KR100730302B1

KR100730302B1 - 결명자 추출물을 함유하는 인지기능 장애의 예방 및 치료용 조성물

Info

Publication number: KR100730302B1
Application number: KR1020050112695A
Authority: KR
Inventors: 김현수; 류종훈; 박호재; 정재성; 이승주; 김동현; 정지욱; 윤병훈
Original assignee: (주)이노팜
Priority date: 2005-11-24
Filing date: 2005-11-24
Publication date: 2007-06-19
Also published as: WO2007061243A1; KR20070054783A

Abstract

본 발명은 건망증 개선 및 치매 치료 효과를 갖는 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 콩과에 속하는 긴강남차(Cassia tora L.) 및 초결명자 (Cassia Obtusifolia L.)의 종자인 결명자(Cassia semen) 조추출물, 극성용매 및 비극성용매 가용추출물은 스코폴라민에 의해 유도된 기억력 감퇴 동물군의 학습능력 및 공간지각능력 향상 효과 및 아세틸콜린에스테라아제의 저해 효과를 나타내어 인지기능 장애의 예방 및 치료용 약학 조성물 및 건강기능식품으로 유용하게 이용될 수 있다.

결명자, 치매, 건망증, 아세틸콜린에스테라아제, 스코폴라민

Description

결명자 추출물을 함유하는 인지기능 장애의 예방 및 치료용 조성물{Composition comprising the extract of Cassiae Semen for treating or preventing cognitive dysfunction}

도 1은 결명자 분획의 TLC 결과를 나타낸 도이고,

도 2는 결명자 조추출물 투여에 의한 수동회피실험의 머무름 시간을 나타낸 도이며,

도 3은 결명자 조추출물 투여에 의한 용량의존성 수동회피실험의 머무름 시간을 나타낸 도이고,

도 4는 결명자 극성용매 및 비극성용매 가용추출물 투여에 의한 수동회피실험 머무름 시간을 나타낸 도이며,

도 5는 결명자 부탄올 가용추출물의 투여 용량의존성 수동회피실험의 머무름 시간을 나타낸 도이다.

본 발명은 결명자 추출물을 포함하는 인지기능 장애의 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.

뇌(brain)와 척수 (spinal cord)로 구성된 중추신경계는 생명현상을 운영하는 중심센터로서 감각과 (불)수의적인 운동에서부터 사고, 기억, 감정, 언어 등에 이르기까지 인체의 모든 기능을 총괄하는 아주 필수적인 기관이다. 따라서 뇌졸중, 외상 등으로 야기된 급행적인 신경세포의 사멸이나, 알츠하이머병으로 대표되는 노인성 치매, 파킨슨질환 등과 같은 중추신경계 퇴행성 질환을 유발시키는 서행적인 신경세포의 사멸등과 같은 모든 경우에서는 곧 바로 신경회로망의 비가역적인 기능장애를 초래하게 되며 결국에는 해당 인체 기능의 영구적인 손실을 초래하게 된다. 알츠하이머병으로 대표되는 노인성 치매는 인간 평균수명의 연장과 의료복지시설의 현대화와 맞물려 비례적으로 증가하는 특성을 가지고 있다. 보건사회연구원 통계조사에 따르면 우리나라의 노인인구가 2000년에 7%를 넘어 고령사회에 진입한 이래 2003년 397만 명으로 노인인구의 비율이 8.3%에 이르렀고 2019년에는 14.4%에 이르러 완전 고령 사회에 진입할 것으로 예견된다. 65세 이상 노인인구 중 한 가지 이상 만성 질환을 가지고 있는 노인은 에 이르며 특히 65세 이상 노인의 치매 유병율도 8.2%로 추정된다. 서구사회에서는 65세 이상인구의 약 10%, 80세 이상인구의 약 40 ~ 50%에서 알츠하이머병이 발생하고 있으며, 이미 미국에서는 이 질환 환자가 500만 명 이상으로 이로 인한 의료비 지출이 연간 1000억 달러로 추정되고 있다. 또한 우리나라에서는 약 20만 명 이상이 치매 환자인 것으로 나타났다. 미국의 경우 2030년까지 현재의 2배 규모로 증가하고, 2050년까지는 350% 이상 늘어난 1,400 만 명에 달할 것으로 추정되어지고 있다.

의료기술의 발달로 인한 수명 연장으로 노인 인구가 증가하면서 퇴행성 신경의 질환인 채매 환자의 비율도 급증하고 있다. 치매는 개인적으로나 사회적으로 삶의 질을 크게 떨어뜨리고 본인과 주변의 사람들을 불행하게 만드는 질환으로 암, 심장질환, 뇌졸중에 이어 노인 사망의 네 번째 원인이 되고 있다. 치매는 크게 알츠하이머형 치매와 혈관성 치매로 나누는데, 알츠하이머형 치매는 서구에서 많이 관찰되는 치매의 형태로 뇌의 특정 부위에 베타 아밀로이드가 축적되어 콜린성 뉴런이 파괴되어 나타나는 병이다. 혈관성 치매는 고혈압, 뇌졸중, 고지혈증 등으로 인해 뇌로 가는 혈관의 이상으로 허혈 상태가 발생하여 해마 및 변연계통의 신경이 사멸하므로 나타나는 치매로 서구에서보다는 동양에서 많이 나타나기 때문에 연구가 덜 되어있는 실정이다. 이들 두 치매의 형태가 원인은 다르지만 결과적으로 기억력 전달 신경물질로 알려진 아세틸콜린의 작용을 감소시켜 기억력에 손상을 가져온다는 부분에서는 동일한 기전을 가진다.

4급 아민 구조를 갖는 아세틸콜린은 신경전달물질이며 아세틸콜린에스테라아제 (axetylcholinesterase)는 아세틸콜린을 가수분해하여 콜린으로 만드는 작용을 한다. 치매 환자의 경우 신경전달물질인 아세틸콜린의 농도가 저하되며, 아세틸콜린에스테라아제를 억제할 경우 뇌의 아세틸콜린의 농도가 상승하여 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 아세 틸콜린에스테라아제 저해제이다.

결명자는 콩과에 속하는 긴강남차(Cassia tora L.) 및 초결명자 (Cassia Obtusifolia L.)의 종자를 사용하는 생약으로, 크리소파놀(chrysophanol), 에모딘(emodin), 레닌(rhein) 등 생리 활성을 나타내는 다양한 안트라퀴논(anthraquinone)들을 함유하고 있다(J.A. Duke, Handbook of phytochemical constituents of GRAS herbs and other economic plants, Herbal Reference Library, CRC press, Boca Raton, Florida, pp. 143-144, 1992 ; Q. Zhang, J. Yin and J. Zhang, Comparison of contents of some active components between crude and processed seeds of sickle senna(Cassia tora) and their decoctions by HPLC, Chinese Herb, 27, pp.79-81, 1996 and J.S. Choi, H.J. Lee et al., In vitro antimutagenic effects of anthraquinone aglycones and naphthopyrone glycosides from Cassia tora, Planta Medica, 63, pp.11-14, 1997). 옛날부터 명목(明目), 청간(淸肝), 통변(通便) 등의 목적으로 사용되어온 결명자는 에임즈 테스트(Ames test)에서 아플라톡신B1(aflatoxin B1)을 길항하는 효과가 있다고 보고되어 있다(J.S. Choi, H.J. Lee et al., In vitro antimutagenic effects of anthraquinone aglycones and naphthopyrone glycosides from Cassia tora, Planta Medica, 63, pp.11-14, 1997). 또한 결명자는 항 돌연변이 효능(N.J. Hao et al., Structure-activity relationships of anthraquinones as inhibitors of 7-ethoxycoumarin O-deethylase and mutagenicity of a-amino- 3-methylimidazo[4,5-f]quinoline, Mutation Research, 328, pp.183-191, 1995), 간독성 완화(H.S. Choi et al., Effect of the ethanol extracts of Cassia tora L. of antioxidative compounds and lipid metabolism in hepatoxicity of rats-induced by ethanol, Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, 30(6), pp.1177-1183, 2002), 고지혈증 감소 작용(U.K. Patil et al., Hypolipidemic activity of seeds of Cassia tora Linn, Journal of Ethnopharmacology, 90(2-3), pp.249-252, 2004)등이 보고되어 있다. 하지만 아직까지 건망증 개선에 대한 보고는 이루어져 있지 아니하다.

따라서 이에 본 발명자들은, 결명자 추출물의 효과를 알아보기 위해, 기억력 감퇴 동물 모델을 이용한 기억 학습 회복 실험 및 아세틸콜린에스테라아제 저해 효과 실험을 통하여 본 발명의 조추출물, 극성용매 및 비극성용매 가용추출물이 기억력을 회복시키고, 아세틸콜린에스테라아제 저해효과를 나타냄을 확인함으로서 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 결명자 추출물을 함유하는 인지 기능 장애의 예방 및 치료용 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기억력 감퇴 동물군의 학습증진 및 공간지각능력 향상 효과 및 아세틸콜린에스테라아제의 저해 효과를 갖는 결명자 조추출물, 극성용매 또는 비극성용매 가용추출물을 유효성분으로 포함하는 인지 기능 장애관련 질환의 예방 및 치료를 위한 약학조성물을 제공한다.

또한 본 발명은 결명자 조추출물을 포함하는 인지기능 장애관련 질환의 예방 및 치료용 약학 조성물을 제공한다.

상기 조추출물은 물, 메탄올, 부탄올 또는 이들의 혼합용매로부터 선택되어진 극성용매, 바람직하게는 0 내지 100% 에탄올, 더욱 바람직하게는 60 내지 90% 에탄올, 가장 바람직하게는 85% 에탄올에 가용한 추출물을 의미한다.

추가적으로, 본 발명은 결명자의 극성용매 또는 비극성용매 가용추출물을 포함하는 인지기능 장애 관련 질환의 예방 및 치료용 약학 조성물을 제공한다.

상기 극성용매 가용추출물은 물, 메탄올, 부탄올 또는 이들의 혼합용매로부터 선택되어진 용매, 바람직하게는 부탄올에 가용된 추출물이고, 비극성용매 가용추출물은 헥산, 클로로포름 및 에틸아세테이트와 같은 비극성 용매, 바람직하게는 클로로포름에 가용한 추출물을 의미한다.

상세하게는 상기 조추출물, 극성용매 또는 비극성용매 가용추출물을 유효성분으로 포함하고, 약학적으로 허용 가능한 담체, 희석제 또는 부형제를 포함하는 인지 기능 장애관련 질환의 예방 및 치료를 위한 약학조성물을 제공한다.

상기의 인지 기능 장애 관련 질환은 알츠하이머형 치매증, 뇌혈관성 치매증, 픽(pick)병, 크루츠펠트-야곱(Creutzfeldt-jakob)병, 두부손상에 의한 치매 또는 파킨슨(Parkinson)병을 포함하며, 바람직하게는 알츠하이머병을 의미한다.

상기 결명자는 긴강남차(Cassia tora L.) 또는 초결명자(Cassia Obtusifolia L.)의 종자를 포함한다.

본 발명의 결명자로부터 조추출물, 극성용매 및 비극성용매 가용추출물을 분리하는 방법은 하기와 같다.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

예를 들어, 건조된 결명자의 1 내지 30배, 바람직하게는 7 내지 13배 부피의 물, 메탄올, 에탄올, 부탄올 등과 같은 C₁ 내지 C₄의 저급알콜의 극성 용매 또는 이들의 약 1:0.1 내지 1:10의 혼합비를 갖는 혼합용매, 바람직하게는 에탄올을 가하여 0.5 내지 10시간, 바람직하게는 2 내지 5시간씩 1 내지 10회, 바람직하게는 2 내지 5회 반복하여 냉침추출, 열수추출, 초음파 추출, 환류냉각 추출 등의 추출방법으로, 바람직하게는 초음파 추출한 후, 추출액을 여지로 감압 여과한 다음, 여과액을 농축하여 동결건조한 후 본 발명의 결명자 조추출물을 수득할 수 있다.

또한 본 발명의 유효성분이 정제된 극성용매 및 비극성용매 가용추출물은 상기 조추출물을 물에 현탁한 수, 이를 현탁액의 0.5 내지 100배, 바람직하게는 1 내지 7배 부피의 비극성 용매를 가하여 수층과 비극성용매 가용층을 1회 내지 10회, 바람직하게는 2회 내지 5회 분획하여 수득할 수 있으며, 또한 추가로 통상의 분획 공정을 수행할 수도 있다(Harborne J.B. Phytochemical methods: A guide to modern techniques of plant analysis . 3rd Ed. pp.6-7, 1998).

이하 구체적으로 결명자 극성용매 및 비극성용매 가용추출물의 분리공정을 설명하면,

예를 들어 결명자를 분쇄하고 물, 메탄올 또는 에탄올과 같은 극성용매로 초 음파추출한 후에 여과하고, 감압농축 및 동결건조하여 극성용매에 가용한 조추출물을 수득하는 제 1단계;

상기 조추출물을 물에 현탁하여 순차적으로 헥산, 클로로포름의 비극성용매로 녹여 현탁시킨 후, 분획 및 여과하여 헥산 가용추출물 및 클로로포름 가용추출물을 수득하는 제 2단계;

이어서 순차적으로 수층을 부탄올, 물과 같은 극성 용매를 사용하여 분획 및 여과하고, 부탄올 가용추출물 및 물 가용추출물을 수득하는 제 3단계;

상기의 헥산 가용추출물, 클로로포름 가용추출물, 부탄올 가용추출물 및 물 가용추출물을 감압농축하여 건조하는 제 4단계로 구성된 분리공정을 포함한다.

본 발명은 상기의 제조방법으로 얻어진 결명자 조추출물, 극성용매 가용추출물 또는 비극성용매 가용추출물을 유효성분으로 함유하는 인지 기능 장애관련 질환의 예방 및 치료를 위한 약학조성물을 제공한다.

본 발명의 인지 기능 장애 관련 질환 예방 및 치료용 약학조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 추출물을 0.1 내지 50 중량%로 포함한다.

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

본 발명에 따른 추출물을 포함하는 약학조성물은, 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, 덱스트로 즈, 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 사용하여 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 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜 (propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈 (tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 추출물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 추출물은 1일 0.0001 내지 100㎎/㎏으로, 바람직하게는 0.001 내지 10㎎/㎏으로 투여하는 것이 좋다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 추출물은 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.

본 발명은 인지 기능 장애관련 질환의 예방 효과를 나타내는 상기 결명자 조추출물, 극성용매 가용추출물 또는 비극성용매 가용추출물 및 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제를 포함하는 건강기능식품을 제공한다. 본 발명의 추출물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강 기능성 식품류 등이 있다.

또한, 인지 기능 장애관련 질환의 예방 효과를 목적으로 식품 또는 음료에 첨가될 수 있다.이 때, 식품 또는 음료 중의 상기 추출물의 양은 일반적으로 본 발명의 건강 기능 식품 조성물은 전체 식품 중량의 0.01 내지 50 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 15 중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물은 100 ㎖를 기준으로 0.02 내지 5 g, 바람직하게는 0.3 내지 1 g의 비율로 가할 수 있다.

본 발명의 건강기능식품은 정제, 캡슐제, 환제, 액제 등의 형태를 포함한다.

본 발명의 건강 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 추출물 을 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한점이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등의 디사카라이드, 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, 글리시르히진등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 12g이다.

상기 외에 본 발명의 추출물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 추출물은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

이하, 본 발명을 하기의 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.

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

실시예 1. 결명자 조추출물 , 극성용매 가용추출물 및 비극성용매 가용추출물의 제조

1-1. 결명자 조추출물 제조

경동시장 (Seoul, Korea)에서 건조된 결명자(긴강남차(Cassia tora L.)의 종자)를 구입하여 완전히 건조시킨 후 각각 분쇄하여 50%, 85%, 100%의 에탄올을 10배량을 가하여 초음파로 2회 추출하고, 여과 후 감압 농축하여 동결건조한 후 결명자 추출물을 수득하였다(50% 에탄올 가용 추출물 -수득율 : 20.4% ; 이하 Et 50이라 명명함, 85 % 에탄올 가용 추출물 -수득율 : 8.5 % ; 이하 Et 85라 명명함, 100 % 에탄올 가용 추출물 -수득율 10 % ; 이하 Et 100이라 명명함). 한편, 85%의 에탄올을 이용하여 70도로 가열하여 결명자 추출물을 수득하였다(수득률 : 10.25% ; 이하 Heat 85라 명명함).

1-2. 결명자 극성용매 및 비극성용매 가용추출물의 제조

결명자의 85% 에탄올 초음파 추출물 2g를 취하여 1000㎖에 녹여 헥산(hexan), 클로로포름(Cloroform), 부탄올(BuOH) 순으로 각각 1l㎖씩 가하여 용매분획을 얻어, 결명자의 헥산 가용추출물, 클로로포름 가용추출물 및 부탄올 가용추출물을 수득하였다(헥산 분획 수득율 - 10.25% ; 이하 fr 4라 명명함, 클로로포름 분획 수득율 - 18.4% ; 이하 fr 3이라 명명함, 부탄올 분획 - 17.4% ; 이하 fr 2라 명명함, 물 분획 수득율 - 41.8% ; 이하 fr 1이라 명명함). 각각의 분리가 잘 이루 어 졌는지 TLC를 이용해 확인하였다 (도 1 참조).

참고예 1. 약물 및 시약

스코폴라민(scopolamin) 및 타크린(tacrine)은 시그마사(Sigma-Aldrich Chemistry Co.)에서 구입하여 사용하였으며, 그 외의 시약은 시중에서 구입할 수 있는 최상급을 사용하였다. 결명자는 경동시장 (Seoul, Korea)에서 구입하여 사용하였다.

참고예 2. 실험동물의 준비

6주령의 ICR 마우스(26 내지 28 g)를 (주) 오리엔트(Seoul, Korea)에서 공급받아 경희대학교 약학대학의 무균 사육장(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. 통계처리

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

실험예 1. 수동회피실험에 의한 기억력 변화 관찰

실시예 1에서 제조한 결명자 조추출물, 헥산 가용추출물, 클로로포름 가용추출물 및 부탄올 가용추출물을 10% 트윈 80(Polyoxyethyl enesorbitan monooleate : Sigma, U.S.A.)에 녹인 후 여러 가지 용량으로 경구 투여하였다. 양성 대조군은 타크린 0.1 ㎎/kg을 투여하고 대조군에는 10% 트윈을 투여하였다.

1-1. 학습시험

약물투여 30분 후에 증류수에 녹인 스코폴라민을 1 ㎎/kg의 용량으로 복강 투여하고, 스코폴라민 투여 30분 후에 쥐를 조명을 비춘 밝은 쪽 구획에 놓고 20초의 탐색시간 후 길로틴문(gillotin door)이 열려 어두운 구획으로 들어갈 수 있게 하였다. 이때 길로틴문이 열린 후 40초 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.

1-2. 본 실험

학습 시험이 끝나고 24시간 후에 본 실험을 시행하였다. 쥐가 20초의 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 나타내었다.

1-3. 실험 결과

상기 실시예 1-1 및 1-2에서 각각 제조한 결명자 추출물에 대해서 스코폴라 민으로 유도된 건망증 동물 모델에 대한 수동회피시험을 실시하였다. 각 그룹은 10마리의 생쥐를 사용하였다. 모든 실험에서 대조군에 비해 스코폴라민만 투여한 그룹의 머무름 시간이 유의성 있게 감소한 것으로 보아 기억력 감퇴 모델이 제작되었음을 알 수 있었다. 추출 방법별 효능 실험에서는 도 2에서 보여 지는 바와 같이 스코폴라민만 투여한 그룹의 머무름 시간이 46.63 ± 9.27초인데 반해 Et 85와 Et 50에서 각각 152.75 ± 13.69(p < 0.001), 93.25 ± 10.30(p < 0.005)초로 유의성 있는 증가를 보였다. 이를 바탕으로 Et 85의 용량의존성 실험을 실시한 결과 도 3에서 보여지는 바와 같이 스코폴라민만 투여한 그룹의 머무름 시간이 46.63 ± 9.27초인데 반해 25, 50, 100㎎/kg 투여군에서 각각 146.50 ± 14.19(p < 0.005), 183.88 ± 17.13(p < 0.001), 138.38 ± 13.65(p < 0.005)초로 유의성 있는 증가를 보였다. Et 85의 용매 추출물 비교실험에서 도 4에서 보여 지는 바와 같이 스코폴라민만 투여한 그룹의 머무름 시간이 20.250 ± 4.57초인데 비해 부탄올(BuOH)층인 fr 2의 머무름 시간이 110.750 ± 11.523(p < 0.005)초로 유의성 있는 증가를 보였다. 이를 바탕으로 fr 2의 용량 의존 실험을 실시한 결과 도 5에서 보여 지는 바와 같이 5 ㎎/kg에서 가장 우수한 결과가 나왔다. (평균 ± 측정표준오차)

실험예 2. 아세틸콜린에스테라아제 활성 억제 실험

아세틸콜린에스테라아제(acetylcholinesterase)의 활성을 측정하는 데 사용한 아세틸콜린에스테라아제, 아세틸콜린 요오드화물 (axetylcholine iodide), 5,5-디티오-비스-(2-니트로벤조산), 네오스티그민 브로미드 (neostigmine bromide)는 시그마사(Sigma-Aldrich Chemistry Co.)에서 구입하여 사용하였다.

아세틸콜린에스테라아제 저해 활성 측정은 엘만의 방법(Ellman et al., Ellman GL, Courtney KD, Andres V Jr, Feather-stone RM, A new and rapid colorimetric determination of acetylcholinesterase activity. Biochem Pharmacol., Jul ;7, pp.88-95, 1961)에 따라 행하였다. 마우스의 뇌를 적출하여 10배 부피의 PBS1 (12.5M sodium phosphate buffer pH 7.0, 400mM NaCl)에 넣고 테플론 글래스 튜브를 이용하여 500rpm에서 갈아서 1000 X g에서 10분간 원심분리하였다. 그 상등액에 PBS1과 트리톤 X(Triton X-100)를 첨가하고 30분 동안 교반한 다음 10000 X g에서 10분간 원심분리 한 후 상등액을 효소로 사용하였다. 약물을 녹인 용액 1.5㎖과 완충액 2.6㎖, 75mM 아세틸티오홀린 이오다이드 용액(acetylthioholine iodide solution) 20 ㎕, 엘만(Ellman's) 시약 0.1㎖를 모두 섞어서 25℃에서 30분간 전배양한 후 여기에 효소용액을 0.4㎖ 넣고 30초 간격으로 5분 동안 410nm에서 흡광도를 측정하였다.

아세틸콜린에스테라아제 저해능은 하기 수학식 1로 계산되었다.

억제율(%)=(시험군 O.D.-시험군 blank O.D.)/(대조군 O.D.-대조군 blank O.D.)×100

상기 실시예 1-1 및 1-2에서 각각 제조한 결명자 추출물에 대해서 아세틸콜 린에스테라아제 활성 억제 실험을 실시하였다. Et 85에서 IC₅₀값은 81.5㎍/㎖로서 매우 우수한 억제 활성을 가지고 있음을 확인하였다. 각 용매 가용추출물은 각각 100㎍/㎖용량에서 억제율을 측정한 결과 하기 표 1의 결과를 나타내었다. 즉, 부탄올 가용추출물인 fr 2에서 가장 우수한 억제 활성을 나타내었다.

용매 가용추출물	100 ㎍/㎖ 적용시 억제율 (%)
fr 1	21%
fr 2	98%
fr 3	46%
fr 4	32%

실험예 3. 단회투여독성시험

마우스를 사용하여 결명자 조추출물, 극성용매 가용추출물 및 비극성용매 가용추출물의 단회투여독성 시험을 실시하였다. 단회투여독성 시험 결과, 결명자 조추출물, 극성용매 가용추출물 및 비극성용매 가용추출물의 경우 ICH에서 정하고 있는 투여 가능 용량인 2g/kg에서 2주간 사망예를 전혀 관찰할 수 없었으며, 체중 증가, 사료 섭취량 등에서 전혀 유의한 이상을 발견할 수 없었다. 따라서 본 발명의 결명자 추출물은 안전한 약물임을 알 수 있었다.

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

제제예 1. 산제의 제조

실시예 1-1의 결명자 조추출물 20 ㎎

유당 100 ㎎

탈크 10 ㎎

상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.

제제예 2. 정제의 제조

실시예 1-2의 결명자 헥산 가용추출물 10 ㎎

옥수수전분 100 ㎎

유당 100 ㎎

스테아린산 마그네슘 2 ㎎

상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.

제제예 3. 캅셀제의 제조

실시예 1-2의 결명자 클로로포름 가용추출물 10 ㎎

결정성 셀룰로오스 3 ㎎

락토오스 14.8 ㎎

마그네슘 스테아레이트 0.2 ㎎

통상의 캡슐제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.

제제예 4. 주사제의 제조

실시예 1-2의 결명자 부탄올 가용추출물 10 ㎎

만니톨 180 ㎎

주사용 멸균 증류수 2974 ㎎

Na₂HPO₄·12H₂O 26 ㎎

통상의 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플당(2 ㎖) 상기의 성분 함량으로 제조한다.

제제예 5. 액제의 제조

실시예 1-1의 결명자 조추출물 20 ㎎

이성화당 10 g

만니톨 5 g

정제수 적량

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

제제예 6. 건강 식품의 제조

실시예 1-2의 결명자 헥산 가용추출물 1000㎎

비타민 혼합물 적량

비타민 A 아세테이트 70 ㎍

비타민 E 1.0 ㎎

비타민 B₁ 0.13 ㎎

비타민 B₂ 0.15 ㎎

비타민 B₆ 0.5 ㎎

비타민 B₁₂ 0.2 ㎍

비타민 C 10 ㎎

비오틴 10 ㎍

니코틴산아미드 1.7 ㎎

엽산 50 ㎍

판토텐산 칼슘 0.5 ㎎

무기질 혼합물 적량

황산제1철 1.75 ㎎

산화아연 0.82 ㎎

탄산마그네슘 25.3 ㎎

제1인산칼륨 15 ㎎

제2인산칼슘 55 ㎎

구연산칼륨 90 ㎎

탄산칼슘 100 ㎎

염화마그네슘 24.8 ㎎

상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.

제제예 7. 건강 음료의 제조

실시예 1-2의 결명자 부탄올 가용추출물 100㎎

비타민 C 15 g

비타민 E(분말) 100 g

젖산철 19.75 g

산화아연 3.5 g

니코틴산아미드 3.5 g

비타민 A 0.2 g

비타민 B₁ 0.25 g

비타민 B₂ 0.3g

물 정량

통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간 동안 85 ℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2 ℓ 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다.

상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만 수요계층이나, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.

상기에 언급한 바와 같이, 본 발명의 결명자 조추출물, 극성용매 가용추출물 및 비극성용매 가용추출물은 스코폴라민에 의해 유도된 기억력 감퇴 동물군의 학습증진 및 공간지각능력을 향상시키고, 아세틸콜린에스테라아제의 저해 효과를 나타냄으로써 인지기능 장애의 치료 및 예방용 약학 조성물 및 건강기능식품으로 유용하게 이용될 수 있다.

Claims

결명자(Cassiae Semen)의 물, 에탄올, 메탄올 또는 이들의 혼합용매로부터 선택되어진 극성용매에 가용한 조추출물을 유효성분으로 함유하는 인지 기능 장애 관련 질환의 예방 또는 치료를 위한 약학조성물.
삭제
결명자 물, 메탄올, 에탄올, 부탄올 또는 이들의 혼합용매로부터 선택되어진 용매에 가용한 극성용매 가용 추출물을 유효성분으로 함유하는 인지 기능 장애 관련 질환의 예방 또는 치료를 위한 약학조성물.
삭제
결명자 헥산 또는 클로로포름 용매에 가용한 비극성 용매 가용 추출물을 유효성분으로 함유하는 인지 기능 장애 관련 질환의 예방 또는 치료를 위한 약학조성물.
삭제
제 1항, 제 3항 또는 제 5항에 있어서, 상기 추출물은 조성물 총 중량에 대하여 추출물을 0.1 내지 50 중량%로 포함하는 약학조성물.
제 1항, 제 3항 또는 제 5항에 있어서, 상기 인지 기능 장애 관련 질환은 알츠하이머형 치매증, 뇌혈관성 치매증, 픽(pick)병, 크루츠펠트-야곱(Creutzfeldt-jakob)병, 두부손상에 의한 치매 또는 파킨슨(Parkinson)병임을 특징으로 하는 약학 조성물.
제 1항, 제 3항 또는 제 5항의 결명자 추출물을 유효성분으로 함유하는 인지 기능 장애 관련 질환의 예방 및 개선용 건강기능식품.
제 9항에 있어서, 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료인 건강기능식품.