KR101508041B1 - A pharmaceutical composition for preventing or treating bone metabolic disease comprising dibenzazepine - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디벤자제핀(dibenzazepine)을 포함하는 약제학적 조성물 및 식품조성물에 관한 것이다. 구체적으로 골대사성 질환, 특히 골다공증, 치주질환, 골절, 또는 파제트병의 예방 또는 치료에 사용되는 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to pharmaceutical compositions and food compositions comprising dibenzazepine. To a composition for use in the prevention or treatment of bone metabolic diseases, particularly osteoporosis, periodontal disease, fracture, or Paget's disease.

Description

디벤자제핀을 포함하는 골 대사성 질환 예방 또는 치료용 약제학적 조성물{A pharmaceutical composition for preventing or treating bone metabolic disease comprising dibenzazepine}[0001] The present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing or treating bone metabolic diseases including dibenzazepine,

본 발명은 디벤자제핀(dibenzazepine)을 포함하는 약제학적 조성물 및 식품조성물에 관한 것이다. 구체적으로 골대사성 질환, 특히 골다공증, 치주질환, 골절, 또는 파제트병의 예방 또는 치료에 사용되는 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to pharmaceutical compositions and food compositions comprising dibenzazepine. To a composition for use in the prevention or treatment of bone metabolic diseases, particularly osteoporosis, periodontal disease, fracture, or Paget's disease.

뼈의 발생, 성장 및 대사과정에는 뼈의 형성(bone modeling)과 재형성(remodeling) 과정이 중요한 역할을 한다. 뼈의 형성은 태생기부터 시작하여 이후 골격이 성숙되어 성장이 끝나는 청장년기까지 지속되어 20대에서 30대 초반까지 최대 골량을 형성하게 된다. 이후 약 30년 동안은 뼈를 제거하고 다시 이를 보충하는 골재형성 과정을 반복하게 되는데 이때는 골형성과 골흡수가 서로 짝을 이루어 균형을 유지하게 된다. 이 시기가 지난 후에는 골흡수에 따른 골소실을 골형성이 충분히 따라갈 수 없어 결국 연 0.3 ~ 0.5% 정도의 골량 감소를 겪게 되며, 특히 여성의 경우에는 폐경 초기에 연 2 ~ 3%의 상당한 골손실을 겪게 된다. Bone modeling and remodeling plays an important role in bone development, growth, and metabolism. The bone formation starts from the birth and continues until the young adult years, when the skeleton matures and the growth ends, forming the maximum bone mass from the 20s to the early 30s. After about 30 years, the bone is removed and the bone is replenished again. The bone formation and the bone absorption are balanced with each other. After this period, bone loss due to bone resorption can not be fully followed by bone formation, resulting in bone loss of about 0.3 ~ 0.5% per year. Especially in women, Loss.

골 조직은 연골과 골격계를 구성하며 기계적 기능으로 지지와 근 부착의 역할을 하고, 생체기관 및 골수를 보호하는 기능을 하며, 칼슘과 인 이온의 항상성 유지를 위해 이들을 보존하는 기능을 담당한다. 골 조직은 교원질, 당단백질과 같은 세포 기질과 조골세포, 파골 세포 및 골세포 등 여러 종류의 세포들로 이루어진다. 골수 내 간질세포(bone marrow stromal cell)로부터 유래한 조골세포는 골 형성에 주된 역할을 담당하며, 조혈모세포로부터 유래 되는 파골 세포는 파괴되고, 노화된 골의 흡수를 담당하여, 조골세포와 파골 세포의 균형 있는 작용을 하여 골의 재형성(remodeling)을 유지하게 된다. 그러나 파골세포의 과도한 활성이나 조골세포의 활성 저하는 골형성의 리모델링 과정에서 불균형을 초래하여, 생체 내에서 파골세포와 조골세포와의 평형이 깨짐으로써 골질환을 유발하게 된다.Bone tissue constitutes the cartilage and skeletal system. It plays a role of support and muscle attachment by mechanical function, protects organism and bone marrow, and preserve calcium and phosphorus to maintain homeostasis. Bone tissue consists of various types of cells such as collagen, glycoprotein, and osteoblast, osteoclast, and osteocyte. Osteoblasts derived from bone marrow stromal cells play a major role in osteogenesis. Osteoclasts derived from hematopoietic stem cells are destroyed and are responsible for the absorption of aged bone, and osteoblasts and osteoclasts And thus remodeling of the bone is maintained. However, excessive activity of osteoclasts or depletion of osteoblasts leads to imbalance in the remodeling process of osteogenesis, resulting in the destruction of osteoclasts and osteoblasts, resulting in osteoporosis.

골질환의 대표적인 예로서 골다공증은 정도에 차이는 있으나 노년층, 특히 폐경기 이후의 여성에게 있어서는 피할 수 없는 증상으로, 선진국에서는 인구가 노령화됨에 따라 골다공증 및 그 치료제에 대한 관심이 점차 증가하고 있다. 또한, 전 세계적으로 골질환 치료와 관련되어 약 1300억 달러의 시장이 형성되어 있는 것으로 알려져 있으며, 앞으로 더 증가할 것으로 예상되기 때문에 세계적인 각 연구 기관과 제약회사에서는 골질환 치료제 개발에 많은 투자를 하고 있다. 국내에서도 근래에 평균수명이 80세에 육박하면서 골다공증 유병률이 급격하게 증가하고 있는데, 최근 지역주민을 대상으로 실시된 연구에 의하면 전국 인구로 표준화하였을 경우 남성의 4.5%, 여성의 19.8%가 골다공증을 갖고 있다고 보고된 바 있다. 이는 골다공증이 당뇨병이나 심혈관계 질환보다 더 흔한 질환이며, 골절로 인해 받는 환자들의 고통이나 치료를 위해 들어가는 비용을 추정할 때 골다공증은 매우 중요한 보건 문제임을 시사한다.As a representative example of osteoporosis, osteoporosis is different in degree but it is an unavoidable symptom for the elderly, especially postmenopausal women. In developed countries, as the population ages, interest in osteoporosis and its therapeutic agent is gradually increasing. In addition, it is known that there is a market of about $ 130 billion related to bone disease treatment around the world, and since it is expected to increase further in the future, each research institute and pharmaceutical company in the world invests heavily in the development of bone disease treatments have. In Korea, the average life span is approaching 80 years, and the prevalence of osteoporosis is rapidly increasing. According to recent studies conducted by local residents, 4.5% of men and 19.8% Have been reported. This suggests that osteoporosis is a more common health problem than diabetes or cardiovascular disease and that osteoporosis is a very important health problem when estimating the cost of suffering or treatment for patients receiving fractures.

지금까지 여러 물질이 골다공증 치료제로 개발되었다. 그 중 골다공증 치료제로 가장 많이 사용되는 에스트로겐은 그 실제적인 효능이 아직 검증되지 않은 상태이며 생애 동안 계속 복용해야하는 단점이 있으며, 장기간 투여하는 경우 유방암이나 자궁암이 증가하는 부작용이 있다. 알렌드로네이트(alrendronate)도 그 효능이 명확하지 않고 소화관에서의 흡수가 더디며 위장과 식도점막에 염증을 유발하는 문제가 있다. 칼슘제제는 부작용이 적으면서도 효과가 우수한 것으로 알려져 있지만 치료제라기보다는 예방제에 해당한다. 그 외에 칼시토닌과 같은 비타민 D 제제가 알려져 있으나 아직 효능 및 부작용에 대한 연구가 충분히 되어있지 않은 상태이다. 이에, 부작용이 적고 효과가 우수한 새로운 대사성 골 질환 치료제가 요구되는 실정이다. Several substances have been developed to treat osteoporosis. Estrogen, the most commonly used drug for osteoporosis, has not yet been proven its practical efficacy. It has the disadvantage of continuing to take it during its lifetime, and there is a side effect of increasing breast or uterine cancer when administered over a long period of time. Alrendronate is also less effective, has less absorption in the digestive tract, and causes inflammation in the stomach and esophageal mucosa. Calcium preparations are known to have good efficacy with fewer side effects, but they are more preventive than treatments. In addition, vitamin D preparations such as calcitonin are known, but studies on efficacy and side effects have not yet been conducted. Accordingly, there is a need for a novel therapeutic agent for metabolic bone disease, which has few side effects and is effective.

한편 치주질환은 치아지지조직의 염증상태에 따라 치은염과 치주염으로 분리되며 진행된 치주염은 치아 상실을 일으키는데 40세 이후의 성인에 있어서 치아를 뽑게 되는 원인 중 치주염이 차지하는 비율이 40%나 된다는 보고가 있을 정도로 치주염으로 인한 치아상실은 심각한 문제이다.The periodontal disease is divided into gingivitis and periodontal disease according to the inflammatory state of the tooth supporting tissue. The progressive periodontitis causes tooth loss. It is reported that the periodontal disease accounts for 40% Tooth loss due to periodontitis is a serious problem.

치주질환에서의 치주인대와 치조골의 파괴는 이들 조직의 주성분인 교원질(collagen)의 분해에 의한 것이다. 정확한 기작은 아직 밝혀져 있지는 않지만, 교원질의 분해는 숙주가 분비하는 콜라게나아제와 치주질환 유발 세균으로부터 분비된 중성 단백질 분해 효소에 의한 것으로 알려져 있다. 따라서 콜라게나아제 효소 및 단백질 분해 효소의 활성을 억제함으로써 치주질환의 진행을 억제하려는 연구가 시도되고 있다. 치주질환의 치료는 환자의 개선된 구강위생의 확립, 비외과적 혹은 외과적인 치석제거술, 치근활택술, 치은소파술과 신부착을 응용한 치주조직의 재생술들이 이용되어져 왔다. 그러나 이런 외과적인 치료 방법은 치료를 위해 치과를 가야하는 번거로움으로 인해 효과적인 치료가 어렵고 또한 병의 예방보다는 병이 어느정도 진행되었을 경우 행하는 치료에 국한되어 있어, 치료를 하지 않을 경우 대부분이 만성으로 진행되는 경우가 대부분이다.The destruction of the periodontal ligament and alveolar bone in periodontal disease is due to the degradation of collagen, the main component of these tissues. Although the precise mechanism is not yet known, collagen degradation is known to be caused by neutral proteases secreted from host-secreted collagenase and periodontal disease-causing bacteria. Therefore, studies have been made to inhibit the progression of periodontal disease by inhibiting the activities of collagenase and protease. Treatment of periodontal disease has been based on the establishment of improved oral hygiene in patients, non-surgical or surgical calculus removal, root resorption, gingival curettage, and regeneration of periodontal tissue using neoadjuvant. However, these surgical treatment methods are difficult to effectively treat due to the hassle of going to the dentist for treatment, and they are limited to the treatment that is performed when the disease has progressed to some extent rather than the prevention of the disease. .

부가적인 치료로 전신적인 항생제의 복용과 국소 서방형 제재가 사용되어 왔으나, 불필요한 부위에도 약물이 너무 많이 전달되어 그로 인한 부작용과 최근 사용되는 항생제에 대한 내성을 나타내는 치주질환균이 분리된 예가 보고되고 있어 심각한 문제점을 안고 있다. 이러한 외과적 치료의 한계성과 항생제 사용의 문제점을 보완하기 위해 항세균성, 항치태 제재가 함유된 치약 및 구강청정제 등 의 구강 조성물의 사용은 치아 우식증 및 치주질환 등의 세균성 구강질환의 예방 및 치료 보조제로서 효과가 보고 되었다.The use of systemic antibiotics and local controlled release agents have been used as adjunctive therapies. However, there has been reported a case in which periodontal disease bacteria, which are resistant to antibiotics recently used, There is a serious problem. In order to overcome the limitations of such surgical treatment and the problems of using antibiotics, the use of oral compositions such as dentifrices and mouthwashes containing anti-bacterial, anti-plaque agents, and the like are effective in the prevention and treatment of bacterial oral diseases such as dental caries and periodontal diseases .

골절은 뼈가 깨진 상태를 말하며 골절의 치료에는 상당한 기간이 걸리고, 인구 고령화에 따라 병적 골절의 하나인 골다공증 환자의 골절이 현저히 증가되고 있어, 현재 골다공증 치료제로 사용되고 있는 칼슘과 에스트로겐(estrogen), 칼시토닌(calcitonin), 활성형 비타민 D, 비스포스포네이트(bisphosphonate) 제제 등을 골절 치료에 사용하여 골절 치료효과를 기대하였으나, 골밀도 감소를 억제하여 골절의 위험을 낮출 수 있을 뿐, 골절부위의 접합 및 골을 형성하지는 않았다. 이는 골다공증의 발생기전이 유전적 또는 체질적 요인으로 골의 음성평형상태가 지속되어 섬세한 골격의 자질을 가지는 상태, 골질이 정상속도로 흡수되지만 골의 형성이 부진한 상태 및 골이 정상속도로 형성되지만 골의 흡수가 증가된 상태이기 때문인 것으로, 이와 같이 골다공증과 골절은 발생기전이 전혀 달라 골다공증 치료제로 골절을 치료할 수 있다고 유추할 수 없다.Fracture is a state of fracture of the bone. Fracture treatment takes a considerable period of time. Fracture of osteoporosis patients, which is one of the pathological fractures due to aging of the population, is significantly increased. Therefore, calcium, estrogen, calcitonin The use of calcitonin, active vitamin D, and bisphosphonate preparations in the treatment of fractures was expected to reduce the risk of fractures by inhibiting bone loss, I did not. This is because the mechanism of osteoporosis is a genetic or constitutional factor, and the bone equilibrium state continues to have delicate skeletal qualities. The bone is absorbed at a normal rate, but the bone formation is slow and the bone is formed at a normal rate This is because the osteoporosis and fracture are completely different from each other, and it can not be inferred that the fracture can be treated by osteoporosis treatment.

상기와 같은 골다공증과 골절의 기전 차이로 인하여 골의 재흡수(bone resorption)을 억제하여 골다공증 치료효과를 나타내는 약제는 골형성(bone formation)도 억제하여 오히려 골절 치료를 지연시킬 수 있는데, 예를 들어 비스포스포네이트제제인 인카드로네이트 디소디움(incadronate disodium)을 장기간 연속적으로 투여하였을 경우 랫트의 대퇴골(femur)의 골절 치유를 지연시켰다는 보고가 있고(Li C et al., J. Bone Miner Res. 2001 Mar; 16(3):429-36), 인카드로네이트를 전처리했을 때 골절 후 16주에서 골절 치유에 영향을 미치지 않는 반면 계속적인 인카드로네이트 치료는 가골은 증가시키지만, 골절 치유동안 리모델링 과정을 지연시킨다는 보고도 있다(Li J et al., J. Bone Miner Res. 1999 Jun; 14(6):969-79). 또한, 골다공증과 깊은 관련이 있는 것으로 알려진 골생성 바이오 마커인 bFGF 등은 골절치유와는 아무런 관련이 없는 것으로 보고되고 있다(Xu 등, Chin. J. Traumatol. 6, 160~166, 2003).Because of the difference in the mechanism of osteoporosis and fracture as described above, agents that inhibit bone resorption and have the effect of treating osteoporosis may also inhibit bone formation, thereby delaying the treatment of fracture. For example, Long-term continuous administration of incadronate disodium, a bisphosphonate preparation, has been reported to delay the healing of fractures of the femur of rats (Li C et al., J. Bone Miner Res. 2001 Mar; 16 (3): 429-36), pretreatment of incadronate did not affect fracture healing at 16 weeks after fracture, whereas continuous incadonate treatment increased callus, but delayed remodeling during fracture healing (Li J et al., J. Bone Miner Res. 1999 Jun; 14 (6): 969-79). In addition, bFGF, a bone-forming biomarker known to be highly related to osteoporosis, has not been associated with fracture healing (Xu et al., Chin. J. Traumatol. 6, 160 ~ 166, 2003).

따라서, 일반적인 골절 발생시 정상상태로의 치유를 효과적으로 촉진하기 위하여 골다공증 치료제를 사용하기에는 상기와 같은 이유로 한계가 있어서, 골다공증과 무관하게 고유한 골절 치유 효과를 갖는 약제의 개발이 절실히 요구되고 있다.Accordingly, there is a limit to the above-mentioned reason for using osteoporosis therapeutic agents in order to effectively promote healing to a normal state at the time of occurrence of general fractures, and development of medicines having unique fracture healing effects regardless of osteoporosis is desperately required.

이에, 본 발명자들은 골 형성, 골절 회복 및 치아성장과 발달과정에 반드시 필요한 조골세포 분화 촉진 및 파골세포 분화를 저해하는 디벤자제핀을 함유하는 조성물에 관한 연구를 진행하여, 파골세포의 골 흡수를 억제하고 동시에 조골세포 의 골생성을 촉진하는 디벤자제핀을 함유하는 조성물이 골다공증 뿐만 아니라 골의 생성 촉진이 필요한 골절의 치료제에 사용될 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
Accordingly, the inventors of the present invention conducted a study on a composition containing dibenzepin, which inhibits osteoblast differentiation and osteoclast differentiation, which are indispensable for osteogenesis, fracture recovery, tooth growth and development, And at the same time, promotes osteoblast osteogenesis. The present invention has been accomplished by confirming that a composition containing dibenzepine can be used for treating osteoporosis as well as fractures requiring bone formation promotion.

본 발명의 목적은 디벤자제핀(dibenzazepine) 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 골 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of a bone metabolic disease comprising dibenzazepine or a pharmaceutically acceptable salt thereof.

본 발명의 다른 목적은 상기 약제학적 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 골대사성 질환을 치료하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for treating a bone metabolic disease comprising administering the pharmaceutical composition to a subject.

본 발명의 또 다른 목적은 디벤자제핀(dibenzazepine) 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 골 대사성 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
It is another object of the present invention to provide a food composition for preventing or ameliorating a metabolic disease comprising dibenzazepine or a pharmaceutically acceptable salt thereof.

상기 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 디벤자제핀(dibenzazepine) 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 골대사성 질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. In one aspect of the present invention, the present invention relates to a composition for preventing or treating bone metabolic diseases comprising dibenzazepine or a pharmaceutically acceptable salt thereof.

본 발명에서의 용어 "디벤자제핀(dibenzazepine)"은, (S,S)-2-[2-(3,5-디플루오로페닐)아세틸아미노]-N-(5-메틸-6-옥소-6,7-디하이드로-5H-디벤조[b,d] 아제핀-7-일]프로피온아미드((S,S)-2-[2-(3,5-difluorophenyl) acetylamino]-N-(5-methyl-6-oxo-6,7-dihydro-5H-dibenzo[b,d] azepin-7-yl]propionamide))로서, 분자식은 C26H23F2N3O3이고 분자량은 525.7(g/mol)이다.The term "dibenzazepine" in the present invention refers to (S, S) -2- [2- (3,5- difluorophenyl) acetylamino] Dibenzo [b, d] azepin-7-yl] propionamide ((S, S) -2- [2- (3,5- difluorophenyl) acetylamino] -N- Dihydro-5H-dibenzo [b, d] azepin-7-yl] propionamide), the molecular formula is C 26 H 23 F 2 N 3 O 3 and the molecular weight is 525.7 (g / mol).

디벤자제핀(dibenzazepine)은 이미프라민과 관련된 삼환계 항우울제로서 알려져 있을 뿐 파골세포의 골흡수 억제 및 조골세포의 골생성 촉진 용도에 대해서는 전혀 알려진 바가 없다. Although dibenzazepine is known as a tricyclic antidepressant associated with imipramine, there is no known application for osteoclast inhibition of bone resorption and promotion of osteoblast osteogenesis.

본 발명의 일 실시예에서는 디벤자제핀이 감마-세크리타제 복합체의 활성화를 직접적으로 저해하여 파골세포 분화 및 활성화에 관련된 표지 인자들의 활성화를 감소시키고, 조골세포 분화 및 활성화에 관련된 핵심 유전자들의 활성화를 자극함으로써, 생체 내에서 과도한 골 감소를 억제하고 골 밀도가 현저히 떨어진 골 파손 부위의 새로운 골 형성 및 재생을 유도하여, 골대사성 관련 질환 특히, 골 재생이 필요한 질환의 치료제로서 사용할 수 있음을 확인하였다.In one embodiment of the present invention, the dibenzepine directly inhibits the activation of the gamma-secretase complex to reduce the activation of the markers involved in osteoclast differentiation and activation, activate the core genes involved in osteoblast differentiation and activation, It was confirmed that the stimulation can induce new bone formation and regeneration at a site of bone destruction with a remarkable decrease in bone density and can be used as a therapeutic agent for diseases requiring bone regeneration, particularly bone regeneration-related diseases .

본 발명의 약제학적 조성물의 유효성분으로서 상기 디벤자제핀 또는 약제학적으로 허용가능한 이의 염의 형태로 사용될 수 있는데, 염으로는 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산 부가염이 유용하다. 산 부가염은 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 알콜(예, 글리콜 모노메틸 에테르)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 메탄술폰산, p-톨루엔술폰산, 아세트산, 트리플루오로아세트산, 말레인산(maleic acid), 숙신산, 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, 히드로아이오딕산 등을 사용할 수 있으며, 이들에 제한되지 않는다.As the active ingredient of the pharmaceutical composition of the present invention, it can be used in the form of the above-mentioned dibenzepine or a pharmaceutically acceptable salt thereof. As the salt, an acid addition salt formed by a pharmaceutically acceptable free acid is useful Do. Acid addition salts can be prepared in a conventional manner, for example, by dissolving the compound in an excess amount of an aqueous acid solution and precipitating the salt with a water-miscible organic solvent such as methanol, ethanol, acetone or acetonitrile. The same molar amount of the compound and the acid or alcohol (e.g., glycol monomethyl ether) in water may be heated and then the mixture may be evaporated to dryness, or the precipitated salt may be subjected to suction filtration. As the free acid, organic acids and inorganic acids can be used. As the inorganic acids, hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, nitric acid, tartaric acid and the like can be used. Examples of the organic acids include methanesulfonic acid, p- toluenesulfonic acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, maleic acid, succinic acid, oxalic acid, benzoic acid, tartaric acid, fumaric acid, mandelic acid, propionic acid, citric acid, lactic acid, glycollic acid, gluconic acid, galacturonic acid, glutamic acid, glutaric acid, glucuronic acid, aspartic acid, ascorbic acid, carbonic acid, vanillic acid and hydroiodic acid may be used. It is not limited.

또한, 염기를 사용하여 약학적으로 허용가능한 금속염을 만들 수 있다. 알칼In addition, bases can be used to make pharmaceutically acceptable metal salts. Alkal

리 금속 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 얻는다. 이때, 금속염으로서는 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.The metalloid or alkaline earth metal salt is obtained, for example, by dissolving the compound in an excess of an alkali metal hydroxide or alkaline earth metal hydroxide solution, filtering the non-soluble compound salt, and evaporating and drying the filtrate. At this time, as the metal salt, it is preferable to produce sodium, potassium or calcium salt particularly, but not limited thereto. The corresponding silver salt can also be obtained by reacting an alkali metal or alkaline earth metal salt with a suitable silver salt (e.g., silver nitrate).

상기 디벤자제핀의 약제학적으로 허용가능한 염은, 달리 지시되지 않는 한, 디벤자제핀의 화합물에 존재할 수 있는 산성 또는 염기성 기의 염을 거의 포함한다. 예를 들어 약학적으로 허용가능한 염으로는 히드록시기의 나트륨, 칼슘 및 칼륨 염 등이 포함될 수 있고, 아미노기의 기타 약학적으로 허용가능한 염으로는 히드로브로마이드, 황산염, 수소 황산염, 인산염, 수소 인산염, 이수소 인산염, 아세테이트, 숙시네이트, 시트레이트, 타르트레이트, 락테이트, 만델레이트, 메탄술포네이트(메실레이트) 및 p-톨루엔술포네이트(토실레이트)염 등이 있으며 당업계에서 알려진 염의 제조방법을 통하여 제조될 수 있다. The pharmaceutically acceptable salts of the above-mentioned dibenzepine substantially include salts of acidic or basic groups which may exist in the compound of the dibenzepine, unless otherwise indicated. For example, pharmaceutically acceptable salts may include sodium, calcium and potassium salts of hydroxy groups, and other pharmaceutically acceptable salts of amino groups include hydrobromide, sulfate, hydrogen sulfate, phosphate, hydrogen phosphate, (Mesylate), p-toluenesulfonate (tosylate) salts, and the like, which are known in the art and which can be prepared by methods known to those skilled in the art, such as hydrogen phosphate, acetate, succinate, citrate, tartrate, lactate, mandelate, methanesulfonate .

또한 본 발명의 디벤자제핀은 이의 유도체도 포함한다. 상기 "유도체"란 디벤자제핀의 골대사성 질환의 치료활성이 변하지 않는 한도 내에서 디벤자제핀의 일부를 화학적으로 변화 예를 들어, 작용기의 도입, 치환, 결실시켜 제조한 화합물을 의미한다. 예를 들어서, 아미트립틸린(amitriptyline), 데스메틸이미프라민(desmethylimipramine : 데시프라민), 노르트립틸린(nortriptyline), 프로트립틸린(protriptyline) 등이 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 본 발명의 조성물에는 디벤자제핀 외에 공지된 골다공증, 골절치료, 치주질환 치료제가 추가로 포함될 수 있다.The dibenzepin of the present invention also includes derivatives thereof. The "derivative" means a compound prepared by chemically changing a part of the dibenzphin, for example, introducing, substituting or eliminating a functional group to the extent that the therapeutic activity of the metabolic disease of the dibenzepine remains unchanged. But are not limited to, for example, amitriptyline, desmethylimipramine, nortriptyline, protriptyline, and the like. In addition, the composition of the present invention may further include an agent for treating osteoporosis, fracture treatment, and periodontal disease other than dibenzepin.

본 발명의 조성물은 파골세포의 골 흡수를 억제하고 동시에 조골세포의 골 생성을 촉진하는 것을 특징으로 한다.The composition of the present invention is characterized by inhibiting osteoclast bone resorption and simultaneously promoting bone formation of osteoblasts.

본 발명에서의 용어, "파골세포(osteoclast)"란, 대식 세포 전구체(macrophage precursor)로부터 파생되는 세포로서, 파골세포 전구 세포들은 대식세포 콜로니 자극 인자(macrophage colony stimulating factor, M-CSF), NF-κB의 수용체 활성 인자 리간드(RANKL) 등에 의해 파골세포로 분화되며 융합을 통해 다핵파골세포(multinucleated osteoclast)를 형성한다. 파골세포는 αvβ3 인테그린(integrin) 등을 통해 골(bone)에 결합하며 산성 환경을 조성하는 한편 각종 콜라게네이즈(collagenase) 및 프로테아제(protease)를 분비하여 골 흡수(bone resorption)를 일으킨다. 파골세포는 완전히 분화된 세포로 증식하지 않으며 약 2 주간의 수명이 다하면 세포 사멸(apotosis)를 일으킨다.The term "osteoclast" in the present invention refers to a cell derived from macrophage precursor. Osteoclast precursor cells are macrophage colony stimulating factor (M-CSF), NF -KB (RANKL), etc., to form osteoclasts and to form multinucleated osteoclasts through fusion. The osteoclasts bind to the bone through αvβ3 integrin and the like to form an acidic environment while releasing various collagenase and protease to cause bone resorption. The osteoclasts do not proliferate to completely differentiated cells, and when they reach a shelf life of about 2 weeks, they cause apotosis.

본 발명의 일 실시예에서는 파골세포로 분화한 골수 세포와 일차 조골세포의 공동 배양액에 본 발명의 조성물을 투여한 후, 파골세포 분화 표지 인자인 TRAP(tarrateresistant acid phosphate) 염색을 실시한 결과, TRAP 활성을 농도 의존적으로 저해시키는 것을 확인하였다(실시예 1, 도 1). 이와 같이 본 발명의 조성물은 TRAP 활성 억제를 통해 파골세포의 분화를 효과적으로 억제하므로, 파골세포의 활성 증가에 의한 골다공증과 같은 골대사성 질환을 예방 또는 치료할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the composition of the present invention was administered to a co-culture medium of bone marrow cells differentiated into osteoclasts and primary osteoblasts, followed by TRAP (tarrateresistant acid phosphate) as an osteoclast differentiation marker. As a result, TRAP activity In a concentration-dependent manner (Example 1, Fig. 1). As described above, the composition of the present invention effectively inhibits osteoclast differentiation through inhibition of TRAP activity, so that it is possible to prevent or treat bone metabolic diseases such as osteoporosis by increasing the activity of osteoclasts.

또한, 본 발명의 조성물은 조골세포의 분화 또는 활성을 촉진하는 것을 특징으로 한다.In addition, the composition of the present invention is characterized by promoting osteoblast differentiation or activity.

본 발명에서의 용어, "조골세포(osteoblast)"란, 중간엽줄기세포에서부터 분화하여 생성되는 세포로 골질을 만들어 골밀도를 증가시키는 역할을 하며, 때로는 조골세포의 활성이 과도하게 증가되면 골밀도가 증가되어 뼈의 기형이나 골 석화증 등을 일어나게 한다.The term "osteoblast" in the present invention is used to increase bone density by making bone from a cell differentiated from mesenchymal stem cells. Sometimes, when the osteoblast activity is excessively increased, Resulting in bone malformation and bone metastasis.

본 발명의 일 실시예에서 디벤자제핀을 포함하는 조성물을 조골세포에 처리하자 조골세포 분화 초기단계에서 분화 표지 인자인 알리자린 레드 S (Alizarin red S)의 활성이 현저히 증가함을 확인하였다(실시예 4, 도 7). 또한 두개골 부위에 골 결손된 실험랫에 본 발명의 디벤자제핀을 결손부위에 이식한 결과, 골 재생율이 현저히 증가함을 확인하였다(실시예 5, 도 8). 이와 같은 결과는 본 발명의 조성물이 세포 수준에서 조골세포의 분화를 시킬 수 있음을 입증할 뿐만 아니라, 실제 동물에 있어서도 골밀도를 증가시킴을 시사하는 것이며, 이로써 본 발명의 조성물이 조골세포의 분화 또는 활성을 촉진시켜 골다공증과 같은 골대사성 질환의 예방 또는 치료효과가 있음을 뒷받침하는 것이다.It was confirmed that the activity of Alizarin red S, which is a differentiation marker in the early stage of osteoblast differentiation, was remarkably increased by treating the osteoblast with a composition containing dibenzepine in one embodiment of the present invention 4, Fig. 7). In addition, it was confirmed that the bone regeneration rate was significantly increased as a result of implanting the dibenzepine of the present invention into the defect site in the bone defect of the skull region (Example 5, Fig. 8). These results not only demonstrate that the composition of the present invention can induce osteoblast differentiation at the cell level, but also suggest that the bone mineral density is increased in actual animals. Thus, Thereby promoting the prevention or treatment of bone metabolic diseases such as osteoporosis.

따라서, 본 발명의 조성물은 골대사성 질환의 예방 또는 치료에 사용될 수 있으며 특히, 조골세포 및 파골세포의 불균형으로 인해 유발되는 골관련 질환에 제한 없이 사용될 수 있다. 이러한 질환의 예로는 과도한 파골세포의 골 흡수에 의한 골다공증(osteoprosis), 치주질환(periodontal disease), 골절 또는 파제트병(Paget disease) 등과 같은 병리학적 골 질환으로 골 파괴를 촉진하는 질환이 포함되나, 상기 골대사성 질환에 한정되는 것은 아니다.Accordingly, the composition of the present invention can be used for preventing or treating bone metabolic diseases, and particularly, for bone related diseases caused by imbalance of osteoblasts and osteoclasts. Examples of such diseases include diseases that promote bone destruction due to pathological bone diseases such as osteoporosis, periodontal disease, fracture or Paget disease caused by excessive osteoclast bone resorption , But is not limited to the above-mentioned bone metabolic diseases.

본 발명에서 용어, “골대사성 질환의 예방 또는 치료”란 상기 골대사성 질환 특히, 골다공증, 치주질환, 골절 및 파제트병의 예방 및 완전한 또는 부분적인 치료를 포함한다. 이는 또한 골대사성 질환 증상의 감소, 개선, 그 증상의 고통 경감, 골대사성 질환 발생율 감소 또는 치료결과를 증가시키는 환자의 어떠한 다른 변화를 포함한다.The term " prevention or treatment of a bone metabolic disease " in the present invention includes prevention and complete or partial treatment of the above-mentioned bone metabolic diseases, particularly osteoporosis, periodontal disease, fracture and Paget's disease. It also includes reduction or amelioration of the symptoms of bone metabolic disease, alleviation of the symptoms of pain, reduction in the incidence of bone metabolic diseases or any other changes in the patient that increase the outcome of the treatment.

상기 "골다공증(osteoporosis)"은 골 조직의 석회가 감소되어 뼈의 치밀질이 엷어지고 그로 인해 골수강(骨髓腔)이 넓어지는 상태로, 증세가 진전됨에 따라 뼈가 약해지기 때문에 작은 충격에도 골절되기 쉽다. 골량은 유전적 요인, 영양 섭취, 호르몬의 변화, 운동 및 생활 습관의 차이 등 여러 가지 요인들에 의해 영향을 받으며, 골다공증의 원인으로는 노령, 운동 부족, 저체중, 흡연, 저칼슘 식이, 폐경, 난소절제 등이 알려져 있다. 한편, 개인차는 있지만 백인보다는 흑인이 골 재흡수 수준(bone resorption level)이 낮아 골량이 더 높으며, 대개 골량은 14 ~ 18세에 가장 높고 노후에는 1년에 약 1%씩 감소한다. 특히, 여성의 경우 30세 이후부터 골 감소가 지속적으로 진행되며, 폐경기에 이르면 호르몬 변화에 의해 골 감소가 급격히 진행된다. 즉, 폐경기에 이르면 에스트로젠 농도가 급속히 감소하는데, 이때, IL-7(interleukin-7)에 의한 것처럼 B-임파구(B-lymphocyte)가 다량 생성되어 골수(bone marrow)에 B 세포 전구체(pre-B cell)가 축적되고, 이로 인해 IL-6의 양이 증가하여 파골세포의 활성을 증가시키므로 결국 골량이 감소하게 된다.The above-mentioned "osteoporosis" is a state in which the lime of the bony tissue is reduced and the density of the bone is thinned and thereby the bone marrow cavity is widened. Since the bone is weakened as the symptoms progress, . The bone mass is affected by various factors such as genetic factors, nutritional intake, hormonal changes, exercise and lifestyle differences, and the causes of osteoporosis include age, lack of exercise, low birth weight, smoking, low calcium diet, Ovariectomy and the like are known. On the other hand, there are individual differences, but blacks have a lower bone resorption level than blacks, and bone mass is higher. In general, the bone mass is highest at 14-18 years old and decreases about 1% per year at old age. Especially in women, bone reduction continues after 30 years of age, and bone turnover is rapidly progressed by hormonal changes in menopause. In other words, estrogen concentration rapidly decreases in the menopausal period, and B-lymphocyte is produced as much as IL-7 (interleukin-7), and B cell precursor (pre-B Cells accumulate, which increases the amount of IL-6, which increases the activity of osteoclasts, leading to a decrease in bone mass.

상기 "치주질환"은 세균에 의해 야기되는 치아지지 조직의 염증상태를 말하며, 치은염 및 치주염으로 분리할 수 있다. 발병원인은 불량한 구강 위생상태로 인한 구강 세균이 치면세균막을 형성하는데 있다. 치면세균막이란 침에 있는 끈끈한 물질을 접착제로 이용하여 세균이 치아 표면에 달라붙은 후 증식한 세균덩어리를 말한다. 치면세균막은 그냥 방치해 두면, 염증이 생겨 가끔 잇몸에서 피가 나고, 구취가 나는 경우가 있으며 이러한 증상을 치은염이라고 한다. 치은염이 더 진행되면, 치아와 잇몸사이의 벌어진 틈이 더 깊어져서 치주낭이 생기고, 여기에 치주질환을 일으키는 세균들이 번식하여 치주염이 발생 된다. 치주염이 진행되면 칫솔질과 같은 약한 자극에도 잇몸에서 피가 나기도 하며 붓고, 종종 급성염증으로 변화되어 통증을 유발한다. 이러한 염증은 골을 만드는 기능은 저하시키고, 골을 흡수하는 작용이 높아져서 치조골이 점점 낮아지게 되어 치조골이 파괴되고 결국 치아를 상실하게 된다. The term "periodontal disease" refers to inflammatory conditions of the tooth supporting tissues caused by bacteria, which can be separated into gingivitis and periodontitis. The cause of the disease is the formation of a bacterial membrane at the oral cavity caused by a poor oral hygiene condition. Tooth surface bacteria is a bacterial mass that grows after the bacteria stick to the surface of the teeth by using a sticky substance in the needle as an adhesive. If you do not leave the bacterial membrane in the tooth, inflammation occurs, sometimes gum bleeding, bad breath, and sometimes the symptoms of gingivitis is called. As the gingivitis further progresses, the gap between the tooth and the gum becomes deeper, resulting in a periodontal pouch, where bacteria that cause periodontal disease multiply and periodontitis occurs. As periodontitis progresses, mild irritation, such as brushing, may cause bleeding from the gums and swelling, often causing acute inflammation and pain. Such inflammation lowers the function of making bone and increases the action of absorbing bone, so that the alveolar bone is gradually lowered, causing the alveolar bone to be destroyed and eventually to lose teeth.

상기 "골절"은 뼈나 골단판 또는 관절면의 연속성이 비정상적으로 끊어진 상태로, 뼈의 깨짐을 일컫는다. 골절을 유발하는 원인으로는 교통사고 등의 외상, 산업장애에서 일어나는 안전사고, 골다공증, 골암, 대사이상증 등의 질병으로 인한 뼈의 변화 및 스포츠나 하중으로 인한 반복적인 뼈에 대한 스트레스 등이 있다. 또한, 골절 상태는 골절선(골 절단에 의해 발생된 뼈끝단을 따른 선)에 근거하여, 균열 골절, 그린스틱(greenstick) 골절, 횡상 골절, 사상 골절, 나선상 골절, 분절 골절, 분쇄골절, 견열 골절, 압박 골절, 함몰 골절 등으로 분류된다.
The "fracture" refers to fracture of the bone in a state where the continuity of the bone, alveolar plate, or joint surface is abnormally broken. Causes of fractures include trauma such as traffic accidents, safety accidents caused by industrial disorders, changes in bones due to diseases such as osteoporosis, bone cancer, metabolic diseases, and repeated bones due to sports or loads. In addition, fracture status can be classified as fracture, greenstick fracture, transverse fracture, involuntary fracture, spiral fracture, fracture fracture, fractured fracture, and avulsion fracture based on fracture line (line along the bone tip generated by osteotomy) , Compression fracture, and hamstring fracture.

본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 허용가능한 담체를 추가로 포함할 수 있다. 상기 약학적으로 허용되는 담체는 경구투여시에는 결합제, 활탁제, 붕해제, 부형제, 가용화제, 분산제, 안정화제, 현탁화제, 색소, 향료 등을 사용할 수 있으며, 주사제의 경우에는 완충제, 보존제, 무통화제, 가용화제, 등장제, 안정화제 등을 혼합하여 사용할 수 있으며, 국소 투여용의 경우에는 기제, 부형제, 윤활제, 보존제 등을 사용할 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물의 제형은 상술한 바와 같은 약학적으로 허용되는 담체와 혼합하여 다양하게 제조될 수 있다. 예를 들어, 경구 투여시에는 정제, 트로키, 캡슐, 엘릭서(elixir), 서스펜션, 시럽, 웨이퍼 등의 형태로 제조할 수 있으며, 주사제의 경우에는 단위 투약앰플 또는 다수회 투약 형태로 제조할 수 있다. 기타, 용액, 현탁액, 정제, 캡슐,서방형 제제 등으로 제형할 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention may further comprise a pharmaceutically acceptable carrier. The pharmaceutically acceptable carrier may be a binder, a lubricant, a disintegrant, an excipient, a solubilizing agent, a dispersing agent, a stabilizer, a suspending agent, a coloring matter, a perfume or the like in the case of oral administration. A wetting agent, an isotonic agent, an isotonic agent, an isotonic agent, a stabilizer and the like may be mixed and used. In the case of topical administration, a base, an excipient, a lubricant, a preservative and the like may be used. Formulations of the pharmaceutical compositions of the present invention may be prepared in a variety of ways by mixing with a pharmaceutically acceptable carrier as described above. For example, oral administration may be in the form of tablets, troches, capsules, elixirs, suspensions, syrups, wafers, etc. In the case of injections, they may be formulated in unit dosage ampoules or in multiple dosage forms have. Other, solutions, suspensions, tablets, capsules, sustained-release preparations and the like.

이때, 사용가능한 적합한 담체, 희석제 또는 부형제의 실례로는 전분, 당, 및 만니톨과 같은 부형제; 칼슘 포스페이트 및 규산 유도체와 같은 충전제 및 증량제; 카르복시메틸셀룰로오스 또는 히드록시프로필셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체, 젤라틴, 알긴산염, 및 폴리비닐 피롤리돈과 같은 결합제; 활석, 스테아린산 칼슘 또는 마그네슘, 수소화 피마자유, 및 고상 폴리에틸렌 글리콜과 같은 윤활제; 포비돈, 나트륨 크로스카멜로스, 및 크로스포비돈과 같은 붕해제; 폴리소르베이트, 세틸 (cetyl) 알코올, 및 글리세롤 모노스테아레이트 등과 같은 계면활성제 등을 들 수 있다.
Examples of suitable carriers, diluents or excipients which may be employed herein include excipients such as starch, sugar, and mannitol; Fillers and extenders such as calcium phosphate and silicic acid derivatives; Cellulose derivatives such as carboxymethylcellulose or hydroxypropylcellulose, binders such as gelatin, alginate, and polyvinylpyrrolidone; Lubricants such as talc, calcium stearate or magnesium, hydrogenated castor oil, and solid polyethylene glycols; Disintegrating agents such as povidone, sodium croscarmellose, and crospovidone; Surfactants such as polysorbate, cetyl alcohol, and glycerol monostearate, and the like.

또 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 약학적 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 골대사성 질환을 예방 또는 치료하는 방법에 관한 것이다.In another aspect, the present invention relates to a method for preventing or treating a bone metabolic disease comprising administering the pharmaceutical composition to a subject.

본 발명에서 용어 "개체"란 쥐, 가축, 인간 등을 포함하는 포유동물을 제한없이 포함한다.The term "individual" as used herein includes, without limitation, mammals including rats, livestock, humans, and the like.

또한, 본 발명에 따른 약학적 조성물은 여러 경로를 통해 투여될 수 있다. 본 발명에서 투여는 어떠한 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 도입하는 것을 의미하며 상기 결합체의 투여 경로는 약물이 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 구체적으로, 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 국소 투여, 비내 투여, 폐 내 투여, 직장내 투여 될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 그러나 경구 투여시, 펩타이드는 소화가 되기 때문에 경구용 조성물은 활성 약제를 코팅하거나 위에서의 분해로부터 보호되도록 제형화하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 주사제 형태로 투여될 수 있다. 또한, 제약 조성물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.In addition, the pharmaceutical composition according to the present invention can be administered through various routes. Administration in the present invention means introducing a predetermined substance into a patient by any suitable method, and the administration route of the conjugate can be administered through any conventional route so long as the drug can reach the target tissue. Specifically, it may be, but not limited to, intraperitoneal, intravenous, intramuscular, subcutaneous, intradermal, oral, topical, intranasal, intrarectal, rectal. However, when orally administered, since the peptide is digested, it is preferable to formulate the oral composition so as to coat the active agent or protect it from decomposition at the top. Preferably in the form of an injection. In addition, the pharmaceutical composition may be administered by any device capable of transferring the active substance to the target cell.

본 발명에 있어 디벤자제핀을 포함하는 약학적 조성물의 실제 투여량은 치료할 질환, 투여 경로, 환자의 연령, 성별 및 체중, 및 질환의 중증도 등의 여러 관련 인자와 함께, 활성성분인 약물의 종류에 따라 결정된다. 바람직하게 유효성분으로서의 디벤자제핀은 사람을 포함하는 포유동물에 하루 동안 1 내지 20 ㎎/㎏, 보다 바람직하게는 1 내지 10 ㎎/㎏으로 1회 또는 분할하여 투여될 수 있다.
In the present invention, the actual dosage of the pharmaceutical composition containing the dibenzepin is determined depending on various factors such as the disease to be treated, the route of administration, the age, sex and weight of the patient, and the severity of the disease, . Preferably, the dibenzepine as an active ingredient may be administered to the mammal, including a human, once or dividedly at 1 to 20 mg / kg, more preferably 1 to 10 mg / kg per day.

또 다른 하나의 양태로서 본 발명은 상기 디벤자제핀 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염을 포함하는 골대사성 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다. 상기 식품조성물은 건강기능식품으로 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물을 식품 보조첨가제로 사용할 경우, 상기 디벤자제핀을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 사용목적 (예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다.In another aspect, the present invention relates to a food composition for preventing or ameliorating a metabolic disease comprising the above-mentioned dibenzepine or a pharmaceutically acceptable salt thereof. The food composition may be used as a health functional food. When the composition of the present invention is used as a food-aid additive, the above-mentioned dibenzepine may be directly added or used together with other food or food ingredients, and may be suitably used according to a conventional method. The amount of the active ingredient to be mixed can be suitably determined according to the intended use (prevention, health or therapeutic treatment).

본 발명에서의 용어 "건강기능식품"이란, 건강보조의 목적으로 특정성분을 원료로 하거나 식품 원료에 들어있는 특정성분을 추출, 농축, 정제, 혼합 등의 방법으로 제조, 가공한 식품을 말하며, 상기 성분에 의해 생체방어, 생체리듬의 조절, 질병의 방지와 회복 등 생체조절기능을 생체에 대하여 충분히 발휘할 수 있도록 설계되고 가공된 식품을 말하는 것으로서, 상기 건강식품용 조성물은 질병의 예방 및 질병의 회복 등과 관련된 기능을 수행할 수 있다.The term "health functional food " in the present invention refers to a food prepared by processing a specific ingredient as a raw material for the purpose of health assisting or by extracting, concentrating, refining, mixing, or the like a specific ingredient contained in a food raw material, Refers to a food which is designed and processed so that the body control function such as bio-defense, regulation of biorhythm, prevention and recovery of disease and the like can be sufficiently exhibited to the living body by the above components. Recovery, and so on.

또한, 본 발명의 조성물이 사용될 수 있는 건강식품의 종류에는 제한이 없다. 아울러 본 발명의 디벤자제핀을 활성성분으로 포함하는 조성물은 당업자의 선택에 따라 건강기능식품에 함유될 수 있는 적절한 기타 보조 성분과 공지의 첨가제를 혼합하여 제조할 수 있다. 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림 류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 본 발명에 따른 추출물을 주성분으로 하여 제조한 즙, 차, 젤리 및 주스 등에 첨가하여 제조할 수 있다.
There is no limitation on the kind of health food to which the composition of the present invention can be used. In addition, the composition comprising the dibenzphin as an active ingredient of the present invention can be prepared by mixing other suitable auxiliary ingredients and known additives, which may be contained in health functional foods, according to the selection of a person skilled in the art. Examples of foods that can be added include dairy products including meats, sausages, breads, chocolates, candies, snacks, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gums, ice cream, various soups, drinks, tea, Vitamin complex, and the like, and can be prepared by adding to the juice, tea, jelly, and juice prepared from the extract of the present invention as a main component.

본 발명에 따른 디벤자제핀을 포함하는 약제학적 조성물은 파골세포의 분화 및 골 흡수를 효과적으로 억제하고, 동시에 조골세포의 분화 및 골 형성을 증진시키므로, 골다공증, 치주질환, 골절 또는 파제트병과 같은 골대사성 질환의 예방 또는 치료에 유용하게 이용될 수 있다.
The pharmaceutical composition comprising the dibenzepine according to the present invention effectively inhibits osteoclast differentiation and bone resorption and at the same time promotes osteoblast differentiation and osteogenesis. Therefore, a pharmaceutical composition containing osteoporosis, periodontal disease, fracture or Paget's disease And can be usefully used for the prevention or treatment of metabolic diseases.

도 1은, 디벤자제핀의 파골세포 형성에 대한 억제 효과를 나타낸 것이다. (좌): 1α, 25-디하이드록시비타민 D₃ (25-dihydroxyvitamin D₃)과 프로스타갈란딘 E2(10-6M prostaglandin E₂)이 함유된 골수 세포와 일차 조골세포의 공동 배양 조건에 각 농도별 디벤자제핀(0, 0.1, 0.5, 1.0 μM)의 첨가에 의해 형성된 파골세포를 TRACP 염색법을 통해 염색시킨 후 광학 현미경으로 관찰하였다. (우): TRACP 염색법을 통해 염색된 파골세포의 수는 디벤자제핀의 농도의존적으로(0.1, 0.5, 1.0 μM) 파골세포 형성이 감소함을 나타내었다. 대조군은 디벤자제핀을 처리하지 않고 분화유도된 파골세포를 사용하였다.
도 2는, 디벤자제핀의 파골세포 분화과정 중 세포융합 효과를 나타낸 것이다. (좌): M-CSF(30 ng/ml)와 RANKL(100 ng/ml)이 함유된 대식세포 배양 조건에 각 농도별 디벤자제핀(0.1, 0.5, 1.0μM)의 첨가에 의해 형성된 파골세포를 TRACP 염색법을 통해 염색시킨 후 광학 현미경으로 관찰하였다. (우): TRACP 염색법을 통해 염색된 파골세포의 숫자를 세포 내 핵 수대로 나타내었다: 1.0 μM 디벤자제펜이 처리된 파골세포내 핵의 수는 3개 이상(검은색), 10개 이상(회색), 25개이상(흰색) 파골세포 내 핵의 수를 TRACP 염색법 형성이 감소함을 나타내었다. 대조군은 디벤자제핀을 처리하지 않고 분화유도된 파골세포를 사용하였다.
도 3은, 디벤자제핀의 파골세포 액틴링 형성 효과를 나타낸 것이다. 대식세포 배양을 통한 성숙한 파골세포 분화 과정에서 로다민-팔로이딘(rhodamine phalloidin)에 의해 염색된 액틴링 형성을 공초점 현미경으로 관찰한 결과이다. 1μM 디벤자제핀이 처리된 실험군에서는 정상적인 액틴링 형성이 이루어지지 않았다. 대조군은 디벤자제핀을 처리하지 않고 분화유도된 파골세포를 사용하였다.
도 4는, 디벤자제핀의 성숙한 파골세포 골흡수능 효과를 나타낸 것이다. (좌): 0.2% 콜라게네이즈에 의해 분리된 성숙한 파골세포를 탄산화 된 인산칼슘 (carbonated calcium phosphate)이 코팅된 OAAS 플레이트에 0.1 μM 디벤자제핀을 첨가하여 배양한 후 형성된 골 흡수공을 광학 현미경으로 관찰한 결과이다. 디벤자제핀이 첨가된 파골세포에서 골 흡수공의 형성이 현저하게 저해되었다. (우): 성숙한 파골세포에 의해 형성된 골 흡수공의 면적을 배양 접시의 전체 면적 대비 비율로 나타낸 것이다. 디벤자제핀이 첨가된 파골세포에서 골 흡수공의 형성 비율이 현저하게 감소하였다. 대조군은 디벤자제핀을 처리하지 않고 분화유도된 파골세포를 사용하였다.
도 5는, 디벤자제핀의 인터루킨-1에 의해 유도된 생쥐 두개골 흡수에 대한 억제 효과를 나타낸 것이다. (상): 생쥐 두개골 전체 조직의 TRACP 염색 (상단) 및 마이크로 CT 그림 (하단). 생쥐 두개골은 인터루킨-1에 의해 심각한 골 파손을 유도 하지만 디벤자제핀(60, 200μg/kg)이 생쥐 생체내로 투여 되었을 때 인터루킨-1에 의한 골 흡수가 현저하게 저해되었다. 적출된 생쥐 두개골의 일정 면적 당 골 조직 부피 (좌) 및 골 미네랄 (우)를 나타냈다. 인터루킨-1에 의해 감소된 골 조직의 부피와 미네랄 양은 디벤자제핀에 의해 증가하였다.
도 6은, 디벤자제핀의 생쥐모델에서 항골흡수(anti-resorptive) 향상 효과를 나타낸 것이다. (상): 생쥐 두개골 조직의 파라핀 블록 절단 (section)을 이용하여 TRACPTRAP(tarrateresistant acid phosphate) 염색을 수행하여 현미경으로 관찰하였다. 인터루킨-1에 의해 파골세포 및 심각한 골 파손이 유도되지만 디벤자제핀에 의해 강력하게 저해되었다. (하): 같은 조직 내에 형성된 단위 면적당 파골세포의 수를 나타내었다. 인터루킨-1에 의해 형성된 파골세포 수가 디벤자제핀의 농도 의존적으로 현저하게 감소되었다.
도 7은, 디벤자제핀의 조골세포 분화 촉진 효과나타낸 것이다. (좌): 조골세포 분화 촉진 배지를 이용한 세포 배양 조건으로 조골세포의 석회화를 유도하고 이를 알리자린 레드 S (Alizarin red S) 염색하였다. 디벤자제핀에 의해 조골세포에 의한 골 석회화가 농도 의존적으로 증가되었다. (우): 성숙한 조골세포 분화 표지 인자인 오스테오칼신 (Osteocalcin)의 메신저 RNA 발현 양을 리얼타임 중합효소 연쇄반응법 (Real-time PCR)을 통해 측정하였다. 디벤자제핀에 의해 오스테오칼신의 메신저 RNA 발현양이 농도 구배적으로 증가되었다.
도 8은, 디벤자제핀의 새로운 골 생성 촉진 효과를 나타낸 것이다. (상): 랫트 두개골 조직의 골 파손을 유도하고 그 부위에 발생하는 골 재생 양상을 마이크로 CT 이미지로 나타내었다. 골 형성 인자인 BMP-2에 의해 증가되는 골 재생 능력이 디벤자제핀(0.1, 0.5 μg)에 의해서도 농도 의존적으로 향상되었다. (하): 각 그룹별 골 파손 부위에 새로이 재생된 골 량의 비율을 정량적으로 나타내 그래프 (좌) 및 두개골 조직의 두께를 나타낸 그래프 (우). 디벤자제핀(0.1, 0.5 μg)의 처리는 새로운 골 생성율 및 두개골 조직의 두께를 현저하게 증가시켰다.
Figure 1 shows the inhibitory effect of dibenzfene on osteoclast formation. (Left): Co-culture conditions of bone marrow cells and primary osteoblasts containing 1α, 25-dihydroxyvitamin D3 and prostaglandin E 2 (10 -6 M prostaglandin E₂) The osteoclast formed by the addition of star dibenzfine (0, 0.1, 0.5, 1.0 μM) was stained with TRACP staining method and observed with an optical microscope. (Right): The number of osteoclasts stained with TRACP staining showed a decrease in osteoclast formation (0.1, 0.5, 1.0 μM) dependent on the concentration of dibenzepin. The control group used osteoclast differentiation-induced without treatment of dibenzepin.
Figure 2 shows the effect of dibenzepine on osteoclast differentiation. (Left): osteoclasts formed by the addition of dibenzepine (0.1, 0.5, 1.0 μM) to each culture medium in macrophage culture conditions containing M-CSF (30 ng / ml) and RANKL Were stained with TRACP staining method and observed with an optical microscope. (Right): The number of osteoclasts stained with TRACP staining was expressed by the number of intracellular nuclei: 1.0 μM The number of nuclei in osteoclasts treated with dibenzephene was 3 or more (black), 10 or more Gray), and the number of nuclei in the osteoclasts over 25 (white) decreased by TRACP staining. The control group used osteoclast differentiation-induced without treatment of dibenzepin.
Fig. 3 shows the effect of dibenzepine on osteoclast actin ring formation. The morphology of actin rings stained with rhodamine phalloidin in mature osteoclast differentiation through macrophage culture was observed by confocal microscopy. In the experimental group treated with 1 μM dibenzepine, normal actin ring formation was not observed. The control group used osteoclast differentiation-induced without treatment of dibenzepin.
Figure 4 shows the effect of dibenzepine on osteoclastic bone resorption ability. (Left): Mature osteoclasts isolated by 0.2% collagenase were cultured on OAAS plates coated with carbonated calcium phosphate by addition of 0.1 μM dibenzazepine, and the bone resorption bones formed were observed under an optical microscope Respectively. The formation of bone resorption holes was significantly inhibited in the osteoclasts to which dibenzazepine was added. (Right): The area of the bone resorption cavity formed by mature osteoclasts is expressed as a ratio of the total area of the culture dish. The rate of formation of bone resorption was significantly decreased in the osteoclasts to which dibenzazepine was added. The control group used osteoclast differentiation-induced without treatment of dibenzepin.
FIG. 5 shows the inhibitory effect of dibenzepine on interleukin-1-induced mouse skull absorption. (Upper): TRACP staining (top) and micro CT images of the whole tissues of the mouse skull (bottom). Although the mouse skull induces severe bone destruction by interleukin-1, bone resorption by interleukin-1 was significantly inhibited when dibenzepine (60, 200 μg / kg) was administered in vivo in mice. Bone tissue volume (left) and bone mineral (right) per unit area of the extracted mouse skulls were shown. The volume and mineral content of bone tissue decreased by interleukin-1 was increased by dibenzepine.
Figure 6 shows the anti-resorptive enhancement effect in the mouse model of dibenzepine. (Phase): TRACPTRAP (tarrateresistant acid phosphate) staining was performed using a paraffin block section of mouse skull tissue and observed with a microscope. Interleukin-1 induces osteoclasts and severe bone destruction, but was strongly inhibited by dibenzepine. (Bottom): the number of osteoclasts per unit area formed in the same tissue. The number of osteoclasts formed by interleukin-1 was significantly reduced in a concentration-dependent manner by dibenzepin.
Figure 7 shows an osteoblast differentiation promoting effect of diben restraint pin. (Left): The cell culture conditions using osteoblast differentiation promoting medium induced calcification of osteoblasts and stained with Alizarin red S. Dibenzaphinone increased bone calcification by osteoblasts in a dose - dependent manner. (Right): The expression level of messenger RNA of osteocalcin, a mature osteoblast differentiation marker, was measured by real-time PCR. The amount of messenger RNA expression of osteocalcin was increased by concentration - gradient by dibenzfene.
Fig. 8 shows the effect of stimulating new bone formation of dibenzepine. (Phase): Bone destruction of rat skull tissue was induced, and bone regeneration pattern at that site was shown by micro CT image. The bone regeneration ability increased by BMP-2, an osteogenic factor, was also enhanced in a concentration-dependent manner by dibenzepine (0.1, 0.5 μg). (Bottom): Graph showing the ratio of newly regenerated bone mass quantitatively to bone destruction region of each group (left) and graph of skull tissue thickness (right). Treatment of dibenzepine (0.1, 0.5 μg) significantly increased new bone formation rates and skull tissue thickness.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 실시하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, these examples are for illustrative purposes only, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

실시예 1: 세포 준비Example 1: Cell preparation

실시예 1-1. 골수세포 및 조골세포 준비Example 1-1. Preparation of bone marrow cells and osteoblasts

생후 6주인 ICR 수컷 생쥐 (오리엔트바이오, 성남, 경기도)를 이용하여 골수세포 및 일차 조골세포를 획득하였다. 구체적으로 생후 6주된 ICR 수컷 생쥐 (오리엔트바이오, 성남, 경기도)의 뒷다리 부위의 경골과 대퇴골을 무균적으로 분리한 다음, 분리된 골 조직에서 연골 및 지방조직 등을 깨끗이 제거하고 주사기를 골수에 주입하여 골수세포를 얻었다. 획득된 세포는 1600 rpm으로 5분간 원심분리를 통해 침전시키고 ACK 완충액을 1분 동안 처리하여 적혈구 및 기타 지방세포 등을 제거시킨 다음 다시 1600 rpm으로 5분간 원심분리를 통해 침전시켜 생쥐 골수세포를 획득하였다.Bone marrow cells and primary osteoblasts were obtained using ICR male mice (Orient Bio, Seongnam, Gyeonggi Province), 6 weeks old. Specifically, the tibia and femur of the tibia and femur at the posterior part of the 6-week-old ICR male mice (Orient Bio, Seongnam, Gyeonggi-do) were aseptically removed and then the cartilage and fatty tissue were cleanly removed from the separated bone tissue and the syringe was injected into the bone marrow To obtain bone marrow cells. The obtained cells were centrifuged at 1600 rpm for 5 minutes, treated with ACK buffer for 1 minute to remove red blood cells and other adipocytes, and then centrifuged at 1600 rpm for 5 minutes to obtain mouse bone marrow cells Respectively.

또한 생쥐에서 일차 조골세포 획득을 위해 생후 1일된 ICR 생쥐 (오리엔트바이오, 성남, 경기도) 두개골을 분리하여 적당한 크기의 조각들로 자른 후 3x HBSS (Hank's Balanced Salt solution, 웰진, 대구광역시)가 들어있는 6 cm 배양접시에 모았다. 여기에 0.1% 콜라젠 분해효소 (collagenase, Gibco BRL)와 0.2% 디스파제 (dispase; Boehringer Mannheim)를 넣고 37℃에서 15분간 5회 처리하였다. 2회 처리 시 부터 얻은 세포를 수집하여 1300 rpm으로 5분간 원심 분리를 통해 침전된 조골세포 전구체를 획득하였다.
In order to obtain primary osteoblast cells, the skulls of 1 day old ICR mice (Orient Bio, Seongnam, Gyeonggi Province) were cut into appropriate sized pieces and then placed in 3x HBSS (Hank's Balanced Salt solution, Weljin, Daegu Metropolitan City) 6 cm culture dish. The cells were treated with 0.1% collagenase (Gibco BRL) and 0.2% dispase (Boehringer Mannheim) for 15 min at 37 ° C. The cells obtained from the two treatments were collected and centrifuged at 1300 rpm for 5 minutes to obtain precipitated osteoblast precursors.

실시예 1-2. 파골세포 배양Examples 1-2. Osteoclast culture

마우스의 골수유래 세포들로부터 파골세포의 분화를 유도하기 위해 일반적으로 사용되는 공존배양법(co-culture system)을 사용하였고, 공존배양은 마우스 유래 골수세포와 골아세포를 이용하여 실시하였다. 구체적으로 실시예 1-1에서 획득한 생쥐의 골수세포와 일차 조골세포를 10-8 M 1α, 25-디하이드록시비타민 D₃ (25-dihydroxyvitamin D₃(Sigma))과 10-6M 프로스타갈란딘 E2 (10-6M prostaglandin E₂(Sigma))이 처리된 조건 하에서 10% FBS(fetal bovine serum)과 페니실린(50 units/mL) 그리고 스트렙토마이신(50 mg/mL)이 함유된 alpha-MEM(minimum essential medium) 배지를 사용하여 공동 배양하였다. 공동배양 6일 후 성숙한 파골세포를 획득하였다.
The co-culture system used to induce differentiation of osteoclasts from the bone marrow-derived cells of the mice was used, and co-culture was carried out using mouse derived bone marrow cells and osteoblasts. Specifically, the bone marrow cells and primary osteoblasts of the mice obtained in Example 1-1 were suspended in 10 -8 M 1α, 25-dihydroxyvitamin D 3 (Sigma) and 10 -6 M prostaglandins MEM supplemented with 10% FBS (fetal bovine serum), penicillin (50 units / mL) and streptomycin (50 mg / mL) under conditions treated with E 2 (10 -6 M prostaglandin E 2 minimum essential medium. Six days after coculture, mature osteoclasts were obtained.

실시예 2: 디벤자제핀의 파골세포 분화 억제에 미치는 영향Example 2: Effect of dibenzepine on inhibition of osteoclast differentiation

실시예 2-1. 디벤자제핀의 파골세포 분화 억제능Example 2-1. Inhibition of osteoclast differentiation by dibenzepine

생쥐의 골수세포와 조골세포를 공동 배양하여 골수세포가 조골세포의 지원을 받아 성숙한 파골세포로 분화되는 시스템을 조성하여 이 시스템에서 디벤자제핀이 파골세포의 분화를 억제하는지를 Lee 등(Journal of Biological Chemistry, 2009, 284:13725-13734)에 의해 보고된 방법으로 실험을 수행하였다.
The bone marrow cells and osteoblasts were co-cultured in the mouse, and bone marrow cells were differentiated into mature osteoclasts with the aid of osteoblast cells. In this system, whether or not dibenzepine inhibited osteoclast differentiation was examined by Lee et al. (Journal of Biological Chemistry, 2009, 284: 13725-13734).

디벤자제핀이 파골세포 분화억제에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시예 1-2의 마우스 유래 골수세포와 골아세포의 공존배양액에 디벤자제핀을 각 농도별로 처리(0.1, 0.5, 1 μM)한 다음 6일 동안 배양하여 파골세포로 분화유도하였다. 이때 대조군은 디벤자제핀을 처리하지 않고 분화유도된 파골세포를 사용하였다. 분화유도된 파골세포를 고정하기 위하여 10% 포르말린으로 10분 동안 처리하였다. 포르말린을 제거하고 0.1% 트립톤 X-100 (Triton X-100)을 5분 동안 처리한 다음 트립톤 X-100 용액을 제거하고 10분간 TRACP (tartrate-resistant acid phosphatase)염색을 하였다. TRACP 염색은 백혈구 산 포스파타제 키트 (LEUKOCYTE ACID PHOSPHATASE KIT, Sigma)를 사용하였다. TRACP 염색용액을 제거하고 증류수로 2번 수세하여 건조시킨 다음 광학현미경(X100) 아래에서 TRACP 양성인 다핵의 파골세포 를 분석하였다.In order to examine the effect of dibenzepine on the inhibition of osteoclast differentiation, dibenzepine was treated (0.1, 0.5, 1 μM) for each concentration in the mouse-derived bone marrow cells and osteoblast- The cells were cultured for 6 days and differentiated into osteoclasts. At this time, the control group used differentiation-induced osteoclasts without treatment with dibenzepine. The differentiation-induced osteoclasts were fixed with 10% formalin for 10 min. After formalin was removed, 0.1% tryptone X-100 (Triton X-100) was treated for 5 minutes, then tryptone X-100 solution was removed and stained with TRACP (tartrate-resistant acid phosphatase) for 10 minutes. TRACP staining was performed using a leukocyte acid phosphatase kit (Sigma). The TRACP staining solution was removed, washed twice with distilled water, and dried. Then, TRACP positive osteoclasts were analyzed under an optical microscope (X100).

도 1에 나타난 바와 같이 디벤자제핀을 처리하지 않은 대조군에 비해 디벤자제핀을 처리한 실험군에서는 농도 의존적으로 TRACP 양성인 다핵의 파골세포 수가 크게 감소하였다. 그 결과 상기 디벤자제핀을 포함하는 골 대사성 질환 예방 및 치료용 약학조성물은 골수세포와 조골세포의 공존배양 조건에서 10-8 M 1α, 25-디하이드록시비타민 D (25-dihydroxyvitamin D₃)과 10-6M 프로스타갈란딘 E2 (10-6M prostaglandin E₂)에 의해 생성된 파골세포의 형성을 강하게 억제하였다.
As shown in FIG. 1, in the dibenzepin-treated experimental group, the number of multicellular osteoclasts, which are TRACP-positive, was significantly decreased in a concentration-dependent manner compared with the control group not treated with dibenzfene. As a result, the pharmaceutical composition for the prevention and treatment of bone metabolic diseases including dibenzepine showed that 10 -8 M 1 ?, 25-dihydroxyvitamin D? And 25-dihydroxyvitamin D? 6 - M prostaglandin E 2 (10 -6 M prostaglandin E 2 ).

실시예 2-2. 디벤자제핀의 파골세포 융합 억제능Example 2-2. Inhibition of osteoclast fusion of dibenzepine

파골세포는 조혈세포 계열의 단핵 전구세포들이 융합되어 핵이 평균 10개 - 20개의 거대다핵세포로 분화 되어서 뼈를 흡수할 수 있기 때문에 파골세포의 핵이 융합되는 능력은 파골세포의 기능에 있어서 매우 중요하다. Since osteoclasts are fused with hematopoietic progenitor cells, the nucleus can be differentiated into an average of 10 to 20 giant polynuclear cells and can absorb bone. Thus, the ability of osteoclast fusions to fuse is a function of osteoclast function It is important.

본 실시예에서는 생쥐의 조혈세포 계열의 골수세포에서 유래한 단핵 전구세포인 대식세포를 이용하여 디벤자제핀이 파골세포 융합억제에 미치는 영향을 측정하였다. 구체적으로 생쥐의 조혈세포 계열의 골수 유래 단핵 전구세포인 대식세포를 배양하여 M-CSF(Macrophage colony-stimulating factor)와 RANKL(Receptor activator of NF-κB ligand)의 존재 하에서 성숙한 파골세포로 분화하는 시스템을 조성하고 디벤자제핀이 파골세포의 융합능에 미치는 영향을 알아보기 위하여 다음과 같이 실험을 수행하였다.In this example, the effect of dibenzepine on osteoclast fusion inhibition was measured using monocyte progenitor cells derived from bone marrow cells of mouse hematopoietic lineage. Specifically, a system that differentiates mature osteoclasts in the presence of M-CSF (macrophage colony-stimulating factor) and RANKL (Receptor activator of NF-κB ligand) by culturing macrophage-derived monocyte precursor cells of mouse hematopoietic cell line And the effects of dibenzepin on the osteoclast fusogenic activity were investigated as follows.

실시예 1-1에서 서술한 바와 같이 생쥐의 골수세포를 획득하여 10% alpha-MEM으로 세포를 현탁하고 M-CSF(30 ng/ml)를 넣어준 후, 3일 동안 100 cm 배양접시에서 배양하였다. 3일 후 배양배지에 M-CSF(30 ng/ml)와 RANKL(100 ng/ml)을 첨가하여 배양하면서 이 배양조성물에 1μM 디벤자제핀을 처리한 다음 4일 동안 배양하여 파골세포로 분화유도하였다. 이때 대조군은 디벤자제핀을 처리하지 않고 분화유도된 파골세포를 사용하였다. 분화유도된 파골세포는 TRACP(Tartrate-resistant acid phosphataseform) 염색법을 실시하여 TRACP 양성 파골세포를 광학현미경(X100)으로 관찰하였다. 또한 TRACP 양성 파골세포 내 핵의 수가 3개, 10개 또는 25개 이상인 파골세포 수를 도 2에 나타내었다.Bone marrow cells of the mice were obtained as described in Example 1-1, and the cells were suspended in 10% alpha-MEM and M-CSF (30 ng / ml) was added. After culturing in a 100 cm culture dish for 3 days Respectively. After 3 days, 1 μM of dibenzepine was added to the culture medium by adding M-CSF (30 ng / ml) and RANKL (100 ng / ml) to the culture medium and incubated for 4 days to induce differentiation into osteoclasts Respectively. At this time, the control group used differentiation-induced osteoclasts without treatment with dibenzepine. The differentiation-induced osteoclasts were stained with TRACP (Tartrate-resistant acid phosphataseform), and TRACP-positive osteoclasts were observed under an optical microscope (X100). The number of osteoclasts in which the number of nuclei in TRACP-positive osteoclasts is 3, 10 or 25 or more is shown in Fig.

도 2에 나타난 바와 같이 디벤자제핀은 성숙한 파골세포의 세포막 형태를 다소 수축시켜 정상적인 파골세포보다 다소 크기가 작은 세포 형태를 나타냈지만 TRACP 양성인 다핵의 파골세포 형성과 이러한 세포 내 핵 수에는 영향을 주지 않았다. 그 결과 디벤자제핀은 성숙한 다핵 파골세포 형성에 중요한 과정인 세포 융합에는 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다.
As shown in FIG. 2, the dibenzepine shrinks the mature osteoclast cell membrane to a somewhat smaller size than the normal osteoclast, but does not affect the osteoclast formation of TRACP-positive polynuclear cells and the nuclear number of such cells I did. As a result, dibenzepin did not affect cell fusion, an important process for mature multinuclear osteoclast formation.

실시예 2-3. 디벤자제핀의 파골세포 액틴링 형성 억제능Examples 2-3. Inhibition of osteoclast actin ring formation by dibenzfentin

파골세포의 세포 골격화 과정은 세포외 기질과 실질적인 뼈를 흡수하는 공간을 구분하기 위하여 뼈에 부착되는 동시에 파골세포의 액틴(actin)이 하나의 거대한 링(ring)으로 조직화되는 것을 말하며, 이러한 액틴링의 형성은 파골세포가 뼈를 흡수할 수 있는 능력에 대한 중요한 표지 인자가 된다. The cytoskeletal process of osteoclasts involves attaching to the bone in order to distinguish between the extracellular matrix and the space for absorbing the actual bone, and at the same time, the actin of the osteoclast is organized into one huge ring. The formation of rings is an important marker of the ability of osteoclasts to absorb bone.

본 실시예에서는 생쥐의 조혈세포 계열의 골수세포에서 유래한 단핵 전구세포인 대식세포를 이용하여 디벤자제핀이 파골세포 액틴링 형성에 미치는 영향을 분석하였다. 구체적으로 생쥐의 조혈세포 계열의 골수 유래 단핵 전구세포인 대식세포를 배양하여 M-CSF와 RANKL의 존재 하에서 성숙한 파골세포로 분화하는 시스템을 조성하고 디벤자제핀이 파골세포의 액틴링 형성에 미치는 영향을 다음과 같이 측정하였다.In this example, the effect of dibenzepine on the osteoclast actin ring formation was analyzed using monocytic progenitor cells derived from bone marrow cells of the mouse hematopoietic lineage. Specifically, we established a system to differentiate osteoclasts into mature osteoclasts in the presence of M-CSF and RANKL by culturing macrophages, the bone marrow-derived mononuclear precursor cells of mouse hematopoietic lineage, and the effect of dibenzepine on the actin ring formation of osteoclasts Were measured as follows.

디벤자제핀이 파골세포 액틴링 형성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 대식세포를 M-CSF와 RANKL의 존재 하에서 배양하면서 1μM 디벤자제핀을 처리하였다. 상기 배양조성물에 의해 대식세포에서 분화된 파골세포의 액틴링 형성 양상을 구분하기 위하여 액틴 형성 표지 인자인 로다민-팔로이딘(Rhodamine-Phalloidin)항체로 면역 세포 염색을 실시하였다. 상기 배양된 파골세포를 PBS로 세척하고 2% paraformaldehyde로 고정시킨 후 소혈청알부민(bovine serum albumin)으로 비특이적인 결합을 차단하였다. 이후 액틴 형성 표지 인자인 로다민-팔로이딘 항체를 첨가하여 반응시킨 후 ProLongGold antifade reagent with DAPI(Invitrogen, San Diego, CA)로 표본을 제작하여 공초점 현미경(X100)으로 관찰하였다. To investigate the effect of dibenzfene on osteoclast actin ring formation, macrophages were treated with 1 μM dibenzepine while cultured in the presence of M-CSF and RANKL. To distinguish the actin ring formation pattern of osteoclasts differentiated from macrophages by the above culture composition, immunocyte staining was performed with an antibody to actin-forming factor Rhodamine-Phalloidin. The cultured osteoclasts were washed with PBS, fixed with 2% paraformaldehyde, and blocked with nonspecific binding with bovine serum albumin. Since actin formation marker is Rhodamine-was observed with ProLong ⓡ Gold antifade reagent with DAPI ( Invitrogen, San Diego, CA) to produce a specimen in a confocal microscope (X100) were reacted by the addition of palroyi Dean antibody.

도 3에 나타난 바와 같이 디벤자제핀을 처리하지 않은 대조군에 비하여 디벤자제핀을 처리한 실험군은 세포막 주위 액틴의 로다민-팔로이딘 염색이 정상적으로 이루어지지 않았다. 또한, 디벤자제핀이 정상적인 액틴링 형성을 저해하는 것과 도 2에서 디벤자제핀에 의해 세포막이 수축된 세포 형태와의 연관성을 확인하였다.
As shown in FIG. 3, in the experimental group treated with dibenzepin compared with the control group not treated with dibenzfene, rhodamine-paloidin staining of the perivitial actin was not normally performed. In addition, it was confirmed that the dibenzepine inhibited normal actin ring formation and the relationship between the cell shape contracted by the dibenzepine and the cell membrane in Fig.

실시예 2-4. 골 흡수 실험을 통한 디벤자제핀의 골 흡수 저해능Examples 2-4. Inhibition of bone resorption by dibenzepine via bone resorption experiment

실시예 1-2에서와 같이 생쥐의 골수세포와 조골세포를 공동 배양하여 골수세포가 조골세포의 지원을 받아 성숙한 파골세포로 분화되는 시스템을 응용하여 콜라게네이즈(collagenase)를 통해 성숙한 파골세포만을 분리한 후 디벤자제핀이 골 흡수에 미치는 영향을 알아보고자 다음과 같은 방법으로 실험을 수행하였다.As shown in Example 1-2, when bone marrow cells and osteoblast cells were co-cultured, osteoclast cells were differentiated into mature osteoclasts with the aid of osteoblast cells, and mature osteoclasts were cultured through collagenase In order to investigate the effect of dibenzfyne on bone resorption after separation, the following experiment was carried out.

성숙한 파골 세포의 분화 유도를 위해 골수 세포 (1 x 107) 및 일차 조골세포 (1 x 106)를 콜라겐이 코팅된 배양 접시에 접종하고, 10-8 M 1α, 25-디하이드록시비타민 D₃과 10-6 M 프로스타갈란딘 E2가 첨가된 상태에서 6-7일간 배양하였다. 상기 배양된 세포들에 0.2% 콜라게네이즈(collagenase, Invitrogen)를 37℃에서 10분간 처리한 후, 파골세포 분화 유도 실험을 위해 배양 접시에 재접종하였다. 4시간 동안 배양한 후, 배양액 내에 떠있는 조골세포 및 기타 골수세포 등과 배양접시 바닥에 붙어 있는 성숙한 파골 세포를 획득하였다.In order to induce the differentiation of mature osteoclasts, bone marrow cells (1 x 10 7 ) and primary osteoblasts (1 x 10 6 ) were inoculated into a collagen coated culture dish, and 10 -8 M 1α, 25-dihydroxyvitamin D 3 And 10 -6 M prostagalin E 2 were added for 6 to 7 days. The cultured cells were treated with 0.2% collagenase (Invitrogen) at 37 ° C for 10 minutes, and then re-inoculated into a culture dish for induction of osteoclast differentiation. After incubation for 4 hours, osteoclasts and other bone marrow cells floating in the culture medium and mature osteoclasts attached to the bottom of the culture dish were obtained.

골 흡수 실험을 위해 1 μM 디벤자제핀을 파골 세포와 함께 탄산화 된 인산칼슘(carbonated calcium phosphate)이 코팅된 OAAS 플레이트(Osteogenic Core Technologies Inc., 대한민국)에 재접종하고, 12시간 동안 방치하였다. 그 후 RANKL(100 ng/㎖)이 존재하는 상태에서 배양하였고, 24시간 후 세포들을 제거한 후, 파골세포에 의해 형성된 전체 흡수공(pit) 사진을 찍고 프로-플러스 프로그램(Pro-Plus program, version 4.0, Media Cybernetics)을 사용하여 분석하였다. For bone resorption experiments, 1 μM dibenzepine was re-inoculated onto OAAS plates (Osteogenic Core Technologies Inc., Korea) coated with carbonated calcium phosphate with osteoclasts and left for 12 hours. After 24 hours, the cells were removed, and a total absorbance pit formed by the osteoclasts was photographed. The pro-plus program (Pro-Plus program, version 4.0, Media Cybernetics).

그 결과, 도 4에 나타난 바와 같이 디벤자제핀을 포함하는 약제학적 조성물은 OAAS 플레이트에 생성되는 흡수공(pit) 형성을 현저하게 감소시켜 디벤자제핀에 의한 실질적인 골 흡수저해 효과를 나타내었다.
As a result, as shown in FIG. 4, the pharmaceutical composition containing dibenzaphin was significantly reduced the pore formation on the OAAS plate, thereby showing a substantial effect of inhibiting bone resorption by dibenzepine.

실시예 3: 디벤자제핀의 골 흡수 저해 동물실험Example 3: Experimental study on inhibition of bone resorption by dibenzfentan

실시예 3-1. 디벤자제핀의 인터루킨-1 (IL-1)으로 유도된 생쥐 두개골 소실 저해능Example 3-1. Interleukin-1 (IL-1) Induced Inhibition of Mouse Skull Disruption by Dibenzepin

생쥐 골 소실 억제에 대한 디벤자제핀의 효과를 알아보기 위하여, 생체 내에서 인터루킨-1에 의해 유도된 생쥐 두개골 소실에 미치는 영향을 Ha 등(Journal of Immunology, 2006, 176:111-117)에 의해 보고된 방법으로 실험을 수행하였다. 구체적으로 콜라겐 (Cellmatrix type I-A, Wako co., 일본)을 페트리 디쉬(60 x 15 mm)에 5-7 ml을 부어서 동결건조하였다. 동결건조된 콜라겐 스폰지를 이식(implantation)하기에 좋도록 적당한 크기로 나눈 후, 생쥐의 국소적인 골 소실을 유도하기 위하여 IL-1(interleukin-1, Peprotech, 런던, 영국)을 생리식염수에 희석시켜 생쥐 한 마리당 2 ㎍이 되도록 하여 콜라겐 스폰지에 적셨다. 생쥐의 두피 (scalp)를 절개 (incision)하여 IL-1 용액이 처리된 콜라겐 스폰지를 두개골 표면에 접촉하도록 하여 실험군과 대조군 각각 6마리의 생쥐 (5주령, 숫컷, ICR strain)에 이식한 다음, 봉합 (suture)하여 7일 동안 키운 후, 희생시켜 두개골 전체 조직을 얻었다. 이때 실험군으로 수술 시작 전날부터 생쥐를 희생시키기 전날까지 2일에 한번 씩 디벤자제핀을 각각 60 및 200(μg/kg)의 용량으로 DMSO(50 ㎕)와 생리식염수(50 ㎕)가 혼합된 용액에 용해시켜 복강내 주사로 투여하였다. 대조군 (비히클처리군 혹은 음성대조군)으로는 디벤자제핀을 처리한 동일한 양인DMSO(50 ㎕)와 생리식염수(50 ㎕)가 혼합된 용액을 복강 내 주사로 투여하였다. 7일 후 생쥐를 희생시키고 적출된 생쥐 두개골 전체 조직을 생리식염수로 3-4회 수세한 다음 4% 파라포름알데하이드 용액에 24시간 고정하였다. 고정이 끝난 생쥐 두개골은 골 흡수 양상을 파악하기 위해 TRACP(tartrate-resistant acidic phosphatase)염색 및 마이크로전산화단층촬영 (micro-computed tomography scan, SMX-90CT, Shimadzu, 일본)을 실시하였고, 3차원 이미지를 얻어 그 결과를 도 5a에 나타내었다 (Volume Graphics, VG studio Max 1.2.1). 또한 상기 3차원 이미지 파일을 TRI 3D-BON (RATOC system Engineering Co. 도쿄, 일본) 프로그램을 이용하여 골-미네랄 양 (bone mineral content, mg)과 골 조직의 부피 (mm3)를 측정하여 도 5에 나타내었다 To investigate the effect of dibenzepine on the inhibition of mouse bone loss, the effect of interleukin-1-induced in vivo on the loss of mouse skull was examined by Ha et al. (Journal of Immunology, 2006, 176: 111-117) Experiments were conducted in the reported manner. Specifically, 5-7 ml of collagen (Cellmatrix type IA, Wako co., Japan) was poured into Petri dish (60 x 15 mm) and lyophilized. After lyophilized collagen sponge was divided into appropriate sizes for implantation, IL-1 (interleukin-1, Peprotech, London, UK) was diluted in physiological saline to induce local bone loss in the mice The mice were soaked in collagen sponge at 2 ㎍ per mouse. The mouse scalp was incised and the collagen sponge treated with IL-1 solution was contacted to the surface of the skull. The mice were transplanted into 6 mice (5-week-old male, ICR strain) Suture was maintained for 7 days and sacrificed to obtain the entire skull tissue. In the experimental group, dibenzazepine was administered to the mice one day before the start of the operation, in which DMSO (50 μl) and physiological saline (50 μl) were mixed at a dose of 60 and 200 μg / And injected intraperitoneally. As a control (vehicle-treated group or negative control group), a solution in which dibenzepin-treated DMSO (50 μl) and physiological saline (50 μl) were mixed was administered by intraperitoneal injection. Seven days later, mice were sacrificed and the whole tissues of the extracted mouse skulls were washed with physiological saline for 3-4 times and then fixed in 4% paraformaldehyde solution for 24 hours. Tumor-resistant acidic phosphatase (TRACP) staining and micro-computed tomography scan (SMX-90CT, Shimadzu, Japan) were performed to determine the bone resorption pattern of the fixed mouse skull. The obtained result is shown in Fig. 5A (Volume Graphics, VG studio Max 1.2.1). The bone mineral content (mg) and the volume (mm 3 ) of bone tissue were measured using the TRI 3D-BON (RATOC system Engineering Co., Tokyo, Japan) Respectively.

그 결과, 도 5에 나타난 바와 같이, 음성 대조군으로 사용된 비히클 처리군은 인터루킨-1에 의해 골 소실이 활발하게 진행되어 3차원 이미지에 나타나듯 두개골 조직의 심각한 파손을 유도하였고 같은 부위에 TRACP 양성 부위가 증가되었다. 또한 이러한 두개골 조직에서는 골 조직 부피와 골-미네랄 양이 현저하게 감소 되어 있었으나 본 발명의 디벤자제핀은 두개골의 골 소실을 억제하여 두개골 조직의 파손을 거의 나타내지 않음을 3차원 이미지를 통해 확인하였고 골 조직 부피 및 전체적인 골-미네랄양이 비히클 처리군에 비해 디벤자제핀의 농도 의존적으로 증가되어 있음을 확인하였다. 따라서 세포 수준에서 확인된 디벤자제핀의 골 흡수 억제능을 마우스 두개골 소실 모델을 통하여 생체 내에서도 골 흡수 억제능이 작용함을 확인할 수 있었다.
As a result, as shown in FIG. 5, the vehicle-treated group used as a negative control group induced severe destruction of the skull tissue as shown in a three-dimensional image due to progressive bone loss by interleukin-1, and TRACP positive The site was increased. In addition, in these skull tissues, bone volume and bone-mineral content were remarkably reduced, but the dibenzepine of the present invention inhibited the bone loss of the skull and showed almost no destruction of the skull tissue, The tissue volume and total bone-mineral content were increased in a concentration-dependent manner compared to the vehicle-treated group. Therefore, it was confirmed that the inhibitory effect of dibenzepine on bone resorption was confirmed by the mouse skull disappearance model.

실시예 3-2. 디벤자제핀의 생쥐 두개골 소실 저해능에 대한 조직학적 분석Example 3-2. Histological analysis of the effect of dibenzepine on the loss of mouse skull

생쥐 골 소실 억제에 대한 상기 디벤자제핀의 효과를 조직학적으로 알아보기 위하여, 실시예 3-1에서 마이크로전산화단층촬영이 끝난 생쥐 두개골 조직을 수세, 고정 과정을 거쳐 탈회를 2-3주 동안 실시하고 파라핀 블록을 제작하였다. 조직학적 분석을 위하여 파라핀 블록을 면도칼이 부착된 회전식 마이크로톰 (microtome)을 사용하여 5-6 mm 두께로 절단하고 실험용 유리판 위에 부착 시킨 다음 골소실과 직접적인 관계가 있는 생체 내 파골세포 형성 및 이에 의한 골 소실 양상을 파악하기 위해 TRACP(tartrate-resistant acidic phosphatase)염색법을 실시하였다. TRACP 양성인 파골세포 형성의 전체 면적은 mage J 프로그램 을 이용하여 그래프로 나타내었다. In order to histologically examine the effect of the above-mentioned dibenzepine on inhibition of mouse bone resorption, the mouse skull tissue after micro CT scans was washed and fixed in Example 3-1, and demineralized for 2-3 weeks And a paraffin block was prepared. For histological analysis, paraffin blocks were cut into 5-6 mm thickness using a rotary microtome with a razor blade and attached on a laboratory glass plate. Then, in vivo osteoclast formation, which is directly related to bone loss, To identify the loss pattern, TRACP (tartrate-resistant acid phosphatase) staining was performed. The total area of TRACP positive osteoclast formation was plotted using the mage J program.

그 결과, 도 6에 나타난 바와 같이 음성 대조군으로 사용된 비히클 처리군은 인터루킨-1에 의해 골 소실이 활발하게 진행되어 두개골 조직면의 불규칙한 형태를 초래하고 골 소실을 야기하는 파골세포 형성을 촉진 시킨 반면 상기 화합물은 골 소실을 야기하는 파골 세포의 형성을 현저히 감소시킴과 동시에 두개골 조직면의 안정화를 확인할 수 있었다.
As a result, as shown in FIG. 6, the vehicle-treated group used as a negative control group was found to induce osteoclast formation, which leads to an irregular shape of the skull tissue surface, On the other hand, the compound significantly decreased the formation of osteoclast-induced osteoclasts and confirmed the stabilization of the skull tissue surface.

실시예 4: 디벤자제핀의 조골세포 분화촉진에 미치는 영향Example 4: Effect of dibenzepine on the promotion of osteoblast differentiation

조골세포는 간엽줄기세포에서 기원하여 분화과정을 거쳐 뼈를 형성하는 성숙한 조골세포로 발달하게 되는데 조골세포의 분화에 의해 만들어지는 칼슘 등을 포함한 무기질화는 뼈의 세기를 유지시켜 줄 뿐만 아니라, 신체 전체의 호르몬 대사 및 칼슘 항상성에도 매우 중요한 기능을 하고 있다. 골 관련 질환을 연구하는데 있어 가장 시급한 문제는 파골세포의 활성화를 저해 시켜줄 수 있을 뿐만 아니라, 조골세포 활성화의 촉진을 유도하여 새로운 골 조직을 형성할 수 있는 능력을 향상 시키는데 있다. 이는 대부분의 골 관련 질환 환자에서 나타나는 특징에서 볼 수 있듯이 이미 심각한 골 손실이 상당히 진행되어 있는 상태이기 때문이다. Osteoblast cells are originated from mesenchymal stem cells and develop into mature osteoblast cells that undergo differentiation process to form bones. Mineralization, including calcium, produced by osteoblast differentiation not only maintains bone strength, Of the hormone metabolism and calcium homeostasis is also very important function. The most urgent problem in studying bone related diseases is not only the inhibition of osteoclast activation but also the promotion of osteoblast activation and the ability to form new bone tissue. This is due to the fact that there is already a significant progression of significant bone loss as seen in most bone related disease patients.

본 실시예에서는 생쥐의 일차 조골세포의 전구세포를 배양하여 실질적인 골 결절 (bone nodule)을 만들 수 있는 성숙한 조골세포로 분화되는 시스템을 조성하고 이 시스템에서 디벤자제핀이 조골세포의 분화를 촉진시키는지를 알아보고자 다음과 같은 방법으로 실험을 수행하였다. In this embodiment, a system is developed to differentiate into mature osteoblastic cells capable of producing substantial bone nodules by culturing precursor cells of primary osteoblasts of mice. In this system, dibenzepine is used to promote osteoblast differentiation The experiment was carried out in the following way.

실시예 1-1에서 수득한 조골세포 전구체를 조골세포로 분화시키기 위하여 조골세포 분화 촉진 배지 (osteogenic media, 알파-MEM + 10 mM 베타-glycerophosphate (sigma) + 50 ㎍/mL ascorbate-2-phosphate (sigma) + 30 ng/mL BMP-2 (대웅제약, 대한민국))에 배양하였다. 상기 배양액에 디벤자제핀을 각 농도별로 처리(0.1, 0.5 μM)한 다음 10일 동안 배양하여 조골세포로 분화유도하였다. 배양 10일째에 0.2% 알리자린 레드 S (Alizarin Red S solution, pH 4.3; Sigma) 염색약을 세포들에 처리하여 석회화된 조골세포를 염색하였다. 아울러 성숙한 조골세포의 분화 표지인자인 오스테오칼신 (osteocalcin)의 메신저 RNA 발현정도를 리얼타임 중합효소 연쇄반응법 (real-time PCR)으로 분석하였다. 이때 대조군은 디벤자제핀을 처리하지 않고 분화유도된 조골세포를 사용하였다.In order to differentiate the osteoblast precursor obtained in Example 1-1 into osteoblasts, osteogenic media (alpha-MEM + 10 mM beta-glycerophosphate (sigma) + 50 μg / mL ascorbate-2-phosphate Sigma) + 30 ng / mL BMP-2 (Daewoong Pharm., Korea)). Dibenzepin was treated with each concentration (0.1, 0.5 μM) for 10 days, and induced to differentiate into osteoblasts. On day 10 after culture, the cells were treated with 0.2% Alizarin Red S solution (pH 4.3; Sigma) dye to stain calcified osteoblasts. In addition, the expression level of messenger RNA in osteocalcin, a marker of differentiation of mature osteoblasts, was analyzed by real-time PCR. At this time, the osteoblast differentiation induction treatment was performed without treatment of dibenzepine.

그 결과, 도 7에 나타난 바와 같이 디벤자제핀을 처리하지 않은 대조군에 비해 조골세포 분화 촉진 배지와 함께 디벤자제핀을 처리한 배양접시에서 조골세포 분화능이 촉진되었으며 골 석회화가 증가되어 알리자린 레드 S로 염색된 골 결절 (bone nodule)이 현저하게 증가되었다. 또한 조골세포 분화 표지 인자인 오스테오칼신의 메신저 RNA 발현이 디벤자제핀에 의해 증가되어 디벤자제핀의 조골세포 활성화 능력이 상기 디벤자제핀의 농도에 따라 증가됨을 확인할 수 있었다.
As a result, as shown in FIG. 7, osteoblast differentiation was promoted in a culture dish treated with dibenzepin, along with a medium for promoting osteoblast differentiation, compared to a control group not treated with dibenzfene, The number of stained bone nodules was significantly increased. In addition, the messenger RNA expression of osteocalcin, a marker of osteoblast differentiation, was increased by dibenzepine, and it was confirmed that the osteoblast activation ability of dibenzepin was increased according to the concentration of dibenzepin.

실시예 5: 디벤자제핀의 골생성 촉진 동물실험Example 5: Animal experiment promoting bone formation of dibenzfene

새로운 골 형성에 대한 본 발명의 디벤자제핀의 효과를 알아보기 위하여, 생체 내에서 두개골 결손부위에서의 골 재생 능력에 대한 디벤자제핀의 효과를 Kim 등(Journal of Bone and Mineral Research, 2011, 26:2161-2173)에 의해 보고된 방법으로 실험을 수행하였다. To investigate the effect of the present dibenzepine on new bone formation, the effect of dibenzepine on bone regeneration ability in the in vivo cranial deficient region was investigated by Kim et al. (Journal of Bone and Mineral Research, 2011, 26 : 2161-2173). ≪ / RTI >

생후 2개월인 약 250 그람의 숫놈 Sprague-Dawley 랫트 (오리엔트 바이오, 대한민국)의 두개골 부위에 직경 8 mm 원형 골 결손을 형성하고, 디벤자제핀이 함유된 콜라젠 스폰지 (Bioland, 대한민국)를 결손부위에 이식한 후 골막과 피부를 이중 봉합하였다. 이때 음성대조군으로는 디벤자제핀을 용해시킨 DMSO와 생리식염수 혼합액만을 같은 용량으로 함유된 콜라겐 스폰지를, 양성대조군으로는 BMP-2(2㎍)를 함유한 콜라겐 스폰지를 이식하였다. 3주 후에 랫트를 희생시키고 두개골을 적출하였다. 적출한 두개골을 생리식염수로 수세한 후에 마이크로 전산화단층촬영을 수행하였고, 3차원 이미지를 얻어 그 결과를 도 8에 나타내었다. 또한 상기 3차원 이미지 파일을 TRI 3D-BON 프로그램을 이용하여 각 그룹별 새로운 골 재생률과 두개골 조직의 두께를 측정하여 그래프로 나타내었다. A 8 mm diameter circular bone defect was formed in the skull of approximately 250 grams of male Sprague-Dawley rats (Orient Bio, Korea), 2 months old, and a collagen sponge containing dibenzepine (Bioland, Korea) After transplantation, periosteum and skin were double sutured. At this time, as a negative control, collagen sponge containing Dibenzidine-dissolved DMSO and physiological saline solution in the same volume was injected, and collagen sponge containing BMP-2 (2 μg) was injected as a positive control. After 3 weeks, the rats were sacrificed and the skull removed. The extracted skull was rinsed with physiological saline, micro CT was performed, and a three-dimensional image was obtained. The results are shown in FIG. In addition, the 3D image file is graphically displayed by measuring the new bone regeneration rate and the thickness of the skull tissue of each group using the TRI 3D-BON program.

그 결과, 도 8에 나타낸 바와 같이, 음성 대조군으로 사용된 비히클 처리군에 비해 디벤자제핀 처리군은 양성대조군인 BMP-2의 결과와 같이 두개골 조직면 상에서 골 결손에 의해 생긴 빈 공간보다 새로운 골 형성에 의해 뼈로 채워진 공간이 더 많이 형성됨을 마이크로전산화단층촬영을 통한 3차원 이미지로 나타났으며 두개골 조직의 골 재생률 및 두께가 디벤자제핀에 의해 현저하게 증가됨을 알 수 있었다.
As a result, as shown in Fig. 8, compared with the vehicle-treated group used as the negative control group, the dibenzepin-treated group showed a higher score than the empty space created by the bone defect on the skull tissue surface as the positive control group BMP- It was found that the space filled with bones was formed by the formation of three dimensional images through micro CT and the bone regeneration rate and thickness of skull tissues were significantly increased by dibenzepine.

이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.From the above description, it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. In this regard, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention should be construed as being included in the scope of the present invention without departing from the scope of the present invention as defined by the appended claims.

Claims (6)

디벤자제핀(dibenzazepine,(S,S)-2-[2-(3,5-디플루오로페닐)아세틸아미노]-N-(5-메틸-6-옥소-6,7-디하이드로-5H-디벤조[b,d] 아제핀-7-일]프로피온아미드) 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 골대사성 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물로서,
상기 골대사성 질환은 골다공증, 치주질환, 골절, 및 파제트병으로 구성된 군으로부터 선택되는 질환인 약제학적 조성물.
(S, S) -2- [2- (3,5-difluorophenyl) acetylamino] -N- (5-methyl-6-oxo-6,7-dihydro-5H -Dibenzo [b, d] azepin-7-yl] propionamide) or a pharmaceutically acceptable salt thereof, wherein the pharmaceutical composition is a pharmaceutical composition for preventing or treating bone metabolic diseases,
Wherein the bone metabolic disease is a disease selected from the group consisting of osteoporosis, periodontal disease, fracture, and Paget's disease.
제1항에 있어서, 상기 디벤자제핀은 파골세포의 골 흡수를 억제하고 동시에 조골세포의 골 생성을 촉진하는 것을 특징으로 하는 것인 약제학적 조성물.
The pharmaceutical composition according to claim 1, wherein the dibenzepine inhibits bone resorption of osteoclasts and at the same time promotes bone formation of osteoblasts.
제1항에 있어서, 약학적으로 허용가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 포함하는 약제학적 조성물.
The pharmaceutical composition of claim 1, further comprising a pharmaceutically acceptable carrier, excipient or diluent.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 과립제, 정제, 환제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽 및 에어로졸로 구성된 군으로부터 선택되는 경구형 제형, 또는 멸균 주사용액의 형태로 제형화되는 것인 약제학적 조성물.
The pharmaceutical composition according to claim 1, wherein the composition is formulated in the form of an oral preparation selected from the group consisting of granules, tablets, pills, capsules, suspensions, emulsions, syrups and aerosols, .
디벤자제핀(dibenzazepine, (S,S)-2-[2-(3,5-디플루오로페닐)아세틸아미노]-N-(5-메틸-6-옥소-6,7-디하이드로-5H-디벤조[b,d] 아제핀-7-일]프로피온아미드) 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 골대사성 질환의 예방 또는 개선용 식물 조성물로서,
상기 골대사성 질환은 골다공증, 치주질환, 골절, 및 파제트병으로 구성된 군으로부터 선택되는 질환인 식품 조성물.
(S, S) -2- [2- (3,5-difluorophenyl) acetylamino] -N- (5-methyl-6-oxo-6,7-dihydro-5H - dibenzo [b, d] azepin-7-yl] propionamide) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as a pharmaceutical composition for preventing or improving bone metabolic diseases,
Wherein said bone metabolic disease is a disease selected from the group consisting of osteoporosis, periodontal disease, fracture, and Paget's disease.
제5항에 있어서, 식품학적으로 허용가능한 식품보조첨가제를 추가로 포함하는 식품 조성물.6. The food composition of claim 5, further comprising a pharmaceutically acceptable food-aid additive.
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US6943156B2 (en) 2000-10-24 2005-09-13 Merck & Co., Inc Dibenzoxazepine αv integrin receptor antagonist
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