KR102116416B1

KR102116416B1 - 6'-시알릴락토오스 및 다이드제인으로 이루어진 암 예방 또는 치료용 조성물.

Info

Publication number: KR102116416B1
Application number: KR1020190002575A
Authority: KR
Inventors: 백승배; 정혜진; 한장미; 조한성
Original assignee: 백승배; 선문대학교 산학협력단
Priority date: 2019-01-09
Filing date: 2019-01-09
Publication date: 2020-05-29

Abstract

본 발명은 다이드제인 및 6'-시알릴락토오스로 이루어지는 암 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로서, 다이드제인 및 6'-시알릴락토오스를 병용함으로써 암, 특히, 위암 또는 대장암의 예방 또는 치료의 효과를 나타내는 조성물에 관한 것이다.

Description

6'-시알릴락토오스 및 다이드제인으로 이루어진 암 예방 또는 치료용 조성물.{A Composition for Preventing and Treating Cancel Comprising 6'-Sialyllactose and Daidzein}

본 발명은 6'-시알릴락토오스 및 다이드제인으로 이루어진 암 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 6'-시알릴락토오스 및 다이드제인을 병용함으로써 위암, 대장암 등의 암을 예방 또는 치료하는 효과를 나타내는 조성물에 관한 것이다.

제니스테인(genistein), 다이드제인(daidzein)과 같은 이소플라본은 성인병 성인병 예방, 혈관 관련 질환 예방 등 다양한 효과를 나타낸다. 이러한 이소플라본은 여성 호르몬인 에스트로젠과 유사한 화학구조를 가지고 있으므로 세포 내에서 에스트로젠의 역할을 수행하는데, 이로 인하여 유방암 세포의 증식을 촉진시키는 등의 문제점이 있다.

이소플라본의 항암효과에 대해서는 대한민국 공개특허공보 10-2003-0095669호, 10-2001-0108719호 등 다수의 문헌을 통해 보고되고 있으나, 다이드제인의 항암효과에 대해서는 알려져 있지 않다.

또한, 6'-시알릴락토오스(6'-sialyllactose)는 모유 올리고당의 일종으로서 장에 존재하는 세균 활성에 영향을 주는 항염증 특성과 장내의 유용한 세균의 성장을 촉진하는 효과에 대해 알려져 있다(IzquierdoUseros N et al., Plos Biol, 2012, 10). 이러한 6'-시알릴락토오스는 항균 효과, 자가면역질환 치료 효과나 퇴행성 관절염의 치료 효과가 알려져 있다(대한민국 공개특허공보 10-2018-0099543호, 대한민국 등록특허공보 10-1773067호).

그러나 이소플라본과 올리고당을 조합하여 항암효과를 얻는 조성물에 대해서는 구체적으로 보고되거나 개발되지 않고 있다.

대한민국 공개특허공보 10-2003-0095669호 대한민국 공개특허공보 10-2001-0108719호 대한민국 공개특허공보 10-2018-0099543호 대한민국 등록특허공보 10-1773067호

본 발명은 상기와 같은 종래기술을 감안하여 안출된 것으로, 6'-시알릴락토오스 및 다이드제인을 병용함으로써 암을 예방 또는 치료하는 효과를 나타내는 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

특히, 위암 또는 대장암에 유효하여 암을 예방 또는 치료하는 효과를 나타내는 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 암 예방 또는 치료용 조성물은 6'-시알릴락토오스 및 다이드제인으로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 특히, 위암 또는 대장암의 예방 또는 치료의 효과를 나타내는 조성물이다.

또한, 상기 조성물은 상기 6'-시알릴락토오스 및 상기 다이드제인을 10:1 내지 50:1의 중량비로 배합하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 조성물은 6'-시알릴락토오스 및 다이드제인을 병용함으로써 암을 예방 또는 치료하는 효과를 나타내는 것으로, 특히, 위암 또는 대장암에 유효한 효과를 나타낸다.

도 1은 실시예 및 비교예에 따른 조성물을 적용했을 때의 위암세포(a) 및 대장암세포(b)의 증식능력을 측정한 결과이다.
도 2는 시간의 경과에 따른 위암세포주의 전이능력을 측정한 결과이다.

이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따른 암 예방 또는 치료용 조성물은 다이드제인 및 6'-시알릴락토오스로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 다이드제인은 하기 화학식 1로 표시되는 케톤 화합물로서, 주로 대두나 대두 관련 식품에 주로 함유되는 것으로서, 폐경기, 골다공증, 혈중 콜레스테롤, 호르몬 관련 암 및 심장 질환 위험을 줄이기 위해 의약품에 사용할 수 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 항암효과에 대해서는 다이드제인 단독으로 사용할 때 우수한 효과를 나타내지는 못하는 것으로 파악된다.

[화학식 1]

또한, 상기 6'-시알릴락토오스는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물로서, 모유의 초유에 많이 함유된 모유 올리고당 중 하나로 알려져 있고, 두뇌발달, 인지력 개선, 면역기능 향상 등의 효과로 인해 건강기능식품 등에 사용되고는 있으나, 항암 효과에 주목한 연구는 알려져 있지 않는 물질이다.

[화학식 2]

본 발명에서는 암 예방 또는 치료용 조성물로서 6'-시알릴락토오스 및 다이드제인의 2성분으로 이루어지는 조성물을 제공하고 있으며, 특히, 6'-시알릴락토오스를 주성분으로 소량의 다이드제인을 함유함으로써 우수한 항암효과를 나타낸다.

암 예방 또는 치료의 효과를 나타내기 위해서 상기 6'-시알릴락토오스 및 상기 다이드제인을 10:1 내지 50:1의 중량비로 배합하며 각종 암에 대한 예방 및 치료의 효과를 나타낸다. 실험적으로는 위암 또는 대장암에 유효한 효과를 나타내는 것으로 나타났으나, 상기 암 외에 다른 암에 대해서도 유효한 효과를 나타내는 것으로 파악되었다.

상기 조성물은 경피투여나 경구투여를 통해 사용할 수 있는 것으로서, 경구투여할 경우, 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형으로 제형화하여 사용할 수 있다. 상기 조성물의 제형화를 위하여 담체, 부형제 및 희석제를 포함할 수 있는데, 구체적으로는 락토오스, 덱스트로스, 수크로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 포함할 수 있다. 제제화 할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 분획물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.

상기 조성물의 투여량은 치료 받을 대상의 연령, 성별, 체중과, 치료할 특정 질환 또는 병리 상태, 질환 또는 병리 상태의 심각도, 투여경로 및 처방자의 판단에 따라 달라질 수 있다. 이러한 인자에 기초한 투여량 결정은 당업자의 수준 내에 있으며, 일반적으로 투여량은 0.01 내지 2000㎎/㎏/일의 범위이며, 바람직하게는0.1 내지 500㎎/㎏/일의 범위일 수 있다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있는 것으로서, 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

또한, 상기 조성물은 다양한 경로로 투여될 수 있으므로 경구투여 외에도 복강, 직장, 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관내 주사에 의해 투여될 수도 있다. 이를 위하여, 주사용, 경피용 또는 경구용으로 제형화될 수 있다. 상기 제형은 이에 제한되지는 않으나, 분말, 과립, 정제, 에멀젼, 시럽, 에어로졸, 연질 또는 경질 젤라틴 캅셀, 멸균 주사용 액, 멸균 분말의 형태일 수 있다. 또한, 활성 성분의 투여량은 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중 및 환자의 중증도 등의 여러 인자에 따라 적절히 선택될 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 상기 생리활성물질의 목적하는 효과를 상승시킬 수 있는 공지의 화합물과도 병행하여 투여할 수 있다.

본 발명에 따른 조성물의 암 예방 또는 치료의 효능을 확인하기 위하여, 400μM의 6'-시알릴락토오스 및 20μM의 다이드제인으로 이루어진 조성물(실시예 1), 400μM의 6'-시알릴락토오스(비교예 1) 및 20μM의 다이드제인(비교예 2)에 대한 암 세포 증식 측정 실험을 실시하였다.

위암세포주인 AGS와 대장암세포주인 HCT116은 한국세포주은행으로부터 분양 받은 것을 사용하였다. 세포배양은 10% FBS와 1% 페니실린 및 스트렙토마이신이 포함된 RPMI 1640 배지를 사용하였다. 세포는 37℃, 5% CO2 조건하에서 배양하였고, 세포의 증식에 따른 과밀도 현상을 해소하기 위하여 culture dish에 70~80% 정도 채워지면 계대 배양하였다.

위암과 대장암 세포 증식 억제 활성 분석은 다음과 같이 실시하였다. MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenylterazolium bromide) assay를 이용하여 암세포 생존율을 측정하였다. 위암세포와 대장암세포 (2×10³cells/well)를 96-well plate의 각 well에 분주하여 24시간 동안 배양한 후, 각 세포에 시료를 처리하였다. 이를 72시간 동안 배양한 다음, MTT 용액 (2㎎/㎖) 50㎕을 첨가하고 3시간 동안 반응시켰다. 조심스럽게 배지를 제거한 다음, 디메틸설폭사이드(DMSO) 100㎕를 가하여 MTT 환원에 의해 생성된 formazan 침전물을 용해시킨 후 microplate reader를 사용하여 540㎚에서 흡광도를 측정하여 처리군별 암세포 생존율을 분석하였다.

실험 결과는 표 1 및 도 1과 같다.

NT	실시예 1	비교예 1	비교예 2
100±0	50.92±5.1	64.84±9.9	98.20±10

실험 결과를 살펴보면, AGS 위암세포주 및 HCT116 대장암세포주에 대하여 실시예 1에 따른 조성물을 적용했을 때 다이드제인, 6'-시알릴락토오스를 단독을 사용했을 때보다 세포생존율에서 더 낮은 수치를 나타내는 것을 알 수 있다. 즉, 위암세포주와 관련하여 본 발명의 조성물을 적용하는 경우 세포생존율이 50.92%이며, 대장암세포주와 관련하여 본 발명의 조성물을 적용하는 경우 세포생존율이 70.08%로 다이드제인, 6'-시알릴락토오스를 단독을 사용했을 때보다 항암효과가 유의적으로 향상되는 것을 확인할 수 있다.

다음으로 암 세포 전이능력 억제 활성을 측정하기 위하여 아래와 같이 2가지 방법으로 실험을 실시하였고, 그 결과는 도 2와 같다.

첫 번째로, wound healing assay를 통해 위암세포주의 이동능력을 실험하였다. 24-well plate에 위암세포주가 90% 이상 confluent하도록 접종하였다(3×10⁵cells/well). 세포의 부착 후, pipette tip를 이용하여 plate 바닥을 긁어 wound를 만들었다. PBS로 헹궈 떨어져 나간 세포들을 제거하고, 각 시료를 처리한 배지를 넣었다. 20 시간 배양한 후 wound 부위를 현미경으로 촬영하여 위암세포주의 이동능력에 대한 저해효능을 관찰하였다.

실험결과를 살펴보면, AGS 위암세포주에 대하여 다이드제인과 6'-시알릴락토오스로 이루어진 실시예 1의 조성물을 적용했을 때 다이드제인, 6'-시알릴락토오스 단독을 사용했을 때보다 세포이동능에서 더 낮은 수치를 나타내는 것을 알 수 있다. 즉, 위암세포주와 관련하여 실시예 1의 조성물을 적용하는 경우 세포이동율이 23.9%로 다이드제인, 6'-시알릴락토오스 단독을 사용했을 때보다 항암효과가 효과적으로 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

두 번째로, Matrigel invasion assay를 통해 위암세포주의 침윤 능력을 실험하였다. Invasion transwell의 membrane (8㎛ pore) 바닥을 gelatin (1㎎/㎖) 10㎕으로 코팅하고 건조시킨 후 well의 안을 Matrigel (3㎎/㎖) 10㎕로 코팅하여 건조시켰다. 24-well에 각 시료를 처리한 배지를 600㎕ 넣고, 각 코팅된 transwell 안에 위암세포주 (1×10⁵ cells/well)를 분주한 후 24시간 동안 배양하였다. Invasion된 세포를 고정시키기 위해 70% methanol을 사용하였다. 세포를 고정시킨 transwell membrane을 hematoxylin과 eosin을 사용하여 핵과 세포질을 염색시킨 후 ethanol을 사용하여 탈수시켰다. 각 well의 안쪽을 면봉으로 조심스럽게 닦아내고 현미경을 이용하여 위암세포주의 침윤된 정도를 관찰하였다.

실험결과를 살펴보면, AGS 위암세포주에 대하여 다이드제인과 6'-시알릴락토오스로 이루어진 실시예 1의 조성물을 적용했을 때 다이드제인, 6'-시알릴락토오스를 단독을 사용했을 때보다 세포침윤능에서 더 낮은 수치를 나타내는 것을 알 수 있다. 즉, 위암세포주와 관련하여 실시예 1의 조성물을 적용하는 경우 세포침윤율이 45.2%로 다이드제인, 6'-시알릴락토오스 단독을 사용했을 때보다 항암효과가 현저하게 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

이러한 결과로부터 다이드제인 및 6'-시알릴락토오스를 병용하는 본 발명의 조성물은 향상된 항암효과(증식능력과 전이능력 모두 향상된 저해효과를 나타냄)를 얻을 수 있음을 확인하였으며, 특히 실험적으로 위암 및 대장암에 유효한 결과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 이를 활용하여 항암용 약리학적 조성물이나 식품 조성물 등에 다양하게 활용할 수 있는 것을 확인하였다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

Claims

6'-시알릴락토오스 및 다이드제인으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 암 예방 또는 치료용 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 암은 위암 또는 대장암인 것을 특징으로 하는 암 예방 또는 치료용 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 6'-시알릴락토오스 및 상기 다이드제인을 10:1 내지 50:1의 중량비로 배합되는 것을 특징으로 하는 암 예방 또는 치료용 조성물.