KR101678960B1 - 골다공증의 예방 또는 치료용 약학 조성물 - Google Patents

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허진영
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Abstract

본 발명은 리모닌 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골다공증의 예방 또는 치료용 약학 조성물 및 건강기능식품에 관한 것이다

Description

골다공증의 예방 또는 치료용 약학 조성물{COMPOSITION FOR PREVENTING AND TREATMENT OF OSTEOPOROSIS}
본 발명은 골다공증의 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.
골다공증은 조골세포와 파골세포의 평형이 무너져 골 흡수가 골 형성보다 항진됨으로서 유발되는 질병이다. 골다공증 발병시 골 조직의 석회가 감소되어 뼈의 치밀질이 엷어지고 그로 인해 골수강이 넓어지게 되며, 증세가 진전됨에 따라 뼈가 약해지기 때문에 작은 충격에도 골절되기 쉽다. 골다공증의 원인으로는 노령, 운동 부족, 저체중, 흡연, 저칼슘 식이, 폐경, 난소 절제 등이 알려져 있는데, 특히 여성의 경우 폐경기에 이르면 호르몬의 변화에 의해 골 감소가 급격히 진행된다.
현재 시판되고 있는 대부분의 골다공증 치료제는 에스트로겐 계통의 물질로서, 이들은 장기 투여할 경우 암, 담석, 혈전증 등의 부작용이 나타나는 문제점이 있다. 골다공증은 약물의 단기 투여만으로는 치료할 수 없고 약물의 장기 투여가 필수적인 질환이므로, 약물을 장기 투여할 때에도 상기와 같은 부작용이 없고 에스트로겐을 대체할 수 있을 만큼 우수한 약효를 갖는 새로운 물질의 개발이 필요하다.
종래 대부분의 골다공증 치료제는 파골세포와 조골세포 사이의 불균형의 조절에만 초점을 맞추고 있다. 그러나 골다공증은 골에 관여하는 세포 외에 골수 유래 지방세포에도 큰 영향을 받는다는 것이 알려지면서, 지방세포 형성을 억제하거나 존재하는 지방세포를 조골세포로 전환할 수 있는 약물 개발을 통한 골다공증의 예방 및 치료가 새로운 목표로 주목 받고 있다. 이는 조골세포와 지방세포는 동일한 전구체를 갖고, 노화가 진행됨에 따라 간엽 줄기세포로부터 조골세포의 분화는 줄어들고 지방세포로의 분화는 증가하는 것에 근거한 것이다.
한편, 리모닌(limonin)은 감귤류의 쓴맛 성분인 리모노이드(limonoid)의 주요성분의 하나로 1960년 Arigoni 등에 의해 구조식이 결정되었다. 이 화합물의 분자식은 C23H30O8이며, 분자량은 417이다.
리모닌과 관련된 최근 연구에 따르면, 생쥐의 피질세포(cortical cell)에서의 글루타메이트 독성 완화를 통한 뇌신경 보호 효과(Yoon et al., 2010), 레트로바이러스인 HIV-1의 증식을 억제하는 항바이러스 효과(Balestrieri et al., 2011) 및 직장 암세포의 성장을 억제하는 항암 효과가 있음이 보고되었다(Murthy et al., 2011).
또한, 한국등록특허 제1,497,868호에는 리모닌을 유효성분으로 함유하는 혈관근육세포의 증식과 관련된 질환의 예방 및 치료용 약제학적 조성물에 대해 기재하고 있고, 한국공개특허 제2009-0080827호에는 리모닌을 유효성분으로 함유한 화상 및 욕창을 비롯한 손상된 피부 질환 치료제 조성물에 대해 기재하고 있으며, 중국공개특허 제1,046,286,912호에는 리모닌 화합물을 함유하는 췌장암 치료용 조성물에 대해 기재하고 있다.
그러나 리모닌 화합물의 골다공증 관련 효능에 대해서는 아직까지 밝혀진 바 없다.
본 발명은 골다공증 예방 및 치료 효능이 우수하고 장기간 복용하여도 부작용이 적은 약학 조성물 및 건강기능식품을 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 간엽 줄기세포로부터 지방세포로의 분화를 감소시키고, 조골세포 분화 및 활성을 촉진시킬 수 있는 기술을 개발코자 하였다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 리모닌 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골다공증의 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것이다:
Figure 112015073943781-pat00001
상기 조성물은 조골세포의 분화 및 활성을 촉진시키는 것일 수 있다.
상기 조성물은 간엽 줄기세포로부터 지방세포로의 분화는 감소시키면서 조골세포로의 분화는 증가시키는 것일 수 있다.
상기 조성물은 0.5 내지 500㎍/㎖ 농도의 리모닌 화합물을 함유하는 것일 수 있다.
상기 조성물은 산제, 과립제, 정제, 경질 캡슐제, 연질 캡슐제 또는 주사제의 형태로 제형화될 수 있다.
상기 조성물은 희석제, 부형제, 붕해제, 결합제 및 활택제로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 약제학적으로 허용 가능한 담체를 추가로 함유할 수 있다.
또한 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 리모닌 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골다공증의 예방 또는 개선용 건강기능식품에 관한 것이다:
[화학식 1]
Figure 112015073943781-pat00002
.
상기 건강기능식품은 조골세포의 분화 및 활성을 촉진시키는 것일 수 있다.
상기 건강기능식품은 간엽 줄기세포로부터 지방세포로의 분화는 감소시키면서 조골세포로의 분화는 증가시키는 것일 수 있다.
본 발명의 리모닌 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 약학 조성물 또는 건강기능식품은 간엽 줄기세포로부터 지방세포로의 분화를 감소시키면서 조골세포로의 분화는 증가시키고, 조골세포의 분화 및 활성을 촉진시켜 골다공증 예방 및 치료 효능이 우수하며, 천연물 유래 의약품 또는 식품으로 사용시 안정성이 뛰어나 장기간 복용하여도 부작용이 적은 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 리모닌 화합물의 세포 독성 유무, 리모닌 화합물이 ALP 활성에 미치는 영향 및 골석회화 형성능을 확인한 실시예 1에 따른 실험 결과이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 리모닌 화합물이 골다공증이 유도된 쥐의 골 형성에 미치는 영향을 평가한 실시예 2에 따른 실험 결과이다.
도 4는 본 발명의 리모닌 화합물이 골다공증이 유도된 쥐의 지질 형성에 미치는 영향을 평가한 실시예 3에 따른 실험 결과이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
골다공증의 예방 또는 치료용 약학 조성물
일 측면에서 본 발명은 리모닌 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골다공증의 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.
본 명세서에서 용어 "리모닌 화합물"은 감귤류의 쓴맛 성분인 리모노이드의 주요성분의 하나로 1960년 Arigoni 등에 의해 구조식이 결정되었다. 분자식은 C23H30O8이며, 분자량은 417이다. 리모닌의 약학적 효능으로는 뇌신경 보호 효과, 항바이러스 효과, 직장암세포의 성장을 억제하는 항암 효과 및 동맥 경화 및 혈관 재협착의 억제 효과가 알려져 있으나, 골다공증 치료와 관련된 효능에 대해서는 아직까지 보고된 바 없다.
본 발명자들이 상기 리모닌 화합물의 골다공증 치료제로서의 이용 가능성을 알아보기 위하여, 조골세포 분화 및 활성에 영향을 미칠 수 있는 다양한 지표인자를 이용하여 연구를 반복적으로 수행한 결과, 리모닌 화합물이 간엽 줄기세포로부터 조골세포의 분화 및 활성을 촉진시켜 골다공증의 예방 또는 치료용 약학 조성물로 이용될 수 있음을 최초로 규명하였다.
본 명세서에서 용어 골다공증은 뼈의 양이 감소하고 질적인 변화로 인하여 뼈의 강도가 약해진 상태를 의미하고, 골다공증의 예방, 개선 및 치료라 함은 골 밀도 저하, 골 손실로 인한 각종 질병을 모두 포함하는 것으로 해석된다.
본 발명에 따른 약학 조성물은 0.5 내지 500 ㎍/㎖ 농도의 리모닌 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 함유할 수 있다.
상기 약학적으로 허용 가능한 염으로는 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산 부가염이 유용하다.
산 부가염은 염산, 질산, 인산, 황산, 브롬화수소산, 요드화수소산, 아질산 또는 아인산과 같은 무기산류와 지방족 모노 및 디카르복실레이트, 페닐-치환된 알카노에이트, 하이드록시 알카노에이트 및 알칸디오에이트, 방향족 산류, 지방족 및 방향족 설폰산류와 같은 무독성 유기산으로부터 얻는다.
이러한 약학적으로 무독한 염류로는 설페이트, 피로설페이트, 바이설페이트, 설파이트, 바이설파이트, 니트레이트, 포스페이트, 모노하이드로겐 포스페이트, 디하이드로겐 포스페이트, 메타포스페이트, 피로포스페이트 클로라이드, 브로마이드, 아이오다이드, 플루오라이드, 아세테이트, 프로피오네이트, 데카노에이트, 카프릴레이트, 아크릴레이트, 포메이트, 이소부티레이트, 카프레이트, 헵타노에이트, 프로피올레이트, 옥살레이트, 말로네이트, 석시네이트, 수베레이트, 세바케이트, 푸마레이트, 말리에이트, 부틴-1,4-디오에이트, 헥산-1,6-디오에이트, 벤조에이트, 클로로벤조에이트, 메틸벤조에이트, 디니트로 벤조에이트, 하이드록시벤조에이트, 메톡시벤조에이트, 프탈레이트, 테레프탈레이트, 벤젠설포네이트, 톨루엔설포네이트, 클로로벤젠설포네이트, 크실렌설포네이트, 페닐아세테이트, 페닐프로피오네이트, 페닐부티레이트, 시트레이트, 락테이트, β-하이드록시부티레이트, 글리콜레이트, 말레이트, 타트레이트, 메탄설포네이트, 프로판설포네이트, 나프탈렌-1-설포네이트, 나프탈렌-2-설포네이트 또는 만델레이트를 포함한다.
본 발명에 따른 약학 조성물은 임상 투여 시에 경구 또는 비경구로 투여가 가능하며, 일반적인 의약품 제제의 형태로 사용될 수 있다. 각각 통상적인 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 멸균 주사용액, 사전 충전식 주사 용액제의 형태 또는 동결건조된 형태로 제형화할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
제형화할 경우에는 통상 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 제조될 수 있다.
경구 투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 상기 유효 성분에 적어도 하나 이상의 부형제, 예컨대, 전분, 칼슘 카르보네이트, 수크로오스, 락토오스, 젤라틴 등을 혼합하여 제조할 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에도 마그네슘 스테아레이트, 탈크와 같은 윤활제도 사용될 수 있다.
경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데, 통상적으로 사용되는 단순 희석제인 물, 액체 파라핀 이외에 다양한 부형제, 예컨대 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 함께 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성 용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제 등이 포함된다.
본 발명의 조성물은 리모닌 화합물 이외에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효 성분을 1종 이상 함유할 수 있다.
본 발명의 약학 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 증상의 정도, 약물 형태, 투여 경로 및 기간에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 본 발명의 조성물은 유효 성분이 1일 0.2㎎/㎏ 내지 200㎎/㎏으로 투여되도록 하는 것이 최적의 효능을 위해 바람직하다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고 수회 나누어 투여할 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.
골다공증의 예방 또는 개선용 건강기능식품
다른 측면에서 본 발명은, 리모닌 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골다공증의 예방 또는 개선용 건강기능식품에 관한 것이다. 리모닌 화합물의 골다공증 관련 효능에 대해서는 앞서 설명한 바와 같다.
본 발명의 건강기능식품은, 비제한적으로 각종 음료, 껌, 차, 과자, 비타민 복합체, 건강 보조식품 등의 형태로 제조될 수 있다.
또한, 본 발명의 건강기능식품은 골다공증 개선을 목적으로 건강식품에 첨가되는 경우 또한 포함하며, 식품의 종류에 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 건강기능식품의 바람직한 섭취량은 섭취자의 상태 및 체중, 증상의 정도, 식품 형태, 섭취 기간에 따라 다르며 적절하게 선택될 수 있다. 본 발명의 건강기능식품은 유효 성분이 1일 0.2㎎/㎏ 내지 200㎎/㎏으로 섭취되도록 하는 것이 최적의 효과를 위해 바람직하다.
이하, 하기 제제예를 통하여 본 발명의 리모닌 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 약학 조성물 및 건강기능식품으로의 응용에 대해 보다 상세하게 설명한다. 그러나 하기 제제예는 본 발명의 내용을 구체화하기 위한 것일 뿐 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
제제예 1: 산제의 제조
리모닌 ----------------------------------- 300 mg
유당 ------------------------------ 100 mg
탈크 ------------------------------ 10 mg
상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.
제제예 2: 정제의 제조
리모닌 ------------------------------------ 50 mg
옥수수전분 ------------------------------ 100 mg
유당 ------------------------------ 100 mg
스테아린산 마그네슘 ----------------------------- 2 mg
상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.
제제예 3: 캡슐제의 제조
리모닌 ------------------------------------- 50 mg
옥수수전분 ------------------------------ 100 mg
유당 ------------------------------ 100 mg
스테아린산 마그네슘 ----------------------------- 2 mg
통상의 캡슐제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.
제제예 4: 주사제의 제조
리모닌 ------------------------------------ 50 mg
주사용 멸균 증류수--------------------------- 적량
pH 조절제 ----------------------------- 적량
통상의 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플당 (2㎖) 상기의 성분 함량으로 제조한다.
제제예 5: 액제의 제조
리모닌 ----------------------------------- 100 mg
이성화당 ------------------------------ 10 g
만니톨 ------------------------------ 5 g
정제수 ------------------------------적량
통상의 액제의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬향을 적량 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 다음 정제수를 가하여 전체를 정제수를 가하여 전체 100 ㎖로 조절한 후 갈색병에 충진하여 멸균시켜 액제를 제조한다.
제제예 6: 건강 식품의 제조
리모닌 ----------------------------------- 1000 ㎎
비타민 혼합물 ------------------------------ 적량
비타민 A 아세테이트-------------------------- 70 ㎍
비타민 E ------------------------------ 1.0 ㎎
비타민 B1 ------------------------------ 0.13 ㎎
비타민 B2 ------------------------------- 0.15 ㎎
비타민 B6 ------------------------------ 0.5 ㎎
비타민 B12 ------------------------------ 0.2 ㎍
비타민 C ------------------------------ 10 ㎎
비오틴 ------------------------------- 10 ㎍
니코틴산아미드 ------------------------------ 1.7 ㎎
엽산 ---------------------------------- 50 ㎍
판토텐산 칼슘 ------------------------------ 0.5 ㎎
무기질 혼합물------------------------------- 적량
황산제1철 ------------------------------ 1.75 ㎎
산화아연 ------------------------------ 0.82 ㎎
탄산마그네슘 ------------------------------ 25.3 ㎎
제1인산칼륨 ---------------------------- 15 ㎎
제2인산칼 ------------------------ 55 ㎎
구연산칼륨 -------------------------- 90 ㎎
탄산칼슘 -------------------------------- 100 ㎎
염화마그네슘------------------------------- 24.8 ㎎
상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.
제제예 7: 건강 음료의 제조
리모닌 ----------------------------------- 1000 ㎎
구연산 ------------------------------ 1000 ㎎
올리고당 ---------------------------- 100 g
매실농축액 ----------------------------- 2 g
타우린 ------------------------------ 1 g
정제수를 가하여 전체 ------------------------ 900 ㎖
통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간 동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2L용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다. 상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만 수요 계층이나, 수요 국가, 사용 용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.
이하, 하기 실시예를 이용하여 본 발명에 따른 리모닌 화합물이 갖는 골다공증 치료 및 예방 활성 효과를 보다 상세하게 설명한다.
<실시예>
실시예 1. 조골세포 분화 활성에 미치는 영향 측정
(1) 세포 독성 실험
리모닌 화합물의 농도에 따른 조골세포의 생존에 미치는 영향을 측정하기 위하여, 마우스 유래의 MC3T3-E1 세포에 5, 10, 20, 40㎍/ml의 리모닌 화합물을 첨가하고 48시간 후 생존률을 측정하였다. 실험 결과 5 내지 40㎍/ml의 리모닌 화합물 농도에서 모두 80% 이상의 세포 생존율을 보여 리모닌 화합물이 세포 독성을 나타내지 않음을 확인할 수 있었다(도 1A 참조).
(2) ALP 활성 효과
조골세포의 분화에 발현되는 바이오 마커인 ALP(alkaline phosphate) 활성을 측정함으로써 리모닌 화합물이 조골세포 활성에 미치는 영향을 알아보았다. 먼저, 조골세포 분화를 유도하기 위해 24-well plate에 세포를 well당 5X104로 seeding하여 2일 동안 배양한 다음 분화 유도 배지 (50㎕/mL L-ascorbic acid와 10mM β-glycerophosphate)에 샘플을 함께 넣고 배양하였다. 3일 마다 배지 교환시 분화 유도제와 리모닌 화합물을 농도별(5㎍/ml, 10㎍/ml, 20㎍/ml)로 함께 처리하였다.
분화 유도가 종료되면, PBS로 2회 세척하고, 0.2% Triton-X-100 lysis buffer(kit제품 사용)를 well당 80㎕를 넣은 다음 lysis하였다. 10분간 4°C에서 교반 추출 후 2500 X g에서 10분간 원심분리를 하여 상등액을 분리하였다.
상등액은 20㎕ 씩 96-well plate에 분주한 상등액에 pNPP solution(kit제품)을 20㎕씩 well에 첨가하였다. 첨가한 후 37℃ incubator에서 30분간 반응 후 stop solution을 15㎕씩 넣어 반응을 중지하고 405nm에서 흡광도를 측정하여 ALP 효소에 의해 p-nitrophenol로 전환된 양을 산출하였다. 이 때 세포수에 의해 ALP 활성도에 영향을 미칠 수 있으므로 총 단백질의 양을 측정하여 ALP 활성도를 조정하였다.
실험 결과 리모닌 화합물을 MC3T3-E1 세포에 5㎍/ml, 10㎍/ml, 20㎍/ml 첨가하였을 때, 첨가하지 않은 경우(normal)에 비해 모든 농도에서 농도 의존적으로 ALP 활성이 증가하였고, 특히 10㎍/ml 이상 첨가한 경우에는 양성 대조군(에스트로겐 100nM로 처리) 보다도 ALP 활성의 촉진 정도가 뛰어남을 확인할 수 있었다(도 1B 참조). 이로써, 리모닌 화합물이 조골세포의 분화 및 활성을 촉진하는 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
(3) 골석회화 형성능
분화 유도된 세포를 4% formalin으로 상온에서 10-30분간 또는 4?에서 overnight 고정한 다음 증류수로 2-3차례 씻어내고, Alizarin Red (0.4g/20mL, pH 4.6) 용액을 각 well에 넣고 5분간 염색을 실시하였다. 증류수로 수 차례 씻어낸 다음 1mM sodium phosphate에 녹인 10% acetylchloride 1mL을 넣고 shaker에서 20분간 shaking하여 Alizarin Red 염색을 녹여낸 후 562nm에서 흡광도를 측정하였다. 골석회화 형성능은 조골세포의 분화에 중요한 바이오 마커로서 Alizarin이 무기질화된 세포의 기질에 염색되므로 석회화된 양과 염색 정도가 상호 비례한다.
실험 결과, 리모닌 화합물은 농도에 비례하여 흡광도가 증가하였고, 이를 통하여 본 발명의 리모닌 화합물에 조골세포의 석회화 형성능이 있음을 확인할 수 있었다 (도 1C 및 도 1D 참조).
실시예 2. 골다공증에 미치는 영향 측정
리모닌 화합물이 골다공증이 유도된 쥐의 골 형성에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 2개월의 암컷 쥐를 정상군(SHAM), 골다공증을 유도한 난소 절제군(OVX), 여성 호르몬(에스트로겐)을 주입한 난소 절제군(OVX+Es), 리모닌 화합물을 15mg/kg diet/day씩 사료에 섞어 10주간 식이한 난소절제군(OVX+리모닌)의 4개군의 쥐를 준비하고, 다음과 같은 실험을 수행하였다.
(1) 골다공증 유도 쥐의 몸무게, 섭취량 및 자궁 무게 변화
상기 4개 군의 쥐에 대하여, 10주 후 몸무게의 변화, 섭취량 및 섭취 효율, 간의 무게, 지방의 무게, 자궁의 무게를 측정하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.
- SHAM OVX OVX+Es OVX+리모닌
초기 체중(g) 202.8±4.57 206.9±3.57 206.7±3.92 206.8±3.49
최종 체중(g) 392.1±11.85 452.2±11.48## 284.9±11.28*** 420.9±7.18*
증가 체중(g) 187.3±8.89 239.0±12.07# 72.01±11.70*** 206.7±7.18*
섭취량(g) 16.2±0.48 15.5±0.72 11.27±0.27 16.84±0.69
섭취 효율
(FER, %)		 8.3±1.52 14.5±3.00 15.9±2.12 10.8±1.78
간(g) 10.81±1.44 9.99±0.74 9.68±0.31 10.36±0.38
자궁(g) 2.20±0.28 0.15±0.09### 0.79±0.05*** 0.22±0.01***
1) SHAM: 정상군
2) OVX: 난소 절제군
3) OVX+ES: 여성 호르몬(17-beta-estradiol)을 주입한 난소 절제군
4) OVX+리모닌: 리모닌 화합물을 주입한 난소절제군
# p < 0.05, ### p < 0.001 OVX vs. SHAM; * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001, OVX +Es, OVX+리모닌 vs. OVX.
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 리모닌 화합물을 주입한 군(OVX+리모닌)에서는 난소를 절제한 군(OVX)에 비해 증가한 체중이 감소하는 것을 관찰하였다. 또한, 난소를 절제한 군에서 감소된 자궁의 무게는 리모닌 화합물이 투여된 군에서 회복되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 발명에 따른 리모닌 화합물은 골다공증을 갖는 쥐의 체중을 유의하게 감소시키고 작아졌던 자궁을 회복시킴으로써 골다공증의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있음을 확인할 수 있었다.
(2) 골다공증 유도 쥐의 ALP 변화
ALP, 오스테오칼신은 골형성 마커로 사용된다. 상기 4개 군의 쥐에 대하여, 총 혈중 ALP, Bone specific ALP 및 오스테오칼신(osteocalcin) 농도를 각각 측정하였다. 실험 결과, 리모닌 화합물을 주입한 군(OVX+리모닌)은 난소를 절제한 군(OVX)에서 증가한 총 혈중 ALP 농도 및 bone specific ALP 농도가 유의하게 감소하였으며, 양성 대조군인 여성호르몬을 주입한 난소 절제군(OVX+Es)에서도 유사한 결과를 얻을 수 있었다(도 2A 및 도 2B 참조). 이 실험 결과로부터 리모닌 화합물이 골형성을 증가시킴으로써 골다공증의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있음을 확인할 수 있었다.
(3) microCT 측정을 통한 골밀도와 뼈의 미세구조 변화
본 발명에 따른 리모닌 화합물이 뼈의 회복에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위하여 상기 4개 군의 쥐에 대하여, 경골부(tibia)를 이용 microCT 촬영을 통해 뼈의 미세구조를 확인하고, 골밀도(bone mineral density; BMD), 골량/총량(bone volune/total volume; BV/TV), 골소주의 공간(trabecular space; Tb.Sp) 및 골소주 수(trabecular number; Tb.N)를 각각 측정하였다.
실험 결과, 리모닌 화합물을 주입한 군(OVX+리모닌)은 난소 절제군(OVX)에서 보여지는 엉성한 뼈의 미세구조가 치밀해진 것을 확인할 수 있었고(도 3A 참조), 낮아진 골밀도(BMD)도 높아진 것을 확인하였다(도 3B 참조). 또한, 리모닌 화합물을 주입한 군의 경우(OVX+리모닌) 난소 절제군(OVX)에 비해 유의적으로 골량/총량(BV/TV)이 높고(도 3C 참조), 골소주의 수(Tb.N)가 증가하였으며(도 3D 참조), 골소자 간의 간격(Tb.Sp)은 유의적으로 낮아졌다(도 3E 참조). 본 발명에 따른 리모닌 화합물은 골다공증 시 약해진 뼈의 골밀도 증가시키고, 뼈의 미세구조의 회복시킴으로써 골다공증 치료 및 예방에 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
실시예 3. 지질 형성에 미치는 영향 측정
리모닌 화합물이 골다공증이 유도된 쥐의 지질 형성에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 상기 실시예 2에서 준비한 4개 군의 쥐에 대하여 TG(triglyceride), Total-C(Total-cholesterol), HDL-C, LDL-C를 측정하였다. 측정 결과, 리모닌 화합물을 주입한 군의 경우(OVX+리모닌) 난소 절제군(OVX)에 비해 TG 및 Total-C, LDL-C 값이 감소하였고(도 4A, 도 4B 및 도 4D 참조), HDL-C는 증가하였다(도 4C 참조). 이로써 본 발명에 따른 리모닌 화합물이 혈중 지질을 감소시켜 골다공증에 효능을 나타낼 수 있음을 확인할 수 있었다.

Claims (9)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 리모닌 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하여 조골세포의 분화 및 활성을 촉진시키는 것을 특징으로 하는 골다공증의 예방 또는 치료용 약학 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112016098065021-pat00003
    .
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 조성물이 간엽 줄기세포로부터 지방세포로의 분화는 감소시키면서 조골세포로의 분화는 증가시키는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 조성물이 0.5 내지 500 ㎍/㎖ 농도의 리모닌 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  5. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 조성물이 산제, 과립제, 정제, 경질 캡슐제, 연질 캡슐제 또는 주사제의 형태로 제형화되는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  6. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 조성물이 희석제, 부형제, 붕해제, 결합제 및 활택제로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 약제학적으로 허용 가능한 담체를 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  7. 하기 화학식 1로 표시되는 리모닌 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하여 조골세포의 분화 및 활성을 촉진시키는 것을 특징으로 하는 골다공증의 예방 또는 개선용 건강기능식품:
    [화학식 1]
    Figure 112016098065021-pat00004
    .
  8. 삭제
  9. 제 7항에 있어서, 상기 건강기능식품이 간엽 줄기세포로부터 지방세포로의 분화는 감소시키면서 조골세포로의 분화는 증가시키는 것을 특징으로 하는 건강기능식품.
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