KR20150061858A

KR20150061858A - 글리시리진을 함유하는, 당뇨병과 연관된 뇌경색 예방 또는 치료용 또는 뇌신경 세포 보호용 조성물

Info

Publication number: KR20150061858A
Application number: KR1020130146090A
Authority: KR
Inventors: 이승훈; 김도형
Original assignee: 서울대학교병원
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2015-06-05

Abstract

본 발명은 글리시리진을 함유하는, 당뇨병과 연관된 뇌경색 예방 또는 치료용 또는 뇌신경 세포 보호용 조성물에 관한 것으로서, 본 발명에 의하면, 특히, 당뇨병과 연관된 비열공성 뇌경색에 있어서, 뇌경색 후의 염증반응을 효과적으로 억제함으로써, 뇌경색을 치료하고, 뇌신경 세포를 보호할 수 있어, 의약품, 및 식품 등으로 유용하게 이용될 수 있다.

Description

글리시리진을 함유하는, 당뇨병과 연관된 뇌경색 예방 또는 치료용 또는 뇌신경 세포 보호용 조성물{Composition comprising glycyrrhizin for prevention or treatment of cerebral infarction or for protection of neuronal cells in diabetic patients}

본 발명은, 당뇨병과 연관된 뇌경색 예방 또는 치료용 또는 뇌신경 세포 보호용 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 글리시리진을 함유하는, 당뇨병과 연관된 비열공성 뇌경색 예방 또는 치료용 또는 뇌신경 세포 보호용 조성물에 관한 것이다.

당뇨병은 그 자체로도 큰 임상적 문제이나, 뇌졸중 또는 심근경색증과 같은 주요 혈관질환의 위험을 증가시키는데 밀접하게 연관되어 있다. 당뇨병 환자의 경우, 뇌졸중의 위험성이 두배 더 높고, 당뇨병이 없는 환자의 경우 보다 허혈성 뇌졸중 후의 장기 예후가 더 좋지 못하다(The Lancet Neurology 2012; 11: 261-271). 또한, 허혈성 뇌졸중 환자의 약 1/3은 당뇨 병력이 없는 경우라 하더라도, 고혈당증을 경험하며(Brain 2007; 130: 1626-1630), 급성 뇌졸중 기간 동안의 고혈당증은 불량한 예후를 증가시키는 위험과 관련되는 것으로 보고되고 있다(Stroke 2001; 32: 2426-2432).

그런데, 뇌경색의 급성기에 있는 환자가 당뇨병이 있어 인슐린으로 치료받는 경우, 치료를 받지 않는 경우와 그 예후가 차이를 보이지 않는 문제가 있었고, 아직까지 뇌경색과 관련한 당뇨병에서 적극적으로 혈당을 낮추어 치료할 수 있는 방법이 없어 문제되고 있다.

이런 관점에서, 몇몇 실험적 연구들이 당뇨병 또는 고혈당증을 갖는 개체에서의 증가된 조직 손상의 원인으로서, 예컨대, 산화 스트레스에 의해 증가된 염증(J Cereb Blood Flow Metab 2011; 31: 807-818), 및 내피세포 장애와 연관된 손상된 혈관 반응성(Acta Neurochir Suppl 1998; 71: 219-221) 등과 같은 다양한 병리학적 메커니즘을 제안하였다.

최근에는, 고혈당 상태에서 생성된 최종당화산물(advanced glycation end products: AGEs)이 최종당화산물의 수용체(receptors for advanced glycation end products: RAGE)에 결합하여, high mobility group box-1(HMGB1) 단백질을 포함하는, 염증성 사이토카인을 유도하는 메커니즘이 보고되고 있다(Expert Opin Ther Targets 2011; 15: 1023-1035) 또한, HMGB1은 Toll-like 수용체 2(TLR2), TLR4, 및 RAGE를 통해 신호를 전달하여 염증 반응을 증폭하는 것(J Exp Med 2008; 205: 3007-3018)으로 알려져 있다. 나아가, 상기 HMGB1의 시그널이, 일본에서 간염 환자를 치료하기 위해 사용되는 감초 유래의 천연 화합물인 글리시리진에 의해 효율적으로 감소되며(Cancer 1997; 79: 1494-1500), 이는 글리시리진이 HMGB1에 직접 결합하여 그 기능을 억제하기 때문인 점(Chem Biol 2007; 14: 431-441) 등이 보고된 바 있다.

한편, 본 발명자들은, 당뇨병과 연관된 뇌경색의 치료방법을 예의 연구하던 중, 당뇨병과 연관된 뇌경색 후의 염증반응이 HMGB1의 발현 증가와 관련되며, 이러한 염증증가를 글리시리진을 이용함으로써 효과적으로 억제할 수 있음을 밝혔다. 특히, 본 발명자들은, 당뇨병과 연관된 뇌경색 후에 HMGB1의 농도가 급격히 증가함으로써 염증이 증가하고 이에 따라 그 예후가 더 불량한 비열공성 뇌경색에 있어서, 선택적으로 우수한 치료 효과가 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

상기 글리시리진(glycyrrhizin, glycyrrhizinic acid)은, 화학식이 C₄₂H₆₂O₁₆이고 분자량이 822.94이며, 감초의 뿌리에서 유래되는 천연 화합물이다. 글리시리진은 글리시르레틴산(glycyrrhetinic acid)과 2개의 글루쿠론산(glucuronic acid)으로 구성되어 있는데, 글리시리진은 화학구조상 트리터페노이드(triterpenoid)계 사포닌(saponin) 물질로서 설탕보다 30~50배 단맛이 있으며 감초 특유의 단맛을 가지고 있는 물질이다.

종래 글리시리진을 함유한 약학적 조성물과 관련한 선행특허문헌으로서, 한국공개특허 제2011-0034839호에는 글리시리진산을 유효성분으로 하는 신경보호용 조성물로서 뇌졸중, 뇌경색, 혈관성 치매 등의 허혈성 뇌질환의 예방 및 치료에 이용되는 점이 개시되어 있고, 국제공개특허 WO2007/000967에는 뇌경색 치료약에 관한 발명으로서 글리시리진이 라쿠나(lacunar) 경색 후의 증상 개선효과가 있는 점이 개시되어 있다.

그러나, 상기 한국공개특허 제2011-0034839호에는, 당뇨병과 연관된 뇌경색의 치료에 글리시리진이 효과가 있는지에 관해서는 전혀 개시된 바 없으며, 상기 국제공개특허 WO2007-000967호에도 당뇨병과 연관된 비열공성 뇌경색에 있어서 글리시리진이 효과가 있는지에 관해서는 전혀 개시된 바 없다.

한국공개특허 제2011-0034839호 (글리시리진산을 유효성분으로 함유하는 신경보호용 조성물, 2011.04.06. 공개) 국제공개특허 제2007/000967호 (REMEDY FOR CEREBRAL INFARCTION, 2007.01.04. 공개)

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본 발명의 목적은, 당뇨병과 연관된 뇌경색의 예방 또는 치료용 또는 뇌신경세포 보호용 조성물을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 목적은, 당뇨병과 연관된 비열공성 뇌경색에 있어서, 뇌경색 후의 염증반응을 효과적으로 억제함으로써, 뇌경색을 치료하고, 뇌신경세포를 보호할 수 있는 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 당뇨병과 연관된 뇌경색의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 글리시리진을 유효성분으로 함유하는, 당뇨병과 연관된 뇌경색의 예방 또는 치료용 또는 뇌신경세포 보호용 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은, 글리시리진을 유효성분으로 함유하는, 당뇨병과 연관된 비열공성 뇌경색의 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은, 글리시리진을 유효성분으로 함유하는, 당뇨병과 연관된 뇌경색의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.

이하, 본 발명을 보다 자세하게 설명한다.

본 발명에서 사용되는 용어로서, “당뇨병과 연관된 뇌경색”이라 함은, 기저질환으로서 당뇨병을 앓고 있던 개체에서 뇌경색이 발병한 경우와, 당뇨병을 앓고 있지는 않았으나 고혈당증 상태에 있던 개체가 뇌경색 발병 이후에 고혈당증 또는 당뇨병을 앓게 되는 경우를 모두 포함하는 것으로 정의한다.

또한, “비열공성 뇌경색”이라 함은, 심장에서 발생한 혈전이 뇌의 큰 동맥을 막거나, 동맥 경화에 의해 큰 동맥이 좁아져서 발생하는 질환으로서 뇌조직의 손상이 커서 팔다리 마비 뿐만 아니라 언어장애, 인지장애 등을 수반하는 한편, “열공성 뇌경색(lacunar infarction)”이라 함은 뇌조직을 관통하는 미세혈관이 혈관 변성(지방유리질증)에 의해 막혀서 작은 구멍처럼 병변이 나타나는 질환을 말하며 뇌조직의 손상도가 크지 않은 특징이 있다.

본 발명은, 유효성분으로서, 하기 화학식 I로 표시되는 글리시리진을 포함한다.

본 발명의 조성물은, 당뇨병과 연관된 뇌경색에 있어서, HMGB1을 통한 염증반응을 감소시켜, 뇌경색을 치료하고 뇌신경 세포를 보호할 수 있는 효과가 있다. 특히, 뇌경색 후에, HMGB1의 농도가 급격히 증가함으로써 염증이 증가하고 이에 따라 그 예후가 더 불량한 비열공성 뇌경색을 효과적으로 치료하거나, 비열공성 뇌경색 후의 뇌신경 세포 보호 작용을 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 감초는 오랫동안 생약 및 식용으로 사용되어 오던 약재이므로, 감초 유래의 글리시리진은, 식품 및 의약품으로서 독성 등의 부작용 없이 사용될 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 글리시리진을 유효성분으로 포함하는 약학조성물은, 당해 기술 분야에서 통상적인 방법에 따라 약학적으로 허용 가능한 무독성염 및 용매화물로 제조될 수 있다.

본 발명의 약학조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 상기 약학조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 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 본 발명의 유효성분인 글리시리진에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 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. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 글리시리진을 유효성분으로 함유하는 약학조성물의 투여량은 치료받을 대상의 연령, 성별, 체중과, 치료할 특정 질환 또는 병리 상태, 질환 또는 병리 상태의 심각도, 투여경로 및 처방자의 판단에 따라 달라질 것이다. 이러한 인자에 기초한 투여량 결정은 당업자의 수준 내에 있으며, 일반적으로 투여량은 0.0001㎎/㎏/일 내지 대략 1000㎎/㎏/일의 범위이다. 더 바람직한 투여량은 0.001㎎/㎏/일 내지 100㎎/㎏/일이다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 글리시리진을 함유하는 약학조성물은 쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관내 주사에 의해 투여될 수 있다. 본 발명의 약학조성물은 독성 및 부작용이 거의 없으므로 예방 목적으로 장기간 복용시에도 안심하고 사용할 수 있는 약제이다.

또한, 본 발명은 글리시리진을 유효성분으로 함유하면서, 추가로 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제를 포함하는 건강기능식품을 제공한다. 본 발명의 건강기능식품은 정제, 캡슐제, 환제 또는 액제 등의 형태를 포함하며, 본 발명의 글리시리진을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강기능성식품류 등이 있다. 상세하게는, 본 발명은 글리세리진을 유효성분으로 함유하고, 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제를 포함하는 당뇨병과 연관된 뇌경색의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.

본 발명의 조성물은, 글리시리진을 유효성분으로 함유함으로써, 당뇨병과 연관된 뇌경색의 예방 또는 치료, 또는 뇌신경세포 보호 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 조성물에 따르면, 당뇨병과 연관된 뇌경색 중, 특히, 비열공성 뇌경색에 있어서, 뇌경색 후의 염증반응을 효과적으로 억제함으로써, 비열공성 뇌경색의 개선 및 치료 효과와, 비열공성 뇌경색 후의 뇌신경세포 보호 효과를 얻을 수 있어, 의약품 및 식품 등으로 유용하게 이용될 수 있다.

도 1은, 당뇨병 유발 동물모델의 몸무게 변화(A) 및 혈당 변화(B)를 나타낸 그래프이다.
도 2는, 당뇨병 유발 동물모델에 대하여 뇌경색 유발 후 뇌경색의 용적을 측정한 결과를 나타낸 그래프(A) 및 뇌의 관상면 사진(B)이다.
도 3은, 당뇨병 유발 동물모델에 대하여 뇌경색 유발 후 혈청단백질 중 HMGB1의 농도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는, 당뇨병 유발 동물모델에 대하여 뇌경색 유발 후 뇌조직에서의 HMGB1 수용체의 발현정도를 확인한 형광현미경 사진이다.
도 5는, 인체의 혈액 시료를 통해, 비열공성 뇌경색과 열공성 뇌경색에서의 HMGB1의 농도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 내용이 철저하고 완전해지기 위해, 또한 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있기 위해 제공되는 것이다.

<실험예 1. 당뇨병 유발 동물모델에 대한 글리시리진 처리 효과 확인>

1-1. 당뇨병 유발 동물모델의 준비

무게 250~300g의 웅성 스프래그-도울리(Sprague-Dawley, SD) 랫트(Orient Bio사)에 스트렙토조토신(streptozotocin) 60mg/kg을 복강내로 1회 주사하여 당뇨병을 유발하였다. 당뇨병이 성공적으로 유도되었는지를 확인하기 위해, 주사한 후 0일째, 3일째, 및 7일째에 혈액을 채취하였다. 랫트의 글루코스 레벨이 300mg/dL을 초과한 경우에만, 본 실험대상 개체로 인정하였고, 몸무게를 7일 동안 매일 측정하였다.

1-2. 당뇨병 유발 동물모델의 몸무게와 혈당 변화 확인 시험

뇌경색이 발생하지 않은 당뇨병에 대한 글리시리진의 효과를 확인하기 위해, 스트렙토조토신-유도 당뇨병 랫트와, 대조군 랫트를 다음과 같이 3그룹으로 나누어 몸무게와 혈당 변화를 확인하였다:

1) DM+GCZ 그룹: 글리시리진을 처리한 당뇨병 유발 랫트 그룹; 2) DM 그룹: 생리식염수를 처리한 당뇨병 유발 랫트 그룹; 및 3) Control 그룹: 생리식염수를 처리한 정상 랫트 그룹.

상기 각 그룹에 대하여, 글리시리진(10mg/kg) 또는 생리식염수를, 스트렙토조토신의 주사 후 7일 동안 매일 복강내 투여하였다.

실험결과, 도 1의 A에 나타낸 바와 같이, 생리식염수를 처리한 정상 랫트(control)는 체중이 증가한 반면에, 당뇨병 유발 랫트(DM)는 정상 랫트와 대비하여 체중이 유의적으로 증가하지 않고, 당뇨병 유발 랫트에 대하여 글리시리진을 처리한 경우(DM+GCZ)에도, 글리시리진을 처리하지 않은 당뇨병 유발 랫트(MD)와 마찬가지로 체중의 변화가 없는 점이 확인되었다.

또한, 당뇨병 유발 랫트(DM)에서 혈당의 증가가 유의적으로 관찰되었으며, 글리시리진을 처리한 당뇨병 유발 랫트(DM+GCZ)의 경우에도, 상기 당뇨병 유발 랫트와 혈당의 차이가 없는 것으로 확인되었다(도 1.B 참조).

<실험예 2. 당뇨병과 연관된 뇌경색 동물모델에 대한 글리시리진 처리 효과 확인>

2-1. 당뇨병과 연관된 뇌경색 동물모델의 준비

상기 실험예 1의 스트렙토조토신 유도 당뇨병 랫트 모델에 대하여, 스트렙토조토신 주사 후 7일째에, Intraluminal thread occlusion method(Longa et al. 1989)를 이용한 중뇌 동맥 폐색으로 국소 뇌허혈(뇌경색)을 유도하였다. 즉, 웅성 SD 랫트를 2%의 이소플란을 포함하는, 70%의 산화질소 및 30%의 산소의 기체 혼합물을 사용하여 마취하였다. 실험을 진행하는 동안 heating blanket을 이용하여 직장 온도(rectal temperature)를 37℃로 일정하게 유지하였다. 좌측 목의 중간 부위를 절개하여 좌측 경동맥을 조심스럽게 박리해서 외경동맥과 날개구개동맥을 4-0 silk로 결찰(ligation)하고 내경동맥을 부분절개한 후, 3-0 나일론 모노필라멘트(nylon monofilament)를 중뇌동맥과 전뇌동맥 기시부까지 15mm이상 삽입한 후, 상기 모노필라멘트를 고정한 후 수술 부위를 봉합하였다. 이 후, 60분 결찰 시간이 지난 후 모노필라멘트를 제거하였다. 위와 같이 뇌경색을 유도한 동물 실험군 모델을 하기와 같이 나누었다:

1) DM+GCZ 그룹: 당뇨병 유발 렛트에 대하여, 뇌경색을 유발한 후 글리시리진을 처리한 그룹; 2) DM 그룹: 당뇨병 유발 렛트에 대하여, 뇌경색을 유발한 후 생리식염수를 처리한 그룹; 3) Control 그룹: 정상 렛트에 대하여, 뇌경색을 유발한 후 생리식염수를 처리한 그룹.

위의 각 그룹에 대하여, 글리시리진 또는 생리식염수를, 재관류(reperfusion) 후 즉시, 및 24시간 후에 두번 주사하였다. 뇌경색 후 48시간 경과시점에서, 랫트를 희생시켰다.

2-2. 당뇨병과 연관된 뇌경색 동물모델에서의 뇌경색 용적 측정

뇌경색 후 48시간 경과시점에서, 4% 파라포름알데히드가 용해된 0.1mol/L의 인산 완충식염수를 심장 내로 관류-고정(cardiac perfusion-fixation)한 후 랫트의 뇌(그룹당 n=9)를 적출하였다. 랫트의 뇌를 적출하고 나서, 수크로스 30% 용액에 3일 정도 보관(4℃) 후 -20℃로 급속 냉동시켰다. 이후, 동결 마이크로톰(freezing microtome)을 이용하여, 뇌를 30μm 단위의 관상면(coronal sections)으로 절단한 후, 12개의 뇌 절편을 글래스 슬라이드에 놓고 Nissl 염색을 실시하였다. 뇌경색의 부피를 컴퓨터 기반의 이미지 분석기(computer-based image analyzer(Image-Pro Plus, Media Cybernetics, Silver Spring, MD)를 이용하여 측정하였다.

측정결과, 도 2의 A 및 B에서 확인되는 바와 같이, 당뇨병 유발 렛트에 대하여 뇌경색을 유발한 후 생리식염수를 처리한 그룹(DM)의 경우가, 정상 렛트에 대하여 뇌경색을 유발한 후 생리식염수를 처리한 그룹(Control)에 비해, 뇌경색의 용적이 증가하였다. 또한, 당뇨병 유발 렛트에 대하여 뇌경색을 유발한 후 글리시리진을 처리한 그룹(DM+GCZ)의 경우가, 동일한 동물 모델에 대하여 생리식염수를 처리한 그룹(DM)의 경우 보다, 뇌경색의 용적이 감소하는 점이 확인되었다.

2-3. 당뇨병과 연관된 뇌경색 동물모델에서의 HMGB1 의 농도 측정

HMGB1의 농도를 측정하기 위해, 각 그룹별(그룹당 개체수 n=4)로, 뇌경색 유발 후 2일째에, 랫트의 꼬리정맥으로부터 500μl의 혈액 시료를 채취하였다. 상기 시료를 4°C에서 20분동안 15,000rpm으로 원심분리하고, 그 상등액 200μl을 분리하였다. 10% 소듐 도데실 설페이트-폴리아크릴아미드 겔 전기영동(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis; SDS-PAGE)을 이용하여 혈청 단백질 20μg을 분리하고, 분리된 단백질을 니트로셀룰로스 막으로 옮겼다. 상기 니트로셀룰로스 막을 5%의 탈지유가 첨가된 0.1%의 Tween 20을 포함하는 TBS (Tris-buffered saline)로 실온에서 1시간동안 반응시키고, 4℃에서 하룻밤 동안 1:1000의 비율로 희석된 토끼의 항-HMGB1 1차 항체와 함께 인큐베이팅하고 나서, 실온에서 1시간 동안 1:10000의 비율로 희석된 항-토끼 2차 항체로 처리하였다. 단백질의 발현 강도를 Imgae J 1.44(National Institutes of Health, Bethesda, MD)로 측정하였다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 당뇨병 유발 렛트에 대하여 뇌경색을 유발한 후 생리식염수를 처리한 그룹(DM)의 경우가, 정상 렛트에 대하여, 뇌경색을 유발한 후 생리식염수를 처리한 그룹(Control)에 비해, HMGB1의 농도가 증가하였다. 또한, 당뇨병 유발 렛트에 대하여 뇌경색을 유발한 후 글리시리진을 처리한 그룹(DM+GCZ)의 경우가, 동일한 동물 모델에 대하여 글리시리진 대신 생리식염수를 처리한 그룹(DM)의 경우 보다, HMGB1의 농도가 유의미하게 감소한 점을 확인할 수 있었다.

2-4. 면역조직화학법에 의한 분석

뇌경색 유발 후 48시간 경과시점에서, 랫트의 뇌를 4℃에서 하룻밤 동안 4%의 파라포름알데히드로 관류하고 고정하였다. 뇌 단면을 cryostat(Leica CM 1900, Leica Biosystems, Germany)을 이용하여 준비하고, 1차 항체로 염색하고(anti-TLR2, Santa-Cruz Biotechnology; anti-TLR4, Santa-Cruz Biotechnology; anti-RAGE, Abcam), 형광물질이 결합된 2차 항체로 염색한 후, 슬라이드를 형광 현미경(Leica DM5500 B, Leica Microsystems, Germany)으로 관찰하였다.

도 4의 형광 현미경 사진에서 확인되는 바와 같이, 당뇨병 유발 렛트에 대하여 뇌경색을 유발한 경우(DM)에, HMGB1의 수용체의 발현이 증가하였으며, 이러한 HMGB1 수용체의 발현은 글리시리진 처리에 의해 감소하였다.

< 실험예 3. 인체 혈액 시료에서의 HMGB1 농도 측정>

당뇨병을 기저질환으로 앓고 있으면서, 급성기 뇌경색으로 서울대병원 신경과에 입원한 환자 중, 동맥경화로 인한 비열공성 뇌경색(LAA) 그룹 및 열공성 뇌경색(SVO) 그룹 환자로부터 각각 혈액시료(그룹당 개체수 n=5) 5ml를 채취하고, 여기서 혈청단백질 20μg을 분리하여 HMGB1의 농도를 측정하였으며, 이때 실험예 2-3의 HMGB1 농도 측정 방법과 동일한 시험방법에 따라 수행하였고, 그 결과를 도 5에 나타내었다.

상기 도 5에서 확인되는 바와 같이, 비열공성 뇌경색(LAA)의 HMGB1 단백질의 발현량이, 열공성 뇌경색(SVO) 대비 약 220% 정도로 훨씬 높다. 또한, 두 환자군에서의 HMGB1 농도 차이를 분석하기 위하여 유의수준은 0.05 미만인 경우로 정의하고 Student's t test를 적용하였을 때, p value가 0.014로서 통계적 유의미성이 있는 것으로 확인되었다.

이처럼 당뇨병을 기저질환으로 갖고 있는 환자가 비열공성 뇌경색의 급성기에 있을 때, 상대적으로 HMGB1 단백질이 과발현되고, 이에 따라 염증반응이 높은 빈도로 발생하게 됨으로써 그 예후가 불량한 것인 바, 본 발명의 글리시리진을 투여함으로써, HMGB1 단백질의 과발현 억제를 통해 염증반응을 효율적으로 억제할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 본 발명의 조성물은, 특히, 선택적으로, 그 예후가 불량한 당뇨병과 연관된 비열공성 뇌경색의 치료제, 및 당뇨병과 연관된 비열공성 뇌경색 후의 뇌신경 세포 보호제로서 매우 유용하게 사용될 수 있는 효과가 있다.

< 제제예 1. 약학적 제제>

제제예 1-1. 정제의 제조

본 발명의 글리시리진 200g를 락토오스 175.9g, 감자전분 180g 및 콜로이드성 규산 32g과 혼합하였다. 이 혼합물에 10% 젤라틴 용액을 첨가시킨 후, 분쇄해서 14 메쉬체를 통과시켰다. 이것을 건조시키고 여기에 감자전분 160g, 활석 50g 및 스테아린산 마그네슘 5g을 첨가해서 얻은 혼합물을 정제로 만들었다.

제제예 1-2. 주사액제의 제조

본 발명의 글리시리진 1g, 염화나트륨 0.6g 및 아스코르브산 0.1g을 증류수에 용해시켜서 100㎖를 만들었다. 이 용액을 병에 넣고 20℃에서 30분간 가열하여 멸균시켰다.

< 제제예 2. 식품 제조>

제제예 2-1. 조리용 양념의 제조

본 발명의 글리시리진을 조리용 양념에 1중량%로 첨가하여 건강 증진용 조리용 양념을 제조하였다.

제제예 2-2. 밀가루 식품의 제조

본 발명의 글리시리진을 밀가루에 0.1중량%로 첨가하고, 이 혼합물을 이용하여 빵, 케이크, 쿠키, 크래커 및 면류를 제조하여 건강 증진용 식품을 제조하였다.

제제예 2-3. 스프 및 육즙( gravies )의 제조

본 발명의 글리시리진을 스프 및 육즙에 0.1중량%로 첨가하여 건강 증진용 스프 및 육즙을 제조하였다.

제제예 2-4. 유제품( dairy products )의 제조

본 발명의 글리시리진을 우유에 0.1중량%로 첨가하고, 상기 우유를 이용하여 버터 및 아이스크림과 같은 다양한 유제품을 제조하였다.

제제예 2-5. 야채주스 제조

본 발명의 글리시리진 0.1g을 토마토주스 또는 당근주스 1,000㎖에 가하여 건강 증진용 야채주스를 제조하였다.

Claims

글리시리진(glycyrrhizin)을 유효성분으로 함유하는, 당뇨병과 연관된 뇌경색의 예방 또는 치료용 약학조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 당뇨병과 연관된 뇌경색은, 당뇨병과 연관된 비열공성 뇌경색인 것을 특징으로 하는 당뇨병과 연관된 뇌경색의 예방 또는 치료용 약학조성물.
글리시리진(glycyrrhizin)을 유효성분으로 함유하는, 당뇨병과 연관된 뇌경색의 예방 또는 개선용 건강기능식품.
제 3 항에 있어서,
상기 당뇨병과 연관된 뇌경색은, 당뇨병과 연관된 비열공성 뇌경색인 것을 특징으로 하는 당뇨병과 연관된 뇌경색의 예방 또는 개선용 건강기능식품.