KR101348411B1 - 브란디오사이드 또는 페리포사이드를 포함하는 당뇨합병증의 치료 또는 예방용 또는 항노화용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브란디오사이드 또는 페리포사이드를 포함하는 당뇨합병증의 치료 또는 예방용 또는 항노화용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밀통화(Brandisia hancei Hook. f.)로부터 분리된 최종당화산물 생성 억제 효능과 알도즈 환원효소의 활성 억제효능을 나타내는 브란디오사이드 또는 페리포사이드를 포함하는 당뇨합병증의 치료 또는 예방용 또는 항노화용 조성물에 관한 것이다.

Description

브란디오사이드 또는 페리포사이드를 포함하는 당뇨합병증의 치료 또는 예방용 또는 항노화용 조성물{A composition for treatment or prevention of diabetic complications or antiaging comprising brandioside or pheliposide}

본 발명은 브란디오사이드 또는 페리포사이드를 포함하는 당뇨합병증의 치료 또는 예방용 또는 항노화용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밀통화(Brandisia hancei Hook. f.)로부터 분리된 최종당화산물 생성 억제 효능과 알도즈 환원효소의 활성 억제효능을 나타내는 브란디오사이드 또는 페리포사이드를 포함하는 당뇨합병증의 치료 또는 예방용 또는 항노화용 조성물에 관한 것이다.

당뇨병은 전 세계적으로 중요한 성인병 중의 하나로서, 최근 우리나라에서도 급속한 경제 성장과 더불어 당뇨병 유병률이 10%에 달하며, 현재 전 세계적으로 2억 4천만 명이 넘었으며, 2025년에는 전 세계적으로 3억 8천만 명으로 증가할 것이며, 이중 60%가 아시아 지역에서 발병할 것이라고 2009년 미국의사협회(JAMA)에서 발표하였다. 특히 당뇨발병시기가 중장년으로 당겨졌으며, 또한 수명이 연장됨으로 인해서 합병증으로 진전되는 것을 피할 수 없는 상황이 되었다.

한국의 경우, 2006년~2010 건보자료 분석에 의하면 고령화로 노인 당뇨환자가 급증하여 진료비도 54% 늘어나 2035억으로 도달하였다.

모든 연령대에서 당뇨병보다는 당뇨합병증 환자 증가율이 높아졌다. 특히 40~50대의 경우 말초순환장애 당뇨합병증 환자 증가율이 당뇨환자보다 6.5배, 당뇨성 망막병증은 2.2베 높았다. 말초순환장애 당뇨합병증의 진료비는 2006년 807억원에서 2010년 1530억원으로 당뇨병성 망막증은 327억원에서 505억원으로 54.4% 증가했다(중앙일보 2011년 8월 29일자). 이는 평균 수명율이 늘어나면서 당뇨병 병력이 오래된 환자가 늘고 있기 때문이다. 이는 당뇨병 환자가 당뇨합병증으로 발병되지 않도록 사전에 조치를 취하는 것이 얼마나 중요한가를 나타낸다.

즉, 일반적으로 당뇨병에 걸린 후 5~10년이 지나면 체내 거의 모든 기관이 손상을 받아 당뇨성 망막병증(diabetic retinopathy), 당뇨성 백내장(diabetic cataract), 당뇨성 신증(diabetic nephropathy), 당뇨성 신경병증(diabetic neuropathy), 심장병, 암, 골다공증 등으로 나타난다. 만성 당뇨성 신증은 혈액 투석 치료 및 말기 신부전의 가장 중요한 원인이 되고 있으며, 당뇨성 백내장과 망막증은 실명을 초래하고 결국엔 죽음에 이르게 한다. 미국의 경우 25세에서 74세 연령대의 실명의 원인이 당뇨성 망막증이며, 당뇨 발병 후 10년 정도가 지나면 60%가 실명으로 이어진다. 그러므로 당뇨환자에게서 합병증이 발병하는 기간이 5년이나 10년 정도 지연만 되더라도 환자와 그 가족의 삶의 질이 달라질 것이며, 국가재정에도 커다란 영향을 끼칠 것이다.

이러한 당뇨합병증을 유발하는 기전으로는 크게 단백질의 비효소적 당화반응(nonenzymatic glycation of protein), 폴리올 경로(polyol pathway) 및 산화적 스트레스(oxidative stress) 등으로 설명되고 있다.

단백질의 비효소적 당화반응(nonenzymatic glycation of protein)이란, 단백질의 리신 잔기 등의 아미노산 그룹과 환원당이 효소 작용 없는 축합반응, 즉 밀리아드 반응에 의한 것으로, 이 반응의 결과로 최종당화산물(advanced glycation endproducts, AGEs)이 생성된다. 단백질의 비효소적 당화반응은 (1) 단백질의 리신 잔기 등의 아미노산기와 환원당의 알데히드 또는 케톤이 효소 작용 없이 친핵성 첨가 반응을 하여 초기 단계 산물인 쉬프염기(schiff base)를 형성하고, 상기 쉬프염기와 인접한 케토아민 어닥트(ketoamine adduct)가 서로 축합하여 가역적인 아마도리(Amadori)형의 조기당화산물이 생성되는 단계 및 (2) 고혈당 상태가 지속되어 가역적인 아마도리형의 조기당화산물이 분해되지 않고 재배열(rearrangement)되어 비가역산물인 최종당화산물이 생성되고, 이렇게 생성된 최종당화산물들이 단백질 또는 지질 등과 결합 또는 교차결합(cross-linking)하여 비가역적인 당화단백질 또는 당화지질 등의 산물이 생성되는 단계로 나눌 수 있다. 가역적인 아마도리형의 조기당화산물과 달리 최종당화산물은 비가역적인 반응 산물이므로, 일단 생성되면 혈당이 정상으로 회복되어도 분해되지 않고, 최종당화산물이 결합한 단백질 또는 지질의 생존기간 동안 조직에 축적되어 조직의 구조와 기능을 비정상적으로 변화시켜 조직 곳곳에서 합병증을 유발시킨다(Vinson, J. A. et al., 1996, J. Nutritinal Biochemistry 7: 559-663; Smith, P. R. et al., 1992, Eur . J. Biochem., 210: 729-739). 예를 들면, 포도당과 여러 종류의 단백질이 반응하여 생성된 최종당화산물 중 하나인 당화 알부민은 만성 당뇨성 신증을 일으키는 중요한 요인으로 작용한다. 당화 알부민은 당화가 진행되지 않은 정상 알부민에 비해 더 용이하게 신사구체 세포 내로 유입되고, 고농도의 포도당은 메산지움 세포를 자극하여 세포외 기질(extracellular matrix)합성을 증가시킨다. 과도하게 유입된 당화 알부민과 증가된 세포외 기질로 인하여 신사구체의 섬유화가 야기된다. 이와 같은 기전으로 신사구체가 계속 손상 받게 되어 혈액투석 또는 장기이식 등의 극단적인 치료방법을 쓸 수밖에 없는 단계에 이르게 되는 것이다. 또한, 만성 당뇨로 인하여 동맥벽에서는 콜라겐이, 신사구체에서는 기저막성 단백질이 최종당화산물과 결합되어 조직에 축적됨이 보고된바 있다(Brownlee, M., et al., 1986, Sciences, 232, 1629-1632). 이처럼 비효소적 단백질 당화반응에 의하여 기저막, 혈장 알부민, 수정체 단백질, 피브린, 콜라겐 등의 단백질에서 당화가 일어나며, 생성된 최종당화산물이 조직의 구조와 기능을 비정상적으로 변화시켜 당뇨성 망막병증(diabetic retinopathy), 당뇨성 백내장(diabetic cataract), 당뇨성 신증(diabetic nephropathy), 당뇨성 신경병증(diabetic neuropathy) 등의 만성 당뇨합병증을 유발시킨다.

또한, 고혈당 상태에서 최종당화산물이 생성되는 과정에서 지질대사 이상이 일어나고 동시에 생성되는 유해한 산소 자유라디칼에 대한 방어시스템 기능이 저하되어 산화적 스트레스가 유발된다고 보고된바 있다(Yokozawa, T., et al, 2001, J. of Trad . Med., 18: 107-112). 이처럼 비효소적 당화반응과 산화적 스트레스(oxidative stress) 작용 기전이 서로 연관되어 있다. 즉 최종당화산물의 생성이 증가될수록 노화가 비정상적으로 빠른 속도로 진행된다. 그러므로 최종당화산물 생성을 억제할 경우 항노화 효능이 동시에 일어난다.

폴리올 경로란 (1) 알도스나 케토스로부터 알도스 환원효소(AR)작용에 의해 환원되어 솔비톨을 형성하는 단계 및 (2) 솔비톨이 솔비톨 탈수소효소에 의해 산화되어 과당을 생성하는 단계로 이루어지는 과정이다. 정상상태에서는 알도스 환원효소가 포도당에 대하여 친화력이 매우 낮지만, 고혈당 상태에 의하여 폴리올 경로의 첫 번째 효소인 알도스 환원효소(AR)가 과도하게 활성화되어, 이로 인해 과도한 고혈당이 솔비톨과 과당으로 전환되어 조직에 축적되어 삼투압의 균형이 깨져 합병증이 유발된다. 즉, 증가된 삼투압으로 인하여 수분이 인입되어 당뇨성 망막병증(diabetic retinopathy), 당뇨성 백내장(diabetic cataract), 당뇨성 신경병증(diabetic neuropathy) 등으로 진행된다(당뇨병학, 김응진 외, 대한 당뇨병학회, 고려의학, 483쪽; Soulis-Liparota, T., et al., 1995, Diabetologia, 38: 357-394).

지금까지 브란디오사이드가 신경보호 활성이 있음을 보고하였고(Plant Med . 2005, 778-780), 동맥평활근에 대한 항증식 효과가 있음을 보고하였으며(Plant Med. 2001, 520-522), 또한 퇴행성 뇌신경 질환의 예방 및 치료 효능이 있음을 보고하였다(한국공개특허 10-2004-0064830). 또한, 페리포사이드가 심장 질환의 예방 또는 치료용 식물로부터 유래한 화합물이라고 보고된바 있다(국제공개특허 WO 96/10408; 1996. 11. 04.). 그 외 페리포사이드의 분리에 대하여 보고하였으나, 효능에 대해서는 전혀 언급이 없었다(Natural product reports, 1994-C.). 또한 페닐에타노이드 글리코사이드들이 당뇨와 백내장에 예방 및 치료 효과가 있다고 보고되었으나 페리포사이드에 대한 화합물에 대한 것은 전혀 보고되지 않았다(Biol. Pharm. Bull ., 34(1) 160-163, 2011).

상기한 바와 같이, 아직까지 브란디오사이드와 페리포사이드의 당뇨 및 당뇨합병증에 대한 연구는 전무하며 또한 당뇨병 및 당뇨합병증의 예방 및 치료 효능에 대하여 전혀 보고된 바가 없다.

이에 본 발명자는 천연 약재를 이용한 당뇨합병증 치료제를 개발하던 중 브란디오사이드와 페리포사이드가 최종당화산물 생성 억제 효능과 알도즈 환원효소의 활성 억제효능을 나타내므로 당뇨합병증 예방 및 치료 용도 또는 항노화 용도로서 사용될 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 브란디오사이드, 페리포사이드 또는 이의 조합을 포함하는 당뇨합병증의 치료 또는 예방용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 브란디오사이드, 페리포사이드 또는 이의 조합을 포함하는 당뇨합병증의 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 브란디오사이드, 페리포사이드 또는 이의 조합을 포함하는 항노화용 건강기능식품을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 브란디오사이드, 페리포사이드 또는 이의 조합을 포함하는 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 브란디오사이드, 하기 화학식 2로 표시되는 페리포사이드 또는 이의 조합을 포함하는 당뇨합병증의 치료 또는 예방용 약학적 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

[화학식 2]

상기 브란디오사이드 또는 페리포사이드는 밀통화(Brandisia hancei Hook. f.)로부터 분리된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 당뇨합병증은 당뇨성 망막병증, 당뇨성 백내장, 신증, 신경병증 또는 당뇨병성 심장병일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에서 용어, "예방"이란 조성물의 투여에 의해 바이러스 감염을 억제시키거나 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에서 용어, "치료"란 조성물의 투여에 의해 바이러스 감염에 의한 증세가 호전되거나 이롭게 변경하는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에서 용어, "당뇨합병증"은 당뇨병이 장기간 지속될 시 유발되는 증상을 의미한다. 따라서, 당뇨병의 발병 기준 및 판단 기준과 상이하며, 당뇨합병증 치료제는 당뇨병 치료제와는 별개로서 사용되어져야 한다.

당뇨합병증 유병의 원인은 최종당화산물의 생성, 이의 조직 내의 단백질 또는 지방과의 비정상적인 결합과 알도즈 환원효소(aldose reductase)의 비정상적인 활성으로 알려졌다. 그러므로 당뇨합병증의 치료제로서의 개발 시 최종당화산물의 생성 억제와 알도즈 환원효소의 활성도를 측정하여 치료제의 효능을 판단할 수 있다. 또한, 당뇨합병증으로 당뇨성 망막병증, 당뇨성 백내장, 신증, 신경병증, 당뇨병성 심장병 등이 야기되므로, 직접적으로 망막병, 백내장, 신증 및 신경병증 등을 억제할 수 있어 이들 질환에 대한 직접적인 치료제의 효능을 나타낼 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 상기 브란디오사이드 또는 페리포사이드를 밀통화(Brandisia hancei Hook. f.)로부터 분리한 후 이들이 당뇨합병증 치료제의 지표가 되는 최종당화산물 생성 억제 효능과 알도즈 환원효소의 활성 억제효능을 나타냄을 확인한바, 이들 물질이 당뇨합병증의 예방, 지연 및 치료제로 적합함을 알 수 있었다.

본 발명의 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함할 수 있다. 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 상기 조성물은 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 수 있다. 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 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용된다. 경구투여를 위한 액상제제로는 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. 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테로 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.

상기 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 본 발명의 조성물은 목적하는 바에 따라 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 비내 투여, 폐내 투여, 직장내 투여될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한 상기 조성물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.

본 발명의 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. 용어 "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 개체 종류 및 중증도, 연령, 성별, 질환 종류, 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. 그리고 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 조성물은 당뇨합병증의 예방 및 치료를 위하여 단독으로, 또는 수술, 호르몬 치료, 약물 치료및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.

본 발명의 브란디오사이드 또는 페리포사이드의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나, 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 브란디오사이드 또는 페리포사이드는 1일 0.0001 내지 10mg/kg으로, 바람직하게는 0.001 내지 10mg/kg으로 투여하는 것이 좋다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다.

또한, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 브란디오사이드, 하기 화학식 2로 표시되는 페리포사이드 또는 이의 조합을 포함하는 당뇨합병증의 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공한다.

[화학식 1]

[화학식 2]

상기 브란디오사이드 또는 페리포사이드는 밀통화(Brandisia hancei Hook. f.)로부터 분리된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 당뇨합병증은 당뇨성 망막병증, 당뇨성 백내장, 신증, 신경병증 또는 당뇨병성 심장병일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 브란디오사이드, 하기 화학식 2로 표시되는 페리포사이드 또는 이의 조합을 포함하는 항노화용 건강기능식품을 제공한다.

[화학식 1]

[화학식 2]

상기 브란디오사이드 또는 페리포사이드는 밀통화(Brandisia hancei Hook. f.)로부터 분리된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

즉, 본 발명의 조성물은 당뇨합병증의 예방 또는 개선은 물론 항노화 목적으로 건강식품에 첨가될 수 있다. 본 발명의 브란디오사이드 또는 페리포사이드를 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 물질을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조 시에는 본 발명의 조성물은 원료에 대하여 0.01 ~ 10 중량부, 바람직하게는 0.05 ~ 1중량부의 양으로 첨가된다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하로도 사용될 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.

본 발명의 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 0.01 ~ 0.04 g, 바람직하게는 약 0.02 ~ 0.03 g 이다.

상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 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. 그밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.01 ~ 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

또한, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 브란디오사이드, 하기 화학식 2로 표시되는 페리포사이드 또는 이의 조합을 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

[화학식 2]

상기 브란디오사이드 또는 페리포사이드는 밀통화(Brandisia hancei Hook. f.)로부터 분리된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 화장료 조성물은 항노화용일 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은, 기초화장품, 메이크업 화장품, 바디 화장품, 두발용 화장품 및 두피용 화장품 등의 제형으로 제공될 수 있다. 상기 기초화장품의 제형으로는 크림, 에센스, 화장수, 팩, 영양크림, 마사지 크림, 클렌징 크림, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 클렌징 오일, 유액 등이 있으며, 바디화장품의 제형으로는 비누, 액체세정제, 입욕제, 선스크린 크림, 선 오일 등이 있으며, 상기 메이크업 화장품으로는 파운데이션, 메이크업 베이스, 립스틱, 아이새도, 아이라이너, 마스카라, 아이브로우 펜슬 등이 있으며, 두발용 화장품으로는 샴푸, 린스, 헤어 트리트먼트, 헤어 무쓰, 헤어 리퀴드, 포마드, 헤어 칼라제, 헤어 블릿치제, 칼라 린스 등이 있으며, 두피용 화장품으로는 헤어 토닉, 스칼프 트리트먼트 등이 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 또한 화장품 분야에서 일반적으로 사용되는 첨가제를 그 용도에 따라 적절히 첨가할 수 있다. 화장품 분야의 일반적인 첨가제는 향료, 색소, 살균제, 산화방지제, 방부제, 보습제, 점증제, 무기염류, 합성 고분자 물질, 유분, 물, 계면활성제, 알코올 및 킬레이트제로 이루어진 그룹 중에 선택된 하나 이상을 들 수 있다.

화장료 제조시에 함유되는 브란디오사이드 또는 페리포사이드의 함량은 건조 중량으로 0.000001-10.0중량%를 사용할 수 있으며, 바람직하기로는 0.0001-1.0중량%를 사용하는 것이 좋다. 그 함량이 0.000001중량% 미만일 경우에는 뚜렷한 항노화 효과를 기대할 수 없고 10.0중량%를 초과할 경우에는 함유량의 증가에 따라 뚜렷한 효과의 증가가 나타나지 않는다.

최종당화산물의 생성 및 알도즈 환원효소의 비정상적인 활성으로 산화성 스트레스가 가속화되어 노화가 더 빠르게 진행된다.

본 발명의 실시예에서는 상기 브란디오사이드 또는 페리포사이드를 밀통화(Brandisia hancei Hook. f.)로부터 분리한 후 이들이 최종당화산물 생성 억제 및 알도즈 환원효소의 과도한 활성을 억제할 수 있음을 확인한바, 이들이 당뇨합병증 예방 및 치료뿐만 아니라 노화를 예방하는 건강기능식품 또는 화장료 조성물로 적합함을 알 수 있었다.

본 발명은 밀통화(Brandisia hancei Hook. f.)로부터 브란디오사이드 또는 페리포사이드를 분리하고 이들의 최종당화산물 생성 억제 효능과 알도즈 환원효소의 활성 억제효능을 확인함으로써 상기 브란디오사이드 또는 페리포사이드를 당뇨합병증의 치료 또는 예방 또는 항노화를 위하여 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 브란디오사이드의 ¹H-NMR 스펙트럼을 나타낸다.
도 2는 브란디오사이드의 ¹³C-NMR 스펙트럼을 나타낸다.
도 3은 페리포사이드의 ¹H-NMR 스펙트럼을 나타낸다.
도 4는 페리포사이드의 ¹³C-NMR 스펙트럼을 나타낸다.

이하, 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 효과를 보다 더 구체적으로 설명하고자 하나, 이들 실시예는 본 발명의 예시적인 기재일뿐 본 발명의 범위가 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 브란디오사이드와 페리포사이드의 분리

음건·세절한 밀통화(Brandisia hancei Hook. f.)의 잎·줄기 3kg에 석유 에테르(petrolium ether)를 넣고 상온에서 1시간 탈지하였다. 이 후, 80% 에탄올(30L)로 상온에서 3회 반복 추출한 후, 여과·농축하여 80% 에탄올 추출물 332g을 얻었다. 80% 에탄올 추출물(90g)에 대하여 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(70-230 mesh, Ø 9.5 × 100 cm, CHCl₃/MeOH/H₂O = 10:0:0 → 3:7:1)를 실시하여 10개(F01~F10)의 1차 분획물을 얻었다. 분획물 F05(23.35g)를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피 (230-400 mesh, Ø 3.5 × 60 cm, EtOAc/MeOH/H₂O = 9:1:0.2 → 4:1:0.5)를 실시하여 9개(F05-1~F05-9)의 2차 분획물을 얻었다. F05-4(3.27g)를 세파덱스 LH-20 컬럼 크로마토그래피 (Ø 2.0 × 45 cm, MeOH:H₂O = 5:5 → 10:0)로 더욱 세분화하여 11개(F05-4.1-F05-4.11)의 3차 분획물을 얻었다. F05-4.4(1.71g)를 MPLC (기기: combiflash Rf/사용컬럼:ODS/ 유속: 7ml/min/ 디텍터: UV 254nm/ MeOH:H₂O = 2:8 → 5:5)를 실시하여 9개(F05-4.4.1-F5-4.4.9)의 4차 분획물을 얻었다. 최종적으로 F05-4.4.5(106.9mg)를 MPLC (기기: combiflash Rf/ 사용컬럼: ODS/ 유속: 7ml/min/ 디텍터: UV 254nm/ MeOH:H₂O = 3:7)를 실시하여 브란디오사이드(Brandioside: 8mg)를 분리하였다.

F05-4(3.27g)를 세파덱스 LH-20 컬럼 크로마토그래피 (Ø 2.0 × 45 cm, MeOH:H₂O = 5:5 → 10:0)로 더욱 세분화하여 11개(F05-4.1-F05-4.11)의 3차 분획물을 얻었다. F05-4.4(1.71g)를 MPLC (기기: combiflash Rf/사용컬럼:ODS/ 유속: 7ml/min/ 디텍터: UV 254nm/ MeOH:H₂O = 2:8 → 5:5)를 실시하여 9개(F05-4.4.1-F5-4.4.9)의 4차 분획물을 얻었다. 최종적으로 F05-4.4.3(142.7mg)를 MCI 컬럼 크로마토그래피(Ø 2.0 × 40 cm, MeOH:H₂O = 5:5 → 10:0) 실시하여 페리포사이드(Pheliposide: 18mg)를 분리하였다.

실시예 2: 브란디오사이드의 구조결정

브란디오사이드는 백색의 분말성분으로 NMR 스펙트럼(¹H-, ¹³C-NMR) 분석으로 구조를 규명하였다(도 1 및 도 2). ¹H-NMR 스펙트럼에서 관측되는 ABX system [δ_H 6.68 (1H, d, J = 8.1 Hz, H-5), 6.64 (1H, d, J = 2.1 Hz, H-2), 6.52 (1H, dd, J = 8.1, 2.1 Hz, H-6)]의 신호와 2개의 메틸렌기 [2.72 (2H, m, H-7), 3.69 (1H, m, H-8a), 4.04 (1H, m, H-8b)]로부터 이 화합물은 벤질 카르비놀 골격을 갖는 화합물로 확인되었다. δ_H 7.05 (1H, d, J = 1.8 Hz, H-2'), 6.95 (1H, dd, J = 8.1, 1.8 Hz, H-6'), 6.78 (1H, d, J = 8.4 Hz, H-5')의 추가적인 ABX system의 신호와 δ_H 7.60 (1H, d, J = 15.9 Hz, H-7') 및 6.27 (1H, d, J = 15.9 Hz, H-8')의 두 개의 올레핀 수소와 함께 ¹³C-NMR 스펙트럼의 δ_C 167.9의 신호로부터 분자 내 카페인산의 부분 구조를 확인하였고, 올레핀 수소의 큰 커플링 값 (J = 15.9 Hz)으로부터 트랜스 이중결합으로 확인하였다. δ_H 1.98 (3H, s)의 메틸기와 ¹³C-NMR의 δ_C 171.6의 카보닐기로부터 분자 내 아세틸기의 존재를 확인하였다. δ_H 4.52 (1H, d, J = 8.1 Hz), 4.80 (1H, br s), 4.62 (1H, d, J = 1.5 Hz)의 아노머(anomeric) 수소와 ¹³C-NMR에 나타나는 δ_C 103.5, 102.4, 101.9의 신호로부터 분자 내 1개의 글루코스와 2개의 람노스의 존재를 확인하였다. ¹³C-NMR 스펙트럼을 통하여 총 37개의 탄소를 확인하였고, 이 중 8개는 비배당체(aglycone)에 기인하는 탄소이고, 9개는 카페오일(caffeoyl)기, 2개는 아세틸기, 18개는 3개의 당에 기인하는 것으로 최종 확인하였다.

이상에서 관측된 NMR 데이터와 패턴을 기존 문헌과 비교하여 이 화합물을 페닐프로파노이드 글리코사이드(phenylpropanoid glycoside) 계열의 화합물인 화학식 1의 브란디오사이드(브란디오사이드: [(3',4'-디히드록시페닐)-에틸]-(2-O-아세틸)-(3',6'-O-디-α-L-람노피라노실)-(4-O-카페오일)-β-글루코피라노사이드)로 규명하였다.

브란디오사이드(Brandioside): ¹H NMR (CD₃OD, 300MHz) : δ 7.60 (1H, d, J = 15.9 Hz, H-7'), 7.05 (1H, d, J = 1.8 Hz, H-2'), 6.95 (1H, dd, J = 8.1, 1.8 Hz, H-6'), 6.78 (1H, d, J = 8.4 Hz, H-5'), 6.68 (1H, d, J = 8.1 Hz, H-5), 6.64 (1H, d, J = 2.1 Hz, H-2), 6.52 (1H, dd, J = 8.1, 2.1 Hz, H-6), 6.27 (1H, d, J = 15.9 Hz, H-8'), 5.07 (1H, t, J = 9.6 Hz, Glc-4), 4.87 (1H, m, Glc-2), 4.80 (br s) 및 4.62 (d, J = 1.5 Hz) (각각 1H, Rha-1, Rha'-1), 4.52 (1H, d, J = 8.1 Hz, Glc-1), 4.04 (1H, m, H-8b), 4.00 (1H, m, Glc-3), 3.69 (1H, m, H-8a), 3.59 (2H, m, Glc-5, Glc-6), 2.72 (2H, m, H-7), 1.98 (3H, s, Me), 1.20 및 1.07 (각각 1H, d, J = 6.3 Hz, Rha-6, Rha'-6)

¹³C NMR (CD₃OD, 75MHz): δ 171.6 (아세틸), 167.9 (C-9'), 150.0 (C-4'), 148.3 (C-7'), 147.0 (C-3'), 146.2 (C-4), 144.8 (C-3), 131.8 (C-1), 127.7 (C-1'), 123.4 (C-6'), 121.4 (C-6), 117.3 (C-5), 116.7 (C-2), 116.4 (C-5'), 115.4 (C-2'), 114.7 (C-8'), 103.5 (Glc-1), 102.4 (Rha-1), 101.9 (Rha'-1''''), 80.6 (Glc-3), 75.2 (Glc-5), 74.9 (Glc-2), 74.1(Rha'-4), 73.7 (Rha-4), 72.7 (Rha-3), 72.4 (C-8), 72.4 (Rha-2), 72.0 (Rha'-2), 71.9 (Rha'-3), 70.9 (Glc-4), 70.5 (Rha-5), 70.0 (Rha'-5), 67.4 (Glc-6), 36.5 (C-7), 20.9 (아세틸), 18.6 (Rha'-6), 18.1 (Rha-6)

실시예 3: 페리포사이드의 구조결정

페리포사이드는 백색의 분말성분으로 NMR 스펙트럼(¹H-, ¹³C-NMR) 분석으로 구조를 규명하였다(도 3 및 도 4). ¹H-NMR 스펙트럼에서 관측되는 ABX system [δ_H 6.68(1H, d, J = 8.1 Hz, H-5), 6.65 (1H, d, J = 1.5 Hz, H-2), 6.53(1H, dd, J = 7.8, 1.8 Hz, H-6)]의 신호와 2개의 메틸렌기 [2.71 (2H, m, H-7), 4.04-3.69 (2H, m, H-8)]로부터 이 화합물은 벤질 카비놀 골격을 갖는 화합물로 확인되었다. δ_H 7.05 (1H, br s, H-2'), 6.96 (1H, dd, J = 8.4Hz, H-6'), 6.78 (1H, d, J = 8.1 Hz, H-5')의 추가적인 ABX system의 신호와 δ_H 7.60 (1H, d, J = 15.9 Hz, H-7'), 6.27 (1H, d, J = 15.9 Hz, H-8')의 두 개의 올레핀 수소와 함께 ¹³C-NMR 스펙트럼의 δ_C 168.3의 신호로부터 분자 내 카페인산의 부분 구조를 확인하였고, 올레핀 수소의 큰 커플링 값 (J = 15.9 Hz)으로부터 트랜스 이중결합으로 확인하였다. δ_H 1.98 (3H, s)의 메틸기와 ¹³C-NMR의 δ_C 171.6의 카보닐기로부터 분자 내 아세틸기의 존재를 확인하였다. δ_H 4.80 (1H, d, J = 1.5 Hz), 4.52 (1H, d, J = 8.1 Hz), 4.24 (1H, d, J = 7.2 Hz)의 아노머(anomeric) 수소와 ¹³C-NMR에 나타나는 δ_C 103.5, 101.8, 105.5의 신호로부터 분자 내 1개씩의 람노스, 글루코스, 자일로스 존재를 확인하였다. ¹³C-NMR 스펙트럼을 통하여 총 36개의 탄소를 확인하였고, 이 중 8개는 비배당체에 기인하는 탄소이고, 9개는 카페오일기, 2개는 아세틸기, 17개는 3개의 당에 기인하는 것으로 최종 확인하였다.

이상에서 관측된 NMR 데이터와 패턴을 기존 문헌과 비교하여(Journal of natural products, 48(5), 778-783, 1985) 이 화합물을 페닐프로파노이드 글리코사이드(phenylpropanoid glycoside) 계열의 화합물인 화학식 2의 페리포사이드 (Pheliposide)로 규명하였다.

Pheliposide (10): ¹H NMR (CD₃OD, 300MHz) : δ 7.60 (1H, d, J = 15.9 Hz, H-7'), 7.05 (1H, br s, H-2'), 6.96 (1H, dd, J = 8.4Hz, H-6'), 6.78 (1H, d, J = 8.1 Hz, H-5'), 6.68 (1H, d, J = 8.1 Hz, H-5), 6.65 (1H, d, J = 1.5 Hz, H-2), 6.53 (1H, dd, J = 7.8, 1.8 Hz, H-6), 6.27 (1H, d, J = 15.9 Hz, H-8'), 5.05 (1H, t, J = 9.6 Hz, Glc-4), 4.80 (1H, d, J = 1.5 Hz, Rha-1), 4.52 (1H, d, J = 8.1 Hz, Glc-1), 4.24 (1H, d, J = 7.2 Hz, Xyl-1), 4.04-3.69 (2H, m, H-8), 4.09-3.07 (12H, m, Glc-2, 3, 5, 6, Xyl-2, 3, 4, 5, Rha-2, 3, 4, 5), 2.71 (2H, m, H-7), 1.98 (3H, s, Me), 1.07 (1H, d, J = 6.3 Hz, Rha-6)

¹³C NMR (CD₃OD, 75MHz): 171.6 (acetyl), 168.3 (C-9'), 150.0 (C-4'), 148.5 (C-7'), 146.9 (C-3'), 146.1 (C-4), 144.7 (C-3), 131.8 (C-1), 127.7 (C-1'), 123.4 (C-6'), 121.5 (C-6), 117.3 (C-5), 116.7 (C-2), 116.4 (C-5'), 115.4 (C-2'), 114.6 (C-8'), 105.5 (Xyl-1), 103.5 (Rha-1), 101.8 (Glc-1), 80.6 (Glc-3), 77.7 (Xyl-3), 75.2 (Glc-2), 75.0 (Xyl-2), 74.9 (Glc-5), 73.7 (Rha-4), 72.7 (Rha-2), 72.0 (C-8), 71.9 (Rha-3), 71.2 (Xyl-4), 70.9 (Glc-4), 70.8 (Rha-5), 69.3 (Glc-6), 67.0 (Xyl-5), 36.4 (C-7), 21.0 (아세틸), 18.6 (Rha-6)

실험예 1: 최종당화산물 생성억제 효능 분석

단백질원으로 소혈청알부민(bovine serum albumin; BSA, 미국 시그마)을 택하였다. BSA를 10 ㎎/㎖의 농도가 되도록 50 mM 인산 완충 용액(phosphate buffer; pH 7.4)에 첨가하여 제조하였다. 당원으로는 0.2 M 과당 및 0.2 M 글루코스가 혼합된 용액을 사용하였다. 상기의 제조된 BSA 용액에 과당 및 글루코스 혼합액을 첨가하였다.

브란디오사이드는 6.2 μM, 12.3 μM 및 30.8 μM 농도로 제조하였다. 이때, 디메틸설폭사이드(Dimethylsulfoxide; DMSO)에 녹인 후 15% 트윈(tween) 80을 첨가하였고, 총 DMSO의 함량은 0.2%이었다. 상기 제조된 추출물을 상기 BSA 및 당의 혼합액에 첨가하여 37에서 7일간 배양하였다. 이때, 0.02% 소디움아자이드(sodium azide) 및 안티마이코틱스(antimycotics)를 항박테리아제 및 항진균제로서 첨가하였다. BSA 및 당 혼합액을 배양한 것을 대조군으로서 사용하였고, 추출물을 제조하여, 배양하지 않을 것을 시험군과 대조군의 공시험군(blank)으로서 사용하였다. 한편, 효능의 우수함을 비교할 수 있는 지표인 양성대조군으로서 아미노구아니딘을 사용하였다.

구체적으로는, 아미노구아니딘을 증류수에 용해하여 상기에 기재한 방법으로 37℃에서 500 μM, 1000 μM 및 1500 μM의 농도로 7일 동안 각각 배양하였다. 모든 배양액은 4개씩 준비하여 최대한 오차를 피하였다. 배양 7일 후 배양액에서 생성된 최종당화산물의 함량을 분석하여 그 결과를 나타내었다. 최종당화산물은 형광, 갈색을 띠고 있으며 교차결합을 할 수 있는 물리화학적인 특성을 지니고 있을 뿐 아니라 세포막 수용체가 인지할 수 있는 배위자를 지니고 있었다. 이러한 특성을 지닌 최종당화산물의 양을 마이크로플레이트 검출기(Microplate reader; Excitation: 350 nm, Emission: 450 nm)로 측정하여 최종당화산물의 생성 억제 정도를 분석하였다(Vinson, J.A. et al., J. Nutr . Biochem ., 7: 659-663, 1996). 최종당화산물의 생성억제율은 하기의 수학식 1에 따라 계산하였다.

[수학식 1]

생성억제율(%)= 100-(시료군의 형광강도 - 시료 공시험군의 형광강도)/(대조군의 형광강도 - 대조군 공시험군의 형광강도)×100

상기 실험예를 따라 실험하여 시험관 내에서 최종당화산물 생성 억제 효능을 측정한 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

상기 표 1와 같이, 본 발명에 따라 브란디오사이드의 최종당화산물 생성 억제 효능(IC₅₀값: 12.04 μM)은 양성대조물질인 아미노구아니딘 (IC₅₀값: 1056.47 μM)보다 그 효능이 88배나 좋았으며 이로써 그 효능이 매우 우수함을 확인하였다.

페리포사이드의 최종당화산물 생성 억제 효능(IC₅₀값: 4.63 μM)은 양성대조물질인 아미노구아니딘 (IC₅₀값: 1056.47 μM)보다 그 효능이 288배나 좋았으며 효능이 매우 탁월함을 확인할 수 있었다.

실험예 2: 알도즈 환원효소 ( 알도즈 리덕테이즈 ) 활성 억제 효능분석

브란디오사이드와 페리포사이드를 시험관내에서 알도즈 환원 효소(알도즈 리덕테이즈) 활성 억제 효능을 분석하였다.

듀프란(Dufrane) (1984) 방법으로 SD 랫트(Sprague-Dawley rat, 250-280g)의 안구로부터 천연상태의 알도스 리덕테이즈(aldose reductase)를 얻기 위하여, 100 mM Na-인산염 완충용액(pH 7.0)과 10 mM 2-머캡토에탄올을 적출한 렌즈와 함께 균질기(Homogenizer)와 초음파분쇄기(Sonicater)를 이용해 분쇄하였다. 14000 rpm에서 30분간 원심 분리한 다음 상층액을 0.2 ㎛의 필터에 여과 후 실험에 사용하였다. 위 과정은 모두 4℃에서 수행하였다. 효소(Enzyme)의 단백질원으로 BSA을 이용하여 브래드포드(bradford) 방법으로 정량하였다. 100 mM Na-인산염 완충용액(pH 6.2), 0.15 mM NADPH, 10 mM DL-글리세알데하이드(glycealdehyde)와 700 ㎍/ml 효소의 혼합물을 5% DMSO에 녹인 후 각 농도로 희석한 시료 100 ㎕에 첨가하여 전체 부피가 1 ml가 되도록 한 뒤 37℃에서 10분간 반응시켰다. 이때 BLK는 10 mM DL-글리세알데하이드를 첨가하지 않은 혼합물을, 대조군은 5% DMSO를 첨가한 것을 사용하였다. 시료(Sample) 0.3 ㎖의 0.5 N HCl을 첨가하여 반응을 종료시킨 뒤, 10 mM 이미다졸이 첨가된 6 M NaOH 1 ㎖를 가하여 60℃에서 15분간 반응시켜 NADP가 형광 생성물로 전환되는 정도를 측정하였다. 시료는 3회(triplicate) 수행하였다. 효능 정도는 형광분광광도 검출기(Spectrofluorophotometric detector)(Bio-TEK, Synergy HT, USA)를 이용하여 Ex. 360 nm, Em. 460 nm에서 측정하여, IC₅₀으로 나타내었다.

브란디오사이드는 0.62 μM, 1.23 μM, 6.16 μM 농도를, 페리포사이드는 0.5 μM, 1.0 μM, 5.1 μM 농도로 조제하였다.

비교대조군으로는 우수한 알도즈 환원효소(알도즈 리덕테이즈) 활성억제제 중의 하나인 3,3-테트라 메틸렌 글루타릭산을 2.7 μM, 5.4 μM, 13.4 μM의 농도로 조제한 후 알도즈 환원효소(알도즈 리덕테이즈) 활성 억제효능을 측정하였다.

상기 실험예를 따라 실험하여 시험관 내에서 알도즈 환원효소(알도즈 리덕테이즈) 활성 억제 효능을 측정한 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

상기 표 2와 같이, 본 발명의 브란디오사이드와 페리포사이드의 알도즈 환원효소(알도즈 리덕테이즈) 활성억제효능(브란디오사이드: 0.83, 페리포사이드: 0.85 μM)이 양성대조물질인 3,3-테트라메칠렌글루타릭산 (IC₅₀값: 4.03 μM)보다도 5배나 더 우수함을 확인할 수 있었다.

Claims (10)

1. 하기 화학식 1로 표시되는 브란디오사이드, 하기 화학식 2로 표시되는 페리포사이드 또는 이의 조합을 포함하는 당뇨합병증의 치료 또는 예방용 약학적 조성물:
   [화학식 1]
   

   

   
   [화학식 2]
   

   

   
   
2. 제1항에 있어서, 상기 브란디오사이드 또는 페리포사이드는 밀통화(Brandisia hancei Hook. f.)로부터 분리된 것인 당뇨합병증의 치료 또는 예방용 약학적 조성물.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 당뇨합병증은 당뇨성 망막병증, 당뇨성 백내장, 신증, 신경병증 또는 당뇨병성 심장병인 당뇨합병증의 치료 또는 예방용 약학적 조성물.
   
4. 하기 화학식 1로 표시되는 브란디오사이드, 하기 화학식 2로 표시되는 페리포사이드 또는 이의 조합을 포함하는 당뇨합병증의 예방 및 개선용 건강기능식품:
   [화학식 1]
   

   

   
   [화학식 2]
   

   

   
   
5. 제4항에 있어서, 상기 브란디오사이드 또는 페리포사이드는 밀통화(Brandisia hancei Hook. f.)로부터 분리된 것인 당뇨합병증의 예방 및 개선용 건강기능식품.
   
6. 제4항에 있어서, 상기 당뇨합병증은 당뇨성 망막병증, 당뇨성 백내장, 신증, 신경병증 또는 당뇨병성 심장병인 당뇨합병증의 예방 및 개선용 건강기능식품.
   
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