KR102068469B1

KR102068469B1 - 개모시풀 추출물을 함유하는 암 예방 또는 치료용 조성물

Info

Publication number: KR102068469B1
Application number: KR1020170172136A
Authority: KR
Inventors: 손연경; 이사라; 박혜윤
Original assignee: 대한민국
Priority date: 2017-12-14
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2020-01-22
Also published as: KR20190071254A

Abstract

본 발명은 개모시풀 추출물을 함유하는 암 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로서, 상기 개모시풀 추출물이 포함된 약학 조성물 또는 건강기능식품은 폐암세포의 사멸효과가 매우 우수하여 폐암을 비롯한 각종 암 관련 질환의 예방과 개선, 치료 등에 용이하게 이용될 수 있다.

Description

개모시풀 추출물을 함유하는 암 예방 또는 치료용 조성물 {Composition comprising Boehmeria platanifolia extract for treating or preventing cancer}

본 발명은 개모시풀 추출물을 함유하는 암 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.

인류 건강을 위협하는 최악의 질병인 악성종양, 즉 암은 심혈관 질환 다음으로 서구사회에서 가장 일반적인 사망원인이다. 현대사회에서 인구의 노령화 흡연인구의 증가 및 대기오염으로 인한 폐암이 현저히 증가하고 있으며 식생활의 서구화에 따른 고지방식의 섭취, 환경오염물질의 증가 음주량의 증가 등으로 폐암, 대장암, 유방암, 전립선암 등이 지속적으로 증가 추세에 있다. 따라서 암의 조기예방 및 치료를 가능하게 하여 인간 건강의 증진, 건강한 삶의 질 향상 및 인류보건 증진에 기여할 수 있는 항암 물질의 창출이 절실히 요구되고 있다. 암치료를 위해 개발된 약제들은 전신치료용 주사나 경구투여에 따른 혈류를 따라 전신에 작용하는 비특이성으로 암세포에 대한 특이성이 낮다. 따라서 약제 투여에 따른 전신적인 부작용이 많으며 수술이나 방사선 치료에 비해 부작용이 많이 나타나는 단점이 있다. 기존의 항암 약물들을 이용하는 암치료 기간은 1주일에 3-5 일씩 3-4 주 간격으로 6개월에서 1년 정도 투여함에 따라 다양한 항암제 부작용을 야기시켜 치료를 중단하는 사례가 많이 발생한다.

암세포를 직접 공격하여 약효를 발휘하는 기존의 화학적 치료법은 부작용이 매우 강할 뿐만 아니라 비특이성의 단점에도 불구하고 임상적으로는 제한적으로 사용할 수밖에 없는 실정이다. 이에 많은 발명자들이 항암 활성을 가지는 천연 소재를 찾는 다양한 연구들이 활발히 진행 중이다.

개모시풀(Boehmeria platanifolia Franch. & Sav.)은 숲 가장자리 또는 들판의 습한 곳에 자라는 여러해살이풀이다. 줄기는 높이가 1m에 달하고, 짧은 털이 빽빽하게 난다. 잎은 마주나고 넓은 난형 또는 난상 장타원형이며 끝은 꼬리처럼 뾰족하고 가장자리에 규칙적인 톱니가 있다. 꽃은 7-8월에 연한 녹색으로 핀다. 수꽃차례는 줄기 아래쪽에 달리고 암꽃차례는 줄기 위쪽에 달린다. 열매는 수과이고 도란형이며 가장자리에 날개가 있고 전체에 털이 있다. 우리나라 황해도 이남에 자생하고, 일본과 중국에도 분포한다.

본 발명자들은 개모시풀이 갖는 다양한 생리활성을 연구하던 중, 상기 개모시풀의 잎 추출물이 폐암세포에 대한 사멸효과가 우수함을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

대한민국 등록특허 제10-0873372호 (발명의 명칭 : 왕모시풀 추출물 및 이를 함유하는 항암제, 출원인 : (주)비씨월드제약, 등록일 : 2008년12월04일) 대한민국 공개특허 제10-2014-0043263호 (발명의 명칭 : 모시풀 추출물을 유효성분으로 함유하는 신생혈관형성 억제용 조성물, 출원인 : 한국식품연구원, 공개일 : 2014년04월09일) 대한민국 공개특허 제10-2012-0000250호 (발명의 명칭 : 좀깨잎나무(ＢｏｅｈｍｅｒｉａｓｐｉｃａｔａＴｈｕｎｂ) 꽃 추출물을 포함하는 항암제 조성물, 출원인 : 한림대학교 산학협력단, 공개일 : 2012년01월02일)

Paramasivan Poornima (2014). Doxorubicin induced apoptosis was potentiated by neferine in human lung adenocarcima, A549 cells, Food and Chemical Toxicology, 68, 87-98. Maria Davoren (2007). In vitro toxicity evaluation of single walled carbon nanotubes on human A549 lung cells, Toxicology in Vitro, 21, 438-448.

본 발명의 목적은 개모시풀 추출물을 함유하는 암 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 데에 있다.

본 발명은 개모시풀(Boehmeria platanifolia Franch. & Sav.) 추출물을 함유하는 암 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.

상기 개모시풀 추출물은 개모시풀을 물, C1~C4 알코올 또는 이들의 혼합용액을 용매로 하여 추출할 수 있다. 상기 용매는 바람직하게는 메탄올일 수 있다.

상기 개모시풀 추출물은 개모시풀의 잎 추출물일 수 있다.

상기 암은 폐암, 대장암, 자궁경부암, 뇌하수체선정, 뇌종양, 위암, 간암, 유방암, 췌장암, 자궁암, 백혈병, 식도암, 전립선암, 방광암 및 난소암에서 선택되는 질환일 수 있으며, 바람직하게는 폐암일 수 있다.

또한, 본 발명은 개모시풀 추출물을 함유하는 암 예방 또는 개선용 건강기능식품에 관한 것이다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명은 개모시풀 추출물을 함유하는 암 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로서, 상기 개모시풀 추출물은 개모시풀을 물, C1~C4 알코올 또는 이들의 혼합용액을 용매로 하여 추출할 수 있으며, 상기 C1~C4 알코올은 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올 및 이소부탄올로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.

상기 개모시풀 추출물의 제조시 사용되는 물, C1~C4 알코올 또는 이들의 혼합용액은 개모시풀 추출물 사용 중량 기준 1~50배 부피(1kg 기준 1~50ℓ)를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 5~50배 부피를 사용할 수 있다. 상기 개모시풀 추출물의 추출조건은 20~100℃에서 1분~48시간일 수 있고, 바람직하게는 40~80℃에서 1~18시간일 수 있다. 상기 과정은 1~4번까지 반복할 수 있다.

또한, 당분야의 통상적인 방법으로서 상기 개모시풀의 물, C1~C4 알코올 또는 이들의 혼합용액 추출물을 물에 녹인 후에 n-헥산, 메틸렌클로라이드, 에틸아세테이트 및 n-부탄올로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상의 용매를 사용하여 추가적으로 분획하여 분획물로 제조할 수 있다.

보다 자세하게는, 개모시풀을 물, C1~C4 알코올 또는 이들의 혼합용매로 추출 농축하여 얻은 개모시풀 추출물에, 물을 가하여 현탁한 후, 바람직하게는 개모시풀 추출물의 중량의 1~1000배, 더 바람직하게는 5~500배, 가장 바람직하게는 10~50배의 물을 가하여 현탁한 후, 상기 현탁물에 헥산, 메틸렌클로라이드, 에틸아세테이트 및 n-부탄올로 이루어진 군에서 선택되는 용매를 가하여 얻은 개모시풀 분획물로 제조할 수 있다.

상기 개모시풀 분획물은 보다 더 바람직하게는, 개모시풀을 물, C1~C4 알코올 또는 이들의 혼합용매로 추출 농축하여 얻은 개모시풀 추출물을 물에 현탁한 후 n-헥산과 혼합하여 얻은 n-헥산층의 농축물, 상기 n-헥산층을 제거하고 남은 물층에 메틸렌클로라이드를 혼합하여 얻은 메틸렌클로라이드층의 농축물, 또는 상기메틸렌클로라이드층을 제거하고 남은 물층에 에틸아세테이트를 혼합하여 얻은 에틸아세테이트층의 농축물, 상기 에틸아세테이트층을 제거하고 남은 물층에 n-부탄올을 혼합하여 얻은 n-부탄올층의 농축물, 또는 상기 부탄올층을 제거하고 남은 물층의 농축물일 수 있다.

상기 추출물 또는 이의 분획물의 추출용 기기로는 통상의 추출기기, 초음파분쇄추출기 또는 분획기를 이용할 수 있다. 이렇게 제조된 개모시풀 추출물 또는 분획물은 감압건조 또는 동결건조하여 용매를 제거할 수 있다. 또한, 상기 개모시풀 추출물 또는 분획물은 칼럼크로마토그래피를 이용하여 정제하여 사용할 수 있다.

상기 개모시풀 추출물은 상법에 따라, 유기용매(알코올, 에테르, 아세톤 등)에 의한 추출, 헥산과 물의 분배, 칼럼크로마토그래피에 의한 방법 등, 식물체 성분의 분리 추출에 이용되는 공지의 방법을 단독 또는 적합하게 조합한 방법을 이용하여 분획 또는 정제하여 사용할 수 있다.

상기 크로마토그래피는 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(silica gel column chromatography), 엘에이취-20 컬럼 크로마토그래피(LH-20 column chromatography), 이온교환수지 크로마토그래피(ion exchange resin chromatography), 중압 액체 크로마토그래피(medium pressure liquid chromatography), 박층 크로마토그래피(TLC; thin layer chromatography), 실리카겔 진공 액체 크로마토그래피(silica gel vacuum liquid chromatography) 및 고성능 액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography) 중에서 선택될 수 있다.

또한, 본 발명은 개모시풀 추출물 또는 이의 분획물을 함유하는 암 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다. 상기 개모시풀 추출물 또는 이의 분획물은 본 발명의 약학 조성물에 0.001~30 중량%로 하여 첨가될 수 있다.

상기 약학 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 있다. 상기 약학 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 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 본 발명의 추출물 또는 분획물에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 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. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 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 약학 조성물의 투여량은 치료받을 대상의 연령, 성별, 체중과, 치료할 특정 질환 또는 병리 상태, 질환 또는 병리 상태의 심각도, 투여경로 및 처방자의 판단에 따라 달라질 것이다. 이러한 인자에 기초한 투여량 결정은 당업자의 수준 내에 있으며, 일반적으로 투여량은 0.01㎎/㎏/일 내지 대략 2000㎎/㎏/일의 범위이다. 더 바람직한 투여량은 1㎎/㎏/일 내지 500㎎/㎏/일이다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 약학 조성물은 쥐, 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 주사에 의해 투여될 수 있다. 본 발명의 추출물 또는 분획물은 독성 및 부작용이 거의 없으므로 예방 목적으로 장기간 복용시에도 안심하고 사용할 수 있는 약제이다.

또한, 본 발명은 개모시풀 추출물 또는 분획물과 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제를 포함하는 암 예방 또는 개선용 기능식품을 제공한다. 상기 개모시풀 추출물은 본 발명의 건강기능식품에 0.001~100 중량%로 하여 첨가될 수 있다. 본 발명의 건강기능식품은 정제, 캡슐제, 환제 또는 액제 등의 형태를 포함하며, 본 발명의 추출물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 드링크제, 육류, 소세지, 빵, 캔디류, 스넥류, 면류, 아이스크림, 유제품, 스프, 이온음료, 음료수, 알코올 음료, 껌, 차 및 비타민 복합제 등이 있다.

대한민국 등록특허 제10-0873372호에는 왕모시풀 추출물이 항신장암제로 이용될 수 있음이 개시되어 있고, 대한민국 공개특허 제10-2014-0043263호에는 모시풀 추출물이 신생혈관형성을 억제함이 나타나 있고, 대한민국 공개특허 제10-2012-0000250호에는 좀깨잎나무 꽃 추출물이 신경아세포종이나 섬유아세포를 사멸하는 효과가 있어 항암효과가 있음이 개시되어 있지만, 본 발명에서처럼 개모시풀의 잎 추출물이 갖는 폐암세포의 사멸효과는 전혀 개시된 바 없으며, 폐암세포의 사멸효과에 있어서도 개모시풀의 잎 추출물이 가장 좋은 것으로 확인된다.

도 1은 개모시풀 추출물 및 분획물의 제조과정을 나타내는 공정도이다.
도 2는 개모시풀 추출물의 폐암세포에 대한 사멸효과를 나타내는 그래프이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 내용이 철저하고 완전해지도록, 당업자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제공하는 것이다.

<실시예 1. 개모시풀 잎 추출물 및 분획물의 제조>

개모시풀(Boehmeria platanifolia Franch. & Sav.) 잎 1.28 kg을 메탄올(MeOH) 14 L에 넣고 6시간 환류추출한 다음 여과지를 이용하여 잔사를 제거하여 추출여액을 얻었다. 이 조작을 3회 반복하여 추출여액을 모두 합한 다음 회전 농축기를 이용하여 감압 농축하여 메탄올 추출물 99.78 g을 얻었다. 이 메탄올 추출물을 다시 물에 분산시킨 후 n-hexane, CH₂Cl₂, EtOAc, n-BuOH를 이용하여 극성에 따라 순차적으로 분획추출하였다. 그 결과 각각의 가용성 분획물인 n-hexane 분획물 17.6 g, CH₂Cl₂ 분획물 1.24 g, EtOAc 분획물 4.38 g, n-BuOH 분획물 11.1 g을 얻었고 최종 남은 잔사는 Aqueous fraction(물 잔사 분획물)으로 수거하였다. 이러한 분획 과정은 도 1에 나타내었다.

<실시예 2. 개모시풀 잎 추출물의 폐암세포 사멸효과 확인>

폐암세포의 사멸효과 확인은 MTT 어세이로 확인하였다. 6 well plate에 1 well당 1 x 10⁴cells/100 ㎕의 A549 세포(human lung carcinoma cell line, 한국세포주은행에서 분양)를 첨가 후 incubator에서 24h 동안 incubation하였다. plate 내 media 제거 없이 2배 농도의 sample, positive control(adriamycin) 100 ㎕를 처리한 후 48h 동안 incubator에서 incubation하고, plate내 media를 제거하고, 0.2 mg/ml의 MTT를 100 ㎕로 처리 후 3-4h 동안 incubator에서 incubation하였다. 다음으로는 Plate 내 MTT 용액을 제거하고 DMSO를 넣어 Microplate reader (Tecan, Switzerland)를 이용하여 1mm amplitude에서 5초간 shaking 후 545nm에서 측정하였다. 이 때 Control군은 용매 대조군(Solvent control)이며, Positive control은 adriamycin 2 μM이었고, 각 Sample에는 실시예 1에서 얻은 개모시풀 잎 추출물을 농도별로 처리하였다. 세포독성(항암활성)의 평가는 Control군의 생존율을 100%로 하였을 때의 상대적인 비율로 나타내었다.

이에 대한 결과는 도 2에 나타내었는데, 도 2의 결과를 참고하면 개모시풀 추출물이 폐암 세포주인 A549 세포를 농도의존적으로 사멸하는 것으로 확인된다. 이 외에 상기 개모시풀 추출물을 분획한 분획물은 CH₂Cl₂ 분획물이 가장 우수한 것으로 나타났다.

<실시예 3. Boehmeria 속 식물 잎 추출물의 폐암세포 사멸효과 비교>

다음으로는 개모시풀(Boehmeria platanifolia Franch. & Sav.) 잎 추출물, 다른 Boehmeria 속 식물의 잎 추출물을 실시예 2의 방법으로 농도별로 확인하여 세포사멸을 50% 억제하는 농도(IC₅₀)를 측정하였다.

대상식물	잎 추출물의 IC₅₀ (㎕/㎖)
개모시풀 (Boehmeria platanifolia)	16.4 ± 1.0
왕모시풀 (Boehmeria pannosa)	100.0 ± 2.5
모시풀 (Boehmeria nivea)	40.8 ± 2.9

상기 표 1의 결과를 참고할 때, 개모시풀의 잎 추출물이 실시예 1에서와 같이 폐암세포의 사멸효과가 반복적으로 유사한 좋은 효과를 내는 것으로 확인되며 Boehmeria 속 다른 종 식물의 잎 추출물에 비해 3~4배 이상 현저하게 우수함을 알 수 있어, 본원발명의 개모시풀의 잎 추출물이 폐암의 예방/개선/치료에 가장 좋은 조성물임을 확인할 수 있다.

<제제예 1. 약학적 제제 - 정제의 제조>

본 발명의 개모시풀 잎의 메탄올 추출물 200g을 락토오스 175.9g, 감자전분 180g 및 콜로이드성 규산 32g과 혼합하였다. 이 혼합물에 10% 젤라틴 용액을 첨가시킨 후, 분쇄해서 14 메쉬체를 통과시켰다. 이것을 건조시키고 여기에 감자전분 160g, 활석 50g 및 스테아린산 마그네슘 5g을 첨가해서 얻은 혼합물을 정제로 만들었다.

<제제예 2. 식품 제조>

제제예 2-1. 조리용 양념의 제조

본 발명의 개모시풀 잎의 메탄올 추출물을 조리용 양념에 1 중량%로 첨가하여 건강 증진용 조리용 양념을 제조하였다.

제제예 2-2. 밀가루 식품의 제조

본 발명의 개모시풀 잎의 메탄올 추출물을 밀가루에 0.1 중량%로 첨가하고, 이 혼합물을 이용하여 빵, 케이크, 쿠키, 크래커 및 면류를 제조하여 건강 증진용 식품을 제조하였다.

제제예 2-3. 스프 및 육즙(gravies)의 제조

본 발명의 개모시풀 잎의 메탄올 추출물을 스프 및 육즙에 0.1 중량%로 첨가하여 건강 증진용 수프 및 육즙을 제조하였다.

제제예 2-4. 유제품(dairy products)의 제조

본 발명의 개모시풀 잎의 메탄올 추출물을 우유에 0.1 중량%로 첨가하고, 상기 우유를 이용하여 버터 및 아이스크림과 같은 다양한 유제품을 제조하였다.

제제예 2-5. 야채주스 제조

본 발명의 개모시풀 잎의 메탄올 추출물 0.5g을 토마토주스 또는 당근주스 1,000㎖에 가하여 건강 증진용 야채주스를 제조하였다.

제제예 2-6. 과일주스 제조

본 발명의 개모시풀 잎의 메탄올 추출물 0.1g을 사과주스 또는 포도주스 1,000㎖에 가하여 건강 증진용 과일주스를 제조하였다.

Claims

개모시풀(Boehmeria platanifolia Franch. & Sav.) 추출물을 함유하는 것을 특징으로 하는 폐암의 예방 또는 치료용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 개모시풀 추출물은 개모시풀을 물, C1~C4 알코올 또는 이들의 혼합용액을 용매로 하여 추출한 것을 특징으로 하는 폐암의 예방 또는 치료용 조성물.
삭제
개모시풀(Boehmeria platanifolia Franch. & Sav.) 추출물을 함유하는 것을 특징으로 하는 폐암의 예방 또는 개선용 건강기능식품.
제4항에 있어서,
상기 개모시풀 추출물은 개모시풀을 물, C1~C4 알코올 또는 이들의 혼합용액을 용매로 하여 추출한 것을 특징으로 하는 폐암의 예방 또는 개선용 건강기능식품.
삭제