WO2018230776A1 - 프테로신 화합물 및 이의 유도체를 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

프테로신 화합물 및 이의 유도체를 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 조성물 Download PDF

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disease
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glucose
pterosin
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박길홍
알리 엠디 유소프
수소마 자낱
최민지
홍성수
최춘환
최윤혁
김명환
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주식회사 코팜
고려대학교 산학협력단
재단법인 경기과학기술진흥원
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Definitions

  • a composition for preventing or treating degenerative brain diseases comprising a pterosine compound and derivatives thereof as an active ingredient
  • the present invention relates to a composition for preventing or treating degenerative brain disease, which comprises a pterosine compound and derivatives thereof as an active ingredient, and more particularly, to a pterosine compound represented by Formula 1.
  • the present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing or treating degenerative brain disease and a food composition for preventing or improving degenerative brain disease.
  • Chime (dementi a) is a syndrome that causes severe impairments in memory, concentration, language and cognition due to damage and loss of nerve cells over a long period of time, leading to a loss of mental and social activity. Alzheimer's disease
  • Alzheimer's disease is divided into sporadic type and familial type, depending on the cause. It occurs in 53 ⁇ 4 of elderly aged 65 years and older and 20% of older adults aged 80 and older (Launer et. al., 1999, In: Iqbal et al., (Eds.) Alzheimers Disease and related disorders: Etiology, Pathogenesis and Therapeutics, John Wiley k Sons, New York, NY.USA.pp. 9-15).
  • the pathogenesis is unclear in more than%, but is generally described as ' amyloid hypothesis and cholinergic hypothesis: presemlin (PS) 100% in population under 65 if mutations in genes such as type 1 and type 2 are the main cause. Symptoms appear.
  • PS presemlin
  • ⁇ beta amyloid
  • APP amyloid precursor protein
  • beta the enzyme that plays the most important role in the production of beta-amyloid
  • BACE beta—site APP-c leaving enzyme 1
  • BACE beta_site APP-c leaving enzyme
  • BACE beta_site APP-c leaving enzyme
  • BACE-1 has most of the activity of beta-secretase (about 90%), making it beta-amyloid. It is known to play a much more important role than the BACE-2 in the generation of id (Vassar R., Advanced Drug Delivery Review, 2002, 54: 1589-1602). Therefore, substances that selectively inhibit the activity of BACE-1 has been fully recognized the value that can be used as a treatment for Alzheimer's dementia.
  • Acetylcholine is a neurotransmitter associated with memory and thinking ability, and its concentration decreases in specific areas of the brain of patients with dementia (Tricco et al., 2012, Syst Rev, 28: 1-31). Therefore, inhibitors of acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BChE) activity have been used to treat dementia (Alzheimer's Association, Alzheimers Dement, 2012, 8: 131-168).
  • AChE acetylcholinesterase
  • BChE butyrylcholinesterase
  • Alzheimer's disease is known to be about 26 million people worldwide as of 2008 and is expected to grow to more than 100 million by 2050 due to an increase in elderly population, but the development of fundamental treatments is still slow. to be.
  • acetoxy acetylcholine decomposition enzyme acetylchol inesterase
  • active inhibitor such as Ar i cept, Exelon, Rem i ny 1
  • Ca 2+ acetylcholine decomposition enzyme
  • these are used for the purpose of alleviating the progress of symptoms, and the development of therapeutic agents showing more powerful therapeutic effects is urgently required.
  • the present inventors confirmed that the fern extract contained the pterosine compound and its derivatives. As a result of confirming the effect on the living body, the pterosine compounds and the derivatives thereof showed the activity of BACE1 and AChE and BChE. By inhibiting the present invention, it was confirmed that the therapeutic effect was shown on degenerative brain disease.
  • an object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating degenerative brain disease, which comprises a pterosine compound represented by Formula 1 or a derivative thereof as an active ingredient.
  • R 1, 2, R 3, R 4, R 5, R 6 and R 8 are each independently H, 0H, an alkyl or alcohol having 1 to 4 carbon atoms, or an alkyl-0-glucose:
  • R7 is halogen, H, OH, 0 to alkyl, 0-alkenyl, 0-alkynyl, alcohol, 0-carboxyl,
  • 0_sulfonic acid (-S0 3 H)
  • 0-cycloalkyl 0-heterocycloalkyl
  • glucose 0-glucose
  • Another object of the present invention is the step of (a) extracting the fern with water or an organic solvent having 1 to 4 carbon atoms; (b) fractionating the extract obtained in step (a) with ethyl ⁇ acetate; And (c) converting the ethyl-acetate fraction obtained in step (b) into a concentration gradient chromatograph. It is to provide a method for producing a pterosine compound of claim 1 or a derivative thereof, comprising the step of separating and purifying by chromatography.
  • Another object of the present invention is to provide a food composition for preventing or improving degenerative brain disease, which comprises the pterosine compound ⁇ or a derivative thereof represented by Chemical Formula 1 as an active ingredient.
  • Another object of the present invention is to provide a food composition for improving cognitive function comprising a pterosine compound represented by Formula 1 or a derivative thereof as an active ingredient.
  • Another object of the present invention to provide a use of the compound represented by the formula (1) or a pharmaceutically acceptable salt thereof for the preparation of a preparation for the treatment of degenerative brain disease.
  • the degenerative brain characterized in that for administering to a subject in need thereof an effective amount of a composition comprising the compound represented by the formula (1) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient It is to provide a treatment for the disease.
  • Another object of the present invention the above formula for preparing a cognitive function enhancing agent
  • Another object of the present invention is to provide an effective amount of a composition comprising the compound represented by the formula (1) or a salt thereof as an active ingredient . It is to provide a method for improving cognitive function, characterized in that administered to a subject.
  • Another object of the present invention to provide a novel compound having the formula (2). ⁇ 36> [Formula 2]
  • Another object of the present invention is the step of (a) extracting the fern with water or an organic solvent having 1 to 4 carbon atoms; (b) fractionating the extract obtained in step (a) with ethyl-acetate; And (c) isolating and purifying the ethyl ⁇ acetate fraction obtained in step (b) by concentration gradient chromatography.
  • Still another object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating degenerative brain disease, which comprises the novel compound having the formula 2 or a pharmacologically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • a further object of the present invention is to provide a food composition for preventing degenerative brain disease or improvement comprising the novel compounds having the general formula (2) as an active ingredient coming.
  • Still another object of the present invention is to provide a food composition for improving cognitive function comprising the novel compound having Formula 2 as an active ingredient.
  • Another object of the present invention to provide a use of the compound represented by the formula (2) or a pharmaceutically acceptable salt thereof for the preparation of a therapeutic agent for the treatment of degenerative brain diseases.
  • Still another object of the present invention is to provide a method for improving cognitive function, comprising administering to a subject in need thereof an effective amount of a composition comprising the compound represented by Formula 2 or a salt thereof as an active ingredient. will be.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating degenerative brain disease, comprising a pterosine compound represented by the following formula (1) or a derivative thereof as an active ingredient.
  • R 1, R 2, R 3, 4, R 5, R 6 and K 8 are each independently H, 0H, an alkyl or alcohol having 1 to 4 carbon atoms, or an alkyl-0—glucose;
  • R7 is halogen, H, 0H, 0_alkyl, 0-alkenyl, 0-alkynyl, 0-alcohol, 0-carboxyl, 0-ether, 0-sulfonic acid (_S3 ⁇ 4H).
  • step (a) extracting the fern with water or an organic solvent having 1 to 4 carbon atoms; (b) fractionating the extract obtained in step) with ethyl-acetate; And (c) separating and purifying the cetyl-acetate fraction obtained in step (b) by concentration gradient chromatography, to provide a method for preparing the pterosine compound of claim 1 or a derivative thereof.
  • the invention being indicated by the following formula (1) provides a degenerative "encephalopathy preventive or food composition for the improvement comprising a program for interrogating new compounds or derivatives thereof as an active ingredient.
  • R 1, R 2, R 3, R 4, R 5, R 6 and R 8 are each independently H, 0H, an alkyl or alcohol having 1 to 4 carbon atoms, or an alkyl-0-glucose;
  • R7 is halogen, H, OH, 0-alkyl, ⁇ —alkenyl, 0-alkynyl, 0-alcohol, 0-carboxyl,
  • Hanedi- selected from the group consisting of 0-ether, 0-sulfonic acid (-S3 ⁇ 4H), 0-cycloalkyl, 0-heterocycloalkyl, glucose, and 0-glucose.
  • a food composition for improving cognitive function comprising a pterosine compound represented by the following formula (1) or a derivative thereof as an active ingredient.
  • R1, R2, R3, R4, R5, R6 and R8 are each independently H, 0H, carbon An alkyl or alcohol, or alkyl-0-glucose, with a minority of 1-4;
  • R7 is halogen, H, 0H, 0-alkyl, 0-alkenyl, 0-alkynyl, 0-alcohol, 0-carboxyl, 0-ether, 0-sulfonic acid (-S3 ⁇ 4H), 0-cycloalkyl , 0-heterosacloalkyl, glucose, and 0-glucose.
  • an effective amount of a composition comprising a 3 ⁇ 4 compound represented by Formula 1 or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient is administered to an individual in need thereof.
  • a method for improving cognitive function comprising administering to a subject in need thereof an effective amount of a composition comprising the compound represented by Formula 1 or a salt thereof as an active ingredient to provide.
  • the present invention provides a novel compound having the formula (2).
  • the present invention comprises the steps of ( a ) extracting the fern with water or an organic solvent having 1 to 4 carbon atoms; (b) fractionating the extract obtained in step (a) with ethyl-acetate; And (c) isolating and purifying the ethyl-acetate fraction obtained in step (b) by concentration gradient chromatography.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating degenerative brain disease comprising a novel compound having the formula (2) or a pharmacologically acceptable salt thereof as an active ingredient. to provide.
  • the present invention provides a food composition for preventing or improving degenerative brain disease comprising a novel compound having the formula (2) as an active ingredient.
  • a food composition for promoting cognitive function comprising the new compounds have the above formula (2) as an active ingredient.
  • the present invention provides a method for treating degenerative brain disease.
  • a dog that requires an effective amount of a composition comprising the compound represented by the formula (2) or a salt thereof as an active ingredient It provides a method for improving cognitive function, characterized in that the administration to the body.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating degenerative brain disease, which comprises a pterosine compound represented by Formula 1 or a derivative thereof as an active ingredient.
  • R 1, R 2, R 3, R 4, R 5, R 6 and R 8 are each independently H, 0H, an alkyl or alcohol having 1 to 4 carbon atoms, or an alkyl ⁇ 0-glucose;
  • R7 is halogen, H, OH, alkyl, 0-alkenyl, 0-alkynyl, 0-alcohol, 0-carboxyl,
  • 0-ether 0-sulfonic acid (-SO 3 H)
  • 0_cycloalkyl 0-heterocycloalkyl, glucose, and 0- glucose.
  • alkyl used in this invention can be used to describe the part of a group or a group containing a straight-chain or side-chain alkyl group containing from 1 to 4 carbon 'can *; Examples of such groups include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert butyl.
  • alkenyl is a straight or branched monovalent or divalent hydrocarbon having 2-10 carbon atoms (eg C2-C10) and having one or more double bonds.
  • alkenyl include, but are not limited to, ethenyl, propenyl, propenylene, allyl and 1,4-butadienyl.
  • alkynyl refers to 2-10 carbon atoms (e.g., C2- C10) and a straight or branched monovalent or divalent hydrocarbon having one or more triple bonds.
  • alkynyl include, but are not limited to, ethynyl, ethynylene, 1-propynyl 1- and 2-butynyl and 1-methyl-2′butynal.
  • alcohol used in the present invention is used to describe a straight or branched chain alcohol or alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms; Such groups include methanol, ethanol, propanol, butanol and their alkoxy groups. Examples of the alkoxy group include methoxy, echoxy, isopropoxy, tert-butoxy.
  • halogen refers to a halogen atom, and may include fluorine, chlorine, bromine, iodine and the like.
  • R7 of the present invention may preferably be chlorine.
  • the pterosin compounds and derivatives thereof of the present invention are sesquiterpenoids present in ferns, and are characterized in that they are purified from fern extracts.
  • the pterosine compounds and derivatives thereof of the present invention are not limited thereto, but are not limited to pterosin A, pterosin B, pterosin C, and pterosin DC pterosin D.
  • Pterosine Kpterosin J Pterosine Kpterosin J
  • pterosin M program for interrogating the side A 2 (pteroside ⁇ 2)
  • program for interrogating the side BCpteroside B program for interrogating the side C (pteroside C)
  • program for interrogating the side D program for interrogating side N (pteroside N)
  • program for interrogating It may be pterosicle P, pteroside Z, or sulfated Pterosin C.
  • the pterosine compounds of the present invention may also have non-aromatic double bonds and one or more asymmetric centers, which are racemates and racemic mixtures, single diastereomers, individual diastereomers, and partials It can occur as stereoisomer mixtures and cis- or trans-isomers, and can include all such isomeric forms. It may preferably comprise cis- or trans-isomer form.
  • isomers of pterosine C are (2R, 3S) -pterosine C, (2S, 3S)-pterosine C, (2R, 3R)-pterosine C, (2S, 3R) -pterosine C.
  • Isomers of pterosides C may be (2S, 3R) —teroside C, (2R, 3R) —teroside C.
  • Isomers of sulfated pterosine C may be (2R, 3S) -sulfurized pthe ⁇ cin C, (2S, 3S) —sulfur oxide pterosine C.
  • the pterosine compounds and derivatives thereof according to the present invention can be isolated from nature or prepared by chemical synthesis of novel compounds known in the art.
  • the pterosine compounds of the present invention and derivatives thereof can be isolated and purified from natural plants. That is, it can be obtained from a plant or part of a plant using a method of extracting and separating conventional materials. Stems, roots or silver are appropriately dried and macerated to obtain the desired extracts, or only dried and extracted with a suitable organic solvent, and the desired extracts may be purified by methods known to those skilled in the art. It can be purified using.
  • the pterosine compounds and derivatives thereof of the present invention can be isolated and purified from ferns.
  • the ferns can be, for example, Denstedia fe / s aei / / aceae) and Pteridae iPteridaceaeY. Specific examples of such plants include, but are not limited to, Denns taedt ia scandens, Histioperis °] ⁇ ⁇ Hist i op ten ' s incisa), Mike Pia Spellunka (/ i: /? / (3 ⁇ 49 / a speluncae), Pterrhythm A3 ⁇ 4linium Bar. aquilinum var. latiusculum), pterdium revolume
  • Pterosine compounds and derivatives thereof of the present invention can be isolated and purified by methods comprising the following steps:
  • step (B) fractionating the extract obtained in step (a) with ethyl-acetate or butanol;
  • step (C) separating and purifying the ethyl-acetate fraction or butanol fraction obtained in step (b) by concentration gradient chromatography.
  • the entire fern can be used as it is or its dry body.
  • Drying method may be any method of drying, shade drying, hot air drying, freeze drying and natural drying. Preferably hot air drying and lyophilization methods can be used.
  • the organic solvent having 1 to 4 carbon atoms used for extracting the fern is methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, acetone, ether, chloroform. It may be ethyl acetate H, methylene chloride, nucleic acid, cyclonucleic acid, dichloromethane or petroleum ether. In one embodiment of the present invention the fern was extracted with water.
  • the extract obtained in the step (a) is fractionated and extracted with ethyl-acetate or butane.
  • ethyl-acetate fractions butanol fractions obtained in step (b) are separated by concentration gradient chromatography.
  • the chromatography may be used alone or in combination with column chromatography, high performance liquid chromatography (HPLC), etc., in which various synthetic resins such as silica gel and activated alumina are layered.
  • HPLC high performance liquid chromatography
  • ethyl-acetate fraction or butanol fraction may be applied to the silica gel column, and various fractions may be obtained while gradually increasing the polarity by adjusting the composition of the eluting solvent.
  • the fraction having active activity can be carried out by concentration gradient silica 3 ⁇ 4 chromatography to gradually increase the polarity by adjusting the composition of the eluting solvent.
  • the extraction and separation and purification method of the compound is not necessarily limited to the above method.
  • step (C) the ethyl-acetate fraction or butanol fraction obtained in step (b) is separated and purified by concentration gradient chromatography.
  • ⁇ i4i> As the chromatography, column chromatography (column , chromatography) and high-performance liquid chromatography (HPLC) filled with various synthetic resins such as silica gel or activated alumina may be used alone or in combination. Can be used. Preferably, high performance liquid chromatography can be used to isolate and purify the novel compounds.
  • Non-naturally occurring pterosine compounds can be converted from naturally occurring compounds (see, eg, Banerji et al, Tetrahedron Letters, 1974, 15, 1369, Hayashi et al., Tetrahedron Letters, 1991, 33, 2509, and McMorris et al., J. Org. Chem., 1992, 57, 6876), and may be newly synthesized by methods well known in the art.
  • hot water extract was first added ethyl acetate (EA), and then mixed well. Then, the ethyl acetate extract was dissolved in DMS0, diluted with water, and divided into seven fractions using column chromatography. The divided fractions were analyzed by 11PLC to extract novel compounds and compounds of Formula 1 (see Example 1 and FIGS. 1 to 3). Next, butanol was added to the hot water extract, and the mixture was well mixed and extracted. The butanol extract was then dissolved in DMS0, distilled with water, and partitioned into 9 fractions using column chromatography. The divided fractions were analyzed by HPLC to extract the compounds of the present invention (see Example 1 and Figures 1-3).
  • EA ethyl acetate
  • the degenerative brain disease of the present invention is a disease causing degenerative changes in neurons of the central nervous system and causing various symptoms, and most of the disease starts slowly, and symptoms appear after long-term normal functioning. . Once onset, the disease can continue for years or even decades until death and have a family history. There are many cases.
  • degenerative brain disease of the present invention are not limited thereto, but Parkinson's disease, Huntington's disease, Alzheimer's disease, mild cognitive impairment, senile dementia and amyotrophic lateral sclerosis
  • Machado-Joseph disease can be joseph 's di sease), Lewy body dementia (Lewy Body Dement ia),' dystonia (Dystoni a), progressive supranuclear palsy (progressive Supranuc l ear palsy) and frontal lobe dementia (Frontoteniporal Dement ia).
  • the prevention, treatment or amelioration of degenerative brain disease is the prevention, treatment or improvement of symptoms of the disease, including the following symptoms:
  • impaired learning and cognitive impairment for example, impaired ability to learn new information or to recall previously learned information (eg impaired social memory), aphasia, performance, affirmation, practice Impairment in function, etc.
  • the pharmaceutical composition according to the present invention may contain a pterosine compound or a derivative thereof alone or may be formulated in a suitable form with a pharmaceutically acceptable carrier, and may further contain an excipient or a diluent.
  • ⁇ pharmaceutically acceptable '' refers to a non-toxic composition that, when administered to a physiologically acceptable i human, typically does not cause allergic reactions such as gastrointestinal disorders, dizziness, or the like.
  • 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. In addition, it may include various drug delivery materials used for oral administration of peptide preparations.
  • carriers for parenteral administration may include water, suitable oils, saline, aqueous glucose and glycols, and the like, and may further include stabilizers and preservatives.
  • Appropriate inside Purifying agents include antioxidants such as sodium hydrogen sulfite, sodium sulfite or ascorbic acid.
  • Suitable preservatives include benzalkonium chloride, methyl- or propyl-paraben and chlorobutanol.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may further include a lubricant, a humectant, a sweetener, a flavoring agent, an emulsifier, a suspension agent, and the like, in addition to the above components.
  • Other pharmaceutically acceptable carriers and preparations may be referenced in the following literature (Remi ngton's Pharmaceut i cal Sc i ences, 19 th ed., Mack Publ i shing Company, Easton, PA) , 1995).
  • composition of the present invention can be administered to any mammal, including humans.
  • it can be administered orally or parenterally.
  • Parenteral administration lead roneun but are not limited to, intravenous, intramuscular, intra-arterial, intramedullary, intrathecal, intracardiac, transdermal, subcutaneous, intraperitoneal, intranasal,. It may be enteral, topical, sublingual or rectal administration.
  • 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.
  • composition of the present invention uses powders, granules, tablets, pills, sugar tablets, capsules, solutions, gels, syrups, slurries, suspensions and the like known in the art.
  • formulations for oral use may be one of the active ingredients and a solid half-blood then ground to the enemy 3 ⁇ 4> "to give tablets or sugar refining After the addition of the supplements by processing a granular common compounds.
  • suitable excipients Starches including sugar and corn starch, wheat starch, rice starch and potato starch, including lactose, dextrose, sucrose, solbi, manny, xili, erysli and malty Layer premises, such as cellulose, gelatin, polyvinylpyridone, etc., including cellulose, methyl cellulose, sodium carboxymethyl cellulose and hydroxypropyl methyl-fluoros, etc.
  • crosslinked polyvinylpyrrolidone, agar, alginic acid or sodium alginate may be added as a disintegrant, etc.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may be an anti-coagulant, a lubricant, It may further comprise a yunje, spices, emulsifiers and preservatives.
  • Formulations for parenteral administration may be formulated in the form of injections, creams, lotions, external ointments, oils, moisturizers, gels, aerosols and nasal inhalants in the art. These formulations are formulated as Rem i ngt on 's Pharmaceut i cal Science, 19th ed., Mack Pub 1 i sh i ng Company, Easton, PAJ. 995).
  • the total effective amount of the 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. Can be.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may vary the content of the active ingredient depending on the extent of the disease.
  • Preferably the preferred total dose of the pharmaceutical composition of the invention may be from about 0.01 to 100 mg, most preferably 0.1 to 500 mg per patient body weight per day.
  • the dosage of the pharmaceutical composition is effective for the patient in consideration of various factors such as the formulation method, the route of succession and the number of treatments, as well as the age, weight, health condition, sex, the severity of the disease, the diet and the excretion rate of the patient.
  • 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 present invention may be provided in the form of a food composition for the purpose of preventing or ameliorating degenerative brain diseases or enhancing cognitive function.
  • the cognition of the present invention refers to all processes of receiving and storing some information in the brain, finding and using the stored information, and thinking, saying, remembering and judging in our lives. All the processes that are performed are included in the recognition.
  • Cognitive function is the ability of the brain to remember, think, judge, and execute all the processes of receiving and storing information and finding and using it. This cognitive function is largely attention, language, space-time and memory. It can be divided into execution function (or management function).
  • the cognitive function of the present invention includes learning ability, memory ability or aggregation.
  • compositions for foods using pterosine compounds or derivatives thereof according to the present invention include functional foods, nutritious supplements, health foods and food additives. Including all forms. remind The types can be prepared in various forms according to conventional methods known in the art.
  • the food composition itself of the present invention may be prepared in the form of juice and drink gradually, or may be ingested by granulation, encapsulation and powdering.
  • the composition for food of the present invention can be prepared in the form of a composition by mixing with known substances or active ingredients known to have an effect of reducing body fat, improving cholesterol, lowering blood pressure.
  • Functional foods also include beverages (including alcoholic beverages), fruits and processed foods (eg canned fruit, canned foods, jams, marmalade, etc.), fish, meat and processed foods (eg hams). , Sausages and corn noodles), breads and noodles (e.g. udon noodles, soba noodles, ramen noodles, spaghetti, macaroni, etc.), fruit juices, various drinks, cookies, syrups, dairy products (e.g. butter, cheese), It can be prepared by adding the food composition of the present invention to edible vegetable oil, margarine, vegetable protein, retort food, frozen food, various seasonings (for example, miso, soy sauce, sauce, etc.).
  • beverages including alcoholic beverages
  • fruits and processed foods eg canned fruit, canned foods, jams, marmalade, etc.
  • fish meat and processed foods
  • meat and processed foods eg hams
  • Sausages and corn noodles e.g. udon noodles, soba noodles, ramen noodles, spaghetti, macaroni, etc
  • it may be prepared and used in powder or concentrate form.
  • the food composition of the present invention may contain various flavors, natural carbohydrates, and the like as additional components, as in general beverages.
  • the carbohydrates are glucose such as glucose, fructose such as fructose, disaccharides such as maltose and sucrose and polysaccharides such as dextrin and cyclodextrin, xylitol, sorbitol and erythritol.
  • natural sweeteners such as taumartin, stevia extract, synthetic sweeteners such as saccharin aspartame, and the like can be used.
  • the ratio of the natural carbohydrate is generally about 0.01 ⁇ 0.04g, preferably about 0.02 ⁇ 0.03g per 100 mL of the composition of the present invention, but is not limited thereto.
  • the present invention is the above formula for preparing a formulation for the treatment of degenerative brain diseases
  • the present invention provides an effective amount of a composition comprising a compound represented by the formula (1) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient to an individual in need thereof.
  • Provide treatment The present invention also provides the use of a compound represented by the formula (1) or a pharmaceutically acceptable salt thereof for the preparation of a cognitive enhancement agent.
  • the present invention provides a method for improving cognitive function, comprising administering to a subject in need thereof an effective amount of a composition comprising the compound represented by Formula 1 or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • effective amount 1 refers to an amount that represents the improvement, treatment, prevention, detection, or diagnosis of a degenerative brain disease or cognitive function when administered to an individual, and the subject means an animal, preferably a mammal, In particular, it may be an animal including a human, and may be cells, tissues, organs, etc. derived from the animal, etc. The individual may be a patient requiring the effect.
  • the "treatment" of the present invention refers generically to ameliorating symptoms of a degenerative brain disease or a degenerative brain disease related disease or a degenerative brain disease related disease, which cures or substantially prevents such a disease. Or improve or improve the condition, including but not limited to alleviating, healing or preventing one symptom or most of the symptoms resulting from a degenerative brain disease or a disease associated with degenerative brain disease. .
  • the term "medium” of the present invention refers generically to further improving cognitive function, which may include improving a cognitive function-related ability, preferably learning, memory or concentration. It may include, but is not limited to, alleviating, healing or enhancing symptoms such as cognitive impairment and degeneration caused by degenerative brain diseases.
  • the present invention provides a novel compound having the formula (2).
  • the novel compound is composed of 3_ [2_ (1 ⁇ acetylcyclopropyl) -1-propenyl] -5-methyl one.
  • the molecular weight can be 218.30.
  • novel compounds may have non-aromatic double bonds and one or more asymmetric centers. Thus, they can occur as racemates and racemate mixtures, single enantiomers, individual diastereomers, diastereomeric mixtures and as cis or trans-isomers. All such isomeric forms are contemplated.
  • the present invention may include a derivative compound such as a hydrate of a novel compound represented by Formula 2 or a glycoside in which a compound such as sugar is bonded to each of the chains.
  • novel compounds according to the invention can be isolated from nature or prepared by chemical synthesis of novel compounds known in the art.
  • the novel compounds of the invention can be isolated and purified from natural plants. That is, it can be obtained from a plant or part of a plant using a method of extracting and separating conventional materials. Stems, roots or leaves are used to obtain the desired extract. Appropriately dried and macerated, or only dried and extracted with a suitable organic solvent, and the desired extract can be purified using purification methods known to those skilled in the art.
  • the novel compounds of the invention can be isolated and purified from ferns. '
  • the fern can be, for example, dense Tad thiazol new (Dennstaedtiaceae) and loop terry dasae (Pteridaceae).
  • specific examples of such plants include, but are not limited to, Denstadtia scandens, Histiopteris incisa, Microlepia speluncae, Pterrhythm arnium bar.
  • These plants are distributed worldwide and can be found in particular in Wulai Township, Taipei County and Mountain Datun, Taipei City.
  • novel compounds of the present invention can be isolated and purified by methods comprising the following steps:
  • step (B) fractionating the extract obtained in step (a) with ethyl-acetate
  • step ( C ) separating and purifying the ethyl-acetate fraction obtained in step (b) with concentration gradient chromatography.
  • Fern may use the same or rebuilding the entire plants, may be selected from a crushing ChungHo rebuilding of a grinder to increase the extraction efficiency.
  • Drying methods can be used both dry, shade, hot air drying, freeze drying and natural drying.
  • hot air drying and lyophilization methods may be used.
  • the organic solvent having 1 to 4 carbon atoms used for extracting the fern may be methanol, ethanol, propane, isopropane, butanol, acetone, ether, chloroform, ethyl acetate, methylene chloride, nucleic acid, cyclonucleic acid, Can be dichloromethane or petroleum ether All.
  • the fern was extracted with water.
  • the ethyl-acetate fraction obtained in step (b) is separated by concentration gradient chromatography.
  • the chromatography is silica 3 ⁇ 4
  • the ethyl-acetate fraction is applied to the silica 3 ⁇ 4 column among the fractions obtained in step (b), and various fractions may be obtained while gradually increasing the polarity by adjusting the composition of the eluting solvent.
  • the active fractions can be carried out again by adjusting the composition of the eluting solvent to perform ' gradient gradient silica chromatography with increasing polarity.
  • the extraction and separation and purification of compounds is not necessarily limited to those described above.
  • step (C) the ethyl-acetate fraction obtained in step (b) is separated and purified by concentration gradient chromatography.
  • the chromatography may include column chromatography, high-performance liquid chromatography (HPLC), etc., filled with various synthetic resins, such as silica gel (sili ca ge l) and activated alumina (al uni i na). It may be used alone or in combination.
  • the high performance liquid chromatography can be used to isolate and purify the novel compound.
  • novel compound having Formula 2 according to the present invention may be provided for the purpose of preventing or improving degenerative brain disease or for improving cognitive function.
  • the present invention is the above formula for the preparation of a therapeutic agent for degenerative brain disease
  • the present invention provides an effective amount of a composition comprising the compound represented by Formula 2 or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient to an individual in need thereof. It provides a method for the treatment of degenerative brain diseases characterized in that.
  • the present invention provides a use of the compound represented by the formula (2) or a salt thereof for the preparation of a cognitive enhancement agent.
  • the present invention provides a method for enhancing cognitive function, comprising administering to a subject in need thereof an effective amount of a composition comprising the compound represented by Formula 2 or a salt thereof as an active ingredient.
  • the effective amount “of the present invention refers to an amount showing the improvement, treatment, prevention, detection, or diagnosis, the subject column is the animal, preferably It may be a mammal, especially an animal including a human, and may be cells, tissues, organs, etc. derived from the animal.
  • treatment of the present invention refers generically to ameliorating symptoms of a degenerative brain disease or a degenerative brain disease related disease or a degenerative brain disease related disease, which cures or substantially prevents such a disease, Or improving the condition, including but not limited to alleviating, healing or preventing one or most of the symptoms resulting from a degenerative brain disease or a disease associated with a degenerative brain disease.
  • the term " enhancement " of the present invention broadly refers to further improving cognitive function, which includes improving cognitive function-related abilities, preferably learning, memory or concentration. May alleviate symptoms such as cognitive decline or degeneration caused by degenerative brain diseases. Including but not limited to healing or strengthening.
  • the cells after culturing normal cells, NIH3T3 cells and cancer cells, B16F10 cells, respectively, into 96 plates, and then adding Compound 2 to each of the cell media, the cells are treated with MT, and the microplate reader. Absorbance was measured at 550 nm. All. LD 50 value was calculated based on the measured result. As a result, it was confirmed that Compound 2 has little cytotoxicity to normal cells and weak cytotoxicity to cancer cells.
  • the compound was treated with BACE1 enzyme, and the IC 50 value was measured using BACE1 ki t. It was confirmed that the inhibition of the activity of BACE1, it was confirmed that the inhibition rate of BACE1 increases with treatment concentration. (See Table 3 and Figure 7)
  • IC 5 ⁇ values were measured by measuring the activity of AChE, BChE.
  • the present invention provides a composition for preventing, ameliorating or treating a degenerative brain disease including a pterosine compound and a derivative thereof.
  • the method of the present invention provides a therapeutic agent for preventing or treating degenerative brain disease, a food for improving degenerative brain disease, or a functional food for improving cognitive function using a pterosine compound and its derivatives extracted from ferns. It can be usefully used to.
  • Figure 1 illustrates a process in which the separation and purification of the compounds and derivatives thereof of the present invention by the reference lead.
  • FIG. 8 shows (2S, 3R)-pterosine C cis isomers (FIGS. A, D), (2R, 3R)-pterosine C trans isomers (FIGS. B, E), and pterosine B ( C and F) BACE1 activity inhibition mechanism and Ki value of Dixon plot (x-axis: new compound concentration, y-axis: 1 / initial reaction rate) graph (a) and Lineweaver plot (x-axis: 1 / substrate concentration, y-axis: 1 / enzyme initial reaction rate).
  • Figures A to C show Dixon plots
  • Figures D to F show Lineweaver plots.
  • FIG. 9 shows (2S, 3R) -Pterosine C cis isomer (FIGS. A, D). Inhibitors of AChE activity and Ki values of (2R, 3R) -pterosine C trans isomers (FIGS. B and E), and pterosine B (FIGS. Axis: 1 / enzyme initial rate graph (A, B, C) and Lineweaver plot (x-axis: 1 / substrate concentration, y-axis: 1 / enzyme initial rate) graph (D, E, F) The results are shown.
  • FIG. 10 shows the (2S, 3R)-pterosine C cis isomers (FIGS. A, D), (2R, 3R)-pterosine C trans isomers (FIGS. B, E), and pterosine B (Fig. C, F)
  • Dixon plot (x-axis: new compound concentration, y-axis: 1 / initial reaction rate) graph (A, B, C) and Lineweaver plo x-axis: / Substrate concentration, y-axis: 1 / enzyme initial reaction rate) shows the results of the evaluation by the graph (D, E, F).
  • FIG. 11 is a lineweaver plot of the compound 2 (top), and the results of evaluating BACE1 activity and Ki of the new compound (X-axis: 1 / substrate concentration, y-axis: 1 / enzyme initial reaction rate), and Dixon The plot (bottom) of BACE1 activity inhibition mechanism and Ki were evaluated (x-axis: new compound concentration ', y-axis: 1 / enzyme initial reaction rate).
  • FIG. 13 shows that (2R, 3R) —Pteroside C (Compound 16) binds to human BACE1.
  • Figure 13a shows the appearance of inhibiting the action of BACE1
  • Figure 13b shows a state of coupling in the plane.
  • Green represents a hydrogen bond
  • subdivision color represents a hydrophobic bond
  • purple represents a ⁇ -s igma bond.
  • FIG. 14 is a view showing that (2R, 3R) -pteroside C (compound 16) binds to human AChE and inhibits AChE, and FIG. 14A is three-dimensional and FIG. 14B is a planar binding.
  • Green represents a hydrogen bond
  • pink represents a hydrophobic bond
  • purple represents a ⁇ -s igma bond.
  • FIG. 15 shows (2R, 3R) -Pteroside C (Compound 16) binding to human BACE1
  • FIG. 15A shows three-dimensional
  • FIG. 15B shows a planar binding.
  • Green represents a hydrogen bond
  • pink represents a hydrophobic bond
  • purple represents a ⁇ — s i gma bond, respectively.
  • Mouse fibroblasts own, NIH3T3 cells, and mouse melanoma cell line B16F10 cells to 1 X 10 3 eel ls / a well concentration of 1 FBS (fetal bovine serum) is 5% C0 2 eseo 96 well plate containing the addition of DMEM, Incubated at 37 ° C.
  • BACE1 Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET) Assay Kit ( ⁇ —secretase, human recombination) was developed using Pan Vera Co. (Madison, WI, USA). According to the manual provided, it was performed with minor modifications as described by Jung et al. (Jung et al., Biol Pharm Bull, 2010, 33: 267-272). Quercetin in the positive control.
  • FRET Fluorescence Resonance Energy Transfer
  • Inhibitory activity of the compound against cholinesterase was determined by using ACh and BCh as substrates.
  • thio anion (yellow) of dithio compound and nitrobenzoic acid produced from the reaction of thiocholme which is hydrolyzed and released by acetylcholine esterase in DTNB and acetylthiocholine in 96-well microplate was detected by 412 nni UV to measure the activity. Inhibition was calculated as (1 ⁇ S E E) ⁇ 100. Where E and S: are the respective enzyme activities with or without test samples.
  • AChE is donepezil (E2020) (PDB code: 4EY7) and BChE is N _ [(3R) -l_ (2,3-dihydro-lH-inden— 2—yl) piperidin ⁇ 3-yl] methyl-N- ( It was complexed with 2-methoxyethyl) naphthalene-2-carboxamide (3F9) (PDB code: 4TPK). The complex formed was retrieved from the RCSB Protein Databank (https: // ⁇ .rcsb.org /). Discovery Studio 2017 R2 (BI0VIA, San Diego: Dassaul t Syst was used to create a 3D structure of the docked ligand and to minimize energy.
  • the number of rotatable bonds was set and all tor si on could be rotated.
  • a grid box was created around the co-crystallized ligand to cover the active site of the protein with the AutoGr id program.
  • a grid of size 40 ⁇ 40 ⁇ 40 A 3 with a 0.375 A spacing was located around the co-crystallized ligand of each enzyme.
  • Lamarcki an genet ic algorithm (LGA) was used for structure retrieval.
  • Figure 3 protocol consists of 100 runs, 25 X 10 5 energy assessments, and 27, 000 iterations. Other docking parameters were set to default values. Docked poses were selected based on score 3 ⁇ 4 function and protein-ligand interaction. Discovery Studi o 2017 R2 was used to visualize binding interactions and generate interaction values.
  • Fern hydrothermal extracts were extracted using ethyl acetate and butanol, and then separated into seven fractions. The pterosine and novel compounds were separated from each fraction by HPLC method.
  • the fern extract was washed 200-250 g of fern collected from Gapyeong-gun, Gyeonggi-do and washed in a steaming vessel (0SK ⁇ 2002, Dr. Red Ginseng, Wel l sosanaT, Daewoong Pharmaceutical) and steamed for 24 hours by adding 1.5L of water. After that, 3.5L of water was further added thereto, and aged for 72 hours, which was stored as a hot water extract. After adding the same volume of ethyl acetate (EA) to the hydrothermal extract and mixing well, the EA layer was dried with a rotary evaporator and used as an EA extract. The EA extract was dissolved in a minimum amount of DMS0 and diluted with water, where the dilution factor was estimated at a yield of approximately 70%. The output was limped up to 70% of the original volume.
  • EA ethyl acetate
  • Bu extract was dissolved in a minimum amount of DMS0 and diluted with water, where the dilution multiple was diluted to 70% of the original volume of the hydrothermal extract in anticipation of a yield of approximately 70%.
  • Bu extractol was divided into nine fractions using chloroform (CHC1 3 ) and methanol using silica gel column chromatography. Then, each fraction was analyzed by Prep-HPLC. As a result, fractions of pterosine derivatives were extracted as shown in Table 1 below. The extraction process is shown in FIG. 1.
  • HPLC conditions for the separation of a single compound from the EA-2 fraction and the Bu-6 fraction are shown in FIG. 2.
  • Example 1 In order to identify the structure of the novel compound separated and purified in Example 1, nuclear magnetic resonance (NMR) and mass spectrometry (MS) were performed.
  • NMR nuclear magnetic resonance
  • MS mass spectrometry
  • the purified compound is 3- [2_ (1-acetylcyclopropyl) -1-propenyl] -5-methyl-2-cyclo corresponding to compound 2.
  • Pentene-1-one (3- [2- (l-acetylcycloproply) -l-propenyl] _5_methyl_2_cyclopen.terrl_one) was identified as a novel compound isolated from nature for the first time.
  • NIH3T3 neural embryo fibroblast cell—line
  • B16F10 Mae melanoma eel ⁇ line
  • each compound was added to the cell medium by concentration, incubated for 48 hours, then administered with ⁇ , and then 550nm using a microplate reader. Absorbance was measured at. Absorbance is calculated by the formula below as an indicator of the number of cells that survived, and reproducibility was confirmed by three experiments.
  • LD50 Lethal Dose 50
  • the LD50 value of pterosin A in cancer cells was 522 ⁇ .
  • the LD50 value of pterosin B in normal cells was 3,110 ⁇ 130 ⁇
  • the LD50 value of pterosin Z in normal cells was 553 ⁇ 37 ⁇
  • the LD50 value of pterosin Z in cancer cells was 618 mbar 71 ⁇ .
  • LD50 values of other compounds in normal cells and cancer cells were found to be over 5000 ⁇ .
  • Pterosin Z (Compound 11) has a weak cytotoxicity
  • Pterosin A ( Compound 3) was found to have weak cytotoxicity only in cancer cells, and other compounds showed little cytotoxicity in normal cells and cancer cells.
  • LD50 of the novel compound was 1,550 ⁇ , respectively, for normal and cancer cells.
  • BACE1 inhibitory effect of the compound of the present invention is an enzyme that promotes the production of ⁇ -amyloid, a substance that destroys neurons.
  • IC inhibition concent rat ions
  • IC50 values were lower than or similar to quercetin.
  • the BACE1 inhibitory mechanism of Compound 4 is a noncompetitive type
  • the BACE1 inhibitory mechanism of Compound 7 is a mixed type.
  • the BACE1 inhibitory mechanism of compound 8 was found to be noncompetitive type
  • compound 14 was non-competitive type
  • compound 16 was mixed type
  • compound 17 was mixed type.
  • the compounds 4, 7, 8, 14, 16, 17 all showed a very low Ki value, it was confirmed that the strong binding to BACE1, it was confirmed that it is a very strong inhibitor of BACEl enzyme activity.
  • Cholinesterase is an enzyme that has the activity of breaking down acetylcholine (acetylcholine), a neurotransmitter (neurotransmitter) that plays a role in improving thinking ability and memory. Acetylcholine degrading activity is much stronger in AChE than in BChE.
  • each compound was a positive control berberine
  • the IC 50 value was higher than that of Berber ine.
  • the compound 14 had the lowest IC 50 value and the highest compound 2 in AChE.
  • Compound 16 showed the lowest IC 50 value and the highest Compound 9 in BChE.
  • the positive control group was berberine and compound 2 (new compound) having low IC50 value, compound 4 ((2R) -Pterosin B), compound 7 ((2R, 3R) -Pterosin C), compound 8 (( To determine the AChE, BChE enzyme activity inhibition mechanism and Ki of 2R.3S) -Pterosin C), and Compound 14 ((2R) -Pteroside B), we used Dixon plot and Lineweaver plot. Enzyme kinetics experiments were conducted. (See Figures 9 and 10)
  • AChE, BChE inhibitory mechanism of compound 4 is a mixed or non-competitive type, respectively
  • AChE, BChE inhibitory mechanism of compound 7 is a non-competitive or mixed type, respectively
  • AChE of compound 8 BChE inhibitory mechanism is a mixed type or non-competitive type
  • AChE, BChE inhibitory mechanism of compound 14 was confirmed to be a mixed type-.
  • Compounds 4, 7, 8, and W showed very low Ki values, so they could be strongly bound to AChE, BChE, and were found to be very strong AChE, BChE enzyme activity inhibitors.
  • the pterosine compounds extracted by the method of the present invention are AChE, an enzyme that decomposes acetylcholine, a neurotransmitter subject to cognitive functions such as brain thinking, memory,
  • Berberine 3 positive control group for cholinesterases (AChE and BChE).
  • SI b selectivity index (BChE / AChE). An indicator that identifies which enzyme, AChE or BChE, is more specific.
  • (2R, 3R) -Pteroside C has been found to be potent inhibitors of BACEl, AChE and BChE following the enzyme inhibition test.
  • (2R ′ 3R) -Pteroside C was chosen as representative of the compound for docking.
  • Quercetin and Berber ine used as positive controls in the enzyme inhibition test were docked.
  • binding energy with AChE was -6.85 kcal / mol, which was higher than that of berberine -8.61 kcal / niol
  • binding energy with BChE was -5.99 kcal / mol, which was slightly higher than that of berberine -6.67 kcal / mol.
  • 13 to 15 show a state in which (2R, 3R) -teroside C binds to BACE1, AChE, and BChE, respectively.
  • the method of the present invention uses a pterosine compound and its derivatives extracted from ferns to prevent or treat degenerative brain diseases, and to improve food or cognitive function for improving degenerative brain diseases. It can be usefully used to provide functional foods.

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Abstract

본 발명은 프테로신 화합물 및 이의 유도체를 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화학식 1로 표시되는 프테로신 화합물 또는 이의 유도체를 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 퇴행성 뇌질환 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 고사리에서 추출한 프테로신 화합물 및 이의 유도체를 이용하여 퇴행성 뇌질환을 예방 또는 치료하기 위한 치료제, 퇴행성 뇌질환을 개선하기 위한 식품 또는 인지기능 증진을 위한 기능성 식품을 제공하는 데에 유용하게 이용될 수 있다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
프테로신 화합물 및 이의 유도체를 유효성분으로포함하는 퇴행성 뇌질환 예 방 또는 치료용 조성물
【기술분야】
<ι> 본 발명은프테로신 화합물 및 이의 유도체를 유효성분으로포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로， 보다 상세하게는화학식 1.로표시 되는 프테로신 화합물 또는 이의 유도체를 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 퇴행성 뇌질환 예방 또는 개선용 식품 조성물 에 관한 것이다.
<1>
【베경기술 Ϊ
.<3> 본 출원은 2017년 6월 .16일에 출원된 대한민국톡허출원 제 10-2017-0076701 호 및 2017년 6월 21일에 출원된 대한민국 특허출원 제 10-2017 0078655호를 우선권 으로 주장하고, 상기 명세서 전체는 본출원의 참고문헌이다.
<4>
<5> 치메 (dementi a)는 신경세포의 손상 및 손실로 기억력, 집중력, 언어 및 인지 등에 심한 장애가 오랜 시간 점진적으로 진행되어 궁극적으로 정신능력과 사회적 활동 능력의 소실에 이르게 하는 증후군으로서 대표적인 원인 질환은알츠하이머병
(Alzheimer's (lisfease)이다. 알츠하이머병은 원인에 따라 산발성 (sporadic type)과 가족성 (familial type)으로 구별되는데, 65세 이상노령층의 5¾, 80세 이상 노령충 의 20%에서 발병한다 (Launer et al., 1999, In: Iqbal et al., (Eds.) Alzheimers Disease and related disorders: Etiology, Pathogenesis and Therapeutics, John Wiley k Sons, New York, NY, USA. pp. 9-15). 80-90% 이상에서 발병기전이 불명확 하지만 일반적으로' amyloid hypothesis와 cholinergic hypothesis로 설명한다. 프 리세날린 (presemlin; PS) 1.형 및 2형 등 유전자의 변이가 주원인인 경우 65세 이 하의 인구에서 100%증상이 나타난다.
<6>
대체용지 (규칙 저 126조) <7> Amyloid 가설에 따르면 알츠하이머병의 증상은 뇌 조직의 신경세포 밖에서 노인반 (senile plaque)을 형성하는 베타아밀로이드 (이하 Αβ라 함)와 신경세포 내 에서 과인산화 되어 이중나선 섬유 (paired helical filament)를 형성하는 타우 (tau) 단백질이 주요 원인 물질로 인 되고 있다 (Querfurth and Laferia, 2010, N Engl J Med, 362:329-344). Αβ는 amyloid precursor protein (이하 APP라 함)이 β - 및 세크레타아제라는 단백 분해 효소에 의해 아미노산 서열 특이적으로 대사 되어 형성되는 40-42개의 아미노산으로 구성된 단백질로 자체적으로 웅집되어 신경 세포 독성， 시냅스 손실 및 염증을 유발하는 것으로 보고되었으며 (Cappari et a/, Neurochem Res, 2008, 33:526—532), 타우 단백질은 미세소관 (microtubule)과 결합 하여 세포의 형태 및 구조를 유지하는 역할을 하는데 과인산화로 미세소관에서 분 리되어 미세소관의 파괴 및 신경섬유 매듭 (neurofibrillary tangles)을 형성하여 신경세포 사멸을 유도 (Iqbal et al, Acta Neuropathol , 2009， Acta Neuropathol , 118(1) :53-69)하는 것으로 보고되었다.
<8> 한편， 베타-아밀로이드의 생성에 가장 중요한 역할을 하고 있는 효소인 베타
-시크리테이즈 (beta— site APP-c leaving enzyme 1)는 일반적으로 BACE(beta_si te APP-c leaving enzyme)로 불리며 BACE— 1과 BACEᅳ 2의 두 종류가 알려져 있다. 이 중 BACE-1은 베타-시크리테이즈의 대부분의 활성 (약 90%)을 가지고 있어 베타—아밀로 . 이드 생성과정에 있어 BACE— 2에 비하여 훨씬 더 중요한 역할을 담당하고 있다고 알 려져 있다 (Vassar R. , Advanced Drug Delivery Review, 2002， 54:1589-1602). 따라 서, BACE-1의 활성을 선택적으로 저해하는 물질들은 알츠하이머형 치매의 치료제로 활용될 수 있는 가치를 충분히 인정받고 있다.
<9> 다음 아세틸콜린 (acetylcholine)은 기억 및 사고력과 관련된 신경전달물질로 서 치매 환자 뇌의 특정 부위에서 농도가 감소한다 (Tricco et al. , 2012, Syst Rev, 28:1-31). 따라서 아세틸ᅵ콜린 분해효소 (acetylcholinesterase, AChE)와 부티 릴콜린 분해효소 (butyrylcholinesterase, BChE) 활성 저해제가 치매 치료에 사용되 '고 있다 (Alzheimer's Association, Alzheimers Dement , 2012, 8:131-168) .
<io> 알츠하이머병 환자는 2008년 현재 전 세계적으로 약 2, 600만 명으로 알려져 있으며 노령인구의 증가로 2050년에는 약 1억 명 이상이 될 것으로 전망되고 있으 나 아직 근본적인 치료제 개발은 매우 더딘 실정이다.
<ιι> 현재■ 시판되고 있는 약물은 아세틸콜린의 농도를 일정하게 유지시키는 아세 틸콜린 분해효소 (acetylchol inesterase) 활성 저해제들 (Ar i cept , Exelon, Rem i ny 1 등)과 Ca2+에 의한 신경세포 사멸을 억제하는 NMDA 수용체 길항제 (Memant ine)가 있 으나 이들은 증상의 진전을 완화하는 목적으로 사용되고 있어 보다 강력한 치료 효 과를 보이는 치료제의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
<12>
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
<13> 이에 본 발명자들은 고사리 추출물에 프테로신 화합물 및 이의 유도체가 함 유되어 있다는 것을 확인하였고， 이것이 생체에 미치는 영향을 확인한 결과, 프테 로신 화합물 및 이의 유도체가 BACE1 및 AChE와 BChE의 활성을 저해함으로서 퇴행 성 뇌질환에 치료 효과를 나타내는 것을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
<14>
<15> 따라서 본 발명의 목적은 하기 화학식 1로 표시되는 프테로신 화합물 또는 이의 유도체를 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 약학적 조 성물을 제공하는 것이다.
<16> [화학식 1]
Figure imgf000005_0001
<17>
<18> 상기 식에서 Rl, 2, R3, R4, R5, R6 및 R8은 각각은 독립적으로, H, 0H, 탄 소수 1 내지 4의 알킬 또는 알콜, 또는 알킬 -0-글루코오스이며:
<i9> R7은 할로겐， H, OH, 0~알킬， 0-알케닐, 0-알카이닐, 으알콜, 0—카르복실,
0-에테르， 0_술폰산 (-S03H), 0-시클로알킬, 0-헤테로시클로알킬, 글루코오스, 및 0- 글루코오스로 이루어진 군에서 선택된 하나이다.
<20>
<2i> 본 발명의 다른 목적은 (a) 고사리를 물 또는 탄소수 1 내지 4의 유기용매로 추출하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 얻은 추출물을 에틸ᅳ아세테이트로 분획화 하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에서 얻은 에틸 -아세테이트 분획을 농도구배 크로 마토그래피로 분리 및 정제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 게 1항의 프테 로신 화합물 또는 이의 유도체의 제조방법을 제공하는 것이다.
<22>
<23> 본 발명의 다른 목적은 상기 화학식 1로 표시되는 프테로신 화합물 ᅵ또는 이 의 유도체를 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 개선용 식품 조성물 을 제공하는 것이다.
<24>
<2S> 본 발명의 다른 목적은 상기 화학식 1로 표시되는 프테로신 화합물 또는 이 의 유도체를 유효성분으로 포함하는 인지기능 증진용 식품 조성물을 제공하는 것이 다.
<26>
<27> 본 발명의 다른 목적은, 퇴행성 뇌질환의 치료용 제제를 제조하기 위한 상 기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 용도를 제 공하는 것이다.
<28>
<29> 본 발명의 다른 목적은, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적 으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하 는 개체에 투여하는 것을 특징으로 하는 퇴행성 뇌질환의 치료방법을 제공하는 것 이다.
<30>
<31> 본 발명의 다른 목적은, 인지기능 증진용 제제를 제조하기 위한 상기 화학식
1로 표시되는 화합물 또는 이의 염의 용도를 제공하는 것이다. '
<32>
<33> 본 발명의 다른 목적은， 상기 화학식 1.로 표시되는 화합물 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는.개체에 투여하는 것을 특징으로 하는 인지기능 증진 방법을 제공하는 것이다.
<34>
<35> 본 발명의 또 다른 목적은 하기 화학식 2을 갖는 신규 화합물을 제공하는 것 이다. <36> [화학식 2]
Figure imgf000007_0001
<38>
<39> 본 발명의 또 다른 목적은 (a) 고사리를 물 또는 탄소수 1 내지 4의 유기용 매로 추출하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 얻은 추출물을 에틸-아세테이트로 분 획화 하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에서 얻은 에틸ᅳ아세테이트 분획을 농도구배 크로마토그래피로 분리 및 정제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 신 규 화합물의 제조방법을 제공하는 것이다.
<40>
<41> 본 발명의 또 다른 목적은， 상기 화학식 2을 갖는 신규 화합물 또는 이의 약 리학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치 료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
<42>
<43> 본 발명의 또 다른 목적은, 상기 화학식 2을 갖는 신규 화합물을 유효성분으 로 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
<44>
<45> 본 발명의 또 다른 목적은, 상기 화학식 2을 갖는 신규 화합물을 유효성분으 로 포함하는 인지기능 증진용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
<46>
<47> 본 발명의 또 다른 목적은, 퇴행성 뇌질환의 치료용 제제를 제조하기 위한 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 용도를 제공하는 것이다.
<48>
<4 > 본 발명의 또 다른 목적은, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 또는 이의 약 학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 것을 특징으로 하는 퇴행성 뇌질환의 치료방법을 제공하는 것이다. <51> 본 발명의 또 다른 목적은, 인지기능 증진용 제제를 제조하기 위한 상기 화 학식 2로 표시되는 화합물 또는 이의 염의 용도를 제공하는 것이다.
<52>
<53> 본 발명의 또 다른 목적은， 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 또는 이의 염 을 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 것을 특징으로 하는 인지기능 증진 방법을 제공하는 것이다.
【기술적 해결방법】
<54> 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 , 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 프테로신 화합물 또는 이의 유도체를 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
<55> < >
Figure imgf000008_0001
<56>
<57> 상기 식에서 Rl, R2, R3, 4, R5, R6 및 K8은 각각은 독립적으로, H, 0H, 탄 소수 1 내지 4의 알킬 또는 알콜， 또는 알킬 -0—글루코오스이며;
<58> R7은 할로겐, H, 0H, 0_알킬， 0-알케닐， 0-알카이닐， 0—알콜, 0-카르복실, 0-에테르, 0-술폰산 (_S¾H) . 0-시클로알킬 , 0-헤테로시클로알킬 , 글루코오스, 및 0- 글루코오스로 이루어진 군에서 선택된 하나이다.
<59>
<60> 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 , (a) 고사리를 물 또는 탄소수 1 내 지 4의 유기용매로 추출하는 단계; (b) 상기 ) 단계에서 얻은 추출물을 에틸-아 세테이트로 분획화 하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에서 얻은쎄틸 -아세테이트 분 획을 농도구배 크로마토그래피로 분리 및 정제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1항의 프테로신 화합물 또는 이의 유도체의 제조방법을 제공한다.
<61> 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 , 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되 는 프테로신 화합물 또는 이의 유도체를 유효성분으로 포함하는 퇴행성 '뇌질환 예 방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
<화학식 1>
Figure imgf000009_0001
<64>
<65> 상기 식에서 Rl, R2, R3, R4, R5, R6 및 R8은 각각은 독립적으로, H, 0H, 탄 소수 1 내지 4의 알킬 또는 알콜, 또는 알킬— 0-글루코오스이며;
<66> R7은 할로겐, H, OH, 0-알킬， ◦—알케닐, 0-알카이닐, 0-알콜, 0-카르복실,
0-에테르， 0-술폰산 (-S¾H) , 0-시클로알킬 , 0-헤테로시클로알킬 , 글루코오스 , 및 0- 글루코오스로 이루어진 군에서 선택된 하나이디-.
<67>
<68> 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 , 하기 화학식 1로 표시되는 프테로 신 화합물 또는 이의 유도체를 유효성분으로 포함하는 인지기능 증진용 식품 조성 물을 제공한다.
<69> <화학식 1>
Figure imgf000009_0002
상기 식에서 Rl, R2, R3, R4, R5, R6 및 R8은 각각은 독립적으로, H, 0H, 탄 소수 l 내지 4의 알킬 또는 알콜, 또는 알킬— 0-글루코오스이며;
<72> R7은 할로겐, H , 0H , 0-알킬， 0—알케닐, 0-알카이닐, 0-알콜, 0-카르복실, 0-에테르, 0-술폰산 (-S¾H) , 0-시클로알킬 , 0-헤테로사클로알킬 , 글루코오스, 및 0- 글루코오스로 이루어진 군에서 선택된 하나이다.
<73>
<74> 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 , 퇴행성 뇌질환의 치료용 제제를 제 - 조하기 위한 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 용도를 제공한다.
<75>
<76> 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여， 상기 화학식 1로 표시되 ¾ 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 것을 특징으로 하는 퇴행성 뇌질환의 치료방법 을 제공한다.
<77>
<78> 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여， 인지기능 증진용 제제를 제조하기 위한 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 염의 용도를 제공한다.
<79>
<80> 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여， 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체 에 투여하는 것을 특징으로 하는 인지기능 증진 방법을 제공한다.
<8 I >
<82> 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 , 본 발명은 하기 화학식 2을 갖 는 신규 화합물을 제공한다.
<83>
Figure imgf000010_0001
<86> 본 발명의 또 다론 목적올 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 고사리를 물 또 는 탄소수 1 내지 4의 유기용매로 추출하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 .얻은 추 출물을 에틸-아세테이트로 분획화 하는 단계; 및 (c) 상기 ( b) 단계에서 얻은 에틸 -아세테이트 분획을 농도구배 크로마토그래피로 분리 및 정제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 신규 화합물의 제조방법을 제공한다.
<87>
<88> 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 , 본 발명은 상기 화학식 2을 갖 는 신규 화합물 또는 이의 약리학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
<89>
<90> 본 발명의 또 다른 목적올 달성하기 위하여 , 본 발명은 상기 화학식 2올 갖 는 신규 화합물을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 개선용 식품 조 성물을 제공한다.
<91 >
<92> 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여， 본 발명은 상기 화학식 2을 갖 는 신규 화합물을 유효성분으로 포함하는 인지기능 증진용 식품 조성물을 제공한 다.
<93>
<94> 본 발명의 또 다론 목적을 달성하기 위하여， 퇴행성 뇌질환의 치료용 제제를 제조하기 위한 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능 한 염의 용도를 제공한다.
<95>
<96> 본 발명의 또 다론 목적을 달성하기 위하여 , 상기 화학식 2로 표시되는 화합 물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효 량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 것을 특징으로 하는 퇴행성 뇌질환의 치료 방법을 제공한다.
<97>
<98, 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여， 인지기능 증진용 제제를 제조하 기 위한 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 또는 이의 염의 용도를 제공한다.
<99>
<ι οο> 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 , 상기 화학식 2로 표시되는 화합 물 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개 체에 투여하는 것을 특징으로 하는 인지기능 증진 방법을 제공한다.
<101>
<102> 이하 본 발명을 상세히 설명한다.
<103>
<104> 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 프테로신 화합물 또는 이의 유도체를 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한 다.
<105> [화학식 1]
Figure imgf000012_0001
<106>
<107> 상기 식에서 Rl , R2 , R3 , R4 , R5 , R6 및 R8은 각각은 독립적으로， H , 0H , 탄 소수 1 내지 4의 알킬 또는 알콜， 또는 알킬ᅳ 0-글루코오스이며;
<108> R7은 할로겐， H, OH , 알킬, 0-알케닐， 0-알카이닐, 0—알콜, 0—카르복실,
0-에테르， 0-술폰산 (― S03H) , 0_시클로알킬, 0—헤테로시클로알킬, 글루코오스, 및 0— 글루코오스로 이루어진 군에서 선택된 하나이다.
<109>
<ιιο> 본 발명에서 사용한 용어 알킬은 1 내지 4 탄소'수 * 함유하는 직쇄 또는 측 쇄형 알킬기를 포함하는 기 또는 기의 일부분을 기술하기 위해 사용되며; 이러한 기의 예는 메틸， 에틸， 프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, tert 부틸을 포함 한다.
<ιπ> 본 발명에서 사용한 용어 "알케닐"은 2-10개 탄소 원자 (예를 들어, C2-C10) 를 가지며, 하나 이상의 이중 결합을 갖는 직쇄 또는 분지된 일가 또는 이가 탄화 수소이다. 알케닐의 예로는 비제한적으로, 에테닐， 프로페닐， 프로페닐렌， 알릴 및 1 ,4-부타디에닐을 포함한다.
<ι ΐ 2> 본 발명에서 사용한 용어 "알카이닐"은 2-10개 탄소 원자 (예를 들어 , C2- CIO)를 가지며, 하나 이상의 삼중 결합을 갖는 직쇄 또는 분지된 일가 또는 이가 탄화수소이다. 알키닐의 예로는 비제한적으로, 에티닐, 에티닐렌, 1-프로피닐 1- 및 2-부티닐 및 1-메틸 -2ᅳ부티널을 포함한다.
<Π3> 본 발명에서 사용한 용어 알콜은 1 내지 4 탄소 원자를 가지는 직쇄 또는 측 쇄형 알콜 또는 알콕시기를 기술하기 위하여 사용되며; 이러한 기는 메탄올， 에탄 올, 프로판올, 부탄올 및 그들의 알콕시기를 포함한다. 알콕시기의 예로는 메톡시 , 에특시， 이소프로폭시, tert-부톡시를 포함한다.
<114> 본 발명에서 사용한 용어 할로겐은 할로겐족 원자를 나타내며 , 불소, 염소, 브롬， 요오드 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 R7은 바람직하게는 염소일 수 있다.
<11 >
<116> 본 발명의 상기 프테로신 (pterosin) 화합물 및 이의 유도체는 고사리에 존재 하는 세스퀴터페노이드로, 고사리 추출물에서 정제된 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명의 프테로신 화합물 및 이의 유도체는 이에 한정되지는 않으나 프테로신 A(pterosin A), 프테로신 B(pterosin B), 프테로신 C(pterosin C) , 프테로신 DCpterosin D)， 프테로신 Kpterosin J), 프테로신 M(pterosin M) , 프테로신 P(pterosin P), 프테로신 S(pterosin S), 프테로신 Z(pterosin Z), 프테로사이드 A(pteroside A), 프테로사이드 A2(pteroside Α2) , 프테로사이드 BCpteroside B) , 프 테로사이드 C(pteroside C), 프테로사이드 D(pteroside D), 프테로사이드 N(pteroside N) , 프테로사이드 P(pterosicle P), 프테로사이드 Z(pteroside Z), 또 는 황산화 프테로신 C( sulfated Pterosin C)일 수 있다.
<U7> 또한 본 발명의 프테로신 화합물은 비방향족 이중 결합 및 하나 이상의 비대 칭 중심을 가질 수 있으며 , 이들은 라세미체 및 라세미체 흔합물, 단일 거을상이성 질체 , 개별적인 부분입체이성질체， 부분입체이성질체 혼합물 및 시스- 또는 트랜스 -이성질체로서 발생할 수 있고, 이와 같은 모든 이성질체 형태를 포함할 수 있다. 바람직하게는 시스- 또는 트랜스- 이성질체 형태를 포함할 수 있다.
<U8> 예를 들어, 프테로신 C의 이성질체는 (2R, 3S)-프테로신 C, (2S, 3S)-프테로 신 C, (2R, 3R)-프테로신 C, (2S, 3R)-프테로신 C일 수 있다.
<119> 프테로사이드 C의 이성질체는 (2S, 3R)—프테로사이드 C, (2R, 3R)—프테로사 이드 C일 수 있다.
<120> 황산화 프테로신 C의 이성질체는 (2R, 3S)-황산화 프테^신 C, (2S, 3S)—황 산화 프테로신 C일 수 있다. <122> 본 발명에 따른 프테로신 화합물 및 이의 유도체는 천연으로부터 분리되거나 당 업계에 공지된 신규한 화합물의 화학적 합성법으로 제조할 수 있다.
<123>
<124> 바람직하게는 본 발명의 프테로신 화합물 및 이의 유도체는 천연 식물로부터 분리 및 정제할 수 있다. 즉, 종래의 물질을 추출하고 분리하는 방법을 이용하여 식물 또는 식물의 일부로부터 수득될 수 있다. 줄기， 뿌리 또는 은 목적하는 추 출물을 획득하기 위하여 적절히 건조하여 침연 (macerated)하거나， 단지 건조시켜 적절한 유기용매로 추출하고， 목적하는 추출물은 본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자에게 알려진 정제 방법을 이용하여 정제될 수 있다. 바람직하게는 본 발명의 프테로신 화합물 및 이의 유도체는 고사리로부터 분리 및 정제할 수 있다.
<125>
<126> 상기 고사리는 예컨대, 덴스태드티아새 fe/ s aei/ /aceae) 및 프테리다새 iPteridaceaeY^ 수 있다. 이러한 식물의 특정 예로는 비제한적으로， 덴스태드티아 i ¾ ¾ i ( Denns taedt ia scandens) , 히스티옵테리스 ° ] \{Hist i op ten's incisa) , 마이크를피아 스펠운캐 ( /i:/ ?/(¾9/a speluncae) , 프테리듬 아¾리늄 바르. 라티우스
Figure imgf000014_0001
aquilinum var. latiusculum) , 프테리듐 레볼루름
revolutum) , 하이폴피스 푼크타타 0¾ TO/QO/S punctata) , 세라토프테리스 탈릭트로 이데스 (Cers op er/s thai ictroides) , 프테리스 파우리에이 (/ e/-/ᅳ s fauriei) , 프테 리스 디미디아타 (/ e/"/5 dimidiata) 및 ᅵ프테리스 엔시포르미 (fte s ensifonn 를: 포함한다. 이들 식물은 전 세계적으로 분포하며 특히 우라이 타운쉽 (Wulai Township), 타이페이 카운티 (Taipei County) 및 마운틴 다룬 (Mountain Da tun), 타 이페이 시티 (Taipei City)에서 발견될 수 있다.
<127>
<128> . 본 발명의 프테로신 화합물 및 이의 유도체는 하기와 같은 단계를 포함하는 방법에 의해 분리 및 정제될 수 있다:
<I29> (a) 고사리를 물 또는 탄소수 1 내지 4의 유기용매로 추출하는 단계;
<130> (b) 상기 (a) 단계에서 얻은 추출물을 에틸—아세테이트 또는 부탄올로 분획 화하는 단계 ;
<131> (C) 상기 (b) 단계에서 얻은 에틸—아세테이트 분획 또는 부탄올 분획을 농도 구배 크로마토그래피로 분리 및 정제하는 단계. ,
<132>
<133> 상기 (a) 단계에서 고사리는 식물 전체를 그대로 또는 그 건체를 사용할 수 있으며， 추출효율을 증대시키기 위해 청호의 건체를 분쇄기로 분쇄한 것을 사용할 수 있다. 건조방법으로는 양건， 음건, 열풍건조, 동결건조 및 자연건조 방법을 모 사용할 수 있다. 바람직하게는 열풍건조 및 동결건조 방법을 사용할 수 있다.
<134> 상기 고사리 추출에 사용되는 탄소수 1 내지 4의 유기용매는 메탄올, 에탄 올, 프로판올， 이소프로판올, 부탄올, 아세톤, 에테르, 클로로포름. 에틸아세테이 H, 메틸렌클로라이드， 핵산, 시클로핵산, 디클로로메탄 또는 석유에테르일 수 있 다. 본 발명의 일실시예에서는 고사리를 물로 추출하였다.
<135>
<136> 상기 (b) 단계에서는 상기 (a) 단계에서 수득한 추출물을 분획화하는 단계로 에틸 -아세테이트 또는 부탄을를 이용하여 분배 추출한다.
<I37> (b) 단계에서 수득한 에틸 -아세테이트 분획 내지 부탄올 분획을 농도구배 크 로마토그래피로 분리한다. 상기 크로마토그래피로는 실리카겔 (silica gel)이나 활 성 알루미나 (alumina)등의 각종 합성수지를 층진한 컬럼 크로마토그래피 (column chromatography) 및 고속액체크로마토그래피 (HPLC)등을 단독으로 혹은 병행하여 사 용할 수 있다. 바람직하게는 상기 (b) 단계에서 수득한 분획들 중에서 에틸-아세테 이트 분획 또는 부타놀 분획을 실리카겔 컬럼에 적용하고， 용출용매의 조성을 조절 하여 극성을 점차 높여가면서 다양한 분획을 얻을 수 있다. 상기와 같은 과정에서 얻은 분획들 중에서 활성을 가진 분획을 다시 용출용매의 조성을 조절하여 극성을 점차 높여가는 농도구배 실리카 ¾ 크로마토그래피를 수행할 수 있다. 그러나 화합 물의 추출 및 분리정제 방법은 반드시 상기한 방법에 한정되는 것은 아니다.
<138>
<139> 상기 (C) 단계에서는 상기 (b) 단계에서 얻은 에틸 -아세테이트 분획 또는 부 탄올 분획을 농도구배 크로마토그래피로 분리 및 정제하는 단계이다.
<140>
<i4i> 상기 크로마토그래피로는 실리카겔 (silica gel)이나 활성 알루미나 (alumina) 등의 각종 합성수지를 충진한 컬럼 크로마토그래피 (column, chromatography) 및 고 속액체크로마토그래피 (HPLC)등을 단독으로 혹은 병행하여 사용할 수 있다. 바람직 하게는 고속액체크로마토그래피를 이용하여 신규한 화합물을 분리 및 정제할 수 있 다-
<142>
<143> 이들 화합물을 분리하는데 이용되는 방법은 당해 분야에 널리 공지되어 있 다. 예를 들어 , 문헌 [Takahashi et al, Phytother . Res, 2004. 18, 573, Sheridan 1.4
et al, Planta Med., 1999, 65, 271, Nagao et al. , Mutation Research, 1.989, 215， 173, Murakami et al. , Chem. Pharm. Bull, 1976， 24, 2241, and Kuraishi et al. , Chem. Pharm. Bull, 1985， 33， 2305] 참조. 이들 화합물은 또한 화학 합성법 에 의해 제조될 수 있다. 비천연 발생 프테로신 화합물은 천연 발생 화합물로부터 전환되거나 (예를 들어, 문헌 [Banerji et al, Tetrahedron Letters, 1974, 15, 1369, Hayashi et al. , Tetrahedron Letters, 1991, 33, 2509, and McMorris et al., J. Org. Chem., 1992， 57, 6876] 참조)， 당해 분야에 널리 공지된 방법에 의해 새로 합성될 수 있다.
<144>
<145> 상기 프테로신 화합물을 합성하는데 유용한 합성 화학 변환 및 보호기 방법
(보호 및 탈보호)은 당해 분야에 공지되어 있으며, 예를 들어, 문헌 [R. Larock, Comprehensive Organic Transformations, VCH Publ ishers(1989)； T. W. Greene and
' id
P. G. M. Wuts , Protective Groups in Organic Synthesis, 3 Ed. , John Wiley and Sons (1999)； L. Fieser and M. Fieser , Fieser and Fieser ' s Reagents for Organic Synthesis, John Wi leyand Sons (1994)； and L. Paquette, ed. , Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, John Wi ley and Sons (1995) and subsequent editions thereof]에 기술되어 있다.
<!46>
<i47> 본 발명의 일실시예에서 고사리 200~500g으로 열수 추출한 다음, 열수추출물 을 먼저 에틸아세테이트 (ethyl acetate, EA)를 첨가하고, 잘 흔합하여 추출하였다. 그 다음 에틸아세테이트 추출물을 DMS0에 녹인 후 물로 희석하여 컬럼 크로마토그 래피를 이용하여 7개 분획으로 나누었다. 나눈 분획은 11PLC로 분석하여 신규한 화 합물 및 화학식 1의 화합물들을 추출하였다 (실시예 1 및 도 1 내지 3 참조). 다음 열수추출물에 부타놀 (butanol)을 첨가하고 잘 흔합하여 추출하였다. 그 다음 부타 놀 추출물을 DMS0에 녹인 후 물로 회석하여 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 9개의 분획으로 나누었다. 나눈 분획은 HPLC로 분석하여 본 발명의 화합물들을 추출하였 다 (실시예 1 및 도 1 내지 3 참조).
<148>
<149> 본 발명의 상기 퇴행성 뇌질환은 중추신경계의 신경세포에 퇴행성 변회-가 나 타나면서 여러가지 증상을 유발하는 질환으로 대부분 질병의 발병이 서서히 시작하 며 출생 후 오랜 기간 정상적인 기능을 하다가 증상이 나타난다 . 또한 일단 발병하 면 사망 시까지 수년 또는 수십 년에 걸쳐 지속적으로 병이 진행하며, 가족력이 있 는 경우가 많다.
<150> 본 발명의 퇴행성 뇌질환의 구체적인 예는 이에 한정되지 아니하나, 파킨슨 병， 헌팅턴 병 알츠하이머 병, 경도인지장애, 노인성 치매， 근위축성 측삭경화증
(amyotrophi c l ateral sclerosi s) , 척수소뇌성 운동실조증 (Spinocerebd l ar Atrophy) , 뚜렛 증후군 (Tourettt s Syndrome) , 프리드리히 보행실조 (Fr i edr i ch' s Ataxi a) , 마차도 -조셉 병 (Machado-Joseph' s di sease) , 루이 소체 치매 (Lewy Body Dement i a) , '근육긴장이상 (Dystoni a) , 진행성 핵상 마비 (Progressive Supranuc l ear Palsy) 및 전두측두엽 치매 (Frontoteniporal Dement i a)일 수 있다.
<151>
<152> 퇴행성 뇌질환의 예방 또는 치료, 개선은 질환의 증상을 예방 또는 치료, 개 선하는 것으로 다음과 같은 증상들이 포함된다:
<153> . a) 수면 장애, 섬망 (동요 포함) , 공격 및 진전과 같은 행동적 증상,
<I 54> b) 환각, 망상， 불안 및 우을과 같은 심리적 증상,
<155> C) 온전한 운동 기능에도 불구하고 운동 활동을 수행하는 손상된 능력을 의 미하는 운동성 증상 및
<I 56> d) 학습력 및 인지력 손상， 예를 들어, 새로운 정보를 학습하거나 이전에 학 습된 정보를 상기하는 손상된 능력 (예를 들어， 손상된 사회적 기억) , 실어증, 실 행증, 실인증， 실행성 기능에서의 장애 등.
<157>
<158> 본 발명에 따른 약학적 조성물은 프테로신 화합물 또는 이의 유도체를 단독 으로 함유하거나 약학적으로 허용되는 담체와 함께 적합한 형태로 제형화 될 수 있 으며, 부형제 또는 회석제를 추가로 함유할 수 있다. 상기에서 '약학적으로 허용되 는'이란 생리학적으로 허용되 i 인간에게 투여될 때, 통상적으로 위장 장애, 현기 증 등과 같은 알레르기 반웅 또는 이와 유사한 반웅을 일으키지 않는 비독성의 조 성물을 말한다.
<159>
<160> 약학적으로 허용되는 담체로는 예컨대, 경구 투여용 담체 또는 비경구 투여 용 담체를 추가로 포함할 수 있다. 경구 투여용 담체는 락토스, 전분, 셀를로스 유 도체, 마그네슘 스테아레이트， 스테아르산 등을 포함할 수 있다. 아을러, 펩티드 제제에 대한 경구투여용으로 사용되는 다양한 약물전달물질을 포함할 수 있디- . 또 한 비경구 투여용 담체는 물, 적합한 오일, 식염수, 수성 글루코오스 및 글리콜 등을 포함할 수 있으며 , 안정화제 및 보존제를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 안 정화제로는 아황산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 아스코르브산과 같은 항산화제가 있다. 적합한 보존제로는 벤즈알코늄 클로라이드, 메틸 -또는 프로필-파라벤 및 클 로로부탄올이 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤 제, 감미제， 향미제, 유화제, 현택제 등을 추가로 포함할 수 있다. 그 밖의 약학적 으로 허용되는 담체 및 제제는 다음의 문헌에 기재되어 있는 것을 참고로 할 수 있 다 (Remi ngton ' s Pharmaceut i cal Sc i ences , 19th ed . , Mack Publ i shing Company , Easton , PA, 1995) .
<161>
<162> 본 발명의 조성물은 인간을 비롯한 포유동물에 어떠한 방법으로도 투여할 수 있다. 예를 들면， 경구 또는 비경구적으로 투여할 수 있다. 비경구적인 투여방법으 로는 이에 한정되지는 않으나, 정맥내， 근육내 , 동맥내, 골수내 , 경막내 , 심장내 , 경피， 피하， 복강내， 비강내， .장관, 국소, 설하 또는 직장내 투여일 수 있다.
<163>
<164> 본 발명의 약학적 조성물은 상술한 바와 같은 투여 경로에 따라 경구 투여용 또는 비경구 투여용 제제로 제형화 할 수 있다.
<165> 경구 투여용 제제의 경우에 본 발명의 조성물은 분말, 과립, 정제, 환제, 당 의정제 , 캡슐제 , 액제 , 겔제， 시럽제 , 슬러리제 , 현탁액 등으로 당업계에 공지된 방법을 이용하여 제형화될 수 있다. 예를 들어 경구용 제제는 활성성분을 고체 부 형제와 배합한 다음 이를 분쇄하고 적 ¾>"한 보조제를 첨가한 후 과립 흔합물로 가공 함으로써 정제 또는 당의정제를 수득할 수 있다. 적합한 부형제의 예로는 락토즈 , 덱스트로즈， 수크로즈, 솔비를, 만니를, 자일리를, 에리스리를 및 말티를 등을 포 함하는 당류와 옥수수 전분， 밀 전분, 쌀 전분 및 감자 전분 등을 포함하는 전분 류, 셀를로즈，메틸 셀를로즈, 나트륨 카르복시메틸셀를로오즈 및 하이드록시프로필 메틸-쎌를로즈 등을 포함하는 셀롤로즈류 , 젤라틴 , 폴리비닐피를리돈 등과 같은 층 전제가 포함될 수 있다. 또한, 경우에 따라 가교결합 폴리비닐피롤리돈, 한천, 알 긴산 또는 나트륨 알기네이트 등을 붕해제로 첨가할 수 있다. 나아가, 본 발명의 약학적 조성물은 항웅집제， 윤활제， 습윤제， 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.
< 166> 비경구 투여용 제제의 경우에는 주사제， 크림제, 로션제， 외용연고제, 오일 제, 보습제, 겔제， 에어로졸 및 비강 흡입제의 형태로 당업계에 공지된 방법으로 제형화할 수 있다. 이들 제형은 모든 제약 화학에 일반적으로 공지된 처방서인 문 헌 (Rem i ngt on ' s Pharmaceut i cal Sc i ence， 19th ed . , Mack Pub 1 i sh i ng Company， Easton, PAJ.995)에 기재되어 있다.
<167>
<i6s> 본 발명의 조성물의 총 유효량은 단일 투여량 (single dose)으로 환자에게 투여될 수 있으며， 다중 투여량 (multiple dose)으로 장기간 투여되는 분할 치료 방 법 (fractionated treatment protocol)에 의해 투여될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 질환의 정도에 따라 유효성분의 함량을 달리할 수 있다. 바람직하게 본 발명의 약학적 조성물의 바람직한 전체 용량은 1일당 환자 체중 1 당 약 0.01 내지 lO.OOOmg, 가장 바람직하게는 0.1 내지 500mg일 수 있다. 그러나 상기 약학적 조성 물의 용량은 제제화 방법， 후여 경로 및 치료 횟수뿐만 아니라 환자의 연령, 체중, 건강 상태， 성별, 질환의 중중도， 식이 및 배설율 등 다양한 요인들을 고려하여 환 자에 대한 유효 투여량이 결정되는 것이므로, 이러한 점을 고려할 때 당 분야의 통 상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 조성물의 적절한 유효 투여량을 결정할 수 있을 것이다. 본 발명에 따른 약학적 조성물은 본 발명의 효과를 보이는 한 그 제 형, 투여 경로 및 투여 방법에 특별히 제한되지 아니한다.
<16 >
<170> 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 프테로신 화합물 또는 이의 유도체는 퇴행성 뇌질환을 예방 또는 개선하기 위한 목적이나 인지기능을 증진시키는 목적으 로 식품 조성물의 형태로 제공될 수 있다.
<171>
1Π2> 상기 프테로신 화합물 및 퇴행성 뇌질환은 앞서 설명한 바와 같디-.
<173>
<174> 본 발명의 상기 인지 (cognition)란 뇌에서 어떤 정보를 받아들여서 저장하 고, 저장된 정보를 찾고 사용하는 모든 과정을 일컫는 말로 우리가 살아가면서 생 각하고, 말하고, 기억하고, 판단하고, 실행하는 모든 과정들이 인지에 포함된디-. 인지기능이란 뇌가 정보를 받아 저장하고 저장된 정보를 찾아 사용하는 모든 과정 으로 기억하고 생각하고 판단하고 실행하는 능력을 말한다. 이러한 인지기능은 크 게 주의， 언어, 시공간, 기억. 실행기능 (또는 관리기능)으로 나눌 수 있다. 본 발 명의 인지기능이란 학습능력, 기억능력 또는 집증력을 포함한다.
<175>
<176> 본 발명에 따른 프테로신 화합물 또는 이의 유도체를 이용한 식품용 조성물 은 기능성 식품 (functional food) , 영양보조제 (nutri t ional sup l ement ) , 건강식 (health food) 및 식품첨가제 (food additives) 등의 모든 형태를 포함한다. 상기 유형들은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다.
< 177>
<ns> 예를 들면, 건강식품으로는 본 발명의 식품용 조성물 자체를 차ᅳ 쥬스 및 드 링크의 형태로 제조하여 음용하도록 하거나, 과립화, 캡슐화 및 분말화하여 섭취할 수 있다. 또한 본 발명의 식품용 조성물은 체지방 감소, 콜레스테를 개선, 혈압강 하의 효과가 있다고 알려진 공지의 물질 또는 활성 성분과 함께 흔합하여 조성물의 형태로 제조할 수 있다.
<179>
<180> 또한 기능성 식품으로는 음료 (알콜성 음료 포함)， 과실 및 그의 가공식품 (예 를 들어 과일 통조림， 병조림， 잼, 마아말레이드 등) , 어류, 육류 및 그 가공식품( 예를 들어 햄, 소시지콘비이프 등) , 빵류 및 면류 (예를 들어 우동. 메밀국수, 라 면, 스파게티， 마카로니 등) , 과즙, 각종 드링크, 쿠키 , 엿, 유제품 (예를 들어 버 터, 치이즈 등) , 식용식물유지, 마아가린， 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식 품, 각종 조미료 (예를 들어 된장， 간장， 소스 등) 등에 본 발명의 식품용 조성물을 첨가하여 제조할 수 있다.
<181>
< 182> 본 발명에 따른 식품용 조성물의 바람직한 함유량으로는 이에 한정되지 않지 만 바람직하게는 최종적으로 제조된 식품 총 중량 중 0.01 내지 50 중링 =% 이다. 본 발명의 식품용 조성물을 식품첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 분말 또는 농축액 형태로 제조하여 사용할 수 있다.
<183>
<184> 또한, 본 발명의 식품 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상기 탄수화물은 포도당, 과 당과 같은 글루코오스， 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드 및 덱스트린, 사이 클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리틀, 소르비를, 에리트리를 등의 당알 콜이다. 감미제로서는 타우마틴 , 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나 , 사카린 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율 은 본 발명의 조성물 lOOmL당 일반적으로 약 0.01~0.04g , 바람직하게는 약 0.02~0.03g 일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
<18 >
<186> 본 발명의 상기 부형제, 결합제, 붕해제, 활택제, 교미게, 착향제 등에 대한 용어 정의는 당업계에 공지된 문헌에 기재된 것으로 그 기능 등이 동일 내지 유사 한 것들을 포함한다 (대한약전 해설편, 문성사, 한국약학대학협의회, 제 5 개정판, P33-48 , 1989) .
<m> 또한， 본 발명은 퇴행성 뇌질환의 치료용 제제를 제조하기 위한 상기 화학식
1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 용도를 제공한다.
<189> 또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허 용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체 에 투여하는 것을 특징으로 하는 퇴행성 뇌질환의 치료방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 인지기능 증진용 제제를 제조하기 위한 상기 화학식 1로 표 시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 용도를 제공한다.
또한， 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허 용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체 에 투여하는 것을 특징으로 하는 인지기능 증진 방법을 제공한다. 본 발명의 상기 "유효량1'이란 개체에게 투여하였을 띠 1 , 퇴행성 뇌질환 또는 인지기능의 개선, 치료, 예방， 검출, 또는 진단을 나타내는 양을 말하며, 상기개체 란 동물， 바람직하게는 포유동물, 특히 인간을 포함하는 동물일 수 있으며, 동물에 서 유래한 세포, 조직, 기관 등일 수도 있다. 상기 개체는 상기 효과가 필요한 환 자 (pat ient ) 일 수 있다.
<195> 본 발명의 상기 "치료 "는 퇴행성 뇌질환 또'는 퇴행성 뇌질환 관련 질환 또는 퇴행성 뇌질환 관련 질환의 증상을 개선시키는 것을 포괄적으로 지칭하고, 이는 이 러한 질환을 치유하거나, 실질적으로 예방하거나， 또는 상태를 개선시키는 것을 포 함할 수 있으며, 퇴행성 뇌질환 또는 퇴행성 뇌질환 관련 질환으로부터 비롯된 한 가지 증상 또는 대부분의 증상을 완화시키거나, 치유하거나 예방하는 것을 포함하 나, 이에 제한되는 것은 아니다.
<196> 본 발명의 상기 "중진"은 인지기능을 보다 개선시키는 것을 포괄적으로 지칭 하고， 이는 인지기능과 관련된 능력, 바람직하게는 학습능력, 기억능력 또는 집중 력을 개선시키는 것을 포함할 수 있으며， 퇴행성 뇌질환으로 인한 인지기능 약화, 퇴화 등 증상을 완화시키거나， 치유하거나 강화시키는 것을 포함하나, 이에 제한되 는 것은 아니다.
<197> <· 98> 또한, 본 발명은 하기 화학식 2을 갖는 신규 화합물을 제공한다.
<199> [화학식 2]
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<201>
<2 2> 상기 화학식 2을 갖는 신규한 화합물은 본 발 자에 의하여 처음으로 규명된 것으로서， 이는 본 발명의 명세서 실시예에 잘 나타나 있다.
<203>
<204> 상기 신규한 화합물은 3_ [2_( 1ᅳ아세틸사이클로프로필) -1—프로페닐] -5—메틸一
2一사이클로 텐一 1一온 (3-[2-( l-acetyl cycl oproply)-l-propenyl ]-5-methyl -2- cyclopenten-l_one)로, 분자량은 218.30일 수 있다.
<205>
<206> 상기 신규 화합물은 비방향족 이중 결합 및 하나 이상의 비대칭 중심을 가질 수 있다. 따라서， 이들은 라세미체 및 라세미체 흔합물 , 단일 거울상이성질체， 개 별적인 부분입체이성질체, 부분입체이성질체 흔합물 및 시스ᅳ 또는 트랜스-이성질 체로서 발생할 수 있다. 모든 이러한 이성질체 형태가 고려된다.
<207>
<208> 또한, 본 발명은 상기 화학식 2로 표시되는 신규한 화합물의 수화물 또는 각 각의 결사슬에 당 (glucose) 등의 화합물이 결합된 배당체와 같은 유도체 화합물을 포함할수 있다.
<209>
<210> 본 발명에 따른 신규한 화합물은 천연으로부터 분리되거나 당 업계에 공지된 신규한 화합물의 화학적 합성법으로 제조할수 있다 .
<21 1
<212> 바람직하게는 본 발명의 신규한 화합물은 천연 식물로부터 분리 및 정제할 수 있다. 즉, 종래의 물질을 추출하고 분리하는 방법을 이용하여 식물 또는 식물의 일부로부터 수득될 수 있다 . 줄기 , 뿌리 또는 잎은 목적하는 추출물을 획득하기 위 하여 적절히 건조하며 침연 (macerated)하거나， 단지 건조시켜 적절한 유기용매로 추출하고, 목적하는 추출물은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 알려진 정 제 방법을 이용하여 정제될 수 있다. 바람직하게는 본 발명의 신규한 화합물은 고 사리로부터 분리 및 정제할 수 있다. '
<213>
<214> 상기 고사리는 예컨대， 덴스태드티아새 (Dennstaedtiaceae) 및 프테리다새 (Pteridaceae)일 수 있다. 이러한 식물의 특정 예로는 비제한적으로, 덴스태드티아 스캔덴스 (Dennstaedtia scandens), 히스티옵테리스 인시사 (Histiopteris incisa), 마이크를피아 스펠운캐 (Microlepia speluncae), 프테리듬 아 리늄 바 르. 라티우스클룸 (Pteridium aqui linuni var . latiusculum) , 프테리듭 레볼루툼 (Pteridium revolutum), 하이폴피스 푼크타타 (Hypole is punctata), 세라토프테리 스 탈릭트로이데스 (Ceratopteris thai ictroides) , 프테리스 파우리에이 (Pteris fauriei), 프테리스 디미디아타 (Pteris dimidiata) 및 프테리스 엔시포르미 (Pteris ensiformi)를 포함한다. 이들 식물은 전 세계적으로 분포하며 특히 우라이 타운쉽 (Wulai Township), 타이페이 카운티 (Taipei County) 및 마운틴 다룬 (Mountain Datun) , 타이페이 시티 (Taipei City)에서 발견될 수 있다.
<215>
<216> 본 발명의 신규한 화합물은 하기와 같은 단계를 포함하는 방법에 의해 분리 및 정제될 수 있다:
<217> (a) 고사리를 물 또는 탄소수 1 내지 4의 유기용매로 추출하는 단계;
<218> (b) 상기 (a) 단계에서 얻은 추출물을 에틸—아세테이트로 분획화하는 단계;
ᄆ J
<219> (C) 상기 (b) 단계에서 얻은 에틸 -아세테이트 분획을 농도구배 크로마토그래 피로 분리 및 정제하는 단계.
<220>
<221> 상기 (a) 단계에서 고사리는 식물 전체를 그대로 또는 그 건체를 사용할 수 있으며, 추출효율을 증대시키기 위해 청호의 건체를 분쇄기로 분쇄한 것을 사용할 수 있다. 건조방법으로는 양건, 음건, 열풍건조, 동결건조 및 자연건조 방법을 모 두 사용할 수 있다. 바람직하게는 열풍건조 및 동결건조 방법을,사용할 수 있다.
<222> 상기 고사리 추출에 사용되는 탄소수 1 내지 4의 유기용매는 메탄올, 에탄 올, 프로판을, 이소프로판을, 부탄올, 아세톤, 에테르, 클로로포름, 에틸아세테이 트, 메틸렌클로라이드, 핵산， 시클로핵산, 디클로로메탄 또는 석유에테르일 수 있 다. 본 발명의 일 실시예에서는 고사리를 물로 추출하였다.
<223>
<22 > 상기 (b) 단계에 '서는 상기 ( a) 단계에서 수득한 추출물을 분획화하는 단계로 에틸-아세테이트를 이용하여 분배 추출한다 . (b) 단계에서 수득한 에틸 -아세테이트 분획을 농도구배 크로마토그래피로 분리한다. 상기 크로마토그래피로는 실리카 ¾
(si l i ca gel )이나 활성 알루미나 (alumina)등의 각종 합성수지를 충진한 컬럼 크로 마토그래피 (cohimn chromatography) 및 고속액체크로마토그래피 (HPLC)등을 단독으 로 혹은 병행하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 상기 (b) 단계에서 수득한 분획들 중에서 에틸 -아세테이트 분획을 실리카 ¾ 컬럼에 적용하고, 용출용매의 조성을 조 절하여 극성을 점차 높여가면서 다양한 분획을 얻을 수 있다. 상기와 같은 과정에 서 얻은 분획들 중에서 활성을 가진 분획을 다시 용출용매의 조성을 조절하여' 극성 을 점차 높여가는 농도구배 실리카 크로마토그래피를 수행할 수 있다. 그러나 화 합물의 추출 및 분리정제 방법은 반드시 상기한 방법에 한정되는 것은 아니디- .
<225>
<226> 상기 ( C) 단계에서는 상기 (b) 단계에서 얻은 에틸 -아세테이트 분획을 농도 구배 크로마토그래피로 분리 및 정제하는 단계이다.
<227>
<228> 상기 크로마토그래피로는 실리카겔 ( s i l i ca ge l )이나 활성 알루미나 ( al uni i na) 등의 각종 합성수지를 충진한 컬럼 크로마토그래피 (col umn chromatography) 및 고 속액체크로마토그래피 (HPLC)등을 단독으로 혹은 병행하여 사용할 수 있다. 바람직 하게는 고속액체크로마토그래피를 이용하여 신규한 화합물을 분리 및 정제할 수 있 다.
<229>
<230> 아울러， 본 발명에 따른 상기 화학식 2을 갖는 신규한 화합물은 퇴행성 뇌질 환을 예방 또는 개선하기 위한 목적이나 인지기능을 증진시키는 목적으로 제공될 수 있다.
<231>
<232> 또한, 본 발명은 퇴행성 뇌질환의 치료용 제제를 제조하기 위한 상기 화학식
2로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 용도를 제공한다.
<233>
<234> 본 발명은 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가 능한 염을 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투 여하는 것을 특징으로 하는 퇴행성 뇌질환의 치료방법을 제공한다.
<235>
<"6> 본 발명은 인지기능 증진용 제제를 제조하기 위한 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 또는 이의 염의 용도를 제공한다.
<237>
<238> 본 발명은 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 것을 특징으로 하 는 인지기능 증진 방법을 제공한다.
<239>
<240> 상기 화학식 2을 갖는 신규한 화합물 및 퇴행성 뇌질환과 인지기능에 '대해서 는 위에서 설명한 바와 같다.
<242> 본 발명의 상기 "유효량' '이란 개체에게 투여하였을 때. 퇴행성 뇌질환 또는 인지기능의 '개선， 치료, 예방, 검출, 또는 진단을 나타내는 양을 말하며， 상기개체 란 동물， 바람직하게는 포유동물， 특히 인간을 포함하는 동물일 수 있으며, 동물에 서 유래한 세포, 조직 , 기관 등일 수도 있다. 상기 개체는 상기 효과가 필요한 환 자 (pat i ent ) 일 수 있다.
<243> 본 발명의 상기 "치료 "란 퇴행성 뇌질환 또는 퇴행성 뇌질환 관련 질환 또는 퇴행성 뇌질환 관련 질환의 증상을 개선시키는 것을 포괄적으로 지칭하고, 이는 이 러한 질환을 치유하거나, 실질적으로 예방하거나， 또는 상테를 개선시키는 것을 포 함할 수 있으며 , 퇴행성 뇌질환 또는 퇴행성 뇌질환 관련 질환으로부터 비롯된 한 가지 증상 또는 대부분의 증상을 완화시키거나, 치유하거나 예방하는 것을 포함하 나, 이에 제한되는 것은 아니다.
<244> 본 발명의 상기 "증진 "은 인지기능을 보다 개선시키는 것을 포괄적으로 지칭 하고， 이는 인지기능과 관련된 능력 , 바람직하게는 학습능력 , 기억능력 또는 집중 력을 개.선시키는 것을 포함할. 수 있으며 , 퇴행성 뇌질환으로 인한 인지기능 약화 , 퇴화 등 증상을 완화시키거나. 치유하거나 강화시키는 것을 포함하나, 이에 제한되 는 것은 아니다.
<245>
<246> 본 발명의 일실시예에서 정상 세포인 NIH3T3 세포와 암 세포인 B16F10 세포 를 각각 96 플레이트에 배양한 뒤 화합물 2를 각각 세포 배지에 첨가하여 배양 한 후， M T를 처리하고, 마이크로 플레이트 리더기로 550nm에서 흡광도를 측정하였 다. 측정한 결과에 근거하여 LD50값을 계산하였다. 그 결과, 화합물 2는 정상세포에 는 세포독성이 거의 없고 암세포에는 약한 세포^성이 있음을 확인하였다.
<247>
<248> 본 발명의 또 다른 일실시예에서 화합물 2가 BACE1의 활성에 미치는 영향을 확인하기 위하여， 화합물을 BACE1 효소에 처리하였고, BACE1 ki t를 이용하여 IC50값 을 측정한 결과 각 화합물이 BACE1의 활성을 억제하는 것을 확인할 수 있었고, 처 리 농도에 따라 BACE1의 억제율이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. (표 3 및 도 7 참조)
<249>
<2 0> 본 발명의 또 다른 일실시예에서 화합물 2가 콜린에스테라제 (choinesterase) 의 활성에 미치는 영향을 확인하기 위하여, 아세틸콜린애스테라제 (acetyl chol inesterase , AChE)와 부티릴콜린에스테라제 (butyryldio l inesterase , BChE) 효소에 처리하였고, AChE, BChE의 활성을 측정하여 IC5。값을 측정한 결과.
AChE와 BChE의 활성을 억제하는 것을 확인할 수 있었디 · (표 4 참조) .
<251>
【유리한 효과】
<2S2> 따라서， 본 발명은 프테로신 화합물 및 이의 유도체를 포함하는 퇴행성 뇌질 환 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공한다. 본 발명의 방법은 고사리에서 추출 한 프테로신 화합물 및 이의 유도체를 이용하여 퇴행성 뇌질환을 예방 또는 치료하 기 위한 치료제, 퇴행성 뇌질환을 개선하기 위한 식품 또는 인지기능 증진을 위한 - 기능성 식품을 제공하는 데에 유용하게 이용될 수 있다.
<251>
【도면의 간단한 설명】
<253> 도 1은 본 발명의 화합물 및 이의 유도체가 분리 및 정제되는 과정을 도면으 로 나타낸 것이다.
<254>
<255> . 도 2는 EA-2 및 부탄올 분획물에서 단일 화합물을 분리하기 위한 HPLC의 조 건을 나타낸 것이다. 도 3은 신규 화합물을 NMR로 동정한 결과이다. <259> 도 4는 프테로사이드 N (화합물 18, conip.]5)의 1H-NMR스펙트럼을 나타낸다.
<260>
<26i> 도 5는 프테로사이드 N (화합물 18, comp.15)의 13C—NM 스펙트럼을 나타낸 다.
<262>
<263> 도 6는 프테로사이드 N (화합물 18, comp.15)의 DEPT 1 스펙트럼을 나타낸다.
<264>
<265>. 도 7는 프테로사이드 N (화합물 18, comp.15)의 HMf3C 분석 결과를 나타낸다.
<266>
<267> 도 8는 (2S, 3R)-프테로신 C cis 이성질체 (도 A, D), (2R, 3R)-프테로신 C trans 이성질체 (도 B, E) , 및 프테로신 B (도 C, F)의 BACE1 활성 저해기전과 Ki 값을 Dixon plot(x축: 신규 화합물 농도, y축: 1/효소 초기반응속도) 그래프 (a)와 Lineweaver plot(x축: 1/기질 농도, y축: 1/효소 초기반응속도) 그래프 (b)로 평가 한 결과를 나타낸 것이다. 도 A 내지 C는 Dixon plot, 도 D 내지 F는 Lineweaver plot을 나타낸다.
<268>
<269> 도 9은 (2S, 3R)-프테로신 C cis 이성질체 (도 A, D) . (2R, 3R)-프테로신 C trans 이성질체 (도 B, E), 및 프테로신 B (도 C, F)의 AChE 활성 저해기전과 Ki 값을 Dixon plot(x축: 신규 화합물 농도， y축: 1/효소 초기반응속도) 그래프 (A, B, C)와 Lineweaver plot(x축: 1/기질 농도， y축: 1/효소 초기반응속도) 그래프 (D, E, F)로 평가한 결과를 나타낸 것이다.
<270>
<27ΐ> , 도 10은 (2S, 3R)-프테로신 C cis 이성질체 (도 A, D), (2R, 3R)-프테로신 C trans 이성질체 (도 B, E), 및 프테로신 B (도 C, F)의 BChE 활성 저해기전과 Ki 값을 Dixon plot(x축: 신규 화합물 농도, y축: 1/효소 초기반응속도) 그래프 (A, B, C)와 Lineweaver plo x축: 1/기질 농도, y축: 1/효소 초기반응속도) 그래프 (D, E, F)로 평가한 결과를 나타낸 것이다.
<272>
<273> 도 11은 화합물 2의 Lineweaver plot (상단)으로 신규 화합물의 BACE1 활성 저해기전과 Ki를 평가한 결과 (X축: 1/기질 농도, y축: 1/효소 초기반응속도), 및 Dixon plot (하단)으로 BACE1 활성 저해기전과 Ki를 평가한 결과 (x축： 신규 화합물 농도'， y축: 1/효소 초기반응속도) 이다. <274>
<275> 도 12은 화합물 16， 양성대조군 퀘르세틴과 베르베린의 BACE1 , AChE , 및
BChE에 대한 분자 도킹 실험 결과로， 각 화합물과 효소의 결합 에너지 및 결합 부 위를 나타낸 표이다.
<276>
<277> 도 13는 (2R , 3R)—프테로사이드 C(화합물 16)이 인간 BACE1과 결합하여
BACE1 작용을 억제하는 모습을 나타낸 것으로, 도 13a는 삼차원， 도 13b는 평면에 서 결합하는 모습을 나타낸 것이다. 초록색은 수소 결합, 분흥색은 소수성 결합, 보라색은 π -s igma 결합을 각각 나타낸다.
<278>
<279> 도 14은 (2R, 3R)-프테로사이드 C(화합물 16)이 인간 AChE와 결합하여 AChE 를 억제하는 모습을 나타낸 것으로， 도 14a는 삼차원, 도 14b는 평면에서 결합하는 모습을 나타낸 것이다. 초록색은 수소 결합, 분홍색은 소수성 결합, 보라색은 π - s igma 결합을 각각 나타낸다.
<280>
<28 i> 도 15는 (2R, 3R)-프테로사이드 C (화합물 16)이 인간 BACE1과 결합하는 모습 을 나타낸 것으로, 도 15a는 삼차원， 도 15b는 평면에서 결합하는 모습을 나타낸 것이다. 초록색은 수소 결합, 분홍색은 소수성 결합, 보라색은 π— s i gma 결합을 각 각 나타낸다,
<282>
【발명의 실시를 위한 형태】
<283> 이하 본 발명을 상세히 설명한다 .
<284> 단 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 내용이 하기 실 시예에 한정되는 것은 아니다.
<285>
<286> <실험방법>
<287> 실험 기구
<288> 1H NMR 및 13C NMR 스펙트럼은 중수소 클로로포름 (CDC13) , 메탄올 (C¾0D) , 디메틸 술폭 시드 (DMS0-i8)로 1H NMR로 700 MHz에서, 13C NMK로 175MHz에서 Bruker
Ascend I I I 700 분광계 (Bruker Bi ospin , Rhei nstet t en , Germany)를 이용하여 측정하 였다. <289> 컬럼 크로마토그래피는 실리카겔 (70-230 메쉬; Merk, Darmstadt, Germany) ,
RP-18(40-63mm; Merk) 및 Sephadex LH-20( 20- 100mm; Sigma, St. Louis, MO, USA)로 실시되었다. 얇은 층 크로마토그래피 (TLC)는 Kiesel gel 60 F254 plates(0.25 画 i; Merck) 및 25 RP-18 F 254s plate(5 -10 cm, Merk)로 미리 코팅된 상태로 실시하였 다. 분무 시약은 50% ¾S04였다. 컬럼 크로마토그래피에 사용된 모든 화학 물질 및 용매는 시약 등급 내이며 구입하여 수령한 그대로사용하였다.
전기 뱀장어 아세틸콜린 에스테라아제 (AChE, EC3.1.1.7), 말 혈청 부티릴콜 린 에스터라제 (BChE, EC3.1.1.8), 아세틸 티오콜린 요오다이드 (Acetyl thiocholine iodide, ACh), 부티릴 티오 콜린 클로라이드 (BCh), 5,5'- 디티오비스 (dithiobis) [2-니트로 벤조산 (nitrobenzoic acid)] (DTNB) , 퀘르세틴 (quercetin) 및 베르베린 (berberine)은 Si ia-Aldr ich Co. (St. Louis, M0, USA)에서 구입하였다. BACE1 (- sectetase) FRET 분석 키트는 Pan Vera Co. (Madison, WI , USA)에서 구입하였다. 컬럼 크로마토그래피에 사용된 모든 화학 물질 및 용매는 시약 등급 내이며 구입하 여 수령한 그대로사용하였다.
MTT assay
마우스 섬유아세포주인 NIH3T3 세포 및 마우스 멜라노마 세포주인 B16F10 세 포를 1 X 103 eel ls/well의 농도로 1 FBS(fetal bovine serum)가 첨가된 DMEM를 포함하는 96 well plate에서 5% C02 , 37°C에서 배양하였다. 화합물 (pterosin A, pterosin B, pterosin C, pterosin D, pterosin P, pterosin Z, pteroside A, pteroside A2, pteroside B, pteroside C isomers, pteroside D, pteroside N , pteroside P, pteroside Z)을 각각 농도별로 처리하고 24시간 배양하였다. 그 후 MTT(0.5mg/inl PBS) 100yL를 투여한 후, 2시간 배양하였다. 그 후 각 well에서 배 지를 제거하고 ΙΟΟμί의 DMS0를 가하였다. 10분간 배양 후 마이크로플레이트 리더 (microplate reader； SPCTRA MAX 340PC, Molecular Devices, USA)를 이용하여 570nm에서 흡광도를 측정하였다. 흡광도는 생존한 세포의 수를 나타내는 지표로서 하단의 식으로 계산되며， 3회의 실험으로 재현성을 확인하였다.
<296>
<297> 세포 증식율 (¾)=0D550(sample)/0I)550(control) <298>
<299> in vitro BACE1 활성 분석
<300> BACE1 형광 공명 에너지 전달 (FRET) 분석 키트 (β—세크레타제, 인간 재조 합)를 Pan Vera Co. (Madison, WI, USA)로부터 구입하였다. 제공된 매뉴얼에 따르 되 , Jung 등에 의하여 기술된 바와 같이 약간 수정하여 수행되었다 (Jung et al. , Biol Pharm Bull , 2010, 33:267-272). 퀘르세틴 (Quercet in)은 양성 대조군이다.
<301>
<302> in vitro콜린에 테라아제 (Cholinesterase) 활성 분석
<303> 콜린에스테라아제에 대한 화합물의 저해 활성은 ACh 및 BCh를 기질로 하여
AChE 및 BChE의 저해 평가를 Elman 등이 개발한 분광 광도계 방법을 사용하여 측정 하였다 (Elman et al. , Biochem Pharmcol , 1961, 7:88-95). 반응액에 140 μ L의 인산 나트륨 완층액 (ρΗ 8.0), 20uL의 시험 시료 용액 (최종 농도 125μΜ), 20μ L의 AChE 또는 BChE 용액을 넣고 15분간 실온에서 흔합 배양하였다. 모든 시험 시료와 양성 대조군 (berberine)을 10 % 분석 등급 에탄올에 용해시켰다. Κ) μ L의 DTNB 및 lOyL의 Ach또는 Bch를 첨가하면서 반응이 개시되었다.
<304> Ach 또는 BCh의 가수분해는 마이크로폴레이트 분광광도계 (Molecular
Devices, Inc. , Sunnyvale, CA, USA)로 412nra에서 15분간 측정되었다. 구체적으로, 96-웰 마이크로 플레이트에서 DTNB와 아세틸티오콜린이 아세틸콜린 에스터라제에 의해 가수분해되어 유리되어 나오는 티오콜린 (thiocholme)의 반응으로부터 생성된 다이티오 화합물과 니트로벤조산의 티오 음이온 (노란색)을 412nni UV로 검출하여 효 소활성을 측정하였다. 저해도는 (1≤S I E)< 100으로 계산되었다. 여기에서 E와 S ： 는 테스트 샘플을 포함하거나 포함하지 않은 각각의 효소 활성이다.
<305> ,
<306> 분자 Ξ¾ (Molecular Docking)
<307> 본 발명 화합물들의 효소 저해능력을 확인하기 위하여, BACE1, AChE 및 BChE 에 대한 분자 도킹 연구가 수행되었다. 2-am i no-3- ( lr )-l-cyc 1 ohexy 1 -2- [ ( eye 1 ohexy 1 car bony 1 ) am i no ] e t hy 1 -6-phenoxyqu i naz o 1 i n-3- i uin (QUD)이 사람 BACE1 의 X선 결정 구조에 결합되어 복합체를 형성하였다. AChE는 도네페질 (E2020) (PDB 코드 ： 4EY7)과， BChE는 N_[(3R)-l_(2,3-dihydro-lH-inden— 2— yl)piperidinᅳ 3- yl]methyl-N-(2-methoxyethyl)naphthalene-2-carboxamide(3F9) (PDB 코드 ： 4TPK) 과 복합체를 형성하였다. 형성된 복합체는 RCSB Protein Databank (https://丽. rcsb.org/)에서 검색되었다. Discovery Studio 2017 R2(BI0VIA, San Diego ： Dassaul t Syst)는 도킹된 리간드의 3D 구조를 만들고 에너지 최소화를 위 해 사용되었다.
<308> 도킹 연구는 Dock AutoDock 4.2.6 소프트웨어를 사용하여 수행되었다. 분자 도킹 설정을 평가하기 위해 언급된 PDB의 공 결정화된 (co-crystal l i zed) 리간드에 대한 재도킹 실험을 수행하였다. 그 후, 확인된 도킹 프로토콜이 다른 화합물의 도 킹에 사용되었다. 단백질 구조는 단단하게 유지되었지만， 리간드는 도킹 중 완전히 유연하게 취급되었다. 도킹 전에 단백질 및 리간드 구조는 AutoDock Tool s (ADT) 1.5.6으로 처리되었다. 공 결정화된 리간드 및 물 분자는 원래의 PDB로부터 제거되 었다ᅳ 극성 수소 원자가 합쳐져 Kol lman과 Gasteiger 전하가 단백질 구조에 할당되 었다. Gasteiger 전하는 도¾ 계산을 위하여 리간드에 추가되었다.
<309> 회전할 수 있는 결합 (bond)의 수를 설정하고 모든 비틀림 ( tor s i on )을 회전시 킬 수 있었다. 각 효소에 대해서는, AutoGr id 프로그램으로 단백질의 활성 부위를 커버하기 위한 공 결정화된 리간드 주위에 그리드 박스를 만들었다. 0.375A간격을 갖는 크기 40 X 40 X 40 A3의 그리드는 각각의 효소의 공 결정화된 리간드를 중심으로 위치하였다. Lamarcki an genet ic 알고리즘 (LGA)은 구조 검색에 사용되었다.
<3 io> 도¾ 프로토콜은 100회 실행， 25 X 105 에너지 평가 및 27 , 000회 반복으로 구 성되었다. 다른 도킹 매개 변수들은 기본값으로 설정되었다.. 도킹된 포즈는 스코어 ¾ 기능 및 단백질-리간드 상호 작용을 기준으로 선택되었다. Di scovery Studi o 2017 R2를 사용하여 결합 상호 작용을 시각화하고 상호 작용 수치를 생성하였다.
<311>
<312> <실시예 1>
<313> 신규 학합물의 정제
<314> 고사리 열수 추출물을 에틸아세테이트 (ethyl acetate)와 부탄올 (butanol )을 이용하여 추출한 뒤 , 7개의 분획으로 분리하였고, 각 분획에서 HPLC 방법을 이용하 여 프테로신 화합물 및 신규 화합물을 분리하였다.
<315> 구체적으로, 고사리 추출물은 경기도 가평군에서 채취한 고사리 200~250g을 깨끗이 씻어 증숙용기 (0SKᅳ 2002 , 홍삼박사， Wel l sosanaT , 대웅제약)에 넣고 물 1.5L를 첨가하여 24시간 증숙한 후, 물 3.5L를 추가로 첨가하여 72시간 동안 숙성 시키고 넁장보관한 것을 열수 추출물로 사용하였다. 열수 추출물에 동일한 부피의 에틸 아세테이트 (ethyl acetate , EA)를 첨가하고 잘 흔합한 후， EA 층을 rotary evaporator로 건조하여 EA 추출물로 사용하였다. EA 추출물을 최소량의 DMS0에 녹 인 후 물로 희석하였는데, 이때 희석 배수는 수율을 대략 70%로 예상하여 열수 추 출물 원래 부피의 70%까지 회석하였다.
<3i6> EA 추출물을 실리카겔 (silica gel) 컬럼 크로마토그래피 (column chromatography)를 이용하여 클로로포름 (C1IC13)과 메탄올 조건으로 7개의 분획으로 나누었다. 그 다음 각각의 분획물을 Prep— HPLC로 분석한 결과, 분획물 2, 4， 5, 6, 7에서 표 1과 같이 신규 화합물 [화합물 2， comp.l]과 프테로신 및 그 유도체들을 추출할수 있었다. 추출하는 과정은 도 1에 나타내었다.
<317>
<318> 또한, 열수 추출물을 EA로 추출하고 남은 추출물에 동일한 부피의 부타놀을 첨가하고 잘 흔합한 후, 부타놀 층을 rotary evaporator로 건조하여 Bu 추출물로 사용하였다. Bu 추출물을 최소량의 DMS0에 녹인 후 물로 회석하였는데， 이때 희석 배수는 수율을 대략 70%로 예상하여 열수 추출물 원래 부피의 70%까지 희석하였다. <3i9> Bu 추출물올 실리카겔 (silica gel) 컬럼 크로마토그래피 (col u翻 chromatography)를 이용하여 클로로포름 (CHC13)과 메탄올 조건으로 9개의 분획으로 나누었다. 그 다음 각각의 분획물을 Prep-HPLC로 분석한 결과, 분획물 6에서 표 1 과 같이 프테로신 유도체들을 추출할 수 있었다. 추출하는 과정은 도 1에 나타내었 다.
<320>
<32i> EA-2 분획물 및 Bu-6 분획물에서 단일 화합물을 분리하기 위한 HPLC의 조건 은 도 2에 나타낸 바와 같다.
<322> '
<323> 【표 1】
Figure imgf000033_0001
0i¾^¾ usoJ9dl
Figure imgf000034_0001
9ocm.6 ()3teosT?prin Dl
8co.m4
Figure imgf000035_0001
Figure imgf000036_0001
<324>
<325> <실시예 2>
<326> 신규 학합물 및 이의 유^체의 동정
<327> 상기 실시예 1에서 분리 정제된 신규한 화합물의 구조를 동정하기 위하여 핵 자기공명 (NMR)과 질량분석 (MS)을 수행하였다.
<328> 도 3에 도시된 匪 R분석 결과를 근거로 분리 정제된 화합물을 화합물 2에 해 당하는 3-[2_( 1-아세틸사이클로프로필) -1-프로페닐] -5-메틸 -2-사이클로펜텐 -1-온 (3-[2-(l-acetylcycloproply)-l-propenyl ]_5_methyl_2_cyclopen.terrl_one)으로 동 정하였고, 이는 아직까지 보고된 바 없는 천연에서 처음으로 분리된 신규한 화합물 임을 확인하였다.
<329>
<330> <실시예 3>
<33i> 화합물들의 세포독성 평가 (MTT assay)
<332> 본 발명의 화합물들이 세포에 독성 효과를 나타내는지 확인하기 위하여 다음 과 같이 실험을 실시하였다.
<333> 상기 실험방법에 기재된 바에 따라 정상 세포인 NIH3T3(niouse embryo fibroblast cell— line)와 암 세포인 . B16F10(Mouse melanoma eel卜 line)을 96웰 플 레이트에 배양한 뒤 각 화합물을 농도별로 세포 배지에 첨가하고 48시간 동안 배양 한 뒤 ΜΊΤ를 투여한 뒤 , 마이크로플레이트 리더 (microplate reader)를 이용하여 550nm에서 흡광도를 측정하였다. 흡광도는 생존한 세포의 수를 나타내는 지표로서 하단의 식으로 계산되며, 3회의 실험으로 재현성을 확인하였다.
<334>
<335> 세포 증식율 (%)=0D550(sample)/0D550(control)xl00
<336>
<337> 그 다음 세포 증식율의 변화에 근거하여 LD50(Lethal Dose 50)값을 산출하였 다.
<338> 그 결과 표 2에 나타난 바와 같이 , 암세포에서 pterosin A의 LD50값이 522土
25 μΜ로 가장 낮은 것으로 나타났으며, 정상 세포에서 pterosin B의 LD50값은 3,110±130μΜ, 정상 세포에서 pterosin Z의 LD50값은 553±37μΜ, 암세포에서 pterosin Z의 LD50값은 618士 71μΜ인 것으로 나타났다. 이를 제외하고 정상세포 및 암세포에서 다른 화합물의 LD50값은 5000μΜ초과인 것으로 나타났다.
<339> 이를 통해， Pterosin Z (화합물 11)은 약한 세포 독성이 있으며， Pterosin A( 화합물 3)은 암세포에서만 약한 세포 독성이 있고, 그 외 화합물은 정상 세포와 암 세포에서 세포 독성이 거의 없는 것을 확인할 수 있었다.
<340> 또한, 신규화합물 (화합물 2)의 LD50은 정상세포와 암세포 각각 1,550 μΜ,
688μΜ이었다. 따라서 정상세포에는 세포독성이 거의 없고 암세포에는 약한 세포독 성이 있음을 확인하였다.
<341>
<342> 【표 2】
Figure imgf000039_0001
<344>
〈실시예 4>
본 발명 화합물의 BACE1 억제 효과 <347> BACE1은 뉴런 (neuron)을 파괴하는 물질인 β-아밀로이드 ( β -amyloid)의 생산 을 촉진시키는 효소이다. 이에, 상기 표 1의 화합물들이 BACE1의 활성에 미치는 영 향을 확인하기 위해, 상기 실험방법에 따라 in vitro BACE1 활성을 측정하여 IC( inhibition concent rat ions )50 값을 측정하였다. 각 화합물은 10% DMS0에 용해 하여 125 μΜ까지 다양한 농도를 처리하였다.
<348>
<349> 그 결과 하기 표 3에 나타낸 바와 같이， 화합물 2, 6, 7, 8 16, 및 17은
IC50값이 퀘르세틴보다 낮거나 비슷한 것으로 나타났다.
<350> 이 중 양성대조군인 퀘르세틴과 IC50값이 낮은 화합물 2(신규 화합물), 화합 물 4((2R)-Pterosin B) , 화합물 7((2R, 3R)— Pterosin C), 화합물 8((2S, 3R)— Pterosin C) , 화합물 14((2R)-Pteroside B)， 화합물 16((2R, 3R)-Pteroside C) , 화 합물 17((3S)-Pteroside D)의 BACE 1 효소활성 저해기전과 Ki를 구하기 위하여, 딕 슨풀롯 (Dixon plot)과 라인위버 플롯 (Lineweaver plot)을 이용한 효소 kinetics 실 험을 실시하였다.
<35i> 그 결과 표 4(Dixon plot과 Lineweaver plot 기반 본 발명 화합물들의 효소 동력학)에 나타난 바와 같이， 화합물 4의 BACE1 저해기전은 비경쟁 유형 (noncompetitive type)이며, 화합물 7의 BACE1 저해기전은 혼합 유형 (mixed type) 이며， 화합물 8의 BACE1 저해기전은 비경쟁 유형 (noncompetitive type), 화합물 14 는 비경쟁 유형， 화합물 16은 혼합유형， 화합물 17은 혼합유형임을 확인하였다. 이 에 화합물 4， 7, 8, 14, 16, 17은 모두 매우 낮은 Ki 값을 나타내서 BACE1과 강하 게 결합한다는 것을 확인할 수 있었고， 매우 강한 BACEl 효소활성 저해제인 것을 확인할 수 있었다.
<352>
<353> . 또한, 신규 화합물 (화합물 2)의 BACE1 억제기전을 규명하기 위하여
Lineweaver plot 및 Dixon plot (도 11 참조)을 사용하여 효소 kinetics 실험을 수 행하였다. 표 3에 나타낸 바와 같이, 신규화합물은 BACE1에 대한 Ki 값이 19.0μΜ 로 매우 낮아서 BACE1과의 결합력이 강하였고 억제유형은 mixed type으로 확인되었 다. 이러한 실험 결과를 통해 본 발명의 신규 화합물은 BACE1의 매우 강력한 저해 제로 확인되었다.
<354> 이를 통해, 본 발명의 방법으로 추출한 화합물들이 퇴행성 뇌질환을 유발하 는 β-amyloid를 생성하는 효소인 BACE1에 대한 억제 활성이 매우 우수한 것을 확 인할 수 있었다. <355> 【표 3】
<356>
Figure imgf000041_0001
- Quercetina: BACEl에 대한 양성대조군.
<358> <359> 【표 4】
<360>
Figure imgf000042_0001
<361>
<362> 〈실시예 5>
<363> 프테로신 화합물의 콜린에스테라아제 (Cholinesterases) 억제 효과
<364> 상기 표 1의 화합물들의 항 알츠하이머 활성을 평가하기 위해， 상기 실 험방법에 따라 중추신경계에서 아세틸콜린 (Acetylchol ine)을 분해하는 AChE(acetylchol inesterase) 및 BChE(butyrylchol inesterase)에 대한 억제 활 성을 측정하여， KX inhibit ion concent rat ions )50 값을 계산하였다. 각 화합물 은 10% DMS0에 용해하여 125 μ Μ까지 다양한농도를 처리하였다.
<365> 콜린에스테라아제 (chol inesterase)는 사고 능력과 기억력을 증진시키는 역할을 하는 신경전달물질 (neurotransmitter)인 아세틸콜린 (Acetylchol ine)을 분해하는 활성을 가지는 효소이다. 아세틸콜린 분해 활성은 AChE가 BChE보다 훨씬 강하다.
<366> 그 결과 표 5에 나타난 바와 같이， 각 화합물은 양성대조군인 베르베린
(Berber ine)보다 IC50값이 높은 것으로 나타났다. 각 화합물중 AChE에서 화합 물 14가 IC50값이 가장 낮았으며, 화합물 2가 가장 높은 것으로 나타났다. 또 한、 BChE에서 화합물 16이 IC50값이 가장 낮았으며， 화합물 9가 가장 높은 것으 로 나타났다.
<367> 이를 통해， 본 발명의 방법으로 추출한 프테로신 화합물 중 화합물
14(pteroside B) , 화합물 16(pteroside 0 및 화합물 4(Pterosin B) 등이 AChE 억 제 활성이 우수한 것을 확인할 수 있었다. 또한 화합물 6(pterosin C trans- isomer), 화합물 14(pteroside B) 및 화합물 20(pteroside Z) 등이 BChE 억제 활성 이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
<368>
<369> 이 중 양성대조군인 베르베린과 IC50값이 낮은 화합물 2(신규 화합물), 화합 물 4((2R)-Pterosin B), 화합물 7((2R, 3R)-Pterosin C) , 화합물 8((2R. 3S)- Pterosin C)， 및 화합물 14( (2R)-Pteroside B)의 AChE, BChE 효소활성 저해기전과 Ki를 구하기 위하여, 딕슨플롯 (Dixon plot)과 라인위버 플롯 (Lineweaver plot)을 이용한 효소 kinetics 실험을 실시하였다. (도 9 및 도 10 참조)
<370> 그 결과 상기 표 4에 나타난 바와 같이， 화함물 4의 AChE, BChE 저해기전은 각각 흔합 또는 비경쟁 유형이며 , 화합물 7의 AChE, BChE 저해기전은 각각 비경쟁 또는 혼합 유형이며， 화합물 8의 AChE, BChE 저해기전은 혼합 유형 또는 비경쟁 유 형이며， 화합물 14의 AChE, BChE 저해기전은 모두 흔합 유형임을 확인하였디-. 이에 화합물 4， 7, 8, 및 W는 매우 낮은 Ki 값을 나타내사 AChE, BChE와 강하게 결합한 다는 것을 확인할 수 있었고， 매우 강한 AChE, BChE 효소활성 저해제인 것을 확인 할 수 있었다.
<371>
<372> 따라서 본 발명의 방법으로 추출한 프테로신 화합물들은 뇌의 사고력 , 기억 력 등 인지기능을 당하는 신경전달물질인 아세틸콜린을 분해하는 효소인 AChE와
BChE 활성을 억제하여 아세틸콜린의 수준을 유지시킬 능력이 있다는 것을 확인할 수 있었다.
<373>
<374> 【표 5】
Figure imgf000044_0001
<376> - Berberine3： cholinesterases (AChE and BChE)에 대한 양성대조군.
<377> - SIb ： 선택성 지수 (selectivity index; BChE/AChE). AChE와 BChE 중 어느 효소를 더 특이적으로 억제하는지 확인하는 지표.
<378> <379> <실시예 6>
<38o> BACEl , AChE and BChE활성 부위 내 하합물의 ^킹 결과
<38i> BACEl, AChE 및 BChE에는 몇 가지 결정 구조가 있다. 그 중 야생형 구조, 공 결정화된 리간드 및 구조의 용액을 고려하여 인간 PDB를 선랙했다. QUAD '(PDB 코드 ： 2WJ0)와 복합체를 형성한 BACEl, E2020 (PDB 코드 ： 4EY7)과 복합체를 형성한 AChE 및 3F9(PDB 코드 ： 4TPK)와 복합체를 형성 한 BChE의 X선 결정 구조가 선택되 었다.
<382>
<383> 도킹 연구는 표 1에 제시된 화합물의 결합 패턴을 조사하고 구조 활성 관계 를 조사하기 위해 선택된 화합물에 대해 수행되었다. (2R, 3R)-프테로사이드 C는 상기 효소 저해 시험에 따라 BACEl, AChE 및 BChE의 강력한 억제제로 밝혀졌다. 따 라서, (2Rᅳ 3R)-프테로사이드 C가 도킹을 위한 화합물의 대표자로 선택되었다. 또 한， 효소 저해 시험에서 양성 대조군으로 사용 된 Quercetin 및 Berber ine이 도킹 되었다.
<384>
<385> 도킹 결과는 도 12에 요약되어 있다. 분자 도킹 시물레이션 결과, (2R, 3R)- 프테로사이드 C는 BACE1의 활성 부위 잔기와 강하게 상호 작용하며 , 결합 에너지는 퀘르세틴 -5.68 kcal/mol보다 낮은 -6.77 kcal/mol를 나타냈다.
<386> 또한 AChE와의 결합에너지는 -6.85 kcal/mol로 베르베린의 -8.61kcal/niol보 다 높았으며， BChE와의 결합에너지는 -5.99 kcal/mol로 베르베린의 -6.67kcal/mol 보다 약간 높았다.
<387> 이것은 BACEl, AChE 및 BChE의 활성 부위에 대한 본발명 화합물의 높은 친 화성 및 단단한 결합능을 나타내, 본 발명 화합물이 상기 효소들에 결합하여 억제 함을 나타낸다.
<388>
<389> 도 13 내지 도 15은 (2R, 3R)-프테로사이드 C가 BACEl, AChE, 및 BChE와 각 각 결합하는 모습을 나타내고 있다.
<390> '
<39i> 결론적으로， in vitro 효소 분석법 및 분자 도킹 (molecular docking) 시험 을 통하여 프테로신 및 그 유도체들이 BACEl, AChE 및 BChE에 대한 유망한 억제 가 능성을 가지고 있음을 입증하였다. 이는, 본 발명 화합물들이 BACE1 및 AChE 활성 의 저해를 통해 치매 치료제 또는 예방제에 사용하될 수 있다는 가능성을 제시한 다.
<393>
【산업상 이용가능성】
<394> 이상 살펴본 바와 같이 본 발명의 방법은 고사리에서 추출한 프테로신 화합 물 및 이의 유도체를 이용하여 퇴행성 뇌질환을 예방 또는 치료하기 위한 치료제, 퇴행성 뇌질환을 개선하기 위한 식품 또는 인지기능 증진을 위한 기능성 식품을 제 공하는 데에 유용하게 이용될 수 있다.
<395>

Claims

【청구의 범위】 [청구항 1】 하기 화학식 1로 표시되는 프테로신 화합물 또는 이의 유도체를 유효성분으 로 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
[ 1]
Figure imgf000047_0001
상기 식에서 Ri, R2, R3, R4, R5, R6 및 R8은 각각은 독립적으로, H, 0H, 탄 소수 1 내지 4의 알킬 또는 알콜， 또는 알킬 _0-글루코오스이며;
R7은 할로겐, 1， 0H, 0-알킬， 으알케닐, 0-알카이닐， 으알콜, 0-카르복실， 0 "에테르, 0-술폰산 (-SOsH) , 0-시클로알킬, 0—해테로시클로알킬, 글루코오스， 및 0- 글루코오스로 이루어진 군에서 선택된 하나이다.
【청구항 2】
제 1항에 있어서, 상기 프테로신 화합물 및 이의 유도체는 프테로신 A(pterosin A), 프테로신 B(pterosin B), 프테로신 C(pterosin C) , .프테로신 D(pterosin D), 프테로신 J(pterosin J), 프테로신 M(pterosin M) , 프테로신 P(pterosin P), 프테로신 SCpterosin S) , 프테로신 Z(pterosm Z), 프테로사이드 A(pteroside A), 프테로사이드 A2(pteroside A2), 프테로사이드 B(pteroside B) , 프 테로사이드 C(pteroside C), 프테로사이드 D(pteroside D), 프테로사이드 N(pteroside N), 프테로사이드 P(pteroside P) , 프테로사이드 ZCpteroside Z), 및 황산화 프테로신 C(sulfated Pterosin C)로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으 로 하는 퇴행성 뇌질환 예방또는 치료용 약학적 조성물.
【청구항 3】
제 1항에 있어서, 상기 프테로신 화합물 및 이의 유도체는 고사리로부터 정제 된 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
【청구항 4】
게 1항에 있어서, 상기 퇴행성 뇌질환은 파킨슨 병, 헌팅턴 병, 알츠하이머 병, 경도인지장애, 노인성 치매， 근위축성 측삭경화증 (amyotrophic lateral sclerosis), 척수소뇌성 운동실조증 (Spinocerebel lar Atrophy), 뚜렛 증후군 (Tourette^s Syndrome), 프리드리히 보행실조 (FY iedr idT s Ataxia), 마차도 - ：셉 병 (Machado一 Joseph's disease) , 루이 소체 치매 (Lewy Body Dementia) , 근육긴장이 상 (Dystonia), 진행성 핵상 마비 (Progressive Supranuclear Palsy) 및 전두측두엽 치매 (Frontotemporal Dementia)으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
【청구항 5】 '
(a) 고사리를 물 또는 탄소수 1 내지 4의 유기용매로 추출하는'단계 ;
(b) 상기 (a) 단계에서 얻은 추출물을 에틸 -아세테이트 또는 부탄올로 분획 화 하는 단계 ;
(c) 상기 (b) 단계에서 얻은 에틸 -아세테이트 분획 또는 부탄올 분획을 농도 구배 크로마토그래피로 분리 및 정제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1 항의 프테로신 화합물 또는 이의 유도체의 제조방법 .
【청구항 6】
제 5항에 있어서, 상기 (a) 단계의 유기용매는 메탄을, 에탄을, 프로판올， 이 소프로판올, 부탄올， 아세톤， 에테르, 클로로포름, 에틸아세테이트 메틸렌클로라 이드, 핵산, 시클로핵산， 디클로로메탄 및 석유에테르로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 제조방법 .
【청구항 7】 ,
하기 화학식 1로 표시되는 프테로신 화합물 또는 이의 유도체를 유효성분으 로 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 개선용 식품 조성물. [화학식 1]
Figure imgf000049_0001
상기 식에서 Rl, R2, R3, R4, R5, R6 및 R8은 각각은 독립적으로, H, 0H, 탄 소수 1 내지 4의 알킬 또는 알콜, 또는 알킬 -0—글루코오스이며;
R7은 할로겐, H, 0H, 0—알킬, 0-알케닐, 으알카이닐, 0—알콜, 0-카르복실, 0-에테르, 0—술폰산 (-S03H)， 0-시클로알킬， 0-해테로시클로알킬, 글루코오스, 및 0- 글루코오스로 이루어진 군에서 선택된 하나이다.
【청구항 8】
제 7항에 있어서， 상기 프테로신 화합물 및 이의 유도체는 프테로신 A(Pterosin A), 프테로신 B(pterosin B), 프테로신 C(pterosin 0 , 프테로신 D(pterosin D), 프테로신 pterosin J), 프테로신 M(pterosin ), 프테로신 PCpterosin P)， 프테로신 SCpterosin S) , 프테로신 ZCpterosin Z), 프테로사이드 A(pteroside A), 프테로사이드 A2(pteroside Α2) , 프테로사이드 B(pteroside B) , 프 테로사이드 (Xpteroside 0, 프테로사이드 D(pteroside D) , 프테로사이드 N(pteroside N) , 프테로사이드 P(pterosidg P), 프테로사이드 Z(pteroside V) , 및 황산화 프테로신 C(sulfated Pterosin C)로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으 로 하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 개선용 식품 조성물. .
【청구항 9】
제 7항에 있어서, 상기 퇴행성 뇌질환은 파킨슨 병, 헌팅턴 병， 알츠하이머 병, 경도인지장애， 노인성 치매, 근위축성 측삭경화증 (amyotrophic lateral sclerosis), 척수소뇌성 운동실조증 (Spinocerebel lar Atrophy), 뚜렛 증후군 (Touretteᅳ s Syndrome) , 프리드리히 보행실조 (Friedrichᅳ s Ataxia), 마차도 -조셉 병 (Machado-Joseptr s disease) , 루이 소체 치매 (Lewy Body Dementia), 근육긴장이 상 (Dystonia), 진행성 핵상 마비 (Progressive Supranuclear Palsy) 및 전두측두엽 치매 (Frontotemporal Dementi a)으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 개선용 식품 조성물.
【청구항 10】
하기 화학식 1로 표시되는 프테로신 화합물 또는 이의 유도체를 유효성분으 로 포함하는 인지기능 증진용 식품 조성물.
[화학식 1]
Figure imgf000050_0001
상기 식에서 Ri, R2, R3, R4, R5, R6 및 R8은 각각은 독립적으로, H, 0H, 탄 소수 1 내지 4의 알킬 또는 알콜， 또는 알킬 -0_글루코오스이며;
R7은 할로겐, H, 0H, 0-알킬， 0-알케닐, 0-알카이닐, 0-알콜, 0-카르복실, 0—에테르 으술폰산 (-S03H), 0-시클로알킬, ◦—헤테로시클로알킬, 글루코오스, 및 0— 글루코오스로 이루어진 군에서 선택€ 하나이다.
【청구항 11]
퇴행성 뇌질환의 치료용 제제를 제조하기 위한 하기 화학식 1로 표시되는 화 합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 용도;
[화학식 1]
Figure imgf000050_0002
상기 식에서 Rl, R2, R3, R4, R5, R6 및 R8은 각각은 독립적으로, H, 0H, 탄 소수 1 내지 4의 알킬 또는 알콜, 또는 알킬-으글루코오스이며;
R7은 할로겐, H, 0H, 0—알킬, 0-알케닐, 0-알카이닐， .0-알콜, 0-카르복실, 0-에테르， 0-술폰산 (-S¾H), ◦-시클로알킬， 0-헤테로시클로알킬， 글루코오스, 및 0- 글루코오스로 이루어진 군에서 선택된 하나이디-.
【청구항 12】
하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 것을 특징으로 하는 퇴행성 뇌질환의 치료방법 ;
[화학식 1]
Figure imgf000051_0001
상기 식에서 Ri, R2, R3, R4, R5, R6 및 R8은 각각은 독립적으로， H, 0H', 탄 소수 1 내지 4의 알킬 또는 알콜, 또는 알킬 -0-글루코오스이며;
R7은 할로겐， Η, 0Η, 0-알킬, Q-알케닐， 0-알카이닐, 0-알콜, 으카르복실, 0-에테르 , 0-술폰산 (-S03H) , 0-시클로알킬 , 0-헤테로시클로알킬 , 글루코오스, 및 0- 글루코오스로 이루어진 군에서 선택된 하나이다.
【청구항 13]
인지기능 증진용 제제를 제조하기 위한 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이 의 염의 용도; [화학식 1]
Figure imgf000052_0001
상기 식에서 Rl, R2, R3, R4, 5, R6 및 R8은 각각은 독립적으로, H, 0H, 탄 소수 1 내지 4의 알킬 또는 알콜, 또는 알킬 -0—글루코오스이며;
R7은 할로겐, H, 0H, 0—알킬, 0-알케닐， 0-알카이닐, 0—알콜, 으카르복실, ◦-에테르, 0-술폰산 (-S03H), 0-시클로알킬, 0-헤테로시클로알킬, 글루코오스, 및 0- 글루코오스로 이루어진 군에서 선텍된 하나이다.
【.청구항 14]
하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 조 성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 것을 특징으로 하는 인지기능 증진 방법 ;
[화학식 1]
Figure imgf000052_0002
상기 식에서 Rl, R2, R3, R4, R5, R6 및 R8은 각각은 독립적으로, H, 0H, 탄 소수 1 내지 4의 알킬 또는 알콜, 또는 알킬 -0—글루코오스이며;
R7은 할로겐， H, 0H, 0-알킬, 으알케닐, 0-알카이닐, 0-알콜, 0-카르복실, 0-에테르， 0—술폰산 (-S03H) , 0-시클로알킬, ◦-헤테로시클로알킬 , 글루코오스, 및 으 글루코오스로 이루어진 군에서 선텍된 하나이다.
【청구항 15】
하기 화학식 2을 갖는 신규 화합물;
[화학식 2]
Figure imgf000053_0001
【청구항 16]
제 15항에 있어서， 상기 화합물은 고사리로부터 정제된 신규 화합물
【청구항 17】
( a) 고사리를 물 또는 탄소수 1 내지 4의 유기용매로 추출하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계에서 얻은 추출물을 에틸-아세테이트로 분획화 하는 단계; 및
(c ) 상기 (b) 단계에서 얻은 에틸 -아세테이트 분획을 농도구배 크로마토그래 피로 분리 및 정제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1항의 신규 화합물 의 제조방법 .
【청구항 18]
제 17항에 있어서, 상기 ( a) 단계의 유기용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올， 이소프로판을, 부탄올， 아세톤, 에테르， 클로로포름， 에틸아세테이트， 메틸렌클로 라이드， 핵산， 시클로핵산， 디클로로메탄 및 석유에테르로 이루어진 군 중에서 선 택되는 것임을 특징으로 하는 제조방법 .
【청구항 19】
하기 화학식 2을 갖는 신규 화합물 또는 이의 약리학적으로 허용 가능한 염 을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물. [화학식 2]
Figure imgf000054_0001
【청구항 20】
제 19항에 있어서, 상기 퇴행성 뇌질환은 파킨슨 병 , 헌팅턴 병 , 알츠하이머 병, 경도인지장애, 노인성 치매， 근위축성 측삭경화증 (amyotrophic lateral sclerosis), 척수소뇌성 운동실조증 (Spinocerebel lar Atrophy), 뚜렛
증후군 (Tourette s Syndrome) , 프리드리히 보행실조 (Fr iedrichᅳ s Ataxia), 마차도- 조셉 병 (Machado— Joseph s disease) , 루이 소체 치미 KLewy Body Dement i a) , 근육긴 장이상 (Dystonia), 진행성 핵상 마비 (Progressive Supranuclear Palsy) 및 전두측 두엽 치매 (Frontoteniporal Dementi a)으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 뇌 질환 예방 및 치료용 약학적 조성물.
【청구항 21]
하기 화학식 2을 갖는 신규 화합물을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 개선용 식품 조성물.
[화학식 2]
Figure imgf000054_0002
【청구항 22】
제 21항에 있어서 , 상기 퇴행성 뇌질환은 파킨슨 병， 헌팅턴 병 , 알츠하이머 병, 경도인지장애, 노인성 치매， 근위축성 측삭경화증 (amyotrophic lateral sclerosis), 척수소뇌성 운동실조증 (Spinocerebellar Atrophy), 뚜렛 증후군 (Tourette s Syndrome) , 프리드리히 보행실조 (Friedridfs Ataxia), 마차도- 조셉 병 (Machado-Josephᅳ s disease) , 루이 소체 치메 (Lewy Body Dement i a) , 근육긴 장이상 (Dystonia), 진행성 핵상 마비 (Progressive Supranuclear Palsy) 및 전두측 두엽 치매 (Frontotemporal Dementia)으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 뇌 질환 예방 및 개선용 식품 조성물.
【청구항 23]
하기 화학식 2을 갖는 신규 화합물을 유효성분으로 포함하는 인지기능 증진 용 식품 조성물.
[화학식 2]
Figure imgf000055_0001
【청구항 24]
퇴행성 뇌질환의 치료용 제제를 제조하기 위한 하기 화학식 2로 표시되는 화 합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 용도.
[화학식 2]
Figure imgf000055_0002
【청구항 25]
하기 화학식 2로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 것을 특징으로 하는 퇴행성 뇌질환의 치료방법 . [화학식 2]
Figure imgf000056_0001
【청구항 26】
인지기능 증진용 제제를 제조하기 위한 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 또 는 이의 염의 용도.
[화학식 2]
Figure imgf000056_0002
【청구항 27】
하기 화학식 2로 표시되는 화합물 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 조 성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 것을 특징으로 하는 인지기능 증진 방법 .
[화학식 2]
Figure imgf000056_0003
PCT/KR2017/011666 2017-06-16 2017-10-20 프테로신 화합물 및 이의 유도체를 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 조성물 WO2018230776A1 (ko)

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