JP7309848B2 - 新規なジンセノサイドを含む抗酸化組成物 - Google Patents

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Description

本明細書は、新規なジンセノサイド及びこれを含む組成物に関して記述する。
高麗人参(Panax ginseng C.A. Meyer)は、五加皮科人参属に属する植物で、韓国、中国、日本等地で2,000年余りの前から使用されてきた生薬である。高麗人参の代表的生理活性成分として、サポニン、多糖類、ペプチド、シトステロール、ポリアセチレン及び脂肪酸が知られており、これらのうち高麗人参のサポニンをジンセノサイド(ginsenoside)という。高麗人参の効能や効果としては、中枢神経系に対する作用、抗発癌作用と抗癌活性、免疫機能調節作用、抗糖尿作用、肝機能亢進効能、心血管障害改善及び抗動脈硬化作用、血圧調節作用、更年期障害改善及び骨粗鬆症に及ぼす効果、抗ストレス及び抗疲労作用、抗酸化活性及び老化抑制効能などが知られている。ジンセノサイドは、高麗人参の根、葉、実、花、種子などの部位に応じてその含量や組成に大きな差異があるが、前記のように知られた効能の大半は、高麗人参の根の部分に関するものであって、高麗人参の根を除いた高麗人参の他の部分に関する研究は不足している実情である。
体内酵素系、還元代謝、化学薬品、公害物質及び光化学反応などの各種の物理的、化学的及び環境的な要因などによって生成される活性酸素(Free Radical)は、細胞構成成分である脂質、タンパク質、糖及びDNAなどに対して非選択的、非可逆的な破壊作用をするため、細胞老化又は各種の疾病を引き起こすものとして知られている。かかる活性酸素を除去して細胞の酸化を抑制できる抗酸化物質の開発が必要である。
韓国公開特許公報第10-2016-0086149号
一観点において、本発明が解決しようとする課題は、優れた抗酸化効能を有する新規なジンセノサイドを含む組成物を提供することである。
一側面において、本発明は、(20S,24R)-6-O-β-D-グルコピラノシル(1->2)-β-D-グルコピラノシド-ダンマル-3-オン-20,24-エポキシ-6a,12b,25-トリオール((20S,24R)-6-O-β-D-glucopyranosyl(1->2)-β-D-glucopyranoside-dammar-3-one-20,24-epoxy-6a,12b,25-triol)、その薬学的に許容可能な塩、その水和物、又はその溶媒和物を有効成分として含む抗酸化用組成物を提供する。
他の側面において、本発明は、抗酸化用組成物の製造に用いるための(20S,24R)-6-O-β-D-グルコピラノシル(1->2)-β-D-グルコピラノシド-ダンマル-3-オン-20,24-エポキシ-6a,12b,25-トリオール、その薬学的に許容可能な塩、その水和物、又はその溶媒和物の用途を提供する。
他の側面において、本発明は、(20S,24R)-6-O-β-D-グルコピラノシル(1->2)-β-D-グルコピラノシド-ダンマル-3-オン-20,24-エポキシ-6a,12b,25-トリオール、その薬学的に許容可能な塩、その水和物、又はその溶媒和物を対象に有効量で投与することを含む抗酸化方法を提供する。
他の側面において、本発明は、抗酸化用組成物に用いるための有効成分としての(20S,24R)-6-O-β-D-グルコピラノシル(1->2)-β-D-グルコピラノシド-ダンマル-3-オン-20,24-エポキシ-6a,12b,25-トリオール、その薬学的に許容可能な塩、その水和物、又はその溶媒和物を提供する。また、抗酸化のための有効成分としての(20S,24R)-6-O-β-D-グルコピラノシル(1->2)-β-D-グルコピラノシド-ダンマル-3-オン-20,24-エポキシ-6a,12b,25-トリオール、その薬学的に許容可能な塩、その水和物、又はその溶媒和物の非治療的用途を提供する。
一観点において、本発明は、抗酸化に優れた効果を有する新規なジンセノサイド、その薬学的に許容可能な塩、その水和物又は溶媒和物を含む組成物を提供することができる。前記新規なジンセノサイドは、従来の抗酸化効能があると知られたジンセノサイドに比べて顕著に優れた抗酸化効能を示す。
高麗人参の種子抽出物から分画された化合物のうちの本発明の新規なジンセノサイド(Cpd.10)の分離過程を示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物1~3の化学構造を示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物4~6の化学構造を示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物7の化学構造を示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物8の化学構造を示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物9の化学構造を示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物10の化学構造を示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物11の化学構造を示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物12の化学構造を示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物13の化学構造を示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物14の化学構造を示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物15の化学構造を示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物16の化学構造を示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物のうちの既存のジンセノサイドに該当する化合物1の分光学的証拠及び構造を示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物のうちの既存のジンセノサイドに該当する化合物2の分光学的証拠及び構造を示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物のうちの既存のジンセノサイドに該当する化合物3の分光学的証拠及び構造を示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物のうちの既存のジンセノサイドに該当する化合物4の分光学的証拠及び構造を示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物のうちの既存のジンセノサイドに該当する化合物5の分光学的証拠及び構造を示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物のうちの既存のジンセノサイドに該当する化合物6の分光学的証拠及び構造を示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物のうちの本発明の新規なジンセノサイドに該当する化合物10のH-NMRスペクトルを示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物のうちの本発明の新規なジンセノサイドに該当する化合物10の13C-NMRスペクトルを示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物のうちの本発明の新規なジンセノサイドに該当する化合物10のCOSYスペクトルを示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物のうちの本発明の新規なジンセノサイドに該当する化合物10のHSQCスペクトルを示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物のうちの本発明の新規なジンセノサイドに該当する化合物10のHMBCスペクトルを示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物のうちの本発明の新規なジンセノサイドに該当する化合物10のMSスペクトルを示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物のうちの本発明の新規なジンセノサイドに該当する化合物10の核心HMBC相関関係を示した図である。 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物のうちの既存のジンセノサイドに該当する化合物1~6(GS#01-06)と本発明の新規なジンセノサイドに該当する化合物10(GS#10)のDPPH抑制率(%)を比較した図である。(*** P<0.001 vs. (-)、** P<0.01 vs (-)、* P<0.05 vs. (-)) 高麗人参の種子抽出物から分画された化合物のうちの既存のジンセノサイドに該当する化合物1~6(GS#01-06)と本発明の新規なジンセノサイドに該当する化合物10(GS#10)の活性酸素除去能を比較した図である。(*** P<0.001 vs. LPS、** P<0.01 vs. LPS、* P<0.05 vs. LPS) 紅参指標成分であるジンセノサイドRg1、Rg3及びRb1と本発明の新規なジンセノサイドに該当する化合物10(GS#10)のDPPH抑制率(%)を濃度毎(1μM、10μM)に比較した図である。(*** P<0.001 vs. (-)、** P<0.01 vs (-)、* P<0.05 vs. (-)) 紅参指標成分であるジンセノサイドRg1、Rg3及びRb1と本発明の新規なジンセノサイドに該当する化合物10(GS#10)の活性酸素除去能を濃度毎(1μM、10μM)に比較した図である。(*** P<0.001 vs. LPS、** P<0.01 vs. LPS、* P<0.05 vs. LPS) 本発明の新規なジンセノサイドに該当する化合物10(GS#10)の細胞生存率(%Viable cells)を示した図である。(*** P<0.001 vs. (-)、** P<0.01 vs (-)、* P<0.05 vs. (-))
以下、添付した図面を参照しつつ、本出願の実施例についてより詳細に説明することとする。しかし、本出願に開示された技術は、ここで説明される実施例に限定されるものではなく、他の形態に具体化されてもよい。単に、ここで紹介される実施例は、開示された内容が徹底かつ完全となり得るよう、そして、当業者に本出願の思想が十分に伝えられるようにするために提供されるものである。図面において各構成要素を明確に表現するために、構成要素の幅や厚さなどの大きさを多少拡大して示した。また、説明の便宜のために、構成要素の一部のみを図示したりもしたが、当業者であれば、構成要素の残りの部分についても容易に把握することができるであろう。また、当該分野における通常の知識を有する者であれば、本出願の技術的思想を逸脱しない範囲内で、本出願の思想を多様な他の形態に具現できるであろう。
一実施例において、本発明は、新規なジンセノサイド、その薬学的に許容可能な塩、その水和物又は溶媒和物を有効成分として含む抗酸化用組成物を提供することができる。
一実施例において、前記ジンセノサイドは、新規なトリテルペンサポニン(triterpene saponin)であって、(20S,24R)-6-O-β-D-グルコピラノシル(1->2)-β-D-グルコピラノシド-ダンマル-3-オン-20,24-エポキシ-6a,12b,25-トリオール((20S,24R)-6-O-β-D-glucopyranosyl(1->2)-β-D-glucopyranoside-dammar-3-one-20,24-epoxy-6a,12b,25-triol)である。
一実施例は、抗酸化用組成物の製造に用いるための(20S,24R)-6-O-β-D-グルコピラノシル(1->2)-β-D-グルコピラノシド-ダンマル-3-オン-20,24-エポキシ-6a,12b,25-トリオール、その薬学的に許容可能な塩、その水和物、又はその溶媒和物の用途を提供することができる。
一実施例は、(20S,24R)-6-O-β-D-グルコピラノシル(1->2)-β-D-グルコピラノシド-ダンマル-3-オン-20,24-エポキシ-6a,12b,25-トリオール、その薬学的に許容可能な塩、その水和物、又はその溶媒和物を対象に有効量で投与することを含む抗酸化方法を提供することができる。
一実施例は、抗酸化用組成物に用いるための有効成分としての(20S,24R)-6-O-β-D-グルコピラノシル(1->2)-β-D-グルコピラノシド-ダンマル-3-オン-20,24-エポキシ-6a,12b,25-トリオール、その薬学的に許容可能な塩、その水和物、又はその溶媒和物を提供することができる。また、抗酸化のための有効成分としての(20S,24R)-6-O-β-D-グルコピラノシル(1->2)-β-D-グルコピラノシド-ダンマル-3-オン-20,24-エポキシ-6a,12b,25-トリオール、その薬学的に許容可能な塩、その水和物、又はその溶媒和物の非治療的化粧用途を提供することができる。
本明細書において「薬学的に許容可能」とは、通常の医薬的服用量(Medicinal dosage)で用いる際に相当な毒性効果を避けることにより、動物、より具体的には、ヒトに用いることができるという政府又はこれに準ずる規制機構の承認を受けることができ、又は承認を受け、又は薬局方に列挙され、又はその他一般的な薬局方に記載されたものと認定されることを意味する。
本明細書において「薬学的に許容可能な塩」は、薬学的に許容可能であり、親化合物(parent compound)の好ましい薬理活性を有する本発明の一側面に係る塩を意味する。前記塩は、(1)塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸などといった無機酸から形成されるか;又は、酢酸、プロピオン酸、ヘキサン酸、シクロペンテンプロピオン酸、グリコール酸、ピルビン酸、乳酸、マロン酸、コハク酸、リンゴ酸、マレイン酸、フマル酸、酒石酸、クエン酸、安息香酸、3-(4-ヒドロキシベンゾイル)安息香酸、桂皮酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、1,2-エタン-ジスルホン酸、2-ヒドロキシエタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、4-クロロベンゼンスルホン酸、2-ナフタレンスルホン酸、4-トルエンスルホン酸、カンファースルホン酸、4-メチルビシクロ[2,2,2]-oct-2-エン-1-カルボン酸、グルコヘプトン酸、3-フェニルプロピオン酸、トリメチル酢酸、tert-ブチル酢酸、ラウリル硫酸、グルコン酸、グルタミン酸、ヒドロキシナフトエ酸、サリチル酸、ステアリン酸、ムコン酸といった有機酸から形成される酸付加塩(acid addition salt);又は、(2)親化合物に存在する酸性プロトンが置換されるときに形成される塩を含んでよい。
本明細書において「水和物(hydrate)」は、水が結合している化合物を意味し、水と混合物との間で化学的な結合力のない内包化合物を含む広範な概念である。
本明細書において「溶媒和物」は、溶質の分子やイオンと溶媒の分子やイオンとの間で生じた高次の化合物を意味する。
一実施例において、前記ジンセノサイドの分子式は、C427015であり、下記のような化学構造を有する。
Figure 0007309848000001
本明細書では、前記新規なジンセノサイドを「シュードジンセノーサイドRT(pseudoginsenoside RT)」又は「PG-RT」と命名した。
一実施例において、前記ジンセノサイドは、高麗人参の種子抽出物から分離されたものであってよいが、これに制限されるものではない。一実施例において、前記種子抽出物を得た高麗人参は、オタネニンジン(Panax ginseng C.a. Meyer)である。
本明細書において「分離」とは、高麗人参の種子抽出物から抽出又は分画されたことを含む意味であり、水、有機溶媒などを用いてよく、当業者に知られた如何なる方法も適用可能である。前記分画は、前記抽出以降に行うことであってよい。
本明細書において「抽出物」とは、天然物からその中の成分を抽出して得られた物質であれば、抽出方法や成分の種類を問わずいずれも含む。例えば、水や有機溶媒を用いて天然物から溶媒に溶解される成分を抽出して得たもの、天然物の特定の成分のみを抽出して得たものなどをいずれも含む広義の概念である。
本明細書において「分画物」は、ある溶媒を用いて特定の物質や抽出物を分画して得たもの又は分画して残ったもの、そして、これらを特定の溶媒で再び抽出して得たものを含む。分画方法や抽出方法は当業界における通常の技術者に知られたものであればいずれも用いてよい。
一実施例において、前記ジンセノサイドは、高麗人参の種子のメタノール及びブタノール溶解性抽出物から分離したものであってよい。具体的に、前記ジンセノサイドは、HPLC-ESI-Q-TOF-MSを用いて高麗人参の種子のメタノール及びブタノール溶解性抽出物を分析して検出、分離されたものであってよい。高麗人参の種子抽出物の主成分が脂質であるため、あらゆるトリテルペンやステロイド性サポニンが高麗人参の種子の粗(crude)抽出物からHPLC-UV又はHPLC-ELSDによって観察できるものではない。
一実施例において、本発明は、前記ジンセノサイド、その薬学的に許容可能な塩、その水和物、又はその溶媒和物を含むことでDPPH(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)活性を抑制する組成物を提供することができる。一実施例において、本発明は、前記ジンセノサイド、その薬学的に許容可能な塩、その水和物、又はその溶媒和物を含むことで活性酸素種(Reactive oxygen species;ROS)を除去する組成物を提供することができる。
一実施例において、本発明は、従来の抗酸化効能があると知られたジンセノサイドに比べて顕著に優れた抗酸化効能を有する組成物を提供することができる。
一実施例において、本発明は、前記有効成分を、組成物の総重量に対して0.0001~99.9重量%の範囲で含んでよい。具体的に、前記組成物は、一実施例として、前記有効成分を、組成物の総重量に対して0.0001重量%以上、0.0005重量%以上、0.001重量%以上、0.01重量%以上、0.1重量%以上、1重量%以上、2重量%以上、3重量%以上、4重量%以上、5重量%以上、6重量%以上、7重量%以上、8重量%以上、9重量%以上、10重量%以上、15重量%以上、20重量%以上、25重量%以上、30重量%以上、35重量%以上、40重量%以上、45重量%以上、50重量%以上、55重量%以上、60重量%以上、65重量%以上、70重量%以上、75重量%以上、80重量%以上、85重量%以上、90重量%以上、95重量%以上、又は99.9重量%以上含んでよいが、前記範囲に制限されるものではない。又は、前記組成物は、一実施例として、前記有効成分を、組成物の総重量に対して100重量%以下、99重量%以下、95重量%以下、90重量%以下、85重量%以下、80重量%以下、75重量%以下、70重量%以下、65重量%以下、60重量%以下、55重量%以下、50重量%以下、45重量%以下、40重量%以下、35重量%以下、30重量%以下、25重量%以下、20重量%以下、15重量%以下、10重量%以下、9重量%以下、8重量%以下、7重量%以下、6重量%以下、5重量%以下、4重量%以下、3重量%以下、2重量%以下、1重量%以下、0.5重量%以下、0.1重量%以下、0.01重量%以下、0.001重量%以下、又は0.0005重量%以下含んでよいが、前記範囲に制限されるものではない。
本発明の実施例に係る組成物は、前記有効成分を含む皮膚外用剤組成物であってよい。
本明細書において「皮膚」とは、動物の体表を覆う組織のことを意味し、顔又はボディーなどの体表を覆う組織だけではなく、頭皮や毛髪を含む最広義の概念である。
本発明の実施例に係る組成物は、前記有効成分を含む化粧料組成物であってよい。
一実施例において、前記組成物は、化粧品学又は皮膚科学的に許容可能な媒質又は基剤を含有して剤形化されてよい。これは、局所適用に適したあらゆる剤形として、例えば、溶液、ゲル、固体、練り無水生成物、水相に油相を分散させて得たエマルジョン、懸濁液、マイクロエマルジョン、マイクロカプセル、微細顆粒球またはイオン型(リポソーム)及び非イオン型の小嚢分散剤の形態で、又はクリーム、スキン、ローション、パウダー、軟膏、スプレーまたはコンシーラースティックの形態で提供されてよい。また、泡沫(foam)の形態で又は圧縮された推進剤をさらに含有したエアロゾル組成物の形態で用いられてもよい。これらの組成物は、当該分野における通常の方法に従って製造されてよい。
本発明の実施例に係る組成物は、前記有効成分を含む食品組成物であってよい。
例えば、前記有効成分を含む発酵乳、チーズ、ヨーグルト、ジュース、生菌製剤、及び健康食品などといった機能性食品として加工されてよく、その他、多様な食品添加剤の形態で用いられてよい。一実施例として、組成物は、健康食品用組成物であってよい。一実施例として、前記健康食品用組成物は、丸剤、カプセル剤、錠剤、顆粒剤、キャラメル剤又はドリンク剤などに剤形化することができる。他の一実施例として、液剤、粉末、顆粒、錠剤又はティーバッグなどの形態に加工されてもよい。前記組成物は、単純飲用、注射投与、スプレー方式又はスクイーズ方式などの様々な方法で投与されてよい。前記組成物は、本発明の主効果を損なわない範囲内で主効果に相乗効果を与え得る他の成分などを含有してよい。例えば、物性改善のために、香料、色素、殺菌剤、酸化防止剤、防腐剤、保湿剤、増粘剤、無機塩類、乳化剤、及び合成高分子物質などの添加剤をさらに含んでよい。その他にも、水溶性ビタミン、油溶性ビタミン、高分子ペプチド、高分子多糖、及び海草エキスなどの補助成分をさらに含んでよい。これらの成分は、剤形又は使用目的に応じて当業者が適宜選定して配合してよく、その添加量は、本発明の目的及び効果を損なわない範囲内で選択されてよい。例えば、前記成分の添加量は、組成物の全重量を基準に、0.0001重量%~99.9重量%の範囲であってよい。
本発明の実施例に係る組成物は、前記有効成分を含む薬剤学的組成物であってよい。前記薬剤学的組成物は、防腐剤、安定化剤、水和剤又は乳化促進剤、浸透圧調節のための塩及び/又は緩衝剤などの薬剤学的補助剤、並びにその他治療的に有用な物質をさらに含有してよい。
一実施例として、前記薬剤学的組成物は、経口投与剤であってよく、前記経口投与剤は、例えば、錠剤、丸剤、硬質及び軟質カプセル剤、液剤、懸濁剤、乳化剤、シロップ剤、粉剤、散剤、細粒剤、顆粒剤、ペレット剤などがある。これらの剤形は、有効成分の他、界面活性剤、希釈剤(例:ラクトース、デキストロース、スクロース、マンニトール、ソルビトール、セルロース及びグリシン)、滑沢剤(例:シリカ、タルク、ステアリン酸及びそのマグネシウム又はカルシウム塩、並びにポリエチレングリコール)を含有してよい。錠剤は、さらに、マグネシウムアルミニウムシリケート、澱粉ペースト、ゼラチン、トラガカンス、メチルセルロース、ナトリウムカルボキシメチルセルロース及びポリビニルピロリジンといった結合剤を含有してよく、場合に応じて、澱粉、寒天、アルギン酸又はそのナトリウム塩といった崩解剤、吸収剤、着色剤、香味剤、及び甘味剤などの薬学的添加剤を含有してよい。前記錠剤は、通常の混合、顆粒化又はコーティング方法によって製造されてよい。
一実施例として、前記薬剤学的組成物は、非経口投与剤であってよく、前記非経口投与剤は、直腸、局所、皮下、径皮投与型剤形であってよい。例えば、注射剤、点滴剤、軟膏、ローション、ゲル、クリーム、スプレー、懸濁剤、乳剤、坐剤、パッチなどの剤形であってよいが、これらに制限されるものではない。
一実施例として、前記薬剤学的組成物の投与量は、治療を受ける対象の年齢、性別、体重と、治療する特定の疾患又は病理状態、疾患又は病理状態の深刻度、投与経路及び処方者の判断に応じて異なり得る。このような因子に基づく投与量の決定は当業者の水準内にある。例えば、前記投与量は、1mg/kg/日~10g/kg/日、又は5mg/kg/日~100mg/kg/日の範囲であってよいが、前記投与量は、如何なる方法でも本明細書の範囲を限定するものではない。
以下、実施例、比較例、及び試験例を参照して本発明を詳しく説明する。なお、これらは単に本発明をより具体的に説明するために例示したものに過ぎず、本発明の範囲がこれらの実施例、比較例及び試験例によって制限されないことは当業者にとって自明であろう。
以下のすべての実験値は、3回以上の繰り返しの実験により得た値の平均を示すものであり、標準偏差(SD)は誤差棒で表した。p値は、one-way ANOVAとDunnett testで計算し、0.05未満のp値は統計的に有意なものと見なした。
[実施例1]ジンセノサイドの分離
分画
高麗人参の種子(Seeds of Panax ginseng)5.5kgをミキサーで細かく粉砕して粉末状にしてメタノールで抽出後、n-ヘキサン、エチルアセテート、n-ブタノールなどを用いて段階的に分画した。脂質(Lipid)の大部分はn-ヘキサンによって除去され、エチルアセテート分画物に残っている脂質はメタノール:水=1:1(v/v)で懸濁した、これをフリーザーに一晩保管してから上層液だけを取った後、遠心分離機を利用してもう一回除去した。このように前処理が施されたエチルアセテート分画物2.61gとn-ブタノール分画物114.64gをカラム及びHPCCC(High Performance Counter-Current Chromatography)によって下記のように分画した。
n-ブタノール分画物のコラム及びHPCCCを用いた分画
n-ブタノール分画物114.64gに対してMPLCにて分画を分けた。このときに用いた溶媒はn-ヘキサン/エチルアセテート=10:1→5:1→1:1→CHCl/MeOH=10:1→5:1(v/v)であり、流速は50mL/minとした。前記条件を用いて合計12個の下位分画に分けた。各分画をさらにHPCCC、HPLC(High-performance liquid chromatography)、セファデックス(Sephadex)LH-20カラムなどを用いて各分画に含有されている成分を分離した。次いで、NMR(Nuclear magnetic resonance)、UV(Ultraviolet rays)、MS(Mass spectrometry)を用いて構造を同定して16種の化合物を究明した。
前記分離された16種の化合物は、プロトパナキサトリオールサポニン(protopanaxatriol saponin)であるジンセノサイドRg1(化合物1)、ジンセノサイドRg2(化合物2)及びジンセノサイドRe(化合物3);プロトパナキサジオールサポニン(protopanaxadiol saponin)であるジンセノサイドRd(化合物4)、ジンセノサイドRb1(化合物5)及びジンセノサイドRb2(化合物6);ステロールグリコシド(sterol glycosides)であるスティグマ-5-エン-3-O-β-D-グルコピラノシド(Stigma-5-en-3-O-β-D-glucopyranoside)(化合物7)、スティグマ-5,24(28)-ジエン-3-O-β-D-グルコピラノシド(Stigma-5,24(28)-dien-3-O-β-D-glucopyranoside)(化合物8)及びスティグマ-5,22-ジエン-3-O-β-D-グルコピラノシド(Stigma-5,22-dien-3-O-β-D-glucopyranoside)(化合物9);本発明の一実施例に係る新規なジンセノサイドとして、天然から最初に分離される新規な化合物である(20S,24R)-6-O-β-D-グルコピラノシル(1→2)-β-D-グルコピラノシド-ダンマル-3-オン-20,24-エポキシ-6a,12b,25-トリオール((20S,24R)-6-O-β-D-glucopyranosyl(1→2)-β-D-glucopyranoside-dammar-3-one-20,24-epoxy-6a,12b,25-triol)(化合物10);フェノール性グリコシド(phenolic glycosides)であるフェネチルアルコールβ-D-キシロピラノシル(1→6)-β-D-グルコピラノシド(phenethyl alcohol β-D-xylopyranosyl(1→6)-β-D-glucopyranoside)(化合物12)及びオイゲノールβ-ゲンチオビオシド(Eugenyl β-gentiobioside)(化合物13);フラボノイドであるイソラムネチン3-O-β-D-グルコピラノシド(isorhamnetin 3-O-β-D-glucopyranoside)(化合物15);一次代謝体であるアデノシン(Adenosine)(化合物11)、ウラシル(uracil)(化合物14)、及びトリプトファン(Tryptophan)(化合物16)であった。
前記化合物10に該当する本発明の一実施例に係る新規なジンセノサイドの分離過程を図1に示した。前記16種の化合物の化学構造を図2a乃至図2lに示し、前記化合物のうち既知のジンセノサイドである化合物1-6の分光学的証拠及び化学構造を図3a乃至図3fに別途に示した。
化合物10は、カチオンESI-Q-TOF-MS(Electrospray Ionization-Quadrupole-Time-of-flight mass spectrometry)スペクトルにおいてm/z 837.4617[(M+Na)calcd.837.4612]でのナトリウム化擬分子イオンピーク(sodiated pseudomolecular ion peak)に基づいてC427015の分子式を示す白色無定形粉末として分離した。前記化合物10のH NMRスペクトルは、[δ 1.86(3H,s,H-28),1.69(3H,s,H-29),1.47(3H,s,H-27),1.25(6H,s,H-21,26),1.10(3H,s,H-18),0.81(3H,s,H-30),0.75(3H,s,H-19)]で8個のメチル共鳴を含むものであった。また、2個の糖残基においてアノマー陽子(anomeric proton)と炭素原子に相応する二対の信号がδ 6.02(1H,d,J=7.8,H-2”)/δ 104.08(C-1')及び4.91(1H,d,J=7.7,H-1')/δ 104.32(C-1”)で検出された。13C NMR及び異種核単一量子相関関係(HSQC)スペクトルは42個の炭素信号を突き止めた。前記2個の糖残基とは別個に、化合物10のアグリコン(aglycone)は8個のメチレン、4個のメチン、3個の酸素含有メチン[δ 79.79(C-6),71.40(C-12)及び86.09(C-24)]、5個の4級炭素原子、2個の酸素化された4級炭素原子[δ 87.15(C-20)及び70.78(C-25)]、8個のメチル基及びカルボニル炭素[δ 218.85(C-3)]を有していた。H and 13C NMRデータの徹底的な解釈結果、化合物10のアグリコンがシュドジンセングゲニン(pseudoginsengenin)R1[(20S,24R)-ダンマル-3-オン-20,24-エポキシ-6α,12β,25-トリオール([(20S,24R)-dammar-3-one-20,24-epoxy-6α,12β,25-triol])]に重畳していると示された。化合物10においてC-20の絶対配列はC-21の化学的移動(δ 27.67)からSに推論され、24R配列は既に公開されたところに従いC-24(δ 86.09)の化学的移動によって決定された。二糖単位(unit)は、酸加水分解データ及びガスクロマトグラフィー(GC)分析結果とともにH NMRスペクトル及び12個の炭素共鳴でアノマー陽子のカップリング定数からβ-D-グルコピラノシル(β-D-glucopyranosyl)残基であることが明らかになった。グリコシド結合はδ 6.02(H-1”)/δ 79.49(C-2')及びδ 4.91(H-1')/δ 79.79(C-6)で交差ピークを示した異種核多重結合相関関係(HMBC)によって決定され、2-O-(β-D-グルコピラノシル)-β-D-グルコピラノシル(2-O-(β-D-glucopyranosyl)-β-D-glucopyranosyl)残基がシュドジンセングゲニン(pseudoginsengenin)R1でアグリコンのC-6に連結されていることを立証した。前記化合物10の各分析スペクトルと核心HBMC相関関係を図4乃至図10に示した。
前記分析結果、化合物10の化学構造は(20S,24R)-6-O-β-D-グルコピラノシル(1→2)-β-D-グルコピラノシド-ダンマル-3-オン-20,24-エポキシ-6a,12b,25-トリオール((20S,24R)-6-O-β-D-glucopyranosyl(1→2)-β-D-glucopyranoside-dammar-3-one-20,24-epoxy-6a,12b,25-triol)と決定され、シュードジンセノーサイドRT8(pseudoginsenoside RT8、PG-RT)と命名した。
前記高麗人参の種子抽出物から分離されたジンセノサイドのうちのPPT(roto anax riol)系のジンセノサイドであるジンセノサイドRg1(化合物1)、ジンセノサイドRg2(化合物2)、ジンセノサイドRe(化合物3)は、ジンセノサイドバックボーン(backbone)に3個のヒドロキシ基(hydroxyl group)を含む。PPD(roto anax iol)系のジンセノサイドであるジンセノサイドRd(化合物4)、ジンセノサイドRb1(化合物5)、ジンセノサイドRb2(化合物6)は、ジンセノサイドバックボーンに2個のヒドロキシ基を含む。一方、本発明において新規に分離同定されたジンセノサイドである化合物10は、PPT系のバックボーンを有しているものの、前記バックボーンの末端ヒドロキシ基がケトン(ketone)で、ジンセノサイドの線形鎖(linear chain)がフラン環(furan ring)に環化(cyclization)された構造であることに構造的差異がある。
前記本発明において新規に分離同定した化合物10の分子式はC427015であり、ESI-Q-TOF-MSにおいてm/zは837.4617[M+Na]であり、H、13C-NMRスペクトルは下記の表に表したとおりである。
Figure 0007309848000002
Figure 0007309848000003
[試験例1]抗酸化効能の比較1
前記高麗人参の種子抽出物から分離したジンセノサイドの抗酸化効能を比較するために、DPPH(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)抑制効能実験を次のように実施した。
有機溶媒に溶かしたDPPH(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)ラジカルは515nmで最大吸光度を有するようになり、抗酸化物質はDPPHラジカルを消去して固有の色を失い透明に変化させる。よって、DPPHアッセイにて各ジンセノサイドのDPPHラジカル消去活性測定を比較することで抗酸化効能を比較することができる。
先ず、DPPH(Sigma)4mgをエタノール(Sigma)100mlに溶かしてDPPH溶液を調製した後、前記高麗人参の種子抽出物から分離した本発明の一実施例である新規なジンセノサイドGS#10と本発明の比較例であるジンセノサイドGS#01-GS#06の各10μMを前記DPPH溶液200μLに溶かした。陽性対照群としてはTrolox(Sigma;10μM)を用いた。各反応溶液を常温で30分間維持してから515nm波長における吸光度を測定した。データに基づいてDPPH活性酸素除去能を求めて図11に示した。
図11に示されたように、本発明の新規なジンセノサイドである化合物10(GS#10)は、本発明の比較例としての既知のジンセノサイドである化合物1-6(GS#01-GS#06)よりも、同じ濃度でのDPPH活性酸素除去能、すなわち、DPPH抑制能が顕著に高く、優れた抗酸化効能を有することが確認できる。これは化学構造的差異によることであって、前記本発明の新規なジンセノサイドPG-RTが高麗人参の種子由来のジンセノサイドの中でも抗酸化効能に断然優れており、既知のステロイド系サポニン(steroidal saponin)よりも強力な抗酸化力を示すことを意味する。
[試験例2]抗酸化効能の比較2
前記高麗人参の種子抽出物から分離したジンセノサイドの抗酸化効能を比較するために、活性酸素種(Reactive oxygen species;ROS)除去効能実験を次のように実施した。
ATCCから購入したRAW 264.7大食細胞株をダルベッコ改変イーグル培地(Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium;Sigma)に10%ウシ胎児血清(fetal bovine serum(FBS);Hyclone)及び1%ペニシリン/ストレプトマイシン(Sigma)を添加して5% CO培養器で培養した。RAW 264.7細胞にNAC(N-acetyl-cystein;陽性対照群;Sigma)及び高麗人参の種子から抽出した7種のジンセノサイド(GS#01-GS#06、GS#10;それぞれ10μM)を1時間処理してから、リポ多糖(lipopolysaccharide(LPS);炎症/酸化ストレス誘発群、Sigma)を10ng/mlの濃度で30分間さらに投与した。次いで、活性酸素量の測定のためにHDCFDA(2’,7’-dichlorodihydrofluorescein diacetate;Invitrogen)10μMを30分間処理した。蓄積された活性酸素量は、TECAN multiplate leader(Tecan AG、excitation 485nm、emission 530nm)を用いて測定した。
図12に示されたように、本発明の新規なジンセノサイドである化合物10(GS#10)は、本発明の比較例としての既知のジンセノサイドである化合物1-6(GS#01-GS#06)よりも、同じ濃度でLPSによって誘発された活性酸素を効果的に除去することが分かり、このことから、優れた抗酸化効能を有することが確認できる。
[試験例3]抗酸化効能の比較3
前記試験例1と同じ方法にてDPPH抑制効能を比較しており、本発明の一実施例である新規なジンセノサイドGS#10(高麗人参の種子抽出物から分離)を、本発明の比較例としての紅参の指標成分である3種のジンセノサイド(Rg1、Rg3、Rb1;Sigma)と比較した。このとき、前記各ジンセノサイドの濃度は1、10μMであった。前記本発明の比較例であるジンセノサイドRg3の化学構造は次のとおりである。
Figure 0007309848000004
その結果、図13に示すように、本発明の実施例である新規なジンセノサイドGS#10の場合、紅参の指標成分をなす3種のジンセノサイドよりも遥かに優れたDPPH抑制効能を示すことが確認できる。
[試験例4]抗酸化効能の比較4
前記試験例2と同じ方法にて活性酸素除去能を比較しており、本発明の一実施例である新規なジンセノサイドGS#10(高麗人参の種子抽出物から分離)を、本発明の比較例として紅参の指標成分である3種のジンセノサイド(Rg1、Rg3、Rb1;Sigma)と比較した。このとき、前記各ジンセノサイドの濃度は1、10μMであった。
その結果、図14に示されたように、本発明の新規なジンセノサイドであるGS#10の濃度が増加するにつれて活性酸素の生成量が低減し、特に本発明の比較例である紅参指標成分に該当するジンセノサイドRg1、Rg3及びRb1よりも顕著に優れた活性酸素除去能を示した。
[試験例5]細胞毒性
ジンセノサイドが細胞毒性活性を通じて抗酸化効能に影響を及ぼす可能性を排除するために、CCK(Cell Counting Kit)-8を用いて本発明の実施例である新規なジンセノサイドGS#10の存在時の細胞成長を評価した。実験方法は次のとおりである。
CCK-8試薬を、培養中のSH-SY5Y細胞(Dojindo、MD、USA)に、96-ウェルプレート(well plate)基準で10μl入れ、37℃で2時間放置した後、450nmにおける吸光度を測定した。前記細胞生存力を未処理サンプルに対する各サンプルの絶対光学密度の百分率(%)で表した。このとき、前記細胞が培養される培地に含まれる本発明の実施例である新規なジンセノサイドGS#10の濃度は、それぞれ0.1、1、5、10、20、50μMとした。
その結果、図15から確認できるように、本発明の実施例である新規なジンセノサイドGS#10は、50μMまでは細胞毒性を示さなかった。このような結果は、本発明の実施例である新規なジンセノサイドが細胞生存力に有害な影響を与えることなく抗酸化効果を奏し得ることを示す。
また、このような結果は、本発明の実施例である新規なジンセノサイドPG-RTが種々の強力な抗酸化特性を有しており、抗酸化剤としての薬剤学的可能性があることを示唆する。
以下、本明細書の一実施例に係る組成物の剤形例を説明するが、他の種々の剤形への応用も可能であり、これらの例は本明細書を限定するためではない単に具体的に説明するためのものである。
[剤形例1]柔軟化粧水(スキンローション)
下記の表に記載された組成にて通常の方法に従い柔軟化粧水を製造した。
Figure 0007309848000005
[剤形例2]栄養化粧水(ミルクローション)
下記の表に記載された組成にて通常の方法に従い栄養化粧水を製造した。
Figure 0007309848000006
[剤形例3]マッサージクリーム
下記の表に記載された組成にて通常の方法に従いマッサージクリームを製造した。
Figure 0007309848000007
[剤形例4]錠剤
ジンセノサイドPG-RT 100mg、ラクトース400mg、とうもろこし澱粉400mg及びステアリン酸マグネシウム2mgを混合した後、通常の錠剤の製造方法に従い打錠して錠剤を製造した。
[剤形例5]カプセル剤
ジンセノサイドPG-RT 100mg、ラクトース400mg、とうもろこし澱粉400mg及びステアリン酸マグネシウム2mgを混合した後、通常のカプセル剤の製造方法に従いゼラチンカプセルに充填してカプセル剤を製造した。
[剤形例6]顆粒剤
ジンセノサイドPG-RT 50mg、無水結晶ブドウ糖250mg及び澱粉550mgを混合し、流動層造粒機を用いて顆粒に成形した後、分包に充填した。
[剤形例7]ドリンク剤
ジンセノサイドPG-RT 50mg、ブドウ糖10g、クエン酸0.6g、及び液状オリゴ糖25gを混合した後、精製水300mlを加えて、各瓶に200mlずつ充填する。瓶に充填した後、130℃で4~5秒間殺菌してドリンク剤を製造した。
[剤形例8]キャラメル剤形
ジンセノサイドPG-RT 50mg、とうもろこしシロップ(corn syrup)1.8g、脱脂牛乳0.5g、大豆レシチン0.5g、バター0.6g、植物性硬化油0.4g、砂糖1.4g、マーガリン0.58g、及び食塩20mgを混合し、キャラメル成形した。
[剤形例9]健康食品
Figure 0007309848000008
前記ビタミン及び無機質混合物の組成比は、比較的に健康食品に適合した成分を例にして混合組成したが、その配合比を任意に変形実施しても構わなく、通常の健康食品の製造方法に従い前記成分を混合した後、顆粒を製造し、通常の方法に従い健康食品の組成物の製造に用いてよい。
[剤形例10]健康飲料
Figure 0007309848000009
前記表のように総体積900mlになるように残量の精製水を添加して通常の健康飲料の製造方法に従い前記成分を混合してから約1時間85℃で撹拌加熱し、これにより調製された溶液をろ過して得られたろ液を滅菌された2リットルの容器に入れて密封滅菌した後に冷蔵保管して健康飲料の組成物の製造に用いてよい。
[剤形例11]注射剤
下記の表に記載された組成にて通常の方法に従い注射剤を製造した。
Figure 0007309848000010
本発明は、一実施例として、次の実施形態を提供することができる。
第1実施形態は、(20S,24R)-6-O-β-D-グルコピラノシル(1->2)-β-D-グルコピラノシド-ダンマル-3-オン-20,24-エポキシ-6a,12b,25-トリオール((20S,24R)-6-O-β-D-glucopyranosyl(1->2)-β-D-glucopyranoside-dammar-3-one-20,24-epoxy-6a,12b,25-triol)、その薬学的に許容可能な塩、その水和物、又はその溶媒和物を有効成分として含む抗酸化用組成物を提供することができる。
第2実施形態は、第1実施形態において、前記有効成分は下記化学式1で表される構造を有するものである、組成物を提供することができる。
Figure 0007309848000011
第3実施形態は、第1実施形態又は第2実施形態において、前記有効成分は高麗人参の種子から抽出したものである、組成物を提供することができる。
第4実施形態は、第1実施形態~第3実施形態のいずれか一つ以上において、前記有効成分はDPPH(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)活性を抑制するものである、組成物を提供することができる。
第5実施形態は、第1実施形態~第4実施形態のいずれか一つ以上において、前記有効成分は活性酸素種(Reactive oxygen species;ROS)を除去するものである、組成物を提供することができる。
第6実施形態は、第1実施形態~第5実施形態のいずれか一つ以上において、前記有効成分を組成物の総重量に対して0.0001~99.9重量%の範囲で含む、組成物を提供することができる。
第7実施形態は、第1実施形態~第6実施形態のいずれか一つ以上において、前記組成物は皮膚外用剤制組成物である、組成物を提供することができる。
第8実施形態は、第1実施形態~第7実施形態のいずれか一つ以上において、前記組成物は化粧料組成物である、組成物を提供することができる。
第9実施形態は、第1実施形態~第8実施形態のいずれか一つ以上において、前記組成物は食品組成物である、組成物を提供することができる。
前記実施形態は本発明の説明のために開示されたものであり、前記説明は本発明の範囲を制限するものではない。したがって、本発明の意味及び範囲を逸脱しない限り、種々の修正、変形、及び置き換えが当該技術分野の通常の技術者から生じることがある。

Claims (9)

  1. (20S,24R)-6-O-β-D-グルコピラノシル(1->2)-β-D-グルコピラノシド-ダンマル-3-オン-20,24-エポキシ-6a,12b,25-トリオール((20S,24R)-6-O-β-D-glucopyranosyl(1->2)-β-D-glucopyranoside-dammar-3-one-20,24-epoxy-6a,12b,25-triol)、その薬学的に許容可能な塩、その水和物、又はその溶媒和物を有効成分として含む、抗酸化用組成物。
  2. 前記有効成分は、下記の化学式1で表される構造を有するものである、請求項1に記載の組成物。
    Figure 0007309848000012
  3. 前記有効成分は、高麗人参の種子から抽出したものである、請求項1に記載の組成物。
  4. 前記有効成分は、DPPH(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)活性を抑制するものである、請求項1に記載の組成物。
  5. 前記有効成分は、活性酸素種(Reactive oxygen species;ROS)を除去するものである、請求項1に記載の組成物。
  6. 前記有効成分を、組成物の総重量に対して0.0001~99.9重量%の範囲で含む、請求項1に記載の組成物。
  7. 当該組成物は、皮膚外用剤組成物である、請求項1に記載の組成物。
  8. 当該組成物は、化粧料組成物である、請求項1に記載の組成物。
  9. 当該組成物は、食品組成物である、請求項1に記載の組成物。
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