(19) 대한민국특허청 (KR) (12) 등록특허공보 (B1) (51) 국제특허분류 (Int. Cl.) A61K 35/64 (2006.01) A61P 25/28 (2006.01) A61P 25/16 (2006.01) A61P 25/00 (2006.01) (21) 출원번호 10-2010-0000564 (22) 출원일자 2010 년 01 월 05 일 심사청구일자 2010 년 01 월 05 일 (65) 공개번호 10-2011-0080383 (43) 공개일자 2011 년 07 월 13 일 (56) 선행기술조사문헌 KR1020090096019 A* * 는심사관에의하여인용된문헌 (45) 공고일자 2013년01월11일 (11) 등록번호 10-1219551 (24) 등록일자 2013년01월02일 (73) 특허권자 대한민국 (72) 발명자 한상미 충청남도서산시인지면모월리 354 번지 이광길 경기도수원시권선구효탑로 50, 우방 APT 105 동 307 호 ( 탑동 ) ( 뒷면에계속 ) (74) 대리인 한라특허법인전체청구항수 : 총 2 항심사관 : 김정태 (54) 발명의명칭봉독을유효성분으로함유하는퇴행성신경질환예방및치료용조성물 (57) 요약 본발명은봉독을유효성분으로함유하는퇴행성신경질환예방및치료용조성물에관한것으로서, 더욱상세하게는아밀로이드의축적을억제하며, 뇌조직내에서세포의기억에관여하는신경전달물질인아세틸콜린 (acetylcholine, Ach) 을파괴하는콜린에스테라아제 (acetylcholinesterase, AchE) 를억제하는봉독을유효성분으로포함하는퇴행성신경질환예방및치료용조성물에관한것이다. 대표도 - 도 1-1 -
(72) 발명자 여주홍 경기도수원시영통구인계로 165, 주공 5 단지 APT 523 동 1203 호 ( 매탄동 ) 박관규 대구광역시수성구지범로 46 길 43, 송정타운 105 동 701 호 ( 범물동 ) 이발명을지원한국가연구개발사업 과제고유번호 2007030103400101 부처명 농촌진흥청 연구사업명 바이오그린 21사업 연구과제명 국내산양봉산물의기준물질및대량생산체계확립 주관기관 농촌진흥청 연구기간 2007년 01월 01일 ~ 2010년 12월 31일 - 2 -
특허청구의범위청구항 1 삭제청구항 2 서양종꿀벌 (Apis meliffea L.) 에서채집한건조봉독의증류수추출물로서, 멜리틴이 48.5~67.2 중량 %, 아파민이 2.0~3.2 중량 %, 그리고포스포리파아제 A2가 10.8~14.5 중량 % 로함유되어있으며, 아밀로이드베타응집저해와아세틸콜린에스테라제형성억제및 NO, IL-1, IL-6 및 TNF-α의염증사이토카인생성억제를위한유효성분으로 0.01~1%(w/v) 함유하는것을특징으로하는중풍의예방및치료용조성물. 청구항 3 서양종꿀벌 (Apis meliffea L.) 에서채집한건조봉독의증류수추출물로서, 멜리틴이 48.5~67.2 중량 %, 아파민이 2.0~3.2 중량 %, 그리고포스포리파아제 A2가 10.8~14.5 중량 % 로함유되어있으며, 아밀로이드베타응집저해와아세틸콜린에스테라제형성억제및 NO, IL-1, IL-6 및 TNF-α의염증사이토카인생성억제를위한유효성분으로 0.01~1%(w/v) 함유하는것을특징으로하는중풍의예방및개선용기능성식품. 명세서 [0001] 기술분야 본발명은봉독을유효성분으로함유하는퇴행성신경질환예방및치료용조성물에관한것이다. [0002] 배경기술생활수준의향상과의료산업의발달로암을비롯한난치성질환의치료가가능해지면서인간의수명은증가하였으나, 그에따른인구의노령화는뇌졸중, 퇴행성신경질환등만성퇴행성뇌질환의증가를야기하였고, 오히려삶의질은상대적저하를나타내고있다. 치매로대표되는퇴행성신경질환은만성진행성퇴행성뇌질환이며, 뇌졸중또한산업사회에서암, 심장마비에이어세번째사망의원인이라하며, 예후로서경색에의한허혈성과출혈성뇌졸중이있으며, 이럼퇴행성신경질환및뇌졸중은심각한의료및사회적인문제로대두되고있다. 현대의학및생명과학의급속한발전으로뇌질환을분자수준에서이해할수있게되었음에도불구하고, 발병율과유병율은지속적으로증가하고있으며, 뚜렷한예방제및치료제가개발되어있지못한실정이다. 지금까지알려진퇴행성뇌질환의발생메카니즘은다양하다. 현재시판되고있는약물중에는알츠하이머퇴행성신경질환환자뇌조직내에서세포의기억에관여하는신경전물질인아세틸콜린의기능이현저히저하되어있음이밝혀짐으로서이를교정하는역할을한다. 따라서, 중추성으로작용하는부족한아세틸콜린의기능을보충하는방법으로아세틸콜린전구물질을투여하거나아세틸콜린의생체내파괴를줄이는약물, 즉아세틸콜린에스테라아제효소억제약제들이개발되고있다. 또다른원인물질인아밀로이드베타는알츠하이머환자의뇌조직의다양한부위에서신경섬유농축체와신경반이발견되는신경퇴행성질환으로 39-43개의아미노산으로구성된신경반의주요구성성분으로서신경독성을나타내는아밀로이드전구체의독성절편으로알려져있다. 따라서, 이러한아밀로이드축적을완화시킬수있는약물이개발되고있다. 최근, 분자생물학의발전으로면역-염증기전에중요한역할을하는세포들의표피지표에대한동정이가능해졌고, 면역-염증매개물질들의정체및기능이밝혀짐에따라면역-염증기전이신경계손상에대한비특이적이차적반응만이아니고신경계퇴행성질환의진행경과중초기부터관여할수도있으며, 병리현상의완급을조절하고신경세포의생존및사멸에적극적으로관여한다고알려져있다. 따라서, 면역-염증반응에중심역할을하는있는미소교 (microglia) 세포의기능을조절하는물질과면역-염증매개물질인 NO, IL-1β, IL-6 및 TNF-α 급성기반응단백질인아밀로이드 P 및사이클로옥시제네이즈 (cyclooxygenase) 등을조절하는인자들이관여한다고보고되었다. 따라서, 미소교세포의활성화를어떻게조절되는가를이해하고, 활성화된 - 3 -
미소교세포로부터다량분비되는염증매개물질을억제시켜주는것은여러원인에의해발생한퇴행성뇌질환의 신경세포손상을막는유효한치료접근방법을이용하여약물을개발하고자한다. [0003] [0004] [0005] 이러한약제들은어느정도의효과를나타내는반면장기간투여시간독성을유발하거나부작용및재발이자주되는문제점을가지고있어아직까지뚜렷한퇴행성신경질환예방및치유개념의제품은없는실정이다. 국내산꿀벌 (Apis mellifera) 의봉독은전기충격법을이용한봉독채집장치를이용하여꿀벌의피해없이순수한봉독만을다량으로채취하여, 이물질을제거한후동결건조하여정제봉독을얻을수있다. 이렇게얻어진봉독에는다양한성분이복합적으로구성되어있는데이들성분들은항염증과항균작용, 진통작용, 면역증강등의역할을한다. 퇴행성신경질환에대한봉독의효과에대해서는아직연구보고된바없다. 발명의내용 [0006] [0007] 해결하려는과제이에, 본발명자들은상기와같은문제점을해결하기위하여연구노력한결과, 봉독이밀로이드의축적을억제하며, 뇌조직내에서세포의기억에관여하는신경전달물질인아세틸콜린 (acetylcholine, Ach) 을파괴하는콜린에스테라아제 (acetylcholinesterase, AchE) 를억제하여퇴행성신경질환예방및치료용조성물의유효성분으로사용가능함을확인함으로써본발명을완성하게되었다. 따라서, 본발명은봉독을유효성분으로함유하는퇴행성신경질환예방및치료용조성물을제공하는데그목적이있다. [0008] [0009] 과제의해결수단 본발명은봉독을유효성분으로함유하는퇴행성신경질환예방및치료용조성물을그특징으로한다. 또한, 본발명은봉독을유효성분으로함유하는퇴행성신경질환예방및개선용기능성식품도포함한다. [0010] 발명의효과본발명에따른봉독을함유한퇴행성신경질환의예방및치료제의개발로인하여치매, 알츠하이머, 파킨스, 뇌졸중등으로고통받는환자의치료에크게기여하리라생각되며, 국내산봉독의고부가가치용도개발로인한양봉농가의소득증대에기여할것이다. [0011] 도면의간단한설명 도 1 은봉독의아밀로이드베타응집저해효과를나타낸것이다. 도 2는봉독의아세틸콜린에스테라제형성억제효과를나타낸것이다. 도 3은활성화된신경염증세포 (BV-2) 대한봉독의세포독성을나타낸것이다. 도 4a는활성화된신경염증세포 (BV-2) 봉독처리후 NO 생성억제효과를나타낸것이다. 도 4b는활성화된신경염증세포 (BV-2) 봉독처리후 IL-1β 생성억제효과를나타낸것이다. 도 4c는활성화된신경염증세포 (BV-2) 봉독처리후 IL-6 생성억제효과를나타낸것이다. 도 4d는활성화된신경염증세포 (BV-2) 봉독처리후 TNF-α 생성억제효과를나타낸것이다. 발명을실시하기위한구체적인내용 - 4 -
[0012] [0013] [0014] [0015] [0016] 이와같은본발명을더욱상세히설명하면다음과같다. 본발명은아밀로이드의축적을억제하며, 뇌조직내에서세포의기억에관여하는신경전달물질인아세틸콜린 (acetylcholine, Ach) 을파괴하는콜린에스테라아제 (acetylcholinesterase, AchE) 를억제하는봉독을유효성분으로포함하는퇴행성신경질환예방및치료용조성물에관한것이다. 본발명에서봉독은퇴행성신경질환의원인인아밀로이드베타응집을저해와신경전달물질인아세틸콜린의파괴를유도하는아세틸콜린에스테라제형성을강하게억제하였다. 또한, 염증반응으로인한뇌신경손상을유발하는 NO와 IL-1, IL-6, TNF-α 등의염증사이토카인의생성을효과적으로억제하였다. 상기와같은결과로인하여퇴행성신경질환의예방및치료에있어봉독을함유한의약품및이를함유한기능성식품을개발할수있다. 본발명에따른퇴행성신경질환예방및치료용조성물에서봉독의함량은정제봉독기준으로 0.0001 ~ 10 %(w/v) 을함유하는것이바람직하며, 더욱바람직하기로는 0.01 ~ 1 %(w/v) 를함유하는것이적합하다. 만일 0.0001 %(w/v) 미만으로사용하게되면아밀로이드축적완화및아세틸콜린에스테라아제활성억제가낮아효능이반감될수있고, 10 %(w/v) 초과를사용할경우엔세포독성을초래할수있다. [0017] 상기봉독을유효성분으로함유하는조성물은퇴행성신경질환예방및치료용으로사용가능하다. 행성신경질환으로는치매, 알츠하이머, 파킨스, 뇌졸중등이바람직하다. 상기퇴 [0018] [0019] [0020] [0021] [0022] [0023] [0024] [0025] [0026] 본발명에따른조성물은유효성분외에약제학적으로허용가능한담체, 부형제또는희석제를포함할수있다. 본발명의조성물은경구또는비경구의여러가지제형일수있다. 제제화할경우에는보통사용하는충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제등의희석제또는부형제를사용하여조제된다. 경구투여를위한고형제제에는정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제등이포함되며, 이러한고형제제는하나이상의화합물에적어도하나이상의부형제예를들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스 (sucrose) 또는락토오스 (lactose), 젤라틴등을섞어조제된다. 또한, 단순한부형제이외에스테아린산마그네슘, 탈크등과같은윤활제들도사용된다. 경구투여를위한액상제제로는현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제등이해당되는데흔히사용되는단순희석제인물, 리퀴드파라핀이외에여러가지부형제, 예를들면습윤제, 감미제, 방향제, 보존제등이포함될수있다. 본발명의조성물은경구또는비경구로투여될수있으며, 비경구투여시드레싱제, 패취제, 밴드, 연고제등의피부외용제또는주사제로가능하다. 본발명의조성물의투여량은환자의체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율및질환의중증도에따라그범위가다양하며, 일일투여량은젤라티효소분해물의양을기준으로 0.1 내지 100 mg/kg 이고, 바람직하게는 30 내지 80 mg/kg이고, 더욱바람직하게는 50 내지 60 mg/kg이며, 하루 1 ~ 6 회투여될수있다. 또한, 기존의퇴행성신경질환예방및치료제와병용하여사용하는것도가능하다. 또한, 본발명은봉독을유효성분으로함유하는퇴행성신경질환예방및개선용기능성식품을포함한다. 본발명에따른기능성식품은, 예를들어, 츄잉껌, 캐러멜제품, 캔디류, 빙과류, 과자류등의각종식품류, 청량음료, 미네랄워터, 알코올음료등의음료제품, 비타민이나미네랄등을포함한건강기능성식품류일수있다. 본발명의봉독을그대로첨가하거나다른식품또는식품성분과함께사용될수있고, 통상적인방법에따라적절하게사용될수있다. 유효성분의혼합양은사용목적 ( 예방, 건강또는위생 ) 에따라적합하게결정될수있다. 본발명의기능성식품은여러가지향미제또는천연탄수화물등을추가성분으로서함유할수있다. 상술한천연탄수화물은포도당, 과당과같은모노사카라이드, 말토스, 수크로스와같은디사카라이드, 및덱스트린, 사이클로덱스트린과같은폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨등의당알콜이다. 감미제로서는타우마틴, 스테비아추출물과같은천연감미제나, 사카린, 아스파르탐과같은합성감미제등을사용할수있다. 상기천연탄수화물의비율은본발명의건강식품 100 중량부당 0.01 ~ 0.04 중량부, 바람직하게 - 5 -
는약 0.02 ~ 0.03 중량부범위에서선택하는것이바람직하다. [0027] 상기외에본발명의기능성식품은여러가지영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산및그의염, 알긴산및그의염, 유기산, 보호성콜로이드증점제, ph 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에사용되는탄산화제등을함유할수있다. 그밖에본발명의기능성식품은천연과일주스, 과일주스음료및야채음료의제조를위한과육을함유할수있다. 이러한성분은독립적으로또는조합하여사용할수있다. [0028] 이하, 본발명은다음실시예에의거하여구체적으로설명하겠는바, 본발명이이에한정되는것은아니다. [0029] [0030] [0031] [0032] [0033] [0034] 실시예 1 : 봉독의유효성분측정서양종꿀벌 (Apis meliffera L.) 을봉독채집장치를이용하여봉독을채집하고, 채집한건조봉독을증류수로용해, 원심분리, 여과한후동결건조하여순수한봉독만을얻어실험에사용하였다. 액체크로마토그래피 (AKTA explorer, Pharmacia, USA) 를사용하여확인하였다. Sephadex TM75 및 Source 15RPC ST 컴럼을사용하였으며, 봉독성분중에멜리틴, 아파민, 포스포리파아제 A2 함량은다음수학식 1로결정하였다. 그결과는다음표 1과같다. 봉독중에멜리틴, 아파민, 포스포리파아제 A2 함량이다음표 1과같은범위의정제봉독을사용하였다. [ 수학식 1] [0035] 표 1 [0036] 성분함량아파민 (apamine) 2.8 a (2.0~3.2) b 포스포리파아제 A2(phospholipase A2) 12.8(10.8~14.5) 멜리틴 (melittin) 50.7(48.5~67.2) a: 평균치 b: 최고치와최저치의평균범위 [0037] [0038] [0039] 실시예 2 : 아밀로이드베타응집저해활성봉독의퇴행성신경질환유발원인물질인아밀로이드베타응집완화효과를형광분석법 (ThioflavinT assay) 으로측정하였다. 아밀로이드베타펩티드 (Aβ1-42) 는 5 um의농도로사용하였으며, 사용전 -80 에보관하였다. 봉독은증류수에시험농도별로희석하였다. Aβ1-42 응집억제정도를특정하기위하여 0.01 M 인산소다완충용액 92.5 μl에봉독액 5 μl씩가하고, 5 um Aβ1-42 2.5 μl를가한뒤, 37 에서 26시간반응시킨후, 5uM 티오플라빈T 2,000 μl를가하여형광분광분석기로측정하였다. 그결과를도 1에나타내었다. [0040] [0041] 실시예 3 : 아세틸콜린에스테라제저해활성봉독이신경전달물질인아세틸콜린의파괴를유도하는아세틸콜린에스테라제의활성을억제하는지를확인하였다. 아세틸콜린에스테라제저해활성측정은 Ellman 법을변형하였으며, 아세틸콜린에스테라제의농도는 0.03 unit로희석하여사용전에는 -80 에보관하였다. 봉독은 0.1 M 소디움포스페이트버퍼 (ph 8.0) 에녹인 1,000 um의아세틸콜린아이오다이드 (acetylcholine iodide) 를사용하였으며, 발색시약은 39.6 mg의 - 6 -
5,5-디티오-비스 (2-니트로벤조릭산) 와 15 mg의소디움비카르보네이트를 0.1 M의소디움포스페이트버퍼 (ph 7.0) 10 ml에녹여제조하였다. 2 ml의소디움포스페이트버퍼 (ph 8.0) 에 200 μl의 DTNB 용액과 100 μl의효소를가한뒤 37 에서 10분간반응시키고, 봉독 200 μl를가해 3분간반응시킨후 412 nm에서흡광도를측정하였다. [0042] 그결과를도 2 에나타내었다. [0043] [0044] [0045] 실시예 4 : 신경세포염증억제효과 (1) 신경세포세포독성측정신경세포인마우스미소교 (BV-2) 세포는 10% FBS, 1% 페니실린 / 스트렙토마이신을포함하고있는 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle Medium) 을사용하여 37, 5% CO 2 배양기에서계대배양하여실험에사용하였 다. 배양세포가바닥면적의 90% 가량차도록자라면계대배양을하고대수성장기의세포를실험에사용 하였다. BV-2 세포를 96 웰플레이트에 5 10 5 cell/ml로하여분주하여하루동안배양하여부착시키고새로운배지로교환한다음다양한농도의벌독을처리하였다. 37, 5% CO 2 배양기에서 48시간배양한후세포생존율을 MTT(methylthiazol-2-yl-2.5-diphenyl tetrazolium bromide) 시약으로처리하여 ELISA 리더로 540 nm에서흡광도를측정하여봉독의신경세포독성을평가하였다. [0046] 그결과를도 3 에나타내었다. [0047] [0048] (2) NO, IL-1β, IL-6 및 TNF-α 발현량시험 BV-2 세포주를 24 웰플레이트에 5 10 5 cell/ml로하여 1 ml씩분주하여하루동안배양하여부착시키고새로 운배지로교환한다음, LPS(100 ng/ml) 와세포독성을보이지않는농도범위의봉독을처리하였다. 37, 5% CO 2 배양기에서배양후각웰의배양액으로유리된 NO, IL-1β, IL-6 및 TNF-α를측정하였다. IL-1β, IL-6 및 TNF-α의생성량은 ELISA kit(pierce Biotechnology. USA) 를이용하였다. BV-2 세포주에 LPS와벌독을처리하여 20시간배양한후배양액 50 ul를취하여일차항체와이차항체를순서대로반응시키고 3,3,5,5 -테트라메틸벤지딘 (tetramethyl benzidine) 을첨가하여발색시킨다음, ELISA 리더로흡광도를읽고 IL-1β, IL-6 및 TNF-α 표준용액을이용한그래프로부터시료의 IL-1β, IL-6 및 TNF-α 농도를환산하였다. NO 측정을위행 BV-2 세포주에 LPS와벌독을처리하여 20시간배양한배양액 50 ul를 96 웰플레이트에취하고동량의그리스시약을가한후실온에서 10분동안반응시킨다음 ELISA 리더로 540 nm에서흡광도를측정하였다. 소디움니트라이트 (Sodium nitrite) 를 NO 2 표준품으로하여검량선을작성하였다. [0049] 그결과를도 4a 내지도 4d 에나타내었다. [0050] [0051] 실시예 5: 봉독의독성시험봉독에대한독성을알아보기위하여, 봉독 0.5 ~ 5 mg/kg을 24 마리의생쥐에게복강내투여하여행동관찰후 24 시간생존여부를확인하였다. 그결과, 봉독을 2 ~ 3 mg/kg을투여한생쥐 6 마리중 3 마리가생존하고나머지 3 마리는희생당하였음을알수있었다. 반면에, 1 mg/kg 미만의용량을투여한생쥐의경우는모두생존하였으며, 행동관찰상약물을투여하지않았던생쥐와비교하여통계학상의유의성있는차이를보이지않았다. 이상의결과를고려할때, 생쥐에서봉독의대략적인반수가생존할독성용량은 2.5 mg/kg으로판단된다. [0052] [0053] 제제예 1 : 드레싱제의제조상기실시예 1에서얻어진봉독 0.1 g과알긴산염 1 g을골고루혼합하고, 증류수 5 ml를넣어잘섞은후, 60 온도의핫플레이트상에서투명해질때까지잘섞고유리판으로옮겨유리막대를이용하여얇게펴주었다. 이때, 봉독과알긴산염및물의비율은치료하고자하는상처또는화상부위, 상태에따라조절이가능하며, - 7 -
드레싱의크기, 두께, 공극등은어떠한형태로든제조가능하다. 또한, 알긴산염을대신하여히알루론산등과같은통상의젤매트릭스재료가사용가능하다. 이와같이제조된상처또는화상치료용드레싱은도 5와같다. [0054] [0055] [0056] [0057] 제제예 2 : 연고제의제조상기봉독을유효성분으로이용하여다음과같은조성으로연고제를제조하였다. [ 조성 ] 봉독 1.0 중량 %, 밀납 10 중량 %, 폴리솔베이트-60 5.0 중량 %, 피이지-60 경화피마자유 2.0 중량 %, 솔비탄세스퀴올레이트 0.5 중량 %, 바셀린 5.0 중량 %, 유동파라핀 10.0 중량 %. [0058] [0059] [0060] [0061] 제제예 3 : 패취제의제조상기봉독을유효성분으로이용하여다음과같은조성으로패취제를제조하였다. [ 조성 ] 봉독 1.2 중량 %, 헥실렌글리콜 20.0 중량 %, 디에킬아민 0.7 중량 %, 폴리아크릴산 1.0 중량 %, 아황산나트륨 0.1 중량 %, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 1.0 중량 %, 폴리히드록시에틸렌세틸스테아릴에테르 1.0 중량 %, 점성의파라핀오일 2.5 중량 %, 카프릴산에스테르 / 카프르산에스테르 2.5 중량 %, 폴리에틸렌글리콜-400 3.0 중량 %, 탈이온수 100 중량 %. [0062] [0063] 제제예 4: 기능성식품의제조 < 음료의제조 > [0064] [0065] [0066] [0067] [0068] [0069] 봉독구연산올리고당매실농축액타우린정제수를가하여전체 100 mg 1000 mg 100 g 2 g 1 g 900 ml [0070] [0071] 통상의건강음료제조방법에따라상기의성분을혼합한다음, 약 1시간동안 85 에서교반가열한후, 만들어진용액을여과하여멸균된 2 l용기에취득하여밀봉멸균한뒤냉장보관한다음본발명의음료조성물제조에사용한다. 상기조성비는비교적기호음료에적합한성분을바람직한실시예로혼합조성하였지만, 수요계층, 수요국가, 사용용도등지역적, 민족적기호도에따라서그배합비를임의로변형실시하여도무방하다. - 8 -
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