WO2020231024A1 - 고시페틴을 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

고시페틴을 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 조성물 Download PDF

Info

Publication number
WO2020231024A1
WO2020231024A1 PCT/KR2020/005080 KR2020005080W WO2020231024A1 WO 2020231024 A1 WO2020231024 A1 WO 2020231024A1 KR 2020005080 W KR2020005080 W KR 2020005080W WO 2020231024 A1 WO2020231024 A1 WO 2020231024A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gocipetin
disease
salt
degenerative brain
composition
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/005080
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김경태
이도현
조경원
정영훈
Original Assignee
주식회사 노브메타헬스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 노브메타헬스 filed Critical 주식회사 노브메타헬스
Priority to CN202080049209.0A priority Critical patent/CN114126607A/zh
Priority to EP20806509.4A priority patent/EP3970716A4/en
Priority to JP2021568441A priority patent/JP2022532415A/ja
Priority to BR112021022768A priority patent/BR112021022768A8/pt
Priority to US17/611,051 priority patent/US20220304974A1/en
Publication of WO2020231024A1 publication Critical patent/WO2020231024A1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/335—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
    • A61K31/35—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom
    • A61K31/352—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings, e.g. methantheline 
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00—Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A61K45/06—Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/14—Drugs for disorders of the nervous system for treating abnormal movements, e.g. chorea, dyskinesia
    • A61P25/16—Anti-Parkinson drugs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/28—Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/40—Complete food formulations for specific consumer groups or specific purposes, e.g. infant formula
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2200/00—Function of food ingredients
    • A23V2200/30—Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health
    • A23V2200/322—Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health having an effect on the health of the nervous system or on mental function
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2250/00—Food ingredients
    • A23V2250/30—Other Organic compounds

Definitions

  • Alzheimer's disease which accounts for about half of senile dementia diseases, currently does not have effective causative agents, and there is no prevention method.
  • the drugs prescribed by the U.S. Food and Drug Administration (FDA) for Alzheimer's disease patients include acetylcholine esterase inhibitors and glutamic acid receptor inhibitors, but all of them only act to relieve symptoms.
  • Huntington's disease causes apoptosis by aggregation of a protein called huntingtin and accumulating in the cells.
  • huntingtin a protein called huntingtin and accumulating in the cells.
  • CAG repeat sequence is genetically generated in the huntingtin gene
  • more than 100 glutamine is attached to the N-terminus of the protein, making it difficult to form a normal protein structure.
  • the function of the chaperone protein is weakened, it becomes difficult to form a three-dimensional structure of the protein, and the proteins in which misfolding has occurred are entangled with each other to form an aggregate.
  • Parkinson's disease the aggregation of ⁇ -synuclein protein increases, forming a thread-shaped structure, thus having an amyloid fiber structure.
  • Korean Patent Publication No. 10-1424547 and Korean Patent Publication No. 10-2015-0047687 disclose compositions for treating degenerative brain diseases including products fermented by lactic acid bacteria or lactic acid bacteria, but these are degenerative such as dementia. Since the therapeutic effect of brain diseases was not high, there was a limit to commercial application.
  • the present inventors have completed the present invention by confirming that gossypetin, a small molecule substance derived from a natural product, is excellent in the prevention and treatment efficacy of degenerative brain diseases.
  • An object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating degenerative brain diseases, including gossypetin or a salt thereof.
  • Another object of the present invention is to provide a health functional food composition for preventing or improving degenerative brain diseases, including gosipetin or a salt thereof.
  • Another object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for improving memory or cognitive function comprising gocifetin or a salt thereof.
  • Another object of the present invention is to provide a health functional food composition for improving memory or cognitive function, including gosipetin or a salt thereof.
  • Another object of the present invention is to provide a method for preventing or treating degenerative brain diseases, comprising administering a composition containing gocipetin or a salt thereof to an individual other than humans.
  • gocipetin is excellent in inhibiting protein aggregation in brain cells, and it is excellent in preventing and treating degenerative brain diseases and improving memory even in animal experiments, the composition comprising gocipetin of the present invention It can be usefully used in preventing and treating degenerative brain diseases and improving memory and cognitive function.
  • 1 is a result showing the efficacy of gosipetin inhibiting protein aggregation in cells.
  • (a) is the measurement of the amount of protein aggregates produced that did not pass through the filter after the cells were treated with gosipetin, and (b) the amount of protein aggregates was determined by electrophoresis on the gel.
  • (c) shows the generation of protein aggregates in cells and the decrease due to gocipetin treatment as agglutination of green fluorescent protein, and
  • (d) is a quantitative analysis.
  • (e) compares and analyzes the amount of insoluble aggregates compared to soluble protein aggregates, and (f) analyzes the amount of water-soluble protein aggregates.
  • (g) is a result of measuring the number of cells having such protein aggregates
  • (h) is a result of measuring the total number of cells having expression of a fluorescent protein.
  • Figure 4 is a result of seeing the learning function improvement effect by measuring the escape time (escape latency) of the Alzheimer's induction mouse through the Morris water maze test for gosipetin.
  • FIG. 7 is a result of biochemically measuring the degree of deposition of amyloid aggregates in the mouse brain for gosipetin.
  • (a) is the measurement of the amount of amyloid aggregates that have not passed through the filter among protein aggregates accumulated in the brain, and
  • (b) is the measurement of the amount of soluble amyloid aggregates.
  • (c) is an analysis of the amyloid aggregated polymer accumulated in the brain by electrophoresis on a gel
  • (d) is a comparative analysis of the amounts of amyloid monoliths and polymers, respectively.
  • FIG. 11 is a result of comparing the efficacy of gocipetin and the degree of inhibition of intracellular protein aggregation for compounds known to significantly inhibit the aggregation of A ⁇ and tau proteins in vitro.
  • FIG. 12 is a result of comparing the effect of gocipetin in a Y-maze experiment on the degree of improvement of short-term memory ability of Alzheimer's dementia-induced mice for compounds known to significantly inhibit aggregation of A ⁇ and tau proteins in vitro.
  • One aspect of the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating degenerative brain diseases, including gossypetin or a salt thereof.
  • Another aspect of the present invention provides a health functional food composition for improving memory or cognitive function, comprising gosipetin or a salt thereof.
  • “gocifetin” may be a compound represented by the following Formula 1:
  • the degenerative brain disease is caused by one or more of protein aggregation, increased VRK2 activity, increased decomposition amount of chaperone protein, abnormal folding of protein, lewy body formation, polyglutamine aggregation, and glial inflammatory response, or pathology.
  • the protein aggregation may be expressed in an appropriate manner, and the protein aggregation may be aggregation of amyloid A ⁇ , tau protein, huntingtin, and ⁇ -synuclein, but is not limited thereto.
  • “memory/cognitive function” refers to the ability to efficiently manipulate knowledge and information, and includes all processes of thinking, speaking, remembering, judging, and executing using the brain. Memory and cognitive function may be lost or impaired due to brain cell damage, which may appear as symptoms such as forgetfulness, memory loss, and memory disorder.
  • the pharmaceutical composition containing gocifetin or a pharmaceutically acceptable salt thereof according to the present invention respectively, according to a conventional method, external preparations such as powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, aerosols, and sterile injections It may be formulated and used in the form of a solution, and may have a formulation of cream, gel, patch, spray, ointment, warning agent, lotion, liniment, pasta, or cataplasma, but is not limited thereto.
  • Another aspect of the present invention provides a health functional food composition for improving memory or cognitive function, comprising gosipetin or a salt thereof.
  • composition may include gocipetin as an active ingredient.
  • the composition of the present invention includes various nutrients, vitamins, electrolytes, flavoring agents, colorants, pectic acids and salts thereof, alginic acid and salts thereof, organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusters, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, Carbonating agents used in carbonated beverages may be contained.
  • the composition of the present invention may contain flesh for the production of natural fruit juice, fruit juice beverage and vegetable beverage. These components may be used independently or in combination. The proportion of these additives is not very important, but it is generally selected in the range of 0.01-0.20 parts by weight per 100 parts by weight of the composition of the present invention.
  • ingredients that may be added include fats and oils, moisturizers, emollients, surfactants, organic and inorganic pigments, organic powders, ultraviolet absorbers, preservatives, fungicides, antioxidants, plant extracts, pH adjusters, alcohols, pigments, fragrances, Blood circulation accelerators, cold sensation agents, restrictors, and purified water.
  • oil and fat components examples include ester oils and fats, hydrocarbon oils, silicone oils, fluorine oils, animal oils and vegetable oils.
  • ester oils include glyceryl tri2-ethylhexanoate, cetyl 2-ethylhexanoate, isopropyl myristate, butyl myristate, isopropyl palmitate, ethyl stearate, octyl palmitate, isocetyl isostearate, stearic acid.
  • hydrocarbon-based fats and oils examples include hydrocarbon-based fats such as squalene, liquid paraffin, alpha-olefin oligomer, isoparaffin, ceresin, paraffin, liquid isoparaffin, polybuden, microcrystalline wax, and petrolatum.
  • Silicone-based fats and oils include polymethylsilicone, methylphenylsilicone, methylcyclopolysiloxane, octamethylpolysiloxane, decamethylpolysiloxane, dodecamethylcyclosiloxane, dimethylsiloxane/methylcetyloxysiloxane copolymer, dimethylsiloxane/methylsteaoxysiloxane copolymer, alkyl And modified silicone oil and amino-modified silicone oil.
  • Animal or vegetable oils include avocado oil, almond oil, olive oil, sesame oil, rice bran oil, new flower oil, soybean oil, corn oil, rapeseed oil, almond oil, palm kernel oil, palm oil, castor oil, sunflower oil, grape seed oil.
  • Cottonseed Oil, Palm Oil Cucuine Nut Oil, Wheat Germ Oil, Rice Germ Oil, Shea Butter, Walnut Colostrum Oil, Marker Demi Anut Oil, Meadow Home Oil, Egg Yolk Oil, Tallow Oil, Horse Oil, Mink Oil, Orange Rape Oil, Jojoba Oil
  • Animal or plant fats such as canderry wax, carnauba wax, liquid lanolin, and hydrogenated castor oil.
  • the moisturizing agent examples include a water-soluble low-molecular moisturizer, a fat-soluble molecular moisturizer, a water-soluble polymer, and a fat-soluble polymer.
  • emollient agent examples include long-chain acyl glutamate cholesteryl ester, hydroxystearate cholesteryl, 12-hydroxystearic acid, stearic acid, rosin acid, and lanolin fatty acid cholesteryl ester.
  • surfactant examples include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, and amphoteric surfactants.
  • anionic surfactants fatty acid soap, alpha-acyl sulfonate, alkyl sulfonate, alkyl allyl sulfonate, alkyl naphthalene sulfonate, alkyl sulfate, POE alkyl ether sulfate, alkylamide sulfate, alkyl phosphate, POE alkyl phosphate, alkylamide phosphate , Alkyloylalkyltaurine salt, N-acylamino acid salt, POE alkylether carboxylate, alkylsulfosuccinate, sodium alkylsulfoacetate, acylated hydrolyzed collagen peptide salt, perfluoroalkylphosphoric acid ester, and the like. .
  • Cationic surfactants include alkyl trimethyl ammonium chloride, stearyl trimethyl ammonium chloride, stearyl trimethyl ammonium bromide, cetostearyl trimethyl ammonium chloride, distearyl dimethyl ammonium chloride, stearyldimethylbenzyl ammonium chloride, behenyl trimethyl ammonium bromide, and chloride.
  • Benzalkonium diethylaminoethyl amide stearate, dimethylaminopropyl amide stearate, lanolin derivative quaternary ammonium salt, and the like.
  • amphoteric surfactants include carboxybetaine type, amidebetaine type, sulfobetaine type, hydroxysulfobetaine type, amide sulfobetaine type, phosphobetaine type, aminocarboxylate type, imidazoline derivative type, amideamine type, etc. Amphoteric surfactants, and the like.
  • organic and inorganic pigments include silicic acid, silicic anhydride, magnesium silicate, talc, sericite, mica, kaolin, bengala, clay, bentonite, titanium coated mica, bismuth oxychloride, zirconium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, titanium oxide, aluminum oxide.
  • Inorganic pigments such as calcium sulfate, barium sulfate, magnesium sulfate, calcium carbonate, magnesium carbonate, iron oxide, ultramarine, chromium oxide, chromium hydroxide, calamine, and complexes thereof; Polyamide, polyester, polypropylene, polystyrene, polyurethane, vinyl resin, urea resin, phenol resin, fluorine resin, silicon resin, acrylic resin, melamine resin, epoxy resin, polycarbonate resin, divinylbenzene-styrene copolymer, Organic pigments, such as silk powder, cellulose, CI pigment yellow, and CI pigment orange, and complex pigments of these inorganic pigments and organic pigments, etc. are mentioned.
  • organic powder examples include metal soaps such as calcium stearate; Alkyl phosphate metal salts, such as sodium zinc cetylate, a zinc laurylate, and calcium laurylate; Acylamino acid polyvalent metal salts such as N-lauroyl-beta-alanine calcium, N-lauroyl-beta-alanine zinc, and N-lauroyl glycine calcium; Amide sulfonic acid polyvalent metal salts such as N-lauroyl-taurine calcium and N-palmitoyl-taurine calcium; N, such as N-epsilon-lauroyl-L-lysine, N-epsilon-palmitoyl lizine, N-alpha-paritoylolnitine, N-alpha-lauroylarginine, N-alpha-hardened tallow fatty acid acylarginine, etc.
  • metal soaps such as calcium stearate
  • N-acyl polypeptides such as N-lauroylglycylglycine
  • Alpha-amino fatty acids such as alpha-aminocaprylic acid and alpha-aminolauric acid
  • Polyethylene polypropylene, nylon, polymethyl methacrylate, polystyrene, divinylbenzene/styrene copolymer, ethylene tetrafluoride, and the like.
  • UV absorbers include paraaminobenzoic acid, ethyl paraaminobenzoate, amyl paraaminobenzoate, octyl paraaminobenzoate, ethylene glycol salicylate, phenyl salicylate, octyl salicylate, benzyl salicate, butyl phenyl salicylate, homomentyl salicylate, benzyl cinnamate , Paramethoxycinnamic acid-2-ethoxyethyl, paramethoxycinnamic acid octyl, diparamethoxycinnamic acid mono-2-ethylhexane glyceryl, paramethoxycinnamic acid isopropyl, diisopropyl ⁇ diisopropyl cinnamic acid ester mixture, right Cannic acid, ethyl urocanate, hydroxymethoxybenzophenone, hydroxymethoxybenz
  • antioxidant examples include butylhydroxyanisole, propyl gallic acid, and elisorbic acid.
  • pH adjuster examples include citric acid, sodium citrate, malic acid, sodium malate, pmalic acid, sodium pmarate, succinic acid, sodium succinate, sodium hydroxide, sodium monohydrogen phosphate, and the like.
  • Examples of the alcohol include higher alcohols such as ethyl alcohol.
  • the formulation of the present invention is a lotion, paste, cream or gel, animal fibers, plant fibers, wax, paraffin, starch, tracant, cellulose derivatives, polyethylene glycol, silicone, bentonite, silica, talc, or zinc oxide, etc. are used as carrier components. Can be used.
  • lactose When the formulation of the present invention is a powder or spray, lactose, talc, silica, aluminum hydroxide, calcium silicate, or polyamide powder may be used as a carrier component.
  • lactose talc
  • silica aluminum hydroxide
  • calcium silicate or polyamide powder
  • propellants such as butane or dimethyl ether.
  • a liquid diluent such as water, ethanol or propylene glycol as a carrier component, an ethoxylated isostearyl alcohol, a suspending agent such as polyoxyethylene sorbitol ester and polyoxyethylene sorbitan ester, microcrystalline Cellulose, aluminum metahydroxide, bentonite, agar or tracant, and the like may be used.
  • the formulation of the present invention is a surfactant containing cleansing, as a carrier component, aliphatic alcohol sulfate, aliphatic alcohol ether sulfate, sulfosuccinic acid monoester, isethionate, imidazolinium derivative, methyltaurate, sarcosinate, fatty acid amide Ether sulfates, alkylamidobetaines, fatty alcohols, fatty acid glycerides, fatty acid diethanolamides, vegetable oils, linoline derivatives, or ethoxylated glycerol fatty acid esters may be used.
  • Another aspect of the present invention provides a method for preventing or treating degenerative brain diseases, comprising administering the pharmaceutical composition to an individual.
  • “individual” means a subject in need of treatment of a disease. Specifically, it may refer to mammals such as human or non-human primates, mice, rats, dogs, cats, horses, and cows, and more specifically, animals other than humans, Or it may mean a human, but is not limited thereto.
  • the pharmaceutical composition according to the present invention may be administered in a pharmaceutically effective amount.
  • the "pharmaceutically effective amount” means an amount sufficient to treat a disease with a reasonable benefit/risk ratio applicable to medical treatment, and the effective dose level is the type of patient's disease, severity, drug activity, and sensitivity to drugs. , Administration time, route of administration and rate of excretion, duration of treatment, factors including drugs used concurrently, and other factors well known in the medical field.
  • the concentration of the administered gocifetin may be 0.1 mg/kg or more and 500 mg/kg or less, based on the body weight of the administered individual, and specifically 0.1 mg/kg or more and 100 mg/kg or less, 0.5 mg/kg or more and 100 mg/kg.
  • the pharmaceutical composition according to the present invention may be administered as an individual therapeutic agent or administered in combination with other therapeutic agents, may be administered sequentially or simultaneously with a conventional therapeutic agent, and may be administered single or multiple. It is important to administer an amount capable of obtaining the maximum effect in a minimum amount without side effects in consideration of all the above factors, and this can be easily determined by a person skilled in the art to which the present invention pertains.
  • the pharmaceutical composition of the present invention can be administered to a subject by various routes. All modes of administration can be expected, for example, by oral administration, subcutaneous, intravenous, intramuscular, intrauterine dura mater or intracerebrovascular injection.
  • the pharmaceutical composition of the present invention is determined according to the type of drug as an active ingredient, along with various related factors such as the disease to be treated, the route of administration, the age, sex, weight, and severity of the disease.
  • VRK2 a kinase
  • VRK2 inhibition is expected to inhibit polyglutamine aggregation, and to determine whether gocipetin has an inhibitory effect on VRK2 activity, the degree of inhibition of VRK2 activity was measured by treating gocipetin at various concentrations.
  • gocipetin is effective in preventing and treating Alzheimer's, and it was confirmed that it has a very excellent effect on improving cognitive function.
  • Example 3-1 Tissue analysis of Alzheimer-induced mouse brain treated with gocipetin
  • Alzheimer's-inducing mice (5xFAD) were extracted from the brains of the group fed and not fed gocipetin to make sections, and then analyzed the level of production of A ⁇ amyloid aggregates by the Thioflavin S staining method.
  • Figs. 6A-6C the tissues of the hippocampus
  • Figs. 6D-6F the frontal lobe
  • Example 3-2 Biochemical analysis of the hippocampal region of the brain of Alzheimer's-induced mice treated with gocifetin
  • a ⁇ amyloid protein is a protein produced by cleaving an APP amyloid precursor protein by an enzyme.
  • Western blot was performed to check whether the decrease in A ⁇ amyloid protein was caused by a decrease in the amount of APP amyloid precursor protein, it was confirmed that the amount of APP amyloid precursor protein did not change (Figs. 7F and 7G). .
  • Example 3-3 Analysis of the degree of gliosis due to hyperactivity of microglia in Alzheimer's-induced mouse brain treated with gocifetin
  • Alzheimer's-inducing mice (5xFAD) were extracted from the brains of the group fed and not fed gocipetin to make sections, and then to the antibody against IB-1, a specific protein of microglia, and GFAP, a specific protein of astrocytes. The distribution and proliferation of microglia and astrocytes were analyzed using the anti-antibody.
  • gliosis When observing the hippocampus (Figs. 8A-8B, Figs. 9A-9B) and frontal lobe (Figs. 8C-8D, Fig. 9C-9D) tissues of the brain, hyperactivity of microglia and astrocytes in the group of mice fed with gocipetin, That is, it can be seen that gliosis is greatly reduced.
  • 5xFAD an Alzheimer's induction mouse model
  • 5xFAD was administered orally at 10 mg/kg each of gocipetin (GSP), rosmarinic acid, and rachmoid for 15 weeks from the time of 8 weeks of age
  • GSP gocipetin
  • rosmarinic acid rosmarinic acid
  • rachmoid for 15 weeks from the time of 8 weeks of age
  • Example 5-2 Alzheimer's prevention and treatment effect confirmed through an underwater maze experiment
  • 5xFAD a dementia-inducing mouse
  • GSP gocipetin
  • rosmarinic acid rosmarinic acid
  • rachmoid a substance that influences the cognitive function.
  • an underwater maze experiment was performed to test cognitive function.
  • the platform was removed on the 6th day, and then it was confirmed how much memory the platform was.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Abstract

본 발명은 고시페틴(Gossypetin) 또는 이의 염을 포함하는, 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 퇴행성 뇌질환 예방 및 치료에 우수한 효과가 있으며, 기억력 및 인지기능의 개선 효과 역시 뛰어나므로, 본 발명의 조성물은 퇴행성 뇌질환의 예방 및 치료뿐 아니라, 기억력 및 인지기능 개선에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

고시페틴을 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 조성물
본 발명은 고시페틴(Gossypetin) 또는 이의 염을 포함하는, 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 조성물 및 이를 이용한 퇴행성 뇌질환 치료방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 고시페틴 또는 이의 염을 포함하는 기억력 및 인지기능 개선용 조성물에 관한 것이다.
소득수준과 의료 및 보건환경의 발전으로 인해 서구 나라를 중심으로 고령인구의 비중은 점차 증가하고 있다. 우리나라도 2017년을 기준으로 65세 이상 인구의 비율이 14%를 넘어 고령사회가 되었고, 2025년에는 초고령 사회로 진입할 것이 예견된다. 따라서 고령인구의 노인성 질환의 해결이 시급한 사회적 문제로 대두되고 있다.
특히 노인성 치매 질환의 약 절반을 차지하는 알츠하이머씨 병은 현재 효과적인 원인치료약이 없고, 예방방법 또한 없다. 미국식약청(FDA)의 승인을 받아 알츠하이머씨 병 환자에게 처방되는 약물은 아세틸콜린 에스터라제(acetylcholine esterase) 저해제와 글루탐산 수용체 저해제 등 5종류의 약물이 있으나 모두 증상완화의 작용을 할 뿐이다.
퇴행성 뇌질환은 뇌조직에 단백질의 응집이 침착 되어 발생한다. 알츠하이머씨 병은 Aβ 펩타이드가 엉켜 세포밖에 플라크(plaque)를 형성한다. 이로 인해 활성산소의 발생이 이루어지고 미세아교세포(microglia)에 의한 염증반응이 일어난다. 미세아교세포에서 IL-1, TNFα, PGE2, NO, NOO-, O2‥, H2O2 등이 분비되어 주위 신경세포의 사멸을 촉진한다. 활성산소종은 산화적 스트레스에 의해 발생하고 미토콘드리아에서 시토크롬 C의 유리와 카스파아제-3의 활성화를 일으켜 세포사멸이 진행된다. 그리고 Aβ펩타이드의 응집이 증가함과 아울러, 신경세포 내에 존재하는 미세소관(microtubule)을 안정화시키는 타우(Tau) 단백질의 응집도 유도된다. 미세소관이 붕괴되면 신경세포의 축색돌기 및 수상돌기들이 위축되어 뇌신경세포의 퇴화가 일어나며, 타우 단백질이 응집하여 세포 내에 축적됨으로서 신경세포 내 물질수송 등 신경신호전달의 장애를 초래하며 세포사멸이 일어나게 한다.
알츠하이머씨 병뿐만 아니라 헌팅톤씨 병도 헌팅틴이라는 단백질의 응집이 일어나 세포 내에 축적이 됨으로써 세포사멸이 일어난다. 특히 헌팅틴 (huntingtin) 유전자에 CAG 반복서열이 유전적으로 생성되면 단백질의 N말단에 글루타민이 100여개 이상 붙게 되어 정상적인 단백질 구조를 형성하기 힘들어진다. 이와 아울러 샤페론(chaperone) 단백질의 기능이 약화되면 단백질의 3차원 구조형성이 어렵게 되고, 이상접힘(misfolding)이 일어난 단백질은 서로 엉켜 응집체를 만든다. 또한 파킨슨씨 병에서도 알파-시뉴클레인 (α-synuclein) 단백질의 응집이 늘어나 실 모양의 구조를 형성하여 아밀로이드 섬유구조를 가진다. 그러면 세포 내에 루이소체 (Lewy body) 형성이 늘어나 세포의 기능을 저해하고 결국에는 신경세포사멸을 일으킨다. 최근에 정상적인 α-시뉴클레인의 역할이 규명되었는데, 신경세포 내 칼슘이온의 농도가 올라가면 α-시뉴클레인이 신경전달물질을 저장하고 있는 소포체에 부착하여 분비가 정상적으로 일어나도록 한다. 마치 칼슘 센서의 역할을 하며 세포 안에서 칼슘과 α-시뉴클레인 간에 정교한 균형이 이루어지고 있다. 따라서 이 균형이 무너지면 α-시뉴클레인의 응집이 시작되고 파킨슨씨 병으로 이어진다고 설명하고 있다.
이처럼 퇴행성 뇌질환의 대표증상은 뇌조직에서 단백질 응집체의 증가로 나타난다. 단백질의 응집으로 인해 뇌조직에서 염증 면역반응이 일어나며 주변 조직으로 확산된다. 그리고 세포 내 소기관들의 기능이 망가지고 세포사멸 반응이 진행됨으로써 뇌조직의 퇴행이 일어나는 것이다.
퇴행성 뇌질환에 대해서는 약물의 장기복용이 이루어져야 하므로 독성이 별로 없으며 효능이 좋은 물질의 개발이 필수적이다. 따라서 식용으로 사용하는 천연물로부터 치료 및 예방 가능을 가진 물질을 개발하면 부작용을 최소화할 수 있다.
한편, 대한민국 등록특허공보 제10-1424547호 및 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0047687호에는 유산균 또는 유산균에 의해 발효된 산물을 포함한 퇴행성 뇌질환 치료용 조성물이 개시되어 있으나, 이들은 치매 등과 같은 퇴행성 뇌질환의 치료 효과가 높지 않아 상업적으로 적용하는 데에 한계가 있었다.
본 발명자들은 예의 노력한 끝에 천연물 유래의 소분자 물질인 고시페틴 (gossypetin)이 퇴행성 뇌질환의 예방 및 치료 효능이 우수한 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 고시페틴(Gossypetin) 또는 이의 염을 포함하는, 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 고시페틴 또는 이의 염을 포함하는, VRK2 활성 억제용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 고시페틴 또는 이의 염을 포함하는, 퇴행성 뇌질환 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 고시페틴 또는 이의 염을 포함하는 기억력 또는 인지기능 개선용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 고시페틴 또는 이의 염을 포함하는 기억력 또는 인지기능 개선용 건강기능식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 고시페틴 또는 이의 염을 포함하는 조성물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 것을 포함하는, 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 고시페틴이 뇌세포에서의 단백질 응집을 억제하는 효과가 우수하고 동물실험에서도 퇴행성 뇌질환의 예방 및 치료와 기억력 개선 효과가 우수한 것을 규명하였는바, 본 발명의 고시페틴을 포함하는 조성물은 퇴행성 뇌질환 예방 및 치료와 기억력 및 인지기능 개선에 유용하게 사용할 수 있다.
도 1은 고시페틴의 세포 내 단백질 응집억제 효능을 보여주는 결과이다. (a)는 고시페틴을 세포에 처리한 후 필터에 통과하지 않은 단백질 응집체의 생성량을 측정한 것이고, (b)는 단백질 응집체의 양을 젤에 전기영동시켜 확인한 것이다. (c)는 세포에서 단백질 응집체의 생성과 고시페틴 처리에 따른 감소를 녹색 형광단백질의 응집으로 보여준 것이고, (d)는 이를 정량적으로 분석한 것이다. (e)는 용해성 단백질 응집체에 비해 불용성 응집체의 양을 비교 분석하였고, (f)는 수용성 단백질 응집체의 양을 분석한 것이다. (g)는 이러한 단백질 응집체를 가진 세포의 수를 측정하였고, (h)는 형광 단백질의 발현을 갖는 전체 세포 수를 측정한 결과이다.
도 2는 고시페틴의 농도에 따른 VRK2 활성 저해 정도를 나타내는 결과이다.
도 3은 고시페틴에 대해 Y자 미로형 시험을 통한 알츠하이머 유도 마우스의 단기기억을 다시 평가한 결과이다.
도 4는 고시페틴에 대해 모리스 수중 미로시험을 통한 알츠하이머 유도 마우스의 탈출시간(escape latency)의 측정으로 학습기능 개선효과를 본 결과이다.
도 5는 고시페틴에 대해 모리스 수중 미로시험을 통한 알츠하이머 유도 마우스의 플랫폼 위치의 기억능력을 측정한 결과이다. (a)는 플랫폼을 없앤 후 플랫폼이 있었던 곳에 머무는 시간을 측정한 것이고, (b)는 수중미로 시험에서 마우스의 전체 이동거리를 측정한 것이다.
도 6은 고시페틴에 대해 마우스 뇌의 해마에서 아밀로이드 응집체의 침착의 감소 정도를 측정한 결과이다.
도 7은 고시페틴에 대해 마우스 뇌에서 아밀로이드 응집체의 침착 정도를 생화학적으로 측정한 결과이다. (a)는 뇌에 축적된 단백질 응집체 가운데 필터에 통과하지 않은 아밀로이드 응집체의 양을 측정한 것이고, (b)는 용해성 아밀로이드 응집체의 양을 측정한 것이다. (c)는 뇌에 축적된 아밀로이드 응집 중합체를 젤에 전기영동하여 분석한 것이며, (d)는 아밀로이드 단일체와 중합체의 양을 각각 비교 분석한 것이다.
도 8은 고시페틴에 대해 마우스 뇌에서 미세아교세포에 의한 신경교증의 감소 정도를 측정한 결과이다.
도 9는 고시페틴에 대해 마우스 뇌에서 성상세포에 의한 신경교증의 감소 정도를 측정한 결과이다.
도 10은 시험관에서 Aβ 및 타우 단백질의 응집을 유의성 있게 억제한다고 알려져 있는 화합물들에 대해 VRK2 활성 저해효능을 고시페틴의 활성과 비교한 결과이다.
도 11은 시험관에서 Aβ 및 타우 단백질의 응집을 유의성 있게 억제한다고 알려져 있는 화합물들에 대해 세포 내 단백질 응집을 저해하는 정도를 고시페틴의 효능과 비교한 결과이다.
도 12는 시험관에서 Aβ 및 타우 단백질의 응집을 유의성 있게 억제한다고 알려져 있는 화합물들에 대해 알츠하이머 치매 유도 마우스의 단기기억 능력의 개선정도를 Y-미로 실험에서 고시페틴의 효능과 비교한 결과이다.
도 13은 시험관에서 Aβ 및 타우 단백질의 응집을 유의성 있게 억제한다고 알려져 있는 화합물들에 대해 알츠하이머 치매 유도 마우스의 단기기억 능력의 개선정도를 Y-미로 실험에서 고시페틴의 효능과 비교한 결과이다.
이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 발명에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.
또한, 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 통상의 실험만을 사용하여 본 발명에 기재된 본 발명의 특정 양태에 대한 다수의 등가물을 인지하거나 확인할 수 있다. 또한, 이러한 등가물은 본 발명에 포함되는 것으로 의도된다.
본 발명의 하나의 양태는 고시페틴(Gossypetin) 또는 이의 염을 포함하는, 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 하나의 양태는 고시페틴 또는 이의 염을 포함하는, 기억력 또는 인지기능 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
상기 조성물은 고시페틴을 유효성분으로 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에서, "고시페틴"은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 1]
Figure PCTKR2020005080-appb-I000001
상기 고시페틴은, 2-(3,4-디하이드록시페닐)-3,5,7,8-테트라하이드록시-4H-크롬엔-4-온(2-(3,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7,8-tetrahydroxy-4H-chromen-4-one)으로 명명되는 화합물일 수 있다.
상기 고시페틴은 화학적으로 합성하거나, 식물로부터 추출하거나, 시판되는 물질을 사용할 수 있으나, 획득 방법은 특별히 한정되지 않으며 당업계에 공지된 방법을 사용할 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 상기 고시페틴 뿐만 아니라 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함할 수 있다. 본 발명에 있어서, "약학적으로 허용 가능한 염"은 상기 화합물이 다른 물질과 결합한 염의 형태인 것으로, 약학적으로 비슷한 활성을 나타낼 수 있는 물질을 의미한다.
상기 약학적으로 허용 가능한 염의 종류에는 염화수소산염, 브롬화수소산염, 인산염 또는 황산염과 같은 무기산 염과 카르복시산 염이나 술폰산 염과 같은 유기산 염이 포함되나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 카르복시산염의 종류에는 아세트산염, 말레산염, 푸마르산염, 말산염, 시트르산염, 타르타르산염, 락트산염 또는 벤조산염이 포함되나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 술폰산염의 종류에는 메탄술폰산염, 에탄술폰산염, 벤젠술폰산염, 톨루엔 술폰산염, 또는 나프탈렌디술폰산염이 포함되나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서, "퇴행성 뇌질환"은 뇌세포 손상으로 인해 발생하는 질환을 의미한다.
상기 퇴행성 뇌질환은, 단백질의 응집, VRK2 활성 증가, 샤프론 단백질의 분해량 증가, 단백질의 이상접힘, 루이소체 형성, 폴리글루타민 응집, 신경교세포 염증반응 중 하나 이상을 그 발병 원인으로 하거나, 이를 병리학적 양상으로 나타내는 것일 수 있고, 상기 단백질 응집은, 아밀로이드 Aβ, 타우 단백질, 헌팅틴(huntingtin), α-시뉴클레인의 응집일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
구체적으로, 본 발명의 퇴행성 뇌질환은 치매, 알츠하이머, 헌팅톤씨 병, 파킨슨씨 병, 다계통위측증(Multiple system atrophy), 다발성경화증(multiple sclerosis), 타우병증(tauopathies), 뇌종양, 피크병 또는 크로이츠펠트-야콥병 으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 질병일 수 있으며, 보다 구체적으로는 알츠하이머, 헌팅톤씨 병, 파킨슨씨 병 중에서 선택되는 하나 이상의 질병일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서, "기억력/인지기능"은 지식과 정보를 효율적으로 조작하는 능력으로, 뇌를 이용해 생각하고, 말하고, 기억하고, 판단하고, 실행하는 모든 과정을 포함한다. 뇌세포 손상으로 인해 기억력 및 인지기능이 상실 또는 손상될 수 있으며, 이는 건망증, 기억감퇴, 기억장애 등의 증상으로 나타날 수 있다.
본 발명에서의 용어, "예방"이란 본 발명에 따른 조성물의 투여에 의해 인지기능 장애 또는 신경 염증의 발병을 억제 또는 지연시키는 모든 행위를 의미하고, "치료"란 상기 약학 조성물의 투여에 의해 인지기능 장애 또는 신경 염증의 의심 및 발병 개체의 증상이 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미하며, "개선"이란, 본 발명의 조성물 투여로 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명의 일 구현예에서는, 고시페틴이 in vitro에서 VRK2의 활성을 억제하는 것을 확인하였으며, in vivo에서 치매 유도 마우스에 고시페틴을 투여하여 기억력이 개선되고 치매 진행이 억제되는 것을 확인하였다. 따라서, 본 발명의 조성물을 VRK2 활성 억제에 사용할 수 있으며, 퇴행성 뇌질환 예방 및 치료와 더불어 기억력 및 인지기능의 개선에 유용하게 사용할 수 있다.
본 발명의 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다. 또한 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 고시페틴 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 포함하는 약학적 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 외용제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으며, 크림, 젤, 패취, 분무제, 연고제, 경고제, 로션제, 리니멘트제, 파스타제 또는 카타플라스마제의 제형을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 고시페틴을 포함하는 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 올리고당, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌 글리콜 (propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈 (tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 하나의 양태는 고시페틴 또는 이의 염을 포함하는, 퇴행성 뇌질환 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 하나의 양태는 고시페틴 또는 이의 염을 포함하는, 기억력 또는 인지기능 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
상기 조성물은 고시페틴을 유효성분으로 포함하는 것일 수 있다.
고시페틴, 퇴행성 뇌질환, 기억력 및 인지기능, 예방, 치료, 개선에 대해서는 전술한 바와 같다.
본 발명의 고시페틴을 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 고시페틴을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시 본 발명의 고시페틴은 원료에 대하여 15 중량% 이하, 바람직하게는 10 중량% 이하의 양으로 첨가된다. 그러나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강기능식품을 모두 포함한다.
본 발명에 따른 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당 및 과당과 같은 모노사카라이드, 말토오스 및 수크로오스와 같은 디사카라이드, 덱스트린 및 시클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 및 자일리톨, 소르비톨 및 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 mL당 일반적으로 약 0.01-0.20g, 바람직하게는 약 0.04-0.10g 이다.
상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.01-0.20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
이외에 첨가해도 되는 배합 성분으로서는 유지 성분, 보습제, 에몰리엔트제, 계면 활성제, 유기 및 무기 안료, 유기 분체, 자외선 흡수제, 방부제, 살균제, 산화 방지제, 식물 추출물, pH 조정제, 알콜, 색소, 향료, 혈행 촉진제, 냉감제, 제한(制汗)제, 정제수 등을 들 수 있다.
유지 성분으로서는 에스테르계 유지, 탄화수소계 유지, 실리콘계 유지, 불소계 유지, 동물 유지, 식물 유지 등을 들 수 있다.
에스테르계 유지로서는 트리2-에틸헥산산글리세릴, 2-에틸헥산산세틸, 미리스틴산이소프로필, 미리스틴산부틸, 팔미틴산이소프로필, 스테아르산에틸, 팔미틴산옥틸, 이소스테아르산이소세틸, 스테아르산부틸, 리놀레산에틸, 리놀레산이소프로필, 올레인산에틸, 미리스틴산이소세틸, 미리스틴산이소스테아릴, 팔미틴산이소스테아릴, 미리스틴산옥틸도데실, 이소스테아르산이소세틸, 세바신산디에틸, 아디핀산디이소프로필, 네오펜탄산이소알킬, 트리(카프릴, 카프린산)글리세릴, 트리2-에틸헥산산트리메틸롤프로판, 트리이소스테아르산트리메틸롤프로판, 테트라2-에틸헥산산펜타엘리슬리톨, 카프릴산세틸, 라우린산데실, 라우린산헥실, 미리스틴산데실, 미리스틴산미리스틸, 미리스틴산세틸, 스테아르산스테아릴, 올레인산데실, 리시노올레인산세틸, 라우린산이소스테아릴, 미리스틴산이소트리데실, 팔미틴산이소세틸, 스테아르산옥틸, 스테아르산이소세틸, 올레인산이소데실, 올레인산옥틸도데실, 리놀레산옥틸도데실, 이소스테아르산이소프로필, 2-에틸헥산산세토스테아릴, 2-에틸헥산산스테아릴, 이소스테아르산헥실, 디옥탄산에틸렌글리콜, 디올레인산에틸렌글리콜, 디카프린산프로필렌글리콜, 디(카프릴,카프린산)프로필렌글리콜, 디카프릴산프로필렌글리콜, 디카프린산네오펜틸글리콜, 디옥탄산네오펜틸글리콜, 트리카프릴산글리세릴, 트리운데실산글리세릴, 트리이소팔미틴산글리세릴, 트리이소스테아르산글리세릴, 네오펜탄산옥틸도데실, 옥탄산이소스테아릴, 이소노난산옥틸, 네오데칸산헥실데실, 네오데칸산옥틸도데실, 이소스테아르산이소세틸, 이소스테아르산이소스테아릴, 이소스테아르산옥틸데실, 폴리글리세린올레인산에스테르, 폴리글리세린이소스테아르산에스테르, 시트르산트리이소세틸, 시트르산트리이소알킬, 시트르산트리이소옥틸, 락트산라우릴, 락트산미리스틸, 락트산세틸, 락트산옥틸데실, 시트르산트리에틸, 시트르산아세틸트리에틸, 시트르산아세틸트리부틸, 시트르산트리옥틸, 말산디이소스테아릴, 히드록시스테아르산 2-에틸헥실, 숙신산디2-에틸헥실, 아디핀산디이소부틸, 세바신산디이소프로필, 세바신산디옥틸, 스테아르산콜레스테릴, 이소스테아르산콜레스테릴, 히드록시스테아르산콜레스테릴, 올레인산콜레스테릴, 올레인산디히드로콜레스테릴, 이소스테아르산피트스테릴, 올레인산피트스테릴, 12-스테알로일히드록시스테아르산이소세틸, 12-스테알로일히드록시스테아르산스테아릴, 12-스테알로일히드록시스테아르산이소스테아릴 등의 에스테르계 등을 들 수 있다.
탄화 수소계 유지로서는 스쿠알렌, 유동 파라핀, 알파-올레핀 올리고머, 이소파라핀, 세레신, 파라핀, 유동 이소파라핀, 폴리부덴, 마이크로 크리스탈린왁스, 와셀린 등의 탄화 수소계 유지 등을 들 수 있다.
실리콘계 유지로서는 폴리메틸실리콘, 메틸페닐실리콘, 메틸시클로폴리실록산, 옥타메틸폴리실록산, 데카메틸폴리실록산, 도데카메틸시클로실록산, 디메틸실록산ㆍ메틸세틸옥시실록산 공중합체, 디메틸실록산ㆍ메틸스테알록시실록산 공중합체, 알킬 변성 실리콘유, 아미노 변성 실리콘유 등을 들 수 있다.
불소계 유지로서는 퍼플루오로폴리에테르 등을 들 수 있다.
동물 또는 식물 유지로서는 아보카도유, 아르몬드유, 올리브유, 참깨유, 쌀겨유, 새플라워유, 대두유, 옥수수유, 유채유, 행인(杏仁)유, 팜핵유, 팜유, 피마자유, 해바라기유, 포도종자유, 면실유, 야자유, 쿠쿠이너트유, 소맥배아유, 쌀 배아유, 시아버터, 월견초유, 마커데이미아너트유, 메도홈유, 난황유, 우지(牛脂), 마유, 밍크유, 오렌지라피유, 호호바유, 캔데리러왁스, 카르나바왁스, 액상 라놀린, 경화피마자유 등의 동물 또는 식물 유지를 들 수 있다.
보습제로서는 수용성 저분자 보습제, 지용성 분자 보습제, 수용성 고분자, 지용성 고분자 등을 들 수 있다.
수용성 저분자 보습제로서는 세린, 글루타민, 솔비톨, 만니톨, 피롤리돈-카르복실산나트륨, 글리세린, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜B(중합도 n = 2 이상), 폴리프로필렌글리콜(중합도 n = 2 이상), 폴리글리세린B(중합도 n = 2 이상), 락트산, 락트산염 등을 들 수 있다.
지용성 저분자 보습제로서는 콜레스테롤, 콜레스테롤에스테르 등을 들 수 있다.
수용성 고분자로서는 카르복시비닐폴리머, 폴리아스파라긴산염, 트라가칸트, 크산탄검, 메틸셀룰로오스, 히드록시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 수용성 키틴, 키토산, 덱스트린 등을 들 수 있다.
지용성 고분자로서는 폴리비닐피롤리돈ㆍ에이코센 공중합체, 폴리비닐피롤리돈ㆍ헥사데센 공중합체, 니트로셀룰로오스, 덱스트린지방산에스테르, 고분자 실리콘 등을 들 수 있다.
에몰리엔트제로서는 장쇄아실글루타민산콜레스테릴에스테르, 히드록시스테아르산콜레스테릴, 12-히드록시스테아르산, 스테아르산, 로진산, 라놀린지방산콜레스테릴에스테르 등을 들 수 있다.
계면 활성제로서는 비이온성 계면 활성제, 음이온성 계면 활성제, 양이온성 계면 활성제, 양성 계면 활성제 등을 들 수 있다.
비이온성 계면 활성제로서는 자기 유화형 모노스테아르산글리세린, 프로필렌글리콜지방산에스테르, 글리세린지방산에스테르, 폴리글리세린지방산에스테르, 솔비탄지방산에스테르, POE (폴리옥시에틸렌)솔비탄지방산에스테르, POE 솔비트지방산에스테르, POE 글리세린지방산에스테르, POE 알킬에테르, POE 지방산에스테르, POE 경화피마자유, POE 피마자유, POEㆍPOP (폴리옥시에틸렌ㆍ폴리옥시프로필렌) 공중합체, POEㆍPOP 알킬에테르, 폴리에테르변성실리콘, 라우린산알카놀아미드, 알킬아민옥시드, 수소첨가대두인지질 등을 들 수 있다.
음이온성 계면 활성제로서는 지방산비누, 알파-아실술폰산염, 알킬술폰산염, 알킬알릴술폰산염, 알킬나프탈렌술폰산염, 알킬황산염, POE 알킬에테르황산염, 알킬아미드황산염, 알킬인산염, POE 알킬인산염, 알킬아미드인산염, 알킬로일알킬타우린염, N-아실아미노산염, POE 알킬에테르카르복실산염, 알킬술포숙신산염, 알킬술포아세트산나트륨, 아실화 가수분해 콜라겐펩티드염, 퍼플루오로알킬인산에스테르 등을 들 수 있다.
양이온성 계면 활성제로서는 염화알킬트리메틸암모늄, 염화스테아릴트리메틸암모늄, 브롬화스테아릴트리메틸암모늄, 염화세토스테아릴트리메틸암모늄, 염화디스테아릴디메틸암모늄, 염화스테아릴디메틸벤질암모늄, 브롬화베헤닐트리메틸암모늄, 염화벤잘코늄, 스테아르산디에틸아미노에틸아미드, 스테아르산디메틸아미노프로필아미드, 라놀린 유도체 제 4급 암모늄염 등을 들 수 있다.
양성 계면 활성제로서는 카르복시베타인형, 아미드베타인형, 술포베타인형, 히드록시술포베타인형, 아미드술포베타인형, 포스포베타인형, 아미노카르복실산염형, 이미다졸린 유도체형, 아미드아민형 등의 양성 계면 활성제 등을 들 수 있다.
유기 및 무기 안료로서는 규산, 무수규산, 규산마그네슘, 탤크, 세리사이트, 마이카, 카올린, 벵갈라, 클레이, 벤토나이트, 티탄피막운모, 옥시염화비스무트, 산화지르코늄, 산화마그네슘, 산화아연, 산화티탄, 산화알루미늄, 황산칼슘, 황산바륨, 황산마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화철, 군청, 산화크롬, 수산화크롬, 칼라민 및 이들의 복합체등의 무기 안료; 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 비닐수지, 요소수지, 페놀수지, 불소수지, 규소수지, 아크릴수지, 멜라민수지, 에폭시수지, 폴리카보네이트수지, 디비닐벤젠ㆍ스티렌 공중합체, 실크파우더, 셀룰로오스, CI 피그먼트옐로우, CI 피그먼트오렌지 등의 유기 안료 및 이들의 무기 안료와 유기 안료의 복합 안료 등을 들 수 있다.
유기 분체로서는 스테아르산칼슘 등의 금속비누; 세틸린산아연나트륨, 라우릴린산아연, 라우릴린산칼슘 등의 알킬인산금속염 ; N-라우로일-베타-알라닌칼슘, N-라우로일-베타-알라닌아연, N-라우로일글리신칼슘 등의 아실아미노산 다가금속염 ; N-라우로일-타우린칼슘, N-팔미토일-타우린칼슘 등의 아미드술폰산 다가금속염 ; N-엡실론-라우로일-L-리진, N-엡실론-팔미토일리진, N-알파-파리토일올니틴, N-알파-라우로일아르기닌, N-알파-경화우지지방산아실아르기닌 등의 N-아실염기성아미노산 ; N-라우로일글리실글리신 등의 N-아실폴리펩티드 ; 알파-아미노카프릴산, 알파-아미노라우린산 등의 알파-아미노지방산 ; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 디비닐벤젠ㆍ스티렌 공중합체, 사불화에틸렌 등을 들 수 있다.
자외선 흡수제로서는 파라아미노벤조산, 파라아미노벤조산에틸, 파라아미노벤조산아밀, 파라아미노벤조산옥틸, 살리실산에틸렌글리콜, 살리신산페닐, 살리신산옥틸, 살리신산벤질, 살리신산부틸페닐, 살리신산호모멘틸, 계피산벤질, 파라메톡시계피산-2-에톡시에틸, 파라메톡시계피산옥틸, 디파라메톡시계피산모노-2-에틸헥산글리세릴, 파라메톡시계피산이소프로필, 디이소프로필ㆍ디이소프로필계피산에스테르 혼합물, 우로카닌산, 우로카닌산에틸, 히드록시메톡시벤조페논, 히드록시메톡시벤조페논술폰산 및 그 염, 디히드록시메톡시벤조페논, 디히드록시메톡시벤조페논디술폰산나트륨, 디히드록시벤조페논, 테트라히드록시벤조페논, 4-tert-부틸-4'-메톡시디벤조일메탄, 2,4,6-트리아닐리노-p-(카르보-2'-에틸헥실-1'-옥시)-1,3,5-트리아진, 2-(2-히드록시-5-메틸페닐)벤조트리아졸 등을 들 수 있다.
살균제로서는 히노키티올, 트리클로산, 트리클로로히드록시디페닐에테르, 크로르헥시딘글루콘산염, 페녹시에탄올, 레조르신, 이소프로필메틸페놀, 아줄렌, 살리칠산, 진크필리티온, 염화벤잘코늄, 감광소 301 호, 모노니트로과이어콜나트륨, 운데시렌산 등을 들 수 있다.
산화 방지제로서는 부틸히드록시아니솔, 갈릭산프로필, 엘리소르빈산 등을 들 수 있다.
pH 조정제로서는 시트르산, 시트르산나트륨, 말산, 말산나트륨, 프말산, 프말산나트륨, 숙신산, 숙신산나트륨, 수산화나트륨, 인산일수소나트륨 등을 들 수 있다.
알코올로서는 에틸알코올 등의 고급 알코올을 들 수 있다.
또한, 이외에 첨가해도 되는 배합 성분은 이에 한정되는 것은 아니며, 또, 상기 어느 성분도 본 발명의 목적 및 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 배합 가능하지만, 총중량에 대하여 바람직하게는 0.01-5% 중량 백분율, 보다 바람직하게는 0.01-3% 중량 백분율로 배합된다.
본 발명의 제형이 로션, 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물섬유, 식물섬유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.
본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액의 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용매화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.
본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 리놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는 상기 약학적 조성물을 개체에 투여하는 것을 포함하는, 퇴행성 뇌질환의 예방 또는 치료 방법을 제공한다.
본 발명에서 "개체"란 질병의 치료를 필요로 하는 대상을 의미한다. 구체적으로, 인간 또는 비-인간인 영장류, 생쥐 (mouse), 쥐 (rat), 개, 고양이, 말, 및 소 등의 포유류를 의미할 수 있으며, 보다 구체적으로는 인간을 제외한 동물일 수 있고, 또는 인간을 의미할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 약학적 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여될 수 있다. 상기 "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 일 구현예로, 투여되는 고시페틴의 농도는 투여 개체 체중 기준으로, 0.1mg/kg 이상 500mg/kg 이하일 수 있고, 구체적으로는 0.1mg/kg 이상 100mg/kg 이하, 0.5mg/kg 이상 100mg/kg 이하, 0.5mg/kg 이상 50mg/kg 이하, 0.5mg/kg 이상 30mg/kg 이하, 0.5mg/kg 이상 15mg/kg 이하, 7mg/kg 이상 13mg/kg 이하, 보다 구체적으로는 10mg/kg 농도의 고시페틴이 투여될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명에 따른 약학적 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 기술자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 개체에게 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구투여, 피하, 정맥, 근육, 자궁 내 경막 또는 뇌혈관 내 주사에 의해 투여될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 치료할 질환, 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중 및 질환의 중등도 등의 여러 관련 인자와 함께 활성성분인 약물의 종류에 따라 결정된다.
이하 본 발명을 실시예 및 실험예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 고시페틴의 in vitro 효과 확인
천연물 유래 화합물인 고시페틴이 퇴행성 뇌질환 억제에 효과가 있는지 확인하기 위하여 in vitro 실험을 수행하였다.
실시예 1-1: 고시페틴의 농도의존적인 세포 내 폴리글루타민 단백질 응집 억제 효능 확인
폴리글루타민 단백질의 응집은 퇴행성 뇌질환의 발병 원인이 된다. 고시페틴의 폴리글루타민 단백질 응집 억제 효능을 확인하기 위해 VRK2를 발현하고 있는 U2OS 세포에 녹색형광단백질이 결합된 폴리글루타민 단백질을 발현시킨 후, 고시페틴을 농도 별로 처리하여 닷 블롯 (Dot blot assay) 방법으로 확인하였다. 또한 세포 내에서 생성된 단백질 응집체를 전기영동하여 관찰하였으며 세포 내 단백질 응집체 생성 정도를 형광현미경으로 관찰하여 정량적으로 표시하였다.
그 결과, 고시페틴 농도 의존적으로 폴리글루타민 단백질 응집체가 감소하는 것을 확인할 수 있었다 (도 1A, 1B). 또한, 불용성 단백질 응집체가 특히 크게 감소하였으며(도 1C-E), 단백질 응집체를 가진 세포수 역시 감소하는 것을 확인할 수 있었다(도 1F-1H).
실시예 1-2: 고시페틴(GSP)과 VRK2의 상호결합 확인 및 고시페틴의 농도 의존적 VRK2 활성 저해와 샤페론 단백질 보존 확인
인산화효소인 VRK2는 세포 내에서 TRiC 샤페론 단백질을 조절하여 폴리글루타민 응집체의 제거를 막는 것으로 알려져 있다. 따라서 VRK2를 억제하면 폴리글루타민 응집을 억제할 수 있을 것으로 예상하고, 고시페틴이 VRK2 활성 억제 효과가 있는지 확인하기 위해 고시페틴을 여러 농도로 처리하여 VRK2 활성 저해도를 측정하였다.
먼저 고시페틴과 세파로즈 4B를 화학적으로 결합시킨 (도 2A) 후, 고시페틴과 VRK2가 서로 결합하는 지를 확인하였다. VRK2는 세파로즈 4B에 붙지 않고, 고시페틴-세파로즈 4B에만 결합함을 확인함으로써 VRK2와 고시페틴이 서로 결합함을 알 수 있다 (그림 2B). 그리고 고시페틴을 첨가하면 VRK2와 고시페틴-세파로즈 4B간의 결합을 방해한다는 것을 확인함으로써 고시페틴과 VRK2 간의 상호결합이 특이적임을 규명하였다 (그림 2C). 그리고 고시페틴의 농도 의존적으로 VRK2의 활성이 저해됨을 보였으며 (그림 2D), 고시페틴의 첨가에 따라 샤페론 단백질인 CCT-4의 양이 줄지 않고 증가됨을 확인하였다 (그림 2E).
실험 결과, 고시페틴이 in vitro에서 VRK2 활성을 억제하는 것을 확인하였는바, 퇴행성 뇌질환의 예방 및 치료에 효과가 있을 것이라고 예측하였다.
실시예 2: 고시페틴의 in vivo 효과 확인
실시예 1의 결과를 통해 퇴행성 뇌질환 예방 및 치료에 효과가 있을 것으로 예상한 고시페틴이 실제 동물에서도 효과가 있는지 확인하고자 동물실험을 수행하였다.
실험에는 7주령의 5xFAD 알츠하이머 유도 마우스를 사용하였으며 고시페틴을 10 mg/kg 농도로 14주간 경구투여하였다 (도 3A, 3B). 이후, 인지기능 확인에 널리 이용되는 시험인 Y자 미로 시험 및 모리스 수중 미로 실험을 수행하였다. 구체적으로 Y자 미로실험을 통해 단기기억을 측정하였다. Y자 미로 실험 1주일 후 모리스 수중 미로 실험을 수행하였으며, 5일간 플랫폼의 위치를 마우스가 기억하도록 훈련시킨 후, 플랫폼을 찾아가는 시간을 측정하였다. 또한 플랫폼 기억 훈련 후 6일째 되던 날에 수조에서 플랫폼을 없앤 다음, 마우스가 플랫폼이 위치한 구간에서의 머무르는 빈도수를 측정하였다.
Y자 미로형 실험 결과, 고시페틴을 투여한 5xFAD 알츠하이머 유도 마우스는 정상 마우스와 비슷한 정도로 단기기억력의 개선이 이루어짐을 확인하였다(도 3C). 또한, 모리스 수중 미로 실험을 통해 알츠하이머 유도 마우스가 플랫폼을 기억하는지 확인한 결과, 고시페틴 투여군은 알츠하이머 마우스뿐 아니라 정상 마우스에 비해서도 더 빠른 시간 내에 플랫폼을 찾는 것을 확인하였다(도 4).
또한, 플랫폼을 없앤 후, 플랫폼이 위치한 구간에서 머무르는 빈도수를 확인한 결과, 움직인 총 거리는 비슷하지만 알츠하이머 유도 마우스에 고시페틴을 먹인 그룹에서는 플랫폼이 위치했던 구간에서 머무르는 빈도가 증가하였는바, 알츠하이머 유도 마우스의 기억력이 증가한 것을 확인하였다(도 5).
이를 통해, 고시페틴이 알츠하이머 예방 및 치료효과가 있음을 입증하였으며, 인지기능 개선에도 매우 우수한 효과가 있음을 확인하였다.
실시예 3: 고시페틴을 처리한 알츠하이머 유도 마우스 뇌 조직 분석
실시예 3-1: 고시페틴을 처리한 알츠하이머 유도 마우스 뇌의 조직 분석
알츠하이머 유도 마우스(5xFAD)에 고시페틴을 먹인 그룹과 먹이지 않은 그룹의 뇌를 적출하여 절편을 만든 다음, 티오플라빈에스 (Thioflavin S) 염색 방법으로 Aβ 아밀로이드 응집체의 생성 정도를 분석하였다. 뇌의 해마 (도 6A-6C)와 전두엽 (도 6D-6F) 조직을 관찰하였을 때, 고시페틴을 먹인 마우스 그룹에서 Aβ 아밀로이드 응집체가 크게 감소하는 것을 확인할 수 있다.
실시예 3-2: 고시페틴을 처리한 알츠하이머 유도 마우스 뇌의 해마부위에 대한 생화학적 분석
고시페틴을 먹인 알츠하이머 유도 마우스의 뇌조직을 분쇄하여 단백질 정량 및 웨스턴 블롯 등 생화학적 분석 방법으로 분석하였을 때, 닷 블롯과 웨스턴 블롯 결과에서 수용성 Aβ 아밀로이드 단백질의 양뿐 아니라 단일체와 중합체 모두 통계적으로 유의하게 감소하는 것을 확인할 수 있다 (도 7A-E). Aβ 아밀로이드 단백질은 APP 아밀로이드 전구체 단백질이 효소에 의해 잘려 생성되는 단백질이다. Aβ 아밀로이드 단백질의 감소가 APP 아밀로이드 전구체 단백질(Amyloid Precursor Protein)의 양이 줄어서 일어난 현상인지 확인해보기 위해 웨스턴 블롯을 진행했을 때, APP 아밀로이드 전구체 단백질의 양은 변하지 않았음을 확인하였다 (도 7F, 7G).
실시예 3-3: 고시페틴을 처리한 알츠하이머 유도 마우스 뇌에서 미세아교세포의 과다활성에 의한 신경교증(gliosis) 정도 분석
알츠하이머 유도 마우스(5xFAD)에 고시페틴을 먹인 그룹과 먹이지 않은 그룹의 뇌를 적출하여 절편을 만든 다음, 미세아교세포의 특이적 단백질인 IB-1에 대한 항체와 성상세포의 특이적 단백질인 GFAP에 대한 항체를 이용하여 미세아교세포 및 성상세포의 분포와 증식을 분석하였다.
뇌의 해마(도 8A-8B, 도 9A-9B)와 전두엽 (도 8C-8D, 도9C-9D) 조직을 관찰하였을 때, 고시페틴을 먹인 마우스 그룹에서 미세아교세포 및 성상세포의 과다활성, 즉 신경교증이 크게 감소하는 것을 확인할 수 있다.
실시예 4 : 다른 화합물과 고시페틴의 VRK2 활성 저해 효과의 비교
퇴행성 뇌질환의 원인이 되는 단백질의 응집을 시험관 수준에서 억제한다고 알려져 있는 다른 화합물과 고시페틴의 VRK2 활성 억제 수준을 비교하였다.
구체적으로, 퇴행성 뇌질환의 원인인 Aβ 및 타우 단백질의 응집을 시험관 수준에서 유의성 있게 억제한다고 알려져 있는 로즈마린산(Rosmarinic acid), 그리고 라크모이드(Lacmoid)에 대해 VRK2 저해활성을 in vitro kinase assay로 측정하였다. 또한 세포에 폴리글루타민(polyglutamine) 단백질 응집을 유도하면서 각 화합물을 처리하여 세포 내 단백질 응집량의 감소 정도를 형광현미경으로 관찰하였다. 그리고 세포에서 단백질 응집이 일어난 총면적, 단백질 응집의 평균 크기, 약물 처리하지 않은 대조군에 비해 단백질 응집 저해 정도를 표로 나타내었다. 각 화합물의 세포독성에 대해서도 확인하였다.
VRK2의 자가 인산화 활성을 측정해 본 결과, 25μM의 동일한 농도에서 고시페틴이 VRK2의 자가 인산화 활성을 가장 강력하게 저해하였고, 로즈마린산은 아주 약한 저해 효과를 가지며, 라크모이드는 VRK2 활성저해 정도가 미미함을 보였다(도 10).
또한 각 화합물은 세포독성을 거의 나타내지 않았으나(도 11C), 고시페틴은 세포 내 단백질 응집을 43% 저해한 반면, 다른 화합물들은 세포 내 단백질 응집을 저해하지 못하였다(도 11A-11B).
이를 통해, 고시페틴이 세포 내에서 독성을 나타내지 않으면서도 단백질 응집을 억제하는 효과가 가장 우수한 것을 확인하였다. 또한 in vitro, 즉 시험관 수준에서 알츠하이머의 원인물질의 일부를 억제하는 활성이 있다고 하더라도, 알츠하이머 원인 물질 전부에 대해 활성을 갖는 것은 아님을 확인하였는 바, in vivo 실험에서는 효과가 다르게 나타날 수 있음을 예상하였다.
실시예 5: 다른 화합물과 고시페틴의 in vivo 효과 비교
실시예 4의 화합물을 알츠하이머 마우스 모델에 투여하여 실제 인지기능 개선에 대한 효과를 확인하였다.
실시예 5-1: Y 미로 실험을 통해 확인한 알츠하이머 예방 및 치료 효과
구체적으로, 알츠하이머 유도 마우스 모델인 5xFAD를 사용하였으며, 5xFAD가 8주령 되는 시점부터 15주 동안 고시페틴(GSP), 로즈마린산, 라크모이드를 각각 10mg/kg로 경구투여한 후 Y 미로 실험을 수행하여 인지기능을 검사하였다.
실험 결과, 정상 마우스에 비해 5xFAD 마우스의 수행능력은 현저히 떨어졌으며 (도 12A), in vitro에서 Aβ 및 타우 단백질의 응집을 억제하는 것으로 알려진 화합물인 라크모이드(도 12B) 또는 로즈마린산(도 12C) 처리 역시 이러한 인지기능 저하를 개선하는 데에 전혀 기여하지 못하였다. 그러나 고시페틴 투여는 행동 변경수준을 거의 정상수준으로 회복시켜(도 12D), 고시페틴 투여에 따라 인지기능이 향상되는 것을 확인하였다.
실시예 5-2: 수중미로 실험을 통해 확인한 알츠하이머 예방 및 치료 효과
구체적으로, 치매유도 마우스인 5xFAD가 8주령 되는 시점부터 16주 동안 고시페틴(GSP), 로즈마린산, 라크모이드를 각각 10mg/kg로 경구투여한 후 수중 미로 실험을 수행하여 인지기능을 검사하였다. 수중미로실험은 5일간 수조의 수면 아래 놓인 플랫폼을 찾는 훈련을 시킨 후, 6일 째 플랫폼을 치운 다음 플랫폼이 있었던 자리를 얼마나 기억하는 지를 확인하였다.
실험 결과, 정상 마우스에 비해 5xFAD 마우스의 기억능력은 현저히 떨어졌다(도 13A). 또한, in vitro에서 Aβ 및 타우 단백질의 응집을 억제하는 것으로 알려진 화합물인 라크모이드와 로즈마린을 처리한 경우, 인지기능이 오히려 아무것도 투여하지 않은 경우보다 떨어지거나(도 13B), 크게 회복하지는 못하는 것을 확인하였다(도 13C). 그러나, 고시페틴 투여를 한 경우 정상 마우스보다도 우수한 기억능력을 나타내는 것으로 확인되었다(도 13D).
이를 통해, in vitro에서 효과가 있다고 알려진 화합물이라 하더라도 in vivo 실험 결과는 상이하게 나타나는 것을 확인하였으며, 고시페틴이 인지기능 개선에 매우 우수한 효과가 있음을 확인하였다.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (9)

  1. 고시페틴(Gossypetin) 또는 이의 염을 포함하는, 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고시페틴은 하기 화학식 1로 표시되는 것인, 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2020005080-appb-I000002
    .
  3. 제1항에 있어서, 상기 퇴행성 뇌질환은 VRK2의 활성 증가, 베타 아밀로이드(Aβ) 단백질의 응집, 및 타우 단백질의 응집 중에서 선택되는 하나 이상의 원인에 의해 발병하는 것인, 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 퇴행성 뇌질환은 치매, 알츠하이머, 헌팅톤씨 병, 파킨슨씨 병, 다계통위측증(Multiple system atrophy), 다발성경화증(multiple sclerosis), 타우병증(tauopathies), 뇌종양, 피크병 또는 크로이츠펠트-야콥병 으로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  5. 고시페틴 또는 이의 염을 포함하는, VRK2 활성 억제용 조성물.
  6. 고시페틴 또는 이의 염을 포함하는, 기억력 또는 인지기능 개선용 약학적 조성물.
  7. 고시페틴 또는 이의 염을 포함하는, 퇴행성 뇌질환 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
  8. 고시페틴 또는 이의 염을 포함하는, 기억력 또는 인지기능 개선용 건강기능식품 조성물.
  9. 고시페틴 또는 이의 염을 포함하는 조성물을 개체에 투여하는 것을 포함하는, 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료방법.
PCT/KR2020/005080 2019-05-14 2020-04-16 고시페틴을 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 조성물 WO2020231024A1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202080049209.0A CN114126607A (zh) 2019-05-14 2020-04-16 用于预防或治疗神经退行性疾病的包含棉黄素的组合物
EP20806509.4A EP3970716A4 (en) 2019-05-14 2020-04-16 COMPOSITION WITH GOSSYPETIN FOR PREVENTION OR TREATMENT OF NEURODEGENERATIVE DISEASES
JP2021568441A JP2022532415A (ja) 2019-05-14 2020-04-16 ゴッシペチンを含む退行性脳疾患の予防又は治療用組成物
BR112021022768A BR112021022768A8 (pt) 2019-05-14 2020-04-16 Composição e método que compreende gossipetina para prevenção ou tratamento de doença degenerativa
US17/611,051 US20220304974A1 (en) 2019-05-14 2020-04-16 Composition comprising gossypetin for prevention or treatment of neurodegenerative disease

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190056524A KR102102868B1 (ko) 2019-05-14 2019-05-14 고시페틴(Gossypetin)을 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 조성물
KR10-2019-0056524 2019-05-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020231024A1 true WO2020231024A1 (ko) 2020-11-19

Family

ID=70472658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2020/005080 WO2020231024A1 (ko) 2019-05-14 2020-04-16 고시페틴을 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 조성물

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20220304974A1 (ko)
EP (1) EP3970716A4 (ko)
JP (1) JP2022532415A (ko)
KR (1) KR102102868B1 (ko)
CN (1) CN114126607A (ko)
BR (1) BR112021022768A8 (ko)
WO (1) WO2020231024A1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012508740A (ja) * 2008-11-14 2012-04-12 パーキンソンズ インスティテュート 変性α−シヌクレイン機能の治療のための組成物および方法
KR101424547B1 (ko) 2011-06-29 2014-08-01 한국 한의학 연구원 뇌 신경 세포 보호 활성을 갖는 십전대보탕의 유산균 발효물 및 이의 용도
JP2014198676A (ja) * 2013-03-29 2014-10-23 公益財団法人東京都医学総合研究所 ニフェジピン等を含む神経変性疾患の治療及び／又は予防用医薬組成物
JP2014198677A (ja) * 2013-03-29 2014-10-23 公益財団法人東京都医学総合研究所 レチノイン酸等を含む神経変性疾患の治療及び／又は予防用医薬組成物
KR20150047687A (ko) 2013-10-24 2015-05-06 (주)옴니허브 발효 식물추출물을 유효성분으로 함유하는 기억력 개선 및 증진용 조성물
KR101763315B1 (ko) * 2016-03-22 2017-07-31 성균관대학교산학협력단 항염증 활성을 갖는 플라보노이드계 화합물을 유효성분으로 하는 염증질환 예방 또는 치료용 약학조성물 및 이의 합성방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009003147A1 (en) * 2007-06-26 2008-12-31 Parkinson's Institute Methods and compositions for the treatment of neurological disorders

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012508740A (ja) * 2008-11-14 2012-04-12 パーキンソンズ インスティテュート 変性α−シヌクレイン機能の治療のための組成物および方法
KR101424547B1 (ko) 2011-06-29 2014-08-01 한국 한의학 연구원 뇌 신경 세포 보호 활성을 갖는 십전대보탕의 유산균 발효물 및 이의 용도
JP2014198676A (ja) * 2013-03-29 2014-10-23 公益財団法人東京都医学総合研究所 ニフェジピン等を含む神経変性疾患の治療及び／又は予防用医薬組成物
JP2014198677A (ja) * 2013-03-29 2014-10-23 公益財団法人東京都医学総合研究所 レチノイン酸等を含む神経変性疾患の治療及び／又は予防用医薬組成物
KR20150047687A (ko) 2013-10-24 2015-05-06 (주)옴니허브 발효 식물추출물을 유효성분으로 함유하는 기억력 개선 및 증진용 조성물
KR101763315B1 (ko) * 2016-03-22 2017-07-31 성균관대학교산학협력단 항염증 활성을 갖는 플라보노이드계 화합물을 유효성분으로 하는 염증질환 예방 또는 치료용 약학조성물 및 이의 합성방법

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C. REMYA, DILEEP K. V., TINTU I., VARIYAR E. J., SADASIVAN C.: "Design of potent inhibitors of acetylcholinesterase using morin as the starting compound", FRONTIERS IN LIFE SCIENCE, vol. 6, no. 3-4, 1 January 2012 (2012-01-01), pages 107 - 117, XP055761078, ISSN: 2155-3769, DOI: 10.1080/21553769.2013.815137 *
See also references of EP3970716A4

Also Published As

Publication number Publication date
CN114126607A (zh) 2022-03-01
KR102102868B1 (ko) 2020-04-23
BR112021022768A2 (pt) 2022-02-01
BR112021022768A8 (pt) 2022-08-30
EP3970716A1 (en) 2022-03-23
US20220304974A1 (en) 2022-09-29
EP3970716A4 (en) 2023-05-31
JP2022532415A (ja) 2022-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011090270A2 (ko) 오스모틴을 포함하는 신경질환의 예방 및 치료용 조성물
WO2015002393A1 (ko) 감귤 미성숙과 추출물, 또는 시네프린 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 염증성 피부질환 치료 또는 예방용 조성물
WO2018088862A1 (ko) 팥꽃나무 꽃 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 신경퇴행성 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물
WO2018084528A1 (ko) 항산화 및 피부 개선용 조성물
KR102170307B1 (ko) 탈모방지 및 모발성장 촉진제 조성물
KR101831883B1 (ko) 이소세코타나파솔라이드를 유효성분으로 함유하는 가려움증 억제 및 완화용 화장료 조성물
WO2019027167A1 (ko) 피페로닐산을 유효성분으로 포함하는 항노화 또는 피부재생용 조성물
WO2020231024A1 (ko) 고시페틴을 포함하는 퇴행성 뇌질환 예방 또는 치료용 조성물
WO2019212300A1 (ko) 벌개미취 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 파킨슨병의 예방 또는 치료용 조성물
WO2022270760A1 (ko) 커큐민 유도체와 tgf-β 수용체 억제제의 병용투여를 통한 비알코올성 지방간염 치료 방법
WO2023149785A1 (ko) 금전초 추출물을 유효성분으로 포함하는 염증성 부종 예방 및 치료용 조성물
WO2022231294A1 (ko) 피부 색소침착의 예방, 개선, 또는 치료용 조성물
WO2022019640A1 (ko) 그래핀 나노입자를 포함하는 항바이러스용 약학적 조성물
WO2019078381A1 (ko) 엔테로코커스 패칼리스, 이의 배양액 또는 이의 사균체를 유효성분으로 함유하는 근육감퇴, 약화 및 근위축 예방, 개선 또는 치료용 약학 조성물, 식품 조성물 및 식품첨가제
KR20150050631A (ko) 코프리신 펩타이드 유도체 CopA3를 함유하는 항염증 화장료 및 피부외용제 조성물
KR102235881B1 (ko) 오배자 추출물 및 프락신을 유효성분으로 포함하는 인지력 개선, 치매 및 과잉행동장애 예방 또는 치료용 조성물
HK40060746A (en) Composition comprising gossypetin for prevention or treatment of neurodegenerative disease
WO2020204242A1 (ko) 구강 세균 억제용 항균 조성물 및 구강붕해필름
WO2014185610A1 (ko) 밀기울 추출물을 유효성분으로 포함하는 탈모 방지 또는 육모 촉진 조성물
WO2021080298A1 (ko) 엔테로코커스 패칼리스를 유효성분으로 함유하는 비만 또는 비만으로부터 유도된 대사증후군의 예방 또는 치료용 조성물
WO2019231198A1 (ko) 승마 추출물, 이의 분획물 또는 승마에서 유래된 화합물을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 뇌질환의 예방 또는 치료용 조성물
KR101834790B1 (ko) 클로로겐산, 미르센, 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 함유하는 피부상태 개선용 조성물
WO2013172537A1 (ko) 메트포민 및/또는 타이모퀴논을 포함하는 임신중 알코올 노출에 의한 신경질환 치료 또는 예방용 약학적 조성물
WO2024136261A1 (ko) 벤질카페에이트를 유효성분으로 포함하는 항염증 또는 항산화용 조성물
WO2022211547A1 (ko) 파라코커스 속 세균 유래 나노소포 및 이의 용도

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20806509

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021568441

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112021022768

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020806509

Country of ref document: EP

Effective date: 20211214

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112021022768

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20211111