KR102671319B1 - Composition for improving mental health containing a novel compound - Google Patents

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KR102671319B1
KR102671319B1 KR1020230094766A KR20230094766A KR102671319B1 KR 102671319 B1 KR102671319 B1 KR 102671319B1 KR 1020230094766 A KR1020230094766 A KR 1020230094766A KR 20230094766 A KR20230094766 A KR 20230094766A KR 102671319 B1 KR102671319 B1 KR 102671319B1
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성수희
김보람
김태수
김진호
서찬
이하늘
한세희
이원우
황성민
임수아
김정은
정지민
정진우
최경민
최재수
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Abstract

본 발명은 신규 화합물을 포함하는 정신건강 개선용 조성물에 관한 것으로, 정신분열증 유사 행동인 사전자극억제 손상 및 사회적 상호작용 손상을 개선함으로써 정신병적 증상을 개선 및 예방할 수 있다.
또한, 모노아민 산화효소의 활성 억제 효과 및 아밀로이드 베타(Amyloid beta) 자가 응집 억제 효과가 우수하며, 부작용의 발생을 방지할 수 있다.
The present invention relates to a composition for improving mental health containing a novel compound, which can improve and prevent psychotic symptoms by improving impaired pre-stimulus inhibition and impaired social interaction, which are schizophrenia-like behaviors.
In addition, it has an excellent effect of inhibiting the activity of monoamine oxidase and inhibiting amyloid beta self-aggregation, and can prevent the occurrence of side effects.

Description

신규 화합물을 포함하는 정신건강 개선용 조성물{Composition for improving mental health containing a novel compound}Composition for improving mental health containing a novel compound}

본 발명은 신규 화합물을 포함하는 정신건강 개선용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for improving mental health containing a novel compound.

사회가 급격히 발전하고 다변화됨에 따라 현대인들은 각종 스트레스에 둘러 쌓여 있다. 스트레스에 성공적으로 대처하지 못하면 우울, 불안, 피로, 분노, 기분변화와 같은 심리반응이 초래되고, 뇌파 중 α-파 감소, 혈압과 맥박수의 증가 등의 생리 반응을 초래하게 되는데 이러한 반응이 계속 반복되면 우울증, 불안증과 같은 질병이 나타나고 개인, 가족 그리고 사회적 손실을 야기하며, 개인의 삶의 질을 낮추는 원인이 된다. As society develops and diversifies rapidly, modern people are surrounded by various types of stress. Failure to successfully cope with stress results in psychological reactions such as depression, anxiety, fatigue, anger, and mood changes, as well as physiological reactions such as decreased α-waves in brain waves and increased blood pressure and pulse rate, and these reactions continue to repeat. When this happens, diseases such as depression and anxiety appear, cause personal, family and social losses, and lower an individual's quality of life.

최근 과도한 학구열 등의 원인으로 인해 청소년 정신질환 역시 증가하는 추세이다. 보건복지부가 발표한 「2016년도 정신질환실태 역학조사」에 따르면, 1년 동안 한가지 이상의 정신질환 경험인 구비율인 '정신질환 일년 유병율'은 18세 이상 64세 이하의 성인 약 8명 중 1명인 12.1% 이고, 평생 동안 한 가지 이상의 정신질환 경험 인구비율인 '정신질환 평생 유병율'도 성인 약 4명 중 1명인 26.6% 인 것으로 나타났다. Recently, mental illness in adolescents is also on the rise due to causes such as excessive enthusiasm for learning. According to the 2016 Epidemiological Survey on Mental Illnesses published by the Ministry of Health and Welfare, the ‘one-year prevalence rate of mental disorders’, which is the percentage of people experiencing at least one mental illness in one year, is about 1 in 8 adults between the ages of 18 and 64. It is 12.1%, and the 'lifetime prevalence rate of mental illness', which is the proportion of the population experiencing at least one mental illness during their lifetime, was also found to be 26.6%, about 1 in 4 adults.

전 세계적으로도 발병률이 증가하고 있는데, 세계보건기구에서는 다가오는 2020년에는 우울증이 모든 연령에서 나타나는 질환 중 가장 많이 앓는 질환이 될 것으로 예측하였다. The incidence rate is increasing worldwide, and the World Health Organization predicts that depression will become the most common disease among all ages by 2020.

그럼에도 불구하고 정신질환을 진단받은 사람들 중 오직 18.2% 만이 정신문제에 대한 상담 또는 치료 경험이 있는 실정이다.Despite this, only 18.2% of people diagnosed with mental illness have any experience with counseling or treatment for mental problems.

스트레스로 인한 정신질환 중에서 우울증은 슬픔, 절망감 및 좌절감의 감정을 특징으로 하는 침체된 기분의 심리적 상태를 말하는 것이다. 이는 정상적인 감정인 "울적함"에서 감정부전 장애(dysthymic disorder)를 거쳐 주요 우울장애(major depressive disorder)로 발전한 상태를 의미한다. Among mental illnesses caused by stress, depression refers to a psychological state of depressed mood characterized by feelings of sadness, hopelessness, and frustration. This refers to a condition that progresses from the normal emotion of “depression” to dysthymic disorder to major depressive disorder.

우울증 증상에는 주요 우울 에피소드 (major depressive episode)가 있는데, 이는 입맛, 체중 패턴의 변화, 정신운동 초조 또는 지체(psychomotor agitation or retardation), 사고 능력, 집중력 또는 결정능력의 감소, 활력 부족, 피로감, 무가치함, 자책감 또는 죄책감, 빈번한 죽음 또는 자살 생각, 자살 계획 또는 시도, 일상적인 기분의 침체 또는 대부분의 활동에 서의 흥미 또는 즐거움의 상실 등이 포함된다. Symptoms of depression include a major depressive episode, which includes changes in appetite and weight patterns, psychomotor agitation or retardation, decreased ability to think, concentrate or make decisions, lack of energy, fatigue and feelings of worthlessness. These include feelings of guilt, remorse or guilt, frequent thoughts of death or suicide, plans or attempts to commit suicide, low mood in daily life, or loss of interest or pleasure in most activities.

우울증의 생물학적 원인에 대한 가설은 다양하지만, 현재까지는 아드레날린 혹은 도파민(dopamine), 세로토닌 (serotonin) 등과 같은 뇌신경전달물질계의 장애로 보는 견해가 지배적이다. There are various hypotheses about the biological cause of depression, but the prevailing view is that it is a disorder of the brain neurotransmitter system such as adrenaline, dopamine, or serotonin.

현재 우울증 치료제로서는 삼환계 항우울제(tricyclic antidepressant, TCA) 또는 세로토닌 재흡수 억제제(selective serotonin re-uptake inhibitor, SSRI)가 주로 사용되나, 상기 세로토닌 재흡수 억제제는 효과가 미미하고 복용기간이 길다는 문제점이 있다. Currently, tricyclic antidepressants (TCAs) or selective serotonin re-uptake inhibitors (SSRIs) are mainly used as treatments for depression, but these serotonin reuptake inhibitors have the problem of being ineffective and taking a long time. .

미국정신과 협회(APA) 권장사항에 의했을 때, 상기 세로토닌 재흡수 억제제는 최소 4개월 이상 복용해야 하며 환자에 따라서는 2년 내지 3년으로 늘어날 수 있다. According to the American Psychiatric Association (APA) recommendations, the serotonin reuptake inhibitor should be taken for at least 4 months, and depending on the patient, this may extend to 2 to 3 years.

또한, 복용 중단 시 대부분의 우울증 증상이 6개월 내지 12개월 이내 재발할 위험성이 있는 것으로 알려져 있다. In addition, it is known that there is a risk that most depression symptoms will recur within 6 to 12 months when medication is stopped.

정신질환에 쓰이고 있는 약물들의 대부분은 항정신성 의약품으로 분류되고 있는데, 특히 벤조디아제핀 (benzodiazepine) 계통의 약물들은 중추신경의 gamma-aminobutyric acid(GABA) 수용체에 직접적으로 작용하여 과다한 진정작용이 나타나며, 심리적 또는 신체적 의존도가 높아 약물 남용 등의 위험성이 있다.Most drugs used for mental illness are classified as psychotropic drugs. In particular, benzodiazepine drugs act directly on gamma-aminobutyric acid (GABA) receptors in the central nervous system, causing excessive sedation and psychological or There is a high risk of drug abuse due to high physical dependence.

정신분열증은 망상, 환각, 와해된 언어(이상 양성 증상), 둔감한 정서(flat affect), 자극에 대한 행동 유발 저하(avolition), 말과 언어 부족, 사회적 위축행동(social withdrawal, 이상 음성 증상), 주의, 계획, 추상적 사고의 결함 및 단-장기 기억 결손(인식기능 장애)을 나타내는 광범위한 정신질환이다.Schizophrenia is characterized by delusions, hallucinations, disorganized speech (positive symptoms), flat affect, avolition, speech and language deficits, and social withdrawal (negative symptoms). , a widespread mental disorder characterized by deficits in attention, planning, abstract thinking, and short- and long-term memory deficits (cognitive dysfunction).

현재까지, 정신분열증의 치료약은 양성 증상을 그 표적 증상으로 하여 개발되어 왔다. 그러나, 정신분열증의 만성화 및 사회복귀의 어려움에는 음성 증상 또는 인지 장애가 깊이 연관되어 있어 이러한 증상의 개선 작용을 갖는 약제가 강력히 요구되고 있다.To date, treatments for schizophrenia have been developed with positive symptoms as their target symptoms. However, since negative symptoms or cognitive impairment are closely related to the chronicity of schizophrenia and the difficulty of returning to society, there is a strong demand for drugs that improve these symptoms.

따라서, 양성 증상 뿐만 아니라 음성 증상 또는 인지 장애를 개선시키는 것은 정신분열증에 대해 유용한 치료 방법이 될 것으로 여겨진다. Therefore, improving not only positive symptoms but also negative symptoms or cognitive impairment is believed to be a useful treatment method for schizophrenia.

최근 수년간, 양성 증상뿐만 아니라 음성 증상 또는 인지 장애에도 개선 작용을 나타내는 약제가 개발되어 왔으나 여전히 그 수가 적고 효과가 충분하지 않다.In recent years, drugs that improve not only positive symptoms but also negative symptoms or cognitive impairment have been developed, but the number is still small and the effectiveness is not sufficient.

긴장완화, 항우울증 또는 정신질환의 예방 또는 치료에 우수한 효과를 나타내면서도 반복적인 복용 시에도 상기와 같은 부작용이 발생하지 않는 소재에 대한 개발이 필요하다. There is a need to develop materials that are effective in relieving tension, preventing or treating anti-depression, or mental illness, but do not cause the above side effects even when taken repeatedly.

KRKR 10-1776143 10-1776143 B1B1

본 발명의 목적은 신규 화합물을 포함하는 정신건강 개선용 조성물을 제공하는 것이다. The purpose of the present invention is to provide a composition for improving mental health containing a novel compound.

본 발명의 다른 목적은 신규 화합물을 유효성분으로 포함하여, 정신분열증 유사 행동인 사전자극억제 손상 및 사회적 상호작용 손상을 개선함으로써 정신병적 증상을 개선 및 예방할 수 있는 조성물을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a composition that contains a novel compound as an active ingredient and can improve and prevent psychotic symptoms by improving impaired pre-stimulus inhibition and impaired social interaction, which are schizophrenia-like behaviors.

본 발명의 다른 목적은 신규 화합물을 유효성분으로 포함하여, 모노아민 산화효소의 활성 억제 효과 및 아밀로이드 베타(Amyloid beta) 자가 응집 억제 효과가 우수하며, 부작용의 발생을 방지할 수 있는 긴장완화 또는 항우울용 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to include a novel compound as an active ingredient, which has an excellent effect of inhibiting the activity of monoamine oxidase and inhibiting amyloid beta self-aggregation, and has a tension-relieving or anti-inflammatory effect that can prevent the occurrence of side effects. To provide a composition for depression.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 정신건강 개선용 조성물에 관한 것으로, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효 성분으로 포함할 수 있다:In order to achieve the above object, the present invention relates to a composition for improving mental health, which may include a compound represented by the following formula (1) as an active ingredient:

[화학식 1][Formula 1]

여기서, here,

n 및 m은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며, n and m are the same or different from each other and are each independently an integer from 0 to 4,

R1 및 R2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬티오기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아르알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택된다.R 1 and R 2 are the same or different from each other, and are each independently hydrogen, deuterium, cyano group, nitro group, halogen group, hydroxy group, substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 4 carbon atoms, substituted or unsubstituted carbon number Alkyl group of 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkyl group of 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkenyl group of 2 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkynyl group of 2 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted Aralkyl group with 7 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryl group with 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted heteroaryl group with 1 to 60 carbon atoms, substituted or unsubstituted heteroarylalkyl group with 2 to 30 carbon atoms, substituted or an unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylamino group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aralkyl having 7 to 30 carbon atoms. Amino group, substituted or unsubstituted heteroarylamino group having 1 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylsilyl group having 6 to 30 carbon atoms, and substituted or unsubstituted carbon atoms. It is selected from the group consisting of 6 to 30 aryloxy groups.

상기 정신 건강은 정신분열증, 정신분열형 장애, 분열정동 장애, 망상 장애, 단기 정신병 장애, 공유 정신병 장애, 사회적 고립, 긴장완화 또는 우울증에 대한 우수한 개선 효과를 나타낼 수 있다. The mental health can show excellent improvement effects on schizophrenia, schizophreniform disorder, schizoaffective disorder, delusional disorder, brief psychotic disorder, shared psychotic disorder, social isolation, atonia or depression.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 모노아민 산화효소의 활성 억제 효과 및 아밀로이드 베타(Amyloid beta) 자가 응집 억제 효과가 우수하다.The compound represented by Formula 1 has an excellent effect of inhibiting the activity of monoamine oxidase and inhibiting amyloid beta self-aggregation.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 사전자극억제 손상 및 사회적 상호작용 손상을 개선할 수 있다.The compound represented by Formula 1 can improve pre-stimulus inhibition impairment and social interaction impairment.

상기 정신건강 개선용 조성물은 혈액-뇌장벽을 통과하여 중추신경계(CNS)에 흡수될 수 있다.The composition for improving mental health can pass through the blood-brain barrier and be absorbed into the central nervous system (CNS).

상기 정신건강 개선용 조성물은 우수한 인체 장 흡수율(HIA)을 나타내어, 경구 투여에 의해 복용될 수 있다.The composition for improving mental health exhibits excellent human intestinal absorption (HIA) and can be taken by oral administration.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 기능성 식품 조성물은 상기 정신건강 개선용 조성물을 포함할 수 있다.A functional food composition according to another embodiment of the present invention may include the composition for improving mental health.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 약학 조성물은 상기 정신건강 개선용 조성물을 포함할 수 있다.A pharmaceutical composition according to another embodiment of the present invention may include the composition for improving mental health.

본 발명에서 “수소”는 특별히 한정하지 않는 한, 수소, 경수소, 중수소 또는 삼중수소이다.In the present invention, “hydrogen” refers to hydrogen, light hydrogen, deuterium, or tritium, unless otherwise specified.

본 발명에서 “할로겐기”는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드이다.In the present invention, the “halogen group” is fluorine, chlorine, bromine, or iodine.

본 발명에서 “알킬”은 탄소수 1 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In the present invention, “alkyl” refers to a monovalent substituent derived from a straight-chain or branched-chain saturated hydrocarbon having 1 to 40 carbon atoms. Examples thereof include methyl, ethyl, propyl, isobutyl, sec-butyl, pentyl, iso-amyl, hexyl, etc., but are not limited thereto.

본 발명에서 “알케닐(alkenyl)”은 탄소-탄소 이중 결합을 1개 이상 가진 탄소수 2 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 비닐(vinyl), 알릴(allyl), 이소프로펜일(isopropenyl), 2-부텐일(2-butenyl) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In the present invention, “alkenyl” refers to a monovalent substituent derived from a straight-chain or branched-chain unsaturated hydrocarbon having 2 to 40 carbon atoms and having one or more carbon-carbon double bonds. Examples thereof include vinyl, allyl, isopropenyl, 2-butenyl, etc., but are not limited thereto.

본 발명에서 “알키닐(alkynyl)”은 탄소-탄소 삼중 결합을 1개 이상 가진 탄소수 2 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 에티닐(ethynyl), 2-프로파닐(2-propynyl) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In the present invention, “alkynyl” refers to a monovalent substituent derived from a straight or branched chain unsaturated hydrocarbon having 2 to 40 carbon atoms and having at least one carbon-carbon triple bond. Examples thereof include ethynyl, 2-propynyl, etc., but are not limited thereto.

본 발명에서 "알킬티오"는 황 연결(-S-)을 통해 결합된 상기 기재된 알킬기를 의미한다.In the present invention, “alkylthio” refers to the alkyl group described above bonded through a sulfur linkage (-S-).

본 발명에서 “아릴”은 단독 고리 또는 2이상의 고리가 조합된 탄소수 6 내지 60개의 방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 또한, 2 이상의 고리가 서로 단순 부착(pendant)되거나 축합된 형태도 포함될 수 있으며, 구체적으로 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 트리페닐기, 파이레닐기, 페날레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 플루오레닐기는 치환될 수 있으며, 인접한 기들이 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다. In the present invention, “aryl” refers to a monovalent substituent derived from an aromatic hydrocarbon having 6 to 60 carbon atoms, either a single ring or a combination of two or more rings. In addition, forms in which two or more rings are simply pendant or condensed with each other may also be included, specifically naphthyl group, anthracenyl group, phenanthryl group, triphenyl group, pyrenyl group, phenalenyl group, perylenyl group, cryo group. It may be a cenyl group, a fluorenyl group, etc., but is not limited thereto. The fluorenyl group may be substituted, and adjacent groups may combine with each other to form a ring.

본 발명에서 “헤테로아릴”은 탄소수 6 내지 30개의 모노헤테로사이클릭 또는 폴리헤테로사이클릭 방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 이때, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 N, O, S 또는 Se와 같은 헤테로원자로 치환된다. 또한, 2 이상의 고리가 서로 단순 부착(pendant)되거나 축합된 형태도 포함될 수 있고, 나아가 아릴기와의 축합된 형태도 포함될 수 있다. 이러한 헤테로아릴의 예로는 피리딜, 피라지닐, 피리미디닐, 피리다지닐, 트리아지닐과 같은 6-원 모노사이클릭 고리, 페녹사티에닐(phenoxathienyl), 인돌리지닐(indolizinyl), 인돌릴(indolyl), 퓨리닐(purinyl), 퀴놀릴(quinolyl), 벤조티아졸(benzothiazole), 카바졸릴(carbazolyl)과 같은 폴리사이클릭 고리 및 2-퓨라닐, N-이미다졸릴, 2-이속사졸릴, 2-피리디닐, 2-피리미디닐 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In the present invention, “heteroaryl” refers to a monovalent substituent derived from a monoheterocyclic or polyheterocyclic aromatic hydrocarbon having 6 to 30 carbon atoms. At this time, at least one carbon, preferably 1 to 3 carbons, of the ring is replaced with a heteroatom such as N, O, S or Se. In addition, a form in which two or more rings are simply pendant or condensed with each other may be included, and a condensed form with an aryl group may also be included. Examples of such heteroaryls include 6-membered monocyclic rings such as pyridyl, pyrazinyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, and triazinyl, phenoxathienyl, indolizinyl, and indolyl ( Polycyclic rings such as indolyl, purinyl, quinolyl, benzothiazole, carbazolyl, and 2-furanyl, N-imidazolyl, 2-isoxazolyl , 2-pyridinyl, 2-pyrimidinyl, etc., but are not limited thereto.

본 발명에서 “아릴옥시”는 RO-로 표시되는 1가의 치환기로, 상기 R은 탄소수 6 내지 60개의 아릴을 의미한다. 이러한 아릴옥시의 예로는 페닐옥시, 나프틸옥시, 디페닐옥시 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In the present invention, “aryloxy” is a monovalent substituent represented by RO-, where R refers to aryl having 6 to 60 carbon atoms. Examples of such aryloxy include phenyloxy, naphthyloxy, diphenyloxy, etc., but are not limited thereto.

본 발명에서 “알킬옥시”는 R'O-로 표시되는 1가의 치환기로, 상기 R'는 탄소수 1 내지 40개의 알킬을 의미하며, 직쇄(linear), 측쇄(branched) 또는 사이클릭(cyclic) 구조를 포함할 수 있다. 알킬옥시의 예로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 1-프로폭시, t-부톡시, n-부톡시, 펜톡시 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In the present invention, “alkyloxy” is a monovalent substituent represented by R'O-, where R' refers to alkyl having 1 to 40 carbon atoms and has a linear, branched, or cyclic structure. may include. Examples of alkyloxy include, but are not limited to, methoxy, ethoxy, n-propoxy, 1-propoxy, t-butoxy, n-butoxy, and pentoxy.

본 발명에서 “알콕시”는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 20인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, i-프로필옥시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시, p-메틸벤질옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, “alkoxy” may be straight chain, branched chain, or ring chain. The number of carbon atoms of alkoxy is not particularly limited, but is preferably 1 to 20 carbon atoms. Specifically, methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, i-propyloxy, n-butoxy, isobutoxy, tert-butoxy, sec-butoxy, n-pentyloxy, neopentyloxy, Isopentyloxy, n-hexyloxy, 3,3-dimethylbutyloxy, 2-ethylbutyloxy, n-octyloxy, n-nonyloxy, n-decyloxy, benzyloxy, p-methylbenzyloxy, etc. It may be possible, but it is not limited to this.

본 발명에서 "아르알킬"은, 아릴 및 알킬이 상기한 바와 같은 아릴-알킬 그룹을 의미한다. 바람직한 아르알킬은 저급 알킬 그룹을 포함한다. 적합한 아르알킬 그룹의 비제한적인 예는 벤질, 2-펜에틸 및 나프탈레닐메틸을 포함한다. 모 잔기에 대한 결합은 알킬을 통해 이루어진다.As used herein, “aralkyl” refers to an aryl-alkyl group where aryl and alkyl are defined above. Preferred aralkyl contains lower alkyl groups. Non-limiting examples of suitable aralkyl groups include benzyl, 2-phenethyl, and naphthalenylmethyl. Bonding to the parent moiety is via the alkyl.

본 발명에서 “아릴아미노기”는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환된 아민을 의미한다.In the present invention, “arylamino group” refers to an amine substituted with an aryl group having 6 to 30 carbon atoms.

본 발명에서 “알킬아미노기”는 탄소수 1 내지 30의 알킬기로 치환된 아민을 의미한다.In the present invention, “alkylamino group” means an amine substituted with an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.

본 발명에서 “아르알킬아미노기”는 탄소수 6 내지 30의 아릴-알킬기로 치환된 아민을 의미한다.In the present invention, “aralkyl amino group” refers to an amine substituted with an aryl-alkyl group having 6 to 30 carbon atoms.

본 발명에서 “헤테로아릴아미노기”는 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 헤테로고리기로 치환된 아민기를 의미한다.In the present invention, “heteroarylamino group” refers to an amine group substituted with an aryl group or heterocyclic group having 6 to 30 carbon atoms.

본 발명에서 “헤테로아르알킬기”는 헤테로고리기로 치환된 아릴-알킬 그룹을 의미한다. In the present invention, “heteroaralkyl group” refers to an aryl-alkyl group substituted with a heterocyclic group.

본 발명에서 “시클로알킬”은 탄소수 3 내지 40개의 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 비-방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 이러한 사이클로알킬의 예로는 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 노르보닐(norbornyl), 아다만틴(adamantine) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In the present invention, “cycloalkyl” refers to a monovalent substituent derived from a monocyclic or polycyclic non-aromatic hydrocarbon having 3 to 40 carbon atoms. Examples of such cycloalkyl include, but are not limited to, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, norbornyl, and adamantine.

본 발명에서 “헤테로시클로알킬”은 탄소수 3 내지 40개의 비-방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미하며, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 N, O, S 또는 Se와 같은 헤테로 원자로 치환된다. 이러한 헤테로시클로알킬의 예로는 모르폴린, 피페라진 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In the present invention, “heterocycloalkyl” refers to a monovalent substituent derived from a non-aromatic hydrocarbon having 3 to 40 carbon atoms, and at least one carbon in the ring, preferably 1 to 3 carbons, is N, O, S or Se. It is substituted with a hetero atom such as Examples of such heterocycloalkyl include, but are not limited to, morpholine and piperazine.

본 발명에서 “알킬실릴”은 탄소수 1 내지 40개의 알킬로 치환된 실릴이고, “아릴실릴”은 탄소수 6 내지 60개의 아릴로 치환된 실릴을 의미한다.In the present invention, “alkylsilyl” refers to silyl substituted with alkyl having 1 to 40 carbon atoms, and “arylsilyl” refers to silyl substituted with aryl having 6 to 60 carbon atoms.

본 발명에서 “축합고리”는 축합 지방족 고리, 축합 방향족 고리, 축합 헤테로지방족 고리, 축합 헤테로방향족 고리 또는 이들의 조합된 형태를 의미한다.In the present invention, “condensed ring” means a condensed aliphatic ring, a condensed aromatic ring, a condensed heteroaliphatic ring, a condensed heteroaromatic ring, or a combination thereof.

본 발명에서 "인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성한다"는 것은 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 지방족 탄화수소고리; 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소고리; 치환 또는 비치환된 지방족 헤테로고리; 치환 또는 비치환된 방향족 헤테로고리; 또는 이들의 축합고리를 형성하는 것을 의미한다.In the present invention, "forming a ring by bonding with adjacent groups" means a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon ring by bonding with adjacent groups; Substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring; Substituted or unsubstituted aliphatic heterocycle; Substituted or unsubstituted aromatic heterocycle; Or it means forming a condensation ring thereof.

본 발명에서 “방향족 탄화수소고리”의 예로는 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기 등이 있으나 이들에만 한정되는 것은 아니다.In the present invention, examples of “aromatic hydrocarbon rings” include phenyl groups, naphthyl groups, and anthracenyl groups, but are not limited to these.

본 발명에서 “지방족 헤테로고리”란 헤테로원자 중 1개 이상을 포함하는 지방족고리를 의미한다.In the present invention, “aliphatic heterocycle” refers to an aliphatic ring containing one or more heteroatoms.

본 발명에서 "방향족 헤테로고리"란 헤테로원자 중 1개 이상을 포함하는 방향족고리를 의미한다.In the present invention, “aromatic heterocycle” refers to an aromatic ring containing one or more heteroatoms.

본 발명에서 "치환"은 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 상기 치환기는 수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 2 내지 30의 헤테로알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬기, 탄소수 5 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기, 탄소수 3 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않는다.In the present invention, "substitution" means changing a hydrogen atom bonded to a carbon atom of a compound to another substituent. The position to be substituted is not limited as long as it is the position where the hydrogen atom is substituted, that is, a position where the substituent can be substituted, and if two or more substituents are substituted. , two or more substituents may be the same or different from each other. The substituents include hydrogen, cyano group, nitro group, halogen group, hydroxy group, alkyl group with 1 to 30 carbon atoms, alkenyl group with 2 to 30 carbon atoms, alkynyl group with 2 to 24 carbon atoms, heteroalkyl group with 2 to 30 carbon atoms, and 6 to 6 carbon atoms. Aralkyl group of 30, aryl group of 5 to 30 carbon atoms, heteroaryl group of 2 to 30 carbon atoms, heteroarylalkyl group of 3 to 30 carbon atoms, alkoxy group of 1 to 30 carbon atoms, alkylamino group of 1 to 30 carbon atoms, 6 to 6 carbon atoms Arylamino group of 30, aralkylamino group of 6 to 30 carbon atoms, heteroarylamino group of 2 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylsilyl group of 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylsilyl group of 6 to 30 carbon atoms and substituted Alternatively, it may be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of unsubstituted aryloxy groups having 6 to 30 carbon atoms, but is not limited to the above examples.

본 발명은 정신분열증 유사 행동인 사전자극억제 손상 및 사회적 상호작용 손상을 개선함으로써 정신병적 증상을 개선 및 예방할 수 있다. The present invention can improve and prevent psychotic symptoms by improving impaired pre-stimulus inhibition and impaired social interaction, which are schizophrenia-like behaviors.

또한, 모노아민 산화효소의 활성 억제 효과 및 아밀로이드 베타(Amyloid beta) 자가 응집 억제 효과가 우수하여, 긴장완화 또는 항우울 효과가 우수하며, 부작용의 발생을 방지할 수 있다.In addition, it has an excellent effect of inhibiting the activity of monoamine oxidase and inhibiting self-aggregation of amyloid beta, so it has excellent tension relieving or antidepressant effects and can prevent the occurrence of side effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쿠메스트롤과 hMAO-A의 결합에 대한 이미지이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물성 화학물질에 대한 Aβ25-35의 자기 응집 여부에 대한 실험 결과이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물성 화학물질에 대한 Aβ25-35의 자기 응집 여부에 대한 실험 결과이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 조성물에 대한, MK-801로 유도한 사전자극 억제 손상 동물 모델에 대한 사전자극 억제능에 대한 실험 결과이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 조성물에 대한, MK-801로 유도한 사회인지능 손상 동물 모델에 대한 사회인지능 회복에 대한 실험 결과이다.
Figure 1 is an image of the combination of coumestrol and hMAO-A according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows the results of an experiment on whether Aβ25-35 self-aggregates with plant chemicals according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows the results of an experiment on whether Aβ25-35 self-aggregates with phytochemicals according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 shows the results of an experiment on the pre-stimulus inhibition ability of the composition of the present invention according to an embodiment of the present invention on an animal model of pre-stimulus inhibition impairment induced by MK-801.
Figure 5 shows the results of an experiment on the recovery of social cognition in an animal model with social cognitive impairment induced by MK-801 using the composition of the present invention according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement it. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 명세서에서 "유효성분"이란 단독으로 목적하는 활성을 나타내거나 또는 그 자체는 활성이 없는 담체와 함께 활성을 나타낼 수 있는 성분을 의미한다.In this specification, “active ingredient” refers to an ingredient that exhibits the desired activity alone or can exhibit activity in combination with a carrier that is not active on its own.

정신분열증은 일반인의 1% 미만에게서 발병하는 정신 장애 질환으로, 병에 걸린 사람들의 사고, 지각 및 행동에 서 변화를 수반한 광범위한 내인성 질환이다. Schizophrenia is a mental disorder that affects less than 1% of the general population and is a widespread endogenous disease that involves changes in the thinking, perception, and behavior of those affected.

상기 정신분열증의 증상은 자발적 행동의 결여, 심각한 부적응, 단조로 운 감정, 대인관계의 결여 및 비정상적 사고를 특징으로 하는 음성증상과, 정신운동 흥분, 망상, 환청 및 환각 등의 양성증상 및 인지 장애로 분류된다. The symptoms of schizophrenia include negative symptoms characterized by lack of voluntary behavior, severe maladaptation, monotonous emotions, lack of interpersonal relationships, and abnormal thinking, and positive symptoms such as psychomotor excitement, delusions, auditory hallucinations and hallucinations, and cognitive impairment. It is classified as

상기 정신 분열증의 원인은 뇌 속의 신경전달물질인 도파민의 불균형 및 전 두엽의 손상등과 관련되어 있으며, 유전적 원인, 태아기의 환경, 사회적 원인 또는 약물 남용의 결과라고 알려져 있다. The cause of schizophrenia is related to an imbalance of dopamine, a neurotransmitter in the brain, and damage to the frontal lobe, and is known to be a result of genetic causes, prenatal environment, social causes, or drug abuse.

상기 정신분열증의 치료는 정신심리적인 치료요법과는 별도로 신경안정제를 중심으로 한 약물치료를 하게 되는데 기존의 전형적인 항정신병제는 환각, 망상 및 착란 등의 양성 증상을 치료하는데 중점 되었다. The treatment of schizophrenia involves drug treatment centered on tranquilizers, separate from psychopsychological treatment. Existing typical antipsychotic drugs focus on treating positive symptoms such as hallucinations, delusions, and confusion.

이 약물 들은 도파민 길항 약물이 유용한 것으로 알려져 있으며, 대부분은 1년여에 걸쳐 이들 약물의 장기투여가 불가결하며, 구체적으로는 할로페리돌 (haloperidol), 클로르프로마진(chlorpromazine) 및 플루페나진(fluphenazine) 등이 사용되고 있다. These drugs are known to be useful as dopamine antagonists, and most require long-term administration of these drugs over a year, specifically haloperidol, chlorpromazine, and fluphenazine. It is being used.

하지만 이러한 약물들은 운동장애, 비자발적 근연축, 감정둔화, 피로, 추진력 결여 및 체중 증가 등과 같은 많은 부작용을 가지고 있을 뿐만 아니라, 음성증상 및 인식능력의 장애를 치료할 수 없다는 한계를 가지고 있다. However, these drugs not only have many side effects such as movement disorders, involuntary muscle spasms, emotional blunting, fatigue, lack of drive, and weight gain, but also have limitations in that they cannot treat vocal symptoms and cognitive impairment.

최근의 비전형적인 항정신병제는 대뇌변연계를 표적으로 하여 도파민 D2 수용체를 차단하는 방법으로 기존의 전형적인 항정신병제에 비하여 부작용이 적고 양성 및 음성 증상을 모두 치료한다. Recent atypical antipsychotics target the limbic system and block dopamine D2 receptors. They have fewer side effects than traditional antipsychotics and treat both positive and negative symptoms.

이러한 비전형적인 항정신병제의 예로는 클로파진(clopazine), 리스페리돈(risperidone), 아세나핀(asenapine), 올란자핀(olanzapine) 및 일로페리돈(iloperidone)을 들 수 있다(Kay et al., 1987; Lieberman et al., 2005; Molteni et al., 2009; Howes and Kapur, 2009).Examples of these atypical antipsychotics include clopazine, risperidone, asenapine, olanzapine, and iloperidone (Kay et al., 1987; Lieberman et al., 2005; Molteni et al., 2009; Howes and Kapur, 2009).

다만, 상기 올라자핀의 경우, 최근 부작용으로 당뇨병을 일으키는 경우도 있다. 이는 올라잔핀이 소포체 속에서 프로인슐린의 구조 이상을 일으킴으로써 비전형적인 당뇨병을 유발할 수 있음을 확인하였다. However, in the case of olazapine, diabetes has recently been reported as a side effect. This confirmed that olazanpine can cause atypical diabetes by causing structural abnormalities in proinsulin in the endoplasmic reticulum.

상기와 같이, 비전형적인 항정신병제는, 기존 전형적인 항정신병제에 비하여 부작용이 적은 것으로 알려져 있기는 하나, 부작용이 아예 없는 것은 아닌 점에서 지속적인 복용이 문제될 수 있다. As mentioned above, although atypical antipsychotics are known to have fewer side effects than typical existing antipsychotics, their continued use may be problematic because they do not have any side effects.

모노아민 산화효소(Monoamine oxidase, MAO)는 1차(도파민, 세로토닌, 노르에피네프린 등), 2차(아드레날린), 3차 아민을 포함한 생체 및 이종 아민의 산화를 촉매하여 H2O2와 알데하이드를 생성하는 플라보엔자 효소 그룹이다. 따라서 상기 모노아민 산화효소는 중추신경계(CNS)에서 모노아민 수치를 조절하는 데 중요한 역할을 한다.Monoamine oxidase (MAO) catalyzes the oxidation of biological and heterogeneous amines, including primary (dopamine, serotonin, norepinephrine, etc.), secondary (adrenaline), and tertiary amines to form H 2 O 2 and aldehydes. A group of flavoenzyme enzymes that produce Therefore, the monoamine oxidase plays an important role in regulating monoamine levels in the central nervous system (CNS).

상기 모노아민 산화효소의 두 가지 이성질체(A 및 B형) 중 MAO-A는 세로토닌(serotonin), 멜라토닌(melatonin), 노르에피네프린(norepinephrine) 및 에피네프린(epinephrine)에 대한 기질 선택성을 나타내며, MAO-B는 페닐에틸아민(pheynylethylamine) 및 벤질아민(benzylamine)에 대한 기질 선택성을 나타낸다. 그러나 상기 두 이성질체는 도파민 및 티라민을 비선택적으로 촉매하는 것으로 알려져 있다. Among the two isomers (types A and B) of monoamine oxidase, MAO-A shows substrate selectivity for serotonin, melatonin, norepinephrine, and epinephrine, and MAO-B represents substrate selectivity for phenylethylamine and benzylamine. However, the two isomers are known to non-selectively catalyze dopamine and tyramine.

따라서 MAO-A는 우울증과 같은 불안 장애의 약물 표적으로, MAO-B는 파킨슨병(PD)과 같은 신경 퇴행성 질환의 약물 표적으로 널리 사용되고 있다. Therefore, MAO-A is widely used as a drug target for anxiety disorders such as depression, and MAO-B is widely used as a drug target for neurodegenerative diseases such as Parkinson's disease (PD).

다만, MAO 억제제(MAO inhibitors, MAOIs)는 비선택적 및 비선택적 MAOI로 인해 발생하는 '치즈 효과'로 인해 고혈압과 같은 부작용 문제로 인해, CNS 약물 후보로 인기가 높지 않다. 그러나 '치즈 효과'를 일으키지 않는 선택적 가역성 MAOI(모클로베미드)도 개발되어 식이 제한이 필요하지 않다. However, MAO inhibitors (MAOIs) are not popular as CNS drug candidates due to side effects such as high blood pressure due to the 'cheese effect' caused by non-selective and non-selective MAOIs. However, a selectively reversible MAOI (moclobemide) that does not cause the ‘cheese effect’ has also been developed and does not require dietary restrictions.

알츠하이머 환자의 뇌에서 MAO-B 수치가 증가하는 것으로 밝혀졌으며, MAO-B 활성화는 감마-세크레타제 활성화를 통해 아밀로이드 베타(Aβ) 생성을 증가시켰다.MAO-B levels were found to be increased in the brains of Alzheimer's patients, and MAO-B activation increased amyloid beta (Aβ) production through gamma-secretase activation.

응집된 Aβ는 알츠하이머병의 주요 원인인 노인성 플라크의 주요 구성 요소로, 알츠하이머병 치료제 개발의 바이오마커로 널리 연구되고 있다. 따라서 MAO 활성화와 Aβ 생성/응집에 영향을 미치는 화합물을 개발하는 것이 필수적이다.Aggregated Aβ is a major component of senile plaques, the main cause of Alzheimer's disease, and is being widely studied as a biomarker for developing treatments for Alzheimer's disease. Therefore, it is essential to develop compounds that affect MAO activation and Aβ production/aggregation.

본 발명은 항정신병제로 이용될 수 있으며, 장시간 복용에도 부작용의 문제가 없고, MAO 활성화와 Aβ 생성/응집에 영향을 미칠 수 있는 신규한 화합물에 관한 것이다. The present invention relates to a novel compound that can be used as an antipsychotic, has no side effects even when taken for a long time, and can affect MAO activation and Aβ production/aggregation.

또한, 상기 신규한 화합물은, 천연 소재인 칡, 콩, 알팔파 새싹, 클로버, 콩나물 등에서 발견할 수 있다. Additionally, the novel compounds can be found in natural materials such as arrowroot, soybeans, alfalfa sprouts, clover, and bean sprouts.

즉, 천연 소재에서 유래된 화합물인 점에서 기존 정신건강 개선을 위해 복용되었던 합성 의약품과 달리 부작용이 없을 뿐 아니라, 합성 의약품과 동등 또는 개선된 정신건강 개선 효과를 나타낼 수 있다. In other words, since it is a compound derived from natural materials, it not only has no side effects, unlike synthetic drugs previously taken to improve mental health, but can also have the same or improved mental health improvement effect as synthetic drugs.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 정신건강 개선용 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효 성분으로 포함할 수 있다:Specifically, the composition for improving mental health according to an embodiment of the present invention may include a compound represented by the following Chemical Formula 1 as an active ingredient:

[화학식 1][Formula 1]

여기서, here,

n 및 m은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며, n and m are the same or different from each other and are each independently an integer from 0 to 4,

R1 및 R2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬티오기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아르알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택된다.R 1 and R 2 are the same or different from each other, and are each independently hydrogen, deuterium, cyano group, nitro group, halogen group, hydroxy group, substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 4 carbon atoms, substituted or unsubstituted carbon number Alkyl group of 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkyl group of 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkenyl group of 2 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkynyl group of 2 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted Aralkyl group with 7 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryl group with 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted heteroaryl group with 1 to 60 carbon atoms, substituted or unsubstituted heteroarylalkyl group with 2 to 30 carbon atoms, substituted or an unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylamino group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aralkyl having 7 to 30 carbon atoms. Amino group, substituted or unsubstituted heteroarylamino group having 1 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylsilyl group having 6 to 30 carbon atoms, and substituted or unsubstituted carbon atoms. It is selected from the group consisting of 6 to 30 aryloxy groups.

상기 n 및 m은 1이며, R1 및 R2는 히드록시기일 수 있다. Where n and m are 1, R 1 and R 2 may be hydroxy groups.

구체적으로 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다:Specifically, the compound represented by Formula 1 may be a compound represented by Formula 2 below:

[화학식 2][Formula 2]

상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 구체적으로 쿠메스트롤(coumestrol)일 수 있다.The compound represented by Formula 2 may specifically be coumestrol.

상기 쿠메스트롤은, 후술하는 바와 같이 추출물은 모노아민 산화효소의 활성 억제 효과 및 아밀로이드 베타(Amyloid beta) 자가 응집 억제 효과가 우수하여 긴장완화 또는 우울증 개선에 우수한 효과를 나타낼 수 있다. As will be described later, the coumestrol extract has an excellent effect of inhibiting the activity of monoamine oxidase and inhibiting amyloid beta self-aggregation, so it can exhibit excellent effects in alleviating tension or improving depression.

또한, NMDA 수용체 길항제가 처리된 동물 모델에서 우수한 사전자극억제 손상 및 사회적 상호작용 손상에 대해 효과를 확인하였다. Additionally, in animal models treated with NMDA receptor antagonists, excellent effects on impaired pre-stimulus inhibition and impaired social interaction were confirmed.

본원에서 정의되는 "기능성 식품"은 기능성 식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 의미하며, "기능성"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.“Functional food” as defined herein refers to food manufactured and processed using raw materials or ingredients with functionality useful to the human body in accordance with Act No. 6727 on Functional Food. “Functional” refers to the structure of the human body and It means ingestion for the purpose of controlling nutrients for function or obtaining useful health effects such as physiological effects.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 약학 조성물은 상기 정신건강 개선용 조성물을 포함할 수 있다.A pharmaceutical composition according to another embodiment of the present invention may include the composition for improving mental health.

본 발명의 약학 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서, 상기 약학 조성물은 1일 0.01 mg/kg 내지 10 g/kg으로, 바람직하게는 1 mg/kg 내지 1 g/kg으로 투여하는 것이 좋다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수 있다. 그러므로 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.The preferred dosage of the pharmaceutical composition of the present invention varies depending on the patient's condition and weight, degree of disease, drug form, administration route and period, but can be appropriately selected by a person skilled in the art. However, for a desirable effect, the pharmaceutical composition is preferably administered at 0.01 mg/kg to 10 g/kg per day, preferably at 1 mg/kg to 1 g/kg. Administration may be administered once a day, or may be administered in several divided doses. Therefore, the above dosage does not limit the scope of the present invention in any way.

실험예Experiment example

재료 및 방법Materials and Methods

화학 물질chemical substance

인간 모노아민 산화효소(hMAO) 이소자임(Human monoamine oxidase (hMAO) isozymes), 로비닌(robinin), 루틴(rutin), 니코티플로린(nicotiflorin), 다이드진(daidzin), 제니스틴(genistin), 쿠메스트롤(coumestrol), 다이드제인(daidzein), 제니스테인(genistein), 커큐민(curcumin), 아밀로이드_펩티드 25-35(amyloid _ peptide 25-35, A_25-35), 헥사플루오로이소프로판올(hexafluoroisopropanol, HFIP) 및 셀레길린염산염(selegiline hydrochloride)은 시그마-알드리치(미국 미주리주 세인트 루이스)에서 구입하였다.Human monoamine oxidase (hMAO) isozymes, robinin, rutin, nicotiflorin, daidzin, genistin, Coumestrol, daidzein, genistein, curcumin, amyloid _ peptide 25-35, A_25-35, hexafluoroisopropanol, HFIP) and selegiline hydrochloride were purchased from Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA).

체외 hMAO 억제 분석In vitro hMAO inhibition assay

MAO에 대한 식물성 화학물질의 억제 잠재력을 발광법을 통해 평가하였다. 0.1 M HEPES 완충액(pH 7.5)에 다양한 용량의 식물성 에스트로겐과 MAO-A용 5% 1,2,3-프로파네트리올(propanetriol), MAO-B용 5% 1,2,3-프로파네트리올(propanetriol) 및 10% 디메틸 설폭사이드를 기질(MAO-A용 160 μM, MAO-B용 16 μM) 및 0.5g의 효소와 혼합하고 25℃에서 배양하였다. 1시간 배양 후, 재구성된 루시페린(luciferin)-검출 시약을 반응 혼합물에 첨가하고 25 ℃에서 20 분 동안 배양하였다. 그 후, 발광 신호를 마이크로 플레이트 판독기(바이오텍, 위노 스키, 버지니아 주, 미국)를 사용하여 모니터링하였다. 셀레길린 염산염 (Selegiline hydrochloride, 최종 농도: 6.25 ~ 25 μM)을 양성 대조군으로 사용했습니다.The inhibitory potential of phytochemicals against MAO was evaluated using luminescence method. Various doses of phytoestrogens and 5% 1,2,3-propanetriol for MAO-A and 5% 1,2,3-propanetriol for MAO-B in 0.1 M HEPES buffer (pH 7.5). Propanetriol and 10% dimethyl sulfoxide were mixed with substrate (160 μM for MAO-A, 16 μM for MAO-B) and 0.5 g of enzyme and incubated at 25°C. After 1 hour of incubation, reconstituted luciferin-detection reagent was added to the reaction mixture and incubated at 25°C for 20 minutes. Afterwards, the luminescence signal was monitored using a microplate reader (Biotech, Winoski, VA, USA). Selegiline hydrochloride (final concentration: 6.25 to 25 μM) was used as a positive control.

hMAO-A에 대한 동역학 분석Kinetic analysis for hMAO-A

쿠메스트롤이 나타내는 억제 유형은 기질과 억제제의 다양한 농도에 따른 효소 활성의 변화를 바탕으로 분석하였다. 실험 방법은 hMAO 저해 분석에 사용된 것과 동일하게 효소 0.5 μg, 기질 40-160 μM, 쿠메스트롤 0, 2.5, 10 및 20 μM을 사용하였다. 동역학 분석 결과를 바탕으로 시그마플롯 12.0을 사용하여 라인위버-버크 플롯(LB 플롯)을 생성하고, 탐색용 EK 매크로 모듈을 사용하여 LB 플롯의 보조 플롯(LB-2차 플롯)을 생성하였다.The type of inhibition exhibited by coumestrol was analyzed based on changes in enzyme activity according to various concentrations of substrate and inhibitor. The experimental method was the same as that used in the hMAO inhibition assay, using 0.5 μg of enzyme, 40-160 μM of substrate, and 0, 2.5, 10, and 20 μM of coumestrol. Based on the results of the kinetic analysis, a Lineweaver-Burk plot (LB plot) was created using Sigmaplot 12.0, and an auxiliary plot of the LB plot (LB-secondary plot) was created using the EK macro module for exploration.

LB 플롯의 방정식은 하기와 같습니다:The equation for the LB plot is:

LB-2번째 플롯의 방정식은 하기와 같습니다:The equation for the LB-2th plot is:

Aβ25-35 자가 응집 분석Aβ25-35 autoaggregation assay

Aβ25-35 자가 응집 분석은 펩타이드를 22℃에서 1일 동안 HFIP로 전처리하여 비-아밀로이드성 형태를 얻었다. 17.5% MeCN이 포함된 34.5mM 인산염 완충액(pH 7.4)에 다양한 용량의 식물성 에스트로겐을 0.1mM 단량체 Aβ25-35 용액과 1:29 비율(v/v)로 혼합하고 4 ℃에서 하룻밤 배양하였다. 배양 후, 반응 혼합물을 50mM 글리신-NaOH 완충액(pH 8.5)에 0.025mM 티오플라빈-T로 보충하였다.Aβ25-35 self-aggregation assay was performed by pretreating the peptide with HFIP for 1 day at 22°C to obtain the non-amyloidogenic form. Various doses of phytoestrogens were mixed with 0.1mM monomeric Aβ25-35 solution at a 1:29 ratio (v/v) in 34.5mM phosphate buffer (pH 7.4) containing 17.5% MeCN and incubated overnight at 4°C. After incubation, the reaction mixture was supplemented with 0.025mM thioflavin-T in 50mM glycine-NaOH buffer (pH 8.5).

형광 방출은 490nm에서 446nm의 여기와 함께 Gemini XPS(미국 캘리포니아주 서니베일, Molecular Devices)를 사용하여 모니터링하였다. 표준물질로는 커큐민을 사용하였다.Fluorescence emission was monitored using Gemini XPS (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA) with excitation at 490 nm to 446 nm. Curcumin was used as a standard material.

인 실리코(In Silico) 도킹 시뮬레이션In Silico Docking Simulation

hMAO-A의 X-선 결정학적 구조는 PDB(ID 2z5x)에서 얻었다. 상기 결정학적 구조에서 물과 공동 리간드를 Discovery Studio(v17.2, Accelrys, 미국 캘리포니아주 샌디에이고)를 사용하여 제거하였다. 쿠메스트롤의 3D 구조는 Marvin Sketch(v17.1.30, ChemAxon, 헝가리 부다페스트)를 사용하여 생성하였다. AutoDock 4.2를 사용하여 동일한 파라미터로 15개의 도킹 자세를 생성하였다. 결과는 Discovery Studio v17.2를 사용하여 면밀히 조사하였다.The X-ray crystallographic structure of hMAO-A was obtained from PDB (ID 2z5x). Water and co-ligands were removed from the crystallographic structure using Discovery Studio (v17.2, Accelrys, San Diego, CA, USA). The 3D structure of coumestrol was created using Marvin Sketch (v17.1.30, ChemAxon, Budapest, Hungary). Fifteen docking postures were created with the same parameters using AutoDock 4.2. Results were scrutinized using Discovery Studio v17.2.

약동학 파라미터 예측 Pharmacokinetic parameter prediction

쿠메스트롤의 약동학 특성은 Marvin Sketch(v17.1.30)와 PreADMET 서버 v1.0(https://preadmet.bmdrc.kr/, 2022년 6월 1일에 액세스)을 사용하여 계산하였다.The pharmacokinetic properties of coumestrol were calculated using Marvin Sketch (v17.1.30) and PreADMET server v1.0 (https://preadmet.bmdrc.kr/, accessed on June 1, 2022).

시험동물 선정Selection of test animals

수컷의 ICR mouse 5주령(26-28 g)을 주식회사 오리엔트(경기도 성남시 중원구 상대원동)에서 공급받아 사용하였다. 실험동물은 1주일간 적응시켰으며 적응기간 동안 동물실의 온도는 23±1℃, 습도 60±10% 내외, 명암주기 12시간 주기로 일정하게 유지하였다. 실험동물은 적응기간 동안 사료와 물을 제한 없이 공급받았으며, 동물실험윤리위원회(Institutional Animal Care and Use Committees, IACUC)로부터 동물 승인(승인번호: KHUASP-22-530)을 받아 본 실험을 수행하였다.Male ICR mice 5 weeks old (26-28 g) were supplied from Orient Co., Ltd. (Sangdaewon-dong, Jungwon-gu, Seongnam-si, Gyeonggi-do). The experimental animals were acclimated for one week, and during the acclimation period, the temperature in the animal room was maintained at a constant temperature of 23 ± 1°C, humidity around 60 ± 10%, and a 12-hour light/dark cycle. The experimental animals were provided with unlimited food and water during the adaptation period, and this experiment was performed with animal approval (approval number: KHUASP-22-530) from the Institutional Animal Care and Use Committees (IACUC).

MK-801 유도 모델 및 투약MK-801 induction model and dosing

MK-801은 비경쟁적 NMDA 수용체 길항제이며(Foster and Fagg, 1987; Huettner and Bean, 1988) GABAergic 인터뉴런에 작용하며, NMDA 수용체에 대한 작용 및 특이성으로 인해 실험 동물에서 과민성 운동 활동, 사회적 상호 작용 감소 및 인지 유연성, 잠재 학습, 장기 공간 기억, 작업 기억 및 감각 운동 게이팅의 장애를 유도할 수 있다(Rung et al., 2005; Avecawa et al, 2007; Manahan-Vaughan et al., 2008; Zou et al., 2008; Wiescholleck and Manahan-Vaughan, 2012). 상기 선행연구 결과로부터 MK-801 0.2 mg/kg 용량으로 행동시험 시작 30분 전에 복강투여 하였으며, 시료 1 내지 4(시료 1 내지 3은 쿠메스트롤 1mg/kg, 3mg/kg, 10mg/kg이며, 시료 4는 아리피프라졸 1mg/kg)는 행동시험 1시간 전에 경구 투여하였다. MK-801 is a non-competitive NMDA receptor antagonist (Foster and Fagg, 1987; Huettner and Bean, 1988) and acts on GABAergic interneurons, and due to its action and specificity for NMDA receptors, it causes hyperactive locomotor activity and reduced social interaction in experimental animals. and can induce impairments in cognitive flexibility, latent learning, long-term spatial memory, working memory, and sensorimotor gating (Rung et al., 2005; Avecawa et al, 2007; Manahan-Vaughan et al., 2008; Zou et al. ., 2008; Wiescholleck and Manahan-Vaughan, 2012). From the results of the previous study, MK-801 was administered intraperitoneally 30 minutes before the start of the behavioral test at a dose of 0.2 mg/kg, and samples 1 to 4 (samples 1 to 3 were coumestrol 1 mg/kg, 3 mg/kg, and 10 mg/kg, For sample 4, aripiprazole (1 mg/kg) was administered orally 1 hour before the behavioral test.

사전 자극 억제 시험(Acoustic startle response test, ASR)Acoustic startle response test (ASR)

소리놀람반응 시험은 NMDA 수용체 길항제인 MK-801을 투여한 조현병 유사 동물 모델에서 사전자극 억제(prepulse inhibition, PPI)가 이루어지지 않는다는 사실이 알려져 있다. It is known that in the sound startle response test, prepulse inhibition (PPI) is not achieved in a schizophrenia-like animal model administered MK-801, an NMDA receptor antagonist.

이러한 사실을 바탕으로 놀람 상자(startle box)에서 실험동물에게 소리 자극을 준 뒤, 그 반응을 측정하여 시험약물이 조현병 동물 모델에게서 효과가 있는지를 판단할 수 있다. Based on this fact, it is possible to determine whether a test drug is effective in an animal model of schizophrenia by providing sound stimulation to experimental animals in a startle box and then measuring the response.

놀람 상자는 쥐를 가볍게 구금할 수 있는 상자, 소리 자극을 일정하게 낼 수 있는 시스템, 동물의 움직임을 측정할 수 있는 장비, 측정된 자극을 디지털화 시킬 수 있는 프로그램, 소리를 제공할 수 있는 소스와 스피커로 구성되어 있고, 각 검사를 위해 쥐를 startle box에서 5분간 적응 시키고, 80, 90, 100, 110 또는 120 dB의 소리 자극을 주어 각 자극에 대한 동물의 반응을 측정하였다. The startle box consists of a box in which the rat can be lightly detained, a system that can produce sound stimulation consistently, equipment that can measure the animal's movements, a program that can digitize the measured stimulus, a source that can provide sound, and It is composed of a speaker, and for each test, the rat was acclimatized to the startle box for 5 minutes, and a sound stimulus of 80, 90, 100, 110, or 120 dB was provided to measure the animal's response to each stimulus.

그 후 사전자극 억제 시험에서 73, 76, 82 또는 86 dB의 사전자극 [3, 6, 12 또는 16 dB의 자극과 백색 잡음(70 dB)]을 20 ms 동안 준 뒤, 80 ms 후 40 ms 동안 120 dB의 소리자극을 주었다. 각각의 자극에 대한 동물의 놀람 반응을 측정한 뒤, 120 dB만 자극된 상황(SS)과 사전 자극 후 120 dB가 자극된 상황 간(PP)의 반응 비율을 측정하여 사전자극 억제 정도(PPI)를 계산하였으며, 계산식은 하기와 같다:Then, in the prestimulus suppression test, a prestimulus of 73, 76, 82, or 86 dB [stimulus of 3, 6, 12, or 16 dB and white noise (70 dB)] was given for 20 ms, followed by 80 ms for 40 ms. A sound stimulus of 120 dB was provided. After measuring the animal's startle response to each stimulus, the degree of pre-stimulus inhibition (PPI) was determined by measuring the response ratio between a situation in which only 120 dB was stimulated (SS) and a situation in which 120 dB was stimulated after pre-stimulation (PP). was calculated, and the calculation formula is as follows:

% 사전자극 억제(PPI) = (SS - PP)/SS × 100% prestimulus inhibition (PPI) = (SS - PP)/SS × 100

양성 대조군으로 정신질환 즉, 정신분열증에 효과가 있다고 알려진 아리피프라졸(Ariprprazole)을 1mg/kg 투여하였다. As a positive control, 1 mg/kg of Aripiprazole, which is known to be effective in treating mental illness, namely schizophrenia, was administered.

사회성 시험(Sociability test, SI)Sociability test (SI)

3개의 챔버(chamber)를 이용하는 social interaction test는 일반적인 사회성(sociability)과 사회인지능(social novelty)을 측정하는 대표적인 행동실험으로, 설치류는 혼자 고립되어 있는 것보다는 다른 동물과 지내는 것과 더 새로운 동물과 지내는 것을 선호하는 습성에 기반하며, 3-chamber로 구성된 공간에 5분 동안 자유롭게 탐색하도록 하였다. The social interaction test using three chambers is a representative behavioral experiment that measures general sociability and social novelty. Rodents prefer to live with other animals and new animals rather than being isolated alone. Based on their preferred habits, they were allowed to freely explore a 3-chamber space for 5 minutes.

이후 한 공간에 낯선 쥐를 넣고 낯선 쥐를 탐색하는 시간을 측정하고, 10분간 반대쪽 빈 공간에 새로운 쥐를 넣어 사회적 상호작용(social interaction, 이하 SI)을 평가하였다.Afterwards, an unfamiliar rat was placed in one space, the time spent exploring the unfamiliar rat was measured, and a new rat was placed in the opposite empty space for 10 minutes to evaluate social interaction (SI).

양성 대조군으로 정신질환 즉, 정신분열증에 효과가 있다고 알려진 아리피프라졸(Ariprprazole)을 1mg/kg 투여하였다. As a positive control, 1 mg/kg of Aripiprazole, which is known to be effective in treating mental illness, namely schizophrenia, was administered.

통계 분석statistical analysis

용량-억제 곡선으로부터 계산된 50% 억제 농도(IC50)는 세 가지 독립적인 실험의 평균_표준편차(SD)로 표시하였다. Aβ25-35 자가 응집 분석에 대한 대조군 대비 시험 화합물로 처리한 그룹의 통계적 유의성은 Student's t-test(Microsoft Excel 2019, Microsoft Corporation, Seattle, WA, USA)를 통해 계산하였다.The 50% inhibitory concentration (IC50) calculated from the dose-inhibition curve was expressed as the mean_standard deviation (SD) of three independent experiments. The statistical significance of the group treated with the test compound compared to the control group for the Aβ25-35 self-aggregation assay was calculated using Student's t-test (Microsoft Excel 2019, Microsoft Corporation, Seattle, WA, USA).

실험 결과Experiment result

인간 MAO 이소자임에 대한 식물성 화학물질의 억제 활성Inhibitory activity of phytochemicals against human MAO isozymes.

MAO 분석 프로토콜은 셀레길린 염산염(selegiline hydrochloride)을 양성 대조군으로 사용하여 검증되었다. 또한 유기 용매, 금속 이온(예: Cu2+, Cd2+, Al3+), pH 및 온도와 같은 요인이 MAO 활성에 영향을 미치기 때문에 통제된 실험실 환경에서 분석이 수행되었다. 반응 시간, 온도, pH, 효소 및 기질의 농도 등 효소 반응에 대한 최적의 조건은 이전 연구를 기반으로 설정되었다. 모든 테스트 샘플은 10% 이하의 DMSO가 포함된 반응 완충액에 희석했으며, 위양성/위음성 효과를 최소화하기 위해 각 분석에 대해 용매 대조군을 함께 테스트하였다. 식물성 화학물질 내 구성 성분의 MAO 억제 효능을 평가하였다. 테스트한 화합물 중 쿠메스트롤은 1.99 μM의 IC50으로 가장 효과적인 MAO-A 억제제였다. The MAO assay protocol was validated using selegiline hydrochloride as a positive control. Additionally, because factors such as organic solvents, metal ions (e.g. Cu 2+ , Cd 2+ , Al 3+ ), pH, and temperature affect MAO activity, the analysis was performed in a controlled laboratory environment. The optimal conditions for the enzyme reaction, including reaction time, temperature, pH, and concentration of enzyme and substrate, were established based on previous studies. All test samples were diluted in reaction buffer containing up to 10% DMSO, and solvent controls were tested together for each assay to minimize false positive/false negative effects. The MAO inhibition efficacy of components in phytochemicals was evaluated. Among the compounds tested, coumestrol was the most effective MAO-A inhibitor with an IC50 of 1.99 μM.

그러나 상기 쿠메스트롤은 IC50이 77.79(선택적 지수(SI) = 0.02)로 MAO-B에 대해서는 중간 정도의 억제 효과를 보였다. 하기 표 1에서 볼 수 있듯이 제니스테인은 MAO-A 및 MAO-B에 대해 각각 4.77 및 3.42 μM의 IC50 값으로 두 가지 MAO 동종 효소 모두에 대해 우수한 억제 활성을 보였다. However, the coumestrol showed a moderate inhibitory effect on MAO-B with an IC50 of 77.79 (selective index (SI) = 0.02). As shown in Table 1 below, genistein showed excellent inhibitory activity against both MAO isoenzymes, with IC50 values of 4.77 and 3.42 μM for MAO-A and MAO-B, respectively.

반면, C5 위치에 수산기가 없는 제니스테인과 유사한 구조를 가진 다이드제인은 두 MAO 동종효소 모두에 대해 약한 억제 효과를 나타냈다(MAO-A와 MAO-B에 대해 각각 304.05 및 356.87 μM의 IC50 값). 종래 효소 동역학 연구 및 도킹 시뮬레이션을 통해 제니스테인이 MAO에 대해 우수한 억제 활성을 나타낸다는 사실을 입증한 바 있으며, 이러한 결과는 상기 실험 결과와 일치하였다. 또한, 루틴은 약한 MAO-A 억제 활성을 보였으나 다른 물질들은 시험 농도에서 두 가지 MAO 동종 효소 모두에 대해 활성이 나타나지 않았다.On the other hand, daidzein, which has a structure similar to genistein without a hydroxyl group at the C5 position, showed a weak inhibitory effect on both MAO isoenzymes (IC50 values of 304.05 and 356.87 μM for MAO-A and MAO-B, respectively). It has been proven through conventional enzyme kinetics studies and docking simulations that genistein exhibits excellent inhibitory activity against MAO, and these results were consistent with the above experimental results. Additionally, rutin showed weak MAO-A inhibitory activity, while the other substances showed no activity against both MAO isoenzymes at the concentrations tested.

하기 표 3는 식물성 화학물질의 hMAO에 대한 억제 활성에 대한 실험 결과이다. Table 3 below shows the results of experiments on the inhibitory activity of phytochemicals against hMAO.

a. 선택적 지수(SI) = hMAO-A IC50/hMAO-B IC50.a. Selectivity index (SI) = hMAO-A IC 50 /hMAO-B IC 50 .

b. 양성 대조군.b. Positive control.

쿠메스트롤에 의한 hMAO-A의 경쟁적 억제Competitive inhibition of hMAO-A by coumestrol

본 발명의 실험을 통해, MAO-A에 대한 쿠메스트롤의 강력하고 선택적인 억제 활성이 밝혀졌다. 따라서 효소 동역학 분석을 수행하여 쿠메스트롤에 의한 MAO-A의 억제 방식을 규명하였다. 이전 연구와 마찬가지로 기질의 농도가 낮을수록 대조군(완충액만 처리)의 효소 반응 속도가 낮아지는 것을 확인하였다.Through the experiments of the present invention, the strong and selective inhibitory activity of coumestrol against MAO-A was revealed. Therefore, enzyme kinetics analysis was performed to identify the mode of inhibition of MAO-A by coumestrol. Similar to previous studies, it was confirmed that the lower the concentration of substrate, the lower the enzyme reaction rate in the control group (treated with buffer solution only).

도 1A와 같이, 기질과 쿠메스트롤 농도를 변화시켜도 각 선형 회귀의 y-절편은 변하지 않았으며, 상기의 동역학 패턴은 전형적인 경쟁 저해제의 동역학 패턴이다. As shown in Figure 1A, the y-intercept of each linear regression did not change even when the substrate and coumestrol concentrations were changed, and the above kinetic pattern is a typical kinetic pattern of a competitive inhibitor.

상기 이차 플롯(도 1B 및 1C)에 따르면, MAO-A에 대한 쿠메스트롤의 억제 상수는 1.32 μM으로 계산되었다(표 2). According to the above quadratic plots (Figures 1B and 1C), the inhibition constant of coumestrol on MAO-A was calculated to be 1.32 μM (Table 2).

또한, 쿠메스트롤과 MAO-A의 결합 부위와 결합에 영향을 미치는 주요 잔기를 예측하기 위해 인 실리코(In Silico) 도킹 시뮬레이션을 수행하였다. In addition, in silico docking simulations were performed to predict the binding sites of coumestrol and MAO-A and key residues that affect binding.

도 1D 및 1E와 같이, 상기 쿠메스트롤은 MAO-A의 주요 활성 부위로 알려진 부위에 안정적으로 도킹되었다. 쿠메스트롤의 케톤 모이어티는 수소 결합(2.16 )을 통해 FAD의 이소알록사진 고리(isoalloxazine ring) 5번 위치에서 질소와 상호 작용했고, 쿠메스트롤의 B 고리와 MAO-A의 Tyr444 잔기의 수산기 모이어티는 수소 결합(1.85 )을 형성하였다. 또한, 쿠메스트롤은 Phe352 및 Tyr407과 파이-파이 결합을 형성하였다. 따라서 상기와 같은, 강한 수소 결합 및 파이-파이 상호 작용이 쿠메스트롤과 MAO-A의 결합 능력에 영향을 미쳤을 수 있다.As shown in Figures 1D and 1E, the coumestrol was stably docked at a site known to be the main active site of MAO-A. The ketone moiety of coumestrol is hydrogen bonded (2.16 ) interacted with the nitrogen at position 5 of the isoalloxazine ring of FAD, and the hydroxyl moiety of the B ring of coumestrol and the Tyr444 residue of MAO-A formed a hydrogen bond (1.85 ) was formed. Additionally, coumestrol formed pi-pi bonds with Phe352 and Tyr407. Therefore, the strong hydrogen bond and pi-pi interaction as described above may have influenced the binding ability of coumestrol and MAO-A.

억제모드
(Inhibition
Mode)
suppression mode
(Inhibition
Mode)
억제 상수
(Inhibition Constant, Ki, μM)
suppression constant
(Inhibition Constant, K i , μM)
결합 에너지
(Binding energy, kcal/mol)a
binding energy
(Binding energy, kcal/mol) a
수소-결합 상호작용 잔기
(H-Bond Interaction Residues)
Hydrogen-bond interaction residues
(H-Bond Interaction Residues)
다른 상호작용 잔기
(Other interaction residues)b
Other interacting residues
(Other interaction residues) b
CoumestrolCoumestrol CompetitiveCompetitive 1.321.32 -9.63-9.63 FAD, Tyr444FAD, Tyr444 FAD and Phe352 (π-π T shaped), Tyr407 및 Tyr444(π - π stacking), Ile335, and
Leu337 (π -alkyl)
FAD and Phe352 (π-π T shaped), Tyr407 and Tyr444 (π - π stacking), Ile335, and
Leu337 (π-alkyl)
Harmine c Harmine c NDN.D. NDN.D. -8.43-8.43 NDN.D. Tyr407 (π - π stacking, π -Alkyl),FAD (Van derWaals), Cys323
(π -sulfur), Ile335 (π -π,
π -alkyl), Tyr444, Ile180, and
Leu337 π _-alkyl)
Tyr407 (π - π stacking, π -Alkyl),FAD (Van derWaals), Cys323
(π -sulfur), Ile335 (π -π,
π -alkyl), Tyr444, Ile180, and
Leu337 π_-alkyl)

a. 오토독 4.2에 의해 결정됨.b. 디스커버리 스튜디오 v17.2에 의해 결정됨. a. Determined by Autodoc 4.2.b. Determined by Discovery Studio v17.2.

c. 단백질 데이터 은행에서 획득한 인간 MAO-A(2z5x)의 코-리간드. c. Co-ligand of human MAO-A (2z5x) obtained from the Protein Data Bank.

ND 검출되지 않음.ND not detected.

Aβ25-35 자가 응집에 대한 식물성 에스트로겐의 억제 활성 Inhibitory activity of phytoestrogens on Aβ25-35 autoaggregation

티오플라빈-T(thioflavin-T)의 형광을 기반으로 Aβ25-35 자가 응집에 대한 억제 활성을 평가하기 위해 MAO 및 커큐민(A_25-35/1-42 자가 응집의 잘 알려진 억제제)에 대한 억제 활성을 보인 4가지 식물성 에스트로겐을 조사하였다. To evaluate the inhibitory activity on Aβ25-35 self-aggregation based on the fluorescence of thioflavin-T and its inhibitory activity against MAO and curcumin (a well-known inhibitor of A_25-35/1-42 self-aggregation). Four types of phytoestrogens that showed were investigated.

이전 연구를 바탕으로 Aβ25-35와 억제제의 비율, 온도, 반응 시간 및 pH를 포함한 Aβ25-35 응집에 대한 최적의 조건을 설정하였다. 도 5A는 24시간 배양 후 4가지 식물성 에스트로겐과 커큐민의 자가 Aβ25-35 응집에 대한 억제 활성(%)에 관한 것이다.Based on previous studies, optimal conditions for Aβ25-35 aggregation were established, including the ratio of Aβ25-35 to inhibitor, temperature, reaction time, and pH. Figure 5A shows the inhibitory activity (%) of the four phytoestrogens and curcumin on autologous Aβ25-35 aggregation after 24 hours of incubation.

100 μM 쿠메스트롤과 함께 처리했을 때 Aβ25-35 자가 응집 정도는 대조군에 비해 76.14% 감소하였다. 또한 100 μM 루틴, 다이드제인 및 제니스테인은 Aβ25-35 자가 응집을 각각 49.31%, 35.54% 및 34.90% 감소시켰다. 도 2B와 같이, 쿠메스트롤은 37.40±1.70 μM의 IC50 값으로 용량 의존적으로 Aβ25-35 응집을 억제하는 반면, 커큐민은 10.57±1.31 μM의 IC50 값을 나타냈다.When treated with 100 μM coumestrol, the degree of Aβ25-35 self-aggregation was reduced by 76.14% compared to the control group. Additionally, 100 μM rutin, daidzein, and genistein reduced Aβ25-35 self-aggregation by 49.31%, 35.54%, and 34.90%, respectively. As shown in Figure 2B, coumestrol inhibited Aβ25-35 aggregation in a dose-dependent manner with an IC50 value of 37.40 ± 1.70 μM, while curcumin showed an IC50 value of 10.57 ± 1.31 μM.

쿠메스트롤의 약동학 파라미터Pharmacokinetic parameters of coumestrol

쿠메스트롤의 화학 구조를 기반으로 약동학 파라미터를 예측하였다. 상기 쿠메스트롤의 약동학 분석 결과, 쿠메스트롤의 혈액-뇌장벽(BBB) 투과성 점수는 0.76으로 쿠메스트롤이 BBB를 통과하여 CNS에 적당히 흡수될 수 있음을 확인하였다.Pharmacokinetic parameters were predicted based on the chemical structure of coumestrol. As a result of the pharmacokinetic analysis of coumestrol, the blood-brain barrier (BBB) permeability score of coumestrol was 0.76, confirming that coumestrol can pass through the BBB and be appropriately absorbed into the CNS.

또한 쿠메스트롤은 93.51%의 인체 장 흡수율(HIA)을 보였는데, 이는 쿠메스트롤이 사람의 장에 쉽게 흡수될 수 있고 경구 전달에 적합하다는 것을 의미한다. Additionally, coumestrol showed a human intestinal absorption (HIA) of 93.51%, which means that coumestrol can be easily absorbed into the human intestine and is suitable for oral delivery.

약물의 친유성 지수인 CMC 유사 규칙에 따르면 신경계 약물의 로그 P는 1.3에서 4.1 사이여야 한다. 하기 표 4에서 볼 수 있듯이 쿠메스트롤의 Log Po/w 값은 2.94이다. 또한 상기 쿠메스트롤은 p 당단백질의 비억제제로 예측되었다. 돌연변이 유발 특성 분석 결과, 쿠메스트롤은 쥐와 생쥐에게 발암성이 없는 것으로 예측되었다. 예측된 CNS MPO 점수는 쿠메스트롤이 여러 물리화학적 특성(분할 계수, 수소 결합 공여체 수, pKa, 분자 크기 및 위상학적 극성 표면적 값)을 기반으로 적절한 CNS 약물 유사 특성을 가지고 있음을 시사하였다. 따라서 이러한 예측된 약동학적 특성은 쿠메스트롤이 MAO 억제 및 Aβ 펩타이드의 자가 조립을 위한 매력적인 CNS 약물 후보에 해당된다고 할 것이다. According to the CMC-like rule, which is the lipophilicity index of a drug, the log P of a neurotropic drug should be between 1.3 and 4.1. As can be seen in Table 4 below, the Log P o/w value of coumestrol is 2.94. Additionally, coumestrol was predicted to be a non-inhibitor of p glycoprotein. Analysis of mutagenic properties predicted that coumestrol was not carcinogenic to rats and mice. The predicted CNS MPO scores suggested that coumestrol has appropriate CNS drug-like properties based on several physicochemical properties (partitioning coefficient, number of hydrogen bond donors, pKa, molecular size, and topological polarity surface area values). Therefore, these predicted pharmacokinetic properties make coumestrol an attractive CNS drug candidate for MAO inhibition and self-assembly of Aβ peptides.

하기 표 3은 쿠메스트롤의 약동학적 특성이다:Table 3 below shows the pharmacokinetic properties of coumestrol:

예측 값(predicted values)predicted values Log Po/w a Log P o/w a 2.942.94 BBB penetrationb BBB penetration b 0.760.76 HIAc HIA c 93.5193.51 P-glycoproteinP-glycoprotein Non-inhibitionNon-inhibition Carcino-rat/mouseCarcino-rat/mouse NegativeNegative CNS MPO scored CNS MPO score d 5.245.24

a. 용매 분배 계수의 로그에서 물에 대한 1-옥탄올의 비율.b. 흡수 수준이 0.1 미만이면 낮음, 0.1~2.0이면 보통, 2.0 이상이면 좋음으로 간주된다.a. The ratio of 1-octanol to water in the logarithm of the solvent partition coefficient.b. Absorption levels below 0.1 are considered low, between 0.1 and 2.0 are considered moderate, and above 2.0 are considered good.

c. 0~20%의 흡수 수준은 낮음, 20~70%는 보통, 70~100%는 양호로 간주된다.c. Absorption levels of 0-20% are considered low, 20-70% moderate, and 70-100% good.

d. CNS 다중매개변수 최적화(MPO), >4.0: 바람직한 점수.d. CNS multiparameter optimization (MPO), >4.0: desirable score.

본 발명에서는 식물성 화학물질에 의한 MAO의 억제 효과에 대해 확인하였다. 상기 실험 결과에 의하면, 쿠메스트롤이 MAO-A에 대해 가장 우수한 억제 효과를 보였으며, 제니스테인, 다이드제인 및 루틴이 그 뒤를 이었다. MAO-B의 경우, 제니스테인이 가장 강력한 억제 효과를 보였으며 쿠메스트롤 및 다이드제인이 그 뒤를 이었다. In the present invention, the inhibitory effect of MAO by plant chemicals was confirmed. According to the above experimental results, coumestrol showed the best inhibitory effect on MAO-A, followed by genistein, daidzein, and rutin. For MAO-B, genistein showed the strongest inhibitory effect, followed by coumestrol and daidzein.

반면 나머지 구성 성분은 두 개의 이소자임에 대해 유의미한 억제 효과를 나타내지 않았다. 또한, 쿠메스트롤이 선택적이고 경쟁적인 MAO-A 억제제로 작용한다는 사실을 처음으로 발견하였다.On the other hand, the remaining components did not show significant inhibitory effects on the two isozymes. Additionally, we discovered for the first time that coumestrol acts as a selective and competitive MAO-A inhibitor.

쿠메스트롤은 쿠메스탄 유도체로 대두, 알팔파(메디카고 사티바), 삼백초(트리폴리움)에서 발견된다. 상기 쿠메스트롤은 항산화, 항염증 및 에스트로겐 활성을 가진 식물성 에스트로겐으로, 콩과 식물에 풍부한 대표적인 이소플라본인 다이드제인으로부터 생합성된다. 종래 실험 결과에 의하면, 쿠메스트롤의 C2 위치에 프레닐 모이어티가 추가적으로 존재하는 개암풀 종자에서 추출한 소랄리딘은 MAO-A 또는 MAO-B에 대해 유의한 억제 효과를 보이지 않는다고 하였다. 또 다른 실험 결과에서는 쿠메스트롤의 C2 위치에 프레닐기가 추가되고 C3 위치에 메톡실기가 추가되는 감초 뿌리에서 추출한 글리시롤이 MAO-B에 대해 29.5 μM의 IC50 값을 갖는 것으로 확인되었다(MAO-A의 경우 40 μM 이하에서는 활성 없음). 본 발명에서 쿠메스트롤은 소랄리딘 및 글리시롤과 달리 낮은 농도(SI = 0.02)에서 MAO-A에 대해 강력하고 선택적인 억제 효과를 나타냈다. 이는 소랄리딘 및 글리시롤의 C2 및 C3에 부착된 작용기가 MAO-A의 다른 아미노산 잔기와 불필요한 상호 작용을 형성하여 리간드가 효소의 활성 부위에 도킹하는 것을 방지하여 효소의 억제 활성을 낮추는 것으로 추정된다. Cumestrol is a coumestan derivative found in soybeans, alfalfa (Medicago sativa), and Trifolium. The coumestrol is a phytoestrogen with antioxidant, anti-inflammatory and estrogenic activities, and is biosynthesized from daidzein, a representative isoflavone abundant in legumes. According to previous experimental results, psoralidin extracted from hazel seeds, which additionally has a prenyl moiety at the C2 position of coumestrol, does not show a significant inhibitory effect on MAO-A or MAO-B. In another experimental result, glycirol extracted from licorice root, in which a prenyl group is added at the C2 position and a methoxyl group is added at the C3 position of coumestrol, was confirmed to have an IC50 value of 29.5 μM for MAO-B (MAO No activity below 40 μM for -A). In the present invention, coumestrol, unlike psoralidin and glycirol, showed a strong and selective inhibitory effect on MAO-A at low concentration (SI = 0.02). This means that the functional groups attached to C2 and C3 of psoralidin and glycirol form unnecessary interactions with other amino acid residues of MAO-A, preventing the ligand from docking at the active site of the enzyme, thereby lowering the inhibitory activity of the enzyme. It is estimated.

그러나 인 실리코 도킹 시뮬레이션 분석 결과, 쿠메스트롤은 MAO-A의 활성 부위 잔기(Tyr444, Tyr407, Phe352) 및 보조인자 FAD와 소수성 또는 수소 결합을 형성하여 기질 결합 부위에 안정적으로 도킹하는 것으로 나타났다. However, in silico docking simulation analysis showed that coumestrol forms hydrophobic or hydrogen bonds with the active site residues (Tyr444, Tyr407, and Phe352) of MAO-A and the cofactor FAD, thereby stably docking at the substrate binding site.

또한, 쿠메스트롤은 MAO 동형체 간의 주요 구조적 차이를 나타내는 Ile335와 소수성 결합(피-알킬)을 통해 상호작용하여 MAO-A에 대한 선택성에 영향을 미치는 것을 확인하였다. In addition, it was confirmed that coumestrol interacts with Ile335, which represents the main structural difference between MAO isoforms, through a hydrophobic bond (p-alkyl), affecting the selectivity for MAO-A.

또한 쿠메스트롤과 기질 농도에 따른 효소 동역학 분석을 통해 쿠메스트롤이 경쟁적 저해제로 작용한다는 사실을 밝혀냈다. 선형위버-버크 플롯과 그 보조 플롯에 따르면 기질 또는 쿠메스트롤 농도의 변화에도 불구하고 Vmax는 일정하게 유지되었으며, 이는 전형적인 경쟁 억제 패턴에 해당한다. 따라서 쿠메스트롤을 섭취할 경우 비선택적 MAOI 섭취로 인한 '치즈 효과'와 관련된 부작용(예: 고혈압)이 나타나지 않을 수 있다. 그러나 쿠메스트롤이 가역적 억제제인지 확인하려면 추가적인 가역성 분석이 필요하다.Additionally, through analysis of enzyme kinetics depending on coumestrol and substrate concentration, it was revealed that coumestrol acts as a competitive inhibitor. According to the linear Uber-Burk plot and its auxiliary plots, V remained constant despite changes in substrate or coumestrol concentration, which corresponds to a typical pattern of competitive inhibition. Therefore, taking coumestrol may not cause the side effects (e.g. high blood pressure) associated with the ‘cheese effect’ of non-selective MAOI intake. However, additional reversibility analysis is needed to confirm whether coumestrol is a reversible inhibitor.

또한 유리 효소 및 억제제-효소 복합체의 열 안정성 변화를 스캔하여 효소에 대한 억제제의 열역학적 효과를 확인해야 한다.Additionally, changes in thermal stability of the free enzyme and inhibitor-enzyme complex should be scanned to determine the thermodynamic effect of the inhibitor on the enzyme.

MAO에 대한 억제 화합물(루틴, 다이드제인, 제니스테인, 쿠메스트롤)에 대한 티오플라빈-T 분석은 신경 염증과 알츠하이머병을 유발하는 것으로 알려진 Aβ의 자기 응집에 대한 억제 효과를 조사하는 데 사용하였다. 쿠메스트롤은 37.40 μM의 IC50으로 가장 강력한 억제 효과를 나타냈다. 종래 연구에서는 나노몰 농도의 쿠메스트롤이 마우스 성상교세포에서 Aβ에 의한 세포 독성과 염증성 사이토카인 수치를 유의하게 감소시켜 신경 보호 효과를 나타냈다고 알려지고 있다. Thioflavin-T assay for inhibitory compounds against MAO (rutin, daidzein, genistein, coumestrol) was used to investigate the inhibitory effect on self-aggregation of Aβ, which is known to cause neuroinflammation and Alzheimer's disease. did. Cumestrol showed the strongest inhibitory effect with an IC50 of 37.40 μM. In a previous study, it was known that nanomolar concentrations of coumestrol showed a neuroprotective effect by significantly reducing Aβ-induced cytotoxicity and inflammatory cytokine levels in mouse astrocytes.

또한 쿠메스트롤은 Aβ 형성에 영향을 미치는 β-세크레타제(β-secretase)에 대한 시험관 내 억제 효과도 나타냈다. 따라서 Aβ 자가 응집 및 β-세크레타제에 대한 쿠메스트롤의 억제 작용은 Aβ 펩티드를 가용성 단량체 상태로 유지하여 정상적인 생리적 메커니즘을 통해 뇌에서 펩타이드의 제거를 촉진할 수 있다. Additionally, coumestrol also showed an in vitro inhibitory effect on β-secretase, which influences Aβ formation. Therefore, the inhibitory action of coumestrol on Aβ self-aggregation and β-secretase may maintain the Aβ peptide in a soluble monomeric state, thereby promoting the clearance of the peptide from the brain through normal physiological mechanisms.

본 발명에서는 알츠하이머병과 우울증 치료를 위한 중추신경계 약물로서 쿠메스트롤의 잠재력을 시험관 및 인 실리코 접근법을 통해 확인했으며, 약동학적 특성도 그 가능성을 뒷받침하는 것으로 예측하였다. 쿠메스트롤은 신경계 약물로서 적합한 친유성을 지니고 있으며 정상적인 BBB 투과성을 가질 것으로 예측되었다. In the present invention, the potential of coumestrol as a central nervous system drug for the treatment of Alzheimer's disease and depression was confirmed through in vitro and in silico approaches, and its pharmacokinetic properties were also predicted to support its potential. Cumestrol has lipophilicity suitable for use as a nervous system drug and is predicted to have normal BBB permeability.

또한, 쿠메스트롤의 구조가 여러 가지 일반적인 물리화학적 특성을 고려할 때 CNS MPO 점수를 기반으로 CNS 약물로 개발하기에 적합하다는 것을 증명하였다. 여러 연구에서 Aβ1-40/1-42는 BBB에서 p-당단백질의 발현을 감소시켜 뇌에서 A의 제거를 방해하였다. 따라서 BBB 투과성 쿠메스트롤은 Aβ 응집을 억제하고 뇌에서 A 제거를 개선하는 작용을 하는 잠재적 치료 약물이 될 수 있다. In addition, it was demonstrated that the structure of coumestrol is suitable for development as a CNS drug based on the CNS MPO score, considering several general physicochemical properties. Several studies have shown that Aβ1-40/1-42 reduces the expression of p-glycoprotein at the BBB, thereby reducing Aβ in the brain. prevented the removal of. Therefore, BBB-permeable coumestrol inhibits Aβ aggregation and inhibits Aβ in the brain. It may be a potential therapeutic drug that acts to improve clearance.

쿠메스트롤의 정신질환 유도 동물 모델에서의 사전자극 억제 손상 개선 효능Efficacy of coumestrol in improving prestimulus inhibition impairment in psychiatric disease-induced animal model

MK-801(0.2 mg/kg)로 유도한 사전자극 억제 손상 동물모델을 실험에 이용하였으며, 소리자극에 의한 놀람반응시험(acoustic startle response test)을 실시하여 사전자극 억제(prepulse inhibition) 정도를 평가하였다. An animal model with prestimulus inhibition impairment induced by MK-801 (0.2 mg/kg) was used in the experiment, and an acoustic startle response test was performed to evaluate the degree of prepulse inhibition. did.

실험결과는 도 4와 같다. The experimental results are shown in Figure 4.

상기 도 4에 의하면, MK-801로 유도한 사전자극 억제 손상 동물모델에서 대조군 대비 유의적인 사전자극 억제(P<0.001)가 저하되었음을 확인하였으며, 쿠메트스톨의 10 mg/kg 용량 투여군에서 결핍된 사전자극 억제능이 유의적으로 개선됨을 확인하였으며 그 정도는 양성 대조군과 유사하였다. According to FIG. 4, it was confirmed that pre-stimulus inhibition (P<0.001) was significantly decreased in the MK-801-induced pre-stimulus inhibition impaired animal model compared to the control group, and the deficiency in the group administered 10 mg/kg of kumetstol was confirmed. It was confirmed that the pre-stimulation inhibition ability was significantly improved, and the degree was similar to that of the positive control group.

쿠메스트롤의 정신질환 유도 동물 모델에서의 사회적 상호작용 개선 효능Efficacy of coumestrol in improving social interaction in an animal model of induced mental illness

도 5는 MK-801로 유도한 사회인지능 손상 동물모델에서 쿠메스트롤의 사회적 상호작용 개선 효능에 대한 실험 결과로, 상기 실험 결과에 의하면, 일반적인 사회성(sociability)은 정상군과 투여군 모두에서 사회적 상호작용을 하는 것으로 확인하였다. Figure 5 shows the results of an experiment on the efficacy of coumestrol to improve social interaction in an animal model of social cognitive impairment induced by MK-801. According to the above experiment results, general sociability was improved by social interaction in both the normal group and the administered group. It was confirmed to work.

사회인지능(social novelty)에서는 대조군 대비 MK-801 단독 투여군에서 낯선 쥐에 대한 선호도가 감소하였음을 확인하였으며, 쿠메스트롤의 투여로 인해 모든 용량에서 사회인지능이 정상수준으로 회복됨을 확인하였으며 그 정도는 양성대조군과 유사하였다. In social novelty, it was confirmed that the preference for unfamiliar rats was decreased in the group administered MK-801 alone compared to the control group, and it was confirmed that social novelty was restored to the normal level at all doses due to the administration of coumestrol. It was similar to the positive control group.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also possible. falls within the scope of rights.

Claims (8)

하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 유효 성분으로 포함하는 정신건강 개선용 조성물이며,
상기 정신건강은 정신분열증, 정신분열형 장애, 분열정동 장애, 망상 장애 또는 공유 정신병 장애인
정신건강 개선용 조성물:
[화학식 2]
It is a composition for improving mental health containing a compound represented by the following formula (2) as an active ingredient,
The above mental health refers to schizophrenia, schizophreniform disorder, schizoaffective disorder, delusional disorder, or shared psychotic disorder.
Compositions for improving mental health:
[Formula 2]
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 모노아민 산화효소의 활성 억제 효과 및 아밀로이드 베타(Amyloid beta) 자가 응집 억제 효과가 우수한
정신건강 개선용 조성물.
According to paragraph 1,
The compound represented by Formula 2 has an excellent effect of inhibiting the activity of monoamine oxidase and inhibiting amyloid beta self-aggregation.
Composition for improving mental health.
제1항에 있어서,
상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 사전자극억제 손상 및 사회적 상호작용 손상을 개선할 수 있는
정신건강 개선용 조성물.
According to paragraph 1,
The compound represented by Formula 2 can improve pre-stimulus inhibition impairment and social interaction impairment.
Composition for improving mental health.
제1항에 있어서,
상기 정신건강 개선용 조성물은 혈액-뇌장벽을 통과하여 중추신경계(CNS)에 흡수되는
정신건강 개선용 조성물.
According to paragraph 1,
The composition for improving mental health passes through the blood-brain barrier and is absorbed into the central nervous system (CNS).
Composition for improving mental health.
제1항에 있어서,
상기 정신건강 개선용 조성물은 우수한 인체 장 흡수율(HIA)을 나타내어, 경구 투여에 의해 복용될 수 있는
정신건강 개선용 조성물.
According to paragraph 1,
The composition for improving mental health exhibits excellent human intestinal absorption (HIA) and can be taken by oral administration.
Composition for improving mental health.
제1항, 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 정신건강 개선용 조성물을 포함하는
기능성 식품 조성물.
Containing a composition for improving mental health according to any one of paragraphs 1, 3 to 6.
Functional food composition.
제1항, 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 정신건강 개선용 조성물을 포함하는
약학 조성물.
Containing a composition for improving mental health according to any one of paragraphs 1, 3 to 6.
Pharmaceutical composition.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101776143B1 (en) 2015-12-18 2017-09-07 강원대학교산학협력단 Pharmaceutical composition for preventing or treating schizophrenia comprising wood-cultivated ginseng extract

Patent Citations (1)

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KR101776143B1 (en) 2015-12-18 2017-09-07 강원대학교산학협력단 Pharmaceutical composition for preventing or treating schizophrenia comprising wood-cultivated ginseng extract

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Title
Pharmaceutical Sciences, 2023, 29(2), 135-143 (2022.5.8.) 1부.* *

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