KR102214406B1 - 호박덩굴손 유래 신규화합물을 유효성분으로 포함하는 골질환 예방 및 치료용 약학조성물 - Google Patents

호박덩굴손 유래 신규화합물을 유효성분으로 포함하는 골질환 예방 및 치료용 약학조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR102214406B1
KR102214406B1 KR1020190111009A KR20190111009A KR102214406B1 KR 102214406 B1 KR102214406 B1 KR 102214406B1 KR 1020190111009 A KR1020190111009 A KR 1020190111009A KR 20190111009 A KR20190111009 A KR 20190111009A KR 102214406 B1 KR102214406 B1 KR 102214406B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compound
para
oxy
carbon
preventing
Prior art date
Application number
KR1020190111009A
Other languages
English (en)
Inventor
박종환
조정용
최주희
송지은
김기옥
오지수
장아라
김영민
Original Assignee
전남대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전남대학교산학협력단 filed Critical 전남대학교산학협력단
Priority to KR1020190111009A priority Critical patent/KR102214406B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102214406B1 publication Critical patent/KR102214406B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7042—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings
    • A61K31/7048—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having oxygen as a ring hetero atom, e.g. leucoglucosan, hesperidin, erythromycin, nystatin, digitoxin or digoxin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • 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)
    • A61K36/42—Cucurbitaceae (Cucumber family)
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2200/00—Function of food ingredients
    • A23V2200/30—Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health
    • A23V2200/306—Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health having an effect on bone mass, e.g. osteoporosis prevention
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2250/00—Food ingredients
    • A23V2250/20—Natural extracts
    • A23V2250/21—Plant extracts

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Alternative & Traditional Medicine (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 골질환 예방 및 치료용 약학조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 강한 생명력을 가지고 있으나 농가에서는 사용하지 않고 버리는 부산물인 호박덩굴손에서 추출된 신규화합물을 유효성분으로 포함하는 골질환 예방 및 치료용 약학조성물에 관한 것이다.

Description

호박덩굴손 유래 신규화합물을 유효성분으로 포함하는 골질환 예방 및 치료용 약학조성물{Phamaceutical compounds isolated from Pumpkin's Tendrile for preventing or treating metabolic bone disease}
본 발명은 골질환 예방 및 치료용 약학조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 강한 생명력을 가지고 있으나 농가에서는 사용하지 않고 버리는 부산물인 호박덩굴손에서 추출된 신규화합물을 유효성분으로 포함하는 골질환 예방 및 치료용 약학조성물에 관한 것이다.
골다공증(osteoporosis)은 여러 가지 원인에 의하여 뼈의 질량이 감소하고 뼈 조직의 미세구조의 퇴화로 골절 위험이 지속적으로 증가하는 질환이다. 특히, 골다공증은 뼈를 구성하는 미네랄(특히 칼슘)과 기질이 감소한 상태이며, 골재형성의 균형이 깨져서 파골작용이 조골작용보다 증가된 상태에서 발생한다. 정상적인 뼈 내부는 그물망처럼 치밀한 구조를 이루고 있으나, 골다공증의 경우에는 구조 사이의 간격이 넓어지고 미세구조가 얇아져 약해짐으로써 조그만 충격에도 뼈가 쉽게 골절될 수 있는 상태로 진행된다.
골다공증은 크게 일차성 골다공증(primary osteoporosis)과 이차성 골다공증(secondary osteoporosis)으로 분류된다. 일차성 골다공증은 폐경 후 골다공증(postmenopausal osteoporosis), 노인성 골다공증(age-related osteoporosis), 및 특발성 골다공증(idiopathic osteoporosis)을 포함한다. 이차성 골다공증(secondary osteoporosis)은 연령에 상관없이 질병이나 약물로 인해 발생한다.
갱년기의 여성에는 여러 폐경 증후들이 나타나는데, 특히 에스트로겐의 감소로 인한 뼈에서 칼슘이 빠져나가 뼈의 질량이 감소하고 구멍이 많은 골 손실의 증가 등으로 골다공증의 발병률이 높아지게 된다. 폐경기 이후 후기 변화는 증상이 나타나기까지 다소 시간이 걸릴 수 있으므로 문제를 쉽게 자각하지 못하는 경우가 많다. 최근 보건복지부 국민 건강 통계에 따르면, 30세 이상에서 골다공증 유병률이 남성은 1%, 여성은 9%로 나타나, 여성 유병률이 남성 대비 9 배나 높게 나타났다.
한편, 다양한 암 환자에게서 골전이가 일어나고, 예컨대 유방암에서 관찰되는 골 전이는 대부분 뼈를 파괴하는 골 용해성 골 전이(osteolytic metastasis)이다. 유방암 세포가 뼈에 직접적인 영향을 미치는 것이 아니라 파골세포를 자극함으로써 일어나는 것으로 알려져 있다.
위와 같은 골 질환을 치료하기 위해, 천연물로부터 질병을 예방 또는 억제할 수 있는 생리활성 물질에 대한 연구가 진행되고 있다. 특히 생리활성물질의 보고 알려진 해양식물의 탐색에 관한 연구 및 해조류로부터 질병을 억제하거나 개선시킬 수 있는 소재를 찾으려는 연구가 활발히 진행되고 있다.
특히 호박(Cucurbita spp.)은 박목 또는 박과에 속하는 일년생의 덩굴성 식물로, 아메리카와 한국, 일본 등을 포함한 아시아 지역에서 주로 재배되고 있다. 크게 호박은 동양계 호박(Cucurbita moschata Duch.), 서양계 호박(Cucurbita maxima Duch.), 페포계 호박(Cucurbita pepo L.) 등으로 구분된다. 우리나라에서는 동양계 호박의 열매, 잎, 종자, 그리고 줄기 부위가 식용으로 이용할 수 있으나, 서양계 호박은 열매와 종자만 식용으로 이용하고 있다. 국내에서 주로 열매, 잎, 종자를 주로 섭취 하고 있지만 줄기는 식용으로 이용되지 않고 있다. 호박은 위장이 약한 사람이나 회복기의 환자, 부종의 완화, 항비만 효과 등이 보고된 바 있다. 또한 호박은 출산 후 산후 조리 시 많이 섭취되어 왔다.
한편, 호박의 부산물인 호박 덩굴손은 호박 덩굴이 뻗으면서 다른 물체에 감기는 덩굴손으로서, 최근 호박 덩굴손은 골다공증 예방 및 염증 예방 효과가 있다고 보고(장하나 외, Korean J. Food Preserv., 24, 1122~1128, 2017)되고 있으며, 유효성분으로 rutin의 존재를 밝혔지만, 호박 덩굴손에 포함된 성분 연구는 충분치 못한 실정이다.
또한, 지난 10년간 지역별 과채류 재배 면적을 조사한 결과 호남이 전국 1 위를 나타냈으며， 특히 광주광역시 인근지역은 신선한 과채류의 신속한 공급을 위한 근교농업의 발달로 인해 박과 작물 즉， 오이， 수박， 멜론， 딸기， 여주， 호박 등이 풍부하다. 그에 따라 농업부산물의 활용방법 모색 필요성이 강력하게 인식되고 있는 현실이다.
대한민국 특허등록번호 제 10-1775071 호
본 발명자들은 다수의 연구를 통해 호박 덩굴손에서 분리된 신규화합물이 파골세포 분화를 억제한다는 사실을 발견함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 호박덩굴손으로부터 분리된 신규화합물의 신규용도인 파골세포의 분화를 억제시킨다는 효능에 근거하여 호박덩굴손 유래 신규화합물을 유효성분으로 포함하는 골 질환 예방 또는 치료용 약학조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 호박덩굴손으로부터 분리, 구조 결정된 신규화합물의 파골세포 분화억제 효능을 이용한 식품조성물 및 건강기능식품을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 명시적으로 언급되지 않았더라도 후술되는 발명의 상세한 설명의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있는 발명의 목적 역시 당연히 포함될 수 있을 것이다.
상술된 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 신규화합물 및 상기 신규화합물의 약학적으로 허용되는 염 중 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 골 질환 예방 및 치료용 약학조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112019092236961-pat00001
여기서, R1은 수소원자, 산소원자 또는 히드록시기이고,
R2는
Figure 112019092236961-pat00002
,
Figure 112019092236961-pat00003
또는
Figure 112019092236961-pat00004
이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 화합물은 호박덩굴손으로부터 추출 및 분리된 것이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 화합물은 8-카본-파라-하이드로시벤질쿼서틴 3-옥시-루티노사이드 , 8-카본-파라-하이드로시벤질쿼서틴 3-옥시-베타-디-글루코피라노사이드, 7-카본-파라-하이드로시벤질켐페롤 3-옥시-알파-엘-람노피라노실(1→6)-베타-디-갈라토피라노사이드, 8-카본-파라-하이드로시벤질켐페롤 3-옥시-루티노사이드, 및 8-카본-파라-하이드로시벤질이소람네틴 3-옥시-루티노사이드로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 화합물은 파골세포분화 억제 활성을 갖는다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 골 질환은 골다공증, 골연화증, 구루병, 무형성 골질환 또는 암세포의 골전이에 의해 초래되는 뼈의 손상이다.
또한, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 신규화합물 및 상기 신규화합물의 약학적으로 허용되는 염 중 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 골 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112019092236961-pat00005
여기서, R1은 수소원자, 산소원자 또는 히드록시기이고,
R2는
Figure 112019092236961-pat00006
,
Figure 112019092236961-pat00007
또는
Figure 112019092236961-pat00008
이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 화합물은 호박덩굴손으로부터 추출 및 분리된 것이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 화합물은 8-카본-파라-하이드로시벤질쿼서틴 3-옥시-루티노사이드 , 8-카본-파라-하이드로시벤질쿼서틴 3-옥시-베타-디-글루코피라노사이드, 7-카본-파라-하이드로시벤질켐페롤 3-옥시-알파-엘-람노피라노실(1→6)-베타-디-갈라토피라노사이드, 8-카본-파라-하이드로시벤질켐페롤 3-옥시-루티노사이드, 및 8-카본-파라-하이드로시벤질이소람네틴 3-옥시-루티노사이드로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 건강기능식품의 제형은 캡슐, 정제, 분말, 과립, 액상, 환, 편상, 페이스트상, 시럽, 겔, 음료, 젤리 및 바로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 화합물은 파골세포분화 억제 활성을 갖는다.
상술된 본 발명에 의하면 호박덩굴손으로부터 분리된 신규화합물의 신규용도인 파골세포의 분화를 억제시킨다는 효능에 근거한 것으로 이러한 효능을 갖는 호박덩굴손 유래 신규화합물을 유효성분으로 포함함으로써 독성 및 부작용 없이 인체에 안전하게 사용될 수 있는 골 질환 예방 또는 치료용 약학조성물은물론 식품조성물 및 건강기능식품을 제공할 수 있다.
본 발명의 이러한 기술적 효과들은 이상에서 언급한 범위만으로 제한되지 않으며, 명시적으로 언급되지 않았더라도 후술되는 발명의 실시를 위한 구체적 내용의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있는 발명의 효과 역시 당연히 포함된다.
도 1은 본 발명에서 약학조성물에 유효성분으로 포함되는 화학식 1의 구조식을 갖는 신규화합물 1~5의 분리 및 정제 과정도를 나타낸 것이다.
도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명의 실시예에 따라 도 1에서 분리된 신규화합물1 내지 5를 각각 유효성분으로 포함하는 약학조성물1 내지 5의 마우스대식세포에서 파골세포분화억제 효과를 도시한 그래프 및 사진이다.
도 3a 내지 도 3d는 각각 본 발명의 실시예에 따른 약학조성물1 내지 5를 마우스대식세포에 처리했을 때, 파골세포 분화에 관련하는 유전자인 NFATc1, TRAP, Cathepsin K, DC-STAMP에 대한 발현 결과를 나타내는 그래프이다.
본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 발명의 설명에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다. 특히, 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등이 사용되는 경우 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되는 것으로 해석될 수 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간 적 선후관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함한다.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 본 발명을 설명하기 위해 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명의 기술적 특징은 이전에 호박덩굴손에 함유된 것으로 알려지지 않았던 신규화합물을 분리하고, 분리된 신규화합물이 파골세포분화 억제활성을 갖는 것을 확인한 것에 있다.
즉, 본 발명은 이전에 전혀 알려지지 않았던 새로운 구조를 갖는 화학식1의 신규화합물을 단리하고 그 활성을 확인하였을 뿐만 아니라, 신규화합물의 파골세포분화억제활성을 이용하여 이를 유효성분으로 포함하는 조성물은 골질환예방 및/또는 치료를 위한 약학조성물이나 식품소재로 유용하게 사용될 수 있기 때문이다.
따라서, 본 발명의 골 질환 예방 및 치료용 약학조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 신규화합물 및 상기 신규화합물의 약학적으로 허용되는 염 중 하나 이상을 유효성분으로 포함한다.
[화학식 1]
Figure 112019092236961-pat00009
여기서, R1은 수소원자, 산소원자 또는 히드록시기이고,
R2는
Figure 112019092236961-pat00010
,
Figure 112019092236961-pat00011
또는
Figure 112019092236961-pat00012
이다.
화학식 1과 같은 구조를 갖는 신규화합물은 파골세포분화억제활성을 갖는데, 이러한 파골세포분화억제활성을 통해 본 발명의 약학조성물은 골 질환을 예방하거나 치료할 수 있다. 여기서, 골 질환은 파골세포분화를 통해 발생하기만 하면 제한되지 않지만 골다공증, 골연화증, 구루병, 무형성 골질환 또는 암세포의 골전이에 의해 초래되는 뼈의 손상으로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
특히, 화학식 1과 같은 구조를 갖는 신규화합물은 호박덩굴손으로부터 추출, 분리될 수 있지만 공지된 방법으로 합성될 수도 있을 것이다.
화학식 1에 속하는 신규화합물군 중에서 가장 바람직한 화합물은 하기 화학식2 내지 화학식 6으로 표시되는 화합물1 내지 화합물5일 수 있다.
화합물1은 하기 화학식 2와 같은 구조식을 갖는데 8-카본-파라-하이드로시벤질쿼서틴 3-옥시-루티노사이드 (8-C-p-hydroxybenzylquercetin 3-O-rutinoside)로 명명하였다.
[화학식 2]
Figure 112019092236961-pat00013
화합물2는 하기 화학식 3과 같은 구조식을 갖는데, 8-카본-파라-하이드로시벤질쿼서틴 3-옥시-베타-디-글루코피라노사이드 (8-C-p-hydroxybenzyl quercetin 3-O-β-D-glucopyranoside)로 명명하였다.
[화학식 3]
Figure 112019092236961-pat00014
화합물 3은 하기 화학식 4와 같은 구조식을 갖는데, 7-카본-파라-하이드로시벤질켐페롤 3-옥시-알파-엘-람노피라노실(1→6)-베타-디-갈라토피라노사이드[8-C-p-hydroxybenzylkeampferol 3-O-α-L-rhamnopyranosyl(1→6)-β-D- galactopyranoside]로 명명하였다.
[화학식 4]
Figure 112019092236961-pat00015
화합물4는 하기 화학식 5와 같은 구조식을 갖는데, 8-카본-파라-하이드로시벤질켐페롤 3-옥시-루티노사이드(8-C-p-hydroxybenzylkaempferol 3-O- rutinoside)로 명명하였다.
[화학식 5]
Figure 112019092236961-pat00016
화합물5는 하기 화학식 6과 같은 구조식을 갖는데, 8-카본-파라-하이드로시벤질이소람네틴 3-옥시-루티노사이드 (8-C-p-hydroxybenzylisorhamnetin 3-O-rutinoside)로 명명하였다.
[화학식 6]
Figure 112019092236961-pat00017
한편, 본 발명의 약학조성물에서 상기 화학식 1로 표시되는 본 발명의 화합물들은 당해 기술 분야에서 통상적인 방법에 따라 약학적으로 허용 가능한 염 및 용매화물로 제조될 수 있다.
약학적으로 허용가능한 염은 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산 부가염이 유용하다. 산 부가 염은 통상의 방법, 예를 들면 화합물을 과량의 산 수용액에 용해시키고, 이 염을 수혼화성 유기 용매, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 아세톤 또는 아세토니트릴을 사용하여 침전시켜서 제조한다. 동 몰량의 화합물 및 물 중의 산 또는 알코올(예, 글리콜 모노메틸에테르)을 가열하고 이어서 상기 혼합물을 증발시켜서 건조시키거나, 또는 석출된 염을 흡인 여과시킬 수 있다.
또한, 염기를 사용하여 약학적으로 허용 가능한 금속염을 만들 수 있다. 알칼리 금속 또는 알칼리토 금속염은, 예를 들면 화합물을 과량의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리토금속 수산화물 용액 중에 용해하고, 비용해 화합물염을 여과한 후 여액을 증발, 건조시켜 얻는다. 이 때, 금속염으로서는 특히 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하며, 또한 이에 대응하는 은염은 알칼리 금속 또는 알칼리토 금속염을 적당한 은염(예, 질산은)과 반응시켜 얻는다.
따라서, 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물의 약학적으로 허용 가능한 염은, 달리 지시되지 않는 한, 화학식 1의 구조를 갖는 화합물에 존재할 수 있는 산성 또는 염기성의 염을 포함한다. 예를 들면, 약학적으로 허용 가능한 염으로는 히드록시기의 나트륨, 칼슘 및 칼륨 염이 포함되며, 아미노기의 기타 약학적으로 허용 가능한 염으로는 히드로브로마이드, 황산염, 수소 황산염, 인산염, 수소 인산염, 이수소 인산염, 아세테이트, 숙시네이트, 시트레이트, 타르트레이트, 락테이트, 만델레이트, 메탄설포네이트(메실레이트) 및 p-톨루엔설포네이트(토실레이트)염이 있으며, 당업계에서 알려진 염의 제조방법이나 제조과정을 통하여 제조될 수 있다.
또한, 본 발명의 건강기능식품은 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함한다. 본 발명의 건강기능식품은 골 질환의 예방 또는 개선을 목적으로, 캡슐, 정제, 분말, 과립, 액상, 환, 편상, 페이스트상, 시럽, 겔, 음료, 젤리 및 바로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 제형으로 제조 및 가공할 수 있다.
본 발명에서 "건강기능식품"이라 함은 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 말하며, 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 통상의 식품 첨가물을 포함할 수 있으며, 식품 첨가물로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한, 식품의약품안전청에 승인된 식품 첨가물 공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다.
상기 "식품 첨가물 공전"에 수재된 품목으로는 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산칼슘, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물; 감색소, 감초추출물, 결정셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물; L-글루타민산나트륨제제, 면류첨가알칼리제, 보존료제제, 타르색소제제 등의 혼합제제류 등을 들 수 있다.
예를 들어, 정제 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분인 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염을 부형제, 결합제, 붕해제 및 다른 첨가제와 혼합한 혼합물을 통상의 방법으로 과립화한 다음, 활택제 등을 넣어 압축성형하거나, 상기 혼합물을 직접 압축 성형할 수 있다. 또한, 상기 정제 형태의 건강기능식품은 필요에 따라 교미제 등을 함유할 수도 있다.
캅셀 형태의 건강기능식품 중 경질 캅셀제는 통상의 경질 캅셀에 본 발명의 유효성분인 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 충진하여 제조할 수 있으며, 연질 캅셀제는 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 젤라틴과 같은 캅셀기제에 충진하여 제조할 수 있다. 상기 연질 캅셀제는 필요에 따라 글리세린 또는 소르비톨 등의 가소제, 착색제, 보존제 등을 함유할 수 있다.
환 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분인 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 성형하여 조제할 수 있으며, 필요에 따라 백당이나 다른 제피제로 제피할 수 있으며, 또는 전분, 탈크와 같은 물질로 표면을 코팅할 수도 있다.
과립 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분인 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 입상으로 제조할 수 있으며, 필요에 따라 착향제, 교미제 등을 함유할 수 있다.
본 발명의 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 건강기능식품은 우수한 파골세포분화억제활성을 갖는바, 골다공증, 골연화증, 구루병, 무형성 골질환 또는 암세포의 골전이에 의해 초래되는 뼈의 손상으로 인한 질환의 예방 또는 개선에 효과적이다. 상기 건강기능식품은 음료류, 육류, 초콜렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등으로 구현될 수도 있음을 물론이다.
본 발명의 건강기능식품은 상기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염을 0.001 내지 1000μM의 농도로 포함할 수 있으며, 조성물 총중량에 대하여 0.1 ~ 95중량%로 포함될 수 있다.
실시예 1
1.추출 및 용매분획
호박 덩굴손은 전남 담양군에서 건조하여 판매되고 있는 것을 사용하였고, 건조 호박 덩굴손 300 g를 분쇄한 다음 90℃이상의 열수 9 L를 가하여 15분 동안 추출하였다. 부직포로 여과를 행한 후 얻어진 잔사에 90℃이상의 열수 6 L를 가하여 동일 방법으로 다시 추출 및 여과하였다. 얻어진 추출 여액은 아스피레이터(CCA-1110, Eyela, Tokyo, Japan)가 장착된 진공농축기(A-3S, Eyela, Tokyo, Japan)를 사용하여 45℃에서 감압 농축하였다. 얻어진 농축액을 헥산, 에칠아세테이트 및 수포화 부탄올로 각각 3 L씩 3회 반복하여 순차적으로 용매분획하였다.
2. 성분분리
도 1에 도시된 바와 같이 호박 덩굴손 열수추출물을 용매분획하여 얻어진 에틸아세이트 획분 2.27 g을 대상으로 Amberlite XAD-2 column chromatography를 실시하였다. 즉, 에틸아세이트 획분을 H2O로 용해한 다음 XAD-2 (521 μm, Supelco, USA) column (3ㅧ60 cm)에 주입하였으며, H2O/아세토나이트릴(MeCN) = 8:2, 6:4, 4:6, 0:10 (v/v)의 용매로 각각 800 mL씩 용출시켰다. 얻어진 획분들을 silica gel TLC plate (silica gel 60 F254, 0.25 mm thickness, Merck)에 spotting하여 n-BuOH/acetic acid/H2O=4:1:1 (v/v)의 용매로 전개한 TLC 분석을 실시한 다음, 전개된 TLC plate에 1% cerium IV sulfate 에탄올 용액을 분무하여 화합물들의 분포 경향을 판단하여 그룹화하였다. 이어 비교적 순도가 높고 양이 많은 획분 PT-E (H2O/MeCN = 6:4, v/v, 599.1 mg)을 25% MeCN에 용해시킨 다음 ODS column (2ㅧ55 cm)에 주입하여 25%, 30%, 35%, 그리고 40% MeCN 용매로 용출(각각 200 mL)하여 분획하였다. 얻어진 획분 PT-E5 (30% MeCN, 31 mg) 을 ODS column (Spherisorb S5 ODS2, 10ㅧ250 mm)과 23% MeCN 용매(5.0 ml/min)을 적용하여 HPLC를 실시하여 t R 15.3 min의 피크를 갖는 단일화합물(화합물 1, 15.6 mg, 황색분말)을 단리하였고, 7-(파라-하이드로시벤질)쿼서틴 3-옥시-루티노사이드 [7-(p-hydroxybenzyl)quercetin 3-O-rutinoside]로 명명하였다.
3. 약학조성물1 준비
분리된 화합물을 50mM이 되도록 DMSO에 용해시켜 약학조성물1(E5-c)을 준비하였다. 여기서, 세포는 DMSO가 1/1000 이하로 들어가는 것이 권장되므로 후술하는 바와 같이 세포가 있는 배지1ml에 1ul의 화합물을 처리하여 실험하기 위해 최종 농도를 50uM이 되도록 넣어주려면 stock 농도를 50mM로 만들었다.
실시예 2
획분 PT-E6에 25% MeCN 용매(7.0 ml/min)를 적용한 것을 제외하면 실시예 1에 제시한 동일한 방법으로 ODS-HPLC을 수행하여 얻어진 t R 12.6 min의 피크를 갖는 단일화합물(화합물 2, 3.9 mg, 황색분말)을 단리하였고, 8-카본-파라-하이드로시벤질쿼서틴 3-옥시-베타-디-글루코피라노사이드(8-C-p- hydroxybenzyl) quercetin 3-O-β-D-glucopyranoside) (화합물 2)로 명명하였다.
분리된 화합물2를 50mM이 되도록 DMSO에 용해시켜 약학조성물2(E6-a)를 준비하였다.
실시예 3
획분 PT-E6에 25% MeCN 용매(7.0 ml/min)를 적용한 것을 제외하면 실시예 1에 제시한 동일한 방법으로 ODS-HPLC을 수행하여 얻어진 t R 13.4 min의 피크를 갖는 단일화합물(화합물 3, 7.6 mg, 황색분말)을 단리하였고, 7-카본-파라-하이드로시벤질켐페롤 3-옥시-알파-엘-람노피라노실(1→6)-베타-디-갈라토피라노사이드[8-C-p-hydroxybenzylkeampferol 3-O-α-L-rhamnopyranosyl(1→6)-β-D- galactopyranoside] (화합물 3)로 명명하였다.
분리된 화합물3을 50mM이 되도록 DMSO에 용해시켜 약학조성물3(E6-b)를 준비하였다.
실시예 4
획분 PT-E6에 25% MeCN 용매(7.0 ml/min)를 적용한 것을 제외하면 실시예 1에 제시한 동일한 방법으로 ODS-HPLC을 수행하여 얻어진 t R 14.5 min의 피크를 갖는 단일화합물(화합물 4, 8.7 mg, 황색분말)을 단리하였고, 8-카본-파라-하이드로시벤질켐페롤 3-옥시-루티노사이드(8-C-p-hydroxybenzylkaempferol 3-O- rutinoside)(화합물 4)로 명명하였다.
분리된 화합물4를 50mM이 되도록 DMSO에 용해시켜 약학조성물4(E6-c)를 준비하였다.
실시예 5
획분 PT-E6에 25% MeCN 용매(7.0 ml/min)를 적용한 것을 제외하면 실시예 1에 제시한 동일한 방법으로 ODS-HPLC을 수행하여 얻어진 t R 16.2 min의 피크를 갖는(화합물 5와 6, 17.7 mg, 황색분말)을 단리하였고, 각각 8-카본-파라-하이드로시벤질이소람네틴 3-옥시-루티노사이드 (8-C-p-hydroxybenzyl isorhamnetin 3-O-rutinoside)(화합물 5) 및 8-카본-파라-하이드로시벤질이소람레틴 3-옥시-알파-엘-람노피라노실(1→6)-베타-디-갈라토피라노사이드[8-C-p-hydroxybenzylisorhamnetin 3-O-α-L-rhamnopyranosyl (1→6)-β-D-galactopyranoside](화합물 6)로 명명하였다.
분리된 화합물5를 50mM이 되도록 DMSO에 용해시켜 약학조성물5(E6-d)를 준비하였다.
실험예 1
화합물 1의 구조를 다음과 같이 해석하고, 그 해석결과를 표1에 나타내었다.
화합물 1의 HR-ESI-MS (negative) spectrum으로부터 분자량 피크인 m/z 715.1879 [M-H]-가 관찰되었고, 이 화합물의 분자식이 C34H36O17 (분자량 716) 임을 알 수 있었다. 그리고 1H-NMR (600 MHz, CD3OD) 스펙트럼으로부터 플라보놀인 쿼서틴에 귀속되어지는 4종의 methine proton signal들[δ 7.72 (1H, d, J = 2.1 Hz, H-2'), 6.84 (1H, d, J = 9.0 Hz, H-5'), 7.46 (1H, dd, J = 9.0, 2.1 Hz, H-6') 및 6.31 (1H, s, H-6)]와 p-hydroxylbenzyl group에 귀속되는 3종의 proton signal들[δ 4.05 (2H, s, H-1''), 7.07 (2H, d, J = 8.4 Hz, H-3''와 H-7''), and 6.64 (2H, d, J = 8.4 Hz, H-4''와 H-6'') ]이 관찰되었다. 또한 2종의 당인 글루코스와 람노스에 귀속되어지는 2종의 anomeric proton signal들[δ 5.08 (1H, d, J = 7.8 Hz, H-1''') and 4.52 (1H, d, J = 1.2 Hz, H-1''')]과 그 외 proton signal들[δ 3.87-3.18, 1.12 (3H, d, J = 6.6 Hz, H-6'''')]가 관찰되었다.
13C-NMR (125 MHz) 스펙트럼에서는 1종의 카르보닐 carbon signal [δ 179.8 (C-4)]를 포함한 총 34종의 carbon signals가 관찰되었으며, 이는 HR-ESI-MS 및 1H-NMR 스페트럼의 분석 결과와 일치되었다.
이에 보다 정확한 구조해석을 위해 gHSQC, 1H-1H-COSY, 그리고 gHMBC 등의 2D-NMR 분석을 행하였다. 그 결과, 화합물 1은 쿼서틴, p-hydroxybenzyl group, 그리고 람로스와 글루코스가 결합된 rutinose로 구성된 화합물임을 확인하였다. 특히 gHMBC에서 δ 5.08의 rutinose H-1'''으로부터 δ 135.8의 쿼서틴 C-3 간의 에스테르 (ester) 결합을 형성하고 있음을 나타내는 상관관계가 관찰되었다. 또한, gHMBC에서 δ 4.05의 p-hydroxybenzyl group H-1'로부터 δ 163.9와 156.0)의 quercetin 3-O-rutinoside C-7 및 C-9 간의 상관관계와 DMSO-d 6로 용해된 화합물을 실시한 NOE 분석 결과에서 δ 4.05 (H-1'')와 δ 7.72 (H-2'') 및 7.46 (H-6') 간의 proton signal간에 상관관계가 각각 관찰되어 그들의 결합양식이 확인되었다.
본 기기분석 결과들이 제시된 하기 표 1로부터 화합물 1은 8-카본-파라-하이드로시벤질쿼서틴 3-옥시-루티노사이드 (8-C-p-hydroxybenzylquercetin 3-O-rutinoside)로 결정되었으며, 신규화합물로 판명되었다.
하기 표 1은 8-카본-파라-하이드로시벤질쿼서틴 3-옥시-루티노사이드 (8-C-p-hydroxybenzylquercetin 3-O-rutinoside)(화합물 1)의 1H- (600 MHz) 및 13C-NMR (150 MHz) 자료 (CD3OD)이다.
Position δH (Int., Multi., J in Hz) δC
2 - 159.5
3 - 135.8
4 - 179.8
5 - 161.0
6 6.31 (1H, s) 99.6
7 - 163.9
8 - 108.4
9 - 156.0
10 - 105.8
1' - 123.4
2' 7.72 (1H, d, 2.1) 118.2
3' - 145.9
4' - 150.0
5' 6.84 (1H, d, 9.0) 116.1
6' 7.46 (1H, dd, 9.0, 2.1) 123.6
1'' 4.05 (2H, br. s) 28.4
2'' - 133.2
3'', 7'' 7.07 (2H, d, 8.4) 130.4
4'', 6'' 6.64 (2H, d, 8.4) 116.2
5'' - 156.5
1''' 5.08 (1H, d, 7.8) 105.2
2''' 3.46 (1H, dd, 7.8, 7.8) 75.9
3''' 3.41 (1H, dd, 7.8, 7.8) 78.4
4''' 3.29 (1H, dd, 7.8, 7.8) 71.4
5''' 3.30 (1H, m) 77.3
6'''a
6'''b		 3.79 (1H, dd, 12.4, 1.2)
3.38 (1H, dd, 12.4, 5.4)		 68.6
1'''' 4.52 (1H, d, 1.2) 102.5
2'''' 3.64 (1H, dd, 3.0, 1.2) 72.2
3'''' 3.56 (1H, dd, 9.0, 3.0) 72.4
4'''' 3.28 (1H, dd, 9.0, 9.0) 74.1
5'''' 3.44 (1H, m) 69.8
6'''' 1.12 (3H, d, 6.6) 18.0
실험예 2
화합물 2의 구조를 다음과 같이 해석하고, 그 해석결과를 표2에 나타내었다.
화합물 2의 HR-ESI-MS (negative) spectrum으로부터 분자량 피크인 m/z 569.1303 [M-H]-가 관찰되었고, 이 화합물의 분자식이 C28H24O13 (분자량 570) 임을 알 수 있었다. 그리고 화합물 2의 1H- (500 MHz) 및 13C-NMR (125 MHz) 스펙트라는 화합물 1의 그것들과 매우 유사하였으나, 람노스에 귀속되는 proton 및 carbon signal들이 관찰되지 않았다. 화합물 2는 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 구조결정되었다.
Position δH (Int., Multi., J in Hz) δC
2 - 157.5
3 - 134.1
4 - 178.3
5 - 159.5
6 6.32 (1H, s) 98.0
7 - 162.3
8 - 106.8
9 - 154.4
10 - 104.3
1' - 121.7
2' 7.78 (1H, d, 2.0) 116.5
3' - 144.5
4' - 148.5
5' 6.84 (1H, d, 8.5) 114.5
6' 7.42 (1H, dd, 8.5, 2.0) 121.8
1'' 4.04 (2H, s) 26.8
2'' - 131.6
3'', 7'' 7.07 (2H, d, 8.5) 128.8
4'', 6'' 6.63 (2H, d, 8.5) 114.6
5'' - 155.6
1''' 5.25 (1H, d, 7.5) 103.0
2''' 3.48 (1H, dd, 8.5, 7.5) 74.3
3''' 3.43 (1H, dd, 8.5, 8.5) 76.7
4''' 3.36 (1H, dd, 8.5, 8.5) 69.8
5''' 3.22 (1H, ddd, 12.0, 5.0, 2.5) 77.0
6'''a
6'''b		 3.71 (1H, dd, 12.0, 2.5)
3.58 (1H, dd, 12.0, 5.0)		 61.1
본 기기분석 결과들이 제시된 상기 표 2로부터 화합물 2는 8-카본-파라-하이드로시벤질쿼서틴 3-옥시-베타-디-글루코피라노사이드 (8-C-p-hydroxy benzyl quercetin 3-O-β-D-glucopyranoside)(화합물 2)로 결정되었으며, 신규화합물로 판명되었다.
상기 표 2는 8-카본-파라-하이드로시벤질쿼서틴 3-옥시-베타-디-글루코피라노사이드 (8-C-p-hydroxybenzylquercetin 3-O-β-D-glucopyranoside) (화합물 2)의 1H- (500 MHz) 및 13C-NMR (125 MHz) 자료 (CD3OD)이다.
실험예 3
화합물 3의 구조를 다음과 같이 해석하고, 그 해석결과를 표3에 나타내었다.
화합물 3의 HR-ESI-MS (negative) spectrum으로부터 분자량 피크인 m/z 699.1921 [M-H]-가 관찰되었고, 이 화합물의 분자식이 C34H34O16 (분자량 700) 임을 알 수 있었다. 그리고 화합물 3의 1H- (600 MHz) 및 13C-NMR (150 MHz) 스펙트라는 화합물 1의 그것들과 매우 유사하였다. 화합물 3의 경우 1H-NMR 스펙트럼에서 δ 7.94 (2H, d, J = 9.0 Hz, H-2''와 H-6'')와 6.84 (2H, d, J = 9.0 Hz, H-3''와 H-5''), 그리고 13C-NMR (125 MHz) 스펙트럼에서 δ 114.6 (C-2''와 C-6'')과 131.1 (C-2''와 C-6'')의 관찰로부터 화합물 3은 화합물 1의 쿼서틴 대신 켐페롤임이 확인되었다. 화합물 3은 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 구조결정되었다.
본 MS 및 NMR 분석 결과들이 제시된 하기 표 3으로부터 화합물 3은 7-카본-파라-하이드로시벤질켐페롤 3-옥시-알파-엘-람노피라노실(1→6)-베타-디-갈라토피라노사이드[8-C-p-hydroxybenzylkeampferol 3-O-(α-L-rhamnopyr anosyl(1→6)-β-D-galactopyranoside](화합물 3)로 결정되었으며, 신규화합물로 판명되었다.
Position δH (Int., Multi., J in Hz) δC
2 - 157.9
3 - 134.3
4 - 178.4
5 - 159.5
6 6.33 (1H, s) 98.1
7 - 162.3
8 - 106.6
9 - 154.5
10 - 104.2
1' - 121.3
2', 6' 7.94 (2H, d, 9.0) 131.1
3', 5' 6.84 (2H, d, 9.0) 114.6a
4' - 160.1
1'' 4.04 (2H, m) 26.8
2'' - 131.5
3'', 7'' 7.04 (2H, d, 8.5) 128.7
4'', 6'' 6.66 (2H, d, 8.5) 114.6a
5'' - 155.0
1''' 5.02 (1H, d, 7.5) 104.4
2''' 3.79 (1H, dd, 8.0, 7.5) 71.6
3''' 3.55 (1H, dd, 8.0, 2.5) 73.7
4''' 3.76 (1H, dd, 3.5, 2.5) 68.7
5''' 3.62 (1H, m) 73.8
6'''a
6'''b		 3.74 (1H, dd, 11.5, 6.0)
3.36 (1H, dd, 11.5, 6.5)		 65.8
1'''' 4.52 (1H, d, 1.5) 100.4
2'''' 3.61 (1H, dd, 3.0, 1.5) 70.6
3'''' 3.52 (1H, dd, 9.0, 3.0) 70.9
4'''' 3.30 (1H, dd, 9.0, 9.0) 72.5
5'''' 3.53 (1H, m) 68.3
6'''' 1.20 (1H, d, 6.5) 16.6
상기 표 3은 7-카본-파라-하이드로시벤질켐페롤 3-옥시-알파-엘-람노피라노실(1→6)-베타-디-갈라토피라노사이드[8-C-p-hydroxybenzylkeampferol 3-O-(α-L-rhamnopyranosyl(1→6)-β-D-galactopyranoside](화합물 3)의 1H- (600 MHz) 및 13C-NMR (150 MHz) 자료 (CD3OD)이다.
실험예 4
화합물 4의 구조를 다음과 같이 해석하고, 그 해석결과를 표4에 나타내었다.
화합물 4의 HR-ESI-MS (negative) spectrum으로부터 분자량 피크인 m/z 699.1918 [M-H]-가 관찰되었고, 이 화합물의 분자식이 C34H34O16 (분자량 700) 임을 알 수 있었다. 그리고 화합물 4의 1H- (600 MHz) 및 13C-NMR (150 MHz) 스펙트라는 화합물 3의 그것들과 매우 유사하였으나, 갈락토스 대신 글루코스에 귀속되는 proton 및 carbon signal들이 관찰되었다. 화합물 4는 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 구조결정되었다.
본 MS 및 NMR 분석 결과들이 제시된 하기 표 4로부터 화합물 4는 8-카본-파라-하이드로시벤질켐페롤 3-옥시-루티노사이드(8-C-p-hydroxybenzyl kaempferol 3-O-rutinoside]로 결정되었으며, 신규화합물로 판명되었다.
표 4는 8-카본-파라-하이드로시벤질켐페롤 3-옥시-루티노사이드(8-C-p-hydroxybenzylkaempferol 3-O-rutinoside](화합물 4)의 1H- (600 MHz) 및 13C-NMR (150 MHz) 자료 (CD3OD)이다.
Position δH (Int., Multi., J in Hz) δC
2 - 157.9
3 - 134.1
4 - 178.2
5 - 159.5
6 6.33 (1H, s) 98.1
7 - 162.3
8 - 106.6
9 - 154.5
10 - 104.3
1' - 121.4
2', 6' 7.93 (2H, d, 9.0) 131.0
3', 5' 6.85 (2H, d, 9.0) 114.7
4' - 160.0
1'' 4.05 (2H, m) 26.8
2'' - 131.6
3'', 7'' 7.05 (2H, d, 8.5) 128.7
4'', 6'' 6.66 (2H, d, 8.5) 114.6
5'' - 155.0
1''' 5.12 (1H, d, 7.5) 103.4
2''' 3.44 (1H, dd, 7.5, 7.5) 74.4
3''' 3.41 (1H, dd, 7.5, 8.0) 76.8
4''' 3.28 (1H, dd, 8.0, 8.0) 69.9
5''' 3.34 (1H, m) 75.8
6'''a
6'''b		 3.80 (1H, dd, 11.0, 1.5)
3.39 (1H, dd, 11.0, 6.0)		 65.8
1'''' 4.52 (1H, d, 1.5) 101.0
2'''' 3.65 (1H, dd, 3.5, 1.5) 70.7
3'''' 3.55 (1H, dd, 9.5, 3.5) 70.9
4'''' 3.30 (1H, dd, 9.5, 9.5) 72.5
5'''' 3.47 (1H, m) 68.3
6'''' 1.13 (1H, d, 6.0) 16.5
실험예 5
화합물 5를 다음과 같이 해석하고, 그 해석결과를 표5 에 나타내었다.
화합물 5와 6의 HR-ESI-MS (negative) spectrum으로부터 분자량 피크인 m/z 729.2036 [M-H]- 관찰되었고, 이 화합물의 분자식이 C35H38O17 (분자량 730) 임을 알 수 있었다. 화합물 5와 6의 1H-NMR (600 MHz) 스펙트럼에서 2종의 화합물이 9:1 비율로 혼재하고 있음이 확인되었으며, 이 중 다량으로 존재하고 있는 화합물을 화합물 5로, 그리고 미량으로 존재하고 있는 화합물을 화합물 6으로 명명하였다.
Position δH (Int., Multi., J in Hz) δC
2 - 157.3
3 - 134.1
4 - 178.1
5 - 159.5
6 6.31 (1H, s) 98.1
7 - 162.4
8 - 106.3
9 - 154.5
10 - 104.3
1' - 121.6
2' 7.78 (1H, d, 2.0) 112.7
3' - 146.9
4' - 149.4
5' 6.85 (1H, d, 8.5) 114.6
6' 7.53 (1H, dd, 8.5, 2.0) 123.0
-OCH3 3.82 (3H, s) 55.3
1'' 4.05 (2H, m) 26.7
2'' - 131.3
3'', 7'' 7.04 (2H, d, 8.0) 128.6
4'', 6'' 6.67 (2H, d, 8.0) 114.7
5'' - 155.0
1''' 5.22 (1H, d, 7.5) 103.3
2''' 3.49 (1H, dd, 7.5, 7.5) 74.5
3''' 3.46 (1H, dd, 7.5, 8.0) 76.8
4''' 3.29 (1H, dd, 8.0, 8.0) 70.0
5''' 3.38 (1H, m) 75.9
6'''a
6'''b		 3.81 (1H, dd, 11.5, 1.5)
3.42 (1H, dd, 11.0, 6.0)		 67.0
1'''' 4.54 (1H, d, 1.5) 101.0
2'''' 3.64 (1H, dd, 3.5, 1.5) 70.6
3'''' 3.52(1H, dd, 9.5, 3.5) 70.9
4'''' 3.27 (1H, dd, 9.5, 9.5) 72.5
5'''' 3.40 (1H, m) 68.3
6'''' 1.11 (1H, d, 6.0) 16.5
화합물 5의 1H- (600 MHz) 및 13C-NMR (150 MHz) 스펙트라는 화합물 1의 그것들과 매우 유사하였으며, 여기에 methoxyl group에 귀속되는 proton 및 carbon signal들(δ 3.82 와 55.3)이 관찰되었다. 화합물 5는 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 구조결정되었다. 본 MS 및 NMR 분석 결과들이 제시된 상기 표 5로부터 화합물 5는 8-카본-파라-하이드로시벤질이소람네틴 3-옥시-루티노사이드 (8-C-p-hydroxybenzyl isorhamnetin 3-O-rutinoside]로 결정되었으며, 신규화합물로 판명되었다.
표 5는 8-카본-파라-하이드로시벤질이소람네틴 3-옥시-루티노사이드 (8-C-p-hydroxybenzylisorhamnetin 3-O-rutinoside](화합물 5)의 1H- (600 MHz) 및 13C-NMR (150 MHz) 자료 (CD3OD)이다.
실험예 6
실시예 1 내지 실시예 5에서 얻어진 약학조성물1 내지 5의 파골세포분화억제활성에 대해 다음과 같이 실험하고 그 결과를 도 2a 및 도 2b에 나타내었다.
1. 골수 유래 대식세포(BMDMs, bone marrow-derived macrophages) 분리 및 배양
8 내지 12 주령 사이의 C57BL/6 마우스의 대퇴골 (femur)에서 골수를 분리하고 10% FBS (Fetal bovine serum) 및 1% 페니실린과 대식세포 (macrophage)로 분화시키기 위한 M-CSF (Macrophage-colony stimulating factor) 25 ng/ml가 첨가된 MEM alpha 배지에 도말하여 3일 동안 37℃ 및 5% CO2 조건의 인큐베이터에서 배양하여 골수 유래 대식세포 (BMDMs)를 얻었다. 상기 골수 유래 대식세포를 2x105cells/well의 밀도로 12 well-plate에 24시간 동안 배양하였다.
2. 약학조성물1 내지 5의 파골세포 분화에 대한 억제 평가 (TRAP staining)
마우스 대식세포를 12well plate에 2x105/well의 밀도로 10% FBS, 1% PS 및 M-CSF (25 ng/ml)가 첨가된 배지에 24h 배양 후, 같은 조성의 배지로 교체해준 후 약학조성물1 내지 5(40 또는 50 μM)를 2h동안 처리해주었다. 이후 RANKL을 처리하여 24h동안 반응시켰다. 위와 같은 방법으로 4일간 분화시켰다. 이후 파골세포의 세포 화학적 표지효소인 Tartrate resistance acid phosphatase (TRAP)에 발색성 기질을 첨가하여 핵을 염색을 하였고 핵이 3개 이상으로 다핵화된 세포를 관찰하고 정량화 및 이미지화하여 도 2a, 도 2b 및 표 6에 나타내었다.
구분 control 약학조성물1 약학조성물2 약학조성물3 약학조성물4 약학조성물5
RANKL + + + + + +
E5-c (50μM) - + - - - -
E6-a (50μM) - - + - - -
E6-b (50μM) - - - + - -
E6-c (50μM) - - - - + -
E6-d (40μM) - - - - - +
파골세포의 수
(평균)		 747 120 2 7 130 198
대식세포에 RANKL을 처리하면 RANK에 결합하며 TRAP 양성 세포로 분화하게 되는데, 이 TRAP 양성 세포에 RANKL, TNF-α와 같은 염증인자로 자극하면 세포끼리 융합되어 다핵형 TRAP 양성 세포로 분화된다.
도 2a, 2b 및 표 6에서 확인할 수 있듯이, 대식세포에 RANKL을 처리했을 때, 파골세포로의 분화가 증가하였고, 약학조성물1내지 5를 처리한 경우 파골세포의 수가 현저히 감소하였음을 알 수 있었다. 특히 약학조성물2 및 3은 파골세포분화가 상당히 억제되어 거의 분화되지 않았음을 확인할 수 있다.
실험예 7
RANKL 및 실시예 1 내지 실시예 5에서 얻어진 약학조성물1 내지 5를 마우스 대식세포에 처리했을 때 파골세포 분화에 관련하는 유전자인 NFATc1, TRAP, Cathepsin K, DC-STAMP에 대한 유전자 발현을 다음과 같이 real-time PCR을 통해 확인하고 그 결과를 표 8 및 도 3a 내지 도 3d에 나타내었다.
마우스 대식세포를 12well plate에 2x105/well의 밀도로 10% FBS, 1% PS 및 M-CSF (25 ng/ml)가 첨가된 배지에 24h 배양 후, 같은 조성의 배지로 교체해준 후 신규화합물 (40 또는 50 μM)을 2h동안 처리해주었다. 이후 RANKL을 처리하여 24h동안 반응시켰다. 위와 같은 방법으로 4일간 분화시킨 후 Easy-blue 용액을 이용하여 세포내 RNA를 분리하고 RNA 정량값을 토대로 RT premix를 이용하여 cDNA를 합성하였다. 합성된 cDNA는 primer를 이용하여 real-time PCR을 통해 증폭시켰다. 사용된 primer는 mouse NFATc1, TRAP, Cathesin K, DC-STAMP(표7)이고 control 유전자인 GAPDH와 비교하여 상대적 양을 비교하여 그 결과를 표 8에 나타내었다.
서열번호 명칭 서열 (5'-3')
1 TRAP 정방향 프라이머 CTGGAGTGCACGATGCCAGCGACA
2 TRAP 역방향 프라이머 TCCGTGCTCGGCGATGGACCAGA
3 DC-STAMP 정방향 프라이머 CCAAGGAGTCGTCCATGATT
4 DC-STAMP 역방향 프라이머 GGCTGCTTTGATCGTTTCTC
5 Cathepsin K 정방향 프라이머 GGCCAACTCAAGAAGAAAAC
6 Cathepsin K 역방향 프라이머 GTGCTTGCTTCCCTTCTGG
7 NFATc1 정방향 프라이머 CTCGAAAGACAGTGGAGCAT
8 NFATc1 역방향 프라이머 CGGCTGCCTTCCGTCTCATAG
대식세포에 RANKL을 처리하면 RANK에 결합하여 TRAP 양성인 다핵화된 파골세포로 분화된다. 또한 파골세포로 분화하는데 중요한 전사 인자인 NFATc1을 활성화시키고 파골세포분화기전(osteoclastogenesis)에 관여하는 TRAP, Cathepsine K, DC-STAMP의 발현을 증가시킨다.
RANKL - - - - - -
약학조성물 - E5-c E6-a E6-b E6-c E6-d
TRAP 1 1 6 2 1 2
Cathepsin K 1 2 9 2 1 2
DC-STAMP 1 4 1 1 1 0
NFATc1 1 1 1 2 2 1
RANKL + + + + + +
약학조성물 - E5-c E6-a E6-b E6-c E6-d
TRAP 348 63 18 21 124 206
Cathepsin K 3694 457 87 149 868 2093
DC-STAMP 995 259 47 66 376 503
NFATc1 11 1 2 1 4 6
표 8 및 도 3a 내지 도 3d에서 확인할 수 있듯이, RANKL처리에 의하여 증가된 NFATc1, TRAP, Cathepsin K, DC-STAMP의 발현은 본 발명의 약학조성물1 내지 5의 처리에 의해서 감소하였음을 알 수 있다. 이로부터 본 발명의 약학조성물1 내지 5가 처리된 배양액에서 전사인자인 NFATc1의 활성을 감소시키고, 파골세포분화기전 관련 유전자인 TRAP, DC-STAMP, Cathepsin K의 발현을 감소시킴으로써, 파골세포로의 분화를 억제시킴을 확인할 수 있었다.
상술된 실험결과와 같이, 본 발명의 약학조성물1 내지 5에 각각 포함된 신규화합물1 내지 5가 파골세포분화억제활성을 갖는 이상, 본 발명의 화합물 또는 이들의 약리학적으로 허용되는 염을 유효성분으로 포함하여 식품을 제조하게 되면 골질환 예방효과를 갖는 건강기능성 식품을 제조할 수 있음을 알 수 있다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (10)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 신규화합물 및 상기 신규화합물의 약학적으로 허용되는 염 중 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 골 질환 예방 및 치료용 약학조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112020105580904-pat00018

    여기서, R1은 수소원자, 히드록시기 또는 O-CH3 이고,
    R2는
    Figure 112020105580904-pat00019
    ,
    Figure 112020105580904-pat00020
    또는
    Figure 112020105580904-pat00021
    이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 화합물은 호박덩굴손으로부터 추출 및 분리된 것을 특징으로 하는 골 질환 예방 및 치료용 약학조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 화합물은 8-카본-파라-하이드로시벤질쿼서틴 3-옥시-루티노사이드 , 8-카본-파라-하이드로시벤질쿼서틴 3-옥시-베타-디-글루코피라노사이드, 7-카본-파라-하이드로시벤질켐페롤 3-옥시-알파-엘-람노피라노실(1→6)-베타-디-갈라토피라노사이드, 8-카본-파라-하이드로시벤질켐페롤 3-옥시-루티노사이드, 및 8-카본-파라-하이드로시벤질이소람네틴 3-옥시-루티노사이드로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 골 질환 예방 및 치료용 약학조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 화합물은 파골세포분화 억제 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 골 질환 예방 및 치료용 약학조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 골 질환은 골다공증, 골연화증, 구루병, 무형성 골질환 또는 암세포의 골전이에 의해 초래되는 뼈의 손상인 것을 특징으로 하는 골 질환 예방 및 치료용 약학조성물.
  6. 하기 화학식 1로 표시되는 신규화합물 및 상기 신규화합물의 약학적으로 허용되는 염 중 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 골 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품.
    [화학식 1]
    Figure 112020105580904-pat00022

    여기서, R1은 수소원자, 히드록시기 또는 O-CH3 이고,
    R2는
    Figure 112020105580904-pat00023
    ,
    Figure 112020105580904-pat00024
    또는
    Figure 112020105580904-pat00025
    이다.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 화합물은 호박덩굴손으로부터 추출 및 분리된 것을 특징으로 하는 골 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 화합물은 8-카본-파라-하이드로시벤질쿼서틴 3-옥시-루티노사이드 , 8-카본-파라-하이드로시벤질쿼서틴 3-옥시-베타-디-글루코피라노사이드, 7-카본-파라-하이드로시벤질켐페롤 3-옥시-알파-엘-람노피라노실(1→6)-베타-디-갈라토피라노사이드, 8-카본-파라-하이드로시벤질켐페롤 3-옥시-루티노사이드, 및 8-카본-파라-하이드로시벤질이소람네틴 3-옥시-루티노사이드로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 골 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 건강기능식품의 제형은 캡슐, 정제, 분말, 과립, 액상, 환, 편상, 페이스트상, 시럽, 겔, 음료, 젤리 및 바로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 골질환 예방 또는 개선용 건강기능식품.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화합물은 파골세포분화 억제 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 골질환 예방 또는 개선용 건강기능식품.
KR1020190111009A 2019-09-06 2019-09-06 호박덩굴손 유래 신규화합물을 유효성분으로 포함하는 골질환 예방 및 치료용 약학조성물 KR102214406B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190111009A KR102214406B1 (ko) 2019-09-06 2019-09-06 호박덩굴손 유래 신규화합물을 유효성분으로 포함하는 골질환 예방 및 치료용 약학조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190111009A KR102214406B1 (ko) 2019-09-06 2019-09-06 호박덩굴손 유래 신규화합물을 유효성분으로 포함하는 골질환 예방 및 치료용 약학조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102214406B1 true KR102214406B1 (ko) 2021-02-09

Family

ID=74559226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190111009A KR102214406B1 (ko) 2019-09-06 2019-09-06 호박덩굴손 유래 신규화합물을 유효성분으로 포함하는 골질환 예방 및 치료용 약학조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102214406B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101775067B1 (ko) * 2016-08-04 2017-09-05 전남대학교산학협력단 호박손 추출물을 유효성분으로 함유하는 골다공증 예방 또는 치료용 약학적 조성물
KR101775071B1 (ko) 2016-05-03 2017-09-05 전남대학교산학협력단 호박손 추출물을 유효성분으로 함유하는 염증성 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101775071B1 (ko) 2016-05-03 2017-09-05 전남대학교산학협력단 호박손 추출물을 유효성분으로 함유하는 염증성 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물
KR101775067B1 (ko) * 2016-08-04 2017-09-05 전남대학교산학협력단 호박손 추출물을 유효성분으로 함유하는 골다공증 예방 또는 치료용 약학적 조성물

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J NAT MED. 2008 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2799075A1 (en) Maillard reaction inhibitor
US9481630B2 (en) Ingenane-type diterpene compound, and pharmaceutical composition for treating or preventing viral infectious diseases containing same
KR20220061070A (ko) 오리나무 추출물로부터 분리된 화합물 1을 함유하는 골격근 근육관련 질환의 예방 및 치료용 조성물
KR102214406B1 (ko) 호박덩굴손 유래 신규화합물을 유효성분으로 포함하는 골질환 예방 및 치료용 약학조성물
CN101948453B (zh) Neo-克罗烷型二萜化合物及其应用
EP1416927B1 (en) Sesquiterpenoid derivatives having adipocyte differentiation inhibitory effect
KR101787007B1 (ko) 플라보노이드 유도체 화합물을 유효성분으로 함유하는 남성 불임증 예방 및 치료용 조성물
KR100564383B1 (ko) 진세노사이드 유도체의 제조방법
CN111297847B (zh) 九翅豆蔻提取物在制备α-葡萄糖苷酶抑制剂药物中的应用
KR102234567B1 (ko) 호박덩굴손 유래 신규화합물 및 이의 용도
KR100547253B1 (ko) 암 예방 및 치료에 유효한 진세노사이드 유도체
KR102020564B1 (ko) 신규한 화합물, 이를 포함하는 오스카렐라 스티란스(Oscarella stillans) 추출물, 또는 이의 분획물을 포함하는 항염증 및 항당뇨 조성물
KR101830222B1 (ko) 포도 줄기 껍질로부터 분리된 레스베라트롤 유도체 화합물을 포함하는 항암제 조성물
KR101994310B1 (ko) 요로 결석 예방 또는 치료용 조성물 및 이의 제조방법
KR101925420B1 (ko) 요산 배출용 디노익산 화합물 및 이의 유도체, 및 이를 포함하는 조성물
KR101713526B1 (ko) 헛개나무 씨 유래 탁시폴린을 유효성분으로 하는 간독성 질환 치료, 예방 또는 개선용 조성물
KR101787006B1 (ko) 이리도이드 유도체 화합물을 유효성분으로 함유하는 남성 불임증 예방 및 치료용 조성물
KR101998087B1 (ko) 토종다래 유래 신규 화합물 및 이의 용도
KR102433124B1 (ko) 아세틸쿠마로일슈크로스 유도체 및 이의 용도
KR102008995B1 (ko) 산삼 유래 신규 화합물 및 이의 항혈전 용도
KR101756283B1 (ko) 카지놀 a 또는 이를 포함하는 꾸지나무 추출물을 유효성분으로 함유하는 방광암의 예방, 개선 또는 치료용 조성물
KR101611980B1 (ko) 헛개나무 씨 추출물 또는 그로부터 분리된 화합물을 유효성분으로 하는 간독성 질환 치료, 예방 또는 개선용 조성물
US20120004193A1 (en) Process for production of orally ingestible composition containing arabinofuranosyl vitexin, and use of the composition
JP5444618B2 (ja) ヒトアドレナリンβ３受容体アゴニスト剤、これを含む食品及び医薬品
KR20160053091A (ko) 택사 추출물, 이의 분획물 또는 이로부터 분리된 화합물을 포함하는 골질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant