KR102227398B1 - 신규 에르고스텐올 글리코시드 유도체의 관절염 치료소재를 포함하는 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에르고스테놀 글리코시드 유도체 및 이를 포함하는 관절염 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다. 또한 에르고스테놀 글리코시드 유도체는 기존에 없던 새로운 신물질이며 관절염 활성에 관한 연구 또한 전무한 실정이다. 관절염 완화 효능을 입증하기 위하여 관절염 유발 바이오마커의 발현 정도를 비교 분석 하여 활성을 입증 하였다.

Description

신규 에르고스텐올 글리코시드 유도체의 관절염 치료소재를 포함하는 조성물 {Novel Composition comprising a therapeutic material for treating arthritis of ergostenol glycoside derivatives}

본 발명은 신규 에르고스텐올 글리코시드 유도체의 관절염 치료소재를 포함하는 조성물에 관한 것이다.

관절이란 뼈와 뼈가 만나는 부위이며, 연골, 관절낭, 활막, 인대, 힘줄, 근육 등으로 구성되어 있다. 관절염은 여러 가지 원인에 의해 관절에 염증이 생긴 것으로, 흔히 발열, 통증, 강직 및 부종이 함께 발생하며, 원인은 퇴행성 변화, 면역계 이상, 감염, 외상, 대사 장애 등 100여 가지가 넘는다.

관절염 중 퇴행성관절염 또는 골관절염은 관절을 보호하고 있는 연골의 손상이나 퇴행과정으로 인해 발병되는 질환인데, 관절을 이루는 뼈와 인대 등에 손상이 일어나서 염증과 통증을 수반하고, 강직 및 부종이 동반된다. 원인은 퇴행성 변화, 면역계 질환 등인데, 관절의 연골이 마모되면서 그 주변으로 염증반응을 동반하면서 통증을 유발한다.

퇴행성관절염 또는 골관절염의 발병과 관련된 주요 인자로는 단백질 가수분해효소(proteolytic enzymes), 일산화질소(nitric oxide, NO), 사이토카인(cytokine) 등이 있다.

이중 사이토카인(cytokine)은 세포에서 분비되는 수용성 단백질로 특정 신호물질에 의해 발현되며, 효소와는 구별되게 주변 세포에 의해 영향을 받는다. 사이토카인 중 인터류킨(Interleukin-1, IL-1), 종양괴사인자(tumor necrosis factor-α, TNF-α)는 연골세포조직의 이화작용에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 또한, Cox-2, 유도가능 산화질소(inducible nitric oxide, iNOS)와 IL-1β, IL-6, TNF-α 등의 사이토카인은 염증유발과 관련된 것으로 알려져 있다.

한편, 골관절염은 관절강 내에서 대식세포 등에 의한 일련의 염증반응으로 TNF-α와 Cox-2 등의 사이토카인이 과다 생성되는 것으로도 알려져 있고, 관절염 발병시 이화작용 인자인 MMPs 증가로 인해 연골의 콜라겐 매트릭스(collagen matrix)를 손상시켜 골관절염을 악화시키는 것으로 알려져 있다.

퇴행성관절염은 만성 질환으로 근본적인 치료 방법이 없기 때문에, 단순히 통증의 완화 및 연골손상 방지를 주된 치료 목적으로 하며, 비스테로이드성 항염증제(NSAID), 진통제, 코르티코스테로이드, 관절강 내 하이알루론산 주사 등이 관절염 치료제로 사용되고 있다.

이와 관련하여, 코르티코스테로이드는 염증을 완화할 수 있는 것으로 알려져 있다(Peter J. Barnes, Corticosteroids, IgE, and atopy., J Clin Invest. 2001 Feb 1; 107(3): 265-266). 그러나, 스테로이드 물질이 갖는 부작용 때문에 표준적인 치료제로 사용되기 부적합한 면이 있다. 또한, 피메크로리무스(pimecrolimus) 및 타크로리무스(tacrolimus)가 최근 아토피 치료를 위한 면역 조절자로서 주목받고 있다(Cury Martins J et al, Topical tacrolimus for atopic dermatitis., Cochrane Database Syst Rev. 2015 Jul 1). 그러나, 면역을 저하시켜 다른 질병에 감염되기 쉬운 문제점이 있다.

본 발명자는 이러한 배경하에서, 본 발명의 에르고스텐올 글리코시드 유도체가 관절염의 예방, 치료 및 개선에 유용하게 사용될 수 있다는 것을 확인하였다.

본 발명의 하나의 목적은 에르고스텐올 글리코시드 및 이의 유도체를 포함하는 관절염 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 것이다.

이하에서는, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

한편, 본원에서 개시되는 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본원에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술되는 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 할 수 없다.

또한, 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 통상의 실험만을 사용하여 본 출원에 기재된 본 발명의 특정 양태에 대한 다수의 등가물을 인지하거나 확인할 수 있다. 또한, 이러한 등가물은 본 발명에 포함되는 것으로 의도된다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양태는 신규 에르고스텐올 글리코시드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 제공한다. 본 발명에 따른 신규한 에르고스텐올 글리코시드 유도체는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다.

[화학식 1]

상기 식에서, R은 단당류(monosaccharide) 또는 아미노당(amino sugar)이다.

본 발명에서 단당류(monosaccharide)는 최저 2개의 히드록시기와 이에 인접하는 카르보닐기를 가지며, 일반식 Cn(H2O)n으로 나타낼 수 있는 탄수화물의 단위체이다. 상기 단당류는 6탄당(hexose) 또는 5탄당(pentose)일 수 있다. 예를 들어, 6탄당으로는

,

,

, 및

의 화학식으로 표시되는 글루코스, 갈락토스, 자일로스, 만노스일 수 있다. 또한, 5탄당으로는,

의 화학식으로 표시되는 것일 수 있다.

본 발명에서 아미노당(amino sugar)은 단당류 중 히드록시기(OH)의 일부가(예를 들어 1개의 히드록시기)가 아미노기로 치환된 화합물이다. 구체적으로, 상기 아미노당은 글루코사민(glucosamine) 또는 갈락토사민(glactosamine)일 수 있다. 예를 들어 아미노당의 아미노기는 아세틸화된 것일 수 있다. 구체적으로,

의 화학식으로 표시되는 N-아세틸글루코사민(N-acetylglucosamine)일 수 있다.

본 발명의 에르고스텐올은 8번 탄소와 14번 탄소 사이에 이중결합의 위치를 가짐으로써 일반적인 스테로이드 화합물과 달리 독특한 입체형태를 가질 수 있다. 구체적으로, 에르고스텐올과 이의 글리코시드 유도체는 도 1로 표시되는 3차원 입체구조를 가질 수 있다.

본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 약학적으로 허용되는 모든 염 형태를 포함한다.

예를 들어 칼슘, 칼륨, 나트륨 및 마그네슘 등으로 제조된 무기이온염, 염산, 질산, 인산, 브롬산, 요오드산, 과염소산, 주석산 및 황산 등으로 제조된 무기산염, 아세트산, 트리플루오로아세트산, 시트르산, 말레인산, 숙신산, 옥살산, 벤조산, 타르타르산, 푸마르산, 만데르산, 프로피온산, 구연산, 젖산, 글리콜산, 글루콘산, 갈락투론산, 글루탐산, 글루타르산, 글루쿠론산, 아스파르트산, 아스코르브산, 카본산, 바닐릭산, 하이드로 아이오딕산, 만델산, 뮤크산, 질산, 파모산, 판토텐산, 숙신산, 타르타르산 등으로 제조된 유기산염, 메탄설폰산, 에탄설폰산, 벤젠설폰산, p-톨루엔설폰산, 캄포르설폰산, 또는 나프탈렌설폰산 등으로 제조된 설폰산염, 글리신, 아르기닌, 라이신 등으로 제조된 아미노산염 및 트리메틸아민, 트리에틸아민, 암모니아, 피리딘, 피콜린 등으로 제조된 아민 염 등이 있으나, 열거된 이들 염에 의해 본 발명에서 의미하는 염의 종류가 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 상기 약학적으로 허용 가능한 염은 무기산으로서 염산, 유기산으로서 메탄술폰산일 수 있다.

다른 하나의 양태는 에르고스텐올, 이의 글리코시드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 관절염의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.

본 발명의 관절염은 퇴행성 관절염일 수 있으며, 구체적으로 건선관절염, 골관절염, 류마티스 관절염, 및 견관절주위염으로 이루어진 군에서부터 선택되는 어느 하나일 수 있다. 본 발명의 조성물은 연골재생을 촉진하거나, 연골의 파손을 방지할 수 있다.

본 발명에서, 의약 조성물은 연고, 겔, 크림, 패취 및 분무제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 제형일 수 있다. 또한, 상기 의약 조성물은 경구용 제제 또는 주사용 제제일 수 있다. 상기 경구용 제제는 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸, 현탁제, 내용액제, 유제 또는 시럽제이고, 상기 주사용 제제는 멸균 주사제 형태의 제형일 수 있다.

본 발명의 약학 조성물은 약학적으로 허용되는 담체를 첨가하여 제제화할 수 있으며, 제제화에 관한 내용은 Remington's Pharmaceutical Science(최근판), Mack Publishing Company, Easton PA의 문헌을 참조할 수 있다. 상기 약학적으로 허용 가능한 담체는 의약 발명 부분에 속하는 통상의 기술자에게 의약 조성물 제조시 통상적으로 사용되는 것을 의미한다. 예를 들어, 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 광물유 등이 있다. 또한, 약학적으로 허용되는 담체는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 포함한다. 예를 들어, 경구용 고형 제제는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등은 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트 (calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 포함할 수 있으며, 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제 등을 포함할 수 있다. 경구용 액상 제제는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등을 포함하며, 물, 리퀴드 파라핀 등의 희석제, 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등을 포함할 수 있다. 비경구용 제제는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제를 포함하며, 비수성 용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르류 등을 포함한다. 그러나, 상기 열거된 약학적으로 허용되는 담체 등으로 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 이들은 단지 예시에 불과하다. 상기 담체는 비자연적 담체(non-naturally occuring carrier)를 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 약학 조성물은 에르고스텐올 및 이의 글리코시드 유도체 이외에 관절염의 개선, 완화, 치료 또는 예방을 나타내는 유효성분을 1종 이상 추가로 함유할 수 있다.

또한 본 발명의 약학 조성물은 관절염의 개선, 완화, 치료 또는 예방을 위하여 단독으로, 또는 수술, 호르몬 치료, 약물 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.

다른 하나의 양태는 에르고스텐올 또는 이의 글리코시드 유도체를 포함하는 관절염의 개선 또는 완화용 화장료 조성물을 제공한다. 상기 관절염은 전술한 바와 같다.

본 발명에서, 상기 화장료 조성물은 유연화장수, 수렴화장수, 영양화장수, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 아이크림, 아이에센스, 클렌징크림, 클렌징폼, 클렌징워터, 팩, 파우더, 바디로션, 바디크림, 바디오일, 바디에센스, 메이크업 베이스, 파운데이션, 염모제, 샴푸, 린스 및 바디 세정제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 제형일 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 상기 에르고스텐올 또는 이의 글리코시드 유도체를 사용하여 통상의 화장료 제조방법에 따라, 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 화장료 조성물 분야에서 통상적으로 사용되는 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료, 및 향료와 같은 통상적인 보조제를 포함할 수 있다.

또한, 화장료 조성물이 상기 에르고스텐올 또는 이의 글리코시드 유도체를 함유하는 향장 제품, 샴푸, 헤어로션, 헤어크림, 헤어 젤 등의 형태로 제조될 경우, 통상의 클렌징액, 수렴액 및 보습액으로 희석하여 사용될 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 상기 에르고스텐올 또는 이의 글리코시드 유도체를 조성물 총 중량을 기준으로 0.001% 내지 20 중량% 함유할 수 있다.

본 발명은 에르고스텐올 또는 이의 글리코시드 유도체의 치료학적으로 유효한 양의 투여를 포함하는 관절염 예방 또는 치료 방법을 제공하고자 한다.

본 발명에서 사용되는 "치료학적으로 유효한 양"이라는 용어는 관절염의 예방 또는 치료에 유효한 에르고스텐올 또는 이의 글리코시드 유도체의 양을 나타낸다.

본 발명의 관절염의 예방 또는 치료 방법은 상기 에르고스텐올 또는 이의 글리코시드 유도체를 투여함으로써, 징후의 발현 전에 질병 그 자체를 다룰뿐만 아니라, 이의 징후를 저해하거나 피하는 것을 또한 포함한다. 질환의 관리에 있어서, 특정 활성 성분의 예방적 또는 치료학적 용량은 질병 또는 상태의 본성(nature)과 심각도, 그리고 활성 성분이 투여되는 경로에 따라 다양할 것이다. 이의 용량 및 용량의 빈도는 개별 환자의 연령, 체중 및 반응에 따라 다양할 것이며, 적합한 용량 용법은 이러한 인자를 당연히 고려하는 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 쉽게 선택될 수 있다.

또한, 본 발명의 관절염의 예방 또는 치료 방법은 상기 에르고스텐올 또는 이의 글리코시드 유도체와 함께 질환 치료에 도움이 되는 추가적인 활성 제제의 치료학적으로 유효한 양의 투여를 더 포함할 수 있으며, 추가적인 활성제제는 상기 에르고스텐올 또는 이의 글리코시드 유도체와 함께 시너지 효과 또는 보조적 효과를 나타낼 수 있다.

본 발명은 관절염 예방 또는 치료용 약제 제조를 위한 에르고스텐올 또는 이의 글리코시드 유도체의 용도를 제공하고자 한다. 약제의 제조를 위한 상기 에르고스텐올 또는 이의 글리코시드 유도체는 허용되는 보조제, 희석제, 담체 등을 혼합할 수 있으며, 기타 활성제제와 함께 복합 제제로 제조되어 활성 성분들의 상승 작용을 가질 수 있다.

본 발명의 용도, 조성물, 치료 방법에서 언급된 사항은 서로 모순되지 않는 한 동일하게 적용된다.

다른 하나의 양태는, 상기 에르고스텐올과 이의 글리코시드 유도체를 제조하는 효율적인 방법을 제공한다.

먼저, 에르고스텐올의 제조는 자연계에 흔히 존재하는 에르고스테롤(ergosterol)을 시작물질로 하여 제공할 수 있다. 구체적으로, 에르고스테롤을 알코올 용매 및 염소계 유기용매하에 Pd/C 촉매와 반응시켜 에르고스텐올을 수득하는 단계를 포함한다.

상기 염소계 유기용매는 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 1,2-다이클로로에테인으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것일 수 있으며, 상기 알코올 용매는 메탄올, 에탄올 또는 프로판올일 수 있다.

상기 단계에서 수소를 채워준 뒤 상온에서 장시간 교반한 후, Cetlite로 여과시켜 감압농축을 할 수 있으며, 농축된 고체에 메탄올을 사용하여 재결정을 한 뒤 여과하여 에르고스텐올을 수득할 수 있다.

상기 수득한 에르고스텐올을 OH기가 보호된 당과 염소계 유기용매하에 혼합한 후 산 촉매 존재 하에 교반하는 단계를 포함하여, 에르고스텐올의 글리코시드 유도체를 제조할 수 있다.

상기 OH기가 보호된 당의 OH기는 테트라벤조일기로 보호된 것일 수 있다. 글루코실화 반응이 일어날 OH기는 파이라노실(pyranosyl)화되어 트라이클로로아세트이미데이트(trichloroacetimidate)와 결합된 형태일 수 있다. 상기 염소계 유기 용매는 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 1,2-다이클로로에테인으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.

상기 산촉매는 TMSOTf, BF₃OEt₂, Cu(OTf)₂, Sc(OTf)₃, SiO₂-H₂SO₄, 및 셀룰로오스-HClO₄ 로 이루어진 군에서 선택된 것일 수 있다. 상기 단계에서 교반은 실온에서 행할 수 있으며, 반응용액에 유기염기(예를 들어, TEA)를 넣고 중화시킨 뒤 여과하여 감압농축할 수 있다.

상기 단계를 통해, 당의 OH기가 보호된 에르고스텐올 글리코시드 유도체를 얻을 수 있으며, 탈보호를 통해 최종적으로 본 발명의 에르고스텐올 글리코시드 유도체를 얻을 수 있다. 구체적으로, 상기 OH기가 보호된 에르고스텐올 글리코시드 유도체를 염소계 유기용매와 알코올 용매 하에 NaOMe 또는 K₂CO₃를 넣고 실온에서 교반하여 얻을 수 있다.

또 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 에르고스텐올 유도체를 포함하는 염증의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.

본 발명의 신규 에르고스테놀 유도체는 관절염 예방 및 치료에 있어서, 관절염 유발 바이오마커인 콜라게네이즈 생성을 억제하고 콜라겐 단백질 생성을 촉진 하므로 퇴행성 관절염 및 류마티스 관절염 치료용 의약 소재로 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 에르고스텐올과 이의 글리코시드 유도체의 입체적인 형태를 나타낸 도이다.
도 2는 도 1의 물질 4가지를 대상으로 관절염 활성의 평가결과를 나타낸 도이다.

이하, 하기 실시예에 의하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들로 한정되는 것은 아니다.

제조예 1. 에르고스텐올의 제조

에르고스테롤(ergosterol, 3 g)을 메틸렌클로라이드 (30 ml)와 메탄올 (70 ml)로 녹인 뒤 Palladium carbon (0.3 g)을 넣는다. 수소를 채워준 뒤 상온에서 20시간 동안 교반하였다. 그 후 Celite로 여과시킨 뒤 바로 감압 농축하였다. 농축된 고체에 메탄올을 사용하여 재결정을 한 뒤 여과하여 하얀 고체인 생성물을 99% (3 g) 수율로 얻었다.

¹H NMR (300MHz, CDCl₃) δ (ppm): 3.62 (brs, 1H), 2.39-2.35 (m, 1H), 2.20-2.17 (m, 2H), 1.95-1.91 (m, 1H), 1.83-1.80 (m, 2H), 1.17-1.54 (m, 7H), 1.45-1.30 (m, 7H), 1.27-1.25 (m, 5H), 1.10-1.06 (m, 5H), 1.01-0.97 (m, 1H), 0.97-0.91 (m, 3H) 0.85 (d, 6H, J= 7.9 Hz), 0.78 (d, 6H, J= 6.6 Hz), 0.69 (s, 3H)

¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃) δ (ppm): 142.7, 126.3, 71.3, 56.7, 49.3, 44.3, 42.7, 39.1, 38.3, 37.3, 36.8, 36.5, 34.8, 33.5, 31.6, 31.5, 30.4, 29.6, 28.9, 27.0, 25.8, 20.5, 20.0, 19.3, 18.2, 17.6, 15.4, 12.8

제조예 2. 에르고스텐올 - 글루코즈의 제조

2-1. 2,3,4,6- 테트라벤조일 글루코즈 - 에르고스텐올의 제조

에르고스텐올 (0.1 g)과 2,3,4,6-테트라-O-벤조일-a-D-글루코파이라노실 트라이클로로아세트이미데이트 (0.37 g)을 메틸렌클로라이드 (2.5 ml)에 녹인 뒤 4A 몰레큘러시브를 넣고 실온에서 교반하였다. TMSOTf (4.5 ㎕)를 넣고 실온에서 2.5시간 동안 교반하였다. 반응용액에 TEA (1 ml)를 넣고 중화시킨 뒤 여과하여 여과액을 감압농축시켰다. 농축액을 컬럼크로마토그래피를 통하여 정제하여 90% 수득률로 생성물을 얻을 수 있었다.

2-2. 에르고스텐올 - 글루코즈의 제조

상기 제조예 2-1에서 수득한 2,3,4,6-테트라벤조일 글루코즈-에르고스텐올 (0.46 g)을 메틸렌클로라이드 (5 ml)와 메탄올 (5 ml)에 녹인 뒤 0.5M NaOMe (5.6 ml)를 넣고 실온에서 1.5시간 동안 교반하였다. Dowex Mac-3를 넣어서 중화시킨 뒤 여과하여 여과액을 감압농축 하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 생성물을 71%의 수율로 얻었다.

¹H NMR (300MHz, Pyridine-d⁵) δ (ppm): 5.11 (d, 1H, J= 7.7 Hz), 4.65-4.68 (m, 1H), 4.44-4.50 (m, 1H), 4.28-4.39 (m, 2H), 4.03-4.12 (m, 3H), 2.36 (d, 1H, J= 14.5 Hz), 2.25-2.28 (m, 2H), 2.06 (m, 1H), 1.83-1.96 (m, 4H), 1.32-1.61 (m, 11H), 1.06-1.21 (m, 8H), 0.99-1.01 (m, 4H), 0.88-0.90 (m, 6H), 0.81-0.85 (m, 6H), 0.63 (s, 3H)

¹³C NMR (75 MHz, Pyridine-d⁵) δ (ppm): 142.61, 126.85, 102.10, 78.69, 78.62, 76.94, 75.41, 71.84, 62.99, 57.01, 49.56, 44.06, 42.97, 39.37, 37.57, 37.15, 36.75, 35.08, 34.87, 33.81, 31.77, 30.72, 30.09, 29.91, 29.26, 27.37, 26.13, 20.68, 20.23, 19.50, 18.51, 17.77, 15.63, 12.83

제조예 3. 에르고스텐올 - 갈락토즈의 제조

3-1. 2,3,4,6- 테트라벤조일 갈락토즈 - 에르고스텐올의 제조

에르고스텐올 (0.136 g)과 2,3,4,6-테트라-O-벤조일-a-D-갈락토파이라노실 트라이클로로아세트이미데이트 (0.5 g)을 메틸렌클로라이드 (10 ml)에 녹인 뒤 4A 몰레큘러시브를 넣고 실온에서 교반하였다. 셀룰로오스-HClO₄ (0.17 mmol/g, 60 mg)를 넣고 실온에서 하루 동안 교반하였다. 반응용액을 여과하여 여과액을 감압농축시켰다. 농축액을 컬럼크로마토그래피를 통하여 정제하여 79% 수득률로 생성물을 얻을 수 있었다.

3-2. 에르고스텐올 - 갈락토즈의 제조

상기 제조예 3-1에서 수득한 2,3,4,6-테트라벤조일 갈락토즈-에르고스텐올 (0.39 g)을 메틸렌클로라이드 (4 ml)와 메탄올 (4 ml)에 녹인 뒤 0.5M NaOMe (4.8 ml)를 넣고 실온에서 2시간 동안 교반하였다. Dowex Mac-3를 넣어서 중화시킨 뒤 여과하여 여과액을 감압농축 하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 생성물을 80%의 수율로 얻었다.

¹H NMR (300MHz, Pyridine-d⁵) δ (ppm): 5.02 (d, 1H, J= 7.5 Hz), 4.63 (s, 1H), 4.48-4.54 (m, 3H), 4.20-4.28 (m, 2H), 4.04 (m, 1H), 2.37 (d, 1H, J= 14.5 Hz), 2.25 (m, 2H), 2.09 (m, 1H), 1.83-1.93 (m, 4H), 1.34-1.61 (m, 11H), 1.06-1.19 (m, 8H), 0.99-1.01 (m, 4H), 0.88-0.90 (m, 6H), 0.82-0.85 (m, 6H), 0.62 (s, 3H)

¹³C NMR (75 MHz, Pyridine-d⁵) δ (ppm): 142.60, 126.86, 102.69, 77.11, 76.80, 75.48, 72.76, 70.45, 62.70, 57.01, 49.56, 44.08, 42.97, 39.37, 37.57, 37.14, 36.77, 35.08, 34.89, 33.81, 31.76, 30.72, 30.11, 29.92, 29.27, 27.36, 26.12, 20.67, 20.22, 19.49, 18.50, 17.76, 15.63, 12.81

제조예 4. 에르고스텐올 - 자일로즈의 제조

4-1. 2,3,4- 트라이벤조일 자일로즈 - 에르고스텐올의 제조

에르고스텐올 (0.5 g)과 2,3,4-트라이-O-벤조일-a-D-자일로파이라노실 트라이클로로아세트이미데이트 (1.5 g)을 메틸렌클로라이드 (30 ml)에 녹인 뒤 4A 몰레큘러시브를 넣고 실온에서 교반하였다. 셀룰로오스-HClO₄ (0.17 mmol/g, 0.22 g)를 넣고 실온에서 하루 동안 교반하였다. 반응용액을 여과하여 여과액을 감압농축시켰다. 농축액을 컬럼크로마토그래피를 통하여 정제하여 82% 수득률로 생성물을 얻을 수 있었다

4-2. 에르고스텐올 - 자일로즈의 제조

상기 제조예 4-1에서 수득한 2,3,4-트라이벤조일 자일로즈-에르고스텐올 (0.86 g)을 메틸렌클로라이드 (10 ml)와 메탄올 (10 ml)에 녹인 뒤 0.5M NaOMe (12 ml)를 넣고 실온에서 2시간 동안 교반하였다. Dowex Mac-3를 넣어서 중화시킨 뒤 여과하여 여과액을 감압농축 하였다. 컬럼크로마토그래피로 정제하여 생성물을 70%의 수율로 얻었다.

¹H NMR (300MHz, Pyridine-d⁵) δ (ppm): 4.95 (d, 1H, J= 7.5 Hz), 4.42-4.48 (m, 1H), 4.22-4.35 (2H, m), 4.05 (t, 1H, J= 8.0 Hz), 3.96 (m, 1H), 3.83 (t, 1H, J= 10.3 Hz), 2.37 (d, 1H, J= 12.6 Hz), 2.25-2.28 (m, 2H), 2.11 (m, 1H), 1.84-1.97 (m, 4H), 1.36-1.65 (m, 11H), 1.04-1.32 (m, 9H), 1.00 (d, 3H, J= 6.4 Hz), 0.88-0.90 (m, 6H), 0.81-0.85 (m, 6H), 0.64 (s, 3H)

¹³C NMR (75 MHz, Pyridine-d⁵) δ (ppm): 142.65, 126.84, 103.04, 78.59, 77.31, 75.16, 71.28, 67.23, 57.03, 49.57, 44.23, 42.99, 39.38, 37.58, 37.17, 36.85, 35.09, 34.94, 33.81, 31.76, 30.73, 30.22, 29.92, 29.27, 27.38, 26.13, 20.68, 20.25, 19.51, 18.51, 17.77, 15.63, 12.84

실시예 1. 에르고스텐올 및 이의 글리코시드 유도체의 콜라겐 생성 활성

본원발명에서 에르고스텐올, β-글루코실 에르고스텐올, β-갈락토실 에르고스텐올, β-자일로실 에르고스텐올을 대상으로 관절염 활성을 평가하기 위하여 아래와 같은 실험을 수행하였다.

human chondrocyte (사람 연골 세포)를 사용하여, 연골 조직 손상을 유발 하는 바이오마커인 MMP (콜라게네이즈) 발현 정도를 비교 분석 하였다.

그 결과 종양괴사인자 (TNF-a) 가 유도하는 MMP-1, MMP-13 의 발현을 억제 하는 것을 확인 하였다.

또한 콜라겐 (COL2A1) 생성 활성을 검증하였다. 그 결과 종양괴사인자에 의해 손상된 콜라겐 발현을 증가 하는 활성이 있는 것을 확인 하였다.

본 실험은 관절염에 활성 검증에서 활용되는 바이오마커인 콜라게네이즈 1,3,13 및 콜라겐의 유전자 발현 정도를 비교 한 실험으로 사람 연골세포를 배양 한 다음 성장 성분이 없는 기본 배지 상태에서 종양괴사인자 및 합성 화합물을 상기 농도로 24시간 처리 하였다. 그 후 각 유전자의 특이 프라이머를 사용하여 RT-PCR 시험을 실시 하였다. 각 유전자 증폭 조건은 62^oC 에서 25~30 cycle 진행 하였으며 1% 아가로스 젤을 사용 하여 전기 영동 후 EtBR 염색후 관찰 하였다.

상기의 결과로부터 에르고스텐올 및 이의 글리코시드 유도체가 MMP-1, MMP-13 의 발현을 억제하며, 콜라겐 생성을 촉진하여 관절염을 완화하는 활성을 나타냄을 알 수 있었다.

이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (2)

1. 하기의 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 관절염의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
   [화학식 1]
   

   

   
   상기 식에서, R은 수소,

   

   ,

   

   , 및

   

   로 이루어지는 군에서 선택된 것이다.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 관절염은 퇴행성 관절염인 것인, 약학 조성물.
   
   

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