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The Experimental Study on Antibiosis of Decoctions Made by Cassiae Semen, Celosiae Semen and Buddlejae Flos
The Experimental Study on Antibiosis of Decoctions Made by Cassiae Semen, Celosiae Semen and Buddlejae Flos
Journal of Pharmacopuncture. 2010. Apr, 13(2): 75-83
Copyright ©2010, KOREAN PHARMACOPUNCTURE INSTITUTE
  • Received : April 28, 2010
  • Accepted : May 05, 2010
  • Published : April 30, 2010
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About the Authors
Hyung-sik Seo
aran99@sangji.ac.kr

Abstract
Object
This experimental study was performed to investigate antibiosis of decoctions made by Cassiae Semen (CaS), Celosiae Semen (CeS) and Buddlejae Flos(BF).
Methods
Decoctions made by CaS, CeS and BF were prepared. After administering decoctions made by CaS, CeS and BF on bacterial species( Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus niger, Fusarium oxysporum, Candida albicans ) which cause Keratitis, the size of inhibition zone and MIC(Minimum Inhibition Concentration) were measured.
Results
The inhibition zone on bacterial species didn't appear, after administering decoctions madeby CaS, CeS and BF.
Conclusions
This experimental study is showed that decoctions made by CaS, CeS and BF don'thave antibiosis on bacterial species which cause Keratitis.
Keywords
I. 서론
決明子, 靑子, 密蒙花는 淸肝明目藥으로 淸肝火, 退目翳하는 효능이 있어 目赤腫痛, 目生膜 등의 안과적 증상에 사용하는 약들이다 1) .
決明子( Cassiae Semen )는 콩과에 속한 1년생 초본인 긴강남차(Cassia tora L.)와 결명(C. obtusifolia L.)의 성숙한 종자로 性은 微寒하고 淸肝明目하는 효능이 있어 肝熱이나 肝經風熱로 인한 目赤澁痛, 羞明多沮를 치료하는데 사용된다 2) .
靑子( Celosiae Semen )는 비름과에 속한 1년생 초본인 개맨드라미(Celosia argentea L.)의 성숙한 종자로 性은 微寒하고 祛風熱, 淸肝火, 明目退하는 효능이 있어 肝火로 인한 目赤腫痛, 翳障을 치료하는데 사용된다 2) .
密蒙花( Buddlejae Flos )는 마전과에 속한 낙엽관목인 밀몽화(Buddleja officinalis Maxim.)의 건조한 花蕾와 花序로 性은 微寒하고 祛風, 凉血, 潤肝, 明目하는 효능이 있어 肝熱로 인한 目赤腫痛, 多淚羞明, 靑盲翳障, 風弦爛眼을 치료하는데 사용된다 2) .
決明子는 항산화 3- 5) 및 지질 대사 6 , 7) 와 관련된 연구와 치과질환과 관련된 항균 효과 8 , 9) 의 연구가, 密蒙花는 멜라닌 합성과 항산화 10) 와 관련된 연구가 이루어 졌으며, 靑葙子는 특별히 연구된 바가 없다. 決明子, 靑葙子, 密蒙花가 淸肝明目藥으로 안과적 증상에 사용되는 약임에도 불구하고 한의학에서 안과와 연관되어 이루어진 연구는 없는 상황이다.
이에 저자는 감염성 안질환에 점안 목적으로 사용하기 위하여 감염성 각막염을 일으키는 미생물 11- 13) 에 대한 決明子, 靑葙子, 密蒙花의 항균효과를 알아보고자 억제환 및 최소 성장 억제 농도 측정 시험을 시행하여 그 결과를 보고하는 바이다.
II. 실험재료 및 방법
- 1. 재료
- 1) 균주 및 사용배지
본 실험에 사용한 균주는 한국생명공학연구원(KCTC)에서 분양받은 것으로, Staphylococcus aureus (KCTC 1916), Staphylococcus epidermidis (KCTC 1917), Pseudomonas aeruginosa (KCTC 2004)는 Trypic Soy Agar 배지에서, Aspergillus niger (KCTC 6906)는 Malt Extract Agar 배지에서, Fusarium oxysporum (KCTC 16322)는 Potato Dextrose Agar 배지에서, Candida albicans (KCTC 7965)는 Yeast Mold Agar 배지에서 각각 배양하였다.
- 2) 약물
본 실험에 사용된 決明子( Cassiae Semen , CaS)는 콩과에 속한 1년생 초본인 긴강남차(Cassia tora L.)와 결명(C. obtusifolia L.)의 성숙한 種子, 靑葙子( Celosiae Semen , CeS)는 비름과에 속한 1년생 초본인 개맨드라미(Celosia argentea L.)의 성숙한 種子, 密蒙花( Buddlejae Flos , BF)는 마전과에 속한 낙엽관목인 밀몽화(Buddleja officinalis Maxim.)의 건조한 花蕾와 花序로 상지대학교부속한방병원에서 구입하여 사용하였다.
- 2. 방법
- 1) 약물의 제조
구입한 CaS, CeS, BF 각각 50g(CaS50, CeS50, BF50)과 100g(CaS100, CeS100, BF100)을 증류수 1ℓ와 함께 전기약탕기(DWP-1800T, 대웅, 한국)를 이용하여 2시간 30분 전탕한 후 거즈를 여러 장 겹쳐 간단히 거른 다음, 5000 rpm에서 10분간 원심분리하여 찌꺼기를 버리고 상층액을 취한 후 0.2 ㎛ fillter로 여과시켜 멸균 하였다.
- 2) 접종원의 준비
  • (1) 세균과 효모는 -80℃에서 동결 보존된 시험균주를 영양배지에서 37℃로 24~48시간 배양하여 소생시킨 후, 이중 한 콜로니를 20㎖의 Tryptic Soy broth로 옮겨 37℃에서 120 rpm으로 18~24시간 진탕 배양한다.
  • (2) 배양 후 Optical Density(OD) 값을 측정하여 각각의 균수를 1~2×108/㎖가 되도록 멸균 생리식염수로 희석하여 접종원으로 사용한다.
  • (3) 곰팡이는 25℃에서 포자가 충분히 생성될 때까지 배양한다.
  • (4) 곰팡이의 포자를 0.2% Tween 80이 첨가된 생리식염수 10 ㎖로 포집하여 충분히 진탕한 뒤, 현미경으로 관찰하여 포자수가 1~2×108/㎖가 되도록 희석하여 접종원으로 사용한다.
- 3) 항균활성 탐색
  • (1) 준비된 접종원을 각각의 적정배지에 100 ㎕씩 접종 하여 도말한다.
  • (2) 도말된 배지 상에 일정 간격으로 filter disc 혹은 cylinder cup을 올려놓고 CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100을 50 ㎕(cylinder cup에는 150 ㎕)를 적하한다.
  • (3) 위의 배지를 조심스럽게 sealing하여 세균과 효모는 37℃에서 1~2일, 곰팡이는 25℃에서 일주일간 배양하여 나타난 억제환의 크기를 측정한다.
  • (4) 억제환이 나타난 경우 최소생육저지 농도를 결정하기 위하여 6종의 검액을 적정비율로 단계적으로 희석하여 1~3의 과정을 반복 실험한다.
  • (5) 억제환이 나타나지 않은 경우 6종의 검액을 100 ㎕까지 양을 증량하여 측정한다.
  • (6) 100 ㎕까지 양을 증량한 경우에서도 억제환이 나타나지 않은 경우 rotary evaporator를 사용 30℃ 감압조건으로 6종의 검액을 농축하여 적정비율로 단계적으로 희석 또는 증량하여 1~3의 과정을 반복 실험한다.
III. 결과
- 1.Staphylococcus aureus(KCTC 1916)에 대한 증식 억 제 효과.
CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100 50 ㎕, 100 ㎕ 농도 및 3배 농축 50 ㎕, 100 ㎕에서 억제효과가 나타나지 않아 항균효과가 보이지 않았다( Table 1 , 2 , 3 , 4 , Fig.1 ).
- 2.Staphylococcus epidermidis(KCTC 1917) 에 대한 증식 억제 효과.
CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100 50 ㎕, 100 ㎕ 농도 및 3배 농축 50 ㎕, 100 ㎕에서 억제효과가 나타나지 않아 항균효과가 보이지 않았다( Table 1 , 2 , 3 , 4 , Fig.2 ).
- 3.Pseudomonas aeruginosa(KCTC 2004)에 대한 증식 억제 효과.
CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100 50 ㎕, 100 ㎕ 농도 및 3배 농축 50 ㎕, 100 ㎕에서 억제효과가 나타나지 않아 항균효과가 보이지 않았다 ( Table 1 , 2 , 3 , 4 , Fig.3 ).
- 4.Aspergillus niger(KCTC 6906)에 대한 증식 억제 효과.
CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100 50㎕, 100 ㎕ 농도 및 3배 농축 50 ㎕, 100 ㎕에서 억제효과가 나타나지 않아 항균효과가 보이지 않았다( Table 1 , 2 , 3 , 4 , Fig.4 ).
- 5.Fusarium oxysporum(KCTC 16322)에 대한 증식 억제 효과.
CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100 50 ㎕, 100 ㎕농도 및 3배 농축 50 ㎕, 100 ㎕에서 억제효과가 나타나지 않아 항균효과가 보이지 않았다 ( Table 1 , 2 , 3 , 4 , Fig.5 ).
- 6.Candida albicans(KCTC 7965)에 대한 증식 억제 효과.
CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100 50 ㎕, 100 ㎕ 농도 및 3배 농축 50 ㎕, 100 ㎕에서 억제효과가 나타나지 않아 항균효과가 보이지 않았다( Table 1 , 2 , 3 , 4 , Fig.6 ).
IV. 고찰
각막은 안구에서 결막과 함께 가장 바깥부위에 위치한 구조로서 정상적인 시력을 유지하는데 있어 아주 중요한 조직으로 외부에서의 미생물 감염으로 인한 염증의 초래가 빈번하게 일어날 수 있다. 감염성 각막염은 염증반응과 조직괴사에 의해 각막간질이 파괴되고 회복이 되어도 각막에 반흔을 남기게 되어서 영구적인 시력장애를 유발하게 되며, 급성 진행성인 경우에는 각막 천공이 발생하고 안내염을 유발하게 되어 안구적출을 해야 하는 경우도 있다 13) .
감염성 각막염은 다양한 세균, 진균, 바이러스 혹은 기생충에 의해 발생하며, 한국 전역에서 시행한 역학조사에서 총 감염성 각막염 1474안 중 1320안의 각막찰과 혹은 각막생검에 의한 배양검사에서 원인균이 동정된 543예중 세균 442예(63.3%), 진균 82예(11.7%)로 나타났다 13) .
세균각막염을 유발하는 주된 원인균은 Staphylococcus species, Pseudomonsa species 로 알려져 있다. Staphylococcus species는 면역력이 감퇴된 각막에서 흔히 각막염을 일으킬 수 있으며, Pseudomonsa species는 자연에 광범위하게 분포되어 있는 세균으로 최근 현저히 증가하는 추세에 있고 특히 소프트 콘텍트렌즈를 착용하는 경우 가장 많은 원인을 차지하고 있다 13) .
진균각막염은 세균각막염에 비하여 발생빈도은 낮으나 최근 보고가 현저히 증가되고 있으며, 유발하는 주된 원인균은 Aspergillus , Fusarium , Candida 로 알려져 있다. Aspergillus Fusarium 같은 사상진균에 의한 각막염은 식물에 의한 각막외상 후 흔히 발생하며, Candida 는 주로 면역력이 감소된 환자에서 흔히 각막염을 일으킨다 13) .
한약은 한의학의 기본이론을 바탕으로 질병의 예방이나 치료를 위하여 사용하는 천연물 또는 가공된 약제를 혼합조제하여 투여되는 약물 2) 로 효능에 따라 약 20개 항목으로 분류된다. 이 중에서 淸熱藥은 裏熱을 淸解하는 효능을 가지고 있어 高熱, 癰腫瘡毒, 目赤腫痛, 咽喉腫痛 등과 같은 증상에 적용되는 약 1) 으로 감염성 질환에 폭넓게 활용할 수 있는 약으로 볼 수 있다. 淸熱藥중에서 淸肝明目藥은 淸肝火, 退目翳하는 효능이 있어 目赤腫痛, 目生翳膜등의 안과적 증상에 사용하는 약들이다 1) .
점안은 결막염, 각막염 등의 외안부 질환이나 포도막염등 내안부 질환의 치료에 사용되는 가장 일반적인 안과치료법이며, 세균이나 진균에 의해 발병하는 감염성 안질환을 치료하기 위한 점안약은 항균효과를 가지고 있어야 한다. 물론 점안약이 세척효과를 통하여 감염에 의한 분비물을 제거하여 감염성 안질환을 치료하는데 도움을 줄 수도 있으나, 세척효과와 항균효과를 가질 수 있다면 보다 효과적인 점안약으로 사용할 수 있을 것이다.
이에 淸肝明目藥에 해당하며 안과질환에 주로 내복으로 사용되는 決明子, 靑葙子, 密蒙花 1 , 14) 를 외용의 점안약으로 활용할 수 있는지를 알아보고자 하였다. 決明子는 약리학적으로 강압작용과 항균작용을, 靑葙子는 동공산대 작용을, 密蒙花는 항염과 진경 작용이 있는 것으로 나타나 있으며 14 , 15) , 決明子는 주로 식품과 생약 등의 분야에서 항돌연변이 16) , 간보호 17) , 항산화 3- 5) , 지질 6 , 7) , 치주균 8 , 9) 과 관련된 연구 등이, 密蒙花는 미용 분야에서 멜라닌 합성과 항산화 10) 와 관련된 연구 등이 이루어 졌고, 靑葙子는 특별하게 연구된 바가 없다. 또한 한의학 분야에서는 決明子, 靑葙子, 密蒙花에 대한 연구가 이루어 지지 않은 상태이다.
決明子, 靑葙子, 密蒙花의 항균효과를 관찰하기 위하여 煎湯液을 가지고 감염성 각막염을 유발하는 Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus niger, Fusarium oxysporum, Candida albicans 6종의 원인균 11- 13) 에 대하여 억제환 및 최소 성장 억제 농도 측정 시험을 시행하여 항균효과를 알아보고자 하였다.
억제환을 살펴보는 실험에서 CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100 전탕액은 50 ㎕와 100 ㎕ 농도에서 전혀 항균효과를 보이지 않았다. 이에 CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100 전탕액을 3배 농축하여 실험을 진행하였으나 50 ㎕와 100 ㎕ 농도에서 전혀 항균효과를 보이지 않았다.
이상의 결과에서 決明子, 靑葙子, 密蒙花의 열수 추출물은 항균효과가 없음을 알았다. 따라서 추출방법을 변경하여 추가적인 실험이 진행되어야 할 것으로 생각된다.
V. 결론
염증성 안질환을 치료하기 위한 목적으로 決明子, 靑葙子, 密蒙花를 각막염 유발균인 Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus niger, Fusarium oxysporum, Candida albicans 에 미치는 최소 성장 억제 농도 측정 실험을 시행한 결과는 다음과 같았다.
  • 1. 決明子, 靑葙子, 密蒙花각각의 50g, 100g 전탕액 은Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus niger, Fusarium oxysporum, Candida albicans에 대하여 50 ㎕ 농도, 100 ㎕ 농도, 3배 농축 50 ㎕ 농도에서 항균효과가 나타나지 않았다.
MIC of 50㎕ CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50 and BF100 on Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus niger, Fusarium oxysporum and Candida albicans.
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MIC of 50㎕ CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50 and BF100 on Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus niger, Fusarium oxysporum and Candida albicans.
MIC of 100㎕ CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50 and BF100 on Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus niger, Fusarium oxysporum and Candida albicans.
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MIC of 100㎕ CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50 and BF100 on Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus niger, Fusarium oxysporum and Candida albicans.
MIC of 3 times enriched 50㎕ CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50 and BF100 on Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus niger, Fusarium oxysporum and Candida albicans.
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MIC of 3 times enriched 50㎕ CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50 and BF100 on Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus niger, Fusarium oxysporum and Candida albicans.
MIC of 3 times enriched 100㎕ CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50 and BF100 on Staphylococcusaureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus niger, Fusarium oxysporumand Candida albicans.
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MIC of 3 times enriched 100㎕ CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50 and BF100 on Staphylococcusaureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus niger, Fusarium oxysporumand Candida albicans.
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MIC of CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100(50㎕) on Staphylococcusaureus(KCTC 1916) was not showed.
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MIC of CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100(50㎕) on Staphylococcusepidermidis(KCTC 1917) was not showed.
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MIC of CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100(50㎕) on Pseudomonasaeruginosa(KCTC 2004) was not showed.
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MIC of CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100(50㎕) on Aspergillusniger(KCTC 6906) was not showed.
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MIC of CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100(50㎕) on Fusariumoxysporum(KCTC 7965) was not showed.
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MIC of CaS50, CaS100, CeS50, CeS100, BF50, BF100(50㎕) on Candidaalbicans(KCTC 16322) was not showed.
References
上海中醫學院 1983 中草藥學 商務印書館 香港 112 - 113
全國韓醫科大學 本草學敎授 1994 本草學 영림사 서울 共編 174-176 510-511 19 -
Im SH , Lee SH , Lee HS , Park MJ 2005 Antioxidative activity of some natural products which have been orientally used as ophthalmic drugs J Korean Oph Opt Soc 10 (4) 365 - 373
Na Gyung-Min , Han Ho-Suk , Ye Su-Hyang , Kim Hyun-K 2004 Extraction Characteristics and Antioxidative Activity of Cassia tora L Extracts Journal of the korean society of dietary culture 19 (5) 499 - 505
Ha JU , Ryu YK , Park HJ 2001 Nitrite Scavenging Ability and Antioxidative Activity of Water Extract and Ethanol Extract from Cassia tora L and Pueraria thunbergiana Korean Journal for Food Science of Animal Resources 21 (1) 1 - 9
Ha TY , Cho IJ , Seong KS , Lee SH 2001 Effect of Cassia tora Ethanol Extract on the Lipid Levels of Serum and Liver in Rats Fed High Cholesterol Diet Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 30 (6) 1171 - 1176
Choi HS , Cha SS , Na MS , Shin KM , Lee MY 2001 Effect of the Ethanol Extract of Cassia tora L on Antioxidative Compounds and Lipid metabolism in Hepatotoxicity of Rats-induced by Ethanol Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 30 (6) 1177 - 1183
Lee ES , Ahn TY , Yoon JJ , Kook JK , Lee BR , Kim DK 2003 Reatraint effect on leaf-extract from Camellia sinensis and seed-extract from Casia tora against periodontopathogens J Korean Acad Dent Health 27 (4) 569 - 579
Lim Sung-Hoon , Seo Jeong-Soon , Yoon Young-Jooh , Kim Kwang-Won , Yoon So Young , Kim Hwa-Sook , Kook Joong-Ki , Lee Byoung-Rai , Cha Jong-Hee , Park Jae-Yoo 2003 Effect of Leaf-Extract from Camellia sinensis and Seed-Extract from Casia tora on Viability of Mutans Streptococci isolated from the interface between orthodontic brackets and tooth surfaces The korean journal of orthodontics 33 (5) 381 - 389
Park SY , Lee KJ , Yi TH 2009 Effect of Buddleja officinalis MAXIM on Melanin Biosynthesis and Anti-Oxidative Activity The Journal of Beauty & Trichology 5 (1) 1 - 7
Hahn YH , Hahn TW , Choi SH , Choi KY , Wee WR , Kim KS , Kim HM , Tchah HW , Chung JH , Lee HB , Kim JD , Kim JC , Jin KH , Yun YS , Myong YW , Chung SK , Joo CK , Kim MS , Ko MK , Kim EK , Lee JH , Kim HJ , Lee JH 1998 Epidemiology of infectious Keratitis[I] A Multi-center Study J Korean Ophthalmol Soc 39 (8) 1633 - 1651
Hahn YH , Lee DJ , Kim MS , Choi SH , Kim JD 2000 Epidemiology of Fungal keratitis in Korea : A Multi-center Study J Korean Ophthalmol Soc 41 (7) 49 - 58
Hahn YH , Hahn TW , Tchah HW , Choi SH , Choi KY , Kim KS , Wee WR , Kim JD , Kim HM , Chung JH , Lee HB , Kim JC , Jin KH , Yun YS , Myong YW , Chung SK , Joo CK , Kim MS , Ko MK , Kim EK , Lee JH , Kim HJ , Kim GB , Cho BJ , Kim WJ , Park WC , Lee JH 2001 Epidemiology of Infectious Keratitis(2) : A Multi center Study J Korean Ophthalmol Soc 42 (2) 247 - 265
이 상인 , 안 덕균 , 신 민교 1982 漢藥臨床應用 성보사 서울 112 - 115
김 창민 , 신 민교 , 안 덕균 , 이 경순 2004 中藥大辭典 정담 서울 1462 4232 154 - 155
Ahn Byung-Yong 2009 Desmutagenic Effect of Water Extract from Cassia tora L on the Mutagenicity of N-methyl-N-nitro-N'-nitrosoguanidinein in E coli PQ37 Journal of Food Hygiene and Safety 24 (1) 46 - 49
Byun Erisa , Jeong Gil-Saeng , An Ren-Bo , Li Bin , Lee Dong-Sung , Ko Eun-Kyung , Yoon Kwon-Ha , Kim Youn-Chu 2007 Hepatoprotective compounds of Cassiae Semen on tacrine-induced cytotoxicity in Hep G2 cells Korean Journal of Pharmacognosy 38 (4) 400 - 402