KR100620751B1

KR100620751B1 - 방사선 치료 민감용 조성물

Info

Publication number: KR100620751B1
Application number: KR1020050038015A
Authority: KR
Inventors: 김민영; 윤연숙; 송지영; 한영수
Original assignee: 주식회사 안지오랩
Priority date: 2005-05-06
Filing date: 2005-05-06
Publication date: 2006-09-06

Abstract

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 페오놀(paeonol)및 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 방사선 치료 민감용 조성물을 제공한다.

본 발명의 페오놀을 함유하는 방사선 치료 민감용 조성물은 다양한 종류의 암에서 방사선과 병용처리시 방사선 민감도 증가 효과가 우수하여, 암세포에 방사선 조사와의 병용처리시에 방사선 조사로 인한 암세포 생존율을 감소시키고, 암 성장 억제 효과는 상승시키며, 암 발생 개체의 생존율을 높이고 생존기간을 연장시키는 작용효과를 나타낸다. 따라서, 기존의 부작용을 나타내는 항암제 대신 방사선 치료 효과 증진을 위해 유용하게 이용될 수 있다.

[화학식 1]

Description

방사선 치료 민감용 조성물{Composition for Radiosensitization}

도 1은 페오놀 처리에 의한 정상세포 및 암세포의 생존률 변화를 나타낸 것이다.

도 2는 페오놀 처리에 의한 인간 폐암 세포의 방사선 민감도 증가 효과를 확인한 도이다.

도 3은 페오놀 처리에 의한 인간 자궁암 세포의 방사선 민감도 증가 효과를 확인한 도이다.

도 4는 폐암세포 이식 마우스의 방사선 및 페오놀의 처리에 의한 종양축소효과를 종양이식후 경과일 별로 확인한 도이다.

도 5는 폐암세포 이식 마우스의 방사선 및 페오놀 처리에 의한 생존율 증가 효과를 확인한 도이다.

도 6은 멜라노마 이식 마우스의 방사선 및 페오놀의 처리에 의한 종양축소효과를 종양이식후 경과일 별로 확인한 도이다.

본 발명은 페오놀을 유효성분으로 함유하는 방사선 치료 민감용 조성물에 관 한 것이다.

암의 치료법은 수술, 방사선 치료법 및 화학요법으로 크게 나눌 수 있다.

상기 치료법으로 50% 정도의 완치율을 나타내는데, 현재 암 환자 중 국내의 경우 약 35%, 미국의 경우 약 50% 정도가 방사선 치료를 받고 있으며, 국내에서 방사선 치료를 받는 암환자의 수가 매년 증가하고 있는 추세여서 암치료에 있어 방사선 치료의 중요성 또한 증가하고 있다.

방사선 치료는 현재 다양한 종류의 암에 필수적인 치료 방법으로 알려져 있으나, 암세포의 방사선 내성 획득, 고선량 방사선 치료시 정상 조직의 손상 등이 치료의 효율을 떨어뜨려 방사선 치료의 문제점으로 대두되어 왔다.

따라서, 이러한 방사선 치료의 효율을 증대시키기 위한 증진제에 관한 연구들이 계속 진행되고 있는 실정이며, 다양한 체내 2차 신호전달물질들을 자극하는 세포사멸촉진제나 암세포 특이 수용체를 자극하여 세포사멸을 일으키는 물질, 세포주기 교란물질, 전사인자 억제물질 등을 대상으로 하여 연구를 하고 있다.

현재 항암제로 알려진 탁솔(Taxol)과 5-FU(5-fluorouracil) 등이 방사선치료시 병용투여를 통하여 방사선 치료 효율을 증진시키는 것으로 알려져 있다.

또한, 항암제로서의 성질은 지니지 않고 방사선 치료에만 사용되는 방사선 치료효과 증진제로는 티라파자민(tirapazamine)이 있으나 저산소증의 종양세포에만 효과가 있으며, 저산소상태 특유의 종양 내부 압력 때문에 종양 조직 내부로의 약물전달이 미흡하여 임상적 방사선 치료에서 효과가 미약하다고 알려져 있다.

그러나, 상기와 같이 방사선치료 효과를 증진시키기 위해 사용되는 항암제들 을 방사선 치료와 병용할 때, 항암제의 독성이 방사선 치료시 나타나는 부작용, 즉, 방사선 치료부위의 염증, 위장장애, 오심, 구토, 설사 등과 복합적으로 나타날 수 있기 때문에 사용에 제한이 있다는 단점이 있다.

방사선 치료의 효과를 최대화시켜 다양한 암 질환을 효과적으로 치료하기 위해서 상기 문제점이 해결되어 부작용이 최소화된 방사선 민감제의 개발이 요구되고 있다.

한편, 페오놀(paeonol, 1-(2-hydroxy-4-methylphenyl)ethanone)은 한약에서 많이 이용되는 모란 또는 목단(Paeonia suffruticosa)의 유효 약효 성분 중 하나로, 항균, 항염증, 진통, 면역 강화 등의 다양한 효능을 가지고 있는 것으로 현재 알려져 있다(Chou TC., Br J Pharmacol., 139(6):1146-52, 2003;Kim SH, et al., Int Immunopharmacol., 4(2):279-87, 2004). 현재 페오놀은 근육과 피부 조직에 대해서 안정 효과를 나타내기 때문에 피부와 구강에 대한 항자극제 및 항염증제로 이용되고 있으며, 또한 천연의 민트 향을 가지고 있기 때문에 구취 제거제로 이용되기도 한다. 양치 시에 치통을 억제할 목적으로 치약에 함유되기도 하며, 근육통, 관절통, 신경통을 억제할 목적으로 이용되기도 한다.

이에 본 발명자는 방사선 민감제에 대해 연구한 결과, 페오놀을 방사선 치료와 병용처리하여 암세포의 방사선에 대한 민감도를 증가시킴으로써, 암세포 성장을 억제하고, 암 유발된 개체의 생존 연장 효과를 더욱 높임을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 방사선 치료와 병용하여 정상세포에는 부작용을 주지 않으면서 다양한 종류의 암세포의 생존능을 감소시키는 효과를 갖는, 페오놀 및 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 방사선 치료 민감용 조성물을 제공하고자 한다.

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 페오놀 및 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 방사선 치료 민감용 조성물을 제공한다.

상기 페오놀 및 이의 약학적으로 허용가능한 염은 본 발명의 방사선 치료 민감용 조성물 총 중량에 대하여 1 내지 99 중량부로 함유한다.

본 발명의 방사선 치료 민감용 조성물에 함유되는 페오놀은 모란 또는 목단(Paeonia suffruticosa)의 근피인 목단피(Paeonia moutan SIMS), 또는 참작약(Paeonia lactiflora var. trichocarpa) 및 동속 근연식물의 뿌리인 작약(Paeoniae Radix)에서 당업계의 통상적인 방법으로 추출, 분리, 정제하거나, 또는 A. Bensari & N.T. Zaveri의 문헌(A. Bensari & N.T. Zaveri, Synthesis, No.2, 267-271, 2003)과 같은 합성에 의하여 수득하여 사용하거나, 또는 일반적으로 합성되어 시판 되고 있는 것을 사용할 수도 있다.

본 발명의 페오놀은, 예를 들면, 세절한 건조 목단피 또는 작약 무게의 약 3배 내지 20배의 물, C1 내지 C4의 탄소수를 갖는 저급 알콜 또는 이들의 혼합용매로 실온 내지 100 ℃의 추출온도에서 약 6시간 내지 10일 동안 열수추출, 냉침추출, 환류냉각 추출 또는 초음파 추출 등의 추출방법에 의하여 1회 내지 5회 반복하여 추출하는 단계; 추출물을 여과, 감압농축 또는 동결건조하여 조추출물을 얻는 단계; 증류수에 현탁한 조추출물을 헥산, 클로로포름, 메틸렌클로라이드, 에틸아세테이트, n-부탄올과 같은 유기용매로 분획하여 분획물을 얻는 단계; 분획물을 실리카겔 컬럼크로마토그래피를 헥산:아세톤(60:1 ~ 1:1)의 용매조건으로 실시하여 소분획을 얻는 단계; 소분획을 재결정하여 화합물을 분리하는 단계를 통하여 수득될 수 있다.

또한, 본 발명의 페오놀은 그대로 또는 약학적으로 허용가능한 염의 형태로 의약에 사용할 수 있다. 상기 염으로는 약학적으로 허용되는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 염산, 황산, 질산, 인산, 불화수소산, 브롬화수소산, 포름산, 아세트산, 타르타르산, 젖산, 시트르산, 푸마르산, 말레산, 숙신산, 메탄술폰산, 벤젠술폰산, 톨루엔술폰산, 나프탈렌술폰산 등을 사용할 수 있다.

본 발명의 페오놀을 유효성분으로 함유한 조성물을 방사선 치료의 주된 대상이 되는 폐암세포주 및 자궁암세포주의 방사선 치료에 병용처리하였을 때, 암세포의 클론 생성능을 감소시킨다. 이를 통하여 페오놀이 암세포의 방사선에 대한 민감도를 증가시키는 효과를 나타냄을 알 수 있고, 방사선 및 페오놀 병용처리가 방사 선 치료의 암세포 생존율을 더욱 감소시키는 효과를 나타냄을 알 수 있다.

또한, 본 발명의 페오놀을 유효성분으로 함유한 조성물을 폐암/ 멜라노마 세포 이식 동물모델의 방사선 치료와 병용처리하였을 때, 페오놀이 방사선에 대한 민감도를 증가시켜, 방사선만 조사한 실험군보다 종양 부피의 성장을 탁월하게 억제하고, 생존기간을 연장시키고, 생존율을 증가시키는 작용효과를 나타낸다.

따라서, 본 발명의 페오놀을 유효성분으로 함유하는 조성물은 폐암, 자궁암, 멜라노마 등 다양한 종류의 암에서 방사선과 병용처리시 방사선 민감도 증가 효과가 우수하여, 페오놀을 병용처리함으로써 방사선 치료 선량을 낮추면서도 치료 효율적인 측면에서 고선량 처리효과를 얻을 수 있으며, 고선량 방사선 치료시 수반되는 정상세포의 손상과 같은 부작용을 현저히 줄일 수 있으므로, 암환자의 방사선 치료시 페오놀의 병용투여는 방사선 치료 효율을 극대화할 수 있다.

또한, 본 발명의 페오놀을 함유한 조성물은 정상세포 및 암세포에 세포독성이 매우 낮거나 나타나지 않으며, 동물에 경구투여시에도 급성독성 및 부작용을 일으키지 않아 안전하게 사용될 수 있다.

본 발명의 조성물은 유효성분으로 페오놀 뿐 아니라 이와 동일 또는 유사한 기능을 지닌 성분을 함께 함유할 수 있으며, 필요에 따라 다른 유효성분을 추가로 함유할 수 있다.

본 발명의 페오놀을 의약으로 사용할 경우 약학적 제제 및 그 투여 방법에 있어서는 각종 공지의 방법을 적용할 수 있다.

페오놀을 방사선 치료 증진제의 약학적 조성물로 제제화할 경우, 유효 성분 에 악영향을 미치지 않는 한, 필요에 따라 의약에 사용되는 각종 보조제, 예컨대 담체나 기타 첨가제, 예컨대 안정제, 완화제, 유화제 등을 사용할 수 있다.

본 발명의 조성물 중 약학적 조성물은 투여를 위해 상기 기재한 유효성분 이외에, 약학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 추가로 포함하여 제제화할 수 있다.

약학적으로 허용 가능한 담체는 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 하나 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 용매, 붕해제, 감미제, 결합제, 피복제, 팽창제, 윤활제, 활택제 또는 향미제를 부가적으로 첨가할 수 있다. 더 나아가 당분야의 적정한 방법으로, 또는 Remington's Pharmaceutical Science(최근판), Mack Publishing Company, Easton PA에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라, 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다.

본 발명의 조성물의 제제 형태는 과립제, 산제, 피복정, 정제, 캡슐제, 환제, 좌제, 시럽, 즙, 수용액, 현탁제, 유제, 점적제 또는 주사 가능한 액제 및 활성 화합물의 서방출형 제제 등이 될 수 있다.

본 발명의 페오놀은 약학적 제형에 있어서 함유량은 제형에 따라 광범위하게 변할 수 있으며, 통상적인 방법에 따른다.

본 발명의 조성물은 목적하는 방법에 따라 정맥내, 동맥내, 복강내, 근육내, 흉골내, 경피, 비측내, 흡입, 국소, 직장, 경구, 안구내 또는 피내 경로를 통해 통 상적인 방식으로 투여할 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물의 유효성분인 페오놀의 투여량은 환자의 상태와 암세포의 양에 따라서 다양화될 수 있지만, 방사선 조사 전 또는 조사 중에 투여시 성인 1일 0.1 mg/kg ~ 500 mg/kg의 범위 내에서 조절될 수 있다. 질환의 종류, 질환의 중증도, 조성물에 함유된 유효성분 및 다른 성분의 종류 및 함량, 제형의 종류 및 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자에 따라 조절될 수 있다.

또한 본 발명은 페오놀 및 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 방사선 치료 민감용 조성물을 이용한 방사선 치료 민감도를 증가시키는 방법을 제공한다.

본 발명의 방사선 치료 민감도를 증가시키는 방법에서는 상기 방사선 치료 민감용 조성물을 생체 내 암을 치료하기 위하여 암세포에 방사선을 조사하기 전, 또는 조사하는 기간 동안 투여하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 방사선 치료 민감도를 증가시키는 방법에서는 상기 방사선 치료 민감용 조성물의 투여는 정맥내, 동맥내, 복강내, 근육내, 흉골내, 경피, 비측내, 흡입, 국소, 직장, 경구, 안구내 또는 피내 경로를 통해 통상적인 방식으로 투여할 수 있고, 투여량은 성인 1일 0.1 mg/kg ~ 500 mg/kg의 범위 내에서 조절될 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1] 페암세포주에서의 페오놀에 의한 방사선 민감도 증가 효과 확인

본 발명의 페오놀을 함유한 조성물의 방사선 민감도에 대한 효과를 확인하기 위하여, 목단피로부터 페오놀을 분리하고, 배양 암 세포주에 처리하여 방사선 민감도 증가 효과를 알아보았다.

1-1) 페오놀의 분리 및 동정

건조한 목단피 2 kg을 분말로 세절한 후, 70 ℃에서 메탄올 5 리터로 5 시간씩 3회 환류냉각추출하였다. 여과하여 얻은 추출액은 감압 농축하여 메탄올 엑스 500 g을 얻었다. 이 추출물을 증류수 3 리터로 현탁하여 헥산(hexane) 3 리터로 3회 분획하고, 헥산가용부를 감압 농축하여 헥산분획물 67 g을 얻었다. 헥산 분획물 67 g을 hexane : acetone (60:1 ~ 1:1)의 용매 조건으로 실리카겔 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 소분획 7개를 얻었다 (Fr. 1~7).

상기 소분획들을 사용하여 박층크로마토그래피(Thin layer chromatography, TLC)를 실시하였다.

TLC 플레이트로 Silica gel 60 F254(Merck사)을 사용하고, 전개용매는 헥산:아세톤의 혼합용매(3:1)를 사용하여 TLC를 수행하였다. 전개 후 UV 254nm에서 Rf치가 0.44 인 스팟을 확인하였다.

Fr.2에서 Rf치 0.44의 물질이 많이 함유된 침전을 얻고, 이 침전을 에탄올 로 재결정하여 백색의 침상결정인 화합물 1 (2100 mg)을 얻었다.

Paeonol (1)

mp 48~50 ℃, IR (KBr) νmax cm^-1: 3400, 2940, 1725, 1625, 1570, 1500; ¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 2.55 (3H, s, CH₃), 3.83 (3H, s, OCH₃ ), 6.40~6.50 (2H, m, H-3, H-5), 7.60 (1H, d, J = 10.0 Hz, H-6), 12.60 (1H, s, OH); ¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 114.1 (C-1), 165.2 (C-2), 100.8 (C-3), 166.1 (C-4), 107.6 (C-5), 132.6 (C-6), 202.5 (C=O), 55.4 (OCH₃), 26.1 (CH₃).

상기 분리 화합물의 적외선 흡수 스펙트럼 및 ¹H, ¹³C-핵자기 공명스펙트럼 데이타와 문헌에 보고된 페오놀 데이타가 일치하였으므로(Kwon et al., Kor. J. Pharmacogn. 30: 340-344, 1999) 화합물 1을 페오놀(paeonol)로 동정하였다.

1-2) 페오놀 처리에 의한 폐암세포주에서의 방사선 민감도 증가 확인

폐암세포주에 방사선 조사시 페오놀을 병용처리하였을 때 방사선 민감 작용에 미치는 영향을 알아보았다.

10²~ 10³개의인간 폐암 세포주 H460에 방사선(0, 1, 2, 3 Gy)만 1회 조사한 대조군 및 방사선(3 Gy) 1회 조사와 함께 상기 실시예 1-1)의 페오놀(1 ㎍/㎖, 2 ㎍/㎖ in 20% EtOH)을 병용처리한 실험군에서 방사선 조사 후 7일째에 클론생성능을 측정하여 생존율을 비교하였다.

암세포에 방사선 조사시, 방사선 민감도가 높은 경우 클론의 형성이 이루어지지 않아 클론생성능이 감소하게 된다.

표 1의 결과와 같이, 방사선만 조사한 경우 0 Gy에서 100%, 1, 2, 3 Gy에서 각각 77.0%, 49.3%, 30.7%의 클론생성능을 보였다.

방사선 3 Gy + 페오놀 1 ㎍/㎖ 처리시 클론 생성능 25.8%, 방사선 3 Gy + 페오놀 2 ㎍/㎖ 처리시 21.2%로 나타났다.

방사선 3 Gy 단독 조사군과 비교시, 16% 내지 31% 의 클론생성능이 감소하여 암세포 생존율이 현저하게 감소한 것을 알 수 있다.

따라서, 폐암세포에 방사선조사시 페오놀을 병용투여함으로써 방사선 민감도가 증가되었음을 알 수 있다.

방사선 (Gy)	페오놀 (㎍/㎖)	클론생성능(%)
0	-	100
	1	100
	2	100
1	-	77
	12	72.5
	2	71.1
2	-	49.3
	1	46.4
	2	43.3
3	-	30.7
	1	25.8
	2	21.2

[실시예 2] 자궁암세포주에서의 페오놀에 의한 방사선 민감도 증가 효과 확인

자궁암 세포주(HeLa)에 방사선 조사시 페오놀을 병용처리하였을 때 방사선 민감 작용에 미치는 영향을 알아보았다.

10²~ 10³개의HeLa 세포주에 방사선(0, 1, 2, 3 Gy)만 1회 조사한 대조군 및 방사선(3 Gy) 1회 조사와 함께 상기 실시예 1-1)의 페오놀(1 ㎍/㎖, 2 ㎍/㎖)을 병용처리한 실험군에서 방사선 조사 후 7일째에 클론형성 능력을 측정하여 생존율을 비교하였다.

표 2의 결과에서 보는 바와 같이, 자궁암세포는 폐암세포보다 방사선에 대한 민감도가 높아 방사선만 조사한 경우 0 Gy에서 100%, 1, 2, 3 Gy에서 각각 73.8%, 49.4%, 15.9%의 클론생성능을 나타내었다.

방사선 3 Gy + 페오놀 1 ㎍/㎖ 처리시 클론 생성능 12.3%, 방사선 3 Gy + 페오놀 2 ㎍/㎖ 처리시 10.9%로 나타났다.

방사선 3 Gy 단독 조사군과 비교시 각각 23%, 39% 클론생성능이 감소하여 암세포 생존율이 현저하게 감소한 것을 알 수 있었다.

따라서, 자궁암세포에 방사선조사시 페오놀을 병용투여함으로써 방사선 민감도가 증가되었음을 확인할 수 있다.

방사선 (Gy)	페오놀 (㎍/㎖)	클론생성능(%)
0	-	100
	1	100
	2	100
1	-	73.8
	1	73.4
	2	72.8
2	-	49.4
	1	45.5
	2	44.7
3	-	15.9
	1	12.3
	2	10.9

상기 표 1 및 표 2의 결과로, 폐암세포 뿐만 아니라 자궁암세포에서도 페오놀이 방사선 민감도를 증가시킴으로써 암세포 생존율을 더욱 감소시켜, 효과적으로 방사선 치료 증진 효과를 나타냄을 확인하였다.

[실시예 3] 폐암세포주 이식 동물모델에서의 페오놀에 의한 방사선 민감도 증가 효과 확인

폐암세포주 이식 동물에 방사선 조사시 페오놀을 병용투여하여 방사선 민감 작용에 미치는 영향을 알아보았다.

마우스 폐암세포주인 LLC(Lewis lung carcinoma) 세포(1 x 10⁶개/생쥐)를 0.2 ㎖ PBS에 현탁시켜 생쥐의 왼쪽 다리에 이식시킨 후, 총 4개의 그룹, 즉, 대조군, 방사선조사군, 페오놀처리군, 페오놀 및 방사선 조사군으로 구분하였다.

방사선 조사는 종양의 크기가 대략 100~200 mm³ 정도 되었을 때(종양이식 후 6~7일째) 방사선조사군, 페오놀+방사선 조사군에 ⁶⁰Co 방사선 5 Gy를 2~3일 간격으로 총 3회 조사하였다.

페오놀 투여는 폐암세포주 이식 4일 경과 후 종양이 손으로 감지될 때부터 시작하였고, 페오놀투여군, 페오놀+방사선 조사군에 20% 에탄올에 용해시킨 상기 실시예 1-1)의 페오놀을 1일 1회 5 mg/kg의 용량으로 20일간 경구투여하였다. 대조군에는 20% 에탄올을 페오놀 투여군과 같은 양으로 경구투여하였다.

페오놀의 병용투여로 방사선 치료 효과가 증진되는 정도는 종양의 성장속도와 마우스의 생존율 비교를 통하여 관찰하였다.

각 실험군에서 경과일에 따른 종양의 크기를 측정하여 변화를 관찰하였고, 종양의 크기는 30일동안 2~3일 간격으로 밖에서 재어 종양의 크기를 다음과 같은 공식 넓이(width)² x 길이(length) x 0.5 로 계산하였다.

또한 종양의 성장속도는 종양의 크기가 2000 mm³ 정도 되는데 걸리는 시간을 환산하여 수치화시켰다.

표 3 및 도 4의 결과를 보면, LLC 세포를 주입한 마우스는 2000 mm³ 되는데 16일이 걸린 반면, 방사선 조사군 또는 페오놀 처리군의 경우 19일, 페오놀 및 방사선 조사군의 경우 22일로 종양 성장속도가 느려짐을 알 수 있었다. 페오놀 및 방사선 조사군의 종양 성장이 대조군의 1.4배, 방사선 조사군 또는 페오놀 처리군의 1.2배 정도 종양 성장 속도를 억제 효과가 있음을 확인하였다.

실험군	종양의 크기가 2000mm³되는데 걸리는 시간(일)
LLC세포이식군	16
LLC세포이식+방사선(5 Gy x 3회) 조사군	19
LLC세포이식+페오놀처리군	19
LLC세포이식+방사선(5 Gy x 3회)조사+페오놀처리군	22

도 5의 결과를 보면, 페오놀 및 방사선 조사군의 생존일은 78일로서, 대조군의 42일 및 방사선 조사군 60일, 페오놀 처리군 69일 중 가장 생존일이 길었으며, 대조군에 비하여 2배 가량의 생존율 증가를 보였다.

상기 종양이식 동물실험 결과를 통해, 방사선 단독 조사군 및 페오놀 단독 처리군에서 대조군보다 종양성장이 억제되고, 생존기간 연장되는 효과가 관찰되었으나, 특히, 방사선 조사 + 페오놀 병용처리군에서는 페오놀을 투여함으로써 방사선 민감도를 더욱 상승시켜 탁월하게 종양 성장이 억제되고, 생존기간이 연장되었으며, 생존율이 증가되는 작용효과를 확인할 수 있었다.

따라서, 본 발명의 페오놀을 함유하는 조성물이 방사선 민감도를 증가시켜 방사선 치료 효과를 탁월하게 증진시킴을 알 수 있었다.

[실시예 4] 멜라노마 이식 동물모델에서의 페오놀에 의한 방사선 민감도 증가 효과 확인

멜라노마 이식 동물에 방사선 조사시 페오놀을 병용투여하여 방사선 민감 작용에 미치는 영향을 알아보았다.

6주령 암컷 C57BL6 쥐를 일본 SLC로부터 구입하여 1주일 간 안정화시킨 후 0.2 ㎖ PBS에 현탁시킨 1 x 10⁶ 개의 B16BL6 멜라노마 세포를 C57BL6 쥐에 피하 주사하여 일차 종양을 유발하였다.

이 때, 일차 종양을 유발시킨 C57BL6 마우스를 총 6개의 실험군, 즉, 대조군, 방사선조사군, 페오놀처리군(1일당 0.5 또는 1 mg/kg), 페오놀+방사선 조사군(1일당 0.5 또는 1 mg/kg)으로 나누어, 페오놀 및 방사선 조사를 병용처리하였을 때 방사선 민감도 증가 효과를 관찰하였다.

방사선 조사는 종양이식한 날을 0일로 하여 4일, 6일째 방사선조사군과 페오놀+방사선 조사군에 ⁶⁰Co 방사선 5 Gy를 종양에 2회 조사시켰다.

페오놀 투여는 암세포를 주입한 날부터 시작하였고, 페오놀투여군, 페오놀+방사선조사군에 20% 에탄올에 용해시킨 상기 실시예 1-1)의 페오놀을 1일 1회 0.5 mg/kg 또는 1 mg/kg의 용량으로 20일간 경구 투여하였다. 대조군에는 20% 에탄올을 페오놀 투여군과 같은 양으로 경구 투여하였다.

각 실험군에서 종양의 크기를 재어 경과일에 대한 크기변화를 관찰하였고, 종양의 크기는 종양 이식 후 30일까지 2~3일 간격으로 밖에서 재어 종양의 부피를 다음과 같은 공식 넓이(width)² x 길이(length) x 0.5 로 산출하였다.

시험기간 중 실험 동물에게서 종양 이외의 어떠한 부작용 및 특이적 소견은 발견되지 않았다.

도 6의 결과를 보면, 종양이식 후 27일째에 페오놀 0.5 mg 또는 1 mg 단독투여군에서는 대조군에 비해 6.4%, 9.3% 종양크기가 감소되었으며 방사선 조사군은 종양크기가 33.1% 감소되었다.

이와 비교해, 페오놀+방사선 조사군은 종양크기를 최대 58.9% 감소시킴으로써 페오놀이 방사선에 대한 민감도를 더욱 상승시켜 암성장 억제효과가 훨씬 효과적임을 확인할 수 있었다.

또한, 0.5 mg 페오놀 투여 + 방사선 조사한 실험군 보다 1 mg 페오놀 투여 + 방사선 조사한 실험군에서 암 성장이 더욱 억제되어, 용량의존적인 암 성장 억제효과를 나타냄을 알 수 있었다.

[실시예 5] 페오놀의 세포독성 검사

페오놀의 자체 세포독성을 시험하기 위해, 다양한 농도 (0.25, 0.5, 1, 2, 10 ㎍/㎖)로 정상적인 인간 폐세포(BEAS-2B), 인간 폐암세포 (NCI-H460), 인간 자궁암세포(HeLa) 2 x 10⁵개에 각각 처리하여 24시간 배양한 후, 각 세포의 생존률을 MTT 방법으로 측정하였다.

도 1에서와 같이, 각 세포 생존률은 페오놀에 의해 농도의존적으로 감소하는 경향을 나타내었으나, 10 ㎍/㎖ 페오놀 처리시 정상세포는 6% 죽는 반면 폐암세포, 자궁암 세포는 각각 18, 15%의 세포독성을 나타내었다.

또한, 페오놀은 그 자체로 정상세포, 암세포를 50% 저해하는 농도를 산정할 정도로 독성을 나타내지 않았다.

따라서, 페오놀은 정상세포에 세포독성이 거의 없으며, 암세포에는 약한 세포독성을 나타냄을 알 수 있다.

[실험예] 급성 독성 시험

페오놀의 자체 급성독성을 시험하였다.

본 발명에서 사용한 실험관내 방사선 민감증가 효과를 나타내는 용량인 1~5 mg/kg보다 생체내 용량을 20배 이상 증가시킨 100 mg/kg의 용량으로 랫트에게 경구투여하고 관찰한 결과, 전혀 부작용이 나타나지 않았으며, 사망예가 없으므로 충분히 안전한 것으로 사료된다.

따라서, 본 발명의 페오놀을 유효성분으로 함유하는 조성물은 다양한 종류의 암에서 방사선과 병용처리시 방사선 민감도 증가 효과가 우수하여, 페오놀을 병용처리함으로써 방사선 치료 선량을 낮추면서도 치료 효율적인 측면에서 고선량 처리효과를 얻을 수 있으며, 고선량 방사선 치료시 수반되는 정상세포 손상과 같은 부작용을 현저히 줄일 수 있으므로, 암환자의 방사선 치료시 페오놀의 병용투여는 방사선 치료 효율을 극대화할 수 있다.

Claims

화학식 1로 표시되는 페오놀(paeonol) 및 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 방사선 치료 민감용 조성물.

[화학식 1]
제 1항에 있어서, 상기 페오놀 및 이의 약학적으로 허용가능한 염은 조성물 총 중량에 대하여 1 내지 99 중량부로 함유된 방사선 치료 민감용 조성물.