WO2012067316A1 - 테로카판계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 대사성 질환 또는 이들의 합병증의 예방 또는 치료용, 또는 항산화용 조성물 - Google Patents

테로카판계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 대사성 질환 또는 이들의 합병증의 예방 또는 치료용, 또는 항산화용 조성물 Download PDF

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정태숙
박호용
박기훈
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한국생명공학연구원
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    • C07D493/04—Ortho-condensed systems

Definitions

  • the present invention relates to a composition for the prevention or treatment of metabolic diseases or their complications or antioxidants containing a terokapane compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • Metabolic Syndrome develops, and metabolic syndrome soon causes damage to coronary arteries, causing heart disease or stroke, or lacking the ability to remove salt from the kidneys, causing high blood pressure and providing cardiovascular disease. It is known to increase triglyceride ratios, increase the risk of blood clotting, and reduce insulin production due to type 2 diabetes, which causes eye, kidney, and nerve damage.
  • Diabetes mellitus is a disease in which glucose is released into the urine due to higher blood glucose levels than normal persons, and is caused by abnormal metabolic processes or abnormal physiological activities of insulin in ⁇ -cells of the Langerhans islet in the pancreas. Diabetes is divided into insulin-dependent diabetes mellitus and insulin-independent diabetes mellitus depending on the secretion and action of insulin. Insulin-dependent diabetes mellitus (type 1 diabetes) is a severe insulin deficiency because the pancreatic beta cells are destroyed and cannot secrete insulin. Therefore, insulin-dependent diabetes mellitus should be supplied externally regularly to prevent ketoneosis and death. It occurs in so called pediatric diabetes.
  • insulin-independent diabetes which is more than 90% of all diabetic patients, is capable of secreting insulin from the beta cells of the pancreas but is a disease caused by a dysfunctional state of insulin.
  • Diabetes is a hyperglycemic environment in the body that causes high osmotic stress, leading to complications such as cataracts and kidney disease (Campbell, R. K. and Steil, C. F. 1988. Diabetes, clinical pharmacy and therapeutics. William & Wilkins. 4, p. 176).
  • Diabetes is a hormonal imbalance of glucagon and glucocorticoids, including insulin, and characteristic symptoms such as hyperglycemia and diabetes due to abnormal physiological metabolic control functions such as carbohydrate, protein, lipid and electrolyte metabolism.
  • Alpha-glucosidase is an enzyme involved in the end of carbohydrate digestion, and its inhibitory activity inhibits the absorption of carbohydrates and thus suppresses rapid blood sugar elevation after meals. And obesity patients (Int. J. Obes. 11 (Supple 2): 28, 1987).
  • the most commonly used oral antidiabetic agent for the treatment of alpha-glucosidase is acarbose (Digestion. 23: 232-238, 1982), but it causes hypoglycemic shock, gas side effects, and intestinal disorders. There is a problem that causes. Therefore, it is necessary to develop a hypoglycemic agent with less side effects and safer.
  • Obesity one of modern chronic diseases, is one of the world's most serious health problems due to changes in eating habits and lifestyles due to industrialization and rising income levels. In 1996, it was defined as a disease by the World Health Organization (WHO). . In addition, obesity is known to be directly or indirectly linked to adult diseases such as diabetes, hypertension, hyperlipidemia, heart disease and various cancers.
  • WHO World Health Organization
  • acyl coei cholesterol acyltransferase (ACAT), which converts cholesterol into its ester form and accumulates intracellularly, hACAT-1 and hACAT-2.
  • ACAT cholesterol acyltransferase
  • hACAT-1 50 kDa
  • hACAT-2 46 kDa
  • small intestine a small intestine
  • ACAT As a inhibitor of ACAT, development of various new drugs for the treatment of hypercholesterolemia, cholesterol stones or atherosclerosis through mechanisms that inhibit the accumulation of cholesteryl esters in the vessel wall (Nature Med. 6, 1341-1347, 2000) This is going on.
  • Atherosclerosis caused by an increase in plasma low-density lipoprotein (LDL) is likely to occur in the cerebral arteries or coronary arteries, thereby developing circulatory diseases such as heart disease and cerebrovascular disease.
  • LDL low-density lipoprotein
  • Plaque formation and vascular rupture of the inner wall of blood vessels are major factors in the development of myocardial infarction, and the hypothesis about the early onset of atherosclerosis is a chronic inflammatory process for damage of the vessel wall. (responce-to-injury hypothesis) '(Circ. Res. 2001, 89, 298-304). This is a dysfunction state in which vascular endothelial cells fail to maintain normal homeostasis due to genetic variations, peroxides, hypertension, diabetes, increased plasma homocysteine concentrations, and / or microbial infections.
  • HM-LDL highly modified-LDL
  • VCAM-1 vascular cell adhesion molecule-1
  • the lesions are necrotic by the action of the introduced macrophages or lymphocytes released from hydrolysases, inflammatory mediators, growth factors, etc., and monocytes are introduced into the necrotic lesions, smooth muscle migration and differentiation, and fibrous tissues. Iterative process such as the formation of a. Through this process, the lesion tissue develops into a fibrous lesion of complex structure covered with fibres on the necrotic tissue with HM-LDL as the nucleus, and a thrombosis is formed from the developed lesion tissue and the arteries are hardened to show circulatory diseases such as blood flow disorder. Will be.
  • LDL oxidation is most important as an early cause of atherosclerosis, including atherosclerosis [Circulation, 1995, 91, 2488-2496; Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol., 1997, 17, 3338-3346.
  • Oxidative stress produced in vivo and in vivo transforms LDL in the blood into oxidized-LDL, which enters the intima through an adhesion molecule.
  • Monocytes are introduced into the oxidized-LDL to form foam cells, producing fat streak, an early lesion of atherosclerosis.
  • Atherosclerotic early lesions are characterized by the expression of VCAM-1, intracellular adhesion molecule-1 (IMC-1) and monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), which are produced by arterial endothelial cells. It is induced by NF- ⁇ B (nuclear factor- ⁇ B), which is activated by various factors such as reactive oxygen species or cytokines, which are transcription factors. Activated NF- ⁇ B regulates the expression of various inflammatory factors by binding to specific promoter genes, such as IL-1, VCAM-1, ICAM-1 and other factors involved in the progression of atherosclerosis. Antioxidants and free radical scavengers have been shown to inhibit the activity of NF- ⁇ B.
  • antioxidants When ingested properly, antioxidants inhibit the oxidation of LDL, inhibit the expression of adhesion molecules, and inhibit the expression of NF- ⁇ B. It is expected to inhibit the atherosclerosis by reducing the activity of - ⁇ B, and studies on this are underway (Korea Patent Publication No. 2003-0014155).
  • Korean Patent Publication No. 2010-115423 discloses a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of metabolic diseases containing Alpinia katsumadai extract
  • the Republic of Korea 2010-043537 discloses a pharmaceutical composition for preventing or treating obesity and metabolic diseases, characterized in that it contains a golden extract and Gilyeong extract as an active ingredient
  • Korean Patent No. 811100 discloses a benzazole derivative or a pharmaceutical composition thereof
  • Disclosed is a pharmaceutical composition for preventing and treating metabolic diseases, which contains an acceptable salt as an active ingredient.
  • Republic of Korea Patent No. 1011454 is for the prevention and treatment of influenza virus infection diseases containing terokapine (Pterocarpin), machiaine (Taquiain), Tripolyzine (Trifolrhizin) as an active ingredient isolated from the ginseng extract
  • terokapine Pterocarpin
  • machiaine Tequiain
  • Tripolyzine Trifolrhizin
  • the present inventors while searching for a prophylactic or therapeutic agent for metabolic diseases or their complications from natural products, confirmed that terokapane-based compounds obtained from soybean leaf extracts have inhibitory activity of ⁇ -glucosidase and hACAT and LDL antioxidant activity.
  • the present invention was completed by confirming that metabolic syndrome or complications thereof can be usefully used as an antioxidant composition as well as prevention or treatment.
  • An object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of metabolic diseases or complications thereof containing Pterocarpan-based compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • Another object of the present invention to provide a health food composition for the prevention or improvement of metabolic diseases or complications thereof containing a terokapane-based compound as an active ingredient.
  • Still another object of the present invention is to provide an antioxidant pharmaceutical composition, health food composition, cosmetic composition or feed additive containing terokapane-based compound as an active ingredient.
  • Another object of the present invention is to provide a novel terokapane-based compound.
  • Another object of the present invention is to provide a use of the terokapane-based compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof in the preparation of a preparation for the treatment of metabolic diseases or complications thereof.
  • the present invention is a metabolic disease containing at least one terokapane-based compound selected from the group consisting of compounds of the following formulas 1, 2, 3 and 4 or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient or It provides a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of complications thereof.
  • the present invention also provides a health food composition for the prevention or improvement of metabolic diseases or complications thereof containing at least one terokapane-based compound selected from the group consisting of the compounds of Formulas 1, 2, 3 and 4 as an active ingredient. .
  • the present invention provides an antioxidant pharmaceutical composition, health food composition, cosmetic composition or feed additive containing at least one terokapane-based compound selected from the group consisting of the compounds of Formulas 1, 2, 3 and 4 as an active ingredient to provide.
  • the present invention provides a novel terokapane-based compound represented by the following formula (1) or (2) .
  • the present invention provides a method for treating a metabolic disease or complication thereof comprising administering a terokapane-based compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof to a patient in need thereof.
  • the present invention also provides the use of the terokapane-based compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof in the preparation of a formulation for treating metabolic diseases or complications thereof.
  • Terokapane compounds isolated from the soybean leaves according to the present invention effectively inhibits the activity of ⁇ -glucosidase and hACAT, and effectively inhibits LDL oxidation, thereby usefully preventing or treating metabolic diseases or complications associated therewith. Not only can be used, because it is excellent in antioxidant activity, it can be usefully used as an antioxidant composition.
  • 1 is a flow chart showing a method for preparing a compound according to the present invention.
  • the present invention is for the prevention or treatment of metabolic diseases or complications thereof containing at least one terokapane-based compound selected from the group consisting of compounds of the following formulas (1), (2), (3) and (4) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient. It provides a pharmaceutical composition.
  • the present invention also provides a health food composition for the prevention or improvement of metabolic diseases or complications thereof containing at least one terokapane-based compound selected from the group consisting of the compounds of Formulas 1, 2, 3 and 4 as an active ingredient. .
  • the present invention provides an antioxidant composition containing at least one terokapane-based compound selected from the group consisting of the compounds of Formulas 1, 2, 3 and 4 as an active ingredient.
  • the present invention provides one or more tercapaphan compounds selected from the group consisting of the compounds of Formulas 1, 2, 3 and 4, as well as pharmaceutically acceptable salts thereof, possible solvates, hydrates, and It includes both semi- or stereoisomers.
  • the terokapane-based compound represented by Chemical Formulas 1 to 4 of the present invention may be used in the form of a pharmaceutically acceptable salt, and as the salt, an acid addition salt formed by a pharmaceutically acceptable free acid is useful.
  • Acid addition salts include inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, hydrobromic acid, hydroiodic acid, nitrous acid or phosphorous acid and aliphatic mono and dicarboxylates, phenyl-substituted alkanoates, hydroxy alkanoates and alkanes. Obtained from non-toxic organic acids such as dioates, aromatic acids, aliphatic and aromatic sulfonic acids.
  • Such pharmaceutically nontoxic salts include sulfate, pyrosulfate, bisulfate, sulfite, bisulfite, nitrate, phosphate, monohydrogen phosphate, dihydrogen phosphate, metaphosphate, pyrophosphate chloride, bromide, and iodide.
  • the acid addition salts according to the invention are dissolved in conventional methods, for example, by dissolving one or more compounds of formulas (1) to (4) in an excess of aqueous acid solution, which salts are water miscible organic solvents such as methanol, ethanol, acetone or It can be prepared by precipitation with acetonitrile.
  • Bases can also be used to make pharmaceutically acceptable metal salts.
  • An alkali metal or alkaline earth metal salt can be obtained, for example, by dissolving the compound in an excess alkali metal hydroxide or alkaline earth metal hydroxide solution, filtering the insoluble compound salt, and evaporating and drying the filtrate. At this time, it is pharmaceutically suitable to prepare sodium, potassium or calcium salt as the metal salt.
  • Corresponding silver salts can also be obtained by reacting alkali or alkaline earth metal salts with a suitable negative salt (eg, silver nitrate).
  • the terokapane-based compound represented by Formulas 1 to 4 may be prepared by the following method, but is not limited thereto.
  • soybean leaf extract step 1;
  • step 2 Obtaining fractions by sequentially fractionating the soybean leaf extract obtained in step 1 using water, dichloromethane and ethyl acetate (step 2); And
  • step 2 The ethyl acetate fraction obtained in step 2 is subjected to column chromatography using an organic solvent as an effluent solvent to separate and purify the compound (step 3).
  • Step 1 of Preparation Method 1 is a step of obtaining a soybean leaf extract by adding water, C 1 to C 4 alcohol or a mixture thereof.
  • the method for obtaining a soybean leaf extract of the present invention is chopped dried soybean leaves into an extraction container, water, C 1 ⁇ C 4 alcohol or a mixture thereof is put at room temperature or warmed to extract to obtain an extract.
  • the process may be repeated several times to increase the extraction efficiency of the soybean leaves.
  • the extract is left for a predetermined time and then filtered through a filter paper to prepare a methanol extract.
  • Step 2 is a step of obtaining the fraction by sequentially fractionating the soybean leaf extract obtained in step 1 using water, dichloromethane and ethyl acetate.
  • the soybean leaf extract obtained in the above step is suspended in water, and then sequentially fractionated using dichloromethane and ethyl acetate as extraction solvents to obtain a dichloromethane fraction, an ethyl acetate fraction and a water fraction.
  • Step 3 is a step of separating and purifying the compound by performing column chromatography on the ethyl acetate fraction obtained in the step 2 using an organic solvent as an effluent solvent (see FIG. 1).
  • the fractions of FE6 may be combined to perform Sephadex LH-20 column chromatography using 80% acetone as the effluent solvent to separate and purify the novel terokapane compound represented by the formula (2). have.
  • the fractions of FD12 ⁇ FD23 can be combined to perform Sephadex LH-20 column chromatography using 80% methanol as the effluent solvent to obtain a compound (Paseol) represented by the formula (4) is separated and purified.
  • the soybean leaf extract obtained in step 1 is subjected to column chromatography using hexane / acetone as the effluent solvent to separate and purify the compound (step 2).
  • Step 1 of Preparation 2 is a step of extracting soybean leaves with ethyl acetate.
  • the method for obtaining ethyl acetate extract is chopped dried soybean leaves into an extraction container, put ethyl acetate and extracted at room temperature to obtain an extract.
  • the process may be repeated several times to increase the extraction efficiency of the soybean leaves.
  • the extract is left for a predetermined time and then filtered through a filter paper to prepare ethyl acetate extract.
  • Step 2 is a step of separating and purifying the compound by performing column chromatography using the ethyl acetate extract obtained in step 1 using an organic solvent as an effluent solvent.
  • step 3 of Preparation Method 1 described above can be carried out in the same manner as step 3 of Preparation Method 1 described above.
  • ⁇ -glucosidase inhibitory activity human cholesterol acyl transferase (hACAT) activity and LDL to verify the activity related to the metabolic disease of the terokapane-based compounds represented by the formulas (1), (2), (3) and (4) of the present invention Antioxidant activity measurement was performed.
  • hACAT human cholesterol acyl transferase
  • the ⁇ -glucosidase inhibitory activity of the terokapane-based compound included in the composition according to the present invention was measured by some modification of Kato et al. (J. Med. Chem. 48: 2036-2044, 2005).
  • the terokapane-based compound according to the present invention showed an IC 50 value of 23.0 to 112.0 ⁇ M, which is a concentration that inhibits ⁇ -glucosidase activity by 50%, and in particular, the compound represented by Formula 3 and Formula 4
  • the IC 50 values of the compounds showed high ⁇ -glucosidase activity inhibition of 23.0 ⁇ M and 42.6 ⁇ M, respectively (see Table 1).
  • the terokapane compound represented by Chemical Formulas 1 to 4 according to the present invention was 14.9 to 100 ⁇ M for hACAT-1 and hACAT-2, respectively. 85.9% and 7.9 ⁇ 67.4% was found to have inhibitory activity, in particular, the compound represented by the formula (Paceol) is very good at 85.8% and 67.4% of hACAT-1 and hACAT-2, respectively (See Table 2).
  • the compound represented by Formulas 1 to 4 according to the present invention has an IC 50 value of 2.7 to 51.8 ⁇ M, which is a concentration that inhibits the antioxidant activity against low-density lipid protein by 50%, and has excellent antioxidant activity.
  • the IC 50 values of the compounds represented by the formulas (3) and (4) were 4.5 ⁇ M and 2.7 ⁇ M, respectively, indicating that the activity of inhibiting LDL oxidation was very excellent (see Table 3).
  • the terokapane-based compound 50% lethal dose (LD 50 ) by the oral toxicity test is at least 1000 mg / kg ( Experimental Example 4).
  • the terokapane-based compound of the present invention effectively inhibits ⁇ -glucosidase activity and human cholesterol acyl transferase (hACAT) activity, shows excellent antioxidant activity against LDL, and has little toxicity. Therefore, it can be usefully used as a pharmaceutical composition for preventing or treating metabolic diseases or complications thereof.
  • hACAT human cholesterol acyl transferase
  • Metabolic diseases according to the present invention include diabetes, hyperlipidemia, arteriosclerosis, fatty liver, obesity, metabolic syndrome, and complications of metabolic diseases include coronary artery disease, angina pectoris, carotid artery disease, stroke, cerebral arteriosclerosis, hypercholesterolemia, cholesterol Absence, hypertriglyceridemia, high blood pressure, cataracts, kidney disease, neurological disorders, chronic inflammatory disorders, and infectious diseases.
  • the terokapane-based compound according to the present invention alone, or surgery, radiation therapy, for the prevention and treatment of metabolic diseases or their complications, including diabetes, hyperlipidemia, arteriosclerosis, fatty liver, obesity or metabolic syndrome, etc. It can be used in combination with methods using hormonal therapy, chemotherapy and biological response modifiers.
  • the composition of the present invention may further contain at least one active ingredient exhibiting the same or similar function in addition to the terokapane-based compound separated from the soybean leaves.
  • the present invention provides a health food composition for the prevention or improvement of metabolic diseases or complications thereof containing at least one terokapane-based compound selected from the group consisting of compounds of Formulas 1 to 4 as an active ingredient.
  • composition according to the present invention inhibits ⁇ -glucosidase and human cholesterol acyl transferase (hACAT) activity involved in metabolic diseases, and has excellent antioxidant activity against LDL (see Tables 1 to 3).
  • hACAT human cholesterol acyl transferase
  • the terokapane-based compound may be added to health foods such as foods and beverages.
  • the metabolic diseases include diabetes, hyperlipidemia, arteriosclerosis, fatty liver, obesity, metabolic syndrome, etc.
  • Complications of metabolic diseases include coronary artery disease, angina pectoris, carotid artery disease, stroke, cerebral artery Sclerosis, hypercholesterolemia, cholesterol stones, hypertriglyceridemia, hypertension, cataracts, kidney disease, neurological disorders, chronic inflammatory disorders, and infectious diseases.
  • the present invention provides an antioxidant pharmaceutical composition, health food composition, cosmetic composition or feed additive containing at least one terokapane-based compound selected from the group consisting of the compounds of Formulas 1, 2, 3 and 4 as an active ingredient to provide.
  • the terokapane compound according to the present invention is excellent in antioxidant activity (see Table 3) cancer, aging, coronary arteriosclerosis, diabetes, arthritis, epilepsy, stroke, Parkinson's disease, Alzheimer's disease, autoimmune disease, neurodegenerative diseases, etc. It can be usefully used for the prevention, treatment or improvement of.
  • the terokapane-based compound according to the present invention as a feed additive to the feed, it is possible not only to prevent rancidity of the feed, but also to promote digestion of digestive enzymes in the pancreas, especially when the livestock ingests it, and as an antioxidant in vivo. By acting, it is possible to prevent diseases caused by free radicals, and the production of animal food using livestock ingested with these natural products can improve the meat quality as the oxidation of the meat is prevented.
  • the present invention also provides a method for treating metabolic diseases or complications thereof, comprising administering the terokapane-based compound represented by Formulas 1 to 4 or a pharmaceutically acceptable salt thereof to a patient in need thereof. .
  • the present invention provides the use of a terokapane-based compound represented by Chemical Formulas 1 to 4 or a pharmaceutically acceptable salt thereof in the preparation of a preparation for treating metabolic diseases or complications thereof.
  • prevention means any action that inhibits or retards the onset of administration of the composition.
  • improvement means any action that improves or advantageously changes the symptoms of the disease by administration of the composition.
  • administration in the present invention is meant to provide the patient with the desired material in any suitable way, the route of administration of the composition of the present invention being oral or parenteral via all common routes as long as the target tissue can be reached. May be administered.
  • the composition can be administered by any device in which the active agent can migrate to the target cell.
  • composition When formulating the composition, it is prepared using commonly used diluents or excipients, such as fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrating agents, surfactants.
  • diluents or excipients such as fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrating agents, surfactants.
  • Solid preparations for oral administration include tablets, patients, powders, granules, capsules, troches, and the like, which solid preparations contain at least one excipient such as starch, calcium carbonate, or the like represented by one or more compounds of the invention. And sucrose, sucrose, lactose, or gelatin. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium styrate talc are also used.
  • Liquid preparations for oral administration include suspensions, solutions, emulsions, or syrups, and include various excipients such as wetting agents, sweeteners, fragrances, and preservatives, in addition to commonly used simple diluents such as water and liquid paraffin. Can be.
  • Formulations for parenteral administration include sterile aqueous solutions, non-aqueous solvents, suspensions, emulsions, lyophilized preparations, suppositories, and the like.
  • non-aqueous solvent and the suspension solvent propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, injectable ester such as ethyl oleate, and the like can be used.
  • base of the suppository witepsol, macrogol, tween 61, cacao butter, laurin butter, glycerol, gelatin and the like can be used.
  • composition according to the invention is administered in a pharmaceutically effective amount.
  • pharmaceutically effective amount means an amount sufficient to treat a disease at a reasonable benefit / risk ratio applicable to medical treatment, and an effective dose level means the type, severity, and activity of the patient's disease. , Sensitivity to the drug, time of administration, route of administration and rate of release, duration of treatment, factors including concurrent use of the drug, and other factors well known in the medical arts.
  • the compositions of the present invention may be administered as individual therapeutic agents or in combination with other therapeutic agents, may be administered sequentially or simultaneously with conventional therapeutic agents, and may be single or multiple doses. Taking all of the above factors into consideration, it is important to administer an amount that can achieve the maximum effect with a minimum amount without side effects, which can be readily determined by one skilled in the art.
  • the effective amount of the compound according to the present invention may vary depending on the age, sex, and weight of the patient, and in general, 0.1 to 100 mg, preferably 0.5 to 10 mg per kg of body weight is administered daily or every other day. It can be administered in 1 to 3 times a day. However, the dosage may be increased or decreased depending on the route of administration, the severity of obesity, sex, weight, age, etc., and the above dosage does not limit the scope of the present invention in any way.
  • the terokapane-based compound of the present invention may be added to a food as it is or used with other food or food ingredients, and may be suitably used according to a conventional method.
  • the mixing amount of the active ingredient can be suitably determined according to the purpose of use (prevention or improvement).
  • the amount of the compound in the dietary supplement may be added at 0.1 to 90 parts by weight of the total food weight.
  • the amount may be below the above range, and the active ingredient may be used in an amount above the above range because there is no problem in terms of safety.
  • the health food composition according to the present invention is a beverage composition
  • various flavors or natural carbohydrates as additional ingredients are used as in general beverages. It may contain.
  • natural carbohydrates include monosaccharides such as glucose, fructose and the like; Disaccharides such as maltose, sucrose and the like; And conventional sugars such as polysaccharides such as dextrin, cyclodextrin, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol.
  • natural flavoring agents such as, tauumatin, stevia extract (e.g., Rebaudioside A, glycyrrhizin, etc.) and synthetic flavoring agents (saccharin, aspartame, etc.) can be advantageously used.
  • the proportion of said natural carbohydrates is generally about 1 to 20 g, preferably about 5 to 10 g per 100 compositions of the present invention.
  • the health food composition according to the present invention is a flavor, such as various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), synthetic flavors and natural flavors, coloring and neutralizing agents (such as cheese, chocolate), pectic acid and salts thereof, Alginic acid and salts thereof, organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusters, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, carbonation agents used in carbonated drinks and the like.
  • Others may contain pulp for the production of natural fruit juices and fruit juice beverages and vegetable beverages.
  • the proportion of such additives is not limited, but is generally selected from the range of 0.1 to about 20 parts by weight per 100 parts by weight of the terokapane-based compound of the present invention.
  • Antioxidant cosmetic compositions according to the present invention include, but are not limited to, lotions, ointments, gels, creams, patches or sprays.
  • the terokapane-based compound of the present invention may be added in an amount of 1 to 15 parts by weight, preferably 2 or 10 parts by weight, to the externally used external composition.
  • the external preparation for skin may include fatty substances, organic solvents, solubilizers, thickening and gelling agents, softeners, antioxidants, suspending agents, stabilizers, foaming agents, fragrances, and surfactants.
  • ionic or nonionic emulsifiers To water, ionic or nonionic emulsifiers, fillers, metal ion sequestrants and chelating agents, preservatives, vitamins, blockers, wetting agents, essential oils, dyes, pigments, hydrophilic or lipophilic active agents, lipid vesicles or external skin compositions It may contain adjuvants commonly used in the field of dermatology, such as any other ingredients commonly used. The ingredients may also be introduced in amounts generally used in the field of dermatology.
  • the present invention provides a novel terokapane-based compound represented by the following formula (1) or (2).
  • novel terokapane-based compound represented by Chemical Formula 1 or 2 may be prepared by the above-described Production Method 1 or Production Method 2, but is not limited thereto.
  • novel compounds prepared by the above method can be identified by nuclear magnetic resonance spectrum (NMR), mass spectrometry, melting point, infrared spectroscopy, and the like.
  • the terokapane-based compound of the composition according to the present invention is preferably obtained by separating from a soybean leaf ( Glycine max leaf), but is not necessarily limited to soybean leaf.
  • the soybean leaves can be used without limitation, such as those grown or commercially available.
  • Soybeans were sown in Jinju, Gyeongsangnam-do, and the soybeans harvested after 110 days were dried in the shade. After grinding 4 kg of dried soybean leaves, 12 L of ethyl acetate was added and extracted at room temperature for 7 days. Then, only ethyl acetate soluble part was recovered using a filter paper, and concentrated under reduced pressure to obtain 76 g of ethyl acetate extract.
  • Step 2A Preparation of New Terokapane Compounds Represented by Formulas 1 and 2
  • the fractions FE2 and FE3 were combined and subjected to Sepadex LH-20 (pharmacia Biotech AB, Uppsala, Sweden) column chromatography using 95% methanol as the elution solvent to obtain a new compound represented by Formula 1 (8 mg).
  • CD (DMSO): ⁇ max ⁇ nm +166.7 (289), -57.6 (235);
  • Step 2B Preparation of the Compounds Represented by Formulas 3 and 4
  • Inhibitory activity against ⁇ -glucosidase was modified by Kato et al. nitrophenol method (J. Med. Chem. 48: 2036-2044, 2005).
  • the amount of chromophore produced by hydrolysis of the substrate p-nitrophenyl- ⁇ -D-glucopyranoside (Sigma-Aldrich) by ⁇ -glucosidase (EC 3.2.1.20, Baker Yeast) was measured by absorbance.
  • the terokapane-based compound according to the present invention was found to have excellent IC 50 value of 23.0 ⁇ 112.0 ⁇ M concentration, which inhibits ⁇ -glucosidase activity by 50%, in particular, represented by the formula (3) IC 50 values of the compound represented by Formula 4 and the compound represented by Formula 4 were 23.0 ⁇ M and 42.6 ⁇ M, respectively, indicating high ⁇ -glucosidase activity inhibitory ability.
  • the terokapane-based compounds represented by Chemical Formulas 1 to 4 are diabetes (Chem. Eur. J., 5: 967, 2001) and obesity (Int. J. Obes. 11 ( ⁇ -glucosidase) inhibitors. Supple 2): 28, 1987), antiviral (Diabetes Care. 28: 154, 2005), and cancer (Cancer Commun. 1: 373, 1989; cancer Res. 46: 5315, 1986) It can be usefully used as a compound useful for the prevention or treatment of various diseases or their complications.
  • Viruses were prepared by inserting cDNAs of hACAT-1 and hACAT-2, respectively, obtained through human liver cDNA library screening into baculovirus delivery vectors, and introducing into insect cells sf9 cells. Next, after separating the recombinant viruses of each of the hACAT-1 and hACAT-2 by plaque purification method, the titer of the storage virus (viral stock) was increased through the amplification process three times.
  • Hi5 insect cells having good protein expression efficiency were infected with a recombinant virus to have a mutiplicity of infection of 1, followed by shaking culture for one day at 27 ° C.
  • a recombinant virus to have a mutiplicity of infection of 1, followed by shaking culture for one day at 27 ° C.
  • cells were collected by centrifugation at 500 rpm for 15 minutes and rapidly frozen and thawed in a hypotonic buffer. After the cells were broken by the method, ultracentrifugation was performed at 100000 rpm for one hour. The obtained microsomal fractions were suspended in a storage buffer so that the protein concentration was 8 mg / ml and stored at -70 ° C. low temperature freezer.
  • ACAT activity was carried out by the method of Brecher & Chan (P. Brecher and C. Chan, Biochim. Biophys) using [1- 14 C] oleoyl-CoA (56.0 ⁇ Ci / ⁇ mol; Amersham) as substrate. Acta, 617: 458, 1980), with some modifications.
  • ACAT activity was calculated from the cholesteryl oleate picomols (picomol / min / mg protein) synthesized per mg of protein for 1 minute by calculating the radiation dose per hour from the measured radiation dose and the results are shown in Table 2 below. It was.
  • the terokapane-based compound represented by Formulas 1 to 4 according to the present invention was shown to have inhibitory activity of 14.9-85.9% and 7.9-67.4% at 100 ⁇ M, respectively, for hACAT1 and hACAT2.
  • the compound represented by the formula (Paseol) was shown to be very excellent inhibitory activity against hACAT-1 and hACAT-2 to 85.8% and 67.4%, respectively.
  • the terokapane compound according to the present invention is excellent in inhibiting ACAT activity that accumulates cholesterol, so cardiovascular diseases such as hyperlipidemia, coronary heart disease, arteriosclerosis and myocardial infarction caused by cholesteryl ester synthesis and accumulation or It can be usefully used for the prevention or treatment of obesity and their complications derived from high fat diet.
  • Cu 2+ is known to induce oxidation of low density lipid proteins (Cu 2+ -mediated LDL-oxidation).
  • the aldehyde dialdehyde
  • TBA thiobarbituric acid
  • the terokapane-based compound was used by dissolving in DMSO (dimethylsulfoxide), and diluted to various concentrations before use in experiments. As the negative control, only the solvent was added, and as the positive control, the probucol was added.
  • DMSO dimethylsulfoxide
  • the compounds represented by Formulas 1 to 4 according to the present invention exhibited an excellent antioxidant activity as IC 50 value of 2.7 ⁇ 51.8 ⁇ M, a concentration that inhibits the antioxidant activity against low density lipid protein by 50%.
  • the IC 50 values of the compounds represented by Formulas 3 and 4 were 4.5 ⁇ M and 2.7 ⁇ M, respectively.
  • the terokapane-based compound according to the present invention can be usefully used for the prevention or treatment of diabetes mellitus, hyperlipidemia, arteriosclerosis, fatty liver, obesity, metabolic syndrome or complications which are known to be caused by oxidation of low density lipid protein.
  • the terokapane-based compound represented by Chemical Formulas 1 to 4 obtained in Example 1 was prepared at a concentration of 50 mg / ml using 0.5% Tween 80 as a solvent, and then 0.2 ml (500 mg / kg) and 0.4 per 20 g of mouse body weight. Oral doses of ml (1,000 mg / kg) were administered.
  • Samples were administered orally only once and observed for side effects or lethality for 7 days after administration. That is, on the day of administration, changes in general symptoms and the presence of dead animals were observed at least once in the morning, at least once every afternoon from 1 hour, 4 hours, 8 hours, 12 hours, and the next day after the administration. In addition, on the 7th day of administration, animals were killed and dissected, and the internal organs were visually examined. The change in body weight was measured at one day intervals from the day of administration, and the weight loss phenomenon of the animals by the terokapane compound was observed.
  • the compounds represented by terokapane formulas 1 to 4 isolated from the soybean leaves according to the present invention did not show a toxicity change up to 1000 mg / kg in all mice, the minimum lethal dose (LD 50 ) is at least 1,000 mg / It was determined to be a safe substance that is more than kg.
  • the terokapane-based compound according to the present invention effectively inhibits ⁇ -glucosidase activity and human cholesterol acyl transferase (hACAT) activity and exhibits excellent antioxidant activity against LDL, so that side effects are reduced metabolic disease or its It can be usefully used as a composition for preventing or treating complications.
  • hACAT human cholesterol acyl transferase
  • the terokapane-based compound represented by Formulas 1 to 4 according to the present invention can be formulated in various forms according to the purpose.
  • the following are some examples of formulation methods containing the compounds represented by Formulas 1 to 4 according to the present invention as active ingredients, but the present invention is not limited thereto.
  • tablets were prepared by tableting according to a conventional method for producing tablets.
  • the capsule was prepared by filling in gelatin capsules according to the conventional method for producing a capsule.
  • an injection was prepared by containing the above components in the contents shown.
  • Vitamin B6 0.5 mg
  • composition ratio of the vitamin and mineral mixture is a composition suitable for a relatively healthy food in a preferred embodiment
  • the compounding ratio may be arbitrarily modified, and the above ingredients are mixed according to a conventional health food manufacturing method.
  • the granules may be prepared and used for preparing a health food composition according to a conventional method.
  • the resulting solution is filtered and obtained in a sterilized 2 l container, sealed and sterilized and then refrigerated and then stored in a healthy beverage composition Used for preparation.
  • composition ratio is a composition that is relatively suitable for a preferred beverage in a preferred embodiment
  • the composition ratio may be arbitrarily modified according to regional and ethnic preferences such as demand hierarchy, demand country, and usage.
  • Methyl paraben 0.05 parts by weight
  • the present inventors prepared a feed additive with the following composition using the terokapane-based compound as an active ingredient.

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Abstract

본 발명은 테로카판계 화합물 또는 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 대사성 질환 또는 이들의 합병증의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 콩잎으로부터 분리한 테로카판계 화합물은 α-글루코시데이즈와 hACAT의 활성을 효과적으로 억제하고, LDL 산화를 효과적으로 억제함으로써, 이와 관련되는 대사성 질환 또는 이들의 합병증의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 항산화 활성이 우수하므로 항산화용 조성물로 유용하게 사용할 수 있다.

Description

테로카판계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 대사성 질환 또는 이들의 합병증의 예방 또는 치료용, 또는 항산화용 조성물
본 발명은 테로카판계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 대사성 질환 또는 이들의 합병증의 예방 또는 치료용, 또는 항산화용 조성물에 관한 것이다.
현대사회의 급속한 발전과 영양 섭취상태가 풍요로워 짐에 따라 원시시대와 차이가 없는 인체의 대사기관에 막대한 환경 변화가 발생하였다. 이에, 성인병 또는 현대병이라 불리는 비만, 제2형 당뇨병, 고혈압, 고중성지방혈증, 고콜레스테롤혈증, 동맥경화 등의 질환이 2개 이상 복합적으로 나타나는 대사성 질환의 유병률이 2005년 국민건강 영양조사 자료에 의하면 전체적으로 32.3%(남자 32.9%, 여자 31.8%)로, 이로부터 발병되는 심장질환과 뇌졸중이 한국인 사망원인 2, 3위를 차지할 만큼 증가하고 있는 실정이다.
이는 균형있는 신진대사가 잘 이루어지지 않아 발생하는 대사성 노폐물과 독소를 방출시키지 못함으로 인해 인체 내에 쌓인 노폐물들이 각 인체의 기능을 상실시킴으로 발생하는 증상으로 인슐린저항성증후군(insulin resistance syndrome)으로도 알려져 있는 대사증후군(Metabolic Syndrome)으로 발전하고, 대사증후군은 곧 관상동맥내 손상을 줘 심장질환 또는 중풍의 원인을 제공하거나, 신장에서 소금을 제거하는 능력이 떨어져서 고혈압을 일으키고, 심혈관 질환의 원인을 제공하는 중성지방 비율을 증가시키고, 혈액 응고의 위험을 가중시키며 또한, 2형 당뇨로 인슐린 생산이 적어져 눈, 신장, 신경에 손상을 초래하는 것으로 알려져 있다.
당뇨병은 혈당 농도가 정상인에 비하여 높아 소변으로 포도당이 배출되는 질환으로, 췌장내 랑게르한스섬의 β-세포에서 인슐린(insulin)의 비정상적 대사과정 또는 이상 생리활성에 의하여 발병된다. 당뇨병은 인슐린의 분비와 작용여부에 따라 인슐린 의존성 당뇨병 및 인슐린 비의존성 당뇨병으로 나누어진다. 인슐린 의존성 당뇨병(제 1형 당뇨병)은 췌장의 베타세포가 파괴되어 인슐린을 분비하지 못하므로 심한 인슐린 결핍상태에 있으므로, 케톤증과 사망을 예방하기 위해 정기적으로 외부에서 인슐린을 공급해야 하며, 주로 청소년기 이전에 발생하므로 소아 당뇨병으로 불린다. 반면에 전체 당뇨병 환자의 90% 이상인 인슐린 비의존성 당뇨병(제 2형 당뇨병)은 췌장의 베타세포에서 인슐린을 분비하는 능력은 있으나 인슐린의 기능 이상 상태으로부터 유발되는 질환이다. 당뇨병은 체내 고혈당환경으로 높은 삼투압 스트레스를 유발하여 백내장 및 신장질환과 같은 합병증을 유발한다(Campbell, R. K. and Steil, C. F. 1988. Diabetes, clinical pharmacy and therapeutics. William & Wilkins. 4, p.176). 당뇨병에는 인슐린을 비롯한 글루카콘(glucagon), 글루코콜티코이드(glucocorticoid) 등의 호르몬 불균형으로 탄수화물을 비롯한 단백질, 지질 및 전해질 대사 등 생리적 대사조절 기능이상으로 고혈당, 당뇨 등의 특징적인 증세를 나타내며, 또한 당뇨병의 합병증으로 혈관장애, 신경장애 및 감염증 등이 주로 나타난다. 알파-글루코시데이즈(a-글루코시데이즈)는 탄수화물의 소화과정의 마지막에 관여하는 효소로, 이의 억제활성을 갖는 물질들은 탄수화물의 흡수를 저해하여 식후의 급격한 혈당상승을 억제할 수 있어, 당뇨 및 비만환자를 조절하는데 이용된다(Int. J. Obes. 11(Supple 2): 28, 1987). 알파-글루코시데이즈 저해제로 가장 많이 이용되고 있는 경구용 당뇨병 치료제로 아카보스(acarbose)가 있으나(Digestion. 23: 232-238, 1982), 저혈당 쇼크를 유발하고, 가스발생, 장관장애와 같은 부작용을 유발하는 문제점이 있다. 따라서 보다 부작용이 적고 안전한 혈당강하제의 개발이 필요하다.
현대인의 만성질환 중의 하나인 비만은 산업화와 소득 수준 향상에 따른 식습관 및 생활습관 변화로 전세계적으로 가장 심각한 건강 문제의 하나로 대두되고 있으며, 1996년에는 세계보건기구(WHO)에 의하여 질병으로 규정되었다. 또한, 비만은 당뇨, 고혈압, 고지혈증, 심장병 등의 성인병과 각종 암 유발에 직·간접적으로 연관되어 있는 것으로 알려지고 있다.
이러한 대사증후군의 발병 원인 중 하나인 콜레스테롤을 그의 에스테르 형태로 전환시켜 세포내에 축적시키는 역할을 하는 아실 코에이: 콜레스테롤 아실전이효소(acyl-CoA: cholesterol acyltransferase; ACAT)는 hACAT-1 및 hACAT-2가 존재하는 것으로 알려져 있다. hACAT-1(50 kDa)은 성인의 간, 부신, 대식세포, 신장에서 주로 작용하고, hACAT-2(46 kDa)는 소장에서 작용(Curr. Opin. Lipidol 12: 121-127, 2001)하는 것으로 알려져 있어, ACAT의 저해제로 혈관 내벽에 콜레스테릴 에스테르의 축적을 억제하는 기작을 통한 고콜레스테롤증, 콜레스테롤 결석 또는 동맥경화 등의 치료(Nature Med. 6, 1341-1347, 2000) 위한 다양한 신약 개발이 진행되고 있다.
또한, 혈장 저밀도 지질 단백질(low-density lipoprotein: LDL)의 증가로 야기되는 동맥경화는 뇌동맥 또는 관상동맥에서 일어나기 쉬우며, 이로 인해 심장질환, 뇌혈관 질환 등의 순환계 질환으로 발전하게 된다. 혈관 내벽의 플라그(plaque) 형성 및 혈관파열은 심근경색 발병의 주요한 요인이며, 동맥경화의 초기 발생에 관한 가설은 혈관벽의 손상에 대한 만성 염증과정으로, 손상기작보다는 오히려 방어기작인 '손상에 대한 반응(responce-to-injury hypothesis)'으로 제시되고 있다(Circ. Res. 2001, 89, 298-304). 이는 유전적 변이, 과산화물, 고혈압, 당뇨, 혈장 호모시스테인 농도 증가 또는/및 미생물 감염 등의 원인에 의하여 혈관 내피세포가 정상적인 항상성을 유지하지 못하는 기능부전 상태가 되는 것이다.
더욱 상세하게, 상기의 원인들로 인하여 LDL이 산화, 당결합, 집적화, 당단백 결합 등을 거쳐 변형-LDL(highly modified-LDL; HM-LDL)로 변화하게 되고, 이들은 혈관 내피세포 및 평활근을 자극하고 손상을 유발한다. 이로 인하여, 내피세포의 혈관세포부착물질-1(vascular cell adhesion molecule-1; VCAM-1)의 발현 및 염증세포의 염증매개인자 방출이 촉진되면 LDL은 내피세포 아래에 유입 및 축적되고, 축적된 LDL 및 산화된 HM-LDL은 다시 대식세포, T 임파구 등의 면역세포의 유입 및 활성화를 유발하는 과정을 되풀이하여 병변의 염증반응을 촉진시키게 된다. 그 다음, 유입된 대식세포나 임파구로부터 방출된 가수분해효소, 염증매개인자, 성장인자 등의 작용으로 병반은 괴사하게 되고, 괴사된 병소 부위로 단핵구의 유입, 평활근의 이동 및 분화, 섬유성 조직의 형성 등의 반복적인 과정이 이루어진다. 상기 과정을 통해 병변 조직은 HM-LDL을 핵으로 한 괴사조직에 섬유질이 덮인 복잡한 구조의 섬유질 병변으로 발달하게 되며, 발달된 병변 조직으로부터 혈전이 생성되고 동맥이 경화되어 혈류장애 등 순환기 질환이 나타나게 되는 것이다.
LDL 산화는 죽상동맥경화증(atherosclerosis)을 포함하는 동맥경화(arteriosclerosis)를 유발하는 초기 요인으로 가장 중시되고 있다[Circulation, 1995, 91, 2488-2496; Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol., 1997, 17, 3338-3346]. 생체 내외에서 생성되는 산화적 스트레스(oxidative stress)는 혈액 내의 LDL을 산화된-LDL(oxidized-LDL)로 변형시키게 되고, 이것이 부착분자(adhesion molecule)를 통해 맥관내막(intima) 내로 유입된다. 유입된 산화된-LDL을 단핵구(monocyte)가 탐식하여 거품세포(foam cell)를 형성하면서 동맥경화 초기 병변인 지방선조(fatty streak)를 생성하게 된다. 동맥경화 초기 병변의 특징은 동맥 내피세포에서 생성되는 부착분자인 VCAM-1, ICAM-1(intracellular adhesion molecule-1) 및 MCP-1(monocyte chemoattractant protein-1)이 발현된다는 것인데, 이들은 전사인자(transcription factor)인 활성 산소종이나 사이토카인(cytokine) 등과 같은 다양한 요인에 의해 활성화되는 NF-κB(nuclear factor-κB)에 의해 유도된다. 활성화된 NF-κB는 IL-1, VCAM-1, ICAM-1 및 동맥경화의 진행에 관여하는 다른 인자들과 같이 특이적인 프로모터 유전자(promoter gene)에 결합하여 다양한 염증인자의 발현을 조절한다. 이에 항산화제 및 유리기 소거제는 이러한 NF-κB의 활성을 저해하는 것으로 밝혀지고 있으므로 항산화제를 적절히 섭취할 경우, 생체 내(in vivo)에서 LDL의 산화를 저해하고 부착분자의 발현을 억제하며 NF-κB의 활성을 감소시켜 동맥경화를 억제할 것으로 기대되며, 이에 대한 연구들이 진행되고 있다(대한민국 공개특허 제2003-0014155호).
또한, 고지혈증, 관상동맥 심장병, 동맥경화 및 심근경색 환자에 있어서 LDL 퍼옥사이드의 생성요인과 제거에 관한 연구(Curr. Atheroscler. Res., 2000, 2, 363-372)도 활발히 진행되고 있다. 현재 고지혈증 치료제로 사용되고 있는 프로부콜(Probucol), N,N'-디페닐렌디아민(N,N'-diphenylenediamine), 페놀계 합성 항산화제인 BHA(butylated hydroxyanisol) 및 BHT(butylated hydroxytoluene)는 LDL내 콜레스테롤을 감소시키고, 산화 정도를 약화시켜 병변형성을 감소되며, 상기 고지혈증 치료제는 항산화력은 우수하지만, 부작용이 많아 사용이 제한되고 있다.
따라서, 이러한 질병을 예방하려는 목적으로 종전부터 콜레스테롤 흡수의 억제와 생합성의 저해를 통한 혈장 LDL양을 감소시키려는 시도가 진행되어 왔으며(Principles in Biochemistry, lipid biosynthesis, 770-817, 3rd Edition, 2000 Worth Publishers, New York; Steinberg, N. Engl. J. Med., 1989, 320, 915-924), 고지혈증, 관상동맥 심장병, 동맥경화 및 심근경색 환자에 있어서 LDL 항산화제와 함께 지질강하제의 병행투여 요법에 대한 관심도가 높아지고 있다.
종래 대사성 질환의 예방 및 치료를 위한 조성물로는, 대한민국 공개특허 제2010-115423호에 초두구(Alpinia katsumadai) 추출물을 함유하는 대사성 질환 예방 및 치료용 약학적 조성물이 개시되어 있고, 대한민국 공개특허 제2010-043537호에서는 황금 추출물 및 길경 추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 비만 및 대사성 질환의 예방 또는 치료약학적 조성물이 개시되어 있으며, 대한민국 등록특허 제811100호에서는 벤즈아졸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 대사성 질환 예방 및 치료용 약학적 조성물이 개시되어 있다. 그러나, 대사성 질환 치료에 유용한 신규 치료제의 개발이 여전히 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허 제1011454호에는 고삼 추출물로부터 분리한 테로카판계 화합물인 테로카핀(Pterocarpin), 마키아인(Maackiain), 트리폴라이진(Trifolrhizin)을 유효성분으로 함유하는 인플루엔자 바이러스 감염 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물이 개시되어 있으나, 아직까지 테로카판계 화합물의 대사성 질환 및 이들의 합병증에 관련된 문헌은 발견되지 않았다.
이에, 본 발명자들은 대사성 질환 또는 이들의 합병증의 예방 또는 치료제를 천연물로부터 탐색하던 중, 콩잎 추출물로부터 얻은 테로카판계 화합물이 α-글루코시데이즈와 hACAT의 저해 활성 및 LDL 항산화 활성이 있음을 확인하고, 대사증후군 또는 이들의 합병증의 예방 또는 치료뿐만 아니라 항산화용 조성물로 유용하게 이용될 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 테로카판(Pterocarpan)계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 대사성 질환 또는 이의 합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 테로카판계 화합물을 유효성분으로 함유하는 대사성 질환 또는 이의 합병증의 예방 또는 개선용 건강식품 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 테로카판계 화합물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 약학적 조성물, 건강식품 조성물, 화장료 조성물 또는 사료첨가제를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 신규한 테로카판계 화합물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 테로카판계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능 한 염을 이를 필요로 하는 환자에게 투여하는 단계를 포함하는 대사성 질환 또는 이의 합병증의 치료방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 대사성 질환 또는 이의 합병증의 치료용 제제의 제조에 있어서, 상기 테로카판계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능 한 염의 용도를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1, 2, 3 및 4의 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 테로카판계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 대사성 질환 또는 이의 합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2011002476-appb-I000001
[화학식 2]
Figure PCTKR2011002476-appb-I000002
[화학식 3]
Figure PCTKR2011002476-appb-I000003
[화학식 4]
Figure PCTKR2011002476-appb-I000004
또한, 본 발명은 상기 화학식 1, 2, 3 및 4의 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 테로카판계 화합물을 유효성분으로 함유하는 대사성 질환 또는 이의 합병증의 예방 또는 개선용 건강식품 조성물을 제공한다.
나아가, 본 발명은 상기 화학식 1, 2, 3 및 4의 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 테로카판계 화합물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 약학적 조성물, 건강식품 조성물, 화장료 조성물 또는 사료첨가제를 제공한다.
또한, 본 발명은 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 신규한 테로카판계 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2011002476-appb-I000005
[화학식 2]
Figure PCTKR2011002476-appb-I000006
나아가, 본 발명은 테로카판계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능 한 염을 이를 필요로 하는 환자에게 투여하는 단계를 포함하는 대사성 질환 또는 이의 합병증의 치료방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 대사성 질환 또는 이의 합병증의 치료용 제제의 제조에 있어서, 상기 테로카판계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능 한 염의 용도를 제공한다.
본 발명에 따른 콩잎으로부터 분리한 테로카판계 화합물은 α-글루코시데이즈와 hACAT의 활성을 효과적으로 억제하고, LDL 산화를 효과적으로 억제함으로써, 이와 관련되는 대사성 질환 또는 이들의 합병증의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 항산화 활성이 우수하므로 항산화용 조성물로 유용하게 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 화합물의 제조방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 하기 화학식 1, 2, 3 및 4의 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 테로카판계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 대사성 질환 또는 이의 합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
화학식 1
Figure PCTKR2011002476-appb-C000001
화학식 2
Figure PCTKR2011002476-appb-C000002
화학식 3
Figure PCTKR2011002476-appb-C000003
화학식 4
Figure PCTKR2011002476-appb-C000004
또한, 본 발명은 상기 화학식 1, 2, 3 및 4의 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 테로카판계 화합물을 유효성분으로 함유하는 대사성 질환 또는 이의 합병증의 예방 또는 개선용 건강식품 조성물을 제공한다.
나아가, 본 발명은 상기 화학식 1, 2, 3 및 4의 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 테로카판계 화합물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 조성물을 제공한다.
본 발명은 상기 화학식 1, 2, 3 및 4의 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 테로카판계 화합물뿐만 아니라, 이의 약학적으로 허용되는 염, 이로부터 제조될 수 있는 가능한 용매화물, 수화물, 라세미체, 또는 입체이성질체를 모두 포함한다.
본 발명의 상기 화학식 1 내지 4로 표시되는 테로카판계 화합물은 약학적으로 허용 가능한 염의 형태로 사용할 수 있으며, 염으로는 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, 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 1 내지 4중 하나 이상의 화합물을 과량의 산 수용액 중에 용해시키고, 이 염을 수혼화성 유기 용매, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 아세톤 또는 아세토니트릴을 사용하여 침전시켜서 제조할 수 있다.
또한, 동량의 화학식 1 내지 4 중 하나 이상의 테로카판계 화합물 및 산 수용액 또는 알코올을 가열하고, 이어서 이 혼합물을 증발시켜서 건조하거나 또는 석출 된 염을 흡입 여과시켜 제조할 수도 있다.
또한, 염기를 사용하여 약학적으로 허용 가능한 금속염을 만들 수 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 얻을 수 있다. 이때, 금속염으로는 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하다. 또한, 이에 대응하는 은 염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염을 적당한 음염(예, 질산은)과 반응시켜 얻을 수 있다.
상기 화학식 1 내지 4로 표시되는 테로카판계 화합물은 하기 제법에 의해 제조될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
제법 1
본 발명에 따른 1 내지 4로 표시되는 테로카판계 화합물의 제조방법은,
콩잎을 물, C1~C4의 알코올 또는 이들의 혼합물을 가하여 콩잎 추출물을 수득하는 단계(단계 1);
상기 단계 1에서 얻은 콩잎 추출물을 물, 디클로로메탄 및 에틸아세테이트를 이용하여 순차적으로 분획하여 분획물을 얻는 단계(단계 2); 및
상기 단계 2에서 수득한 에틸아세테이트 분획물을 유기용매를 유출용매로 사용하는 컬럼크로마토그래피를 수행하여 화합물을 분리하고 정제하는 단계(단계 3)를 포함한다.
이하, 본 발명의 제조방법을 단계별로 살펴본다.
상기 제법 1의 단계 1은 콩잎을 물, C1~C4의 알코올 또는 이들의 혼합물을 가하여 콩잎 추출물을 수득하는 단계이다.
상기 단계에 있어서, 본 발명의 콩잎 추출물을 얻는 방법은 건조된 콩잎을 세절하여 추출용기에 넣고, 물, C1~C4의 알코올 또는 이들의 혼합물을 넣어 상온 또는 가온하여 추출하여 추출액을 얻는다. 콩잎의 추출 효율을 높이기 위하여 상기 과정을 수회 반복 수행할 수 있다. 이후, 상기 추출액을 일정 시간 동안 방치 한 다음 거름종이 등으로 여과하여 메탄올 추출물을 제조할 수 있다.
상기 단계 2는 단계 1에서 얻은 콩잎 추출물을 물, 디클로로메탄 및 에틸아세테이트를 이용하여 순차적으로 분획하여 분획물을 얻는 단계이다.
구체적으로 상기 단계에서 얻은 콩잎 추출물을 물에 현탁시킨 후, 추출용매로서 디클로로메탄 및 에틸아세테이트를 사용하여 순차적으로 분획하여 디클로로메탄 분획물, 에틸아세테이트 분획물 및 물 분획물을 얻을 수 있다.
상기 단계 3은 상기 단계 2에서 수득한 에틸아세테이트 분획물을 유기용매를 유출용매으로 하는 컬럼크로마토그래피를 수행하여 화합물을 분리하고 정제하는 단계이다(도 1 참조).
구체적으로 단계 2로부터 얻은 분획물들 중 에틸아세테이트 분획물을 헥산/아세톤을 유출용매로 사용하여 헥산/아세톤=30:1~1:1로 농도구배하여 컬럼크로마토그래피를 수행하여 8개의 분획물(A~H)로 분획하고, 이중 E 분획물(헥산:아세톤=8:1)을 클로로포름/에틸아세테이트=10:1를 유출용매로 사용하여 실리카 컬럼크로마토그래피를 수행하여 12개(FE1~FE12)의 분획물로 분획한 뒤, 상기 12개의 분획물 중, FE2 및 FE3의 분획물을 합쳐서 95% 메탄올을 유출용매로 사용하여 세파덱스 LH-20 컬럼크로마토그래피를 수행하여 화학식 1로 표시되는 신규한 테로카판계 화합물을 분리, 정제할 수 있다.
또한, 상기 12개의 분획물 중, FE6의 분획물을 합쳐서 80% 아세톤을 유출용매로 사용하여 세파덱스 LH-20 컬럼크로마토그래피를 수행하여 화학식 2로 표시되는 신규한 테로카판계 화합물을 분리, 정제할 수 있다.
나아가, 상기 F 분획물(헥산:아세톤=6:1)은 메탄올:물=4:1을 유출용매로 사용하여 ODS-A 역상 컬럼크로마토그래피를 수행하여 화학식 3으로 표시되는 화합물(이소트리폴리올)을 분리, 정제하여 얻을 수 있다.
또한, 상기 D 분획물(헥산:아세톤=10:1)은 헥산:아세톤=6:1을 유출용매로 사용하여 실리카 컬럼크로마토그래피를 수행하여 25개의 분획물(FD1 ~ FD25)로 분획하고, 상기 25개의 분획물 중, FD12 ~ FD23의 분획물을 합쳐서 80% 메탄올을 유출용매로 사용하여 세파덱스 LH-20 컬럼크로마토그래피를 수행하여 화학식 4로 표시되는 화합물(파세올)을 분리, 정제하여 얻을 수 있다.
제법 2
또한, 본 발명에 따른 화학식 1 내지 4로 표시되는 테로카판계 화합물의 제조 방법은,
콩잎에 에틸아세테이트를 가하여 콩잎 에틸아세테이트 추출물을 수득하는 단계(단계 1); 및
상기 단계 1에서 수득한 콩잎 추출물을 헥산/아세톤을 유출용매로 사용하는 컬럼크로마토그래피를 수행하여 화합물을 분리하고 정제하는 단계(단계 2)를 포함한다.
이하, 본 발명의 상기 제조방법을 단계별로 살펴본다.
상기 제법 2의 단계 1은 콩잎을 에틸아세테이트로 추출하는 단계이다.
상기 단계에 있어서, 에틸아세테이트 추출물을 얻는 방법은 건조된 콩잎을 세절하여 추출용기에 넣고, 에틸아세테이트를 넣어 상온에서 추출하여 추출액을 얻는다. 콩잎의 추출 효율을 높이기 위하여 상기 과정을 수회 반복 수행할 수 있다. 이후, 상기 추출액을 일정 시간 동안 방치한 다음 거름종이 등으로 여과하여 에틸아세테이트 추출물을 제조할 수 있다.
상기 단계 2는 상기 단계 1에서 수득한 에틸아세테이트 추출물을 유기용매를 유출용매로 사용하는 컬럼크로마토그래피를 수행하여 화합물을 분리하고 정제하는 단계이다.
상기 단계는 상술한 제법 1의 단계 3과 동일한 방법으로 수행될 수 있다.
본 발명의 상기 화학식 1, 2, 3 및 4로 표시되는 테로카판계 화합물의 대사성 질환에 관련된 활성을 검증하기 위해 α-글루코시데이즈 저해 활성, 사람 콜레스테롤 아실 전이효소(hACAT) 활성 및 LDL에 대한 항산화 활성 측정을 수행하였다.
구체적으로, 본 발명에 따른 상기 조성물에 포함되는 테로카판계 화합물의 α-글루코시데이즈 저해 활성을 Kato 등의 방법(J. Med. Chem. 48: 2036-2044, 2005)을 일부 수정하여 측정한 결과, 본 발명에 따른 테로카판계 화합물은 α-글루코시데이즈 활성을 50% 억제하는 농도인 IC50값이 23.0 ~ 112.0 μM으로 나타났고, 특히, 화학식 3으로 표시되는 화합물과 화학식 4로 표시되는 화합물의 IC50값이 각각 23.0 μM 및 42.6 μM로 높은 α-글루코시데이즈 활성 억제능을 나타내었다(표 1 참조).
또한, 고지혈증 치료와 관련 있는 혈중 콜레스테롤 전이 효소의 저해활성을 측정한 결과, 본 발명에 따른 화학식 1 내지 4로 표시되는 테로카판계 화합물은 hACAT-1 및 hACAT-2에 대하여 100 μM에서 각각 14.9 ~ 85.9% 및 7.9 ~ 67.4%로 저해활성이 있는 것으로 나타났고, 특히, 화학식 4로 표시되는 화합물(파세올)은 hACAT-1 및 hACAT-2에 대한 저해 활성이 각각 85.8% 및 67.4%로 매우 우수한 것으로 나타났다(표 2 참조).
나아가, LDL 산화 억제 활성을 측정한 결과, 본 발명에 따른 화학식 1 내지 4로 표시되는 화합물은 저밀도 지질 단백질에 대한 항산화 활성을 50% 억제하는 농도인 IC50값이 2.7 ~ 51.8 μM로서 우수한 항산화 활성을 나타내고, 특히, 화학식 3 및 4로 표시되는 화합물의 IC50값은 각각 4.5 μM 및 2.7 μM로 LDL 산화를 억제하는 활성이 매우 우수한 것으로 나타났다(표 3 참조).
또한, 본 발명의 테로카판계 화합물을 마우스에 경구 투여하여 독성 실험을 수행한 결과, 상기 테로카판계 화합물은 경구 독성시험에 의한 50% 치사량(LD50)은 적어도 1000 ㎎/㎏ 이상인 것으로 나타났다(실험예 4 참조).
상기 결과들을 종합해 볼 때, 본 발명의 테로카판계 화합물은 α-글루코시데이즈 활성 및 사람 콜레스테롤 아실 전이효소(hACAT) 활성을 효과적으로 억제하고, LDL에 대한 우수한 항산화 활성을 나타내며, 독성이 거의 없기 때문에 대사성 질환 또는 이의 합병증 예방 또는 치료용 약학적 조성물로 유용하게 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 대사성 질환으로는 당뇨, 고지혈증, 동맥경화, 지방간, 비만, 대사증후군 등이 있고, 대사성 질환의 합병증으로는 관상동맥 질환, 협심증, 경동맥 질환, 뇌졸중, 뇌동맥경화증, 고콜레스테롤증, 콜레스테롤 결석, 고중성지방혈증, 고혈압, 백내장, 신장질환, 신경장애, 만성 염증성 장애, 감염증 등이 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 테로카판계 화합물은 당뇨, 고지혈증, 동맥경화, 지방간, 비만 또는 대사증후군 등을 포함하는 대사성 질환 또는 이들의 합병증의 예방 및 치료를 위하여 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용될 수 있다. 나아가, 본 발명의 조성물은 상기 콩잎으로부터 분리한 테로카판계 화합물에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상을 함유할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1 내지 4의 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 테로카판계 화합물을 유효성분으로 함유하는 대사성 질환 또는 이들의 합병증의 예방 또는 개선용 건강식품 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 조성물은 대사성 질환에 관여하는 α-글루코시데이즈 및 사람 콜레스테롤 아실 전이효소(hACAT) 활성을 억제하고, LDL에 대한 항산화 활성이 우수하므로(표 1 내지 3 참조) 대사성 질환 또는 이들의 합병증의 예방 또는 개선을 목적으로 상기 테로카판계 화합물을 식품, 음료 등의 건강식품에 첨가할 수 있다.
본 발명에 따른 건강식품 조성물에 있어서, 상기 대사성 질환으로는 당뇨, 고지혈증, 동맥경화, 지방간, 비만, 대사증후군 등이 있고, 대사성 질환의 합병증으로는 관상 동맥 질환, 협심증, 경동맥 질환, 뇌졸중, 뇌동맥경화증, 고콜레스테롤증, 콜레스테롤 결석, 고중성지방혈증, 고혈압, 백내장, 신장질환, 신경장애, 만성 염증성 장애, 감염증 등이 있다.
나아가, 본 발명은 상기 화학식 1, 2, 3 및 4의 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 테로카판계 화합물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 약학적 조성물, 건강식품 조성물, 화장료 조성물 또는 사료첨가제를 제공한다.
본 발명에 따른 상기 테로카판계 화합물은 항산화 활성이 우수하여(표 3 참조) 암, 노화, 관상동맥경화, 당뇨, 관절염, 간질, 뇌졸중, 파킨슨병, 알츠하이머병, 자가면역질환, 신경퇴행성 질환 등의 예방, 치료 또는 개선에 유용하게 이용될 수 있다.
또한, 생체물질의 산화로 인한 피부의 노화 방지를 지연시키는 효과가 있으므로, 기능성 화장료 조성물로서 사용될 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 테로카판계 화합물을 사료첨가제로서 사료에 첨가함으로써 사료의 산패를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 가축이 이를 섭취할 경우 특히 췌장에서의 소화효소 분비가 촉진되고 생체 내에서 항산화제로 작용함으로써 활성산소에 의해 야기되는 질병을 예방할 수 있으며, 이러한 천연물을 섭취한 가축을 이용하여 동물성 식품을 생산할 경우 식육의 산화가 방지됨에 따라 식육의 육질이 개선될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1 내지 4로 표시되는 테로카판계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능 한 염을 이를 필요로 하는 환자에게 투여하는 단계를 포함하는 대사성 질환 또는 이의 합병증의 치료방법을 제공한다.
나아가, 본 발명은 대사성 질환 또는 이의 합병증의 치료용 제제의 제조에 있어서, 상기 화학식 1 내지 4로 표시되는 테로카판계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능 한 염의 용도를 제공한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "예방"은 조성물의 투여로 발병을 억제시키거나 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미한다. 본 발명에 있어서, "개선" 또는 "치료"란 조성물의 투여로 상기 질환의 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에 있어서 "투여"는 임의의 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 제공하는 것을 의미하며, 본 발명의 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 일반적인 모든 경로를 통하여 경구 또는 비경구 투여될 수 있다. 또한, 조성물은 활성물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.
상기 조성물을 제제화할 경우, 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 제조된다.
경구투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환자, 산제, 과립제, 캡슐제, 트로키제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 하나 이상의 본 발명로 표시되는 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose) 또는 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순한 부형제 외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 또는 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, 현탁용제, 유제, 동결건조제제, 좌제 등이 포함된다.
비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세롤, 젤라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서, "약제학적으로 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 발명의 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 부작용없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 화합물의 유효량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로는 체중 1 ㎏당 0.1 내지 100 mg, 바람직하게는 0.5 내지 10 mg을 매일 또는 격일 투여하거나 1일 1 내지 3회로 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.
또한, 본 발명의 테로카판계 화합물이 첨가되는 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 드링크제, 육류, 소시지, 빵, 비스킷, 떡, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 알코올 음료 및 비타민 복합제, 유제품 및 유가공 제품 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강기능식품을 모두 포함한다.
본 발명의 테로카판계 화합물은 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, 건강기능식품 중의 상기 화합물의 양은 전체 식품 중량의 0.1 내지 90 중량부로 가할 수 있다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 건강식품 조성물이 음료 조성물인 경우, 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 화합물을 함유하는 외에는 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 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 당 일반적으로 약 1 내지 20 g, 바람직하게는 약 5 내지 10 g이다.
또한, 본 발명에 따른 건강식품 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. 그 밖에 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다.
이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 제한되지 않으나, 본 발명의 테로카판계 화합물 100 중량부 당 0.1 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
본 발명에 따른 항산화용 화장료 조성물은 로션, 연고, 겔, 크림, 패치 또는 분무제 등을 포함하나 여기에 국한되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 항산화용 화장료 조성물을 제조함에 있어서, 통상적으로 함유되는 피부 외용제 조성물에 본 발명의 테로카판계 화합물을 1 내지 15 중량부, 바람직하게는 2 또는 10 중량부로 첨가할 수 있다. 상기 피부 외용제 조성물에는 본 발명의 테로카판계 화합물에 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 피부 외용제 조성물에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 피부 과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 또한 상기 성분들은 피부 과학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입될 수 있다.
또한, 본 발명은 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 신규한 테로카판계 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2011002476-appb-I000007
[화학식 2]
Figure PCTKR2011002476-appb-I000008
상기 화학식 1 또는 2로 표시되는 신규한 테로카판계 화합물은 상술한 제법 1 또는 제법 2에 의해 제조될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
상기 제조방법으로 제조된 신규 화합물은 핵자기공명스펙트럼(NMR), 질량분석, 녹는점, 적외선 분광도 등으로 확인할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세하게 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 콩잎으로부터 테로카판계 화합물의 분리
단계 1: 콩잎 추출물의 제조
본 발명에 따른 상기 조성물의 테로카판계 화합물은 콩잎(Glycine max leaf)으로부터 분리하여 얻은 것이 바람직한데, 반드시 콩잎으로 제한되는 것은 아니다. 상기 콩잎은 재배한 것 또는 시판되는 것 등 제한 없이 사용할 수 있다.
경상남도 진주시에서 대두콩을 파종하여 생육기간이 110일 이후에 수확한 콩잎을 음지에서 건조하였다. 건조된 콩잎 4 kg을 분쇄한 후 에틸아세테이트 12 L를 가하고 7일 동안 실온에서 추출한 후, 여과지를 사용하여 에틸아세테이트 가용부만을 회수하고 감압 농축하여 76 g의 에틸아세테이트 추출물을 수득하였다.
단계 2: 테로카판계 화합물의 분리 및 동정
단계 2A: 화학식 1 및 2로 표시되는 신규한 테로카판계 화합물의 제조
상기 단계 1에서 얻은 에틸아세테이트 추출물은 헥산-아세톤 혼합용액을 사용하여 실리카겔 컬럼크로마토그래피(헥산:아세톤 = 30:1(4 L) → 20:1(2 L) → 10:1(2 L) → 8:1(2 L) → 6:1(2 L) → 3:1(2 L) → 1:1(1 L))를 수행하여 총 8개의 분획물(A ~ H)을 얻었다.
상기 분획물 E(헥산 : 아세톤 = 8:1, 4.6 g)는 클로로포름:에틸아세테이트=10:1 혼합 구배 용액을 사용하여 실리카겔 컬럼크로마토그래피를 수행하여 다시 12개의 분획물(FE1~FE12)을 얻었고, 상기 분획 FE2와 FE3을 합쳐서 용출 용매로 95% 메탄올을 사용하여 세파덱스 LH-20(pharmacia Biotech AB, Uppsala, Sweden) 컬럼크로마토그래피를 수행하여 화학식 1로 표시되는 신규 화합물(8 mg)을 얻었다.
또한, 상기 FE6 분획물을 용출 용매로 80% 아세톤을 사용하여 세파덱스 LH-20(pharmacia Biotech AB, Uppsala, Sweden) 컬럼크로마토그래피를 수행하여 화학식 2로 표시되는 신규 화합물(5 mg)을 얻었다.
상기 화합물들의 구조분석을 위하여 NMR 분석 및 질량분석을 수행하였다. 그 결과를 하기에 나타내었다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2011002476-appb-I000009
명칭: (6aS,11aS)-2-(프로-1-펜-2-일)-6a,11a-디하이드로-6H-벤조퓨로[3,2-c]퓨로[3,2-g]크로멘-6a,9-다이올;
녹는점(m.p.): 149~151℃;
선광도:[a]D 20-14.2(c 0.1, CH3OH);
EIMS(m/z): 336[M]+;
HREIMS(m/z): 336.1007(calcd for C20H16O5 336.0998);
CD(DMSO): λmax Δε nm +166.7(289), -57.6(235);
1H NMR(500 MHz, CD3OD) δ 2.00(3H, s, H-16), 3.90(1H, d, J = 11.4 Hz, H-6a), 4.07(1H, d, J = 11.4 Hz, H-6), 5.04(1H, s, H-15), 5.27(1H, s, H-11a), 5.58(1H, s, H-15a), 6.14(1H, s, H-10), 6.31(1H, dd, J = 8.1, 1.5 Hz, H-8), 6.61(1H, s, H-12), 6.86(1H, s, H-4), 7.09(1H, d, J = 8.1 Hz, H-7), 7.55(1H, s, H-1);
13C NMR(125 MHz, CD3OD) δ 19.8(C-16), 72.0(C-6), 77.9(C-6a), 87.1(C-11a), 99.3(C-10), 100.3(C-4), 104.1(C-12), 109.9(C-8), 113.5(C-15), 118.9(C-11b), 121.5(C-6b), 124.8(C-1), 125.7(C-7), 125.9(C-2), 134.6(C-14), 155.2(C-4a), 157.3(C-3), 158.9(C-13), 161.6(C-9), 162.7(C-10a).
[화학식 2]
Figure PCTKR2011002476-appb-I000010
명칭: (6aS,11aS)-1,9-디메톡시-2-(3-메틸부-2-텐-1-일))-6a,11a-디하이드로-6H-벤조퓨로[3,2-c]크로멘-3,6a-다이올;
녹는점(m.p.): 137~140 ℃;
선광도:[a]D 20 -192(c 0.1, CH3OH);
EIMS(m/z): 384 [M]+;
HREIMS(m/z): 384.1572(calcd for C20H16O5 384.1573);
1H NMR(500 MHz, CD3OD) δ 1.67(3H, s, H-5'), 1.75(3H, s, H-4'), 3.27(2H, m, H-1'), 3.75(OCH3), 3.86(1H, d, J = 11.3 Hz, H-6a), 3.90(OCH3), 4.05(1H, d, J = 11.3 Hz, H-6), 5.15(1H, m), 5.33(1H, s, H-11a), 6.25(1H, d, J = 2.0 Hz, H-10), 6.30(1H, s, H-4), 6.40(1H, dd, J = 8.1, 2.0 Hz, H-8), 7.15(1H, d, J = 8.1 Hz, H-7);
13C NMR(125 MHz, CD3OD) δ 18.4(C-5'), 24.1(C-1'), 26.3(C-4'), 56.5(C-9), 63.8(C-1), 71.4(C-6), 77.3(C-6a), 83.3(C-11a), 97.3(C-4), 99.4(C-10), 108.5(C-11b), 109.7(C-8), 118.8(C-2), 121.7(C-6b), 125.2(C-2'), 125.4(C-7), 132.1(C-3'), 156.6(C-4a), 161.3(C-3), 161.5(C-9), 161.7(C-1), 162.5(C-10a).
단계 2B: 화학식 3 및 4로 표시되는 화합물의 제조
상기 단계 2A에서 얻은 F 분획물(헥산:아세톤=6:1, 4.1 g)에 역상 컬럼크로마토그래피(ODS-A, 12 nm, S-150 μM, 용출액 메탄올:물=4:1)를 수행하여 화학식 3으로 표시되는 화합물(20 mg)을 분리하였다.
또한, 상기 단계 2A에서 얻은 D 분획물(헥산:아세톤=10:1, 3.1 g)을 헥산:아세톤=6:1을 혼합 농도구배 용액을 사용하여 실리카겔 컬럼크로마토그래피를 수행하여 25개의 분획물(FD1 ~ FD25)을 얻었다.
상기 분획물 중 화학식 4의 화합물을 다량 함유하는 분획인 FD12 ~ FD23을 합쳐서 용출 용매로 80% 메탄올을 사용하여 세파덱스 LH-20(pharmacia Biotech AB, Uppsala, Sweden) 컬럼크로마토그래피를 수행하여 화학식 4로 표시되는 화합물(42 mg)을 얻었다.
상기 화합물들의 구조분석을 위하여 NMR 분석 및 질량분석을 수행하였다. 그 결과를 하기에 나타내었다.
[화학식 3]
Figure PCTKR2011002476-appb-I000011
명칭: 이소트리폴리올(isotrifoliol)
녹는점(m.p.): >300 ℃;
EIMS(m/z): 298 [M]+;
HREIMS(m/z): 298.0476(calcd for C16H10O6 298.0477);
1H NMR:(500 MHz, DMSO-d6) δ 3.98(OCH3), 6.51(1H, s, H-2), 6.52(1H, s, H-4), 6.94(1H, d, J = 8.4 Hz, H-8), 7.13(1H, s, H-10), 7.68(1H, d, J = 8.4 Hz, H-7);
13C NMR:(125 MHz, DMSO-d6) δ 56.7(C-1), 96.2(C-4), 96.5(C-2), 98.8(C-10), 101.7(C-6a), 114.2(C-8), 114.6(C-6b), 114.6(C-11b), 120.6(C-7), 155.7(C-6), 156.2(C-4a), 157.0(C-9), 157.1(C-10a), 159.6(C-3), 162.1(C-11a).
[화학식 4]
Figure PCTKR2011002476-appb-I000012
명칭: 파세올(phaseol)
녹는점(m.p.): 248~250 ℃;
EIMS(m/z): 336 [M]+;
HREIMS(m/z): 336.1004(calcd for C20H16O5 336.0998);
1H NMR:(500 MHz, DMSO-d6) δ 1.63(3H ,s, H-5'), 1.82(3H, s, H-4'), 3.46(2H, d, J = 7.1 Hz, H-1'), 5.22(1H, t, J = 7.2, 6.3 Hz, H-2'), 6.94(1H, d, J = 8.4 Hz, H-8), 6.98(1H, d, J = 8.6 Hz, H-2), 7.15(1H, s, H-10), 7.68(1H, s, H-7), 7.70(1H, s, H-1);
13C NMR:(125 MHz, DMSO-d6) δ 18.2( C-5'), 25.9(C-4'), 99.0(C-10), 102.1(C-6a), 104.6(C-11b), 113.2(C-2), 114.3(C-8), 114.9(C-6b), 116.0(C-4), 119.9(C-7), 120.9(C-1), 121.8(C-1'), 132.0(C-3'), 152.6(C-4a), 156.4(C-10a), 157.3(C-9), 157.9(C-6), 159.0(C-3), 160.2(C-11a).
<실험예 1> 테로카판계 화합물의 α-글루코시데이즈 활성 저해능 측정
본 발명에 따른 상기 테로카판계 화합물의 탄수화물 대사에 필수적인 알파-글루코시데이즈 활성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 하기 실험을 수행하였다.
α-글루코시데이즈에 대한 저해활성은 Kato 등의 nitrophenol법(J. Med. Chem. 48: 2036-2044, 2005)을 일부 수정하여 사용하였다. α-글루코시데이즈(EC 3.2.1.20, Baker Yeast)에 의해 기질인 p-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside(Sigma-Aldrich)이 가수분해가 일어나면서 생성되는 발색단의 축적량을 흡광도로 측정하였다.
97-웰플레이트(NUNCTM사)에 완충용액(70 mM 인산칼슘, pH 6.8) 50 ㎕, 50% DMSO에 녹인 시료 화합물 50 ㎕, α-글루코시데이즈(0.1 unit/ml) 50 ㎕를 넣고, 마지막으로 기질(5 mM, p-니트로페닐-α-D-글루코피라노사이드)을 첨가하여 37 ℃에서 30 분간 반응시킨 후, 2 M NaOH를 첨가하여 반응을 종결하였다. 생성된 발색단의 양을 마이크로플레이트 리더기(ANTHOSTM사)를 사용하여 405 nm에서 측정하고 저해활성을 계산하여 그 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.
표 1
테로카판 화합물 a-글루코시데이즈 저해 활성(IC50, μM)
화학식 1 90.4
화학식 2 112.0
화학식 3 23.0
화학식 4 42.6
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 테로카판계 화합물은 α-글루코시데이즈 활성을 50% 억제하는 농도인 IC50값이 23.0 ~ 112.0 μM으로 우수한 것으로 나타났고, 특히, 화학식 3으로 표시되는 화합물과 화학식 4로 표시되는 화합물의 IC50값이 각각 23.0 μM 및 42.6 μM으로 높은 α-글루코시데이즈 활성 억제능을 나타내었다.
따라서 본 발명에 따른 화학식 1 내지 4로 표시되는 테로카판계 화합물은 α-글루코시데이즈 저해제로서 당뇨(Chem. Eur. J., 5: 967, 2001), 비만(Int. J. Obes. 11(Supple 2): 28, 1987), 항바이러스(Diabetes Care. 28: 154, 2005), 항암(Cancer Commun. 1: 373, 1989; cancer Res. 46: 5315, 1986)을 비롯한 대사 불균형으로 인해 발생하는 각종 질환 또는 이들의 합병증의 예방 또는 치료에 유용한 화합물로 유용하게 사용될 수 있다.
<실험예 2> 테로카판계 화합물의 ACAT 활성 저해능 측정
본 발명에 따른 테로카판계 화합물이 콜레스테롤을 그의 에스테르 형태로 전환시켜 세포내에 콜레스테롤이 축적되는 것을 촉진하는 역할을 하는 hACAT-1 및 hACAT-2에 미치는 영향을 알아보기 위하여 하기 실험을 수행하였다.
단계 1: 단백질 재조합
사람 간 cDNA 라이브러리 스크리닝(library screening)을 통하여 얻어진 hACAT-1 및 hACAT-2 각각의 cDNA를 베큘로바이러스 전달 벡터에 삽입하고, 곤충세포인 sf9 세포에 도입하여 바이러스를 제조하였다. 다음으로, 플라크 정제(plaque purification) 방법으로 hACAT-1 및 hACAT-2 각각의 재조합 바이러스를 분리한 후, 증폭과정을 3회 거쳐 저장용 바이러스(viral stock)의 역가(titer)를 높였다.
상기 바이러스 중, 단백질 발현 효율이 좋은 Hi5 곤충세포에 재조합 바이러스를 감염다중도(mutiplicity of infection)가 1이 되도록 감염시킨 후, 27 ℃에서 하루 동안 진탕 배양하였다. 상기 배양된 hACAT-1 및 hACAT-2가 각각 과량 발현된 Hi5 세포들로부터 마이크로좀 분획을 분리하기 위하여, 500 rpm에서 15분간 원심분리하여 세포들을 모으고 저장완충액(hypotonic buffer)에서 급냉동, 급해동 방법으로 세포를 깬 후, 100000 rpm에서 한 시간 동안 초원심분리하였다. 상기 얻어진 마이크로좀 분획들은 단백질 농도가 8 ㎎/㎖이 되도록 저장완충액으로 현탁하여 -70 ℃ 저온냉동기에 보관하면서 사용하였다.
단계 2: ACAT 활성 측정
ACAT 활성의 측정은 [1-14C] 올레오일-코에이(oleoyl-CoA)(56.0 μCi/μmol; Amersham)를 기질로 하여 Brecher & Chan의 방법(P. Brecher and C. Chan, Biochim. Biophys. Acta, 617: 458, 1980)을 일부 수정하여 사용하였다. 상기 실시예 1에서 수득한 화학식 1 내지 4로 표시되는 테로카판계 화합물을 각각 10 ㎕, 상기 단계 1에서 수득한 마이크로좀 용액 4.0 ㎕, 활성분석 완충액(0.5 M KH2PO4, 10 mM DTT, pH 7.4; Sigma) 20.0 ㎕, 지방이 제거된 우혈청알부민(BSA; bovine serum albumin, 저장액 농도 40 ㎎/㎖; Sigma) 15.0 ㎕, 콜레스테롤(저장액 농도 20 ㎎/㎖; Sigma) 2.0 ㎕, 증류수 41.0 ㎕를 가하여 37 ℃에서 15 분간 예비 반응시켰다. 음성 대조군으로는 용매만을 첨가한 것을 사용하였으며, 양성 대조군으로는 올레익에시드 아닐라이드(oleic acid anilide)를 첨가한 것을 사용하였다.
이 반응액에 [1-14C] 올레오일-코에이(0.05 μCi, 최종농도: 10 μM) 8 ㎕를 첨가하여 다시 37 ℃에서 30분간 반응시킨 후, 이소프로판올:헵탄 혼합물(4:1(v/v)) 1 ㎖을 가하여 반응을 정지시켰다. 여기에 600 ㎕의 헵탄과 200 ㎕의 0.1 M KH2PO4(pH 7.4)을 첨가하고, 혼합물을 볼텍서(vortexer)로 격렬하게 혼합한 후, 300 rpm에서 5분 동안 원심분리를 하였다. 상기 원심분리하여 얻은 100 ㎕의 상층액을 신틸레이션 병(scintillation bottle)에 넣고, 신틸레이션 액(Lipoluma) 4 ㎖을 가하였다. 상기 혼합물의 방사선량은 1450 마이크로베타 액체 신틸레이션 계수기(1450 Microbeta liquid scintillation counter, Wallacoy)로 측정하였다.
ACAT 활성은 측정된 방사선량으로부터 시간당 방사선량을 계산하여 1분 동안 단백질 1 ㎎당 합성된 콜레스테릴 올레이트 피코몰(피코몰/분/㎎ 단백질)로 계산하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
표 2
테로카판 화합물 100 μM에서 저해활성(%)
hACAT1 hACAT2
화학식 1 29.7 22.9
화학식 2 35.2 20.3
화학식 3 14.9 7.9
화학식 4 85.9 67.4
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 화학식 1 내지 4로 표시되는 테로카판계 화합물은 hACAT1 및 hACAT2에 대하여 100 μM에서 각각 14.9 ~ 85.9% 및 7.9 ~ 67.4%로 저해활성이 있는 것으로 나타났다.
특히, 화학식 4로 표시되는 화합물(파세올)이 hACAT-1 및 hACAT-2에 대한 저해 활성이 각각 85.8% 및 67.4%로 매우 우수한 것으로 나타났다.
따라서 본 발명에 따른 테로카판계 화합물은 콜레스테롤을 축적시키는 ACAT 활성을 저해하는 활성이 우수하므로 콜레스테릴 에스테르 합성 및 축적으로 유발되는 고지혈증, 관상동맥 심장병, 동맥경화 및 심근경색과 같은 심혈관계 질환 또는 고지방식이로부터 유도된 비만과 이들의 합병증의 예방 또는 치료에 유용하게 사용할 수 있다.
<실험예 3> 테로카판계 화합물의 LDL 항산화 활성 측정
본 발명에 따른 상기 테로카판계 화합물의 악성콜레스테롤인 혈장 저밀도 지질 단백질(low-density lipoprotein; LDL)에 대한 항산화 활성을 알아보기 위하여 하기 실험을 수행하였다.
Cu2+은 저밀도 지질 단백질의 산화를 유도(Cu2+-mediated LDL-oxidation)하는 것으로 알려져 있다. 이에, 본 발명에서는 이때 생성된 불포화 지방산의 산화산물인 디알데하이드(dialdehyde)를 TBA(thiobarbituric acid)법으로 측정하여, 콩잎으로부터 분리된 상기 테로카판계 화합물의 항산화 활성을 조사하였다(Packer, L. Ed.(1994) Methods in Enzymology Vol. 234, Oxygen radicals in biological systems Part D. Academic press, San Diego).
사람의 혈장 300 ㎖를 초원심분리기로 100,000×g에서 24시간 동안 원심분리하여 상층에 부유된 고밀도 지질단백질(VLDL)/킬로마이크론(chylomicron)층을 제거하고 나머지 용액의 비중을 1.063 g/㎖로 맞춘 후, 100,000×g에서 24 시간 동안 원심분리하여 다시 상층에 부유된 저밀도 지질 단백질 25 ㎖(1.5~2.5 ㎎ 단백질/㎖)를 분리하였다. 이렇게 분리한 저밀도 지질 단백질 20 ㎕(단백질 농도, 50-100 ㎍/㎖)를 10 mM 인산완충용액(phosphate-buffered saline, PBS) 210 ㎕와 혼합하고, 본 발명에 따른 화학식 1 내지 4로 표시되는 테로카판계 화합물의 용액을 각각 10 ㎕씩 첨가하였다.
상기 테로카판계 화합물은 DMSO(dimethylsulfoxide)에 녹여 사용하였으며, 실험에 사용하기 전에 여러 농도로 희석하였다. 음성 대조군으로는 용매만을 첨가한 것을 사용하였으며, 양성 대조군으로는 프로부콜(probucol)을 첨가한 것을 사용하였다.
상기 용액에 0.25 mM CuSO4 10 ㎕를 첨가하여 37 ℃에서 4 시간 동안 반응시키고, 20% 트리클로로아세트산(trichloroacetic acid, TCA) 용액 1 ㎖를 첨가하여 반응을 중지시켰다. 0.05 N NaOH 용액에 녹인 0.67% TBA 용액 1 ㎖를 첨가하고 10 초간 교반시킨 후 95 ℃에서 5 분 동안 가열하여 발색 반응이 일어나도록 하고 얼음물로 용액을 냉각하였다. 이 용액을 3000 rpm에서 5 분 동안 원심분리하여 상등액을 분리하였으며, 자외선-가시광선 분광기로 540 ㎚에서의 흡광도를 측정하여 상기 발색 반응으로 생성된 말론디알데하이드(malondialdehyde, MDA)의 양을 계산하였다.
또한, 테트라메톡시프로판(말론알데하이드 비스(디메틸아세탈)) [tetramethoxypropane malonaldehyde bis(dimethylacetal)]의 저장용액을 이용하여 0~10 n㏖ 말론디알데하이드를 포함하는 PBS 표준용액을 250 ㎕씩 제조하고, 이 표준용액을 상기와 같은 방법으로 발색시켜 540 ㎚에서의 흡광도를 측정하고, 말론디알데하이드의 표준곡선을 구하고, 본 발명에 따른 테로카판계 화합물을 사용한 상기 실험에서 말론디알데하이드의 양을 상기 표준곡선을 이용하여 정량하였다. 그 결과는 하기 표 3에 나타내었다.
표 3
테로카판 화합물 LDL 산화 억제 활성 (IC50, μM)
화학식 1 43.0
화학식 2 51.8
화학식 3 4.5
화학식 4 2.7
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 화학식 1 내지 4로 표시되는 화합물은 저밀도 지질 단백질에 대한 항산화 활성을 50% 억제하는 농도인 IC50값이 2.7 ~ 51.8 μM로서 우수한 항산화활성을 나타내었고, 특히, 화학식 3 및 4로 표시되는 화합물의 IC50값이 각각 4.5 μM 및 2.7 μM로 LDL 산화를 억제하는 활성이 매우 우수한 것으로 나타났다.
따라서, 본 발명에 따른 테로카판계 화합물는 저밀도 지질 단백질이 산화되어 유발되는 것으로 알려진 당뇨, 고지혈증, 동맥경화, 지방간, 비만, 대사증후군 또는 이들의 합병증의 예방 또는 치료에 유용하게 사용할 수 있다.
<실험예 4> ICR 마우스에 대한 경구투여 급성 독성실험
본 발명에 따른 상기 조성물에 포함되는 테로카판계 화합물의 급성 독성을 알아보기 위하여, 하기 실험을 수행하였다.
단계 1: ICR 마우스의 제조
4주령의 특정 병원체 부재(specific pathogens free) ICR 마우스 암컷 12 마리와 숫컷 12 마리(암수 각각 3마리/용량군)를 온도 22 ± 3 ℃, 습도 55 ± 10%, 조명 12L/12D의 동물실내에서 사육하였다. 마우스는 실험에 사용되기 전 1주일 정도 순화시켰다. 실험동물용 사료((주)제일제당, 마우스 및 랫트용) 및 음수는 멸균한 후 공급하였으며 자유 섭취시켰다.
단계 2: 약물투여
상기 실시예 1에서 얻은 화학식 1 내지 4로 표시되는 테로카판계계 화합물을 0.5% 트윈 80을 용매로 하여 50 mg/㎖ 농도로 조제한 후, 마우스 체중 20 g당 0.2 ㎖(500 mg/kg), 0.4 ㎖(1,000 mg/kg)씩 경구 투여하였다.
시료는 단 1회 경구 투여하였으며, 투여 후 7일 동안 다음과 같이 부작용 또는 치사 여부를 관찰하였다. 즉, 투여 당일은 투여 후 1시간, 4시간, 8시간, 12시간 뒤에, 그리고 투여 익일부터 7일째까지는 매일 오전, 오후 1회 이상씩 일반증상의 변화 및 사망동물의 유무를 관찰하였다. 또한, 투여 7일째에 동물을 치사시켜 해부한 후 육안으로 내부 장기를 검사하였다. 투여 당일부터 1일 간격으로 체중의 변화를 측정하여 테로카판계 화합물에 의한 동물의 체중 감소 현상을 관찰하였다.
시험 결과, 시험물질을 투여한 모든 마우스에서 특기할 만한 임상증상은 없었고 폐사된 마우스도 없었으며, 또한 체중변화, 혈액검사, 혈액생화학 검사, 부검소견 등에서도 독성변화는 관찰되지 않았다. 따라서, 본 발명에 따른 콩잎으로부터 분리한 테로카판계 화학식 1 내지 4로 표시되는 화합물은 모든 마우스에서 1000 mg/kg까지 독성변화를 나타내지 않았으며, 경구투여 최소치사량(LD50)이 적어도 1,000 mg/kg 이상인 안전한 물질로 판단되었다.
따라서, 본 발명에 따른 테로카판계 화합물은 α-글루코시데이즈 활성 및 사람 콜레스테롤 아실 전이효소(hACAT) 활성을 효과적으로 억제하고, LDL에 대한 우수한 항산화 활성을 나타내기 때문에 부작용이 경감된 대사성 질환 또는 이의 합병증 예방 또는 치료용 조성물로 유용하게 이용될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 상기 화학식 1 내지 4로 표시되는 테로카판계 화합물은 목적에 따라 여러 형태로 제제화가 가능하다. 하기는 본 발명에 따른 상기 화학식 1 내지 4로 표시되는 화합물을 활성성분으로 함유시킨 몇몇 제제화 방법을 예시한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
<제조예 1> 약제의 제조
1. 산제의 제조
테로카판계 화합물 500 ng
유당 1 g
상기의 성분을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.
2. 정제의 제조
테로카판계 화합물 500 ng
옥수수전분 100 ㎎
유당 100 ㎎
스테아린산 마그네슘 2 ㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.
3. 캡슐제의 제조
테로카판계 화합물 500 ng
옥수수전분 100 ㎎
유당 100 ㎎
스테아린산 마그네슘 2 ㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.
4. 주사제의 제조
테로카판계 화합물 500 ng
만니톨 180 ㎎
Na2HPO4ㆍ2H2O 26 ㎎
증류수 2974 ㎎
통상적인 주사제의 제조방법에 따라, 상기 성분들을 제시된 함량으로 함유시켜 주사제를 제조하였다.
<제조예 2> 건강식품의 제조
1. 건강식품의 제조
테로카판계 화합물 500 ng
비타민 혼합물 적량
비타민 A 아세테이트 70 ㎍
비타민 E 1.0 ㎎
비타민 0.13 ㎎
비타민 B2 0.15 ㎎
비타민 B6 0.5 ㎎
비타민 B12 0.2 ㎍
비타민 C 10 ㎎
비오틴 10 ㎍
니코틴산아미드 1.7 ㎎
엽산 50 ㎎
판토텐산 칼슘 0.5 ㎎
무기질 혼합물 적량
황산제1철 1.75 ㎎
산화아연 0.82 ㎎
탄산마그네슘 25.3 ㎎
제1인산칼륨 15 ㎎
제2인산칼슘 55 ㎎
구연산칼륨 90 ㎎
탄산칼슘 100 ㎎
염화마그네슘 24.8 ㎎
상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.
2. 건강 음료의 제조
테로카판계 화합물 500 ng
구연산 1000 ㎎
올리고당 100 g
매실농축액 2 g
타우린 1 g
정제수를 가하여 전체 900 ㎖
통상의 건강 음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간 동안 85에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2l 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 건강 음료 조성물 제조에 사용하였다.
상기 조성비는 비교적 기호 음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만 수요계층이나, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호 도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.
<제제예 3> 화장료 조성물의 제조
1. 크림의 제조
세토스테아릴알코올 2.8 중량부
밀납 2.6 중량부
스테아린산 1.4 중량부
친유형모노스테아린산글리세린 2 중량부
피이지-100 스테아레이트 1 중량부
세스퀴올레인산소르비탈 1.4 중량부
호호바오일 4 중량부
스쿠알란 3.8 중량부
폴리소르베이트 60 1.1 중량부
마카다이아오일 2 중량부
초산토코페롤 0.2 중량부
메칠폴리실록산 0.4 중량부
에칠파라벤 0.1 중량부
프로필파라벤 0.1 중량부
Euxyl K-400 0.1 중량부
1,3-부칠렌글리콜 7 중량부
메칠파라벤 0.05 중량부
글리세린 6 중량부
d-판데놀 0.2 중량부
테로카판계 화합물 4.6 중량부
트리에탄올아민 0.2 중량부
pt 41891 0.2 중량부
p-H2O 46.05 중량부
2. 로션의 제조
세토스테아릴알코올 1.6 중량부
스테아린산 1.4 중량부
친유형모노스테아린산글리세린 1.8 중량부
피이지-100 스테아레이트 2.6 중량부
세스퀴올레인산소르비탈 0.6 중량부
스쿠알렌 4.8 중량부
마카다이아오일 2 중량부
호호바오일 2 중량부
초산토코페롤 0.4 중량부
메칠폴리실록산 0.2 중량부
에칠파라벤 0.1 중량부
프로필파라벤 0.1 중량부
1,3-부칠렌글리콜 4 중량부
메칠파라벤 0.1 중량부
산탄검 0.1 중량부
글리세린 4 중량부
d-판데놀 0.15 중량부
알란토인 0.1 중량부
테로카판계 화합물 3.5 중량부
카르보머(2% aq. Sol) 4 중량부
트리에탄올아민 0.15 중량부
에탄올 3 중량부
pt 41891 0.1 중량부
p-H20 48.3 중량부
<제조예 4> 사료첨가제의 제조
본 발명자들을 테로카판계 화합물을 유효성분으로 하여 하기와 같은 조성으로 사료첨가제를 제조하였다.
테로카판계 화합물 0.1 ~ 20% 중량부
지방분해효소(Lipase) 0.001 ~ 0.01% 중량부
제 3 인산칼슘 1 ~ 20% 중량부
비타민 E 0.01 ~ 0.1% 중량부
효소 분말 1 ~ 10% 중량부
유산균 0.1 ~ 10% 중량부
바실러스(Bacillus) 배양액 0.01 ~ 10% 중량부
포도당 20 ~ 90% 중량부

Claims (11)

  1. 하기 화학식 1, 2, 3 및 4의 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 테로카판계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 대사성 질환 또는 이의 합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2011002476-appb-I000013
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2011002476-appb-I000014
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2011002476-appb-I000015
    [화학식 4]
    Figure PCTKR2011002476-appb-I000016
  2. 제1항에 있어서, 상기 대사성 증후군은 당뇨, 고지혈증, 동맥경화, 지방간 또는 비만이고; 상기 합병증은 관상 동맥 질환, 협심증, 경동맥 질환, 뇌졸중, 뇌동맥경화증, 고콜레스테롤증, 콜레스테롤 결석, 고중성지방혈증, 고혈압, 백내장, 신장질환, 신경장애, 만성 염증성 장애 또는 감염증인 것을 특징으로 하는 대사성 증후군 또는 이의 합병증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  3. 하기 화학식 1, 2, 3 및 4의 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 테로카판계 화합물을 유효성분으로 함유하는 대사성 질환 또는 이의 합병증의 예방 또는 개선용 건강식품 조성물.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2011002476-appb-I000017
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2011002476-appb-I000018
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2011002476-appb-I000019
    [화학식 4]
    Figure PCTKR2011002476-appb-I000020
  4. 제3항에 있어서, 상기 대사성 증후군은 당뇨, 고지혈증, 동맥경화, 지방간 또는 비만이고; 상기 합병증은 관상 동맥 질환, 협심증, 경동맥 질환, 뇌졸중, 뇌동맥경화증, 고콜레스테롤증, 콜레스테롤 결석, 고중성지방혈증, 고혈압, 백내장, 신장질환, 신경장애, 만성 염증성 장애 또는 감염증인 것을 특징으로 하는 대사성 증후군 또는 이의 합병증의 예방 또는 개선용 건강식품 조성물.
  5. 제1항의 화학식 1, 2, 3 및 4의 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 테로카판계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 항산화용 약학적 조성물.
  6. 제1항의 화학식 1, 2, 3 및 4의 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 테로카판계 화합물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 건강식품 조성물.
  7. 제1항의 화학식 1, 2, 3 및 4의 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 테로카판계 화합물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 화장료 조성물.
  8. 제1항의 화학식 1, 2, 3 및 4의 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 테로카판계 화합물을 유효성분으로 함유하는 항산화용 사료첨가제.
  9. 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 신규한 테로카판계 화합물.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2011002476-appb-I000021
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2011002476-appb-I000022
  10. 제 1항의 상기 화학식 1 내지 4로 표시되는 테로카판계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능 한 염을 이를 필요로 하는 환자에게 투여하는 단계를 포함하는 대사성 질환 또는 이의 합병증의 치료방법.
  11. 제 10항의 대사성 질환 또는 이의 합병증의 치료용 제제의 제조에 있어서, 상기 화학식 1 내지 4로 표시되는 테로카판계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능 한 염의 용도.
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