WO2017150934A1 - 판두라틴 또는 핑거루트(보에센베르기아 판두라타) 추출물을 포함하는 골 손실 질환 치료, 예방 또는 개선용 조성물 - Google Patents

판두라틴 또는 핑거루트(보에센베르기아 판두라타) 추출물을 포함하는 골 손실 질환 치료, 예방 또는 개선용 조성물 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a composition for preventing, ameliorating or treating a bone loss disease, including a panduratin derivative or a boesenbergia pandurata extract.
  • the normal bone function requires a bone remodeling process according to homeostasis of bone resoprtion by osteoclasts and bone formation by osteoblasts.
  • excessive activity of osteoclasts or deactivation of osteoblasts leads to imbalances in the remodeling process, leading to bone loss diseases such as osteoprosis (skeletal disorders).
  • Osteoporosis is the most common bone loss disease among bone related diseases such as multiple myelosis and osteoarthritis, and is generally characterized by an increase in fractures and a decrease in bone strength (Nat. Rev. Endocrinol. 8: 212-227, 2011; J Dent.Res. 91: 736-744, 2012).
  • Osteoclasts are formed in hematopoietic stem cells. Differentiated osteoclasts decompose mineralized bone and thus play an important role in the growth and homeostasis of the body skeleton. Differentiation of osteoclasts is regulated by receptors such as receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand (RANKL), receptor activator of nuclear factor kappa-B (RANK), and osteoprotegerin (OPG), which are tumor necrosis factor (TNF) ligands.
  • RANKL is secreted from cells such as osteoblasts or human gingival fibroblasts, and attaches to RANK expressed in osteoclasts or osteoclast precursor cells.
  • This adhesion signal increases the activity of the major transcription factor, NFATc1 (nuclear factor of activated T-cells, cytoplasmic 1) and therefore plays a major role in osteolysis and absorption.
  • Enzymes such as cathepsin K and the synthesis of osteoclast differentiation-specific biomarker calcitonin receptors are promoted.
  • OPG attaches to RANKL as a decoy receptor, preventing RANKL from attaching directly to RANK.
  • the relative concentrations of RANKL and OPG play an important role in maintaining skeletal homeostasis (J. Immunol. Res. 2015: 1-10, 2015).
  • osteoporosis therapeutics that have been developed so far are mainly composed of bisphosphonates, which weaken osteoclast function and prevent bone loss.
  • these chemical compounds have the disadvantage of causing side effects such as gastrointestinal disorders, kidney toxicity, musculoskeletal pain, and jaw bone necrosis. Therefore, it is very important to prevent and treat osteoporosis or alveolar bone loss based on natural products with low side effects and high safety (Datamonitor Research Reports, 2007; Korean J. Fam. Pract. 3: 16-24, 2013 ).
  • Boesenbergia Boesenbergia pandurata is a plant in the Zingiberaceae family called the fingerroot, and the rhizome is widely used for colds, enteritis, skin diseases and lumbar pain.
  • Boesenbergia pandurata includes pinocembrin chalcone, cardamonin, pinocembrin, pinostrobin, 4-hydroxypaduratin A, and 4-hydroxypaduratin. A), panduratin A, etc., which have been reported to have anti-cancer effects (Trakoontivakorn, G., et al., J. Arig. Food chem .., 49, 3046-3050). , 2001), dihydrochalcone compounds of the flavonoid family have been reported to exhibit pesticidal effects (Phytochemistry, 34, 415-419, 1993).
  • bone loss diseases including osteoporosis or alveolar bone loss of panduratin derivative or boesenbergia pandurata extract.
  • the present invention inhibits the differentiation of osteoclasts, a natural product that can be safely applied while restoring and improving the balance of bone formation and absorption in bone remodeling process and / or Boesenbergia pandora It is an object to provide a composition comprising another extract.
  • the present invention provides a composition comprising Boesenbergia pandurata extract or a fraction thereof as an active ingredient.
  • the present invention is Boesenbergia Pandurata ( Boesenbergia) It provides a pharmaceutical composition for preventing or treating bone loss disease comprising pandurata ) extract or a fraction thereof as an active ingredient.
  • the present invention is Boesenbergia Pandurata ( Boesenbergia) Provided is an quasi-drug composition for preventing or improving bone loss, comprising pandurata extract or a fraction thereof as an active ingredient.
  • the present invention is Boesenbergia Pandurata ( Boesenbergia) It provides a quasi-drug for preventing or improving bone loss containing pandurata extract or a fraction thereof as an active ingredient.
  • the present invention is Boesenbergia Pandurata ( Boesenbergia) It provides a food composition for preventing or improving bone loss comprising pandurata ) extract or a fraction thereof as an active ingredient.
  • the present invention provides a composition comprising a panduratin derivative or a salt thereof as an active ingredient.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating bone loss disease, comprising a panduratin derivative or a salt thereof as an active ingredient.
  • the present invention provides a quasi-drug composition for preventing or improving bone loss, including a panduratin derivative or a salt thereof as an active ingredient.
  • the present invention provides a quasi-drug for preventing or improving bone loss, including a panduratin derivative or a salt thereof as an active ingredient.
  • the present invention provides a food composition for preventing or improving bone loss, including a panduratin derivative or a salt thereof as an active ingredient.
  • Panduratin derivative or Boesenbergia pandurata extract of the present invention inhibits osteoclast differentiation, has the effect of treating, preventing or improving bone ailment diseases, and can be safely used as a natural product without side effects, such as pharmaceuticals, quasi-drugs or foods It can be used effectively in manufacturing.
  • Figure 1 shows the results of measuring the mRNA expression of NFATc1, TRAP and cathepsin K according to the treatment of Boesenbergia pandurata extract (BPE) in RAW264.7 cells induced by RANKL.
  • BPE Boesenbergia pandurata extract
  • Figure 2 shows the results of measuring the mRNA expression of NFATc1, TRAP and Kadipsin K according to panduratin A (panduratin A, Pan) treatment in RAW264.7 cells induced by RANKL.
  • Figure 3 shows the results of measuring the protein expression of NFATc1, TRAP and Kadipsin K according to the Boesenbergia pandurata extract (BPE) treatment in RAW264.7 cells induced by RANKL.
  • BPE Boesenbergia pandurata extract
  • Figure 4 shows the results of measuring the protein expression of NFATc1, TRAP and Kadipsin K according to panduratin A (Pan) treatment in RAW264.7 cells induced by RANKL.
  • Figure 5 is a graph measuring the effect of Boesenbergia pandurata extract (BPE) on TRAP activity in RAW264.7 cells induced by RANKL.
  • BPE Boesenbergia pandurata extract
  • panduratin A Pan 6 is a graph measuring the effect of panduratin A (Pan) on TRAP activity in RAW264.7 cells induced by RANKL.
  • Figure 7 shows the effect of Boesenbergia pandurata extract (BPE) on osteoclast differentiation in the RAW264.7 cells induced by RANKL through microscopic analysis.
  • BPE Boesenbergia pandurata extract
  • FIG. 8 shows the effect of panduratin A (Pan) on osteoclast differentiation in RAW264.7 cells induced by RANKL through microscopic analysis.
  • the present inventors have inhibited the differentiation of osteoclasts, have the effect of restoring and maintaining the balance in the bone remodeling process, and have searched and studied natural substances that can be safely applied, panduratin derivatives and / or boesenbergia pandurata It has been confirmed that the extract or fraction thereof has the effect of preventing, ameliorating or treating bone loss disease and completed the present invention.
  • Boesenbergia Pandurata ( Boesenbergia) Pandurata ) relates to a composition for preventing, treating or improving bone loss disease comprising an extract or a fraction thereof as an active ingredient.
  • the present invention also relates to a composition for preventing, treating or improving bone loss diseases comprising a panduratin derivative or a salt thereof as an active ingredient.
  • Boesenbergia pandurata also known as Boesenbergia rotunda
  • Boesenbergia pandurata is also known as the fingerroot and is the zingiberaceae family native to Southeast Asia. Root stocks are widely used for colds, enteritis, and skin diseases.
  • the preparation of the extract of the present invention can use all parts of the finger root, and is not limited by the extraction site, it can be preferably used in the root diameter of Boesenbergia pandurata plants.
  • the plant is meant to include all that has undergone a process such as drying, grinding.
  • the osteoclast inhibitory effect of the extract extracted from the boesenbergia pandurata by using the bone loss and balance by reducing the excess loss in the remodeling process generated It has been found that the disease can be treated or ameliorated.
  • Boesenbergia pandurata extract of the present invention may be preferably one containing a pandurtin derivative (padurtin) derivative. Isolation and identification of panduratin compound from Boesenbergia pandurata extract in one embodiment of the present invention, experimentally confirmed that not only the extract, but also the separated panduratin compound has the effect of inhibiting the differentiation of osteoclasts It was.
  • the 'padurtin' is an ingredient extracted from the root of the plant called finger root (Boessenbergia pandurata), is known to have an AMPK activity effect.
  • panduratin derivatives include panduratin A, 4-hydroxypaduratin A, and isopanduratin A.
  • Said panduratin A is (2,6-dihydroxy-4-methoxyphenyl) [3-methyl-2- (3-methylbut-2-enyl) -5-phenylcyclohex-3-enyl] methanone
  • C 26 H 30 O 4 It is preferably a compound having a structure of formula (1).
  • the 4-hydroxypanduratin A is (2,4,6-trihydroxypheny [3-methyl-2- (3-methylbut-2-enyl) -6-phenylcyclohex-3-enyl] meta
  • the molecular formula is C 25 H 28 O 4 , preferably a compound having the structure of Formula 2.
  • the isopanduratin A is (2-methoxy-4,6- Dihydroxyphenyl)-[3-methyl-2- (3-methylbut-2-enyl) -6-phenylcyclohex-3-enyl] methanone
  • the molecular formula is C 26 H 30 O 4 , preferably May be a compound having a structure of Formula 3 below.
  • composition of the present invention may include a salt of the panduratin derivative as an active ingredient.
  • the salt may be a pharmaceutically acceptable salt.
  • the panduratin derivative of the present invention is Boesenbergia panduratata ( Boesenbergia) pandurata ).
  • 'extract' means to dissolve a substance in a solvent to separate the active ingredient or characteristic ingredient.
  • the extract includes a fraction obtained by adding an extraction solvent to the plant and the fraction obtained by adding a fraction solvent to the extract prepared by extracting with the extraction solvent.
  • Boesenbergia panduratata of the present invention pandurata is meant to include both the extract extracted by adding a solvent to Boesenbergia pandurata and the fraction fractionated by adding a solvent again.
  • the extract may be an ethanol extract, hot water extract, hexane extract, ethyl acetate extract or ultra-high pressure extract using the root of Boesenbergia pandurata.
  • the extraction solvent may be at least one selected from the group consisting of water, an organic solvent, a subcritical water and a supercritical fluid.
  • the organic solvent may be a polar solvent, a nonpolar solvent, a mixed polar and nonpolar solvent or water.
  • alcohol having 1 to 6 carbon atoms alcohol
  • acetone acetone
  • ether ether
  • benzene benzene
  • chloroform chloroform
  • ethyl acetate ethyl acetate
  • methylene chloride hexane
  • hexane hexane
  • Cyclohexane petroleum ether
  • water may be any one selected from the group consisting of.
  • the extract was prepared by adding ethanol to Boesenbergia pandurata, and confirmed the effect of inhibiting the osteoclast activity of the Boessenbergia pandurata ethanol extract, ethanol extract It can be used preferably as a solvent.
  • the plant extract may be prepared according to the conventional method for producing a plant extract. More specifically, the method may be performed by adding an extraction solvent to the plant from which impurities are removed and performing an extraction process.
  • the extraction process may be cold extraction, hot extraction, pressure extraction or ultrasonic grinding extraction.
  • dried plants are extracted and purified using purified water, ethanol and subcritical water or supercritical carbon dioxide suitable for food processing, or Boesenbergia pandurata plants are extracted using an ultrahigh pressure extraction apparatus under ultra-high pressure conditions of 100 MPa or more. It can be obtained by extraction and purification, or can be obtained by separating and purifying from oil obtained by directly compressing a plant.
  • the fractional solvent may be water, butanol, ethyl acetate, chloroform, hexane or a mixture thereof.
  • the fraction may be an extract prepared by the extraction method, specifically, a fraction further subjected to the fractionation process in the crude extract.
  • the fractional solvent may be a solvent selected from the group consisting of ethyl acetate, ether, chloroform, benzene, hexane, methylene chloride and mixed solvents thereof.
  • the fractionation process may be performed by sequentially adding the mixed solvent to the crude extract in order, and sequentially obtaining the fractions separated therefrom.
  • the extract may be the first fraction of hexane-chloroform-ethyl acetate fractionated by adding a mixed solvent of hexane, chloroform and ethyl acetate to Boesenbergia pandurata ethanol extract.
  • the first fraction may be a hexane-ethyl acetate-methanol second fraction fractionated using hexane, ethyl acetate and methanol again as a developing solvent.
  • the hexane, chloroform and ethyl acetate mixed solvent may be mixed in a volume ratio of 1 to 5: 1: 0.1 to 0.5
  • the hexane, ethyl acetate and methanol may be mixed in a volume ratio of 15 to 20: 0.5 to 4: 1 It can be done. Since the fraction of the present invention contains the most panduratin component, there is an excellent advantage in the prevention, treatment or improvement effect of bone loss disease.
  • the extract or fraction may be concentrated or removed by carrying out an extraction or fractionation process, followed by a reduced pressure filtration process, or further concentrated and / or lyophilization.
  • the obtained extract can be stored in a deep freezer until use.
  • the fraction may be prepared using a solvent fraction, silica gel chromatography, prep-HPLC, etc., to prepare a specific fraction in which the active substance is concentrated.
  • 'bone loss' refers to a symptom of bone loss caused by an imbalance between osteoclasts and osteoblasts
  • 'bone loss disease' includes all diseases related to the above symptoms. Therefore, the activity of osteoclasts is excessively high so that bone is lost and the density of the bones is low, or osteoblasts are deactivated, and thus the disease is caused by the generation of bones. Specific examples include osteoporosis, Paget's disease, alveolar bone loss, osteomalacia and osteotrophy.
  • the osteoporosis refers to a state in which the amount of bone is reduced and the bone strength is weakened due to qualitative changes, and thus the fracture is likely to occur.
  • the osteoporosis is a method of reducing osteoclast function or activating osteoblasts. You can alleviate, ameliorate, or treat your symptoms or prevent the disease.
  • the Paget's disease refers to a bone disease in which a wide range of skeletal systems are invaded due to excessively advanced bone remodeling and alleviate symptoms by inhibiting bone resorption and / or bone formation. Improve, cure, or prevent the disease.
  • the alveolar bone loss means that all the symptoms of bone loss in the alveolar (periodontal) region are included, but may be caused by periodontitis or gingivitis, but is not limited thereto.
  • Osteomalacia refers to a disease exhibiting a decrease in bone density due to calcification of newly generated bone matrix, also referred to as rickets. By inhibiting the activity of osteoclasts, bone softening can be delayed, fractures due to osteomalacia, and the like can be prevented.
  • the osteotrophy is a growth inhibition of bone due to nutritional imbalance, it may be accompanied by osteoporosis. It can also be referred to as bone dysplasia, bone dysplasia or dysplasia.
  • the bone dystrophy includes hypertrophic osteotrophy, hypertrophic Osteodystrophy and fetal chonchodystrophy.
  • the composition of the present invention is effective in preventing, treating or ameliorating bone loss disease by inhibiting and delaying the absorption of excessive bone causing bone loss by inhibiting the activity of osteoclasts.
  • prevention means any action that inhibits or delays the development of a disease or condition. In the present invention, it is meant to inhibit the activity of osteoclasts, to delay the onset of bone loss disease, or to suppress the onset.
  • the term 'improvement' means all actions that improve or beneficially change a disease or condition, and in the present invention, symptoms such as osteoporosis or alveolar bone loss are improved through the action of inhibiting the activity of osteoclasts. It means to let.
  • treatment refers to any action that delays, stops or reverses the progress of a disease or condition, and in the present invention, the loss of alveolar bone or bone through the action of inhibiting the activity of osteoclasts, By alleviating, mitigating or eliminating or reversing.
  • Boesenbergia pandurata in one embodiment of the invention pandurata by treating the extract or Latin pandu it confirmed that it is possible to inhibit osteoclast differentiation, causing the onset of osteoporosis.
  • the composition of the present invention may be a pharmaceutical composition for preventing or treating bone loss disease.
  • the composition of the present invention may further include at least one active ingredient having the same or similar function, in addition to the active ingredient for the prevention or treatment of bone loss disease.
  • it may further include a known osteoporosis treatment agent, alveolar bone disease treatment agent, and the like, which are effective in preventing or treating a bone loss disease.
  • additional components may further enhance the prophylactic or therapeutic effect of the bone loss diseases of the compositions of the present invention.
  • the additional component may be included in an amount of 0.0001 wt% or more and 10 wt% or less based on the total composition weight.
  • the content range may be adjusted according to requirements such as safety, ease in formulating the Boesenbergia pandurata extract or pandurratin compound of the present invention.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may further comprise a pharmaceutically acceptable salt of panduratin.
  • ⁇ pharmaceutically acceptable '' refers to a physiologically acceptable and typically does not cause an allergic or similar reaction when administered to a human, wherein the salt is a pharmaceutically acceptable free acid (free) Acid addition salts formed by acid) are preferred.
  • the pharmaceutically acceptable salt may be an acid addition salt formed using an organic acid or an inorganic acid, and the organic acid may be, for example, formic acid, acetic acid, propionic acid, lactic acid, butyric acid, isobutyric acid, trifluoroacetic acid, malic acid, maleic acid, Malonic acid, fumaric acid, succinic acid, succinic acid monoamide, glutamic acid, tartaric acid, oxalic acid, citric acid, glycolic acid, glucuronic acid, ascorbic acid, benzoic acid, phthalic acid, salicylic acid, anthranilic acid, dichloroacetic acid, aminooxy acetic acid, benzenesulfonic acid, p- Toluenesulfonic acid or methanesulfonic acid.
  • the organic acid may be, for example, formic acid, acetic acid, propionic acid, lactic acid, butyric acid, isobutyric acid, trifluoroacetic acid,
  • Inorganic acids include, for example, hydrochloric acid, bromic acid, sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, carbonic acid or boric acid.
  • the acid addition salt may preferably be in the form of hydrochloride or acetate, more preferably in the form of hydrochloride.
  • the above-mentioned acid addition salts can be either a) directly mixing panduratin and an acid, b) dissolving and mixing one of them in a solvent or a hydrous solvent, or c) placing panduratin in an acid in a solvent or an aqueous solvent. It is prepared by the general method for preparing a salt which is mixed with them.
  • salts that can be additionally salted are gabar salt, gabapentin salt, pregabalin salt, nicotinate, adipate salt, hemimalonate, cysteine salt, acetylcysteine salt, methionine salt, arginine salt, lysine salt, ornithine salt or Aspartate.
  • composition of the present invention may further comprise a pharmaceutically acceptable carrier.
  • Pharmaceutically acceptable carriers may further include, for example, carriers for oral administration or carriers for parenteral administration.
  • Carriers for oral administration may include lactose, starch, cellulose derivatives, magnesium stearate, stearic acid and the like.
  • Carriers for parenteral administration may also include water, suitable oils, saline, aqueous glucose, glycols, and the like.
  • stabilizers and preservatives may be further included. Suitable stabilizers include antioxidants such as sodium hydrogen sulfite, sodium sulfite or ascorbic acid.
  • Suitable preservatives include benzalkonium chloride, methyl- or propyl-paraben and chlorobutanol.
  • Other pharmaceutically acceptable carriers may be referred to those described in the following documents (Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA, 1995).
  • composition of the present invention can be administered to any mammal, including humans.
  • parenteral administration methods include, but are not limited to, intravenous, intramuscular, intraarterial, intramedullary, intradural, intracardiac, transdermal, subcutaneous, intraperitoneal , Intranasal, intestinal, topical, sublingual or rectal administration.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may be formulated into a preparation for oral or parenteral administration according to the route of administration as described above.
  • one or more buffers e.g. saline or PBS
  • carbohydrates e.g. glucose, mannose, sucrose, or dextran, etc.
  • antioxidants e.g., bacteriostatic agents, chelating agents (e.g. EDTA Or glutathione), fillers, extenders, binders, adjuvants (eg, aluminum hydroxide), suspending agents, thickener wetting agents, disintegrating agents or surfactants, diluents or excipients.
  • Solid form preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, solutions, gels, syrups, slurries, suspensions or capsules, and the like, and the solid form may include at least one excipient in the pharmaceutical composition of the present invention, for example , Starch (including corn starch, wheat starch, rice starch, potato starch, etc.), calcium carbonate, sucrose, lactose, dextrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol maltitol, cellulose , Methyl cellulose, sodium carboxymethylcellulose and hydroxypropylmethyl-cellulose or gelatin may be prepared by mixing.
  • tablets or dragees can be obtained by combining the active ingredients with solid excipients and then grinding them and adding suitable auxiliaries and then processing them into granule mixtures.
  • Liquid preparations for oral use include suspensions, solutions, emulsions, or syrups, and may include various excipients, such as wetting agents, sweeteners, fragrances, or preservatives, in addition to water or liquid paraffin, which are commonly used simple diluents. .
  • crosslinked polyvinylpyrrolidone, agar, alginic acid or sodium alginate may be added as a disintegrant, and may further include an anticoagulant, a lubricant, a humectant, a perfume, an emulsifier, a preservative, and the like.
  • compositions of the present invention may be formulated according to methods known in the art in the form of injections, transdermal and nasal inhalants with suitable parenteral carriers.
  • suitable parenteral carriers include, but are not limited to, solvents or dispersion media comprising water, ethanol, polyols (e.g., glycerol, propylene glycol and liquid polyethylene glycols, etc.), mixtures thereof and / or vegetable oils Can be.
  • suitable carriers include Hanks' solution, Ringer's solution, phosphate buffered saline (PBS) containing triethanol amine or sterile water for injection, 10% ethanol, 40% propylene glycol and 5% dextrose Etc. can be used.
  • PBS phosphate buffered saline
  • various antibacterial and antifungal agents such as parabens, chlorobutanol, phenol, sorbic acid, thimerosal, and the like may be further included.
  • the injection may in most cases further comprise an isotonic agent such as sugar or sodium chloride.
  • transdermal administrations In the case of transdermal administrations, ointments, creams, lotions, gels, external preparations, pasta preparations, linen preparations, air rolls and the like are included.
  • 'transdermal administration' means that the pharmaceutical composition is locally administered to the skin so that an effective amount of the active ingredient contained in the pharmaceutical composition is delivered into the skin.
  • the compounds used according to the invention may be pressurized packs or by means of suitable propellants, for example dichlorofluoromethane, trichlorofluoromethane, dichlorotetrafluoroethane, carbon dioxide or other suitable gas. It can be delivered conveniently from the nebulizer in the form of an aerosol spray. In the case of a pressurized aerosol, the dosage unit can be determined by providing a valve to deliver a metered amount.
  • gelatin capsules and cartridges for use in inhalers or blowers can be formulated to contain a mixture of the compound and a suitable powder base such as lactose or starch. Formulations for parenteral administration are described in Remington's Pharmaceutical Science, 15th Edition, 1975. Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania 18042, Chapter 87: Blaug, Seymour, a prescription generally known in all pharmaceutical chemistries.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may provide a desirable bone loss disease prevention, amelioration or therapeutic effect when it contains an effective amount of panduratin or Boesenbergia pandurata extract or a fraction thereof.
  • the term 'effective amount' refers to an amount that exhibits a higher response than a negative control, and preferably refers to an amount sufficient to prevent, ameliorate, or treat a bone loss disease.
  • panduratin or boesenbergia pandurata extract may be included in an amount of 0.01 to 99.99%, and the remaining amount may be occupied by a pharmaceutically acceptable carrier.
  • the effective amount of panduratin or boesenbergia pandurata extract or fractions thereof included in the pharmaceutical composition of the present invention will vary depending on the form in which the composition is commercialized and the like.
  • the total effective amount of the pharmaceutical composition of the present invention may be administered to a patient in a single dose and may be administered by a fractionated treatment protocol which is administered in multiple doses for a long time.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may vary the content of the active ingredient depending on the extent of the disease. For example, based on panduratin or Boesenbergia pandurata extract, the dosage is divided into 1 to several times to be administered in an amount of preferably 0.001 to 100 mg, more preferably 0.01 to 10 mg per kg of body weight per day. can do.
  • panduratin or boesenbergia pandurata extract may be controlled by various factors such as the age, weight, health condition, sex, severity of disease, diet and excretion rate, as well as the route of administration and frequency of treatment of the pharmaceutical composition. Since the effective dosage for the patient is determined in consideration of the above, those skilled in the art should consider the panduratin or Boesenbergia pandurata extract to prevent, treat or ameliorate bone loss. Appropriate effective dosages for use may be determined.
  • the pharmaceutical composition according to the present invention is not particularly limited to its formulation, route of administration and method of administration as long as the effect of the present invention is shown.
  • the pharmaceutical composition for preventing or treating bone loss disease of the present invention may be used alone or in combination with methods using surgery, radiation therapy, hormone therapy, chemotherapy or biological response modifiers.
  • the pharmaceutical composition for preventing or treating bone loss disease of the present invention may also be provided in a formulation of an external preparation containing panduratin or Boesenbergia pandurata extract as an active ingredient.
  • the composition of the present invention may be a quasi-drug composition for preventing or improving bone loss and quasi-drugs comprising the composition.
  • the external preparation may be applied directly to the skin or oral cavity.
  • the pharmaceutical composition for preventing or treating bone loss diseases of the present invention may further include fatty substances, organic solvents, solubilizers, thickeners and gelling agents, emollients, antioxidants, suspending agents, stabilizers, and foaming agents. ), Fragrance, surfactant, water, ionic emulsifier, nonionic emulsifier, filler, metal ion sequestrant, chelating agent, preservative, vitamin, blocking agent, wetting agent, essential oil, dye, pigment, hydrophilic active agent, lipophilic active agent Or any other ingredient commonly used in external preparations for skin, such as lipid vesicles.
  • the ingredients may be introduced in amounts generally used in the field of dermatology.
  • the composition of the present invention when provided as an external preparation, it may be a formulation such as, but not limited to, liquid, ointment, patch, gel, cream or spray.
  • the quasi-drugs of the present invention may include an oral care product, an ointment, a mask, a poultice, a patch and a percutaneous absorbent, including toothpaste, dentifrice and mouse spray.
  • the quasi-drug composition may be a composition for oral care for preventing or improving bone loss.
  • Boesenbergia pandurata extract or panduratin may be added as it is or may be appropriately used in accordance with conventional methods with other quasi-drug components.
  • the mixed amount of the active ingredient may be appropriately determined depending on the purpose of use (prevention, health or therapeutic treatment).
  • the contents of the pharmaceutical composition and the following food composition may be mutatis mutandis.
  • composition of the present invention may be a food composition for preventing or improving bone loss in another aspect.
  • the food composition may be a health functional food composition.
  • the bone loss when treated with Boesenbergia pandurata extract or panduratin derivative, it was confirmed that by inhibiting the differentiation and activity of osteoclasts, bone loss can be directly prevented or delayed. Accordingly, the bone loss may be due to a disease causing bone loss, preferably due to a bone loss disease caused by excessive activity of osteoclasts.
  • the food composition of the present invention includes all forms such as functional food, nutritional supplement, health food, food additives and feed, and includes animals such as humans or livestock. It is for eating.
  • Food compositions of this type can be prepared in various forms according to conventional methods known in the art.
  • General foods include, but are not limited to, beverages (including alcoholic beverages), fruits and processed foods (e.g. canned fruit, canned foods, jams, marmalade, etc.), fish, meat and processed foods (e.g. hams, sausages) Cornbread, etc.), breads and noodles (e.g. udon, soba noodles, ramen, spagate, macaroni, etc.), fruit juices, various drinks, cookies, malts, dairy products (e.g.
  • butter, cheese edible vegetable oils
  • margarine It may be prepared by adding the panduratin or boesenbergia pandurata extract to vegetable protein, retort food, frozen food, various seasonings (eg, miso, soy sauce, sauce, etc.).
  • the nutritional supplement may be prepared by adding the panduratin or boesenbergia pandurata extract to a capsule, a tablet, a pill, and the like.
  • panduratin or boesenbergia panduratata extract itself in the form of tea, juice and drinks liquefied, granules for drinking (health drink) It can be consumed in powdered form, encapsulated and powdered.
  • the panduratin or boesenbergia pandurata extract in order to use the panduratin or boesenbergia pandurata extract in the form of a food additive, it can be prepared in powder or concentrate form. In addition, it can be prepared in the form of a composition by mixing with panduratin or boesenbergia panduratata extract and known active ingredients known to be effective in preventing or improving bone loss.
  • the health beverage composition may contain various flavors or natural carbohydrates, etc. as additional components, as in general beverages.
  • the above-mentioned natural carbohydrates include monosaccharides such as glucose and fructose; Disaccharides such as maltose and sucrose; Polysaccharides such as dextrin, cyclodextrin; Sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol.
  • Sweeteners include natural sweeteners such as taumartin, stevia extract; Synthetic sweeteners such as saccharin and aspartame;
  • the proportion of the natural carbohydrate is generally from about 0.01 to 0.04 g, preferably from about 0.02 to 0.03 g per 100 mL of the composition of the present invention.
  • Panduratin or Boesenbergia pandurata extract may be contained as an active ingredient in the food composition for preventing or improving bone loss, the amount is not particularly limited to an amount effective to obtain a bone loss disease prevention, improvement effect, It is preferably from 0.01 to 100% by weight relative to the total weight of the total composition.
  • the food composition of the present invention may be prepared by mixing with panduratin or Boesenbergia pandurata extract together with other active ingredients known to be effective in preventing or inhibiting bone loss.
  • the health food of the present invention is various nutrients, vitamins, electrolytes, flavors, coloring agents, pectic acid, salts of pectic acid, alginic acid, salts of alginic acid, organic acids, protective colloidal thickeners, pH regulators, stabilizers, preservatives, Glycerin, alcohol or carbonation agent, and the like.
  • the health food of the present invention may contain a flesh for preparing natural fruit juice, fruit juice beverage, or vegetable beverage. These components can be used independently or in combination. The proportion of such additives is not critical but is generally selected in the range of 0.01 to 0.1 parts by weight per 100 parts by weight of the composition of the present invention.
  • the dried Boesenbergia pandurata was pulverized with a mixer, and 100 g of the pulverized Boesenbergia pandurata sample was placed in 500 mL of ethanol, and the extract was prepared while stirring at 50 ° C. for 30 minutes.
  • the extracted sample was filtered using Whatman No. 2 filter paper, the filtered extract was concentrated with a vacuum rotary concentrator to remove the solvent component, and then freeze-dried to remove moisture to obtain a boesenbergia pandurata extract.
  • the concentrated Boesenbergia pandurata extract obtained in Example 1 and ethyl acetate were mixed to extract the ethyl acetate soluble component, and ethyl acetate was removed under reduced pressure to concentrate only the ethyl acetate soluble component. Then, the concentrated component was loaded on a column packed with silica gel 6 ⁇ 15 cm, and preparative using a solvent system in which hexane, chloroform and ethyl acetate were mixed at a ratio of 15: 5: 1.5 (v / v / v). It was. Each fraction was concentrated to dryness by dividing into six fractions according to the aliquot sequence.
  • TLC Thin layer chromatography
  • fraction 3 of the six fractions fraction 3 was mixed with hexane, ethyl acetate, and methanol in a ratio of 18: 2: 1 (v / v / v), respectively, as a developing solvent.
  • silica gel 60F254, Merck silica gel 60F254, Merck was carried out, and the mixture was partitioned into three fractions and concentrated to dryness.
  • recycling high performance liquid chromatography (column: W252, 20.0 mm ID X 500 mm L) was performed using fraction 2 of the three fractions (fraction 3-2), and the total 2 Each fraction was concentrated to dryness into three fractions.
  • fraction 2 (fraction 3-2-2) of the two fractions was concentrated to dryness to separate pure single active material.
  • Example 2-1 In order to structure the single active material separated in Example 2-1, 1 H-NMR spectrum and 13 C-NMR spectrum were measured at 500 MHz and 125 MHz (solvent: CDCl 3), respectively. To give the 13 C-NMR spectrum and the 1 H-NMR to measure the correlation of the correlation of the 1 H- 1 H, based on the result of the spectrum related to the 1 H- 13 C 1 H- 1 H COSY spectrum and 13 C-HSQC Spectra were measured, and each carbon signal was distinguished by the wavelength emitted through carbon resonance, and the result was measured.
  • EI / MS was also measured for mass spectrometry of the isolated single material.
  • the compound had a molecular weight of 406 with [M + H + ] observed at m / z 407 in EI / MS and a molecular formula of C 26 H 30 O 4 .
  • Example 2-1 The results of the above 1 H-NMR, 13 C-NMR, 1 H- 1 H COZY, 1 H- 13 C HSQC and EI / MS and previously published research reports (Phytochemistry, 26: 1542-1543, 1987)
  • the single substance isolated in Example 2-1 was (2,6-dihydroxy-4-methoxyphenyl) [3-methyl-2- (3-methylbut-2-enyl ) -5-phenylcyclohex-3-enyl] methanone was identified as a panduratin A compound represented by the following formula (1).
  • Test Example 1-1 RT- PCR through Boesenbergia Pandurata Extract and Pandulatin Confirmation of A osteoclast Differentiation Effect
  • Dulbecco's Modified Eagle's with RAW264.7 osteoclast progenitor cells (American Type Culture Collection (ATCC), Manassas, VA, USA) containing 10% fetal calf serum in a 6-well microtiter plate Medium, Hyclone, Logan, UT, USA) medium was added to 8 ⁇ 10 4 cells / well (cells / well).
  • ⁇ -MEM ⁇ -modified Eagle's Medium, Gibco, Grand Island, NY, USA
  • Boesenbergia pandurata extract 1 ⁇ g / ml, 10 ⁇ g / ml or 0.1 ⁇ M and 1 ⁇ M of panduratin A obtained in Example 2, respectively, were treated to induce differentiation for 4 days.
  • Medium was changed every two days.
  • RT-PCR was performed to determine the mRNA expression levels of NFATc1 (nuclear factor of activated T-cells, cytoplasmic 1), enzymes TRAP, and cathepsin K, which are the major transcription factors expressed during osteoclast differentiation.
  • Total RNA was harvested from the differentiated cells using TRIzol reagent (Takara, Tokyo, Japan), reverse transcription of the RNA with reverse transcriptase for cDNA synthesis, and then RT-PCR was performed using the following primers. The results are shown in FIG. 1 or 2.
  • Reverse primer 5'-TCACTATTGGCAACGAGCGG-3 '
  • Reverse primer 5'-TCCCGGTCAGTCTTTGCTTC-3 '
  • Reverse primer 5'-TTATTGAATAGCAGTGACAG-3 '
  • Reverse primer 5'-CCTCTCTTGGTGTCCATACA-3 '
  • FIG. 1 or FIG. 2 it was confirmed that mRNA expression levels of NFATc1, TRAP, and Kadipsin K were decreased in osteoclasts differentiated by Boesenbergia pandurata extract and Panduratin A treatment.
  • mRNA expression of TRAP and kadipsin K was not found in the treatment group of boesenbergia pandurata extract 10 ⁇ g / ml or panduratin A 1 ⁇ M. This means that the Boesenbergia pandurata extract and panduratin A of the present invention are excellent in inhibiting the bone resorption action of osteoclasts.
  • Test Example 1-2 Via Western blot Boesenbergia Pandurata Extract and Pandulatin Confirmation of A osteoclast Differentiation Effect
  • RAW264.7 osteoclast progenitor cells were placed in a 6-well plate culture to 1 ⁇ 10 5 cells / well using DMEM (Hyclone) medium containing 10% fetal calf serum. After 24 hours, 25 ⁇ g / ml RANKL (Peprotech) and Boesenbergia pandurata extract 1 ⁇ g / ml, 10 ⁇ g / ml or Pandu in ⁇ -MEM (Gibco) medium containing 10% fetal bovine serum 0.1 ⁇ M and 1 ⁇ M of Latin A each were incubated for 24 hours. Then, Western blot was performed to determine the protein expression levels of the major transcription factors NFATc1, enzyme TRAP, and kadipsin K, which are expressed during osteoclast differentiation.
  • DMEM Hyclone
  • RANKL Boesenbergia pandurata extract 1 ⁇ g / ml, 10 ⁇ g / ml or Pandu in ⁇ -MEM
  • the cells were lysed with NP-40 buffer solution (ELPIS-Biotech, Daejeon, Korea) containing a proteinase inhibitor cocktail.
  • the cells dissolved in the buffer solution were transferred to a 1.5 ml tube, centrifuged at 13,000 rpm for 10 minutes, and only the supernatant was taken.
  • Supernatants were quantified using the Bradford (Bradford, Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA) method.
  • the quantified protein was boiled for 5 minutes, separated by electrophoresis with 10% SDS-PAGE, and the separated proteins were transferred to the nitrocellulose membrane.
  • NFATc1, TRAP, and Kadsin K were diluted 1: 1000 in 2.5% bovine serum albumin (BSA) and reacted with the protein delivered to the nitrocellulose membrane at room temperature for 20 hours. After reacting the primary antibody, the nitrocellulose membrane was washed three times for 10 minutes using Tris-buffer Saline Tween20 (TBST). After washing, the secondary antibody that recognizes the primary antibody was diluted 1: 5000 in 2.5% BSA and reacted with nitrocellulose membrane at room temperature for 2 hours, and washed three times with TBST for 10 minutes. Protein bands were developed using ECL western blotting detection reagents (Amersham, Tokyo, Japan) and protein bands developed using G; BOX EF imaging system (Syngene, Cambridge, UK). Confirmed. The results are shown in FIG.
  • the cells dissolved in the buffer solution were transferred to a 1.5 ml tube and centrifuged at 13,000 rpm for 15 minutes, and only the supernatant was taken.
  • This supernatant containing TRAP was analyzed according to the manufacturer's guidelines using the Leukocyte acid phosphatase kit (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA). The results are shown in FIG. 5 or 6.
  • TRAP enzyme activity was significantly decreased in osteoclasts differentiated by Boesenbergia pandurata extract or Panduratin A treatment ( ## p ⁇ 0.01, * * p ⁇ 0.01).
  • the TRAP enzyme activity was significantly lowered in the boesenbergia pandurata extract 10 ⁇ g / ml or panduratin A 1 ⁇ M treatment group.
  • the Boesenbergia pandurata extract or panduratin A of the present invention is excellent in inhibiting the bone resorption action of bone cells.
  • TRAP staining was carried out according to the manufacturer's guidelines of the Leukocyte acid phosphatase kit (Sigma-Aldrich), followed by microscopic analysis of the osteoclast differentiation efficacy of Boesenbergia pandurata extract or panduratin A. It was analyzed through. The results are shown in FIG. 7 or 8.
  • Powders were prepared by mixing Boessenbergia pandurata extract of Example 1 to 2 or 50 mg of panduratin A and 2 g of crystalline cellulose, and then filling the airtight cloth according to a conventional powder preparation method.
  • the tablets were prepared by mixing Boessenbergia pandurata extract or panduratin A 50 mg, crystalline cellulose 400 mg, and magnesium stearate 5 mg of Examples 1 to 2 and then tableting according to a conventional tablet preparation method.
  • Boesenbergia pandurata extract or panduratin A 30 mg, whey protein 100 mg, crystalline cellulose 400 mg, magnesium stearate 6 mg of the Examples 1 to 2 after mixing the gelatin capsule according to the conventional capsule preparation method It was filled in to prepare a capsule.
  • the active ingredient was dissolved in distilled water for injection according to a conventional injection method, and the pH was adjusted to about 7.5. Then, 100 mg of panduratin A of Example 2, distilled water for injection, and a pH adjuster were mixed in a 2 ml ampoule. Injections were prepared by filling and sterilization.
  • the compounding ratio may be arbitrarily modified, and the above ingredients may be mixed according to a conventional health food production method, and then granules may be prepared and used to prepare a health food composition according to a conventional method.
  • Boesenbergia pandurata extract or panduratin A 1000 mg, citric acid 1000 mg, oligosaccharide 100 g, plum concentrate 2 g, taurine 1 g of Boesenbergia pandurata extracts of Examples 1 to 2 were added to purified water to prepare a total 900 ml of normal health drinks After mixing the components according to the method, and then stirred and heated at 85 °C for about 1 hour, the resulting solution was filtered and obtained in a sterilized 2 L container, sealed and sterilized and stored in the refrigerator and then used for the manufacture of a healthy beverage composition. Can be.
  • the quasi-drugs and the like were prepared using the Boesenbergia pandurata extract or panduratin derivative prepared in Example as follows.
  • a dentifrice comprising a boesenbergia pandurata extract or panduratin derivative prepared in Example was prepared.
  • mice spray comprising the boesenbergia pandurata extract or panduratin derivative prepared in Examples was prepared.
  • a dietary film comprising a boesenbergia pandurata extract or panduratin derivative prepared in Examples was prepared.

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Abstract

본 발명의 판두라틴 유도체 또는 보에센베르기아 판두라타 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물에 관한 것으로, 상기 조성물은 파골세포 분화를 억제하여 골 손실 질환의 치료, 예방 또는 개선 효과를 가지고, 천연물로서 부작용 없이 안전하게 사용될 수 있어 의약품, 의약외품 또는 식품에 효과적으로 사용될 수 있다.

Description

판두라틴 또는 핑거루트(보에센베르기아 판두라타) 추출물을 포함하는 골 손실 질환 치료, 예방 또는 개선용 조성물
본 발명은 판두라틴(panduratin) 유도체 또는 보에센베르기아 판두라타 추출물을 포함하는 골 손실 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
정상적인 골의 기능을 위해서는 파골 세포(osteoclast)에 의한 골 흡수(bone resoprtion)와 조골 세포(osteoblast)에 의한 골 형성(bone formation)의 항상성 작용에 따른 뼈 리모델링(bone remodeling) 과정이 필요하다. 그러나 파골 세포의 지나친 활성이나 조골 세포의 활성 저하는 리모델링 과정의 불균형을 초래하여, 골다공증(osteoprosis)과 같은 골 손실 질환(골격계 질환)을 유도한다.
골다공증은 다발성 골수증, 골관절염 등의 골 관련 질병들 중 가장 흔한 골 손실 질환으로서, 일반적으로 골절의 증가 및 골 강도의 감소가 특징이다(Nat. Rev. Endocrinol. 8: 212-227, 2011; J. Dent. Res. 91: 736-744, 2012).
한편, 구강 내에서는 치조골의 파골 세포 활성이 급격히 증가하여 골흡수 반응이 초래되어 치주 조직에서 치조골 손실이 일어나 치아를 손실하는 치조골 손실 질환이 나타나게 된다(J. Immunol. Res. 2015: 1-10, 2015). 이러한 불균형을 해소하기 위해서 일반적으로 파골 세포의 지나친 활성을 억제하거나, 조골 세포의 활성을 촉진시키거나, 또는 파골 세포의 활성을 억제하고 조골 세포의 활성을 촉진하는 방법이 사용되고 있다(Nat. Rev. Rheumatol. 7: 631-638, 2011).
파골 세포는 조혈모세포에서 형성되는데 분화된 파골 세포는 무기질화된 뼈를 분해하기 때문에 신체 골격의 성장 및 항상성 유지에 매우 중요한 기능을 한다. 파골 세포의 분화는 TNF (tumor necrosis factor) 리간드인 RANKL(receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand), RANK(receptor activator of nuclear factor kappa-B) 및 OPG(osteoprotegerin)와 같은 수용체에 의해 조절된다. RANKL은 조골세포나 인간 치주섬유아세포(human gingival fibroblast)와 같은 세포에서 분비되며, 파골세포나 파골세포 전구체 세포(osteoclast precursor cell)에 발현되어 있는 RANK에 부착하게 된다. 이 부착신호에 의해 주요전사인자인 NFATc1(nuclear factor of activated T-cells, cytoplasmic 1)의 활성이 증가되고 이에 따라 골 분해 및 흡수에 주요한 역할을 하는 TRAP(tartrate-resistant acid phosphatase), 카뎁신 케이(cathepsin K)와 같은 효소와 파골세포 분화 특이적 생체지표인 칼시토닌 수용체(calcitonin receptor)의 합성이 촉진된다. OPG는 디코이(decoy) 수용체로써 RANKL과 부착되어 RANKL이 RANK에 직접 부착되지 못하게 막게 된다. 따라서 RANKL과 OPG의 상대적 농도가 골격 항상성 유지에 매우 중요한 역할을 하게 된다(J. Immunol. Res. 2015: 1-10, 2015).
현재까지 개발된 대표적인 골다공증 치료제는 파골세포의 기능을 약화시켜 뼈 손실을 막아주는 비스포스포네이트(bisphosphonates) 제제가 주류를 이루고 있다. 하지만, 이러한 화학 합성품은 위장장애, 신장독성, 근골격통증, 턱뼈 괴사와 같은 부작용을 유발시키는 단점이 있다. 따라서 적은 부작용과 높은 안전성의 특징을 지닌 천연물을 기반으로 골다공증 또는 치조골 손실을 예방하고 치료하는 것은 매우 중요한 연구과제이다(Datamonitor Research Reports, 2007; Korean J. Fam. Pract. 3: 16-24, 2013).
보에센베르기아 판두라타(Boesenbergia pandurata , 동명-Boesenbergia rotunda)는 핑거루트(fingerroot)라고 불리는 생강과(zingiberaceae family)식물로서, 근경(rhizome) 부위는 감기, 장염, 피부질환 및 요됴통증에 널리 사용되고 있다. 보에센베르기아 판두라타에는 피노셈브린 칼콘(pinocembrin chalcone), 카르다모닌(cardamonin), 피노셈브린(pinocembrin), 피노스트로빈(pinostrobin), 4-히드록시판두라틴 에이(4-hydroxypaduratin A), 판두라틴 에이(panduratin A)등이 함유되어 있는데, 이러한 성분들은 항암효과를 나타내는 것으로 보고된 바 있고(Trakoontivakorn, G.,등, J.Arig. Food chem.., 49, 3046-3050, 2001), 플라보노이드 계통의 디하이드로칼콘(dihydrochalcone) 화합물들은 살충효과를 나타내는 것으로 보고되고 있다(Phytochemistry, 34, 415-419, 1993).
그러나 본 발명의 이전에는 판두라틴 유도체 또는 보에센베르기아 판두라타 추출물의 골다공증 또는 치조골 손실을 포함하는 골 손실 질환에서 예방, 개선 혹은 치료 효과에 대해 상세히 보고된 바 없다.
본 발명은 파골세포의 분화를 억제하여, 뼈 리모델링 과정에서 뼈의 생성과 흡수 작용의 균형을 회복 및 개선 시키는 효과를 가지면서도 안전하게 적용될 수 있는 천연물인 판두라틴 유도체 및/또는 보에센베르기아 판두라타 추출물을 포함하는 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 보에센베르기아 판두라타(Boesenbergia pandurata) 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 조성물을 제공한다.
구체적으로, 본 발명은 보에센베르기아 판두라타(Boesenbergia pandurata) 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 골 손실 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 보에센베르기아 판두라타(Boesenbergia pandurata) 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 골 손실 예방 또는 개선용 의약외품 조성물 을 제공한다.
또한, 본 발명은 보에센베르기아 판두라타(Boesenbergia pandurata) 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 골 손실 예방 또는 개선용 의약외품을 제공한다.
또한, 본 발명은 보에센베르기아 판두라타(Boesenbergia pandurata) 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 골 손실 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위한, 다른 측면에서, 본 발명은 판두라틴 유도체 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 조성물을 제공한다.
구체적으로, 본 발명은 판두라틴 유도체 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 골 손실 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 판두라틴 유도체 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 골 손실 예방 또는 개선용 의약외품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 판두라틴 유도체 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 골 손실 예방 또는 개선용 의약외품을 제공한다.
또한, 본 발명은 판두라틴 유도체 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 골 손실 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 판두라틴 유도체 또는 보에센베르기아 판두라타 추출물은 파골세포 분화를 억제하여 골 손질 질환의 치료, 예방 또는 개선 효과를 가지고, 천연물로서 부작용 없이 안전하게 사용될 수 있어 의약품, 의약외품 또는 식품 등의 제조에 효과적으로 사용될 수 있다.
도 1은 RANKL에 의해 유도된 RAW264.7세포에서 보에센베르기아 판두라타 추출물(BPE) 처리에 따른 NFATc1, TRAP 및 카뎁신 케이(cathepsin K)의 mRNA 발현을 측정한 결과를 나타내는 것이다.
도 2는 RANKL에 의해 유도된 RAW264.7세포에서 판두라틴 A(panduratin A, Pan) 처리에 따른 NFATc1, TRAP 및 카뎁신 케이의 mRNA 발현을 측정한 결과를 나타내는 것이다.
도 3은 RANKL에 의해 유도된 RAW264.7세포에서 보에센베르기아 판두라타 추출물(BPE) 처리에 따른 NFATc1, TRAP 그리고 카뎁신 케이의 단백질 발현을 측정한 결과를 나타내는 것이다.
도 4는 RANKL에 의해 유도된 RAW264.7세포에서 판두라틴 A(Pan) 처리에 따른 NFATc1, TRAP 그리고 카뎁신 케이의 단백질 발현을 측정한 결과를 나타내는 것이다.
도 5는 RANKL에 의해 유도된 RAW264.7세포에서 보에센베르기아 판두라타 추출물(BPE)이 TRAP활성에 미치는 영향을 측정한 그래프이다.
도 6은 RANKL에 의해 유도된 RAW264.7세포에서 판두라틴 A(Pan)가 TRAP활성에 미치는 영향을 측정한 그래프이다.
도 7은 RANKL에 의해 유도된 RAW264.7세포에서 보에센베르기아 판두라타 추출물(BPE)이 파골세포 분화에 미치는 영향을 현미경 분석을 통해 나타내는 것이다.
도 8은 RANKL에 의해 유도된 RAW264.7세포에서 판두라틴 A(Pan)가 파골세포 분화에 미치는 영향을 현미경 분석을 통해 나타내는 것이다.
본 발명자들은 파골세포의 분화를 억제하여, 뼈 리모델링 과정에서 균형을 회복 및 유지시키는 효과를 가지며 안전하게 적용될 수 있는 천연물질을 탐색 및 연구한 결과, 판두라틴 유도체 및/또는 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 이의 분획물이 골 손실 질환 예방, 개선 또는 치료 효과를 가짐을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
본 발명은, 보에센베르기아 판두라타(Boesenbergia pandurata) 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 골 손실 질환 예방, 치료 또는 개선용 조성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 판두라틴 유도체 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 골 손실 질환 예방, 치료 또는 개선용 조성물에 관한 것이다.
상기 '보에센베르기아 판두라타(Boesenbergia pandurata, 동명-Boesenbergia rotunda)'는 핑거루트(fingerroot)라고도 하며, 동남아시아에서 자생하는 생강과(zingiberaceae family) 식물이다. 근경 부위는 감기, 장염, 피부질환 등에 널리 사용되고 있다.
본 발명의 추출물의 제조는 상기 핑거루트의 모든 부위를 사용할 수 있고, 추출 부위의 제한을 받는 것은 아니나, 보에센베르기아 판두라타 식물의 근경을 바람직하게 사용할 수 있다. 추출물을 제조하기 위해서는 상기 식물체 형태에 의하여 제한되지 않고, 상기 식물체는 건조, 분쇄 등의 가공 과정을 거친 것을 모두 포함하는 의미이다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 보에센베르기아 판두라타로부터 추출한 추출물의 파골세포 억제효과를 확인하여, 이를 이용하여 뼈가 손실 및 생성되는 리모델링 과정에서 과도한 손실을 억제하여 균형을 맞춤으로서 골 손실 질환을 치료 또는 개선할 수 있음을 확인하였다.
본 발명의 보에센베르기아 판두라타 추출물은 바람직하게는 판두라틴(padurtin) 유도체를 포함하는 것 일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 보에센베르기아 판두라타 추출물로부터 판두라틴 화합물을 분리 및 동정하고, 상기 추출물뿐 아니라, 분리된 판두라틴 화합물도 파골세포의 분화를 억제하는 효과가 있음을 실험적으로 확인하였다.
상기 '판두라틴(padurtin)'은 핑거루트(보에센베르기아 판두라타)라는 식물의 뿌리에서 추출된 성분으로, AMPK 활성 효과를 가진다고 알려져있다.
상기 판두라틴 유도체는 판두라틴 A(panduratin A), 4-히드록시판두라틴 A(4-hydroxypaduratin A), 및 이소판두라틴 A(isopanduratin A)를 포함한다. 상기 판두라틴 A는 (2,6-디히드록시-4-메톡시페닐)[3-메틸-2-(3-메틸부트-2-에닐)-5-페닐시클로헥스-3-에닐]메타논으로, 분자식은 C26H30O4이며, 바람직하게는 하기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 일 수 있다. 상기 4-히드록시판두라틴 A는 (2,4,6-트리히드록시페니[3-메틸-2-(3-메틸부트-2-에닐)-6-페닐시클로헥스-3-에닐]메타논으로, 분자식은 C25H28O4이며, 바람직하게는 하기 화학식 2의 구조를 갖는 화합물 일 수 있다. 또한, 상기 이소판두라틴 A(isopanduratin A)는 (2-메톡시-4,6-디하이드록시페닐)-[3-메틸-2-(3-메틸부트-2-에닐)-6-페닐시클로헥스-3-에닐]메타논으로, 분자식은 C26H30O4이며, 바람직하게는 하기 화학식 3의 구조를 갖는 화합물 일 수 있다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2017002321-appb-I000001
[화학식 2]
Figure PCTKR2017002321-appb-I000002
[화학식 3]
Figure PCTKR2017002321-appb-I000003
본 발명의 조성물은 상기 판두라틴 유도체의 염을 유효성분으로 포함할 수 있다. 상기 염은 약학적으로 허용 가능한 염 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 보에센베르기아 판두라타 추출물로부터 활성 성분을 분리 및 동정한 결과 판두라틴 A임을 확인하였고, 상기 판두라틴 A가 파골세포 분화를 억제하는 효과가 있음을 확인 하였다. 따라서 본 발명의 판두라틴 유도체는 보에센베르기아 판두라타(Boesenbergia pandurata)로부터 추출된 것 일 수 있다.
본 명세서에서, '추출물'은 어떤 물질을 용매에 녹여 그 활성성분 또는 특성 성분을 분리한 것을 의미한다. 구체적으로 식물에 추출용매를 가하여 추출한 추출물 및 추출용매로 추출하여 제조한 추출물에 분획용매를 가하여 분획한 분획물을 포함한다. 따라서, 본 발명의 보에센베르기아 판두라타(Boesenbergia pandurata) 추출물은 보에센베르기아 판두라타에 용매를 가하여 추출한 추출물과 이에 다시 분획용매를 가하여 분획한 분획물을 모두 포함하는 의미이다.
구체적으로, 상기 추출물은 보에센베르기아 판두라타의 근경을 이용한 에탄올 추출물, 열수 추출물, 헥산 추출물, 에틸아세테이트 추출물 또는 초고압 추출물 일 수 있다.
상기 추출용매는 물, 유기용매, 아임계수 및 초임계 유체로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상 일 수 있다. 상기 유기용매는 극성용매, 비극성 용매, 극성 및 비극성 혼합용매 또는 물 일수 있다. 구체적으로, 탄소수 1 내지 6의 알코올(alcohol), 아세톤(acetone), 에테르(ether), 벤젠(benzene), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 메틸렌 클로라이드(methylene chloride), 헥산(hexane), 시클로헥산(cyclohexane), 석유에테르(petroleum ether) 및 물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 보에센베르기아 판두라타에 에탄올을 가하여 추출물을 제조하고, 상기 보에센베르기아 판두라타 에탄올 추출물의 파골세포 활성을 억제하는 효과를 확인하였는바, 에탄올을 추출용매로 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 식물 추출물은 통상의 식물 추출물의 제조방법에 따라 제조된 것일 수 있다. 보다 구체적으로, 불순물을 제거한 상기 식물에 추출용매를 가하고 추출과정을 수행하는 방법으로 수행할 수 있다. 상기 추출과정은 냉침추출법, 온침추출법, 가압추출법 또는 초음파 분쇄 추출법일 수 있다. 예를 들어, 건조시킨 식물체를 식품가공에 적합한 정제수, 에탄올 및 아임계수 또는 초임계 이산화탄소를 이용하여 추출, 정제하거나, 보에센베르기아 판두라타 식물을 100MPa 이상의 초고압 조건하에서 초고압 추출 장치를 이용하여 추출, 정제하여 얻을 수 있으며, 또는 식물체를 직접 압착하여 얻은 오일로부터 분리 정제하여 얻을 수 있다.
상기 분획용매는 물, 부탄올, 에틸아세테이트, 클로로포름, 헥산 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 분획물은 상기 추출법으로 제조한 추출물, 구체적으로 조추출액에 분획과정을 더욱 실시한 분획물 일 수 있다. 상기 분획용매는 에틸아세테이트, 에테르, 클로로포름, 벤젠, 헥산, 메틸렌클로라이드 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군에서 선택된 용매일 수 있다. 상기 분획과정은 구체적으로 상기 조추출액에 혼합용매를 순서로 가한 후에, 층 분리한 분획물을 순차적으로 수득하는 방법으로 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 추출물은 보에센베르기아 판두라타 에탄올 추출물에 헥산, 클로로포름 및 에틸아세테이트 혼합 용매를 가하여 분획한 헥산-클로로포름-에틸아세테이트 제 1 분획물 일 수 있다. 또한, 상기 제 1 분획물에 다시 헥산, 에틸아세테이트 및 메탄올을 전개 용매로 사용하여 분획한 헥산-에틸아세테이트-메탄올 제 2 분획물 일 수 있다. 상기 헥산, 클로로포름 및 에틸아세테이트 혼합 용매는 1 내지 5 : 1 : 0.1 내지 0.5의 부피비로 혼합된 것 일 수 있고, 상기 헥산, 에틸아세테이트 및 메탄올은 15 내지 20 : 0.5 내지 4 : 1의 부피비로 혼합된 것 일 수 있다. 상기 본 발명의 분획물에 판두라틴 성분이 가장 많이 함유되어 있어, 골 손실 질환의 예방, 치료 또는 개선 효과에 우수한 장점이 있다.
상기 추출물 또는 분획물은 추출 또는 분획과정을 수행한 이후, 감압 여과 과정을 수행하거나 추가로 농축 및/또는 동결건조를 수행하여 농축하거나 용매를 제거할 수 있다. 상기 수득한 추출물은 사용시까지 급속 냉동 냉장고(deep freezer)에 보관할 수 있다.
상기 분획은 용매 분획, 실리카 겔 크로마토그라피(silica gel chromatography), prep-HPLC 등의 기술을 이용하여 활성물질이 농축된 특정 분획물을 제조할 수 있다.
본 명세서에서, '골 손실'은 파골세포와 조골세포의 불균형에 의하여 초래되는 뼈가 손실되는 증상을 의미하는 것으로, '골 손실 질환'은 상기 증상과 관련된 질병을 모두 포함하는 의미이다. 따라서, 파골세포의 활성이 지나치게 높아져 뼈가 손실되어 뼈의 밀도가 낮아지거나, 조골세포의 활성이 저하되어 뼈의 생성이 원활하게 일어나지 않아 초래되는 질환을 모두 포함한다. 구체적인 예로, 골다공증, 파제트병(Paget's disease), 치조골 손실, 골연화증 및 골이영양증을 포함한다.
상기 골다공증(osteoporosis)은 뼈의 양이 감소하고 질적인 변화로 인해 뼈의 강도가 약해져서 골절이 일어날 가능성이 높은 상태를 의미하는 것으로, 파골세포의 기능을 떨어트리거나, 골모세포를 활성화시키는 방법으로 증상을 완화, 개선, 치료하거나 해당 질환을 예방할 수 있다.
상기 파제트병(Paget's disease)은 골 재형성(bone remodeling)이 과도하게 항진되어 광범위한 부위의 골격계가 침범되는 골 질환을 의미하는 것으로, 골흡수 및/또는 골형성을 억제하는 방법으로 증상을 완화, 개선, 치료하거나 해당 질환을 예방할 수 있다.
상기 치조골 손실 치조(치주) 부위의 골이 손실되는 증상을 모두 포함하는 의미로, 치주염 또는 치은염에 의해 발생할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 골연화증(Osteomalacia)은 새로 생성되는 골기질의 석회화 이상으로 골밀도의 감소를 보이는 질환을 의미하는 것으로, 구루병(rickets)라고도 한다. 파골세포의 활성을 억제함으로써 골의 연화를 지연하거나, 골연화에 의한 골절 등을 막을 수 있다.
상기 골이영양증(osteodystrophy)은 영양불균형에 의한 뼈의 성장저해증으로, 골다공증이 수반될 수 있다. 뼈형성장애, 골형성장애 또는 골형성이상증으로도 불릴 수 있다. 상기 골이영양증은 신성골이영야증, 비대성골이영양증(Hypertrophic Osteodystrophy) 및 태자성연골이영양증(chondrodystrophia foetalis, fetal chonchodystrophy)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 파골세포에 판두라틴 또는 본 발명의 추출물을 처리한 결과, 파골세포의 활성이 억제되는 것을 실험적으로 확인하였다. 따라서, 본 발명의 조성물은 파골세포의 활성을 억제함으로써 골손실을 유발하는 과다한 뼈의 흡수를 억제 및 지연함으로써 골 손실 질환을 예방, 치료 또는 개선하는데 효과적이다.
본 명세서에서, '예방'은 질병 또는 병증의 발병을 억제하거나 지연시키는 모든 행위를 의미한다. 본 발명에 있어서는 파골세포의 활성을 억제하여, 골 손실 질환의 발병 시기를 지연시키거나, 발병을 억제하는 것을 의미한다.
본 명세서에서, '개선'은 질병 또는 병증 상태를 호전 또는 이롭게 변경하는 모든 행위를 의미하는 것으로, 본 발명에 있어서는 파골세포의 활성을 억제하는 작용을 통해서 골다공증의 증상 또는 치조골 손실과 같은 증상을 호전시키는 것을 의미한다.
본 명세서에서, '치료'는 질병 또는 병증의 진행을 지연, 중단 또는 역전시키는 모든 행위를 의미하는 것으로, 본 발명에 있어서는 파골세포의 활성을 억제하는 작용을 통해서 치조골 또는 뼈 등의 손실을 중단, 경감, 완화 또는 없애거나, 역전시키는 것을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에서 보에센베르기아 판두라타(Boesenbergia pandurata) 추출물 또는 판두라틴을 처리하여 골다공증의 발병원인이 되는 파골세포 분화를 억제할 수 있음을 확인하였다.
따라서, 이러한 측면에서 본 발명의 조성물은 골 손실 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물 일 수 있다.
본 발명의 조성물은 골 손실 질환의 예방 또는 치료를 위하여 상기 유효성분 이외에, 추가로 동일 또는 유사한 기능을 가지는 유효성분을 1 종 이상 포함할 수 있다. 예컨대, 골 손실 질환의 예방 또는 치료에 효과가 있는 공지의 골다공증 치료제, 치조골 질환 치료제 등을 더 포함할 수 있다. 추가적인 성분을 포함하게 되면 본 발명의 조성물의 골 손실 질환에 대한 예방 또는 치료효과는 더욱 증진될 수 있다. 상기 성분 추가 시에는 복합 사용에 따른 안정성, 제형화의 용이성, 유효성분들의 안정성을 고려할 수 있다. 상기 추가의 성분은 전체 조성물 중량에 대하여, 0.0001 중량% 이상 내지 10 중량% 이하로 포함될 수 있다. 예를 들어, 0.0001 중량% 이상 내지 1 중량% 이하, 0.0001중량% 이상 내지 0.1중량% 이하, 0.0001 중량% 이상 내지 0.001 중량% 이하, 0.001중량% 이상 내지 10중량% 이하, 0.001중량% 이상 내지 1중량% 이하, 0.001 중량% 이상 내지 0.1중량% 이하, 0.01 중량% 이상 내지 10중량% 이하, 0.01중량% 이상 내지 1 중량% 이하일 수 있다. 상기 함량 범위는 안전성, 본 발명의 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 판두라틴 화합물의 제형화 시의 용이성 등의 요건에 따라 조절될 수 있을 것이다.
본 발명의 약학 조성물은 판두라틴의 약제학적으로 허용 가능한 염을 더 포함할 수 있다. 본 명세서에서 용어 '약학적으로 허용 가능한'이란 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때, 통상적으로 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 것을 말하며, 상기 염으로는 약제학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의하여 형성된 산 부가염이 바람직하다.
상기 약제학적으로 허용 가능한 염은 유기산 또는 무기산을 이용하여 형성된 산 부가염일 수 있으며, 상기 유기산은 예를 들면 포름산, 아세트산, 프로피온산, 락트산, 부티르산, 이소부티르산, 트리플루오로아세트산, 말산, 말레산, 말론산, 푸마르산, 숙신산, 숙신산 모노아미드, 글루탐산, 타르타르산, 옥살산, 시트르산, 글리콜산, 글루쿠론산, 아스코르브산, 벤조산, 프탈산, 살리실산, 안트라닐산, 디클로로아세트산, 아미노옥시 아세트산, 벤젠술폰산, p-톨루엔술폰산 또는 메탄술폰산을 포함한다. 무기산은 예를 들면 염산, 브롬산, 황산, 인산, 질산, 탄산 또는 붕산을 포함한다. 산 부가염은 바람직하게는 염산염 또는 아세트산염 형태일 수 있으며, 보다 바람직하게는 염산염 형태일 수 있다.
상기 언급된 산 부가염은 a) 판두라틴 및 산을 직접 혼합하거나, b) 이들 중 한 가지를 용매 또는 함수 용매 중에 용해시키고 혼합시키거나, 또는 c) 판두라틴을 용매 또는 수하 용매 중의 산에 위치시키고 이들을 혼합하는 일반적인 염 제조방법으로 제조된다.
위와는 별도로 추가적으로 염이 가능한 형태는 가바염, 가바펜틴염, 프레가발린염, 니코틴산염, 아디페이트염, 헤미말론산염, 시스테인염, 아세틸시스테인염, 메티오닌염, 아르기닌염, 라이신염, 오르니틴염 또는 아스파르트산염 등이 있다.
또한, 본 발명의 약학 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 더 포함할 수 있다.
약학적으로 허용되는 담체로는 예컨대, 경구 투여용 담체 또는 비경구 투여용 담체를 추가로 포함할 수 있다. 경구 투여용 담체는 락토스, 전분, 셀룰로스 유도체, 마그네슘 스테아레이트, 스테아르산 등을 포함할 수 있다. 또한 비경구 투여용 담체는 물, 적합한 오일, 식염수, 수성 글루코스 및 글리콜 등을 포함할 수 있다. 또한, 안정화제 및 보존제를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 안정화제로는 아황산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 아스코르브산과 같은 항산화제가 있다. 적합한 보존제로는 벤즈알코늄 클로라이드, 메틸- 또는 프로필-파라벤 및 클로로부탄올이 있다. 그 밖의 약학적으로 허용되는 담체로는 다음의 문헌에 기재되어 있는 것을 참고로 할 수 있다(Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA, 1995).
본 발명의 약학 조성물은 인간을 비롯한 포유동물에 어떠한 방법으로도 투여할 수 있다. 예를 들어, 경구 또는 비경구로 투여할 수 있으며, 비경구적인 투여방법으로는 이에 제한되는 것은 아니나, 정맥내, 근육내, 동맥내, 골수내, 경막내, 심장내, 경피, 피하, 복강내, 비강내, 장관, 국소, 설하 또는 직장 내 투여일 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 상술한 바와 같은 투여 경로에 따라 경구 투여용 또는 비경구 투여용 제제로 제형화 할 수 있다. 제형화할 경우에는 하나 이상의 완충제(예를 들어, 식염수 또는 PBS), 카보하이드레이트(예를 들어, 글루코스, 만노스, 수크로스, 또는 덱스트란 등), 항산화제, 정균제, 킬레이트화제(예를 들어, EDTA 또는 글루타치온), 충진제, 증량제, 결합제, 아쥬반트(예를 들어, 알루미늄 하이드록사이드), 현탁제, 농후제 습윤제, 붕해제 또는 계면활성제, 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다.
경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 액제, 겔제, 시럽제, 슬러리제, 현탁액 또는 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 본 발명의 약학 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분(옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분, 감자 전분 등 포함), 칼슘카보네이트(Calcium carbonate), 수크로스(Sucrose), 락토오스(Lactose), 덱스트로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨 말티톨, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오즈 및 하이드록시프로필메틸-셀룰로즈 또는 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 예컨대, 활성성분을 고체 부형제와 배합한 다음 이를 분쇄하고 적합한 보조제를 첨가한 후 과립 혼합물로 가공함으로써 정제 또는 당의정제를 수득할 수 있다.
단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 또는 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물 또는 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제 또는 보존제 등이 포함될 수 있다.
또한, 경우에 따라 가교결합 폴리비닐피롤리돈, 한천, 알긴산 또는 나트륨 알기네이트 등을 붕해제로 첨가할 수 있으며, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.
비경구적으로 투여하는 경우 본 발명의 약학 조성물은 적합한 비경구용 담체와 함께 주사제, 경피 투여제 및 비강 흡입제의 형태로 당 업계에 공지된 방법에 따라 제형화 될 수 있다. 상기 주사제의 경우에는 반드시 멸균되어야 하며 박테리아 및 진균과 같은 미생물의 오염으로부터 보호되어야 한다. 주사제의 경우 적합한 담체의 예로는 이에 한정되지는 않으나, 물, 에탄올, 폴리올(예를 들어, 글리세롤, 프로필렌 글리콜 및 액체 폴리에틸렌 글리콜 등), 이들의 혼합물 및/또는 식물유를 포함하는 용매 또는 분산매질일 수 있다. 보다 바람직하게는, 적합한 담체로는 행크스 용액, 링거 용액, 트리에탄올 아민이 함유된 PBS(phosphate buffered saline) 또는 주사용 멸균수, 10% 에탄올, 40% 프로필렌 글리콜 및 5% 덱스트로즈와 같은 등장 용액 등을 사용할 수 있다. 상기 주사제를 미생물 오염으로부터 보호하기 위해서는 파라벤, 클로로부탄올, 페놀, 소르빈산, 티메로살 등과 같은 다양한 항균제 및 항진균제를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 주사제는 대부분의 경우 당 또는 나트륨 클로라이드와 같은 등장화제를 추가로 포함할 수 있다.
경피 투여제의 경우 연고제, 크림제, 로션제, 겔제, 외용액제, 파스타제, 리니멘트제, 에어롤제 등의 형태가 포함된다. 상기에서 '경피 투여'는 약학적 조성물을 국소적으로 피부에 투여하여 약학적 조성물에 함유된 유효한 양의 활성성분이 피부 내로 전달되는 것을 의미한다.
흡입 투여제의 경우, 본 발명에 따라 사용되는 화합물은 적합한 추진제, 예를 들면, 디클로로플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 또는 다른 적합한 기체를 사용하여, 가압 팩 또는 연무기로부터 에어로졸 스프레이 형태로 편리하게 전달 할 수 있다. 가압 에어로졸의 경우, 투약 단위는 계량된 양을 전달하는 밸브를 제공하여 결정할 수 있다. 예를 들면, 흡입기 또는 취입기에 사용되는 젤라틴 캡슐 및 카트리지는 화합물, 및 락토오스 또는 전분과 같은 적합한 분말 기제의 분말 혼합물을 함유하도록 제형화할 수 있다. 비경구 투여용 제형은 모든 제약 화학에 일반적으로 공지된 처방서인 문헌(Remington's Pharmaceutical Science, 15th Edition, 1975. Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania 18042, Chapter 87: Blaug, Seymour)에 기재되어 있다.
본 발명의 약학 조성물은 판두라틴 또는, 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 이의 분획물을 유효량으로 포함할 때 바람직한 골 손실 질환 예방, 개선 또는 치료 효과를 제공할 수 있다. 본 명세서에서, '유효량'이라 함은 음성 대조군에 비해 그 이상의 반응을 나타내는 양을 말하며 바람직하게는 골 손실 질환을 예방, 개선 또는 치료하기에 충분한 양을 말한다. 본 발명의 약학적 조성물에 판두라틴 또는 보에센베르기아 판두라타 추출물이 0.01 내지 99.99% 포함될 수 있으며, 잔량은 약학적으로 허용 가능한 담체가 차지할 수 있다. 본 발명의 약학 조성물에 포함되는 판두라틴 또는 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 이의 분획물의 유효량은 조성물이 제품화되는 형태 등에 따라 달라질 것이다.
본 발명의 약학적 조성물의 총 유효량은 단일 투여량(single dose)으로 환자에게 투여될 수 있으며, 다중 투여량(multiple dose)으로 장기간 투여되는 분할 치료 방법(fractionated treatment protocol)에 의해 투여될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 질환의 정도에 따라 유효성분의 함량을 달리할 수 있다. 예를 들어, 판두라틴 또는 보에센베르기아 판두라타 추출물을 기준으로 하루에 체중 1 kg당 바람직하게 0.001 내지 100 mg, 더 바람직하게는 0.01 내지 10 mg의 양으로 투여되도록 1 내지 수회에 나누어 투여할 수 있다. 그러나 상기 판두라틴 또는 보에센베르기아 판두라타 추출물의 용량은 약학적 조성물의 투여 경로 및 치료 횟수뿐만 아니라 환자의 연령, 체중, 건강 상태, 성별, 질환의 중증도, 식이 및 배설율 등 다양한 요인들을 고려하여 환자에 대한 유효 투여량이 결정되는 것이므로, 이러한 점을 고려할 때 당 분야의 통상적인 지식을 가진 자라면 상기 판두라틴 또는 보에센베르기아 판두라타 추출물을 골 손실 예방, 치료 또는 개선을 위한 특정한 용도에 따른 적절한 유효 투여량을 결정할 수 있을 것이다. 본 발명에 따른 약학 조성물은 본 발명의 효과를 보이는 한 그 제형, 투여 경로 및 투여 방법에 특별히 제한되지 아니한다.
본 발명의 골 손실 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물은 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학 치료 또는 생물학적 반응조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.
본 발명의 골 손실 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물은 또한 판두라틴 또는, 보에센베르기아 판두라타 추출물을 유효성분으로 포함하는 외용제의 제형으로 제공할 수 있다. 이러한 측면에서, 본 발명의 조성물은 골 손실 예방 또는 개선용 의약외품 조성물 및 상기 조성물을 포함하는 의약외품 일 수 있다.
상기 외용제는 피부 또는 구강 내에 직접 적용될 수 있다. 본 발명의 골 손실 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 외용제로 사용하는 경우, 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 유화제, 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제, 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 활성제, 친유성 활성제 또는 지질 소낭 등 피부 외용제에 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.
본 발명의 조성물이 외용제로 제공될 경우, 이에 제한되는 것은 아니나, 액제, 연고, 패취, 겔, 크림 또는 분무제 등의 제형일 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 외약외품은 치약, 양치액 및 마우스 스프레이를 포함하는 구강관리 제품, 연고제, 마스크, 습포제, 첩부제 및 경피흡수제 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 판두라틴 또는 보에센베르기아 판두라타 추출물을 처리하는 경우 파골세포의 분화가 억제되었는바, 상기 유효성분을 구강관리 제품에 적용하는 경우, 파골세포의 골 흡수가 과다하게 일어나 문제가 되는 치조골 질환의 예방 또는 개선에 효과가 있다. 따라서, 상기 의약외품 조성물은 골 손실 예방 또는 개선을 위한 구강 관리용 조성물 일 수 있다.
본 발명의 조성물을 의약외품 조성물로 사용하는 경우, 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 판두라틴을 그대로 첨가하거나 다른 의약외품 성분과 함께 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다.
본 발명의 의약외품 조성물 및 의약외품에 대하여 상기 약학 조성물 및 하기 식품 조성물의 내용이 준용될 수 있다.
본 발명의 조성물은 다른 측면에서 골 손실 예방 또는 개선용 식품 조성물 일 수 있다.
상기 식품 조성물은 건강 기능성 식품 조성물 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 판두라틴 유도체를 처리한 경우, 파골세포의 분화 및 활성을 억제함으로써, 골 손실을 직접적으로 예방 또는 지연시킬 수 있음을 확인하였다. 따라서, 상기 골 손실은 골 손실을 유발하는 질환에 의한 것, 바람직하게는 파골세포의 과다한 활성 등에 의해 나타나는 골 손실 질환에 의한 것 일 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강식품(health food), 식품 첨가제(food additives) 및 사료 등의 모든 형태를 포함하며, 인간 또는 가축을 비롯한 동물을 취식대상으로 한다.
상기 유형의 식품 조성물은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다. 일반 식품으로는 이에 한정되지 않지만 음료(알콜성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품(예: 과일통조림, 병조림, 잼, 마아말레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(예: 햄, 소시지 콘비이프 등), 빵류 및 면류(예: 우동, 메밀국수, 라면, 스파게이트, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예: 버터, 치이즈 등), 식용식물 유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품, 각종 조미료(예: 된장, 간장, 소스 등) 등에 상기 판두라틴 또는 보에센베르기아 판두라타 추출물을 첨가하여 제조할 수 있다.
또한, 영양보조제로는 이에 한정되지 않지만 캡슐, 타블렛, 환 등에 상기 판두라틴 또는 보에센베르기아 판두라타 추출물을 첨가하여 제조할 수 있다.
또한, 건강기능식품으로는 이에 한정되지 않지만 예를 들면, 상기 판두라틴 또는 보에센베르기아 판두라타 추출물 자체를 차, 쥬스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용(건강음료)할 수 있도록 액상화, 과립화, 캡슐화 및 분말화하여 섭취할 수 있다. 또한, 상기 판두라틴 또는 보에센베르기아 판두라타 추출물을 식품 첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 분말 또는 농축액 형태로 제조하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 판두라틴 또는 보에센베르기아 판두라타 추출물과 골 손실 예방 또는 개선에 효과가 있다고 알려진 공지의 활성 성분과 함께 혼합하여 조성물의 형태로 제조할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물이 건강음료 조성물로 이용되는 경우, 상기 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드; 말토스, 수크로스와 같은 디사카라이드; 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드; 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜일 수 있다. 감미제는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제; 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 mL 당 일반적으로 약 0.01 ～ 0.04 g, 바람직하게는 약 0.02 ～ 0.03 g 이다.
판두라틴 또는 보에센베르기아 판두라타 추출물은 골 손실 예방 또는 개선용 식품 조성물의 유효성분으로 함유될 수 있는데, 그 양은 골 손실 질환 예방, 개선 효과를 얻기에 유효한 양으로 특별히 한정되는 것은 아니나, 전체 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 100 중량%인 것이 바람직하다. 본 발명의 식품 조성물은 판두라틴 또는 보에센베르기아 판두라타 추출물과 함께 골 손실 예방 또는 억제에 효과가 있는 것으로 알려진 다른 활성 성분과 함께 혼합하여 제조될 수 있다.
상기 외에 본 발명의 건강식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산, 펙트산의 염, 알긴산, 알긴산의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올 또는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 건강식품은 천연 과일주스, 과일주스 음료, 또는 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부당 0.01 ~ 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
이하 본 발명을 실시예를 통해 보다 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 이하에서 기술하는 특정 실시예 및 설명은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
[ 실시예 1] 보에센베르기아 판두라타 추출물의 제조
건조시킨 보에센베르기아 판두라타를 믹서로 분쇄한 다음, 분쇄한 보에센베르기아 판두라타 시료 100g을 에탄올 500mL에 넣고, 50℃에서 30분간 교반하면서 추출물을 제조하였다. 추출된 시료는 와트만(Whatman) 2번 여과지로 여과하고, 여과된 추출액을 진공 회전 농축기로 농축하여 용매성분을 제거한 후, 동결 건조하여 수분을 제거하여 보에센베르기아 판두라타 추출물을 얻었다.
[ 실시예 2] 판두라틴 A의 분리 및 구조 결정
실시예 2-1. 판두라틴 A의 분리
상기 실시예 1에서 얻은 농축된 보에센베르기아 판두라타 추출물과 에틸아세테이트를 혼합하여 에틸아세테이트 용해성 성분을 추출하고, 감압 하에서 에틸아세테이트를 제거하여 에틸아세테이트 용해성 성분만을 농축하였다. 그 다음, 실리카겔을 6 X 15cm로 충진한 컬럼에 상기 농축된 성분을 적재하고 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트를 15:5:1.5(v/v/v)의 비율로 혼합한 용매시스템을 이용하여 분취하였다. 상기 분취 순서에 따라서 총 6개의 분획으로 나누어 각각의 분획을 농축 건조하였다. 6개의 분획 중 3번 분획(분획3)을 헥산, 에틸아세테이트, 메탄올을 각각 18:2:1(v/v/v)의 비율로 혼합한 용매를 전개 용매로 이용하여 박층 크로마토그래피(TLC, silica gel 60F254, Merck)를 수행 하고, 분취한 순서에 따라서 총 3개의 분획으로 나누어 농축 건조하였다. 최종적으로 상기 3개의 분획 중 2번 분획(분획3-2)을 이용하여 리사이클링 고성능 액체 크로마토그래피(recycling HPLC, column: W252, 20.0 mm ID X 500 mm L)를 수행하고, 분취 순서에 따라서 총 2개의 분획으로 나누어 각각의 분획을 농축 건조하였다. 최종적으로 상기 2개의 분획 중 2번 분획(분획3-2-2)을 농축 건조시켜 순수한 단일 활성 물질을 분리하였다.
실시예 2-2. 판두라틴 A의 구조결정
상기 실시예 2-1에서 분리된 단일 활성물질의 구조결정을 위하여 1H-NMR 스펙트럼과 13C-NMR 스펙트럼을 각각 500 MHz 와 125 MHz(용매: CDCl3)에서 측정하였다. 수득된 13C-NMR 스펙트럼과 1H-NMR 스펙트럼의 결과를 토대로 1H-1H의 상관관계와 1H-13C의 상관관계를 측정하기 위해 1H-1H COSY 스펙트럼과 13C-HSQC 스펙트럼을 측정하고, 탄소공명을 통해 나오는 파장으로 각각의 탄소 신호를 구별하여 그 결과를 측정하였다.
또한 상기 분리된 단일물질의 질량분석을 위해 EI/MS를 측정하였다. 본 화합물은 EI/MS에서 [M+H+]가 m/z 407에서 관측되어 분자량이 406으로 판명되었고, 분자식은 C26H30O4이었다.
이상의 1H-NMR, 13C-NMR, 1H-1H COSY, 1H-13C HSQC 및 EI/MS에 대한 결과와 기존에 발표된 연구보고(Phytochemistry, 26: 1542-1543, 1987)를 비교 분석하여 동정한 결과, 상기 실시예 2-1에서 분리된 단일물질은 (2,6-디히드록시-4-메톡시페닐)[3-메틸-2-(3-메틸부트-2-에닐)-5-페닐시클로헥스-3-에닐]메타논으로서, 하기 화학식 1로 표시되는 판두라틴 A(panduratin A) 화합물로 확인되었다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2017002321-appb-I000004
[ 시험예 1] 보에센베르기아 판두라타 추출물 및 판두라틴 A의 파골세포 분화억제 효과 확인증
시험예 1-1. RT- PCR을 통한 보에센베르기아 판두라타 추출물 및 판두라틴 A의 파골세포 분화억제 효과 확인
RAW264.7 파골세포 전구세포(American Type Culture Collection (ATCC), Manassas, VA, USA)를 6-웰 평판배양기(6-well microtiter plate)에 10%의 우태아 혈청이 함유된 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium, Hyclone, Logan, UT, USA) 배지를 이용하여 8 X 104 세포/웰(cells/well)이 되도록 넣었다. 24시간 후, 10%의 우태아 혈청이 함유된 α-MEM(α-modified Eagle's Medium, Gibco, Grand Island, NY, USA) 배지에 25 ng/ml의 RANKL(Peprotech Inc., Rocky Hill, NJ, USA)과 보에센베르기아 판두라타 추출물 1 ㎍/ml, 10 ㎍/ml 또는 상기 실시예 2에서 얻은 판두라틴 A 0.1 μM, 1 μM씩을 각각 처리하여 4일 동안 분화를 유도하였다. 배지는 2일에 한번씩 교체하였다.
파골세포 분화 시 발현되는 주요 전사인자인 NFATc1(nuclear factor of activated T-cells, cytoplasmic 1)과 효소 TRAP, 카뎁신 케이(cathepsin K)의 mRNA 발현량을 알아보기 위해 RT-PCR을 수행하였다. 분화한 세포로부터 TRIzol시약(Takara, Tokyo, Japan)을 사용하여 총 RNA를 수확하여, cDNA 합성을 위해 상기 RNA를 역전사효소로 역전사 시킨 후, 다음의 프라이머를 이용하여 RT-PCR을 수행하였다. 그 결과는 도 1 또는 도 2에 나타내었다.
β-Actin:
Forward primer : 5'-CAGCTCAGTAACAGTCCGCC-3'
Reverse primer : 5'-TCACTATTGGCAACGAGCGG-3'
NFATc1:
Forward primer : 5'-CCTGGAGATCCCGTTGCTTC-3'
Reverse primer : 5'-TCCCGGTCAGTCTTTGCTTC-3'
TRAP:
Forward primer : 5'-AAATCACTCTTTAAGACCAG-3'
Reverse primer : 5'-TTATTGAATAGCAGTGACAG-3'
카뎁신 케이:
Forward primer : 5'-ATCTCTCTGTACCCTCTGCA-3'
Reverse primer : 5'-CCTCTCTTGGTGTCCATACA-3'
도 1 또는 도 2에 나타낸 바와 같이, 보에센베르기아 판두라타 추출물 및 판두라틴 A 처리에 의해 분화된 파골세포에서 NFATc1과 TRAP, 카뎁신 케이의 mRNA 발현량이 감소한 것을 확인할 수 있었다. 특히, 보에센베르기아 판두라타 추출물 10 ㎍/ml 또는 판두라틴 A 1 μM 처리군에서는 TRAP와 카뎁신 케이의 mRNA 발현이 거의 나타나지 않은 것을 확인할 수 있었다. 이는 본 발명의 보에센베르기아 판두라타 추출물 및 판두라틴 A가 파골세포의 뼈 흡수 작용을 억제하는 효능이 우수하다는 것을 의미한다.
시험예 1-2. Western blot을 통한 보에센베르기아 판두라타 추출물 및 판두라틴 A의 파골세포 분화억제 효과 확인
RAW264.7 파골세포 전구세포(ATCC)를 6-웰 평판배양기에 10%의 우태아 혈청이 함유된 DMEM(Hyclone) 배지를 이용하여 1 X 105 세포/웰(cells/well)이 되도록 넣었다. 24시간 후, 10%의 우태아 혈청이 함유된 α-MEM(Gibco) 배지에 25 ng/ml의 RANKL(Peprotech)과 보에센베르기아 판두라타 추출물 1 ㎍/ml, 10 ㎍/ml 또는 판두라틴 A 0.1 μM과 1 μM씩 각각 처리하여 24시간 동안 배양하였다. 그 후 파골세포 분화 시 발현되는 주요 전사인자 NFATc1과 효소 TRAP, 카뎁신 케이의 단백질 발현량을 알아보기 위해 웨스턴 블랏(western blot)을 수행하였다.
구체적으로, 프로테이나제 인히비터 칵테일(proteinase inhibitor cocktail)이 포함된 NP-40 완충용액(ELPIS-Biotech, Daejeon, Korea)으로 세포들을 용해시켰다. 완충용액에 용해된 세포를 1.5㎖ 튜브(tube)로 옮겨 13,000rpm으로 10분간 원심분리하고, 상등액 만을 취하였다. 상등액을 브래드포드(Bradford, Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA)법을 이용하여 정량 하였다. 정량된 단백질을 5분간 끓인 후, 10% SDS-PAGE로 전기영동하여 분리하였으며, 분리된 단백질들을 니트로셀룰로스 막으로 전달하였다. NFATc1과 TRAP, 카뎁신 케이의 1차 항체를 2.5% bovine serum albumin(BSA)에 1:1000의 비율로 희석하여 니트로셀룰로스 막에 전달된 단백질과 20시간 동안 상온에서 반응시켰다. 1차 항체를 반응시킨 다음 Tris-buffer Saline Tween20(TBST)을 이용하여 니트로셀룰로스 막을 10분간 3회 세척하였다. 세척 후, 1차 항체를 인지하는 2차 항체를 2.5% BSA에 1:5000이 되도록 희석하여 니트로셀룰로스 막과 2시간 동안 상온에서 반응시켰으며, TBST를 이용하여 10분씩 3회에 걸쳐 세척하였다. 단백질 밴드(Protein band)는 ECL western blotting detection reagents(Amersham, Tokyo, Japan)를 사용하여 발색하였으며, G;BOX EF imaging system(Syngene, Cambridge, UK)을 이용하여 발색된 단백질 밴드(Protein band)를 확인하였다. 그 결과를 도 3에 나타내었다.
도 3 또는 도 4에 나타낸 바와 같이, 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는판두라틴 A 처리에 의해 분화된 파골세포에서 NFATc1과 TRAP, 카뎁신 케이의 단백질 발현량이 감소한 것을 확인할 수 있었다. 특히, 보에센베르기아 판두라타 추출물 10 ㎍/ml 또는 판두라틴 A 1 μM 처리군에서 NFATc1과 카뎁신 케이의 단백질 발현이 거의 나타나지 않았다. 이는 본 발명의 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 판두라틴 A가 파골세포의 뼈 흡수 작용을 억제하는 효능이 우수하다는 것을 의미한다.
시험예 1-3. 보에센베르기아 판두라타 추출물 및 판두라틴 A의 TRAP 효소활성억제 효능검증
상기 시험예 1-1과 동일한 방법으로 RAW264.7 파골세포 전구세포를 6-웰 평판기에 부작시킨 후, 10%의 우태아 혈청이 함유된 α-MEM(Gibco)에 25 ng/ml의 RANKL(Peprotech)과 보에센베르기아 판두라타 추출물 1 ㎍/ml, 10 ㎍/ml 또는 상기 실시예 2에서 얻은 판두라틴 A 0.1 μM과 1 μM을 각각 처리하여 4일 동안 분화를 유도하였다. 배지는 2일에 한번씩 교환하였다. 그 후 상등액을 모두 제거한 뒤, 0.1% Triton X-100(Oriental chemical industries, Seoul, Korea)으로 세포들을 용해시켰다. 완충용액에 용해된 세포를 1.5 ml 튜브로 옮겨 13,000rpm으로 15분간 원심분리하고, 상등액 만을 취하였다. TRAP을 포함하는 이 상등액은 백혈구 산성 인산화효소 키트(Leukocyte acid phosphatase kit)(Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA)를 이용하여 제조사의 가이드라인에 따라 분석하였다. 그 결과를 도 5 또는 도 6에 나타내었다.
도 5 또는 도 6에 나타낸 바와 같이, 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 판두라틴 A 처리에 의해 분화된 파골세포에서 TRAP 효소활성이 유의적으로 감소한 것을 확인할 수 있었다(##p < 0.01, **p < 0.01). 특히, 보에센베르기아 판두라타 추출물 10 ㎍/ml 또는 판두라틴 A 1 μM 처리군에서 현저하게 TRAP 효소 활성이 낮아짐을 확인하였다. 이는 본 발명의 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 판두라틴 A가 골세포의 뼈 흡수 작용을 억제하는 효능이 우수하다는 것을 의미한다.
시험예 1-4. TRAP 염색을 통한 보에센베르기아 판두라타 추출물 및 판두라틴 A의 파골세포 분화억제 효과 확인
상기 시험예 1-1에서와 동일한 방법으로 RAW264.7 파골세포 전구세포를 6-웰 평판기에 부착시킨 후, 10%의 우태아 혈청이 함유된 α-MEM(Gibco)에 25 ng/ml의 RANKL(Peprotech)과 상기 실시예 2에서 얻은 판두라틴 A 0.1 μM과 1 μM을 각각 처리하여 4일 동안 분화를 유도하였다. 배지는 2일에 한번씩 교환하였다. 4일 뒤 상등액을 모두 제거하고 2% 포름알데하이드(Junsei chemical, Tokyo, Japan)로 세포들을 고정하였다. 그 후 백혈구 산성 인산화효소 키트(Leukocyte acid phosphatase kit, Sigma-Aldrich)의 제조사의 가이드라인에 따라 TRAP 염색을 진행하여 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 판두라틴 A의 파골세포 분화억제 효능을 현미경 분석을 통해 분석하였다. 그 결과를 도 7 또는 8에 나타내었다.
그 결과, 도 7 또는 도 8에 나타낸 바와 같이 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 판두라틴 A 처리에 의해 파골세포 분화가 억제된 것을 확인할 수 있었다. 특히, 보에센베르기아 판두라타 추출물 10 ㎍/ml 또는 판두라틴 A 1 μM 처리군에서 대조군(control)과 거의 유사한 수준까지 분화를 억제하였음을 확인하였다. 이는 본 발명의 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 판두라틴 A가 파골세포의 뼈 흡수 작용을 억제하는 효능이 우수하다는 것을 의미한다.
이하, 본 발명에 따른 상기 실시예 1 내지 2의 보에센베르기아 판두라타 추출물 및/또는 판두라틴 A를 유효성분으로 포함하는 의약품 및 식품의 제조예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아니라, 단지 구체적으로 설명하고자 함이다. 상기 골다공증 또는 치조골 손실 예방, 개선 또는 치료 효과가 우수한 보에센베르기아 판두라타 추출물 및/또는 판두라틴 A를 가지고 하기와 같은 조성성분 및 조성비에 따라 제조예 1 내지 2의 의약품 및 식품 조성물을 통상적인 방법에 따라서 제조하였다.
[ 제조예 1] 의약품
제조예 1-1. 산제
상기 실시예 1 내지 2의 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 판두라틴 A 50 mg, 결정셀룰로오즈 2 g을 혼합한 후 통상의 산제 제조방법에 따라서 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.
제조예 1-2. 정제
상기 실시예 1 내지 2의 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 판두라틴 A 50 mg, 결정셀룰로오즈 400 mg, 스테아린산 마그네슘 5 mg을 혼합한 후 통상의 정제 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.
제조예 1-3. 캡슐제
상기 실시예 1 내지 2의 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 판두라틴 A 30 mg, 유청단백질 100 mg, 결정셀룰로오즈 400 mg, 스테아린산 마그네슘 6 mg을 혼합한 후 통상의 캡슐제 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.
제조예 1-4. 주사제
통상의 주사제 제조방법에 따라 활성성분을 주사용 증류수에 용해하고 pH를 약 7.5로 조절한 다음 상기 실시예 2의 판두라틴 A 100 mg, 주사용 증류수, pH 조절제를 혼합하여 2 ml 용량의 앰플에 충진하고 멸균시켜서 주사제를 제조하였다.
[ 제조예 2] 식품
제조예 2-1. 건강식품의 제조
상기 실시예 1 내지 2의 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 판두라틴 A 1000 ㎎, 비타민 A 아세테이트 70 ㎍, 비타민 E 1.0 ㎎, 비타민 B1 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 ㎎, 황산제1철 1.75 ㎎, 산화아연 0.82 ㎎, 탄산마그네슘 25.3 ㎎, 제1인산칼륨 15 ㎎, 제2인산칼슘 55 ㎎, 구연산칼륨 90 ㎎, 탄산칼슘 100 ㎎, 염화마그네슘 24.8 ㎎를 혼합하여 제조하였다.
단, 상기 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.
제조예 2-1. 건강음료의 제조
상기 실시예 1 내지 2의 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 판두라틴 A 1000 ㎎, 구연산 1000 ㎎, 올리고당 100 g, 매실농축액 2 g, 타우린 1 g에 정제수를 가하여 전체 900 ml 통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2 L용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 건강음료 조성물 제조에 사용할 수 있다.
제조예 2-3. 츄잉껌
껌 베이스 20 중량%, 설탕 76.9 중량%, 향료 1 중량% 및 물 2 중량% 와 상기 실시예 1 내지 2의 보에센베르기아 판두라타 추출물 및 판두라틴 A 0.1 중량%를 배합하여 통상의 방법으로 츄잉껌을 제조하였다.
제조예 2-4. 캔디
설탕 60 중량%, 물엿 39.8 중량% 및 향료 0.1 중량%와 상기 실시예 1 내지 2의 보에센베르기아 판두라타 추출물 및 판두라틴 A 0.1 중량%를 배합하여 통상의 방법으로 캔디를 제조하였다.
제조예 2-5. 비스켓
박력 1급 25.59 중량%, 중력 1급 22.22 중량%, 정백당 4.80 중량%, 식염 0.73 중량%, 포도당 0.78 중량%, 팜쇼트닝 11.78 중량%, 암모늄 1.54 중량%, 중조 0.17 중량%, 중아황산나트륨 0.16 중량%, 쌀가루 1.45 중량%, 비타민 B 0.0001 중량%, 밀크향 0.04 중량%, 물 20.6998 중량%, 전지분유 1.16 중량%, 대용분유 0.29 중량%, 제1인산칼슘 0.03 중량%, 살포염 0.29 중량% 및 분무유 7.27 중량%와 상기 실시예 1 내지 2의 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 판두라틴 A 중량%를 배합하여 통상의 방법으로 비스켓을 제조하였다.
[ 제조예 3] 의약외품 및 기타
실시예에서 제조한 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 판두라틴 유도체를 이용하여, 하기와 같이 의약외품 등을 제조하였다.
제조예 3-1. 치약
하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예에서 제조한 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 판두라틴 유도체를 포함하는 치약을 제조하였다.
구분 성분명 제조예
3-1-1 3-1-2 3-1-3 3-1-4
약효성분 보에센베르기아 판두라타 추출물 0.1 - - -
판두라틴 A - 0.05 - -
4-히드록시판두라틴 A - - 0.05 -
이소판두라틴 A - - - 0.05
연마제 탄산칼슘 40 40 40 40
습윤제 솔비톨액 25.0 25.0 25.0 25.0
불소 일불소인산나트륨 0.1 0.1 0.1 0.1
기포제 라우릴황산나트륨 2.0 2.0 2.0 2.0
결합제 카르복시메틸셀룰로즈 1.0 1.0 1.0 1.0
감미제 삭카린나트륨 0.2 0.2 0.2 0.2
방부제 메틸파라벤 0.1 0.1 0.1 0.1
향료 조합향료 1.0 1.0 1.0 1.0
용매 정제수 나머지 나머지 나머지 나머지
제조예 3-2. 양치액
하기 표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예에서 제조한 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 판두라틴 유도체를 포함하는 양치액을 제조하였다.
성분명 제조예
3-2-1 3-2-2 3-2-3 3-2-4
보에센베르기아 판두라타 추출물 0.1 - - -
판두라틴 A - 0.05 - -
4-히드록시판두라틴 A - - 0.05 -
이소판두라틴 A - - - 0.05
글리세린 5.0 5.0 5.0 5.0
플록사머 1.0 1.0 1.0 1.0
불화나트륨 0.1 0.1 0.1 0.1
구연산나트륨 0.2 0.2 0.2 0.2
삭카린나트륨 0.01 0.01 0.01 0.01
조합향료 0.15 0.15 0.15 0.15
에탄올 6.0 6.0 6.0 6.0
정제수 나머지 나머지 나머지 나머지
제조예 3-3. 마우스 스프레이
하기 표 3에 나타낸 바와 같이, 실시예에서 제조한 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 판두라틴 유도체를 포함하는 마우스 스프레이를 제조하였다.
성분명 제조예
3-3-1 3-3-2 3-3-3 3-3-4
보에센베르기아 판두라타 추출물 0.1 - - -
판두라틴 A - 0.05 - -
4-히드록시판두라틴 A - - 0.05 -
이소판두라틴 A - - - 0.05
글리세린 7.0 7.0 7.0 7.0
구연산나트륨 0.4 0.4 0.4 0.4
불화나트륨 0.02 0.02 0.02 0.02
삭카린나트륨 0.11 0.11 0.11 0.11
플록사머 1.0 1.0 1.0 1.0
메틸파라벤 0.1 0.1 0.1 0.1
프로필파라벤 0.05 0.05 0.05 0.05
조합향료 0.12 0.12 0.12 0.12
에탄올 60.0 60.0 60.0 60.0
정제수 나머지 나머지 나머지 나머지
제조예 3-4. 식이성 필름
하기 표 4에 나타낸 바와 같이, 실시예에서 제조한 보에센베르기아 판두라타 추출물 또는 판두라틴 유도체를 포함하는 식이성 필름을 제조하였다.
성분명 제조예
3-4-1 3-4-2 3-4-3 3-4-4
보에센베르기아 판두라타 추출물 0.1 - - -
판두라틴 A - 0.05 - -
4-히드록시판두라틴 A - - 0.05 -
이소판두라틴 A - - - 0.05
플루란 20.0 20.0 20.0 20.0
트윈80 0.1 0.1 0.1 0.1
카라기난 0.1 0.1 0.1 0.1
로코스트 빈 0.1 0.1 0.1 0.1
잔탄검 1.0 1.0 1.0 1.0
향 1.0 1.0 1.0 1.0
정제수 나머지 나머지 나머지 나머지

Claims (23)

  1. 보에센베르기아 판두라타(Boesenbergia pandurata) 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 골 손실 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6의 유기용매, 아임계수 및 초임계 유체로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 용매의 추출물인, 약학 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 탄소수 1 내지 6의 유기용매는 탄소수 1 내지 6의 알코올(alcohol), 아세톤(acetone), 에테르(ether), 벤젠(benzene), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 메틸렌 클로라이드(methylene chloride), 헥산(hexane), 시클로헥산(cyclohexane) 및 석유에테르(petroleum ether)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인, 약학 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분획물은 보에센베르기아 판두라타 추출물에 대한 헥산, 클로로포름 및 에틸아세테이트로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 용매에 의한 분획물인, 약학 조성물
  5. 제1항에 있어서,
    상기 추출물 또는 이의 분획물은 하기 화학식 1 내지 화학식 3의 화합물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 판두라틴 유도체를 포함하는 것인, 약학 조성물.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2017002321-appb-I000005
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2017002321-appb-I000006
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2017002321-appb-I000007
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 골 손실 질환은 골다공증, 파제트병(Paget's disease), 치조골 손실, 골연화증 및 골이영양증(osteodystrophy)으로 이루어진 군에서 선택된 것 인, 약학 조성물.
  7. 보에센베르기아 판두라타(Boesenbergia pandurata) 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 골 손실 예방 또는 개선용 의약외품 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 골 손실은 골다공증, 파제트병(Paget's disease), 치조골 손실, 골연화증 및 골이영양증(osteodystrophy)으로 이루어진 군에서 선택된 질환에 의한 것인, 의약외품 조성물.
  9. 보에센베르기아 판두라타(Boesenbergia pandurata) 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 골 손실 예방 또는 개선용 의약외품.
  10. 보에센베르기아 판두라타(Boesenbergia pandurata) 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 골 손실 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6의 유기용매, 아임계수 및 초임계 유체로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 용매의 추출물인, 식품 조성물.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 탄소수 1 내지 6의 유기용매는 탄소수 1 내지 6의 알코올(alcohol), 아세톤(acetone), 에테르(ether), 벤젠(benzene), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 메틸렌 클로라이드(methylene chloride), 헥산(hexane), 시클로헥산(cyclohexane) 및 석유에테르(petroleum ether)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인, 식품 조성물.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 분획물은 보에센베르기아 판두라타 추출물에 대한 헥산, 클로로포름 및 에틸아세테이트로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 용매에 의한 분획물인, 식품 조성물.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 추출물 또는 이의 분획물은 하기 화학식 1 내지 화학식 3의 화합물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 판두라틴 유도체를 포함하는 것인, 식품 조성물.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2017002321-appb-I000008
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2017002321-appb-I000009
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2017002321-appb-I000010
  15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 골 손실은 골다공증, 파제트병(Paget's disease), 치조골 손실, 골연화증 및 골이영양증(osteodystrophy)으로 이루어진 군에서 선택된 질환에 의한 것 인, 식품 조성물.
  16. 하기 화학식 1 내지 화학식 3의 화합물로 이루어진 군에서 선택된 판두라틴 유도체 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 골 손실 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2017002321-appb-I000011
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2017002321-appb-I000012
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2017002321-appb-I000013
  17. 제16항에 있어서,
    상기 판두라틴 유도체는 보에센베르기아 판두라타(Boesenbergia pandurata)로부터 추출된 것인, 약학 조성물.
  18. 제16항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 골 손실 질환은 골다공증, 파제트병(Paget's disease), 치조골 손실, 골연화증 및 골이영양증(osteodystrophy)으로 이루어진 군에서 선택된 것 인, 약학 조성물.
  19. 하기 화학식 1 내지 화학식 3의 화합물로 이루어진 군에서 선택된 판두라틴 유도체 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 골 손실 예방 또는 개선용 의약외품 조성물.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2017002321-appb-I000014
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2017002321-appb-I000015
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2017002321-appb-I000016
  20. 하기 화학식 1 내지 화학식 3의 화합물로 이루어진 군에서 선택된 판두라틴 유도체 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 골 손실의 예방 또는 개선용 의약외품.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2017002321-appb-I000017
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2017002321-appb-I000018
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2017002321-appb-I000019
  21. 하기 화학식 1 내지 화학식 3의 화합물로 이루어진 군에서 선택된 판두라틴 유도체 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 골 손실 예방 또는 개선용 식품 조성물.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2017002321-appb-I000020
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2017002321-appb-I000021
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2017002321-appb-I000022
  22. 제21항에 있어서,
    상기 판두라틴 유도체는 보에센베르기아 판두라타(Boesenbergia pandurata)로부터 추출된 것인, 식품 조성물.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 골 손실은 골다공증, 파제트병(Paget's disease), 치조골 손실, 골연화증 및 골이영양증(osteodystrophy)으로 이루어진 군에서 선택된 질환에 의한 것 인, 식품 조성물.
PCT/KR2017/002321 2016-03-04 2017-03-03 판두라틴 또는 핑거루트(보에센베르기아 판두라타) 추출물을 포함하는 골 손실 질환 치료, 예방 또는 개선용 조성물 WO2017150934A1 (ko)

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