KR20140138090A - 유홍초속 식물 유래 신규 화합물 및 이를 유효성분으로 포함하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

유홍초속 식물 유래 신규 화합물 및 이를 유효성분으로 포함하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유홍초속 식물에서 분리한 신규 화합물 및 이를 유효성분과 유홍초속 식물에서 분리한 신규 화합물을 화학적 합성으로 제조한 방법을 제공하고 이들 신규 화합물과 이를 유효성분으로 포함하는 당뇨병 및 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 조성물과 관한 것으로서, 본 발명에 따른 유홍초속 식물 유래 화합물 및 이를 유효성분으로 포함하는 조성물은 우수한 인슐린 분비 촉진 효과를 가지고 있어, 당뇨병 및 이로 인한 각종 합병증의 예방 또는 치료에 효능을 나타낼 수 있다.

Description

유홍초속 식물 유래 신규 화합물 및 이를 유효성분으로 포함하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 조성물{Novel Compound Isolated from Quamoclit and Composition for Preventing or Treating Diabetes Comprising the Same}
본 발명은 유홍초속 식물 유래 신규 화합물 및 이를 유효성분으로 포함하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 우수한 인슐린 분비 촉진 효과를 가지고 있어, 당뇨병 및 이로 인한 각종 합병증의 예방 또는 치료에 효능을 나타내는 유홍초속 식물로부터 분리한 신규 화합물과 이를 합성방법으로 제조한 화합물 및 이를 유효성분으로 포함하는 당뇨병 및 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
당뇨병(diabetes)은 인슐린의 분비 결함 또는 인슐린 작용의 결함에서 기인한 만성 고혈당증(hyperglycemia)의 특징을 나타내는 다중적 병인의 대사장애를 말하며, 혈중의 포도당이 비정상적으로 높은 상태가 장기간 지속될 경우 만성적인 대사장애와 이에 따른 만성적 혈관손상으로 다양한 합병증이 발생한다.
당뇨병은 대표적인 성인성 대사질환으로 세계인구의 약 5%가 앓고 있으며, 그로 인한 인명적, 경제적 손실은 실로 막대하다. 당뇨병 환자의 대부분은 경구용 치료제를 복용하고 있으나, 현재까지 안전한 치료제가 개발되어 있지 않은 실정이다. 인슐린 저항성(insulin resistance)이 가장 중요한 기전적 원인으로 알려져 있지만, 정확한 기전은 아직 확실하지 않으며, 다만 유전적인 소인과 환경의 복합적인 원인이 작용하는 것으로 밝혀져 있다.
당뇨병은 전 세계적으로 3번째로 심각한 질병으로 2010년까지 약 2억5천만 명의 당뇨병환자가 예상되며, 국내의 경우에도 계속적인 증가가 예견되고 있다. 국내 사망원인 중 7번째로 높으며, 전체 당뇨병환자의 90% 이상을 차지하고 있는 인슐린 비의존성 당뇨병 (Non-insulin dependent diabetes, NIDDM)은 주로 40대 이후에 발병되어 성인형 당뇨병이라 불리며 인슐린을 충분히 생성시키지 못하거나 적절히 이용하지 못함으로써 야기되는 대사장애이다(DeFronzo RA et al., Diabetes Care, 15:318, 1992). NIDDM의 발병 원인은 명확히 밝혀져 있지는 않지만, 서양화된 식생활 및 생활방식 등의 환경적 요인과 비만 및 운동 부족과 같은 유전적인 요인이 모두 작용하는 것으로 생각되어 진다. NIDDM은 보통 식이 요법 및 운동 요법으로 먼저 치료를 시도하고, 이 방법에 의한 치료 효과가 충분치 않은 경우, 일반적으로 약물들이 이용되는데 많은 경우 인슐린이 사용된다. 인슐린은 식사요법과 경구 혈당강하제로 혈당이 조절되지 않는 환자에게 필요하다. 그러나 인슐린은 단백질이므로 소화관에서는 가수 분해되어 비활성화되므로 구강으로는 섭취할 수 없고 정맥이나 피하 내에 주사하여야 한다는 제한점이 있다.
경구 혈당 강하제는 세포의 인슐린 수용체의 감도를 향상 시키고 췌장을 자극하여 인슐린의 분비를 촉진 시키므로 NIDDM환자의 혈당을 조절하는 데에 사용된다. 그러나 NIDDM의 치료를 위한 경구 치료법은 저혈당증, 구역질, 구토, 설사, 발진 등을 일으킬 수 있으며 특히 치명적인 젖산 산증과 같은 심각한 부작용을 야기할 수 있다. 이 외에도 경구 혈당 강하제는 장기간 사용 시 심혈관계 장해나 위 장관 및 간의 장해를 유발시키므로 장시간의 사용은 권장되지 않는다. 이와 같은 결점 및 부작용으로 인하여 현재의 치료제 중 만족스러운 효능을 나타내고 동시에 안전성이 높아 부작용 측면에서도 안심할 수 있어 모든 당뇨병 환자에게 적용될 수 있는 약물이 거의 없기 때문에 당뇨병 특히 NIDDM을 치료하기 위한 보다 효율적인 약물의 개발이 절실히 요구되고 있다.
당뇨병에 걸린 후 10년이 지나면 체내의 거의 모든 기관이 손상을 받아 합병증이 유발된다. 이러한 합병증으로 급성 병증에는 저혈당증, 케톤산혈증, 고삼투압성 비케톤성 고혈당증, 고혈당성 혼수, 당뇨병성 산혈증, 저혈당증 등이 있으며 만성 합병증에는 당뇨병성 망막증, 당뇨성 백내장, 당뇨병성 신질환, 당뇨병성 신경장해, 심혈관계 합병증, 바이러스 감염 등이 있다. 만성 당뇨성 신증은 혈액 투석 치료 및 말기 신부전의 가장 중요한 원인이 되고 있으며, 당뇨성 백내장은 실명을 초래하고 결국엔 죽음에 이른다.
이러한 당뇨합병증을 유발하는 기전으로는 크게 단백질의 비효소적 당화반응(nonenzymatic glycation of protein), 폴리올 경로(polyol pathway) 등으로 설명되고 있다. 단백질의 비효소적 당화반응(nonenzymatic glycation of protein)이란, 단백질의 리신 잔기 등의 아미노산 그룹과 환원당이 효소작용 없이 축합반응 즉 밀리아드 반응이 발생하는 것으로, 이 반응의 결과로 최종당화산물이 생성된다. 단백질의 비효소적 당화반응은 (1)단백질의 리신 잔기 등의 아미노산 그룹과 환원당의 알데히드 또는 케톤이 효소 작용 없이 친핵성 첨가 반응을 하여 초기 단계 산물인 쉬프염기(schiff base)를 형성하고, 상기 쉬프염기와 인접한 케토아민 어덕트(ketoamine adduct)가 서로 축합하여 가역적인 아마도리(Amadori)형의 조기당화산물이 생성되는 단계와 (2)고혈당 상태가 지속되어 가역적인 아마도리형의 조기당화산물이 분해되지 않고 재배열(rearrangement)되어 단백질과 교차결합(cross-linking)하여 비가역적인 최종당화산물이 생성되는 단계로 나눌 수 있다.
가역적인 아마도리형의 조기당화산물과 달리 최종당화산물은 비가역적인 반응 산물이므로, 일단 생성되면 혈당이 정상으로 회복되어도 분해되지 않고 단백질 생존기간 동안 조직에 축적되어 조직의 구조와 기능을 비정상적으로 변화시켜 조직 곳곳에서 합병증을 유발시킨다 (Vinson, J.A. et al., J. Nutritional Biochemistry, 7: 559, 1996; Smith, P. R. et al., Eur . J. Biochem., 210:729, 1992).
예를 들면, 포도당과 여러 종류의 단백질이 반응하여 생성된 최종당화산물 중 하나인 당화 알부민은 만성 당뇨성 신증을 일으키는 중요한 요인으로 작용한다. 당화 알부민은 당화가 진행되지 않은 정상 알부민에 비해 더 용이하게 신사구체 세포 내로 유입되고, 고농도의 포도당은 메산지움 세포를 자극하여 세포외 기질(extracellular matrix) 합성을 증가시킨다. 과도하게 유입된 당화 알부민과 증가된 세포외 기질로 인하여 신사구체의 섬유화가 야기된다. 이와 같은 기전으로 신사구체가 계속 손상 받게 되어 혈액투석 또는 장기이식 등의 극단적인 치료방법을 쓸 수밖에 없는 단계에 이르게 되는 것이다. 또한, 만성 당뇨로 인하여 동맥벽에서는 콜라겐이, 신사구체에서는 기저막성 단백질이 최종당화산물과 결합되어 조직에 축적됨이 보고된바 있다 (Brownlee, M. et al., Sciences, 232:1629:1986).
이처럼 비효소적 단백질 당화반응에 의하여 기저막, 혈장 알부민, 수정체 단백질, 피브린, 콜라겐 등의 단백질에서 당화가 일어나며, 생성된 최종당화산물이 조직의 구조와 기능을 비정상적으로 변화시켜 당뇨성 망막병증(diabetic retinopathy), 당뇨성 백내장(diabetic cataract), 당뇨성 신증(diabetic nephropathy), 당뇨성 신경병증(diabetic neuropathy) 등의 만성 당뇨합병증을 유발시킨다 (Yokozawa, T. et al., J. of Trad . Med ., 18: 107, 2001). 따라서 당뇨합병증의 발병을 지연하거나 예방 또는 치료하기 위해서는 최종당화산물의 형성을 억제하는 것이 매우 중요함이 밝혀졌다 (Brownlee, M. et al., N. Engl . Med., 318:1315, 1988).
이에, 본 발명자들은 당뇨병, 그로 인한 합병증 치료를 위한 부작용이 적은 천연 생약물질을 찾고자 예의 노력한 결과, 대한민국 특허출원 10-2012-0064524호에 개시되어 있는 유홍초속 식물에서 분리한 신규한 화합물을 효소처리하여 분자량이 더 작은 화합물을 수득하고 상기 수득된 저분자량의 유효화합물이 동물세포에서 인슐린 분비를 더욱 증가시키는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 당뇨병 및 그로 인한 합병증 치료를 위한 부작용이 적은 천연 생약물질 유래의 신규 화합물 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 당뇨병 및 그로 인한 합병증 치료를 위한 부작용이 적은 천연 생약물질 유래의 신규 화합물을 효소처리하여 수득한 저분자량의 유효 화합물 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 저분자량의 유효 화합물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 및 당뇨합병증의 예방 또는 치료를 위한 약학적 조성물 또는 건강기능식품을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 당뇨병 및 그로 인한 합병증 치료를 위한 천연 생약 물질 유래의 신규 화합물의 유효 화합물을 화학적 합성 제조하여 얻은 화합물 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 화학적 합성 제조한 화합물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 및 당뇨합병증의 예방 또는 치료를 위한 약학적 조성물 또는 건강기능식품을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
Figure pat00001
상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 20의 알릴기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴알킬기 또는 아실기이고,
상기 알킬기 및 아릴기는 비닐기, 페닐기, 할로겐기, 니트로기, 아미노기, 아크릴기, 에폭시기, 아미드기 C1-7 알콕시, C1-7 할로알콕시, 하이드록시 중에서 선택된 치환기로 치환되거나 비치환된다.
본 발명은 또한, (a) 유홍초속 식물을 용매로 추출하여 유홍초 추출물을 얻는 단계; (b) 상기 유홍초 추출물을 용매 분획하여 물 분획물을 얻는 단계; (c) 상기 물 분획물을 효소처리 또는 화학적 처리하여 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 수득하는 단계를 포함하는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00002
상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 20의 알릴기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴알킬기 또는 아실기이고, 상기 알킬기 및 아릴기는 비닐기, 페닐기, 할로겐기, 니트로기, 아미노기, 아크릴기, 에폭시기, 아미드기 C1-7 알콕시, C1-7 할로알콕시, 하이드록시 중에서 선택된 치환기로 치환되거나 비치환된다.
본 발명은 또한, 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 효소처리 또는 화학적 처리하여 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 수득하는 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법을 제공한다.
Figure pat00003
상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 20의 알릴기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴알킬기 또는 아실기이고, 상기 알킬기 및 아릴기는 비닐기, 페닐기, 할로겐기, 니트로기, 아미노기, 아크릴기, 에폭시기, 아미드기 C1 -7 알콕시, C1 -7 할로알콕시, 하이드록시 중에서 선택된 치환기로 치환되거나 비치환된다.
본 발명은 또한, 화학식 1로 표시되는 화합물; 그의 염; 또는 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 그의 염을 함유하는 추출물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 또는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한, 화학식 1로 표시되는 화합물; 그의 염; 또는 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 그의 염을 함유하는 추출물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 및 당뇨합병증 예방용 건강기능식품을 제공한다.
본 발명은 또한, 화학식 1로 표시되는 화학적 합성 화합물을 제공하고, 화학식 1로 표시되는 화합물; 그의 염; 또는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 그의 염을 함유하는 추출물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 또는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 또는 당뇨병 또는 당뇨합병증 예방용 건강기능식품을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00004
상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 20의 알릴기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴알킬기 또는 아실기이고, 상기 알킬기 및 아릴기는 비닐기, 페닐기, 할로겐기, 니트로기, 아미노기, 아크릴기, 에폭시기, 아미드기 C1 -7 알콕시, C1 -7 할로알콕시, 하이드록시 중에서 선택된 치환기로 치환되거나 비치환된다.
본 발명은 또한, 화학식 6으로 표시되는 화합물을 제공하고, 화학식 6으로 표시되는 화합물; 그의 염; 또는 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물 또는 그의 염을 함유하는 추출물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 또는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 또는 당뇨병 또는 당뇨합병증 에방용 건강기능식품을 제공한다.
Figure pat00005
상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 20의 알릴기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴알킬기 또는 아실기이고, 상기 알킬기 및 아릴기는 비닐기, 페닐기, 할로겐기, 니트로기, 아미노기, 아크릴기, 에폭시기, 아미드기 C1 -7 알콕시, C1 -7 할로알콕시, 하이드록시 중에서 선택된 치환기로 치환되거나 비치환된다.
본 발명에 따른 유홍초속 식물 유래 신규 화합물 및 이를 포함하는 조성물은 우수한 인슐린 분비 촉진 효과를 가지고 있어, 당뇨병 및 이로 인한 각종 합병증의 예방 또는 치료에 효능을 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 수득한 둥근잎유홍초 유래의 신규한 화합물의 D2O를 용매로 사용한 H-NMR 스펙트럼이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 둥근잎유홍초 유래의 신규한 화합물의 D2O를 용매로 사용한 C-NMR 스펙트럼이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 둥근잎유홍초 유래의 신규한 화합물이 마우스 췌장 베타 세포주에서 인슐린 단백질 생산을 촉진시키는 것을 나타낸 그래프이다(KRIBB-BH-P: 유홍초 단일 화합물(화학식 4), KRIBB-BH-SFP: 유홍초 단일화합물의 일부분(화학식 2), KRIBB-BH-SFP(합성): 합성방법을 이용한 유홍초 단일화합물의 일부분(화학식 2), KRIBB-BH-SC: 합성방법을 이용한 유홍초 단일화합물 일부분(화학식 5)).
도 4는 본 발명의 둥근잎유홍초 유래 신규화합물이 당뇨 모델 동물의 혈당 억제효과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 둥근잎유홍초 유래 신규화합물의 공복 혈당 검사를 나타낸 것으로 유홍초 유래 신규 화합물의 시간에 따른 혈당 감소 효과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 둥근잎유홍초 유래 신규화합물의 공복 혈당 검사를 나타낸 것으로 유홍초 유래 신규 화합물의 혈당 감소 효과를 나타낸 것이다.
다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.
본 발명에서는 대한민국 특허출원 10-2012-0064524호에 개시되어 있는 유홍초속 식물에서 분리한 신규한 화합물을 효소처리하여 분자량이 더 적은 화합물을 수득하고, 이 저분자량의 유효화합물이 동물세포에서 인슐린 분비를 더욱 증가시키는 것을 확인하고자 하였다.
본 발명에서는 (a) 유홍초를 물, 유기용매 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 용매로 추출하여 유홍초 추출물을 제조하는 단계; (b) 상기 유홍초 추출물에 물을 가하여 현탁시키고, 노르말 헥산, 에틸 아세테이트 및 부탄올로 순차 분획하여 물 분획물을 얻는 단계; 및 (c) 상기 물 분획물을 분리·정제하여 단일 화합물을 얻는 단계; (d) 단일 화합물로부터 효소처리 또는 화학적 처리하여 화학식 1로 표시되는 화합물을 수득하는 단계를 포함하는 제조방법을 수행하였다.
그 결과 얻은 상기 화학식 1의 화합물은 췌장베타 세포주에서 인슐린 발현이 증가됨을 확인할 수 있었다.
따라서 본 발명은 일 관점에서, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure pat00006

상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 20의 알릴기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴알킬기 또는 아실기이다.
바람직하게는, 상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 H 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이며, 더욱 바람직하게는 R1 및 R2는 모두 H이다.
상기 탄소수 1 내지 20의 알킬기는 메틸기, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기일 수 있으며, 비닐기, 페닐기, 할로겐기, 니트로기, 아미노기, 아크릴기, 에폭시기, 아미드기 C1-7 알콕시, C1-7 할로알콕시, 하이드록시 중에서 선택된 치환기로 치환되거나 비치환될 수 있다.
상기 탄소수 6 내지 30의 아릴기는 페닐, 클로로페닐 또는 톨릴일 수 있으며, 비닐기, 페닐기, 할로겐기, 니트로기, 아미노기, 아크릴기, 에폭시기, 아미드기 C1-7 알콕시, C1-7 할로알콕시, 하이드록시 중에서 선택된 치환기로 치환되거나 비치환될 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 구조를 가질 수 있다.
Figure pat00007
본 발명에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 유홍초속 식물, 바람직하게는 둥근잎유홍초로부터 분리될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 사용된 둥근잎유홍초(Quamoclit angulata)는 통화식물목 메꽃과의 덩굴성 한해살이풀로서, 능조라라고도 한다. 열대 아메리카 원산이며 주로 관상용으로 재배되고 있으며, 덩굴은 나팔꽃처럼 자라면서 왼쪽으로 감아 올라가는 특징이 있다. 전초의 길이는 3m 내외이다. 잎은 어긋나고 잎자루가 길며 심장 모양 원형이다. 잎 끝이 갑자기 뾰족해지며 밑 부분의 양쪽 끝이 뾰족한 각으로 된다. 꽃은 8~9월에 피고 노란빛을 띤 홍색이며 긴 꽃대 끝에 3~5개씩 달린다. 꽃은 나팔꽃을 축소시킨 것과 같은 모양이고 꽃받침·수술은 각각 5개씩이며 암술은 1개이다. 열매는 삭과로 둥글고 9월에 익으며 꽃받침이 남아 있다. 유홍초과 비슷하지만 잎이 갈라지지 않는다.
본 발명에 따른 화학식 2의 구조를 갖는 화합물은 유홍초속 식물에서 유래하며, 효소처리를 통하여 얻은 저분자량의 유효 화합물로, C18H28O8의 분자식을 가지며, 화학식 1의 구조를 갖는다. 본 발명에서는 상기 화학식 2의 구조를 갖는 화합물을 KRIBB-BH-SFP로 명명하였는데, 상기의 신규 화합물은 MALDI TOF 분석한 결과 분자이온 m/z이 378.9이었으며, 추가적으로, 1D-NMR(H NMR, C NMR)를 실시하여 명확한 NMR assignment를 완성하였다.
본 발명에 따른 신규 화합물은 공지의 방법을 사용하여 제조할 수 있다. 예를 들어, 유홍초로부터 물, 알코올, 알코올 수용액 등의 유기 용매 또는 이들의 혼합물 등의 용매를 이용하여 추출될 수 있으며, 바람직하게는, 물 또는 알코올을 이용하여 추출될 수 있고, 추가적으로 활성탄을 이용하여 분리정제할 수 있다.
본 발명은 다른 관점에서, (a) 유홍초속 식물을 용매로 추출하여 유홍초 추출물을 얻는 단계; (b) 상기 유홍초 추출물을 용매 분획하여 물 분획물을 얻는 단계; 및 (c) 상기 물 분획물을 분리, 정제하고 효소처리 또는 화학적 처리하여 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 수득하는 단계를 포함하는 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 또 다른 관점에서, (a) 유홍초를 물, 유기용매 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 용매로 추출하여 유홍초 추출물을 제조하는 단계; (b) 상기 유홍초 추출물에 물을 첨가하고 현탁시킨 다음, 노르말 헥산, 에틸 아세테이트 및 부탄올로 순차 분획하여 물 분획물을 얻는 단계; 및 (c) 상기 물 분획물을 분리·정제하여 하기 화학식 3의 화합물을 얻는 단계; (d) 단일 화합물로부터 효소처리 또는 화학적 처리하여 화학식 1로 표시되는 화합물을 수득하는 단계를 포함하는 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법에 관한 것이다.
[화학식 3]
Figure pat00008

상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 20의 알릴기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴알킬기 또는 아실기이고, 상기 알킬기 및 아릴기는 비닐기, 페닐기, 할로겐기, 니트로기, 아미노기, 아크릴기, 에폭시기, 아미드기 C1 -7 알콕시, C1 -7 할로알콕시, 하이드록시 중에서 선택된 치환기로 치환되거나 비치환된다.
본 발명은 또 다른 관점에서, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 효소처리 또는 화학적 처리하여 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 수득하는 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법에 관한 것이다.
상기 (a) 단계에서, 유홍초는 건조하여 사용하는 것이 바람직하며, 유홍초 추출물을 활성탄이 충진된 칼럼을 이용하여 1차 분리·정제하는 것이 바람직하다. (C) 단계에서의 분리 및 정제방법은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면 크로마토그래피를 사용할 수 있다. (d) 단계에서의 효소처리방법 외에 화학적 처리를 사용할 수 있다.
상기 효소처리는 (i) 셀룰라제, 베타글루카나제 및 자일란나제로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 효소로 처리하는 단계; (ii) 글루코시다제, 셀룰라제, 갈락토시다제, 아밀로글루코시다제, 자일로시다제 및 자일라나아제로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 효소로 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 화학적 처리는 80 내지 120의 온도 범위에서 1시간 내지 6시간, 바람직하게는 2시간 내지 4시간 동안 산성 또는 염기성 용액을 첨가함으로써 처리할 수 있다. 바람직하게는 100에서 3시간 동안 2N HCl 또는 2N KOH를 첨가하여 실시한다.
본 발명의 일 실시예에서는 다음과 같은 방법에 의하여 둥근잎유홍초로부터 화학식 2의 화합물을 제조한다.
파쇄한 둥근잎유홍초를 물, 알코올, 유기용매 및 그 혼합용액으로 구성된 군에서 선택되는 용매를 이용하여 실온에서 초음파 추출기로 매 2시간마다 15분씩 2~3일 추출하거나 또는 물을 용매로 50에서 열수추출한다. 상기 추출된 추출물을 상온에서 진공회전농축기로 감압농축시킨 다음, 추출된 잔사를 진공동결건조기로 건조한 후에 물로 가용한 둥근잎유홍초 추출물을 얻는다. 상기 추출된 추출물을 상온에서 진공회전농축기로 감압농축시킨 다음, 추출된 잔사를 진공동결건조기로 건조한 후에 물로 가용한 둥근잎유홍초 추출물을 얻는다.
상기 수득된 둥근잎유홍초 추출물을 활성탄이 충진된 칼럼에 통과시켜 둥근잎유홍초의 유효성분을 흡착시키고, 활성탄이 충진된 칼럼을 증류수로 세척하여 비흡착성분을 제거한다. 상기 비흡착성분이 제거된 활성탄 충진컬럼에 10~50%(v/v) 에탄올 등의 유기용매를 연속적 또는 단계적으로 농도를 높여가며 공급하여 활성탄에 흡착된 둥근잎유홍초의 유효성분을 용출시켜 분리 정제한 다음, 둥근잎유홍초 추출물을 수득한다. 이와 같이 정제된 둥근잎유홍초 추출물은 진공 회전 농축기를 이용하여 상온에서 감압 농축하고, 상기 농축된 추출물을 진공 동결 건조시킨 다음, 물로 가용시켜 물에 용해된 둥근잎유홍초 추출물을 수득한다.
상기 물에 용해된 둥근잎유홍초 추출물을 증류수에 현탁시킨 후 노르말 헥산(n-hexane), 에틸 아세테이트(EtOAc) 그리고 부탄올(BuOH)로 순차적으로 용매분획하여 n-hexane 분획물, EtOAc 분휙물, BuOH 분획물 및 물 분획물을 각각 얻는다.
상기의 용매분획물들을 이용하여, 각각 VEGF 생성억제실험을 실시하여 그 중 가장 우수한 효능을 보이는 물 분획물을 C18 역상 silica gel을 고정상으로 아세토나이트릴(acetonitrile)-물 혼합용매(1:99:1 v/v)를 이동상으로 한 칼럼크로마토그래피를 실시하여 10개의 분획으로 나누고, 그 중 분획물 ACN20 [acetonitrile-DW(2:8 v/v)로 용출]에 대해 세파덱스 칼럼 크로마토그래피(Sephadex column chromatography, 5.0x65cm, MeOH)를 실시하여 신규 화합물(화학식 3)을 정제한다.
상기 수득한 신규화합물에 셀룰라제(cellulase), 베타글루카나제(beta-glucanase) 및 자일란나제(xylanase)가 주성분인 비스코자임(Viscozyme)(Novozymes Co. 덴마크)을 0.1%로 넣어 30에서 24시간 동안 교반하면서 효소 반응을 시킨다. 이후, 20의 메탄올을 첨가하여 효소 반응을 중지시키고, 원심분리한 후 상층액 일부를 덜어내어 고압 액체 크로마토그래피(High-Performance Liquid Chromatography)를 수행한다.
상기 수득한 신규 화합물에 글루코시다제, 셀룰라제, 갈락토시다제, 아밀로글루코시다제, 자일로시다제 및 자일라나아제로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 당을 제거하기 위한 효소를 첨가하여 처리하였다. 이 때, 효소 반응시의 산도는 4.0 내지 5.5의 범위가 적절하며, 효소 반응시의 온도는 30 내지 50가 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에서는 마우스 췌장 세포에 둥근잎유홍초 유래 신규화합물로부터 효소처리하여 수득한 분자량이 더 작은 유효 화합물 KRIBB-BH-SFP를 처리한 결과 인슐린 단백질 발현 분비가 촉진되는 것을 확인할 수 있었다.
따라서 본 발명은 다른 관점에서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물; 그의 염; 또는 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 그의 염을 함유하는 추출물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 또는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강기능식품에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 화학식 1에서 R1 및 R2가 각각 독립적으로 H 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기인 것이 바람직하며, 상기 화학식 2의 구조를 가지는 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 따른 화학식 2의 구조를 갖는 화합물은 유홍초속 식물에서 유래하며, 화학식 1의 구조를 갖는 화합물을 화학적 제조방법으로 합성하였으며 본 발명에서는 합성에 의한 상기 화학식 2의 구조를 갖는 화합물을 KRIBB-BH-SFP(합성)로 명명하였다.
본 발명에 의한 당뇨병 또는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강기능식품은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 추가로 포함할 수 있으며, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 바람직하게는 상기 화학식 2로 표시될 수 있다.
본 발명은 또 다른 관점에서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에 관한 것이며, 바람직하게는 화학식 1은 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물; 그의 염; 또는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 그의 염을 함유하는 화합물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 또는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 또는 건강기능식품에 관한 것이다.
본 발명은 또 다른 관점에서 (a) 1,5-헥세닐에테르에 옥살릴클로라이드와 디메틸설폭사이드를 첨가하고 반응시킨 다음 이어서 트리에틸아민을 첨가하여 반응시키고 알킬마그네슘브로마이드를 추가로 첨가하여 반응용매에서 반응시키는 단계; (b) 당, 아세트산 무수물, 아이오딘을 첨가하고 반응시킨 다음 이어서 아이오다이드를 첨가하여 반응시키고 탄산수소나트륨과 아황산수소나트륨을 추가로 첨가하여 반응용매에서 반응시키는 단계; (c) 상기 (a) 단계의 생성물과 (b) 단계의 생성물, 분자체(Molecular Sieve), 염화아연을 첨가하고 반응용매에서 반응시키는 단계; (d) 상기 (c) 단계의 생성물에 사산화 오스뮴, 과요오드산 나트륨 및 테트라부틸암모늄 하이드로젠 설페이트를 첨가하고 반응용매에서 반응시키는 단계; (e) 상기 (d) 단계의 생성물에 에틸아세테이트를 첨가하고 리튬다이아이소프로필아마이드 조건하에 반응용매에서 반응시키는 단계; (f) 상기 (e) 단계의 생성물에 소듐알콕사이드를 첨가하고 반응용매에서 반응시키는 단계; 및 (g) 상기 (f) 단계의 생성물에 염기를 첨가하고 반응용매에서 반응시키는 단계를 포함하는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법에 관한 것이다.
상기 (b) 단계의 당은 글루코즈, 푸코오스, 람노스, 아라비노즈, 크실로즈, 퀴노보즈, 말토즈, 글루쿠론산, 리보즈, N-아세틸 글루코사민 및 갈락토즈로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 푸코오스를 사용한다.
상기 (a) 단계 및 단계 (e)에서의 반응용매는 테트라하이드로퓨란일 수 있다. 또한, 상기 (b) 단계 및 (c)에서의 반응용매는 다이클로로메탄일 수 있다.
상기 (d) 단계에서는 용매로서 다이에틸에테르와 물의 혼합용액을 사용할 수 있고, 상기 (f) 단계 및 (g) 단계에서의 유기용매는 무수 메탄올일 수 있다.
상기 (a) 단계에서 알킬마그네슘브로마이드는 펜틸마그네슘브로마이드이고, 상기 (f) 단계에서 소듐알콕사이드는 소듐메톡사이드일 수 있다.
본 발명에 의한 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법 중 상기 (a) 단계는 1,5-헥센-1-올에 옥살릴클로라이드와 디메틸설폭사이드를 첨가하고 -60 내지 -80℃의 온도에서 1시간 내지 3시간 동안 반응시킨 다음 트리에틸아민을 첨가하고 -10 내지 10℃의 온도에서 10분 내지 1시간동안 반응시키고, 펜틸마그네슘브로마이드를 추가로 테트라하이드로퓨란 용매에 첨가하여 -10 내지 10℃의 온도에서 10분 내지 1시간동안 반응시키는 단계. (b) 단계는 L-(-)-푸코오스, 아세트산 무수물, 아이오딘을 첨가하고 15 내지 35℃의 온도에서 1시간 내지 3시간동안 반응시킨 다음 이어서 알루미늄아이오다이드를 첨가하여 15 내지 35℃의 온도에서 1시간 내지 3시간동안 반응시키고 탄산수소나트륨과 아황산수소나트륨을 추가로 첨가하여 다이클로메탄 용매에서 반응시키고, 상기 (c) 단계는 상기 (a) 단계의 생성물과 (b) 단계의 생성물, 분자체(Molecular Sieve 4Å), 염화아연을 첨가하고 다이클로로메탄 용매에서 15 내지 35℃의 온도에서 5시간 내지 7시간동안 반응시키고 상기 (d) 단계는 상기 (c) 단계의 생성물에 사산화 오스뮴, 과요오드산 나트륨 및 테트라부틸암모늄 하이드로젠 설페이트를 첨가하고 다이에틸에테르와 물의 혼합용매에서 15 내지 35℃의 온도에서 22시간 내지 26시간동안 반응시키고, 상기 (e) 단계는 (d) 단계의 생성물에 에틸아세테이트를 첨가하고 리튬다이아이소프로필아마이드 조건하 무수의 테트라하이드로퓨란 용매에서 -60 내지 -80℃의 온도에서 1시간 내지 3시간 동안 반응시키고, 상기 (f) 단계는 상기 (e) 단계의 생성물에 소듐알콕사이드를 첨가하고 무수 메탄올 용매에서 -10 내지 10℃의 온도에서 2시간 내지 4시간 동안 반응시키고, 상기 (g) 단계는 상기 (f) 단계의 생성물에 염기를 첨가하고 무수 메탄올 용매에서 60 내지 80℃의 온도에서 30분 내지 2시간 동안 반응시키는 단계를 포함하는 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에서는 마우스 췌장 세포에 둥근잎유홍초 유래 신규화합물로부터 얻은 유효 화합물 KRIBB-BH-SFP을 화학적 합성 방법으로 얻은 KRIBB-BH-SFP(합성)을 처리한 결과 인슐린 단백질 발현 분비가 촉진되는 것을 확인할 수 있었다.
본 발명에 따른 화학식 5의 구조를 갖는 화합물은 유홍초속 식물에서 유래하며, 화학식 6의 구조를 갖는 화합물을 화학적 제조방법으로 합성하였으며 본 발명에서는 합성에 의한 상기 화학식 5의 구조를 갖는 화합물을 KRIBB-BH-SC로 명명하였다.
Figure pat00009
본 발명에 의한 당뇨병 또는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강기능식품은 상기 화학식 6으로 표시되는 화합물을 추가로 포함할 수 있으며, 상기 화학식 6으로 표시되는 화합물은 바람직하게는 상기 화학식 5로 표시될 수 있다.
본 발명은 또 다른 관점에서, 상기 화학식 6으로 표시되는 화합물에 관한 것이며, 바람직하게는 화학식 6은 화학식 5로 표시되는 화합물일 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 화학식 6으로 표시되는 화합물; 그의 염; 또는 상기 화학식 6으로 표시되는 화합물 또는 그의 염을 함유하는 화합물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 또는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 또는 건강기능식품에 관한 것이다.
본 발명은 또 다른 관점에서 (a) 1,5-헥세닐에테르에 옥살릴클로라이드와 디메틸설폭사이드를 첨가하고 반응시킨 다음 이어서 트리에틸아민을 첨가하여 반응시키고 알킬마그네슘브로마이드를 추가로 첨가하여 반응용매에서 반응시키는 단계; (b) 상기 (a) 단계의 생성물에 아세트산 무수물, 피리딘 및 4-디메틸아미노피리딘을 첨가하고 반응용매에서 반응시키는 단계; (c) 상기 (b) 단계의 생성물에 사산화 오스뮴, 과요오드산 나트륨 및 테트라부틸암모늄 하이드로젠 설페이트를 첨가하고 반응용매에서 반응시키는 단계; (d) 상기 (c) 단계의 생성물에 에틸아세테이트를 첨가하고 리튬다이아이소프로필아마이드 조건하에 반응용매에서 반응시키는 단계; (e) 상기 (d) 단계의 생성물에 소듐알콕사이드를 첨가하고 반응용매에서 반응시키는 단계; 및 (f) 상기 (e) 단계의 생성물에 염기를 첨가하고 반응용매에서 반응시키는 단계를 포함하는 상기 화학식 6으로 표시되는 화합물의 제조방법에 관한 것이다.
상기 (a) 단계 및 단계 (d)에서의 반응용매는 테트라하이드로퓨란일 수 있다. 또한, 상기 (b) 단계에서의 반응용매는 다이클로로메탄일 수 있다.
상기 (c) 단계에서는 용매로서 다이에틸에테르와 물의 혼합용액을 사용할 수 있고, 상기 (e) 단계 및 (f) 단계에서의 유기용매는 무수 메탄올일 수 있다.
상기 (a) 단계에서 알킬마그네슘브로마이드는 펜틸마그네슘브로마이드이고, 상기 (e) 단계에서 소듐알콕사이드는 소듐메톡사이드일 수 있다.
상기 (a) 단계는 1,5-헥센-1-올에 옥살릴클로라이드와 디메틸설폭사이드를 첨가하고 -60 내지 -80℃의 온도에서 1시간 내지 3시간 동안 반응시킨 다음 트리에틸아민을 첨가하고 -10 내지 10℃의 온도에서 10분 내지 1시간동안 반응시키고, 펜틸마그네슘브로마이드를 추가로 테트라하이드로퓨란에 첨가하여 -10 내지 10℃의 온도에서 10분 내지 1시간동안 반응시키고, 상기 (b) 단계는 (a) 단계의 생성물에 아세트산 무수물, 피리딘 및 4-디메틸아미노피리딘을 첨가하고 다이클로로메탄 용매에서 15 내지 35℃의 온도에서 1시간 내지 3시간동안 반응시키고 상기 (c) 단계는 상기 (b) 단계의 생성물에 사산화 오스뮴, 과요오드산 나트륨 및 테트라부틸암모늄 하이드로젠 설페이트를 첨가하고 다이에틸에테르와 물의 혼합용매에서 15 내지 35℃의 온도에서 22시간 내지 26시간동안 반응시키고, 상기 (d) 단계는 (c) 단계의 생성물에 에틸아세테이트를 첨가하고 리튬다이아이소프로필아마이드 조건하에 무수의 테트라하이드로퓨란 용매에서 -60 내지 -80℃의 온도에서 1시간 내지 3시간 동안 반응시키고, 상기 (e)단계는 상기 (d) 단계의 생성물에 소듐알콕사이드를 첨가하고 무수 메탄올 용매에서 15 내지 35℃의 온도에서 2시간 내지 4시간 동안 반응시키고, 상기 (f) 단계는 상기 (e) 단계의 생성물에 염기를 첨가하고 무수 메탄올 용매에서 60 내지 80℃의 온도에서 30분 내지 2시간 동안 반응시키는 단계를 포함하는 상기 화학식 5로 표시되는 화합물의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에서는 마우스 췌장 세포에 화학적 합성 제조 방법으로 얻은 유효 화합물 KRIBB-BH-SC을 처리한 결과 인슐린 단백질 발현 분비가 촉진되는 것을 확인할 수 있었다.
위 상기 반응용매로는 핵산, 벤젠 및 톨루엔과 같은 지방족 또는 방향족 탄화수소, 아세톤 및 메틸에틸케톤과 같은 케톤, 에틸아세테이트와 같은 에스테르, 디클로로메탄, 클로로포름 및 1,2-디클로로에탄과 같은 할로겐화 탄화수소, 디메틸에테르, 디이소프로필에테르 및 테트라히드로퓨란과 같은 에테르, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올 및 부탄올과 같은 알코올, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 아세토니트릴 등을 사용할 수 있으며, 이들을 단독 혹은 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 위 상기 반응 염기로는 알칼리금속의 탄산염, 하이드록사이드, 하이드라이드, 알콕사이드 또는 알킬화합물, 알칼리토금속의 탄산염, 하이드록사이드, 하이드라이드, 알콕사이드 또는 알킬화합물 등을 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 조성물 및 건강기능식품은 유홍초의 식물배양 또는 조직 배양을 통해 얻은 추출물을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 신규 화합물은 당뇨병뿐만 아니라, 당뇨병에 따른 합병증을 예방 또는 치료 효능을 가지며, 상기 합병증으로는, 특별히 이에 제한되는 것은 아니나 고혈당증(hyperglycemia), 고인슐린혈증(hyperinsulinemia), 고중성지방혈증 (hypertriglyceridemia), 인슐린 저항(insulin resistance), 지질대사이상(dyslipidemia), 공복혈당장애(impaired fasting glucose), 내당능 이상(impaired glucose tolerance), 비만, 동맥경화증, 미세혈관병증, 신장질환, 심장질환, 족부궤양, 관절염, 골다공증, 당뇨병성 망막증 및 그 외 하나 이상의 안과질환을 예로 들 수 있다.
여기서, 당뇨병은 제1형 당뇨, 제2형 당뇨, 젊은이에게 발생하는 성인형 당뇨병, 지진성 자가면역성 당뇨병, 췌장 당뇨병 등의 모든 종류의 당뇨병을 포함하는 것이며, 당뇨합병증은 상기한 예들 외에도 사구체 경화증, 발기불능, 당뇨성 신경병증, 월경전 증후군, 혈관 재협착, 궤양성 대장염, 관상동맥심질환, 고혈압, 협심증, 심근경색, 뇌졸중, 피부 및 결합조직질환, 대사성 산증, 손상된 내당력에 의한 증상 등이 포함된다.
또한, 상기의 안과질환은 당뇨병성 망막증 외에 백내장, 황반변성증, 외안근 마비, 홍채 모양체염, 시신경염, 녹내장, 망막퇴행, 안저출혈, 굴절이상, 결막하, 초자체 출혈 등 당뇨병으로 인하여 유발되는 모든 안과질환을 의미한다.
본 발명에 따른 약학적 조성물은 유홍초에서 분리한 신규화합물을 필수 성분으로 하되, 이를 단독으로 포함하거나, 하나 이상의 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 포함하여 약학적 조성물로 제공될 수 있다.
나아가 본 발명의 약학적 조성물은 종래에 알려져 있는 당뇨병 또는 그 합병증의 치료물질과 혼합하여 제공될 수도 있다. 즉, 본 발명의 약학적 조성물은 당뇨병 또는 그 합병증의 예방 또는 치료하는 효과를 가지는 공지의 화합물과 병행하여 투여할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 당뇨병 또는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 공지의 항당뇨병 화합물을 추가적으로 포함할 수 있다.
이러한 항당뇨병 화합물로는 나테글리니드, 레파글리니드, 글리타존류, 설포닐 우레아계, 메트포르민, 글리메프라이드, 티아졸리딘디온계, 비구아나이드계, 알파-글루코시데이스 억제제인 아카보스, 메글리티나이드계의 프란딘 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 본 발명에 있어서, 약학적 조성물의 투여 경로는 이들로 한정되는 것은 아니지만 구강, 정맥내, 근육내, 동맥내, 골수내, 경막내, 심장내, 경피, 피하, 복강내, 비강내, 장관, 국소, 설하 또는 직장이 포함된다.
또한, 약학적 조성물의 투여 방법으로는 경구 및 비경구 투여가 바람직하다. 본원에 사용된 용어 "비경구"는 피하, 피내, 정맥내, 근육내, 관절내, 활액낭내, 흉골내, 경막내, 병소내 및 두개골내 주사 또는 주입 기술을 포함한다.
본 발명에 의한 약학적 조성물은 멸균 주사용 수성 또는 유성 현탁액으로서 멸균 주사용 제제의 형태일 수 있다. 이 현탁액은 적합한 분산제 또는 습윤제(예, 트윈 80) 및 현탁화제를 사용하여 본 분야에 공지된 기술에 따라 제형될 수 있다. 멸균 주사용 제제는 또한 무독성의 비경구적으로 허용되는 희석제 또는 용매중의 멸균 주사용액 또는 현탁액(예, 1,3-부탄디올중의 용액)일 수 있다. 허용가능한 비히클 및 용매로는 만니톨, 물, 링겔 용액 또는 등장성 염화나트륨 용액 등이 있다. 또한, 멸균 불휘발성 오일이 통상적으로 용매 또는 현탁화 매질로서 사용된다. 이러한 목적을 위해, 합성 모노 또는 디글리세라이드를 포함하여 자극성이 적은 어떠한 불휘발성 오일도 사용할 수 있다. 올레산 및 이의 글리세라이드 유도체와 같은 지방산이 약학적으로 허용되는 천연 오일(예, 올리브유 또는 피마자유), 특히 이들의 폴리옥시에틸화된 것과 마찬가지로 주사 제제에 유용하다.
본 발명의 약학적 조성물은 이들로 한정되는 것은 아니지만 캡슐, 정제 및 수성 현탁액 및 용액을 포함하여 경구적으로 허용되는 어떠한 용량으로도 경구 투여될 수 있다. 경구용 정제의 경우, 흔히 사용되는 담체로는 락토즈 및 옥수수 전분이 포함된다. 마그네슘 스테아레이트와 같은 윤활제가 또한 전형적으로 첨가된다. 캡슐형으로 경구 투여하는 경우 유용한 희석제로는 락토즈 및 건조된 옥수수 전분이 포함된다. 수성 현탁액이 경구 투여될 때 활성 성분은 유화제 및 현탁화제와 배합된다. 필요한 경우, 감미제 및/또는 풍미제 및/또는 착색제가 첨가될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 또한 직장 투여를 위한 좌제의 형태로 투여될 수 있다. 이들 조성물은 본 발명의 화합물을 실온에서 고형이지만 직장 온도에서는 액상인 적합한 비자극성 부형제와 혼합하여 제조할 수 있다. 이러한 물질로는 이들로 한정되는 것은 아니지만 코코아 버터, 밀랍 및 폴리에틸렌 글리콜이 포함된다.
본 발명에 따른 약학적 조성물의 경구 투여는 목적하는 치료가 국소 적용으로 접근이 용이한 부위 또는 기관과 관련이 있을 때 특히 유용하다. 피부에 국소적으로 적용하는 경우, 약학적 조성물은 담체에 현탁 또는 용해된 활성 성분을 함유한 적합한 연고로 제형되어야 한다. 본 발명의 화합물을 국소 투여하기 위한 담체로는 이들로 한정되는 것은 아니지만 광유, 유동 파라핀, 백색 와셀린, 프로필렌 글리콜, 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌 화합물, 유화 왁스 및 물이 포함된다. 다른 방도로서, 약학적 조성물은 담체에 현탁 또는 용해된 활성 화합물을 함유한 적합한 로션 또는 크림으로 제형될 수 있다. 적합한 담체로는 이들로 한정되는 것은 아니지만 광유, 솔비탄 모노스테아레이트, 폴리솔베이트 60, 세틸 에스테르 왁스, 세테아릴 알코올, 2-옥틸도데카놀, 벤질 알코올 및 물이 포함된다. 본 발명의 약학적 조성물은 또한 직장 좌제에 의해 또한 적합한 관장제로 하부 장관으로 국소 적용할 수 있다. 국소 적용된 경피 패치가 또한 본 발명에 포함된다.
본 발명의 약학적 조성물은 비내 에어로졸 또는 흡입에 의해 투여할 수 있다. 이러한 조성물은 약제의 분야에 잘 알려진 기술에 따라 제조하며 벤질 알코올 또는 다른 적합한 보존제, 생체이용율을 증강시키기 위한 흡수 촉진제, 플루오로카본 및/또는 기타 본 분야에 알려진 가용화제 또는 분산제를 사용하여 염수중의 용액으로서 제조할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물에 상기한 신규화합물은 치료학적 유효량 또는 예방학적 유효량으로 함유된다.
그러나 특정 환자에 대한 특정 유효량은 사용된 특정 화합물의 활성, 연령, 체중, 일반적인 건강, 성별, 규정식, 투여시간, 투여경로, 배출율, 약물 배합 및 예방 또는 치료될 특정 질환의 중증을 포함한 여러 요인에 따라 변할 수 있음은 이해될 것이다. 본 발명에 따른 의약 조성물은 환제, 당의정, 캡슐, 액제, 겔, 시럽, 슬러리, 현탁제로 제형될 수 있다.
본 발명에 따른 약학적 조성물을 어류의 피하세포에 투입할 경우 새낭 또는 소화관에 투여할 수 있다. 주사는 근육조직내의 근육세포 또는 다른 세포에 주사할 수 있으며 복강내의 내장세포에 주사할 수 있다.
바람직한 양태로서, 구강내 투여를 위한 의약 조성물은 고체상의 부형제와 함께 활성 성분을 혼합함으로써 제조할 수 있으며 정제 또는 당의정 형태로 제조하기 위해 과립형태로 제조할 수 있다. 적합한 부형제로는 락토스, 수크로스, 만니톨 및 소비톨과 같은 슈가 형태 또는 옥수수, 밀가루, 쌀, 감자 또는 다른 식물로부터 전분, 메틸 셀룰로스, 하이드로시프로필메틸-셀룰로스 또는 나트륨 카복시메틸세룰로스와 같은 셀룰로스, 아라빅 검, 타가칸쓰 검을 포함하는 검류와 같은 카보하이드레이트 또는 젤라틴, 콜라겐과 같은 단백질 필러를 사용할 수 있다. 필요한 경우에는, 교차결합된 폴리비닐피롤리돈, 아가 및 알긴산 또는 나트륨 알긴산과 같은 각각의 염 형태의 붕해제 또는 용해제를 첨가할 수 있다.
바람직한 양태로서, 비경구적 투여의 경우 본 발명의 의약 조성물은 수용성 용액으로 제조할 수 있다. 바람직하게는, 한스 용액 (Hank's solution), 링거 용액 (Ringer's solution) 또는 물리적으로 완충된 염수와 같은 물리적으로 적절한 완충용액을 사용할 수 있다. 수용성 주입 (injection) 현탁액은 소디움 카복시메틸 셀룰로스, 솔비톨 또는 덱스트란과 같이 현탁액의 점도를 증가시킬 수 있는 기질을 첨가할 수 있다. 덧붙여서, 활성 성분의 현탁액은 적합한 유질의 주입 현탁액 (oily injection suspensions)으로 제조될 수 있다. 적합한 친지성 용매 또는 담체는 참기름과 같은 지방산 또는 에틸 올레이트, 트리글리세라이드 또는 리포솜과 같은 합성 지방산 에스테르를 포함한다. 복수양이온성 비지질 아미노 폴리머(polycationic amino polymers)도 운반체로서 사용될 수 있다. 임의로, 현탁액은 화합물의 용해도를 증가시키고 고농도의 용액을 제조하기 위해 적합한 안정화제 또는 약제를 사용할 수 있다.
한편 본 발명에 따른 유홍초 유래 신규 화합물은 당뇨병 및 그 합병증의 예방 또는 개선을 위한 식품의 형태로도 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 건강 기능 식품은 식품 조성물로서, 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강식품(health food) 및 식품 첨가제(food additives) 등의 모든 형태를 포함한다. 상기 유형의 건강 기능 식품은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다. 예를 들면, 건강식품으로는 본 발명의 유홍초 유래 신규 화합물을 차, 쥬스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용하도록 하거나, 과립화, 캡슐화 및 분말화하여 섭취할 수 있다. 또한, 기능성 식품으로는 음료(알콜성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품(예: 과일통조림, 병조림, 잼, 마말레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(예: 햄, 소시지 콘비프 등), 빵류 및 면류(예: 우동, 메밀국수, 라면, 스파게티, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예: 버터, 치즈 등), 식용식물유지, 마가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품, 각종 조미료(예: 된장, 간장, 소스 등) 등에 본 발명의 유홍초 유래 신규 화합물을 첨가하여 제조할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물 및 화학식 6으로 표시되는 화합물은 모든 광학적으로 활성인 입체 이성질체 및 부분입체 이성질체 및 라세미체 혼합물도 본 발명의 범주에 포함한다. 즉, 광학적으로 활성인 입체 이성질체로서, R-이성질체 또는 S-이성질체를 포함할 수 있다.
광학 활성 형태의 제조법 (예컨대, 재결정화 기술, 키랄 합성, 효소에 의한 분해(resolution), 생체 변환 또는 크로마토그래피 분리에 의한 라세미체의 분리) 및 항균 활성의 측정법 등은 당업계에 공지되어 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
[실시예]
실시예 1: 유홍초로부터 신규 화합물의 분리
제주 남군 안덕면 서광리에서 채집된 둥근잎유홍초 51g을 물을 용매로 50에서 열수 추출하였다. 추출한 후 추출물을 진공 회전 농축기로 상온에서 감압 농축한 후 추출된 잔사를 진공 동결 건조기로 건조한 후 건조된 둥근잎유홍초 추출물을 얻었다. 상기 농축액을 물에 현탁하여 활성탄이 충진된 컬럼크로마토그라피에 통과시켜 둥근잎유홍초의 유효성분을 흡착시키고, 활성탄이 충진된 칼럼을 증류수로 세척하여 비흡착성분을 제거하였다. 상기 비흡착성분이 제거된 활성탄 충진컬럼에 10~50%(v/v) 에탄올 등의 유기용매를 연속적 또는 단계적으로 농도를 높여가며 공급하여 활성탄에 흡착된 둥근잎유홍초의 유효성분을 용출시켜 분리 정제한 다음, 둥근잎유홍초 추출물을 수득하였다. 상기 분리정제된 둥근잎유홍초 추출물을 감압 농축시키고, 상기 농축된 둥근잎유홍초 추출물 5g에 물을 가용하여 둥근잎유홍초 추출물의 농도가 20mg/ml이 되도록 용해시켰다.
이 물 추출물을 증류수에 현탁시킨 후 노르말 헥산(n-hexane), 에틸아세테이트(EtOAc) 그리고 부탄올(BuOH)로 순차적으로 용매분획하여 n-hexane 분획물, EtOAc 분휙물, BuOH 분획물 및 물분획물을 각각 얻었다.
상기의 용매분획물들을 각각 VEGF 생성억제실험을 실시하여 그 중 가장 우수한 효능을 보이는 물분획물을 C18 역상 실리카겔(silica gel)을 고정상으로 아세토니트릴(acetonitrile)-물 혼합용매(1:99:1 v/v)를 이동상으로 한 칼럼 크로마토그래피(column chromatography)를 실시하여 10개의 분획으로 나누었다. 그 중 분획물 ACN20[MeOH-물(1:9 v/v)로 용출]에 대해 세파덱스 칼럼 크로마토그래피(Sephadex column chromatography, 5.0x65cm, MeOH)를 실시하여 하기 화학식 4의 화합물을 정제하였다.
Figure pat00010
사용된 조건과 결과는 다음과 같다:
고속 액체크로마토그래피(HPLC)분석(shimadzu 모델)
칼럼: YMC ODS-18(4.6 X 250mm, 4㎛)
이동용매: 20% 아세토나이트릴(Acetonitrile)에 0.01% 트리플로로아세트산(trifluroacetic acid) 첨가
유속: 1ml/min
실시예 2: 유홍초 유래 화합물의 효소처리
실시예 1에서 분리된 유홍초 유래 화합물에 셀룰라제(cellulase), 베타글루카나제(beta-glucanase) 및 자일란나제(xylanase)가 주성분인 비스코자임(Viscozyme, Novozymes Co. 덴마크) 0.1%를 넣고 30℃에서 24시간 동안 교반하면서 효소 반응을 시켰다. 이 후, 20㎖의 메탄올을 첨가하여 효소 반응을 중지시키고, 원심분리한 후 상층액 일부를 덜어내어 고압 액체 크로마토그래피(High-Performance Liquid Chromatography)를 수행하였다.
다른 방법으로 상기 수득한 신규 화합물에 당을 제거하기 위한 효소로 베타글루카나제(beta-glucanase), 자일란나제(xylanase) 0.1%를 넣고 산도 5.5, 50에서 24시간 동안 교반하면서 효소반응시켰다. 이 후, 열수(80~100℃) 내에서 5~15분 동안 가열하여 반응을 종료시켰다. 반응액을 감압 농축하고 수득된 생성물을 고압 액체 크로마토그래피(High-Performance Liquid Chromatography)를 수행하여 저분자량의 화합물을 수득하였다.
고속 액체크로마토그래피(HPLC)분석(shimadzu 모델)
칼럼: YMC ODS-18(4.6 X 250mm, 4㎛)
이동용매: 30% 아세토나이트릴(Acetonitrile)에 0.01% 트리플로로아세트산(trifluroacetic acid) 첨가
유속: 1ml/min
실시예 3: 유홍초 유래 화합물의 확인
실시예 2에서 수득된 저분자량 화합물을 대상으로 MALDI-TOF 분석한 결과, 분자이온이 378.9이었으며, C18H28O8의 분자식(elemental formula)을 가지고, 추가적으로 1D-NMR(H NMR, C NMR)을 통해 명확한 NMR assignment를 완성하였다.
듀트륨(D2O)으로 치환된 물을 용매로 사용하고 테트라메틸실란(TMS)을 표준물질로 하여 측정한 수소핵자기 공명 스펙트럼(H-NMR) 결과를 도 1에 나타내었다. 듀트륨(D2O)으로 치환된 물을 용매로 사용하고 테트라메틸실란(TMS)을 표준물질로 하여 측정한 탄소핵자기 공명 스펙트럼(C-NMR) 결과를 도 2에 나타내었다.
상기 결과들에 의하여 실시예 2에서 분리한 둥근잎유홍초 신규화합물로부터 효소처리를 통하여 분자량이 더 작은 유효 화합물은 C18H28O8의 분자식을 가지고, 하기 화학식 2의 구조를 가지는 것을 확인하였다.
[화학식 2]
Figure pat00011
상기 화합물은 KRIBB-BH-SFP로 명명하였다.
실시예 4: 유홍초 유래 화합물의 합성
실시예 4-1: 유홍초 유래 화합물(화학식 2)의 합성
[반응식 1]
Figure pat00012

실시예 4-1-1: 화합물 2의 합성
다이클로로메탄 300mL를 -78℃로 만든 후에 디메틸설폭사이드(dimethylsulfoxide, 4.25mL, 60.0mmol)와 옥살릴클로라이드(oxalyl chloride, 3.86mL, 45.0mmol)를 투입하였다. 이어서 5-헥센-1-올(5-hexen-1-ol, 3.0g, 30.0mmol)을 천천히 투입하였다. 투입이 완료되면 -78℃에서 1.5시간 동안 교반한 후에 트리에틸아민(triethylamine, 16.7mL, 120.0mmol)을 천천히 투입하고 0℃에서 30분간 교반하였다. 포화된 NH4Cl 용액 50mL와 물 50mL를 넣은 후, 디에틸에테르(diethylether)로 추출하였다. 추출용액에 MgSO4 5g을 넣은 후 필터를 통해 MgSO4를 제거하고 증발기(evaporator)에 의해 용매를 제거하고 조생성물(crude product)을 얻었다. 얻어진 조생성물에 무수 THF를 300mL를 투입하였다. 반응혼합물을 0로 한 뒤에 펜틸마그네슘 브로마이드(pentylmagnesium bromide, 22.5mL, 45.0mmol, 2.0M in ether)를 투입하고 0℃에서 30분간 교반하였다. 포화된 NH4Cl 용액 50mL와 물 50mL를 넣은 후, 디에틸에테르(diethylether)로 추출하였다. 추출용액에 MgSO4 5g을 넣은 후 필터를 통해 MgSO4를 제거하고 증발기(evaporator)에 의해 용매를 제거하였다. 얻어진 조생성물은 실리카겔 칼럼(silica-gel column)을 통해서 순수한 2번을 무색의 오일(oil) 형태로 4.36g (85% in two steps)을 얻었다.
실시예 4-1-2: 화합물 4의 합성
둥근 플라스크에(RBF)에 L-(-)-푸코오스(L-(-)-fucose, 1.0g, 6.1mmol)을 투입하였다. 여기에 아세트산 무수물(acetic anhydride, 2.36mL, 23.01mmol)과 아이오딘(iodine, 15.48mg, 0.061mmol)을 투입하고 2시간 동안 실온에서 교반하였다. 이후에 다이클로로메탄 60mL를 투입하고 이어서 알루미늄 아이오다이드(aluminium iodide, 2.98g, 7.32mmol)를 천천히 투입하였다. 2시간 동안 실온에서 교반한 후에 NaHCO3 수용액 60mL와 NaHSO3수용액 5mL를 넣고 다이클로로메탄 200mL를 넣어 추출하였다.
추출용액에 MgSO4 5g을 넣은 후 필터를 통해 MgSO4를 제거하고 증발기(evaporator)에 의해 용매를 제거하였다. 얻어진 조생성물은 실리카겔 칼럼(silica-gel column)을 통해서 순수한 4번을 무색의 끈적거리는 오일(sticky oil) 형태로 2.08g(85%)을 얻었다.
실시예 4-1-3: 화합물 5의 합성
다이클로로에탄 30mL를 투입한 둥근플라스크(round bottom flask, RBF)에 실시예 4-1-1에서 얻은 화합물 2(638.5mg, 3.75mmol)와 실시예 4-1-2에서 얻은 화합물 4(1.0g, 2.5mmol)를 투입하였다. 이어서 MS4A(Molecular Sieve 4) 5g과 ZnCl2(375.0mg, 2.75mmol)를 투입하고 6시간 동안 실온에서 교반하였다. 이후에 MS4A를 필터로 제거하고 디에틸에테르(diethylether) 100mL를 넣고 포화된 NH4Cl용액 30mL와 브라인(brine) 30mL로 차례로 씻어주었다. 추출용액에 MgSO4 3g을 넣은 후 filter를 통해 MgSO4를 제거하고 증발기(evaporator)에 의해 용매를 제거하였다. 얻어진 조생성물은 실리카겔 칼럼(silica-gel column)을 통해서 순수한 화합물 5(diastereomer mixture)를 무색의 오일(oil) 형태로 961.0mg (87%)을 얻었다.
실시예 4-1-4: 화합물 6의 합성
디에틸에테르(diethylether) 40mL와 물 40mL의 혼합용매를 투입한 둥근플라스크(round bottom flask, RBF)에 실시예 4-1-3에서 얻은 화합물 5(3.0g, 6.78mmol)를 투입하였다. 이어서 OsO4(60.3mg, 0.237mmol), NaIO4(8.48g, 39.6mmol), Bu4NHSO4(80.5mg, 0.237mmol)을 투입하고 24시간 동안 실온에서 격렬하게 교반하였다. 이후에 디에틸에테르(diethylether) 200mL를 넣고 물 100mL와 브라인(brine) 100mL로 차례로 씻어주었다. 추출용액에 MgSO4 5g을 넣은 후 filter를 통해 MgSO4를 제거하고 증발기(evaporator)에 의해 용매를 제거하였다. 얻어진 조생성물은 실리카겔 칼럼(silica-gel column)을 통해서 순수한 화합물 6을 무색의 오일(oil) 형태로 3.7g(61%)을 얻었다.
실시예 4-1-5: 화합물 7의 합성
무수 THF(anhydrous THF) 15mL가 들어있는 둥근플라스크(round bottom flask, RBF)에 에틸아세테이트(ethyl acetate, 134.2mg, 1.524mmol)를 투입하고 -78℃로 냉각시켰다. 이후에 리튬다이아이소프로필아마이드(LDA, lithium diisopropylamide) 0.89mL, 1.78mmol, 2.0M in THF/heptane/ethylbenzene)를 천천히 투입하고 -78℃에서 30분간 교반한 후에 실시예 4에서 얻은 화합물 6(569.0mg, 1.27mmol)을 무수 THF(anhydrous THF) 5mL에 희석하여 천천히 투입하였다. 30분 동안 -78℃에서 교반한 후에 디에틸에테르(diethylether) 80mL를 넣고 포화된 NH4Cl 용액 20mL와 브라인(brine) 20mL로 차례로 씻어주었다. 추출용액에 MgSO4 3g을 넣은 후 필터를 통해 MgSO4를 제거하고 증발기(evaporator)에 의해 용매를 제거하였다. 얻어진 조생성물은 실리카겔 칼럼(silica-gel column)을 통해서 순수한 화합물 7을 무색의 오일(oil) 형태로 600.0mg(88%)을 얻었다.
실시예 4-1-6: 화합물 8의 합성
무수 메탄올(anhydrous methanol) 20mL가 들어있는 둥근플라스크(round bottom flask, RBF)에 실시예 4-1-5에서 얻은 화합물 7(960.0mg, 1.80mmol)을 투입하고 0℃로 냉각시켰다. 무수 메탄올(anhydrous methanol) 5mL로 희석시킨 소듐 메톡사이드(sodium methoxide, 437.5mg, 8.10mmol)를 투입하고 3시간 동안 0℃에서 교반한 후에 반응용매를 증발기(evaporator)에 의해 제거하였다. 얻어진 조생성물은 실리카겔 칼럼(silica-gel column)을 통해서 순수한 화합물 8을 무색의 오일(oil) 형태로 550.0mg(78%)을 얻었다.
실시예 4-1-7: 화합물 9의 합성
무수 메탄올(anhydrous methanol) 20mL가 들어있는 둥근플라스크(round bottom flask, RBF)에 실시예 4-1-6에서 얻은 화합물 8(860.0mg, 2.19mmol)을 투입하고 0℃로 냉각시켰다. 2N-NaOH(1.31mL, 2.62mmol)을 천천히 투입하고 70℃에서 1시간 동안 교반한 후에 반응용매를 증발기(evaporator)에 의해 제거하였다. 얻어진 조생성물은 실리카겔 칼럼(silica-gel column)을 통해서 순수한 화합물 9(화학식 2)를 흰색의 끈적거리는 고체(sticky solid) 형태로 665.0mg(80%)을 얻었으며 하기 화학식 2의 구조를 가지며, 상기 화합물은 KRIBB-BH-SFP(합성)로 명명하였다.
[화학식 2]
Figure pat00013

실시예 4-2: 유홍초 유래 화합물(화학식 5)의 합성
[반응식 2]
Figure pat00014

실시예 4-2-1: 화합물 2의 합성
다이클로로메탄 300mL를 -78℃로 만든 후에 디메틸설폭사이드(dimethylsulfoxide, 4.25mL, 60.0mmol)와 옥살릴클로라이드(oxalyl chloride, 3.86mL, 45.0mmol)를 투입하였다. 이어서 5-헥센-1-올(5-hexen-1-ol, 3.0g, 30.0mmol)을 천천히 투입하였다. 투입이 완료되면 -78℃에서 1.5시간 동안 교반한 후에 트리에틸아민(triethylamine, 16.7mL, 120.0mmol)을 천천히 투입하고 0에서 30분간 교반하였다. 포화된 NH4Cl용액 50mL와 물 50mL를 넣은 후, 디에틸에테르(diethylether)로 추출하였다. 추출용액에 MgSO4 5g을 넣은 후 필터를 통해 MgSO4를 제거하고 증발기(evaporator)에 의해 용매를 제거하고 조생성물을 얻는다. 얻어진 조생성물에 무수 THF를 300mL를 투입하였다. 반응혼합물을 0℃로 한 뒤에 펜틸마그네슘브로마이드(pentylmagnesium bromide, 22.5mL, 45.0mmol, 2.0M in ether)를 투입하고 0℃에서 30분간 교반하였다. 포화된 NH4Cl용액 50mL와 물 50mL를 넣은 후, 디에틸에테르(diethylether)로 추출하였다. 추출용액에 MgSO4 5g을 넣은 후 필터를 통해 MgSO4를 제거하고 증발기(evaporator)에 의해 용매를 제거하였다. 얻어진 조생성물은 실리카겔 칼럼(silica-gel column) 정제를 통해서 순수한 화합물 2를 무색의 오일(oil) 형태로 4.36g(85% in two steps)를 얻었다.
실시예 4-2-2: 화합물 3의 합성
실시예 4-2-1에서 얻은 화합물 2(2.7g, 15.9mmol)에 다이클로로메탄 100mL를 투입하고 피리딘(pyridine, 2.57mL, 31.8mmol)과 4-DMAP(4-dimethylaminopyridine, 388.5mg, 3.18mmol)을 실온에서 투입하였다. 반응혼합물을 0℃의 저온으로 만든 뒤 아세트산 무수물(acetic anhydride, 2.25mL, 23.85mmol)을 천천히 투입하고 2시간 동안 실온에서 교반하였다. 디에틸에테르(diethylether) 200mL를 넣고 포화된 물 50mL와 1N-HCl 50mL, 브라인(brine) 50mL로 차례로 씻어준 후에 추출용액에 MgSO4 5g을 넣은 후 필터를 통해 MgSO4를 제거하고 증발기(evaporator)에 의해 용매를 제거하였다. 얻어진 조생성물은 실리카겔 칼럼(silica-gel column) 정제를 통해서 순수한 화합물 3을 무색의 오일(oil) 형태로 3.2g(95%)을 얻었다.
실시예 4-2-3: 화합물 4의 합성
실시예 4-2-2에서 얻은 화합물 3(3.78g, 17.8mmol)에 디에틸에테르(diethylether) 80mL와 물 80mL의 혼합용매를 투입하였다. 이어서 OsO4(35.3mg, 0.623mmol), NaIO4(22.4g, 106.8mmol), Bu4NHSO4(148.5mg, 0.623mmol)을 투입하고 24시간 동안 실온에서 격렬하게 교반하였다. 이후에 디에틸에테르(diethylether) 200mL를 넣고 물 50mL와 브라인(brine) 50mL로 차례로 씻어주었다. 추출용액에 MgSO4 5g을 넣은 후 필터를 통해 MgSO4를 제거하고 증발기(evaporator)에 의해 용매를 제거하였다. 얻어진 조생성물은 실리카겔 칼럼(silica-gel column) 정제를 통해서 순수한 화합물 4를 무색의 오일(oil) 형태로 2.51g(66%)을 얻었다.
실시예 4-2-4: 화합물 5의 합성
무수 THF(anhydrous THF) 6mL가 들어있는 둥근플라스크(round bottom flask, RBF)에 에틸아세테이트(ethyl acetate, 53.8mg, 0.66mmol)를 투입하고 -78℃로 냉각시켰다. 이후에 LDA(0.36mL, 0.72mmol, 2.0M in THF/heptane/ethylbenzene)를 천천히 투입하고 -78℃에서 30분간 교반한 후에 실시예 4-2-3에서 얻은 화합물 4(130.0mg, 0.60mmol)를 무수 THF(anhydrous THF) 1mL에 희석하여 천천히 투입하였다. 30분 동안 -78℃에서 교반한 후에 디에틸에테르(diethylether) 50mL를 넣고 포화된 NH4Cl용액 10mL와 브라인(brine) 10mL로 차례로 씻어주었다. 추출용액에 MgSO4 1g을 넣은 후 필터를 통해 MgSO4를 제거하고 증발기(evaporator)에 의해 용매를 제거하였다. 얻어진 조생성물은 실리카겔 칼럼(silica-gel column) 정제를 통해서 순수한 화합물 5를 무색의 오일(oil) 형태로 157.8mg(87%)을 얻었다.
실시예 4-2-5: 화합물 6의 합성
실시예 4-2-4에서 얻은 화합물 5(190.0mg, 0.63mmol)에 무수 메탄올(anhydrous methanol) 6mL를 투입하고 0℃로 냉각시켰다. 무수 메탄올(anhydrous methanol) 2mL로 희석시킨 소듐메톡사이드(sodium methoxide, 102.0mg, 1.89mmol)를 투입하고 1시간 동안 실온에서 교반한 후에 반응용매를 증발기(evaporator)에 의해 제거하였다. 얻어진 조생성물은 실리카겔 칼럼(silica-gel column) 정제를 통해서 순수한 화합물 6을 흰색의 끈적거리는 고체(sticky solid) 형태로 120.0mg(77%)을 얻었다.
실시예 4-2-6: 화합물 7의 합성
실시예 2-3-5에서 얻은 화합물 6(120.0mg, 0.48mmol)에 무수 메탄올(anhydrous methanol) 5mL를 투입하고 0℃로 냉각시켰다. 2N-NaOH (0.48mL, 0.97mmol)을 천천히 투입하고 70에서 1시간 동안 교반한 후에 반응용매를 증발기(evaporator)에 의해 제거하였다. 얻어진 조생성물은 실리카겔 칼럼(silica-gel column) 정제를 통해서 순수한 화합물 7(화학식 5)을 흰색의 끈적거리는 고체(sticky solid) 형태로 105.0mg(93%)을 얻었으며, 하기 화학식 5의 구조를 가지며, 상기 화합물은 KRIBB-BH-SC로 명명하였다.
[화학식 5]
Figure pat00015

실시예 5: 유홍초 유래 화합물의 인슐린 분비 촉진 확인
둥근잎유홍초에서 분리한 신규화합물 KRIBB-BH-SFP의 인슐린 분비촉진능을 마우스 췌장 베타 세포주인 Min 6 세포주에서 확인하였다.
Min 6(ATCC, USA)은 HDMEM 배지에 15% FBS(fetal bovine serum)를 첨가하여 배양하였다. Min 6 세포주에서 인슐린 발현을 유도하기 위해 96 well 플레이트에 1 X 104 cell/플레이트 농도로 세포를 도말하여 DMEM high glucose 배지에 15% FBS무혈청을 첨가하여 72시간 배양 후 PBS 완충용액으로 세척하고 HBSS 완충 용액에 2시간 배양 후 25mM 글루코스(glucose)를 첨가한 HBSS 완충용액으로 바꾸고 신규 화합물 KRIBB-BH-P의 최종 농도가 0.5ng/ml이 되도록 첨가한 후, 인슐린 발현 촉진 여부를 확인하기 위해 2시간 배양하였다. 이때 대조군으로 5.5mM 글루코스(glucose)를 처리하여 인슐린 발현이 유도되지 않는 세포자체의 인슐린 발현량을 기준점으로 하고, 음성 대조군으로 25mM 글루코스(glucose)를 처리하였을 때 인슐린이 발현 되는 정도를 확인하여 둥근잎유홍초 유래 신규화합물(KRIBB-BH-SFP)이 인슐린 발현을 촉진하는지를 비교 분석하였다. 상기 방법으로 배양된 Min 6 세포의 배양액을 수득하여, 인슐린 ELISA kit(R&D, UK)을 이용하여 분비되는 인슐린의 양을 측정하였다.
그 결과, 도 3에 나타난 바와 같이 신규화합물 KRIBB-BH-SFP, KRIBB-BH-SFP(합성), KRIBB-BH-SC가 처리된 췌장베타 세포주에서 인슐린 발현이 증가됨을 확인할 수 있었다.
실시예 6: 유홍초 유래 신규 화합물에 처리에 의한 당뇨병 마우스의 당뇨 지표 분석
6-1: 혈당분석
정상 마우스와 실제 당뇨병 마우스에 둥근잎유홍초 유래 신규 화합물을 처리함으로써, 당뇨 지표인 혈당, 당화혈색소의 변화를 확인하였다.
6주령의 마우스(Male C57BL/6J mouse, 20g, 중앙실험동물, 서울)와 6주령의 당뇨병 마우스(Male C57BL/Ks DB/DB mouse, 20g, 중앙실험동물, 서울)를 구입하여 일정한 온도(25)와 습도(50%)하에서 1주간 적응시킨 후 실험에 사용하였다.
마우스를 각 군당 5마리로 하여 정상 마우스 대조군, 당뇨병 마우스 대조군, 당뇨병 마우스 약물 처리(glimepride)군, 둥근잎 유홍초 유래 신규 화합물 투여군(KRIBB-BH-P, 1mg/kg), 둥근잎유홍초 유래 신규 화합물 투여군(KRIBB-BH-SFP, 1mg/kg)으로 매일 경구 투여하여 4주간 사육하였다. 각 군의 마우스는 매주 혈당의 변화를 측정하였고 4주간 사육한 후 혈액을 채취하여 당화 혈색소 농도를 측정하였다.
그 결과, 혈당 변화에 있어서는, 도 4에 나타난 바와 같이, 당뇨병 마우스 대조군은 정상 마우스 대조군과 비교하여 혈당이 상승되어 나타났으나, 당뇨병 마우스에 둥근잎유홍초 유래 신규 화합물 투여군(KRIBB-BH-P, 1mg/kg), 둥근잎유홍초 유래 신규 화합물 투여군(KRIBB-BH-SFP, 1mg/kg)에서는 유의적인 강하효과를 보였다.
6-2: 당화혈색소(HbA1c)분석
당뇨를 치료받는 환자에게 발생하는 합병증을 줄이기 위해서는 혈당 수치를 적절한 수준으로 유지하는 것이 중요하다. 한 시점에서 측정하는 혈당 수치는 여러 요인들에 의해 변동이 생길 수 있기 때문에 장기간의 혈당 조절 추이를 파악할 목적으로 가장 널리 사용되는 검사가 당화 혈색소(HbA1c)이다. 당화 혈색소는 적혈구에 정상적으로 존재하는 혈색소에 당이 결합된 형태로 혈당이 높게 유지되었을 경우에 당화 혈색소 수치 또한 높아진다. 당화 혈색소는 2~4 개월 동안의 평균 혈당 수치를 반영하므로 장기간의 혈당 조절 정도를 파악하는데 유용하다.
둥근잎유홍초 유래 신규 화합물의 당화 혈색소에 대한 영향을 확인하기 위해 4주 동안 정상 마우스 대조군, 당뇨병 마우스 대조군, 둥근잎유홍초 유래 신규 화합물 투여군(KRIBB-BH-P, 1mg/kg), 둥근잎유홍초 유래 신규 화합물 투여군(KRIBB-BH-SFP, 1mg/kg)으로 매일 경구 투여하고 4주간 사육한 후 각 군의 혈액을 채취하여 ELISA 키트(Cusabio biotech, Japan)를 이용하여 측정하였다.
그 결과, 하기 표 1 에 나타낸 바와 같이, 당화 혈색소의 수치에서 정상 마우스 대조군과 비교하여 당뇨병 마우스에 둥근잎유홍초 유래 신규 화합물(KRIBB-BH-SFP, 1mg/kg) 경구투여한 군에서 유의하게 강하효과를 보였다. 표 1은 본 발명의 둥근잎유홍초 유래 신규화합물이 당뇨 모델 동물의 당화 혈색소 억제효과를 나타낸 것이다.
Figure pat00016
6-3: 혈당 검사
혈당 검사는 5주령의 마우스(Male C57BL/6J, 19g, 코아텍, 평택)를 구입하여 일정한 온도(25)와 습도(50%)하에서 1주간 적응시킨 후 실험에 사용하였다. 마우스를 각 군당 5마리로 하여 대조군으로는 일반 사료를 먹이로 하는 일반식이군, 고지방 사료를 먹는 고지방식이군으로 나누고 2주간 사육하였다.
6-3-1: 둥근잎유홍초 유래 신규 화합물의 시간에 따른 공복 혈당 검사
고지방 식이 사육 2주째에 실험동물을 16시간 절식시킨 후, 공복 시 혈당을 측정하고 시료는 경구로 24시간, 16시간, 8시간, 4시간, 2시간, 1시간 전 투여한 다음 glucose 2 g/kg(body weight)을 경구로 투여하고 이후 혈당을 측정하였다.
그 결과, 도 5에서와 같이 시료를 경구 투여하고 8시간 후가 가장 높은 효능을 나타내었다.
6-3-2: 둥근잎유홍초 유래 신규 화합물 투여군의 공복 혈당 검사
고지방 식이 사육 2주째부터 정상 마우스 대조군, 당뇨병 마우스 대조군, 당뇨병 마우스 약물 처리(glimepride)군, 둥근잎유홍초 유래 신규 화합물 투여군(KRIBB-BH-P, 1mg/kg), 둥근잎유홍초 유래 신규 화합물 투여군(KRIBB-BH-SFP, 1mg/kg)으로 매일 경구 투여하여 2주간 사육하고 16시간 절식시킨 후 혈당을 측정하였다.
그 결과, 혈당 변화에 있어서는, 도 6에 나타난 바와 같이, 당뇨병 마우스 대조군은 정상 마우스 대조군과 비교하여 혈당이 상승되어 나타났으나, 당뇨병 마우스에 둥근잎유홍초 유래 신규 화합물 투여군(KRIBB-BH-P, 1mg/kg), 둥근잎유홍초 유래 신규 화합물 투여군(KRIBB-BH-SFP, 1mg/kg)에서는 유의적인 강하효과를 보였다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (44)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure pat00017

    상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 20의 알릴기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴알킬기 또는 아실기이고,
    상기 알킬기 및 아릴기는 비닐기, 페닐기, 할로겐기, 니트로기, 아미노기, 아크릴기, 에폭시기, 아미드기 C1 -7 알콕시, C1 -7 할로알콕시, 하이드록시 중에서 선택된 치환기로 치환되거나 비치환된다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 H 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기인 것을 특징으로 하는 화합물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 R1 및 R2는 모두 H인 것을 특징으로 하는 화합물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 유홍초속 식물 유래인 것을 특징으로 하는 화합물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유홍초속 식물은 둥근잎유홍초인 것을 특징으로 하는 화합물.
  6. 다음 단계를 포함하는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법:
    (a) 유홍초속 식물을 용매로 추출하여 유홍초 추출물을 얻는 단계;
    (b) 상기 유홍초 추출물을 용매 분획하여 물 분획물을 얻는 단계; 및
    (c) 상기 물 분획물을 효소처리 또는 화학적 처리하여 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 수득하는 단계.
    [화학식 1]
    Figure pat00018

    상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 20의 알릴기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴알킬기 또는 아실기이고,
    상기 알킬기 및 아릴기는 비닐기, 페닐기, 할로겐기, 니트로기, 아미노기, 아크릴기, 에폭시기, 아미드기 C1 -7 알콕시, C1 -7 할로알콕시, 하이드록시 중에서 선택된 치환기로 치환되거나 비치환된다.
  7. 다음 단계를 포함하는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법:
    (a) 유홍초속 식물을 물, 유기용매 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 용매로 추출하여 유홍초 추출물을 얻는 단계;
    (b) 상기 유홍초 추출물에 물을 첨가하고 현탁시킨 다음, 헥산, 에틸 아세테이트 및 부탄올로 순차 분획하여 물 분획물을 얻는 단계;
    (c) 상기 물 분획물을 분리 및 정제하여 하기 화학식 3의 화합물을 수득하는 단계; 및
    (d) 상기 화학식 3의 화합물을 효소처리 또는 화학적 처리하여 하기 화학식 1의 화합물을 수득하는 단계.
    [화학식 1]
    Figure pat00019

    [화학식 3]
    Figure pat00020

    상기 화학식 1 및 화학식 3에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 20의 알릴기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴알킬기 또는 아실기이고,
    상기 알킬기 및 아릴기는 비닐기, 페닐기, 할로겐기, 니트로기, 아미노기, 아크릴기, 에폭시기, 아미드기 C1-7 알콕시, C1 -7 할로알콕시, 하이드록시 중에서 선택된 치환기로 치환되거나 비치환된다.
  8. 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 효소처리 또는 화학적 처리하여 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 수득하는 것을 특징으로 하는 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법.
    [화학식 1]
    Figure pat00021

    [화학식 3]
    Figure pat00022


    상기 화학식 1 및 화학식 3에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 20의 알릴기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴알킬기 또는 아실기이고,
    상기 알킬기 및 아릴기는 비닐기, 페닐기, 할로겐기, 니트로기, 아미노기, 아크릴기, 에폭시기, 아미드기 C1 -7 알콕시, C1 -7 할로알콕시, 하이드록시 중에서 선택된 치환기로 치환되거나 비치환된다.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 유홍초속 식물은 둥근잎유홍초인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  10. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 효소처리는 (i) 셀룰라제, 베타글루카나제 및 자일란나제로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 효소로 처리하는 단계; 및
    (ii) 글루코시다제, 셀룰라제, 갈락토시다제, 아밀로글루코시다제, 자일로시다제 및 자일라나아제로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 효소로 처리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  11. 다음 단계를 포함하는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 화학적 합성 제조방법:
    (a) 1,5-헥세닐에테르에 옥살릴클로라이드와 디메틸설폭사이드를 첨가하고 반응시킨 다음, 트리에틸아민을 첨가하여 반응시키고 알킬마그네슘브로마이드를 추가로 첨가하여 반응용매에서 반응시키는 단계;
    (b) 당, 아세트산 무수물 및 아이오딘을 첨가하고 반응시킨 다음, 아이오다이드를 첨가하여 반응시키고 탄산수소나트륨과 아황산수소나트륨을 추가로 첨가하여 반응용매에서 반응시키는 단계;
    (c) 상기 (a) 단계의 생성물과 (b) 단계의 생성물, 분자체(Molecular Sieve) 및 염화테트라부틸암모늄 하이드로젠 설페이트를 첨가하고 반응용매에서 반응시키는 단계;
    (e) 상기 (d) 단계의 생성물에 에틸아세테이트를 첨가하고 리튬다이아이소프로필아마이드 조건하에 반응용매에서 반응시키는 단계;
    (f) 상기 (e) 단계의 생성물에 소듐알콕사이드를 첨가하고 반응용매에서 반응시키는 단계; 및
    (g) 상기 (f) 단계의 생성물에 염기를 첨가하고 반응용매에서 반응시키는 단계.
    [화학식 1]
    Figure pat00023

    상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 20의 알릴기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴알킬기 또는 아실기이고,
    상기 알킬기 및 아릴기는 비닐기, 페닐기, 할로겐기, 니트로기, 아미노기, 아크릴기, 에폭시기, 아미드기 C1 -7 알콕시, C1 -7 할로알콕시, 하이드록시 중에서 선택된 치환기로 치환되거나 비치환된다.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 R1 및 R2는 모두 H인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  13. 제11항에 있어서
    상기 (b) 단계의 당은 글루코즈, 푸코오스, 람노스, 아라비노즈, 크실로즈, 퀴노보즈, 말토즈, 글루쿠론산, 리보즈, N-아세틸 글루코사민 및 갈락토즈로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 반응용매는 지방족 또는 방향족 탄화수소, 케톤, 에스테르, 할로겐화 탄화수소, 에테르, 알코올, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 및 아세토니트릴로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 (a) 단계 및 (e) 단계에서의 반응용매는 테트라하이드로퓨란이고, 상기 (b) 단계 및 (c) 단계에서의 반응용매는 다이클로로메탄인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서의 반응용매는 다이에틸에테르와 물의 혼합용액이고, 상기 (f) 단계 및 (g) 단계에서의 반응용매는 무수 메탄올인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 (a) 단계 및 (e) 단계는 -60 내지 -80℃의 온도에서 수행되고, 상기 (f) 단계는 -10 내지 10℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서 알킬마그네슘브로마이드는 펜틸마그네슘브로마이드인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 (f) 단계에서 소듐알콕사이드는 소듐메톡사이드인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  20. 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물:
    [화학식 6]
    Figure pat00024

    상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 20의 알릴기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴알킬기 또는 아실기이고,
    상기 알킬기 및 아릴기는 비닐기, 페닐기, 할로겐기, 니트로기, 아미노기, 아크릴기, 에폭시기, 아미드기 C1 -7 알콕시, C1 -7 할로알콕시, 하이드록시 중에서 선택된 치환기로 치환되거나 비치환된다.
  21. 다음 단계를 포함하는 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물의 화학적 합성 제조방법:
    (a) 1,5-헥세닐에테르에 옥살릴클로라이드와 디메틸설폭사이드를 첨가하고 반응시킨 다음 이어서 트리에틸아민을 첨가하여 반응시키고 알킬마그네슘브로마이드를 추가로 첨가하여 반응용매에서 반응시키는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계의 생성물에 아세트산 무수물, 피리딘 및 4-디메틸아미노피리딘을 첨가하고 반응용매에서 반응시키는 단계;
    (c) 상기 (b) 단계의 생성물에 사산화 오스뮴, 과요오드산 나트륨 및 테트라부틸암모늄 하이드로젠 설페이트를 첨가하고 반응용매에서 반응시키는 단계;
    (d) 상기 (c) 단계의 생성물에 에틸아세테이트를 첨가하고 리튬다이아이소프로필아마이드 조건하 반응용매에서 반응시키는 단계;
    (e) 상기 (d) 단계의 생성물에 소듐알콕사이드를 첨가하고 반응용매에서 반응시키는 단계; 및
    (f) 상기 (e) 단계의 생성물에 염기를 첨가하고 반응용매에서 반응시키는 단계.
    [화학식 6]
    Figure pat00025

    상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 20의 알릴기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴알킬기 또는 아실기이고,
    상기 알킬기 및 아릴기는 비닐기, 페닐기, 할로겐기, 니트로기, 아미노기, 아크릴기, 에폭시기, 아미드기 C1 -7 알콕시, C1 -7 할로알콕시, 하이드록시 중에서 선택된 치환기로 치환되거나 비치환된다.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 R1 및 R2는 모두 H인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 반응용매는 지방족 또는 방향족 탄화수소, 케톤, 에스테르, 할로겐화 탄화수소, 에테르, 알코올, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 및 아세토니트릴로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 (a) 단계 및 (d) 단계에서의 반응용매는 테트라하이드로퓨란이고, 상기 (b) 단계에서의 반응용매는 다이클로로메탄인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서의 반응용매는 다이에틸에테르와 물의 혼합용액이고, 상기 (e) 단계 및 (f) 단계에서의 반응용매는 무수 메탄올인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  26. 제21항에 있어서,
    상기 (a) 단계 및 (d) 단계는 -60 내지 -80℃의 온도에서 수행되고, 상기 (e) 단계는 15 내지 35℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  27. 제21항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서 알킬마그네슘브로마이드는 펜틸마그네슘브로마이드인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  28. 제21항에 있어서,
    상기 (e) 단계에서 소듐알콕사이드는 소듐메톡사이드인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  29. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 그의 염; 또는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 그의 염을 함유하는 추출물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 또는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00026

    상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 20의 알릴기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴알킬기 또는 아실기이고,
    상기 알킬기 및 아릴기는 비닐기, 페닐기, 할로겐기, 니트로기, 아미노기, 아크릴기, 에폭시기, 아미드기 C1 -7 알콕시, C1 -7 할로알콕시, 하이드록시 중에서 선택된 치환기로 치환되거나 비치환된다.
  30. 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물; 그의 염; 또는 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물 또는 그의 염을 함유하는 화합물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 또는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물:
    [화학식 6]
    Figure pat00027


    상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 20의 알릴기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴알킬기 또는 아실기이고,
    상기 알킬기 및 아릴기는 비닐기, 페닐기, 할로겐기, 니트로기, 아미노기, 아크릴기, 에폭시기, 아미드기 C1-7 알콕시, C1 -7 할로알콕시, 하이드록시 중에서 선택된 치환기로 치환되거나 비치환된다.
  31. 제29항 또는 제30항에 있어서,
    상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 H 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기인 것을 특징으로 하는 당뇨병 또는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  32. 제29항 또는 제30항에 있어서,
    유홍초의 식물배양 또는 조직 배양을 통해 얻은 추출물과 추출물로부터 얻은 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 당뇨병 또는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 R1 및 R2는 모두 H인 것을 특징으로 하는 당뇨병 또는 당뇨 합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  34. 제29항 또는 제30항에 있어서,
    상기 당뇨합병증은 고혈당증, 고인슐린혈증, 고중성지방혈증, 인슐린 저항, 지질대사이상, 공복혈당장애, 내당증 이상, 비만, 동맥경화증, 미세혈관병증, 신장질환, 심장질환, 족부궤양, 관절염, 골다공증 및 당뇨에 의하여 유발되는 안과질환으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 당뇨병 및 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 당뇨에 의하여 유발되는 안과질환은 당뇨병성 망막증, 백내장, 황반변성증, 외안근 마비, 홍채 모양체염, 시신경염, 녹내장, 망막퇴행, 안저출혈, 굴절이상, 결막하 및 초자체 출혈로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 당뇨병 및 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  36. 제29항 또는 제30항에 있어서,
    항당뇨병 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 당뇨병 또는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 항당뇨병 화합물은 나테글리니드, 레파글리니드, 글리타존류, 설포닐 우레아계, 메트포르민, 글리메프라이드, 티아졸리딘디온계, 비구아나이드계, 알파-글루코시데이스 억제제인 아카보스, 메글리티나이드계의 프란딘으로 구성된 군으로부터 1종 이상 선택되는 것임을 특징으로 하는 당뇨병 또는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  38. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 그의 염; 또는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 그의 염을 함유하는 추출물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 및 당뇨합병증 예방용 건강기능식품.
    [화학식 1]
    Figure pat00028

    상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 20의 알릴기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴알킬기 또는 아실기이고,
    상기 알킬기 및 아릴기는 비닐기, 페닐기, 할로겐기, 니트로기, 아미노기, 아크릴기, 에폭시기, 아미드기 C1 -7 알콕시, C1 -7 할로알콕시, 하이드록시 중에서 선택된 치환기로 치환되거나 비치환된다.
  39. 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물; 그의 염; 또는 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물 또는 그의 염을 함유하는 화합물을 유효성분으로 포함하는 당뇨병 및 당뇨합병증 예방용 건강기능식품.
    [화학식 6]
    Figure pat00029


    상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 20의 알릴기, 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴알킬기 또는 아실기이고,
    상기 알킬기 및 아릴기는 비닐기, 페닐기, 할로겐기, 니트로기, 아미노기, 아크릴기, 에폭시기, 아미드기 C1 -7 알콕시, C1 -7 할로알콕시, 하이드록시 중에서 선택된 치환기로 치환되거나 비치환된다.
  40. 제38항 또는 제39항에 있어서,
    상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 H 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기인 것을 특징으로 하는 당뇨병 및 당뇨합병증 예방용 건강기능식품.
  41. 제38항 또는 제39항에 있어서,
    유홍초의 식물배양 또는 조직 배양을 통해 얻은 추출물과 추출물로부터 얻은 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 당뇨병 또는 당뇨합병증예방용 건강기능식품.
  42. 제40항에 있어서,
    상기 R1 및 R2는 모두 H인 것을 특징으로 하는 당뇨병 또는 당뇨합병증 예방용 건강기능식품.
  43. 제38항 또는 제39항에 있어서,
    상기 당뇨합병증은 고혈당증, 고인슐린혈증, 고중성지방혈증, 인슐린 저항, 지질대사이상, 공복혈당장애, 내당능 이상, 비만, 동맥경화증, 미세혈관병증, 신장질환, 심장질환, 족부궤양, 관절염, 골다공증 및 당뇨에 의하여 유발되는 안과질환으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 당뇨병 또는 당뇨합병증 예방용 건강기능식품.
  44. 제43항에 있어서,
    상기 당뇨에 의하여 유발되는 안과질환은 당뇨병성 망막증, 백내장, 황반변성증, 외안근 마비, 홍채 모양체염, 시신경염, 녹내장, 망막퇴행, 안저출혈, 굴절이상, 결막하 및 초자체 출혈로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 당뇨병 또는 당뇨합병증 예방용 건강기능식품.
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