지리강활(개당귀) - 최고의 항암제

[사 파 리]

지리강활(개당귀)

▒ [특허] 항암 활성을 갖는 지리강활 ▒

명   칭

항암 활성을 갖는 지리강활 추출물 및 이를 포함하는 조성물

 출원번호 

공개번호	10-2004-0043775

. 요   약

.  본 발명은 항암 활성을 갖는 지리강활(Angelica purpuraefolia Chung)의 추출물에 관한 것 으로서, 각종 암세포의 성장을 저해하고, 고형암세포의 성장 억제 활성을 유도하여 각종 암, 특히 피부암, 췌장암, 혈액암 질환의 예방 및 치료에 효과적이고 안전한 의약품 및 건강보조식품을 제공한다. .

특허권자

한국생명공학연구원

발 명 자

이형규/민병선/이중구/문형인/김두영/김태진

색 인 어

지리강활, 항암, 고형암, 의약품, 건강보조식품

. 발명목적

. 발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술 본 발명은 항암 활성을 갖는 지리강활(Angelica purpuraefolia Chung)의 메탄올 조추출물, 메탄올 또는 클로로포름 가용추출물 및 이를 함유하는 조성물에 관한 것이다. 암은 인류가 해결해야될 난치병 중의 하나로, 전세계적으로 이를 치유하기 위한 개발에 막대한 자본이 투자되고 있는 실정이며, 우리 나라 질병 사망원인 중 제 1위의 질병으로서 연간 약 10 만명 이상이 진단되고, 약 6 만명이 사망하고 있다. 이러한 암의 유발 인자인 발암물질로는 흡연, 자외선, 화학물질, 음식물, 기타 환경인자들이 있으나, 그 유발 원인이 다양하여 치료제의 개발이 어려울 뿐만 아니라 발생하는 부위에 따라 치료제의 효과 또한 각기 다르며, 현재 치료제로 사용되는 물질들은 상당한 독성을 지니고 있고, 암 세포만을 선택적으로 제거하지 못하기 때문에 암의 발생 후 이를 치료하는 대응 방법보다는 암의 발생을 미리 방지하는 암 예방(chemoprevention)이 암을 정복한다는 전제하에서 훨씬 효율적인 방법이 될 것이다. 암을 치료하기 위한 항암제의 연구 방법에는 암세포에 대한 직접적인 세포독성 물질을 탐색하는 법, 생체의 면역능을 조절하는 물질을 탐색하는 법, 암세포의 전이를 억제하는 물질을 탐색하는 법 및 최근에 주목되고 있는 혈관신생을 억제하는 물질을 탐색하는 법 등 다양한 방법들이 진행되고 있으며, 암의 예방을 위해서는 암 발생의 여러 기전을 효율적으로 차단함으로써 정상세포가 암세포로 전이되는 과정을 미연에 방지하거나 또는 발암기전의 진행을 지연시키거나 회복시킬 수 있는 물질을 사용할 수 있는데, 이러한 물질은 단기 또는 장기 독성이 없어야하며, 복용이 용이하고 가격이 저렴해야만 한다. 암의 발생은 매우 복잡하며 여러 단계에 의하여 진행된다고 알려져 있으며 발암의 작용기전을 이해하는 것이 암의 예방 및 치료에 쓰이는 약제의 개발이 가능하다. 현재, 새로운 개념의 암 정복 전략인 암 예방 물질의 개발이 절실히 요구되고 있으며, 이러한 암 예방물질의 개발은 암 뿐만 아니라, 모든 질병을 억제하거나 치료하는데 매우 유용하게 이용될 수 있다. 이와 같은 이유로 인해, 암 예방 물질의 개발이 암 연구의 새로운 방향으로 인식되고 관심이 집중됨에 따라, 암 예방물질 소재의 개발이 실제 의약분야 뿐만 아니라 식품 화학 분야에서도 활발하여 천연물 소재에 대한 연구가 적극적으로 이루어지고 있는 실정이며, 또한 식품 분야에도 실제 도입되고 있다. 보고된 암의 예방과 관련된 활성물질의 예로는 β-카로텐(β-carotene) (Suda, Carcinogenesis, 7, pp711-715, 1986), 세셀린형 쿠마린(coumarin) (Nishino, Carcinogenesis, 11, pp1557-1561, 1990), 강황(Curcuma longa)으로부터 분리 된 쿠르쿠민(curcumin)(Rao, Carcinogenesis, 14, pp2219-2225, 1993), 파슬리 (parsley)에서 분리된 미리스티신(myristicin)(Zheng, Carcinogenesis, 13, pp1921-1923, 1992) 그리고 녹차의 에피갈로카테킨-3-갈릭산(epigallocatechin-3-gallic acid)(Katiyar, Nutrition and Cancer, 18, pp73-73, 1992) 등이 있다. 또한, 문헌(Annual Reports of Medicinal Chemistry)에 의하면, 1983년부터 1994년까지 새롭게 승인된 항암제 31종 중에 19종인 약 61%의 약물이 천연물로부터 분리되어 개발되었거나 반합성 유도체 또는 천연 모델에서 기인된 합성품이었으며, 1994년까지 개발되어 사용되고 있는 항암제 93종 중에는 인터페론(interferon), 인터루킨-2(interleukin-2)와 같은 생물원로부터의 약물이 6종, 파클리탁솔 (paclitaxol), 빈크리스틴(vincristine), 빈블라스틴(vinblastin), 독소루비신(doxorubicin)과 같은 천연물 자원으로부터의 약물이 15종, 에토포시드 (etoposide), 이리노테칸 히드로클로라이드 (irinotecan hydrochloride)와 같은 천연물 자원의 반합성 유도체가 25종, 시스플라틴(cisplatin), 암사크린(amsacrine)과 같은 순수 합성품이 33종, 사이토신 아라비노시드(cytosine arabinoside), 플루오로우라실(fluorouracil)과 같은 합성품이지만 천연 모델에서 기인된 약물이 14종이었다. 상기한 바와 같이, 이미 여러 종의 식물 추출물로부터 암 예방 또는 치료활성을 지닌 물질이 보고되어 식물 추출물로부터 암 예방제로서의 활성을 보이는 물질이 탐색될 확률이 높은 편이고, 식물 추출물은 장기복용에 따른 독성 발생의 위험부담이 적고, 원료의 생산이 용이하며, 보존 상태가 외부환경에 대해 비교적 안정적이라는 점에서 암 예방 및 치료제 개발에 있어서 식물의 추출에 대한 항암 활성 검색과 그에 따른 순수물질의 분리 및 활성검색 등의 방법으로 접근하는 것은 높은 효율적인 많은 잇점을 가지고 있다. 본 발명에서 사용된 지리강활(Angelica purpuraefolia Chung)은 미나리과(Umbelliferae)의 다년생 식물로서 남강활, 개당귀, 남당귀라 불리우며, 지리산 해발1500m 고도에서 많이 서식하고, 유독(有毒)식물로서 약용으로 사용하지 않으나, 일부에서는 피부염, 염증의 치료목적으로 사용하기도 한다. 그러나, 암 예방 효능을 나타내는 천연 물질에 대한 많은 연구와 관심에도 불구하고,본 발명의 지리강활 추출물이 암 질환에 대한 연구, 치료 및 예방 효과의 효능이 전혀 알려진 바 없으며, 여러 종류의 천연물을 대상으로 하여 암예방 및 치료에 유용한 활성이 기대되는 식물을 탐색하는 과정에서 지리강활이 암세포주에 대하여 유의한 억제효과를 나타내어 이에 대한 항암활성 연구를 진행하였다. 이에 본 발명자들은 식물의 구성 성분을 분리 및 정제하여 연구를 계속해오던 중, 지리강활 추출물이 암세포의 성장을 저해하여 탁월한 암 예방 및 치료 효과를 가짐을 확인함으로써 본 발명을 완성시켰다. .

. 과   제

.  발명이 이루고자 하는 기술적 과제 본 발명은 항암 활성을 갖는 지리강활 메탄올 조추출물, 메탄올 또는 클로로포름 가용추출물을 함유하는 폐암, 췌장암 및 혈액암의 치료 및 예방용 약학조성물 및 건강보조식품을 제공하는것이다. .

. 구   성 및 작   용

. 발명의 구성 및 작용 상기 목적에 따라, 본 발명은 폐암, 췌장암 및 혈액암의 예방 및 치료에 효과적인 지리강활(Angelica purpuraefolia Chung)의 메탄올 조추출물, 메탄올 또는 클로로포름 가용추출물을 제공한다. 또한 본 발명은 상기의 지리강활 메탄올 조추출물, 메탄올 또는 클로로포름 가용추출물을 유효성분으로 함유하고, 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 폐암,췌장암 및 혈액암의 예방 및 치료에 효과적인 약학 조성물을 제공한다. 본 발명의 암 질환 예방 및 치료용 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 조추출물, 극성용매 또는 비극성용매 가용추출물을 0.1 ~ 20 중량%로 포함하며, 상기 조성물의 1일 투여량이 체중 1kg당 125 내지 250mg인 약학조성물을 제공한다. 또한, 본 발명은 지리강활 메탄올 조추출물, 메탄올 또는 클로로포름 가용추출물을 유효성분으로 포함하는 암세포 발생 억제 유도활성을 갖는 폐암, 췌장암 및 혈액암 치료 보조제를 제공한다. 본 발명의 추출물의 사용량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으나, 일반적으로 1 내지 500mg/㎏의 양, 바람직하게는 100 내지 300mg/㎏의 양을 일일 1회 내지 3회로 나누어 투여할 수 있다. 또한 그 추출물의 투여량은 투여경로, 질병의 정도, 성별, 체중, 나이, 건강상태, 식이, 투여시간, 배설율, 질환의 중증도 등에 따라서 증감될 수 있으나, 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 지리강활 메탄올 조추출물, 메탄올 또는 클로로포름 가용추출물 자체의 독성 및 부작용은 동물실험시 일정한 농도 이상에서, 예를 들면 조추출물은 350 내지 400mg/kg 이상에서 나타나므로 암의 예방 목적으로 복용시 적절한 농도에서 사용할 수 있는 약제이다. 본 발명의 상기 추출물은 폐암, 췌장암 및 혈액암의 예방을 목적으로 식품 또는 음료에 첨가될 수 있다. 이 때, 식품 또는 음료 중의 상기 추출물의 양은 일반적으로 본 발명의 건강 식품 조성물은 전체 식품 중량의 0.01 내지 15 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 외에는 액체성분에는 특별한 제한점은 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 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, 글리시르히진등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물100 ㎖당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 12g이다.

. 제조방법

..  지리강활 조추출물의 제조방법 본 발명에서 사용한 국내 여러 산야에 자생하는 지리강활을 채취 후 이물을 제거하고, 지리강활 83g을 세절하여 100% 메탄올 1ℓ를 가하여 상온에서 냉침추출한 후, 상층액을 여과하여 지리강활의 찌꺼기를 제거하였다. 추출액을 여과지에 거른 후 감압농축기(EYLA, 일본)로 감압농축하여 5.4g을 얻어 시료로 사용하였다. 지리강활 극성용매 및 비극성용매 가용추출물의 제조방법 상기 실시예 1에서 제조된 지리강활 조추출물 5.4g을 300㎖의 물에 현탁한 후, 클로로포름 600㎖를 가하여, 분액깔대기에 넣고 클로로포름 불용성층(상층)과 클로로포름 가용성층(하층)으로 분획하여 클로로포름 가용부를 수집하였다. 상층(물층)과 동일한 부피의 클로로포름용매를 상기한 방법과 동일한 방법으로 5회 반복하여 용액의 색이 옅어질 때까지 최대한 클로로포름층에 용해가 가능한 물질을 얻어낸 후, 지리강활의 클로로포름 추출물 3.04g을 수득하여 시료로 사용하였으며, 에틸아세테이트를 상기의 클로로포름과 같은 방법으로 분획하여, 에틸아세테이트 가용추출물 0.96g을 얻어 시료로 사용하였다. 상기의 수층에 다시 순차적으로 부탄올과 물을 가하여 분획하여, 부탄올 추출물 0.43g, 물 추출물 0.47g을 수득하였으며, 지리강활의 극성용매 가용추출물 시료로 사용하였다.

. 실  험 Ⅰ

. 시험관상에서 암세포 성장 억제 효과 시험 쥐의 췌장세포주인 MS 1 세포주(ATCC, 미국)와 사람의 혈액암세포인 HL60 세포주(ATCC사, 미국)를 배양한 후, 음성대조군으로는 0.5% 디메틸술폭시드(DMSO)를, 양성 대조군으로는 캠토테친(Camptothecin)(최종 농도 0.5㎍/㎖)을 처리하였고, 대상 시험물질들을 농도별로 처리하였다. 48시간 동안 배양한 후 용해 완충액(lysis buffer)으로 용해시키고, 여기에 MTT가 들어있는 반응 혼합물을 넣어 37℃에서 50분간 배양기에서 반응시킨 후, 마이크로플레이트 판독기를 사용하여 610nm에서 흡광도를 측정하였다(Scott. G, J. Clin. Microbial., 36, pp362-366, 1998). 실험 결과, 지리강활 조추출물은 62㎍/㎖에서 쥐의 췌장세포주인 MS 1에 대하여 50% 세포성장 억제율을 보였으며, 10㎍/㎖에서 사람의 혈액암세포인 HL60 세포주에 대하여 50% 세포성장 억제율을 나타냈으며, 클로로포름 가용추출물은 사람의 혈액암세포인 HL60 세포주에 대하여 8㎍/㎖ 농도에서 50% 세포성장 억제율을 보여 탁월한 암세포 성장억제 저해 효과를 나타내었다. .

. 실  험 Ⅱ

. 마우스에 대한 항암활성 농도시험 건강한 마우스의 암컷과 수컷에 상기 실시예 1의 지리강활 조추출물을 적정농도를 투여하여 24시간내에 일어나는 쥐의 외관상의 변화 또는 조직병리학적 장기의 변화를 관찰하였다(한국화학연구소 독성연구실, 한국화학연구소 독성시험법, pp125-128, 1996). 일반적인 생약시료 검정 농도인 1g, 500mg, 250mg/kg의 농도를 투여하여 24시간내에 일어나는 쥐의 외관상의 변화 또는 조직병리학적 장기의 변화를 관찰한 결과, 250mg 투여 용량에서는 생존에는 전혀 지장을 주지 않고 조직병리학적인 관찰에도 별다른 문제점이 발견되지 않았다. 결과적으로 항암활성시험은 250, 125mg/kg의 농도에서 실시하였다. .

. 실  험 Ⅲ

. 지리강활 추출물의 마우스 모델에서의 고형암 세포주 억제효과 시험 지리강활 추출물의 실제 동물 모델에서의 고형암 억제효과를 알아보기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다. 동물모델로는 3 내지 4 주령의 C57bl/6 수컷 마우스(13~17g, 한국생명공학연구원)를 사용하여 각 그룹당 5 마리씩 4개그룹으로 구성하였다. 1주일의 적응기간을 가진 후, 등쪽의 털을 제거하여 2×2cm2의 면적으로 피부를 노출시키고 암 개시제로서 쥐의 루이스 허파 상피암(Lewis lung carcinoma, ATCC, 미국) 세포 계대 배양한 것을 약10,000개/㎖의 암세포가 되도록 부유시켜 0.1㎖씩 건강한 마우스의 왼쪽 서혜부에 이식하여 고형암을 유발시켰으며, 고형암을 이식함과 동시에 음성대조군은 무처리군으로서 생리식염수 1㎖를, 양성대조군은 항암제인 아드리아마이신 (adriamycin) 3mg/kg, 실험군은 지리강활 조추출물을 각각 125mg/kg, 250mg/kg을 처리하였다. 종양은 유의하게 발생한 날로부터 10일째로부터 3일 간격으로 종양의 장반경과 단반경의 길이를 측정하고 종양의 부피를 계산하여 지리강활 추출물이 종양의 성장을 억제하는 양상을 확인하였으며, 종양을 저지하는 백분율의 결정은 암세포를 이식한지 28일째 되는 날에 마우스를 사망시키고 생성된 고형암을 꺼낸 후 그 중량을 측정하여 평균 종양 중량을 얻어 종량저지 백분율을 계산하였다(Yatsunami, J., Int. J. Oncol., 17, pp1151-1156, 2000). 쥐의 루이스 허파 상피암 세포로 종양을 유발시킨 마우스 모델을 통한 지리강활 조추출물의 고형암 억제효과를 확인한 결과, 양성 대조군으로 처리한 항암제인 아드리아마이신은 억제효과를 92.1%를 보였으며, 지리강활 조추출물 250mg/kg은 84.9%, 125mg/kg에서 52.1%의 고형암 억제 효과를 보이는 것을 확인하였다. .

. 실  험 Ⅳ

. 지리강활 추출물의 독성실험 실시예 1과 실시예 2의 지리강활 조추출물, 극성 및 비극성용매 가용추출물의 독성을 확인하기 위하여 동물실험을 실시하였다. ICR계 BALB 마우스(한국생명공학연구원 유전자원센터) 20내지 25g 정도의 수컷을 각각 10 마리씩 4군으로 나눈 다음 본 발명의 지리강활 조추출물을 각각 125, 250, 500 및 1000 mg/kg의 용량으로 경구투여하였다. 경구 투여 후, 2주간 독성 여부를 관찰한 결과 125, 250mg/kg군에서는 한 마리도 사망하지 않았으며, 500 및 1000 mg/kg군은 모두 사망하였다. 부검결과 조직학적으로는 외견상 대조군과 별다른 증상을 찾아볼 수 없음을 확인하였다. 본 발명의 지리강활의 추출물은 아래와 같은 제형으로 투여할 수 있으며, 아래의 제제 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 내용이 제한되는 것은 아니다. .

[로 즈 *]

사파리 님 감사합니다 ^*^