한약복합추출물(NI-01)의 항염증 및 소양감 억제 효과 :Anti-inflammatory and Anti-itching Effects of Herbal Medicine Complex Extracts(NI-01)

김현아

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자료유형: 학위논문

저자정보: 김현아 (계명대학교, 계명대학교 대학원)

지도교수: 김배환

발행연도: 2019

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2020

한약복합추출물(NI-01)의 항염증 및 소양감 억제 효과

김현아 , 김숙경 , 김배환 동의생리병리학회지 2020.12 학술저널

2019

한약복합추출물(NI-01)의 항염증 및 소양감 억제 효과

김현아 공중보건학과 2019.01 학위논문

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본 연구는 아토피 피부염 억제 기능성 소재로서 한약복합추출물 (NI-01)의 활용 가능성을 알아보기 위해 수행되었다. 이를 위하여 계지(Cinnamomum cassia Blume), 금은화(Lonicerae Flos), 목단피(Paeonia suffruticosa Andrews), 우방자(Arctium lappa Linne), 오미자(Schzandra chinesis Bailon), 향유(Elsholtzia ciliata Hylander) 등 총 6가지 천연물질을 함유한 한약복합추출물(NI-01)을 조제하였다.
먼저 DPPH 전자공여능과 ABTS+ 라디칼 소거능 측정을 통해 항산화 활성을 확인하였다. 항염증 평가를 확인하기 위해 RAW264.7 cell을 이용하여 세포 독성 및 NO 저해를 측정하였다. 이후, 소양감을 유도한 ICR 마우스에 시험물질을 경구 투여하여 소양감 억제를 확인하였다. 추가로 자극과 관련된 안전성을 확인하기 위해 BCOP assay를 실시하였다.
한약복합추출물(NI-01)의 DPPH 전자공여능 및 ABTS+ 라디칼 소거능 측정한 결과, 50 μg/mL 농도에서 각각 70%, 90% 이상의 활성을 나타냈으며 두 시험 모두 500 μg/mL 이상의 농도에서 양성대조군만큼 높은 수준의 가까운 우수한 항산화 활성을 확인하였다.
항산화와 관련 깊은 항염증 효과를 확인하기 위해 RAW 264.7 cells를 이용하여 MTT assay와 NO assay를 실시하였다. 한약복합추출물(NI-01)은 100 μg/mL 농도에서 70.91%의 세포 생존율을 나타냈으며 LPS 처치한 세포생존율보다 높게 나타났다. 또한, 50과 100 μg/mL 농도에서 각각 14.9%, 4.5%의 낮은 NO 생성을 나타냈으며 농도 의존적으로 높은 항염증 효과를 확인하였다.
항산화 및 항염증 효과를 기반으로 하여 아토피 피부염 억제 기능성 소재로서의 효능을 평가하기 위해 ICR mouse에 시험물질과 Compound 48/80을 처치하여 소양감 억제 효과를 확인한 결과, Compound 48/80을 유도한 군은 159.0±35.9회로 높은 스크래칭 횟수를 나타냈다. 한약복합추출물(NI-01) 160 mg/kg 처치 시 36.4±23.7회로 적은 스크래칭 횟수를 나타냈으며 이는 Azelastine HCl를 투여한 양성대조군과 유사한 수치로 높은 소양감 억제를 나타냈다.
마지막으로 건강기능식품뿐 아니라 화장품, 의약품 분야에 대한 시료의 활용성을 확인을 위한 자극성을 평가하기 위해 BCOP assay를 실시하였으며, 그 결과 한약복합추출물(NI-01)의 IVIS value는 3이하로 OECD guideline 437의 기준에 따라 비 자극 물질로 판정되었다.
본 연구의 결과를 종합해 볼 때, 한약복합추출물(NI-01)은 높은 항산화 및 항염증 효능과 더불어 우수한 소양감 억제 효과와 안전성이 높은 아토피 피부염 억제 소재로서 활용가능성을 제시하였다고 사료된다.

The purpose of this study was to investigate the possibility of herbal medicine complex extract (NI-01) as a functional material for inhibition of atopic dermatitis. The herbal medicine complex extract (NI-01) was prepared from 6 natural materials: Cinnamomum cassia Blume, Lonicerae Flos, Paeonia suffruticosa Andrews, Arctium lappa Linne, Schzandra chinesis Bailon, Elsholtzia ciliata Hylander.
First, anti-oxidative activity was confirmed by measuring DPPH electron donating ability and ABTS+ radical scavenging ability. Cytotoxicity and NO inhibition were measured using RAW 264.7 cell to confirm anti-inflammatory efficacy. And then, the test substance was orally administered to the pruritus-induced ICR mice to confirm the inhibition of pruritus. The BCOP assay was performed to confirm safety for irritation.
As a result of DPPH electron donating ability and ABTS+ radical scavenging ability for herbal medicine complex extract (NI-01), activities of 70% and 90% were observed at 50 μg/mL concentration, respectively. Both tests showed high antioxidant activity at above concentration of 500 μg/mL, compared with the positive control group.
In the anti-inflammatory effect tests, herbal medicine complex extract (NI-01) showed 70.91% of cell viability at 100 μg/mL concentration by MTT assay in RAW 264.7 cells. In addition, NO production was inhibited at concentration of 50 (14.9%) and 100 (4.2%) μg/mL, and it indicated that the anti-inflammatory effect was increased in a concentration-dependent manner.
Anti-itching effect of herbal medicine complex extract (NI-01) was evaluated after inducing of itching by compound 48/80 in ICR mice. herbal medicine complex extract (NI-01 160 mg/kg) treatment group had lower scratching frequency than compound 48/80 treatment only group, which was similar level in Azelastine HCl (positive control) treatment group.
Finally, the BCOP assay was carried out to confirm the safety in case of exposure to the eyes, as cosmetics, medical devices and functional foods. The IVIS value of NI-01 showed 3 or less, and it was proved to be a non-irritant substance according to the criteria of OECD guideline 437.
The results of this study suggested that the herbal medicine combined extract (NI-01) has high antioxidant, anti-inflammatory and anti-itching effects, and safety for irritation. Therefore, herbal medicine complex extract (NI-01) is thought to be highly applicable for the inhibitory ingredients of the atopic dermatitis.

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1. 서론 1
2. 재료 및 방법 6
2.1 시약 및 기기 6
2.2 시료 추출 및 수율 측정 7
2.3 In vitro 항산화 활성 평가 8
2.3.1 DPPH 전자공여능 측정 8
2.3.2 ABTS+ radical 소거능 측정 9
2.4 RAW 264.7 cells를 이용한 항염증 평가 10
2.4.1 세포 주 배양 10
2.4.2 염증 발현 및 시료 처치 10
2.4.3 RAW 264.7 cells에 대한 세포독성 측정 11
2.4.4 NO 생성 저해 측정 12
2.5 In vivo 소양감 억제 평가 13
2.5.1 실험동물 13
2.5.2 실험 그룹 14
2.5.3 시료 처치 및 소양감 유도 15
2.5.4 scratching behavior 관찰 15
2.6 안점막 자극 대체시험법을 이용한 안전성 평가 16
2.6.1 실험 그룹 16
2.6.2 홀더 장착 17
2.6.3 초기 혼탁도(initial opacity) 측정 17
2.6.4 최종 혼탁도(final opacity) 측정 17
2.6.5 투과도(permeability) 측정 18
2.6.6 안점막 자극지수(IVIS) 18
2.7 통계분석 19
3. 연구결과 20
3.1 추출물의 수율 20
3.2 In vitro 항산화 활성 평가 결과 21
3.2.1 DPPH 전자공여능 21
3.2.2 ABTS+ radical 소거능 22
3.3 RAW 264.7 cells를 이용한 항염증 평가 결과 23
3.3.1 RAW 264.7 cells에 대한 세포 독성 23
3.3.2 NO 생성 저해 효과 24
3.4 In vivo 소양감 억제 평가 결과 25
3.4.1 scratching behavior 결과 25
3.5 안점막 자극 대체시험법을 이용한 안전성 평가 결과 27
3.5.1 혼탁도(opacity) 27
3.5.2 투과도(permeability) 28
3.5.3 안점막 자극지수(IVIS) 29
4. 고찰 30
참고문헌 35
영문초록 42
국문초록 45

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