KR102703034B1 - Composition for preventing, improving or treating pulmonary fibrosis comprising complex of anthocyanin and anionic polysaccharide - Google Patents
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Abstract
본 발명은 안토시아닌-음전하성 다당류 복합체를 유효성분으로 포함하는 폐 섬유화 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안토시아닌 또는 음전하성 다당류 각 물질과 비교하여 시너지 효과를 나타내는 안토시아닌-음전하성 다당류 복합체를 유효성분으로 포함하는 폐 섬유화 예방, 개선 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 조성물은 폐 섬유화 발병에 직접적인 영향을 미치는 TGF-β의 세포전달신호 체계를 조절하여 폐 섬유화의 예방 또는 치료에 매우 우수한 효과를 나타낼 수 있다. The present invention relates to a composition for preventing, improving or treating pulmonary fibrosis, comprising an anthocyanin-negatively charged polysaccharide complex as an effective ingredient, and more specifically, to a pharmaceutical composition for preventing, improving or treating pulmonary fibrosis, comprising an anthocyanin-negatively charged polysaccharide complex as an effective ingredient, which exhibits a synergistic effect compared to each of anthocyanin and negatively charged polysaccharide substances.
The composition according to the present invention can exhibit excellent effects in preventing or treating pulmonary fibrosis by regulating the cell transmission signal system of TGF-β, which directly affects the development of pulmonary fibrosis.
Description
본 발명은 안토시아닌-음전하성 다당류 복합체를 유효성분으로 포함하는 폐 섬유화 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안토시아닌 또는 음전하성 다당류 각 물질과 비교하여 시너지 효과를 나타내는 안토시아닌-음전하성 다당류 복합체를 유효성분으로 포함하는 폐 섬유화 예방, 개선 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for preventing, improving or treating pulmonary fibrosis, comprising an anthocyanin-negatively charged polysaccharide complex as an effective ingredient, and more specifically, to a pharmaceutical composition for preventing, improving or treating pulmonary fibrosis, comprising an anthocyanin-negatively charged polysaccharide complex as an effective ingredient, which exhibits a synergistic effect compared to each of anthocyanin and negatively charged polysaccharide substances.
폐는 공기의 들숨과 날숨을 통해 산소를 얻고 이산화탄소를 배출하는 인간의 호흡을 담당하는 필수적인 기관이다. 폐 섬유화는 이러한 중요한 폐의 기능을 악화시켜 목숨을 잃게 만들기도 하는 질환으로, 폐의 잦은 염증 재발에 의해 폐의 실질세포가 섬유화되어 점차 수축되면서 딱딱해지는 병증이다. 즉, 세균이나 바이러스 감염에 의해 일어나는 급성 염증(폐결핵, 감기, 독감, 신종플루 등)이 만성화되어 염증이 잔류하거나, 면역 활동에 영향을 미치는 교감 신경의 항진이 지속되어 자율 신경의 불균형과 함께 면역 활동 과잉으로 염증이 계속 발생하면서, 이러한 염증이 반복되어 발생하는 조직이 점차 딱딱하게 굳어져 폐 섬유화로 진행하게 된다.The lungs are essential organs responsible for human breathing, obtaining oxygen and expelling carbon dioxide through inhalation and exhalation of air. Pulmonary fibrosis is a disease that worsens this important lung function and can even lead to death. It is a disease in which the parenchymal cells of the lungs become fibrosed and gradually contract and harden due to frequent recurrence of inflammation in the lungs. In other words, acute inflammation caused by bacterial or viral infection (pulmonary tuberculosis, cold, influenza, new influenza, etc.) becomes chronic and the inflammation remains, or the sympathetic nerves that affect immune activity continue to be hyperactive, causing an imbalance in the autonomic nervous system and excessive immune activity, and the tissues where this inflammation occurs repeatedly gradually harden and progress to pulmonary fibrosis.
현재로서는 이러한 폐 섬유화의 치료제로 염증을 억제하는 스테로이드를 사용하고 있지만, 이는 염증을 일시적으로 억제하기만 할 뿐 이미 발생한 염증에 대해서는 치료 작용을 나타내지 못하며, 장기간 사용할 시에는 피부와 뼈가 약해지고 혈관이 변형되는 등의 다양한 부작용을 일으키는 문제점이 존재한다. 따라서 효과적으로 폐 섬유화를 치료할 수 있는 치료제의 개발이 시급한 실정이다.Currently, steroids that suppress inflammation are used as a treatment for pulmonary fibrosis, but these only temporarily suppress inflammation and do not have a therapeutic effect on inflammation that has already occurred. In addition, long-term use causes various side effects, such as weakening of the skin and bones and deformation of blood vessels. Therefore, the development of a treatment that can effectively treat pulmonary fibrosis is urgently needed.
이에, 본 발명자는 천연물 기반의 폐 섬유화 치료제를 개발하기 위하여 예의 연구를 거듭한 결과, 안토시아닌 및 음전하성 다당류의 복합체가 각 물질의 단독 처리와 비교하여 현저히 향상된 폐 섬유화 예방 또는 치료 효과를 나타낸다는 것을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다. Accordingly, the inventor of the present invention conducted extensive research to develop a natural product-based pulmonary fibrosis treatment agent, and as a result, discovered that a complex of anthocyanin and negatively charged polysaccharide exhibited a significantly improved pulmonary fibrosis prevention or treatment effect compared to treatment with each substance alone, thereby completing the present invention.
따라서, 본 발명의 목적은 안토시아닌과 음전하성 다당류의 복합체를 유효성분으로 포함하는 폐 섬유화 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다. Accordingly, the purpose of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating pulmonary fibrosis, which comprises a complex of anthocyanin and negatively charged polysaccharide as an effective ingredient.
본 발명의 다른 목적은 안토시아닌과 음전하성 다당류의 복합체를 유효성분으로 포함하는 폐 섬유화 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a food composition for preventing or improving pulmonary fibrosis, which comprises a complex of anthocyanin and negatively charged polysaccharide as an effective ingredient.
본 발명의 다른 목적은 상기 식품 조성물을 포함하는 건강기능식품 또는 건강보조식품을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a health functional food or health supplement containing the food composition.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 안토시아닌과 음전하성 다당류의 복합체를 유효성분으로 포함하는 폐 섬유화 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다. In order to achieve the above-mentioned object of the present invention, the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating pulmonary fibrosis, which comprises a complex of anthocyanin and negatively charged polysaccharide as an effective ingredient.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 안토시아닌과 음전하성 다당류의 복합체를 유효성분으로 포함하는 폐 섬유화 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a food composition for preventing or improving pulmonary fibrosis, which comprises a complex of anthocyanin and negatively charged polysaccharide as an effective ingredient.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 식품 조성물을 포함하는 건강기능식품 또는 건강보조식품을 제공한다. In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a health functional food or health supplement containing the food composition.
이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 안토시아닌과 음전하성 다당류의 복합체를 유효성분으로 포함하는 폐 섬유화 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다. The present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating pulmonary fibrosis, comprising a complex of anthocyanin and negatively charged polysaccharide as an effective ingredient.
아로니아(Aronia melanocarpa)는 장미과에 속하는 베리류로서, 동북 아메리카 및 동유럽에서 자생하고 있다. 검붉은색을 띠는 아로니아는 근래에는 전 세계에 널리 재배되고 있으며, 원예종에서 2품종간에 교배육종으로 재배되고 있다. 아로니아는 특히, 안토시아닌이 자연계 식물들 중에서 가장 높은 군에 속한다고 알려져 있다. 아로니아는 Cyanidin-3-galactoside, Cyanidin-3-glucoside, Cyanidin-3-arabinoside, Delphinidin-3-glucoside 등 많은 종류의 안토시아닌이 함유 되어있으며, 그 밖에도 다량의 페놀이 함량 되어 있다고 알려져 있다. 이러한 아로니아는 연구를 통해 뛰어난 항산화 효과와 항염증과 면역의 증강에 효능을 보일 뿐만 아니라, 당뇨 및 각종 심혈관계 질환과 향장 관련 효능에 대해서도 많은 연구가 이루어졌다. Aronia (Aronia melanocarpa) is a berry belonging to the Rosaceae family, native to Northeastern America and Eastern Europe. Aronia, which is dark red in color, has recently been widely cultivated around the world, and is cultivated by crossbreeding two varieties in horticulture. In particular, Aronia is known to belong to the group with the highest anthocyanin among natural plants. Aronia contains many types of anthocyanins such as Cyanidin-3-galactoside, Cyanidin-3-glucoside, Cyanidin-3-arabinoside, and Delphinidin-3-glucoside, and is also known to contain a large amount of phenol. Such Aronia has been shown to have excellent antioxidant effects, anti-inflammation, and immunity enhancement effects through research, and many studies have been conducted on its effects on diabetes, various cardiovascular diseases, and cosmetics.
본 발명에서 상기 '안토시아닌 (anthocyanin)'은 식물체에 존재하는 수용성 색소 배당체 (glycoside)로서, 세포액의 산성농도, 색소화합물의 화학적 구조, 여러 금속 이온들과의 결합상태에 의해 자색, 적색, 청색 등의 색상을 나타내는 식물성 천연 색소를 의미한다. 최근에는 안토시아닌이 다양한 생리활성을 가지고 있음이 알려져 있으며, 예컨대, 노화억제작용, 항균작용, 돌연변이성 억제작용, 콜레스테롤 저하작용, 시력개선효과, 혈관 보호기능 및 항궤양기능 등이 규명되었다In the present invention, the 'anthocyanin' refers to a plant-based natural pigment that exhibits colors such as purple, red, and blue depending on the acid concentration of the cell fluid, the chemical structure of the pigment compound, and the state of bonding with various metal ions, which is a water-soluble pigment glycoside present in the plant. Recently, it has been known that anthocyanin has various physiological activities, and for example, its anti-aging effect, anti-bacterial effect, anti-mutagenic effect, cholesterol-lowering effect, vision-improving effect, vascular protection function, and anti-ulcer function have been elucidated.
본 발명에서 상기 안토시아닌은 식물로부터 분리된 것일 수 있다. 상기 식물은 안토시아닌을 생성하는 식물이라면 모두 포함되며, 예를 들어 흑미 (black rice), 검은콩 (black bean), 블랙커런트 (black currant), 초크베리 (chokeberry), 블랙 초크베리 (black chokeberry), 크랜베리 (cranberry), 아로니아, 오디, 체리, 산딸기, 블루베리, 블랙베리, 가지, 아사이 (acai), 머루 또는 포도일 수 있으며, 바람직하게는 아로니아일 수 있다. In the present invention, the anthocyanin may be isolated from a plant. The plant includes any plant that produces anthocyanin, and may be, for example, black rice, black bean, black currant, chokeberry, black chokeberry, cranberry, aronia, mulberry, cherry, raspberry, blueberry, blackberry, eggplant, acai, cornelian cherries, or grapes, and preferably, aronia.
본 발명에서 상기 안토시아닌은 흑미 (black rice), 검은콩 (black bean), 블랙커런트 (black currant), 초크베리 (chokeberry), 블랙 초크베리 (black chokeberry), 크랜베리 (cranberry), 아로니아, 오디, 체리, 산딸기, 블루베리, 블랙베리, 가지, 아사이 (acai), 머루 또는 포도 원과를 파쇄한 다음에 과즙을 폴리페놀 흡착 수지에 흡착시키고, 이를 탄소수 1 내지 5의 알코올로 용리(elution)시켜 수득한 것일 수 있다. In the present invention, the anthocyanin may be obtained by crushing black rice, black beans, black currant, chokeberry, black chokeberry, cranberry, aronia, mulberry, cherry, raspberry, blueberry, blackberry, eggplant, acai, cornelian cherry or grape, adsorbing the juice onto a polyphenol adsorption resin, and eluting the same with an alcohol having 1 to 5 carbon atoms.
본 발명에서 상기 안토시아닌은 페오니딘(Peonidin), 시아니딘 3-아라비노시드(cyanidin 3-arabinoside), 시아니딘-3-(크실로실글루코오스)-5-갈락토오스(cyanidin-3-(xylosylglucose)-5-galactose), 시아니딘 3-글루코시드(cyanidin3-glucoside), 시아니딘 3-자일로시드(cyaniding-3-xyloside) 시아니딘 3-갈락토시드(cyanidin 3-galactoside), 시아니딘-3-(쿠마로일-크실로실 글루코오스)-5-갈락토오스(cyanidin-3-(coumaroyl-xylosylglucose)-5-galactose), 델피니딘 3-글루코시드(delphinidin 3-glucoside), 델피니딘 3-루티노시 드(delphinidin 3-rutinoside), 페오니딘 3-아라비노시드(peonidin 3-arabinoside), 페오니딘 3-갈락토시드(peonidin 3-galactoside), 페투니딘 3-글루코시드(petunidin 3-glucoside), 시아니딘(Cyanidin), 델피니딘(delphinidin), 말비딘(malvidin), 펠라르고니딘(pelargonidin), 페오니딘(peonidin), 시아니딘 3,5-디글루코시드(cyanidin 3,5-diglucoside), 시아니딘 3-루티노시드(cyanidin 3-rutinoside), 펠라르고니딘 3-글루코시드(pelargonidin 3-glucoside), 페오니딘 3-글루코시드(peonidin 3-glucoside), 말비딘 3-글루코시드(malvidin 3-glucoside) 및 말비딘 3,5-디글루코시드(malvidin 3,5-diglucoside)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 안토시아닌을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 시아니딘 3-갈락토시드(cyanidin-3-galactoside), 시아니딘 3-글루코시드(cyaniding-3-glucoside), 시아니딘 3-아라비노시드(cyaniding-3-arabinoside), 시아니딘 3-자일로시드(cyaniding-3-xyloside)일 수 있다. In the present invention, the anthocyanin is peonidin, cyanidin 3-arabinoside, cyanidin-3-(xylosylglucose)-5-galactose, cyanidin 3-glucoside, cyaniding-3-xyloside, cyanidin 3-galactoside, cyanidin-3-(coumaroyl-xylosylglucose)-5-galactose, delphinidin 3-glucoside, delphinidin 3-rutinoside. 3-rutinoside), peonidin 3-arabinoside, peonidin 3-galactoside, petunidin 3-glucoside, cyanidin, delphinidin, malvidin, pelargonidin, peonidin, cyanidin 3,5-diglucoside, cyanidin 3-rutinoside, pelargonidin 3-glucoside, peonidin 3-glucoside, malvidin 3-glucoside and malvidin It may include at least one anthocyanin selected from the group consisting of malvidin 3,5-diglucoside, preferably cyanidin-3-galactoside, cyanidin-3-glucoside, cyaniding-3-arabinoside, and cyaniding-3-xyloside.
본 발명에서 음전하성 다당류는 생체적합성을 갖는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 음전하인 작용기를 한 종류 이상 포함할 수 있다. 용어 '다당류'는 둘 이상의 단당류 분자의 중합체를 말하며, 여기서 단당류는 동일하거나 상이할 수 있다. 본 발명의 다당류는 가교결합되거나 가교결합되지 않을 수 있다.In the present invention, the negatively charged polysaccharide is not particularly limited as long as it is biocompatible, and may include one or more types of negatively charged functional groups. The term 'polysaccharide' refers to a polymer of two or more monosaccharide molecules, wherein the monosaccharides may be the same or different. The polysaccharide of the present invention may or may not be cross-linked.
본 발명의 복합체를 형성하는데 이용되는 다당류는 음전하성 다당류 그 자체를 이용하거나, 음전하성 작용기가 없거나 소량 포함하는 일반 다당류에 화학적 수식을 도입하여 음전하성 작용기를 부여하여 형성할 수 있다. 음전하성 작용기는 예를 들어, 1 또는 2 이상의 카르복실기 또는 설페이트기일 수 있다.The polysaccharide used to form the complex of the present invention can be formed by using the negatively charged polysaccharide itself, or by introducing a chemical formula to a general polysaccharide containing no or a small amount of negatively charged functional groups to impart negatively charged functional groups. The negatively charged functional groups can be, for example, one or two or more carboxyl groups or sulfate groups.
구체적인 예에서, 상기 음전하성 다당류는 히알루론산, o-황산화 히알루론산(o-sulfated HA), 덱스트란 설페이트, 콘드로이틴 설페이트, 더마탄 설페이트, 케라틴 설페이트, 헤파린, 헤파린 설페이트, 알긴산, 후코이단, 카라기난, 이들의 혼합물 및 이들의 복합체로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 바람직하게는 후코이단 또는 알긴산일 수 있으며, 가장 바람직하게는 후코이단일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In a specific example, the negatively charged polysaccharide can be selected from the group consisting of hyaluronic acid, o-sulfated hyaluronic acid (o-sulfated HA), dextran sulfate, chondroitin sulfate, dermatan sulfate, keratin sulfate, heparin, heparin sulfate, alginic acid, fucoidan, carrageenan, mixtures thereof and complexes thereof, preferably fucoidan or alginic acid, and most preferably fucoidan, but is not limited thereto.
상기 음전하성 다당류는 식품 및 음료 등에 자주 사용되는 물질로서 인체에 무해할 뿐만 아니라 중성의 용액에서 강한 음전하를 가짐으로써 양전하의 안토시아닌과 효과적으로 이온결합 하여 복합체를 형성할 수 있다. The above negatively charged polysaccharide is a substance frequently used in foods and beverages, and is not only harmless to the human body, but also has a strong negative charge in a neutral solution, so it can effectively form an ion bond with positively charged anthocyanins to form a complex.
상술한 다당류는 특별한 제한은 없으나, 중량평균분자량이 약 1000 내지 1,000,000 범위, 바람직하게는 약 10000 내지 300,000 범위, 더욱 바람직하게는 20,000 내지 50,000 범위일 수 있다. The polysaccharide described above has no particular limitation, but may have a weight average molecular weight in the range of about 1,000 to 1,000,000, preferably in the range of about 10,000 to 300,000, and more preferably in the range of 20,000 to 50,000.
본 발명의 음전하성 다당류는 다당류가 가지는 기존의 음전하의 종류와 수를 이용하여 안토시아닌과의 이온결합 비율을 조절함으로써 안토시아닌의 봉입율이 조절 가능하므로, 음전하를 가지는 다당류라면 목적에 따라 한 개 이상의 종류 및 다양한 분자량의 다당류가 사용될 수 있다. Since the negatively charged polysaccharide of the present invention can control the loading rate of anthocyanin by controlling the ionic bonding ratio with anthocyanin using the type and number of existing negative charges of the polysaccharide, more than one type and polysaccharide of various molecular weights can be used depending on the purpose as long as it is a negatively charged polysaccharide.
상기 복합체에서 안토시아닌과 음전하성 다당류의 중량비는 1:1 내지 100일 수 있고, 바람직하게는 1:1 내지 50, 더 바람직하게는 1:1 내지 30, 보다 더 바람직하게는 1:1 내지 20, 가장 바람직하게는 1:1 내지 10일 수 있다. 상기 범위 내에서, 본 발명의 다당류로부터 형성되는 복합체가 안토시아닌의 안정성 증진 및 생리 활성 증진면에서 유리한 효과를 나타낼 수 있다. In the above complex, the weight ratio of anthocyanin and negatively charged polysaccharide may be 1:1 to 100, preferably 1:1 to 50, more preferably 1:1 to 30, even more preferably 1:1 to 20, and most preferably 1:1 to 10. Within the above range, the complex formed from the polysaccharide of the present invention may exhibit advantageous effects in terms of enhancing the stability and physiological activity of anthocyanin.
보다 구체적으로, 상기 복합체에서 안토시아닌과 음전하성 다당류의 중량비는 1: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 또는 20 일 수 있다. More specifically, the weight ratio of anthocyanin to negatively charged polysaccharide in the complex can be 1:1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 or 20.
안토시아닌은 낮은 pH에서 높은 안정성을 가지며, 특히 pH 3 이하에서 가장 높은 안정성과 가장 높은 항산화 활성을 가지는 것으로 알려져 있다. 또한, pH 3 이하에서 양전하를 갖고 있어 생체적합성을 갖는 음전하성 다당류와 이온결합을 통해 복합체를 형성하여 구조적으로 안정하게 될 수 있다. 따라서, 안토시아닌-음전하성 다당류 나노 복합체는 산화 안정성 및 저장 안정성이 매우 뛰어나기 때문에 약품 또는 식품에 응용 시 가공조건유통과 저장성을 향상할 수 있다. 또한, 안정성 증진으로 인하여 생체 내 흡수가 증진될 수 있어 의약품 개발에 매우 유용할 수 있다. Anthocyanins are known to have high stability at low pH, and in particular, have the highest stability and the highest antioxidant activity at pH 3 or lower. In addition, since they have a positive charge at pH 3 or lower, they can form a complex through ionic bonding with biocompatible negatively charged polysaccharides, thereby becoming structurally stable. Therefore, anthocyanin-negatively charged polysaccharide nanocomplexes have excellent oxidation stability and storage stability, and thus can improve processing conditions, distribution, and storage properties when applied to drugs or foods. In addition, since enhanced stability can enhance absorption in the body, they can be very useful for pharmaceutical development.
또한 본 발명에서 상기 복합체는 제조 후 안토시아닌과 음전하성 다당류가 복합체를 형성하여 10㎚ 내지 1000㎛ 범위의 크기를 가질 수 있고, 안토시아닌이 다당류에 의해 캡슐화된 형태일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명에 따른 안토시아닌-음전하성 다당류 복합체는 사용 목적이나 이용분야에 따라 현탁액 또는 분말상태 일 수 있다.In addition, in the present invention, the complex may have a size ranging from 10 nm to 1000 μm after manufacturing by forming a complex of anthocyanin and negatively charged polysaccharide, and may be in a form in which anthocyanin is encapsulated by the polysaccharide, but is not limited thereto. The anthocyanin-negatively charged polysaccharide complex according to the present invention may be in a suspension or powder state depending on the purpose of use or the field of application.
경우에 따라 상기 안토시아닌-음전하성 다당류 복합체는 생체적합성 또는 생분해성 캐리어를 추가로 포함할 수 있다. 이때, 상기 안토시아닌-음전하성 다당류 복합체는 상기 캐리어 내에 있거나 그 일부이며, 상기 캐리어는 리포좀, 미셀(micelle), 또는 중합된 소포(vesicle)일 수 있다.In some cases, the anthocyanin-negatively charged polysaccharide complex may further comprise a biocompatible or biodegradable carrier. In this case, the anthocyanin-negatively charged polysaccharide complex is within or is a part of the carrier, and the carrier may be a liposome, a micelle, or a polymerized vesicle.
본 발명에서 상기 복합체로서 가장 바람직한 형태는, 음전하성 다당류는 중량평균분자량이 20,000 내지 50,000 범위인 알긴산 또는 후코이단이고, 상기 안토시아닌은 시아니딘 배당체 (Cyanidin glycoside)로서, 바람직하게는 시아니딘 3-갈락토시드(cyanidin-3-galactoside), 시아니딘 3-글루코시드(cyaniding-3-glucoside), 시아니딘 3-아라비노시드(cyaniding-3-arabinoside) 및/또는 시아니딘 3-자일로시드(cyaniding-3-xyloside)일 수 있다. In the present invention, the most preferable form of the complex is that the negatively charged polysaccharide is alginic acid or fucoidan having a weight average molecular weight of 20,000 to 50,000, and the anthocyanin is a cyanidin glycoside, preferably cyanidin-3-galactoside, cyanidin-3-glucoside, cyanidin-3-arabinoside and/or cyanidin-3-xyloside.
상기 시아니딘 배당체는 음전하성 다당류와 이온결합을 하여 복합체를 형성할 수 있다. The above cyanidin glycosides can form a complex by ionic bonding with negatively charged polysaccharides.
본 발명에서 상기 안토시아닌-음전하성 다당류 복합체는 그 제조방법이 특별히 제한되는 것은 아니지만, 바람직하게는 하기 단계를 포함하는 방법에 의해서 제조된 것일 수 있다:In the present invention, the anthocyanin-negatively charged polysaccharide complex may be manufactured by a method including the following steps, although the manufacturing method thereof is not particularly limited:
(i) 중성 또는 산성환경에서 안토시아닌과 음전하성 다당류의 복합체를 형성하는 단계; 및/또는(i) a step of forming a complex of anthocyanin and negatively charged polysaccharide in a neutral or acidic environment; and/or
(ii) 상기에서 형성된 복합체를 회수하는 단계.(ii) A step of recovering the complex formed above.
상기에서, 안토시아닌과 음전하성 다당류의 복합체를 형성할 때 용매는 특별한 제한은 없으나 식용 가능한 것일수록 좋다. 음전하성 다당류와 안토시아닌을 각각 적당한 비율로 준비한 후 두 용액을 고르게 교반하여 적정온도에서 복합체가 완전히 형성될 때까지 기다릴 수 있다.In the above, when forming a complex of anthocyanin and negatively charged polysaccharide, there is no particular limitation on the solvent, but the more edible it is, the better. After preparing the negatively charged polysaccharide and anthocyanin in an appropriate ratio, the two solutions can be stirred evenly and waited for the complex to be completely formed at an appropriate temperature.
상기 (i)의 방법으로 형성된 복합체는 제형에 따라 경구형일 경우에는 산성환경을 그대로 유지해도 좋으나, 주사제로 사용할 경우에는 (ii)의 방법으로 중성 pH로 중화시키는 것이 바람직할 수 있다.The complex formed by the method (i) above may be maintained in an acidic environment as is if it is an oral formulation, depending on the formulation, but if it is used as an injection, it may be desirable to neutralize it to a neutral pH by the method (ii).
본 발명에서 상기 "폐 섬유화(pulmonary fibrosis)"란, 특발성 폐섬유증(idiopathic pulmonary fibrosis)이라고도 하는 만성적 간질성 폐질환의 일종으로서, 폐 조직세포가 섬유세포로 변화되어, 호흡곤란, 기침, 청색증, 곤봉지 등을 유발하는 질환을 의미한다. 조직 검사시에는 벌집모양 또는 비정형의 섬유세포 군집이 관찰된다. 지금까지는 스테로이드계 치료제, 인터페론 감마, 아세틸시스테인, 피르페니돈, 보세탄 등을 치료제로서 사용하고 있으나, 특이적인 치료효과를 나타내는 제제는 보고되어 있지 않다.In the present invention, the "pulmonary fibrosis" refers to a type of chronic interstitial lung disease, also known as idiopathic pulmonary fibrosis, in which lung tissue cells change into fibrocytes, causing dyspnea, cough, cyanosis, clubbing, etc. When examining a tissue, honeycomb-shaped or atypical fibrocyte clusters are observed. Up to now, steroid-based therapeutic agents, interferon gamma, acetylcysteine, pirfenidone, bocetan, etc. have been used as therapeutic agents, but no agent showing a specific therapeutic effect has been reported.
본 발명에서 상기 폐 섬유화는 그 발생 원인이 제한되지 않으며, 이의 비제한적인 예시로는 특발성 폐 섬유증, 항암 치료에 따른 폐 섬유화, 메르스 또는 폐렴 등에 따른 폐 섬유화를 포함할 수 있다. In the present invention, the cause of the pulmonary fibrosis is not limited, and non-limiting examples thereof may include idiopathic pulmonary fibrosis, pulmonary fibrosis due to anticancer treatment, pulmonary fibrosis due to MERS or pneumonia, etc.
한편, 본 명세서에서 용어 '유효성분으로 포함하는'이란 안토시아닌-음전하성 다당류 복합체의 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양을 포함하는 것을 의미한다. 본 발명의 한 구체예에서, 본 발명의 조성물 내에서 안토시아닌-음전하성 다당류 복합체는 예를 들어, 0.001 mg/kg 이상, 바람직하게는 0.1 mg/kg 이상, 보다 바람직하게는 10 mg/kg 이상, 보다 더 바람직하게는 100 mg/kg 이상, 보다 더욱 더 바람직하게는 250 mg/kg 이상, 가장 바람직하게는 0.1 g/kg 이상 포함된다. 안토시아닌-음전하성 다당류 복합체는 천연물로서 과량 투여하여도 인체에 부작용이 없으므로 본 발명의 조성물 내에 포함되는 안토시아닌-음전하성 다당류 복합체의 양적 상한은 당업자가 적절한 범위 내에서 선택하여 실시할 수 있다.Meanwhile, the term 'comprising as an active ingredient' in the present specification means comprising a sufficient amount to achieve the efficacy or activity of the anthocyanin-negatively charged polysaccharide complex. In one specific embodiment of the present invention, the anthocyanin-negatively charged polysaccharide complex in the composition of the present invention is comprised, for example, at least 0.001 mg/kg, preferably at least 0.1 mg/kg, more preferably at least 10 mg/kg, still more preferably at least 100 mg/kg, still more preferably at least 250 mg/kg, and most preferably at least 0.1 g/kg. Since the anthocyanin-negatively charged polysaccharide complex is a natural product and does not have side effects on the human body even when administered in excessive amounts, a person skilled in the art can select and implement the quantitative upper limit of the anthocyanin-negatively charged polysaccharide complex included in the composition of the present invention within an appropriate range.
본 발명의 약학적 조성물은 상기 유효 성분 이외에 약제학적으로 적합하고 생리학적으로 허용되는 보조제를 사용하여 제조될 수 있으며, 상기 보조제로는 부형제, 붕해제, 감미제, 결합제, 피복제, 팽창제, 윤활제, 활택제 또는 향미제 등을 사용할 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention can be prepared using pharmaceutically suitable and physiologically acceptable excipients in addition to the effective ingredient, and the excipients can include excipients, disintegrants, sweeteners, binders, coating agents, swelling agents, lubricants, glidants, or flavoring agents.
상기 약학적 조성물은 투여를 위해서 상기 기재한 유효 성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 약학적 조성물로 바람직하게 제제화할 수 있다. The above pharmaceutical composition may be preferably formulated as a pharmaceutical composition by additionally including one or more pharmaceutically acceptable carriers in addition to the effective ingredients described above for administration.
상기 약학적 조성물의 제제 형태는 과립제, 산제, 정제, 피복정, 캡슐제, 좌제, 액제, 시럽, 즙, 현탁제, 유제, 점적제 또는 주사 가능한 액제 등이 될 수 있다. 예를 들어, 정제 또는 캡슐제의 형태로의 제제화를 위해, 유효 성분은 에탄올, 글리세롤, 물 등과 같은 경구, 무독성의 약제학적으로 허용 가능한 불활성 담체와 결합될 수 있다. 또한, 원하거나 필요한 경우, 적합한 결합제, 윤활제, 붕해제 및 발색제 또한 혼합물로 포함될 수 있다. 적합한 결합제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 젤라틴, 글루코스 또는 베타-락토오스와 같은 천연 당, 옥수수 감미제, 아카시아, 트래커캔스 또는 소듐올레이트와 같은 천연 및 합성 검, 소듐 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 벤조에이트, 소듐 아세테이트, 소듐 클로라이드 등을 포함한다. 붕해제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 메틸 셀룰로스, 아가, 벤토니트, 잔탄 검 등을 포함한다. The pharmaceutical composition may be in the form of granules, powders, tablets, coated tablets, capsules, suppositories, solutions, syrups, juices, suspensions, emulsions, drops or injectable solutions. For example, for formulation in the form of tablets or capsules, the active ingredient may be combined with an orally, non-toxic, pharmaceutically acceptable inert carrier such as ethanol, glycerol, water and the like. In addition, suitable binders, lubricants, disintegrants and coloring agents may also be included in the mixture, if desired or necessary. Suitable binders include, but are not limited to, natural sugars such as starch, gelatin, glucose or beta-lactose, natural and synthetic gums such as corn sweetener, acacia, tracheacanth or sodium oleate, sodium stearate, magnesium stearate, sodium benzoate, sodium acetate, sodium chloride and the like. Disintegrants include, but are not limited to, starch, methyl cellulose, agar, bentonite, xanthan gum, etc.
액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용 가능한 약제학적 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. In the composition formulated as a liquid solution, acceptable pharmaceutical carriers are sterile and biocompatible, and include saline solution, sterile water, Ringer's solution, buffered saline, albumin injection solution, dextrose solution, maltodextrin solution, glycerol, ethanol, and one or more of these components can be mixed and used. As necessary, other conventional additives such as antioxidants, buffers, and bacteriostatic agents can be added. In addition, diluents, dispersants, surfactants, binders, and lubricants can be additionally added to formulate the composition as an injectable formulation such as an aqueous solution, suspension, or emulsion, or as a pill, capsule, granule, or tablet.
더 나아가 해당분야의 적절한 방법으로 Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA에 개시되어 있는 방법을 이용하여 성분에 따라 바람직하게 제제화 할 수 있다. Furthermore, it can be preferably formulated according to the ingredient using the method disclosed in Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA, as an appropriate method in the field.
본 발명의 약학적 조성물은 경구 또는 비경구로 투여할 수 있고, 비경구 투여인 경우에는 정맥내 주입, 피하 주입, 근육 주입, 복강 주입, 경피 투여 등으로 투여할 수 있으며, 바람직하게는 경구 투여이다.The pharmaceutical composition of the present invention can be administered orally or parenterally, and in the case of parenteral administration, can be administered by intravenous injection, subcutaneous injection, intramuscular injection, intraperitoneal injection, transdermal administration, etc., and oral administration is preferred.
본 발명의 약학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하며, 보통으로 숙련된 의사는 소망하는 치료 또는 예방에 효과적인 투여량을 용이하게 결정 및 처방할 수 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 약학적 조성물의 1일 투여량은 0.001-10g/㎏이다.The suitable dosage of the pharmaceutical composition of the present invention varies depending on factors such as the formulation method, administration method, patient's age, weight, sex, pathological condition, food, administration time, administration route, excretion rate, and response sensitivity, and a skilled physician can easily determine and prescribe a dosage effective for the desired treatment or prevention. According to a preferred embodiment of the present invention, the daily dosage of the pharmaceutical composition of the present invention is 0.001-10 g/kg.
본 발명의 약학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화 함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention can be manufactured in a unit dose form or can be manufactured by placing it in a multi-dose container by formulating it using a pharmaceutically acceptable carrier and/or excipient according to a method that can be easily performed by a person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains, and thereby. At this time, the formulation may be in the form of a solution, suspension or emulsion in an oil or aqueous medium, or may be in the form of an extract, powder, granules, tablets or capsules, and may additionally contain a dispersant or stabilizer.
본 발명은 또한 안토시아닌과 음전하성 다당류의 복합체를 유효성분으로 포함하는 폐 섬유화 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다. The present invention also provides a food composition for preventing or improving pulmonary fibrosis, comprising a complex of anthocyanin and negatively charged polysaccharide as an effective ingredient.
본 발명에 따른 식품 조성물은 상기 약학적 조성물과 동일한 방식으로 제제화되어 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가할 수 있다. 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 알코올 음료류, 과자류, 다이어트바, 유제품, 육류, 초코렛, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류, 건강보조식품류(음료, 저점도겔타입, 환, 정제, 캡슐 등), 비타민 복합제 등이 있다.The food composition according to the present invention can be formulated in the same manner as the pharmaceutical composition and used as a functional food or added to various foods. Foods to which the composition of the present invention can be added include, for example, beverages, alcoholic beverages, confectionery, diet bars, dairy products, meat, chocolate, pizza, ramen, other noodles, gum, ice cream, health supplements (beverages, low viscosity gel types, pills, tablets, capsules, etc.), vitamin complexes, etc.
본 발명의 식품 조성물은 유효성분으로서 안토시아닌-음전하성 다당류 복합체뿐만 아니라, 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미제 및 향미제를 포함한다. 상술한 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스, 올리고당 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 사이클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 향미제로서 천연 향미제 [타우마틴, 스테비아 추출물 (예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등]) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 사용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 식품 조성물이 드링크제와 음료류로 제조되는 경우에는 본 발명의 안토시아닌-음전하성 다당류 복합체 이외에 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙, 및 각종 식물 추출액 등을 추가로 포함시킬 수 있다.The food composition of the present invention may contain not only the anthocyanin-negatively charged polysaccharide complex as an effective ingredient, but also components commonly added during food manufacturing, such as proteins, carbohydrates, fats, nutrients, seasonings, and flavoring agents. Examples of the above-mentioned carbohydrates include monosaccharides such as glucose, fructose, etc.; disaccharides such as maltose, sucrose, oligosaccharides, etc.; and polysaccharides such as dextrin, cyclodextrin, etc., and conventional sugars and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol. As flavoring agents, natural flavoring agents [thaumatin, stevia extracts (e.g., rebaudioside A, glycyrrhizin, etc.]) and synthetic flavoring agents (saccharin, aspartame, etc.) can be used. For example, when the food composition of the present invention is manufactured into a drink or beverage, citric acid, liquid fructose, sugar, glucose, acetic acid, malic acid, fruit juice, and various plant extracts may be additionally included in addition to the anthocyanin-negatively charged polysaccharide complex of the present invention.
본 발명은 상기 안토시아닌-음전하성 다당류 복합체를 유효성분으로 포함하는 상기 식품 조성물을 포함하는 건강기능식품 또는 건강보조식품을 제공한다. 건강기능식품 또는 건강보조식품이란, 안토시아닌-음전하성 다당류 복합체를 음료, 차류, 향신료, 껌, 과자류 등의 식품소재에 첨가하거나, 캡슐화, 분말화, 현탁액 등으로 제조한 식품으로, 이를 섭취할 경우 건강상 특정한 효과를 가져오는 것을 의미하나, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있다. 이와 같이 하여 얻어지는 본 발명의 건강기능식품 또는 건강보조식품은, 일상적으로 섭취하는 것이 가능하기 때문에 매우 유용하다. 이와 같은 건강기능식품 또는 건강보조식품에 있어서의 안토시아닌-음전하성 다당류 복합체의 첨가량은, 대상인 건강기능식품의 종류에 따라 달라 일률적으로 규정할 수 없지만, 식품 본래의 맛을 손상시키지 않는 범위에서 첨가하면 되며, 대상 식품에 대하여 통상 0.01 내지 50 중량%, 바람직하기로는 0.1 내지 20 중량%의 범위이다. 또한, 환제, 과립제, 정제 또는 캡슐제 형태의 건강기능식품 또는 건강보조식품의 경우에는 통상 0.1 내지 100 중량% 바람직하기로는 0.5 내지 80 중량%의 범위에서 첨가하면 된다. 한 구체예에서, 본 발명의 건강기능식품 또는 건강보조식품은 환제, 정제, 캡슐제 또는 음료의 형태일 수 있다.The present invention relates to a health functional food comprising the food composition comprising the anthocyanin-negatively charged polysaccharide complex as an effective ingredient. Or, a health supplement is provided. A health functional food or health supplement refers to a food manufactured by adding an anthocyanin-negatively charged polysaccharide complex to food materials such as beverages, teas, spices, gums, and confectionery, or by manufacturing it in the form of encapsulation, powder, suspension, etc., and means that when consumed, it has a specific health effect, but unlike general drugs, it has the advantage of not having side effects that may occur when taking drugs for a long period of time because it uses food as a raw material. The health functional food or health supplement of the present invention obtained in this way is very useful because it can be consumed on a daily basis. The amount of the anthocyanin-negatively charged polysaccharide complex added to such health functional foods or health supplements varies depending on the type of the target health functional food and cannot be uniformly specified, but it may be added within a range that does not damage the original taste of the food, and is usually in the range of 0.01 to 50 wt%, preferably 0.1 to 20 wt%, with respect to the target food. In addition, in the case of health functional foods or health supplements in the form of pills, granules, tablets or capsules, it is usually added in the range of 0.1 to 100 wt%, preferably 0.5 to 80 wt%. In one specific example, the health functional foods or health supplements of the present invention may be in the form of pills, tablets, capsules or beverages.
본 발명에 따른 조성물은 폐 섬유화 발병에 직접적인 영향을 미치는 TGF-β의 세포전달신호 체계를 조절하여 폐 섬유화의 예방 또는 치료에 매우 우수한 효과를 나타낼 수 있다. The composition according to the present invention can exhibit excellent effects in preventing or treating pulmonary fibrosis by regulating the cell transmission signal system of TGF-β, which directly affects the development of pulmonary fibrosis.
도 1은 A549세포에 TGF-β와 각 시험 물질 (ABF, CFNC4, CFNC8)을 처리한 후 TGF-β의 하위 신호 전달 단계인 Smad2, Smad3의 인산화 정도를 웨스턴 블롯을 통해 확인한 결과(1A) 및 이를 정량화하여 나타낸 결과이다(1B).
도 2는 A549 세포에 TGF-β를 처리하여 폐 섬유증 발병 초기와 유사한 환경을 조성한 다음 각 시험 물질 (ABF, CFNC4, CFNC8)을 24시간 또는 48시간 동안 처리하고 세포의 이동 정도를 평가한 결과이다.
도 3은 상기 도 2에 따른 세포 이동 정도를 정량화하여 그래프로 나타낸 도면이다. Figure 1 shows the results of Western blot analysis of the phosphorylation levels of Smad2 and Smad3, which are downstream signaling steps of TGF-β, after treating A549 cells with TGF-β and each test substance (ABF, CFNC4, CFNC8) (1A) and the results of quantifying the results (1B).
Figure 2 shows the results of evaluating the degree of cell migration after creating an environment similar to the early stage of pulmonary fibrosis by treating A549 cells with TGF-β and then treating each test substance (ABF, CFNC4, CFNC8) for 24 or 48 hours.
Figure 3 is a graph showing the quantification of the degree of cell movement according to Figure 2.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 이들에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by the following examples. However, the following examples are only intended to illustrate the present invention, and the present invention is not limited thereto.
실시예 1: 안토시아닌-음전하성 다당류 복합체 물질 제조Example 1: Preparation of anthocyanin-negatively charged polysaccharide complex material
안토시아닌은 아로니아 원과를 파쇄한 다음에 과즙을 폴리페놀 흡착 수지에 흡착시키고, 이를 에틸알코올 수용액으로 용리(elution)시키고, 분말화하여 수득하였다(이를 'ABF'라 함). 상기 제조한 안토시아닌 분말을 40℃ 5㎖의 phosphate buffer pH 3에 녹이고, 음전하성 다당류인 후코이단 (fucoidan)을 상온, 10㎖의 deionized water (D.I water)에 녹였다. 상기 후코이단 용액에 상기 안토시아닌 용액을 혼합하여 용액에 포함된 후코이단:안토시아닌의 중량비가 1 내지 6 : 1 (CFNC4) 또는 6 내지 20 : 1 (CFNC8) 이 되도록 혼합한 후, 상온에서 48시간 교반하고 동결건조하여 안토시아닌-음전하성 다당류 복합체 (각각 CFNC4, CFNC8)를 제조하였다. Anthocyanin was obtained by crushing the aronia berries, adsorbing the juice to a polyphenol adsorption resin, eluting it with an aqueous ethyl alcohol solution, and powdering it (hereinafter referred to as 'ABF'). The anthocyanin powder thus prepared was dissolved in 5 ml of phosphate buffer pH 3 at 40°C, and fucoidan, a negatively charged polysaccharide, was dissolved in 10 ml of deionized water (DI water) at room temperature. The anthocyanin solution was mixed with the fucoidan solution such that the weight ratio of fucoidan:anthocyanin contained in the solution was 1 to 6:1 (CFNC4) or 6 to 20:1 (CFNC8), and then stirred at room temperature for 48 hours and freeze-dried to prepare an anthocyanin-negatively charged polysaccharide complex (CFNC4 and CFNC8, respectively).
상기 안토시아닌-음전하성 다당류 복합체는 시험에 사용하기 전 세포 배양액 (Ham's F-12K; 10% FBS, 1% Antibiotics)을 이용하여 10mg/ml의 농도의 용액으로 제조한 후, 각 시험에 필요한 농도로 동일한 배양액을 사용하여 희석한 후 사용하였다.The above anthocyanin-negatively charged polysaccharide complex was prepared as a solution at a concentration of 10 mg/ml using cell culture medium (Ham's F-12K; 10% FBS, 1% Antibiotics) prior to use in the test, and then diluted using the same culture medium to the concentration required for each test and used.
실시예 2: TGF-β 신호 전달체계 단백질 분석Example 2: Analysis of TGF-β signaling pathway proteins
폐 섬유증의 발병 초기에 상피세포에서 간엽세포로 변이되는 EMT (Epithelial to Mesenchymal transition) 과정이 일어나며, EMT는 TGF-β의 유도로 일어난다. 따라서 TGF-β의 하위 신호 전달 단계인 Smad2, Smad3의 인산화 유무를 통해 폐 섬유증 발병 예방을 예측할 수 있다. 본 시험에서는 western blot assay를 수행하여 TGF-β에 의해 유도된 Smad2, Smad3의 인산화 양을 측정하였다. Smad2/3의 인산화 형태(활성화 형태)는 이하 p-Smad2, p-Smad3로 표기하였다. p-Smad2, p-Smad3가 형성은 폐 섬유증의 발병 가능성을 나타낸다In the early stage of pulmonary fibrosis, an epithelial to mesenchymal transition (EMT) process occurs, in which epithelial cells transform into mesenchymal cells, and EMT occurs by the induction of TGF-β. Therefore, the prevention of pulmonary fibrosis can be predicted through the presence or absence of phosphorylation of Smad2 and Smad3, which are downstream signaling steps of TGF-β. In this study, the amount of phosphorylation of Smad2 and Smad3 induced by TGF-β was measured by performing a western blot assay. The phosphorylated form (activated form) of Smad2/3 is expressed as p-Smad2 and p-Smad3 below. The formation of p-Smad2 and p-Smad3 indicates the possibility of pulmonary fibrosis development.
실험방법은 다음과 같다:The experimental method is as follows:
1) 시험 물질 (ABF, CFNC4, CFNC8) 처리 24시간 전에 A459 cell을 Ham's F-12K (10% FBS, 1% Antibiotics) 배양액을 사용하여 계대배양한다. 1) 24 hours before treatment with test substances (ABF, CFNC4, CFNC8), subculture A459 cells using Ham's F-12K (10% FBS, 1% Antibiotics) medium.
2) 시험 물질 0.1mg/ml을 처리하고 46시간 후 TGF-β 5ng/ml을 2시간 동안 처리한다.2) Treat with 0.1 mg/ml of the test substance and 46 hours later, treat with 5 ng/ml of TGF-β for 2 hours.
3) 시험 물질 처리 48시간 후 세포를 모아 lysis하여 Bradford assay로 정량한다.3) 48 hours after treatment with the test substance, cells are collected, lysed, and quantified using the Bradford assay.
4) 동일한 양의 단백질을 western blot assay를 수행하여 분석한다.4) Analyze the same amount of protein using a western blot assay.
이에 대한 결과를 도 1에 나타내었다. The results are shown in Figure 1.
도 1을 참고하면, 본 시험 결과 물질 CFNC4와 CFNC8을 처리하였을 시 Smad2와 Smad3의 인산화 형성이 감소됨을 확인하였고(도 1A), 반복 실험을 통해 통계처리하여 이 결과를 검증하였다(도 1B). 통계적 분석은 graph pad Prism5 프로그램을 이용하였고, one-way ANOVA와 사후 검정(post-hoc)을 Bonferroni's test로 분석하였다.Referring to Figure 1, the results of this test confirmed that when the substances CFNC4 and CFNC8 were treated, the phosphorylation formation of Smad2 and Smad3 was reduced (Figure 1A), and this result was verified through statistical processing through repeated experiments (Figure 1B). Statistical analysis was performed using the graph pad Prism5 program, and one-way ANOVA and post-hoc analysis were performed with Bonferroni's test.
실시예 3: 세포 이주 어세이(Migration assay, wound healing assay)Example 3: Cell migration assay (migration assay, wound healing assay)
세포의 이동성과 세포 사이의 결합성을 확인하는 migration assay를 통해 시험 물질 (ABF, CFNC4, CFNC8)의 폐 섬유화 예방 및 치료 가능성을 확인하였다. The potential of the test substances (ABF, CFNC4, CFNC8) to prevent and treat pulmonary fibrosis was confirmed through migration assays that examine cell mobility and cell-to-cell binding.
실험방법은 다음과 같다:The experimental method is as follows:
1) 시험 물질 (ABF, CFNC4, CFNC8) 처리 24시간 전에 A459 cell을 Ham's F-12K (10% FBS, 1% Antibiotics) 배양액을 사용하여 계대배양한다. 1) 24 hours before treatment with test substances (ABF, CFNC4, CFNC8), subculture A459 cells using Ham's F-12K (10% FBS, 1% Antibiotics) medium.
2) 24시간 후 Tip을 이용하여 동일한 간격으로 세포상에 선을 그어준다.2) After 24 hours, draw lines on the cells at equal intervals using the tip.
3) 시험 물질 0.1mg/ml와 TGF-β 5ng/ml을 함께 처리한 후 24시간, 48시간에 세포의 이동성을 관찰한다. 3) After co-treatment with 0.1 mg/ml of test substance and 5 ng/ml of TGF-β, cell mobility was observed at 24 and 48 hours.
실험결과를 도 2 및 도 3에 나타내었다. The experimental results are shown in Figures 2 and 3.
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 시험 물질 CFNC4 및 CFNC8를 24시간 처리하였을 시 TGF-β만 처리한 그룹에 비해 이동성이 저해되었다. 통계적 분석은 one-way ANOVA와 사후 검정 (post-hoc) Bonferroni's test로 진행하였다. As shown in Figures 2 and 3, when the test substances CFNC4 and CFNC8 were treated for 24 hours, mobility was inhibited compared to the group treated with only TGF-β. Statistical analysis was performed using one-way ANOVA and post-hoc Bonferroni's test.
본 발명에 따른 조성물은 폐 섬유화 발병에 직접적인 영향을 미치는 TGF-β의 세포전달신호 체계를 조절하여 폐 섬유화의 예방 또는 치료에 매우 우수한 효과를 나타낼 수 있어 산업상 이용가능성이 높다. The composition according to the present invention can exhibit excellent effects in preventing or treating pulmonary fibrosis by regulating the cell transmission signal system of TGF-β, which directly affects the development of pulmonary fibrosis, and thus has high potential for industrial use.
Claims (9)
복합체를 형성하는 아로니아 유래 안토시아닌과 후코이단의 중량비는 1:1 내지 20인 것을 특징으로 하는 폐 섬유화 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
A pharmaceutical composition for preventing or treating pulmonary fibrosis, comprising a complex of anthocyanins and fucoidan derived from Aronia as an effective ingredient,
A pharmaceutical composition for preventing or treating pulmonary fibrosis, characterized in that the weight ratio of aronia-derived anthocyanin and fucoidan forming a complex is 1:1 to 20.
A pharmaceutical composition in claim 1, wherein the anthocyanin comprises at least one anthocyanin selected from the group consisting of cyanidin 3-arabinoside, cyanidin-3-xyloside, cyanidin 3-glucoside, and cyanidin 3-galactoside.
(a) 중성 또는 산성조건에서 아로니아 유래 안토시아닌과 후코이단의 복합체를 형성하는 단계; 및
(b) 상기 형성된 복합체를 회수하는 단계.
In claim 1, a pharmaceutical composition characterized in that the complex of anthocyanin and fucoidan derived from aronia is prepared by a method comprising the following steps:
(a) a step of forming a complex of anthocyanin and fucoidan derived from aronia under neutral or acidic conditions; and
(b) A step of recovering the formed complex.
A pharmaceutical composition according to claim 1, characterized in that the composition inhibits pulmonary fibrosis by inhibiting phosphorylation of smad2 and smad3.
복합체를 형성하는 아로니아 유래 안토시아닌과 후코이단의 중량비는 1:1 내지 20인 것을 특징으로 하는, 폐 섬유화 예방 또는 개선용 건강 기능 식품 조성물.
A health functional food composition for preventing or improving pulmonary fibrosis, comprising a complex of aronia-derived anthocyanins and fucoidan as effective ingredients,
A health functional food composition for preventing or improving pulmonary fibrosis, characterized in that the weight ratio of aronia-derived anthocyanin and fucoidan forming a complex is 1:1 to 20.
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