KR101349113B1

KR101349113B1 - 노루궁뎅이 버섯에서 추출된 특정물질을 유효성분으로 포함하는 치매 예방 또는 치료용 약제학적 조성물 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101349113B1
Application number: KR1020120041087A
Authority: KR
Inventors: 노형준; 김금숙; 이승은; 김영옥; 김승유; 홍윤표; 조재한; 엄선영; 이강노
Original assignee: 대한민국
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2012-04-19
Publication date: 2014-01-20
Also published as: WO2013157728A1; KR20130118131A

Abstract

본 발명은 하기 화학식 1의 화합물 또는 약제학적으로 허용 가능한 그의 염을 유효성분으로 포함하는 아세틸콜린에스터라제 활성 억제제, 치매 예방 또는 치료용 약제학적 조성물 및 뇌신경보호제 및 그 제조방법에 관한 발명이다. 본 발명에 따른 아세틸콜린에스터라제 활성 억제제, 치매 예방 또는 치료용 약제학적 조성물 및 뇌신경보호제는 치매를 일으키는 원인 중 하나인 아세틸콜린의 활성화를 억제하여 치매를 효과적으로 예방 치료하며, 뇌졸중이나 뇌경색 등으로부터 뇌신경을 효과적으로 보호하는 물질 및 그 제조방법에 관한 발명이다.
[화학식 1]

(단, 상기 X는

, 또는 C1의 알킬기 일 수 있다.)

Description

노루궁뎅이 버섯에서 추출된 특정물질을 유효성분으로 포함하는 치매 예방 또는 치료용 약제학적 조성물 및 그 제조방법{Pharmacological composition for dementia prevention or treatment comprising specific substance extracted from Hericium erinacium and preparation method thereof}

본 발명은 노루궁뎅이 버섯에서 추출된 특정물질을 유효성분으로 포함하는 치매 예방 또는 치료용 약제학적 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 노루궁뎅이 버섯에서 추출된 특정 화합물을 포함한 약제학적 조성물 및 건강기능식품 등에 관한 것이다.

노루궁뎅이버섯은 버섯의 모양이 원숭이 머리와 비슷하다고 해서 중국에서는 ‘후두고’라고 한다. 여름에서 가을까지 졸참나무, 떡갈나무 등 활엽수의 줄기에 한 개씩 자란다. 버섯갓은 지름 약 5~20㎝로 대부분 공 모양 또는 달걀형 공 모양이며 윗면에는 털이 있고 옆면과 아랫면에는 무수한 바늘이 늘어져 있다. 바늘은 길이 1~5㎝, 굵기 1㎜정도로 끝이 뾰족하다.

치매라는 말은 라틴어에서 유래된 말로서 ‘정신이 없어진 것’이라는 의미를 지니고 있다. 태어날 때부터 지적 능력이 모자라는 경우를 ‘정신 지체’라고 부르는 반면, 치매는 정상적으로 생활해오던 사람이 다양한 원인에 의해 뇌기능이 손상되면서 이전에 비해 인지 기능이 지속적이고 전반적으로 저하되어 일상생활에 상당한 지장이 나타나고 있는 상태이다. 여기서 인지 기능이란 기억력, 언어능력, 시공간 파악 능력, 판단력 및 추상적 사고력 등 다양한 지적 능력을 가리키는 것으로서 각 인지기능은 특정 뇌 부위와 밀접한 관련이 있다. 치매라는 임상 증후군을 유발하는 원인 질환은 이를 각각 세분화할 경우 약 70여 가지에 이른다. 다양한 치매 원인 질환들 중에서 가장 많은 것은 ‘알츠하이머병’과 ‘혈관성 치매’이지만, 그 밖에도 루이체 치매, 파킨슨씨병 등의 퇴행성 뇌질환들과 정상압뇌수두증, 두부외상, 뇌종양, 대사성 질환, 결핍성 질환, 중독성 질환, 감염성 질환 등 매우 다양한 원인 질환에 의해 치매가 발생할 수 있다.

아세틸콜린은 동물의 신경조직에 존재하며, 신경의 자극을 근육에 전달하는 화학물질이다. 이러한 아세틸콜린은 아세틸콜린에스터라제에 의해 콜린과 아세트산으로 분해되게 된다. 그러므로 아세틸콜린에스터라제가 지나치게 활성화되게 되면 신경 전달의 중요한 화학물질인 아세틸콜린이 분해되어 신경 자극의 전달이 원활해 지지 못하는 문제가 있다. 또한 이렇게 아세틸콜린에스터라제의 활성화에 따르는 문제는 신경 전달에 문제를 일으키는 것으로서 치매의 원인이 될 수 있다.

이러한 종래 기술의 문제점은 치매의 원인 및 질환은 다양하지만 종래기술은 이를 효과적으로 치료하거나 예방하는 원료 및 약제가 부족한 문제가 있다. 또한 아세틸콜린에스터라제의 활성화가 치매의 한 원인이 될 수 있음에도 이의 활성을 저해하여 치매에 효과적으로 대처할 수 있는 원료 및 약제가 부족한 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 치매의 예방 및 치료에 효과적인 화합물을 발견하여 치매에 효과적으로 대처할 수 있는 원료 및 약제를 제공하고자 하며, 아세틸콜린에스터라제의 활성을 억제하여 치매의 원인을 차단하고, 더불어 치매의 예방과 치료에 효과적이며, 뇌신경을 보호하는데 효과적인 노루궁뎅이 버섯에서 유래한 특정 화합물을 제공하는 것이다.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 아세틸콜린에스터라제 활성 억제제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 약제학적으로 허용 가능한 그의 염을 유효성분으로 포함한다.

[화학식 1]

(단, X는

, 또는 C1의 알킬기이다.)

또한 상기 화합물은 노루궁뎅이 버섯에서 유래되는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 억제제는 알츠하이머병(Alzheimer's disease)형 치매, 혈관성 치매(Vascular dementia), 파킨슨씨 병(Parkinson's disease)형 치매, 루이체 치매(Lewy body dementia), 무도병(Huntington's disease)형 치매, 크루츠펠트-야콥병(Creutzfeldt-Jacob disease)형 치매, 픽스씨 병(Pick's disease)형 치매, 뇌종양, 뇌졸증 및 인지장애로 이루어지는 군 중에서 선택된 어느 하나 이상의 질병에 작용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 치매 예방 또는 치료용 약제학적 조성물은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 약제학적으로 허용 가능한 그의 염을 유효성분으로 포함한다. 또한 상기 화합물은 노루궁뎅이 버섯에서 유래되는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 치매는 알츠하이머병(Alzheimer's disease)형 치매, 혈관성 치매(Vascular dementia), 파킨슨씨 병(Parkinson's disease)형 치매, 루이체 치매(Lewy body dementia), 무도병(Huntington's disease)형 치매, 크루츠펠트-야콥병(Creutzfeldt-Jacob disease)형 치매 및 픽스씨 병(Pick's disease)형 치매로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나 이상의 치매인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 뇌신경보호제는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 약제학적으로 허용 가능한 그의 염을 유효성분으로 포함한다. 또한 상기 화합물은 노루궁뎅이 버섯에서 유래되는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 뇌신경보호제는 뇌경색, 뇌졸중, 허혈성 뇌졸중, 뇌출혈, 뇌부종 및 뇌혈관성치매로 이루어지는 군 중에서 선택된 어느 하나 이상의 질병에 작용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 아세틸콜린에스터라제 활성 억제제의 제조방법은 노루궁뎅이 버섯을 분쇄하는 단계와 상기 분쇄 후 알코올을 가하여 추출물을 수득한 후 감압농축하는 단계와 상기 감압농축한 추출물을 유기 용매를 통해 1차 분획물을 수득하는 단계와 상기 1차 분획물을 크로마토그래피를 통해 2차 분획물을 수득하는 단계와 상기 2차 분획물에서 상기 화학식 1의 화합물을 분리 정제하는 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 건강기능식품은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 약제학적으로 허용 가능한 그의 염을 유효성분으로 포함한다.

본 발명에 따른 신규 화합물 및 허용 가능한 그의 염을 포함하는 아세틸콜린에스터라제 활성 억제제 등을 제조하게 되면, 치매의 원인 중 하나인 아세틸콜린에스터라제의 활성을 저해하여 치매의 예방 및 치료에 효과적으로 대응할 수 있으며, 뇌신경의 보호가 가능한 약제학적 조성물의 제조 및 건강기능식품의 제공이 가능하다.

도 1은 실험예 1에서 화합물 1의 분광학적 분석결과 중 ¹HNMR 스펙트럼 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 실험예 1에서 화합물 1의 분광학적 분석결과 중 ¹³CNMR 스펙트럼 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 실험예 1에서 화합물 1의 분광학적 분석결과 중 ESI-MS 스펙트럼 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 실험예 1에서 화합물 1의 분광학적 분석결과 중 IR 스펙트럼 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 실험예 1에서 화합물 2 의 분광학적 분석결과 중 ¹HNMR 스펙트럼 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 6는 실험예 1에서 화합물 2의 분광학적 분석결과 중 ¹³CNMR 스펙트럼 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 실험예 1에서 화합물 2의 분광학적 분석결과 중 ESI-MS 스펙트럼 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 8는 실험예 1에서 화합물 2의 분광학적 분석결과 중 IR 스펙트럼 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명에 따른 화학물 1과 비교예 1의 아세틸콜린에스터라제에 대한 활성 억제 효과를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명에 따른 화합물 2와 비교예 2 내지 비교예 4의 아세틸콜린에스터라제에 대한 활성 억제 효과를 측정하여 나타낸 그래프이다.

이에 본 발명자들은 치매 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 개발하기 위하여 예의 연구 노력한 결과, 본 발명에 따른 노루궁뎅이 버섯에서 추출된 특정 화합물을 발견하여 본 발명을 완성하였다.

아세틸콜린에스터라제는 아세틸콜린을 분해하는 효소로서, 상기 아세틸콜린에스터라제가 활성화된다면 다수의 아세틸콜린이 분해되어 신경 전달에 방해를 줄 수 있고, 이는 치매의 한 원인이 될 수 있다. 구체적으로 본 발명에 따른 아세틸콜린에스터라제의 활성 억제제는 하기 화학식 1 또는 약제학적으로 허용 가능한 그의 염을 유효성분으로 포함할 수 있다.

(단, 상기 X는 바람직하게는

, 또는 C1의 알킬기 일 수 있다.)

상기 화학식 1에서 X가 인 경우, 그 분자량은 419 이며, 그 분자식은 C₂₇H₃₃NO₃이다. 또한 상기 화학식 1에서 X가 C1의 알킬기인 경우, 그 분자량은 433이며, 그 분자식은 C₂₇H₃₁NO₄이다. 또한 상기 화학식 1에 따른 화합물은 고무질 또는 점질물과 같은 검(gum) 물성을 가질 수 있다.

또한 상기 화학식 1의 화합물은 바람직하게는 노루궁뎅이 버섯에서 추출될 수 있다. 또한 상기 억제제는 바람직하게는 알츠하이머병(Alzheimer's disease)형 치매, 혈관성 치매(Vascular dementia), 파킨슨씨 병(Parkinson's disease)형 치매, 루이체 치매(Lewy body dementia), 무도병(Huntington's disease)형 치매, 크루츠펠트-야콥병(Creutzfeldt-Jacob disease)형 치매, 픽스씨 병(Pick's disease)형 치매, 뇌종양, 뇌졸증 및 인지장애로 이루어지는 군 중에서 선택된 어느 하나 이상의 질병에 작용할 수 있다.

또한 상기 약제학적으로 허용 가능한 그의 염은 상기 화학식 1의 화합물을 유효 성분으로 포함할 수 있다. 또한 본 발명은 동결건조 되어 있고, 정맥내, 근육내 또는 피하 주사에 의해서와 같이 투여를 위한 약제학상 허용되는 제제를 형성하도록 재구성될 수 있는 그러한 약제 또는 그의 염이 포함될 수 있다. 또한 본 발명에서 기술된 화학식 1의 화합물 및 약제학적으로 허용 가능한 그의 염은 고체로서 경구로 또는 흡입을 통해 투여될 수 있거나, 용액, 현탄액 또는 에멀젼으로서 근육내 또는 정맥내로 투여될 수 있다. 또한 더욱 바람직하게는 리포좀 현탁액으로서 흡액, 정맥내 또는 근육내로 투여될 수 있다. 또한 더욱 바람직하게는 에어로졸로서 흡입에 의해 투여하기 적당한 약제학적 제제가 제공될 수 있다. 또한 상기 아세틸콜린에스터라제의 활성 억제제의 투여량은 증상, 연령, 제형 등에 따라 적절하게 선택하여 사용할 있으나, 바람직하게는 통상 1일당 0.01~100㎎을 1회 또는 수회에 나누어 투여할 수 있다. 또한 더욱 바람직하게는 1~100㎎을 1회 또는 수회에 나누어 투여할 수 있다.

치매는 다양한 원인에 의해 발생할 수 있으며, 이 중 하나의 원인 물질이 될 수 있는 아세틸콜린에스터라제의 활성을 억제하게 되면 치매의 예방 또는 치료에 효과적일 수 있다. 그리하여 본 발명의 또 다른 특징은 상기 화학식 1의 화합물 및 약제학적으로 허용 가능한 그의 염을 유효성분으로 포함하는 치매 예방 또는 치료용 약제학적 조성물 일 수 있다. 상기 치매 예방 또는 치료용 약제학적 조성물에서의 상기 화학식 1의 화합물은 바람직하게는 노루궁뎅이 버섯에서 추출될 수 있다. 또한 상기 치매는 바람직하게는 알츠하이머병(Alzheimer's disease)형 치매, 혈관성 치매(Vascular dementia), 파킨슨씨 병(Parkinson's disease)형 치매, 루이체 치매(Lewy body dementia), 무도병(Huntington's disease)형 치매, 크루츠펠트-야콥병(Creutzfeldt-Jacob disease)형 치매 및 픽스씨 병(Pick's disease)형 치매로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다. 상기 알츠하이머병형 치매는 매우 서서히 발병하여 점진적으로 진행되는 경과가 특이적인 치매로서, 초기에는 주로 최근 일에 대한 기억력에서 문제를 보이다가 진행하면서 언어기능이나 판단력 등 다른 여러 인지기능 저하뿐 만 아니라 성격변화, 초조행동, 우울증, 망상, 환각, 공격성 증가, 수면 장애 등의 정신행동 증상이 흔히 동반되며 말기에 이르면 경직, 보행 이상 등의 신경학적 장애 또는 대소변 실금, 감염, 욕창 등 신체적인 합병증까지 나타나게 된다. 또한 상기 혈관성 치매는 뇌혈관 질환에 의해 뇌조직이 손상을 입어 치매가 발생하는 경우로서 바람직하게는 급성 발병의 혈관성 치매, 다발경색 치매, 피질하 혈관성 치매로 이루어지는 군 중에서 선택된 어느 하나 이상이다. 또한 상기 파킨스씨병형 치매는 느린 운동, 정지시 떨림, 근육 강직, 질질 끌며 걷기, 굽은 자세와 같은 파킨슨 증상들을 특징으로 하는 진행형 신경 퇴행성 질환이다. 또한 상기 루이체 치매는 기억력 장애가 알쯔하이머병처럼 심하지 않으면서도 판단력 장애, 의식의 혼동이 존재하며 환시를 보이는 경우가 흔하다. 또한 상기 무도병형 치매는 뇌의 광범위한 변성의일부로 발생하는 치매로서, 단일상염색체의 우성 유전자에 의해 전파된다. 증상은 삼사십대에 전형적으로 나타난다. 진행은 느리며, 발병 후 10년 내지 15년 내에 보통 사망한다. 상기 크루츠펠트-야콥병형 치매는 전파 가능한 병원체에 의해 발생한다고 추정되며 특이적 신경병리학적 변화에 의한 광범위한 신경학적 징후를 동반하는 진행성 치매로서, 발병은 보통 중년 또는 그 이후이지만 어느 성인 연령에서도 발생할 수 있고 경과는 아급성으로 일년 이내에 사망한다. 상기 픽스씨병형 치매는 중년에 시작되는 진행성 치매로서 초기에 서서히 진행되는 성격의 변화와 사회성 퇴화로 특징지워지며, 무감정과 병적 쾌감 및 때때로 추체외로 현상을 동반한 지능, 기억 및 언어기능의 장애가 뒤따른다.

또한 상기 약제학적으로 허용 가능한 그의 염은 상기 화학식 1의 화합물을 유효 성분으로 포함할 수 있다. 또한 본 발명은 동결건조 되어 있고, 정맥내, 근육내 또는 피하 주사에 의해서와 같이 투여를 위한 약제학상 허용되는 제제를 형성하도록 재구성될 수 있는 그러한 약제 또는 그의 염이 포함될 수 있다. 또한 본 발명에서 기술된 화학식 1의 화합물 및 약제학적으로 허용 가능한 그의 염은 고체로서 경구로 또는 흡입을 통해 투여될 수 있거나, 용액, 현탄액 또는 에멀젼으로서 근육내 또는 정맥내로 투여될 수 있다. 또한 더욱 바람직하게는 리포좀 현탁액으로서 흡액, 정맥내 또는 근육내로 투여될 수 있다. 또한 더욱 바람직하게는 에어로졸로서 흡입에 의해 투여하기 적당한 약제학적 제제가 제공될 수 있다. 또한 상기 치매 예방 또는 치료용 약제학적 조성물의 투여량은 증상, 연령, 제형 등에 따라 적절하게 선택하여 사용할 있으나, 바람직하게는 통상 1일당 0.01~100㎎을 1회 또는 수회에 나누어 투여할 수 있다. 또한 더욱 바람직하게는 1~100㎎을 1회 또는 수회에 나누어 투여할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징으로서 상기 화학식 1의 화합물 및 약제학적으로 허용 가능한 그의 염을 유효성분으로 포함하는 뇌신경보호제일 수 있다. 일반적으로 뇌신경이란 뇌로 직접 출입하는 12쌍의 운동신경, 감각신경 또는 운동과 감각의 혼합신경을 말한다. 구체적으로 제1뇌신경은 냄새에 관한 후신경으로서 감각신경에 해당한다. 제2뇌신경도 감각신경으로서 보는 것에 관한 신경이다. 또한 제3뇌신경은 운동신경으로서 눈의 움직임과 동공수축에 관련된 신경이다. 또한 제4뇌신경은 운동신경으로서 안구의 운동에 관여하는 상사근을 지배한다. 또한 제5뇌신경은 감각과 운동의 혼합신경으로서 운동신경은 저작을 지배하고, 감각신경은 안면, 두부, 귀 등의 지각을 담당한다. 제6뇌신경은 운동신경으로서 교와 연수 사이에서 안구의 외전근(외직근)을 지배한다. 제7뇌신경은 운동신경과 감각신경의 혼합신경으로서 안면근을 지배하는 얼굴의 표정운동, 안면신경 중의 하나인 고삭신경을 통하여 혀의 전방 2/3에서 미각을 전달하며, 자율신경섬유로 타액선과 누선을 지배한다. 제8뇌신경은 감각신경으로서 와우신경이 청각을 전도하고 전정신경은 위치감각과 평형감각을 전도한다. 제9뇌신경은 운동신경과 감각신경의 혼합신경으로서 혀와 인두에 분포하며 지각, 운동 및 분비를 일으킨다. 혀의 운동과 연하작용을 하는 근육과 혀의 후방 1/3에 분포하여 미각을 담당한다. 제10뇌신경은 운동신경과 감각신경의 혼합신경으로서 경부, 흉부 및 복부 내장에 분포하며 그 지각, 운동, 분비를 조절하는 중요한 신경이다. 제11뇌신경은 운동신경과 감각신경의 혼합신경으로서 후두의 근육을 지배하여 말을 하게 하고, 승모근과 흉쇄유돌근을 지배하여 머리를 움직이게 한다. 제12뇌신경은 운동신경으로서 혀의 근육을 수축시켜 말을 하게 하고, 저작작용과 연하작용을 하는 순수 운동신경이다. 상기 뇌신경보호제에서 상기 화학식 1의 화합물은 바람직하게는 노루궁뎅이 버섯에서 추출되는 것일 수 있다. 또한 상기 뇌신경 보호제는 바람직하게는 뇌경색, 뇌졸중, 허혈성 뇌졸중, 뇌출혈, 뇌부종 및 뇌혈관성치매로 이루어지는 군 중에서 선택된 어느 하나 이상의 질병에 작용할 수 있다. 상기 뇌경색은 뇌의 혈관이 막히고 그 앞의 뇌조직이 괴사하게 되는 질환이다. 또한 상기 뇌졸중은 부분적 또는 전체적으로 급속히 발생한 뇌기능의 장애가 상당 기간 이상 지속되는 것으로서, 뇌혈관의 병 이외에는 다른 원인을 찾을 수 없는 상태를 일컫는다. 또한 상기 허혈성 뇌졸중은 뇌혈관이 막혀서 생기는 뇌졸중이며, 상기 뇌출혈은 뇌혈관이 터져서 생기는 출혈성 뇌졸중의 일종이다. 또한 상기 뇌부종은 뇌 실질 내 수분 함량의 비정상적인 증가로 인해 뇌조직의 용적이 증가한 상태를 말한다. 또한 상기 뇌혈관성치매는 뇌 부위의 혈관이 막히거나 터지면서 일어나는 치매로서, 알츠하이머 병과는 달리 인지 기능이 갑자기 떨어지는 것이 특징이다.

또한 상기 약제학적으로 허용 가능한 그의 염은 상기 화학식 1의 화합물을 유효 성분으로 포함할 수 있다. 또한 본 발명은 동결건조 되어 있고, 정맥내, 근육내 또는 피하 주사에 의해서와 같이 투여를 위한 약제학상 허용되는 제제를 형성하도록 재구성될 수 있는 그러한 약제 또는 그의 염이 포함될 수 있다. 또한 본 발명에서 기술된 화학식 1의 화합물 및 약제학적으로 허용 가능한 그의 염은 고체로서 경구로 또는 흡입을 통해 투여될 수 있거나, 용액, 현탄액 또는 에멀젼으로서 근육내 또는 정맥내로 투여될 수 있다. 또한 더욱 바람직하게는 리포좀 현탁액으로서 흡액, 정맥내 또는 근육내로 투여될 수 있다. 또한 더욱 바람직하게는 에어로졸로서 흡입에 의해 투여하기 적당한 약제학적 제제가 제공될 수 있다. 또한 상기 뇌신경보호제의 투여량은 증상, 연령, 제형 등에 따라 적절하게 선택하여 사용할 있으나, 바람직하게는 통상 1일당 0.01~100㎎을 1회 또는 수회에 나누어 투여할 수 있다. 또한 더욱 바람직하게는 1~100㎎을 1회 또는 수회에 나누어 투여할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징으로서 상기 아세틸콜린에스터라제의 활성 억제제의 제조방법은 노루궁뎅이 버섯을 분쇄하는 단계와 상기 분쇄 후 알코올을 가하여 추출물을 수득한 후 감압농축하는 단계와 상기 감압농축 한 추출물을 유기 용매를 통해 1차 분획물을 수득하는 단계와 상기 1차 분획물을 크로마토그래피를 통해 2차 분획물을 수득하는 단계와 상기 2차 분획물에서 상기 화학식 1의 화합물을 분리 정제하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 알코올은 바람직하게는 메탄올 또는 에탄올일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 메탄올일 수 있다. 또한 상기 유기용매는 바람직하게는 헥산, 메틸렌클로라이드, 에틸아세테이트 또는 부탄올일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 메틸렌크로라이드 일 수 있다. 또한 상기 2차 분획물은 바람직하게는 헥산-에틸아세테이트 혼합용매와 메틸렌클로라이드-메탄올 혼합용매로 구성되는 단계별 농도구배 시스템을 통해 수득될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징으로서 본 발명에 따른 건강기능식품은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 약제학적으로 허용 가능한 그의 염을 유효성분으로 포함할 수 있다. 상기 건강기능식품은 일반적인 방법으로 제조되는 건강기능식품을 모두 포함할 수 있으나, 바람직하게는 음료, 음식, 가공식품 등의 형태로 다양하게 제조되는 것일 수 있다.

이하 본 발명을 바람직한 실시예를 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 ;

< 실시예 1: 노루궁뎅이 버섯의 추출물로부터 단일 화합물의 분리>

1-1 노루궁뎅이 버섯의 추출물 제조

특별히 부위별로 구별함이 없이 자실체 전체를 가지고 건조된 노루궁뎅이 버섯(구매처: 포천버섯개발) 3㎏을 적당한 크기로 분쇄한 후, 80%메탄올 20L을 가하고, 상온에서 24시간씩 2회 반복 추출하였고, 여과지로 여과하였으며, 이를 감압농축하여 300g의 추출물을 수득하였다.

1-2 노루궁뎅이 버섯 추출물로부터 유기 용매 분획물의 제조

상기 실시예 1-1에서 제조한 노루궁뎅이 버섯의 추출물 300g을 증류수 2L에 현탁하고, 헥산을 2L 추가 현탁한 후 헥산, 메틸렌클로라이드, 에틸아세테이트, 부탄올로 차례로 분배하였고, 각각 분배된 헥산, 메틸렌클로라이드, 에틸아세테이트, 부탄올을 증발 및 농축시켜 헥산, 메틸렌클로라이드, 에틸아세테이트, 부탄올 분획물을 제조하였다.

1-3 유기용매 분획물로부터 활성 분획물 및 화합물의 제조

상기 실시예 1-2에서 얻어진 헥산, 메틸렌클로라이드, 에틸아세테이트, 부탄올 분획물을 실리카겔 칼럼을 사용한 크로마토그래피를 이용하여 또 다른 분획물을 얻었다. 즉, 헥산-에틸아세테이트 혼합용매(99%:1%, 50%:50%), 메틸렌클로라이드-메탄올 혼합용매(98 %:2%, 50%:50%)로 구성되는 단계별 농도 구배 용매시스템을 적용하여 각각 노루궁뎅이 버섯 헥산 분획물 6개(HEH1~HEH6), 노루궁뎅이 버섯 메틸렌클로라이드 분획물 9개 (HEM1~HEM9), 노루궁뎅이 버섯 에틸아세테이트 분획물 5개(HEE1~HEE5)의 분획물을 얻었다. 분획물 중 HEH2, HEM2, HEM6, HEM7, HEE3가 아세틸콜린 에스터라아제에 농도 의존적으로 저해활성을 나타냄을 확인하여 활성 분획물을 얻었다.

1-4 활성 분획물로부터 단일화합물의 분리

상기 실시예 1-3의 활성 분획물들 중 노루궁뎅이 버섯 메틸렌클로라이드 분획물로서 HEM2을 HPLC를 통해 분석하여 화합물 1 및 2를 분리 정제하였다.

비교예 ;

비교예 1

기존의 치매치료용 조성물로서 시중에서 판매되는 타크린(Tacrine) 300nM을 본 비교예로 하였다.

비교예 2

노루궁뎅이 버섯 추출물로서 기존에 아세틸콜린에스터라제에 대한 활성 억제 능력이 있으며, 하기 화학구조로 결정되는 화합물을 본 비교예로 하였다.

비교예 3

비교예 4

실험예 ;

< 실험예 1: 화합물 1 및 화합물 2의 구조분석>

상기 실시예 1-4에서 분리된 화합물 1 및 2의 분자량 및 분자식을 LC/MS 분광기(제조사: Thermo finnigan LCQ decaplus)를 사용하여 결정하고, 핵자기공명(NMR) 분석기(Verian 500 MHz)를 통하여 ¹H NMR, ¹³C NMR 스펙트럼을 얻어, 분자구조를 결정하였다.

그 결과 화합물 1 및 화합물 2의 하기 화학구조를 결정하였다.

화합물 1:

1) 물성: Gum

2) 분자량: 419

3) 분자식: C₂₇H₃₃NO₃

4) ESI-MS) data at m/z 418 [M-H]^- (calcd. for C₂₇H₃₃NO₃ : 419)

5) ¹H NMR (500MHz, CDCl₃), δ 7.26-7.15 (4H, m, H-4”, 5”, 7”, 8”), 7.17 (1H, m, H-6”), 6.95 (1H, s, H-4), 5.24 (1H, t, J = 7.5 Hz, H-2’), 5.03 (1H, br s, H-6’), 4.20 (2H, s, H-3), 3.85 (2H, m, H-1’), 3.81 (3H, s, OCH₃), 3.49 (2H, d, J = 7.0 Hz, H-1’), 2.97 (2H, t, J = 7.5 Hz, H-2”), 2.08 (2H, m, H-5’), 2.05 (2H, m, H-4’), 1.79 (3H, s, H-9’), 1.65 (3H, s, H-10’), 1.57 (3H, s, H-8’) ¹³C NMR (125MHz, CDCl₃), δ 169.3 (C-1), 158.8 (C-4), 150.6 (C-6), 138.8 (C-3”), 138.8 (C-3’), 132.1 (C-7’), 132.0 (C-7a), 128.8 (C-4”, -8”), 128.7 (C-5”, -7”), 126.7 (C-6”), 124.0 (C-6’), 121.5 (C-2’), 121.3 (C-3a), 119.4 (C-5), 97.8 (C-7), 56.1 (OCH₃), 48.5 (C-3), 44.2 (C-1”), 39.9 (C-4’), 35.0 (C-2”), 26.5 (C-5’), 25.8 (C-10’), 23.0 (C-1’), 17.8 (C-8’), 16.3 (C-9’).

6) 신규화합물에 대한 구조분석기술

- IR spectrum 은 3357 and 1662 cm^- ¹에서 hydroxyl 와 carbonyl 작용기를 각각 나타냈다.

- ¹H NMR spectrum을 통하여 3개의 methyl groups (δ_H = 1.79, 1.65 and 1.57), 한 개의 methoxy group (δ_H = 3.81), 6개의 aromatic protons (δ_H = 7.26-7.15(4H), 7.17 and 6.95), 두개의 olefinic proton signals (δ_H = 5.24 (t, J = 7.5 Hz) and δ_H= 5.03)), 6개의 methylene proton signals (δ_H = 4.20, 3.85, 3.49 (d, J = 7.0 Hz), 2.97 (t, J = 7.5 Hz), 2.08 and 2.05))을 나타내었다.

- ¹³C NMR spectrum을 통하여 27개의 탄소 신호를 발견했으며, 하나의carbonyl unit (δ_C = 172.7)과 12개의 aromatic carbons(δ_C = 158.8, 150.6, 138.8, 132.0, 128.8, 128.8, 128.7, 128.7, 126.7, 121.3, 119.4 and 97.8), 3개의 methyl carbons (δ_C = 25.8, 17.8 and 16.3), 6개의 methylene carbons (δ_C = 48.4, 44.2, 39.9, 35.0, 26.5 and 23.0), 하나의 methoxy group (δ_C = 56.1), 4개의 olefinic carbons (δ_C = 138.8, 132.1, 124.0 and 121.5)을 확인하였다. 이의 분광학적 결과는 도 1 내지 도 4에 나타냈다. 상기 분석결과를 통해 본 화합물 1이 신규 화합물 임을 확인하였다.

화합물 2:

1) 물성: Gum

2) 분자량: 433

3) 분자식: C₂₇H₃₁NO₄

4) ESI-MS) data at m/z 432 [M-H]^- (calcd. for C₂₇H₃₁NO₄ : 433)

5) ¹H NMR (500MHz, CD₃OD), δ 7.27-7.21 (4H, m, H-2´′′, 3′′′, 5´′′, 6′′′), 7.17 (1H, m, H-4′′′), 6.86 (1H, s, H-7), 6.13 (1H, s, H-6′), 5.31 (1H, t, H-2′), 4.17 (2H, s, H-3), 3.84 (3H, s, OCH₃), 3.84 (2H, t, J = 7.5 Hz, H-1′′), 3.45 (2H, d, J = 7.5 Hz, H-1′), 2.99 (2H, s, H-4′), 2.97 (2H, t, J = 7.5 Hz, H-2′′), 2.07 (3H, s, H-9′′), 1.81 (3H, s, H-8′), 1.74 (3H, s, H-10′) ¹³C NMR (125MHz, CD₃OD), δ 200.9 (C-5′), 169.3 (C-1), 159.3 (C-4), 156.3 (C-6), 150.1 (C-7′′), 138.9 (C-1′′′), 131.1 (C-7a or 4′′′), 129.4 (C-4′′′ or 7a), 128.5 (C-3′), 128.4 (C-2′′′, -6′′′), 127.3 (C-3′′, -5′′′), 126.3 (C-2′), 122.6 (C-6′), 121.2 (C-7a), 120.7 (C-5), 96.5 (C-7), 55.1 (OCH₃), 54.9 (C-4′), 48.6 (C-3), 44.2 (C-1′′), 34.4 (C-2′′), 26.5 (C-8′), 22.5 (C-1′), 19.6 (C-9′), 15.4 (C-10′).

6) 신규화합물에 대한 구조분석기술

- IR 은 3357 and 1661 cm^- ¹ 에서 hydroxyl 와 carbonyl 작용기를 각각 나타냈다.

- ¹H NMR spectrum 을 통하여 3개의 methyl groups (δ_H= 2.07, 1.81 and 1.74), 한 개의 methoxy group (δ_H = 3.84), 6개의 aromatic protons (δ_H = 7.27-7.21 (4H), 7.17 and 6.86), 2개의 olefinic proton signals (δ_H = 6.13 and 5.31), 5개의 methylene proton signals (δ_H = 4.17, 3.84 (d, J = 7.5 Hz), 3.45 (d, J = 7.5 Hz), 2.99 (t, J = 7.5 Hz) and 2.97 (t, J = 7.5 Hz))을 나타내었다.

- ¹³C NMR spectrum을 통하여 27개의 탄소신호를 발견했으며, 하나의 ketone (δ_C = 200.9 )과 하나의 carbonyl 그룹(δ_C = 169.3), 12개의 aromatic carbons (δ_C = 159.3, 156.3, 138.9, 131.1, 129.4, 128.4, 128.4, 127.3, 127.3, 121.2, 120.7 and 96.5), 3개의 methyl carbons (δ_C = 26.5, 19.6 and 15.4), 5개의methylene carbons (δ_C = 54.9, 48.6, 44.2, 34.4 and 22.5), 하나의 methoxy group (δ_C = 55.1), 4개의 olefinic carbons (δ_C = 150.1, 128.5, 126.3 and 122.6)을 확인하였다.

이의 분광학적 결과는 도 5 내지 도 8에 나타냈다. 상기 분석결과를 통해 본 화합물 2가 신규 화합물 임을 확인하였다.

< 실험예 2: 화합물 1의 아세틸콜린에스터라제에 대한 활성 억제 실험>

상기 실시예에 의해 분리된 화합물 1과 비교예 1의 아세틸콜린에스터라제의 활성 억제 능력을 확인하기 위하여 하기와 같이 실험을 수행하였다.

아세틸콜린에스터라제(acetylcholinesterase)의 활성을 측정하는 데 사용한 아세틸콜린에스터라제, 아세틸콜린 요오드화물 (axetylcholine iodide), 5,5-디티오-비스-(2-니트로벤조산), 네오스티그민 브로미드(neostigmine bromide)는 Sigma-Aldrich Chemistry Co.에서 구입하여 사용하였다. 아세틸콜린에스터라제 저해 활성 측정은 엘만(Ellman)법에 따라 행하였다 (Ellman et al., 1961).

먼저, 마우스의 뇌를 적출하여 10배 부피의 PBS-A (12.5M sodium phosphate buffer pH 7.0, 400mM NaCl)에 넣고 테플론 글래스 튜브를 이용하여 500 rpm에서 분쇄하고, 이를 1000 X g에서 10분간 원심분리하여 상등액을 얻었다. 이 상등액에 PBS-A와 Triton X-100을 첨가하고 30분 동안 교반한 다음 10000 X g에서 10분간 원심분리하여, 아세트콜린에스터라제가 포함된 효소액을 얻었다. 여기에 각각 화합물 1 및 2 와 비교예를 상기 효소액과 함께 녹인 후, 이러한 용액 1.5 ml의 시료용액과 완충액 2.6 ml, 75 mM 아세트콜린 아이오드 용액(acetylthioholine iodide solution) 20 ㎕, 엘만스(Ellman's) 시약 0.1ml으로 이루어진 반응용액을 섞어서 25℃에서 30분간 전배양한 후 여기에 효소액을 0.4ml 넣고 30초 간격으로 5분 동안 410nm에서 흡광도를 측정하였다.

아세틸콜린에스터라제 저해능은 하기 수학식 1에 의해 계산되었다.

[수학식]

억제율 = (시험군 O.D - 시험군 바탕값 O.D) / (대조군 O.D - 대조군 바탕값 O.D) X 100

이 결과를 하기 도 9에 나타내었다.

도 9에 나타난 바와 같이, 비교예 1인 타크린은 아세틸콜린에스터라아제에 대한 23% 억제활성을 나타내었지만, 본 발명의 화합물 1은 비교예 1보다 높은 억제활성을 나타내어, 퇴행성 뇌질환인 치매 치료 물질로서 유용하게 사용될 수 있다.

< 실험예 3: 화합물 2의 아세틸콜린에스터라제에 대한 활성 억제 실험>

상기 실시예에 의해 분리된 화합물 2와 비교예 2, 비교예 3, 비교예 4의 아세틸콜린에스터라제에 대한 활성 억제 능력을 알아보기 위해 상기 실험예 2와 동일한 방법을 적용하여 그 억제 능력을 측정하였다. 이의 결과는 도 10에 나타냈다.

상기 도 10에서 확인할 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 실시예에 의해 분리된 화합물 2가 기존의 아세틸콜린에스터라제의 활성 억제 능력을 보유한 것으로 알려진 비교예 2, 비교예 3 및 비교예 4의 경우에 비해 아세틸콜린에스터라제에 대한 활성 억제 능력이 우수함을 확인하였다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 첨부된 특허 청구 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims

하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 약제학적으로 허용 가능한 그의 염을 유효성분으로 포함하는 아세틸콜린에스터라제 활성 억제제.
[화학식 1]

(단, X는
, 또는 C1의 알킬기이다.)
제 1항에 있어서,
상기 화합물은 노루궁뎅이 버섯에서 유래되는 것을 특징으로 하는 아세틸콜린에스터라제 활성 억제제.
삭제
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삭제
삭제
삭제
노루궁뎅이 버섯을 분쇄하는 단계;
상기 분쇄 후 알코올을 가하여 추출물을 수득한 후 감압농축하는 단계;
상기 감압농축 한 추출물을 유기 용매를 통해 1차 분획물을 수득하는 단계;
상기 1차 분획물을 크로마토그래피를 통해 2차 분획물을 수득하는 단계; 및
상기 2차 분획물에서 하기 화학식 1의 화합물을 분리 정제하는 단계;를 포함하는 아세틸콜린에스터라제 활성 억제제의 제조방법.
[화학식 1]

(단, X는
, 또는 C1의 알킬기이다.)
삭제
하기 화학식 2로 표시되는 화합물.
[화학식 2]
제12항에 있어서, 상기 화합물은 아세틸콜린에스터라제 활성 억제제인 것을 특징으로 하는 화합물.