KR101100624B1 - Farnesylacetone derivatives possessing depressive effects and pharmaceutical composite containing the same for antihypertensive drug - Google Patents
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Abstract
본 발명은 혈압강하 효능을 갖는 파르네실아세톤 유도체 및 이를 함유한 항고혈압 제제용 약제학적 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 화합물은 L-형 칼슘채널을 선택적으로 억제하여 혈압상승을 효과적으로 억제할 뿐만 아니라 부작용을 최소화하여, 고혈압 치료에 매우 유용한 약제학적 조성물로 이용될 수 있다.The present invention relates to a farnesyl acetone derivative having a blood pressure-lowering effect and a pharmaceutical composition for an antihypertensive preparation containing the same, wherein the compound of the present invention selectively inhibits an increase in blood pressure by selectively inhibiting L-type calcium channels. By minimizing side effects, it can be used as a pharmaceutical composition very useful for treating hypertension.
파르네실아세톤 유도체 Farnesyl Acetone Derivatives
Description
본 발명은 혈압강하 효능을 갖는 파르네실아세톤 유도체 및 이를 함유한 항고혈압 제제용 약제학적 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to farnesyl acetone derivatives having an antihypertensive effect and a pharmaceutical composition for an antihypertensive preparation containing the same.
혈압이란 혈액이 혈관벽에 가하는 힘을 의미하는 것으로, 일반적으로 혈압을 나타낼 경우 심장 주기에서 심실의 수축시 혈액을 박출할 때 혈관벽에 가해지는 수축기 혈압과 심실의 이완시 혈액을 수용할 때 혈관벽에 가해지는 확장기 혈압으로 나누어 나타낸다.Blood pressure refers to the force that blood exerts on the vessel wall. In general, when blood pressure is expressed, the systolic blood pressure is applied to the vessel wall when blood is ejected during contraction of the ventricles in the cardiac cycle, and when it receives blood at the time of relaxation of the ventricles. Loss is divided by diastolic blood pressure.
고혈압 질환은 흔히 18세 이상의 성인에서 수축기 혈압이 140 mg 이상이거나 확장기 혈압이 90 mmHg 이상이 유지되는 경우를 말하는데 WHO(세계건강보건기구)에서는 최고 혈압이 160 mmHg 이상이고 최저 혈압이 95 mmHg 이상인 경우를 고혈압으로 규정하고 있으며, 고혈압 질환의 종류로는 크게 원인이 불분명한 본태성 고혈압과 원인질병에 의한 속발성 고혈압으로 구분되는데 이중 80% 이상이 본태성 고혈압에 속하는 것으로 알려져 있다. 이중 속발성 고협압은 급성신염, 만성신염, 신우염 증 등의 신장질환이나 대동맥협착증, 말초혈관폐색증 등의 혈관성 질환, 내분비성 질환, 뇌염이나 뇌종양 등의 신경계 질환을 비롯하여 극도의 정신불안이나 긴장상태 등이 원인질병으로 알려져 있다 (한국식품영양과학회, 식품영양학사전, p.82, 1998).Hypertension disorders often refer to patients with systolic blood pressure greater than 140 mg or diastolic blood pressure maintained above 90 mmHg in adults 18 years of age and older. The World Health and Health Organization (WHO) has a maximum blood pressure of 160 mmHg or more and a minimum blood pressure of 95 mmHg or more It is defined as hypertension, and the type of hypertension is classified into essential hypertension due to essential hypertension due to unclear causes, and more than 80% of these are known to belong to essential hypertension. Secondary hypertensive pressure includes kidney disease such as acute nephritis, chronic nephritis, pyelonephritis, vascular diseases such as aortic stenosis, peripheral vascular obstruction, endocrine diseases, neurological diseases such as encephalitis and brain tumors, and extreme mental anxiety and tension. It is known as a causative disease (Korean Society of Food and Nutrition, Food and Nutrition Dictionary, p.82, 1998).
또한, 고혈압의 위험인자에는 가족력, 음주, 흡연, 고령, 운동 부족, 비만, 식습관, 스트레스 등의 환경적·심리적 요인 등이 알려져 있다.In addition, risk factors for hypertension are known environmental and psychological factors such as family history, drinking, smoking, aging, lack of exercise, obesity, eating habits, and stress.
이와 같은 고혈압은 최근 보고된 바와 같이 심혈관계 질환, 당뇨, 암과 함께 4대 성인질환으로 흔히 발병함으로써, 현대인의 수명 연장에 큰 위협으로 작용하고 있다. 이에, 많은 연구자들은 고혈압 치료제에 유용한 신규 화합물이나 천연물 신약 등의 연구를 활발히 진행하고 있다.As reported recently, hypertension is a major threat to the life span of modern humans, as it frequently occurs as a major adult disease along with cardiovascular disease, diabetes, and cancer. Therefore, many researchers are actively researching new compounds or natural products, which are useful for treating hypertension.
한편, 본 발명자는 대한민국 공개특허 제10-2009-0049171호에서 개시한 꽈배기 모자반 유래의 신규 화합물 중 파네실아세톤 유도체인 311과 312가 뇌혈류 개선 예방 및 치료 효능 이외에도 신규 약리학적 용도로서 칼슘채널 억제에 의한 고혈압 치료 효능을 갖는다는 것을 새롭게 입증함으로써, 본 발명을 완성하게 된 것이다.On the other hand, the
또한, 공개특허 제10-2009-0049171호에서 유효성분으로 개시된 화합물은 Y Shizuri등에 의해 추출되어 보고되었으며 (Phytochemistry, 1982, 21, 1808), 항콜린에스테라아제 효과 (Lee et al, Phytotherapy Res. 2007, 21, 423; Arch. Pharm. Res. 2003, 26, 796)가 논문에 발표되었을 뿐, 칼슘채널억제와 관련된 질환 치료에 대한 화합물의 용도는 전혀 알려져 있지 않았다.In addition, the compounds disclosed as active ingredients in Publication No. 10-2009-0049171 have been reported extracted by Y Shizuri et al. (Phytochemistry, 1982, 21, 1808), anticholinesterase effect (Lee et al, Phytotherapy Res. 2007, 21 , 423; Arch. Pharm. Res. 2003, 26, 796), published in this paper, the use of the compounds in the treatment of diseases related to calcium channel inhibition is not known at all.
이에, 본 발명의 목적은 혈압강하 효능을 갖는 파르네실아세톤 유도체 및 이를 함유한 항고혈압 제제용 약제학적 조성물을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a farnesyl acetone derivative having an effect of lowering blood pressure and a pharmaceutical composition for an antihypertensive preparation containing the same.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 7로 표시되는 파르네실아세톤 유도체를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a farnesyl acetone derivative represented by the following formula (7).
[화학식 7][Formula 7]
또한, 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 파르네실아세톤 유도체 또는 약학적으로 허용되는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 항고혈압 제제용 약제학적 조성물을 제공한다.In addition, to achieve another object, the present invention provides a pharmaceutical composition for an antihypertensive preparation comprising the farnesyl acetone derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
또한, 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 311로 표시되는 파르네실아세톤 유도체 또는 약학적으로 허용되는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 항고혈압 제제용 약제학적 조성물을 제공한다.In addition, in order to achieve another object, the present invention provides a pharmaceutical composition for an antihypertensive preparation comprising a farnesyl acetone derivative represented by the following formula (311) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
[화학식 311][Formula 311]
더 나아가, 본 발명은 하기 화학식 312로 표시되는 파르네실아세톤 유도체 또는 약학적으로 허용되는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 항고혈압 제제용 약제 학적 조성물을 제공한다.Furthermore, the present invention provides a pharmaceutical composition for an antihypertensive preparation comprising a farnesyl acetone derivative represented by the following Chemical Formula 312 or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
[화학식 312][Formula 312]
본 발명에 따른 항고혈압 제제용 약학적 조성물은 레밍톤 약제학 핸드북 (Remington's Pharmaceutical Sciences Handbook, Mack Pub, Co.,N.Y., USA) 등의 공지된 방법에 따라, 유효 성분인 본 발명의 또는 약제학적으로 허용되는 그의 염을 약제학적으로 허용된 담체와 혼합하여, 정제, 캡슐, 액제, 시럽, 주사제 등의 제형으로 제조할 수 있다.The pharmaceutical composition for an antihypertensive preparation according to the present invention is according to known methods such as Remington's Pharmaceutical Sciences Handbook, Mack Pub, Co., NY, USA, etc. Acceptable salts thereof may be mixed with pharmaceutically acceptable carriers to prepare into formulations such as tablets, capsules, solutions, syrups, injections and the like.
또한, 상기 제형에 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제, 방부제 등을 추가로 포함하여 포유동물에 투여된 후 활성성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 조절할 수 있다.In addition, the formulation may further include fillers, anti-coagulants, lubricants, wetting agents, fragrances, emulsifiers, preservatives and the like to control the rapid, sustained or delayed release of the active ingredient after administration to a mammal.
또한, 약제학적으로 허용 가능한 염은 유기염과 무기염을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 염은 독성이 없는 수용성인 것을 이용한다. 구체적으로 알칼리 금속 (칼륨, 나트륨 등)의 염, 알칼리 토금속 (칼슘, 마그네슘 등)의 염, 암모늄염 등의 무기염이나, 테트라메틸암모늄, 트리에틸아민, 메틸아민, 디메틸아민, 시클로 펜틸아민, 벤질아민, 페네틸아민, 피페리딘, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리스 (히드록시메틸) 메틸아민, 리신, 아르기닌, N-메틸-D-글루카민 등의 유기 아민 염을 들 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지는 않는다.In addition, pharmaceutically acceptable salts may be organic salts and inorganic salts, and preferably salts are water-soluble and non-toxic. Specifically, inorganic salts such as salts of alkali metals (such as potassium and sodium), salts of alkaline earth metals (such as calcium and magnesium) and ammonium salts, and tetramethylammonium, triethylamine, methylamine, dimethylamine, cyclopentylamine and benzyl Organic amine salts such as amine, phenethylamine, piperidine, monoethanolamine, diethanolamine, tris (hydroxymethyl) methylamine, lysine, arginine, N-methyl-D-glucamine, and the like. The invention is not limited to this.
한편, 본 발명에 따른 화합물 및 약제학적으로 허용된 그 염의 유효량은 질 환의 종류, 투여경로, 제형, 사용하는 목적, 성별, 연령, 환자 증상의 경중(輕重)에 따라 당업자에 의해 적절하게 증감할 수 있다. 하지만, in vivo 실험으로부터 타 치료제의 유효량을 비교한 결과, 성인 기준으로 1회 40~80을 1일 1회로 복용하는 것이 바람직하다.On the other hand, the effective amount of the compound according to the present invention and a pharmaceutically acceptable salt thereof may be appropriately increased or decreased by those skilled in the art depending on the type of disease, route of administration, dosage form, purpose of use, sex, age, and the severity of patient symptoms. Can be. However, as a result of comparing effective amounts of other therapeutic agents from in vivo experiments, it is preferable to take 40 to 80 once a day on an adult basis.
본 발명의 화학식 311, 312 및 7 화합물은 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0049171호에 개시된 바에 따라 꽈배기모자반으로부터 분리 및 정제하여 수득하거나 유기합성을 통해 화학식 311, 312 및 7 화합물과 약제학적으로 허용된 그 염을 제조한다.
이때, 유기합성을 통한 바람직한 화학식 311 및 7 화합물과 약제학적으로 허용된 그 염의 제조방법은 다음과 같다.At this time, preferred methods of preparing the compounds of
1. 11-히드록시-6,10-디메틸운데카-5,9-디엔-2-온[화학식 2]1. 11-hydroxy-6,10-dimethylundeca-5,9-dien- 2 -one [ Formula 2 ]
(11-hydroxy-6,10-dimethylundeca-5,9-dien-2-one) (11-hydroxy-6,10-dimethylundeca-5,9-dien-2-one)
2. 11-브로모-6,10-디메틸운데카-5,9-디엔-2-온[화학식 3]2. 11-Bromo-6,10-dimethylundeca-5,9-dien-2-one [ Formula 3 ]
(11-bromo-6,10-dimethylundeca-5,9-dien-2-one) (11-bromo-6,10-dimethylundeca-5,9-dien-2-one)
3. 3,7-디메틸-11-옥소도데카-3,7-디엔에니트릴[화학식 4]3. 3,7-Dimethyl-11-oxododeca-3,7-dienenitrile [ Formula 4 ]
(3,7-dimethyl-11-oxododeca-3,7-dienenitrile) (3,7-dimethyl-11-oxododeca-3,7-dienenitrile)
4. 3,7-디메틸-10-(2-메틸-1,3-디옥소란-2-일)데카-3,7-디엔에니트릴[화학식5] (3,7-dimethyl-10-(2-methyl-1,3-dioxolan-2-yl)deca-3,7-dienenitrile)4. 3,7-dimethyl-10- (2-methyl-1,3-dioxolan-2-yl) deca-3,7-dienenitrile [ Formula 5 ] (3,7-dimethyl-10- ( 2-methyl-1,3-dioxolan-2-yl) deca-3,7-dienenitrile)
5. 3,7-디메틸-10-(2-메틸-1,3-다옥소란-2-일)데카-2,7-디엔에니트릴[화학식6]5. 3,7-Dimethyl-10- (2-methyl-1,3-daxoran-2-yl) deca-2,7-dienenitrile [ Formula 6 ]
(3,7-dimethyl-10-(2-methyl-1,3-dioxolan-2-yl)deca-2,7-dienenitrile) (3,7-dimethyl-10- (2-methyl-1,3-dioxolan-2-yl) deca-2,7-dienenitrile)
6. 3,7-디메틸-10-(2-메틸-1,3-다옥소란-2-일)데카-2,7-디엔알[화학식 7]6. 3,7-dimethyl-10- (2-methyl-1,3-daxoran-2-yl) deca-2,7-dieneal [ Formula 7 ]
(3,7-dimethyl-10-(2-methyl-1,3-dioxolan-2-yl)deca-2,7-dienal) (3,7-dimethyl-10- (2-methyl-1,3-dioxolan-2-yl) deca-2,7-dienal)
7. 2,6,10-트리메틸-13-(2-메틸-1,3-다옥소란-2-일)트리데카-5,10-디엔-4-올[화학식 8](2,6,10-trimethyl-13-(2-methyl-1,3-dioxolan-2-yl)trideca-5,10-dien-4-ol)7. 2,6,10-trimethyl-13- (2-methyl-1,3-daxoran-2-yl) trideca-5,10-dien-4-ol [ Formula 8 ] (2,6,10 -trimethyl-13- (2-methyl-1,3-dioxolan-2-yl) trideca-5,10-dien-4-ol)
8. 2,6,10-트리메틸-13-(2-메틸-1,3-다옥소란-2-일)트리데카-5,10-디엔-4-온[화학식9](2,6,10-trimethyl-13-(2-methyl-1,3-dioxolan-2-yl)trideca-5,10-dien-4-one)8. 2,6,10-trimethyl-13- (2-methyl-1,3-daxoran-2-yl) trideca-5,10-dien-4-one [ Formula 9 ] (2,6,10 -trimethyl-13- (2-methyl-1,3-dioxolan-2-yl) trideca-5,10-dien-4-one)
9. 6,10,14-트리메틸펜타데카-5,10-디엔-2,12-디온[화학식 311]9. 6,10,14-trimethylpentadeca-5,10-diene-2,12-dione [ Formula 311 ]
(6,10,14-trimethylpentadeca-5,10-diene-2,12-dione) (6,10,14-trimethylpentadeca-5,10-diene-2,12-dione)
이상에서 설명한 본 발명에 따른 화학식 311 및 7의 제조방법은 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 상술한 방법에 의하여 국한되는 것은 아니다.The manufacturing method of Chemical Formulas 311 and 7 according to the present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes within the scope of the technical spirit of the present invention to those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the present invention is not limited to the above method.
이상과 같이, 본 발명은 선택적인 L-형 칼슘 채널 차단제로서 기존의 베라파밀이나 암로디핀 등과 유사한 새로운 고혈압 치료제를 제공할 수 있게 되었다.As described above, the present invention can provide a novel hypertension treatment similar to the existing verapamil or amlodipine as a selective L-type calcium channel blocker.
이하, 본 발명을 구체적인 실시예에 의해 보다 더 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples.
하지만, 본 발명은 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 여러 가지 변형 또는 수정할 수 있음은 이 분야에서 당업자에게 명백한 것이다.However, the present invention is not limited to the following examples, and it will be apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be made within the spirit and scope of the present invention.
[[ 실시예Example ] ]
1. 6,10,14-1.6,10,14- 트리메틸Trimethyl -- 펜타데카Pentadeca -5,10(E)--5,10 (E)- 디엔Dien -2,12--2,12- 디온Dion [화학식 311] 및 6,10,14-트리메틸-[Formula 311] and 6,10,14-trimethyl- 펜타데카Pentadeca -5,10(Z)--5,10 (Z)- 디엔Dien -2,12--2,12- 디온Dion [화학식 312] [Formula 312]
채집된 미건조 꽈배기모자반 전초 1 kg을 분쇄하여 추출 자루에 넣고 80% 메탄올 수용액 3 L에 침지하여 실온에서 24시간 동안 추출한 후, 여과지에 여과하였다. 상기 추출액을 메탄올이 완전히 증발할 때까지 감압 하에 농축기를 사용하여 농축하고 에틸아세테이트 300 ml로 3회 추출한다. 에틸아세테이트 용액의 수분을 무수 황산마그네슘으로 제거한 후 감압증발기로 농축하여 진한 갈색의 분말 13.5 g 을 수득하였다. 얻어진 분말 중 1 g을 취하여 소량의 에틸아세테이트에 녹인 후, 본 발명자가 출원한 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0049171에 개시된 분리조건에 따라 분리하여 화학식 311 및 312의 단일물질로 분리하였다.1 kg of the collected undried pretzel hatch outpost was pulverized, placed in an extraction bag, immersed in 3 L of an 80% aqueous methanol solution, extracted at room temperature for 24 hours, and filtered through a filter paper. The extract is concentrated using a concentrator under reduced pressure until methanol is completely evaporated and extracted three times with 300 ml of ethyl acetate. Water in the ethyl acetate solution was removed with anhydrous magnesium sulfate, and then concentrated with a reduced pressure evaporator to obtain 13.5 g of a dark brown powder. 1 g of the obtained powder was taken and dissolved in a small amount of ethyl acetate, and then separated according to the separation conditions disclosed in Korean Patent Application Publication No. 10-2009-0049171 filed by the present inventors, and separated into single substances of
이를 각각 파르네실아세톤 311과 파르네실아세톤 312로 명명하였다.These were named
2. 3,7-디메틸-10-(2-2. 3,7-dimethyl-10- (2- 메틸methyl -1,3--1,3- 다옥소란Daoxoran -2-일)-2 days) 데카Deca -2,7--2,7- 디엔알Dienal [화학식 7][Formula 7]
가. 3,7-디메틸-11-end. 3,7-dimethyl-11- 옥소도데카Oxododeca -3,7--3,7- 디엔에니트릴Dienenitrile
(DMF:CH3CN=1:1) 비율로 된 용매(solvent) 120 ml에 공지된 11-브로모-6,10-디메틸운데카-5,9-디엔-2-온(11-bromo-6,10-dimethylundeca-5,9-dien-2-one)을 녹인 후 실온에서 교반하였다. 이 반응물에 Sodium cyanide 4.3 g (87.84 mmol)을 넣고 실온에서 4시간 교반하고, 반응이 종결됨이 확인이 되면 물 100 ml를 가하고 CH2Cl2로 추출 (100 ml×3)한 후, MgSO4로 물을 제거하고 여과하였다. 이 용액을 감압하에서 증류한 후, 남은 여액을 flash column chromatography를 이용하여 연한 노란색의 oil 형태 6 g (93%)의 4번 화합물[3,7-dimethyl-11-oxododeca-3,7-dienenitrile]을 얻었다 (화학식: C14H21NO, 분자량 : 219.32).Known 11-bromo-6,10-dimethylundec-5,9-dien-2-one (11-bromo-) in 120 ml of solvent in (DMF: CH 3 CN = 1: 1)
1H-NMR(CDCl3, 300MHz) δ 5.44(1H, m), 5.08(1H, m), 3.02(2H, s), 2.47(2H, m), 2.28(2H, m), 2.14(3H, s), 2.12(4H, m), 2.03(2H, m), 1.72(3H, s), 1.61(3H, s)ppm 1 H-NMR (CDCl 3 , 300 MHz) δ 5.44 (1H, m), 5.08 (1H, m), 3.02 (2H, s), 2.47 (2H, m), 2.28 (2H, m), 2.14 (3H, s), 2.12 (4H, m), 2.03 (2H, m), 1.72 (3H, s), 1.61 (3H, s) ppm
l3C-NMR(CDCl3, 75MHz) δ 209, 136, 129, 124, 123, 118, 44, 39, 31, 30, 27, 26, 22, 16ppm l3 C-NMR (CDCl 3 , 75 MHz)
나. 3,7-디메틸-10-(2-I. 3,7-dimethyl-10- (2- 메틸methyl -1,3--1,3- 디옥소란Dioxoran -2-일)-2 days) 데카Deca -3,7--3,7- 디엔에니트릴Dienenitrile
Benzene 100 ml에 4를 녹인 후 100에서 교반한다. 이 반응물에 Ethylene glycol 12.21 ml (218.88 mmol)와 p-Toluenesulfonic acid monohydrate 3.12 g (16.42 mmol)을 가한 뒤 100온도를 유지하며 5시간 동안 교반한다. 반응이 종결됨이 확인이 되면 물 100 ml를 가하고 CH2Cl2로 추출 (100 ml×3)한 후, MgSO4로 물을 제거하고 여과한다. 이 용액을 감압하에서 증류한 후, 남은 여액을 flash column chromatography를 이용하여 노란색의 oil 형태 4 g (56%)의 화합물 5 [3,7-dimethyl-10-(2-methyl-1,3-dioxolan-2-yl)deca-3,7-dienenitrile]를 얻었다.Dissolve 4 in 100 ml of Benzene and stir at 100. 12.21 ml (218.88 mmol) of Ethylene glycol and 3.12 g (16.42 mmol) of p-Toluenesulfonic acid monohydrate were added to the reaction, followed by stirring for 5 hours at 100 ° C. When it is confirmed that the reaction is completed, 100 ml of water is added, extracted with CH 2 Cl 2 (100 ml × 3), and then water is removed with MgSO 4 and filtered. The solution was distilled off under reduced pressure, and the remaining filtrate was purified by flash column chromatography to give the yellow oil form 4 g (56%) of compound 5 [3,7-dimethyl-10- (2-methyl-1,3-dioxolan). -2-yl) deca-3,7-dienenitrile].
(화학식: C16H25NO2 , 분자량: 263.38)Formula: C 16 H 25 NO 2 , Molecular weight: 263.38)
1H-NMR(CDCl3, 300MHz) δ 5.48(1H, m), 5.13(1H, m), 4.00(4H, m), 3.02(2H, s), 2.08(4H, m), 1.73(3H, s), 1.68(2H, m), 1.61(3H, s), 1.32(3H, s)ppm 1 H-NMR (CDCl 3 , 300 MHz) δ 5.48 (1H, m), 5.13 (1H, m), 4.00 (4H, m), 3.02 (2H, s), 2.08 (4H, m), 1.73 (3H, s), 1.68 (2H, m), 1.61 (3H, s), 1.32 (3H, s) ppm
l3C-NMR(CDCl3, 75MHz) δ 136, 134, 126, 124, 118, 110, 65(2C), 39, 31, 27, 24, 23, 22, 16, 15ppm l3 C-NMR (CDCl 3 , 75 MHz) δ 136, 134, 126, 124, 118, 110, 65 (2C), 39, 31, 27, 24, 23, 22, 16, 15 ppm
다. 3,7-디메틸-10-(2-All. 3,7-dimethyl-10- (2- 메틸methyl -1,3--1,3- 다옥소란Daoxoran -2-일)-2 days) 데카Deca -2,7--2,7- 디엔에니트릴Dienenitrile
MeOH 100 ml에 5를 녹인 후 80℃에서 교반한다. 이 반응물에 Sodium methoxide 1.64 g (30.38 mmol)을 넣고 80℃온도를 유지하며 6시간 동안 교반한다. 반응이 종결됨이 확인이 되면 물 100 ml를 가하고 Ethyl acetate로 추출 (100 ml×3)한 후, MgSO4로 물을 제거하고 여과한다. 이 용액을 감압하에서 증류한 후, 남은 여액을 flash column chromatography를 이용하여 연한 노란색의 oil 형태 1.9 g (87%)의 화합물 6 [3,7-dimethyl-10-(2-methyl-1,3-dioxolan-2-yl)deca-2,7-dienenitrile]을 얻었다(화학식 : C16H25NO2, 분자량: 263.38).Dissolve 5 in 100 ml of MeOH and stir at 80 ° C. 1.64 g (30.38 mmol) of sodium methoxide was added to the reaction and the mixture was stirred for 6 hours while maintaining the temperature of 80 ° C. When it is confirmed that the reaction is completed, add 100 ml of water, extract with Ethyl acetate (100 ml × 3), remove water with MgSO 4 and filter. The solution was distilled off under reduced pressure, and the remaining filtrate was purified by flash column chromatography to give 1.9 g (87%) of a pale yellow oil. Compound 6 [ 3,7-dimethyl-10- (2-methyl-1,3- dioxolan-2-yl) deca-2,7-dienenitrile] (Formula: C 16 H 25 NO 2 , Molecular Weight: 263.38).
라. 3,7-디메틸-10-(2-la. 3,7-dimethyl-10- (2- 메틸methyl -1,3--1,3- 다옥소란Daoxoran -2-일)-2 days) 데카Deca -2,7--2,7- 디엔알Dienal
CH2Cl2 20 ml에 6을 녹인 후 -40℃에서 30분정도 교반한다. Diisobutyl aluminum hydride 18.03 ml (18.03 mmol)를 넣고 -40℃를 유지하면서 4시간 동안 교반한다. 반응이 종결됨이 확인이 되면 CH2Cl2 와 H2O를 과량으로 넣고 Celite pad를 통과시킨 후, H2O 50 ml를 가하고 CH2Cl2로 추출 (50 ml×3)한 후, MgSO4로 물을 제거하고 여과한다. 이 용액을 감압하에서 증류한 후, 남은 여액을 flash column chromatography를 이용하여 연한 노란색의 oil 형태 1.12 g (68%)의 화합물 7 [3,7-dimethyl-10-(2-methyl-1,3-dioxolan-2-yl)deca-2,7-dienal]을 얻었다Dissolve 6 in 20 ml of CH 2 Cl 2 and stir at -40 ° C for 30 minutes. Add 18.03 ml (18.03 mmol) of diisobutyl aluminum hydride and stir for 4 hours while maintaining at -40 ° C. When it was confirmed that the reaction was completed, CH 2 Cl 2 and H 2 O were excessively added and passed through a Celite pad. Then, 50 ml of H 2 O was added and extracted with CH 2 Cl 2 (50 ml × 3), followed by MgSO Remove the water with 4 and filter. The solution was distilled off under reduced pressure, and the remaining filtrate was purified by flash column chromatography to give 1.12 g (68%) of a pale yellow oil. Compound 7 [3,7-dimethyl-10- (2-methyl-1,3- dioxolan-2-yl) deca-2,7-dienal]
(화학식:C16H26O3, 분자량: 266.38). (Formula: C 16 H 26 O 3, molecular weight: 266.38).
그리고, 이를 파르네실아세톤 7 또는 YJ-7이라 명명하였다.This was named
1H-NMR(CDCl3, 300MHz) δ 9.99(1H, d, J=9Hz), 5.88(1H, d, J=9Hz), 5.15(1H, m), 3.95(4H, m), 2.11(2H, m), 2.06(2H, m), 1.98(2H, m), 1.67(3H, s), 1.63(2H, m), 1.62(3H, s), 1.32(3H, s)ppm 1 H-NMR (CDCl 3 , 300 MHz) δ 9.99 (1H, d, J = 9 Hz), 5.88 (1H, d, J = 9 Hz), 5.15 (1H, m), 3.95 (4H, m), 2.11 (2H , m), 2.06 (2H, m), 1.98 (2H, m), 1.67 (3H, s), 1.63 (2H, m), 1.62 (3H, s), 1.32 (3H, s) ppm
l3C-NMR(CDCl3, 75MHz) δ 191, 164, 134, 127, 126, 110, 65(2C), 40, 39, 32, 25, 24, 23, 28, 16ppm l3 C-NMR (CDCl 3 , 75 MHz) δ 191, 164, 134, 127, 126, 110, 65 (2C), 40, 39, 32, 25, 24, 23, 28, 16 ppm
[[ 실시예Example 3] 정제의 제조 3] Preparation of Tablet
파르네실아세톤 311 80 mg, 유당 120 mg, 옥수수 전분 40 mg 및 스테아린산 마그네슘 10 mg을 통상의 정제 제조방법에 따라 250 mg의 정제로 타정하여, 정제형의 항고혈압 제제용 약학적 조성물을 제조하였다.80 mg of
[[ 실시예Example 4] 캅셀제의 제조 4] Preparation of capsule
파르네실아세톤 312 40 mg, 유당 32 mg, 옥수수 전분 26 mg, 탈크 1 mg 및 스테아린산 마그네슘 1 mg을 통상 캅셀제의 제조방법에 따라 100 mg 용량의 캅셀에 충진하여, 캅셀제형의 항고혈압 제제용 약학적 조성물을 제조하였다.40 mg of
[[ 실시예Example 5] 5] 액제의Liquid 제조 Produce
파르네실아세톤 7 100 mg, 이성화당 10 g, 벌꿀 500 mg, 니코틴산아마이드 (약전) 20 mg, 무수카페인 (약전) 30 mg 및 안식향산나트륨 70 mg을 통상의 액제 제 조방법에 따라 제조하고, 100 ml 용량의 갈색병에 충진한 다음, 밀전하여 저온 살균처리함으로써, 액제형의 항고혈압 제제용 약학적 조성물을 제조하였다.
[[ 실시예Example 6] 주사제의 제조 6] Preparation of Injection
파르네실아세톤 311 40 mg 및 멸균정제수 적당량을 통상의 주사제 제조방법에 따라 제조하고, 2 ml의 앰플에 충진시킨 다음, 밀봉 및 멸균하여, 주사제형의 고혈압 치료용 약학적 조성물을 제조하였다. 40 mg of
[[ 실험예Experimental Example ] ]
1. 재료 및 실험 방법1. Materials and Experimental Methods
가. end. 기저동맥Basal artery 평활근 세포 분리 Smooth muscle cell isolation
본 실험예에 사용된 기저동맥 (basilar artery)은 수술적 방법 (surgical method)에 의해 분리되었다. 먼저 2-2.5 kg의 흰 토끼를 동물 마취제인 게로란 (enflurane)으로 흡입 마취시킨 후 넓적다리 동맥 (femoral artery)을 절단하여 혈액을 제거시키고, 두개골을 절개한 상태에서 뇌 바닥의 기저동맥을 적출하였다. 적출한 기저동맥은 95% O2와 5% CO2로 포화된 Ca2+-free Tyrode 용액 내에서 주위의 결체조직 (connective tissue)과 지방질 (fat)을 제거하였다. 혈관의 분리에 사용된 Ca2+-free Tyrode 용액 (mM)은 137 NaCl, 5.4 KCl, 1 MgCl2, 23.8 NaHCO3, 5.5 glucose로 조성되었고, sucrose를 이용하여 삼투압을 300 mOsm/kg H2O로 맞추어 사용하였다.The basal artery used in this experiment was isolated by surgical method. First, a 2-2.5 kg white rabbit was inhaled anesthesia with an animal anesthetic, enflurane, and then the femoral artery was cut to remove blood, and the basal artery at the base of the brain was removed with the skull incised. It was. The extracted basal artery removed peripheral connective tissue and fat in Ca 2+ -free Tyrode solution saturated with 95% O 2 and 5% CO 2 . Ca 2+ -free Tyrode solution (mM) used for the separation of blood vessels was composed of 137 NaCl, 5.4 KCl, 1 MgCl 2 , 23.8 NaHCO 3 , 5.5 glucose, and the osmotic pressure was 300 mOsm / kg H 2 O using sucrose. It was used according to.
단일 혈관 평활근 세포의 분리는 효소적 방법 (enzymatic dissociation)이 이용되었다. 먼저 적출된 기저동맥을 차가운 Ca2+-free HEPES 용액에 담근 후 부드럽게 흔들어 잔류 혈액을 제거한 후 Sylgard 184로 코팅되어 있는 100 mm 배양접시에 고정하였다. 기저동맥과 경동맥을 둘러싼 결체조직을 제거하고 길이 방향으로 배를 갈라준 후 1-2 mm 크기로 조각내어 4℃의 Ca2+-free HEPES 용액에서 30분 동안 평형화하였다. Ca2+-free HEPES 용액을 제거한 후 기저동맥 절편을 papain (2 mg/mL), dithiothreitol(DTT; 1.5 mg/mL), bovine serum albumin(BSA; 1.5 mg/mL)이 포함된 Ca2+-free HEPES 용액에서 37℃로 15분 간 배양하였다. Papain 용액을 제거한 후 Ca2+-free HEPES 용액으로 2번 씻어준 후 collagenase (2 mg/mL), DTT (1.5 mg/mL), BSA (1.5 mg/mL)이 포함된 HEPES (200 μM Ca2+ 포함) 용액에 넣어 37℃에서 15분 간 배양하였다. 배양이 끝난 후 상등액을 제거하고 3회 씻어준 후 신선한 Ca2+-free HEPES 용액 (1 mL)을 넣고 끝이 뭉툭한 pasteur pipette으로 단일 평활근 세포가 떨어져 나올 때까지 분쇄하였다. 분리된 단일 평활근 세포는 35 mm culture dish에 plating 한 후 patch clamp에 이용하였다. 단일 평활근 세포의 분리에 사용된 HEPES 용액 (mM)은 135 NaCl, 5 KCl, 1 MgCl2, 10 glucose, 10 HEPES로 조성되었 고, collagenase 처치시 200 μM Ca2+을 첨가하여 사용하였다.Enzymatic dissociation was used to isolate single vascular smooth muscle cells. First, the extracted basal artery was soaked in cold Ca 2+ -free HEPES solution, gently shaken to remove residual blood, and then fixed in a 100 mm culture dish coated with Sylgard 184. The connective tissue surrounding the basal artery and carotid artery was removed, and the belly was split in the longitudinal direction, and then sliced into 1-2 mm pieces and equilibrated in Ca 2+ -free HEPES solution at 4 ° C. for 30 minutes. Ca 2+ papain the artery segment was removed -free HEPES solution (2 mg / mL), dithiothreitol (DTT; 1.5 mg / mL), bovine serum albumin (BSA; 1.5 mg / mL) Ca 2+ is included - Incubated for 15 minutes at 37 ℃ in free HEPES solution. Remove Papain solution and wash twice with Ca 2+ -free HEPES solution, then HEPES (200 μM Ca 2 ) containing collagenase (2 mg / mL), DTT (1.5 mg / mL), BSA (1.5 mg / mL) + )) Was added to the solution and incubated for 15 minutes at 37 ℃. After the incubation, the supernatant was removed and washed three times. Fresh Ca 2+ -free HEPES solution (1 mL) was added, and the resultant was pulverized with blunt pasteur pipette until single smooth muscle cells fell off. Single smooth muscle cells were plated in 35 mm culture dish and used for patch clamp. The HEPES solution (mM) used to isolate single smooth muscle cells was composed of 135 NaCl, 5 KCl, 1 MgCl 2 , 10 glucose, 10 HEPES, and 200 μM Ca 2+ was added to the collagenase treatment.
나. I. 심실근Ventricular muscle 세포 분리 및 배양 Cell isolation and culture
심실근 세포는 200 g 내외의 Sprague-Dawley 쥐로부터 효소적 방법을 이용하여 분리하였다. Pentobarbital sodium (50 mg/Kg)을 복강내 주입하여 마취시킨 후 심장을 빠르게 적출하였다. 적출된 심장은 대동맥을 통해 Ca2+-free Tyrode 용액을 5분 동안 역순환 (reverse perfusion) 시키고, 그 후 collagenase type A (1 mg/mL)와 protease type XIV (0.1 mg/mL)이 포함된 Ca2+-free Tyrode 용액을 15분 간 역순환 시켰다. 그 후 심실근을 절개하여 흩트린 후 200 μM Ca2+을 포함한 Tyrode 용액내에 실온에서 2시간 동안 보관하였고, 12시간 이내에 소모하였다.Ventricular myocytes were isolated from enzymatic methods from around 200 g of Sprague-Dawley rats. Pentobarbital sodium (50 mg / Kg) was anesthetized by intraperitoneal injection, and the heart was quickly removed. The isolated heart was subjected to reverse perfusion of Ca 2+ -free Tyrode solution through the aorta for 5 minutes, followed by collagenase type A (1 mg / mL) and protease type XIV (0.1 mg / mL). Ca 2+ -free Tyrode solution was recycled for 15 minutes. The ventricular muscles were then dissected and dispersed, and then stored in a Tyrode solution containing 200 μM Ca 2+ for 2 hours at room temperature and consumed within 12 hours.
다. 세포배양 및 칼슘채널 아형의 이종발현All. Heterologous Expression of Cell Culture and Calcium Channel Subtypes
태아 신장으로부터 유래된 HEK 293 세포는 한국세포주은행으로부터 분양받았고, 10% FBS, 페니실린 (100 units/mL) 및 스트렙토마이신 (100 mg/mL)이 포함된 DMEM 배지를 이용하여 37℃에서 5% CO2와 95% 공기로 포화된 습식배양기 (humidified incubator)에서 유지 및 배양되었다. T-형 칼슘채널 아형인 a1G (유전자은행 코드: AF027984), a1H (AF051946) 및 a1I (AF086827)가 안정적으로 발현되어 있는 HEK 293 세포주는 Virginia 주립대의 Perez-Reyes 박사로부터 기증받아 사용하였고, 기본 배양배지에 선택성 항생제인 G418 (1 mg/mL)을 첨가하여 배양하였 다. N-형 칼슘채널 (a1B, a2δ, β1b)이 이종발현된 C2D7 세포주는 캠브리지 대학의 Randall 박사로부터 분양받아 사용하였다. 혈관 평활근 세포 및 심근 세포에 발현된 L-형 칼슘채널 아형의 분자형인 a1C 형태는 HEK 293 세포에 a1δ, β2a의 보조 서브유닛과 함께 CaPO4 transfection kit를 사용하여 제조사의 프로토콜로 이종발현 하였다. 간단히 설명하면, CaPO4를 이용하여 원하는 cDNA vectors를 transfection하기 24시간 전에 35 mm culture dish (Corning)에 총 2x105 세포를 plating하여 배양한다. Transfection 3시간 전에 새로운 배지로 교환한다. 이종 발현을 위한 cDNA는 a1C (3 μg), a2δ (1 μg), β1b (1 μg) 및 green fluorescence protein (GFP; 0.6 μg)의 조성으로 사용하였다. 한 개의 eppendorf tube에 7.5 μL CaCl2 (2 M)와 원하는 cDNA 조합을 만들어 총 60 μL 부피로 맞춘 후 부드럽게 교반하였다. 60 μL 2X Hank's buffered saline(HBS)이 들어있는 다른 tube에 1~2분 간 천천히 cDNA를 떨어뜨리면서 bubbling을 이용하여 교반하였다. cDNA 침전물이 형성되면 실온에서 30분 간 방치하고, 세포가 plating되어 있는 35 mm 배양접시에 천천히 떨어뜨렸다. cDNA 침전물이 잘 혼합되도록 부드럽게 dish를 흔들어 준 뒤 습식배양기에서 24시간 동안 배양한 후, 새로운 배지로 교환하여 주었다. 칼슘전류를 측정하기 6~12시간 전에 세포를 배양접시로부터 떼어낸 후 단일 세포로 35 mm 배양접시에 다시 도말하였다. 보통 transfection 후 48시간이 경과하여 발현이 최대로 된 후 칼슘전류를 측정하였다.HEK 293 cells derived from fetal kidney were distributed from Korea Cell Line Bank and 5% CO at 37 ° C. using DMEM medium containing 10% FBS, penicillin (100 units / mL) and streptomycin (100 mg / mL). It was maintained and incubated in a humidified incubator saturated with 2 and 95% air. HEK 293 cell lines stably expressing the T-type calcium channel subtypes a1G (GenBank code: AF027984), a1H (AF051946), and a1I (AF086827) were used by Dr. Perez-Reyes of Virginia State University. The medium was cultured with the addition of the selective antibiotic G418 (1 mg / mL). C2D7 cell lines heterologously expressing N-type calcium channels (a1B, a2δ, β1b) were used from Randall of Cambridge University. The a1C morphology, a molecular type of L-type calcium channel subtypes expressed in vascular smooth muscle cells and cardiomyocytes, was heterologously expressed in the manufacturer's protocol using CaPO 4 transfection kit with auxiliary subunits of a1δ and β2a in HEK 293 cells. In brief, incubate a total of 2x10 5 cells in a 35 mm culture dish (Corning) 24 hours prior to transfection of the desired cDNA vectors using CaPO 4 . Replace with
라. 전기생리학적 방법을 이용한 칼슘전류 측정la. Calcium Current Measurement Using Electrophysiological Method
기저동맥 평활근 세포, 심장 심실근 세포, T-형 및 L-형 칼슘채널이 이종발현된 HEK 293 세포 및 N-형 칼슘채널이 이종발현된 C2D7 세포로부터의 전압 의존적 (voltage-dependent) 칼슘전류는 whole cell patch clamp 방법으로 기록하였다. 전극은 Corning 7052 borosilicate glass capillary로부터 P-97 Flaming-Brown micropipette puller를 사용하여 제작하였다. 제작된 전극은 Sylgard 184로 코팅하고 microforge로 열처리하여 다듬었고, 전극내부에 용액을 채웠을 때 저항이 2-3 MΩ이 되는 것을 사용하였다. 세포가 들어있는 배양 접시를 도립현미경 위에 올려놓고, 세포외 관류액을 중력에 의해 약 1-2 mL/min의 속도로 관류되도록 하였다. 세포막의 전기용량과 직렬저항은 patch clamp amplifier로 80% 이상 보정하였다. 전압자극 프로토콜 생성 및 칼슘전류 기록은 디지털전환기인 Digidata 1200이 장착된 IBM 컴퓨터 상에서 pClamp 6.0 소프트웨어를 이용하였다. 칼슘 전류는 2-5 kHz로 low pass filter한 뒤 저장하였고, 모든 실험은 상온(20-25℃)에서 수행되었다. 칼슘전류 측정에 사용된 세포내 전극용액의 조성 (mM)은 120 N-methyl-D-glucamine (NMG)-methanesulfonate (MS), 20 tetraethylammonium (TEA)-MS, 20 HCl, 11 EGTA, 10 HEPES, 1 CaCl2, 4 MgATP, 0.3 Na2GTP, 14creatine phosphate으로 pH 7.2 및 290 mOsm/Kg H2O로 적정하여 사용하였다. 세포외 관류액의 조성 (mM)은 140 MS, 145 TEA-OH, 10 HEPES, 15 glucose, 10 CaCl2, 0.0003 tetrodotoxin (TTX)로 pH 7.4 및 320 mOsm/Kg H2O로 적정하여 사용하였다. L-형 칼슘전류의 경우는 칼슘에 의해 유도 되는 비활성을 억제하기 위해 기본적인 세포외 관류액의 조성에서 CaCl2 대신 동일한 농도의 BaCl2를 이용하여 실험하였다.Voltage-dependent calcium currents from basal artery smooth muscle cells, cardiac ventricular muscle cells, HEK 293 cells heterologously expressed in T- and L-type calcium channels and C2D7 cells heterologously expressed in N-type calcium channels The whole cell patch clamp method was used. Electrodes were fabricated using a P-97 Flaming-Brown micropipette puller from Corning 7052 borosilicate glass capillary. The fabricated electrode was coated with Sylgard 184 and heat treated with a microforge, and when the solution was filled in the electrode, the resistance was 2-3 MΩ. The culture dish containing the cells was placed on an inverted microscope and the extracellular perfusate was allowed to perfusion at a rate of about 1-2 mL / min by gravity. Capacitance and series resistance of the cell membranes were calibrated more than 80% with a patch clamp amplifier. Voltage stimulation protocol generation and calcium current recording were performed using pClamp 6.0 software on an IBM computer equipped with a
2. 2. 기저동맥Basal artery 평활근 및 심근 세포의 L-형 칼슘 채널 억제 효과 실험 Experimental Effect of L-type Calcium Channel Inhibition on Smooth Muscle and Cardiomyocytes
본 실험예는 혈관을 50 mM K+이 포함된 용액으로 처치하였을 때 탈분극이 유도되는데 이때 혈관이 수축하는 기전은 평활근 세포 외부로부터 L-형 칼슘채널을 통해 칼슘 이온이 유입됨으로써 가능하기 때문에 farnesylacetone 311과 312에 의한 혈관 이완효과는 L-형 칼슘채널의 억제를 통해 유도될 것으로 추정되어 farnesylacetone 311과 312에 의한 L-형 칼슘채널 억제 효과를 확인하고자 하였다. In this experimental example, depolarization is induced when blood vessels are treated with a solution containing 50 mM K + , and the mechanism of contraction of blood vessels is caused by the introduction of calcium ions through L-type calcium channels from outside of smooth muscle cells, thus farnesylacetone 311. Vascular relaxation effect by and 312 was estimated to be induced by inhibition of L-type calcium channel.
단일 세포로 분리된 기저동맥 평활근 세포로부터 전기생리학적 방법으로 칼슘전류를 측정하였고, 이의 결과를 도 1에 도시하였다.Calcium currents were measured by electrophysiological methods from basal artery smooth muscle cells separated into single cells, and the results are shown in FIG. 1.
도 1 A와 D에 나타난 바와 같이 평활근 세포의 막전압을 -80 mV로 고정한 상태에서 0 mV로 탈분극 자극을 10초 간격으로 주면서 farnesylacetone 311과 312의 농도를 증가시키며 처치하였을 때 농도 의존적으로 L-형 칼슘전류가 억제되는 것을 확인하였다. 또한, Farnesylacetone 311과 312의 처치농도와 L-형 칼슘전류의 억제정도를 도식화하여 Hill 공식을 이용하여 fitting하여 L-형 칼슘전류를 50% 억제하는 농도 (IC50)를 확인한 결과, 하기 도 1C, 1F 및 하기 표 1에 나타난 바와 같이, Farnesylacetone 311과 312의 IC50가 각각 1.24±0.14 (n=6)와 3.01±0.23 μM (n=6)로 확인되어 farnesylacetone 311과 312에 의한 기저동맥의 이완기전이 L-형 칼슘채널의 효율적 억제에 의한 것임을 확인하였다. 이때, 하기 표 1에서 Hill 공식은 {E=(1+EC50/[sargahydroquinoic acid]n)-1}으로 피팅하여 IC50 값을 산출하고 μM의 단위의 결과값은 평균±표준편차로 나타내고, 실험수는 6회로 한 것이다. As shown in FIGS. 1A and D, the membrane voltage of the smooth muscle cells was fixed at -80 mV, and the concentration of
한편, 기저동맥의 평활근 세포와 마찬가지로 심장의 심실 근육세포의 칼슘채널도 L-형 (a1C)이라는 보고가 있기에 심실 근육세포의 L-형 칼슘전류에도 farnesylacetone 311과 312가 억제 양상을 보이는지를 확인하고자 심실 근육세포의 Na2+/Ca2+ exchanger의 작용에 의한 전류 오염으로부터 칼슘전류를 분리하기 위해 -60 mV로 막전압을 고정한 후 0 mV로 탈분극 자극을 주어 칼슘전류를 유도하고, 심실 근육세포의 전기 용량이 100 pF 이상이기 때문에 직렬저항과 함께 60% 정도만 보정하여 측정한 결과, 도 1B와 1E에 나타난 바와 같이 farnesylacetone 311과 312의 농도를 증가시키며 투여하였을 때 심실 근육세포로부터의 L-형 칼슘전류가 기저동맥 평활근 세포의 경우와 같이 농도 의존적으로 억제됨을 확인하였다. 또한, 심실 근육세포의 L-형 칼슘전류에 대한 farnesylacetone 311과 312의 IC50는 각각 1.51±0.18 (n=6)과 4.76±0.28 μM (n=6)로 확인되어 기저동맥 평활근의 L-형 칼슘전류에 대한 farnesylacetone 311과 312의 민감도와 유사하게 나타났다 (도 1B와 1E, 표 1).On the other hand, the calcium channel of ventricular myocytes of the heart, like the smooth muscle cells of the basal arteries, is reported to be L-type (a1C). Therefore, to determine whether
3. L-형 칼슘채널의 선택적 억제 효과 실험3. Experimental Inhibitory Effect of L-type Calcium Channel
상기 실험예 2의 결과에서 나타난 바와 같이 farnesylacetone 311이나 312가 L-형 칼슘채널을 억제함으로써 혈관 이완을 유도했는데 만일 다른 칼슘채널 아형도 동일한 효능으로 억제한다면 다른 세포나 기관의 기능에도 영향을 줄 수 있을 것이고, 일반적으로 칼슘채널 아형 중 N-형 칼슘채널의 경우 특히 신경세포에서 기록되는 칼슘전류의 60% 정도를 차지하고 있기 때문에 혈압하강을 목적으로 투여된 farnesylacetone이 N-형 칼슘채널을 억제한다면 신경세포의 전기적 특성에 영향을 미쳐 감각, 통증, 또는 운동신호의 전달과 같은 신경세포의 중추적 기능에 악영향을 미칠 수 있을 것으로 판단되고 있다. 따라서 본 실험예에서는 이종발현된 L-형 및 N-형 칼슘채널에 대해 farnesylacetone 311과 312가 선택적으로 민감하게 억제하는지를 확인하고자 하였다. 단, 일반적으로 선택적 민감성이라고 하는 것은 두 가지 이상의 특정 목표에 대해 10배 이상의 민감도 차이를 보여주는 것이라 할 수 있다. As shown in the results of Experiment 2,
먼저, 이종발현된 HEK 293 세포의 막전압을 -80 mV로 고정한 상태에서 0 mV로 탈분극 자극을 주어 L-형 칼슘전류를 기록한 결과, 도 2C와 D에 나타난 바와 같이 farnesylacetone 311과 312를 농도를 증가시키며 처치하였을 때에는 농도 의존적으로 L-형 칼슘전류를 억제하는 것으로 확인되었고, 마찬가지로 N-형 칼슘채널이 안정적으로 이종발현된 C2D7 세포를 -80 mV로 고정한 후 0 mV로 탈분극 자극을 주었을 때 N-형 칼슘전류가 기록한 결과도 도 2A와 2B에 나타난 바와 같이 farnesylacetone 311과 312를 처치하였을 때 농도 의존적으로 억제됨을 확인되었다. First, L-type calcium current was recorded by depolarizing stimulation at 0 mV while the membrane voltage of heterologously expressed HEK 293 cells was fixed at -80 mV. As a result,
하지만, Farnesylacetone 311과 312에 의한 L-형 및 N-형 칼슘전류의 억제양상이 농도 의존적이라는 것은 유사하지만 farnesylacetone 311과 312의 처치농도와 억제정도의 관계를 도식화한 후 Hill 공식으로 fitting 하였을 때 나타나는 IC50의 수치는 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 약 30배 정도의 차이를 보이는 것으로 확인되었다. 즉, Farnesylacetone 311에 의한 L-형 및 N-형 칼슘전류의 IC50는 각각 0.99±0.51과 27.8±1.23 μM (n=6)로 약 28배의 민감도 차이를 나타내었고, Farnesylacetone 312의 경우 L-형과 N-형 칼슘전류에 대한 IC50는 각각 2.68±0.24와 41.2±2.11 μM (n=6)로 15배의 효능 차이를 보이는 것으로 확인되었다. 이때, 하기 표 1에서 Hill 공식으로 피팅하여 IC50 값을 산출하고 μM의 단위의 결과값은 평균±표준편차로 나타내고, 실험수는 6회로 한 것이다. However, although the inhibition pattern of L-type and N-type calcium currents by
이러한 결과로 미루어 보아, farnesylacetone 311, 312는 N-형보다는 L-형 칼슘채널을 더 선택적으로 민감하게 억제한다고 할 수 있다. From these results,
따라서, 뇌혈류의 증가나 혈압하강을 목적으로 farnesylacetone 311 또는 312를 투여한다고 하였을 때 N-형 칼슘채널을 억제하지 않는 임계 농도로 처치한다면 N-형 칼슘채널에 의한 세포나 기관의 기능에 영향을 주지 않으면서 L-형만을 선택적으로 억제하여 그 효과를 나타낼 수 있을 것으로 판단된다.Therefore, administration of
4. T-형 칼슘채널에 미치는 4. Effect on T-type
일반적으로 칼슘채널 아형 중 T-형 칼슘채널의 경우 자율신경, 심장의 동방 결절, 뇌신경, 척추신경 등 인체의 흥분성을 띄는 흥분성 세포에 발현되어 세포의 전기적 흥분성 조절에 중요한 기전을 담당하고 있기 때문에 어떤 약물의 처치 시 억제될 경우 인체에 치명적 위험을 초래할 수 있는 가능성을 가지고 있다. 따라서 본 실험예에서 T-형 칼슘채널에 대해 L-형 칼슘채널에 선택적인 farnesylacetone 311과 312의 영향을 확인하고자 하였다. In general, T-type calcium channel among calcium channel subtypes is expressed in excitable cells of human excitability such as autonomic nerve, cardiac nodule, brain nerve, spinal nerve, and is responsible for regulating cell electrical excitability. Inhibition of medication has the potential to pose a fatal hazard to humans. Therefore, in this experiment, the effect of
먼저, T-형 칼슘채널 아형이 발현된 HEK 293 세포의 막전압을 -100 mV로 고정한 후 -30 mV로 탈분극 자극을 주어 T-형 칼슘전류를 유도하고 farnesylacetone 311의 농도를 증가시키며 처치한 결과, 도 3에 나타난 바와 같이 a1G (도 3A), a1H (도 3B) 및 a1I (도 3C)에 의한 칼슘전류가 farnesylactone 311의 투여농도에 의존적으로 억제됨을 확인하였고, 상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 투여농도와 억제정도의 관계를 도식화 한 후 IC50를 산출하였을 때 각각 37.2±2.23 (n=6), 28.4±1.98 (n=6), 그리고 33.9±2.81 μM (n=6)로 확인되었다. 또한, 도 4에 도시한 바와 같이 farnesylaetone 311과 마찬가지로 312의 처치 농도를 증가시키며 T-형 칼슘채널 아형인 a1G (도 4A), a1H (도 4B) 및 a1I (도 4C)에 대한 억제 양상을 확인한 결과, IC50가 각각 40.6±2.18 (n=6), 32.2±1.43 (n=6), 그리고 42.9±1.75 μM (n=6)로 확인되었다 (표 1 참조). First, the membrane voltage of HEK 293 cells expressing T-type calcium channel subtypes was fixed at -100 mV and then stimulated with depolarization at -30 mV to induce T-type calcium current and increase the concentration of
이러한 결과로 미루어 L-형 칼슘채널과 T-형 칼슘채널의 억제 양상은 유사하지만 IC50로 비교하였을 때 farnesylacetone 311의 경우 약 30배 이상의 민감도 차이를 보였고, farnesylacetone 312의 경우도 15배 이상의 민감도 차이를 보였다. As a result, the inhibition pattern of L-type calcium channel and T-type calcium channel was similar, but compared with IC50,
따라서, N-형 칼슘채널에 대한 L-형 칼슘채널의 민감성에서 논의한 바와 같이 T-형 칼슘채널에 대해서도 민감도가 낮은 것으로 확인되었다.Therefore, as discussed in the sensitivity of L-type calcium channel to N-type calcium channel, it was confirmed that the sensitivity is also low for T-type calcium channel.
상술한 실험예의 결과, 칼슘채널 아형의 민감성 연구를 통해 311의 경우 민감성이 HEK 293 (a1C) > 기저동맥 평활근 L-형 > 심실근 L-형 > N-형 (a1B) > T-형 (a1H) > T-형 (a1I) > T-형 (a1G)의 순서로 나타났고, 312의 경우 HEK 293 (a1C) > 기저동맥 평활근 L-형 > 심실근 L-형 > T-형 (a1H) > T-형 (a1G) > N-형 (a1B) > T-형 (a1I)로 확인되었다. 이러한 선택적 민감성에 의해 farnesylacetone 311과 312의 경우 뇌혈류 증가나 혈압하강을 목적으로 인체에 처치할 때 다른 칼슘채널 아형에 영향을 주지 않는 농도로 처치하면, 다른 칼슘채널 아형을 억제하여 발생하는 부작용을 나타내지 않으면서 고혈압 하강 효율을 증대시킬 수 있을 것으로 판단된다.As a result of the experimental example described above, the sensitivity of the
5. 혈압 강하 효과 실험5. Blood pressure drop effect experiment
비침투성 혈압측정 장치 (NIBP; non-invasive blood pressure)를 이용하여 혈압강하 효과를 측정하였다. 실험동물은 고혈압 질병모델인 연속고혈압쥐 (SHR) 10주령을 사용하였으며 고혈압쥐를 고정틀에 넣어 15분간 안정화시킨 후 6번의 혈압을 측정하여 평균값을 혈압으로 하였다. 시험전 꼬리에서 혈압을 측정하여 혈압이 190 mHg 이상인 고혈압쥐를 실험에 사용하였으며 약물투여는 3-10 μM 되도록 꼬리정맥에 0.2 ml을 주사하고 이후 15분 간격으로 1시간 동안 혈압을 측정하였다. 이때, 대조군으로는 기존에 혈압강하제로 사용되는 디하이드로피리딘 계열의 니모디핀을 투여하였다.The hypotensive effect was measured using a non-invasive blood pressure (NIBP) device. The experimental animals were 10 weeks old (SHR), a hypertension disease model, and the hypertension rats were placed in a fixed frame and stabilized for 15 minutes. Hypertension rats with blood pressure greater than 190 mHg were used for the experiments. Blood pressure was measured in the tail before the test, and drug administration was performed by injecting 0.2 ml of the tail vein to 3-10 μM and measuring blood pressure for 1 hour every 15 minutes. At this time, as a control group was administered dimopyridine-based nimodipine previously used as a blood pressure lowering agent.
경구투여시는 80 mg/kg 체중의 농도로 존대를 이용하여 강제 식이하였으며 24시간 동안 혈압변화를 주기적으로 관찰하였다.Oral administration was compulsory diet using zonation at a concentration of 80 mg / kg body weight and blood pressure change was periodically observed for 24 hours.
이의 결과, 도 5에 도시한 바와 같이 본 발명의 파네실아세톤 311, 312 및 7 (YJ-7) 모두가 혈압 강하효과가 우수하였고, 그 중 311은 10 μM에서 대조군인 니모디핀 처치군과 동등한 혈압강하효과를 나타내었으며 혈압강하 효과도 8시간이상 지속됨을 확인하였다 (도 6).As a result, as shown in Fig. 5, all of the
도 1은 본 발명의 파네실아세톤 311과 312에 의한 기저동맥 평환근 및 신근 세포의 L-형 칼슘 전류 억제 효과를 나타낸 전류 기록으로서, (A)는 311 (B)는 312로 기저동맥 평활근 세포를 처리하여 기록한 L-형 칼슘 전류 기록이고, (B)와 (C)는 각각 311과 312로 심실 근육세포를 처리하여 기록한 L-형 칼슘 전류 기록이며, (C)와 (F)는 Hill 공식에 의해 피팅하여 IC50 을 산출하되, 결과값은 평균±표준편차로 나타내어 도식화한 것이고 실험수 (n)는 6회로 한 것이다.1 is a current record showing the L-type calcium current inhibitory effect of basal artery smooth muscle and extensor muscle cells by panesyl
도 2는 본 발명의 파네실아세톤 311과 312에 의한 L-형 칼슘채널의 선택적 억제효과를 나타낸 전류 기록으로서, (A)와 (B)는 N-형 칼슘 전류의 기록, (C)와 (D)는 L-형 칼슘 전류 기록 및 (E)와 (F)는 Hill 공식에 의해 피팅하여 IC50 을 산출하되, 결과값은 평균±표준편차로 나타내어 도식화한 것이고 실험수 (n)는 6회로 한 것이다.Figure 2 is a current record showing the selective inhibitory effect of L-type calcium channel by panesyl
도 3은 본 발명의 파네실아세톤 311에 의한 T-형 칼슘채널 아형의 억제효과를 나타낸 전류 기록으로서, T-형 칼슘 채널의 아형 중 (A) a1G, (B) a1H 및 (C) a1I를 나타낸 전류 기록이고, (D)는 L-형 칼슘 전류 기록 및 (E)와 (F)는 Hill 공식에 의해 피팅하여 IC50 을 산출하되, 결과값은 평균±표준편차로 나타내어 도식화한 것이고 실험수 (n)는 6회로 한 것이다.Figure 3 is a current record showing the inhibitory effect of T-type calcium channel subtypes by
도 4은 본 발명의 파네실아세톤 312에 의한 T-형 칼슘채널 아형의 억제효과를 나타낸 전류 기록으로서, T-형 칼슘 채널의 아형 중 (A) a1G, (B) a1H 및 (C) a1I를 나타낸 전류 기록이고, (D)는 L-형 칼슘 전류 기록 및 (E)와 (F)는 Hill 공식에 의해 피팅하여 IC50 을 산출하되, 결과값은 평균±표준편차로 나타내어 도식화한 것이고 실험수 (n)는 6회로 한 것이다.Figure 4 is a current record showing the inhibitory effect of T-type calcium channel subtypes by
도 5는 고혈압 렛트에 본 발명의 파네실아세톤 311, 312 및 7을 투약하고 1시간 동안 주기적으로 혈압변화를 관찰하여 혈압강화효과를 나타낸 것이다.5 is administered to the high blood
도 6은 고혈압 렛트에 본 발명의 파네실아세톤 311을 경구투여하고 24시간동안 주기적으로 혈압변화를 관찰하여 혈압강화효과를 나타낸 것이다.FIG. 6 shows oral administration of
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