KR101916909B1 - 혈관 내피세포의 기능장애 개선용 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 두릅나무 추출물 또는 두릅나무로부터 추출/분리한 트리테르페노이드계 사포닌 화합물을 유효성분으로 함유하는 혈관 내피세포의 기능장애로 인한 질환 개선 및 치료용 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명의 두릅나무는 전통적으로 식용으로 사용되던 안전한 천연 식물자원이며 또한 마우스와 랫트를 이용한 급성 및 만성 독성시험에서도 특이할 만한 부작용이 거의 발견되지 않았으므로 기존의 알려진 내피기능개선 가능 약물인 스타틴계 약물에 비하여 독성의 염려가 없는 안전한 조성물로서 유용하게 사용될 수 있다.

Description

혈관 내피세포의 기능장애 개선용 조성물{composition for improvement of vascular endothelial dysfunction}
본 발명은 두릅나무 추출물 또는 두릅나무로부터 추출/분리한 트리테르페노이드계 사포닌 화합물을 유효성분으로 함유하는 혈관 내피세포의 기능장애로 인한 질환 개선 및 치료용 조성물에 관한 것이다.
사포닌은 식물의 뿌리, 줄기, 잎, 껍질, 씨 등에 존재하며 강심제나 이뇨제로서 강한 작용이 있어 옛날부터 한방약으로 사용되어 왔다. 또한 사포닌은 계면활성 작용, 콜레스테롤과 복합체 형성, 용혈작용, 항균작용, 피임, 성장억제, 거담, 항염증, 진통, 항바이러스, 효소 억제 및 항암 활성을 갖는 것으로 알려져 있다(Hostettmann K et al., Plant Biochem, 7:435-471, 1991; Lacaille-Dubois et al., Phytomedicine, 2:363-386, 1996; Price K.R. et al., CRC Crit Rev Food Sci Nutr, 26-27-135, 1987).
상기 사포닌은 구조적으로 하나 이상의 당에 아글리콘(비당부분)이 결합된 형태의 글리코시드 화합물로서 600 내지 2,000 달톤 이상의 분자량을 갖는다. 사포닌의 당부분은 D-글루코오스, D-갈락토오스, L-아라비노스가 잘 알려져 있으며 아글리콘은 트리테르페노이드계 또는 스테로이드계로 이루어진 것으로 알려져 있다. 사포닌은 상기 아글리콘의 종류에 따라 트리테르페노이드 사포닌(Triterpenoid Saponin)과 스테로이드 사포닌(Steroid Saponin)으로 대별된다.
혈관 내피는 모든 혈관의 내부 내벽이다. 이는 혈액과 조직 및 기관 사이에서 접접 (interface) 역할을 한다. 내피는 혈액 구획의 온전함을 유지하면서 통제된 방식으로 물, 이온, 저분자, 고분자 및 세포의 통과를 허용하는 반투과성 막을 형성하고 있다. 이 과정의 기능 장애는 기저 조직 (underlying tissue)으로의 혈관 유출 (vascular leakage)을 낳는다. 조직으로의 유액 유출은 다양한 질병 내 심각하고 생명을 위협하는 결과를 가져올 수 있다. 따라서 내피 장벽의 기능을 유지하고 손상된 내피세포의 기능을 회복시켜서 혈관투과성을 조절하는 것은 관련된 질환의 예방 및 치료에 유용하다.
증가된 혈관투과성을 초래하는 내피세포 장벽의 파괴는 많은 병적 과정, 예컨데 다양한 염증질환, 심혈관계 질환, 급성 폐손상, 신장질환, 망막질환 등을 야기한다. 특히, 혈관 내피세포의 기능장애는 혈관 내피세포의 산화질소 생성을 감소시켜서 혈관 이완과 수축 기능의 조절이 불가능하게 됨으로써 고혈압을 유발시키며 또한 심장 기능상실, 이상지질혈증, 동맥경화증, 고지혈증, 당뇨병, 망막질환, 황반변성, 심질환, 관상동맥질환, 신부전 및 신장질환, 만성 폐색성 폐질환, 치매를 포함한 뇌혈관질환, 발기부전 또는 대사 증후군 등 다양한 질병의 원인이 되는 것으로 알려져 있다 [(1) 전북대 의대 김원호, 2004; (2) Ericson KK, Sundstrom JM, Antonetti DA. Vascular permeability in ocular disease and the role of tight junction. Angiogenesis. 2007:10(2):103-117; (3). Maniatis NA, Orfahos SE. The endothelium in acute lung injury/acute respiratory distress syndrome. Curr Opin Crit Care. 2008 Feb:14(1):22-30; (4) Harhaj NS, Antonetti DA. Regulation of tight junction and loss of barrier function in pathophysiology. Int J Biochem Cell Biol. 2004 Jul:36(7):1206-1237; (5) Vandenbroucke E, Mehta D, Minshall R, Malik AB. Regulation of endothelial hunction permeability. Ann N Y Acad Sci. 2008 Mar:1123:134-145]
혈관 내피세포의 기능장애는 또한 거의 대부분 혈관의 완전성(integrity)의 손상에 의한 혈관 누출 (vascular leakage)에 의해 야기되는 질환과도 관련이 있다. 따라서 혈관 내피세포의 손상을 억제하는 것으로 혈관 내피세포의 사멸을 억제하고, 혈관 누출을 차단하며 혈관 벽 구조의 완전성을 증가시키고 혈관 세포간의 안정성을 향상시킴으로써 혈관 내피세포의 기능 장애 및 혈관 누출과 관련된 질환을 예방 또는 치료할 수 있는 것이다.
내피 기능장애의 치료를 위한 방법은 상기 내피의 기능 장애를 유발하는 질병 과정의 구성 요소를 해결하는 것이다. 예를 들면, 고호모시스테인혈증(hyperhomocysteinemia)에서의 호모시스테인의 감소는 엽산을 보충하여 내피 기능장애를 개선할 수 있는 것으로 알려져 있다. L-아르기닌과 테트라히드로바이오프테린(tetrahydrobiopterin) 뿐만 아니라 그의 유도체들은 산화질소 생체이용율을 증가시켜서 내피 기능장애를 개선시킬 수 있다. 그러나, L-아르기닌 투여로 내피 기능장애를 개선시키는 것은 일부 연구에서는 입증되지 못하였다.
스타틴(statin)계 약물들이 내피 기능장애에 유익한 효과를 나타내는 것이 입증되었고, 이러한 결과는 부분적으로 지질의 감소뿐만 아니라 다면발현성의 항염증 효과(pleiotropic anti-inflammatory effect)로 인한 것일 수 있다. 그러나, 스타틴계 약물들은 근육 통증 및 횡문근융해(rhabdomyolysis; 신부전 및 사망을 초래할 수 있음), 근육 약화, 신경장애 및 기억상실 등의 부작용을 유발하는 것으로 보고되고 있다. 또한, 스타틴계 약물들은 비교적 짧은 반감기를 가지고 있어서 치료 효과를 발휘하기 위해서는 정기적으로 투약을 필요로 한다. 예를 들면, 아토르바스타틴 (atorvastatin)은 20~30시간 유효 반감기를 가지며, 지속성(long-acting) 스타틴으로 간주된다.
PPAR-γ(Peroxisome proliferator-activated receptor-γ)도 또한 내피 기능장애를 개선하는 것으로 나타났다. 그러나, 이들 화합물의 내피 기능장애 치료 효과에 비하여 울혈성 심부전 등을 포함한 심혈관계 부작용의 위험성이 보고되어 있어서 신중하게 평가되어야 한다.
본 발명자들은 혈관 내피세포 기능장애에 개선 효과가 있는 천연물 유래 화합물을 찾고자 다년간 연구한 결과, 두릅나무 추출물로부터 분리 및 정제된 트리테르페노이드 사포닌계 화합물이 상기 질환의 개선 및 치료에 우수함을 규명함으로써 본 발명을 완성하였다.
(1) 전북대 의대 김원호, 2004; (2) Ericson KK, Sundstrom JM, Antonetti DA. Vascular permeability in ocular disease and the role of tight junction. Angiogenesis. 2007:10(2):103-117; (3). Maniatis NA, Orfahos SE. The endothelium in acute lung injury/acute respiratory distress syndrome. Curr Opin Crit Care. 2008 Feb:14(1):22-30; (4) Harhaj NS, Antonetti DA. Regulation of tight junction and loss of barrier function in pathophysiology. Int J Biochem Cell Biol. 2004 Jul:36(7):1206-1237; (5) Vandenbroucke E, Mehta D, Minshall R, Malik AB. Regulation of endothelial hunction permeability. Ann N Y Acad Sci. 2008 Mar:1123:134-145]
본 발명의 목적은 두릅나무 추출물 또는 두릅나무로부터 추출/분리한 트리테르페노이드계 사포닌 화합물을 유효성분으로 함유하는 혈관 내피세포의 기능장애로 인한 질환 개선 및 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 두릅나무 추출물 또는 두릅나무로부터 추출/분리한 트리테르페노이드계 사포닌 화합물을 유효성분으로 함유하는 혈관 내피세포 기능장애 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 하기 <화학식 1>로 표시되는 트리테르페노이드계 사포닌계 화합물 유효성분으로 함유하는 혈관 내피세포 기능장애로 인한 질환 개선 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
<화학식 1>
Figure 112016094778804-pat00001
상기 식에서 R1은 알파-L-람노피라노실(1→2)-알파-L-아라비노피라노실 (α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranosyl) 또는 수소이고, R2는 수소 또는 메탄올 (CH3OH)이고, R3는 베타-D-자일로피라노실(1→6)-베타-D-글루코피라노실 (β-D-xylopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl) 및 베타-D-글루코피라노실(1→6)-베타-D-글루코피라노실 (β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이다.
또한, 본 발명은 하기 <화학식 1>로 표시되는 트리테르페노이드계 사포닌계 화합물 유효성분으로 함유하는 혈관 내피세포 기능장애로 인한 질환 개선용 식품 조성물을 제공한다.
<화학식 1>
Figure 112016094778804-pat00002
상기 식에서 R1은 알파-L-람노피라노실(1→2)-알파-L-아라비노피라노실 (α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranosyl) 또는 수소이고, R2는 수소 또는 CH2OH이고, R3는 베타-D-자일로피라노실(1→6)-베타-D-글루코피라노실 (β-D-xylopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl) 및 베타-D-글루코피라노실(1→6)-베타-D-글루코피라노실 (β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이다.
이하, 본 발명의 화합물 구조를 바탕으로 상세히 설명한다.
본 발명에서 사용된 용어 “혈관 내피”는 혈관 내부 내벽을 말하며, 반투과성 성질을 가지는 단일층의 세포층을 의미한다. 또한 “혈관 내피세포 기능 장애”란 혈관 내피를 구성하는 세포가 파괴 또는 손상되거나 반투과성의 성질을 상실하는 것을 의미하며, 이에 제한 되는 것은 아니다.
혈관 내피세포 기능장애로 인한 질환은 내피세포 기능장애로 발생가능한 모든 질환을 포함한다. 바람직하게는 심장 기능상실, 이상지질혈증, 동맥경화증, 고지혈증, 당뇨병, 망막질환, 황반변성, 심질환, 관상동맥질환, 신부전 및 신장질환, 만성 폐색성 폐질환, 치매를 포함한 뇌혈관질환, 발기부전 및 대사증후군으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고, 상기 질환으로 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 혈관 내피세포 기능장애로 인한 질환 개선 및 치료용 약학적 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 트리테르페노이드 사포닌계 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 할 수 있다.
<화학식 1>
Figure 112016094778804-pat00003
상기 식에서 R1은 알파-L-람노피라노실(1→2)-알파-L-아라비노피라노실 (α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranosyl) 또는 수소이고, R2는 수소 또는 -CH2OH기이고, R3는 베타-D-자일로피라노실(1→6)-베타-D-글루코피라노실 (β-D-xylopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl) 및 베타-D-글루코피라노실(1→6)-베타-D-글루코피라노실 (β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이다.
상기 트리테르페노이드계 사포닌 화합물은 이에 한정되지 않지만, 바람직하게는 3-O-알파-L-람노피라노실(1→2)-알파-L-아라비노피라노실-헤데라게닌 28-O-β-D-자일로피라노실(1→6)-베타-D-글루코피라노실 에스터, 3-O-알파-L-람노피라노실(1→2)-알파-L-아라비노피라노실-헤데라게닌 28-O-베타-D-글루코피라노실(1→6)-베타-D-글루코피라노실 에스터 및 3-베타-하이드록시올레안-12-엔-28-오인산 에스터로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
구체적으로 상기 3-O-알파-L-람노피라노실(1→2)-알파-L-아라비노피라노실-헤데라게닌 28-O-β-D-자일로피라노실(1→6)-베타-D-글루코피라노실 에스터는 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.
<화학식 2>
Figure 112016094778804-pat00004
상기 3-베타-하이드록시올레안-12-엔-28-오인산 에스터는 하기 화학식 3으로 표시될 수 있고 올레아놀산 에스터로 지칭될 수 있다.
<화학식 3>
Figure 112016094778804-pat00005
상기 3-O-알파-L-람노피라노실(1→2)-알파-L-아라비노피라노실-헤데라게닌 28-O-베타-D-글루코피라노실(1→6)-베타-D-글루코피라노실 에스터는 하기 화학식 4로 표시될 수 있고 딥사코사이드 B로 지칭될 수 있다.
<화학식 4>
Figure 112016094778804-pat00006
상기 트리테르페노이드계 사포닌 화합물은 식물 또는 식물의 일부로부터 추출, 분리 및 정제될 수 있다. 바람직하게는 두릅나무 (Aralia elata) 또는 할미꽃 (Pulsatilla cernua) (Zhang QW et al., 2000)으로부터 당 업계에 공지된 방법으로 추출, 분리 및 정제할 수 있다. 가장 바람직하게는 두릅나무로부터 추출, 분리 및 정제할 수 있다. 구체적으로 상기 식물의 전부 또는 일부 (순, 잎, 줄기, 가시, 뿌리, 껍질)를 물 또는 유기용매를 사용하여 추출하여 추출물을 수득하고 이로부터 공지의 방법에 따라 트리테르페노이드 사포닌계 화합물을 분리 및 정제할 수 있다. 상기 유기용매로는, 이에 한정되지 않지만, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 아세톤, 에테르, 벤젠, 클로로포름, 에틸아세테이트, 메틸렌클로라이드, 헥산, 시클로헥산, 석유에테르 등의 각종 용매를 사용할 수 있다. 바람직하게는, 메탄올, 에탄올 및 부탄올을 사용할 수 있다. 상기 식물 추출물로부터 트리테르페노이드 사포닌계 화합물의 분리 및 정제는 실리카겔이나 활성 알루미나, 옥타데실실란화 등의 각종 합성수지를 충진한 컬럼크로마토그래피 및 액체크로마토그래피 등을 단독으로 혹은 병행하여 사용함으로써 수행할 수 있으나, 본 발명의 트리테르페노이드 사포닌계 화합물의 추출, 분리 및 정제가 상기한 방법에 한정되는 것은 아니다.
상기의 트리테르페노이드 사포닌계 성분들은 하기 <실시예>에서 기술한 바와 같이, 혈관 내피세포 기능장애를 효과적으로 개선하였다.
본 발명에 의한 혈관 내피세포 기능장애 개선용 조성물은 두릅나무 추출물 또는 <화학식 1>로 표시되는 트리테르페노이드 사포닌계 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염을 단독으로 포함하거나 또는 하나 이상의 다른 식물 추출물이 추가될 수 있으며, 최종 투여 제형화를 위하여 하나 이상의 약학적으로 허용되는 희석제, 윤활제, 결합제, 붕해제, 흡착제, 희석제, 착색제 또는 감미제와 같은 부형제 또는 담체를 추가로 포함할 수 있다.
상기에서 “약학적으로 허용되는 염”이란 의학적 판단의 범위 내에서 과다한 독성, 자극, 알레르기 반응 등의 유발 없이 사람 및 하등 동물의 조직과 접촉하여 사용하기에 적합한 염을 의미한다. 상기 약학적으로 허용되는 염의 종류는 당 분야에 널리 알려져 있다. 예를 들면 문헌에 약학적으로 허용되는 염에 대하여 상세히 기술되어 있다 (S.M.Berge et al., J. Pharmaceutical Sciences, 1977). 일 예로서 산부가염으로는 아세테이트, 아디페이트, 알기네이트, 시트레이트, 벤조에이트, 락테이트, 말레이트, 옥살레이트 등이 포함되지만, 본 발명의 산부가염이 이들로 한정되는 것은 아니다. 염기성부가염의 일 예로서 리튬, 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 및 알루미늄 염 등과 같은 알카리 금속 또는 알카리토금속 계통 양이온, 무독성 4급 암모니아 및 아민 양이온 등을 포함할 수 있으나 본 발명의 염기성부가염이 이들로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 조성물은 통상적인 방법에 따라 의약학적 조성물 또는 식품 조성물 제형으로 제조될 수 있으며, 제형의 제조에 있어서, 활성 성분을 담체와 함께 혼합 또는 희석하거나, 용기 형태의 담체 내에 봉입시키는 것이 바람직하다. 담체가 희석제로 사용되는 경우에는 활성 성분에 대한 담체, 부형제 또는 매질로 작용하는 고형, 반고형 또는 액상의 물질일 수 있다. 따라서, 제형은 정제, 환제, 캡슐제, 과립제, 산제, 연고제, 액제, 드링크제 또는 주사제를 포함하여 샤세, 엘릭서, 현탁제, 유화제, 시럽제, 에어로졸제, 연질 또는 경질 캡슐제, 멸균주사제, 멸균분제 등 당 업계에서 공지되어 있는 다양한 형태의 조성물로 제형화할 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 비경구 투여 형태인 크림제, 로션제, 연고제, 경고제, 액제, 에어로솔제, 유동엑스제, 엘릭서제, 침제 또는 패취제 등의 형태일 수 있다.
적절한 담체, 부형제 및 희석제의 예로는, 락토오스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸 하이드록시 벤조에이트, 프로필 하이드록시 벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유, 덱스트린, 칼슘 카보네이트, 프로필렌글리콜, 리퀴드 파라핀 및 생리식염수로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 들 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니며 통상의 담체, 부형제 또는 희석제 모두 사용이 가능하다. 또한, 본 발명의 조성물은 통상의 충진제, 증량제, 결합제, 붕해제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, pH조절제, 영양제, 비타민, 전해질, 알긴산 및 그의 염, 펙트산 및 그의 염, 보호성 콜로라이드, 글리세린, 향료, 유화제 또는 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 상기 두릅나무 추출물 또는 두릅나무로부터 추출/분리한 트리테르페노이드 사포닌계 화합물 이외에 혈관 내피세포 기능장애 개선 목적으로 사용되는 다른 물질을 하나 이상 포함할 수 있다.
본 발명의 의약학적 조성물 또는 식품 조성물은 경구 또는 비경구 투여가 모두 가능하며, 일 예로는 경구, 경피, 피하, 정맥, 복강, 근육, 국소도포, 첩포 및 이온토포레시스 (iontoporesis)를 포함한 여러 경로를 통해 투여될 수 있고, 이 중에서 국소 적용 및 경구투여가 바람직하다. 또한, 본 발명의 조성물은 포유동물에 투여된 후 활성 성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당 업계에 잘 알려진 방법을 사용하여 제형화할 수 있다.
상기 식품 조성물의 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 두릅나무 추출물, 두릅나무 추출물의 분획물, 또는 트리테르페노이드계 사포닌 화합물을 첨가할 수있는 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 식품을 모두 포함한다.
본 발명의 건강 음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 0.01 ~0.04 g, 바람직하게는 약 0.02 ~ 0.03 g 이다.
상기 외에 본 발명의 두릅나무 추출물, 두릅나무 추출물의 분획물, 또는 트리테르페노이드계 사포닌 화합물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다.
그 밖에 본 발명의 두릅나무 추출물, 두릅나무 추출물의 분획물, 또는 트리테르페노이드계 사포닌 화합물은 천연 과일주스, 과일 주스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.01~0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
본 발명의 두릅나무추출물 또는 두릅나무로부터 추출/분리한 트리테르페노이드 사포닌계 화합물은 심장 기능상실 랫드 및 이상지질혈증 마우스를 이용한 혈관 내피세포 기능장애 개선 효과를 연구한 모든 혈관에서 탁월한 개선효과를 발휘함이 확인되었으므로 내피계 기능의 변형으로 인한 다양한 질병을 개선하는 조성물로서 유용하게 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 두릅나무는 전통적으로 식용으로 사용되던 안전한 천연 식물자원이며 또한 마우스와 랫트를 이용한 급성 및 만성 독성시험에서도 특이할 만한 부작용이 거의 발견되지 않았으므로 기존의 알려진 내피기능개선 가능 약물인 스타틴계 약물에 비하여 독성의 염려가 없는 안전한 조성물로서 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 이상지질혈증 마우스에 두릅나무추출물 또는 두릅나무로부터 추출/분리한 트리테르페노이드 사포닌계 화합물을 처리한 경우, 신장동맥혈관에서 전층 압력이 증가함에 따라 확장되는 혈관의 용량을 측정한 결과이다. (wild type: 정상 쥐, control: 이상지질혈증 쥐, simvastatin: 내피세포 기능장애 치료제, AE extract: 두릅나무 추출물, AS1: 화학식 2, OAE: 올레아놀산 에스터(화학식 3), DSB: 딥사코사이드B(화학식 4)).
도 2는 이상지질혈증 마우스에 두릅나무추출물 또는 두릅나무로부터 추출/분리한 트리테르페노이드 사포닌계 화합물을 처리한 경우, 뇌동맥혈관에서 전층 압력이 증가함에 따라 확장되는 혈관의 용량을 측정한 결과이다. (wild type: 정상 쥐, control: 이상지질혈증 쥐, simvastatin: 내피세포 기능장애 치료제, AE extract: 두릅나무 추출물, AS1: 화학식 2, OAE: 올레아놀산 에스터(화학식 3), DSB: 딥사코사이드B(화학식 4)).
도 3은 심장기능 상실 랫드에 두릅나무추출물 또는 두릅나무로부터 추출/분리한 트리테르페노이드 사포닌계 화합물을 처리한 경우, 심장동맥혈관에서 전층 압력이 증가함에 따라 확장되는 혈관의 용량을 측정한 결과이다. (wild type: 정상 쥐, control: 심장기능 상실 랫드, simvastatin: 내피세포 기능장애 치료제, AE extract: 두릅나무 추출물, AS1: 화학식 2, OAE: 올레아놀산 에스터(화학식 3), DSB: 딥사코사이드B(화학식 4)).
도 4는 심장기능 상실 랫드에 두릅나무추출물 또는 두릅나무로부터 추출/분리한 트리테르페노이드 사포닌계 화합물을 처리한 경우, 장간막동맥혈관에서 전층 압력이 증가함에 따라 확장되는 혈관의 용량을 측정한 결과이다. (wild type: 정상 쥐, control: 심장기능 상실 랫드, simvastatin: 내피세포 기능장애 치료제, AE extract: 두릅나무 추출물, AS1: 화학식 2, OAE: 올레아놀산 에스터(화학식 3), DSB: 딥사코사이드B(화학식 4)).
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 구체적인 실시예에 의거하여 본 발명의 구성 및 효과를 상세하게 설명한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것을 뿐, 본 발명의 기술적 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 보호 범위는 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
[ 실시예 1] 두릅나무 추출물 및 분획물의 제조
두릅나무를 5월 중순경 제주도 한라산에서 채취하여 실험에 사용하였다. 상기 두릅나무를 음지에서 건조시킨 다음 분쇄하여 1000g의 시료당 70% 식용발효주정 10L를 가하여 침출시켰다. 침출시킨 시료를 실온에서 24시간 동안 초음파로 분해시키면서 추출하였다. 상기 추출물을 감압 흡입여과기를 이용하여 여과하였다. 동일한 방법으로 잔사에 대하여 2회 반복 실시하여 용매 추출액을 수득하였다. 여과 후 얻어진 용액을 회전감압농축기로 농축하여 두릅나무 부위별 추출물 30~300g씩을 수득하였다.
상기에서 수득한 두릅나무 순의 70% 식용발효주정 추출물을 분액깔대기를 이용하여 헥산, 에틸아세테이트, 부탄올 및 물을 가하여 재추출하였다. 상기 주정 추출물 25g을 증류수 1L로 현탁한 다음 여기에 헥산 1L, 에틸아세테이트 1L, 부탄올 1L를 각각 첨가하여 상온에서 재추출하였다. 이를 3회 반복 실시하였다. 실험결과, 헥산 추출물 2.4g, 에틸아세테이트 추출물 2.5g, 부탄올 추출물 6.8g 및 물 추출물 14.6g을 수득하였다.
[ 실시예 2] 트리테르페노이드 사포닌계 화합물의 분리정제 및 구조동정
실시예1에서 얻어진 두릅나무 추출물 및 두릅나무 분획물에 대하여 하기 실시예 3의 혈관 내피계 기능장애 개선 효과를 측정 비교 하면서 활성이 높은 분획물을 선택하고 당 업계에서 공지된 방법에 따라 컬럼크로마토그래피법과 LC/MS, NMR을 이용하여 구조 동정을 수행한 결과, 아래 화학식 2내지 4의 트리테르페노이드 사포닌계 (triterpenoid saponins) 화합물을 분리 규명하였다. 구체적으로 화학식 2로 표시되는 3-O-알파-L-람노피라노실(1→2)-알파-L-아라비노피라노실-헤데라게닌 28-O-베타-D-자일로피라노실(1→6)-베타-D-글루코피라노실 에스테르 (3-O-α-L-rhamnopyranosyl(1→2)-α-L-arabinopyranosyl-hederagenin 28-O-β-D-xylopyranosyl(1→6)-β-D-glucopyranosyl ester), 화학식 3으로 표시되는 3베타-하이드록시올레인-12-엔-28-오인산 (3β-hydroxyolean-12-en-28-oic acid) 및 화학식 4로 표시되는 3-O-알파-L-람노피라노실(1→2)-알파-L-아라비노피라노실-헤데라게닌 28-O-베타-D-글루코피라노실(1→6)-베타-D-글루코피라노실 에스테르 (3-O-α-L-rhamnopyranosyl(1→2)-α-L-arabinopyranosyl-hederagenin 28-O-β-D-glucopyranosyl(1→6)-β-D-glucopyranosyl ester)을 분리하여 구조를 규명하였다.
화학식 2의 NMR 결과
Carbon No. δC Carbon No. δC δH
1 39.02 3-O-Arabinose
2 26.16 C-1 104.25 5.03 (d, J=5.6 Hz)
3 81.04 C-2 75.84
4 43.38 C-3 74.45
5 47.65 C-4 69.23
6 18.19 C-5 65.48
7 32.78 3-O-Rhamnose
8 39.91 C-1 101.63 6.10 (br. S)
9 48.18 C-2 72.22
10 36.87 C-3 72.48
11 23.35 C-4 73.98
12 122.95 C-5 69.74
13 144.10 C-6 18.55 1.54 (d, J=6.0 Hz)
14 42.12 28-O-Glucose
15 28.26 C-1 95.58 6.15 (d, J=8.0 Hz)
16 23.85 C-2 73.80
17 47.03 C-3 78.60
18 41.68 C-4 71.01
19 46.20 C-5 78.05
20 30.78 C-6 69.05
21 33.96 28-O-Xylose
22 32.56 C-1 105.47 4.81 (d, J=7.2 Hz)
23 63.97 C-2 74.74
24 13.95 C-3 77.76
25 16.21 C-4 70.71
26 17.58 C-5 67.02
27 26.12
28 176.62
29 33.19
30 23.71
화학식 3의 NMR 결과
Carbon No. δC Carbon No. δC δH
1 38.91 Glc-1 95.72 6.32 (d, J=8.0 Hz)
2 26.25 2 74.10
3 74.33 3 79.33
4 39.53 4 71.05
5 55.77 5 78.86
6 18.50 6 62.17
7 33.2
8 39.94
9 48.00
10 36.96
11 23.73
12 123.2 5.41 (br. s)
13 144.0
14 42.16
15 28.28
16 23.76
17 47.04
18 41.78
19 46.21
20 30.86
21 34.12
22 32.86
23 28.26
24 17.12
25 15.66
26 17.55
27 26.24
28 176.3
29 33.24
30 23.75
화학식 4의 NMR 결과
Carbon No. δC Carbon No. δC δH
1 39.39 3-O-Arabinose
2 26.61 C-1 104.61 5.07 (d, J=6.0 Hz)
3 81.32 C-2 76.15
4 43.86 C-3 74.96
5 48.54 C-4 69.65
6 18.57 C-5 65.97
7 33.17 3-O-Rhamnose
8 40.26 C-1 101.97 6.19 (br. S)
9 48.04 C-2 72.65
10 37.24 C-3 72.87
11 24.23 C-4 74.42
12 123.14 C-5 70.06
13 144.33 C-6 18.96 1.59 (d, J=6.0 Hz)
14 42.50 28-O-Glucose
15 28.68 C-1 95.95 6.21 (d, J=8.4 Hz)
16 23.76 C-2 74.20
17 47.38 C-3 79.00
18 42.03 C-4 71.17
19 46.54 C-5 78.27
20 31.11 C-6 78.27
21 34.33 28-O-Xylose
22 32.91 C-1 105.50 4.98 (d, J=7.6 Hz)
23 64.28 C-2 75.46
24 14.37 C-3 78.76
25 16.61 C-4 71.78
26 17.96 C-5 78.66
27 26.43 C-6 62.90
28 176.72
29 33.48
30 24.06
[ 실시예 3] 두릅나무 추출물 및 트르테르페노이드 사포닌계 화합물의 혈관 내피계 기능이상 개선효과
상기 [실시예 1]에서 제조한 두릅나무 추출물 및 [실시예 2]에서 분리/정제한 트리테르페노이드 사포닌계 화합물들을 혈관 내피세포 기능상실 랫드 및 마우스에 투여하였을 때 혈관 내피계 기능의 뚜렷한 개선효과를 관찰하였다.
혈관 내피 기능 및 기능장애를 연구하기 위한 다양한 모델은 당업계에 공지되어 있다. 전형적인 생체외 (in-vitro) 모델은 다음을 포함한다.
-증식의 억제, 부착분자(adhesion molecule)의 발현 증가, 및 세포사멸(apoptosis)의 증가를 초래하는 높은 포도당 매질(medium)에서의 내피 세포의 배양
-장간막동맥(mesenteric artery)의 기관(organ) 배양 (Alm et al., BMC Cardiovascular Disorders 2002:2:8)
혈관 내피 기능 및 기능장애를 연구하기 위한 생체내(in-vivo) 모델은 다음을 포함한다.
-과호모시스틴뇨증(hyperhomocystinemia)의 생쥐모델 (Eberhardt et al., J Clin Invest 2000:106:483-491)
-2-신장 1-클립(2-kidney 1-clip) 모델 및 1-신장 1-클립(1-kidney 1-clip) 모델과 같은 고들블랫(godlblatt) 기법으로 제조된 고혈압쥐 모델은 동맥 혈압, 총 말초저항(total peripheral resistance, TRP)을 증가시키고 아세틸콜린(acetylcholine, Ach)에 대해 내피 의존성 이완 (endothelium dependent relaxation)을 감소시키는 것으로 입증됨 (Share et al., Clin Exp Hypertens 1982:4:1261-1270; Sventek et al., Hypertensive 1996:27:49-55)
-설치류 동물에서의 단일 신적출(Uninephrectomy)에 이어서 올리브 오일에서 DOCA염(40mg/kg, s.c.)을 1% NaCl 및 0.5% KCl과 함께 2주에 한번씩 6주간 투여하면 혈관 내피 기능장애를 유발함(Shah & Singh, Naun Schmie Arch Pharmacol 2006: 373:221-229)
-설치류 동물에 L-NAME(e-NOS 억제제) (50mg/kg/day)을 6주간 투여하면 쥐에서 혈압을 증가시키고 내피 의존 이완(endothelium dependent relaxation)을 감소시키는 것으로 나타남(Kung et al., Hypertensive 1995:26:744-751)
-설치류 동물에 안지오텐신-II(angiotensin-II) (0.7mg/kg/day)을 5일간 투입하면 수축기 혈압(systosystol blood pressure)을 증가시키고 과산화물 음이온 (superoxide anion)을 생성시키고 Ach-유도 이완(Ach-induced relaxation)의 손상을 유발시키는 것으로 나타남(Rajagopalan et al., J Clin Invest 1996:97:1916-1923)
-설치류 동물에 에티닐 에스트라디올(ethinyl estradiol) (1.5mg/kg/day)의 만성적 투여는 혈압을 증가시키고 결과적으로 내피-의존성 이완(endothelium dependent relaxation)을 감소시키는 것으로 나타남(Thakre et al., Ind J Pharmacol 2000:32:15-20)
-10주 동안 적정 고지방식을 먹은 설치류 동물은 고혈압, 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)의 증가 및 지질과산화(lipid peroxidation)을 특징으로 하는 혈관 내피 기능장애를 유발함(Dobrian et al., Hypertensive 2001:37:554-560)
-쥐에서 스트렙토조신(Streptozocin) (55mg/kg, i.p.)의 투여로 당뇨를 유발시키고 결과적으로 혈관 내피 기능장애를 유도함(Shah & Singh, Mol Cell Biochem 2006:283:191-199)
-내피 기능 장애의 추가 모델은, 예를 들면 Balakumar et al., Trends in Medical Research 2007:2:12-20에 기재되어 있다.
본 발명의 완성을 위한 구체적인 실험 방법은 다음과 같다.
혈관 내피세포 기능장애로 인하여 발생하는 대표적인 질환의 하나인 이상지질혈증 마우스 동물 모델과 심장기능상실 랫드 동물 모델을 사용하여 목적하는 두릅나무 추출물 및 그에 함유된 활성 성분들의 혈관 내피세포 기능 개선 효과를 관찰하였다.
실시예 3-1 이상지질혈증 개선 및 치료 효과
이상지질혈증 마우스에서의 신장 및 뇌 동맥 상에서 혈관 내피 기능장애에 대한 두릅나무 추출물 및 두릅나무에서 추출/분리한 트리테르페노이드 사포닌계 화합물의 개선효과를 관찰하였다. 내피 기능의 연구는 아세틸콜린과 같은 다양한 자극에 반응하여 팽창되는 혈관의 용량을 측정하거나 혈관에서의 흐름성의 증가를 측정하는 것을 포함한다.
이상지질혈증 마우스(각 군당 6마리)에게 두릅나무 추출물로서 하루에 30mg/Kg체중의 용량으로, 두릅나무에서 추출/분리한 트리테르페노이드 사포닌계 화합물로서 5mg/Kg체중의 용량으로 2주간투여하였다. 두릅나무 주정추출물 투여군, 트리테르페노이드 사포닌계 화합물 투여군, 양성대조군으로서 심바스타틴 5mg/Kg체중의 용량으로 투여군, 음성대조군으로서 기능하는 비처리된 건강한 마우스군으로 나누어 2주간의 투여기간 종료시에 신장 및 뇌 동맥을 분리하여 근운동기록기에 넣고 아세틸콜린 적용 후 이들의 직경을 측정하였으며 혈류 흐름의 증가를 측정하였다. 혈관 내피계 기능장애와 관련된 메커니즘을 보다 밀접하게 관찰하기 위하여 혈관 확장의 주요 경로의 억제제를 시험하였으며(자유-라디칼 킬레이팅제, 일산화질소 생성 억제제, 프로스타사이클린 경로 억제제), 마우스의 뇌 동맥의 순응도(전층 압력이 증가함에 따라 확장되는 혈관의 용량)도 평가하였다(도 1 및 도 2).
실험결과에서 보듯이, 이상지질혈증 마우스 동물모델에서 손상된 신장동맥혈관 내피세포의 기능은 두릅추출물 및 두릅나무로부터 추출/분리한 트리테르페노이드 사포닌계 화합물의 투여로 현저하게 개선되었으며 이러한 효과는 알려진 내피기능 개선 약물인 심바스타틴 투여군에 비하여 월등하게 높게 발휘됨을 확인하였다(도 1).
뇌동맥 혈관에 있어서도 두릅나무 추출물과 두릅나무로부터 추출/분리한 트르테르페노이드 사포닌계 화합물은 심바스타틴에 비하여 월등한 내피기능 개선효과를 발휘하였다(도 2).
실시예 3-2 심장 기능상실 개선 및 치료 효과
심장 기능상실 랫드 동물모델에서의 심장 및 장간막 등에서 혈관 내피 기능장애에 대한 두릅나무 추출물 및 두릅나무에서 추출/분리한 트리테르페노이드 사포닌계 화합물의 개선효과를 관찰하였다. 내피 기능의 연구는 아세틸콜린과 같은 다양한 자극에 반응하여 팽창되는 혈관의 용량을 측정하거나 혈관에서의 흐름성의 증가를 측정하는 것을 포함한다.
심장 기능상실 랫드에게 두릅나무 추출물로서 하루에 30mg/Kg체중의 용량으로, 두릅나무에서 추출/분리한 트리테르페노이드 사포닌계 화합물로서 5mg/Kg체중의 용량으로 3개월간 투여하는 방법으로 상기와 동일한 방법으로 혈관 내피 기능 장애 개선효과를 관찰하였다(도 3 및 도 4).
이상과 같이, 혈관 내피세포 기능장애를 평가하기 위한 공지의 평가방법인, 심장 기능상실 랫드 동물모델에서, 내피계 기능장애는 연구된 모든 혈관에서 잘 관찰되었다. 건강한 동물과 비교하여, 확장되는 이러한 혈관의 용량은 심장 및 장간막 동맥에서 약 20% 이상까지도 감소하였으며, 2주간의 시험물질 (두릅나무 주정추출물-AE extract)와 두릅나무로부터 추출/분리한 트리테르페노이드 사포닌계 화합물-AS1=Aralia saponin 1, OAE=Oleanolic acid ester, DSB=Dipsacoside B) 투여는 심박수의 현저한 감소를 유도하였다. 상기 시험물질들은 심장 및 장간막 동맥계에서 혈관 내피계 기능장애를 완벽하게 개선하였다(도 3 및 도 4).
실시예 3-3 인간 망막 내피 세포의 혈관 내피 투과성 (vascular permeability)에 대한 두릅나무 추출물 및 두릅나무에서 추출/분리한 트리테르페노이드 사포닌계 화합물의 개선효과
인간 망막 내피 세포(ACBRI 181, Applied Cell Biology Research Institute, Kirkland, WA, USA)는 80%가 채워질 때까지 EGM-2 medium (Lonza, Walkersville, MD, USA)에서 계대 배양하였다. 상기 세포는 Trypsin-EDTA를 이용하여 배양 플라스크로부터 방출시키고, 생성된 현탁액 중의 세포는 세포 생존률 및 세포수를 결정하기 위해 계산되었다. 본 실험의 세포 생존률은 90% 이상이었다.
세포는 300μL EGM-2 완전 배지에서 24웰 플레이트(Greiner BioOne 24-well Thincert cell culture inserts, #662610)의 웰에 위치한 주입부 (1 micron pore size)에 배양하였다. 그리고, 700μL EGM-2는 챔버 하부에 위치되었으며, 상기 플에이트는 5% CO2 및 37℃의 인큐베이터에서 48시간 동안 단층이 꽉 찰 때까지 배양되었다. 내피 세포층을 통과하는 전기저항(Transendothelial electrical resistance, TER) 측정은 반 투과 장벽의 형성을 확인하기 위해 모든 삽입부에 대한 EVOM2 voltohmmeter에 부착된 STX 100 전극(World Precision Instruments)을 사용하여 촬영하였다. 측정을 위해, 하나의 탐침을 챔버 상부에 전극 하나 및 챔버 하부에 하나와 함께 각 웰에 위치시켰다.
그런 다음, 상기 세포를 다음과 같이 이중으로 처리하였다. 삽입부로부터 EGM-2 배지는 조심스럽게 따라버리고 VEGF 및 하이드로코티손(hydrocortisone, Lonza사)를 체외한, 0.5% 소 태아 혈청(fetal bovine serum) 및 EGM-2 보충제가 포함된 IMDM 배지로 교체하였다. 일부 웰에서, IMDM 배지는 10배의 일련의 희석액의 시험물질을 포함하고 있다. 상기 플레이트는 4% 형광이 표지된 인간 혈청 알부민을 포함하는 용액 30μL를 각 웰의 챔버 상부에 추가하기 전 5% CO2 및 37℃ 인큐베이터에서 4시간 동안 배양되었다. 상기 플레이트는 5% CO2 및 37℃ 인큐베이터에서 추가적으로 18시간 동안 배양하였다.
상기 배양 후, 삽입부는 제거 및 폐기하고 챔버 하부로부터의 배지 200μL을 94웰 블랙 플루오로 플레이트(black fluoro-plates, Falcon사)에 세 반복으로 옮겼다. 각 웰의 형광물질은 340nm의 여기 및 470nm의 방출 파장에서 측정하였다. 각 삽입부의 평균 형광 단위 (FU)를 계산한 후, 중복 측정값을 평균 내었다. 상기 결과는 하기 표 4와 같다.
시험물질 평균 형광값 (FU) 표준편차(STD)
None 838.72 7.34
두릅주정추출물 712.59 9.28
Aralia saponin 1 637.52 11.28
Oleanolic acid ester 645.38 10.06
Dipsacoside B 652.53 8.49
이와 같이, 시험물질인 두릅나무 추출물 및 트리테르페노이드 사포닌계 화합물은 효과적으로 혈관 내피세포 투과성을 억제하는 것으로 확인되었다. 세포 없이 수행된 대조군은 망막 내피 단일층을 선택적으로 투과하였다고 보여지므로, 하부 챔버에서 4000 FU 이상의 형광값을 나타내었다.
상기의 실험결과를 통하여 두릅나무 추출물 및 두릅나무로부터 추출/분리한 트리테르페노이드 사포닌계 화합물은 혈관 내피세포 기능이상으로 인한 혈관 반응성의 개선과 더불어 혈관 내피 손상으로 인한 혈관 누출을 효율적으로 억제함이 확인되었다.
[ 실시예 4] 두릅나무 추출물의 독성평가
실시예 4-1 두릅나무추출물의 단회투여 급성독성시험
상기 [실시예 1]에서 제조한 두릅나무 추출물의 독성을 평가하기 위하여 7주령의 암, 수 ICR계 마우스를 ㈜오리엔트에서 구입하여 사용하였다. 1주일간 실험실에 순화시켰으며, 실험기간 중 사육실의 실내온도는 23±2℃, 상대습도는 50±10%, 조명시간은 12시간 (07:00~19:00)을 유지하였다. 시험물질인 두릅나무 추출물을 칭량한 다음 0.2% 메틸셀룰로오스 (methyl cellulose)에 현탁시켜서, 예비실험에서 어떠한 독성도 발견되지 않은 단회 경구독성시험의 투여 한계용량인 2,000mg/kg의 용량을 상회하는 고용량군 (5,000mg/kg)과 저용량군 (2,500mg/kg)의 시험물질을 조제하여 강제 경구 투여하였다.
두릅나무 추출물을 1회 경구투여하여 14일간 관찰한 결과, 모든 투여 용량군에서 사망례는 전혀 관찰되지 않았고 일반적인 임상 증상에서도 아무런 이상 반응이 발견되지 않았으며, 대조군과 비교하여 체중 변화나 모든 생존 동물의 부검 소견에서도 이상이 관찰되지 않았다. 따라서 본 시험 결과는 마우스에 두릅나무 추출물을 5,000mg/kg 용량까지 1회 경구투여시 어떠한 독성 소견도 유발하지 않으므로, 최소 치사량이 5,000mg/kg 이상이라는 것을 의미한다. Hodge & Sterner (1949)의 급성독성 분류에 의하면 반수 치사량이 체중 kg당 5,000mg 이상이면 실질적으로 무독성 물질로 구분하고 있으며, 미국 환경보호청 (US EPA)에서도 경구투여 반수 치사량이 체중 kg당 5,000mg 이상이면 무해한 물질로 분류하고 있다 (1988). 상기한 기준에 의거하여 볼 때, 두릅나무 추출물의 반수 치사량이 체중 kg당 5,000mg을 훨씬 상회한다는 것은 사람에 있어서 전혀 독성이 없는 매우 안전한 물질이며, 부작용의 염려가 없는 의약품이나 기능성식품으로서의 개발 가능성이 높은 소재라는 것을 의미한다.
실시예 4-2 두릅나무추출물의 4주반복투여 독성시험
상기 [실시예 1]에서 제조한 두릅나무 추출물의 만성독성을 평가하기 위하여 6주령의 SFP 암, 수 랫트 (㈜오리엔트)를 4주동안 반복 경구투여하면서 독성 변화를 관찰하였다. 1주일간 실험실에 순화시켰으며, 실험기간 중 사육실의 실내온도는 23±2℃, 상대습도는 50±10%, 조명시간은 12시간 (07:00~19:00)을 유지하였다. 시험물질인 두릅나무 추출물을 칭량한 다음 0.2% 메틸셀룰로오스 (methyl cellulose)에 현탁시켜서, 고용량군 (1,000mg/kg), 중간용량군 (500mg/kg)과 저용량군 (250mg/kg)의 시험물질을 조제하여 4주간 강제 경구 투여를 실시하면서 독성 변화를 관찰하였다.
SD계통 암, 수 랫트에 시험물질을 각각 1000, 500 및 250mg/kg의 용량으로 주 7회, 4주간 총 28회 반복 경구투여하여 임상증상, 체중변화, 사료섭취량, 음수량, 안검사, 뇨검사, 혈액학적 검사, 혈청 생화학적 검사, 부검 및 장기중량 측정, 병리조직학적 검사 등을 수행한 결과, 시험 종료시까지 암수 모든 동물에서 시험물질에 기인한 사망은 없었으며, 다른 모든 검사에서도 통계적으로 유의한 독성 변화를 관찰할 수 없었다. 이상의 결과로 보아 본 시험에서 두릅나무 추출물의 랫드에서의 4주간 반복 경구투여에 의한 의미있는 독성학적인 변화는 관찰되지 않았으며, 시험물질의 무해용량 (NOAEL, No-observed-adverse-effect level)은 본 시험 조건하에서 1,000mg/kg 이상으로 판단되었다.
상기의 실험결과들로부터, 본 발명의 두릅나무 추출물 또는 두릅나무로부터 추출/분리된 트리테르페노이드 사포닌계 화합물(AS1, OAE, DSB)은 혈관 내피세포의 완건성을 회복시켜서 기능장애를 개선함이 확인되었으며, 또한 혈관 내피세포로부터의 혈관 투과성을 억제하는 효과가 관찰되고, 독성시험에서도 기존의 합성의약품에 비하여 심혈관계 부작용을 포함한 다빈도 부작용의 발생 우려가 없는 안전한 제제로 평가되므로, 혈관 내피세포 기능장애로 인하여 발생하는 다양한 질환의 개선을 위한 조성물로서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
[ 제조예 1]
본 발명에서 트리테르페노이드 사포닌계 화합물을 유효성분으로 함유하는 약제의 제조
<1-1> 정제의 제조
본 발명의 화학식 2, 화학식 3 또는 화학식 4로 표시되는 화합물 25㎎을 부형제 직타용 락토오스 26㎎과 아비셀(미결정 셀룰로오스) 3.5㎎, 붕해 보조제인 나트륨 전분 글리코네이드 1.5㎎ 및 결합제인 직타용 L-HPC(low-hydrosyprophylcellulose) 8㎎과 함께 U형 혼합기에 넣고 20분간 혼합하였다. 혼합이 완료된 후 활탁제로서 마그네슘 스테아레이트 1㎎을 추가로 첨가하고 3분간 혼합하였다. 정량 시험과 함습도 시험을 거쳐 타정하고 필름 코팅하여 정제를 제조하였다.
<1-2> 시럽제의 제조
본 발명의 화학식 2, 화학식 3 또는 화학식 4로 표시되는 화합물의 산부가염 2g, 사카린 0.8g 및 당 25.4g를 온수 80g에 용해시켰다. 상기 용액을 냉각시킨 후 글리세린 8.0g, 향미료 0.04g, 에탄올 4.0g, 소르브산 0.4g 및 적량의 증류수를 혼합하였다. 상기 혼합물에 물을 첨가하여 100㎖가 되도록 하였다.
<1-3> 캡슐제의 제조
본 발명의 화학식 2, 화학식 3 또는 화학식4로 표시되는 화합물 50㎎, 유당 50㎎, 전분 46.5㎎, 탈크 1㎎ 및 적량의 스테아린산 마그네슘을 혼합하고 이를 경질 젤라틴 캡슐에 충진함으로써 캡슐제를 제조하였다.
<1-4> 주사제의 제조
본 발명의 화학식 2, 화학식 3 또는 화학식4로 표시되는 화합물의 염산염 1g, 염화나트륨 0.6g 및 아스코르브산 0.1g를 증류수에 용해시켜서 최종 부피가 100㎖가 되도록 하였다. 상기 용액을 앰플에 충진하고 가열 멸균하였다.

Claims (5)

  1. 하기 화학식 2 내지 4 중 어느 하나로 표시되는 트리테르페노이드 사포닌계 화합물을 유효성분으로 포함하는 이상지질혈증, 당뇨병성 망막증 또는 황반변성 개선 및 치료용 약학적 조성물:
    <화학식 2>
    Figure 112018054832027-pat00016

    <화학식 3>
    Figure 112018054832027-pat00017

    <화학식 4>
    Figure 112018054832027-pat00018

  2. 제 1항에 있어서, 상기 트리테르페노이드 사포닌계 화합물은 두릅나무 추출물로부터 분리된 것인 이상지질혈증, 당뇨병성 망막증 또는 황반변성 개선 및 치료용 약학적 조성물.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 하기 화학식 2 내지 4 중 어느 하나로 표시되는 트리테르페노이드 사포닌계 화합물을 유효성분으로 포함하는 이상지질혈증, 당뇨병성 망막증 또는 황반변성 개선용 식품 조성물:
    <화학식 2>
    Figure 112018054832027-pat00019

    <화학식 3>
    Figure 112018054832027-pat00020

    <화학식 4>
    Figure 112018054832027-pat00021

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