KR20010025140A - 보르네올 또는 캄포를 유효성분으로 하는 니코틴 수용체길항제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보르네올 또는 캄포를 유효성분으로 하는 니코틴 수용체 길항제에 관한 것으로, 구체적으로 하기 화학식 1로 표시되는 보르네올 또는 하기 화학식 2로 표시되는 캄포를 유효성분으로 하며, 신경계의 활동에 중요한 역할을 하는 니코틴 수용체의 활성을 특이적으로 억제함으로써 카테콜아민의 분비를 억제하고 이를 통해 알츠하이머, 파킨슨씨 병과 같은 중추신경 관련 질병의 치료제, 국부 마취제, 근육 이완제, 항스트레스제, 금연 보조제, 금단 현상 치료제로서 유용하게 이용될 수 있는 보르네올 또는 캄포의 새로운 의학적 용도에 관한 것이다.

Description

보르네올 또는 캄포를 유효성분으로 하는 니코틴 수용체 길항제{Use of borneol or camphor as an antagonist for nicotinic acetylcholine receptors}

본 발명은 보르네올 또는 캄포를 유효성분으로 하는 니코틴 수용체 길항제에 관한 것으로, 구체적으로 화학식 1로 표시되는 보르네올 또는 화학식 2로 표시되는 캄포를 유효성분으로 하며, 신경계의 활동에 중요한 역할을 하는 니코틴 수용체의 활성을 특이적으로 억제함으로써 카테콜아민의 분비를 억제하고 이를 통해 알츠하이머, 파킨슨씨 병과 같은 중추신경 관련 질병의 치료제, 국부 마취제, 근육 이완제, 항스트레스제, 금연 보조제, 금단 현상 치료제로서 유용하게 이용될 수 있는 보르네올 또는 캄포의 새로운 의학적 용도에 관한 것이다.

보르네올(borneol, [(1S)-endo]-1,7,7-trimethylbicyclo[2.2.1]heptan-2-ol)과 캄포(camphor, [(1S)-endo]-1,7,7-trimethylbicyclo[2.2.1]heptan-2-one)는 두 개의 환을 가진 테르펜계 화합물(bicyclic terpenes)로서, 항염증제 (US 5,889,049), 산화 질소(nitric oxide)와 관련된 질병 치료제 (US 5,990,177), 청량감을 위해 항비듬 제품 첨가물(국제특허 제 9939638호)로 이용되고 있으며, 항가려움증과 마취, 청량감 등의 목적으로 이용되는 것이 알려져 있다 (국제특허 제 9956548호).

상기 보르네올과 캄포는 휴물린 (humulene, 2,6,6,9-tetramethyl-1,4,8-

cyclo-undecatriene)과 더불어 한약재인 용뇌의 주요 성분이다. 한방에서 용뇌는 청량감을 주는 제제로 더위 먹음, 중독, 복통에 널리 사용되고 있는 약재로 중추신경계를 흥분시키고, 황색 포도상 구균, 대장균, 돼지 콜레라균에 대해서는 항균 작용을 나타내는 것으로 알려져 있다. 국내에서는 우황 청심원 성분으로 주로 사용이 되고(특허공고 제 87-6998호), 독특한 향내가 있기 때문에 실내용 방향제로도 사용되고 있다(특허공개 제 96-46125호). 그러나 보르네올과 캄포가 니코틴 수용체에 특이적으로 작용함으로써 니코틴 수용체의 활성과 관련된 각종 질환의 치료제, 즉 알츠하이머, 파킨슨씨 병 또는 헌팅턴씨 병과 같은 중추신경 관련 질환의 치료제, 국부 마취제, 근육 이완제, 항스트레스제, 금연 보조제, 금단 현상 치료제로 사용될 수 있음은 밝혀진 바가 없다.

통상 도파민, 노르에피네프린, 에피네프린을 카테콜아민(catecholamine)이라 부르며 이는 뇌세포와 부신 수질 세포, 교감 신경 세포 등에서 타이로신이나 페닐알라닌으로부터 만들어진다. 카테콜아민은 스트레스와 정서적 행동에 있어 중요한 역할을 한다고 알려져 있는데 (Cooper JR, Bloom FE, Roth RH, 1991, The biochemical basis of neuropharmacology, pp. 220-284, Oxford Univesity Press) 말초 신경계와 중추신경계에 모두 작용을 한다. 신경 세포에 외부 신호가 전달이 되면 세포 내 칼슘 농도가 증가하는데 이는 곧 신경 간극을 통한 신경 전달 물질 분비에 신호로 작용을 하여, 심장 박동수, 호흡, 근육 수축, 인슐린 분비 조절을 통한 대사 조절 등의 생리 현상을 유발하게 된다. 따라서 많은 종류의 정신병 치료 및 마취 약물들이 카테콜아민 분비 기작과 연관된 부위에 작용을 한다고 알려져 있다 (Seeman P, Van Tol HH, 1994, Trends Pharmacol. Sci. 15: 264-270).

카테콜아민 분비에 있어서 중요한 역할을 하는 신호 전달 수용체로서 아세틸콜린 수용체가 있는데 리간드의 종류와 세포 내 신호 전달 기작에 따라서 무스카린 수용체(Muscarinic acetylcholine receptor)와 니코틴 수용체(Nicotinic acetylcholine receptor)로 나뉜다. 무스카린 수용체는 아세틸콜린 외에도 버섯류에 존재하는 알칼로이드인 무스카린에 의해 작용하게 되며, 몇 개의 서브 타입으로 나뉜다. 즉, G_i단백질을 활성화시켜 칼륨 채널을 여는 M2와, G_o, G_q와 같은 G 단백질과 연결되어 인지질 분해효소 C(phospholipase C)를 활성화시키는 M1, M3, M5, 그리고 G_i를 활성화시켜 아데닐 사이클레이즈(adenyl cyclase)를 활성화 시키는 M4가 그것이다. 이처럼 무스카린 수용체는 모두 G 단백질과 연결되어 있으나, 존재하는 세포 타입에 따라 다른 반응을 나타내게 된다. 한편 니코틴 수용체는 아세틸콜린 외에도 니코틴과도 결합하며, 약 1/1000 초 정도밖에 지속되지 않는 흥분성 반응을 매개한다. 상기 니코틴 수용체는 리간드 결합에 의해 개폐되는 칼륨과 나트륨 이온 채널을 형성한다. 이처럼 무스카린 수용체와 니코틴 수용체는 그 작용기작이 다르지만 모두 아세틸콜린 수용체로서, 생체 내 일반적인 역할은 신경 전달 물질 분비 조절 기능, 호흡, 식욕, 약물 중독, 감정, 근육 운동 조절, 기억, 인식, 집중력 등 중추 및 말초 신경계의 여러 기능들을 조절하는 것이며, 수용체의 리간드 종류에 따라 이러한 현상들이 다르게 나타난다.

이러한 신경전달 물질 또는 호르몬의 수용체에 작용하는 물질을 통해 각종 질병을 치료하기 위한 물질을 개발하려는 노력이 지속되어 왔으며, 그러한 예로 H2 히스타민 수용체 억제제인 잔탁과 타가메트 등이 위산분비 억제제로 개발되었으며, 안지오텐신 수용체 억제제인 살라라신이 고혈압 치료제로 개발되었다.

이에 본 발명자들은 니코틴 수용체에만 특이적으로 작용하는 새로운 화합물을 찾고자 연구한 결과, 청량감 및 방향성 성분으로만 알려져 있던 보르네올과 캄포가 칼슘 채널, 나트륨 채널 및 인지질 분해효소 C와 연결된 수용체에는 작용하지 않으면서 니코틴 수용체에만 특이적으로 작용하여 니코틴 수용체의 활성과 관련된 질병에 대해 부작용이 적은 치료제로서 사용될 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 니코틴 수용체에만 특이적으로 작용하여 그 활성을 억제하고 카테콜아민의 분비를 감소시키는 니코틴 수용체 길항제로 유용한 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 니코틴 수용체의 활성과 관련된 질환의 치료제로 사용될 수 있으며, 부작용이 적고, 안전성이 뛰어난 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 니코틴 수용체의 활성화에 따른 카테콜아민의 분비가 용뇌에 의해 억제되는 것을 나타내는 그래프이고,

도 2a 는 니코틴 수용체의 활성화에 따른 카테콜아민 분비가 보르네올에 의해 억제되는 것을 나타내는 그래프이고,

도 2b 는 니코틴 수용체의 활성화에 따른 카테콜아민 분비가 캄포에 의해 억제되는 것을 나타내는 그래프이고,

도 3a 은 니코틴 수용체의 활성화에 따른 세포 내 칼슘 이온 농도가 보르네올에 의해 억제되는 것을 나타내는 그래프이고,

도 3b 은 니코틴 수용체의 활성화에 따른 세포 내 나트륨 이온 농도가 보르네올에 의해 억제되는 것을 나타내는 그래프이고,

도 4a 는 니코틴 수용체 활성화에 따른 세포 내 칼슘 이온 농도가 캄포에 의해 억제되는 것을 나타내는 그래프이고,

도 4b 는 니코틴 수용체 활성화에 따른 세포 내 나트륨 이온 농도가 캄포에 의해 억제되는 것을 나타내는 그래프이고,

도 5 는 각각 칼슘 이온 채널(A), 나트륨 이온 채널(B) 및 인지질 분해효소 C와 연결된 브래디키닌 수용체(C)의 활성화에 따른 세포 내 칼슘 이온 농도의 증가가 보르네올의 영향을 받지 않음을 나타내는 그래프이다.

실선 : 보르네올을 처리하지 않은 경우

점선 : 보르네올 100 μM을 처리한 경우

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 보르네올 또는 하기 화학식 2로 표시되는 캄포를 유효성분으로 하는 니코틴 수용체 길항제를 제공한다.

화학식 1

화학식 2

또한 상기 보르네올의 에난티오머(enantiomer)인 하기 화학식 3으로 표시되는 [(1R)-엔도]-(+)-1,7,7-트리메틸바이사이클로[2.2.1]헵탄-2-올 ([(1R)-endo]-

(+)-1,7,7-trimethylbicyclo[2.2.1]heptan-2-ol)도 상기 화합물과 동일한 약리효과를 나타낸다.

상기 화합물들은 니코틴 수용체에만 특이적으로 작용하여 카테콜아민의 분비를 억제하며, 니코틴 수용체가 활성화되면 그 세포 내 농도가 증가하는 칼슘 이온과 나트륨 이온의 세포 내 농도를 감소시킨다.

따라서 상기 화합물들은 니코틴 수용체 활성과 관련된 중추신경 관련 질환의 치료제, 국부 마취제, 근육 이완제, 항스트레스제, 니코틴 중독에 대한 해독 물질, 금연 보조제, 금단 현상 치료제로 유용하게 이용될 수 있다. 중추신경 관련 질환에는 알츠하이머, 파킨슨씨 병, 헌팅턴씨 병 등이 해당된다.

상기 언급된 질병에 대한 치료제로서 상기 화합물은 일반적인 공지의 화학 합성 방법에 의해 제조될 수 있으나, 바람직하게는 한약재인 용뇌(Dryobalanops aromatica Gaertner)로부터 추출하여 얻을 수 있다. 상기 화합물을 포함하는 용뇌 추출물을 이용하는 경우 안전성 및 비용면에서 화학합성에 의한 경우보다 유리하다.

본 발명은 비독성, 불활성, 제약상 적합한 부형제 이외에, 본 발명에 따른 1종 이상의 화합물을 함유하거나, 또는 본 발명에 따른 1종 이상의 유효 화합물로 이루어지는 제약 조성물 및 이 조성물의 제조 방법을 포함한다. 본 발명의 화합물은 임상투여시에 경구 또는 비경구로 투여가 가능하며 일반적인 의약품제제의 형태로 사용될 수 있다.

실제 임상투여시에 경구 및 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다.

본 발명은 또한 투약 단위의 제형들을 포함한다. 제형은 개별 투약 형태, 예를 들면 정제, 피복 정제, 캡슐제, 환제, 좌약 및 앰플제로 존재하고, 약제 중 유효 화합물의 함량은 개별 투약량의 분율 또는 배수에 해당한다. 투약 단위는, 예를 들면 개별 투약량의 1, 2, 3 또는 4배로, 또는 1/2, 1/3 또는 1/4배를 함유할 수 있다. 개별 투약량은 바람직하기로는 유효 화합물이 1회에 투여되는 양을 함유하며, 이는 통상 1일 투여량의 전부, 1/2, 1/3 또는 1/4배에 해당한다.

비독성이고 불활성인 제약상 적합한 부형제는 고상, 준고상 또는 액상 희석제, 충전제 및 모든 유형의 제형 보조물이다.

바람직한 제형으로는 정제, 피복 정제, 캡슐제, 환제, 과립제, 좌약, 액제, 현택액제 및 에멀전제, 페이스트제 (pastes), 연고제, 겔제, 크림제, 로션제, 산제 및 분무제 등이 포함된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 보르네올의 50% 저해농도(50% inhibition concentration, IC₅₀)는 약 70 μM이며, 캄포의 경우 IC₅₀은 약 55 μM로서, 본 발명의 화합물의 유효량은 1.5 ∼ 13.2 mg/kg이고, 더욱 바람직하게는 1.5 ∼ 3.1 mg/kg이다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서는 한약재를 대상으로 니코틴 수용체에 길항활성을 갖는 화합물을 탐색하였다. 약 50여종의 한약재를 이용하여 열수 추출물을 얻은 후, 소의 부신 수질 세포에서 니코틴 수용체 활성화에 의한 카테콜아민 분비를 억제시키는 물질을 찾은 결과, 용뇌가 가장 강력한 효과를 나타냄을 알 수가 있었다.

소의 부신 수질 세포는 신경 세포와 내분비 세포의 특성을 다같이 가지고 있어서 외부 자극을 받으면 카테콜아민을 분비하기 때문에 카테콜아민 분비 조절의 모델 세포로서 널리 이용되고 있고 (Park TJ, Shin SY, Suh BC, Suh EK, Lee IS, Kim YS, Kim KT, 1998, Synapse, 29: 248-256) 따라서 본 발명에서도 이를 모델 세포로 이용하였다. 카테콜아민의 분비 정도는 [³H]-노르에피네프린을 세포 내로 유입시킨 다음, 용뇌 추출물을 처리하고 배지의 방사능을 측정하여 세포 밖으로 분비되는 [³H]-노르에피네프린의 양을 조사함으로써 측정하였다.

그 결과, 니코틴 수용체 활성화에 의한 카테콜아민 분비는 6 μg/ml의 용뇌에 의해서 50% 억제를 받았으며, 30 μg/ml의 용뇌에 의해서 완전히 억제되었다. 세포 내 칼슘 이온 농도 증가가 카테콜아민 분비에 있어서 중요한 역할을 하는데, 니코틴 수용체 활성화에 의한 세포 내 칼슘 농도 증가 역시 용뇌에 의해서 억제되었고 니코틴 수용체가 활성화되면 세포 내 나트륨 농도 역시 증가하는데, 나트륨 농도 역시 용뇌에 의해서 억제되었다.

상기 세포 내 칼슘과 나트륨 농도 증가 억제 결과는 카테콜아민 분비에 있어서의 억제 효과와 유사하기 때문에 용뇌 추출물이 직접 니코틴 수용체에 작용하여 그 활성을 저해함으로써 카테콜아민 분비가 억제됨을 알 수 있다.

용뇌의 구성 성분 중 보르네올이 카테콜아민 분비에 미치는 효과를 검증한 결과 카테콜아민 분비를 효과적으로 억제하였으며, 70 μM에서 50% 억제효과를 그리고 300 μM에서 100% 억제효과를 보였다. 니코틴 수용체 활성화에 세포내 칼슘 농도 증가와 나트륨 농도 증가 역시 보르네올에 의해서 비슷한 정도로 억제되는 것으로 보아, 보르네올이 직접 니코틴 수용체에 결합하여 니코틴 수용체의 활성을 억제함으로써 카테콜아민 분비가 억제됨을 알 수 있다.

니코틴 수용체와 더불어 칼슘 채널, 나트륨 채널 그리고 인지질 분해효소 C (phospholipase C)와 연결된 수용체들도 세포내 칼슘 농도를 증가시키면서 카테콜아민 분비를 유도한다고 알려져 있는데, 본 발명의 보르네올 또는 캄포의 효과가 니코틴 수용체의 활성을 특이적으로 저해함에 기인하는 것인지 확인하기 위하여 칼슘 채널, 나트륨 채널 또는 인지질 분해효소 C와 연결된 수용체의 활성화에 의한 세포 내 이온 농도의 증가에 보르네올 또는 캄포가 영향을 미치는지 조사하였다. 그 결과, 용뇌 및 보르네올은 칼슘 채널, 나트륨 채널 그리고 인지질 분해효소 C와 연결된 수용체의 활성화에 의한 세포 내 칼슘 농도 증가에 전혀 영향을 미치지 않음을 확인하였다. 따라서 용뇌와 그 주성분인 보르네올은 니코틴 수용체의 활성만을 특이적으로 억제하고 결국에는 카테콜아민 분비를 억제함을 알 수 있다.

이하 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것으로, 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니다.

＜실시예 1＞ 니코틴 수용체 활성화에 따른 카테콜아민 분비의 용뇌에 의한 억제효과

용뇌를 3시간 이상 물중탕하여 열수 추출물을 얻은 다음, 일부를 동결 건조하여 질량을 측정했다. 소의 부신 수질세포는 콜라게나제 (collagenase)를 처리하여 수질 세포와 피질 세포를 분리한 다음, 수질 세포 조직만 모아 다시 콜라게나제를 처리하여 조직의 세포들이 분리되도록 하였고, 마지막에 미세한 나일론 망을 통과시켜 단일세포만 얻은 후 DMEM/F12 (pH 7.4, Life Technologies, Inc.) 세포 배양용 배지에 2-3일 배양하였다.

카테콜아민 분비를 측정하기 위해 부신 수질 세포에 방사능으로 표지된 [³H]노르에피네프린 1 μCi/ml과 0.1 mM 비타민 C를 세포 배양액에 첨가한 다음, 37℃에서 1시간 동안 배양하여 세포 내로 들어가게 해 준 다음, 세포 내로 들어가지 않은 [³H]노르에피네프린을 Locke's 용액 (154 mM 염화나트륨, 5.6 mM 염화칼륨, 5.6 mM 포도당, 1 mM 염화칼슘, 1 mM 염화마그네슘, and 5 mM 헤페스, pH 7.4)으로 씻어 내었다. 여기에 다양한 농도의 용뇌 열수 추출물을 각각 10분 동안 처리한 다음, 배지를 모아 액상 폭광 계수기 (liquid scintillation counter)로 방사능을 측정함으로써 세포 밖으로 [³H]노르에피네프린이 얼마나 분비되었는지 측정하였다.

도 1 은 니코틴 수용체를 특이적으로 활성화 시킨다고 알려진 약물인 DMPP (1,1-dimethyl-4-phenylpiperazineium iodide)를 처리했을때 나타나는 [³H]노르에피네프린 분비가 용뇌 농도에 따라서 억제되는 것을 보여주는 결과인데, 용뇌의 농도가 증가함에 따라 DMPP 처리에 의한 [³H]노르에피네프린 분비가 억제됨을 알 수 있다. 용뇌의 농도가 6 μg/ml 일때 약 50% 억제 효과를 나타냈으며, 용뇌의 농도가 30 μg/ml일 때는 100% 억제 효과를 나타냈다.

＜실시예 2＞ 니코틴 수용체 활성화에 따른 카테콜아민 분비의 보르네올에 의한 억제효과

용뇌 추출물 대신 보르네올(Sigma, 미국)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실험하였다. 도 2 의 A는 DMPP를 처리했을 때 나타나는 [³H]노르에피네프린 분비가 용뇌의 주성분인 보르네올의 농도에 따라서 억제되는 것을 보여주는 결과인데, 보르네올의 농도가 증가함에 따라 DMPP 처리에 의한 [³H]노르에피네프린 분비가 억제됨을 알 수 있다. 보르네올의 농도가 70 μM 일때 약 50% 억제 효과를 나타냈으며, 보르네올의 농도가 300 μM일때 100% 억제 효과를 나타냈다. 따라서 용뇌의 억제 효과는 그 주성분인 보르네올에 의해서 기인한다고 볼 수 있다.

＜실시예 3＞ 니코틴 수용체 활성화에 따른 카테콜아민 분비의 캄포에 의한 억제 효과

용뇌 추출물 대신 캄포(Sigma, 미국)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실험하였다. 그 결과, 50% 억제 효과는 캄포 농도가 약 55 μM 정도일 때였다.

＜실시예 4＞ 니코틴 수용체 활성화에 따른 세포 내 칼슘 농도와 나트륨 농도의 증가에 대한 보르네올의 억제 효과

1) 칼슘 이온 농도에 대한 영향

세포 내 칼슘 농도의 변화를 측정하기 위해 칼슘과 특이적으로 결합하는 형광 색소인 퓨라2/AM (fura-2/AM; Molecular Probe 사, 미국)가 세포 내로 들어가도록 상기 색소 3 μM을 배지에 첨가하여 소의 부신 수질 세포를 37℃에서 40분 동안 배양하였다. 이후 세포 내로 유입되지 않은 퓨라2/AM을 씻어 낸 후, 스펙트로플루오로미터 (spectrofluorometer)를 이용하여 340 nm와 380 nm에서 교대로 자외선을 조사한 다음, 500 nm에서 나오는 형광을 측정함으로써 세포 내 칼슘 농도의 증가에 대한 비율을 구하였다. 이 값을 하기 수학식 1 (Grynkiewicz G, Poenie M, Tsien RY, 1985, J. Biol. Chem. 260: 3440-3450)을 이용하여 칼슘 농도를 정량하였다.

* K_D: 퓨라2와 칼슘 복합체의 해리상수

* R: 340 nm와 380 nm에서의 형광의 비율

* R_min: 칼슘농도가 제로일 때의 형광의 비율

* R_max: 칼슘농도가 포화상태일 때의 형광의 비율

* S_f2: 칼슘농도가 제로일 때의 형광값

* S_b2: 칼슘농도가 포화상태일 때의 형광값

도 3 의 A는 DMPP를 처리하여 니코틴 수용체를 특이적으로 활성화시켰을 때 나타나는 세포 내 칼슘 농도의 증가가 보르네올의 농도에 따라 억제되는 것을 보여 주는 결과인데 보르네올의 농도가 증가함에 따라서 DMPP 처리에 의한 세포내 칼슘 농도 증가가 억제됨을 알 수 있다.

2) 나트륨 이온 농도에 대한 영향

한편, 세포 내 나트륨 농도의 변화를 측정하기 위해 나트륨과 특이적으로 결합하는 형광 색소인 SBFI (sodium-binding benzofuran isophthalate, Molecular Probe 사, 미국)를 세포 내로 들어가게 해 주고, 세포 내로 들어가지 않은 SBFI를 씻어 낸 후, 스펙트로플루오로미터 (spectrofluorometer)를 이용하여 340 nm와 380 nm에서 교대로 자외선을 조사한 다음, 530 nm에서 나오는 형광을 측정하여 세포 내 나트륨 농도의 증가에 대한 비율을 구하였다. 상기 1)과 마찬가지로 수학식 1을 이용하여 나트륨 이온 농도를 정량하였다.

그 결과 도 3 의 B에 나타난 바와 같이, DMPP를 처리하여 니코틴 수용체를 특이적으로 활성화 시켰을 때 나타나는 세포 내 나트륨 농도의 증가는 보르네올의 농도에 따라서 억제됨을 알 수 있다.

이상과 같이 니코틴 수용체 활성화에 의한 세포 내 칼슘 농도의 증가와 나트륨 농도의 증가에 대한 보르네올의 억제 효과가 보르네올에 의한 카테콜아민 분비의 억제 효과와 유사하게 나타나는 점으로 보아, 보르네올이 니코틴 수용체의 활성을 직접적으로 억제함을 알 수 있다.

＜실시예 5＞ 니코틴 수용체 활성화에 따른 세포 내 칼슘 농도와 나트륨 농도의 증가에 대한 캄포의 억제 효과

보르네올 대신 캄포를 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 니코틴 수용체 활성화에 따른 세포 내 칼슘 및 나트륨 이온 농도의 증가를 억제하는 캄포의 효과를 조사하였으며, 그 결과 칼슘 농도 증가 억제는 캄포 농도가 약 88 μM 일때, 그리고 나트륨 농도 증가 억제는 약 19 μM 일때 50% 억제 효과를 나타냈다.

＜실시예 6＞ 칼슘 채널, 나트륨 채널, 인지질 분해효소 C와 연관된 수용체의 활성화에 따른 세포 내 칼슘 농도에 대한 보르네올의 억제 효과

보르네올과 캄포가 세포 내 칼슘 및 나트륨 이온 농도의 증가를 억제하는 것이 니코틴 수용체 활성을 특이적으로 억제하는 것에 기인하는지 확인하기 위하여, 각각 칼슘 채널, 나트륨 채널 및 인지질 분해효소 C 수용체가 활성화에 따른 세포 내 칼슘 농도를 보르네올이 감소시킬 수 있는지 실험하였다. 칼슘 채널만을 활성화시키기 위해서는 70 mM의 고농도 염화칼륨(KCl)을 처리하여 전압 의존성 칼슘 채널을 활성화 시켰으며, 나트륨 채널은 베라트리딘(veratridine)으로, 인지질 분해효소 C와 연결된 브래디키닌 수용체는 브래디키닌(bradykinin)으로 처리하여 활성화 시켰다. 보르네올은 100 μM을 첨가하거나 첨가하지 않았으며(대조군), 구체적인 세포 내 칼슘 농도 변화의 측정방법은 실시예 4의 방법을 따랐다.

도 4 의 A는 고농도의 염화칼륨 (KCl)을 처리하여 전압 의존성 칼슘 채널을 활성화시켰을 때 나타나는 세포 내 칼슘 농도의 증가에 대해 보르네올이 영향을 미치지 않음을 보여 주는 결과이고, 도 4 의 B는 전압 의존성 나트륨 채널을 특이적으로 활성화시킨다고 알려져 있는 베라트리딘 (veratridine)을 처리했을 때 나타나는 세포 내 칼슘 농도 증가에 대해 보르네올이 영향을 미치지 않음을 보여 주는 결과이고, 도 4 의 C는 인지질 분해 효소 C와 연결된 브래디키닌 (bradykinin) 수용체를 활성화시키는 브래디키닌을 처리했을때 나타나는 세포 내 칼슘 농도 증가에 대해 보르네올이 영향을 미치지 않음을 보여주는 결과이다.

결국, 보르네올은 신경 세포에서 신호 전달에 중요한 역할을 하는 칼슘 채널, 나트륨 채널, 그리고 인지질 분해효소 C와 연결된 수용체의 활성에는 영향을 미치지 않으며, 니코틴 수용체의 활성만을 특이적으로 억제한다는 사실을 알 수 있다.

본 발명의 보르네올과 캄포는 니코틴 수용체에만 특이적으로 작용하여 카테콜아민의 분비를 억제하므로, 부작용의 가능성이 적으며, 안전성이 높은 니코틴 수용체 활성과 관련된 질병의 치료제로 유용하게 이용될 수 있다. 특히 중추신경 관련 질병의 치료제, 국부 마취제, 근육 이완제, 항스트레스제, 금연 보조제, 금단 현상 치료제 등으로 효과적으로 이용될 수 있다.

Claims (14)

1. 하기 화학식 1로 표시되는 보르네올([(1S)-endo]-1,7,7-trimethylbicyclo-

   [2.2.1]heptan-2-ol)을 유효성분으로 하는 니코틴 수용체 길항제용 의약 조성물.

   화학식 1
2. 하기 화학식 2로 표시되는 캄포([(1S)-endo]-(-)-1,7,7-trimethylbicyclo-

   [2.2.1]heptan-2-one)를 유효성분으로 하는 니코틴 수용체 길항제용 의약 조성물.

   화학식 2
3. 하기 화학식 3으로 표시되는 보르네올([(1R)-endo]-(+)-1,7,7-trimethylbi-

   cyclo[2.2.1]heptan-2-ol)을 유효성분으로 하는 니코틴 수용체 길항제용 의약 조성물.

   화학식 3
4. 제 1항 내지 제 3항의 어느 한 항에 있어서, 카테콜아민의 분비를 억제하는 것을 특징으로 하는 니코틴 수용체 길항제용 의약 조성물.
5. 제 1항 내지 제 3항의 어느 한 항에 있어서, 유효성분은 전체 조성물의 약 0.1∼99.0 중량%를 차지하는 것을 특징으로 하는 의약 조성물.
6. 제 1항 내지 제 3항의 어느 한 항에 있어서, 유효성분은 용뇌(Dryobalanops aromaticaGaertner) 추출물의 형태로 첨가되는 것을 특징으로 하는 의약 조성물.
7. 화학식 1, 화학식 2, 화학식 3 및 이들의 혼합물 중 선택되는 하나 이상의 화합물을 유효성분으로 하는 중추신경 관련 질병의 치료제.
8. 제 7항에 있어서, 중추신경 관련 질병은 알츠하이머, 파킨슨씨 병, 헌팅턴씨 병 등인 것을 특징으로 하는 중추신경 관련 질병의 치료제.
9. 화학식 1, 화학식 3 및 이들의 혼합물 중 선택되는 하나 이상의 화합물을 유효성분으로 하는 국부 마취제.
10. 화학식 1, 화학식 2, 화학식 3 및 이들의 혼합물 중 선택되는 하나 이상의 화합물을 유효성분으로 하는 근육 이완제.
11. 화학식 1, 화학식 2, 화학식 3 및 이들의 혼합물 중 선택되는 하나 이상의 화합물을 유효성분으로 하는 항스트레스제.
12. 화학식 1, 화학식 2, 화학식 3 및 이들의 혼합물 중 선택되는 하나 이상의 화합물을 유효성분으로 하는 금연 보조제.
13. 화학식 1, 화학식 2, 화학식 3 및 이들의 혼합물 중 선택되는 하나 이상의 화합물을 유효성분으로 하는 금연 금단 현상 치료제.
14. 화학식 1, 화학식 2, 화학식 3 및 이들의 혼합물 중 선택되는 하나 이상의 화합물을 유효성분으로 하는 남성의 성신경 과민증 예방 및 치료용 의약 조성물.