KR102479869B1 - 당단풍나무 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 전립선암 예방, 치료, 또는 개선용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 당단풍나무 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 전립선암의 예방, 치료, 또는 개선용 조성물에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 당단풍나무 추출물, 이의 분획물, 또는 이로부터 분리한 화합물은 뛰어난 항산화, 항염증 효과를 가지고, 전립선암 세포에 대해 항증식 활성 및 세포사멸 촉진 활성을 나타내며, GSTP1 유전자의 DNA 메틸화를 억제함으로써 전립선암의 예방에 우수한 효과를 나타낸다. 이에, 본 발명의 당단풍나무 추출물, 이의 분획물, 또는 이로부터 분리한 화합물은 전립선암의 예방, 치료, 또는 개선용 조성물의 유효성분으로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

Description

당단풍나무 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 전립선암 예방, 치료, 또는 개선용 조성물 {Composition for preventing, treating, or improving prostate cancer comprising Acer pseudosieboldianum (Pax) Komarov extract or fraction thereof}

본 발명은 당단풍나무 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 전립선암 예방, 치료, 또는 개선용 조성물에 관한 것이다.

전립선암(prostate cancer)은 남성 생식 계통에서 흔히 볼 수 있는 악성 종양으로, 세계보건기구의 국제 암 연구기관의 통계에 따르면, 2012년 전 세계적으로 새로 진단된 전립선암 환자 수는 110만 명으로, 신규 암 발생 건수의 약 15%를 차지하며, 전 세계적으로 남성에 두 번째로 흔한 암이 되었다. 미국의 경우, 전립선암 발병률은 모든 악성종양 중 1위이고 사망률은 폐암 다음으로 2위이다. 중국 전립선암 환자의 발병률은 서방 국가들에 비해 훨씬 낮지만, 최근 몇 년 동안 현저한 증가 추세를 보이고 있고, 이미 남성 비뇨기계 종양 중 1위를 차지하고 있으며, 대부분 말기에 발견된다.

전립선암의 치료방법으로는 암세포 전이 이전의 초기 발견 시 기존의 일반적 암 치료 방법인 외과적 수술을 통한 적출술, 방사선 치료, 항암제 치료방법 등이 시도되고 있다. 최근에는 면역 치료방법 및 동위원소 직접 주입방식 등의 새로운 치료기법 시도가 진행 중에 있다. 또한 전립선암 환자 생존율에 가장 크게 영향을 미치는 전이 암세포의 진행억제를 위해 고환절제술, 항 안드로겐 제제 사용을 통하여 전립선 암세포의 증식에 중요한 안드로겐 호르몬을 차단하는 방법을 실시하고 있다. 그러나 안드로겐과 안드로겐 수용체의 결합력 증가 등의 이유로 내성이 생기는 문제점과 같은 여러 가지 부작용이 발생하여 새로운 치료방법의 개발이 절실한 실정이다.

DNA 메틸화 활성은 전립선암을 포함한 여러 암 유형에서 발생하는 것으로 알려져 있다. DNA 메틸화는 메틸기가 사이토신(cytosine)에 첨가되어 메틸화된 사이토신으로 변경된 과정이며, DNA 메틸화는 서열을 바꾸지 않고 DNA 세그먼트(segment) 활성을 변화시킬 수 있다. DNA 메틸화는 전형적으로 유전자 침묵이라고도 하는 유전자 프로모터에 위치한 유전자 전사를 억제한다. 유전자 침묵의 활성으로 인해, X-염색체 불활성화, 이식 가능한 요소의 억제, 노화 및 발암을 포함한 다수의 주요 과정이 발달될 수 있다. 산화제 스트레스, 염증, 사이토카인, NF-κB는 전립선암에서 DNA 메틸기 전이효소(DNA methyltransferase, DNMTs)의 상향 조절을 통해 DNA 메틸화를 촉진할 수 있다. 따라서 전립선암에서 DNA 메틸화를 감소시키는 것이 전립선암을 예방하는 좋은 방법이다.

한편, Acer 종(Acereae)은 일반적으로 단풍나무(maple)로 알려진 나무와 관목의 속으로, 거의 128 종이 있으며 한국에는 토착 종이 17 종 있다. Acer 종 중에서도 A. buergerianum root, A. ginnala leaves, A. palmatum, A. pictum 잎은 류마티스 관절염, 관절통, 붓기를 해결하기 위해 혈행정지를 제거하며, A. ginnala에서 분리한 Quercetin-3-O-(2''-galloyl)-alpha-L-rhamnopyranoside는 높은 항염증 및 항아토피피부염 활성을 가진다. 이 외에도 flavonoids, tannins, phenylpropanoids 및 terpenoids 등이 Acer 종으로부터 분리된다고 보고되었다. 약 20 여종의 Acer 종이 중국 민족 의학으로 사용되었으며, 바람 배출(祛風), 열 제거(淸熱), 신체 해독(解毒), 류마티스 및 윤활 관절 완화(風濕骨痛), 시력 개선(明目), 아픈 눈 치료, 혈압 감소, 혈행정지 제거 등에 사용되었다.

Acer 종 중에서도 Korean maple 또는 purplebloom maple이라고도 하는 당단풍나무(Acer pseudosieboldianum, AP)는 중국 북동부, 한국 및 러시아 극동 지역이 원산지이며 -43℃의 낮은 온도에서 잘 자란다. AP는 작은 낙엽수 또는 관목으로, 매년 약 12-18 인치씩 자라며 성숙한 나무는 키가 약 15-25 피트이다. 잎은 보통 9~11 개의 엽과 4~6 인치의 폭을 가지고 있으며, 잎은 잎새가 연한 녹색, 축이 짙은 녹색이며 가을에 빨강, 노랑 또는 주황색으로 변한다. 꽃은 흰색이며 보라색 포가 있다. 나무껍질은 얇고 물리적인 손상이나 혹독한 날씨에 쉽게 손상된다.

본 발명자들은 Acer 속 중에서도 당단풍나무가 나타내는 여러 가지 생리활성을 분석하여, 전립선암 예방 또는 치료에 대한 천연물 유래 기능성 소재로서의 개발을 시도하였다.

한국공개특허 제10-2019-0111133호

본 발명은 부작용을 유발하지 않는 천연물을 이용하여 전립선암 예방, 치료, 또는 개선을 위한 약학적 조성물, 식품 조성물 등을 개발하기 위해 연구한 결과, 당단풍나무 추출물 및 이로부터 분리한 화합물이 전립선암 세포의 증식 억제 및 세포사멸 촉진 활성을 가지고 GSTP1 유전자의 DNA 메틸화를 억제하여 뛰어난 전립선암 예방 효과를 나타내는 것을 확인하였는 바, 이에 기초하여 본 발명을 완성하였다.

이에, 본 발명의 목적은 당단풍나무 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 전립선암의 예방, 치료, 또는 개선용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 푸니카폴린(punicafolin), 그라나틴 B(granatin B), 및 말로투시닉산(mallotusinic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는, 전립선암의 예방, 치료, 또는 개선용 조성물을 제공하는 것이다.

그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 당단풍나무(Acer pseudosieboldianum (Pax) Komarov) 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 전립선암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 당단풍나무 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 전립선암의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 푸니카폴린(punicafolin), 그라나틴 B(granatin B), 및 말로투시닉산(mallotusinic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는, 전립선암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 푸니카폴린(punicafolin), 그라나틴 B(granatin B), 및 말로투시닉산(mallotusinic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는, 전립선암의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

본 발명의 일 구현예로서, 상기 식품 조성물은 건강기능식품 조성물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 다른 구현예로서, 상기 추출물은 당단풍나무의 잎 추출물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 당단풍나무 추출물 또는 이의 분획물은 푸니카폴린(punicafolin), 그라나틴 B(granatin B), 및 말로투시닉산(mallotusinic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 당단풍나무 추출물 또는 이의 분획물은 하기 (ⅰ) 내지 (ⅲ) 중 어느 하나 이상의 활성을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다:

(ⅰ) 1,1-디페닐-2-피크릴하이드라질(DPPH) 라디칼 소거 활성;

(ⅱ) 일산화질소(nitric oxide) 생성 억제 활성;

(ⅲ) 암세포의 항증식 또는 세포사멸 촉진 활성; 및

(ⅳ) DNA의 메틸화 억제 활성.

본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 추출물은 물, C₁ 내지 C₄의 저급알코올, n-헥산, 에틸아세테이트, 아세톤, 부틸아세테이트, 1,3-부틸렌 글리콜, 메틸렌클로라이드, 및 이들의 혼합용매로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 용매로 추출될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 분획물은 물, C₁ 내지 C₄의 저급알코올, n-헥산, 에틸아세테이트, 아세톤, 부틸아세테이트, 1,3-부틸렌 글리콜, 메틸렌클로라이드, 및 이들의 혼합용매로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 용매로 분획된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 본 발명은 당단풍나무 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는, 전립선암 예방 또는 치료 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 당단풍나무 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 조성물의 전립선암 예방 또는 치료 용도를 제공한다.

또한, 본 발명은 전립선암 치료용 약제의 제조를 위한 당단풍나무 추출물 또는 이의 분획물의 용도를 제공한다.

또한, 본 발명은 푸니카폴린(punicafolin), 그라나틴 B(granatin B), 및 말로투시닉산(mallotusinic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 유효성분으로 포함하는 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는, 전립선암 예방 또는 치료 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 푸니카폴린(punicafolin), 그라나틴 B(granatin B), 및 말로투시닉산(mallotusinic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 유효성분으로 포함하는 조성물의 전립선암 예방 또는 치료 용도를 제공한다.

또한, 본 발명은 전립선암 치료용 약제의 제조를 위한 푸니카폴린(punicafolin), 그라나틴 B(granatin B), 및 말로투시닉산(mallotusinic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물의 용도를 제공한다.

본 발명에 따른 당단풍나무 추출물, 이의 분획물, 또는 이로부터 분리한 화합물은 뛰어난 항산화, 항염증 효과를 가지고, 전립선암 세포에 대해 항증식 활성 및 세포사멸 촉진 활성을 나타내며, GSTP1 유전자의 DNA 메틸화를 억제함으로써 전립선암의 예방에 우수한 효과를 나타낸다. 이에, 본 발명의 당단풍나무 추출물, 이의 분획물, 또는 이로부터 분리한 화합물은 전립선암의 예방, 치료, 또는 개선용 조성물의 유효성분으로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물로부터의 화합물 분리 과정의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎의 추출물 및 분획물의 TLC 패턴을 나타낸 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물로부터 분리한 화합물 1(punicafolin)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3b는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물로부터 분리한 화합물 2(granatin B)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3c는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물로부터 분리한 화합물 3(mallotusinic acid)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물 및 분획물의 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타낸 도면이다.
도 4b는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물로부터 분리한 화합물의 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타낸 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물 및 분획물의 NO 생성 억제 활성을 나타낸 도면이다.
도 5b는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물로부터 분리한 화합물의 NO 생성 억제 활성을 나타낸 도면이다.
도 6a는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물의 PC-3 세포주에서의 항증식 활성을 나타낸 도면이다.
도 6b는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물로부터 분리한 화합물의 PC-3 세포주에서의 항증식 활성을 나타낸 도면이다.
도 6c는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물의 LNCaP 세포주에서의 항증식 활성을 나타낸 도면이다.
도 6d는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물로부터 분리한 화합물의 LNCaP 세포주에서의 항증식 활성을 나타낸 도면이다.
도 7a는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물의 PC-3 세포주에 대한 세포사멸 촉진 활성을 유세포 분석을 통해 확인한 결과이다.
도 7b 및 7c는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물로부터 분리한 화합물의 PC-3 세포주에 대한 세포사멸 촉진 활성을 유세포 분석을 통해 확인한 도면이다.
도 7d는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물의 LNCaP 세포주에 대한 세포사멸 촉진 활성을 유세포 분석을 통해 확인한 결과이다.
도 7e 및 7f는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물로부터 분리한 화합물의 LNCaP 세포주에 대한 세포사멸 촉진 활성을 유세포 분석을 통해 확인한 도면이다.
도 8a는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물의 IL-6 생성 억제 활성을 나타낸 도면이다.
도 8b는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물로부터 분리한 화합물의 IL-6 생성 억제 활성을 나타낸 도면이다.
도 9a는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물의 NF-κB 억제 활성을 나타낸 도면이다.
도 9b는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물로부터 분리한 화합물의 NF-κB 억제 활성을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물로부터 분리한 화합물 2 및 3의 DNMT1, DNMT3a, DNMT3b 억제 활성을 나타낸 도면이다.
도 11a는 본 발명의 일 구현예에 따른 GSTP1 프로모터의 메틸화 패턴을 나타낸 도면이다.
도 11b는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물의 GSTP1 mRNA 발현 증가 활성을 나타낸 도면이다.
도 11c는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물의 GSTP1 메틸화 억제 활성을 나타낸 도면이다.
도 12a는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물로부터 분리한 화합물 2 및 3의 GSTP1 mRNA 발현 증가 활성을 나타낸 도면이다.
도 12b는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물로부터 분리한 화합물 2 및 3의 GSTP1 단백질 발현 증가 활성을 나타낸 도면이다.
도 12c는 본 발명의 일 구현예에 따른 당단풍나무 잎 추출물로부터 분리한 화합물 2 및 3의 GSTP1 메틸화 억제 활성을 나타낸 도면이다.

본 발명은 당단풍나무 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 전립선암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명에 있어서, "추출물"은 상기 당단풍나무의 추출처리에 의하여 얻어지는 추출액, 상기 추출액의 희석액이나 농축액, 상기 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 상기 추출액의 조정제물이나 정제물, 또는 이들의 혼합물 등, 추출액 자체 및 추출액을 이용하여 형성 가능한 모든 제형의 추출물을 포함한다.

본 발명의 상기 당단풍나무의 추출물에 있어서, 상기 당단풍나무를 추출하는 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 추출할 수 있다. 상기 추출 방법의 비제한적인 예로는, 열수 추출법, 초음파 추출법, 여과법, 환류 추출법 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 수행되거나 2 종 이상의 방법을 병용하여 수행될 수 있다.

본 발명에서 상기 당단풍나무를 추출하는 데에 사용되는 추출 용매의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 천연물로부터 추출물을 추출하는 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라, 즉, 통상적인 온도, 압력의 조건 하에서 통상적인 용매를 사용하여 추출할 수 있다. 예컨대, 본 발명에 있어서 상기 당단풍나무 추출물은 물, C₁ 내지 C₄의 저급알코올, n-헥산, 에틸아세테이트, 아세톤, 아세토니트릴, 부틸아세테이트, 1,3-부틸렌 글리콜, 메틸렌클로라이드, 및 이들의 혼합용매로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 용매로 추출될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따르면 에틸 알코올(에탄올)을 용매로 사용하여 추출할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 제조된 추출물은 이후 여과하거나 농축 또는 건조과정을 수행하여 용매를 제거할 수 있으며, 여과, 농축 및 건조를 모두 수행할 수 있다. 예컨대, 여과는 여과지를 이용하거나 감압여과기를 이용할 수 있으며, 농축은 감압 농축기, 건조는 동결건조법 등을 수행할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서, 상기 추출물은 당단풍나무의 잎 추출물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 있어서, "분획물"은 여러 다양한 구성 성분들을 포함하는 혼합물로부터 특정 성분 또는 특정 성분 그룹을 분리하기 위하여 분획을 수행하여 얻어진 결과물을 의미한다. 본 발명에서 상기 분획물을 얻는 분획 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 수행될 수 있다. 상기 당단풍나무 추출물을 분획하는 데에 사용되는 용매는 제한이 없으며, 예컨대 물, C₁ 내지 C₄의 저급알코올, n-헥산, 에틸아세테이트, 아세톤, 아세토니트릴, 부틸아세테이트, 1,3-부틸렌 글리콜, 메틸렌클로라이드, 및 이들의 혼합용매로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매로 분획될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 물과 메탄올(0:100 ~ 100:0) 구배 시스템으로 분획될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 있어서, "엘라지탄닌(ellagitannin)"은 차, 많은 약용식물 및 일부 과일에서 발견되는 엘라그산(ellagic acid) 유도체의 복합체로, 본 발명의 일 실시예에서는, 당단풍나무 잎 추출물의 분획물로부터 3개의 엘라지탄닌(ellagitannins) 화합물을 분리하였으며, 이들을 분석하여 각각 푸니카폴린(punicafolin)(화합물 1), 그라나틴 B(granatin B)(화합물 2), 및 말로투시닉산(mallotusinic acid)(화합물 3)으로 확인하였다(실시예 1 참조).

이에, 본 발명에 있어서, 상기 당단풍나무 추출물 또는 이의 분획물은 푸니카폴린(punicafolin)(화합물 1), 그라나틴 B(granatin B)(화합물 2), 및 말로투시닉산(mallotusinic acid)(화합물 3)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 다른 양태로서, 본 발명은 푸니카폴린(punicafolin), 그라나틴 B(granatin B), 및 말로투시닉산(mallotusinic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는, 전립선암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하며, 이때, 상기 푸니카폴린, 그라나틴 B, 및 말로투시닉산은 당단풍나무 추출물 또는 이의 분획물로부터 분리된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 있어서, 당단풍나무 추출물은 조성물에 대하여 0.1 μg/mL 내지 350 μg/mL, 0.1 μg/mL 내지 200 μg/mL, 0.1 μg/mL 내지 100 μg/mL, 0.1 μg/mL 내지 10 μg/mL, 1.5 μg/mL 내지 100 μg/mL, 6.25 μg/mL 내지 100 μg/mL, 1.5 μg/mL 내지 10 μg/mL, 또는 25 μg/mL 내지 100 μg/mL의 농도로 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 있어서, 당단풍나무 추출물의 분획물로부터 분리한 푸니카폴린(화합물 1), 그라나틴 B(화합물 2), 또는 말로투시닉산(화합물 3)은 조성물에 대하여 0.1 μM 내지 350 μM, 0.1 μM 내지 200 μM, 0.1 μM 내지 100 μM, 0.1 μM 내지 10 μM, 1.5 μM 내지 100 μM, 6.25 μM 내지 100 μM, 1.5 μM 내지 10 μM, 또는 25 μM 내지 100 μM의 농도로 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 있어서, 상기 전립선암은 안드로겐(androgen)-의존성 전립선암 또는 안드로겐-비의존성 전립선암일 수 있으며, 이들을 모두 포함하는 의미로 사용될 수도 있다.

본 발명의 일 실험예에서는, 상기 당단풍나무 추출물 및 이로부터 분리한 푸니카폴린(화합물 1), 그라나틴 B(화합물 2), 또는 말로투시닉산(화합물 3)은 안드로겐-의존성 전립선암 세포(LNCaP)뿐만 아니라, 안드로겐-비의존성 전립선암 세포(PC-3)에 대해서도 항증식 및 세포사멸 억제 활성을 나타내는 것을 확인함으로써(실험예 2 참조), 안드로겐-의존성 전립선암 및 안드로겐-비의존성 전립선암을 모두 예방하는 효과를 가지는 것을 확인하였다.

본 발명에 있어서, 상기 추출물은 1,1-디페닐-2-피크릴하이드라질(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 라디칼 소거 활성을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 일 실시예에서는, 당단풍나무 추출물 및 분획물과 이로부터 분리한 화합물 푸니카폴린, 그라나틴 B, 또는 말로투시닉산의 1,1-diphenyl-2-picrylhydazyl(DPPH) 자유 라디칼 소거 활성을 측정함으로써 항산화 활성을 확인한 결과, 추출물 및 분획물, 화합물 수준에서 모두 뛰어난 항산화 활성을 나타내는 것을 확인하였다(실험예 1-1 참조).

본 발명에 있어서, 상기 추출물은 일산화질소(nitric oxide, NO) 생성을 억제할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 있어서, "염증"은 병원체, 손상된 세포 또는 자극제와 같은 유해한 자극에 대한 생물학적 반응으로, 이는 손상제 및 손상된 조직 모두를 파괴, 희석 또는 격리(격리제)하는 역할을 한다. 염증은 특히 백혈구 유입 및/또는 호중구의 주화성과 관련되어 있다. 염증은 병원성 유기체 및 바이러스 감염 및 비감염성 수단 예컨데, 심근 경색 또는 졸중을 동반하는 외상 또는 재관류, 외래 항원에 대한 면역 반응 및 자가 면역 반응으로부터 기인한다. 신체가 유해한 자극을 제거할 수 없을 때 급성 염증은 만성 염증이 될 수 있으며, 만성 염증에서는 일산화 질소(NO), 사이토카인, 성장인자 및 케모카인과 같은 인자가 방출된다.

그 중 NO는 3개의 산화 질소 합성(nitric oide synthase, NOS) 효소 isoform(nNOS, eNOS 및 iNOS)에 의해 L-아르기닌으로부터 생합성되어 생성된다. nNOS 및 eNOS가 Ca²⁺ 수준에 따라 작은 NO 생성을 증가시킬 수 있는 것과 대조적으로, iNOS는 지질다당류(lipopolysaccharide, LPS), 인터페론-γ, 종양 괴사 인자(TNF)-α로 자극된 염증 동안 많은 양의 NO를 생성하는 Ca²⁺ 독립적인 isoform이다. NO는 세포 및 독성 반응의 조절이라는 두 가지 기능을 포함한다. 그러나, 과도한 NO 생성은 종양 발달 및 DNA 메틸화를 향상시키는 것으로 간주되었다. 따라서, 염증 반응에서 NO 생성의 억제는 DNA 탈메틸화 및 암에 대한 유용한 치료 및 예방 방법이 될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 당단풍나무 추출물 및 분획물과 이로부터 분리한 화합물 푸니카폴린, 그라나틴 B, 또는 말로투시닉산의 NO 생성 억제 활성을 측정함으로써 항염증 활성을 확인한 결과, 추출물 및 분획물, 화합물 수준에서 모두 뛰어난 항염증 활성을 나타내는 것을 확인하였다(실험예 1-2 참조).

본 발명에 있어서, 상기 추출물은 암세포의 항증식 활성 또는 세포사멸 촉진 활성을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 있어서, "세포 증식"은 세포 분열의 결과로 세포 수가 변화된 현상을 지칭한다. 이 용어는 또한 증식 신호와 맞게 세포 형태가 변화(예를 들면, 크기가 증가)되는 세포 성장을 포함한다.

본 발명에 있어서, "세포사멸(apoptosis)"은 프로그램된 세포사의 형태이며, 이는 급성 손상으로 인해 세포가 죽는 괴사와는 구별된다. 세포사멸 활성화 메카니즘에는 미토콘드리아 및 사멸 수용체를 개시하는 고유 경로 및 외부 경로의 2 가지 경로가 있다. 신체의 정상적인 세포는 세포사멸로 인해 매일 죽는다. 그러나, 세포사멸의 억제는 암, 자가면역질환, 염증 질환 및 바이러스 감염을 초래한다. Bcl-2 과는 억제자(Bcl-2, Bcl-xL, Bcl-M 및 Bcl-G 등) 또는 프로모터(Bax, Bak, Bad, Bid 및 Bcl-B 등)와 같은 미토콘드리아 경로를 제어하여 세포사멸을 조절한다. 어떤 경우에는, 제어 전사 인자 NF-κB를 조절함으로써 암 세포에서 세포사멸의 잘못된 조절이 발생한다. 전립선암 진행에서, 세포사멸 촉진은 전립선암 치료에 있어서 효과적인 것으로 간주되어왔다.

본 발명에 있어서, 세포사멸은 집단 중 세포수가 10% 이상, 20% 이상, 30% 이상, 40% 이상, 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상, 또는 100% 만큼 감소되는 것을 의미한다.

본 발명의 일 실시예에서는 당단풍나무 추출물 및 이로부터 분리한 화합물 푸니카폴린, 그라나틴 B, 또는 말로투시닉산의 항증식 및 세포사멸 촉진 활성을 확인한 결과, 추출물 및 화합물 수준에서 모두 뛰어난 항증식 활성(실험예 2-1 참조) 및 세포사멸 촉진 활성을 나타내는 것을 확인하였다(실험예 2-2 참조).

본 발명에 있어서, 상기 추출물은 DNA의 메틸화를 억제할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 있어서, "DNA 메틸화"는 메틸기가 사이토신(cytosine)에 첨가되어 메틸화된 사이토신으로 변경된 과정이며, DNA 메틸화는 서열을 바꾸지 않고 DNA 세그먼트(segment) 활성을 변화시킬 수 있다. DNA 메틸화는 전형적으로 유전자 침묵이라고도 불리는 유전자 프로모터에 위치한 유전자 전사를 억제한다. 유전자 침묵의 활성으로 인해, X-염색체 불활성화, 이식 가능한 요소의 억제, 노화 및 발암을 포함한 다수의 주요 과정이 개발될 수 있다.

본 발명에 있어서, "사이토카인(cytokine)"은 세포내 매개인자로서 또 다른 하나의 세포에 대하여 작용하는 하나의 세포군에 의하여 방출되는 단백질에 대한 일반적인 용어로서, "염증성 사이토카인"은 체내에서 발생하는 염증 반응을 유발시키는 사이토카인을 의미하며, 예컨대 인터루킨(Interleukin, IL), 종양 괴사 인자-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α), 또는 인터페론-감마(interferon-γ, INF-γ) 등이 포함된다.

염증은 전립선암을 포함한 여러 종양의 핵심 요소로서, 전 염증성 사이토카인(TNF-α, 인터루킨(IL)-6, IL-1 등) 및 항염증성 사이토카인(EGF 및 TGF-beta 등)은 암 발생의 원인이 되는 역할을 한다. IL-6는 염증 반응의 매개, 혈액-뇌 장벽을 통한 체온 설정점 조절, 폐경 후 골다공증 치료 및 증식 조절과 같은 다기능성 사이토카인으로 알려져 있다. IL-6는 진행된 종양에서 중요한 역할을 할 뿐만 아니라, 발암 초기 단계에서도 중요한 역할을 하며, 암에서 DNA의 메틸화를 조절하는 DNA 메틸기 전이효소(methyltransferases, DNMT) 활동을 유도한다.

본 발명에 있어서, "NF-κB"는 DNA 전사 조절, 사이토카인 생성 및 세포 생존과 같은 다양한 기능을 수행하는 단백질의 일종이며, 자유 라디칼, 사이토카인, UV 조사 및 항원 등에 반응한다. NF-κB의 잘못된 조절은 염증, 부적절한 면역 발달 및 암과 관련이 있다. 여러 가지 유형의 인간 종양은 NF-κB의 잘못된 조절이 세포 증식 및 세포사멸에 의한 손상으로부터 세포를 보호하는 것에 기여한다고 보고되었다. 정상 세포는 NF-κB의 조절을 통해 자신의 상태를 벗어나면 죽을 수 있지만, 이는 항-세포사멸 활성으로 인해 암에서는 효과가 없다. 또한, NF-κB는 DNA 메틸화에 의해 조절되는 것으로 입증되었다. 따라서, NF-κB 억제제는 우수한 암 치료제 및 예방제로 제안되었다.

본 발명에 있어서, "DNA 메틸기 전이효소(methyltransferases, DNMT)"는 효소 군인 DNMT1, DNMT3a, DNMT3b를 포함하며 메틸기의 DNA 로의 이동을 촉매한다. DNMT1은 가장 풍부한 DNMT이며 GSTP1과 같은 종양 억제 유전자에서 de novo 및 유지 메틸화에 기여한다. DNMT1의 헤미메틸화된(hemi-methylated) DNA에서의 활성은 de novo보다 강력하다. DNMT3a 및 DNMT3b를 포함한 DNMT3 효소는 주로 de novo 메틸화 활성에 원인이 된다. DNMT1이 암 세포에서 고도로 발현되는 것으로 여겨지지만, de novo 메틸기 전이효소인 DNMT3의 발현의 증가는 암 세포와도 관련이 있는 것으로 입증되었다. 산화제, 염증, IL-6, NF-κB가 DNMT를 증가시키고 DNA 메틸화를 유도할 수 있음이 입증된 연구가 많이 보고되었으며, 이들 인자의 억제는 DNA 탈메틸화 활성의 열쇠일 수 있다.

본 발명에 있어서, "GSTP1(Glutathione S-transerases pi)"은 소수성 및 전해 성분의 컨쥬게이션(conjugation)에 의해 해독에 중요한 역할을 하는 글루타티온 S-트랜스퍼라제(Glutathione S-transerases, GST) 효소 군에 속한다. GST는 알파(alpha), 뮤(mu), 파이(pi) 및 세타(theta)의 4 가지 등급으로 분류되며, 이들 효소는 세포 증식, 진행, 종양 발달 및 재발에 관여하는 신호 경로 조절과 같은 여러 요인에 영향을 미친다. GSTP pi 유전자(GSTP1)의 메틸화는 신경 모세포종, 간세포 암종, 자궁내막암, 유방암 및 전립선암을 포함한 종양 발달과 관련이 있다. 연구자들에 따르면 GSTP1은 전립선암에서 과메틸화되는 반면, 양성 전립선 비대증과 정상적인 전립선 세포는 저메틸화 된다고 보고되었다. 많은 연구자들에 의해 전립선암의 GSTP1 메틸화가 후성적 마커로 권장되었다.

본 발명의 일 실시예에서는 당단풍나무 추출물 및 이로부터 분리한 화합물 푸니카폴린, 그라나틴 B, 또는 말로투시닉산의 IL-6 생성 억제(실험예 3-1 참조) 및 NF-κB 억제를 확인하였으며(실험예 3-2 참조), 당단풍나무 추출물 및 이로부터 분리한 그라나틴 B 또는 말로투시닉산의 메틸기 전이효소(methyltransferases, DNMT) 발현 억제(실험예 3-3 참조) 및 글루타티온 S 트랜스퍼라제(glutathione s-transferase) pi 유전자(GSTP1)의 메틸화 억제 활성을 확인함으로써(실험예 3-4 참조), 당단풍나무 추출물 및 이로부터 분리한 화합물의 DNA 메틸화 억제 활성을 확인하였다.

본 발명의 또 다른 양태로서, 본 발명은 당단풍나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는, 전립선암 예방 또는 치료 방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 양태로서, 본 발명은 당단풍나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물의 전립선암 예방 또는 치료 용도를 제공한다.

본 발명의 또 다른 양태로서, 본 발명은 전립선암 치료용 약제의 제조를 위한 당단풍나무 추출물의 용도를 제공한다.

본 발명의 또 다른 양태로서, 본 발명은 푸니카폴린(punicafolin), 그라나틴 B(granatin B), 및 말로투시닉산(mallotusinic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 유효성분으로 포함하는 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는, 전립선암 예방 또는 치료 방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 양태로서, 본 발명은 푸니카폴린(punicafolin), 그라나틴 B(granatin B), 및 말로투시닉산(mallotusinic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 유효성분으로 포함하는 조성물의 전립선암 예방 또는 치료 용도를 제공한다.

본 발명의 또 다른 양태로서, 본 발명은 전립선암 치료용 약제의 제조를 위한 푸니카폴린(punicafolin), 그라나틴 B(granatin B), 및 말로투시닉산(mallotusinic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물의 용도를 제공한다.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다. 상기 부형제는 예를 들어, 희석제, 결합제, 붕해제, 활택제, 흡착제, 보습제, 필름-코팅 물질, 및 제어방출첨가제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.

본 발명에 따른 약학적 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 서방형 과립제, 장용과립제, 액제, 점안제, 엘실릭제, 유제, 현탁액제, 주정제, 트로키제, 방향수제, 리모나아데제, 정제, 서방형정제, 장용정제, 설하정, 경질캅셀제, 연질캅셀제, 서방캅셀제, 장용캅셀제, 환제, 틴크제, 연조엑스제, 건조엑스제, 유동엑스제, 주사제, 캡슐제, 관류액, 경고제, 로션제, 파스타제, 분무제, 흡입제, 패취제, 멸균주사용액, 또는에어로졸 등의 외용제 등의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으며, 상기 외용제는 크림, 젤, 패치, 분무제, 연고제, 경고제, 로션제, 리니멘트제, 파스타제 또는 카타플라스마제 등의 제형을 가질 수 있다.

본 발명에 따른 약학적 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 올리고당, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다.

제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다.

본 발명에 따른 정제, 산제, 과립제, 캡슐제, 환제, 트로키제의 첨가제로 옥수수전분, 감자전분, 밀전분, 유당, 백당, 포도당, 과당, 디-만니톨, 침강탄산칼슘, 합성규산알루미늄, 인산일수소칼슘, 황산칼슘, 염화나트륨, 탄산수소나트륨, 정제 라놀린, 미결정셀룰로오스, 덱스트린, 알긴산나트륨, 메칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스나트륨, 카올린, 요소, 콜로이드성실리카겔, 히드록시프로필스타치, 히드록시프로필메칠셀룰로오스, 1928, 2208, 2906, 2910, 프로필렌글리콜, 카제인, 젖산칼슘, 프리모젤 등 부형제; 젤라틴, 아라비아고무, 에탄올, 한천가루, 초산프탈산셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스칼슘, 포도당, 정제수, 카제인나트륨, 글리세린, 스테아린산, 카르복시메칠셀룰로오스나트륨, 메칠셀룰로오스나트륨, 메칠셀룰로오스, 미결정셀룰로오스, 덱스트린, 히드록시셀룰로오스, 히드록시프로필스타치, 히드록시메칠셀룰로오스, 정제쉘락, 전분호, 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시프로필메칠셀룰로오스, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈 등의 결합제가 사용될 수 있으며, 히드록시프로필메칠셀룰로오스, 옥수수전분, 한천가루, 메칠셀룰로오스, 벤토나이트, 히드록시프로필스타치, 카르복시메칠셀룰로오스나트륨, 알긴산나트륨, 카르복시메칠셀룰로오스칼슘, 구연산칼슘, 라우릴황산나트륨, 무수규산, 1-히드록시프로필셀룰로오스, 덱스트란, 이온교환수지, 초산폴리비닐, 포름알데히드처리 카제인 및 젤라틴, 알긴산, 아밀로오스, 구아르고무(Guar gum), 중조, 폴리비닐피롤리돈, 인산칼슘, 겔화전분, 아라비아고무, 아밀로펙틴, 펙틴, 폴리인산나트륨, 에칠셀룰로오스, 백당, 규산마그네슘알루미늄, 디-소르비톨액, 경질무수규산 등 붕해제; 스테아린산칼슘, 스테아린산마그네슘, 스테아린산, 수소화식물유(Hydrogenated vegetable oil), 탈크, 석송자, 카올린, 바셀린, 스테아린산나트륨, 카카오지, 살리실산나트륨, 살리실산마그네슘, 폴리에칠렌글리콜 4000,6000, 유동파라핀, 수소첨가대두유(Lubri wax), 스테아린산알루미늄, 스테아린산아연, 라우릴황산나트륨, 산화마그네슘, 마크로골(Macrogol), 합성규산알루미늄, 무수규산, 고급지방산, 고급알코올, 실리콘유, 파라핀유, 폴리에칠렌글리콜지방산에테르, 전분, 염화나트륨, 초산나트륨, 올레인산나트륨, dl-로이신, 경질무수규산 등의 활택제;가 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 액제의 첨가제로는 물, 묽은 염산, 묽은 황산, 구연산나트륨, 모노스테아린산슈크로스류, 폴리옥시에칠렌소르비톨지방산에스텔류(트윈에스텔), 폴리옥시에칠렌모노알킬에텔류, 라놀린에텔류, 라놀린에스텔류, 초산, 염산, 암모니아수, 탄산암모늄, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 프롤아민, 폴리비닐피롤리돈, 에칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스나트륨 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 시럽제에는 백당의 용액, 다른 당류 혹은 감미제 등이 사용될 수 있으며, 필요에 따라 방향제, 착색제, 보존제, 안정제, 현탁화제, 유화제, 점조제 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 유제에는 정제수가 사용될 수 있으며, 필요에 따라 유화제, 보존제, 안정제, 방향제 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 현탁제에는 아카시아, 트라가칸타, 메칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스나트륨, 미결정셀룰로오스, 알긴산나트륨, 히드록시프로필메칠셀룰로오스, 1828, 2906, 2910 등 현탁화제가 사용될 수 있으며, 필요에 따라 계면활성제, 보존제, 안정제, 착색제, 방향제가 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 주사제에는 주사용 증류수, 0.9%염화나트륨주사액, 링겔주사액, 덱스트로스주사액, 덱스트로스+염화나트륨주사액, 피이지(PEG), 락테이티드 링겔주사액, 에탄올, 프로필렌글리콜, 비휘발성유-참기름, 면실유, 낙화생유, 콩기름, 옥수수기름, 올레인산에칠, 미리스트산 이소프로필, 안식향산벤젠과 같은 용제; 안식향산나트륨, 살리실산나트륨, 초산나트륨, 요소, 우레탄, 모노에칠아세트아마이드, 부타졸리딘, 프로필렌글리콜, 트윈류, 니정틴산아미드, 헥사민, 디메칠아세트아마이드와 같은 용해보조제; 약산 및 그 염(초산과 초산나트륨), 약염기 및 그 염(암모니아 및 초산암모니움), 유기화합물, 단백질, 알부민, 펩 톤, 검류와 같은 완충제; 염화나트륨과 같은 등장화제; 중아황산나트륨(NaHSO₃) 이산화탄소가스, 메타중아황산나트륨(Na₂S₂O₃), 아황산나트륨(Na₂SO₃), 질소가스(N₂), 에칠렌디아민테트라초산과 같은 안정제; 소디움비설파이드 0.1%, 소디움포름알데히드 설폭실레이트, 치오우레아, 에칠렌디아민테트라초산디나트륨, 아세톤소디움비설파이트와 같은 황산화제; 벤질알코올, 클로로부탄올, 염산프로카인, 포도당, 글루콘산칼슘과 같은 무통화제; 시엠시나트륨, 알긴산나트륨, 트윈 80, 모노스테아린산알루미늄과 같은 현탁화제를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 좌제에는 카카오지, 라놀린, 위텝솔, 폴리에틸렌글리콜, 글리세로젤라틴, 메칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스, 스테아린산과 올레인산의 혼합물, 수바날(Subanal), 면실유, 낙화생유, 야자유, 카카오버터+콜레스테롤, 레시틴, 라네트왁스, 모노스테아린산글리세롤, 트윈 또는 스판, 임하우젠(Imhausen), 모놀렌(모노스테아린산프로필렌글리콜), 글리세린, 아뎁스솔리두스(Adeps solidus), 부티룸 태고-G(Buytyrum Tego-G), 세베스파마 16 (Cebes Pharma 16), 헥사라이드베이스 95, 코토마(Cotomar), 히드록코테 SP, S-70-XXA, S-70-XX75(S-70-XX95), 히드록코테(Hydrokote) 25, 히드록코테 711, 이드로포스탈 (Idropostal), 마사에스트라리움(Massa estrarium, A, AS, B, C, D, E, I, T), 마사-MF, 마수폴, 마수폴-15, 네오수포스탈-엔, 파라마운드-B, 수포시로(OSI, OSIX, A, B, C, D, H, L), 좌제기제 IV 타입 (AB, B, A, BC, BBG, E, BGF, C, D, 299), 수포스탈 (N, Es), 웨코비 (W, R, S, M ,Fs), 테제스터 트리글리세라이드 기제 (TG-95, MA, 57)와 같은 기제가 사용될 수 있다.

경구 투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다.

경구 투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜 (propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서, "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 기술자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 개체에게 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구 복용, 피하 주사, 복강 투여, 정맥 주사, 근육 주사, 척수 주위 공간(경막내) 주사, 설하 투여, 볼점막 투여, 직장 내 삽입, 질 내 삽입, 안구 투여, 귀 투여, 비강 투여, 흡입, 입 또는 코를 통한 분무, 피부 투여, 경피 투여 등에 따라 투여될 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 치료할 질환, 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중 및 질환의 중등도 등의 여러 관련 인자와 함께 활성성분인 약물의 종류에 따라 결정된다.

본 발명에서 “개체”란 전립선암의 치료를 필요로 하는 대상을 의미하고, 보다 구체적으로는 인간 또는 비-인간인 영장류, 생쥐 (mouse), 쥐 (rat), 개, 고양이, 말, 및 소 등의 포유류를 의미한다.

본 발명에서 “투여”란 임의의 적절한 방법으로 개체에게 소정의 본 발명의 조성물을 제공하는 것을 의미한다.

본 발명에서 “예방”이란 전립선암의 발병을 억제하거나 지연시키는 모든 행위를 의미하고, “치료”란 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 전립선암과 그에 따른 대사 이상 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미하며, “개선”이란 본 발명에 따른 조성물의 투여에 의해 전립선암과 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 감소시키는 모든 행위를 의미한다.

본 발명의 또 다른 양태로서, 본 발명은 당단풍나무 추출물을 유효성분으로 포함하는, 전립선암의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

본 발명의 또 다른 양태로서, 본 발명은 푸니카폴린(punicafolin), 그라나틴 B(granatin B), 및 말로투시닉산(mallotusinic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는, 전립선암의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 식품 조성물은 건강기능식품 조성물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 당단풍나무; 또는 이로부터 분리한 푸니카폴린, 그라나틴 B, 또는 말로투시닉산을 식품 첨가물로 사용할 경우, 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시 본 발명의 당단풍나무; 또는 이로부터 분리한 푸니카폴린, 그라나틴 B, 또는 말로투시닉산은 원료에 대하여 15 중량% 이하, 또는 10 중량% 이하의 양으로 첨가될 수 있다. 그러나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.

상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강기능식품을 모두 포함한다.

본 발명에 따른 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당 및 과당과 같은 모노사카라이드, 말토오스 및 수크로오스와 같은 디사카라이드, 덱스트린 및 시클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 및 자일리톨, 소르비톨 및 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 mL당 일반적으로 약 0.01-0.20g, 또는 약 0.04-0.10g 이다.

상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.01-0.20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1. 당단풍나무 잎 추출물로부터 화합물 분리 및 동정

1-1. 재료 준비

당단풍나무 (Acer pseudosieboldianum (Pax) Komarov, 이하 AP)의 잎은 2018 년 9 월 전라남도 광양에 있는 서울대학교 농업생명과학대학에서 수집한 것을 사용하였다.

1-2. 일반적 실험 과정

컬럼 크로마토그래피는 Sephadex LH-20 컬럼(10-25μm; GE Healthcare Bio-Science AB, 웁살라, 스웨덴), MCI CHP 20P 컬럼(75-150μm; Mitsubishi Chemical, 도쿄, 일본), ODS-B 컬럼(40-60μm, Daiso, 오사카, 일본) 및 ODS 세미-prep 컬럼(5μm, RStech, 대전, 대한민국)과 중간 압력 액체 크로마토그래피(middle pressure liquid chromatography, MPLC) 시스템(Gilson, 미들턴, 미국)을 사용하여 수행하였다. 모니터링을 위해, 클로로포름, 메탄올, 물(70:30:4) 및 벤젠, 에틸 포르메이트 및 포르메이트 산(1:7:1 또는 1:7:1.5)으로 박층 크로마토그래피(thin layer chromatography, TLC)[실리카 겔 60 F254 플레이트 (Merck, 다름슈타트, 독일)]를 전개시켰다. 반점은 자외선 복사(UV, 254 및 365 nm)에 의해, FeCl₃ 용액 및 10% H₂SO₄로 분무한 다음 가열함으로써 검출되었으며, 구조는 중앙대학교 약학 대학에서 1D-NMR(¹H-NMR, 600MHz, ¹³C-NMR 150MHz) 및 2D-NMR(HMBC, HSQC, COSY)을 포함하는 핵 자기 공명(NMR; JEOL, 도쿄, 일본)에 의해, 및 서울대학교에서 고해상도 고속 원자 충격 질량 스펙트럼(HRFAB-MS; JEOL, 도쿄, 일본) 및 원편광 이색성(CD; 응용 광물리학, 레더헤드, 영국)에 의해 동정되었다.

1-3. 당단풍나무 잎 추출 및 화합물 분리

실온(25℃)에서 80% 프레타놀(prethanol) A(에틸 알코올)를 이용하여 당단풍나무 잎 1.62kg을 3회 추출하고, 진공 하에서 용액을 제거하여 595.61g의 추출물을 수득 하였다. 추출물을 물에 용해시키고 셀라이트(Celite)(덕산약품, 안산, 대한민국)를 통해 여과시킨 다음, 수용성 분획을 물로 평형화된 세파덱스(Sephadex) LH-20 컬럼에 적용하였으며, 물과 메탄올(0:100 ~ 100:0) 구배 시스템으로 용출시키고 60% 아세톤으로 세척하여 11개의 분획물(Fr.)을 수득하였다. Fr. 7(94.59 g)을 25% 메탄올과 함께 MPLC로 ODS 세미-prep 컬럼상에서 Fr. 7-2(281.9 mg)의 반복된 크로마토그래피로 그라나틴(granatin) B (화합물 2, 23.9 mg) 및 말로투시닉산(mallotusinic acid)(화합물 3, 46.2 mg)을 수득하였다. 또한, Fr. 10(1.99 g)을 물-메탄올 구배 시스템을 갖는 세파덱스 LH-20 컬럼에 적용하여 푸니카폴린(punicafolin)(화합물 1, 236.6 mg)을 수득하였다. 상기와 같은 당단풍나무 잎으로부터의 화합물 분리의 개략도를 도 1에 나타내었다. 모든 분획물은 실리카겔 코팅된 TLC로 모니터링하고, 클로로포름, 메탄올, 물(70:30:4) 및 벤젠, 에틸 포르메이트 및 포르메이트산(1:7:1 또는 1:7:1.5)으로 전개한 다음, 가열 후 FeCl₃ 및 H₂SO₄로 분무하여 254 nm 및 365 nm UV로 검출하였으며, 그 결과는 도 2에 나타내었다.

1-4. 화합물 분석 및 동정

1-4-1. 화합물 1

화합물 1은 갈색 무정형 분말로 수득되었으며, FeCl₃ 용액 및 H₂SO₄ 용액으로 분무하고 TLC상에서 가열함으로써 검출되었다.

¹H-NMR (600 MHz, DMSO-d₆ + D₂O): δ_H 7.19 (2H, s, H-2', 6'), 7.12 (2H, s, H-2'', 6''), 7.11 (2H, s, H-2''', 6'''), 6.95 (1H, s, H-6''''), 6.74 (1H, s, H-6'''''), 6.50 (1H, d, J = 5.4 Hz, H-1), 5.79 (1H, d, J = 3.6 Hz, H-4), 5.49 (1H, d, J = 5.4 Hz, H-2), 5.05 (1H, d, J = 3.0 Hz, H-3), 4.68 (1H, dd, J = 7.2, 7.8 Hz, H-5), 4.52 (1H, dd, J = 7.2, 12.0 Hz, H-6a), 4.43 (1H, dd, J = 7.8, 12.0 Hz, H-6b)

¹³C-NMR (150 MHz, DMSO-d₆ + D₂O): δ_C 167.8 (C-7''''), 166.0 (C-7''''), 165.5 (C-7'), 164.9 (C-7''), 164.8 (C-7'''), 145.4 (C-3'), 145.3 (C-3''), 145.2 (C-3'''), 144.6 (C-3''''), 144.2 (C-5''''), 144.2 (C-3'''''), 144.1 (C-5'''''), 139.2 (C-4'), 139.1 (C-4'’), 139.0 (C-4'''), 136.4 (C-4'''''), 135.9 (C-4''''), 124.3 (C-1'''''), 124.2 (C-1''''), 119.6 (C-1'), 119.2 (C-1''), 119.1 (C-1'''), 115.8 (C-1'''''), 114.9 (C-1''''), 109.7 (C-2'''), 109.6 (C-2''), 109.5 (C-2'), 108.9 (C-2'''''), 107.8 (C-2''''), 91.1 (C-1), 75.2 (C-5), 71.5 (C-3), 70.6 (C-2), 64.0 (C-4), 63.8 (C-6)

¹H-NMR은 [δ_H 6.50 (1H, d, J = 5.4Hz, H-1), 5.79 (1H, d, J = 3.6Hz, H-4), 5.49 (1H, d, J = 5.4Hz, H-2), 5.05 (1H, d, J = 3.0Hz, H-3), 4.68 (1H, dd, J = 7.2, 7.8Hz, H-5), 4.52 (1H, dd, J = 7.2, 12.0 Hz, H-6a), 4.43 (1H, dd, J = 7.8, 12.0 Hz, H-6b)]에서 하나의 글루코오스(glucose) 그룹을 나타내었다. H_Glc-1의 작은 J 값은 글루코오스 모이어티(moiety)가 ¹C₄ 글루코오스 모이어티임을 나타내었다. 또한, ¹H-NMR은 [δ_H 7.19 (2H, s, H-2', 6'), 7.12 (2H, s, H-2'', 6''), 7.11 (2H, s)]에서 3개의 갈로일(galloyl)을 나타내었고, [δ_H 6.95 (1H, s, H-6''''), 6.74 (1H, s, H-6''''')]에서 하나의 hexahydroxydiphenoyl(HHDP)기를 나타내었다. ¹³C-NMR은 화합물 1에 3개의 갈로일, 1개의 HHDP 및 1 개의 ¹C₄ 글루코오스 그룹이 존재한다는 동일한 결과를 보여 주었다.

상기 스펙트럼 데이터를 문헌(Nawwar and others, 1994; Tanaka and others, 1985)과 비교하여 화합물 1을 푸니카폴린(punicafolin)으로 확인하였으며, 이의 구조는 도 3a에 나타내었다.

1-4-2. 화합물 2

화합물 2는 갈색 무정형 분말로 수득되었으며, FeCl₃ 용액 및 H₂SO₄ 용액을 분무한 후 벤젠(benzene):에틸 포르메이트(ethyl formate):포름산(formic acid) = 1:7:1.5(v/v)로 전개된 TLC상에서 가열함으로써 다크 브라운 및 다크 옐로우 점(spot)으로 검출되었다.

¹H-NMR (600 MHz, DMSO-d₆ + D₂O): δ_H 7.21 (1H, s, H_B-6'''''), 7.17 (1H, s, H_A-6'''''), 7.15 (2H, s, H_A-2', 6'), 7.14 (2H, s, H_B-2', 6'), 7.08 (1H, s, H_B-6''), 7.03 (1H, s, H_A-6''), 6.62 (1H, s, H_B-6'''), 6.61 (1H, s, H_A-6'''), 6.53 (1H, s, H_A-1), 6.52 (1H, s, H_B-1), 6.47 (1H, s, H_A-6''''), 6.20 (1H, d, J = 1.2 Hz, H_B-6''''), 5.54 (1H, m, H_A-2), 5.53 (1H, m, H_B-2), 5.51 (1H, m, H_B-3), 5.50 (1H, m, H_A-4), 5.40 (1H, m, H_A-3), 5.38 (1H, m, H_B-4), 5.14 (1H, bs, H_A-2''''), 4.89 (1H, d, J = 1.2 Hz, H_B-2''''), 4.82 (1H, t, J = 10.2 Hz, H_A-6a), 4.78 (1H, m, H_A-5), 4.77 (1H, m, H_B-5), 4.70 (1H, dd, 9.6, 10.8 Hz, H_B-6a), 4.39 (1H, dd, J = 8.4, 10.8 Hz, H_B-6b), 4.29 (1H, dd, J = 7.2, 10.2 Hz, H_A-6b)

¹³C-NMR (150 MHz, DMSO-d₆ + D₂O): δ_C 194.0 (C_B-5''''), 191.2 (C_A-5''''), 167.9 (C_A-7'''), 167.9 (C_B-7'''), 165.6 (C_B-7''), 165.6 (C_A-7''), 165.1 (C_B-7''''), 164.9 (C_A-7''''), 164.8 (C_A-7'''''), 164.5 (C_B-7'), 164.4 (C_A-7'), 164.1 (C_B-7'''''), 153.5 (C_A-1''’’), 148.3 (C_B-1''''), 146.9 (C_B-5'''''), 146.3 (C_B-3'''''), 145.3 (C_B-3', 5'), 145.2 (C_A-3', 5'), 145.0 (C_A-5'''''), 144.7 (C_B-5'''), 144.7 (C_A-5'''), 144.5 (C_B-3''), 144.4 (C_A-3''), 144.2 (C_B-3'''), 144.2 (C_A-3'''), 143.9 (C_B-5''), 143.9 (C_A-5''), 142.6 (C_A-3'''''), 139.2 (C_B-4'), 139.2 (C_A-4'), 138.4 (C_A-4'''''), 137.0 (C_B-4''), 136.9 (C_A-4''), 136.8 (C_B-4'''''), 135.6 (C_B-4'''), 135.6 (C_A-4'''), 128.0 (C_A-6''''), 124.7 (C_A-1'''), 124.6 (C_B-1'''), 124.4 (C_B-6''''), 123.7 (C_B-1''), 123.5 (C_A-1''), 119.2 (C_B-2'''''), 119.2 (C_B-1'), 119.1 (C_A-1'), 118.3 (C_B-3'''''), 116.5 (C_B-2''), 116.4 (C_A-2''), 116.1 (C_A-1'''''), 115.0 (C_A-2'''''), 114.6 (C_B-2'''), 114.5 (C_A-2'''), 112.7 (C_A-6'''''), 112.7 (C_B-6'''''), 110.0 (C_A-2', 6'), 109.8 (C_B-2', 6'), 109.7 (C_B-6'''), 109.5 (C_A-6'''), 108.2 (C_B-3''''), 107.0 (C_B-6'''), 107.0 (C_A-6'''), 95.5 (C_A-4''''), 91.6 (C_B-4''''), 91.5 (C_A-3''''), 91.1 (C_B-1), 90.3 (C_A-1), 72.5 (C_B-5), 71.9 (C_A-5), 69.9 (C_B-2), 69.3 (C_A-2), 66.1 (C_B-4), 65.2 (C_A-4), 63.2 (C_B-6), 63.0 (C_A-6), 62.6 (C_A-3), 61.7 (C_B-3), 51.1 (C_B-2''''), 45.3 (C_A-2'''')

¹H-NMR은 [δ_H 6.53 (1H, s, H_A-1), 5.54 (1H, m, H_A-2), 5.40 (1H, m, H_A-3), 5.50 (1H, m, H_A), 4.78 (1H, m, H_A-5), 4.82 (1H, t, J = 10.2Hz, H_A-6a), 4.29 (1H, dd, J = 7.2, 10.2Hz, H_A-6b), 6.52 (1H, s, H_B-1), 5.53 (1H, m, H_B-2), 5.51 (1H, m, H_B-3), 5.38 (1H, m, H_B-4), 4.77 (1H, m, H_B-5), 4.70 (1H, dd, 9.6, 10.8Hz, H_B-6a), 4.39 (1H, dd, J = 8.4, 10.8Hz, H_B-6b)]에서 2개의 글루코오스 그룹, 2개의 갈로일 신호 [δ_H 7.15 (2H, s, H_A-2', 6'), 7.14 (2H, s, H_B-2', 6')], 2개의 HHDP 그룹 신호 [δ_H 7.08 (1H, s, H_B-6''), 7.03 (1H, s, H_A-6''), 6.62 (1H, s, H_B-6'''), 6.61 (1H, s, H_A-6''')], 2 개의 Dehydrohexahydroxydiphenic acid(DHHDP) 그룹 신호 [δ_H 7.17 (1H, s, H_A-6'''''), 6.47 (1H, s, H_A-6''''), 5.14 (1H, bs, H_A-2''''), 7.21 (1H, s, H_B-6'''''), 6.20 (1H, d, J = 1.2Hz, H_B-6''''), 4.89 (1H, d, J = 1.2Hz, H_B-2'''')]를 나타내었다. 글루코오스 H-1의 넓은 싱글렛(singlet) 신호는 글루코오스 모이어티가 ¹C₄ 글루코오스 모이어티임을 나타내었다. ¹³C-NMR 스펙트럼은 [δ_C 194.0 (C_B-5’’''), 191.2 (C_A-5’''’)]에서 2개의 케톤을 나타내었으며, 상기 A 및 B 형태는 등변으로 존재하였다.

그러나, 상기 HMBC 스펙트럼은 글루코오스의 H-2와 C-7''''DHHDP; 글루코오스의 H-4와 DHHDP의 C-7''''' 사이의 상관 관계를 보여주었고, 상기 DHHDP 형태가 S임을 나타내었다.

상기 스펙트럼 데이터를 문헌(Haddock and others, 1982; Nawwar and others, 1994; Okuda and others, 1980a; Steinmetz, 2010; Tanaka and others, 1990)과 비교하여 화합물 2를 그라나틴 B(granatin B)로 확인하였으며, 이의 구조는 도 3b에 나타내었다.

1-4-3. 화합물 3

화합물 3은 갈색 무정형 분말로 수득되었으며, FeCl₃ 용액 및 H₂SO₄ 용액을 분무한 후 벤젠(benzene):에틸 포르메이트(ethyl formate):포름산(formic acid) = 1:7:1.5(v/v)로 전개된 TLC상에서 가열함으로써 다크 브라운 및 다크 옐로우 점(spot)으로 검출되었다.

¹H-NMR (600 MHz, DMSO-d₆ + D₂O): δ_H 7.21 (2H, s, H_B-2', 6'), 7.20 (2H, s, H_A-2', 6'), 7.13 (1H, s, H_B-6''''), 7.13 (1H, s, H_B-6''''''), 7.09 (1H, s, H_A-6''''), 7.08 (1H, s, H_A-6''''''), 6.85 (1H, s, H_B-6''), 6.77 (1H, s, H_A-6''), 6.62 (1H, s, H_A-6'''), 6.61 (1H, s, H_B-6'''), 6.46 (1H, s, H_A-6'''''), 6.43 (1H, bs, H_B-1), 6.43 (1H, bs, H_A-1), 6.17 (1H, d, J = 1.8 Hz, H_B-6'''''), 5.46 (1H, m, H_A-4), 5.42 (1H, m, H_B-3), 5.38 (1H, m, H_A-2), 5.36 (1H, m, H_B-4), 5.32 (1H, m, H_A-3), 5.31 (1H, m, H_B-2), 5.09 (1H, s, H_A-2'''''), 4.85 (1H, m, H_B-2'''''), 4.83 (1H, dd, J = 8.4, 10.8 Hz, H_A-6a), 4.72 (1H, m, H_A-5), 4.70 (1H, m, H_B-5), 4.61 (1H, dd, J = 7.8, 12.0 Hz, H_B-6a), 4.36 (1H, dd, J = 7.2, 12.0 Hz, H_B-6b), 4.20 (1H, dd, J = 7.8, 10.8 Hz, H_A-6b)

¹³C-NMR (150 MHz, DMSO-d₆ + D₂O): δ_C 193.9 (C_B-5''''), 191.1 (C_A-5''''), 167.9 (C_A-7'''), 167.7 (C_B-7'''), 166.7 (C_A-7''''''), 166.7 (C_B-7''''''), 165.8 (C_B-7''), 165.6 (C_A-7''), 165.1 (C_B-7'''''), 164.8 (C_A-7'''''), 164.7 (C_A-7''''), 164.3 (C_A-7'), 164.3 (C_B-7'), 164.0 (C_B-7'''''), 153.4 (C_A-1'''''), 148.2 (C_B-1'''''), 146.9 (C_B-5''''), 146.3 (C_A-5''), 146.3 (C_B-5''), 146.3 (C_B-3''''), 145.1 (C_B-3', 5'), 145.0 (C_A-3', 5'), 144.9 (C_A-5''''), 144.6 (C_A-5'''), 144.6 (C_B-5'''), 144.6 (C_B-3'''), 144.6 (C_A-3'''), 144.3 (C_B-3''), 144.3 (C_A-3''), 142.6 (C_A-3''''), 142.2 (C_A-5''''''), 142.2 (C_B-5''''''), 139.6 (C_A-4'), 139.6 (C_B-4'), 139.0 (C_A-4''''''), 139.0 (C_B-4''''''), 138.3 (C_B-4''''), 138.1 (C_B-4''), 138.1 (C_A-3''''''), 138.0 (C_A-4''), 137.7 (C_B-3''''''), 136.8 (C_A-4''''), 135.7 (C_A-4'''), 135.6 (C_B-4'''), 128.1 (C_A-6'''''), 124.4 (C_B-6'''''), 124.4 (C_A-1'''), 124.1 (C_B-1'''), 124.0 (C_A-2''''''), 123.9 (C_B-1'''), 123.7 (C_A-1'''), 121.2 (C_B-2''''''), 119.2 (C_B-1'), 119.2 (C_A-1'), 119.1 (C_B-1''''), 118.6 (C_B-2''), 118.5 (C_A-2''''), 118.3 (C_A-2''), 116.1 (C_B-2''''), 114.9 (C_A-1''''), 114.6 (C_B-2'''), 114.5 (C_A-2'''), 113.9 (C_A-1''''''), 113.6 (C_B-1''''''), 112.6 (C_A-6''''), 112.5 (C_B-6''''), 110.6 (C_A-2', 6'), 110.3 (C_B-2', 6'), 109.2 (C_A-6''''''), 109.2 (C_B-6''''''), 108.2 (C_B-3'''''), 108.0 (C_B-6''), 107.6 (C_A-6''), 107.3 (C_B-6'''), 106.9 (C_A-6'''), 95.5 (C_A-4'''''), 91.6 (C_B-4'''''), 91.5 (C_A-3'''''), 90.9 (C_B-1), 90.2 (C_A-1), 73.4 (C_B-5), 72.3 (C_A-5), 71.0 (C_B-2), 69.9 (C_A-2), 66.6 (C_B-4), 65.5 (C_A-4), 63.7 (C_A-3), 63.4 (C_B-6), 62.9 (C_B-3), 62.8 (C_A-6)

¹H-NMR은 [δ_H 6.43 (1H, bs, H_A-1), 5.38 (1H, m, H_A-2), 5.32 (1H, m, H_A-3), 55.46 (1H, m, H_A-4), 4.72 (1H, m, H_A-5), 4.83 (1H, dd, J = 8.4, 10.8Hz, H_A-6a), 4.20 (1H, dd, J = 7.8, 10.8Hz, H_A-6b), 6.43 (1H, bs, H_B-1), 5.31 (1H, m, H_B-2), 5.42 (1H, m, H_B-3), 5.36 (1H, m, H_B-4), 4.70 (1H, m , H_B-5), 4.61 (1H, dd, J = 7.8, 12.0 Hz, H_B-6a), 4.36 (1H, dd, J = 7.2, 12.0 Hz, H_B-6b)]에서 2개의 글루코오스 그룹, 2개의 갈로일 신호 [δ_H 7.21 (2H, s, H_B-2', 6'), 7.20 (2H, s, H_A-2', 6')], 2개의 HHDP 그룹 신호 [δ_H 7.08 (1H, s, H_B-6''), 7.03 (1H, s, H_A-6''), 6.62 (1H, s, H_B-6'''), 6.61 (1H, s, H_A-6''')], 2개의 DHHDP 그룹 신호 [δ_H 7.17 (1H , s, H_A-6'''''), 6.47 (1H, s, H_A-6''''), 5.14 (1H, bs, H_A-2''''), 7.21 (1H, s, H_B-6'''''), 6.20 (1H, d, J = 1.2Hz, H_B-6''''), 4.89 (1H, d, J = 1.2Hz, H_B-2'''')]를 나타내었다. 글루코오스 H-1의 넓은 싱글렛(singlet) 신호는 글루코오스 모이어티가 ¹C₄ 글루코오스 모이어티임을 나타내었다. ¹³C-NMR 스펙트럼은 [δ_C 194.0 (C_B-5’’''), 191.2 (C_A-5’’'')]에서 2개의 케톤을 나타내었으며, 상기 A 및 B 형태는 등변으로 존재하였다.

상기 스펙트럼 데이터를 문헌(LIN and others, 1990a; LIN and others, 1990b; Okuda and others, 1980b; SAIJO and others, 1989a; 1989b; SAIJO and others, 1989c)과 비교하여 화합물 3을 말로투시닉산(mallotusinic acid)으로 확인하였으며, 이의 구조는 도 3c에 나타내었다.

실시예 2. 실험 방법

2-1. 세포 배양

RAW 264.7 대식세포 세포주, PC-3, LNCaP는 한국 세포주 은행에서 구입하였다. 세포를 배양 플라스크(75 cm²) 내 10% 소태아혈청(FBS)(Welgene, 경산시, 경상북도, 대한민국) 및 1% 페니실린(penicillin)(Gibco, 그랜드 아일랜드, 뉴욕, USA)을 함유하는 DMEM 또는 RPMI 1691 배지(Corning, 뉴욕, 미국)에서 37℃, 5% CO₂ 조건으로 배양하였다(SPL Life Sciences, 포천시, 경기도, 대한민국).

2-2. 항산화 분석

DPPH 라디칼 소거능 측정

항산화 활성은 DPPH 자유 라디칼 소거 활성에 의해 측정되었다(Sigma, St. Louis, MO, 미국). 샘플 그룹으로서 무수 에탄올에 용해된 각각의 20 μL의 샘플을 180 μL의 DPPH 용액(무수 에탄올 중 최종 0.1 mM)에 첨가하였고, 대조군으로서 200 μL의 DPPH 용액에 첨가 하였다. 부드럽게 혼합하고 실온에서 5 분 동안 방치 한 후, FlexStation 3 Multi Mode Microplate Reader(San Jose, CA, 미국)를 사용하여 광학 밀도(O.D.)를 516 nm에서 측정하였다. 자유 라디칼 소거의 억제 활성을 계산하고, 50%의 DPPH 자유 라디칼 소거 활성을 나타낼 때의 농도인 IC₅₀ 값을 계산하였다. 이때, L- 아스코르브산(L-ascorbic acid)은 양성 대조군으로 사용하였다.

2-3. 항염증 분석

세포 생존력 분석

세포에 대한 샘플의 세포 독성은 생물학적 분석 전에 살아있는 세포에서 MTT(Sigma, St. Louis, MO, 미국)의 보라색 포마잔(formazan)으로의 미토콘드리아-의존적 환원에 의해 측정되었다. 세포(1 x 10⁵ 세포/웰)를 96-웰 플레이트에서 4 시간 동안 사전 배양하고, 20 μL 샘플(추출물 수준 샘플의 경우 100 μg/mL, 50 μg/mL, 25 μg/mL, 12.5 μg/mL 및 6.25 μg/mL, 화합물 수준 샘플의 경우 μM 단위의 최종 농도) 및 180 μL(샘플 그룹) 또는 200 μL(대조군 그룹)의 배지를 처리하였다. 37℃에서 24 시간 동안 배양한 후, 상기 배지를 1mg/mL MTT로 대체하고, 37℃에서 추가로 4시간 동안 배양 하였다. 그런 다음, 현탁액을 제거하고, 생성된 포르마잔(formazan)을 100 μL DMSO에 용해시켰다. 이를 부드럽게 혼합한 후 FlexStation 3 Multi Mode Microplate Reader(San Jose, CA, 미국)를 사용하여 O.D.를 540 nm에서 측정하였다.

NO 생성 측정

RAW 264.7 대식세포 세포주 (1 x 10⁵ 세포/웰)를 96-웰 플레이트에서 4 시간 동안 사전 배양하고, 20 μL 샘플(추출물 수준 샘플의 경우 100 μg/mL, 50 μg/mL, 25 μg/mL, 12.5 μg/mL 및 6.25 μg/mL, 화합물 수준 샘플의 경우 μM의 최종 농도), 20 μL 리포폴리사카라이드(lipopolysaccharides)(LPS, 최종 농도는 1 μg/mL)(Sigma, St. Louis, MO, 미국) 및 160 μL 배지를 처리하였다. 음성 대조군은 20 μL LPS 및 180 μL 배지로 처리되었고, 정상 대조군은 200 μL 배지로만 처리되었다. 이를 37℃에서 24시간 동안 배양한 후, 100 μL의 현탁액을 새로운 96 웰 플레이트로 옮기고, 100 μL Griess 시약(Sigma, St. Louis, MO, 미국)을 첨가하였다. 그런 다음, FlexStation 3 Multi Mode Microplate Reader(San Jose, CA, 미국)를 사용하여 540 nm에서 NO 함량을 측정하였으며, NO 생성 억제 활성을 계산하고 50%의 NO를 생성할 때의 농도인 IC₅₀ 값을 계산하였으며, L-N^G-monomethyl Arginine citrate(L-NMMA)를 양성 대조군으로 사용하였다.

2-4. 사이토카인 억제 분석

RAW 264.7 대식세포 세포주 (2 x 10⁶ 세포/웰)를 6-웰 플레이트에서 4시간 동안 사전 배양하고, 200 μL 샘플(추출물 수준 샘플의 경우 100 μg/mL, 50 μg/mL, 25 μg/mL, 12.5 μg/mL 및 6.25 μg/mL, 화합물 수준 샘플의 경우 μM의 최종 농도), 200 μL 리포폴리사카라이드(lipopolysaccharides)(LPS, 최종 농도는 1 μg/mL) 및 1600 μL의 배지를 처리하였다. 음성 대조군은 200 μL LPS 및 1800 μL 배지로 처리되었으며, 정상 대조군은 2000 μL 배지로만 처리되었다. 이를 37℃에서 24 시간 동안 배양한 후, 각 웰의 현탁액을 4℃로 유지하기 위해 5ml 바이알(vial)로 옮겼다.

인터루킨(IL)-6 생성은 마우스 IL-6 ELISA 키트(Young In Frontier, 서울, 대한민국)로 측정하였다. 100 μL의 샘플 또는 스탠다드(standard)를 키트의 96 웰 플레이트에 37℃에서 2시간 동안 첨가한 후, 현탁액을 제거하고 100 μL/웰의 세척 완충액으로 웰을 3회 세척하였다. 그런 다음, 희석된 이차 항체를 첨가한 후 37℃에서 1시간 동안 배양하였으며, 상기 현탁액을 제거하고 각각의 웰을 다시 3 회 세척하였다. 이후 100 ㎕의 작업 스트렙타비딘(streptavidin) HRP를 첨가하고, 37℃에서 30분 동안 배양한 후, 현탁액을 제거하고 각 웰을 3 회 세척 하였다. 100 ㎕의 기질을 각 웰에 첨가한 후, 액체는 청색으로 변하기 시작하였다. 상기 플레이트를 실온에서 5분 동안 배양하고, 100 ㎕의 정지 용액을 첨가한 다음 ELISA 리더(Tecan, Salzburg, 오스트리아)로 450 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준 곡선에 따라, IL-6 생성의 억제 효과를 계산하였으며, 50%의 IL-6를 생성하였을 때의 농도인 IC₅₀ 값을 계산하였으며, Bay 11-7082(BAY)(Sigma, St. Louis, MO, 미국)를 양성 대조군으로 사용하였다.

2-5. 웨스턴 블롯팅 분석

세포에 샘플(추출물 수준 샘플의 경우 25, 50, 및 100 μg/mL, 화합물 수준 샘플의 경우 μM의 최종 농도)을 처리 한 후, 세포를 수집하고 ice-cold 용해 완충제(Thermo Scientific, Waltham, Massachusetts, 미국) 및 프로테아제(protease)(Thermo Scientific, Waltham, Massachusetts, 미국)로 용해도를 높였다. 추출된 총 단백질(40 ㎍)의 분리는 10% 폴리아크릴아미드(polyacrylamide) 겔에서 SDS-PAGE에 의해 발생되었고, PVDF 막(Bio-Rad, Hercules, 캘리포니아, 미국)으로 전기영동적으로 전달되었다. 막은 차단 완충액에서 1시간 동안 차단하고, 그 다음 차단 완충액으로 1:1000으로 희석한 1차 항체와 함께 실온에서 2시간 동안 배양하였다. 그리고 나서, 0.5% 트윈-20을 함유한 tris-완충 식염수로 상기 막을 3회 세척한 후, 이차 항체를 실온에서 1시간 동안 배양하였다. 이어서, 단백질을 ECL 용액(GE Healthcare, 시카고, 일리노이, 미국)으로 시각화하고 밴드 강도를 ImageJ 소프트웨어로 분석 하였다. 단백질의 상대 농도는 (샘플 표적 단백질/샘플 하우스키핑 유전자 단백질) / (정상 타겟 단백질/정상 하우스키핑 유전자 단백질)로 계산되었다. 50%의 단백질을 나타내는 농도인 IC₅₀ 값을 계산하였으며, Bay 11-7082를 양성 대조군으로 사용하였다.

2-6. 세포 증식 억제 분석

PC-3 및 LNCaP 세포주에서 샘플의 항 증식 활성을 MTT 분석에 의해 측정 하였다. PC-3 및 LNCaP 세포(1 x 10⁵ 세포/웰)를 96-웰 플레이트에서 4 시간 동안 사전 배양하고, 20 μL 샘플 (추출물 수준 샘플의 경우 100 μg/mL, 50 μg/mL, 25 μg/mL, 12.5 μg/mL 및 6.25 μg/mL, 화합물 수준 샘플의 경우 μM의 최종 농도) 및 180 μL(샘플 그룹) 또는 200 μL의 배지(대조군 그룹)를 처리하였다. 이를 37℃에서 48 시간 동안 배양한 후, 배지를 1mg/mL MTT로 교체하고 37℃에서 추가로 4 시간 동안 배양하였다. 그런 다음, 현탁액을 제거하고 생성된 포르마잔을 100 μL DMSO에 용해시켰다. 이어서 이를 부드럽게 혼합한 후, FlexStation 3 Multi Mode Microplate Reader(San Jose, CA, 미국)를 사용하여 O.D.를 540 nm에서 측정 하였다.

2-7. 세포사멸 촉진 분석

전립선암 세포주(PC-3 및 LNCaP)(2 x 10⁶ 세포/웰)를 6-웰 플레이트에서 4 시간 동안 사전 배양하고, 200 μL 샘플(추출물 수준 샘플의 경우 25, 50 및 100 μg/mL, 화합물 수준 샘플의 경우 μM의 최종 농도) 및 1800 μL의 배지를 처리하였다. 이때, 정상 대조군은 2000 μL 배지로만 처리한 후 37℃에서 48 시간 동안 배양하였다.

세포를 수집하고 ice-cold PBS에서 세척하였으며, 세포사멸(apoptosis) 검출 키트(BD, 프랭클린 레이크스, 뉴저지, 미국)의 1 x 결합 완충액에서 1회 세척하였다. 이어서, 세포를 얼음상 어두운 곳에서 15분 동안 1 x 결합 완충제 중 5 μL 아넥신(Annexin) V-FITC 및 프로피디움 요오다이드(propidium iodide, PI)의 염색 용액에 현탁시켰다. 형광은 'CellQuest 2.0'소프트웨어를 사용하여 유세포 분석(BD-LSR II, 산호세, 미국)을 통해 분석하였다. 최소 10,000 개의 이벤트가 기록되어 도트 플롯으로 표시되었으며, 세포사멸 촉진 효과는 좌측 상부(괴사 세포), 우측 상부(후기 세포사멸 세포), 우측 하부(초기 세포사멸 세포) 및 좌측 하부(정상 생존 세포)에서 세포의 백분율로 계산되었다.

2-8. 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응(Realtime RT-PCR)

PC-3 및 LNCaP 세포주(2 x 10⁶ 세포/웰)를 6-웰 플레이트에서 4시간 동안 사전 배양하고, 200 μL 샘플(추출물 수준 샘플의 경우 25, 50, 및 100 μg/mL, 화합물 수준 샘플의 경우 25, 50, 및 100 μM의 최종 농도) 및 1800 μL 배지를 처리하였다. 이때, 정상 대조군은 2000 μL 배지로만 처리한 후 37℃에서 48 시간 동안 배양하였다.

TRIzol 시약(Invitrogen, Waltham, MA, 미국)을 사용하여 세포로부터 총 RNA를 추출하였으며, 이어서 클로로포름을 TRIzol 시약에 첨가하고, 튜브를 잠깐 동안 진탕시켰다. 혼합물은 13,500 rpm 및 4℃에서 15분 동안 원심분리하고, 상층액을 새로운 튜브 및 이소프로판올(isopropanol)로 옮겼다. 이후 혼합물을 실온에서 10분 동안 배양한 후, 13,500 rpm 및 4℃에서 10분 동안 원심분리 하였다. 그런 다음, 상층액을 제거하고, 70% 에탄올로 세척하고, 11,500 rpm 및 4℃에서 10분 동안 원심분리 한 후, RNA 펠릿을 잠깐 건조시켰다. 정제된 RNA는 DEPT 처리된 물에 용해시키고, 1 ㎍ RNA를 first-Stand 합성 시스템 키트(Thermo Scientific, Waltham, 매사추세츠, 미국)로 역전사시켰다. 올리고, dNTP를 1 μg RNA에 첨가하고, 혼합물을 65℃에서 5분 동안 배양하였으며, 이어서 키트의 SSIV 완충액, DTT 및 RT를 첨가하고, 55℃에서 10분 동안 배양하였다. 상기 반응을 불 활성화시킨 후, 용액을 80℃에서 10분 동안 배양한 다음, cDNA 샘플을 수득하였다. 1 μL cDNA 샘플을 실시간 PCR(BioRAD, Hercules, CA, 미국), 2 μL의 10 pM 프라이머(1 μL 10 pM 업스트림 프라이머, 1 μL의 10 pM 다운스트림 프라이머), 및 7 μL DEPC-DW를 10 μL Universal SYBR Green Supermix에 첨가하였다. 상기 PCR 조건은 다음과 같았다: 첫 번째 주기에서 95℃에서 5분 동안 및 두 번째 주기에서 시작 후 30초 동안 변성, 59℃에서 30초 동안, 72℃에서 30초 동안 어닐링(annealing). 최종 연장은 72℃에서 10분 동안 수행되었다. 프라이머는 β- 액틴(187bp, forward: 5'-ACCATGGATGATGATATCGC-3'(서열번호 1); reverse: 5'-ACAGGCTGGGGTGTTGAAG-3'(서열번호 2)), GSTP1 (forward: 5'-TCACTCAAAGCCTCCTGCCTAT-3'(서열번호 3); reverse: 5'-CAGTGCCTTCACATAGTCATCC-3'(서열번호 4))을 사용하였다.

2-9. 메틸 특이적-PCR

PC-3 및 LNCaP 세포주 (2 x 10⁶ 세포/웰)를 6-웰 플레이트에서 4 시간 동안 사전 배양하고, 200 μL 샘플(추출물 수준 샘플의 경우 25, 50, 및 100 μg/mL, 화합물 수준 샘플의 경우 25, 50, 및 100 μM의 최종 농도) 및 1800 μL 배지를 처리하였다. 이때, 정상 대조군은 2000 μL 배지로만 처리한 후 37℃에서 48시간 동안 배양하였다.

그 다음, 세포를 수집하고 ice-cold PBS에서 세척하고, QIAamp DNA Mini Kit (QIAGEN, 힐덴, 독일)를 이용하여 DNA를 추출하였다. 키트의 PBS, QIAGEN 프로테아제 및 AL 완충액을 수집된 세포에 첨가하고, 56℃에서 10분 동안 배양한 후 원심분리가 일어났으며, 에탄올을 첨가하였다. 그런 다음 8000 rpm에서 원심 분리하고 수집 튜브를 제거하였으며, AW1 완충액 및 AW2 완충액으로 2회 세척 후, AE 완충액을 첨가하여 DNA 샘플을 수득하였다.

그리고 나서, MethylEasy Xceed 키트(Genetic Signatures, NSW, 호주)를 이용하여 DNA bisulphite 변형을 발생시켰고, 수집된 DNA에 3M NaOH를 첨가하고 37℃에서 15분 동안 배양하였다. 키트의 조합된 시약 1 및 시약 2를 첨가하고, 45 분 동안 80℃에서 배양하였다. 시약 3을 첨가한 후, DNA를 시약 4로 2회 세척하였다. 마지막으로, 시약 5를 첨가하고 20분 동안 95℃에서 배양하였다.

DNA bisulphite 변형 후, PCR이 발생하였으며, 2 μL의 bisulphite 변형된 DNA 샘플을 실시간 PCR(BioRAD, Hercules, CA, 미국), 2 μL의 10 pM 프라이머(1 μL의 10 pM 업스트림 프라이머, 1 μL의 10 pM 다운스트림 프라이머) 및 6 μL DEPC-DW를 사용하여 10 μL Universal SYBR Green Supermix에 첨가하였다. PCR 조건은 다음과 같았다: 첫 번째 주기에서 95℃에서 5 분 동안 및 두 번째 주기에서 시작 후 30초 동안 변성, 63.7℃에서 30초 동안, 72℃에서 30초 동안 어닐링. 최종 연장은 72℃에서 10분 동안 수행되었다. 프라이머는 메틸화되지 않은 GSTP1(forward: 5'-AAAGAGGGAAAGGTTTTTTTGGTTAGTTGTGTGGTG-3'(서열번호 5); reverse: 5'-AAACTCCAACAAAAACCTCACAACCTCCA-3'(서열번호 6)), 메틸화된 GSTP1(forward: 5'-GGTTTTTTTCGGTTAGTTGCGCGGCG-3'(서열번호 7); reverse: 5'-CCAACGAAAACCTCGCGACCTCCG-3'(서열번호 8))을 사용하였다.

2-10. 통계 분석

모든 데이터는 3회 실험의 평균 ± S.D로 계산하였으며, 데이터는 ANOVA(one-way analysis of variance)로 분석하고, 사후 분석은 Student-Newman-Keuls(S-N-K) 테스트(p<0.05)로 수행하였다. 데이터는 또한 t-테스트에 의해 테스트되었고, *는 p<0.05, **는 p<0.01, ***는 p<0.001을 나타낸다.

[실험예]

실험예 1. 항산화 및 항염증 활성 확인

1-1. 항산화 활성

1,1-diphenyl-2-picrylhydazyl(DPPH) 자유 라디칼 소거 활성을 측정하여 항산화 활성을 측정하였다. DPPH 분석은 자유 라디칼 소거를 평가하는데 널리 사용되며, DPPH 라디칼이 산화 방지제 성분과 혼합되면 색상이 보라색에서 노란색으로 바뀐다.

DPPH 자유 라디칼 소거 활성

APL 추출물, 11개의 분획물 및 이로부터 분리된 3개의 화합물의 DPPH 자유 라디칼 소거 활성을 측정하였으며(도 4a 및 4b의 상단), 상기 DPPH 자유 라디칼 소거 활성이 50%가 될 때의 농도를 나타내는 IC₅₀을 측정하였다(도 4a 및 4b의 하단). 그 결과, 도 4a에 나타낸 바와 같이, 추출물 수준의 결과는 분획물(Fr.) 7(IC₅₀ = 0.1282 ± 0.0082 μg/mL), 9(0.1142 ± 0.02 μg/mL), 10(0.0843 ± 0.0185 μg/mL) 및 11(0.007 ± 0.0018 μg/mL)이 양성 대조군인 L-ascorbic acid(0.0061 ± 0.0014 ㎍/mL)와 함께 가장 강력한 항산화 활성을 나타내는 것을 보여주었다. 상기 추출물(6.8037 ± 0.1503 μg/mL) 및 Fr. 3(9.7537 ± 0.4309 μg/mL), 4(3.0887 ± 0.4015 μg/mL), 5(2.6277 ± 0.3912 μg/mL), 6(0.7676 ± 0.2135 μg/mL), 8(1.1768 ± 0.2071 μg/mL) 또한 강력한 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타내었다.

또한, 화합물 수준에서는 도 4b에 나타낸 바와 같이, 탄닌(tannin)계 화합물인 화합물 1 내지 3은 양성대조군인 L-ascorbic acid보다 더 강력한 DPPH 자유 라디칼 소거 활성을 나타내었다.

도 4a 및 4b의 IC₅₀농도에서 서로 다르게 표시한 위 첨자는 서로 유의적으로 차이가 있음을 의미한다(p<0.05).

1-2. 항염증 활성

APL 추출물, 11개의 분획물 및 이로부터 분리된 3개의 화합물의 NO 생성 억제 활성을 측정하였으며(도 5a 및 5b의 상단), 상기 NO 생성 억제 활성이 50%가 될 때의 농도를 나타내는 IC₅₀을 측정하였다(도 5a 및 5b의 하단).

그 결과, 도 5a에 나타낸 바와 같이, 추출물 수준의 결과는 Fr. 7(IC₅₀ = 7.86 ± 0.12 μg/mL), 8(9.15 ± 0.22 μg/mL), 9(8.74 ± 0.31 μg/mL), 10(6.01 ± 0.24 μg/mL) 및 11(7.85 ± 0.18 μg/mL)이 양성 대조군 L-NMMA(3.95 ± 0.16 μg/mL)와 비교하여 강력한 항염증 활성을 나타내는 것을 보여주었다. 추출물(20.64 ± 0.86 μg/mL) 및 Fr. 4(29.42 ± 0.59 μg/mL), Fr. 5(30.24 ± 1.68 μg/mL), Fr. 6(20.3 ± 0.77 μg/mL)도 강력한 NO 생성 억제 활성을 나타냈다.

또한, 화합물 수준에서는 도 5b에 나타낸 바와 같이, 탄닌계 화합물인 화합물 1 내지 3은 양성 대조군인 L-NMMA보다 더 강력한 NO 생성 억제 활성을 나타내었다. 특히, 3개의 갈로일기 및 1개의 HHDP기가 존재하는 화합물 1이 가장 높은 항염증 활성을 나타내었으며, HHDP가 아닌 valoneyl기가 존재하는 화합물 3은 (S)-DHHDP기가 존재하는 화합물 2에 비해 더 강력한 항염증 활성을 나타내었다.

도 5a 및 5b의 IC₅₀농도에서 서로 다르게 표시한 위 첨자는 서로 유의적으로 차이가 있음을 의미한다(p<0.05).

실험예 2. 전립선암 세포에 대한 항증식 및 세포사멸 촉진 활성 확인

2-1. 항증식 활성

APL 추출물 및 이로부터 분리된 3개의 화합물의 전립선암 세포에 대한 항증식 활성을 세포생존율을 측정하여 확인하였으며(도 6a 내지 6d의 상단), 상기 세포생존율이 50%가 될 때의 농도를 나타내는 IC₅₀을 측정하였다(도 6a 내지 6d의 하단).

그 결과, APL 추출물(IC₅₀ = 184.9 ± 2.3 ㎍/mL)은 도 6a에 나타낸 바와 같이 전립선암 PC-3 세포주에서 우수한 항증식 활성을 나타내었으며, 화합물 1 내지 3의 엘라지탄닌 (ellagitannins) 또한 도 6b에 나타낸 바와 같이 PC-3 세포에서 강력한 항증식 활성을 나타내었다.

또한, APL 추출물(IC₅₀ = 0.95 ± 0.15 μg/mL)은 도 6c에 나타낸 바와 같이 전립선암 LNCaP 세포주에 대해 강력한 항증식 활성을 나타냈으며, 도 6d에 나타낸 바와 같이 화합물 1 내지 3의 엘라지탄닌도 PC-3에 대한 항증식 활성과 유사하게, LNCaP 세포에 대해 강력한 항증식 활성을 나타내었다. 특히, 화합물 1 내지 3은 LNCaP보다 PC-3에서 더 강력한 항증식 활성을 나타내었다. 상기 결과는 APL 추출물 및 APL로부터의 화합물, 특히 엘라지탄닌이 안드로겐-비의존성 전립선암 세포인 PC-3 세포보다 안드로겐-의존성 전립선암 세포인 LNCaP를 더 강력하게 억제한다는 것을 시사한다.

도 6b 및 6d의 IC₅₀농도에서 서로 다르게 표시한 위 첨자는 서로 유의적으로 차이가 있음을 의미한다(p<0.05).

2-2. 세포사멸 촉진 활성

APL 추출물 및 이로부터 분리된 3개의 화합물의 전립선암 세포주에서의 세포사멸 촉진 활성을 유세포 분석을 통해 측정하였다. 세포사멸 촉진 효과는 유세포 분석 결과의 좌측 상부(괴사 세포), 우측 상부(후기 세포사멸 세포), 우측 하부(초기 세포사멸 세포) 및 좌측 하부(정상 생존 세포)에서 세포의 백분율로 계산되었다.

그 결과, 유세포 분석 결과를 나타낸 도 7a의 상단 도면 및 상기 결과를 세포의 백분율로 나타낸 도 7a의 하단 도면에서 확인한 바와 같이, APL 추출물은 전립선암 PC-3 세포주에서 초기 세포사멸 및 후기 세포사멸을 포함하여 우수한 세포사멸 촉진 활성을 나타내었으며, 3개의 엘라지탄닌 화합물 1 내지 3 또한 유세포 분석 결과를 나타낸 도 7b 및 상기 결과를 세포의 백분율로 나타낸 도 7c에서 확인한 바와 같이 PC-3 세포에서 강력한 세포사멸 촉진 활성을 나타내는 것을 알 수 있었다.

또한, PC-3에서의 세포사멸 촉진 활성과 비교하여, 안드로겐-의존성 전립선암 세포인 LNCaP 세포주에서, APL 추출물은 유세포 분석 결과를 나타낸 도 7d의 상단 도면 및 상기 결과를 세포의 백분율로 나타낸 도 7d의 하단 도면에서 확인한 바와 같이, 보다 강력한 세포사멸 촉진 활성을 나타냈고, 화합물 1 내지 3의 엘라지탄닌은 유세포 분석 결과를 나타낸 도 7e 및 상기 결과를 세포의 백분율로 나타낸 도 7f에서 확인한 바와 같이 PC-3보다 LNCaP 세포에서 더 강력한 세포사멸 촉진 활성을 보였다. 특히, 화합물 3은 화합물 1 또는 2보다 후기 세포사멸 촉진 활성에서 더 높은 활성을 나타냈다.

이러한 결과는 APL 추출물 및 APL로부터 분리한 엘라지탄닌, 특히 DHHDP 그룹이 존재하는 특정 화합물이 안드로겐-비의존성 전립선암 세포인 PC-3 세포보다 안드로겐-의존성 전립선암 세포인 LNCaP를 더 강력하게 억제함을 시사한다.

실험예 3. 탈메틸화 활성

3-1. 사이토카인 억제 활성

APL 추출물 및 이로부터 분리된 3개의 화합물의 IL-6 생성 억제 활성을 확인하였으며(도 8a 및 8b의 상단), 상기 IL-6의 생성량이 양성 대조군에 비해 50%가 될 때의 농도를 나타내는 IC₅₀을 측정하였다(도 8a 및 8b의 하단).

그 결과, 도 8a에 나타낸 바와 같이 APL 추출물(IC₅₀ = 122.63 ± 3.52 ㎍/mL)은 양성 대조군인 BAY보다는 낮더라도, 우수한 IL-6 생성 억제 활성을 나타냈다. 또한, 3개의 엘라지탄닌(화합물 1 내지 3)은 도 8b에 나타낸 바와 같이 양성 대조군인 BAY에 비해 강력한 IL-6 생성 억제 활성을 보였고, 그 효율은 갈로일기의 수에 의존하였다(화합물 1 > 화합물 2, 3). 또한, (S)-DHHDP 그룹은 화합물 2 < 화합물 3의 IC₅₀의 결과에 따라 (R)-DHHDP 그룹보다 강력한 IL-6 억제 활성을 거의 나타내지 않았다.

3-2. NF-κB 억제 활성

APL 추출물 및 이로부터 분리된 3개의 화합물의 NF-κB 억제 활성을 확인하였으며(도 9a 및 9b의 상단 웨스턴 블롯 결과 참조), 상기 NF-κB의 활성을 50% 억제할 때의 농도를 나타내는 IC₅₀을 측정하였다(도 9a 및 9b의 하단 표 참조).

그 결과, 도 9a에 나타낸 바와 같이 APL 추출물 (IC₅₀ = 63.81 ± 8.38 ㎍/mL)은 우수한 NF-κB 억제 활성을 나타내었다. 또한, DHHDP 그룹이 존재하는 화합물 2 및 3과 DHHDP가 존재하지 않는 화합물 1의 NF-κB 억제 활성을 측정한 결과, 도 9b에 나타낸 바와 같이 화합물 1, 심지어 양성 대조군인 BAY에 비해 화합물 2 및 3이 더 강력한 NF-κB 억제 활성을 나타냄을 보여주었다.

3-3. 엘라지탄닌의 DNA 메틸기 전이효소(methyltransferase) 억제 활성

APL 추출물로부터 분리한 화합물의 DNA 메틸기 전이효소 억제 활성을 웨스턴 블롯으로 확인한 결과, 도 10에 나타낸 바와 같이 화합물 2 및 3은 DNMT1, DNMT3a 및 DNMT3b를 포함하여 우수한 DNMT 억제 활성을 나타내었다. 화합물 2 및 3은 모두 DNMT3a 및 DNMT3b 단백질 발현을 현저히 억제하였으며, (R)-DHHDP 그룹이 존재하는 화합물 3은 (S)-DHHDP 그룹이 존재하는 화합물 2에 비해 더 현저한 DNMT1 억제 활성을 나타내었다.

3-4. GSTP1의 DNA 메틸 제거 및 재발현 활성

APL 처리군에서 GSTP1의 메틸 제거 활성 및 재발현 확인

이전 연구에 따르면(Singal R, van Wert J, Bashambu M. 2001. Cancer Res 61(12):4820-6), 전사 시작 부위(-216 ~ +7) 내 및 부근의 CpG 부위의 클러스터링(clustering)은 DNA 메틸 제거 활성을 검출하기 위한 MS-PCR 용 프라이머를 설계하기 위해 선택되었다. 도 11a는 GSTP1 프로모터의 메틸화 패턴을 나타낸 것으로, GSTP1 유전자에서 CpG 부위의 지도(도 11a의 상단) 및 GSTP1 프로모터 서열(상기 지도에서의 두꺼운 수평 막대)(도 11a의 하단, 서열번호 9)을 나타내었다.

LNCaP 및 PC-3 세포주에서 APL 추출물의 GSTP1 mRNA 발현을 측정한 결과, 도 11b에 나타낸 바와 같이 GSTP1이 안드로겐-의존성 전립선암 세포주인 LNCaP가 아닌, 안드로겐-비의존성 전립선암 세포주인 PC-3로부터 발현됨을 보여주었다. APL 추출물은 PC-3에서 GSTP1 mRNA 발현을 거의 증가시키지 않았으며, LNCaP에서 GSTP1 mRNA 발현을 현저하게 증가시켰다.

또한, 메틸화 또는 메틸화 되지 않은 GSTP1의 mRNA 발현을 측정한 결과, 도 11c에 나타낸 바와 같이 APL 추출물 처리된 LNCaP 세포에서 메틸화되지 않은 GSTP1 mRNA 발현이 증가되었으며, 메틸화된 GSTP1 mRNA 발현은 억제되었다.

APL 유래 엘라지탄닌 처리군에서 GSTP1의 메틸 제거 활성 및 재발현 확인

APL 추출물로부터 분리한 화합물 수준에서 GSTP1 mRNA 발현을 측정한 결과, 도 12a 및 12b에 나타낸 바와 같이 DHHDP 그룹이 존재하는 엘라지탄닌인 화합물 2 및 3은 GSTP1 mRNA(도 12a) 및 단백질 발현(도 12b)의 현저한 증가를 보여주었다. 특히, (R)-DHHDP 그룹 엘라지탄닌인 화합물 3은 (S)-DHHDP 그룹 엘라지탄닌인 화합물 2보다 강한 증가 효과를 나타냈다.

또한, 메틸화 또는 메틸화 되지 않은 GSTP1의 mRNA 발현을 측정한 결과, 도 12c에 나타낸 바와 같이 화합물 2 또는 3이 처리된 LNCaP 세포에서 메틸화되지 않은 GSTP1 mRNA 발현은 증가되었고, 메틸화된 GSTP1 mRNA 발현은 APL 유래 엘라지탄닌에 의해 억제되었다. 특히, 화합물 3은 GSTP1의 탈메틸화 활성에 대해 보다 강력한 활성을 나타내었다. 이러한 결과는 비록 DHHDP 그룹이 GSTP1 발현을 향상시킬 수 있지만 (S)-DHHDP 그룹 및 (R)-DHHDP 그룹을 가진 화합물이 전립선암 예방에 효과가 있을 수 있음을 시사한다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.

<110> Chung-Ang University Industry-Academy Cooperation Foundation <120> Composition for preventing, treating, or improving prostate cancer comprising Acer pseudosieboldianum (Pax) Komarov extract or fraction thereof <130> MP20-066 <160> 9 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> beta-actin forward primer <400> 1 accatggatg atgatatcgc 20 <210> 2 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> beta-actin reverse primer <400> 2 acaggctggg gtgttgaag 19 <210> 3 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GSTP1 forward primer <400> 3 tcactcaaag cctcctgcct at 22 <210> 4 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GSTP1 reverse primer <400> 4 cagtgccttc acatagtcat cc 22 <210> 5 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> unmethylated GSTP1 forward primer <400> 5 aaagagggaa aggttttttt ggttagttgt gtggtg 36 <210> 6 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> unmethylated GSTP1 reverse primer <400> 6 aaactccaac aaaaacctca caacctcca 29 <210> 7 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> methylated GSTP1 forward primer <400> 7 ggtttttttc ggttagttgc gcggcg 26 <210> 8 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> methylated GSTP1 reverse primer <400> 8 ccaacgaaaa cctcgcgacc tccg 24 <210> 9 <211> 252 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GSTP1 promotor <400> 9 tccctaggcc ccgctgggga cctgggaaag agggaaaggc ttccccggcc agctgcgcgg 60 cgactccggg gactccaggg cgcccctctg cggccgacgc ccggggtgca gcggccgccg 120 gggctggggc cggcgggagt ccgcgggacc ctccagaaga gcggccggcg ccgtgactca 180 gcactggggc ggagcggggc gggaccaccc ttataaggct cggaggccgc gaggccttcg 240 ctggagtttc gc 252

Claims (8)

1. 당단풍나무(Acer pseudosieboldianum) 잎 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 전립선암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물로서,
   상기 당단풍나무 잎 추출물 또는 이의 분획물은 물, C₁ 내지 C₄의 저급알코올, 아세톤, 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 용매로 추출 또는 분획되는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 당단풍나무 잎 추출물 또는 이의 분획물은 푸니카폴린(punicafolin), 그라나틴 B(granatin B), 및 말로투시닉산(mallotusinic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 당단풍나무 잎 추출물 또는 이의 분획물은 하기 (ⅰ) 내지 (ⅲ) 중 어느 하나 이상의 활성을 가지는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물:
   (ⅰ) 1,1-디페닐-2-피크릴하이드라질(DPPH) 라디칼 소거 활성;
   (ⅱ) 일산화질소(nitric oxide) 생성 억제 활성;
   (ⅲ) 암세포의 항증식 또는 세포사멸 촉진 활성; 및
   (ⅳ) DNA의 메틸화 억제 활성.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 당단풍나무(Acer pseudosieboldianum) 잎 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 전립선암의 예방 또는 개선용 식품 조성물로서,
   상기 당단풍나무 잎 추출물 또는 이의 분획물은 물, C₁ 내지 C₄의 저급알코올, 아세톤, 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 용매로 추출 또는 분획되는 것을 특징으로 하는, 식품 조성물.
   
8. 푸니카폴린(punicafolin), 그라나틴 B(granatin B), 및 말로투시닉산(mallotusinic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는, 전립선암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물로서,
   상기 화합물은 당단풍나무(Acer pseudosieboldianum) 잎 추출물 또는 이의 분획물로부터 분리된 것이고,
   상기 당단풍나무 잎 추출물 또는 이의 분획물은 물, C₁ 내지 C₄의 저급알코올, 아세톤, 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 용매로 추출 또는 분획되는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.

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