KR102242195B1 - 비알코올성 지방간 질환의 개선, 예방 또는 치료용 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

비알코올성 지방간 질환의 개선, 예방 또는 치료용 조성물 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 육두구 (Myristica fragrans) 추출물 및/또는 그로부터 유래된 리그난계 화합물을 유효성분으로 함유하는 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물, 식품 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 조성물은 독성 물질을 포함하지 않고 세포 독성이 없으며 우수한 간세포 보호작용 및 비알코올성 지방간염의 예방 및 치료 효과를 보여 비알코올성 지방간 질환의 예방 및 치료제로 유용하게 적용될 수 있다.

Description

비알코올성 지방간 질환의 개선, 예방 또는 치료용 조성물 및 그 제조방법{Composition for improving, preventing or treating non-alcoholic liver disease and preparation method thereof}
본 발명은 육두구 추출물 및/또는 그로부터 유래한 리그난계 화합물을 포함하는 비알코올성 지방간 질환의 개선, 예방 또는 치료용 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
간은 체내 신진 대사, 생합성, 배설, 분비 및 해독에 필수적인 역할을 하는 다기능 기관이다. 이러한 과정은 에너지를 필요로 하기 때문에 간을 호기성이 높은 산소 의존성 조직으로 만든다. 이 과정은 또한 무산소에 간의 취약성을 부여하고, 유해한 물질에 대한 감수성을 증가시키며, 조직 손실 후 세포의 교체가 요구된다. 강화된 간세포 사멸과 손상된 세포의 재생은 실제로 대부분의 간질환의 특징이다. 간은 세포 증식에 의한 막대한 세포 손실로부터 재생성 할 수 있다. 그러나, 많은 만성 간질환 및 알코올과 같은 간 독소에 만성적으로 노출되면 재생은 간세포 사멸과 보조를 맞출 수 없다. 간 성상 세포에 의해 만들어진 섬유화는 기능성 간세포가 점차적으로 대체되고 치환되어 간 기능을 손상시키고 결과적으로 간 기능 장애를 일으키게 된다 (비특허문헌 1). 간질환의 범주는 경증의 가역적인 지방간에서부터 점진적 만성 간질환까지 다양하며, 간 경화, 간 부전 및 간암과 같은 생명을 위협하는 상태의 발생을 초래할 수 있다. 만성 간질환은 전 세계적으로 사망률과 이환율의 주요 원인이다. 대부분의 만성 간질환은 가벼운 염증에서 더 심한 염증으로 진행되어 섬유증이나 간경변으로 이어진다. 이것은 간 기능 부전 및 문맥압 항진을 일으킬 수 있으며 간암의 위험이 증가하게 된다 (비특허문헌 2).
한국인 간질환의 원인으로는 B형 간염 바이러스 (Hepatitis B virus; HBV)가 가장 많고, C형 간염 바이러스 (Hepatitis C virus; HCV), 알코올성 지방간질환, 비알코올성 지방간염 (Non-alcoholic steatohepatitis; NASH) 등으로 구성되어 있다. 비알코올성 지방간질환(non-alcoholic liver disease)은 그 중 지방간의 원인이 알코올에 기인되지 않은 경우를 말하며 간 내 단순 지방침착(simple steatosis)부터 지방간염, 간경변에 이르는 일련의 과정을 모두 포함하는 용어이다. 특히, 비-알코올성 지방간염은 광범위한 간 손상, 즉 간단한 지방증에서부터 지방간질환, 쓸개즙정체, 항진성 섬유증 및 간경화에 이르기까지 다양한 것을 지칭한다. 병리학적 특징은 알코올-유도성 간 손상의 병리학적 특징과 유사하지만, 이것은 알코올을 남용하지 않는 환자에서만 생긴다. 비알코올성 지방간염은 부차적인 원인에 기인한 간염에 의하거나 간염에 의하지 않는 지방증과는 구별되어야 하는데, 이것은 이들 상태가 분명히 상이한 병원체 및 결과를 갖기 때문이다. 지방간질환(지방증)의 부차적 원인은 영양(예컨대 단백질-칼로리 영양 이상, 기아, 총 비경구적 영양, 급속한 체중 감소, 비만으로 인한 위장관 수술), 약물(예컨대 글루코코르티코이드, 합성 에스트로겐, 아스피린, 칼슘-채널 차단제, 테트라사이클린, 발프로익산, 코카인, 항바이러스제, 피알유리딘, 인터페론-α, 메토트렉세이트, 지도부딘), 대사제 또는 유전제(예컨대 지방이상증, 베타지질단백장애, 웨버-크리스티안 질환, 갈락토오스혈증, 글리코겐 저장 장애, 임신성 급성 지방간) 및 당뇨병, 비만 또는 고지혈증과 같은 기타 원인이 있다(비특허문헌 3 및 4).
최근 가장 주목 받고 있는 간질환인 비알코올성 지방간염은 서구화된 식습관, 운동부족, 생활양식의 변화 등으로 비만 인구 증가와 더불어 현저히 증가하고 있고, 대사증후군, 당뇨병, 심혈관 질환과 밀접한 연관이 있어 국가적인 대책 마련이 시급한 질환이다. 비알코올성 지방간염은 과도한 칼로리 섭취와 활동량 및 운동부족, 간 질환의 가족력 등에 의해 간에 5% 이상의 지방 (주로 중성지방)이 쌓인 비알코올성 지방간을 제대로 관리하지 않아 생기는데, 간세포에 지방이 축적되면 혈액 및 림프계에 순환장애를 일으켜 간 기능이 저하된다. 특히 만성적인 염증 반응으로 간의 섬유화 과정이 지속되면 간 조직이 딱딱해지면서 기능을 잃어가는 간경변 (간경화)으로 진행하게 된다. 그러나, 이러한 만성 간질환의 발생빈도가 점점 높아짐에도 불구하고 이러한 부류의 대부분의 질환에 유효한 예방 또는 치료법이 존재하지 않고 있다.
육두구 (Myristica fragrans HOUTT.)는 육두구과 (Myristicaceae)의 씨를 가종피 및 씨 껍질을 벗기고 석회에 담근 다음 건조한 것이다. 육두구는 상록교목으로 수마트라나 자바에서 재배되는 자웅이주 식물이다. 과실은 난구형 육질로서 가운데에 홍색의 가종피에 둘러 싸여진 종자를 포함한다. 육두구는 예로부터 소스 등 식품의 향미료로서 광범위하게 이용되어 왔고, 한방에서는 설사, 복부팽만, 구토, 식욕감퇴 등의 방향성 건위제로 사용되었다. 이 외에도 육두구는 헬리코박터 파일로리 (Helicobacter pylori)의 성장 억제 활성 (비특허문헌 5), 간의 해독 작용 기전의 활성화 (비특허문헌 6) 등을 나타낸다고 알려져 있다.
특히, 육두구의 알킬 아릴 에테르(Alkyl aryl ether), 다이벤질부탄(Dibenzylbutane), 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofuran) 등의 모핵을 가지는 리그난 (Lignans)계 화합물은 간세포 분화, 성장 및 대사에 관여하는 PPARα (Peroxisome proliferator activated receptor alpha)를 조절하는 기전을 가지며, 염증이나 독성물질에 의해 유발된 산화적 손상에 대한 보호작용을 하는 NFE2L2 (Nuclear factor erythroid-drived2-like2) gene에 의해 발현되는 NRF2를 활성화하는 (비특허문헌 7) 약리기전을 가지고 있다고 알려져 있으나, 비알코올성 지방간염과 관련된 치료 효과는 보고된 바가 없는 실정이다.
한편, 육두구 추출물과 관련된 선행 특허로는, 육두구 추출물 또는 이로부터 분리된 리그난계 화합물을 함유하는 혈관 질환의 예방 또는 치료용 조성물 (대한민국특허 제 10-1338901호), 리그난계 화합물 또는 이를 함유하는 육두구 추출물 또는 육두구 가종피 추출물의 신규한 용도 (대한민국특허 제10-1088071호), 비만 증상의 개선 및 예방을 위한 육두구 추출물 함유 기능성식품 (대한민국특허 제10-1079916호), 육두구 가종피 추출 화합물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 또는 피피에이알-감마 (PPAR-γ) 매개 질환 예방 및 치료용 약학적 조성물 (대한민국특허 제10-0959557호), 육두구 추출물을 포함하는 자궁내막증의 예방 또는 치료용 조성물 (대한민국특허 제10-1787458호) 등이 있으나, 모두 비알코올성 지방간 질환 내지 비알코올성 지방간염과는 무관하다.
따라서, 현재까지 치료제가 개발되지 않은 비알코올성 지방간 질환, 특히 비알코올성 지방간염의 예방, 치료 및 개선에 효과적이면서도 간독성 및 인체 부작용이 적은 천연물 소재의 약재 개발이 요망된다.
1. 대한민국 등록특허 제10-1338901호 2. 대한민국 등록특허 제10-1088071호 3. 대한민국 등록특허 제10-1079916호 4. 대한민국 등록특허 제10-0959557호 5. 대한민국 등록특허 제10-1787458호
1. Malhi H. et al., Apoptosis and necrosis in the liver: a tale of two deaths? Hepatology, 43(2 Suppl 1); S31-44, 2006 2. Iredale JP: Cirrhosis: new research provides a basis for rational and targeted treatments. BMJ, 327(7407); 143-147, 2003 3. Anguilo P., 2002, N. Engl. J. Med., 346: 1221-1231 4. MacSween R.N.M.et al., 2002, Pathology of the Liver. Fourth Edition. Churchill Livingstone, Elsevier Science 5. Bhamarapravati S. et al., Extracts of spice and food plants from Thai traditional medicine inhibit the growth of the human carcinogen Helicobacter pylori. In Vivo., 17(6); 541-4, 2003 6. Singh A. et al., Modulatory effect of Areca nut on the action of mace (Myristica fragrans, Houtt) on the hepatic detoxification system in mice. Food Chem Toxicol, 31(7); 517-21, 1993 7. Xiao-Nan Yang et al., PPARα Mediates the Hepatoprotective Effects of Nutmeg. J. Proteome Res. 17; 1887-1897, 2018
본 발명은 비알코올성 지방간 질환의 예방, 치료 및 개선에 효과적인 조성물 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것으로, 구체적으로 천연물인 육두구 (Myristica fragrans) 추출물 및 그로부터 유래된 리그난계 화합물을 유효 성분으로 포함하는 비알코올성 지방간 질환의 예방 및 치료용 조성물 및 이의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 육두구 추출물 및 그로부터 유래된 리그난 화합물을 유효 성분으로 포함하는 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 이를 포함하는 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물, 및 이의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 조성물은 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 치료에 효과가 있어, 비알코올성 지방간 질환 치료제 또는 간질환 증세의 개선용 건강식품으로 유용하게 적용될 수 있다.
본 발명은 육두구 추출물, 또는 하기 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 유효 성분으로 포함하는 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112020061754010-pat00001
상기 화학식 1의 화합물은 (1S,2R)-2-[2,6-디메톡시-4-(프로프-2-엔-1-일)페녹시]-1-(4-하이드록시-3-메톡시페닐)프로필 아세테이트 ((1S,2R)-2-[2,6-dimethoxy-4-(prop-2-en-1-yl)phenoxy]-1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)propyl acetate) (분자식: C23H28O7, 분자량: 416.46)이다.
본 발명에서 용어 "육두구"는, 육두구(Myristica fragrans)의 건조된 씨를 의미한다.
본 발명에서 용어 "추출물"은, 약 20℃내지 50℃에서 전체적으로 또는 부분적으로 액체이며, 소수성이나 적어도 하나의 유기 용매에 가용성인 임의의 물질을 의미한다.
본 발명에서 용어 "육두구 추출물"은, 육두구의 건조된 씨를 마쇄하여 초임계 또는 극성 및 비극성 용매를 이용하여 추출하고, 추출물을 분리하여 수득된 것을 의미한다.
본 발명에서 용어 "유효성분"은, 단독으로 목적하는 활성을 나타내거나 또는 그 자체는 활성이 없는 담체와 함께 활성을 나타낼 수 있는 성분을 의미한다.
본 발명에서 용어 "비알코올성 지방간질환(non-alcoholic fatty liver diseases, NAFLD)"는 유의한 알코올 섭취, 지방간을 초래하는 약물의 복용, 동반된 다른 원인에 의한 간질환이 없으면서 영상의학 검사나 조직검사에서 간 내 지방침착의 소견을 보이는 질환으로, 비알코올성 지방간에서 비알코올성 지방간염, 비알코올성 지방간연관 간경변증을 포괄하는 진단명이다.
본 발명에서 용어 "비알코올성 지방간"은 간 내 지방침착을 보이지만 간세포 손상(풍선변형) 및 섬유화의 소견은 없는 경우를 의미한다.
본 발명에서 용어 "비알코올성 지방간염"은 간 내 지방침착을 보이면서 간세포 손상(풍선변형)을 동반한 염증소견이 잇는 경우를 의미하며, 섬유화를 동반하기도 한다.
본 발명에서 용어 "비알코올성 지방간연관 간경변증"은 조직학적으로 비알코올성 지방간이나 지방간염의 소견이 동반된 간경변증, 혹은 과거 조직학적으로 증명된 비알코올성 지방간, 지방간염 환자에서 발생한 간경변증을 의미한다.
본 발명에서 용어 "예방"은, 질병, 장애 또는 질환의 발병을 억제하거나 지연을 의미한다. 질병, 장애 또는 질환의 발병이 예정된 기간 동안 억제되거나 지연된 경우 예방은 완전한 것으로 간주될 수 있다.
본 발명에서 용어 "치료"란, 특정 질병, 장애 및/또는 질환 또는 질환에 따른 증상을 부분적으로 또는 완전히 경감, 개선, 완화, 저해 또는 지연시키며, 중증도를 감소시키거나, 하나 이상의 증상 또는 특징의 발생을 감소시키는 것을 의미한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명에 따른 조성물이 적용되는 비알코올성 지방간 질환은 비알코올성 지방간, 비알코올성 지방간염, 또는 비알코올성 지방간연관 간경변증일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 육두구 추출물은 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 함유할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 상기 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염은 육두구 추출물로부터 분리된 것일 수 있다.
본 발명에 따른 육두구 추출물은, 1) 육두구에 추출용매를 가하여 추출물을 제조하는 단계; 2) 단계 1)의 추출물을 여과하는 단계; 및 3) 단계 2)의 여과된 여과물을 감압농축한 후 건조하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 육두구 추출물은 물, 메탄올, 에탄올, n-부탄올, 아세톤, 에틸아세테이트, 헥산 및 클로로포름으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 용매로 추출될 수 있다. 구체적으로 용매는 에탄올일 수 있으며, 더 구체적으로 50 내지 100%의 에탄올, 보다 더 구체적으로 80 내지 100%의 에탄올일 수 있다. 상기 조건의 용매를 사용하는 경우 추출물의 추출 효율, 화학식 1의 화합물의 수율, 및 비알코올성 지방간 질환의 치료 효과 및 간 세포 보호 효과면에서 바람직하다.
또한, 상기 추출용매는 추출에 사용되는 육두구의 중량 1 g당 바람직하게는 1 내지 50 mL, 더 바람직하게는 1 내지 30 mL, 가장 바람직하게는 1 내지 20 mL의 양으로 첨가될 수 있다.
상기 추출방법에서 추출 온도, 추출 시간, 추출 횟수는 적절하게 선택할 수 있다. 상기 추출 온도는 바람직하게는 30 내지 120℃, 더 바람직하게는 50 내지 100℃, 가장 바람직하게는 70 내지 90℃일 수 있다. 상기 추출 시간은 바람직하게는 1 내지 10시간, 더 바람직하게는 1 내지 8시간, 가장 바람직하게는 1 내지 5시간일 수 있다. 상기 추출 횟수는 바람직하게는 1 내지 5회일 수 있다. 상기 조건에서 추출하는 경우 추출물의 추출 효율, 화학식 1의 화합물의 수율, 및 비알코올성 지방간 질환의 치료 효과 및 간 세포 보호 효과면에서 바람직하다.
또한, 상기 추출방법은 바람직하게는 진탕 추출, Soxhlet 추출, 또는 환류 추출, 초임계 유체 추출일 수 있고, 가장 바람직하게는 환류 추출 또는 초임계 유체 추출일 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 육두구 추출물은 초임계 유체 추출물 또는 환류 추출물일 수 있다. 상기 추출물을 사용하는 경우 추출물의 추출 효율, 화학식 1의 화합물의 수율, 및 비알코올성 지방간 질환의 치료 효과 및 간 세포 보호 효과면에서 바람직하다.
본 발명에서 용어 "초임계 추출"(Supercritical Fluid Extraction)은, 반응기에 액화 이산화탄소를 통과시키는 방법과, 공용매를 보조적으로 통과시키는 방법으로 나뉠 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 초임계 추출(Supercritical Fluid Extraction)은 일정 온도로 가온된 반응기에 액화 이산화탄소와 공용매로서 에탄올 수용액을 육두구 분말에 통과시켜 추출물을 수득한 후 상기 추출물을 증발 농축하고 농축물을 동결 건조하는 방법일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 초임계 유체 추출물은 35 내지 100℃ 온도, 100 내지 500 bar의 압력 하에 초임계 상태로 만든 이산화탄소를 이용한 초임계 추출 방법으로 추출한 것일 수 있다. 보다 구체적으로, 35 내지 70℃ 온도, 200 내지 450 bar의 압력 하일 수 있고, 보다 더 구체적으로는 40 내지 60℃ 온도, 250 내지 400 bar의 압력 하일 수 있다. 상기 조건을 사용하는 경우 추출물의 추출 효율, 화학식 1의 화합물의 수율, 및 비알코올성 지방간 질환의 치료 효과 및 간 세포 보호 효과면에서 바람직하다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 초임계 유체 추출 방법은 초임계 상태로 만든 이산화탄소에 추가적으로 공용매를 혼합한 혼합 유체를 이용하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 공용매는 물, 메탄올, 에탄올, n-부탄올, 아세톤, 에틸아세테이트, 헥산 및 클로로포름으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다. 구체적으로, 공용매는 에탄올일 수 있으며, 더 구체적으로 농도 20 내지 100%의 에탄올, 더 구체적으로 50 내지 100%의 에탄올, 보다 더 구체적으로 60 내지 80%의 에탄올일 수 있다. 상기 조건의 용매를 사용하는 경우 추출물의 추출 효율, 화학식 1의 화합물의 수율, 및 비알코올성 지방간 질환의 치료 효과 및 간 세포 보호 효과면에서 바람직하다.
또한, 상기 초임계 유체 추출의 추출 시간은 바람직하게는 1 내지 12시간, 더 바람직하게는 1 내지 8시간, 가장 바람직하게는 1 내지 4시간일 수 있다. 상기 조건에서 추출하는 경우 추출물의 추출 효율, 화학식 1의 화합물의 수율, 및 비알코올성 지방간 질환의 치료 효과 및 간 세포 보호 효과면에서 바람직하다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 환류 추출은 육두구 분말에 용매를 넣고 환류 냉각 추출하는 방법일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 환류 추출 용매는 물, 메탄올, 에탄올, n-부탄올, 아세톤, 에틸아세테이트, 헥산 및 클로로포름으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다. 구체적으로, 환류 추출 용매는 에탄올일 수 있으며, 더 구체적으로 50 내지 100%의 에탄올, 보다 더 구체적으로 80 내지 100%의 에탄올일 수 있다. 상기 조건의 용매를 사용하는 경우 추출물의 추출 효율, 화학식 1의 화합물의 수율, 및 비알코올성 지방간 질환의 치료 효과 및 간 세포 보호 효과면에서 바람직하다.
상기 감압농축은 바람직하게는 진공감압농축기 또는 진공회전증발기를 이용할 수 있다.
상기 건조는 바람직하게는 감압건조, 진공건조, 비등건조, 분무건조 또는 동결건조일 수 있고, 가장 바람직하게는 동결건조일 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은, 화합물 (1S,2R)-2-[2,6-디메톡시-4-(프로프-2-엔-1-일)페녹시]-1-(4-하이드록시-3-메톡시페닐)프로필 아세테이트 ((1S,2R)-2-[2,6-dimethoxy-4-(prop-2-en-1-yl)phenoxy]-1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)propyl acetate) (분자식: C23H28O7, 분자량: 416.46)은 물론 그의 약학적으로 허용되는 염을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 "약제학적으로 허용되는 염"은 화학식 1로 표시되는 화합물을 형성할 수 있는 치료적으로 활성인, 비-독성 염기 또는 산 부가염의 형태일 수 있다.
이때, 상기 비-독성 염기는 설페이트, 피로설페이트, 바이설페이트, 설파이트, 바이설파이트, 니트레이트, 포스페이트, 모노하이드로겐 포스페이트, 디하이드로겐 포스페이트, 메타포스페이트, 피로포스페이트 클로라이드, 브로마이드, 아이오다이드, 플루오라이드, 아세테이트, 프로피오네이트, 데카노에이트, 카프릴레이트, 아크릴레이트, 포메이트, 이소부티레이트, 카프레이트, 헵타노에이트, 프로피올레이트, 옥살레이트, 말로네이트, 석시네이트, 수베레이트, 세바케이트, 푸마레이트, 말리에이트, 부틴-1,4-디오에이트, 헥산-1,6-디오에이트, 벤조에이트, 클로로벤조에이트, 메틸벤조에이트, 디니트로 벤조에이트, 하이드록시벤조에이트, 메톡시벤조에이트, 프탈레이트, 테레프탈레이트, 벤젠설포네이트, 톨루엔설포네이트, 클로로벤젠설포네이트, 크실렌설포네이트, 페닐아세테이트, 페닐프로피오네이트, 페닐부티레이트, 시트레이트, 락테이트, β-하이드록시부티레이트, 글리콜레이트, 말레이트, 타트레이트, 메탄설포네이트, 프로판설포네이트, 나프탈렌-1-설포네이트, 나프탈렌-2-설포네이트 또는 만델레이트를 포함할 수 있다.
또한 상기 산 부가 염은 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산 부가염일 수 있으며, 이에 한정되지는 않으나 바람직하게는, 염산, 질산, 인산, 황산, 브롬화수소산, 요드화수소산, 아질산 또는 아인산과 같은 무기산류이거나 지방족 모노 또는 디카르복실레이트, 페닐-치환된 알카노에이트, 하이드록시 알카노에이트 또는 알칸디오에이트와 같은 방향족 산류이거나 지방족 또는 방향족 설폰산류이거나 아세트산, 안식향산, 구연산, 젖산, 말레인산, 글루콘산, 메탄설폰산, 4-톨루엔설폰산, 주석산, 푸마르산과 같은 유기산일 수 있다.
상기 용매화물의 용매는 특별히 제한되지는 않으나, 바람직하게는 수화물 또는 알콜화물 일 수 있다.
또한 본 발명에 관하여 화합물의 언급은 특정의 이성질체 형태가 특히 언급되지 않는다면 각각의 그의 가능한 이성질체 형태 및 이의 혼합물인 화합물을 포함하는 것으로 의도된다.
본 발명에 따른 화합물은 상이한 다형 형태로 존재할 수 있다. 비록 상기 식에서 명시적으로 표시되지는 않았지만, 그러한 형태는 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 육두구 추출물 또는 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 조성물 전체 중량에 대하여 0.0001 내지 90 중량% 포함할 수 있고, 구체적으로 0.1 내지 50 중량% 또는 0.1 내지 30 중량%로 포함할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약학적으로 허용되는 담체를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 용어 "담체"는, 세포 또는 조직 내로의 화합물의 부가를 용이하게 하는 화합물을 의미하고, 용어 "약학적으로 허용되는"이란, 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때, 통상적으로 위장 장애, 현기증과 같은 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 조성물을 말한다.
상기 약학적으로 허용되는 담체는 제제 시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 소르비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미결정셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로오스, 물, 메틸셀룰로오스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 상기 성분들 이외에 충전제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제, 방부제 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 약학적 조성물에 포함되는 첨가제의 함량은 특별히 한정되는 것은 아니며 통상의 제제화에 사용되는 함량 범위 내에서 적절하게 조절될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 각각의 사용 목적에 맞게 통상의 방법에 따라 액제, 현탁제, 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 환제, 엑스제, 에멀젼, 시럽제, 에어로졸 등의 경구 제형, 멸균 주사 용액의 주사제 등 다양한 형태로 제형화하여 사용할 수 있으며, 경구 투여하거나 정맥 내, 복강 내, 피하, 직장, 국소 투여 등을 포함한 다양한 경로를 통해 투여될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 액제, 산제, 과립제, 정제, 캅셀제, 환제, 트로키제, 또는 엑스제의 형태로 제형화될 수 있다.
본 발명에서 용어 "액제"는, 의약품을 물 또는 유기 용매에 용해한 물약 상태로 먹는 약을 의미한다. 상기 액제는 현탁제 또는 고형제에 비하여 장관에서의 전신 순환계로의 약물 흡수가 보다 효과적인 이점을 지니며, 상기 액제는 의약품 외에도 부가적인 용질도 포함할 수 있으며, 색깔, 냄새, 감미 혹은 안정성을 주는 첨가제도 포함할 수 있다.
본 발명에서 용어 "현탁제"는, 알기네이트 함유 조성물의 요망되는 용해도 및/또는 분산도를 제공할 수 있는, 즉, 실질적으로 투명하며 침강 및 덩어리가 없는 수성 제제를 제공할 수 있는 어떠한 작용제를 의미한다.
본 발명에서 용어 "산제"는, 잘게 분할된 약물, 화학물질 또는 양자의 건조 상태의 혼합물을 의미한다.
본 발명에서 용어 "과립제"는, 의약용 또는 의약품의 혼합물을 입상으로 한 것으로, 보통 4.76 내지 20 ㎜의 체를 통과하는 범위의 것을 말한다. 과립은 일반적으로 분말, 또는 분말 혼합물을 적셔서 그 덩어리를 필요로 하는 과립의 크기에 따라 적당한 메시 사이즈의 체 또는 과립기를 통과시킴으로써 생성한다. 과립제 역시 산제와 마찬가지로, 입자 상태이기 때문에 약물이 혀에 닿는 정도가 커서, 쓴맛을 가지는 약물을 과립제 형태로 사용할 경우에는 환자 특히 어린이나 노약자에게는 불편함을 야기할 수 있다.
본 발명에서 용어 "정제"는, 분말상의 의약품을 작은 원판 모양으로 압축하여 복용하기 쉽게 만든 것을 의미한다. 정제는 나정, 필름 코팅정, 당의정, 다층정, 유핵정, 내핵정, 구강붕해정, 츄어블정, 발포정, 분산정, 용해정 등이 포함될 수 있다.
본 발명에서 용어 "캡슐제'는, 의약품을 액상, 현탁상, 물상, 분말상, 과립상, 미니정제 또는 펠렛 등의 형태로 캡슐에 충전하거나 캡슐 기제로 피포 성형하여 만든 것을 의미한다.
본 발명에서 용어 "환제"는, 결합제 및 기타 부형제와 혼합된 복합 입자를 포함하는 작고 둥근 고체 투여형을 포괄하는 의미이다.
본 발명에서 용어 "엑스제"는, 식물성 또는 동물성 생약 중의 약효 성분을 적당한 침출제를 사용해서 침출하고 용매를 증발시켜 규정된 농도로까지 농축하고 주성분 함량의 규정이 있는 것에서는 부형제를 가해 함량을 조절해서 만든 반고형 또는 고형의 제제를 의미한다.
본 발명에서 용어 "시럽제"는, 설탕 또는 설탕대용제의 농조한 수제를 의미한다. 본 발명에서 상기 시럽제는, 불쾌한 맛, 예컨대 쓴맛이 있는 의약품을 액제로 하여 복용하기 쉽게 한 것으로, 특히 어린이들이 복용하기에 적합한 제형이다. 본 발명에서 상기 시럽제는 정제수 및 육두구 추출물 외에 사당 또는 감미와 점성을 주기 위하여 쓰이는 사당의 대용 약품, 항균성 보존제, 착미제 향료, 또는 착색제 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 시럽제에 포함될 수 있는 감미제의 예로는 백당, 만니톨, 소르비톨, 자일리톨, 아스파탐, 스테비오사이드, 과당, 유당, 수크랄로오스, 사카린 또는 멘톨 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 약학적 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이 체질 특이성, 제제의 성질, 질병의 정도, 조성물의 투여시간, 투여방법, 투여기간 또는 간격, 배설율 및 약물 형태에 따라 그 범위가 다양할 수 있으며, 이 분야 통상의 기술자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 예컨대, 약 0.1 내지 10,000 mg/kg의 범위, 약 1 내지 8,000 mg/kg의 범위, 약 5 내지 6,000 mg/kg의 범위, 또는 약 10 내지 4,000 mg/kg의 범위일 수 있으며, 바람직하게는 약 50 내지 2,000 mg/kg의 범위일 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 하루 일회 내지 수회에 나누어 투여될 수 있다.
본 발명에서 용어 "약학적 조성물의 유효 투여량"은, 특정한 증상을 치료하기 위해 충분한 활성 성분의 조성물의 양을 의미한다. 약학적 조성물의 제제화 방법, 투여 방식, 투여 시간 및/또는 투여 경로 등에 의해 다양해질 수 있으며, 약학 조성물의 투여로 달성하고자 하는 반응의 종류와 정도, 투여 대상이 되는 개체의 종류, 연령, 체중, 일반적인 건강 상태, 질병의 증세나 정도, 성별, 식이, 배설, 해당 개체에 동시 또는 일시에 함께 사용되는 약물 기타 조성물의 성분 등을 비롯한 여러 인자 및 의약 분야에서 잘 알려진 유사 인자에 따라 다양해질 수 있으며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 목적하는 치료에 효과적인 투여량을 용이하게 결정하고 처방할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물의 투여는 하루에 1회 투여될 수 있고, 수회에 나누어 투여될 수도 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양으로 투여할 수 있으며, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 베타-사이클로덱스트린(β-cyclodextrin)으로 포접된 포접 화합물을 포함하는 제제로 제형화될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 베타-사이클로덱스트린은 2,6-디메틸-베타-사이클로덱스트린(2,6-dimethyl-β-cyclodextrin), 2-히드록시에틸-베타-사이클로덱스트린(2-hydroxyethyl-β-cyclodextrin) 및 2-히드록시프로필-베타-사이클로덱스트린(2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin) 중에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 포접 화합물은 베타-사이클로덱스트린 내부 공동에 육두구 추출물, 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염이 봉입된 것일 수 있다.
본 발명에서 용어 "경구 투여"는, 활성물질이 소화되도록 제조된 물질, 즉 흡수를 위한 위장기관으로 투여되는 것을 의미한다. 상기 경구 투여용 제제의 비제한적인 예로는, 정제, 트로키제 (troches), 로젠지 (lozenge), 수용성 현탁액, 유성 현탁액, 조제 분말, 과립, 에멀젼, 하드 캡슐, 소프트 캡슐, 시럽 또는 엘릭실제 등을 들 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물을 경구 투여용으로 제제화하기 위하여, 락토오스, 사카로오스, 소르비톨, 만니톨, 전분, 아밀로펙틴, 셀룰로오스 또는 젤라틴 등과 같은 결합제, 디칼슘 포스페이트 등과 같은 부형제, 옥수수 전분 또는 고구마 전분 등과 같은 붕해제, 스테아르산 마그네슘, 스테아르산 칼슘, 스테아릴 푸마르산 나트륨 등을 사용할 수 있으며, 감미제, 방향제, 시럽제 등도 사용할 수 있다. 나아가 캡슐제의 경우에는 상기 언급한 물질 외에도 지방유와 같은 액체 담체 등을 추가로 사용할 수 있다.
본 발명에서 용어 "부형제"는, 치료제가 아닌, 어느 물질을 의미하며, 치료제의 전달을 위한 담체 또는 매체로 이용되거나 또는 약학적 조성물에 추가되는 것을 의미한다. 이에 의해, 취급 및 저장 특성을 개선하거나 또는 조성물의 단위 투여량 형성을 허용 및 촉진시키게 된다.
본 발명은 또한, 육두구 추출물, 또는 하기 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 유효 성분으로 포함하는 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112020061754010-pat00002
본 발명의 식품 조성물에 포함되는 육두구 추출물, 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염에 대해서는 상기 약학적 조성물에서 설명된 바와 동일하다.
본 발명에 따른 식품 조성물은 본 발명의 육두구 추출물, 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 또한 건강기능식품일 수 있다.
본 발명에서 용어 "기능식품" 이란, 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 의미하며, 본 발명에 있어서는 간질환 개선에 그 유익한 효과가 있다.
본 발명에서 용어 "기능" 이란, 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적인 작용으로 보건 용도에 유용한 효과를 의미할 수 있다. 본 발명인 건강기능식품의 유효성분인 육두구 추출물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 식품 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 더 포함할 수 있다. 상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 식품의 예로는 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 캔디, 비타민 복합제, 건강 기능성 식품류, 분말, 과립, 정제, 캡슐, 젤리 또는 음료 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함할 수 있다.
간질환 예방 및 치료를 목적으로 식품 또는 음료에 첨가될 수 있다. 이 때, 식품 또는 음료 중의 상기 추출물 또는 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염의 양은 전체 식품 중량의 0.01 내지 30 중량%로 가할 수 있으며, 음료 조성물은 100 mL를 기준으로 0.01 내지 90 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 50 중량%의 비율로 가할 수 있고, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 식품은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 육두구 추출물, 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 함유하는 것 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며, 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 첨가제로서 함유할 수 있고, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 천연 탄수화물은 포도당, 과당, 말토오스, 슈크로오스, 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 사카라이드류가 있으며, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알코올이 있을 수 있다. 상기 향미제에는 천연 향미제 (타우마틴, 스테비아 추출물, 예를 들어, 레바우디오시드 A, 글리시리진 등) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파탐 등)를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 본 발명의 식품은 추가로 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산, 구연산, 구연산 나트륨 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 첨가제는 유효성분인 육두구 추출물의 혼합물 1 중량부 당 0.001 내지 90 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 식품 조성물은 베타-사이클로덱스트린으로 포접된 포접 화합물을 포함하는 제제로 제형화될 수 있다.
본 발명에 따른 식품 조성물에 포함되는 베타-사이클로덱스트린으로 포접된 포접 화합물은 상기 상술한 바와 같다.
본 발명의 조성물, 제제, 식품 및 건강기능식품에서 언급된 사항은 서로 모순되지 않는 한 동일하게 적용된다.
본 발명은 또한, 육두구를 추출하는 단계를 포함하는 비알코올성 지방간 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 제조방법은, 육두구를 추출하는 단계, 및 상기 수득된 육두구를 초임계 이산화탄소와 접촉시켜 추출물을 수득하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 초임계 이산화탄소를 접촉시키는 단계는 육두구를 반응기에 넣고 반응 온도를 30 내지 100℃, 압력을 70 내지 500 bar로 하여 이산화탄소를 주입하는 단계일 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 제조방법은, 건조된 육두구를 선별하는 단계; 선별된 육두구를 세척한 후 40 내지 80℃ 에서 3 내지 7시간 동안 건조하는 단계; 반응 온도를 30 내지 100℃, 압력을 70 내지 500 bar로 하여 1 내지 12시간 동안 초임계 추출 처리하는 단계; 및 농축하여 동결 건조하는 단계를 통해 수득된 것일 수 있다.
본 발명은 또한, S1) 육두구를 추출하는 단계, 및 S2) 상기에서 수득한 육두구 추출물로부터 하기 화학식 1의 화합물 또는 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 분리하는 단계를 포함하는 비알코올성 지방간 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물의 제조방법을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112020061754010-pat00003
본 발명은 또한, 육두구를 추출하는 단계를 포함하는 비알코올성 지방간 질환의 예방 및 개선용 식품 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 있어 적용되는 육두구 추출 방법은 상기에서 상술한 바와 같다.
본 발명은 또한, S1) 육두구를 추출하는 단계, 및 S2) 상기에서 수득한 육두구 추출물로부터 하기 화학식 1의 화합물 또는 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 분리하는 단계를 포함하는 비알코올성 지방간 질환의 예방 및 개선용 식품 조성물의 제조방법을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112020061754010-pat00004
본 발명에 따른 조성물은 독성물질을 포함하지 않고 세포 독성이 없으며, 메티오닌 콜린 결핍식이로 유도된 비알코올성 지방간 질환(Methionine choline deficiency-induce fatty liver disease; MCD) 모델을 통한 실험 결과, 간세포 보호작용 및 비알코올성 지방간염의 예방 및 치료 효과를 보여, 비알코올성 지방간 질환의 개선, 예방 및 치료제로 유용하게 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 화합물 1의 1H-NMR 자료이다.
도 2는 본 발명의 화합물 1의 13C-NMR 자료이다.
도 3 내지 5는 본 발명의 화합물 1의 2D NMR data (도 3은 COSY, 도 4는 HMBC, 도 5는 HSQC) 자료이다.
도 6 및 7은 본 발명의 화합물 1의 질량분석자료이다.
도 8은 본 발명의 화합물 1(Compound 1)과 육두구 추출물(NME)의 HepG2 세포에 대한 독성시험 그래프이다 (Mean±S.D. *p<0.05).
도 9 및 10은 본 발명의 화합물 1(Compound 1)과 육두구 추출물(NME)의 H2O2에 의한 간세포 보호 효과를 나타낸 그래프이다 (Mean±S.D. *p<0.05).
도 11은 본 발명의 화합물 1(Compound 1)의 AMPK 신호전달 기전 관련 단백질의 발현 수준을 나타낸 도이다.
도 12 및 13는 본 발명의 화합물 1(Compound 1)과 육두구 추출물(NME)의 CCl4에 의한 GOT 및 GPT 활성 억제에 대한 그래프이다 (Mean±S.D. *p<0.05).
도 14 및 15는 Hematoxylin & Eosin (H&E), Picrosirius red staining 염색에 따른 Histopathological 시험을 현미경으로 분석한 결과이다.
도 16 및 17은 α-SMA, TGF-β에 대한 Histopathological 시험을 현미경으로 분석한 결과이다.
상기 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 육두구 추출물, 또는 하기 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 유효 성분으로 포함하는 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.
[화학식 1]
Figure 112020061754010-pat00005
이하, 실시 예를 통해서 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 하지만, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 초임계 추출기를 이용한 육두구 추출물의 분리
인도네시아산 건조된 육두구를 구입하여 시료로 하고 깨끗이 수세한 후 건조한 다음, 육두구 1 kg을 마쇄한 후 초임계 추출기 (Supercritical fluid extractor, 5 L SCF SYSTEM, 포스엔텍, 한국)의 추출조 (용량: 5 L)에 넣고, 액화 이산화탄소 공급펌프를 통하여 이산화탄소를 70 cc/min의 속도로 공급하여 추출조 온도 60℃, 분리조 온도 40℃ 및 압력 250~400 bar 조건에서 초임계 상태로 만들고, 고속액체크로마토그래피 펌프 (Supercritical fluid chromatograph, 포스엔텍, 한국)를 이용하여 공용매 (co-solvent)로 에탄올 및 농도별 에탄올 수용액을 15 mL/min의 속도로 공급하면서 분리조를 통하여 2 시간 동안 추출물을 회수하였다. 상기 추출액을 회전감압농축기 (EYELA A-3S, 일본)로 농축하고 동결건조기 (BK-10N50, 중국)로 동결 건조하여 표 1과 같이 수득하였다.
<실시예 2> 환류추출을 이용한 육두구 추출물의 분리
분쇄한 육두구 분말 100 g에 에탄올 및 각 농도별 에탄올 수용액 1 L를 넣고 80℃ 에서 2 시간 동안 환류 냉각 추출한 후 여지 (Whatman No. 4, 미국)로 여과한 다음 여과 추출물을 회전감압농축기 (EYELA A-3S, 일본)로 감압 농축하고 동결건조기 (BK-10N50, 중국)로 동결 건조하여 표 1과 같이 수득하였다.
<실시예 3> 화합물 1의 고속액체크로마토그래프법 (HPLC)에 따른 분석
실시예 1~2의 추출물을 동일한 농도로 제조하여 화합물 1을 다음과 같은 조건에서 분석한 화합물 1의 표준품은 Aurora fine chemicals (No. A67.867.655)에서 구입하였다. 각 조건의 육두구 추출물을 Waters 2996 (Waters, 미국)를 사용하여 아세토니트릴 : 0.1% 아세트산 용액 (50 : 50 v/v %) 조건의 HPLC [Agilent Eclipse XDB-C18 (4.6×250mm, 입자 크기 5 μm), 유속: 0.6 mL/분, 측정파장: 280 nm]를 이용하여 분석하였다. 육두구 추출물의 화합물 1의 함량은 표 1과 같이 초임계 추출방법을 이용한 추출압력 250 bar, 에탄올 60%의 공용매 조건에서 가장 높은 12.7%의 함량을 나타내었다.
Figure 112020061754010-pat00006
<실시예 4> 육두구로부터 추출된 화합물 1의 확인
실시예 1의 추출 조건에 따라 수득한 추출물 중 250 bar, 60% 에탄올 수용액의 조건에서 수득한 추출물을 분취용 컬럼을 이용한 고속액체크로마토그래피법으로 화합물 1을 분리하여 ESI-MS, ESI-MS/MS, 1H, 13C-NMR 등의 분광학적 분석방법을 이용하여 구조를 확인하였다.
<실시예 4-1> 분취용 컬럼을 이용한 고속액체크로마토그래피법으로 화합물 1의 분리
실시예 1의 추출 조건에 따라 수득한 추출물 중 250 bar, 60% 에탄올 수용액의 조건에서 수득한 추출물 50 g을 이동상에 용해하고 여과한 후 Waters DeltaprepLC300 (Waters, 미국)을 사용하여 1 회 주입량 10 mL로 하고 아세토니트릴 : 0.1% 아세트산 용액 (50 : 50 v/v%) 조건의 HPLC [Luna® 5 μm C18(2) 100Å, LC Column (21.2×250 mm, 입자크기: 5 μm), 유속: 20mL/분, 측정파장: 280 nm]를 이용하여 분리하였다. 분취액을 진공동결건조기 (ChemStar 1402N, Welch®, IL, USA)로 동결 건조하여 무색의 오일상인 화합물 1을 1.2 g 수득하였다.
<실시예 4-2> 화합물 1의 1H, 13C-NMR, ESI-MS, ESI-MS/MS 분석
<실시예 4-2-1> 화합물 1의 1H, 13C-NMR 분석
분리 물질의 구조 규명을 위한 NMR 분석에는 Bruker사의 고해상도 핵자기공명분광기 (600 MHz, AVANCE 600, Bruker, Germany)를 사용하였고, 이를 통해 1H, 13C-NMR, 2D NMR data (COSY, HSQC, HMBC 등)를 확보하여 분석하였다 (표 2, 도 1~5).
Figure 112020061754010-pat00007
<실시예 4-2-2> 화합물 1의 LC/MS 분석
화합물 1의 질량분석을 위한 분석을 위한 HPLC는 Ultimate3000 (Thermo Scientific, USA)를 사용하여 A: 0.1% Formic acid in water, B: 0.1% Formic acid in acetonitrile (0-1분: 90% A, 1-25분: 100% B, 25-30분: 90% B) 조건의 HPLC [Waters BEH C18 (2.1×100 mm, 1.7 um 입자크기, 유속: 0.4 mL/min, 측정파장: 280 nm, 컬럼온도: 45℃)]을 이용하였고, Mass spectrophotometer는 Triple TOF 5600+(AB Sciex, USA)를 이용하여 분석하였다. 분석결과, 화합물 1은 무색의 오일(oil) 상으로 분자량은 416.46 (439[M+Na]+)으로 측정되었다 (도 6~7).
<실시예 5> HepG2 세포주를 이용한 세포독성실험
<실시예 5-1> HepG2 세포주 배양
인간 간세포주인 HepG2 (human hepatocyte-derived cell line, ATCC, Manassas, VA, 미국)를 둘베코수정이글배지 (Dulbecco's Modified Eagle's Medium, DMEM)에 10% 소태아혈청 (fetal bovine serum, FBS), 100 U/mL 페니실린 (penicillin) 및 100 μg/mL 스트렙토마이신 (streptomycin)을 첨가하여 37℃, 5% CO2를 유지하는 조건으로 배양기 (Forma Series II, Thermo Electron Corp., MA, 미국)에서 배양하였다.
<실시예 5-2> MTT 분석을 이용한 HepG2 세포독성실험
실시예 1의 추출 조건에 따라 수득한 추출물 중 250 bar, 60% 에탄올 수용액의 조건에서 수득한 육두구 추출물 (NME)과 실시예 4에서 수득한 화합물 1에 대한 세포독성 여부를 확인하기 위하여, MTT (3-(4,5-dimethyl thiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide) 분석을 이용하여 측정하였다.
96-well plate에 DMEM 배지를 이용하여 1×105 cells/well의 HepG2 세포를 분주하고 24 시간 동안 5% CO2 배양기에서 배양한 후 배지를 제거하고 0.1 M 인산염완충액 (pH 7.0)을 사용하여 cell을 2 회 세척하였다. 실시예 1의 NME와 실시예 4의 화합물 1을 각각 10, 20 및 30 μg/mL의 농도로 FBS-free DMEM 배지에 희석하여 시료를 처리한 후 37℃, 5% CO2 조건 하에서 24시간 배양하였다. 상등액을 제거한 후 0.1 M 인산염완충액 (pH 7.0)에 5 mg/mL의 농도로 용해시킨 MTT solution 100 μL를 첨가하여 CO2 배양기에서 2 시간 반응시켰다. 이후, 상등액을 모두 제거하고 DMSO 100 μL씩을 첨가하여 30 분간 암실에서 반응시켰으며, 생성된 포르마잔(formazan)을 Microplate reader (BKMPR-1096A, 중국)에서 540 nm로 측정하였다. 시료를 처리하지 않은 대조군의 세포생존율을 100%로 하여 세포생존율 (%)은 다음과 같은 식을 사용하였다.
세포생존율 (%)=(시료처리군의 흡광도/대조군의 흡광도)×100
그 결과, NME 및 화합물 1의 투여군에서 90% 이상의 세포생존율을 나타내어 세포 독성을 나타내지 않음을 확인하였다 (도 8).
<실시예 6> 과산화수소 (H 2 O 2 )에 의한 간세포 보호 효과
실시예 5-2에 따른 NME와 실시예 4의 화합물 1의 과산화수소 (H2O2)에 의한 간세포 보호 효과를 확인하기 위하여, 간 기능의 지표 효소인 GPT (glutamic pyruvic transaminase) 및 GOT (glutamic oxaloacetic transaminase)의 활성을 측정하였다.
24-well plate에 DMEM 배지를 이용하여 5×105 cells/well의 HepG2 세포를 분주하고 24 시간 동안 5% CO2 배양기에서 배양하였다. 배양된 세포에 과산화수소 200 μM, NME 및 화합물 1을 50 μg/mL의 농도로 가하고, 24 시간 동안 반응시킨 후 3,000xg에서 5 분 동안 원심분리 후 상등액을 회수하여 GOT 측정용 키트 (ASAN GOT-Lq Reagents, 아산제약, 한국)를 사용하여 Microplate reader (BKMPR-1096A, 중국)로 340 nm에서 측정하였다.
도 9 및 10에서 나타낸 바와 같이, HepG2 세포에 과산화수소 200 μM를 처리하였을 때 H2O2 투여 대조군에 비하여, NME와 화합물 1에 의하여 GOT에 대한 활성이 각각 54.2±6.6, 49.3±8.4 U/L로 억제되고, GPT에 대한 활성이 각각 39.5±11.2, 35.6±5.1 U/L로 억제되어 유의한 간세포 보호 효과를 확인하였다.
<실시예 7> 화합물 1의 AMPK 활성화 측정
HepG2 세포를 24-well plate에 3×105 cells/well 분취한 후 하룻동안 배양하고 FBS가 포함되어 있지 않은 배양액으로 16 시간 starvation 시킨 후 화합물 1을 100 μg/mL로 처리한 후 6 시간까지 배양하였다. 배양액이 제거된 HepG2 세포를 차가운 PBS로 2 회 세척한 다음 얼음 위에 플레이트를 올려놓고 6-well plate well 당 라이시스 버퍼(lysis buffer) (40 mM Tris-HCl pH 7.5, 10 mM EDTA pH 8.0, 120 mM NaCl, 1 mM PMSF, 1 mM NaF, proteinase inhibitor tablet)를 200 ㎕ 넣고 스크랩퍼를 이용하여 긁어서 모은 세포를 4℃ 조건에서 30 분간 sonication 후 11,000 g에서 10 min 원심분리를 한 다음 상등액을 다른 Ep-tube에 담아 효소액의 농도를 측정하고 모든 효소의 농도를 60 ㎍으로 맞춰서 실험에 이용하기 전까지 -70℃에 보관하였다. Western blot 실험을 위해 효소 샘플을 얼음에 꽂아 놓고 녹이고 4× 샘플 버퍼(250 mM Tris-HCl pH 6.8, 40% 글리세롤, 8% SDS, 4% β-메르캅토에탄올, 0.2% 브로모페놀 블루)를 샘플에 함께 섞은 후 끓는 물에서 5 분간 끓여 준 후 60 ㎍의 단백질을 만들어 놓은 SDS-폴리아크릴아마이드 겔(1.5 M Tris-HCl pH 8.0, DDW, 30% 아크릴아마이드, 10% SDS, TEMED, 10% APS)에 로딩한 후 10% SDS PAGE 버퍼 (Tris 베이스, 글라이신, SDS)를 이용하여 120 V에서 단백질을 분리하였다. 전기영동이 끝나면 gel의 단백질을 Transfer 버퍼 (Tris base, 글라이신, SDS, 메틸 알코올)를 이용하여 PVDF 멤브레인으로 옮기고 1차 항체인 AMPK ab (Sc-25792, Santa Cruz Biotechnology)와 p-AMPK ab (#07-626, Millipore Corporation)를 5% BSA로 1 : 1,000의 비율로 희석하고, Primary antibody를 납작한 통에 멤브레인이 잠길 정도로 부어준 후 냉장 상태에서 overnight shaking 후 Primary antibody를 overnight해 준 후 PBS 버퍼를 이용하여 5 분씩 1 시간 동안 세척하였다. 세척한 멤브레인은 1 : 2,000의 비율로 희석한 2차 항체인 anti-rabbit (#7074, Cell membrane Signaling Technology)에 1 시간 동안 상온에서 부착시킨 후 PBS 버퍼로 5 분씩 1 시간 동안 세척하고 ECL (Amersham Pharmacia Biotech, NJ, USA)을 처리한 멤브레인을 현상한 후 얻어진 단백질 밴드의 밀도는 Image J software (NIH, Bethesda, MD, USA)를 사용하여 정량하였다.
실험결과 도 11과 같이, 화합물 1은 3 시간 이후 유의하게 AMPK의 인산화를 증가시켰으며, AMPK의 하위 단백질인 ACC의 인산화는 6 시간에 가장 높게 증가하였다.
<실시예 8> 사염화탄소 (CCl 4 )에 의한 간독성에 대한 보호 효과
실시예 5-2에 따른 NME와 실시예 4의 화합물 1의 사염화탄소 (CCl4)에 의한 간독성에 대한 보호 효과를 확인하기 위하여, 간 기능의 지표 효소인 GPT (glutamic pyruvic transaminase) 및 GOT (glutamic oxaloacetic transaminase)의 활성을 측정하였다.
실험 동물은 체중 200 g 내외의 웅성 SD (Sprague-Dawley)계 흰쥐를 이용하였고, 정상대조군, 사염화탄소 투여 대조군, 실시예 1의 육두구 추출물 및 실시예 4의 화학식 1 투여군으로 하여 각 군당 6 마리씩 배정하였다. 실험 하루 전에 채혈을 위해 각 실험 동물의 경정맥에 실라스틱 튜브 (Silastic tubing, Dow Corning Co., 미국)와 폴리에틸렌 튜브 (PE-50, Medichem, 미국)를 이용하여 삽관을 실시하였다. 사염화탄소를 올리브유에 50 mg/mL로 현탁하여 사염화탄소 투여 대조군, NME 및 화합물 1 투여군에 각각 복강 투여 (50 mg/kg)하고, 30 분 후 NME 투여군 200 mg/kg, 화합물 1 투여군은 100 mg/kg을 50% 프로필렌글리콜 수용액에 현탁하여 경구 투여하였고, 정상대조군은 50% 프로필렌글리콜 수용액을 투여하였다. 투여 24 시간 후 각각의 군에서 삽관된 튜브를 통하여 혈액을 채취하였다. 채혈된 혈액을 원심분리기 (Union 32R, 한일, 한국)로 3,000Хg에서 5분 동안 원심 분리한 다음 혈장을 분리하여 GPT 및 GOT 측정용 키트 (ASAN GPT-Lq Reagents, ASAN GOT-Lq Reagents, 아산제약, 한국)를 사용하여 Microplate reader (SmartReader 96, ACCURIS Instruments, 미국)로 340 nm에서 측정하였다.
실험결과, 도 12 및 13에서 나타낸 바와 같이, NME와 화합물 1에 의하여 GOT에 대한 활성이 각각 75.8±11.6, 69.9±15.2 U/mL로 억제되었으며, GPT에 대한 활성은 각각 40.5±10.2, 35.2±8.2 U/mL로 CCl4 투여 대조군에 비하여 유의하게 활성이 억제되어, 간 독성에 대한 세포 보호 효과가 우수함을 확인하였다.
<통계분석>
대조군과 각 시료로부터 얻은 실험 결과들의 유의성을 검정하기 위하여 SAS, version 9.0 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)를 사용하여 분산분석 (ANOVA)을 실시한 후, p<0.05 수준에서 Duncan's multiple range test를 실시하였다. 모든 실험결과는 평균±standard deviation로 표시하였다.
<실시예 9> 메티오닌 콜린 결핍 (MCD) 식이로 유도된 지방간 모델에서의 육두구 추출물(NME)과 화합물 1의 효과 평가
20g 내외의 생후 5 주령 C57BL/6NHsd 수컷 생쥐를 1 주 동안 정상 식이를 공급하면서 실험실 환경에 적응시킨 후 본 실험을 시작하였다. 실험기간 동안 명암주기 12 시간 간격(오전 8시 점등 ~ 오후 8시 소등), 온도 23±3℃, 습도 55±15%로 실험실 환경을 유지하였다.
<실시예 9-1> 시험군의 구성 및 투여량 설정
Figure 112020061754010-pat00008
적량의 육두구 추출물 및 화합물 1을 칭량하고, 전체 액량의 10% DMSO에 녹인 뒤, 전체 액량의 90%에 해당하는 0.5% 카르복시메틸셀룰로오스 (CMC)를 첨가하여 조제하였다. 사료는 MCD 식이를 5 일간 공급하고 이후 2 일간은 정상사료를 공급하는 방식으로 12주 (8주 유발+4주 치료) 동안 MCD 식이 및 정상사료를 번갈아가며 자유롭게 섭취하도록 하였다. 투여 용량은 최근 체중측정일에 측정한 체중을 기준으로 각각의 육두구 추출물 및 화합물 1을 10 mL/kg로 산출하였고, 동물을 경배부 피부 고정법으로 고정하고, 경구투여용 존데를 이용하여 1 회/일, 4 주간 투여하였다.
<실시예 9-2> 혈액생화학적 검사
각 시험군 별 육두구 추출물 및 화합물 1의 투여 전 및 투여 후 4 주째 (부검일)에 채혈하여 분리한 혈청으로 혈액생화학분석기 (7180 Hitachi, Japan)를 이용하여 ALT (알라닌 트랜스아미네이즈, alanine transaminase), AST (아스파르테이트 트랜스아미네이즈, aspartate transaminase), TG (트리글리세라이드, Triglyceride), TCHO (총 콜레스테롤, Total cholesterol) 항목을 검사하였다.
부검 전 모든 생존 동물은 하룻밤 동안 절식 (물은 제공)하였다. 부검일에 동물을 에테르로 흡입마취하고, 마취가 확인되면 개복하여 후대정맥에서 주사기를 이용하여 채혈을 실시한 뒤, 복대동맥 및 후대정맥을 절단하여 방혈/치사시켰다. 혈액은 clot activator가 들어 있는 vacutainer tube에 주입하고 약 15 분간 실온에 방치하여 응고시킨 후 12,000 rpm으로 3 분간 원심분리하여 혈청을 분리하였다. 혈청은 분석 전까지 -70℃ 이하로 설정되어 있는 Deep freezer에 보관하였으며, 혈액생화학적 검사에 사용하였다.
실험결과 표 4 및 표 5에서와 같이, 각 시험군별 육두구 추출물 및 화합물 1의 투여 개시 전 모든 지방간 유발군 (G2-G6)의 ALT 및 AST 수준은 정상대조군(G1)에 비하여 유의하게 높았으며 (p<0.001), G5의 TCHO 수준은 G1에 비하여 유의하게 낮았다 (p<0.01).
Figure 112020061754010-pat00009
각 시험군 별 육두구 추출물 및 화합물 1의 투여개시 후 4 주째에 모든 지방간 유발군 (G2-G6)의 ALT, AST 수준은 정상대조군(G1)에 비하여 유의하게 높았으며 (p<0.001), G3 및 G6의 ALT 수준은 G2에 비하여 유의하게 낮았고 (p<0.01 및 p<0.05), G3, G5 및 G6의 AST 수준은 G2 대비 유의하게 낮았다 (p<0.001).
각 시험군 별 육두구 추출물 및 화합물 1의 투여개시 후 4 주째에 모든 지방간 유발군 (G2-G6)의 TCHO 및 TG 수준은 정상대조군(G1)에 비하여 유의하게 낮았다 (p<0.001). ALT 및 AST는 간 기능과 관련된 혈액생화학적 지표로써, 육두구 추출물 및 화합물 1의 투여가 MCD 식이에 의하여 유도된 지방간염 모델에서 간 기능 관련 수치의 감소를 유도하였다.
Figure 112020061754010-pat00010
<실시예 9-3> 간 중량 측정
부검 시 간을 적출하여 중량을 측정하고, 적출한 간의 좌엽은 10% 중성완충포르말린용액에 고정하여 조직병리를 수행하였으며, 우엽은 급속 냉동 후 -70 ℃이하로 설정되어 있는 Deep freezer에 보관하여 ELISA를 수행하였다.
실험결과, 표 6에서와 같이, G3, G4, G5 및 G6의 간 중량 수준은 G1에 비하여 통계학적으로 유의하게 낮았고 (p<0.001 또는 p<0.01), G3 및 G6의 간 중량 수준은 G2에 비하여 유의하게 낮았다 (p<0.01).
모든 지방간 유발군 (G2-G6)의 간 상대중량 수준은 G1 대비 유의하게 높았으며 (p<0.001), G3, G5 및 G6의 간 상대중량 수준은 G2에 비하여 통계학적으로 유의하게 낮았다 (p<0.01).
Figure 112020061754010-pat00011
상기 결과로 미루어 보아, 본 발명의 화합물 1 및 육두구 추출물 투여가 지방간 유도에 따른 간 비대를 억제한 것으로 사료된다.
<실시예 9-4> 조직병리학적 검사
고정된 조직은 삭정, 탈수, 파라핀 포매, 박절 등 일반적인 조직처리 과정을 거쳐 조직병리학적 검사를 위한 검체를 제작한 뒤, 헤마톡실린 & 에오신 (Hematoxylin & Eosin, H&E), 피크로시리우스 적색 착색 (Picrosirius red staining) 염색 및 면역조직화학염색 (TGF-β, α-SMA)을 실시하고, 광학 현미경 (Olympus BX53, Japan)을 이용하여 조직병리학적 변화를 관찰하였다.
조직병리학적 검경은 하기 검경 기준에 따라 평가하였으며 (Liang et al, 2014), Picrosirius red 염색 및 면역조직화학염색의 분석은 Image analyzer (Zen 2.3 blue edition, Carl Zeiss, Germany)를 이용하여 실시하였으며, 각 개체 별 전체 면적 대비 염색면적을 군간 비교하였다 (도 13-14).
Figure 112020061754010-pat00012
실험결과 표 8에서와 같이, 모든 지방간 유발군 (G2-G6)의 거대공포성 지방증 수준은 G1에 비하여 유의하게 높았으며 (p<0.001), G3, G4, G5 및 G6의 거대공포성 지방증 수준은 G2에 비하여 유의하게 낮았다 (p<0.01 또는 p<0.05).
G2, G4, G5 및 G6의 미세공포성 지방증 수준은 G1에 비하여 유의하게 높았고 (p<0.001, p<0.01 또는 p<0.05), G3의 미세공포성 지방증 수준은 G2에 비하여 유의하게 낮았다 (p<0.01).
G2 및 G4의 염증 수준은 G1에 비하여 유의하게 높았고 (p<0.01 및 p<0.05), G3의 염증 수준은 G2에 비하여 유의하게 낮았다 (p<0.05). 모든 육두구 추출물 투여군 (G4-G6)의 거대공포성 지방증 수준은 음성대조군 (G2, negative control)에 비하여 유의하게 낮은 병변 수준을 나타내었으며, 유의한 차이는 아니었으나, 미세공포성 지방증 및 염증 수준 또한 음성대조군 (G2) 대비 낮은 경향을 나타내었다.
Picrosirius red 염색을 이용한 섬유화 면적 분석 결과, G2의 염색 면적 수준은 G1에 비하여 유의하게 높았으며 (p<0.01), G6의 염색 면적 수준은 G2에 비하여 유의하게 낮았다 (p<0.05). 육두구 추출물 및 화합물 1의 투여와 용량상관성을 보이며 섬유화 면적의 감소 경향을 나타내었고, 육두구 추출물 400 mg/kg 투여군 (G6)의 섬유화 면적 수준은 음성대조군 (G2) 대비 유의하게 감소한 것으로 관찰되었다.
면역조직화학염색을 이용한 TGF-β 및 α-SMA 발현 면적 분석 결과, 모든 지방간 유도군 (G2-G6)의 TGF-β 및 α-SMA 발현 면적 수준은 G1에 비하여 유의하게 높았고 (p<0.001), 모든 육두구 추출물 및 화합물 1 투여군 (G3-G6)의 TGF-β 발현 면적 수준은 G2에 비하여 유의하게 낮았으며 (p<0.001 또는 p<0.01), 모든 육두구 추출물 투여군 (G4-G6)의 α-SMA 발현 면적 수준은 G2에 비하여 유의하게 낮았다 (p<0.001 또는 p<0.01). 염증 및 섬유화 관련 인자인 α-SMA의 발현 면적 수준이 육두구 추출물 및 화합물 1의 투여와 용량상관성 있는 변화경향을 나타내며 감소하는 양상을 나타내었고, TGF-β 발현 면적 수준은 육두구 추출물 및 화합물 1 투여군 (G3-G6) 전 용량에서 음성대조군 (G2) 대비 유의한 차이를 나타내며 감소하였다.
Figure 112020061754010-pat00013
<실시예 9-5> ELISA 분석
부검일에 채혈한 혈청을 이용하여 NEFA (Non-esterified fatty acid)를 측정하였으며, 적출한 간 조직을 이용하여 간 조직 내 TG, TCHO 및 NEFA를 측정하였다.
ELISA 분석 결과 표 9에서와 같이, G2, G4 및 G5의 간 조직 내 TG 수준은 G1에 비하여 유의하게 높았고 (p<0.001), G3 및 G6의 간 조직 내 TG 수준은 G2에 비하여 유의하게 낮았다 (p<0.001).
G2, G4, G5 및 G6의 간 조직 내 TCHO 수준은 G1에 비하여 유의하게 높았고 (p<0.001 또는 p<0.05), G5의 간 조직 내 TCHO 수준은 G2에 비하여 유의하게 높았으며 (p<0.01), G3 및 G6의 간 조직 내 TCHO 수준은 G2에 비하여 유의하게 낮았다 (p<0.001).
모든 지방간 유도군 (G2-G6)의 혈청 및 간 조직 내 자유 지방산 (free fatty acid, FFA) 수준은 G1에 비하여 유의하게 높았으며 (p<0.001), G3, G4 및 G6의 혈청 내 FFA 수준 및 G5 및 G6의 간 조직 내 FFA 수준은 G2에 비하여 유의하게 낮았다 (p<0.001, p<0.01 또는 p<0.05).
ELISA 분석 결과, 간 조직 내 TG 및 TCHO 수준이 육두구 추출물(NME) 400 mg/kg 투여군 (G6)에서 음성대조군 (G2) 대비 유의하게 감소하였으며, 육두구 추출물 200 mg/kg 투여군 (G5) 및 육두구 추출물 400 mg/kg 투여군 (G6)의 간 조직 내 FFA 수준, 육두구 추출물 100 mg/kg 투여군 (G4) 및 육두구 추출물 400 mg/kg 투여군 (G6)의 혈청 내 FFA 수준 또한 유의하게 감소하는 것으로 나타났다.
상기 조직병리학적 검사 및 ELISA 분석 결과, 육두구 추출물 및 화합물 1의 투여가 지방간 유도에 따른 지방 침착 및 염증 등 지방간 병변 수준의 감소와 염증 및 섬유화와 관련된 인자의 발현을 유의하게 억제하는 것으로 나타났다.
Figure 112020061754010-pat00014
본 시험조건 하에서 메티오닌 및 콜린 결핍(MCD) 식이로 유발된 비알코올성 지방간염 (NASH) C57BL/6 mouse 모델에 시험물질을 4 주 반복 투여하였을 때, 육두구 추출물 투여군은 혈액생화학적 검사 결과에서 음성대조군 대비 간 기능 관련 수치의 감소가 관찰되었고, 간 절대중량 및 상대중량 수준의 유의한 감소 양상이 관찰되었다. 또한, 조직병리학적 검사 결과에서 용량상관성 있는 변화 경향을 나타내며 거대공포성 지방증 수준의 경감 및 염증 및 섬유화 관련 인자의 발현 수준 감소가 관찰되었고, 육두구 추출물 고용량 투여군에서는 상기 결과와 더불어 간 조직 내 TG, cholesterol, FFA, 혈청 내 FFA 수준의 유의한 감소가 관찰되었다.
따라서, 메티오닌 및 콜린 결핍(MCD) 식이로 유발된 비알코올성 지방간염 (NASH) C57BL/6 mouse 모델에서 본 발명의 4 주간 반복 투여는 비알코올성 지방간염의 개선에 효과적임을 확인할 수 있었다.
<통계학적 분석>
본 실험의 결과에 대하여 자료의 정규성을 가정하고, 모수적인 다중비교 (parametric multiple comparison procedures) 또는 비모수적인 다중비교 (non-parametric multiple comparison procedures)를 이용하여 분석하였다.
모수적 일원분산분석 (One-way ANOVA) 결과가 유의하였을 경우, Dunnett's multiple comparison test를 이용하여 사후검정을 실시하고, 비모수적 Kruskal-Wallis'H-test 분석 결과가 유의하였을 경우, Mann-Whitney U test를 이용하여 사후검정을 실시하였다. 통계학적 분석은 Prism 7.04 (GraphPad Software Inc., San Diego, CA, USA)을 이용하여 실시하였으며, p값이 0.05 미만일 경우, 통계학적으로 유의한 것으로 판정하였다.
이러한 결과들에 따라서 본원발명에 따른 육두구 추출물 및 화합물 1을 이용한 간질환 치료제로서의 개발 가능성은 높을 것으로 보인다. 하기에 상기 약학조성물의 제제예를 설명하나, 이는 본 발명을 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.
제제예
<제제예 1> 육두구 추출물과 2-히드록시프로필 베타-사이클로덱스트린 포접물의 제조
ㆍ육두구 추출물 10 g
ㆍ2-히드록시프로필 베타-사이클로덱스트린 20 g
30 v/v % 에탄올 수용액 100 mL에 2-히드록시프로필 베타-사이클로덱스트린 20 g을 가하여 녹인 후, 육두구 추출물을 가하고 균질기 (Homogenizer, ULTRA TURRAX®IKA®T18basic)를 이용하여 1 분당 6,000 rpm으로 30 분간 교반한 다음, 동결건조기 (BK-10N50, 중국)로 동결 건조하였다.
<제제예 2> 화합물 1과 2-히드록시프로필 베타-사이클로덱스트린 포접물의 제조
ㆍ본 발명의 화학식 1의 화합물(화합물 1) 100 mg
ㆍ2-히드록시프로필 베타-사이클로덱스트린 300 mg
30 v/v % 에탄올 수용액 50 mL에 2-히드록시프로필 베타-사이클로덱스트린 300 mg을 가하여 녹인 후 화합물 1을 100 mg을 가하고 균질기 (Homogenizer, ULTRA TURRAX®IKA®T18basic)를 이용하여 1 분당 6,000 rpm으로 30 분간 교반한 다음, 동결건조기 (BK-10N50, 중국)로 동결 건조하였다.
<제제예 3> 캅셀의 제조
ㆍ육두구 추출물 100 mg
ㆍ유당 80 mg
ㆍ카르복시메틸셀룰로오스칼슘 4 mg
ㆍ경질무수규산 4 mg
ㆍ스테아린산폴리옥실40 2 mg
ㆍ스테아린산마그네슘 1 mg
육두구 건조추출물을 유당, 카르복시메틸셀룰로오스칼슘, 경질무수규산, 스테아린산폴리옥실40 및 스테아린산마그네슘을 스피드믹서에서 30 분간 혼합하였다. 이 혼합물을 캅셀충진기에서 젤라틴 경질캅셀에 충진하였다.
<제제예 4> 정제의 제조
ㆍ육두구 추출물 100 mg
ㆍ유당 160 mg
ㆍ옥수수전분 22 mg
ㆍ탄산수소나트륨 5 mg
ㆍ스테아린산마그네슘 1 mg
ㆍ정제수 적량
육두구 건조추출물을 유당, 탄산수소나트륨, 옥수수전분에 가하여 혼합하고 여기에 옥수수전분을 정제수에 가하여 호화시킨 결합액을 가하여 30분 동안 혼합믹서에서 연합하였다. 이 연합물을 제립기를 통과시켜 제립 후 건조기에 넣어 5시간 동안 건조 후 정립기에서 정립하였다. 정립물에 활택제인 스테아린산마그네슘을 가하고 혼합한 후 정당 288 mg의 중량으로 타정하였다.
<제제예 5> 액제의 제조
ㆍ제제예 1의 포접물 300 mg
ㆍ자일리톨 30 g
ㆍ체리향 20 mg
ㆍ정제수 적량
제제예 1의 육두구 추출물과 2-히드록시프로필 베타-사이클로데스트린의 포접물 300 mg을 정제수에 가하여 녹이고, 자일리톨과 체리향을 가하여 호모믹서로 20분간 교반한 후 전량을 100 mL로 하여 액제를 제조하였다.
<제제예 6> 츄어블정의 제조
ㆍ제제예 2의 포접물 60 mg
ㆍ자일리톨 620 mg
ㆍ말토덱스트린 260 mg
ㆍ구연산 50 mg
ㆍ요구르트향 10 mg
ㆍ스테아린산마그네슘 1 mg
제제예 2의 화합물 1 포접물을 자일리톨, 말토덱스트린, 구연산 혼합물에 가하여 30분 동안 스프드믹서에서 혼합하였다. 이 혼합물을 제립기를 통과시켜 제립 후 활택제인 스테아린산마그네슘과 요구르트향을 가하고 혼합한 후 타정기로 정당 1 g의 중량으로 타정하였다.
이상에서, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 하기 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 유효 성분으로 포함하는 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112020102239294-pat00015
  2. 제1항에 있어서, 상기 비알코올성 지방간 질환은 비알코올성 지방간, 비알코올성 지방간염, 또는 비알코올성 지방간연관 간경변증인 것을 특징으로 하는 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  3. 삭제
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  5. 삭제
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  7. 삭제
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  10. 제1항에 있어서, 상기 약학적 조성물은 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 조성물 전체 중량에 대하여 0.0001 내지 90 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 상기 약학적 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  12. 제1항에 있어서, 상기 약학적 조성물은 액제, 산제, 과립제, 정제, 캅셀제, 환제, 트로키제, 또는 엑스제의 형태로 제형화된 것을 특징으로 하는 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  13. 제1항에 있어서, 상기 약학적 조성물은 베타-사이클로덱스트린으로 포접된 포접 화합물을 포함하는 제제로 제형화된 것을 특징으로 하는 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 상기 베타-사이클로덱스트린은 2,6-디메틸-베타-사이클로덱스트린, 2-히드록시에틸-베타-사이클로덱스트린 및 2-히드록시프로필-베타-사이클로덱스트린 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  15. 제13항에 있어서, 상기 포접 화합물은 베타-사이클로덱스트린 내부 공동에 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염이 봉입된 것을 특징으로 하는 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  16. 하기 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 유효 성분으로 포함하는 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112021001675242-pat00016
  17. 삭제
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