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J Acupunct Res > Volume 31(4); 2014 > Article
Lee, Jun, Lim, Kim, Kim, Bae, Lee, Kim, Kim, Ha, Lee, and Lee: The Effects of Sterilization on Jakyakgamcho Decoction(Shaoyaogancao Decoction) Pharmacopuncture: an Investigation to Minimize Loss of Principal Components
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Abstract

Objectives:

Jakyakgamcho decoction is a traditional prescription known to be an effective pain control medication and muscle relaxant. For more localized treatment outcomes achieved in a shorter period of time, Jakyakgamcho decoction was reprocessed into a form of pharmacopuncture. An analysis of Jakyakgamcho decoction pharmacopuncture showed that there was a significant loss of paeoniflorin(Jakyak’s index component). This study was designed to investigate ways to minimize this loss.

Methods:

After making changes to the processing methods of Jakyakgamcho decoction pharmacopuncture, we measured the quantity of paeoniflorin using high performance liquid chromatography(HPLC) for a before-and-after analysis

Results:

Paeoniflorin loss was observed 15 minutes after sterilization with Na2HPO4 at 121 °C

Conclusions:

It was found that paeoniflorin loss did not occur when pH was not controlled for during processing.

서 론

芍藥甘草湯은 백작약과 감초가 1:1로 구성된 처방으로 ≪傷 寒論≫에 처음 언급되었다. 그 구성 본초의 효능을 보면 다 음과 같다.
白芍藥은 性味가 苦酸 微寒하고 歸經은 肝脾經에 入하므로 한의학적으로 柔肝止痛, 養血斂陰, 平肝抑揚하며 解痙, 止痛, 抗潰瘍, 消炎 작용 등을 하고 평활근과 골격근의 抗痙攣 작 용과 중추신경에는 鎭靜작용이 있어 鎭痙, 鎭痛의 효과가 있는 것으로 알려져 있다1).
甘草는 性味가 甘平하며 心脾胃肺經에 入하여 補裨益氣, 和 中緩急, 潤肺止咳, 調和諸藥의 효능과 解毒, 鎭痙, 위산분비 억제, 祛痰, 抗炎症, 항알레르기 작용 등이 보고되어 있다2).
이러한 진통, 진경 효과가 있는 본초로 구성된 작약감초탕 은 원문에서 “傷寒 脈浮 自汗出 小便數 心煩 微惡寒 脚攣急 … 若厥愈足溫者 更作芍藥甘草湯與之 其脚卽伸”이라 하여, 痛症 및 四肢痛, 痙攣, 腹痛 등에 널리 활용되고 있으며3) 특히 근 골격계 질환에 많이 사용되고 있다.
작약감초탕의 선행된 연구들을 살펴보면 2003년도에 Lee et al4)은 작약감초탕이 구성약물 개별보다 더 강한 진 통효과가 있다는 것을 연구하였고, Lee et al5)은 토끼의 서 혜동맥에서 norepinephrine으로 유발한 수축에 대한 이완 실험을 진행하여 작약감초탕이 근 이완효과가 있다는 것을 보여주었다. 또 다른 연구로서 2010년도에 Kim et al6)은 실 험연구를 통하여 작약감초탕의 항염증효과를 입증하였다.
약침은 한약의 귀경성미와 경혈 이론에 입각하여 치료하 는 치료법으로 본래의 탕약의 효과를 구경투여가 아닌 직접 통증 부위나 치료하고자 하는 부위에 직접 주입함으로써 원 하는 효과를 보다 빠르게 직접 얻는 치료법이다7). 작약감초 탕도 약침으로 연구되었는데 Jang et al8)이 1993년도에 작 성한 작약감초탕 수침자극 논문에서 약침도 진통 및 항경련 에 효과가 있다는 것을 보여주었다. 즉 탕약의 효과가 약침 으로 사용되어도 효과가 있다는 것을 보여주었다.
이에 저자는 약침을 만드는 과정에서 한의학적으로는 의 미 있는 방법으로 만들어져도 성분이 된 약재의 효능에 대 한 지표성분이 간혹 검출되지 않아서 유효 여부에 대한 논 란이 학계에서 있었기에 임상에 응용하기 전에 작약감초탕 약침에 대하여 지표성분을 분석 실험하게 되었다.
저자는 작약감초약침 조제 후 ≪대한약전≫에 공시된 백 작약의 지표물질인 paeoniflorin과 감초의 지표물질인 glycyrrhizin의 지표성분함량을 high performance liquid chromatography(HPLC) 분석을 통해 분석하였고 그 결 과, 작약감초추출물을 약침으로 조제할 때 paeoniflorin의 햠량이 큰 폭으로 감소하는 것을 확인하였다. 이에 저자는 감소하는 원인을 찾고, 나아가 해결방법을 찾고자 실험을 진행하였다.

재료 및 방법

1. 기기 및 시약

작약감초약침 조제를 위하여 사용한 작약과 감초는 그린 명품제약(남양주, 한국)에서 구입하였다. 시료의 추출과 알코올수침에 사용한 주정은 대정화학주식회사(시흥, 한 국)에서 생산한 1급 시약을 사용하였다. 표준품으로 상용 된 paeoniflorin과 glycyrrhizin은 Sigma Aldrich(Milwaukee, WI)에서 구입하였고, 각각 98.0 %, 95.0 %의 순 도를 사용하였다. 정량분석에 사용된 water, acetonitrile (ACN)은 HPLC grade(JT Baker, Phillipsburg, NJ, USA)용, phosphoric acid는 Junsei chemical(Japan)을 사용하였다.
본 실험에 사용된 HPLC는 waters사의 waters 600s controller, watersTM 626 pump, waters temperature control module, waters In-Line degasser, watersTM 717plus autosampler and watersTM 996 pjotodiode array detector(PDA)를 사용하였다.

2. 작약감초약침의 조제방법

작약 150 g과 감초 150 g을 넣고 70 % 주정을 이용하여 3시간 동안 환류 추출하였다. 추출액을 여과 후 여액을 감 압 농축하였다. 농축된 추출물을 80 %, 90 % 주정을 이용 하여 알코올 수침하여 정제하였으며 정제된 추출물은 여과 후 동결 건조하여 약침의 원료로 사용하였다. 정제된 약침 원료를 정제수에 녹이고 NaCl을 이용하여 염도를 0.9 %로 보정하였으며 Na2HPO4를 이용하여 pH를 7.0으로 보정하 여 약침을 조제하였다. 조제된 약침은 121 °C에서 15분 멸 균하여 사용하였다.

3. Paeoniflorin과 glycyrrhizin의 HPLC 분석법

표준물질 paeoniflorin과 glycyrrhizin은 methanol에 녹여 0.1 mg/ml, 0.4 mg/ml 농도로 조제하여 4 °C에서 보 관하여 사용하였다.
각 물질에 대한 분석은 ≪대한약전≫의 분석법 등을 기 초로 하여 분석조건을 설정하였다9,10). Column은 TC-C18 (5 um, 4.6 ID × 250 mm, Aglient), column temperature는 35 °C, flow rate는 1.0 ml/min을 유지하였다. Moblie phase는 paeoniflorin은 10 % ACN을 이용하였고, glycyrrhizin은 0.1 % phosphoric acid를 넣은 35 % ACN 을 이용하였다. Injection volume은 각각 20 ul씩 주입하 였으며, UV는 paeoniflorin은 230 nm를 이용하였고, glycyrrhizin은 245 nm를 이용하여 측정하였다.
분석 후 함량 계산은 아래와 같은 공식을 이용하여 계산 하였다.
Calculation: (sample area / standard area) (standard injection vol. / sample injection vol.) standard conc. standard purity = sample conc. mg/mL

결 과

1. 작약감초약침과 원료의 성분비교

작약감초추출물과 그 추출물을 이용하여 조제한 작약감 초약침을 동일 농도로 희석 후 HPLC를 이용하여 분석한 결과 glycyrrhizin함량은 큰 변화가 없었으나 paeoniflorin 함량은 97.8 % 감소하는 것을 확인할 수 있었다(Table 1).

2. pH와 염도 보정에 따른 paeoniflorin의 함량 비교

작약감초약침을 pH와 염도를 각각 보정한 시료와 보정 하지 않은 시료를 이용하여 멸균 전과 후의 paeoniflorin 함량을 비교해본 결과(Table 2.) 보정을 하지 않은 시료와 염도만 보정한 시료에서는 paeoniflorin 함량의 감소가 없 었지만 pH를 보정한 시료는 paeoniflorin 함량이 전량 감 소한 것을 확인 할 수 있었다(Fig. 1).

고 찰

Jang et al8)이 1993년도에 작성한 작약감초탕 수침자극 논문에서 진통 및 항경련에 효과가 있다는 것을 보고하였 고, 1995년도에 Cheon et al11)이 연구한 논문에서는 진통 효과가 경혈에 주입했을 때 더 강하게 나타난다고 보고하 였다. 즉 진통 항경련 등의 효과와 기본 처방으로서 갖는 근 이완 효과 등을 치료에서 기대해 볼 수 있으므로 근육의 경결이나 단축, 수축으로 인한 여러 근 골격계 병변에 다양 하게 응용할 수 있다.
작약감초약침 조제 후 성분이 된 약재의 효능에 대한 지 표성분인 paeoniflorin과 glycyrrhizin을 분석한 결과 paeoniflorin 함량이 급격하게 감소하는 것을 확인할 수 있었다. Paeoniflorin은 melting pot가 196 °C인 비교적 안정된 화합물12)로 알려져 있으나, 121 °C에서 10분간 멸균 하면 소량의 paeoniflorin 손실이 생긴다고 보고되어 있다13). 본 실험에서 사용한 작약감초약침에서는 97 % 이상의 paeoniflorin 손실이 발생하였고 그 원인이 단순멸균 외에 NaCl과 Na2HPO4에 의해 paeoniflorin 손실 정도가 커질 것으로 가설을 세우고 실험을 진행하였다. 실험 진행 결과 Na2HPO4를 이용하여 pH를 보정한 원료를 멸균하면 paeoniflorin이 검출되지 않음을 확인할 수 있었고, paeoniflorin이 pH가 산성에서는 안정하지만 중성 또는 염기성 조건에서는 불안정한 것을 확인하였다.
pH를 보정하기 전 작약감초약침의 경우 pH가 4.0~5.0 이고 ≪대한약전≫에서 주사제는 “혈액 또는 체액과 등장 으로 만들기 위하여 염화나트륨 또는 다른 적당한 첨가제 를, 또 pH를 조절하기 위하여 무해한 산 또는 알칼리를 넣 을 수 있다”고 명시되어 있고 약침 역시 이에 준해 만들고 자 하여 Na2HPO4를 이용하여 pH를 7.0으로 보정하였다. 하지만 미국약전(United States Pharmacopoeia)에서 추 천하는 pH범위는 3.5~7.0로 작약감초약침을 pH를 보정하 지 않더라도 문제가 되는 범위는 아니고, 약침의 표준화를 위하여 지표물질의 분석이 필요한 상황이기 때문에 pH를 보정하지 않고 제품을 만드는 것이 좋다고 판단된다.

결 론

작약감초약침 조제 후 분석한 결과 121 °C에서 15분 멸 균하면 paeoniflorin이 소실되는 것을 확인하였고, 원인을 분석한 결과 pH를 보정하지 않으면 paeoniflorin이 소실 되지 않음을 확인하였다.

Fig. 1.
Liquid chromatograms using UV detection at 230 nm
A: paeoniflorin standard 0.1mg/mL.
B: Jakyakgamcho decodtion(Shaoyaogancao decodtion) pharmacoacupuncture before sterilizing, pH correction.
C: Jakyakgamcho decodtion(Shaoyaogancao decodtion) pharmacoacupuncture after sterilizing, pH correction
acupunct-31-4-29f1.gif
Table 1.
Analysis of Jakyakgamcho Decoction (Shaoyaogancao Decoction) Pharmacoacopuncture
Compound Paeoniflorin Glycyrrhizin
Sample(ug/mL)
Jakyakgamcho (Shaoyaogancao) extract 89.2 23.3
Jakyakgamcho decoction(Shaoyaoganc ao decoction) pharmacoacupuncture 2.0 27.4
Table 2.
Compound Difference after Pharmacy Change
Compound Before sterilizing After sterilizing
Sample(ug/mL)
Before correction 110.4 111.2
After pH correction 103.1 ND
After salinity correction 102.2 112.1
VI.
VI.

References

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