KR101765141B1 - Composition for prevention or treatment of bone disease containing skullcapflavone derivatives or pharmaceutically acceptable salts thereof as an active ingredient - Google Patents

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서은경
이지애
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이화여자대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing or treating bone diseases, comprising skullcapflavone derivatives or pharmaceutically acceptable salts thereof as an active ingredient. According to the present invention, it was confirmed that when BMM cells are treated with RANKL in the presence of the skullcapflavone derivatives, the differentiation of osteoclasts is significantly suppressed, and the expressions of the following members are suppressed: NFATc1 related to the differentiation of osteoclasts and target genes thereof; c-Fos which is known to be an upstream regulator of NFATc1; MAPKs and Src-AKT which are activated by RANKL; CREB-PGC-1 which is involved in mitochondrial biogenesis and target genes thereof; and caveolin-1 which promotes the differentiation of osteoclasts. Additionally, as the expressions of a redox-sensitive transcriptional factor, Nrf2 and target protein thereof which is an antioxidant enzyme, and FOXO1 and catalase are increased, the production of active oxygen species is decreased, bone resorption function of osteoclasts is reduced, and inflammation-induced bone damage is suppressed. Accordingly, the skullcapflavone derivatives of the present invention can be beneficially used in preventing or treating bone diseases.

Description

스컬캅플라본 유도체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물{Composition for prevention or treatment of bone disease containing skullcapflavone derivatives or pharmaceutically acceptable salts thereof as an active ingredient}[0001] The present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing or treating osteoporosis, which comprises, as an active ingredient, a scalarcaflavone derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof,

본 발명은 스컬캅플라본 유도체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing or treating osteoporosis, which comprises a scalarcaflavone derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.

대표적인 대사성 골 질환인 골다공증(osteoporosis)은 골 조직의 석회가 감소되어 뼈의 치밀질이 엷어지고 그로 인해 골수강(骨髓腔)이 넓어지게 되는 질환으로, 증세가 진전됨에 따라 뼈가 약해지기 때문에 작은 충격에도 골절되기가 쉽다. Osteoporosis, a typical metabolic bone disease, is a disease in which lime in the bone tissue is reduced and the density of the bone becomes thinner, thereby widening the bone marrow cavity. As the symptoms progress, the bone becomes weaker, It is easy to fracture even in impact.

골다공증은 골량의 감소와 미세구조의 이상을 특징으로 갖는데, 노화가 진행되면서 낡은 뼈의 흡수와 새로운 뼈의 형성 사이에 균형이 무너져 새로운 뼈의 대체(bone remodeling)가 원활히 이루어지지 않아 뼈가 엉성해지고, 부러지거나 부서질 위험성이 커지게 된다. 이러한 골량은 유전적 요인, 영양 섭취, 호르몬의 변화, 운동 및 생활 습관의 차이 등 여러 가지 요인들에 의해 영향을 받으며, 노령, 운동 부족, 저체중, 흡연, 저칼슘 식이, 폐경, 난소 절제 등이 골량 감소의 주요한 원인이다. Osteoporosis is characterized by a decrease in bone mass and an abnormality in microstructure. As aging progresses, the balance between the absorption of old bone and the formation of new bone is broken and new bone replacement (bone remodeling) is not smooth, , The risk of breakage or breakage increases. These bone masses are affected by various factors such as genetic factors, nutritional intake, hormonal changes, exercise and lifestyle differences, and are affected by age, lack of exercise, underweight, smoking, low calcium diet, menopause, ovariectomy It is a major cause of bone loss.

한편, 개인 차는 있지만 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 에스트로겐 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.On the other hand, there is an individual difference, but the bone mass is usually the 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. B-lymphocytes are produced in the bone marrow as a result of IL-7 (interleukin-7), and B-cell precursors (pre-B Cells accumulate, which increases the amount of IL-6, which increases the activity of osteoclasts, leading to a decrease in bone mass.

이와 같이, 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 있으며, 앞으로 더 증가할 것으로 예상되기 때문에 세계적인 각 연구 기관과 제약회사에서는 골질환 치료제 개발에 많은 투자를 하고 있다.Thus, osteoporosis is a symptom that is inevitable for older people, especially postmenopausal women, and owing to the aging population in developed countries, interest in osteoporosis and its therapeutic agents is increasing gradually. In addition, there is a market of about $ 130 billion related to the treatment of bone disease worldwide, 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.

국내에서도 근래에 평균수명이 80세에 육박하면서 골다공증 유병률이 급격하게 증가하고 있는데, 최근 지역 주민을 대상으로 실시된 연구에 의하면 전국 인구로 표준화하였을 경우 남성의 4.5%, 여성의 19.8%가 골다공증을 갖고 있다고 보고되었다. 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.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% . 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 복용해야 하는 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 요구되고 있는 실정이다. Several substances have been developed to treat osteoporosis. Estrogen, the most commonly used drug for osteoporosis treatment, 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 the risk of breast cancer or uterine cancer when administered over a long period. 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. Therefore, there is a need for a new metabolic bone disease treatment agent having less side effects and excellent effects.

파골세포는 척추동물의 뼈가 성장하는 과정에서 불필요하게 된 뼈조직을 파괴 또는 흡수하는 대형의 다핵세포로써, 파골세포 전구체(osteoclast precursor)로부터 분화되는 세포이다. 파골세포 전구세포들은 M-CSF 및 RANKL 존재 하에서 파골세포로 분화되며, 융합을 통해 다핵 파골세포(multinucleated osteoclast)를 형성한다. 파골세포는 αvβ3 인테그린(integrin) 등을 통해 골에 결합하며 산성 환경을 조성하는 한편 각종 콜라게네이즈(collagenase) 및 프로테아제(protease)를 분비하여 골 흡수(bone resorption)를 일으키는데, 이러한 파골세포의 억제는 골질환 치료의 효과적인 방법이 될 수 있다. Osteoclasts are large, multicellular cells that destroy or absorb bone tissue that has become unnecessary in the process of bone growth of vertebrates, and are cells differentiated from osteoclast precursors. The osteoclast precursor cells differentiate into osteoclasts in the presence of M-CSF and RANKL and form multinucleated osteoclasts through fusion. The osteoclasts bind to the bone through αvβ3 integrin and the like to form an acidic environment and secrete various collagenase and protease to cause bone resorption. Inhibition of osteoclast Can be an effective method of treating bone diseases.

한편, 스컬캅플라본(skullcapflavone) 유도체는 Scutellaria baicalensis(황금)로부터 유래된 플라보노이드로서 민간요법으로 항염 및 항암효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 브래디키닌(bradykinin)의 길항제(antagonist)로써, 세포 신호전달에 관여하여, 알러지성 천식을 억제하는 효과가 알려져 있다(Yun-Choi. Et al., Archives of pharmacal research, v.16 no.4, 1993, 283-288). 또한 대한민국 공개특허 2013-0120849에서도 천식의 예방 또는 치료용 조성물로서 스컬캅플라본 유도체의 의약품 재료로서의 용도를 개시하고 있으나, 본 발명의 스컬캅플라본 유도체의 파골세포 분화 조절 효과 및 골질환 치료용도는 현재까지 알려진 바가 없다. Meanwhile, skullcapflavone derivatives are flavonoids derived from Scutellaria baicalensis (gold), which are known to have anti-inflammatory and anticancer effects by folk remedies. They are antagonists of bradykinin and are involved in cell signaling (Yun-Choi et al., Archives of Pharmacology Research, v.16 no.4, 1993, 283-288). Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0120849 also discloses the use of a scalarcaflavone derivative as a pharmaceutical material as a composition for preventing or treating asthma. However, the osteoclast differentiation control effect and the bone disease treatment use of the scalarcaflavone derivative of the present invention .

이에 본 발명자들은, 골질환을 치료하기 위한 새로운 물질을 찾고자 파골세포의 활성을 억제하는 물질을 탐색하던 중, 스컬캅플라본 유도체가 파골세포에 의한 골 흡수를 저해하는 것을 발견하여, 스컬캅플라본 유도체가 골질환 치료용 약학적 조성물로 유용하게 사용될 수 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors have searched for a substance that inhibits the activity of osteoclasts in order to find a new substance for treating bone diseases, and found that the scalarcaflavone derivative inhibits osteoclast-induced bone resorption, Can be effectively used as a pharmaceutical composition for treating bone diseases, the present invention has been completed.

본 발명의 목적은 골질환의 예방 또는 치료를 위하여, 스컬캅플라본 유도체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 약학적 조성물을 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide a pharmaceutical composition containing, as an active ingredient, a scalarcaflavone derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof, for the prevention or treatment of bone diseases.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 스컬캅플라본 유도체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다,In order to achieve the above object, the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating bone diseases, which comprises a scalarcaflavone derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.

아울러, 본 발명은 스컬캅플라본 유도체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골질환의 개선용 건강기능식품을 제공한다.In addition, the present invention provides a health functional food for improving osteoporosis, which comprises a scalarcaflavone derivative or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.

본 발명의 스컬캅플라본 유도체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 파골세포 분화와 관련된 중요한 인자들을 억제함으로써, 골 흡수를 저해하는 효과가 있으며 전임상 및 임상 연구에 유용하게 활용될 수 있다. 또한, 파골세포의 불균형에 의하여 유발되는 골 관련 질환을 치료할 수 있으므로, 골 관련 질환의 예방 또는 치료제 개발에 널리 활용될 수 있다.The pharmaceutical composition for preventing or treating bone diseases containing the scalarcaflavone derivative of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient inhibits important factors involved in osteoclast differentiation and thus has an effect of inhibiting bone resorption And can be useful for preclinical and clinical studies. In addition, since bone-related diseases caused by imbalance of osteoclasts can be treated, it can be widely used for the prevention or treatment of bone related diseases.

도 1은 RANKL이 처리된 파골세포 전구세포(BMMs)의 분화에 대한 본 발명의 조성물인 SFⅡ의 농도 및 시간 별 효과를 나타내는 도이다:
A: 다양한 농도의 SFⅡ 존재 하에서 RANKL에 의해 분화된 파골세포의 TRAP 염색;
B: 상기 A의 TRAP 염색된 다핵의 파골세포 수의 분석;
C: SFⅡ의 농도별 세포독성 분석 (M: M-CSF/ M+R: M-CSF 및 RANKL);
D: SFⅡ 존재 하에서 다양한 시간 동안 RANKL에 의해 분화된 파골세포의 TRAP 염색;
E: 상기 D의 TRAP 염색 염색된 다핵의 파골세포 수의 분석; 및
F: SFⅡ의 시간별 세포독성 분석 (Veh: Vehicle).
도 2는 RANKL이 처리된 파골세포 전구세포(BMMs)의 NFATc1 및 타겟 유전자들의 발현에 대한 본 발명의 조성물인 SFⅡ의 효과를 나타내는 도이다:
A: NFATc1의 발현에 대한 SFⅡ의 농도별 효과;
B: NFATc1의 발현에 대한 SFⅡ의 시간별 효과; 및
C: NFATc1 및 타겟 유전자들의 mRNA 발현에 대한 SFⅡ의 효과.
도 3은 RANKL이 처리된 파골세포 전구세포(BMMs)에서 NF-κB 활성 및 c-FOS 발현에 대한 본 발명의 조성물인 SFⅡ의 효과를 나타내는 도이다:
A: IκBα의 인산화 및 분해에 대한 SFⅡ의 효과;
B: NF-κB 타겟 유전자의 발현에 대한 SFⅡ의 효과;
C: c-Fos의 발현에 대한 SFⅡ의 효과; 및
D: c-Fos 및 NF-κB 타겟 유전자의 mRNA 발현에 대한 SFⅡ의 효과.
도 4는 RANKL이 처리된 파골세포 전구세포(BMMs)에서 MAPKs와 Src-AKT 및 FOXO1의 인산화에 대한 본 발명의 조성물인 SFⅡ의 효과를 나타내는 도이다:
A: MAPKs의 인산화에 대한 SFⅡ의 효과;
B: Src-AKT 및 FOXO1의 인산화에 대한 SFⅡ의 효과;
C: FOXO1 및 catalase 발현에 대한 SFⅡ의 효과; 및
D: catalase의 mRNA 발현에 대한 SFⅡ의 효과.
도 5는 RANKL이 처리된 파골세포 전구세포(BMMs)에서 CREB- PGC-1β의 활성에 대한 본 발명의 조성물인 SFⅡ의 효과를 나타내는 도이다:
A: PGC-1β 및 타겟 유전자들의 mRNA 발현에 대한 SFⅡ의 효과;
B: PGC-1β의 발현에 대한 SFⅡ의 효과; 및
C: CREB의 인산화에 대한 SFⅡ의 효과.
도 6은 RANKL이 처리된 파골세포 전구세포(BMMs)에서 Nrf2와 이의 타겟 유전자들, caveolin-1의 활성 및 활성산소의 생성에 대한 본 발명의 조성물인 SFⅡ의 효과를 나타내는 도이다:
A: Nrf2 및 타겟 유전자들의 mRNA 발현에 대한 SFⅡ의 효과;
B: Nrf2 및 항산화효소를 비롯한 타겟 단백질들의 발현에 대한 SFⅡ의 효과;
C: 세포 내 활성산소 축적에 대한 SFⅡ의 효과; 및
D: caveolin-1의 발현에 대한 SFⅡ의 효과.
도 7은 파골세포 분화 및 NFATc1과 이의 타겟 유전자들의 발현에 대한 본 발명의 조성물인 SFⅡ의 노출시점 별 효과를 나타내는 도이다:
A: 파골세포 분화에 대한 SFⅡ의 노출시점 별 효과; 및
B: NFATc1 및 타겟 유전자들의 mRNA 발현에 대한 SFⅡ의 노출시점 별 효과.
도 8은 RANKL이 처리된 파골세포 전구세포(BMMs)의 액틴링 형성과 dentine disc에서의 골 흡수에 대한 본 발명의 조성물인 SFⅡ의 노출시점 별 효과를 나타내는 도이다:
A: SFⅡ의 노출시점 실험설계를 보여주는 도표;
B: 액틴링의 형성에 대한 SFⅡ의 노출시점 별 효과; 및
C: 골 흡수에 대한 SFⅡ의 노출시점 별 효과.
도 9는 LPS 유도성 염증에 의한 골 손상에 대한 본 발명의 조성물인 SFⅡ의 효과를 나타내는 도이다:
A: TRAP 염색된 두개골의 사진;
B: TRAP과 Hematoxilin으로 염색된 두개골 절단면의 사진; 및
C: 상기 B의 bone cavity와 파골세포의 수의 분석.
Brief Description of the Drawings Figure 1 shows the concentration and time-dependent effects of SF II, a composition of the present invention, on the differentiation of osteoclast precursor cells (BMMs) treated with RANKL:
A: TRAP staining of osteoclasts differentiated by RANKL in the presence of various concentrations of SF II;
B: Analysis of TRAP-stained multinuclear osteoclast numbers of A above;
C: Cytotoxicity analysis of concentrations of SF II (M: M-CSF / M + R: M-CSF and RANKL);
D: TRAP staining of osteoclasts differentiated by RANKL for various times in the presence of SF II;
E: Analysis of TRAP-stained multinuclear osteoclast numbers of D above; And
F: Cytotoxicity analysis of SF II over time (Veh: Vehicle).
Figure 2 shows the effect of SF II, a composition of the present invention, on the expression of NFATc1 and target genes of osteoclast precursor cells (BMMs) treated with RANKL:
A: Effect of concentration of SF II on the expression of NFATc1;
B: hourly effect of SF II on expression of NFATc1; And
C: Effect of SFII on mRNA expression of NFATc1 and target genes.
Figure 3 shows the effect of SF II, a composition of the present invention, on NF-κB activity and c-FOS expression in RANKL-treated osteoclast precursor cells (BMMs)
A: The effect of SF II on phosphorylation and degradation of IκBα;
B: Effect of SF II on expression of NF-κB target gene;
C: Effect of SF II on the expression of c-Fos; And
D: Effect of SF II on mRNA expression of c-Fos and NF-κB target genes.
Figure 4 shows the effect of SF II, a composition of the present invention, on the phosphorylation of MAPKs, Src-AKT and FOXO1 in RANKL-treated osteoclast precursor cells (BMMs)
A: Effect of SF II on phosphorylation of MAPKs;
B: Effect of SF II on phosphorylation of Src-AKT and FOXO1;
C: Effect of SF II on FOXO1 and catalase expression; And
D: Effect of SFII on mRNA expression of catalase.
Figure 5 shows the effect of SF II, a composition of the present invention, on the activity of CREB-PGC-1? In osteoclast precursor cells (BMMs) treated with RANKL:
A: Effect of SF II on mRNA expression of PGC-1? And target genes;
B: the effect of SF II on the expression of PGC-1?; And
C: Effect of SFII on phosphorylation of CREB.
FIG. 6 shows the effect of SF II, a composition of the present invention, on the production of Nrf2 and its target genes, caveolin-1, and active oxygen in RANKL-treated osteoclast precursor cells (BMMs)
A: Effect of SF II on mRNA expression of Nrf2 and target genes;
B: Effect of SF II on the expression of target proteins, including Nrf2 and antioxidant enzymes;
C: Effect of SF II on intracellular active oxygen accumulation; And
D: Effect of SFII on the expression of caveolin-1.
FIG. 7 shows the effects of exposure time of SF II, a composition of the present invention, on osteoclast differentiation and expression of NFATc1 and its target genes:
A: Effect of exposure time of SF II on osteoclast differentiation; And
B: Effect of exposure time point of SF II on mRNA expression of NFATc1 and target genes.
FIG. 8 is a diagram showing the effects of exposure time of SF II, the composition of the present invention, on the actin ring formation of osteoclast precursor cells (BMMs) treated with RANKL and the bone resorption in dentine discs:
A: A diagram showing the experimental design of the SF II at the time of exposure;
B: Effect of exposure time point of SF II on the formation of actin ring; And
C: Effect of exposure time of SFII on bone resorption.
Figure 9 shows the effect of SF II, a composition of the present invention, on bone damage caused by LPS-induced inflammation;
A: Photograph of a TRAP stained skull;
B: photographs of the skull sections stained with TRAP and hematoxilin; And
C: Analysis of the bone cavity and number of osteoclasts in B above.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명이 유효성분으로 함유하는 스컬캅플라본(skullcapflavone) 유도체는 Scutellaria baicalensis(황금)로부터 유래된 플라보노이드로써, 하기 화학식 1로 기재되는 구조를 갖는다:The skullcapflavone derivative containing the present invention as an active ingredient is a flavonoid derived from Scutellaria baicalensis (golden), and has a structure represented by the following formula (1):

Figure 112016070357339-pat00001
Figure 112016070357339-pat00001

(여기서, 상기 R1 및 R2는 H 또는 OCH3 임).(Wherein R 1 and R 2 is H or OCH 3 Im).

본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.The present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating bone diseases, which comprises the compound represented by the formula (1) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.

본 발명의 상기 스컬캅플라본 유도체는 스컬캅플라본 I 또는 스컬캅플라본 Ⅱ인 것을 특징으로 하며, 본 발명에 따른 스컬캅플라본 유도체는 상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소(H) 또는 메톡시(OCH3)기로부터 선택된다.The scavenger of the present invention is characterized in that the scullocaproflavone derivative is scullocaproflavone I or scullocaproflavone II. In the scullocaflavone derivative of the present invention, each of R 1 and R 2 independently represents hydrogen (H) or methoxy It is selected from (OCH 3) group.

Figure 112016070357339-pat00002
Figure 112016070357339-pat00002

본 발명의 스컬캅플라본 I은 상기의 화학식 2에 있어 R1과 R2가 수소(H)이다. In the formula (2), R < 1 > and R < 2 > are hydrogen (H).

Figure 112016070357339-pat00003
Figure 112016070357339-pat00003

또한 본 발명의 스컬캅플라본 Ⅱ는 상기의 화학식 3에 있어 R1와 R2가 메톡시(OCH3)기이다.In the formula ( 3 ), R < 1 > and R < 2 > are methoxy (OCH3) groups.

또한, 본 발명의 스컬캅플라본 유도체는 0.1 내지 10 μM 농도인 것이 바람직하다. 농도 0.1 μM 미만의 농도를 갖는 스컬캅플라본 유도체 조성물은 골질환의 치료 효율이 저하되는 문제점이 있고, 10 μM 이상이면 세포에 독성이 생길 수 있는 문제점이 있다. 이러한 측면에서 스컬캅플라본 유도체를 유효성분으로 함유하는 약학적 조성물의 농도는 1 내지 5 μM 인 것이 바람직할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 2 μM 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the scalarcapoflavone derivative of the present invention preferably has a concentration of 0.1 to 10 μM. The scalarcaflavone derivative composition having a concentration of less than 0.1 μM has a problem of lowering the therapeutic efficiency of bone diseases, and when the concentration is more than 10 μM, there is a problem that toxicity can be produced in cells. In this respect, the concentration of the pharmaceutical composition containing the scalarcaflavone derivative as an active ingredient may preferably be 1 to 5 μM, more preferably 2 μM, but is not limited thereto.

또한, 상기 조성물은 NFATc1, c-FOS, MAPKS, Src, AKT, CREB, PGC-1β 및 caveolin-1의 발현 또는 활성을 감소시키는 것을 특징으로 하고, Nrf2와 FOXO1 및 catalase의 발현 또는 활성을 증가시키는 것을 특징으로 하며, 세포 내 활성산소의 생성을 억제하고 염증에 의한 골 손상을 억제하는 것을 특징으로 한다.In addition, the composition is characterized by decreasing the expression or activity of NFATc1, c-FOS, MAPKS, Src, AKT, CREB, PGC-1β and caveolin-1 and enhances the expression or activity of Nrf2, FOXO1 and catalase The present invention is characterized by inhibiting the production of active oxygen in the cell and inhibiting bone damage caused by inflammation.

아울러, 본 발명의 조성물이 적용될 수 있는 골질환으로는 성장기 발육부진, 골절, 과도한 파골세포의 골 흡수에 의한 골다공증(osteoprosis), 류마티스성 관절염(rheumatoid arthritis), 치주질환(periodontal disease), 파제트병(Paget disease) 및 전이성 골암(metastatic bone cancers)으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, bone diseases to which the composition of the present invention can be applied include osteoporosis caused by growth retardation, fracture, excessive bone resorption of osteoclasts, rheumatoid arthritis, periodontal disease, Paget disease, and metastatic bone cancers. However, the present invention is not limited thereto.

본 발명의 구체적인 실험예에서, 상기 화학식 1로 기재되는 스컬캅플라본 유도체인, 본 발명의 스컬캅플라본 Ⅱ(이하 SFⅡ)가 RANKL에 의한 파골세포 전구세포(BMMs)의 분화를 효과적으로 억제함을 확인하였다(도 1 참조). 또한 SFⅡ를 처리하였을 때, 파골세포 분화에서 가장 중요하게 알려져 있는 transcription factor인 NFATc1 단백질과 그 타겟 유전자들인 CK, MMP9, TRAP과 함께, CR 및 DC-STAMP 유전자의 mRNA 발현이 억제되었다(도 2 참조).In a specific experimental example of the present invention, it was confirmed that the scalarcaflavone II (hereinafter referred to as SF II) of the present invention, which is the scaffold capsaicin derivative according to the present invention, effectively inhibited the differentiation of osteoclast precursor cells (BMMs) by RANKL (See FIG. 1). When SFII was treated, mRNA expression of CR and DC-STAMP genes was inhibited together with NFATc1 protein, which is the most important transcription factor in osteoclast differentiation, and CK, MMP9, and TRAP, which are the target genes thereof (see FIG. 2 ).

또한, SFⅡ 존재 하에서 NFATc1의 upstream 조절자로 알려진 c-Fos 단백질과 mRNA의 발현이 유의적으로 억제되는 것을 확인하였으며(도 3 참조), MAPKS와 Src- AKT 및 FOXO1의 인산화가 억제되는 것을 확인하였다(도 4 참조). 이에 따라 FOXO1의 분해도 저해되며, 그 결과 FOXO1의 전사활성이 증가되어 타겟 유전자인 catalase의 발현이 단백질과 mRNA 수준에서 모두 증가한 것을 확인하였다(도 4 참조).In addition, it was confirmed that the expression of c-Fos protein and mRNA, which are known as upstream regulators of NFATc1 in the presence of SF II, was significantly inhibited (see Fig. 3), confirming that phosphorylation of MAPKS, Src-AKT and FOXO1 was inhibited 4). Thus, the degradation of FOXO1 was also inhibited. As a result, the transcription activity of FOXO1 was increased and the expression of catalase, a target gene, was increased at both protein and mRNA levels (see FIG. 4).

또한, SFⅡ가 CREB과 PGC-1β 및 그 타겟 유전자인 ND4, COX1, COX3 및 Cyt b의 mRNA 발현을 상당히 억제하는 것을 확인하였으며(도 5 참조), SFⅡ에 의해 Nrf2와 대표적 타겟 유전자인 NQO1과 Srx의 mRNA 발현이 함께 증가되는 것을 확인하였다. 그리고 동시에 Nrf2와 항산화 효소를 비롯한 Nrf2 타겟 단백질인 NQO1, Srx, PrxⅠ, PrxⅡ, PrxⅢ, PrxⅣ, PrxV, PrxⅥ, Trx1, Trx2, TrxR1 및 TrxR2도 발현이 증가함을 확인하였다. 또한 SFⅡ에 의해 활성산소의 발생이 감소하는 것을 확인하였으며, Nrf2의 활성을 저해하고 파골세포의 분화 촉진인자로 알려져 있는 caveolin-1의 발현도 SFⅡ에 의해 억제되는 것을 확인하였다(도 6 참조).In addition, it was confirmed that SFII significantly suppressed mRNA expression of CREB and PGC-1β and its target genes ND4, COX1, COX3 and Cyt b (see FIG. 5), and Nrf2 and representative target genes NQO1 and Srx MRNA expression was increased at the same time. At the same time, Nrf2 and Nrf2 target proteins including Nrf2 and antioxidant enzymes NQO1, Srx, PrxI, PrxII, PrxIII, PrxIV, PrxV, PrxVI, Trx1, Trx2, TrxR1 and TrxR2 were also increased. Also, it was confirmed that the generation of reactive oxygen species was reduced by SF II, and the expression of caveolin-1, which inhibits the activity of Nrf2 and is known as an osteoclast differentiation promoting factor, was also inhibited by SF II (see FIG. 6).

또한, SFⅡ가 액틴링의 형성과 dentine disc에서 파골세포에 의한 골 흡수를 저해하며(도 7 및 8 참조), LPS 염증에 의한 골의 손상을 억제함을 확인하였다(도 9 참조).In addition, it was confirmed that SF II inhibited the formation of actin rings and osteoclast-induced bone resorption in dentine discs (see FIGS. 7 and 8), thereby inhibiting bone damage due to LPS inflammation (see FIG. 9).

따라서, 본 발명의 스컬캅플라본 유도체를 유효성분으로 함유하는 조성물은 골질환의 예방 또는 치료를 위해 유용하게 사용될 수 있다.Accordingly, the composition containing the scalarcaplavone derivative of the present invention as an active ingredient can be usefully used for prevention or treatment of bone diseases.

또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물뿐만 아니라, 이의 약학적으로 허용되는 염, 이로부터 제조될 수 있는 가능한 용매화물, 수화물, 라세이체 또는 입체이성질체를 모두 포함한다.The present invention also encompasses not only the compounds represented by the above formula (1) but also pharmaceutically acceptable salts thereof, possible solvates, hydrates, racemates or stereoisomers thereof.

본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염의 형태로 사용할 수 있으며, 염으로는 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산 부가염이 유용하다. 산 부가염은 염산, 질산, 인산, 황산, 브롬화수소산, 요오드화수소산, 아질산 또는 아인산과 같은 무기산류와 지방족 모노 및 디카르복실레이트, 페닐-치환된 알카노에이트, 하이드록시 알카노에이트 및 알칸이도에이트, 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, 숙시네이트, 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, 하이드록시부티레이트, 글리콜레이트, 말레이트, 타트레이트, 메탄설포네이트, 프로판설포네이트, 나프탈렌-1-설포네이트, 나프탈렌-2-설포네이트 또는 만델레이트를 포함한다.The present invention can be used in the form of a compound represented by the general formula (1) or a pharmaceutically acceptable salt thereof. As the salt, an acid addition salt formed by a pharmaceutically acceptable free acid is useful. Acid addition salts include those derived from inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, hydrobromic acid, hydroiodic acid, nitrous acid or phosphorous acid, and aliphatic mono- and dicarboxylates, phenyl-substituted alkanoates, hydroxyalkanoates, Derived from non-toxic organic acids, such as, for example, diesters, aromatic acids, aliphatic and aromatic sulfonic acids. Such pharmaceutically innocuous salts include, but are not limited to, sulfate, pyrosulfate, bisulfate, sulfite, bisulfite, nitrate, phosphate, monohydrogenphosphate, dihydrogenphosphate, metaphosphate, pyrophosphate chloride, bromide, Butyrate, caprate, heptanoate, propiolate, oxalate, malonate, succinate, succinic acid, succinic acid, succinic acid, succinic acid, , Sebacate, fumarate, maleate, butyne-1,4-dioate, hexane-1,6-dioate, benzoate, chlorobenzoate, methylbenzoate, dinitrobenzoate, hydroxybenzoate, Methoxybenzoate, phthalate, terephthalate, benzenesulfonate, toluene sulfonate, chlorobenzene sulfoxide Sulfonate, methanesulfonate, propanesulfonate, naphthalene-1-sulphonate, naphthalene-1-sulphonate, , Naphthalene-2-sulfonate or mandelate.

본 발명에 따른 산 부가염은 통상의 방법, 예를 들면 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 과량의 산 수용액 중에 용해시키고, 이 염을 수혼화성 유기 용매, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 아세톤 또는 아세토니트릴을 사용하여 침전시켜서 제조할 수 있다. 또한, 동량의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물, 및 산 수용액 또는 알코올을 가열하고, 이어서 이 혼합물을 증발시켜서 건조하거나 또는 석출된 염을 흡입 여과시켜 제조할 수도 있다.The acid addition salt according to the present invention can be obtained by a conventional method, for example, by dissolving the compound represented by the above formula (1) in an excess amount of an acid aqueous solution, and then mixing the salt with a water-miscible organic solvent such as methanol, ethanol, acetone or acetonitrile ≪ / RTI > Further, it is also possible to prepare by heating the same amount of the compound represented by the above-mentioned formula (1) and an aqueous acid solution or alcohol, and then evaporating the mixture or drying the precipitated salt by suction filtration.

또한, 염기를 사용하여 약학적으로 허용가능 한 금속염을 만들 수 있다. 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염은, 예를 들면 화합물을 과량의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리 토금속 수산화물 용액 중에 용해하고, 비용해 화합물 염을 여과하고, 여액을 증발, 건조 시켜 얻는다. 이때, 금속염으로는 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하다. 또한, 이에 대응하는 은 염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염을 적당한 음염(예, 질산은)과 반응시켜 얻는다.In addition, bases can be used to make pharmaceutically acceptable metal salts. The alkali metal or alkaline earth metal salt is obtained, for example, by dissolving the compound in an excess amount of an alkali metal hydroxide or alkaline earth metal hydroxide solution, filtering the insoluble compound salt, and evaporating and drying the filtrate. At this time, it is preferable for the metal salt to produce sodium, potassium or calcium salt. The corresponding silver salt is also obtained by reacting an alkali metal or alkaline earth metal salt with a suitable salt (such as silver nitrate).

상기 조성물을 제제화할 경우, 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 제조된다.When the composition is formulated, it is prepared using diluents or excipients such as fillers, extenders, binders, humectants, disintegrants, surfactants and the like which are usually used.

경구 투여를 위한 고형제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제, 트로키제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 하나 이상의 본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose) 또는 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순한 부형제 외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 또는 시럽제 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.Solid formulations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules, troches and the like, which may contain one or more excipients in the compound of formula (I) of the present invention, Starch, calcium carbonate, sucrose or lactose, or gelatin. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate talc are also used. Liquid preparations for oral administration include suspensions, solutions, emulsions or syrups. In addition to water and liquid paraffin which are commonly used simple diluents, various excipients such as wetting agents, sweeteners, fragrances and preservatives may be included. have.

비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁용제, 유제, 동결건조제제, 좌제 등이 포함된다.Formulations for parenteral administration include sterilized aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, freeze-dried preparations, suppositories, and the like.

비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 81, 카카오지, 타우린지, 글리세롤, 젤라틴 등이 사용될 수 있다.Examples of the non-aqueous solvent and suspending agent include propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, injectable ester such as ethyl oleate, and the like. Examples of the suppository base include witepsol, macrogol, tween 81, cacao butter, taurine, glycerol, gelatin and the like.

본 발명에 따른 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서, "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.The composition according to the present invention is administered in a pharmaceutically effective amount. In the present invention, "pharmaceutically effective amount" means an amount sufficient to treat a disease at a reasonable benefit / risk ratio applicable to medical treatment, and the effective dose level will depend on the type of disease, severity, , Sensitivity to the drug, time of administration, route of administration and rate of release, duration of treatment, factors including co-administered drugs, and other factors well known in the medical arts. The composition of the present invention can be administered as an individual therapeutic agent or in combination with other therapeutic agents, and can be administered sequentially or simultaneously with conventional therapeutic agents, and can be administered singly or in multiple doses. It is important to take into account all of the above factors and to administer the amount in which the maximum effect can be obtained in a minimal amount without side effects, which can be easily determined by those skilled in the art.

구체적으로, 본 발명에 따른 화합물의 유효량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로는 체중 1 kg 당 0.1 mg 내지 100 mg, 바람직하게는 0.5 mg 내지 10 mg을 매일 또는 격일 투여하거나, 1일 1 내지 3회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나 투여 경로, 질환의 중증도, 성별, 체중, 연령 등에 따라서 증감될 수 있으므로 상기 투여량이 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.Specifically, the effective amount of the compound according to the present invention may vary depending on the age, sex, and body weight of the patient. In general, 0.1 mg to 100 mg, preferably 0.5 mg to 10 mg per kg of body weight is administered daily or every other day Or one to three times a day. However, the dosage may be varied depending on the route of administration, the severity of the disease, sex, weight, age, and the like, and therefore the dose is not limited to the scope of the present invention by any means.

본 발명의 조성물은 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용될 수 있다.The composition of the present invention may be used alone or in combination with methods using surgery, radiation therapy, hormone therapy, chemotherapy, and biological response modifiers.

또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 스컬캅플라본 유도체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골질환의 개선용 건강기능식품을 제공한다.The present invention also provides a health functional food for improving osteoporosis, which contains, as an active ingredient, a scalarcaplavone derivative represented by the general formula (1) or a pharmaceutically acceptable salt thereof.

아울러, 상기의 스컬캅플라본 유도체는 스컬캅플라본 I 또는 스컬캅플라본 II인 것을 특징으로 한다.In addition, the above-described scalarcaplavone derivative is characterized by being scalarcaplavone I or scalarcaplavone II.

상기의 골질환은 성장기 발육부진, 골절, 과도한 파골세포의 골 흡수에 의한 골다공증(osteoprosis), 류마티스성 관절염(rheumatoid arthritis), 치주질환(periodontal disease), 파제트병(Paget disease) 및 전이성 골암(metastatic bone cancers)으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.The above-mentioned bone diseases include osteoporosis, rheumatoid arthritis, periodontal disease, Paget disease and metastatic bone cancer due to growth retardation, fracture, excessive bone resorption of osteoclasts (osteoporosis, rheumatoid arthritis, periodontal disease, metastatic bone cancers), but the present invention is not limited thereto.

본 명세서의 "건강기능식품"이란 일상 식사에서 결핍되기 쉬운 영양소나 인체에 유용한 기능을 가진 원료나 성분 (기능성 원료)을 사용하여 제조한 것으로, 인체의 정상적인 기능을 유지하거나 생리기능 활성화를 통하여 건강을 유지하고 개선하는 식품으로 식품의약품안전처장이 정한 것을 의미하나, 이에 한정되지 않으며 통상적인 의미의 건강식품을 배제하는 의미로 사용된 것이 아니다.As used herein, the term "health functional food" is produced by using raw materials or ingredients (functional raw materials) having functions useful for nutrients or human body that are likely to be deficient in daily eating, and is intended to maintain the normal function of the human body, But is not limited to, and is not meant to exclude health food in the usual sense.

본 발명의 조성물은 식품에 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합량은 그의 사용 목적(예방 또는 개선용)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 건강기능식품 중의 상기 화합물의 양은 전체 식품 중량의 0.01 내지 90 중량부로 가할 수 있다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취 시에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.The composition of the present invention can be added directly to food or used together with other food or food ingredients, and can be suitably used according to conventional methods. The amount of the active ingredient to be mixed can be suitably determined according to the intended use (for prevention or improvement). In general, the amount of the compound in the health functional food may be 0.01 to 90 parts by weight based on the total weight of the food. However, when consumed for a long period of time for the purpose of health and hygiene or for health control purposes, the amount may be less than the above range, and since there is no problem in terms of safety, the active ingredient may be used in an amount exceeding the above range.

본 발명의 건강 기능성 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 조성물을 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 단당류, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 이당류, 예를 들어 말토스, 수크로스 등; 및 다당류, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제{타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등)} 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 g 당 일반적으로 약 1 내지 20 g, 바람직하게는 약 5 내지 12 g이다.The health functional beverage composition of the present invention is not particularly limited to other components other than those containing the above-mentioned composition as an essential ingredient at the indicated ratio, and may contain various flavors or natural carbohydrates as an additional ingredient such as ordinary beverages. Examples of the above-mentioned natural carbohydrates include monosaccharides such as glucose, fructose and the like; Disaccharides such as maltose, sucrose, and the like; And polysaccharides, for example, conventional sugars such as dextrin, cyclodextrin and the like, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol and erythritol. As a flavor other than the above, a natural flavoring agent {tau martin, stevia extract (for example, rebaudioside A, glycyrrhizin etc.)} and synthetic flavorings (saccharin, aspartame, etc.) have. The ratio of the natural carbohydrate is generally about 1 to 20 g, preferably about 5 to 12 g per 100 g of the composition of the present invention.

상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일 쥬스 및 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다.In addition to the above-mentioned composition, the composition of the present invention can be used as a flavoring agent such as various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), synthetic flavors and natural flavors, coloring agents and intermediates (cheese, chocolate etc.), pectic acid and its salts, Salts, organic acids, protective colloid thickeners, pH adjusting agents, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, carbonating agents used in carbonated beverages and the like. In addition, the composition of the present invention may contain natural fruit juice and pulp for the production of fruit juice drinks and vegetable drinks.

이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.1 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.These components may be used independently or in combination. The ratio of such additives is not so important, but is generally selected in the range of 0.1 to about 20 parts by weight per 100 parts by weight of the composition of the present invention.

이하, 본 발명을 실험예에 의해서 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to experimental examples.

단, 하기 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실험예에 의해서 한정되는 것은 아니다. However, the following experimental examples are merely illustrative of the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following experimental examples.

<< 실험예Experimental Example 1>  1> SFSF Ⅱ의 파골세포 분화 억제Ⅱ inhibition of osteoclast differentiation

본 발명이 유효성분으로 함유하는 스컬캅플라본 Ⅱ(이하 SFⅡ)는 ChemFaces사의 CFN92216/55084-08-7 제품을 사용하여 실험에 사용하였다. Sculpaflavone II (hereinafter referred to as SF II) containing the present invention as an active ingredient was used in the experiment using ChemFaces CFN 92216 / 55084-08-7.

우선, SFⅡ의 파골세포 분화 억제 효과를 확인하기 위하여, 본 발명자들은 BMM(Bone Marrow-Derived Macrophages) 세포를 대상으로 하여 실험을 수행하였다. BMM 세포는 파골세포(osteoclast)로 분화 할 수 있는 precursor cell로써, 본 실험에서는 8주령 C57BL/6 수컷 마우스의 대퇴골과 경골의 골수(Bone marrow)에서 추출한 세포를 사용하였다.First, in order to confirm the inhibitory effect of SF II on osteoclast differentiation, the present inventors conducted experiments on BMM (bone marrow-derived macrophages) cells. BMM cells are precursor cells capable of differentiating into osteoclasts. In this experiment, cells from bone marrow of femur and tibia of 8-week-old C57BL / 6 male mice were used.

다양한 농도(0, 1, 2, 3 μM)의 SFⅡ 존재 하에서 BMM(Bone Marrow-Derived Macrophages) 세포에 25 ng/ml의 M-CSF(대식세포콜로니자극인자)와 50 ng/ml의 RANKL을 3일 동안 처리하여 파골세포로 분화시키고 PBS 워싱처리 후 4% paraformaldehyde로 고정한 뒤 leukocyte acid phosphatase cytochemistry kit (SigmaAldrich)를 사용하여 TRAP 염색한 후, TRAP 염색된 3개 이상의 다핵을 가진 파골세포의 수를 현미경으로 분석하였다. M-CSF (macrophage colony stimulating factor) at 25 ng / ml and RANKL at 50 ng / ml were injected into BMM (Bone Marrow-Derived Macrophages) cells in the presence of SF II at various concentrations (0, 1, 2 and 3 μM) The cells were stained with osteoclast, treated with PBS, fixed with 4% paraformaldehyde, and stained with TRAP using a leukocyte acid phosphatase cytochemistry kit (Sigma Aldrich). The number of osteoclasts with three or more TRAP stained cells was counted using a microscope Respectively.

그 결과, 2 μM의 SFⅡ에서부터 파골세포 분화가 효과적으로 억제되었다(도 1의 A 및 B). As a result, osteoclast differentiation was effectively inhibited from 2 μM of SF II (FIGS. 1A and 1B).

또한, SFⅡ의 파골세포 분화 억제효과가 세포독성에 의한 것임을 배제하기 위하여, EASY Cytox (WST-1) assay kit로 세포독성을 분석하였다. BMM 세포를 각각 2-(4-iodophenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-(2,4-disulfophenyl)-2H-tetrazolium mono- sodium salt (WST-1) reagent (Roche Applied Science)를 10 μl씩 넣어주고 37 ℃에서 2 - 4시간 배양한 뒤, 450nm에서의 흡광도를 측정하였다.In addition, cytotoxicity was analyzed with EASY Cytox (WST-1) assay kit to exclude the effect of SF II on osteoclast differentiation inhibition by cytotoxicity. BMM cells were treated with 10 (4-iodophenyl) -3- (4-nitrophenyl) -5- (2,4-disulfophenyl) -2H-tetrazolium monosodium salt (WST- and incubated at 37 ° C for 2 - 4 hours, and the absorbance at 450 nm was measured.

그 결과, 3 μM 농도 까지 SFⅡ에 의한 세포독성이 나타나지 않는 것을 확인하였다(도 1의 C). 또한, BMM 세포를 2 μM SFⅡ의 존재 하에 RANKL을 3 에서 5일 동안 처리하여 분화시킨 경우에도 파골세포 분화가 유의적으로 억제되었으며(도 1의 D 및 E), 5일까지 세포독성이 나타나지 않는 것을 확인하였다(도 1의 F). 이는 SFⅡ의 파골세포 분화 억제효과가 세포사멸에 의한 것이 아님을 보여준다.As a result, it was confirmed that no cytotoxicity was observed by SF II up to a concentration of 3 μM (FIG. 1C). In addition, BMM cells were differentially treated with RANKL for 3 to 5 days in the presence of 2 μM SF II, and the osteoclast differentiation was significantly inhibited (D and E in FIG. 1) and no cytotoxicity was observed until 5 days (Fig. 1F). This suggests that the inhibitory effect of SF II on osteoclast differentiation is not due to apoptosis.

<< 실험예Experimental Example 2>  2> SFSF Ⅱ에 의한 By II NFATc1NFATc1 활성화 억제 Inhibit activation

SFⅡ의 파골세포 분화 억제 효과를 확인하기 위하여, 다양한 농도(0, 1, 2, 3 μM)의 SFⅡ 존재 하에서 BMM 세포에 2일 동안 50 ng/ml 의 RANKL을 처리하여 파골세포로 분화시키고, 파골세포의 분화에서 가장 중요하게 알려져 있는 transcription factor인 NFATc1 단백질의 발현을 확인하기 위해 NFATc1에 대한 항체를 사용한 immunoblot을 수행하였다. To confirm the inhibitory effect of SF II on osteoclast differentiation, BMM cells were treated with 50 ng / ml of RANKL for 2 days in the presence of SF II at various concentrations (0, 1, 2, 3 μM) to differentiate into osteoclasts, To confirm the expression of NFATc1 protein, the most important transcription factor in cell differentiation, immunoblot was performed using an antibody against NFATc1.

10% polyacrylamide gel을 이용하여 단백질을 분리하고, 분리된 단백질을 nitrocellulose membranes에 옮겨주었다. TBST(0.05% Tween-20 in Tris-buffered saline, pH 7.4)에 녹인 5% 탈지유를 이용하여 막에 있는 비특이적 결합부위를 모두 블로킹하였다. 일차항체(mouse monoclonal antibodies, Santa Cruz Biotechnology Inc)를 14시간 동안 4℃에서 처리한 후 이차항체를 1시간 동안 상온에서 처리하여 West save Up (Ab Frontier)으로 분석하였다.Proteins were separated using 10% polyacrylamide gel, and the separated proteins were transferred to nitrocellulose membranes. All non-specific binding sites in the membrane were blocked using 5% skim milk dissolved in TBST (0.05% Tween-20 in Tris-buffered saline, pH 7.4). The primary antibody (mouse monoclonal antibodies, Santa Cruz Biotechnology Inc.) was treated for 14 h at 4 ° C and the secondary antibody was treated for 1 h at room temperature and analyzed by West save Up (Ab Frontier).

그 결과 NFATc1 단백질은 2 μM SFⅡ 농도에서부터 상당히 억제되었으며(도 2의 A), 5일까지 억제효과가 지속되는 것을 확인하였다(도 2의 B).As a result, the NFATc1 protein was significantly inhibited from the concentration of 2 μM SF II (FIG. 2A), and the inhibitory effect was maintained until 5 days (FIG. 2B).

또한, NFATc1의 타겟 유전자인 CK, MMP9 및 TRAP 유전자 그리고 칼시토닌 리셉터 유전자인 CR 및 파골세포 융합과 관련되어 있는 DC-STAMP 유전자의 mRNA 발현 변화를 real time-PCR로 확인하였다. In addition, changes in mRNA expression of the CK, MMP9 and TRAP genes, which are the target genes of NFATc1, and the DC-STAMP gene, which is involved in CR and osteoclast fusion, were confirmed by real time PCR.

real time-PCR을 위해, Trizol reagent (Invitrogen)을 사용하여 총 RNA를 추출하여 260 nm의 흡광도에서 정량분석하였으며, 총 RNA를 0.5 mg의 oligo(dT) primers를 포함, 총 15 ml가 되게하여 70℃에서 5분간 인큐베이션 한 후, 얼음에서 바로 식혀주었다. cDNA 처음 가닥은 M-MLV reverse transcriptase (Promega) 200 units, ribonuclease inhibitor 24 units 및 각각의 dNTP 0.25 mM를 포함한 최종볼륨 25 μl에서 42℃에서 1시간, 70℃에서 10분간 합성하였다. 희석 cDNA template의 0.8 μl씩(1:2.5)을 2X SYBR Green PCR Master Mix(M Biotech) 10 μl, 각 gene-specific primer(제노텍) 10 μM 의 1 μl씩을 포함한 최종 20 μl 볼륨에서 ABI 7300 real time PCR System (Applied Biosystems)을 사용하여 증폭시켰으며, 증폭은 50℃에서 2분간, 95℃에서 2분간, 다음으로 95℃에서 15초간, 60℃에서 1분간 40 사이클을 수행하여 실험하였다. 실험에서 사용한 Primer의 서열은 하기 표 1과 같다.For real-time PCR, total RNA was extracted using Trizol reagent (Invitrogen) and quantitated at 260 nm absorbance. The total RNA was loaded with 15 ml of oligo (dT) primers containing 0.5 mg After incubation for 5 minutes at &lt; RTI ID = 0.0 &gt; 0 C, &lt; / RTI &gt; The first strand of the cDNA was synthesized at 42 ° C for 1 hour and at 70 ° C for 10 minutes in a final volume of 25 μl containing 200 units of M-MLV reverse transcriptase (Promega), 24 units of ribonuclease inhibitor and 0.25 mM of each dNTP. In a final volume of 20 μl containing 0.8 μl of diluted cDNA template (1: 2.5), 10 μl of 2X SYBR Green PCR Master Mix (M Biotech) and 1 μl of each gene-specific primer (Genotect) 10 μM ABI 7300 real time PCR system (Applied Biosystems). Amplification was performed at 50 ° C for 2 minutes, at 95 ° C for 2 minutes, then at 95 ° C for 15 seconds, and at 60 ° C for 1 minute for 40 cycles. The sequences of the primers used in the experiments are shown in Table 1 below.

real-time real-time PCRPCR primer의 서열 및  The sequence of the primer and ampliconamplicon 크기 size Gene
Gene
Primer(sense & antisense)Primer (sense & antisense) 서열번호SEQ ID NO: Amplicon length(bp)Amplicon length (bp)
1One NFATc1
NFATc1
5'-CTTCAGCTGGAGGACACC-3'5'-CTTCAGCTGGAGGACACC-3 ' 1One 7979
5'-CCAATGAACAGCTGTAGCG-3'5'-CCAATGAACAGCTGTAGCG-3 ' 22 2
2
CK
CK
5'-ACCACTGCCTTCCAATACG-3’5'-ACCACTGCCTTCCAATACG-3 ' 33 99
99
5’-CGTGGCGTTATACATACAAC-3’5'-CGTGGCGTTATACATACAAC-3 ' 44 3
3
MMP9
MMP9
5’-AGACGACATAGACGGCATC-3’5'-AGACGACATAGACGGCATC-3 ' 55 97
97
5’-TGCTGTCGGCTGTGGTTC-3’5'-TGCTGTCGGCTGTGGTTC-3 ' 66 4
4
TRAP
TRAP
5'-CCAGCGACAAGAGGTTCC-3'5'-CCAGCGACAAGAGGTTCC-3 ' 77 113
113
5'-AGAGACGTTGCCAAGGTGAT-3'5'-AGAGACGTTGCCAAGGTGAT-3 ' 88 5
5
SOD2
SOD2
5'-ATTAACGCGCAGATCATGCA-3'5'-ATTAACGCGCAGATCATGCA-3 ' 99 161
161
5'-TGTCCCCCACCATTGAACTT-3'5'-TGTCCCCCACCATTGAACTT-3 ' 1010 6
6
COX2
COX2
5'-GATCATAAGCGAGGACCTG-3'5'-GATCATAAGCGAGGACCTG-3 ' 1111 85
85
5'-GTCTGTCCAGAGTTTCACC-3'5'-GTCTGTCCAGAGTTTCACC-3 ' 1212 77 c-Fos
c-Fos
5'-GAGAAACGGAGAATCCGAAG-3'5'-GAGAAACGGAGAATCCGAAG-3 ' 1313 97
97
5'-GAGAAACGGAGAATCCGAAG-3'5'-GAGAAACGGAGAATCCGAAG-3 ' 1414 8
8
PGC-1ββ
PGC-1?
5'-CTCCAGGCAGGTTCAACCC-3'5'-CTCCAGGCAGGTTCAACCC-3 ' 1515 83
83
5'-GGGCCAGAAGTTCCCTTAGG-3'5'-GGGCCAGAAGTTCCCTTAGG-3 ' 1616 9
9
ND4
ND4
5'-CATCACTCCTATTCTGCCTAGCAA-3'5'-CATCACTCCTATTCTGCCTAGCAA-3 ' 17    17 74
74
5'-TCCTCGGGCCATGATTATAGTAC-3'5'-TCCTCGGGCCATGATTATAGTAC-3 ' 18    18 10
10
COX1
COX1
5'-TTTTCAGGCTTCACCCTAGATGA-3'5'-TTTTCAGGCTTCACCCTAGATGA-3 ' 1919 81
81
5'-GAAGAATGTTATGTTTACTCCTACGAATATG-3'5'-GAAGAATGTTATGTTTACTCCTACGAATATG-3 ' 2020 11
11
COX3
COX3
5'-CGGAAGTATTTTTCTTTGCAGGAT-3'5'-CGGAAGTATTTTTCTTTGCAGGAT-3 ' 2121 82
82
5'-CAGCAGCCTCCTAGATCATGTG-3'5'-CAGCAGCCTCCTAGATCATGTG-3 ' 2222 12
12
Cytb
Cytb
5'-GCCACCTTGACCCGATTCT-3'5'-GCCACCTTGACCCGATTCT-3 ' 2323 64
64
5'-TTGCTAGGGCCGCGATAAT-3'5'-TTGCTAGGGCCGCGATAAT-3 ' 2424 13
13
Nrf2
Nrf2
5'-TCTCCTCGCTGGAAAAAGAA-3'5'-TCTCCTCGCTGGAAAAAGAA-3 ' 2525 498
498
5'-AATGTGCTGGCTGTGCTTTA-3'5'-AATGTGCTGGCTGTGCTTTA-3 ' 2626 1414 NQO1NQO1 5'-TTCTCTGGCCGATTCAGAG-3'5'-TTCTCTGGCCGATTCAGAG-3 ' 2727 180
180
5'-GGCTGCTTGGAGCAAAATAG-3'5'-GGCTGCTTGGAGCAAAATAG-3 ' 2828 1515 SrxSrx 5'-AGCCTGGTGGACACGATC-3'5'-AGCCTGGTGGACACGATC-3 ' 2929 97
97
5'-AGGAATAGTAGTAGTCGCCA-3'5'-AGGAATAGTAGTAGTCGCCA-3 ' 3030 16
16
b-actin
b-actin
5'-ACCCTAAGGCCAACCGTG-3'5'-ACCCTAAGGCCAACCGTG-3 ' 3131 8181
5'-GCCTGGATGGCTACGTAC-3'5'-GCCTGGATGGCTACGTAC-3 ' 3232 17
17
CR
CR
5'-TGATGACTCTCAGGACAATG-3'5'-TGATGACTCTCAGGACAATG-3 ' 3333 8787
5'-ACTGGATCAATCTGTAGGAG-3'5'-ACTGGATCAATCTGTAGGAG-3 ' 3434 18
18
DC-STAMP
DC-STAMP
5'-TTATGTGTTTCCACGAAGCCCTA-3'5'-TTATGTGTTTCCACGAAGCCCTA-3 ' 3535 141141
5'-ACAGAAGAGAGCAGGGCAACG-3'5'-ACAGAAGAGAGCAGGGCAACG-3 ' 3636 19
19
Catalase
Catalase
5'-CTCGTTCAGGATGTGGTTTTC-3'5'-CTCGTTCAGGATGTGGTTTTC-3 ' 3737 145145
5'-CTTTCCCTTGGAGTATCTGGTG-3'5'-CTTTCCCTTGGAGTATCTGGTG-3 ' 3838 CK, cathepsin K; MMP9, matrix metalloprotease 9; SOD2, superoxide dismutase 2; COX2, cyclooxygenase 2CK, cathepsin K; MMP9, matrix metalloprotease 9; SOD2, superoxide dismutase 2; COX2, cyclooxygenase 2

그 결과, 2 μM SFⅡ 존재 하에서 2일 동안 50 ng/ml RANKL을 처리하였을 때 NFATc1과 그 타겟 유전자인 CK, MMP9, TRAP과 함께, CR 및 DC-STAMP 유전자의 mRNA도 발현이 현저히 억제되는 것을 확인하였다(도 2의 C).As a result, it was confirmed that the expression of CR and DC-STAMP gene mRNA was significantly suppressed in addition to NFATc1 and its target genes CK, MMP9 and TRAP when treated with 50 ng / ml RANKL for 2 days in the presence of 2 μM SFⅡ (FIG. 2C).

<< 실험예Experimental Example 3>  3> SFSF Ⅱ에 의한 c-C- FOSFOS 조절 control

SFⅡ가 NFATc1의 upstream 조절자로 알려진 NF-κB 활성과 c-Fos 발현을 조절하는지 확인하기 위하여, IκBα와 p-IκBα에 대한 항체(rabbit polyclonal antibodies, Cell Signaling Technology)를 사용한 immunoblot으로 IκBα의 인산화 정도를 확인하였고, SOD2 및 c-FOS 단백질의 발현도 이들의 항체(SOD2/rabbit polyclonal antibody, Upstate; c-FOS/rabbit polyclonal antibody, Santa Cruz Biotechnology, Inc)를 이용한 immunoblot으로 확인하였으며, SOD2 및 c-Fos mRNA의 발현을 상기 실험예 2에 기재된 방법으로 real-time PCR로 분석하였다(표 1 primer 서열 참조).To determine whether SFII regulates NF-κB activity and c-Fos expression, known as upstream regulators of NFATc1, the degree of phosphorylation of IκBα was determined by immunoblotting with rabbit polyclonal antibodies (Cell Signaling Technology) against IκBα and p-IκBα The expression of SOD2 and c-FOS protein was confirmed by immunoblot using SOD2 / rabbit polyclonal antibody (Upstate; c-FOS / rabbit polyclonal antibody, Santa Cruz Biotechnology, Inc) mRNA expression was analyzed by real-time PCR as described in Experimental Example 2 (see Table 1, primer sequences).

그 결과, SFⅡ(2 μM)는 RANKL(50 ng/ml)의 존재 하에서 IκBα의 인산화에 별다른 영향을 주지 않았고(도 3의 A), NF-κB 타겟 유전자인 SOD2의 단백질 및 mRNA 발현에도 큰 영향을 주지 않았다(도 3의 B 및 D). 그러나 SFⅡ는 c-Fos의 단백질과 mRNA 발현을 유의적으로 억제하는 것을 확인하였다(도 3의 C 및 D).As a result, SF II (2 μM) had no significant effect on the phosphorylation of IκBα in the presence of RANKL (50 ng / ml) (FIG. 3 A) and a significant effect on the protein and mRNA expression of SOD2, the NF- (B and D in Fig. 3). However, it was confirmed that SF II significantly inhibited the expression of c-Fos protein and mRNA (C and D in Fig. 3).

<< 실험예Experimental Example 4>  4> SFSF Ⅱ에 의한 By II MAPKsMAPKs  And AKTAKT 활성 억제 Active inhibition

RANKL에 의해 활성화되는 MAPKs와 AKT에 대한 SFⅡ의 효과를 보기 위하여, 이들의 항체(phospho-JNK, phospho-ERK, phospho-p38, phospho-Src, phospho-AKT, phospho-Foxo1, Src에 대한 Rabbit polyclonal antibodies, AKT, Foxo1 에 대한 rabbit monoclonal antibodies, Cell Signaling Technology; JNK1, p38 에 대한 Rabbit polyclonal antibodies, ERK2 mouse monoclonal antibody, Santa Cruz Biotechnology, Inc.)를 이용한 immunoblot으로 MAPKs와 AKT 관련 단백질의 인산화 정도를 비교해 보았다.To investigate the effect of RANKL-activated MAPKs and of SFII on AKT, Rabbit polyclonal antibodies against these antibodies (phospho-JNK, phospho-ERK, phospho-p38, phospho-Src, phospho-AKT, phospho-Foxo1, antibodies, AKT, rabbit monoclonal antibodies against Foxo1, Rabbit polyclonal antibodies against JNK1, p38, ERK2 mouse monoclonal antibody, Santa Cruz Biotechnology, Inc.) compared the degree of phosphorylation of MAPKs and AKT-related proteins with immunoblot saw.

그 결과, SFⅡ에 의해 MAPKs와 Src-AKT의 인산화가 모두 억제되는 것을 확인하였다(도 4의 A 및 B). 또한 AKT는 FOXO1를 인산화시켜 분해를 유도하고 핵으로의 이동을 저해하는 것으로 알려져 있으므로 추가적으로 SFⅡ가 FOXO1의 인산화에 주는 영향을 확인해 본 결과, FOXO1의 인산화를 억제하였음을 확인하였다(도 4의 B). SFⅡ는 AKT 활성을 저해하여 FOXO1의 인산화를 억제하였는데, 이에 따라 FOXO1의 분해도 저해됨을 확인하였다(도 4의 C). 그 결과 FOXO1의 전사활성이 증가되어 타겟 유전자인 catalase의 발현이 단백질과 mRNA 수준에서 모두 증가한 것을 immunoblot과 real-time PCR로 확인하였다(도 4의 C 및 D).As a result, it was confirmed that phosphorylation of MAPKs and Src-AKT was inhibited by SFII (FIGS. 4A and 4B). In addition, since AKT is known to phosphorylate FOXO1 to induce degradation and inhibit migration to the nucleus, it was confirmed that addition of SFII inhibited the phosphorylation of FOXO1 (FIG. 4B) . SF II inhibited AKT activity and inhibited the phosphorylation of FOXO1, thereby confirming the inhibition of FOXO1 degradation (FIG. 4C). As a result, the transcription activity of FOXO1 was increased, and the expression of catalase, the target gene, was increased at both the protein and mRNA levels by immunoblot and real-time PCR (FIGS.

<< 실험예Experimental Example 5>  5> SFSF Ⅱ에 의한 By II CREB ? PGCCREB? PGC -- 활성 억제 Active inhibition

PGC-1β는 RANKL에 의해 활성화되고 파골세포 분화과정에도 관여하는 것으로 잘 알려진 전사인자이다. SFⅡ의 PGC-1β 조절효과를 확인하기 위하여, real-time PCR을 통해 PGC-1 β와 그 타겟 유전자인 ND4, COX1, COX3 및 Cyt b의 mRNA 발현을 확인하였다(표 1 primer 서열 참조). PGC-1β is a well-known transcription factor that is activated by RANKL and is also involved in osteoclast differentiation. In order to confirm the effect of PGC-1β on SF II, mRNA expression of PGC-1 β and its target genes ND4, COX1, COX3 and Cyt b was confirmed by real-time PCR (see Table 1, primer sequence).

그 결과, SFⅡ(2 μM)는 RANKL(50 ng/ml)에 의한 PGC-1β, ND4, COX1, COX3 및 Cyt b의 mRNA 발현을 상당히 억제하였다(도 5의 A). 또한, SFⅡ는 PGC-1β 단백질의 발현도 저해하였으며, PGC-1β(rabbit polyclonal antibody, Abcam)의 상위 전사인자인 CREB(phospho-CREB rabbit monoclonal antibody, Cell Signaling Technology; CREB mouse monoclonal antibody, Santa Cruz Biotechnology, Inc)의 인산화도 억제함을 확인하였다(도 5의 B 및 C). 이는 SFⅡ가 CREB - PGC-1β 경로를 저해함을 나타낸다.As a result, SF II (2 μM) significantly inhibited mRNA expression of PGC-1β, ND4, COX1, COX3 and Cyt b by RANKL (50 ng / ml) (FIG. In addition, SF II inhibited the expression of PGC-1β protein, and CREB (phosphobenzidine-2-phosphate dehydrogenase (CREB) monoclonal antibody, CREB mouse monoclonal antibody, which is the parent transcription factor of rabbit polyclonal antibody, Abcam , Inc.) (Fig. 5B and Fig. 5C). Indicating that SF II inhibits the CREB-PGC-1? Pathway.

<< 실험예Experimental Example 6>  6> SFSF Ⅱ에 의한 By II Nrf2Nrf2 활성화 및 활성산소 조절 Activation and active oxygen regulation

레독스에 민감한 전사인자 Nrf2는 생체 내 환원제인 GSH의 합성효소와 항산화효소의 발현을 조절함으로써 파골세포의 분화에 관여한다고 알려져 있으므로, SFⅡ의 Nrf2 활성 조절을 통한 파골세포 분화 억제 효과를 알아보기 위하여, Nrf2, NQO1 및 Srx 유전자 발현을 real-time PCR을 통해 확인하였고(표 1 primer 서열 참조), Nrf2 및 항산화효소를 비롯한 Nrf2의 타겟 단백질들인 NQO1, Srx, PrxⅠ, PrxⅡ, PrxⅢ, PrxⅣ, PrxV, PrxⅥ, Trx1, Trx2, TrxR1 및 TrxR2 (rabbit polyclonal antibodies, Young In Frontier)단백질 발현을 immunoblot과 real-time PCR을 통해 확인하였다. Since the redox-sensitive transcription factor Nrf2 is known to be involved in osteoclast differentiation by regulating the expression of GSH synthase and antioxidant enzyme in vivo, the effect of SF2 on osteoclast differentiation inhibition through the regulation of Nrf2 activity , Nrf2, NQO1 and Srx gene expression were confirmed by real-time PCR (see primer sequence in Table 1). Nrf2 and Nrf2 target proteins including Nrf2 and antioxidant enzymes NQO1, Srx, PrxI, PrxII, PrxIII, PrxIV, PrxV, Expression of Prx VI, Trx1, Trx2, TrxR1 and TrxR2 (rabbit polyclonal antibodies, Young In Frontier) protein was confirmed by immunoblot and real-time PCR.

그 결과, Nrf2와 그 타겟 유전자인 NQO1과 Srx의 mRNA 발현이 RANKL(50 ng/ml)의 존재 하에서 SFⅡ(2 μM)처리에 의해 증가하였다(도 6의 A). 또한 Nrf2와 항산화효소를 비롯한 그의 타겟 단백질인 NQO1, Srx, PrxⅠ, PrxⅡ, PrxⅢ, PrxⅣ, PrxV, PrxⅥ, Trx1, Trx2, TrxR1 및 TrxR2 들도 발현이 증가하는 것을 확인하였다(도 6의 B).As a result, mRNA expression of Nrf2 and its target genes NQO1 and Srx was increased by treatment with SF II (2 μM) in the presence of RANKL (50 ng / ml) (FIG. 6A). In addition, NQI1, Srx, PrxI, PrxII, PrxIII, PrxIV, PrxV, PrxVI, Trxl, Trx2, TrxRl and TrxR2, which are the target proteins including Nrf2 and antioxidant enzymes, were also found to be increased (Fig.

또한, RANKL에 의한 파골세포의 분화에서 활성산소가 생성되며 분화과정에도 관여한다는 것이 잘 알려져 있고, SFⅡ가 Nrf2를 활성화시켜 항산화 효소를 비롯한 Nrf2 타겟 단백질의 발현이 증가되었다면 이들 항산화효소에 의해 RANKL에 의해 생성되는 활성산소가 제거될 수도 있으므로 이러한 가능성을 확인해보기 위하여, SFⅡ 존재 하에서 RANKL을 2일 동안 처리하고 활성산소(Reactive oxygen species; ROS)를 측정하였다.In addition, it is well known that RANKL-induced osteoclast differentiation is involved in the production of reactive oxygen species and also in the differentiation process. If the expression of Nrf2 target protein including antioxidant enzyme is increased by activation of Nrf2 by SFII, In order to confirm this possibility, RANKL was treated for 2 days in the presence of SF II and reactive oxygen species (ROS) were measured.

ROS의 측정은 CM-H2DCFDA를 사용한 산화제 민감 형광 탐지 방식으로 진행하였다. CM-H2DCFDA는 ROS와 반응하여 형광을 내므로, 세포를 RANKL로 처리 후 HBSS로 워싱한 뒤, 5 μM의 CM-H2DCFDA를 어두운 곳에서 10분간 처리하고 FACS Calibur flow cytometer (BD Biosciences)를 사용하여 분석하였다.Measurement of ROS was carried out using oxidative-sensitive fluorescence detection using CM-H2DCFDA. CM-H2DCFDA reacted with ROS to generate fluorescence. Cells were treated with RANKL, washed with HBSS, treated with 5 μM CM-H2DCFDA for 10 min in the dark, and analyzed using a FACS Calibur flow cytometer (BD Biosciences) Respectively.

그 결과, SFⅡ의 존재 하에서 세포 내 활성산소가 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다(도 6의 C 좌). As a result, it was confirmed that the intracellular active oxygen was significantly decreased in the presence of SF II (left side of FIG. 6C).

또한, SFⅡ가 항산화제로써 직접 활성산소를 제거할 수 있는 가능성을 확인해보기 위해 SFⅡ(2 μM)를 30분간 전 처리하고 RANKL (도 6의 C, 중) 혹은 H2O2 (도 6의 C, 우)를 15분간 처리한 후 상기와 같이 CM-H2DCFDA를 사용하여 활성산소를 측정하였다.SF II (2 μM) was pretreated for 30 minutes, and RANKL (C in FIG. 6) or H 2 O 2 (C in FIG. 6) , Right) was treated for 15 minutes, and then active oxygen was measured using CM-H2DCFDA as described above.

그 결과, SFⅡ에 의해 세포 내 활성산소가 감소하는 것을 확인하였다(도 6의 C, 중 및 우). SFⅡ가 Nrf2 활성화에 의한 항산화효소의 발현이 일어나기 전 짧은 시간 동안만 전처리 되었으므로, 이 결과는 SFⅡ에 의해 활성산소가 직접 제거될 수도 있음을 의미한다.As a result, it was confirmed that the intracellular active oxygen was decreased by SF II (FIG. 6C, middle and right). Since SFII was pretreated only for a short time before the expression of antioxidant enzymes by Nrf2 activation, this result means that the active oxygen can be directly removed by SFII.

또한, caveolin-1이 Nrf2의 발현을 조절하며, 파골세포 분화의 촉진인자로도 알려져 있으므로, SFⅡ가 caveolin-1의 발현에 미치는 영향을 실험해본 결과, SFⅡ가 RANKL에 의한 caveolin-1(rabbit monoclonal antibody, Trnasduction Laboratories)의 발현증가를 억제하는 것을 확인하였다(도 6의 D). 이는 SFⅡ가 caveolin-1의 발현을 억제하여 Nrf2와의 결합이 감소됨으로써 Nrf2의 활성을 촉진시키고, 결과적으로 세포 내 활성산소를 낮추는 것을 나타낸다.In addition, since caveolin-1 regulates the expression of Nrf2 and is known as a promoter of osteoclast differentiation, the effect of SFII on the expression of caveolin-1 has been investigated. As a result, it has been found that SFII inhibits caveolin-1 (rabbit monoclonal antibody, Trnasduction Laboratories) (FIG. 6D). This suggests that SFII inhibits the expression of caveolin-1 and reduces the binding to Nrf2 thereby promoting the activity of Nrf2 and consequently lowering intracellular reactive oxygen.

<< 실험예Experimental Example 7>  7> SFSF Ⅱ에 의한 파골세포의 골 흡수 억제Ⅱ inhibition of osteoclast bone resorption

SFⅡ의 파골세포의 분화억제 작용시점을 알아보기 위하여, RANKL을 처리하여 BMM 세포를 파골세포로 분화시키는 동안, 여러 시점 (E0, RANKL 처리시; E1, RANKL 1일 처리 후; E2, RANKL 2일 처리 후)에서 SFⅡ에 노출시키고 TRAP 염색된 다핵의 파골세포의 수를 분석하였다.In order to investigate the timing of inhibition of osteoclast differentiation of SF II, BMM cells were treated with RANKL at various time points (E0, RANKL treatment; E1, RANKL treatment 1 day, E2, RANKL 2 day After treatment, the cells were exposed to SF II and analyzed for TRAP-stained multinuclear osteoclasts.

그 결과, SFⅡ(2 μM)를 RANKL(50 ng/ml)과 함께 처리하였을 때(E0)에는 파골세포의 형성이 상당히 억제되었고, RANKL 1일 처리 후에 SFⅡ에 노출되었을 때(E1)에는 파골세포의 형성이 유의적으로 억제되었으며, 마찬가지로 2일 후에 노출되었을 때(E2)에는 10핵 이상의 파골세포 수에는 유의적인 차이를 보였으나 3핵 이상의 파골세포 수에는 거의 영향을 주지 않았다(도 7의 A). As a result, osteoclast formation was significantly inhibited when SF II (2 μM) was treated with RANKL (50 ng / ml), and when osteoclast formation was suppressed after RANKL 1 day treatment (E1) (E2) showed a significant difference in the number of osteoclasts over 10 nuclei, but it had little effect on the number of osteoclasts over 3 nuclei (Fig. 7A ).

동일한 실험조건에서 NFATc1과 그 타겟 유전자인 CK, MMP9, TRAP, CR과 DC-STAMP의 발현 또한 real-time PCR을 통해 측정해 본 결과(표 1 primer 서열 참조), SFⅡ를 RANKL과 함께 처리하였을 때(E0)와 SFⅡ를 RANKL 1일 처리 후에 처리하였을 때(E1)는 모두 발현이 유의적으로 억제되었으나, RANKL을 처리하고 2일 후에 노출된 SFⅡ(E2)에 의해서는 DC-STAMP 유전자만 유의적으로 억제 되었다(도 7의 B).Expression of NFATc1 and its target genes CK, MMP9, TRAP, CR and DC-STAMP were also measured by real-time PCR (see Table 1 primer sequences) and when SFII was treated with RANKL (E0) and SFII were significantly suppressed after treatment with RANKL 1 day (E1), but only the DC-STAMP gene was significantly affected by SFII (E2) exposed 2 days after treatment with RANKL (Fig. 7B).

또한 유사한 실험조건에서 SFⅡ가 액틴링(acting ring)의 형성과 골 흡수에 미치는 영향을 보기 위하여, BMM 세포에 3일 동안 RANKL을 처리하여 파골세포로 분화시킨 후 SFⅡ를 처리한 세포와, SFⅡ를 RANKL과 함께 처리한 세포를 다음과 같이 고정하고 액틴링과 핵을 염색하거나 dentine disc에서 골 흡수 정도를 분석하였다. 3.7 % formaldehyde가 첨가된 PBS에서 세포를 고정하여 0.1 % Triton X-100 처리를 한 뒤, Alexa Fluor 488-phalloidin(Invitrogen)을 20 분간 처리하고, 다시 DAPI(4', 6-diamidino-2-phenylindole, Roche)로 염색하여 형광 현미경을 통해 관찰하였다. 또한 골 흡수 정도는 dentine disc(Immunodiagnostic Systems Ltd)에 배양된 세포들을 cotton tip을 사용하여 제거한 뒤 재흡수 구멍(resorption pit)을 hematoxylin으로 염색하여 현미경 100배율로 촬영한 사진을 Image-Pro Plus 4.5 software (Media Cybernetics)로 분석하였다.In order to examine the effect of SFII on the formation of actin rings and bone resorption under similar experimental conditions, BMM cells were treated with RANKL for 3 days to differentiate into osteoclasts and treated with SF II and SF II Cells treated with RANKL were fixed as follows and stained with actin rings and nuclei or analyzed for bone resorption in dentine discs. Cells were fixed in 3.7% formaldehyde-supplemented PBS, treated with 0.1% Triton X-100, treated with Alexa Fluor 488-phalloidin (Invitrogen) for 20 minutes, and then treated with DAPI (4 ', 6-diamidino- , Roche) and observed with a fluorescence microscope. The degree of bone resorption was determined by removing cells from the dentine disc (Immunodiagnostic Systems Ltd) using a cotton tip, resampling the resorption pit with hematoxylin, and photographing it with a microscope at a magnification of 100 × using Image-Pro Plus 4.5 software (Media Cybernetics).

그 결과, RANKL과 함께 처리하였을 때 SFⅡ는 액틴링의 형성과 dentine disc에서의 파골세포에 의한 골 흡수를 완전히 억제하였고, 3일 동안 RANKL을 처리하여 파골세포로 분화시킨 후 SFⅡ를 처리한 경우에는 액틴링의 크기가 감소되었고 골 흡수도 상당히 저해되는 것을 확인하였다(도 8의 A, B 및 C). 이러한 결과는 SFⅡ가 파골세포의 융합과 골 흡수 기능을 저해할 수 있음을 나타낸다. As a result, when treated with RANKL, SFII completely inhibited the formation of actin rings and osteoclast-induced bone resorption in dentine discs, and when SFII was treated after RANKL treatment for 3 days and osteoclast differentiation It was confirmed that the size of the actin ring was reduced and the bone resorption was significantly inhibited (Figs. 8A, 8B and 8C). These results indicate that SF II can inhibit osteoclast fusion and bone resorption.

<< 실험예Experimental Example 8>  8> SFSF Ⅱ의 염증에 의한 골 손상 억제Ⅱ inhibition of bone damage by inflammation

SFⅡ의 염증에 의해 유발되는 골 손상 억제효능을 동물모델에서 확인하기 위해, 마우스 두개골에 염증유도물질인 LPS(Lipopolysaccharide, 12.5 mg/kg body weight)를 하루 간격을 두고 2회 주입하였다. 이 때 Vehicle (10% DMAC + 10% Tween 80 + 80% distilled water) 또는 SFⅡ(2 mg/kg)가 함께 투여되었고, 첫 주입 5일 후에 두개골을 4% paraformaldehyde로 고정 후, PBS 워싱하여 TRAP 염색 후 관찰하였다. 또한 0.5 M ethylenediaminetetraacetic acid로 7일간 석회질을 제거하고, 파라핀 블록을 만든 후 절단하여 TRAP과 Hematoxilin으로 염색한 뒤 관찰하였다.In order to confirm the effect of inhibiting bone injury induced by SF II inflammation in animal models, the mouse skull was injected twice with LPS (Lipopolysaccharide, 12.5 mg / kg body weight) for 2 days at intervals. Five days after the first injection, the skull was fixed with 4% paraformaldehyde, followed by washing with PBS, followed by TRAP staining. The tumor was treated with vehicle (10% DMAC + 10% Tween 80 + 80% distilled water) or SF II (2 mg / kg) Respectively. In addition, the calcification was removed with 0.5 M ethylenediaminetetraacetic acid for 7 days, paraffin block was made, and then cut and stained with TRAP and hematoxilin.

그 결과, LPS만 처리한 두개골에서는 TRAP 염색된 부분이 많았으나, SFⅡ를 함께 처리한 두개골에서는 TRAP 염색된 부분이 현저히 감소된 것을 확인하였다(도 9의 A). 또한 석회질 제거 후 분할된 두개골을 TRAP 염색하여 분석한 결과, LPS 처리에 의해 증가된 bone cavity와 파골세포의 수가 SFⅡ에 의해 상당히 감소되는 것을 확인하였다(도 9의 B 및 C).As a result, TRAP-stained portions of the skulls treated with LPS alone were more abundant, but TRAP-stained portions were significantly decreased in the skulls treated with SF II (FIG. 9A). In addition, TRAP staining of the divided skulls after calcification removal showed that the number of bone cavities and osteoclasts increased by LPS treatment was considerably reduced by SF II (Fig. 9B and Fig. 9C).

<110> Ewha University - Industry Collaboration Foundation <120> Composition for prevention or treatment of bone disease containing skullcapflavone derivatives or pharmaceutically acceptable salts thereof as an active ingredient <130> 2016P-03-043 <160> 38 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NFATc1 F <400> 1 cttcagctgg aggacacc 18 <210> 2 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NFATc1 R <400> 2 ccaatgaaca gctgtagcg 19 <210> 3 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CK F <400> 3 accactgcct tccaatacg 19 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CK R <400> 4 cgtggcgtta tacatacaac 20 <210> 5 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> MMP9 F <400> 5 agacgacata gacggcatc 19 <210> 6 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> MMP9 R <400> 6 tgctgtcggc tgtggttc 18 <210> 7 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TRAP F <400> 7 ccagcgacaa gaggttcc 18 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TRAP R <400> 8 agagacgttg ccaaggtgat 20 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SOD2 F <400> 9 attaacgcgc agatcatgca 20 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SOD2 R <400> 10 tgtcccccac cattgaactt 20 <210> 11 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COX2 F <400> 11 gatcataagc gaggacctg 19 <210> 12 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COX2 R <400> 12 gtctgtccag agtttcacc 19 <210> 13 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> c-Fos F <400> 13 gagaaacgga gaatccgaag 20 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> c-Fos R <400> 14 gagaaacgga gaatccgaag 20 <210> 15 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PGC-1 beta F <400> 15 ctccaggcag gttcaaccc 19 <210> 16 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PGC-1 beta R <400> 16 gggccagaag ttcccttagg 20 <210> 17 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ND4 F <400> 17 catcactcct attctgccta gcaa 24 <210> 18 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ND4 R <400> 18 tcctcgggcc atgattatag tac 23 <210> 19 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COX1 F <400> 19 ttttcaggct tcaccctaga tga 23 <210> 20 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COX1 R <400> 20 gaagaatgtt atgtttactc ctacgaatat g 31 <210> 21 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COX3 F <400> 21 cggaagtatt tttctttgca ggat 24 <210> 22 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COX3 R <400> 22 cagcagcctc ctagatcatg tg 22 <210> 23 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Cytb F <400> 23 gccaccttga cccgattct 19 <210> 24 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Cytb R <400> 24 ttgctagggc cgcgataat 19 <210> 25 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Nrf2 F <400> 25 tctcctcgct ggaaaaagaa 20 <210> 26 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Nrf2 R <400> 26 aatgtgctgg ctgtgcttta 20 <210> 27 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NQO1 F <400> 27 ttctctggcc gattcagag 19 <210> 28 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NQO1 R <400> 28 ggctgcttgg agcaaaatag 20 <210> 29 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Srx F <400> 29 agcctggtgg acacgatc 18 <210> 30 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Srx R <400> 30 aggaatagta gtagtcgcca 20 <210> 31 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> beta-actin F <400> 31 accctaaggc caaccgtg 18 <210> 32 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> beta-actin R <400> 32 gcctggatgg ctacgtac 18 <210> 33 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CR F <400> 33 tgatgactct caggacaatg 20 <210> 34 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CR R <400> 34 actggatcaa tctgtaggag 20 <210> 35 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DC-STAMP F <400> 35 ttatgtgttt ccacgaagcc cta 23 <210> 36 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DC-STAMP R <400> 36 acagaagaga gcagggcaac g 21 <210> 37 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Catalase F <400> 37 ctcgttcagg atgtggtttt c 21 <210> 38 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Catalase R <400> 38 ctttcccttg gagtatctgg tg 22 <110> Ewha University - Industry Collaboration Foundation <120> Composition for prevention or treatment of bone disease          containing skullcap flavone derivatives or          acceptable salts thereof as an active ingredient <130> 2016P-03-043 <160> 38 <170> KoPatentin 3.0 <210> 1 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NFATc1 F <400> 1 cttcagctgg aggacacc 18 <210> 2 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NFATc1 R <400> 2 ccaatgaaca gctgtagcg 19 <210> 3 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CK F <400> 3 accactgcct tccaatacg 19 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CK R <400> 4 cgtggcgtta tacatacaac 20 <210> 5 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> MMP9 F <400> 5 agacgacata gacggcatc 19 <210> 6 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> MMP9 R <400> 6 tgctgtcggc tgtggttc 18 <210> 7 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TRAP F <400> 7 ccagcgacaa gaggttcc 18 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TRAP R <400> 8 agagacgttg ccaaggtgat 20 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SOD2 F <400> 9 attaacgcgc agatcatgca 20 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SOD2 R <400> 10 tgtcccccac cattgaactt 20 <210> 11 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COX2 F <400> 11 gatcataagc gaggacctg 19 <210> 12 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COX2 R <400> 12 gtctgtccag agtttcacc 19 <210> 13 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> c-Fos F <400> 13 gagaaacgga gaatccgaag 20 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> c-Fos R <400> 14 gagaaacgga gaatccgaag 20 <210> 15 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PGC-1 beta F <400> 15 ctccaggcag gttcaaccc 19 <210> 16 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PGC-1 beta R <400> 16 gggccagaag ttcccttagg 20 <210> 17 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ND4 F <400> 17 catcactcct attctgccta gcaa 24 <210> 18 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ND4 R <400> 18 tcctcgggcc atgattatag tac 23 <210> 19 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COX1 F <400> 19 ttttcaggct tcaccctaga tga 23 <210> 20 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COX1 R <400> 20 gaagaatgtt atgtttactc ctacgaatat g 31 <210> 21 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COX3 F <400> 21 cggaagtatt tttctttgca ggat 24 <210> 22 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COX3 R <400> 22 cagcagcctc ctagatcatg tg 22 <210> 23 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Cytb F <400> 23 gccaccttga cccgattct 19 <210> 24 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Cytb R <400> 24 ttgctagggc cgcgataat 19 <210> 25 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Nrf2 F <400> 25 tctcctcgct ggaaaaagaa 20 <210> 26 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Nrf2 R <400> 26 aatgtgctgg ctgtgcttta 20 <210> 27 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NQO1 F <400> 27 ttctctggcc gattcagag 19 <210> 28 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NQO1 R <400> 28 ggctgcttgg agcaaaatag 20 <210> 29 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Srx F <400> 29 agcctggtgg acacgatc 18 <210> 30 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Srx R <400> 30 aggaatagta gtagtcgcca 20 <210> 31 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Beta-actin F <400> 31 accctaaggc caaccgtg 18 <210> 32 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> beta-actin R <400> 32 gcctggatgg ctacgtac 18 <210> 33 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CR F <400> 33 tgatgactct caggacaatg 20 <210> 34 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CR R <400> 34 actggatcaa tctgtaggag 20 <210> 35 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DC-STAMP F <400> 35 ttatgtgttt ccacgaagcc cta 23 <210> 36 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DC-STAMP R <400> 36 acagaagaga gcagggcaac g 21 <210> 37 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Catalase F <400> 37 ctcgttcagg atgtggtttt c 21 <210> 38 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Catalase R <400> 38 ctttcccttg gagtatctgg tg 22

Claims (11)

하기 화학식 1로 기재되는 스컬캅플라본 유도체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 골질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물로서,
상기 골질환은 성장기 발육부진, 골절, 과도한 파골세포의 골 흡수에 의한 골다공증(osteoporosis), 류마티스성 관절염(rheumatoid arthritis), 치주질환(periodontal disease), 파제트병(Paget disease) 및 전이성 골암(metastatic bone cancers)으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상인 골질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물:
[화학식 1]
Figure 112017054225774-pat00004
.
(여기서, 상기 R1 및 R2는 H 또는 OCH3 임)
A pharmaceutical composition for preventing or treating bone diseases, which comprises, as an active ingredient, a scalarcaflavone derivative represented by the following formula (1) or a pharmaceutically acceptable salt thereof,
The bone diseases include osteoporosis, rheumatoid arthritis, periodontal disease, Paget disease and metastatic osteoclastic osteoarthritis caused by growth retardation, fracture, excessive osteoclast bone resorption, osteoporosis, rheumatoid arthritis, periodontal disease, Paget disease, bone cancers. &lt; RTI ID = 0.0 &gt;
[Chemical Formula 1]
Figure 112017054225774-pat00004
.
(Wherein R &lt; 1 &gt; and R &lt; 2 &gt; are H or OCH 3 )
제 1항에 있어서, 상기 스컬캅플라본 유도체는 스컬캅플라본 I 또는 스컬캅플라본 Ⅱ인 것을 특징으로 하는 골질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
The pharmaceutical composition for preventing or treating bone diseases according to claim 1, wherein the scalarcaplavone derivative is scalarcaplavone I or scalarcaplavone II.
제 1항에 있어서, 상기 스컬캅플라본 유도체는 0.1 내지 10 μM 농도인 것을 특징으로 하는 골질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
The pharmaceutical composition for preventing or treating bone diseases according to claim 1, wherein the scaffold complex has a concentration of 0.1 to 10 μM.
제 1항에 있어서, 상기 조성물은 NFATc1, c-FOS, MAPKS, Src, AKT, CREB, PGC-1β 및 caveolin-1의 발현 또는 활성을 감소시키는 것을 특징으로 하는 골질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
The method of claim 1, wherein the composition is a pharmaceutical for the prevention and treatment of NFATc1, c-FOS, MAPK S, Src, AKT, CREB, bone, characterized in that to reduce the PGC-1β and the expression or activity of caveolin-1 disease Gt;
제 1항에 있어서, 상기 조성물은 Nrf2, FOXO1 및 catalase의 발현 또는 활성을 증가시키는 것을 특징으로 하는 골질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
The pharmaceutical composition for preventing or treating bone diseases according to claim 1, wherein the composition increases the expression or activity of Nrf2, FOXO1 and catalase.
제 1항에 있어서, 상기 조성물은 세포 내 활성산소의 생성을 억제하는 것을 특징으로 하는 골질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
The pharmaceutical composition for preventing or treating bone diseases according to claim 1, wherein the composition inhibits the production of intracellular active oxygen.
제 1항에 있어서, 상기 조성물은 염증에 의한 골 손상을 억제하는 것을 특징으로 하는 골질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
The pharmaceutical composition for preventing or treating bone diseases according to claim 1, wherein the composition inhibits inflammation-induced bone damage.
삭제delete 하기 화학식 1로 기재되는 스컬캅플라본 유도체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 골질환의 개선용 건강기능식품으로서,
상기 골질환은 성장기 발육부진, 골절, 과도한 파골세포의 골 흡수에 의한 골다공증(osteoporosis), 류마티스성 관절염(rheumatoid arthritis), 치주질환(periodontal disease), 파제트병(Paget disease) 및 전이성 골암(metastatic bone cancers)으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상인 골질환의 개선용 건강기능식품:
[화학식 1]
Figure 112017054225774-pat00005
.
(여기서, 상기 R1 및 R2는 H 또는 OCH3 임)
1. A health functional food for improving bone diseases comprising, as an active ingredient, a scalarcaflavone derivative represented by the following formula (1) or a pharmaceutically acceptable salt thereof,
The bone diseases include osteoporosis, rheumatoid arthritis, periodontal disease, Paget disease and metastatic osteoclastic osteoarthritis caused by growth retardation, fracture, excessive osteoclast bone resorption, osteoporosis, rheumatoid arthritis, periodontal disease, Paget disease, bone cancers) for the treatment of osteoporosis.
[Chemical Formula 1]
Figure 112017054225774-pat00005
.
(Wherein R &lt; 1 &gt; and R &lt; 2 &gt; are H or OCH 3 )
제 9항에 있어서, 상기 스컬캅플라본 유도체는 스컬캅플라본 I 또는 스컬캅플라본 II인 것을 특징으로 하는 골질환의 개선용 건강기능식품.
The health functional food for improving bone diseases according to claim 9, wherein the scalarcafoflavone derivative is scalarcafoflavone I or scalarcopaflavone II.
삭제delete
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