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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 curcuminoids를 포함하지 않은 강황 유래의 다당체추출물을 이용하여 λ-carrageenan과 xylene으로 유발한 급성염증에 대한 항염 활성과 cotton pellet 육아종 실험을 통하여 만성염증에 대한 항염 활성을 알아보고자 하였다.
- 본 연구에서는 강황 유래의 curcuminoids가 없는 다당체를 이용하여 급성 및 만성 염증 모델에서의 항염증 효과를 검증하고자 하였다. 급성염증에 대한 효과를 알아보기 위하여 carrageenan에 의한 족부종 유발과 xylene에 의한 귀부종 유발을 일으킨 모델을 이용하여 수행하였다.
가설 설정
- 1)Weight of granuloma is difference of dry cotton pellet weight and initial cotton pellet weight.
제안 방법
- 8일째 되는 날 모든 실험동물을 희생시켜 cotton pellet을 수집하여 cotton pellet에서 육아종 조직을 모아 무게를 달고 60°C에서 24시간 동안 건조시키고 무게를 측정하였다.
- Atta와 Alkofahi의 방법(18)에 준하여 실험하였으며 수컷 생쥐(albino Swiss mice)를 각각 대조군(물 10 mL/kg), 약물투여군(50 mg/kg), 투여량을 달리한 실험군(강황추출물 31.5, 63 및 126 mg/kg)의 5군(n=6)으로 나누고 xylene 을 처리하기 1시간 전에 각각의 투여물질을 경구투여 하였다. Xylene(50 μL)을 오른쪽 귀의 앞면과 뒷면에 도포하여 급성염증을 유발하고 왼쪽 귀는 대조군으로 하였다.
- Xylene(50 μL)을 오른쪽 귀의 앞면과 뒷면에 도포하여 급성염증을 유발하고 왼쪽 귀는 대조군으로 하였다. Xylene 을 처리한 4시간 후 실험동물을 희생시켰으며 양쪽 귀에서 직경 6 mm로 적출하여 중량을 측정하고 양쪽 귀의 중량을 측정한 평균값의 차를 이용하여 염증 정도를 측정하였으며 염증의 저해활성은 대조군과 비교하여 계산하였다.
- Xylene(50 μL)을 오른쪽 귀의 앞면과 뒷면에 도포하여 급성염증을 유발하고 왼쪽 귀는 대조군으로 하였다.
- 모든 투여물질은 λ-carrageenan을 주사 전 60분에 경구투여 하였다.
- 모든 투여물질은 λ-carrageenan을 주사 전 60분에 경구투여 하였다. 부종을 유발시키고 0, 1, 2, 3 및 4시간에 plethysmometer(PanLab, Barcelona, Spain)를 이용하여 발의 용적을 측정하였다.
- 1 mL를 흰쥐의 오른쪽 뒷발 발바닥 중심부 피하에 주사하여 부종을 유발하였다(17). 실험군(n=6)의 강황추출물 투여량은 각각 22.5, 45 및 90 mg/kg을 경구투여 하였으며, 대조군(n=6)은 10 mL/kg의 정제수를 경구투여 하였고, 약물투여군(n=6)은 diclofenac sodium(10 mg/kg)을 경구투여 하였다. 모든 투여물질은 λ-carrageenan을 주사 전 60분에 경구투여 하였다.
- 실험동물은 온도 25±2°C, 상대습도 30~70%, 조명시간 12시간 조건 하에 일반사료(M/s Amrut Laboratory Animal Feeds, Bangalore, India)와 UV로 살균한 물을 충분히 공급하였다.
- 흰쥐를 5개 군(n=6)으로 나누고 마취하여 살균된 cotton pellet 10 mg을 액와부와 대퇴부안쪽을 절개하여 피하조직에 삽입하였다. 약물투여군은 dexamethasone(0.5 mg/kg), 대조군은 물(10 mL/kg), 실험군은 강황추출물을 3가지의 농도(22.5, 45.0 및 90 mg/kg)로 cotton pellet을 삽입한 날부터 일주일간 1일 1회 경구투여 하였다. 8일째 되는 날 모든 실험동물을 희생시켜 cotton pellet을 수집하여 cotton pellet에서 육아종 조직을 모아 무게를 달고 60°C에서 24시간 동안 건조시키고 무게를 측정하였다.
- 흰쥐를 5개 군(n=6)으로 나누고 마취하여 살균된 cotton pellet 10 mg을 액와부와 대퇴부안쪽을 절개하여 피하조직에 삽입하였다. 약물투여군은 dexamethasone(0.
대상 데이터
- Diclofenac sodium(Ankur Drugs and Pharma, Mumbai, India)와 dexamethasone(Cadila Healthcare, Gujarat, India), xylene(Ranbaxy Fine Chemicals, Gujarat, India) 와 λ-carrageenan(Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)을 이용하였다.
- 본 실험에 사용된 강황추출물은 Chandrasekaran 등(16) 의 방법대로 Fig. 1과 같이 제조하였다. 인도 뱅갈로르 지역에서 수확한 강황을 이용하여 제조한 강황 열수추출물에 강황 유래의 오일을 혼합하여 제조하였으며 비율은 열수추출물과 오일이 99:1(w/w)로 하였다(16).
- 실험에 사용된 동물은 흰쥐(albino Wistar rats, 150~180 g)와 생쥐(Swiss albino mice, 25~30 g)를 Natural Remedies R&D center 중앙 동물실험실(Bangalore, India) 에서 사육하였다.
- 1과 같이 제조하였다. 인도 뱅갈로르 지역에서 수확한 강황을 이용하여 제조한 강황 열수추출물에 강황 유래의 오일을 혼합하여 제조하였으며 비율은 열수추출물과 오일이 99:1(w/w)로 하였다(16).
데이터처리
- 자료의 통계처리는 SPSS 12.0(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 ANOVA 검정과 post-hoc Dunnet's test 로 하여 평균값 간의 유의수준 P≤0.05에서 유의성을 검정 하였다.
이론/모형
- Cotton pellet 육아종낭법은 만성염증에서 나타날 수 있는 삼출물 및 염증의 분화 정도를 확인할 수 있는 실험법으로 널리 사용된다(31). 강황추출물의 만성염증에 대한 항염 활성을 알아보기 위하여 cotton pellet 육아종낭법을 적용 하였다. 대조군, 농도별 강황추출물 투여군 그리고 약물투여 군의 cotton pellet 중량의 평균값을 건조 전후로 Table 2에 나타내었다.
- 본 연구에서는 강황 유래의 curcuminoids가 없는 다당체를 이용하여 급성 및 만성 염증 모델에서의 항염증 효과를 검증하고자 하였다. 급성염증에 대한 효과를 알아보기 위하여 carrageenan에 의한 족부종 유발과 xylene에 의한 귀부종 유발을 일으킨 모델을 이용하여 수행하였다. Carrageenan 에 의한 족부종 유발 실험에서 강황추출물과 관절염 치료제로 알려진 diclofenac sodium을 처리하였을 때는 부종의 증가도가 낮은 것으로 나타났다(P≤0.
- 실험동물은 온도 25±2°C, 상대습도 30~70%, 조명시간 12시간 조건 하에 일반사료(M/s Amrut Laboratory Animal Feeds, Bangalore, India)와 UV로 살균한 물을 충분히 공급하였다. 모든 동물 실험은 Institutional Animal Ethics Committee(IAEC)의 기준에 의하여 실시하였다.
성능/효과
- Xylene에 의한 귀부종 실험은 급성염증에 대한 항염효능평가법으로 널리 이용되는 방법이며 비스테로이드성 항염증 약물(non-steroidal anti inflammatory drugs, NSAIDs) 의 일종인 diclofenac은 항염 실험에서 가장 흔히 사용되는 약물이다. Xylene 도포 후 정상군에 비하여 대조군에서 현저한 절대적 및 상대적 귀 중량의 증가가 관찰되었으며, 정상 부위와 유발 부위의 중량 차이 역시 정상군에 비하여 현저히 증가되는 것으로 관찰되었다. 이러한 귀 중량의 증가는 전형적인 마우스를 이용한 xylene에 의해 유발된 급성염증 실험모델에서 나타나는 전형적인 현상으로 알려져 있다 (27).
- Xylene 도포한 오른쪽 귀와 도포하지 않은 왼쪽 귀의 중량 차이를 비교하여 염증 유발의 억제 활성을 확인하였을 때 강황추출물과 약물투여군에서 양쪽 귀의 중량 차가 대조군과 비교하여 유의적으로 낮은 값을 나타내었다(P≤0.05).
- Yegnanarayan 등(26)은 추출용매의 극성별로 추출한 강황 추출물을 복강 내 투여하고 2시간이 경과하였을 때 높은 부종 증가율을 나타내고 4시간이 경과하였을 때 다시 감소하는 것과 유사한 결과를 보였다. 강황추출물을 경구투여 하였을 때 부종 증가율이 억제되는 것으로 보아 항염 효과가 있는 것으로 사료된다.
- Cotton pellet 육아종 실험에서 수집한 cotton pellet의 중량은 삼출물과 관련이 있으며 건조한 cotton pellet의 중량은 염증의 분화 정도와 관련이 있는 것으로 알려져 있고 삼출물과 염증의 분화 정도는 중량과 비례한다고 보고하였다(32). 따라서 강황추출물 및 약물투여군의 cotton pellet의 건조 전후 중량이 대조군과 비교하여 유의적으로 적은 것으로 보아 삼출물이 적게 발생하고 육아종 조직이 적게 분화된 것으로 판단된다. 강황 유래의 curcuminoids가 없는 강황추출물을 경구투여 하였을때 급성염증에 대한 항염 효과뿐만 아니라 만성염증에 대한 항염 효과가 있음을 보여준다.
- 05). 또한 귀 염증의 억제율은 대조군과 비교하였을때 약물투여군과 농도별 강황추출물 투여군(31.5, 63.0 및 126 mg/kg)에서 각각 78.13%, 68.75%, 62.5% 및 59.38%로 나타났다.
- 05). 또한 다른 급성염증 모델인 xylene application 마우스 모델에서도 대조군에 비하여 diclofenac sodium과 강황추출물(31.5, 63, 126 mg/kg)을 농도별로 경구투여 하였을 때 염증 억제율이 각각 78.13%, 68.75%, 62.50% 및 59.38%로 나타나 염증 억제 율이 높은 것으로 나타났다(P≤0.05). 만성염증에 대한 효과를 알아보기 위한 cotton pellet 육아종 실험에서는 대조군과 비교하여 삼출물과 염증 육아종이 적게 발생된 것으로 나타났다(P≤0.
- 또한 대조군의 cotton pellet의 건조 후 중량은 43.00±1.77 mg으로 강황추출물(22.5 mg/kg, 45 mg/kg, 90 mg/kg)과 약물투여군의 37.46±0.54, 36.79±0.72, 34.58±0.66 및 20.63±0.59 mg보다 유의적으로 중량이 더 나가는 것으로 나타났다(P≤0.05).
- 05). 만성염증에 대한 효과를 알아보기 위한 cotton pellet 육아종 실험에서는 대조군과 비교하여 삼출물과 염증 육아종이 적게 발생된 것으로 나타났다(P≤0.05). 따라서 강황 유래의 다당체를 경구투여 하였을 때 만성 및 급성 염증에 대한 저해활성이 있는 것으로 나타나 항염증 소재로서 개발 가능성이 있음을 제시하였다.
- 실험군인 강황추출물을 경구 투여 하였을 때 45 mg/kg의 농도에서는 diclofenac sodium과 같이 섭취 후 대조군에 비하여 유의적으로 부종 증가율이 낮았으나(P≤0.05), 다른 농도에서는 2시간 이후 부종 증가율이 유의적으로 낮아지는 것으로 나타났다(P≤0.05).
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