KR101232993B1

KR101232993B1 - 관중으로부터 얻은 지방산 생합성 효소 저해용플로르글루시놀계 화합물 및 이를 유효성분으로 포함하는암 및 비만 예방과 치료용 조성물

Info

Publication number: KR101232993B1
Application number: KR1020060068578A
Authority: KR
Inventors: 오원근; 안종석; 김보연; 나민균; 이상준; 김정주; 김유
Original assignee: (주)아모레퍼시픽; 한국생명공학연구원
Priority date: 2006-07-21
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2013-02-13
Also published as: KR20080008819A

Abstract

본 발명은 관중 유래의 지방산 생합성 효소 (fatty acid synthase, FAS) 저해용 플로르글루시놀계 화합물 및 이를 유효성분으로 포함하는 암 및 비만 예방과 치료용 조성물에 관한 것으로, 관중을 에탄올 추출한 후 크로마토그래피를 이용하여 순수 분리 정제하여 얻은 FAS 저해 화합물과 이를 유효성분으로 함유하는 암 및 비만의 예방과 치료 용도에 관한 것이다.

관중, 지방산 생합성 효소 (FAS), 암, 비만, 플로르글루시놀계 화합물, 에탄올 추출

Description

관중으로부터 얻은 지방산 생합성 효소 저해용 플로르글루시놀계 화합물 및 이를 유효성분으로 포함하는 암 및 비만 예방과 치료용 조성물 {FAS inhibitory compounds from Dryopteris crassirhiza and compositions for treatment and prevention of cancer and obesity containing the same as an active ingredient}

도 1은 관중으로부터 얻은 아실 플로르글루시놀계 화합물 중 (1) 번 화합물의 ¹H-NMR spectrum을 나타낸 것이다.

도 2는 관중으로부터 얻은 아실 플로르글루시놀계 화합물 중 (1) 번 화합물의 ¹³C-NMR spectrum을 나타낸 것이다.

본 발명은 관중으로부터 얻은 지방산 생합성 효소 (FAS) 저해용 아실 플로르글루시놀계 화합물 및 이를 포함한 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 관중 (Dryopteris crassirhiza)으로부터 지방산 생합성 효소를 저해하여 항암, 비만의 예방과 치료 작용이 있는 일련의 플로르글루시놀계 화합물 및 이를 유효성분으로 함유하는 암, 비만 예방과 치료 조성물에 관한 것이다.

최근 경제발전에 따른 생활수준의 향상으로 인하여 위생환경이 개선되고 식생활의 향상으로 섭취 열량 또한 급속한 증가가 이루어지고 있다. 그러나 음식으로 섭취 열량이 증가하는 반면 운동 부족 등으로 소비되는 열량이 적어 비만이 증가하는 경향을 보이고 있다. 비만은 젊은이들에게 있어서 마른 체형을 좋아하는 미용적인 모습을 해칠 뿐만 아니라 비만이 지속됨으로써 여러 가지 질환, 즉, 고혈압, 당뇨, 고지혈증, 관상동맥질환 등과 같은 성인병을 비롯하여 유방암, 자궁암 및 대장암 등을 야기하는 것으로 보고 되면서 이제는 치명적인 질병으로 취급되고 있다 [J. Biol. Chem., 273, 32487 - 32490 (1998); Nature, 404, 652 - 660 (2000)].

현재 비만을 치료하는 치료제로는 크게 중추 신경계에 작용하여 식욕에 영향을 주는 약제와 위장관에 작용하여 흡수를 저해하는 약물로 나누어 볼 수 있다. 중추 신경계에 작용하는 약물로는 각각의 기전에 따라 세로토닌 (5HT) 신경계를 저해하는 펜플루라민, 덱스펜플루라민 등의 약물, 노르아드레날린 신경계를 통한 에페드린 및 카페인 등의 약물 및 최근에는 세로토닌 및 노르아드레날린 신경계에 동시 작용하여 비만을 저해하는 시부트라민 등의 약물들이 시판되고 있다. 이외에도, 위장관에 작용하여 비만을 저해하는 약물로 장관 리파제를 저해하여 지방의 흡수를 줄여 주는 비만 치료제로 허가된 오를리스타트 등이 대표적인 약물로 사용되고 있다. 그러나 기존에 사용되어온 약물 중 펜플루라민 등의 약물은 부작용으로 원발성 폐고혈압이나 심장 판막병변을 일으켜 최근에 사용이 금지되었으며, 다른 약물들도 혈압감소나 유산산혈증 등의 문제점이 발생하여 심부전, 신질환 등의 환자에는 사용하지 못하는 문제점이 있다.

따라서 비만 치료를 위한 보다 개선된 방법을 찾기 위하여 지방 생합성 과정에 밀접한 관련이 있고 신경계에 작용하지 않는 새로운 약물인 지방산 생합성 효소 저해제를 탐색하게 되었다.

지방산 생합성 효소는 지방세포 (adipocytes)의 분화에 있어 초기에 발현되는 효소 중의 하나로서 [J. Biol. Chem., 255, 4745 - 4750 (1980)] 아세틸 코에이 (acetyl-CoA)와 말로닐 코에이 (malonyl-CoA)로부터 팔미테이트 (palmitate)를 생산한다. 과도한 음식의 섭취로 인하여 소비되지 않는 열량들은 지방산 생합성 효소의 작용에 의하여 저장 지질인 중성지방의 형태로 세포 내에 저장되어 비만을 일으키는 원인이 되고 있다. 한편, 비만이 진행되어 당뇨로 진행되는 제 2 형 당뇨병의 경우에 있어서 중성지방인 팔미테이트들이 점진적으로 췌장의 β세포를 파괴하여 당뇨로 진행된다는 결과들이 알려지고 있으며 [Proc. Natl. Acad. Sci. 95, 2498 ∼ 2502 (1998)], 지방간의 진행에도 중성지방의 축적이 관여되고 있음이 보고 되고 있다 [J. Clin. Invest., 98, 1575 ∼ 1584 (1996)].

최근에 선택적인 지방산 생합성 효소 저해제로 알려진 세룰레닌 (cerulenin) 유도체인 C75 등이 Lepr ^ob /Lepr ^ob 마우스에서 특이적인 체중감소 효과가 관찰되었으며 부작용이 없는 것으로 보고 되면서 [Science, 288, 2379 ∼ 2381 (2000)] 이와 같은 새로운 저해제를 개발하고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다 [New Engl. J. Med., 343, 1888 ∼ 1889, (2000)]. 또한, 정상조직과 다르게 폐암, 전립선암, 대장암 및 난소암등에서 지방산 생합성효소가 과 발현되고 있음이 발견되고 이들 지방산 생합성효소의 발현정도와 암세포의 강도와 관련이 있는 것으로 보고됨에 따라 [Proc Natl Acad. Sci, 91, 6379 ∼ 6383, (1994); Nutrition, 16, 202 ∼ 208, (2000)], 현재 지방산 생합성 효소를 저해하는 물질은 항암제로도 개발되고 있다. 지방산 생합성 효소의 비만과 암과의 관련성을 보여주는 연구로 최근 지방산 생합성 효소의 티오에스테라아제 1 도메인 (thioesterase 1 domain)에 대한 관심이 집중되고 있다. 티오에스테라아제 1은 지방산 생합성 과정의 최종 단계인 팔미토일-코에이 (palmitoyl-CoA) 부분을 자르는 역할을 하고 있다. 비만 치료제로 FDA의 허가를 받은 오를리스타트 (Orlistat)가 최근 FAS의 티오에스테라아제 도메인 (thioesterase domain)을 저해하는 것으로 밝혀졌으며 오를리스타트를 암의 발현을 늦추는 것으로 FDA의 추가 적응증에 대한 허가가 신청 중에 있는 것으로 알려지고 있다 [Cancer Res, 64, 2070 ∼ 2075, (2004)].

일반적으로 새로운 성분의 약제를 개발하기 위한 여러 가지 방법 중, 기존 약제의 실험적 변형에 의한 노력보다는 전통 의학에서 사용되고 있는 천연물 약제들로부터 새로운 활성 성분을 발견할 수 있는 가능성이 매우 높으며 이러한 활성 성분들은 오랫동안 사용되어 왔기 때문에 약물들에 의한 독성 염려가 적은 장점이 있다.

관중 (Dryopteris crassirhiza)은 고사리과 (Polypodiaceae) 식물의 뿌리로 고사리는 양치식물 고사리목 고사리과의 여러해살이풀로 우리나라 각지의 산과 들 의 양지바른 곳에서 자라는 풍부한 식물이다. 잇몸은 달걀 모양의 삼각형이고 길이가 20 - 100 cm, 폭이 17 - 70 cm이며 깃꼴로 갈라지고 뾰족하며 표면은 녹색이다. 봄에 잎이 아직 피지 않은 것을 삶아서 나물로 먹거나 국의 재료로 쓰고, 뿌리줄기에서 녹말을 채취하기도 한다. 한방에서는 어린순을 약재로 쓰는데, 위와 장에 있는 열독을 풀어 주고 가벼운 이뇨 작용이 있는 것으로 알려지고 있으며 북반구의 온대 지방과 한대 지방에 널리 분포하는 자원이 풍부한 식물이다. 최근 본 발명자들에 의하여 관중 분획물로부터 플로르글루시놀계 화합물을 얻어 이들이 지방산 생합성효소를 저해하여 암, 비만 예방과 치료에 사용할 수 있다는 사실에 대하여 보고할 때까지 지방산 생합성 효소에 관계된 연구는 없었다.

본 발명자들은 상기와 같은 점을 감안하여 각종 자생식물 및 한약재를 채집하여 조사하던 중 관중을 에탄올 추출한 후 크로마토그래피를 이용하여 순수 분리 정제하여 다수의 플로르글루시놀계 화합물을 얻고 이들의 화학구조 및 물리화학적 특성을 규명한 뒤 FAS 저해활성을 조사함으로서 본 발명을 완성하였다.

따라서 본 발명의 목적은 관중으로부터 순수하게 분리 정제하여 얻은 FAS 저해활성을 가지는 암 및 비만 예방과 치료 효과를 나타내는 화합물을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 관중으로부터 순수하게 분리 정제하여 얻은 FAS 저해활성을 가지는 암 및 비만 예방과 치료 화합물을 유효성분으로 함유하는 조성물을 제공함에 있다.

이하 본 발명의 구성에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 화합물은, 하기 화학식 1 또는 화학식 2의 구조를 갖는 플로르글루시놀계 화합물인 것을 특징으로 한다.

[화학식 1]

(상기 식에서,

R₁은 탄소수 1 내지 3개의 알킬기이고,

R₂는 하기 치환기 중 어느 하나이며,

,

R₃은 에틸기 또는 프로필기이며,

R₄ 및 R₅는 각각 수소 또는 메틸기임.)

[화학식 2]

(상기 식에서, R₁은 히드록시기 또는 -OCH₃기이고,

R₂는 수소 또는 하기 치환기임.)

상기한 본 발명에 의한 화합물은, 하기 10개 화합물 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

상기한 본 발명에 의한 화합물은 관중으로부터 유래된 것일 수 있다.

상기한 본 발명에 의한 화합물은 관중의 에탄올 추출물로부터 유래된 것일 수 있다.

본 발명에 따른 지방산 생합성 효소 저해용 약제 조성물은, 상기한 화합물들 중 어느 하나 이상의 화합물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 항암 조성물은, 상기한 화합물들 중 어느 하나 이상의 화합물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 비만 예방 또는 치료용 조성물은 상기한 화합물들 중 어느 하나 이상의 화합물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 제2형 당뇨병의 예방 또는 치료용 조성물은 상기한 화합물들 중 어느 하나 이상의 화합물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 관하여 더욱 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 화합물은 다음과 같은 단계로 구성된 제조 과정을 통해 얻어질 수 있다:

관중을 마쇄한 후 에탄올로 추출하고 크로마토그래피를 이용하여 FAS 저해 플로르글루시놀계 화합물을 순수하게 분리 정제하는 단계;

상기 단계에서 얻은 플로르글루시놀계 화합물의 화학구조 및 물리화학적 특성을 조사하는 단계; 및

상기 단계의 플로르글루시놀계 화합물의 FAS 저해 활성을 조사하는 단계.

본 발명자들은 물리화학적 특성 및 핵자기공명 스펙트럼의 해석으로부터 본 발명에 따른 화합물은 플로르글루시놀계 화합물임을 알았고 이들 화합물이 FAS를 저해하는 것을 규명하였다.

본 발명에 따른 FAS 저해 화합물은 관중으로부터 유기용매 (알코올, 에테르, 아세톤 등)에 의한 추출, 헥산과 물의 분배, 칼럼크로마토그래피에 의한 방법 등, 식물체 성분의 분리 추출에 이용되는 공지의 방법을 단독 또는 적합하게 조합하여 용이하게 얻을 수가 있다. 조추출물은 필요에 따라서 상법에 따라서 더욱 정제할 수 있다.

본 발명에서 사용하는 크로마토그래피에는 실리카겔 칼럼 크로마토그래피 (silica gel column chromatography), 엘에이취-20 칼럼 크로마토그래피(LH-20 column chromatography), 박층 크로마토그래피 (TLC; thin layer chromatography) 및 고성능 액체 크로마토그래피 (high performance liquid chromatography) 등이 이용될 수 있다.

본 발명에 따른 플로르글루시놀계 화합물은 FAS에 작용하므로 암 및 비만의 예방과 치료에 효능이 있으므로 생체 내 이용성이 높아서 유리하게 활용할 수 있다.

본 발명에 따른 플로르글루시놀계 화합물은 관중으로부터 쉽게 분리할 수 있을 뿐만 아니라 안정도도 높으므로 식품, 의약품의 첨가제로 이용할 수 있다.

의약품에 적용할 경우에는 본 발명에 따른 플로르글루시놀계 화합물을 유효성분으로 하여 상용되는 무기 또는 유기의 담체를 가하여 고체, 반고체 또는 액상의 형태로 경구투여제 혹은 비경구 투여제로 제제화할 수 있다.

경구투여을 위한 제재로서는 정제 (錠劑), 환제 (丸劑), 과립제 (顆粒劑), 연·경 캡슐제, 산제, 세립제, 분제, 유탁제 (乳濁濟), 시럽제, 펠렛제 등을 들 수 있다. 비경구 투여를 위한 제재로는 주사제, 점적제, 연고, 로션, 스프레이, 현탁제, 유제, 좌제 (坐劑) 등을 들 수가 있다. 본 발명의 유효성분을 제제화하기 위해서는 상법에 따라서 실시하면 용이하게 제제화할 수 있으며 계면활성제, 부형제, 착색료, 향신료, 보존료, 안정제, 완충제, 현탁제, 기타 상용하는 보조제를 적당히 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 상기 약학 조성물은 경구, 비경구, 직장, 국소, 경피, 정맥 내, 근육 내, 복강 내, 피하 등으로 투여될 수 있다.

또한, 상기 활성성분의 투여량은 치료 받을 대상의 연령, 성별, 체중과, 치료할 특정 질환 또는 병리 상태, 질환 또는 병리 상태의 심각도, 투여경로 및 처방자의 판단에 따라 달라질 것이다. 이러한 인자에 기초한 투여량 결정은 당업자의 수준 내에 있으며, 일반적으로 투여량은 0.001mg/kg/일 내지 대략 2000mg/kg/일의 범위이다. 더 바람직한 투여량은 0.5mg/kg/일 내지 2.5mg/kg/일이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하나, 이는 예시에 불과할 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 : 플로르글루시놀계 화합물의 분리 및 정제

관중은 고사리의 뿌리로서, 건조된 관중 4 kg을 잘게 부순 후 에탄올 15L에 1달간 침지하여 실온에서 추출하였다. 상기 에탄올 추출물을 감압농축한 후 이 추출물을 물로 현탁한 후 헥산, EtOAc, BuOH로 순차적으로 용매분획 한 다음 각각의 용매분획에 대하여 FAS 억제활성을 측정한 결과, 헥산 분획 및 EtOAc 분획에서 강한 억제활성을 나타내었다. 헥산 분획 (129 g)을 헥산-CHCl₃ (9:1 → 0:1)의 용매구배 조건으로 실리카겔 컬럼크로마토그래피를 실시하여 8개의 분획을 얻었다 (Hfr. 1 - 8). 이 분획들 중 Hfr. 1, 2 및 3 분획들이 강한 효소억제활성을 나타내었지만, 각각 분획의 1H-NMR 분석결과 Hfr. 1은 지방산이 대부분 포함되어 있는 것으로 판별된 반면, Hfr. 2 와 3은 플로르글루시놀(phlorogulcinol) 성분들의 특징적인 피크들이 나타났으므로 이 두 분획에 대하여 활성물질 분리를 시도하였다. Hfr. 2 (16.7 g)에 대하여 헥산-CH₂Cl₂-MeOH (30:10:0.5) 용매조건으로 실리카겔 컬럼크로마토그래피를 실시하여 4개의 소분획을 얻었다. 활성이 가장 강하게 나타난 Hfr. 2-1 분획 2.4 g에 대하여 AcCN-H₂O 혼합용매를 6:4, 7:3, 8:2 및 10:0의 단계적 구 배 조건으로 역상 (RP-18) 컬럼크로마토그래피를 실시하여 다시 4개의 소분획을 얻었다. Hfr. 2-1-1 (753 mg) 분획에 대하여 AcCN-H₂O (94:6)을 이동상으로 HPLC [YMC J-sphere ODS-H80 column 20 x 150 mm; 4 μm 입자 크기 5 ml/min; UV detection: 254 nm]를 실시하여 화합물 1 (35 mg, t _R = 36.5 - 39.8 min), 2 (23 mg, t _R = 42.0 - 46.0 min), 3 (30 mg, t _R = 46.5 - 52.0 min)을 얻었다. Hfr. 2-1-2 (917 mg)에 대해서도 AcCN-H₂O (90:10)의 용매조건으로 HPLC를 실시하여 화합물 4 (t _R = 35 - 40 min) 23 mg을 얻었다. 또다른 활성분획인 Hfr. 3에 대해서도 헥산-EtOAc (10:1 → 9:1)의 용매구배 조건으로 실리카겔 컬럼크로마토그래피를 실시하여 조화합물 5 (230 mg)을 얻을 수 있었으며, 이것을 EtOAc에서 재결정하여 화합물 5를 얻었다.

한편, EtOAc 분획 (91 g)도 헥산-CHCl₃-EtOH (10:10:0.1 → 9:9:2)의 용매구배 조건을 이용하여 실리카겔 컬럼크로마토그래피를 실시하였다. TLC 패턴에따라 나뉘어진 6개의 분획 중 EAfr. 1 분획에서 가장 강한 활성이 나타났으므로, 이분획 30 g에 대하여 CHCl₃-MeOH (40:1 → 1:10)의 용매구배 조건으로 다시 실리카겔 컬럼크로마토그래피를 실시한 결과, 4개의 소분획을 얻을 수 있었다. EAfr. 1-1의 일부분을 분취용 TLC [실리카겔 60 F254, 0.5 mm; 이동상: 헥산-아세톤-아세트산 (6:4:0.1), UV 검출: 254 nm]로 분리하여 화합물 6 (1.5 mg; R _f = 0.32)과 7 (1.7 mg; R _f = 0.35)을 얻었다. EAfr. 1-2 분획 4.1 g은 AcCN-H₂O 혼합용매를 35:65, 40:60, 50:50, 60:40 및 70:30의 단계적 구배 조건을 이용하여 역상 (RP-18) 컬럼 크로마토그래피를 실시하였으며, 그결과 화합물 8 (27 mg) 및 9 (33 mg)가 분리되었다. EAfr. 1-3 (2.2 g)에 대해서도 AcCN-H₂O (33:67)의 용매조건으로 역상컬럼 HPLC를 실시하여 화합물 10 (38 mg, t _R= 25 - 35 min)을 분리하였다

실시예 2 : 플로르글루시놀계 화합물의 물리화학적 특성 및 화학구조 분석

상기 관중으로부터 분리한 화합물들 중 우선 화합물 1의 화학적 구조를 ESI 질량분석기 (Electrospray Ionization mass spectrometer)를 사용하여 얻은 분자량 및 핵자기 공명 분석의 ¹³C-NMR 분석 결과를 토대로 하기에 보인 바와 같이 분자식을 결정하였으며, 분자식이 결정된 화합물의 구조는 추가적인 핵자기공명 (NMR) 분석을 통하여 ¹H-NMR, ¹³C-NMR, 호모-코지 (HOMO-COSY), HMQC (¹H-Detected heteronuclear Multiple-Quantum Coherence), HMBC (Heteronuclear Multiple-Bond Coherence), DEPT (Distortionless Enhancement by Polarization) 스펙트럼을 얻고, 분자구조를 결정하였다. 화합물 2 - 10은 분자구조가 화합물 1과 유사한 구조를 지니고 있음을 NMR 분석 결과를 토대로 예상할 수 있었으며 이를 기초로 하여 화합물 1의 분자구조 결정 방법과 유사하게 질량 분석 및 핵자기 공명 분석 결과를 토대로 구조를 결정하였다.

각 화합물의 질량분석 및 핵자기공명 측정 결과는 하기와 같으며, 상기 관중 추출물로부터 분리한 물질은, 상기한 화학식을 갖는 플로르글루시놀계 화합물로 동 정하였다. 본 발명에 따른 FAS 저해 플로르글루시놀계 화합물 10종의 물리화학적 특성 및 NMR 데이터의 해석으로부터 화합물 1 - 10의 화학구조를 규명하였다.

(a) 2,5-사이클로헥사디엔-1-온, 2,2'-메틸렌비스[3,5-디히드록시-4,4

-디메틸-6-(1-옥소프로필)-(9Cl)

{2,5-Cyclohexadien-1-one,2,2'-methylenebis[3,5-dihydroxy-4,4

-dimethyl-6-(1-oxopropyl)-(9Cl)} (이명; albaspidin PP (1)): ESI-MS m/z: 431 [M H]+, 455 [M + Na]+ 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) : 1.18 (6H, t, J = 7.2 Hz, H-10, -10), 1.48 (6H, s, H-12, -12), 1.55 (6H, s, H-13, -13), 3.22 (4H, m, H-9, -9), 3.32 (2H, br s, H-7)

(b) 2,5-사이클로헥사디엔-1-온, 2-[[2,4-디히드록시-3,3-디메틸-6-옥소-5-

(1-옥소부틸)-1,4-사이클로헥사디엔-1-일]메틸]-3,5-디히드록시-4,4

-디메틸-6-(1-옥소프로필)-(9Cl)}

{2,5-Cyclohexadien-1-one,2-[[2,4-dihydroxy-3,3-dimethyl-6-oxo-5-

(1-oxobutyl)-1,4-cyclohaxadien-1-yl]methyl]-3,5-dihydroxy-4,4

-dimethyl-6-(1-oxopropyl)-(9Cl)} (이명; albaspidin PB (2)): ESI-MS m/z: 445 [M H]+, 469 [M + Na]+ 1H-NMR (400 MHz, CD3OD) : 1.02 (3H, t, J = 7.2 Hz, H-11), 1.18 (3H, t, J= 7.2 Hz, H-10), 1.48 and 1.49 (each 3H, s, H-12, -12), 1.55 and 1.56 (each 3H, s, H-13, -13), 1.70 (2H, m, H-10), 3.17 (2H, m, H-9), 3.23 (2H, m, H-9), 3.32 (2H, br s, H-7)

(c) 2,5-사이클로헥사디엔-1-온,2-[[2,6-디히드록시-4-메톡시-3-메틸-5-(1-

옥소부틸)페닐]메틸]-3,5-디히드록시-4,4-디메틸-6-(1-옥소부틸)-(9Cl)

{2,5-Cyclohexadien-1-one,2-[[2,6-dihydroxy-4-methoxy-3-methyl-5-(1-

oxobutyl)phenyl]methyl]-3,5-dihydroxy-4,4-dimethyl-6-(1-oxobutyl)-(9Cl)} (이명; aspidin BB (3)): ESI-MS m/z: 459 [M H]+, 483 [M + Na]+ 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) : 1.00 (3H, t, J = 8.0 Hz, H-11), 1.02 (3H, t, J = 7.6 Hz, H-11), 1.45 (3H, br s, H-12), 1.57 (3H, br s, H-13), 1.73 (4H, m, H-10, -10), 2.15 (3H, s, H-12), 3.09 (4H, m, H-9, -9), 3.58 (2H, br s, H-7), 3.74 (3H, s, OCH3, H-13)

(d) 2,5-사이클로헥사디엔-1-온,2-[(5-아세틸-2,4-디히드록시-3,3-디메틸-6

-옥소-1,4-사이클로헥사디엔-1-일)메틸]-3,5-디히드록시-4,4-디메틸-6-(1-

옥소프로필)-(9Cl)

{2,5-Cyclohexadien-1-one,2-[(5-acetyl-2,4-dihydroxy-3,3-dimethyl-6

-oxo-1,4-cyclohexadien-1-yl)methyl]-3,5-dihydroxy-4,4-dimethyl-6-(1-

oxopropyl)-(9Cl)} (이명; albaspidin AP (4)): ESI-MS m/z: 417 [M H]+, 441 [M + Na]+ 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) : 1.17 (3H, t, J = 7.3 Hz, H-10), 1.47 (6H, s, H-12, -12), 1.54 (6H, s, H-13, -13), 2.72 (3H, s, H-9), 3.22 (2H, m, H-9), 3.31 (2H, br s, H-7)

(e) 2,5-사이클로헥사디엔-1-온,2-[[3-[(5-아세틸-2,4-디히드록시-3,3-

디메틸-6-옥소-1,4-사이클로헥사디엔-1-일)메틸]-2,4,6-트리히드록시-5-(1-

옥소부틸)페닐]메틸]-3,5-디히드록시-4,4-디메틸-6-(1-옥소프로필)-(9Cl)

{2,5-Cyclohexadien-1-one,2-[[3-[(5-acetyl-2,4-dihydroxy-3,3-

dimethyl-6-oxo-1,4-cyclohexadien-1-yl)methyl]-2,4,6-trihydroxy-5-(1-

oxobutyl)phenyl]methyl]-3,5-dihydroxy-4,4-dimethyl-6-(1-oxopropyl)-(9Cl)} (이명; filixic acid ABP (5)): ESI-MS m/z: 625 [M H]+, 649[M + Na]+ 1H-NMR (400 MHz, CD3OD) : 1.03 (3H, t, J = 7.2 Hz, H-11), 1.20 (3H, t, J = 7.4 Hz, H-10), 1.46 (6H, br s, H-12, -12), 1.56 (6H, br s, H-13, -13), 1.74 (2H, m, H-10), 2.75 (3H, br s, H-9), 3.22 (4H, m, H-9, -9), 3.53 and 3.59 (each 2H, br s, H-7, -7)

(f) 2,5-사이클로헥사디엔-1-온,2-아세틸-3,5-디히드록시-4,4-디메틸-6-

[[2,4,6-트리히드록시-3-메틸-5-(1-옥소부틸)페닐]메틸]-(9Cl)

{2,5-Cyclohexadien-1-one,2-acetyl-3,5-dihydroxy-4,4-dimethyl-6-

[[2,4,6-trihydroxy-3-methyl-5-(1-oxobutyl)phenyl]methyl]-(9Cl)} (이명; flavaspidic acid AB (6)): ESI-MS m/z: 417 [M H]+, 441 [M + H]+ 1H-NMR (300 MHz, DMSO-d6) : 0.91 (3H, t, J = 7.2 Hz, H-11), 1.16 (6H, br s, H-12, -13), 1.60 (2H, m, H-10), 1.87 (3H, s, H-12), 2.38 (3H, s, H-9), 3.04 (2H, m, H-9), 3.33 (2H, br s, H-7)

(g) 2,5-사이클로헥사디엔-1-온,3,5-디히드록시-4,4-디메틸-2-(1-옥소프로필)

-6-[[2,4,6-트리히드록시-3-메틸-5-(1-옥소부틸)페닐]메틸]-(9Cl)

{2,5-Cyclohexadien-1-one,3,5-dihydroxy-4,4-dimethyl-2-(1-oxopropyl)

-6-[[2,4,6-trihydroxy-3-methyl-5-(1-oxobutyl)phenyl]methyl]-(9Cl)} (이명; flavaspidic acid PB (7)): ESI-MS m/z: 431 [M H]+, 455 [M + Na]+ 1H-NMR (300 MHz, CDCl3) : 0.99 (3H, t, J = 7.5 Hz, H-11), 1.10 (3H, t, J = 7.5 Hz, H-10), 1.40 (6H, br s, H-12, -13), 1.66 (2H, m, H-10), 2.05 (3H, s, H-12), 3.05 (2H, m, H-9), 3.10 (2H, m, H-9), 3.55 (2H, br s, H-7)

(h) 2,5-사이클로헥사디엔-1-온,2-아세틸-3,5-디히드록시-4,4-디메틸-6-

[[2,4,6-트리히드록시-3-(1-옥소부틸)페닐]메틸]-(9Cl)

{2,5-Cyclohexadien-1-one,2-acetyl-3,5-dihydroxy-4,4-dimethyl-6-

[[2,4,6-trihydroxy-3-(1-oxobutyl)phenyl]methyl]-(9Cl)} (이명; norflavaspidic acid AB (8)): ESI-MS m/z: 403 [M H]+, 427 [M + Na]+ 1H-NMR (400 MHz, CD3OD) : 0.99 (3H, t, J = 7.2 Hz, H-11), 1.25 (6H, br s, H-12, -13), 1.68 (2H, m, H-10), 2.43 (3H, s, H-9), 3.10 (2H, m, H-9), 3.45 (2H, br s, H-7), 5.81 (1H, s, H-5)

(i) 1-부탄온,1-(2,6-디히드록시-4-메톡시-3-메틸페닐)-(9Cl)

{1-Butanone,1-(2,6-dihydroxy-4-methoxy-3-methylphenyl)-(9Cl)} (이명; aspidinol B (9)): ESI-MS m/z: 223 [M H]+, 247 [M + Na]+ 1H-NMR (400 MHz, acetone-d6) : 0.96 (3H, t, J = 7.2 Hz, H-11), 1.69 (2H, m, H-10), 1.92 (3H, s, H-3), 3.07 (2H, m, H-9), 3.81 (3H, br s, OCH3), 6.01 (1H, br s, H-6)

(j) 1-부탄온,1,1'-[메틸렌비스(2,4,6-트리히드록시-5-메틸-3,1-

페닐렌)]비스-(9Cl)

{1-Butanone,1,1'-[methylenebis(2,4,6-trihydroxy-5-methyl-3,1-

phenylene)]bis-(9Cl)} (이명; abbreviatin BB (10)): ESI-MS m/z: 431 [M H]+, 455 [M + Na]+ 1H-NMR (400 MHz, acetone-d6) : 0.95(6H, t, J = 7.2 Hz, H-11, -11), 1.67 (4H, m, H-10, -10), 1.92 (6H, s, H-12, -12), 3.10 (4H, m, H-9, -9), 3.46 (2H, br s, H-7).

실시예 3 : 플로르글루시놀계 화합물 1 - 10의 지방산 생합성 효소 저해활성 측정

지방산 생합성 효소는 중량 200-250 g인 수컷 SD (Sprague-Dewley) 쥐에서 효소의 발현을 최대로 하는 방법을 사용하여 간으로부터 지방산 생합성 효소를 분리하였다. 분광학적으로 지방산 생합성 효소 저해 활성 물질을 탐색할 경우 검사된 시료가 흡광도를 가질 수 있으므로 잘못된 결과를 나타낼 수 있다. 따라서 보다 정확한 측정을 위하여 동위원소를 이용한 방법을 실시하였다. 3 mM 아세틸 코에이(acetyl-CoA), 0.2 M DTT, 2.8 mM NADPH 및 검정시료를 포함하는 75 mM의 포스페이트 완충용액 1 ㎖에 50 ㎕의 지방산 생합성 효소 분획물을 첨가한 다음 상온에서 30 분간 방치하였다. 다시 2번 위치의 탄소가 방사능 동위원소로 표식된 3 mM의 말로닐 코에이([malonyl-2-14C]-CoA)를 반응용액에 넣은 후 가볍게 흔들어 준 뒤 30분간 반응시켰다. 반응을 종결시키기 위하여 0.5 N NaOH 0.1 ㎖을 넣은 후 헥산을 넣어 2 회 추출하고 원심 분리하였다. 원심분리 후, 상등액인 헥산층을 취하고 방사능도 (radioactivity)를 측정하였다. 효소 저해율은 다음 수학식 1과 같이 계산하였으며, IC₅₀ 값은 효소활성의 저해율이 50％에 달하는 저해제의 농도로 결정하였다. 그 결과는 표 1에 나타내었다.

A : 저해제를 넣지 않은 것의 반응 후 방사능도

B : 효소액을 넣지 않은 것의 반응 후 방사능도

C : 저해제를 넣은 것의 반응 후 방사능도

관중으로부터 분리한 플로르글루시놀계 화합물 (1 － 10)의 FAS 저해활성은 하기 표 1에 나타난 바와 같이, 얻어진 플로르글루시놀계 화합물 1 - 10의 지방산 생합성 효소의 활성을 50％ 저해하는 농도(IC50)를 측정한 결과 23.1 ± 1.4 에서 71.7 ± 3.9 μM의 범위에서 저해하였다. 반면, 선택적인 지방산 생합성 효소 저해제로 알려진 셀룰레닌은 본 실험에서 13.0 ± 1.4 μM로 나타났다 (표 1).

Compounds	FAS inhibitory activity IC₅₀(μM)
albaspidin PP (화합물 1)	60.2 ± 3.5
albaspidin PB (화합물 2)	56.1 ± 2.6
aspidin BB (화합물 3)	32.6 ± 3.0
albaspidin AP (화합물 4)	71.7 ± 3.9
filixic acid ABP(화합물 5)	31.0 ± 2.7
flavaspidic acid AB (화합물 6)	28.7 ± 1.4
flavaspidic acid PB (화합물 7)	23.1 ± 1.4
norflavaspidic acid AB (화합물 8)	29.7 ± 1.1
aspidinol B (화합물 9)	49.1 ± 2.7
abbreviatin BB (화합물 10)	25.4 ± 1.4

루테올린 (luteolin) (control)	62.5 ± 4.0
cerulenin (control)	13.0 ± 0.9

이상, 상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 플로르글루시놀계 화합물 (1 － 10)은 세포내에서 지방산 생합성 과정의 조절을 통하여 암 및 비만의 예방과 치료의 효과를 기대할 수 있을 뿐만 아니라 한약제로 사용되어 왔던 천연물 관중으로부터 추출 분리 정제한 것이므로 세포 독성이 적어 의약품, 화장품 및 식품 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

하기 화학식 1 또는 화학식 2의 구조를 갖는 플로르글루시놀계 화합물을 포함하는 비만 예방 또는 치료용 조성물.

[화학식 1]

(상기 식에서,

R₁은 탄소수 1 내지 3개의 알킬기이고,

R₂는 하기 치환기 중 어느 하나이며,

,

R₃은 에틸기 또는 프로필기이며,

R₄ 및 R₅는 각각 수소 또는 메틸기임.)

[화학식 2]

(상기 식에서, R₁은 히드록시기 또는 -OCH₃기이고,

R₂는 수소 또는 하기 치환기임.)
제1항에 있어서, 상기 화합물은 하기 10개 화합물 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 비만 예방 또는 치료용 조성물.

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)
하기 화학식 1 또는 화학식 2의 구조를 갖는 플로르글루시놀계 화합물을 포함하는 제2형 당뇨병의 예방 또는 치료용 조성물.

[화학식 1]

(상기 식에서,

R₁은 탄소수 1 내지 3개의 알킬기이고,

R₂는 하기 치환기 중 어느 하나이며,

,

R₃은 에틸기 또는 프로필기이며,

R₄ 및 R₅는 각각 수소 또는 메틸기임.)

[화학식 2]

(상기 식에서, R₁은 히드록시기 또는 -OCH₃기이고,

R₂는 수소 또는 하기 치환기임.)
제3항에 있어서, 상기 화합물은 하기 10개 화합물 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 제2형 당뇨병의 예방 또는 치료용 조성물.

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 화합물은 관중으로부터 유래된 것임을 특징으로 하는 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 화합물은 관중의 에탄올 추출물로부터 유래된 것임을 특징으로 하는 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 조성물은 지방산 생합성 효소를 저해하는, 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 조성물은 항암능을 가지는, 조성물.