KR102213913B1 - Pharmaceutical composition for preventing or treating myocardial damage comprising Spinochrome D - Google Patents

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KR102213913B1
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spd
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한진
김형규
윤창신
에이 스토니크 발렌틴
피 미스첸코 나탈리
에이 페도리에브 세르게이
에이 바실레바 엘레나
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인제대학교 산학협력단
쥐.비. 엘라코프 퍼시픽 인스티튜트 오브 바이오오가닉 케미스트리, 파-이스턴 브랜치 오브 러시안 아카데미 오브 사이언스즈
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Abstract

The present invention relates to a composition for preventing or treating myocardial damage containing spinochrome D as an active component, wherein the spinochrome D is confirmed to inhibit the generation of reactive oxygen species generated by cardiotoxic drugs and restores mitochondrial dysfunction to exhibit an effect of inhibiting the death of myocardial cells. Therefore, the composition containing the spinochrome D as the active component is provided as a pharmaceutical composition and health food for preventing or treating myocardial damage caused by cardiotoxic drugs.

Description

스피노크롬 D를 유효성분으로 함유하는 심근 손상 예방 또는 치료용 약학조성물{Pharmaceutical composition for preventing or treating myocardial damage comprising Spinochrome D}Pharmaceutical composition for preventing or treating myocardial damage comprising Spinochrome D as an active ingredient {Pharmaceutical composition for preventing or treating myocardial damage comprising Spinochrome D}

본 발명은 스피노크롬 D를 유효성분으로 함유하는 심근 손상 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for preventing or treating myocardial damage containing spinochrome D as an active ingredient.

심근은 심장을 구성하고 심장 수축의 본체가 되는 근육으로 대사적으로 극히 활발하다. 이러한 심근은 미토콘드리아가 개별 섬유 부피의 30% 이상 존재하여 고에너지 인산염의 예비가 매우 부족하여 호기성 대사가 필수적이다.The myocardium is a muscle that makes up the heart and becomes the body of heart contraction, and is metabolically active. In these myocardium, aerobic metabolism is essential because mitochondria are present in more than 30% of the volume of individual fibers, and the reserve of high-energy phosphate is very insufficient.

심근세포 사멸은 아데노신 삼인산염(ATP) 수준이 매우 낮고 혐기성 해당이 실질적으로 중단됨에 따라 진행된다. 최근 다양한 질환의 치료제 투여로 인한 부작용의 증가가 문제가 되고 있으며, 특히, 세포 간 신호전달 억제효과를 나타내는 퀴논계 화합물 항암제인 독소루비신과 혈관확장제인 나트륨 니트로르푸시드(disodium nitroferricyanide, SNP)와 같은 약물은 세포 내 활성 산소종 증가 및 미토콘드리아 기능을 저하시켜 심근세포의 사멸을 유도함에 따라, 심장 기능 저하 및 다양한 심장 질환을 유발시킬 수 있다. 그러나 포유동물 심근세포는 잠재적으로 증식이 제한되어 있어 심각한 손상을 당한 경우 충분한 재생이 이뤄지지 않는다. Cardiomyocyte death proceeds as adenosine triphosphate (ATP) levels are very low and anaerobic glycolysis is substantially stopped. Recently, the increase in side effects caused by the administration of therapeutic agents for various diseases has been a problem.In particular, such as doxorubicin, a quinone-based compound anticancer agent, and sodium nitroferricyanide (SNP), a vasodilator, which exhibits an inhibitory effect on signal transduction between cells. As the drug induces death of cardiomyocytes by increasing intracellular reactive oxygen species and decreasing mitochondrial function, it may cause a decrease in heart function and various heart diseases. However, mammalian cardiomyocytes are potentially limited in proliferation and do not undergo sufficient regeneration if severely damaged.

손상된 심근의 치료방법으로 재관류 손상 후 염증반응을 통하여 비가역적 손상세포 제거를 통한 치료가 있으나, 심근세포의 재생이 어렵기 때문에 근본적으로 완전한 치유가 어렵다. 따라서 손상유발 인자에 대하여 심장세포를 보호하고 이를 통한 심장세포의 손실을 예방하는 것이 가장 좋은 방법이다.As a treatment method for damaged myocardium, there is a treatment through irreversible damage cell removal through an inflammatory reaction after reperfusion injury, but it is difficult to completely heal because the regeneration of myocardial cells is difficult. Therefore, it is the best way to protect heart cells against damage-causing factors and prevent loss of heart cells through them.

스피노크롬 D (Spinochrome D, SpD)는 성게 껍질에서 추출한 해양 천연물에서 분리된 유도체로 아직까지 스피노크롬 D가 약물독성 또는 활성산소에 의한 심장 손상에 미치는 영향에 대해서는 전혀 보고되어 있지 않다. Spinochrome D (SpD) is a derivative isolated from marine natural products extracted from sea urchin shells. So far, no reports on the effects of Spinochrome D on drug toxicity or heart damage caused by free radicals have been reported.

대한민국 등록특허 제10-1499355호 (2015.03.06. 공고)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1499355 (announced on March 6, 2015)

본 발명은 스피노크롬 D를 유효성분으로 함유하는 조성물을 제공하여, 심장손상을 유발시키는 약물의 독성으로부터 심장 세포를 보호하기 위한 심장 손상 예방 또는 치료용 조성물을 제공하고자 한다.The present invention provides a composition containing spinochrome D as an active ingredient to provide a composition for preventing or treating heart damage to protect heart cells from toxicity of drugs that cause heart damage.

본 발명은 스피노크롬 D (Spinochrome D)를 유효성분으로 함유하는 심근 손상 예방 또는 치료용 약학조성물을 제공한다.The present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating myocardial damage, containing Spinochrome D as an active ingredient.

또한, 본 발명은 스피노크롬 D (Spinochrome D)를 유효성분으로 함유하는 심근 손상 예방 또는 개선용 건강식품을 제공한다.In addition, the present invention provides a health food for preventing or improving myocardial damage, which contains Spinochrome D as an active ingredient.

본 발명에 따르면, 스피노크롬 D는 심장독성 약물에 의해 발생되는 활성산소종의 생성을 억제하고 미토콘드리아의 기능저하를 회복시켜 심근세포의 사멸을 억제하는 효과를 나타내는 것으로 확인됨에 따라, 상기 스피노크롬 D를 유효성분으로 함유하는 조성물을 심장독성 약물에 의한 심근 손상 예방 또는 치료용 약학조성물 및 건강식품으로 제공하고자 한다.According to the present invention, spinochrome D inhibits the production of reactive oxygen species caused by cardiotoxic drugs and restores mitochondrial degradation, thereby inhibiting the death of cardiomyocytes, the spinochrome D It is intended to provide a composition containing as an active ingredient as a pharmaceutical composition and health food for preventing or treating myocardial damage caused by cardiotoxic drugs.

도 1은 스피노크롬 D (SpD)의 화합물 구조이다.
도 2는 스피노크롬 D의 세포독성을 확인한 결과로, 도 2A 및 도 2B는 정상세포인 사람 심근세포 AC16 및 쥐 심근세포 H9c2에 24시간 동안 스피노크롬 D를 1, 10 및 100 μM 농도로 처리한 후 세포생존도를 확인한 결과이며, 도 2C는 태아소혈청 (FBS) 농도를 감소시킨 조건에서 스피노크롬 D를 1, 5 및 10 μM 농도로 처리한 후 세포생존도를 확인한 결과이며, 도 2D는 1, 10 및 100 μM 농도의 스피노크롬 D 처리에 의한 세포 내 pH 변화를 확인한 결과이다.
도 3은 스피노크롬 D의 활성산소 생성 억제 효과를 확인한 결과로, 도 3A는 사람 심근세포 (AC16)에 1 mM 농도의 과산화수소(H2O2)를 처리하여 활성산소를 발생시킨 배양 조건에서 0, 1 및 10 μM 농도의 스피노크롬 D를 처리하여 세포내 활성산소 수준을 확인한 결과이며, 도 3B는 세포 내 스트레스를 유발시키는 코발트 클로라이드 (CoCl2)를 처리하여 활성산소를 발생시킨 배양 조건에서 0 μM 농도의 스피노크롬 D를 처리하여 세포 내 활성산소 수준을 확인한 결과이다.
도 4는 사람 심근세포 AC16에서 SpD 처리에 의한 ATP 생성 수준을 확인한 결과로, 도 4A는 10 mM 갈락토오스를 처리하여 세포질 내에서 일어나는 해당작용(Glycolysis)을 저해한 후 10 μM 농도의 SpD를 24시간 처리하여 미토콘드리아에서 생산하는 ATP 수준을 확인한 결과이며, 도 4B는 동일한 조건에서 심근 세포의 산소소비율 (Oxygen Consumption Rate, OCR)을 확인한 결과이며, 도 4C는 1 mM 농도의 과산화수소 (H2O2)를 처리하여 활성산소종을 생성시킨 조건에서 10 μM 농도의 SpD를 처리하여 ATP 생성 수준을 확인한 결과이며, 도 4D는 0.1 μM 농도의 독소루비신을 처리한 심근세포에서 10 μM 농도의 SpD를 처리하여 ATP 생성 수준을 확인한 결과로, #는 갈락토오스 처리군과 비교하여 유의하게 값이 증가하였다는 것을 의미한다 (p<0.05).
도 5는 사람 심근세포 AC16에서 독소루비신에 의해 저해된 미토콘드리아의 막전위에 미치는 SpD의 영향을 확인한 결과이다.
도 6은 사람 심근세포 AC16에서 스피노크롬 D (SpD) 및 에치노크롬 A (EchA)의 세포독성을 확인한 결과로, 1, 10 및 100 μM 농도의 SpD 및 EchA를 처리하고 세포생존도를 확인한 결과로, *는 p<0.05를 나타낸다.
도 7은 독소루비신 독성으로부터 EchA와 SpD의 심근세포 보호 효과 및 활성산소 저해 효과를 확인한 결과로, 도 7A는 0.1 μM 농도의 독소루비신과 10μM 농도의 SpD 및 EchA을 24시간 단독 또는 병용처리한 후 세포생존도를 확인한 결과이며, 도 7B는 1mM 농도의 과산화수소를 처리하여 세포 내 활성산소 농도를 증가시킨 후 1 및 10 μM 농도의 EchA 또는 SpD를 각각 처리하여 세포 내 활성산소 제거 효과를 확인한 결과이다.
도 8은 사람 심근세포 AC16 및 쥐 심근세포 H9c2에서 10mM 갈락토오스가 존재하거나 존재하지 않는 조건에서 10μM 농도의 EchA와 SpD를 처리하여 ATP 생성 수준을 확인한 결과이다.
도 9는 10μM 농도의 EchA와 SpD가 처리된 사람 심근세포 AC16에서 산소소모량(OCR)을 확인한 결과로, *는 p<0.05를 의미한다.
1 is a compound structure of spinochrome D (SpD).
Figure 2 is a result of confirming the cytotoxicity of spinochrome D, Figures 2A and 2B are normal cells, human cardiomyocytes AC16 and mouse cardiomyocytes H9c2 treated with spinochrome D for 24 hours at 1, 10 and 100 μM concentration After confirming the cell viability, FIG. 2C is a result of confirming the cell viability after treating spinochrome D at 1, 5 and 10 μM concentrations under the condition of reducing the fetal bovine serum (FBS) concentration, and FIG. 2D This is the result of confirming the change in intracellular pH by spinochrome D treatment at concentrations of 1, 10 and 100 μM.
3 is a result of confirming the inhibitory effect of spinochrome D on the production of active oxygen. FIG. 3A is 0 in culture conditions in which active oxygen was generated by treating human cardiomyocytes (AC16) with 1 mM hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). , 1 and 10 μM concentration of spinochrome D is a result of confirming the intracellular active oxygen level, and FIG. 3B is 0 in culture conditions in which active oxygen was generated by treatment with cobalt chloride (CoCl 2 ) that induces intracellular stress. This is the result of confirming the level of active oxygen in the cells by treatment with μM concentration of Spinochrome D.
4 is a result of confirming the level of ATP production by SpD treatment in human cardiomyocytes AC16. FIG. 4A is a result of inhibiting glycolysis occurring in the cytoplasm by treatment with 10 mM galactose, and then 10 μM of SpD for 24 hours. It is a result of confirming the ATP level produced by the mitochondria by treatment, and FIG. 4B is a result of confirming the oxygen consumption rate (OCR) of cardiomyocytes under the same conditions, and FIG. 4C is a 1 mM hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) The result of confirming the ATP production level by treating the 10 μM concentration of SpD under conditions in which reactive oxygen species were generated by treatment, and FIG. 4D is a result of confirming the ATP production level in the cardiomyocytes treated with 0.1 μM concentration of doxorubicin. As a result of confirming the production level, # means that the value increased significantly compared to the galactose treatment group ( p <0.05).
5 is a result of confirming the effect of SpD on the membrane potential of mitochondria inhibited by doxorubicin in human cardiomyocyte AC16.
Figure 6 is a result of confirming the cytotoxicity of spinochrome D (SpD) and ethinochrome A (EchA) in human cardiomyocytes AC16, treatment with SpD and EchA at 1, 10 and 100 μM concentrations, and confirming cell viability , * Represents p<0.05.
7 is a result of confirming the cardiomyocyte protective effect and active oxygen inhibitory effect of EchA and SpD from doxorubicin toxicity. FIG. 7A shows cell survival after treatment alone or in combination with doxorubicin at a concentration of 0.1 μM and SpD and EchA at a concentration of 10 μM for 24 hours. Fig. 7B is a result of confirming the effect of removing active oxygen in cells by treatment with 1 mM hydrogen peroxide to increase the intracellular active oxygen concentration and then treatment with 1 and 10 μM EchA or SpD, respectively.
8 is a result of confirming the ATP production level by treating EchA and SpD at a concentration of 10 μM in the presence or absence of 10 mM galactose in human cardiomyocytes AC16 and mouse cardiomyocytes H9c2.
9 is a result of confirming the amount of oxygen consumption (OCR) in human cardiomyocytes AC16 treated with EchA and SpD at a concentration of 10 μM, and * means p <0.05.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명자들은 성게 껍질에서 추출한 해양 천연물에서 분리된 스피노크롬 D이 항암제 처리 시 발생되는 독성으로부터 심장 세포의 사멸을 억제하고 미토콘드리아의 기능을 회복시키는 효과를 확인함에 따라, 상기 스피노크롬 D를 심근 세포 손상을 예방 및 치료함으로써 심근 손상을 치료하고자 본 발명을 완성하였다.The present inventors confirmed the effect of inhibiting the death of heart cells and restoring mitochondrial function from the toxicity that occurs when the anticancer agent treatment of spinochrome D isolated from marine natural products extracted from sea urchin shells, the spinochrome D damages cardiomyocytes. The present invention was completed to treat myocardial damage by preventing and treating.

본 발명은 스피노크롬 D (Spinochrome D)를 유효성분으로 함유하는 심근 손상 예방 또는 치료용 약학조성물을 제공할 수 있다.The present invention can provide a pharmaceutical composition for preventing or treating myocardial damage containing Spinochrome D as an active ingredient.

상기 심근 손상은 심장독성 약물에 의한 심근세포 사멸로 유도되는 것일 수 있다.The myocardial damage may be induced by cardiomyocyte death by cardiotoxic drugs.

상기 심장독성 약물은 항암제일 수 있으며, 상기 항암제는 빈블라스틴(vinblastine), 마이토마이신(mitomycin), 시스플라틴(cisplatin), 독소루비신(doxorubicin), 에토포시드(etoposide), 타목시펜(tamoxifen), 캠토테신(camptothecin), 이노스타마이신(inostamycin) 및 네오카르지노스타틴(neocarzinostatin)으로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있으며, 보다 바람직하게는 독소루비신일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The cardiotoxic drug may be an anticancer agent, and the anticancer agent is vinblastine, mitomycin, cisplatin, doxorubicin, etoposide, tamoxifen, campto It may be selected from the group consisting of camptothecin, inostamycin, and neocarzinostatin, more preferably doxorubicin, but is not limited thereto.

상기 스피노크롬 D는 심장독성 약물에 의해 유도되는 활성산소종 생성을 억제하고 미토콘드리아의 기능저하를 회복시켜 심근세포의 사멸을 저해하는 것일 수 있다.The spinochrome D may inhibit the production of reactive oxygen species induced by cardiotoxic drugs and restore mitochondrial deterioration to inhibit the death of cardiomyocytes.

본 발명의 한 구체예에서, 스피노크롬 D를 유효성분으로 함유하는 심근 손상 예방 또는 치료용 약학조성물은 약학조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제, 붕해제, 감미제, 피복제, 팽창제, 윤활제, 활택제, 향미제, 항산화제, 완충액, 정균제, 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the pharmaceutical composition for preventing or treating myocardial damage containing spinochrome D as an active ingredient is an appropriate carrier, excipient, disintegrant, sweetener, coating agent, swelling agent, which is commonly used in the manufacture of pharmaceutical compositions. It may further include one or more additives selected from the group consisting of lubricants, lubricants, flavoring agents, antioxidants, buffers, bacteriostatic agents, diluents, dispersants, surfactants, binders and lubricants.

구체적으로 담체, 부형제 및 희석제는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 사용할 수 있으며, 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트, 수크로스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제할 수 있다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용할 수 있다. 경구를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 있으며 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제 등이 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기재로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.Specifically, carriers, excipients and diluents are lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, gum acacia, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, cellulose, methyl cellulose, microcrystalline Cellulose, polyvinyl pyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate, and mineral oil can be used, and solid preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules. And the like, and these solid preparations may be prepared by mixing at least one excipient, for example, starch, calcium carbonate, sucrose or lactose, gelatin, and the like in the composition. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate and talc can also be used. Liquid preparations for oral use include suspensions, liquid solutions, emulsions, syrups, etc.In addition to water and liquid paraffin, which are commonly used simple diluents, various excipients such as humectants, sweeteners, fragrances, and preservatives may be included. Preparations for parenteral administration include sterilized aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, lyophilized preparations, suppositories, and the like. Propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oils such as olive oil, injectable esters such as ethyloleate, etc. may be used as the non-aqueous solvent and suspension. As a base material for the suppository, witepsol, macrogol, tween 61, cacao butter, laurin paper, glycerogelatin, and the like may be used.

본 발명의 일실시예에 따르면 상기 약학조성물은 정맥내, 동맥내, 복강내, 근육내, 동맥내, 복강내, 흉골내, 경피, 비측내, 흡입, 국소, 직장, 경구, 안구내 또는 피내 경로를 통해 통상적인 방식으로 대상체로 투여할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the pharmaceutical composition is intravenous, intraarterial, intraperitoneal, intramuscular, intraarterial, intraperitoneal, intrasternal, transdermal, intranasal, inhalation, topical, rectal, oral, intraocular or intradermal It can be administered to a subject in a conventional manner via the route.

상기 스피노크롬 D의 바람직한 투여량은 대상체의 상태 및 체중, 질환의 종류 및 정도, 약물 형태, 투여경로 및 기간에 따라 달라질 수 있으며 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면 이에 제한되는 것은 아니지만 1일 투여량이 0.01 내지 200 mg/kg, 구체적으로는 0.1 내지 200 mg/kg, 보다 구체적으로는 0.1 내지 100 mg/kg 일 수 있다. 투여는 하루에 한 번 투여할 수도 있고 수회로 나누어 투여할 수도 있으며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.The preferred dosage of spinochrome D may vary depending on the condition and weight of the subject, the type and extent of the disease, the form of the drug, the route and duration of administration, and may be appropriately selected by those skilled in the art. According to an embodiment of the present invention, although not limited thereto, the daily dosage may be 0.01 to 200 mg/kg, specifically 0.1 to 200 mg/kg, and more specifically 0.1 to 100 mg/kg. Administration may be administered once a day or may be divided into several doses, whereby the scope of the present invention is not limited.

본 발명에 있어서, 상기 '대상체'는 인간을 포함하는 포유동물일 수 있으나, 이들 예에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the'subject' may be a mammal including a human, but is not limited to these examples.

또한, 본 발명은 스피노크롬 D (Spinochrome D)를 유효성분으로 함유하는 심근 손상 예방 또는 개선용 건강식품을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a health food for preventing or improving myocardial damage, which contains Spinochrome D as an active ingredient.

상기 건강식품은 상기 스피노크롬 D 이외에 다른 식품 또는 식품 첨가물과 함께 사용되고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합양은 그의 사용 목적 예를 들어 예방, 건강 또는 치료적 처치에 따라 적합하게 결정될 수 있다.The health food is used with other foods or food additives other than the spinochrome D, and may be appropriately used according to a conventional method. The mixing amount of the active ingredient may be appropriately determined according to the purpose of use, for example, prevention, health or therapeutic treatment.

상기 건강식품에 함유된 화합물의 유효용량은 상기 치료제의 유효용량에 준해서 사용할 수 있으나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 범위 이하일 수 있으며, 유효성분은 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있음은 확실하다.The effective dose of the compound contained in the health food may be used in accordance with the effective dose of the therapeutic agent, but in the case of long-term intake for the purpose of health and hygiene or health control, it may be less than the above range, and is effective It is clear that the component can be used in an amount beyond the above range because there is no problem in terms of safety.

상기 건강식품의 종류에는 특별한 제한이 없고, 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 복합제등을 들 수 있다.There is no particular limitation on the kind of health food, for example, meat, sausage, bread, chocolate, candy, snacks, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gum, dairy products including ice cream, various soups, beverages, tea, Drinks, alcoholic beverages, and vitamin complexes.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, examples will be described in detail to aid understanding of the present invention. However, the following examples are for illustrative purposes only, and the scope of the present invention is not limited to the following examples. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art.

하기의 실험예들은 본 발명에 따른 각각의 실시예에 공통적으로 적용되는 실험예를 제공하기 위한 것이다.The following experimental examples are intended to provide experimental examples commonly applied to each of the examples according to the present invention.

<< 실험예Experimental example 1> 세포 배양 1> Cell culture

사람의 심근세포인 AC16세포와 쥐의 심근세포인 H9c2세포 및 사람의 유방암세포인 MCF-7와 자궁경부암세포인 HeLa 등은 ATCC (American Type Culture Collection)에서 구입하였다. 모든 세포는 10%의 FBS (Fetal Bovine Serum)을 함유하는 DMEM (Dulbecco’s modified Eagle’s medium)에서 배양하였다. 실험 조건에 따라 10mM 농도로 갈락토오스(D-(+)-Galactose, Sigma)를 배지에 첨가하였다.AC16 cells, human cardiomyocytes, H9c2 cells, mouse cardiomyocytes, MCF-7, human breast cancer cells, and HeLa, cervical cancer cells, were purchased from ATCC (American Type Culture Collection). All cells were cultured in DMEM (Dulbecco's modified Eagle's medium) containing 10% FBS (Fetal Bovine Serum). Galactose (D-(+)-Galactose, Sigma) was added to the medium at a concentration of 10 mM according to the experimental conditions.

<< 실험예Experimental example 2> 세포활성 분석 2> Cell activity analysis

세포활성은 CCK-8 분석 키트(Cell counting kit-8; Dojindo Molecular Technologies)를 사용하여, 2×105 개의 세포(cells/well)에 반응시키고 450nm 파장 (SpectraMax M2, Moleclular Devices, USA)으로 확인하였다.Cell activity was confirmed by reacting to 2×10 5 cells (cells/well) using a CCK-8 assay kit (Cell counting kit-8; Dojindo Molecular Technologies) and at 450 nm wavelength (SpectraMax M2, Moleclular Devices, USA). I did.

<< 실험예Experimental example 3> 세포 내 활성산소 확인 3> Confirmation of active oxygen in cells

주어진 조건에서 배양된 세포를 20 μM 농도의 DCF-DA와 37℃에서 30분 반응시킨 후 식염수(Phosphate buffered saline, PBS)에서 2회 세척하고, EX480/Em535 파장에서 측정하였다.Cells cultured under the given conditions were reacted with DCF-DA at a concentration of 20 μM for 30 minutes at 37° C., washed twice in saline (Phosphate buffered saline, PBS), and measured at EX 480/ Em 535 wavelength.

<< 실험예Experimental example 4> ATP 확인 4> ATP check

세포배양용 96 웰 플레이트를 사용하여 2×104 내지 2×105 세포 (cells/well)를 각 조건에서 24시간 배양한 후 Cayman사 (USA)의 ATP Detection Assay kit를 사용하여 ATP 수준을 확인하였다.After culturing 2×10 4 to 2×10 5 cells (cells/well) under each condition for 24 hours using a 96 well plate for cell culture, the ATP level was checked using the ATP Detection Assay kit of Cayman (USA). I did.

<< 실험예Experimental example 5> 산소 소비율(Oxygen Consumption Rate; OCR) 확인 5> Check Oxygen Consumption Rate (OCR)

세포배양용 96 웰 플레이트를 사용하여 2×104 내지 2×105의 세포(cells/well)를 각 조건에서 배양한 후 Cayman사 (USA)의 Oxygen Consumption Rate Assay kit를 사용하여 산소 소비율(OCR)을 확인하였다.After culturing 2×10 4 to 2×10 5 cells (cells/well) under each condition using a 96-well plate for cell culture, oxygen consumption rate (OCR) using the Oxygen Consumption Rate Assay kit of Cayman (USA) ) Was confirmed.

<< 실험예Experimental example 6> 형광현미경 확인 6> Check the fluorescence microscope

48 웰 플레이트를 사용하여 2×105 개의 세포 (cells/well)를 각각의 조건에서 배양한 후 Olympus IX71 (Olympus, Japan) 형광현미경을 사용하여 얻은 이미지를 MetaVue5.0로 분석하였다.After culturing 2×10 5 cells (cells/well) using a 48-well plate under each condition, an image obtained using an Olympus IX71 (Olympus, Japan) fluorescence microscope was analyzed with MetaVue5.0.

<< 실시예Example 1> 1> 스피노크롬Spinochrome D ( D ( SphinochromeSphinochrome D, D, SpDSpD ) 준비) Ready

스피노크롬 D는 10-15m 깊이에서 수집된 성게 아스트로피가 라디아타(Astropyga radiata)에서 분리되었다. 이 외에도 Strongylocentrotus intermedius, Echinothrix calamaris, Echinothrix diadema, Echinarachnius parma, Scaphechinus mirabilis 에서 분리될 수 있다. Spinochrome D was isolated from the sea urchin astropy radiata collected at a depth of 10-15 m. In addition , it can be isolated from Strongylocentrotus intermedius, Echinothrix calamaris, Echinothrix diadema, Echinarachnius parma, and Scaphechinus mirabilis .

성게(2.8kg)는 내장을 세척하고 물(H2O)로 헹구어 준비하였다. 분쇄된 껍질과 가시(spine)는 H2SO4(10%)를 함유하는 에탄올(EtOH)로 남김없이 추출하였고, 생성된 추출물은 고 분자량 화합물을 제거하기 위해 원심분리하고, 진공에서 농축시켰으며, 물과 에탄올 사이를 분리시켰다.Sea urchin (2.8 kg) was prepared by washing the intestines and rinsing with water (H 2 O). The crushed skin and spine were thoroughly extracted with ethanol (EtOH) containing H 2 SO 4 (10%), and the resulting extract was centrifuged to remove high molecular weight compounds and concentrated in vacuo. , Separated between water and ethanol.

에탄올 분획은 진공에서 농축시켜 물-에탄올을 사용한 폴리크롬(Polychrome)에서 크로마토그래피를 수행하였다. 에탄올 분획을 증발시키고 10%에서 50%로 증가하는 에탄올 구배를 가지는 포름산(formic acid, 0.01%)이 함유된 에탄올-물 용매를 이용하여 Toyopearl HW-40 (Toyo Soda, Japan) 컬럼으로 크로마토그래피를 수행하였다.The ethanol fraction was concentrated in vacuo and chromatographed on polychrome using water-ethanol. Evaporate the ethanol fraction and perform chromatography on a Toyopearl HW-40 (Toyo Soda, Japan) column using an ethanol-water solvent containing formic acid (0.01%) having an ethanol gradient increasing from 10% to 50%. Performed.

크로마토그래피 분획 및 분리 화합물은 다이오드 어레이 매트릭스(diode array matrix) 및 질량 분석 검출기를 갖춘 LCMS-2020 기기(Shimadzu, Japan)상에서 HPLC-MS로 분석하였다. Chromatographic fractionation and separation compounds were analyzed by HPLC-MS on an LCMS-2020 instrument (Shimadzu, Japan) equipped with a diode array matrix and mass spectrometry detector.

시료는 유속 0.2mL/min 및 컬럼 온도 40℃에서 Discovery HS C18 column (150×2.1mm, 3μm, Waters, USA)과 5%에서 100%로 증가하는 아세토나이트릴(Acetonitrile, MeCN) 구배를 가지는 아세트산(AcOH, 0.2%)-아세토나이트릴을 이용하여 분석하였다.Samples were acetic acid with a Discovery HS C18 column (150×2.1mm, 3μm, Waters, USA) and an acetonitrile (MeCN) gradient increasing from 5% to 100% at a flow rate of 0.2 mL/min and a column temperature of 40°C. (AcOH, 0.2%)-was analyzed using acetonitrile.

질량 스펙트럼은 대기압에서 전자분무이온화(electrospray ionization)를 이용하여 m/z 100-800 범위에서 기록하였다. NMR 스펙트럼은 Bruker Avance III 700 spectrometer (700 MHz for 1H and 176 MHz for 13C)로 기록하였다. Mass spectra were recorded in the range of m/z 100-800 using electrospray ionization at atmospheric pressure. NMR spectra were recorded with a Bruker Avance III 700 spectrometer (700 MHz for 1H and 176 MHz for 13C).

Spinochrome D (2,3,5,6,8-pentahydroxy-1,4-naphthoquinone); C10H6O7; 적색 분말; 286℃ 이상의 온도에서 녹지않고 승화; absorption spectrum (H2O-CH3CN), λmax, nm: 251, 327, 463; IR-spectrum (CHCl3), ν, cm-1: 1626, 1521, 1499, 1409, 1279, 1085. 1Н NMR-spectrum (500 MHz, acetone-d6) δ, ppm: 6.56 (1H, s, Н-7), 9.11 (3Н, br.s, ОН-2, ОН-3, ОН-6), 12.37 (1Н, s, ОН-8), 12.55 (1Н, br.s, α-ОН-5). 13C NMR-spectrum (126 MHz, acetone-d6) δ, ppm: 103.2 (С-9), 109.6 (С-7), 110.2 (С-10), 140.0 (С-3), 141.9 (С-2), 151.2 (С-6), 157.4 (С-5), 162.2 (С-8), 180.4 (С-1), 182.8 (С-4). Mass-spectra: ESI-MS, m/z: 237 [М-Н]-, 239 [М+Н]+. Spinochrome D (2,3,5,6,8-pentahydroxy-1,4-naphthoquinone) ; C 10 H 6 O 7 ; Red powder; Sublimation without melting at temperatures above 286°C; absorption spectrum (H 2 O-CH 3 CN), λ max , nm: 251, 327, 463; IR-spectrum (CHCl 3 ), ν, cm -1 : 1626, 1521, 1499, 1409, 1279, 1085. 1 Н NMR-spectrum (500 MHz, acetone-d 6 ) δ, ppm: 6.56 (1H, s, Н-7), 9.11 (3Н, br.s, ОН-2, ОН-3, ОН-6), 12.37 (1Н, s, ОН-8), 12.55 (1Н, br.s, α-ОН-5) ). 13 C NMR-spectrum (126 MHz, acetone-d 6 ) δ, ppm: 103.2 (С-9), 109.6 (С-7), 110.2 (С-10), 140.0 (С-3), 141.9 (С- 2), 151.2 (С-6), 157.4 (С-5), 162.2 (С-8), 180.4 (С-1), 182.8 (С-4). Mass-spectra: ESI-MS, m/z: 237 [М-Н] - , 239 [М+Н] + .

스피노크롬 D는 합성에 의해서도 얻을 수 있다. 공지된 2,3 디클로로나프타자린(2,3 dichloronaphthazarin)이 출발 화합물로서 사용될 때, 62-65%의 수율로 스피노크롬 D의 3 단계 합성이 수행된다.Spinochrome D can also be obtained synthetically. When the known 2,3 dichloronaphthazarin is used as the starting compound, a three step synthesis of spinochrome D is carried out in a yield of 62-65%.

<< 실시예Example 2> 2> 스피노크롬Spinochrome D ( D ( SphinochromeSphinochrome D, D, SpDSpD ) 처리에 의한 세포활성 효과 확인) Confirmation of cell activity effect by treatment

스피노크롬 D (SpD)가 세포 활성에 미치는 영향을 확인하기 위해, 사람 심근세포 AC16 세포 및 쥐 심근세포 H9c2 세포에 SpD를 1, 10 및 100 μM 농도로 24시간 처리한 후 CCK-8 분석 키트(Cell counting kit-8; Dojindo Molecular Technologies)를 사용하여, 각 2×104 개의 세포(cells/well)에 반응시키고 450nm 파장 (SpectraMax M2, Moleclular Devices, USA)에서 세포 활성을 확인하였다.In order to confirm the effect of spinochrome D (SpD) on cellular activity, human cardiomyocyte AC16 cells and rat cardiomyocyte H9c2 cells were treated with SpD at 1, 10 and 100 μM concentrations for 24 hours, followed by CCK-8 assay kit ( Cell counting kit-8; Dojindo Molecular Technologies) was used to react with each 2×10 4 cells (cells/well), and cell activity was confirmed at 450 nm wavelength (SpectraMax M2, Moleclular Devices, USA).

그 결과, 도 2A 및 도 2B와 같이 스피노크롬 D는 심근세포 활성에 어떠한 영향도 나타내지 않았다. As a result, as shown in FIGS. 2A and 2B, spinochrome D did not show any effect on cardiomyocyte activity.

또한, 심근세포 배양액에 영양분이 되는 태아소혈청(FBS)를 10%에서 0.2%(v/v)까지 감소시킨 후 SpD를 0, 1, 5 및 10 μM 농도로 첨가하여 SpD 농도 변화에 따른 세포활성을 확인하였다.In addition, after reducing fetal bovine serum (FBS), which is a nutrient to the cardiomyocyte culture medium, from 10% to 0.2% (v/v), SpD was added at 0, 1, 5 and 10 μM concentrations to The activity was confirmed.

그 결과, 도 2C와 같이 SpD 농도의존적으로 세포활성이 증가하는 것이 확인되었다.As a result, it was confirmed that the cell activity increased in a SpD concentration-dependent manner as shown in FIG. 2C.

한편, BCECF (2', 7'-Bis-(2-Carboxyethyl)-5-(and-6)-Carboxyfluorescein, Acetoxymethyl Ester)를 사용하여 0.1, 1, 10 및 100 μM 농도의 SpD 처리에 따른 세포 내 pH 변화를 확인하였다.On the other hand, BCECF (2', 7'-Bis-(2-Carboxyethyl)-5-(and-6)-Carboxyfluorescein, Acetoxymethyl Ester) was used in cells according to SpD treatment at concentrations of 0.1, 1, 10 and 100 μM. The pH change was confirmed.

그 결과, 도 2D와 같이 SpD가 처리된 세포는 대조군과 비교하여 별다른 변화를 나타내지 않았으며, 상기 결과로부터 0.1, 1, 10 및 100 μM 농도의 SpD는 세포 활성에 영향을 미치지 않는 것이 확인되었다.As a result, as shown in Fig. 2D, SpD-treated cells did not show any significant change compared to the control, and from the results, it was confirmed that SpD concentrations of 0.1, 1, 10 and 100 μM did not affect cell activity.

<< 실시예Example 3> 3> 스피노크롬Spinochrome D ( D ( SphinochromeSphinochrome D, D, SpDSpD ) 처리에 의한 세포 내 활성산소 생성 확인) Confirmation of production of active oxygen in cells by treatment

1 mM 농도의 과산화수소(H2O2)를 처리하여 활성산소가 발생하는 배양조건에서 사람의 심근세포 AC16를 배양한 후 활성산소와 반응하여 형광을 나타내는 DCF-DA (2’-7’ dichlorofluorescin diacetate)를 처리하여 Ex485/Em535에서 세포 내 활성산소의 수준을 확인하였다. DCF-DA (2'-7' dichlorofluorescin diacetate, which reacts with free radicals after culturing human cardiomyocytes AC16 in a culture condition that generates reactive oxygen by treating 1 mM hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and shows fluorescence. ) Was treated to check the level of active oxygen in the cells in Ex 485/ Em 535.

그 결과, 도 3A와 같이 SpD의 농도에 따라 과산화수소에 의해 발생했던 세포 내 활성산소의 수준 감소가 확인되었다.As a result, as shown in Fig. 3A, it was confirmed that the level of active oxygen in the cells was decreased, which was caused by hydrogen peroxide according to the concentration of SpD.

또한, 세포 내에서 소포체 스트레스(Endoplasmic Reticulum Stress, ER-stress)를 유발시키는 코발트 클로라이드 (CoCl2) 10 μM를 글루코오스 농도를 22.5 mM 및 33.3 mM로 증가시킨 배양배지에 처리하여 세포 내 활성산소가 증가하는 배양환경에서 10μM 농도의 SpD를 심근세포 AC16에 처리하였다.In addition, 10 μM of cobalt chloride (CoCl 2 ), which induces endoplasmic reticulum stress (ER-stress) in cells, was treated in a culture medium in which the glucose concentration was increased to 22.5 mM and 33.3 mM to increase active oxygen in the cells. In the culture environment, 10 μM of SpD was treated with cardiomyocyte AC16.

그 결과, 도 3B와 같이 10μM 농도의 SpD가 처리된 세포군에서는 세포 내 활성 산소의 수준이 유의하게 감소하는 것을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in FIG. 3B, in the cell group treated with SpD at a concentration of 10 μM, the level of intracellular active oxygen was significantly decreased.

<< 실시예Example 4> 4> 스피노크롬Spinochrome D ( D ( SphinochromeSphinochrome D, D, SpDSpD )처리에 의한 ATP 생성 확인) Confirmation of ATP generation by processing

스피노크롬 D (SpD) 처리에 의한 ATP 생성 수준을 확인하기 위해, 심근세포 AC16에 10 mM 갈락토오스를 처리하여 세포질 내에서 일어나는 해당작용(Glycolysis)을 저해한 후 SpD 10 μM를 처리하여 24시간 배양하고 미토콘드리아에서 생산하는 ATP 수준을 확인하였다.To confirm the level of ATP production by spinochrome D (SpD) treatment, cardiomyocyte AC16 was treated with 10 mM galactose to inhibit glycolysis occurring in the cytoplasm, and then SpD 10 μM was treated and cultured for 24 hours. The level of ATP produced by mitochondria was confirmed.

갈락토오스는 갈락토오스 1-인산으로 전환된 후 우리딘2인산 글루코오스 형태의 글루코오스 한 분자를 사용하면서 해당과정에 글루코오스 1-인산의 형태로 변환되어 참여하기 때문에 세포질의 해당과정 반응속도를 늦추는 효과가 있다. Since galactose is converted to 1-phosphate galactose, one molecule of glucose in the form of uridine diphosphate glucose is used in the glycolysis process, it is converted into the form of glucose 1-phosphate and participates, so there is an effect of slowing the reaction rate of the glycolysis process in the cytoplasm.

그 결과, 도 4A와 같이 SpD가 처리된 세포군에서 ATP 수준 증가가 확인되었다.As a result, it was confirmed that the ATP level was increased in the SpD-treated cell group as shown in FIG. 4A.

또한, 상기와 동일한 조건에서 심근세포의 산소소비율 (Oxygen Consumption Rate, OCR)를 확인하였다.In addition, the oxygen consumption rate (OCR) of cardiomyocytes was confirmed under the same conditions as above.

그 결과, 도 4B와 같이 SpD에 의한 산소소비율 증가를 확인할 수 있었다.As a result, it was confirmed that the oxygen consumption rate increased by SpD as shown in FIG. 4B.

상기 결과로부터 미토콘드리아의 산화적 인산화가 SpD에 의해 영향을 받은 것으로 제안될 수 있다. From the above results, it can be suggested that the oxidative phosphorylation of mitochondria was affected by SpD.

또한, 도 4C와 같이 과산화수소에 의한 활성산소 환경에서도 SpD가 처리된 심근세포 AC16의 ATP 수준이 유의하게 증가되는 것을 확인할 수 있었으며, 도 4D와 같이 SpD의 처리에 의해 독소루비신에 의해 저하되었던 심근세포의 ATP 수준 역시 유의하게 증가되는 것을 확인할 수 있었다.In addition, it was confirmed that the ATP level of the SpD-treated cardiomyocytes AC16 was significantly increased even in the reactive oxygen environment caused by hydrogen peroxide as shown in FIG. 4C, and as shown in FIG. 4D, the cardiomyocytes reduced by doxorubicin by the treatment of SpD. It was confirmed that the ATP level was also significantly increased.

<< 실시예Example 5> 5> 스피노크롬Spinochrome D ( D ( SphinochromeSphinochrome D, D, SpDSpD )의 미토콘드리아 보호효과) Of mitochondria

심근세포 AC16에 독소루비신 0.1 및 1 μM를 24시간 처리하고, SpD 10 μM를 처리한 후 TMRE (Tetramethylrhodamine ethyl ester)로 심근세포를 염색한 후 Ex550/Em590nm 파장에서 미토콘드리아 막전위 (mitochondrial membrane potential, ΔΨm)를 측정하고 이를 형광현미경으로 확인하여 스피노크롬 D의 미토콘드리아 보호 효과를 확인하였다.Cardiomyocytes handle doxorubicin 0.1 and 1 μM on AC16 24 hours, after processing the SpD 10 μM were stained cardiomyocytes in TMRE (Tetramethylrhodamine ethyl ester) Ex 550 / Em at 590nm wavelength of the mitochondrial membrane potential (mitochondrial membrane potential, and ΔΨm ) Was measured and confirmed with a fluorescence microscope to confirm the mitochondrial protective effect of spinochrome D.

그 결과, 도 5와 같이 독소루비신의 농도의존적으로 세포 사멸과 동시에 미토콘드리아의 막전위 감소가 확인되었으나, SpD가 처리된 심근세포에서는 미토콘드리아의 막전위가 회복되는 것을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in FIG. 5, it was confirmed that the mitochondrial membrane potential was reduced at the same time as the cell death in a concentration-dependent manner of doxorubicin, but the mitochondrial membrane potential was recovered in the SpD-treated cardiomyocytes.

상기 결과로부터 스피노크롬 D는 독소루비신에 의해 저해된 미토콘드리아 막전위를 증가시키는 효과를 나타내는 것이 확인되었다.From the above results, it was confirmed that spinochrome D exhibits an effect of increasing the mitochondrial membrane potential inhibited by doxorubicin.

<< 실시예Example 6> 6> 스피노크롬Spinochrome D와 D and 에치노크롬Ethinochrome A의 Of A 심근세포Cardiomyocyte 보호효과 확인 Protection effect check

사람의 심근세포인 AC16와 쥐의 심근세포인 H9c2를 이용하여 스피노크롬 D (Spinochrome D, SpD)와 에치노크롬 A (Echinochrome A)의 효과를 비교 분석하였다. The effects of Spinochrome D (SpD) and Echinochrome A were compared and analyzed using human cardiomyocytes AC16 and mouse cardiomyocytes H9c2.

1. 세포 활성 확인1. Cell activity check

사람 심근세포인 AC16에 각각 1, 10 및 100 μM 농도의 EchA 또는 SpD를 처리하고 EchA와 SpD 간의 농도에 따른 세포의 활성 정도 차이를 CCK-8로 확인하였다.Human cardiomyocytes AC16 were treated with EchA or SpD at concentrations of 1, 10 and 100 μM, respectively, and the difference in the degree of cell activity according to the concentration between EchA and SpD was confirmed by CCK-8.

그 결, 도 6과 같이 EchA와 SpD는 10 μM 이상 투여 시에 심근세포 내의 NAD/NADH 활성을 강화하여 WST-8 formazan 형성을 증가시키는 것을 확인할 수 있었으며, 100 μM 농도의 SpD가 처리된 심근세포의 활성이 EchA를 처리한 심근세포의 활성보다 통계적으로 유의하게 증가된 것이 확인되었다 (*: p<0.05).As a result, it was confirmed that EchA and SpD increased the formation of WST-8 formazan by enhancing NAD/NADH activity in cardiomyocytes when administered more than 10 μM as shown in FIG. 6, and cardiomyocytes treated with 100 μM SpD It was confirmed that the activity of EchA was significantly increased than that of cardiomyocytes treated with EchA (*: p<0.05).

2. 2. 심근세포Cardiomyocyte 보호 효과 확인 Checking the protective effect

독소루비신 독성으로부터 EchA와 SpD의 심근세포 보호 효과 및 활성산소 조절 효과를 확인하였다.From doxorubicin toxicity, the cardiomyocyte protective effect and free radical control effect of EchA and SpD were confirmed.

심근세포 AC16에 0.1 μM 농도의 독소루비신과 10 μM 농도의 EchA 및 SpD을 24시간 동안 병용 또는 단독 처리한 후 세포생존도를 확인하였다.Cardiomyocytes AC16 were treated with doxorubicin at a concentration of 0.1 μM and EchA and SpD at a concentration of 10 μM for 24 hours, and then cell viability was confirmed.

그 결과, 도 7A와 같이 독소루비신이 단독처리된 세포군에서는 50-60%의 세포생존도가 확인된 반면, 독소루비신과 EchA 또는 SpD가 병용처리된 세포군에서는 70-80%로 향상된 세포생존도가 확인되었으며, EchA와 SpD 간의 세포활성 향상 효과는 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다.As a result, cell viability of 50-60% was confirmed in the cell group treated with doxorubicin alone, as shown in FIG. 7A, whereas the cell viability improved to 70-80% in the cell group treated with doxorubicin and EchA or SpD was confirmed. , There was no statistically significant difference in the effect of enhancing cellular activity between EchA and SpD.

또한, 심근세포에 1mM 농도의 과산화수소를 처리하여 세포 내의 활성산소 농도를 높인 후 1 및 10 μM 농도의 EchA 또는 SpD가 처리하고 DCF-DA를 사용하여 활성산소 조절 효과를 확인하였다.In addition, cardiomyocytes were treated with hydrogen peroxide at a concentration of 1 mM to increase the active oxygen concentration in the cells, and then treated with EchA or SpD at concentrations of 1 and 10 μM, and DCF-DA was used to confirm the free radical control effect.

그 결과, 도 7B와 같이 EchA가 처리된 세포의 경우, 처리 농도에 따른 세포 내 활성산소 제거 효과 차이가 나타나지 않은 반면, SpD이 처리된 세포군에서는 SpD의 농도의존적으로 세포 내 활성 산소 제거효과가 증가하는 것이 확인되었으며, 세포 내 활성산소의 감소 정도는 EchA와 SpD 사이에서 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다. 상기 결과는 활성 산소의 환경에서 EchA의 6번 탄소의 에틸기가 친핵성 공격에 취약함을 보이는 것과 관련 있을 것으로 제안될 수 있다.As a result, in the case of the cells treated with EchA as shown in FIG. 7B, there was no difference in the effect of removing active oxygen in the cells according to the treatment concentration, whereas in the group of cells treated with SpD, the effect of removing active oxygen in the cells was increased depending on the concentration of SpD. It was confirmed that the reduction of free radicals in cells showed a statistically significant difference between EchA and SpD. The above results may be suggested to be related to showing that the ethyl group of carbon 6 of EchA is vulnerable to nucleophilic attack in the environment of active oxygen.

3. ATP 생성 효과 확인3. Check the effect of ATP generation

사람 심근세포인 AC16과 쥐 심근세포 H9c2에서 EchA 및 SpD 처리에 의한 ATP 생성 효과를 확인하였다. 심근세포 AC16 및 H9c2에 10 mM 갈락토오스를 처리하여 세포질 내에서 일어나는 해당작용 (Glycolysis)을 저해한 후 EchA 및 SpD 10 μM를 각각 처리하여 24시간 배양하고 미토콘드리아에서 생산하는 ATP 수준을 확인하였다.The effect of ATP production by EchA and SpD treatment was confirmed in human cardiomyocytes AC16 and mouse cardiomyocytes H9c2. Cardiomyocytes AC16 and H9c2 were treated with 10 mM galactose to inhibit glycolysis occurring in the cytoplasm, and then EchA and SpD 10 μM were each treated for 24 hours incubation, and the ATP levels produced in mitochondria were confirmed.

그 결과, 도 8과 같이 10 μM 의 EchA 또는 SpD가 처리된 심장세포군의 ATP 생성 수준은 대조군과 비교하여 10-20% 향상된 것을 확인할 수 있었으나, 10 mM 갈락토오스 첨가 시 10 μM SpD 군에서 EchA 보다 향상된 ATP 증가 수준을 나타내는 것이 확인되었다.As a result, it was confirmed that the ATP production level of the heart cell group treated with 10 μM of EchA or SpD was improved by 10-20% compared to the control, as shown in FIG. 8, but when 10 mM galactose was added, it was improved than EchA in the 10 μM SpD group. It was confirmed to indicate an increased level of ATP.

4. 산소 소비율 확인4. Check the oxygen consumption rate

사람 심근세포 AC16 2×104 개의 세포에 10 μM 농도의 EchA 및 SpD를 처리하여 37℃에서 1시간 동안 배양한 후 산소소비율 (Oxygen Consumption Rate, OCR)를 확인하였다.Human cardiomyocytes AC16 2×10 4 cells were treated with EchA and SpD at a concentration of 10 μM, incubated at 37° C. for 1 hour, and then the oxygen consumption rate (OCR) was confirmed.

그 결과, 도 9와 같이 SpD가 처리된 세포의 산소소비율이 통계적으로 유의한 차이를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in FIG. 9, it was confirmed that the oxygen consumption rate of the SpD-treated cells showed a statistically significant difference.

상기 결과들로부터 스피노크롬 D (Spinochrome D, SpD)는 에치노크롬 A (Echinochrome A)보다 우수한 심장 세포 보호효과를 나타내는 것이 확인되었다.From the above results, it was confirmed that Spinochrome D (SpD) exhibits a superior cardiac cell protective effect than Echinochrome A.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.As described above, specific parts of the present invention have been described in detail, and for those of ordinary skill in the art, it is obvious that these specific techniques are only preferred embodiments, and the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. Therefore, it will be said that the practical scope of the present invention is defined by the appended claims and their equivalents.

Claims (5)

스피노크롬 D (Spinochrome D)를 유효성분으로 함유하는 심근 손상 예방 또는 치료용 약학조성물.A pharmaceutical composition for the prevention or treatment of myocardial damage containing Spinochrome D as an active ingredient. 청구항 1에 있어서, 상기 심근 손상은 심장독성 약물에 의한 심근세포 사멸로 유도되는 것을 특징으로 하는 심근 손상 예방 또는 치료용 약학조성물.The pharmaceutical composition for preventing or treating myocardial damage according to claim 1, wherein the myocardial damage is induced by cardiomyocyte death by cardiotoxic drugs. 청구항 2에 있어서, 상기 심장독성 약물은 항암제인 것을 특징으로 하는 심근 손상 예방 또는 치료용 약학조성물.The pharmaceutical composition for preventing or treating myocardial damage according to claim 2, wherein the cardiotoxic drug is an anticancer agent. 청구항 1에 있어서, 상기 스피노크롬 D는 심장독성 약물에 의해 유도되는 활성산소종 생성을 억제하고 미토콘트리아의 기능저하를 회복시켜 심근 세포의 사멸을 저해하는 것을 특징으로 하는 심근 손상 예방 또는 치료용 약학조성물.The method of claim 1, wherein the spinochrome D inhibits the production of reactive oxygen species induced by cardiotoxic drugs and restores mitochondrial deterioration, thereby inhibiting the death of cardiomyocytes. Pharmaceutical composition. 스피노크롬 D (Spinochrome D)를 유효성분으로 함유하는 심근 손상 예방 또는 개선용 건강식품.A health food for preventing or improving myocardial damage that contains Spinochrome D as an active ingredient.
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