KR20200065740A - 아코닌을 유효성분으로 포함하는 통증 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents
아코닌을 유효성분으로 포함하는 통증 예방 또는 치료용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 아코닌 (Aconine) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 통증 예방, 치료 또는 개선용 조성물에 관한 것으로서, 본 발명자들은 초오 (草烏)의 독성 성분인 아코니틴 (Aconitine)을 수침포 (水浸泡)를 거쳐 가열하는 가수분해를 통해 수득한 천연물 유래의 아코닌 (Aconine)이 독성 성분이 제거되어 안전성이 확보되었을 뿐만 아니라, 주사제와 비교하여 활성이 낮은 경구 투여 시에도 빠른 흡수 및 통증 저해 효과를 나타내는 것을 확인하였으며, 시판제품과 유사한 효과를 나타내는 것을 확인하였는바, 부작용에 대한 안전성이 확보되어 통증 예방, 치료 또는 개선 용도로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
Description
본 발명은 통증 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 아코닌 (aconine) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 통증 예방, 치료 또는 개선용 조성물에 관한 것이다.
IASP (International Association for the Study of pain) 연구에서 인간에서의 통증을 “실제적, 잠재적인 조직 손상 또는 피해로 인한 불쾌한 감각적, 감정적 경험을 말한다.” 라고 정의를 내리고 있다. 이렇게 통증은 잠재적 위험으로부터 피할 수 있도록 하며, 손상된 신체 부위가 회복될 때까지 보호할 뿐만 아니라 앞으로 일어날 상황에 대해서 회피할 수 있게 한다. 통증은 주로 PNS (peripheral nervous system)에 위치한 통증수용체 (nociceptor)로의 자극으로 시작되거나 PNS 또는 CNS (central nervous system)의 손상에 따른 기능장애에 의해 비롯된다.
현재, 전 세계적으로 질병 치료 및 더 나은 삶의 질을 위해 보건 복지 분야에 많은 시간을 들여 노력하고 있으며, 제약시장은 진통제 (analgesic) 연구에 비중을 점차 크게 두고 있으나, 많은 진통제 (analgesic)들은 대다수가 합성 신약일 뿐만 아니라 내성, 약물 의존성이라는 부작용을 동반한다. 따라서 합성 신약이 아닌 안전한 천연물 생약 발굴이 필요한 실정이다.
전압-개폐 나트륨 채널 (Nav)은 통증 신호전달에 있어서 매우 중요한 역할을 한다. Nav는 전기적 신호전달의 주요한 생물학적 매개자인데, 이는 다수의 흥분성 세포 타입 (예를 들면, 뉴런, 골격근세포, 심근세포)들의 활동 전위의 급속 상행각 (upstroke)의 일차적인 매개자이기 때문이다. 정상적인 생리학적 현상에서의 이들 채널의 역할에 대한 증거, 나트륨 채널 유전자의 돌연변이로부터 발생하는 병리학적 상태, 동물 모델에서의 임상전 연구, 및 공지된 나트륨 채널 조절제의 임상 약학은 모두, 통각에 있어서의 Nav의 중심적인 역할을 강조한다.
뉴런 신호의 개시 및 전달에 있어서의 Nav의 역할로 인해, Nav 전류를 감소시키는 길항제는 신경 신호전달을 방지하거나 감소시킬 수 있다. 따라서 Nav 채널이 오래전부터 과흥분이 관찰되는 병태에서 통증을 감소시키기 위한 유망한 표적으로서 간주되면서, 나트륨 채널 차단제 (sodium channel blocker)는 새로운 진통제 약물로 많이 이용되어 왔다. 그러나 이러한 약물들은 사람에게 독성, 의존성, 내성이라는 부작용이 문제가 되어 진통제 개발에 있어 큰 장벽에 부딪혔다.
한편, 초오 (草烏)는 미나리아재비과에 속한 여러해살이풀인 놋젓가락나물 (aconitume ciliare DC.)과 같은 속 근연 식물의 덩이 뿌리를 건조한 것으로 가을에 잎이 말랐을 때 채취하여 햇볕에 말린다. 초오의 효능은 강심작용, 이뇨작용, 혈액순환 작용뿐만 아니라 신경통에도 효과가 있음이 동의보감에서도 소개되어 있어 진통제로 이용될 수 있으나, 독성이 강하여 법제가 중요하며 수치를 잘못하여 중독을 일으키면 메스꺼움, 사지마비, 통각감퇴, 혈압저하 등의 증상이 나타나고, 호흡중추마비로 추축을 반복하다 죽음에 이를 수 있다고 전해짐에 따라 진통제로서의 사용에는 어려움을 겪어 왔다.
따라서, 상기 부작용 문제를 해결하는 천연물 유래 진통제에 대한 연구 개발이 활발하게 진행되고 있으나 (미국출원특허 13/421809), 아직은 부족한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명자들은 다양한 연구를 진행한 결과, 초오 (草烏)의 독성 성분인 아코니틴 (Aconitine)을 수침포 (水浸泡)를 거쳐 가열하는 가수분해를 통해 아코닌을 수득할 수 있으며, 상기 수득된 아코닌은 독성 성분이 제거되어 안전성이 확보될 뿐만 아니라, 동물 모델에서 경구 투여 시에도 빠른 흡수를 통한 우수한 항 통증 효과를 나타내는 것을 확인하였는바, 이에 기초하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 하기 화학식 1로 표시되는 아코닌 (Aconine) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 통증 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
[화학식 1]
본 발명의 다른 목적은 상기 화학식 1로 표시되는 아코닌 (Aconine) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 통증 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공하는 것이다.
그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 아코닌 (Aconine) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 통증 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
본 발명의 일 구현예로, 상기 아코닌 (Aconine)은 나트륨 채널 (sodium channel)을 차단할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예로, 상기 통증은 나트륨 채널 매개 질환일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 질환은 내장통증, 급성통증, 염증성통증, 수술 후 통증, 만성통증, 신경병성 통증, 암 통증, 화학요법 통증, 외상 통증, 수술 통증, 출산 통증, 분만통, 지속성 통증, 말초 매개 통증, 중추 매개 통증, 만성 두통, 편두통, 부비동성 두통, 긴장 두통, 환상 사지 (phantom limb) 통증, 치통, 말초 신경 손상, HIV와 연관된 통증, 삼차신경통, 대상포진 후 신경통, 침해수용성 통증, 가족성 홍색사지통증, 원발성 홍색사지통증, 가족성 직장 통증, 섬유근육통, 다발성 경화증(MS)과 연관된 통증으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 조성물은 경구 투여될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 아코닌 (Aconine) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 통증 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는, 통증 예방 또는 치료방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 조성물의 통증 예방 또는 치료용도를 제공한다.
본 발명의 통증 억제 활성성분으로서, 독성 성분이 제거되어 높은 안전성을 갖는 아코닌 (Aconine)은 경구 투여 시에도 빠른 시간에 흡수되어 통증 억제 효능을 나타내면서, 시판제품과 유사한 효과를 나타내는 것을 확인하였는바, 부작용에 대한 안전성이 확보되어 통증 예방, 치료 또는 개선 용도로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
도 1은 내장통증 모델에서 아코닌의 항통증 효과를 검증하기 위한 것으로, 도 1a는 아세트산을 복강내투여하여 내장통증을 유발시킨 모델에서 10 mg/kg의 아코닌을 경구 투여한 후 복부수축의 정도 (abdominal constriction)를 측정하여 drug peak time을 확인한 결과이고, 도 1b는 아코닌의 투여 농도(5, 10, 25, 30 mg/kg)에 따른 약물 효과를 평가한 결과이다.
도 2는 급성통증 및 염증성통증 모델에서 아코닌의 항통증 효과를 검증하기 위한 것으로, 도 2a는 포르말린 투여 후 시간 경과에 따른 통증 패턴을 보여주는 결과이고, 도 2b는 포르말린 테스트 (Formalin test) 후 Phase Ⅰ에서 아코닌의 투여 농도(10, 14, 20 mg/kg)에 따른 약물 효과를 평가한 결과이며, 도 2c는 포르말린 테스트 (Formalin test) 후 Phase Ⅱ에서 아코닌의 투여 농도(10, 14, 20 mg/kg)에 따른 약물 효과를 평가한 결과이다.
도 3은 수술 후 통증 모델에서 아코닌의 항통증 효과를 검증하기 위한 것으로, 도 3a는 랫트의 뒷발을 절개하여 조직 손상에 의한 통증을 유발시킨 후 아코닌 경구 투여에 따른 PWT (paw withdrawal threshold)를 측정하여 drug peak time을 확인한 결과이고, 도 3b는 시판 약물 (Lyrica)과 비교하여 아코닌의 투여 농도 (10, 20, 30 mg/kg)에 따른 PWT를 측정하여 약물 효과를 평가한 결과이다.
도 2는 급성통증 및 염증성통증 모델에서 아코닌의 항통증 효과를 검증하기 위한 것으로, 도 2a는 포르말린 투여 후 시간 경과에 따른 통증 패턴을 보여주는 결과이고, 도 2b는 포르말린 테스트 (Formalin test) 후 Phase Ⅰ에서 아코닌의 투여 농도(10, 14, 20 mg/kg)에 따른 약물 효과를 평가한 결과이며, 도 2c는 포르말린 테스트 (Formalin test) 후 Phase Ⅱ에서 아코닌의 투여 농도(10, 14, 20 mg/kg)에 따른 약물 효과를 평가한 결과이다.
도 3은 수술 후 통증 모델에서 아코닌의 항통증 효과를 검증하기 위한 것으로, 도 3a는 랫트의 뒷발을 절개하여 조직 손상에 의한 통증을 유발시킨 후 아코닌 경구 투여에 따른 PWT (paw withdrawal threshold)를 측정하여 drug peak time을 확인한 결과이고, 도 3b는 시판 약물 (Lyrica)과 비교하여 아코닌의 투여 농도 (10, 20, 30 mg/kg)에 따른 PWT를 측정하여 약물 효과를 평가한 결과이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명자들은 통증 치료와 관련하여 다양한 연구를 진행한 결과, 초오 (草烏)의 아코니틴 (Aconitine)으로부터 독성이 제거되어 안전한 아코닌 (Aconine)을 수득하였으며, 상기 아코닌의 통증 억제 활성을 검증한 결과, 주사제와 비교하여 활성이 낮은 경구 투여 시에도 빠른 흡수와 함께 유의적인 통증 저해 효과를 나타내는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
이에, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 아코닌 (Aconine) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 통증 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
본 발명에 있어서, 통증 억제 활성성분인 상기 화학식 1로 표시되는 아코닌 (Aconine)은 초오 (草烏)의 독성 성분인 아코니틴 (Aconitine)을 수침포 (水浸泡)를 거쳐 가열하는 가수분해를 통해 수득할 수 있으며, 이 때, 상기 가수분해 과정을 거치면서 본래 초오의 독성 성분이 제거되어 안전성이 확보된다.
본 발명의 예방, 치료 또는 개선 대상인 “통증”은 통각수용기와 신경섬유로 구성된 구심성 신경로를 통하여 대뇌피질과 가장자리 계통영역과 맞닿은 부위를 자극함으로써 일어나는 통각 및 감각장애를 말하기도 한다. 이는 신체를 보호하기 위한 방어수단으로서 신체의 안이나 밖에서 일어나는 이상을 전달하는 경고반응이라고 할 수 있다.
본 발명에 따른 통증은 나트륨 채널 매개 질환일 수 있으며, 상기 나트륨 채널 매개 질환은 내장통증, 급성통증, 염증성통증, 수술 후 통증, 만성통증, 신경병성 통증, 암 통증, 화학요법 통증, 외상 통증, 수술 통증, 출산 통증, 분만통, 지속성 통증, 말초 매개 통증, 중추 매개 통증, 만성 두통, 편두통, 부비동성 두통, 긴장 두통, 환상 사지 (phantom limb) 통증, 치통, 말초 신경 손상, HIV와 연관된 통증, 삼차신경통, 대상포진 후 신경통, 침해수용성 통증, 가족성 홍색사지통증, 원발성 홍색사지통증, 가족성 직장 통증, 섬유근육통, 다발성 경화증(MS)과 연관된 통증으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있으며, 바람직하게는 내장통증 (visceral pain), 급성통증 (acute pain), 염증성통증 (inflammatory pain) 또는 수술 후 통증 (Post-operative pain)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 약학적 조성물에 따른 통증의 억제는 나트름 채널의 차단을 통해 기인하는 것으로서, 이 때, 본 발명에서 사용되는 용어 “나트륨 채널”은 신경계에서 전기 신호 개시 및 전파에 있어서 필수적이기 때문에 나트륨 채널의 적절하고 적합한 기능은 신경의 정상적인 기능에 필수적이다. 궁극적으로, 비정상적인 Nav 채널은 간질, 부정맥, 근긴장증, 운동 실조증, 다발성 경화증 및 과민성 대장증후군, 요실금과 내장통, 우울증, 통증과 같은 각종 질환에서 중요한 역할을 한다. 현재 인간에서 10 종의 Nav 채널이 보고되어 있는데 (Nav1.1~1.9, Nax), 이들 중 Nav1.3, Nav1.7, Nav1.8, Nav1.9 4종의 채널은 통증 신호의 전달과 밀접한 관련성이 있다고 알려져 있어 중요한 진통제 타겟으로 인식되고 있다.
본 발명에서 사용되는 용어, “예방”이란 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 통증을 억제시키거나 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에서 사용되는 용어, “치료”란 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 통증 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에서는 아코닌에 대한 통증 예방 또는 치료 효과를 검증하고자 다양한 통증 모델을 제작하여 상기 아코닌의 경구 투여를 통한 통증 억제 능력을 확인하는 실험을 수행하였다.
본 발명의 일실시예에서는 초오의 독성 성분인 아코니틴으로부터 아코닌을 제조하였으며 (실시예 1 참조), 상기 아코닌의 항 통증 효과를 확인하고자 마우스 모델에 아코닌을 경구 투여한 뒤, 아세트산을 상기 마우스 모델에 복강내투여하여 내장통증을 유발시킨 결과, 아코닌 투여에 따라 복부수축이 억제되는 것을 확인하였다 (실시예 2참조).
본 발명의 다른 일실시예에서는 포르말린 테스트를 통해 Phase Ⅰ 및 Ⅱ에서 나타나는 급성통증 및 염증성통증에 대한 아코닌의 항 통증 억제 효과를 검증한 결과, 아코닌의 경구 투여를 통해 Phase Ⅰ 및 Ⅱ에서의 각각의 통증이 50% 이상 감소하는 것을 확인하였고 (실시예 3 참조), 또한, 랫트의 왼쪽 뒷 발바닥 절개를 통해 수술 후 통증 모델을 제작한 후 아코닌을 경구 투여한 결과, 통증을 효과적으로 억제시키는 것을 확인할 수 있었다 (실시예 4 참조).
상기 결과로부터 아코닌은 경구 투여를 통해서도 체내 빠른 흡수와 함께 항 진통 효능이 빠른 시간에 작용하면서, 시판제품과도 유사한 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었는바, 이는 추후 다양한 진통제로서 적용 가능할 수 있음을 시사한다.
본 발명에 있어서, 상기 염은 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산 부가염이 유용하다. 산 부가염은 염산, 질산, 인산, 황산, 브롬화수소산, 요드화수소산, 아질산 또는 아인산과 같은 무기산류와 지방족 모노 및 디카르복실레이트, 페닐-치환된 알카노에이트, 하이드록시 알카노에이트 및 알칸디오에이트, 방향족 산류, 지방족 및 방향족 설폰산류와 같은 무독성 유기산으로부터 얻는다. 이러한 약학적으로 무독한 염류로는 설페이트, 피로설페이트, 바이설페이트, 설파이트, 바이설파이트, 니트레이트, 포스페이트, 모노하이드로겐 포스페이트, 디하이드로겐 포스페이트, 메타포스페이트, 피로포스페이트 클로라이드, 브로마이드, 아이오다이드, 플루오라이드, 아세테이트, 프로피오네이트, 데카노에이트, 카프릴레이트, 아크릴레이트, 포메이트, 이소부티레이트, 카프레이트, 헵타노에이트, 프로피올레이트, 옥살레이트, 말로네이트, 석시네이트, 수베레이트, 세바케이트, 푸마레이트, 말리에이트, 부틴-1,4-디오에이트, 헥산-1,6-디오에이트, 벤조에이트, 클로로벤조에이트, 메틸벤조에이트, 디니트로 벤조에이트, 하이드록시벤조에이트, 메톡시벤조에이트, 프탈레이트, 테레프탈레이트, 벤젠설포네이트, 톨루엔설포네이트, 클로로벤젠설포네이트, 크실렌설포네이트, 페닐아세테이트, 페닐프로피오네이트, 페닐부티레이트, 시트레이트, 락테이트, β-하이드록시부티레이트, 글리콜레이트, 말레이트, 타트레이트, 메탄설포네이트, 프로판설포네이트, 나프탈렌-1-설포네이트, 나프탈렌-2-설포네이트 또는 만델레이트를 포함한다.
본 발명에 따른 산 부가염은 통상의 방법, 예를 들면, 화학식 1로 표시되는 화합물을 과량의 산 수용액 중에 용해시키고, 이 염을 수혼화성 유기 용매, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 아세톤 또는 아세토니트릴을 사용하여 침전시켜서 제조할 수 있다. 또한 이 혼합물에서 용매나 과량의 산을 증발시킨 후 건조시키거나 또는 석출된 염을 흡입 여과시켜 제조할 수도 있다.
또한, 염기를 사용하여 약학적으로 허용 가능한 금속염을 만들 수도 있다. 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염은 예를 들면, 화합물을 과량의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리 토금속 수산화물 용액 중에 용해하고, 비용해 화합물 염을 여과하고, 여액을 증발, 건조시켜 얻는다. 이때, 금속염으로는 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하다. 이에 대응하는 은염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염을 적당한 음염 (예, 질산은)과 반응시켜 얻는다.
본 발명에 따른 약학적 조성물은 상기 화학식 1로 표시되는 아코닌 (Aconine) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하며, 또한 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함할 수 있다. 상기 약학적으로 허용 가능한 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 사이클로덱스트린, 덱스트로즈 용액, 말토덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올, 리포좀 등을 포함하지만 이에 한정되지 않으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액 등 다른 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제, 윤활제 등을 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립, 또는 정제로 제제화할 수 있다. 적합한 약학적으로 허용되는 담체 및 제제화에 관해서는 레밍턴의 문헌에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 제형에 특별한 제한은 없으나 주사제, 흡입제, 피부 외용제, 또는 경구 섭취제 등으로 제제화할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 목적하는 방법에 따라 경구 투여하거나 비경구투여 (예를 들어, 정맥 내, 피하, 피부, 비강, 기도에 적용)할 수 있으며, 바람직하게는 경구 투여할 수 있으나, 환자의 상태에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 또한, 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 시간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서, “약학적으로 유효한 양”은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명에 따른 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 조성물의 유효량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로는 체중 1 kg 당 0.001 내지 150 mg, 바람직하게는 0.01 내지 100 mg을 매일 또는 격일 투여하거나 1 일 1 내지 3 회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나 투여 경로, 비만의 중증도, 성별, 체중, 연령 등에 따라서 증감될 수 있으므로 상기 투여량이 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 다른 양태로서, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 아코닌 (Aconine) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 통증 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명에서 사용되는 용어, “개선”이란, 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 통증 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명의 건강기능식품 조성물에서 유효성분을 식품에 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합량은 그의 사용 목적 (예방 또는 개선용)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조 시에 본 발명의 조성물은 원료에 대하여 15 중량% 이하, 바람직하게는 10 중량% 이하의 양으로 첨가된다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있다.
본 발명의 건강기능식품 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 유효성분을 함유하는 것 외에 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토오스, 수크로오스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 사이클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 당업자의 선택에 의해 적절하게 결정될 수 있다.
상기 외에 본 발명의 건강기능식품 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율 또한 당업자에 의해 적절히 선택될 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 양태로서, 본 발명은 상기 약학적 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 통증 예방, 조절 또는 치료방법을 제공한다.
본 발명에서 “개체”란 질병의 예방, 조절 또는 치료방법을 필요로 하는 대상을 의미하고, 보다 구체적으로는, 인간 또는 비-인간인 영장류, 생쥐(mouse), 쥐(rat), 개, 고양이, 말 및 소 등의 포유류를 의미한다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1. 실험준비 및 실험방법
1-1. 아코닌 (Aconine)의 제조 및 투여
본 발명에 따른 아코닌은 초오 (草烏)로부터 분리된 성분으로, 초오의 독성 성분인 아코니틴 (Aconitine)을 수침포 (水浸泡)를 거쳐 끓이면 상기 아코니틴이 가수분해되어 독성이 없는 아코닌 (Aconine) 및 벤조일아코닌 (benzoylaconine)을 수득할 수 있다. 상기 방법으로 수득된 아코닌을 30 % PEG 400 (polyethylene glycol 400)에 용해시킨 후, 마우스의 체중 (Body weight; BW)을 기준으로 투여량을 조절하여 실험 30 분 전 1 회 경구로 투여하였으며, 이 때 경구로 투여된 아코닌의 농도는 10 mg/kg임을 확인하였다.
1-2. 통계분석
투여 농도에 따라 분류된 각 시험군의 측정값은 평균과 표준 오차 평균을 시험결과로 사용하였으며, 각 군의 차이는 One-Way ANOVA로 통계학적 분석을 실시하여 유의한 결과가 보이면 post-hoc 분석으로 Tukey Test를 실시하여 각 군 간의 유의성을 평가하였다.
실시예 2. 아코닌 처리에 따른 내장통증 (visceral pain) 저해 효과 확인
본 실시예에서는 아코닌이 통증 감소 효과를 검증하기 위해, 먼저 내장통증 모델에서 실험을 실시하였다. 내장통증 (visceral pain)은 질병에 의해 발생하는 흔한 형태의 통증으로서, 본 실시예에서는 내장통증을 유도하기 위하여 0.6 아세트산 (acetic acid)를 복강내 투여하였으며, 이후 비틀림 테스트 (Writhing test)를 수행하여 통증의 정도를 측정하고자 하였다. 보다 구체적으로, 상기 비틀림 테스트 시작 2 시간 전 ICR mouse (5 주령, 수컷)를 공복상태 (fasting)를 유지시키면서 이와 동시에 실험이 진행될 실험실의 온도 및 습도에 적응시켰으며, 실험 전 각 마우스의 체중을 측정하였다. 한편, 마우스를 실험환경에 적응시키는 동안 0.6 % 아세트산 (acetic acid) 용액을 제조하였고 빛이 차단된 곳에 보관하였다. 다음으로, 아코닌의 항 통증 효과가 나타나는 peak time을 확인하기 위해서, 상기 제조한 아세트산을 투여하기 0.5, 1 및 2 시간 전에 아코닌을 경구 투여하였다. 이후, 0.6 %의 아세트산을 마우스의 체중에 따라 10 ㎕/g의 농도로 복강내투여 (intraperitoneal injection, I.P)한 후, 복부수축의 정도 (abdominal constriction)를 측정하였다. 이 때, 아세트산 투여 후, 0 내지 5 분은 순응 시간 (adaptation time)이기 때문에 테스트 결과에서 제외시켰으며, 15 분 동안 5 분 간격으로 writhing score를 측정하였다.
그 결과, 도 1a에 나타낸 바와 같이, 아코닌을 10 mg/kg의 농도를 투여한 경우, 0.5 시간에서 복부수축의 정도 (abdominal constriction)가 1 및 2 시간 보다 감소하는 것을 확인할 수 있었고, 이는 아코닌 투여 시 약물효과가 0.5 시간에서 가장 좋은 것을 보여주는 결과이다. 또한, 통증을 AUC (Area Under the Curve)로 정량화하여 아코닌의 투여 농도에 따른 내장 통증 감소 효과를 평가한 결과, 도 1b에 나타낸 바와 같이, 아코닌을 25 mg/kg 이상으로 투여한 경우 내장통증이 유의하게 감소된 것을 확인하였다.
상기 결과로부터 정맥주사, 근육주사 및 피하주사 등과 같은 투여방법에 비해 경구 투여는 활성화 속도가 낮음에도 불구하고, 아코닌의 경구 투여 시 체내에서 0.5 시간에 약물의 효과가 나타난다는 것은 아코닌의 매우 빠른 흡수율과 효과를 의미하는 것으로, 향후 아코닌을 진통제로서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
실시예 3. 아코닌 처리에 따른 급성통증 (acute pain) 및 염증성통증 (inflammatory pain) 저해 효과 확인
상기 실시예 2의 결과에 더하여, 아코닌에 의한 급성통증 및 염증성통증 감소 효과를 알아보기 위해 포르말린 테스트(Formalin test)를 실시하고자 하였다. 상기 포르말린 테스트는 말초신경 섬유의 활성을 유도한 후, 급성 및 만성 과민 반응성 신경 변화를 연구하기 위한 모델로서, Phase Ⅰ 및 Ⅱ로 나누어진다. 상기 Phase Ⅰ은 급성통증 (acute pain)으로 말초 신경의 직접적인 자극에 의해 일어나는 반응이고, Phase Ⅱ는 신경말단과 조직의 손상에 의한 염증 발생에 의해 유발되는 염증성통증 (inflammatory pain)으로 간주될 수 있는 모델이다.
이에, 상기로부터 급성통증 및 염증성통증을 유도하기 위해서 포르말린 테스트를 진행하였으며, 보다 구체적으로, 실험 시작 2 시간 전 mouse (5 주령, 수컷)를 공복상태를 유지시키면서, 이와 동시에 실험이 진행될 실험실의 온도 및 습도에 적응시켰다. 한편, 마우스를 실험환경에 적응시키는 동안 10 % 중성 완충 포르말린(Neutral Buffered Formalin)을 이용하여 5 % 포르말린을 제조하였다. 다음으로, 실험 시작 30 분 전에 아코닌을 10, 14 및 20 mg/kg의 농도로 상기 마우스에 경구 투여하였다. 이 후, 상기에서 제조한 5 % 포르말린을 26 G 바늘이 장착된 50 ㎕ 주사기 (Hamilton syringe)를 이용하여 마우스의 오른쪽 발등에 20 ㎕를 주사하였으며, 주사가 끝남과 동시에 5 분 간격으로 15 분 동안 licking time을 초 단위로 측정하였다. 또한, Phase Ⅱ 통증 반응은 포르말린 투여 20분 후에 나타나는 2 차적인 통증 현상을 30 분 동안 5 분 간격으로 별도로 측정하여 분석하였다. 이 때, 도 2a에 나타낸 바와 같이, 포르말린 투여 후 시간 경과에 따른 통증 유발의 패턴을 통해 Phase Ⅰ 및 Ⅱ를 구분할 수 있었다.
상기 Phase Ⅰ 및 Ⅱ에서의 통증을 AUC (Area Under the Curve)로 정량화하여 아코닌의 투여 농도에 따른 통증 감소 효과를 평가한 결과, 도 2b 및 도 2c에 나타낸 바와 같이, 아코닌을 14 mg/kg 이상 투여한 경우 Phase Ⅰ 및 Ⅱ에서의 각각의 통증이 50 % 이상 감소하는 것을 확인하였다. 상기 결과로부터 아코닌이 급성통증 및 만성 염증성통증에서도 유효한 효과를 나타내는 것을 알 수 있었다.
실시예 4. 아코닌 처리에 따른 수술 후 통증 (Post-operative pain) 저해 효과 확인
마지막으로, 수술 후 통증 모델에서 아코닌에 의한 통증 감소효과를 검증하고자 하였다. 수술 후 통증은 수술 시 피부와 조직을 절개함으로써 유발되는 것으로 환자들에게 있어 수술 후 well-being에 관여하기 때문에 중요한 모델이다.
보다 구체적으로, 상기 수술 후 통증 모델은 5 주령의 수컷 SD-랫트 (Spraque Dawley Rat)를 이용하였으며, 이 때, 개체 간 차이를 최소화하여 실험의 정확성을 높이기 위해 5 주령 수컷 SD-랫트를 7 일 동안 충분히 순응시킨 후, 수술 하루 전 Von Frey Monofilament (VFM) 테스트를 수행하고 딕슨의 업-다운 방법 (Dixon’s up-down method)을 이용해 범위 내 score를 가진 랫트를 선별하였다. 즉, 수술을 하지 않은 그룹에서는 VFM 값이 높고, 수술 후 통증 모델에서는 낮은 VFM 값에서도 반응하는 것을 이용하여 범위 내 랫트를 선별하였다. 이 후, 상기 랫트의 왼쪽 뒷 발바닥을 1 cm 가량 절개하는 수술을 통해 통증 모델을 만들었으며, 이 때, 상기 통증 모델 적합성은 수술 하루 전 score를 산출하는 동일한 방법을 이용하여 판단하였다. 다음으로, 통증이 형성된 랫트에게 30 % PEG 400에 용해시킨 아코닌을 30 mg/kg의 농도로 경구 투여한 후, 0.5, 1 및 2 시간 동안 순차적으로 drug peak time을 측정하였다.
그 결과, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 30 mg/kg의 약물을 투여한 경우, PWT (paw withdrawal threshold)가 0.5 시간에서 가장 높게 나타나 수술하지 않은 일반 그룹 (Normal)과 유사한 값을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 아코닌 농도에 따른 효과를 관찰한 결과, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 10 및 20 mg/kg 농도로 투여한 경우에는 효과가 미비하게 나타났으나, 30 mg/kg 농도로 투여한 경우 통증 억제효과가 현저히 높게 나타났다. 아울러, 시중에서 판매되고 있는 Lyrica 약물군 (Pfizer)을 30 mg/kg 농도로 투여한 결과와 통증 감소 효과가 유사하게 나타난 것을 확인하였다. 상기 결과로부터 아코닌의 항 진통 효능은 빠른 시간에 작용하면서, 시판제품과 유사한 효과를 나타냄을 알 수 있었다.
실시예 5. 다양한 통증 모델에서의 아코닌의 ED50 값 확인
상기 실시예 2 내지 4에 개시된 통증 모델에서 약물 효과를 나타내는 아코닌의 유효 농도를 확인하기 위하여, 아코닌의 농도를 달리하여 약물의 효과를 평가함으로써 ED 50 (Effective dose 50)을 구하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
| Pain model |
ED 50
(median effective dose 50, mg/kg) |
| 내장통증 (visceral pain) | 33.6 |
| 급성통증 (acute pain) | 14.4 |
| 염증성통증 (inflammatory pain) | 20.2 |
| 수술 후 통증 (Post-operative pain) | 25.1 |
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (9)
- 하기 화학식 1로 표시되는 아코닌 (Aconine) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 통증 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
[화학식 1]
- 제1항에 있어서,
상기 아코닌 (Aconine)은 나트륨 채널 (sodium channel)을 차단하는 것을 특징으로 하는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 통증은 나트륨 채널 매개 질환인 것을 특징으로 하는, 조성물. - 제3항에 있어서,
상기 질환은 내장통증, 급성통증, 염증성통증, 수술 후 통증, 만성통증, 신경병성 통증, 암 통증, 화학요법 통증, 외상 통증, 수술 통증, 출산 통증, 분만통, 지속성 통증, 말초 매개 통증, 중추 매개 통증, 만성 두통, 편두통, 부비동성 두통, 긴장 두통, 환상 사지 (phantom limb) 통증, 치통, 말초 신경 손상, HIV와 연관된 통증, 삼차신경통, 대상포진 후 신경통, 침해수용성 통증, 가족성 홍색사지통증, 원발성 홍색사지통증, 가족성 직장 통증, 섬유근육통, 다발성 경화증(MS)과 연관된 통증으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 조성물은 경구 투여되는 것을 특징으로 하는, 조성물. - 하기 화학식 1로 표시되는 아코닌 (Aconine) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 통증 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
[화학식 1]
- 제6항에 있어서,
상기 아코닌 (Aconine)은 나트륨 채널 (sodium channel)을 차단하는 것을 특징으로 하는, 조성물. - 제6항에 있어서,
상기 통증은 나트륨 채널 매개 질환인 것을 특징으로 하는, 조성물. - 제8항에 있어서,
상기 질환은 내장통증, 급성통증, 염증성통증, 수술 후 통증, 만성통증, 신경병성 통증, 암 통증, 화학요법 통증, 외상 통증, 수술 통증, 출산 통증, 분만통, 지속성 통증, 말초 매개 통증, 중추 매개 통증, 만성 두통, 편두통, 부비동성 두통, 긴장 두통, 환상 사지 (phantom limb) 통증, 치통, 말초 신경 손상, HIV와 연관된 통증, 삼차신경통, 대상포진 후 신경통, 침해수용성 통증, 가족성 홍색사지통증, 원발성 홍색사지통증, 가족성 직장 통증, 섬유근육통, 다발성 경화증(MS)과 연관된 통증으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 조성물.
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|---|---|---|---|
| KR1020180152488A KR20200065740A (ko) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 아코닌을 유효성분으로 포함하는 통증 예방 또는 치료용 조성물 |
| PCT/KR2019/014663 WO2020111541A1 (ko) | 2018-11-30 | 2019-11-01 | 아코닌을 유효성분으로 포함하는 통증 예방 또는 치료용 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180152488A KR20200065740A (ko) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 아코닌을 유효성분으로 포함하는 통증 예방 또는 치료용 조성물 |
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| KR20200065740A true KR20200065740A (ko) | 2020-06-09 |
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Family Applications (1)
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2019
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