KR100633096B1

KR100633096B1 - 데커신 또는 데커시놀 안젤레이트를 함유하는 혈관이완제

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Publication number: KR100633096B1
Application number: KR1020050079103A
Authority: KR
Inventors: 김형환; 유영법; 안덕균; 최호영; 박성규; 김호철; 신준식; 김혁; 안규석; 최승훈; 심범상
Original assignee: 김형환; 유영법
Priority date: 2005-08-27
Filing date: 2005-08-27
Publication date: 2006-10-12
Also published as: KR20050089786A

Abstract

본 발명은 화학식 1로 표시되는 쿠마린 유도체를 유효성분으로 함유하는 혈관이완제에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 화학식 2로 표시되는 데커신 및/또는 화학식 3으로 표시되는 데커시놀 안젤레이트를 유효성분으로 함유하는 혈관이완제에 관한 것이다. 상기 화합물은 혈관 이완 능력이 뛰어나므로 이를 함유하는 혈관이완제는 고혈압, 뇌경색, 심근경색 및 말초혈관의 수축으로 인한 손발저림과 같이 혈관의 폐색으로 야기되는 혈관의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다.

<화학식 1>

R₁ 및 R₂는 명세서에서 기재한 바와 같다.

Description

데커신 또는 데커시놀 안젤레이트를 함유하는 혈관이완제{Blood vessel relaxational agent containing decursin or decursinol angelate}

도 1은 토당귀로부터 활성 물질을 분리하는 과정을 나타낸 모식도이고,

도 2는 데커신(A) 및 데커시놀 안젤레이트(B)의 HPLC 크로마토그램 분석 결과이고,

도 3은 데커신의 ¹³C-NMR 스펙트럼 분석결과이고,

도 4는 데커시놀 안젤레이트의 ¹³C-NMR 스펙트럼 분석결과이고,

도 5는 5-HT의 투여 농도에 따른 쥐 흉부대동맥 혈관의 수축정도를 나타낸 그래프이고,

도 6은 토당귀 메탄올 추출물(EAG, Extract of Angelica gigas)을 투여한 농도에 따른 쥐 흉부대동맥 혈관의 이완 정도를 최대 수축력에 따른 감소 비율로 나타낸 그래프이고,

도 7은 토당귀의 용매 분획에 따른 쥐 흉부대동맥 혈관의 이완 정도를 최대 수축력에 따른 감소 비율로 나타낸 그래프이고,

e: 물 분획, B: 부탄올 분획, E: 에틸아세테이트 분획,

C: 클로로포름 분획, M: 데커신과 데커시놀 안젤레이트 혼합물 분획

도 8은 데커신(△), 데커시놀 안젤레이트(○) 및 데커신과 데커시놀 안젤레이트의 혼합물(□)을 투여한 쥐 흉부대동맥 혈관의 이완 정도를 최대 수축력에 따른 감소 비율로 나타낸 그래프이다.

본 발명은 혈관이완제에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 토당귀로부터 분리한 혈관 이완 능력이 뛰어난 화합물을 포함하는 혈관이완제에 관한 것이다.

천연물로부터 유래된 약학적 조성물의 이용이 의약품 개발 분야에서 전 세계적으로 증가하고 있는 가운데, 한국을 비롯한 중국과 일본에서도 전통적으로 한의학에서 사용되고 있는 생약재로부터 인체에 유용한 물질을 찾으려는 연구가 많이 이루어지고 있다. 이러한 접근 방법은 수천년 동안 민간에서의 경험적 처방 및 임상실험을 통하여 다양한 생약재들의 효능과 안정성이 입증되었다는 사실로 미루어 화학합성에 의한 접근보다 기술적인 장점이 크다.

이러한 생약재 중 당귀는 우리나라의 강원도 고산지대에서 주로 생산되는 약용식물로서, 『신농본초경(神農本草經)』에 "미감온(味甘溫). 주해역상기(主亥逆上氣), 온학한열(溫虐寒熱), 세세재피부중(洗洗在皮膚中), 부인누하절자(婦人漏下絶子), 제악창양(諸惡瘡瘍), 금창(金瘡). 자음지(煮飮之). 일명건귀(一名乾歸)."라고 처음 기록된 이래 보혈활혈(補血活血), 조경지통(調經止痛), 윤조활장(潤燥滑腸) 등의 효능으로 한의학 임상에 응용되어 오던 한약재이다(안덕균, 김호철, 한약포제학, 1997, 184-189; 이상인 등, 한약임상응용, 1982, 399-402; 허준, 동의보감, 1983, 114, 162, 208, 455, 630, 727). 현대 임상에서는 당귀를 부정맥, 허혈성중풍, 노인성무도병, 뇌동맥경화, 겸상적혈구성빈혈, 부정맥, 혈전폐색성맥관염, 혈관성두통, 고혈압증, 자궁탈수 및 불면증 등에 널리 응용하고 있다(동곤산 등, 現代臨床中藥學, 1997, 551-554; 묘명삼, 法定中藥藥理與臨床, 1998, 412-427; 왕본상, 現代中藥藥理學, 1997, 1290-1304).

당귀는 산형과(Umbelliferae)에 속한 안젤리카(Angelica) 속 식물로서, 한국에서는 토당귀(Angelica gigas N_AKAI), 중국에서는 당귀(Angelica sinensis (Oliv.) D_IELS), 일본에서는 일당귀(대화당귀, Angelica acutiloba (S_IEB. et Z_UCC.) K_ITAGAWA)를 기원으로 하고 있다(안덕균, 한국본초도감, 1998, 670-671; 中華人民共和國衛生部藥典委員會, 中華人民共和國藥典, 1995, 109; 일본 공정서협회, 日本藥局方解說書, 1986, 660-664).

지금까지 알려진 토당귀의 성분으로는 쿠마린(cumarine)계 물질인 데커신(decursin), 데커시놀(decursinol), 부틸리데네프탈리드 (butylidenephthalide), 리구스티리드(ligustilide), 부틸프탈리드(butylphthalide) 등이 알려져 있고(생화학연구회, 현대생화학, 1994, 336-33; 안덕균 등, 완역중약대사전, 1998, 1159-1168, 5688-5689; 국가중의학관이국, 中華本草, 1999, 874-875, 888-889, 893-903), 당귀와 일당귀는 n-부틸리데네프탈리드(n-butylidenephthalide), 리구스티리드(ligustilide), 부틸프탈리드 (butylphthalide), β-시토스테롤(β-sitosterol), n-발레로페논-o-카르복시산(n-valerophenone-o-carboxylic acid), 버갑텐(bergapten), 비타민 B₁₂(vitamine B₁₂), α-피넨(α-pinene), 미르센(myrcene), 니코틴산(nicotinic acid), 폴릭산(folic acid), 팔카인디올(falcaindiol) 등의 성분을 함유하고 있는 것으로 알려져 있다(염선덕, 中華藥海, 1993, 1608-1612; 왕본상, 現代中藥藥理學, 1997, 1290-1304; 왕욕생, 中藥藥理與應用, 1983, 424-434; 정호점 등, 中藥現代硏究與應用, 1997, 1807-1849).

당귀 추출물에 대한 다양한 약리학적 연구 결과, 당귀의 에테르 추출물은 토끼의 적출장관 및 자궁에 대하여 흥분 작용을 나타내며 호흡을 항진시키는 작용이 있는 것으로 보고되었다. 또한, 단리된 데커신 및 데커시놀은 토끼의 적출장관을 마비시키고 호흡을 억제시키며, 개구리 적출심장에 대하여는 억제작용을 하고 생쥐에서는 자발작용을 억제하는 것으로 밝혀졌다(대한민국 특허출원 제 1998-44339호).

한편, 참당귀의 에탄올 추출물에는 주로 터페노이드(terpenoid) 계열의 쿠마린(coumarine)이 존재하는 것으로 알려져 있는데, 이들 중 데커신과 데커시놀 안젤레이트는 피라노쿠마린(pyranocoumarin)의 일종으로 C₁₉H₂₀O₅의 분자식으로 나타내어지고 동일한 구조의 쿠마린 핵을 가지고 있다. 데커신과 데커시놀 안젤레이트는 서로 구조 이성질체로서, 각각 쿠마린 핵에 세네시오일릭 산(senecioylic acid)이 에스터 결합(ester bond)에 의해 결합된 구조와 세네시오일릭 산의 구조 이성질체인 안젤로산(angeloic acid)이 결합된 구조를 가진다.

데커신과 데커시놀 안젤레이트는 폐암 및 간암 세포 등 다양한 암세포주에 대하여 항암활성을 가지고 있음이 밝혀져 있고(대한민국 특허 등록 제 187881호), 다양한 암세포주에 대하여 세포독성을 가질 뿐 아니라 단백질 키나제 C(protein kinase C)의 효소활성을 증진시키는 작용이 밝혀져 항암물질로서의 이용가능성이 대두되고 있다(Ahn KS et al., Planta Med, 1997, 63(4), 360-361; Ahn KS et al., Planta Med, 1996, 62(1), 7-9). 그러나, 당귀의 활성성분인 데커신과 데커시놀 안젤레이트가 상기와 같은 항암작용 이외에 생체내에서 또다른 약리작용을 한다는 내용은 보고된 바 없다.

이에, 본 발명자들은 토당귀의 분획물과 활성 성분으로 알려져 있는 데커신과 데커시놀 안젤레이트가 쥐의 흉부대동맥 혈관에 대한 혈관이완 정도에 미치는 영향을 조사해 본 결과, 뛰어난 혈관 이완 작용이 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 화학식 1로 표시되는 쿠마린 유도체를 유효성분으로 함유하는 혈관질환 예방 또는 치료용 혈관이완제를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 화학식 1로 표시되는 쿠마린 유도체를 유효성분으로 함유하는 혈관 질환 예방 또는 치료용 혈관이완제를 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 혈관 이완제는 화학식 1로 표시되는 쿠마린 유도체인 것이 바람직하고, 화학식 2로 표시되는 데커신 및/또는 화학식 3으로 표시되는 데커시놀 안젤레이트인 것이 더욱 바람직하다.

상기 식에서 R₁ 및 R₂는 각각 수소 또는 메틸기이다.

상기 화학식 2로 표시되는 데커신 및 화학식 3으로 표시되는 데커시놀 안젤레이트는 토당귀(Angelica gigas Nakai)에 존재하는 대표적인 활성성분이다. 토당귀로부터 데커신 및 데커시놀 안젤레이트를 분리하기 위한 방법으로는 토당귀의 마른 뿌리를 알코올로 추출한 다음 상기 추출물을 클로로포름으로 분획하고 실리카겔 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 쿠마린(coumarine) 계열의 혼합물을 얻은 뒤 이를 헥산:에틸아세테이트로 실리카겔 컬럼 크로마토그래피를 수행함으로써 에틸아세테 이트 분획에 존재하는 상기 화합물들을 얻는 방법이 있다(도 1 참조). 상기에서, 알코올은 C₁ 내지 C₄의 저급 알코올로 구성된 군으로부터 선택되는 것이 바람직하며, 메탄올인 것이 더욱 바람직하다.

상기 과정으로 얻은 각각의 분획을 이용하여 쥐 흉부대동맥 혈관의 수축에 대한 이완 정도를 측정한 결과, 메탄올 추출물은 농도 의존적으로 혈관을 이완시키며(도 6 참조), 또한 혈관의 이완 정도가 가장 높은 추출물임을 알 수 있다(도 7 참조). 이에, 상기 메탄올 추출물에 포함된 유효성분을 분석하기 위해 HPLC를 수행한 결과, 상기 유효성분은 정체시간 22.350분 및 23.335분에서 주된 피크(peak)가 나타나는 데커신 및 데커시놀 안젤레이트임을 확인하였다(도 2 참조). 또한, 데커신 및 데커시놀 안젤레이트의 구조를 분석하기 위해 ¹³C-NMR, ¹H-NMR 스펙트럼을 분석한 결과 데커신 및 데커시놀 안젤레이트는 각각 화학식 2 및 화학식 3으로 표시되는 화합물임을 확인하였다(표 1 및 표 2 참조).

본 발명자들은 혈관 이완 정도가 가장 높은 메탄올 추출물에 포함된 화학식 2로 표시되는 화합물 및 화학식 3으로 표시되는 화합물 또는 이들의 혼합물이 쥐의 흉부대동맥 혈관 이완에 미치는 영향을 조사한 결과, 상기 각각의 화합물을 처리한 경우 농도 의존적으로 혈관 이완 정도가 증가하였으며, 이중에서 혼합물을 사용한 경우 혈관 이완 정도가 가장 높았다(도 8 참조).

따라서, 상기에서 혈관 이완 능력이 뛰어남을 확인한 화학식 2로 표시되는 화합물 및 화학식 3으로 표시되는 화합물 또는 이들의 혼합물은 혈관이완제로 사용될 수 있다. 혈관이완제에 포함되는 유효 성분으로는 화학식 2로 표시되는 화합물 및 화학식 3으로 표시되는 화합물이 단독으로 사용될 수 있으며, 또한 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 이중에서 이들의 혼합물을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 화학식 2 및/또는 화학식 3의 화합물을 포함하는 혈관이완제는 임상투여시에 경구 또는 비경구로 투여가 가능하며 일반적인 의약품제제의 형태로 사용될 수 있다.

즉, 본 발명의 혈관이완제는 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, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 하나 이상의 화학식 2 및/또는 화학식 3으로 표시되는 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 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 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수 성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용 될 수 있다.

본 발명의 혈관이완제에 있어서, 화학식 2 및/또는 화학식 3의 화합물의 유효용량은 1∼1000 mg/kg 이고, 바람직하기로는 10∼100 mg/kg 이며, 1~3 회 투여될 수 있다.

본 발명의 혈관이완제는 고혈압, 동맥경화, 뇌경색, 심근경색, 말초혈액순환장애 또는 허혈성 뇌질환의 예방 및 치료제로 유용하게 사용될 수 있다. 이우주의 약리학강의에서는 5-HT 수용체 봉쇄약물인 케탄세린(Ketanserin)은 말초혈관저항의 감소를 일으켜 혈압을 하강시키므로 고혈압 치료약물로 사용한다라고 밝히고 있다(이우주의 약리학강의, 김경환엮음, 의학문화사, p. 464). 따라서, 혈관을 이완시킬수 있는 약물을 투여하게 되면 혈압을 강하하게 하여 혈압의 상승으로 유도되는 혈관질환들의 치료 및 예방에 사용될 수 있으므로, 본 발명의 혈관이완제도 혈압 및 혈관성 질환인 고혈압, 동맥경화, 뇌경색, 심근경색, 말초혈액순환장애 또는 허혈성 뇌질환을 치료하는 데 유용하게 사용될 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 토당귀로부터 데커신 및 데커시놀 안젤레이트의 분리

<1-1> 토당귀로부터 용매 분획별 추출물 분리

토당귀(Angelica gigas Nakai)로부터 용매 분획별 추출물을 얻었다. 구체적으로, 음건세절한 토당귀 100 g을 85% 메탄올로 1시간씩 3회 수욕상에서 초음파추출기(Eyela, Japan)를 이용하여 추출한 후, 감압 농축기(rotary evapoarator)(Eyela, Japan)로 감압 농축하여 메탄올 추출물을 얻었다. 상기 메탄올 추출물에 클로로포름(CHCl₃)과 물을 동량 가하여 진탕 방치한 후 클로로포름층을 취해 감압 농축하여 클로로포름 분획을 얻었다. 계속하여 상기 클로로포름층을 제외한 나머지 물층에 에탄올아세테이트(EtOAc)를 가해 진탕 방치하여 에탄올아세테이트 분획을 얻었다. 계속하여 에탄올아세테이트 분획을 얻고 남은 물층에 n-부탄올(n-BuOH)를 가해 진탕 방치한 다음 농축하여 n-부탄올 분획을 얻었다. 최종으로 남은 물층은 감압농축하여 물 분획을 얻었다(도 1).

<1-2> 용매 분획으로부터 토당귀의 유효성분 분리

상기 실시예 <1-1>에서 토당귀로부터 분리한 용매 분획별 추출물로부터 유 등의 방법(유영법 등, 한국식품영양과학회지, 2000, 29(2), 300-7; 유경수 등, 한 국생약학회지, 1990, 21(1), 64-68)에 따라 토당귀의 유효성분을 분리하였다. 구체적으로, 상기 실시예 <1-1>에서 획득한 클로로프름 분획을 이용해 톨루엔:디에틸에테르(tolune:diethylether)(1:1→9:1)를 사용한 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(silica gel column chromatography)(Nova pac silica)를 실시하여 쿠마린(coumarin) 계열의 혼합물을 얻었다. 상기 쿠마린 계열의 혼합물을 헥산:에틸아세테이트(Hexane:EtOAc)(15:1)를 용매로 사용해 실리카겔 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 토당귀의 유효성분인 데커신 및 데커시놀 안젤레이트를 분리하였다.

<1-3> 토당귀 메탄올 추출물에 포함된 데커신 및 데커시놀 안젤레이트의 분석

토당귀 메탄올 추출물에 포함된 데커신 및 데커시놀 안젤레이트를 정량하기 위해 HPLC를 수행하였다. 구체적으로, HPLC로 정량할 표준액을 제조하기 위해 상기 실시예 <1-2>에서 분리한 데커신 및 데커시놀 안젤레이트 10 ㎎을 메탄올에 용해시켜 최종 부피가 10 ㎖이 되게 하였다. 상기 메탄올액을 다시 메탄올 500 ㎕로 정취하여 최종 부피가 2.5 ㎖이 되게 정용하였다. 데커신 및 데커시놀 안젤레이트가 포함된 검액을 제조하기 위해 토당귀 20 g을 물로 세척한 후 그늘에 말려 분말로 만든 후, 상기 분말 3 g에 에테르 150 ㎖을 가하여 45 ~ 50℃ 수욕상에서 4시간 동안 환류추출기(Duksan, Korea)로 추출하고 냉각 후 여과하였다. 상기 여과액을 감압건조 후 잔류물을 정확히 100 ㎖의 메탄올에 녹여 여과하였다. 다시 상기 메탄올 여과액 10 ㎖을 메탄올로 정취하여 메탄올로 정확히 50 ㎖이 되게 한 뒤 여과(0.45 ㎛)하였다. 상기에서 제조한 데커신 및 데커시놀 안젤레이트 표준액 또는 검액 10 ㎕를 HPLC 자동주입기(high performance liquid chromatography)(System; 2690 separation module, pump; 2690 pump, detector; 996 photodiode array detector, column; TSK-gel ODS-80-TS, 250 ×4.6 ㎜, 4 ㎛, mobile phase; Acetonitrile: 0.03 M Sodium acetate = 1 : 1, detection; 320 nm, flow rate; 1.2 ㎖/분, column temp; 실온)에 주입하여 정체시간(retention time)에 따라 나타나는 피크(peak)를 조사하여 정량하였다.

그 결과, 분리된 데커신 및 데커시놀 안젤레이트는 약 97%의 순도를 가짐을 확인하였고, 데커신은 샘플 3,002 ㎎당 129.71 ㎎이 포함되어 4.23% 함량(S.D=0.008, CV(%)=0.09)을 가지며 정체시간 22.350분에서 주된 피크가 나타났고, 데커시놀 안젤레이트는 샘플 3,018 ㎎당 80.1 ㎎이 포함되어 2.65% 함량(S.D=0.0007, C.V(%)=0.01)을 가지며 정체시간 23.335분에서 주된 피크가 나타났다(도 2).

<1-4> 데커신 및 데커시놀 안젤레이트의 구조분석

상기 실시예 <1-2>에서 분리한 데커신 및 데커시놀 안젤레이트의 HPLC 결과에 더하여, 구조를 분석하기 위해 ¹³C-NMR, ¹H-NMR 스펙트럼을 분석하였다.

그 결과, 분리된 화합물 중 데커신은 ¹H-NMR 스펙트럼에서 6.23과 7.59에서 아로마틱 링(aromatic ring)의 오쏘(ortho) 위치 전자가 이중(doublet)으로 커플링 한 것으로 추정되는 피크(peak)가 관찰되었고, 6.80과 7.16에서 단일(singlet)로 피크가 관찰되어 아로마틱 링에서 주위 전자와 커플링하지 않는 피크로로 생각되었다. 또한, 5.09(t)와 2.87(dd), 3.20(dd) ppm의 피크와 함께 1.36과 1.39에서의 메틸(methyl)기로 추정되는 제미날 싱글렛(geminal singlet)의 6 ㏖의 전자가 각각 관찰 되었는데 이는 피라노쿠마린(pyranocoumarin)인 데커신(decursin)과 매우 유사한 패턴을 나타내었다(표 1). 상기 ¹H-NMR 스펙트럼과 더불어 ¹³C-NMR 분석을 한 결과, 쿠마린 핵의 아로마틱 벤젠(aromatic benzene)에 기인한 것으로 생각되는 피크들이 112 ~ 161 ppm에서, 메틸 그룹에 기인한 피크가 20 ~ 27.3 ppm에서 각각 관찰되어(표 2, 도 3) 안젤리카(Angelica) 속 식물에 흔히 발견되는 피라노쿠마린 계열의 화합물로 추정하였고, 이를 유 등의 결과(유영법 등, 한국식품영양과학회지, 2000, 29(2), 300-7; 유경수 등, 한국생약학회지, 1990, 21(1), 64-68)와 비교한 결과, 그 구조를 데커신(decursin)으로 결정하였다.

또한, 분리한 화합물중 데커시놀 안젤레이트는 데커신의 구조이성질체로서 ¹H-NMR 스펙트럼 분석결과, H-3"에 해당하는 전자가 6.11 ppm에서 더블 쿼테트(double quartet)로 나타나고, 1.84와 1.89에서 나타나는 이중 피크는 커플링 컨스턴트(coupling constant)로 보아 H-3"과 커플링 하는 것으로 판단되었다(표 1). 이는 피라노쿠마린 핵에 안지오로일(angeoloyl)기가 결합된 것으로 생각되어 유 등의 결과(유영법등, 한국식품영양과학회지, 2000, 29(2), 300-7; 유경수 등, 한국생약학회지, 1990, 21(1), 64-68)와 비교하여 그 구조를 데커시놀 안젤레이트 (decursinol angelate)로 결정하였다.

따라서, ¹H-NMR 스펙트럼 및 ¹³C-NMR 스펙트럼을 분석한 결과(표 2, 도 3 및 도 4) 데커신은 화학식 2로 표시되는 화합물이고, 데커시놀 안젤레이트는 화학식 3으로 표시되는 화합물임을 확인하였다.

전자	데커신	데커시놀 안젤레이트
3	6.23,d(9.5)	6.24,d(9.5)
4	7.59,d(9.5)	7.59,d(9.5)
5	6.80,s	6.80,s
8	7.16,s	7.16,s
3'	5.09,t(4.8)	5.13,t(4.8)
4'a	2.87,dd(17.6,4.8)	2.90,dd(17.6,4.8)
4'b	3.20,dd(17.6,4.8)	3.23,dd(17.6,4.8)
gem(CH₃)a	1.36,s	1.38,s
gem(CH₃)b	1.39,s	1.40,s
2"	5.76,m	-
3"	-	6.11,qq(7.2,1.4)
2"-CH₃	-	1.84,d(1.4)
3"-CH₃	2.15,d(1.2)	-
4"	1.88,d(1.2)	1.89,d(7.2)

탄소	데커신	데커시놀 안젤레이트
2	161.3	161.2
3	113.2	113.3
4	143.2	143.1
5	128.7	128.6
6	115.9	115.4
7	156.4	156.4
8	104.6	104.6
9	164.1	154.2
10	112.8	112.8
2'	27.6	27.9
3'	76.6	77.1
4'	69.0	70.0
gem(CH₃)a	23.2	23.2
gem(CH₃)b	25.0	25.1
1"	165.7	167.1
2"	115.6	127.3
3"	158.5	139.5
4"	27.5	15.8
2"-CH₃	-	20.5
3"-CH₃	20.3	-

<화학식 2>

<화학식 3>

<실시예 2> 토당귀 추출 분획이 쥐 흉부대동맥의 혈관 이완에 미치는 영향

<2-1> 쥐의 혈관조직절편 제작

250∼300 g 내외의 스프라그-도우리계(Sprague-Dawley) 수컷 흰쥐(대한실험동물, 한국)를 고형사료(삼양 배합사료 실험동물용, 삼양유지사료, 한국)와 물을 충분히 공급하면서 2주 이상 실험실 환경에 적응시킨 후 실험에 사용하였다. 흰쥐의 경동맥을 절제하여 출혈사시킨 다음 복부중앙선을 따라 개복하고 흉부대동맥과 복대동맥을 적출하여 산소가 포화된 4℃의 생리식염수(Physiological salt solution, PSS)(NaCl 130 mM, KCl 4.7 mM, NaH₂PO₄ 1.18 mM, MgSO₄ 1.17 mM, CaCl₂ 1.6 mM, NaHCO₃ 14.9 mM, 글루코스 5.5 mM, pH 7.4)에 침지시켰다. 산소를 계속 공급하면서 주위의 지방조직과 결체조직을 깨끗이 제거한 다음 약 1.5∼2 mm의 길이가 되도록 횡으로 절단하여 고리절편을 만들었다.

<2-2> 쥐 혈관조직의 등장성 수축 측정

본 발명자들은 쥐 흉부대동맥 혈관조직의 등장성 수축에 데커신 및 데커시놀 안젤레이트가 미치는 영향을 분석하기 위해 먼저 쥐 흉부대동맥 혈관조직의 등장성 수축을 측정하였다. 구체적으로, 95% O₂-5% CO₂로 포화된 37℃의 생리식염수 5 ㎖이 달려있는 근실(organ chamber)의 바닥에 장치된 고리에 상기 실시예 <2-1>에서 적출한 흉부대동맥 혈관의 한쪽 부분을 걸고 다른쪽 부분은 부하 대체 변환기(force-displacement transducer)에 매달아 등장력을 측정하여 그 결과를 생리기록계(polygraph, Grassinstrument Co., U.S.A)에 기록하였다. 약물실험을 하기 전에 흉부대동맥 혈관은 혈관조직의 한쪽 부분을 근실(organ chamber)의 아래쪽에 설치된 고리에 걸고 다른쪽 부분은 force-displacement transducer에 매달아 혈관절편에 2g의 힘을 가함으로써 기저긴장도를 부하하였으며, 매 20분마다 신선한 생리식염수로 바꿔주면서 90분간 평형을 유지시켰다. 일정한 기저선이 유지되면 KCl 100 mM이 함유된 생리식염수를 투여하고, 혈관수축제인 5-HT(Sigma, U.S.A.)를 10^-3 μM ~ 100 μM 농도의 범위로 투여하면서 흉부대동맥 혈관이 수축하는 크기를 생리기록계로 측정하였다.

그 결과, 흉부대동맥 혈관은 5-HT의 투여 농도에 의존적으로 수축하였다. 5-HT의 투여로 최대 수축반응을 나타내는 농도는 10^-4 M로 100 mM KCl에 대한 최대 수축 반응의 98.2%로 나타났고, 중간 유효농도값인 EC₅₀의 값은 3.15 ×10^-5M로 나타났다(도 5). 상기 결과로부터, 혈관을 최대로 수축시키는 5-HT의 농도는 10^-4 M임을 알 수 있다.

<2-3> 토당귀 메탄올 추출물이 혈관이완반응에 미치는 영향

상기 실시예 <2-2>에서 쥐 흉부대동맥 혈관 조직을 최대로 수축시킴을 확인한 5-HT를 10^-4 M 농도로 투여하여 혈관 수축을 유도한 후, 상기 실시예 <1-3>에서 분리한 토당귀 메탄올 추출물을 0.001, 0.01, 0.03, 0.1, 0.3 및 1 ㎎/㎖로 투여하면서 수축된 혈관에 대한 이완 정도를 측정하였다.

그 결과, 토당귀 메탄올 추출물 0.01, 0.1 및 0.3 ㎎/㎖을 투여한 경우의 혈관 이완 정도는 각각 4.97%, 21.5% 및 88.6%이고, EC₅₀의 값은 0.18 ㎎/㎖이었다(도 6). 상기 결과로부터, 토당귀 메탄올 추출물은 농도 의존적으로 혈관을 이완시키며, 0.3 ㎎/㎖ 농도에서 최대 혈관 이완 정도를 보임을 알 수 있다.

<2-4> 토당귀 분획물이 혈관이완반응에 미치는 영향

상기 실시예 <2-3>에서 토당귀 메탄올 추출물이 흉부대동맥 혈관을 이완시키는 작용이 있음을 확인한 후, 본 발명자들은 토당귀 메탄올 추출물을 용매별로 분리한 분획에 대해 쥐의 흉부 대동맥 혈관이완 반응에 미치는 영향을 분석하였다. 구체적으로, 5-HT 10^-4 M 농도로 흉부대동맥 혈관조직의 최대 수축력을 유도한 후 상기 실시예 <1-1>에서 용매 분획별로 분리한 토당귀 분획인 n-부탄올 분획(B-분획), 에틸아세테이트 분획(E-분획), 클로로포름 분획(C-분획), 데커신과 데커시놀 안젤레이트 혼합물 분획(M-분획) 또는 물 분획(e-분획)을 각각 0.1, 0.3 및 1 ㎎/㎖로 투여하여 최대수축력에 대한 혈관의 이완 정도를 측정하였다. 실험 결과는 평균치 ± 평균의 표준오차(Mean ±SEM)로 나타내었으며, 대조군과 실험군과의 평균의 차이를 검정할 때에는 t-테스트(Student's t-test)로 검정하여 p 값이 0.05 미만일 때 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 판정하였다.

그 결과, 각 분획의 농도가 증가함에 따라 혈관 이완 정도가 증가하였으며, n-부탄올 분획, 에틸아세테이트 분획, 클로로포름 분획, M-분획 및 e-분획의 최대 투여 농도 1 ㎎/㎖에서의 혈관 이완 정도는 각각 5.3%, 9.7%, 20.4%, 33.3% 및 0% 이었다(도 7). 상기 결과로부터, 메탄올 분획(M-분획)의 혈관 이완 정도가 가장 높음을 알 수 있었다.

<실시예 3> 데커신 및 데커시놀 안젤레이트가 혈관 이완에 미치는 영향

본 발명자들은 최대의 혈관 이완 반응을 보이는 M-분획에 포함된 토당귀의 유효성분인 데커신 및 데커시놀 안젤레이트가 혈관의 이완에 미치는 영향을 분석하였다. 구체적으로, 5-HT 10^-4 M 농도로 쥐 흉부 대동맥 혈관의 최대 수축을 유도한 후 상기 실시예 1에서 토당귀의 유효성분으로 분리한 데커신, 데커시놀 안젤레이트 및 데커신과 데커시놀 안젤레이트의 1:1 혼합물을 각각 0.001, 0.01, 0.03, 0.1, 0.3, 1 ㎎/㎖ 농도로 투여하여 흉부대동맥의 혈관 이완 정도를 측정하였다.

그 결과, 데커신 또는 데커시놀 안젤레이트를 투여한 대동맥 혈관은 0.001 ㎎/㎖에서 0.1 ㎎/㎖까지는 혈관 이완 정도가 거의 없다가 0.3 ㎎/㎖부터 증가하기 시작하여 최대농도 1 ㎎/㎖ 에서 각각 30.4% 또는 26.0%의 혈관 이완 정도를 보였다. 또한, 데커신과 데커시놀 안젤레이트의 혼합물을 투여한 흉부대동맥 혈관은 0.001 ㎎/㎖부터 데커신 및 데커시놀 안젤레이트 단독을 투여한 경우보다 높은 수준을 유지하여 서서히 증가하다가 최대 투여 농도인 1 ㎎/㎖에서 63.6%의 혈관 이완 정도를 보였다(도 8). 상기 결과로부터, 데커신, 데커시놀 안젤레이트 및 데커신과 데커시놀 안젤레이트 혼합물은 농도 의존적으로 혈관 이완 정도를 증가시키며, 특히 데커신과 데커시놀 안젤레이트의 혼합물을 투여한 경우 대동맥 혈관의 이완 정도가 가장 높음을 알 수 있었다.

상기 결과로부터, 토당귀의 주성분인 데커신 및 데커시놀 안젤레이트는 혈관 이완 능력이 뛰어나며 고혈압, 동맥경화, 뇌경색, 심근경색, 말초혈액순환장애 또는 허혈성 뇌질환의 예방 및 치료제로 유용하게 사용될 수 있다.

Claims

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화학식 2로 표시되는 데커신과 화학식 3으로 표시되는 데커시놀 안젤레이트를 유효성분으로 함유하는 혈관이완제 조성물.

<화학식 2>

<화학식 3>
제 4항에 있어서, 데커신과 데커시놀 안젤레이트를 1:1의 중량비로 혼합하는 것을 특징으로 하는 혈관이완제 조성물.