KR101420347B1 - 클로로겐산을 포함하는 위식도 역류 질환의 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 클로로겐산(chlorogenic acid), 이의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 이의 유도체를 포함하는, 위식도 역류 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성 물 및 위식도 역류 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 클로로겐산, 이의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 이의 유도체는 위 내 pH 변화 없이, 위 또는 십이지장의 내용물이 식도로 역류하여 발생되는 식도 병변의 면적을 감소시키고, 염증 세포의 조직학적 변화를 감소시키는 바, 부작용 없이 위식도 염류성 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

클로로겐산을 포함하는 위식도 역류 질환의 예방 또는 치료용 조성물{Composition for preventing or treating gastroesophageal reflux disease comprising chlorogenic acid}

본 발명은 클로로겐산(chlorogenic acid), 이의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 이의 유도체를 포함하는, 위식도 역류 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성 물 및 위식도 역류 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.

위식도 역류 질환(Gastroesophageal reflux disease, GERD)은 위 혹은 십이지장의 내용물이 식도로 역류하여 발생하는 질환을 의미하며, 특히 역류로 발생된 식도 점막의 손상 및 염증을 역류성 식도염(reflux esophagitis, RE)이라 한다. 위식도 역류 질환은 전세계적으로 수백만 인구에 영향을 미치는 주요한 질환으로 (Nasi, de Moraes-Filho 등, Arq Gastroenterol. 2001), 다양한 위장관계 질병 중 그 임상적 중요성이 점차 커지고 있다. 또한, 비만, 고지방 식이, 신체적 비활동성 등의 현대 생활 습관이 위식도 역류 질환의 발병율을 더욱 증가시키고 있어, 이에 대한 치료제가 절실히 필요하다.

역류성 식도염은 위 내용물, 특히 위산의 역류, 위 배출의 감소, 식도 하부의 이완으로 인한 식도 체류 시간 연장 등 다양한 요인에 의해 발생되며, 최근에는 식도로 역류하는 내용물 또한 위산 외의 여러 가지 성분으로 이뤄져 있다고 밝혀졌다(Malfertheiner and Hallerback, Int J Clin Pract. 2005; Gouvea, Costa 등, Rev Assoc Med Bras. 2007). 또한, 역류성 식도염이 유발되면, TNF-α 및 IL-8 등의 cytokine 증가, 백혈구의 침윤 등이 일어나 점막 내 염증반응이 활성화되고, 궁극적으로 점막의 손상이 더욱 악화된다는 보고도 있다(Yamaguchi, Yoshida 등, Int J Mol Med. 2005).

한편, 역류성 식도염의 치료제로는 H₂-수용체 차단제(H₂-receptor blocker), 위장관 운동 항진제, 제산제 및 프로톤 펌프 저해제(proton pump inhibitor (PPI))등이 사용되고 있다. 그러나 H₂-수용체 차단제 및 위장관 운동 항진제는 증상 완화에는 도움이 되나, 중증 및 고도 역류성 식도염에는 효과가 미미한 단점이 있다. 또한, 미란타(mylanta), 말록스(Maalox), 텀스(Tums), 롤레이드(Rolaids), 그라비스콘(Graviscon) 등의 제산제는 위산을 중화시키나, 마그네슘 성분이 들어 있는 제산제의 경우 설사를 유발할 수 있고, 알루미늄 성분이 들어 있는 제산제는 변비를 유발할 수 있으며, 식도의 염증은 치유하지는 못하는 단점이 있다. 오메프라졸(omeprazole)로 대표되는 PPI는 위산을 만드는 세포의 펌프를 억제하여 위산 분비를 차단하나, 저위산증이나 드물게는 위 상피세포 화생(parietal cell metaplasia) 및 위저선 용종(fundic gland polyp) 등의 부작용을 야기시킨다. 또한 PPI의 사용에도 불구하고 현재 10 % 이상의 환자가 역류성 식도염의 재발을 경험함에 따라, 독성이 적고 우수한 효과를 나타내는 천연물 유래의 역류성 식도염 치료제 개발의 필요성이 대두되고 있다.

한편, 클로로겐산(chlorogenic acid)은 카페산(caffeic acid)과 퀸산(quinic acid)의 에스테르 화합물로서 식이 중 다량 함유되어 있어 흔히 섭취되는 폴리페놀(polyphenol) 화합물 중 하나이다. 특히, 커피의 주성분으로 알려져 있으며, 다양한 천연물 및 과채류에 함유되어 있다. 이전의 연구를 통해 클로로겐산의 약리 작용이 다양한 동물 질병 모델에서 확인된 바 있으며, 특히 흰쥐의 사염화탄소 유도 간경화 모델에서 병리학적 조직 병변을 개선시킬 수 있음이 확인되었다. 그러나, 클로로겐산과 위식도 역류 질환과의 연관성에 대해서는 보고된 바 없다.

이에 본 발명자들은 독성이 적고 우수한 효과를 나타내는 천연 유래의 위식도 역류 질환의 치료제를 개발하고자 예의 노력한 결과, 퀸산 및 카페산, 이들의 에스테르 화합물 중 하나인 클로로겐산이 저위산증의 부작용 없이 역류성 식도염으로 유발된 식도 병변의 면적을 감소시키고, 역류성 식도염으로 증가된 염증세포의 조직으로의 침윤을 현저히 감소시켜 위식도 역류 질환의 치료제로 유용하게 사용될 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 클로로겐산(chlorogenic acid), 이의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 이의 유도체를 포함하는 위식도 역류 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 클로로겐산, 이의 염, 또는 이의 유도체를 포함하는 위식도 역류 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 클로로겐산(chlorogenic acid), 이의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 이의 유도체를 포함하는 위식도 역류 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명에서, "클로로겐산(chlorogenic acid)"은 퀸산(quinic acid)과 카페산(caffeic acid)의 에스테르 화합물 중 하나로서, 대부분 쌍자엽 식물의 과실이나 엽 등에 존재하고, 그 화학명은 3-[[3-(3,4-디하이드록시페닐)-1-옥소-2-프로페닐]옥시]-1,4,5-트리하이드록시씨클로헥산카르복시산(3-[[3-(3,4-dihydroxyphenyl)-1-oxo-2-propenyl]oxy]-1,4,5-trihydroxycyclohexanecarboxylic acid)이며, 흔히 3-카페오일퀸산(3-caffeoylquinic acid)으로 불리기도 한다. 천연에서 얻어진 클로로겐산의 경우에는 이성질체인 이소클로로겐산 및 네오클로로겐산이 소량 함유되어 있는 경우도 있으며, 가수분해시 카페산을 생성한다. 상기 클로로겐산의 분자식은 C₁₆H₁₈0₉이고, 분자량은 354.30이며, 그 구조는 다음의 화학식 1일 수 있다.

본 발명에서 사용되는 클로로겐산은 천연 또는 합성된 것을 사용할 수 있으며, 천연의 클로로겐산은 사과, 배, 복숭아와 같은 장미과 식물의 과실(미숙과 포함), 커피두, 카카오두 또는 포도씨, 아티초크 등으로부터 공지의 방법으로 추출된 천연 페놀 및 폴리페놀계 추출물로부터 공지의 방법에 따른 분리 정제(H. Li et al., J. Chromatogr. A 1098(2005) p66-74 및 V. Ossipov et al., J. Chromatogr. A 721(1996) p59-68 등)에 의해 수득될 수 있다. 또한 합성된 클로로겐산은 공지의 방법(M. Lepelley et al., Plant Science 172(2007) p978-996 및 J. Stockigt et al., FEBS LETTERS 42(1974) p131-134 등)에 의한 합성에 의해 수득될 수 있다. 이러한 천연 또는 합성 클로로겐산은 직접 제조하는 외에 시판품의 사용이 가능하다.

본 발명에서, "퀸산(quinic acid)"은 고리모양 다가 알코올의 하나로서, 그 구조는 다음의 화학식 2일 수 있다.

본 발명에서, "카페산(caffeic acid)"는 하이드록시신나믹산(hydroxycinnamic acid)의 하나로서, 그 구조는 다음의 화학식 3일 수 있다.

본 발명의 위식도 역류 질환의 예방 또는 치료용 조성물에는 클로로겐산의 약학적으로 허용가능한 염을 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이 "약학적으로 허용가능한 염"이란 환자에게 비교적 비독성이고 무해한 유효작용을 갖는 농도로서 이 염에 기인한 부작용이 클로로겐산의 이로운 효능을 저하시키지 않는 임의의 모든 유기 또는 무기 부가염일 수 있다.

산부가염은 통상의 방법, 예를 들어 화합물을 과량의 산 수용액에 용해시키고, 이 염을 수혼화성 유기 용매, 예를 들어 메탄올, 에탄올, 아세톤 또는 아세토니트릴을 사용하여 침전시켜서 제조할 수 있다. 동 몰량의 화합물 및 물 중의 산 또는 알코올(예, 글리콜 모노메틸에테르)을 가열하고, 이어서 상기 혼합물을 증발시켜 건조시키거나, 또는 석출된 염을 흡인 여과시킬 수 있다.

이때, 유리산으로는 유기산과 무기산을 사용할 수 있으며, 무기산으로는 염산, 인산, 황산, 질산, 주석산 등을 사용할 수 있고 유기산으로는 메탄설폰산, p-톨루엔설폰산, 아세트산, 트라이플루오로아세트산, 말레인산(maleic acid), 석신산, 옥살산, 벤조산, 타르타르산, 푸마르산(fumaric acid), 만데르산, 프로피온산 (propionic acid), 구연산(citric acid), 젖산(lactic acid), 글리콜산(glycollic acid), 글루콘산(gluconic acid), 갈락투론산, 글루탐산, 글루타르산(glutaric acid), 글루쿠론산(glucuronic acid), 아스파르트산, 아스코르브산, 카본산, 바닐릭산, 요오드화수소산(hydroiodic acid) 등을 사용할 수 있으며, 이들에 제한되지 않는다.

또한, 염기를 사용하여 약학적으로 허용가능한 금속염을 만들 수 있다. 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속염은, 예를 들어 화합물을 과량의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리 토금속 수산화물 용액 중에 용해시키고, 비용해 화합물 염을 여과한 후 여액을 증발, 건조시켜 얻을 수 있다. 이때, 금속염으로는 특히 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하나 이들에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이에 대응하는 은염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염을 적당한 은염(예, 질산은)과 반응시켜 얻을 수 있다.

클로로겐산의 약학적으로 허용가능한 염의 형태로는 클로로겐산 나트륨(sodium chlorogenate), 클로로겐산 칼륨(potassium chlorogenate) 및 클로로로겐산 마그네슘(magnesium chlorogenate)이 공지되어 있으며, 본 발명에 따른 바람직한 클로로겐산의 염의 형태는 클로로겐산 나트륨(sodium chlorogenate) 또는 클로로겐산 칼륨(potassium chlorogenate)일 수 있다.

본 발명의 위식도 역류 질환의 예방 또는 치료용 조성물에는 클로로겐산의 유도체를 포함할 수 있다. 클로로겐산의 유도체는 천연물에서 분리되는 에스테르 형태로서 메틸클로로제네이트(methyl chlorogenate), 에틸 클로로제네이트(ethyl chlorogenate)가 알려져 있으며, 미국 등록 특허 6,632,459호에는 클로로겐산의 하이드록실기 부분이 카페산으로 치환된 클로로겐산의 유도체에 대해 개시하고 있으며, 본 발명에 위식도 역류 질환의 예방 또는 치료제는 클로로겐산과 동등한 위식도 역류 질환의 예방 또는 치료 효과를 가지는 유도체를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서는 퀸산과 카페산이 역류성 식도염으로 인해 유발된 식도 부식, 내강 협착 및 상피 조직 비대 등의 식도 부위의 병변 면적을 감소시켜 위식도 역류 질환의 치료 용도로 사용할 수 있음을 확인하였다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서는 퀸산 및 카페산의 에스테르 화합물 중 하나인, 즉, 퀸산의 3번째 탄소의 하이드록실기 부분이 카페산과 에스테르 결합을 이루고 있는 클로로겐산이 역류성 식도염으로 인해 유발된 식도 병변 면적을 현저히 감소시킴을 확인하였다(실시예 4).

따라서, 상기 실험내용을 바탕으로 퀸산, 카페산, 이들의 에스테르 화합물인 카페오일퀸산 및 페룰릴퀸산을 위식도 역류 질환의 치료제로서 유용히 사용할 수 있다. 즉, 퀸산의 3번째 탄소의 하이드록실기 부분에 카페산이 에스테르 결합을 이루고 있는 클로로겐산(3-카페오일퀸산), 퀸산의 4번째 탄소의 하이드록실기 부분에 카페산이 에스테르 결합을 이루고 있는 4-카페오일퀸산, 퀸산의 5번째 탄소의 하이드록실기 부분에 카페산이 에스테르 결합을 이루고 있는 5-카페오일퀸산, 퀸산의 3,4번째 탄소의 하이드록실기 부분에 카페산이 에스테르 결합을 이루고 있는 3,4-디카페오일퀸산, 퀸산의 3,5 번째 탄소의 하이드록실기 부분에 카페산이 에스테르 결합을 이루고 있는 3,5-디카페오일퀸산, 퀸산의 4,5 번째 탄소의 하이드록실기 부분에 카페산이 에스테르 결합을 이루고 있는 4,5-디카페오일퀸산, 카페오일퀸산, 에서 카페산의 하이드록실기의 수소를 메틸기로 치환한 페룰릴퀸산도 모두 위식도 역류 질환의 치료제로 사용할 수 있다.

본 발명에서는 상기 퀸산의 에스테르 화합물들인 카페오일퀸산 및 페룰릴퀸산을 클로로겐산의 유도체로서 분류하여 표기하였다.

따라서, 본 발명에서 클로로겐산의 유도체는 4-카페오일퀸산(4-caffeoylquinic acid), 5-카페오일퀸산(5-caffeoylquinic acid), 3,4-디카페오일퀸산(3,4-dicaffeoylquinic acid), 3,5-디카페오일퀸산(3,5-dicaffeoylquinic acid), 4,5-디카페오일퀸산(4,5-dicaffeoylquinic acid), 3-페룰릴퀸산(3-feruloylquinic acid), 4-페룰릴퀸산(4-feruloylquinic acid), 5-페룰릴퀸산(5-feruloylquinic acid) 또는 3-페룰릴-4-카페오일퀸산(3-feruloyl-4-caffeoylquinic acid) 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에서 용어, "예방" 이란 클로로겐산, 이의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 이의 유도체를 포함하는 약학적 조성물의 투여로 위식도 역류 질환 및 이로 인해 나타나는 작열감 등의 흉부 통증, 구역감, 인후통, 인후염, 식도염, 기침, 거담, 천식, 흡인성 폐렴 등의 증상이 억제되거나 발명이 지연되는 모든 행위를 말하며, "치료"란 상기 약학적 조성물의 투여로 위식도 역류 질환 및 이로 인해 나타나는 상기 증상을 호전시키거나 이롭게 변경하는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어, "위식도 역류 질환"은 위 혹은 십이지장의 내용물이 식도로 역류하여 발생하는 질환을 의미하며, 역류로 발생된 식도 점막의 손상 및 염증인 역류성 식도염을 포함한다. 또한 본 발명의 조성물은 위식도 역류 질환을 예방 또는 치료할 수 있으며, 역류성 식도염으로 인해 나타나는 작열감 등의 흉부 통증, 구역감, 인후통, 인후염, 식도염, 기침, 거담, 천식, 흡인성 폐렴 등도 함께 예방 또는 치료할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 역류성 식도염이 유도된 동물 모델에 퀸산, 카페산 또는 클로로겐산을 투여한 경우, 식도의 부식, 내강의 협착 및 상피 조직의 비대 등 다양한 형태의 병변이 나타나는 식도의 병변 면적을 현저하게 감소됨을 확인하였다(실시예 4, 도 1 및 2). 또한, 역류성 식도염 동물 모델에서 나타나는 유두상 돌기(papillae)의 연장, 호중성 백혈구(neutrophils), 호산구(eosinophils) 및 플라즈마 세포(plasma cell) 등의 염증 세포가 조직으로 침윤되는 현상이 클로로겐산의 투여로 인해 현저히 감소됨을 확인하였다(실시예 5, 도 3). 특히, 상기와 같은 퀸산, 카페산, 클로로겐산의 위식도 역류 질환 치료 효과는 위 내 pH 변화없이 나타나는 것으로서, 본 발명의 조성물은 저위산증의 부작용 없이 위식도 역류 질환 치료제로 유용하게 사용될 수 있다. 이와 같은 클로로겐산의 위식도 역류 질환의 치료 효과는 본 발명자들에 의해 최초로 규명하였다.

본 발명의 클로로겐산, 그의 약학적으로 허용가능한 염 또는 그의 유도체를 포함하는 약학적 조성물은 단일제로도 사용할 수 있으며, 공인된 약학 조성물 예를 들어서, 위식도 역류 질환의 치료제로 알려진 제제인 오메프라졸 등을 포함하여 복합제로 제조하여 사용할 수도 있다.

본 발명의 위식도 역류 질환의 예방 또는 치료용 조성물은 포유동물에 투여된 후 활성성분인 클로로겐산, 이의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 이의 유도체의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당업계에 잘 알려진 방법을 사용하여 약학적 제형으로 제조될 수 있다. 제형의 제조에 있어서, 활성 성분을 담체와 함께 혼합 또는 희석하거나, 용기 형태의 담체 내에 봉입시키는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 약학적 조성물은 어떠한 제형으로도 적용가능하며, 경구용 또는 비경구용으로도 제조할 수 있다. 비경구용 제형으로는 주사용, 도포용, 에어로졸 등의 스프레이 형일 수 있다. 바람직하게는 본 발명의 약학적 조성물은 주사용 또는 경구용 제형이다.

따라서, 본 발명의 위식도 역류 질환의 예방 또는 치료용 조성물은, 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화 하여 사용될 수 있고, 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 조성물에 포함될 수 있는 담체는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로즈, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유등을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 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 상기 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들어, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크같은 윤활제들도 사용된다.

경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되고, 흔히 사용되는 단순희석제인 물,리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들어 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.

비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성 용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성 용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 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, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.

주사용 제형으로 제제화하기 위해서는 클로로겐산, 그의 약학적으로 허용가능한 염 또는 그의 유도체를 안정제 또는 완충제와 함께 물에서 혼합하여 용액 또는 현탁액으로 제조하고, 이를 앰플 또는 바이알의 단위 투여용으로 제제한다. 좌제로 주입하기 위해서는, 코코아버터 또는 다른 글리세라이드 등 통상의 좌약 베이스를 포함하는 좌약 또는 체료 관장제와 같은 직장투여용 조성물로 제제화 할 수 있다. 에어로졸제 등의 스프레이용으로 제형화하는 경우, 수분산된 농축물 또는 습윤 분말이 분산되도록 추진제 등이 첨가제와 함께 배합될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 직장, 국소, 정맥내, 복강내, 근육내, 동맥내, 경피, 비측내, 흡입, 안구 내 또는 피내경로를 통해 통상적인 방식으로 투여할 수 있다. 비경구 투여는 정맥내, 근육내, 복강내, 흉골내, 경피 및 동맥내 주사 및 주입을 포함하는 투여 방식을 의미한다. 본 발명의 클로로겐산을 포함하는 약학적 조성물의 비경구 투여는 바람직한 순도 하에 약학적으로 허용가능한 담체, 즉 사용되는 농도와 투여량에서 수용체에게 비독성이고 다른 제제 성분과 화합할 수 있는 담체와 혼합하여 단위 투여량의 제형으로 조제하는 것이 바람직하다. 특히 제제는 산화제 및 인체에 유해한 것으로 알려진 기타 다른 화합물을 포함하지 않는 것이 바람직하다.

다른 양태로서, 본 발명은 상기 클로로겐산, 이의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 이의 유도체를 포함하는 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 위식도 역류 질환을 예방 또는 치료하는 방법을 제공한다.

상기 개체는 위식도 역류 질환의 예방 또는 치료가 필요한 개체로서, 인간뿐만 아니라 위식도 역류 질환 및 이와 유사한 증상의 치료를 필요로 하는 소, 말, 양, 돼지, 염소, 낙타, 영양, 개, 고양이 등의 포유동물일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

본 발명에서 용어, "투여"는 어떠한 적절한 방법으로 환자에게 본 발명의 약학적 조성물을 도입하는 것을 의미하며, 본 발명의 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 경구 또는 비경구의 다양한 경로를 통하여 투여될 수 있으며, 바람직하게 복강 내 투여될 수 있다.

본 발명의 위식도 역류 질환의 치료 방법 및 적용 가능한 질환은 상기에서 설명하는 바와 동일하며, 본 발명의 치료방법은 클로로겐산, 이의 염, 또는 이의 유도체를 약학적 유효량으로 투여하는 것을 포함한다. 적합한 총 1일 사용량은 올바른 의학적 판단 범위 내에서 처치의에 의해 결정될 수 있다는 것은 당업자에게 자명한 일이다. 또한, 1회 또는 수회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나 본 발명의 목적상, 특정 환자에 대한 구체적인 치료적 유효량은 달성하고자 하는 반응의 종류와 정도, 경우에 따라 다른 제제가 사용되는지의 여부를 비롯한 구체적 조성물, 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료 기간, 구체적 조성물과 함께 사용되거나 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자와 의약 분야에 잘 알려진 유사 인자에 따라 다르게 적용하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 상기 클로로겐산은 0.1mg/kg 내지 200mg/kg의 양으로 투여되는 것이다.

또 다른 양태로서, 본 발명은 클로로겐산, 이의 염, 또는 이의 유도체를 포함하는 위식도 역류 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 식품 조성물을 적용할 수 있는 위식도 역류 질환은 상기에서 설명하는 바와 동일하다.

본 발명의 위식도 역류 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물은 환제, 분말, 과립, 침제, 정제, 캡슐 또는 액제 등의 형태를 포함하며, 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 예를 들어, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있다.

상기 식품 조성물에는 클로로겐산, 이의 염, 또는 이의 유도체 이외에도 위식도 역류 질환의 개선에 방해가 되지 않는 다른 성분을 추가할 수 있으며, 그 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 통상의 식품과 같이 여러 가지 생약 추출물, 식품학적으로 허용가능한 식품보조첨가제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.

본 발명에서 용어 "식품보조첨가제"란 식품에 보조적으로 첨가될 수 있는 구성요소를 의미하며, 각 제형의 건강기능식품을 제조하는데 첨가되는 것으로서 당업자가 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 식품보조첨가제의 예로는 여러가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등이 포함되지만, 상기 예들에 의해 본 발명의 식품보조첨가제의 종류가 제한되는 것은 아니다.

상기 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 Ａ, 글리시르히진등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다.

본 발명의 식품 조성물에는 건강기능식품이 포함될 수 있다. 본 발명에서 용어 "건강기능식품"이란 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상 및 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품을 말한다. 여기서 “기능성”이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조가능하며, 상기 제조시에는 당업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어나, 본 발명의 건강기능식품은 항경련의 효과를 증진시키기 위한 보조제로 섭취가 가능하다.

유효 성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품의 제조 시에 본 발명의 클로로겐산, 이의 염, 또는 이의 유도체는 원료 조성물 중 1 ~ 10 중량%, 바람직하게는 5 ~ 10중량%의 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 조성물은 위식도 역류 질환으로 야기되는 식도의 부식, 내강의 협착 및 상피 조직의 비대 등 다양한 형태의 식도 병변의 면적을 감소시키며, 위식도 역류 질환으로 야기되는 조직학적 염증 세포의 변화를 현저히 억제시킴으로써 위식도 역류 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다. 특히, 본 발명의 조성물은 위 내용물의 pH를 변화시키지 않으면서 위식도 역류 질환을 치료할 수 있는 바, 현재 상용되고 있는 위식도 역류 질환 치료제에서 나타나는 부작용인 저위산증이 나타나지 않는다.

도 1은 역류성 식도염 모델에 약물을 처리하지 않은 대조군, 퀸산(quinic acid)을 처리한 군, 카페산(caffeic acid)를 처리한 군, 및 오메프라졸을 투여한 군에서 식도 병변 면적을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 역류성 식도염 모델에 약물을 처리하지 않은 대조군, 클로로겐산을 투여한 군, 및 오메프라졸을 투여한 군에서 식도 병변 면적을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 역류성 식도염 모델에 약물을 처리하지 않은 대조군(A), 클로로겐산을 투여한 군(B~D), 및 오메프라졸을 투여한 군(E)에서 조직학적 염증 세포의 변화를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 역류성 식도염 모델에 약물을 처리하지 않은 대조군, 퀸산을 처리한 군, 카페산을 처리한 군, 및 오메프라졸을 처리한 군의 위 내 pH 변화를 나타낸 것이다.
도 5는 역류성 식도염 모델에 약물을 처리하지 않은 대조군, 클로로겐산을 농도별로 처리한 군, 및 오메프라졸을 처리한 군의 위 내 pH 변화를 나타낸 것이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.

< 실시예 1> 역류성 식도염 유도

Omura 등(Omura et al. Scand J Gastroenterol 1999)의 방법에 준하여 24시간 절식시킨 흰쥐를 에테르(ether)로 마취시켜 개복하였다. 상기 흰쥐에 역류성 식도염을 유발하기 위하여 위 유문부(pylorus)에서 1 cm 떨어진 부위의 십이지장을 지름 4 mm, 두께 3 mm의 넬라톤 카테타(Nelaton catheter)로 감싸고 전위(forestomach)와 선위(glandular portion)사이인 리미팅 릿지(limiting ridge)를 실로 결찰한 후 복부를 면사로 봉합하였다.

< 실시예 2> 실험 물질의 조제 및 투여

상기 실시예 1의 방법으로 흰쥐에 역류성 식도염을 유도하는 수술을 한 후 48시간 동안 절식을 시행하였다. 그런 후, 12일간 오전 10:00에 1일 1회 실험 물질(퀸산(quinic acid), 카페산(caffeic acid), 클로로겐산(chlorogenic acid), 및 오메프라졸(omeprazole))을 경구 투여하였다.

모든 실험물질은 각각 적합한 비히클(vehicle)에 녹여 조제하였다. 퀸산 및 카페산은 각각 생리식염수 용액 및 10% Tween80-생리식염수 용액에 녹여 경구 투여 하였다. 퀸산의 3번째 탄소에 결합된 OH기와 카페산이 에스테르 결합을 통해 형성된 화합물인 클로로겐산(CGA, Sigma Chemical Co., St.Louis, MO, USA)은 10, 30 및 100 mg/kg의 양으로 생리식염수 용액에 녹인 후 경구투여 바늘(sonde)을 사용하여 경구 투여하였다. 또한 역류성 식도염의 치료제로 사용하는 오메프라졸(SK chemical㈜, 서울, 대한민국)은 양성 대조 약물로 사용하였으며, 이를 0.5% MC (methyl cellulose, Sigma Aldrich, MO, USA)에 녹여 경구 투여하였다. 투여 부피는 투여 당일에 측정된 체중에 따라 산출하였고, 모든 실험에서 대조군은 생리식염수 용액만을 투여하였다.

약물을 최종 투여한 후, 24시간 절식시키고 과량의 에테르로 치사시켜 식도를 적출하였다.

< 실시예 3> 통계 처리

본 발명의 시험에서 얻어진 자료는 평균 ± 표준오차로 나타내며 이에 대한 통계학적인 분석을 SPSS (Statistical Package for Social Science; SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 소프트웨어를 통해 시행하였다. One-way ANOVA를 시행하여 P < 0.05의 수준에서 유의성이 인정되는 경우 Bonferroni test로 시험 군 간의 차이를 비교하였다.

< 실시예 4> 식도 병변 면적 분석- 클로로겐산 및 이의 유도체 효과 분석

위 및 장관 내용물의 역류는 식도의 부식, 내강의 협착 및 상피 조직의 비대 등 다양한 형태의 병변을 일으키며, 특히 만성 역류성 식도염 모델에서는 식도 하부의 집중된 병변이 특징적으로 발생된다. 위 내용물의 역류는 최종적으로 식도의 편평상피 조직의 염증, 궤양 및 파괴를 일으킨다.

본 발명에서는 상기 실시예 1 및 2의 방법에 따라 역류성 식도염 모델 동물에 약물을 처리하지 않은 대조군, 퀸산을 30 mg/kg의 양으로 처리한 실험군, 카페산을 30 mg/kg의 양으로 처리한 실험군, 클로로겐산을 10 mg/kg, 30 mg/kg 및 100 mg/kg의 양으로 처리한 실험군, 및 양성 대조 약물로서 오메프라졸을 처리한 양성 대조군으로 나누어 식도 병변 면적을 분석하였다.

분석 방법으로 역류성 식도염이 유발된 흰쥐의 식도를 적출한 후 절개하여 펼친 다음 식도 병변 면적(esophagitis lesion area, mm²)을 Image Pro-Express Ver.4.5 (Media Cybernetics, Inc., U.S.A.)를 이용하여 측정하였다. 하기 수학식은 대조군의 식도 병변 면적과 약물군의 식도 병변 면적을 비교하여 식도 병변이 어느 정도의 비율로 억제되었는지를 나타내는 식이다.

흰쥐에서 만성 역류성 식도염 유발시 위 및 장관 내용물의 역류는 식도 부식, 내강 협착 및 상피 조직 비대 등 다양한 형태의 병변을 유발하였다. 특히 식도 하부에 집중된 특징적 병변 및 편평 상피 조직 염증, 궤양 및 파괴를 동반하였으며 이는 이전의 보고와 일치하는 결과였다.

역류성 식도염 모델에서 식도 병변 면적을 측정한 결과는 도 1 및 도 2와 같았다. 약물 처치를 하지 않은 대조군의 식도 병변 면적은 43.1 ± 5.7 ㎟이었다. 퀸산 30 mg/kg 및 카페산 30 mg/kg 투여군의 식도 병변 면적은 각각 23.8 ± 5.0 ㎟ 및 30.3 ± 6.8 ㎟로, 퀸산 30 mg/kg는 대조군에 비해 현저한 식도 병변 감소를 보였으나, 카페산 30 mg/kg 투여군은 대조군에 비해 식도 병변을 감소시키는 경향만을 나타내었다. 반면, 오메프라졸 10 mg/kg 투여군의 식도 병변 면적은 14.4 ± 5.5 ㎟로 대조군에 비해 현저한 식도 병변 감소를 나타내었다(도 1).

또한, 클로로겐산 투여군의 식도 병변 면적은 각각 20.9 ± 7.7, 19.6 ± 2.8 및 17.0 ± 3.9 ㎟로 대조군에 비해 각각 52, 55 및 61 %의 억제율을 나타내었다. 특히, 30 mg/kg 및 100 mg/kg 투여군에서 현저한 식도 병변 감소가 나타났다. 상기 결과를 통해 퀸산 및 클로로겐산은 현재 역류성 식도염의 치료제로 사용되는 오메프라졸을 대체할 수 있을 만큼의 현저한 식도 병변 면적 감소 효과를 가지고 있으므로 역류성 식도염의 치료제로서의 개발 가능성이 큰 것으로 판단되었다.

상기와 같은 결과들은 클로로겐산의 모핵인 퀸산 및 카페산이 역류성 식도염의 식도 병변 면적을 현저히 억제시키므로 이를 포함하는 클로로겐산 각 유도체도 동일한 효과를 가질 것이라는 것을 뒷받침한다.

< 실시예 5> 조직학적 분석

역류성 식도염 모델에서 클로로겐산이 식도의 조직학적 변화에 미치는 영향을 광학현미경으로 확인하였다.

상기 실시예 1 및 2의 방법에 따라 역류성 식도염 모델에 약물을 처리하지 않은 대조군, 클로로겐산을 10 mg/kg, 30 mg/kg 및 100 mg/kg의 양으로 처리한 실험군, 및 양성 대조 약물로서 오메프라졸을 처리한 양성 대조군으로 나누어 식도의 조직학적 변화를 관찰하였다.

구체적으로, 식도의 일부를 10% 중성 포르말린 용액(neutral buffered formalin)으로 고정시킨 후 파라핀에 넣고 5 μm의 관상 절편으로 제작하였다. 크실렌(Xylene)으로 파라핀을 제거시키고, 알코올로 친수화시킨 후 헤마톡실린(hematoxylin)과 에오신(eosin)으로 염색시켰다. 그리고 광학현미경을 통해 식도 조직의 변화를 관찰하였다.

그 결과, 역류성 식도염 모델에 약물 처리를 하지 않은 대조군의 경우 고유층(lamina propria) 유두상돌기 (papillae)가 연장되고, 호중성 백혈구(neutrophils), 호산구(eosinophils) 및 플라즈마 세포(plasma cell) 등의 염증 세포의 조직 침윤이 나타났다(도 3A). 클로로겐산 10 mg/kg, 30 mg/kg 및 100 mg/kg 투여군의 경우 고유층 유두상돌기의 연장이 현저히 감소했으며, 다양한 염증 세포의 조직으로의 침윤 또한 현저히 감소하였다(도 3B-D). 오메프라졸 10 mg/kg 투여군 또한 역류성 식도염 유발로 인한 조직학적 염증 세포의 변화를 현저히 억제시켰다(도 3E).

< 실시예 6> 위 내용물의 pH 측정- 클로로겐산 및 이의 유도체 효과 분석

점막 손상 정도가 위 내용물의 pH에 의존적이라는 것은 pH 4.0 이상에서 점막 공격 인자 중 하나인 위 내 펩신이 낮은 산도를 띄는 것에 의해 설명될 수 있다. 또한 위산 분비 억제제를 통한 치료는 위 내용물의 산도를 4.0 이상으로 유지시킴으로써 이뤄진다고 밝혀졌다. 그러나 역류성 식도염의 치료제인 오메프라졸로 대표되는 프로톤 펌프 저해제(proton pump inhibitor, PPI)는 위산의 분비를 억제하여 저위산증의 부작용을 유발한다고 알려져 있다.

상기 내용을 바탕으로 퀸산, 카페산 및 클로로겐산 또한 위 내 pH에 영향을 미치는지를 알아보고자, 상기 실시예 1 및 2의 방법에 따라 제작된 동물 모델의 위 내용물을 20분간 3,000 g, 4℃에서 원심 분리한 후 상층액을 취하여 pH(Toledo 320, Mettler, Swiss)를 측정하여 대조군 및 양성 대조군과 비교하였다.

그 결과, 만성 역류성 식도염 대조군의 위 내 pH는 2.2 ± 0.1이었다. 퀸산 30 mg/kg 및 카페산 30 mg/kg 투여군의 위내 pH는 각각 2.3 ± 0.4 및 2.3 ± 0.3으로 대조군과는 별다른 차이를 나타내지 않았다(도 4). 또한, 클로로겐산 10 mg/kg, 30 mg/kg 및 100 mg/kg의 투여군의 위 내 pH는 각각 2.1 ± 0.2, 2.4 ± 0.3 및 2.2 ± 0.3로 대조군과는 별다른 차이를 나타내지 않았다(도 5). 이와는 달리 오메프라졸 10 mg/kg 투여군의 위 내 pH는 3.5 ± 0.6으로 대조군에 비해 현저한 위 내 pH 증가를 보였다. 따라서, 퀸산, 카페산 및 이들의 에스테르 화합물인 클로로겐산은 위 내 pH에 대한 영향이 없는 것으로 미루어 보아 현재 상용되고 있는 PPI의 단점인 저산증을 극복할 수 있어 새로운 치료 대안으로서의 가치가 있을 것으로 판단하였다.

상기와 같은 결과들은 클로로겐산의 모핵인 퀸산 및 카페산이 위 내 pH 증가를 나타내지 않으므로 이를 포함하는 클로로겐산 각 유도체도 동일한 효과를 가질 것이라는 것을 뒷받침한다.

Claims (8)

1. 클로로겐산(chlorogenic acid) 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 위식도 역류 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
2. 제1항에 있어서, 약학적으로 허용가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 포함하는 약학적 조성물.
3. 제1항에 있어서, 상기 클로로겐산의 약학적으로 허용가능한 염은 클로로겐산 나트륨 또는 클로로겐산 칼륨인 약학적 조성물.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 위식도 역류 질환은 역류성 식도염을 포함하는 것인 약학적 조성물.
6. 클로로겐산 또는 이의 염을 포함하는 위식도 역류 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
7. 제6항에 있어서, 식품학적으로 허용가능한 식품보조첨가제를 추가로 포함하는 식품 조성물.
8. 삭제

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