KR101218458B1 - 누트카톤을 유효성분으로 함유하는 순환기 질환의 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 순환기 질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 누트카톤을 유효성분으로 함유하는 혈소판 응집과 관련된 순환기 질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 혈소판의 응집을 억제함으로서 동맥경화증의 주요 합병증인 혈전 형성을 방지하여 심혈관 기능을 개선할 수 있으므로, 동맥경화증을 포함하는 다양한 순환기 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

누트카톤을 유효성분으로 함유하는 순환기 질환의 예방 또는 치료용 조성물{Composition for Prevention or Treatment of Circulatory Disorder Comprising the Nootkatone}

본 발명은 순환기 질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 누트카톤(nootkatone)을 유효성분으로 함유하는 순환기 질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.

생체 내에서 혈액은 복잡하고 정교한 조절 시스템에 의해 항상 평형을 이루고 있어 정상적인 상태에서는 출혈이나 혈전 등에 의해 흐름이 방해받지 않는다. 그러나 여러 가지 요인으로 이러한 평형상태가 깨지면 혈관의 흐름이 원활하지 못하여 순환기 질환이 발생된다. 순환기 질환 중 가장 대표적인 경우가 동맥경화증인데, 동맥경화증은 심장이나 뇌 등 중요장기에 허혈성 상태를 초래하여 심근경색이나 뇌경색을 일으키는 매우 위험한 질환이다.

질병관리본부에서 2006년 발표한 한국인의 사망원인에 대한 자료에 의하면, 뇌출혈, 동맥경화증, 심근경색 등과 같은 순환기 장애로 인해 사망하는 환자의 수가 암 이상으로 높은 것으로 나타나 있다(비특허문헌 1). 이러한 순환기 장애 질환의 높은 발병률의 원인은 식생활의 서구화와 스트레스 등 여러 요인에 의해 동맥경화증, 비만, 당뇨병 등의 만성 성인병 유병률의 증가에 있을 것으로 생각된다. 특히, 동맥경화로 인한 관상혈관의 폐색이나 막힘은 심근 전체로의 혈행을 감소시키고, 결과적으로 심장 기능의 부전을 유발할 수 있다.

동맥경화증은 지질대사의 이상과 혈관의 염증, 동맥혈전의 형성으로 대변되는 질환으로서, 특히 동맥혈전의 형성은 동맥경화증의 급·만성 합병증으로 나타나고, 고혈압, 심근경색, 뇌졸중을 일으키는 주요 위험인자로 알려져 있다. 혈소판은 이러한 동맥혈전의 주요 구성 요소이며, 또한 동맥경화 플라크(plaque)의 발생과 진행에도 관여한다고 알려져 있다(비특허문헌 2).

동맥경화가 발생하면 혈관은 기능이 약화되고 유연성도 감소하여 약한 자극에도 쉽게 파열될 수 있으며, 이때 혈관 내벽의 콜라겐 등과 같은 세포외 기질이 노출되면 혈액 중의 혈소판이 점착, 활성화, 응집되고 혈액응고계를 활성화하여 급속한 혈전을 형성하게 된다. 이와 같이 심혈관 기능 저하 및 부전을 유발함으로써 삶의 질을 저하시키는 동맥혈전의 형성을 사전에 예방하기 위한 방법으로 혈류의 유지 및 혈전 형성 억제가 매우 중요한 것으로 인식되고 있다.

혈소판의 활성 및 응집을 억제하는 것은 혈전 형성 억제의 중요한 타겟으로서, 이를 목적으로 하는 항혈소판 제제들이 임상적으로 많이 사용되고 있고, 현재도 개발되고 있다. 합성의약품에 대한 연구와 더불어 항혈소판 효과를 나타내는 생약제제들에 대한 연구도 활발하게 이루어지고 있으며, 특히, 혈행개선, 혈전용해 등의 효과를 나타낸다고 알려진 천연물질 중에서 항혈소판 효과를 갖는 물질을 개발하고자 하는 연구가 진행되고 있다.

한편, 누트카톤은 포도류에 존재하는 물질(substance)로서 1962년에 처음으로 분리되었다(비특허문헌 3). 누트카톤은 특징적인 맛과 풍미로 인해 향신료(food)나 아로마 용품(cosmetics)으로 많이 사용되고 있으나 생리학적 활성(physiological activity)은 많이 알려져 있지 않다(특허문헌 2, 비특허문헌 4). 최근, 누트카톤의 항비만·항고지혈 효과가 보고되었으나(특허문헌 2), 누트카톤이 동맥경화 또는 혈소판 응집과 관련된 순환기 질환에 미치는 효과에 대한 연구는 보고된 바가 없다.

이에, 본 발명자들은 누트카톤이 콜라겐 등으로 유도된 혈소판의 응집을 억제하여 동맥경화증과 같은 순환기 질환 증상의 개선에 효과를 보인다는 사실을 밝힘으로써 본 발명을 완성하였다.

대한민국 공개특허 제2002-0088510호 미국 공개특허 US2007/0054965 A1

질병관리본부 (2006), 심·뇌혈관질환의 이해 <심근경색 및 뇌졸중 현황> Zaverio M. Ruggeri (2002), Nature Medicine, 8(11); 1227-1234 Erdtman H., Hirose Y (1962), Acta. Chem. Scand., 16; 1311-1314 Marco A. Fraatz, Ralf G. Berger, Holger Zorn (2009), Applied Microbiology and Biotechnology, 83; 35-41

본 발명은 누트카톤을 유효성분으로 함유하는 순환기 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 누트카톤을 유효성분으로 함유하는 순환기 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

또한, 누트카톤을 유효성분으로 함유하는 순환기 질환 증상의 완화용 건강식품을 제공한다.

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 누트카톤을 유효성분으로 함유하는 순환기 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 순환기 질환은 혈소판 응집으로 인해 초래되는 임의의 질환을 제한없이 포함하는 의미로서, 바람직하게는 동맥경화증을 나타내지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 누트카톤은 임상 투여시에 경구 또는 비경구로 투여가 가능하며 일반적인 의약품 제제의 형태로 사용될 수 있다. 즉, 누트카톤은 실제 임상 투여시에 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. 경구 투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 상기 누트카톤에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜, 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, 글리세롤, 젤라틴 등이 사용될 수 있다.

투약 단위는, 예를 들면 개별 투약량의 1, 2, 3 또는 4배로, 또는 1/2, 1/3 또는 1/4배로 함유할 수 있다. 개별 투약량은 유효 약물이 1회에 투여되는 양을 함유하며, 이는 통상 1일 투여량의 전부, 1/2, 1/3 또는 1/4배에 해당한다.

상기 누트카톤의 인체 투여량은 체내에서의 활성성분의 흡수도, 불활성화율 및 배설속도, 환자의 연령, 성별, 상태, 질병의 정도 등에 따라 적절히 선택된다. 성인의 경우, 누트카톤의 투여량은 0.001~100 ㎎/㎏이고, 바람직하기로는 0.1~100 ㎎/㎏이며, 하루 1 내지 수회 나누어 투여될 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현 예에 따르면, 상기 누트카톤은 세포독성이 없고(도 1 참조), 콜라겐, 트롬빈 등과 같은 약물로부터 유도된 혈소판의 응집을 대조군에 비해 농도 의존적으로 현저하게 억제할 수 있다(도 2 및 도 3 참조). 이로부터, 누트카톤을 유효성분으로 함유하는 본 발명의 조성물은 혈소판의 응집에 따라 수반되는 다양한 순환기 질환, 예컨대 동맥경화증의 예방 또는 치료를 위해 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.

또한, 본 발명은 누트카톤을 유효성분으로 함유하는 순환기 질환 증상의 완화용 건강식품을 제공한다.

상기 누트카톤은 순환기 질환 증상의 완화를 목적으로 건강식품에 첨가될 수 있다. 상기 누트카톤을 식품 첨가물로 사용할 경우, 이를 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 또한, 유효 성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에는 상기 누트카톤이 원료에 대하여 30 중량% 이하, 바람직하게는 15 중량% 이하의 양으로 첨가된다. 그러나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있다.

상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.

아울러, 본 발명의 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물에는 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이 있다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다.

상기 외에도 누트카톤은 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. 그 밖에 상기 누트카톤은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 누트카톤은 포함하는 조성물은 혈소판의 응집을 억제함으로서 동맥경화증의 주요 합병증인 혈전 형성을 예방하여 심혈관 기능을 개선할 수 있으므로, 동맥경화증을 포함하는 순환기 질환의 예방 또는 치료에 사용될 수 있다.

도 1은 누트카톤의 세포독성 여부를 보여주는 그래프이다.
도 2는 누트카톤의 콜라겐 유도 혈소판 응집에 대한 억제 효과를 보여주는 그래프이다.
도 3은 누트카톤의 트롬빈 유도 혈소판 응집에 대한 억제 효과를 보여주는 그래프이다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1. 혈소판-풍부 혈장( Platelet - rich plasma , PRP )의 분리

실험동물로 7주령의 수컷 스프래그-돌리(Sprague-Dawley) 랫트(무게 200~250 g)를 샘타코사에서 구입하여 사료와 물을 충분히 공급하면서 일주일간 실험실환경에 적응시킨 다음 실험을 실시하였다. 상기 랫트를 에틸에테르로 마취한 상태에서 개복하여 복부 대동맥으로부터 혈액을 채혈하였으며, 혈액채취용 주사기에는 3.8% 구연산나트륨(1:9 v/v)을 첨가하여 혈액응고를 방지하였다. 채취한 혈액은 상온, 150 g에서 10분간 원심분리하여 상층액을 분리하였으며, 분리한 상층액을 혈소판-풍부 혈장으로 혈소판 응집 실험에 사용하였다. 실험 결과는 평균±SD로 표시하였으며, 숫자 자료는 두 그룹간의 t-test를 통해 비교하여 0.05보다 작은 P값에 유의성을 표기하였다.

실시예 2. 누트카톤의 세포독성 확인

랫트 혈소판에 대한 누트카톤의 항혈소판 효과에 영향을 미칠 수 있는 세포독성 여부를 확인하기 위하여, 세포손상의 지표인 LDH(Lactate dehydrogenase)의 유리 정도를 측정하였다. 이를 위하여, 먼저 랫트 혈액에서 분리한 상기 혈소판-풍부 혈장을 5분간 DMSO(대조군) 및 누트카톤(C₁₅H₂₂O, 분자량 218, SIGMA, catalog number 74437)과 반응시킨 후 10,000 rpm에서 5분간 원심분리하였다. 상층액에서 25 ㎕를 취하여 0.03% NADH(β-NAD reduced form of disodium salt in phosphate buffer) 용액 100 ㎕와 피루베이트(pyruvate) 용액(22.7 g pyruvic acid in 500 ㎖ phosphate buffer) 25 ㎕를 첨가하여 반응시킨 후, 340 ㎚의 파장에서 NADH의 소모량을 측정하였다. Triton X-100 용액을 최종 농도 0.2%가 되도록 혈소판에 첨가하여 5분간 반응시킨 그룹에서 채취한 상층액의 결과를 혈소판이 완전히 용혈된 결과로 하여 이에 대한 백분율로서 LDH의 유리 정도를 확인하였다.

그 결과, 누트카톤 처리군의 LDH 유리 정도가 대조군과 유사하였으며, 이로부터 누트카톤은 세포독성이 없는 것임을 확인하였다(도 1).

실시예 3. 누트카톤의 혈소판 응집 효과 확인

혈소판 응집은 응집측정기(Lumi-aggregometer, Chrono-Log Co. Harvertown, PA, USA)를 사용하여 비탁법(turbidimetric method)으로 측정하였다. 구체적으로, 누트카톤을 상기 혈소판-풍부 혈장에 농도별로 처리하여 5분간 반응시킨 후, 콜라겐(2 ㎍/㎖) 또는 트롬빈(0.4 U/㎖)을 처리하여 혈소판의 응집을 유도하였다. 응집의 정도는 응집측정기에 연결된 컴퓨터의 Aggro-link 프로그램을 이용하여 확인하였다.

그 결과, 누트카톤은 콜라겐 및 트롬빈으로 유도된 혈소판의 응집 모두 대조군에 비해 농도 의존적으로 현저하게 억제하였다(도 2 및 도 3).

제조예 1. 누트카톤을 포함하는 약학적 조성물의 제조

1. 시럽제의 제조

누트카톤을 유효성분 10%(중량/부피)로 함유하는 시럽은 다음과 같은 방법으로 제조하였다. 먼저, 누트카톤, 사카린, 당을 온수 80 g에 용해시켰다. 상기 용액을 냉각시킨 후, 여기에 글리세린, 사카린, 향미료, 에탄올, 소르브산 및 증류수로 이루어진 용액을 제조하여 혼합하였다. 이 혼합물에 물을 첨가하여 100 ㎖가 되게 하였다. 상기 시럽제의 구성 성분은 다음과 같다.

누트카톤························· 10 g

사카린 ························· 0.8 g

당··························· 25.4 g

글리세린 ························ 8.0 g

향미료·························0.04 g

에탄올 ························· 4.0 g

소르브산 ························ 0.4 g

증류수··························정량

2. 정제의 제조

유효성분 15 ㎎이 함유된 정제를 다음과 같은 방법으로 제조하였다.

누트카톤 250 g을 락토오스 175.9 g, 감자전분 180 g 및 콜로이드성 규산 32 g과 혼합하였다. 상기 혼합물에 10% 젤라틴 용액을 첨가시킨 후, 분쇄해서 14 메쉬체를 통과시켰다. 이것을 건조시키고 여기에 감자전분 160 g, 활석 50 g 및 스테아린산 마그네슘 5 g을 첨가해서 얻은 혼합물을 정제로 만들었다. 상기 정제의 구성 성분은 다음과 같다.

누트카톤 ························ 250 g

락토오스 ······················· 175.9 g

감자전분 ························ 180 g

콜로이드성 규산 ····················· 32 g

10% 젤라틴 용액

감자전분 ························ 160 g

활석··························· 50 g

스테아르산 마그네슘···················· 5 g

3. 주사액제의 제조

유효성분 10 ㎎을 함유하는 주사액제를 다음과 같은 방법으로 제조하였다.

누트카톤 1 g, 염화나트륨 0.6 g 및 아스코르브산 0.1 g을 증류수에 용해시켜서 100 ㎖을 만들었다. 상기 용액을 병에 넣고 20℃에서 30분간 가열하여 멸균시켰다.

상기 주사액제의 구성 성분은 다음과 같다.

누트카톤 ························· 1 g

염화나트륨 ······················· 0.6 g

아스코르브산 ······················ 0.1 g

증류수증류수·························· 정량

제조예 2. 누트카톤을 함유하는 건강식품의 제조

1. 탄산음료의 제조

설탕 5~10%, 구연산 0.05~0.3%, 카라멜 0.005~0.02%, 비타민 C 0.1~1%의 첨가물과 누트카톤(5%)을 혼합하고, 여기에 79~94%의 정제수를 섞어서 시럽을 만들고, 상기 시럽을 85~98℃에서 20~180초간 살균하여 냉각수와 1:4의 비율로 혼합한 다음 탄산가스를 0.5~0.82%를 주입하여 누트카톤을 함유하는 탄산음료를 제조하였다.

2. 건강음료의 제조

액상과당(0.5%), 올리고당(2%), 설탕(2%), 식염(0.5%), 물(75%)과 같은 부재료와 누트카톤(5%)을 균질하게 배합하여 순간 살균을 한 후 이를 유리병, 페트병 등 소포장 용기에 포장하여 건강음료를 제조하였다.

3. 야채주스의 제조

누트카톤 150 ㎎을 토마토 또는 당근주스 1,000 ㎖에 가하여 건강 증진용 야채주스를 제조하였다.

4. 과일주스의 제조

누트카톤 150 ㎎을 사과 또는 포도주스 1,000 ㎖에 가하여 건강 증진용 과일주스를 제조하였다.

Claims (5)

1. 하기 화학식 1로 표시되는 누트카톤을 유효성분으로 함유하는 혈전증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
   [화학식 1]
   

   
2. 삭제
3. 삭제
4. 하기 화학식 1로 표시되는 누트카톤을 유효성분으로 함유하는 혈전증 증상의 완화용 건강식품.
   [화학식 1]
   

   
5. 삭제

Images