KR20010068837A - 느릅나무과에서 추출한 만소논이를 포함하는 항암제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 느릅나무과에서 추출한 만소논이를 포함하는 항암제에 관한 것으로 본 발명의 항암제는 독성이 적으면서도 뛰어난 항암 효과가 있다.

Description

느릅나무과에서 추출한 만소논이를 포함하는 항암제{Anti-cancer agent containing masonone E from family Ulmaceae}

[발명이 속하는 기술분야]

본 발명은 느릅나무과에서 추출한 만소논이를 포함하는 항암제에 관한 것으로, 보다 상세하게는 독성이 적으면서도 뛰어난 항암 효과가 있는 느릅나무과에서 추출한 만소논이를 함유하는 항암제에 관한 것이다.

[종래기술]

일반적으로 종양은 크게 악성종양과 양성종양으로 구분할 수 있는데 특히 악성종양의 일종인 암은 현대의학이 해결해야 할 중요한 질병 중에 하나이다. 국내에서도 암의 발생 빈도는 해마다 증가하고 있으며 우리 나라의 가장 높은 사망 원인으로 보고되고 있다. 따라서 암 치료를 위한 다각적 치료방법의 개발이 시급히 요망되고 있다.

현재 악성종양을 치료하는데 있어서는 수술요법, 방사선 치료 등의 국소요법과 화학요법 및 면역요법 등의 전신요법이 이용되고 있다. 이들 중 화학요법은 위장, 간 및 폐 등을 위하여 각종장기에 원발성으로 발생하는 고형종양 등과 각종 혈액암, 종양의 전이시 국소요법의 보조 약물로서 또는 단독요법으로 각종 암의 치료에 많이 사용되고 있다.

암에 대한 연구가 많은 학자들에 의해 여러 관점에서 수행되어 5-플루로로우라실 (5-Fluorouracil), 메토트렉세이트 (Methotrexate), 푸르트라풀 (Frutraful), 시스플라틴(Cisplatin) 등 여러 가지 항암제가 개발되었을 뿐만 아니라 현재도 새로운 항암제 개발에 대한 연구가 계속되고 있다. 그러나 아직 완전히 안전하게 치유할 수 있는 제제는 개발되어 있지 않은 상태이며 그 동안 화학요법제, 물리치료제 및 면역증강제 등의 사용으로 대치하고자 하는 노력을 기울여왔다.

현재 개발된 대부분의 항암제는 암세포와 정상세포 모두에 대하여 독성을 나타내어 여러 가지 부작용이 유발될 뿐만 아니라 기존 약제에 내성을 보이는 세포가 잔존하여 기대하는 암치료에 실효를 거두지 못하고 있는 실정이다.

따라서 점점 면역증강 및 천연물질에서의 항암제를 개발하고자 하는 관심이 높아지고 있다. 실제로 우리 나라에서도 한국산 고등균류와 한국산 인삼 중 지용성 성분에 항암 활성이 있음이 보고된 바 있다(Hwang, W.I., Kor. J. Biochem, 10 : 1, 1978).

세스퀴터핀계 화합물 중 특히 만소논계열의 유도체들은 서아프리카에 서식하는 만소니아 알티시마(Mansonia altissima)라는 식물로부터 분리되어 구조 규명이 되었다(Marini-Bettolo, G.B.; Casinovi, C.G.; Galeffi, C. Tetrahedron Lett. 1965, 4857,; TanaKa, N.; Yasue, M.; Imamura, H. Tetrahedron Lett. 1966. 2767). 또한 만소논계열의 화합물은 1996년 울무스 다비디아나(Ulmus davidiana)라는 식물에서도 분리되어 항산화 효과에 대한 연구가 보고되었다(Kim, J.P.; Kim, W.G.; Koshio, H.; Jung, J.; Yoo, I.D. Phytochemistry. 1996 43, 425-430 1996). 또한 1997년에는 느릅나무과 식물에서 분리된 만소논에프를 주성분으로 하는 항균제에 대한 특허가 출원되었다(대한민국 특허출원 제 1997-003026호.) 그러나 상기 출원에서는 만소논에프의 항균작용에 대하여만 기재하고 있을 뿐 항암작용에 대하여는 언급이 없다. 또한 대한민국 특허출원 제 1990-20468호에는 느릅나무 추출물을 함유하는 약학 조성물을 개시하고 있으나 상기 추출물의 규명에 대하여는 언급되어 있지 않아 상기 추출물의 어떤 성분이 약리학적으로 활성을 나타내는지는 언급이 없다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 독성이 적고 항암 효과가 뛰어난 항암제를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 실시예 2에서 분리된 만소논계열 화합물의 수소 핵자기공명 스펙트럼이고,

도 2는 실시예 2에서 분리된 만소논계열 화합물의 탄소 핵자기공명 스펙트럼이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 만소논이를 포함하는 것을 특징으로 하는 항암제를 제공한다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명자들은 천연에서 자생하는 동식물들을 대상으로 부작용이 적고 효능이 우수한 새로운 항암제를 개발하고자 광범위한 전통 한방 고서 및 민간요법 등을 조사하여 연구를 거듭한 결과, 느릅나무과 식물에서 분리된 만소논이가 뛰어난 항암효과를 보이고 기존 항암제와 비교하여 독성이 매우 적다는 것을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 항암제는 만소논이를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 만소논이는 하기 화학식 1과 같은 구조를 갖는다.

[화학식 1]

또한 본 발명의 항암제는 상기 만소논이의 약제학적으로 허용 가능한 무독성 염과 용매화물 또는 이들의 이성체를 포함한다.

본 발명에 있어서 만소논이를 포함하는 항암제는 상기 만소논이를 유효성분으로 포함하는 것이면 어떠한 제형으로도 제조가 가증하다. 예를 들면, 본 발명의 항암제는 정제, 캅셀제, 수액제, 과립제 또는 환제 등의 형태로 제조될 수 있으며, 경구용, 주사용 또는 국부 도포용 등으로 적용할 수 있다.

본 발명에서 만소논이를 포함하는 항암제는 상기 만소논이를 0.01 내지 50 중량함유하는 것이 바람직하며, 보다 적절하기로는 만소논이를 0.1 내지 5 중량함유하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 항암제는 독성이 매우 적으면서도 특히 폐암, 대장암, 난소암, 위암 및 피부암에 대하여 그 효과가 뛰어나다.

또한 본 발명에서 사용되는 만소논이는 느릅나무과 식물에서 분리 추출한 것을 사용하는 것이 바람직하며, 특히 느릅나무의 근피에서 추출한 만소논이인 것이 더욱 바람직하다.

또한 본 발명에 사용되는 상기 만소논이를 느릅나무과 식물로부터 추출하는 방법은 느릅나무과 식물의 근피를 세절하여 알코올로 가온 추출한 후 여과하고, 그 여액을 모아 농축한 후 얻어진 알코올추출물에 물을 가하고 비극성 유기용매로 추출한 후, 이 비극성 유기용매 추출물을 용매가 완전히 제거될 때까지 농축한 후 잔류물을 노르말헥산과 에틸아세테이트 혼합용액을 이용한 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 분별하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 실시예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1] 느릅나무과 식물로부터 용매추출물의 제조

건조된 느릅나무과 식물의 근피 10 kg을 세절하여 메탄올 100 리터를 가하고 30 ∼ 90 ℃로 3 시간 동안 가온하여 추출한 후 여과하여 상등액과 잔사를 분리하였다. 상기 상등액을 감압 농축한 후, 동결 건조하여 메탄올 추출물 960 g을 얻었다. 상기 추출물을 증류수 5 리터에 현탁시킨 다음 메틸렌클로라이드 5 리터를 가하여 재추출한 후, 메틸렌클로라이드 추출물을 용매가 완전히 제거될 때까지 농축하여 104 g의 잔류물을 얻었다.

[실시예 2] 세스퀴터핀계 화합물중 만소논계열 물질의 순수분리

상기 실시예 1의 메틸렌클로라이드 추출물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(노르말헥산 : 에틸아세테이트 = 4:1, 3:1, 2:1, 1:1)를 반복 실시하여 분획 1 내지 분획 25를 얻었다.

상기에서 얻어진 분획 중 분획 14를 다시 분취 HPLC(물 : 메탄올 = 3 : 7)를 행하여 순수한 만소논이 500 mg을 분리하였다.

상기 분리된 만소논이의 이화학적 특성은 다음과 같다.

- 물질의 성상 : 주황색의 분말

- 융점 : 148 - 149℃

- 분자식 : C₁₅H₁₄O₃

- 수소 핵자기 공명 스펙트럼(¹H-NMR) : 듀트로클로로포름(CDCl₃)을 용매로하고 테트라메틸실란(TMS)을 표준물질로 하여 측정한 수소 핵자기공명 스펙트럼은 도 1과 같다.

- 탄소 핵자기 공명 스펙트럼(¹³C-NMR) : 탄소 핵자기공명 스펙트럼은 도 2와 같다.

[실시예 3] 만소논이를 주성분으로하는 항암제의 제조

본 발명에 있어 만소논이를 주성분으로 하는 항암제는 만소논이를 유효 성분으로 포함하는 것이면 어떠한 제형으로도 제조가 가능하다. 예를 들면, 정제, 캅셀제, 수액제, 과립제, 환제 등으로 하여 경구용, 주사용, 국수 도포용 등으로 제조할 수 있다. 본 실시예에서 제조한 항암제는 상기 실시예 2에서 분리한 만소논이를 사용하였다.

하기 표 1은 수액제를 제조한 제조예이다. 제조방법은 하기 표 1의 성분들을 혼합 후 여과하였다. 단위는 중량이다.

[표 1]

예시처방	1	2	3
벤조일알코올	3	3	3
프로필렌글리콜	10	10	10
글리세린	10	10	10
생리식염수	적량	적량	적량
만소논이	0.01	1	50
합계	100	100	100

하기 표 2는 정제를 제조한 제조예이다. 제조방법은 하기 표 2의 성분들을 혼합 후 과립상으로 만든 후 정제화 하였다. 단위는 중량이다.

[표 2]

예시처방	1	2	3
락토오스	10	10	10
전분	7	7	7
카르복시메칠셀룰로오스나트륨	3	3	3
정제수	적량	적량	적량
라우릴황산나트륨	0.2	0.2	0.2
프리젤라티나이즈드전분	3	3	3
만소논이	1	10	50
합계	100	100	100

[실험 1] 만소논이의 항암 효과 측정

상기 실시예 2에서 얻은 만소논이의 항암 활성을 측정하기 위하여 사람의 암세포에 대한 세포독성능을 측정하였다. 이 때 사람의 암세포는 A549 (폐암), HCT15 (대장암), SK-OV-3 (난소암), SK-MEL-2 (피부암)를 사용하였다.

먼저 암세포를 37 ℃, 5 CO₂항온항습기에서 배양했으며, 이때 사용한 배지는 RPMI를 기본 배지로하여 10 우태아 혈청을 첨가하였다. 세포독성능을 측정하기 위하여 대수 증식기에 있는 암세포를 96-웰 플레이트의 한 웰당 2 x 10⁴- 5 x 10⁴세포가 되도록 분주하여 24 시간 배양한 후, 만소논이를 단계별로 희석한 시료 용액을 가하여 72 시간 배양하였다. 배양된 플레이트의 각 웰에 생리식염수에 5 mg/ml 농도로 녹인 MTT 반응액을 20 ㎕를 첨가하여 4 시간 동안 배양한 후, 형성된 포르마잔 (formazan) 결정을 다이메틸설폭사이드 (DMSO)로 용해시켜 540 nm의 파장에서 각 웰의 흡광도를 측정함으로써 생존 세포수를 측정하였다. 세포를 포함하지 않는 배지만 함유된 웰의 흡광도를 0 , 시료를 가하지 않은 웰의 흡광도를 100 로 하였을 때 50 의 흡광도를 나타내는 농도를 각 항암제의 IC₅₀값으로 계산하였다.

[표 3]

시료 농도(㎍/ml)	A549	SK-OV-3	HCT15	SK-MEL-2
0	100	100	100	100
0.1	89.43	67.12	75.73	72.64
0.3	34.34	36.06	29.81	40.49
0.9	21.67	18.03	9.52	17.74
2.7	10.30	0.44	3.18	0.92
8.1	0.15	0.24	1.43	0.43
IC50	0.22	0.18	0.19	0.22

상기 표 3에 나타나는 바와 같이 만소논이의 암세포에 대한 세포독성능은 각각의 암세포에 대하여 IC₅₀이 0.18 내지 0.22 ㎍/ml 정도로 강한 항암 활성을 확인하였다.

[실험 2] 만소논이의 안전성 시험

본 발명에 따르는 만소논이의 안전성을 테스트하기 위하여 약물의 급성독성을 나타내는 지표가 되는 중요한 의미가 있는 수치로서 LD₅₀(실험동물의 50 를 치사시키는 양)치를 다음과 같이 구하였다.

상기 실시예 2에 따라 얻은 만소논이를 체중 1 kg당 0.01 내지 1 g의 시료를 생리식염수에 현탁하여, 각 군 당 정상 ICR 마우스 (암, 19±1g) 10마리에 5 일간 농도별로 경구 투여하였다. 결과는 하기 표 4에 기재하였다.

[표 4]

시료 용량(g/kg)	(사망율, )
0.01	0
0.05	0
0.1	0
0.5	10
LD50	>0.5 g/kg

상기 표 4에 기재된 결과에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따르는 만소논이의 LD₅₀치는 체중 1 kg당 0.5 g 이상이며, 따라서 인체에는 상당히 안전한 것을 알 수 있었다. 즉, 본 발명에 따르는 만소논이는 독성이 거의 없이 안전하게 투여될 수 있는 것임을 명백히 알 수 있다.

또한 상기 시료에 의한 시험 기간중 실험동물의 이상행동이나, 시료 투여 후 30 일 경과 시점에서 주요 장기간에 대한 특이란 이상 현상은 관찰되지 않았다.이상의 안전성 시험 결과 만소논이는 생체에 극히 안전한 물질로 입증된다.

상기에서 살펴본 바와 같이 만소논이는 사람의 암세포에 대한 세포독성능이 뛰어나고 인체에는 상당히 안전한 것을 알 수 있으며, 본 발명의 만소논이를 포함하는 항암제는 독성이 적으면서도 뛰어난 항암 효과가 입증되는 바 암 치료에 획기적인 역할을 할 것으로 기대된다.

Claims (6)

1. 만소논이를 포함하는 것을 특징으로 하는 항암제.
2. 제 1항에 있어서, 상기 만소논이는 느릅나무과 식물에서 분리 추출한 것임을 특징으로 하는 항암제.
3. 제 1항에 있어서, 상기 만소논이는 느릅나무의 근피에서 추출한 것임을 특징으로 하는 항암제.
4. 제 1항에 있어서, 상기 만소논이는 느릅나무과 식물의 근피를 세절하여 알코올로 가온 추출한 후 여과하고, 그 여액을 모아 농축한 후 얻어진 알코올추출물에 물을 가하고 비극성 유기용매로 추출한 후, 이 비극성 유기용매 추출물을 용매가 완전히 제거될 때까지 농축한 후 잔류물을 노르말헥산과 에틸아세테이트 혼합용액을 이용한 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 분별한 것임을 특징으로 하는 항암제.
5. 제 1항에 있어서, 상기 항암제는 상기 만소논이를 전체 항암제에 대하여 0.01 내지 50 중량포함하는 것을 특징으로 하는 항암제.
6. 제 1항에 있어서, 상기 항암제는 폐암, 대장암, 난소암, 위암 및 피부암으로이루어지는 군으로부터 선택되는 암에 적용되는 것을 특징으로 하는 항암제.