KR100394329B1

KR100394329B1 - 성기능장애 및 혈관계질환의 치료용 약제학적 조성물

Info

Publication number: KR100394329B1
Application number: KR10-2000-0032666A
Authority: KR
Inventors: 신종성
Original assignee: 북경동방백오의약개발유한공사
Priority date: 1999-06-17
Filing date: 2000-06-14
Publication date: 2003-08-09
Also published as: AU5386700A; CN1199647C; WO2000078323A1; JP2003502376A; JP4864259B2; KR20010029802A; CN1282584A

Abstract

본 발명은 유효성분으로 이카린을 함유하는 성기능 장애 및 혈관계 질환의 예방 및 치료용 약제학적 조성물에 관한 것이다. 이카린은 음경해면체에서 강한 이완작용을 가지고 있어 성기능을 개선할 뿐아니라 혈관 평활근 및 동맥혈관에서도 이완작용을 가지고 있으며, 그 작용기전은 음경해면체 및 동맥혈관 평활근의 산화질소(NO) 및 cGMP 생성 및 활성화를 증가시켜 평활근 이완을 유발하며 발기를 증진시키고 혈관질환에 치료작용이 있다. 또한 이카린은 성기능장애 치료시 부작용이 거의 없고 당뇨병, 고혈압 및 심장병을 동반한 환자에게도 안전하고 유효하게 사용할 수 있다. 따라서 이키린을 함유하는 본 발명의 약제학적 조성물은 성기능 장애 및 혈관계 질환의 예방 및 치료를 위한 약제로서 안전하고 효과적으로 사용할 수 있다.

Description

성기능장애 및 혈관계질환의 치료용 약제학적 조성물{Pharmaceutical composition for treating sexual dysfunction and vasculagenic disease}

본 발명은 이카린(icariin)을 유효성분으로 함유한 성기능 장애 및 혈관계 질환의 예방 및 치료용 약제학적 조성물에 관한 것이다.

남성의 성기능은 성적욕구, 음경의 발기, 사정 및 극치감으로 이루어지는데, 이는 신경계, 내분비계 및 혈관계의 복합적 생리반응에 의해 결정되며, 이중 하나라도 이상이 있으면 성기능 장애 즉 임포텐스(impotence)의 원인이 될 수 있다. 이들 성기능 장애로는 성욕감퇴, 발기부전, 조루증, 사정장애, 발기해소장애, 오르가니즘 장애 등이 있으며, 이들 기능장애는 단독 혹은 상호 동반되어 나타나게 된다.

통계에 따르면, 성인 남성의 약 20-60%에서 성기능장애를 호소하며 연령 증가에 따라 발병률도 증가하는 추세를 보이고 있다. 이러한 성기능장애는 불과 10여년 전만 해도 대부분 심인성 원인으로 여겨졌지만, 현대의학의 발달로 성기능장애 환자의 약 50% 이상에서 임포텐스는 혈관계, 신경계 및 내분비계 질환, 당뇨병, 고혈압, 약물복용 등의 기질적 원인에 의한 것으로 밝혀지고 있다.

음경 발기의 생리 현상이 점차 밝혀짐에 따라, 음경해면체의 이완작용에 영향을 미치는 약물에 대한 연구가 이루어져 이를 발기부전의 진단과 치료에 사용하고 있다. 예를들어 파파버린(papaverine), 펜톨아민(phentolamine) 및 프로스타글란딘 E₁(prostaglandin E₁) 등이 해면체 주사요법에 임상적으로 널리 사용되고 있다. 파파버린은 아편 알칼로이드로서 요관 및 혈관의 평활근을 이완시킨다. 펜톨아민은 아드레날린성 억제제이다. 그러나 이들 약제는 환자치료에 있어 통증, 발기지속증 및 음경해면체 섬유화 등의 부작용으로 인하여 제한성을 갖는다. 경구 약제로는 트라조돈(trazodone), 요힘빈(yohimbin )등이 알려져 있으나, 약제의 치료 메카니즘이 분명하지 않고 치료효과가 높지 못하며 부작용이 많다.

최근 포스포디에스테라제 V (phosphodiesterase V) 억제제인 sildenafil이 성기능장애 치료에서 많은 관심을 모으고 있으나, 이러한 치료법은 화학약품을 이용하여 일시적인 발기를 유발시키는 방법으로 가격이 높고 두통, 혈압증가, 심장 고장등 부작용이 많다. 특히 심장병을 가중시켜 사망하는 경우가 적지 않게 보고되고 있다. 따라서 이들 약제의 사용은 임상적으로 제한되고 있다.

따라서 인체의 본능적인 발기기능을 증강시키는 안전하고 유효한 성기능장애 치료제가 개발되어야 할 실정이며, 최근의 추세는 음경해면체 평활근세포의 nitric oxide(NO) 및 cGMP의 생성 및 활성을 증가시켜 해면체에 강한 이완작용이 있는 성기능장애 치료제를 연구개발하는데 관심이 모아지고 있다.

전통의학에서 자양강장제로 사용하여 성기능장애를 치료하는 생약복합제 처방들이 많이 소개되고 있으나, 실제로 치료메카니즘에 대한 의학적 실험연구는 이루어지지 않고 있는 실정이다. 각기 생약의 단일 성분을 분리하여 약학조성물로 제형화하고 있지만, 성기능장애 치료에 대한 약리학적 연구 및 임상효과에 대한 연구는 부진한 실정이다.

이에 본 발명자는 입수가능한 관련 선행 기술문헌들을 광범위하게 조사하고 성기능장애 문제를 해결하기 위한 연구와 실험을 계속한 결과, 특정한 생약음양곽(Epimedii herba)으로부터 분리한 유효성분인 이카린을 약제학적 조성물로 제형화하면 성기능장애 및 혈관계 질환을 효과적이고 안전하게 예방 및 치료할 수 있음을 과학적인 동물실험 및 임상 시험을 통하여 밝혀냈다. 본 발명은 이러한 발견에 기초하여 완성되었다.

본 발명은 유효성분으로 이카린을 치료학적으로 유효량 함유하는 성기능장애 및 혈관질환의 예방 및 치료용 약제학적 조성물에 관한 것이다.

이카린(C₃₃H₄₀O₁₅, 분자량 676.67)은 전통적으로 흔히 자양강장제로 사용되어온 음양곽(Epimedii herba)으로부터 분리한 플라보노이드(flavonoid)이다. 이카린은 음양곽의 주요한 유효성분인 것으로 사료된다. 소량의 다른 성분 예를들어 마그노플로린(magnoflorine), 쿠에렉틴(querectin), 에피메디(epimedin) A, B 및 C도 또한 음약곽으로부터 HPLC를 통하여 최근 검출되었다. 이카린은 표준 시험약제로서 주로 사용되고 있다. 피로회복, 면역기능증진, 노화방지, 간기능 향상에 관한 이카린의 일부 약리학적 연구가 최근 보고되었으나, 성기능 개선을 위한 이카린의자세한 치료메카니즘 및 작용효과에 대해서는 지금까지 연구가 이루어지지 못하고 있는 실정이다.

본 발명자는 음양곽 성분 중 이카린(icariin )이 음경해면체 평활근에서 강한 이완작용을 가지고 있어 성기능을 향상시킬 뿐만아니라 혈관평활근 및 동맥혈관에서도 이완작용을 가지고 있으며, 그 작용기전은 산화질소(NO)의 생성 및 활성화를 증강시키며 PDE V형 효소에 대한 억제작용으로 평활근 세포의 cGMP 농도를 증가시켜 음경발기를 촉진시키고 또한 성기능 장애 치료시 부작용이 거의 없고 당뇨병, 고혈압을 동반한 환자도 안전하고 유효하게 사용할 수 있음을 밝혀냈다.

음경의 발기는 음경해면체의 평활근 및 그의 관련 대동맥의 이완을 수반한 혈류역학 과정(hemodynamic process)이다. 이 이완과정은 해면체의 소공내로 혈류 증가로 일어난다. 이 과정은 다음과 같이 요약할 수 있다. 다양한 성적 자극에 의하여 신경계, 내분비계 및 혈관계의 조절 하에 음경 소동맥의 확장으로 인한 음경혈류가 증가되고, 음경해면체의 이완으로 소공이 패창되어 음경혈류가 더욱 증가되며, 해면체내압이 상승됨에 따라 비교적 딱딱한 백막과 소공사이에 존재하는 백막하 정맥이 소공의 팽창에 의해 눌리게 되어 정맥혈의 누출이 막힘으로써 음경내압이 증가한다. 이렇게 하여 질내삽입에 충분한 음경발기를 일으켜서 오가니즘 및 사정에 도달할 때가지 발기를 유지시키는 것이다.

음경발기 약제에 관한 최근 연구는 기체상 메신저 약제(gaseous messenger agent)인 산화질소(NO)에 집중되고 있다. 이와관련, 산화질소(NO)가 음경발기에 중요한 역할을 하는 것이 동물실험을 통하여 밝혀졌다. 성적 자극하에 음경의 부교감신경, 비아드레나린비콜린성(NANC)신경말초에서 또한 혈관내피세포에서 분비되는 산화질소(NO)의 생성이 증가된다. 산화질소는 구아닐레이트 아이클라제(ganylate cyclase)를 활성화시켜 구아노신 트리포스페이트(GPT)를 사이클릭 구아노신 모노포스페이트(cGMP)로 전환이 증가되게 한다. cGMP는 해면면체의 평활근 및 음경대동맥의 이완을 생기게 하는 신호를 제공한다. cGMP의 농도는 사이클릭 뉴클라제 포스포디에스테라제 5형(PDE V)아이소자임으로 가수분해속도와 구아닐레이트 사이클라제의 합성속도간의 밸런스로 조정한다. 따라서 cGMP가수분해 억제제는 cGMP신호를 증가시킬 수 있으며 또한 음경해면체의 평활근의 이완을 증가시켜며 따라서 음경발기반응을 촉진한다.

본 발명에 따른 약제학적 조성물은 유효성분으로 이카린을 통상적인 약제학적 담체 또는 부형제(예: 전분, 유당, 유기용매 등)와 결합시켜 공지의 방법으로 제제화하여 단위 투여량 형태가 될 수 있다. 약제학적 조성물의 단위용량 형태로 제형화할 때는 이카린성분을 1정당 10~500㎎ 함유하는 것이 좋다. 이 범위를 벗어나면 제제화 및 약효에 영향을 미칠 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 정제, 환제, 단제, 캡슐제, 과립제, 산제, 연고제, 드링크제 및 주사제 형태로 제형화 할 수 있다. 또한 본 발명의 약제학적 조성물의 투여형태는 경구, 근육 및 피하주사, 피부점막, 직장, 요도, 음도, 정맥 등을 포함하지만, 다른 편리한 투여방법도 사용될 수 있다. 이카린 화합물은 1일 1 내지 4회 투여하는 것이 유리하다.

이하 본 발명을 실시예에 의거하여 상세하게 설명하지만, 본 발명의 기술적범위가 이들 실시예로 제한되는 것은 아니다.

실시예 1.

가. 이카린 추출

1)이카린 메탄올 추출

음약곽 지상부 500g을 추말하여 메탄올 10ℓ을 넣어 3일간씩 3회 추출한 후 용매를 감압하에서 농축하여 추출물 1.5ℓ을 얻었다. 메탄올 추출물을 물에 분산시켜 동량의 핵산으로 4회 추출하고 물 층을 1/3되게 농축하였다. 이 물 층에 5% citric acid를 넣어 현탁시키고(pH=10), 동량의 CHCl₃으로 추출하였다. 추출과정을 3회 반복하고 암모니아 알칼리성의 물 층을 동량의 부탄올로 3회 반복 추출하여 이카린분획(icariin rich fraction) 75g을 얻었다(이카린함량 8%).

2) 이카린 에탄올 추출

음양곽 지상부분 500g을 추말하여 20배량 에탄올로 80℃에서 1시간씩 3회 희류추출하고 여과하여 에탄올을 회수하고 에탄올추출물에 4배량의 증류수로 현탁시키고 -30℃에서 3시간 방치한 후 여과한다. 다시 여과물을 부탄올로 4회 추출하고 여과하여 농축시키고 폴리아미드 칼럼에 흡착시킨다. 이들을 30%에탄올로 반복 세척하고 세척액을 혼합하여 농축시키고 다시 70%에탄올을 20배량을 첨가하였다. 혼합물을 8시간 방치하고 여과하여 미황색 추출물을 얻고 무수에탄올로 반복 재결정시켜 total flavonoid 65g을 얻었다(이카린 함량 52%)

나. 이카린 분리

상기 추출공정에서 얻은 이카린 분획(icariin rich fraction 혹은 totalflavonoid) 을 메탄올에 녹여 실리카 겔(Merk 사제품) 약 100g에 흡착 건조시킨다. 이어서 분획물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피하여 이카린을 분리한다. 수득된 물질을 실리카겔 칼럼(8×60㎝)에 가하고 CHCl₃/ MeOH = 1:5, 1:4, 1:3 및 1:2의 순서로 용출하고 각각의 용출분액을 농축하여 메탄올/물 혼액에 넣으면 황색결정이 석출되었다. 이 결정을 에탄올로 재결정화하였다. 이 결정은 UV에서 발색되고 Pauly 시약에 양성이며 TLC에서 Rf치가 0.6인 미황색 결정이었다. 이것은 순수한 이카린으로 확인되었다.

실험 1: 안전성 시험

이카린의 급성독성을 조사하기 위하여 이카린을 SD계 랫트에 각 군당 암수 각 5마리를 한 군으로 최고 투여용량군 3.0g/㎏, 중등투여량군 2.0g/㎏, 중하투여량군 1.0g/㎏, 최저투여량군 0.5g/㎏ 등과 대조군(생리식염수)을 포함한 5개 군에서 각 각 1회씩 시험약물을 피하에 투여하고 7일간 관찰한 결과에서 LD₅₀은 수컷 1.88g/㎏, 암컷 1.96g/㎏로 관찰되었다. 이러한 결과로부터 이카린은 독성이 없다는 것을 확인할 수 있다.

실험 2 : 이카린의 음경해면체 평활근 및 복부대동맥 혈관의 이완작용

인체의 기능과 유사한 동물인 토끼의 음경해면체를 분리하여 생체외에서 이카린분획(icariin rich fraction)과 순수한 이카린에 대한 음경해면체 평활근 이완작용을 평가하였으며, 아울러 토끼 대동맥을 이용하여 이카린이 동맥운동에 미치는영향을 평가하였다.

실험동물은 생후 3-5개월 정도의 수컷 New Zealand White rabbit 60마리(몸무게 ; 2.5-3.0㎏)를 사용하였다. 토끼 이각정맥을 통해 소듐 펜토바비탈(sodium pentobarbital)(30-50㎎/㎏)로 마취시켰다. 토끼의 음경전체와 복부대동맥을 절제한 후 혼합 가스(95% O₂＋5% CO₂)가 지속적으로 공급되는 Tyrode 용액이 든 용기에서 해부용 현미경하에 음경해면체를 분리하여 2×2×6㎜ 크기의 절편을 만들고, 4㎜ 너비의 복부대동맥 환형절편을 만들어 실험에 이용하였다.

분리된 음경해면체 절편은 Tyrode용액이 들어있는 10㎖ organ bath에 고정하고 force displacement transducer (TSD 105, Biopac systems, Santa barbara, CA, USA)에 연결하였으며, 복부대동맥 환형절편은 두 개의 스테인레스 스틸 후크를 이용하여 동일한 방법으로 organ bath에 연결하였다. Organ bath의 이중벽 사이를 보온된 물로 계속 순환시켜 bath내의 용액의 온도를 37℃로 유지시키고 95%의 산소와 5%의 탄산가스의 혼합기체를 지속적으로 공급하였으며, 음경해면체와 복부대동맥의 긴장도를 측정하여 컴퓨터에 의한 폴리그라프(polygraphmp; 100WS; Biopac systems, Santa barbara, CA, USA)로 기록하였다.

실험 결과, 이카린분획과 이카린 단일성분은 음경해면체와 복부대동맥에서 농도 의존적인 이완효과가 있었으며 이카린분획의 음경해면체 및 복부대동맥에서의 EC₅₀(half effective concentration)은 각각 4.08㎎/㎖, 22.40㎎/㎖이었으며, 이카린의 실제함량(8%)으로 환산할 경우 EC₅₀은 각각 이카린으로서 0.33㎎/㎖(4.87×10^-4M), 1.79㎎/㎖(2.64×10^-3M)이었다. 이 결과는 이카린 단일성분의 음경해면체 및 복부대동맥에서의 이완효과의 EC₅₀; 4.67×10^-4M(0.32㎎/㎖), 2.71×10^-3M(1.83㎎/㎖)에 근사하였으므로 음양곽의 평활근 이완효과는 이카린이 주요 작용하는 성분임을 확인할 수 있다.

따라서 이카린분획과 이카린 단일성분의 음경해면체에서의 EC₅₀은 복부대동맥에서의 EC₅₀에 비해 유의하게 낮아 음경 해면체에서의 이완작용은 복부대동맥에 비해 각각 5.49, 5.72배 강하였는데, 인체의 장기는 조직마다 신경전달물질 혹은 약물에 대한 반응이 서로 다를 수 있으며, 음양곽이 음경해면체에서 복부대동맥에 비해 강하게 작용함을 확인할 수 있으며, 이카린은 음경발기에 증진작용이 있는 것을 입증하였다.

실험 3 : 이카린의 토끼 음경해면체 평활근에 대한 반응

(a) 시험동물조직의 준비

생후 3-5개월 정도의 수컷 New Zealand White rabbit 60마리(몸무게 ; 2.5-3.0㎏)를 시험동물로 사용하였다. 토끼를 소듐 펜토바비탈(sodiumpentobarbit

al)(50㎎/㎏)로 마취시켰다. 토끼의 음경전체를 주위 백막(tunica albuginea)으로부터 절제하였다,

(b) organ bath에서 조직의 준비

음경해면체 조직을 분리하여 2×2×6㎜ 크기의 절편을 만들고, 음경해면체절편의 각 말단부를 Tyrode 용액을 함유하는 10ml organ bath에 고정하고 37℃에서 유지시킨 다음 혼합가스(95% O₂＋5% CO₂)로 지속적으로 통기시켰다. 각 절편의 상부는 isometric displacement transducer에 연결하였다.

음경해면체 평활근의 초기 긴장도는 2gm에서 고정하고 조직을 1.5 ~ 2시간 평행화시켜 등장성 수축을 유도하였다. 페닐에트린(PHE; 5×10^-6M)에 대한 최대수축반응을 관찰하였다. 이어서 조직을 Tyrode용액으로 30분간 반복 세척하여 베이스 라인 텐션으로 되돌아왔다. 등장성 수축은 수축의 폭이 이전의 3개의 연속 수축의 10% 이내 일 때 측정하였다. 각 조직절편에 대한 매회시험은 Tyrode용액으로 3번 세척하고, 30분간 평형시킨 후 다시 시행하였다.

(c) organ bath 실험

해면체의 베이스 상태에서 이카린의 효과를 평가하기 위해, 베이스 평행 상태에서 근육절편을 처리한 후 상호증가시 10^-10M에서 이카린의 등장성 텐션변화를 기록하였다. PHE(5×10^-6M)으로 수축을 유발한 후 근육절편을 안정화하였을 때 해면체에 대한 이카린의 이완효과를 평가하기 위하여, 10^-10M에서 농도를 증가시키면서 이카린을 투여하고 등장성 텐션 변화를 기록하였다.

해면체에 대한 이카린의 이완작용 메카니즘을 조사하기 위하여 이카린의 반응은 해면체의 내피세포 근육절편으로 연구하고 산화질소 스캐빈져 N^ω-니트릭-L-아르기닌(L-NNA)(10^-4M), 구아닐테 사이클라제 길항제 메틸렌 블루(10^-4M), 구아닐라레 사이클라제 억제제 피로갈로(10^-4M), 및 가용성 구아닐라레 사이클라제 억제제 H-[1,2,4]옥사디아졸로[ODQ](10^-4M)으로 전처리하한 후 이카린의 이완효과에 미치는 영향을 관찰하였다. 해면체에 대한 이카린의 이완효과는 프로스타글란딘 억제제 인도메타신(10^-4M) 및 무스카린 수용체 길항제 아트로핀(10^-6M)으로 전처리에 미치는 영향도 관찰하였다.

내피세포의 파괴는 엄자와 검지 손가락 사이로 건조 페이퍼 타올로 해면체를 약 10분간 문지름으로써 이루어졌다. 내피세포의 제거는 아세틸콜린(10^-5M)에 대한 해면체 절편의 이완반응이 없거나 또는 조절상태의 10% 범위내로 이완되었을 때 확인되었다. L-NNA, 메틸렌 블루, H-[1,2,4]옥사디아졸로[4,3-a]퀴녹살린-1-온

(ODQ), 인도메타신 및 아트로핀등 시제는 PHE(10^-6M)로 해면체 평활근의 수축을 유발시킨 후 상기 시제를 각각 투여하여 20분간 경과후 이카린의 이완작용에 미치는 영향을 관찰하였다. 피로갈롤(10^-4M)을 PHE(10^-6M)로 수축을 유발한 후 이카린의 이완작용에 미치는 영향을 관찰하였다.

(d) 시험물질 및 용매

페닐에프린 하이드로클로라이드, 아세틸콜린 클로라이드, 아트로핀 설페이트, 피로갈롤, N^ω-니트릭-L-아르기닌, 인도메타신 및 1H-[1,2,4]옥사디아졸로[4,3-a]퀴놀살린-1-온을 시그마 케미칼 캄파니(St. Louis, MO, USA)로부터 입수하고 메틸렌블루는 말린크로드트 케미칼 캄파니(St. Louis, MO, USA)로부터 입수하였다. Tyrode용액(mEq/l)의 조성물은 Na⁺(153.6), K⁺(5.3), Ca⁺⁺(3.0), Mg⁺⁺(1.2), Cl^--(157.2), SO₄ ^--(1.2), HCO₃ ^-(7.1) 및 글루코스(11.4)를 포함한다.

(e) 통계적 분석

데이터는 컴퓨터(Acknowledge 3.2 program, Biopac systems, USA)로 분석하고 모든 이완반응은 소정의 실험에서 추적할 때 PHE-유발 최대수축점 과 chleop 하방굴절 간의 거리인 최대 이완 백분율로 표현하였다. 통계 분석은 t-test로 수행하고 약 농도에 따른 평활근 텐션변화를 산정곡선을 이용하여 분석하였다. 0.05미만의 p값은 통계적 유의를 나타낸다. 값은 평균의 평균±표준편차 및 이완 백분율로서 표현하였다.

(f) 결과

이카린은 음경해면체 및 동맥절편의 베이스 평행상태에서 수축 또는 이완을 유발하지 않았지만, PHE로 예비수축한 해면체에서 농도 관련 이완반응을 나타냈다. 이카린분획이 PHE(5×10⁰⁶M)로 수축을 유발한 토끼 음경해면체 평활근 및 동맥혈관 이완작용(%)은 다음 표 1에 나타내었다.

표 1.

음양곽분획(mg/ml)	0.1	0.5	1.0	5.0	10.0	15.0	p값
음경해면체(n=8)	2.24±0.82	9.86±1.27	18.74±3.25	44.24±4.35	87.45±4.12	94.23±4.36	〈0.001
동맥혈관평활근(n=8)	0.12±0.08	1.34±0.98	4.12±3.35	9.45±3.24	23.05±4.21	36.45±4.35	〈0.001
p값		〈0.001	〈0.001	〈0.001	〈0.001	〈0.001

산정곡선 분석을 이용하여 이카린 분획의 음경해면체 평활근 및 동맥혈관의 절반유효농도(EC₅₀)는 각각 4.08mg/ml 및 22.4mg/ml이었다.

이카린이 PHE(5×10⁰⁶M)로 수축을 유발시킨 토끼 음경해면체 평활근 및 동맥혈관 이완작용(%)은 다음 표 2에 나타내었다.

표 2.

이카린농도(M)	10^-7	10^-6	10^-5	10^-4	p값
음경해면체 평활근(n=8)	0.08±0.04	1.23±0.82	4.42±1.08	23.12±1.36	〈0.001
동맥혈관평활근(n=8)	0.02±0.03	0.13±0.07	1.12±0.86	6.78±0.86	〈0.001
p값	〈0.001	〈0.001	〈0.001	〈0.001

이카린 10^-3M이상의 용액은 불용성 때문에 시험할 수 없었다. 산정곡선 분석을 이용하여 음경해면체 평활근 및 동맥혈관에 대한 이카린의 절반유효농도(EC₅₀)는 각각 4.67×10^-4M 및 2.63×10^-3M이었다.

이러한 시험결과는 이카린 분획 및 이카린은 음경해면체 및 동맥혈관에 농도 으존적인 이완작용이 있으며 이카린 분획의 이카린 함량 8%를 감안하여 그 이완효과와 이카린의 이완효과를 비교하여 분석한 결과 이카린은 음양곽 성분중 음경해면체 및 동맥혈관 이완작용의 주성분임을 알 수 있으며 음경해면체에서 동맥혈과에비해 강한 이완작용이 있음을 알 수 있다.

음경해면체에 대한 이카린의 이완효과는 아트로핀(10^-6M)으로 전처리하면 13.98%로 억제되었고 프로스타글란딘 억제제 인도메타신(10^-4M)로 전처리하면 6.81%로 억제되었다. 그러나 이카린(10^-4M)의 이완효과는 아트로핀(10^-4M)과 인도메타신

(10^-4M)에 의해 유의적으로 억제되지 않았다 (p 〉0.05). 해면체에 대한 이카린의 이완효과는 탈 내피세포화에 의해 유의적으로 억제되었다(32%, p 〈0.01). 해면체에 대한 이카린의 이완효과는 산화질소(NO) 스캐빈져 피로갈롤(10^-4M) 및 NO합성 억제제 L-NNA(10^-4)로 전처리시 각각 19.72% 및 25.95%로 유의적으로 억제되었다 (p〈 0.05). 해면체에 대한 이카린의 이완효과는 피로갈롤(10^-4M), N^ω-니트릭-L-아르기닌

(L-NNA; 10^-4M), 및 탈 내피세포화(De-endo), 메틸렌블루(MB; 10^-4M) 및 1H-[1,2,4]옥사디아졸로{4,3-a}퀴녹살린-1-온(ODQ; 10^-4M)으로 전처리시 각각 41.82% 및 87.76%로 유의적으로 억제되었다. 이카린의 음경해면체 평활근 이완작용이 내피세포를 제거한 경우 아트로핀(10^-6M), 인도메타신(10^-4M), 피로갈롤(10^-4M) 및 NO합성 억제제 L-NNA(10^-4)로 전처리에 미치는 영향(%)은 다음 표 3에 나타내었다.

표 3.

이카린 농도(M)	10^-6	10^-5	10^-4	p값
대조군(n=8)	1.23±0.82	4.42±1.08	23.12±1.36	〈0.001
내피세포 제거(n=5)	0.82±0.58	3.23±0.89	15.68±1.15	〈0.001
L-NNA(n=5)	0.085±0.45	3.45±0.73	18.12±1.08	〈0.001
메틸렌블루(n=5)	0.52±0.68	2.02±0.45	13.45±1.12	〈0.001
ODQ(n=5)	0.42±0.48	1.85±0.35	10.45±1.08	〈0.001
아트로핀(n=5)	1.21±0.58	4.09±0.98	21.78±1.06	〉0.05
인도메타신(n=5)	1.18±0.48	4.09±1.08	20.12±1.14	〉0.05

다양한 농도에서 ODQ(10^-7M-10^-4M)의 이카린의 음경해면체 평활근 이완작용에 미치는 영향은 다음 4와 같이 농도의존 방식으로 억제되었다

표 4.

ODQ농도(M)	10^-4	10^-5	10^-6	10^-7	p값
이카린의 이완효과에 대한 억제작용(%)	87.76±4.78	48.02±3.78	14.55±2.45	4.33±1.22	〈0.001

실험예 4: 약효 및 약리작용 기전

(a)이카린의 PDE V형 효소 억제효과

음경해면체의 이러한 이완작용은 비아드레날성 비콜린성(NANC)내피세포 의존인자(Endothelial deleaved relaxation factor; EDRF)가 관여하는 것으로 사료되며, EDRF에서 산화질소(N0)가 중요한 역할을 하며 NO 혹은 NO를 함유하는 물질이 평활근의 세포내로 확산되어 들어가 평활근의 용해성 guanylate cyclase를 활성화시켜 cGMP생성의 증가로 음경해면체 이완을 유발시키는 것으로 사료된다. cGMP는 phosphodie-steroid(PDE)에 의해 GMP로 분해되어 활성을 상실하게 되며, 따라서 PDE 억제제는 평활근 세포의 cGMP 농도를 증가시켜 평활근 이완작용을 증진시키는 것으로 사료된다. 따라서 음경해면체와 혈소판에는 PDE V형 효소가 많이 분포되어있으므로 약리효과 시험시에 통상적으로 혈소판에서 PDE V형 효소를 분리하여 시험약물의 반응을 측정한다.

(b) 인체 혈소판에서 PDE V형 효소분리

인체혈액 360그람을 10분간 원심분리하여 혈소판이 풍부한 형장을 얻은 후에 다시 10분간 원심분리하고 혈소판을 침전시킨다. 침전된 혈소판을 lml의 ice-cold homogenization buffer (hepes 20nM, sucrose lmM, EDTA lmM, phenylmethyl sulfonylfluoride(PMSF) lmM, pH 7.2)에서 부유시킨 후 초음파로 세포막을 파괴하였다. 세포lusate에 10분간 방치하고 60분간 연속원심 분리하여 얻어진 상층액을 Pharmacia FPLC(Pharmacia Ltd. Milton Keynes, UK)를 이용하여 효소를 분리하였다. 분리된 효소는 모노-Q 이온교환 크로마토그라피를 이용하여 정제하였으며, 얻어진 효소에 대해 PDE 활성도를 측정하였으며, 활성이 있는 효소를 선택하여 액체질 소속에 보관하였다가 사용하였다.

(c) PDE 효소활성 억제물질의 측정

PDE 효소의 활성도 억제물질의 측정을 위한 모든 준비과정은 얼음위에서 진행하였으며, Assay buffer(Tris 40mM, MgCl 10mM, BSA 0.125㎎/ml, 2-머캅토에탄올3.75mM, pH 8.0)는 항상 새로 만들어 사용하였고, substrate인 [3H]cAMP(ca.28 Ci/mmol; ca. 100,000 com/100 μL)는 assay buffer에서 미리 준비 하였다가 사용하였다. 시험관에 [cAMP 200μL을 넣고 시험물질(이카린 10^-10-10^-4M) 각각 100μL 넣은 후 정제된 PDE효소와 Assay buffer를 첨가하여 30℃에서 20분간 반응시켰다. 효소반응의 중지는 끓는 물 속에 45-60초 담그어 종료시켰으며, 전환된 [3H]아데노신은 AG1-X2 resion (Bio-Red)에서 NaOH 0.1N을 이용하여 이온교환 칼럼크로마토그라피로 elusion하여 얻어진 시료의 방사선활성도를 측정하는 방법으로 효소의 활성도를 측정하였다.

본 실험결과에서 다양한 농도의 이카린의 PDE V형 효소 활성도의 억제효과(%)는 다음 표 5에 나타낸 바와같이 농도 의존적으로 억제되었다.

표 5.

ODQ농도(M)	10^-4	10^-5	10^-6	10^-7	10^-8	p값
이카린의 이완효과에 대한 억제작용	99.7	87.9	63.12	42	2	〈0.001

이러한 실험결과는 이카린의 음경 해면체 평활근 이완작용 기전은 음경해면체 평활근 세포의 PDE V형 효소의 활성화를 억제하여 cGMP 효소의 가수분해를 억제하여 cGMP 농도를 증가하여 해면체 평활근의 이완작용을 증강시키는 것으로 알 수 있다.

결론적으로 이카린은 음경해면체에서 대동맥 혈관에 비해 강한 이완작용이 있으며, 이러한 이완작용은 평활근 내피세포와 관련성이 있으며, EDRF 및 NO의 생성 및 활성화에 작용하여 PDE효소에 억제작용으로 해면체 평활근의 cGMP를 증가시켜 음경발기에 증진효과가 있다는 것을 입증하였다.

실험 5: 임상효과

이카린의 임상효과를 알아보기 위하여 국제적으로 통용되는 성기능 평가설문지(International index of erectile function, IIEF-5)를 이용하여 56명 성기능장애를 호소하는 자원자를 대상으로 무작위로 두 군으로 나누어 위약대조 이중맹검법을 이용하여 예비 임상시험을 시행하였다. 환자의 평균연령은 36 ±6.7세였고 발병기간은 6.4±3.6년이었다. 대상환자중 당뇨병 환자가 7명(25.0%), 고혈압 환자 6명(21.4%), 심장병 환자 5명(17.9%)이었다. 시험약물과 위약은 포장을 같게 하였으며, 투약하는 자와 환자는 약물에 대한 정보를 모르는 상태에서 무작위로 시험약물(이카린정 50㎎/정, 2정/회, 3회/일) 및 위약을 각각 1개월간 복용하게 하였다. 모든 환자는 시험약물 투여전에 성기능 평가설문지를 이용하여 성기능을 평가하였으며, 시험약물 복용후 성기능평가 설물지를 이용하여 성기능의 변화를 재평가하여 그 평가결과를 비교 분석하였다.

IIEF 평가표를 이용한 이카린정의 성기능장애 환자에 대한 임상효과는 다음 표 6에 나타내었다.

표 6.

상기 결과로부터 알 수 있는 바와같이, 약물투여전 성기능을 평가한 평점중 음경발기 및 발기유지에 대한 자신감 1.82±0.54, 음경이 질내삽입이 가능한 발기빈도 1.89±0.67, 성교시 음경이 질내에 삽입후 발기 유지할 수 있는 빈도1.82±0.65, 성교시 발기 및 발기 유지가 어려운 빈도 1.89±0.61, 성생활에 대한 만족도 1.79±0.62이었다. 이카린정 및 위약을 복용한 후 평가한 결과에서 음경발기 및 발기유지에 대한 자신감을 이카린정 3.32±0.39, 위약 2.04±0.63, 음경이 질내삽입이 가능한 발기빈도는 이카린정 3.11±0.32, 위약 약 2.07±0.88, 성교시 음경이 질내에 삽입후 발기 유지할 수 있는 빈도는 이카린정 3.18±0.47, 위약 2.17±0.97, 성교시 발기 및 발기유지가 어려운 빈도는 이카린정 3.25±0.43, 위약 2.18±0.92, 성생활에 대한 만족도는 이카린정 3.36±0.47, 위약 2.14±0.95로서 통계학적으로 유의하게 증가되었으며 (p〈0.01), 총 임상 유효성은 이카린정 75.4%, 위약 35.4%이었다. 4명 환자에서 경미한 위장반응외 특수한 부작용은 관찰되지 않았으며 당뇨병, 고혈압, 심장병 환자에서의 임상효과나 부작용에서 유의한 차이가 관찰되지 않았다.

상술한 바와같이, 이카린 화합물은 음경해면체에서 강한 이완작용을 가지고 있어 성기능을 개선할 뿐아니라 혈관 평활근 및 동맥혈관에서도 이완작용을 가지고 있다. 또한 이카린은 성기능장애 치료시 부작용이 거의 없고 당뇨병, 고혈압 및 심장병을 동반한 환자에게도 안전하고 유효하게 사용할 수 있다. 따라서 이키린을 함유하는 본 발명의 약제학적 조성물은 성기능 장애 및 혈관계 질환의 예방 및 치료를 위한 약제로서 안전하고 효과적으로 사용할 수 있다.

Claims

유효성분으로서 이카린을 치료학적으로 유효량 함유하는 성기능장애 및 혈관질환의 예방 및 치료용 약제학적 조성물.
제 1항에 있어서, 이카린 함량이 1정당 10내지 500㎎임을 특징으로 하는 약제학 적조성물.
제 2항에 있어서, 통상의 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 추가로 함유하는 약제학적 조성물.
제 1항 내지 3항중 어느 하나에 있어서, 정제, 환제, 단제, 캡슐제, 과립제 산제, 연고제, 드링크제 또는 주사제인 약제학적 조성물.
제 1항 내지 3항중 어느 하나에 있어서, 경구, 근육 및 피하주사, 피부점막, 직장, 요도, 음도 또는 정맥으로 투여하는 제형인 약제학적 조성물.