KR20090072706A

KR20090072706A - 생체이용율이 향상된 코엔자임큐10 함유 조성물

Info

Publication number: KR20090072706A
Application number: KR1020070140900A
Authority: KR
Inventors: 김원철; 최수영
Original assignee: (주)미토콘
Priority date: 2007-12-28
Filing date: 2007-12-28
Publication date: 2009-07-02
Also published as: KR100943652B1

Abstract

본 발명에서는 난용성 물질, 특히 코엔자임Q10의 생체이용율을 향상시키는 방법을 제공한다. 또한 본 발명은 코엔자임Q10의 생체이용율이 향상된 조성물 및 이를 유효성분으로 함유하는 제형을 제공한다. 본 발명의 조성물은 코엔자임Q10, 공액리놀레산 및 비타민E를 포함하는 것을 특징으로 한다.

코엔자임Q10, 공액리놀레산, 비타민E, 생체이용율

Description

생체이용율이 향상된 코엔자임큐10 함유 조성물 {Composition comprising coenzyme Q10 with enhanced bioavailability}

본 발명은 난용성 물질의 생체이용율을 향상시키는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 코엔자임Q10의 생체이용율을 향상시키는 방법 및 그에 의해 제조되는 조성물 및 제형에 관한 것이다.

코엔자임Q10(Coenzyme Q10)은 CoQ10, 유비퀴논(UQ)이라고도 불리우며 2,3-디메톡시-5-메틸-6-데카프레닐-1,4 벤조퀴논의 화학식을 갖는 벤조퀴논류의 비타민 유사물질이다. 코엔자임Q10은 세포 내의 소포체(endoplasmic reticulum), 퍼옥시좀 (peroxisomes), 리소좀(lysosomes), 미토콘드리아 내막에서 발견된다. 미토콘드리아막의 전자전달계는 복합체I(complex I), 복합체II(complex II), 복합체III (complex III), 복합체IV(complex IV) 및 두 종의 분자 즉 코엔자임Q10 및 시토크롬c를 포함한다.

코엔자임Q10은 미토콘드리아와 박테리아의 호흡에 있어서 coenzyme Q: cytochrome c oxidoreductase와 같은 수용체에 환원당량(reducing equivalent)을 전달함으로써 전자의 운반과 양자의 이동에 기여를 하여, ATP 형태의 체내 에너지 생산에 중요한 역할을 담당한다. 따라서, 다량의 에너지를 필요로 하는 기관들, 예를 들어 심장, 폐, 간 등에서 코엔자임Q10의 농도가 가장 높다.

코엔자임Q10은 체내의 항상성을 유지하는데 있어서 다양한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 또한 코엔자임Q10은 미토콘드리아에서의 전자전달계의 조효소로서의 역할 외에, 유비퀴놀의 형태로서 미토콘드리아 및 지질막에서 중요한 항산화제로서 작용하여 프리라디칼에 의한 생체막의 훼손을 방지하며 DNA 산화를 최소화시키고( Alleva R, Tomasetti M, Battino M, Curatola G, Littarru GP, Folkers K: The roles of coenzyme Q10 and vitamin E on peroxidation of human low density subfractions. Proc Nat Acad Sci. USA, 92: 9388-9391, 1995), 노화에 의한 기능 저하를 막아주며, 많은 질병들의 예방 및 치료를 위한 보조비타민으로서 역할을 한다고 알려져 있다.

코엔자임Q10은 젊은 사람들에서는 Q6 또는 Q8과 같은 저급 유비퀴논으로부터 합성되나, 나이가 들거나 건강하지 못한 사람들은 이를 충분하게 합성하지 못하기 때문에 비타민 처럼 외부에서 투여하여야 하므로 건강한 삶을 위한 유용한 영양보충용 식품 (dietary supplement)으로 널리 사용된다. 코엔자임Q10를 함유하는 의약제제 또는 영양보충식품은 미토콘드리아 관련 질병, 또는 대사질환에 사용될 수 있다 (Berbel-Garcia, A.; et al. (July 2004). "Coenzyme Q 10 improves lactic acidosis, stroke like episodes, and epilepsy in a patient with MELAS". Clinical Neuropharmacology 27: 187-191). 또한 코엔자임Q10은 편두통에 효과가 있는 것으로 보고되었다 (Rozen T, Oshinsky M, Gebeline C, Bradley K, Young W, Shechter A, Silberstein S (2002). "Open label trial of coenzyme Q10 as a migraine preventive". Cephalalgia 22 (2): 137-41). 최근 연구결과에 의하면 코엔자임Q가 심장정지(cardiac arrest) 후의 생존율을 높이는 등(Damian, M. S.; et al. (July 2004). "Coenzyme Q10 Combined With Mild Hypothermia After Cardiac Arrest". Circulation, American Heart Foundation 110: 3011-3016) 건강한 심장을 유지하거나 심장질환에 효과가 있으며, 파킨슨병과 같은 신경퇴행성질환을 예방(Biol Signals Recept. 2001 May-Aug;10(3-4):224-53)하고, 고혈압환자의 수축기 혈압을 낮추는 효과가 있다(Rosenfeldt FL, Haas SJ, Krum H, Hadj A, Ng K, Leong J-Y, Watts GF. Coenzyme Q10 in the treatment of hypertension: a meta-analysis of the clinical trials. J Human Hypertension 21: 297-306, 2007)고 보고되었다. 또한 미국특허 제5,011,858호에는 코엔자임Q10이 후천성면역결핍증(AIDS) 등과 같은 레트로바이러스에 의한 질병의 치료에도 효과가 있다는 것이 기재되어 있다. 또한 코엔자임Q10은 건강한 잇몸과 치아를 유지하는데도 효과가 있다.

따라서 코엔자임Q10을 복용하여 체내 코엔자임 수준을 높이려는 수요가 많아졌다. 그러나 코엔자임Q10는 이소프레노이드 사슬로 인하여 지용성으로 분류되나 수용액 뿐 아니라 지질용액에도 용해도가 매우 낮고, 체내 흡수 및 피부흡수도가 매우 낮다는 문제점을 가지고 있다. 일반적으로 지용성 화합물은 오일용액상태, 또는 물 및/또는 오일의 현탁액이나 에멀젼상태로 체내 투여할 경우 생체흡수율이 낮아 혈액 내 농도가 낮고 유효농도가 되는데 시간이 오래 걸린다. 코엔자임Q10의 경우도 마찬가지여서 코엔자임Q10의 용해도를 안정적으로 높이고 생체이용율을 높일 수 있는 방법의 개발은 아주 중요하다.

이를 해결하려는 시도로서, 일본특허공개 제소54-92616호는 상온에서 액체의 식용 천연유지 또는 중쇄지방산의 트리글리세라이드에 코엔자임Q10을 용해시켜 액상으로 제제화함으로써 흡수성을 개선하는 방법을 기재하고 있다. 일본특허공개 제소64-10494호는 용해도를 높이기 위하여 담즙산염이나 HCO-60 등의 친수성 계면활성제를 병용하는 것을 기재하고 있다. 그러나 상기 용제에 대한 코엔자임Q10의 용해도가 여전히 낮기 때문에 용해시킨 코엔자임Q10를 봉입하는 캡슐의 크기가 크거나, 통상의 크기를 갖는 캡슐에 봉입할 경우 1회 필요량을 섭취하기 위해서는 복수 의 캡슐을 복용해야함으로 큰 불편함이 따른다. 또한 다수의 이중결합을 포함하는 지질에 코엔자임Q10을 용해시킬 경우, 이중결합이 산화되어 에폭시드화됨으로써 안정성이 낮아져 코엔자임Q10의 용해도가 낮아질 수 있다는 문제점이 있다.

현재 상용화된 대표적인 코엔자임Q10 제제로는 미국특허 제6,774,247호로 등록된 AquaNova German Solubilisatea Technologies (AGT)사의 NovaSOL® Nanosome 기술을 채택하여 만든 NovaSOL® Q 및 미국특허 제6,056,971호로 등록된 Biosytes USA, Inc. 사의 BioSolv® 기술을 채택한 Q-GEL® 등을 들 수 있다. NovaSOL® Nanosome 기술은 폴리소르베이트 80과 같은 9-18 정도의 HLB value를 갖는 과량의 유화제를 사용하여 활성성분을 감싸는 나노크기의 미셀(micells)을 형성시킴으로써 난용성물질의 용해도 및 생체이용율을 높인다. 코엔자임Q10을 NovaSOL®로 처리한 NovaSOL®Q는 일반 코엔자임Q10 제제의 경우보다 4배 정도 생체이용율이 높은 것으로 보고되었다 (2006 Frost & Sullivan 자료). BioSolv® 기술을 채택한 코엔자임Q10 제제인 Q-GEL®은 Span®80, Tween® 80, 프로필렌글리콜과 함께 코엔자임Q10을 포함시켜 제조되는데, 식물성 오일에 용해시킨 코엔자임Q10에 비교할 때, 28일간 투여 후의 혈중 농도가 Q-GEL®쪽이 2.7배 높은 것으로 보고되었다 (미국특허 제6,056,971호). 그러나 이들 제제는 다량의 유화제나 계면활성제를 사용하기 때문에 인체에 해롭다는 문제점이 있다. 따라서 이러한 유화제나 계면활성제를 사용하지 않으면서도 코엔자임Q10의 생체이용율이 향상된 제제의 개발이 필요하다.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 유화제나 계면활성제 등 첨가제를 사용하지 않으면서도 종래기술보다 생체이용율이 향상된 코엔자임Q10의 약학적 또는 식품학적 송달시스템을 개발하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여 다양한 연구를 수행한 결과, 본 발명의 발명자들은 코엔자임Q10, 공액리놀레산(conjugated linoleic acid) 및 비타민E를 포함하는 조성물을 제조할 경우 놀랍게도 유화제나 계면활성제 등 다른 첨가제를 사용하지 않고도 코엔자임Q10의 생체흡수율이 종래기술에 의한 코엔자임Q10 제제보다 향상된다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명에서는 코엔자임Q10의 생체흡수율이 향상된, 코엔자임Q10, 공액리놀레산 및 비타민E를 포함하는 조성물, 이를 함유하는 제제 및 이들을 제조하는 방법을 제공한다.

본 발명의 코엔자임Q10, 공액리놀레산 및 비타민 E를 포함하는 조성물은 코엔자임Q10의 용해도를 높이고 이를 안정적으로 유지할 수 있을 뿐만 아니라 생체이용율에 있어서도 종래기술에 의한 제제보다 높다. 따라서 본 발명의 조성물로 연질 캅셀제를 제조할 경우 캡슐의 크기를 줄일 수 있거나 1회 섭취하여야 할 양을 하나의 캡슐에 모두 충전할 수 있으므로 제조공정, 운반과정, 복용과정이 보다 경제적이고 편리하게 될 수 있다. 또한 유화제나 계면활성제를 포함하지 않고 제조할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명의 조성물은 코엔자임Q10을 포함하는 약학적 또는 식품학적 제제를 제조하는데 다양하게 이용될 수 있다. 본 발명의 조성물은 미토콘드리아의 장애와 관련된 질병, 대사질환, 편두통, 심장질환, 파킨슨병, 고혈압, 후천성면역결핍증, 레트로바이러스에 의한 질병, 잇몸질환 등의 예방, 치료 및 개선, 항산화효과를 필요로 하는 곳 등 코엔자임Q10을 필요로 하는 곳이라면 어디든지 사용가능하다.

더욱이 본 발명의 조성물에 포함되는 공액리놀레산은 체지방분해효과가 있어 비만관리를 위하여 다이어트식품으로도 널리 이용되는 것이며, 비타민E는 항산화, 노화방지, 혈액순환개선 등의 효과가 있으므로, 본 발명의 조성물은 코엔자임Q10의 효과 뿐만 아니라 공액리놀레산 및 비타민E 에 의한 효과도 함께 제공한다.

본 발명에서는 코엔자임Q10의 생체흡수율이 향상된 코엔자임Q10, 공액리놀레산, 비타민E를 포함하는 조성물 및 이를 포함하는 약학제제 또는 영양보충제 및 이들을 제조하는 방법을 제공한다. 또한 본 발명은 상기 조성물이나 약학제제 또는 영양보충제의 미토콘드리아의 장애와 관련된 질병, 대사질환, 편두통, 심장질환, 파킨슨병, 고혈압, 후천성면역결핍증, 레트로바이러스에 의한 질병, 과다한 프리라 디칼에 의해 초래되는 질병, 잇몸질환 및 비만 등의 예방, 치료 또는 개선을 위한 용도를 제공한다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 코엔자임Q10과 공액리놀레산(conjugated linoleic acid) 및 비타민E를 포함하는 조성물을 제조할 경우 놀랍게도 다른 첨가제 없이도 코엔자임Q10가 높은 농도로 용해되며, 용해된 상태가 장시간 안정적으로 유지되고, 생체흡수율이 향상된다는 발견을 기초로 한다.

코엔자임Q10 분말(I), 코엔자임Q10, 공액리놀레산, 비타민 E를 포함하는 조성물로 충진된 본 발명에 의한 캅셀 Mito Q(II; 이하 MITO 라고 함), AQUA NOVA® 기술을 채택한 코엔자임Q10 제제인 NovaSOL® Q (III; 이하 NOVA 라고 함) 및 BioSolv® 기술을 채택한 코엔자임Q10 제제인 CARNI Q-GEL®(IV; 이하 CARNI 라고 함)을 흰쥐 및 비글견에 60mg/kg의 양으로 경구투여하여 코엔자임Q10의 혈중 농도를 측정하고 약물동력학적 파라미터들을 구하여 분석하였다.

흰쥐에 있어서, MITO를 투여한 경우는 코엔자임Q10분말을 투여한 경우와 비교하여 혈장중농도-곡선하면적(AUC)이 3.8배, 생체이용율은 4.4배로 향상되었다. MITO를 경구투여한 후의 혈장중농도는 대조제제인 NOVA나 CARNI에 비하여 빠른 시간대에 높은 혈중농도를 보였고, 혈장중농도-곡선하면적(AUC)는 대조제제에 비하여 각각 약 1.6배 정도였고, Cmax는 각각 2배 및 3배 정도, 생체이용율은 모두 약 1.6배 이었다. MITO의 경우 타 제제에 비하여 빠른 시간대에 높은 혈장중농도를 나타내기 때문에 시간 구역별로 타제제에 대한 MITO의 상대생체이용률을 산출하면, 코 엔자임Q10분말에 대해서는 최고 8.4배, NOVA에 대해서는 최고 2.5배, CARNI에 대해서는 최고 4배로 향상되었다.

비글견에 있어서, MITO를 투여한 경우는 코엔자임Q10분말을 투여한 경우에 비교하여 혈장중농도-곡선하면적(AUC)이 1.9배 이었으며, 생체이용율은 1.9배로 향상되었다. MITO를 경구투여한 것은 대조제제인 NOVA나 CARNI에 비하여 혈장중농도-곡선하면적(AUC)는 각각 약 1.5배 및 약 1.2배 정도, Cmax는 각각 1배 및 1.3배 정도였으며, 생체이용율은 각각 약 1.5배 및 약 1.2배로 향상되었다. MITO의 경우 타 제제에 비하여 빠른 시간대에 높은 혈장중농도를 나타내기 때문에 시간 구역별로 타제제에 대한 MITO의 상대생체이용률을 산출하면, 코엔자임Q10분말에 대해서는 최고 2.3배, NOVA에 대해서는 최고 1.4배, CARNI에 대해서는 최고 1.7배 높았다.

이상과 같이, 본 발명의 조성물을 포함하는 MITO제제는 타 제제에 비하여 경구투여 후 생체이용률이 증가한 우수한 제제로 평가되었다.

상기와 같은 실험결과를 바탕으로 본 발명은 다음에 기재된 것을 제공한다.

[1] 치료학적/영양학적으로 유효한 양의 코엔자임Q10, 공액리놀레산 및 비타민 E 를 포함하는 것을 특징으로 하는 코엔자임Q10의 생체이용율이 향상된 조성물.

[2] [1]에 있어서, 코엔자임Q10:공액리놀레산의 중량비가 0.01:1 내지 1:1 인 것인 조성물.

[3] [1]에 있어서, 비타민E의 함량이 5 IU 내지 500 IU인 것인 조성물.

[4] [1] 내지 [3] 중 어느 하나의 조성물을 유효성분으로 함유하는 경구투여용 연질캅셀제.

[5] [4]에 있어서, 캅셀에 함유되는 코엔자임Q10의 함량이 5 mg 내지 2000 mg 인 것인 연질캅셀제.

[6] 공액리놀레산을 가온하고 코엔자임Q10 및 비타민 E를 혼합하여 용액상태로 제조하는 방법을 포함하는 것을 특징으로 하는 코엔자임Q10의 생체이용율이 향상된 조성물을 제조하는 방법.

[7] 공액리놀레산을 가온하고 코엔자임Q10 및 비타민 E를 혼합하여 용액상태로 제조한 후 연질캅셀에 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코엔자임Q10의 생체이용율이 향상된 조성물을 함유하는 연질캅셀제를 제조하는 방법.

[8] [1]에 있어서, 미토콘드리아의 장애와 관련된 질병, 대사질환, 편두통, 심장질환, 파킨슨병, 고혈압, 후천성면역결핍증, 레트로바이러스에 의한 질병, 과다한 프리라디칼에 의해 초래되는 질병, 잇몸질환 및 비만으로 구성된 군으로부터 선택된 질병의 예방, 치료 또는 개선을 위한 조성물.

코엔자임Q10는 토토머화(tautomerization) 또는 라디칼 형태에 따라 유비퀴놀(ubiquinol), 세미퀴논라디칼(semiquinone radical), 유비퀴논(ubiquinone) 등의 형태로 구분되는데, 본 명세서에서 "코엔자임Q10" 이라는 용어는 상기의 모두 형태 및 이들의 혼합물을 포함한다.

본 발명의 조성물에 함유되는 공액 리놀레산(conjugated linoleic acid)은 리놀레산과 마찬가지로 탄소수 18개의 이중결합을 2개 갖는 지방산이나, 리놀레산 과는 이중결합의 위치 및 시스형(c), 트랜스형(t)의 위치관계가 상이하고, 리놀레산의 위치이성체와 기하이성체의 혼합물이다. 현재까지 (9c, 11t-C_18:2), (8t, 10c-C_18:2), (9t, 11c-C_18:2), (11c, 13t-C_18:2), (10t, 12c-C_18:2), (8c, 10c-C_18:2), (9c, 11c-C₁₈ _:2), (10c, 12c- C₁₈ _:2 ), (11c, 13c- C₁₈ _:2 ), (11t, 13t- C₁₈ _:2 ), (10t, 12t- C₁₈ _:2 ), (9t, 11t-C₁₈ _:2), (8t, 10t-C₁₈ _:2), (7t, 9c-C₁₈ _:2) 등이 알려져 있으며, 주요 이성체는 (9c, 11t-C₁₈ _:2) 및 (10t, 12c-C₁₈ _:2) 등이다. 본 명세서에서 "공액 리놀레산"이라는 용어는 상기의 모든 형태 및 이들의 혼합물을 포함한다.

본 명세서에서 "비타민 E"이라는 용어는 모든 입체적 형태의 α-, β- 및 γ-토코페롤 및 이들의 라세미체 및 생리학적으로 허용가능한 그의 에스테르를 포함하며, 합성 및 천연 비타민 E 를 포함한다.

본 명세서에서 "치료학적/영양학적으로 유효한 양" 이라 함은 목적하는 효과, 예를 들어, 퇴행성 신경질환, 종양, 심혈관계질환, 당뇨병 및 노화, 알쯔하이머, 후천성면역결핍증, 과다 프리라디칼에 의해 나타나는 질병 등의 예방, 치료 또는 개선을 위하여 필요한 의약제제 또는 영양보충제의 양으로서, 각각의 목적에 따라 공지된 문헌들로부터 당업자가 손쉽게 결정할 수 있다.

본 발명의 조성물에 함유되는 코엔자임Q10 및 공액 레놀레산의 중량비는 0.01:1 ~ 1:1, 바람직하게는 0.01:1 ~ 0.8:1 일 수 있다. 본 발명의 조성물에 함유되는 비타민E 는 5 IU 내지 500 IU, 바람직하게는 10 IU 내지 100 IU 일 수 있다.

단위 투여 형태로 제제화된 본 발명의 조성물은 코엔자임Q10을 예를 들어 제형당 5mg 내지 2g의 함량으로 함유할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 조성물은 정제, 용액제, 현탁제, 캅셀제 등의 형태로 제조될 수 있으며, 연질캅셀제의 형태가 바람직하다. 연질캅셀제는 각종 젤라틴, 각종 가소제 등 제피를 구성할 수 있는 성분들을 사용하며, 여기에 첨가제를 첨가할 수도 있다. 각종 젤라틴에는 예를 들어 소, 돼지 등의 동물 유래의 젤라틴 등을 사용할 수 있다. 여기서 말하는 각종 젤라틴이란 알칼리처리 젤라틴, 산처리 젤라틴, 화학수식(修飾) 젤라틴 등이 포함되고, 각종 젤라틴 단독 또는 혼합물로서 사용할 수 있다. 알칼리처리 젤라틴이란 젤라틴의 원료인, 콜라겐, 오세인 등을 석탄액 등의 알칼리성 물질로 가수분해하여 추출한 젤라틴이고, 산처리 젤라틴은 콜라겐, 오세인 등을 묽은 염산, 묽은 황산 등의 산성물질로 가수분해한 젤라틴이다. 화학수식 젤라틴으로서는 젤라틴의 아미노산과 숙신산, 프탈산, 아세트산 등의 물질을 반응시켜 제조한 것이 일반적이지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또, 화학수식 젤라틴에 사용하는 젤라틴은 알칼리처리 젤라틴 또는 산처리 젤라틴이라도 가능하다. 각종 가소제로서는 글리세린, 소르비톨, 말토스, 글루코스, 말티토스, 자당, 자일리톨, 만니톨, 에리트리톨, 폴리에틸렌글리콜류 (분자량 400 내지 8000) 등을 들 수 있다. 각종 첨가제로서는 파라옥시벤조산에틸, 파라옥시벤조산프로필, 소르브산칼륨 백색안료, 황색산화철, 적색산화철 등을 들 수 있다. 백색안료로서는, 예를 들어 산화티탄, 탄산칼슘, 알루미나 등을 들 수 있다. 색조를 조절하기 위하여 캐러멜 등의 색소를 추가로 첨가할 수도 있다. 본 발명에 있어서 사용되는 캐러멜이란, 예를 들어 포도당, 백당, 전화당, 물엿, 전분 가수분해물, 당밀 (糖蜜) 등의 식용 탄수화물을 열처리한 것이다.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명한다. 그러나 이는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

실시예

실험재료

코엔자임Q10은 Mitsubish사로부터 구입하였으며, 공액리놀레산은 Cognis사의 Tonalin CLA를 사용하였다. 약물동력학적 실험에 사용된 NovaSOL® Q 및 CARNI Q-GEL®은 시판제품을 구입하여 사용하였다. 기타 시약은 모두 특급 또는 HPLC급을 사용하였다.

실험동물은 체중 220-250g 웅성 Sprague Dawley 흰쥐(rat) 및 체중 10-11 kg 웅성 비글견을 샘타코(경기도 안성, 한국)로부터 구입하여 충북대학교 실험동물연구지원센터(GLP 인증기관)에서 온도 23±2℃, 상대습도 50±10%, 환기횟수 10-15 회/hr, 조명주기 12 hr 점등/12hr 소등, 조도 150-300 Lux의 환경하에서 사육케이지에 1마리씩 수용하여 비글견용 사료(삼양유지사료(주), 강원도 원주시, 한국) 및 필터를 이용하여 여과된 정제수를 자유섭취시키면서 약 1주간의 순화기간을 거친후, 실험에 사용하였다.

HPLC 분석 조건

코엔자임Q10의 HPLC 분석 조건은 다음과 같다.

모델: Jasco Co. Model PI-980 pump, LC-Net II control borwin integrater, AS-950-10 autoinjector)

검출기(detector):UV/VIS detector Jasco Co.

컬럼:Luna C18 Column (4.6 mm x 250 mm x 5um)

이동상:메탄올:에탄올:2-프로판올 = 55: 20: 25 v/v%

유속: 1.0 mL/min

검출파장: 275 nm

내부표준물질: 코엔자임Q9

< 실시예1 > 코엔자임 Q10 을 함유하는 조성물의 제조

하기 표1의 성분 및 함량으로 코엔자임Q10 함유 조성물을 제조하였다. 공액리놀레산을 교반하면서 37^oC 까지 가온하고, 코엔자임Q10을 서서히 가하여 교반한 후 비타민E를 가하고 완전히 투명하게 될 때까지 교반하여 용해시켰다.

	코엔자임Q10 (mg)	공액리놀레산 (mg)	비타민E (IU)
1	100	200	25
2	50	250	25
3	30	220	10
4	60	200	50

< 실시예2 > 코엔자임 Q10 함유 조성물을 유효성분으로 하는 캅셀제의 제조

실시예1에서 제조된 조성물을 연질캅셀에 충진하였다. 사용된 연질캅셀 피막은 젤라틴을 함유하는 일반적인 소프트캅셀의 제조성분을 사용하여 통상의 제조방법으로 제조하였다. 제조성분으로는 젤라틴 68.4%, 글리세린 30.16%. 이산화티타늄 0.661%, 에칠바닐린 0.2%, 적색40호 0.232%, 청색1호 0.004%, 황색5호 0.343%를 포함하였다.

< 실시예3 > 흰쥐에서 정맥투여 후 체내 동태 실험

흰쥐를 에텔로 가볍게 마취시킨 후 좌측 대퇴부 동맥 및 정맥에 폴리에틸렌 튜브(PE-50, Intramedic, Clay Adams, U.S.A)를 삽관하였다. 랫트가 마취로부터 회복된 후에 코엔자임Q10을 정맥으로 투여(6 mg/kg)한 후 좌측 대퇴동맥으로부터 0(blank), 1, 5, 10, 15, 30, 60, 90, 120, 180 분에 채혈하였다. 혈액 250 ㎕를 마이크로튜브에 받아 원심분리 후 얻어진 혈장 100 ㎕를 고속액체크로마토그래피 (HPCL)로 분석하여 코엔자임Q10을 정량하였다.

코엔자임Q10을 정맥투여(6 mg/kg)한 후의 혈장중 농도는 60분까지의 빠른 시간대에서 급격히 소실되었으며, 이후 서서히 소실되는 양상을 보였다. 투여후 6시간까지 혈장중 농도가 검출되었으며, 분포전상(α상)에서의 반감기(t₁ _/2,α) 및 분포후상(β상)에서의 반감기(t₁ _/2,β)는 각각 약 3.3분 및 52분이었다. AUC는 4378 ug·min/ml, AUCt는 3793 ug·min/ml 이었다.

< 실시예4 > 흰쥐에서 경구투여 후 체내 동태 실험

코엔자임Q10 분말(Powder), 코엔자임큐10:공액리놀레산:비타민E= 30 mg:220 mg: 10 IU의 본 발명의 조성물을 포함하는 연질캅셀제제 Mito Q(이하 'MITO' 라 함), CARNI Q-GEL®(이하 'CARNI'라 함), NovaSOL® Q (이하 'NOVA'라 함) 연질캅셀제제의 내용물을 각각 24시간 간격으로 4일간 경구로 투여(60 mg/kg)한 후, 5일째 투여 직전, 흰쥐를 에텔로 가볍게 마취시킨 후 좌측 대퇴부 동맥에 폴리에틸렌 튜브(PE-50, Intramedic, Clay Adams, U.S.A)를 삽관하였다. 흰쥐가 마취로부터 회복된 후에 코엔자임Q10를 경구로 투여(60 mg/kg) 후 좌측 대퇴동맥으로부터 0(blank), 0.5, 1, 1.5, 2, 3 4, 6, 8, 12, 18, 24, 48시간에 채혈하였다. 혈액 250 ㎕를 마이크로튜브에 받아 원심분리 후 얻어진 혈장 100 ㎕를 정량에 사용하였다.

분말을 경구투여한 후의 혈장중농도-시간 데이터로부터 산출한 약물동태학적 파라미터를 표 2에 나타내었다. 최대 혈장중농도(C_max)는 0.665 μg/mL, C_max 가 나타나는 시간인 T_max 는 4.67시간이었다. 또한 정맥투여후의 AUC와 투여용량을 보정하여 산출한 생체이용률(BA)은 3.19%로 낮게 나타났다. 이는 코엔자임Q10 이 매우 난용성이어서 흡수율이 높지 않기 때문으로 추정된다.

MITO, NOVA 및 CARNI 제제를 경구로 투여한 후의 혈장중농도-시간 프로파일로부터 산출한 약물동태학적 파라미터를 표3에 나타내었다. MITO를 경구투여한 후의 혈장중농도는 대조제제인 CARNI 및 NOVA에 비해 빠른 시간대에 높은 혈중농도를 보였다. 반면 세 제제 중 CARNI는 최대혈장중농도(C_max)가 가장 늦게 나타났다.

MITO를 경구투여한 후의 혈장중농도-곡선하면적(AUC)은 CARNI 및 NOVA에 비해 약 1.6배 정도 높게 나타났다. 또한, MITO를 경구투여한 후의 C_max는 CARNI 및 NOVA에 비해 각각 3배 및 2배로 높게 나타났다. 한편, MITO를 경구투여한 후의 T_max는 NOVA에 비해 유의한 차이를 보이지 않았으나 CARNI에 비해 약 1/2의 값(2배 빠른 값)을 보였다(도1).

MITO를 경구투여한 경우의 혈장중농도 양상은 NOVA와 유사한 양상을 보여 T_max가 유의한 차이를 보이지 않았으나, 높은 C_max를 보였다. 또한 생체이용률(BA)은 NOVA에 비해 1.6배 높은 값을 보였다.

한편, MITO를 경구투여한 경우의 혈장중농도 양상은 CARNI에 비해 약 3배 높은 C_max 및 빠른 흡수(T_max 가 2배 빠름)를 나타내었다. 또한 생체이용률(BA)은 NOVA에 비해 1.6배 높은 값을 보였다.

MITO의 경우 타 제제에 비해 빠른 시간대에 높은 혈장중 농도를 나타내기 때문에 시간 구역별로 타 제제에 대한 MITO의 상대생체이용률(RBA)을 산출하였다(표4). 분말(powder)에 비해서는 최고 8.4배, CARNI에 비해서는 최고 4배, NOVA에 대해서는 최고 2.5배 높게 나타났으며, 시간 0에서 무한대까지의 값에 비해서 높은 값을 보였다.

이상의 결과를 종합하면, MITO는 타 제제인 CARNI 및 NOVA에 비해 경구투여후 생체이용률(흡수율)을 향상시킨 제제로 평가되었다.

< 실시예5 > 비글견에서 정맥투여 후 체내 동태 실험

비글견에 코엔자임Q10 을 정맥투여(6 mg/10 kg)한 후 비글견의 요측피정맥으로부터 0(blank), 1, 3, 5, 10, 15, 30, 60, 120, 180, 240, 360, 480 분에 채혈하였다. 혈액 3 mL를 각각 채혈튜브에 받아 원심분리한 후 얻어진 혈장 1 mL를 HPLC 분석에 사용하였다. 코엔자임Q10을 정맥투여(6 mg)한 후의 혈장중 농도는 60분까지의 빠른 시간대에서 급격히 소실되었으며, 이후 서서히 소실되는 양상을 보였다. 투여후 8시간까지 혈장중 농도가 검출되었으며, 혈장중농도-시간 데이터로부터 산출한 약물동태학적 파라미터를 산출하였다. 분포전상(α상)에서의 반감기(t₁ _/2,α) 및 분포후상(β상)에서의 반감기 (t₁ _/2,β)는 각각 약 1.17분 및 403분이었으며, AUC는 1628 ug·min/ml 이었다.

< 실시예 6> 비글견에서 경구투여 후 체내 동태 실험

비글견에 코엔자임Q10 분말(Powder), MITO, CARNI 및 NOVA를 각각 12시간 간격으로 4일간 경구투여(60 mg/kg)한 다음 5일째(9회째) 코엔자임Q10 제제를 경구투여(60 mg/kg)한 후 비글견의 요측피정맥으로부터 0(blank), 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24, 36, 48, 72 시간에 채혈하였다. 혈액 3 mL를 각각 채혈튜브에 받아 원심분리한 후 얻어진 혈장 1 mL를 HPLC 분석에 사용하였다.

코엔자임Q10에 대하여 0.01 μg/mL-10 μg/mL의 농도범위에서 양호한 직선관계(R=0.999)가 성립되는 검량선을 작성하였다. 샘플 처리 시에는 채취한 혈장시료 1 mL에 내부표준물질(IS)로 50 μM Coenzyme Q9 50 μL을 넣은 후 trichloro acetic acid(10%) 1 mL 및 헥산 4 mL를 가하여 제단백 추출하였다. 즉, 20분간 진탕하여 충분히 섞어준 후 원심분리(2000 g, 10분)하였다. 유기용매층을 2 mL를 취하여 새로운 시험관에 옮겨 N₂ 가스로 모두 증발시킨 후 이를 1-프로판올 200 μL에 재용해 시켰다. 이중 100 μL를 취하여 전술한 HPLC 분석법으로 정량하였다.

코엔자임Q10 분말을 경구로 투여한 후의 혈장중농도-시간 데이터로부터 약물동태학적 파라미터를 산출하였으며, AUC는 6.63 hr·ug/ml, 최대 혈장중농도(C_max)는 0.18 μg/mL, C_max 가 나타나는 시간인 T_max 는 7.5시간이었다. 또한 정맥투여후의 AUC와 투여용량을 보정하여 산출한 생체이용률(BA)은 2.44%로 낮게 나타났다. 이는 코엔자임Q10 이 매우 난용성이어서 흡수율이 높지 않기 때문으로 추정된다.

MITO를 경구투여한 후의 혈장중농도는 대조제제인 CARNI 및 NOVA에 비해 빠른 시간대에 높은 혈중농도를 보였다. 반면 세 제제 중 CARNI는 최대혈장중농도(C_max)가 가장 늦게 나타났다. MITO를 경구투여한 후의 혈장중농도-곡선하면적(AUC)은 NOVA 및 CARNI에 비해 약 15% 정도 높게 나타났다. 또한, MITO를 경구투여한 후의 C_max는 NOVA에 비해 유의한 차이를 보이지 않았으나 CARNI에 비해 약 40% 높은 값을 보였다. 한편, MITO를 경구투여한 후의 T_max는 NOVA에 비해 유의한 차이를 보이지 않았으나 CARNI에 비해 약 0.5배 빠른 값을 보였다. MITO를 경구투여한 경우의 혈장중농도는 NOVA와 유사한 양상을 보이며 C_max 및 T_max가 유의한 차이를 보이지 않았으며, CARNI에 비해서는 높은 C_max 및 빠른 흡수를 나타내었다.

MITO의 경우 타 제제에 비해 빠른 시간대에 높은 혈장중 농도를 나타내기 때문에 시간 구역별로 타 제제에 대한 MITO의 상대생체이용률(RBA)을 산출하였다. 코엔자임Q10 분말에 비해서는 최고 2.3배, CARNI에 비해서는 최고 1.7배, NOVA에 대해서는 최고 1.4배 높게 나타났으며, 시간 0에서 무한대까지의 값에 비해서 높은 값을 보였다.

도1은 코엔자임Q10제제를 흰쥐에 60mg/kg으로 1일 1회씩 5일간 투여 후 코엔자임Q10의 혈장농도곡선하면적(AUC)을 나타낸 것이다.

도2는 코엔자임Q10 제제를 비글견에 60mg/kg으로 1일 1회씩 5일간 투여 후 코엔자임Q10의 혈장농도곡선하면적(AUC)을 나타낸 것이다.

Claims

치료학적/영양학적으로 유효한 양의 코엔자임Q10, 공액리놀레산 및 비타민E를 포함하는 것을 특징으로 하는 코엔자임Q10의 생체이용율이 향상된 조성물.
제1항에 있어서, 코엔자임Q10:공액리놀레산의 중량비가 0.01:1 내지 1:1 인 것인 조성물.
제1항에 있어서, 비타민E의 함량이 5 IU 내지 500 IU인 것인 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 조성물을 유효성분으로 함유하는 경구투여용 연질캅셀제.
제4항에 있어서, 캅셀에 함유되는 코엔자임Q10의 함량이 5 mg 내지 2000 mg 인 것인 연질캅셀제.
공액리놀레산을 가온하고 코엔자임Q10 및 비타민 E를 혼합하여 용액상태로 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코엔자임Q10의 생체이용율이 향상된 조성물을 제조하는 방법.
공액리놀레산을 가온하고 코엔자임Q10 및 비타민 E를 혼합하여 용액상태로 제조한 후 연질캅셀에 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코엔자임Q10의 생체이용율이 향상된 조성물을 함유하는 연질캅셀제를 제조하는 방법.
제1항에 있어서, 미토콘드리아의 장애와 관련된 질병, 대사질환, 편두통, 심장질환, 파킨슨병, 고혈압, 후천성면역결핍증, 레트로바이러스에 의한 질병, 과다한 프리라디칼에 의해 초래되는 질병, 잇몸질환 및 비만으로 구성된 군으로부터 선택된 질병의 예방, 치료 또는 개선을 위한 조성물.