KR19980039735A - 감초 추출물을 함유하는 테스토스테론 5α환원효소 저해제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 감초의 알콜 추출물을 유효성분으로 함유하는 테스토스테론 5α 환원효소 저해제에 관한 것이다. 본 발명은 또한 감초 추출물중의 이소플라반성분인 리코르시딘을 유효성분으로 함유하는 테스토스테론 5α 환원효소 저해제에 관한 것이다. 본 발명에 따르는 감초의 알콜 추출물 및 그의 유효성분인 리코르시딘은 테스토스테론 5α 환원효소의 작용을 저해함으로써 조직중의 디히드로테스토스테론의 생성을 억제하여 전립선비대증, 여드름, 남성형 탈모증 등의 치료에 사용할 수 있다.

Description

감초 추출물을 함유하는 테스토스테론 5α 환원효소 저해제

본 발명은 전립선비대증, 여드름, 남성형 탈모증의 치료에 사용될 수 있는 신규한 테스토스테론 5α 환원효소 저해제에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 활성성분으로서 감초의 알콜 추출물을 함유하는 테스토스테론 5α 환원효소 저해제에 관한 것이다. 본 발명은 또한 감초의 알콜 추출물로 부터 유효성분으로 분리된 이소플라반 성분인 리코르시딘을 활성성분으로 함유하는 테스토스테론 5α 환원효소 저해제에 관한 것이다.

혈중에 분비되는 테스토스테론은 전립선, 모포, 피지선 등의 조직에서 테스토스테론 5α 환원효소의 작용을 받아 디히드로테스토스테론으로 변환된다. 그러나, 선천적인 테스토스테론 5α 환원효소 결손증이 있는 경우에도 전립선은 비대해 지지 않고, 남성형 탈모증이 나타나지 않으며, 여드름도 심하지 않은 것으로 알려져 있다[참조 : Dennis Holt, J. Med. Chem. 33, 943 (1990)]. 이러한 사실로 부터 전립선, 모포, 피지선 등에서 생리작용을 나타내는 물질의 본체는 테스토스테론이 아니라 디히드로테스토스테론인 것으로 밝혀졌다. 따라서, 이 테스토스테론 5α- 환원효소의 작용을 저해하여 조직중의 디히드로테스토스테론 생성을 억제하는 피나스테라이드와 같은 화합물이 전립선비대증 치료제로 사용되고 있으며, 이러한 화합물은 또한 남성형 탈모증과 여드름의 치료 및 예방에도 사용될 수 있다.

과도한 디히드로테스토스테론의 생성에 의해 유발되는 질환중에서 전립선비대증은 50세 이후의 남성에서 연령과 비례하여 나타나며 요도의 압박으로 인한 배뇨곤란으로 고통을 받는다. 이와 같이 전립선비대증이 있는 경우에 비대된 전립선 조직은 절제수술에 의해 원인적 치료가 가능하나, 환자가 대부분 노인으로 수술대상이 제한되며 수술후의 부작용 및 재발 등의 문제가 있어 간편한 약물요법에 대한 기대가 증대되고 있다.

종래에 전립선비대증의 치료에는 스테로이드 환 구조를 갖는 항남성호르몬제가 주로 사용되어 왔으나 성욕감퇴, 여성형유방, 임포텐츠 등의 바람직하지 않은 부작용이 문제시된다. 근래에 전립선 조직의 평활근을 이완시켜 배뇨장해 증상을 완화해주는 알파 1 수용체 차단제가 개발되었으나 비대해진 전립선의 크기는 줄이지 못해 근본적인 치료를 기대하기 힘들므로 부작용이 적고 효과가 우수한 약물의 개발이 요구되고 있다. 테스토스테론 5α 환원효소 저해제는 남성호르몬 작용을 나타내는 테스토스테론에 영향을 주지않고 디히드로테스토스테론의 생성을 선택적으로 억제한다. 따라서 이 효소저해제는 항남성호르몬제에서 발견되는 부작용이 없이 비대해진 전립선을 축소시켜 배뇨장해를 치료할 수 있어 안전하고 원인적인 전립선 비대증 치료제로 인식되고 있다.

이에 본 발명자들은 부작용이 없이 테스토스테론 5α 환원효소를 효과적으로 억제할 수 있는 저해제를 찾기 위해 다양한 물질을 대상으로 하여 집중적인 연구를 수행하였다. 200여종의 생약을 수집하여 각각으로 부터 수득한 알콜 추출물에 대하여 그들의 테스토스테론 5α 환원효소에 대한 저해활성을 스크리닝한 결과, 감초의 알콜 추출물이 매우 강력한 테스토스테론 5α 환원효소 저해활성을 나타냄을 확인하고, 또한 이 추출물로 부터 특정의 활성성분을 규명함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 전립선비대증 등의 예방과 치료에 탁월한 효과를 갖는 신규한 테스토스테론 5α 환원효소 저해제를 제공하는데 있다.

더욱 구체적으로, 본 발명은 감초의 알콜 추출물을 활성성분으로 함유하는 테스토스테론 5α 환원효소 저해제에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 감초의 알콜 추출물로 부터 분리된 리코르시딘을 활성성분으로서 함유하는 테스토스테론 5α 환원효소 저해제에 관한 것이다.

본 발명의 대상생약인 감초는 콩과식물인 감초(Glycyrrhiza glabra 및 동속 근연식물)의 뿌리로 한방에선 완화제로 여러 처방에서 빈번히 사용되는 약재이며 해독, 거담, 항염, 진경, 산분비억제 작용등이 있는 것으로 알려져 있다.

본 발명에서는 수집한 각 생약을 80% 알콜로 추출한 후 테스토스테론 5α 환원효소에 대한 저해활성을 측정하였다. 이 효소에 대한 강한 억제활성을 나타낸 감초에 대해 그의 활성물질을 규명하기위해 감초(156g)를 상법에 따라 메탄올로 열탕추출한 후 감압농축하여 얻은 엑기스(40g)로 부터 용매분획 및 크로마토그라피 등의 방법에 의해 효소저해활성을 갖는 물질을 분리, 정제하였다.

이 화합물의 물리화학적 성질 및 NMR, MS, UV등의 각종 기기 스펙트럼의 측정결과는 같은 식물에서 분리된 바 있는 이소플라반계 화합물 리코르시딘의 문헌자료와 일치하여 리코르시딘으로 동정하였다. 쥐의 간 및 부고환에서 추출한 5α 환원효소에 대한 이 화합물의 IC₅₀치는 각각 60 및 90μM 로서 Ⅰ형 및 Ⅱ형 효소 모두를 저해함이 확인되어 전립선비대증 뿐 아니라 여드름, 남성형탈모증에도 유효한 것으로 판명되었다.

감초중의 이소플라반 성분인 리코르시딘의 5α 환원효소 저해작용은 본 발명자들에 의해 최초로 밝혀진 것이다.

감초의 알콜 추출물 및 그의 유효성분인 리코르시딘은 상기 언급한 바와 같이 강력한 테스토스테론 5α 환원효소 저해활성을 가지고 있으며, 따라서 전립선 비대증, 여드름 및 남성형탈모증에 대한 치료제로 사용할 수 있다.

본 발명은 이하의 실시예에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명된다. 그러나, 본 발명이 이들에 의해 어떤 식으로든 제한되는 것은 아니다.

(실시예 1)

Ⅰ형의 테스토스테론 5α 환원효소의 제조

10 주령의 SD계의 쥐 암컷을 디에틸에테르 마취하에 해부하여 간을 적출한 후 3 배 용량의 완충용액(20mM 인산나트륨, pH 6.5, 0.32M 백당, 1mM 디티오스레이톨)을 첨가하여 세포파쇄기로 균질화하였다. 간세포 파쇄액을 원심분리(10,000×g)하여 얻은 상등액을 다시 초원심분리(105,000×g)하여 마이크로솜 분획을 얻고 상기 완충액에 현탁하여 -80℃에 보관하였다.

(실시예 2)

Ⅱ형의 테스토스테론 5α 환원효소의 제조

10 주령의 SD계의 쥐 암컷을 디에틸에테르 마취하에 해부하여 부고환을 적출한 후 3 배 용량의 완충용액(10mM 인산칼륨, pH 6.5, 150mM 염화칼륨, 1mM EDTA)을 가하여 세포파쇄기(폴리트론)로 균질화하였다. 세포파쇄액을 초원심분리(105,000×g)하여 침전물을 얻고 상기 완충액을 가해 균질화한 후 -80℃에서 보관하였다.

(실시예 3)

제 Ⅰ형의 테스토스테론 5α 환원효소에 대한 저해활성 측정

40mM 인산나트륨 완충용액(pH 6.5)450㎕에 식물추출물의 에탄올 용액 5㎕, Ⅱ 형 효소액 20㎕ 및 2.5mM NADPH 용액 10㎕를 가해 혼화한 후, [¹⁴C]-테스토스테론 에탄올 용액 5㎕(0.005μCi, 7.0나노몰)를 가하여 37℃ 수욕상에서 반응시켰다. 15분후 테스토스테론, 디히드로테스토스테론 및 안드로스탄디온을 각각 6㎎/㎖ 농도로 함유하는 에틸아세테이트 용액 30㎕를 가하고 진탕하여 반응을 종결함과 동시에 반응생성물을 추출하였다. 에틸아세테이트 추출액을 농축한 후, 실리카겔 플라스틱 플레이트에 점적한 후 사이클로헥산-에틸아세테이트 혼액(1:1)을 전개용매로 2회 전개하였다. 자외선 하에서 관찰하여 테스토스테론과 디히드로테스토스테론 부분을 절취한 후 액체 신틸레이션 계수기로 테스토스테론 및 디히드로테스토스테론의 방사활성을 측정하여 효소활성의 저해율은 다음 식에 의해 계산하였다.

저해율 (%) = {(A-B)/A} × 100

A : 검색용 시료를 첨가하지 않았을 때의 디히드로테스토스테론 생성량

B : 검색용 시료를 첨가했을 때의 디히드로테스토스테론 생성량

(실시예 4)

제 Ⅱ 형의 테스토스테론 5α 환원효소에 대한 저해활성 측정

10mM의 트리스 구연산 완충액(pH 5.0) 68㎕에 식물추출물의 에탄올 용액 5㎕, Ⅰ형 효소액 20㎕ 및 2.5mM NADPH 용액 2㎕를 가해 혼화한 후, [¹⁴C]-테스토스테론 에탄올 용액 5㎕(0.005μCi, 0.086 나노몰)를 가하여 37℃ 수욕상에서 반응시켰다. 15분후 테스토스테론, 디히드로테스토스테론 및 안드로스탄디온을 각각 6㎎/㎖ 농도로 함유하는 에틸아세테이트 용액 200㎕를 가하고 진탕하여 반응을 종결함과 동시에 반응생성물을 추출하였다. 에틸아세테이트 추출액을 실리카겔 플라스틱 플레이트에 점적한 후 사이클로헥산-에틸아세테이트 혼액(1:1)을 전개용매로 2회 전개하였다. 자외선 하에서 관찰하여 테스토스테론과 디히드로테스토스테론 부분을 절취한 후 액체 신틸레이션 계수기로 각각의 방사활성을 측정하여 효소활성 저해율을 상기 실시예 3에서와 동일한 방법으로 계산하였다.

(실시예 5)

감초중의 효소저해 활성성분 정제

감초중의 활성물질 규명을 위해 감초(156g)를 상법에 따라 메탄올로 열탕 추출한 후 감압농축하여 얻은 엑기스(40g)를 갖고 노르말 헥산, 디클로로메탄, 에틸아세테이트, 노르말 부탄올, 증류수 등의 용매를 이용한 분획화를 실시하였다. 테스토스테론 5α 환원효소에 대하여 가장 큰 저해활성이 관찰된 디클로로메탄 분획(3.2g)을 실리카겔 컬럼에 걸고 디클로로메탄과 에틸아세테이트의 혼합용매로 에틸아세테이트의 비율을 증가시켜 가면서 실리카겔 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 활성물질을 추적하였다. 각 용출액에 대해 효소저해 비활성을 측정한 후 비활성이 제일 강한 분획을 갖고 ODS 컬럼(25×200㎜)이 장착된 prep HPLC에서 54% 아세토니트릴을 사용하여 활성물질의 정제를 실시한 다음 활성분획을 농축시킨 후, 디클로로메탄-노르말 헥산 혼액(1:1)에서 결정화하여 백색의 결정성 화합물(64㎎)을 수득하였다.

(실시예 6)

활성물질의 구조규명

실시예 5에서 최종적으로 분리하여 수득된 결정성 화합물은 융점이 157-159℃ 이고,¹H-NMR 또는¹³C-NMR 그리고 MS 등의 측정치를 문헌치와 비교하여 시타바 및 사이또 등[Chem. Pharm. Bull., 16, 1932 (1968)]에 의해 감초에서 분리, 보고된 바 있는 리코르시딘인 것으로 밝혀졌다. 이 리코르시딘의 물리화학적 특성 및 기기분석 데이타는 다음과 같다.

① 외관 : 백색의 침상결정

② 융점 : 157-158℃

③ TLC : 사이클로헥산-에틸아세테이트(3:1)에서 Rf 치 0.5

아니스알데히드 황산시약에 의해 적색으로 발색

④ 질량스펙트럼 m/z (ret. int. %) : 272(60), 150(100), 137(33), 135(12), 123(9), 107(5)

⑤¹H 자기공명스펙트럼(400㎒, CDCl₃)δ : 2.90-2.99(2H, m, C4-H₂), 3.49(1H, m, C3-H), 3.77(3H, s, OCH₃), 4.04-4.32(2H, m, C2-H₂), 4.64, 4.89(각각 1H, s, OH), 6.35(3H, m, C6-H, C8-H, C3´-H), 6.48(1H, d, J=8.5, C5´-H), 6.94(1H, d, J=8.1, C5-H), 7.01(1H, d, J=8.6, C6´-H)

⑥¹³C 자기공명스펙트럼(100㎒, CDCl₃)δ : 30.76(C-4), 32.11(C-3), 55.77(-OCH₃), 70.31(C-2), 102.56(C-3′), 103.63(C-8), 106.41(C-5′), 108.31(C-6), 115.09(C-6′), 120.25(C-5), 128.62(C-10), 130.83(C-1′), 154.62, 155.23, 155.58(AC-7, C-9, C-2′), 159.77(C-4′)

⑦ 구조식 :

(실시예 7)

감초추출물 및 리코르시딘의 5α 환원효소 저해활성

감초의 메탄올 추출물 및 리코르시딘의 Ⅰ형 및 Ⅱ 형의 테스토스테론 5α 환원효소에 대한 저해활성을 측정한 결과는 아래 표 1에 기재한 바와 같다.

표 1. 감초추출물 및 리코르시딘의 테스토스테론 5α 환원효소에 대한 저해활성

Claims (3)

1. 감초의 알콜 추출물을 유효성분으로 함유하는 테스토스테론 5α 환원효소저해제.
2. 하기 구조식 (Ⅰ)로 표시되는 리코르시딘을 유효성분으로 함유하는 테스토스테론 5α 환원효소 저해제.
3. 감초의 알콜 추출물 또는 감초의 유효성분인 상기 구조식 (Ⅰ)의 리코르시딘을 함유하는 전립선비대증, 여드름 또는 남성형 탈모증 치료용 약제학적 조성물.