KR20180077997A - Novel flavonoid compound from Stauntonia hexaphyll leaf extract and composition for anti-inflammatory, and improvement of bone tissue generation or cartilage tissue generation - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 멀꿀 잎 추출물로부터 분리된 신규한 플라보노이드 화합물 및 이를 유효성분으로 포함하는 항염, 골조직 생성 또는 연골조직 생성 촉진용 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 건조된 멀꿀(Stauntonia hexaphylla) 잎으로부터 물, 메탄올, 에탄올, 부탄올 등의 탄소수 1개 내지 4개의 저급 알코올을 비롯한 유기용매 또는 이들의 혼합용매로부터 선택된 용매 등으로 추출하여 그 분획을 얻고 이를 다시 크로마토그래피 등을 통하여 정제하여 분리된 신규한 플라보노이드 화합물의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조 가능한 신규한 플라보노이드 화합물의 항염 또는 골조직 생성 또는 연골조직 생성 촉진용 조성물에 관한 것이다.The invention meolkkul the novel flavonoid compound isolated from the leaf extract and it relates to a composition for anti-inflammation, bone tissue or cartilage tissue generated generation promoting comprising as an active ingredient, and more particularly to a dry meolkkul (Stauntonia hexaphylla leaves with a solvent selected from organic solvents including lower alcohols having 1 to 4 carbon atoms such as methanol, ethanol, and butanol or a mixed solvent thereof to obtain fractions thereof, which are then purified through chromatography or the like A novel method for producing a flavonoid compound, and a composition for promoting anti-inflammation or bone formation or promoting cartilage formation of a novel flavonoid compound which can be prepared by the above method.
골조직은 대체로 뼈의 표면이 튼튼한 치밀골질로 이루어지고, 중심부 또는 장골(長骨)의 양 끝은 골질이 그물눈같이 연합된 해면골질(海綿骨質)로 되어 있다. 대부분의 뼈는 처음에 결합조직 중의 연골로서 발생하여 이것이 나중에 골조직으로 바뀌는데, 일부 뼈는 결합조직 중에서 직접 만들어진다. 골단(骨端)에서는 이웃뼈와 접하는 부분에 관절면이 있고, 그 표면은 초자연골(硝子軟骨)인 관절연골로 덮여 있다. 해면질 가운데의 해면소주(海綿小柱)는 일정한 배열로 되어 있는 것이 특징이다. 골 간부(骨幹部)의 넓은 수강(髓腔)은 해면소주로 된 소강(小腔)과 연속되어 있고 모두 골수로 채워져 있다. 조혈작용을 하는 골수는 혈관이 많이 분포되어 붉은색을 띠며, 적색골수라고 한다. 골질의 구조는 치밀질이나 해면질 모두 두께 5∼12㎛의 골판이 겹쳐 있는데, 치밀질에서는 동심원상으로 몇 층이 겹친 골층판(하버스층판)이 여러 방향으로 배열되어 있고, 각 층판의 중심에는 하버스관이 있어 혈관이 통한다. 골 세포는 골층판 사이에 배열되어 있으며, 불규칙한 별 모양으로 가는 원형질 돌기로 인접한 다른 골세포와 연결되어 있다. 뼈의 표면에는 질긴 결합조직성 골막이 있으며, 신경과 혈관이 분포되어 뼈의 보호와 영양을 맡고 있다. 골막이 결손되면 뼈의 생존, 신생 및 재생 등이 곤란하게 된다. 골질의 성분은 수분 20%, 세포를 포함한 유기질 35%, 무기질 45%인데, 뼈의 일정한 탄력성은 유기질이 있기 때문이다. 연령이 증가함에 따라 무기질(주로 인산칼슘)이 증가하여 뼈의 경도도 증가한다.Bone tissue usually consists of a hard bone with a hard surface, and both ends of the center or long bone are associated with spongy bone quality like a mesh of bone. Most bones initially develop as cartilage in connective tissue, which later translates into bone tissue, some of which are made directly from connective tissue. At the tip of the bone, there is a joint surface in contact with the neighboring bone, and its surface is covered with articular cartilage, which is supernatural bone (vitreous cartilage). The marine spoil (sponge small pillar) in the spongy is characterized by a constant arrangement. The large intestine of the caudal trunk is continuous with a small lumen of spongy soju and is filled with bone marrow. The hematopoietic bone marrow is reddish and red marrow. The bone structure is composed of a corrugated layer with a thickness of 5 to 12 μm in both dense quality and spongy matter. In the dense layer, a plurality of concentric corrugated laminae (laminae) are arranged in various directions. There is ha bus pipe, and blood vessel runs. The osteocytes are arranged between the stratum corneum and are connected to other adjacent osteoclasts by protruding protrusions with irregular star shape. There is a rigid connective tissue periosteum on the surface of the bones, and nerve and blood vessels are distributed to protect and nourish the bones. If the periosteum is lost, it is difficult to survive, start and regenerate the bone. The bone is composed of 20% moisture, 35% organic and 35% inorganic, because the elasticity of the bone is organic. As age increases, minerals (mainly calcium phosphate) increase and bone hardness increases.
만성염증인 류마티스 관절염(rheumatoid arthritis)의 정확한 발병원인과 기작은 아직까지 잘 알려져 있지 않지만, 현재까지 밝혀진 유력한 발병원인 중 한 가지는 뼈를 생성하는 조골세포(osteoblast)와 뼈를 파괴하는 파골세포(osteoclast)의 수적 불균형으로 인해 뼈의 항상성이 무너져서 발생되는 것으로 알려져 있다. 정상적인 상태의 파골세포는 단핵구 및 대식세포에서 분화되어 오래된 뼈를 파괴시키거나 손상된 뼈를 제거하는 역할을 하지만, 류마티스 환자에서 발견되는 파골세포의 양상은 파골세포 생성(osteoclatogeneration)으로 인한 수적 증가와 지속적인 생존 및 과도한 활성이 확인되며, 이로 인해 뼈가 크게 손상되는 병리학적 형태를 보인다. 파골세포는 뼈를 분해시키기 위한 다양한 효소를 생성하는데, 뼈를 산화 시켜 분해시키는 산성인산화 효소인 TRAP(tartrate-resistant acid phosphatase)과 뼈와 연골의 세포지지조직을 분해하는 MMP-9(matrix metallopeptidase-9), 콜라겐을 분해하는 cathepsin K등이 주 효소로 알려져 있으며, 이 효소들은 성숙한 파골 세포의 특별한 표지자로 사용되고 있다. 파골세포의 전구체인 대식세포에 RANKL을 처리하였을 때, NF-κB와 MAPK kinase의 활성화를 보여 염증매개물질을 생성한다.Although the precise cause and mechanism of rheumatoid arthritis, a chronic inflammation, is not well known yet, one of the possible causes of the disease has been osteoblast that produces bone and osteoclast that destroys bone ) Is known to be caused by the collapse of the homeostasis of the bones due to the numerical imbalance. In normal state, osteoclasts are differentiated from monocytes and macrophages, destroying old bone or removing damaged bone. However, osteoclast patterns found in rheumatoid patients are caused by osteoclastogenesis, Survival and excessive activity are identified, leading to a pathologic form in which bone is severely impaired. Osteoclasts produce a variety of enzymes to break down bone, including tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP), an acid phosphatase that oxidizes and degrade bone, and matrix metallopeptidase- 9), and collagen-degrading cathepsin K. These enzymes are used as a special marker of mature osteoclasts. When RANKL is administered to macrophages, which are precursors of osteoclasts, activation of NF-κB and MAPK kinase is shown to produce inflammatory mediators.
최근 밝혀진 바에 의하면, 체내에서의 염증반응의 진행은 COX(cyclooxygenase) 효소 활성과 관련된 것으로 알려져 있다. 상기 COX 효소는 생체 내에 존재하는 프로스타글란딘(prostaglandin)의 생합성에 관련하는 주 효소로서(Smith 등, J. Biol.Chem., 271, 33157(1996)), 두 종류의 이성 효소인 COX-1과 COX-2가 존재하는 것으로 알려져 있다. 상기 COX-1은 위나 신장과 같은 조직에 일정하게 존재하며, 정상적인 항상성을 유지하는데 관여하는 반면, 상기 COX-2는 염증이나 기타 면역 반응 시 세포분열인자(mitogen)나 사이토카인(cytokines)류에 의해 세포 내에서 일시적이고 빠르게 발현되는 효소이다. 또 하나의 강력한 염증 매개물인 나이트릭 옥사이드(Nitric oxide, NO)는 NO 합성효소(NOS)에 의해 L-알지닌으로부터 생성되며, UV와 같은 외부 스트레스나 엔도톡신 또는 사이토카인과 같은 물질에 의해 많은 종류의 세포에서 생성된다. 상기와 같은 염증 자극들은 세포 내의 유도성 NOS(iNOS)의 발현을 증가시키고, 이를 통하여 세포 내에서 NO 생성을 유도하여, 대식 세포를 활성화시킴으로써 염증 반응을 일으킬 수 있다. 따라서, 최근 효과적인 염증 완화를 위하여, NO의 생성을 억제할 수 있는 물질에 대한 연구가 진행되고 있다. Recently, it has been known that the progress of the inflammatory reaction in the body is related to COX (cyclooxygenase) enzyme activity. The COX enzyme is a major enzyme involved in the biosynthesis of prostaglandin present in vivo (Smith et al., J. Biol. Chem., 271, 33157 (1996)), and two kinds of isozyme enzymes COX-1 and COX -2 is known to exist. The COX-1 is constantly present in tissues such as the stomach or kidney and is involved in maintaining normal homeostasis, while the COX-2 is involved in mitogen or cytokines in inflammation or other immune responses. Is a transient and rapidly expressed enzyme in the cell. Another strong inflammatory mediator, nitric oxide (NO), is produced from L-arginine by NO synthase (NOS), and is produced by a variety of substances, such as UV, external stress, endotoxin or cytokines Lt; / RTI > cells. These inflammatory stimuli increase the expression of inducible NOS (iNOS) in the cells, thereby inducing NO production in the cells and activating the macrophages to cause an inflammatory reaction. Therefore, in order to effectively alleviate inflammation, researches on a substance capable of inhibiting the production of NO are under way.
그러나, 이러한 연구에 의해 개발된 항염 물질의 경우 몇 가지 부작용이 문제되고 있다. 일 예로, 급성 염증 질환 또는 만성 염증 질환의 치료에 사용되는 비스테로이드성 소염 약물들은 COX-2 효소를 억제할 뿐만 아니라 COX-1 효소도 억제함으로써 위장관 장애와 같은 부작용을 나타내는 것으로 알려져 있다. 또한 최근 위염과 관련한 치료제의 기전은 2번째 히스타민 수용체(H2 receptor)를 막아서 위벽세포에서 위산의 분비를 감소시키는 H2 저해제(H2-Blockers)가 주를 이룬다. 위산이 줄어듦으로 인해 이미 손상된 위벽세포(위궤양 등)의 추가적인 손상을 방지하게 된다. 이러한 H2 저해제는 간에서의 다른 약들의 대사를 방해하기 때문에(potent inhibitors of P-450) 다른 약과 같이 복용할 경우 주의가 필요하고, 항안드로겐(Anti-Androgen) 효과가 있어서 남성에게서 여성형 유방(gynecomastia), 발기부전(impotence), 성욕 감소 등의 부작용이 발생할 수 있다. 또한 태반과 뇌혈관장벽을 통과하므로 임산부나 노인에게 부작용이 더 위험할 수 있고, 두통이나 혼동, 혼미, 어지럼증 등을 일으킬 수 있다. However, some side effects of anti-inflammatory substances developed by these studies are problematic. For example, non-steroidal anti-inflammatory drugs used in the treatment of acute inflammatory diseases or chronic inflammatory diseases are known to exhibit side effects such as gastrointestinal disorders by inhibiting COX-2 enzyme as well as inhibiting COX-1 enzyme. Recently, the mechanism of treatment for gastritis is mainly H2 inhibitors (H2-Blockers), which inhibit the second histamine receptor (H2 receptor) and decrease the secretion of gastric acid in the gastric wall cells. Reduced gastric acid prevents further damage to already damaged gastric cells (eg, gastric ulcer). Because these H2 inhibitors interfere with the metabolism of other drugs in the liver (potent inhibitors of P-450), they should be used with caution when taken with other medicines, have anti-androgen effects and may cause gynecomastia ), Impotence, and decreased sexual desire. In addition, the placenta and the cerebrovascular barrier to the pregnant women and the elderly because it may be more dangerous side effects, headaches, confusion, dizziness and can cause dizziness.
그러므로, 천연물질 유래 물질로 효과적으로 NO의 생성을 억제할 수 있고, iNOS 및 TNF-α 발현도 억제할 수 있으며, COX-2 효소의 활성을 유효하게 억제할 수 있어 항염 효과, 조골세포 ALP 활성 및 조골세포 분화 촉진, 파골세포 분화 억제 및 골 또는 연골조직의 생성이 우수할 뿐만 아니라, 천연물질 유래 물질로 이러한 부작용이나 세포독성에 대한 위험이 없거나 적어 그 사용 함량의 제한이 거의 없는 물질의 개발이 요구되고 있다. Therefore, it is possible to effectively inhibit the production of NO, inhibit the expression of iNOS and TNF-α , and effectively inhibit the activity of COX-2 enzyme, thereby providing an anti-inflammatory effect, osteoblast ALP activity, Development of osteoblast differentiation, inhibition of osteoclast differentiation, and formation of bone or cartilage tissue, as well as the development of a substance derived from a natural substance which has no risk of such side effects or cytotoxicity, Is required.
멀꿀(Stauntonia hexaphylla)은 남부해안지역이 자생지인 으름덩굴과의 상록덩굴식물로 키가 15 m까지 자라며 4월 중순에서 5월 중순에 흰색의 꽃이 피고 가을에는 어린이 주먹 크기의 검붉은 색의 열매가 매달리는 식물이다. 이름이 '꿀같이 달다'라는 뜻에 유래되었을 만큼 열매가 맛있는 과일로 알려져 있으나 굵은 씨앗이 많고 과육이 적어 과일은 상품화되지 못하고 있다. 잎은 남부지방에서 월동이 가능하고 육질이 두꺼우며 관상가치가 높아 정원용, 퍼골라용 등으로 이용이 증가하고 있으며, 그에 따라 묘목 생산이 증가하고 있는 자원식물이다. Mullen ( Stauntonia hexaphylla ) is an evergreen vine plant with a native habitat of the southern coastal region. It grows up to 15 m tall. White flowers bloom in mid-April to mid-May. In fall, Is a plant that hangs. The name is known as 'sweet like honey'. The fruit is known to be delicious fruit, but it has a lot of thick seeds and few fruits. Leaves can be wintered in the southern part of the country, are thick in meat, have a high coronary value, and are used for gardening, pergolas, etc., and accordingly plant production is increasing.
이러한 배경하에서, 본 발명자는 멀꿀로부터 생리학적 활성을 가지고 있는 물질을 찾아내고자 연구하던 중, 신규한 플라보노이드 화합물을 분리 및 정제하였고, 이들의 이화학적 분석 및 스펙트럼 분석을 통하여 동정하고 항염, 골조직 생성 또는 연골조직 생성 촉진 활성을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다. Under this background, The present inventors isolated and purified novel flavonoid compounds while studying to find a substance having physiological activity from mullen. They were identified through their physicochemical and spectral analyzes, and were found to have anti-inflammatory, Confirming its activity, thus completing the present invention.
상기와 같은 배경하에서, 본 발명의 목적은 천연물인 멀꿀로부터 유래한 신규한 유효성분을 포함하는 항염, 골조직 또는 연골조직 생성 촉진용 약학적 조성물을 제공하는 것이다. Under the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a pharmaceutical composition for promoting anti-inflammation, bone tissue or cartilage tissue formation containing a novel active ingredient derived from mulberry, a natural product.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 멀꿀로부터 유래한 신규한 유효성분을 포함하는 골조직 또는 연골조직을 파괴하는 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating a disease that destroys bone tissue or cartilage tissue containing a novel active ingredient derived from mulberry.
또한 본 발명의 목적은, 상기 멀꿀로부터 유래한 신규한 유효성분을 포함하는 항염, 골조직 또는 연골조직 생성 촉진용 식품 조성물을 제공하는 것이다. It is also an object of the present invention to provide a food composition for promoting antiinflammatory, osseous or cartilage tissue formation containing a novel effective ingredient derived from mulberry.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 멀꿀로부터 유래한 신규한 유효성분을 포함하는 골조직 또는 연골조직을 파괴하는 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide a food composition for preventing or ameliorating a disease that destroys bone tissue or cartilage tissue containing a novel active ingredient derived from mulberry.
상기의 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 멀꿀 잎 추출물로부터 분리된 하기 화학식 1의 신규한 플라보노이드 화합물, 이의 이성질체, 약학적으로 허용 가능한 염, 또는 용매화물을 제공한다.In one aspect, the present invention provides a novel flavonoid compound of
상기 식에서, R은 H 또는 OH이다.Wherein R is H or OH.
바람직한 양태에서, 상기 화학식 1의 화합물은 이하의 구조를 갖는 화학식 2의 화합물(7-(((2,3,4,5,6)-4,5-dihydroxy-6-methyl-3-(((2,3,4,5)-3,4,5-trihydroxytetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy)tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy)-2-(3,4-dihydroxyphenyl)-5-hydroxy-4H-chromen-4-one) 또는 화학식 3의 화합물(7-(((2,3,4,5,6)-4,5-dihydroxy-6-methyl-3-(((2,3,4,5)-3,4,5-trihydroxytetrahydro -2H-pyran-2-yl)oxy)tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy)-5-hydroxy-2-(4-hydroxyphenyl)-4H-chromen-4-one)의 화합물이다. In a preferred embodiment, the compound of
상기 화학식 1 내지 3의 화합물은 본 발명자에 의해 처음으로 제공되는 것이다. The compounds of
또한, 본 발명은 화학식 1 내지 3 중 어느 하나로 표시되는 플라보노이드 화합물의 염, 바람직하게는 약학적으로 허용되는 염을 제공한다. 상기 "약학적으로 허용되는 염"은 순수한 의학적 판단의 범위 내에서 과다한 독성, 자극, 알레르기 반응 등의 유발 없이 사람 및 하등 동물의 조직과 접촉하여 사용하기에 적합한 염을 의미한다. 상기 약학적으로 허용되는 염은 당 분야에 잘 알려져 있다. 예를 들면 문헌(S.M. Berge et al., J. Parmaceutical Sciences, 66, 1, 1977)에 상세히 기술되어 있다. 염은 본 발명의 화합물을 최종적으로 분리 및 정제하는 동안에 동일반응계에서 제조하거나 별도로 무기 염기 또는 유기 염기와 반응시켜 제조할 수 있다. 적합한 염기 부가염 형태는, 예를 들면 암모늄염, 리튬, 소듐, 포타슘, 마그네슘, 칼슘 등의 염과 같은 알칼리염 및 알칼리토금속염, 유기염기와의 염, 예를 들면 1차, 2차 및 3차 지방족 및 방향족 아민, 예를 들면 메틸아민, 에틸아민, 프로필아민, 이소프로필아민, 4가지 부틸아민 이성체, 디메틸아민, 디에틸아민, 디에탄올아민, 디프로필아민, 디이소프로필아민, 디-n-부틸아민, 피롤리딘, 피페리딘, 모폴린, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리프로필아민, 퀴누클리딘, 피리딘, 퀴놀린 및 이소퀴놀린, 벤자틴, N-메틸-D-글루카민, 2-아미노-2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판디올, 하이드라바민 염, 및 아르기닌, 라이신 등의 아미노산과의 염 등이다. The present invention also provides a salt, preferably a pharmaceutically acceptable salt, of the flavonoid compound represented by any one of formulas (1) to (3). Means a salt suitable for use in contact with the tissues of humans and lower animals without undue toxicity, irritation, allergic response, etc. within the purview of pure medical judgment. Such pharmaceutically acceptable salts are well known in the art. For example, in S. M. Berge et al., J. Parmaceutical Sciences, 66, 1, 1977. Salts may be prepared in situ during the final isolation and purification of the compounds of the present invention or may be prepared by reaction with an inorganic base or an organic base separately. Suitable base addition salt forms include, for example, alkali and alkaline earth metal salts such as ammonium salts, salts of lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium and the like, salts with organic bases such as primary, secondary and tertiary Aliphatic and aromatic amines such as methylamine, ethylamine, propylamine, isopropylamine, 4-butylamine isomers, dimethylamine, diethylamine, diethanolamine, dipropylamine, diisopropylamine, di- -Butylamine, pyrrolidine, piperidine, morpholine, trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, quinuclidine, pyridine, quinoline and isoquinoline, benzathine, N-methyl- -Amino-2- (hydroxymethyl) -1,3-propanediol, hydrabamine salt, and salts with amino acids such as arginine and lysine.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1 내지 3 중 어느 하나로 표시되는 플라보노이드 화합물의 수화물 또는 각각의 곁사슬(side chain)에 당(glucose)등의 화합물이 결합된 배당체와 같은 유도체 화합물을 포함할 수 있다.In addition, the present invention may include a hydrate of the flavonoid compound represented by any one of
본 발명에 따른 플라보노이드 화합물은 천연으로부터 분리되거나 당 업계에 공지된 플라보노이드 화합물의 화학적 합성법으로 제조할 수 있다.The flavonoid compounds according to the present invention can be prepared by chemical synthesis of flavonoid compounds isolated from nature or known in the art.
바람직하게는 본 발명의 플라보노이드 화합물은 천연 식물로부터 분리 및 정제할 수 있다. 즉, 종래의 물질을 추출하고 분리하는 방법을 이용하여 식물 또는 식물의 일부로부터 수득될 수 있다. 바람직하게, 본 발명의 화학식 1 내지 3 중 어느 하나의 플라보노이드 화합물을 제조하기 위한 원료 식물(생약)은 멀꿀로서, 식물 전체를 사용하거나 일부 부위를 사용할 수 있고, 바람직한 사용가능 부위는 잎이다. 이러한 원료 식물은 목적하는 추출물을 획득하기 위하여 적절히 건조하여 침연(macerated)하거나, 단지 건조시켜 적절한 용매, 예를 들어 정제수와 같은 물, 탄소수 1개 내지 4개를 갖는 유기용매를 사용할 수 있다. 상기 유기용매는 예를 들면, 이에 한정되지는 않으나, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올 등의 탄소수 1개 내지 4개의 저급알코올, 아세톤, 에테르, 클로로포름, 에틸아세테이트, 메틸렌클로라이드, 헥산, 시클로헥산, 클로로포름 및 석유에테르 등의 각종 용매를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명에 사용된 추출 방법은 통상적으로 식물 또는 생약의 추출에 사용되는 모든 방법을 제한없이 사용할 수 있으며, 예컨대, 냉침, 상온 추출, 열수 추출, 초음파 추출, 퍼콜레이션법 또는 환류 냉각 추출법일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 추출 공정은 단회일 수도 있으나, 필요한 경우 2회 이상 반복할 수 있다.Preferably, the flavonoid compounds of the present invention can be isolated and purified from natural plants. That is, it can be obtained from plants or parts of plants using methods of extracting and separating conventional materials. Preferably, the raw plant (herbal medicine) for producing the flavonoid compound of any one of formulas (1) to (3) of the present invention is mulberry, and the whole plant may be used or a part thereof may be used. Such a raw plant may be suitably dried and macerated or simply dried to obtain the desired extract, and an appropriate solvent, for example, water such as purified water and an organic solvent having 1 to 4 carbon atoms may be used. The organic solvent may be, for example, but not limited to, lower alcohols having 1 to 4 carbon atoms such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, and butanol, acetone, ether, chloroform, ethyl acetate, methylene chloride, hexane, , Chloroform and petroleum ether may be used alone or in combination. The extraction method used in the present invention may be any method generally used for extracting plants or herbal medicines without limitation, and may be, for example, cold-rolling, room temperature extraction, hot water extraction, ultrasonic extraction, percolation, , But is not limited thereto. The extraction process may be single, but may be repeated two or more times if necessary.
또한 목적하는 추출물은 본 발명의 화학식 1 내지 3 중 어느 하나의 화합물의 분리를 위해 추가적으로 분획 등의 공정을 더 거칠 수 있으며, 이때 사용되는 분획 용매는 상기 추출 용매를 제한없이 사용할 수 있다. 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 알려진 정제 방법을 이용하여 정제될 수도 있다. 이러한 정제방법으로, 예를 들어, 역상 분배 크로마토그래피법(Reverse phase partition chromatography), 순상 흡착 크로마토그래피법(Normal phase adsorption chromatography), 이온교환 크로마토그래법 (ion exchange chromatography), 크기 배제 크로마토그래피법 (size exclusion chromatography) 또는 이들의 하나 이상의 조합으로 구성된 추가 정제방법을 수행하는 각각 농도구배 크로마토그래피로 분리 및 정제할 수 있다. 상기 크로마토그래피로는 실리카겔(silica gel)이나 활성 알루미나(alumina)등의 각종 합성수지를 충진한 컬럼 크로마토그래피(column chromatography) 및 고속액체 크로마토그래피(HPLC)등을 단독으로 혹은 병행하여 사용할 수 있다. 그러나 화합물의 추출 및 분리정제 방법은 반드시 상기한 방법에 한정되는 것은 아니다.In addition, the desired extract may further be subjected to a fractional step such as addition, in order to separate the compound of any one of formulas (1) to (3) of the present invention. And may be purified using purification methods known to those skilled in the art to which the present invention belongs. Such purification methods include, for example, reverse phase partition chromatography, normal phase adsorption chromatography, ion exchange chromatography, size exclusion chromatography size exclusion chromatography), or a combination of one or more thereof. As the chromatography, column chromatography and high performance liquid chromatography (HPLC) packed with various synthetic resins such as silica gel and activated alumina can be used alone or in combination. However, the method of extracting and separating and purifying the compound is not necessarily limited to the above-mentioned method.
본 발명의 일 실시예에서는, 본 발명에 따른 화학식 1 내지 3중 어느 하나의 플라보노이드 화합물을 멀꿀 잎으로부터 물을 사용하여 추출하고 이를 분리, 정제하여 제조하였다. In one embodiment of the present invention, a flavonoid compound represented by any one of formulas (1) to (3) according to the present invention is extracted from mulberry leaves using water and separated and purified.
이러한 화학식 1 내지 3 중 어느 하나의 플라보노이드 화합물, 이의 이성질체, 약학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물은 ALP의 활성을 증가시켜 조골세포의 분화 및 활성을 증가시키고, 파골세포의 TRAP 활성을 억제하고 파골세포의 분화를 억제하여 골조직의 생성을 촉진하고, 염증성 사이토카인의 억제를 통해 연골세포의 생성 또는 분화에 관한 인자인 아그레칸(aggercan), 콜라겐 유형II(collagen II)의 생성을 촉진하여 연골조직의 생성 또한 촉진하며 항염 효과를 나타냄에 의해 골조직 생성, 연골조직 생성 촉진능을 가지며, 이로 인해, 관절 또는 연골을 파괴하거나 손상시키는 다양한 질환들로부터 보호할 수 있다. The flavonoid compound of any one of
따라서, 또 다른 양태로서, 본 발명은 화학식 1 내지 3 중 어느 하나의 플라보노이드 화합물, 이의 이성질체, 약학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물을 유효성분으로 포함하는, 항염, 골조직 생성 또는 연골 조직 생성 촉진용 약학적 조성물에 관한 것이다. Accordingly, in another aspect, the present invention provides a pharmaceutical composition comprising a flavonoid compound represented by any one of formulas (1) to (3), an isomer thereof, a pharmaceutically acceptable salt or solvate thereof as an active ingredient, To a pharmaceutical composition.
본 발명에 따른 조성물 내의 유효성분으로서의 화학식 1 내지 3 중 어느 하나의 플라보노이드 화합물은 사용 형태 및 목적, 환자 상태, 증상의 종류 및 경중 등에 의하여 적절하게 조절할 수 있으며, 고형분 전체 중량 기준으로 0.000001 내지 50 중량%, 바람직하게는 0.0001 내지 40 중량%일 수 있다. 그러나 이는 투약자의 필요에 따라 증감할 수도 있고, 식생활, 영양 상태, 골조직 또는 연골조직의 손상 진행 정도 등과 같이 다양한 인자에 따라 적절하게 증감할 수 있으므로, 상기 범위에 한정되지 않는다. The flavonoid compound of any one of formulas (1) to (3) as an active ingredient in the composition according to the present invention can be appropriately controlled depending on the mode and purpose of use, patient condition, symptom type and hardness, and is 0.000001 to 50 %, Preferably 0.0001 to 40% by weight. However, it is not limited to the above range because it can be increased or decreased according to the needs of the medicinal person, and it can be appropriately increased or decreased according to various factors such as the dietary life, nutritional status, degree of damage of bone tissue or cartilage tissue.
본 발명에 따른 조성물은 인간을 포함하는 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여 방식은 통상적으로 사용되는 모든 방식일 수 있으며, 예컨대, 경구 또는 비경구(예를 들어, 피부, 정맥, 근육 내, 피하) 등의 경로로 투여될 수 있으며, 바람직하게는 경구로 투여될 수 있다. 본 발명의 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 정제(TABLETS), 연질 또는 경질 캅셀과 같은 캅셀제(CAPSULES), 과립제(GRANULES), 환제(PILLS), 리모나데제(LEMONADES), 방향수제(AROMATIC WATERS), 산제(POWDERS), 시럽제(SYRUPS), 전제(DECOCTIONS), 침제(INFUSIONS), 액제(LIQUIDS AND SOLUTIONS), 엘릭실제(ELIXIRS), 유동엑스제(FLUIDEXTRACTS), 유제(EMULSIONS), 현탁제(SUSPESIONS), 트로키제(TROCHES), 틴크제(TINCTURES), 주정제(SPIRITS) 등의 경구형 제형, 또는 경피제, 경고제(PLASTERS), 로션제(LPTIONS), 리니멘트제(LINIMENTS), 안연고제(OPHTALMIC OINTMENTS), 에어로솔제(AEROSOLS), 연고제 (OINTMENTS), 유제(EMULSIONS), 현탁제(SUSPESIONS), 점안제(OPHTHALMIC SOLUTIONS), 좌제(SUPPOSITIORIES), 주사제(INJECTIONS), 카타플라스마제(CATAPLSMA), 크림제(CREAMS), 파스타제(PASTES)의 형태의 비경구 제형 등으로 제형화하여 사용될 수 있다. The compositions according to the present invention can be administered to mammals, including humans, in a variety of routes. The mode of administration may be any manner conventionally used and may be administered by routes such as, for example, oral or parenteral (e.g., skin, intravenous, intramuscular, subcutaneous), and preferably administered orally have. The compositions of the present invention may be formulated into tablets, capsules, granules, pillars, LEMONADES, AROMATIC WATERS, and the like, respectively, POWDERS, SYRUPS, DECOCTIONS, INFUSIONS, LIQUIDS AND SOLUTIONS, ELIXIRS, FLUIDEXTRACTS, EMULSIONS, SUSPESIONS, Oral preparations such as TROCHES, TINCTURES and SPIRITS or oral preparations such as transdermal preparations, PLASTERS, LPTIONS, LINIMENTS, (OPTHALMIC OINTMENTS), AEROSOLS, OINTMENTS, EMULSIONS, SUSPESIONS, OPHTHALMIC SOLUTIONS, SUPPOSITIORIES, INJECTIONS, CATAPLSMA, Parenteral formulations in the form of creams (CREAMS), pasta (PASTES), and the like.
본 발명의 조성물은 상기 혼합 추출물 이외에 약제학적으로 적합하고 생리학적으로 허용되는 담체, 부형제 및 희석제 등의 보조제를 추가로 함유하는 것일 수 있다. 예를 들어, 경구투여용 제제의 경우에는 부형제, 결합제, 붕해제, 활택제, 가용화제, 현탁화제, 보존제 또는 증량제 등을 사용하여 제제화할 수 있다. In addition to the above-mentioned mixed extract, the composition of the present invention may further comprise pharmaceutically acceptable and physiologically acceptable carriers, excipients and diluents. For example, in the case of oral preparations, formulations can be prepared using excipients, binders, disintegrants, lubricants, solubilizers, suspending agents, preservatives or extenders.
본 발명의 약학적 조성물의 투여 용량은, 환자의 상태, 연령, 체중, 연골의 손상 정도, 질환의 진행 정도 등의 다양한 요인에 따라 전문가에 의해 결정될 수 있다. 또, 단위 제형당 상기 약학적 조성물의 1일 용량 또는 이의 1/2, 1/3 또는 1/4의 용량이 함유되도록 하며, 하루 1 내지 6회 투여될 수 있다. The dose of the pharmaceutical composition of the present invention can be determined by a specialist according to various factors such as the condition of the patient, age, body weight, degree of cartilage damage, progress of disease, and the like. Also, the daily dosage of the pharmaceutical composition per unit dosage form, or a half, 1/3 or 1/4 dose thereof, may be contained, and may be administered 1 to 6 times per day.
또 다른 양태로서, 본 발명은 화학식 1 내지 3 중 어느 하나의 플라보노이드 화합물, 이의 이성질체, 약학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물을 유효성분으로 포함하는, 골조직 또는 연골조직을 파괴하는 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.In another aspect, the present invention relates to a method for preventing or treating a disease that destroys bone tissue or cartilage tissue, comprising a flavonoid compound represented by any of
상기 골조직 또는 연골조직을 파괴 또는 손상시키는 질환은, 이에 제한되는 것은 아니나, 관절염, 자가 면역 질환에 의한 관절의 파괴질환, 다발성 근육염, 강직성 척추염(ankylosing spondylitis), 전신홍반성루푸스, 다발성근육염, 류마티스다발근육통(polymyalgia rheumatica), 골다공증, 골전이암 또는 파제트병(Paget's disease)를 들 수 있다. 또한 상기 관절염은, 다양한 형태의 관절염, 예를 들어 골관절염, 류마티스 관절염, 퇴행성 관절염, 건선관절염, 응성관절염(reactive arthritis) 등과 같은 질환을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 류마티스 관절염이다. 이러한 조성물에 포함되는 화학식 1의 화합물의 함량, 제형, 투여경로, 포함되는 보조제 등에 관한 사항은 모두 상기 골조직 또는 연골조직 생성 촉진 조성물의 사항을 그대로 적용할 수 있다. Diseases that destroy or damage the bone or cartilage tissue include, but are not limited to, arthritis, joint destruction due to autoimmune disease, multiple mycoses, ankylosing spondylitis, systemic lupus erythematosus, multiple myelitis, rheumatoid arthritis Polymyalgia rheumatica, osteoporosis, bone cancer or Paget's disease. The arthritis may also include, but is not limited to, various forms of arthritis such as osteoarthritis, rheumatoid arthritis, degenerative arthritis, psoriatic arthritis, reactive arthritis, and the like. Preferably rheumatoid arthritis. The contents of the compound of formula (1) contained in the composition, the formulation, the route of administration, the adjuvant, and the like may be applied to the composition for promoting bone formation or cartilage formation.
또 하나의 양태로서, 본 발명은 화학식 1 내지 3중 어느 하의 플라보노이드 화합물, 이의 이성질체, 약학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물을 포함하는, 골조직 또는 연골조직의 생성 촉진이나 골조직 또는 연골 조직을 파괴 또는 손상시키는 질환의 개선용 식품 조성물에 관한 것이다. 상기 식품이란 건강보조식품, 건강기능식품, 기능성 식품 등이나 이에 제한되는 것은 아니며, 천연식품, 가공식품, 일반적인 식자재 등에 본 발명의 화학식 1의 플라보노이드 화합물, 이의 이성질체, 약학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물을 첨가하는 것도 포함된다. 본 발명의 식품 조성물은, 상기 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 조성물과 함께 사용될 수 있으며, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 그의 사용 목적에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 본 발명의 상기 화학식 1 내지 3 중 어느 하나의 플라보노이드 화합물, 이의 이성질체, 약학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물은, 식품 또는 음료의 제조 시에 식품 또는 음료의 원료 전체 중량에 대하여 0.000001 내지 50중량% 첨가될 수 있다. 상기 화학식 1 내지 3 중 어느 하나의 플라보노이드 화합물, 이의 이성질체, 약학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물의 유효용량은 상기 약학적 조성물의 유효용량에 준해서 사용할 수 있으나, 항염, 골조직 또는 연골 조직 손상의 개선 또는 유지를 위한 장기간의 섭취의 경우에는 상기 범위 이하일 수 있으며, 유효성분은 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다. 또한, 상기 식품 조성물은 화학식 1 내지 3 중 어느 하나의 플라보노이드 화합물, 이의 이성질체, 약학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물외에, 유기산, 인산염, 항산화제, 유당 카제인, 덱스트린, 포도당, 설탕 및 솔비톨로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. In another aspect, the present invention provides a method of promoting the production of bone tissue or cartilage tissue, destroying bone tissue or cartilage tissue, comprising the flavone compound of any one of
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 화학식 1 내지 3 중 어느 하나의 플라보노이드 화합물, 이의 이성질체, 약학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물을 포함하는 식품 조성물은 정제, 경질 또는 연질 캅셀제, 과립제, 분말제, 액제, 현탁제 등과 같은 음료 형태인 경구투여용 식품의 형태로 이용될 수 있으며, 이들 제제는 허용 가능한 통상의 담체, 예를 들어 경구투여용 제제의 경우에는 부형제, 결합제, 붕해제, 활택제, 가용화제, 현탁화제, 보존제 또는 증량제 등을 사용하여 제조할 수 있다. 상기 화학식 1 내지 3 중 어느 하나의 플라보노이드 화합물, 이의 이성질체, 약학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제, 기타 영양제 등을 들 수 있으나 이들 종류의 식품으로 제한되는 것은 아니다.There is no particular limitation on the kind of the food. The food composition comprising the flavonoid compound of any one of the above formulas (1) to (3), an isomer thereof, a pharmaceutically acceptable salt or a solvate thereof may be in the form of a beverage such as tablets, hard or soft capsules, granules, powders, , Which may be used in admissible conventional carriers such as excipients, binders, disintegrants, lubricants, solubilizers, suspending agents, preservatives or preservatives in the case of preparations for oral administration, An extender, and the like. Examples of the food to which the flavonoid compound of any one of
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 화합물은 본 발명자들에 의해 자연계에서 처음으로 분리 및 정제된 신규한 플라보노이드 화합물로서, 이들은 탁월한 항염, 골조직 생성 또는 연골조직 생성 촉진효과를 나타내는바, 골조직 또는 연골조직 파괴와 관련된 류마티스 관졀염과 같은 다양한 질환에 대한 예방, 개선 또는 치료제로서 매우 유용하다. As described above, the compounds of the present invention are novel flavonoid compounds separated and purified for the first time in the natural world by the present inventors. They exhibit excellent anti-inflammatory, bone-forming or promoting effect on cartilage formation, It is very useful as a preventive, ameliorative or therapeutic agent for various diseases such as rheumatoid arthritis associated with destruction.
도 1은 본 발명에 따른 화학식 2의 플라보노이드 화합물의 화학 구조식이며:
도 2는 멀꿀로부터 분리한 본 발명의 화학식 2의 플라보노이드 화합물1H-NMR 스펙트럼 분석 결과이며:
도 3은 멀꿀로부터 분리한 본 발명의 화학식 2의 플라보노이드 화합물 13C-NMR 스펙트럼 분석 결과이며:
도 4는 멀꿀로부터 분리한 본 발명의 화학식 2의 플라보노이드 화합물 DEPT 135 스펙트럼 분석 결과이며:
도 5는 멀꿀로부터 분리한 본 발명의 화학식 2의 플라보노이드 화합물 HOMO COSY 스펙트럼 분석 결과이며:
도 6은 멀꿀로부터 분리한 본 발명의 화학식 2의 플라보노이드 화합물 HMQC 스펙트럼 분석 결과이며:
도 7은 멀꿀로부터 분리한 본 발명의 화학식 2의 플라보노이드 화합물 HMBC 스펙트럼 분석 결과이며:
도 8은 멀꿀로부터 분리한 본 발명의 화학식 2의 플라보노이드 화합물 MS 스펙트럼 분석 결과이며:
도 9는 본 발명에 따른 화학식 3의 화학 구조식이며:
도 10은 멀꿀로부터 분리한 본 발명의 화학식 3의 플라보노이드 화합물 1H-NMR 스펙트럼 분석 결과이며:
도 11은 멀꿀로부터 분리한 본 발명의 화학식 3의 플라보노이드 화합물 13C-NMR 스펙트럼 분석 결과이며:
도 12는 멀꿀로부터 분리한 본 발명의 화학식 3의 플라보노이드 화합물 HOMO COSY 스펙트럼 분석 결과이며:
도 13은 멀꿀로부터 분리한 본 발명의 화학식 3의 플라보노이드 화합물 HMQC 스펙트럼 분석 결과이며:
도 14는 멀꿀로부터 분리한 본 발명의 화학식 3의 플라보노이드 화합물 HMBC 스펙트럼 분석 결과이며:
도 15는 멀꿀로부터 분리한 본 발명의 화학식 3의 플라보노이드 화합물 MS 스펙트럼 분석 결과이며:
도 16은 멀꿀로부터 분리한 본 발명의 화학식 1의 플라보노이드 화합물의 파골세포에 대한 TRAP 활성에 미치는 영향을 나타낸 그래프이며;
도 17은 멀꿀로부터 분리한 본 발명의 화학식 1의 플라보노이드 화합물의 파골세포 분화 염색 결과를 나타낸 그래프이며;
도 18은 멀꿀 잎 추출물 유래 화학식 3의 조골세포(C2C12)에 대한 ALP활성에 미치는 영향을 나타낸 그래프이며:
도 19는 멀꿀 잎 추출물 유래 화학식 3의 조골세포(C2C12)에 대한 ALP 활성 염색 결과를 나타낸 그래프이며:
도 20은 멀꿀 잎 추출물 유래 화학식 3의 조골세포(MG-63)에 대한 ALP활성에 미치는 영향을 나타낸 그래프이며:
도 21은 멀꿀 잎 추출물 유래 화학식 3의 조골세포(MG-63)에 대한 ALP 활성 염색 결과를 나타낸 그래프이며:
도 22는 멀꿀로부터 분리한 본 발명의 화학식 1의 플라보노이드 화합물의 연골세포 분화(생성)에 대한 collagen type II, aggrecan 발현에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.1 is a chemical structural formula of a flavonoid compound of
2 shows the results of 1 H-NMR spectrum analysis of the flavonoid compound of
3 shows the results of 13 C-NMR spectrum analysis of the flavonoid compound of formula (2) of the present invention isolated from mullah:
FIG. 4 shows the spectral analysis of the flavonoid compound DEPT 135 of
Figure 5 shows the results of HOMO COZY spectrum analysis of the flavonoid compound of formula (2) of the present invention isolated from mullah:
FIG. 6 is a spectrum analysis result of a flavonoid compound HMQC of
FIG. 7 shows the results of analysis of the flavonoid compound HMBC of
8 shows the results of MS spectral analysis of a flavonoid compound of
9 is a chemical structural formula of
10 is a 1 H-NMR spectral analysis result of the flavonoid compound of
11 shows the results of 13 C-NMR spectrum analysis of the flavonoid compound of
FIG. 12 shows the results of HOMO COZY spectrum analysis of the flavonoid compound of
FIG. 13 is a spectrum analysis result of the flavonoid compound HMQC of
14 shows the results of analysis of the flavonoid compound HMBC of
15 shows the results of MS spectral analysis of the flavonoid compound of formula (3) of the present invention isolated from mullin:
FIG. 16 is a graph showing the effect of the flavonoid compound of
17 is a graph showing the osteoclast differentiation staining results of the flavonoid compound of
18 is a graph showing the effect of ALP extract on the ALP activity on osteoblast (C2C12) of formula (3)
19 is a graph showing the result of ALP activity staining for osteoblast (C2C12) of formula (3) derived from mulberry leaf extract:
FIG. 20 is a graph showing the effect of ALP extract on osteoblast (MG-63) of formula (3) on ALP activity;
21 is a graph showing the result of ALP activity staining for osteoblast (MG-63) of formula (3) derived from mulberry leaf extract:
FIG. 22 is a graph showing the effect of the flavonoid compound of formula (I) of the present invention isolated from mullah on collagen type II and aggrecan expression on chondrocyte differentiation (production).
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, these examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited by these examples.
참조예 1: 분석 기기 Reference Example 1: Analytical instrument
NMR 스펙트라(spectra)는 내분 표준물질(internal standard)로 테트라메틸실란(tetramethylsilane)을 이용하여 기기(Brucker MHz FT-NMR spectrometer)에서 기록하였다. HRMS는 기기 (UPLC/Quttro Micro spectrometer)에서 수행하고 HPLC 분석은 UV/VIS 탐지기(G4212B), 펌프(G1311C)를 이용하여 기기(Agilent)에서 수행하였다.NMR spectra were recorded on a Brucker MHz FT-NMR spectrometer using tetramethylsilane as an internal standard. HRMS was performed on the instrument (UPLC / Quttro Micro spectrometer) and HPLC analysis was performed on the instrument (Agilent) using UV / VIS detector (G4212B), pump (G1311C).
실시예 1: 멀꿀잎 추출물로부터 신규 화합물 분리Example 1: Separation of new compounds from mulberry leaf extract
1-1. 멀꿀로부터 추출 및 분획물 제조1-1. Extraction and fractionation from mulberry
전라남도 천연자원연구원에서 제공받은 멀꿀(Stauntonia hexaphylla)의 잎 4 kg을 물 40 ℓ로 추출하는 과정을 2회 반복하였다. 얻어진 추출물을 감압 농축하여 225 g의 추출물을 얻었고 상기 추출물을 물에 현탁하고 부피 1000 ml의 n-부탄올 분획에서 179 g의 추출물을 순차적으로 얻었다.The process of extracting 4 kg of leaf of mulberry ( Stauntonia hexaphylla ) from Jeollanamdo Natural Resources Research Institute was repeated twice with 40 ℓ of water. The obtained extract was concentrated under reduced pressure to obtain 225 g of an extract. The extract was suspended in water, and 179 g of an extract was sequentially obtained from a 1000 ml volume of n-butanol fraction.
1-2. 화합물의 정제1-2. Purification of compounds
상기 실시예 1에서 얻은 n-헥산 분획, 클로로포름 분획, 에틸아세테이트 분획 및 n-부탄올 분획 중 n-부탄올 분획 179 g에 대하여 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(200-400 mesh ASTM, Merck)를 수행하였다. 때 용리액으로는 클로로포름과 메탄올의 혼합 용매를 사용하였으며, 클로로포름과 메탄올의 혼합 비율은 메탄올을 0, 10, 30, 50, 70 및 100%로 점차 극성을 높여가는 농도구배 크로마토그래피를 수행하여 여기에서 얻은 분획들(f1-f6)을 회수하고 감압농축하였다. 그 결과, f1 6 g, f2 8 g, f3 7.5 g, f4 7.5 g, f5 7.5 g 및 f6 8.5 g 의 6개의 분취액을 얻었고, 그 중 f3 분취액 7.5 g에 대하여 다시 Lichoprep RP18 컬럼 크로마토그래피를 수행하여 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 15 mg, f4 분취액 7.5 g에 대하여 다시 Lichoprep RP18 컬럼 크로마토그래피를 수행하여 상기 화학식 3로 표시되는 화합물 20 mg을 분리 하였다. 이때 용리액으로는 메탄올과 물 1:3의 비율로 혼합하여 사용하였으며 농도구배 크로마토그래피를 수행하였다.Silica gel column chromatography (200-400 mesh ASTM, Merck) was performed on the n-hexane fraction, the chloroform fraction, the ethyl acetate fraction and the n-butanol fraction obtained in Example 1 (179 g). The mixture ratio of chloroform to methanol was determined by concentration gradient chromatography in which methanol was gradually increased to 0, 10, 30, 50, 70 and 100% The obtained fractions (f1-f6) were collected and concentrated under reduced pressure. As a result, six aliquots of f1 6 g, f2 8 g, f3 7.5 g, f4 7.5 g, f5 7.5 g and f6 8.5 g were obtained and 7.5 g of the f3 aliquot was subjected to Lichoprep RP18 column chromatography 15 mg of the compound represented by
1-3. 화학식 1 화합물의 동정1-3. Identification of Compound (1)
상기 실시예 1에서 분리·정제된 화합물의 구조를 동정하기 위하여 다음과 같은 방법으로 IR 스펙트럼, NMR 분석 및 HRMS 질량분석을 수행하였다. IR spectrum, NMR analysis and HRMS mass spectrometry were carried out in the following manner to identify the structure of the compound separated and purified in Example 1.
<1-3-1> 화학식 2의 화합물 분석결과≪ 1-3-1 > The compound of formula (2)
성상 : 노란색의 결정(메탄올), Appearance: Yellow crystals (methanol),
분자식: C26H28O14 Molecular formula: C 26 H 28 O 14
MP: 258-260℃MP: 258-260 ° C
1H and 13C NMR spectra: 표 2 1 H and 13 C NMR spectra: Table 2
HRMS (30 V, rel. int., %): m/z 565 [M]+ HRMS (30 V, rel. Int.,%): M / z 565 [M] +
분석결과, 메탄올 내 UV 스펙트럼은 268, 293 및 394 nm에서 최대 흡수를 나타내었다. 1H-NMR스펙트럼은 여섯 개의 올레핀성(δ 6.35, 6.72, 6.76, 6.89, 7.42, 및 7.46), 2 개의 아노머성(anomeric)(δ 5.00 및 5.20) 및 하나의 메틸 프로톤 시그널(δ -)을 나타내었다. 1H-NMR스펙트럼의 아노머성 프로톤 시그널의 결합 상수에 근거하여, 상기 아노머성 위치의 배열은 β 형태인 것으로 결정되었다. 13C-NMR스펙트럼에서, 2 개의 아노머성 탄소의 화학 시프트는 δ 100.5 및 105.3에서 표시되었다. β-L-람노피라노오스 아노머성 프로톤 시그널은, δ 5.00(H-1″)에서의 프로톤 시그널 및 δ 164.0(C-7), α-L-아라비노피라노오스 아노머성 프로톤 시그널은 δ 5.20(H-1''')에서의 탄소 시그널 및 δ 68.3(C-2″)에서의 탄소 시그널 사이의 상관에 의해 C-7 및 C-2″ 위치에 각각 연결된 것이 명확해졌다. 이러한 데이터의 분석 결과는 표 1에 나타내었다. The analysis showed that the UV spectrum in methanol showed maximum absorption at 268, 293 and 394 nm. The 1 H-NMR spectra were obtained from six olefinic (δ 6.35, 6.72, 6.76, 6.89, 7.42 and 7.46), two anomeric (δ 5.00 and 5.20) and one methylproton signal Respectively. Based on the binding constants of the anomeric proton signals of the 1 H-NMR spectrum, the arrangement of the anomeric sites was determined to be in the beta form. In the 13 C-NMR spectrum, the chemical shifts of the two anomeric carbons were indicated at δ 100.5 and 105.3. β- L-rhamphyranose anomeric proton signal has proton signal at δ 5.00 (H-1 ") and δ 164.0 (C-7), and α- L-arabinopyranose anomeric proton signal is
1H→13CHMBC
1 H? 13 C
상기의 결과들을 근거로 화학식 2의 화합물을 7-(((2,3,4,5,6)-4,5-dihydroxy-6-methyl-3-(((2,3,4,5)-3,4,5-trihydroxytetrahydro-sH-pyran-2-yl)oxy)tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy)-2-(3,4-dihydroxyphenyl)-5-hydroxy-4H-chromen-4-one으로 동정하였고, 이는 아직까지 보고된 바 없는 천연에서 처음으로 분리된 신규한 플라보노이드 화합물로 YJ-002로 명명하였다.(2, 3, 4, 5, 6) -4,5-dihydroxy-6-methyl-3 - (((2,3,4,5) 2H-pyran-2-yl) oxy) -2- (3,4-dihydroxyphenyl) -5-hydroxy-4H-chromen- 4-one, which was named YJ-002 as a novel flavonoid compound, which was first isolated from nature, which has not yet been reported.
<1-3-2> 화학식 3의 화합물 분석결과≪ 1-3-2 >
성상 : 노란색의 결정(메탄올), Appearance: Yellow crystals (methanol),
분자식: C26H28O13 Molecular formula: C 26 H 28 O 13
MP: 254-258℃MP: 254-258 ° C
1H and 13C NMR spectra: 표 3 1 H and 13 C NMR spectra: Table 3
HRMS (30 V, rel. int., %): m/z 569 [M]+ HRMS (30 V, rel. Int.,%): M / z 569 [M] +
분석결과, 메탄올 내 UV 스펙트럼은 268, 293 및 394 nm에서 최대 흡수를 나타내었다. 1H-NMR스펙트럼은 다섯 개의 올레핀성(δ 6.36, 6.77, 6.79, 6.95, 및 7.96), 2 개의 아노머성(anomeric)(δ 5.00 및 5.20) 및 하나의 메틸 프로톤 시그널(δ 1.23)을 나타내었다. 1H-NMR스펙트럼의 아노머성 프로톤 시그널의 결합 상수에 근거하여, 상기 아노머성 위치의 배열은 β 형태인 것으로 결정되었다. 13C-NMR스펙트럼에서, 2 개의 아노머성 탄소의 화학 시프트는 δ 100.5 및 105.3에서 표시되었다. β-L-람노피라노오스 아노머성 프로톤 시그널은, δ 5.00(H-1″)에서의 프로톤 시그널 및 δ 164.0(C-7), α-L-아라비노피라노오스 아노머성 프로톤 시그널은 δ 5.20(H-1''')에서의 탄소 시그널 및 δ 68.3(C-2″)에서의 탄소 시그널 사이의 상관에 의해 C-7 및 C-2″ 위치에 각각 연결된 것이 명확해졌다. 이러한 데이터의 분석 결과는 표 2에 나타내었다. The analysis showed that the UV spectrum in methanol showed maximum absorption at 268, 293 and 394 nm. The 1 H-NMR spectrum showed five olefinic (δ 6.36, 6.77, 6.79, 6.95 and 7.96), two anomeric (δ 5.00 and 5.20) and one methylproton signal (δ 1.23) . Based on the binding constants of the anomeric proton signals of the 1 H-NMR spectrum, the arrangement of the anomeric sites was determined to be in the beta form. In the 13 C-NMR spectrum, the chemical shifts of the two anomeric carbons were indicated at δ 100.5 and 105.3. β- L-rhamphyranose anomeric proton signal has proton signal at δ 5.00 (H-1 ") and δ 164.0 (C-7), and α- L-arabinopyranose anomeric proton signal is
1H→13CHMBC
1 H? 13 C
상기의 결과들을 근거로 화학식 3의 화합물을 7-(((2,3,4,5,6)-4,5-dihydroxy-6-methyl-3-(((2,3,4,5)-3,4,5-trihydroxytetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy)tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy)-5-hydroxy-2-(4-hydroxyphenyl)-4H-chromen-4-one으로 동정하였고, 이는 아직까지 보고된 바 없는 천연에서 처음으로 분리된 신규한 플라보노이드 화합물로, YJ-003으로 명명하였다.(3,3,4,5,6) -4,5-dihydroxy-6-methyl-3 - (((2,3,4,5) 2H-pyran-2-yl) oxy) -5-hydroxy-2- (4-hydroxyphenyl) -4H- one, a novel flavonoid compound initially isolated from nature that has not yet been reported, designated YJ-003.
실시예 2: 골수세포의 분리 및 파골세포 분화Example 2: Isolation of bone marrow cells and osteoclast differentiation
4-5주령 된 ICR 마우스의 경골(tibia)을 적출하여, 양끝을 절단하고 α-MEM essential medium을 통과시켜 골수세포를 수집하고, 50 ng/mL M-CSF(macrophage-colony stimulation factor)를 처리하여 24시간 배양하였다. 미부착 세포를 α-MEM으로 세척한 후 48well에 5×105 cells/well이 되도록 분주하고 50 ng/mL의 M-CSF가 첨가된 α-MEM 배지에 3일간 배양하였다. 그 후 50 ng/mL의 MCSF와 100 ng/mL의 RANKL(Receptor Activator for Nuclear Factor κB Ligand)을 함께 처리하고, 시료를 농도별로 처리하여 4일간 배양하였다.Tibia of 4-5 week-old ICR mice were excised, the both ends were cut, the bone marrow cells were collected through α-MEM essential medium, treated with 50 ng / mL macrophage-colony stimulation factor (M-CSF) And cultured for 24 hours. Untreated cells were washed with α-MEM and subcultured to 48 × 10 5 cells / well and cultured in α-MEM medium supplemented with 50 ng / mL M-CSF for 3 days. After that, 50 ng / mL of MCSF and 100 ng / mL of RANKL (Receptor Activator for Nuclear Factor κB Ligand) were treated together and treated for 4 days.
실시예Example
3: 3:
멀꿀Mellow
잎 추출물로부터 From leaf extract
유래된Derived
화학식 2 또는 3의 화합물에 의한 파골세포의 TRAP 활성측정 TRAP activity measurement of osteoclast by the compound of
파골세포는 특징적으로 타르트레이트(tartrate)에 대해 저항성을 나타내는 산성 포스파타제(acid phosphatase)인 TRAP (tartrate-resistant acid phosphatase)을 가지며 이는 다른 골조직 세포와 구별할 수 있는 파골세포의 세포화학적 표지효소로 이용된다고 알려져 있다(Minkin, C., Calcif. Tissue Int., 34: 285-290, 1982). 따라서, 본 발명의 멀꿀 잎 추출물로부터 유래된 화학식 2, 3의 화합물에 의한 파골세포의 TRAP 활성을 다음과 같이 실험하였다. 상기 [실시예 2]에서 설명한 바와 같이, 48-well에 5×105 cells/well이 되게 cell을 접종하고 분화인자(RANKL, MCSF)와 시료를 처리하여 4일간 배양하였다. TRAP 활성 측정은 TRAP acivity assay kit(AK04F, COSMO BIO CO., LTD)를 이용하여 측정하였다. 구체적으로, 4일간 배양 후 반응 후 배양 상층액 30ul/well을 새로운 96 plate에 분주하고 준비된 kit의 Chromogenic substrate/Tartrate-containing buffer 170ul/well를 넣어 37℃에서 30분 내지 3시간 동안 반응 후 540nm에서 흡광도를 측정한다. TRAP 활성은 시료의 흡광도를 대조군의 흡광도에 대한 백분율로 표시하였다. The osteoclasts have a tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP), an acid phosphatase that is resistant to tartrate, and is used as a cytochemical labeling enzyme for osteoclasts that can distinguish it from other bone cells (Minkin, C., Calcif. Tissue Int., 34: 285-290, 1982). Therefore, the TRAP activity of the osteoclast by the compounds of
실시예 1에서 얻어진 화학식 2, 3의 화합물은 각각 농도별로, 0.1, 1, 10, and 100ug/ml를 파골세포에 처리하고, 4일간 배양한 다음 파골세포의 TRAP 활성(TRAP 활성은 타르트레이트에 대해 저항성을 나타내는 산성 포스파타제 활성을 의미한다)에 미치는 영향을 측정하고 그 결과를 도 16에 그래프로 나타내었다. 도 24로부터 본 발명의 화학식 2, 3의 화합물은 각각 농도(0.1, 1, 10, 및 100ug/ml) 의존적으로 파골세포의 활성 억제 작용을 한다는 것을 확인하였다. The osteoclasts were treated with 0.1, 1, 10, and 100 ug / ml of each of the compounds of
실시예Example
4: 4:
멀꿀Mellow
잎 추출물로부터 From leaf extract
유래된Derived
화학식 2, 3의 화합물에 의한 파골세포 분화 억제 Inhibition of osteoclast differentiation by the compounds of
상기 실시예 2에서 설명한 바와 같이, 48-well에 5×105 cells/well이 되게 cell을 접종하고 분화인자(RANKL, MCSF)와 본 발명의 화학식 2, 3의 화합물을 처리하여 4일간 배양하였다. 배지를 제거하여 PBS로 세척한 다음 10% formaldehyde로 고정한 cell에 기질용액(1.36 mg/mL 4-nitrophenyl phosphate disodium salt, 10 mM tartrate, 50 mM citrate buffer pH 4.6)을 100μL씩 분주하여 37℃에서 30분간 반응시켰다. 이후, 배지를 제거하여 PBS로 세척한 다음 10% formaldehyde로 15분 동안 cell을 고정하였. PBS로 cell을 3번 세척하였다. TRAP 염색은 50 mM tartrate acid를 포함하는 50mM sodium acetate buffer 10 mL에 1 mg/mL naphtol AS-MX phosphate와 N,N-dimethylformamide 100 μL를 첨가하여 염색액을 제조한 후 10% formaldehyde로 고정한 cell에 염색액을 45 μL씩 분주하고 37℃에서 30분간 염색 후 현미경으로 관찰하고, 그 결과를 도 17에 나타내었다. As described in Example 2, cells were inoculated to 48-wells at 5 × 10 5 cells / well, treated with differentiation factors (RANKL, MCSF) and the compounds of
도 17에서 확인할 수 있는 바와 같이, 대조군 세포에서는 TRAP 양성 다핵형 파골세포가 형성되었지만 본 발명의 멀꿀 잎 추출물 유래의 화학식 2, 3의 화합물을 처리한 실험군에서는 각각 농도(0.1, 1, 10, 및 100ug/ml) 의존적으로 파골세포의 분화가 억제되었음을 알 수 있다. 상기 결과로부터, 본 발명의 화학식 2, 3의 화합물은 농도 의존적으로 파골세포의 분화 억제 작용을 한다는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen from FIG. 17, TRAP-positive polynuclear osteoclasts were formed in the control cells, but in the experimental group treated with the compounds of
실시예Example 5: 5: 멀꿀Mellow 잎 추출물로부터 From leaf extract 유래된Derived 화학식 3의 화합물에 의한 조골세포의 ALP(alkaline phosphatase) 활성 측정 Measurement of ALP (alkaline phosphatase) activity of osteoblasts by the compound of formula (3)
조골세포는 ALP 활성을 나타내므로, 본 발명에 의한 멀꿀 잎 추출물 유래 의 화학식 3의 화합물이 조골세포에서 ALP 활성에 미치는 영향을 측정하였다. 구체적으로, 조골모세포인 C2C12 cell(ATCC® CRL-1772), MG-63 cell(ATCC® CRL-1427)을 각각 48well에 5 x 104 cell/well이 되도록 분주하고 세포성장배지인 10% FBS, 0.1% p/s을 함유한 α-MEM essential medium에서 3일 동안 세포를 배양하였다. 3일 뒤에 조골세포 분화를 유도하기위하여 1% horse serum, 0.1% p/s을 함유한 α-MEM essential medium으로 교환해 주었다. 실시예 1에서 얻어진 멀꿀 잎 추출물 유래 화학식 3의 화합물을 농도(0.5, 5, 그리고 10ug/ml)별로 조골모세포 C2C12 cell, MG-63 cell 각각 처리하고, 5일간 배양하였다. 이어 세포를 0.01% Triton X를 포함한 AP assay buffer (kit)로 처리한 후, 1000 x g에서 5분간 원심분리하여 ALP 활성검색에 필요한 시료를 수득 하였다. Since osteoblasts exhibit ALP activity, the effect of the compound of formula (3) derived from the mulberry leaf extract according to the present invention on ALP activity in osteoblasts was measured. Specifically, C2C12 cells (ATCC® CRL-1772) and MG-63 cells (ATCC® CRL-1427), which are osteoblasts, were divided into 48 wells at 5 × 10 4 cells / Cells were cultured in α-MEM essential medium containing 0.1% p / s for 3 days. After 3 days, α-MEM essential medium containing 1% horse serum and 0.1% p / s was exchanged to induce osteoblast differentiation. The osteoblast C2C12 cells and MG-63 cells were treated with the compound of
ALP가 p-니트로페닐포스페이트(p-nitrophenylphosphate)를 p-니트로페놀 (p-nitrophenol)과 포스페이트(phosphate)로 분해시키는 것을 이용하여 405 nm에서의 흡광도의 변화를 이용하여 ALP 활성을 측정하였다. 단백질의 농도는 BioRad 단백질 분석키트를 사용하였다. ALP 활성은 PNP uM/min/mg protein으로 나타냈다. ALP activity was measured using the change in absorbance at 405 nm using ALP decomposition of p-nitrophenylphosphate into p-nitrophenol and phosphate. Protein concentrations were determined using a BioRad protein assay kit. ALP activity was expressed as PNP uM / min / mg protein.
또한, 조골세포 분화(osteoblast differentiation) 정도를 측정하기 위해 C2C12 cell, MG-63 cell 각각의 조골세포 분화(osteoblast differentiation) 정도를 NBT/BCIP 기질을 이용한 ALP 활성자리 염색(ALP activity site staining)을 통해 측정하였다. 구체적으로 상기 5일간 배양이 끝난 세포의 배양액을 제거하고 1xPBS로 3번 cell을 씻는다. 10% 포르말린 용액으로 실온에서 15분동안 cell을 고정시키고 1xPBS로 3번 cell을 씻어 잔여 포르말린을 제거한다. 1x alkaline phosphaste 용액으로 cell을 다시 씻어낸 다음 NBT/BCIP 기질용액으로 ALP 활성자리를 염색하였다. In order to measure the degree of osteoblast differentiation, osteoblast differentiation of C2C12 cell and MG-63 cell was measured by ALP activity site staining using NBT / BCIP substrate Respectively. Specifically, after the culture for 5 days has been completed, the cells are washed with 1xPBS. The cells are fixed with 10% formalin solution for 15 minutes at room temperature, and the cells are washed with 1 × PBS for 3 times to remove residual formalin. Cells were washed again with 1x alkaline phosphaste solution, and ALP active sites were stained with NBT / BCIP substrate solution.
C2C12 cell을 이용한 ALP activity, ALP activity site staining 결과를 도 18, 도 19에 그래프로 각각 나타내었고 MG-63 cell을 이용한 ALP activity, ALP activity site staining 결과를 도 20, 도 21에 그래프로 각각 나타내었다.The results of ALP activity and ALP activity site staining using C2C12 cells are shown in FIG. 18 and FIG. 19, respectively, and ALP activity and ALP activity site staining results using MG-63 cell are shown in FIGS. 20 and 21, respectively .
시험 결과, 조골모세포 C2C12 cell의 경우, 도 18에서 보는 바와 같이, 멀꿀 잎 추출물 유래 화학식 3의 화합물(0.5, 5, 10ug/ml)을 처리한 실험군의 경우, BMP-2를 처리하지 않는 정상군에 비해 ALP 활성이 증가하는 것임을 확인하였다. 구체적으로 BMP-2(50ng/ml)을 처리한 양성대조군의 경우, 정상군(Normal)에 비해 ALP 활성이 증가(pNP 72.4uM; 313.4%)하는 것으로 관찰되었다. 화학식 3의 화합물(0.5, 5, 10ug/ml)을 처리한 경우, 정상군(Normal)에 비해 ALP 활성이 각각 168.5%(pNP 38.9uM), 135.9%(pNP 31.4uM), 163.2%(pNP 37.7uM) 증가 하는 것으로 관찰되었다. 또한 도 19에서 보는 바와 같이 BMP-2만을 처리한 양성대조군의 경우, 정상군(Normal)에 비해 NBT/BCIP에 의한 ALP activity site 세포 염색이 더 많이 되었음을, 즉, 조골세포 분화를 확인하였다. 멀꿀 잎 열수추출물 유래 화학식 3의 화합물(0.5, 5, 10ug/ml)을 단독 처리한 실험군의 경우, 정상군(Normal)에 비해 NBT/BCIP에 의한 세포 염색이 더 많이 되었음을 확인하였다.As shown in FIG. 18, in the case of the osteoblast C2C12 cell, in the case of the test group treated with the compound of Formula 3 (0.5, 5, 10 ug / ml) derived from the mulberry leaf extract, The activity of ALP was increased. Specifically, the positive control group treated with BMP-2 (50 ng / ml) showed an increase in ALP activity (pNP 72.4 μM; 313.4%) compared with the normal group. ALP activities were 168.5% (pNP 38.9 μM), 135.9% (pNP 31.4 μM) and 163.2% (pNP 37.7 μM), respectively, when the compound of the formula 3 (0.5, 5 and 10 ug / uM). As shown in FIG. 19, the positive control group treated with BMP-2 alone showed more ALP activity site staining due to NBT / BCIP than the normal group, that is, osteoblast differentiation was confirmed. In the case of the group treated with the compound of formula (3) (0.5, 5, 10 ug / ml) derived from the hot water extract of mulberry leaf, the NBT / BCIP induced cell staining was higher than that of the normal group.
조골모세포 MG-63 cell의 경우, 도 20에서 보는바와 같이 멀꿀 잎 추출물 유래 화학식 3의 화합물(0.5, 5, 10ug/ml)을 처리한 실험군의 경우, BMP-2를 처리하지 않은 정상군에 비해 ALP 활성이 증가하는 것으로 관찰되었다. 구체적으로 BMP-2(50ng/ml)을 처리한 양성대조군의 경우, 정상군(Normal)에 비해 ALP 활성이 증가(pNP 71.3uM; 215.9%)하는 것으로 관찰되었다. 멀꿀 잎 추출물 유래 화학식 3의 화합물(0.5, 5, 10ug/ml)을 처리한 경우, 정상군(Normal)에 비해 ALP 활성이 각각 132.3%(pNP 43.6uM), 126.1%(pNP 41.6uM), 138.5%(pNP 45.7uM) 증가 하는 것으로 관찰되었다. 또한 도 21에서 보는 바와 같이 BMP-2만을 처리한 양성대조군의 경우, 정상군(Normal)에 비해 NBT/BCIP에 의한 ALP activity site 세포 염색이 더 많이 되었음을 즉, 조골세포 분화를 확인하였다. 멀꿀 잎 열수추출물 유래 화학식 3의 화합물(0.5, 5, 10ug/ml)을 단독 처리한 실험군의 경우, 정상군(Normal)에 비해 NBT/BCIP에 의한 세포 염색이 더 많이 되었음을 확인하였다.In the case of the osteoblast MG-63 cell, as shown in FIG. 20, in the case of the test group treated with the compound of Formula 3 (0.5, 5, 10 ug / ml) derived from the mulberry leaf extract, ALP activity was observed to increase. Specifically, in the positive control group treated with BMP-2 (50 ng / ml), ALP activity was increased (pNP 71.3 μM; 215.9%) as compared with the normal group. (PNP 43.6 uM), 126.1% (pNP 41.6 uM), and 138.5 (pNP 41.6 uM), respectively, when the compounds of formula 3 (0.5, 5 and 10 ug / ml) % (pNP 45.7 uM). As shown in FIG. 21, osteoblast differentiation was observed in the positive control group treated with BMP-2 alone, that is, the NBT / BCIP-induced ALP activity site cell staining was higher than that in the normal group. In the case of the group treated with the compound of formula (3) (0.5, 5, 10 ug / ml) derived from the hot water extract of mulberry leaf, the NBT / BCIP induced cell staining was higher than that of the normal group.
ALP는 조골세포의 분화 및 활성 증가에 의해 방출되는 효소로 이러한 ALP의 활성증가는 조골세포 활성 및 증가와 직접적으로 연관되어 있으므로, 본 발명의 멀꿀 잎 추출물 유래 화학식 3의 화합물에 의한 ALP 활성의 증가는 직접적인 조골세포의 분화 및 활성증가에 의한 골조직 형성 촉진효과를 증명하는 것이다.Since ALP is an enzyme released by osteoblast differentiation and activity increase, the increase of the activity of ALP is directly related to the osteoblast activity and increase. Therefore, the increase of ALP activity by the compound of
실시예Example
6: 6:
멀꿀Mellow
잎 추출물로부터 From leaf extract
유래된Derived
화학식 2, 3의 화합물에 의한 연골세포 분화(생성) The chondrocyte differentiation (generation) by the compounds of
연골세포 primary cell을 수득하기 위해 고밀도 배양법(high density 법)을 사용하였다. 구체적으로 생후 5일된 Rat의 무릎 위아래 1cm를 절단하여 무릎연골을 1X PBS(20% P/S함유)이 담긴 50ml 코니칼 튜브에 보관한다. 상온에서 1X PBS(20% P/S함유)로 15분씩 3회 washing 한 후, 1% Collagenase D(또는 H) 400ul, Trypsin 400, serum free media (DMEM F-12) 1.2 ml을 넣고 37℃에서 교반하며 1 시간 동안 배양하였다. 배양 시간 후 상온에서 1X PBS(20% P/S함유)로 3회 washing 한 후 연골부분만 절제하여 새로운 50ml 코니칼 튜브에 넣고 여기에 Collagenase 600 ul, media (10% FBS, 1% P/S) 1.4 ml를 넣고 37℃에서 교반하며 6시간 동안 배양하였다. 배양 후 mesh를 통해 거른 다음, 12 well micro plate에 셀 개수가 1.5(또는 2.0) X 10 이 되도록 seeding하고 37℃에서 24시간동안 배양하였다. 24시간 배양 후, Media (10% FBS, 1% P/S)으로 배지 교체를 하고 다시 37℃에서 24시간 동안 배양하였다. 24시간 배양 후 DMEM F-12 media(10% FBS, 1% P/S), DMEM F-12 media(10% ITS, 1% P/S) 비율을 1:1 비율로 혼합하여 배지를 교환해주고 37℃에서 24시간 동안 배양 한다. 24시간 후, DMEM F-12 media (10% ITS, 1% P/S)로 교체하고 37℃에서 24시간 동안 배양 한다. 24시간 배양 후, serum free media(DMEM F-12)로 교체하고 37℃에서 24시간 동안 배양하였다. 24시간배양 후, BMP-2 또는 BMP-7 100 ng/ml, IL-1β 10 ng/ml, 본 발명에 따른 화학식 1의 화합물 50ug/ml을 각각 처리하고 37℃에서 24시간 동안 배양하였다. 24시간 배양 후 각각의 세포로부터 RNA를 분리하였다. 상기 RNA의 분리는 다음과 같은 방법으로 수행하였다. 구체적으로, 상기 배양한 세포를 GIT solution(easy BLUE Total RNA extraction kit, (주)인트론바이오테크놀로지)으로 용해(lysis)시키고, 실온에서 10,000 rpm 조건으로 5분간 원심분리한 후, 상등액을 제거하고 펠렛(pellet)을 수득하였다. 상기 펠렛에 0.1% DEPC solution (Sigma) 1 ml을 첨가하고, 12,000 rpm 조건으로 2분간 다시 원심분리를 하여 상등액을 제거한 후, 펠렛을 수득하였다. 상기 수득한 펠렛에 구아니디움(guanidinium) 0.5 ml을 첨가하여 볼텍싱(vortexing)하였다. 추가로, phenol/chloroform/iso-amylalchol 혼합용액(25:24:1)을 0.5 ml 첨가하고, 볼텍싱한 후, 12,000 rpm의 조건으로 3분간 원심분리하여 상등액을 수득하였다. 상기 상등액과 동량의 이소프로필알코올(iso-propylalcol)을 첨가하고 잘 혼합한 후, -20℃에서 30분간 방치시켰다. 이 후, 12,000 rpm으로 10분간 원심분리를 하여 상등액을 제거시킨 후, 펠렛을 70% 에탄올 수용액으로 씻어 내고(washing), 진공 하에 건조시켜 RNA를 분리하였다. 상기 분리된 RNA는 0.1% DEPC용액 1 ml에 녹여 연골세포 마커인 콜라겐 II(Col II), 아그레칸(aggrecan)의 mRNA 함량을 측정하기 위해 사용하였고 하우스 키핑 유전자(house keeping gene)로 GAPDH를 사용하였다. 상기 연골세포 바이오마커인 콜라겐 II(Col II)와 아그레칸(aggrecan)의 mRNA 함량 측정은 다음과 같은 방법으로 수행하였다. 상기 분리된 RNA 3 μg에 Superscript II reverse transcriptase(Invitrogen, USA)를 첨가하고, 42℃에서 1시간 45분 동안 incubation한 후, 70℃에서 15분 동안incubation하여, cDNA를 수득하였다. 상기 수득한 cDNA는 real-time PCR법으로 정량하였다. 상기 real-time PCR을 수행하기 위한 Primer의 서열과 실험조건은 하기 표 3에 기재하였다. High-density culture was used to obtain chondrocyte primary cells. Specifically, 1 cm above and below the knee of a 5-day old rat is cut and the knee cartilage is stored in a 50 ml conical tube containing 1 × PBS (containing 20% P / S). After washing three times for 15 minutes at room temperature with 1 × PBS (containing 20% P / S), 400 μl of 1% Collagenase D (or H), Trypsin 400 and 1.2 ml of serum free media (DMEM F-12) And incubated for 1 hour with stirring. After the incubation time, the cells were washed 3 times with 1 × PBS (containing 20% P / S) at room temperature. Then, the cartilage was excised and placed into a new 50 ml conical tube. 600 μl of collagenase, media (10% FBS, 1% P / ) Were added and incubated at 37 ° C for 6 hours with stirring. After culturing, the mixture was filtered through a mesh and seeded to a number of cells of 1.5 (or 2.0) × 10 in a 12-well microplate and cultured at 37 ° C. for 24 hours. After 24 hours of culture, medium was replaced with media (10% FBS, 1% P / S) and cultured at 37 ° C for 24 hours. After 24 hours of culture, the medium was mixed with DMEM F-12 media (10% FBS, 1% P / S) and DMEM F-12 media (10% ITS, 1% P / S) Incubate at 37 ° C for 24 hours. After 24 hours, replace with DMEM F-12 media (10% ITS, 1% P / S) and incubate at 37 ° C for 24 hours. After 24 hours of incubation, the cells were replaced with serum free media (DMEM F-12) and incubated at 37 ° C for 24 hours. After culturing for 24 hours, 100 ug / ml of BMP-2 or BMP-7, 10 ug / ml of IL-1β and 50 ug / ml of the compound of
상기 real-time PCR 결과는 GAPDH 함량과 함께 비교하여 사진으로 촬영한 결과를 도 22에 나타내었다.The real-time PCR result was photographed in comparison with the GAPDH content and is shown in FIG.
도 22에 나타낸 바와 같이, IL-1β(10ng/ml)를 처리한 음성대조군은 연골세포와 관련된 바이오마커(biomarker)인 콜라겐 II(Col II)와 아그레칸(aggrecan)의 mRNA 발현양이 IL-1β를 처리하지 않는 정상군에 비해 현저하게 감소하는 것을 확인하였다. 반면에, BMP-2(100ng/ml)를 처리한 양성대조군은 연골세포와 관련된 바이오마커(biomarker)인 콜라겐 II(Col II)와 아그레칸(aggrecan)의 mRNA 발현양이 IL-1β를 처리하지 않는 정상군 보다 현저하게 증가하는 것을 확인하였다. 화학식 2, 3의 화합물을 각각 50ug/ml의 농도로 처리한 실험군의 경우, 정상군에 비해 연골세포와 관련된 바이오마커(biomarker) 인 콜라겐 II(Col II)와 아그레칸(aggrecan)의 mRNA 발현양이 증가하는 것을 확인하였다. 이는 본 발명에 따른 화학식 2, 3의 화합물이 연골세포의 생성(합성)에 중요한 연골세포외기질분자(ECM; extracellular matrix)의 주요구성 성분인 type II collagen(Col II)의 발현과 황산화 프로테오글리칸(aggrecan)의 합성을 촉진하는 것을 확인한 것이다.As shown in FIG. 22, the negative control group treated with IL-1 beta (10 ng / ml) showed that the amount of mRNA expression of collagen II (Col II) and aggrecan, which are biomarkers associated with chondrocytes, Lt; / RTI > than the normal group without treatment with < RTI ID = 0.0 > On the other hand, the positive control treated with BMP-2 (100 ng / ml) showed that the amount of mRNA expression of collagen II (Col II) and aggrecan, which are biomarkers related to cartilage cells, Which is significantly higher than that of the normal group. In the experimental group treated with the compounds of
<110> Yung jin pharm. co., ltd. Jeonnam bioindustry foundation <120> Novel flavonoid compound from Stauntonia hexaphyll leaf extract and composition for anti-inflammatory, and improvement of bone tissue generation or cartilage tissue generation <130> DPP20165145KR <160> 6 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Col II sense primer <400> 1 tggcatcgac atgtcagcct ttgc 24 <210> 2 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Col II antisense primer <400> 2 tgcagaagac tttcatggcg tcca 24 <210> 3 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Aggrecan sense primer <400> 3 acagtgagct caggcttgcc tgta 24 <210> 4 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Aggrecan antisense primer <400> 4 gtgacatcct ctacacctga agca 24 <210> 5 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GAPDH sense primer <400> 5 tggtgctgag tatgtcgtgg agtc 24 <210> 6 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GAPDH antisense primer <400> 6 agacaacctg gtcctcagtg tagc 24 <110> Yung jin pharm. co., ltd. Jeonnam bioindustry foundation <120> Novel flavonoid compound from Stauntonia hexaphyll leaf extract and composition for anti-inflammatory, and improvement of bone tissue generation or cartilage tissue generation <130> DPP20165145KR <160> 6 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Col II sense primer <400> 1 tggcatcgac atgtcagcct ttgc 24 <210> 2 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Col II antisense primer <400> 2 tgcagaagac tttcatggcg tcca 24 <210> 3 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Aggrecan sense primer <400> 3 acagtgagct caggcttgcc tgta 24 <210> 4 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Aggrecan antisense primer <400> 4 gtgacatcct ctacacctga agca 24 <210> 5 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GAPDH sense primer <400> 5 tggtgctgag tatgtcgtgg agtc 24 <210> 6 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GAPDH antisense primer <400> 6 agacaacctg gtcctcagtg tagc 24
Claims (21)
[화학식 1]
상기 식에서, R은 H 또는 OH이다. Stauntonia hexaphylla ) leaf extract of Formula 1, an isomer thereof, a pharmaceutically acceptable salt, or a solvate thereof:
[Chemical Formula 1]
Wherein R is H or OH.
[화학식 2]
[화학식 3]
.
The flavonoid compound of claim 1, wherein the flavonoid compound is represented by the following formula (2): (7 - (((2,3,4,5,6) -4,5-dihydroxy-6-methyl- (2,3,4,5) -3,4,5-trihydroxytetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy) tetrahydro-2H- pyran- 2- yl) oxy) -2- (3,4- dihydroxyphenyl) 5-hydroxy-4H-chromen-4-one) or a compound of formula 3 (7 - (((2,3,4,5,6) -4,5- dihydroxy- 2,3,4,5) -3,4,5-trihydroxytetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy) tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy) -5-hydroxy-2- (4- ) -4H-chromen-4-one), an isomer thereof, a pharmaceutically acceptable salt, or a solvate thereof.
(2)
(3)
.
[화학식 1]
상기 식에서, R은 H 또는 OH이다.A pharmaceutical composition for promoting antiinflammatory, osteogenic or cartilaginous tissue formation, comprising a leaf extract of Stauntonia hexaphylla comprising a flavonoid compound represented by the following formula (1):
[Chemical Formula 1]
Wherein R is H or OH.
[화학식 1]
상기 식에서, R은 H 또는 OH이다.
A food composition for preventing or ameliorating a disease which destroys bone tissue or cartilage tissue, comprising a leaf extract of Stauntonia hexaphylla comprising a flavonoid compound represented by the following formula (1):
[Chemical Formula 1]
Wherein R is H or OH.
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