KR100271743B1 - 악티게닌 유도체를 함유하는 국소염증 억제제 - Google Patents

악티게닌 유도체를 함유하는 국소염증 억제제 Download PDF

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Abstract

본 발명은 PAF길항작용을 하는 다음 일반화학식(1)로 표시되는 악티게닌(arctigenin) 유도체 및 유도체를 주성분으로 함유하는 약학적 조성물에 관한 것이다.
[화학식 1]
상기식에서 R1은 수소원자 또는 탄소수 1-4의 저급알킬기, 탄소수 1-4의 저급알콕시기, R2는 수소원자, 탄소수 1-4의 저급알킬기, 글루코오실, 글루코실-테드라아세테이트, 탄소수 1-18의 포화 또는 불포화 알킬(알케닐)카보닐기, R3및 R4는 각각 수소원자 또는 탄소수 1-4의 저급알킬기 또는 R3및 R4가 함께 락톤기를 형성할 수도 있다. (단, R3및 R4가 함께 락톤을 형성할 경우 R2는 수소원자 또는 메톡시기는 아니며, R3와 R4는 동시에 수소원자는 아니다.)

Description

악티게닌 유도체를 함유하는 국소염증 억제제
본 발명은 다음 일반화학식 (1)로 표시되는 악티게닌(arctigenin) 유도체를 함유하는 국소염증 억제제에 관한 것이다.
[화학식 1]
상기식에서 R1은 수소원자 또는 탄소수 1-4의 저급알킬기, 탄소수 1-4의 저급알콕시기, R2는 수소원자, 탄소수 1-4의 저급알킬기, 글루코오실, 글루코실-테드라아세테이트, 탄소수 1-18의 포화 또는 불포화 알킬(알케닐)카보닐기, R3및 R4는 각각 수소원자 또는 탄소수 1-4의 저급알킬기 또는 R3및 R4가 함께 락톤기를 형성할 수도 있다.
혈소판 활성화 인자(Platelet Activating Factor, 이하 PAT라 함)는 이뮤노글로불린(Immunoglobulin)E 등이 관여하는 면역반응시 각종 면역 담당세포에서 방출되며[Benveniste, J., Henson, p. M. and Cochrane., C. G., J. Exp. Med. 136, 1356-1377(1972)]. 혈소판 막(膜)에 있는 수용체(receptor)에 결합하여 혈소판을 활성화시키고, 각종 세포들(혈소판, 백혈구 등)의 응집반응 및 이와 관련된 여러가지 생화학적 세포내 반응을 개시하여 일어나는 말초 순환 장애와 깊이 관련되어 있다[snyder, F., Medical Res. Review 5, 107-140 (1985); Mclytre, T. M., Zimmerman, G. A., Satoh, K. and Prescott, S. M., J. Clin. Inv. 76, 271-280(1985); Hayashi, H., Kudo, I., Inoue, K., Onozaki, K., Tsushima, S., Nomura, H., and Nojima, S., J. Biochem., 97, 1737-1745 (1985)]. 뿐만 아니라, 혈관투과성을 증가시켜 급성 염증을 일으키고, 기관지수축과 과민반응으로 천식을 일으키고, 장기이식에 대한 거부반응, 심장성 아나필락시(cardiac anaphylaxis), 내독소쇼크(endotoxin shock), 위궤양, 급성 알러지(allergy) 반응, 알러지성 피부염, 동상과 같은 병리적 반응과 깊이 관련되어 있음이 최근 연구에 의하여 밝혀지고 있으며 종전에 알려진 각종 오타코이드(autacoid)[히스타민(histamine), 류코트리엔(leucotrienes), 프로스타글라니딘(prostaglanidins)]들보다 1000분지 1 내지 10000분지 1의 저농도에서 이들 오타코이드들의 합성 또는 방출을 일으키는 이른바 과격한 면역반응으로 인한 자기 파괴적인 병리적 반응의 개시인자로 알려지고 있다. 각종 면역반응이 일어나는 것은 근본적으로 자기 방어를 위한 반응이지만 그 방어로 인한 후속 반응들 중 자기 파괴적인 병리적 반응이 PAF와 관련되어 있다. PAF-길항제(antagonist)는 PAF가 혈소판의 막에 있는 수용체와 결합하는 것을 방해하는 물질로서 PAF의 수용체 결합이 방해받고 있는 동안에 혈장 중의 가수분해 효소(acetyl hydrolase)등에 의하여 PAF가 파괴되면 불활성화 되기 때문에 이 자기 방어적인 면역반응에 대해서는 그대로 두고 그 후속 반응인 자기 파괴적인 반응을 막아줄 수 있을 것이라는 기대 하에 많이 연구되고 있는 물질이다[Benveniste, J., Henson, P. M. and Cochrane, C. G., J. Exp. Med. 136, 1356-1377(1972); Snyder F., (1985); Mclytre, T. M., Zimmerman, snyder, F., Medical Res. Review 5, 107-140 (1985); Mclytre, T. M., Zimmerman, G. A., Satoh, K. and Prescott, S. M., J. Clin. Inv. 76, 271-280(1985); Hayashi, H., Kudo, I., Inoue, K., Onozaki, K., Tsushima, S., Nomura, H., and Nojima, S., J. Biochem., 97, 1737-1745 (1985); 工蘿一郎, 井上圭三, 炎症, 7, 309(1989); 工蘿一郎, Med. Immunol., 11, 707(1986); 井上圭三, 代謝, 23, 891-899(1986); 和久敬莊, 代謝, 24, 625-639(1987); 和久敬莊, 井上圭三, 血小板 活性化因子, 東京化學同人(1989)].
민간과 한방에서 각종 말초 순환 장애(류마티즘, 천식, 혈전증. 알러지성 질환 등)에 사용하고 있는 국내 생약 202가지를 대상으로 PAF 수용체 결합 저해 효과를 검색한 결과 우방자(牛蒡子)의 MeOH 추출물(ext.)에서 강력한 저해활성이 나타났다. 이에 활성유도 분리법(activity-guided isolation)으로 악티게닌(C2lH2406, prism (EtOAc), mp 96-98℃, IC50=5.2 x 10-6M)를 분리하여 그 유효 성분으로 이미 보고한 바 있다(A butyrolactone lignan dimer from Arctium lappa, B. H. Han, Y. H. Kang, H. 0. Yang and M. K. Park, Phytochemistry, 37(4) , 1161 (1994)).
민간과 한방에서 각종 말초 순환 장애(류마티즘, 천식, 혈전증. 알러지성 질환 등)에 사용하고 있는 국내 생약 202가지를 대상으로 PAF 수용체 결합 저해 효과를 검색한 결과 우방자(牛蒡子)의 MeOH 추출물(ext.)에서 강력한 저해활성이 나타났다. 이에 활성유도 분리법(activity-guided isolation)으로 악티게닌(C2lH2406, prism (EtOAc), mp 96-98°C, IC50=5.2 x 10-6M)를 유효 성분으로(A butyrolactone lignan dimer from Arctium lappa, B. H. Han, Y. H. Kang, H. 0. Yang and M. K. Park, Phytochemistry, 37(4) , 1161 (1994)), 유기 합성법을 이용하여 그 유도체들을 합성하였다. 이들 악티게닌 유도체들이 동물실험에서 강력한 국소염소증 억제효과를 보여주고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 일반구조식 (1)의 악티게닌 유도체를 함유하는 국소염소증 억제제를 제공하는 데 있다.
PAF수용체에 대한 PAF-길항제(PAF-antagonist)와 악티게닌 악티게닌의 구조활성 상관관계를 연구하기 위하여 악티게닌(Arctigenin)의 주요한 관능기들(functional groups)을 변형한 유도체들을 합성하여 PAF 수용체 결합 분석법(PAF receptor binding assay)으로 그 활성을 비교 검토하였고 PAF로 유도한 마우스 사망율의 개선효과, 국소 염증 억제 작용, LD50과 같은 생리활성(biological activity)를 조사하였다.
다음에 실험예, 제조실시예 및 합성실시예로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
[실험예 1]
[실험재료]
[시약 및 시기]
1-1. 시약
칼럼크로마토그래피(Column chromatography) (이하 CC라 함)용 실리카겔(silicagel)은 Kieselgel 60(230-400 meshASTM, Merck Art. 9385)을, 박층크로마토그래피(Thin Layer chromatography)(이하 TLC함)용 미리 코팅한 프레이트(precoated plate)는 Kieselgel 60 F254(layer thickness 0.25mm, 20 x 20cm, Merck Art. 5715)를 사용하였으며, TLC 스폿트(spot)의 발색은 254nm UV lamp 및 I2증기 그리고 분무시약(spray reagents)으로는 10% H2SO4과 드라겐도르프(Dragendorff)시약을 사용하였다. PAF는 베링거 만하임사(Boehringer Mannheim)(C18-PAF)와 시그마(Sigma)(Cl6-PAF)에서,3H-PAF는 아머샴사(Amersham Co.)에서 구입하였으며, 송아지혈청(Bovine Serum Albumin)(이하 BSA라 함)은 베링거 만하임사(Boehringer Mannheim)(Fraction V)에서, 트롬빈(Thrombin), 콜라겐(Collagen)은 크로노-로그사(Chrono-log Co .)에서, POPOP, 2,5-디페닐옥사졸(2,5-diphenyloxazol )(이하 PPO라 함), 크로톤오일(Croton oil)은 시그마(Sigma)에서 구입하였고, CV 6209는 다케다사(Takeda Co.)에서 제공 받았다.
그외 다른 시약은 특별한 언급이 없는 한 1급 시약(EP)을 사용하였다.
1-2. 기기
pH meter : Analab 88
Centrifuge : RT 6000, Sorvall Co.
Platelet counter : Chrono-log Model PLT-4
Aggregometer : Chrono-log, Whole blood aggregometer
Micrometer : 0.0lmm unit, Fowler Precision Tools
Multichannel autopipette : Rainin Co.
Autopipette : Gilson Co.
Cell harvester : Skatron Co.
GF-C filter : Skatron (glass fiber) Co.
Liquid scintillation counter : Hewlet Packard Co.
Scintillation vial : Boehringer Mannheim (6ml) Co.
mp ; Mitamura Riken Heat Block Model-MRK로 측정하고 보정하지 않았다.
Mass : VG TR10-II GC/MS system
Hewlet Packard Model HP 5985 B GC/MS system (70ev, 30ev)
2. 실험 동물 및 생약 원료
토끼 : 2-3Kg, male(White)
실험 방법 :
1. PAF 수용체 결합 저해 활성 측정 방법
1-1. 혈소판 현탁액의 조제
ACD 용액(trisodium citrate 2.5%, citric acid 1.37%, glucose 2%) 1 용량을 주사기에 미리 취한 후 토끼(2-3Kg, white, male)의 심장에서 혈액을 5 용량 취하여 섞은 후 1200 rpm에서 10분간 원심 분리하여 PRP를 얻는다.
PRP를 다시 3000rpm에서 10분간 원심분리하여 혈소판 펠릿(pellet)을 모아, 트리스-타이로드 완충액(Tris-tyrode buffer)(pH 7.3, 0.01 M)를 가하여 섞은 후 다시 원심 분리하여 얻은 혈소판 펠릿(Pellet)에 적량의 완충액(buffer)(0.25% BSA 함유)를 가하여 2 x 108cell/ml이 되도록 희석한다.
1-2.3H-PAF 용액의 조제
3H-PAF 일정량을 취하여 N2개스하에서 용매를 제거한 후 완충액(0.01 M Tris-tyrode buffer, pH 7.3, 0.25% BSA)일정량(최종농도 1.2nM이 되도록)을 가하여 약 2분간 초음파처리(sonication) 하였다.
1-3. 실험 조건 설정
최적 반응 조건을 찾기 위한 기초 실험으로 반응시간과3H-PAF 농도를 변화시켜 특이결합(specific binding)이 포화농도에 이르게 하는 최소의 반응시간과3H-PAF의 최소 농도를 아래에 기술한 실험 방법으로 구하였다.
1-4. 실험 방법
PAF 수용체 결합 저해 활성 측정은 발론(Valone)의 방법[ F. H. Valone, E. Coles, V. R. Reinhold, et al., J. Immunol, 129, 1637.(1982)].을 일부 변형하여 측정하였다.
즉 총결합(total binding)은 검액 25ℓ에 혈소판 현탄액 200ℓ를 가한 후 6분간 저배양(preincubation) 하고,3H-PAF(60,000dpm, 최종농도 0.6nM)을 가하여 60분간 배양 한 후 여과하였다.
비특이결합(Nonspecific binding)은3H-PAF 용액 대신3H-PAF와 cold-PAF의 혼액(최종농도3H-PAF 0.6nM, cold-PAF 300nM) 25ℓ를 가하였으며, 대조(control)은 검액 대신 증류수(혹은 saline) 25ℓ를 사용하였다.
반응중단은 위에서 사용한 buffer로 filter(Skatron Co.)를 미리 적신 후 Cell havester를 사용하여 감압 여과하고, ice-cold buffer로 washing하였다.
필터(Filter)에 남아있는 radioactivity를 측정함으로써 혈소판 막에 결합된3H-PAF의 양을 계산하였다.
모든 실험은 실온(18-22℃)에서 실시하였고, 모든 측정치는 4검체의 평균치로 표시하였다.
3H-PAF 수용체(PAF receptor)에 대한 특이결합(specific binding)은 다음 식에 의해 계산하였다.
Specific binding = Total binding - Nonspecific binding.
또한 검체에 의한 PAF수용체 결합 저해율은 다음 식에 의하여 산출하였다.
* Sc = Specific binding of control
Ss = Specific binding of sample
Tc = Total binding of control
Ts = Total binding of sample
Nc = Nonspecific binding of control
Ns = Nonspecific binding of sample
1-5. 방사능의 측정
필터(Filter)(GF-C glass fiber)는 상온에서 하룻밤(overnight)방치하여 건조시킨 후 톨루엔계 칵테일 용액(cocktail solution)(PPO 4g POPOP 0.1g in 1L toluene)을 1 vial당 2ml씩 가하여 액체 신텔레이션 카운터(Liquid Scintillation counter)로 방사능(dpm)을 측정하였다.
2. 우방자의 PAF 수용체 결합 길항제 활성성분 분리 및 유도체합성
[실시예 1]
2-1. 우방자의 추출 및 분획
우방자 분말 3Kg을 메탄을 3.5 liter로 4회 냉침하여 얻은 메탄올 추출물을 감압 농축하였다.
농축한 메탄올 추출물을 물에 현탁시킨 후 Scheme. 1에서와 같이 분액 깔대기에서 에테르(ether)로 추출하여 에테르층을 얻고 물층을 BuOH로 추출하여 BuOH층을 얻었다.
BuOH층을 CHCl3-MeOH 용매에서 NeOH 구배(gradient) 방식으로 실리카겔 칼럼크로마토그래피(silica gel column chromatography)를 실시하여 2개의 분획, 비극성(AL-B-N) 및 극성(AL-B-P)분획으로 나누었다.
[실시예 2]
2-2. 성분분리
2-2-1. 화합물 I(Arctigenin)의 분리
비극성 분획(AL-B-N)을 CH3Cl3-MeOH 용매에서 MeOH 구배(gradient) 방식으로 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(silica gel column chromatography)를 실시하여 화합물 I(Compound I)분획을 얻었다.
이 분획을 박막크로마토그래피(preparative thin layer chromatography (Benzene/i-PrOH/EtOH=10/1/0.1)를 하여 화합물 I(Compound I)을 얻었고 Ether/EtOAc/CHC13혼액(1:5:4)에서 결정을 얻었다.
이 결정을 다시 CHCl3으로 재결정하여 무색 판상 결정(C2lH24O6, mP. =96-98℃) 15mg을 얻었다.
이 물질의 PMR 및 CMR의 피크(peak)를 어사인먼트(assignment)하였다.
2-2-2. 화합물 V(Arctin)의 분리
극성 분획(AL-B-P)을 CHC13-MeOH용매에서 MeOH 구배(gradient) 방식으로 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(silica gel column chromatography)를 실시하여 화합물 V(Compound V) 분획을 얻고 EtOAC에서 무색 침상결정(C27H34,O11H2O, mP : 114-116℃)100mg을 얻었다.
2-2-3. 화합물 XII(Compound XII)의 분리
분획(Fraction) ALB4을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(CHC13-MeOH, 20:1)하여 화합물 XII(Compound XII) 7mg를 순수 분리하여 신물질 디악티게닌(diarctigenin)으로 동정하였다.
2-3. 악티게닌 유도체의 유도체 합성
2-3-1. 아세틸화(Acetylation)
화합물 1, V, XII(Compound 1, V, XII)를 무수초산 200ℓ , 피리딘 200ℓ에 녹이고 상온에서 10시간 반응시킨 후 1N HCl으로 중화하고 Et2O로 추출하여 각각의 아세테이트를 얻었다.
2-3-2. 메틸화(Metylation)
화합물 I(Compound I ) , 20mM(Arctigenin)을 HMPA(Hexamethylphosphoamide)에 녹이고 25% NaOH용액 20mM을 넣고 5분 동안 교반한 후 메틸요드(methyl iodide) 80mM을 넣고 3시간동안 실온에서 교반한다.
5% HCl을 반응을 끝낸 후 ether로 추출하여 화합물 III의 메틸에테르류(Compound III(Arctigenin-methylether))을 합성하였다.
2-3-3. 환원(Reduction)(Lactone ring 개열)
화합물 I(Compound I)를 MeOH에 녹인 후 KOH넣고 알콜램프로 가열하면 락톤(lactone) 환이 개열된 화합물 IV(Compound IV)가 얻어진다.
2-3-4. 에스테르화(Esterification)
화합물 I(Compound I)과 프로피온산을 에테르에 녹인 후 DCC(Di cyclohexycarbodiimide), DMAP(4-Dimethylamino pyridine)를 가하여 실온에서 24시간 동안 교반한다.
5% HCl로 반응을 끝낸 후 에테르로 추출하여 칼럼 크로마토그라피로 정제하여 화합물 VII(Compound VII)을 얻는다.
동일한 방법으로 카프릭 산(capric acid), 라우릴 산(lauric acid), 스테아린산(stearic acid), 올레인산(oleic acid)의 콘주게이트 화합물(conjugates, Comp.-VIII, IX, X, XI)를 각각 합성하여 신물질을 합성하였다. 이렇게 합성된 화합물들의 물질명과 구조는 다음 표와 같았고, 락톤환을 형성하는 경우 그 구조식은 아래 화학식(I′)과 같았다.
식중, n은 1 또는 2이다.
[실험예 2]
[국소 염증 억제 작용]
국소 염증 억제 작용은 크로톤 오일 유도 마우스 귀-부종 분석법(croton-oil induced mouse ear-edema assay)[ Bird, J. , Kim, H. P. and Lee, H. J., Steroids, 47, 35(1986)]으로 측정하였다.
시료는 아세톤에 녹여 사용하였고, 실험 동물은 ICR계 마우스(female, 20-25g)를, 양성 대조(positive control)로는 하이드로코티손(hydrocortisone)을 사용하였고, 실험과정은 다음과 같이 이행하였다.
즉, 약물 투여 전에 미리 마우스귀에 오토피펫(autopipet)으로 골고루 펴 바른 후, 30분 후에 아세톤에 녹인 크로톤오일(5% croton oil) 25ℓ를 마우스귀에 바른다.
5시간 경과 후에 귀의 두께를 측정하였고, 국소염증 억제율은 아래의 식에 의 하여 계산하였다.
X : Ear thickness of control (mm)
Y : Ear thickness of sample (mm)
[실험예 3]
[PAF로 유도한 마우스사망률의 개선효과]
시료는 EtOH에 녹인 뒤 생리식염수로 희석하여 꼬리정맥에 주사하였고, 실험동물은 ICR계 마우스(male, 20g내외)를, 양성 대조(positive control)로 CV6209를 사용하였다.
먼저 EtOH5%-saline용액(5m1/kg)을 마우스의 꼬리정맥에 주사한 5분 후에PAF용액(200, 100, 75g/17g/5ml, 0.25% BSA-saline 용액)을 꼬리정맥에 주사하여 LD80을 유도하는 PAF의 용량을 결정하였다.
그 다음, 시료(혹은 EtOH 5%-saline 용액)을 마우스의 꼬리정맥에 주사한 5분 후에 PAF 용액을 꼬리정맥에 주사하여 살아남은 마우스의 퍼센트(percentage)를 계산하였다.
[실험예 4]
[LD50측정]
ICR계 마우스 숫컷 10마리를 1군으로 하여 3가지 이상의 용량으로 0.55 CMC 현탁액으로 조제한 시료를 1회 경구 투여 후 2주 동안 생사여부를 관찰한다. 2주 후 치사 동물 수를 측정하여 프로비트 분석(Probit Analysis)에 의하여 LD50치를 구하였다.
상기의 실시예 및 실험예의 결과는 다음과 같다.
III. 실험결과 및 고찰
1. 우방자로부터 분리한 화합물들의 유도체 구조분석
1-1-1. Compound I 동정
C21H2406
m.p. : 96-98℃
[α]D: -16.6(c=0.1, CHCl3)
UV EtOH, λmax,(ε) : 279(34100), 228(96900)
IR Vmax(KBr, cm-1) : 3400(OH), 1760(C=0), 1600(Arom. C=C)
Mass(EI. m/z, relative intensity(%), 30eV) : 372[M]+, 208(1.4%), 151(100%), 137(73.2%)
1H-NMR(δ ppm, CDCl3, 400Hz)
2.46-2.59(4H, m, 7, 8, 8'-H), 2.89(2H, two dd overlapped, 7'-H), 3.74(3H, s, OCH3), 3.78(3H, s, OCH3), 3.82(3H, s, OCH3), 3.85-3.87(1H, m, OCHAHB), 4.09-4.11(1H, dd, OCHAHB, J=7.1, 1.5Hz), 5.59(1H, s, OH), 6.43(1H, d, Arom., J=1.8Hz), 6.51(1H, dd, Arom., J=8. 1Hz, J=1.8Hz), 6.56(1H, dd, Arom., J=1.6Hz), 6.71(1H, d, Arom., J=8.1Hz), 6.79(1H, d, Arom., 8.8Hz)
1C-NMR(δ ppm, CDCl3, 400MHz)
34.3(7′-C), 37.9(7-C), 40.8(8-C), 46.4(8′-C), 55.69-(CH3), 71.2(9-C), 111.0(5-C), 111.4(2′-C), 111.6(2-C), 114.0(5′-C), 120.4(6-C), 121.9(6′-C), 129.3(1′-C), 130-3(1-C), 144.6(4′-C), 146-8(3′-C), 147.1(4-C), 149.1(3-C), 178.7(9′-C)
1-1-2. Cmpound V의 동정
C27H34011H2O
m.p. : 114-116℃
[α]D: -48.6(c=0.1, MeOH)
UV EtOH, λmax,(ε) : 279(1850), 229(5170)
IR Vmax(KBr, cm-1) : 3400(OH), 1760(C=0), 1600(Arom. C=C)
Mass(EI. m/z, relative intensity(%), 30eV) : 372[M]+, 208(1.4%), 151(100%), 137(73.2%)
1H-NMR(δ ppm, CDCl3, 400Hz)
2.47-2.89(4H, m, CHCH, Ar-CH2-CHCH2), 2.89(2H, S, Ar-CH2-CHCO), 3.44(2H, m, Glu-6), 3.71(s, OCH3), 3.82(s, OCH3), 3.85(s, OCH3), 4.13(1H, m), 4.84(1H, d, Glu-1, J=6.0Hz), 5.19(s, OH), 5.49(s, OH), 6.52(1H, s, Ar-2), 6.58(1H, d, Ar-6, J=8.4Hz), 6.61(1H, d, Ar-6', J=9.0Hz), 6.65(1H, s, Ar-2'), 6.78(1H, d, Ar-5, J=8.4Hz), 6.93(1H, d, J=9.0Hz)
1C-NMR(δ ppm, CDCl3, 400MHz)
34.6(7′-C), 38.1(7-C), 41.4(8-C), 46.5(8′-C), 56.1(OCH3), 61.1(Glu-6), 69.3(Glu-4), 71.5(9-C), 73.2(Glu-2), 76.0(Glu-5), 76.2(Glu-3), 101.6(Glu-1), 111.2(5-C), 112.1(2′-C), 113.4(2-C), 116.5(5′-C), 120.9(6-C), 122.1(6′-C), 130.7(1′-C), 132.9(1-C), 145.2(4′-C), 147.9(4-C), 149.1(3′-C), 149.2(3-C), 179.2(9′-C)
1-1-3. Compound XII의 동정
분획(Fraction) ALB4을 실리카겔 CC(CHCl3-MeOH, 20:1)하여 화합물 XII 7mg를 순수 분리하여 신물질 디악티게닌(diarctigenin)으로 동정하였다.
C42H46012, amorphous White solid, m.p. 88-92, Rf 0.15(CHC13-MeOH, 30:1)
[α]D: -10(c=0.1, CHCl3)
UV (EtOH) λmaxnm(logε) : 285(4.2), 240(4.6)
IR Vmax(KBr, cm-1) : 3400(OH), 1760(r-latone), 1600(Arom. C=C)
EIMS 30eV, m/z, relative intensity(%) : 493(a+; 1.3), 249(b+;1.3),151(c+; 100), 137(d+; 7.0)
1-2. 악티게닌(Compound I)의 유도체 구조분석
1-2-1. Compound II(악티게닌-아세테이트)
C23H2607, amorphous
Mass(EI., 30eV, relative intensity) : 414[M]+(54.5%), 372(22.7%), 177(7.1%), 151(7.1%), 137(100%)
1H-NMR(δ ppm, CDCl3, 400MHz)
2.24(3H, s, CH3COO), 2.47-2.60(4H, m, CHCH, Ar-CH2-CHCH2), 2.93(2H, d, Ar-CH2-CHCO), 3.73(3H, s, OCH3), 3.78(3H, s, OCH3), 3.81(3H, s, OCH3), 3.84-3.86(1H, m, OCH2), 4.14(1H, m, OCH2), 6.46(1H, s, Arom.,), 6.50(1H, d, Arom., J=8.OHz), 6.63(IH, d, Arom., J=8.4Hz), 6.72(1H, s, Arom.,), 6.73(1H, d, Arom., J=8.OHz), 6.9(1H, d, Arom., 8.4Hz)
1-2-2. Compound VI(Arctiin-tetraacetates)
C35H42015, amorphous
Mass(EI., 30eV, relative intensity) : 702[M]+(0.2%), 372(7.4%), 271(8.5%), 169(100%) , 151(12%) , 137(12%)
1-2-3. Compound VIII(Diacetate of diarctigenin)
C47H50014, amorphous
white solid, EIMS 30eV, m/z(re1. int.) : 826[M]+(1.2%), 784(3.1%), 742(molecular ion peak of 1)(23%) , 151(22.5%).
1-2-4. Compound III(Arctigenin-methylether)
C22H2606, amorphous
Mass(EI., 30eV, relative intensity) : 386[M]+(54%), 151(100%), 137(2%)
1-2-5. Compound IV(Arctigenic acid)의 동정
C21H26O7, amorphous
Mass(EI., 30eV, relative intensity) : 390[M]+(0.6%), 293(26%), 277(19%), 149(100%), 137(5%)
1-2-6. Compound VII의 동정
C27H28O7, amorphous
Mass(EI., 30eV, relative intensity) : 428[M]+(25.7%), 372(93%), 293(7.1%), 151(79%), 137(100%)
1-2-7. Compound VIII의 동정
C31H3407, amorphous
Mass(EI., 30eV, relative intensity) : 471[M]+(143%), 372(100%), 177(9.2%), 151(48%), 137(59%)
1-2-8. Compound IX의 동정
C33H4607, amorphous
Mass(EI., 30eV, relative intensity) : 554[M]+(5.1%), 372(100%), 177(6.7%), 151(31%), 137(39%)
1-2-9. Compound X의 동정
C39H5807amorphous
Mass(EI., 30eV, relative intensity) : 638[M]+(2.4%), 372(22.7%), 151(7.1%), 137(100%)
1-2-10. Compound XI의 동정
C39H5407, amorphous
Mass(EI., 30eV, relative intensity) : 636[M]+,3655(0.2%), 281(1.2%), 151(16%), 137(23%)
2. 시험관내 PAF 수용체 결합분석법
악티게닌 유도체들의 시험관내 PAF 수용체 결합 억제 효과는 표 1과 같다.
3. 악티게닌 유도체들의 국소염증 억제작용
크로톤-오일(croton-oil)로 유도한 마우스 귀-부종 활성분석(mouse ear-edema bioassy)의 결과는 표 2에 나타내었다.
*means are obtained from 5 animals per group.
**△ ear thickness = (ear thickness after croton oil treatment)-(ear taickness before treatment)
***P<0.0001
4. PAF로 유도한 마우스 사망율의 개선효과
*Mice were pretreated(i.v.) with samples 5min. before the injection of
상기의 실시예 및 실험예 의하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있다.
1. 우방자에서 PAF-수용체 결합 길항제(PAF-receptor binding antagonist) 활성이 강한 유효성분 Comp I(C21H2407, M.W. =372, mp 96-8℃, IC50= 5.2 x 10-6M)를 순수 분리하였으며, 그 화학 구조는 앞의 데이터와 같다.
또한 기지물질인 악티인(Arctiin)과 신물질인 디악티게닌(Diarctigenin)을 분리하였고 3종의 기지물질, 유도체와 6종의 신물질 유도체를 합성하였다.
2. 화합물 I, II, III(Comp. I, II, III)는 크로톤 오일로 유도한 마우스 귀-부종 활성분석(mouse ear-edema bioassay)을 했을 때, 하이드로코티손(hydrocortisone)(1mg/ear, 46% inhibition)과 비슷한 정도의 강력한 국소염증효과(topical antiinflamatory effect)(1mg/ear 각각 48, 51, 45% inhibition)가 나타났다.(표 2)
3. 화합물 I, II, III(Comp. I, II, III)은 PAF로 유도한 마우스의 사망으로부터 방어하는 효과가 있음을 밝혔다. (Comp I 10mg/kg i.v. 시에, 50% 보호한다.)
4. Comp I의 각 유도체들에 대한 급성독성실험 결과 경구로 투여시 LD50가 약 1.3g/kg ± 0.5 정도이며 그 독성도 매우 적다.
따라서 본 발명의 화합물들은 국소염증 억제제로서 사용될 수 있다.
본 발명의 화합물들은 일일 0.1 내지 1000mg의 용량을 약제학적으로 통상으로 사용되는 부형제나 보조제와 혼합하고 통상의 약제학적인 방법으로 경구 또는 비경구로 투여할 수 있는 약학적 제제로 제제화하여 의약품으로 사용될 수 있다.
다음에 제제실시예로서 제제의 제조예를 예시한다.
[제제실시예 1 : 정제의 제조]
화합물 I 10mg
유당 20mg
전분 20mg
스테아린산 마그네슘 적량
상기의 성분을 혼합하고 통상의 정제의 제조방법에 따라서 50mg의 정제로 타정한다.
[제제실시예 2 : 캅셀제의 제조]
화합물 V 10mg
유당 20mg
전분 19mg
탈크 1mg
스테아린산 마그네슘 적량
상기의 성분을 혼합하고 통상의 캅셀제의 제조방법에 따라서 50mg의 젤라틴 캅셀에 충진하여 캅셀제를 제조한다.
[제제실시예 3 : 주사제의 제조]
화합물 XII 2mg
용해보조제 적량
주사용멸균증류수 적량
상기의 성분을 통상이 주사제의 제조방법에 따라서 2ml의 앰플에 충진하고 밀봉한 다음 멸균하여 주사제를 제조한다.
[제제실세예 4 : 시럽제의 제조]
화합물 VI 100mg
틘 80 적량
설탕 5g
이성화당 5g
정제수 적량
전체 50ml
상기의 성분을 정제수에 넣고 잘 교반한 다음 50ml의 유리병에 충진하고 멸균하여 시럽제를 제조한다.
[제제실시예 5 : 연고제의 제조]
화합물 XIII 1000mg
디에탄올아민 1.5mg
폴리비닐피롤리돈 5g
프로필렌글리콜 30g
증류수를 가하여 전체 100ml로 함
상기의 성분을 통상의 연고제의 제조방법에 따라서 연고제를 제조한다.
[제제실시예 6 : 크림제의 제조]
화합물 III 1000mg
이소프로필 미리스테이트/이소프로필 팔미테이트 5g
/이소프로필 스테아레이트 혼합물
팔미트산 및 모노- 및 디-글리세라이드 혼합물 4g
극히 고분자량의 적당히 가교결합된 폴리아크릴산 0.5g
세틸팔미테이트 4g
글리세린 3g
세틸스테아릴알콜 1g
벤질알콜 3g
정제수를 가하여 전체 100ml
상기의 성분을 통상의 크림제의 제조방법에 따라서 크림제를 제조한다.
본 발명의 악티게닌 유도체 및 유도체를 함유하는 조성물은 PAF 수용체결합 억제효과, 국소염증억제작용에 놀라운 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 다음 일반 화학식(1)로 표시되는 화합물을 약제학적으로 사용되는 통상의 부형제 또는 보조제와 혼합하고 통상의 약제학적으로 사용되는 방법으로 통상의 제제로 제제화하여 제조된 국소염증 억제제.
    [화학식 1]
    상기식에서 R1은 수소원자 또는 탄소수 1-4의 저급알킬기, 탄소수 1-4의 저급알콕시기, R2는 수소원자, 탄소수 1-4의 저급알킬기, 글루코오실, 글루코실-테드라아세테이트, 탄소수 1-18의 포화 또는 불포화 알킬(알케닐)카보닐기, R3및 R4는 각각 수소원자 또는 탄소수 1-4의 저급알킬기 또는 R3및 R4가 함께 락톤기를 형성할 수도 있다.
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