KR102025322B1 - Compounds having anti-inflammatory activity isolated from butterbur extract and isolation method thereof - Google Patents
Compounds having anti-inflammatory activity isolated from butterbur extract and isolation method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR102025322B1 KR102025322B1 KR1020190076593A KR20190076593A KR102025322B1 KR 102025322 B1 KR102025322 B1 KR 102025322B1 KR 1020190076593 A KR1020190076593 A KR 1020190076593A KR 20190076593 A KR20190076593 A KR 20190076593A KR 102025322 B1 KR102025322 B1 KR 102025322B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- compound
- chromatography
- inflammatory
- isolated
- obtaining
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D307/77—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
- C07D307/92—Naphthofurans; Hydrogenated naphthofurans
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/335—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
- A61K31/34—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having five-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom, e.g. isosorbide
- A61K31/343—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having five-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom, e.g. isosorbide condensed with a carbocyclic ring, e.g. coumaran, bufuralol, befunolol, clobenfurol, amiodarone
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K36/00—Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
- A61K36/18—Magnoliophyta (angiosperms)
- A61K36/185—Magnoliopsida (dicotyledons)
- A61K36/28—Asteraceae or Compositae (Aster or Sunflower family), e.g. chamomile, feverfew, yarrow or echinacea
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P29/00—Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Botany (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Alternative & Traditional Medicine (AREA)
- Rheumatology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 머위 추출물로부터 분리된 신규한 화합물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항염증 활성을 갖는 머위 추출물로부터 분리된 분획물 및 분리방법에 관한 것이다.The present invention relates to novel compounds isolated from coltsfoot extract, and more particularly to fractions and methods of separation from coltsfoot extract with anti-inflammatory activity.
머위(일반명: Butterbur 또는 학명: Petasites japonicus)는 유럽뿐만 아니라 아시아 일부 및 북미에서 발견되는 다년생 관목이다. 머위의 뿌리 및 잎으로부터 분리한 추출물은 2,000년 이상 동안 치료제의 용도로 사용되었다. 오늘날 머위 추출물은 근육을 이완하는데 주로 사용되고, 위장내 복통, 평활근의 경련과 같은 상태에 처치하며, 통증 완화 효과가 있고 또한 두통에도 사용될 수 있다고 보고되었다(Eaton J., Townsend Lett, 2000, 202, 104-106). 또한, 머위는 천식 및 알레르기성 질환에 대해 치료 효과가 있다고 보고된 바 있다(Thomet OA, Simon HU, Int Arch Allergy Immunol, 2002, 129(2), 108-12). Butterbur (common name: Butterbur or scientific name: Petasites japonicus) is a perennial shrub found in Europe, as well as parts of Asia and North America. Extracts isolated from the roots and leaves of coltsfoot have been used as therapeutics for over 2,000 years. Today, butterbur extract has been reported to be used primarily for muscle relaxation, to treat conditions such as abdominal pain in the stomach, to spasms of smooth muscle, to reduce pain and to be used for headaches (Eaton J., Townsend Lett, 2000, 202, 104-106). Butterbur has also been reported to have therapeutic effects on asthma and allergic diseases (Thomet OA, Simon HU, Int Arch Allergy Immunol, 2002, 129 (2), 108-12).
머위는 항알레르기, 항염증, 항산화 효과등 다양한 생물학적 활성으로 알려져 있다. 또한, 머위 줄기에서 분리된 카엠페놀은 쥐 해마세포(mouse hippocampal cells) 내에서, 항세포자멸(antiapoptotic) 인자(B-cell lymphoma 2), 프로아포프토시스(proapoptotic) 인자(Bax-like BH3 protein and apoptosis-inducing factor) 및 미토겐 활성화 단백질 키나아제(mitogen-activated protein kinases)(p38, 세포외 신호조절인산화효소(extracellular signal-regulated kinase) 및 JNK(c-Jun N-terminal kinase))를 조절하여 산화 스트레스(oxidative stress)에 대한 신경세포의 손상을 줄였다.Butterbur is known for its diverse biological activities, including anti-allergic, anti-inflammatory and antioxidant effects. In addition, the camemphenol isolated from the stem of the coltsfoot, anti-apoptotic factor (B-cell lymphoma 2), proapoptotic factor (Bax-like BH3 protein and apoptosis) in mouse hippocampal cells oxidative stress by regulating -inducing factor and mitogen-activated protein kinases (p38, extracellular signal-regulated kinase) and JNK (c-Jun N-terminal kinase) Reduced neuronal damage to oxidative stress
머위 전체 추출물과 두 추출물(petatewalide B, bakkenolide B)은 모두 AMP 활성 단백질 키나아제/핵 인자 에로이드 2 관련 인자 2의 시그널링 상향조절을 통해 지질다당류(lipopolysaccharide) 자극 BV2 미세아교 세포(microglia cells)의 신경염증 반응(neuroinflammatory responses)을 억제하였다고 알려져 있다( Park, S.Y.; Choi, M.H.; Li, M.; Li, K.; Park, G.; Choi, Y.W. AMPK/Nrf2 signaling is involved in the anti-neuroinflammatory action of Petatewalide B from Petasites japonicus against lipopolysaccharides in microglia. Immunopharmacol. Immunotoxicol. 2018, 40, 232-241.). 또한, 머위의 꽃봉오리는 A1-42 뿐만 아니라, 소혈청알부민(bovine serum albumin) 및 락트알부민(lactalbumin)을 억제하는 것으로 알려져 있다.Both the whole coltsfoot extract and the two extracts (petatewalide B and bakkenolide B) stimulated lipopolysaccharide-stimulated BV2 microglia cells through signaling upregulation of AMP-activated protein kinase / nucleus factor erythroid
염증은 상처나 질병에 반응하는 인체의 면역 반응으로, 자외선이나 활성산소, 자유라디칼 등의 산화적 스트레스 등이 염증성 인자를 활성화시켜 각종 질병 및 피부의 노화를 일으킨다. 혈관 활성 폴리펩타이드인 키닌(Kinin), 플라스민(Plasmin) 또는 보체 (Complement) 등이 혈관 확장과 수축 및 주화성(Chemotaxis) 작용을 하고, 그 외에 인터루킨-6(IL-6) 등과 같은 림포카인과 아라키돈산(Arachidonic acid) 등이 염증 반응을 담당한다. 아라키돈산은 싸이클로옥시게나아제(Cyclooxygenase) 혹은 리포옥시게나아제(Lipooxygenase)의 2가지 경로를 거쳐 염증 매개체인 프로스타글란딘(Prostaglandin) 또는 류코트리엔(Lukotriene)들로 대사되어 다양한 염증 반응을 매개한다.Inflammation is an immune response of the human body in response to a wound or disease, and oxidative stress such as ultraviolet rays, free radicals, and free radicals activates inflammatory factors and causes various diseases and aging of the skin. Vascular activating polypeptides, kinin, plasmin or complement, act as vasodilation, contraction and chemotaxis, as well as lymphokahs such as interleukin-6 (IL-6). Phosphorus and arachidonic acid are responsible for the inflammatory response. Arachidonic acid is metabolized to prostaglandin or leukotriene, an inflammatory mediator, through two pathways, Cyclooxygenase or Lipooxygenase, to mediate various inflammatory reactions.
지금까지 개발된 합성 항염증제는 크게 스테로이드(히드로코르티손, 프레드니솔론, 베타메타손)와 비스테로이드(아스피린, 인도메타신, 이부프로펜)로 나눌 수가 있으며, 이들은 대부분 위장, 신장 및 심장질환 등의 부작용을 나타내어(Dagne JM, et al. cardiovascular side-effects: from light to shadow. Currpharm Des.12: 917-975 (2006) and Makins R, Ballinger A. Gastrointestinal side effects of drugs. Expert Opin Drug Saf.2:421-429 (2003)) 현재보다 안전하고 효과 있는 천연물 유래 항염증 치료제의 개발이 필요한 실정이다.Synthetic anti-inflammatory drugs developed so far can be divided into steroids (hydrocortisone, prednisolone, betamethasone) and nonsteroids (aspirin, indomethacin and ibuprofen), and most of them have side effects such as gastrointestinal, kidney and heart disease (Dagne JM , et al. cardiovascular side-effects: from light to shadow.Currpharm Des. 12: 917-975 (2006) and Makins R, Ballinger A. Gastrointestinal side effects of drugs.Expert Opin Drug Saf. 2: 421-429 (2003 )) There is a need to develop safe and effective anti-inflammatory drugs derived from natural products.
본 발명은 머위 추출물로부터 분리된 신규한 물질을 제공함으로써, 우수한 항염증 활성을 갖는 신규한 화합물 및 이의 분리방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a novel compound having excellent anti-inflammatory activity by providing a novel substance isolated from the butterbur extract, and a method for separating the same.
해결하고자 하는 과제의 달성을 위하여, 본 발명의 일 형태에 따른 신규한 화합물은 하기 화학식 1로 표현될 수 있다.In order to achieve the problem to be solved, the novel compound of one embodiment of the present invention can be represented by the following formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
상기 화합물은 머위로부터 추출된 것일 수 있다. The compound may be extracted from butterbur.
상기 화합물은 항염증 활성을 갖는 것일 수 있으며, 상기 화합물은 iNOS의 발현을 저해할 수 있으며, 상기 화합물은 COX-2(cyclooxygenase-2)의 발현을 저해할 수 있다.The compound may be an anti-inflammatory activity, the compound may inhibit the expression of iNOS, the compound may inhibit the expression of cyclooxygenase-2 (COX-2).
또한, 본 발명의 다른 형태에 따른 염증성 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물은 상기의 항염증 활성 화합물을 유효성분으로 포함할 수 있다.In addition, the pharmaceutical composition for preventing or treating inflammatory diseases according to another embodiment of the present invention may include the above anti-inflammatory active compound as an active ingredient.
상기 염증성 질환은 신경세포 염증으로 인한 뇌질환, 아토피 피부염, 엔세필리티스(encephilitis), 염증성 장염, 만성 폐쇄성 폐질환, 폐혈병성 쇼크증, 폐섬유증, 미분화 척추관절증, 미분화 관절병증, 관절염, 염증성 골용해, 만성 바이러스 또는 박테리아 감염에 의한 만성 염증질환, 대장염, 염증성 장질환, 타입 1 당뇨병, 류마티스 관절염, 반응성 관절염(Reactive Arthritis), 골관절염, 건선, 공피증, 골다공증, 아테롬성 동맥경화증, 심근염, 심내막염, 심낭염, 낭성 섬유증, 하시모토 갑상선염, 그레이브스병, 나병, 매독, 라임 질환(Lyme), 보렐리아증(Borreliosis), 신경성-보렐리아증, 결핵, 사르코이드증(Sarcoidosis), 낭창, 원판성 낭창, 동창성 루프스, 루 프스 신염, 전신성 홍반성 루프스, 황반변성, 포도막염, 과민대장 증후군, 크로씨병, 쇼그랜 증후군, 섬유근통, 만성피로 증후군, 만성피로 면역부전 증후군, 근육통성 뇌척수염, 근위축성 측삭경화증 및 다발경화증 중 어느 하나의 질환일 수 있다.The inflammatory diseases are brain diseases caused by nerve cell inflammation, atopic dermatitis, encephilitis, inflammatory enteritis, chronic obstructive pulmonary disease, pulmonary pulmonary shock, pulmonary fibrosis, undifferentiated spondyloarthropathy, undifferentiated arthritis, arthritis, inflammatory Chronic Inflammation, Colitis, Inflammatory Bowel Disease,
또한, 본 발명의 또다른 형태에 따른 머위 추출물로부터의 항염증 활성 화합물의 분리방법은 (a) 머위를 물(H2O)에 환류 추출한 후 동결 건조하여 분말을 수득하는 단계; (b) 상기 동결건조분말을 이온 교환 크로마토그래피(Ion-exchange chromatography)를 통하여 순차적으로 15개의 분획물을 수득하는 단계; (c) 상기 분획물 중 9번째 분획물을 분리하여 분자 배제 크로마토그래피(size exclusion chromatography)를 통하여 순차적으로 10개의 소분획물을 획득하는 단계; 및 (d) 상기 소분획물 중 6번째 소분획물을 역상(Reversed phase) 고성능 액체크로마토그래피(HPCL) 를 수행하여 분리된 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;를 포함한다.In addition, the separation method of the anti-inflammatory active compound from the coltsfoot extract according to another aspect of the present invention comprises the steps of (a) extracting the coltsfoot reflux in water (H 2 O) and then lyophilized to obtain a powder; (b) obtaining 15 fractions sequentially of the lyophilized powder through ion-exchange chromatography; (c) separating the ninth fractions of the fractions to obtain ten small fractions sequentially through size exclusion chromatography; And (d) performing a reversed phase high performance liquid chromatography (HPCL) on the sixth small fraction of the small fraction to obtain a compound represented by
[화학식 1][Formula 1]
상기 (b)단계에서, 상기 이온 교환 크로마토그래피는 다이아이온(Diaion) HP-20 컬럼 크로마토그래피일 수 있다.In step (b), the ion exchange chromatography may be Diaion HP-20 column chromatography.
상기 (c) 단계에서, 상기 분자 배제 크로마토그래피는 세파덱스 컬럼 크로마토그래피일 수 있다.In step (c), the molecular exclusion chromatography may be Sephadex column chromatography.
상기 (d) 단계에서, 상기 역상 고성능 액체크로마토그래피(HPCL)는 크로마토그래피는 YMC Pack ODS-A 컬럼 고성능 액체크로마토그래피(HPCL)일 수 있다.In the step (d), the reverse phase high performance liquid chromatography (HPCL) may be a chromatography of the YMC Pack ODS-A column high performance liquid chromatography (HPCL).
본 발명의 일 형태에 따르면, 머위 추출물에서 분리한 신규한 화합물을 제공하는 효과가 있다.According to one embodiment of the present invention, there is an effect of providing a novel compound separated from the butterbur extract.
또한, 본 발명은 신규한 화합물을 제공함으로써, 우수한 항염증 활성을 갖는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of having excellent anti-inflammatory activity by providing a novel compound.
또한, 본 발명은 우수한 항염증 활성을 갖는 화합물을 포함하는 염증성 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of providing a composition for the prevention or treatment of inflammatory diseases comprising a compound having excellent anti-inflammatory activity.
또한, 본 발명은 천연물로부터 유래한 항염증 활성을 갖는 화합물을 제공함으로써, 인체에 안전한 약학적 조성물을 제공하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of providing a pharmaceutical composition that is safe for the human body by providing a compound having anti-inflammatory activity derived from natural products.
도 1은 본 발명의 일 실시예 따른 머위 추출물로부터 분리된 화합물 1의 HMBC(Heteronuclear multiple bond correlation) 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 머위 추출물로부터 분리된 화합물 1의 ECD(electronic circular dichroism) 스펙트럼(spectra)을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 머위 추출물로부터 분리된 화합물 2의 HMBC(Heteronuclear multiple bond correlation) 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 머위 추출물로부터 분리된 화합물 1의 NOESY(nuclear Overhauser spectroscopy) 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 머위 추출물로부터 분리된 화합물 2의 NOESY(nuclear Overhauser spectroscopy) 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 머위 추출물로부터 분리된 화합물 2의 ECD(electronic circular dichroism) 스펙트럼(spectra)을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 머위 추출물로부터 분리된 화합물 2의 IR 스펙트럼(도 7의 A) 및 VCD(vibrational circular dichroism) 스펙트럼(spectra)(도 7의 B)을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 머위 추출물로부터 분리된 화합물 1의 NO 생성 저해결과(도 8의 A) 및 iNOS 단백질의 발현 저해결과(도 8의 B)를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 머위 추출물로부터 분리된 화합물 1의 PGE2의 저해결과(도 9의 A) 및 COX-2 발현의 저해결과(도 9의 B)를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 머위 추출물로부터 분리된 화합물 1(도 10의 A) 및 화합물 2(도 10의 B)에 따른 세포생존율 평가 결과를 도시한 것이다.1 illustrates a heteronuclear multiple bond correlation (HMBC) spectrum of
FIG. 2 illustrates an electronic circular dichroism (ECD) spectrum of
FIG. 3 shows a heteronuclear multiple bond correlation (HMBC) spectrum of
FIG. 4 shows the NOESY (nuclear overhauser spectroscopy) spectrum of
FIG. 5 shows the NOESY (nuclear overhauser spectroscopy) spectrum of
6 illustrates an electronic circular dichroism (ECD) spectrum of
FIG. 7 shows an IR spectrum (A of FIG. 7) and a vibrational circular dichroism (VCD) spectrum (B of FIG. 7) of
Figure 8 shows the NO production inhibition result (A of Figure 8) and iNOS protein expression inhibition result (B of Figure 8) of
9 shows the results of inhibition of PGE 2 (FIG. 9A) and the inhibition of COX-2 expression (FIG. 9B) of
Figure 10 shows the results of cell viability evaluation according to Compound 1 (A of Figure 10) and Compound 2 (B of Figure 10) isolated from the extract of Butterbur according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and the contents described in the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited to the embodiments.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase.
본 발명의 일 형태에 따른 신규한 화합물은 하기 화학식 1로 표현될 수 있다.The novel compound of one embodiment of the present invention can be represented by the following formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
상기 화합물은 머위로부터 추출된 것일 수 있다. 보다 상세하게는 머위를 물(H2O)에 환류 추출하여 동결건조한 분말로부터 추출된 것일 수 있다.The compound may be extracted from butterbur. More specifically, the butterbur may be extracted from a freeze-dried powder by reflux extraction in water (H 2 O).
상기 화합물은 항염증 활성을 갖는 것일 수 있으며, 보다 상세하게는, iNOS의 발현을 저해할 수 있으며, 또한, COX-2(cyclooxygenase-2)의 발현을 저해할 수 있다.The compound may have anti-inflammatory activity, and more particularly, may inhibit the expression of iNOS, and may also inhibit the expression of cyclooxygenase-2 (COX-2).
또한, 본 발명의 다른 형태에 따른 염증성 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물은 상기의 항염증 활성 화합물을 유효성분으로 포함할 수 있다.In addition, the pharmaceutical composition for preventing or treating inflammatory diseases according to another embodiment of the present invention may include the above anti-inflammatory active compound as an active ingredient.
상기 염증성 질환은 신경세포 염증으로 인한 뇌질환, 아토피 피부염, 엔세필리티스(encephilitis), 염증성 장염, 만성 폐쇄성 폐질환, 폐혈병성 쇼크증, 폐섬유증, 미분화 척추관절증, 미분화 관절병증, 관절염, 염증성 골용해, 만성 바이러스 또는 박테리아 감염에 의한 만성 염증질환, 대장염, 염증성 장질환, 타입 1 당뇨병, 류마티스 관절염, 반응성 관절염(Reactive Arthritis), 골관절염, 건선, 공피증, 골다공증, 아테롬성 동맥경화증, 심근염, 심내막염, 심낭염, 낭성 섬유증, 하시모토 갑상선염, 그레이브스병, 나병, 매독, 라임 질환(Lyme), 보렐리아증(Borreliosis), 신경성-보렐리아증, 결핵, 사르코이드증(Sarcoidosis), 낭창, 원판성 낭창, 동창성 루프스, 루 프스 신염, 전신성 홍반성 루프스, 황반변성, 포도막염, 과민대장 증후군, 크로씨병, 쇼그랜 증후군, 섬유근통, 만성피로 증후군, 만성피로 면역부전 증후군, 근육통성 뇌척수염, 근위축성 측삭경화증 및 다발경화증 중 어느 하나의 질환일 수 있다.The inflammatory diseases are brain diseases caused by nerve cell inflammation, atopic dermatitis, encephilitis, inflammatory enteritis, chronic obstructive pulmonary disease, pulmonary pulmonary shock, pulmonary fibrosis, undifferentiated spondyloarthropathy, undifferentiated arthritis, arthritis, inflammatory Chronic Inflammation, Colitis, Inflammatory Bowel Disease,
또한, 본 발명의 또다른 형태에 따른 머위 추출물로부터의 항염증 활성 화합물의 분리방법은 (a) 머위를 물(H2O)에 환류 추출한 후 동결 건조하여 분말을 수득하는 단계; (b) 상기 동결건조분말을 이온 교환 크로마토그래피(Ion-exchange chromatography)를 통하여 순차적으로 15개의 분획물을 수득하는 단계; (c) 상기 분획물 중 9번째 분획물을 분리하여 분자 배제 크로마토그래피(size exclusion chromatography)를 통하여 순차적으로 10개의 소분획물을 획득하는 단계; 및 (d) 상기 소분획물 중 6번째 소분획물을 역상(Reversed phase) 고성능 액체크로마토그래피(HPCL) 를 수행하여 분리된 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;를 포함한다.In addition, the separation method of the anti-inflammatory active compound from the coltsfoot extract according to another aspect of the present invention comprises the steps of (a) extracting the coltsfoot reflux in water (H 2 O) and then lyophilized to obtain a powder; (b) obtaining 15 fractions sequentially of the lyophilized powder through ion-exchange chromatography; (c) separating the ninth fractions of the fractions to obtain ten small fractions sequentially through size exclusion chromatography; And (d) performing a reversed phase high performance liquid chromatography (HPCL) on the sixth small fraction of the small fraction to obtain a compound represented by
[화학식 1][Formula 1]
상기 (a) 단계는 머위를 물(H2O)에 환류추출 한 후 이를 동결건조 하여 분말(powder) 형태로 제조하는 것이며, 상기 분말 저급 알코올에 용해시킬 수 있다. 상기 저급 알코올은 메탄올(MeOH) 또는 에탄올(EtOH)일 수 있으며, 바람직하게는 에탄올(EtOH)일 수 있다.The step (a) is to extract the butterbur to reflux in water (H2O) and then lyophilized to prepare a powder (powder), can be dissolved in the powder lower alcohol. The lower alcohol may be methanol (MeOH) or ethanol (EtOH), preferably ethanol (EtOH).
상기 (b) 단계에서, 상기 이온 교환 크로마토그래피는 이온 교환 수지가 충진된 컬럼을 이용하는 것이며, 비이온성 흡착 수지가 충진된 컬럼일 수 있으며, 바람직하게는 다이아이온(Diaion) HP-20 컬럼 크로마토그래피일 수 있다.In the step (b), the ion exchange chromatography uses a column filled with an ion exchange resin, and may be a column filled with a nonionic adsorptive resin, and preferably, Diaion HP-20 column chromatography Can be.
상기 (c) 단계에서, 상기 분자 배제 크로마토그래피는 세파덱스 컬럼 크로마토그래피일 수 있다.In step (c), the molecular exclusion chromatography may be Sephadex column chromatography.
상기 (d) 단계에서, 상기 역상 고성능 액체크로마토그래피(HPCL)는 크로마토그래피는 YMC Pack ODS-A 컬럼 고성능 액체크로마토그래피(HPCL)일 수 있다.In the step (d), the reverse phase high performance liquid chromatography (HPCL) may be a chromatography of the YMC Pack ODS-A column high performance liquid chromatography (HPCL).
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are intended to illustrate the present invention more specifically, but the scope of the present invention is not limited by these examples.
시약 및 기기Reagents and Instruments
다이아이온(Diaion HP-20) 및 세파덱스(Sephadex LH-20; Amersham Pharmacia Biotech)을 컬럼 크로마토그래피에 사용하였다. HPLC는 YMC Pack ODS-A 컬럼(250 × 20.0 mm i.d., 5.0 μm, YMC) 과 Luna 10 μm C18(2) 100A 컬럼(250 × 21.2 mm i.d., 10.0 μm, Phenomenex)을 사용하여 Gilson HPLC system으로 수행되었다. TLC 분석은 Silica gel 60 glass plates(Merck), Silica gel 60 RP 18 F254s glass plates (Merck)를 이용하였으며, 20% (v/v) H2SO4 시약(Aldrich)에 담근 후 110℃에 10분간 발색시켰다. 실험에 사용된 모든 유기용매는 증류한 후 사용하였다. NMR 실험은 JEOL 500 MHz NMR spectrometer로 수행하였으며, 화학적 이동값(chemical shifts)은 잔류 NMR 용매(acetone-d 6, CD3OD)나 TMS를 기준으로 측정하였다.Diaion HP-20 and Sephadex LH-20 (Amersham Pharmacia Biotech) were used for column chromatography. HPLC was performed using a Gilson HPLC system using a YMC Pack ODS-A column (250 × 20.0 mm id, 5.0 μm , YMC) and a Luna 10 μm C18 (2) 100A column (250 × 21.2 mm id, 10.0 μm , Phenomenex). Was performed. TLC analysis was performed using
시료의 준비Sample Preparation
본 발명에서 이용된 머위(Petasites japonicus)는 H2O 환류 추출 후 동결 건조한 뒤, 생성된 분말(powder) 100 g을 이용하였다.The butterbur ( Petitesites japonicus ) used in the present invention was lyophilized after extraction with reflux of H 2 O, and 100 g of the resulting powder was used.
준비예. 세포배양Preparation Cell culture
RAW 264.7 대식세포주(macrophage cell lines)는 Korea Cell Line Bank(Seoul, South Korea)로부터 제공받았으며, DMEM(in 10% FBS, penicillin-streptomycin (100 units/mL) at 37°C with 5% CO2)를 배지로 사용하여 세포 배양하였다.RAW 264.7 macrophage cell lines were obtained from the Korea Cell Line Bank (Seoul, South Korea), DMEM (in 10% FBS, penicillin-streptomycin (100 units / mL) at 37 ° C with 5% CO 2 ) Was cultured using as a medium.
실시예 1.추출 및 성분 분리Example 1 Extraction and Component Separation
머위를 물(H2O)에 환류 추출 후 동결 건조한 뒤, 분말(powder)을 수득하였다. 분말 100 g에 대하여 Diaion HP-20로 충진된 컬럼 크로마토그래피(7.0 × 44.8 cm, Acetone/H2O = 0/10 → 2/8 → 4/6 → 6/4 → 8/2 → 10/0)를 실시하여 15개의 분획물(F1 내지 F15)로 나누었다. 이 중 분획물 F9 (2.36 g)에 대하여 세파덱스(Sephadex) 컬럼 크로마토그래피(4.5 × 56.2 cm, Ethanol/H2O = 1/1)를 실시하여 10개의 소분획물(F9-1 내지 F9-10)로 나누었다. 소분획물 F9-6 (0.23 g)을 YMC Pack ODS-A 컬럼을 이용한 HPLC를 실시하여 화합물 1(4.2 mg)을 분리하였다. The coltsfoot was extracted with reflux in water (H 2 O) and then lyophilized to obtain a powder. Column chromatography packed with Diaion HP-20 for 100 g of powder ( 7.0 × 44.8 cm, Acetone / H 2 O = 0/10 → 2/8 → 4/6 → 6/4 → 8/2 → 10/0), and divided into 15 fractions (F1 to F15). Sephadex column chromatography on fraction F9 (2.36 g) 4.5 × 56.2 cm, Ethanol / H 2 O = 1/1), and divided into 10 small fractions (F9-1 to F9-10). Small fraction F9-6 (0.23 g) was subjected to HPLC using a YMC Pack ODS-A column to separate compound 1 (4.2 mg).
한편, 분획물 F8(3.22 g)에 대하여 세파덱스 컬럼크로마토그래피(4.5 Х 56.2 cm, Ethanol/H2O = 1/1)를 실시하여 12개의 소분획물(F8-1~F8-12)로 나누었다. 소분획물 F8-9 (0.21 g)를 Luna 10μm C18(2) 100A 컬럼을 이용한 HPLC를 실시하여 화합물 2(61.6 mg)을 분리하였다.On the other hand, Sepadex column chromatography on fraction F8 (3.22 g) 4.5 Х 56.2 cm, Ethanol / H 2 O = 1/1) was divided into 12 small fractions (F8-1 ~ F8-12). Small fraction F8-9 (0.21 g) was subjected to HPLC using a
화합물 1 및 화합물 2는 어두운 갈색을 띄는 분말(dark brownish powder)의 형태로 수득하였다.
측정예 1. IR 스펙트럼 분석Measurement Example 1 IR Spectrum Analysis
상기 실시예 1에 따른 화합물 1 및 화합물 2에 대하여, Agilent Cary 630 FTIR spectrometer(Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA)를 이용하여, IR 스펙트럼을 분석하였다.For the
측정예 2. UV 스펙트럼 분광 분석Measurement Example 2 UV Spectral Spectroscopic Analysis
상기 실시예 1에 따른 화합물 1 및 화합물 2에 대하여 Optizen pop instrument(Mecasys, Daejeon, Korea)를 이용하여 메탄올(MeOH) 용매에서 자외선 스펙트럼 분광 분석을 수행하였다. Ultraviolet spectral spectroscopic analysis was performed on
측정예 3. 광학활성 측정Measurement Example 3 Optical Activity Measurement
상기 실시예 1에 따른 화합물 1 및 화합물 2에 대하여 JASCO P-2000 polarimeter를 이용하여, 10 cm(1 dm) 마이크로 셀(microcell)에서 23 ℃, 나트륨의 발광 스펙트럼 D선(λ=589.3 nm)의 광회전도([α]D 23)를 측정하였으며, 용매를 메탄올(MeOH), 1.0 g/100 ml 농도(c)에서 측정하였다.Using the JASCO P-2000 polarimeter for the
측정예 4. 화합물 1의 구조 분석Measurement Example 4 Structure Analysis of
질량분석Mass spectrometry
고분해능 질량분석(HRESIMS)을 통해 상기 실시예의 화합물 1의 분자식을 정의하였으며 HRESIMS spectra는 Q-TOF micro mass spectrometer(Waters, Milford, MA, USA)를 이용하여 측정되었다.The high resolution mass spectrometry (HRESIMS) was used to define the molecular formula of
질량분석결과(negative mode, m/z = 325.0714 [M-H]-; calculated for C18H13O6, 325.0712), 화합물 1의 분자식은 C18H14O6으로 정의될 수 있다.Mass spectrometry (negative mode, m / z = 325.0714 [M − H] − ; calculated for C 18 H 13 O 6 , 325.0712), the molecular formula of
NMR 분석NMR analysis
상기 실시예에서 얻은 화합물 1에 대한 NMR 분석 결과(JEOL 500 MHz) 다음과 같은 화학적 이동값을 얻었다.NMR analysis of the
Dark brownish powder; 1H-NMR (500 MHz, acetone-d 6) δ 3.62/3.86(2H, d, J = 23.0 Hz, H-7), 4.53(1H, s, H-7'), 4.89/4.97(2H, d, J = 17.0, H-9), 6.45(1H, dd, J = 8.0, 2.0 Hz, H-6'), 6.59(1H, d, J = 2.0 Hz, H-2'), 6.60(1H, s, H-3), 6.63(1H, d, J = 8.0 Hz, H-5'), 6.72(1H, s, H-6); 13C-NMR(125 MHz, acetone-d 6) δ 29.0(C-7), 42.3(C-7'), 72.4(C-9), 115.7(C-6), 116.1(C-5'), 116.2(C-2'), 116.9(C-3), 120.3(C-6'), 123.0(C-1'), 128.2(C-8'), 129.8(C-1), 136.9(C-2), 144.6(C-4'), 145.1(C-4), 145.3(C-5), 145.9(C-3'), 160.9(C-8), 173.9(C-9')Dark brownish powder; 1 H-NMR (500 MHz, acetone- d 6 ) δ 3.62 / 3.86 (2H, d, J = 23.0 Hz, H-7), 4.53 (1H, s, H-7 ′), 4.89 / 4.97 (2H, d, J = 17.0, H-9), 6.45 (1H, dd, J = 8.0, 2.0 Hz, H-6 '), 6.59 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-2'), 6.60 (1H , s, H-3), 6.63 (1H, d, J = 8.0 Hz, H-5 '), 6.72 (1H, s, H-6); 13 C-NMR (125 MHz, acetone- d 6 ) δ 29.0 (C-7), 42.3 (C-7 '), 72.4 (C-9), 115.7 (C-6), 116.1 (C-5') , 116.2 (C-2 '), 116.9 (C-3), 120.3 (C-6'), 123.0 (C-1 '), 128.2 (C-8'), 129.8 (C-1), 136.9 (C -2), 144.6 (C-4 '), 145.1 (C-4), 145.3 (C-5), 145.9 (C-3'), 160.9 (C-8), 173.9 (C-9 ')
상기의 질량분석 및 NMR 분석을 통하여 화합물 1은, 두 개의 4차 탄소(δ C 160.9, 128.2)가 서로 이중 결합으로 연결되어 있으며, 리그난 타입(lignan-type) 구조로 존재하는 것을 확인할 수 있으며, 화합물 1의 HMBC(Heteronuclear multiple bond correlation) correlation은 C-8과 C-8' 사이에 이중 결합을 갖는 아릴테트라린 락톤 유형 리그난(aryltetralin lactone type lignan)으로 존재하는 것을 확인할 수 있다(도 1 참조).Through mass spectrometry and NMR analysis,
ECD(electronic circular dichroism) spectrumECD (electronic circular dichroism) spectrum
ECD 스펙트럼(using a J-2200 circular dichroism spectrophotometer, JASCO, Tokyo, Japan)은 Spartan'14(Wavefunction, Inc., Irvine, CA; 2014)에 의해 계산되었다. ECD spectra (using a J-2200 circular dichroism spectrophotometer, JASCO, Tokyo, Japan) were calculated by Spartan'14 (Wavefunction, Inc., Irvine, CA; 2014).
화합물 1에 대한 C-7'의 절대배열(absolute configuration)은 TDDFT(time-dependent density functional theory) 방법을 이용하여 (7'R)과 (7'S)모델(model)의 계산된 스펙트럼(spectra)과 화합물 1의 실험에 의한 ECD 스펙트럼(도 2)을 비교함으로써 확인할 수 있다.The absolute configuration of C-7 'for
Conformational searches는 Spartan'14 software에서 MMFF(Molecular mechanics forcefield)에서 수행되며, Gaussian 09 software(Revision E.01; Gaussian, Inc., Wallingford, CT; 2009)에 의하여 선택된 형태의 기하학적 최적화를 B3LYP/6-31+G (d,p) level에서 수행한다. 아세토나이트릴(acetonitrile) 내 CPCM(conductor like polarizable continuum solvent model)으로 CAM-B3LYP/SVP level에서 이론적 ECD 스펙트럼을 측정한다. 화합물 1의 측정된 ECD 스펙트럼은 양(positive)의 코통효과(Cotton effect, CE)는 239 nm에서 (ㅿε +2.1), 음(negative)의 코통효과(CE)는 214 nm에서 (ㅿε -10.4)와 254 nm에서 (ㅿε -5.3)를 갖는다(도 2 참조).Conformational searches are performed in the MMFF (Molecular mechanics forcefield ) in Spartan'14 software, and the geometric optimization of the shape selected by
(7'R) 모델의 계산된 ECD 스펙트럼은 도 2에 도시된 실험적 결과에 부합하며, 화합물 1의 절대배열은 (7'R)이다.The calculated ECD spectra of the (7'R) model correspond to the experimental results shown in Figure 2, and the absolute configuration of
상술한 데이터를 기반으로 하여, 새로운 화합물 1의 화학적 구조식은 (R)-9-(3, 4-dihydroxyphenyl)-6,7-dihydroxy-4,9-dihydronaphtho[2,3-c]furan-1(3H)-one로 정의될 수 있으며 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.Based on the above data, the chemical structure of
[화학식 1][Formula 1]
측정예 5. 화합물 2의 구조 분석Measurement Example 5 Structure Analysis of
질량분석Mass spectrometry
고분해능 질량분석(HRESIMS)을 통해 상기 실시예의 화합물 2의 분자식을 정의하였으며 HRESIMS spectra는 Q-TOF micro mass spectrometer (Waters, Milford, MA, USA)를 이용하여 측정되었다.The molecular formula of
질량분석결과(negative mode, m/z = 343.0810 [M-H]-; calcd for C18H15O7, 343.0818), 화합물 1의 분자식은 C18H16O7으로 정의될 수 있다.Mass spectrometry (negative mode, m / z = 343.0810 [M − H] − calcd for C 18 H 15 O 7 , 343.0818), the molecular formula of
NMR 분석NMR analysis
상기 실시예 1에서 얻은 화합물 2에 대한 NMR 분석 결과(JEOL 500 MHz) 다음과 같은 화학적 이동값을 얻었다.NMR analysis of the
Dark brownish powder; 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) δ 2.67/2.83(2H, d, J = 14.5 Hz, H-7), 3.24(1H, d, J = 3.0 Hz, H-8'), 3.93/4.17(2H, d, J = 10.0, H-9), 4.18(1H, d, J = 3.0 Hz, H-7'), 6.52(1H, dd, J = 8.0, 2.0 Hz, H-6'), 6.55(1H, s, H-3), 6.58(1H, d, J = 2.0 Hz, H-2'), 6.64(1H, s, H-6), 6.68(1H, d, J = 8.0 Hz, H-5'); 13C-NMR (125 MHz, CD3OD) δ 39.6(C-7), 47.4(C-7'), 56.2(C-8'), 78.0(C-8), 80.1(C-9), 116.0(C-2'), 116.2(C-5'), 117.0(C-6), 117.1(C-3), 120.2(C-6'), 127.0(C-1), 130.1(C-2), 135.5(C-1'), 144.8(C-4'), 145.5(C-4), 145.7(C-5), 146.3(C-3'), 181.0(C-9')Dark brownish powder; 1 H-NMR (500 MHz, CD 3 OD) δ 2.67 / 2.83 (2H, d, J = 14.5 Hz, H-7), 3.24 (1H, d, J = 3.0 Hz, H-8 ′), 3.93 / 4.17 (2H, d, J = 10.0, H-9), 4.18 (1H, d, J = 3.0 Hz, H-7 '), 6.52 (1H, dd, J = 8.0, 2.0 Hz, H-6') , 6.55 (1H, s, H-3), 6.58 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-2 '), 6.64 (1H, s, H-6), 6.68 (1H, d, J = 8.0 Hz , H-5 '); 13 C-NMR (125 MHz, CD 3 OD) δ 39.6 (C-7), 47.4 (C-7 '), 56.2 (C-8'), 78.0 (C-8), 80.1 (C-9), 116.0 (C-2 '), 116.2 (C-5'), 117.0 (C-6), 117.1 (C-3), 120.2 (C-6 '), 127.0 (C-1), 130.1 (C-2 ), 135.5 (C-1 '), 144.8 (C-4'), 145.5 (C-4), 145.7 (C-5), 146.3 (C-3 '), 181.0 (C-9')
상기의 질량분석 및 NMR 분석을 통하여 화합물 2는 화합물 1과 유사한 NMR 데이터를 보였으며, 화합물 1 및 2의 13C-NMR과 분자량으로부터, 이중결합된 화합물 1의 탄소 C-8과 C-8'(δ C 160.9 and 128.2)은 산소가 결합된 4차 탄소(δ C 78.0)와 메틴(methine)탄소(δ C 56.2)로 치환되었음을 알 수 있다.Through mass spectrometry and NMR analysis,
이러한 탄소의 위치는 H-7'(δ H 4.18)과 H-8'(δ H 3.24) 사이의 관계를 COSY 스펙트럼에 의해 확인되었으며, 아릴테트라린 락톤 타입 리그난과의 상관관계를 보여주는 HMBC 스펙트럼에 의하여 추가적으로 확인하였다(도 3 참조). 화합물 1과의 생물발생적 관계를 고려할 때, 화합물 2의 C-7'에서의 절대배열(absolute configuration)은 (R)-configuration으로 제안된다. H-7′와 H-8′사이의 3.0 Hz의 커플링 상수(coupling constant)는 C-7'와 C-8′의 cis- 구조(geometry)의 상대적 배열을 나타내며, NOESY(nuclear Overhauser spectroscopy)에 의해 H-7′와 H-8′사이의 관계를 추가적으로 확인하였다(도 4 및 도 5 참조).The position of these carbons was confirmed by the COSY spectrum of the relationship between H-7 '( δ H 4.18) and H-8' ( δ H 3.24), and the HMBC spectrum showed a correlation with aryltetrarin lactone type lignans. It was additionally confirmed (see FIG. 3). Considering the biogenic relationship with
ECD(electronic circular dichroism) spectrumECD (electronic circular dichroism) spectrum
ECD 스펙트럼(using a J-2200 circular dichroism spectrophotometer, JASCO, Tokyo, Japan)은 Spartan'14(Wavefunction, Inc., Irvine, CA; 2014)에 의해 계산되었다. ECD spectra (using a J-2200 circular dichroism spectrophotometer, JASCO, Tokyo, Japan) were calculated by Spartan'14 (Wavefunction, Inc., Irvine, CA; 2014).
화합물 2에 대한 C-8의 절대배열(absolute configuration)은 TDDFT(time-dependent density functional theory) 방법을 이용하여 (8R)과 (8S)모델의 계산된 스펙트럼(spectra)과 화합물 2의 측정에 의한 ECD 스펙트럼을 비교함으로써 확인할 수 있다.Absolute configuration of C-8 for
Conformational searches는 Spartan'14 software에서 MMFF(Molecular mechanics forcefield)에서 수행되며, Gaussian 09 software에 의하여 선택된 형태의 기하학적 최적화를 B3LYP/6-31+G (d,p) level에서 수행한다. 아세토나이트릴(acetonitrile) 내 CPCM(conductor like polarizable continuum solvent model)으로 CAM-B3LYP/SVP level에서 이론적 ECD 스펙트럼을 측정한다. 화합물 2의 측정된 ECD 스펙트럼은 양(positive)의 코통효과(Cotton effect, CE)는 203 nm에서 (ㅿε +4.0)와 229 nm에서 (ㅿε +1.9), 음(negative)의 코통효과(CE)는 at 210 nm에서 (ㅿε -5.4)와 222 nm에서 (ㅿε -4.4)를 갖는다.Conformational searches are performed in the molecular mechanics forcefield (MMFF) in Spartan'14 software, and the geometric optimization of the shape selected by
(8S) 모델의 계산된 ECD 스펙트럼은 도 6에 도시된 실험적 결과에 부합한다.The calculated ECD spectrum of the (8S) model corresponds to the experimental results shown in FIG. 6.
VCD(vibrational circular dichroism) spectrumVCD (vibrational circular dichroism) spectrum
이론상의 VCD 스펙트럼(spectra)은 Gaussian 09 software(Revision E.01; Gaussian, Inc., Wallingford, CT; 2009)에 DFT[B3LYP/6-31+G(d,p)] basis set level에서 계산된다.Theoretical VCD spectra are calculated on a DFT [B3LYP / 6-31 + G (d, p)] basis set level in
화합물 2에 대한 측정 값에 따른 IR, 측정 값에 따른 VCD 스펙트럼(using a ChiralIR-2X TM FT-VCD spectrometer, BioTools, Jupiter, FL, USA)(도7 참조) 및 이론상의 스펙트럼은 화합물 2의 절대배열은 (8S)로 제안한다.IR according to the measured value for
상술한 데이터를 기반으로 하여, 새로운 화합물 2의 화학적 구조식은 (9R,3aS,9aR)-9-(3,4-dihydroxyphenyl)-6,7,3a-trihydroxy-4,9,3a,9a-tetrahydronaphtho[2,3-c]furan-1(3H)-one로 정의될 수 있으며 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.Based on the above data, the chemical formula of the
[화학식 2] [Formula 2]
이상, 상술한 바를 정리하면, In summary, if the above is summarized,
화합물 1은 다음과 같이 정리될 수 있다.
화합물 1: dark brownish powder; [α]D 23: -11.5 °(c 0.1, MeOH); m.p: 240 ℃; UV (MeOH)λmax (log ε) 204 nm (3.85), 262 nm (3.57); CD (CH3CN)λmax (ㅿε) 214 nm (-10.4), 239 nm (2.1), 254 nm (5.3); IR (ATR)νmax 3333, 2915, 2847, 1718, 1524, 1240 cm-1; 1H and 13C NMR data, see 표 1; HRESIMS(negative mode) m/z = 325.0714 [M - H]- (calcd for C18H13O6, 325.0712).Compound 1: dark brownish powder; [a] D 23 : −11.5 ° ( c 0.1, MeOH); mp: 240 ° C .; UV (MeOH) λ max (log ε ) 204 nm (3.85), 262 nm (3.57); CD (CH 3 CN) λ max (ㅿ ε ) 214 nm (-10.4), 239 nm (2.1), 254 nm (5.3); IR (ATR) ν max 3333, 2915, 2847, 1718, 1524, 1240 cm −1 ; 1 H and 13 C NMR data, see Table 1; Negative mode (HRESIMS) m / z = 325.0714 [M−H] − (calcd for C 18 H 13 O 6 , 325.0712).
화합물 2는 다음과 같이 정리될 수 있다.
화합물 2: : dark brownish powder; [α]D 23 : -20.6 ° (c 0.1, MeOH); m.p: 160 ℃; UV (MeOH)λmax (log ε) 206 nm (4.34), 287 nm (3.48); CD (CH3CN)λmax (ㅿε) 203 nm (4.0), 210 nm (-5.4), 222 nm (-4.4), and 229 nm (1.9); VCD (c 0.5 M, DMSO-d 6) (도 3); IR (ATR)νmax 3305, 1768, 1606, 1514 cm-1; 1H and 13C NMR data, see 표 1; HRESIMS (negative mode) m/z = 343.0810 [M - H]- (calcd for C18H15O7, 343.0818).Compound 2: dark brownish powder; [α] D 23 : -20.6 ° ( c 0.1, MeOH); mp: 160 ° C .; UV (MeOH) λ max (log ε ) 206 nm (4.34), 287 nm (3.48); CD (CH 3 CN) λ max (ㅿ ε ) 203 nm (4.0), 210 nm (-5.4), 222 nm (-4.4), and 229 nm (1.9); VCD ( c 0.5 M, DMSO- d 6 ) (FIG. 3); IR (ATR) ν max 3305, 1768, 1606, 1514 cm −1 ; 1 H and 13 C NMR data, see Table 1; HRESIMS (negative mode) m / z = 343.0810 [M-H] - (calcd for C 18 H 15 O 7 , 343.0818).
실험예 1. 화합물 1의 NO 형성 및 iNOS 단백질의 mRNA 발현 저해Experimental Example 1. NO Formation of
RAW 264.7 대식세포주를 24 well plate에 1 × 105 cells/well의 세포밀도로 분주하였다. 추출물(화합물 1)의 다양한 농도(6.25μM, 12.5μM, 25μM, 50μM)로 1시간 동안 세포를 전처리 하고, LPS(Lipopolysaccharide)(1 μg/ml)가 존재하는 경우와 존재하지 않는 경우로 24 시간 동안 활성화하였다.RAW 264.7 macrophage lines were dispensed into 24 well plates at a cell density of 1 × 10 5 cells / well. Cells were pretreated for 1 hour at various concentrations (6.25 μM, 12.5 μM, 25 μM, 50 μM) of the extract (Compound 1), and 24 hours with and without LPS (Lipopolysaccharide) (1 μg / ml) Activated during
LPS에 의해 활성화된 RAW 264.7 세포의 배양액 상층액 중에 생성된 아질산염(nitrite)의 양을 측정하기 위해, 배양 상층액(culture supernatant) 100 μl을 수집한 후, 그리스 시약과 10분 동안 혼합한 후, 마이크로플레이트 리더(microplate reader)에 의해 540 nm에서 흡광도를 측정하여, 일산화질소(NO) 생성 저해 효과를 조사하였다. 양성 대조군으로는 iNOS(inducible nitric oxide synthase) 저해제로 알려진 L-N6-(1-Iminoethyl)lysine dihydrochloride(L-NIL)(Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA)(도 7의 A에서 NIL)이 사용하였다.To determine the amount of nitrite produced in the culture supernatant of RAW 264.7 cells activated by LPS, 100 μl of the culture supernatant was collected, and then mixed with grease reagent for 10 minutes. Absorbance was measured at 540 nm by a microplate reader to investigate the effect of inhibiting nitrogen monoxide (NO) production. A positive control was L-N6- (1-Iminoethyl) lysine dihydrochloride (L-NIL) (Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA), known as an inducible nitric oxide synthase (iNOS) inhibitor (NIL in Figure 7A). This was used.
도 8의 A(x축은 LPS를 처리한 시료(세포 배양액)에 첨가된 화합물 1 및 L-NIL의 농도(μM)를 의미하며, y축은 각각의 시료에 잔존하는 일산화질소의 농도(μM)를 의미함)를 참조하면, 화합물 1을 농도 별(6.25μM, 12.5μM, 25μM, 50μM)로 처리하여 확인한 결과, 농도 의존적으로 화합물 1이 NO생성을 저해함을 알 수 있다.8A (x-axis represents the concentration (μM) of
도 8의 B(x축은 LPS를 처리한 시료(세포 배양액)에 첨가된 화합물 1의 농도(μM)를 의미하며, y축은 iNOS mRNA 발현량의 β-actin에 대한 상대정량비를 의미함)를 참조하면, 화합물 1에 의한 아질산염(nitrite)의 생성 억제와 iNOS 발현의 상관성을 알아보기 위하여 RT-PCR로 iNOS의 mRNA 발현을 조사하였다. LPS의해 iNOS의 mRNA가 뚜렷하게 증가하였으며 25μM, 50μM의 농도에서 iNOS 단백질의 발현이 저해됨을 확인할 수 있다.FIG. 8B (x-axis represents the concentration (μM) of
실험예 2. 화합물 1의 PGEExperimental Example 2. PGE of
RAW 264.7 대식세포주를 24 well plate에 1 105 cells/well의 세포밀도로 분주하였다. 추출물(화합물 1)의 다양한 농도(6.25μM, 12.5μM, 25μM, 50μM)로 1시간 동안 세포를 전처리 하고, LPS(1 μg/ml)가 존재하는 경우와 존재하지 않는 경우로 24 시간 동안 활성화하였다.RAW 264.7 macrophage lines into 24
LPS에 의해 활성화된 RAW 264.7 세포에서 PGE2의 생성을 측정하기 위해, ELISA(Enzyme Linked Immunosorbent Assay, R&D Systems, MN, USA) 키트를 사용하여 조사하였다. 양성 대조군으로는 선택적인 COX-2(cyclooxygenase) 저해제로 알려진 N-[2-(Cyclohexyloxy)-4-nitrophenyl]methanesulfonamide(NS-398)(Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA)가 사용되었다.To measure the production of PGE 2 in RAW 264.7 cells activated by LPS, it was investigated using an ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay, R & D Systems, MN, USA) kit. As a positive control, N- [2- (Cyclohexyloxy) -4-nitrophenyl] methanesulfonamide (NS-398) (Sigma Aldrich, St. Louis, Mo., USA), known as a selective COX-2 (cyclooxygenase) inhibitor, was used.
도 9의 A(x축은 LPS를 처리한 시료(세포 배양액)에 첨가된 화합물 1 및 NS398의 농도(μM)를 의미하며, y축은 각각의 시료에 잔존하는 PGE2의 농도(pg/ml)를 의미함)를 참조하면, 화합물 1을 농도 별(6.25μM, 12.5μM, 25μM, 50μM)로 처리하여 확인한 결과, 농도 의존적으로 화합물 1이 PGE2의 형성을 저해함을 알 수 있다. 9A (x-axis represents the concentration (μM) of
도 9의 B(x축은 LPS를 처리한 시료(세포 배양액)에 첨가된 화합물 1의 농도(μM)를 의미하며, y축은 COX-2 mRNA 발현량의 β-actin에 대한 상대정량비를 의미함)를 참조하면, 화합물 1에 의한 PGE2의 생성 억제와 COX-2 발현의 상관성을 알아보기 위하여 RT-PCR로 COX-2의 mRNA 발현을 조사하였다. LPS의해 COX-2의 mRNA가 뚜렷하게 증가하였으며 12.5μM, 25μM, 50μM의 농도에서 COX-2 단백질의 발현이 저해됨을 확인할 수 있었다.9B (x-axis represents the concentration (μM) of
실험예 3. ICExperimental Example 3. IC 50 50 평가evaluation
상기 화합물 1 및 화합물 2의 NO 및 PEG2를 생성량을 50%로 감소시키는데 필요한 농도(IC50)(μM)를 측정하였으며, 측정 결과를 L-NIL 및 NS-398의 IC50 값과 함께 하기 표 2에 정리하였다.The
실험예 4. 세포 생존율(cell viability)Experimental Example 4. Cell viability
세포 독성(Cytotoxicity)은 MTT(3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-dipheyltetrazolium bromide) assay법을 이용하여 평가하였다. MMT 시약은 Molecular Probes Inc. (Eugene, OR, USA)으로부터 구매하였다. RAW 264.7 대식세포를 96 well plate에서 50 μL의 DMEM 배지 각각에 대하여 1 × 105 cells/well의 세포밀도로 분주하였다. 세포를 화합물 1 및 화합물 2의 다양한 농도(0 내지 100 μM)로 1 시간 동안 전처리 한 후, LPS(1 μg/ml)로 세포를 자극하였다. 24 시간 후, 20μL의 MTT 용액(5 mg/ml)을 각각의 웰(well)에 첨가하고, 추가로 4 시간 동안 배양하였다. 각각의 well에서 상층액을 제거하고, plate에 잔류하는 formazan을 50 μL의 DMSO로 용해시켰다. 각각의 well에서의 흡광도는 마이크로플레이트 분광광도계(microplate spectrophotometer)(SpectraMax; Molecular Devices, Sunnyvale, CA)에 의해 540 mm에서 측정하였으며, 그 결과를 도 10에 도시하였다.Cytotoxicity was evaluated using MTT (3- [4,5-dimethylthiazol-2-yl] -2,5-dipheyltetrazolium bromide) assay. MMT reagents are available from Molecular Probes Inc. (Eugene, OR, USA). RAW 264.7 macrophages were seeded at a cell density of 1 × 10 5 cells / well for each 50 μL of DMEM medium in a 96 well plate. Cells were pretreated for 1 hour at various concentrations of
도 10을 참조하면, 화합물 1의 경우, 세포생존율을 높게 유지하는 것을 확인할 수 있으며, 이를 통하여, 화합물 1의 경우, NO 및 PEG2를 억제함과 동시에, 세포생존율을 높게 유지시키는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 10, in the case of
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are merely presented specific examples for clarity and are not intended to limit the scope of the present invention. It is apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be carried out in addition to the embodiments disclosed herein.
Claims (11)
[화학식 1]
A compound represented by the following formula (1).
[Formula 1]
상기 화합물은 머위로부터 추출된 것을 특징으로 하는 화합물.
The method of claim 1,
The compound is extracted from butterbur.
상기 화합물은 항염증 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 화합물.
The method of claim 1,
The compound is characterized in that it has an anti-inflammatory activity.
상기 화합물은 iNOS의 발현을 저해하는 것을 특징으로 하는 화합물.
The method of claim 1,
The compound is characterized in that the inhibition of the expression of iNOS.
상기 화합물은 COX-2(cyclooxygenase-2)의 발현을 저해하는 것을 특징으로 하는 화합물.
The method of claim 1,
The compound is characterized in that to inhibit the expression of COX-2 (cyclooxygenase-2).
(b) 상기 동결건조분말을 이온 교환 크로마토그래피(Ion-exchange chromatography)를 통하여 순차적으로 15개의 분획물을 수득하는 단계;
(c) 상기 분획물 중 9번째 분획물을 분리하여 분자 배제 크로마토그래피(size exclusion chromatography)를 통하여 순차적으로 10개의 소분획물을 획득하는 단계; 및
(d) 상기 소분획물 중 6번째 소분획물을 역상(Reversed phase) 고성능 액체크로마토그래피(HPCL) 를 수행하여 분리된 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;를 포함하는
하기 화학식 1로 표시되며, 머위로부터 분리된 항염증 활성 화합물의 수득방법.
[화학식 1]
(a) extracting coltsfoot under reflux with water (H 2 O) and freeze drying to obtain a powder;
(b) obtaining 15 fractions sequentially of the lyophilized powder through ion-exchange chromatography;
(c) separating the ninth fractions of the fractions to obtain ten small fractions sequentially through size exclusion chromatography; And
(d) performing a reversed phase high performance liquid chromatography (HPCL) on the sixth small fraction of the small fraction to obtain a compound represented by the following Chemical Formula 1;
A method for obtaining an anti-inflammatory active compound represented by the following Chemical Formula 1 and isolated from coltsfoot.
[Formula 1]
상기 (b)단계에서,
상기 이온 교환 크로마토그래피는 다이아이온(Diaion) HP-20 컬럼 크로마토그래피인 것을 특징으로 하는 머위로부터 분리된 항염증 활성 화합물의 수득방법.
The method of claim 8,
In step (b),
The ion exchange chromatography is a method of obtaining an anti-inflammatory active compound isolated from butterburs, characterized in that Diaion HP-20 column chromatography.
상기 (c) 단계에서,
상기 분자 배제 크로마토그래피는 세파덱스 컬럼 크로마토그래피인 것을 특징으로 하는 머위로부터 분리된 항염증 활성 화합물의 수득방법.
The method of claim 8,
In the step (c),
The molecule exclusion chromatography is a method for obtaining an anti-inflammatory active compound isolated from coltsfoot, characterized in that the Sephadex column chromatography.
상기 (d) 단계에서,
상기 역상 고성능 액체크로마토그래피(HPCL)는 크로마토그래피는 YMC Pack ODS-A 컬럼 고성능 액체크로마토그래피(HPCL)인 것을 특징으로 하는 머위로부터 분리된 항염증 활성 화합물의 수득방법.
The method of claim 8,
In step (d),
The reversed phase high performance liquid chromatography (HPCL) is chromatograph YMC Pack ODS-A column high performance liquid chromatography (HPCL) characterized in that the method for obtaining an anti-inflammatory active compound isolated from butterbur.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190076593A KR102025322B1 (en) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | Compounds having anti-inflammatory activity isolated from butterbur extract and isolation method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190076593A KR102025322B1 (en) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | Compounds having anti-inflammatory activity isolated from butterbur extract and isolation method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102025322B1 true KR102025322B1 (en) | 2019-09-25 |
Family
ID=68068602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190076593A KR102025322B1 (en) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | Compounds having anti-inflammatory activity isolated from butterbur extract and isolation method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102025322B1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102231424B1 (en) * | 2019-11-28 | 2021-03-23 | 건국대학교 글로컬산학협력단 | Composition for preventing and treating of bone diseases comprising Aronia melanocarpa 'Viking' extract and Petasites japonicus extract |
CN112794832A (en) * | 2021-01-30 | 2021-05-14 | 河南中医药大学 | Compound NBY-10 extracted from folium Arctii and having antiinflammatory activity, and its preparation method and application |
KR20210094770A (en) * | 2020-01-22 | 2021-07-30 | 한국식품연구원 | Composition for Preventing, Improving or Treating of muscular disease containing Petasites japonicus extract |
KR20220063978A (en) | 2020-11-11 | 2022-05-18 | 박노흥 | Production method of fermented ussuri thistle and Pineleaf, garlic,Liliaceae butterbur, Chaenomelessinensis (Thouin)Koehne, Punicagranatum, Cynanchumwilfordii, Dandelion, ginkgo using Pineapple |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090088151A (en) * | 2008-02-14 | 2009-08-19 | 대한민국(관리부서:농촌진흥청) | Antiallergic material from ixeris dentata |
KR20140038651A (en) * | 2012-09-21 | 2014-03-31 | 부산대학교 산학협력단 | The novel compound isolated from petasites japonicus |
KR101895430B1 (en) * | 2017-08-02 | 2018-09-06 | 주식회사 네이처바이오 | Method of separating fukinolic acid from petasites japonicus |
-
2019
- 2019-06-26 KR KR1020190076593A patent/KR102025322B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090088151A (en) * | 2008-02-14 | 2009-08-19 | 대한민국(관리부서:농촌진흥청) | Antiallergic material from ixeris dentata |
KR20140038651A (en) * | 2012-09-21 | 2014-03-31 | 부산대학교 산학협력단 | The novel compound isolated from petasites japonicus |
KR101895430B1 (en) * | 2017-08-02 | 2018-09-06 | 주식회사 네이처바이오 | Method of separating fukinolic acid from petasites japonicus |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102231424B1 (en) * | 2019-11-28 | 2021-03-23 | 건국대학교 글로컬산학협력단 | Composition for preventing and treating of bone diseases comprising Aronia melanocarpa 'Viking' extract and Petasites japonicus extract |
KR20210094770A (en) * | 2020-01-22 | 2021-07-30 | 한국식품연구원 | Composition for Preventing, Improving or Treating of muscular disease containing Petasites japonicus extract |
KR102303624B1 (en) | 2020-01-22 | 2021-09-16 | 한국식품연구원 | Composition for Preventing, Improving or Treating of muscular disease containing Petasites japonicus extract |
KR20220063978A (en) | 2020-11-11 | 2022-05-18 | 박노흥 | Production method of fermented ussuri thistle and Pineleaf, garlic,Liliaceae butterbur, Chaenomelessinensis (Thouin)Koehne, Punicagranatum, Cynanchumwilfordii, Dandelion, ginkgo using Pineapple |
CN112794832A (en) * | 2021-01-30 | 2021-05-14 | 河南中医药大学 | Compound NBY-10 extracted from folium Arctii and having antiinflammatory activity, and its preparation method and application |
CN112794832B (en) * | 2021-01-30 | 2022-06-24 | 河南中医药大学 | Compound NBY-10 extracted from folium Arctii and having antiinflammatory activity, and its preparation method and application |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102025322B1 (en) | Compounds having anti-inflammatory activity isolated from butterbur extract and isolation method thereof | |
Zhou et al. | Anti-inflammatory effects of caper (Capparis spinosa L.) fruit aqueous extract and the isolation of main phytochemicals | |
Bai et al. | Flavonolignans and other constituents from Lepidium meyenii with activities in anti-inflammation and human cancer cell lines | |
Zhao et al. | New alkamides from maca (Lepidium meyenii) | |
Chung et al. | Flavonoid constituents of Chorizanthe diffusa with potential cancer chemopreventive activity | |
Xue et al. | Highly oxidized guaianolide sesquiterpenoids with potential anti-inflammatory activity from Chrysanthemum indicum | |
Cui et al. | Quantification of the polyphenols and triterpene acids in Chinese hawthorn fruit by high-performance liquid chromatography | |
Salim et al. | New Indole Alkaloids from the Bark of Alstonia s cholaris | |
Chaurasiya et al. | Isolation of acacetin from Calea urticifolia with inhibitory properties against human monoamine oxidase-A and-B | |
Tursun et al. | Anti-inflammatory effect of Rosa rugosa flower extract in lipopolysaccharide-stimulated RAW264. 7 macrophages | |
Lee et al. | Bioactivity-based analysis and chemical characterization of anti-inflammatory compounds from Curcuma zedoaria rhizomes using LPS-stimulated RAW264. 7 cells | |
Kim et al. | Identification of cytotoxic and anti-inflammatory constituents from the bark of Toxicodendron vernicifluum (Stokes) FA Barkley | |
Hernández-García et al. | Chemical composition of Acacia farnesiana (L) wild fruits and its activity against Mycobacterium tuberculosis and dysentery bacteria | |
JPWO2009110612A1 (en) | A novel compound derived from germinated brown rice and an agent for preventing or ameliorating neuropathy comprising the compound as an active ingredient | |
Zhang et al. | Antioxidant and anti-inflammatory phenolic glycosides from Clematis tashiroi | |
Eyong et al. | A new ursane triterpenoic acid and other potential anti-inflammatory and anti-arthritic constituents from EtOAc extracts of Vitellaria paradoxa stem bark | |
Qin et al. | Anti-inflammatory activity of isobutylamides from Zanthoxylum nitidum var. tomentosum | |
Peng et al. | Rare hybrid dimers with anti-acetylcholinesterase activities from a safflower (Carthamus tinctorius L.) seed oil cake | |
Ibrahim et al. | Kirenol: A promising bioactive metabolite from siegesbeckia species: A detailed review | |
Si et al. | Isolation and characterization of phellodendronoside A, a new isoquinoline alkaloid glycoside with anti-inflammatory activity from Phellodendron chinense Schneid | |
Patel et al. | Potential therapeutic applications of eudesmin in medicine: An overview on medicinal importance, pharmacological activities and analytical prospects | |
Lee et al. | Bioactive compounds from the seeds of Amomum tsaoko Crevost et Lemaire, a Chinese spice as inhibitors of sphingosine kinases, SPHK1/2 | |
Kwon et al. | Two new β-carboline alkaloids from the stems of Picrasma quassioides | |
Otogo N’Nang et al. | Targeted Isolation of Hemitheion from Mostuea brunonis, a Proposed Biosynthetic Intermediate of Theionbrunonines | |
Cao et al. | One new lignan and one new fluorenone from Dendrobium nobile Lindl |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |