KR20220087654A - 상지 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 항바이러스 조성물 - Google Patents

상지 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 항바이러스 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상지 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 코로나 바이러스에 대한 항바이러스 용도에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 상지 유래 화합물은 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)와 같은 코로나바이러스의 감염을 억제하는 효과를 나타내므로, 상기 바이러스 질환을 예방 또는 치료를 위한 항바이러스제 개발에 관한 것이다.

Description

상지 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 항바이러스 조성물{Antiviral composition containing Mori Ramulus derived compound as an active ingredient}
본 발명은 상지 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 항바이러스 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 상지 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 사스코로나바이러스-2 감염 질환의 예방, 개선 또는 치료용도에 관한 것이다.
코로나 바이러스(coronavirus)는 1937년 닭에서 처음 발견된 뒤 개, 돼지, 조류 등의 동물을 거쳐 1965년에는 사람에게서도 발견되었다. 개기일식 때 태양의 광구가 달에 가려졌을 때 그 둘레에서 하얗게 빛나는 현상인 코로나 현상과 생김새가 비슷하여 이러한 이름이 붙여졌다.
코로나바이러스는 사람과 동물에서 주로 폐렴과 장염을 유발하는 것으로 알려져 있으며, 간혹 신경계 감염과 간염을 유발하는 것으로도 알려져 있다. 코로나바이러스는 코로나바이러스과(Coronaviridae)에 속하며 구형의 외막을 가지는, 약 100-120 nm 크기의 positive sense RNA 바이러스이다(Master, 2006). 코로나바이러스는 가장 외각에 있는 스파이크(spike) 단백질 (S), hemagglutinin-esterase (HE) 단백질, transmembrane (M) 단백질, small membrane (E) 단백질 및 nucleocapsid (N) 단백질 등 총 5개의 구조 단백질로 이루어져 있다(Lai and Homes, 2001. Fields Virology). 이 중 스파이크(spike) 단백질은 세포 수용체(ACE2)와 결합하는 리간드 역할을 하며, 숙주세포와 바이러스간의 융합을 유도하는 단백질로 가장 변이가 심한 단백질로 알려져 있다.
지금까지 코로나바이러스는 사람에게는 거의 감염되지 않고 주로 개, 돼지, 소 등의 동물에 감염되는 병원균으로 인식되어 왔다. 사람에게 감염될 때에도 호흡기 증상을 유발하는 여러 바이러스 가운데 하나로서 단순한 감기를 유발하거나 어린이에게 위험성이 그리 높지 않은 설사 등의 장 질환을 일으키는 경우가 있을 뿐이었다. 그러나 세계적으로 수백명이 넘는 사망자와 수천여 명의 환자를 발생시킨 중증 급성 호흡기 증후군(사스;SARS)의 원인균 및 중동 호흡기 증후군(메르스;MERS)의 원인균이 신종(변종) 코로나바이러스인 것으로 알려지면서 점차적으로 주목받기 시작하였다.
사스는 2002년 11월 중국 남부 광둥(廣東)성에서 발생, 홍콩을 거쳐 세계로 확산된 전염병으로, 갑작스런 발열, 기침 및 호흡곤란이 주 증상이며, 심한 경우 폐렴으로 진행돼 죽음에 이를 수도 있는 질환이다. 전파되는 경로는 아직 완전히 밝혀지지 않았지만 대기 중에 떠다니는 고체나 액체의 미세한 입자에 의해 전파되는 것으로 추측하고 있다. 사스는 2003년 7월까지 유행하였으며, 약 7개월 동안 32개국에서 총 8,096명의 감염자가 발생하고 그 가운데 774명이 사망한 것으로 알려져 있다.
메르스는 2012년 사우디아라비아에서 처음 발견되었고, 고열, 기침 및 호흡곤란 등 심한 호흡기 증상을 나타내며, 심한 경우 합병증이 동반되면서 사망에 이르기도 하는 질환이다. 명확한 감염원과 감염경로는 확인되지 않았으나, 중동 지역의 낙타와의 접촉을 통해 감염될 가능성이 크고 사람 간 밀접접촉에 의한 전파가 가능하다고 보고되었다. 주로 중동 지역에서 환자가 집중적으로 발생하였다가 2015년 5월부터 우리나라 전역에서 100명이 넘는 감염자가 발생한 바 있다.
다른 인간 병원체로서 인간코로나바이러스는 일반적인 감기(common cold)를 유발하는 것으로 알려져 있다. 이중 인간코로나바이러스-OC43은 가장 보편적인 인간코로나바이러스로서, 상기도감염(upper respiratory tract infection)을 유발하는 것으로 알려져 있으며, 최근의 연구에 따르면, 다수의 어린이가 2세 이전이 초기에 인간코로나바이러스로 혈청변환(seroconvert)하며, 인간코로나바이러스-OC43이 가장 보편적인 것으로 나타났다. 인간코로나바이러스-OC43 감염은 어린이 또는 노인에서 중증호흡기질환 발병에 관여하는 것으로 나타났으며, 어린이에서 중증호흡기질환을 유발하는 것이 확인되었다(Pediatr. Infect. Dis. J., 32(4):325-329).
앞서 언급한대로, 인간코로나바이러스-OC43, 메르스 및 사스는 모두 베타 코로나바이러스(Beta coronavirus) 속에 속하는 변종 코로나바이러스로 알려져 있다. 따라서 인간코로나바이러스-OC43, 메르스-코로나바이러스 및 사스-코로나바이러스는 임상 증상, 병인 및 감염 등에 있어서 유사한 특성을 공유한다. 계통수(phylogenetic tree)에서, 사스-코로나바이러스는 박쥐 사스-유사 코로나바이러스와 다른 박쥐 유래의 코로나바이러스를 포함하는 계통 B에 속하며, 메르스-코로나바이러스는 박쥐 유래의 코로나바이러스를 포함하는 계통 C에 속한다(Trends Microbiol 24:490-502). 나아가, 인간코로나바이러스-OC43은 계통 B 및 계통 C 간의 재조합에 의해 형성되는 계통 D에 속한다.
또 다른 인간바이러스 중 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)는 2019년 12월 중국 우한에서 처음 발생한 이후 중국 전역과 전 세계로 확산된, 새로운 유형의 코로나바이러스(SARS-CoV-2)에 의한 호흡기 감염 질환이다. 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)는 감염자의 비말(침방울)이 호흡기나 눈, 코, 입의 점막으로 침투될 때 전염된다. 감염되면 약 2 내지 14일의 잠복기를 거친 뒤 발열(37.5도) 및 김침이나 호흡기곤란 등 호흡기 증상, 폐렴이 주증상으로 나타나지만 무증상 감염 사례 빈도도 높게 나오고 있다.
현재까지 개발된 항바이러스들은 심한 부작용을 나타내고 있으므로, 그 응용에 있어서 많은 주의가 필요하다. 이러한 치료제는 효과적이지 못하며 부작용 또한 나타나고 있는 실정이다. 그러므로 코로나바이러스의 발생을 예방하고 치료하기 위한 감염 억제 효과가 뛰어나고 독성이 적은 우수한 새로운 코로나 바이러스제의 개발의 필요성이 증가하고 있다.
또한, RNA 유전자로 이루어진 코로나바이러스의 경우 바이러스 표면의 항원들이 지속적인 변이가 발생하고, 이들 중 어떤 표면 항원이 인체를 감염시킬지 예측이 어렵기 때문에 치료제 개발이 어려운 특징이 있다.
이러한 배경하에, 본 발명자들은 신규한 코로나바이러스 치료제를 개발하기 위한 노력을 계속한 결과, 상지 유래 화합물이 코로나바이러스 증식을 억제하는 우수한 효과가 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 하나의 목적은 상지 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는, 코로나바이러스 감염 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 상지 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는, 코로나바이러스에 대한 항바이러스용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 상기 약학 조성물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 코로나바이러스 감염 질환의 예방 또는 치료방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 상지 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 코로나바이러스 감염 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 상지 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 코로나바이러스 감염 질환의 예방 또는 개선용 사료 조성물을 제공하는 것이다.
이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 발명에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1양태는, 상지 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는, 코로나바이러스 감염 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명의 제2양태는 상지 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는, 코로나바이러스에 대한 항바이러스용 약학 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명의 제3양태는 상기 약학 조성물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 코로나바이러스 감염 질환의 예방 또는 치료방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 제4양태는 상지 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 코로나바이러스 감염 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명의 제5양태는 상지 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 코로나바이러스 감염 질환의 예방 또는 개선용 사료 조성물을 제공한다.
이하, 본 발명을 보다 자세히 설명한다.
본 발명의 용어, "상지"는 뽕나무과의 뽕나무(Morus alba L) 또는 동속 근연식물의 어린가지를 말린 약재를 의미한다. 구체적으로, Mori Ramulus의 라틴 생약명을 가지고, 눈상지 또는 상조라고도 한다. 늦은 봄 또는 초여름에 어린 가지를 채취하여 잎을 제거하고 볕에 말린것이다. 어린 가지로 긴 원기둥모양이고 길이가 일정치 않으며 때로는 곁가지가 붙은 것도 있고 지름 0.5~1.5cm이다. 바깥 면은 회황색~황갈색이며 황갈색 점상의 피공, 잎자루가 붙었던 자국과 세로로 잔주름이 있다. 질은 단단하고 질기어 잘 꺽어지지 않으며 꺾은면의 피부는 매우 얇고 대부분이 목부이다. 목부는 대부분 황백색이며 방사상 무늬가 있고 수는 흰색~황백색이다. 냄새가 거의 없고 맛은 담담하다. 또한, 두통과 고혈압, 현기증에 효과가 있고, 풍습 제거 효능이 있어 관절통과 각종 신경통, 팔이 쑤시거나 사지 경련, 류마티즘성 관절염에 도움이되며, 팔다리 저림증, 붓는 증상에 효과가 좋고 향균작용이 있는 것으로 알려져 있다.
상기 상지 유래 화합물은 모루신(Morusin), 멀베로퓨란 C(Mulberrofuran C), 모라신 M(Moracin M), 쿠와논 C(Kuwanon C), 또는 멀베로퓨란 G(Mulberrofuran G)를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 용어, "코로나바이러스(Coronavirus)"는 코로나바이러스 과(Family Coronaviridae)에 속하는 바이러스들을 지칭하며 일반적으로 조류뿐만 아니라 사람을 포함한 다양한 포유류에서도 발견된다. 사람에게 감기를 일으키는 3대 바이러스 중 하나로, 전자현미경으로 봤을 때 바이러스 입자 표면이 돌기처럼 튀어나와 있는데 이 모양이 마치 왕관이나 태양의 코로나를 연상시킨다고 하여 라틴어로 왕관을 뜻하는 코로나(corona)에서 파생되 명명되었다. 코로나바이러스는 그 종이 다양하고, 바이러스의 특성과 숙주에 따라서 호흡기와 소화기 감염병을 모두 유발하는 것을 의미한다. 구체적으로, 최근 사람에서는 전 세계적으로 문제시되었던 사스(SARS)와 메르스(MERS)처럼 중증의 호흡기 증상을 유발하는 원인체로서 코로나바이러스가 주목받고 있다.
상기 코로나바이러스는 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)인 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 용어, "사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)"는 2019년 12월 중국 우한에서 처음 발생한 뒤 중국 전역과 전 세계로 확산된 호흡기 감염질환이다. 구체적으로, 초기에는 원인을 알 수 없는 호흡기 전염병으로만 알려졌으나, 세계보건기구(WHO)가 2020년 1월 9일 해당 폐렴의 원인이 새로운 유형의 코로나바이러스(SARS-CoV-2, 국제바이러스분류위원회 2월 11일 명명)라고 밝히면서 병원체가 확인되었다. 새로운 유형의 코로나바이러스(SARS-CoV-2)에 의한 호흡기 감염질환으로, 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)는 감염자의 비말(침방울)이 호흡기나 눈·코·입의 점막으로 침투될 때 전염된다. 감염되면 약 2~14일(추정)의 잠복기를 거친 뒤 발열(37.5도) 및 기침이나 호흡곤란 등 호흡기 증상, 폐렴이 주증상으로 나타나지만 무증상 감염 사례 빈도도 높게 나오고 있다.
본 발명의 용어, "코로나바이러스 감염 질환"은 코로나바이러스에 감염되어 나타나는 증상 또는 질병을 의미한다. 구체적으로, 몸살, 인후통, 설사, 투통, 결막염, 미각 또는 후각 상실 피부 발진, 손가락 또는 발가락 변색, 호흡곤란, 가슴통증, 언어 또는 운동장애, 감기, 폐렴, 당뇨병, 심혈관계 질환, 면역계 손상, 고혈압, 신부전, 백혈구 감소증, 림푸구 감소증, 메스꺼움 또는 구토, 또는 호흡기 질환을 포함할 수 있다.
본 발명의 용어, "예방"은 본 발명에 따른 조성물의 투여에 의해 바이러스에 의한 발병을 억제시키거나 또는 지연시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명의 용어, "개선"은 본 발명에 따른 조성물을 투여로 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명의 용어, "치료"는 상기 조성물의 투여에 의해 바이러스에 의한 발병 개체의 증상이 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.
본 발명의 용어, "항바이러스"는 바이러스의 증식을 억제하는 작용을 의미한다. 구체적으로, 바이러스는 식물, 동물, 세균 등이 살아있는 세포에 기생하여 그 세포에서만 증식한다. 가지고 있는 핵산의 종류에 따라 DNA 바이러스, RNA 바이러스로 구별된다. 어느 것이나 수백 μm 이하로 아주작다. 항바이러스는 이러한 바이러스를 미리 막아주기 위한 처방일 수 있고, 바이러스가 감염되더라도 발병까지는 이르지 못하게 하는 것일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 양태는 상기 상지 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 코로나바이러스 감염 질환의 예방 또는 치료, 또는 항바이러스용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 조성물은 약학적으로 허용 가능한 염을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은, 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 포함할 수 있는데, 상기 담체는 비자연적 담체(non-naturallyoccuring carrier)를 포함할 수 있다.
본 발명의 용어, "약학적으로 허용 가능한 염"은 양이온과 음이온이 정전기적 인력에 의해 결합하고 있는 물질인 염 중에서도 약학적으로 사용될 수 있는 형태의 염을 의미하며, 통상적으로 금속염, 유기염기와의 염, 무기산과의 염, 유기산과의 염, 염기성 또는 산성 아미노산과의 염 등이 될 수 있다. 예를 들어, 금속염으로는 알칼리 금속염(나트륨염, 칼륨염 등), 알칼리 토금속염(칼슘염, 마그네슘염, 바륨염 등), 알루미늄염 등이 될 수 있고; 유기염기와의 염으로는 트리에틸아민, 피리딘, 피콜린, 2,6-루티딘, 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 시클로헥실아민, 디시클로헥실아민, N,N-디벤질에틸렌디아민 등과의 염이 될 수 있으며; 무기산과의 염으로는 염산, 브롬화수소산, 질산, 황산, 인산 등과의 염이 될 수 있고; 유기산과의 염으로는 포름산, 아세트산, 트리플루오로아세트산, 프탈산, 푸마르산, 옥살산, 타르타르산, 말레인산, 시트르산, 숙신산, 메탄술폰산, 벤젠술폰산, p-톨루엔술폰산 등과의 염이 될 수 있으며; 염기성 아미노산과의 염으로는 아르기닌, 라이신, 오르니틴 등과의 염이 될 수 있고; 산성 아미노산과의 염으로는 아스파르트산, 글루탐산 등과의 염이 될 수 있다.
구체적으로, 상기 약학 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트, 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리락틱액시드(Poly Lactic Acid), 폴리-L-락틱액시드(poly-L-lactic acid), 광물유 등을 들 수 있다. 상기 약학 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으며, 담체의 형태로는 각종 부정형의 담체, 마이크로 스피어, 나노파이버 등을 포함할 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 상기 추출물과 이의 분획물들에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘 카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제 등이 포함될 수 있다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물에 포함된 상지 유래 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 함량은 특별히 제한되지 않는다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 양태는 상기 약학 조성물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 코로나바이러스 감염 질환의 예방 또는 치료방법을 제공한다.
이때, 상기 "상지", "상지 유래 화합물", "항바이러스", "코로나바이러스", "코로나바이러스 감염 질환", "예방", "개선" 및 "치료"에 대한 설명은 상기 서술한 바와 같다.
본 발명의 용어, "개체"는 코로나바이러스 감염에 의해 발병하였거나, 발병할 수 있는 쥐, 생쥐, 가축 등의 모든 동물을 의미한다. 구체적인 예로, 포유동물일 수 있다.
본 발명의 용어, "투여"는 어떠한 적절한 방법으로 개체에 소정의 물질을 도입하는 것을 의미하며, 본 발명의 약학 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 경구 또는 비경구 투여될 수 있다. 또한, 약학 조성물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.
본 발명의 용어, "투여량"은 개체의 나이, 성별, 체중에 따라달라질 수 있으며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 약학 조성물은 경구 또는 비경구로 투여될 수 있다. 또한, 약학 조성물의 투여량은 투여 경로, 질병의 정도, 성별, 체중, 연령 등의 여러 관련인자와 함께, 활성 성분인 조성물의 종류에 따라 당업자에 의해 결정될 수 있으므로 사익 투여량에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 용어, "투여방법"은 경구, 정맥 내, 피하, 피 내, 비강 내, 복강 내, 근육 내, 경피 등 다양한 방법을 의미한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 양태는 상지 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 코로나바이러스 감염 질환의 예방 또는 개선용, 또는 항바이러스용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 조성물은 식품학적으로 허용 가능한 염을 추가로 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 양태는 본 발명에 따른 상지 유래 화합물은 우수한 코로나바이러스 감염 질환의 예방 또는 치료 효과를 나타내므로, 코로나바이러스 감염 질환 예방 또는 치료, 항바이러스용을 목적으로 식품 조성물에 포함될 수 있으며, 상기 식품 조성물은 일상적으로 섭취하는 것이 가능하기 때문에 항바이러스, 코로나바이러스 감염 질환의 예방 또는 치료에 대하여 높은 효과를 기대할 수 있다.
이때, 상기 "상지", "상지 유래 화합물", "항바이러스", "코로나바이러스", "코로나바이러스 감염 질환", "예방", "개선" 및 "치료"에 대한 설명은 상기 서술한 바와 같다.
본 발명의 용어, "건강기능식품"은 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 의미하며, '기능성'은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 한편, 건강식품은 일반식품에 비해 적극적인 건강유지나 증진 효과를 가지는 식품을 의미하고, 건강보조식품은 건강 보조 목적의 식품을 의미하는데, 경우에 따라, 건강기능식품, 건강식품, 건강보조식품의 용어는 혼용될 수 있다.
본 발명의 상지 유래 화합물 또는 이의 식품학적으로 허용 가능한 염은 그대로 첨가되거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다.
본 발명의 식품은 당 업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조 가능하며, 상기 제조 시에는 당 업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 구체적으로, 상기 식품 조성물은 생리학적으로 허용 가능한 담체를 추가로 포함할 수 있는데, 담체의 종류는 특별히 제한되지 않으며 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 담체라면 어느 것이든 사용할 수 있다. 또한, 상기 식품 조성물은 방부제, 살균제, 산화방지제, 착색제, 발색제, 표백제, 조미료, 감미료, 향료, 팽창제, 강화제, 유화제, 증점제, 피막제, 검기초제, 거품억제제, 용제, 개량제 등의 식품 첨가물을 포함할 수 있다. 상기 첨가물은 식품의 종류에 따라 선별되고 적절한 양으로 사용될 수 있다.
또한, 상기 식품의 제형은 식품으로 인정되는 제형이면 제한 없이 제조될 수 있다. 본 발명의 식품 조성물은 다양한 형태의 제형으로 제조될 수 있으며, 일반약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고 휴대성이 뛰어나므로, 본 발명의 식품은 항바이러스, 코로나바이러스 감염 질환 예방 또는 치료의 효과를 증진시키기 위한 보조제로 섭취가 가능하다.
본 발명의 상지 유래 화합물 또는 이의 식품학적으로 허용 가능한 염은 항바이러스, 및 코로나바이러스 감염 질환 예방 또는 치료 효과를 나타낼 수 있다면 식품 조성물에 다양한 중량%로 포함될 수 있다. 구체적으로 식품 조성물의 총 중량대비 0.00001 내지 100 중량% 또는 0.01 내지 80 중량%로 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 건강 및 위생을 목적으로 장기간 섭취할 경우에는 상기 범위 이하의 함량을 포함할 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 양태는 상기 상지 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 항바이러스용, 또는 코로나바이러스 감염 질환의 예방 또는 치료용 사료 조성물을 제공한다.
본 발명의 조성물은 식품학적으로 허용 가능한 염을 추가로 포함할 수 있다.
이때, 상기 "상지", "상지 유래 화합물", "항바이러스", "코로나바이러스", "코로나바이러스 감염 질환", "예방", "개선" 및 "치료"에 대한 설명은 상기 서술한 바와 같다.
본 발명에 따른 상지 유래 화합물은 우수한 항바이러스, 코로나바이러스 감염 질환의 예방 및 치료 효과를 나타내므로, 항바이러스, 및 코로나바이러스 감염 질환의 예방 및 치료를 목적으로 사료 조성물에 포함될 수 있으며, 상기 사료 조성물은 동물이 일상적으로 섭취하는 것이 가능하기 때문에 코로나바이러스 감염 질환 예방 또는 치료, 항바이러스에 대하여 높은 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 용어, "사료"는 동물이 먹고, 섭취하며, 소화시키기 위한 또는 이에 적당한 임의의 천연 또는 인공 규정식, 한끼식 등 또는 상기 한끼식의 성분을 의미한다. 상기 사료의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 사료를 사용할 수 있다. 상기 사료의 비제한적인 예로는, 곡물류, 근과류, 식품 가공 부산물류, 조류, 섬유질류, 제약 부산물류, 유지류, 전분류, 박류 또는 곡물 부산물류 등과 같은 식물성 사료; 단백질류, 무기물류, 유지류, 광물성류, 유지류, 단세포 단백질류, 동물성 플랑크톤류 또는 음식물 등과 같은 동물성사료를 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상을 혼합하여 사용될 수 있다.
본 발명의 상지 유래 화합물은 도 1 에 나타난 바와 같이, 인간의 ACE2단백질 수용체에 SARS-CoV-2의 스파이크(spike) 단백질간의 결합을 억제하므로, 코로나바이러스의 감염을 억제할 수 있다.
본 발명의 용어, " 안지오텐신 전환효소 2(Angiotensin-converting enzyme 2, ACE2) 단백질 "은 메탈로카복시펩티다제 (metallo-carboxypeptidase)의 하나로, 안지오텐신 전환효소와 상동하는 1형 막관통 단백질이며, 진핵생물과 세균에서 발견할 수 있다.
본 발명의 용어, "스파이크(spike) 단백질"은 외피 표면에 배열하는 돌기상 구조물을 의미한다. 구체적으로, 바이러스입자 표면에서 양자를 형태학적으로 구별하기 어렵지만 각각의 스파이크를 분리 정제하면, 형태학적 차이를 인식할 수 있고, 스파이크는 외피가 있는 바이러스의 숙주세포로의 흡착침입에 필수적인 역할을 한다.
코로나바이러스는 바이러스 표면에 왕관처럼 튀어나온 스파이크 단백질이 사람에게 침입하는 중요한 병기이다. 우리몸에 있는 안지오텐신 전환효소2는 수용체 단백질로 코로나바이러스의 스파이크 단백질과 결합하여 인체에 침입해 감염을 일으킨다. 우리 몸의 단백질 안지오텐신 전환효소 2는 폐 손상을 막아주는 기능을 갖는데 ACE2의 수용체에 코로나바이러스 스파이크 단백질이 결합하여 바이러스가 우리 몸에 침투하면 중증급성호흡기증후군이 발병될 수 있다.
구체적인 일 실시예에서, 본 발명의 상지 유래 화합물이 ACE2와 코로나바이러스 스파이크 단백질 간의 결합을 효과적으로 억제하는 것을 확인하였다.
따라서, 상기 구체적인 일 실시예를 통하여 본 발명의 상지 유래 화합물은 코로나바이러스의 스파이크 단백질과의 결합 친화도가 우수하여, ACE2 단백질과 코로나바이러스의 스파이크 단백질 간의 결합 억제 하는 것을 확인할 수 있었으며, 이는 나아가 코로나바이러스 감염 질환의 예방 또는 치료용, 항바이러스 용도로 사용될 수 있음을 시사한다.
본 발명의 상지 유래 화합물은 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)와 같은 코로나바이러스의 감염을 억제하는 효과를 나타내므로, 상기 바이러스 질환을 예방 또는 치료를 위한 항바이러스제 개발에 이용될 수 있다.
도 1은 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)의 스파이크 단백질과 인간의 ACE2 단백질간의 결합 관계를 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 상지 유래 화합물의 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)의 스파이크 단백질과 인간의 ACE2 단백질간의 결합 억제율을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 상지 유래 화합물 Mulberrofuran G의 단백질간 결합력을 측정하여 나타낸 그래프이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 상지 유래 화합물의 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2) 감염 억제 확인
상지 유래 화합물 Morusin, Mulberrofuran C, Moracin M, Kuwanon C, 또는 Mulberrofuran G은 구매하여 준비하였고, 상지 유래 화합물의 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2) 감염 억제능을 확인하기 위하여 ACE2와 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)의 스파이크 단백질간의 결합 억제율을 확인하였다.
구체적으로, 인간의 ACE2단백질과 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)의 스파이크 단백질간의 결합 억제를 확인하기 위해 100 μM의 상지 유래 화합물 Morusin, Mulberrofuran C, Moracin M, Kuwanon C, 또는 Mulberrofuran G을 첨가한 뒤 결합 억제율을 확인하였다.
도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 상지 유래 화합물 Morusin, Mulberrofuran C, Moracin M, Kuwanon C, 또는 Mulberrofuran G 모두 인간의 ACE2단백질과 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)의 스파이크 단백질간의 결합을 억제 하였고, 특히 상지 유래 화합물 Mulberrofuran C, Kuwanon C, 또는 Mulberrofuran G의 결합 억제율이 더욱 우수한 것을 확인하였다.
따라서, 본 발명의 상지 유래 화합물 Morusin, Mulberrofuran C, Moracin M, Kuwanon C, 또는 Mulberrofuran G은 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)에 대한 항바이러스 활성을 가지고 있음을 확인할 수 있었다.
실시예 2: Mulberrofuran G의 단백질간 결합력 측정
ACE2와 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)와 스파이크 단백질에 대한 Mulberrofuran G의 결합력을 생물층 간섭계(biolayer interferonmetry)를 이용하여 측정을 하였다. 비오틴(Biotin)으로 표지된 각각의 단백질을 스트렙타이비딘(streptavidin) 센서에 고정시킨 후 Mulberrofuran G를 농도별로 0, 50, 100, 200, 400 nM를 처리하였다. 구체적으로는 각 단백질이 결합된 센서를 PBS 버퍼에 20초, 각 농도의 Mulberrofuran G 용액에 20초, 다시 PBS 버퍼에 20초씩 넣어 파장의 변화를 측정하였으며, 각 농도의 측정값에서 0 nM Mulberrofuran G의 측정값를 차감한 그래프(도 3)로 결합력(KD)을 도출하였다.
도 3에 나타난 바와 같이, 상지 유래 화합물의 Mulberrofuran G는 인간 ACE2단백질(KD=0.23 μM)에 비해 코로나바이러스의 스파이크 단백질(KD=0.12 μM)에 대한 결합 친화도가 더 높고, 농도의존적인 것을 확인하였다(KD값이 작을수록 결합력이 더 좋은 것).
따라서, Mulberrofuran G는 코로나바이러스의 스파이크단백질과 결합력이 우수하여 인간 ACE2바이러스와 코로나바이러스의 스파이크 단백질간의 결합을 억제하는 것을 확인하였다.
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 2를 종합하면, 본 발명의 상지 유래 화합물 Morusin, Mulberrofuran C, Moracin M, Kuwanon C, 또는 Mulberrofuran G는 인간의 ACE2단백질과 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)의 스파이크 단백질간의 결합을 억제 하여, 상지 유래 화합물이 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)에 대한 항바이러스 효과가 있는 것을 확인할 수 있다.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 상지 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는, 코로나바이러스 감염 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상지 유래 화합물은 모루신(Morusin), 멀베로퓨란 C(Mulberrofuran C), 모라신 M(Moracin M), 쿠와논 C(Kuwanon C), 또는 멀베로퓨란 G(Mulberrofuran G)를 포함하는 것인, 코로나바이러스 감염 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코로나바이러스는 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)인 것인, 약학 조성물.
  4. 상지 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는, 코로나바이러스에 대한 항바이러스용 약학 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 상지 유래 화합물은 모루신(Morusin), 멀베로퓨란 C(Mulberrofuran C), 모라신 M(Moracin M), 쿠와논 C(Kuwanon C), 또는 멀베로퓨란 G(Mulberrofuran G)를 포함하는 것인, 코로나바이러스에 대한 항바이러스용 약학 조성물.
  6. 제4항의 약학 조성물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는 코로나바이러스 감염 질환의 예방 또는 치료방법.
  7. 상지 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 코로나바이러스 감염 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 상지 유래 화합물은 모루신(Morusin), 멀베로퓨란 C(Mulberrofuran C), 모라신 M(Moracin M), 쿠와논 C(Kuwanon C), 또는 멀베로퓨란 G(Mulberrofuran G)를 포함하는 것인, 코로나바이러스 감염 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
  9. 상지 유래 화합물을 유효성분으로 포함하는 코로나바이러스 감염 질환의 예방 또는 개선용 사료 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 상지 유래 화합물은 모루신(Morusin), 멀베로퓨란 C(Mulberrofuran C), 모라신 M(Moracin M), 쿠와논 C(Kuwanon C), 또는 멀베로퓨란 G(Mulberrofuran G)를 포함하는 것인, 코로나바이러스 감염 질환의 예방 또는 개선용 사료 조성물.

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Arabian Journal of Chemistry, 2020, Vol.13, No.9, pp.7224-7234 (2020.8.9.) 1부.* *
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