KR20160067558A - 모린 함유 염증성 질환 예방 또는 개선용 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모린(Morin, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychromen-4-one), 이의 염 또는 모린 수화물(Morin hydrate)을 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품, 화장료 조성물 및 약학 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 유효성분인 모린(Morin, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychromen-4-one), 이의 염 또는 모린 수화물(Morin hydrate)은 염증을 유발하는 TNFα, IL-1β 또는 프로스타그란딘 E2(PGE2)의 생성 억제, 및 자기포식 작용을 억제함으로써, 염증의 예방 및 개선에 효과가 있으며, 천연 유래의 물질로 인체에 안전하며 장기간 사용하여도 부작용이 없기 때문에, 염증 완화 및 치료에 유용하다.

Description

모린 함유 염증성 질환 예방 또는 개선용 조성물{Composition for protecting or improving inflammatory disorders comprising Morin}
본 발명은 대식세포(Macrophage)의 비정상적 기능으로 야기되는 염증성 질환 증상 및 질환에 대한 모린(Morin, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychromen-4-one), 이의 염 또는 모린 수화물(Morin hydrate)의 용도에 관한 것이다.
면역계는 다양한 질환의 병리생리학적 메커니즘에 관여하기 때문에, 이를 경감시키는 면역반응 조절에 대한 연구가 오랫동안 진행되어 왔으며, 최근 수년 간에는 광범위한 치료 특성에 반해 상대적으로 독성이 낮다는 특성 때문에, 약용 식물 유래의 면역조절 물질에 대한 관심이 높아지고 있다. 다양한 물질의 공급원인 약용 식물은 면역반응에 관여하는 세포에 작용하여 면역계를 강화하는 특성을 갖고 있다.
식물 유래의 플라보노이드(Flasvonoids)는 대식세포(Macrophage)의 활성 촉진, 사이토카인 분비억제, T 세포 분화조절 및 보체 시스템의 조절 효과에 의하여 면역 조절능에 의하여 상처 치유기전과 연관이 있는 것으로 알려져 있다(Middleton E, et al ., Pharmacol Rev , 2000: 52: 673-751). 특히, 플라보노이드는 합성 면역조절 제제에 비하여 독성이 적고, 영양제로도 사용할 수 있다는 장점이 있다.
백상(Morus alba L., Moraceae) 유래의 가장 일반적인 플라보노이드인 모린 (Morin, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychromen-4-one)은 꾸지뽕나무(Maclura pomifera)를 포함하는 과실과 다른 허브에 풍부하게 함유되어 있고, 항산화 활성에 대해 활발하게 연구되어 왔으며, 산화적 스트레스로부터 심장질환 예방, 사구체 신염 세포, 간세포, 신경세포 및 희소돌기아교세포(oligodendrocyte) 등의 세포손상을 보호하는 기능이 있는 것으로 알려져 있다.
염증 반응은 조직의 손상이나 박테리아나 바이러스, 또는 알러젠(allergen)이 체내에 침투했을 때, 국소 혈관과 체액 내에 염증매개인자 및 관련 면역세포에 의하여 효소 활성화, 염증매개 물질의 분비, 체액침윤, 세포 이동, 조직 파괴 등의 일련의 복합적인 생리적 반응과 홍반, 부종, 발열, 통증 등의 외형적 증상을 특징으로 한다. 정상인 경우에는 외부 감염원을 제거하고 손상된 조직을 재생하여 생명체 기능회복 작용을 하나, 염증 반응이 비정상적으로 과도하게 또는 지속적으로 일어나게 되면 과민성 질환 또는 만성 질환으로 발전할 수 있으며, 수혈, 약물투여, 장기 이식 등의 치료과정에서 장해요인이 되기도 한다.
염증 반응을 일으키는 주요 화학 전달 매개물질로는 히스타민 또는 세로토닌과 같은 아민 계열, 키닌(kinin) 계열, 프로스타글란딘(prostaglandin), 류코트리엔(leukotriene), 인터루킨(interlukin) 등이 있다. 이 중 프로스타글란딘은 혈관 투과성 항진 등과 연관된 염증유발에 주요한 역할을 하며 T 세포와 B 세포의 활성도를 억제해서 면역반응을 약화시키기도 한다.
한편, 면역세포와 혈액의 백혈구는 자극을 받으면 인터루킨(Interleukin)을 분비해 면역세포를 포함하는 조혈세포, 혈관구성세포, 신경세포, 내분비세포 등의 다른 세포에 작용하여 세포 작용을 조절하며, 대표적인 염증반응 유발물질로는 대표적으로 NO, TNFα, PGE2 및 IL-1β 등을 들 수 있다.
일반적으로 NO(nitric oxide)는 NOS(nitric oxide synthase)에 의해 생성되어 신경전달이나 혈관확장을 유도하는 등 정상적인 신체의 항상성 유지에 중요한 역할을 하지만, 각종 사이토카인(cytokines)이나 외부 자극물질에 의해 생성되는 iNOS(inducible NOS)에 의해 급격히 과량 발생되는 NO는 세포독성이나 각종 급성 또는 만성 염증반응을 일으키는 것으로 알려져 있다.
TNFα는 정상조직뿐만 아니라 병변 과정에서 그 발현이 증가되며, 특히 종양발생에서의 피부염증에 중요한 역할을 하고, 염증성 피부 질환과 관련이 있음이 알려져 있다.
한편, 대식세포(macrophage)는 항원제시세포(antigen presenting cells)의 일종으로, 신체가 병원성 자극이나 손상을 받게 되면 다양한 TNFα, IL-1, IL-2 등의 전염증성 사이토카인(proinflammatory cytokine), 세포 사이의 신호 전달을 담당하는 케모카인(chemokines), 염증성 분자, 산화질소(NO), 활성산소종(ROS), PGE2 등을 방출하며, Helper T cell 발생 및 기능을 조절하기 때문에, 숙주의 면역성 반응의 강도를 결정하는 중요한 역할을 한다. 또한 패혈증(septic shock)이나 류머티즘성 관절염, 동맥경화증과 같은 염증성 질병과 관련된 손상을 막을 수 있다고 알려져 있어, 질환 상태에서 회복여부는 대식세포 기능 조절에 달려있다해도 과언이 아니다. 대식세포는 자기포식(autophagy) 작용에 의해 활성 상태가 조절되는데, 비정상적으로 활성화가 유지될 경우, 이로 인하여 국소적 조직 손상을 야기할 수 있으며, LPS에 의한 패혈증 증상에 관여하기도 하는 등 대식세포 활성화 조절이 정상적인 면역반응을 유도하는데 매우 중요하다.
염증 치료를 위해 널리 사용되고 있는 아스피린, 인도메타신과 같은 종래의 염증 억제 성분은 위장 장애, 항진성 혈관 확장 등의 부작용이 알려져 있고, 물질 P를 비롯한 신경 펩타이드계 성분에 대한 길항제, 브라디키닌 등 키닌류에 대한 길항제, 사이클로옥시게나아제 억제제 등이 대표적이지만, 그러나 부작용 때문에 장기적으로 사용하기가 곤란하며, 결과적으로 현재까지의 치료법에 부작용의 심각성이 너무 크기 때문에 새롭거나 개선된 치료제 개발은 필수적이고 시급하다고 할 수 있다. 이러한 부작용을 극복하는 문제와 관련지어 최근에는 민간에서 사용되어지는 천연물에서 그 활성 성분을 찾으려는 노력이 진행되고 있다.
한국등록특허 제1426873호에는 알디시아 팅크토리아 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 함유하는 염증성 질환 예방 및 치료용 약학적 조성물이 개시되어 있고, 한국공개특허 제2013-0002652호에는 디프테로카퍼스 옵터시포리어스 추출물을 유효성분으로 함유하는 염증성 질환 또는 알레르기 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물이 개시되어 있으나, 본 발명의 모린(Morin, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychromen-4-one), 이의 염 또는 모린 수화물(Morin hydrate)을 유효 성분으로 함유하는 염증성 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물에 대해서는 개시된 바가 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 안출된 것으로, 본 발명자들은 부작용이 적은 약용 식물 유래 플라보노이드 계열의 염증 완화 및 치료용 소재를 개발하기 위하여 예의 노력한 결과, 특정 농도의 모린 수화물이 대식세포에 의해 생성되는 염증매개물질을 감소시키며, 자기포식 작용으로 세포의 과잉활성을 억제함으로써 염증 상태를 완화시킬 수 있고, 또한 대식세포의 식세포 작용을 향상시킬 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 모린(Morin, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychromen-4-one), 이의 염 또는 모린 수화물(Morin hydrate)을 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.
본 발명은 또한 모린(Morin, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychromen-4-one), 이의 염 또는 모린 수화물(Morin hydrate)을 유효 성분으로 함유하는 염증성 질환 예방 또는 개선용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한, 모린(Morin, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychromen-4-one), 이의 염 또는 모린 수화물(Morin hydrate)을 유효 성분으로 함유하는 염증성 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 유효성분인 모린(Morin, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychromen-4-one), 이의 염 또는 모린 수화물(Morin hydrate)은 염증을 유발하는 TNFα, IL-1β 또는 프로스타그란딘 E2(PGE2)의 생성 억제, 및 자기포식 작용을 억제함으로써, 염증의 예방 및 개선에 효과가 있으며, 천연 유래의 물질로 인체에 안전하며 장기간 사용하여도 부작용이 없기 때문에, 염증 완화 및 치료에 유용하다.
도 1은 모린의 화학식이다.
도 2는 Con A와 모린 수화물을 함께 마우스 비장세포에 처리한 결과를 나타낸 그래프이다(값은 평균±SD (n=3); 대조군과 비교시 ***p< 0.001; 마이토겐의 존재 및 부재하에는 #p< 0.05).
도 3은 중성 레드 검정으로 평가한 대식세포의 식세포작용에 대한 모린 수화물의 영향에 대한 결과를 나타낸 그래프이다(값은 평균±SD (n=3)을 나타낸다. 대조군과 비교시, *p<0.05, **p<0.01, 및 ***p< 0.001).
도 4는 모린 수화물 처리에 의한 대식세포의 식세포 작용 응답성에 대한 결과를 나타낸 그래프이다(A: 리소좀 효소 활성%; B: NBT 환원율%(LPS 및 PMA는 양성 대조군; 각 값은 평균±SD (n=3)을 나타낸다; *p< 0.05, **p< 0.01)
도 5는 보체 활성에 대한 모린 수화물(A) 및 로즈마린산(B)의 유효성을 확인한 결과를 나타낸 그래프이다(값은 평균±SD (n=3) 을 나타낸다. **p<0.01).
도 6은 아질산염 생성(A), LPS-활성화된 RAW 264.7 세포로부터의 PGE2 분비능(B), 및 iNOS 및 eNOS 단백질 발현(C)에 대한 모린 수화물의 영향을 확인한 결과를 나타낸 결과이다(각 값은 평균±SD (n=3)을 나타낸다. 대조군과 비교시, **p<0.01, ***p<0.001 그리고, 5μM 농도의 모린 수화물과 비교시 *p<0.05. 'N.S' 는 비특이적인 밴드를 나타낸다).
도 7은 LPS에 의하여 활성화된 RAW 264.7 대식세포의 IL-1β(A) 및 TNFα(B) 생성에 대한 모린 수화물의 영향을 확인한 결과를 나타낸 그래프이다(각 값은 평균±SD (n=3)을 나타낸다. 대조군과 비교시, **p<0.01, ***p<0.001).
도 8은 RAW 대식세포의 웨스턴 블랏에 대한 결과이다(A: TLR4, Bedin 1, Atg5 및 Atg7의 발현변화를 확인한 웨스턴 블랏 결과 및 각 밴드의 밀도값을 표시한 그래프; B: pmTOR, ULK1, TSC2 및 pAkt의 발현변화를 확인한 웨스턴 블랏 결과 및 각 밴드의 밀도값을 표시한 그래프; C: LC3I/LC3II의 발현 변화를 나타낸 그래프 및 웨스턴 블랏 결과; 'N.S' 는 비특이적 밴드임).
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명자들은 부작용이 적은 약용 식물 유래 플라보노이드 계열의 염증 완화 및 치료용 소재를 개발하기 위하여 예의 노력한 결과, 15 μM의 모린 수화물이 대식세포에 의해 생성되는 TNFα, IL-1β, 프로스타그란딘 E2(PGE2) 등의 염증매개물질을 감소시키며, 자가포식 작용조절능이 있어, 염증 상태를 완화시킬 수 있고, 또한 대식세포의 식세포 작용을 향상시킬 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 일 관점에서, 모린(Morin, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychromen-4-one), 이의 염 또는 모린 수화물(Morin hydrate)을 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품에 관한 것이다.
본 발명의 건강기능식품이 효용을 나타내는 염증성 질환은 알레르기, 피부염, 아토피, 결막염, 치주염, 비염, 중이염, 인후염, 편도염, 폐렴, 위궤양, 위염, 크론병, 대장염, 통풍, 강직성 척추염, 류마티스 열, 루푸스, 섬유근통(fibromyalgia), 건선관절염, 골관절염, 류마티스 관절염, 견관절주위염, 건염, 건초염, 건주위염, 근육염, 간염, 방광염, 신장염, 쇼그렌 증후군(sjogren's syndrome), 다발성 경화증, 및 급성 및 만성 염증 질환으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하나, 이에 한정된 것은 아니다.
본 발명의 건강기능식품에 있어서, 상기 모린(Morin, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychromen-4-one), 이의 염 또는 모린 수화물(Morin hydrate)은 TNFα, IL-1β 또는 프로스타그란딘 E2(PGE2)의 생성을 억제하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 모린(Morin, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychromen-4-one), 이의 염 또는 모린 수화물(Morin hydrate)을 첨가할 수 있는 식품으로는, 각종 식품류, 예를 들어, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있으며, 환제, 분말, 과립, 침제, 정제, 캡슐 또는 음료인 형태로 사용할 수 있다. 이 때, 식품 또는 음료 중의 본 발명의 유효 성분의 양은, 일반적으로 본 발명의 건강식품 조성물의 경우 전체 식품 중량의 0.01 내지 15 중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물의 경우 100㎖를 기준으로 0.02 내지 10g, 바람직하게는 0.3 내지 1g의 비율로 가할 수 있다. 본 발명의 건강 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서, 상기 유효 성분을 함유하는 외에는 액체성분에는 특별한 제한점은 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.
상기 천연 탄수화물의 예로는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린; 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 12g이다. 상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제, 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.
본 발명은 또 다른 관점에서, 모린(Morin, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychromen-4-one), 이의 염 또는 모린 수화물(Morin hydrate)을 유효 성분으로 함유하는 염증성 질환 예방 또는 개선용 화장료 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 화장료 조성물이 효용을 나타내는 염증성 질환은 알레르기, 피부염, 아토피 등일 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다.
본 발명의 화장료 조성물에 있어서, 상기 모린(Morin, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychromen-4-one), 이의 염 또는 모린 수화물(Morin hydrate)은 TNFα, IL-1β 또는 프로스타그란딘 E2(PGE2)의 생성을 억제하는 것을 특징으로 한다.
피부 조직은 과도한 자외선이나 오염 물질 등에 노출되면 홍반, 부종, 따끔거림, 가려움 등의 피부 자극 및 염증 반응이 유발된다. 체내로부터 배출되는 피지 성분, 땀 성분 및 피부 외용 제품 내의 계면활성제, 지방산, 고급알코올, 단백질 등의 물질은 피부 상재균에 의해 분해되어 독성이 강한 물질로 변화함으로써 이들로 인해 염증 반응이 유도될 수도 있다. 피부에서의 염증 반응에서도 혈관 확장, 혈류 변화, 백혈구의 조직 내 침윤과 같은 생리적 현상이 나타나며 이로 인해 발적, 발열, 팽윤, 통증등의 증상 뿐만 아니라, 혈관 투과성의 증가와 함께 항체, 보체 및 대식 세포 등이 염증 부위로 집중되면서 홍반의 원인이 되기도 한다. 상기 모린 수화물은 염증을 유발하는 물질인 프로스타글란딘 E2 및 인터루킨-1 의 생성을 억제하는 효과가 있으므로 피부에서 일어나는 염증의 예방 및 완화에 효과가 있고, 천연 유래의 물질로 인체에 안전하며 피부에 부작용이 없다.
상기 피부염 예방 및 개선용 화장료 조성물은 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 맛사지 크림, 엣센스, 팩 등으로 다양하게 제형화될 수 있다. 또한, 상기 피부염 예방 및 개선용 화장료 조성물은 본 발명의 모린 수화물 외에 본 발명의 목적을 해치지 않는 범위 내에서 화장료에 통상적으로 사용되는 성분들과 배합될 수 있다.
본 발명은 다른 관점에서, 모린(Morin, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychromen-4-one), 이의 염 또는 모린 수화물(Morin hydrate)을 유효 성분으로 함유하는 염증성 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 약학 조성물에 있어서, 상기 모린, 이의 염 또는 모린 수화물의 농도는 바람직하게는 14~16 μM일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 15 μM일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 약학 조성물에 있어서, 상기 모린(Morin, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychromen-4-one), 이의 염 또는 모린 수화물(Morin hydrate)은 TNFα, IL-1β 또는 프로스타그란딘 E2(PGE2)의 생성을 억제하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 약학 조성물이 효용을 나타내는 염증성 질환은 알레르기, 피부염, 아토피, 결막염, 치주염, 비염, 중이염, 인후염, 편도염, 폐렴, 위궤양, 위염, 크론병, 대장염, 통풍, 강직성 척추염, 류마티스 열, 루푸스, 섬유근통(fibromyalgia), 건선관절염, 골관절염, 류마티스 관절염, 견관절주위염, 건염, 건초염, 건주위염, 근육염, 간염, 방광염, 신장염, 쇼그렌 증후군(sjogren's syndrome), 다발성 경화증, 및 급성 및 만성 염증 질환으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하나, 이에 한정된 것은 아니다.
본 발명의 모린(Morin, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychromen-4-one), 이의 염 또는 모린 수화물(Morin hydrate)을 함유하는 조성물은 통상의 방법에 따른 적절한 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 조성물에 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 있다.
본 발명의 약학 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 또는 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 상세하게는, 제제화 할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 모린 수화물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스, 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는 데, 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 및 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 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 약학 조성물은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으나, 일반적으로 0.01 내지 500 mg/㎏의 양, 바람직하게는 0.1 내지 100 mg/㎏의 양을 일일 1회 내지 수회로 나누어 투여할 수 있다. 또한 그 모린 수화물의 투여량은 투여경로, 질병의 정도, 성별, 체중, 나이 등에 따라서 증감될 수 있다. 따라서, 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 약학 조성물은 쥐, 생쥐, 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 모린 수화물은 독성 및 부작용은 거의 없으므로 예방 목적으로 장기간 복용시에도 안심하고 사용할 수 있는 약제이다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 어떤 의미로든 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
재료 및 방법
1. 실험 재료
모린 수화물, LPS(대장균(Escherichia coli) 055: B5), 콘카발린 A(Concanavalin A)(ConA), 그리스 시약(Griess reagent), 인도메타신(Indomethacin)(Indo), 로즈마린산, 및 헤모라이신(Hemolysin, 토끼 유래의 항-양 적혈구 항체, 동결건조됨)을 Sigma-Aldrich 사(St. Louis, MO, USA)에서 구입했고, 모든 용매는 J.T. Baker 사(Phillipsburg, NJ, USA)에서 제공한 HPLC 등급을 사용하였다. 양 적혈구는 MP　Biomedicals 사(Irvine, CA, USA)에서 구입했다. p-mTOR, ULK-1, p-Akt 및 β-Actin에 대한 각각의 토끼 폴리클로날 1차 항체는 Santa Cruz Biotechnology(Santa Cruz, CA, USA)에서 구입했으며, iNOS, eNOS, TLR 4 및 LC3A/B는 Abcam 사(Cambridge, MA, USA)에서 구입했고, Beclin-1, Atg5, Atg7 및 TSC2는 Cell signaling technology 사(Beverly, MA, USA)에서 구입했다. Horse Radish Peroxidase-labelled goat anti-rabbit 면역글로블린은 Santa Cruz Biotechnology Inc. 사에서 구입했다. 모든 화학물질들은 달리 언급되지 않으면, Sigma Aldrich 사(St. Louis, MO, USA)에서 판매하는 최고 등급의 것을 사용하였다.
2. 세포 생존력의 측정
세포 생존력은 MTT 바이오검정을 이용해 측정했다. 간략하게, Raw 264.7 세포(1×106 세포/웰)를 96-웰 플레이트의 각 웰에 24 시간 동안 접종했다. 모린 수화물(5, 10, 15μM)과 24 시간 동안 인큐베이션 후, MTT 용액(PBS 에서 5 mg/ml)을 첨가했다(10㎕/웰). 상기 플레이트를 추가로 4 시간 동안 37℃ 에서 인큐베이션하고, 생성된 포르마잔 결정을 100㎕의 DMSO에 용해시켰다. 흡광도는 ELISA 플레이트 검독기(Bio-Tek Instrument Co., WA, USA)를 이용해 540 nm에서 측정했다.
3. 통계적 분석
모든 데이터는 3 회의 독립적인 실험 설명으로부터 산출했다. 데이터는 평균 ±표준 편차(S.D.)로 표현했다. 통계적 분석은 student's t 테스트를 이용해 실시했다. 차이는 *p<0.05, **p<0.01, ***p< 0.001 에서 통계적으로 유의한 것으로 간주했다.
실시예 1: 모린 수화물의 비장세포 증식조절능 분석
1. 마우스 비장세포의 제조
마우스로부터 비장을 적출한 다음, 물리적으로 파쇄하고 적혈구를 제거하여 세포 현탁액을 제조한 후, 1×106 세포의 분량을 16mm 웰에 넣고, 5% CO2 중에 37℃에서 3 시간 동안 인큐베이션하여, 대식세포와 같은 부착 세포를 제거했다.
부유된 세포가 포함된 상층액을 37℃에서 10분간 1000 rpm에서 원심분리하여 세포만을 수집한 다음, 세포 펠렛을 CRPMI 배지에 재현탁시키고, 1×106 세포/ml의 세포 수로 하여 실험에 사용하였다. 세포 갯수 및 생존력을 각각 혈구 계수기 및 트립판-블루 염료 배제 기법으로 결정했다.
2. 비장세포 증식
마우스 비장세포를 RPMI-1640 배지 중에 1×106 세포/ml로 조정한 후, 세포 현탁액을 96-웰 플레이트(Costar Products, Cambridge, MA, USA) 상에 분배하고 (웰 당 100 ㎕), 24시간 동안 배양한 후, ConA(2 ㎍/ml)와 농도가 각각 5, 10, 및 15μM의 모린 수화물을 첨가해 24 시간 동안 계속 배양하였다. 이와 더불어, 각각의 모린 처리 세포 군에 ConA를 함께 처리한 세포군도 함께 배양하였다.
비장세포 증식 활성은 MTT(3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐테트라졸륨 브로마이드) 검정으로 시험하였으며, 결과값은 570 nm에서의 흡광도를 ELISA 검독기(Bio-Tek Instrument Co., WA, USA)에서 측정하여 수득하였다.
그 결과, PBS 처리 대조군에 비해, 각 농도별 모린 수화물을 처리한 군 모두에서 비장세포 증식에서의 유의한 증가(p<0.05) 가 관찰되었으며, 특히 모린 처리 농도에 비례하여 증가한 것으로 나타났다. 또한, ConA와 함께 처리했을 경우, 15 μM 모린 수화물이 ConA만 처리한 비장세포의 증식 정도에 대비하여 유의한 값을 얻었다(p<　0.05). 따라서, 모린 수화물은 15 μM의 농도에서 단독 또는 마이토젠과의 혼합으로 유의한 정도로 비장세포의 증식능을 향상시키는 것으로 확인하였다(도 2).
실시예 2: 모린 수화물의 식세포 작용 향상능
1. 대식세포의 배양
마우스 대식세포 세포주인 RAW 264.7(American Type Culture Collection(Manassas, VA))를 5% CO2 인큐베이터에서 10% (v/v) 우태아 혈청 및 1% 페니실린/스트렙토마이신(pen/strep)(Invitrogen, Carlsbad, CA)을 보충한 DMEM(Sigma, St. Louis, MO, USA) 중에 37℃ 로 유지했다.
2. 대식세포의 식세포 작용능 확인
RAW 264.7 세포주에 모린 수화물의 농도를 각각 5, 10, 및 15 μM를 처리했을 때, 식세포 작용에 미치는 영향을 중성 레드 식세포작용 검정 시스템에 의해 검사했다.
RAW 264.7 세포(1×106 세포/웰)에 PBS(대조군) 또는 모린 수화물을 처리하여 96-웰 플레이트에서 24시간 동안 배양한 후, 상층액을 완전히 제거하고 200 ㎕의 0.075% 중성 레드를 각 웰에 첨가하고, 30분간 37℃에서 세포에 처리하였다. 그런 다음, 200㎕ PBS로 3 회 세척된 세포에 200 ㎕의 아세트산(100 mmol/l):무수 알코올(1:1, v/v) 혼합물을 8시간 동안 4℃에서 처리하여 세포를 용해시켜 식세포 작용시킨 중성 레드가 방출되도록 하였다. 방출 정도는 490nm에서 측정하고 식세포 작용을 OD 값으로 표현했다.
그 결과, 모린 수화물의 농도가 증가함에 따라 식세포 작용도 점차 증가한 것으로 나타났으며, 특히 15 μM의 모린 수화물에서의 식세포 작용은 무처리군에 비하여 증가 효과가 있는 것으로 확인되었으며, 다만 모린 수화물의 농도들 사이에서는 유의할 차이가 구별되지는 않았다(도 3).
3. 대식세포 내 리소좀 효소( Lysosomal enzyme ) 활성에 의한 식세포 작용능
식세포 작용능을 확인할 수 있는 세포 내 리소좀 효소(lysosomal enzyme) 활성을 대식세포의 애시드 포스파타아제(acid phosphatase) 활성 측정으로 평가했다.
5, 10, 및 15μM의 각각의 농도를 가진 모린 수화물 20 ㎕ 및 40 ㎕의 DMEM을 20㎕의 대식세포(1×106 세포/ml)를 포함한 96-웰 플레이트에 각각 추가하고, 37℃의 가습 5% CO2 조건에서 24 시간 동안 배양한 다음, 배양액을 제거하고, 이에 20㎕의 0.1% Triton X-100를 각 웰에 처리하였다. 그런 다음, 100 ㎕의 10 mM p-니트로 페닐 포스페이트(p-NPP) 및 50 ㎕의 0.1M 시트르산염 완충액(pH 5.0)을 추가하고 30분간 더 반응시킨 후, 150 ㎕의 0.2M 붕산염 완충액(pH 9.8) 을 첨가하고, 405nm에서의 흡광도를 측정했다. 효소 활성은 다음의 식으로 산출했다:
용균 효소 활성 리소좀 효소 활성 = (OD시료 - OD음성 대조군)/OD음성 대조군 x 100
그 결과, 모린 수화물의 농도가 증가함에 따라 대식세포의 리소좀 효소 활성도 증가하는 것으로 확인되었다. 특히, 15 μM의 모린 수화물을 처리한 경우, 리소좀 효소 활성이 최대값(80%)을 나타냈으며, IC50 값이 5.74 μM 인 것으로 확인되었다(도 4A).
3. 대식세포의 대식작용에 슈퍼옥사이드 음이온( superoxide anion ) 검출
식세포 작용은 대식세포의 중요한 작용인데, 이는 일반적으로 산화 대사의 폭발을 동반하기 때문에, NBT 환원 검정을 통해 검출될 수 있는 활성 산소종들의 생성을 유도한다. 다음과 같이 NBT 염료 환원 분석을 통해 식세포 작용의 향상능을 확인하였다.
5, 10, 및 15 μM의 농도를 가진 모린 수화물 20㎕를 40㎕의 DMEM 배지에 혼합하여 대식세포(1×106 세포/ml)가 담긴 96-웰 플레이트에 각각 추가하고, 37℃의 5% CO2 조건에서 24 시간 동안 배양하였다. 그 후 배양액을 제거하고, 20 ㎕의 PMA(phorbol myristate acetate, 10 nmg/mL) 및 20 ㎕의 NBT 용액(1.5 mg/ml)를 처리한 다음, 배양조건과 동일 환경에서 1시간 동안 방치하였다. 반응이 완료되면, 부착된 대식세포를 RPMI로 세척하고, 200 ㎕의 메탄올로 4회 세척 후 건조시킨 다음, 120 ㎕의 2 M KOH 및 140 ㎕의 DMSO를 처리하고 570 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 다음의 식으로 NBT 환원율을 확인하였다.
NBT 환원율% = OD 시료 - OD 음성 대조군/ OD 음성 대조군 x 100
그 결과, 모린 수화물 처리에 의하여 NBT 환원율이 양성 대조군인 포르볼 미리스테이트 아세테이트(phorbol myristate acetate)와 비교했을 때, 유사한 정도인 것으로 확인되었으며, IC50 값은 13.2μM이다(도 4B).
실시예 3: 체액성 면역에 대한 모린 수화물의 항- 보체능 검정
체액성 면역에 대한 모린 수화물의 유효성을 보체 검정으로 평가하였다. 양(Sheep) RBC(SRBC)를 인지하는 항체를 이용하여 Mayer's complement fixation test를 기반으로 대식세포 보체 활성을 확인하였다. 상세하게는, 양 적혈구를 VBS(Veronal buffered saline)로 2회 세척하고, VBS로 희석해 세포 계수를 5 ×108 세포/ml 로 조정하고, 보체 공급원인 인간 혈청에 대해 약 50% 용혈능을 가지도록 VBS로 적정 농도로 희석했다. 헤모라이신(hemolysin)과 양 적혈구 현탁액을 2:1로 혼합하고, 37℃에서 30분간 반응시킨 다음, VBS로 세척해 과량의 항체를 제거했다. 그 후, 50 ㎕의 희석된 인간 혈청(보체 공급원) 및 50 ㎕의 모린 수화물(5, 10, 및 15 μM)을 둥근바닥 96-웰 마이크로플레이트에 추가하고, 37℃에서 30 분간 예비-인큐베이션 후, 50 ㎕의 항체가 결합된 SRBC를 첨가하여, 상기와 동일 조건에서 방치하였다. 이 때, 양성 대조군으로는 로즈마린산을 사용하였다. 상기 마이크로플레이트를 900g에서 5분간 원심분리하고, 50 ㎕의 상층액을 200 ㎕ H2O 과 혼합하여 흡광도를 405nm에서 측정했다.
그 결과, 모린 수화물의 모든 세가지 농도(도 5A) 및 양성 대조군 로즈마린산(도 5B)은 투여량-의존적 방식으로 보체 활성화를 억제한 것으로 확인되었으며, 특히 양성 대조군보다 훨씬 큰 억제 활성을 지니고 있는 것으로 나타났다(도 5). IC50 값은 각각 20.83μM 및 165μM 이다.
실시예 4: 대식세포의 NO(Nitric oxide) 생성 억제
LPS에 의해 자극된 RAW 264.7 세포에서 iNOS, eNOS 단백질 발현, 및 NO(Nitric oxide) 또는 Nitrite의 생성능을 측정하였다.
LPS(100 ng/mL)와 PBS로 대식세포를 96 웰 플레이트에서 배양하여, 활성화 시킨 다음, 이에 5, 10, 및 15 μM의 모린 수화물, 및 양성 대조군으로서의 20 μM Indo를 처리하였다. 100 마이크로리터의 각 상청액을 100 ㎕의 Griess 시약(5% 인산 및 수중 0.1% 나프틸렌에틸렌디아민 디히드로클로라이드 중의 1% 술파닐아미드)과 혼합하고, 실온에서 10분간 인큐베이션하였다. 540nm에서의 혼합물의 흡광도를 측정하였으며, 아질산나트륨을 표준 곡선 생성에 이용하였다.
그 결과, 모린 수화물을 처리한 대식세포로부터는 NO 생성이 억제되며, 또한 활성화된 대식세포에서 iNOS 및 eNOS의 발현도 투여량-의존적으로 억제하는 것으로 확인하였다(도 6A 및 도 6C). 모린 수화물의 50% 억제 농도값(IC50)은 NO 억제 동안 63μM 였다.
실시예 5: 대식세포에 의한 염증매개 사이토카인 생산 억제
대식세포의 또 다른 면역학적 기능에 대한 모린 수화물의 작용을 조사하기 위해, 모린 수화물 유무에 따른 LPS에 의하여 활성화된 대식세포 유래의 사이토카인(TNF-α, IL-1β, PGE2)의 생산을 ELISA를 통하여 다음과 같이 측정했다.
대조군으로서의 PBS 또는 LPS(100 ng/ml)가 처리된 세포에 5, 10, 15 μM의 모린 수화물, 또는 양성 대조군으로서 20 μM Indo를 12 시간 동안 각각 처리하고, 이의 배양 상층액 내에 분비된 TNFα, IL-1β 및 Prostaglandin 농도를 TNFα, IL-1β ELISA 키트(Invitrogen, Frederick, MD, USA), 및 PGE2 키트 (Enzo Life Sciences Co., USA)를 사용하여 샌드위치 ELISA로 측정하였다. 이 때, 재조합 마우스 TNFα/IL-1β 및 PGE2 단백질을 표준으로 이용했다. 검정은 제조사의 지시에 따라 실시하였으며, 흡광도는 ELISA 플레이트 검독기에서 측정했다.
그 결과, 활성화된 RAW 264.7에서 5, 10 μM 및 15 μM의 모린 수화물 처리에 대해 농도-의존적 방식으로 IL-1β(p<0.001,　도 7A) 및 TNFα(p<0.001, p<0.05, 도 7B) 생성을 유의하게 억제하는 것으로 확인되었다. 특히 1 ㎍/ml의 LPS를 대식세포에 처리할 경우, IL-1β 및 TNFα가 각각 353.72±4.9 pg/ml 및 180.72±0.64 pg/ml가 증가하지만, 15 μM의 모린 수화물 처리로 IL-1β는 37.33±4.98 pg/ml, 그리고 TNFα는 35.93±0.84(p <0.05로 각각 감소하는 것으로 나타났다(도 7A 및 도 7B). 또한, 모린 수화물 처리로 PGE2의 생성은 투여량-의존적으로 현저히 감소되는 것으로 확인되었다(도 6C).
실시예 6: 모린 수화물의 LPS 유도된 대식세포의 자가포식 ( Autophagy ) 억제능
자가포식 유도를 위하여 100 ng/ml의 LPS를 처리한 세포에 양성 대조군으로서 500nM 라파마이신(Rapamycine), 및 모린 수화물(5, 10, 15 μM)을 12시간 동안 처리하였다. 처리가 종료되면, 세포를 수집하여 RIPA 완충액(Sigma, St. Louis, MO, USA)으로 파쇄시키고 단백질 농도를 Bradford 단백질 검정으로 정량하였다.
웨스턴 블랏 분석을 위해, 동일한 양의 단백질(각 레인마다 50㎍)을 SDS-Polyacrylamide 겔 상에서 전기영동하고, PVDF 멤브레인(Roche Diagnostics, Indianapolis, IN, USA)에 옮긴 다음, 1차 항체와, Horseradish peroxidase가 컨쥬게이션된 2차 항체를 처리하고, 제조사(Amersham Pharmacia, Piscataway, New Jersey)의 권고하는 과정에 따라 강화된 화학발광(ECL, enhanced chemiluminescence)에 의해 가시화시켰다.
LPS에 의하여 유도된 대식세포의 자가포식 작용에 대한 모린 수화물의 역할을 조사하기 위해, 자가포식에 관련된 마커 단백질인 p-mTOR, p-Akt, TSC-2, Atg5, Atg7, ULK1, TLR 4, Beclin-1 및 LC3-II(microtubule-associated protein 1 light chain 3-II)에서의 발현 변화를 분석한 결과, 100 ng/ml LPS 및 500 nM 라파마이신 처리에 의하여 p-Akt가 상승되는 반면, 모린 수화물 처리에 의해서는 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 5 μM 및 10 μM 모린 수화물 처리 세포에서의 mTOR의 발현 감소뿐만 아니라, LPS에 의하여 유도된 자가포식 작용에 관여하는 TLR3, Atgt5, Atg7, LC3AB, Beclin 1 및 TSC2의 발현을 감소시키는 것으로 확인되었다(도 8A 및 도 8B).
또한 세포질에 유리 상태의 LC3A/B(LC3A/B-I)를 포스파티딜에탄올아민-컨쥬게이션된 LC3A/B(LC3A/B-II)으로의 변환능에 있어서는 15 μM의 모린 수화물을 처리한 세포에서 LC3-II 응집이 현저히 감소됨을 확인하였다(도 8C).

Claims (7)

  1. 모린(Morin, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychromen-4-one), 이의 염 또는 모린 수화물(Morin hydrate)을 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 모린(Morin, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychromen-4-one), 이의 염 또는 모린 수화물(Morin hydrate)은 TNFα, IL-1β 또는 프로스타그란딘 E2(PGE2)의 생성을 억제하는 것을 특징으로 하는 염증성 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품.
  3. 제1항에 있어서, 상기 염증성 질환은 알레르기, 피부염, 아토피, 결막염, 치주염, 비염, 중이염, 인후염, 편도염, 폐렴, 위궤양, 위염, 크론병, 대장염, 통풍, 강직성 척추염, 류마티스 열, 루푸스, 섬유근통(fibromyalgia), 건선관절염, 골관절염, 류마티스 관절염, 견관절주위염, 건염, 건초염, 건주위염, 근육염, 간염, 방광염, 신장염, 쇼그렌 증후군(sjogren's syndrome), 다발성 경화증, 및 급성 및 만성 염증 질환으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 염증성 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품.
  4. 모린(Morin, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychromen-4-one), 이의 염 또는 모린 수화물(Morin hydrate)을 유효 성분으로 함유하는 염증성 질환 예방 또는 개선용 화장료 조성물.
  5. 모린(Morin, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychromen-4-one), 이의 염 또는 모린 수화물(Morin hydrate)을 유효 성분으로 함유하는 염증성 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 모린(Morin, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychromen-4-one), 이의 염 또는 모린 수화물(Morin hydrate)은 TNFα, IL-1β 또는 프로스타그란딘 E2(PGE2)의 생성을 억제하는 것을 특징으로 하는 염증성 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  7. 제5항에 있어서, 상기 염증성 질환은 알레르기, 피부염, 아토피, 결막염, 치주염, 비염, 중이염, 인후염, 편도염, 폐렴, 위궤양, 위염, 크론병, 대장염, 통풍, 강직성 척추염, 류마티스 열, 루푸스, 섬유근통(fibromyalgia), 건선관절염, 골관절염, 류마티스 관절염, 견관절주위염, 건염, 건초염, 건주위염, 근육염, 간염, 방광염, 신장염, 쇼그렌 증후군(sjogren's syndrome), 다발성 경화증, 및 급성 및 만성 염증 질환으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 염증성 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물.
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KR1020140173099A KR20160067558A (ko) 2014-12-04 2014-12-04 모린 함유 염증성 질환 예방 또는 개선용 조성물

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109602738A (zh) * 2019-01-18 2019-04-12 南方医科大学 桑色素及其衍生物在制备抗寨卡病毒药物中的应用
KR20200028377A (ko) * 2017-12-28 2020-03-16 대구대학교 산학협력단 모린을 유효성분으로 포함하는 신장질환 예방 또는 치료용 조성물

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