KR20110068191A - 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물 및 ３ｃｌ 프로테아제 활성의 억제용 조성물 - Google Patents

코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물 및 ３ｃｌ 프로테아제 활성의 억제용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 노박덩굴 추출물 또는 미역줄나무 추출물을 포함하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물 및 3CL 프로테아제 활성의 억제를 위한 조성물에 관한 것으로, 노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 추출한 퀴노메치드계 트리테르펜 화합물이 3CL 프로테아제의 활성을 억제하는 효과를 나타내고, 다양한 코로나 바이러스에 대해 살바이러스 및 세포변성 억제효과를 동시에 나타내므로 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다.
노박덩굴과, 노박덩굴, 미역줄나무, 코로나, 항코로나, 사스, 셀라스트롤, 3CL 프로테아제, 감염

Description

코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물 및 ３ＣＬ 프로테아제 활성의 억제용 조성물-1{Composition for prevention or treatment of coronavirus and composotion for inhibiting the activity of 3C-like protease}
본 발명은 노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 또는 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 코로나 바이러스 감염의 예방 및 치료용 조성물 및 3CL 프로테아제 활성의 억제용 조성물에 관한 것이다.
코로나 바이러스(coronavirus)는 1937년 닭에서 처음 발견된 뒤 개, 돼지, 조류 등의 동물을 거쳐 1965년에는 사람에게서도 발견되었다. 개기일식 때 태양의 광구가 달에 가려졌을 때 그 둘레에서 하얗게 빛나는 현상인 코로나 현상과 생김새가 비슷하여 이러한 이름이 붙여졌다.
지금까지 코로나 바이러스는 사람에게는 거의 감염되지 않고 주로 개, 돼지, 소 등의 동물에 감염되는 병원균으로 인식되어 왔다. 사람에게 감염될 때에도 호흡기 증상을 유발하는 여러 바이러스 가운데 하나로 단순한 감기를 유발하거나, 어린이의 설사 등 장질환을 일으키는 경우가 있기는 하지만 위험성은 그리 높지 않았다. 그러나, 2003년 3월 중순 처음으로 발생하여 세계적으로 100명이 넘는 사망자 와 3,000여 명의 환자를 발생시킨 중증급성호흡기증후군(사스:SARS)의 원인균이 신종(변종) 코로나 바이러스인 것으로 알려지면서 점차적으로 주목받기 시작하였다.
코로나바이러스는 사람과 동물에서 주로 폐렴과 장염을 유발하는 것으로 알려져 있으며, 간혹 신경계 감염과 간염을 유발하는 것으로도 알려져 있다. 코로나바이러스는 코로나바이러스과(Coronaviridae)에 속하며 구형의 외막을 가지는, 약 100-120 nm 크기의 positive sense RNA 바이러스이다(Master, 2006). 코로나바이러스는 가장 외각에 있는 spike 단백질 (S), hemagglutinin-esterase (HE) 단백질, transmembrane (M) 단백질, small membrane (E) 단백질 및 nucleocapsid (N) 단백질 등 총 5개의 구조 단백질로 이루어져 있다(Lai and Homes, 2001. Fields Virology). 이 중 spike 단백질은 세포 수용체와 결합하는 리간드 역할을 하며, 숙주세포와 바이러스간의 융합을 유도하는 단백질로 가장 변이가 심한 단백질로 알려져 있다.
코로나바이러스는 크게 3가지 혈청형으로 나누어진다. 제 1 혈청형은 돼지의 전염성 장염을 발생시키는 원인체로, 이 질환은 국내에서도 발생하고 있으며, 어린 자돈에 100% 가까운 발병율과 70% 이상의 폐사율을 야기하고 있어 국내 양돈업에서 중요하게 다루어지고 있다. 제 2 혈청형으로는 가축에서 중요하게 취급되고 있는 소 코로나바이러스 감염증이 있다. 제 3 혈청형으로는 닭에서 호흡기, 비뇨기 및 산란장애를 유발하는 닭 전염성 기관지염이 있다. 소 코로나바이러스는 다른 혈청형 바이러스와는 달리 바이러스의 외막에 제2의 spike인 hemaggulitin이 있어서 형태학적, 혈청학적 및 유전학적으로 구별이 된다. 특히, 제 2 혈청형은 2002년 중국 을 중심으로 발생하여 전 세계를 공포에 몰아넣었던 사스 코로나바이러스가 속해 있는 혈청형으로 매우 중요하다. WHO 통계에 의하면 사스 코로나바이러스는 총 8500명이 감염되었고 이 중 800명이 사망한 것으로 보고되었다. 최근 사스 코로나바이러스가 박쥐에서 유래하여 사람에게 전파된 것으로 밝혀져 이종 간의 전파로 인한 코로나바이러스 감염이 큰 문제가 되고 있다.
코로나바이러스 제어용 타겟은 세포침입 저해, 사이토카인(IFN), RNA 복제 억제 그리고 바이러스 protease 저해로 나눌 수 있다. 현재 가장 활발히 연구되고 있는 코로나바이러스 제어용 타겟으로는 바이러스 프로테아제(viral protease)인 3C-like protease (3CLpro 또는 3CL 프로테아제)와 papain like protease (PLpro)이 있으며, 특히 세계적으로 3CL 프로테아제를 타겟으로 한 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 발리노마이신(valinomycin, IC50 = 0.85 μM), 레제르핀(reserpine, IC50 = 3.4 μM) 및 TL3은 현재 신약으로 개발되거나 혹은 임상단계에 있다.
이러한 연구들에 맞춰서 생물소재인 편백나무, 측백나무, 삼나무에서 분리 정제된 테르페노이드(terpenoid)와 리그노이드(lignoid) 화합물군이 타겟 프로테아제의 강한 저해활성을 가지는 것을 Wen C. C. (J. Med . Chem. 2007)가 발표하였으며, 녹차와 홍차로부터 분리된 TF3 (theaflavin-3,3'-digallate)가 프로테아제 저해제로 알려져 있다(Chen, C.-N. et al., eCAM, 2005). 소수의 생물소재로부터의 코로나바이러스 타겟 프로테아제 개발을 제외하고는, 이 외의 모든 저해제들이 합성 펩타이드로 보고되어 지고 있다. 또한, 바이러스의 세포변성(CPE) 억제 효과를 가진 대표적인 소재로는 약용식물인 감초(Licorice)로부터 분리된 배당체 화합물인 글라이씨라이진(glycyrrhizin)과 추출물에서 활성을 나타내는 것을 바탕으로 하여, 이와 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다(Hoever et al., J. Med . Chem. 2005, Cinatl et al., Lancet, 2003).
현재까지 개발된 항바이러스들은 심한 부작용을 나타내고 있으므로, 그 응용에 있어서 많은 주의가 필요하다. 또한 백신의 개발은 유행하는 바이러스의 형과 백신의 바이러스가 맞지 않으면 효과가 낮다는 문제점이 있기 때문에 감염 억제 효과가 뛰어나고 안정성이 우수한 새로운 코로나 바이러스제의 개발의 필요성이 증가하고 있다. 또한, 사스-코로나바이러스의 3CL 프로테아제는 변이가 적고 구조가 밝혀져 있어 사스-코로나바이러스 뿐만 아니라 같은 혈청형의 소 코로나바이러스, 다른 혈청형의 돼지 코로나바이러스에도 적용할 수 있어 매우 좋은 타겟이라 할 수 있다.
이에 본 발명자들은 코로나바이러스의 전사와 복제에 중요한 역할을 하는 3CL 프로테아제 및 다양한 타겟을 선정하여 바이러스를 억제할 수 있는 노박덩굴 추출물 및 분획물, 미역줄나무 추출물 및 분획물, 또는 이들로부터 분리한 퀴노메치드계 트리테르펜 화합물들이 3CL 프로테아제에 대한 억제활성, 바이러스에 대한 살바이러스 억제효과 및 세포변성 억제효과가 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료를 위한 약제학적 조성물 및 이를 이용한 치료방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료를 위한 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료를 위한 의약외품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 3CL 프로테아제 활성을 억제하여 그와 관계되는 질환의 치료에 이용할 수 있는 3CL 프로테아제 활성 억제용 조성물 및 이를 이용한 억제방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상으로서, 노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 또는 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물이 제공된다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물이 제공된다.
[화학식 1]
Figure 112009077583621-PAT00001
상기 식에서,
"
Figure 112009077583621-PAT00002
"은 단일결합 또는 이중결합일 수 있으며;
R1은 "
Figure 112009077583621-PAT00003
"이 단일결합인 경우, 수소(-H), 카복실산기(-COOH) 또는 메틸 카복실기(-COOCH3)이고;
R2는 "
Figure 112009077583621-PAT00004
"이 단일결합인 경우, CH2 또는 케톤(C=O)이다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 3CL 프로테아제 활성의 억제용 조성물이 제공된다.
[화학식 1]
Figure 112009077583621-PAT00005
상기 식에서,
"
Figure 112009077583621-PAT00006
"은 단일결합 또는 이중결합일 수 있으며;
R1은 "
Figure 112009077583621-PAT00007
"이 단일결합인 경우, 수소(-H), 카복실산기(-COOH) 또는 메틸 카복실기(-COOCH3)이고;
R2는 "
Figure 112009077583621-PAT00008
"이 단일결합인 경우, CH2 또는 케톤(C=O)이다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 상기 조성물을 3CL 프로테아제를 포함하는 시료와 접촉시키는 단계를 포함하는 3CL 프로테아제의 활성을 억제하는 방법이 제공된다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 또는 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.
본 발명의 조성물은 코로나 바이러스 표면에 존재하면서 바이러스 복제에 필수적인 기능을 하는 3CL 프로테아제의 활성을 억제함으로써 코로나 바이러스가 호흡기관 내 다른 세포로 확산되는 것을 차단하기 때문에 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료에 사용될 수 있다.
본 발명에서 용어, "예방"이란 조성물의 투여에 의해 코로나바이러스 감염을 억제시키거나 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에서 용어, "치료"란 조성물의 투여에 의해 코로나바이러스 감염에 의한 증세가 호전되거나 이롭게 변경하는 모든 행위를 의미한다.
상기 코로나 바이러스는 사스(SARS), 돼지(Pocine), 또는 소(Bovine) 코로나 바이러스일 수 있으며, 바람직하게는 사스(SARS) 코로나 바이러스일 수 있다. 또한, 상기 코로나 바이러스는 독감, 감기, 인후염, 기관지염, 및 폐렴의 질환을 야기할 수 있다.
일반적으로 노박덩굴(Celastrus orbiculatus)이란 무환자나무목 노박덩굴과의 쌍떡잎식물로서, 낙엽 활엽 관목으로 잎은 타원형 또는 거의 원형이며 밑부분은 둥글고 끝 부분은 날카롭고 뾰족하며 뭉뚝한 톱니를 가지고 있다.
일반적으로 미역줄나무(Tripterygium regelii)란 메역순나무라고도 하며, 산기슭이나 골짜기 또는 숲 속에서 무리 지어 자란다. 길이는 2 m 정도이고, 가지는 적갈색이며 혹 모양의 돌기가 빽빽이 나고 5개의 모가 난 줄이 있다. 잎은 어긋나고 길이 5 내지 15 cm의 달걀 모양 또는 타원 모양이며 밝은 녹색이고 뒷면의 맥 위에 털이 있으며 가장자리에 둔한 톱니를 가지고 있다.
본 발명에서 노박덩굴 및 미역줄나무는 상업적으로 판매되는 것을 구입하여 사용하거나, 자연에서 채취 또는 재배된 것을 사용할 수 있다.
상기 노박덩굴 또는 미역줄나무의 추출물을 제조하는 방법은 초음파 추출법, 여과법 및 환류추출법 등 당업계의 통상적인 추출방법을 사용할 수 있다. 바람직하게는 세척 및 건조로 이물질이 제거된 노박덩굴 및 미역줄나무의 뿌리를 분쇄하여 얻은 노박덩굴 및 미역줄나무 건조물을 물, C1~C4의 알코올 또는 이들의 혼합용매로 추출한 추출물일 수 있으며, 보다 바람직하게는 C1~C4의 알코올로 추출한 추출물일 수 있고, 가장 바람직하게는 메탄올 또는 에탄올로 추출한 추출물일 수 있다. 이때, 추출용매는 노박덩굴 및 미역줄나무의 건조중량의 2 ~ 20 배로 하는 것이 바람직하다. 일례로 노박덩굴 및 미역줄나무 뿌리 건조물을 세절한 후 추출용기에 넣고 C1~C4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합용매, 바람직하게는 메탄올 또는 에탄올을 넣고 일정기간 상온에서 방치한 다음, 여과하여 알코올 추출물을 얻을 수 있다. 이때, 추출은 상온에서 1주 동안 방치하는 것이 바람직하며, 이후에 농축 또는 동결건조 등의 방법을 추가적으로 거칠 수 있다.
한편, 본 발명에서 노박덩굴 분획물은 상기 노박덩굴 추출물로부터 분획하여 얻을 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 노박덩굴 분획물은 노박덩굴 추출물을 물에 현탁시킨 후 헥산 및 에틸아세테이트로 각각 분획함으로써 헥산 분획물, 에틸아세테이트 분획물 및 물 분획물로서 각각 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에서 미역줄나무 분획물은 상기 미역줄나무 추출물로부터 분획하여 얻을 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 미역줄나무 분획물은 미역줄나무 추출물을 물에 현탁시킨 후 헥산 및 에틸아세테이트로 각각 분획함으로써 헥산 분획물, 에틸아세테이트 분획물 및 물 분획물로서 각각 얻을 수 있다.
더 나아가, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.
Figure 112009077583621-PAT00009
상기 식에서, R1은 독립적으로 각각 카복실산기(-COOH) 또는 메틸 카복실기(-COOCH3), R2는 케톤(C=O), 또는 R1 및 R2는 함께 이중결합을 형성한다.
이때, 상기 화학식 1의 화합물은 노박덩굴 추출물 또는 분획물, 또는 미역줄나무 추출물 또는 분획물로부터 분리된 것일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2 내지 화학식 5 중 어느 하나로 표시되는 화합물일 수 있다.
Figure 112009077583621-PAT00010
Figure 112009077583621-PAT00011
Figure 112009077583621-PAT00012
Figure 112009077583621-PAT00013
본 발명에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 노박덩굴 또는 미역줄나무에 존재하는 대표적인 활성성분으로, 상기 화합물을 분리하기 위한 방법은 하기와 같이 수행될 수 있다.
먼저, 노박덩굴 또는 미역줄나무를 물, C1~C4의 알코올 또는 이들의 혼합용매로 추출하여 노박덩굴 및 미역줄나무 추출물을 얻는다(단계 1). 상기 노박덩굴 및 미역줄나무는 재배한 것 또는 시판되는 것 등 제한 없이 사용할 수 있으며, 깨 끗이 세척하고 건조하여 사용한다. 상기 알코올은 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 저급 알코올을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 메탄올 또는 에탄올을 사용할 수 있다.
상기 단계 1에 있어서, 상기 노박덩굴 또는 미역줄나무 추출물을 얻는 단계는 건조된 노박덩굴 또는 미역줄나무를 음건 세절 추출 효율을 높이기 위하여 분말상태로 만든 후 추출용기에 넣고 적당한 양의 알코올을 첨가하고, 이를 상온에서 5일 동안 방치한 후 거름종이 등으로 여과하여 수행될 수 있다. 이러한 추출 과정은 수회 반복될 수 있으며, 이후에 농축 또는 동결건조 등의 방법이 추가적으로 수행될 수 있다.
이어서, 상기 단계 1에서 얻은 노박덩굴 또는 미역줄나무 추출물에 물을 가하여 현탁시키고, 헥산 및 에틸아세테이트를 사용하여 순차적으로 분획하여 노박덩굴 및 미역줄나무 분획물을 얻는다(단계 2). 이 때, 통상의 분별 추출 방법을 이용할 수 있으며, 바람직하게는 분별 깔대기를 사용할 수 있다. 상기 노박덩굴 또는 미역줄나무 분획물은 헥산 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물, 및 물 분획물로 얻을 수 있다.
그 후, 상기 단계 2에서 얻은 노박덩굴 또는 미역줄나무 에틸아세테이트 분획물을 실리카겔 크로마토그래피로 화합물을 분리하고 정제하여 상기 화학식 1의 화합물을 얻을 수 있다(단계 3). 상기 화합물 분리를 위한 실리카겔 크로마토그래 피를 수행하는 경우, 이동상으로는 n-헥산, n-헥산 에틸아세테이트, 클로로포름ㆍ아세톤 혼합용매 및 메탄올을 사용하는 것이 바람직하고, 추가되는 크로마토그래피에서는 n-헥산ㆍ아세톤 혼합용매를 사용할 수 있다. 이때 사용되는 n-헥산ㆍ에틸아세테이트 혼합용매의 부피비는 50:1 ~ 1:5 부피비가 바람직하며, 클로로포름ㆍ아세톤 혼합용매일 경우에는 150:1 ~ 1:4 부피비가 바람직하다. 상기 크로마토그래피는 단일 화합물이 정제될 때까지 1회 내지 수회에 걸쳐 수행할 수 있으며, 필요에 따라 농축, 재결정을 실시할 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 약학적으로 허용 가능한 염의 형태로 사용할 수 있으며, 염으로는 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산 부가염이 유용하다. 산 부가염은 염산, 질산, 인산, 황산, 브롬화수소산, 요드화수소산, 아질산 또는 아인산과 같은 무기산류와 지방족 모노 및 디카르복실레이트, 페닐-치환된 알카노에이트, 하이드록시 알카노에이트 및 알칸디오에이트, 방향족 산류, 지방족 및 방향족 설폰산류와 같은 무독성 유기산으로부터 얻는다. 이러한 약학적으로 무독한 염류로는 설페이트, 피로설페이트, 바이설페이트, 설파이트, 바이설파이트, 니트레이트, 포스페이트, 모노하이드로겐 포스페이트, 디하이드로겐 포스페이트, 메타포스페이트, 피로포스페이트 클로라이드, 브로마이드, 아이오다이드, 플루오라이드, 아세테이트, 프로피오네이트, 데카노에이트, 카프릴레이트, 아크릴레이트, 포메이트, 이소부티레이트, 카프레이트, 헵타노에이트, 프로피올레이트, 옥살레이트, 말로네이트, 석시네이트, 수베레이트, 세 바케이트, 푸마레이트, 말리에이트, 부틴-1,4-디오에이트, 헥산-1,6-디오에이트, 벤조에이트, 클로로벤조에이트, 메틸벤조에이트, 디니트로 벤조에이트, 하이드록시벤조에이트, 메톡시벤조에이트, 프탈레이트, 테레프탈레이트, 벤젠설포네이트, 톨루엔설포네이트, 클로로벤젠설포네이트, 크실렌설포네이트, 페닐아세테이트, 페닐프로피오네이트, 페닐부티레이트, 시트레이트, 락테이트, β-하이드록시부티레이트, 글리콜레이트, 말레이트, 타트레이트, 메탄설포네이트, 프로판설포네이트, 나프탈렌-1-설포네이트, 나프탈렌-2-설포네이트 또는 만델레이트를 포함한다.
본 발명에 따른 산 부가염은 통상의 방법, 예를 들면, 상기 화학식 1을 과량의 산 수용액 중에 용해시키고, 이 염을 수혼화성 유기 용매, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 아세톤 또는 아세토니트릴을 사용하여 침전시켜서 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 염기를 사용하여 약학적으로 허용 가능한 금속염을 만들 수 있다. 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염은 예를 들면 화합물을 과량의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리 토금속 수산화물 용액 중에 용해하고, 비용해 화합물 염을 여과하고, 여액을 증발, 건조시켜 얻는다. 이 때, 금속염으로는 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하다. 또한, 이에 대응하는 은 염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염을 적당한 은 염(예, 질산은)과 반응시켜 얻는다.
한편, 본 발명의 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물은 약제학적 조성물일 수 있다.
상기 본 발명의 조성물이 약제학적 조성물인 경우 상기 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함할 수 있다. 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 상기 조성물은 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 하나 이상의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용된다. 경구투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테로 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.
상기 약제학적 조성물은 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제, 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제 및 좌제으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형을 가질 수 있다.
상기 본 발명의 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다.
본 발명에서 용어 "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 개체 종류 및 중증도, 연령, 성별, 감염된 바이러스 종류, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 그리고 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 조성물은 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료를 위하여 단독으로, 또는 수술, 호르몬 치료, 약물 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물을 약제학적으로 유효한 양으로 코로나 바이러스 감염의 발명 또는 발병 가능성이 있는 개체에게 투여하는 단계를 포함하는 코로나 바이러스 감염 질환의 치료방법을 제공한다. 상기 코로나 바이러스는 사스(SARS), 돼지(Pocine), 또는 소(Bovine) 코 로나 바이러스일 수 있으며, 바람직하게는 사스(SARS) 코로나 바이러스일 수 있다. 또한, 상기 코로나 바이러스 감염 질환은 독감, 감기, 인후염, 기관지염, 및 폐렴일 수 있다.
본 발명에서 용어, "개체"란 코로나바이러스에 이미 감염되었거나 감염될 수 있는 인간을 포함한 모든 동물을 의미하고 본 발명의 추출물, 분획물 또는 화합물을 포함하는 조성물을 개체에게 투여함으로써, 상기 질환을 효과적으로 예방 및 치료할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 조성물로 다양한 코로나바이러스 아형 또는 변이형의 인간 코로나바이러스로 감염된 인간을 치료할 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물로 다양한 코로나바이러스 아형 또는 변이형의 코로나바이러스로 감염된 인간을 치료할 수 있다. 또한, 다양한 코로나바이러스 아형 또는 변이형의 코로나바이러스로 감염된 돼지 또는 소를 치료할 수 있다. 본 발명의 조성물은 기존의 코로나바이러스 감염 질환의 치료제와 병행하여 투여할 수 있다.
상기 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 본 발명의 조성물은 목적하는 바에 따라 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 비내 투여, 폐내 투여, 직장내 투여될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한 상기 조성물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.
아울러, 본 발명은 노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리한 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유 효성분으로 포함하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 식품 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112009077583621-PAT00014
상기 식에서,
"
Figure 112009077583621-PAT00015
"은 단일결합 또는 이중결합일 수 있으며;
R1은 "
Figure 112009077583621-PAT00016
"이 단일결합인 경우, 수소(-H), 카복실산기(-COOH) 또는 메틸 카복실기(-COOCH3)이고;
R2는 "
Figure 112009077583621-PAT00017
"이 단일결합인 경우, CH2 또는 케톤(C=O)이다.
이때, 상기 화학식 1의 화합물은 노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 또는 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물로부터 분리된 것일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2 내지 5 중 어느 하나로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112009077583621-PAT00018
[화학식 3]
Figure 112009077583621-PAT00019
[화학식 4]
Figure 112009077583621-PAT00020
[화학식 5]
Figure 112009077583621-PAT00021
즉, 본 발명의 노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리한 화학식 1로 표시되는 화합물은 코로나 바이 러스 감염의 예방 또는 치료용 식품 조성물에 첨가될 수 있다. 본 발명의 노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리된 화합물을 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 추출물, 분획물 또는 화합물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조 시에는 본 발명의 조성물은 원료에 대하여 0.01 ~ 10 중량%, 바람직하게는 0.05 ~ 1 중량%의 양으로 첨가된다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하로도 사용될 수 있다.
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 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.
본 발명의 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 0.01 ~ 0.04 g, 바람직하게는 약 0.02 ~ 0.03 g 이다.
상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.01 ~ 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다. 이들 성분들은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
아울러, 본 발명은 노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리한 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 의약외품 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112009077583621-PAT00022
상기 식에서,
"
Figure 112009077583621-PAT00023
"은 단일결합 또는 이중결합일 수 있으며;
R1은 "
Figure 112009077583621-PAT00024
"이 단일결합인 경우, 수소(-H), 카복실산기(-COOH) 또는 메틸 카복실기(-COOCH3)이고;
R2는 "
Figure 112009077583621-PAT00025
"이 단일결합인 경우, CH2 또는 케톤(C=O)이다.
이때, 상기 화학식 1의 화합물은 노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 또는 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물로부터 분리된 것일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2 내지 5 중 어느 하나로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112009077583621-PAT00026
[화학식 3]
Figure 112009077583621-PAT00027
[화학식 4]
Figure 112009077583621-PAT00028
[화학식 5]
Figure 112009077583621-PAT00029
즉, 본 발명의 조성물은 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료를 목적으로 의약외품 조성물에 첨가될 수 있다. 본 발명의 노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리한 화합물을 의약외품 첨가물로 사용할 경우, 상기 추출물 또는 화합물을 그대로 첨가하거나 다른 의약외품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결 정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 의약외품 조성물은 소독청경제, 샤워폼, 가그린, 물티슈, 세제비누, 핸드워시, 가습기 충진제, 마스크, 연고제 또는 필터충진제일 수 있다.
또한, 본 발명은 노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 3CL 프로테아제 활성의 억제용 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112009077583621-PAT00030
상기 식에서, R1은 독립적으로 각각 카복실산기(-COOH) 또는 메틸 카복실기(-COOCH3), R2는 케톤(C=O), 또는 R1 및 R2는 함께 이중결합을 형성한다.
이때, 상기 화학식 1의 화합물은 노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 또는 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물로부터 분리된 것일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2 내지 5 중 어느 하나로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112009077583621-PAT00031
[화학식 3]
Figure 112009077583621-PAT00032
[화학식 4]
Figure 112009077583621-PAT00033
[화학식 5]
Figure 112009077583621-PAT00034
이때, 상기 3CL 프로테아제 활성의 억제용 조성물은 사스(SARS), 돼 지(Pocine), 또는 소(Bovine) 코로나 바이러스의 예방 또는 치료용으로 사용될 수 있으며, 바람직하게는 사스 코로나 바이러스의 예방 또는 치료용으로 사용될 수 있다.
상기 사스(SARS), 돼지(Pocine), 또는 소(Bovine) 코로나 바이러스는 독감, 감기, 인후염, 기관지염, 및 폐렴의 질환을 야기할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 3CL 프로테아제 활성의 억제용 조성물을 3CL 프로테아제를 포함하는 시료와 접촉시키는 단계를 포함하는 3CL 프로테아제의 활성을 억제하는 방법을 제공한다. 이때, 상기 접촉은 통상적인 방법으로 이루어지고, 3CL 프로테아제를 포함하는 시료는 살아있는 유기체, 조직 또는 세포 배양체, 생물학적 물질 시료(혈액, 혈청, 뇨, 뇌척수액, 눈물, 가래, 타액, 조직 시료 등) 등이 포함되며, 3CL 프로테아제를 생성시키는 유기체, 대개 바이러스와 같은 병인성 유기체를 함유할 수 있다. 이러한 시료들은 물 및 유기 용매/물 혼합물을 포함하는 어떠한 배지 내에 담길 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물을 투여한 후에 3CL 프로테아제의 활성은 3CL 프로테아제 활성을 진단하는 직접 또는 간접 방법을 포함한 어떠한 방법에 의해서도 관찰될 수 있다. 3CL 프로테아제의 활성을 진단하는 정량적인, 정성적인 또는 세미-정량적인 방법들 모두가 사용 가능하며, 살아있는 유기체의 생리학적인 특성을 관찰하는 등 다른 어떠한 방법도 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리된 퀴노메치드계 트리테르펜 화합물을 포함하는 조성물들은 3CL 프로테아제의 활성을 억제하는 효과를 나타내고, 다양한 코로나 바이러스에 대해 살바이러스 및 세포변성 억제 효과를 동시에 나타내므로 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 보다 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 : 노박덩굴 추출물의 제조
본 실시예에서 사용한 노박덩굴은 일반적으로 한약재상이나 자연에서 쉽게 채집할 수 있는 것으로, 시중에서 구입한 노박덩굴의 뿌리를 파우더 형태로 분쇄하여 사용하였다.
노박덩굴 5 kg에 95% 에탄올(EtOH) 30 ℓ를 가하여 실온에서 7일간 방치하고 여과지로 여과하고 농축하여 노박덩굴 에탄올 추출물(258 g)을 얻었다.
실시예 2 : 미역줄나무 추출물의 제조
본 실시예에서 사용한 미역줄나무는 일반적으로 한약재상이나 자연에서 쉽게 채집할 수 있는 것으로, 시중에서 구입한 미역줄나무의 뿌리를 파우더 형태로 분쇄하여 사용하였다.
미역줄나무 5 kg에 95% 에탄올(EtOH) 30 ℓ를 가하여 실온에서 7일간 방치하고 여과지로 여과하고 농축하여 미역줄나무 에탄올 추출물(453 g)을 얻었다.
실시예 3 : 노박덩굴 추출물로부터 노박덩굴 분획물 및 퀴노메치드계 트리테르펜 화합물의 분리 및 정제
상기 실시예 1에서 수득한 노박덩굴 뿌리의 에탄올 추출물 253 g에 물 1ℓ를 넣어 현탁시켰다. 이를 분별 깔대기에 넣고, 에틸아세테이트 가용추출물 (71 g) 및 물 가용추출물 (165 g)을 수득하였다.
상기에서 수득한 에틸아세테이트 가용추출물 71 g을 헥산, 아세톤 및 이들의 혼합용매(30:1 ~ 1:6)를 이동상으로 하여 실리카겔 컬럼 크로마토그래피[실리카겔 500 g, 70~230 메쉬(mesh)]를 수행하여 5개의 분획물(Fr.-1~5)로 분리하였다. 이 중 다섯 번째 분획물(Fr.-3, 6.8 g)은 헥산 : 아세톤의 혼합용매를 이동상으로 하여, TLC 전개용매 헥산:아세톤(3:1)의 조건 하에 다시 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(20 g, 230 ~ 400 메쉬)를 수행하여 퀴노메치계 화합물 1을 함유하는 분획물을 얻었다.
상기 화합물 1을 함유하는 분획물 중 200 mg에 대하여 메탄올에 충진된 Sephadex(LH-20) 컬럼크로마토그래피를 수행하여 화합물 1(60 mg)을 수득하였다.
실시예 4: 미역줄나무 추출물로부터 분획물 및 퀴노메차이드계 트리테르펜 화합물의 분리 및 정제
상기 실시예 2에서 수득한 미역줄나무 뿌리의 에탄올 추출물 453 g에 물 1ℓ를 넣어 현탁시켰다. 이를 분별 깔대기에 넣고, 에틸아세테이트 가용추출물(162 g) 및 물 가용추출물(275 g)을 수득하였다.
상기에서 수득한 에틸아세테이트 가용 분획물 162 g을 헥산, 아세톤 및 이들의 혼합용매(30:1 ~ 1:6)를 이동상으로 하여 실리카겔 컬럼 크로마토그래피[실리카겔 500 g, 70~230 메쉬(mesh)]를 수행하여 30개의 분획물(Fr.-1~30)로 분리하였다. 이 중 다섯 번째 분획물(Fr.-5, 14.3 g)은 헥산 : 에틸아세테이트의 혼합용매를 이동상으로 하여, 다시 실리카겔 컬럼 크로마토그래피 (30 g, 230 ~ 400 메쉬)를 수행하여 30개의 서브분획물(Fr.-5-1~30)을 얻었다.
그 중 Fr.-5-11~18 분획물과 Fr.-5-21~27 분획물에 대해 클로로포름, 아세톤 및 이들의 혼합용매(40:1 ~ 1:1)를 이동상으로 하여, 실리카겔 컬럼 크로마토그래피를 수행하여 획득한 분획물을 대상으로 제조용 TLC(preparative TLC)법으로 전개[(헥산:아세톤=4:1 (v/v)]하여 순수한 화합물 1(280 mg)과 화합물 4(100 mg)를 수득하였다.
또한, 열 번째 분획물(Fr. 10, 21.6 g)에 대하여 헥산, 에틸아세테이트 및 이들의 혼합용매를 이용하여 23개로 분획화하였고, 그 중 Fr.-6-6~14 분획물에 대 해서는 헥산, 에틸아세테이트 및 이들의 혼합용매(20:1 ~ 1:1)를 이동상으로 하여, 실리카겔 컬럼 크로마토그래피를 수행하여 획득한 분획물을 대상으로 각각 TLC법으로 전개[(헥산:아세톤=3:1), 및 (헥산:아세톤=2:1)]하여 순수한 화합물 2(120 mg)와 화합물 3(78 mg)을 수득하였다.
실시예 5 : 퀴노메치드계 화합물의 구조 분석
상기 실시예 1 및 2로부터 얻은 화합물 1 ~ 3의 분자량 및 분자식을 핵자기공명(NMR) 분석(Bruker AM 300, 500)을 통하여 1H NMR, 13C NMR 및 2D NMR 분광학 자료, 융정(melting point) 및 적외선 분광학(IR) 자료를 이용하여 분자구조를 결정하였다.
이상의 기기분석결과를 발표된 문헌의 것과 비교 분석한 결과, 하기 화학식 3~6로 표시되는 퀴노메차이드 트리테르펜 화합물로 확인하였다(Agric . Chem . Biotechnol. 77-80, 2004).
구체적인 분석결과는 다음과 같다.
화합물 1: 셀라스트롤( Celastrol )
[화학식 2]
Figure 112009077583621-PAT00035
1) 물성 : 붉은색 분말 (m.p. 204 ℃)
2) 분자량 : 450.6
3) 분자식 : C29H38O4
4) 1H-NMR (CDCl3, 500 ㎒) δ 0.57 (3H, s, H-27), 0.91 (1H, m, H-22a), 1.09 (3H, s, H-28), 1.24 (3H, s, H-26), 1.27 (3H, s, H-29), 1.35 (1H, m, H-21a), 1.42 (3H, s, H-25), 1.48 (1H, m, H-16a), 1.55 (2H, m, H-15), 1.57 (1H, m, H-18), 1.63 (1H, m, H-12a), 1.75 (1H, m, H-19a), 1.76 (1H, m, H-22b), 1.79 (1H, m, H-11a), 1.87 (1H, m, H-12b), 1.88 (1H, m, H-16b), 2.20 (3H, s, H-23), 2.13 (1H, m, H-11b), 2.26 (1H, d, J = 13.7 Hz, H-21b), 2.51 (1H, d, J = 15.9 Hz, H-19b), 6.31 (1H, d, J = 7.1 Hz, H-7), 6.49 (1H, s, H-1), 7.05 (1H, d, J = 7.0 Hz, H-6).
화합물 2: 프리스티머린 ( Pristimerin )
[화학식 3]
Figure 112009077583621-PAT00036
1) 물성 : 주황색 분말 (m.p. 212 ℃)
2) 분자량 : 464.6
3) 분자식 : C30H40O4
4) 1H-NMR (CDCl3, 500 ㎒) δ 0.53 (3H, s, H-27), 0.97 (1H, m, H-22a), 1.10 (3H, s, H-28), 1.17 (3H, s, H-29), 1.24 (3H, s, H-26), 1.37 (1H, m, H-21a), 1.45 (3H, s, H-25), 1.48 (1H, m, H-16a), 1.53 (1H, m, H-15a), 1.58 (1H, m, H-18), 1.64 (1H, m, H-15b), 1.67 (1H, m, H-12a), 1.69 (1H, m, H-19a), 1.78 (1H, m, H-12b), 1.82 (1H, m, H-11a), 1.86 (1H, m, H-16b), 2.05 (1H, ddd, J = 10.0, 10.0, 4.0 Hz, H-22b), 2.17 (1H, m, H-11b), 2.20 (3H, s, H-23), 2.21 (1H, m, H-21b), 2.43 (1H, d, J = 15.8 Hz, H-19b), 3.55 (3H, s, OCH3), 6.34 (1H, d, J = 7.2 Hz, H-7), 6.52 (1H, s, H-1), 7.01 (1H, d, J = 7.1 Hz, H-6).
화합물 3: 팅게논 ( Tingenone )
[화학식 4]
Figure 112009077583621-PAT00037
1) 물성 : 주황색 분말 (m.p. 210 ℃)
2) 분자량 : 420.58
3) 분자식 : C28H36O3
4) 1H-NMR (CDCl3, 500 ㎒) δ 0.98 (3H, s, H-27), 1.00 (3H, s, H-30), 1.02 (3H, s, H-28), 1.35 (3H, s, H-26), 1.46 (1H, m, H-16a), 1.51 (3H, s, H-25), 1.65 (1H, m, H-15a), 1.67 (1H, d, J = 7.2 Hz, H-18), 1.76 (1H, m, H-19), 1.81 (1H, d, J = 14.0 Hz, H-15b), 1.84 (1H, m, H-12), 1.86 (1H, d, J = 15.1 Hz, H-22b), 1.87 (1H, m, H-12), 1.91 (1H, d, J = 14.0 Hz, H-15b), 2.02 (1H, d, J = 13.7, 5.8 Hz, H-11a), 2.20 (1H, d, J = 15.0 Hz, H-16a), 2.23 (3H, s, H-23), 2.26 (1H, m, H-11b), 2.50 (1H, m, H-20), 2.92 (1H, d, J = 15.1 Hz, H-22a), 6.38 (1H, d, J = 7.0 Hz, H-7), 6.52 (1H, d, J = 1.5 Hz, H-1), 6.98 (1H, s, 3-OH), 7.01 (1H, dd, J = 7.0, 1.5 Hz, H-6).
화합물 4: 이구에스터린 ( Iguesterin )
[화학식 5]
Figure 112009077583621-PAT00038
1) 물성 : 붉은색 분말 (m.p. 234 ℃)
2) 분자량 : 404.58
3) 분자식 : C28H36O2
4) 1H-NMR (CDCl3, 500 ㎒) δ 0.52 (3H, s, H-26), 0.95 (3H, s, H-25), 1.40 (1H, m, H-18), 1.44 (3H, s, H-24), 1.49 (1H, m, H-22), 1.63 (3H, s, H-28), 1.78 (2H, m, H-16), 1.81 (2H, m, H-12), 1.85 (1H, m, H-19), 1.92 (2H, m, H-15), 2.18 (1H, m, H-19), 2.22 (2H, m, H-11), 2.25 (1H, m, H-22), 5.24 (1H, s, H-21), 6.33 (1H, d, J = 11.8 Hz, H-7), 6.54 (1H, s, H-1), 7.04 (1H, d, J = 11.8 Hz, H-6).
실험예 1: 노박덩굴 추출물 및 분획물 , 미역줄나무 추출물 및 분획물 및 퀴노메치드계 트리테르펜 화합물의 3CL 프로테아제( SARS CoV 3 CL pro ) 저해 활성 측정
본 발명의 실시예 1, 2, 3 및 4의 노박덩굴의 추출물 및 분획물, 미역줄나무의 추출물 및 분획물, 및 이들로부터 분리한 퀴노메치드계 트리테르펜 화합물의 3CL 프로테아제에 대한 저해 활성을 측정하기 위하여, 사스(SARS) 코로나 바이러스 의 재조합 3CL 프로테아제(LifeSensor 사)를 구입하여 사용하였다. 기질은 FRET(Fluorescence Resonance Energy Transfer) assay를 위한 Dacyl-KTSAVLQSGFKME-Edans를 구입하여 사용하였다.
실시예 1, 2, 3 및 4의 노박덩굴 추출물 및 분획물, 미역줄나무 추출물 및 분획물, 및 이들로부터 분리한 퀴노메치드계 트리테르펜 화합물을 메탄올에 녹여 각각 20 μL씩 첨가하고 기질 Dacyl-KTSAVLQSGFKME-Edans(최종농도, 2.5 μM)를 50 μL를 넣었으며, 20 mM Bis-Tris 완충용액(pH 7.5) 80 μL와 혼합하고, 효소원인 3CL 프로테아제(효소 최종농도, 2.5 μg/mL) 50 μL를 첨가하여 상온에서 60분간 반응시켰으며, 형광 분광기로 360/40 ㎚에서의 여기(excitation) 및 590/20 nm에서의 방출(emission) 값을 측정함으로써 3CL 프로테아제의 저해 활성을 측정하였다.
측정 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
시료명 3CLpro 저해율
(IC50)		 시료명 3CLpro 저해율
　(IC50)
노박덩굴
에탄올 추출물		 19.4 ㎍/mL 미역줄나무
물 분획물		 20.0 ㎍/mL
노박덩굴
에틸아세테이트 분획물		 17.8 ㎍/mL 화합물 1 10.3 mM
노박덩굴
물 분획물		 38.7 ㎍/mL 화합물 2 5.5 mM
미역줄나무
에탄올 추출물		 14.7 ㎍/mL 화합물 3 9.9 mM
미역줄나무
에틸아세테이트 분획물		 8.5 ㎍/mL 화합물 4 2.6 mM
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 노박덩굴 추출물 및 분획물, 미역줄나무 추출물 및 분획물 각각의 3CL 프로테아제에 대한 저해 활성을 측정한 결과, 노박덩굴의 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 및 물 분획물에서 각각 19.4, 17.8 및 38.7 μg/mL의 IC50값을 나타내었다. 또한 미역줄나무의 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 및 물 분획물에서는 각각 14.7, 8.5 및 20.0 μg/mL의 IC50값을 나타냈으며, 특히 미역줄나무 에틸아세테이트 분획물에서 가장 높은 저해활성을 가짐을 확인할 수 있었다.
본 발명의 식물체인 노박덩굴 및 미역줄나무로부터 분리한 퀴노메치드계 트리테르펜 화합물의 3CL 프로테아제에 대한 저해 활성을 측정한 결과, 4종의 퀴노메치드계 트리테르펜 화합물들이 10 mM 수준의 높은 저해활성을 나타내었다. 특히 화합물 5의 이구에스틴 화합물이 2.6 mM의 IC50 값을 나타낸바 가장 높은 저해활성을 가짐을 확인할 수 있었다.
실험예 3: 본 발명의 화합물들의 급성 독성 실험
본 발명의 화합물들에 대한 급성 독성을 알아보기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.
6주령의 특정 병원체 부재(SPF, specific pathogens free) C57BL/6J 마우스를 암수 각각 12 마리씩 4군(암수 각각 3마리/실험군)으로 나누어, 온도 22± 3℃, 습도 55± 10%, 조명 12L/12D의 동물실내에서 사육하였다. 마우스는 실험에 사용되기 전 1주일 정도 순화시켰다. 실험동물용 사료(마우스 및 랫트용, (주)제일제당, 서울, 대한민국) 및 음수는 멸균한 후 공급하였으며 자유 섭취시켰다.
상기 실시예 2에서 제조한 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 0.5% 트윈 80(tween 80) 에 50 mg/mL 농도로 조제한 후, 마우스 체중 20 g 당 0.04 mL(100 mg/kg), 0.2 mL(500 mg/kg) 및 0.4 mL(1,000 mg/kg)씩 경구 투여하였다. 시료는 단회 경구 투여하였으며, 투여 후 7일 동안 다음과 같이 부작용 또는 치사 여부를 관찰하였다. 즉, 투여 당일은 투여 후 1시간, 4시간, 8시간, 12시간 뒤에, 그리고 투여 익일부터 7일째까지는 매일 오전, 오후 1회 이상씩 일반증상의 변화 및 사망동물의 유무를 관찰하였다.
상기와 같은 급성 독성실험 결과, 시료를 투여한 모든 마우스에서 특기할 만한 임상증상이 나타나지 않았고 폐사된 마우스도 없었으며, 또한 체중변화, 혈액검사, 혈액생화학 검사, 부검소견 등에서도 독성변화는 관찰되지 않았다.
따라서, 본 발명의 화합물들은 모든 마우스에서 1,000 mg/kg까지 독성변화를 나타내지 않았으며, 경구투여 최소 치사량(LD50)이 1,000 mg/kg 이상인 안전한 물질임을 확인할 수 있다.
이하, 노박덩굴 추출물 및 분획물, 미역줄나무 추출물 및 분획물, 및 이들로부터 분리한 퀴노메치드계 트리테르펜 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 함유한 약학적 제제 또는 건강식품의 예를 설명한다.
제조예 1 : 약학적 제제의 제조
1-1. 산제의 제조
노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리한 화합물이나 이의 염 2 g
유당 1 g
상기의 성분을 혼합한 후, 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.
1-2. 정제의 제조
노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리한 화합물이나 이의 염 100 ㎎
옥수수 전분 100 ㎎
유당 100 ㎎
스테아린산 마그네슘 2 ㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.
1-3. 캡슐제의 제조
노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리한 화합물이나 이의 염 100 ㎎
옥수수 전분 100 ㎎
유당 100 ㎎
스테아린산 마그네슘 2 ㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.
1-4. 주사액제의 제조
노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리한 화합물이나 이의 염 10 ㎍/㎖
묽은 염산 BP pH 3.5로 될 때까지
주사용 염화나트륨 BP 최대 1 ㎖
적당한 용적의 주사용 염화나트륨 BP 중에 노박덩굴 및 미역줄나무 추출물, 분획물, 폴리페놀성 화합물 또는 이의 염을 용해시키고, 생성된 용액의 pH를 묽은 염산 BP를 사용하여 pH 3.5로 조절하고, 주사용 염화나트륨 BP를 사용하여 용적을 조절하고 충분히 혼합하였다. 용액을 투명 유리로 된 5 ㎖ 타입 I 앰플 중에 충전시키고, 유리를 용해시킴으로써 공기의 상부 격자하에 봉입시키고, 120 ℃에서 15분 이상 오토클래이브시켜 살균하여 주사액제를 제조하였다.
제조예 2: 건강식품의 제조
2-1. 조리용 양념의 제조
노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리한 화합물이나 이의 염 0.2 ~ 10 중량%로 건강 증진용 조리용 양념을 제조하였다.
2-2. 토마토 케찹 및 소스의 제조
노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리한 화합물이나 이의 염 0.2 ~ 1.0 중량%를 토마토 케찹 또는 소스에 첨가하여 건강 증진용 토마토 케찹 또는 소스를 제조하였다.
2-3. 밀가루 식품의 제조
노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리한 화합물이나 이의 염 0.1 ~ 5.0 중량%를 밀가루에 첨가하고, 이 혼합물을 이용하여 빵, 케이크, 쿠키, 크래커 및 면류를 제조하여 건강 증진용 식품을 제조하였다.
2-4. 스프 및 육즙(gravies)의 제조
노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리한 화합물이나 이의 염 0.1 ~ 1.0 중량%를 스프 및 육즙에 첨가하여 건강 증진용 육가공 제품, 면류의 수프 및 육즙을 제조하였다.
2-5. 그라운드 비프(ground beef)의 제조
노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리한 화합물이나 이의 염 10 중량%를 그라운드 비프에 첨가하여 건강 증진용 그라운드 비프를 제조하였다.
2-6. 유제품(dairy products)의 제조
노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리한 화합물이나 이의 염 0.1 ~ 1.0 중량%를 우유에 첨가하고, 상기 우유를 이용하여 버터 및 아이스크림과 같은 다양한 유제품을 제조하였다.
2-7. 선식의 제조
현미, 보리, 찹쌀, 율무를 공지의 방법으로 알파화시켜 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60 메쉬의 분말로 제조하였다.
검정콩, 검정깨, 들깨도 공지의 방법으로 쪄서 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60 메쉬의 분말로 제조하였다.
노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리한 화합물이나 이의 염을 진공 농축기에서 감압농축하고, 분무, 열풍건조기로 건조하여 얻은 건조물을 분쇄기로 입도 60 메쉬로 분쇄하여 건조분말을 얻었다.
상기에서 제조한 곡물류, 종실류 및 노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리한 화합물이나 이의 염의 건조분말을 다음의 비율로 배합하여 제조하였다.
곡물류(현미 30중량%, 율무 15중량%, 보리 20중량%),
종실류(들깨 7중량%, 검정콩 8중량%, 검정깨 7중량%),
노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리한 화합물이나 이의 염의 건조분말(1 중량%),
영지(0.5중량%),
지황(0.5중량%)
2-8. 탄산음료의 제조
설탕 5~10%, 구연산 0.05~0.3%, 카라멜 0.005~0.02%, 비타민 C 0.1~1%의 첨가물을 혼합하고, 여기에 79~94%의 정제수를 섞어서 시럽을 만들고, 상기 시럽을 85~98 ℃에서 20~180 초간 살균하여 냉각수와 1:4의 비율로 혼합한 다음 탄산가스를 0.5~0.82% 주입하여 노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리한 화합물이나 이의 염을 함유하는 탄산음료를 제조하였다.
2-9. 건강음료의 제조
액상과당(0.5%), 올리고당(2%), 설탕(2%), 식염(0.5%), 물(75%)과 같은 부재료와 노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리한 화합물이나 이의 염을 균질하게 배합하여 순간 살균을 한 후 이를 유리병, 패트병 등 소포장 용기에 포장하여 건강음료를 제조하였다.
2-10. 야채 주스의 제조
노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리한 화합물이나 이의 염 0.5g을 토마토 또는 당근 주스 1,000 ㎖에 가하여 건강 증진용 야채 주스를 제조하였다.
2-11. 과일 주스의 제조
노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 이들로부터 분리한 화합물이나 이의 염 0.1 g을 사과 또는 포도 주스 1,000 ㎖에 가하여 건강 증진용 과일 주스를 제조하였다.

Claims (24)

  1. 노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 또는 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 추출물은 물, C1~C4의 알코올 또는 이들의 혼합용매로부터 추출한 것을 특징으로 하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 분획물은 헥산 분획물, 에틸아세테이트 분획물 또는 물 분획물인 것을 특징으로 하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 코로나 바이러스는 사스(SARS), 돼지(Pocine), 또는 소(Bovine) 코로나 바이러스인 것을 특징으로 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 코로나 바이러스는 사스(SARS) 코로나 바이러스인 것을 특징으로 하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 코로나 바이러스는 독감, 감기, 인후염, 기관지염, 및 폐렴의 질환을 야기시키는 것을 특징으로 하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 약제학적 조성물, 식품 조성물 또는 의약외품 조성물인 것을 특징으로 하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 상기 약제학적 조성물은 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제, 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제 및 좌제으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형을 가지는 것을 특징으로 하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물.
  9. 제7항에 있어서, 상기 식품 조성물은 육류, 소세지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 껌류, 아이스크림류, 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나임을 특징으로 하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물.
  10. 제7항에 있어서, 상기 의약외품 조성물은 소독청결제, 샤워폼, 가그린, 물티 슈, 세제비누, 핸드워시, 가습기 충진제, 마스크, 연고제 및 필터충진제로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제조에 사용되는 것을 특징으로 하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물.
  11. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112009077583621-PAT00039
    상기 식에서,
    "
    Figure 112009077583621-PAT00040
    "은 단일결합 또는 이중결합일 수 있으며;
    R1은 "
    Figure 112009077583621-PAT00041
    "이 단일결합인 경우, 수소(-H), 카복실산기(-COOH) 또는 메틸 카복실기(-COOCH3)이고;
    R2는 "
    Figure 112009077583621-PAT00042
    "이 단일결합인 경우, CH2 또는 케톤(C=O)이다.
  12. 제11항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2 내지 5로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물.
    [화학식 2]
    Figure 112009077583621-PAT00043
    [화학식 3]
    Figure 112009077583621-PAT00044
    [화학식 4]
    Figure 112009077583621-PAT00045
    [화학식 5]
    Figure 112009077583621-PAT00046
  13. 제11항에 있어서, 상기 코로나 바이러스는 사스(SARS), 돼지(Pocine), 또는 소(Bovine) 코로나 바이러스인 것을 특징으로 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 상기 코로나 바이러스는 사스(SARS) 코로나 바이러스인 것을 특징으로 하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물.
  15. 제11항에 있어서, 상기 코로나 바이러스는 독감, 감기, 인후염, 기관지염, 및 폐렴의 질환을 야기시키는 것을 특징으로 하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물.
  16. 제11항에 있어서, 상기 조성물은 약제학적 조성물, 식품 조성물 또는 의약외품 조성물인 것을 특징으로 하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물.
  17. 제16항에 있어서, 상기 약제학적 조성물은 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제, 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제 및 좌제으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형을 가지는 것을 특징으로 하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물.
  18. 제16항에 있어서, 상기 식품 조성물은 육류, 소세지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 껌류, 아이스크림류, 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나임을 특징으로 하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물.
  19. 제16항에 있어서, 상기 의약외품 조성물은 소독청결제, 샤워폼, 가그린, 물티슈, 세제비누, 핸드워시, 가습기 충진제, 마스크, 연고제 및 필터충진제로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제조에 사용되는 것을 특징으로 하는 코로나 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 조성물.
  20. 노박덩굴 추출물 또는 이의 분획물, 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물, 또는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 3CL 프로테아제(3C-like protease) 활성의 억제용 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112009077583621-PAT00047
    상기 식에서,
    "
    Figure 112009077583621-PAT00048
    "은 단일결합 또는 이중결합일 수 있으며;
    R1은 "
    Figure 112009077583621-PAT00049
    "이 단일결합인 경우, 수소(-H), 카복실산기(-COOH) 또는 메틸 카 복실기(-COOCH3)이고;
    R2는 "
    Figure 112009077583621-PAT00050
    "이 단일결합인 경우, CH2 또는 케톤(C=O)이다.
  21. 제20항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2 내지 5로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 3CL 프로테아제 활성의 억제용 조성물.
    [화학식 2]
    Figure 112009077583621-PAT00051
    [화학식 3]
    Figure 112009077583621-PAT00052
    [화학식 4]
    Figure 112009077583621-PAT00053
    [화학식 5]
    Figure 112009077583621-PAT00054
  22. 제20항에 있어서, 상기 조성물은 사스(SARS), 돼지(Pocine), 또는 소(Bovine) 코로나 바이러스의 예방 또는 치료용인 것을 특징으로 하는 3CL 프로테아제 활성의 억제용 조성물.
  23. 제20항에 있어서, 상기 조성물은 사스(SARS) 코로나 바이러스의 예방 또는 치료용인 것을 특징으로 하는 3CL 프로테아제 활성의 억제용 조성물.
  24. 제22항에 있어서, 상기 사스(SARS), 돼지(Pocine), 또는 소(Bovine) 코로나 바이러스는 독감, 감기, 인후염, 기관지염, 및 폐렴의 질환을 야기시키는 것을 특징으로 하는 3CL 프로테아제 활성의 억제용 조성물.
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