KR100514076B1 - 페닐에타노이드 유도체를 포함하는 퇴행성 뇌신경계질환의 예방 및 치료용 조성물 - Google Patents

페닐에타노이드 유도체를 포함하는 퇴행성 뇌신경계질환의 예방 및 치료용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하기 일반식 (1), (2) 또는 (3)의 화합물을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌신경계 질환의 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다:
(1)
(2)
(3)
상기 식에서, R1은 수소, 탄소수 1∼4의 저급 알킬기 또는 일반식 이고; R2는 수소, 탄소수 1∼4의 저급알킬기, 아세틸기 또는 카페오일기이며; R3은 수소, 탄소수 1∼4의 저급알킬기, 글루코스, 람노우스 또는 람노실글루코스, 에피오스 또는 카페오일기이고; R4는 수소, 탄소수 1∼4의 저급알킬기, 글루코스, 람노우스 또는 람노실글루코스이며; R5, R6 및 R 7은 각각 수소 또는 탄소수 1∼4의 저급알킬기이고; R8은 수소, 하이드록시기 또는 탄소수 1∼4의 저급 알킬기이며; R9 및 R10은 각각 수소, 탄소수 1∼4의 저급알킬기, 글루코스, 람노우스 또는 람노실글루코스이다.

Description

페닐에타노이드 유도체를 포함하는 퇴행성 뇌신경계 질환의 예방 및 치료용 조성물 {Composition for prevention and treatment of neurodegenerative disease having phenylethanoid derivatives}
본 발명은 하기 일반식 (1), (2) 또는 (3)의 화합물을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌신경계 질환의 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다:
(1)
(2)
(3)
상기 식에서, R1은 수소, 탄소수 1∼4의 저급 알킬기 또는 일반식 이고; R2는 수소, 탄소수 1∼4의 저급알킬기, 아세틸기 또는 카페오일기이며; R3은 수소, 탄소수 1∼4의 저급알킬기, 글루코스, 람노우스 또는 람노실글루코스, 에피오스 또는 카페오일기이고; R4는 수소, 탄소수 1∼4의 저급알킬기, 글루코스, 람노우스 또는 람노실글루코스이며; R5, R6 및 R 7은 각각 수소 또는 탄소수 1∼4의 저급알킬기이고; R8은 수소, 하이드록시기 또는 탄소수 1∼4의 저급 알킬기이며; R9 및 R10은 각각 수소, 탄소수 1∼4의 저급알킬기, 글루코스, 람노우스 또는 람노실글루코스이다.
최근 노인 인구의 증가와 병행하여 퇴행성 뇌신경계 질환을 앓고 있는 환자가 급증하고 있다. 대표적인 퇴행성 뇌신경계 질환으로 노인성 치매를 들 수 있다. 노인성 치매는 기억력의 상실, 학습력의 저하가 주 증상인 질환으로 환자는 물론 그 가족까지 함께 커다란 고통을 겪어 이미 사회적인 문제로 대두되어 이의 예방 및 치료에 대한 관심은 날로 높아져 가고 있다. 한편, 생명과학과 과학기술의 눈부신 발달로 인간의 삶은 질적으로 향상되었으나 이에 따른 성인병의 발병률 역시 높아지고 있어 이로 인한 2 차적인 증상에 따른 퇴행성 뇌신경계 질환, 예를 들면 뇌졸중의 발병률 또한 높아지고 있다. 이와 같이 퇴행성 뇌신경계 질환의 발병은 여러 가지 원인에 의하여 계속 증가되고 있으나 아직까지도 이들 질환을 효과적으로 예방하거나 치료할 수 있는 의약품은 개발되어 있지 않다고 하여도 과언은 아니다.
퇴행성 뇌신경계 질환은 노화에 의한 뇌신경세포의 구조적 퇴화, 순환기 장애 등 다른 성인병에 기인한 2 차적 증상, 또는 교통사고, 산업재해, 일산화탄소 중독 등 다양한 물리적, 기계적 요인에 의하여 뇌가 손상을 입으면 일어날 수 있다.
이상과 같은 이유로 뇌에 혈류량이 감소되거나, 뇌로의 혈액 공급이 차단되어 뇌조직이 저산소, 저포도당 상태가 되면 뇌는 정상대사를 할 수 없어 결국은 회복될 수 없는 손상을 입게 되는데 이러한 경우는 발작(stroke), 외상(trauma) 및 허혈성 손상(ischemic injury)뿐만 아니라 퇴행성 뇌신경계 질환에서 아주 흔하게 볼 수 있다.
뇌조직의 손상은 크게 두 가지 기전에 의한 것으로 알려졌는데, 첫 번째로는 세포막 전압의 변화에 의한 흥분성 아미노산 유리의 증가에 의한 것이며, 두 번째로는 직접적인 산화적 스트레스(oxidative stress)에 의한 것이다. 최근의 연구에 따르면 글루타메이트는 이오노트로픽(ionotrophic) 수용체를 활성화시킴으로써 산화적 스트레스를 일으키는 주된 원인물질로 생각되고 있어 글루타메이트성 신경의 이상은 발작, 외상 및 허혈성 손상의 주 발병원인으로 여겨지고 있다. 뇌의 혈류량이 감소하게 되면 신경 접합부에서 글루타메이트의 유리가 증가되며, 신경세포 안으로의 유입이 감소되어 세포 외의 글루타메이트 농도가 급속히 증가되면서 독성을 유발시켜 결국 신경세포는 사멸하게 된다. 이러한 글루타메이트에 의한 신경독성은 아주 강력하고 빠르게 나타나는 "급성독성"과 저농도의 글루타메이트에 노출되었거나 고농도의 글루타메이트에 단시간 노출되었을 경우 나타나는 "만성독성"으로 나누어진다. 급성독성은 세포 외에 있는 Ca2+이 세포 내로 과량으로 유입되어 시작되며, 세포의 삼투압 유지를 위해 뒤따르는 Na+, K+ 및 Cl- 등의 이온들의 유입으로 말미암아 세포는 부풀게 되고 결국 터져 죽는 형태로 나타난다.
글루타메이트에 의한 만성독성은 글루타메이트의 수용체인 NMDA 수용체와 비-NMDA 수용체인 카이네이트/암파 수용체를 활성화시킴으로써 일어난다. 즉, 글루타메이트에 의해 NMDA와 비-NMDA 수용체가 활성화되어 Ca2+ 유입되고 세포 내 칼슘 의존성 효소인 포스포리파제 A2가 비정상적으로 활성화되면 다중의 불포화 자유지방산의 생성이 증가되고, 활성 산소기 및 활성 과산화수소기와 같은 자유기가 과다하게 생성되어 세포의 과산화를 촉진시켜 결국은 세포가 죽게 되는 만성독성이 일어나게 된다. NMDA 수용체가 활성화되면 일산화질소(nitric oxide) 합성효소의 활성도 또한 증대되어 일산화질소가 과다하게 생성되며 이 또한 세포의 과산화를 촉진시킨다. 글루타메이트에 의한 신경독성은 글루타메이트의 길항물질, 소디움 및 칼슘 채널 차단제, 항산화제, 자유기단 차단제 및 잔틴 탈수소효소로부터 잔틴 산화효소로의 전환을 억제하는 효소인 항단백질 효소 등에 의하여 방지될 수 있으나 특히, NMDA 수용체에 대한 길항물질이 효과적이다.
한편, 노인성 치매를 일으키는 주원인 질환인 알쯔하이머씨 병의 치료제를 개발하기 위하여서는 글루타메이트성 신경의 경우는 상반된 연구 결과들에 따라 그 기능을 항진시키는 면(효능제의 이용)과 억제시키는 면(길항제의 이용) 모두에서 진행되고 있다. 즉, 글루타메이트성 신경이 손상되어 글루타메이트의 양이 감소되면 기억력과 학습력이 저하되며 퇴행성 뇌신경계 질환인 알쯔하이머씨 병 환자의 경우 글루타메이트 수용체인 NMDA 수용체 수가 75∼87%, 비-NMDA 수용체 수가 45∼69% 감소된다. 뿐만 아니라 글루타메이트 수용체는 기억력과 학습력에 관여한다고 알려진 뇌의 부위에 집중적으로 분포되어 있어, 알쯔하이머씨 병에서의 기억력 상실과 학습력 저하가 글루타메이트 수용체의 이상에 의하여 크게 영향을 받으리라 생각된다. 기억과 학습시 세포 내 칼슘 이온이 증가하고, 단백분해효소가 활성화되어 글루타메이트 수용체가 증가하게 되어 결과적으로 시냅스에서 장시간동안 구조 및 화학적인 변화가 일어남으로써 기억과 학습을 할 수 있다는 것이 가장 가능성 있는 가설로 여겨지고 있다. 알쯔하이머씨 병은 기억력 상실이 대표적으로 인지되는 질환이고 글루타메이트 효능제 역시 학습력과 기억력에 중대한 역할을 하는 것으로 알려져 있기 때문에 효능제를 투여하여 기억력 상실의 치료제로 사용할 가능성이 연구되고 있으며, 몇몇 효능제가 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. 그러나 알쯔하이머씨 병 환자에서는 대뇌피질과 해마의 글루타메이트성 신경의 시냅스 전말단에서의 글루타메이트 재흡수에 이상이 생겼으며, 글루타메이트를 대사시켜 GABA를 합성하는 효소인 글루타민산 탈탄산효소의 양이 감소되어 결과적으로는 시냅스에서의 글루타메이트의 양이 증가하게 되는 결과를 초래하게 되었다.
본 발명자들은 상기의 문헌적 고찰을 바탕으로 하여 예로부터 건망이나 뇌졸중 등의 퇴행성 뇌신경계 질환에 유효하다고 알려져 민간이나 전승의약에서 사용되어온 생약을 중심으로 일차배양한 흰쥐의 대뇌피질세포에서 뇌신경계에 미치는 영향을 검색하였다. 즉, 일차배양한 흰쥐의 대뇌피질세포에 생약의 총 메탄올 추출물을 투여한 후 과량의 글루타메이트를 작용시켜 유발되는 신경세포의 사멸에 어떠한 영향을 미치는가를 알아보던 중 좀작살나무의 총메탄올 추출물이 글루타메이트로 독성을 유발시킨 흰쥐의 일차배양 대뇌피질세포에 대해 유의성 있는 신경세포 보호활성을 가짐을 알았다. 또한 이로부터 유의성있는 뇌신경세포 보호 성분을 분리하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 본 발명에 사용된 좀작살나무에 대한 성분연구는 현재까지 보고된 바 없고 1983년에 좀작살나무 추출물의 혈관확장 활성에 관한 연구가 보고되어 있을 뿐이다 (Liu WX, 1983, Pharmacological studies on the leaves of Callicarpa dichotoma. Chung Yao tUng Pao 8: 33-35).
본 발명의 목적은 상기 일반식 (1), (2) 또는 (3)의 화합물을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌신경계 질환의 예방 및 치료용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 좀작살나무의 알콜추출물을 포함하는 퇴행성 뇌신경계 질환의 예방 및 치료용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 첫번째 면은 하기 일반식 (1)의 화합물을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌신경계 질환의 예방 및 치료용 조성물을 제공하는 것이다:
(1)
상기 식에서, R1은 수소, 탄소수 1∼4의 저급 알킬기 또는 일반식 이고; R2는 수소, 탄소수 1∼4의 저급알킬기, 아세틸기 또는 카페오일기이며; R3은 수소, 탄소수 1∼4의 저급알킬기, 글루코스, 람노우스 또는 람노실글루코스, 에피오스 또는 카페오일기이고; R4는 수소, 탄소수 1∼4의 저급알킬기, 글루코스, 람노우스 또는 람노실글루코스이며; R5, R6 및 R7은 각각 수소 또는 탄소수 1∼4의 저급 알킬기이며; R8은 수소, 하이드록시기 또는 탄소수 1∼4의 저급 알킬기이다.
본 발명의 상기 일반식 (1)의 화합물은 바람직하게는 포르시토사이드(forsythoside) B, 악테오사이드(acteoside), 2'-아세틸악테오사이드(acetylacteoside), 폴류모사이드(poliumoside), 브란디오사이드(brandioside), 에치나코사이드 (echinacoside), 이소악테오사이드(isoacteoside), 시스타노사이드(cistanoside) H, E-투부로사이드 E (tubuloside E), 또는 Z-투부로사이드 E이다. 상기 화합물의 구조식은 도 1에 도시되어 있다.
본 발명에 따른 일반식 (1)의 화합물은 좀작살나무의 알콜추출물로부터 분리할 수 있다. 좀작살나무로부터 알콜추출물을 얻는 방법을 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
좀작살나무를 메탄올, 에탄올, 프로판올 또는 부탄올 등과 같은 C1-4 저급 알콜, 바람직하게는 메탄올로 소니케이션 등의 통상의 추출방법으로 추출하고, 감압농축하여 총 추출물을 얻는다. 얻어진 좀작살나무 추출물, 예컨대 메탄올 추출물을 증류수에 현탁시킨 다음, n-헥산으로 분획하여 물 분획과 n-헥산 분획을 얻는다. 얻어진 물 분획을 다시 클로로포름으로 분획하여 클로로포름 분획과 물 분획을 얻고, 물 분획을 또 다시 n-BuOH로 분획하여 좀작살나무의 n-BuOH 분획물을 얻는다. 상기 n-BuOH 분획물을 하기 실시예의 방법에 따라 실라카겔 컬럼크로마토그래피하여 본 발명의 일반식 (1)의 화합물을 얻는다.
본 발명의 상기 일반식 (1)의 화합물 및 좀작살나무의 추출물과 분획물은 우수한 뇌신경계 질환 예방 및 치료 효과를 나타낸다.
본 발명의 두번째 면은 하기 일반식 (2) 또는 (3)의 화합물을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌신경계 질환의 예방 및 치료용 조성물을 제공하는 것이다:
(2)
(3)
상기 식에서, R5, R6 및 R7은 각각 수소 또는 탄소수 1∼4의 저급알킬기이고; R8은 수소, 하이드록시기 또는 탄소수 1∼4의 저급알킬기이며; R9 및 R10 은 각각 수소, 탄소수 1∼4의 저급알킬기, 글루코스, 람노우스 또는 람노실글루코스이다.
본 발명의 상기 일반식 (2)의 화합물은 바람직하게는 3',4'-디하이드록시페닐에탄올이고, 상기 일반식 (3)의 화합물은 바람직하게는 카페인산 또는 쿠마르산이다.
본 발명의 상기 일반식 (2) 및 (3)의 화합물은 일반식 (1)의 화합물을 통상의 가수분해 방법 등으로 가수분해하여 제조할 수 있다. 도 14와 같이, 예를 들면 본 발명의 일반식 (1)의 화합물인 악테오사이드(화합물 2)를 산 가수분해하면, 일반식 (2)의 화합물인 3',4'-디하이드록시페닐에탄올과 일반식 (3)의 화합물인 카페인산을 얻을 수 있다.
본 발명의 일반식 (2) 및 (3)의 화합물도 우수한 뇌신경계 질환 예방 및 치료 효과를 나타내며, 상기 페닐에타노이드 유도체에 있어 당을 제외한 상기 일반식 (2), (3)의 비당부가 활성에 기여하는 중요한 모핵임을 알 수 있다.
본 발명의 세번째 면은 상기 일반식 (1)의 화합물을 유효성분으로 함유하는 좀작살나무의 알콜추출물을 포함하는 퇴행성 뇌신경계 질환의 예방 및 치료용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 일반식 (1) 내지 (3)의 화합물 및 좀작살나무의 추출물은 약제학적 분야에서 공지의 방법의 의해 제제화될 수 있고, 그 자체 또는 약제학적으로 허용되는 담체, 부형제 등과 혼합하여 약제학적으로 통상으로 허용되는 약학적 제제, 예를 들면 액제, 시럽제, 캡슐제 등으로 제제화될 수 있으며, 이들은 경구 또는 비경구로 투여될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물의 투여량은 체내에서 활성성분의 흡수도, 배설속도, 환자의 연령 및 체중, 성별 및 상태, 치료할 질병의 중증정도 등에 따라 적절히 선택되나, 일반적으로 성인에게 1일 0.01∼500mg/kg, 바람직하게는 0.1∼200mg/kg으로 투여하는 것이 바람직하다. 이렇게 제형화된 단위투여형 제제는 필요에 따라 일정시간 간격으로 수회 투여할 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명한다. 이들 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며, 본 발명의 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예 1. 좀작살나무의 추출물 및 일반식 (1)의 화합물의 제조
1. 좀작살나무의 추출물의 제조 및 일반식 (1)의 화합물의 분리
(1) 좀작살나무의 잎과 잔가지의 추출 및 분획
건조된 좀작살나무의 잎과 잔가지 8.5 kg을 80 % MeOH로 3회, 3시간 동안 초음파 추출하였고, 그 추출액을 감압 농축하여 총 추출물 780 g을 얻었다. 총 추출물을 증류수에 현탁시킨 후 이로부터 n-헥산 분획물 (98.5 g), CHCl3 분획물 (70 g) 및 n-BuOH 분획 (360 g) 얻었다(하기 식 1 참조).
식 1
(2) n-BuOH 분획물로부터 화합물 1∼10의 분리
상기 (2) 항목의 n-BuOH 분획물 (360 g)을 하기 식 2와 같이 분리를 실시하여 화합물 1∼10을 얻었다.
식 2
뇌신경세포 보호활성을 검색한 결과 유의성 있는 활성을 나타내었던 좀작살나무의 n-BuOH 분획물(360 g)을 H2O와 MeOH의 혼합용매을 사용하여 Amberlite XAD-2 컬럼(1 kg, 20∼60메쉬, 컬럼 크기 12×130 cm) 크로마토그래피를 수행한 후 H2O → MeOH 극성에 따라 상기 식 2와 같이 0 % MeOH, 10 % MEOH∼100 % MeOH의 총 11개 (A1 ~ A11)의 소분획으로 나누었다. 각각의 소분획 중에서 높은 뇌신경세포 보호활성을 나타낸 A-3과 A-4를 합쳐 물과 MeOH의 혼합 용매를 사용하여 ODS RP 컬럼크로마토그래피를 실시하여 6개의 소분획(A-3,4-1∼A-3,4-6)으로 나누었다. 소분획 A-3,4-2에 대하여 MCI 컬럼크로마토그래피를 실시하고 C18 RP 컬럼을 이용하여 H2O : AcCN = 83 : 17의 용매조건에서 2 ml/분의 유속으로 HPLC를 반복 실시하여 리텐션 시간(retention time) 23.6 분에 유출되는 화합물 1 (15 mg)을 얻었다. 화합물 1를 분리 과정 중에 리텐션 시간 36.53분에 유출되는 화합물 2 (580 mg)를 얻었다. 또한 A-3,4-2에 대하여 MCI 컬럼크로마토그래피를 실시하고 C18 RP 컬럼을 이용하여 H2O : AcCN = 85 : 15의 용매조건에서 2 ml/분의 유속으로 HPLC를 반복 실시하여 리텐션 시간 12.70 분에 유출되는 화합물 8 (14 mg)을 얻었다.
또한 A-3,4-3에 대하여 MCI 컬럼크로마토그래피를 실시하고 C18 RP 컬럼을 이용하여 H2O : AcCN = 83 : 17의 용매조건에서 2 ml/분의 유속으로 HPLC를 반복 실시하여 리텐션 시간 28.79 분에 유출되는 화합물 4 (12 mg)을 얻었고, 리텐션 시간 33.50 분에 유출되는 화합물 6 (6 mg)을 얻었고, 리텐션 시간 25.49 분에 유출되는 화합물 7 (37 mg)을 얻었다.
또한 A-3,4-5로부터는 대하여 MCI 컬럼크로마토그래피를 실시하고 C18 RP 컬럼을 이용하여 H2O : MeOH : AcCN = 72 : 6 : 22의 용매조건에서 2 ml/분의 유속으로 HPLC를 반복 실시하여 리텐션 시간 15.18 분에 유출되는 화합물 5 (7mg)을 분리하였다.
또한 A-5를 ODS RP 컬럼크로마토그래피를 실시하여 3개의 소분획 (A-5-1 ~ A-5-3)으로 나누었다. 소분획 A-5-1 및 A-5-3 각각에 대하여 MCI RP 컬럼크로마토그래피를 실시하고 C18 RP 컬럼을 이용하여 H2O : AcCN = 76 : 24의 용매조건에서 2 ml/분의 유속으로 HPLC를 반복 실시하여 소분획 A-5-1에서 리텐션 시간 21.16 분에 유출되는 화합물 3 (155 mg)을, 소분획 A-5-3에서 리텐션 시간 33.69 분에 유출되는 화합물 9 (5 mg)와 리텐션 시간 38.67 분에 유출되는 화합물 10 (11 mg)을 얻었다.
각종 이화학 및 분광학적 (MS, UV, IR, 1H- 및 13C-NMR) data를 이용하여 분리한 화합물들의 구조를 하기와 같이 규명하였다.
2. 화합물의 구조규명
상기에서 분리한 화합물 1∼81H- 및 13C-NMR 스펙트럼에서 (E)-카페인산 및 3',4'-디하이드록시페닐에탄올 부위와 글루코스, 에피오스 및 람노우스 등의 당이 결합된 전형적인 페닐에타노이드의 피크 형태를 나타내었으며, IR 스펙트럼에서 하이드록시 그룹(3400 cm-1), α,β-불포화 에스테르(C=O 1690, C=C 1630 cm-1) 및 방향족 환(1600 과 1510 cm-1 ) 등의 관능기를 나타내었다. 각종 이화학적 성상과 2D NMR 데이타를 포함한 분광학적 데이타와 참고 문헌치를 비교하여 화합물 1∼8 각각 포르시토사이드(forsythoside) B, 악테오사이드(acteoside), 2'-아세틸악테오사이드(acetylacteoside), 폴류모사이드(poliumoside), 브란디오사이드 (brandioside), 에치나코사이드 (echinacoside), 이소악테오사이드 (isoacteoside) 및 시스타노사이드(cistanoside) H 로 그 구조를 동정하였다. 또한 화합물 9101H- 및 13C-NMR 스펙트럼에서 (E)- 쿠마르산 또는 (Z)-쿠마르산 및 3',4'-디하이드록시페닐에탄올 부위와 글루코스 및 람노우스 등의 당들과 함께 아세틸 그룹이 결합된 전형적인 페닐에타노이드의 피크 형태를 나타내었으며, IR 스펙트럼에서 하이드록시 그룹(3400 cm-1), a,b-불포화 에스테르(C=O 1690, C=C 1630 cm-1) 및 방향족 환(1600 과 1510 cm-1 ) 등의 관능기를 나타내었다. 각종 이화학적 성상과 2D NMR 데이타를 포함한 분광학적 데이타와 참고 문헌치를 비교하여 화합물 9 및 10을 각각 E-투부로사이드 E (tubuloside E) 및 Z-투부로사이드 E로 그 구조를 동정하였다(도 1 참조).
(1) 화합물 1의 구조
이 화합물은 아니스알데하이드-H2SO4 발색시약으로 처리한 후 온도를 가할 때 처음에는 분홍색을 띄다가 진황색으로 발색하였으며, 1 % FeCl3에서 짙은 보라색으로 발색하였다.
C34H44O19
무정형 분말
Rf : 0.32 (CHCl3:Acetone:MeOH = 2:1:1 + 0.1 % Acetic acid, silica plate)
[a]D : -83°(c 1.5, MeOH)
FAB-MS (glycerol, m/z) : 757 [M+H]+
1H NMR (400 MHz, CD3OD) : 표 1 참조
13C NMR (100 MHz, CD3OD) : 표 2 참조
상기 분석치를 바탕으로 화합물 1을 포르시토사이드(forsythoside) B로 그 구조를 동정하였다.
(2) 화합물 2의 구조
이 화합물은 아니스알데하이드-H2SO4 발색시약으로 처리한 후 온도를 가할 때 처음에는 분홍색을 띄다가 진황색으로 발색하였으며, 1 % FeCl3에서 짙은 보라색으로 발색하였다.
C29H36O15
무정형 분말
Rf : 0.49 (CHCl3:Acetone:MeOH = 2:1:1 + 0.1 % Acetic acid, silica plate)
[a]D : -39°(c 1.0, MeOH)
FAB-MS (glycerol, m/z) : 625 [M+H]+
IR (neat) nmax (cm-1): 3410 (-OH), 1707 (-C=O), 1626 (C=C), 1608와 1514
1H NMR (400 MHz, CD3OD) : 표 1 참조
13C NMR (100 MHz, CD3OD) : 표 2 참조
상기 분석치를 바탕으로 화합물 2를 악테오사이드(acteoside)로 그 구조를 동정하였다(Galindez JS, Diaz-Lanza AM, Matellano LF, Sanchez AR (2000) A New phenylpropanoid glycoside isolated from Scrophularia scorodonia L. Magn. Reson. Chem. 38: 688-691).
(3) 화합물 3의 구조
이 화합물은 아니스알데하이드-H2SO4 발색시약으로 처리한 후 온도를 가할 때 처음에는 분홍색을 띄다가 진황색으로 발색하였으며, 1 % FeCl3에서 짙은 보라색으로 발색하였다.
C31H38O16
무정형 분말
Rf : 0.65 (CHCl3:Acetone:MeOH = 2:1:1 + 0.1 % Acetic acid, silica plate)
[a]D : -39°(c 1.0, MeOH)
FAB-MS (glycerol, m/z) : 667 [M+H]+
IR (neat) nmax (cm-1): 3402 (-OH), 1712 (-C=O), 1621 (C=C), 1601와 1505
1H NMR (400 MHz, CD3OD) : 표 1 참조
13C NMR (100 MHz, CD3OD) : 표 2 참조
상기 분석치를 바탕으로 화합물 3을 2'-아세틸악테오사이드(acetylacteoside)로 그 구조를 동정하였다 (Galindez JS, Diaz-Lanza AM, Matellano LF, Sanchez AR (2000) A New phenylpropanoid glycoside isolated from Scrophularia scorodonia L. Magn. Reson. Chem. 38: 688-691).
(4) 화합물 4의 구조
이 화합물은 아니스알데하이드-H2SO4 발색시약으로 처리한 후 온도를 가할 때 처음에는 분홍색을 띄다가 진황색으로 발색하였으며, 1 % FeCl3에서 짙은 보라색으로 발색하였다.
C35H46O19
무정형 분말
Rf : 0.39 (CHCl3:Acetone:MeOH = 2:1:1 + 0.1 % Acetic acid, silica plate)
[a]D : -64°(c 0.7, MeOH)
FAB-MS (glycerol, m/z) : 771 [M+H]+
1H NMR (400 MHz, CD3OD) : 표 3 참조
13C NMR (100 MHz, CD3OD) : 표 4 참조
상기 분석치를 바탕으로 화합물 4를 폴류모사이드(poliumoside)로 그 구조를 동정하였다 (Andary C, Wylde R, Heitz A, Rascol JP, Roussel JL, Laffite C (1985) Poliumoside, A caffeic glycoside ester from Teucrium belion. Phytochemistry 24: 362-364).
(5) 화합물 5의 구조
이 화합물은 아니스알데하이드-H2SO4 발색시약으로 처리한 후 온도를 가할 때 처음에는 분홍색을 띄다가 진황색으로 발색하였으며, 1 % FeCl3에서는 짙은 보라색으로 발색하였다.
C37H48O20
무정형 분말
Rf : 0.57 (CHCl3:Acetone:MeOH = 2:1:1 + 0.1 % Acetic acid, silica plate)
[a]D : -86°(c 1.2, MeOH)
FAB-MS (glycerol, m/z) : 813 [M+H]+
1H NMR (400 MHz, CD3OD) : 표 3 참조
13C NMR (100 MHz, CD3OD) : 표 4 참조
상기 분석치를 바탕으로 화합물 5를 브란디오사이드(brandioside)로 그 구조를 동정하였다 (He ZD, Yang CR (1991) Brandioside, A phenylpropanoid glycoside from Brandisia hancei. Phytochemisry 30: 701-702).
(6) 화합물 6의 구조
이 화합물은 아니스알데하이드-H2SO4 발색시약으로 처리한 후 온도를 가할 때 처음에는 분홍색을 띄다가 진황색으로 발색하였으며, 1 % FeCl3에서는 짙은 보라색으로 발색하였다.
C35H46O20
무정형 분말
Rf : 0.35 (CHCl3:Acetone:MeOH = 2:1:1 + 0.1 % Acetic acid, silica plate)
[a]D : -72°(c 1.4, MeOH)
FAB-MS (glycerol, m/z) : 787 [M+H]+
IR (neat) nmax (cm-1): 3404 (-OH), 1722 (-C=O), 1631 (C=C), 1603와 1516
1H NMR (400 MHz, CD3OD) : 표 3 참조
13C NMR (100 MHz, CD3OD) : 표 4 참조
상기 분석치를 바탕으로 화합물 6을 에치나코사이드 (echinacoside)로 그 구조를 동정하였다 (Zimin L, Zhongjian J, 1991, Phenylpropanoid glycosides from Pedicularis striata. Phytochemistry 30: 1341-1344).
(7) 화합물 7의 구조
이 화합물은 아니스알데하이드-H2SO4 발색시약으로 처리한 후 온도를 가할 때 처음에는 분홍색을 띄다가 진황색으로 발색하였으며, 1 % FeCl3에서는 짙은 보라색으로 발색하였다
C29H36O15
무정형 분말
Rf : 0.43 (CHCl3:Acetone:MeOH = 2:1:1 + 0.1 % Acetic acid, silica plate)
[a]D : -43°(c 1.0, MeOH)
FAB-MS (glycerol, m/z) : 625 [M+H]+
1H NMR (400 MHz, CD3OD) : 표 5 참조
13C NMR (100 MHz, CD3OD) : 표 6 참조
상기 분석치를 바탕으로 화합물 7을 이소악테오사이드(isoacteoside)로 그 구조를 동정하였다 (Kobayashi H, Oguchi H, Takizawa N, Miyase T, Ueno A, Usmanghani K, Ahmad M (1987) New phenylethanoid glycosides from Cistanchi tubulosa (Schrenk) Hook. F. I. Chem. Pharm. Bull. 35: 3309-3314).
(8) 화합물 8의 구조
이 화합물은 아니스알데하이드-H2SO4 발색시약으로 처리한 후 온도를 가할 때 진황색으로 발색하였으며, 1 % FeCl3에서는 짙은 보라색으로 발색하였다
C22H32O13
무정형 분말
Rf : 0.43 (CHCl3:Acetone:MeOH = 2:1:1 + 0.1 % Acetic acid, silica plate)
[a]D : -29°(c 0.5, MeOH)
FAB-MS (glycerol, m/z) : 505 [M+H]+
1H NMR (400 MHz, CD3OD) : 표 5 참조
상기 분석치를 바탕으로 화합물 8을 시스타노사이드(cistanoside) H로 그 구조를 동정하였다 (Karasawa H, Kobayashi H, Takizawa N, Miyase T, FuKushima S (1986) Studied on the constituents of Cistanchis herba. VII. Isolation and structures of cinstanosides H and I. Yakugaku Zasshi 106: 562-566).
(9) 화합물 9의 구조
이 화합물은 아니스알데하이드-H2SO4 발색시약에 진황색으로 발색하였으며, 1 % FeCl3에서는 짙은 보라색으로 발색하였다
C31H38O15
무정형 분말
Rf : 0.76 (CHCl3:Acetone:MeOH = 2:1:1 + 0.1 % Acetic acid, silica plate)
[a]D : -76°(c 1.0, MeOH)
FAB-MS (glycerol, m/z) : 651 [M+H]+
1H NMR (400 MHz, CD3OD) : 표 5 참조
13C NMR (100 MHz, CD3OD) : 표 6 참조
상기 분석치를 바탕으로 화합물 9를 E-투부로사이드 E (tubuloside E)로 그 구조를 동정하였다 (Yoshizawa F, Detama T, Takizawa N, Usmanghani K, Ahmad M (1990) The constituents of Cistanchi tubulosa (Schrenk) Hook. F. II. Isolation and structures of a new phenylethanoid glycoside and a new neolignan glycoside. Chem. Pharm. Bull. 38: 1927-1930).
(10) 화합물 10의 구조
이 화합물은 아니스알데하이드-H2SO4 발색시약에 진황색으로 발색하였으며, 1 % FeCl3에서는 짙은 보라색으로 발색하였다
C31H38O15
무정형 분말
Rf : 0.76 (CHCl3:Acetone:MeOH = 2:1:1 + 0.1 % Acetic acid, silica plate)
[a]D : -68°(c 1.0, MeOH)
FAB-MS (glycerol, m/z) : 651 [M+H]+
1H NMR (400 MHz, CD3OD) : 표 5 참조
13C NMR (100 MHz, CD3OD) : 표 6 참조
상기 분석치를 바탕으로 화합물 10을 Z-투부로사이드 E (tubuloside E)로 그 구조를 동정하였다.
실시예 2. 본 발명의 일반식 (2) 및 (3)의 화합물의 제조
도 2와 같이, 화합물 2 (악테오사이드) 100 mg에 적량의 2N HCl을 넣고 100℃ 항온수조에서 6시간 동안 가수분해 한 후 실온에 방치한 다음 1N KOH를 넣어 중화 시킨 후 EtOAc로 분획하였다. EtOAc로 분획한 후 농축하여 TLC와 PC 상에서 표준품과 비교하여 분석하였다. 당부를 제외한 비당부 화합물들이 각각 하기 구조식의 카페인산(caffeic acid) 및 3',4'-디하이드록시페닐에탄올 임을 확인하였다.
카페인산 , 3',4'-디하이드록시페닐에탄올
실험예 1. 좀작살나무 추출물 및 일반식 (1)의 화합물의 대뇌피질세포 보호활성의 측정
실험동물
Sprague-Dawley계 흰쥐를 서울대학교 동물사육장에서 공급받아 서울대학교 약학대학 실험동물실에서 사육하였다. 사육장의 환경은 실내온도를 22 ± 5℃로 유지하고 조명시간을 아침 7시에서 저녁 7시로 고정하였으며, 사료는 조단백 23.2%, 조지방 4.0%, 조섬유 6.0%, 조회분 10.0%, 조칼슘 0.6%, 조인 0.4%등이 함유된 고형사료 (애그리브랜드 퓨리나코리아)를 사용하였다.
흰쥐의 대뇌피질세포의 분리 및 배양
흰쥐 태자의 대뇌 부분만을 적출하여 해부현미경 밑에서 조심스럽게 뇌막(meninges)을 제거한 후 대뇌조직을 0.25% 트립신으로 30분간 처리하여 조직을 연화시켜 개개의 세포가 유리되도록 하였다. 분리한 대뇌피질세포를 2.0 × 105 cells/dish가 되게 하여 폴리-L-라이신으로 도포한 배양 용기 (Falcon, 15 × 24 mm)에 이식하였다. 배양액은 DMEM 90%, 소태아혈청(fetal calf serum) 10%, 페니실린 100 IU/ml과 스트렙토마이신 100 g/ml으로 구성된 배양액을 사용하였다. 세포의 배양은 37℃ 배양기에서 공기(95%)와 CO2(5%)의 혼합기체를 계속 공급하면서 수행하였으며 배양 4일이 지난 후 5 × 10-5M 5-플루오로데옥시우리딘으로 처리하여 신경세포가 아닌 다른 세포의 성장을 억제시켰다 (Choi, D. W. (1985) Glutamate neurotoxicity in cortical cell culture is calcium dependent. Neurosci. Lett. 58: 293-297).
글루타메이트를 이용한 뇌신경세포 사멸 유도
일차배양한 흰쥐의 대뇌피질세포를 글루타메이트성 신경계가 충분히 발달하도록 15일간 배양한 후 100 μM 글루타메이트로 1시간 동안 처리한 후 배양액을 새로운 배양액으로 갈아준 다음 24시간 더 배양하면서 신경세포 독성을 유도하였다.
통계처리
본 실험예 1 및 하기 실험예의 통계적 유의성 검토는 대조치로부터의 변동을 "ANOVA"에 의해 판정하였으며 p값이 5% 미만일 때는 통계적으로 유의성이 있다고 판단하였다.
실시예 1의 좀작살나무 추출물 및 일반식 (1)의 화합물의 투여
좀작살나무의 총 추출물과 소 분획물 및 이로부터 분리한 페닐에타노이드 유도체를 DMSO에 용해시킨 후, 증류수로 희석(최종농도 0.1% 이내)한 다음 0.22 mm의 밀리포어막(millipore membrane)을 통과시켜 무균상태로 만들었다. 본 발명의 추출물과 일반식 (1)의 화합물을 글루타메이트를 작용시키기 1시간 전에 배양세포에 투여하고, 글루타메이트를 상기와 같이 처리하여 LDH assay를 이용하여 세포 생존율을 측정하여, 좀작살나무의 총 추출물, 소 분획물 및 일반식 (1)의 화합물의 대뇌피질세포 보호활성을 측정하였다. 좀작살나무의 총 추출물에 대한 결과를 하기 표 9에, 소 분획물에 대한 결과를 하기 표 10에, 일반식 (1)의 화합물인 화합물 1∼10에 대한 결과를 도 3에, 화합물 2 (악테오사이드)에 대한 현미경 사진을 도 4에 나타내었다.
(주) MK 801 : NMDA 수용체의 비경쟁적 길항제(시그마)
상기 표 9와 같이, 본 발명의 좀작살나무의 MeOH 총 추출물 및 CHCl3n-BuOH 분획은 글루타메이트 신경독성에 의한 세포사멸을 유의성 있게 차단하여 세포의 생존률을 증가시켰으며, 특히 좀작살나무의 n-BuOH 분획이 우수한 효과를 나타내었다.
(주) MK 801 : NMDA 수용체의 비경쟁적 길항제(시그마)
상기 표 10과 같이, 본 발명의 좀작살나무의 소분획 A-3, A-4 및 A-5 등에서 높은 신경세포 보호 활성을 나타내었다.
또한 도 15 (n=3, * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001) 및 도 16 (DIV 15 days, A : 콘트롤, B : 글루타메이트 처치군, C : 10 M 악테오사이드 처치군)과 같이, 본 발명의 페닐에타노이드 유도체 1∼10은 우수한 신경세포 보호 활성을 나타내었다.
실험예 2. 본 발명의 일반식 (2) 및 (3)의 화합물의 대뇌피질세포 보호활성의 측정
상기와 같이 대뇌피질세포 보호 활성을 나타낸 화합물 1∼10의 구조와 활성간의 차이를 분석해 보면, 글루코스의 3'위치에 람노우스가, 6'위치에 비당부인 3',4'-디하이드록시페닐에탄올이 결합된 구조를 중심으로 비당부인 카페인산 또는 쿠마르산이 글루코스의 4' 또는 6'위치에 결합되어 있고 또 다른 에피오스, 람노우스, 글루코스와 같은 당이 6'위치에 다양하게 결합되어 있으며, 2'위치에 아세틸 그룹이 결합되어 있기도 한다. 따라서 이들 화합물들은 당을 제외한 비당부의 구조가 활성에 기여하는 중요한 모핵임을 알 수 있었다.
따라서 n-BuOH 분획물의 활성 소분획의 주요 성분으로 많은 양이 분리된 화합물 2(악테오사이드: AS)를 가수분해하여 비당부인 카페인산(CA), 3',4'-디하이드록시페닐에탄올(3',4'-DHPE)을 얻었고, 쿠마르산은 구입하여(알드리치 사), 이들 비당부 화합물들의 대뇌피질세포 보호 활성을 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 측정하였다. 그 결과를 도 5에 나타내었다(n=3, * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001).
상기 도 5와 같이, 비당부체 모두가 0.1∼10 μM의 농도에서 유의성 있는 활성을 나타내었다. 이를 통하여 이들 비당부 모두 글루타메이트 독성으로부터 대뇌피질세포 보호하는 활성을 나타내는데 있어서 필수적인 구조임을 밝힐 수 있었다.
실험예 3. 기타 실험
하기의 실험들을 수행하여 좀작살나무 추출물로부터 분리한 화합물의 뇌신경 보호 작용의 작용기전을 규명하였다. 본 실험예에서는 본 발명의 악테오사이드(AS, 화합물 2)와 비당부인 카페인산(CA) 및 3',4'-디하이드록시페닐에탄올(3',4'-DHPE)을 중심으로 상기 실험예 1의 방법으로 배양된 흰쥐의 대뇌피질세포에서 하기 실험을 수행하였다. 하기 실험에서, 흰쥐의 대뇌피질세포의 분리 및 배양, 글루타메이트 및 본 발명의 페닐에타노이드 유도체, 즉, AS, CA, 3',4'-DHPE의 투여방법은 상기 실시예 1과 동일하며, 글루타메이트 독성처리하기 1시간 전에 투여하였다.
세포 내 ROS(reactive oxygen species)의 양 측정
배양 세포 내의 상대적인 유리 라디칼, 즉 페옥사이드(peroxide)의 양은 2, 7-dichlorofluorescin diacetate (DCF-DA; Sigma)를 이용하는 Goodman과 Mattson의 방법을 이용하여 측정하였다 (Goodman Y, Mattson MP, 1994, Selected forms of β-amyloid precursor protein protect hippocampal neurons against amyloid β-peptide induced oxidative injury. Exp. Neurol. 128: 1-12). 상기 실험예 1과 같이, 글루타메이트로 세포사멸을 유발한 일차배양 흰쥐의 대뇌피질 세포에 50 μM DCF-DA를 40분 동안 반응시킨 후 PBS로 3번 세척한 후 2% Triton X-100으로 세포를 녹여낸 후 형광도를 측정하였다. DCF 형광도는 485 nm에서 exciting 시킨 후 530 nm에서 emission light을 측정하였다. 그 결과를 도 6에 나타내었다 (n=3, ** p < 0.01, *** p < 0.001).
도 6과 같이, 본 발명의 악테오사이드, 카페인산 및 3',4'-디하이드록시페닐에탄올은 세포내 ROS의 농도를 현저하게 감소시켰다.
세포 내 일산화질소(nitric oxide: NO)의 양 측정
글루타메이트로 세포사멸을 유발한 일차배양한 흰쥐의 대뇌피질세포 내에 생성된 NO의 양은 Dawson 등의 방법으로 측정하였다 (Dawson VL, Brahbhatt HP, Mong JA, Dawson TM, 1994, Expression of inducible nitric oxide synthase causes delayed neurotoxicity in primary mixed neuronal-glial cortical cultures. Neuropharmacology 33: 1425-1430). 즉 페놀 레드(phenol red)를 뺀 DMEM으로 갈아준 후 글루타메이트로 독성을 유도하면서 본 발명의 화합물을 첨가하고 3시간 동안 배양한 후 배양세포를 수집하여 균질화시킨 후 동량의 반응액 (4.25% phophoric acid, 9.7 μM d-naphthylethylenediamine, 0.14 mM sulfanillic acid)을 첨가한 다음 15분 후에 흡광도를 550 nm에서 측정하였다. 그 결과를 도 7에 나타내었다 (n=3, ** p < 0.01, *** p < 0.001).
도 7과 같이, 본 발명의 악테오사이드, 카페인산 및 3',4'-디하이드록시페닐에탄올은 세포내 NO의 농도를 현저하게 감소시켰다.
뇌신경세포의 퍼옥시나이트라이트(peroxynitrite)의 측정
배양 세포 내의 퍼옥시나이트라이트의 양은 디히드로로다민 (dihydrorhodamine 123, DHR 123, 시그마)를 이용하여 측정하였다. 상기 실험예 1과 같이, 글루타메이트로 세포사멸을 유발한 일차배양 흰쥐의 대뇌피질 세포에 50 μM DHR 123을 30 분 동안 반응시킨 후 PBS로 3 번 세척한 후 2% Triton X-100으로 세포를 녹여낸 후 퍼옥시나이트라이트에 의해 산화된 로다민 123 (rhodamine 123)의 형광도를 측정하였다. 형광도는 485 nm에서 exciting 시킨 후 530 nm에서 emission light을 측정하였다.
그 결과를 도 8에 나타내었다 (n=3). 도 8과 같이, 본 발명의 악테오사이드, 카페인산 및 3',4'-디하이드록시페닐에탄올은 세포내 퍼옥시니드라이트의 농도를 현저하게 감소시켰다.
페닐에타노이드 유도체의 항산화 활성의 측정 ( in vitro )
(1) 페닐에타노이드 유도체의 NO (nitric oxide) 소거활성의 측정
본 발명의 화합물(AS, CA, 3',4'-DHPE)의 NO 소거활성을 측정하기 위하여 페놀레드(phenol red)가 없는 DMEM에 상기 화합물 또는 NO 표준품을 농도별로 첨가한 후 50 mM 농도로 S-nitro-N-acetylpenicillamine(SNAP)을 가하여 볼텍스로 잘 혼합한다. 37℃에서 3시간 동안 반응시킨 후 시약 A[0.1 % N-(1-naphthyl)ethylenediamine] 와 시약 B(5 % phosphoric acid, 1% sulfuanilic acid )를 1 :1 비율로 만든 반응액을 첨가한 다음, 15분 후에 흡광도를 550 nm에서 측정하였다. NO의 양은 표준품 NaNO2의 측정치 값과 비교하여 결정하였다. 그 결과를 도 9에 나타내었다(n=3).
(2) 페닐에타노이드 유도체의 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 라디칼 소거활성의 측정
화합물의 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 라디칼 소거 활성을 측정하기 위하여 에탄올에 녹인 60 mM DPPH와 물에 농도별로 희석한 상기 화합물(AS, CA, 3',4'-DHPE)을 1 : 1 비율로 잘 섞은 다음 30분 동안 상온에서 반응시킨 후 520 nm에서 흡광도를 측정하였다. 그 결과를 도 10에 나타내었다(α-토코페롤을 양성 대조군으로 사용하였다(n=3)).
도 9 및 10과 같이, 본 발명의 악테오사이드, 카페인산 및 3',4'-디하이드록시페닐에탄올은 우수한 NO 및 DPPH 소거활성을 나타내었다.
상기의 실험결과로 하기 본 발명의 화합물의 효과 및 작용기전을 알 수 있다.
글루타메이트에 의한 흥분성 신경독성으로 글루타메이트 수용체가 과발현되면 세포 내로 과량의 Ca2+이 유입되며, 이는 세포 내 Ca2+을 매개로 활성을 갖는 칼페인(calpain), 포스포리페이즈(phospolipase) 및 nNOS 등의 많은 효소들의 항상성을 깨뜨려 세포독성을 유발한다. 따라서 본 발명의 화합물을 1시간 전 처리하여 글루타메이트로 독성을 주고 3시간 동안 배양한 후 세포 내의 ROS와 NO의 양을 상기와 같이 측정하였고, 2'-AS, CA 및 3',4'-DHPE는 글루타메이트에 의한 신경독성으로 생성되는 ROS와 NO의 양을 거의 정상상태 때의 수준까지 격감시켰다(도 6, 7 참조).
세포 내에서 산화적 손상을 입히는 독성물질은 ROS나 NO외에 superoxide anion 라디칼(O2 -)과 NO가 결합한 퍼옥시나이트라이트(peroxynitrite : ONOO- )를 들 수 있다. O2 -과 NO의 결합은 km = 1010 M/sec.의 빠른 속도의 반응성으로 퍼옥시나이트라이트를 생성시킨다. 이들 화합물들의 세포 내 퍼옥시나이트라이트의 양에 대한 영향을 측정하였고, 이들 화합물들은 세포 내 퍼옥시나이트라이트의 양을 거의 정상 수준이하로 낮추는 경향을 보였다(도 8 참조). 위의 결과들을 종합해 볼 때, 상기 화합물들이 세포 내에서 산화적 손상의 원인이 되는 ROS, NO 및 퍼옥시나이트라이트의 생성을 특이적으로 차단하는 활성을 가졌음을 알 수 있다. 이상의 결과들을 종합해 보면, 본 발명의 화합물들이 독성을 차단하는 활성들 중에서 특히 글루타메이트에 의한 독성으로 생성되는 ROS와 NO의 양을 현저히 줄였고, 또한 퍼옥시나이트라이트 양을 정상수준 이하로 줄이는 활성을 나타내었다. 따라서 이러한 활성을 보인 이들 화합물들이 ROS 및 NO를 직접 소거하는 활성이 있을 것으로 유추되어 in vitro 상태에서 DPPH 라디칼 및 NO 소거 활성을 측정하였다. NO 소거활성은 NO donor로 잘 알려져 있는 SNAP를 사용하여 알아보았다. 그 결과, 이들 세 화합물들은 뛰어난 DPPH 라디칼 및 NO 소거 활성을 보였다(도 9, 10 참조).
이상의 실험을 통하여 좀작살나무로부터 분리한 페닐에타노이드 유도체 및 그 비당부 화합물은 유리 라디칼 및 NO를 직접 소거하는 황산화 활성에 기인하여 글루타메이트에 의한 흥분성 신경독성을 차단하는것으로 결론지을 수 있었다.
이상에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 좀작살나무의 총추출물, 그의 분획물 및 그로부터 분리한 페닐에타노이드 유도체 화합물 및 이의 비당부 화합물은 글루타메이트로 유발한 일차배양한 흰쥐의 뇌신경 세포 독성을 유의성 있게 차단시켰다. 또한 상기 페닐에타노이드 유도체가 그의 비당부 화합물은 글루타메이트로 유발시킨 흰쥐의 뇌신경세포 내에서의 높은 ROS 및 퍼옥시니트라이트의 양을 NO를 직접 소거함으로서 정상세포에서의 수준으로 유지시켰으며, 또한 미토콘드리아의 기능을 보전시켰다. 따라서, 본 발명의 좀작살나무의 추출물 및 그로부터 분리한 상기 일반식 (1) 내지 (3)의 페닐에타노이드 유도체 화합물은 퇴행성 뇌신경계 질환 예방 및 치료제로서의 유용하게 사용할 수 있다.
도 1은 좀작살나무 (Callicarpa dichotoma)의 n-BuOH 분획에서 분리된 화합물 1 내지 10의 구조를 나타낸 것이고,
도 2는 화합물 2 (악테오사이드)의 산 가수분해를 나타낸 것이며,
도 3은 본 발명의 일반식 (1)의 화합물의 신경세포 보호 활성을 나타낸 것,
도 4는 본 발명의 화합물 2 (악테오사이드)의 1차 배양된 래트의 코니칼 세포의 신경보호 효과를 나타내는 현미경 사진을 나타낸 것이며,
도 5는 본 발명의 일반식 (2), (3)의 화합물의 1차 배양된 래트 코니칼 세포의 신경보호 활성을 나타낸 것이고,
도 6은 본 발명의 페닐에타노이드 유도체의 1차 배양된 래트 코니칼 세포의 세포 ROS 수치에 대한 효과를 나타낸 것이고,
도 7은 본 발명의 페닐에타노이드 유도체의 1차 배양된 래트 코니칼 세포의 세포 NO 수치에 대한 효과를 나타낸 것이며,
도 8는 본 발명의 페닐에타노이드 유도체의 1차 배양된 래트 코니칼 세포의 세포 퍼옥시나이트라이트(peroxynitrite) 수치에 대한 효과를 나타낸 것이고,
도 9는 본 발명의 페닐에타노이드 유도체의 인비트로(in vitro)상에서 SNAP-유리된 NO 제거 효과를 나타낸 것이며,
도 10은 본 발명의 페닐에타노이드 유도체의 인비트로상에서 DPPH 라디칼 제거 효과를 나타낸 것이다.

Claims (7)

  1. 하기 일반식 (1)의 화합물을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌신경계 질환의 예방 및 치료용 조성물:
    (1)
    상기 식에서, R1은 수소, 탄소수 1∼4의 저급 알킬기 또는 일반식 이고; R2는 수소, 탄소수 1∼4의 저급알킬기, 아세틸기 또는 카페오일기이며; R3은 수소, 탄소수 1∼4의 저급알킬기, 글루코스, 람노우스 또는 람노실글루코스, 에피오스 또는 카페오일기이고; R4는 수소, 탄소수 1∼4의 저급알킬기, 글루코스, 람노우스 또는 람노실글루코스이며; R5, R6 및 R7은 각각 수소 또는 탄소수 1∼4의 저급 알킬기이며; R8은 수소, 하이드록시기 또는 탄소수 1∼4의 저급 알킬기이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 일반식 (1)의 화합물이 포르시토사이드(forsythoside) B, 악테오사이드(acteoside), 2'-아세틸악테오사이드(acetylacteoside), 폴류모사이드(poliumoside), 브란디오사이드(brandioside), 에치나코사이드 (echinacoside), 이소악테오사이드(isoacteoside), 시스타노사이드(cistanoside) H, E-투부로사이드 E (tubuloside), 또는 Z-투부로사이드 E인 퇴행성 뇌신경계 질환의 예방 및 치료용 조성물.
  3. 하기 일반식 (2)의 화합물을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌신경계 질환의 예방 및 치료용 조성물:
    (2)
    상기 식에서, R5 및 R6는 각각 수소 또는 탄소수 1∼4의 저급알킬기이고; R9는 수소, 탄소수 1∼4의 저급알킬기, 글루코스, 람노우스 또는 람노실글루코스이다.
  4. 제3항에 있어서, 상기 일반식 (2)의 화합물이 3',4'-디하이드록시페닐에탄올인 퇴행성 뇌신경계 질환의 예방 및 치료용 조성물.
  5. 삭제
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일반식 (1) 또는 (2)의 화합물을 약제학적으로 통상으로 허용하는 부형제와 혼합하고, 통상의 약제학적 제제의 제조방법으로 통상의 약학적 형태로 제제화시킨 약학적 제제.
  7. 좀작살나무의 알콜추출물을 포함하는 퇴행성 뇌신경계 질환의 예방 및 치료용 조성물.
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