KR100697235B1

KR100697235B1 - 관동화 추출물 또는 투실라곤을 포함하는 비만 및 제2형당뇨병 예방 및 치료용 조성물

Info

Publication number: KR100697235B1
Application number: KR1020050063288A
Authority: KR
Inventors: 이현선; 노문철; 김영국; 정미연; 이승웅; 박혜란; 최정호; 강지윤; 김동현
Original assignee: 한국생명공학연구원
Priority date: 2005-07-13
Filing date: 2005-07-13
Publication date: 2007-03-22
Also published as: KR20070008228A

Abstract

본 발명은 관동화 (Tussilago farfara) 추출물 또는 투실라곤(tussilagone) 또는 이의 약제학적으로 허용가능함 염을 포함하는 아실 코에이:디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제(acyl CoA:diacylglycerol acyltransferase, DGAT) 저해 활성을 가지는 조성물에 관한 것으로, 상기 조성물은 비만과 제2형 당뇨병에 대한 예방 및 치료 효과를 가진다.

관동화(Tussilago farfara), 투실라곤(tussilagone), 아실 코에이:디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제(acyl CoA:diacylglycerol acyltransferase :DGAT), 비만, 제2형 당뇨병

Description

관동화 추출물 또는 투실라곤을 포함하는 비만 및 제2형 당뇨병 예방 및 치료용 조성물{Composition for the prevention and treatment of obesity and type 2 diabetes comprising a Tussilago farfara extract or Tussilagone}

도 1은 화학식 1 로 표시되는 화합물의 아실 코에이:디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제 효소 활성 저해효과를 농도별로 측정한 결과이다.

본 발명은 관동화(Tussilago farfara) 추출물 또는 투실라곤(tussilagone) 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염을 포함하는 아실 코에이:디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제(acyl CoA:diacylglycerol acyltransferase, DGAT) 저해 활성을 가지는 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 상기 조성물은 비만과 제2형 당뇨병에 대한 예방 및 치료 효과를 가지는 조성물에 관한 것이다.

아실 코에이:디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제(Acyl CoA:diacylglycerol acyltransferase, 이하 DGAT 약칭함)는 글리세롤 3-포스페이트(Glycerol 3-phosphate) 경로의 마지막 과정을 촉매하는 효소로서, 1,2-디아실글리세롤(sn-1,2-diacylglycerol)과 페티아실코에이(Fatty acyl CoA)를 기질로 사용하여 중성지방을 합성하는 역할을 한다. 중성지방의 생합성은 글리세롤 3-포스페이트 경로(간과 지방조직 등)와 모노아실글리세롤 경로 (소장의 장 상피세포)를 통해 이루어진다.

최근에는 간, 지방조직, 골격근 등에서의 중성지방 생합성 과정을 촉매하는 효소인 DGAT의 선택적 저해는 비만과 제2형 당뇨의 예방 및 치료에 효과적인 것으로 부상되고 있으며(Chen HC, et al., Trends Cardiovasc . Med ., 10, p.188-192, 2000; Farese Jr. et al., Curr . Opin . Lipidol., 11, p.229-234, 2000, A. Subauste et. al., Currunt Drug Target- Immun , Endocrine & Metabol Disorders 3, p.263-270, 2003, Y. Yu et. al. Anals of Medicine 36. p.252-261, Hubert C. et al., Arterioscler. Thromb . Vasc . Biol . 25, p.1-5, 2005 ), 미국 글래드스톤 심장질환연구소의 Robert V. Farese Jr 박사 팀은 DGAT 유전자를 knock-out시킨 마우스를 이용한 연구를 통해 고지방식이에 의해 유도된 체중증가(diet-induced obesity)가 효과적으로 억제되었고 인슐린(insulin)과 렙틴(leptin)에 대한 감수성이 증대되어 당대사(glucose metabolism)가 개선된다는 증거를 밝힘으로써 선택적인 DGAT 저해물질이 비만과 제2형 당뇨의 치료에 유용하다는 사실이 밝혀졌다(Smith SJ. et al.,Nature genetics, 25, 87-90, 2000).

현재까지 DGAT 효소 저해제의 합성품으로는 피롤카복실릭 에시드 유도체(JP05213985A, Mitsubishi Kasei Corp, Japan)과 포스포닉에시드 에스터 유도체 (JP2004067635A, Otsuka Pharmaceut Factory INC, Japan)가 알려져 있으며, 천연물의 경우 DGAT 효소저해제를 개발하는 연구는 본 연구팀 (한국생명공학연구원, 지질대사연구실)이 처음으로 시작하여 인삼으로부터 비만억제활성을 갖는 신규물질을 찾아내어 보고한 바 있으며(대한민국 특허 출원번호 2001-75636, Lee et al. Planta Med. 70, p.179-200, 2004), 생약자원인 오수유, 단삼, 고삼으로부터 분리한 퀴놀론 알칼로이드(Quinolone alkaloid), 탄시논계(tanshinones), 플라보노이드계(Prenylflavonoids) 물질을 보고한 바 있다(대한민국 특허출원 제2002-64744, Ko et al. Arch. Phar. Res. 25, p.446-448, 2002, 대한민국 특허출원 제2003-00524). 국외의 경우, 일본의 기타사토 연구소의 오무라(Omura) 그룹에서 보고한 저해제로 로셀리핀(roselipins)[Gliocladium roseum KF-1040, IC₅₀; 15-22 μM, US6432682(2002), US6608185(2003)], 코클리오퀴논 에이와 에이원[cochlioquinone A and A1, L. Antibiot. 56, 967(2003), 57, 59(2004)], 아미뎁신(amidepsines) [Humicola sp. FO-2942, IC₅₀; 10-50 μM] 및 크산토후몰(xanthohumols)[Humulus lupulus, IC₅₀; 50-194 μM,], 그 외 에이코사펜타에노익산(eicosapentaenoic acid), 2-브로모옥타노에이트(2-bromooctanoate) 등이 보고되어 있다(Rustan et al.; J. Lipid. Res., 29, p.1417-1426, 1988).

상기에서 살펴본 기존의 DGAT 효소 저해제 외에도, 우수한 DGAT 저해 활성을 가지는 물질을 천연물로부터 획득하고자 하는 연구의 일환으로, 본 발명자들은 아 실 코에이:디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제를 저해하는 활성물질을 탐색하는 과정에서 관동화의 추출물과 이로부터 분리된 세스퀴터페노이드계 화합물인 투실라곤이 DGAT에 대한 우수한 저해 활성이 가지는 것을 확인하고, 상기 관동화 추출물 및 투실라곤이 비만과 제2형 당뇨병의 예방 및 치료에 사용될 수 밝힘으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 하나의 목적은 관동화 추출물을 포함하는 아실 코에이:디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제 저해 활성을 가지는 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 투실라곤(tussilagone) 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염을 포함하는 아실 코에이:디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제 저해 활성을 가지는 조성물을 제공하는 것이다.

하나의 양태로서, 본 발명은 관동화 추출물을 포함하는 아실 코에이:디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제 저해 활성을 가지는 조성물에 관한 것이다.

본 발명에서 용어, "추출물(extract)"은 천연물로부터 분리된 활성성분을 의미하며, 여기서는 관동화로부터 분리된 물질로 아실 코에이:디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제 저해 활성을 가진다. 추출물은 물, 유기용매, 또는 이의 혼합용매를 이용하는 추출과정으로 획득할 수 있으며, 추출액, 이의 건조 분말 또는 이를 이용 하여 제형화된 모든 형태를 포함한다.

본 발명에서 용어, “관동화 (Tussilago farfara)”란 천연, 잡종 또는 변종 관동화의 모든 기관, 예를 들어, 뿌리, 줄기, 잎, 꽃을 모두 포함하여 의미하나, 바람직하게는 관동화의 꽃봉오리이다. 관동화는 국화과에 속하는 다년생 초본으로, 한방에서는 꽃봉오리를 관동화라고 하는데 폐의 기능을 튼튼하게 하고 기침과 가래를 멎게하는 효능이 있어 폐의 기능이 약하여 기침이 나고 가래가 끓으며 때로는 피가 섞여나오는 증상이나 감기로 인하여 해수와 천식이 있을때 사용하는 것으로 알려져 있다. 성분으로는 스테롤류, 풀라보노이드류, 탄닌계 화합물을 함유하는 것으로 알려져 있다(김창민 외, 중약대사전, 1 권, pp439-444, 1997, 도서출판 정담, 서울). 일본 특허 JP2002255803호에는 관동화, 특히 잎 추출물의 광독성 억제제로서의 활성을 밝히고, 화장품, 식품 등에 사용되는 관동화 추출물을 포함하는 조성물에 대하여 기술되어 있다. 일본 특허 출원 JP2004196731, JP2003342122, JP2003277226, JP2003261417호 등은 관동화 추출물을 포함하는 화장품 조성물 및 피부외용제 등에 대하여 기술되어 있다. 그러나, 본 발명 이전에 아실 코에이:디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제에 대한 관동화 추출물의 저해활성을 살펴본 바는 없었다.

본 발명에서 용어, “아실코에이:디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제(acyl CoA: diacylglycerol acyltransferase: DGAT) 저해”란 DGAT가 중성지방을 합성하는 효소 촉매 반응이 차단 또는 합성 효율이 감소되는 현상을 의미하고, 상기 효소 활성을 저해시킬 경우, 세포내에서 다양한 반응이 유도될 수 있다. DGAT 효소 활 성을 저해시킴으로써 유도되는 반응 중의 구체적인 예가 비만 억제와 인슐린 민간성의 억제를 통한 제2형 당뇨병의 예방 및 치료 효과이다.

트리글리세라이드 합성에 관여하는 최종 단계의 효소인 DGAT를 저해하여 중성지방의 생합성을 억제할 경우, 지방조직 내의 지방의 축적이 억제되고 지방세포의 크기가 감소되고 지방세포로부터 에디포낵틴의 분비가 촉진, 운동량의 증가, 고지방식이에 의해 유도된 체중 증가가 억제된다는 사실이 밝혀짐으로써, 비만치료제로의 타겟으로 연구되어 왔다. 또한, DGAT 저해는 근육, 간, 췌장 등의 비지방조직(non-adipoise tissue)에 지방의 축적을 막아줌으로써 인슐린 저항성을 개선시키는 것으로 알려졌다. 세포가 인슐린에 의해 자극받으면 IRS-1(insulin receptor substance-1)의 세린 억제적 인산화(inhibitory phosphorylation)가 감소되면서, PI-3K(phosphatidylinositol-3 kinase), PKB(protein kinase B), PKC_λ(protein kinase C_λ) 등을 거치는 신호전달을 통하여 GLUT-4(glucose transporter-4)가 막으로 엑소사이토시스 되어 포도당이 세포내로 유입되게 된다. 세포내에서 DGAT의 활성이 저해될 경우, PI-3K, PKB 및 PKC_λ의 활성이 증가하게 되면서 막으로 엑소사이토시스되는 GLUT-4 수가 증가하게 되면서, 최종적으로 세포내로 유입되는 포도당의 수가 증가된다. 즉, DGAT의 활성 억제는 인슐린 민감성을 증가시킨다. (Chen et al., Arterioscler Thromb Vasc Biol. 25(3):482-486, 2005; Chen et al., J Clin Invest. 111(11):1715-22, 2003; Chen et al., J Clin Invest. 109(8):1049-1055, 2002; Chen et al., Diabetes. 51(11):3189-3195, 2002; Subauste and burant., Curr Drug Targets Immune Endocr Metabol Disord. 3(4):263-270, 2003). DGAT 저해와 인슐린 저항성 극복의 직접적인 관련성이 밝혀지면서, DGAT 저해가 인슐린 분비량은 정상이나 인슐린 저항성을 가지게 되면서 포도당 흡수가 장애를 받는 제2형 당뇨병의 치료 타겟으로 작용하는 것을 알 수 있다.

본 발명의 구체적인 실시에서, 관동화의 에탄올 추출물은 DGAT의 활성을 100ug/ml의 농도에서 59.3% 억제시키고, 에탄올 추출물의 클로로포름 분획은 76.7% 억제시켰다. 상기 결과는 본 발명의 관동화 추출물이 우수한 DGAT 저해 활성을 가지며, 나아가 비만과 제2형 당뇨병 치료 활성을 가진다는 것을 입증하는 것이다.

따라서, 바람직한 양태로서 본 발명은 비만과 제2형 당뇨병에 대한 예방 및 치료 활성을 가지는 조성물을 제공한다.

본 발명에서 용어, “비만(obesity)"은 에너지 불균형에 의하여 과다한 체지방을 가진 상태(condition) 또는 질환(disease)를 의미한다. 본 발명의 조성물을 투여함으로써, 몸무게를 감량할 수 있고 혈중내 콜레스테롤, 중성지방, 혈중저밀도지단백(LDL)-콜레스테롤 등의 함량이 감소된다.

본 발명에서 용어, “제2형 당뇨병(Type 2 diabetes)”이란 포도당의 생성 및 이용에서의 대사 장애로 인하여 몸의 적절한 혈당 수준 유지가 실패되어 고혈당(hyperglycemia)이 유발되는 질환 또는 상태를 의미한다. 당뇨는 발병 원인에 따라, 포도당 이용을 조절하는 인슐린 결핍이 그 원인인 제1형 당뇨병과, 인슐린 수준은 정상이나 세포가 인슐린에 적절하게 반응하지 않기 때문에 발병되는 제2형 당뇨병으로 구분된다. 본 발명의 목적상, 당뇨병은 인슐린 저항성을 가지는 제2형 당뇨병에 관한 것으로, 본 발명의 조성물을 투여함으로써, 당뇨병에 의해 유발되는 증상(symptom) 또는 합병증(complication)을 예방 및 치료할 수 있다. 관동화 추출물로 예방 및 치료할 수 있는 당뇨병 증상에는 조갈증(polydipsia), 다식증(polyphagia), 고인슐린혈증(hypeinsulinemia), 과혈당증(hyperglycemia) 등을 포함하고, 합병증에는 고혈압, 신장병, 시력장애, 치주질환, 신경장애, 혈관장애, 당뇨병성 괴저, 신근경색 등을 포함한다.

본 발명에서 용어, "예방"이란 조성물의 투여로 비만 및 제2형 당뇨병 발병을 억제 또는 지연시키는 모든 행위를 의미한다. 본 발명에서 용어, "치료"란 조성물의 투여로 비만 및 제2형 당뇨병의 증세가 호전되거나 이롭게 변경하는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에서 관동화 추출물은 물, 유기 용매, 또는 이의 혼합 용매를 사용하여 추출하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 유기 용매를 사용하여 추출한다. 추출한 액은 바로 사용하거나 또는 농축 및/또는 건조하여 사용할 수 있다.

유기용매를 사용하여 추출하는 경우, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 에틸렌, 아세톤, 헥산, 에테르, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 디클로로메탄, N, N-디메틸포름아미드(DMF), 디메틸설폭사이드(DMSO), 1,3-부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 또는 이들의 혼합용매인 유기용매를 사용하며 생약의 유효 성분이 파괴되지 않거나 최소화된 조건에서 실온 또는 가온하여 추출할 수 있다. 추출하는 유기용매에 따라 약제의 유효성분의 추출정도와 손실정도가 차이가 날 수 있으므로, 알맞은 유기용매를 선택하여 사용하도록 한다. 추출 방법은 특별히 제 한되지 않고, 예를 들어 냉침 추출, 초음파 추출, 환류 냉각 추출 등이 있다.

여과는 추출액으로부터 부유하는 고체 입자를 제거하는 과정으로, 면, 나일론 등을 이용하여 입자를 걸러내거나 한외여과, 냉동여과법, 원심분리법 등을 사용할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.

추출액의 농축에는 감압농축, 역삼투압 농축 등의 방법이 사용될 수 있다. 농축 후 건조 단계는 동결건조, 진공건조, 열풍건조, 분무건조, 감압건조, 포말건조, 고주파건조, 적외선건조 등을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 경우에 따라, 최종 건조된 추출물을 분쇄하는 공정을 추가할 수 있다.

또한, 상기 추출물은 추가의 분획 공정을 수행할 수 있다. 바람직하게는 상기 추출물을 증류수에 현탁시켜 비극성 유기 용매, 예를 들어, 헥산, 에테로, 디클로로메탄, 클로로포름, 에틸아세테이드 또는 이들의 혼합 용매로 비극성용매 가용층을 추출, 분리하여 수득하도록 하고, 이를 농축 및/또는 건조하여 사용할 수 있다.

하나의 구체적 실시에서, 본 발명의 관동화 추출물은, 건조된 관동화를 세절하여 무게(㎏)의 3배 내지 20배, 바람직하게는 5배 내지 15배의 물, C₁ 내지 C₄의 저급 알코올 또는 이들의 혼합용매, 바람직하게는 에탄올 용매로; 20 내지 70℃, 바람직하게는 20 내지 30℃ 추출 온도에서; 1시간 내지 10일, 바람직하게는 3일 내지 8일간; 냉침, 초음파 추출 또는 환류 냉각 추출 방법으로; 1회 내지 5회, 바람직하게는 1회 내지 3회 추출하여 수득한 추출액을 여과, 감압 농축 및 건조하여 수 득하였다. 또한, 상기 추출물을 증류수에 현탁시킨 다음, 클로로포름으로 1회 내지 5회 추출한 뒤 감압 농축하여 DGAT 저해 활성이 높은 클로로포름 분획을 수득하였다.

또 다른 양태로서, 본 발명은 하기 화학식 1로 기재되는 투실라곤 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염을 포함하는 아실 코에이:디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제 저해활성을 갖는 조성물에 관한 것이다.

본 발명자는 관동화 추출물에서 DGAT 저해활성을 나타내는 유효 성분을 밝히고자 관동화 비극성용매 가용 추출물을 흡착크로마토그래피를 수행하여 분획한 후, 겔 필트레이션 크로마토그래피, 고속액체크로마토그래피를 수행하여 얻은 화합물을 자외선 분광광도 스펙트럼, 전자충격 질량 분석, 수소 핵자기 공명스펙트럼, 탄소 핵자기 공명스펙트럼 등의 분석을 수행하였다. 그 결과, DGAT 활성을 가지는 유효 성분이 화학식 1의 세스퀴터페노이드계 화합물인 투실라곤임을 알 수 있었으며, 발 표된 문헌[S. Hwang et al. Eur. J. Pharm. 141, 269, 1987, F. Bohlmann, et al. Phytochemistry, 20, 2024, 1981)]의 데이터와 일치하였다. 투실라곤은 혈소판 활성 인자(platelet activating factor)의 길항제로 알려져 있으나(Hwang SB et al. Eur. J. Pharmacol. 141(2):269-281, 1987), 본 발명 이전에 투실라곤의 DGAT 저해활성에 대하여 밝혀진 바는 없다.

본 발명의 구체적인 실시에서 순수 분리된 화학식 1의 투실라곤은 농도가 증가할수록 DGAT 저해 활성이 높았으며, 50㎍/㎖의 농도로 처리할 경우, DGAT 활성을 96.2% 수준으로 억제시켰으며, IC₅₀은 4.2 ㎍/㎖로 나타났다. 상기 결과는 투실라곤이 우수한 DGAT 저해 활성을 가지며, 비만 및 제 2형 당뇨병 치료활성을 가진다는 것을 입증하는 것이다.

따라서, 바람직한 양태로서 본 발명은 비만 및 제 2형 당뇨병에 대한 예방 또는 치료 활성을 가지는 투실라곤 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염을 포함하는 조성물을 제공한다.

본 발명에서, 용어 “약제학적으로 허용가능한 염”이란 약리학적 또는 생리학적으로 허용되는 무기산, 유기산 및 염기로부터 유도된 염을 의미한다. 적합산 산의 예로는 염산, 브롬산, 황산, 질산, 과염소산, 푸마르산, 말레산, 인산, 글리콜산, 락트산, 살리실산, 숙신산, 톨루엔-p-설폰산, 타르타르산, 아세트산, 시트르산, 메탄설폰산, 포름산, 벤조산, 말론산, 나프탈렌-2-설폰산, 벤젠설폰산 등을 포함할 수 있다. 적합한 염기로부터 유도된 염은 알칼리 금속, 예들 들어, 나트륨, 알칼리토금속, 예들 들어, 마그네슘, 암모늄 등을 포함할 수 있다.

화학식 1의 투실라곤은 천연물질, 바람직하게는 식물로부터 분리할 수 있다. 천연, 잡종, 변종 식물의 다양한 기관, 뿌리, 줄기, 잎, 꽃뿐만 아니라 식물 조직 배양물을 추출하여 분리가능하다. 또한, 당 분야의 공지된 방법으로 화학적 합성이 가능하다.

식물로부터 투실라곤을 수득하는 방법은 공지의 다양한 추출방법에 의한다. 예를 들어, 식물을 분쇄한 뒤 저급 알코올 용매, 예를 들어, 메탄올, 에탄올 등으로 추출한 다음, 이를 증류수에 현탁시켜 비극성 유기 용매, 예를 들어, 헥산, 에테로, 디클로로메탄, 클로로포름, 에틸아세테이드 또는 이들의 혼합 용매로 비극성용매 가용층을 추출, 분리하여 수득할 수 있다. 얻은 비극성 유기 용매 분획으로부터 화학식 1의 투실라곤을 수득할 수 있다. 추출물을 1회 이상의 크로마토그래피를 수행함으로써 더욱 정제할 수 있고, 이 때 칼럼의 종류와 전개 용매는 다양하게 조절될 수 있다(Harborne J. B. Phytochemical methods: A guide to modern techniques of plant analysis. 3rd Ed. pp 6-7, 1998).

하나의 구체적 실시에서, 본 발명자는 관동화의 꽃봉오리를 에탄올로 추출하고 이의 증류수 현탁액을 1 내지 100배, 바람직하게는 1 내지 5배 부피의 클로로포름으로 1회 내지 10회, 바람직하게는 2회 내지 5회 추출하여 얻은 클로로포름 분획을 실리카겔 컬럼크로마토그래피와 같은 흡착크로마토그래피, 겔 필트레이션 크로마토그래피, 고속액체크로마토그래피 등을 순차적으로 수행하여 순수한 투실라곤을 분리하였다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 관동화 추출물 또는 화학식 1의 투실라곤은 우수한 DGAT 저해 활성을 가지므로, 비만 및 제2형 당뇨병에 대한 우수한 예방 및 치료 활성을 가짐을 알 수 있다. 상기의 관동화 추출물 및 화학식 1의 투실라곤은 천연 추출물로부터 획득한 성분을 유효 성분으로 함유하므로 안전하고 독성, 부작용 및 내성을 초래하지 않으므로 장기간의 복용이 가능하다는 장점을 가진다. 실제, 마우스 급성독성 실험결과, 정맥투여시 28.9mg/kg의 LD₅₀로 나타나 독성을 유발하지 않는 것으로 밝혀졌다(Li YP Gen. Pharmacol. 19(2): 261-3, 1988). 또한, 상기 조성물은 인간뿐만 아니라 비만 및 당뇨병이 발생될 수 있는 소, 말, 양, 돼지, 염소, 낙타, 영양, 개 등의 가축에게 사용될 수 있다.

본 발명의 비만 및 제2형 당뇨 질환 예방 및 치료용 약학조성물은 조성물 총 중량에 대하여 상기 추출물 또는 화합물을 0.1 내지 50 중량%로 포함한다. 또한, 상기 조성물은 약효를 증가시키지는 않으나 약재 조성물에 통상 사용되어 냄새, 맛, 시각 등을 향상시킬 수 있는 추가성분을 포함할 수 있다. 또한, 상기 조성물은 비타민B₁, B₂, B₆, C, E, 니아신, 카르니친, 베타인, 엽산 판토텐산, 비오틴, 아연, 철, 칼슘, 크롬, 마그네슘, 이들의 혼합물 등의 무기, 유기 첨가물들을 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 조성물은 단독 사용하거나 기존 사용되어진 비만과 당뇨병에 대한 치료 활성을 가지는 물질을 포함할 수 있다.

상기 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하고 경구 또는 비경구용 의 인체 또는 수의용으로 제형화될 수 있다.

본 발명의 조성물을 제제화 할 경우에는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제 및 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제한다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제 및 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 본 발명의 추출물 또는 화합물을 포함하는 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(Calcium carbonate), 수크로스(Sucrose) 또는 락토오스(Lactose) 및 젤라틴 등을 섞어 조제한다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘, 스티레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구 투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 및 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물 및 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제 및 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제 등이 포함될 수 있다. 비수성용제 및 현탁용제로는 프로필렌글리콜(Propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜 및 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다.

이러한 조성물은 단위-용량(1회분) 또는 다중-용량(수 회분) 용기, 예를 들면, 밀봉된 앰풀 및 바이알에 제시될 수 있고, 사용 직전에 멸균성 액상 담체, 예를 들면, 주사용 수의 부가 만을 요구하는 동결-건조 조건 하에 저장할 수 있다. 즉석의 주사 용제 및 현탁제는 멸균성 산제, 과립제 및 정제로부터 제조할 수 있다.

또 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 관동화 추출물 또는 화학식1의 투실라곤을 포함하는 조성물을 환자에게 투여하여 비만 및 제2형 당뇨병을 예방 및 치료하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에서 용어, "환자"는 비만 및 제2형 당뇨병 및 이의 직, 간접적 원인에 의해 유발된 질환을 가지고, 본 발명의 조성물을 투여에 의하여 증상이 호전될 수 있는 인간과 말, 양, 돼지, 염소, 낙타, 영양, 개 등의 동물을 의미한다. 본 발명의 관동화 추출물 또는 화학식 1의 투실라곤을 포함하는 조성물을 환자에게 투여함으로써, 상기에서 언급한 제2형 당뇨병을 효과적으로 예방 및 치료할 수 있다. 본 발명의 조성물을 기존의 당뇨병 치료제와 병행하여 투여할 수 있다.

본 발명에서 용어, "투여"는 어떠한 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 도입하는 것을 의미하며, 본 발명의 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 경구 또는 비경구 투여될 수 있다. 또한, 조성물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.

본 발명의 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다.

본 발명에서 용어, "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 환자의 성병, 연령, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 본 발명의 제조 방법에 따라 제조된 추출물 또는 화합물을 포함하는 조성물의 투여방법은 경구투여 또는 정맥투여가 바람직하고, 일반적으로 그 유효용량은 경구투여인 경우에는 보통 성인을 기준으로 1회에 1 내지 500 ㎎/㎏이 바람직하며, 정맥투여인 경우에는 1 내지 100 ㎎/㎏이 바람직하다. 특정 환자에 대한 투여용량 수준은 성별, 연령, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 약제혼합 및 질환의 중증도에 따라 변화될 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것 일뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

참고예 . 분석기기

본 발명에서 사용된 자외선 분광광도 스펙트럼(UV) 기기는 시마주 UV-260 스펙트로포토미터 (Shimadzu UV-260 spectrophotometer,Shimadzu사)를 사용하였으며, 수소 핵자기 공명 스펙트럼(¹H-NMR) 기기는 배리안 유니티 300 NMR (Varian UNITY 300 NMR, Varian사)을 사용하였으며, 전자충격 질량분석기(EI-MS)는 휴렛팩커드 5989A (Hewlettpackard 5989A, Hewlettpackard사)을 사용하여 조사하였다.

실시예 1. 관동화 조추출물의 제조

대전 약재상에서 구입한 관동화의 3㎏을 세절하여 에탄올 30 ℓ에 침지시킨 후 실온에서 7일간 방치하여 여과하고 수득한, 추출액을 감압 농축 및 건조하여 총 추출물 625g을 수득하였다.

실시예 2. 관동화 클로로포름 가용추출물의 제조

상기 총 추출물 625g을 2ℓ의 증류수에 현탁시킨 다음, 클로로포름 10 ℓ를 가하여 3회 추출하였으며, 디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제 저해 활성이 높은 크로롤포름 분획을 수득하였다. 상기 수득한 크로로포름 분획을 감압, 농축하여 클로로포름 가용부 154g을 수득하였다.

실시예 3. 관동화 클로로포름 가용추출물로부터 화학식 1의 분리

상기 실시예 2의 클로로포름 가용부 154g을 700g의 실리카겔 (230-400 mesh, Art. 9385, Merck사)에 흡착시킨 후 실리카겔 컬럼크로마토그래피(10× 80㎝)를 수행하였다. 이때 전개용매로서 노말헥산:에틸아세테이트 혼합용매 (15:1)을 초기 용 매로 하여 에틸아세테이트의 양을 증가시켜 노말헥산:에틸아세테이트 혼합액(1 : 1)까지 극성을 올리면서, 시간당 500㎖로 수행하여 디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제 저해활성 물질을 용출시켜 7개의 분획으로 나누었다. 이 분획들의 효소저해활성을 측정하여 저해활성이 높은 5번 분획을 2차 실리카겔크로마토그래피와 겔필트레이션 크로마토그래피 방법으로 활성분획을 정제했다, 최종적으로 분취 고속액체크로마토그래피를 행하여 순수한 투실라곤 1g을 얻었다. 이때 컬럼은 YMC-Pack SIL(250x20mm I.D., S-5um), 용매는 헥산:아세톤 (10:1)을 사용했다.

실시예 4. 화학식 1 로 표시되는 화합물의 이화학적 특성

관동화로부터 분리한 화학식 1의 이화학적 특성은 다음과 같다.

화학식 1의 화합물

(1)물질의 성상: 백색 분말상,

(2)물질의 분자식과 분자량: C₂₃H₃₄O₅, 390

(3)자외선 분광광도 스펙트럼[λ_max(㎚) MeOH]: 223

(4)ESI-질량분석: m/z = 413[M+Na]⁺

(5)수소 핵자기 공명스펙트럼[300MHz, CDCl₃, δ(ppm)]: 0.78(d, J=6.6), 0.98(d, J=6.6Hz), 1.07(t, J=7.2Hz), 1.22(d, J=6.6Hz), 1.46(m), 2.10(s), 2.14, 2.15(d, J=1.2Hz), 2.18, 2.31(m), 2.37(dd, J=4.8, 16.5Hz), 2.50(dd, J=3.3, 10.6), 2.59(m), 4.79(s), 5.14(s), 5.58(br.t, J=3Hz), 5.63(d, 1.1Hz)

(6)탄소 핵자기 공명스펙트럼[300MHz, CDCl₃, δ(ppm)]: 42.6(C-1), 214.8(C-2), 57.2(C-3), 49.1(C-4), 43.9(C-5), 31.2(C-6), 73.3(C-7), 146.1(C-8), 42.3(C-9), 110.1(C-10), 27.6(C-11), 21.6(C-12), 15.4(C-13), 69.6(C-14), 15.2(C-15), 21.4(CH₃CO), 170.9(CH₃ CO), 166.0(C-1'), 114.6(C-2'), 162.0(C-3'), 33.8(C-4'), 11.9(C-5'), 18.9(C-6')

실시예 5. 아실 코에이 : 디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제 활성 검정

5-1. 아실 코에이 : 디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제의 활성 측정

본 발명자들은 아실 코에이:디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제의 활성을 측정하기 위해 콜만 등의 방법(Coleman et al, Methods Enzymol., pp98-103, 1992)에 따라 랫트에서 분리한 마이크로좀 단백질을 효소원으로 사용하고, 기질로서 1, 2-디아실글리세롤(Sigma사, D0138)과 [¹⁴C]팔미토일-코에이(Amersham사, CFA583)를 사용하여 효소 반응 후 생성된 [¹⁴C]트리아실글리세롤의 방사능의 양을 측정하였다. 구체적으로, 반응액(175 mM Tris-HCl(pH 8.0), 20 ㎕의 소의 혈청 알부민(10 ㎎/㎖), 100 mM의 MgCl₂, 30 μM의 [¹⁴C]팔미토일 코에이(0.02 μCi, Amersham사) 및 200μM 1,2-디올레오일 글리세롤)에 디메틸설폭사이드(DMSO)에 녹인 시료액 10.0 ㎕을 가하고, 분리한 마이크로좀 단백질을 100 내지 200 ㎍을 넣은 다음 25℃에서 10분간 반응시킨 후, 1.5 ㎖의 반응 종결액 (2-프로판올 / 헵탄 / 물 = 80 / 20 / 2, v/v/v) 을 가하여 반응을 정지시켰다. 상기 반응으로 생성된 [¹⁴C]트리아실글리세롤을 분리하기 위하여 1 ㎖의 헵탄 및 0.5 ㎖의 증류수를 가하여 진탕한 후 상등액 1 ㎖을 취하고 여기에 2 ㎖의 알칼리성 에탄올 용액(에탄올 / 0.5 N 수산화 나트륨 / 물 = 50 / 10 / 40, v/v/v)을 가하여 진탕하였다. 상기 진탕액의 상층액 0.65 ㎖을 취하여 LSC (liquid scintillation counter)로 방사능의 양을 측정하고 디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제의 저해활성은 하기 수학식 1로 계산하였다.

T : 효소반응액에 시료를 넣은 시험구의 cpm 값,

C : 효소반응액에 시료를 넣지 않은 대조구의 cpm 값 및

B : 효소원을 넣지 않고 시료를 넣은 대조구의 cpm 값.

5-2. 관동화의 추출물과 화학식 1로 표시되는 화합물의 DGAT 저해활성 측정

상기 5-1의 디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제 활성 측정 방법에 따라 실시예 1의 관동화의 에탄올 추출물 및 실시예 2의 클로로포름 분획과 물분획을 각각 100과 50 ug/ml의 농도로 첨가하여 디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제 효소 저해 활성을 측정하였고, 그 결과는 표 1에 나타난 바와 같다.

에탄올 추출물의 용매분획 결과 디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제 효소저해 활성물질은 크로로포름 분획으로 이행되었음을 알 수 있다.

이 분획으로부터 활성물질을 분리, 정제하기 위해 컬럼 크로마토그래피를 수행하였고, 디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제 저해제로 분리, 정제된 활성물질인 화학식 1의 화합물, 투실라곤농도별로 첨가하여 DGAT 효소저해 활성 및 IC₅₀을 측정하였으며, 그 결과는 표 2에 나타내었다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 관동화 추출물과 그 유효성분인 세스퀴터페노이드계 화합물인 투실라곤은 아실 코에이:디아실글리세롤 아실트랜스퍼라제를 효과적으로 저해하여 비만, 제2형 당뇨의 예방 및 치료에 효과적으로 이용될 수 있다.

Claims

관동화(Tussilago farfara) 에탄올 추출물을 포함하는 비만 및 제 2형 당뇨병 예방 및 치료용 조성물.
삭제
삭제
제 1항에 있어서, 상기 관동화 에탄올 추출물은 클로로포름으로 더 추출하여 얻은 관동화 클로로포름 분획인 것을 특징으로 하는 비만 및 제 2형 당뇨병 예방 및 치료용 조성물.
화학식 1로 표시되는 투실라곤(tussilagone) 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염을 포함하는 비만 및 제 2형 당뇨병 예방 및 치료용 조성물.

<화학식 1>
제 5항에 있어서, 상기 투실라곤은 관동화로부터 분리된 것임을 특징으로 하는 비만 및 제 2형 당뇨병 예방 및 치료용 조성물.