KR102447045B1 - 황칠나무 추출물을 유효성분으로 함유하는 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 황칠나무 추출물, 이의 분획물 및 이로부터 분리한 화합물의 간섬유증 치료 효과에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 본 발명의 황칠나무 추출물, 이의 분획물 및 이로부터 분리한 덴드로파녹시드는 세포독성이 없으며, 간 성상세포의 활성을 억제하고 α-SMA 및 콜라겐의 발현을 억제하였으며, 간 섬유화 동물모델에서 증가한 혈액의 AST, ALT, 간섬유증 관련 유전자 및 단백질의 발현을 감소시키고, 특히, 간섬유화의 주요 조직학적 특징인 콜라겐의 축적을 현저히 감소시켰으므로, 이를 간섬유증 억제 및 예방 용도로 유용하게 활용할 수 있다.

Description

황칠나무 추출물을 유효성분으로 함유하는 조성물{COMPOSITION CONTAINING AN EXTRACT OF DENDROPANAX MORBIFERA}
본 발명은 황칠나무 추출물, 이의 분획물 및 이로부터 분리한 화합물의 간섬유증 치료 효과에 관한 것이다.
황칠나무(Dendropanax morbifera Lev.)는 두릅 나무과 (오갈피나무과) 황칠나무속이다. 한국 특산종으로서 전라남도 바닷가와 섬 및 제주도 바닷가의 그늘지고 습한 활엽수림 또는 산비탈의 관목림 속에 자라는 늘 푸른 큰기 나무이다. 잎은 표면에 털이 없고 매끈하며 어긋나고 달걀형 또는 타원형으로 잎몸이 전혀 갈라지지 않거나 3-5갈래로 손가락처럼 깊게 갈라지는 것도 있다. 우리나라의 황칠 나무의 분포도를 보면 제주도, 전남 완도, 대흑산도, 거문도 등 바닷가 일대에서 많이 자라고 있다. 황칠의 속명인 덴드로파낙스(Dendropanax)는 그리스어의 덴드로(dendro, 나무)와 파낙스(panax, 전지전능한 약)의 합성어이다. 황칠나무의 학명인 덴드로파낙스 모비페라는 만병통치나무라는 뜻을 가지고 있으며 나무 인삼이라고 불리우기도 한다.
한편, 섬유증(fibrosis)은 재생이나 발생과정에서 기관이나 조직에 과도한 섬유성 결합조직이 형성되는 질환으로, 이러한 섬유성 결합조직은 정상적인 섬유조직의 형성과는 대조적이다. 기관이나 조직에 섬유성 결합조직이 과도하게 형성되면 조직이 단단해지고 체액의 유입이 감소되는 등 생체 내에서 본래의 기능을 충분히 수행할 수 없게 된다. 원인으로는 부상, 염증, 화상, 방사선, 화학요법, 림프수종 등이 알려져 있다. 이러한 섬유증으로 인한 문제는 섬유성 결합조직이 형성되는 위치에 따라 달라지게 되는데, 주로 간, 분비기관, 폐 등이 손상을 받는다. 섬유증에는 대표적으로 특발성 폐섬유증(idiopathic pulmonary fibrosis, IPF), 골수섬유증(myelo fibrosis), 간섬유증(liver fibrosis) 및 신장섬유증(kidney fibrosis)이 있다. 이 중, 간 섬유화는 만성 간 손상에 의한 반복적인 수복과정의 결과로써, 세포 외 기질(extracellular matrix, ECM)의 과다한 침착에 의해 유발되며, 간염 등 만성 간질환에 수반되는 생체 적응 반응의 일부로서 손상된 간 조직이 정상적인 간세포로 복구되는 것이 아니라 콜라겐과 같은 섬유조직으로 변형되는 상태를 칭한다. 간 섬유화는 조직 손상의 복구 과정에서 발생하는 생체 적응 반응이지만 물질 대사 및 담즙 분비 등의 고유 기능을 전혀 수행할 수 없는 섬유조직으로 간조직을 대체시키므로 필연적으로 간 기능의 저하가 나타난다. 간 성상세포는 간 섬유화에 핵심적인 역할을 하는 세포로서, 활성화된 간 성상세포는 근섬유아세포(myofibroblast)와 유사한 형질을 띠며, 다양한 세포외기질을 생성하고 분비하는 것으로 보고되고 있다. 이러한 만성 간질환이 지속되는 경우 결국 간 내 구조의 변형과 간세포수의 감소로 인해 간경변(liver cirrhosis)으로 발전되어 사망에까지 이르게 한다는 점에서 적절한 치료제의 개발은 신약 개발의 중요한 과제가 된다. 이러한 만성 간질환은 하나의 독립적인 질환이기보다는 만성 B형 또는 C형 간염, 지속적인 과음과 간 독성 물질의 사용 등으로 인해 만성 간염에서부터 섬유화를 거쳐 간경변증으로 진행되는 연속적인 질환으로 볼 수 있다.
간섬유화증은 서서히 진행하는 치명적인 질환으로 현재까지는 간 섬유화의 증상의 진행 및 그로 인간 간 기능의 저하를 최대한 늦추는 치료가 진행되고 있고 아직 효과적인 치료약은 없는 실정이다. 따라서 간섬유화 관련 질환 치료약의 부재를 해결할 대체물질의 개발이 필수적이다.
본 발명의 목적은 간섬유증의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 목적은 간섬유증의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 황칠나무 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 함유하는 간섬유증의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 덴드로파녹시드, 또는 약학적으로 허용 가능한 그의 염 또는 그의 용매화물을 유효성분으로 함유하는 간섬유증의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 황칠나무 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 함유하는 간섬유증의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
아울러, 본 발명은 덴드로파녹시드, 또는 약학적으로 허용 가능한 그의 염 또는 그의 용매화물을 유효성분으로 함유하는 간섬유증의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 황칠나무 추출물, 이의 분획물 및 이로부터 분리한 덴드로파녹시드는 세포독성이 없으며, 간 성상세포의 활성을 억제하고 α-SMA 및 콜라겐의 발현을 억제하였으며, 간 섬유화 동물모델에서 증가한 혈액의 AST, ALT, 간섬유증 관련 유전자 및 단백질의 발현을 감소시키고, 특히, 간섬유화의 주요 조직학적 특징인 콜라겐의 축적을 현저히 감소시켰으므로, 이를 간섬유증 억제 및 예방 용도로 유용하게 활용할 수 있다.
도 1은 황칠나무 추출물의 분획물로부터 분리한 덴드로파녹시드의 1H-NMR, 13C-NMR 및 GC-MS 분석 결과를 나타낸 도이다.
도 2는 황칠나무 에탄올 추출물의 세포 독성을 확인한 도이다.
도 3은 덴드로파녹시드의 세포 독성을 확인한 도이다.
도 4는 황칠나무 에탄올 추출물의 인간 간성상세포 활성화 억제 효과를 확인한 도이다.
도 5는 덴드로파녹시드의 인간 간성상세포 활성화 억제 효과를 확인한 도이다.
도 6은 만성 간섬유화 동물 모델 (CCl4-induced chronic liver fibrosis mice model)에서의 덴드로파녹시드의 간섬유화 억제 효과를 확인한 도이다:
DPX: dendropanoxide;
DPX 2: DPX 2 mg/kg;
DPX 10: DPX 10 mg/kg;
DPX 40: DPX 40 mg/kg;
Silymarin 40: silymarin 40 mg/kg;
a: 만성 간섬유화 동물 모델 제작 및 DPX 투여 스캐줄;
b: 혈중 AST 및 ALT농도;
c: α-SMA(α-smooth muscle actin), 콜라겐1A1 및 콜라겐 3A1의 mRNA 발현량;
d: α-SMA 및 피브로넥틴의 단백질 발현량; 및
e: 만성 간섬유화 동물 모델의 간 조직 분석 사진 및 콜라겐의 축적 정량.
도 7은 만성 간섬유화 동물 모델에서 덴드로파녹시드의 간섬유화 억제 효과를 LW/BW (Ratio of liver weight to body weight)로 확인한 도이다:
DPX: dendropanoxide;
DPX 2: DPX 2 mg/kg;
DPX 10: DPX 10 mg/kg;
DPX 40: DPX 40 mg/kg;
Silymarin 40: silymarin 40 mg/kg;
## a < 0.01 compared with control; 및
**b < 0.01 compared with olive oil + carbon tetrachloride treated group.
도 8은 SMAD 또는 MAPK 경로의 단백질 발현에 대한 덴드로파녹시드의 영향을 확인한 도이다.
도 9는 간 성상세포에서 덴드로파녹시드에 의한 자가포식소체(autophagosome) 마커인 LC3B-Ⅱ 및 p62의 단백질 발현량 변화와, LC3B-Ⅱ의 mRNA 발현량 변화를 확인한 도이다:
DPX: dendropanoxide;
DP: dendropanoxide;
CQ: 클로로퀸;
LE: long exposure; 및
SE: short exposure.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구현예로 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 구현예는 본 발명에 대한 예시로 제시되는 것으로, 당업자에게 주지 저명한 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 수 있고, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않는다. 본 발명은 후술하는 특허청구범위의 기재 및 그로부터 해석되는 균등 범주 내에서 다양한 변형 및 응용이 가능하다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다. 또한 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다. 본 명세서에 참고문헌으로 기재되는 모든 간행물의 내용은 본 발명에 도입된다.
일 측면에서, 본 발명은 황칠나무(Dendropanax morbiferus) 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 함유하는 간섬유증의 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.
일 구현예에서, 상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 무수 또는 함수알코올, 에틸아세테이트, 아세톤, 글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 및 부틸렌글리콜로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 추출용매로 추출된 추출물일 수 있으며, 에탄올 추출물인 것이 더욱 바람직하다.
일 구현예에서, 상기 분획물은 에탄올 분획물, 디클로로메탄 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 물 분획물, n-헥산 분획물, 클로로포름 분획물, 에틸아세테이트 또는 부탄올 분획물일 수 있으며, 디클로로메탄 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물 또는 물 분획물인 것이 더욱 바람직하다.
일 구현예에서, 상기 추출물은 황칠나무의 잎, 줄기, 꽃, 뿌리, 열매, 지상부 및 지하부로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 추출한 것일 수 있으며, 지상부를 추출한 것이 더욱 바람직하다.
일 구현예에서, 상기 조성물은 간 성상세포의 활성을 억제함으로써 간섬유증을 치료 또는 예방할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 조성물은 콜라겐의 축적을 억제함으로써 간섬유증을 치료 또는 예방할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 조성물은 혈중 아스파르트산염 아미노기 전달 효소(Aspartate aminotransferase; AST) 및 혈중 알라닌 아미노기전달효소(Alanine aminotransferase; ALT) 수준을 감소시킬 수 있다.
일 구현예에서, 상기 간섬유증은 만성 간섬유증일 수 있다.
일 구현예에서, 상기 조성물은 간섬유증을 예방 또는 치료함으로써 간경변증을 예방할 수 있다.
일 구현예에서, 본 발명의 조성물은 황칠나무 추출물을 1 내지 9,000μg/mL의 농도로 포함할 수 있으며, 황칠나무 추출물의 분획물을 1 내지 7,000μg/mL의 농도로 포함할 수 있으며, 황칠나무 추출물을 1 내지 9,000 mg/day의 농도로 포함할 수 있으며, 황칠나무 추출물의 분획물을 1 내지 7,000 mg/day의 농도로 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어 "추출물(extract)"은 생약을 적절한 침출액으로 짜내고 침출액을 증발시켜 농축한 제제를 의미하는 것으로, 당업계에서 조추출물(crude extract)로 통용되는 의미가 있지만, 광의적으로는 추출물을 추가로 분획(fractionation)한 분획물도 포함한다. 즉, 황칠나무 추출물은 상술한 추출용매를 이용하여 얻은 것뿐만 아니라, 여기에 정제과정을 추가로 적용하여 얻은 것도 포함한다. 예컨대, 상기 추출물을 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외 여과막을 통과시켜 얻은 분획, 다양한 크로마토그래피(크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등, 추가로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 분획도 추출물에 포함되는 것이다. 또한, 상기 추출물은 이에 제한되지는 않으나, 추출처리에 의해 얻어지는 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 이들의 조정제물 또는 정제물일 수 있다. 상기 황칠나무 추출물은 통상의 기술분야에 공지된 일반적인 추출방법, 분리 및 정제방법을 이용하여 제조할 수 있다. 상기 추출방법으로는, 이에 제한되지는 않으나, 바람직하게 열탕 추출, 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 초음파 추출 등의 방법을 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 추출물은 추출용매로 추출하거나 추출용매로 추출하여 제조한 추출물에 분획용매를 가하여 분획함으로써 제조할 수 있다. 상기 추출용매는 이에 제한되지 않으나, 물, 유기용매 또는 이들의 혼합용매 등을 사용할 수 있으며, 상기 유기용매는 탄소수 1 내지 4의 알코올이나, 에틸아세테이트 또는 아세톤 등의 극성용매, 헥산 또는 디크로로메탄의 비극성용매 또는 이들의 혼합용매를 사용할 수 있다. 또한, 바람직하게는 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 또는 이들의 혼합용매를 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 에탄올을 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 용매로서 에탄올을 이용하여 황칠나무 추출물을 제조하였다.
이와 같이 얻은 황칠나무 추출물을 물에 현탁시킨 후, 상법에 따라 추출용매를 이용하여 계통분리하고, 감압농축하여 황칠나무 추출물의 추출용매별 분획물을 얻을 수 있다. 황칠나무 추출물을 얻기 위해 이용하는 용매의 예로서는, 정제수 또는 탄소수 1 내지 6을 갖는 유기용매를 이용할 수 있다. 상기 유기 용매의 예로서는, 에탄올(ethanol), 메탄올(methanol), 프로판올(propanol), 부탄올(butanol), 글리세린(glycerin), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 부틸렌글리콜 (butylene glycol), 프로필렌글리콜(propylene glycol), 디클로로메탄 (dichloromethane), 클로로포름 (chloroform), 에틸에테르(ethyl ether), 헥산 (hexane) 등을 들 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 2 이상을 혼합하여 이용할 수 있다.
본 발명의 용어, "치료"란, 달리 언급되지 않는 한, 상기 용어가 적용되는 질환 또는 질병, 또는 상기 질환 또는 질병의 하나 이상의 증상을 역전시키거나, 완화시키거나, 그 진행을 억제하거나, 또는 예방하는 것을 의미하며, 본원에서 사용된 상기 치료란 용어는 간섬유증을 치료하는 행위를 말한다. 따라서 포유동물에 있어서 간섬유증의 치료 또는 치료요법은 하기의 하나 이상을 포함할 수 있다:
(1) 간섬유증의 성장을 저해함, 즉, 그 발달을 저지시킴;
(2) 간섬유증의 확산을 예방함, 즉, 전이를 예방함;
(3) 간섬유증을 경감시킴;
(4) 간섬유증의 재발을 예방함; 및
(5) 간섬유증의 증상을 완화함(palliating)
여기에서 사용된 용어 "포유동물"은 치료, 관찰 또는 실험의 대상인 포유동물을 말하며, 바람직하게는 인간을 말한다.
본 발명에서, 용어 "예방"이란 본 발명에 따른 약학 조성물의 투여에 의해 간섬유증의 발생, 확산 및 재발을 억제 또는 지연시키는 모든 행위를 의미한다.
일 측면에서, 본 발명은 덴드로파녹시드(dendropanoxide), 또는 약학적으로 허용 가능한 그의 염 또는 그의 용매화물을 유효성분으로 함유하는 간섬유증의 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.
일 구현예에서, 덴드로파녹시드는 하기 화학식 1로 표시될 수 있다:
Figure 112020111241635-pat00001
일 구현예에서, 상기 조성물은 간 성상세포의 활성을 억제함으로써 간섬유증을 치료 또는 예방할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 조성물은 콜라겐의 축적을 억제함으로써 간섬유증을 치료 또는 예방할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 조성물은 혈중 아스파르트산염 아미노기 전달 효소(Aspartate aminotransferase; AST) 및 혈중 알라닌 아미노기전달효소(Alanine aminotransferase; ALT) 수준을 감소시킬 수 있다.
일 구현예에서, 상기 간섬유증은 만성 간섬유증일 수 있다.
일 구현예에서, 상기 조성물은 간섬유증을 예방 또는 치료함으로써 간경변증을 예방할 수 있다.
일 구현예에서, 본 발명의 조성물은 덴드로파녹시드를 0.1 내지 1,000 μg/mL의 농도로 포함할 수 있으며, 0.1 내지 1,000 mg/day의 농도로 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 약학 조성물은 경구형 제형, 외용제, 좌제, 멸균 주사용액 및 분무제를 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 제형일 수 있다.
본 발명에 따른 상기 조성물은 염, 바람직하게는 약학적으로 허용 가능한 염의 형태로 사용될 수 있다. 상기 염으로는 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의하여 형성된 산 부가염이 바람직하며, 상기 유리산으로는 유기산과 무기산을 사용할 수 있다. 상기 유기산은 이에 제한되는 것은 아니나, 구연산, 초산, 젖산, 주석산, 말레인산, 푸마르산, 포름산, 프로피온산, 옥살산, 트리플로오로아세트산, 벤조산, 글루콘산, 메타술폰산, 글리콜산, 숙신산, 4-톨루엔술폰산, 글루탐산 및 아스파르트산을 포함한다. 또한 상기 무기산은 이에 제한되는 것은 아니나, 염산, 브롬산, 황산 및 인산을 포함한다.
본 발명의 약학 조성물에는 보조제(adjuvant)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 보조제는 당해 기술분야에 알려진 것이라면 어느 것이나 제한 없이 사용할 수 있으나, 예를 들어 프로인트(Freund)의 완전 보조제 또는 불완전 보조제를 더 포함하여 그 면역성을 증가시킬 수 있다.
만약, 수혜동물이 조성물의 투여에 견딜 수 있거나, 조성물의 그 동물에의 투여가 적합한 경우라면, 조성물은 "약학적으로 또는 생리학적으로 허용가능함"을 나타낸다. 투여된 양이 생리학적으로 중요한 경우에는 상기 제제는 "치료학적으로 유효량"으로 투여되었다고 말할 수 있다. 상기 제제의 존재가 수혜 환자의 생리학적으로 검출가능한 변화를 초래한 경우라면 상기 제제는 생리학적으로 의미가 있다.
본 발명의 조성물의 치료적으로 유효한 양은 여러 요소, 예를 들면 투여방법, 목적부위, 환자의 상태 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 인체에 사용 시 투여량은 안전성 및 효율성을 함께 고려하여 적정량으로 결정되어야 한다. 동물실험을 통해 결정한 유효량으로부터 인간에 사용되는 양을 추정하는 것도 가능하다. 유효한 양의 결정시 고려할 이러한 사항은, 예를 들면 Hardman and Limbird, eds., Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 10th ed.(2001), Pergamon Press; 및 E.W. Martin ed., Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th ed.(1990), Mack Publishing Co.에 기술되어있다.
본 발명의 약학 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에서 사용되는 용어, "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분하며 부작용을 일으키지 않을 정도의 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자의 건강상태, 질병의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 방법, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 배합 또는 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고, 종래의 치료제와 순차적으로 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여, 부작용없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 조성물은 또한 생물학적 제제에 통상적으로 사용되는 담체, 희석제, 부형제 또는 둘 이상의 이들의 조합을 포함할 수 있다. 약학적으로 허용 가능한 담체는 조성물을 생체 내 전달에 적합한 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, Merck Index, 13th ed., Merck & Co. Inc. 에 기재된 화합물, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로스 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 이용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한, 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주이용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. 더 나아가 당 분야의 적정한 방법으로 또는 Remington's Pharmaceutical Science(Mack Publishing Company, Easton PA, 18th, 1990)에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀전, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 또는 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어, "약학적으로 허용가능한"이란 상기 조성물에 노출되는 세포나 인간에게 독성이 없는 특성을 나타내는 것을 의미한다.
본 발명의 약학 조성물은 약학적으로 허용 가능한 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 이때 약학적으로 허용 가능한 첨가제로는 전분, 젤라틴화 전분, 미결정셀룰로오스, 유당, 포비돈, 콜로이달실리콘디옥사이드, 인산수소칼슘, 락토스, 만니톨, 엿, 아라비아고무, 전호화전분, 옥수수전분, 분말셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 오파드라이, 전분글리콜산나트륨, 카르나우바 납, 합성규산알루미늄, 스테아린산, 스테아린산마그네슘, 스테아린산알루미늄, 스테아린산칼슘, 백당, 덱스트로스, 소르비톨 및 탈크 등이 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 약학적으로 허용 가능한 첨가제는 상기 조성물에 대해 0.1 중량부 내지 90 중량부 포함되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 사용되는 용어, "투여"란, 임의의 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 제공하는 것을 의미하며, 목적하는 방법에 따라 비 경구 투여(예를 들어 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소에 주사 제형으로 적용)하거나 경구 투여할 수 있으며, 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설률 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양하다.
본 발명의 조성물은 목적하는 방법에 따라 비 경구 투여(예를 들어 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소에 적용)하거나 경구 투여할 수 있으며, 투여량은 개체의 연령, 체중, 성별, 신체 상태 등을 고려하여 선택된다. 상기 약학 조성물 중 포함되는 유효성분의 농도는 대상에 따라 다양하게 선택할 수 있음은 자명하며, 바람직하게는 약학적 조성물에 0.01 ~ 5,000 ㎍/ml의 농도로 포함되는 것이다. 그 농도가 0.01 ㎍/ml 미만일 경우에는 약학 활성이 나타나지 않을 수 있고, 5,000 ㎍/ml를 초과할 경우에는 인체에 독성을 나타낼 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 다양한 경구 또는 비경구 투여 형태로 제형화될 수 있다. 경구 투여용 제형으로는 예를 들면 정제, 환제, 경질, 연질 캅셀제, 액제, 현탁제, 유화제, 시럽제, 과립제 등이 있는데, 이들 제형은 유효성분 이외에 희석제(예: 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 만니톨, 솔비톨, 셀룰로즈 및/또는 글리신), 활택제(예: 실리카, 탈크, 스테아르산 및 그의 마그네슘 또는 칼슘염 및/ 또는 폴리에틸렌 글리콜)를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 정제는 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 전분 페이스트, 젤라틴, 트라가칸스, 메틸셀룰로즈, 나트륨 카복시메틸셀룰로즈 및/또는 폴리비닐피롤리딘과 같은 결합제를 함유할 수 있으며, 경우에 따라 전분, 한천, 알긴산 또는 그의 나트륨 염과 같은 붕해제 또는 비등 혼합물 및/또는 흡수제, 착색제, 향미제 및 감미제를 함유할 수 있다. 상기 제형은 통상적인 혼합, 과립화 또는 코팅 방법에 의해 제조될 수 있다. 또한, 비경구 투여용 제형의 대표적인 것은 주사용 제제이며, 주사용 제제의 용매로서 물, 링거액, 등장성 생리식염수 또는 현탁액을 들 수 있다. 상기 주사용 제제의 멸균 고정 오일은 용매 또는 현탁 매질로서 사용할 수 있으며 모노-, 디-글리세라이드를 포함하여 어떠한 무자극성 고정오일도 이러한 목적으로 사용될 수 있다. 또한, 상기 주사용 제제는 올레산과 같은 지방산을 사용할 수 있다.
본 발명의 조성물에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다. 본 발명의 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 단백질을 0.0001 내지 10 중량 %로, 바람직하게는 0.001 내지 1 중량 %를 포함한다.
본 발명의 약학 조성물은 약학적으로 허용 가능한 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 이때 약학적으로 허용 가능한 첨가제로는 전분, 젤라틴화 전분, 미결정셀룰로오스, 유당, 포비돈, 콜로이달실리콘디옥사이드, 인산수소칼슘, 락토스, 만니톨, 엿, 아라비아고무, 전호화전분, 옥수수전분, 분말셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 오파드라이, 전분글리콜산나트륨, 카르나우바 납, 합성규산알루미늄, 스테아린산, 스테아린산마그네슘, 스테아린산알루미늄, 스테아린산칼슘, 백당, 덱스트로스, 소르비톨 및 탈크 등이 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 약학적으로 허용 가능한 첨가제는 상기 조성물에 대해 0.1 중량부 내지 90 중량부 포함되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 약학적 조성물은 유효성분으로서 상기 조성물 이외에 공지된 간질환 또는 간섬유증 치료제를 추가로 포함할 수 있고, 이들 질환의 치료를 위해 공지된 다른 치료와 병용될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어, "투여"란, 임의의 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 제공하는 것을 의미하며, 목적하는 방법에 따라 비 경구 투여(예를 들어 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소에 주사 제형으로 적용)하거나 경구 투여할 수 있으며, 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설률 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양하다.
본 발명의 조성물은 목적하는 방법에 따라 비 경구 투여(예를 들어 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소에 적용)하거나 경구 투여할 수 있으며, 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설률 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양하다. 본 발명에 따른 조성물의 일일 투여량은 0.0001 ~ 15 g이며, 바람직하게는 0.001 ~ 7 g이며, 하루 일 회 내지 수회에 나누어 투여하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 조성물의 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데, 통상적으로 사용되는 단순 희석제인 물, 액체 파라핀 이외에 다양한 부형제, 예컨대 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 함께 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성 용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제 등이 포함된다.
일 측면에서, 본 발명은 황칠나무 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 함유하는 간섬유증의 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
일 구현예에서, 상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 무수 또는 함수알코올, 에틸아세테이트, 아세톤, 글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 및 부틸렌글리콜로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 추출용매로 추출된 추출물일 수 있으며, 에탄올 추출물인 것이 더욱 바람직하다.
일 구현예에서, 상기 분획물은 에탄올 분획물, 디클로로메탄 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 물 분획물, n-헥산 분획물, 클로로포름 분획물, 에틸아세테이트 또는 부탄올 분획물일 수 있으며, 디클로로메탄 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물 또는 물 분획물인 것이 더욱 바람직하다.
일 구현예에서, 상기 추출물은 황칠나무의 잎, 줄기, 꽃, 뿌리, 열매, 지상부 및 지하부로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 추출한 것일 수 있으며, 지상부를 추출한 것이 더욱 바람직하다.
일 측면에서, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 덴드로파녹시드(dendropanoxide), 또는 약학적으로 허용 가능한 그의 염 또는 그의 용매화물을 유효성분으로 함유하는 간섬유증의 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다:
[화학식 1]
Figure 112020111241635-pat00002
.
일 구현예에서, 본 발명의 조성물은 덴드로파녹시드를 0.1 내지 500 μg/mL의 농도로 포함할 수 있으며, 0.1 내지 500 mg/day의 농도로 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물을 식품 조성물로 사용하는 경우, 상기 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상의 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 상기 조성물은 유효성분 이외에 식품학적으로 허용가능한 식품보조첨가제를 포함할 수 있으며, 유효성분의 혼합량은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어 "식품보조첨가제"란 식품에 보조적으로 첨가될 수 있는 구성요소를 의미하며, 각 제형의 건강기능식품을 제조하는데 첨가되는 것으로서 당업자가 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 식품보조첨가제의 예로는 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등이 포함되지만, 상기 예들에 의해 본 발명의 식품보조첨가제의 종류가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 식품 조성물에는 건강기능식품이 포함될 수 있다. 본 발명에서 사용되는 용어 "건강기능식품"이란 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상 및 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품을 말한다. 여기서 '기능성'이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 통상의 기술분야에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조가능하며, 상기 제조시에는 통상의 기술분야에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 상기 건강기능식품의 제형 또한 건강기능식품으로 인정되는 제형이면 제한없이 제조될 수 있다. 본 발명의 식품용 조성물은 다양한 형태의 제형으로 제조될 수 있으며, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어나, 본 발명의 건강기능식품은 섬유증 또는 암 치료제의 효과를 증진시키기 위한 보조제로 섭취가 가능하다.
또한, 본 발명의 조성물이 사용될 수 있는 건강식품의 종류에는 제한이 없다. 아울러 본 발명의 추출물 또는 이의 분획물을 활성성분으로 포함하는 조성물은 당업자의 선택에 따라 건강기능식품에 함유될 수 있는 적절한 기타 보조 성분과 공지의 첨가제를 혼합하여 제조할 수 있다. 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림 류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 본 발명에 따른 추출물을 주성분으로 하여 제조한 즙, 차, 젤리 및 주스 등에 첨가하여 제조할 수 있다.
본 발명의 조성물은 천연 재료를 원료로 하므로 약학 조성물 또는 식품 조성물로 사용할 경우에도 일반적인 합성 화합물에 비하여 부작용이 덜할 수 있으므로, 안전하게 약학 조성물 및 건강기능식품에 포함되어 유용하게 사용될 수 있다.
하기의 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 내용을 구체화하기 위한 것일 뿐 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 황칠나무 추출물 및 분획 제조
건조한 황칠나무 지상부 (2 kg)를 95% 에탄올 (8 L)로 실온에서 24시간 동안 2회 그리고 60℃에서 5시간동안 1회 추출하고 여과한 후 모든 추출액을 농축하여 에탄올 추출물을 얻었다. 에탄올 추출물을 물에 현탁한 후 상법에 따라 유기용매 분획하여 디클로메탄, 에틸아세테이트, 부탄올 및 물 분획을 얻었다.
실시예 2. 황칠나무의 분획물로부터 덴드로파녹시드(dendropanoxide) 분리
상기 실시예에서 얻은 디클로메탄 분획물을 실라카겔 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 hexane-CH2Cl2 (3:1 및 1:1), CH2Cl2 단독, CH2Cl2-MeOH (50:1, 10:1 및 1:1) 및 MeOH로 순차적으로 용출하여 10개의 분획 (F1-F10)을 얻었고, F3 분획을 실리카겔 컬럼으로 hexane-CH2Cl2 용매 혼합물 (3:1 및 1:1)를 이용하여 2회 용출하여 백색 화합물을 얻었으며, 이를 CH2Cl2-MeOH 용매 혼합물로 재결정하여 정제한 덴드로파녹시드를 얻었다. 이 후, 1H-NMR과 13C-NMR 및 GC-MS 분석을 통해 덴드로파녹시드의 순도 및 구조를 확인하였다 (도 1).
실시예 3. 황칠나무 에탄올 추출물 및 덴드로파녹시드의 세포독성 확인
상기 실시예에서 제작한 황칠나무 에탄올 추출물과 이로부터 분리한 덴드로파녹시드의 안전성을 확인하기 위해, 세포의 생존능력을 정량함으로써 세포독성을 확인하였다. 구체적으로, 인간 간 성상세포(hepatic stellate cells, HSC) LX-2를 96웰 플레이트에 웰 당 1x104 세포로 분주하고, 5% CO2 및 37℃의 배양기에서 24시간 동안 배양하였다. TGF-β(2ng/mL)를 48시간 처리하여 세포를 활성화시킨 후, 황칠나무 에탄올 추출물 및 덴드로파녹시드를 48시간 동안 각각 다양한 농도로 처리하였다. WST-1 시약을 배양액의 1/10에 해당하는 양을 처리하여 1시간 동안 인큐베이션한 후 마이크로플레이트 리더 (450nm)로 측정하였다.
황칠나무 에탄올 추출물 (5-80μg/mL)을 48시간 동안 처리한 결과, 황칠나무 에탄올 추출물은 80μg/mL의 농도에서도 세포독성을 거의 보이지 않는 것으로 나타났다 (도 2). 또한, 황칠나무 에탄올 추출물에서 분리한 덴드로파녹시드 (12.5-100μg/mL)를 48시간 동안 처리한 결과, 100μg/mL의 농도에서도 세포독성을 보이지 않는 것으로 나타났다 (도 3)
실시예 4. 황칠나무 에탄올 추출물 및 덴드로파녹시드의 간 성상세포 활성억제 효과 확인
황칠나무 에탄올 추출물의 간 성상세포 활성억제 작용을 평가하기 위해, TGF-β로 활성화된 인간 간 성상세포에 황칠나무 에탄올 추출물 및 덴드로파녹시드를 각각 처리한 뒤, 간 성상세포 활성 관련 단백질 발현 변화 및 유전자 발현 변화를 웨스턴 블롯 분석 및 qRT-PCR로 확인하였다. 구체적으로, TGF-β로 활성화된 인간 간 성상세포에 5-40μg/mL 농도 (세포독성이 없는 농도)의 황칠나무 에탄올 추출물 및 0.1-2μg/mL 농도의 덴드로파녹시드를 각각 48시간 처리한 뒤, RIPA (Radio-Immunoprecipitation Assay) 버퍼를 이용하여 세포로부터 단백질을 추출 및 정제하였다. BCA법을 이용하여 단백질을 정량한 후, 20ug의 단백질을 SDS-PAGE 젤에 전기영동한 뒤, 젤을 PVDF 멤브레인에 트랜스퍼하여 1차 및 2차 항체를 차례로 반응시킨 후, ECL (Enhanced chemiluminescence)을 처리하고, X-ray 필름에 감광하여 단백질 발현 변화를 확인하였다. 또한, TRIzol을 이용하여 상기 세포에서 RNA를 추출 및 정제한 뒤, 2ug의 RNA로 cDNA를 합성한 후 발현을 확인하고자 하는 유전자의 프라이머로 PCR을 수행하고 그 발현량을 SYBR green 시약을 이용하여 측정하였다.
그 결과, 황칠나무 에탄올 추출물이 α-SMA 및 collagen의 발현을 억제하는 것으로 나타나, 황칠나무 에탄올 추출물이 인간 간성상세포의 활성화를 억제하는 것을 확인할 수 있었다 (도 4). 또한, 덴드로파녹시드는 농도 2μg/mL에서부터 α-SMA 및 collagen의 발현을 억제하는 것으로 나타나, 덴드로파녹시드가 인간 간 성상세포의 활성화를 억제하는 것을 확인할 수 있었다 (도 5).
실시예 5. 덴드로파녹시드의 간섬유화 억제 효과 확인
만성 간섬유화 동물 모델 (CCl4-induced chronic liver fibrosis mice model)에서의 덴드로파녹시드의 간섬유화 억제 효과를 확인하였다. 구체적으로, 7주령의 C57BL/6 마우스에 CCl4 (2mL/kg)를 주 3회 6주 동안 복강 내 주사(intraperitoneal injection)하고, CCl4 처리 시작 3주 후부터 올리브오일 (음성대조군), 실리마린 40(Silymarin 40) (양성대조군) 및 덴드로파녹시드를 각각 3주 동안 처리하여 항섬유화 효과를 혈액 분석 및 조직학적 검사를 통해 확인하였다. 구체적으로, 혈액 분석에서는 AST(Aspartate aminotransferase) 및 ALT (Alanine transaminase) 수치를 측정하였으며, 조직학적 검사를 위해서는 간조직을 10% 포르말린에 고정하고 4㎛ 두께의 절편으로 잘라 H&E (Haematoxylin & Eosin) 및 Masson’trichrome 염색을 수행하였다.
그 결과, 만성 간섬유화 모델에서 혈액의 AST 및 ALT 수치와 간섬유화 관련 유전자 및 단백질의 발현이 증가하였으나, 덴드로파녹시드를 3주 동안 처리한 경우, 만성 간섬유화 모델에서 증가한 혈액의 AST, ALT, 간섬유 관련 유전자 및 단백질의 발현이 모두 유의적으로 감소하는 것으로 나타났으며, 간섬유화의 주요 조직학적 특징인 콜라겐의 축적이 덴드로파녹시드에 의해 강하게 감소된 것으로 나타났다 (도 6 및 도 7). 특히, 간섬유화에 강한 억제작용이 있는 것으로 알려진 실리마린과 비교하였을 때 실리마린보다 낮은 농도에서 비슷한 수준의 항섬유화 효능을 나타내 덴드로파녹시드가 강한 항섬유화 효과를 가지는 것을 알 수 있었다.
실시예 6. 덴드로파녹시드의 작용기전 확인
간 성상세포 활성화에 대한 덴드로파녹시드의 억제 활성의 작용기전을 확인하기 위해, 덴드로파녹시드를 단독 또는 자가포식 억제제인 클로로퀸(chloroquine, CQ)를 LX-2 세포에 처리하고 자가포식소체(autophagosome) 마커인 P62, LC3B-Ⅱ 및 LC3B-I의 단백질 발현량 변화와 LC3B-Ⅱ의 mRNA 발현 변화를 확인하였으며, SMAD2, p38, ERK, AKT 및 β-catenin의 단백질 발현 정도를 확인하였다.
그 결과, 덴드로파녹시드는 TGF-β1에 의해 증가된 자가포식소체(autophagosome) 마커인 LC3B-Ⅱ와 감소된 p62의 발현을 효과적으로 반전시켜 자가포식소체 형성을 억제하였으며 (도 9a 및 c), SMAD 또는 MAPK 경로에는 관여하지 않았다 (도 8). 또한, 덴드로파녹시드는 LC3B-Ⅱ mRNA의 발현을 억제하는 것으로 나타나 (도 9b), 덴드로파녹시드가 자가포식(autophagy) 억제를 통해 간 성상세포 활성화를 억제하고, 간 섬유증을 예방 및 치료할 수 있음을 확인하였다.

Claims (14)

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  7. 삭제
  8. 하기 화학식 1로 표시되는 덴드로파녹시드(dendropanoxide), 또는 약학적으로 허용 가능한 그의 염 또는 그의 용매화물을 유효성분으로 함유하는 간섬유증의 예방 또는 치료용 약학 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112020111241635-pat00003
    .
  9. 제 8항에 있어서, 간 성상세포의 활성을 억제하는, 간섬유증의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  10. 제 8항에 있어서, 콜라겐의 축적을 억제하는, 간섬유증의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  11. 제 8항에 있어서, 혈중 아스파르트산염 아미노기 전달 효소 및 혈중 알라닌 아미노기전달효소 수준을 감소시키는, 간섬유증의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  12. 제 8항에 있어서, 0.1 내지 1,000 μg/mL 농도의 덴드로파녹시드, 또는 약학적으로 허용 가능한 그의 염 또는 그의 용매화물을 포함하는, 간섬유증의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  13. 삭제
  14. 하기 화학식 1로 표시되는 덴드로파녹시드, 또는 약학적으로 허용 가능한 그의 염 또는 그의 용매화물을 유효성분으로 함유하는 간섬유증의 예방 또는 개선용 식품 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112020111241635-pat00004
    .


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