WO2024048998A1 - 살비아놀산을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 - Google Patents

살비아놀산을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 Download PDF

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WO2024048998A1
WO2024048998A1 PCT/KR2023/010423 KR2023010423W WO2024048998A1 WO 2024048998 A1 WO2024048998 A1 WO 2024048998A1 KR 2023010423 W KR2023010423 W KR 2023010423W WO 2024048998 A1 WO2024048998 A1 WO 2024048998A1
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bone
bone disease
active ingredient
composition
formula
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하현일
양현
구동륜
육진아
김성철
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한국 한의학 연구원
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    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00Drugs for skeletal disorders

Definitions

  • the present invention relates to a composition for preventing, improving or treating bone disease containing salvianolic acid, specifically salvianolic acid A or methyl salvionolate A, as an active ingredient.
  • Bone is a special tissue that combines a solid calcified surface with an internal cellular component called bone marrow.
  • the combination of these two physiologically different structures is due to the bone remodeling process that continues throughout life, in which osteoclasts in the bone marrow break down the bone due to hormones or physical stimulation applied to the bone. It is explained as the synthesis of bone matrix (bone formation) by osteoblasts that gather at the surface and gather at the site of bone resorption, which destroys bone by digging into it.
  • Bone maintains a constant bone mass by maintaining a balance between the activities of osteoblasts and osteoclasts, and bone regeneration occurs continuously due to their activities. However, if the activity of osteoclasts increases compared to osteoblasts, bone mass decreases, causing osteoporosis.
  • Osteoporosis one of the most important current social problems among bone diseases, refers to a skeletal disease in which the risk of fracture and bone vulnerability increases due to low bone mass and destruction of bone matrix. Osteoporosis occurs particularly frequently in postmenopausal women, and is a disease in which bone mass is significantly reduced due to decreased secretion of estrogen.
  • Osteoporosis is more of a problem than the various fractures caused by bone weakening, especially femur fractures or vertebral fractures, rather than the disease itself. Fractures limit activities for a long period of time, making it impossible to lead a healthy life, and are responsible for 15% of deaths in the elderly. It is known to be the cause.
  • Substances currently used as osteoporosis treatments include estrogen, androgenic anabolic steroids, calcium preparations, phosphate, fluoride preparations, Ipriflavone, and vitamin D 3 .
  • Estradiol known as an estrogen or osteoporosis treatment, increases the survival period of cells by inhibiting apoptosis of osteoblasts and reduces the survival period of cells by promoting apoptosis of osteoclasts, helping to treat menopausal symptoms and maintain bone density. Although it is an effective method to some extent, it has side effects such as causing breast cancer and endometrial hyperplasia.
  • Osteoporosis cannot be treated with only short-term administration of drugs and is a disease that requires long-term administration of drugs. Therefore, there is a need for the development of new substances that do not have the above side effects even when the drugs are administered long-term and have excellent efficacy enough to replace estrogen. .
  • Korean Patent No. 2214406 discloses a pharmaceutical composition for preventing and treating bone disease containing a novel compound derived from pumpkin tendril as an active ingredient
  • Korean Patent No. 2334305 discloses a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of bone disease.
  • compositions for preventing or treating bone diseases containing the extract are disclosed, compositions for preventing, improving or treating bone diseases containing salvianolic acid of the present invention, specifically salvianolic acid A or methyl salvionolate A, as an active ingredient. No composition has been disclosed.
  • the present invention was developed in response to the above-mentioned needs, and provides a composition for preventing, improving or treating bone disease containing salvianolic acid, specifically salvianolic acid A or methyl salvionolate A, as an active ingredient, It was confirmed that the active ingredients salvianolic acid A or Methyl salvionolate A promote differentiation of osteoblasts, and methyl salvionolate A inhibits osteoclast differentiation and prevents oophorectomy. The present invention was completed by confirming that administration of salvianolic acid A suppresses bone loss in mice.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of bone disease containing a compound of the following formula (1) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • R is -OH or -OMe.
  • the present invention provides a health functional food composition for preventing or improving bone disease containing the compound of Formula 1 or a foodologically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the present invention provides a feed additive for preventing or improving bone disease containing the compound of Formula 1 or an acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the present invention provides a veterinary composition for preventing or treating bone disease containing the compound of Formula 1 or an acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the present invention relates to a composition for preventing, improving or treating bone disease containing salvianolic acid as an active ingredient, and includes salvianolic acid of the present invention, specifically salvianolic acid A or methyl salvionoleate A.
  • salvianolic acid of the present invention specifically salvianolic acid A or methyl salvionoleate A.
  • Methodhyl salvionolate A has the effect of promoting differentiation of osteoblasts
  • Methyl salvionolate A has the effect of suppressing osteoclast differentiation
  • salvianolic acid A has been shown to be effective in ovariectomized mice.
  • salvianolic acid A has been shown to be effective in ovariectomized mice.
  • Figure 1 shows the results of confirming the effect of salvianolic acid A or its analogues on promoting osteoblast differentiation. ** means that the effect of promoting osteoblast differentiation in the salvianolic acid A or methyl salvionolate A treated group was statistically significantly increased compared to the untreated group, p ⁇ 0.01.
  • Figure 2 shows the results of confirming the osteoclast differentiation inhibitory ability of methyl salvionolate A. ** means that the osteoclast differentiation rate of the methyl salvionolate A treated group was statistically significantly reduced compared to the untreated group, p ⁇ 0.01.
  • Figure 3 shows the results of confirming the cell survival rate of methyl salvionolate A for osteoclast precursor cells.
  • Figure 4 shows the results confirming the effect of suppressing bone loss by salvianolic acid A (SAA) intake in an ovariectomized (OVX) bone loss animal model.
  • BMD is the result of measuring the bone density of the femoral cancellous bone (A)
  • BV/TV is the result of confirming the bone volume (B)
  • Tb.Th is the result of measuring the bone thickness (C)
  • Tb.N is the result of measuring the bone trabeculae. It is a count (D).
  • Sham is the pseudosurgery control group.
  • ## means that there was a statistically significant decrease in bone density, bone volume, or number of bone trabeculae in the untreated ovariectomy group compared to the normal group (Sham), p ⁇ 0.01.
  • ** means that there was a statistically significant increase in bone density, bone volume, bone thickness or number of bone trabeculae in the SAA administration group of the present invention compared to the ovariectomy group, p ⁇
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of bone disease containing a compound of the following formula (1) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • R is -OH or -OMe.
  • R is -OH, it is called salvianolic acid A of the following formula. If R is -OMe, it is called methyl salvionolate A of the formula 3.
  • the active ingredient has the property of promoting osteoblast differentiation.
  • the bone disease may be caused by bone loss, and is preferably any one selected from osteoporosis, bone loss, osteomalacia, bone defects, hip arthropenia, and osteodystrophy. It is not limited.
  • the pharmaceutically acceptable salts include common acid addition salts, for example, salts derived from inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, perchloric acid, hydrobromic acid, and formic acid, acetic acid, propionic acid, oxalic acid, succinic acid, benzoic acid, citric acid, maleic acid. , malonic acid, malic acid, tartaric acid, gluconic acid, lactic acid, gestisic acid, fumaric acid, lactobionic acid, salicylic acid, phthalic acid, embonic acid, aspartic acid, glutamic acid, and acetylsalicylic acid.
  • inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, perchloric acid, hydrobromic acid, and formic acid
  • acetic acid propionic acid
  • oxalic acid succinic acid
  • benzoic acid citric acid, maleic
  • the salts include salts derived from amino acids such as glycine, alanine, valine, isoleucine, serine, cysteine, cystine, aspartic acid, glutamine, lysine, arginine, tyrosine, and proline. Additionally, the salt includes salts of sulfonic acids such as methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, and toluenesulfonic acid.
  • composition of the present invention may be prepared in any one formulation selected from capsules, powders, granules, tablets, suspensions, emulsions, syrups, and aerosols, but is not limited thereto.
  • composition of the present invention may further include pharmaceutically acceptable carriers, excipients, or diluents in addition to the above active ingredients, and may be in various oral or parenteral dosage forms. When formulated, it is prepared using diluents or excipients such as commonly used fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrants, and surfactants. Solid preparations for oral administration include capsules, powders, granules, tablets, pills, etc. These solid preparations contain one or more compounds and at least one excipient, such as starch, calcium carbonate, sucrose, or lactose ( It is prepared by mixing lactose, gelatin, etc.
  • Liquid preparations for oral administration include suspensions, emulsions, syrups, aerosols, etc.
  • simple diluents such as water and liquid paraffin
  • excipients such as wetting agents, sweeteners, fragrances, and preservatives may be included.
  • Preparations for parenteral administration include sterile aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, lyophilized preparations, and suppositories.
  • Non-aqueous solvents and suspension solvents may include propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, and injectable ester such as ethyl oleate.
  • injectable ester such as ethyl oleate.
  • suppositories witepsol, macrogol, tween 61, cacao, laurel, glycero gelatin, etc. can be used.
  • composition according to the present invention is administered in a pharmaceutically effective amount.
  • pharmaceutically effective amount means an amount sufficient to treat the disease with a reasonable benefit/risk ratio applicable to medical treatment, and the level of the effective amount is determined by the type, severity, and activity of the patient's disease. , can be determined based on factors including sensitivity to the drug, time of administration, route of administration and excretion rate, duration of treatment, concurrently used drugs, and other factors well known in the medical field.
  • the composition of the present invention may be administered as an individual therapeutic agent or in combination with other therapeutic agents, may be administered sequentially or simultaneously with conventional therapeutic agents, and may be administered singly or multiple times. Considering all of the above factors, it is important to administer an amount that can achieve maximum effect with the minimum amount without side effects, and this can be easily determined by a person skilled in the art.
  • composition of the present invention can be used alone or in combination with surgery, radiation therapy, hormone therapy, chemotherapy, and methods using biological response modifiers.
  • the present invention provides a health functional food composition for preventing or improving bone disease containing the compound of Formula 1 or a foodologically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the health functional food composition is preferably manufactured in the form of powder, granule, pill, tablet, capsule, candy, syrup or beverage, but is not limited thereto.
  • the above-mentioned active ingredients can be added as is or used together with other foods or food ingredients, and can be used appropriately according to conventional methods.
  • the mixing amount of the active ingredient can be appropriately determined depending on the purpose of use (prevention, health, or therapeutic treatment).
  • the composition of the present invention is added in an amount of 15 parts by weight or less, preferably 10 parts by weight or less, based on the raw materials.
  • the amount may be below the above range, and since there is no problem in terms of safety, the active ingredient may be used in an amount above the above range.
  • foods to which the above active ingredients can be added include meat, sausages, bread, chocolate, candies, snacks, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gum, dairy products including ice cream, various soups, beverages, tea, and drink preparations. , alcoholic beverages, vitamin complexes, etc., and includes all health functional foods in the conventional sense.
  • composition of the present invention When used as a health drink, it may contain various flavoring agents or natural carbohydrates as additional ingredients like conventional drinks.
  • natural carbohydrates include monosaccharides such as glucose and fructose, disaccharides such as maltose and sucrose, polysaccharides such as textrin and cyclotenstrin, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol.
  • natural sweeteners such as thaumatin and stevia extract or synthetic sweeteners such as saccharin and aspartame can be used.
  • the ratio of the natural carbohydrate is generally about 0.01 to 0.04 g, preferably about 0.02 to 0.03 g, per 100 g of the composition of the present invention.
  • the composition of the present invention contains various nutrients, vitamins, electrolytes, flavors, colorants, pectic acid and its salts, alginic acid and its salts, organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusters, stabilizers, preservatives, glycerin, and alcohol. , may contain carbonating agents used in carbonated beverages, etc.
  • the composition of the present invention may contain pulp for the production of natural fruit juice, fruit juice drinks, and vegetable drinks. These ingredients can be used independently or in combination. Although the ratio of these additives is not very important, the composition of the present invention is generally selected in the range of 0.01 to 0.1 parts by weight per 100 parts by weight.
  • the present invention provides a feed additive for preventing or improving bone disease containing the compound of Formula 1 or an acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the feed additive of the present invention corresponds to supplementary feed under the Feed Management Act.
  • the term 'feed' may mean any natural or artificial diet, meal, etc., or a component of the meal, for or suitable for eating, ingestion, and digestion by animals.
  • the type of feed is not particularly limited, and feed commonly used in the art can be used.
  • Non-limiting examples of the feed include plant feeds such as grains, roots and fruits, food processing by-products, algae, fiber, pharmaceutical by-products, oils and fats, starches, cucurbits or grain by-products;
  • animal feeds such as proteins, inorganic substances, fats and oils, minerals, oils and fats, single-cell proteins, zooplanktons or food. These may be used alone or in combination of two or more types.
  • the present invention provides a veterinary composition for preventing or treating bone disease containing the compound of Formula 1 or an acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the veterinary composition containing the active ingredient of the present invention may further include appropriate excipients and diluents according to conventional methods.
  • Excipients and diluents that may be included in the veterinary composition containing the active ingredient of the present invention include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, gum acacia, alginate, gelatin, and calcium.
  • Phosphate calcium silicate, cellulose, methyl cellulose, microcrystalline cellulose, polyvinyl pyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate, cetanol, stearyl alcohol, liquid paraffin, Examples include sorbitan monostearate, polysorbate 60, methylparaben, propylparaben, and mineral oil.
  • the veterinary composition containing the active ingredient according to the present invention may further include fillers, anti-coagulants, lubricants, wetting agents, spices, emulsifiers, preservatives, etc.
  • the veterinary composition according to the present invention is active after being administered to animals.
  • the veterinary composition according to the present invention may contain the above active ingredients in an effective amount depending on its intended use.
  • the effective amount can be appropriately selected depending on the individual animal. Factors including the severity of the disease or condition, the individual's age, weight, health, gender, the individual's sensitivity to the active ingredient, administration time, administration route and excretion rate, administration period, other compositions combined or used simultaneously with the composition, and It may be determined according to factors well known in the fields of other physiology or veterinary medicine.
  • Mesenchymal stem cell line (D1 ORL UVA) was treated with ascorbic acid (50 ⁇ g/ml) and ⁇ -glycerophosphate ( ⁇ -glycerophosphate, 5mM) for 7 days to induce osteoblast differentiation and salvianolic acid A or its analogues (methyl salvionolate A, salvianolic acid D, salvianolic acid Y, or 9'-methyl lithospermate B) were treated at 2, 10, and 20 ⁇ M.
  • Osteoclast differentiation is induced by culturing bone marrow cell-derived macrophages (BMM, osteoclast precursor cells) in medium containing M-CSF (60 ng/ml) and RANKL (50 ng/ml) for 4 days, 2, 10 and Treated with 20 ⁇ M methyl salvionolate A.
  • BMM bone marrow cell-derived macrophages
  • M-CSF 60 ng/ml
  • RANKL 50 ng/ml
  • TRAP Sterate-resistant acid phosphatase
  • Bone marrow cell-derived macrophages (BMM, osteoclast precursor cells) were treated with M-CSF (60 ng/ml) and methyl salvionolate A (2, 10, and 20 ⁇ M) for 1 day.
  • mice C57BL/6J female mice were subjected to sham surgery (Sham) and ovariectomy (OVX), and then administered distilled water and salvianolic acid A (10 mg/kg or 50 mg/kg) on the 7th day of recovery, once a day for a total of 6 weeks. It was administered orally.
  • BMD bone mineral density
  • BV/TV bone volume
  • Tb.Th bone thickness of mouse femoral cancellous bone were measured using micro-computed tomography (micro-CT). ) and bone marrow (Tb.N) changes were analyzed.

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Abstract

본 발명은 살비아놀산을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 살비아놀산, 구체적으로 살비아놀산 A(Salvianolic acid A) 또는 메틸 살비오놀레이트 A(Methyl salvionolate A)는 조골세포의 분화를 촉진하는 효과가 우수하고, 메틸 살비오놀레이트 A는 파골세포 분화를 억제하는 효과가 우수하며, 난소절제 마우스에서 살비아놀산 A의 투여에 의해 골소실이 억제되는 효과가 우수하므로, 살비아놀산 A 또는 메틸 살비오놀레이트 A를 유효성분으로 함유하는 본 발명의 조성물은 골질환의 예방, 개선 또는 치료제로 유용하게 사용될 수 있다.

Description

살비아놀산을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물
본 발명은 살비아놀산, 구체적으로 살비아놀산 A 또는 메틸 살비오놀레이트 A를 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
본 결과물은 과학기술정보통신부의 한국한의학연구원운영비지원 사업의 지원을 받아 연구되었습니다(과제번호: 1711175245).
골은 석회화된 견고한 표면과 골수로 불리는 내부의 세포 성분이 결합된 특수조직이다. 생리적으로 상이한 이 두 구조의 결합은 일생을 두고 지속되는 골의 재형성(bone remodeling) 과정에 기인한 것인데,이는 골에 가해지는 호르몬이나 물리적 자극에 의해 골수에 있는 파골세포(osteoclast)들이 골의 표면으로 모여 골을 파고 들어가면서 파괴하는 골흡수(bone resorption)가 일어난 자리에 모여든 조골세포(osteoblast)에 의한 골기질의 합성(bone formation)으로 설명된다.
골은 조골세포와 파골세포 활성의 균형을 유지함으로 골량을 일정하게 유지하며, 이들의 활성으로 골의 재생이 지속적으로 일어난다. 그러나 조골세포보다 파골세포의 활성이 증가하면 골량이 감소하여 골다공증이 유발된다.
골질환 중 현재 가장 중요한 사회적 문제 중 하나인 골다공증은 낮은 골양과 골기질의 파괴로 골절의 위험과 골의 취약성이 증가되는 골격질환을 말한다. 골다공증은 폐경기 이후 여성에서 특히 빈번하게 발생하며, 이는 에스트로겐의 분비 감소에 의하여 뼈의 양이 현저하게 감소되는 질환이다.
골다공증은 그 자체보다는 뼈의 약화에 따라 초래되는 각종 골절, 특히 대퇴골 골절 또는 척추골절이 더 문제가 되며, 골절로 인하여 장기간 활동을 제한하여 건강한 생활을 영위할 수 없게 되고, 노인층 사망의 15%에 대한 원인이 되는 것으로 알려져 있다.
현재 골다공증 치료제로 사용되고 있는 물질로는 에스트로겐(estrogen), 남성화 스테로이드 호르몬(androgenic anabolic steroid), 칼슘 제제, 인산염, 불소 제제, 이프리플라본(Ipriflavone), 비타민 D3 등이 있다. 에스트로겐이나 골다공증 치료제로 알려진 에스트라디올(Estradiol)은 조골세포의 세포 고사를 억제하여 세포의 생존기간을 증가시키고 파골세포의 세포 고사를 촉진하여 세포의 생존기간을 감소시켜 폐경 증상의 치료와 골밀도 유지에 어느 정도 효과적인 방법이나 유방암, 자궁내막 증식증 등을 유발하는 부작용이 있다.
골다공증은 약물의 단기 투여만으로는 치료할 수 없고 약물의 장기 투여가 필수적인 질환이므로, 약물을 장기 투여할 때에도 상기와 같은 부작용이 없고 에스트로겐을 대체할 수 있을 만큼 우수한 약효를 갖는 새로운 물질의 개발이 요구되고 있다.
한편, 골질환과 관련된 선행기술로는 한국등록특허 제2214406호에 호박덩굴손 유래 신규화합물을 유효성분으로 포함하는 골질환 예방 및 치료용 약학 조성물이 개시되어 있고, 한국등록특허 제2334305호에 블루베리 추출물을 함유하는 골질환 예방 또는 치료용 조성물이 개시되어 있지만, 본 발명의 살비아놀산, 구체적으로 살비아놀산 A 또는 메틸 살비오놀레이트 A를 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 대해 개시된 바 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로, 살비아놀산, 구체적으로 살비아놀산 A 또는 메틸 살비오놀레이트 A를 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공하고, 상기 유효성분인 살비아놀산 A(salvianolic acid A) 또는 메틸 살비오놀레이트 A(Methyl salvionolate A)가 조골세포의 분화를 촉진하는 것을 확인하고, 메틸 살비오놀레이트 A는 파골세포 분화를 억제하며, 난소절제 마우스에서 살비아놀산 A의 투여는 골소실을 억제하는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2023010423-appb-img-000001
상기 식에서, R은 -OH 또는 -OMe이다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1의 화합물 또는 이의 식품학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1의 화합물 또는 이의 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방 또는 개선용 사료 첨가제를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1의 화합물 또는 이의 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방 또는 치료용 수의학적 조성물을 제공한다.
본 발명은 살비아놀산을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 살비아놀산, 구체적으로 살비아놀산 A(salvianolic acid A) 또는 메틸 살비오놀레이트 A(Methyl salvionolate A)는 조골세포의 분화를 촉진하는 효과가 있고, 메틸 살비오놀레이트 A(Methyl salvionolate A)는 파골세포 분화를 억제하는 효과가 있고, 난소절제 마우스에서 살비아놀산 A(salvianolic acid A)의 투여에 의해 골소실이 억제되는 효과가 있다.
도 1은 살비아놀산 A(salvianolic acid A) 또는 이의 유사체들의 조골세포 분화 촉진 효과를 확인한 결과이다. **은 아무것도 처리하지 않은 군 대비 살비아놀산 A 또는 메틸 살비오놀레이트 A 처리군의 조골세포 분화 촉진 효과가 통계적으로 유의미하게 증가하였다는 것을 의미하며, p<0.01이다.
도 2는 메틸 살비오놀레이트 A의 파골세포 분화 억제능을 확인한 결과이다. **은 아무것도 처리하지 않은 군 대비 메틸 살비오놀레이트 A 처리군의 파골세포 분화율이 통계적으로 유의미하게 감소하였다는 것을 의미하며, p<0.01이다.
도 3은 메틸 살비오놀레이트 A의 파골세포 전구세포에 대한 세포 생존율을 확인한 결과이다.
도 4는 난소절제(OVX) 골소실 동물모델에서 살비아놀산 A(SAA) 섭취에 의한 골소실 억제 효과를 확인한 결과이다. BMD는 대퇴 해면골의 골밀도를 측정한 결과이고(A), BV/TV는 골체적을 확인한 결과이고(B), Tb.Th는 골두께를 측정한 결과이며(C), Tb.N은 골소주의 개수이다(D). Sham은 가수술 대조군이다. ##은 정상군(Sham) 대비 시료 무처리 난소절제군의 골밀도, 골체적 또는 골소주의 개수가 통계적으로 유의미하게 감소하였다는 것을 의미하며, p<0.01이다. **은 난소절제군 대비 본 발명의 SAA 투여군의 골밀도, 골체적, 골두께 또는 골소주의 개수가 통계적으로 유의미하게 증가하였다는 것을 의미하며, p<0.01이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
Figure PCTKR2023010423-appb-img-000002
상기 식에서, R은 -OH 또는 -OMe이다.
R이 -OH이면 하기 화학식 2의 살비아놀산 A(salvianolic acid A)로 명명하고, R이 -OMe이면 하기 화학식 3의 메틸 살비오놀레이트 A(Methyl salvionolate A)로 명명한다.
Figure PCTKR2023010423-appb-img-000003
Figure PCTKR2023010423-appb-img-000004
상기 유효성분은 조골세포 분화를 촉진하는 특징이 있다.
본 발명의 일 구현 예에서, 상기 골질환은 골소실에 의해 야기되는 것일 수 있고, 바람직하게는 골다공증, 골 소실증, 골연화증, 골 결손, 고관절 감소증 및 골 형성장애 중에서 선택된 어느 하나인 것이지만, 이에 한정하는 것은 아니다.
상기 약학적으로 허용가능한 염은 통상의 산부가염, 예를 들어 염산, 황산, 질산, 인산, 과염소산, 브롬산과 같은 무기산으로부터 유도된 염 및 개미산, 아세트산, 프로피온산, 옥살산, 숙신산, 벤조산, 시트르산, 말레인산, 말론산, 말산, 타르타르산, 글루콘산, 락트산, 게스티스산, 푸마르산, 락토비온산, 살리실산, 프탈산, 엠본산, 아스파르트산, 글루탐산, 아세틸살리실산과 같은 유기산으로부터 유도된 염을 포함한다. 또한, 상기 염은 글리신, 알라닌, 발린, 아이소루신, 세린, 시스테인, 시스틴, 아스파라진산, 글루타민, 리신, 아르기닌, 타이로신, 프롤린과 같은 아미노산으로부터 유도된 염을 포함한다. 또한, 상기 염은 메탄설폰산, 에탄설폰산, 벤젠설폰산, 톨루엔설폰산과 같은 설폰산류의 염을 포함한다.
본 발명의 조성물은 캡슐제, 산제, 과립제, 정제, 현탁액, 에멀젼, 시럽 및 에어로졸 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 제조될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
본 발명의 조성물은 상기 유효성분 이외에 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함할 수 있으며, 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형 제제에는 캡슐제, 산제, 과립제, 정제, 환제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 하나 이상의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용된다. 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁액, 에멀전, 시럽, 에어로졸 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, 비수성 용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성 용제 및 현탁 용제로는 프로필렌글리콜(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, 글리세로 젤라틴 등이 사용될 수 있다. 비경구 투여 시 피부 외용 또는 복강 내, 직장, 정맥, 근육, 피하, 자궁 내 경막 또는 뇌혈관 내 주사 방식을 선택하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 약학 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서, "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효량의 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 조성물은 단독으로 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1의 화합물 또는 이의 식품학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에서, 상기 건강기능식품 조성물은 분말, 과립, 환, 정제, 캡슐, 캔디, 시럽 또는 음료의 제형으로 제조되는 것이 바람직하지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 건강기능식품 조성물을 식품첨가물로 사용하는 경우, 상기 유효성분을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 그의 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에 본 발명의 조성물은 원료에 대하여 15 중량부 이하, 바람직하게는 10 중량부 이하의 양으로 첨가된다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취인 경우에는 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 유효성분을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 수프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올음료 및 비타민 복합체 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강기능식품을 모두 포함한다.
본 발명의 조성물을 건강 음료로 사용할 경우, 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 텍스트린, 사이클로텐스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 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 100g당 일반적으로 약 0.01~0.04g, 바람직하게는 약 0.02~0.03g이다. 상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 중점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 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 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물은 100 중량부 당 0.01~0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1의 화합물 또는 이의 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방 또는 개선용 사료 첨가제를 제공한다.
본 발명의 사료 첨가제는 사료관리법상의 보조사료에 해당한다. 본 발명에서 용어 '사료'는 동물이 먹고, 섭취하며, 소화시키기 위한 또는 이에 적당한 임의의 천연 또는 인공 규정식, 한끼식 등 또는 상기 한끼식의 성분을 의미할 수 있다. 상기 사료의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 사료를 사용할 수 있다. 상기 사료의 비제한적인 예로는, 곡물류, 근과류, 식품 가공 부산물류, 조류, 섬유질류, 제약 부산물류, 유지류, 전분류, 박류 또는 곡물 부산물류 등과 같은 식물성 사료; 단백질류, 무기물류, 유지류, 광물성류, 유지류, 단세포 단백질류, 동물성 플랑크톤류 또는 음식물 등과 같은 동물성 사료를 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상을 혼합하여 사용될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1의 화합물 또는 이의 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방 또는 치료용 수의학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 유효성분을 포함하는 수의학적 조성물은 통상의 방법에 따른 적절한 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 유효성분을 포함하는 수의학적 조성물에 포함될 수 있는 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트, 세탄올, 스테아릴알콜, 유동파라핀, 솔비탄모노스테아레이트, 폴리소르베이트 60, 메칠파라벤, 프로필파라벤 및 광물유를 들 수 있다.
본 발명에 따른 유효성분을 포함하는 수의학적 조성물은 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향신료, 유화제, 방부제 등을 추가로 포함할 수 있는데, 본 발명에 의한 수의학적 조성물은 동물에 투여된 후 활성 성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당업계에 잘 알려진 방법을 사용하여 제형화될 수 있고, 제형은 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 용액, 시럽, 에어로졸, 연질 또는 경질 젤라틴 캅셀, 좌제, 멸균 주사용액, 멸균 외용제 등의 형태일 수 있다.
본 발명에 의한 수의학적 조성물은 그 용도에 따라 상기 유효성분을 유효한 양으로 포함할 수 있다. 상기 유효한 양은 동물의 개체에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 질환 내지 상태의 중증도, 개체의 연령, 체중, 건강, 성별, 개체의 유효성분에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 투여 기간, 상기 조성물과 배합 또는 동시 사용되는 다른 조성물을 포함한 요소 및 기타 생리 내지 수의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다.
이하, 실시예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되지 않는다는 것은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.
실시예 1. 조골세포 분화 촉진 효과 확인
중간엽줄기세포주(D1 ORL UVA)에 아스코르브산(ascorbic acid, 50㎍/㎖) 및 β-글리세로포스페이트(β-glycerophosphate, 5mM)를 7일 동안 처리하여 조골세포 분화를 유도하며 살비아놀산 A 또는 이의 유사체(메틸 살비오놀레이트 A, 살비아놀산 D, 살비아놀산 Y 또는 9'-메틸 리토스퍼메이트 B)를 2, 10 및 20μM 처리하였다.
조골세포 분화에 따른 석회화(mineralization) 정도 확인을 위해 알리자린 레드 S(Alizarin red S)로 염색 후 10%(v/v) 아세트산을 이용해 세포에 염색된 알리자린 레드 S를 추출하여 농도를 측정하였다.
그 결과, 살비아놀산 A 또는 메틸 살비오놀레이트 A는 농도 의존적으로 조골세포 분화를 촉진하였고, 살비아놀산 D, 살비아놀산 Y 및 9'-메틸 리토스퍼메이트 B는 조골세포 분화 촉진 효과가 나타나지 않았다(도 1).
실시예 2. 파골세포 분화 억제 효과 확인
골수세포 유래 대식세포(BMM, 파골세포 전구세포)를 M-CSF(60ng/㎖) 및 RANKL(50ng/㎖)을 포함하는 배지에 4일 동안 배양함으로써 파골세포 분화를 유도하며, 2, 10 및 20μM의 메틸 살비오놀레이트 A를 처리하였다.
파골세포 분화 정도를 확인하기 위해, 기질 파라-니트로페닐 포스페이트(para-nitrophenyl phosphate)를 사용하여 TRAP(Tartrate-resistant acid phosphatase) 활성도를 측정하였다.
그 결과, 메틸 살비오놀레이트 A는 농도 의존적으로 파골세포의 분화를 억제하였다(도 2).
파골세포 분화 억제효과가 세포 독성에 의한 것인지 확인하고자 세포 생존율을 확인하였다. 구체적으로, 골수세포 유래 대식세포(BMM, 파골세포 전구세포)에 M-CSF(60ng/㎖) 및 메틸 살비오놀레이트 A(2, 10 및 20μM)를 1일 동안 처리 하였다.
파골세포 전구세포의 생존에 대한 영향을 확인하기 위해, 세포 계수 키트-8(Cell counting Kit-8, Dojindo Inc.)을 이용하여 450nm에서 흡광도를 측정하여 세포 생존율(Cell viability)을 확인하였다.
그 결과, 메틸 살비오놀레이트 A는 파골세포의 전구세포에 독성이 없었고(도 3), 이를 통해 상기 메틸 살비오놀레이트 A에 의한 파골세포 분화 억제효과는 세포사멸에 의한 결과가 아님을 확인하였다.
실시예 3. 난소절제 골소실 동물모델에서 골소실 억제 효과 확인
C57BL/6J 암컷 마우스를 가수술(Sham) 및 난소절제(OVX) 수술한 후, 회복 7일차에 증류수 및 살비아놀산 A(10mg/kg 또는 50mg/kg)를, 1일 1회 총 6주 동안 경구 투여하였다.
난소절제 및 살비아놀산 A 투여에 따른 골소실 영향 분석을 위해, 마이크로 컴퓨터단층촬영(micro-CT)으로 마우스 대퇴 해면골의 골밀도(BMD), 골체적(BV/TV), 골두께(Tb.Th) 및 골수(Tb.N) 변화를 분석하였다.
그 결과, 살비아놀산 A는 마우스 골소실을 억제하는 효과가 우수하였다(도4).

Claims (10)

  1. 하기 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2023010423-appb-img-000005
    상기 식에서, R은 -OH 또는 -OMe이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유효성분은 조골세포 분화를 촉진하는 것을 특징으로 하는 골질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 골질환은 골소실에 의해 야기되는 것을 특징으로 하는 골질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 골질환은 골다공증, 골 소실증, 골연화증, 골 결손, 고관절 감소증 및 골 형성장애 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 골질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 유효성분 이외에 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 캡슐제, 산제, 과립제, 정제, 현탁액, 에멀젼, 시럽 및 에어로졸 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 제조되는 것을 특징으로 하는 골질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  7. 하기 화학식 1의 화합물 또는 이의 식품학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2023010423-appb-img-000006
    상기 식에서, R은 -OH 또는 -OMe이다.
  8. 제7항에 있어서, 상기 조성물은 분말, 과립, 환, 정제, 캡슐, 캔디, 시럽 및 음료 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 제조되는 것을 특징으로 하는 골질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
  9. 하기 화학식 1의 화합물 또는 이의 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방 또는 개선용 사료 첨가제.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2023010423-appb-img-000007
    상기 식에서, R은 -OH 또는 -OMe이다.
  10. 하기 화학식 1의 화합물 또는 이의 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방 또는 치료용 수의학적 조성물.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2023010423-appb-img-000008
    상기 식에서, R은 -OH 또는 -OMe이다.
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