KR100473045B1

KR100473045B1 - 큐맘브린 ａ를 함유하는 혈당강하용 의약 조성물

Info

Publication number: KR100473045B1
Application number: KR10-2002-0008065A
Authority: KR
Inventors: 백현숙; 박영미; 성혜영; 전숙자; 홍용근; 박기훈; 양민석; 박윤배; 이종록
Original assignee: 경상남도
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2002-02-15
Publication date: 2005-03-08
Also published as: KR20030068608A

Abstract

본 발명은 큐맘브린 A 또는 유효 성분으로서 큐맘브린 A를 함유하는 산국 추출물의 의약 조성물에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로 본 발명은 산국(Chryanthenum boreale M.)에서 순수하게 분리된 큐맘브린 A 또는 유효 성분으로서 큐맘브린 A를 함유하는 산국 추출물의 혈당강하작용을 확인하였는 바, 큐맘브린 A는 혈당강하제 뿐만 아니라 건강 보조제 및 식품 첨가물로도 사용할 수 있을 것이다.

Description

큐맘브린 Ａ를 함유하는 혈당강하용 의약 조성물 {Pharmaceutical Composition Comprising Cumambrin A for Lowering Level of Blood Glucose}

본 발명은 혈당을 강하시키는데 유용한 큐맘브린 A(cumambrin A) 및 유효 성분으로서 큐맘브린 A를 함유하는 산국 추출물의 의약 조성물에 관한 것이다.

현재 사용되고 있는 합성 혈당강하제로서는 환자의 증상에 따라 췌장의 β-세포에서 이미 만들어진 인슐린의 분비를 촉진시키는 설포닐우레아(Sulfonylurea) 계열 약물, 포도당과 같은 단당류의 흡수를 억제하며 포도당의 이용을 증가시키고 간에서 포도당의 생성을 억제시키는 비구아나이드(Biguanide) 계열 약물, 인슐린의 내성을 감소시키고 인슐린 작용을 증가시키는 시글리타존(Ciglitazone) 계열 약물, 인슐린의 활성을 증가시키는 트리글리타존(Triglitazone) 계열 약물 그리고 글루카곤 길항제등이 사용되고 있다. 그러나 알려진 이들 약제는 일반적으로 약한 활성을 나타내거나, 빈번한 부작용을 일으킨다는 결점을 가지고 있다.

예를 들면, 비구아나이드계열 약물은 유산증(lactic acidosis)에 기인한 심각한 부작용을 가지고 있으며, 설포닐우레아 계열 약물은 단순히 췌장에서 이미 만들어진 인슐린의 분비만 촉진시키므로 인슐린의 활성과 수용체에 문제가 있는 비인슐린 의존성 당뇨병 환자의 치료에는 한계가 있는 것으로 알려져 있다.

상술한 바와 같이, 알려진 당뇨병 치료제는 이들의 부작용과 약리효과의 한계 때문에 투여 방법을 고려하여 한정적으로 사용하고 있다.

따라서 안전성이 보장되는 천연자원으로 부터 혈당강하제를 개발하는 것은 매우 중요한 의미를 지닌다.

본 발명은 상기 언급한 기존 혈당강하제의 부작용이 감소된, 큐맘브린 A 또는 유효 성분으로서 큐맘브린 A를 함유하는 산국 추출물을 함유하는 혈당강하용 의약 조성물, 건강 보조 식품 및 식품 첨가물을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명자들은 상기 목적을 달성하고자 연구를 거듭한 결과, 산국으로부터 분리된 큐맘브린 A 또는 유효 성분으로서 큐맘브린 A를 함유하는 산국 추출물의 의약리학적 및 영양학적 용도를 개발하기 위하여 큐맘브린 A의 약리효과 및 안전성을 조사해 본 결과, 당뇨병에서 현저한 혈당강하 작용을 나타내고 있어 큐맘브린 A 또는 유효 성분으로서 큐맘브린 A를 함유하는 산국 추출물이 혈당강하용 의약은 물론, 건강 보조 식품 및 식품 첨가물로 사용될 수 있음을 확신하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 첫 번째 목적은 큐맘브린 A 또는 유효 성분으로서 큐맘브린 A를 함유하는 산국 추출물, 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 혈당강하용 의약 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 두 번째 목적은 유효 성분으로서 큐맘브린 A를 함유하는 산국 추출물을 함유하는 혈당강하용 건강 보조 식품을 제공하는 것이다.

본 발명의 세 번째 목적은 유효 성분으로서 큐맘브린 A를 함유하는 산국 추출물을 함유하는 혈당강하용 식품 첨가물을 제공하는 것이다.

본 발명에 따라 산국 (Chrysanthemum boreale M.)으로부터 분리된 물질은 혈당강하 효과를 나타낸다. 이 물질은 5원고리, 7원고리 및 5원고리로 이루어진 구아노라이드 세스퀴터펜 락톤구조를 가지고 있는 큐맘브린 A로 밝혀져 있으며, Haruna, M 등의 문헌[Phytochemistry 20, 2583, 1981]에 의해 크리산세뮴 코로나리움(Chrysanthemum coronarium)에서 분리된 것으로 처음보고 되었으며, 그 후 Douglas E. A. R. 등의 문헌[Phytochemistry 31, 2165, 1992]에 의해 에리오세팔루스 펑츌라투스 (Eriocephalus punctulatus)에서 분리된 것으로 보고되고 있다. 산국에서는 본 발명자에 의해 최초로 큐맘브린 A가 분리되었으며, 고혈압 치료 효과가 있는 것으로 알려졌다 (대한민국 특허 출원 제2000-6958호 참조).

큐맘브린 A를 함유하는 산국은 국화과의 다년생 식물로서 산이나 밭둑에서 자라며, 높이는 1 ∼ 1.5m로서 많은 가지가 갈라진다. 잎은 길이 5 ∼ 7 cm에서 깊게 5개로 갈라지며, 뒷면에 부드러운 털이 있다. 지름 1 ∼ 1.5 cm 정도의 노란 꽃을 9 ∼ 10 월에 피운다.

큐맘브린 A는 건조 분쇄된 산국의 꽃잎과 잎을 환류 하에 클로로포름 혹은 에틸아세테이트 극성 수준을 갖는 용매로 장시간 (약 24시간) 동안 수회 반복 추출한다. 여과된 추출액을 감압농축시켜 조추출물을 얻는다. 이 농축물을 유기·생리 활성 물질의 통상적인 정제 방법 중 하나인 유기용매의 농도구배를 사용한 실리카-겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 큐맘브린 A를 얻는다. 필요에 따라 크로마토그래피 조건을 달리하여 더욱 정제된 추출물을 얻을 수 있다.

분리된 큐맘브린 A는 자외선 스펙트럼, 적외선 스펙트럼, 핵자기공명분광(¹H NMR, ¹³C NMR, DEPT 90, 135, ¹H-¹³C COSY, ¹H-¹H COSY)스펙트럼, 질량스펙트럼 데이터 및 기타 이화학적 데이터를 분석·종합한 결과, 5원고리, 7원고리 및 5원고리가 순서대로 융합되어 이루어져 있는 하기 화학식 1의 구아노라이드 세스퀴터펜 락톤구조를 갖는 것으로 밝혀져 있다. 하기 화학식 1에서 화합물 체계는 J. Williams의 J. A. C. S. 제 106호, 4895 ∼ 4902 페이지(1984)에 기재되어 있는 방식에 따른 것이다.

본 발명은 당대사성 질환의 예방 및 치료를 위해 큐맘브린 A를 함유하는 의약 조성물의 활성을 조사함으로써, 영양학적 및 의·약리학적 적용 가능성을 확인하였다.

순수분리된 큐맘브린 A 또는 유효 성분으로서 큐맘브린 A를 함유하는 산국 추출물의 혈당강하 작용에 대한 효과를 조사한 결과, 스트렙토조토신 (STZ)의 투여에 의해 유발된 당뇨병 쥐의 혈당을 감소시키는 탁월한 기능을 나타내었으며, 이의 작용은 농도 의존적인 경향을 나타내었다. 또한, 혈당강하 작용 후 초기 혈당으로 회복되는데 최소한 24시간 정도가 소요되었으며 회복되는 경향은 투여 농도에 관계없이 같은 경향을 나타내었다.

상술한 바와 같이, 본원 발명에서는 큐맘브린 A 또는 유효 성분으로서 큐맘브린 A를 함유하는 산국 추출물이 혈당을 강하시킬 수 있음을 확인하였다.

혈당강하 활성을 갖는 큐맘브린 A를 포함하는 본 발명의 의약 조성물은 선행 기술 분야에서 흔히 사용되고 있는, 경구 또는 비경구로 투여할 수 있는 여러 형태로 제형화할 수 있으며, 당분야에 널리 알려진 통상적인 방법 및 공정 기술을 이용하여 큐맘브린 A를 포함하는 건강 보조 식품 및 식품 첨가물로도 제조할 수 있다.

큐맘브린 A 추출물은 약제학적 또는 식용으로 허용가능한 담체인 결합제 (예, 폴리비닐 피롤리돈, 하이드록시 프로필 셀롤로오즈), 붕해제 (예, 카르복시 메틸 셀룰로오스 칼슘, 전분 글리콜산 나트륨), 희석제 (예, 옥수수 전분, 유당, 콩기름, 결정 셀룰로오스, 만니톨), 활택제 (예, 스테아린산 미그네슘, 탈크), 감미제 (예, 백당, 과당, 솔비톨, 아스파탐), 안정제 (카르복시 메틸 셀룰로오스 나트륨, 알파 또는 베타 싸이클로 덱스트린, 비타민 C, 구연산, 백납), 보존제 (예, 파라옥시 안식향산 메틸, 파라옥시 안식향산 프로필, 안식향산 나트륨) 및 향료 (예, 에틸바닐린, 마스킹 후레바, 멘톨후라보노, 허브향)와 혼합하여, 정제, 시럽제, 캅셀제, 연질 캅셀제, 액제 또는 주사제와 같은 제제 및 다양한 식음료용으로 제조될 수 있다.

<제제예>

제제 1: 정제

큐맘브린 A 1 내지 100 mg, 락토즈 77 mg, 결정성 셀룰로오스 15 mg, 옥수수 전분 7 mg을 완전히 혼합한 다음, 혼합물은 회전식 타정기로 타정하여 직경이 7 mm 및 15 mm이고 중량이 150, 200, 250, 500 mg인 정제를 수득한다.

제제 2: 시럽제

큐맘브린 A 1 내지 100 mg, 정제당 30 g, 70w/v％ D-소르비톨 25 g, 에틸 p-히드록시벤조에이트 0.03 g을 온수 60 ml에 용해시킨다. 용액을 냉각시킨 후 글리세롤 0.15 g 및 96％ 에탄올 0.5 g 중의 향미제 0.2 g 용액을 가한다. 전체 혼합물을 물로 희석하여 100 ml로 만든다.

제제 3: 주사용 액제

큐맘브린 A 1 내지 100 mg을 8％ 프로필렌글리콜에 용해시켜 1 ml로 만든다.

큐맘브린 A의 투여량은 투여 방식 및 경로, 복용자의 연령, 체중 및 건강, 증상의 상태 및 정도와 같은 요소에 따라 상이할 수 있다. 혈당강하에 이용하기 위하여, 본 발명의 화합물은 예를 들어 체중 1 kg 당 약 1 내지 100 mg의 유효 성분 투여량으로 일일 경구 투여할 수 있다. 통상적으로 일일 1 내지 3 회 분할 투여 또는 서방성 제제로 300 내지 500 mg/kg/일, 최대 1000 mg/kg/일의 투여량이 원하는 약리학적 효과를 달성하는데 효과적이다.

이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.

<실시예>

<실시예 1: 산국으로부터 유효 성분으로서 큐맘브린 A를 함유하는 추출물 분리>

그늘에서 잘 말리고 잘게 부순 산국 전초(全草) 1 kg에 90％ 에탄올(주정) 10 L를 넣고, 35∼40℃에서 7일간 추출하였다. 여과한 추출액을 40℃에서 감압하에 농축시켜 추출액 부피가 1.5 L 되도록 하였다. 농축한 추출액에 물 1 L를 넣고 1시간동안 진탕시켰다. 추출액을 원심분리(5000 rpm)시켜 상등액과 침전물로 분리하였다. 분리된 침전물에 30％ 에탄올 1 L을 넣고 30분간 진탕시킨 후 원심분리시켰다. 침전물을 여과 분리하고, 진공 건조시켜 유효 성분으로서 86 g의 큐맘브린 A를 함유하는 산국 추출물을 얻었다.

상기 실시예는 산국 전초에만 국한되는 것이 아니다. 이 실시예를 산국의 꽃잎, 줄기, 잎 등 산국 부위별로 적용하여 얻을 수도 있다.

<실시예 2: 유효 성분으로서 큐맘브린 A를 함유하는 산국 추출물의 혈당강하효과>

도 2에서 볼 수 있는 바와 같이 유효 성분으로서 큐맘브린 A를 함유하는 산국 추출물은 스트렙토조토신 (STZ)으로 유발된 당뇨병 쥐의 혈당을, 투여 후 30분 경부터 감소시키기 시작하여 투여 후 6 내지 7시간 경에 최대 강하 효과 (470±25→170±17 mg/dl)를 보였으며, 7시간 경과 후부터 서서히 회복하여 24시간 경에 초기의 혈당으로 회복됨으로써 작용 지속시간이 12시간 이상이었다. 또한 혈당강하 작용의 경향은 농도 의존적인 경향을 나타내었다. 또한, 1 그램/체중 킬로그램을 투여했을 때 혈당강하효과는 초기에는 100 밀리그램/체중 킬로그램을 투여했을 때보다 신속하고 강한 혈당강하 효과를 보였지만 저혈당증 유도는 동반되지 않았다.

<실시예 3: 큐맘브린 A의 세포독성검사>

큐맘브린 A의 세포독성을 검사하기 위하여, 큐맘브린 A를 투여한 쥐에서 혈액 분석을 행하였다. 하기 표 1에 기재된 바와 같이 본 발명의 큐맘브린 A는 독성 효과를 나타내지 않았다.

	정상 범위	대조군	5mg/kg	10mg/kg	20mg/kg	5+5+10mg/kg
TP	5.8-8.0g/dl	7.1±0.27	6.8±0.39	6.8±0.2	5.9±0.4	6±0
ALB	3.3-5.0g/dl	3.8±0.09	4.0±0.46	4.1±0.3	3.6±0.3	3.5±0
GLO	2.0-3.6g/dl	3.2±0.16	3.3±0.15	3.2±0.34	3.6±0.04	3.5±0
T-BIL	0.2-1.2	0.2±0.04	0.2±0.04	0.2±0.04	0.2±0	0.2±0
D-BIL	0-0.5	0.27±0.02	0.1±0.1	0.1±0.08	0.1±0.05	0.1±0
I-BIL	0.1-1.2	0.3±0.07	0.3±0.14	0.3±0.11	0.2±0.05	0.1±0
GOT	5-40유닛	19.7±2.44	35.3±2.38	40.0±1.0	39.3±3.38	26.5±3.5
GPT	3-35유닛	14.3±4.44	22.8±2.13	26.0±2.0	16.5±2.25	14±1
LDH	100-450유닛	328.7±16.44	423.8±23.75	354.3±28.38	360.5±21.5	355±2.4
ALP	70-280유닛	113.0±10.0	132.0±7.5	165.0±21.0	141.0±14.5	111±9
BUN	10-20mg/dl	16.3±2.22	14.5±2.0	15.6±3.19	18.5±3.98	18.5±3.2
CRE	0.4-1.5	0.8±0.04	0.7±0	0.6±0.2	0.8±0.08	0.7±0
GLU	70-110mg/dl	90.0±3.33	91.5±6	85.8±5.88	90.8±5.75	87.5±4.5
TP: 트립토판, ALB: 알부민, GLO: 글리옥살라제, BIL: 빌리루빈,GOT 및 GPT: 간독성을 나타내는 지표, LDH: 젖산 탈수소 효소,ALP: 알칼린 포스파타제, BUN: 혈중 요소 질소, CRE: 크리아틴, GLU: 포도당

이상에서 상세히 설명하고 입증한 바와 같이, 본 발명은 큐맘브린 A 또는 유효 성분으로서 큐맘브린 A를 함유하는 산국 추출물을 이용하여 혈당을 강하시킬 수 있음을 밝혔다. 특히 이 물질은 저혈당으로의 유도를 유발하지 않으며, 체내에서 가역적인 대사를 받음으로써 조직독성이 없는 것으로 나타났다. 이러한 작용은 기존의 혈당강하제의 부작용이 없는 혈당강하제, 건강 보조 식품 및 식품 첨가물로서의 용도를 제공한다.

도 1은 큐맘브린 A의 ¹H-NMR 스펙트럼.

도 2는 스트랩토조토신으로 유발된 당뇨병 쥐에서 큐맘브린 A를 유효 성분으로 함유하는 산국 추출물의 혈당강하 효과를 나타낸 그래프.

Claims

큐맘브린 A 또는 큐맘브린 A 함유 산국 추출물, 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 혈당강하용 의약 조성물.