KR20110092602A - 플라스미노겐 활성 억제인자-1의 억제제 - Google Patents

Abstract

유효성분으로서 다음 일반식 I로 표시되는 화합물을 포함하는 플라스미노겐 활성 억제인자-1(plasminogen activator inhibitor-1, PAI-1)을 억제하는 조성물에 관한 것이다:
일반식 I
S-(MS)_p-(MS)_q
상기 일반식에서, S는 시알산, (MS)_p 및 (MS)_q는 서로 독립적으로 단당류 잔기이다.
본 발명의 조성물에 포함되는 유효성분은 PAI-1의 발현을 억제하고, 고지방 식이 모델에서 체중 증가 정도 및 혈중 PAI-1의 농도의 감소 효과가 우수하여, 궁극적으로 PAI-1의 활성과 관련된 다양한 질환의 예방 또는 치료 활성을 나타낸다. 또한, 본 발명의 조성물은 약제학적 조성물, 기능성 식품(neutraceutical) 조성물 또는 식품 조성물로 제조 될 수 있다.

Description

플라스미노겐 활성 억제인자-1의 억제제{Inhibitors against Plasminogen Activator Inhibitor-1}

본 발명은 플라스미노겐 활성 억제인자-1(plasminogen activator inhibitor-1, PAI-1)을 억제하는 조성물에 관한 것이다.

플라스미노겐 활성 억제인자-1(Plasminogen activator inhibitor-1, PAI-1)은 혈액 내 플라스미노겐-플라스민(plasminogen-plasmin) 시스템의 생리적 억제자로서 혈액응고(blood clotting) 후의 섬유소 분해(fibrinolysis)를 조절하는 중요인자이다. PAI-1은 조직 플라스미노겐 활성인자(tissue type plasminogen activator, tPA)와 유로키나아제 형 플라스미노겐 활성인자(urokinase type plasminogen activator, uPA)의 플라스미노겐 활성화를 억제하여 혈관 내 섬유소 용해(fibrinolysis) 및 세포외부의 단백질분해(extracellular proteolysis)를 조절한다. PAI-1은 생리적 조건에서 간 세포, 민무늬근 세포(smooth muscle cell), 지방세포(adipocyte) 또는 혈소판(platelet) 등에서 분비되어 섬유소 용해의 조절작용을 하지만, 혈전증, 급성염증 또는 죽상동맥경화(atherosclerosis)와 같은 만성염증 등의 질환조건에서는 종양세포, 내피세포 또는 염증 활성 세포 등에서 과량으로 분비되는 것으로 보고되어 있다(Garg and Fay. Curr Drug Targets. 2007 ;8:1003-6, Binder et al. News Physiol Sci 2002;17:56-61).

또한, PAI-1은 다음과 같은 다양한 질환과 관련되어 있음이 보고되어 있다:

PAI-1은 관상동맥경화(coronary sclerosis), 재발협착증 (restenosis), 심근경색(myocardial infarction) 또는 심부정맥혈전증(deep vein thrombosis) 환자의 혈액에서 높은 농도로 증가하였고(Kohler and Grant N Eng J Med 2000;342:1972-801), 재발협착증(restenosis)과 죽상동맥경화 플라그(atherosclerosis plaque) 병변부위에서의 PAI-1의 발현이 증가하였으며(Sobel et al. Arteriosclerosis Thrombosis Vasc Biol. 2003;23:1979-89, Lupu et al. Arteriosclerosis Thrombosis Vasc Biol. 1993;13:1091-100), 심부정맥혈전증(deep vein thrombosis)과 폐색전증(pulmonary embolism) 환자에서 PAI-1의 활성이 증가하였다(Wiman et al. J Lab Clin Med. 1985;105:265-70, Grimaudo et al. Thromb Haemost 1992;67:397-410).

또한, PAI-1의 혈액내 농도가 불안정 협심증(unstable angina)과 급성 심근경색(acute myocardial infarction)환자에서 증가하였고(Thogersen et al. Circulation 1998;98:2241-7, Juhan-Vague et al. Circulation 1996;94:2057-63), 심장섬유화(cardiac fibrosis) 동물모델 실험에서 심장섬유화 발병시 PAI-1의 발현이 증가하였으며, PAI-1의 억제제는 심장섬유화 및 심실변형(aortic remodeling)의 증상을 완화시켰다. 또한 PAI-1의 과발현은 알코올성간질환(alcoholic liver disease)을 유도하는 것으로 알려져 있고(Arteel. J Gastroenterol Hepatol. 2008;23 Suppl 1:S54-9, Weisberg AD et al., Arterioscler. Thromb. Vase. Biol. 2005 25:365-371, Takesita K et al., American Journal of Pathology, 2004 164(2):449-455), 당뇨성 신장질환(diabetic nephropathy) 또는 사구체 경색증(glomerular sclerosis) 등의 신장섬유화증(renal fibrosis)에서 PAI-1가 과발현되며 질병의 원인이 된다고 보고되어 있다(Ma and Fogo.Front Biosci. 2009 ;14:2028-41, Huang and Noble. Curr Drug Targets. 2007 ;8:1007-15).

한편, PAI-1은 지방세포의 분화와 비만을 유도한다. PAI-1의 과발현은 비만환자의 체질량 지수와 양성적 상관관계를 가지며, PAI-1의 억제인자는 지방세포의 분화와 비만의 진행을 억제시켰다. 또한 비만, 인슐린내성, 2형 당뇨병 환자의 혈액 및 지방세포에서 PAI-1의 농도가 증가하였으며(Correia and Haynes, Arteriosclerosis Thrombosis Vasc Biol. 2006;26:2183-5, Taeye et al. Curr Opin Pharmacol 2005;5:149-54, Loskutoff and Samad, Arterioscler. Thromb. Vase. Biol. 1998;18:1-6, Schafer et al. FASEB J 2001;15:1840-2), 다낭성 난소증후군(polycystic ovary syndrome)과 2형 당뇨병에서도 PAI-1의 혈액내 활성이 증가하였다(Nordt et al. J Clin Endocrinol Metab 2000;84:1563-8).

동물모델실험에서 PAI-1 과발현에 의해 알츠하이머병의 지표인 뇌의 Aβ 펩타이드의 농도가 증가하며 아밀로이드 축적(amyloid deposition)이 유도됨이 보고되었다(Melchor et al. J Neurosci. 2003;23:8867-71, Cacquevel et al. Neurobiol Disease 2007;27:164-73).

또한, PAI-1은 유방암과 대장암 환자에서 발현이 증가하며 uPA를 억제하여 종양의 성장, 침습 또는 전이에 영향을 주었고(Durand et al. Thromb Haemost 2004;91:438-49), 녹내장(glaucoma)환자의 안구액에서 PAI-1 농도가 증가하며 PAI-1 억제인자는 녹내장의 증상을 완화시켰다(Dan et al. Arch Opthalmol 2005; 123:220-4, PCT/US2009/040149).

폐섬유화증(pulmanory fibrosis)은 폐조직에 염증이 발생하여 흉터에 의한 섬유화가 발생하는 질병으로서 폐의 정상적인 산소교환기능을 저해한다. 초기에 폐포에 염증이 생기는 폐포염으로 시작하여 폐포가 파괴되고 흉터가 생겨 섬유화한 후 기능을 상실하여 호흡곤란 증세가 발생하게 된다. 폐섬유화증이 일어나면 폐로 혈액을 보내는 심장의 우심실에 큰 부하가 걸려 폐동맥고혈압(pulmonary hypertension)을 유발하며 결국 우측심장성 심부전으로 발전한다. 폐섬유화증으로는 성인 호흡장애 증후군(Adult respiratory distress syndrome), 특발성 폐 섬유화증(Idiopathic pulmonary fibrosis) 등이 있다. 과발현된 PAI-1은 ECM(extracellular matrix)의 분해를 저해하여 폐섬유증을 유도한다고 알려져 있다(Geiger M et al. Immunopharmacol 1996;32:53, Eitzman et al. J Clin Invest 1996;98:2666, PCT/US2009/036164).

만성 폐쇄성 폐질환(Chronic obstructive pulmonary disease, COPD)은 선진국 사망원인의 4위를 차지하는 질환으로써 기관지에서 허파꽈리에 이르는 공기통로인 기도가 영구적으로 좁아져 호흡곤란을 일으키는 질환이다. 기관지 안에 염증이 발생하는 만성 기관지염(chronic bronchitis), 산소를 혈관으로 전달하는 허파꽈리가 영구적인 손상을 받아 터지게 되는 폐기종(emphysema), 소기도에 염증이 일어나는 소기도 질환(small airway disease)을 포함한다.

또한 천식은 폐 속의 기관지가 예민해지는 알레르기성 면역질환인데, PAI-1 억제제는 천식(asthma)과 만성폐쇄성폐질환(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)의 발병을 억제하였다(Cho et al. Exp Biol Med (Maywood). 2004;229:138-46, Ma et al. Clin Exp Allergy. 2009;39:1136-44, PCT/US2001/001158).

PAI-1 억제제는 근위축증(dystrophy) 동물모델에서 증상을 완화시킨다고 알려져 있고(Kathryn et al. Ann Neurol, 2002;52:832-6, PCT/US2007/005069), 켈로이드(keloid fibroblast)에서 PAI-1의 발현이 증가하며, PAI-1 억제인자를 처리하였을 때 PAI-1에 의한 ECM 축적을 저해하여 증상을 완화시켰다(PCT/US2003/015548).

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.

본 발명자들은 플라스미노겐 활성 억제인자-1(PAI-1)의 활성을 억제하는 물질을 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 시알릴올리고당이 PAI-1의 발현을 억제하고, 고지방 식이 모델에서 체중 증가 정도 및 혈액내 PAI-1의 농도를 유의적으로 감소시켜, PAI-1과 관련된 다양한 질환을 예방 또는 치료할 수 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 플라스미노겐 활성 억제인자-1(plasminogen activator inhibitor-1, PAI-1)을 억제하는 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 유효성분으로서 다음 일반식 I로 표시되는 화합물을 포함하는 플라스미노겐 활성 억제인자-1(plasminogen activator inhibitor-1, PAI-1)을 억제하는 조성물을 제공한다:

일반식 I

S-(MS)_p-(MS)_q

상기 일반식에서, S는 시알산, (MS)_p 및 (MS)_q는 서로 독립적으로 단당류 잔기이다.

본 발명자들은 플라스미노겐 활성 억제인자-1(PAI-1)의 활성을 억제하는 물질을 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 시알릴올리고당이 PAI-1의 발현을 억제하고, 고지방 식이 모델에서 혈액내 PAI-1을 유의적으로 감소시킴을 확인함으로써, PAI-1과 관련된 다양한 질환을 예방 또는 치료할 수 있음을 확인하였다.

본 발명에서 유효성분은 일반식 I의 화합물이다. 일반식 I에서, S는 시알산을 나타낸다. 시알산은 다양한 방식으로, (MS)_p에 결합되어 있을 수 있으나, 가장 바람직하게는 α2,3 결합으로 단당류 화합물 (MS)_p에 결합된다. S에는 시알산 이외에, 변형된(modified) 시알산이 위치할 수 있다. 예를 들어, 시알산의 4번 탄소에 있는 -OH 기가 변형(예컨대, C₁-C₄ 알킬기에 의해 변형)된 것이 S에 위치할 수 있다. 가장 바람직하게는, 변형되지 않는 시알산이 S에 위치한다.

(MS)_p 및 (MS)_q에 위치하는 단당류 화합물은 당업계에 공지된 어떠한 단당류 화합물도 이용할 수 있으며, 예를 들어, 4탄당(예컨대, 에리트로스 및 트레오오스), 5탄당(예컨대, 리보오스, 아라비노스, 자일로스 및 라이소오스) 및 6탄당(알로오스, 알트로오스, 글루코오스, 만노오스, 굴로오스, 이도오스, 갈락토오스 및 탈로오스)을 포함한다. 바람직하게는, (MS)_p 및 (MS)_q에 위치하는 단당류 화합물은 5탄당 또는 6탄당이며, 보다 바람직하게는 6탄당이고, 보다 더 바람직하게는, 글루코오스, 만노오스 또는 갈락토오스이며, 가장 바람직하게는 글루코오스 또는 갈락토오스이다. (MS)_p 및 (MS)_q에 위치하는 단당류 화합물은 D- 또는 L-형태의 입체이성질체를 가질 수 있고, 가장 바람직하게는 D-형태의 입체이성질체이다.

(MS)_p 및 (MS)_q에는 동일한 또는 서로 다른 단당류 화합물이 결합될 수 있으며, 바람직하게는 서로 다른 단당류 화합물이 결합된다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, (MS)_p에는 갈락토오스 또는 글루코오스, (MS)_q에는 글루코오스 또는 갈락토오스가 결합되며, 가장 바람직하게는 (MS)_p에는 갈락토오스, (MS)_q에는 글루코오스가 결합된다. (MS)_p에 갈락토오스, (MS)_q에 글루코오스가 결합되어 있으며, 이당류 화합물, 락토오스가 형성된다.

(MS)_p 및 (MS)_q에 위치하는 단당류 화합물은 변형되거나 또는 변형되지 않은 것이다. 예를 들어, 변형된 단당류 화합물의 경우, -OH 그룹에 아세틸기 또는 N-아세틸기가 결합될 수 있다. 바람직하게는, (MS)_p 및 (MS)_q에 위치하는 단당류 화합물은 변형되지 않는 단당류 화합물이다.

본 발명에서 유효성분으로 이용되는 일반식 I의 화합물의 가장 바람직한 구현예는, 시알산-갈락토오스-글루코오스이다. 시알산-갈락토오스-글루코오스는 시알릴락토오스이다.

시알산은 다양한 방식으로, 갈락토오스에 결합되어 있을 수 있으며, 예컨대 α2,3 또는 α2,6 결합으로 결합된다. 시알산은 변형될 수 있으며, 예컨대 시알산의 4번 탄소에 있는 -OH 기가 변형(예컨대, C₁-C₄ 알킬기에 의해 변형)될 수 있다.

시알릴락토오스에 있는 갈락토오스와 글루코오스는 D- 또는 L-형태의 입체이성질체를 가질 수 있고, 가장 바람직하게는 D-형태의 입체이성질체이다. 시알릴락토오스에 있는 갈락토오스와 글루코오스는 변형되거나 또는 변형되지 않은 것이다. 예를 들어, 변형된 단당류 화합물의 경우, -OH 그룹에 아세틸기 또는 N-아세틸기가 결합될 수 있다. 바람직하게는, 시알릴락토오스에 있는 갈락토오스와 글루코오스는 변형되지 않는 단당류 화합물이다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에서 유효성분으로 이용되는 시알릴락토오스는 α-NeuNAc-(2→3)-β-D-Gal-(1→4)-D-Glc 또는 α-NeuNAc-(2→6)-β-D-Gal-(1→4)-D-Glc이다[NeuNAc: N-Acetylneuraminyl, Gal: Galactose, Glc: Glucose]. α-NeuNAc-(2→3)-β-D-Gal-(1→4)-D-Glc는 GM3 강글리오시드에서 발견되는 물질이며, α-NeuNAc-(2→6)-β-D-Gal-(1→4)-D-Glc는 상기 물질의 이성질체이다.

보다 바람직하게는, 본 발명에서 유효성분으로 이용되는 시알릴락토오스는 α-NeuNAc-(2→6)-β-D-Gal-(1→4)-D-Glc이다. 하기의 실시예에서 입증한 바와 같이, α-NeuNAc-(2→6)-β-D-Gal-(1→4)-D-Glc는 α-NeuNAc-(2→3)-β-D-Gal-(1→4)-D-Glc보다 고지방 식이 모델에서 체중 증가 정도 및 혈중 PAI-1의 농도의 감소 효과가 우수하다.

상술한 일반식 Ⅰ의 화합물을 유효성분으로 포함하는 본 발명의 조성물은 PAI-1의 발현을 억제하고, 고지방 식이 모델에서 혈액내 PAI-1의 농도를 유의적으로 감소시킴으로써, 궁극적으로 PAI-1의 활성과 관련된 다양한 질환의 예방 또는 치료 활성을 나타낸다.

본 발명의 조성물은 PAI-1의 발현 또는 PAI-1 활성의 증가에 의해 야기되는 다양한 질환을 예방 또는 치료할 수 있다. 본 발명의 조성물에 의해 예방 또는 치료되는 질환은 예를 들어, 섬유소 분해 시스템의 손상; 아테롬성 플라크 형성, 정맥 및 동맥 혈전증, 심근 허혈, 심방 세동, 심정맥 혈전증, 응고 증후군, 폐 혈전증, 뇌 혈전증, 폐색전증, 수술(예: 관절 또는 고관절의 교체)에 의한 혈전 색전 합병증 및 말초 동맥 폐쇄를 포함하는 혈전증 또는 혈전유발 상태와 관련된 질환; 발작(stroke)(예: 심방 세동과 관련되거나 심방 세동을 야기하는 발작); 신장 섬유증, 만성 폐색성 폐질환, 다낭성 난소 증후군, 재협착증, 신혈관질환 및 장기 이식 거부를 포함하는 세포외 기질 축적과 관련된 질환; 당뇨망막증을 포함하는 신생혈관형성과 관련된 질환; 개체의 플라스민 농도 수준 증가 또는 정상화로 인한 알츠하이머병; 기질세포 과형성 및 세포외 기질 단백질의 증가로 인한 골수화생을 갖는 골수섬유증; 당뇨병 신증 및 신증과 관련된 신장 투석; 백혈병, 유방암, 난소암 및 대장암을 포함하는 악성종양 또는 암; 지방육종 및 상피성종양을 포함하는 종양; 패혈증; 비만; 인슐린 내성; 건선을 포함하는 증식성 질환; 비정상 응고 항상성과 관련된 질환; 저등급 관상 염증; 뇌혈관 질환; 고혈압; 치매; 골다공증; 관절염; 천식; 심부전; 부정맥; 협심증(angina pectoris)을 포함하는 협심증(angina); 아테롬성 동맥경화증 및 후유증; 신부전; 다발성경화증; 골다공증; 골감소증; 말초관상질환; 말초동맥질환; 급성 혈관 증후군; 신병증, 신경장애, 망막증 및 신증후군을 포함하는 미세혈관 질환; I형 및 II형 당뇨병 및 관련 질환; 고혈당증; 고인슐린혈증; 종양성 병변; 전암성 병변; 소화기계 악성종양; 심근경색증의 1차 및 2차 예방, 안정한 협심증, 불안정한 협심증, 심장 사건(event)의 2차 예방 및 심혈관 사건의 2차 예방을 포함하는 관상동맥질환; 또는 패혈성 쇼크 및 감염과 관련된 혈관 손상을 포함하는 염증성 질환, 죽상동맥경화, 심근경색, 녹내장, 만성 폐쇄성 폐질환, 근위축증, 켈로이드 또는 알코올성 간질환이다.

바람직하게는, 심장섬유화, 심실변형, 사구체 경색증, 신장섬유화증, 폐섬유화증, 아테롬성 플라크 형성, 정맥 및 동맥 혈전증, 심근 허혈, 심방 세동, 심정맥 혈전증, 응고 증후군, 폐 혈전증, 뇌 혈전증, 폐색전증, 수술에 의한 혈전 색전 합병증, 말초 동맥 폐쇄, 혈전증, 발작(stroke), 신장 섬유증, 만성 폐색성 폐질환, 다낭성 난소 증후군, 재협착증, 신혈관질환, 장기 이식 거부, 당뇨망막증, 알츠하이머병, 골수섬유증, 당뇨병 신증, 백혈병, 유방암, 난소암, 대장암, 지방육종, 상피성종양, 패혈증, 비만, 인슐린 내성, 건선, 비정상 응고 항상성, 저등급 관상 염증, 뇌혈관 질환, 고혈압, 치매, 골다공증, 관절염, 천식, 심부전, 부정맥, 협심증, 아테롬성 동맥경화증, 신부전, 다발성경화증, 골다공증, 골감소증, 말초관상질환, 말초동맥질환, 급성 혈관 증후군, 신병증, 신경장애, 망막증, 신증후군, I형 및 II형 당뇨병, 고혈당증, 고인슐린혈증, 종양성 병변, 전암성 병변, 소화기계 악성종양, 심근경색증, 안정한 협심증, 불안정한 협심증, 관상동맥경화, 패혈성 쇼크 및 감염, 죽상동맥경화, 심근경색, 녹내장, 만성 기관지염, 폐기종, 소기도 질환, 근위축증, 켈로이드 또는 알코올성 간질환이다.

본 발명의 조성물은 약제학적 조성물, 기능성 식품(neutraceutical) 조성물 또는 식품 조성물로 제조될 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 (a) 상술한 본 발명의 일반식 I의 화합물의 약제학적 유효량; 및 (b) 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제학적 조성물이다.

본 명세서에서 용어 “약제학적 유효량”은 상술한 일반식 I의 화합물의 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양을 의미한다.

본 발명의 조성물이 약제학적 조성물로 제조되는 경우, 본 발명의 약제학적 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체를 포함한다. 본 발명의 약제학적 조성물에 포함되는 약제학적으로 허용되는 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약제학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 약제학적으로 허용되는 담체 및 제제는 Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995)에 상세히 기재되어 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구 투여할 수 있으며, 비경구 투여인 경우에는 정맥내 주입, 피하 주입, 근육 주입, 복강 주입, 경피 투여, 점막 투여 및 점안 투여 등으로 투여할 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. 바람직하게는, 본 발명의 약제학적 조성물의 투여량은 성인 기준으로 0.001-100 ㎎/kg(체중)이다.

본 발명의 약제학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액, 시럽제 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 산제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.

본 발명의 조성물이 식품 조성물(또는 기능성 식품 조성물)로 제조되는 경우, 유효성분으로서 일반식 I의 화합물뿐만 아니라, 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함하며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미제 및 향미제를 포함한다. 상술한 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스, 올리고당 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 사이클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 향미제로서 천연 향미제 [타우마틴, 스테비아 추출물 (예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등]) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 사용할 수 있다.

예컨대, 본 발명의 식품 조성물이 드링크제로 제조되는 경우에는 본 발명의 일반식 I의 화합물 이외에 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙, 두충 추출액, 대추 추출액, 감초 추출액 등을 추가로 포함시킬 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 플라스미노겐 활성 억제인자-1(PAI-1)을 억제하는 조성물을 제공한다. 본 발명의 조성물에 포함되는 유효성분은 PAI-1의 발현을 억제하고, 고지방 식이 모델에서 체중 증가 정도 및 혈중 PAI-1의 농도의 감소 효과가 우수하여, 궁극적으로 PAI-1의 활성과 관련된 다양한 질환의 예방 또는 치료 활성을 나타낸다. 또한, 본 발명의 조성물은 약제학적 조성물, 기능성 식품(neutraceutical) 조성물 또는 식품 조성물로 제조 될 수 있다.

도 1은 시알릴락토오스가 TGFβ에 의한 PAI-1의 발현을 농도 의존적으로 저해하는 것을 나타낸 것이다.
도 2는 고지방 식이 C56BL/6 웅성 마우스에서의 체중 변화를 보여주는 그래프이다. ND, HD 및 HD+3’-SL는 각각 정상 식이 마우스군(정상군), 고지방(60% 지방) 식이군(대조군) 및 고지방 식이군에 3’-시알릴락토오스(sialyllatose, SL)를 처리한 실험군을 나타낸다.
도 3은 고지방 식이 C56BL/6 웅성 마우스에서의 체중 변화를 보여주는 그래프이다. ND, HD 및 HD+6’-SL는 각각 정상 식이 마우스군(정상군), 고지방(60% 지방) 식이군(대조군) 및 고지방 식이군에 6’-시알릴락토오스(sialyllatose, SL)를 처리한 실험군을 나타낸다.
도 4는 고지방 식이 C56BL/6 웅성 마우스에서 혈중 PAI-1 농도의 변화를 보여주는 그래프이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.

실시예

시알릴락토오스의 PAI-1 발현 억제 활성 확인

시알릴락토오스의 PAI-1 발현 억제 활성을 확인하기 위해 TGFβ에 의해 발현이 유도되는 PAI-1 단백질의 발현 양상을 확인하였다. 그 결과 도 1에서 나타낸 바와 같이, 시알릴락토오스가 PAI-1 단백질의 발현을 농도 의존적으로 저해하였다.

실험과정을 요약하면, HUVEC(Human umbilical vein endotherial cell)(ATCC CRL-1730, 미국)을 완전 배지(complete media)(M199 10% FBS; Sigma)에서 계대 배양하였다. 24-웰 플레이트(Nunc)의 각 웰에 1.5X10⁶ 개의 세포를 분주한 후 1.5 ml씩 완전 배지를 넣고 24시간 동안 배양하였다. 무혈청 배지(serum-free media)(M-199; Sigma)로 세척한 후 100 ug/ml 인슐린, 50 ug/ml 젠타마이신 및 50 ug/ml 아스코빅산이 포함된 M-199 배지 1.5 ml씩을 각 웰에 첨가하고 24시간 배양하여 혈청을 고갈(serum starvation) 시켰다. 혈청이 고갈된(serum-starved) HUVEC 세포에 0, 30 또는 50 μM의 시알릴락토오스(SL, Sigma)를 30분간 처리하였다. TGF-β(50 ng/ml)(Sigma-Aldrich, T7039, 미국)를 가하고 24시간 동안 배양하여 PAI-1 단백질의 발현을 유도하였다. 배지로 분비된 PAI-1의 양을 ELISA 키트(Invitrogen, 미국)를 이용하여 측정하였다.

고지방 식이 마우스에서의 혈액 내 PAI-1의 감소

4 주령 C56BL/6 웅성 마우스를 Dooyeul 바이오테크(대한민국)로부터 구입하였다. 물을 자유로이 공급하여 주었고, 시판 중인 펠릿 먹이(Dooyeul biotech, 대한민국)를 일주일 동안 공급하였다. 마우스를 다음과 같이 여섯 개의 군(각 군은 여섯 마리의 마우스로 구성됨)으로 분류하였다: ND: 정상 식이 마우스군(정상군); HD: 리서치 다이어트(Research Diets 사)(New Brunswick, U.S.A)로부터 구입한 고지방(60% 지방) 식이군(대조군); 고지방 식이군에 시알릴락토스(SL, Sigma)가 처리된 실험군으로서 HD+SL(0.1 mg/kg), HD+SL(0.5 mg/kg) 및 HD+SL(1 mg/kg). 시알릴락토오스 또는 PBS를 매일 복강주사 방식으로 투여하였다. 마우스를 7 주 동안 동물실에 보관하였고 12 시간 절식한 다음 희생시켰다. 식이 섭취량 및 체중 변화량을 각각 5일 마다 측정하였다. 3’-시알릴락토오스(3’-N-Acetylneuraminyl-D-lactose, 3’-Sialyl-D-lactose 또는 α-NeuNAc-(2→3)-β-D-Gal-(1→4)-D-Glc) 또는 6’-시알릴락토오스(6’-N-Acetylneuraminyl-lactose, 6’-Sialyl-D-lactose 또는 α-NeuNAc-(2→6)-β-D-Gal-(1→4)-D-Glc)를 Sigma-Aldrich로부터 구입하였다.

고지방 식이 C56BL/6 웅성 마우스에서의 체중 변화를 도 2 및 3에 나타내었다. 도 2 및 3에서 확인할 수 있듯이, 시알릴락토오스를 투여한 마우스에서 체중 증가 정도가 감소하였고, 특히 6’-SL을 투여한 마우스에서 체중 증가 정도가 크게 감소하였다.

C56BL/6 웅성 마우스의 혈액을 심장으로부터 수집하였다. 혈액을 응고시키고 15분 동안 13,000 rpm으로 원심 분리한 다음, 혈청을 분석할 때까지 -20℃에서 보관하였다. 혈액 내 PAI-1의 양을 ELISA 키트(Invitrogen, 미국)를 이용하여 측정하였다. 도 4에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 시알릴락토오스를 처리한 실험군에서 PAI-1의 수치가 HD 고지방식이군보다 크게 감소하였다.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (7)

1. 유효성분으로서 다음 일반식 I로 표시되는 화합물을 포함하는 플라스미노겐 활성 억제인자-1(plasminogen activator inhibitor-1, PAI-1) 억제용 조성물:
   일반식 I
   S-(MS)_p-(MS)_q
   상기 일반식에서, S는 시알산, (MS)_p 및 (MS)_q는 서로 독립적으로 단당류 잔기이다.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 일반식 I에서, (MS)_p는 갈락토오스이고, (MS)_q는 글루코오스인 것을 특징으로 하는 조성물.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 일반식 I의 화합물은 시알릴락토오스인 것을 특징으로 하는 조성물.
   
4. 제 3 항에 있어서, 상기 시알릴락토오스는 α-NeuNAc-(2→3)-β-D-Gal-(1→4)-D-Glc(3-시알릴락토오스) 또는 α-NeuNAc-(2→6)-β-D-Gal-(1→4)-D-Glc(6-시알릴락토오스)인 것을 특징으로 하는 조성물.
   
5. 제 4 항에 있어서, 상기 시알릴락토오스는 α-NeuNAc-(2→6)-β-D-Gal-(1→4)-D-Glc(6-시알릴락토오스)인 것을 특징으로 하는 조성물.
   
6. 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 심장섬유화, 심실변형, 사구체 경색증, 신장섬유화증, 폐섬유화증, 아테롬성 플라크 형성, 정맥 및 동맥 혈전증, 심근 허혈, 심방 세동, 심정맥 혈전증, 응고 증후군, 폐 혈전증, 뇌 혈전증, 폐색전증, 수술에 의한 혈전 색전 합병증, 말초 동맥 폐쇄, 혈전증, 발작(stroke), 신장 섬유증, 만성 폐색성 폐질환, 다낭성 난소 증후군, 재협착증, 신혈관질환, 장기 이식 거부, 당뇨망막증, 알츠하이머병, 골수섬유증, 당뇨병 신증, 백혈병, 유방암, 난소암, 대장암, 지방육종, 상피성종양, 패혈증, 비만, 인슐린 내성, 건선, 비정상 응고 항상성, 저등급 관상 염증, 뇌혈관 질환, 고혈압, 치매, 골다공증, 관절염, 천식, 심부전, 부정맥, 협심증, 아테롬성 동맥경화증, 신부전, 다발성경화증, 골다공증, 골감소증, 말초관상질환, 말초동맥질환, 급성 혈관 증후군, 신병증, 신경장애, 망막증, 신증후군, I형 및 II형 당뇨병, 고혈당증, 고인슐린혈증, 종양성 병변, 전암성 병변, 소화기계 악성종양, 심근경색증, 안정한 협심증, 불안정한 협심증, 관상동맥경화, 패혈성 쇼크 및 감염, 죽상동맥경화, 심근경색, 녹내장, 만성 기관지염, 폐기종, 소기도 질환, 근위축증, 켈로이드 또는 알코올성 간질환의 치료 또는 예방을 위한 조성물인 것을 특징으로 하는 조성물.
   
7. 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 약제학적 조성물, 기능성 식품(neutraceutical) 조성물 또는 식품 조성물인 것을 특징으로 하는 조성물.

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