KR20190083895A

KR20190083895A - 프라톨을 이용한 항염증용 조성물

Info

Publication number: KR20190083895A
Application number: KR1020180001882A
Authority: KR
Inventors: 현창구; 정유철; 김서연
Original assignee: 제주대학교 산학협력단
Priority date: 2018-01-05
Filing date: 2018-01-05
Publication date: 2019-07-15
Also published as: KR102010691B1

Abstract

본 발명은 붉은토끼풀(Trifolium pretense)에서 유래한 물질인 프라톨(Pratol)이 LPS로 유도된 마우스 대식세포주(RAW 264.7 cells)에서 NO, PGE₂ 및 염증매개성 사이토카인의 생성을 억제하는 활성에 기초하여 프라톨을 유효성분으로 포함하는 항염증용 조성물을 개시한다.

Description

프라톨을 이용한 항염증용 조성물{Composition for Anti-inflammation Using Pratol}

본 발명은 프라톨을 이용한 항염증용 조성물에 관한 것이다.

염증(Inflammation)은 물리적인 외상, 유해한 화학물질, 박테리아, 곰팡이, 바이러스에 의한 감염이나 생체 내 대사산물 중의 자극성 물질에 의하여 야기되는 병리적 상태에 대응하여 나타나는 국소적인 생체의 방어 반응이다. 염증은 손상된 조직과 이동하는 세포(migrating cells)로부터 생산되는 다양한 염증 매개 인자에 의하여 촉발된다. 염증 반응 시에는 염증 부위에 혈장이 축적되어 세균이 분비한 독성을 희석시키며, 혈류가 증가하고, 홍반, 통증, 부종, 발열 등의 증상이 수반되게 된다. 정상적인 경우에 생체는 염증 반응을 통하여 발병 요인을 중화시키거나 제거하고 상한 조직을 재생시켜서 정상적인 구조와 기능을 회복시키지만, 그렇지 못한 경우에는 만성 염증과 같은 질병 상태로 진행되기도 한다.

최근 분자생물학의 발달로 분자적 수준에서 염증 반응에 대한 많은 연구가 이루어져 있다.

염증 반응에는 다양한 생화학적 현상이 관여하지만, 특히 대식세포(Macrophage)는 화학적 자극 등에 의하여 산화질소(NO)와 여러 염증성 사이토카인을 생성하여 염증반응에서 중요한 역할을 한다고 알려져 있다(Ito T., et al., Curr Drug Traget Inflamm Allergy, 2(3):257-265, 2003). 특히 그람음성균의 내독소로 알려진 lipopolysaccharide (LPS)는 대식세포를 자극하여 NF-κB(nuclear factor-kappa B) 및 MAP 인산화 효소(mitogen activated protein kinase; MAPK) 경로와 같은 신호전달경로를 활성화시켜 종양괴사인자 알파(tumor necrosis factor-α; TNF-α), 인터류킨 1 베타(interleukin-1β; IL1-β) 및 IL-6와 같은 염증매개성 사이토카인들의 분비와 산화질소(nitric oxide; NO) 및 프로스타글란딘(prostaglandin E2; PGE2) 염증반응인자들의 발현을 촉진시킨다. 다양한 포유류의 세포와 조직에서 NO는 산화질소 합성효소 (Nitric oxide synthase; NOS)에 의해 L-아르기닌으로부터 생성된다. NOS는 몇 가지 이소 형태가 존재한다. 뇌에 존재하는 bNOS(brain NOS), 신경계에 존재하는 nNOS(neuronal NOS), 혈관 내피계에 존재하는 eNOS(endothelial NOS) 등은 체내에서 항상 일정수준으로 발현되고 있으며, 이들에 의해 소량 생성되는 일산화질소(NO)는 혈압 조절 작용, 신경 전달 작용, 학습, 기억 등과 관련된 다양한 생리 반응을 수행함으로써 인체의 항상성 유지에 중요한 역할을 수행한다. 이에 반하여 어떤 자극에 의하여 그 발현이 유도되는 iNOS(induced NOS)는 NO를 과다 생성하며, iNOS에 의해 과다 생성된 산화질소는 수퍼옥사이드(superoxide)와 반응하여 퍼옥시니트라이트(peroxynitrite)를 형성하고 이는 강력한 산화제로 작용하여 세포에 손상을 입힘으로써 염증과 암을 포함한 다양한 병리적 과정에 관여한다(Gupta SC et al., Exp Biol Med., 236:658-671, 2011; Riehemann et al., FEBS Lett., 442:89-94, 1999;Stamleret al., Science, 258:1898-1902, 1992).

한편 시클로옥시게나제(cyclooxygenase, COX)는 COX의 기능과 함께 하이드로퍼옥시다제(hydroperoxidase, HOX) 활성을 가지고 아라키돈산으로부터 중간체인 PGG₂와 PGH₂를 합성하며, 이들 화합물로 PGE₂, PGF₂, PGD₂, 프로스타시클린 및 트롬복산A₂(thromboxane A2, TxA2)를 생성하는데, COX에도 2종류의 이소 형태가 존재한다. COX-1은 대부분의 조직에 항시 발현되어 세포 보호 작용에 필요한 프로스타글란딘(PGs)을 합성하는 데 반하여, COX-2는 염증 반응 시 신속히 그 발현이 유도되어 PGE₂ 등을 생성함으로써 염증 반응을 일으키는 데 중요한 역할을 수행한다(Weisz A., Biochem. J., 316:209-215, 1996;(Miller M. J. et al., Mediators of inflammation, 4:387-396, 1995: Appleton L. et al., Adv. Pharmacol., 35:27-28, 1996).

NO와 PGs의 과다 생성을 유도하는 iNOS 및 COX-2의 발현은 핵전사인자인 NF-κB에 의해 조절된다. NF-κB는 Rel 유전자계(Rel gene family)의 핵단백질로서, 세포질에서는 I-κB와 결합되어 불활성인 형태로 존재하나, 어떤 요인에 의하여 I-κB 키나제(kinase)가 활성화되면 인산화 과정을 통해 I-κB가 떨어져 나가게 됨으로써 활성화된다. p50과 p65의 헤테로이량체(heterodimer)로 구성된 NF-κB는 활성화된 후, 핵으로 이동하여 염증 반응을 유도하는 iNOS 및 COX-2의 유전자 발현을 유도한다(Oh, G. T. et al., Atherosclerosis, 159(1):17-26, 2001).

LPS(lipopolysaccharide) 등의 세균 내독소는 TLR4(toll-like receptor 4)와의 결합함으로써 전사인자인 NF-κB를 활성화시키며, iNOS 및 COX-2의 발현을 유도하여 NO, 염증성 사이토카인, PGE₂ 등 여러 염증 조절 물질을 분비하게 한다(Chen YC, et al, Biochem. Pharmacol., 61:1417-1427, 2001; Dobrovolskaia MA, et al., J Immunol., 170:508-19, 2003; Ji Y, et al., Cell Physiol Biochem., 25:631-640, 2010). NO, TNF-α, IL-6 등의 염증성 사이토카인, PGE₂ 등은 관절염(Jang C. H. et al., Rheumatology, 2006, 45(6):703-710), 섬유근통(Hernandez M. E. et. al., BMC Res. Notes., 2010, 3(1):156), 쇼그렌 증후군(Baturone R. et. al., Scand J Rheumatol., 2009, 38(5):386-389) 등에서 염증 반응의 유도하는 중요한 인자로 보고되어 있다(Jang C. H. et al., Rheumatology, 45(6):703-710, 2006; Hernandez M. E. et. al., BMC Res. Notes., 3(1):156, 2010; Baturone R. et. al., Scand J Rheumatol., 38(5):386-389, 2009).

이러한 연구 결과는 NO 생성을 억제하거나TNF-α, IL-6 등의 염증성 사이토카인의 생성을 억제하는 약물, iNOS나 COX-2의 발현을 억제하는 약물은 유효한 항염증제로서의 가능성을 가짐을 시사한다(Karin M. et al., Cold Spring Harb Perspect Biol., 1, pp1-14, 2009).

현재 항염증제로서 널리 사용되고 있는 비스테로이드성 소염제(non-steroidal anti-inflammatory drugs, NSAIDS)는 위장관 장애, 간장애, 신장애 등의 심각한 부작용을 야기한다고 알려져 있다(Rainsford KD., Subcell biochem., 42:3-27, 2007; Guruprasad P. Aithal.,Rheumatology., 7:139-150, 2011; Praveen P. N. Rao et al.,Pharmaceuticals., 3:1530-1549, 2010).

따라서 항염 활성을 가지면서 부작용이 적고 효과가 지속적인 새로운 약물의 개발이 여전히 필요하다고 할 수 있다.

본 발명은 붉은토끼풀 (red clover, Trifolium pretense L.)에서 분리한 물질인 프라톨의 항염증 활성을 개시한다.

본 발명의 목적은 프라톨을 이용한 항염증용 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적이나 구체적인 목적은 이하에서 제시될 것이다.

본 발명은 아래의 실시예에서 확인되는 바와 같이 프라톨(Pratol)이, LPS(lipopolysaccharide)로 자극된 마우스 대식세포주(RAW 264.7 cells)에서 농도 의존적으로 NO와 PGE₂의 생성 억제 활성을 나타내었으며 iNOS와 COX-2의 발현을 감소시킬 뿐만 아니라 염증성 사이토카인인 TNF-α, IL-6 및 IL-1β의 생성 억제 효과를 나타냄을 확인함으로써 완성된 것이다.

전술한 바를 고려할 때, 본 발명은 아래의 [화학식 1]로 표현되는 프라톨, 이의 프로드럭, 이의 수화물, 또는 이의 용매화물을 유효성분으로 포함하는 항염증용 조성물로 파악할 수 있다.

[화학식 1]

본 명세서의 프라톨(Pratol; 7-hydroxy-2-(4-methoxyphenyl)chromen-4-one)은, O-methylated flavone으로 붉은토끼풀 (red clover, Trifolium pretense L.)에서 분리한 물질이다. 붉은토끼풀은 쌍떡잎실물 장미목 콩과의 여러해살이풀이며, 목초용으로 유럽에서 도입되어 현재 우리나라 곳곳에 야생으로 번져 자라고 있다. 제주도에서도 목장주변이나 도로 등 곳곳에 흔히 볼 수 있는 식물이다. 예로부터 붉은토끼풀의 꽃, 잎, 줄기 모두 약제로 사용되고 있으며, 특히 꽃잎은 연고에 넣거나 물에 졸여 상처, 화상, 통풍 및 눈병 치료에 이용되고 차로 끓여 마심으로써 해열, 기침, 천식을 완화시키는데 활용되고 있다.

또 본 명세서에서, "프로드럭(prodrug)"은 어떤 약물을 화학적으로 변화시켜 물리적, 화학적 성질을 조절한 약물을 의미하며, 그 자체는 생리 활성을 나타내지 않지만 투여 후 체내에서 화학적 혹은 효소의 작용에 의해 원래의 약물로 바뀌어 약효를 발휘할 수 있는 약물을 의미한다.

또 본 명세서에서 "수화물(hydrate)"은 물이 결합되어 있는 화합물을 의미하며, 물과 화합물 사이에 화학적인 결합력이 없는 내포 화합물을 포함하는 의미이다.

또 본 명세서에서 "용매화물"은 용질의 분자나 이온과 용매의 분자나 이온 사이에 생긴 화합물을 의미한다.

본 명세서에서 "유효성분"이란 단독으로 목적하는 활성을 나타내거나 또는 그 자체는 활성이 없는 담체와 함께 활성을 나타낼 수 있는 성분을 의미한다.

또 본 명세서에서, "항염증"은 아래에서 정의되는 염증성 질환의 개선(증상의 경감), 치료, 그러한 질환의 발병 억제 또는 지연을 포함하는 의미이다.

또 본 명세서에서, 상기 "염증성 질환"이란 외부의 물리·화학적 자극 또는 박테리아, 곰팡이, 바이러스, 각종 알레르기 유발 물질 등 외부 감염원의 감염 또는 자가면역에 대한 국부적 또는 전신적 생체 방어 반응으로 특정되는 염증 반응이 일으키는 병리적 증상으로서 정의될 있다. 이러한 염증 반응은 각종 염증 매개 인자와 면역세포와 관련된 효소(예컨대 iNOS, COX-2 등) 활성화, 염증 매개 물질의 분비(예컨대, NO, TNF-α, IL-6 등의 분비), 체액 침윤, 세포 이동, 조직 파괴 등의 일련의 복합적인 생리적 반응을 수반하며, 홍반, 통증, 부종, 발열, 신체의 특정 기능의 저하 또는 상실 등의 증상에 의해 외적으로 나타난다. 상기 염증성 질환은 급성, 만성, 궤양성, 알레르기성 또는 괴사성을 띨 수 있으므로, 어떠한 질환이 상기와 같은 염증성 질환의 정의에 포함되는 한 그것이 급성이든지, 만성이든지, 궤양성이든지, 알레르기성이든지 또는 괴사성이든지를 불문한다. 구체적으로 상기 염증성 질환에는 천식, 알레르기성 및 비-알레르기성 비염, 만성 및 급성 비염, 만성 및 급성 위염 또는 장염, 궤양성 위염, 급성 및 만성 신장염, 급성 및 만성 간염, 만성 폐쇄성 폐질환, 폐섬유종, 과민성 대장 증후군, 염증성 통증, 편두통, 두통, 허리 통증, 섬유 근육통, 근막 질환, 바이러스 감염(예컨대, C형 감염), 박테리아 감염, 곰팡이 감염, 화상, 외과적 또는 치과적 수술에 의한 상처, 프로스타글라딘 E 과다 증후군, 아테롬성 동맥 경화증, 통풍, 관절염, 류머티스성 관절염, 강직성 척추염, 호지킨병, 췌장염, 결막염, 홍채염, 공막염, 포도막염, 피부염(아토피성 피부염 포함), 습진, 다발성 경화증 등이 포함될 것이다.

본 발명의 항염증용 조성물은 그 유효성분을 용도, 제형, 배합 목적 등에 따라 치료를 의도하는 염증성 질환의 개선 활성 등을 나타낼 수 있는 한 임의의 양(유효량)으로 포함할 수 있는데, 통상적인 유효량은 조성물 전체 중량을 기준으로 할 때 0.001 중량 % 내지 15 중량 % 범위 내에서 결정될 것이다. 여기서 "유효량"이란 그 적용 대상인 포유동물 바람직하게는 사람에게 의료 전문가 등의 제언에 의한 투여 기간 동안 본 발명의 조성물이 투여될 때, 염증성 질환의 개선 효과 등 의도한 의료적·약리학적 효과를 나타낼 수 있는, 본 발명의 조성물에 포함되는 유효성분의 양을 말한다. 이러한 유효량은 당업자의 통상의 능력 범위 내에서 실험적으로 결정될 수 있다.

본 발명의 항염증 조성물은 유효성분 이외에, 항염증 효과의 상승·보강을 위하여 또는 항알러지 활성, 피부 보호 활성(자외선에 의한 피부 손상 억제, 피부 보습 등) 등 유사활성의 부가를 통한 복용이나 섭취의 편리성을 증진시키기 위하여, 당업계에서 이미 안전성이 검증되고 해당 활성을 갖는 것으로 공지된 임의의 화합물이나 천연 추출물을 추가로 포함할 수 있다.

이러한 화합물 또는 추출물에는 각국 약전(한국에서는 "대한민국약전"), 각국 건강기능식품공전(한국에서는 식약처 고시인 "건강기능식품 기준 및 규격"임) 등의 공정서에 실려 있는 화합물 또는 추출물, 의약품의 제조·판매를 규율하는 각국의 법률(한국에서는 "약사법"임)에 따라 품목 허가를 받은 화합물 또는 추출물, 건강기능식품의 제조·판매를 규율하는 각국 법률(한국에서는 "건강기능식품에관한법률"임)에 따라 개별적으로 기능성을 인정받은 화합물 또는 추출물이 포함된다. 예컨대 한국 건강기능식품공전상의 '관절염 개선' 기능성을 가진 MSM(dimethylsulfonylmethane), '관절염 개선' 기능성과 '피부 보습' 기능성을 가진 N-아세틸글루코사민, '관절염 개선' 기능성을 가진 글루코사민 등과, 한국 "건강기능식품에관한법률"에 따라 '관절염 개선' 기능성으로 개별적으로 인정받은 CMO 함유 FAC(Fatty acid Complex), 가시오갈피 등의 복합추출물, 강황 추출물, 닭가슴 연골 분말, 로즈힙 분말, 보스웰리아 추출물, 비즈왁스알코올, 전칠삼 추출물 등의 복합물, 지방산 복합물, 차조기 등의 복합 추출물, 초록입홍합 추출 오일, 호프 추출물, 황금 추출물 등의 복합물 등과, 그리고 '과민 면역반응 완화' 기능성으로 개별적으로 인정받은 Enterococcus faecalis 가열 처리 건조 분말, 구아바 잎 추출물 등의 복합물, 다래 추출물, 소엽 추출물, 피카오프레토 분말 등의 복합물, PLAG(1-palmitoyl-2-linoleoyl-3-acetyl-rac-glycerol) 등이 이러한 화합물 또는 추출물에 해당할 것이다.

이러한 화합물 또는 천연 추출물은 본 발명의 항염증 조성물에 그 유효성분과 함께 하나 이상 포함될 수 있다.

본 발명의 항염증 조성물은 구체적인 양태에 있어서, 식품 조성물로서 파악할 수 있다.

본 발명의 식품 조성물은 어떠한 형태로도 제조될 수 있으며, 예컨대 차, 쥬스, 탄산음료, 이온음료 등의 음료류, 우유, 요구르트 등의 가공 유류, 껌류, 떡, 한과, 빵, 과자, 면 등의 식품류, 정제, 캡슐, 환, 과립, 액상, 분말, 편상, 페이스트상, 시럽, 겔, 젤리, 바 등의 건강기능식품 제제류 등으로 제조될 수 있다.

또 본 발명의 식품 조성물은 법률상·기능상의 구분에 있어서 제조·유통 시점의 시행 법규에 부합하는 한 임의의 제품 구분을 띨 수 있다. 예컨대 한국 "건강기능식품에관한법률"에 따른 건강기능식품이거나, 한국 "식품위생법"의 식품공전(식약처 고시, 식품의 기준 및 규격)상 각 식품유형에 따른 과자류, 두류, 다류, 음료류, 특수용도식품 등일 수 있다.

본 발명의 식품 조성물에는 그 유효성분 이외에 식품첨가물이 포함될 수 있다. 식품첨가물은 일반적으로 식품을 제조, 가공 또는 보존함에 있어 식품에 첨가되어 혼합되거나 침윤되는 물질로서 이해될 수 있는데, 식품과 함께 매일 그리고 장기간 섭취되므로 그 안전성이 보장되어야 한다. 식품의 제조·유통을 규율하는 각국 법률(한국에서는 "식품위생법"임)에 따른 식품첨가물공전에는 안전성이 보장된 식품첨가물이 성분 면에서 또는 기능 면에서 한정적으로 규정되어 있다. 한국 식품첨가물공전(식약처 고시 "식품첨가물 기준 및 규격)에서는 식품첨가물이 성분 면에서 화학적 합성품, 천연 첨가물 및 혼합 제제류로 구분되어 규정되어 있는데, 이러한 식품첨가물은 기능 면에 있어서는 감미제, 풍미제, 보존제, 유화제, 산미료, 점증제 등으로 구분된다.

감미제는 식품에 적당한 단맛을 부여하기 위하여 사용되는 것으로, 천연의 것이거나 합성된 것 모두 본 발명의 조성물에 사용할 수 있다. 바람직하게는 천연 감미제를 사용하는 경우인데, 천연 감미제로서는 옥수수 시럽 고형물, 꿀, 수크로오스, 프룩토오스, 락토오스, 말토오스 등의 당 감미제를 들 수 있다.

풍미제는 맛이나 향을 좋게 하기 위하여 사용될 수 있는데, 천연의 것과 합성된 것 모두 사용될 수 있다. 바람직하게는 천연의 것을 사용하는 경우이다. 천연의 것을 사용할 경우에 풍미 이외에 영양 강화의 목적도 병행할 수 있다. 천연 풍미제로서는 사과, 레몬, 감귤, 포도, 딸기, 복숭아 등에서 얻어진 것이거나 녹차잎, 둥굴레, 대잎, 계피, 국화 잎, 자스민 등에서 얻어진 것일 수 있다. 또 인삼(홍삼), 죽순, 알로에 베라, 은행 등에서 얻어진 것을 사용할 수 있다. 천연 풍미제는 액상의 농축액이나 고형상의 추출물일 수 있다. 경우에 따라서 합성 풍미제가 사용될 수 있는데, 합성 풍미제는 에스테르, 알콜, 알데하이드, 테르펜 등이 이용될 수 있다.

보존제로서는 소듐 소르브산칼슘, 소르브산나트륨, 소르브산칼륨, 벤조산칼슘, 벤조산나트륨, 벤조산칼륨, EDTA(에틸렌디아민테트라아세트산) 등이 사용될 수 있고, 또 유화제로서는 아카시아검, 카르복시메틸셀룰로스, 잔탄검, 펙틴 등을 들 수 있으며, 산미료로서는 연산, 말산, 푸마르산, 아디프산, 인산, 글루콘산, 타르타르산, 아스코르브산, 아세트산, 인산 등이 사용될 수 있다. 산미료는 맛을 증진시키는 목적 이외에 미생물의 증식을 억제할 목적으로 식품 조성물이 적정 산도로 되도록 첨가될 수 있다.

점증제로서는 현탁화 구현제, 침강제, 겔형성제, 팽화제 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 식품 조성물은 전술한 바의 식품첨가물 이외에, 기능성과 영양성을 보충, 보강할 목적으로 당업계에 공지되고 식품첨가물로서 안정성이 보장된 생리활성 물질이나 미네랄류를 포함할 수 있다.

그러한 생리활성 물질로서는 녹차 등에 포함된 카테킨류, 비타민 B1, 비타민 C, 비타민 E, 비타민 B12 등의 비타민류, 토코페롤, 디벤조일티아민 등을 들 수 있으며, 미네랄류로서는 구연산 칼슘 등의 칼슘 제제, 스테아린산마그네슘 등의 마그네슘 제제, 구연산철 등의 철 제제, 염화 크롬, 요오드칼륨, 셀레늄, 게르마늄, 바나듐, 아연 등을 들 수 있다.

본 발명의 식품 조성물에는 전술한 바의 식품첨가물이 제품 유형에 따라 그 첨가 목적을 달성할 수 있는 적량으로 포함될 수 있다.

본 발명의 식품 조성물에 포함될 수 있는 기타의 식품첨가물과 관련하여서는 식품공전이나 식품첨가물 공전을 참조할 수 있다.

본 발명의 조성물은 다른 구체적인 양태에 있어서는 약제학적 조성물로 파악될 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 유효성분 이외에 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하여 당업계에 공지된 통상의 방법으로 투여 경로에 따라 경구용 제형 또는 비경구용 제형으로 제조될 수 있다. 여기서 "약제학적으로 허용되는" 의미는 유효성분의 활성을 억제하지 않으면서 적용(처방) 대상이 적응 가능한 이상의 독성을 지니지 않는다는 의미이다.

본 발명의 약제학적 조성물이 경구용 제형으로 제조될 경우, 적합한 담체와 함께 당업계에 공지된 방법에 따라 분말, 과립, 정제, 환제, 당의정제, 캡슐제, 액제, 겔제, 시럽제, 현탁액, 웨이퍼 등의 제형으로 제조될 수 있다. 이때 약제학적으로 허용되는 적합한 담체의 예로서는 락토스, 글루코스, 슈크로스, 덱스트로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨 등의 당류, 옥수수 전분, 감자 전분, 밀 전분 등의 전분류, 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스류, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 마그네슘 스테아레이트, 광물유, 맥아, 젤라틴, 탈크, 폴리올, 식물성유 등을 들 수 있다. 제제화활 경우 필요에 따라 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 및/또는 부형제를 포함하여 제제화할 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물이 비경구용 제형으로 제조될 경우, 적합한 담체와 함께 당업계에 공지된 방법에 따라 주사제, 경피 투여제, 비강 흡입제 및 좌제의 형태로 제제화될 수 있다. 주사제로 제제화활 경우 적합한 담체로서는 멸균수, 에탄올, 글리세롤이나 프로필렌 글리콜 등의 폴리올 또는 이들의 혼합물을 들 수 있으며, 바람직하게는 링거 용액, 트리에탄올 아민이 함유된 PBS(phosphate buffered saline)나 주사용 멸균수, 5% 덱스트로스 같은 등장 용액 등을 사용할 수 있다. 경피 투여제로 제제화할 경우 연고제, 크림제, 로션제, 겔제, 외용액제, 파스타제, 리니멘트제, 에어롤제 등의 형태로 제제화될 수 있다. 비강 흡입제의 경우 디클로로플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 등의 적합한 추진제를 사용하여 에어로졸 스프레이 형태로 제제화될 수 있으며, 좌제로 제제화할 경우 그 기제로는 위텝솔(witepsol), 트윈(tween) 61, 폴리에틸렌글리콜류, 카카오지, 라우린지, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르류, 폴리옥시에틸렌 스테아레이트류, 소르비탄 지방산 에스테르류 등이 사용될 수 있다.

약제학적 조성물의 제제화와 관련하여서는 당업계에 공지되어 있으며, 구체적으로 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences(19th ed., 1995)] 등을 참조할 수 있다. 상기 문헌은 본 명세서의 일부로서 간주 된다.

본 발명의 약제학적 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태, 체중, 성별, 연령, 환자의 중증도, 투여 경로에 따라 1일 0.001mg/kg ~ 10g/kg 범위, 바람직하게는 0.001mg/kg ~ 1g/kg 범위일 수 있다. 투여는 1일 1회 또는 수회로 나누어 이루어질 수 있다. 이러한 투여량은 어떠한 측면으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명의 항염증용 조성물은 다른 구체적인 양태에 있어서, 화장료 조성물로 파악할 수 있다. 본 발명의 항염증용 조성물이 화장료 조성물로 파악될 경우, 그 용도는 염증성 피부 자극의 완화로 이해될 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 그 유효성분 이외에 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들, 예컨대, 안정화제, 용해화제, 계면활성제, 비타민, 색소 및 항료와 같은 통상적인 보조제, 및 담체를 포함할 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.

본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.

본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.

본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 항염증 활성을 나타내는 그 유효성분을 포함하는 것을 제외하고는 당업계에 통상적으로 행하여지는 화장료 조성물의 제조방법에 따라 제조할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 프라톨을 이용한 항염증용 조성물을 제공할 수 있다.

본 발명의 항염증용 조성물은 염증성 질환의 개선 등의 용도, 염증성 피부 자극의 완화 용도 등으로 식품, 화장품, 약품 등으로 제품화될 수 있다

도 1은 프라톨을 농도별로 처리하였을 경우 세포 생존율을 나타낸 결과이다.
도 2는 프라톨의 NO 및 PGE₂ 생성 억제 활성을 나타낸 결과이다.
도 3은 프라톨의 iNOS 및 COX-2의 발현 억제 활성을 나타낸 결과이다.
도 4는 프라톨의 염증성 사이토카인 생성 억제 활성을 나타낸 결과이다.

이하 본 발명을 실시예를 참조하여 설명한다. 그러나 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예> 프라톨의 항염증 활성

<실시예 1> 실험 방법

실험에 사용된 프라톨은 익스트라신테즈(Extrasynthese, Genay CEDEX, France)에서 구입하였다.

<실시예 1-1> 세포배양

항염증 활성 확인 실험에 사용된 RAW264.7 세포들을 한국 세포주 은행 (Koeran Cell Line Bank)를 통해 구입하였다. 세포들을 1% 페니실린과 10% 우태아혈청(FBS)이 포함된 Dulbecco's Modified Eagle medium(DMEM) 배지에 37°C, 5% CO2 조건을 갖춘 인큐베이터에서 배양하였다.

<실시예 1-2> 세포 독성 평가

시료가 세포생존에 미치는 영향을 알아보기 위하여 MTT 실험을 수행하였다. MTT 실험은 살아있는 세포 내 미토콘드리아의 탈수소 효소작용에 의하여 노란색의 수용성 기질인 3-(4,5-dimethylthiaxo-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT)를 자주색을 띠는 비수용성의 포르마잔으로 환원시키는 미토콘드리아의 능력을 이용한 검사법이다.

RAW 264.7 세포를 1 % 페니실린과 10 % FBS가 포함된 DMEM 배지에 24시간동안 배양하였다. 각각의 well당 2.0 × 10⁴ cells/well 만큼 24 웰 플레이트에 분주하였고 48시간동안 배양한 후 시료를 농도별로 처리하였다. 상층액을 제거하고 DMEM 배지로 MTT시약을 (0.5 g/L) 농도로 희석하여 각각의 웰에 400 μL 씩 넣고 3시간동안 처리하였다. 그 후 상층액을 제거하고 포르마잔 결정에 DMSO를 넣어 1시간동안 실온에서 녹인 뒤 96 웰 플레이트에 옮겨 담아 마이크로플레이트 리더기(Tecan, Mannedorf, Swizerland)를 사용하여 550 nm에서 흡광도를 측정하였다.

<실시예 1-3> 항염 활성 측정

프라톨의 항염 활성을 확인하기 위하여 수행한 실험방법은 아래와 같다.

<1-3-1> NO 생성량 측정

RAW 264.7 세포를 1 % 페니실린과 10 % FBS가 첨가된 DMEM 배지를 이용하여 24웰 플레이트에 각 well당 1.5 × 10⁵ cells/well로 분주하고 24시간동안 배양하였다. 그 후 시료를 농도별로 (25, 50, 100 μM) LPS와 동시 처리하여 24시간동안 배양하였다. 대조군으로는 아무것도 처리하지 않은 DMEM 배지, LPS (1 μg/mL)만 처리한 배지, LPS와 25 μM APDC를 처리한 배지를 사용하였다. 그런 다음 각 well의 상층액 100 μL와 Griess시약 100 μL를 96웰 플레이트에 혼합하여 빛을 차단한 상태에서 1시간동안 반응시킨 후 550 nm에서 마이크로플레이트 리더기를 사용하여 흡광도를 측정하였다.

<1-3-2> 프로스타글란딘 E₂(PGE₂) 억제 측정

농도별로 (25, 50, 100 μM) 희석된 시료와 LPS (1 μg/mL)를 동시 처리한 배지 50 μL를 RAW 264.7 세포가 배양된 각 well에 처리하고 24시간동안 배양하였다. 대조군으로는 아무것도 처리하지 않은 군(DMEM 배지만 처리된 군), LPS (1 μg/mL)만 처리한 군, LPS와 25 μM APDC를 동시에 처리한 군을 사용하였다. 24시간 후 배양액을 10,000 rpm에서 3분 동안 원심분리한 뒤 상층액을 걷어 mouse ELISA(enzyme-linked immnunosorbent assay) 키트(R&D Systems Inc., Minneapolis, MN, USA)를 사용하여 각 농도별 PGE₂ 함량을 측정하였다.

<1-3-3> 염증매개성 사이토카인(TNF-α, IL-6, IL-1β) 억제 측정

RAW 264.7 세포를 24 well plate 각 well에 (1.5 × 10⁵ cells/well)로 분주하고 24시간동안 배양 하였다. 그 후, 시료를 농도별로 (25, 50, 100 μM) LPS와 동시 처리하여 24시간동안 배양하였다 대조군으로는 아무것도 처리하지 않은 DMEM 배지, LPS (1 μg/mL)만 처리한 배지, LPS와 25 μM APDC를 동시에 처리한 배지를 사용하였다. 24시간 후 배양액을 10,000 rpm에서 3분 동안 원심분리한 뒤 상층액을 걷어 mouse ELISA 키트(R&D Systems Inc., Minneapolis, MN, USA)를 사용하여 각 농도별 염증매개성 사이토카인들의 함량을 측정하였다.

<1-3-4> 웨스턴 블로팅(Western blotting)

RAW 264.7 세포를 100 mm dish에 (1.0 × 10⁵ cells/well)로 각각 분주한 뒤 24시간동안 배양하였다. 농도별로 (25, 50, 100 μM) 희석된 시료를 처리하고 대조군으로는 아무것도 처리하지 않은 DMEM 배지, LPS (1 μg/mL)만 처리한 배지, LPS와 25 μM APDC를 동시에 처리한 배지를 사용하였다. 세포들을 떼어 단백질 분해효소 저해제 칵테일(1.0 %)를 함유하고 있는 RIPA buffer를 넣고 1시간동안 10분마다 vortexing을 하면서 세포들을 용해시켰다. 15분간 1300 × g 으로 원심분리를 해주고 상층액을 다른 e-tube에 옮겨 담은 후 BCA protein assay 키트 (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA)로 단백질정량을 해 주었다. 웨스턴 샘플을 만들기 위해 20 μg 으로 정량된 단백질과 2× Laemmli 샘플 버퍼를 1:1 비율로 섞어준 다음 5분간 100℃에서 끓여주었다. 샘플을 4℃에서 식힌 후 SDS-폴리아크일아미드겔(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel)의 각 라인마다 샘플 20 μL씩 넣고 1시간동안 loading해 주었다. 분리된 단백질들을 PDVF(polyvinylidene difluoride) 멤브레인에 옮겨주고 0.4 % Tween 20을 포함한 트리스 완충 식염수(TBST)로 녹인 5 % 무지방 탈지유로 멤브레인의 단백질들을 1시간동안 블로킹하였다. 그 후, 일차 항체를 녹인 탈지유에 멤브레인을 24시간동안 반응시켰다. TBST로 10분마다 6번 세척해준 뒤, 1:3,000 비율로 TBST에 녹인 이차 항체를 1시간동안 반응시켰다. TBST로 10분마다 6번 세척해준 뒤 ECL(Enhanced chemiluminescence) 키트(Biosesang, Korea)를 사용하여 각각의 단백질밴드를 검출하였다.

<실시예 1-4> 통계처리

모든 실험결과들은 student's t-test를 사용하였으며 p-values < 0.05 경우는 (*), p-values < 0.01인 경우는 (**)로 통계적으로 유의하다고 표시하였다. 각각의 결과들은 세 번의 독립적인 실험의 평균 ± SD로 나타내었다.

<실시예 2> 프라톨의 항염증 활성 확인 결과

<실시예 2-1> 세포 생존율

프라톨을 RAW 264.7 세포에 처리할 경우 세포생존이 가능한 농도를 찾기 위해 MTT 실험을 수행하였다.

LPS가 첨가된 배지에 프라톨을 25, 50, 100μM 농도로 처리하였고, 아무것도 처리하지 않은 DMEM 배지와 LPS (1 μg/mL)만 처리한 배지, 그리고 LPS와 25 μM APDC를 동시에 처리한 배지에서 세포를 배양하여 대조군으로 사용하였다. 48시간동안 세포를 배양한 뒤 MTT 실험을 수행한 결과, 프라톨의 세포생존율은 처리한 농도 내에서 큰 변화가 없었다[도 1]. 따라서 25 내지 100μM 농도의 프라톨 처리는 세포독성에 영향을 끼지치 않았다는 것을 보여주고 있다.

<실시예 2-2> NO와 PGE2 생성 억제를 통한 프라톨의 항염 활성

<2-2-1> 프라톨의 NO 생성 억제 활성

RAW 264.7 세포에 독성을 갖지 않는 농도 범위(25, 50, 100 μM)의 프라톨을 처리하였고 대조군으로는 아무것도 처리하지 않은 DMEM 배지군, LPS (1 μg/mL) 처리군, 그리고 LPS와 25 μM APDC를 동시에 처리한 군을 사용하였다. 24시간 후 확인한 결과, LPS만 단독 처리한 경우 NO의 생성이 유도되었으며, 저해제인 APDC와 함께 처리한 경우 NO의 생성이 60 % 이상 억제되었다. LPS로 자극된 RAW 264.7 세포에 프라톨을 농도별 처리한 군과 LPS 처리 군을 비교해 보면, 고농도 (100 μM)에서 NO의 생성을 45 % 이상 억제하는 것으로 나타나 프라톨이 높은 NO 생성 억제 활성을 나타냄을 알 수 있었다[도 2a].

<2-2-2> 프라톨의 PGE₂ 생성 억제 활성

상기 실시예 2-2-1과 동일한 조건에서 PGE2 ELISA 키트를 사용하여 프라톨의 PGE2 생성억제 실험을 수행한 결과, LPS를 단독처리 했을 때에 비해 LPS와 프라톨를 같이 처리한 군에서 농도 의존적으로 PGE₂ 생성량이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 특히 고농도의 프라톨(100 μM)을 처리한 군에서는 억제제인 APDC를 처리 했을 때 보다 PGE₂ 생성량이 더 감소하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과를 통해 프라톨은 세포독성이 없는 범위 안에서 LPS로 자극된 RAW 264.7 세포의 PGE₂ 생성량을 효과적으로 감소시키는 것을 알 수 있다[도 2b].

<2-2-3> 프라톨의 iNOS와 COX-2 발현 억제 활성

프라톨에 의한 NO, PGE₂ 생성 억제가 iNOS와 COX-2 발현 억제와 관계있는지 확인하기 위해 웨스턴 블로팅을 이용하여 단백질 발현량을 측정하였다.

LPS (1 μg/mL)로 자극시킨 RAW 264.7 세포에 프라톨을 25, 50, 100μM의 농도로 처리하였고 대조군으로는 아무것도 처리하지 않은 DMEM 배지, LPS만 처리한 배지, 그리고 LPS와 25 μM APDC를 동시에 처리한 배지를 사용하여 24시간동안 배양하였다. 그 결과, LPS 단독 처리군에 비해 프라톨을 처리했을 경우 iNOS와 COX-2의 단백질 발현이 크게 감소함을 확인할 수 있었다[도 3].

<실시예 2-3> 프라톨에 의한 염증성 사이토카인 발현 양상

RAW 264.7 세포에서 염증매개성 사이토카인들인 TNF-α, IL-6, 및 IL-1β의 발현에 Pratol이 미치는 영향을 ELISA 키트를 이용하여 조사하였다.

LPS (1 μg/mL)로 자극된 RAW 264.7 세포에 다양한 농도의 프라톨(25, 50, 100 μM)을 처리하여 TNF-α, IL-6 및 IL-1β의 생성 억제 활성을 확인하였으며 결과를 [도 4]에 나타내었다. 그 결과, 프라톨은 LPS 단독 처리군과 비교했을 경우 각각의 농도에서 TNF-α, IL-6 및 IL-1β의 발현을 농도 의존적으로 억제함을 확인하였다.

Claims

프라톨(Pratol), 또는 이의 프로드럭, 이의 수화물, 또는 이의 용매화물을 유효성분으로 포함하는 항염증용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 항염증은 염증성 질환의 개선, 치료, 발병 억제 또는 발병 지연을 의미하며,
상기 염증성 질환은 천식, 알레르기성 및 비-알레르기성 비염, 만성 및 급성 비염, 만성 및 급성 위염 또는 장염, 궤양성 위염, 급성 및 만성 신장염, 급성 및 만성 간염, 만성 폐쇄성 폐질환, 폐섬유종, 과민성 대장 증후군, 염증성 통증, 편두통, 두통, 허리 통증, 섬유 근육통, 근막 질환, 바이러스 감염, 박테리아 감염, 곰팡이 감염, 화상, 외과적 또는 치과적 수술에 의한 상처, 프로스타글라딘 E 과다 증후군, 아테롬성 동맥 경화증, 통풍, 관절염, 류머티스성 관절염, 강직성 척추염, 호지킨병, 췌장염, 결막염, 홍채염, 공막염, 포도막염, 피부염, 아토피성 피부염, 습진 및 다발성 경화증 중 하나인 것을 특징으로 하는 항염증용 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 조성물은 약제학적 조성물인 것을 특징으로 하는 항염증용 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 조성물은 식품 조성물인 것을 특징으로 하는 항염증용 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 조성물은 화장료 조성물인 것을 특징으로 하는 항염증용 조성물.