹의 플랫폼까지 걸린 시간이 3일과 4일차에 각각 52.75 ± 2.12 초, 46.50 ± 2.52 초인데 반해 하고초 70% 에탄올 추출물 25 mg/kg 투여 군에서는 각각 29.27 ± 3.24 (p < 0.05), 22.77 ± 3.28 (p <0.05) 초로 유의성 있는 감소를 보였다. 또한 도4-2에서 보듯이 5일차의 탐침 실험에서는 스코폴라민만 투여한 그룹에서는 플랫폼이 있던 사분면의 머무름 시간 비율이 24.22 ± 1.29 %인데 반해 하고초 70% 에탄올 추출물 25 mg/kg 투여 군에서는 33.25 ± 1.77 (p < 0.05) %로 유의성 있는 증가를 보였다. (mean ± S.E.M.)

실험예 3. 사전자극 억제검사에 의한 정신분열 변화 측정

상기 실시예에서 수득한 본 발명의 추출물들의 정신분열 동물 모델 실험을 초한 정신분열 변화를 확인하기 위하여 문헌에 개시된 방법을 응용하여 하기와 같이 실험하였다 (Ong et al., 2005).

본 검사는 감각운동 연합에 대한 신경생리학적, 행동적 측정 방법이다. 정신분열 동물 모델에서 쥐에게 MK-801과 같은 NMDA 억제제 또는 apomorphine과 같은 도파민 항진제를 투여하면 사전자극 (prepulse) 억제가 이루어지지 않는 사실이 알려져 있다 (Noda et al., 2001; Howes and Kapur, 2009). 또한 마우스에게 10주 이상의 사회적 고립(social isolation)을 실시하였을 때, 사전자극 억제가 이루어지지 않음이 보고 되어 있다 (Barr et al., 2006).

이 사실을 바탕으로 놀람 상자 (startle box)에서 쥐에게 수 dB의 강력한 소 리로 자극을 준 뒤, 그 반응을 측정하여 약물이 정신분열 동물 모델에게 효과가 있는지 판단하게 된다. 놀람 상자는 쥐를 가볍게 구금할 수 있는 상자, 5~130 dB 까지의 소리 자극을 일정하게 낼 수 있는 시스템, 동물의 움직임을 측정할 수 있는 장비, 측정된 자극을 디지털화 시킬 수 있는 프로그램, 소리를 제공할 수 있는 소스와 스피커로 구성되어있다. 각 검사를 위해 쥐를 구금 상자에서 5분간 적응시킨다. 이 때 백색 잡음 (70dB)을 배경에 넣어준다. 동물이 자극에 과도하게 반응할 수 있으므로, 수회의 120 dB, 40 ms의 소리 자극을 주어 동물을 적응시킨다. 그리고 80 ~ 120 dB의 소리 자극을 주어 각 자극에 대한 동물을 반응을 측정한다. 그 후 4가지의 상황, 즉, 120 dB만 나오는 상황 (SS), 사전자극 (PP ; prepulse) 만 주는 상황, 자극이 없는 상황, 사전 자극 후 40ms 후 120 dB가 나오는 상황을 임의적으로 주어 각 반응을 측정한다. 각각의 자극에 대한 동물의 놀람 반응을 측정한 뒤, 120 dB만 자극 된 상황과, 사전 자극 후 120 dB가 자극 된 상황간의 반응 비율을 측정하여 하기 수학식 1으로 계산하여 자료를 분석한다.

본 실험 결과, 상기 실시예의 1-1에서 제조한 하고초 추출물에 대해서 아포 모르핀으로 유도된 정신분열 동물 모델에 대한 사전자극 억제검사를 실시하였다. 각 그룹은 10마리의 생쥐를 사용하였다. 모든 실험에서 대조군에 비해 아포모르핀만 투여한 그룹의 사전자극 억제 비율이 유의성 있게 감소함을 알 수 있었다. 도 5에서 보듯이, 아포모르핀만 투여한 그룹의 사전자극 억제 비율이 PP6 와 PP12에서 각각 24.64 ± 6.60, 50.86 ± 4.86 %인데 반해, 하고초 70% 에탄올 추출물(PV70E) 25 mg/kg 투여 군에서는 각각 44.82 ± 5.99, 67.80 ± 8.17 (p < 0.05) % 로 유의성 있는 증가를 보였다. 또한 도6에서 보듯이, 사회적 고립을 유도한 그룹의 사전자극 억제 비율이 PP6, PP12, 및 PP16에서 각각 11.23 ± 7.70, 38.18 ± 6.18, 50.21 ± 7.54 %인데 반해, 하고초 70% 에탄올 추출물(PV70E) 25 mg/kg 투여 군에서는 각각 19.99 ± 8.13, 55.90 ± 8.71, 61.70 ± 8.14 %로 증가를 보였다. (mean ± S.E.M.)

하기에 본 발명의 하고초 추출물을 포함하는 조성물의 제제예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.

제제예 1. 산제의 제조

하고초 추출물 20 mg

유당 100 mg

탈크 10 mg

상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진 하여 산제를 제조한다.

제제예 2. 정제의 제조

하고초 추출물(PV70E) 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

하고초 추출물 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

PV70E 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

PV70E 20 mg

이성화당 10 g

만니톨 5 g

정제수 적량

통상의 액제의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬 향을 적량 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 다음 정제수를 가하여 전체를 정제수를 가하여 전체 100㎖로 조절한 후 갈색병에 충진 하여 멸균시켜 액제를 제조한다.

제제예 6. 건강 식품의 제조

PV70E 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 무 방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.

제제예 7. 건강 음료의 제조

PV70E 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 1시간동안 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.

도 1은 정신분열 모델 동물의 수동회피 시험에 대한 하고초 에탄올 추출물의 효과를 나타낸 도이며;

도 2는 정신분열 모델 동물의 수동회피 시험에 대한 하고초 열수 추출물의 효과를 나타낸 도이며;

도 3은 정신분열 모델 동물의 수동회피 시험에 대한 하고초 에탄올 추출물의 부탄올분획의 효과를 나타낸 도이며;

도 4는 정신분열 모델 동물의 수미로 시험(Morris water maze test)에 대한 하고초 에탄올 추출물의 효과를 나타낸 도이며;

도 5는 아포모르핀으로 유도된 정신분열 모델 동물의 사전자극 억제검사에 대한 하고초 에탄올 추출물의 효과를 나타낸 도이며;

도 6은 사회적 고립으로 유도된 모델 동물에서 나타나는 사전자극 억제검사에 대한 하고초 에탄올 추출물의 효과를 나타낸 도이다.

Claims

하고초 화수부위 추출물을 유효성분으로 함유하는 정신분열증, 정신분열형 장애, 분열정동 장애, 망상 장애 및 사회적 고립으로 이루어진 군으로부터 선택되는 정신병 장애 또는 건망증의 예방 및 치료용 약학 조성물.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 추출물은 정제수를 포함한 물, C₁ 내지 C₄의 저급 알콜 또는 이들의 혼합용매인 약학 조성물.
삭제
하고초 화수부위 추출물을 유효성분으로 함유하는 정신분열증, 정신분열형 장애, 분열정동 장애, 망상 장애 및 사회적 고립으로 이루어진 군으로부터 선택되는 정신병 장애 또는 건망증의 예방 및 개선용 건강기능식품.
하고초 화수부위 추출물을 유효성분으로 함유하는 정신분열증, 정신분열형 장애, 분열정동 장애, 망상 장애 및 사회적 고립으로 이루어진 군으로부터 선택되는 정신병 장애 또는 건망증의 예방 및 개선용 식품 또는 식품첨가제.
제 6항에 있어서, 캔디류의 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 또는 건강보조 식품류인 식품.