KR20000026683A - 신장독성 억제성분으로서 데커신을 포함하는의약조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신장독성 억제성분으로서 데커신(decursin)을 포함하고 약제학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 의약조성물에 관한 것이다.

Description

신장독성 억제성분으로서 데커신을 포함하는 의약조성물

본 발명은 신장독성 억제성분으로서 데커신(decursin)을 포함하고 약제학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 의약조성물에 관한 것이다.

각종 질환의 예방 또는 치료에 사용되고 있는 많은 의약조성물은 신장독성 등을 포함한 다양한 독성을 가지고 있기 때문에, 그 사용에 있어서 많은 주의를 요하고 있다. 특히, 항암제 조성물이나 당뇨병 치료제 조성물은 신장독성이 크게 문제시되고 있기 때문에 임상적인 사용이 크게 제한을 받고 있다.

예를들어, 항암제로서 사용되고 있는 시스플라틴(cisplatin)은 고환암, 식도암, 위암, 방광암, 전립선암, 폐암, 자궁경부암, 골육종 등 각종암에 효과를 나타내고 특히 생식기 계통의 암에 주로 쓰이는 항암제이나, 신장독성, 이독성, 위장관 독성, 골수독성, 알레르기 등의 독성이 보고된 바 있다. 특히 시스플라틴은 신장독성이 매우 강하여 고용량으로 장기간 사용할 때에 신부전증으로 생명을 잃는 경우까지도 있어 임상적인 사용에 크게 제한을 받고 있다. 시스플라틴의 항암치료시에 임상적으로 중요한 것은 골수, 위장관 특히 신장에서의 독성을 감소시키는 것이다.

따라서 시스플라틴의 독성, 특히 신장독성을 경감시키기 위한 수단들이 다양하게 연구되어 왔다. 현재 신장독성을 감소시키기 위해서 이루어지고 있는 여러 가지 시도 가운데 대표적인 것으로는 첫째, 시스플라틴 보다 독성이 적은 백금유도체를 합성하는 방법이 있다. 이러한 백금 유도체로는 예를들어 카보플라틴(carboplatin)이 있는 데 신장독성은 적지만 골수독성이 상당히 강하다는 단점이 있다. 둘째의 방법으로는 독성을 감소시키기 위해서 배설을 촉진시키는 방법이다. 그 예로는 만니톨을 병용 투여하거나 고장성 식염수를 병용투여하는 방법 등이 있는데, 이러한 방법들은 시스플라틴의 반감기를 짧게 함으로써 효과를 감소시키는 결과를 초래한다. 셋째의 방법으로 시스플라틴의 독성을 감소시키기 위해서 2-경로 화학요법(two-route chemotherapy: TRC)에 의해 항암제를 투여하고 동시에 해독제를 투여하는 방법이 있다. 이러한 방법의 예로는 차질산비스무스(bismuchsubinitrate)를 병용투여하거나 셀레늄을 병용투여하는 방법이 있는데, 이들 방법도 중금속의 체내축적으로 인한 부작용이 우려된다.

이에, 본 발명자들은 신장독성을 가지고 있는 의약조성물에 있어서 신장독성을 효과적으로 억제할 수 있는 신장독성 억제제를 개발하고자 연구를 거듭한 결과, 당귀의 성분중 하나인 데커신이 우수한 신장독성 억제효과를 가진다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명은 신장독성 억제성분으로서 데커신을 포함하고 약제학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 의약조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 목적은 신장독성 억제성분으로서 데커신을 포함하고 약제학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 항암제 조성물 및 당뇨병 치료제 조성물을 제공하는 것을 포함한다.

본 발명은 신장독성 억제성분으로서 데커신을 포함하는 의약조성물에 관한 것이다.

데커신은 당귀에서 추출되는 성분으로서 1966년 일본에서 최초로 바디나물(Angelica decursiva Fr. et Sav.)에서 분리된 천연물질이며 데커신이 한국산 당귀(Angelica gigas Nakai)에 데커신이 다량 함유되어 있다는 것은 1967년과 1969년(J. Pharm. Soc. Korea, 11, 22-26, 1967 및 13, 47-50, 1969) 밝혀졌으며 그 밖의 식물로는 기름나물(Peucedanum terebinthaceum Fisher et Turcz.)의 과실에서도 분리된 바 있다(한국약학회지 30(2), 73-78, 1986). 데커신의 약리작용에 대해서는 본 발명자들에 의해서 1993년 데커신이 약 10ppm 이상의 농도에서 자궁암, 백혈병, 간암 또는 대장암 세포주들에 대한 독성이 확인된 바 있다(한국특허 출원번호 93-17935).

본 발명에 따른 신장독성 억제제 성분으로서 데커신을 포함하는 의약조성물은 의약조성물의 신장독성을 효과적으로 억제할 수 있다. 특히, 데커신은 하기 실시예에서 확인할 수 있는 바와 같이 대표적인 항암제인 시스플라틴의 신장독성을 효과적으로 억제할 수 있으며, 대표적인 당뇨병 유발물질인 알록산(alloxan)에 의한 신장독성도 효과적으로 억제할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 의약조성물은 데커신을 유효성분으로 포함하는 신장독성 억제제 조성물의 형태일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 의약조성물은 신장독성 억제성분으로서 데커신을 포함하는 항암제 조성물형태일 수 있다. 이때, 데커신은 항암제 1몰에 대하여 1 내지 5몰의 함량으로 사용될 수 있으며, 항암제로는 시스플란틴 등의 통상의 항암제를 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 의약조성물은 신장독성 억제성분으로서 데커신을 포함하는 당뇨병 치료제 조성물형태일 수 있다. 이때, 데커신은 당뇨병 치료제 1몰에 대하여 0.2 내지 10몰의 함량으로 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 의약조성물은 약제학적으로 허용가능한 담체, 부형제, 및/또는 첨가제를 포함할 수 있으며, 다양한 형태의 제형으로 제제화될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 의약조성물은 락토오스, 전분 등의 부형제, 마그네슘 스테이레이트 등의 윤활제, 유화제, 현탁화제, 등장화제 등을 포함할 수 있으며, 경우에 따라 감미제 및/또는 향미제를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 조성물은 경구용 또는 비경구용 제형으로 제제화할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 조성물은 통상의 정제, 캅셀제, 액제 등의 경구제형의 형태로 제제화될 수 있으며, 정맥주사, 복강주사, 피하주사 등의 비경구 제형의 형태로 제제화될 수 있다.

본 발명에 따른 의약조성물은 목적에 따라 그 투여량을 변경시켜 사용할 수 있으며, 체중 Kg 당 1 내지 500 mg 의 용량으로 투여될 수 있다.

상기와 같은 데커신의 신장독성 억제효과에 대한 기전은 아직 확실히 밝혀지지는 아니하였으나, 강력한 항산화작용에 의한 스카빈저(scavenger) 효과에 의한 것으로 생각된다. 예를들어 시스플라틴의 신장독성은 체내에 분포된 시스플라틴이 빠른 속도로 배설되는 과정에서 신장내의 근위세뇨관에 흡수된 후에 화학주성(chemotaxis)에 의해 호중구를 끌어들이고 자극하며 이때 호중구로부터 분비된 산소 래디칼이 주위의 정상조직에 손상을 입히는 전형적인 염증발현 과정이라고 생각된다. 따라서 유리 래디칼에 대한 스카빈저(scavenger)로 작용하는 항산화제들이 시스플라틴의 신장독성을 경감시킬 수 있다고 생각될 수 있으나, 이를 위해서는 첫째, 신장에서 재흡수되어 호중구를 자극하여 활성산소를 분비하며 조직을 손상시키는 시점에서 적절히 분포되어야 하고, 둘째, 신장을 비롯한 체내 모든 조직에서 필요로 하는 생체내 성분일 경우는 투여농도를 매우 높게 하지 않으면 안되므로 암조직에서도 이들을 흡수이용하게 되어 암 자신도 보호를 받게 되므로 생체내 성분이아닐 것이며, 셋째, 체내에서 쉽게 대사를 받아 불활성화되거나 간에 친화성이 너무 강하여 신장으로 분포되는 시간이 너무 지연되거나 양이 적은 경우가 발생하지 않아야 할 것이다.

따라서, 상기 데커신이 유리 래디칼에 대한 스카빈저로 효과적으로 작용할 수 있을 뿐 아니라, 상기에서 밝힌 바와 같은 3가지 요건을 모두 갖추고 있기 때문에 신장독성 억제효과를 보이는 것으로 생각된다.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.

실시예 1. 데커신의 약물에 의한 신장독성 경감효과

시스플라틴과 데커신을 배합하여 정상 SD계 래트에게 투여용량, 투여시기 및 투여횟수를 변화시키면서 투여하여 시스플라틴에 의한 체중감소, 신장독성 및 간독성이 어느 정도 억제되는지를 측정하여 보았다. 구체적인 실험방법은 다음과 같다. 이하의 실험에서 혈액중 신장독성의 지표로서 BUN(blood urea nitrogen) 및 크레아티닌의 측정 및 간장독성에 대한 지표로서 sGPT에 대한 측정과 뇨중의 잠혈, 빌리루빈, 우로빌리노겐(urobilinogen), 케톤, 단백질, 나이트라이트(nitrite), 글루코즈(glucose), pH, 비중검사을 위해서 다음과 같은 방법을 이용하였다.

(1) BUN의 측정

BUN의 측정은 BUN 측정용 키트(영동제약)를 사용하여 다음과 같이 수행하였다. 우레아제 0.1㎖를 완충액 20㎖에 혼합시켜 효소 완충액을 만들어 2개의 시험관에 각각 가하고 하나의 시험관에는 시험할 혈청 샘플 0.02㎖를 가하고 다른 하나의 시험관에는 대조용으로 기준액[우레아-N 60㎎/100㎖이 함유된 액] 0.02㎖를 가하여 37℃에서 15분동안 배양하였다. 그후에 각각의 시험관에 발색액 2㎖씩을 가하고 37℃에서 다시 5분동안 배양한 후에 570nm에서 흡광도를 측정하여 생성된 BUN의 양을 측정하였다.

(2) 크레아티닌의 측정

크레아티닌의 측정은 크레아티닌 측정용 키트(영동제약)를 사용하여 다음과 같이 수행하였다. 시험할 혈청 샘플 0.5㎖에 텅스텐 용액 4㎖를 가한후에 이 혼합물을 격렬하게 진탕하고 10분동안 방치하였다. 그후에 1500xg에서 10분동안 원심분리하여 상등액을 분리하였다. 분리된 상등액, 크레아티닌 표준액 및 증류수 (공시험용) 각각 3㎖씩을 시험관에 가하고 각각의 시험관에 피크레이트용액 1㎖씩을 가하였다. 그후에 각 시험관에 1.4N NaOH 0.5㎖를 가하고 잘 진탕하여 정확히 15분 후에 515nm에서 흡광도를 측정하였다.

(3) sGPT의 측정

sGPT의 측정은 sGPT 측정용 키트(영동제약)을 사용하여 다음과 같이 수행하였다. GPT 기질용액 1㎖씩을 취해 37℃에서 3분 동안 배양한 후 혈청 샘플 0.2㎖를 혼합시키고 37℃에서 30분동안 배양하였다. 배양액에 2,4-디니트로페놀 1㎖를 가하고 상온에서 20분동안 방치한 후에 0.4N NaOH 10㎖를 가하고 진탕하였다. 그후에 505nm에서 UV흡광도를 측정하였다.

(4) 뇨검사

뇨검사는 뇨 테스트 스트립(영동제약, Gen 9)을 사용하여 다음과 같이 수행하였다. 래트에서 뇨를 받아낸 직후 테스트 스트립에 묻혀 1분이내에 색깔변화를 관찰하였다.

본 실험에서는 체중 200g의 수컷 SD계 랫트 10마리를 각각 4마리씩 2군으로 나누고 대조군(시스플라틴을 5.8㎎/㎏의 용량으로 복강내 주사한 군) 1마리, 정상군(어떠한 약제도 투여하지 않은 군) 1마리로 하였다. 첫번째 실험군(전투여군)에는 데커신을 시스플라틴에 대하여 3:1의 몰비에 해당하는 17.4㎎/㎏의 용량으로 시스플라틴(5.8㎎/㎏)을 복강내 주사하기 48시간전, 24시간전, 1시간전으로 3회 복강내에 전투여한 후 시스플라틴을 복강내 주사하였으며, 두번째 실험군(후투여군)에는 데커신을 시스플라틴에 대하여 3:1의 몰비에 해당하는 17.4㎎/㎏의 용량을 시스플라틴 5.8㎎/㎏을 복강내주사한 후 1시간후, 24시간후, 48시간후에 3회 복강내에 후투여 하였다. 시험의 시작시(0일)에 래트의 체중을 측정하고 시스플라틴을 투여한 뒤 4일 후에 래트를 치사시키기 전 마지막 체중을 측정하였다. 뇨검사는 시스플라틴을 투여한 후부터 실시하여 시스플라틴으로 인한 신장독성의 유발을 관찰하였다. 시험을 시작한 지 4일 후에 각군의 래트를 치사시키고 혈액을 취하여 상온에서 30분동안 방치하여 혈청을 분리시켰다. 분리된 혈청에 대하여 상기에서 기술한 방법에 따라 신장독성의 지표인 BUN 및 크레아티닌치와 간장독성의 지표인 GPT치를 측정하였다. 그 결과는 표1 내지 표3과 같다.

GPT, BUN 및 크레이티닌 시험

	G P T	B U N	크레이티닌
전투여군	10.8 ±4.9	17.5±2.8 ㎎/㎗	0.74±0.29 ㎎/㎗
후투여군	19.0 ±5.3	55.2±2.1 ㎎/㎗	2.08±0.52 ㎎/㎗
정 상 군	17	15.58 ㎎/㎗	0.19 ㎎/㎗
대 조 군	18	69.50 ㎎/㎗	3.68 ㎎/㎗

상기 표1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 신장독성의 지표인 혈중 BUN, 크레이티닌 치는 시스플라틴을 투여한 군에서 69.5㎎/㎗, 3.68㎎/㎗를 각각 나타내어 신독성이 크게 나타났음을 알 수 있었다. 데커신을 투여군에 있어서는 BUN치의 경우 전투여군이 17.5±2.8㎎/㎗ (정상치는 20이하), 후투여군이 55.2±2.1㎎/㎗로 전투여군의 경우 완전한 정상치로의 회복을 보인 반면 후투여군은 신장독성을 약간 완화하기는 하였으나, 정상치와는 큰 차이를 보였다.

크레아티닌치는 전투여군이 0.74±0.29㎎/㎗ (정상치은 1이하)로 완전히 정상회복된 반면 후투여군은 2.08±0.52㎎/㎗로서 시스플라틴을 투여한 대조군에 비해 40% 정도 신장독성이 감소되었음을 알 수 있었다.

데커신 투여에 따른 신장독성의 감소가 시스플라틴의 축적부위가 신장에서 간으로 이동됨으로써 일어난 현상인지를 확인하고자 간독성지표인 혈중 sGPT치의 변화를 보았다. 전투여군은 10.8±4.9, 후투여군은 19.0±5.3으로 정상치를 보였다. 그 결과 시스플라틴의 투여시에도 간독성은 나타나지 않았으며, 이는 다른 문헌에서 보고된 바와 일치되는 결과이다.

뇨검사결과

	전투여군1	전투여군2	전투여군3	전투여군4	후투여군1	후투여군2	후투여군3	후투여군4	정상군	대조군
잠혈	+			+	+	+	+	++		+++
빌리루빈	+	+	+		+	+	+			+
우로빌리노겐	+	+				+	+			+
케톤										±
단백질										-
나이트라이트								+		+
글루코즈	+	+	+	++	+	+	+	+		++
pH										±
비중	+		+							+++

상기 표2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 뇨중잠혈, 빌리루빈, 우로빌리노겐(urobilinogen), 케톤, 단백질, 글루코즈(glucose), 비중 등의 증가가 현저하게 나타났으나, 전투여군에서는 모두 정상치로 감소됨을 보였다. 그러나 후투여군에서는 시스플라틴 투여군에 비하여 항목에 따라 신장독성이 감소되는 경향을 나타내고 있다.

체중

	전투여군1	전투여군2	전투여군3	전투여군4	후투여군1	후투여군2	후투여군3	후투여군4	정상군	대조군
체중(g)	184	190	180	180	190	185	180	180	210	160

상기 표3의 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이, 데커신을 48시간, 24시간, 1시간에 전투여 3회를 실시하였을 때, 체중은 전,후 투여군 모두에 감소가 있었으나, 시스플라틴 단독투여시보다 그 감소폭이 작음을 확인할 수 있다.

상기 결과를 종합해볼 때, 결론적으로 데커신을 시스플라틴 투여 48시간전, 24시간전, 1시간전에 투여하였을 때 간독성을 유발시키지 않고 시스플라틴의 신장독성을 효과적으로 억제시켜 신장독성 억제제 효능을 나타냄을 확인할 수 있었다.

실시예 2. 당뇨합병증에 따른 신부전증 억제효과

ICR계 마우스에 알록산(alloxan, 75mg/kg, 정맥주사)을 투여하고 2일 후 공복시 혈당을 측정하여 고혈당 마우스를 선별하였다. 고혈당 마우스를 2군으로 나누어 한 군에는 생리식염수를, 다른 1개군에는 데커신을 50mg/kg씩 10일간 경구투여하였다. 알록산을 투여하지 않은 군에도 생리식염수를 10일간 경구투여하였다. 주기적으로 체중을 측정하였으며, 뇨검사도 실시하였다. 혈장 및 신장분리를 위해서는 마우스를 에테르로 가볍게 마취시킨 후 개복하여 심장채혈하고 혈청을 분리하였다. 신장은 0.9% NaCl로 퍼퓨젼(perfusion)하여 혈액을 제거한 후 분리한 후 우측 신장의 무게를 측정하였다. 그리고 신장 조직중 단백질량 측정에서는 소혈청알부민을 표준물질로 하여 Bio-Rad protein assay kit를 사용하여 Bradford법으로 정량하였다. 신장조직 중의 MDA 측정에서는 10% 신장조직 균질액 0.5ml에 10% 소듐 도데실설페이트 (sodium dodecylsulfate) 0.4ml을 가한 후 37℃에서 30분간 수조에 방치하였다. 0.1N-HCl 2ml, 0.67% TBA 1ml을 가하고 볼텍싱(voltexing)한 다음 비등수조(Boiling water bath)에서 30분간 방치하였다가 얼음수조(Ice bath)에서 2∼3분간 냉각하여 반응을 정지시켰다. 그리고 n-부탄올 2ml을 가하여 교반한 후 3000rpm에서 10분간 원심분리하고 상등액을 취하여 532nm에서 흡광도를 측정하였으며, 표준물질로는 10㎍/ml 테트라에톡시프로판(TEP)를 사용하였다. 혈장 중의 MDA 측정에서는 혈장 0.5ml에 0.8% 티오바비트릭 산 (thiobarbituric acid, TBA)를 0.8ml을 가한 후 비등수조(Boiling water bath)에서 30분간 방치하였다가 얼음수조(Ice bath)에서 2∼3분간 냉각하여 반응을 정지시켰다. n-부탄올 2ml을 가하여 교반 후 3000rpm에서 10분간 원심분리하고 상등액을 취하여 532nm에서 흡광도를 측정하였으며, 표준물질로는 10㎍/ml TEP를 사용하였다.

데커신을 50㎎/㎏용량으로 10일 연속 경구투여한 후 신부전증의 지표물질인 혈중 BUN치, MDA치와 뇨검사를 실시하였으며 신장조직을 분리하여 MDA치를 함께 측정한 결과(표 4), 알록산 단독 투여군에서 17.4 ± 3.7 ㎎/㎗이었던 혈중 BUN치가 데커신투여에 의해 정상치인 4.8 ± 0.6 ㎎/㎗를 나타냈으며 MDA치에 있어서도 혈중 MDA치가 알록산 단독 투여군에서 0.51 ± 0.07이던 것이 데커신 투여에 의해 0.36 ± 0.03으로 낮아져 정상 대조군과 같은 수치를 나타내 BUN치와 더불어 신장손상이 완전하게 억제 되었음을 알 수 있었다. 임상적으로는 혈중 MDA치에 수반하여 신장조직 중의 MDA치도 함께 저하되는 것이 합리적이면서도 바람직하므로 이 수치를 측정한 결과 알록산 단독 투여군에서 13.24 ± 5.93 이던 것이 데커신 투여에 의해 5.63 ± 0.99로 정상 대조군(8.44 ± 1.01)보다도 낮은 수치를 나타내 데커신의 신장보호 효과가 대단히 우수함을 확인할 수 있었다.

혈중 BUN, MDA치 및 신장조직 중 MDA치

처치	BUN( ㎎/㎗ )	혈중 MDA(㎍/㎖)	신장조직중 MDA (㎍/g)
정상군	5.4 ± 0.8	0.38 ± 0.04	8.44 ± 1.01
알록산	17.4 ± 3.7	0.51 ± 0.07	13.24 ± 5.93
알록산 ＋ 데커신	4.8 ± 0.6	0.36 ± 0.03	5.63 ± 0.99

뇨검사 결과에 있어서도 하기 표 5 에서 확인할 수 있는 바와 같이, 알록산투여에 의해 잠혈, 빌리루빈, 우로빌리노겐, 글루코즈의 배설이 크게 증가하였으며 이에따른 비중의 증가도 눈에 띄게 증가하였음을 알 수 있었다. 데커신을 투여한 군의 경우에는 모든 분석항목에 있어 개선효과가 나타나 거의 정상치를 나타냈으며 이는 혈중 BUN, MDA 검사결과 와도 잘 일치하는 결과라 할 수 있다. 체중변화에 있어서도 알록산 투여군의 체중감소가 크게 둔화 되어있음을 확인할 수 있었다.

뇨검사결과

구분	정상군	알록산	알록산＋ 데커신
	+++	++	+	-	+++	++	+	±	-	+++	++	+	-
잠혈				10	8	2						2	8
빌리루빈			1	9	2	6	2					2	8
우로빌리노겐				10			10					1	9
케톤				10				3	7				10
단백질				10					10				10
나이트라이트				10			4		6				10
글루코즈				9		10						1	9
pH				10				10					10
비중				10	9	1							10

상기에서 확인할 수 있는 바와 같이, 데커신은 효과적으로 신장독성을 경감시킬 수 있는 신장독성 억제제이며, 특히, 본 발명에 따른 조성물은 항암제 또는 당뇨병 치료제 조성물에서 유용하게 이용될 수 있다.

Claims (6)

1. 신장독성 억제성분으로서 데커신(decursin)을 포함하고 약제학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 의약조성물.
2. 제1항에 있어서, 의약조성물이 항암제 조성물인 것을 특징으로 하는 의약조성물.
3. 제2항에 있어서, 항암제 1몰에 대하여 데커신 1 내지 5몰을 포함하는 것을 특징으로 하는 의약조성물.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 항암제가 시스플라틴(cisplatin)인 것을 특징으로 하는 의약조성물.
5. 제1항에 있어서, 의약조성물이 당뇨병 치료제 조성물인 것을 특징으로 하는 의약조성물.
6. 제5항에 있어서, 당뇨병 치료제 1몰에 대하여 데커신 0.2 내지 10몰을 포함하는 것을 특징으로 하는 의약조성물.