KR100355497B1

KR100355497B1 - 류코트리엔생성저해활성을가지는정유성분

Info

Publication number: KR100355497B1
Application number: KR1019980055981A
Authority: KR
Inventors: 이형규; 정근영; 오세량; 아ㄴ경섭; 이임선; 박시형; 김정희; 장현욱
Original assignee: 한국과학기술연구원
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 2002-12-28
Also published as: KR20000040361A

Abstract

본 발명은 정유 (精油; essential oil)를 유효성분으로 함유하는 류코트리엔 생성 저해제용 약학적 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주성분으로 (-)-멘틀 (menthol; 화학식 1), (+)-리모넨 (limonene; 화학식 2),α-테르피넨 (terplnelle; 화학식 3),r-테르피넨 (terpinene; 화학식 4), 테르퍼네올 (terpineol; 화학식 5),β-미르센 (myrcene; 화학식 6), (±)-리나룰 (linalool; 화학식 7), 게라니올 (geraniol; 화학식 8), 사이트랄 (citral; 화학식 9),β-사이클로사이트랄 (cyclocitral; 화학식 10), 유게놀 (eugenol; 화학식 11), 사프롤 (safrole; 화학식 12), (+)-α-피넨 (pinene; 화학식 13), (-)-α-피넨 (pinene; 화학식 14) 및 (+)-cis-베르베놀 (verbenol; 화학식 15) 중에서 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는 조성물은 류코트리엔 생성 저해제로서 류코트리엔과 관련된 질환의 예방, 치료 및 치료보조제로 유용하게 사용될 수 있다.

Description

류코트리엔 생성 저해활성을 가지는 정유 성분{Essential Oil Components with Leukotriene Production Inhibition Activity}

본 발명은 정유 (精油; essential oil)를 유효성분으로 함유하는 류코트리엔 생성 저해제용 약학적 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주성분으로 (-)-멘톨 (menthol; 화학식 1), (+)-리모넨 ( limonene; 화학식 2),α-테르피넨 (terpinene; 화학식 3),r-테르피넨 (terpinene; 화학식 4), 테르피네올 (terpineol; 화학식 5),β-미르센 (myrcene, 화학식 6), (±)-리나룰 (linalool, 화학식 7), 게라니올 (geraniol; 화학식 8), 사이트랄 (citral, 화학식 9),β-사이클로사이트랄 (cyclocitral; 화학식 10), 유게놀 (eugenol; 화학식 11), 사프롤 (safrole; 화학식 12), (+)-α-피넨 (pinene, 화학식 13), (-)-α-피넨 (plnene; 화학식 14) 및 (+)-cis-베르베놀 (verbenol; 화학식 15) 중에서 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는 조성물의 류코트리엔 생성 저해제로서의 새로운 용도에 관한 것이다.

주로 식물을 수증기 증류하여 얻어지는 정유는 특유한 향기를 갖는 방향유 (芳書油)로서, 고대로부터 현대에 이르기까지 천연향료, 식품의 방향제, 미각제 등의 원료로 사용되어 왔다. 정유의 향기 성분은 대부분이 모노테르펜 (monoterpene) 화합물로서 방향제나 향신료로 이용될 뿐만 아니라, 근대에 와서는 치료적인 용도로도 다양하게 개발되어 상처나 화상의 치료 및 흥분, 진정, 혈압강하, 구충, 살충등의 생리작용이 강한 것들이 있으며, 곤충 페로론 (pheronlone) 작용이 있는 것도 있다 (우 원식, 1996, 천연물화학연구법, 서울, 서울대학교출판부).

한편, 류코트리엔은, 분자량 약 78 KDa의 Ca²⁺및 ATP 의존성 효소인 5-리폭시게나제에 의해, 세포막에서 떨어져 나온 아라키돈 산 (arachidonic acid)으로부터 여러 단계를 거쳐 대사되어, 다양한 생물활성을 나타내는 염증 매개인자 중의 한 부류의 물질로 생합성된다 (Samuelsson B.,Science, 220, 568-575, 1983). 생합성된 류코트리엔은 술피도펩티도류코트리엔 (sulfidopeptidoleukotrienes), LTC₄, LTD₄, LTE₄및 LTB₄등의 염증 매개인자들로써 호산구, 비만세포, 호염구, 대식세포, 호중구, 단핵세포 등의 다양한 염증세포에서 분비되어 다양한 생물활성을 나타내는 데, 예를 들면, 평활근 수축, 점막분비 증가, 미세혈관 투과성 촉진 등의 효과를 나타내고, 프로스타글란딘 (prostaglandin, PG)의 분비를 촉진하며, 백혈구에 대하여 호중구의 부착 (adhesion) 촉진, 화학주성 (chemotaxis), 응집 및 탈과립화 증가 등의 효과가 나타나고, 혈관 투과성 증가 및 보체(C3b) 발현을 증가시킨다. 이러한 류코트리엔의 생물학적 효과의 결과는 천식, 낭포성 섬유화 (cystic fibrosis), 만성기관지염, 통풍, 류마치스성 관절염, 기관지염, 엘러지성 비염, 건선 (psoriasis) 등의 피부질환, 관절염, 염증성 장질환 등에 중요한 역할을 하며패혈증 (endotoxemia), ARDS, 심근허혈증 (myocardial ischemia), 심장과민증 (cardiac anaphylaxis), 뇌혈관경련 (cerebral vasospasm), 허혈 (ischemia) 등을 포함한 다양한 심폐질환에 관여하는 것으로 보고 있다 (Hay DWP and Griswold D., 1993, in Cunningham F. (ed.) Handbook of Immunology, Vol. 10, Academic Press, London, 117-179; Feuerstein G., 1985, J. Autonomic Pharmacol. 5, 149-168, Hammarstrom S.et al.,1985, Progress Clin. Biol. Res. 59, 35-46; Drazen J. M. and Austen K. F., 1987, Am. Rev. Respir. Dis. 136, 985-998). 이 중에서, 천식은 류코트리엔이 중추적인 역할을 한다는 가장 믿을 만한 증거가 있는 질환이어서 대부분의 류코트리엔 연구의 초점이 이 분야에 맞추어지고 있다. 특히, 펩티도류코트리엔 (Peptidoleukotrienes)은 인체 기도에 대해서 매우 강력한 기관지 수축 작용 (in vitro, in vivo)을 나타나는데, 히스타민이나 콜린성 효능제 (cholinergic agonist)보다 1000배 이상의 효력 (potency)을 갖는다. 그들은 인체 기도에서 강력하게 점막분비를 촉진하고 (in vitro), 모세혈관 투과성을 증가시킨다. 이 결과는 천식환자의 체액에서의 류코트리엔 수준이 높게 나타나고, 함량의 상관관계가 질환의 심각성과 밀접하게 나타남으로서 알 수 있다.

상기와 같은 류코트리엔의 해로운 작용을 조절하는 약물을 개발하기 위해서 사용된 방법 중의 하나는 류코트리엔 생성 저해제를 사용하는 것인데, 이들 저해제는 펩티도류코트리엔과 LTB₄의 분비를 억제하여 놀라운 치료적인 가능성을 갖는다. 현재까지 다양한 계열의 류코트리엔 생성 저해제가 보고되었으며, 동물모델에서 항염증활성을 나타낸 바 있다. 예를 들면, 히드록시우레아 (hydroxyllrea), 히드록삼산 (hydroxamic acid) 유도체들은 철-킬레이트 생성능(iron-chelating capacity)에 의해서 5-리폭시게나제 억제활성을 나타내는 것으로, 대표적인 화합물로 A64077 (zileuton)이 있다. 이 물질은 가장 앞선 류코트리엔 생성 저해제로서 최근에 임상 Ⅲ단계를 거쳐 상품화되었으며, 치료범위는 천식, 염증성 장질환, 관절염이다 (Bell R. L. et al., 1992, Int. J. Immunopharmac. 14, 505-510). BW4C 도 작용시간이 상대적으로 긴 강력한 류코트리엔 생성 저해제인데, 임상시험을 진행하고 있다. 가장 최근의 화합물로는 ICl D2138 과 같은 메톡시알킬 티아졸계 (methoxyalkyl thiazoles) 화합물인데, 이는. 새로운 계열의 강력하고 선택적인 5-리폭시게나제 활성 저해제로서, 작용기전은 산화환원 억제 (redox inhibition)나 철-킬레이트 (iron-chelation) 작용보다는 효소에 대한 경쟁적 저해를 포함한 직접적인 작용기전에 의한 것으로 보이며, 현재 천식약에 대한 임상 11단계에 있다 (McMillan R, M. and Walker E.R.H., 1992, TIPS 13, 323-330). 그 외에 류코트리엔 생성을 저해하는 MK-886과 MK-0591이 있는데, 이들은 5-리폭시게나제 효소 자체가 아니라 5-리폭시게나제 활성화 단백질 (activating protein; FLAP)와의 상호작용으로 활성을 나타낸다. 이 중, MK-0591은 현재 천식약으로 임상 Ⅱ단계에 있다 (Gillard J. et al., 1989, Can. J. Physiol. Pharmacol. 67, 17-28; Brideau C. et al., 1992, Can. J. Physiol. Pharmacol. 70, 799-807).

이에 본 발명자들은 류코트리엔 생성 저해 활성을 갖는 물질의 개발하기 위하여 노력하여 오던 중, 다양한 식물들로부터 추출된 정유 및 이들 정유의 주성분인 화합물들이 류코트리엔 생성 저해 활성을 가진다는 사실을 알아내어 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 정유 성분의 류코트리엔 생성 저해제로서의 새로운 용도를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 하기 화학식 1 내지 화학식 15의 화합물 중 하나 이상의 화합물이 주성분인 정유를 함유하는 류코트리엔 생성 저해제용 약학적 조성물을 제공한다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에서는 우선, 정유를 유효성분으로 함유하는 류코트리엔 생성 저해제용 약학적 조성물을 제공한다.

상기 정유는 주성분으로, 하기 화학식 1의 (-)-멘톨, 화학식 2의 (+)-리모넨), 화학식 3의α-테르피넨, 화학식 4의r-테르피넨, 화학식 5의 테르피네올, 화학식 6의β-미르센, 화학식 7의 (±)-리나룰, 화학식 8의 게라니올, 화학식 9의 사이트랄, 화학식 10의β-사이클로사이트랄, 화학식 11의 유게놀, 화학식 12의 사프롤, 화학식 13의 (+)-α-피넨, 화학식 14의 (-)-α-피넨 및 화학식 15의 (+)-cis-베르베놀 중에서 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함한다.

또한 본 발명에서는 정유의 주성분인 상기 화학식 1 내지 화학식 15의 화합물 및 그들의 유도체들 중 하나 이상을 유효성분으로 함유하는 류코트리엔 생성 저해제용 약학적 조성물을 제공한다.

상기 류코트리엔 생성 저해제는 류코트리엔 활성과 관련된 질환의 예방제, 치료제 및 치료보조제로 유용하게 사용될 수 있다. 구체적으로, 상기 질환에는 천식, 백일해, 건선, 관절염, 염증성 장질환, 낭포성 섬유화 (cystic fibrosis), 만성 기관지염, 통풍, 류마치스성 관절염, 패혈증 (septic shock; endotoxemia), 심근허혈증 (myocardial ischemia), 심장과민증 (cardiac anaphylaxis), 뇌혈관경련 (cerebral vasospasm), 허혈 (ischemia) 및 알레르기성 비염 등을 포함하는 다양한 염증질환이 포함된다.

본 발명의 류코트리엔 생성 저해제용 약학적 조성물은 약제학적으로 허용 가능한 담체 또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다.

이 때 제제 형태는 오일 또는 수성 매질 중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 분말제, 과립제 정제 또는 캅셀제 형태일 수 있으며, 분산제, 현탁제 또는 안정화제를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 유효성분의 인체 투여량은 체내에서 활성성분의 흡수도, 불찰성화율 및 배설속도, 환자의 연령, 성별 및 상태, 치료할 질병의 중증정도 등에 따라 적절히 선택되나, 일반적으로 성인에게 15∼1500 ㎎ 정도를 투여하나 100∼ 800 mg 정도를 투여하는 것이 바람직하다. 따라서 본 발명의 단위투여형 제제는 전술한 유효량 범위를 고려하여 본 발명의 활성물질을 5∼500 ㎎ 의 함량이 되도록 제조한다. 바람직하게는 10∼300 ㎎을 함유하도록 제형화하는 것이 좋다. 이렇게 제형화된 단위투여형 제제는 필요에 따라 약제의 투여를 감시하거나 관찰하는 전문가의 판단과 개인의 요구에 따라 전문화된 투약법을 사용하거나. 일정 시간 간격으로 투여할 수 있으며, 바람직하기로는 하루에 1회 내지 3회 투여할 수 있다.

본 발명의 항천식 효능제용 약학적 조성물에 대하여 독성 실험을 행하였다. 본 발명의 약학적 조성물을 마우스 (군당 10마리)에 각각 투여한 후 30일 동안 관찰하여 사망률을 측정하였다. 이 때 본 발명의 약학적 조성물은 300 mg/kg, 100 ㎎/kg의 2단계로 투여하였고, 50% 치사량 (LD₅₀)은 300 mg/kg 이상이었다.

이하 실시예에 의하여 본 발명을 상세히 설명한다. 단 실시예는 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 류코트리엔 생성 저해활성 시험

본 발명의 정유 성분들의 류코트리엔 생성 저해활성 시험은 쥐 (male BALB/cJ mice)로부터 채취한 골수를 50 % 증강 배지.(enriched medium; 100 units/ ㎖ 페니실린, 100 ㎎/㎖ 스트렙토마이신, 10 ㎎/㎖ 겐타마이신, 2mM L-글루타민,0.1 mM 비필수아미노산, 10 % 우태혈청을 함유하는 RPMI 1640)와 IL-3의 공급원으로 50 % WEHI-3 세포 조절 배지 (cell conditioned medium)를 사용하여 배양하여 약 4주 후 98 % 이상의 골수유래 비만세포를 얻었다. 얻어진 골수유래 비만세포를 1×10⁶cells/㎖의 농도로 하여 100 ng/㎖ 골수세포증식인자 및 검체 2.5 ㎍/㎖의 혼합조건에서 37 ℃의 CO₂배양기 내에서 30분 동안 배양한 후, 반응물을 원심분리 (4℃, 120×g, 5분)하여 상층액으로부터 유리된 LTC₄의 양을, LTC4 측정 키트 (LTC₄assay kit; Amersham, Buckinghamshire, UK)를 사용하여 측정하였다.

상기의 방법으로 정유성분들을 각각 첨가하여 류코트리엔 생성 저해 활성을 측정하여, 그 결과를 표 1에 나타내었다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 정유 성분 즉, 화학식 1 내지 화학식 15의 화합물은 류코트리엔 생성 저해활성이 우수하여 생체내 또는 생체외에서 류코트리엔의 활성조절에 사용될 수 있는데, 구체적으로 류코트리엔의 활성과 관련된 질환 즉, 천식, 백일해, 건선, 관절염, 염증성 장질환, 낭포성 섬유화, 만성 기관지염, 통풍, 류마치스성 관절염, 패혈증, 심근허혈증, 심장과민증, 뇌혈관경련, 허혈, 알레르기성 비염 등을 포함하는 다양한 염증질환의 예방제, 치료제 및 치료보조제로 유용하게 사용될 수 있다.

Claims

하기 화학식 1의 (-)-멘톨 (menthol), 화학식 2의 (+)-리모넨 (limonene), 화학식 3의 α-테르피넨 (terpinene), 화학식 4의 γ-테르피넨 (terpinene) 및 화학식 5의 테르피네올 (terpineol; 화학식 5)로 구성된 군에서 선택된 화합물을 유효성분으로 함유하는 류코트리엔 활성과 관련된 염증질화 예방제, 치료제 또는 치료보조제.

화학식 1

화학식 2

화학식 3

화학식 4

화학식 5
제 1항에 있어서, 상기 류코트리엔 활성과 관련된 염증질환이 천식, 백일해, 건선, 관절염, 염증성 장질환, 낭포성 섬유화 (cystic fibrosis), 만성 기관지염, 통풍, 류마치스성 관절염, 패혈증 (endotoxemia), 심근허혈증 (myocardial ischemia), 심장과민증 (cardiac anaphylaxis), 뇌혈관경련 (cerebral vasospasm), 허혈 (ischemia) 및 알레르기성 비염으로 구성된 군에서 선택된 것을 특징으로 하는 염증질화 예방제, 치료제 또는 치료보조제.