KR20080015495A - 대사활성을 촉진시키는 탄시논 유도체를 유효성분으로함유하는 비만 및 대사증후군 치료제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탄시논 유도체들(tanshinone derivatives)을 유효성분으로 함유하는 대사증후군 예방 및 치료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대사 활성(metabolic activity)을 높이는데 우수한 활성을 나타내는 탄시논 유도체들(tanshinone derivatives)을 유효성분으로 함유하는 대사증후군 예방 및 치료 조성물에 관한 것이다.

Description

대사활성을 촉진시키는 탄시논 유도체를 유효성분으로 함유하는 비만 및 대사증후군 치료제 {Obesity and Metabolic syndrome treatment with tanshinone derivatives which increase metabolic activity}

도 1은 단삼추출물과 탄시논 유도체들을 근육세포주인 C2C12 세포주에 처리한 후 AMPK 효소의 활성정도를 대조군과 비교한 막대그래프이다;

도 2는 탄시논 유도체들을 근육세포주인 C2C12 세포주에 처리한 후 총 AMPK, p-AMPK, p-ACC 및 GLUT4의 단백질발현에 미치는 영향을 검토한 western 결과이다;

도 3은 탄시논 유도체들을 근육세포주인 C2C12 세포주에 처리한 후 ACC 1, 2, UCP-2, CPT1, PGC1-α 및 GLUT1의 유전자발현에 미치는 영향을 검토한 결과이다;

도 4는 탄시논 유도체들을 근육세포주인 C2C12 세포주에 처리한 후 세포내로 포도당의 흡수에 미치는 영향을 대조군과 비교한 그래프이다;

도 5는 탄시논 유도체들을 지방세포주인 F442A 세포주에 처리한 후 지방세포의 분화에 미치는 영향을 검토한 결과이다;

도 6은 탄시논 유도체들을 근육세포주인 C2C12 세포주에 처리한 후 인슐린 민감도에 미치는 영향을 대조군 및 인슐린과 비교한 그래프이다;

도 7은 크립토탄시논을 비만모델 동물인 DIO(diet-induced obesity)에 처리한 후 시간에 따른 체중 변화에 미치는 영향을 측정한 결과이다;

도 8 및 도 9는 탄시논 유도체들을 비만모델 동물인 C57BL/6JL Lep ob/Lep ob 에 처리한 후 시간에 따른 체중 변화에 미치는 영향을 측정한 그래프 및 도표이다;

도 10은 탄시논 유도체들을 비만모델 동물인 C57BL/6JL Lep ob/Lep ob 에 처리한 후 지방조직세포 크기의 변화를 대조군과 비교한 그래프이다;

도 11은 탄시논 유도체들을 비만모델 동물인 C57BL/6JL Lep ob/Lep ob 에 처리한 후 각 장기별 지방의 분포를 수치화하여 대조군과 비교한 그래프이다;

도 12는 탄시논 유도체들을 비만모델 동물인 C57BL/6JL Lep ob/Lep ob 에 처리한 후 염색을 통하여 간에서의 지방조직의 분포와 지방축적의 정도를 대조군과 비교한 그래프이다;

도 13은 탄시논 유도체들을 비만모델 동물인 C57BL/6JL Lep ob/Lep ob 에 처리한 후 간조직에서의 지질 및 항산화 지표 물질의 변화를 대조군과 비교한 표이다;

도 14는 탄시논 유도체들을 비만모델 동물인 C57BL/6JL Lep ob/Lep ob 에 처리한 후 간조직에서의 지질 및 항산화 지표 물질의 변화를 대조군과 비교한 표이다;

도 15는 탄시논 유도체들을 비만모델 동물인 C57BL/6JL Lep ob/Lep ob 에 처리한 후 마우스 내장의 지방분포의 변화를 대조군과 비교한 사진이다;

도 16은 탄시논 유도체들을 당뇨 비만 모델 동물인 Leprdb/Leprdb 마우스에 처리한 후 혈당 변화에 미치는 영향을 측정한 그래프이다;

도 17은 본 발명에 따른 탄시논 유도체의 이중조합에 의한 조성물의 활성을 비교한 표이다;

도 18은 본 발명에 따른 조성물에서 성분들의 비율변화에 따른 활성의 변화를 나타낸 표이다;

도 19는 본 발명에 따른 탄시논 유도체의 삼중조합에 의한 조성물의 AMPK의 활성을 비교한 표이다;

도 20은 탄시논 유도체의 테트라하이드로페난스린 유도체 그룹과 페난스린 유도체 그룹의 조성비율이 체중변화에 미치는 영향을 검토한 표로서 비만 모델 동물인 C57BL/6JL Lep ob/Lep ob 마우스에 다양한 조성비율을 처리한 후 체중의 변화를 비교한 표이다.

본 발명은 탄시논 유도체들(tanshinone derivatives)을 유효성분으로 함유하는 대사증후군 예방 및 치료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대사 활성을 높이는데 우수한 활성을 나타내는 탄시논 유도체들을 유효성분으로 함유하는 대사증후군 예방 및 치료 조성물에 관한 것이다.

대사증후군(Metabolic Syndrome)은 고중성지방혈증, 고혈압, 당대사 이상, 혈액응고 이상 및 비만과 같은 위험인자가 함께 나타나는 증후군을 지칭한다. 그 증상 자체는 치명적이진 않지만 당뇨병이나 허혈성 심혈관계 질환과 같은 심각한 질병으로 발전할 소인이 있기 때문에 현대인을 가장 크게 위협하는 질환이 되고 있다. 한때는 그 원인을 몰라 X증후군(Syndrome X)을 비롯한 여러 종류의 이름으로 불렸으나, 최근 세계보건기구와 미국 국립보건연구원의 심렵着혈액 연구소가 제정한 성인 치료프로그램 Ⅲ(Adult Treatment Program Ⅲ : ATP Ⅲ)을 통해 대사증후군 또는 인슐린저항성증후군(Insulin resistance syndrome)이라 공식 명명되었다.

2001년 공표된 미국 NCEP(National Cholesterol Education Program)의 ATP Ⅲ에 따르면, ① 허리둘레가 남자 40 인치(102 cm), 여자 35 인치(88 cm) 이상인 복부 비만, ② 중성지방(triglycerides) 150 mg/dL 이상, ③ HDL 콜레스테롤이 남자 40 mg/dL, 여자 50 mg/dL 이하, ④ 혈압 130/85 mmHg 이상, ⑤ 공복혈당(fasting glucose)이 110 mg/dL 이상 등의 다섯 가지 위험인자 중 한 환자가 세 개 이상을 나타낼 경우 대사증후군으로 판정하게 된다. 동양인의 경우, 허리둘레가 남자 90 cm, 여자 80 cm 이상일 때 복부비만으로 다소 조정되어 있으며, 이 규정을 적용할 때 한국인은 전 인구의 25% 정도가 대사증후군 증상을 나타낸다는 최근의 연구보고도 있다. 인슐린 저항성이란 인슐린이 체내에서 정상적으로 분비됨에도 불구하고, 그들이 수행하는 포도당을 세포 내로 공급하는 작용 이 제대로 일어나지 못하는 현상을 의미하는데, 혈액 중의 포도당은 세포 내로 들어가지 못해 고혈당 증세를 보이게 되고, 세포는 세포대로 포도당이 부족해 정상 기능을 수행하 지 못하므로 결국 대사증후군 증상이 나타나게 되는 것이다.

현재까지 대사증후군 치료를 위한 약물은 개발되지 못하고 있으며 단지 당뇨병, 고지혈증 및 고혈압 치료약물을 이용한 대사증후군 치료를 시도하고 있으나 약물로서의 한계를 갖고 있다. 현재 사용가능한 약물을 보면 당뇨병 치료제로 사용되는 metformin, TZD(thiazolidinediones) 계열의 약물, glucosidase inhibitors, dual PPARγ/α agonist 그리고 DDP(Dipeptidyl peptidase) IV inhibitors가 대사증후군 치료 약물로 기대를 모으고 있다. 이와 함께 혈압치료제와 고지혈증 치료제 표적인 apoA-I isoform과 관련 펩타이드, CETP (Cholesterol ester transport protein) inhibitors 등이 주목받고 있다.

대사 증후군 원인 및 치료와 관련되어 알려진 인자들을 보면 운동, 식이습관, 체중, 혈당, 중성지방, 콜레스테롤, 인슐린저항성, 아디포넥틴(adiponectin), 렙틴(leptin), AMPK 활성, 에스트로겐과 같은 성호르몬, 유전적 인자, malonyl-CoA 생체내 농도 등이 직간접적으로 관여한다.

이러한 대사성 증후군의 증상 개선을 위한 최선의 방법은 운동, 식이제한 그리고 체중 감량인 것으로 알려지고 있다. 이러한 방법이 대사성증후군에 효과를 발휘하는 공통분모는 에너지 대사를 촉진시켜 체내에 있는 잉여의 에너지를 최대한 소비하여 축적되지 않도록 하는 것이다. 가공식품 및 패스트 푸드와 같은 고열량의 에너지 섭취에 비하여 운동부족으로 인해 잉여에너지가 지방으로 축적되면서 대사성질환을 비롯한 다양한 질병의 원인이 된다. 이러한 잉여의 에너지를 효과적으로 제거하는 방법이 대사성질환치료의 방법이 될 것으로 판단된다. 잉여의 에너지 를 효과적으로 제거하기 위해서는 대사의 활성을 높이는 것이 필수적인 것으로 판단되며, 이를 위해서는 지방합성억제, 당신생억제, 당소비촉진, 지방산화촉진, 에너지 대사의 핵심인 미토콘드리아의 생성 촉진 및 활성화에 관여하는 인자들을 활성화 시키는 것이 필수적일 것으로 판단된다. 대사 촉진과 관련된 활성화인자는 AMPK(AMP-activated protein kinase), PGC-1α(peroxisomal proliferator-activated receptor gamma coactivator1-α), GLUT 1, 4(Glucose transporter), CPT1(carnitine palmitoyltransferase 1), UCP-1, 2, 3(uncoupling protein), ACC I, Ⅱ(acetyl-CoA carboxylase) 등이 있으며, 이들이 에너지 대사에 중요한 역할을 한다.

이들 인자들이 대사성질환과 관련되어 에너지 대사에서 수행하는 주요 기능은 다음과 같다.

1. 당대사관련

근육조직 및 심장근육에서 AMPK는 근육수축을 촉진시켜 포도당의 흡수를 촉진시키는데, 이는 인슐린의 작용과 상관없이 GLUT 1을 활성화시키거나 GLUT4의 혈장막으로의 이동을 유도하여 포도당의 세포 안으로의 전달을 증가시킨다(Arch. Biochem. Biophys. 380, 347-352, 2000, J. Appl. Physiol. 91, 1073-1083, 2001). 포도당의 흡수를 증가시킨 후 AMPK는 hexokinase를 활성화시켜 당대사과정의 흐름(flux)을 증가시킴과 동시에 글리코겐의 합성을 억제한다. 허혈성 상태에 있는 심장근육조직에서 AMPK는 PFK-2(6-phosphofructo-2-kinase)를 인산화를 통해 활성 화시켜 결과적으로 일련의 대사를 활성화시켜 당대사의 흐름을 증가시키는 것으로 알려져 있다(curr. Biol. 10, 1247-1255, 2000). 또한 간에서 AMPK의 활성화는 간세포로부터 포도당의 방출을 억제한다. 한편, 포도당 신생효소인 PEPCK (phosphoenolpyruvate carboxykinase)와 glucose-6-phosphatase 효소의 활성이 AMPK에 의하여 저해되는 것으로 확인되었으며(diabetes 49, 896-903, 2000), 이는 인슐린과 상관없이 AMPK가 간에서의 포도당의 방출을 억제하여 혈당조절에 관여함을 나타내는 것이다.

2. 미토콘드리아의 생성 (biogenesis)

미토콘드리아의 중요한 기능 중의 하나는 포도당 또는 지방산과 같은 연료 대사물로부터 나온 에너지를 ATP로 전환시키는 산화 인산화 공정을 수행하는 것이다. 이러한 미토콘드리아의 기능에 이상이 발생되면 노화와 관련된 퇴행성질환, 즉 당뇨병, 심혈관계질환, 파킨슨병 및 치매 등의 발병기전에 영향이 있는 것으로 알려져 있다(curr.Opin. Cell Biol. 15, 706-716, 2003). Peterson 등(science 300, 1140-1142, 2003)은 미토콘드리아의 산화 인산화 기능이 나이든 사람에게서 약 40% 정도 저하되어 있음을 보고하여 미토콘드리아의 기능감소가 인슐린저항성증의 발병원인이 될 가능성을 제시하였다. 이 등은 당뇨병이 발병하기 전부터 말초혈액 미토콘드리아 DNA 양의 감소가 나타남을 확인하였다(diabetes Res. Clin. Pract. 42, 161-167, 1998). 근육에서의 미토콘드리아의 생성(biogenesis)에는 지속적인 에너지 고갈과 운동에 의해 근육세포의 산화적 인산화의 대사 활성 능력이 증가하는 순응반응에 의하여 촉진되는 것으로 알려지고 있다.

한편, PGC1-α(peroxisomal proliferator-activated receptor gamma coactivator1-α)는 핵에 내장된 정보의 전사를 촉진시키는 공유 활성화 인자로서 알려져 있으며, 주요 기능은 포도당대사, 미토콘드리아의 생성(biogenesis), 근육섬유형성(muscle fiber specialization), 순응 열생성(adaptive thermogenesis)에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. PGC1-α의 발현량의 증가는 미토콘드리아 DNA 복제수 증가, 미토콘드리아 증식 촉진을 촉진하는 것으로 확인하였다(cell, 98, 115-124, 1999).

UCP-2와 UCP-3를 과발현하는 마우스 모델에서 지방세포가 줄어들고 대사속도가 증가하고 산소 소비량이 증가하여 에너지 대사와 비만 조절에 중요한 역할을 하는 것으로 제기되었다(Nutrition, 20, 139-144, 2004).

3. 지방대사 조절

지방대사에 관여하는 기작을 보면 AMPK는 acetyl-CoA carboxylase의 인산화를 유도하여 지방합성을 억제하며 따라서 지방합성의 중간체이며 CPT I(carnitine palmitoyltransferase I)의 저해제인 malonyl-CoA의 세포내의 농도를 낮추어 지방산화를 촉진시키는 것으로 알려지고 있다. CPT I은 지방산이 미토콘드리아로 들어가서 지방을 산화시키는 공정에 필수적인 효소로서, 세포내의 malonyl-CoA의 농도에 의하여 조절을 받는 것으로 알려져 있다. 또한, AMPK는 콜레스테롤과 triacylglycerol의 합성에 관여하는 HMG-CoA reductase와 GPAT(glycerol phosphate acyl transferase)의 인산화를 통하여 활성을 억제하는 것으로 알려지고 있다(J. Biol. Chem. 277, 32571-32577, 2002, J. Appl. Physiol. 92, 2475-2482, 2002). 한편, 간에서의 AMPK의 활성화는 ChREBP(carbohydrate-response-element-binding protein)의 인산화를 통하여 pyruvate kinase, fatty acid synthase 및 ACC의 활성을 저해하는 것으로 밝혀졌다(J. Biol. Chem. 277, 3829-3835, 2002).

상술한 바와 같이, 대사관련 활성인자들이 in vitro 및 in vivo에서 당, 단백질, 지방 등의 에너지 대사에서 중추적인 역할을 하는 것으로 알려져 있는데, Neil 등(Nature drug discovery, 3(April), 340, 2004)은 AMPK 및 Malonyl-CoA가 대사 증후군 치료의 표적물질이라고 주장하였으며, 대사증후군을 갖는 환자들은 인슐린 저항성, 비만, 고혈압, 지질이상증, 췌장베타세포의 기능이상, 제2형 당뇨병, 그리고 동맥경화 전조 등으로 특징지을 수 있다고 하였다. 상기와 같은 다양한 이상 증상을 연결하는 공통적인 특징은 AMPK와 Malonyl-CoA의 에너지레벨 감지와 신호전달네트워크의 조절이상에 의한 것으로 추정하였다. 이러한 조절이상(dysregulation)이 비정상적인 지방의 축적, 세포기능이상 그리고 궁극적으로는 질병의 원인이 되는 세포의 지방대사 조절이상으로 유도된다고 제시하였다. 또한, AMPK를 활성화시키는 인자 또는 Malonyl-CoA를 낮추는 인자가 이러한 비정상적인 질환 및 증후군을 회복시키거나 발병을 예방할 수 있다는 증거들을 제시하였다.

Genevieve 등(J. Biol. Chem. 279, 20767-74, 2004)은 AMPK를 활성화시켜 비만관련 당뇨질환을 포함한 만성적인 염증상태 또는 엔도톡신 쇼크에서 염증매개체인 iNOS 효소의 활성을 저해함으로 새로운 인슐린 민감도를 높이는 기작의 약물 개 발에 유효하다고 보고하였다. 한편, iNOS의 활성을 저해함으로 패혈증과 같은 질환, 다발성경화증(multiple sclerosis), 심근경색, 염증성장질환 및 췌장베타세포의 이상기능 등의 임상에 적용 가능할 것으로 보고하였다. Zing-ping 등(FEBS Letters 443, 285-289, 1999)은 AMPK가 쥐의 근육 및 심장세포에서 칼슘-칼모듈린(ca-calmodulin)의 존재 하에 내피세포의 NO synthase 인산화를 통하여 활성화시킨다고 보고하였다. 이는 협심증을 포함한 심장질환에 AMPK가 관여하는 것을 뜻한다. Alan D 등(nature genetics, 34(3), 244, 2003)은 노화 또는 당뇨에 의해서 근육의 미토콘드리아의 호흡계대사가 감소되어 산화 인산화 대사와 관련된 유전자들이 전체적으로 변화되는 것을 확인하였는데, 이들 유전자들의 발현 변화의 중심에 PGC1-α가 있다고 보고하였다. Mary 등(PNAS 100,8466, 2003)은 PGC1-α의 발현감소가 인슐린저항성과 당뇨환자의 대사장애의 주요 원인인 것으로 보고하였다. Isabella 등(Am. J. Physiol. Cell Physiol. 284, c1669, 2003)은 PGC1-α가 갑상선호르몬 T3과 근육수축으로 인한 환경변화에 대한 미토콘드리아의 적응을 촉진시키는 핵심 인자임을 보고하였다. 김 등(생화학-분자생물학지, 11, 16, 2004)은 포도당/지방대사 사이의 인과관계를 통하여, 미토콘드리아의 양적, 질적 이상이 인슐린 저항증을 유발하는 원인이자, 나아가 대사성증후군의 주요원인의 하나임을 보고하였다.

본 발명자들은 대사를 활성화시키는 약물이 대사증후군 질환의 치료에 유효할 것으로 판단하여 대사를 활성화시키는 약물을 검색하였으며, 탄시논 유도체들이 대사증후군에 유효한 성분임을 확인하였다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 심도있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같이, 단삼에서 추출한 탄시논 유도체들이 세포 및 조직에서 대사를 활성화시키는 효능이 있음을 확인하였으며, 탄시논 유도체들을 렙틴 분비저하로 인해 비만을 일으키는 모델동물인 ob/ob 마우스, 비만/당뇨 모델인 db/db 마우스 그리고 고지방 식이에 의하여 유도된 DIO(diet-induced obesity) 마우스에 처리한 결과, 이들이 비만 및 당뇨를 포함한 대사증후군 예방 및 치료에 효과가 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

따라서, 본 발명은 근육세포인 C2C12세포 및 지방세포 그리고 질환동물모델에서 대사활성인자의 활성화를 통해 대사증후군 예방 및 치료효과가 있는 탄시논 유도체들을 유효성분으로 함유하는 대사증후군 예방 및 치료제 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 유효성분으로서 단삼 추출물의 탄시논 유도체들(tanshinone derivatives)을 치료 및/또는 예방적 유효량으로 함유하는 비만 및 대사증후군 질환 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.

탄시논 유도체들에 대한 지금까지 밝혀진 생리활성은 다음과 같다. Toshiyuki 등(planta med. 2002. 68, 1103-1107)은 tanshinone VI가 심근세포의 비대증을 완화시키며 콜라겐의 합성을 억제하여 섬유화를 지연시킨다고 보고하였다. 최 등(planta med. 2004, 70, 178-180)은 비만세포의 탈과립을 억제하여 항알러지로서의 가능성을 제시하였다. IP 등(planta med. 2002, 68, 1077-1081)은 간세포에서 메나디온 유래 독성으로부터 세포를 보호하는 효과를 제시했다. Ren 등(planta med. 2004, 70, 201-204)은 탄시논 유도체들이 아세틸콜린 에스터라아제의 효소활성을 억제하는 것을 확인하였다. Kyoko 등(biochemical pharmacological 64, 745-750(2002)은 탄시논 ⅡA 황산염이 안지오텐신 Ⅱ에 의하여 유발된 심근세포 비대증을 완화시킨다고 보고하였다. 이 등(biosci. biotechnol. biochem. 63(12), 2236-2239, 1999)은 탄시논 유도체들이 초과산화물을 발생시켜 항균력을 갖는다고 보고하였다. 강 등(immunophamacology, 49, 355-361, 2000)은 탄시논 유도체들이 면역세포에서 IL-12와 INF-γ의 생성을 억제한다고 보고하였다. 고 등(arch. pharm.res. 25, 446-448, 2002)은 탄시논 유도체들이 DGAT의 효소활성을 억제한다고 보고하였다. Zhou 등(biochemical pharmacology, 65, 51-57, 2003)은 탄시논 ⅡA 황산염이 미토콘드리아에서 전자전달반응을 촉진시킨다고 보고하였다. Wang 등(antimicrobial agent & chemotheraphy, june, 1836-1841, 2003)은 탄시논 유도체들이 아미노당에 의한 유리기의 발생을 억제한다고 보고하였다. 윤 등(한국 특허출원공개 제2000-0027306호)은 탄시논 유도체들이 B형 간염치료제로서 유효함을 주장하였다. 손 등(한국 특허출원공개 제2004-0084482호)은 탄시논 I을 유효 성분으로 하는 간섬유증 또는 간경화증 치료제 조성물에 대하여 개시하였다. 그러나, 어느 경우에도 본 발명에서와 같이 AMPK 활성 증진에 따른 비만 및 대사증후군 질환의 예방 및 치료에 대해 개시 내지 암시하지 못하고 있다.

본 발명의 조성물에서 유효성분으로 사용되는 상기 탄시논 유도체들은 생약제인 salvia miltiorrhiza, perovskia abrotanoides 등의 단삼에 주로 존재한다. 탄시논 유도체들은 개략적으로 테트라하이드로페난스렌(tetrahydrophenanthrene) 유도체와 페난스렌(phenanthrene) 유도체로 대별될 수 있는데, 본 발명의 조성물은 바람직하게는 이들 유도체들로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 화합물을 포함하고 있다.

상기 테트라하이드로페난스렌 유도체는 바람직하게는 하기 화학식 1의 크립토탄시논(Cryptotanshinone)과 하기 화학식 2의 탄시논 ⅡA(Tanshinone ⅡA)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상이다.

(1)

(2)

상기 페난스렌 유도체는 바람직하게는 하기 화학식 3의 탄시논 I(Tanshinone I)과 화학식 4의 15, 16-디하이드로탄시논 I(15,16-Dihydrotanshinone I)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이다.

(3)

(4)

단삼에 함유된 탄시논 유도체들의 조성은, 탄시논 ⅡA: 0.29%, 크립토탄시논: 0.23%, 탄시논 I: 0.11%, 15, 16-디하이드로탄시논 I: 0.054%의 비율로 존재한다. 단삼의 주요 성분인 탄시논 유도체는 디테르펜 퀴논(diterpene o-quinone)화합물이다. 이들의 생합성 과정은 디테르펜(diterpene)으로부터 크립토탄시논(Cryptotanshinone)이 생합성되고, 크립토탄시논이 다시 탈메칠화(demethylation) 또는 탈수소화(dehydrogenation)와 같은 산화 과정을 통해서 탄시논 ⅡA, 15,16-디하이드로탄시논 I, 탄시논 I 등의 대표적인 단삼의 탄시논 유도체가 생합성된다.

본 발명자들은 이들 탄시논 유도체들이 대사를 활성화시켜 체내의 당 및 단백질 대사 그리고 지방 대사를 촉진시킴은 물론 체내에 지방축적을 억제함으로써 대사증후군을 치료할 수 있음을 새로이 발견하였으며, 이러한 사실은 이후 실험예들을 통해서도 확인된다. 구체적으로, 본 발명자들은 탄시논 유도체들이 근육세포(C2C12)에서 대사활성인자의 활성, 단백질 및 유전자발현 그리고 지방세포(3T3-L1과 F442A cell)에서 분화 억제에 대해 미치는 활성을 측정하였으며, 그 결과 이들 화합물이 우수한 대사 활성화를 보임을 확인하였다. 한편, 단백질 및 유전자발현에 미치는 탄시논 유도체들의 영향에서 보듯이 이들은 단독 또는 조합 상태에서 대사활성화에 우수한 활성을 나타냄을 알 수 있었으며 동시에 지방합성억제와 지방산화촉진 및 미토콘드리아 생성인자의 발현정도가 탄시논 유도체들의 구조 사이에 상관성이 있음을 확인하였다.

따라서, 본 발명에 따른 조성물은 크립토탄시논, 탄시논 ⅡA, 탄시논 I 및 15, 16-디하이드로탄시논 I로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 탄시논 유도체들을 함유하는 것으로 구성될 수 있다.

이러한 조성물은 하기와 같은 경우를 모두 포함한다:

(ⅰ) 크립토탄시논을 주요성분으로 함유하고 있는 조성물

(ⅱ) 탄시논 ⅡA을 주요성분으로 함유하고 있는 조성물

(ⅲ) 탄시논 I을 주요성분으로 함유하고 있는 조성물

(ⅳ) 15, 16-디하이드로탄시논 I을 주요성분으로 함유하고 있는 조성물

(ⅴ) 크립토탄시논을 필수성분으로 함유하고, 크립토탄시논, 탄시논 ⅡA, 탄시논 I 및 15, 16-디하이드로탄시논 I으로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상을 임의적으로(optionally) 함유하고 있는 조성물

(ⅵ) 탄시논 ⅡA를 필수성분으로 함유하고, 크립토탄시논, 탄시논 I 및 15, 16-디하이드로탄시논 I으로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상을 임의적으로 함유하고 있는 조성물

(ⅶ) 탄시논 I을 필수성분으로 함유하고, 크립토탄시논, 탄시논 ⅡA 및 15, 16-디하이드로탄시논 I으로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상을 임의적으로 함유하고 있는 조성물

(ⅷ) 15, 16-디하이드로탄시논 I을 필수성분으로 함유하고, 크립토탄시논, 탄시논 ⅡA 및 탄시논 I으로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상을 임의적으로 함유하고 있는 조성물.

경우에 따라서는, 상기 조성물에1β-hydroxycryptotanshinone, 1-oxocryptotanshinone, tanshinol B, tanshinol ⅡB, przewaquinone A, dihydroisotanshinone I, tanshinone ⅡA sulfonate, 1,2-dihydrotanshinone I 및 tanshinone VI로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 탄시논 유도체들이 더 포함될 수 있다.

더욱 놀랍게도, 본 발명자들은, 크립토탄시논, 탄시논 ⅡA, 탄시논 I 및 15, 16-디하이드로탄시논 I의 각각 AMPK 활성 증진 효과는 이들의 둘 또는 그 이상의 조합시 유의적으로 향상된다는 사실을 확인하였다. 이러한 유의적인 상승 효과는 전혀 예기치 못한 것으로, 상기 4 종류의 탄시논 유도체들의 종류에 관계없이 나타 남을 또한 확인하였다. 따라서, 상기 조성물들의 조합에서 (ⅴ) ~ (ⅷ)의 조성물들이 특히 바람직하다.

상기 (ⅴ) 내지 (ⅷ)의 조성물의 구체적인 예로는 다음의 경우를 들 수 있다:

- 크립토탄시논과 15,16-디하이드로탄시논 I을 포함하고 있는 조성물

- 크립토탄시논과 탄시논 ⅡA를 포함하고 있는 조성물

- 탄시논 ⅡA와 15,16-디하이드로탄시논 I을 포함하고 있는 조성물

- 탄시논 ⅡA와 탄시논 I을 포함하고 있는 조성물

- 15,16-디하이드로탄시논 I과 탄시논 I을 포함하고 있는 조성물

- 탄시논 I과 크립토탄시논 을 포함하고 있는 조성물.

상기 조성물에서 두 성분에 대한 조성비는 바람직하게는 10 : 1 내지 1 : 10(중량비), 더욱 바람직하게는 5 : 1 내지 1 : 5 이다.

천연에서 존재하는 단삼에 함유된 탄시논 유도체들의 조성비율이 수확시기 또는 재배지역에 따라 조성분포가 상이하다. 따라서, 상기와 같은 상승 효과를 고려할 때, 이들의 효능을 일정하게 발휘할 수 있도록 탄시논 유도체들의 최적의 조성비율을 구축할 필요성이 대두된다. 본 발명자들은 상기의 탄시논 유도체의 유전자 및 단백질의 발현 활성과 구조의 차이에 따른 특성을 확인하였으며, 이를 근거로 조성비율을 임의로 조절하여 탄시논 유도체들의 비율조절에 따른 체중감소에 미치는 영향을 확인하여 최적의 조성비율 범위를 구축하고자 하였다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 조성물이 테트라하이드로페난스렌 유도체와 페난스렌 유도체로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상이며, 바람직하게 이들 유도체들을 모두 포함할 때, 바람직한 배합 비율은 10 : 1 내지 1 : 10(중량비), 더욱 바람직하게는 5 : 1 내지 1 : 5, 특히 바람직하게는 2.5 : 1 내지 1 : 2.5일 수 있다. 바람직하게는, 상기 테트라하이드로페난스렌 유도체 성분은 크립토탄시논과 탄시논 ⅡA를 모두 함유하고 있으며 그 비율은 5 : 1 내지 1 : 5이고, 상기 페난스렌 유도체 성분은 15,16-디하이드로탄시논 I과 탄시논 I을 모두 함유하고 있으며 그 비율은 5 : 1 내지 1 : 5이다.

또한, 탄시논 유도체들의 대사증후군 예방 및 치료효과를 비만 모델동물인 ob/ob 마우스, 비만/당뇨 모델인 db/db 마우스, 그리고 고지방식이로 유도된 DIO(diet-induced obesity) 마우스에서 대사증후군 예방 및 치료 관련 생체내 실험을 통하여 매우 우수한 효과가 있음을 확인하였다.

따라서, 상기 탄시논 유도체들이 유효성분으로 함유되어 있는 대사증후군 예방 및 치료 조성물은 대사의 활성화를 통하여 대사증후군의 예방 및 치료가 가능하므로, 대사증후군과 관련된 각종 질병에 대한 다양한 약제로의 개발이 가능할 것으로 예상된다. 본 발명에 따른 대사증후군 예방 및 치료 조성물은 상기 탄시논 유도체 또는 이들의 선택적 혼합물을 유효성분으로 함유하고, 여기에 약제학적으로 허용 가능한 담체와 함께 필요에 따라 대사증후군 예방 및 치료제로 제조할 수 있다.

1. 약학적 성질

본 발명의 조성물은 대사증후군과 관련된 임상질환의 예방 및/또는 치료에 유용하다. 이러한 임상질환에는 일반비만, 복부비만, 고혈압, 동맥경화, 과인슐린혈증, 과혈당증, 유형2당뇨 및 인슐린 내성을 특징으로 하는 이상지혈증이 포함될 것이나 이로 제한되는 것은 아니다. 아테롬성 리포단백질로도 알려진 이상지혈증은 비-에스터화 지방산의 상당한 증가, 초저밀도 리포단백질(VLDL) 트리글리세리드 풍부 입자의 증가, 높은 ApoB 수치, 작고 밀집된 저밀도 리포단백질(LDL)입자, 표현형 B의 존재시 높은 ApoB 수치 및 낮은 apoAI 입자 수치와 연관되는 낮은 고밀도 리포단백질(HDL) 수치로 특징지어진다.

본 발명의 조성물은 배합 또는 혼합 과지혈증 또는 대사증후군의 다른 징후를 가진 또는 가지지 않는 과트리글리세리드혈증 및 식후 이상지혈증의 다양한 정도를 가지는 환자의 치료에 유용하리라 기대된다.

본 발명의 조성물은 항염증성은 물론 이상지혈증으로 인해 동맥경화증과 연관된 심장혈관 질병률 및 사망률을 낮출 것으로 기대된다. 심장혈관 질환에는 심근경색을 유발하는 다양한 내부기관의 매크로 혈관증, 심부전, 뇌혈관질병 및 말단 말초동맥부전이 포함된다. 인슐린 민감성효과로 인해 본 화합물은 또한 대사증후군에서의 유형2당뇨 및 임신 중 당뇨의 발전을 막거나 지연시키리라 기대된다. 따라서 당뇨병에서의 임상적 과혈당과 연관된 장기간의 합병증의 발전, 예컨대 신장질병, 망막장애 및 말단 말초혈관 질병을 초래하는 마이크로 혈관증의 발전도 지연시키리라 기대된다. 더욱이 본 발명의 조성물은 인슐린 내성과의 연관여부와 상관 없이 심장혈관시스템이외의 다양한 질환 예컨대 다낭성난소증후군, 비만, 암 및 염증성질병, 예컨대 경도인지장애, 알츠하이머병, 파킨슨병 및 다발성경화증과 같은 퇴행성 신경질환에 유용할 것이다.

본 발명의 조성물은 간에서 지방간 상태의 발생에 억제 효과를 나타낼 뿐 아니라 β-산화를 활성화시켜 트리글리세롤의 농도를 저하시키는데 역할을 할 수 있어서 알콜성 및 비알콜성 간의 지질대사 이상으로 인한 지방간 및 간염에 유용하리라 기대된다.

본 발명의 조성물은 여러 가지 조직에서 지질의 조성을 변화시킨다. 또한, 지방 함량을 변화시키고 지방 분포를 변화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 혈장 내 콜레스테롤 및 트리아실글리세롤 수준을 감소시킨다

본 발명의 조성물은 내피세포에서 NO 생성에 유효하여 심장질환, 혈관계질환 고혈압 및 발기부전에 유용하리라 기대된다. 고혈압에 원인이 있는 병으로는 심부전, 심근경색증, 뇌혈관의 파열 및 혈전, 신장 손상이 있다.

본 발명의 조성물은 말단 조직에서의 지방산화 촉진과 에너지 소비 촉진을 유도하는 소재로 일반비만은 물론 피하 및 복부지방과 같은 국부적인 지방의 제거에 유용할 것으로 기대된다. 따라서 국부적으로 지방이 모여 있는 특정의 눈두덩이, 팔 및 엉덩이 피하지방, 복부지방 및 셀룰라이트와 같은 특정 부위의 지방을 제거하고자 할 때, 연고, 패취(patch)제, 크림, 파스 형태로 하여 약물을 전달하면 유용할 것으로 기대된다.

또한, 본 발명의 조성물은 혈당 농도를 감소시킴으로써 항당뇨약으로 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물은 인슐린에 대한 감소된 민감성을 향상시켜 인슐린의 효과를 강화하는 것으로 확인되었다.

본 발명의 조성물은 미토콘드리아의 생성(biogenesis)을 촉진시켜 미토콘드리아의 활성 용량을 증가시킴과 동시에 근육조직의 운동조직으로의 전환을 유도하여 운동능력 향상, 지구력증강, 에너지생산 능력향상, 피로회복, 활력증진, 활성산소 및 유리기의 제거능력 향상(reactive oxygen species)에 따른 산화 스트레스 저감을 통하여 관련 질환치료에 유효할 것으로 기대된다.

활성산소(ROS)로 인하여 발생될 수 있는 질환은 다음과 같다. 동맥경화, 당뇨병, 신경질환, 신장병, 간경변, 관절염, 미숙아망막증, 안구포도막염, 노인성백내장, 방사선치료시의 부작용적 장해, 흡연성기관지손상, 제암제 부작용장해, 뇌부종, 폐부종, 족부종, 뇌경색, 용혈성빈혈, 조로증, 간질, 알츠하이머병, 다운증후군, 크론병, 교원병 등 많은 질환에 관련되어 있음이 보고되고 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 조성물은 글루코스 및 지질 항상성을 조절함으로써 상기의 모든 상태들에 유익한 효과를 제공하는 것으로 확인되었다. 따라서, 본 발명의 조성물은 상기의 대사 증후군(경우에 따라서는 증후군 X로 나타냄)의 조절을 위한 적당한 물질이라는 것을 알 수 있다.

본 발명은 "대사 증후군"(metabolic syndrome), 즉, 과인슐린증, 인슐린 저항성, 비만, 글루코스 비내성(glucose intolerance), 유형2당뇨병, 이상지질증(dyslipidemia), 심혈관계 질환 또는 고혈압에 특히 특징이 있는 다중대사 증후군(대사 증후군)의 치료 및/또는 예방을 위한 약학적 조성물의 제조를 위한 화합 물의 용도에 관한 것이다.

2. 약학적 제제

따라서, 상기 탄시논 유도체들이 유효성분으로 함유되어 있는 대사증후군 예방 및 치료 조성물은 대사활성화를 통하여 대사증후군을 예방 및 치료할 수 있음으로 인하여 대사증후군과 관련된 각종 질병에 대한 다양한 약제로의 개발이 가능하리라 사료된다. 본 발명에 따른 대사증후군 예방 및 치료 조성물은 상기 탄시논 유도체들을 유효성분으로 함유하고, 여기에 약제학적으로 허용 가능한 담체와 함께 필요에 따라 대사증후군 예방 및 치료제로 제조할 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다. 본 발명의 대사증후군 예방 및 치료제의 약학적 조성물은 상기 탄시논 유도체들을 유효 성분으로 함유한다. 상기 탄시논 유도체들은 임상 투여 시에 경구 또는 비경구로 투여가 가능하며 일반적인 의약품 제제의 형태로 사용될 수 있다. 즉, 본 발명의 조성물은 실제 임상 투여 시에 경구 및 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제 및 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구 투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제 및 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 탄시논 유도체들에 적어도 하나 또는 그 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스, 락토오스 및 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 및 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제 및 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제 및 좌제가 포함된다. 비수성용제와 현탁용제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween)61, 카카오지, 라우린지, 글리세롤 및 젤라틴 등이 사용될 수 있다.

투약 단위는, 예를 들면 개별 투약량의 1, 2, 3 또는 4배를 함유하거나 또는 1/2, 1/3 또는 1/4배를 함유할 수 있다. 개별 투약량은 바람직하기로는 유효 약물이 1회에 투여되는 양을 함유하며, 이는 통상 1일 투여량의 전부, 1/2, 1/3 또는 1/4배에 해당한다. 탄시논 유도체들의 유효용량은 농도 의존적이나 바람직하게는 0.1 mg 내지 1,000 mg/kg이고, 더욱 바람직하게는 0.4 내지 500 mg/kg이며, 하루 1 - 6회 투여할 수 있다. 따라서, 성인 체중 1 kg 당 0.1 ~ 6,000 mg/일 범위로 투여될 수 있다.

또한, 본 발명은 탄시논 유도체들을 유효성분으로 함유하는 대사증후군 예방 및 치료용 건강 및 기능성식품 조성물을 제공한다.

본 명세서에서 건강 및 기능성식품이란 일반 식품에 탄시논 유도체들을 첨가 함으로써 일반 식품의 기능을 향상시킨 식품이며, 탄시논 유도체들을 일반식품에 첨가하거나, 캡슐화, 분말화, 현탁액 등으로 제조할 수 있다. 이를 섭취할 경우 건강상 특정한 효과를 가져오고 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하였기 때문에 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있다.

본 발명의 탄시논 유도체들을 식품 첨가물로 사용할 경우에는, 상기 탄시논 유도체들을 그대로 첨가하거나, 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용하거나, 그 외의 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 그의 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 탄시논 유도체들을 혼합한 식품 또는 음료의 제조 시에는, 원료의 전체중량에 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 이하로 조절할 수 있다. 또한, 본 발명의 건강식품은 상기 약학적 조성물로 이용하는 경우는 측정된 독성 범위내의 탄시논 유도체들을 함유되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 탄시논 유도체들을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 분유, 선식, 생식, 유산균 발효유, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있다. 구체적으로, 탄시논 유도체들을 함유하는 건강 식품으로는 탄시논 유도체들을 주성분으로 만든 즙, 차, 젤리, 쥬스 등의 건강식품 및 기호품을 들 수 있으며, 부 종, 신장염, 요도염 등을 목적으로 하는 민간요법제 등을 들 수 있다.

본 발명의 탄시논 유도체들을 화장품 원료로 사용할 경우 탄시논 유도체들을 그대로 첨가하거나 다른 화장품 성분과 함께 사용되고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 그의 사용 목적에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 탄시논 유도체들을 이용한 화장품 제조시에 원료의 전체중량에 대하여 0.0001 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%의 양으로 첨가될 수 있다. 화장품으로는 스킨, 로션, 크림, 팩 및 색조화장품 등에 적용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 탄시논 유도체들은 건조약제 또는 생약제인 단삼을 주원료로 하여 추출하거나 유기화학적으로 합성할 수 있다.

단삼으로부터의 추출방법으로는, a) 물 또는 유기용매 추출하여 조 추출액을 얻는 단계, b) 상기 조 추출물을 여과한 후 (감압)농축하는 단계, 및 c) 선택적으로, 용매를 제거하는 단계를 포함하는 것으로 구성되어 있다.

예를 들어, 우선 단삼을 메탄올로 추출하여 감압 농축한 후, 메틸렌 클로라이드로 재추출하여 얻어진 농축 용액을 실리카 칼럼 크로마토그래피로 정제함으로써 순수한 탄시논 유도체들을 얻을 수 있다. 더욱 구체적인 내용은 이하의 실시예에서 설명한다.

이하에서는 실시예를 통하여 본 발명내용을 상술하지만, 본 발명의 범주가 그성에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 탄시논 유도체들의 분리

단삼(S. miltiorrhza)은 안동의 한약제상에서 구입(5 kg)하여 재료로 사용하였으며, 그 이외의 재료들은 약제상에서 구입하거나 채집하였다. 단삼은 메탄올 50 ℓ로 24 시간 용출시킨 후 감압 농축하였다. 여기에, 물 1500 ml를 첨가하고 동량의 n-헥산, 디클로로메탄(CH₂Cl₂) 및 에틸아세테이트(EtOAc)를 넣어 차례로 2 회 반복 추출하여 겔(gel) 상태의 붉은색 추출물을 얻었다. 각각의 층을 대상으로 활성을 검증한 결과 디클로로메탄 층에서 활성이 가장 높은 것으로 나타났다.

실리카 겔[Merck. Kieselgel 60, 230 ~ 460 mesh]을 100% n-헥산으로 충분히 스웰링(swelling)한 후 칼럼(535 cm)에 패킹(packing)하였다. 여기에 CH₂Cl₂층에서 얻은 50 g의 추출물을 소량의 EtOAc와 n-헥산에 녹여서 시료를 로딩(loading)하였다. 시료 로딩 후 충분히 용출시킨 다음, EtOAc를 10 ~ 20%로 용출하고, MeOH/CHCl₃ = 0/100(v/v) → 50/50(v/v)으로 단계적 용출하여 탄시논 유도체들을 얻었다. AMPK 활성측정을 통하여 활성 분획을 모아 감압 농축하였다.

첫 번째 칼럼에서 활성을 보인 물질을 다시 실리카 겔[Mecrk. Kieselgel 60, 230 ~ 460 mesh]을 이용하여 분리하였다. 100% n-헥산으로 스웰링(swelling)한 후, 칼럼(425 cm)에 패킹(packing)하였다. EtOAc/n-헥산 = 0/100(v/v) → 20/80(v/v)을 전개용매로 사용하여 얻었다. 저해활성 분획을 모아 감압 농축하였 다.

그런 다음, EtOAc/n-헥산 = 30/70(v/v) 전개용매 하에서 Prep-TLC를 수행하였다. 각 단계에서 TLC를 수행하여 각 분획의 분리 정도를 관찰하고 전개용매는 노말 페이스(normal phase)에서 EtOAc/n-헥산 = 80/20(v/v)을 사용하였다. 각 물질의 검색은 아니스알데하이드 염색 용매(5% H₂SO₄, 2.5% 아세트산, 5% 아니스알데하이드, 87.5% 에탄올)를 사용하여 TLC 플레이트(plate)를 핫 플레이트(hot plate)에서 가열하여 발색시켰다. 이상과 같은 방법으로 탄시논 유도체들을 추출, 분리 및 정제하였다.

실시예 2: 분리된 활성물질의 구조분석

상기 실시예 1에서 분리한 크립토탄시논, 탄시논 I, 탄시논 ⅡA, 15, 16-디하이드로탄시논 I의 구조를 결정하기 위하여 핵자기공명(NMR) 분석을 수행하였다.

Cryptotanshinone

1H-NMR (CDCl₃) : δ 7.42 (2H, ABq, J=8.0 Hz), 4.83 (1H, t, J=9.2 Hz), 4.31 (1H, dd, J=9.2 and 6.0 Hz), 3.55 (1H, m), 3.17 (2H, br t), 1.65 (4H, m), 1.40 (3H, d, J=6.8 Hz), 1.28 (6H, s)

13C-NMR (CDCl₃) : δ 9.58 (C-1), 19.00 (C-2), 37.73 (C-3), 34.76 (C-4), 143.57 (C-5), 132.48 (C-6), 122.43 (C-7), 128.30 (C-8), 126.19 (C-9), 152.28 (C-10), 184.16 (C-11), 175.59 (C-12), 118.21 (C-13), 170.66 (C-14), 81.38 (C- 15), 34.54 (C-16), 18.74 (C-17), 31.85 (C-18), 31.80 (C-19)

Tanshinone ⅡA

1H-NMR(CDCl₃, 300.40MHz) δ 7.63(1H, d, J=8.2Hz), 7.54(1H, d, J=8.2Hz), 7.22(1H, s), 3.18(2H, t, J=6.6Hz), 2.26(3H, s), 1.78(2H, m), 1.65(2H, m), 1.31(6H, s).

13C-NMR(CDCl₃, 75.45MHz) δ 184.29, 176.43, 162.38, 150.80, 145.14, 141.96, 134.13, 128.12, 127.16, 121.81, 120.91 120.57, 38.52, 35.33, 32.51, 30.56, 19.79, 9.46.

15, 16-Dihydrotanshinone I

1H-NMR(CDCl₃, 300.40MHz) δ 9.24(1H, d, J=10.6Hz), 8.24(1H, d, J=10.3Hz), 7.69(1H, d, J=10.3Hz), 7.54(1H, dd, J=10.6, 8.4Hz), 7.41(1H, d, J=8.4Hz), 4.95(1H, t, J=11.3Hz), 4.41(1H, dd, J=11.3Hz, 7.5Hz), 3.62(1H, m), 2.66(3H, s), 1.38(3H, d, J=8.1Hz).

13C-NMR(CDCl₃, 75.45MHz) δ 184.26, 175.67, 170.56, 142.00, 134.95, 134.72, 132.06, 131.90, 130.38, 128.81, 128.18, 126.01, 124.99, 120.28, 118.32, 114.06, 81.62, 34.68, 19.85, 18.81.

Tanshinone I

1H-NMR(CDCl₃, 300.40MHz) δ 9.19(1H, d, J=10.6Hz), 8.23(1H, d, J=10.3Hz), 7.73(1H, d, J=10.3Hz), 7.50(1H, dd, J=10.6, 8.5Hz), 7.30(1H, d, J=8.5Hz), 7.26(1H, q, J=1.3Hz), 2.64(3H, s), 2.25(3H, d, J=1.3Hz).

13C-NMR(CDCl₃, 75.45MHz) δ 183.38, 175.55, 161.13, 142.00, 135.18, 133.58, 132.90, 132.69, 130.63, 129.57, 128.31, 124.73, 123.03, 121.72, 120.43, 118.69, 19.84, 8.79.

실시예 3: AMPK 효소의 활성 측정

근육세포인 C2C12 세포를 10% bovine calf serum이 들어있는 DMEM에서 세포배양 하였다. 세포밀도가 약 85 ~ 90% 가량 되었을 때 1% bovine calf serum 배양액으로 치환하여 세포분화를 유도하였다. AMPK의 효소 활성 측정은 C2C12 세포를 파쇄(lysis)시켜 단백질 추출물을 얻은 후, 최종농도가 30% 되도록 암모니움 설페이트를 넣고 단백질을 침전시켰다. 단백질 침전물을 버퍼(62.5 mM Hepes, pH 7.2, 62.5 mM NaCl, 62.5 mM NaF, 1.25 mM Na pyrophosphate, 1.25 mM EDTA, 1 mM DTT, 0.1 mM PMSF, 200 200 uM AMP)에 녹인 후 200 uM SAMS peptide (HMRSAMSGLHLVKRR : acetyl-CoA carboxylase의 AMPK phophorylation 부위로서 밑줄친 serine 잔기가 인산화 자리)와 [γ-32P]ATP를 첨가하여 10 분간 30℃에서 반응시킨 후, p81 phosphocellulose paper에 반응용액을 spotting 하였다. p81 용지를 3% 인산용액으로 세척한 후 radioactivity를 측정하였으며, 매 조건마다 SAMS peptide 가 들어있지 않은 반응을 수행하여 기본값을 뺐다.

도 1에서 보는 바와 같이, 단삼 추출물 및 탄시논 유도체들을 근육세포주 C2C12에 처리한 결과, AMPK 효소의 활성이 증가하는 것으로 나타났다.

실시예 4: t-AMPK, p-AMPK, p-ACC 및 GLUT 4 효소의 발현 측정

근육세포인 C2C12 세포를 10% bovine calf serum이 들어있는 DMEM에서 세포배양 하였다. 세포밀도가 약 85 ~ 90% 가량 되었을 때 1% bovine calf serum 배양액으로 치환하여 세포분화를 유도시켰다. 분화된 세포에 탄시논 유도체들을 30 uM 농도로 처리하였으며, AMPK의 효소 활성 측정은 C2C12 세포를 파쇄(lysis)시켜 단백질 추출물을 얻은 후 총 AMPK(total AMPK), p-AMPK(phosphorylated AMPK), p-ACC(phosphorylated acetyl-CoA carboxylase), GLUT4(Glucose transporter 4)의 단백질 량을 Western Blot으로 측정하였다.

도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 대조군에 비하여 탄시논 유도체들을 처리한 세포에서 AMPK 단백질의 전체량의 변화는 없지만 인산화된 AMPK 단백질의 양이 증가하였으며, 또한 인산화된 ACC의 단백질 양이 동일하게 증가하였고 GLUT4의 단백질의 발현량이 증가된 것을 알 수 있었다.

실시예 5: 탄시논 유도체들이 지방대사 및 미토콘드리아의 생합성에 미치는 영향

근육세포인 C2C12 세포를 10% bovine calf serum이 들어있는 DMEM에서 세포배양 하였다. 세포밀도가 약 85 ~ 90% 가량 되었을 때 1% bovine calf serum 배양액으로 치환하여 세포분화를 유도시켰다. 분화된 세포에 탄시논 유도체들을 30 uM 농도로 처리하였다. 세포로부터 RNA를 추출한 후 RT-PCR을 통하여 ACC(acetyl-CoA carboxylase)-1, ACC-2, CPT1(carnitine palmitoyltransferase I), PGC1-α(peroxisome proliferator-activated receptor gamma co-activator 1), GLUT1(glucose transporter 1) 및 UCP-2(uncoupling protein-2)의 유전자 발현에 미치는 탄시논 유도체들의 영향을 관찰하였다.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 대조군에 비하여 탄시논 유도체들을 처리한 세포에서 ACC-1, ACC-2, CPT1, PGC1-α, UCP-2 및 GLUT1의 유전자 발현량이 증가된 것을 알 수 있었다.

실시예 6: 포도당 흡수도 분석

근육세포인 C2C12 세포를 10% bovine calf serum이 들어있는 DMEM에서 세포배양 하였다. 세포밀도가 약 85 ~ 90% 가량 되면 1% bovine calf serum 배양액으로 치환하여 세포분화를 유도시켰다. 완전히 분화된 세포를 5 mM의 glucose가 포함된 Krebs-Ringer Buffer(KRB)로 2 시간 더 배양하였다. 탄시논 유도체들을 일정 시간 처리한 후 0.2 μCi 2-deoxyglucose를 첨가하고 2 분 동안 방치하였다. KRB buffer를 제거한 후 ice-cold 생리식염 완충액으로 세포를 세척한 다음, 0.5 N NaOH를 사용하여 세포를 용해시키고 방사선 계측기를 이용하여 cpm을 측정하였다. 이 경우 비특이적 포도당 흡수는 10 uM의 cytochalsin B를 포함한 KRB 완충액으로 측정하여 전체 값에서 제거하였다.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이, C2C12 세포에 탄시논 유도체들을 30 uM의 농도로 처리하였을 경우, 대조군에 비하여 근육세포주에서 포도당의 흡수가 증가함을 관찰할 수 있었다.

실시예 7: 지방세포 분화 저해활성 측정

지방전구 세포인 3T3-L1과 F442A 세포를 10% bovine calf serum이 들어있는 DMEM에서 세포배양 하였다. 지방 전구세포의 세포배양시 밀도가 약 90% 가량 되면 3T3-L1의 경우 Dexamethasone, IBMX, 인슐린 등을 48 ~ 55 시간 정도 처리하여 지방세포분화를 유도하였으며, 이어 매 2 일마다 세포 배양액을 fetal calf serum과 인슐린이 든 배양액으로 치환하였다. F442A 세포의 경우, 세포 배양시 지방 전구세포의 밀도가 약 90% 정도의 밀도를 보일 때 10%의 fetal calf serum과 인슐린이 포함된 배양액으로 바꾸어 주고 매 2 일마다 세포배양액을 갈아주고 지방세포의 분화를 유도하였다. 지방세포분화 저해활성의 측정은 단삼에서 추출한 탄시논 유도체들을 지방세포분화 유도의 초기단계부터 5 ~ 30 uM의 농도로 처리하여 대조군과 비교하였다. 90% 이상의 세포가 지방세포로 분화하기까지는 약 12 ~ 15일 정도가 걸리며, 각 분획물의 활성은 대조군과 같은 시기까지 처리하여 그 효능을 관찰하고 현미경사진을 촬영하여 관찰하였다.

도 5는 지방세포분화 유도시기에 따라 대조군과 탄시논 유도체들 사이의 지방세포분화 능력을 비교한 것이다. 대조군의 경우 80 ~ 90%의 F442A세포가 지방세포로 분화하는데 까지 약 11 일이 걸린 반면, 탄시논 유도체들은 분화초기 단계에서부터 30 uM 농도로 처리하였을 경우 동시기에 5 ~ 10% 이하의 세포만이 지방세포 로 분화하였다.

실시예 8: 근육세포에서 탄시논 유도체들이 인슐린 민감도 향상에 미치는 영향

근육세포인 C2C12 세포를 10% bovine calf serum이 들어있는 DMEM에서 세포배양 하였다. 세포밀도가 약 85 ~ 90% 가량 되면 1% bovine calf serum 배양액으로 치환하여 세포분화를 유도시켰다. 분화된 근육세포에 인슐린과 탄시논 유도체들을 개별적으로 또는 병용 투여하여 탄시논 유도체들의 농도 변화에 따른 포도당의 흡수의 정도를 측정하여 인슐린의 민감도에 미치는 탄시논 유도체들의 영향을 확인하였다.

도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 인슐린 존재 하에서 탄시논 유도체들을 농도별로 처리하였을 때 인슐린 단독 처리군과 대조군에 비하여 농도 의존적으로 포도당의 근육세포로의 흡수가 촉진되는 것을 확인할 수 있었다.

실시예 9: 비만 모델 동물인 DIO 마우스에서 비만예방 및 치료효과 검정

DIO(diet induced obesity) 마우스는 C57BL/6 male 동물 생후 4 주령 후 Research Diets사 D12451, 45%kcal 지방사료를 급여하였다.

그 결과, 지방이 체내에 과도하게 축적되며 이로 인하여 출생 후 약 3 개월 정도가 되면 일반적인 마우스 체중의 1.4 배에 달하는 31 ~ 32 g 이상을 유지하였다. 따라서 지방대사에 미치는 탄시논 유도체들의 영향을 알아보기 위하여 체중이 31 ~ 32 g 이상되는 3 개월령의 DIO 마우스 16 마리를 대상으로 하여, 실험군 8 마리에는 탄시논 유도체들을 100 mg/kg 농도로 30 일 동안 일정한 시간에 투여하였으며, 대조군 8 마리의 경우에는 동일량의 증류수만을 투여하였다. 투여 30 일 후에 실험군과 대조군의 체중을 측정하여 분석한 결과, 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 대조군의 체중과 비교하여 탄시논 유도체들을 투여한 실험군의 체중이 유의하게 낮은 수준을 나타내었다.

실시예 10: 탄시논 유도체 투여에 의한 비만 쥐(ob/ob)에서의 영향

(주) 대한 실험동물 센터로부터 비만의 특성을 갖고 있는 10 주령의 웅성 C57BL/6JL Lep ob/Lep ob 마우스를 구입하였다. 23℃, 습도 55%, 조도 300-500 lux, 명암주기 12 시간, 배기 10-18 회/hr의 사육환경이 유지된 사육장에서 사육하였다. 사료는 (주) 퓨리나의 실험동물 고형사료(Purina Rodent Laboratory Chow 5001, Purina Mills, USA)를 구입하여 자유로이 공급하였으며, 음용수는 수돗물을 자유롭게 섭취시켰다. 2 주간의 순화과정을 거친 후, 탄시논 유도체들을 300 mg/kg으로 26 일 동안 투여하였다. 투여시간에 따른 체중, 혈당 및 식이섭취의 변화를 측정하였으며, 투여를 마친 후 CT 촬영에 의한 동물 지방조직 분포의 변화여부, 각 장기의 조직에서 지방분포의 변화, 지방세포 크기의 변화, 혈액 및 간에서의 혈당, 지질 및 효소의 변화 등을 확인하였다. 탄시논 유도체들 투여에 따른 체중감소효과는 도 9의 표에서 보는 바와 같다.

도 8은 탄시논 유도체들을 투여한 C57BL/6JL Lep ob/Lep ob 마우스의 시간에 따른 체중의 변화를 대조군과 비교한 그래프로서, 이에 따르면 탄시논 유도체들의 투여에 의해 체중의 감소가 대조군과 비교하여 유의성 있게 감소하는 것을 알 수 있다.

도 10은 탄시논 유도체들을 투여한 C57BL/6JL Lep ob/Lepob 마우스의 지방세포를 분리하여 지방세포의 크기를 대조군과 비교하여 수치화한 도표이다. 이에 따르면, 탄시논 유도체들을 투여한 시험군의 지방세포의 크기가 대조군에 비하여 60% 이상 감소하는 것을 알 수 있다.

도 11은 탄시논 유도체들을 투여한 C57BL/6JL Lep ob/Lepob 마우스의 각 장기별 지방의 분포를 수치화하여 비교한 결과이다. 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 탄시논 유도체들을 투여한 시험군의 조직에서의 지방함량이 모든 장기에서 유의적으로 작은 것으로 나타났으며, 갈색지방의 경우 대조군에 비하여 증가한 것으로 나타나 지방연소가 유의적으로 증가함을 알 수 있다.

도 12는 탄시논 유도체들을 투여한 C57BL/6JL Lep ob/Lepob 마우스의 간을 조직학적으로 분석하여 정상쥐, 비만쥐, 그리고 탄시논 유도체들을 투여한 비만쥐의 간에서의 지방조직의 분포를 H & E 염색 및 oil-red O 염색방법을 사용하여 간에서의 지방 분포를 확인한 결과이다. 도 12에 도시되어 있는 바와 같이, 비만쥐 대조군에 비하여 탄시논 유도체들을 투여한 경우에 간에서 지방의 축적을 현저히 줄이는 것을 지방조직의 염색을 통하여 확인할 수 있다.

도 13은 탄시논 유도체들을 투여한 C57BL/6JL Lep ob/Lepob 마우스의 간 조직에서의 지질 및 항산화 지표물질의 변화에 대한 결과이다. 도 13에 도시되어 있는 바와 같이, 탄시논 유도체 투여군의 간에서의 총 지방의 함량, 중성지방, 콜레 스테롤, GOT 그리고 GPT 등이 대조군에 비하여 유의적인 감소를 보여주는 것을 알 수 있다.

도 14는 탄시논 유도체들을 투여한 C57BL/6JL Lep ob/Lepob 마우스의 혈액에서의 지질 및 혈당의 변화를 나타낸 결과이다. 도 14에 도시되어 있는 바와 같이, 탄시논 유도체 투여군의 혈액에서의 중성지방, 콜레스테롤 및 혈당 등이 대조군에 비하여 유의적인 감소를 보이는 것을 알 수 있다.

도 15는 탄시논 유도체들을 투여한 C57BL/6JL Lep ob/Lepob 마우스의 단층촬영(Computed tomography) 분석 사진이다. 도 15에 도시되어 있는 바와 같이, 탄시논 유도체들을 투여한 시험군의 내장에서 지방의 분포가 대조군에 비하여 유의적으로 감소하는 것을 알 수 있다.

실시예 11: 당뇨 모델 동물인 Lepr db/Lepr db 마우스에서 당뇨 예방 및 치료효과 검정

Leprdb/Leprdb 웅성 마우스는 렙틴 수용체의 결핍으로 식욕이 조절되지 않아 지속적으로 음식을 과도하게 섭취하게 된다. 그 결과, 지방이 체내에 과도하게 축적되며 혈당이 상승하게 되는데, 출생 후 약 10 ~ 11 주 정도가 되면 혈당이 대략 350 ~ 400 mg/dl 내외가 된다. 따라서 당뇨예방 및 치료효과를 알아보기 위하여 혈당이 350 ~ 400 mg/dl 정도 되는 성숙한 Leprdb/Leprdb 웅성 마우스를 각 실험군 당 10 마리씩을 대상으로 하여 탄시논 유도체들을 300 mg/kg 씩 12일 동안 투여하였다. 대조군 10 마리의 경우에는 탄시논 유도체들 대신에 증류수를 투여하였 다. 투여기간에 따른 혈당의 변화를 도 16에 도시하였으며, 이에 따르면 탄시논 유도체들에 의한 혈당강하 효과가 있음을 확인할 수 있다.

실시예12: 탄시논 유도체들의 배합비율에 따른 AMPK 활성의 상승효과

근육세포를 사용하여 탄시논 I, 탄시논 ⅡA, 크립토탄시논 및 15, 16-디하이드로탄시논 I을 주성분으로 하는 유도체들의 배합비율에 따른 AMPK 활성의 상승효과를 확인하고자 하였다. 즉, 실시예 5의 유전자발현에 따른 유도체간의 상호보완적인 기능이 있음을 확인하여 이들이 배합에 따른 상승효과를 AMPK의 활성을 통해 확인하고자 하였다.

탄시논 I, 탄시논 ⅡA, 크립토탄시논 및 15, 16-디하이드로탄시논 I 중 각 성분들을 이중 또는 삼중으로 조합하여 조성물을 제조하고, 그러한 조성물의 AMPK활성과 조성물에 포함된 각 성분들의 AMPK활성을 비교하여 상승효과를 확인하였다. 또한, 그러한 조성물 내 성분들의 비율을 변화시켜 비율의 변화에 따른 AMPK의 활성을 확인하였고, 배합에 따른 활성의 상승효과를 얻고자 하였다.

도 17은 탄시논 유도체의 이중조합에 의한 활성을 비교한 표이며, 도 18 는 이중조합내의 비율변화에 따른 활성의 변화를 나타낸 표이며, 도 19 은 삼중조합에 의한 AMPK의 활성을 비교한 표이다.

우선, 도 17 및 도 18에서 보는 바와 같이, 탄시논 유도체들은 성분들의 둘 또는 셋의 조합에 따른 조성물의 AMPK 활성이 동일한 농도에서 각 성분들만의 AMPK 활성보다 유의적으로 큼을 알 수 있다. 성분들의 조합에 따른 이러한 상승 효과는 성분의 종류가 관계가 없는 매우 독특한 현상임을 알 수 있다. 반면에, 도 18에서 보는 바와 같이, 동일한 조성물에서 성분들의 배합 비율의 차이는 성분의 종류에 따라 특이적으로 달라짐을 알 수 있다.

실시예13: 탄시논 유도체들의 배합비율에 따른 체중감소 상승효과

㈜ 대한 실험동물 센터로부터 비만의 특성을 갖고 있는 10주령의 웅성 C57BL/6JL Lep ob/Lep ob 마우스를 구입하였다. 온도 23℃, 습도 55%, 조도 300-500 lux, 명암주기 12시간, 배기 10-18회/hr의 사육환경이 유지된 사육장에서 사육하였다. 사료는 ㈜ 퓨리나의 실험동물 고형사료(Purina Rodent Laboratory Chow 5001, Purina Mills, USA)를 구입하여 자유로이 공급하였으며 음용수는 수돗물을 자유롭게 섭취시켰다. 2 주간의 순화과정을 거친 후 단삼 추출물에 함유된 탄시논 유도체들을 테트라하이드로페난스렌 유도체(크립토탄시논과 탄시논 ⅡA의 비율 1:1))와 페난스렌 유도체(탄시논 I과 15, 16-디하이드로탄시논 I의 비율 2:1) 그룹으로 나누어 비율을 임의로 조절하여 성분 비율변화가 체중변화에 미치는 영향을 검토하여 상호보완작용에 따른 효과를 확인하고자 하였다. 테트라하이드로페난스렌 유도체와 페난스렌 유도체 그룹의 조성비율을 10:1에서 1:10까지 다양하게 조절하여 300 mg/kg으로 26일 동안 투여하였다. 투여에 따른 체중변화를 측정하였으며 성분비율 변화에 따른 체중감소 효과를 도 20에 나타내었다. 도 20에서 보는 바와 같이, 테트라하이드로페난스렌 유도체와 페난스렌 유도체의 배합 비율이 변화됨에 따라 체중감소의 비율이 달라지며, 특히 배합비율(테트라하이드로페난스렌 유도체: 페난스렌 유도체)이 5: 1 ~ 1: 5, 더욱 바람직하게는 2.5: 1 ~ 1: 2.5의 범위일 때 우수한 상승 효과를 확인할 수 있었다.

실시예14: 급성독성실험

1. 경구투여

ICR계 마우스(23±2 g)와 스프라그 도올리(Sprague Dawley, 250±7 g, 중앙실험동물)를 각각 10마리씩 4군으로 나누어 본 발명의 실시예의 탄시논 유도체를 각각 100, 500 및 1,000 mg/kg의 용량으로 경구투여한 후 2주간 독성여부를 관찰한 결과, 4군 모두에서 사망한 예가 한 마리도 없었고 외견상 대조군과 별다른 증상을 찾아볼 수 없었다.

2. 복강투여

ICR계 마우스(25±3 g)와 스프라그 도올리(Sprague Dawley, 255±6 g, 중앙실험동물)를 각각 10마리씩 4군으로 나누어 본 발명의 실시예의 탄시논 유도체를 각각 10, 50 및 100 mg/kg의 용량으로 복강 투여한 후 2주간 독성여부를 관찰한 결과, 4군 모두에서 사망한 예가 한 마리도 없었고 외견상 대조군과 별다른 증상을 찾아볼 수 없었다.

이상의 결과에서 본 발명의 탄시논 유도체들은 급성독성이 없음이 확인되었다.

하기에서는 상기 약학조성물의 제제예를 설명하지만, 이는 본 발명을 한정하 고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.

실시예 15: 정제의 제조

탄시논 유도체들 ------------------------------- 200 g

유청단백 -------------------------------------- 640 g

결정셀룰로오스 -------------------------------- 140 g

스테아르산 마그네슘 ---------------------------- 10 g

하이드록시프로필메칠셀룰로오스 ----------------- 10 g

실시예 16: 분말제의 제조

탄시논 유도체들 -------------------------------- 10 g

대두분리단백 ------------------------------------ 50 g

카르복시 셀룰로오스 ----------------------------- 40 g

총량 -------------------------------------------- 100 g

실시예 17: 탄시논 유도체들의 우유에의 적용

우유 -------------------------------------------- 99.9%

탄시논 유도체들 --------------------------------- 0.1%

실시예 18: 탄시논 유도체들의 오렌지 쥬스에의 적용

액상과당 ---------------------------------------- 5%

폴리덱스트로스 ---------------------------------- 1%

구연산 ------------------------------------------ 5%

비타민C ----------------------------------------- 0.02%

탄시논 유도체들 --------------------------------- 0.1%

오렌지과즙 농축액 ------------------------------- 25%

자당 지방산 에스테르 ---------------------------- 0.2%

물 ---------------------------------------------- 63%

실시예 19: 음료의 제조

젖산칼슘 ---------------------------------------- 50 ㎎

구연산 ------------------------------------------ 5 ㎎

니코틴산아미드 ---------------------------------- 10 ㎎

염산리보플라빈나트륨 ---------------------------- 3 ㎎

염산피리독신 ------------------------------------ 2 ㎎

아르기닌 ---------------------------------------- 10 ㎎

자당지방산에스테르 ------------------------------ 10 ㎎

탄시논 유도체들 --------------------------------- 10 ㎎

물 ---------------------------------------------- 200 ㎖

실시예 20: 화장품 lotion에의 적용

1,3-butylene glycol ----------------------------- 5%

glycerine --------------------------------------- 5%

EDTA-2Na ---------------------------------------- 0.02%

Trimethylglycine -------------------------------- 2.0%

Cetanol ----------------------------------------- 1.0%

glyceryl monostearate emulsifier ---------------- 1.0%

polysorbate 60 ---------------------------------- 1.2%

sorbitan sesquioleate --------------------------- 0.3%

cetyl 2-ethyl-hexaoate -------------------------- 4.0%

squalane ---------------------------------------- 5.0%

dimethicone ------------------------------------- 0.3%

glyceryl stearate ------------------------------- 0.5%

carbomer ---------------------------------------- 0.15%

triethanoamine ---------------------------------- 0.5%

imidazolidinyl urea ----------------------------- 0.2%

탄시논 유도체들 --------------------------------- 1%

정제수 ------------------------------------------ 71.8%

실시예 21: 화장품 skin에의 적용

1,3-butylene glycol ---------------------------- 4.0%

dipropylene glycol ----------------------------- 5.0%

EDTA-2Na --------------------------------------- 0.02%

octyldodeceth-16 ------------------------------- 0.3%

PEG60 hydrogenate castor oil ------------------- 0.2%

탄시논 유도체들 -------------------------------- 0.1%

정제수 ----------------------------------------- 90%

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 다른 조성물은 대사의 활성화를 통하여 체중을 효과적으로 감소시키며, 체내에서의 지방의 축적을 막아주고, 혈당을 낮추어주며, 콜레스테롤 및 중성지방의 양을 효과적으로 억제하므로 대사증후군의 예방 및 치료에 유용하다. 또한, 체내에서의 지방축적을 막아줄 뿐 아니라 인슐린의 민감도를 높여 혈당을 조절하므로 지방 및 당대사의 이상으로 인하여 발생되는 대사증후군과 관련된 질환을 예방하거나 치료할 수 있는 식품, 화장품 및 의약품 조성물로 개발될 수 있다.

Claims (41)

1. 유효성분으로서 단삼 추출물을 치료 및/또는 예방적 유효량으로 함유하는 비만 및 대사증후군 질환 예방 또는 치료용 조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 단삼 추출물은 테트라하이드로페난스렌(Tetrahydrophenanthrene) 유도체와 페난스렌(Phenanthrene) 유도체 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 테트라하이드로페난스렌 유도체는 크립토탄시논(Cryptotanshinone)과 탄시논 ⅡA(Tanshinone ⅡA)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 페난스렌 유도체는 탄시논 I(Tanshinone I)과 15, 16-디하이드로탄시논 I(15,16-Dihydrotanshinone I)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 단삼 추출물은 크립토탄시논, 탄시논 ⅡA, 15,16-디하이드로탄시논 I 및 탄시논 I으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함한 것을 특징으로 조성물.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 조성물은 1β-hydroxycryptotanshinone, 1-oxocryptotanshinone, tanshinol B, tanshinol ⅡB, przewaquinone A, dihydroisotanshinone I, tanshinone ⅡA sulfonate, 1,2-dihydrotanshinone I 및 tanshinone VI로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 조성물.
7. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 테트라하이드로페난스렌 유도체와 페난스렌 유도체를 10 : 1 내지 1 : 10(중량비)로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 테트라하이드로페난스렌 유도체와 페난스렌 유도체를 5 : 1 내지 1 : 5로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 테트라하이드로페난스렌 유도체와 페난스렌 유도체를 2.5 : 1 내지 1 : 2.5로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
10. 제 2 항에 있어서, 상기 테트라하이드로페난스렌 유도체는 크립토탄시논과 탄시논 ⅡA를 포함하고 있고, 그것의 비율이 1 : 5 내지 5 : 1(중량비)인 것을 특징으로 하는 조성물.
11. 제 2 항에 있어서, 상기 페난스렌 유도체는 15, 16-디하이드로탄시논 I 과 탄시논 I을 포함하고 있고, 그것의 비율이 1 : 5 내지 5 : 1(중량비)인 것을 특징으로 하는 조성물.
12. 제 5 항에 있어서, 크립토탄시논을 주요성분으로 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
13. 제 5 항에 있어서, 15,16-다이하이드로탄시논 I을 주요성분으로 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
14. 제 5 항에 있어서, 탄시논 ⅡA을 주요성분으로 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
15. 제 5 항에 있어서, 탄시논 I 을 주요성분으로 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
16. 제 5 항에 있어서, 크립토탄시논을 필수성분으로 함유하고 있고, 탄시논 ⅡA, 15,16-디하이드로탄시논 I 및 탄시논 I으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 임의적으로 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
17. 제 5 항에 있어서, 탄시논 ⅡA를 필수성분으로 함유하고 있고, 크립토탄시논, 15,16-디하이드로탄시논 I 및 탄시논 I으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 임의적으로 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
18. 제 5 항에 있어서, 15,16-디하이드로탄시논 I을 필수성분으로 함유하고 있고, 크립토탄시논, 탄시논 ⅡA 및 탄시논 I으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 임의적으로 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
19. 제 5 항에 있어서, 탄시논 I을 필수성분으로 함유하고 있고, 크립토탄시논, 탄시논 ⅡA 및 15,16-디하이드로탄시논 I으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 임의적으로 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
20. 제 16 항 또는 제 18 항에 있어서, 크립토탄시논과 15,16-디하이드로탄시논 I을 동시에 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
21. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서, 크립토탄시논과 탄시논 ⅡA를 동시에 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
22. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서, 탄시논 ⅡA와 15,16-디하이드로탄시논 I 을 동시에 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
23. 제 17 항 또는 제 19 항에 있어서, 탄시논 ⅡA와 탄시논 I 을 동시에 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
24. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서, 15,16-디하이드로탄시논 I 과 탄시논 I 을 동시에 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
25. 제 16 항 또는 제 19 항에 있어서, 탄시논 I과 크립토탄시논을 동시에 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
26. 제 20 항 내지 제 25 항에 있어서, 상기 조성물에서 두 성분들의 혼합비가 10 : 1 내지 1 : 10(중량비)의 범위로 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
27. 제 26 항에 있어서, 상기 혼합비가 5 : 1 내지 1 : 5의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
28. 제 1 항에 있어서, 상기 대사증후군 질환은 비만, 당뇨, 동맥경화, 고혈압, 고지혈증, 간질환, 뇌졸중, 심근경색, 허혈성 질환 및 심혈관 질환으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.
29. 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 5' AMP-activated protein kinase (AMPK)의 활성을 증가시키는 것을 특징으로 하는 조성물.
30. 제 29 항에 있어서, 상기 조성물은 AMPK의 활성을 증가시켜 혈액 내 당의 세포 흡수를 촉진함으로써 혈당을 강하시키는 것을 특징으로 하는 조성물.
31. 제 29 항에 있어서, 상기 조성물은 AMPK의 활성을 증가시켜 비만 억제 활성을 나타내는 것을 특징으로 하는 조성물.
32. 제 29 항에 있어서, 상기 조성물은 AMPK의 활성을 증가시켜 혈중 지질 농도에 대한 강하활성을 나타내는 것을 특징으로 하는 조성물.
33. 제 29 항에 있어서, 상기 조성물은 AMPK의 활성을 증가시켜 간세포의 손상 및 지방간 형성을 억제하는 활성을 나타내는 것을 특징으로 하는 조성물.
34. 제 29 항에 있어서, 상기 조성물은 AMPK의 활성을 증가시켜 동맥경화, 고혈압, 뇌졸중, 허혈성 질환, 및 심혈관계 질환의 치료에 활성을 나타내는 것을 특징으로 하는 조성물.
35. 활성 성분으로서 제 1 항에 따른 조성물과 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 포함하는 것으로 구성되어 있는 비만 및 대사성 증후군 질환 예방 및/또는 치료용 제제.
36. 제 35 항에 있어서, 상기 활성 성분의 함량이 0.0001 내지 10 중량%인 것을 특징으로 하는 조성물.
37. 제 35 항에 있어서, 상기 제제는 정제, 산제, 경질 또는 연질의 캅셀제, 현탁제, 주사용 제제, 유화액, 비경구 투여용의 단위 투여형 또는 수회 투여형인 것을 특징으로 제제.
38. 제 35 항에 있어서, 상기 제제는 활성 성분이 성인 체중 1 kg 당 0.1 ~ 6,000 mg/일 범위로 투여되는 것을 특징으로 하는 제제.
39. 제 35 항에 있어서, 상기 제제는 식용음료, 식품 또는 화장품의 형태로 제조될 수 있도록 제제학적으로 허용되는 부형제를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 제제.
40. 단삼으로부터 a) 물 또는 유기용매 추출하여 조 추출액을 얻는 단계 b) 상기 조 추출물을 여과한 후 (감압)농축하는 단계 및 c) 선택적으로, 용매를 제거하는 단계를 포함하는 단삼 추출물의 제조방법.
41. 제 40 항에 있어서, 상기 단삼은 건조약제 또는 생약제인 것을 특징으로 하는 제조방법.

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