KR20040017613A - 라이소포스파티딜콜린 또는 그 유사체를 포함하는 선천성면역 증강 조성물 - Google Patents

라이소포스파티딜콜린 또는 그 유사체를 포함하는 선천성면역 증강 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선천성 면역의 증강 효과가 우수한 약학 조성물에 관한 것으로, 유효성분으로서 라이소포스파티딜콜린 및 그 유도체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

라이소포스파티딜콜린 또는 그 유사체를 포함하는 선천성 면역 증강 조성물{COMPOSITION FOR IMPROVING INNATE IMMUNITY COMPRISING LYSOPHOSPHATIDYLCHOLINE AND ITS DERIVATIVES}
본 발명은 라이소포스파티딜콜린(lysophosphatidylcholine) 및 그 유도체를 포함하는 선천성 면역(innate immunity) 증강용 조성물에 관한 것이다.
면역이란 동물체내에 존재하는 자기방어 체계로서, 외부로부터 침입해오는 각종 물질이나 생명체를 자기자신과 구별해내어 이 침입자를 제거하는 생물학적 현상이다. 이러한 자기방어를 위한 감시체계는 선천성 면역과 순응성 면역(adaptiveimmunity)으로 대별할 수 있다.
순응성 면역은 B 세포나 T 세포에 의한 면역반응으로 일단 체내로 침입한 항원에 대하여 반응을 하되, 반드시 같은 종류의 항원이 계속 존재하거나 반복 침입해왔을 경우에 작용하는 면역체계이다. 따라서, 이러한 면역반응은 특정 항원에 대한 특이한 반응이다.
선천성 면역은 체내에는 어떤 항원에 대해 노출되어진 경험이 없는 경우라도 직접적으로 반응하여 공격세포를 파괴하는 비특이적(non-specific) 면역반응으로, 단핵세포/대식세포(monocytes/macrophages) 및 중성구(neutrophils)와 같은 식세포(phagocyte) 등이 관여하여 공격대상 세포의 종류에 별로 구애됨이 없이 다양한 기능을 발휘하는 것이 특징이며, 진화적으로 보다 오래된 자기방어 체제로서 감염에 대한 방어에 있어서 제 1 전선으로서 역할을 한다.
면역증강제란 숙주의 특이 또는 비특이, 세포성 및 체액성 면역반응을 상승시키는 모든 물질을 말하는데, 최근에 감염이나 종양의 치료에 면역강화가 이용되면서 많은 관심을 불러일으키고 있다. 부작용이 없으면서 유용한 면역증강 효과를 나타내는 물질의 개발은 대단히 중요한 의미를 가져, 그 개발이 요구되고 있는 실정이다. 이에 본 발명자들은 우수한 면역기능 증강작용을 나타내며 부작용이 거의 없는 안전한 의약성분을 찾아내기 위해 집중적인 연구를 수행하였으며, 그 결과 라이소포스파티딜콜린 및 그 유도체가 선천성 면역증강 작용을 하여 감염성 질환의 치료 효과가 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
라이소포스파티딜콜린은 시험관내의 단핵세포에서 IL-1β의 생산을 증가시키고 (Liu-Wu, Y., Hurt-Camejo, E. & Wiklund, O. Lysophosphatidylcholine induces the production of IL-1beta by human monocytes. Atherosclerosis 137, 351-7. (1998)), 또한 시험관내의 중성구에서 수퍼옥사이드 음이온 발생을 증가시킨다 (Savage, J.E., Theron, A.J. & Anderson, R. Activation of neutrophil membrane-associated oxidative metabolism by ultraviolet radiation. J Invest Dermatol 101, 532-6. (1993))는 보고가 있는 정도이다. 그러나, 라이소포스파티딜콜린이 실제로 체내에서 세균성 감염질환들이 발병되었을 때, 선천성 면역증강 작용을 하여 그 질환들을 치료할 수 있다는 것에 대하여는 이제까지 어떠한 문헌에서도 알려진 바가 없다.
본 발명의 목적은 선천성 면역 증강효과가 우수한 약제학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 세균성 감염질환의 치료용 약제학적 조성물을 제공하는 것이다.
도 1a는 대장균의 복강내 투여에 의한 복막염 유발 ICR 마우스들 (실험군 및 대조군)의 생존율을 나타내는 그래프이다.
도 1b는 대장균의 복강내 투여에 의한 복막염 유발 ICR 마우스들 (실험군 및 대조군)의 복강내 대장균 수를 나타내는 그래프이다.
도 2은 CLP 모델의 ICR 마우스들 (실험군 및 대조군)의 복강내 대장균 수를 나타내는 그래프이다.
상기 목적에 따라, 본 발명에서는 유효성분으로서 라이소포스파티딜콜린 및 그 유도체를 포함하는 선천성 면역 증강용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명에서는 유효성분으로서 라이소포스파티딜콜린 및 그 유도체를 포함하는 세균성 감염질환의 치료용 조성물을 제공한다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에서 유효성분으로 사용되는 라이소포스파티딜콜린은 하기 화학식 1로 표시된다:
상기 식에서, R1은 C4-30의 알킬이거나 하나 또는 그 이상의 이중결합을 지닌 C4-30의 알케닐이다. 바람직한 라이소포스파티딜콜린은L-α-라이소포스파티딜콜린, 스테아로일 (L-α-Lysophosphatidylcholine, Stearoyl; Lysolecithin, stearoyl);L-α-라이소포스파티딜콜린, 팔미토일 (L-α-Lysophosphatidylcholine, Palmitoyl; Lysolecithin, palmitoyl);DL-α-라이소포스파티딜콜린, 팔미토일 (DL-α-Lysophosphatidylcholine, Palmitoyl); 및L-α-라이소포스파티딜콜린, 올레오일 (L-α-Lysophosphatidylcholine, Oleoyl; Lysolecithin, oleoyl)이다.
또한, 본 발명에서 유효성분은 라이소포스파티딜콜린의 유사체일 수 있고, 바람직하게는 하기 화학식 2의 라이소포스파티딜콜린의 에테르 유사체일 수 있다:
상기 식에서 R2는 C4-30의 알킬이거나 하나 또는 그 이상의 이중결합을 지닌 C4-30의 알케닐이다. 더 바람직하게는L-α-라이소포스파티딜콜린,γ-O-알크-1-에닐 (L-α-Lysophosphatidylcholine,γ-O-Alk-1-Enyl; Lysophosphatidalcholine);L-α-라이소포스파티딜콜린,γ-O-알킬 (L-α-Lysophosphatidylcholine,γ-O-Alkyl; Lyso-platelet activating factor);DL-α-라이소포스파티딜콜린,γ-O-헥사데실 (DL-α-Lysophosphatidylcholine,γ-O-Hexadecyl; rac-Lyso-platelet activating factor); 및L-α-라이소포스파티딜콜린,γ-O-헥사데실 (L-α-Lysophosphatidylcholine,γ-O-Hexadecyl; Lyso-platelet activating factor; Lyso-PAF-C16)이다.
라이소포스파티딜콜린 및 그 유사체는 상업적으로 용이하게 입수할 수 있다. 또한, 라이소포스파티딜콜린 및 그 유사체는 동물로부터 단리할 수 있고, 당업계에 잘 알려진 합성 방법으로 제조될 수도 있다.
라이소포스파티딜콜린 및 그 유사체는 포유동물의 체내에 내재성 물질이므로 안전성은 입증된 것과 다름없다.
본 발명에서 세균성 감염질환은 바람직하기는 복막염, 폐렴(pneumonia), 골수염(osteomyelitis), 봉소염(cellulitis), 뇌막염(meningitis) 등이 있다.
본 발명의 약제학적 조성물은 다양한 비경구 또는 경구 투여 형태로 제형화 할 수 있다. 비경구 투여용 제형의 대표적인 것은 주사용 제형으로 등장성 수용액 또는 현탁액이 바람직하다. 또한, 경구 투여용 제형으로는 예를 들면 정제, 캅셀제 등이 있는데, 이들 제형은 유효성분 이외에 희석제(예 : 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 만니톨, 솔비톨, 셀룰로즈 및/ 또는 글리신), 활탁제(예 : 실리카, 탈크, 스테아르산 및 그의 마그네슘 또는 칼슘염 및/ 또는 폴리에틸렌 글리콜)를 함유할 수 있다. 정제는 또한 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 전분페이스트, 젤라틴, 트라가칸스, 메틸셀룰로즈, 나트륨 카복시메틸셀룰로즈 및/또는 폴리비닐피롤리딘과 같은 결합제를 함유할 수 있으며, 경우에 따라 전분, 한천, 알긴산 또는 그의 나트륨 염과 같은 붕해제 또는 비등 혼합물 및/또는 흡수제, 착색제, 향미제, 및 감미제를 함유할 수 있다. 상기 제형은 통상적인 혼합, 과립화 또는 코팅 방법에 의해 제조될 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물은 멸균되고/되거나 방부제, 안정화제, 수화제 또는 유화 촉진제, 삼투압 조절을 위한 염 및/또는 완충제 등의 보조제 및 기타 치료적으로 유용한 물질을 함유할 수 있으며, 통상적인 방법에 따라 제제화할 수 있다.
본 발명의 조성물의 유효성분으로서 라이소포스파티딜콜린 및 그 유사체는 인간을 포함하는 포유동물에 대해 하루에 0.01 내지 100 ㎎/㎏(체중)의 양으로 1일 1회 또는 분할하여 비경구 또는 경구적 경로를 통해 투여할 수 있다.
이하 본 발명을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1
대장균( E. coli )의 복강내 투여에 의한 복막염 동물모델 시험
대장균의 복강내 투여에 의한 복막염 동물모델에서 본 발명의 조성물의 유효성분인 라이소포스파티딜콜린의 효과를 다음과 같이 조사하였다.
14 마리의 ICR 마우스 (체중 25 내지 30 g; MJ Ltd)에, PBS(phosphate-buffered saline)에 현탁된 살아있는 대장균 (E. coliDH5a; ATCC) 108개를 복강내(intraperitoneal) 주사한 후, 7 마리씩 2개의 군 (실험군 및 대조군)으로 나누어, 실험군 ICR 마우스들에는 대장균의 복강내 주사 2 및 14시간 후에 각각 1 회씩 지방산이 없는 1% BSA(bovine serum albumin) 용액에 녹인L-α-라이소포스파티딜콜린 스테아로일 (Sigma)을 각각 10㎎/㎏의 양으로 피하주사로 투여하였고, 대조군의 ICR 마우스들에는 라이소포스파티딜콜린 대신 동량의 지방산이 없는 1% BSA 용액을 동일한 방식으로 투여하였다.
대장균의 복강내 주사 24시간 후에 각 군의 ICR 마우스들의 생존율과 복강내 대장균 수를 측정 (마우스 복막의 멸균 생리식염수 세척액을 Hank's Balanced 염용액(HBSS)으로 1/100으로 희석하여, Trypticase Soy 아가(BD BBL 사, USA)상에서 배양하여 콜로니 형성 단위(Colony Forming Unit(CFU))를 센다)하여, 그 평균값을 도 1a 및 도 1b에 나타내었다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 라이소포스파티딜콜린이 투여된 실험군의 마우스들은 복막염에 기인한 사망률이 유의하게 억제되었고 (P < 0.05), 또한 복강내 대장균 수도 감소되었다 (P < 0.01).
실시예 2
맹장 결찰 및 천공 (Cecal Ligation and Puncture; CLP) 동물모델 시험
맹장 결찰 및 천공(CLP)를 이용하여 마우스에 복막염(peritonitis)을 유발하였다.
14 마리의 ICR 마우스 (체중 25 ~ 30 g; MJ Ltd.)를 펜토바비탈로 마취시킨 후, 복부 오른쪽 부위를 1㎝ 길이로 절개하고 맹장을 노출시킨 다음, 회맹부 관 (ileocecal valve) 아래 부위를 결찰한 후 맹장에 21 게이지 바늘로 4개의 구멍을 내고, 복부를 다시 봉합하여 복막염를 유발하였다. 봉합한 지 2 및 14 시간 후에 각각 1회씩, 7 마리의 ICR 마우스에게는 지방산이 없는 1% BSA 용액에 녹인L-α-라이소포스파티딜콜린, 스테아로일 (Sigma)을 10㎎/㎏의 양으로 피하주사로 투여하고 (실험군), 7 마리의 ICR 마우스에게는 등량의 지방산이 없는 1% BSA 용액을 동일한 방식으로 투여하였다 (대조군).
CLP 수술 24시간 후에 각 군의 ICR 마우스의 복강내 대장균 수를 측정 (실시예 1과 같은 방식으로)하여, 그 결과를 도 2에 도시하였다.
도 2에서 알 수 있듯이, 라이소포스파티딜콜린이 투여된 실험군의 마우스들은 복강내 세균수가 현저하게 감소됨을 확인할 수 있다 (P < 0.01).
실시예 3
항균 작용에 대한 시험
LB 배지에L-α-라이소포스파티딜콜린, 스테아로일 (Sigma)을 12, 60, 300 mM 농도로 첨가하여 60mm 페트리디쉬 (각 그룹 당 4개씩) 상에 부어서 굳히고 (실험군), 대조군으로 4개의 60mm 페트리디쉬에 LB 배지만을 부어서 굳힌후, 각군의 페트리디쉬의 굳은 배지 위에, 실시예 2에 따른 CLP 24시간 후 대조군 마우스들의 복막을 멸균 생리식염수로 세척한 세척액을 HBSS로 1/100 희석하여 10㎕씩 뿌린다. 그리고 나서, 37℃ 세균 배양기에 12시간동안 배양한 후, 콜로니(colony) 수를 육안으로 측정하여 그 결과를 표 1에 기재하였다.
표 1
콜로니 수
대 조 군 실 험 군
LPC(12μM) LPC(60μM) LPC(300μM)
498±189 661±285 639±304 611±281
상기 표 1에서 알 수 있듯이, 라이소포스파티딜콜린은 대장균에 대해 직접적인 항균작용은 보이지 않았다.
따라서 도 1a, 도 1b 및 도 2에서의 라이소포스파티딜콜린의 생체내 투여로 인한 복막염 치료효과는 라이소포스파티딜콜린의 세균에 대한 직접적인 항균작용이 아니라, 간접적으로 마우스의 선천성 면역을 증강시킴에 의한 것이라는 결론을 내릴 수가 있게 되었다.
유효성분으로서 라이소포스파티딜콜린 및 그 유도체를 함유하는 본 발명의 조성물은 복막염, 페렴, 골수염, 봉소염, 골수염 등의 비롯한 다양한 세균성 감염질환 치료제로 유용하게 사용할 수 있다.
또한, 유효성분으로서 라이소포스파티딜콜린 및 그 유도체를 함유하는 본 발명의 조성물은 감염성 질환에 치료제와 함께 투여하면 선천성 면역증강 작용에 의해 감염성 질환치료를 증진시킬 수 있다.

Claims (6)

  1. 유효성분으로서 하기 화학식 1로 표시되는 라이소포스파티딜콜린 및 그것의 유사체를 포함하는 선천성 면역 증강용 조성물:
    화학식 1
    상기 식에서, R1은 C4-30의 알킬이거나 하나 또는 그 이상의 이중결합을 지닌 C4-30의 알케닐이다.
  2. 유효성분으로서 하기 화학식 1로 표시되는 라이소포스파티딜콜린 및 그것의 유사체를 포함하는 세균성 감염질환 치료용 약제학적 조성물:
    화학식 1
    상기 식에서, R1은 C4-30의 알킬이거나 하나 또는 그 이상의 이중결합을 지닌 C4-30의 알케닐이다.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 유사체는 하기 화학식 2로 표시되는 라이소포스파티딜콜린의 에테르 유사체인 것을 특징으로 하는 조성물:
    화학식 2
    상기 식에서, R2는 C4-30의 알킬이거나 하나 또는 그 이상의 이중결합을 지닌 C4-30의 알케닐이다.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 라이소포스파티딜콜린의 에테르 유사체는L-α-라이소포스파티딜콜린,γ-O-알크-1-에닐;L-α-라이소포스파티딜콜린,γ-O-알킬;DL-α-라이소포스파티딜콜린,γ-O-헥사데실; 및L-α-라이소포스파티딜콜린,γ-O-헥사데실으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 라이소포스파티딜콜린은L-α-라이소포스파티딜콜린, 스테아로일;L-α-라이소포스파티딜콜린, 팔미토일;DL-α-라이소포스파티딜콜린, 팔미토일; 및L-α-라이소포스파티딜콜린, 올레오일로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제 2항에 있어서, 상기 세균성 감염질환은 복막염, 폐렴, 골수염, 봉소염 및 뇌막염으로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
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