KR20230040326A - 복합 소재 추출물을 포함하는 관절건강 개선용 조성물 - Google Patents
복합 소재 추출물을 포함하는 관절건강 개선용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
포공영(Taraxacum spp.) 추출물, 갈화(Pueraria Flos) 추출물, 생강(Zingiber officinale Roscoe) 추출물, 테트라하이드로커큐민(Tetrahydrocurcumin), 진피(Citrus unshiu)추출물, 및 보스웰리아(Boswellia serrata) 추출물로 구성되는 군으로부터 선택되는 2종 이상의 물질을 유효성분으로 포함하는, 관절건강 개선용 건강기능식품 조성물; 관절염 예방 또는 치료용 약학적 조성물; 및 관절염 예방 또는 개선용 의약외품 조성물에 관한 것으로,
본 발명의 포공영 추출물, 갈화 추출물, 생강 추출물, 테트라하이드로커큐민, 진피 추출물 및 보스웰리아 추출물로 구성되는 군으로부터 선택되는 2종 이상의 물질을 포함하는 조성물은, 단독 물질과 비교하여 현저히 우수한 관절 통증 완화효과 및 염증 완화효과 등을 나타내어 관절건강의 개선 및 관절염의 예방 및 치료에 효과적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 포공영 추출물, 갈화 추출물, 생강 추출물, 테트라하이드로커큐민, 진피 추출물 및 보스웰리아 추출물로 구성되는 군으로부터 선택되는 2종 이상의 물질을 포함하는 조성물은, 단독 물질과 비교하여 현저히 우수한 관절 통증 완화효과 및 염증 완화효과 등을 나타내어 관절건강의 개선 및 관절염의 예방 및 치료에 효과적으로 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 포공영(Taraxacum spp.) 추출물, 갈화(Pueraria Flos) 추출물, 생강(Zingiber officinale Roscoe) 추출물, 테트라하이드로커큐민(Tetrahydrocurcumin), 진피(Citrus unshiu)추출물, 및 보스웰리아(Boswellia serrata) 추출물로 구성되는 군으로부터 선택되는 2종 이상의 물질을 유효성분으로 포함하는, 관절건강 개선용 건강기능식품 조성물; 관절염 예방 또는 치료용 약학적 조성물; 및 관절염 예방 또는 개선용 의약외품 조성물에 관한 것이다.
관절염은 관절에 염증 및 통증이 발생되는 질환으로서, 주요하게 골관절염(퇴행성 관절염, osteoarthritis) 및 류마티스 관절염(rheumatoid arthritis)으로 나눌 수 있다. 먼저 골관절염이란, 뼈와 뼈가 직접 부딪힐 때 발생하는 충격과 마찰을 완화하기 위해 관절 안에 발달한 연골층이 손상되어, 뼈와 뼈가 직접 마찰하면서 통증을 발생시키고, 이에 따라 관절의 움직임이 어려워지는 질환을 말한다. 이러한 골관절염은 주로 무릎, 고관절, 손, 발, 척추 등 하나의 관절에서 발생할 수 있고, 여러 부위의 관절에서 동시에 발생할 수도 있다. 골관절염은 특정한 기질적 원인이 없이 주로 노화에 의해 많이 발생되며, 만성적으로 진행되면 관절 구조의 변형으로 보행 장애 등 운동 장애를 수반하게 된다. 그 기전을 살펴보면, 골관절염이 진행될 때 TNF-α, IL-1 등의 전염증성 사이토카인의 생성이 증가하고 콜라게네이즈(collagenase), 스트로멜라이신(stromelysin) 등과 같은 MMPs의 분비가 증가되어 관절연골의 파괴가 이루어지게 된다.
특히, 무릎 골관절염은 국내 65세 이상 인구 10명 8명이 겪을 정도로 대표적인 노인성 질환이 되었다. 최근에는 비교적 젊은 40-50세 사이에도 무릎 골관절염 환자의 수가 점차 늘어나는 추세인데, 국민건강보험공단 자료에 따르면 국내 65세 이상 무릎 골관절염 환자는 2011년 163만명에서 2015년 173만명으로 6% 늘었지만, 40~64세 환자는 2011년 160만명에서 2015년 210만명으로 증가율이 33%에 달한다고 보고된 바 있다.
한편, 류마티스 관절염은 다발성 관절염을 특징으로 하는 염증성 질환으로서, 자가면역현상이 주요 기전으로 알려져 있다. 그 증상을 살펴보면, 관절 활막(synovial membrane) 조직에 염증이 발생되면서, 대식세포, 수상세포 및 T 림프구, B 림프구 등이 활막 조직으로 이동하고, 그 결과 관절액이 증가하여 관절이 부으면서 통증이 나타나게 된다. 이러한 염증이 지속되면서 염증성 활막조직이 증생(hyperplasia)하게 되면, 뼈와 연골을 파괴하여 관절 구조가 변형되고 운동 장애를 발생시킨다. 또한, 골관절염의 진행에서와 마찬가지로 류마티스 관절염에서도 TNF-α, IL-1 등의 염증성 사이토카인(cytokine)의 생성이 증가하고, MMPs의 분비가 증가됨으로써, 콜라겐과 프로테오글리칸(proteoglycan)을 파괴하여 관절연골을 파괴시키는 것으로 알려져 있다.
이러한 관절염의 예방, 치료를 비롯하여 전반적인 관절건강의 개선을 위한 소재로 글루코사민이 널리 사용되고 있지만, 최근 식품의약품안전처에 따르면 2018년에 글루코사민을 상시 재평가 대상으로 지정하여 그 기능성과 안정성을 재검토하기로 하였는바, 그 효능성에 대한 의구심이 점차 커지고 있는 상태다. 이와 관련하여, 글루코사민의 섭취가 경미한 연골손상에는 어느 정도 효능을 보이지만, 그 체감 효과는 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 염증 억제 효과가 있어 건강기능식품의 원료로 사용되고 있는 MSM(메틸설포닐메테인) 역시 연골 손상에 대한 직접적인 예방 및 치료 효과에 대해 한계를 보이는 문제점이 있다.
따라서 복합적인 요인에 의해 발생하는 골관절염 및 류마티스 관절염의 해결을 위해, 보다 근본적 원인인 연골 조직의 손상을 막아주고, 염증과 이로 인한 통증을 완화하여, 최종적으로는 관절건강을 종합적이고 체계적으로 개선시킬 수 있는 조성물의 개발이 필요하다.
이러한 배경하에서, 본 발명자들은 상기와 같은 문제점들을 인식하고 이를 해결하기 위해 예의 노력한 결과, 포공영(Taraxacum spp.) 추출물, 갈화(Pueraria Flos) 추출물, 생강(Zingiber officinale Roscoe) 추출물, 테트라하이드로커큐민(Tetrahydrocurcumin), 진피(Citrus unshiu)추출물, 및 보스웰리아(Boswellia serrata) 추출물로 구성되는 군으로부터 선택되는 2종 이상의 물질을 포함하는 조성물이, 단독 믈질과 비교하여 단독 물질과 비교하여 현저히 우수한 관절 통증 완화효과 및 염증 완화효과 등을 나타내어 관절건강의 개선 및 관절염의 예방 및 치료에 효과적임을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 하나의 목적은 포공영 추출물, 갈화 추출물, 생강 추출물, 테트라하이드로커큐민, 진피 추출물 및 보스웰리아 추출물로 구성되는 군으로부터 선택되는 2종 이상의 물질을 유효성분으로 포함하는, 관절건강 개선용 건강기능식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 포공영 추출물, 갈화 추출물, 생강 추출물, 테트라하이드로커큐민, 진피 추출물 및 보스웰리아 추출물로 구성되는 군으로부터 선택되는 2종 이상의 물질을 유효성분으로 포함하는, 관절염 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 포공영 추출물, 갈화 추출물, 생강 추출물, 테트라하이드로커큐민, 진피 추출물 및 보스웰리아 추출물로 구성되는 군으로부터 선택되는 2종 이상의 물질을 유효성분으로 포함하는, 관절염 예방 또는 개선용 의약외품 조성물을 제공하는 것이다.
이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 출원에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 출원에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 출원의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 출원의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양태는 포공영 추출물, 갈화 추출물, 생강 추출물, 테트라하이드로커큐민, 진피 추출물 및 보스웰리아 추출물로 구성되는 군으로부터 선택되는 2종 이상의 물질을 유효성분으로 포함하는, 관절건강 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명에서 '포공영(蒲公英, Taraxacum spp.)'은 국화과의 민들레 또는 동속 식물의 전초를 말린 약재로, 구체적으로 타라사쿰 플라티칼품(Taraxacum platycarpum), 타라사쿰 몬골리쿰(Taraxacum mongolicum), 타라사쿰 시니쿰(Taraxacum sinicum), 타라사쿰 코레아눔(Taraxacum coreanum), 타라사쿰 알비둠(Taraxacum albidum), 타라사쿰 아프로제네스(Taraxacum aphrogenes), 타라사쿰 브레비코르니쿠라툼(Taraxacum brevicorniculatum), 타라사쿰 칼리포니쿰(Taraxacum californicum), 타라사쿰 센트라지에티쿰(Taraxacum centrasiaticum), 타라사쿰 홈보에이(Taraxacum holmboei), 타라사쿰 자포니쿰(Taraxacum japonicum), 타라사쿰 오피시나레(Taraxacum officinale), 타라사쿰 코크-사하이즈(Taraxacum kok-saghyz), 타라사쿰 라에비자툼(Taraxacum laevigatum), 타라사쿰 에리트로스페르뭄(Taraxacum erythrospermum)일 수 있으며, 보다 구체적으로 타라사쿰 플라티칼품(Taraxacum platycarpum)일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서 상기 포공영은 상업적으로 판매되는 것을 구입하거나, 자연계에서 재배 또는 채취한 것을 제한없이 사용할 수 있다. 한방에서 포공영은 열독을 내리고 종기를 삭히는데 사용되며, 안구충혈, 급성간염, 황달, 열로 인해 소변을 보지 못하는 증상에 사용될 수 있다. 약리작용으로 항균작용, 면역 기능 강화, 담즙분비작용, 간기능 보호 작용, 이뇨작용 등이 보고되어 있다.
본 발명에서 '갈화(葛花, Pueraria Flos)'는 칡(Pueraria lobata Ohwi)의 꽃봉오리 또는 막 피기 시작한 꽃으로, 갈조화(葛條花)라고도 지칭한다. 갈화의 형태는 고르지 않은 긴 타원형 또는 종모양이며, 특유의 냄새 및 단 맛을 특징으로 한다. 본 발명에서 상기 갈화는 상업적으로 판매되는 것을 구입하거나, 자연계에서 재배 또는 채취한 것을 제한없이 사용할 수 있다. 과음으로 인한 두통, 갈증, 식욕부진, 복부팽만, 구토증 등에 사용될 수 있다.
본 발명에서 '생강 (生薑, Zingiber officinale Roscoe)'은 생강과에 속하는 다년생 초본식물의 근경으로, 특유의 향기와 맛을 지니고 있다. '건강(乾薑)'은 생강의 뿌리줄기를 말린 것을 의미하며, 감기로 인한 오한, 발열, 두통, 구토, 해수, 가래를 치료하며 식중독으로 인한 복통설사 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 약리작용으로 위액분비촉진, 소화력 증진, 심장흥분 작용, 혈액순환촉진, 살균작용 등이 보고되었다. 본 발명에서 상기 생강 또는 건강은 상업적으로 판매되는 것을 구입하거나, 자연계에서 재배 또는 채취한 것을 제한없이 사용할 수 있다.
본 발명에서 '테트라하이드로커큐민(Tetrahydrocurcumin, THC)'는 강황(薑黃, Curcuma longa Linne) 유래의 화합물로, 화학식은 C21H24O6, 분자량은 372.41이다. 2011년에 PNAS에서 발표된 연구에 따르면, 커큐민 대사경로와 관련하여 인간의 장내에서 공생 미생물인 대장균이 매우 높은 커큐민 변환 활동을 가지고 있는 것을 발견하였는데, 이러한 대사과정에서 생성된 대사산물이 THC이다. 또한, 커큐민과 THC의 항산화 효과에 대한 in vivo 연구(Okada et al Journal Of Nutrition. 2001)에 따르면, 커큐민에 비해 THC가 위장관에서 쉽게 흡수되어 체내에 보다 많은 양이 존재할 수 있음을 확인한 바 있다. THC는 항산화 활성 및 암 예방 효과 등이 있는 것으로 알려져 있다. 상기 '강황'은 생강과에 속하는 다년생 초본 식물로, 줄기와 뿌리를 식용 및 약용 등으로 사용한다. 한방에서는 그 뿌리줄기를 한약재로 사용하는데, 맵고 쓴 맛이 나는 황색의 약재로 통증완화와 월경불순 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 발명에서 상기 강황은 상업적으로 판매되는 것을 구입하거나, 자연계에서 재배 또는 채취한 것을 제한없이 사용할 수 있다.
본 발명에서 '진피(陳皮)'는 귤나무(Citrus unshiu Markovich 또는 Citrus reticulata Blanco)의 성숙한 과일의 껍질로, 일반적으로 건조시킨 껍질을 의미한다. 홍피(紅皮), 귤피(橘皮) 등의 이름으로도 알려져 있다. 특이한 냄새가 있으며, 맛은 맵고 쓰며 성질은 따뜻하다. 한방에서는 비장의 기능을 강화하고, 소화 촉진, 거담, 항균작용 등을 하는 것으로 보고되어 있다. 본 발명에서 상기 진피는 상업적으로 판매되는 것을 구입하거나, 자연계에서 재배 도는 채취한 것을 제한없이 사용할 수 있다.
본 발명에서 '보스웰리아(Boswellia serrata)'는 쌍떡잎식물 무환자나무목 감람과의 관목으로 유향나무라고도 한다. 상기 유향나무는 구체적으로, Boswellia carterii Birdwood, Boswellia sacra Flueckinger, Boswellia serrata일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명에서'유향(乳香, frankincense)'은 상기 유향나무의 나무 껍질에 상처를 내어 얻은 수지(gum resin)를 의미하며, 맵고 쓴 맛이 난다. 한방에서는 이를 통증 완화, 종기를 없애는 등 효능으로 인해 복통, 월경통, 타박상, 근육경련통, 악성종양 등에 사용하는 것으로 알려져 있다. 본 발명에서 상기 보스웰리아 또는 유향은 상업적으로 판매되는 것을 구입하거나, 자연계에서 재배 또는 채취한 것을 제한 없이 사용할 수 있다.
본 발명에서 '관절건강'은 관절 및 이를 구성하는 연골, 관절 주머니, 관절안, 결합조직, 인대 및 윤활막 등에 염증, 손상, 질환 등이 없는 상태를 의미하는 것으로 해석될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명에서 '관절건강의 개선'은 관절의 마찰에 따른 통증이 감소하거나, 관절의 염증이 감소되거나, 관절 또는 연골의 마모 또는 파괴가 억제되고 그 회복이 증진되거나, 히알루론산 합성효소의 발현이 촉진되는 등으로 인해 관절 윤활 작용이 향상되는 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 본 발명에서 '관절건강의 개선'은 골관절염, 류마티스 관절염 등을 포함하는 관절 질환의 발병 또는 진행이 지연되거나, 상기 관절 질환의 발병에 따른 증세가 호전되는 것을 제한없이 포함할 수 있다.
본 발명에서 '관절염'은 세균 또는 외상 등 어떤 원인에 의해 관절 내에 염증성 변화가 생긴 것을 총괄해서 지칭하는 질환으로, 구체적으로 골관절염, 류마티스관절염, 척추관절병증, 강직성 척추염, 건선관절염, 통풍, 세균성 관절염, 소아기 류마티스관절염, 루푸스, 경피증, 다발성 경화증, 섬유근통, 다발성 근염, 피부근염, 베체트병, 라이터 증후군, 라임 관절염, 유착 관절낭염, 오십견, 힘줄 활막염, 팔꿈치머리 주머니염, 드쿼베인 힘줄윤활막염, 류마티스 다발근육통증, 성인형 스틸병 등을 포함하며, 보다 구체적으로는 골관절염, 류마티스 관절염일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서 '추출물'은 포공영, 갈화, 생강, 진피, 또는 보스웰리아를 추출 처리하여 얻어지는 추출액, 상기 추출액의 희석액이나 농축액, 상기 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 상기 추출액의 조정제물이나 정제물, 또는 이들의 혼합물 등, 추출액 자체 및 추출액을 이용하여 형성 가능한 모든 제형의 추출물을 포함한다. 구체적으로, 본 발명의 상기 추출물은 추출 후 건조 분말 형태로 제조되어 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 추출물을 추출하는데 사용되는 추출 용매의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 공지된 임의의 용매를 사용할 수 있다. 상기 추출 용매의 비제한적인 예로는 물; 메탄올, 에탄올, 프로필알코올, 부틸알코올 등의 C1 내지 C4의 저급 알코올; 글리세린, 부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 다가 알코올; 및 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 아세톤, 벤젠, 헥산, 디에틸에테르, 디클로로메탄 등의 탄화수소계 용매; 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 바람직하게는 물, C1 내지 C4의 저급 알코올, 1,3-부틸렌글리콜, 에틸아세테이트를 단독으로 사용하거나 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 70% 에탄올을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서 상기 추출물을 추출하는 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 추출할 수 있다. 상기 추출 방법의 비제한적인 예로는, 열수 추출법, 초음파 추출법, 여과법, 환류 추출법 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 수행되거나 2종 이상의 방법을 병용하여 수행될 수 있다.
본 발명의 추출물의 제조과정은 추출 단계, 건조 단계, 농축 단계 및 희석단계를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 본 발명의 일 제조예에서는 포공영 부피 기준 8 내지 15배의 70% 에탄올 주정을 넣고, 75℃에서 2시간 30분 간 2회에 걸쳐 추출하여 추출액을 수득하였다. 상기 추출액을 1차로 여과하고 남은 액체를 증발시켜 상기 추출액을 농축 및 건조하여 건조물을 수득하였다. 이후, 상기 건조물에 다시 70% 에탄올 주정을 첨가하여 7 내지 10% 농도가 되도록 용해시키고, 이를 4℃에서 2일 간 보관 후 2차로 여과하였다. 2차 여과 후 110℃에서 1시간 가량 열을 가하여 농축물을 수득하였다. 마지막으로, 상기 농축물의 농도가 5%가 되도록 70% 에탄올 주정을 첨가하여 희석시키고, 부유물을 여과하여 추출물의 제조를 완료하였다.
본 발명에서 '예방'은 조성물의 투여에 의해 관절염의 발병 또는 진행이 지연되거나, 연골조직의 손상 및 관절 염증의 발생이 지연되는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에서 '개선'은 관절염 증상의 정도를 적어도 감소시키거나, 연골조직의 손상이 회복되거나, 관절 염증의 발생이 감소되는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에서 '치료'는 조성물의 투여에 의해 관절염 발병에 따른 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에서 '식품'은 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강기능(성)식품류 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 식품을 모두 포함한다. 상기 식품은 공지의 제조방법에 따라 정제, 과립, 분말, 캅셀, 액상의 용액 및 환 등의 제형으로 제조할 수 있으며, 본 발명에 따른 추출물의 함량은 제형에 따라 식품 조성물 총 중량을 기준으로 0.0001중량% 내지 100중량%로 조절할 수 있다. 본 발명에 의한 추출물을 유효성분으로 포함하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며, 통상의 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 포함할 수 있다.
상기 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 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 g 내지 20 g, 구체적으로는 약 5 g 내지 12 g일 수 있다.
본 발명에서 '건강기능(성)식품'은 특정보건용 식품(food for special health use, FoSHU)와 동일한 용어로, 영양 공급 외에도 생체조절기능이 효율적으로 나타나도록 가공된 의학, 의료효과가 높은 식품을 의미한다. 상기 '기능(성)'은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 당 업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조가능하며, 상기 제조 시에는 당 업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 상기 건강기능식품의 제형 또한 식품으로 인정되는 제형이면 제한 없이 제조될 수 있다. 본 발명의 건강기능식품 조성물은 다양한 형태의 제형으로 제조될 수 있으며, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없으며, 휴대성이 뛰어난 장점이 있다.
구체적으로, 상기 건강기능식품은 본 발명의 조성물을 음료, 차류, 향신료, 껌, 과자류 등의 식품 소재에 첨가하거나, 캡슐화, 분말화, 현탁액 등으로 제조한 식품으로, 이를 섭취할 경우 건강상 특정한 효과를 가져오는 것을 의미하나, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용이 없는 장점이 있다.
상기 건강기능식품 조성물은 생리학적으로 허용 가능한 담체를 추가로 포함할 수 있는데, 담체의 종류는 특별히 제한되지 않으며 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 담체라면 어느 것이든 사용할 수 있다.
또한, 상기 건강기능식품 조성물은 식품 조성물에 통상 사용되어 냄새, 맛, 시각 등을 향상시킬 수 있는 추가 성분을 포함할 수 있다. 예들 들어, 비타민 A, C, D, E, B1, B2, B6, B12, 니아신(niacin), 비오틴(biotin), 폴레이트(folate), 판토텐산(panthotenic acid) 등을 포함할 수 있다. 또한, 아연(Zn), 철(Fe), 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 구리(Cu), 크륨(Cr) 등의 미네랄; 및 라이신, 트립토판, 시스테인, 발린 등의 아미노산을 포함할 수 있다. 또한, 상기 건강기능식품 조성물은 방부제(소르빈산 칼륨, 벤조산나트륨, 살리실산, 데히드로초산나트륨 등), 살균제(표백분과 고도 표백분, 차아염소산나트륨 등), 산화방지제(부틸히드록시아니졸(BHA), 부틸히드록시톨류엔(BHT) 등), 착색제(타르색소 등), 발색제(아질산 나트륨, 아초산 나트륨 등), 표백제(아황산나트륨), 조미료(MSG 글루타민산나트륨 등), 감미료(둘신, 사이클레메이트, 사카린, 나트륨 등), 향료(바닐린, 락톤류 등), 팽창제(명반, D-주석산수소칼륨 등), 강화제, 유화제, 증점제(호료), 피막제, 검기초제, 거품억제제, 용제, 개량제 등의 식품 첨가물(food additives)을 포함할 수 있다. 상기 첨가물은 식품의 종류에 따라 선별되고 적절한 양으로 사용될 수 있다.
본 발명의 건강기능식품 조성물의 일 예로, 건강음료 조성물로 사용될 수 있으며, 이 경우 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드; 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드; 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드; 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜일 수 있다. 감미제는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제; 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 건강음료 조성물 100ml 당 일반적으로 약 0.01 ~ 0.04 g, 구체적으로 약 0.02 ~ 0.03 g이 될 수 있다.
상기 외에 건강음료 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산, 펙트산의 염, 알긴산, 알긴산의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올 또는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 천연 과일주스, 과일주스 음료, 또는 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 성분의 비율은 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0 중량부 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택될 수 있다.
본 발명에서 포공영 추출물, 갈화 추출물, 생강 추출물, 테트라하이드로커큐민, 진피 추출물 및 보스웰리아 추출물로 구성되는 군으로부터 선택되는 2종 이상의 물질을 포함하는 조성물은 PGE2(Prostaglandin E2)의 생성을 억제하는 것일 수 있다.
본 발명에서 'PGE2(Prostaglandin E2)'는 프로스탄산 골격을 가지는 일련의 생리 활성 물질 중 하나로, 혈관 확장, 부종, 발열 및 동통 등의 반응을 매개하는 것으로 알려져 있다. 또한, PGE2는 COX-2의 작용에 의하여 분비되어 치주염, 관절염 등 염증질환에서 MMPs(Matrix metalloproteinase)의 생성을 유도하게 되고, 염증을 악화시키거나 조직 파괴 기전 중요한 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예 에서는 포공영, 생강, 갈화 추출물 또는 THC의 PGE2 생성 억제 효능을 효소 면역 분석법(ELISA) 키트를 이용하여 측정하였다.
또한, 본 발명에서 포공영 추출물, 갈화 추출물, 생강 추출물, 테트라하이드로커큐민, 진피 추출물 및 보스웰리아 추출물로 구성되는 군으로부터 선택되는 2종 이상의 물질을 포함하는 조성물은 전염증성 사이토카인의 발현을 억제하는 것일 수 있다.
본 발명에서 '전염증성 사이토카인(Proinflammatory cytokine)'은 세포 신호전달 및 체내의 염증 반응을 촉진하는 사이토카인으로, 주로 활성화된 대식세포에 의해 생산되어 염증 반응의 상향 조절에 관여하는 물질이다(Zhang JM, An J 2007, "Cytokine, inflammation, and pain", International Anesthesiology Clinics, 45 (2): 27-37). 그 종류로는 TNF(tumor necrosis factor), IL-1, IL-6, IL-12, IL-18 및 IFN-gamma 등이 있다. 관절염의 진행시 전염증성 사이토카인의 생산이 증가되는바, 본 발명의 일 실시예 에서는 TNF-α, IL-1β, IL-6 mRNA의 발현을 RT(real-time) PCR을 이용하여 측정하였다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 하나의 양태는 포공영 추출물, 갈화 추출물, 생강 추출물, 테트라하이드로커큐민, 진피 추출물 및 보스웰리아 추출물로 구성되는 군으로부터 선택되는 2종 이상의 물질을 유효성분으로 포함하는, 관절염 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명에서 '약학적 조성물'은 질병의 예방 또는 치료를 목적으로 제조된 것을 의미하며, 각각 통상의 방법에 따라 다양한 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 상기 성분에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 포함할 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 약제학적으로 허용 가능한 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 이때 약제학적으로 허용 가능한 첨가제로는 전분, 젤라틴화 전분, 미결정셀룰로오스, 유당, 포비돈, 콜로이달실리콘디옥사이드, 인산수소칼슘, 락토스, 만니톨, 엿, 아라비아고무, 전호화전분, 옥수수전분, 분말셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 오파드라이, 전분글리콜산나트륨, 카르나우바 납, 합성규산알루미늄, 스테아린산, 스테아린산마그네슘, 스테아린산알루미늄, 스테아린산칼슘, 백당, 덱스트로스, 소르비톨 및 탈크 등이 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 약제학적으로 허용 가능한 첨가제는 상기 조성물에 대해 0.1 ~ 90 중량부 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 약학적 조성물은 실제 임상 투여 시에 경구 및 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 본 발명의 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(Calcium carbonate), 수크로스(Sucrose), 락토오스(Lactose) 또는 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 및 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, 동결건조제제, 좌제가 포함될 수 있다. 비수성용제, 현탁용제로는 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 약학적 조성물은 목적하는 방법에 따라 경구 투여하거나 비경구 투여할 수 있으며, 비경구 투여시 피부 외용 또는 복강 내 주사, 직장 내 주사, 피하주사, 정맥주사, 근육 내 주사 또는 흉부 내 주사 주입방식을 선택할 수 있다. 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물의 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도에 따라 그 범위가 다양하며, 일일 투여량은 본 발명의 추출물의 양을 기준으로 0.0001 mg/kg 내지 100 mg/kg일 수 있으며, 구체적으로 0.001 mg/kg 내지 10 mg/kg일 수 있으며, 하루 1회 내지 6 회 투여될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 하나의 양태는 포공영 추출물, 갈화 추출물, 생강 추출물, 테트라하이드로커큐민, 진피 추출물 및 보스웰리아 추출물로 구성되는 군으로부터 선택되는 2종 이상의 물질을 유효성분으로 포함하는, 관절염 예방 또는 개선용 의약외품 조성물을 제공한다.
본 발명의'의약외품 조성물'에는 상기 성분 외에 필요에 따라 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제는 본 발명의 효과를 해하지 않는 한 제한되지 않으며, 예를 들어 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제, 윤활제, 감미제, 방향제, 보존제 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 의약외품 조성물은 소독 청결제, 샤워폼, 연고액, 물티슈, 코팅제 등을 예시할 수 있으나 이에 제한되는 것이 아니며, 의약외품의 제제화 방법, 용량, 이용방법, 구성성분 등은 기술분야에 공지된 통상의 기술로부터 적절히 선택될 수 있다.
본 발명의 포공영 추출물, 갈화 추출물, 생강 추출물, 테트라하이드로커큐민, 진피 추출물 및 보스웰리아 추출물로 구성되는 군으로부터 선택되는 2종 이상의 물질을 포함하는 조성물은, 단독 물질과 비교하여 현저히 우수한 관절 통증 완화효과 및 염증 완화효과 등을 나타내어 관절건강의 개선 및 관절염의 예방 및 치료에 효과적으로 사용될 수 있다.
도 1은 포공영 추출물, 생강 추출물, 갈화 추출물, THC, 진피 추출물, 보스웰리아 추출물 또는 6종(포공영, 생강, 갈화, THC, 진피 및 보스웰리아)의 복합 추출물 섭취시 무릎 통증의 완화 효과 정도를 나타낸 것이다.
이하, 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예 및 실험예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1: 포공영 추출물의 제조
포공영 부피 기준 8배 내지 15배의 70% 에탄올 주정을 넣고, 75℃에서 2시간 30분 간 2회에 걸쳐 추출하여 추출액을 수득하였다. 상기 추출액을 1차로 걸러내어 고형물을 제거하고, 남은 액체를 증발시켜 추출액을 농축시키고, 건조하여 건조물을 수득하였다. 이후, 한번 더 70% 에탄올 주정을 첨가하여 상기 건조물 농도가 7-10%가 되도록 용해시키고, 4℃에서 2일 간 보관 후 2차로 걸러내어 침전 가능 물질을 제거하였다. 이후, 110℃에서 1시간 가량 열을 가하여 농축시킨 농축물을 수득하고, 상기 농축물의 최종 농도가 5%가 되도록 70% 에탄올 주정으로 희석시켰다. 마지막으로, 희석된 농축물에서 부유물을 걸러내어 포공영 추출물의 제조를 완료하였다.
그 외 갈화, 생강, 진피 또는 보스웰리아의 추출물은 상기 포공영 추출물의 제조 공정과 동일한 공정에 따라 제조하였다.
실시예 2: THC(Tetrahydrocurcumin)의 제조
실시예 1에 따라 제조된 강황 추출물을 60-65℃에서 70% 에탄올 주정을 이용해 재추출한 후, 1차로 부유물을 걸러낸다. 50-55℃의 열을 가해 상기 추출물을 농축시키고, 차가운 에탄올을 가해 씻어내어 생성된 중간 산물에 뜨거운 에탄올을 가하고, 이후 수소를 첨가하고 2차로 걸러낸다. 이후 60-65℃에서 건조시킨 다음 분쇄하여 최종적으로 THC를 분리, 제조하였다.
실험예 1: 포공영 추출물, 갈화 추출물, 생강 추출물, THC, 진피 추출물, 보스웰리아 추출물의 단독 섭취에 따른 관절 통증 완화 효과 및 복합 섭취를 통한 시너지 효과 확인
본 발명의 조성물의 관절 통증 완화 효과를 검증하였다. 구체적으로, 대전광역시에 거주하는 45세~65세 사이 이상의 성인 남성 및 여성 중 무릎 통증을 호소하는 80명의 실험대상자(VAS 5점 이상, 안면표정평가 6점 이상)를 선발하여 2017년 6월부터 2017년 7월까지 4주에 걸쳐 각 추출물을 단독 혹은 복합으로 섭취시키고 무릎 통증 완화 효과를 평가하였다.
상기 실험대상에게 포공영 추출물 200mg, 갈화 추출물 200mg, 생강 추출물 200mg, THC 200mg, 진피 추출물 200mg, 보스웰리아 추출물 200mg, 포공영/갈화/생강/THC/진피/보스웰리아 추출물 각각을 33.3mg씩 단순 혼합한 복합 추출물 200mg을 각각 섭취케 했다. 실험 결과는 각 추출물의 섭취 후 실험대상자의 전반적인 통증 감소 효과를 도 1에 막대바로 표현했다. 구체적으로, 각 추출물의 섭취 전후 실험대상자의 통증 정도를 VAS(Visual analog scale)을 이용해, '통증 없음'부터 '극심한 통증'까지의 순서로 0 내지 10의 점수를 나열한 후, 실험대상자에게 선택하도록 하여 측정하였다. 그 결과, 모든 실험 대상자에게서 포공영/갈화/생강/THC/진피/보스웰리아 복합 추출물이 단독 추출물에 비해 현저히 우수한 무릎 통증 완화 효과가 있음을 확인하였다.
실험예 2: 포공영 추출물, 갈화 추출물, 생강 추출물, THC, 진피 추출물, 보스웰리아 추출물의 단독 처리 또는 복합 처리에 따른 PGE2 생성 억제 효과 확인
프로스타글란딘 E2(Prostaglandin E2, 이하 PGE2)는 COX-2의 작용에 의하여 분비되어 연조직의 염증을 악화시키는 인자로 알려져 있다. 이에, 실시예 1의 포공영 추출물, 갈화 추출물, 생강 추출물, THC, 진피 추출물, 보스웰리아 추출물의 단독 처리 또는 복합 처리에 따른 PGE2 생성 억제 효능을 측정하고자 하였다. Korean Cell Line Bank(KCLB)로부터 Murine macrophage cell line RAW 264.7 세포를 분양 받아, 10% FBS(Fetal Bovine Serum)와 1% 항생제가 첨가된 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium) low glucose 배지를 이용하여 5% CO2가 존재하는 37℃ 인큐베이터에서 2~3일에 한번씩 계대 배양을 시행하였다. 이후 상기 RAW 264.7 세포 배양액 내의 PGE2 함량을 효소 면역 분석법(ELISA) 키트를 이용하여 측정하였다. RAW 264.7 세포를 DMEM low glucose 배지를 이용하여 2 X 105 cells/ml 농도로 24 웰 플레이트에 분주하여 각각의 샘플에 각각 세균성 염증유발물질인 지질다당류(Lipopolysaccharide, LPS) 1 μg/mL를 혼합 처리하여 염증을 유발시키고 24시간 동안 배양하였다.
포공영 추출물, 갈화 추출물, 생강 추출물, THC, 진피 추출물, 보스웰리아 추출물을 DMSO에 각각 5%(50mg/ml)로 녹인 후, 배양한 세포에 각각 농도 별로 5, 10, 50, 100, 200ppm 처리했다. 복합 처리의 경우, 6종 중 2종(포공영 + 갈화, 포공영 + 생강, 포공영 + THC, 포공영 + 진피, 포공영 + 보스웰리아, 갈화 + 생강, 갈화 + THC, 갈화 + 진피, 갈화 + 보스웰리아, 생강 + THC, 생강 + 진피, 생강 + 보스웰리아, THC + 진피, THC + 보스웰리아, 진피 + 보스웰리아)을 각각 1:1로 혼합하거나 또는 포공영 추출물 : 갈화 추출물 : 생강 추출물 : THC : 진피 추출물 : 보스웰리아 추출물 = 1 : 1 : 1 : 1 : 1: 1 로 혼합하여 배양한 세포에 상기와 동일하게 농도 별로 처리하였다. 24시간 후, 세포 배양 상등액을 취하여 PGE2의 생성량을 ELISA를 통해 측정하였다. 각 원료들의 농도 별 유효성을 확인한 후, 표 1에 IC50(The half maximal inhibitory concentration)을 제시하였다.
그 결과, 포공영 추출물, 갈화 추출물, 생강 추출물, THC, 진피 추출물, 보스웰리아 추출물을 단독 처리한 경우에 비해 2종 복합 처리한 경우가 IC50 값이 낮았고, 특히 6종 복합 처리한 경우 IC50 값이 0.5ppm으로 현저히 작은 것으로 나타났다. 이로부터 상기 추출물, THC의 단독 처리 또는 2종 복합 처리한 경우에 비해 6종 물질의 복합 처리시 PGE2 생성 억제 효과가 현저히 우수함을 확인하였으며, 상기 6종 물질의 복합 추출물이 연조직의 염증 악화를 경감시키는데 현저한 효과가 있음을 확인하였다.
실험예 3: 포공영 추출물, 갈화 추출물, 생강 추출물, THC, 진피 추출물, 보스웰리아 추출물의 단독 처리 또는 복합 처리에 따른 전염증성 사이토카인의 발현 정도 확인
LPS 자극에 의해 형성되는 전염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokine)인 TNF-α, IL-1β, IL-6 mRNA 발현을 RT(real-time) PCR을 이용하여 측정하였다. 실험예 2에서 ELISA 실험에 사용된 세포 배양 상등액을 취한 후 남은 세포를 회수하여, RNeasy mini kit(Qiagen)로 전체 RNA를 추출한 뒤, 정량하여 1㎍의 RNA를 GeneAmp® RNA PCR kit(Applied Biosystems)를 이용하여 역전사(reverse transcription)하였다. 역전사 반응은 Mycycler® PCR 기기(Biorad)를 이용하여 수행하였다. 이후 역전사 반응용액 2㎕와, GAPDH(Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase)의 Taqman® probe (Invitrogen, 미국, Hs00193435_m1, Hs00193436_m1)를 이용하여 quantitative real time PCR을 수행하였다. Real time PCR은 CFX96 TouchTM Real-Time PCR Detection System 기기(Biorad)를 이용하여 수행하였다. Real time PCR을 통해 얻은 실험 결과는 하우스키핑(housekeeping) 유전자인 GAPDH를 기준으로 하여 Livak K.J. 외(Methods, 2001, 25, 402-408)에 기재된 방법으로 음성대조군의 유전자 발현을 100%로 기준 잡아서 결과를 처리했으며, 각 샘플을 농도 별(5, 10, 50, 100, 200ppm)로 처리하여 LPS 자극에 의해 증가하는 전염증성 사이토카인 mRNA 에 관한 시료의 염증 억제능을 IC50(The half maximal inhibitory concentration)으로 환원하여 표 2에 나타내었다.
그 결과, 포공영 추출물, 갈화 추출물, 생강 추출물, THC, 진피 추출물, 보스웰리아 추출물 단독 처리한 경우에 비해 상기 6종의 물질을 복합 처리한 경우 IC50 값이 IL-1β, IL-6 및 TNF-α에 대해 현저히 작은 것으로 나타나, 이로부터 상기 추출물, THC의 단독 처리, 또는 2종 복합 처리한 경우에 비해 6종 물질의 복합 처리시 전염증성 사이토카인의 발현 억제 효과가 현저히 우수함을 확인하였다.
이상의 설명으로부터, 본 출원이 속하는 기술분야의 당업자는 본 출원이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 출원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (7)
- 포공영(Taraxacum spp.) 추출물, 갈화(Pueraria Flos) 추출물, 생강(Zingiber officinale Roscoe) 추출물, 테트라하이드로커큐민(Tetrahydrocurcumin), 진피(Citrus unshiu)추출물, 및 보스웰리아(Boswellia serrata) 추출물을 유효성분으로 포함하는, 관절건강 개선용 건강기능식품 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 추출물은 물, C1 내지 C4의 저급 알코올, 1,3-부틸렌글리콜, 에틸아세테이트 또는 이들의 혼합용매로 추출한 것인, 관절건강 개선용 건강기능식품 조성물.
- 제2항에 있어서, 상기 저급 알코올은 메탄올, 에탄올, 프로판올 또는 부탄올인 것인, 관절건강 개선용 건강기능식품 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 조성물은 PGE2(Prostaglandin E2)의 생성을 억제하는 것인, 관절건강 개선용 건강기능식품 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 조성물은 전염증성 사이토카인의 발현을 억제하는 것인, 관절건강 개선용 건강기능식품 조성물.
- 포공영 추출물, 갈화 추출물, 생강 추출물, 테트라하이드로커큐민, 진피 추출물, 및 보스웰리아 추출물을 유효성분으로 포함하는, 관절염 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 포공영 추출물, 갈화 추출물, 생강 추출물, 테트라하이드로커큐민, 진피 추출물, 및 보스웰리아 추출물을 유효성분으로 포함하는, 관절염 예방 또는 개선용 의약외품 조성물.
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