KR20070057779A - Compounds and their preparation for the treatment of alzheimer's disease by inhibiting beta-amyloid peptide production - Google Patents

Compounds and their preparation for the treatment of alzheimer's disease by inhibiting beta-amyloid peptide production Download PDF

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KR20070057779A
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쉬안 덩
태완 김
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Abstract

The present invention provides novel ginsenoside compounds, compositions (e.g. pharmaceutical compositions) comprising the ginsenoside compounds, and methods for the synthesis of these ginsenoside compounds. Additionally, the present invention provides methods for inhibiting beta-amyloid peptide production and methods for treating or preventing a pathological condition, particularly, neurodegeneration diseases (e.g. Alzheimer's disease), using these ginsenoside compounds.

Description

베타-아밀로이드 펩티드 생산을 저해함으로써 알츠하이머병을 치료하는 화합물 및 이들의 제조{COMPOUNDS AND THEIR PREPARATION FOR THE TREATMENT OF ALZHEIMER'S DISEASE BY INHIBITING BETA-AMYLOID PEPTIDE PRODUCTION}COMPOUNDS AND THEIR PREPARATION FOR THE TREATMENT OF ALZHEIMER'S DISEASE BY INHIBITING BETA-AMYLOID PEPTIDE PRODUCTION}

관련된 출원에 대한 교차 참조 Cross Reference to Related Applications

본 출원은 2004년 10월 7일자로 제출된 U.S. 정규 출원 10/961,346호 및 2004년 7월 16일자로 제출된 U.S. 가출원 60/588,433호 우선권을 주장한다This application was filed on October 7, 2004. U.S. Patent Application No. 10 / 961,346 and filed Jul. 16, 2004. We claim priority of provisional application 60 / 588,433

본 발명의 분야FIELD OF THE INVENTION

본 발명은 신규한 진세노사이드 화합물, 이들 진세노사이드 화합물을 함유하는 조성물(가령, 제약학적 조성물s) 및 이들 진세노사이드 화합물의 합성 방법을 제시한다. 부가적으로, 본 발명은 이들 진세노사이드 화합물을 이용하여, 베타-아밀로이드 펩티드 생산을 저해하는 방법 및 병리학적 이상, 특히 신경퇴행 질환(가령, 알츠하이머병)을 치료 또는 예방하는 방법을 제시한다. The present invention provides novel ginsenoside compounds, compositions (eg, pharmaceutical compositions) containing these ginsenoside compounds, and methods for synthesizing these ginsenoside compounds. Additionally, the present invention provides methods for inhibiting beta-amyloid peptide production using these ginsenoside compounds and methods for treating or preventing pathological abnormalities, in particular neurodegenerative diseases (eg, Alzheimer's disease).

정부 권리에 관한 진술Statement of Government Rights

본 발명은 부분적으로, NIH Grant No. ROIN543467 하에 정부 지원을 받아 수행되었다. 따라서, 미국 정부는 본 발명에 일부 권리를 보유한다.In part, the present invention provides NIH Grant No. It was carried out with government support under ROIN543467. Accordingly, the US government reserves some rights in the present invention.

알츠하이머병(AD)은 궁극적으로, 정상적인 사교적 및/또는 직업적 행위에 무 능을 유발하는 인식 기능의 점진적인 상실로 특성화되는 신경퇴행 질환이다(Francis, et al., Neuregulins and ErbB receptors in cultured neonatal astrocytes. J. Neurosci . Res ., 57:487-94, 1999). 알츠하이머병은 노화-관련된 치매의 가장 일반적인 형태이며, 미국에서 가장 심각한 건강 문제 중의 하나이다. 대략 4백만명의 미국인이 앓고 있는 알츠하이머병은 연간 적어도 천억달러의 치료비용을 유발하여 노화와 관련된 질환 중에서 가장 많은 비용을 발생시킨다. 알츠하이머병은 남성보다 여성에서 대략 2배 정도 많이 발병하고, 노인 치매의 65% 이상을 차지한다. 알츠하이머병은 미국에서 4번째 사망 원인이다. 현재까지, 알츠하이머병에 대한 치료제는 가용하지 않으며, 인식 감퇴는 피할 수 없다. 알츠하이머병은 길게는 20년간 지속될 수도 있긴 하지만, AD 환자는 이 질환으로 진단된 이후 평균 8 내지 10년간 생존한다.Alzheimer's disease (AD) is a neurodegenerative disorder characterized by a gradual loss of cognitive function that ultimately causes disability in normal social and / or occupational behavior (Francis, et al., Neuregulins and ErbB receptors in cultured neonatal astrocytes. J. Neurosci . Res . , 57: 487-94, 1999). Alzheimer's disease is the most common form of aging-related dementia and one of the most serious health problems in the United States. Alzheimer's disease, which affects approximately 4 million Americans, incurs at least $ 100 billion in treatment costs annually, making it the most expensive disease associated with aging. Alzheimer's disease occurs approximately twice as often in women as in men and accounts for more than 65% of elderly dementia. Alzheimer's disease is the fourth leading cause of death in the United States. To date, no cure for Alzheimer's disease is available and cognitive decline is inevitable. Although Alzheimer's disease may last as long as 20 years, AD patients live on average 8 to 10 years after being diagnosed with the disease.

알츠하이머병의 병인은 대뇌피질(cerebral cortex)에서 과도한 양의 신경원 섬유성 농축체(neuroflbrillary tangle)(쌍나선형 사상체(paired helical filament)와 tau 단백질로 구성됨) 및 초로성이나 노인성 반점(아밀로이드 코어(amyloid core) 주변에 신경돌기(neurite), 성상 세포(astrocyte), 아교 세포(glial cell)로 구성됨)과 연관된다. 노인성 반점과 신경원섬유성 농축체는 정상적인 노화 과정에서 발생하긴 하지만, 알츠하이머병 환자에서 훨씬 많이 존재한다. 알츠하이머병에서 특이적인 단백질 기형 역시 나타난다. 특히, AD는 뇌에서 아밀로이드 β-펩티드(Aβ)의 아밀로이드 플라크(amyloid plaque)로의 침착(deposition)으로 특성화된다(Selkoe, et al. (2001) Alzheimer's disease: genes, proteins, and therapy. Physiol Rev. 81, 741-66; Hardy and Selkoe(2002). The amyloid hypothesis of Alzheimer's disease: progress and problems on the road to therapeutics. Science 297, 2209). Aβ는 β-와 γ-세크라타제(secretase)라고 하는 일단의 막-결합된 프로테아제에 의한 아밀로이드 전구체 단백질(amyloid precursor protein, APP)의 순차적 단백분해 절단(sequential proteolytic cleavage)에 의해 생성된다(Vassar and Citron (2000) Abeta-generating enzymes: recent advances in beta- and gamma-secretase research. Neuron 27, 419-422; John, et al. (2003) Human beta-secretase (BACE) and BACE inhibitors. J. Med Chem. 46, 4625-4630; Selkoe and Kopan (2003) Notch and Presenilin: regulated intramembrane proteolysis links development and degeneration. Annu. Rev Neurosci. 26, 565-597; Medina and Dotti (2003) ripped out by Presenilin-dependant gamma-secretase. Cell Signal 15, 829-841). Aβ의 C-말단에서 이질성 β-세크라타제 절단은 Aβ의 2개의 주요 동등형(isoform), Aβ40과 Aβ42를 산출한다. Aβ40은 우세한 절단 산물인 반면, 양은 다소 적지만 아밀로이드 생성을 강하게 유도하는 Aβ42는 AD에서 핵심적인 병원성 인자중의 하나인 것으로 생각되는데(Selkoe (2001) Alzheimer's disease: genes, proteins, and therapy. Physiol Rev. 18, 741-66), 증가된 대뇌피질 Aβ42는 AD와 연관된 시냅스/신경 기능장애에 밀접하게 관련된다(Selkoe, Alzheimer's disease is a synaptic failure, Science 298, 789-791 (2002)).The pathogenesis of Alzheimer's disease includes excessive amounts of neurofibrillary tangles (consisting of paired helical filaments and tau proteins) and elderly or senile spots (amyloid core) in the cerebral cortex. around the core is composed of neurites, astrocytes and glial cells. Geriatric spots and neurofibrillary tangles occur during normal aging, but are much more present in Alzheimer's patients. Specific protein malformations also appear in Alzheimer's disease. In particular, AD is characterized by deposition of amyloid β-peptide (Aβ) into amyloid plaque in the brain (Selkoe, et al. (2001) Alzheimer's disease: genes, proteins, and therapy.Physiol Rev. 81, 741-66; Hardy and Selkoe (2002). The amyloid hypothesis of Alzheimer's disease: progress and problems on the road to therapeutics. Science 297, 2209). Aβ is produced by sequential proteolytic cleavage of amyloid precursor protein (APP) by a group of membrane-bound proteases called β- and γ-secretases (Vassar and Citron (2000) Abeta-generating enzymes: recent advances in beta- and gamma-secretase research. Neuron 27, 419-422; John, et al. (2003) Human beta-secretase (BACE) and BACE inhibitors.J. Med Chem . 46, 4625-4630; Selkoe and Kopan (2003) Notch and Presenilin: regulated intramembrane proteolysis links development and degeneration.Annu . Rev Neurosci . 26, 565-597; Medina and Dotti (2003) ripped out by Presenilin-dependant gamma-secretase. Cell Signal 15, 829-841). Heterologous β-secretase cleavage at the C-terminus of Aβ yields two major isoforms of Aβ, Aβ40 and Aβ42. While Aβ40 is a predominant cleavage product, Aβ42, which is somewhat small but strongly induces amyloid production, is thought to be one of the key pathogenic factors in AD (Selkoe (2001) Alzheimer's disease: genes, proteins, and therapy.Physiol Rev. 18, 741-66), increased cerebral cortex Aβ42 is closely related to synaptic / nervous dysfunction associated with AD (Selkoe, Alzheimer's disease is a synaptic failure, Science 298, 789-791 (2002)).

프레세닐린(presenilin)은 아밀로이드-베타 단백질을 생성하기 위한, 아밀로 이드-베타 전구체 단백질(APP)을 비롯한 선별된 I-형 막 단백질의 막내 단백분해(intramembrane proteolysis)에 필요하다(De Strooper, et al., Deficiency of presenilin-1 inhibits the normal cleavage of amyloid precursor protein. Nature 391:387-90, 1998; Steiner and Haass, Intermembrane proteolysis by presenilins. Nat . Rev . Mol . Cell . Biol. 1:217-24, 2000; Ebinu and Yankner, A rip tide in neuronal signal transduction. Neuron 34: 499-502, 2002; De Strooper and Annaert, Presenilins and the intramembrane proteolysis of proteins: fact and fiction. Nat . Cell Biol. 3:E221-25, 2001; Sisodia and George-Hyslop, γ-Secretase, Notch, α-beta and Alzheimer's disease: where do the presenilins fit in? Nat . Rev . Neurosci. 3:281-90, 2002). 이런 단백분해는 프레세닐린-의존성 β-세크라타제 기구에 의해 매개되는데, 상기 기구는 선충류, 파리, 포유동물을 비롯한 전체 종에서 고도로 보존되는 것으로 알려져 있다(L'Hernault and Arduengo, Mutation of a putative sperm membrane protein in Caenorhabditis elegans prevents sperm differentiation but not its associated meiotic divisions. J. Cell . Biol. 119:55-58, 1992; Levitan and Greenwald, Facilitation of lin-12-mediated signaling by sel-12, a Caenorhabditis elegans S182 Alzheimer's disease gene. Nature 377:351-54, 1999; Li and Greenwald, HOP-1, a Caenorhabditis elegans presenilin, appears to be functionally redundant with SEL-12 presenilin and to facilitate LIN-12 and GLP-1 signaling. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94:12204-209, 1997; Steiner and Haass, Intermembrane proteolysis by presenilin. Nat . Rev . Mol . Cell . Biol. 1:217-24, 2000; Sisodia and George-Hyslop, γ-Secretase, Notch, α-beta and Alzheimer's disease: where do the presenilins fit in? Nat . Rev . Neurosci. 3:281-90, 2000).Presenilin is required for intramembrane proteolysis of selected I-type membrane proteins, including amyloid-beta precursor protein (APP), to produce amyloid-beta proteins (De Strooper, . et al, Deficiency of presenilin- 1 inhibits the normal cleavage of amyloid precursor protein Nature 391:....... 387-90, 1998; Steiner and Haass, Intermembrane proteolysis by presenilins Nat Rev Mol Cell Biol 1: 217- 24, 2000; Ebinu and Yankner, A rip tide in neuronal signal transduction Neuron 34: 499-502, 2002; De Strooper and Annaert, Presenilins and the intramembrane proteolysis of proteins:... fact and fiction Nat Cell Biol . 3: E221-25, 2001; Sisodia and George-Hyslop, γ-Secretase, Notch, α-beta and Alzheimer's disease: where do the presenilins fit in? Nat . Rev. Neurosci . 3: 281-90, 2002). This proteolysis is mediated by the presenilin-dependent β-secretase mechanism, which is known to be highly conserved in all species, including nematodes, flies and mammals (L'Hernault and Arduengo, Mutation of a). .. sperm putative membrane protein in Caenorhabditis elegans sperm prevents differentiation but not its associated meiotic divisions J. Cell Biol 119:. 55-58, 1992; Levitan and Greenwald, Facilitation of lin-12-mediated signaling by sel-12, a Caenorhabditis . elegans S182 Alzheimer's disease gene Nature 377: 351-54, 1999; Li and Greenwald, HOP-1, a Caenorhabditis elegans presenilin, appears to be functionally redundant with SEL-12 presenilin and to facilitate LIN-12 and GLP-1 signaling. .... proc Natl Acad Sci USA 94:..... 12204-209, 1997; Steiner and Haass, intermembrane proteolysis by presenilin Nat Rev Mol Cell Biol 1:. 217-24, 2000; Sisodia and George-Hyslop, γ-Secretase, Notch, α-beta and Alzheimer's disease: wher ?.. e do the presenilins fit in Nat Rev Neurosci 3:. 281-90, 2000).

프레세닐린 이형이합체(heterodimer)와 니카스트린(nicastrin)을 보유하는 고분자량 다중-단백질 복합체인 γ-세크라타제는 알츠하이머병에서 Aβ 생성의 최종 단계를 매개한다(Li, et al., Presenilin 1 is linked with β-secretase activity in the detergent solubilized state. Proc . Natl . Acad. Sci . USA 97:6138-43, 2000; Esler, et al., Activity-dependent isolation of the presenilin-γ-secretase complex reveals nicastrin and a gamma substrate. Proc . Natl . Acad . Sci. USA 99:2720-25, 2002). 프레세닐린 이형이합체(단기 풀(pool)로부터 장기 풀(pool)로 전환됨)와 다른 정의되지 않은 코어 성분의 안정화는 γ-세크라타제 활성에 매우 중요한 것으로 보인다(Thinakaran, et al., Evidence that levels of presenilin (PS1 and PS2) are coordinately regulated by competition for limiting cellular factors. J. Biol . Chem. 272:28415-422, 1997; Tomita, et al., The first proline of PALP motif at the C terminus of presenilins is obligatory for stabilization, complex formation, and gamma-secretase activities of presenilins. J. Biol . Chem. 276:33273-281, 2001). γ-세크라타제 활성은 표적 막통과 절단 부위 근처에서 매우 느슨한 서열 특이성(sequence specificity)을 보이고, Notch(Schroeter, E.H., et al. (1998) Notch-1 signalling requires ligand-induced proteolytic release of intracellular domain. Nature 393, 382-386; De Strooper, et al. (1999) Presenilin-1-dependent gamma-secretase-like protease mediates release of Notch intracellular domain. Nature 398:518-522), ErbB4(Lee, et al., (2002) Presenilin-dependent gamma-secretase-like intramembrane cleavage of ErbB4. J. Biol . Chem. 277, 6318-6323; Ni, et al. (2001) Gamma-Secretase cleavage and nuclear localization of ErbB-4 receptor tyrosine kinase. Science 294, 2179-2181), p75 신경영양인자 수용체(p75NTR)(Jung, et al. (2003) Regulated intramembrane proteolysis of the p75 neurotrophin receptor modulates its association with the TrkA receptor. J, Biol . Chem. 278, 42161-42169)를 비롯한 다른 비-APP I-형 막 기질의 막내 절단(intramembrane cleavage)을 매개하는 것으로 밝혀졌다. β-세크라타제 활성의 전체적인 차단은 Aβ 발생을 소멸시킬 뿐만 아니라 다른 세포 β-세크라타제 기질의 적절한 세포 기능을 위하여 요구되는, 이들 기질의 정상적인 처리를 저해한다. 따라서, γ-세크라타제 활성의 완전한 저해는 잠재적으로, 심각한 부작용을 유발할 수 있다(Doerfler, et al., Links Free in PMC Presenilin-dependnet gamma-secretase activity modulates thymocyte development. (2001) Proc Natl . Acad . Sci USA 98, 9312-9317; Hadland, et al. Gamma-secretase inhibitors repress thymocyte development. Proc Natl. Acad . Sci USA 98, 7487-7491). 더욱 안전하고 이상적인 접근법은 다른 γ-세크라타제 기질의 막내 단백분해에 영향을 주지 않으면서 Aβ42 생성을 선택적으로 감소시킬 수 있는 반응물을 이용하는 것이다. 예로써, 비스테로이드성 소염제(NSAID)의 한 부분집합이 ErbB4의 γ-세크라타제-매개된 절단에 별다른 영향을 주지 않으면서(Weggon, et al. (2003). Abeta42-lowering nonsteroidal anti-inflammatory drugs preserve intramembrane cleavage of the amyloid precursor protein (APP) and ErbB-4 receptor and signaling through the APP intracellular domain. J. Biol . Chem. 278, 30748-30754), Aβ42 생성을 감소시키는 것으로 밝혀졌다(Weggon, et al. (2001). A subset of NSAIDs lower amyloidogenic Abeta42 independently of cyclooxygenase activity. Nature 414, 212-216). 따라서, Aβ42 생성을 선택적으로 저해할 수 있는(다른 γ-세크라타제 기질의 절단에 영향을 주지 않으면서) 소형 분자는 AD를 치료하기 위한 치료 반응물로서 매력적이고 유망하다. Γ-secretase, a high molecular weight multi-protein complex containing presenillin heterodimer and nicastrin, mediates the final stage of Aβ production in Alzheimer's disease (Li, et al., Presenilin ..... 1 is linked with β-secretase activity in the detergent solubilized state Proc Natl Acad Sci USA 97:. 6138-43, 2000; Esler, et al, Activity-dependent isolation of the presenilin-γ-secretase complex reveals .... nicastrin and a gamma substrate Proc Natl Acad Sci USA 99:. 2720-25, 2002). Presenilin heterodimers (converted from short-term pools to long-term pools) and other undefined core components appear to be critical for γ-secretase activity (Thinakaran, et al., Evidence that ... levels of presenilin (PS1 and PS2) are coordinately regulated by competition for limiting cellular factors J. Biol Chem 272:. 28415-422, 1997; Tomita, et al, the first proline of PALP motif at the C terminus of presenilins .. is obligatory for stabilization, complex formation, and gamma-secretase activities of presenilins J. Biol Chem 276:. 33273-281, 2001). γ-secretase activity shows very loose sequence specificity near the target transmembrane and cleavage site, and notch (Schroeter, EH, et al. (1998) Notch-1 signaling requires ligand-induced proteolytic release of intracellular domain ... Nature 393, 382-386; De Strooper, et al (1999) presenilin-1-dependent gamma-secretase-like protease mediates release of Notch intracellular domain Nature 398: 518-522), ErbB4 (Lee, et al. , (2002) Presenilin-dependent gamma -secretase-like intramembrane cleavage of ErbB4 J. Biol Chem 277, 6318-6323;.... Ni, et al (2001) Gamma-Secretase cleavage and nuclear localization of ErbB4 receptor tyrosine kinase. Science 294, 2179-2181), p75 neurotrophic factor receptor (p75NTR) (Jung, et al . (2003) Regulated intramembrane proteolysis of the p75 neurotrophin receptor modulates its association with the TrkA receptor. J, Biol. Chem. 278, Intramembrane cleavage of other non-APP I-type membrane substrates, including 42161-42169). It has been found that parameter. Global blockade of β-secretase activity not only abolishes Aβ development but also inhibits normal processing of these substrates, which is required for proper cellular function of other cellular β-secretase substrates. Thus, complete inhibition of γ-secretase activity can potentially cause serious side effects (Doerfler, et al., Links Free in PMC Presenilin-dependnet gamma-secretase activity modulates thymocyte development. (2001) Proc Natl . Acad . Sci USA 98, 9312-9317; Hadland, et al. Gamma-secretase inhibitors repress thymocyte development. Proc Natl. Acad . Sci USA 98, 7487-7491). A safer and more ideal approach is to use reactants that can selectively reduce A [beta] 42 production without affecting the intramembrane proteolysis of other γ-secretase substrates. For example, a subset of nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) has little effect on the γ-secretase-mediated cleavage of ErbB4 (Weggon, et al. (2003) .Abeta42-lowering nonsteroidal anti-inflammatory drugs preserve intramembrane cleavage of the amyloid precursor protein (APP) and ErbB-4 receptor and signaling through the APP intracellular domain. J. Biol. Chem. 278, 30748-30754), was found to reduce Aβ42 generation (Weggon, et al. (2001). A subset of NSAIDs lower amyloidogenic Abeta42 independently of cyclooxygenase activity. Nature 414, 212-216). Thus, small molecules that can selectively inhibit A [beta] 42 production (without affecting the cleavage of other [gamma] -secretase substrates) are attractive and promising as therapeutic agents for treating AD.

조기-발병 가족성(early-onset familial) 알츠하이머병(FAD)의 대부분의 사례는 프레세닐린 단백질을 인코딩하는 2개의 관련된 유전자: PS1과 PS2에서 돌연변이에 의해 유발된다(Tanzi, et al., The gene defects responsible for familial Alzheimer's disease. Neurobiol . Dis. 3:159-68, 1996; Hardy, J. Amyloid, the presenilins and Alzheimer's disease. Trends Neurosci. 20:154-59, 1997; Selkoe, D.J., Alzheimer's disease: genes, proteins, and therapy. Physiol . Rev. 81:741-66, 2001). 프레세닐린에서 FAD-연관된 돌연변이는 더욱 길고(42개 아미노산 잔기) 아밀로이드 생성을 더욱 강하게 유도하는 아밀로이드-베타 형태(Aβ42)를 발생시킨다. 프레세닐린과 연관된 병리생태(pathobiology)의 해독은 알츠하이머병에 대한 분자 기초를 설명할 수 있는 특별한 기회를 제공한다. 과도한 베타- 아밀로이드 생성은 AD의 치매 특성의 원인이 되는 신경퇴행을 유발하는 것으로 생각된다.Most cases of early-onset familial Alzheimer's disease (FAD) are caused by mutations in two related genes that encode presenilin proteins: PS1 and PS2 (Tanzi, et al., The .. gene defects responsible for familial Alzheimer 's disease Neurobiol Dis 3:... 159-68, 1996; Hardy, J. Amyloid, the presenilins and Alzheimer's disease Trends Neurosci 20: 154-59, 1997; Selkoe, DJ, Alzheimer's disease: . genes, proteins, and therapy Physiol Rev 81:.. 741-66, 2001). FAD-associated mutations in presenilins result in an amyloid-beta form (Aβ42) that is longer (42 amino acid residues) and more strongly induces amyloid production. The detoxification of pathobiology associated with presenilins offers a special opportunity to explain the molecular basis for Alzheimer's disease. Excessive beta-amyloid production is thought to cause neurodegeneration that is responsible for the dementia properties of AD.

인삼(ginseng)은 아시아에서 수천년간 건강 강장제 및 여러 질환을 치료하는 의약품으로서 광범위하게 사용되고 있는 파낙스(Panax) 속 식물의 건조된 뿌리를 지시하는 명칭이다(Cho, et al. (1995) Pharmacological action of Korean ginseng. In the Society for Korean Ginseng (eds.): Understanding Korean Ginseng, Seoul: Hanlim Publishers, pp 35-54; Shibata S. (2001) Chemistry and cancer preventing activities of ginseng saponins and some related triterpenoid compounds. J Korean Med Sci. 16 Suppl:S28-37; Attele, et al. (1999); Ginseng pharmacology: multiple constituents and multiple actions. Biochem Pharmacol. 58:1685-1639; Coleman, et al. (2003). The effects of Panax ginseng on quality of life. J. Clin . Pharm. Ther. 28, 5-15; Coon and Ernst (2002). Panax ginseng: a systematic review of adverse effects and drug interactions. Drug Saf. 25:323-44). 파낙스(Panax) 속은 동아시아가 원산지인 대략 6가지 종 및 동북 아메리카가 원산지인 2가지 종을 포함한다. 고려인삼(Panax ginseng)과 미국인삼(Panax quinquefolius L)은 건강식이나 약제 조성물에 가장 흔히 사용되는 2가지 종이다. 이들의 뿌리와 추출물은 사포닌(saponin)을 비롯한 다양한 물질을 함유한다.Ginseng (ginseng) is the name for the dried roots of the Panax genus plant, which has been widely used in Asia for thousands of years as a medicine to treat health tonics and various diseases (Cho, et al. (1995). . (. eds) Korean ginseng In the Society for Korean ginseng: Understanding Korean ginseng, Seoul:. Hanlim Publishers, pp 35-54; Shibata S. (2001) Chemistry and cancer preventing activities of ginseng saponins and some related triterpenoid compounds J Korean Med Sci . 16 Suppl: S28-37; Attele, et al. (1999); Ginseng pharmacology: multiple constituents and multiple actions. Biochem Pharmacol . 58: 1685-1639; Coleman, et al. (2003). The effects of Panax ginseng on quality of life. J. Clin . Pharm. Ther . 28, 5-15; Coon and Ernst (2002). Panax ginseng: a systematic review of adverse effects and drug interactions. Drug Saf . 25: 323-44). The Panax genus includes approximately six species native to East Asia and two species native to Northeast America. Korean ginseng (Panax ginseng) and American ginseng (Panax quinquefolius L) are the two most commonly used species in health foods and pharmaceutical compositions. Their roots and extracts contain various substances, including saponins.

인삼은 항-죽상경화증, 항-혈전증, 항-스트레스, 항-당뇨, 항-고혈압, 항종양 효과뿐만 아니라 간 기능 개선과 면역 향상을 비롯한 특이적인 약리학적 효과를 보유하는 것으로 널리 알려져 있다. 인삼 뿌리로부터 분리된 여러 종류의 화합물 중에서, 인삼 사포닌이 이의 약리학적 효과에 기여하는 화학 성분인 것으로 알려져 있다. 이들 화합물은 진세노사이드 Rx(x는 극성에 따른 지수 "a" 내지 "K"이다)로 명명된 트리테르펜 글리코시드(triterpene glycoside)이다. 극성은 박막 크로마토그래피(thin-player chromatography) 플레이트에서 이들의 이동성(mobility)에 의해 결정되고, 상기 분자의 당 사슬에서 단당류 잔기의 총수의 함수이다.Ginseng is widely known to have specific pharmacological effects including anti-atherosclerosis, anti-thrombosis, anti-stress, anti-diabetic, anti-hypertensive, anti-tumor effects as well as improved liver function and immunity. Among the various types of compounds isolated from ginseng roots, ginseng saponins are known to be chemical components that contribute to their pharmacological effects. These compounds are triterpene glycosides named ginsenosides Rx (x being indices "a" to "K" depending on polarity). Polarity is determined by their mobility in thin-player chromatography plates and is a function of the total number of monosaccharide residues in the sugar chains of the molecule.

현재까지, 적어도 31개의 진세노사이드가 백삼과 홍삼으로부터 분리되었다. 모든 진세노사이드는 아글리콘(aglycon)에 따라 3가지 군으로 분류될 수 있다: 프로토파낙사디올(protopanaxadiol)-타입 진세노사이드(가령, Rb1, Rb2, Rc, Rd, (20R)Rg3, (20S)Rg3, Rh2), 프로토파낙사트리올(protopanaxatriol)-타입 진세노사이드(가령, Re, Rf, Rg1, Rg2, Rh1), 올레오놀산(oleanolic acid)-타입 진세노사이드(가령, Ro). 프로토파낙사디올(protopanaxadiol)-타입과 프로토파낙사트리올(protopanaxatriol)-타입 진세노사이드는 담마란(dammarane)으로 알려져 있는 트리테르펜 골격 구조를 보유한다(Attele, et al. (1999) Ginseng pharmacology: multiple constituents and multiple actions. Biochem . Pharmacol. 58:1685-1693). Rk1, Rg5, (20R)Rg3, (20S)Rg3은 열-처리된 인삼에서 독특하게 존재하지만 처리되지 않은 인삼에서는 미량 원소(trace element)로서도 발견되지 않는 진세노사이드이다(Kwon, et al. (2001) Liquid chromatographic determination of less polar ginsenosides in processed ginseng. J. Chromatogr . A. 921:335-339; Park, et al. (2002); Cytotoxic dammarane glycosides from processed ginseng. Chem . Pharm . Bul. 50, 538-540 Park, et al. (2002); Three new dammarane glycosides from heat-processed ginseng. Arch . Pharm . Res. 25, 428-432 Kim, et al. (2000); Steaming of ginseng at high temperature enhances biological activity. J. Nat . Prod. 63:1702-1702). 글루코피라노실(glucopyranosyl), 아라비노피라노실(arabinopyranosyl), 아라비노푸라노실(arabinofuranosyl), 람노피라노실(rhamnopyranosyl)을 비롯한 탄수화물 역시 특정 진세노사이드와 화학적으로 연관될 수 있다.To date, at least 31 ginsenosides have been separated from white and red ginseng. All ginsenosides can be classified into three groups according to aglycon: protopanaxadiol-type ginsenosides (eg, Rb1, Rb2, Rc, Rd, (20R) Rg3, ( 20S) Rg3, Rh2), protopanaxatriol-type ginsenosides (eg Re, Rf, Rg1, Rg2, Rh1), oleanolic acid-type ginsenosides (eg Ro ). Protopanaxadiol- and protopanaxatriol-type ginsenosides have a triterpene skeletal structure known as dammarane (Attele, et al. (1999) Ginseng pharmacology :. multiple constituents and multiple actions Biochem Pharmacol 58:.. 1685-1693). Rk1, Rg5, (20R) Rg3, (20S) Rg3 are ginsenosides uniquely present in heat-treated ginseng but are not found as trace elements in untreated ginseng (Kwon, et al. (2001). .) Liquid chromatographic determination of less polar ginsenosides in processed ginseng J. Chromatogr A 921:....... 335-339; Park, et al (2002); Cytotoxic dammarane glycosides from processed ginseng Chem Pharm Bul 50, 538- . 540 Park, et al (2002 );.... Three new dammarane glycosides from heat-processed ginseng Arch Pharm Res 25, 428-432 Kim, et al (2000);. Steaming of ginseng at high temperature enhances biological activity. J. Nat . Prod . 63: 1702-1702). Carbohydrates, including glucopyranosyl, arabinopyranosyl, arabinofuranosyl, rhamnopyranosyl, can also be chemically associated with certain ginsenosides.

고온에서 증기로 인삼의 처리는 이들 독특한 진세노사이드 Rk1, Rg5, (20R)Rg3, (20S)Rg3의 함량을 더욱 강화시키는데, 이들 진세노사이드는 새로운 약리학적 활성을 보유하는 것으로 보인다. 인삼의 유익한 속성 중에서 적어도 일부는 집합적으로 진세노사이드로서 지칭되는 글루코시드의 혼합물인 트리테르펜 사포닌의 함량에 기인될 수 있다.Treatment of ginseng with steam at high temperatures further enhances the content of these unique ginsenosides Rk1, Rg5, (20R) Rg3, (20S) Rg3, which appear to possess new pharmacological activity. At least some of the beneficial attributes of ginseng may be attributed to the content of triterpene saponins, which are mixtures of glucosides collectively referred to as ginsenosides.

미국 특허 제 5,776,460호에서는 강화된 약리학적 효과를 나타내는 가공된 인삼 산물을 기술한다. 상업적으로 “선삼(sun ginseng)”으로 알려져 있는 이러한 인삼 산물은 고온에서 특정 시간동안 인삼의 열-처리로 인하여 증가된 수준의 유효한 약리학적 성분을 함유한다. 미국 특허 제 5,776,460호에서 구체적으로 기술된 바와 같이, 인삼의 열 처리는 120 내지 180℃ 온도에서 0.5 내지 20 시간동안, 바람직하게는 120 내지 140℃ 온도에서 2 내지 5 시간동안 수행될 수 있다. 가열 시간은 가열 온도에 좌우되는데, 낮은 가열 온도는 더욱 긴 가열 시간을 요하고 높은 가열 온도는 상대적으로 짧은 가열 시간을 요한다. 미국 특허 제 5,776,460호에서 는 또한, 가공된 인삼 산물이 약리학적 특성, 구체적으로 항-산화 활성(anti-oxidant activity)과 혈관확장 활성(vasodilation activity)을 나타낸다고 기술한다. U.S. Patent 5,776,460 describes processed ginseng products that exhibit enhanced pharmacological effects. These ginseng products, commercially known as “sun ginseng,” contain increased levels of active pharmacological components due to heat-treatment of ginseng for a certain time at high temperatures. As specifically described in US Pat. No. 5,776,460, the heat treatment of ginseng may be performed at 120 to 180 ° C. for 0.5 to 20 hours, preferably at 120 to 140 ° C. for 2 to 5 hours. The heating time depends on the heating temperature, where lower heating temperatures require longer heating times and higher heating temperatures require relatively short heating times. U. S. Patent No. 5,776, 460 also describes that processed ginseng products exhibit pharmacological properties, in particular anti-oxidant activity and vasodilation activity.

최근에, Kim Tae-Wan 등은 미국 특허 제 5,776,460호에 기술된 열-처리된 인삼 산물의 독특한 성분이 세포에서 Aβ42 생산을 현저하게 낮춘다는 것을 입증하였다(특허 출원 진행중). 구체적으로, 이들 발명자들은 “선삼(sun ginseng)”으로 알려져 있는 열-처리된 인삼의 독특한 성분인 적어도 3가지 진세노사이드 Rk1, (20S)Rg3, Rg5 및 (20S)Rg3, (20R)Rg3, Rg5, Rk1의 혼합물인 Rgk351이 포유동물 세포에서 Aβ42의 생산을 저하시킨다는 것을 발견하였다. Rgk351과 Rkl은 Aβ42 수준을 감소시키는데 가장 효과적이다. 더 나아가, Rkl은 부분적으로 정제된 γ-세크라타제 복합체를 이용한 무세포 검사((cell-free assay)에서도 Aβ42 생산을 저해하는 것으로 밝혀졌는데, 이는 Rkl이 γ-세크라타제 효소의 특이성 및/또는 활성을 조절한다는 것을 암시한다. 이에 더하여, Kim Tae-Wan 등은 시험관내에서 Aβ42-감소 활성을 나타내지 않는 특정 진세노사이드가 생체내에서 Aβ42를 감소시키는데 유효하다는 것을 발견하였다. 가령, 20(S)-프로토파낙사트리올(PPT) 군의 일부 진세노사이드, 예를 들면, Rgl은 경구 섭취이후(oral injection)이후 PPT로 전환될 수 있다. 따라서, Rg1은 시험관내에서 아밀로이드-감소 활성을 일반적으로 나타내지 않지만, 생체내에서 아밀로이드-감소 활성 화합물 PPT로 전환될 수 있다.Recently, Kim Tae-Wan et al. Demonstrated that the unique components of the heat-treated ginseng products described in US Pat. No. 5,776,460 significantly lower Aβ42 production in cells (patent pending). Specifically, these inventors describe at least three ginsenosides Rk1, (20S) Rg3, Rg5 and (20S) Rg3, (20R) Rg3, which are unique components of heat-treated ginseng known as "sun ginseng". It was found that Rgk351, a mixture of Rg5, Rk1, lowers the production of 42 in mammalian cells. Rgk351 and Rkl are most effective at reducing Aβ42 levels. Furthermore, Rkl has been shown to inhibit Aβ42 production in a cell-free assay using partially purified γ-secretase complexes, indicating that Rkl is specific for the γ-secretase enzyme and / or Or, in addition, Kim Tae-Wan et al. Found that certain ginsenosides that do not exhibit Aβ42-reducing activity in vitro are effective in reducing Aβ42 in vivo. Some ginsenosides of the S) -protopanaxatriol (PPT) group, for example Rgl, can be converted to PPT after oral injection, thus Rg1 is in vitro amyloid-reducing activity Although not shown generally, it can be converted to the amyloid-reducing active compound PPT in vivo.

본 발명의 요약Summary of the invention

본 발명은 신경퇴행성 질환, 예를 들면, 알츠하이머병을 예방하고 치료하기 위한 조성물과 방법을 제시한다.The present invention provides compositions and methods for preventing and treating neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease.

한 측면에서, 본 발명은 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 제시한다: In one aspect, the present invention provides a compound having the formula:

Figure 112007008974694-PCT00001
Figure 112007008974694-PCT00001

R1은 α-OH, β-OH, α-O-X, β-O-X, α-R6COO-, β-R6COO-, α-R6PO3-, β-R6PO3-에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 1 is selected from α-OH, β-OH, α-OX, β-OX, α-R 6 COO-, β-R 6 COO-, α-R 6 PO 3- , β-R 6 PO 3- Wherein X is a carbohydrate comprising one or more sugars or an acylated derivative thereof;

R6은 알케닐, 아릴, 또는 알킬 I이고; R 6 is alkenyl, aryl, or alkyl I;

R2는 H, OH, OAc, O-X에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 2 is selected from H, OH, OAc, OX, wherein X is a carbohydrate comprising at least one sugar or an acylated derivative thereof;

R3은 H, OH, OAc에서 선택되고;R 3 is selected from H, OH, OAc;

R4는 알케닐, 아릴, 또는 알킬 II이고; R 4 is alkenyl, aryl, or alkyl II;

R5는 H 또는 OH이다. 알킬 I 기는 산소, 질소, 또는 인을 추가로 보유하고, 알킬 II 기는 하이드록실, 에테르, 케톤, 옥심, 하이드라존, 이민, 시프 염기(Schiff base)에서 선택되는 기능기를 추가로 보유한다. 한 구체예에서, 당 기는 Glc, Ara(pyr), Ara(fur), Rha, Xyl에서 선택된다. 다른 구체예에서, R4는 아래에서 선택된다:R 5 is H or OH. The alkyl I group further carries oxygen, nitrogen, or phosphorus, and the alkyl II group further carries a functional group selected from hydroxyl, ether, ketone, oxime, hydrazone, imine, Schiff base. In one embodiment, the sugar group is selected from Glc, Ara (pyr), Ara (fur), Rha, Xyl. In other embodiments, R 4 is selected from:

Figure 112007008974694-PCT00002
Figure 112007008974694-PCT00002

임의의 입체-중심(stereo-center)의 배열은 R 또는 S이고; Any stereo-center arrangement is R or S;

X는 OR 또는 NR이고, 여기서 R은 알킬 또는 아릴이고; X is OR or NR, wherein R is alkyl or aryl;

X'는 알킬, OR, NR이고, 여기서 R은 알킬 또는 아릴이고; X 'is alkyl, OR, NR, wherein R is alkyl or aryl;

R'는 H, 알킬, 또는 아실이다. 다른 구체예에서, 본 발명은 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 함유하는 조성물, 특히, 제약학적 조성물을 제시한다:R 'is H, alkyl, or acyl. In another embodiment, the present invention provides a composition, in particular a pharmaceutical composition, containing a compound having the formula:

Figure 112007008974694-PCT00003
Figure 112007008974694-PCT00003

R1은 α-OH, β-OH, α-O-X, β-O-X, α-R6COO-, β-R6COO-, α-R6PO3-, β-R6PO3-에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 1 is selected from α-OH, β-OH, α-OX, β-OX, α-R 6 COO-, β-R 6 COO-, α-R 6 PO 3- , β-R 6 PO 3- Wherein X is a carbohydrate comprising one or more sugars or an acylated derivative thereof;

R6은 알케닐, 아릴, 또는 알킬 I이고; R 6 is alkenyl, aryl, or alkyl I;

R2는 H, OH, OAc, O-X에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화 된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 2 is selected from H, OH, OAc, OX, wherein X is a carbohydrate comprising one or more sugars or acylated derivatives thereof;

R3은 H, OH, OAc에서 선택되고;R 3 is selected from H, OH, OAc;

R4는 알케닐, 아릴, 또는 알킬 II이고; R 4 is alkenyl, aryl, or alkyl II;

R5는 H 또는 OH이다.R 5 is H or OH.

본 발명은 또한, 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 합성하는 방법을 제시하는데, 상기 방법은 아래의 단계를 포함한다:The present invention also provides a method for synthesizing a compound having the formula wherein the method comprises the following steps:

Figure 112007008974694-PCT00004
Figure 112007008974694-PCT00004

(a) (a)

Figure 112007008974694-PCT00005
Figure 112007008974694-PCT00005

상기 화학식을 보유하는 화합물을 산화제(oxidizing agent)로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고:Treating a compound having the formula with an oxidizing agent to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00006
Figure 112007008974694-PCT00006

(b) (a) 단계에서 형성된 화합물을 환원제(reducing agent)로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성한다:(b) treating the compound formed in step (a) with a reducing agent to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00007
Figure 112007008974694-PCT00007

R1은 H 또는 OH이고;R 1 is H or OH;

R2는 H, OH, OAc, O-X에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고;R 2 is selected from H, OH, OAc, OX, wherein X is a carbohydrate comprising at least one sugar or an acylated derivative thereof;

R3은 H, OH, OAc에서 선택되고; R 3 is selected from H, OH, OAc;

R4는 알케닐, 아릴, 또는 알킬이다. 한 구체예에서, 산화제는 무수크롬산이고, 환원제는 NaBH4이다. R 4 is alkenyl, aryl, or alkyl. In one embodiment, the oxidant is chromic anhydride and the reducing agent is NaBH 4 .

본 발명은 또한, 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 합성하는 방법을 제시하는데, 상기 방법은 아래의 단계를 포함한다:The present invention also provides a method for synthesizing a compound having the formula wherein the method comprises the following steps:

Figure 112007008974694-PCT00008
Figure 112007008974694-PCT00008

(a) (a)

Figure 112007008974694-PCT00009
Figure 112007008974694-PCT00009

상기 화학식을 보유하는 화합물을 산화제로 처리하여 아래의 화학식을 보유 하는 화합물을 형성하고:Treatment of a compound having the formula with an oxidant to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00010
Figure 112007008974694-PCT00010

(b) (a) 단계에서 형성된 화합물을 환원제로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고:(b) treating the compound formed in step (a) with a reducing agent to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00011
Figure 112007008974694-PCT00011

(c) 선택적으로, (b) 단계에서 형성된 화합물을 보호된 R1 유도체로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고;(c) optionally, treating the compound formed in step (b) with a protected R 1 derivative to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00012
Figure 112007008974694-PCT00012

(d) (c) 단계에서 형성된 화합물을 탈보호제(deprotection agent)로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성한다:(d) The compound formed in step (c) is treated with a deprotection agent to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00013
Figure 112007008974694-PCT00013

R1은 α-OH, β-OH, α-O-X, β-O-X, α-R6COO-, β-R6COO-, α-R6PO3-, β- R6PO3-에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 1 is selected from α-OH, β-OH, α-OX, β-OX, α-R 6 COO-, β-R 6 COO-, α-R 6 PO 3- , β-R 6 PO 3- Wherein X is a carbohydrate comprising one or more sugars or an acylated derivative thereof;

R6은 알케닐, 아릴, 또는 알킬 I이고; R 6 is alkenyl, aryl, or alkyl I;

R2는 H, OH, OAc, O-X에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 2 is selected from H, OH, OAc, OX, wherein X is a carbohydrate comprising at least one sugar or an acylated derivative thereof;

R3은 H, OH, OAc에서 선택되고;R 3 is selected from H, OH, OAc;

R4는 알케닐, 아릴, 또는 알킬 II이고; R 4 is alkenyl, aryl, or alkyl II;

R5는 H 또는 OH이다.R 5 is H or OH.

부가적으로, 본 발명은 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 합성하는 방법을 제시하는데, 상기 방법은 아래의 단계를 포함한다:In addition, the present invention provides a method for synthesizing a compound having the formula wherein the method comprises the following steps:

Figure 112007008974694-PCT00014
Figure 112007008974694-PCT00014

(a) (a)

Figure 112007008974694-PCT00015
Figure 112007008974694-PCT00015

상기 화학식을 보유하는 화합물을 산화제로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고:Treatment of a compound having the formula with an oxidant to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00016
Figure 112007008974694-PCT00016

(b) (a) 단계에서 형성된 화합물을 보호제(protecting agent)로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고:(b) treating the compound formed in step (a) with a protecting agent to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00017
Figure 112007008974694-PCT00017

(c) (b) 단계에서 형성된 화합물을 환원제로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고:(c) treating the compound formed in step (b) with a reducing agent to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00018
Figure 112007008974694-PCT00018

(d) (c) 단계에서 형성된 화합물을 Ac8-Glc-Glc-Br로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고;(d) treating the compound formed in step (c) with Ac 8 -Glc-Glc-Br to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00019
Figure 112007008974694-PCT00019

(e) (d) 단계에서 형성된 화합물을 탈보호제로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고:(e) treating the compound formed in step (d) with a deprotecting agent to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00020
Figure 112007008974694-PCT00020

(f) (e) 단계에서 형성된 화합물을 추가로 변형하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성한다:(f) further modifying the compound formed in step (e) to form a compound having the formula:

Figure 112007008974694-PCT00021
Figure 112007008974694-PCT00021

한 구체예에서, 출발 물질, 베툴라폴리엔트리올(betulafolienetriol)은 식물, 예를 들면, 통상의 자작나무로부터 수득된다.In one embodiment, the starting material, betulafolienetriol, is obtained from a plant, for example a common birch.

한 측면에서, 본 발명은 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 합성하는 방법 을 제시하는데, 상기 방법은 아래의 단계를 포함한다:In one aspect, the present invention provides a method for synthesizing a compound having the formula wherein the method comprises the following steps:

Figure 112007008974694-PCT00022
Figure 112007008974694-PCT00022

아래의 화학식을 보유하는 화합물을 환원제, 예를 들면, NaBH4로 처리한다:Compounds having the formula below are treated with a reducing agent such as NaBH 4 :

Figure 112007008974694-PCT00023
Figure 112007008974694-PCT00023

다른 측면에서, 본 발명은 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 합성하는 방법을 제시하는데, 상기 방법은 아래의 단계를 포함한다:In another aspect, the present invention provides a method for synthesizing a compound having the formula wherein the method comprises the following steps:

Figure 112007008974694-PCT00024
Figure 112007008974694-PCT00024

(a) (a)

Figure 112007008974694-PCT00025
Figure 112007008974694-PCT00025

상기 화학식을 보유하는 화합물을 환원제로 처리하여 아래의 화학식을 보유 하는 화합물을 형성하고:Treatment of a compound having the above formula with a reducing agent forms a compound having the following formula:

Figure 112007008974694-PCT00026
Figure 112007008974694-PCT00026

(b) (a) 단계에서 형성된 화합물을 Ac8-Glc-Glc-Br로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고;(b) treating the compound formed in step (a) with Ac 8 -Glc-Glc-Br to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00027
Figure 112007008974694-PCT00027

(c) (b) 단계에서 형성된 화합물을 탈보호제로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성한다:(c) treating the compound formed in step (b) with a deprotecting agent to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00028
Figure 112007008974694-PCT00028

부가적으로, 본 발명은 개체에서 병리학적 이상을 치료 또는 예방하는 방법을 제시하는데, 상기 방법은 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 상기 개체에 투여하는 단계를 포함한다:In addition, the present invention provides a method of treating or preventing pathological abnormalities in a subject, the method comprising administering to the subject a compound having the formula:

Figure 112007008974694-PCT00029
Figure 112007008974694-PCT00029

R1은 α-OH, β-OH, α-O-X, β-O-X, α-R6COO-, β-R6COO-, α-R6PO3-, β-R6PO3-에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 1 is selected from α-OH, β-OH, α-OX, β-OX, α-R 6 COO-, β-R 6 COO-, α-R 6 PO 3- , β-R 6 PO 3- Wherein X is a carbohydrate comprising one or more sugars or an acylated derivative thereof;

R6은 알케닐, 아릴, 또는 알킬 I이고; R 6 is alkenyl, aryl, or alkyl I;

R2는 H, OH, OAc, O-X에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 2 is selected from H, OH, OAc, OX, wherein X is a carbohydrate comprising at least one sugar or an acylated derivative thereof;

R3은 H, OH, OAc에서 선택되고;R 3 is selected from H, OH, OAc;

R4는 알케닐, 아릴, 또는 알킬 II이고; R 4 is alkenyl, aryl, or alkyl II;

R5는 H 또는 OH이다. 한 구체예에서, 병리학적 이상은 신경퇴행, 바람직하게는, 알츠하이머병과 Aβ42-관련된 질환이다. R 5 is H or OH. In one embodiment, the pathological abnormality is a neurodegenerative, preferably Alβheimer's disease, Aβ42-associated disease.

더 나아가, 본 발명은 시험관내 배경에서 β-아밀로이드 생산을 저해하는 것을 비롯하여 개체에서 β-아밀로이드 생산을 저해하는 방법을 제시하는데, 상기 방법은 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 상기 개체에 투여하는 단계를 포함한다:Furthermore, the present invention provides a method of inhibiting β-amyloid production in a subject, including inhibiting β-amyloid production in an in vitro background, the method comprising administering to the subject a compound having the formula Includes:

Figure 112007008974694-PCT00030
Figure 112007008974694-PCT00030

R1은 α-OH, β-OH, α-O-X, β-O-X, α-R6COO-, β-R6COO-, α-R6PO3-, β-R6PO3-에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 1 is selected from α-OH, β-OH, α-OX, β-OX, α-R 6 COO-, β-R 6 COO-, α-R 6 PO 3- , β-R 6 PO 3- Wherein X is a carbohydrate comprising one or more sugars or an acylated derivative thereof;

R6은 알케닐, 아릴, 또는 알킬 I이고; R 6 is alkenyl, aryl, or alkyl I;

R2는 H, OH, OAc, O-X에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 2 is selected from H, OH, OAc, OX, wherein X is a carbohydrate comprising at least one sugar or an acylated derivative thereof;

R3은 H, OH, OAc에서 선택되고;R 3 is selected from H, OH, OAc;

R4는 알케닐, 아릴, 또는 알킬 II이고; R 4 is alkenyl, aryl, or alkyl II;

R5는 H 또는 OH이다.R 5 is H or OH.

본 발명의 부가적인 측면은 아래의 상세한 설명에 비추어 명백할 것이다.Additional aspects of the invention will be apparent in light of the following detailed description.

도 1에서는 β-와 γ-세크라타제에 의해 매개된, β-아밀로이드 전구체 단백질(APP)의 순차적 단백분해 처리(sequential proteolytic processing)를 도시한다.1 shows sequential proteolytic processing of β-amyloid precursor protein (APP) mediated by β- and γ-secretase.

도 2에서는 (a) 백삼; (b) 홍삼; (c) 선삼(열 처리된 인삼)의 HPLC 프로필을 도시한다.In Figure 2 (a) white ginseng; (b) red ginseng; (c) HPLC profile of ginseng (heat treated ginseng) is shown.

도 3에서는 (a) Rg3, (b) Rk1, (c) Rg5의 화학식을 도해한다.In FIG. 3, the chemical formulas of (a) Rg3, (b) Rk1 and (c) Rg5 are illustrated.

도 4에서는 Rgk351, (20S)Rg3, Rk1, Rg5가 인간 APP695로 안정적으로 트랜스펙션된 CHO 세포에서 Aβ42의 생성을 감소시킨다는 것을 보여준다. CHO 세포는 지정된 화합물(50 ㎍/㎖에서)로 8시간동안 처리하였다. 배지에서 Aβ42 수준은 ELISA로 결정하고 세포내 전장(full-length) APP에 표준화시켰다.4 shows that Rgk351, (20S) Rg3, Rk1, Rg5 reduce the production of Aβ42 in CHO cells stably transfected with human APP695. CHO cells were treated with the indicated compounds (at 50 μg / ml) for 8 hours. Aβ42 levels in the medium were determined by ELISA and normalized to intracellular full-length APP.

도 5에서는 Rgk351, Rk1, Rg5 처리가 인간 APP를 발현하는 CHO 세포의 배지에서 Aβ42를 용량-의존성 방식(dose-dependent manner)으로 감소시킨다는 것을 보여준다. 5 shows that Rgk351, Rk1, Rg5 treatment reduces Aβ42 in a dose-dependent manner in the medium of CHO cells expressing human APP.

도 6에서는 Rgk351, Rk1, Rg5 처리가 인간 APP를 발현하는 CHO 세포의 배지에서 Aβ42(vs. Aβ40)를 용량-의존성 방식으로 우선적으로 감소시킨다는 것을 예증한다. Aβ40과 Aβ42의 상대적 수준은 처리되지 않은 세포와 운반제-처리된 세포로부터 얻은 수치에 표준화시켰다. Neuro2a-sw(APP의 스웨덴 가족성(Swedish familial) 알츠하이머병 변이 형태를 발현하는 생쥐 Neuro2a 세포)와 인간 APP를 발현하는 293 세포를 이용하여 유사한 결과를 획득하였다.6 illustrates that Rgk351, Rk1, Rg5 treatment preferentially reduces Aβ42 (vs. Aβ40) in a dose-dependent manner in the medium of CHO cells expressing human APP. Relative levels of Aβ40 and Aβ42 were normalized to values obtained from untreated and vehicle-treated cells. Similar results were obtained using Neuro2a-sw (mouse Neuro2a cells expressing Swedish familial Alzheimer's disease variant forms of APP) and 293 cells expressing human APP.

도 7에서는 세포 용해질의 분석 결과를 도시하고, Rgk351, Rk1, Rg5가 APP C-말단 단편(γ-세크라타제 기질)의 증가된 축적을 유도하는 반면, 전장 holoAPP 수준이 영향을 받지 않는다는 것을 보여준다. Figure 7 shows the results of analysis of cell lysates and shows that Rgk351, Rk1, Rg5 induce increased accumulation of APP C-terminal fragments (γ-secretase substrate), while full-length holoAPP levels are not affected. .

도 8에서는 Rgk351과 Rk1 처리가 야생형 프레세닐린 1 또는 프레세닐린 1의 가족성 알츠하이머-연계된 변이 형태(delta E9 ad L286V)와 함께 인간 APP를 공동-발현하는 CHO 세포에서 Aβ42 수준을 감소시킨다는 것을 예증한다. Aβ42 생성에 대한 Rg5의 효과는 Rgk351과 Rk1에 비하여 훨씬 작았다.In FIG. 8, Rgk351 and Rk1 treatment reduced Aβ42 levels in CHO cells co-expressing human APP with wild type presenilin 1 or familial Alzheimer's-associated variant forms of delta E9 ad L286V (delta E9 ad L286V). Illustrate that. The effect of Rg5 on Aβ42 production was much smaller than that of Rgk351 and Rk1.

도 9에서는 Aβ42-특이적 γ-세크라타제 활성에 대한 Rk1(R1)과 Rg5(R5)의 효과를 도시한다. 나프록센(NP)과 설린닥 설파이드(SS)를 동시에 검사하였다.9 shows the effect of Rk1 (R1) and Rg5 (R5) on Aβ42-specific γ-secretase activity. Naproxen (NP) and sulindac sulfide (SS) were simultaneously examined.

도 10에서는 Aβ42 생성에 대한 고유 진세노사이드의 효과를 도시한다. 조사된 7개의 표준 진세노사이드(Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rg1, Rg2)의 구조는 표 1에 도시한다. PSI의 야생형(A, CHO-APP/PS1 세포) 또는 △E9 FAD 변이 형태(B, CHO-APP/△E9PSI 세포)와 함께 인간 APP695로 안정적으로 트랜스펙션된 CHO 세포를 이용하였다. 세포는 지정된 화합물(50 μM에서)로 8시간동안 처리하였다. 배지에서 분비된 Aβ40과 Aβ42의 수준은 ELISA로 결정하고 세포내 전장 APP에 표준화시켰다. CHO-APP/PS1 세포에서, 대조 샘플 내에 평균 Aβ 양은 Aβ40의 경우 320 pM, Aβ42의 경우 79 pM이었다. Aβ40과 Aβ42의 상대적 수준은 처리되지 않은 세포와 운반제-처리된 세포로부터 얻은 수치에 표준화시키고, 대조에 대한 % + s.d.로 표시한다. 3가지 대표적 실험중 하나를 도시한다. 10 shows the effect of intrinsic ginsenosides on A [beta] 42 production. The structures of the seven standard ginsenosides (Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rg1, Rg2) investigated are shown in Table 1. CHO cells stably transfected with human APP695 with wild type of PSI (A, CHO-APP / PS1 cells) or ΔE9 FAD variant forms (B, CHO-APP / ΔE9PSI cells) were used. Cells were treated for 8 hours with the indicated compounds (at 50 μΜ). The levels of Aβ40 and Aβ42 secreted in the medium were determined by ELISA and normalized to intracellular full-length APP. In CHO-APP / PS1 cells, the average Aβ amount in the control sample was 320 pM for Aβ40 and 79 pM for Aβ42. Relative levels of Aβ40 and Aβ42 are normalized to values from untreated and vehicle-treated cells and expressed as% + s.d. for controls. One of three representative experiments is shown.

도 11에서는 열- 또는 증기-처리된 인삼으로부터 유래된 여러 진세노사이드의 Aβ42-저해 활성을 도시한다. CHO-APP/PS1(A)과 CHO-APP/△E9PS1(B) 세포는 지정된 화합물(50 μM에서)로 8시간동안 처리하고, 분비된 Aβ40과 Aβ42의 수준은 도 1에 기술된 바와 같이 결정하였다. Aβ42-감소 활성의 효능은 Rk1 >/= (20S)Rg3 > Rg5 > (20R)Rg3의 순서이었고, Rh1과 Rg6의 효과는 현저하지 않았다. Rh2 역시 Aβ42-저해 효과를 보이긴 하지만, 50 μM 처리에서 세포 생존능(cell viability)이 부분적으로 영향을 받았다(데이터 제시하지 않음). PS1-△E9 FAD 돌 연변이는 Rk1 처리에 대한 Aβ42 반응을 감소시켰다(B). FIG. 11 shows the Aβ42-inhibitory activity of several ginsenosides derived from heat- or steam-treated ginseng. CHO-APP / PS1 (A) and CHO-APP / ΔE9PS1 (B) cells were treated with the indicated compounds (at 50 μM) for 8 hours, and the levels of secreted Aβ40 and Aβ42 were determined as described in FIG. 1. It was. The efficacy of the Aβ 42-reducing activity was in the order of Rk1> / = (20S) Rg3> Rg5> (20R) Rg3, and the effects of Rh1 and Rg6 were not significant. Rh2 also showed Aβ42-inhibitory effects, but cell viability was partially affected by 50 μM treatment (data not shown). PS1-ΔE9 FAD mutation reduced Aβ42 response to Rk1 treatment (B).

도 12에서는 Rgk351, Rk1, Rg5 처리가 CHO-APP 세포의 배지에서 Aβ42를 용량-의존성 방식으로 감소시킨다는 것을 보여준다. (A) Rk1과 Rg5의 Aβ42-저해 활성의 용량-반응(dose-response). Rk1의 IC50은 대략 20 μM이었다. (B) Rk1은 배양된 CHO-APP 세포에서 Aβ42(vs. Aβ40)를 우선적으로 저해하는데, Rk1의 Aβ42-저해 패턴은 설린닥 설파이드(sulindac sulfide)(SS)의 Aβ42-저해 패턴과 유사하다. Aβ40과 Aβ42의 상대적 수준은 처리되지 않은 세포와 운반제-처리된 세포에서 얻은 수치에 표준화시켰다. Neuro2a-sw(APP의 스웨덴 가족성(Swedish familial) 알츠하이머병 변이 형태를 발현하는 생쥐 Neuro2a 세포)와 인간 APP를 발현하는 293 세포를 이용하여 유사한 결과를 획득하였다(데이터 제시하지 않음). Aβ42 생성에 대한 Rg5의 효과는 Rgk351과 Rk1에 비하여 훨씬 작았다.12 shows that Rgk351, Rk1, Rg5 treatment reduces Aβ42 in a dose-dependent manner in the medium of CHO-APP cells. (A) Dose-response of Aβ 42 -inhibiting activity of Rk1 and Rg5. IC50 of Rk1 was approximately 20 μΜ. (B) Rk1 preferentially inhibits Aβ42 (vs. Aβ40) in cultured CHO-APP cells, wherein the Aβ42-inhibition pattern of Rk1 is similar to the Aβ42-inhibition pattern of sulindac sulfide (SS). Relative levels of Aβ40 and Aβ42 were normalized to the values obtained in untreated and vehicle-treated cells. Similar results were obtained using Neuro2a-sw (mouse Neuro2a cells expressing Swedish familial Alzheimer's disease variant form of APP) and 293 cells expressing human APP (data not shown). The effect of Rg5 on Aβ42 production was much smaller than that of Rgk351 and Rk1.

도 13에서는 Rk1 처리이후 APP 가공의 분석 결과를 도시한다. 전장 APP와 APP C-말단 단편(APP-CTF)의 항정-상태(steady-state) 수준은 항-R1 항체를 이용한 웨스턴 블랏 분석법(Western blot analysis)으로 검사하였다. Rgk351(Rg3, Rg5, Rk1의 혼합물), Rk1, Rg5 처리는 CHO-APP 세포 및 APP의 스웨덴 FAD 변이 형태(APPsw)를 안정적으로 발현하는 생쥐 신경모세포종(neuroblastoma) neuro2a 세포(KM670/671NL)에서 APP C-말단 단편(γ-세크라타제 기질)의 증가된 축적을 유도하였다. 각 샘플에 대한 상관된 Aβ42 수준은 최하위 패널에 도시한다.13 shows the analysis result of APP processing after Rk1 processing. Steady-state levels of full-length APP and APP C-terminal fragments (APP-CTF) were examined by Western blot analysis using anti-R1 antibodies. Rgk351 (mixture of Rg3, Rg5, Rk1), Rk1, Rg5 treatments APP in mouse neuroblastoma neuro2a cells (KM670 / 671NL) stably expressing CHO-APP cells and Swedish FAD variant form (APPsw) of APP. Increased accumulation of C-terminal fragments (γ-secretase substrate) was induced. Correlated Aβ 42 levels for each sample are shown in the bottom panel.

도 14에서는 Aβ42-저해 진세노사이드 Rk1이 APP(A, AICD), Notch1(B, NICD) 또는 p75 신경영양인자 수용체(p75NTR, p75-ICD)로부터 세포내 도메 인(intracellular domain, ICD)의 생성에 별다른 영향을 주지 않는다는 것을 보여준다. APP(A), Notch-△E(B) 또는 p75-△E(C)를 과다발현하는 293 세포로부터 분리되고 지정된 화합물: 화합물 E(CpdE, 포괄적인 γ-세크라타제 저해물질), Rgk351, Rk1, 설린닥 설파이드(SS)의 존재하에 배양된 막 분획물(membrane fraction). 대조 샘플(-Incubate) 또는 CpdE로 처리된 샘플에서는 극히 소량의 AICD, NICD, p75-ICD가 검출된 반면, Rgk351, Rk1, SS와 함께 배양된 샘플에서는 AICD, NICD, p75-ICD가 풍부하게 생산되었다.In Figure 14, Aβ42-inhibited ginsenoside Rk1 is involved in the generation of intracellular domains (ICDs) from APP (A, AICD), Notch1 (B, NICD) or p75 neurotrophic factor receptors (p75NTR, p75-ICD). It shows no effect. Compound isolated and designated from 293 cells overexpressing APP (A), Notch-ΔE (B) or p75-ΔE (C): Compound E (CpdE, comprehensive γ-secretase inhibitor), Rgk351, Mkbrane fraction cultured in the presence of Rk1, sulfindac sulfide (SS). Only a small amount of AICD, NICD, p75-ICD was detected in control (-Incubate) or CpdE treated samples, while abundant production of AICD, NICD, p75-ICD was found in samples incubated with Rgk351, Rk1, and SS It became.

도 15에서는 무세포 γ-세크라타제 검사에서 Aβ42-저해 진세노사이드 Rk1과 (20S)Rg3이 Aβ 생성을 저해한다는 것을 보여준다. (A) CHAPSO-용해된 막 분획물은 재조합 γ-세크라타제 기질 및 지정된 화합물(100 μM에서)과 함께 배양하고, Aβ42와 Aβ40의 수준은 앞서 기술된 바와 같이 ELISA로 결정하였다(27-29). (B) 무세포 γ-세크라타제 검사에서 Rk1과 (20S)Rg3의 Aβ40과 Aβ42-저해 활성의 용량-반응. Rk1의 IC50은 Aβ40의 경우에 27± 3 μM, Aβ42의 경우에 32± 5 μM이었다. (20S)Rg3의 IC50은 Aβ40의 경우에 27± 4 μM, Aβ42의 경우에 26± 7 μM이었다. 15 shows that Aβ42-inhibited ginsenosides Rk1 and (20S) Rg3 inhibit Aβ production in acellular γ-secretase assay. (A) CHAPSO-lysed membrane fractions were incubated with recombinant γ-secretase substrate and designated compounds (at 100 μM), and levels of Aβ42 and Aβ40 were determined by ELISA as described previously (27-29). . (B) Dose-response of Aβ40 and Aβ42-inhibitory activities of Rk1 and (20S) Rg3 on acellular γ-secretase assay. IC 50 of Rk1 was 27 ± 3 μM for Aβ40 and 32 ± 5 μM for Aβ42. The IC 50 of (20S) Rg3 was 27 ± 4 μM for Aβ40 and 26 ± 7 μM for Aβ42.

도 16에서는 Aβ42 생성에 대한, 20(S)-프로토파낙사트리올(PPT)과 20(S)-프로토파낙사디올(PPD)을 비롯한 진세노사이드의 2가지 주요 대사물질의 효과를 도시한다. 20(S)-파낙사트리올(PT)과 20(S)-파낙사디올(PD)은 각각, PPT와 PPD의 인공 유도체이다. PPT 또는 PT 처리는 APP의 인간 스웨덴 변이 형태를 발현하는 Neuro2a 세포(Neuro2a-SW, 최하위 패널) 및 야생형 인간 APP를 발현하는 CHO 세포에서, Aβ 42의 수준에 영향을 주지 않으면서 Aβ42 생성을 감소시켰다(데이터 제시하지 않음). PPD와 PD는 Aβ40 또는 Aβ42 생성에 대한 저해 효과를 전혀 공여하지 않았다.FIG. 16 shows the effect of two major metabolites of ginsenosides, including 20 (S) -protopanaxatriol (PPT) and 20 (S) -protopanaxadiol (PPD), on Aβ42 production. . 20 (S) -Panaxtriol (PT) and 20 (S) -Panaxadiol (PD) are artificial derivatives of PPT and PPD, respectively. PPT or PT treatment reduced 42 production without affecting the levels of 42 in Neuro2a cells (Neuro2a-SW, bottom panel) expressing human Swedish variant forms of APP and CHO cells expressing wild type human APP. (No data presented). PPD and PD did not give any inhibitory effect on Aβ40 or Aβ42 production.

도 17에서는 DMSO(운반제), Rk1 또는 (20S)Rg3으로 처리된 CHO-APP 세포로부터 생성된 Aβ 종의 질량 분광 분석(mass spectrometric analysis)의 결과를 도시한다. 이러한 처리는 Aβ42 종(1-42)에서 감소 및 Aβ37(1-37)과 Aβ38(1-38)에서 상승을 유도한다. Aβ 종의 질량 분광 분석은 기존 문헌(Wang R, Sweeny D, Gandy SE, Sisodia SS. The profile of soluble amyloid β-protein in cultured cell media. J. Bio . Chem. 1996; 271:31894-31902)에 기술된 바와 같이 수행하였다. Figure 17 shows the results of mass spectrometric analysis of Aβ species generated from CHO-APP cells treated with DMSO (carrier), Rk1 or (20S) Rg3. This treatment leads to a decrease in 42 species (1-42) and an elevation in Aβ 37 (1-37) and Aβ 38 (1-38). A:; (31894-31902 271 Wang R, Sweeny D, Gandy SE, Sisodia SS The profile of soluble amyloid β-protein in cultured cell media J. Bio Chem 1996....) Mass spectrometry analysis of Aβ species literature It was performed as described.

도 18에서는 DMSO(대조 1), 나프록센(대조 2), Rk1 또는 (20S)Rg3으로 CHO-APP 세포의 처리이후 분비된 Aβ 수준의 분석 결과를 도시한다. Aβ는 4G8 항체(Senetek)를 이용하여 면역침전시키고, 트리신(tricine)/요소 겔을 이용한 SDS-PAGE(이의 프로토콜은 Dr. Y. Ihara, University of Tokyo에 의해 제공되었다)을 수행하며, 6E10 항체(Senetek)를 이용한 웨스턴 블랏 분석으로 분석하였다. 합성 Aβ40과 Aβ42 펩티드를 이용하여 상응하는 Aβ 종을 확인하였다.FIG. 18 shows the results of assayed Aβ levels secreted after treatment of CHO-APP cells with DMSO (Control 1), Naproxen (Control 2), Rk1 or (20S) Rg3. Αβ was immunoprecipitated with 4G8 antibody (Senetek), SDS-PAGE using tricine / urea gel (the protocol provided by Dr. Y. Ihara, University of Tokyo), 6E10 Analysis was performed by Western blot analysis using an antibody (Senetek). Synthetic Aβ40 and Aβ42 peptides were used to identify corresponding Aβ species.

도 19에서는 Tg2576 유전자도입(transgenic) 생쥐로부터 유래된 일차 배아 피질 뉴런(primary embryonic cortical neuron)에서, Aβ40과 Aβ42 분비에 대한 진세노사이드 Rk1과 (20S)Rg3의 효과를 도시한다. Rk1과 Rg3 처리는 분비된 Aβ40과 Aβ42의 수준을 감소시켰다.19 shows the effect of ginsenosides Rk1 and (20S) Rg3 on Aβ40 and Aβ42 secretion in primary embryonic cortical neurons derived from Tg2576 transgenic mice. Rk1 and Rg3 treatment reduced the levels of secreted Aβ40 and Aβ42.

본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서, 단수 표현은 달리 명시하지 않는 경우에, 복수 형태를 포괄한다. 따라서, 예로써, 단수 “약제”에 대한 언급은 복수의 약제를 포괄하고, 단수 “진세노사이드”에 대한 언급은 하나이상의 진세노사이드 및 당업자에게 공지된 이들의 등가물에 대한 언급이다. 본 명세서에 기재된 모든 간행물, 특허 출원, 특히 및 다른 참고문헌은 순전히 참조로 한다.In this specification and the appended claims, the singular forms “a,” “an” and “the” include plural forms unless the context clearly dictates otherwise. Thus, by way of example, reference to a singular “drug” encompasses a plurality of drugs, and reference to a singular “ginsenoside” refers to one or more ginsenosides and their equivalents known to those skilled in the art. All publications, patent applications, in particular, and other references described herein are incorporated by reference in their entirety.

본 발명에서는 알츠하이머병과 신경퇴행을 치료하고 아밀로이드-베타 단백질(Aβ)의 생성을 조절하는 화합물과 방법을 제시한다. The present invention provides compounds and methods for treating Alzheimer's disease and neurodegeneration and for modulating the production of amyloid-beta protein (Aβ).

한 측면에서, 본 발명은 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 제시한다: In one aspect, the present invention provides a compound having the formula:

Figure 112007008974694-PCT00031
Figure 112007008974694-PCT00031

R1은 α-OH, β-OH, α-O-X, β-O-X, α-R6COO-, β-R6COO-, α-R6PO3-, β-R6PO3-에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 1 is selected from α-OH, β-OH, α-OX, β-OX, α-R 6 COO-, β-R 6 COO-, α-R 6 PO 3- , β-R 6 PO 3- Wherein X is a carbohydrate comprising one or more sugars or an acylated derivative thereof;

R6은 알케닐, 아릴, 또는 알킬 I이고; R 6 is alkenyl, aryl, or alkyl I;

R2는 H, OH, OAc, O-X에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 2 is selected from H, OH, OAc, OX, wherein X is a carbohydrate comprising at least one sugar or an acylated derivative thereof;

R3은 H, OH, OAc에서 선택되고;R 3 is selected from H, OH, OAc;

R4는 알케닐, 아릴, 또는 알킬 II이고; R 4 is alkenyl, aryl, or alkyl II;

R5는 H 또는 OH이다. 알킬 I 기는 산소, 질소, 또는 인을 추가로 보유하고, 알킬 II 기는 하이드록실, 에테르, 케톤, 옥심, 하이드라존, 이민, 시프 염기(Schiff base)에서 선택되는 기능기를 추가로 보유한다. 한 구체예에서, 당은 Glc, Ara(pyr), Ara(fur), Rha, Xyl에서 선택된다. 다른 구체예에서, R4는 아래에서 선택된다:R 5 is H or OH. The alkyl I group further carries oxygen, nitrogen, or phosphorus, and the alkyl II group further carries a functional group selected from hydroxyl, ether, ketone, oxime, hydrazone, imine, Schiff base. In one embodiment, the sugar is selected from Glc, Ara (pyr), Ara (fur), Rha, Xyl. In other embodiments, R 4 is selected from:

Figure 112007008974694-PCT00032
Figure 112007008974694-PCT00032

임의의 입체-중심(stereo-center)의 배열은 R 또는 S이고; Any stereo-center arrangement is R or S;

X는 OR 또는 NR이고, 여기서 R은 알킬 또는 아릴이고; X is OR or NR, wherein R is alkyl or aryl;

X'는 알킬, OR, NR이고, 여기서 R은 알킬 또는 아릴이고; X 'is alkyl, OR, NR, wherein R is alkyl or aryl;

R'는 H, 알킬, 또는 아실이다. 본 명세서에서, 이들 화합물은 담마란, 특히 진세노사이드와 이들의 유사체이다. 본 명세서에서, 이들 화합물은 담마란, 특히 진세노사이드와 이들의 유사체이다. 본 명세서에서, “진세노사이드”는 특이적인 화합물 Ra1, Ra2, Ra3, Rb1, Rb2, Rb3, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, (20R)Rg2, (20S)Rg2, (20R)Rg3, (20S)Rg3, Rg5, Rg6, Rh1, (20R)Rh2, (20S)Rh2, Rh3, Rh4, (20R)Rg3, (20S)Rg3, Rk1, Rk2, Rk3, Rs1, Rs2, Rs3, Rs4, Rs5, Rs6, Rs7, F4, Rgk351, 프로토파낙사디올(PPD), 프로토파낙사트리올(PPT), DHPPD-I, DHPPD-II, DHPPT-I, DHPPT-II, 선삼(sun ginseng), 백삼(white ginseng) 또는 홍삼(red ginseng)의 부탄올-용해성 분획물, 또는 이의 유사체 또는 동족체를 포함하는 트리테르펜 글리코시드 종류를 의미한다. 본 발명의 진세노사이드는 글루코피라노실(glucopyranosyl), 아라비노피라노실(arabinopyranosyl), 아라비노푸라노실(arabinofuranosyl), 람노피라노실(rhamnopyranosyl)을 비롯한 탄수화물과 화학적으로 연결될 수 있다. 본 발명의 진세노사이드는 분리된 진세노사이드 화합물 또는 분리되고 더욱 합성된 진세노사이드일 수 있다. 본 발명의 분리된 진세노사이드는 열 합성, 광 합성, 화학 합성, 효소 합성 또는 당업자에게 공지된 다른 합성 과정이 포함되지만 이들에 국한되지 않는 과정을 이용하여 더욱 합성될 수 있다.R 'is H, alkyl, or acyl. In this specification, these compounds are dammar, in particular ginsenosides and analogs thereof. In this specification, these compounds are dammar, in particular ginsenosides and analogs thereof. As used herein, “ginsenosides” refers to specific compounds Ra1, Ra2, Ra3, Rb1, Rb2, Rb3, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, (20R) Rg2, (20S) Rg2, (20R) Rg3, (20S) Rg3, Rg5, Rg6, Rh1, (20R) Rh2, (20S) Rh2, Rh3, Rh4, (20R) Rg3, (20S) Rg3, Rk1, Rk2, Rk3, Rs1, Rs2, Rs3, Rs4, Rs5 , Rs6, Rs7, F4, Rgk351, Protoparanasadiol (PPD), Protopanaxatriol (PPT), DHPPD-I, DHPPD-II, DHPPT-I, DHPPT-II, Sun ginseng, White ginseng ( triterpene glycoside species, including butanol-soluble fractions of white ginseng or red ginseng, or analogs or homologs thereof. Ginsenosides of the present invention may be chemically linked to carbohydrates including glucopyranosyl, arabinopyranosyl, arabinofuranosyl, rhamnopyranosyl, and the like. The ginsenosides of the present invention may be isolated ginsenoside compounds or isolated and more synthesized ginsenosides. The isolated ginsenosides of the present invention can be further synthesized using processes including, but not limited to, thermal synthesis, photosynthesis, chemical synthesis, enzyme synthesis, or other synthetic procedures known to those skilled in the art.

더 나아가, 본 발명은 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 합성하는 방법을 제시하는데, 상기 방법은 아래의 단계를 포함한다:Furthermore, the present invention provides a method for synthesizing a compound having the formula wherein the method comprises the following steps:

Figure 112007008974694-PCT00033
Figure 112007008974694-PCT00033

(a) (a)

Figure 112007008974694-PCT00034
Figure 112007008974694-PCT00034

상기 화학식을 보유하는 화합물을 산화제(oxidizing agent)로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고:Treating a compound having the formula with an oxidizing agent to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00035
Figure 112007008974694-PCT00035

(b) (a) 단계에서 형성된 화합물을 환원제(reducing agent)로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성한다:(b) treating the compound formed in step (a) with a reducing agent to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00036
Figure 112007008974694-PCT00036

R1은 H 또는 OH이고;R 1 is H or OH;

R2는 H, OH, OAc, O-X에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고;R 2 is selected from H, OH, OAc, OX, wherein X is a carbohydrate comprising at least one sugar or an acylated derivative thereof;

R3은 H, OH, OAc에서 선택되고; R 3 is selected from H, OH, OAc;

R4는 알케닐, 아릴, 또는 알킬이다. 한 구체예에서, 산화제는 무수크롬산이고, 환원제는 NaBH4이다. R 4 is alkenyl, aryl, or alkyl. In one embodiment, the oxidant is chromic anhydride and the reducing agent is NaBH 4 .

출발 물질, 다시 말하면, 아래의 화학식을 보유하는 화합물, 특히, 베툴라폴리엔트리올(betulafolienetriol)은 통상의 자작나무를 비롯한 식물로부터 수득된다:Starting materials, ie compounds having the formula: in particular, betulafolienetriol, are obtained from plants, including conventional birch trees:

Figure 112007008974694-PCT00037
Figure 112007008974694-PCT00037

이들 식물의 추출물은 베툴라폴리엔트리올이 풍부하고, 가격이 인삼보다 훨씬 저렴하기 때문에 진세노사이드를 제조하는데 바람직한 출발 물질이다.Extracts of these plants are a preferred starting material for preparing ginsenosides because they are rich in betulapolyentriol and are much cheaper than ginseng.

본 발명은 또한, 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 합성하는 방법을 제시하는데, 상기 방법은 아래의 단계를 포함한다:The present invention also provides a method for synthesizing a compound having the formula wherein the method comprises the following steps:

Figure 112007008974694-PCT00038
Figure 112007008974694-PCT00038

(a) (a)

Figure 112007008974694-PCT00039
Figure 112007008974694-PCT00039

상기 화학식을 보유하는 화합물을 산화제로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고:Treatment of a compound having the formula with an oxidant to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00040
Figure 112007008974694-PCT00040

(b) (a) 단계에서 형성된 화합물을 환원제로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고:(b) treating the compound formed in step (a) with a reducing agent to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00041
Figure 112007008974694-PCT00041

(c) 선택적으로, (b) 단계에서 형성된 화합물을 보호된 R1 유도체로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고;(c) optionally, treating the compound formed in step (b) with a protected R 1 derivative to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00042
Figure 112007008974694-PCT00042

(d) (c) 단계에서 형성된 화합물을 탈보호제(deprotection agent)로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성한다:(d) The compound formed in step (c) is treated with a deprotection agent to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00043
Figure 112007008974694-PCT00043

R1은 α-OH, β-OH, α-O-X, β-O-X, α-R6COO-, β-R6COO-, α-R6PO3-, β-R6PO3-에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 1 is selected from α-OH, β-OH, α-OX, β-OX, α-R 6 COO-, β-R 6 COO-, α-R 6 PO 3- , β-R 6 PO 3- Wherein X is a carbohydrate comprising one or more sugars or an acylated derivative thereof;

R6은 알케닐, 아릴, 또는 알킬 I이고; R 6 is alkenyl, aryl, or alkyl I;

R2는 H, OH, OAc, O-X에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 2 is selected from H, OH, OAc, OX, wherein X is a carbohydrate comprising at least one sugar or an acylated derivative thereof;

R3은 H, OH, OAc에서 선택되고;R 3 is selected from H, OH, OAc;

R4는 알케닐, 아릴, 또는 알킬 II이고; R 4 is alkenyl, aryl, or alkyl II;

R5는 H 또는 OH이다. 알킬 I 기는 산소, 질소, 또는 인을 추가로 보유하고; 알킬 II 기는 하이드록실, 에테르, 케톤, 옥심, 하이드라존, 이민, 시프 염기(Schiff base)에서 선택되는 기능기를 추가로 보유한다. 한 구체예에서, 산화제는 무수크롬산이고, 환원제는 NaBH4이다. 다른 구체예에서, 보호된 R1 유도체는 보호된 R1 할로겐 유도체이다. 가령, 보호된 R1 유도체는 Ac8-기로 보호된다. 보호된 R1 기는 NaOMe와 같은 약물을 이용하여 탈보호된다.R 5 is H or OH. Alkyl I groups further carry oxygen, nitrogen, or phosphorus; Alkyl II groups further carry a functional group selected from hydroxyl, ether, ketone, oxime, hydrazone, imine, Schiff base. In one embodiment, the oxidant is chromic anhydride and the reducing agent is NaBH 4 . In other embodiments, the protected R 1 derivative is a protected R 1 halogen derivative. For example, protected R 1 derivatives are protected with Ac 8 -groups. Protected R 1 groups are deprotected using drugs such as NaOMe.

부가적으로, 본 발명은 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 합성하는 방법을 제시하는데, 상기 방법은 아래의 단계를 포함한다:In addition, the present invention provides a method for synthesizing a compound having the formula wherein the method comprises the following steps:

Figure 112007008974694-PCT00044
Figure 112007008974694-PCT00044

(a) (a)

Figure 112007008974694-PCT00045
Figure 112007008974694-PCT00045

상기 화학식을 보유하는 화합물을 산화제로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고:Treatment of a compound having the formula with an oxidant to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00046
Figure 112007008974694-PCT00046

(b) (a) 단계에서 형성된 화합물을 보호제(protecting agent)로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고:(b) treating the compound formed in step (a) with a protecting agent to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00047
Figure 112007008974694-PCT00047

(c) (b) 단계에서 형성된 화합물을 환원제로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고:(c) treating the compound formed in step (b) with a reducing agent to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00048
Figure 112007008974694-PCT00048

(d) (c) 단계에서 형성된 화합물을 Ac8-Glc-Glc-Br로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고;(d) treating the compound formed in step (c) with Ac 8 -Glc-Glc-Br to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00049
Figure 112007008974694-PCT00049

(e) (d) 단계에서 형성된 화합물을 탈보호제로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고:(e) treating the compound formed in step (d) with a deprotecting agent to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00050
Figure 112007008974694-PCT00050

(f) (e) 단계에서 형성된 화합물을 추가로 변형하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성한다:(f) further modifying the compound formed in step (e) to form a compound having the formula:

Figure 112007008974694-PCT00051
Figure 112007008974694-PCT00051

한 구체예에서, 산화제는 무수크롬산이고, 환원제는 NaBH4이고, 상기 화합물은 NaOMe를 이용하여 탈보호된다.In one embodiment, the oxidant is chromic anhydride, the reducing agent is NaBH 4 , and the compound is deprotected with NaOMe.

본 발명은 또한, 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 합성하는 방법을 제시하는데, 상기 방법은 아래의 단계를 포함한다:The present invention also provides a method for synthesizing a compound having the formula wherein the method comprises the following steps:

Figure 112007008974694-PCT00052
Figure 112007008974694-PCT00052

아래의 화학식을 보유하는 화합물을 환원제, 예를 들면, NaBH4로 처리한다:Compounds having the formula below are treated with a reducing agent such as NaBH 4 :

Figure 112007008974694-PCT00053
Figure 112007008974694-PCT00053

본 발명은 또한, 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 합성하는 방법을 제시하는데, 상기 방법은 아래의 단계를 포함한다:The present invention also provides a method for synthesizing a compound having the formula wherein the method comprises the following steps:

Figure 112007008974694-PCT00054
Figure 112007008974694-PCT00054

(a) (a)

Figure 112007008974694-PCT00055
Figure 112007008974694-PCT00055

상기 화학식을 보유하는 화합물을 환원제로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고:Treatment of a compound having the above formula with a reducing agent forms a compound having the following formula:

Figure 112007008974694-PCT00056
Figure 112007008974694-PCT00056

(b) (a) 단계에서 형성된 화합물을 Ac8-Glc-Glc-Br로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고;(b) treating the compound formed in step (a) with Ac 8 -Glc-Glc-Br to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00057
Figure 112007008974694-PCT00057

(c) (b) 단계에서 형성된 화합물을 탈보호제로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성한다:(c) treating the compound formed in step (b) with a deprotecting agent to form a compound having the formula

Figure 112007008974694-PCT00058
Figure 112007008974694-PCT00058

한 구체예에서, 환원제는 NaBH4이고, 상기 화합물은 NaOMe를 이용하여 탈보호된다. In one embodiment, the reducing agent is NaBH 4 and the compound is deprotected with NaOMe.

부가적으로, 본 발명은 개체에서 아밀로이드-베타(amyloid-beta) 생성을 조절하고, 알츠하이머병을 치료 또는 예방하며, 신경퇴행을 치료 또는 예방하는데 사용되고 분리되거나 또는 분리되고 더욱 합성된 진세노사이드의 혼합물을 함유하는 진세노사이드 조성물을 제시하는데, 여기서 하나이상의 진세노사이드는 Ra1, Ra2, Ra3, Rb1, Rb2, Rb3, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, (20R)Rg2, (20S)Rg2, (20R)Rg3, (20S)Rg3, Rg5, Rg6, Rh1, (20R)Rh2, (20S)Rh2, Rh3, Rh4, (20R)Rg3, (20S)Rg3, Rk1, Rk2, Rk3, Rs1, Rs2, Rs3, Rs4, Rs5, Rs6, Rs7, F4, Rgk351, 프로토파낙사디올(protopanaxadiol), 프로토파낙사트리올(protopanaxatriol), DHPPD-I, DHPPD-II, DHPPT-I, DHPPT-II, 선삼(sun ginseng), 백삼(white ginseng) 또는 홍삼(red ginseng)의 부탄올-용해성 분획물, 또는 이의 유사체 또는 동족체에서 선택된다. 본 발명의 한 구체예에서, 진세노사이드 조성물은 Rgk351이다.In addition, the present invention is directed to the use of isolated or isolated and more synthesized ginsenosides to modulate amyloid-beta production in individuals, to treat or prevent Alzheimer's disease, to treat or prevent neurodegeneration. A ginsenoside composition containing a mixture is provided wherein at least one ginsenoside is selected from Ra1, Ra2, Ra3, Rb1, Rb2, Rb3, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, (20R) Rg2, (20S) Rg2. , (20R) Rg3, (20S) Rg3, Rg5, Rg6, Rh1, (20R) Rh2, (20S) Rh2, Rh3, Rh4, (20R) Rg3, (20S) Rg3, Rk1, Rk2, Rk3, Rs1, Rs2 , Rs3, Rs4, Rs5, Rs6, Rs7, F4, Rgk351, protopanaxadiol, protopanaxatriol, DHPPD-I, DHPPD-II, DHPPT-I, DHPPT-II, sun ginseng ( sun ginseng, butanol-soluble fractions of white ginseng or red ginseng, or analogs or analogs thereof. In one embodiment of the invention, the ginsenoside composition is Rgk351.

본 발명은 아밀로이드-베타 생성을 감소시키는데 사용되는 방법과 제약학적 조성물을 제시하는데, 상기 방법과 제약학적 조성물은 제약학적으로 허용되는 담체와 진세노사이드 화합물의 이용을 포함한다. 제약학적으로 허용되는 담체, 제약학적 조성물의 제제, 이들 제제를 제조하는 방법의 실례가 본 명세서에 기술된다. 이들 제약학적 조성물은 본 명세서에 기술된 바와 같이, 신경퇴행 및/또는 이와 연관된 증상을 비롯한 다양한 질환을 치료하기 위하여 본 발명의 담마란과 진세노사이드 화합물을 개체에 투여하는데 유용하다. 진세노사이드 화합물은 이러한 제약학적 조성물이 투여되는 개체에서 질환(가령, 신경퇴행)을 치료하는데 유효한 양으로 제공된다. 상기한 바와 같이, 당업자는 적절한 양을 편의하게 결정할 수 있다. 한 구체예에서, 본 발명은 개체에서 β-아밀로이드 생산을 저해하는 방법을 제시하는데, 상기 방법은 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 상기 개체에 투여하는 단계를 포함한다:The present invention provides methods and pharmaceutical compositions used to reduce amyloid-beta production, which methods include the use of pharmaceutically acceptable carriers and ginsenoside compounds. Examples of pharmaceutically acceptable carriers, formulations of pharmaceutical compositions, and methods of preparing these formulations are described herein. These pharmaceutical compositions are useful for administering the dhamranane and ginsenoside compounds of the invention to a subject for the treatment of various diseases, including neurodegeneration and / or symptoms associated therewith, as described herein. Ginsenoside compounds are provided in an amount effective to treat a disease (eg, neurodegeneration) in an individual to which such pharmaceutical composition is administered. As noted above, one skilled in the art can conveniently determine an appropriate amount. In one embodiment, the present invention provides a method of inhibiting β-amyloid production in a subject, the method comprising administering to the subject a compound having the formula:

Figure 112007008974694-PCT00059
Figure 112007008974694-PCT00059

R1은 α-OH, β-OH, α-O-X, β-O-X, α-R6COO-, β-R6COO-, α-R6PO3-, β-R6PO3-에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 1 is selected from α-OH, β-OH, α-OX, β-OX, α-R 6 COO-, β-R 6 COO-, α-R 6 PO 3- , β-R 6 PO 3- Wherein X is a carbohydrate comprising one or more sugars or an acylated derivative thereof;

R6은 알케닐, 아릴, 또는 알킬 I이고; R 6 is alkenyl, aryl, or alkyl I;

R2는 H, OH, OAc, O-X에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 2 is selected from H, OH, OAc, OX, wherein X is a carbohydrate comprising at least one sugar or an acylated derivative thereof;

R3은 H, OH, OAc에서 선택되고;R 3 is selected from H, OH, OAc;

R4는 알케닐, 아릴, 또는 알킬 II이고; R 4 is alkenyl, aryl, or alkyl II;

R5는 H 또는 OH이다. 본 명세서에서, “개체”는 예로써, 동물, 특히, 인간, 쥐, 생쥐, 토끼, 개, 양, 소 및 시험관내 시스템, 특히, 배양된 세포, 조직, 기관을 포괄한다.R 5 is H or OH. As used herein, “individual” encompasses, for example, animals, in particular humans, mice, mice, rabbits, dogs, sheep, cattle, and in vitro systems, in particular cultured cells, tissues, organs.

본 발명은 또한, 개체에서 신경퇴행을 치료하는 방법을 제시하는데, 상기 방법은 세포에서 아밀로이드-베타 생성을 감소시키고, 따라서 신경퇴행을 치료하는 진세노사이드 화합물이나 조성물의 유효량과 상기 개체의 세포(바람직하게는, CNS 세포)를 접촉시키는 단계를 포함한다. 본 발명의 방법으로 치료될 수 있는 신경퇴행의 실례는 제한 없이, 알츠하이머병, 근위축성 축삭 경화증(루게릭병), 빈스완거 병(Binswanger's disease), 피질기저핵변성(corticobasal degeneration, CBD), 명백한 조직병리가 없는 치매(dementia lacking distinctive histopathology, DLDH), 전두측두엽(성) 치매(frontotemporal dementia, FTD), 헌팅톤 무도병(Huntington's chorea), 다발성 경화증(multiple sclerosis), 중증근무력증(myasthenia gravis), 파킨슨병(Parkinson's disease), 픽병(Pick's disease), 진행성 상핵 마비(progressive supranuclear palsy, PSP) 등이다. 본 발명의 바람직한 구체예에서, 신경퇴행은 알츠하이머병(AD) 또는 산발성 알츠하이머병(SAD)이다. 본 발명의 다른 바람직한 구체예에서, 알츠하이머병은 조기-발병 가족성 알츠하이머병(early-onset familial Alzheimer's disease, FAD)이다. 당업자는 신경퇴행의 임상적 증상이 완화 또는 감소되는 시기를 편의하게 결정할 수 있다.The present invention also provides a method of treating neurodegeneration in a subject, which method reduces amyloid-beta production in the cell, and thus an effective amount of a ginsenoside compound or composition for treating neurodegeneration and the cells of the subject ( Preferably, CNS cells). Examples of neurodegeneration that can be treated with the methods of the invention include, but are not limited to, Alzheimer's disease, Amyotrophic axon sclerosis (Lou Gehrig's disease), Binswanger's disease, corticobasal degeneration (CBD), and obvious histopathology. Dementia lacking distinctive histopathology (DLDH), frontotemporal dementia (FTD), Huntington's chorea, multiple sclerosis, myasthenia gravis, Parkinson's disease (DLDH) Parkinson's disease, Pick's disease, progressive supranuclear palsy (PSP), and the like. In a preferred embodiment of the invention, the neurodegeneration is Alzheimer's disease (AD) or sporadic Alzheimer's disease (SAD). In another preferred embodiment of the invention, Alzheimer's disease is early-onset familial Alzheimer's disease (FAD). One skilled in the art can conveniently determine when clinical symptoms of neurodegeneration are alleviated or reduced.

본 발명은 또한, 개체에서 신경퇴행과 Aβ42-관련된 질환과 같은 병리학적 이상을 치료 또는 예방하는 방법을 제시하는데, 상기 방법은 신경퇴행을 치료하는데 유효한 양으로 하나이상의 진세노사이드 화합물을 상기 개체에 투여하는 단계를 포함한다. Aβ42-관련된 질환은 Aβ42에 의해 유발되는 임의의 질환이거나, 또는 비정상적 Aβ42 축적의 증상을 나타낸다. 본 명세서에서, “신경퇴행을 치료하는데 유효한”은 신경퇴행의 임상적 손상이나 증상을 완화 또는 최소화시키는데 유효하다는 것을 의미한다. 가령, 신경퇴행이 알츠하이머병인 경우에, 신경퇴행의 임상적 손상이나 증상은 아밀로이드-베타의 생성 및 노인성 반점(senile plaque)과 신경원섬유성 농축체(neurofibrillary tangle)의 발생을 감소시켜 인식 기능의 점진적인 상실을 최소화시키거나 약화시킴으로써 완화 또는 최소화될 수 있다. 개체에서 신경퇴행을 치료하는데 유효한 저해물질의 양은 신경퇴행의 유형, 신경퇴행 단계, 개체의 체중, 개체 상태의 심각도, 투여 방법을 비롯한 각 사례의 특정 요인에 따라 달라진다. 유효량은 당업자에 의해 편의하게 결정될 수 있다. 한 구체예에서, 본 발명은 개체에서 신경퇴행을 치료 또는 예방하는 방법을 제시하는데, 상기 방법은 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 상기 개체에 투여하는 단계를 포함한다:The present invention also provides a method of treating or preventing pathological abnormalities such as neurodegeneration and Aβ42-related diseases in a subject, wherein the method comprises administering at least one ginsenoside compound to the subject in an amount effective to treat neurodegeneration. Administering. Aβ42-related diseases are any diseases caused by Aβ42 or exhibit symptoms of abnormal Aβ42 accumulation. As used herein, “effective for treating neurodegeneration” means effective for alleviating or minimizing clinical damage or symptoms of neurodegeneration. For example, if neurodegeneration is Alzheimer's disease, clinical damage or symptoms of neurodegeneration may result in progressive production of cognitive function by reducing amyloid-beta production and the development of senile plaques and neurofibrillary tangles. It can be mitigated or minimized by minimizing or weakening loss. The amount of inhibitor that is effective for treating neurodegeneration in an individual depends on the specific factors of each case, including the type of neurodegeneration, the stage of neurodegeneration, the weight of the individual, the severity of the individual's condition, and the method of administration. Effective amounts can be conveniently determined by one skilled in the art. In one embodiment, the present invention provides a method of treating or preventing neurodegeneration in a subject, the method comprising administering to the subject a compound having the formula:

Figure 112007008974694-PCT00060
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R1은 α-OH, β-OH, α-O-X, β-O-X, α-R6COO-, β-R6COO-, α-R6PO3-, β-R6PO3-에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 1 is selected from α-OH, β-OH, α-OX, β-OX, α-R 6 COO-, β-R 6 COO-, α-R 6 PO 3- , β-R 6 PO 3- Wherein X is a carbohydrate comprising one or more sugars or an acylated derivative thereof;

R6은 알케닐, 아릴, 또는 알킬 I이고; R 6 is alkenyl, aryl, or alkyl I;

R2는 H, OH, OAc, O-X에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 2 is selected from H, OH, OAc, OX, wherein X is a carbohydrate comprising at least one sugar or an acylated derivative thereof;

R3은 H, OH, OAc에서 선택되고;R 3 is selected from H, OH, OAc;

R4는 알케닐, 아릴, 또는 알킬 II이고; R 4 is alkenyl, aryl, or alkyl II;

R5는 H 또는 OH이다. R 5 is H or OH.

본 발명의 한 구체예에서, 알츠하이머병은 알츠하이머병을 치료하는데 유효한 진세노사이드 조성물, 진세노사이드, 또는 이의 유사체 또는 동족체의 치료 유효량을 개체에 투여함으로써 상기 개체에서 치료된다. 적절하게는, 상기 개체는 포유동물(가령, 인간, 애완동물 및 소, 개, 원숭이, 생쥐, 돼지, 쥐를 비롯한 상업용 동물), 바람직하게는 인간이다. 본 명세서에서 유사체(analogue)는 다른 화합물과 구조적으로 유사하고 이로부터 이론적으로 유도될 수 있지만 조성에서 약간 상이한 화학적 화합물을 의미한다. 가령, 진세노사이드 (20S)Rg3의 유사체는 (20S)Rg3과 약간 상이하지만(가령, 상이한 원소의 원자에 의한 한 원자의 치환 또는 특정 기능기의 존재) (20S)Rg3으로부터 유도될 수 있는 화합물이다. 본 명세서에서 동족체(homologue)는 각 구성원이 하나의 일정한 화학적 단위(chemical unit)에 의해 다른 구성원과 구별되는 일련의 화합물의 구성원을 의미한다. 본 명세서에서 합성은 당분야에 공지된 합성 과정을 이용한, 구성 부분으로부터 특정 화학적 화합물의 형성을 의미한다. 이런 합성 과정은 예로써 열 수단, 광 수단, 화학 수단, 효소 수단 또는 특정한 화학적 조성물을 형성하는 다른 수단의 이용을 수반한다.In one embodiment of the invention, Alzheimer's disease is treated in a subject by administering to the subject a therapeutically effective amount of a ginsenoside composition, ginsenoside, or analog or homologue thereof effective to treat Alzheimer's disease. Suitably the subject is a mammal (eg, human, pet and commercial animals, including cattle, dogs, monkeys, mice, pigs, mice), preferably humans. As used herein, an analog refers to chemical compounds that are structurally similar to other compounds and that can be derived from them but differ slightly in composition. For example, analogs of ginsenoside (20S) Rg3 are slightly different from (20S) Rg3 (eg, substitution of one atom by atoms of different elements or the presence of certain functional groups) but can be derived from (20S) Rg3 to be. As used herein, a homologue means a member of a series of compounds in which each member is distinguished from another member by one constant chemical unit. Synthesis herein means the formation of certain chemical compounds from constituent parts, using synthetic procedures known in the art. This synthesis process involves, for example, the use of thermal means, light means, chemical means, enzymatic means or other means of forming a particular chemical composition.

본 명세서에서 “치료 유효량” 또는 “유효량”은 단일 투약(single dose) 또는 다회 투약(multiple dose)으로, 알츠하이머병과 연관된 임상적 손상, 증상 또는 합병증을 예방, 치료, 완화 또는 적어도 최소화시키는데 필요한, 본 발명에 따른 조성물의 양을 의미한다. 알츠하이머병을 치료하는데 유효한 진세노사이드의 양은 알츠하이머병의 단계 또는 심각도, 개체의 체중, 개체의 상태, 투여 방법을 비롯한 각 사례의 특정 요인에 따라 달라진다. 당업자는 이들 양을 편의하게 결정할 수 있다. 가령, 알츠하이머병의 임상적 손상이나 증상은 개체가 겪는 치매 또는 다른 불편함을 감소시키거나; 이런 치료가 없는 경우에 예상되는 수명 이상으로 개체의 생존을 연장하거나; 또는 알츠하이머병의 진행을 저해 또는 예방함으로써 완화 또는 최소화된다.As used herein, a “therapeutically effective amount” or “effective amount” is a single dose or multiple doses, which is necessary to prevent, treat, alleviate or at least minimize clinical damage, symptoms or complications associated with Alzheimer's disease. Means the amount of the composition according to the invention. The amount of ginsenosides effective for treating Alzheimer's disease depends on the specific factors of each case, including the stage or severity of Alzheimer's disease, the weight of the subject, the condition of the subject, and the method of administration. One skilled in the art can conveniently determine these amounts. For example, clinical damage or symptoms of Alzheimer's disease may reduce dementia or other discomfort experienced by the individual; Prolong the survival of the individual beyond the life expectancy in the absence of such treatment; Or is alleviated or minimized by inhibiting or preventing the progression of Alzheimer's disease.

본 명세서에서 알츠하이머병의 치료는 제한 없이, 신경퇴행, 노인성 반점, 신경원섬유성 농축체, 신경전달물질 부족, 치매, 고령을 비롯한 알츠하이머병의 원인이 되는 한가지이상의 이상을 치료하는 것을 의미한다. 본 명세서에서, 알츠하이머병의 예방은 알츠하이머병의 개시를 예방하고, 알츠하이머병의 개시를 지연하고, 알츠하이머병의 진행이나 진전을 예방하고, 알츠하이머병의 진행이나 진전을 늦추고, 알츠하이머병의 진행이나 진전을 지연시키는 것을 의미한다.Treatment of Alzheimer's disease herein means, without limitation, treating one or more abnormalities causing Alzheimer's disease, including neurodegeneration, senile plaques, neurofibrillary concentrates, neurotransmitter deficiencies, dementia, and old age. In the present specification, the prevention of Alzheimer's disease prevents the onset of Alzheimer's disease, delays the onset of Alzheimer's disease, prevents the progress or progress of Alzheimer's disease, slows the progress or progress of Alzheimer's disease, and the progress or progress of Alzheimer's disease. Means to delay.

본 발명 이전에, 베타 아밀로이드 단백질의 생성에 대한 담마란과 진세노사이드의 효과는 알려지지 않았다. 본 발명에서는 (20S)Rg3, Rk1, Rg5와 같은 진세노사이드, 또는 이들의 유사체 또는 동족체 역시 알츠하이머병 환자를 예방하고 치료하는데 이용될 수 있음을 확립한다. 이러한 새로운 치료법은 Aβ42의 생성을 조절함으로써 알츠하이머병과 연관된 신경퇴행과 치매를 치료하고 예방하는 독특한 전략을 제공한다. 더 나아가, 알츠하이머병과 연관되지 않은 신경퇴행과 치매 역시 Aβ42의 생성을 조절하는 본 발명의 진세노사이드에 의해 치료 또는 예방될 수 있다.Prior to the present invention, the effects of dammaran and ginsenosides on the production of beta amyloid proteins are unknown. The present invention establishes that ginsenosides such as (20S) Rg3, Rk1, Rg5, or analogs or analogs thereof may also be used to prevent and treat Alzheimer's disease patients. These new therapies offer unique strategies to treat and prevent neurodegeneration and dementia associated with Alzheimer's disease by regulating the production of Aβ42. Furthermore, neurodegeneration and dementia not associated with Alzheimer's disease can also be treated or prevented by the ginsenosides of the invention that regulate the production of 42.

본 발명의 진세노사이드는 진세노사이드 생물 활성을 보유하는 자연이나 합성 기능 변이체 및 진세노사이드 생물 활성을 갖는 진세노사이드의 단편을 포함한다. 본 명세서에서, “진세노사이드 생물 활성”은 아밀로이드 생성을 강하게 나타내는, 아밀로이드 β-펩티드의 42개 아미노산 동등형인 Aβ42의 생성을 조절하는 활성을 의미한다. 본 발명의 한 구체예에서, 진세노사이드는 개체의 세포에서 Aβ42의 생성을 감소시킨다. 널리 알려진 진세노사이드와 진세노사이드 조성물은 Ra1, Ra2, Ra3, Rb1, Rb2, Rb3, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, (20R)Rg2, (20S)Rg2, (20R)Rg3, (20S)Rg3, Rg5, Rg6, Rh1, (20R)Rh2, (20S)Rh2, Rh3, Rh4, (20R)Rg3, (20S)Rg3, Rk1, Rk2, Rk3, Rs1, Rs2, Rs3, Rs4, Rs5, Rs6, Rs7, F4, Rgk351, 프로토파낙사디올(PPD), 프로토파낙사트리올(PPT), DHPPD-I, DHPPD-II, DHPPT-I, DHPPT-II, 선삼(sun ginseng), 백삼(white ginseng) 또는 홍삼(red ginseng)의 부탄올-용해성 분획물, 또는 이의 유사체 또는 동족체가 포함되지만 이들에 국한되지 않는 진세노사이드를 함유한다. 본 발명의 한 구체예에서, 진세노사이드는 Rk1이다. 본 발명의 다른 구체예에서, 진세노사이드는 (20S)Rg3이다. 또 다른 구체예에서, 진세노사이드는 Rg5이다. 또 다른 구체예에서, 진세노사이드 조성물은 (20S)Rg3, Rg5, Rk1의 혼합물인 Rgk351이다. Ginsenosides of the present invention include natural or synthetic functional variants possessing ginsenoside biological activity and fragments of ginsenosides having ginsenoside biological activity. As used herein, “ginsenoside biological activity” refers to an activity that modulates the production of Aβ42, a 42 amino acid equivalent of amyloid β-peptide, which strongly shows amyloid production. In one embodiment of the invention, ginsenosides reduce the production of 42 in the cells of the individual. The well known ginsenosides and ginsenoside compositions are Ra1, Ra2, Ra3, Rb1, Rb2, Rb3, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, (20R) Rg2, (20S) Rg2, (20R) Rg3, (20S Rg3, Rg5, Rg6, Rh1, (20R) Rh2, (20S) Rh2, Rh3, Rh4, (20R) Rg3, (20S) Rg3, Rk1, Rk2, Rk3, Rs1, Rs2, Rs3, Rs4, Rs5, Rs6 , Rs7, F4, Rgk351, Protoparnacindiol (PPD), Protoparnacintriol (PPT), DHPPD-I, DHPPD-II, DHPPT-I, DHPPT-II, sun ginseng, white ginseng Or ginsenosides, including but not limited to butanol-soluble fractions of red ginseng, or analogs or homologs thereof. In one embodiment of the invention, the ginsenoside is Rk1. In another embodiment of the invention, the ginsenoside is (20S) Rg 3. In another embodiment, the ginsenoside is Rg 5. In another embodiment, the ginsenoside composition is Rgk351, which is a mixture of (20S) Rg3, Rg5, Rk1.

Rk1, (20S)Rg3, Rg5와 같은 진세노사이드 및 이들의 유사체와 동족체를 제조하는 방법은 당분야에 널리 공지되어 있다. 가령, 미국 특허 제 5,777,460호에서는 진세노사이드(Rg3 + Rg5) 대 (Rc + Rd + Rb1 + Rb2)의 비율이 1.0을 초과하는 가공된 인삼 산물을 제조하는 방법을 기술한다. 미국 특허 제 5,776,460호에 기술된 가공 산물은 인삼을 120 내지 180℃의 높은 온도에서 0.5 내지 20 시간동안 열-처리함으로써 제조된다. 본 발명의 진세노사이드는 분리된 진세노사이드 화합물 또는 분리되고 더욱 합성된 진세노사이드 화합물이다. 본 발명의 분리된 진세노사이드는 열 합성, 광 합성, 화학 합성, 효소 합성 또는 당업자에게 공지된 다른 합성 과정이 포함되지만 이들에 국한되지 않는 과정을 이용하여 더욱 합성될 수 있다.Ginsenosides such as Rk1, (20S) Rg3, Rg5 and methods for preparing analogs and homologues thereof are well known in the art. For example, US Pat. No. 5,777,460 describes a process for preparing processed ginseng products in which the ratio of ginsenosides (Rg3 + Rg5) to (Rc + Rd + Rb1 + Rb2) is greater than 1.0. The processing product described in US Pat. No. 5,776,460 is prepared by heat-treating ginseng at a high temperature of 120-180 ° C. for 0.5-20 hours. Ginsenosides of the present invention are isolated ginsenoside compounds or isolated and more synthesized ginsenoside compounds. The isolated ginsenosides of the present invention can be further synthesized using processes including, but not limited to, thermal synthesis, photosynthesis, chemical synthesis, enzyme synthesis, or other synthetic procedures known to those skilled in the art.

본 발명의 방법에서, 진세노사이드 화합물은 한가지이상의 상이한 진세노사이드 화합물과 공동으로 개체에 투여된다. 한가지이상의 상이한 진세노사이드 화합물과 “공동으로” 진세노사이드 화합물의 투여는 이들 치료제의 공동-투여를 의미한다. 공동-투여는 동시에, 순차적으로, 또는 교대로 진행될 수 있다. 동시적 공동-투여는 본질적으로 동일한 시점에 상이한 진세노사이드 화합물의 투여를 의미한다. 동시적 공동-투여를 위하여, 2가지이상의 상이한 진세노사이드로 처리 과정이 동시에 수행될 수 있다. 가령, 서로 물리적으로 접촉하는 일정량의 특정한 진세노사이드 화합물과 일정량의 상이한 두 번째 진세노사이드 화합물을 둘 모두 함유하는 단일 통합 제제가 개체에 투여될 수 있다. 단일 통합 제제는 개체에 경구 투여될 수 있는 일정량의 양쪽 진세노사이드 화합물을 함유하는 경구 제제, 또는 개체에 주입될 수 있는 일정량의 양쪽 진세노사이드 화합물을 함유하는 액체 혼합물로 구성될 수 있다.In the methods of the invention, the ginsenoside compound is administered to the subject in combination with one or more different ginsenoside compounds. Administration of the ginsenoside compound “cooperatively” with one or more different ginsenoside compounds means co-administration of these therapeutic agents. Co-administration can proceed simultaneously, sequentially, or alternately. Simultaneous co-administration means administration of different ginsenoside compounds at essentially the same time point. For simultaneous co-administration, the treatment may be carried out simultaneously with two or more different ginsenosides. For example, a single integrated formulation containing both an amount of a particular ginsenoside compound and an amount of a second, different ginsenoside compound in physical contact with each other can be administered to the subject. A single integrated formulation may consist of an oral formulation containing an amount of both ginsenoside compounds that can be administered orally to an individual, or a liquid mixture containing an amount of both ginsenoside compounds that can be injected into an individual.

또한, 본 발명에서 일정량의 특정한 진세노사이드 화합물과 일정량의 상이한 한가지이상의 진세노사이드 화합물이 별개의 독립된 제제로 개체에 동시 투여될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 방법은 서로 물리적으로 접촉하는 상이한 진세노사이드 화합물의 동시적 공동-투여에 한정되지 않는다.In addition, in the present invention, an amount of a particular ginsenoside compound and an amount of one or more different ginsenoside compounds may be simultaneously administered to the individual in separate and independent formulations. Thus, the method of the present invention is not limited to simultaneous co-administration of different ginsenoside compounds in physical contact with each other.

본 발명의 방법에서, 진세노사이드 화합물은 이런 조합의 최대 효능을 달성하기 위하여, 일정한 시간 간격으로 이격된 별개의 독립된 제제로 개체에 공동-투여될 수도 있다. 각 치료제의 투여는 짧고 신속한 투여에서부터 연속적인 관류까지의 존속 기간 동안 다양하게 수행될 수 있다. 일정한 시간 간격으로 이격되는 경우에, 진세노사이드 화합물의 공동-투여는 순차적으로 또는 교대로 수행될 수 있다. 순차적 공동-투여를 위하여, 치료제 중의 하나는 다른 치료제에 뒤이어 별개로 투여된다. 가령, Rg5 유도체 치료의 전체 과정이 완결되고, 이후 Rk1 유도체 치료의 전체 과정이 뒤이어 수행된다. 대안으로, 순차적 공동-투여를 위하여, Rk1 유도체 치료의 전체 과정이 완결되고, 이후 Rg5 유도체 치료의 전체 과정이 뒤이어 수행된다. 대안적 공동-투여를 위하여, 각 치료제의 전체 치료가 완결될 때까지, Rk1 유도체 치료의 부분 과정이 Rg5 유도체 치료의 부분 과정과 교대로 수행된다.In the methods of the present invention, the ginsenoside compound may be co-administered to the subject in separate independent agents spaced at regular time intervals to achieve the maximum efficacy of this combination. Administration of each therapeutic agent can be varied for a duration of time from short and rapid to continuous perfusion. In the case of spaced apart at regular time intervals, co-administration of the ginsenoside compound may be performed sequentially or alternately. For sequential co-administration, one of the therapeutic agents is administered separately following the other therapeutic agent. For example, the entire course of Rg5 derivative treatment is completed, followed by the entire course of Rk1 derivative treatment. Alternatively, for sequential co-administration, the entire course of Rk1 derivative treatment is completed, followed by the entire course of Rg5 derivative treatment. For alternative co-administration, a partial course of Rk1 derivative treatment is performed alternately with a partial course of Rg5 derivative treatment until the entire treatment of each therapeutic agent is completed.

본 발명의 치료제(즉, 진세노사이드와 이의 유사체)는 경구 투여, 비경구 투여(가령, 근육내, 복강내, 혈관내, 정맥내 또는 피하 투여), 경피 투여를 비롯한 공지된 절차에 의해 인간이나 동물 개체에 투여될 수 있다. 적절하게는, 본 발명의 치료제는 경구 또는 정맥내 투여된다.The therapeutic agents of the present invention (ie, ginsenosides and analogs thereof) may be administered by known procedures including oral administration, parenteral administration (eg, intramuscular, intraperitoneal, endovascular, intravenous or subcutaneous administration), transdermal administration. Or to an animal subject. Suitably, the therapeutic agents of the invention are administered orally or intravenously.

경구 투여를 위하여, 진세노사이드 제제는 캡슐, 정제, 분말, 과립, 또는 현탁액으로 제공될 수 있다. 이들 제제는 락토오스, 만니톨, 옥수수 전분 또는 감자 전분과 같은 통상적인 첨가제를 함유할 수 있다. 이들 제제에는 또한, 결합제(binder), 예를 들면, 결정성 셀룰로오스, 셀룰로오스 유사체, 아카시아, 옥수수 전분 또는 젤라틴이 제공될 수도 있다. 부가적으로, 이들 제제에는 붕해제(disintegrator), 예를 들면, 옥수수 전분, 감자 전분, 또는 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스가 제공될 수도 있다. 이들 제제에는 또한, 이염기성 인산칼슘(dibasic calcium phosphate) 또는 무수성 나트륨 전분 글리콜레이트(anhydrous sodium starch glycolate)가 제공될 수도 있다. 최종적으로, 이들 제제에는 윤활제, 예를 들면, 활석 또는 스테아르산마그네슘이 제공될 수 있다.For oral administration, the ginsenoside formulation may be provided in capsules, tablets, powders, granules, or suspensions. These formulations may contain conventional additives such as lactose, mannitol, corn starch or potato starch. These formulations may also be provided with binders such as crystalline cellulose, cellulose analogs, acacia, corn starch or gelatin. In addition, these agents may be provided with disintegrators such as corn starch, potato starch, or sodium carboxymethyl cellulose. These formulations may also be provided with dibasic calcium phosphate or anhydrous sodium starch glycolate. Finally, these formulations may be provided with lubricants, such as talc or magnesium stearate.

비경구 투여를 위하여, 진세노사이드 제제는 무균 수용액, 바람직하게는 개체의 혈액과 등장성(isotonic)인 무균 수용액과 혼합될 수 있다. 이들 제제는 생리-적합성 물질(physiologically-compatible substance), 예를 들면, 염화나트륨, 글리신 등을 함유하고 생리 조건에 적합한 완충된 pH를 보유하는 물에 고체 활성 성분을 용해시켜 수용액을 생산하고, 상기 용액이 무균이 되도록 함으로써 제조될 수 있다. 이들 제제는 단위 또는 다회-투약 용기, 예를 들면, 밀봉된 앰풀이나 바이알에 담겨 제공될 수 있다. 게다가, 이들 제제는 제한 없이, 근막상(epifascial), 관절낭내(intracapsular), 피내(intracutaneous), 근육내(intramuscular), 안와내(intraorbital), 복강내(intraperitoneal)(특히, 국소 부위 치료의 경우에), 척추내(intraspinal), 흉골내(intrasternal), 혈관내(intravascular), 정맥내(intravenous), 실질(parenchymatous) 또는 피하(subcutaneous)를 비롯한 임의의 주입 양식으로 전달될 수 있다. For parenteral administration, the ginsenoside preparation may be mixed with a sterile aqueous solution, preferably with a sterile aqueous solution that is isotonic with the blood of the individual. These formulations produce aqueous solutions by dissolving the solid active ingredient in water containing a physiologically-compatible substance such as sodium chloride, glycine and the like and having a buffered pH suitable for physiological conditions, and the solution It can be prepared by making this sterile. These formulations may be provided in unit or multi-dose containers, such as sealed ampoules or vials. In addition, these agents may be used without limitation, in episcial, intracapsular, intracutaneous, intramuscular, intraorbital, intraperitoneal (especially for topical site treatment). E), intraspinal, intrasternal, intravascular, intravenous, parenchymatous or subcutaneous.

경피 투여를 위하여, 진세노사이드 제제는 피부 침투 강화제, 예를 들면, 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 이소프로판올, 에탄올, 올레산, N-메틸피롤리돈 등과 혼합될 수 있는데, 이는 치료제에 대한 피부의 침투성(permeability)을 증가시키고, 치료제가 피부를 통하여 혈류로 침투할 수 있도록 한다. 치료제/강화제 조성물은 중합성 물질, 예를 들면, 에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 에틸렌/비닐아세테이트, 폴리비닐 피롤리돈 등과 추가로 혼합하여 겔 형태 조성물을 제공할 수 있는데, 상기 조성물은 염화메틸렌과 같은 용매에 용해시키고 원하는 점도로 증발시키며, 이후 지지 물질(backing material)에 도포하여 패치를 제공할 수 있다. For transdermal administration, ginsenoside preparations may be mixed with skin penetration enhancers such as propylene glycol, polyethylene glycol, isopropanol, ethanol, oleic acid, N-methylpyrrolidone, etc. increase permeability and allow the treatment to penetrate the bloodstream through the skin. The therapeutic / enhancer composition may be further mixed with a polymerizable material, such as ethylcellulose, hydroxypropyl cellulose, ethylene / vinylacetate, polyvinyl pyrrolidone, and the like to provide a gel form composition, wherein the composition is methylene chloride It may be dissolved in a solvent such as, evaporated to the desired viscosity, and then applied to a backing material to provide a patch.

본 발명의 진세노사이드는 삼투압 미니-펌프로부터 방출되거나 전달될 수 있다. 기초 삼투압 미니-펌프로부터 방출 속도(release rate)는 방출 입구(release orifice)에 배치된 미소공 구조의 신속-반응 겔(microporous fast-response gel)로 조절될 수 있다. 삼투압 미니-펌프는 치료제의 방출을 조절하거나, 또는 전달을 표적하는데 유용하다. Ginsenosides of the present invention may be released or delivered from an osmotic mini-pump. The release rate from the basal osmotic mini-pump can be controlled with a microporous fast-response gel of microporous structure disposed at the release orifice. Osmotic mini-pumps are useful for controlling the release of a therapeutic or for targeting delivery.

진세노사이드 제제는 제약학적으로 허용되는 담체와 더욱 결합되고, 따라서 본 발명에는 제약학적 조성물이 포함된다. 제약학적으로 허용되는 담체는 조성물의 다른 성분과 양립하고 이의 수용자에게 유해하지 않아야 한다는 점에서 “허용가능”해야 한다. 허용가능한 제약학적 담체의 실례는 특히, 카르복시메틸 셀룰로오스, 결정성 셀룰로오스, 글리세린, 아라비아 검, 락토오스, 스테아르산마그네슘, 메틸 셀룰로오스, 분말, 염수, 나트륨 알기네이트, 수크로오스, 전분, 활석, 물 등이다. 제약학적 조성물의 제제는 단위 용량(unit dosage)으로 편의하게 제공될 수 있다.Ginsenoside formulations are further combined with pharmaceutically acceptable carriers, and therefore the present invention includes pharmaceutical compositions. Pharmaceutically acceptable carriers should be “acceptable” in that they are compatible with the other ingredients of the composition and should not be harmful to their recipients. Examples of acceptable pharmaceutical carriers are, in particular, carboxymethyl cellulose, crystalline cellulose, glycerin, gum arabic, lactose, magnesium stearate, methyl cellulose, powders, saline, sodium alginate, sucrose, starch, talc, water and the like. Formulations of pharmaceutical compositions may conveniently be presented in unit dosage form.

본 발명의 제제는 제약 분야에 널리 공지된 방법으로 제조될 수 있다. 가령, 활성 화합물은 현탁액 또는 용액으로서 담체 또는 희석제와 결합될 수 있다. 선택적으로, 한가지이상의 보조 성분(가령, 완충제, 착향료, 표면 활성제 등) 역시 첨가될 수 있다. 담체의 선택은 투여 경로에 좌우된다. 이러한 제약학적 조성물은 알츠하이머병을 치료하기 위하여 본 발명의 치료제(즉, 별개의 독립된 제제에서 또는 단일 통합된 제제에서 진세노사이드와 이들의 유사체)를 개체에 투여하는데 유용하다. 치료제는 개체에서 알츠하이머병을 치료 또는 예방하는데 유효한 양으로 제공된다. 이들 양은 당업자에 의해 편의하게 결정될 수 있다.The formulations of the present invention can be prepared by methods well known in the pharmaceutical art. For example, the active compound may be combined with a carrier or diluent as a suspension or solution. Optionally, one or more accessory ingredients (eg, buffers, flavors, surface active agents, etc.) may also be added. The choice of carrier depends on the route of administration. Such pharmaceutical compositions are useful for administering to a subject a therapeutic agent of the invention (ie, ginsenosides and analogs thereof in a separate independent formulation or in a single integrated formulation) to treat Alzheimer's disease. The therapeutic agent is provided in an amount effective to treat or prevent Alzheimer's disease in a subject. These amounts can be conveniently determined by one skilled in the art.

진세노사이드의 치료 유효량은 알츠하이머병의 단계, 개체의 체중, 개체 상태의 심각도, 투여 방법을 비롯한 각 사례의 특정 요인에 따라 달라진다. 가령, (20S)Rg3은 대략 5 ㎍/day 내지 1500 ㎎/day의 용량으로 투여될 수 있다. 적절하게는, (20S)Rg3은 대략 1 ㎎/day 내지 1000 ㎎/day의 용량으로 투여된다. Rg5는 대략 5 ㎍/day 내지 1500 ㎎/day의 용량, 바람직하게는 대략 1 ㎎/day 내지 1000 ㎎/day의 용량으로 투여될 수 있다. Rk1은 대략 5 ㎍/day 내지 1500 ㎎/day의 용량, 바람직하게는 대략 1 ㎎/day 내지 1000 ㎎/day의 용량으로 투여될 수 있다. 더 나아가, 진세노사이드 조성물 Rgk351은 대략 5 ㎍/day 내지 1500 ㎎/day의 용량, 바람직하게는 대략 1 ㎎/day 내지 1000 ㎎/day의 용량으로 투여될 수 있다. 언급된 범위 내에서 임의의 특정 진세노사이드 화합물의 적절한 치료 유효량은 각 사례의 특정 요인에 따라 당업자에 의해 편의하게 결정될 수 있다.The therapeutically effective amount of ginsenoside depends on the specific factors of each case, including the stage of Alzheimer's disease, the weight of the subject, the severity of the subject's condition, and the method of administration. For example, (20S) Rg 3 may be administered at a dose of approximately 5 μg / day to 1500 mg / day. Suitably, (20S) Rg3 is administered at a dose of approximately 1 mg / day to 1000 mg / day. Rg5 may be administered at a dose of approximately 5 μg / day to 1500 mg / day, preferably at a dose of approximately 1 mg / day to 1000 mg / day. Rk1 may be administered at a dose of approximately 5 μg / day to 1500 mg / day, preferably at a dose of approximately 1 mg / day to 1000 mg / day. Furthermore, the ginsenoside composition Rgk351 may be administered at a dose of about 5 μg / day to 1500 mg / day, preferably about 1 mg / day to 1000 mg / day. Appropriate therapeutically effective amounts of any particular ginsenoside compound within the stated ranges may be conveniently determined by one skilled in the art depending on the specific factors in each case.

부가적으로, 본 발명은 프리-알츠하이머병(pre-Alzheimer's disease) 상태의 개체에서 알츠하이머병을 예방하는 방법을 포함하는데, 상기 방법은 진세노사이드 화합물의 치료 유효량을 상기 개체에 투여하는 단계를 포함한다. 본 명세서에서 “프리-알츠하이머병(pre-Alzheimer's disease) 상태”는 알츠하이머병 발병 이전의 상태를 의미한다. 프리-알츠하이머병(pre-Alzheimer's disease) 상태의 개체는 알츠하이머병으로 진단되지는 않았지만, 알츠하이머병의 전형적인 증상 중에서 일부 증상을 보이고 및/또는 알츠하이머병의 발병 위험을 증가시키는 병력(medical history)을 갖는다. Additionally, the present invention includes a method for preventing Alzheimer's disease in a subject with pre-Alzheimer's disease, the method comprising administering to the subject a therapeutically effective amount of a ginsenoside compound. do. As used herein, the term "pre-Alzheimer's disease" means a condition prior to the onset of Alzheimer's disease. Individuals with pre-Alzheimer's disease have not been diagnosed with Alzheimer's disease but have some of the typical symptoms of Alzheimer's disease and / or have a medical history that increases the risk of developing Alzheimer's disease. .

본 발명은 또한, 개체에서 알츠하이머병을 치료 또는 예방하는 방법을 제시하는데, 상기 방법은 진세노사이드 화합물의 치료 유효량을 상기 개체에 투여하는 단계를 포함한다.The present invention also provides a method of treating or preventing Alzheimer's disease in a subject, the method comprising administering to the subject a therapeutically effective amount of a ginsenoside compound.

아래의 실시예는 본 발명을 예증하고, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 기술되긴 하지만 아래의 특허청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 범위를 결코 한정하지 않는다.The following examples illustrate the invention and are described to aid the understanding of the invention, but in no way limit the scope of the invention as defined by the following claims.

본 발명자들은 적어도 3가지 진세노사이드 화합물, Rk1, (20S)Rg3, Rg5 및 혼합물 Rgk351이 세포에서 Aβ42의 생성을 저해하여 AD와 비-AD 연관된 신경병발(neuropathogenesis)을 치료하고 및/또는 AD와 비-AD 연관된 신경병발의 진행을 예방한다는 것을 예상치 않게 발견하였다. Rgk351과 Rk1은 Aβ42 수준을 감소시키는데 가장 유효하였다. 더 나아가, Rk1은 부분적으로 정제된 γ-세크라타제 복합체를 이용한 무세포 검사(cell-free assay)에서 Aβ42 생성을 저해하는 것으로 밝혀졌는데, 이는 Rk1이 γ-세크라타제 효소의 특이성 및/또는 활성을 조절한다는 것을 암시한다.We believe that at least three ginsenoside compounds, Rk1, (20S) Rg3, Rg5 and mixture Rgk351, inhibit the production of Aβ42 in cells to treat non-AD-associated neuropathogenesis and / or AD and It was unexpectedly found to prevent the progression of non-AD related neuropathies. Rgk351 and Rk1 were most effective at reducing Aβ42 levels. Furthermore, Rk1 has been shown to inhibit Aβ42 production in a cell-free assay using partially purified γ-secretase complexes, indicating that Rk1 inhibits the specificity and / or specificity of the γ-secretase enzyme. Imply that it regulates activity.

실시예Example 1 One

AD를 치료하는데 있어 진세노사이드와 이들의 유사체의 잠재적 효과를 조사하였다. 먼저, Aβ 생성에 대한 효과에 기초하여 다수의 진세노사이드를 스크리닝(screening)하였다. Aβ(가령, Aβ40과 Aβ42) 생성에 대한 다양한 진세노사이드의 효과는 먼저, 가공되지 않은 인삼(“백삼(white ginseng)”)으로부터 정제된 각 진세노사이드와 함께, 인간 APP를 발현하는 중국 햄스터 난소(CHO) 세포(CHO-APP 세포)를 배양함으로써 접근하였다. 이들 대표적인 진세노사이드는 Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rg1, Rg2인데, 이들은 측쇄(side chain)와 당 부분(sugar moiety)에서 구별된다.The potential effects of ginsenosides and their analogues on the treatment of AD were investigated. First, a number of ginsenosides were screened based on the effect on Aβ production. The effects of various ginsenosides on the production of Aβ (eg, Aβ40 and Aβ42) are, firstly, Chinese hamsters expressing human APP, with each ginsenoside purified from raw ginseng (“white ginseng”). Access was made by culturing ovary (CHO) cells (CHO-APP cells). These representative ginsenosides are Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rg1, Rg2, which are distinguished in the side chain and sugar moiety.

표 1-3에서는 본 연구에 이용된 진세노사이드의 구조 및 Aβ42 생성에 대한 이들의 효과를 보여준다. 이들은 담마란(dammarane)으로 알려져 있는 공통 트리테 르펜 골격에 부착된 2개 또는 3개의 측쇄에서 구별된다. 각 군의 진세노사이드에 대한 공통 구조 뼈대는 최상위 패널에 도시한다. Aβ42-저해 활성을 갖는 진세노사이드는 표의 최우측 칼럼에 표시된다: Aβ42-저해 활성(“Yes”), 별다른 효과 없음(“No”), 측정되지 않음(“ND”). 세포 생존능(cell viability)에 영향을 주는 진세노사이드는 “세포독성(Cytotoxic)”으로 표시된다. 탄수화물에 대한 약어는 아래와 같다: Glc, D-글루코피라노실(glucopyranosyl); Ara(pyr), L-아라비노피라노실(arabinopyranosyl); Ara(fur), L- 아라비노푸라노실(arabinofuranosyl); Rha, L-람노피라노실(rhamnopyranosyl).Table 1-3 shows the structure of ginsenosides used in this study and their effects on A [beta] 42 production. They are distinguished from two or three side chains attached to a common triterpene skeleton known as dammarane. Common structural skeletons for each group of ginsenosides are shown in the top panel. Ginsenosides with Aβ 42 -inhibiting activity are indicated in the rightmost column of the table: Aβ 42-inhibiting activity (“Yes”), no effect (“No”), not measured (“ND”). Ginsenosides that affect cell viability are labeled "Cytotoxic". Abbreviations for carbohydrates are as follows: Glc, D-glucopyranosyl; Ara (pyr), L-arabinopyranosyl; Ara (fur), L-arabinofuranosyl; Rha, L-Rhamnopyranosyl.

Figure 112007008974694-PCT00061
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8시간 배양이후, 배지는 수집하고, 분비된 Aβ40과 Aβ42의 수준은 ELISA로 결정하였다. Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rg1, Rg2로부터 진세노사이드는 Aβ40과 Aβ42 생성에 대한 저해 효과를 전혀 보이지 않았다(도 10). After 8 hours of incubation, the medium was collected and the levels of secreted Aβ40 and Aβ42 were determined by ELISA. Ginsenosides from Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rg1, Rg2 showed no inhibitory effect on Aβ40 and Aβ42 production (FIG. 10).

고온에서 인삼에 증기를 쐬면 (20S)Rg3, Rk1, Rg5(22-25)를 비롯한, 강화된 약리 활성을 갖는 추가의 진세노사이드가 생성되었다. 이후, 이들 열-처리 유래된 진세노사이드(가령, (20S)Rg3, Rh1, Rh2, Rk1, Rg6, Rg5)의 Aβ40과 Aβ42 생성에 대한 효과를 조사하였다. 최초 스크리닝에서, Aβ42의 분비를 선택적으로 저해하는 3개의 구조적으로 관련된 진세노사이드, Rk1, (20S)Rg3, Rg5가 확인되었다(도 11). 대조적으로, Aβ42 수준은 (20S)Rg3, Rh1, Rg6에 의해 영향을 받지 않았다. Aβ40 수준은 검사된 임의의 진세노사이드로 처리에 의해 변화되지 않았다. Aβ42-저해 활성의 효능은 Rk1과 (20S)Rg3에서 가장 높았다. Rg5는 Rk1 또는 (20S)Rg3에 비하여 Aβ42-저해 반응물로서 효능이 덜하였다(도 2). Aβ40의 분비는 매우 높은 농도(~100 μM)에서만 Rk1 처리에 의해 영향을 받았고, 세포 생존능은 이들 조건(최대 100 μM, 8 시간 처리)하에 Rk1 처리에 의해 영향을 받지 않았다(데이터 제시하지 않음). 흥미롭게도, PS1 △E9 FAD 돌연변이(도 11B)는 PS1 야생형 발현 세포(도 11A)에 비하여 (20S)Rg3, Rk1, Rg5 처리에 대한 Aβ42-저해 반응을 감소시켰다. 추가의 분석에서, Rk1과 Rg5는 용량-의존성 방식으로 Aβ42를 저해하는 것으로 밝혀졌다(도 12A). Rgk351, Rk1, Rg5로 하룻밤 처리 역시 CHO-APP 세포에서 Aβ42 생성을 감소시켰다(도 12B). Rk1의 Aβ42-저해 활성은 공지된 Aβ42-저해 NSAID 중의 하나인 설린닥 설파이드(sulindac sulfide)의 Aβ42-저해 활성과 유사하였다. 하룻밤 처리동안, Aβ40 생성 역시 Rk1 또는 설린닥 설파이드 처리에 의해 약간 영향을 받았다(도 12B). 이들 연구는 진세노사이드의 화학 구조와 Aβ42-저해 활성 사이의 구조-활성 상관관계를 뒷받침하고, 또한 추가의 Aβ42-저해 유사체를 설계하고 Aβ42-저해 활성을 갖는 화합물 종류를 정의하기 위한 기초를 제공한다.Steaming ginseng at high temperatures produced additional ginsenosides with enhanced pharmacological activity, including (20S) Rg3, Rk1, Rg5 (22-25). The effects of these heat-treated derived ginsenosides (eg, (20S) Rg3, Rh1, Rh2, Rk1, Rg6, Rg5) on Aβ40 and Aβ42 production were investigated. In the initial screening, three structurally related ginsenosides, Rk1, (20S) Rg3, Rg5, which selectively inhibit the secretion of 42, were identified (FIG. 11). In contrast, Aβ42 levels were not affected by (20S) Rg3, Rh1, Rg6. Aβ40 levels were not changed by treatment with any ginsenosides tested. The efficacy of Aβ42-inhibiting activity was highest in Rk1 and (20S) Rg3. Rg5 was less potent as Aβ42-inhibiting reactants compared to Rk1 or (20S) Rg3 (FIG. 2). Secretion of Aβ40 was affected by Rk1 treatment only at very high concentrations (~ 100 μM), and cell viability was not affected by Rk1 treatment under these conditions (up to 100 μM, 8 h treatment) (data not shown). . Interestingly, the PS1 ΔE9 FAD mutation (FIG. 11B) reduced Aβ42-inhibiting response to (20S) Rg3, Rk1, Rg5 treatment compared to PS1 wild type expressing cells (FIG. 11A). In further analysis, Rk1 and Rg5 were found to inhibit Aβ42 in a dose-dependent manner (FIG. 12A). Overnight treatment with Rgk351, Rk1, Rg5 also reduced Aβ42 production in CHO-APP cells (FIG. 12B). The Aβ 42 -inhibitory activity of Rk1 was similar to the Aβ 42 -inhibitory activity of sulindac sulfide, one of the known Aβ 42 -inhibited NSAIDs. During overnight treatment, A [beta] 40 production was also slightly affected by Rk1 or sulfindac sulfide treatment (FIG. 12B). These studies support the structure-activity correlation between ginsenoside chemical structure and Aβ42-inhibiting activity, and also provide the basis for designing additional Aβ42-inhibiting analogs and defining the class of compounds with Aβ42-inhibiting activity. do.

Rk1은 CHO-APP와 Neuro2a-APPsw 세포 모두에서 전장 APP의 항정-상태(steady-state) 수준에 영향을 주지 않았는데(도 13), 이는 Aβ42의 감소가 APP의 변형된 번역후 가공(post-translation processing)에 기인할 가능성이 높음을 암시한다. 전장 형태와 대조적으로, C-말단 APP 단편의 항정-상태 수준은 Rk1 처리에 의해 상향-조절되었다(도 13). 이들 데이터는 Rk1이 γ-세크라타제 절단 단계(가령, Aβ42 절단)에 영향을 줌으로써 포괄적인 γ-세크라타제 저해물질 화합물 E에서 관찰되는 바와 같이, APP C-말단 단편의 축적을 유발한다는 것을 암시한다. 각 상응하는 샘플의 배지에서 Aβ42 수준은 최하위 패널에 도시된다.Rk1 did not affect the steady-state levels of full-length APP in both CHO-APP and Neuro2a-APPsw cells (FIG. 13), indicating that a decrease in Aβ42 resulted in modified post-translation of APP. implied likely due to processing). In contrast to full length morphology, the steady-state level of the C-terminal APP fragment was up-regulated by Rk1 treatment (FIG. 13). These data indicate that Rk1 affects the γ-secretase cleavage step (eg, Aβ42 cleavage), leading to the accumulation of APP C-terminal fragments, as observed in the comprehensive γ-secretase inhibitor Compound E. Hints. Aβ42 levels in the media of each corresponding sample are shown in the bottom panel.

Rk1의 효과가 세포-기초된 검사에서 Aβ42에 상당히 선택적(Aβ40에는 선택적이지 않음)이기 때문에, AICD의 발생이 Aβ40 또는 Aβ42 부위로부터 원위에 APP의 막통과 절단(transmembrane cleavage) 및 Notch1이나 p75NTR 세포내 도메인(각각, NICD 또는 p75-ICD)을 산출하는 Notch1 또는 p75 신경영양인자 수용체(p75NTR)의 γ-세크라타제-매개된 막내 절단(intramembrane cleavage)에 기인하는 지를 비롯하여, Rk1이 다른 γ-세크라타제-매개된 절단 현상에 영향을 주는 지를 조사하였다. AICD, NICD, p75-ICD의 무세포 발생(cell-free generation)은 Rgk351 또는 Rk1과의 배양에 의해 영향을 받지 않았다(도 5). 이들 조건하에, 화합물 E는 ICD의 무세포 발생을 효율적으로 저해하였고, 설린닥 설파이드는 APP, Notch1 또는 p75NTR로부터 ICD 발생에 영향을 주지 않았다. 이들 데이터는 Rk1이 γ-세크라타제 절단의 포괄적인 저해물질이 아니고, 다른 γ-세크라타제 기질, 예를 들면, Notch1 또는 p75NTR의 막내 절단에 영향을 주지 않는다는 것을 암시한다.Because the effects of Rk1 are highly selective for Aβ42 (not selective for Aβ40) in cell-based assays, the development of AICD is a transmembrane cleavage of APP distal from the Aβ40 or Aβ42 sites and in Notch1 or p75NTR cells. Rk1 differs from other γ-secras, including whether it is due to γ-secretase-mediated intramembrane cleavage of Notch1 or p75 neurotrophic factor receptor (p75NTR) yielding domains (NICD or p75-ICD, respectively). It was investigated whether it affected the lipase-mediated cleavage phenomenon. Cell-free generation of AICD, NICD, p75-ICD was not affected by incubation with Rgk351 or Rk1 (FIG. 5). Under these conditions, Compound E effectively inhibited the acellular development of ICD, and sulfindax sulfide did not affect ICD development from APP, Notch1 or p75NTR. These data suggest that Rk1 is not a comprehensive inhibitor of γ-secretase cleavage and does not affect intramembrane cleavage of other γ-secretase substrates such as Notch1 or p75NTR.

이후, 시험관내 γ-세크라타제 검사에서 Aβ 생성에 대한 Rk1과 (20S)Rg3의 저해 효과를 조사하였다. Rk1과 설린닥 설파이드 둘 모두 시험관내에서 Aβ42 생성을 잠재적으로 저해하였다(도 15). 대조적으로, Aβ42-저해 활성이 없는 NSAID인 나프록센(naproxen)은 Aβ42 생성에 어떤 영향도 주지 못했다(도 15A). Aβ42-저해 NSAID에 대하여 보고된 바(Wgggen, et al., Evidence that nonsteroidal anti-inflammatory drugs decrease amyloid beta 42 production by direct modulation of gamma-secretase activity, J. Biol . Chem. 278:3183-3187 (2003))와 유사하게, Aβ42-저해 진세노사이드(가령, Rk1과 (20S)Rg3)는 이들 양쪽 화합물이 세포-기초된 검사에서 Aβ42 생성에 일차적인 영향을 주긴 하지만, 무세포 γ-세크라타제 검사에서 Aβ40과 Aβ42 둘 모두를 유사한 효능으로 저해하였다(도 15B).The inhibitory effect of Rk1 and (20S) Rg3 on A [beta] production was then examined in an in vitro [gamma] -secretase test. Both Rk1 and sulindac sulfide potentially inhibited Aβ42 production in vitro (FIG. 15). In contrast, naproxen, an NSAID without Aβ42-inhibiting activity, did not have any effect on Aβ42 production (FIG. 15A). Wgggen, et al., Evidence that nonsteroidal anti-inflammatory drugs decrease amyloid beta 42 production by direct modulation of gamma-secretase activity, J. Biol . Chem . 278: 3183-3187 (2003 Similar to)), Aβ42-inhibiting ginsenosides (eg, Rk1 and (20S) Rg3) are cell-free γ-secretases, although both compounds primarily affect Aβ42 production in cell-based assays. The test inhibited both Aβ40 and Aβ42 with similar efficacy (FIG. 15B).

진세노사이드는 인삼 추출물의 경구 투여이후 인간 장내균에 의해 물질대사된다(Kobayashi K., et al., Metabolism of ginsenoside by human intestinal bacteria [II] Ginseng Review 1994; 18: 10-14; Hasegawa H., et al., Main ginseng saponin metabolites formed by intestinal bacteria. Planta Med. 1996: 62: 453-457). 이런 이유로, 20(S)-프로토파낙사트리올(PPT)과 20(S)-프로토파낙사디올(PPD)을 비롯한 진세노사이드의 2가지 주요 대사물질의 Aβ42 생성에 대한 효과를 조사하였다. 20(S)-파낙사트리올(PT)과 20(S)-파낙사디올(PD)은 각각, PPT와 PPD의 인공 유도체이다. PPT 또는 PT 처리는 APP의 인간 스웨덴 변이 형태를 발현하는 Neuro2a 세포(Neuro2a-SW) 및 야생형 인간 APP를 발현하는 CHO 세포에서 Aβ42의 수준에 영향을 주지 않으면서 Aβ42 생성을 감소시켰다(도 16). PPD와 PD는 Aβ40 또는 Aβ42 생성에 대한 저해 효과를 전혀 공여하지 않았다. Ginsenosides are metabolized by human enterobacteria after oral administration of ginseng extracts (Kobayashi K., et al., Metabolism of ginsenoside by human intestinal bacteria [II] Ginseng Review 1994; 18: 10-14; Hasegawa H., . et al, Main ginseng saponin metabolites formed by intestinal bacteria Planta Med 1996:.. 62: 453-457). For this reason, the effects on the Aβ42 production of two major metabolites of ginsenosides, including 20 (S) -protopanaxatriol (PPT) and 20 (S) -protopanaxadiol (PPD), were investigated. 20 (S) -Panaxtriol (PT) and 20 (S) -Panaxadiol (PD) are artificial derivatives of PPT and PPD, respectively. PPT or PT treatment reduced Aβ42 production without affecting the levels of Aβ42 in Neuro2a cells (Neuro2a-SW) expressing human Swedish variant forms of APP and CHO cells expressing wild type human APP (FIG. 16). PPD and PD did not give any inhibitory effect on Aβ40 or Aβ42 production.

요약하면, 열-처리된 인삼으로부터 기원하는 Aβ42-저해 자연 화합물이 확인되었다. Rk1과 (20S)Rg3을 비롯한 Aβ42-저해 진세노사이드는 Aβ42 생성에 관여하는 γ-세크라타제 활성을 특이적으로 조절하는 것으로 보인다. 구조-활성(structure-activity)은 AD의 치료에 유효한 치료제의 개발을 위한 기초로서 기능할 수 있는 화합물 종류를 정의한다.In summary, Aβ42-inhibited natural compounds originating from heat-treated ginseng have been identified. Aβ42-inhibited ginsenosides, including Rk1 and (20S) Rg3, appear to specifically regulate γ-secretase activity involved in Aβ42 production. Structure-activity defines a class of compounds that can serve as the basis for the development of therapeutic agents that are effective in the treatment of AD.

실시예Example 2 2

AD 연관된 신경퇴행의 치료에서 진세노사이드 요법의 이점은 AD의 뮤린 모형에서 입증될 수 있다. 구체적으로, 진세노사이드 화합물 (20S)Rg3, Rk1, Rg5, Rgk351을 이용하여 AD 연관된 신경퇴행이 발병된 생쥐를 치료할 수 있다.The benefits of ginsenoside therapy in the treatment of AD associated neurodegeneration can be demonstrated in the murine model of AD. Specifically, the ginsenoside compound (20S) Rg3, Rk1, Rg5, Rgk351 can be used to treat mice with AD-related neurodegeneration.

인간 APP를 발현하는 생쥐 및 APP의 스웨덴 가족성 알츠하이머병 변이 형태를 발현하는 생쥐는 Jackson Laboratory, 600 Main Street, Bar Harbor, Maine 04609로부터 구입할 수 있다. 이후, 4가지 생쥐 군: (1) 진세노사이드 처리가 없는 APP 생쥐(플라시보); (2) 진세노사이드 처리가 없는 스웨덴 생쥐(플라시보); (3) APP 생쥐 + Rg5(100 ㎍/㎕/day); (4) 스웨덴 생쥐 + Rg5(100 ㎍/㎕/day)를 조사할 수 있다. 대략 16주간의 주입 요법이후, 생쥐의 혈청에서 Aβ42의 양을 측정할 수 있다. 본 연구의 결과는 AD 연관된 신경퇴행의 치료에서 진세노사이드 요법의 전반적인 이점을 입증할 것으로 기대된다. 진세노사이드 처리가 없는 APP 생쥐와 스웨덴 생쥐는 진세노사이드 처리를 받은 APP 생쥐와 스웨덴 생쥐에 비하여, 현저하게 높은 수준의 혈청 Aβ42를 보유하고 신경퇴행의 특징적인 행동을 나타내게 된다.Mice expressing human APP and mice expressing Swedish familial Alzheimer's disease variant forms of APP can be purchased from Jackson Laboratory, 600 Main Street, Bar Harbor, Maine 04609. Thereafter, four groups of mice: (1) APP mice without ginsenoside treatment (placebo); (2) Swedish mice (placebo) without ginsenoside treatment; (3) APP mice + Rg5 (100 μg / μl / day); (4) Swedish mice + Rg5 (100 μg / μl / day) can be examined. After approximately 16 weeks of infusion therapy, the amount of 42 in the serum of mice can be measured. The results of this study are expected to demonstrate the overall benefits of ginsenoside therapy in the treatment of AD-related neurodegeneration. APP and Swedish mice without ginsenosides had significantly higher levels of serum Aβ42 and exhibited neurodegenerative behaviors compared to ginsenosides treated APP and Swedish mice.

실시예Example 3 3

인삼 글리코시드의 진성 사포게닌(sapogenine)은 다른 식물의 일부 화학 성분과 구조적으로 유사하다. 자작나무 잎으로부터 분리된 베툴라폴리엔트리올(betulafolienetriol)[dammar-24-ene-3α,12β,20(S)-triol]은 C-3에서 배열에서만 인삼 글리코시드의 진성 사포게닌, 20(S)-프로토파낙사디올과 상이하다. 이런 이유로, 저렴하고 상대적으로 입수하기 용이한 베툴라폴리엔트리올은 20(S)-프로토파낙사디올 및 이의 글리콜시드 Rg3, Rg5, Rk1을 제조하는 기질로서 적합하다. The true sagogenine of ginseng glycosides is structurally similar to some chemical components of other plants. Betufoliopolyenetriol (dammar-24-ene-3α, 12β, 20 (S) -triol) isolated from birch leaves is an intrinsic sapongenin of ginseng glycoside, 20 (S ) -Protopanaxadiol. For this reason, inexpensive and relatively readily available betulapolyentriol is suitable as a substrate for preparing 20 (S) -protopanaxadiol and its glycolsides Rg3, Rg5, Rk1.

Figure 112007008974694-PCT00064
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Rkl 또는 Rg5 Rkl or Rg5

베툴라폴리엔트리올은 자작나무(Btula pendular) 잎의 에테르 추출물로부터 분리하고, 이후 실리카 겔에서 크로마토그래피 및 아세톤으로부터 결정화를 수행하였다: mp 195-195°, lit. 197-198°(Fischer et al. (1959) Justus Liebigs Ann . Chem. 626:185). Bettula poly entry is birch ( Btula) pendular ) leaves were extracted from the ether extract and then chromatographed on silica gel and crystallized from acetone: mp 195-195 °, lit. 197-198 ° (Fischer et al. (1959) Justus Liebigs Ann . Chem . 626: 185).

20(S)-프로토파낙사디올(3)의 12-O-아세틸 유도체는 반응식 1에 도시된 일련의 반응으로 베툴라폴리엔트리올로부터 제조된다. 베툴라폴리엔트리올은 케톤 1[dammar-24-ene-12β,20(S)-디올-3-원: mp 197-199°, lit 196-199°(수율: 60%)]로 산화되고, 이는 피리딘에 녹인 무수아세트산으로 아세틸화시켜 화합물 2[12-O-Acetyl-dammar-24-ene-12β,20(S)-diol-3-one(수율: 100%?)를 형성한다(Nagal et al., (1973) Chem. Pharm. Bull. 9:2061). 화합물 2의 1H NMR(CDCl3): 0.90 (s, 3H), 0.95 (s, 3H), 1.0 (s, 6H), 1.1 (s, 3H), 1.1 (s, 3H), 1.65(s, 3H), 1.72 (s, 3H), 2.1 (s, 3H), 3.04 (s, 1H), 4.73 (td, 1H), 5.17 (t, 1H). 2-프로판올에서 화합물 2의 보로수소화나트륨 환원(Sodium borohydride reduction)은 화합물 3[12-O-Acetyl-dammar-24-ene-3β,12β,20(S)-triol(수율: 90%)]을 형성한다. 화합물 3의 1H NMR(CDCl3): 0.78 (s, 3H), 0.86 (8, 3H), 0.95 (s, 3H), 1.0 (s, 3H), 1.02 (s, 3H), 1.13 (s, 3H), 1.64 (s, 3H), 1.71 (s, 3H), 2.05 (s, 3H, OAc), 3.20 (dd, 1H, H-3α), 4.73 (td, 1H, H-12α), 5.16 (t, 1H, H-24). The 12-O-acetyl derivative of 20 (S) -protopanaxadiol (3) is prepared from betulapolyentriol in the series of reactions shown in Scheme 1. Betulapolyentriol is oxidized to ketone 1 [dammar-24-ene-12β, 20 (S) -diol-3-one: mp 197-199 °, lit 196-199 ° (yield: 60%)], It is acetylated with acetic anhydride dissolved in pyridine to form Compound 2 [12-O-Acetyl-dammar-24-ene-12β, 20 (S) -diol-3-one (yield: 100%?) (Nagal et. al., (1973) Chem. Pharm. Bull. 9: 2061). 1 H NMR (CDCl 3 ) of Compound 2: 0.90 (s, 3H), 0.95 (s, 3H), 1.0 (s, 6H), 1.1 (s, 3H), 1.1 (s, 3H), 1.65 (s, 3H ), 1.72 (s, 3H), 2.1 (s, 3H), 3.04 (s, 1H), 4.73 (td, 1H), 5.17 (t, 1H). Sodium borohydride reduction of compound 2 in 2-propanol yielded compound 3 [12-O-Acetyl-dammar-24-ene-3β, 12β, 20 (S) -triol (yield: 90%)]. Form. 1 H NMR (CDCl 3 ) of Compound 3: 0.78 (s, 3H), 0.86 (8, 3H), 0.95 (s, 3H), 1.0 (s, 3H), 1.02 (s, 3H), 1.13 (s, 3H ), 1.64 (s, 3H), 1.71 (s, 3H), 2.05 (s, 3H, OAc), 3.20 (dd, 1H, H-3α), 4.73 (td, 1H, H-12α), 5.16 (t , 1H, H-24).

디클로로에탄에서 산화은(silver oxide)과 분자체(molecular sieve) 4A의 존재하에 화합물 3과 O-아세틸레이트-당 브롬화물의 축합(condensation)으로 화합물 4(수율: 50%)를 형성한다. 구체적으로, 화합물 3(1.08 g, 2 mmol), 산화은(1.4 g, 6 mmol), α-아세토브로모글루코오스(acetobromoglucose)(2.47 g, 6 mmol), 분자체 4A(1.0 g), 디클로로에탄(20 ㎖)의 혼합물은 아세토브로모글루코오스가 반응할 때까지(TLC) 실온에서 교반하였다. 이후, 반응 혼합물은 CHCl3으로 희석하고 여과하였 다. 상기 용매는 증발시키고, 잔류물은 뜨거운 물로 세척하여 과량의 글루코오스 유도체를 제거하였다. 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피(8:1 n-헥산-아세톤)로 화합물 4(853 ㎎)를 얻었다. 상기 글루코시드 4의 탈보호로 진세노사이드 Rg3을 수득하는데, 이는 2 단계로 Rkl 또는 Rg5로 전환된다. Condensation of compound 3 with O-acetylate-sugar bromide in the presence of silver oxide and molecular sieve 4A in dichloroethane to form compound 4 (yield: 50%). Specifically, compound 3 (1.08 g, 2 mmol), silver oxide (1.4 g, 6 mmol), α-acetobromoglucose (2.47 g, 6 mmol), molecular sieve 4A (1.0 g), dichloroethane ( 20 ml) was stirred at room temperature until acetobromoglucose reacted (TLC). The reaction mixture was then diluted with CHCl 3 and filtered. The solvent was evaporated and the residue was washed with hot water to remove excess glucose derivative. Silica gel column chromatography (8: 1 n-hexane-acetone) gave compound 4 (853 mg). Deprotection of the glucoside 4 affords ginsenoside Rg3, which is converted to Rkl or Rg5 in two steps.

Figure 112007008974694-PCT00065
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명료한 이해를 위하여 본 발명이 상세하게 기술되긴 했지만, 첨부된 특허청구범위에서 본 발명의 정확한 범위를 벗어나지 않는, 형태와 상세에서 다양한 변화가 가능하다.Although the invention has been described in detail for clarity of understanding, various changes in form and detail are possible without departing from the precise scope of the invention in the appended claims.

Claims (51)

아래의 화학식을 보유하는 화합물: Compounds having the formula
Figure 112007008974694-PCT00066
Figure 112007008974694-PCT00066
R1은 α-OH, β-OH, α-O-X, β-O-X, α-R6COO-, β-R6COO-, α-R6PO3-, β-R6PO3-에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 1 is selected from α-OH, β-OH, α-OX, β-OX, α-R 6 COO-, β-R 6 COO-, α-R 6 PO 3- , β-R 6 PO 3- Wherein X is a carbohydrate comprising one or more sugars or an acylated derivative thereof; R6은 알케닐, 아릴, 또는 알킬 I이고; R 6 is alkenyl, aryl, or alkyl I; R2는 H, OH, OAc, O-X에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 2 is selected from H, OH, OAc, OX, wherein X is a carbohydrate comprising at least one sugar or an acylated derivative thereof; R3은 H, OH, OAc에서 선택되고;R 3 is selected from H, OH, OAc; R4는 알케닐, 아릴, 또는 알킬 II이고; R 4 is alkenyl, aryl, or alkyl II; R5는 H 또는 OH이다. R 5 is H or OH.
제 1항에 있어서, 알킬 I 기는 산소, 질소, 또는 인을 추가로 보유하는 것을 특징으로 하는 화합물. The compound of claim 1, wherein the alkyl I group further carries oxygen, nitrogen, or phosphorus. 제 1항에 있어서, 알킬 II 기는 하이드록실, 에테르, 케톤, 옥심, 하이드라존, 이민, 시프 염기(Schiff base)에서 선택되는 기능기를 추가로 보유하는 것을 특징으로 하는 화합물.The compound of claim 1, wherein the alkyl II group further has a functional group selected from hydroxyl, ether, ketone, oxime, hydrazone, imine, and Schiff base. 제 1항에 있어서, 당은 Glc, Ara(pyr), Ara(fur), Rha, Xyl에서 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물. The compound of claim 1, wherein the sugar is selected from Glc, Ara (pyr), Ara (fur), Rha, Xyl. 제 1항에 있어서, R4는 아래에서 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물:The compound of claim 1, wherein R 4 is selected from:
Figure 112007008974694-PCT00067
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Figure 112007008974694-PCT00068
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임의의 입체-중심(stereo-center)의 배열은 R 또는 S이고; Any stereo-center arrangement is R or S; X는 OR 또는 NR이고, 여기서 R은 알킬 또는 아릴이고; X is OR or NR, wherein R is alkyl or aryl; X'는 알킬, OR, NR이고, 여기서 R은 알킬 또는 아릴이고; X 'is alkyl, OR, NR, wherein R is alkyl or aryl; R'는 H, 알킬, 또는 아실이다. R 'is H, alkyl, or acyl.
병리학적 이상의 치료 또는 예방에서 아래의 화학식을 보유하는 화합물의 용도: Use of a compound having the formula below in the treatment or prevention of pathological abnormalities:
Figure 112007008974694-PCT00069
Figure 112007008974694-PCT00069
R1은 α-OH, β-OH, α-O-X, β-O-X, α-R6COO-, β-R6COO-, α-R6PO3-, β-R6PO3-에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 1 is selected from α-OH, β-OH, α-OX, β-OX, α-R 6 COO-, β-R 6 COO-, α-R 6 PO 3- , β-R 6 PO 3- Wherein X is a carbohydrate comprising one or more sugars or an acylated derivative thereof; R6은 알케닐, 아릴, 또는 알킬 I이고; R 6 is alkenyl, aryl, or alkyl I; R2는 H, OH, OAc, O-X에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 2 is selected from H, OH, OAc, OX, wherein X is a carbohydrate comprising at least one sugar or an acylated derivative thereof; R3은 H, OH, OAc에서 선택되고;R 3 is selected from H, OH, OAc; R4는 알케닐, 아릴, 또는 알킬 II이고; R 4 is alkenyl, aryl, or alkyl II; R5는 H 또는 OH이다.R 5 is H or OH.
제 6항에 있어서, 알킬 I 기는 산소, 질소, 또는 인을 추가로 보유하고; 알킬 II 기는 하이드록실, 에테르, 케톤, 옥심, 하이드라존, 이민, 시프 염기(Schiff base)에서 선택되는 기능기를 추가로 보유하는 것을 특징으로 하는 용도.The compound of claim 6, wherein the alkyl I group further carries oxygen, nitrogen, or phosphorus; Alkyl II groups are characterized in that they further carry a functional group selected from hydroxyl, ether, ketone, oxime, hydrazone, imine, Schiff base. 제 6항에 있어서, 병리학적 이상은 신경퇴행인 것을 특징으로 하는 용도. Use according to claim 6, characterized in that the pathological abnormality is neurodegeneration. 제 8항에 있어서, 병리학적 이상은 알츠하이머병인 것을 특징으로 하는 용도. Use according to claim 8, characterized in that the pathological abnormality is Alzheimer's disease. 제 6항에 있어서, 병리학적 이상은 Aβ42-관련된 질환인 것을 특징으로 하는 용도. Use according to claim 6, characterized in that the pathological abnormality is an Aβ 42-associated disease. 아래의 화학식을 보유하는 분리된 화합물: Isolated compounds having the formula:
Figure 112007008974694-PCT00070
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R1은 α-OH, β-OH, α-O-X, β-O-X, α-R6COO-, β-R6COO-, α-R6PO3-, β-R6PO3-에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 1 is selected from α-OH, β-OH, α-OX, β-OX, α-R 6 COO-, β-R 6 COO-, α-R 6 PO 3- , β-R 6 PO 3- Wherein X is a carbohydrate comprising one or more sugars or an acylated derivative thereof; R6은 알케닐, 아릴, 또는 알킬 I이고; R 6 is alkenyl, aryl, or alkyl I; R2는 H, OH, OAc, O-X에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화 된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 2 is selected from H, OH, OAc, OX, wherein X is a carbohydrate comprising one or more sugars or acylated derivatives thereof; R3은 H, OH, OAc에서 선택되고;R 3 is selected from H, OH, OAc; R4는 알케닐, 아릴, 또는 알킬 II이고; R 4 is alkenyl, aryl, or alkyl II; R5는 H 또는 OH이다.R 5 is H or OH.
제 10항에 있어서, 알킬 I 기는 산소, 질소, 또는 인을 추가로 보유하고; 알킬 II 기는 하이드록실, 에테르, 케톤, 옥심, 하이드라존, 이민, 시프 염기(Schiff base)에서 선택되는 기능기를 추가로 보유하는 것을 특징으로 하는 분리된 화합물.The compound of claim 10, wherein the alkyl I group further carries oxygen, nitrogen, or phosphorus; An alkyl II group is characterized in that it further has a functional group selected from hydroxyl, ether, ketone, oxime, hydrazone, imine, and Schiff base. 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 함유하는 조성물: A composition containing a compound having the formula:
Figure 112007008974694-PCT00071
Figure 112007008974694-PCT00071
R1은 α-OH, β-OH, α-O-X, β-O-X, α-R6COO-, β-R6COO-, α-R6PO3-, β-R6PO3-에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 1 is selected from α-OH, β-OH, α-OX, β-OX, α-R 6 COO-, β-R 6 COO-, α-R 6 PO 3- , β-R 6 PO 3- Wherein X is a carbohydrate comprising one or more sugars or an acylated derivative thereof; R6은 알케닐, 아릴, 또는 알킬 I이고; R 6 is alkenyl, aryl, or alkyl I; R2는 H, OH, OAc, O-X에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화 된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 2 is selected from H, OH, OAc, OX, wherein X is a carbohydrate comprising one or more sugars or acylated derivatives thereof; R3은 H, OH, OAc에서 선택되고;R 3 is selected from H, OH, OAc; R4는 알케닐, 아릴, 또는 알킬 II이고; R 4 is alkenyl, aryl, or alkyl II; R5는 H 또는 OH이다.R 5 is H or OH.
제 13항에 있어서, 알킬 I 기는 산소, 질소, 또는 인을 추가로 보유하고; 알킬 II 기는 하이드록실, 에테르, 케톤, 옥심, 하이드라존, 이민, 시프 염기(Schiff base)에서 선택되는 기능기를 추가로 보유하는 것을 특징으로 하는 조성물.The compound of claim 13, wherein the alkyl I group further carries oxygen, nitrogen, or phosphorus; Alkyl II groups are characterized in that they further have a functional group selected from hydroxyl, ether, ketone, oxime, hydrazone, imine, Schiff base. 아래의 화학식을 보유하는 화합물 및 제약학적으로 허용되는 담체를 함유하는 제약학적 조성물: Pharmaceutical compositions containing a compound having the formula: and a pharmaceutically acceptable carrier:
Figure 112007008974694-PCT00072
Figure 112007008974694-PCT00072
R1은 α-OH, β-OH, α-O-X, β-O-X, α-R6COO-, β-R6COO-, α-R6PO3-, β-R6PO3-에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 1 is selected from α-OH, β-OH, α-OX, β-OX, α-R 6 COO-, β-R 6 COO-, α-R 6 PO 3- , β-R 6 PO 3- Wherein X is a carbohydrate comprising one or more sugars or an acylated derivative thereof; R6은 알케닐, 아릴, 또는 알킬 I이고; R 6 is alkenyl, aryl, or alkyl I; R2는 H, OH, OAc, O-X에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 2 is selected from H, OH, OAc, OX, wherein X is a carbohydrate comprising at least one sugar or an acylated derivative thereof; R3은 H, OH, OAc에서 선택되고;R 3 is selected from H, OH, OAc; R4는 알케닐, 아릴, 또는 알킬 II이고; R 4 is alkenyl, aryl, or alkyl II; R5는 H 또는 OH이다.R 5 is H or OH.
제 15항에 있어서, 알킬 I 기는 산소, 질소, 또는 인을 추가로 보유하고; 알킬 II 기는 하이드록실, 에테르, 케톤, 옥심, 하이드라존, 이민, 시프 염기(Schiff base)에서 선택되는 기능기를 추가로 보유하는 것을 특징으로 하는 제약학적 조성물.The compound of claim 15, wherein the alkyl I group further carries oxygen, nitrogen, or phosphorus; Alkyl II group is a pharmaceutical composition, characterized in that it further has a functional group selected from hydroxyl, ether, ketone, oxime, hydrazone, imine, Schiff base. 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 합성하는 방법에 있어서, 아래의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 방법:A method for synthesizing a compound having the formula below, comprising the following steps:
Figure 112007008974694-PCT00073
Figure 112007008974694-PCT00073
(a) (a)
Figure 112007008974694-PCT00074
Figure 112007008974694-PCT00074
상기 화학식을 보유하는 화합물을 산화제(oxidizing agent)로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고:Treating a compound having the formula with an oxidizing agent to form a compound having the formula
Figure 112007008974694-PCT00075
Figure 112007008974694-PCT00075
(b) (a) 단계에서 형성된 화합물을 환원제(reducing agent)로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성한다:(b) treating the compound formed in step (a) with a reducing agent to form a compound having the formula
Figure 112007008974694-PCT00076
Figure 112007008974694-PCT00076
R1은 H 또는 OH이고;R 1 is H or OH; R2는 H, OH, OAc, O-X에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고;R 2 is selected from H, OH, OAc, OX, wherein X is a carbohydrate comprising at least one sugar or an acylated derivative thereof; R3은 H, OH, OAc에서 선택되고; R 3 is selected from H, OH, OAc; R4는 알케닐, 아릴, 또는 알킬이다. R 4 is alkenyl, aryl, or alkyl.
제 17항에 있어서, 산화제는 무수크롬산인 것을 특징으로 하는 합성 방법. 18. The process according to claim 17, wherein the oxidant is chromic anhydride. 제 17항에 있어서, 환원제는 NaBH4인 것을 특징으로 하는 합성 방법. 18. The method of claim 17, wherein the reducing agent is NaBH 4 . 제 17항에 있어서, 아래의 화학식을 보유하는 화합물이 식물로부터 수득되는 것을 특징으로 하는 합성 방법:18. The method of claim 17, wherein a compound having the formula: is obtained from a plant:
Figure 112007008974694-PCT00077
Figure 112007008974694-PCT00077
제 20항에 있어서, 식물은 통상의 자작나무에서 선택되는 것을 특징으로 하는 합성 방법. The method of claim 20, wherein the plant is selected from conventional birch trees. 제 20항에 있어서, 아래의 화학식을 보유하는 화합물은 베툴라폴리엔트리올(betulafolienetriol)인 것을 특징으로 하는 합성 방법:The method of claim 20, wherein the compound having the formula is betulapolyenetriol.
Figure 112007008974694-PCT00078
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아래의 화학식을 보유하는 화합물을 합성하는 방법에 있어서, 아래의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 방법:A method for synthesizing a compound having the formula below, comprising the following steps:
Figure 112007008974694-PCT00079
Figure 112007008974694-PCT00079
(a) (a)
Figure 112007008974694-PCT00080
Figure 112007008974694-PCT00080
상기 화학식을 보유하는 화합물을 산화제로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고:Treatment of a compound having the formula with an oxidant to form a compound having the formula
Figure 112007008974694-PCT00081
Figure 112007008974694-PCT00081
(b) (a) 단계에서 형성된 화합물을 환원제로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고:(b) treating the compound formed in step (a) with a reducing agent to form a compound having the formula
Figure 112007008974694-PCT00082
Figure 112007008974694-PCT00082
(c) 선택적으로, (b) 단계에서 형성된 화합물을 보호된 R1 유도체로 처리하 여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고;(c) optionally, treating the compound formed in step (b) with a protected R 1 derivative to form a compound having the formula
Figure 112007008974694-PCT00083
Figure 112007008974694-PCT00083
(d) (c) 단계에서 형성된 화합물을 탈보호제(deprotection agent)로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성한다:(d) The compound formed in step (c) is treated with a deprotection agent to form a compound having the formula
Figure 112007008974694-PCT00084
Figure 112007008974694-PCT00084
R1은 α-OH, β-OH, α-O-X, β-O-X, α-R6COO-, β-R6COO-, α-R6PO3-, β-R6PO3-에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 1 is selected from α-OH, β-OH, α-OX, β-OX, α-R 6 COO-, β-R 6 COO-, α-R 6 PO 3- , β-R 6 PO 3- Wherein X is a carbohydrate comprising one or more sugars or an acylated derivative thereof; R6은 알케닐, 아릴, 또는 알킬 I이고; R 6 is alkenyl, aryl, or alkyl I; R2는 H, OH, OAc, O-X에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 2 is selected from H, OH, OAc, OX, wherein X is a carbohydrate comprising at least one sugar or an acylated derivative thereof; R3은 H, OH, OAc에서 선택되고;R 3 is selected from H, OH, OAc; R4는 알케닐, 아릴, 또는 알킬 II이고; R 4 is alkenyl, aryl, or alkyl II; R5는 H 또는 OH이다.R 5 is H or OH.
제 23항에 있어서, 알킬 I 기는 산소, 질소, 또는 인을 추가로 보유하고; 알킬 II 기는 하이드록실, 에테르, 케톤, 옥심, 하이드라존, 이민, 시프 염기(Schiff base)에서 선택되는 기능기를 추가로 보유하는 것을 특징으로 하는 합성 방법.The compound of claim 23, wherein the alkyl I group further carries oxygen, nitrogen, or phosphorus; The alkyl II group further comprises a functional group selected from hydroxyl, ether, ketone, oxime, hydrazone, imine, and Schiff base. 제 23항에 있어서, 산화제는 무수크롬산인 것을 특징으로 하는 합성 방법. The method of claim 23, wherein the oxidizing agent is chromic anhydride. 제 23항에 있어서, 환원제는 NaBH4인 것을 특징으로 하는 합성 방법. The method of claim 23, wherein the reducing agent is NaBH 4 . 제 23항에 있어서, 보호된 R1 유도체는 보호된 R1 할로겐 유도체인 것을 특징으로 하는 합성 방법.The method of claim 23, wherein the protected R 1 derivative is a protected R 1 halogen derivative. 제 23항에 있어서, 보호된 R1 유도체는 Ac8-기에 의해 보호되는 것을 특징으로 하는 합성 방법.The method of claim 23, wherein the protected R 1 derivative is protected by an Ac 8 -group. 제 28항에 있어서, 화합물은 NaOMe를 이용하여 탈보호되는 것을 특징으로 하는 합성 방법.The method of claim 28, wherein the compound is deprotected using NaOMe. 제 23항에 있어서, 아래의 화학식을 보유하는 화합물이 식물로부터 수득되는 것을 특징으로 하는 합성 방법:The method of claim 23, wherein a compound having the formula: is obtained from a plant:
Figure 112007008974694-PCT00085
Figure 112007008974694-PCT00085
제 30항에 있어서, 식물은 통상의 자작나무에서 선택되는 것을 특징으로 하는 합성 방법. 31. The method of claim 30, wherein the plant is selected from conventional birch trees. 제 30항에 있어서, 아래의 화학식을 보유하는 화합물은 베툴라폴리엔트리올(betulafolienetriol)인 것을 특징으로 하는 합성 방법:31. The method of claim 30, wherein the compound having the formula: betulafolienetriol.
Figure 112007008974694-PCT00086
Figure 112007008974694-PCT00086
아래의 화학식을 보유하는 화합물을 합성하는 방법에 있어서, 아래의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 방법:A method for synthesizing a compound having the formula below, comprising the following steps:
Figure 112007008974694-PCT00087
Figure 112007008974694-PCT00087
(a) (a)
Figure 112007008974694-PCT00088
Figure 112007008974694-PCT00088
상기 화학식을 보유하는 화합물을 산화제로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고:Treatment of a compound having the formula with an oxidant to form a compound having the formula
Figure 112007008974694-PCT00089
Figure 112007008974694-PCT00089
(b) (a) 단계에서 형성된 화합물을 보호제(protecting agent)로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고:(b) treating the compound formed in step (a) with a protecting agent to form a compound having the formula
Figure 112007008974694-PCT00090
Figure 112007008974694-PCT00090
(c) (b) 단계에서 형성된 화합물을 환원제로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고:(c) treating the compound formed in step (b) with a reducing agent to form a compound having the formula
Figure 112007008974694-PCT00091
Figure 112007008974694-PCT00091
(d) (c) 단계에서 형성된 화합물을 Ac8-Glc-Glc-Br로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고;(d) treating the compound formed in step (c) with Ac 8 -Glc-Glc-Br to form a compound having the formula
Figure 112007008974694-PCT00092
Figure 112007008974694-PCT00092
(e) (d) 단계에서 형성된 화합물을 탈보호제로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고:(e) treating the compound formed in step (d) with a deprotecting agent to form a compound having the formula
Figure 112007008974694-PCT00093
Figure 112007008974694-PCT00093
(f) (e) 단계에서 형성된 화합물을 추가로 변형하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성한다:(f) further modifying the compound formed in step (e) to form a compound having the formula:
Figure 112007008974694-PCT00094
Figure 112007008974694-PCT00094
제 33항에 있어서, 산화제는 무수크롬산인 것을 특징으로 하는 합성 방법. 34. The method of claim 33, wherein the oxidant is chromic anhydride. 제 33항에 있어서, 환원제는 NaBH4인 것을 특징으로 하는 합성 방법. The method of claim 33, wherein the reducing agent is NaBH 4 . 제 33항에 있어서, 화합물은 NaOMe를 이용하여 탈보호되는 것을 특징으로 하는 합성 방법.The method of claim 33, wherein the compound is deprotected using NaOMe. 제 33항에 있어서, 아래의 화학식을 보유하는 화합물이 식물로부터 수득되는 것을 특징으로 하는 합성 방법:34. The method of claim 33, wherein the compound having the formula: is obtained from a plant:
Figure 112007008974694-PCT00095
Figure 112007008974694-PCT00095
제 37항에 있어서, 식물은 통상의 자작나무에서 선택되는 것을 특징으로 하는 합성 방법.38. The method of claim 37, wherein the plant is selected from conventional birch trees. 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 합성하는 방법에 있어서, 아래의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 방법:A method for synthesizing a compound having the formula below, comprising the following steps:
Figure 112007008974694-PCT00096
Figure 112007008974694-PCT00096
Figure 112007008974694-PCT00097
Figure 112007008974694-PCT00097
상기 화학식을 보유하는 화합물을 환원제로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성한다:Compounds having the above formula are treated with reducing agents to form compounds having the following formula:
Figure 112007008974694-PCT00098
Figure 112007008974694-PCT00098
제 39항에 있어서, 환원제는 NaBH4인 것을 특징으로 하는 합성 방법. The method of claim 39, wherein the reducing agent is NaBH 4 . 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 합성하는 방법에 있어서, 아래의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성 방법:A method for synthesizing a compound having the formula below, comprising the following steps:
Figure 112007008974694-PCT00099
Figure 112007008974694-PCT00099
(a) (a)
Figure 112007008974694-PCT00100
Figure 112007008974694-PCT00100
상기 화학식을 보유하는 화합물을 환원제로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고:Treatment of a compound having the above formula with a reducing agent forms a compound having the following formula:
Figure 112007008974694-PCT00101
Figure 112007008974694-PCT00101
(b) (a) 단계에서 형성된 화합물을 Ac8-Glc-Glc-Br로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성하고;(b) treating the compound formed in step (a) with Ac 8 -Glc-Glc-Br to form a compound having the formula
Figure 112007008974694-PCT00102
Figure 112007008974694-PCT00102
(c) (b) 단계에서 형성된 화합물을 탈보호제로 처리하여 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 형성한다:(c) treating the compound formed in step (b) with a deprotecting agent to form a compound having the formula
Figure 112007008974694-PCT00103
Figure 112007008974694-PCT00103
제 41항에 있어서, 환원제는 NaBH4인 것을 특징으로 하는 합성 방법. 42. The method of claim 41, wherein the reducing agent is NaBH 4 . 제 41항에 있어서, 화합물은 NaOMe를 이용하여 탈보호되는 것을 특징으로 하는 합성 방법.The method of claim 41, wherein the compound is deprotected using NaOMe. 개체에서 병리학적 이상을 치료 또는 예방하는 방법에 있어서, 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 상기 개체에 투여하는 것을 특징으로 하는 방법:A method of treating or preventing pathological abnormalities in an individual, the method comprising administering to the individual a compound having the formula:
Figure 112007008974694-PCT00104
Figure 112007008974694-PCT00104
R1은 α-OH, β-OH, α-O-X, β-O-X, α-R6COO-, β-R6COO-, α-R6PO3-, β-R6PO3-에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 1 is selected from α-OH, β-OH, α-OX, β-OX, α-R 6 COO-, β-R 6 COO-, α-R 6 PO 3- , β-R 6 PO 3- Wherein X is a carbohydrate comprising one or more sugars or an acylated derivative thereof; R6은 알케닐, 아릴, 또는 알킬 I이고; R 6 is alkenyl, aryl, or alkyl I; R2는 H, OH, OAc, O-X에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 2 is selected from H, OH, OAc, OX, wherein X is a carbohydrate comprising at least one sugar or an acylated derivative thereof; R3은 H, OH, OAc에서 선택되고;R 3 is selected from H, OH, OAc; R4는 알케닐, 아릴, 또는 알킬 II이고; R 4 is alkenyl, aryl, or alkyl II; R5는 H 또는 OH이다.R 5 is H or OH.
제 44항에 있어서, 알킬 I 기는 산소, 질소, 또는 인을 추가로 보유하고; 알킬 II 기는 하이드록실, 에테르, 케톤, 옥심, 하이드라존, 이민, 시프 염기(Schiff base)에서 선택되는 기능기를 추가로 보유하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 44, wherein the alkyl I group further carries oxygen, nitrogen, or phosphorus; Alkyl II groups are characterized in that they further carry a functional group selected from hydroxyl, ether, ketone, oxime, hydrazone, imine, Schiff base. 제 44항에 있어서, 병리학적 이상은 신경퇴행인 것을 특징으로 하는 방법. 45. The method of claim 44, wherein the pathological abnormality is neurodegeneration. 제 44항에 있어서, 병리학적 이상은 알츠하이머병인 것을 특징으로 하는 방법. 45. The method of claim 44, wherein the pathological abnormality is Alzheimer's disease. 제 44항에 있어서, 병리학적 이상은 Aβ42-관련된 질환인 것을 특징으로 하는 방법. The method of claim 44, wherein the pathological abnormality is an Aβ 42 -associated disease. 제 44항에 있어서, 개체는 인간인 것을 특징으로 하는 방법.45. The method of claim 44, wherein the subject is a human. 개체에서 β-아밀로이드 생산을 저해하는 방법에 있어서, 아래의 화학식을 보유하는 화합물을 상기 개체에 투여하는 것을 특징으로 하는 방법:A method of inhibiting β-amyloid production in a subject, the method comprising administering to the subject a compound having the formula:
Figure 112007008974694-PCT00105
Figure 112007008974694-PCT00105
R1은 α-OH, β-OH, α-O-X, β-O-X, α-R6COO-, β-R6COO-, α-R6PO3-, β-R6PO3-에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 1 is selected from α-OH, β-OH, α-OX, β-OX, α-R 6 COO-, β-R 6 COO-, α-R 6 PO 3- , β-R 6 PO 3- Wherein X is a carbohydrate comprising one or more sugars or an acylated derivative thereof; R6은 알케닐, 아릴, 또는 알킬 I이고; R 6 is alkenyl, aryl, or alkyl I; R2는 H, OH, OAc, O-X에서 선택되고, 여기서 X는 하나이상의 당 또는 아실화된 이의 유도체를 포함하는 탄수화물이고; R 2 is selected from H, OH, OAc, OX, wherein X is a carbohydrate comprising at least one sugar or an acylated derivative thereof; R3은 H, OH, OAc에서 선택되고;R 3 is selected from H, OH, OAc; R4는 알케닐, 아릴, 또는 알킬 II이고; R 4 is alkenyl, aryl, or alkyl II; R5는 H 또는 OH이다.R 5 is H or OH.
제 50항에 있어서, 알킬 I 기는 산소, 질소, 또는 인을 추가로 보유하고; 알킬 II 기는 하이드록실, 에테르, 케톤, 옥심, 하이드라존, 이민, 시프 염기(Schiff base)에서 선택되는 기능기를 추가로 보유하는 것을 특징으로 하는 방법.51. The compound of claim 50, wherein the alkyl I group further carries oxygen, nitrogen, or phosphorus; Alkyl II groups are characterized in that they further carry a functional group selected from hydroxyl, ether, ketone, oxime, hydrazone, imine, Schiff base.
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