KR20050053037A - 간염 억제 또는 예방용 식품 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하기 화학식 1의 구조를 가지는 갈로카테킨갈레이트 (gallocatechingallate) 또는 하기 화학식 2의 구조를 가지는 에피갈로카테킨갈레이트 (epigallocatechingallate)를 B형 간염 억제 또는 예방에 사용하는 용도에 관한 것이다. 본 발명의 구체적으로 갈로카테킨갈레이트(gallocatechingallate) 또는 에피갈로카테킨갈레이트(epigallocatechingallate) 또는 그들의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 식품 첨가물 및 음료 조성물은 바이러스성 간염을 만성 상태로 유지시키는 B형 간염 바이러스 e 항원의 분비를 억제하고, 세포 독성이 낮으므로 간염 예방 및 억제에 유용하게 사용될 수 있다.
<화학식 1>
<화학식 2>
Description
B형 간염 예방 또는 치료에 사용하는 용도에 관한 것이다. 본 발명은 하기 화학식 1의 구조를 가지는 갈로카테킨갈레이트(gallocatechin gallate) 또는 하기 화학식 2의 구조를 가지는 에피갈로카테킨갈레이트(epigallocatechin gallate)를 B형 간염 예방 및 억제를 위하여 식품조성물에 사용하는 용도에 관한 것이다.
<화학식 1>
<화학식 2>
사람의 B형 간염 바이러스(HBV)는 급성 및 만성 간염을 유발하며, 자기제어성 급성 간염, 전격성 간염 또는 만성 활동성 간염 등의 병으로 진전될 수 있다. 만성 활동성 간염은 발전되어 간경변 및 간암 등을 유발하고, 간부전을 동반하는 심각한 급성으로 악화될 수 있다(Brechot, C., J. Hepatol., 4, 269-279, 1987). 만성 간염에 감염되었을 때 대부분의 환자들은 지속성 또는 활동성 간염 증세를 보이는 반면 일부 환자들은 증세를 보이지 않는다. 상기 바이러스성 간염의 발병 기전이나 유발인자는 아직까지 명확히 밝혀지지 않은 실정이다. B형 간염 바이러스가 일으킨 간 손상은 숙주의 면역세포가 매개한다는 일부 증거가 제시된 이래(Milich, D. R. et al., J. Immunol., 143, 3141-3147, 1989) 간세포 괴사를 유발하는 바이러스 항원과 특정 B 세포 및 T 세포의 면역 반응 및 바이러스 단백질의 직접적인 세포 발병 기전 또는 종양 발병 기전에 대한 연구가 집중적으로 이루어졌다(R. Zschke, O. et al., Nature, 348, 252-254, 1990). 그러나 여전히 환자마다 다양하게 나타나는 임상 경로의 원인은 분명하지 않다.
B형 간염은 그 증세의 심각성 때문에 그 치료에 많은 관심을 갖고 연구되어져 왔다. 현재 몇몇 약물과 백신이 개발되고 또한 임상 전실험과 임상 실험에서 좋은 평가를 받았으나 실제 치료제로 적용된 약은 거의 없는 상태로 지금까지 B형 간염 바이러스(HBV)성 간염 환자에게 시행되는 유일한 치료법은 인체 면역 체계에 의존하는 것이다. HBV 에 대한 인체 면역 작용은 HBV 입자를 제거하지만 다른 한편으로는 간세포를 파괴하기 때문에 이러한 면역 작용의 부작용으로 치명적인 질환이 유발되기도 한다. 또한, 이러한 문제는 질병의 진행을 예측하기 어렵게 하므로 빠르고 효율적인 간염 치료를 위해서는 항바이러스 요법과 면역 치료법을 복합적으로 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 바이러스성 간염의 치료시 감염된 간세포는 T 임파구(cytotoxic T lymphocyte, CTL)에 의해 파괴되고, 파괴된 간세포에서 방출된 바이러스 입자는 바이러스에 대한 중화 항체를 제거하여 간세포로의 재감염도 막으면서 바이러스의 증식도 억제하여야 한다.
지금까지 B형 간염 바이러스를 치료하기 위하여 인터페론, 핵산 유도체 또는 면역 조절물질 등 여러 방법이 시도되었으나 인터페론-α만이 거의 유일하게 치료 효과가 있는 것으로 나타났으며 현재 인터페론-α만이 미국에서 간염 치료제로 사용되고 있다. 인터페론-α는 스컬레드(Sculled) 등에 의하여 1970년대 중반 처음 만성 B형 간염 치료제로 시험되었는데 HBV 복제를 억제하는 효과가 있는 것으로 알려졌다. 그러나, 인터페론-α는 1주일에 3번씩 최소 3개월 동안 투여하였을 경우 평균 20 %의 환자에서 바이러스 증식이 억제되는 치료 효과를 나타낼 뿐 지속적인 억제 효과를 보이지는 못하며, 특히 동양 사람에게 많은 모자간의 수직 감염에 의한 환자 또는 어린이들은 인터페론-α에 내성을 나타내므로 그 치료 효과가 낮다. 또한, B형 간염 바이러스에 감염된 급성 및 만성 환자들 중 50% 이하만이 인터페론-α 치료법에 적합하다는 것이 최근 보고되었는데, 상기 환자들 중 바이러스에 대한 영향으로 간에서 생성되는 각종 효소들(AST, SGOT, ALT, SGPT 등)의 양이 증가하는 경우에만 이 인터페론-α 치료법이 효과를 기대할 수 있다고 한다. 따라서 인터페론-α에 대해 내성을 가지는 환자들을 치료할 수 있는 B형 간염 바이러스 치료제의 개발이 시급한 실정이다. 특히 B형 간염 바이러스의 증식을 억제시키는 방법으로서 바이러스가 수용체에 부착하는 것을 저해하거나, 바이러스의 활성 단백질이나 중합효소를 특이적으로 저해하는 물질을 찾는 연구가 이루어지고 있다.
B형 간염 바이러스 복제시 3개(c, s, e 항원)의 주요 항원이 만들어지는데 c(core) 항원은 구조적 항원 결정체이며 s(surface) 항원은 바이러스 표면 단백질에 의해 나타나는 항원 결정체이다. e 항원은 B형 간염 바이러스 감염 여부를 알아내는 혈액에서의 표시물질이다. e 항원은 B형 간염의 번식에 필수 조건은 아니며 B형 간염 바이러스의 생활사에서의 역할은 아직 확실히 밝혀져 있지 않다. 그러나, e 항원의 유전자가 유사 동물 바이러스에서 보존된 것으로 미루어 볼 때 상기 항원이 중요한 역할을 수행하리라는 것이 추측되고 있다. 따라서, e 항원은 바이러스를 제거하기 위한 면역학적인 목표물로서, 특히 숙주가 바이러스를 제거하는데 중요한 역할을 한다(Pignatelli, M. et al., J. Hepal. 4, 15-16, 1987).
용해성인 e 항원은 혈액상에서 순환되며 분비되는 성질을 가지고 있다. e 항원은 혈청에 분비되어 존재하며 태반을 통해 어머니에서 신생아에게 전달될 가능성은 있으나 s 항원이 전달될 가능성은 없다. e 항원이 순환계를 통해 흉선에 도달하면 T 도움세포(helper cell)의 기능이 상실된다고 예상된다. 그러므로 양성 어머니로부터 태어난 신생아는 c 항원/e 항원-특정 T-도움세포의 무반응(tolerance)이라는 면역적 결함을 가지고 있다(Milich, D. R., et al., Proc. Natl. Acad. Soc. USA., 87, 6599-6603, 1990). 이와 같은 T 도움세포의 무반응으로 e 항원 양성인 어머니로부터 태어난 신생아는 HBV에 감염되면 만성으로 가기가 쉽다.
한편, 각종 채소 및 과일 중에 있는 페놀성 화합물이 항암, 항바이러스 및 지질산화 방지작용 및 순환기계 질환 예방 등 유익한 약리 활성이 있다고 보고된 바 있다(조후종, 이춘자, 오성찬, 서연후 저, 식품이 약이 되는 증언들, 효일문화사, 1998).
이에, 본 발명자들은 천연물 중 항 B형 간염 바이러스 활성을 보이는 물질을 선별하여 간염 치료제로 개발하고자 연구한 결과, 식물에 광범위하게 존재하는 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트가 B형 간염 바이러스 e 항원의 분비를 강력히 억제하면서 세포 독성이 낮아 B형 급성 및 만성 간염의 예방 또는 억제에 유용하게 사용될 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 B형 간염 예방 및 억제를 위한 식품조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1의 갈로카테킨갈레이트 또는, 하기 화학식 2의 에피갈로카테킨갈레이트 또는 약학적으로 허용 가능한 그들의 염을 유효성분으로 함유하는 B형 간염 예방 또는 억제용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트 및 약학적으로 허용 가능한 그들의 염으로 구성된 군으로부터 선택되는 2 이상의 조합을 유효성분으로 함유하는 B형 간염 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트 또는 그들의 염을 유효성분으로 함유하는 B형 간염 예방 또는 치료용 식품 첨가물을 제공한다. 상기 식품 첨가물에는 음료 조성물 등이 포함된다.
또한, 본 발명은 상기 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트를 유효성분으로 함유하는 면역증진제를 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 하기 화학식 1의 구조를 가지는 갈로카테킨갈레이트 또는, 화학식 2의 구조를 가지는 에피갈로카테킨갈레이트 또는 그들의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 B형 간염 예방 또는 억제용 식품조성물을 제공한다.
또한, 본 발명의 B형 간염 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 상기 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트 및 약학적으로 허용 가능한 그들의 염으로 구성된 군으로부터 선택되는 2 이상의 조합을 유효성분으로 함유할 수 있다.
상기 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 본 발명의 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트 및 약학적으로 허용 가능한 염의 형태로 사용될 수 있으며, 염으로는 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산부가염이 유용하다. 유리산으로는 무기산과 유기산을 사용할 수 있다. 무기산으로는 염산, 브롬산, 황산, 인산 등을 사용할 수 있고, 유기산으로는 구연산, 초산, 젖산, 주석산, 말레인산, 푸마린산, 글루콘산, 메탄술폰산, 글리콘산, 숙신산, 4-톨루엔술폰산, 글루투론산, 엠본산, 글루탐산, 또는 아스파르트산 등을 사용될 수 있다. 또한 염기로 인해 형성된 약학적으로 허용 가능한 금속염 특히 알칼리 금속염일 수도 있다. 이들의 예로는 나트륨염 및 칼륨염이 있다.
본 발명은 상기 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트의 B형 간염 바이러스에 대한 항바이러스 활성을 B형 간염 바이러스의 대표적인 표식물질인 HBeAg을 이용하여 효소면역 측정법(EIA)으로 분석하여 보면, 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트의 농도에 따라 HBeAg 양이 현저하게 감소되었다. 또한, 세포 외부로 분비되는 e 항원이 크게 억제되었으나 세포내의 e 항원 생산에는 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다(도 1 및 도 2 참조). 한편 본 발명의 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트는 B형 간염 바이러스 s 항원의 세포내 생산 및 세포 외부로의 분비에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다(도 3 및 도 4 참조).
또한, 본 발명은 상기 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트의 B형 간염 바이러스에 대한 항바이러스 활성을 조사하기 위하여, DNA 중합효소 활성의 변화를 측정한 결과, 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트는 B형 간염 바이러스의 중합효소 활성에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다 (도 5 및 도 6 참조).
따라서, 본 발명의 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트 또는 약학적으로 허용가능한 그들의 염을 유효성분으로 함유하는 약학적 조성물은 바이러스성 간염을 만성 상태로 유지시키는 B형 간염 바이러스 e 항원의 분비를 억제하여 만성 및 급성 간염의 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명에 의하면 B형 간염 바이러스 치료를 위하여 갈로카테킨갈레이트 및 에피갈로카테킨갈레이트을 유효성분으로 하고 이를 약제학적으로 허용되는 담체와 혼합하면 이들 질병의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제조할 수 있다.
본 발명의 B형 간염 예방 및 치료용 약학 조성물은 통상적으로 사용되는 부형제, 붕해제, 감미제, 활택제, 향미제 등을 추가로 포함할 수 있으며, 통상적인 방법에 의해 정제, 캅셀제, 산제, 과립제, 현탁제, 유제, 시럽제, 기타 액제로 제형화될 수 있다.
구체적으로 본 발명의 약학적 조성물은 경구 투여용 제형, 예를 들면 정제, 트로치제(troches), 로젠지(lozenge), 수용성 또는 유성현탁액, 조제분말 또는 과립, 에멀젼, 하드 또는 소프트 캡슐, 시럽 또는 엘릭시르제(elixirs)로 제제화된다. 정제 및 캡슐 등의 제형으로 제제하기 위해 락토오스, 사카로오스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아밀로펙틴, 셀룰로오스 또는 젤라틴과 같은 결합제; 디칼슘 포스페이트와 같은 부형제; 옥수수 전분 또는 고구마 전분과 같은 붕해제; 스테아르산 마그네슘, 스테아르산 칼슘, 스테아릴푸마르산 나트륨 또는 폴리에틸렌글리콜 왁스와 같은 윤활유가 함유된다. 캡슐제형의 경우는 상기에서 언급한 물질 이외에도 지방유와 같은 액체 담체를 함유한다.
또한, 본 발명의 약학적 조성물은 비경구로 투여할 수 있으며, 비경구 투여는 피하주사, 정맥주사, 근육내 주사 또는 흉부내 주사 주입방식에 의한다. 비경구 투여용 제형으로 제제화하기 위해서는 상기 화학식 1 또는 화학식 2의 유도체를 안정제 또는 완충제와 함께 물에서 혼합하여 용액 또는 현탁액으로 제조하고 이를 앰플 또는 바이알의 단위 투여형으로 제제한다.
독성실험 결과 본 발명의 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트는 5 g/㎏의 용량으로 쥐에게 경구 투여하였을 때 독성이 거의 없는 것으로 밝혀졌고 간을 비롯한 장기의 기능에 어떠한 부작용도 나타내지 않음을 확인하였다.
또한, 상기 유도체는 간을 비롯한 장기의 기능에 어떠한 부작용도 나타내지 않는다고 알려져 있다(Merck Index Vol. 11th edition. 1989). 본 발명에서는 세포독성 및 경구투여 급성독성 실험을 통하여, 이들 갈로카테킨갈레이트 및 에피갈로카테킨갈레이트가 안전함을 확인하였다.
본 발명에 따른 유효성분의 투여량은 체내에서 활성성분의 흡수도, 불활성화율 및 배설속도, 환자의 연령, 성별 및 상태, 치료할 질병의 중증 정도에 따라 적절히 선택되나, 일반적으로 성인에게 1일에 체중 1 ㎏ 당 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물을 0.1 내지 500 ㎎의 양으로 1회 내지 수회 나누어 투여할 수 있으며 바람직하기로는 0.1 내지 100 ㎎이다.
또한, 본 발명은 상기 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트 또는 그들의 염을 유효성분으로 함유하는 B형 간염 예방 또는 치료용 식품 첨가물 또는 음료 조성물을 제공한다.
본 발명의 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트를 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트를 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용되고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 그의 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트를 식품 또는 음료의 제조시에 원료에 대하여 0.0001 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%의 양으로 첨가될 수 있다. 그러나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 유효성분은 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있음은 확실하다. 랫트에서 급성 독성실험을 행한 결과 5 g/㎏/일의 경구 투여량에서는 어떠한 죽음도 관찰되지 않음이 증명되었다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있다.
또한, 본 발명은 상기 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트 또는 그들의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 하는 면역증진제를 제공한다.
바이러스 감염에 의하여 감염된 세포외로 분비되는 e-항원들이 순환계를 통하여 흉선에 도달할 경우 T-도움세포의 기능을 상실하게 하여 c 항원/e 항원-특정 T-도움세포의 무반응(tolerance)을 나타내게 된다. 갈로카테킨갈레이트(도 7a)와 에피갈로카테킨갈레이트(도 7b)를 아연(Zn) 투여에 의하여 e 항원 생산을 개시하도록 제작된 형질전환 마우스에서 T-도움세포를 활성화시켜서 바이러스 면역무반응을 해제하는 것으로 기대된다.
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다.
하기 실시예는 본 발명을 구체적으로 예시하는 것이며, 본 발명의 내용이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 식품 및 음료의 제조방법
본 발명자들은 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트를 유효성분으로 함유하는 식품 또는 음료 조성물을 하기와 같이 제조하였다.
<1-1> 츄잉껌의 제조
껌베이스 20 %
설탕 76.36 ～ 76.76 %
갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트 0.24 ～ 0.64 %
후르츠향 1 %
물 2 %
상기 조성 및 함량으로 하여 통상적인 방법을 사용하여 츄잉껌을 제조하였다.
<1-2> 캔디의 제조
설탕 50 ～ 60 %
물엿 39.26 ～ 49.66 %
갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트 0.24 ～ 0.64 %
오렌지향 0.1 %
상기 조성 및 함량으로 하여 통상적인 방법을 사용하여 캔디를 제조하였다.
<1-3> 비스켓의 제조
박력1급 88 ㎏
중력1급 76.4 ㎏
정백당 16.5 ㎏
식염 2.5 ㎏
포도당 2.7 ㎏
팜쇼트닝 40.5 ㎏
암모 5.3 ㎏
중조 0.6 ㎏
중아황산나트륨 0.55 ㎏
쌀가루 5.0 ㎏
비타민 B1 0.003 ㎏
비타민 B2 0.003 ㎏
밀크향 0.16 ㎏
물 71.1 ㎏
전지분유 4 ㎏
대용분유 1 ㎏
제일인산칼슘 0.1 ㎏
살포염 1 ㎏
분무유 25 ㎏
갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트 0.1 ～ 0.5 ㎏
상기 조성 및 함량으로 하여 통상적인 방법을 사용하여 비스켓을 제조하였다.
<1-4> 아이스크림의 제조
유지방 10.0 %
무지유고형분 10.8 %
설탕 12.0 %
물엿 3.0 %
유화안정제(스팬,span) 0.5 %
향료(스트로베리) 0.15 %
물 63.31 ～ 62.91 %
갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트 0.24 ～ 0.64 %
상기 조성 및 함량으로 하여 통상적인 방법을 사용하여 아이스크림을 제조하였다.
<1-5> 음료의 제조
꿀 522 ㎎
치옥토산아미드 5 ㎎
니코틴산아미드 10 ㎎
염산리보플라빈나트륨 3 ㎎
염산피리독신 2 ㎎
이노시톨 30 ㎎
오르트산 50 ㎎
갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트 0.48 ～ 1.28 ㎎
물 200 ㎖
상기 조성 및 함량으로 하여 통상적인 방법을 사용하여 음료를 제조하였다.
<1-6> 소세지의 제조
돈육 63.6 %
계육 27.5 %
전분 3.5 %
대두단백 1.7 %
식염 1.62 %
포도당 0.5 %
기타첨가물(글리세린) 0.94 ～ 1.34 %
갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트 0.24 ～ 0.64 %
상기 조성 및 함량으로 하여 통상적인 방법을 사용하여 소세지를 제조하였다.
<1-7> 쵸코렛의 제조
설탕 34.36 ～ 34.76 %
코코아 버터 34 %
코코아 매스 15 %
코코아 파우다 15 %
레시틴 0.5 %
바닐라향 0.5 %
갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트 0.24 ～ 0.64 %
상기 조성 및 함량으로 하여 통상적인 방법을 사용하여 초코렛을 제조하였다.
<실험예 1> 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트의 항 간염 바이러스 활성 측정
본 발명의 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트가 B형 간염 바이러스에 대한 항 간염 바이러스 활성에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 인간 간조직 유래의 동물세포에 농도별로 갈로카테킨갈레이트 및 에피갈로카테킨갈레이트를 처리한 후, e 항원 생성 억제효과를 살펴보았다.
<1-1> 2.2.15. 세포의 배양
상기 활성을 조사하기 위하여, 인간의 간 조직에서 유래된 HepG2 세포(human hepatoblastoma cell)에 B형 간염 바이러스의 유전자가 삽입되어 있어 B형 간염 바이러스의 e 항원(HBeAg)을 배지로 배출하는 2.2.15. 세포주(Keui Ueda et al., Virology 169, 213-21, 1989)를 사용하였다. 2.2.15. 세포는 지름 10 cm 페트리디쉬에 4 ㎍/㎖ 겐타마이신(Gm, Sigma)과 10%의 열처리된 우태아혈청(Fetal bovine serum, FBS; Gibco)이 첨가된 MEM 배지(Gibco)를 사용하여 배양하는데, 37℃, 5% CO2 배양기에서 증식시켜 세포 단층이 형성되면 3～4일 간격으로 트립신을 처리하여 계대하였다.
<1-2> 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트의 B형 간염 바이러스 e 항원의 생성 저해 효과 측정
B형 간염 바이러스 e 항원의 경우 B형 간염 항원 진단용 시약(Enzygnost HBeAg monoclonal; Behring)을 이용하여 효소면역 측정법을 실시하였다. 상기 실험예 <1-1>에서 배양된 2.2.15. 세포를 24-웰 플레이트에 웰당 2 ×104 개의 농도로 FBS가 포함되지 않은 MEM 배지 배양액 100 ㎕와 함께 첨가하고 37℃, 5% CO2 배양기에서 24시간 동안 배양한 다음 농도별로 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트를 각각 처리하였다. 추출물을 처리한 지 48시간이 지난 다음 배양액만을 취하고 이 배양액을 1,500 rpm으로 5분 동안 원심분리하여 세포 분리물을 제거하였다. 이 때 얻은 상층 배양액만을 HBeAg에 대한 모노클로날 항체(HBeAb)가 도말되어 있는 진단시약 플레이트에 일정량씩 분주한 다음 37℃ 배양기에 1시간 동안 방치하였다. 상기 진단시약 플레이트를 인산 완충용액으로 3회 세척한 후 퍼록시다아제 (peroxidase)가 표지되어 있는 HBeAb를 일정량씩 각 웰에 분주하고 37℃ 배양기에 1시간 동안 방치하여 HBeAg과의 2차 결합이 이루어지도록 하였다. 결합되지 않은 잉여분의 항체는 인산 완충용액으로 3회 세척하여 제거하였으며 퍼옥시다아제에 의해 발색반응을 일으키는 TMB(tetramethyl benzidine dihydrochloride) 기질이 포함된 용액을 일정량씩 분주하여 발색 반응을 유도하였다. 반응이 완료된 진단시약 플레이트는 450 nm에서의 흡광 정도를 읽어들여 e 항원의 변화를 평가하였다.
상기의 방법으로 본 발명의 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트가 간염 e 항원을 감소시키는 정도를 여러 가지 농도에서 측정하고 갈로카테킨갈레이트 및 에피갈로카테킨갈레이트에 의한 간염 항원 감소능을 나타내었다.
그 결과, 갈로카테킨갈레이트 및 에피갈로카테킨갈레이트는 모두 1 ㎍/㎖의 농도만으로도 세포 외부로 분비되는 e 항원의 생성을 급격히 저하시킴으로써 항 간염 바이러스 활성을 나타냄을 알 수 있었으며(도 1), 이때 HepG2 2.2.15 세포에서 e 항원 생성을 50% 방해하는 약물농도(IC50)를 결정하여 하기 표 1에 나타내었다. 그러나 상기 유도체는 세포내의 B형 간염 바이러스 e 항원 생산에는 영향을 미치지 않았다(도 2).
| 본 발명의 유도체 | IC50 (㎍/㎖) |
| 갈로카테킨갈레이트 | 1.00 |
| 에피갈로카테킨갈레이트 | 0.80 |
<1-3> 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트의 B형 간염 바이러스 s 항원에 대한 효과 분석
본 발명자들은 상기 실험예 <1-2>와 동일한 방법으로 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트에 의해 B형 간염 바이러스 s 항원의 생성에 영향을 미치는지 알아보았다.
그 결과, 갈로카테킨갈레이트 및 에피갈로카테킨갈레이트는 세포 내의 B형 간염 바이러스 s 항원 생산 및 세포 외부로 분비되는 s 항원의 생성에는 영향을 미치지 않았다(도 3 및 도 4).
<실험예 2> 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트의 B형 간염 바이러스 DNA 중합효소 활동 억제 효과 측정
B형 감염 바이러스를 중합효소완충액(10 mM Tris HCl [pH 7.5], 200 mM의 dATP, dCTP 그리고 dGTP, 0.1% Triton X-100, 50 mM MgCl2)에 용해시키고 α-32P-dCTP와 본 발명의 유도체들과 16시간 반응시켰다. 상기 반응은 6 ㎕의 0.5 M EDTA로 중지시키고 와트만 DE81 여과지에 반점으로 찍은 후 0.5 M Na2HPO4로 4번, 증류수로 2번 95% 에탄올로 한번 세척 후 결합된 방사선의 양을 이미지 분석기(image analyzer)로 측정하였다. 기존의 중합효소 활동 방해물질인 3TC를 양성 대조군으로 사용하였다.
그 결과, 본 발명의 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트은 B형 간염 바이러스의 DNA 복제에는 영향이 없었으며(도 5), 중합효소 활성에도 영향을 미치지 않았다(도 6). 대조군으로 3TC를 처리하였을 때에는 10 μM 3TC(32%)와 20 μM 3TC(22%)에서 감소된 중합효소활동을 보여 주었다.
<실험예 3> 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트의 면역증진효과 분석
본 발명자들은 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트가 면역증진 효과를 나타내는지 알아보기 위하여, 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트를 정상 마우스와 아연(Zn) 투여에 의하여 e 항원 생산을 개시하도록 제작된 형질전환 마우스에 투여하여 B-세포 및 T-도움세포 생산 활성을 측정하였다.
그 결과, 갈로카테킨갈레이트와 에피갈로카테킨갈레이트는 아연 투여에 의하여 e 항원 생산을 개시하도록 제작된 형질전환 마우스에서 T-도움세포 생산을 활성화시켰고(도 7), 이는 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트가 면역증진효과를 나타낸다는 것을 알 수 있다.
<실험예 4> 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트 유도체의 세포독성 검사
상기 실험예들로부터 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트들의 활성을 검증하여 세포에 미치는 독성을 확인하기 위하여 하기와 같이 갈로카테킨갈레이트 및 에피갈로카테킨갈레이트를 대상으로 CC50을 측정하였다.
공지의 방법을 이용하여 갈로카테킨갈레이트 및 에피갈로카테킨갈레이트가 HepG2 세포 및 2.2.15. 세포에 대해 나타내는 세포 독성을 조사하였다(Korba, B. E. et al., Use of a standardized cell culture assay to assess activities of nucleoside analogs against hepatitis B virus replication, Antiviral research, 19, 55-70, 1992).
24-웰 플레이트에 웰 당 2×104 개의 세포를 100 ㎕ 부피로 첨가하고 37℃ 배양기에서 24시간 동안 배양한 다음 여러 가지 농도의 갈로카테킨갈레이트 및 에피갈로카테킨갈레이트 시료를 3일 동안 처리하였다. 배양액을 제거하고 20 ㎕의 염색 용액[테트라졸리윰 화합물(tetrazolium compound), 염(inner salt) 및 페나진에톨설페이트(phenazine ethosulfate)]을 분주하고 1시간 동안 배양기에 두었고, 다음 인산 완충용액으로 2회 세척하여 여분의 염색 용액을 제거하고 20 ㎕의 정착 용액(50% ethanol, 1% glacial acetic acid)을 가하여 30분 동안 교반시켰다. 510 nm에서의 흡광도를 스펙트로포토메터로 측정하였으며 추출물이 첨가되지 않은 세포의 흡광도와 비교하여 50%의 흡광도 감소를 유발하는 추출물의 농도를 CC50(50% 세포독성 농도; cytotoxic concentration)으로 결정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
| 본 발명의 유도체 | CC50 (㎍/㎖) |
| 갈로카테킨갈레이트 | 301 |
| 에피갈로카테킨갈레이트 | 292 |
<실험예 5> 랫트에 대한 경구투여 급성 독성실험
본 발명의 갈로카테킨갈레이트 및 에피갈로카테킨갈레이트의 급성 독성을 알아보기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.
6주령의 특정병원부재(SPF) SD계 랫트를 사용하여 급성독성실험을 실시하였다. 갈로카테킨갈레이트 및 에피갈로카테킨갈레이트을 각각 0.5% 메틸셀룰로오스 용액에 현탁하여 5 g/㎏/15㎖의 용량으로 단회 경구 투여하였다. 시험물질 투여후 동물의 폐사여부, 임상증상, 체중변화를 관찰하고 혈액학적 검사와 혈액생화학적검사를 실시하였으며, 부검하여 육안으로 복강장기와 흉강장기의 이상 여부를 관찰하였다. 시험 결과, 시험물질을 투여한 모든 동물에서 특기할 만한 임상증상이나 폐사된 동물은 없었으며, 체중변화, 혈액검사, 혈액생화학 검사, 부검소견 등에서도 독성 변화는 관찰되지 않았다. 이상의 결과 화학식 3의 갈로카테킨갈레이트 및 화학식 4의 에피갈로카테킨갈레이트는 랫트에서 5 g/㎏까지 독성 변화를 나타내지 않으며 경구 투여 최소 치사량(LD50)은 5 g/㎏ 이상인 안전한 물질로 판단되었다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 갈로카테킨갈레이트 또는 에피갈로카테킨갈레이트을 유효성분으로 함유하는 간염 억제 또는 예방용 식품 첨가물 및 음료 조성물은 간염을 만성상태로 유지시키는 e 항원의 생성을 강하게 억제시키며, 세포 독성이 낮아 간염 예방 및 억제에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 갈로카테킨갈레이트 (gallocatechingallate) 및 에피갈로카테킨갈레이트 (epigallocatechingallate)가 B형 간염 바이러스에 감염된 간세포에서 외부 (extracellular)로 B형 간염 바이러스 e 항원의 분비를 억제하는 것을 나타낸 그래프이고,
도 2는 갈로카테킨갈레이트 및 에피갈로카테킨갈레이트가 B형 간염 바이러스에 감염된 간세포 내부 (intracellular)의 B형 간염 바이러스 e 항원의 생산에는 영향을 미치지 않는 것을 나타낸 그래프이고,
도 3은 갈로카테킨갈레이트 및 에피갈로카테킨갈레이트가 B형 간염 바이러스에 감염된 간세포에서 세포 내 (intracellular) B형 간염 바이러스 s 항원의 생산에는 영향을 미치지 않는 것을 나타낸 그래프이고,
도 4는 갈로카테킨갈레이트 및 에피갈로카테킨갈레이트가 B형 간염 바이러스에 감염된 간세포에서 세포 외 (extracellular) B형 간염 바이러스 s 항원의 생산에는 영향을 미치지 않는 것을 나타낸 그래프이고,
도 5는 갈로카테킨갈레이트와 에피갈로카테킨갈레이트가 B형 간염 바이러스 DNA 합성에 관여하지 않는다는 것을 나타낸 것이고,
1: DMSO; 2: 1 μM DDC; 3: 0.1 μM (0.023 ㎍/㎖) 3TC;
4: 1 μM (0.23 ㎍/㎖) 3TC; 5: 10 μM (2.3 ㎍/㎖) 3TC;
6: 0.1 μM (㎍/㎖) 에피갈로카테킨갈레이트;
7: 1 μM (㎍/㎖) 에피갈로카테킨갈레이트;
8: 10 μM (㎍/㎖) 에피갈로카테킨갈레이트;
9: 0.1 μM (㎍/㎖) 갈로카테킨갈레이트;
10: 1 μM (㎍/㎖) 갈로카테킨갈레이트;
11: 10 μM (㎍/㎖) 갈로카테킨갈레이트;
I : 세포 DNA;
D2: 이중 가닥 직선 (double strand linear) DNA;
D1: 이중 가닥 원형 (double strand circular) DNA;
S: 단일 가닥 (single strand) DNA
도 6은 갈로카테킨갈레이트 및 에피갈로카테킨갈레이트가 B형 간염 바이러스의 중합효소 활성을 억제하는지 여부를 나타낸 그래프이다.
도 7a 및 7b는 갈로카테킨갈레이트와 에피갈로카테킨갈레이트가 e-항원 생산 형질전환 마우스의 T-도움세포의 생산을 활성화시키는 것을 나타낸 그래프이다.
Claims (6)
- 화학식 1의 구조를 가지는 갈로카테킨갈레이트 또는 약학적으로 허용가능한 그의 염을 유효성분으로 함유하는 간염 억제 또는 예방용 식품 첨가물.<화학식 1>
- 화학식 1의 구조를 가지는 갈로카테킨갈레이트 또는 약학적으로 허용가능한 그의 염을 유효성분으로 함유하는 간염 억제 또는 예방용 음료 조성물.
- 화학식 2의 구조를 가지는 에피갈로카테킨갈레이트 또는 약학적으로 허용가능한 그의 염을 유효성분으로 함유하는 간염 억제 또는 예방용 식품 첨가물.<화학식 2>
- 화학식 2의 구조를 갖는 에피갈로카테킨갈레이트 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 간염 억제 또는 예방용 음료 조성물.
- 화학식 1의 구조를 갖는 갈로카테킨갈레이트 또는 약학적으로 허용가능한 그의 염을 유효성분으로 함유하는 면역증진을 위한 식품조성물.
- 화학식 2의 구조를 갖는 에피갈로카테킨갈레이트 또는 약학적으로 허용가능한 그의 염을 유효성분으로 함유하는 면역증진을 위한 식품조성물.
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