KR20200043836A - 참깨박 추출물의 분획물 또는 이로부터 분리한 화합물을 유효성분으로 함유하는 당뇨합병증의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 - Google Patents
참깨박 추출물의 분획물 또는 이로부터 분리한 화합물을 유효성분으로 함유하는 당뇨합병증의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 참깨박 추출물의 분획물 또는 이로부터 분리한 화합물을 유효성분으로 함유하는 당뇨합병증의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 참깨박 에틸아세테이트 분획물, 이로부터 분리한 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물은 항산화 활성이 우수하고, 최종당화산물의 생성을 억제하는 효과가 있으므로, 참깨박 에틸아세테이트 분획물, 이로부터 분리한 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물을 유효성분으로 함유하는 본 발명의 조성물은 당뇨합병증의 예방 또는 개선용 건강기능식품 또는 당뇨합병증의 치료제로 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 참깨박 추출물의 분획물 또는 이로부터 분리한 화합물을 유효성분으로 함유하는 당뇨합병증의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
당뇨합병증(diabetic complications)의 주요 원인으로는 알도스 환원효소 관련 폴리올 대사계(polyol pathway) 플럭스의 증가, 단백질인산화효소 C(protein kinase C)의 활성화, 최종당화산물(advanced glycation end products, AGEs)의 생성 증가가 알려져 있으며, 이들 원인에 의하여 당뇨성 신증, 망막증, 백내장, 동맥경화 등이 유발되는 것으로 알려져 있다. 특히, 최종당화산물은 고혈당 조건에서 환원당과 단백질의 비효소적 반응에 의해 형성되는데, 한번 생성되면 분해되기 힘들어 정상혈당으로 회복되어도 분해되지 않고 혈액 단백질이나 여러 조직에 결합하여 장기의 손상을 유발한다.
당뇨합병증의 예방 및 치료제 개발과 관련하여 최근에는 최종당화산물의 생성 억제제 및 생성된 최종당화산물의 조직 내 결합(AGEs-protein cross-link)을 억제하는 물질의 개발이 진행되고 있으며, 그 중에서도 천연소재 중에 존재하는 최종당화산물 생성 억제 물질이 주목을 받고 있다. 다래나무 (Actinidia arguta) 뿌리, 석류나무 (Punica granatum) 껍질, 사철쑥 (Artemisia capillaris) 전초 등의 천연 약용식물로부터 최종당화산물의 생성을 효과적으로 저해하는 천연물질인 플라보노이드(flavonoid), 엘라기탄닌(ellagitannin), 네오리그난(neolignan) 등이 보고되었다. 또한 고혈당과 단백질의 비효소적 당화과정으로부터 생산되는 최종당화산물은 활성산소종(reactive oxygen species)에 의해 생성이 가속화되거나 세포 표면의 최종당화산물 수용체와 결합함으로써 활성산소종 생성을 유도하여 세포손상 및 당뇨합병증 유발에 관여하는 것으로 보고되어 있다. 이러한 접근방법을 기초로 하여 현재까지 알려진 대표적인 최종당화산물 생성 저해제로는 아미노구아니딘(aminoguanidine), 피리독사민(pyridoxamine), ALT-711 등이 있으며, 이들 중 아미노구아니딘이 임상실험에서 독성이 보고됨에 따라 보다 부작용이 적은 안전한 최종당화산물 생성 저해 물질의 개발이 요구되고 있다.
한편, 참깨(Sesamum indicum)는 쌍떡잎 식물로, 호마(胡麻)· 지마(芝麻)· 향마(香麻)라고도 불린다. 참깨의 열매는 삭과로 원기둥 모양이며, 80개 정도의 종자가 들어 있다. 참깨 종자에는 45∼ 55%의 기름, 36% 단백질이 함유되어 있다. 참깨 종자는 각종 식품과 조미료로 이용된다. 특히 참깨 종자의 기름은 식품으로 널리 사용되고 있다. 하지만, 기름을 짜고 남은 깻묵은 사료 및 비료로 쓰이기도 하지만 대부분 버려지고 있어 이를 활용하여 고부가가치 제품을 만들기 위한 노력이 요구되고 있다.
한편, 한국등록특허 제1853703호에는 참깨 생물전환물을 함유하는 면역증강용, 당뇨개선용, 고지혈증 개선용 또는 간 보호용 조성물이 개시되어 있지만, 본 발명의 참깨박 에틸아세테이트 분획물, 이로부터 분리한 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물을 유효성분으로 함유하는 당뇨합병증의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관해 개시된 바 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로, 참깨박 에틸아세테이트 분획물, 이로부터 분리한 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물을 유효성분으로 함유하는 조성물을 제공하고, 상기 조성물의 최종당화산물 생성 억제효과를 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 참깨박 추출물의 에틸아세테이트 분획물로부터 분리한 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물을 제공한다.
또한, 본 발명은 참깨박 추출물의 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리한 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물을 유효성분으로 함유하는 당뇨합병증의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 참깨박 추출물의 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리한 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물을 유효성분으로 함유하는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명은 참깨박 추출물의 분획물 또는 이로부터 분리한 화합물을 유효성분으로 함유하는 당뇨합병증의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 참깨박 에틸아세테이트 분획물, 이로부터 분리한 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물은 항산화 활성이 우수하고, 최종당화산물의 생성을 억제하는 효과가 있으므로, 참깨박 에틸아세테이트 분획물, 이로부터 분리한 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물을 유효성분으로 함유하는 본 발명의 조성물은 당뇨합병증의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물 또는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 약학 조성물로 사용될 수 있다.
본 발명은 참깨박 추출물의 에틸아세테이트 분획물로부터 분리한 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물에 관한 것이다.
[화학식 1]
[화학식 2]
상기 참깨박 추출물은 참깨박을 초임계 유체 추출한 후 초고압 균질화한 다음 열수 추출한 것이지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 구현 예에서, 상기 초임계 유체 추출은 바람직하게는 참깨박을 액체 이산화탄소를 이용하여 45~95℃에서 30~50MPa의 압력으로 추출하는 것이고, 더욱 바람직하게는 참깨박을 액체 이산화탄소를 이용하여 60℃에서 40MPa의 압력으로 추출하는 것이지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 구현 예에서, 상기 초고압 균질화는 참깨박 초임계 유체 추출물을 100~150MPa의 압력을 가해 초고압 분쇄하여 균질화하는 것이 바람직하지만, 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 참깨박 추출물의 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리한 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물을 유효성분으로 함유하는 당뇨합병증의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물에 관한 것이다.
상기 참깨박 추출물은 참깨박을 초임계 유체 추출한 후 초고압 균질화한 다음 열수 추출한 것이지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 구현 예에서, 상기 조성물은 최종당화산물(Advanced glycation end products, AGEs)의 생성을 억제하고, 라디칼 소거를 통한 항산화 활성을 갖는 특징이 있다.
본 발명의 일 구현 예에서, 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물은 참깨박 추출물의 에틸아세테이트 분획물로부터 분리한 화합물이지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 용어 '당뇨합병증'은 당뇨병이 오래 지속되어 나타나는 현상으로, 당뇨성 합병증의 병태는 다양하며, 고혈당으로부터 직접 기인하는 것으로서 말초신경장해, 망막증, 신증, 백내장, 각막증 등이 있으며, 고혈당 상태에서 당의 카보닐기와 단백질의 아미노기가 결합하여 최종당화산물을 생성하게 되고, 이것이 체내에 축적되어 유발되는 당뇨성 신증, 망막증, 백내장, 아테롬성 동맥경화 등이 있다.
상기 건강기능식품 조성물은 분말, 과립, 환, 정제, 캡슐, 캔디, 시럽 또는 음료의 제형으로 제조될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 건강기능식품 조성물을 첨가물로 사용하는 경우, 상기 건강기능식품 조성물을 그대로 첨가하거나, 다른 식품 또는 식품성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 양은 그의 사용 목적(예방 또는 개선)에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시 본 발명의 건강기능식품 조성물은 원료에 대하여 15 중량부 이하, 바람직하게는 10 중량부 이하의 양으로 첨가된다. 그러나 건강을 목적으로 장기간 섭취하는 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로 사용될 수 있다.
상기 건강기능식품의 종류에 특별한 제한은 없다. 상기 건강기능식품 조성물을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 음료, 차류, 향신료, 껌, 과자류, 캅셀, 분말, 현탁액 및 환제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.
또한, 본 발명의 건강기능식품 조성물은 식품, 특히 기능성 식품으로 제조될 수 있다. 본 발명의 기능성 식품은 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함하며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소 및 조미제를 포함한다. 예컨대, 드링크제로 제조되는 경우에는 유효성분 이외에 천연 탄수화물 또는 향미제를 추가 성분으로서 포함 시킬 수 있다. 상기 천연 탄수화물은 모노사카라이드(예컨대, 글루코오스, 프럭토오스 등), 디사카라이드(예컨대, 말토스, 수크로오스 등), 올리고당, 폴리사카라이드(예컨대, 덱스트린, 시클로덱스트린 등) 또는 당알코올(예컨대, 자일리톨, 소르비톨, 에리쓰리톨 등)인 것이 바람직하다. 상기 향미제는 천연 향미제(예컨대, 타우마틴, 스테비아 추출물 등)와 합성 향미제(예컨대, 사카린, 아스파르탐 등)를 이용할 수 있다.
상기 건강기능식품 조성물 이외에 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 더 함유할 수 있다. 이러한 상기 첨가되는 성분의 비율은 크게 중요하진 않지만, 본 발명의 건강기능식품 조성물 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
또한, 본 발명은 참깨박 추출물의 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리한 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물을 유효성분으로 함유하는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 일 구현 예에서, 본 발명의 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 약학 조성물은 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물의 약학적으로 허용 가능한 염의 형태로 사용될 수 있고, 또한, 단독으로 또는 타 약학적 활성 화합물과 결합뿐만 아니라 적당한 집합으로 사용될 수 있다.
본 발명의 약학조성물은 유효성분 이외에 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함할 수 있으며, 이러한 담체는 제제 시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 약학조성물은 캡슐제, 산제, 과립제, 정제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 제조될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 약학조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다.
본 발명의 약학조성물은 경구 또는 비경구로 투여할 수 있으며, 비경구 투여의 경우, 피부에 국소적으로 도포, 정맥 내 주입, 피하 주입, 근육 주입, 복강 주입, 경피 투여 등으로 투여할 수 있다.
본 발명의 약학 조성물에서, 상기 당뇨합병증은 당뇨성 신증, 망막증, 백내장, 각막증, 아테롬성 동맥경화 또는 말초신경장해 등일 수 있고, 바람직하게는 당뇨성 신증, 망막증, 백내장 또는 아테롬성 동맥경화일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이하, 제조예 및 실시예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 이들 제조예 및 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되지 않는다는 것은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.
재료 및 방법
1) 재료
2017년 3월에 경상북도 예천군에서 재배한 참깨(Sesamum indicum)를 경북 영천시 소재의 (주)동방제유에서 300℃의 볶음 솥으로 12분 동안 볶은 뒤 착유한 후 발생되는 참깨 부산물을 본 발명의 시료로 사용하였다.
2) 추출물의 제조 및 분획
유지가공 부산물인 참깨박 8.0kg을 액체 이산화탄소를 이용하여 60℃에서 40MPa의 압력으로 초임계유체 추출한 다음 100~150MPa의 압력을 가해 초고압 균질화 처리공정 후 70℃ 증류수로 90분 동안 열수 추출한 다음 필터 한 후, 농축하였다. 상기 농축하여 획득한 참깨박 열수 추출물(792.0g)을 증류수에 현탁하여 추출한 후 수층을 에틸아세테이트(ethylacetate, EtOAc)와 n-부틸알코올(n-butyl alcohol, n-BuOH)을 이용하여 각각 순차적으로 5회 분획하여 추출하였다. 각 용매 추출 분획을 감압 농축하여 다시 건조한 후 각각 n-헥산 가용분획물(163.2g), 에틸아세테이트 가용분획물(32.2g), n-부틸알코올 가용분획물(66.9g), H2O 가용분획물(425.1g)을 각각 얻었으며, 각 분획물을 대상으로 항산화 활성 평가 및 최종당화산물 저해 평가를 수행하였다.
3) 시약 및 기기
본 발명에서 사용된 BSA(bovine serum albumin), 아미노구아니딘(aminoguanidine), 과산화질산염(peroxynitrite, ONOO-) 및 분획에 사용된 에틸아세테이트(ethylacetate), n-부틸알코올(n-butyl alcohol)의 기타 시약은 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich Chemical Co., St. Louis, MO, USA)에서 구입하여 사용하였고, 역상-HPLC(Reversed-phase high performance liquid chromatography, LC-10A, Shimadzu, Tokyo, Japan)를 사용하여 물질을 분석하였다. 1H, 13C NMR과 1H-1H COSY, NOESY, HSQC, HMBC 스펙트럼은 CD3OD 용매(δ H 3.35, δ C 49.0)를 이용하여 600MHz의 NMR 스펙트로미터(FT-NMR, Varian VNS600, Palo alto, CA, USA)로 측정하였으며, 분석 및 컬럼 크로마토그래피(column chromatography)용 용매는 특급시약을 사용하였다. FABMS 스펙트럼은 마이크로 질량 자동 분광계(Micro Mass Auto Spectrometer, Micromass, OA-TOF, Manchester, UK)를 활용하여 분자량을 측정하였으며, 컬럼 크로마토그래피용 고정상으로 Toyoperal HW-40(Tosoh Co., Tokyo, Japan) 및 ODS AQ 120S(YMC Co., Kyoto, Japan)을 이용하여 순수물질을 분리하였다. 형광도는 ELISA 리더기(Infinite F200, Tecan Austria GmBH, Grodig, Austria)를 이용하여 측정하였다.
실시예
1.
참깨박
추출물 및
분획물의
항산화 효과
상기 추출물의 제조 및 분획의 방법으로 획득한 참깨박 열수 추출물, n-헥산 분획물, 에틸아세테이트(EtOAc) 분획물, n-부탄올(n-BuOH) 분획물, H2O 분획물의 항산화 활성을 확인하였다.
ONOO- 라디칼 소거활성은 시료 용액의 첨가군과 무첨가군의 흡광도 차이를 백분율로 나타내어 확인하였다.
그 결과, 표 1에 개시한 바와 같이 EtOAc 분획물에서 IC50 값이 47.4±1.8㎍/㎖로 가장 우수한 ONOO- 라디칼 소거활성을 나타내었다.
| 시료 | ONOO- 라디칼 소거활성(%) | IC50 | ||||
| 1000 | 500 | 250 | 125 | 62.5 | (㎍/㎖) | |
| 참깨박 열수 추출물 | 79.7 | 73.9 | 66.6 | 52.9 | 47.8 | 77.7±2.0 |
| n-Hexane 분획물 | - | - | - | - | - | >1000 |
| EtOAc 분획물 | 98.2 | 87.6 | 70.5 | 61.7 | 53.6 | 47.4±1.8 |
| n-BuOH 분획물 | 89.8 | 57.6 | 34.9 | 18.5 | 10.1 | 364.8±3.6 |
| H2O 분획물 | 47.8 | 25.1 | 13.8 | 1.5 | 1.9 | >1000 |
| 참깨 오일 | 11.5 | 7.7 | 8.7 | 5.9 | 4.3 | >1000 |
| 양성 대조군 | 50 | 25 | 12.5 | 6.3 | 3.1 | (㎍/㎖) |
| L-페니실라민 | 82.2 | 61.3 | 56.3 | 40.6 | 14.2 | 12.1±2.1 |
실시예
2.
참깨박
추출물 및
분획물의
최종당화산물
생성 억제효과
상기 추출물의 제조 및 분획의 방법으로 획득한 참깨박 열수 추출물, n-헥산 분획, 에틸아세테이트 분획, n-부탄올 분획, H2O 분획의 최종당화산물 생성 억제효과를 확인하였다.
최종당화산물의 생성 억제효과는 시료 첨가 전, 후의 형광 발광 정도를 측정하였으며, 대조구의 발광도 증가 값을 기준으로 시료 첨가구의 발광도 증가 값을 비교하여 계산하였다.
그 결과, 표 2에 개시된 바와 같이 최종당화산물(AGEs) 생성 억제효과 평가에서도 상기 실시예 1의 항산화 활성효과와 동일하게 EtOAc 분획물에서 IC50값이 154.8±21.4로, 가장 우수한 AGEs 생성 억제활성을 나타냈다.
| 시료 | 최종당화산물(AGEs) 생성 억제율(%) | IC50 | ||||
| 500 | 250 | 125 | 62.5 | 31.3 | (㎍/㎖) | |
| 참깨박 열수 추출물 | 61.5 | 53.2 | 42.3 | 25.9 | 15.5 | 236.1±23.1 |
| n-Hexane 분획물 | 33.3 | 25.4 | 8.1 | 3.1 | 0.1 | >500 |
| EtOAc 분획물 | 67.8 | 65.2 | 47.7 | 34.6 | 17.7 | 154.8±21.4 |
| n-BuOH 분획물 | 56.6 | 42.0 | 32.4 | 22.6 | 13.5 | 368.9±16.8 |
| H2O 분획물 | 38.2 | 27.3 | 9.9 | 5.0 | 0.7 | >500 |
| 양성 대조군 | 2500 | 1250 | 625 | 313 | 125 | (μM) |
| Aminoguanidine | 56.3 | 50.3 | 45.5 | 41.2 | 32.9 | 1197.5±6.2 |
실시예
3.
참깨박
분획물로부터
분리된 단일물질의 항산화 효과
상기 실시예 1 및 2에서 우수한 활성을 나타낸 EtOAc 분획물의 시료를 단일 물질로 정제할 경우 더욱 우수한 효능의 화합물을 획득할 가능성이 있어, 각종 칼럼크로마토그래피 및 기기분석을 활용한 활성유도 분리(activity-guided isolation)를 수행하여 활성물질의 분리 및 정제를 실시하였으며, EtOAc 분획물로부터 2종의 신규 리그난 화합물(SP-10 및 11). 5종의 참깨 유래의 리그난 화합물(세사미놀, 세사미놀 디글루코시드, 세사미놀 트리글루코시드, 에피피노레시놀, 에피피노레시놀-4'-글루코시드), 및 2종의 페놀 화합물(아포시닌 및 바닐산)을 분리 및 정제하였다.
ONOO- 라디칼 소거활성은 시료 용액의 첨가군과 무첨가군의 흡광도 차이를 백분율로 나타내어 확인하였다.
각각의 단일 물질의 항산화 활성을 활성 질소종 중 하나인 ONOO- 라디칼 소거활성을 이용하여 확인한 결과, 하기 표 3에 개시된 바와 같이 ST-10(IC50=8.1±0.5μM) 및 ST-11(IC50=20.8±1.6μM)에서 우수한 항산화 활성을 나타내었다.
| 화합물 | ONOO- 라디칼 소거활성(%) | IC50 | ||||
| 100 | 50 | 25 | 12.5 | 6.3 | (μM) | |
| ST-5 세사미놀 트리글루코시드 |
75.3 | 46.8 | 25.0 | 12.1 | 2.7 | 52.2±1.7 |
| ST-6 아포시닌 |
- | - | - | - | - | >100 |
| ST-7 에피피노레시놀-4'-글루코시드 |
71.6 | 47.8 | 27.2 | 18.1 | 8.1 | 51.9±2.7 |
| ST-8 세사미놀 디글루코시드 |
75.1 | 61.3 | 43.8 | 21.9 | 11.2 | 35.1±1.8 |
| ST-9 바닐산 |
93.0 | 79.1 | 62.3 | 45.3 | 25.8 | 15.6±1.0 |
| ST-10 신규화합물 1 |
94.7 | 94.2 | 91.8 | 71.7 | 37.9 | 8.1±0.5 |
| ST-11 신규화합물 2 |
92.1 | 86.3 | 53.6 | 29.6 | 17.9 | 20.8±1.6 |
| ST-12 세사미놀 |
56.1 | 36.2 | 21.5 | 9.4 | - | 82.1±2.2 |
| ST-13 에피피노레시놀 |
59.2 | 38.6 | 12.3 | 7.7 | 0.6 | 75.9±5.0 |
| 양성 대조군 | 50 | 25 | 12.5 | 6.3 | 3.1 | (μM) |
| L-페니실라민 | 80.1 | 63.9 | 53.1 | 44.3 | 12.3 | 12.0±2.0 |
실시예
4.
참깨박
분획물로부터
분리된 단일물질의
최종당화산물
생성 억제효과
최종당화산물의 생성 억제효과는 시료 첨가 전, 후의 형광 발광 정도를 측정하였으며, 대조구의 발광도 증가 값을 기준으로 시료 첨가구의 발광도 증가 값을 비교하여 계산하였으며, EtOAc 분획으로부터 분리된 각각의 단일 물질의 최종당화산물 생성 억제효과를 확인한 결과, 하기 표 4에 개시된 바와 같이 ST-10 및 ST-11의 IC50 값이 각각 7.5±0.8μM 및 9.8±0.1μM로 우수한 AGEs 생성 저해 활성을 나타낸다는 것을 확인하였다.
| 화합물 | 최종당화산물(AGEs) 생성 억제율(%) | IC50 | ||||
| 100 | 50 | 25 | 12.5 | 6.3 | (μM) | |
| ST-5 | 96.2 | 69.3 | 66.6 | 44.7 | 13.4 | 17.8±2.9 |
| ST-6 | - | - | - | - | - | >200 |
| ST-7 | 76.6 | 57.2 | 52.9 | 34.4 | 15.7 | 29.0±3.7 |
| ST-8 | 62.8 | 59.2 | 37.2 | 34.8 | 14.8 | 41.7±7.3 |
| ST-9 | - | - | - | - | - | >200 |
| ST-10 | 90.5 | 89.5 | 74.8 | 58.9 | 48.3 | 7.5±0.8 |
| ST-11 | 87.4 | 79.0 | 68.1 | 55.3 | 41.9 | 9.8±0.1 |
| ST-12 | 55.5 | 48.8 | 32.3 | 17.5 | 6.6 | 65.8±8.9 |
| ST-13 | 63.6 | 50.3 | 36.1 | 19.9 | 8.3 | 52.4±3.7 |
| 양성 대조군 | 2500 | 1250 | 625 | 313 | 156 | (μM) |
| 아미노구아니딘 | 66.3 | 55.3 | 45.5 | 41.2 | 32.9 | 756.4±14.6 |
실시예
5. 화합물
ST
-10 및
ST
-11의 구조 분석
1) ST-10의 구조 결정
화합물 ST-10은 갈색의 무결정형 가루형태로 화합물을 분리하였으며, 비선광도 측정 결과 [α]20 D +21.6°(c 0.1, MeOH)로 측정되었으며, UV 최대 흡광도는 295nm로 참깨 유래의 리그난(lignan) 골격을 확인하였다. FABMS 스펙트럼 측정 결과 positive mode로 m/z 360 [M]+ 및 HRFABMS 스펙트럼에서 m/z 360.1206 [M]+의 기본 피크(base peak)를 확인하여 분자량을 추정하였고, 분자식은 C19H20O7로 확인하였다.
1H-NMR 데이터 해석으로 δ 6.51 (1H, s, H-2'), 6.39 (1H, s, H-5), 6.28 (1H, s, H-5'), 6.17 (1H, s, H-2)에서 4개의 방향족 양성자(aromatic proton)가 확인되었고, δ 5.78(2H, s, H-10)에서 메틸렌디옥시 그룹(methylenedioxy group)의 2개의 양성자(proton)로 판단되는 피크가 관찰되었다. 또한, 3개의 메틸렌 양성자 신호(methylene proton signal)가 δ H 3.67 (2H, dd, J = 11.4, 4.8 Hz, H-9), 3.62 (2H, dd, J = 11.4, 5.4 Hz, H-9'), 2.69 (2H, d, J = 7.8 Hz, H-7')에서 측정되었으며, 3개의 메틴 양성자 신호(methine proton signal)가 δ H 4.17 (1H, d, J = 10.2 Hz, H-7), 1.94 (1H, m, H-8'), 1.74 (1H, m, H-8)에서 측정되었다.
13C NMR 및 HSQC 스펙트럼 데이터 해석으로 방향족(aromatic) 영역에서 12개의 탄소 피크(carbon peak)가 확인되었으며, 3개의 메틸렌 피크(methylene peak) δ 66.2(C-9), 63.3(C-9'), 33.4(C-7') 및 δ 102.0(C-10)에서 메틸렌디옥시 그룹(methlenedioxy group)에 기인된 탄소 신호(carbon signal)가 관찰되었고, δ 47.8(C-8), 40.9(C-7), 40.8(C-8')에서 3개의 메틴 탄소 피크(methine carbon peak)를 확인하였다. 이는 상기 화합물이 리그난(lignan) 골격인 것을 시사하였다.
HMBC 스펙트럼 해석으로 H-7'이 C-2까지, H-7이 C-6', C-5', C-2', C-1'까지 상관관계에 있음이 측정되었다. 추가적으로 NOESY 스펙트럼에서 δ H 4.17 (1H, d, J = 10.2 Hz, H-7)가 1.74 (1H, m, H-8)까지, δ H 2.69 (2H, d, J = 7.8 Hz, H-7')에서 3.67 (2H, dd, J = 11.4, 4.8 Hz, H-9)까지 상관관계가 측정되었다. H-7, 8, 8'의 입체배열을 확인하기 위해 CD 스펙트럼을 측정하였으며, 그 결과 negative cotton effect가 301nm에서 측정되었으며 positive cotton effect가 211nm, 238nm 및 281nm에서 각각 측정되어 문헌치와 비교하여 H-7번 위치의 절대배열은 7S, H-8번 및 8'번 위치는 8R, 8'R-configuration로 결정하였다.
1D, 2D NMR 및 FABMS 스펙트럼을 종합해본 결과, 참고문헌에서 나타난 (+)-이소라리시레지놀(isolarisiresinol)과 유사한 골격 구조에 메틸렌디옥시 그룹(methylenedioxy group)이 결합되어 있는 형태의 신규한 화합물로 ST-10 구조를 결정하였다.
| Position | ST-10(CD3OD, 600MHz) | |
| δ H (J in Hz) | δ C, mult. | |
| 1 | 132.5 | |
| 2 | 6.17 (s) | 98.4 |
| 3 | 144.3 | |
| 4 | 144.2 | |
| 5 | 6.39 (s) | 109.9 |
| 6 | 151.2 | |
| 7 | 4.17 (d, 10.2) | 40.9 |
| 8 | 1.74 (m) | 47.8 |
| 9 | 3.64 (dd, 11.4, 5.4) 3.62 (dd, 11.4, 5.4) |
66.2 |
| 10 | 5.78 (s) | 102.0 |
| 1' | 125.3 | |
| 2' | 6.51 (s) | 115.7 |
| 3' | 147.5 | |
| 4' | 142.4 | |
| 5' | 6.28 (s) | 117.2 |
| 6' | 129.4 | |
| 7' | 2.69 (d, 7.8) | 33.4 |
| 8' | 1.94 (m) | 40.8 |
| 9' | 3.67 (dd, 11.4, 4.8) 3.42 (dd, 11.4, 4.8) |
63.3 |
2) ST-11의 구조 결정
화합물 ST-11은 갈색 무결정형의 가루형태로 화합물을 분리하였으며, 비선광도 측정 결과 [α]20 D +58.9°(c 0.1, MeOH)로 측정되었으며, UV 최대흡광도는 285nm로 참깨 유래의 리그난 골격을 확인하였다. FABMS 스펙트럼 측정 결과 positive mode로 m/z 344 [M]+ 및 HRFABMS 스펙트럼에서 m/z 344.1262 [M]+의 기본피크를 확인하여 분자량을 추정하였고, 분자식은 C19H20O6로 확인하였다.
1H-NMR 데이터 해석으로 δH 6.82 (1H, d, J = 1.8 Hz, H-6), 6.77(1H, dd, J = 7.8, 2.4 Hz, H-2), 6.74 (1H, d, J = 7.8 Hz, H-3), 6.67 (1H, d, J = 7.8 Hz, H-3'), 6.62 (1H, d, J = 2.4 Hz, H-6'), 6.51(1H, dd, J = 8.4 1.8 Hz, H-2'), 에서 2개의 ABX 타입 방향족 양성자(aromatic proton)가 확인되었고, 산소화된 메틴 신호(oxygenated methine signal)가 δH 4.76 (1H, d, J=6.0 Hz, H-7), 2개의 산소화된 메틸렌 신호(oxygenated methylene signal)가 δH 3.97(1H, dd, J = 8.4 6.6 Hz, H-9'a), 3.81(1H, dd, J = 10.8, 6.6 Hz, H-9a), 3.69(1H, dd, J = 10.8, 6.6 Hz, H-9'b), 3.61(1H, dd, J = 10.8, 6.6 Hz, H-9b)에서 측정되었으며, 두 개의 메틸렌 신호(two methylene signal) δH 2.81(1H, dd, J =13.8, 5.4 Hz, H-7'a), 2.42(1H, dd, J=13.2, 10.2 Hz, H-7'b) 및 메틸렌디옥시 그룹(methylenedioxy group) 2개의 양성자로 판단되는 피크 δ 5.90(2H, s, O-CH2-O)가 관찰되었고, 2개의 메틴 신호(methine signal)가 2.67(1H, m, H-8'), 2.29(1H, m, H-8)로 측정되었다.
13C NMR 및 HSQC 스펙트럼 데이터 해석으로 방향족 영역에서 12개의 탄소 피크를 확인하였으며, δ 102.3(C-O-CH2-O)에서 메틸렌디옥시 그룹(methlenedioxy group)에 기인된 탄소 신호(carbon signal)가 관찰되었고, 산소화된 메틴 탄소( oxygenated methine carbon) δ 84.0(C-7), 2개의 산소화된 메틸렌 탄소 피크(oxygenated methylene carbon peak) δ 60.4(C-9), 73.7(C-9')및 2개의 메틴 신호(methine signal) δ 54.1 (C-8) 및 43.7(C-8')를 확인하였다.
HMBC 스펙트럼 해석으로 H-7'이 C-9', C-6', C-2', C-1'까지 상관관계가 있다는 것이 측정되었고, H-7에서 C-9, C-6, C-2, C-1까지 상관관계를 확인하였다. H-7, 8, 8'의 입체배열을 확인하기 위해 CD 스펙트럼을 측정하였으며, 그 결과, negative cotton effect가 231nm 및 288nm에서 측정되었고, 문헌치와 비교하여 H-7번 위치의 절대배열은 7S, H-8번 및 8'번 위치는 8R, 8'R-배열(configuration)로 결정하였다.
1D, 2D NMR 및 FABMS 스펙트럼을 종합해본 결과, 참고문헌에서 나타난 (+)-라리시레시놀(lariciresinol)과 유사한 골격 구조에 메틸렌디옥시 그룹(methylenedioxy group)이 결합되어 있는 형태의 신규한 화합물로 ST-11 구조를 결정하였다.
| Position | ST-11(CD3OD 600MHz) | |
| δH (J in Hz) | δ C, mult. | |
| 1 | 138.6 | |
| 2 | 6.77 (1H, dd, 7.8, 2.4 Hz) | 120.3 |
| 3 | 6.74 (1H, d, 7.8 Hz) | 108.8 |
| 4 | 149.3 | |
| 5 | 148.4 | |
| 6 | 6.82 (1H, d, 1.8 Hz) | 107.2 |
| 7 | 4.76 (1H, d, 6.0 Hz) | 84.0 |
| 8 | 2.29 (1H, m) | 54.1 |
| 9a | 3.81 (1H, dd, 10.8, 6.6 Hz) | 60.4 |
| 9b | 3.61 (1H, dd, 10.8, 6.6 Hz) | 102.0 |
| 1' | 133.5 | |
| 2' | 6.51 (1H, dd, 8.4, 1.8 Hz) | 120.9 |
| 3' | 6.67 (1H, d, 7.8 Hz) | 116.4 |
| 4' | 146.3 | |
| 5' | 144.6 | |
| 6' | 6.62 (1H, d, 2.4 Hz) | 116.7 |
| 7'a | 2.81 (1H, dd, 13.8, 5.4 Hz) | 33.3 |
| 7'b | 2.42 (1H, dd, 13.2, 10.2 Hz) | 40.8 |
| 8' | 2.67 (1H, m) | 43.7 |
| 9'a | 3.97 (1H, dd, 8.4, 6.6 Hz) | 73.7 |
| 9'b | 3.69 (1H, dd, 8.4, 6.6 Hz) | - |
| O-CH2-O | 5.90 (2H, s) | 102.3 |
Claims (6)
- 참깨박 추출물의 에틸아세테이트 분획물로부터 분리한 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물.
[화학식 1]
[화학식 2]
- 참깨박 추출물의 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리한 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물을 유효성분으로 함유하는 당뇨합병증의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
[화학식 1]
[화학식 2]
- 제2항에 있어서, 상기 참깨박 추출물은 참깨박을 초임계 유체 추출 및 초고압 균질화하는 단계 이후에 열수 추출하는 것을 특징으로 하는 당뇨합병증의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
- 제2항에 있어서 상기 조성물은 최종당화산물(Advanced glycation end products, AGEs)의 생성을 억제하고, 라디칼 소거 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 당뇨합병증의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 당뇨합병증은 당뇨성 신증, 망막증, 백내장 또는 아테롬성 동맥경화인 것을 특징으로 하는 당뇨합병증의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
- 참깨박 추출물의 에틸아세테이트 분획물 또는 이로부터 분리한 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물을 유효성분으로 함유하는 당뇨합병증의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
[화학식 1]
[화학식 2]
Priority Applications (1)
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| KR1020180124701A KR102137593B1 (ko) | 2018-10-18 | 2018-10-18 | 참깨박 추출물의 분획물 또는 이로부터 분리한 화합물을 유효성분으로 함유하는 당뇨합병증의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020180124701A KR102137593B1 (ko) | 2018-10-18 | 2018-10-18 | 참깨박 추출물의 분획물 또는 이로부터 분리한 화합물을 유효성분으로 함유하는 당뇨합병증의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200043836A true KR20200043836A (ko) | 2020-04-28 |
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| KR1020180124701A KR102137593B1 (ko) | 2018-10-18 | 2018-10-18 | 참깨박 추출물의 분획물 또는 이로부터 분리한 화합물을 유효성분으로 함유하는 당뇨합병증의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 |
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|---|---|---|---|---|
| KR20230140009A (ko) * | 2022-03-29 | 2023-10-06 | 경북대학교 산학협력단 | 라리시레시놀을 유효성분으로 포함하는 당뇨의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 |
| WO2024075452A1 (ja) * | 2022-10-03 | 2024-04-11 | 有限会社 坂本薬草園 | 変性タンパク質低減剤およびその製造方法 |
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| The Journal of nutrition, 2006, 136(4), pp. 906-912* * |
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