KR102208559B1

KR102208559B1 - 서덜취 유래 디카페오일퀴닉산을 포함한 당뇨병 예방 또는 치료용 조성물 및 이를 이용한 방법

Info

Publication number: KR102208559B1
Application number: KR1020200089176A
Authority: KR
Inventors: 이상현; 강기성
Original assignee: (주)운트바이오
Priority date: 2020-07-17
Filing date: 2020-07-17
Publication date: 2021-01-28

Abstract

서덜취 유래 디카페오일퀴닉산(dicaffeoylquinic acid: DCQA), 이의 용매화물, 또는 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 당뇨병 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 식품 조성물, 및 이를 이용한 방법을 제공한다. 이에 따르면, 세포 독성이 없고, α-글루코시다제의 저해 활성 및 포도당 자극에 의한 인슐린 분비능이 우수하여, 당뇨병을 예방, 치료 또는 개선하는데 이용할 수 있다.

Description

서덜취 유래 디카페오일퀴닉산을 포함한 당뇨병 예방 또는 치료용 조성물 및 이를 이용한 방법{Pharmaceutical composition for preventing or treating diabetes mellitus comprising dicaffeoylquinic acid and method using the same}

서덜취 유래 디카페오일퀴닉산을 포함한 당뇨병 예방 또는 치료용 조성물, 식품 조성물, 및 이를 이용한 당뇨병 예방, 치료, 또는 개선 방법에 관한 것이다.

당뇨병은 인슐린의 분비량이 부족하거나 정상적인 기능이 이루어지지 않는 등의 대사질환의 일종이다. 당뇨병은 제1형과 제2형으로 구분되는데, 제1형은 인슐린을 생산하지 못하는 것이 원인이 되어 발병한다. 제2형 당뇨병은 인슐린 저항성(insulin resistance), 즉 혈당을 낮추는 인슐린 기능이 떨어져 세포가 포도당을 효과적으로 연소하지 못하는 것을 특징으로 한다. 당뇨병의 증상은 체중 감소, 시야 이상, 다뇨, 더딘 상처회복, 구갈, 피로 등이다. 오랜 기간 고혈당 상태가 유지되면 신체에서 망막병증, 신기능 장애, 신경병증(저림, 통증) 등의 합병증이 유발될 수 있다.

제2형 당뇨병을 치료하기 위한 치료제로 메트포르민(metformin), 로지글리타존(rosiglitazone), 피오글리타존(pioglitazone), 아카보즈(acarbose), 엑세나티드(exenatide), 리라글루티드(liraglutide), 시타글립틴(sitagliptin), 빌다글립틴(vildagliptin), 삭사글립틴(saxagliptin) 등의 약물이 개발된 바 있지만, 독성이 적고 항당뇨 효능이 우수한 천연물 유래 신약을 추가로 개발할 필요가 있다.

서덜취(Saussurea grandifolia)는 국화과의 여러해살이풀로, 타박상, 요통, 진해, 거담, 각혈 등에 생약으로 이용하고, 서덜취 추출물 및 이로부터 분리된 화합물의 당뇨병 합병증 치료 효과도 확인되었다(한국 등록특허공보 KR 10-1642322B1). 당뇨병 합병증은 고혈당 증상이 지속되어 야기되는 질환이므로, 당뇨병과는 발병 원인, 증상, 및 치료방법이 상이하다.

따라서, 서덜취 및 이로부터 분리된 화합물의 당뇨병 치료 용도를 개발할 필요가 여전히 있다.

당뇨병 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

당뇨병 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

당뇨병 예방, 치료, 또는 개선 방법을 제공한다.

일 양상은 디카페오일퀴닉산(dicaffeoylquinic acid: DCQA), 이의 용매화물, 또는 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 당뇨병 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

상기 DCQA는 1,5-DCQA, 3,5-DCQA, 4,5-DCQA, 및 3,4-DCQA일 수 있다. 1,5-DCQA는 하기 식을 갖는 화합물일 수 있다:

.

3,5-DCQA는 하기 식을 갖는 화합물일 수 있다:

.

4,5-DCQA는 하기 식을 갖는 화합물일 수 있다:

.

3,4-DCQA는 하기 식을 갖는 화합물일 수 있다:

.

상기 DCQA는 서덜취 추출물로부터 분리 또는 정제된 것일 수 있다. 서덜취(Saussurea grandifolia)는 국화과의 여러해살이풀을 말한다. 상기 서덜취 추출물은 서덜취의 줄기, 뿌리, 잎, 꽃, 열매, 또는 이들의 조합으로부터 추출될 수 있다. 상기 서덜취 추출물은 서덜취의 물, 알코올, 헥산, 메틸렌클로라이드, 에틸아세테이트, 및 부탄올로 순차 분획된 것일 수 있다.

상기 DCQA는 α-글루코시다제(alpha-glucosidase)의 저해 활성, 포도당 자극에 의한 인슐린 분비능, 또는 이들의 조합의 활성을 갖는 것일 수 있다.

용어 "용매화물(solvate)"는 유기 또는 무기 용매에 용매화된 화합물을 말한다. 상기 용매화물은 예를 들어, 수화물이다.

용어 "염"은 화합물의 무기산염, 유기산염, 또는 금속염의 부가염을 말한다. 상기 염은 약학적으로 허용가능한 염일 수 있다. 상기 약학적으로 허용가능한 염은 화합물이 투여되는 유기체에 심각한 자극을 유발하지 않고 화합물의 생물학적 활성과 물성들을 손상시키지 않는 염일 수 있다. 상기 무기산염은 염산염, 브롬산염, 인산염, 황산염, 또는 이황산염일 수 있다. 상기 유기산염은 포름산염, 아세트산염, 프로피온산염, 젖산염, 옥살산염, 주석산염, 말산염, 말레인산염, 구연산염, 푸마르산염, 베실산염, 캠실산염, 에디실염, 트리클로로아세트산, 트리플루오로아세트산염, 벤조산염, 글루콘산염, 메탄술폰산염, 글리콜산염, 숙신산염, 4-톨루엔술폰산염, 갈룩투론산염, 엠본산염, 글루탐산염, 메탄술폰산, 에탄술폰산, 벤젠술폰산, p-톨루엔술폰산, 또는 아스파르트산염일 수 있다. 상기 금속염은 칼슘염, 나트륨염, 마그네슘염, 스트론튬염, 또는 칼륨염일 수 있다.

용어 "당뇨병(diabetes mellitus)"는 인슐린의 분비량이 부족하거나 정상적인 기능이 이루어지지 않는 등의 대사질환으로, 혈중 포도당 농도가 높은 것을 특징으로 하는 질환을 말한다. 상기 당뇨병은 제1형 당뇨병 또는 제2형 당뇨병일 수 있다.

용어 "예방"은 상기 약학적 조성물의 투여에 의해 당뇨병 증상의 발생을 억제하거나 그의 발병을 지연시키는 모든 행위를 말한다. 용어 "치료"는 상기 약학적 조성물의 투여에 의해 당뇨병 증상의 증세가 호전되거나 이롭게 변경하는 모든 행위를 말한다.

상기 약학적 조성물은 약학적으로 허용가능한 담체를 포함할 수 있다. 상기 담체는 부형제, 희석제 또는 보조제를 포함하는 의미로 사용된다. 상기 담체는 예를 들면, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 소르비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리트리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알기네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 생리식염수, PBS와 같은 완충액, 메틸히드록시 벤조에이트, 프로필히드록시 벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트, 및 미네랄 오일로 이루어진 군으로부터 선택된 것일 수 있다. 상기 조성물은 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 풍미제, 유화제, 보존제, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

상기 약학적 조성물은 통상의 방법에 따라 임의의 제형으로 준비될 수 있다. 상기 조성물은 예를 들면, 경구 투여 제형(예를 들면, 분말, 정제, 캡슐, 시럽, 알약, 또는 과립), 또는 비경구 제형(예를 들면, 주사제)으로 제형화될 수 있다. 또한, 상기 조성물은 전신 제형, 또는 국부 제형으로 제조될 수 있다.

상기 약학적 조성물은 당뇨병 예방 또는 치료를 위한 유효성분을 더 포함할 수 있다. 상기 유효성분은 인슐린 분비 촉진제, 인슐린 감수성 개선제, 또는 이들의 조합일 수 있다. 상기 유효성분은 글리메피리드(glimepiride), 글리클라지드(gliclazide), 글리벤클라미드(glibenclamide), 레파글리니드(repaglinide), 나테글리니드(nateglinide), 미티글리니드(mitiglinide), 메트포르민(metformin), 로지글리타존(rosiglitazone), 피오글리타존(pioglitazone), 아카보즈(acarbose), 보글리보스(voglibose), 엑세나티드(exenatide), 리라글루티드(liraglutide), 시타글립틴(sitagliptin), 빌다글립틴(vildagliptin), 삭사글립틴(saxagliptin), 또는 이들의 조합일 수 있다. 상기 유효성분은 당뇨병 예방 또는 치료에 효과가 있는 생약, 생약 추출물, 이의 분획물, 또는 이로부터 분리된 물질일 수 있다.

상기 약학적 조성물은 DCQA를 유효성분으로서 유효한 양을 포함할 수 있다. 용어 "유효한 양"은 예방 또는 치료를 필요로 하는 개체에게 투여되는 경우 예방 또는 치료의 효과를 나타내기에 충분한 양을 말한다. 상기 유효한 양은 당업자가 선택되는 세포 또는 개체에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 질환의 중증도, 환자의 연령, 체중, 건강, 성별, 환자의 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 사용된 조성물과 배합 또는 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 상기 유효한 양은 상기 약학적 조성물 당 약 0.5 ㎍ 내지 약 2 g, 약 1 ㎍ 내지 약 1 g, 약 10 ㎍ 내지 약 500 mg, 약 100 ㎍ 내지 약 100 mg, 또는 약 1 mg 내지 약 50 mg일 수 있다.

상기 약학적 조성물은 경구, 경피, 피하, 직장, 정맥내, 동맥내, 복강내, 근육내, 흉골내, 국소, 또는 피내 경로를 통해 통상적인 방식으로 투여될 수 있다.

상기 약학적 조성물의 투여량은 예를 들어, 성인 기준으로 약 0.001 ㎎/kg 내지 약 100 ㎎/kg, 약 0.01 ㎎/kg 내지 약 10 ㎎/kg, 또는 약 0.1 ㎎/kg 내지 약 1 ㎎/kg의 범위 내 일 수 있다. 상기 투여는 1일 1회, 1일 2회 내지 24회, 3일 1회 내지 2회, 1주일에 1회 내지 6회, 2주일에 1회 내지 10회, 3주일에 1회 내지 15회, 4주일에 1회 내지 3회, 또는 1년에 1회 내지 12회 투여될 수 있다.

다른 양상은 DCQA, 이의 용매화물, 또는 허용가능한 염을 포함하는 당뇨병 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

상기 DCQA, 용매화물, 염, 당뇨병, 및 예방은 전술한 바와 같다.

용어 "개선"은 상기 식품 조성물의 투여에 의해 당뇨병의 증세가 호전되거나 이롭게 변경하는 모든 행위를 말한다.

상기 식품 조성물은 DCQA, 이의 용매화물, 또는 허용가능한 염을 단독 또는 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합양은 사용 목적 (예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에 상기 조성물은 총 중량에 대하여 15 중량부 이하, 10 중량부 이하, 1 중량부 내지 15 중량부, 1 중량부 내지 10 중량부, 1 중량부 내지 5 중량부, 또는 0.1 중량부 내지 15중량부의 양으로 첨가될 수 있다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.

상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 식품을 모두 포함한다. 상기 식품 조성물은 예를 들어, 우유, 요플레 등의 식품 소재, 식음료, 기능성 식품으로 이용될 수 있다. 상기 식품 조성물은 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 천연 탄수화물은 예를 들어, 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제는 예를 들어 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제이다.

상기 식품 조성물은 또한 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제, 또는 그 조합을 포함할 수 있다. 상기 식품 조성물은 또한, 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료, 야채 음료의 제조를 위한 과육, 또는 그 조합을 포함할 수 있다. 이러한 첨가제는 조성물 100 중량부 당 0.01 내지 0.1 중량부의 범위에서 선택될 수 있다.

다른 양상은 DCQA, 이의 용매화물, 또는 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 약학적 조성물 또는 식품 조성물을 개체에게 투여하는 단계를 포함하는 당뇨병 예방, 치료, 또는 개선 방법을 제공한다.

상기 DCQA, 용매화물, 염, 약학적 조성물, 식품 조성물, 당뇨병, 예방, 치료, 및 개선은 전술한 바와 같다.

상기 개체는 포유동물, 예를 들면, 인간, 소, 말, 돼지, 개, 양, 염소 또는 고양이일 수 있다.

투여 방법은 경구, 또는 비경구 투여일 수 있다. 투여 방법은 예를 들어, 경구, 경피, 피하, 직장, 정맥내, 동맥내, 복강내, 근육내, 흉골내, 국소, 코안(intranasal), 기관내(intratracheal), 또는 피내 경로일 수 있다. 상기 조성물은 전신적으로 또는 국부적으로 투여될 수 있고, 단독으로 또는 다른 약학적 활성 화합물과 함께 투여될 수 있다.

상기 DCQA, 이의 용매화물, 또는 약학적으로 허용가능한 염의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물 형태, 투여 경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다.

상기 투여량은 예를 들어, 성인 기준으로 약 0.001 ㎎/kg 내지 약 100 ㎎/kg, 약 0.01 ㎎/kg 내지 약 10 ㎎/kg, 또는 약 0.1 ㎎/kg 내지 약 1 ㎎/kg의 범위 내 일 수 있다. 상기 투여는 1일 1회, 1일 다회, 또는 1주일에 1회, 2주일에 1회, 3주일에 1회, 또는 4주일에 1회 내지 1년에 1회 투여될 수 있다.

일 양상에 따른 DCQA, 이의 용매화물, 또는 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 당뇨병 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 식품 조성물, 및 이를 이용한 방법에 따르면, 세포 독성이 없고, α-글루코시다제의 저해 활성 및 포도당 자극에 의한 인슐린 분비능이 우수하여, 당뇨병을 예방, 치료 또는 개선하는데 이용할 수 있다.

도 1은 서덜취 유래 화합물의 농도에 따른 α-글루코시다제 활성(%)을 나타내는 그래프이다(*: p<0.05 대비 무처리군).
도 2는 서덜취 유래 화합물의 농도에 따른 INS-1 세포의 세포 생존율(%)을 나타낸 그래프이다.
도 3은 서덜취 유래 화합물의 농도에 따른 인슐린 분비 자극 지수를 나타낸 그래프이다(*: p<0.05 대비 무처리군).
도 4는 DCQA 유도체 화합물의 농도에 따른 α-글루코시다제 활성(%)을 나타내는 그래프이다(*: p<0.05 대비 무처리군).

이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1. 항당뇨 효과를 갖는 서덜취 유래 화합물의 스크리닝

1.1. 서덜취 유래 화합물의 α-글루코시다제(alpha-glucosidase) 저해 활성

α-글루코시다제는 전분이나 이당류를 포도당으로 분해하는 효소로서, α-글루코시다제 저해제는 항당뇨제로 개발될 수 있다.

서덜취 추출물에 함유된 것으로 알려진 에스커레틴(esculetin), 퀘르시트린(quercitrin), 니코티플로린(nicotiflorin), 1,5-디카페오일퀴닉산(dicaffeoylquinic acid: DCQA), 비텍신(vitexin), 이소퀘르시트린(isoquercitrin), 및 이소비텍신(isovitexin)의 7종의 화합물에 대하여, 화합물의 농도에 따른 α-글루코시다제 저해 활성을 측정하였다.

구체적으로, 0.1 M 인산완충액(pH 6.8)에 용해한 0.05 mL의 2.5 mM p-니트로페닐 α-D-글루코피라노시드(4-nitrophenol-α-D-glucopyranoside, Sigma)에 각 화합물을 지정된 농도로 0.025 mL를 첨가하였다. 반응물에 0.025 mL의 0.2 unit/mL의 α-글루코시다제 효소 용액(Sigma)를 가하고, 37℃에서 20분간 인큐베이션하였다. 반응물에 0.05 mL의 0.1M NaOH를 가하여 반응을 정지시킨 후, 450 nm 파장에서 흡광도를 측정하였다. 상기 지정되는 농도는 12.5 μM, 25 μM, 50 μM, 및 100 μM 농도이다. 양성 대조군으로서 아카보즈(Acarbose, Sigma, St. Louis, MO, USA) 12.5 μM, 25 μM, 50 μM, 및 100 μM 농도를 사용하였다. α-글루코시다제 활성(%)은 하기 식으로 산출하였다:

α-글루코시다제 활성(%) = 시료 첨가구의 흡광도/시료 무첨가구의 흡광도 × 100

산출된 각 화합물의 α-글루코시다제 활성과 50% 저해 농도(IC₅₀)를 도 1 및 표 1에 나타내었다.

화합물	농도(μM)	α-글루코시다제 활성(%)	50% 저해 농도 (IC₅₀, μM)
에스커레틴	12.5	97.4±1.5	94.2±0.5
	25	76.7±4.9
	50	66.7±3.8
	100	47.8±3.0
퀘르시트린	12.5	69.9±2.6	100 μM 이상
	25	68.8±1.9
	50	58.1±0.9
	100	50.0±1.3
니코티플로린	12.5	101.9±3.7	100 μM 이상
	25	98.6±3.9
	50	100.4±4.7
	100	100.3±4.5
1,5-DCQA	12.5	68.2±2.4	100 μM 이상
	25	62.0±0.7
	50	55.8±4.8
	100	50.2±4.0
비텍신	12.5	92.0±1.3	100 μM 이상
	25	77.4±3.1
	50	66.7±2.4
	100	60.9±1.1
이소퀘르시트린	12.5	92.0±3.5	79.2±1.5
	25	89.7±0.9
	50	75.8±3.5
	100	31.6±1.3
이소비텍신	12.5	100.2±3.2	100 μM 이상
	25	95.4±3.5
	50	96.7±3.8
	100	102.8±3.1
아카보즈 (양성 대조군)	12.5	82.5±0.7	31.1±0.6
	25	59.6±0.9
	50	29.5±1.8
	100	15.4±1.3

도 1 및 표 1에 나타낸 바와 같이, 니코티플로린과 이소비텍신을 제외한 각 화합물은 농도의존적으로 α-글루코시다제 활성을 저해하는 것을 확인하였다.

1.2. 서덜취 유래 화합물의 인슐린 분비 촉진 활성

(1) INS-1 세포배양

세포주 INS-1(Biohermes, China)는 쥐의 인슐린종(insulinmoa)으로, 인슐린 분비능을 갖는다. INS-1 세포를 37℃, 90% 공기 및 10% CO₂ 상태에서 10%(v/v) 소태아 혈청(fetal bovine serum: FBS), 100 unit/mL의 페니실린 G, 100 ㎍/mL의 스트렙토마이신, 10 mM HEPES, 2 mM L-글루타민, 1 mM 소듐 피루베이트, 및 0.05 mM 2-머캅토에탄올이 보충된 RPMI1640(Cellgro, USA) 배지에서 배양하였다. 상기 언급된 성분 중 제조사 언급이 없는 시약은 Gibco BRL, Life Technologies로부터 구입하였다.

(2) INS-1 세포에 대한 세포 독성의 측정

96-웰 플레이트의 각 웰에 배지 100 ㎕를 분주하고, 웰 당 1x10⁴ 개의 INS-1 세포를 배지에 가하였다. 세포를 37℃에서 24 시간 동안 배양하여 세포를 안정화시켰다. 각 웰에 화합물을 지정된 농도로 첨가하고, 37℃에서 24 시간 동안 인큐베이션하였다. 상기 지정되는 농도는 2.5 μM, 5 μM, 및 10 μM이다. 10 ㎕의 CCK-8(Dojindo Laboratories, Japan) 시약을 각 웰에 첨가 후, 세포를 37℃에서 1 시간 동안에서 배양하였다. 그 후, BIO-TEK(Winooski, USA) 마이크로플레이트 리더(microplate reader)로 450 nm의 파장에서 흡광도를 측정하였다. 세포 생존율(%)은 하기 식으로 산출하였다:

세포 생존율(%) = 시료 첨가구의 흡광도/시료 무첨가구의 흡광도 × 100

INS-1 세포에 대한 각 화합물의 세포 생존율(%)을 도 2 및 표 2에 나타내었다.

화합물	농도(μM)	세포 생존율(%)
에스커레틴	2.5	98.9±4.2
	5	98.8±4.2
	10	93.8±1.7
퀘르시트린	2.5	88.7±1.9
	5	87.5±3.1
	10	85.1±2.2
니코티플로린	2.5	98.6±4.1
	5	92.7±3.0
	10	90.8±3.5
1,5-DCQA	2.5	103.2±1.6
	5	101.0±3.3
	10	97.1±4.2
비텍신	2.5	99.2±2.5
	5	90.5±4.0
	10	85.5±1.7
이소퀘르시트린	2.5	99.9±1.1
	5	84.3±3.3
	10	83.7±3.8
이소비텍신	2.5	96.9±4.2
	5	97.2±3.9
	10	95.4±2.8

도 2 및 표 2에 나타난 바와 같이, 각 화합물은 세포에 대하여 독성을 나타내지 않았다.

(3) 포도당 자극에 의한 인슐린 분비능(glucose stimulated insulin secretion: GSIS)의 측정

12-웰 플레이트의 각 웰에 배지 2 mL를 분주하고, 웰 당 5x10⁵ 개의 INS-1 세포를 배지에 가하였다. 세포를 37℃에서 24 시간 동안 배양하여 세포를 안정화시켰다. 114 mM NaCl, 4.4 mM KCl, 1 mM MgSO₄, 1.28 mM CaCl₂, 29.5 mM NaHCO₃, 10 mM HEPES(Gibco BRL Life Technologies), 및 0.1%(v/v) 소혈청 알부민(BSA)를 혼합한 후 수소 이온 농도를 pH 7.4로 맞춘 2 mL의 크렙스-링거완충액(Krebs-Ringer buffer)으로 2회 세척하였다. 그 후, 세척된 세포에 2 mL의 크렙스-링거완충액을 첨가하고 1시간 배양한 후, 각 화합물을 지정된 농도로 함유한 크렙스-링거완충액 1.8 mL 중에서 세포를 30분 동안 배양하였다. 상기 지정되는 농도는 2.5 μM, 5 μM, 및 10 μM이다.

각 웰에 33 mM 또는 167 mM 포도당을 함유한 크렙스-링거완충액(Krebs-Ringer buffer) 0.2 mL를 각각 첨가하고 1시간 동안 배양하였다. 그 후, 4 ℃에서 10 분간 12,000 rpm으로 원심분리한 뒤, 상층액을 취하여 Rat insulin RIA kit (Gentaur Molecular Products, Belgium)로 인슐린 양을 측정하였다. 측정된 자극지수(Stimulation index: SI)는 표 3에 나타내었다. 양성 대조군으로서 글리클라지드(gliclazide)를 2.5 μM, 5 μM, 및 10 μM 농도를 사용하였다. 자극 지수(Stimulation index: SI)는 하기 식으로 산출하였다:

자극 지수(SI) = 16.7 mM 포도당 농도의 자극에 의해 분비된 인슐린의 양 / 3.3 mM 포도당 농도의 자극에 의해 분비된 인슐린의 양

각 화합물의 자극 지수(SI)를 도 3 및 표 3에 나타내었다.

화합물	농도(μM)	자극 지수(SI)
에스커레틴	2.5	1.3±0.0
	5	1.7±0.1
	10	1.5±0.2
퀘르시트린	2.5	1.1±0.0
	5	1.4±0.0
	10	2.3±0.0
니코티플로린	2.5	1.0±0.0
	5	1.0±0.0
	10	1.2±0.1
1,5-DCQA	2.5	1.1±0.1
	5	3.0±0.3
	10	3.3±0.0
비텍신	2.5	2.3±0.0
	5	3.9±0.0
	10	5.0±0.1
이소퀘르시트린	2.5	1.1±0.1
	5	1.8±0.1
	10	2.4±0.0
이소비텍신	2.5	0.9±0.1
	5	1.2±0.0
	10	1.1±0.0

도 3 및 표 3에 나타낸 바와 같이, 1,5-DCQA 또는 비텍신의 존재 하에서 INS-1 세포는 농도 의존적으로 인슐린을 분비하였다.

따라서, 1,5-DCQA 및 비텍신은 세포 독성이 없고, α-글루코시다제 저해 활성이 있고, 인슐린 분비능이 우수하여, 항당뇨 활성이 있음을 확인하였다.

실시예 2. 1,5-DCQA의 항당뇨 활성의 검증

1,5-디카페오일퀴닉산(dicaffeoylquinic acid: DCQA)의 항당뇨 활성을 검증하기 위해, 디카페오일퀴닉산 이성질체들과의 비교 실험을 수행하였다.

디카페오일퀴닉산 이성질체로서, 3,5-DCQA, 4,5-DCQA, 및 3,4-DCQA를 사용하였다.

실시예 1.1에 기재된 바와 같이, 1,5-DCQA, 3,5-DCQA, 4,5-DCQA, 및 3,4-DCQA의 α-글루코시다제 활성을 측정하고, 그 결과를 도 4 및 표 4에 나타내었다.

화합물	농도(μM)	α-글루코시다제 활성(%)
1,5-DCQA	12.5	68.2±2.4
	25	62.0±0.7
	50	55.8±4.8
	100	50.2±4.0
3,5-DCQA	12.5	91.0±1.4
	25	91.6±0.5
	50	60.6±1.9
	100	62.5±3.7
4,5-DCQA	12.5	100.6±3.2
	25	79.5±1.9
	50	68.6±4.4
	100	58.8±2.7
3,4-DCQA	12.5	70.6±1.9
	25	70.1±1.9
	50	60.3±2.8
	100	52.1±2.6

도 4 및 표 4에 나타난 바와 같이, 서덜취 유래 1,5-DCQA는 α-글루코시다제 억제 활성이 있고, 다른 DCQA 유도체 화합물에 비해 항당뇨 활성이 우수한 것으로 확인되었다.

Claims

1,5-디카페오일퀴닉산(dicaffeoylquinic acid: DCQA), 이의 용매화물, 또는 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 제1형 당뇨병 예방 또는 치료용 약학적 조성물로서,
상기 1,5-DCQA는 포도당 자극에 의한 인슐린 분비능을 갖는 것인 약학적 조성물.

삭제

청구항 1에 있어서, 상기 1,5-DCQA는 서덜취 추출물로부터 분리 또는 정제된 것인 약학적 조성물.

삭제

1,5-디카페오일퀴닉산(dicaffeoylquinic acid: DCQA), 이의 용매화물, 또는 허용가능한 염을 포함하는 제1형 당뇨병 예방 또는 개선용 식품 조성물로서,
상기 1,5-DCQA는 포도당 자극에 의한 인슐린 분비능을 갖는 것인 식품 조성물.