KR20180134184A - 남성 호르몬 생성촉진용 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 양상은 활성성분으로서 나린게닌을 포함하는, 디하이드로테스토스테론 결핍 또는 부족에 의해 유발되는 질환의 예방, 개선, 또는 치료용 약학 조성물, 건강식품용 조성물, 및 의약외품용 조성물 제공한다.
상기 조성물은 디하이드로테스토스테론 결핍 질환의 예방, 개선, 또는 치료를 위해 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 종래 안전하게 사용되어 온 천연물 유래의 활성성분을 함유하므로, 부작용에 대한 우려 없이 안전하게 장기적으로 사용될 수 있고 합성 호르몬 보충요법의 부작용에 대한 공포 없이 사용 가능한 장점이 있다.

Description

남성 호르몬 생성촉진용 조성물 {Composition for inducing male hormone production}
본 발명은 남성 호르몬 보충요법용 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 노화, 질병, 또는 유전적 요인에 의해 의한 남성호르몬 감소에 의한 질환, 또는 여성에서 남성으로 성전환한 사람의 남성성 강화 등을 위한, 남성 호르몬 보충요법용 약학 조성물, 건강식품용 조성물, 및 의약외품용 조성물에 관한 것이다.
남성호르몬인 테스토스테론(testosterone)은 남성성을 유지하며, 여러가지 생리를 조절하는 중요한 호르몬이다. 테스토스테론은 5알파-리덕타제(5α-reductase) 효소에 의해 디하이드로테스토스테론(dihydrotestosterone, DHT)으로 전환되는 것으로 알려져 있다. 디하이드로테스토스테론은 안드로겐 리셉터(androgen receptor)에 대한 결합력이 5배 정도 강력해서, 안드로겐 신호유발 능력, 즉 남성호르몬 기능이 테스토스테론에 비해 약 10배 정도 강력한 것으로 알려져 있다(비특허문헌 1 및 2). 따라서, 남성호르몬 보충요법제로 테스토스테론과 디하이드로테스토스테론 모두가 이용될 수 있지만, 디하이드로테스토스테론의 현저히 우수한 남성 호르몬 기능 때문에 실질적으로 디하이드로테스토스테론이 남성 성선기능저하증 (hypogonadism)의 예방 및 치료에 이용될 수 있다(비특허문헌 3). 성선기능저하증은 고환이나 난소에서 성선의 기능이 감소하여 성호르몬의 합성이 감소하는 대사성 질환을 의미한다. 또한, 디하이드로테스토스테론 투여 시 중년 또는 노년층 남성의 발기능력 향상 등 발기부전에 치료 효능을 나타내는 것으로 알려져 있다. 더욱이, 테스테스테론이 아로마타제에 의해 에스트로겐으로 대사될 수 있는데 반해 디하이드로테스토스테론은 아로마타제에 의한 에스트로겐으로의 대사가 이루어지지 않아, 디하이드로테스토스테론은 테스토스테론 등 다른 안드로겐을 이용하는 남성호르몬 보충요법과는 에스트로겐 생성으로 인한 부작용(예: 여성형 유방 형성)을 차단할 수 있어 유익한 치료효과가 있다 (비특허문헌 4).
또한, 디하이드로테스토스테론은 암, 결핵, 에이즈, 또는 혈우병 말기 환자에서 호르몬 부족 등에 의해 유발되는 전신쇠약 증상인 체중감소, 근육위축, 허약, 식욕감소 등의 증상을 동반하는 악액질 (cachexia) 혹은 소모증후군 (wasting syndrome) 치료 및 예방에 이용될 수 있다(비특허문헌 5).
또한, 디하이드로테스토스테론은 테스토스테론과는 다르게 아로마타아제(aromatase) 효소에 의해 에스트로겐(estrogen)으로 대사되지 않기 때문에, 테스토스테론 요법에서 나타나는 남성의 비정상적 여성형 유방형성 (gynecomastia)과 같은 부작용이 나타나지 않는 장점이 있다.
또한, 디하이드로테스토스테론은 5알파-리덕타제에 의해 추가로 대사될 가능성이 없고, 낮은 농도에서도 보다 강력한 남성호르몬 기능을 하기 때문에, 과량의 테스토스테론 투여 시 고농도의 디하이드로테스토스테론 형성에 나타나는 부작용인 남성형탈모 (androgenic alopecia), 전립선비대증, 또는 전립선암 등의 유발 가능성을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.
따라서, 디하이드로테스토스테론은 그 호르몬 자체가 시판되고 있기는 하지만(약물명: androstanolone, stanolone), 여전히 호르몬 유발 부작용 발생 문제와 남성 호르몬 사용에 대한 거부감 때문에 제한적으로 사용되고 있다.
한편, 하기 화학식 1의 구조를 갖는 나린게닌(naringenin)은 과일이나 식용가능한 식물인 자몽, 유자, 오렌지 등의 감귤류, 포도, 코코아, 토마토, 산야초, 또는 콩과식물 등에 흔히 존재하는 천연성분으로서 흔히 플라보노이드 화합물로 분류된다. 나린게닌은 이러한 식품 중에 풍부하게 포함되어있는 성분으로 안전한 생리활성 물질로 공지되어 있을 뿐만 아니라, 다양한 생리활성을 갖는 것으로 알려져 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
구체적으로, 나린게닌은 항암효과, 항염증 효과, 항산화 효과, 및 항비만 효과 등이 있는 것으로 알려져 있다. 그러나, 나린게닌과 관련하여 디하이드로테스토스테론 생성 촉진 활성은 전혀 연구된 바가 없다.
Azzouni F. and Mohler J., Role of 5a-reductase inhibitors in benign prostatic diseases. Prostate Cancer Prostatic Diseases 15: 222-230, 2012 Azzouni F. and Mohler J., Role of 5a-reductase inhibitors in prostate cancer prevention and treatment. Urology, 79(6): 1197-1205, 2012 Swerdloff R.S. and Wang C., Dihydrotestosterone: a rationale for its use as a non-aromatizable androgen replacement therapeutic agent. Baillieres Clinical Endocrinology and Metabolism 12: 501-506, 1998 Kunelius P., Lukkarinen O., Hannuksela M.L., Itkonen O. and Tapanainen, J.S. The effects of transdermal dihydrotestosterone in the aging male: a prospective, randomized, double blind study. Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism 87: 1467-1472, 2002 Thum T. and Springer J., Breakthrough in cachexia treatment through a novel selective androgen receptor modulator. Journal of Cachexia Sarcopenia and Muscle 2: 121-123, 2011
본 발명의 목적은 디하이드로테스토스테론 활성을 촉진시킴으로서 남성 호르몬 보충요법에 사용될 수 있는 천연물 유래 활성성분을 함유하는 약학 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 디하이드로테스토스테론 활성을 촉진시킴으로써 남성 호르몬 보충요법에 사용될 수 있는 천연물 유래 활성성분을 함유하는 건강식품용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양상은
활성성분으로서 하기 화학식 1의 나린게닌 또는 약학적으로 허용 가능한 이의 염을 포함하는, 남성 호르몬 보충요법용 약학 조성물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00002
.
본 발명의 다른 일 양상은
활성성분으로서 상기 화학식 1의 나린게닌 또는 약학적으로 허용 가능한 이의 염을 포함하는, 남성 호르몬 보충요법용 건강식품용 조성물을 제공한다.
본 발명이 또 다른 일 양상은
활성성분으로서 상기 화학식 1의 나린게닌 또는 약학적으로 허용 가능한 이의 염을 포함하는, 남성 호르몬 보충요법용 의약외품용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 양상에 따른 나린게닌을 포함하는 약학 조성물, 건강식품용 조성물, 또는 의약외품용 조성물은, 활성성분으로서 함유하는 나린게닌이 디하이드로테스토스테론 생성 촉진 활성을 가지므로, 남성 호르몬 보충요법으로서 사용될 수 있으며, 디하이드로테스토스테론 결핍에 의해 발생되는 임의의 질환의 예방, 개선, 또는 치료를 위해 사용될 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 조성물은 종래 안전하게 사용되어 온 천연물 유래의 활성성분을 함유하므로, 부작용에 대한 우려 없이 안전하게 장기적으로 사용될 수 있고, 합성 호르몬의 직접적 투여에 의한 부작용의 공포 없이 사용 가능한 장점이 있다.
도 1은 전립선세포주 DU145세포에서 테스토스테론(100 ng/mL)과 함께 피나스테라이드(finasteride, 10 μM) 또는 나린게닌(10 또는 20 μM)을 투여 후 생성된 디하이드로테스토스테론 농도를 나타낸 그래프이다. 통계분석을 바탕으로 테스토스테론 단독 처리군과 비교한 통계적 유의성 차이를 함께 도시하였으며, 통계적 유의성은 *** P < 0.001 이다.
도 2는 전립선세포주 DU145세포에서 테스토스테론(100 ng/mL)과 함께 피나스테라이드(10 μM) 또는 나린게닌(10 또는 20 μM)을 투여 후 테스토스테론 농도를 나타낸 그래프이다. 통계분석을 바탕으로 테스토스테론 단독 처리군과 비교한 통계적 유의성 차이를 함께 도시하였으며, 통계적 유의성은 ** P < 0.01 또는 *** P < 0.001 이다.
도 3은 전립선세포주 DU145세포에서 테스토스테론(100 ng/mL)과 함께 피나스테라이드(10 μM) 또는 나린게닌(10 또는 20 μM)을 투여 후, DU145 전립선세포의 생존율을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다. 통계분석결과 모든 실험군에서 대조군과 비교하여 통계적 유의성이 없는 것으로 나타났으므로, 테스토스테론, 피나스테라이드, 및 나린게닌는 모두 전립선 세포의 생존율에는 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다.
본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다. 또한, 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다. 또한, 본 명세서에 기재된 수치는 명시하지 않아도 “약”의 의미를 포함하는 것으로 간주한다. 본 명세서에 참고문헌으로 기재되는 모든 간행물의 내용은 전체가 본 명세서에 참고로 통합된다.
본 발명자들은 남성 호르몬 기능이 매우 강력하고 테스테스테론에 비해 부작용 발생 가능성이 현저히 낮은 디하이드로테스테스테론의 생성 활성을 촉진시킴으로써, 남성 호르몬 결핍 질환에 효과적인 천연물 유래 활성성분의 발굴을 위해 예의 연구하였다. 그 결과, 종래 안전한 생리활성물질로 공지 되어있던 나린게닌이 현저히 우수한 디하이드로테스토스테론 생성 촉진 활성이 있음을 규명하게 되었다. 따라서, 나린게닌 또는 나린게닌을 포함하는 추출물은 남성호르몬 보충요법, 보다 구체적으로는 디하이드로테스토스테론 결핍에 의해 유발되는 질환의 예방, 개선, 또는 치료에 사용될 수 있다.
본 발명은 일 양상에 있어서,
활성성분으로서 하기 화학식 1의 나린게닌 또는 약학적으로 허용 가능한 이의 염을 포함하는, 남성 호르몬 보충요법용 약학 조성물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00003
본 발명은 다른 일 양상에 있어서, 활성성분으로서 상기 화학식 1의 나린게닌 또는 약학적으로 허용 가능한 이의 염을 포함하는, 남성 호르몬 보충요법용 건강식품용 조성물을 제공한다.
본 발명은 또 다른 일 양상에 있어서, 활성성분으로서 상기 화학식 1의 나린게닌 또는 약학적으로 허용 가능한 이의 염을 포함하는, 남성 호르몬 보충요법용 의약외품용 조성물을 제공한다.
상기 약제학적으로 허용 가능한 염은 상기 화학식 1의 화합물이 유리산과 함께 염을 형성하는 산부가염으로 존재할 수 있다. 상기 화학식 1의 화합물은 당해 기술분야에 공지된 통상의 방법에 따라 약제학적으로 허용되는 산부가염을 형성할 수 있다. 상기 유리산으로는 유기산 또는 무기산을 사용할 수 있고, 상기 무기산으로는 염산, 브롬산, 황산, 또는 인산 등을 사용할 수 있고, 상기 유기산으로는 구연산(citric acid), 초산, 젖산, 주석산(tartariac acid), 말레인산, 푸마르산(fumaric acid), 포름산, 프로피온산(propionic acid), 옥살산, 트리플루오로아세트산, 벤조산, 글루콘산, 메탄술폰산, 글리콜산, 숙신산, 4-톨루엔술폰산, 갈룩투론산, 엠본산, 글루탐산 또는 아스파르트산 등을 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 상기 화학식 1의 화합물은 약제학적으로 허용 가능한 염뿐만 아니라, 통상의 방법에 의해 제조될 수 있는 모든 염, 수화물, 용매화물을 모두 포함할 수 있다.
본 명세서에서, "남성 호르몬 보충요법"이란 임의의 남성 호르몬, 그 유도체, 또는 이들의 생성 촉진물질의 투여에 의해 예방, 개선, 또는 치료될 수 있는 것으로 공지되어 있거나 미래에 발견될 수 있는 임의의 질병 또는 상태를 치료하는 것을 의미하는 것으로서, "남성 호르몬 대체요법"이라고 칭하기도 한다.
일 구체에에서, 상기 남성 호르몬 보충요법용 약학 조성물은 디하이드로테스토스테론 결핍질환의 예방 또는 치료용인 것인 약학 조성물일 수 있다.
본 명세서에서, 용어 "디하이드로테스토스테론 결핍 질환"이란 생체 내 디하이드로테스토스테론이 없거나 부족으로 인해 유발 또는 악화되고, 디하이드로테스토스테론 생성의 촉진에 의해 예방, 개선, 또는 치료될 수 있는 것으로 공지되어 있거나 미래에 발견될 수 있는 임의의 질병을 의미하며, 예를 들어 성기능저하, 성욕감퇴, 성기왜소증, 발기부전, 성선기능저하증(hypogonadism), 남성호르몬 부족에 의해 유발되는 남성갱년기 증후군, 및 악액질 (cachexia)로 구성된 군에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 디하이드로테스토스테론 결핍 질환은 노화, 질병, 및/또는 유전적 요인에 의해 디하이드로테스토스테론 결핍에 의해 발생되는 임의의 질환을 포함한다.
본 명세서에서 용어 "악액질"은 암, 결핵, 또는 혈우병 말기 등의 환자에서 호르몬 부족 등에 의해 유발되는 전신쇠약 증상인 체중감소, 근육위축, 허약, 및/또는 식욕감소 등의 증상을 동반하는 질환을 의미하며, 소모증후군(wasting syndrome) 이라고도 한다.
일 구체에에서, 상기 남성 호르몬 보충요법용 약학 조성물은 여성의 남성으로의 성전환자 또는 남성성을 증가시키고자 하는 여성을 위한 남성 호르몬 보충요법용 약학 조성물이다.
본 발명에서 사용된 용어 "건강식품"이란 통상적인 의미로서 알려진 건강에 좋은 식품을 의미하며, "건강기능식품"이란 건강식품의 하위 개념으로서, 정부로부터 철저한 인증과정을 통해 그 기능성과 안전성을 인정받은 식품이며, 2008년 개정된 건강기능식품에 관한 법률을 통하여 새롭게 정의된 인체에 대한 기능성 및 안전성이 충분하게 확립되어 식품의약품안전청 식약청 고시 제2008-72호에 규정된 건강기능식품 기능성 원료 인정에 관한 규정에 수재된 건강기능식품임을 의미한다.
일 구체예에서, 상기 남성 호르몬 보충요법용 건강식품용 조성물은 디하이드로테스토스테론 결핍질환의 예방 또는 개선용인 것인 건강식품용 조성물일 수 있다.
본 명세서에서 용어 "의약외품"이란 인체에 대한 작용이 약하거나 인체에 직접 작용하지 아니하며, 기구 또는 기계가 아닌 것을 의미한다.
일 구체예에서, 상기 남성 호르몬 보충요법용 의약외품용 조성물은 디하이드로테스토스테론 결핍질환의 예방 또는 개선용인 것인 의약외품용 조성물일 수 있다.
이하에서는, 상기 본 발명에 따른 약학 조성물, 건강식품용 조성물, 및 의약외품용 조성물을 포괄하여 "본 발명에 따른 조성물"이라고도 한다.
상기 화학식 1의 나린게닌은 임의의 공급원 혹은 임의의 방법에 의해 제조된 나린게닌일 수 있다. 일 구체예에서, 상기 나린게닌은 직접 유기합성에 의해 획득될 수도 있고, 시중에 시판되는 나린게닌을 구입하여 사용할 수도 있고, 자연 유래 천연물로부터 추출한 추출물로서 사용할 수도 있고, 그 추출물로부터 정제하여 획득될 수도 있고, 미생물을 이용한 합성에 의해서도 획득될 수도 있다.
일 구체예에서, 상기 나린게닌은 나린게닌을 함유하는 식물의 추출물로서 함유될 수 있다. 상기 나린게닌을 함유하는 식물은 종래 나린게닌을 함유하는 것으로 공지된 식물, 및 추후 미래에 나린게닌을 함유하는 것으로 밝혀지는 임의의 식물을 포함한다. 상기 식물은 예를 들어, 자몽, 유자, 또는 오렌지 등의 감귤류, 포도, 코코아, 토마토, 산야초, 또는 콩과식물을 포함한다. 상기 나린게닌을 함유하는 식물의 추출물은 당해 기술분야에 공지된 나린게닌 추출방법에 따라 추출될 수 있다.
일 구체에에서, 식물 추출물 유래의 나린게닌은
(a) 유자를 메탄올로 추출한 뒤 감압증류하는 단계;
(b) 메탄올 추출물 분말에 에틸 아세테이트를 가하여 물층과 에틸 아세테이트층으로 용매 분획하는 단계;
(c) 상기 (b)의 에틸 아세테이트층에 대하여 전개용매인 클로로포름과 메탄올의 비율을 80:20으로 하여 오픈 실리카겔 컬럼 크로마토그래피를 실시하고 3번 째 분획을 회수하는 단계; 및
(d) 상기 (c)에서 회수한 분획에 대하여 전개용매인 클로로포름과 메탄올의 비율을 65:35로 하여 박층크로마토그래피를 실시하고 각 밴드의 아세틸콜린에스터라제 저해활성을 측정하여 가장 높은 저해활성을 나타낸 분획을 회수함으로써 나린제닌을 수득하는 단계를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다(한국특허공개 2004-0092968).
나린게닌의 남성호르몬 생성 촉진 활성에 대해 시험한 결과, 나린게닌을 테스토스테론과 함께 전립선 세포에 처리 시, 테스토스테론만이 투여된 음성 대조군에 비해 디하이드로테스토스테론의 생성이 현저히 증가하였으며, 처리된 나린게닌의 농도의 증가에 따라 디하이드로테스토스테론 생성이 뚜렷이 증가하는 것으로 확인되었다. 이에 반해, 양의 대조군으로서 5알파-리덕타제 저해제로 알려진 피나스테라이드를 테스토스테론과 동시 투여 시 디하이드로테스토스테론 생성이 완전히 억제되는 것으로 나타났으며, 따라서 본 실험이 정확히 이루어진 것으로 확인되었다(시험예 1 및 도 1 참조). 그러므로, 본 발명에 따른 조성물이 함유하는 나린게닌은 전립선 세포에서 현저히 우수한 디하이드로테스토스테론 생성 촉진효과가 입증되었다.
또한, 나린게닌이 테스토스테론 생성에 미치는 영향을 확인하기 위해 상기 실험에서 테스토스테론 함량도 측정하였다. 그 결과, 테스토스테론 단독 처리군과, 피나스테라이드 및 테스토스테론의 동시 투여 시에는 배지 내의 테스토스테론 함량이 변화하지 않았다. 반면, 나린게닌을 테스토스테론과 함께 전립선 세포에 처리 시, 테스토스테론만이 투여된 음성 대조군에 비해 테스토스테론의 생성이 감소하였다 (시험예 1 및 도 2 참조).
별도로, 디하이드로테스토스테론 생성 촉진 효과가 나린게닌 자체의 세포생장 촉진 효과에 기인한 것이 아닌지를 확인하기 위해 전립선세포 세포생존율 확인시험을 수행하였다. 그 결과, 나린게닌과 양성대조약물인 피나스테라이드 모두는 전립선 세포의 생존에는 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다 (시험예 2 및 도 3 참조). 따라서, 나린게닌은 전립선 세포에 대한 세포생장 촉진 혹은 억제에는 영향을 주지 않고 현저히 우수한 디하이드로테스토스테론 생성 촉진 효과를 갖는 것으로 확인되었다. 전립선 세포에 대한 세포생장 촉진 혹은 억제에 영향이 없다는 것은 전립선세포에 대한 부작용, 예를 들어 전립선암이나 전립선비대증과 같은 부작용의 우려가 없다는 것을 의미한다.
결론적으로, 나린게닌은 전립선 세포에 대한 세포생장에 미치는 효과 없이 현저히 우수한 디하이드로테스토스테론 생성 촉진효과를 가지므로, 남성 호르몬 보충요법으로서 사용될 수 있으며, 보다 구체적으로는 디하이드로테스토스테론 결핍 질환의 예방, 개선, 또는 치료하는데 효과적으로 안전하게 사용될 수 있다. 또한, 나린게닌은 오랜 세월 동안 안전하게 사용되어온 천연물 유래의 활성성분이므로, 종래 남성 호르몬 보충요법에서 사용되었던 테스토스테론이나 디하이드로테스토스테론에 의한 호르몬 부작용의 우려 없이 안전하게 사용될 수 있다는 장점이 있다.
일 구체예에서, 상기 약학 조성물은 활성성분으로서 상기 화학식 1의 나린게닌 및 테스토스테론을 포함하는 남성 호르몬 보충요법용 약학 조성물이다. 테스토스테론을 단독 투여할 경우, 앞서 설명한 바와 같이 테스토스테론이 에스트로겐으로 대사될 수 있어 생성된 에스트로겐으로 인한 부작용이 발생될 우려가 있는데 반해, 테스토스테론을 화학식 1의 나린게닌과 함께 투여할 경우, 테스토스테론이 에스트로겐으로 대사되지 않는 디하이드로에스트로겐으로의 변환이 촉진되므로(시험예 1 참조), 테스토스테론 단독 투여 시 에스트로겐 생성으로 부작용(예: 여성형 유방 형성)의 위험을 차단할 수 있는 장점이 있다.
상기 디하이드로테스토스테론 결핍 질환에는 성기능 저하, 성욕감퇴, 성기왜소증, 발기부전, 성선기능저하증(hypogonadism), 남성 갱년기 증후군, 악액질(cachexia), 및 호르몬 부족에 의한 전신쇠약 증상 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다 (비특허문헌 3 및 4).
일 구체예에서, 상기 약학 조성물 중의 상기 나린게닌의 함량은 사용 목적(예방 또는 개선)에 따라 적합하게 결정될 수도 있다. 일반적으로, 나린게닌을 기준으로 전체 약학 조성물 중량의 0.01 내지 90 중량%로 포함할 수 있다.
상기 약학 조성물은 나린게닌 또는 나린게닌 함유 추출물을 약학적으로 허용 가능한 담체와 함께 적절히 제형화 될 수 있다. 상기 약학 조성물은 경구투여제제, 주사제, 좌제, 경피투여제제, 및 경비투여제제를 포함하지만, 이에 한정되지 않는 임의의 제형으로 제제화되어 투여될 수도 있으나, 바람직하게는 액제, 현탁제, 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 환제, 연고제, 주사제, 크림제, 겔제, 패취제, 또는 엑스제와 같은 경구 투여용 제형으로 제제화될 수 있다.
상기 각각의 제형으로 제제화 시, 각각의 제형의 제조에 필요한 약제학적으로 허용 가능한 담체 또는 첨가제를 부가하여 제조할 수 있다. 대표적으로 경구 투여용 제형으로 제제화 시 상기 담체로서 희석제, 활택제, 결합제, 붕해제, 감미제, 안정제, 및 방부제 중에서 1 종 이상을 선택하여 사용할 수 있으며, 첨가제로는 향료, 비타민류, 및 항산화제 중에서 1 종 이상을 선택하여 사용할 수 있다.
상기 담체 및 첨가제는 약제학적으로 허용 가능한 것은 모두 가능하며, 일 구체예에서 희석제로는 유당, 옥수수 전분, 대두유, 미정질 셀룰로오스, 또는 만니톨, 활택제로는 스테아린산 마그네슘 또는 탈크, 결합제로는 폴리비닐피롤리돈 또는 히드록시프로필셀룰로오스가 사용될 수 있다. 또한, 붕해제로는 카르복시메틸셀룰로오스 칼슘, 전분글리콜산나트륨, 폴라크릴린칼륨, 또는 크로스포비돈, 감미제로는 백당, 과당, 솔비톨, 또는 아스파탐, 안정제로는 카르복시메틸셀룰로오스나트륨, 베타-사이클로덱스트린, 백납, 또는 잔탄검, 방부제로는 파라옥시안식향산메틸, 파라옥시안식향산프로필, 또는 솔빈산칼륨이 사용될 수 있다.
또한, 상기 성분 이외에도 공지의 첨가제로서 미각을 돋구기 위하여, 매실향, 레몬향, 파인애플향, 허브향 등의 천연향료, 천연과즙, 클로로필린, 플라보노이드 등의 천연색소, 과당, 벌꿀, 당알코올, 설탕과 같은 감미성분, 또는 구연산, 구연산 나트륨과 같은 산미제를 혼합하여 사용할 수도 있다.
상기 약학 조성물은 목적하는 바에 따라 비경구 투여하거나 경구 투여할 수 있으며, 비경구 투여시는 나린게닌 함유량을 기준으로 하루에 체중 1 kg당 0.01 내지 100 mg, 보다 구체적으로는 0.1 내지 50 mg의 양으로 투여되도록, 그리고 경구 투여시는 나린게닌 함유량을 기준으로 하루에 체중 1 kg당 0.01 내지 1000 mg, 보다 구체적으로는 0.1 내지 300 mg의 양으로 투여되도록 1 내지 수회에 나누어 투여할 수 있다. 특정 환자에 대한 투여 용량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강 상태, 식이, 투여 시간, 투여 방법, 질환의 중증도 등의 여러 관련 인자에 비추어 결정되어야 하는 것으로 이해되어야 하며, 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하기 위한 것은 아니다.
상기 본 발명에 따른 건강식품용 조성물 중의 상기 나린게닌 또는 나린게닌 추출물의 함량은 특별히 한정되는 것은 아니나, 상기 건강식품용 조성물 중에 나린게닌을 기준으로 약 0.01 내지 99 중량%로 함유할 수 있다.
일 구체예에서, 상기 건강식품용 조성물 중의 상기 나린게닌 또는 나린게닌 함유 추출물의 함량은 사용 목적(예방 또는 개선)에 따라 적합하게 결정될 수도 있다. 일반적으로, 전체 식품 중량의 0.01 내지 50 중량%로 포함할 수 있으며, 음료로서 제조될 경우 100 mL를 기준으로 0.02 내지 8 g, 바람직하게는 0.3 내지 1 g의 비율로 함유할 수 있다.
상기 건강식품용 조성물의 투여량은 특별히 한정되는 것은 아니나, 상기 나린게닌으로서 성인을 기준으로 1 일 총 투여량이 약 0.01 mg/kg 내지 1000 mg/kg 이 되도록 임의로 수회 나누어서 투여할 수 있다. 상기 투여량은 질병의 진행 정도, 투여 경로, 성별, 나이, 체중, 사용목적(예방 또는 개선) 등에 따라 달라질 수 있으며 전문가의 판단에 따라 가감될 수 있다.
상기 건강식품용 조성물은 예를 들어 산제, 과립제, 정제, 환제, 캅셀제, 현탁액, 유제, 시럽제, 침제, 액제, 엑스제 등의 일반적인 제형으로 제조될 수도 있고, 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 젤리, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등의 임의의 건강식품 형태로 제조될 수도 있다. 상기 건강식품의 제제화를 위해 식품학적으로 허용 가능한 담체 또는 첨가제를 사용할 수 있으며, 제조하고자 하는 제형의 제조에 당해 기술분야에서 사용 가능한 것으로 공지되어 있는 임의의 담체 또는 첨가제가 이용될 수 있다.
상기 첨가제로서 각종 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 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. 그 이외에도 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 첨가제 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있으며, 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 상기 건강식품용 조성물 100 중량부당 0.01 ~ 0.1 중량부의 범위에서 선택될 수 있다.
상기 음료는 상기 활성성분 이외의 다른 성분을 더 포함할 수 있으며, 통상적으로 음료에 사용되는 다양한 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 더 함유할 수 있다. 상기 천연 탄수화물로는 단당류(예: 포도당, 과당 등), 이당류(예: 말토즈, 수크로즈 등), 다당류(예: 덱스트린, 시클로덱스트린 등)와 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이 함유될 수 있다. 또한, 향미제로서 천연 향미제(예: 타우마틴, 스테비아 추출물 등) 및 합성 향미제(예: 사카린, 아스파탐 등)를 함유할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 음료 100 mL당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 12g으로 함유되는 것이 바람직하다.
일 구체예에서, 상기 건강식품은 건강기능식품용 조성물일 수 있다.
상기 본 발명에 따른 의약외품용 조성물은 당해 기술분야에 공지된 임의의 형태의 의약외품의 형태로 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 의약외품용 조성물은 샴푸, 린스, 비누, 연고, 화장품, 모발케어제품, 피부용품, 헤어젤, 스프레이, 및 향수로 구성된 군에서 선택되는 의약외품의 형태일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 또 다른 일 양상에 있어서,
in vitro에서 전립선암 세포주에 상기 화학식 1의 나린게닌을 처리하는 단계를 포함하는, 전립선암 세포주의 디하이드로테스토스테론 생성을 촉진하는 방법을 제공한다.
상기 방법에 따르면, 실험실적으로 전립선암 세포주의 디하이드로테스토스테론 생성을 촉진시킬 수 있으며, 이러한 현상을 의약품 연구에 활용할 수 있다. 상기 현상을 이용한 의약품 연구 활용을 예를 들면, in vitro에서 전립선암 세포주에 상기 화학식 1의 나린게닌을 미지의 물질과 함께 처리한 후, 대조군에 비해 디하이드로테스토스테론의 농도가 증가 또는 감소하는지 여부를 측정하여, 디하이드로테스토스테론 생성 촉진 활성이 있는지, 감소 활성이 있는지 여부를 확인함으로써, 후보 약물을 스크리닝 하는 등의 방법에 활용할 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
시험예 1. 나린게닌의 남성 호르몬 생성촉진 활성 측정
LC-MS/MS 기법을 이용하여 전립선 세포에서 테스토스테론 및 디하이드로테스토스테론 농도를 측정함으로써, 나린게닌에 대해 전립선 세포에서의 디하이드로테스토스테론 생성 촉진활성을 측정하였다.
[시료 구입]
나린게닌, 테스토스테론, 디하이드로테스토스테론, 디메틸설폭사이드(Dimethyl sulfoxide)는 시그마 알드리치에서 구입하였다. HPLC 등급의 물, 메탄올, 아세토나이트릴 용매는 피셔과학에서 구입하였다. 내부표준화합물(internal standard)는 2-(1-(4-클로로벤조일)-5-메톡시-2-메틸-1H-인돌-3-일)아세트산을 이용하였다.
[세포 배양]
인간 전립선암 세포주인 DU145 세포는 열처리된 10% 우태아혈청(heat-inactivated fetal bovine serum, FBS), 10 U/mL 페니실린, 100 ㎍/mL 스트렙토마이신이 첨가된 RPMI 배지(Roswell Park Memorial Institute medium)를 이용하여 5% 이산화탄소 및 37의 조건에서 배양, 유지하였다.
[LC-MS/MS 기법]
내부표준 화합물은 디메틸설폭사이드에 녹여 10 μM 농도로 제조하여 1 μL 를 150 μL 세포 배양액에 첨가한 후 카트리지에 처리하여 시료전처리를 수행하였다. 이때 사용한 카트리지는 Phenomenex 사의 Strata X 폴리머기반 카트리지(입자크기 33 μm)를 사용하였으며, 분석하고자 하는 테스토스테론, 디하이드로테스토스테론, 내부표준 화합물들을 500 μL 메탄올을 이용하여 2번 반복 추출 후, 진공건조시스템을 사용하여 (Thermo Savant SPD1010, Holbrook, NY, USA)건조시켰다. 이후 50% 수용성 메탄올을 이용하여 재용매화 시킨 후 분석 전까지 -20 ℃ 냉동 보관하였다.
이후 보관된 시료는 AB SCIEX API 4000 QTRAP 텐덤 사중극자 질량분석기를 사용하여 질량분석 하였다. 이때 사용된 HPLC 시스템은 Agilent 1200 펌프를 사용하였으며 용매 A는 물/아세토나이트릴 (95:5 v/v, 0.1% 개미산), 그리고 용매 B는 아세토나이트릴/물 (95:5 v/v, 0.1% 개미산)을 사용하였다. 크로마토그래피 분리를 위해서는 최초 40% B 용매에서 시작하여 100% B 용매에 도달하는 8분짜리 직선 기울기 분석법을 만들어 수행하였다. 이때 사용된 분석컬럼은 Waters 사의 XTerra MS C18컬럼 (2.1 mm×150 mm, 3.5 μm) 을 사용하였으며 25도 온도와 0.2 mL/min 용매유속을 유지하여 분석을 수행하였다. 텐덤 질량스펙트럼은 양 이온화법으로 이온화하여 얻었으며 이때 이온화 전압과 이온화 온도는 5500 V와 400 도를 사용하였다. 또한 초고순도 질소가스 (99.999% 순도)를 이용하여 각각 curtain gas, GS1, GS2 가스에 적용하였으며 이때 사용된 가스 사용 값은 각각 30, 35, 40으로 맞추었다. 또한 각 분석물질의 최적화 이온 조건들은 아래 표 1에서와 같은 값을 사용하여 질량분석을 수행하였다.
테스토스테론, 디하이드로테스토스테론, 및 내부 표준 화합물 분석을 위한 텐덤 질량조각화 m/z값, 및 최적조건의 이온 가이드 값
화합물 SRM 수치
(m/z)
DP (eV) EP (eV) CE (eV) CXP (eV)
테스토스테론 289 / 97 96 10 33 16
디하이드로
테스토스테론
291 / 255 101 10 23 14
내부표준화합물 358 / 139 71 10 25 10
[테스토스테론 및 디하이드로테스토스테론 생성에 미치는 활성 측정 및 결과]
상기 조건으로서 배양 및 유지된 인간 전립선암 세포주 DU145 세포에 대해, 배지용액과 전립선 세포배양액을 혼합하여 세포 1×104 개씩을 96-웰 플레이트에 접종한 다음, 24시간 동안 5% 이산화탄소 및 37의 조건에서 배양하였다.
세포가 안정화 된 후에, 대조군으로 0.2%의 디메틸설폭사이드만 투여하거나, 테스토스테론(100 ng/mL)을 단독투여하거나, 테스토스테론과 함께 양성대조군인 10 μM 농도의 피나스테라이드, 혹은 테스토스테론과 함께 10 내지 20 μM 농도의 나린게닌을 투여한 다음 48 시간 동안 배양하였다. 이후 LC-MS/MS 분석을 위해 배지를 수확하였다. 이후 상기의 전처리과정을 거쳐서 LC-MS/MS 분석에 이용되었다.
DU145 전립선세포에 100 ng/mL 농도의 테스토스테론을 투여 후 생성된 디하이드로테스토스테론 농도 및 남아있는 테스토스테론 농도를 측정하였다. 그 결과 얻어진 디하이드로테스토스테론 농도 측정 결과를 도 1에 나타내었고, 남아있는 테스토스테론 농도 측정 결과를 도 2에 나타내었다.
도 1에 따르면, 전립선세포 DU145에 테스토스테론 투여 시 충분한 양(약 46 nM)의 디하이드로테스토스테론이 생성되었다. 이때 양성대조약물인 피나스테라이드를 투여 시 디하이드로테스토스테론 생성이 현저히 억제되었다. 나린게닌 투여(10 또는 20 μM)시 디하이드로테스토스테론 생성이 현저히 증가되었으며, 나린게닌 농도의 증가에 따라 생성 촉진능이 증가하였다. 따라서, 나린게닌이 전립선 세포에서 현저한 디하이드로테스토스테론 생성촉진 효능이 있는 것으로 밝혀졌다. 각 시료의 측정결과를 분산분석(ANOVA, Analysis of variance)과 Dunnett검증을 이용하여 테스토스테론 단독투여군과 비교하였다 (*** P < 0.001).
도 2에 따르면, 전립선세포 DU145에 테스토스테론과 피나스테라이드를 동시 투여시 테스토스테론만 단독 투여했을 때와 유사한 테스토스테론이 잔존함을 확인하였다. 테스토스테론과 나린게닌(10, 20 μM)을 동시 투여시 테스토스테론 생성은 감소하였다. 하지만, 상기에서 설명한 바와 같이 테스토스테론 보다 디하이드로테스토스테론이 남성호르몬으로서의 활성이 10배 정도 강하기 때문에 나리게닌은 남성호르몬 요법제용 조성물로 유용하게 이용될 수 있음을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라, 디하이드로테스토스테론은 테스토스테론보다 대사로 인한 전환 및 분해가 현저히 적기 때문에, 여러 가지 대사체 전환으로 인한 호르몬 농도조절실패 등 부작용이 없이 나린게닌은 남성호르몬 보충요법제로 이용될 수 있다. 각 시료의 측정결과를 분산분석(ANOVA, Analysis of variance)과 Dunnett검증을 이용하여 테스토스테론 단독투여군과 비교하였다 (** P < 0.01 또는 *** P < 0.001).
시험예 2. 인간전립선 세포주의 생존율 평가
상기 시험예 1의 디하이드로테스토스테론 생성촉진효과가 나린게닌 화합물의 전립선 세포에 미친 영향에 기인한 것이 아닌지 확인하기 위해 전립선 세포의 세포생존율을 확인하였다.
상기 시험예 1에서 배양, 유지된 인간 전립선암 세포주 DU145 세포에 대해, 배지용액과 전립선 세포배양액을 혼합하여 세포 1×104 개씩을 96-웰 플레이트에 접종한 다음, 24시간 동안 5% 이산화탄소 및 37의 조건에서 배양하였다.
세포가 안정화 된 후에, 대조군으로 0.2%의 디메틸설폭사이드(Dimethyl sulfoxide)만 투여하거나, 테스토스테론(100 ng/mL)을 단독투여하거나, 테스토스테론과 함께 양성대조군인 10 μM 농도의 피나스테라이드, 혹은 테스토스테론과 함께 10 내지 20 μM 농도의 나린게닌을 투여한 다음 48 시간 동안 배양하였다.
이후 LC-MS/MS 분석을 위해 배지를 수확하였으며, 이후 화합물 투여가 전립선 세포의 생장에 영향을 미치지 않는지 확인하기 위해, 전립선 세포주의 세포생존율을 측정하였다. 세포 생존율은 EZCytox 시약(대일랩서비스, 한국)을 첨가한 다음 1-4시간 동안 5% 이산화탄소 및 37의 조건에서 배양한 후, 450 nm의 흡광도를 측정하였으며, 세포생존율은 디메틸설폭사이드만 투여한 대조군의 생존율에 대한 비율로 계산하였다. 그 결과 얻어진 전립선 세포 생존율 측정 결과를 도 3에 나타내었다.
도 3에 따르면, 테스토스테론, 피나스테라이드 및 나린게닌은 각각 전립선 세포의 생존에 전혀 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 결국, 나린게닌은 그 디하이드로테스토스테론 생성촉진효과가 전립선 세포 생존촉진에 기인한 것이 아님을 알 수 있다. 이때 분산분석(ANOVA, Analysis of variance)과 Dunnett 테스트를 이용하여 무처리 대조군과 비교한 결과 어떠한 화합물 투여조건에서도 전립선 세포 생장을 촉진 혹은 억제하지 않는 것으로 확인되었다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 상기 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (17)

  1. 활성성분으로서 하기 화학식 1의 나린게닌 또는 약학적으로 허용 가능한 이의 염을 포함하는, 남성 호르몬 보충요법용 약학 조성물:
    [화학식 1]

    Figure pat00004

  2. 청구항 1에 있어서, 디하이드로테스토스테론 결핍 질환의 예방 또는 치료용인 것인 약학 조성물.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 디하이드로테스토스테론 결핍 질환은 성기능 저하, 성욕감퇴, 성기왜소증, 발기부전, 성선기능저하증(hypogonadism), 남성 갱년기 증후군, 악액질(cachexia), 및 호르몬 부족에 의한 전신쇠약 증상으로 구성된 군에서 선택되는 것인 약학적 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 남성 호르몬 보충요법의 대상은 노화나 질병으로 인해 남성호르몬이 부족한 남성이거나, 여성의 남성으로의 성전환자 또는 남성성을 증가시키고자 하는 여성인 것인 약학 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1의 나린게닌은 나린게닌을 함유하는 식물의 추출물로서 존재하는 것인 약학 조성물.
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 약학 조성물은 액제, 현탁제, 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 환제, 연고제, 주사제, 크림제, 겔제, 패취제 및 엑스제로 구성된 군에서 선택된 제형의 형태인 것인 약학 조성물.
  7. 활성성분으로서 하기 화학식 1의 나린게닌 또는 약학적으로 허용 가능한 이의 염을 포함하는, 남성 호르몬 보충요법용 건강식품용 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00005
  8. 청구항 7에 있어서, 디하이드로테스토스테론 결핍 질환의 예방 또는 개선용인 것인 건강식품용 조성물.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 디하이드로테스토스테론 결핍 질환은 성기능 저하, 성욕감퇴, 성기왜소증, 발기부전, 성선기능저하증, 남성 갱년기 증후군, 악액질, 및 호르몬 부족에 의한 전신쇠약 증상으로 구성된 군에서 선택되는 것인 건강식품용 조성물.
  10. 청구항 7에 있어서, 상기 남성 호르몬 보충요법이 필요한 대상은 노화나 질병으로 인해 남성호르몬이 부족한 남성이거나, 여성의 남성으로의 성전환자 또는 남성성을 증가시키고자 하는 여성인 것인 건강식품용 조성물.
  11. 청구항 7에 있어서, 상기 건강식품용 조성물은 액제, 현탁제, 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 환제, 드링크제 및 엑스제로 구성된 군에서 선택된 제형의 형태인 것인 건강식품용 조성물.
  12. 청구항 7 내지 11 중 어느 한 항에 있어서, 상기 건강식품은 건강기능식품인 것인 건강식품용 조성물.
  13. 활성성분으로서 하기 화학식 1의 나린게닌 또는 약학적으로 허용 가능한 이의 염을 포함하는, 남성 호르몬 보충요법용 의약외품용 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00006
  14. 청구항 13에 있어서, 디하이드로테스토스테론 결핍 질환의 예방 또는 개선용인 것인 의약외품용 조성물.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 디하이드로테스토스테론 결핍 질환은 성기능 저하, 성욕감퇴, 성기왜소증, 발기부전, 성선기능저하증, 남성 갱년기 증후군, 악액질, 및 호르몬 부족에 의한 전신쇠약 증상으로 구성된 군에서 선택되는 것인 의약외품용 조성물.
  16. 청구항 13에 있어서, 상기 남성 호르몬 보충요법이 필요한 대상은 노화나 질병으로 인해 남성호르몬이 부족한 남성이거나, 여성의 남성으로의 성전환자 또는 남성성을 증가시키고자 하는 여성인 것인 의약외품용 조성물.
  17. 청구항 13에 있어서, 상기 의약외품용 조성물은 샴푸, 린스, 비누, 연고, 크림, 화장품, 모발케어제품, 피부용품, 젤, 스프레이, 및 향수로 구성된 군에서 선택되는 것인 의약외품용 조성물.
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