HPLC chemical fingerprinting을 이용한 평위산 구성 성분의 추출률 변화 연구

Abstract

Chemical interaction of compositional herbs in Pywongwi-san (PWS) was evaluated by chemical fin- gerprinting using high-performance liquid chromatography. The area of selected 74 peaks were calcu- lated under combination of herb-herb, dissembled PWS formula which was deficient of one herb, and whole PWS formula. The results showd that chemical interaction affected the extraction efficiency of chemical compounds among herbal medicines of PWS.

서론

한약 처방의 전탕과정에서 약재 약재 간 상호작용이 발생하는데 이는 처방 구성 약재의 물리적 - , , 화학적 성질에 영향을 미치는 것으로 볼 수 있다 이러한 상호작용의 과정으로 인해 배합되는 약재의 . 효능이 증가하거나 독성이 감소되는 등의 변화가 발생한다 ,

. 이 중 화학적 상호작용은 약재 내 함유된 화학성분의 추출률에 영향을 미치는 것으로 볼 수 있는데 약재 약재 간 배합에 의해 화학성분의 추출 , - 률이 증가 혹은 감소하여 전체적인 약효에 영향을 미치는 것으로 생각할 수 있다.

평위산은 宋代 陳師文 이 편찬한 《 太平惠民和劑局方卷之三 》 〈 治一切氣 〉 에서 최초로 기재되었고, 蒼

으로 구성되었다 하고 하는 효능으로 주로 의 로 인하

, , , .

朮 厚朴 陳皮 甘草 燥濕健脾 行氣和胃 脾胃 濕滯

을 이용한 HPLC chemical fingerprinting

평위산 구성 성분의 추출률 변화 연구

김정훈

, 신현규

부산대학교 한의학전문대학원 약물의학부 1.

한국한의학연구원 연구단

2. K-herb

Extraction efficiency of chemical compounds in Pyeongwi-san using HPLC chemical fingerprinting

Kim Jung-hoon

, Shin Hyeun-kyoo

1. Division of Pharmacology, School of Korean Medicine, Pusan National Univ., Yangsan, Republic of Korea 2. K-Herb Research Center, Korea Institute of Oriental Medicine, Daejeon, Republic of Korea

Keywords: High-performance liquid chromatography, Chemical fingerprinting, Pyeongwi-san, Chemical interaction

여 脘腹脹滿 不思飮食 口淡無味 惡心嘔吐 噯氣呑酸 肢體沈重 倦怠嗜臥 大便自利 舌苔白膩而厚 , , , , , , , , , 등의 증상을 치료하여 , 가 를 하게 하여 가 되어 나타나는 증상에 적용되는

脈緩 濕邪 脾 困乏 氣機 阻滯

처방이다

.

본 연구에서는 high-performance liquid chromatography(HPLC) 를 이용하여 평위산의 chemical 을 작성하고 이를 바탕으로 평위산 구성 약재의 조합 방법에 따른 약재 약재 간 화학적

fingerprinting , -

상호작용을 살펴보았다.

재료 및 방법 재료 1.

등급의 과 그리고 는 각각 와

HPLC acetonitrile water, acetic acid J.T. Baker Inc (Phillipsburg, USA) 를 통해 구입하였다 평위산 구성 약재는 광명당제약 울산 한국 을 통해 구입하

Junsei(Tokyo, Japan) . ( , )

였다 구성약재 비율은 . Table 1 과 같다 .

Table 1. Compositional herbal medicines of Pyeongwi-san(PWS)

Scientific name Compositional ratio Weight (g)

Atractylodeschinensis

Citrus unshiu

Magnolia officinale

Glycyrrhizauralensis

Sum - 10.0

전탕액 검액 제조 2.

평위산 구성 약재를 분말화한 뒤 둥근바닥플라스크 , (round-bottm flask) 에 옮겨 담고 증류수 를 담아 환류추출기에서 분 동안 가열하여 추출을 진행하였다 이후 추출액을

100mL 60 . 50mL conical

에 옮겨 담고 이를 에서 분 동안 원심분리하였다 상등액을 취하여 용량플라

tube , 3000rpm 10 . 100mL

스크 (volumetric flask) 에 옮겨 담고 증류수를 이용하여 100mL 로 정용하였다 개별 약재가 제외된 . 평위산과 평위산 구성 약재 중 두 가지 약재 조합 추출 (Table 2) 도 위와 같은 방식으로 진행되었다 . 추출액에서 1mL 을 취하여 0.2 m μ syringe filter 로 여과하여 HPLC 분석에 사용하였다 .

Table 2. Composition of individual herbal combination and disassembled herbal formula of PWS

Herbal medicine Individual herbal combination Disassembled formula

A B C D E F A0 B0 C0 D0

Atractylodes chinensis

Citrus unshiu

Magnolia officinale

Glycyrrhiza uralensis

분석조건 설정 3. HPLC

평위산 열수 추출물의 chemical fingerprinting 을 위해서 autosampler, diode-array detector, col-

등으로 구성된 을 사용하였다 분석조

umn oven HPLC system(Hitachi High Technologies America) . 건은 Table 3 과 같다 .

Table 3. Analytical conditions of PWS water extract

Apparatus Hitachi HPLC equipped with autosampler, diode-array detector, and column oven Column Kinetex C18 column (4.6 × 100 mm, i.d.=2.6 m; Phenomenex, USA) with in-line μ

filter (0.5 m)μ Flow rate 0.7 mL/min Temperature 35 °C Injection volume 10 Lμ

Mobile phase (A) Water containing 1% acetic acid, (B) Acetonitrile

Gradient elution: 0 20 min, 5% (B); 20 30 min, 5 11% (B); 30 50 min, 11% (B); – – – – 50 65 min, 11 25% (B);65 85 min, 25% (B); 85 95 min, 25 60% (B); 95 100 – – – – – – min, 60% (B); 100 110 min, 60 75% (B); 110 115 min, 75% (B)– – –

Detection wavelength 250, 280, and 320 nm

결과 및 고찰

에 사용할 선정 1. Chemical profiling peak

평위산 구성 성분 간의 간섭이 최소화되는 최적의 분리조건을 바탕으로 분석을 진행하여 chromato- 을 작성하였다

gram (Fig. 1).

이 중 구성성분 peak 의 유래는 개별 약재 전탕액을 통해 해당 peak 의 머무름 시간과 UV 흡수파장을 통해 확인하였고 이러한 유래 약재가 명확하게 확인된 , 74 개의 peak 를 선정하여 평위산의 chemical

에 사용하였다 선정된 개 의 머무름시간 과 최대흡수파장

fingerprinting . 74 peak (retention time; tR) 및 유래 약재는 Table 4 와 같다 .

Table 4. Selected peaks used in chemical profiling of PWS water extract

AC:

Atractylodes chinensis

Citrus unshiu

Magnolia officinale

Glycyrrhiza uralensis

검출 파장은 74 개 peak 의 최대흡수 파장을 종합하여 대부분 peak 의 흡수파장이 중복되는 세 가지 파장 즉 , 250, 280, 320nm 를 선정하여 peak 면적값을 계산하였다 (Fig. 2).

Peak No. Maximum wave- length (nm)

Herbal source

Retention time

(min) Peak No. Maximum wave- length (nm)

Herbal source

Retention time (min)

1 230 326 MO 3.227 38 259 317 AC 48.791

2 230 312 379 CU 5.140 39 256 352 CU 50.749

3 231 324 AC 5.535 40 238 327 MO 57.220

4 232 325 CU 5.789 41 229 283 329 CU 58.216

5 228 309 CU 6.258 42 271 326 GU 61.475

6 230 311 CU 6.884 43 238 291 325 MO 63.004

7 235 325 CU 7.138 44 230 283 331 CU 63.311

8 234 326 CU 7.627 45 260 272 338 CU 63.815

9 227 254 GU 8.109 46 259 270 356 AC 64.178

10 234 325 CU 8.675 47 251 GU 65.602

11 237 326 CU 9.838 48 258 268 349 CU 66.069

12 227 258 CU 10.351 49 238 362 GU 66.696

13 230 320 CU 11.889 50 281 328 CU 67.627

14 239 325 AC 12.682 51 234 283 332 CU 70.538

15 233 325 AC 13.393 52 255 369 GU 71.527

16 238 326 CU 15.016 53 249 314 GU 72.773

17 228 300 326 MO 16.931 54 253 314 GU 75.129

18 228 328 MO 17.862 55 252 313 GU 75.829

19 230 326 CU 22.025 56 249 293 GU 78.398

20 238 CU 24.102 57 253 343 CU 78.929

21 229 325 CU 24.520 58 251 371 GU 79.907

22 228 270 314 GU 27.229 59 248 315 AC 81.713

23 228 270 GU 27.791 60 252 315 GU 84.196

24 228 310 MO 28.507 61 251 326 GU 90.076

25 229 328 AC 29.362 62 250 372 GU 91.364

26 230 254 MO 30.716 63 248 371 GU 91.793

27 230 269 348 CU 31.933 64 247 314 AC 92.391

28 230 270 GU 33.093 65 248 313 GU 93.731

29 230 270 GU 33.296 66 247 310 GU 93.933

30 233 327 MO 35.762 67 251 310 GU 94.193

31 229 284 329 CU 37.222 68 248 313 GU 94.591

32 270 331 GU 40.022 69 251 326 GU 95.247

33 232 270 318 GU 40.402 70 248 314 GU 95.660

34 266 CU 41.813 71 251 296 314 AC 101.209

35 233 276 311 GU 42.469 72 252 316 337 AC 102.242

36 233 276 311 GU 46.447 73 250 296 314 AC 103.471

37 233 276 311 GU 46.909 74 273 335 AC 105.787

Fig. 2. Maximum UV absorption wavelength of selected peaks

평위산 구성 약재 조합에 따른 면적값의 변화

2. peak

평위산에서 약재 약재 간 조합 - (Fig. 3) 에 따른 peak 면적값을 측정하였다 .

Fig. 3. Chromatograms of composition of individual herbal combination of PWS.

Table 5. Average absolute area of selected peaks in different compositions of PSW water extract

AC:

Atractylodes chinensis

Citrus unshiu

Magnolia officinale

Glycyrrhiza uralensis

*Values represented as ‘gram area = absolute peak area/weight of compositional herbal medicine (g)’

평위산 및 구성 약재 peak 의 면적값은 해당 약재의 무게로 나눈 그람 면적값 ‘ (gram area)’ 를 사용하

여 나타내었다 평위산의 개별 구성 약재 간 여러 조합에서의 구성 성분 . peak 의 면적값 변화를 살펴본

결과 약재 조합에 따른 일정한 경향성은 나타나지 않았고 다만 이들의 면적값에 변화가 있는 것으로 , , 확인되었다 (Table 5). 이는 麻黃湯 의 구성 약재에 대해 가지 2 , 3 가지 조합 및 전체 구성 약재를 전탕했 을 때 , l-ephedrine, d-pseudoephedrine, l-methylephedrine 등의 함량에 변화를 보였고 , 開心散 구 성 약재를 앞의 麻黃湯 과 마찬가지로 조합하여 추출했을 때 ginsenoside Rb

, Rd, Re, Rg

및 asarone

및 의 함량에 변화가 있었다는 기존의 연구

( α β )

에서와 마찬가지로 한약 처방 추출 시 구성 약재

간에 화학적 상호작용으로 인해 구성 성분의 추출률에 변화가 생기는 것으로 파악할 수 있었다 개별 . 성분의 화학적 구조나 물리적 특성에 따른 약재 배합의 영향에 대해서는 추가적인 연구가 필요할 것으 로 판단된다.

결론

평위산 구성 약재 간 화학적 상호작용을 확인하기 위하여 HPLC 를 이용한 chemical fingerpring 을 바탕으로 하여 성분 profiling 을 작성한 결과 구체적인 경향성이나 성분 특이적 변화에 대해서는 확인 , 할 수 없었지만 처방의 구성 약재 간 화학적 상호작용이 발생하여 성분의 추출율에 영향을 미치는 , 것으로 볼 수 있었다.

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