KR100572620B1 - Composition comprising protocathechualdehyde and its pharmaceutically acceptable salt for prevention and treatment of diabetic complication - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프로토카테큐알데하이드 및 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 당뇨합병증의 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for preventing and treating diabetic complications containing protocatecualdehyde and its pharmaceutically acceptable salts as an active ingredient.

본 발명의 프로토카테큐알데하이드는 최종당화산물의 생성을 효과적으로 억제하고, 혈당 강하 효과가 우수하며, 체중저하 방지, 신장비대 현상 저하와 BUN, 트리글리세라이드, 크레아티닌 등의 수치가 유의성있게 감소되어 신장 기능의 악화를 억제하며, 수정체 혼탁율을 현저히 감소시켜 백내장 현상이 지연 및 예방된다.Protocatecualdehyde of the present invention effectively inhibits the production of the final glycated product, has an excellent effect on lowering blood sugar, prevents weight loss, decreases renal hypertrophy, and significantly reduces levels of BUN, triglycerides, creatinine, etc. And deterioration of the lens turbidity significantly reduced, cataracts are delayed and prevented.

따라서, 본 발명의 조성물은 최종당화산물의 생성에서 기인되는 당뇨합병증의 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 최종당화산물의 생성을 억제하는 경우 자유라디칼 생성의 저하 및 산화적 스트레스의 유발 비율이 줄어들어, 산화적 스트레스에 의한 노화의 방지 및 지연에 유용하게 사용될 수 있다.Therefore, the composition of the present invention can be usefully used for the prevention and treatment of diabetic complications resulting from the production of the final glycated product. In addition, the composition of the present invention can be usefully used for preventing and delaying the aging caused by oxidative stress because the rate of reduction of free radical production and the induction rate of oxidative stress is reduced when inhibiting the production of the final glycosylated product.

Description

프로토카테큐알데하이드 및 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 당뇨합병증의 예방 및 치료용 조성물{Composition comprising protocathechualdehyde and its pharmaceutically acceptable salt for prevention and treatment of diabetic complication} Composition comprising protocathechualdehyde and its pharmaceutically acceptable salt for prevention and treatment of diabetic complication             

도 1은 프로토카테큐알데하이드의 최종당화산물 생성억제 효능을 나타낸 도이다.1 is a diagram showing the effect of inhibiting the production of the final glycated product of protocatecualdehyde.

도 2는 프로토카테큐알데하이드를 투여한 당뇨 유발 랫트의 안구를 육안으로 관찰한 도이다.Figure 2 is a diagram visually observed the eye of the diabetic rats administered with protocatecualdehyde.

도 3은 프로토카테큐알데하이드를 투여한 당뇨 유발 랫트의 안구로부터 분리한 수정체의 혼탁율을 나타낸 도이다.Figure 3 is a diagram showing the turbidity of the lens isolated from the eye of the diabetic rats administered protocatecualdehyde.

본 발명은 프로토카테큐알데하이드 및 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 당뇨합병증의 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for preventing and treating diabetic complications containing protocatecualdehyde and its pharmaceutically acceptable salts as an active ingredient.

당뇨병은 전세계적으로 중요한 성인병 중의 하나로서, 최근 우리나라에서도 급속한 경제 성장과 더불어 당뇨병 유병율이 7~8%에 달하며, 60~70대의 경우 중요한 사망원인이 되고 있다. 당뇨병은 포도당을 체내세포로 운반하는 작용을 하는 인슐린(호르몬)이 제대로 만들어지지 않거나 작용을 하지 못하여 포도당이 세포 내로 이동되지 못해 발생되는 질병이다. 세포 속으로 운반되지 못한 포도당은 그대로 혈액 속에 남아 있게 되어 혈액은 당이 많은 고혈당 상태가 되고 소변으로 배출되는 것이다. 고혈당의 지속은 체내에서의 단백질, 지질대사에 이상을 일으켜 체내 조직의 생리학적, 생화학적 이상반응을 초래하여 합병증을 유발시킨다.Diabetes is one of the world's most important adult diseases. Recently, with the rapid economic growth, the prevalence of diabetes reaches 7-8% in Korea, and it is a significant cause of death for people in their 60s and 70s. Diabetes mellitus is a disease caused by the lack of insulin (hormone) that carries glucose into the body's cells. Glucose that was not transported into the cells remains in the blood, so the blood becomes a high blood sugar state and is discharged into the urine. The persistence of hyperglycemia causes abnormalities in protein and lipid metabolism in the body, resulting in physiological and biochemical adverse reactions of tissues in the body, leading to complications.

당뇨병의 약물 치료는 통상 혈중 포도당의 농도를 강하시키는 것으로 현재까지 개발되었거나, 개발중인 당뇨병 치료제로는 인슐린제, 설폰요소제, 알파글루코시다제억제제, 바이아구나이드제, 치아조리디네디온제 등을 들 수 있다. 인슐린제는 인슐린을 주사 또는 펌프 등의 형태로 체내에 주입하여 혈당을 강하시킨다. 설폰요소제는 췌장에 작용하여 인슐린 분비를 촉진시켜서 혈당을 강하하는 약물로서, 췌장의 베타세포막에 존재하는 ATP-의존성 K+ 채널을 막아주어 베타세포 내의 Ca2+ 농도를 증가시켜 인슐린 분비를 촉진하는 기전을 갖고 있다(Lebovitz, H. E., et al., 1992, Drugs, 44, Suppl. 3, 21-28). 그러나 이들 화합물은 투여 농도가 잘못되면 오히려 저혈당(hypoglycemia)을 초래하는 위험이 있다(Campbell, I. W. et al., 1993, Clinical and physiological aspects, London, Efward Arnold, 387-392). 한편, 알파글루코시다제억제제는 알파글루코시다제의 작용을 억제하여 고분 자 당화합물의 분해를 감소시켜 당질화합물 섭취로 혈당이 급격히 증가하는 것을 억제한다. 다만, 흡수되지 않은 탄수화물로 인해 방귀, 복부팽만감, 설사 등의 위장장애 부작용이 발생할 수 있다. 바이아구나이드제는 말초조직에서 인슐린의 이용도를 높여 혈당을 떨어뜨리는 약물로서, 인슐린의 작용에 관여하여 간에서의 당의 생성을 억제하고, 해당과정을 활성화하고 당 신생을 감소시켜 혈당을 강하시킨다. 상기 바이아구나이드제는 제 2형 당뇨병 치료에 많이 사용하고 있으나 젖산혈증 (lactic acidosis)의 부작용을 일으킬 수 있다(Sirtori, C.R., et al., 1994, Pharmacol. Res., 30: 187-228). 또한, 인슐린의 감수성을 향상시켜 혈당조절을 개선하여, 공복시 혈당과 글라이코실화헤모글로빈의 수치를 저하시키는 치아조리디네디온제 계열이 현재 많이 연구되고 있다. 치아조리디네디온제들은 인슐린이 있어야만 혈당 강하 효과를 나타내는 약물이기 때문에 인슐린 결핍이 심한 경우에는 혈당 강하 효과가 나타나지 않는다.Drug treatment of diabetes has been developed so far to lower blood glucose levels in general, or the anti-diabetic agents under development include insulin, sulfone urea, alpha glucosidase inhibitors, biagnade agents, chiajoridanedione agents, and the like. have. Insulin agent lowers blood sugar by injecting insulin into the body in the form of injection or pump. Sulfonate is a drug that acts on the pancreas and promotes insulin secretion, thereby lowering blood sugar.Mechanism of promoting insulin secretion by increasing the concentration of Ca 2+ in the beta cells by blocking ATP-dependent K + channels in the beta cell membrane of the pancreas. (Lebovitz, HE, et al., 1992, Drugs, 44, Suppl. 3, 21-28). However, these compounds are at risk of causing hypoglycemia if the dose is incorrect (Campbell, IW et al., 1993, Clinical and physiological aspects, London, Efward Arnold, 387-392). On the other hand, the alpha glucosidase inhibitor inhibits the action of the alpha glucosidase to reduce the decomposition of the high molecular sugar compound to suppress the rapid increase in blood sugar by ingesting the saccharide compound. However, unabsorbed carbohydrates can cause gastrointestinal side effects such as fart, bloating, and diarrhea. Biagunaide is a drug that lowers blood sugar by increasing insulin utilization in peripheral tissues. It is involved in the action of insulin, inhibits the production of sugar in the liver, activates glycolysis and decreases the blood sugar by lowering blood glucose. . Although the biaguanide is widely used to treat type 2 diabetes, it may cause side effects of lactic acidosis (Sirtori, CR, et al., 1994, Pharmacol. Res ., 30: 187-228). . In addition, a number of dental co-edinideone agents that improve the sensitivity of insulin to improve blood sugar control, and lower the levels of fasting blood sugar and glycosylated hemoglobin have been studied. Since dental preparations are insulin-lowering drugs only when insulin is present, severe hypoglycemic effects do not have a hypoglycemic effect.

이들 약제들은 혈당강하효능이 뛰어나 당뇨병치료제로서의 효능은 인정되나, 후술하는 당뇨합병증의 예방에 대해서는 그 직접적인 효능이 확인된 바 없다.These drugs have an excellent hypoglycemic effect, and thus the efficacy as a therapeutic agent for diabetes is recognized, but the direct efficacy of the prevention of diabetic complications described below has not been confirmed.

고혈당 상태가 지속되면 당뇨합병증을 유발한다. 당뇨합병증은 당뇨병에 의한 사망의 중요원인으로서, 당뇨성 망막병증 (retinopathy), 당뇨성 백내장 (cataract), 당뇨성 신증(nephropathy), 당뇨성 신경병증(Neuropathy) 등으로 나타난다. 특히, 당뇨성 백내장은 실명까지 초래하며, 만성 당뇨성 신증은 말기 신부전의 가장 중요한 원인으로, 혈액 투석 치료 및 장기이식 이외에는 다른 치료방법이 없는 실정이다. 이러한 당뇨합병증은 당뇨병을 치료하여 정상적인 혈당 농도를 회 복한 경우에도 진행되는 것을 볼 수 있는데, 이는 고혈당 상태의 지속으로 인한 단백질의 비효소적 당화반응의 결과에 의하여 비가역적으로 생성된 최종당화산물(advanced glycation endproducts, AGEs)이 그 주원인 중의 하나로 알려져 있다.Sustained hyperglycemia can lead to diabetic complications. Diabetic complications are an important cause of death from diabetes and are indicated by diabetic retinopathy, diabetic cataract, diabetic nephropathy, diabetic neuropathy, and the like. In particular, diabetic cataracts cause blindness, and chronic diabetic nephropathy is the most important cause of end-stage renal failure, and there is no treatment other than hemodialysis and organ transplantation. These diabetic complications can be seen to proceed even when the normal blood sugar level is recovered by treating diabetes mellitus, which is the final glycated product irreversibly produced as a result of the non-enzymatic glycation of the protein due to the persistence of hyperglycemic state ( Advanced glycation endproducts (AGEs) are known as one of the main reasons.

당뇨합병증을 유발하는 주요 기전 중의 하나인 단백질의 비효소적 당화반응 (nonenzymatic glycation of protein)은 단백질의 리신 잔기 등의 아미노산 그룹과 환원당이 효소 작용 없이 축합반응 즉 밀리아드 반응에 의한 것으로, 이 반응의 결과로 최종당화산물이 생성된다. 단백질의 비효소적 당화반응은 (1) 단백질의 리신 잔기 등의 아미노산 그룹과 환원당의 알데히드 또는 케톤이 효소 작용 없이 친핵성 첨가 반응을 하여 초기 단계 산물인 쉬프염기(schiff base)를 형성하고, 상기 쉬프염기와 인접한 케토아민 어닥트(ketoamine adduct)가 서로 축합하여 가역적인 아마도리형의 조기당화산물이 생성되는 단계와 (2) 고혈당 상태가 지속되어 가역적인 아마도리형의 조기당화산물이 분해되지 않고 재배열(rearrangement)되고 단백질과 교차결합(cross-linking)하여 비가역적인 최종당화산물이 생성되는 단계로 나눌 수 있다.Nonenzymatic glycation of protein, one of the major mechanisms that lead to diabetic complications, is caused by condensation reactions, or milliard reactions, of enzymes with amino acids such as lysine residues and reducing sugars. The result is a final glycated product. The non-enzymatic glycosylation of the protein is carried out by (1) an amino acid group, such as a lysine residue of the protein, and an aldehyde or ketone of a reducing sugar with a nucleophilic addition reaction without enzymatic action to form a Schiff base, an early product. Schiff base and contiguous ketoamine adduct condensate to produce reversible Amadori-type early glycosylated product, and (2) the hyperglycemic state persists, so that reversible Amadori-type early glycosylated product is not degraded. It can be divided into stages that are rearranged and cross-linked with proteins to produce irreversible final glycosylated products.

가역적인 아마도리형의 조기당화산물과 달리 최종당화산물은 비가역적인 반응 산물이므로, 일단 생성되면 혈당이 정상으로 회복되어도 분해되지 않고 단백질 생존기간동안 조직에 축적되어 조직의 구조와 기능을 비정상적으로 변화시킨다 (Vinson, J. A. et al., 1996, J. Nutritinal Biochemistry 7: 559-663; Smith, P. R. et al., 1992, Eur. J. Biochem., 210: 729-739). 예를 들면, 포도당과 여러 종 류의 단백질과 반응하여 생성된 최종당화산물 중 하나인 당화 알부민은 만성 당뇨성 신증을 일으키는 중요한 요인으로 작용한다. 당화 알부민은 당화가 진행되지 않은 정상 알부민에 비해 더 용이하게 신사구체 세포 내로 유입되고, 고농도의 포도당은 메산지움 세포를 자극하여 세포외 기질(extracellular matrix) 합성을 증가시킨다. 과도하게 유입된 당화 알부민과 증가된 세포외 기질로 인하여 신사구체의 섬유화가 야기된다. 이와 같은 기전으로 신사구체가 계속 손상 받게 되어 혈액투석 또는 장기이식 등의 극단적인 치료방법을 쓸 수밖에 없는 단계에 이르게 되는 것이다. 또한, 만성 당뇨로 인하여 동맥벽에서는 콜라겐이, 신사구체에서는 기저막성 단백질이 최종당화산물과 결합되어 조직에 축적됨이 보고된 바 있다(Brownlee, M., et al., 1986, Sciences, 232, 1629-1632).Unlike the reversible Amadori type of early glycosylated products, the final glycated products are irreversible reaction products. Once produced, blood sugars do not degrade even when they are restored to normal, but accumulate in the tissues during protein survival to abnormally change the structure and function of the tissues. (Vinson, JA et al., 1996, J. Nutritinal Biochemistry 7: 559-663; Smith, PR et al., 1992, Eur. J. Biochem ., 210: 729-739). For example, glycated albumin, one of the final glycosylated products produced by reacting glucose with various kinds of proteins, is an important factor causing chronic diabetic nephropathy. Glycosylated albumin enters renal glomeruli more easily than normal albumin without glycosylation, and high concentrations of glucose stimulate mesangium cells to increase extracellular matrix synthesis. Excessly introduced glycated albumin and increased extracellular matrix result in fibrosis of the glomeruli. These mechanisms continue to damage the glomerulus, leading to the stage of extreme treatment methods such as hemodialysis or organ transplantation. In addition, chronic diabetes has been reported to accumulate collagen in the arterial wall and basal membrane protein in the renal glomeruli and to accumulate in tissues (Brownlee, M., et al., 1986, Sciences , 232, 1629-). 1632).

이처럼 비효소적 단백질 당화반응에 의하여 기저막, 혈장 알부민, 수정체 단백질, 피브린, 콜라겐 등의 단백질에서 당화가 일어나며, 생성된 최종당화산물이 조직의 구조와 기능을 비정상적으로 변화시켜 당뇨성 망막병증, 당뇨성 백내장, 당뇨성 신증, 당뇨성 신경병증 등의 만성 당뇨합병증을 유발시키게 된다.As described above, glycosylation occurs in proteins such as basement membrane, plasma albumin, lens protein, fibrin, and collagen by non-enzymatic protein glycosylation, and the resulting glycosylated product abnormally changes the structure and function of the diabetic diabetic retinopathy and diabetes. It causes chronic diabetic complications such as cataracts, diabetic nephropathy and diabetic neuropathy.

또한 비효소적 단백질 당화반응에서 생성된 최종당화산물은 노화에도 중요한 역할을 한다고 알려져 있다(Monnier et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81: 583, 1984; Lee et al., Biochem. Biophys. Res. Comm., 123: 888, 1984; Diabetologia, 38: 357-394).It is also known that the end glycosylated product produced by the non-enzymatic protein glycosylation reaction plays an important role in aging (Monnier et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81: 583, 1984; Lee et al., Biochem Biophys Res Comm., 123: 888, 1984; Diabetologia, 38: 357-394).

이처럼 비효소적 단백질 당화반응에서 생성된 최종당화산물은 당뇨합병증 및 노화의 진행에 주원인이 되고 있어, 당뇨합병증 및 노화의 진행을 막기 위해서는 최종당화산물의 생성을 억제할 필요가 있다.As described above, the final glycosylated product produced by the non-enzymatic protein glycosylation reaction is a major cause of the progression of diabetes complications and aging, and it is necessary to suppress the production of the final glycation products to prevent the progression of diabetes complications and aging.

한편, 프로토카테큐알데하이드(Protocathechualdehyde; 3,4-dihydroxybenzaldehyde)는 분자량이 138.12의 저분자 화합물이며, 다양한 약물 제조의 중간체로 사용된다. 이 화합물은 간단하게 합성될 뿐 만 아니라, 단삼(Salvia miltiorrhiza), 자삼(Salvia chinensis), 천마(Gastrodia elata), 의이근(Coix lachryma-jobi), 연맥(Avena fatua), 청호(Artemisia apiacea) 등의 생약에 많이 분포되어 있는 매우 흔한 화합물이다. 프로토카테큐알데하이드는 항산화(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging)효능이 있으며(Kikuzaki, H., et al., J. Nutr. Sci. Vitaminol., 2001, apr, 47(2), 167-171), CTLL-2 세포의 세포사멸유도 효능(Wang, Y., et al., Anticancer Res., 2001, 21(2A), 1095-1101) 및 항류마티스 효능 등이 있음이 보고된 바 있다(Watanabe, K., et al., Pharmacol. Res., 1993, 28(1)). 그러나 혈당강하효능 또는 최종당화산물 생성억제효능에 대해서는 보고된 바 없다.Meanwhile, protocathechualdehyde (3,4-dihydroxybenzaldehyde) is a low molecular weight compound having a molecular weight of 138.12 and is used as an intermediate for preparing various drugs. Not only is this compound synthesized simply, but also Salvia miltiorrhiza, Salvia chinensis , Gastrodia elata , Coix lachryma-jobi , Avena fatua , Artemisia apiacea , etc. It is a very common compound that is widely distributed in herbal medicines. Protocatecualdehyde has antioxidant (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging) efficacy (Kikuzaki, H., et al., J. Nutr. Sci. Vitaminol., 2001, apr, 47 (2), 167-171), apoptosis-inducing effects of CTLL-2 cells (Wang, Y., et al., Anticancer Res., 2001, 21 (2A), 1095-1101) and antirheumatic effects have been reported. (Watanabe, K., et al., Pharmacol. Res., 1993, 28 (1)). However, there is no report on the hypoglycemic activity or the inhibitory effect of the final glycated product production.

이에 본 발명자들은 프로토카테큐알데하이드가 혈당강하효과 및 최종당화산물의 생성을 억제하는 효과가 뛰어남을 발견한 후, 프로토카테큐알데하이드가 당뇨합병증의 예방 및 치료, 노화방지 및 지연에 유용하게 사용될 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.Therefore, the present inventors found that protocatecualdehyde is excellent in inhibiting blood glucose lowering effect and production of final glycated product, and then protocatecualdehyde may be usefully used for preventing and treating diabetic complications, preventing aging and delaying. It was confirmed that the present invention was completed.

본 발명은 프로토카테큐알데하이드 및 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 당뇨합병증의 예방 및 치료용을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a prophylactic aldehyde and its pharmaceutically acceptable salts for the prevention and treatment of diabetic complications containing as an active ingredient.

또한, 본 발명은 프로토카테큐알데하이드 및 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 노화방지 및 지연용 조성물을 제공하고자 한다.
In addition, the present invention is to provide a composition for anti-aging and delaying containing protocatecualdehyde and its pharmaceutically acceptable salts as an active ingredient.

본 발명은 프로토카테큐알데하이드 및 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 당뇨합병증의 예방 및 치료용을 제공한다.The present invention provides a prophylactic aldehyde and its pharmaceutically acceptable salts for the prevention and treatment of diabetic complications containing as an active ingredient.

또한, 본 발명은 프로토카테큐알데하이드 및 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 노화방지 및 지연용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for anti-aging and delaying containing protocatecualdehyde and its pharmaceutically acceptable salts as an active ingredient.

이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에 사용되는 프로토카테큐알데하이드는 시판되는 시약을 사용할 수 있고, 생약재로부터 추출·분리·정제하여 얻을 수 있으며, 통상적인 모든 방법에 의해 제조하여 사용할 수 있다.Protocatecualdehyde used in the present invention can be used commercially available reagents, can be obtained by extraction, separation and purification from the herbal medicines, can be produced and used by any conventional method.

즉, 프로토카테큐알데하이드는 3,4-디메톡시벤즈알데하이드(3,4-dimethoxybenzaldehyde)를 벤젠과 알루미늄클로라이드(aluminium chloride)와 함께 130~150℃에서 반응시켜 제조한다(특허: DE 193958호).That is, protocatecualdehyde is prepared by reacting 3,4-dimethoxybenzaldehyde (3,4-dimethoxybenzaldehyde) with benzene and aluminum chloride at 130 to 150 ° C (Patent: DE 193958).

또한, 청호(Artemisia apiacea) 등의 생약재로부터 추출하여 사용한다.In addition, the extract is used from herbal medicines such as Cheongho ( Artemisia apiacea ).

건조된 청호를 세절한 후 80% 에탄올에서 3~5일간 상온에서 추출, 여과한 후 감압농축한다. 이것을 노르말 헥산, 에틸아세테이트, 노르말 부탄올로 계통분리하여, 이 중 에틸아세테이트 분획을 클로로포름와 메탄올 혼합액(7:3)에서 실리카겔 컬럼크로마토그라피를 이용하여 10개의 전분획으로 전분리한다. 이 중 3번째 분획을 다시 노르말 헥산과 에틸아세테이트의 혼합액(8:2)으로 다시 실리카겔 컬럼크로마토그라피를 이용하여 프로토카테큐알데하이드를 분리한다.After slicing the dried Cheongho, extracted with 80% ethanol at room temperature for 3-5 days, filtered and concentrated under reduced pressure. This was separated into normal hexane, ethyl acetate, and normal butanol, and the ethyl acetate fraction was pre-separated into 10 starches using silica gel column chromatography in a mixture of chloroform and methanol (7: 3). The third fraction is separated again with a mixture of normal hexane and ethyl acetate (8: 2), and the protocatecualdehyde is separated using silica gel column chromatography.

상기 프로토카테큐알데하이드는 당해 기술 분야에서 통상적인 방법에 따라 약제학적으로 허용되는 염을 형성할 수 있다. 약제학적으로 허용 가능한 유리산으로는 무기산과 유기산을 사용할 수 있다. 무기산으로는 염산, 브롬산, 요오드산, 황산 또는 인산 등을 사용할 수 있고, 유기산으로는 구연산, 초산, 젖산, 주석산, 말레인산, 푸마르산, 포름산, 프로피온산, 옥살산, 트리플루오르아세트산, 벤조산, 글루콘산, 메탄술폰산, 글리콜산, 숙신산, 4-톨루엔술폰산, 글루탐산 또는 아스파르트산 등을 사용할 수 있다.The protocatecualdehyde may form pharmaceutically acceptable salts according to methods conventional in the art. As the pharmaceutically acceptable free acid, inorganic acid and organic acid can be used. Hydrochloric acid, bromic acid, iodic acid, sulfuric acid or phosphoric acid may be used as the inorganic acid, and citric acid, acetic acid, lactic acid, tartaric acid, maleic acid, fumaric acid, formic acid, propionic acid, oxalic acid, trifluoroacetic acid, benzoic acid, gluconic acid, Methanesulfonic acid, glycolic acid, succinic acid, 4-toluenesulfonic acid, glutamic acid or aspartic acid, and the like can be used.

본 발명의 프로토카테큐알데하이드는 시험관내 실험에서 당뇨합병증을 유발하는 인자 중의 하나인 최종당화산물의 생성을 효과적으로 억제하고, 동물실험에서는 혈당 강하 효과가 우수하며, 당뇨 유발군에 비하여 체중이 증가하고 신장비대 현상 저하와 BUN, 트리글리세라이드, 크레아티닌 수치를 현저히 감소시켜 악화된 신장 기능를 회복시키며, 수정체 혼탁율이 당뇨 유발군에 비하여 현저히 낮게 나타나 백내장 발병의 지연 또는 예방에 유용하다.Protocatecualdehyde of the present invention effectively inhibits the production of the final glycated product, which is one of the factors inducing diabetic complications in vitro experiments, excellent in hypoglycemic effect in animal experiments, weight gain compared to the diabetic group Renal hypertrophy and BUN, triglyceride and creatinine levels are significantly reduced to restore deteriorated renal function, and the lens turbidity is significantly lower than that of diabetic group, which is useful for delaying or preventing cataracts.

따라서, 본 발명의 조성물은 최종당화산물의 생성에서 기인되는 당뇨합병증 즉, 당뇨성 망막병증, 당뇨성 백내장, 당뇨성 신증, 당뇨성 신경병증 등과 같은 당뇨합병증의 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있다.Therefore, the composition of the present invention can be usefully used for the prevention and treatment of diabetic complications caused by the production of the final glycation end products, namely diabetic retinopathy, diabetic cataract, diabetic nephropathy, diabetic neuropathy .

또한, 본 발명의 조성물은 최종당화산물의 생성을 억제하는 경우 자유라디칼 생성의 저하 및 산화적 스트레스의 유발 비율이 줄어들어, 산화적 스트레스에 의한 노화의 방지 및 지연에 유용하게 사용될 수 있다.In addition, the composition of the present invention can be usefully used for preventing and delaying the aging caused by oxidative stress because the rate of reduction of free radical production and the induction rate of oxidative stress is reduced when inhibiting the production of the final glycosylated product.

본 발명의 조성물은 상기 프로토카테큐알데하이드에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다.The composition of the present invention may further contain one or more active ingredients exhibiting the same or similar functions in addition to the protocatecualdehyde.

상기 프로토카테큐알데하이드는 임상 투여 시에 경구 또는 비경구로 투여가 가능하며 일반적인 의약품 제제의 형태로 사용될 수 있다.The protocatecualdehyde may be administered orally or parenterally during clinical administration, and may be used in the form of a general pharmaceutical formulation.

본 발명의 프로토카테큐알데하이드 및 그의 약제학적으로 허용되는 염은 각종의 투여 경로를 통하여 유효한 양으로 투여될 수 있다. 상기 용도는 약제학적으로 허용되는 담체를 함께 함유한다. 보다 구체적으로 약제학적으로 허용되는 담체로는 멸균용액, 정제, 코팅정 및 캡슐과 같은 공지된 제형들에 사용될 수 있는 표준의 약제학적 담체라면 어느 것이든 가능하다. 통상적으로 담체는 전분, 밀크, 당, 특정종류의 클레이, 젤라틴, 스테아린산, 탈크, 식물성 기름 또는 오일, 검, 글리콜류 등의 부형제 또는 기타 다른 공지의 부형제를 포함할 수 있으며 또한 풍미제, 색소 첨가제 및 다른 성분들이 포함될 수 있다. 본 발명의 프로토카테큐알데하이드 및 그 약제학적으로 허용되는 염을 유효성분으로 함유한 조성물을 투여하기 위한 제제는 통상적인 방법으로 경구, 정맥내, 근육내, 경피 투여의 방법에 의해 투여할 수 있지만, 이들 방법에만 한정되는 것은 아니다. 실제 임상투여시에 경구 및 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제 및 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제 및 보존제가 포함될 수 있다.Protocatecualdehyde and pharmaceutically acceptable salts thereof of the present invention can be administered in effective amounts through various routes of administration. The use together contains a pharmaceutically acceptable carrier. More specifically, pharmaceutically acceptable carriers can be any standard pharmaceutical carrier that can be used in known formulations such as sterile solutions, tablets, coated tablets and capsules. Typically, the carrier may include excipients such as starch, milk, sugar, certain types of clays, gelatin, stearic acid, talc, vegetable oils or oils, gums, glycols, or other known excipients, and also flavors, color additives And other ingredients. The formulation for administering the composition containing the protocatecualdehyde and its pharmaceutically acceptable salts as an active ingredient can be administered by oral, intravenous, intramuscular, or transdermal administration in a conventional manner. However, it is not limited only to these methods. In actual clinical administration, it can be administered in a variety of oral and parenteral formulations, which are formulated using diluents or excipients such as fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrants, surfactants and the like that are commonly used. Solid preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules, and the like, and such solid preparations include at least one excipient such as starch, calcium carbonate, sucrose or lactose, gelatin, and the like. Are mixed to prepare. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium styrate talc are also used. Oral liquid preparations include suspensions, liquid solutions, emulsions, syrups, and the like, and may include various excipients such as wetting agents, sweeteners, fragrances, and preservatives, in addition to commonly used simple diluents, water and liquid paraffin.

또한, 본 발명의 약학적 조성물은 비경구로 투여할 수 있으며, 비경구 투여는 피하주사, 정맥주사 또는 근육내 주사에 의한다. 비경구 투여용 제형으로 제제화하기 위해서는 상기 프로토카테큐알데하이드를 포함하여 안정제 또는 완충제와 함께 물에서 혼합하여 용액 또는 현탁액으로 제조하고 이를 앰플 또는 바이알의 단위 투여형으로 제제한다.In addition, the pharmaceutical compositions of the present invention can be administered parenterally, and parenteral administration is by subcutaneous injection, intravenous injection or intramuscular injection. In order to formulate into a parenteral formulation, it is prepared in solution or suspension by mixing in water with a stabilizer or buffer, including the protocatecualdehyde, and formulated in unit dosage form of ampoules or vials.

본 약학적 조성물의 투여량은 체내에서 활성성분의 흡수도, 불활성화율, 배설속도, 환자의 연령, 성별 및 상태, 치료할 질병의 중증 정도에 따라 적절히 선택되나, 일반적으로 1일에 1회 내지 3회 나누어 투여할 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물에서 상기 프로토카테큐알데하이드 및 그의 약제학적으로 허용되는 염을 유효성분으로 함유하는 경우, 그 유효용량은 10~200 ㎎/㎏/day 이고, 바람직하기로는 20~100 ㎎/㎏/day 이다. 상기 제제의 정확한 양, 투여경로 및 횟수는 제제의 특성, 투여대상의 체중 및 상태, 그리고 사용하고자 하는 특정 유도체의 특성에 따라 용이하게 결정할 수 있다.The dosage of the present pharmaceutical composition is appropriately selected depending on the absorption rate, inactivation rate, rate of excretion, the age, sex and condition of the patient, and the severity of the disease to be treated in the body. Can be administered in divided doses. When the pharmaceutical composition of the present invention contains the protocatecualdehyde and its pharmaceutically acceptable salts as an active ingredient, the effective dose is 10 to 200 mg / kg / day, preferably 20 to 100 mg /. Kg / day. The exact amount, route of administration, and frequency of the agent can be readily determined according to the nature of the agent, the weight and condition of the subject to be administered, and the nature of the particular derivative to be used.

본 발명에서 상기 프로토카테큐알데하이드는 실험용 랫트를 대상으로 한 급 성독성검사 결과, 경구투여시 최소치사량(LD50)은 적어도 1g/㎏ 이상으로 전혀 독성효과를 나타내지 않음으로써 생체 안정성이 매우 높다는 것을 알 수 있으며, 따라서 본 발명의 프로토카테큐알데하이드 및 그의 약제학적으로 허용되는 염은 생체에 대해 안전하게 투여될 수 있다.In the present invention, the protocatecualdehyde is a result of the acute toxicity test in the rat for the test, the minimum lethal dose (LD 50 ) during oral administration at least 1g / ㎏ does not show any toxic effects at all that the very high bio stability As can be seen, the protocatecualdehyde and pharmaceutically acceptable salts thereof of the present invention can therefore be safely administered to a living body.

본 발명의 조성물은 당뇨합병증의 예방 및 치료, 노화의 방지 및 지연을 위하여 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.The composition of the present invention can be used alone or in combination with methods using surgery, radiation therapy, hormone therapy, chemotherapy and biological response modifiers for the prevention and treatment of diabetic complications, the prevention and delay of aging.

본 발명의 조성물은 당뇨합병증 및 노화에 기인하는 질환의 개선을 목적으로 건강식품에 첨가될 수 있다. 본 발명의 조성물을 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 프로토카테큐알데하이드를 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에 본 발명의 혼합 생약재는 원료에 대하여 15 중량% 이하, 바람직하게는 10 중량% 이하의 양으로 첨가된다. 그러나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.The composition of the present invention can be added to health foods for the purpose of improving diseases caused by diabetic complications and aging. When the composition of the present invention is used as a food additive, the protocatecualdehyde may be added as it is or used with other food or food ingredients, and may be appropriately used according to a conventional method. The mixed amount of the active ingredient may be suitably determined depending on the purpose of use (prevention, health or therapeutic treatment). In general, the mixed herbal medicine of the present invention is added in an amount of 15% by weight or less, preferably 10% by weight or less based on the raw material in the manufacture of food or beverage. However, in the case of long-term intake for health and hygiene or health control, the amount may be below the above range, and the active ingredient may be used in an amount above the above range because there is no problem in terms of safety. .

상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기 타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.There is no particular limitation on the kind of food. Examples of foods to which the above substances can be added include dairy products including meat, sausage, bread, chocolate, candy, snacks, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gum, ice cream, various soups, drinks, tea, and drinks. Alcoholic beverages and vitamin complexes, and includes all of the health foods in the conventional sense.

본 발명의 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100㎖당 일반적으로 약 0.01~0.04g, 바람직하게는 약 0.02~0.03g 이다.The health beverage composition of the present invention may contain various flavors or natural carbohydrates, etc. as additional components, as in the general beverage. The above-mentioned natural carbohydrates are glucose, monosaccharides such as fructose, disaccharides such as maltose and sucrose, and polysaccharides such as dextrin and cyclodextrin, sugar alcohols such as xylitol, sorbitol and erythritol. As the sweetening agent, natural sweetening agents such as tautin and stevia extract, synthetic sweetening agents such as saccharin and aspartame, and the like can be used. The ratio of the natural carbohydrate is generally about 0.01 to 0.04 g, preferably about 0.02 to 0.03 g per 100 ml of the composition of the present invention.

상기 외에 본 발명의 조성물은 여러가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.01~0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.In addition to the above, the composition of the present invention includes various nutrients, vitamins, electrolytes, flavoring agents, coloring agents, pectic acid and salts thereof, alginic acid and salts thereof, organic acids, protective colloidal thickeners, pH regulators, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, carbonic acid. Carbonating agents and the like used in beverages. In addition, the composition of the present invention may contain a flesh for preparing natural fruit juice, fruit juice beverage and vegetable beverage. These components can be used independently or in combination. The proportion of such additives is not critical but is generally selected in the range of 0.01 to 0.1 parts by weight per 100 parts by weight of the composition of the present invention.

이하, 본 발명을 다음의 실시예 및 실험예에 의해 보다 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 발명의 범위가 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by the following examples and experimental examples. However, the following Examples and Experimental Examples are only illustrative of the contents of the present invention and the scope of the invention is not limited by the Examples.

실시예 1Example 1 : 프로토카테큐알데하이드의 최종당화산물 생성억제효능 분석 : Analysis on the Inhibitory Effect of Protocatecualdehyde on the Production of Final Glycosylated Products

본 발명의 프로토카테큐알데하이드의 최종당화산물 생성억제 효능을 알아보기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.In order to determine the final glycation product inhibitory effect of the protocatecualdehyde of the present invention, the following experiment was performed.

단백질원으로 소혈청알부민(bovine serum albumin, 이하 'BSA'라고 한다; 미국 시그마 제품)을 사용하였다. BSA를 10㎎/㎖의 농도가 되도록 50mM 인산 완충 용액(phosphate buffer; pH 7.4)에 가하여 제조하였다.Bovine serum albumin (hereinafter referred to as 'BSA'; manufactured by Sigma, USA) was used as a protein source. BSA was prepared by adding 50 mM phosphate buffer (pH 7.4) to a concentration of 10 mg / mL.

당원으로는 0.1 M 과당과 0.1 M 글루코스가 혼합된 액을 사용하였다.As a sugar source, a mixture of 0.1 M fructose and 0.1 M glucose was used.

상기 제조된 BSA 용액에 과당과 글루코스의 혼합액을 가하였다. 여기에 프로토카테큐알데하이드를 0.00345, 0.0069, 0.0138, 0.138, 0.276, 0.552㎍/㎖의 농도로 증류수에 용해하여, 상기 단백질과 당의 혼합액에 첨가하고 37℃에서 30일간 배양하였다. 이때 0.02% 소디움아자이드(sodium azide)를 항박테리아제로서 첨가하였다.A mixed solution of fructose and glucose was added to the prepared BSA solution. Protocatecualdehyde was dissolved in distilled water at concentrations of 0.00345, 0.0069, 0.0138, 0.138, 0.276, and 0.552 µg / ml, added to the mixture of protein and sugar, and incubated at 37 ° C for 30 days. At this time 0.02% sodium azide was added as an antibacterial agent.

대조군은 BSA와 당 혼합액을 배양한 것이며, 시험군과 대조군의 공시험군 (blank)은 각각 조제한 후 배양하지 않은 것을 사용하였다.The control group was cultured with the BSA and the sugar mixture, and blanks of the test group and the control group were prepared, respectively, and then uncultured.

모든 배양액은 4개씩 준비하여 최대한 오차를 피하였으며, 배양 직전에 질소가스(순도: 99.999%)를 충진하여 오염을 방지하였다. 30일 후 배양액에서 생성된 최종당화산물의 함량을 분석하였다. 최종당화산물은 형광, 갈색을 띠고 있으며 교 차결합을 할 수 있는 물리화학적인 특성을 지니고 있을 뿐 아니라 세포막 수용체가 인지할 수 있는 배위자를 지니고 있다. 이러한 특성을 지닌 최종당화산물의 양을 분광광도계(여기-350㎚, 방출-450㎚)로 측정하여 그 생성억제정도를 분석하였다.All the culture medium was prepared by 4 each to avoid the error as possible, immediately before the culture was filled with nitrogen gas (purity: 99.999%) to prevent contamination. After 30 days, the content of the final glycation product produced in the culture was analyzed. The final glycosylated product is fluorescent and brown, not only possesses physicochemical properties that can cross-link, but also has ligands that can be recognized by cell membrane receptors. The amount of the final glycated product having these characteristics was measured by spectrophotometer (excitation-350 nm, emission-450 nm) to analyze the degree of inhibition of production.

양성대조군으로는 아미노구아니딘·HCl(aminoguanidine·HCl)을 일정한 농도로 증류수에 용해한 것을 사용하여 30일간 배양하는 것을 제외하고는, 상기와 동일한 방법으로 실험하였다.As a positive control group, the experiment was conducted in the same manner as described above, except that the aminoguanidine HCl was dissolved in distilled water at a constant concentration for 30 days.

생성억제율은 하기의 식으로 계산하였다.The production inhibition rate was calculated by the following equation.

생성억제율(%)= 100 - [(시료군의 형광강도-시료 공시험군의 형광강도)/(대조군의 형광강도-대조군 공시험군의 형광강도)] ×100Production Inhibition Rate (%) = 100-[(Fluorescence Intensity of Sample-Fluorescent Intensity of Sample Blank) / (Fluorescence Intensity of Control-Fluorescent Intensity of Control Blank)] × 100

결과는 도 1 및 표 1에 나타내었다.The results are shown in Figure 1 and Table 1.

Figure 112004005113424-pat00001
Figure 112004005113424-pat00001

표 1에서 나타난 바와 같이, 프로토카테큐알데하이드를 30일간 배양하였을 때 0.00345㎍/㎖, 0.0069㎍/㎖, 0.0138㎍/㎖에서 17.41±3.513%, 73.24±1.58%, 89.02±1.05%의 매우 우수한 최종당화산물 생성억제 효능을 나타내었다(IC50값: 0.00647㎍/㎖). 그리고 0.138㎍/㎖ 이상의 농도부터는 그 효능이 농도에 비례하지 않고 거의 같은 수준의 효능을 나타냄을 확인하였다. 이에 비하여 양성대조군인 아미노구아니딘·HCl은 27.5㎍/㎖, 55㎍/㎖, 110㎍/㎖, 550㎍/㎖에서 각각 최종당화산물 생성억제효과가 45.78±2.40%, 55.43±4.0%, 73.52±1.75%, 96.41±2.20%로 나타났으며, IC50는 34.90㎍/㎖로 나타났다.As shown in Table 1, a very good final result of 17.41 ± 3.513%, 73.24 ± 1.58%, 89.02 ± 1.05% at 0.00345 μg / ml, 0.0069 μg / ml, 0.0138 μg / ml when the protocatecualdehyde was incubated for 30 days Glycolysate production inhibitory efficacy was shown (IC 50 value: 0.00647 μg / ml). And from the concentration of 0.138 ㎍ / ㎖ or more it was confirmed that the efficacy is not proportional to the concentration almost the same level of efficacy. On the other hand, the positive control group aminoguanidine-HCl had the effect of inhibiting the production of the final glycated product at 27.5 µg / ml, 55 µg / ml, 110 µg / ml and 550 µg / ml, respectively, at 45.78 ± 2.40%, 55.43 ± 4.0%, and 73.52 ± 1.75%, 96.41 ± 2.20% and IC 50 was 34.90µg / ml.

따라서, 프로토카테큐알데하이드의 최종당화산물의 생성억제효능이 매우 우 수함을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that the production inhibitory effect of the final glycosylated product of protocatecualdehyde is very excellent.

실시예 2Example 2 : 프로토카테큐알데하이드의 당뇨합병증 치료효과 : Effects of Protocatecualdehyde on Diabetes Complications

본 발명의 프로토카테큐알데하이드의 당뇨합병증의 치료효과를 알아보기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.In order to determine the therapeutic effect of diabetic complications of the protocatecualdehyde of the present invention, the following experiment was performed.

1. 실험동물1. Experimental Animal

SD계 4주령 120∼140g의 수컷 랫트를 케이지에 한 마리씩 수용하고 일반 고형사료와 물을 자유롭게 공급하면서 1주일간 본 연구원의 동물실에 적응시켰다.Male rats of 4 weeks of age, 120-140 g, were housed in cages and were freely fed with solid feed and water for one week.

동물실의 환경조건은 온도 23±3℃, 상대습도 50±10%, 조명시간 12시간(오전 8시 ~ 오후 8시), 환기횟수 10~20회/시간, 조도 150~300Lux로 설정되었다. 시험기간 동안 동물실의 온도와 습도는 항온습기에 의해서 자동적으로 조절하였으며, 조도 등의 환경 조건을 정기적으로 측정하고, 시험에 영향을 미치는 변동은 없었다.The environmental conditions of the animal room were set to a temperature of 23 ± 3 ℃, a relative humidity of 50 ± 10%, a lighting time of 12 hours (8 am to 8 pm), a ventilation frequency of 10 to 20 times / hour, and an illuminance of 150 to 300 Lux. During the test, the temperature and humidity of the animal room were automatically controlled by a thermo-hygrostat, and the environmental conditions such as illuminance were measured regularly, and there was no change affecting the test.

실험동물은 1) 정상군(NC), 2) 당뇨 유발군(DC), 3) 당뇨 유발군에 프로토카테큐알데하이드를 투여한 군(DC + PCA), 4) 당뇨 유발군에 양성 대조군(에팔레스타트)을 투여한 군[DC + S11] 등 4개군으로 나누고, 당뇨 유발군에는 9~10 마리, 정상군에는 5~6 마리씩 분배하였으며, 체중이 비슷하게 골고루 분산하였다.The experimental animals were 1) normal (NC), 2) diabetic-induced (DC), 3) diabetic-induced protocatecualdehyde (DC + PCA), 4) diabetic-induced positive control ( Palestine) was divided into four groups, such as the group [DC + S11], 9 to 10 animals in the diabetes-induced group, 5 to 6 animals in the normal group, and the weight was evenly distributed.

2. 스트렙토조토신(Streptozotocin)에 의한 당뇨합병증 유발2. Induction of Diabetic Complications by Streptozotocin

스트렙토조토신(N-[methylnitrosocarbamoyl]-D-glucosamine; STZ)은 베타 세포를 선택적으로 파괴시켜 인슐린 결핍으로 인한 고혈당을 유발시키는 화학물질로, 이를 이용하여 당뇨병을 유발하였다. 특히 고용량 단회 투여 방법(Single high dose streptozotocin; SHDS)은 베타 세포의 대량 괴사로 인한 급격한 고혈당을 비가역적으로 유발시키며, 비가역적인 고혈당 상태를 유발하므로 당뇨병성 합병증 모델에 적합하다고 볼 수 있다.Streptozotocin (N- [methylnitrosocarbamoyl] -D-glucosamine; STZ) is a chemical that causes hyperglycemia due to insulin deficiency by selectively destroying beta cells. In particular, single high dose streptozotocin (SHDS) irreversibly induces rapid hyperglycemia due to massive necrosis of beta cells, and can be considered as a suitable model for diabetic complications because it causes irreversible hyperglycemic conditions.

실험동물들을 1주일간 본 동물실에 적응시킨 후 하루 밤 절식시키고 투여 직전에 0.1M 구연산 완충액(citrate buffer, pH 4.5)에서 제조한 스트렙토조토신 용액을 체중 ㎏당 60㎎을 복강주사하였다. 스트렙토조토신 용액 투여 2일 후 꼬리 정맥혈을 취하여 혈당(blood glucose level)을 조사하고 300㎎/㎗ 이상인 랫트를 당뇨 유발 랫트로 하였다.The animals were fasted for one week after adapting to the animal room for one week, and 60 mg / kg body weight of the streptozotocin solution prepared in 0.1M citric acid buffer (pH 4.5) immediately before administration was intraperitoneally injected. Two days after administration of streptozotocin solution, tail vein blood was taken to check blood glucose level, and rats of 300 mg / dl or more were diabetic rats.

양성대조군으로는 당뇨병성 합병증 치료제로 사용되고 있는 에팔레스타트 (Epalrestat; ONO-2235; S11로 표기)를 사용하였다.As a positive control group, Epalrestat (ONal-2235; S11), which is used as a diabetic complication, was used.

3. 일반적 관찰(체중, 사료 및 물 섭취량의 변화)3. General observations (changes in body weight, feed and water intake)

만성 당뇨병성 합병증의 치료효과를 보기 위하여, 랫트에 30일간 당뇨병 상태를 계속 진행시킨 후 31일째 되는 날부터 약 8주간 약물들을 투여하였다.To see the therapeutic effect of chronic diabetic complications, rats were treated with drugs for about 8 weeks from the 31st day after continuing diabetes for 30 days.

본 실험에 사용하는 프로토카테큐알데하이드(PCA)와 에팔레스타트(S11)는 비수용성이므로, 1% 카르복시메틸셀루로즈(carboxyl methyl cellulose; CMC)에 녹여 사용하였으며, 정상군에는 카르복시메틸셀루로즈를 투여하여 카르복시메틸셀루로즈 에 의한 영향을 배제하였다.Protocatechualdehyde (PCA) and epalestat (S11) used in this experiment were non-aqueous, so they were dissolved in 1% carboxymethyl cellulose (CMC), and carboxymethylcellulose was used in the normal group. Dosing excludes the effect by carboxymethylcellulose.

정상군을 제외한 당뇨 유발군 2개군에 프로토카테큐알데하이드 25㎎/㎏과 양성대조군인 에팔레스타트(S11) 25㎎/㎏을 각각 1% CMC에 녹여 존대를 이용하여 날마다 랫트에 8주간 경구투여하였다.In two diabetic groups except the normal group, 25 mg / kg of protocatecualdehyde and 25 mg / kg of Epalestat (S11), a positive control group, were dissolved in 1% CMC and administered orally to rats daily for 8 weeks. It was.

투약 기간 동안 시료를 투여한 후, 부검 하루 전 실험동물을 15시간 이상 절식시킨 후 체중을 측정하였다.After administration of the sample during the dosing period, the animals were fasted for at least 15 hours before the autopsy and weighed.

체중은 날마다 측정하였으며, 사료량은 1주일에 한번씩, 물 섭취량은 날마다 측정하였다. Body weight was measured daily, feed amount was measured once a week, water intake was measured daily.

결과는 표 2에 나타내었다.The results are shown in Table 2.

초기(g)Initial (g) 말기(g)Terminal (g) 체중 증가량(g)Weight gain (g) NCNC 209.26±28.94209.26 ± 28.94 462.09±32.91462.09 ± 32.91 252.83252.83 DCDC 154.33±27.26154.33 ± 27.26 220.50±64.28220.50 ± 64.28 66.1766.17 DC + PCADC + PCA 154.50±29.55154.50 ± 29.55 309.41±48.16309.41 ± 48.16 154.91154.91 DC + S11DC + S11 154.03±45.46154.03 ± 45.46 283.24±42.60283.24 ± 42.60 129.21129.21

※ NC + CMC : 정상군 + 카르복시메틸셀루로즈,※ NC + CMC: normal group + carboxymethyl cellulose,

DC + CMC : 당뇨 유발군 + 카르복시메틸셀루로즈,   DC + CMC: diabetes-causing group + carboxymethyl cellulose,

DC + PCA : 당뇨 유발군 + 프로토카테큐알데하이드,   DC + PCA: diabetes-causing group + protocatecualdehyde,

DC + S11 : 당뇨 유발군 + 양성 대조군(에팔레스타트)   DC + S11: diabetes causing group + positive control group (epalestat)

표 2에 나타난 바와 같이, 정상군의 체중은 252.83g 정도 증가되었으며, 당뇨 유발군은 66.17g 만이 증가되었다. 또한, 당뇨 유발군에 프로토카테큐알데하이드를 투여한 군은 154.91g이 증가되었고, 당뇨 유발군에 양성대조군인 에팔레스타 트(S11)를 투여한 군은 129.21g 증가되었다. 이와 같이, 본 발명의 프로토카테큐알데하이드를 투여한 군은 에팔레스타트(S11) 투여군보다도 체중 증가량이 증가함을 알 수 있다.As shown in Table 2, the weight of the normal group was increased by 252.83g, only 66.17g in the diabetes-induced group. In addition, 154.91g increased in the diabetic-induced group, and 129.21g increased in the positive control group, epalestat (S11), in the diabetic-induced group. As described above, it can be seen that the group administered with the protocatecualdehyde of the present invention has an increase in weight gain compared to that of the administration of epalestat (S11).

또한, 당뇨 유발군은 저체중에도 불구하고 정상군에 비해 약 2배의 사료를 섭취하였고, 프로토카테큐알데하이드를 투여한 군과 양성대조군인 에팔레스타트 (S11) 투여군은 그보다 더 많이 섭취하였다.In addition, the diabetic induction group consumed about twice as much feed as the normal group despite the low weight, and the group receiving the protocatecualdehyde and the positive control group epalestat (S11) received more than that.

또한, 당뇨 유발군은 정상군에 비해 약 7배 정도의 물을 섭취하였다. 그러나, 프로토카테큐알데하이드를 투여한 군은 당뇨 유발군에 비하여 적은 물을 섭취하였고, 양성대조군인 에팔레스타트(S11) 투여군은 당뇨 유발군보다 더 많은 물을 섭취하였다.In addition, the diabetic induction group consumed about 7 times more water than the normal group. However, the group receiving protocatecualdehyde consumed less water than the diabetic inducing group, and the positive control group, epalestat (S11), ingested more water than the diabetic inducing group.

4. 장기 무게 측정4. Long-term weight measurement

부검 하루 전 실험동물을 15시간 이상 절식시킨 후 체중을 측정하고, 에틸에테르로 마취시켜 복대동맥을 통해 채혈하였다. 혈액 중의 일부는 헤파린으로 처리하고, 일부 전혈을 3,000rpm, 4℃에서 15분간 원심분리하여 각각 플라즈마를 분리하여 -80℃에서 보관하여 각각의 테이터 분석에 사용하였다.One day before the autopsy, the animals were fasted for at least 15 hours, weighed, anesthetized with ethyl ether, and collected through the abdominal aorta. Some of the blood was treated with heparin, and some whole blood was centrifuged at 3,000 rpm and 4 ° C. for 15 minutes to separate plasma, respectively, and stored at −80 ° C. to be used for each data analysis.

신장은 관류세척한 후 떼어내어 무게를 측정하고, 피질과 수질을 분리하여 급냉한 후 -80℃에서 보관하였다. 이외에 간, 폐, 췌장, 비장, 심장을 분리하여 무게를 측정하였다.Kidneys were washed after perfusion, removed and weighed. The cortex and water were separated and quenched and stored at -80 ° C. In addition, liver, lung, pancreas, spleen, heart was separated and weighed.

결과는 표 3에 나타내었다.The results are shown in Table 3.

심장Heart liver 비장spleen lungs 신장kidney 췌장Pancreas NC + CMCNC + CMC 절대무게(g)Absolute weight (g) 1.16±0.071.16 ± 0.07 10.60±0.7210.60 ± 0.72 0.79±0.100.79 ± 0.10 1.84±0.231.84 ± 0.23 2.65±0.182.65 ± 0.18 1.13±0.211.13 ± 0.21 상대무게(%)Relative weight (%) 0.25±0.020.25 ± 0.02 2.30±0.122.30 ± 0.12 0.17±0.020.17 ± 0.02 0.40±0.040.40 ± 0.04 0.58±0.040.58 ± 0.04 0.25± 0.050.25 ± 0.05 DC + CMCDC + CMC 절대무게(g)Absolute weight (g) 0.84±0.18*** 0.84 ± 0.18 *** 10.30±1.9910.30 ± 1.99 0.46±0.15*** 0.46 ± 0.15 *** 1.44±0.24** 1.44 ± 0.24 ** 2.92±0.452.92 ± 0.45 0.79±0.24** 0.79 ± 0.24 ** 상대무게(%)Relative weight (%) 0.37±0.06*** 0.37 ± 0.06 *** 4.62±0.71*** 4.62 ± 0.71 *** 0.20±0.03* 0.20 ± 0.03 * 0.65±0.14*** 0.65 ± 0.14 *** 1.35±0.37*** 1.35 ± 0.37 *** 0.35± 0.09** 0.35 ± 0.09 ** DC + PCADC + PCA 절대무게(g)Absolute weight (g) 0.99±0.11**,# 0.99 ± 0.11 **, # 11.83±0.97* 11.83 ± 0.97 * 0.57±0.10*** 0.57 ± 0.10 *** 1.71±0.291.71 ± 0.29 3.26±0.33*** 3.26 ± 0.33 *** 0.97±0.180.97 ± 0.18 상대무게(%)Relative weight (%) 0.32±0.03***,# 0.32 ± 0.03 ***, # 3.87±0.41***,# 3.87 ± 0.41 *** 0.19±0.020.19 ± 0.02 0.56±0.12** 0.56 ± 0.12 ** 1.07±0.12***,# 1.07 ± 0.12 *** 0.32± 0.07* 0.32 ± 0.07 * DC + S11DC + S11 절대무게(g)Absolute weight (g) 0.95±0.110.95 ± 0.11 11.63±1.0811.63 ± 1.08 0.54±0.090.54 ± 0.09 1.55±0.131.55 ± 0.13 3.18±0.303.18 ± 0.30 0.86± 0.110.86 ± 0.11 상대무게(%)Relative weight (%) 0.34±0.03*** 0.34 ± 0.03 *** 4.15±0.40*** 4.15 ± 0.40 *** 0.19±0.020.19 ± 0.02 0.55±0.06*** 0.55 ± 0.06 *** 1.14±0.11*** 1.14 ± 0.11 *** 0.31±0.05* 0.31 ± 0.05 *

※ NC + CMC : 정상군 + 카르복시메틸셀루로즈,※ NC + CMC: normal group + carboxymethyl cellulose,

DC + CMC : 당뇨 유발군 + 카르복시메틸셀루로즈,   DC + CMC: diabetes-causing group + carboxymethyl cellulose,

DC + PCA : 당뇨 유발군 + 프로토카테큐알데하이드,   DC + PCA: diabetes-causing group + protocatecualdehyde,

DC + S11 : 당뇨 유발군 + 양성 대조군(에팔레스타트)   DC + S11: diabetes causing group + positive control group (epalestat)

정상군과의 통계 비교 (* : p<0.05, ** : p<0.01, *** : p<0.001)   Statistical comparison with normal group (*: p <0.05, **: p <0.01, ***: p <0.001)

당뇨 유발군과의 통계 비교 (# : p<0.05)   Statistical comparison with diabetic group (#: p <0.05)

표 3에 나타난 바와 같이, 상대장기무게의 경우 당뇨 유발군은 정상군에 비하여 췌장을 제외한 모든 장기가 비대해졌으며, 그 중에서 신장과 간은 2배 이상 증가하였다. 그러나, 프로토카테큐알데하이드 투여군은 당뇨 유발군에 비하여 신장, 간, 심장의 비대 현상이 유의성 있게 감소하였고(p<0.05), 이외 비장, 폐, 췌 장의 비대 현상도 감소되는 경향을 보였으나 유의성은 없었다. 또한, 프로토카테큐알데하이드 투여군은 양성대조군인 에팔레스타트(S11)보다 더 우수한 효능을 나타내었다.As shown in Table 3, in the relative organ weight, the diabetic induction group enlarged all organs except the pancreas, and the kidney and liver increased more than two times compared to the normal group. However, compared with the diabetic group, the protocatecualdehyde group showed a significant decrease in hypertrophy of the kidneys, liver, and heart (p <0.05), and other symptoms of the spleen, lung, and pancreas also decreased. There was no. In addition, the protocatecualdehyde-administered group showed better efficacy than the positive control group, epalestat (S11).

5. 혈청 생화학적 인자 분석5. Serum Biochemical Factor Analysis

1) 혈당 강하 효과1) hypoglycemic effect

부검하기 전까지 2주 간격으로 안와정맥에서 혈액을 취해 글루코스 키트를 이용하여 혈당을 측정하였다. 혈중 포도당(plasma glucose)의 함량은 글루코스 옥시다제(glucose oxidase)법을 이용하여 UV 500㎚에서 측정하였다.Blood was taken from the orbital vein at 2 week intervals before necropsy and blood glucose was measured using a glucose kit. Plasma glucose content was measured at 500 nm using glucose oxidase method.

2) 신장 기능 개선 효과2) renal function

① BUN(Blood Urea Nitrogen)① BUN (Blood Urea Nitrogen)

BUN은 우레아제-인도페놀(urease-indophenol)법을 이용하여 580㎚에서 흡광도를 측정하였다.BUN was measured for absorbance at 580nm using the urease-indophenol method.

② 트리글리세라이드② triglyceride

트리글리세라이드(triglyceride)의 함량을 정량하기 위해서 효소법(POD)을 이용하여 550㎚에서 측정하였다.In order to quantify the content of triglyceride (triglyceride) was measured at 550nm using the enzyme method (POD).

③ 총 콜레스테롤 양③ total cholesterol

총 콜레스테롤 함량의 측정을 위해서 효소적인 방법(enzymatic method)을 이용하여 500㎚에서 분석하였다.For determination of total cholesterol content was analyzed at 500 nm using the enzymatic method (enzymatic method).

④ 크레아티닌④ creatinine

크레아티닌은 Jaffe 변법을 이용하여 515㎚에서 흡광도를 측정하였다.Creatinine was measured for absorbance at 515 nm using the Jaffe method.

⑤ 단백질⑤ protein

혈청의 단백질은 BCA assay를 이용하여 측정하였다. 비신코닉익산 (Bicinchonicic acid), Na2CO3, NaHCO3, C4H4O6 Na2ㆍ2H2O를 0.1N NaOH와 섞어 만든 비신코닉익산 용액과 4% CuSO4ㆍ5H2O 용액과 함께 반응시킨 후 562㎚에서 흡광도를 측정하였다.Serum protein was measured using BCA assay. Bisconic acid, Na 2 CO 3 , NaHCO 3 , C 4 H 4 O 6 Na 2 ㆍ 2H 2 O mixed with 0.1N NaOH and 4% CuSO 4 ㆍ 5H 2 O After reacting together, the absorbance was measured at 562 nm.

결과는 표 4에 나타내었다.The results are shown in Table 4.

혈당치 (㎎/㎗)Blood glucose level (mg / ㎗) BUN (㎎/㎗)BUN (mg / ㎗) 트리글리세라이드 (㎎/㎗)Triglycerides (mg / dl) 총 콜레스테롤 (㎎/㎗)Total cholesterol (mg / dl) 크레아티닌 (㎎/㎗)Creatinine (mg / dl) 단백질 (㎍/㎕)Protein (μg / μl) NC + CMCNC + CMC 124.93± 16.25124.93 ± 16.25 15.12± 0.5415.12 ± 0.54 33.38±6.6233.38 ± 6.62 63.73±11.0563.73 ± 11.05 1.54±0.081.54 ± 0.08 12.63± 0.2812.63 ± 0.28 DC + CMCDC + CMC 408.79± 63.10*** 408.79 ± 63.10 *** 35.74± 8.77*** 35.74 ± 8.77 *** 70.20±13.14*** 70.20 ± 13.14 *** 54.76±11.8554.76 ± 11.85 1.75±0.17* 1.75 ± 0.17 * 12.47± 0.4212.47 ± 0.42 DC + PCADC + PCA 193.32± 136.67### 193.32 ± 136.67 ### 26.62± 3.51*** 26.62 ± 3.51 *** 50.35±16.63*,## 50.35 ± 16.63 *, ## 53.56±6.1853.56 ± 6.18 1.57±0.28# 1.57 ± 0.28 # 12.35± 1.61#12.35 ± 1.61 # DC + S11DC + S11 197.94± 76.66*,### 197.94 ± 76.66 *, ### 23.60± 5.15***,## 23.60 ± 5.15 ***, ## 46.18±8.26*,## 46.18 ± 8.26 *, ## 59.50±13.8859.50 ± 13.88 1.22±0.16***,## 1.22 ± 0.16 *** 10.79± 0.85***,# 10.79 ± 0.85 ***, #

※ NC + CMC : 정상군 + 카르복시메틸셀루로즈,※ NC + CMC: normal group + carboxymethyl cellulose,

DC + CMC : 당뇨 유발군 + 카르복시메틸셀루로즈,   DC + CMC: diabetes-causing group + carboxymethyl cellulose,

DC + PCA : 당뇨 유발군 + 프로토카테큐알데하이드,   DC + PCA: diabetes-causing group + protocatecualdehyde,

DC + S11 : 당뇨 유발군 + 양성 대조군(에팔레스타트)   DC + S11: diabetes causing group + positive control group (epalestat)

정상군과의 통계 비교 (* : p<0.05, ** : p<0.01, *** : p<0.001)   Statistical comparison with normal group (*: p <0.05, **: p <0.01, ***: p <0.001)

당뇨 유발군과의 통계 비교(# : p<0.05, ## : p<0.01, ### : p<0.001)   Statistical comparison with diabetic group (#: p <0.05, ##: p <0.01, ###: p <0.001)

표 4에 나타난 바와 같이, 혈당은 당뇨 유발군이 408.79±63.10 ㎎/㎗ 이며, 프로토카테큐알데하이드 투여군은 193.32±136.67㎎/㎗로 당뇨 유발군에 비하여 혈당강하 효과가 우수하다(p<0.001).As shown in Table 4, the blood glucose level of the diabetes-induced group was 408.79 ± 63.10 mg / dL, and the protocatecualdehyde-administered group was 193.32 ± 136.67 mg / dL, which is superior to the diabetes-induced group (p <0.001). .

또한, 신장 기능 지표인 BUN 수치는 당뇨 유발군의 경우 정상군에 비하여 약 2.4배 정도 높게 나타났으며, 프로토카테큐알데하이드 투여군은 당뇨 유발군에 비하여 유의성은 없었지만 감소하는 경향을 보였다.In addition, the BUN level, which is an indicator of renal function, was about 2.4 times higher in the diabetic group than in the diabetic group, and the protocatecualdehyde group was decreased, although not significant, in the diabetic group.

또한, 트리글리세라이드는 당뇨 유발군의 경우 유의성 있게 증가하였고 (p<0.001), 프로토카테큐알데하이드 투여군의 경우 당뇨 유발군에 비하여 유의성 있게 감소하였다(p<0.05).In addition, triglyceride was significantly increased in the diabetic group (p <0.001) and significantly decreased in the protocatecualdehyde group compared to the diabetic group (p <0.05).

또한, 크레아티닌 수치도 당뇨 유발군의 경우 유의성 있게 증가되었고 (p<0.05), 프로토카테큐알데하이드 투여군의 경우 유의성 있게 감소하였다 (p<0.05). 크레아티닌 역시 신기능의 지표로 사용되나 BUN과 같이 예민한 수치가 아니므로, 사구체 여과율이 50% 이상 감소되어도 그 수치는 정상범위에 머무른다. 따라서, 신기능이 매우 좋아짐을 알 수 있다.In addition, creatinine levels were significantly increased in the diabetic group (p <0.05) and significantly decreased in the protocatecualdehyde group (p <0.05). Creatinine is also used as an indicator of renal function but is not as sensitive as BUN, so even if glomerular filtration rate is reduced by more than 50%, the level remains in the normal range. Therefore, it can be seen that the new function is very good.

따라서, 본 발명의 프로토카테큐알데하이드는 신장비대 현상 저하와 BUN, 트리글리세라이드, 크레아티닌 수치가 당뇨 유발군에 비하여 현저히 감소되었으므로, 신장 기능이 매우 호전되었음을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that the protocatecualdehyde of the present invention significantly reduced renal hypertrophy and BUN, triglyceride, and creatinine levels were significantly reduced compared to the diabetic group, and thus renal function was greatly improved.

6. 항백내장 효과6. Anti-cataract Effect

현미경 아래에서 적출한 안구로부터 수정체를 분리하여 식염수 2㎖씩 담아 놓은 24 웰 플레이트로 옮긴 후 현미경상에 부착된 디지탈 카메라로 사진을 찍었다. 혼탁정도는 찍은 사진을 화상분석 시스템 프로그램을 이용하여 분석하였다.The lens was separated from the eye removed under the microscope, transferred to a 24-well plate containing 2 ml of saline, and photographed with a digital camera attached to the microscope. Turbidity was analyzed by using an image analysis system program.

수정체를 카메라로 찍고 무게를 측정한 후 인산완충용액(pH 6.9)을 가하고 4℃에서 균질화한 다음, 효소활성 측정을 위하여 균질액의 일부를 3,000rpm에서 20분간 원심분리하여 상등액을 취하고 -80℃에서 보관하였다. 솔비톨(sorbitol) 등의 함량 측정을 위하여 나머지 균질액에 ZnSO4와 NaOH를 첨가하여 단백질을 제거하고 3,000rpm에서 20분간 원심분리하여 상등액을 취하여 -80℃에서 보관하였다.Take a lens with a camera, weigh it, add phosphate buffer solution (pH 6.9), homogenize at 4 ℃, and centrifuge for 20 minutes at 3,000 rpm for supernatant to measure enzyme activity. Stored at. In order to measure the content of sorbitol and the like, ZnSO 4 and NaOH were added to the remaining homogenate to remove proteins, and the supernatant was collected by centrifugation at 3,000 rpm for 20 minutes and stored at -80 ° C.

수정체를 관찰한 상태는 도 2에 나타내었으며, 수정체의 혼탁정도는 표 5 및 도 3에 나타내었다.The state of observing the lens is shown in FIG. 2, and the turbidity of the lens is shown in Table 5 and FIG. 3.

수정체 혼탁도(20 pixel/㎡)Lens turbidity (20 pixel / ㎡) 수정체 혼탁도(%)Lens turbidity (%) NCNC 39.91±23.3639.91 ± 23.36 8.31±5.218.31 ± 5.21 DCDC 200.53±47.88200.53 ± 47.88 66.84±14.89*** 66.84 ± 14.89 *** DC + PCADC + PCA 145.67±57.23145.67 ± 57.23 39.00±15.53**,## 39.00 ± 15.53 **, ## DC + S11DC + S11 134.04±45.00134.04 ± 45.00 37.38±13.56***,### 37.38 ± 13.56 ***, ###

※ NC : 정상군,※ NC: Normal group,

DC : 당뇨 유발군,   DC: diabetes causing group,

DC + PCA : 당뇨 유발군 + 프로토카테큐알데하이드,   DC + PCA: diabetes-causing group + protocatecualdehyde,

DC + S11 : 당뇨 유발군 + 양성 대조군(에팔레스타트)   DC + S11: diabetes causing group + positive control group (epalestat)

정상군과의 통계 비교 (** : p<0.01, *** : p<0.001)   Statistical comparison with normal group (**: p <0.01, ***: p <0.001)

당뇨 유발군과의 통계 비교(## : p<0.01, ### : p<0.001)   Statistical comparison with diabetic group (##: p <0.01, ###: p <0.001)

도 2에 나타난 바와 같이, 당뇨를 유발한지 6주째부터 당뇨 유발군에서 백내장이 나타나기 시작하였다. 부검 당일 모든 군의 안구 상태는 당뇨 유발군의 경우 7마리 중 3마리의 안구가 하얗게 덮혀졌으며 1마리는 아주 약한 증세를 보였다.As shown in FIG. 2, cataracts began to appear in the diabetic group from 6 weeks after the onset of diabetes. On the day of necropsy, the ocular status of all groups was white in 3 of 7 eyes in the diabetic group and 1 of them was very weak.

프로토카테큐알데하이드 투여군은 9마리 중 2마리의 양쪽 안구가 모두 하얗게 덮혀졌으며, 3마리는 각각 한쪽 안구만이 약한 백내장 증세를 보이기 시작하였다. 양성대조군인 에팔레스타트(S11) 투여군은 7마리 중 4마리의 양쪽 안구가 하얗게 덮혀 있고, 1마리는 오른쪽 안구에 약한 증세를 보였다.In the protocatecualdehyde-treated group, two of the nine eyes of both eyes were covered with white color, and three of them began to show mild cataract symptoms. In the positive control group, Epalestat (S11), four of seven eyes were covered with both eyes, and one had mild symptoms in the right eye.

양성대조군인 에팔레스타트 (S11) 투여군에서 5마리나 백내장 효과가 나타난 것은 스트렙토조토신 유도를 2차 실시한 랫트가 2마리나 있기 때문임을 추측할 수 있다. 일반적으로 2차 스트렙토조토신 유도까지 실시할 경우 체중 증가 정도가 적고, 수정체 혼탁도도 심한 것으로 알려져 있다.The cataract effect in the positive control group Epalestat (S11) -administered group may be attributed to the fact that there are two rats subjected to streptozotocin second induction. In general, when the second streptozotocin induction is performed, the weight gain is small and the lens turbidity is also known to be severe.

또한, 표 5에 나타난 바와 같이, 평균 수정체 혼탁율은 정상군의 경우 8.31±5.21% 이며, 당뇨 유발군의 경우 66.84±14.89%로 당뇨 유발군의 수정체 혼탁율이 심함을 알 수 있다. 또한, 당뇨 유발군에 프로토카테큐알데하이드 및 양성대조 군인 에팔레스타트(S11)를 각각 투여하였을때는 각각 39.00±15.53%(p<0.01), 37.38±13.56%(p<0.001)로 유의성있게 백내장 현상이 감소되었다.As shown in Table 5, the average lens turbidity was 8.31 ± 5.21% in the normal group, and 66.84 ± 14.89% in the diabetic group, indicating that the lens turbidity in the diabetic group was severe. In addition, when protocatecualdehyde and the positive control soldier Epalestat (S11) were administered to the diabetic group, the cataract phenomenon was significantly 39.00 ± 15.53% (p <0.01) and 37.38 ± 13.56% (p <0.001), respectively. This has been reduced.

또한, 도 2에 나타난 바와 같이, 정상군의 수정체 혼탁율은 20% 이하로 나타났으며, 20% 정도의 혼탁율은 정상 상태로 볼 수 있다. 당뇨병 유발군의 수정체 혼탁율은 모두 40% 이상이며, 대부분 60% 이상의 수정체 혼탁율을 보였다. 80% 이상 나타난 랫트도 8마리 중 3마리 존재하였다. 그러나 프로토카테큐알데하이드를 투여한 군의 수정체 혼탁율은 대부분 40% 내외이며, 그 중에서 정상치 수준을 보인 것도 있었고, 한마리의 한쪽 안구만이 60% 이상의 혼탁율을 보였다. 양성대조군인 에팔레스타트(S11)를 투여한 군은 수정체 혼탁율이 대부분 40% 정도였으며, 60% 이상의 혼탁율을 보인 랫트는 한 마리도 없었다.In addition, as shown in Figure 2, the lens turbidity of the normal group was found to be 20% or less, the turbidity of about 20% can be seen as a normal state. The lens turbidity of the diabetic group was more than 40%, and most of them showed a lens turbidity of more than 60%. More than 80% of the rats were present in 3 of 8 rats. However, most of the lens turbidity in the group administered with protocatecualdehyde was around 40%, and some of them showed normal levels. Only one eye showed more than 60% turbidity. In the positive control group, Epalestat (S11), the turbidity of the lens was about 40%, and none of the rats showed more than 60% turbidity.

따라서, 본 발명의 프로토카테큐알데하이드는 만성 당뇨병으로 인한 백내장 발현의 예방 및 치료에 효과적으로 사용할 수 있다.Therefore, the protocatecualdehyde of the present invention can be effectively used for the prevention and treatment of cataract expression due to chronic diabetes.

실시예 3Example 3 : 랫트에 대한 경구투여 급성독성실험 : Oral Acute Toxicity in Rats

본 발명의 프로토카테큐알데하이드의 급성 독성을 알아보기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.In order to determine the acute toxicity of the protocatecualdehyde of the present invention, the following experiment was performed.

실험동물로 6주령의 특정병원부재(SPF) SD계 랫트를 사용하여 급성독성실험을 실시하였다. 8마리씩의 동물에 프로토카테큐알데하이드를 물에 녹여 1g/㎏/10㎖의 용량으로 단회 경구 투여하였다. 시험물질 투여 후 동물의 폐사여부, 임상증상 및 체중변화 등을 관찰하고 혈액학적 검사와 혈액생화학적 검사를 실시하였으며, 부검하여 육안으로 복강장기와 흉강장기의 이상여부를 관찰하였다. 시험결과, 시험물질을 투여한 모든 동물에서 특기할 만한 임상증상은 없었고 폐사된 동물도 없었으며, 또한 체중변화, 혈액검사, 혈액생화학검사, 부견소견 등에서도 독성변화는 관찰되지 않았다. 이상의 결과 본 발명의 프로토카테큐알데하이드는 모두 랫트에서 1g/㎏ 까지 독성변화를 나타내지 않았으며, 경구투여 최소치사량(LD50)은 적어도 1g/㎏ 이상인 안전한 물질로 판단되었다.Acute toxicity test was performed using 6 week-old SPF rats. Eight animals were dissolved protocatecualdehyde in water and administered once orally at a dose of 1 g / kg / 10 ml. After administration of the test substance, mortality, clinical symptoms, and changes in body weight were observed. Hematological and hematological examinations were performed. Necropsy was performed to observe abdominal and thoracic organ abnormalities. As a result, no significant clinical symptoms were observed in all animals treated with the test substance, no animals died, and no toxicity change was observed in weight change, blood test, blood biochemical test, and side findings. As a result, all of the protocatecualdehydes of the present invention did not show a toxicity change in rats up to 1 g / kg, and the minimum oral dose (LD 50 ) was determined to be a safe substance of at least 1 g / kg or more.

제제예 1Formulation Example 1 : 정제의 제조 : Preparation of Tablet

프로토카테큐알데하이드 100㎎, 옥수수전분 90.0㎎, 유당 175.0㎎, 엘-히드록시프로필셀룰로오스 15.0㎎, 폴리비닐피롤리돈 905.0㎎ 및 에탄올 적량의 원료를 균질하게 혼합하여 습식과립법으로 과립화하고 스테아린산 마그네슘 1.8㎎을 가하여 혼합한 후 1정이 400㎎이 되도록 타정하였다.Protocatecualdehyde 100 mg, corn starch 90.0 mg, lactose 175.0 mg, L-hydroxypropyl cellulose 15.0 mg, polyvinylpyrrolidone 905.0 mg and a suitable amount of ethanol were mixed homogeneously, granulated by wet granulation method and stearic acid 1.8 mg of magnesium was added and mixed, and then one tablet was compressed to 400 mg.

제제예 2Formulation Example 2 : 캅슐제의 제조 : Manufacture of Capsule

프로토카테큐알데하이드 100㎎, 옥수수전분 80.0㎎, 유당 175.0㎎ 및 스테아린산 마그네슘 1.8㎎을 균일하게 혼합하고 1캅셀에 360㎎씩 충전하였다.Protocatecualdehyde 100 mg, corn starch 80.0 mg, lactose 175.0 mg, and magnesium stearate 1.8 mg were mixed uniformly, and one capsule was filled with 360 mg each.

제제예 3Formulation Example 3 : 기능성음료의 제조 : Preparation of functional drinks

꿀 522㎎522mg of honey

치옥토산아미드 5㎎Chioctosanamide 5mg

니코틴산아미드 10㎎Nicotinamide 10mg

염산리보플라빈나트륨 3㎎Riboflavin Sodium Hydrochloride 3mg

염산피리독신 2㎎Pyridoxine hydrochloride 2mg

이노시톨 30㎎Inositol 30mg

오르트산 50㎎Ortic Acid 50mg

프로토카테큐알데하이드 100㎎Protocatecualdehyde 100mg

물 200㎖200ml water

상기 조성 및 함량으로 하여 통상적인 방법을 사용하여 음료를 제조하였다.With the above composition and content, drinks were prepared using conventional methods.

본 발명의 프로토카테큐알데하이드는 최종당화산물의 생성을 효과적으로 억제하고, 혈당 강하 효과가 우수하며, 체중저하 방지, 신장비대 현상 저하와 BUN, 트리글리세라이드, 크레아티닌 등의 수치가 유의성있게 감소되어 신장 기능의 악화를 억제하며, 수정체 혼탁율을 현저히 감소시켜 백내장 현상이 지연 및 예방된다.Protocatecualdehyde of the present invention effectively inhibits the production of the final glycated product, has an excellent effect on lowering blood sugar, prevents weight loss, decreases renal hypertrophy, and significantly reduces levels of BUN, triglycerides, creatinine, etc. And deterioration of the lens turbidity significantly reduced, cataracts are delayed and prevented.

따라서, 본 발명의 조성물은 최종당화산물의 생성에서 기인되는 당뇨합병증의 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 최종당화산물의 생성을 억제하는 경우 자유라디칼 생성의 저하 및 산화적 스트레스의 유발 비율이 줄어들어, 산화적 스트레스에 의한 노화의 방지 및 지연에 유용하게 사용될 수 있다.Therefore, the composition of the present invention can be usefully used for the prevention and treatment of diabetic complications resulting from the production of the final glycated product. In addition, the composition of the present invention can be usefully used for preventing and delaying the aging caused by oxidative stress because the rate of reduction of free radical production and the induction rate of oxidative stress is reduced when inhibiting the production of the final glycosylated product.

Claims (8)

프로토카테큐알데하이드 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 당뇨성 백내장 또는 당뇨성 신증의 예방 및 치료용 조성물Composition for the prevention and treatment of diabetic cataract or diabetic nephropathy containing protocatecualdehyde or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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