KR20230060459A

KR20230060459A - 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물을 유효성분으로 포함하는 그레이브스병의 예방 또는 치료용 조성물

Info

Publication number: KR20230060459A
Application number: KR1020220134912A
Authority: KR
Inventors: 윤철원
Original assignee: 주식회사 에스겔바이오
Priority date: 2021-10-27
Filing date: 2022-10-19
Publication date: 2023-05-04

Abstract

본 발명은 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물을 유효성분으로 포함하는 그레이브스병의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명은 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물을 유효성분으로 포함하는 그레이브스병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 그레이브스병의 예방 또는 개선용 건강기능식품 및 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물을 그레이브스병이 유발된 동물에게 투여하는 단계를 포함하는 그레이브스병의 치료방법에 관한 것이다.

Description

이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물을 유효성분으로 포함하는 그레이브스병의 예방 또는 치료용 조성물{Composition for preventing or treating Graves' disease comprising compound having an imidazopyridine structure as an active ingredient}

본 발명은 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물을 유효성분으로 포함하는 그레이브스병의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.

갑상선 항진증인 그레이브스병(Graves's disease, GD)은 자가면역질환(autoimmune)으로 갑상샘 자극면역글로불린이 갑상선 수용체(receptor)를 활성화시켜 갑상선 호르몬이 과다 분비되는 질환이다.

그레이브스병의 정확한 원인은 밝혀져 있지 않으나 유전적, 환경적 요인이 복합되어 작용하는 것으로 짐작된다. 이 질병을 앓는 가족 구성원이 있다면 본인에게도 영향을 받을 가능성이 있다. 영향을 받은 일란성 쌍둥이가 있다면 30%의 확률로 다른 쌍둥이도 이 질병을 가지고 있을 가능성이 있다. 그레이브스병은 스트레스, 감염, 출생 시에 발병할 수 있으며, 제1형 당뇨병, 류마티스 관절염과 같은 자가면역 질환을 가진 환자들이 영향을 받을 가능성이 있다.

또한 그레이브스병은 TSI라는 항체에서 비롯하며 이는 갑상샘 자극 호르몬과 영향도가 비슷하다. 이러한 항체들은 갑상샘이 갑상샘 호르몬을 과도하게 생산하도록 유도한다.

현재 그레이브스병의 진단을 위한 방법은 혈액 검사, 방사성 요오드 섭취를 통한 증상에 기반하여 진단하고 있고, 치료방법으로는 방사성 요오드 치료, 약물 치료 및 갑상선 수술이 있다.

한편, 실제로 갑상선 기능 항진증 환자에게 바로 수술하는 것은 위험하므로 갑상선 절제술 전에 항 갑상선제를 투여하여 갑상선 기능 저하를 일으킨 후 수술을 진행하고 있고, 항 갑상선제 치료는 효과가 나타나려면 6 개월에서 2 년 간 투여해야 한다. 약물 중단 시 갑상선 기능 항진 상태는 재발할 수 있다. 재발 위험은 약 40-50 %이며, 항 갑상선제의 평생 치료는 무과립구증 및 간 질환과 같은 부작용이 있다. 항 갑상선제의 부작용으로 백혈구 수치가 잠재적이고 치명적으로 감소한다.

또한 방사성 요오드 치료법은 방사성 요오드를 주입하면 갑상선에 축적되어 베타 및 감마선으로 방사선을 방사하는데, 이는 베타(전자) 입자에 의해 방출되는 전체 방사선의 약 90 %에 해당되며, 요오드 치료의 가장 보편적인 방법은 24 시간에 걸쳐 섬광의 조준 또는 방사선 진단 영상을 기반으로 한 갑상선 1g 당 미세 경화로 특정 양을 투여하는 것이다. 치료를 받는 환자는 증상이 나타날 정도의 갑상선 기능 저하증이 되기 전에 갑상선 혈액 검사를 정기적으로 실시해야 한다.

그러나 방사성 요오드 치료법의 문제점은 갑상선 기능 항진증(최대 80 %)의 발생률이 높고 갑상선 호르몬 보충을 매일 해줘야 하는 번거로움이 있다. 방사성 요오드 치료는 갑상선을 파괴하기 위해 천천히 (수개월에서 수개월에 걸쳐) 사용되며, 그레이브스병 관련 갑상선 기능 항진증은 모든 환자에게 방사성 요오드로 치료되지는 않는다.

또 다른 치료법인 외과적 절제술을 즉각적인 치료법이라는 장점이 있으나, 재발성 후두 신경 손상, 부갑상선 기능 항진증(부갑상선 제거로 인한), 혈종(기관을 압박하면 생명을 위협 할 수 있음), 치료 후 재발, 감염 또는 상처를 남길 수 있는 위험성이 있다.

따라서 체내 다른 부작용을 최소화할 수 있으면서 치료 효과가 우수한 효과적인 그레이브스병 치료를 위한 새로운 치료제의 개발이 필요하다.

대한민국 등록특허 제10-0423735호

이에 본 발명자들은 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물을 그레이브스병의 효과적인 치료 및 예방을 위한 새로운 치료제로서 사용 가능함을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

그러므로 본 발명의 목적은 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물을 유효성분으로 포함하는, 그레이브스병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물을 유효성분으로 포함하는, 그레이브스병의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물을 그레이브스병이 유발된 동물에게 투여하는 단계를 포함하는, 그레이브스병의 치료방법을 제공하는 것이다.

그러므로 본 발명은 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물을 유효성분으로 포함하는, 그레이브스병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명의 일실시예에서 있어서, 상기 화합물은 하기 구조식 1 내지 3으로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나의 화합물일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 화합물은, TPO(Thyroid peroxidase) 및 TG(Thyroglobulin)의 발현을 억제하고; 비정상적으로 증가된 갑상선의 조직 및 세포의 크기를 감소시키고; 및 갑상선 호르몬인 티록신(thyroxine)의 혈청 내 농도를 감소시키는 활성을 갖는 것일 수 있다.

또한 본 발명은 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물을 유효성분으로 포함하는, 그레이브스병의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 화합물은 상기 구조식 1 내지 3으로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나의 화합물일 수 있다.

또한 본 발명은 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물을 그레이브스병이 유발된 동물에게 투여하는 단계를 포함하는, 그레이브스병의 치료방법을 제공한다.

본 발명은 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물을 유효성분으로 포함하는 그레이브스병의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 본 발명에서 스크리닝된 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물은 TPO(Thyroid peroxidase) 및 TG(Thyroglobulin)의 발현억제 활성이 우수할 뿐만 아니라 현재 시판되고 있는 약물에 비해 약리학적 활성이 월등히 우수하고, 세포 및 동물 투여 시 독성을 유발시키지 않아 체내 안정성이 확인되었는 바, 그레이브스병 치료를 위한 새로운 치료제로 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에서 새로운 그레이브스병 치료제를 스크리닝하기 위한 약물 스크리닝 방법에 대한 모식도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에서 스크리닝된 화합물에 대한 TPO(Thyroid peroxidase) 및 TG(Thyroglobulin)의 발현억제 활성을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에서 SNU760 Human Thyroid 세포주를 대상으로 본 발명의 후보약물을 농도별로 처리한 후, 세포독성 여부를 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에서 ICR 마우스 동물모델을 대상으로 본 발명의 후보약물을 투여한 후, 시간에 따른 체중 변화를 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에서 그레이브스병 유발 마우스 모델의 제조 및 후보약물 투여 과정의 절차를 모식도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에서 제조한 그레이브스병 유발 마우스에 대하여 질병이 유발된 마우스가 제조되었는지를 확인한 결과를 나타낸 것으로, A는 정상대조군과 Ad-TSHR 바이러스를 주입한 마우스군에서의 갑상선 조직 크기와 투명도를 비교한 결과이고, B는 갑상선 조직의 세포크기를 현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에서 그레이브스병 유발 마우스에 PTU 약물 및 본 발명의 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물(NE-2-6)을 각각 투여한 후, 갑상선을 적출하여 갑상선의 크기를 비교한 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에서 그레이브스병 유발 마우스에 PTU 약물 및 본 발명의 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물(NE-2-6)을 각각 투여한 후, 마우스의 혈청 내 티록신(Thyroxine)의 농도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.

본 발명은 그레이브스병의 예방, 치료 또는 개선을 위한 새로운 약물로서 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물을 사용할 수 있음을 규명한 점에 특징이 있다.

그레이브스병(Graves’ disease)은 갑상선자극호르몬 수용체에 대한 자극형 자가항체(thyroid-stimulating hormone receptor antibody, TSHRAb)에 의해 갑상선기능항진증이 유발되는 질환으로 갑상선기능 항진증의 가장 흔한 원인 질환이다.

갑상선기능 항진증은 과다하게 분비된 갑상선호르몬이 우리 몸의 여러 기관에 작용하여 부정맥, 심부전, 골다공증 및 뇌졸중의 증가 등 이환율 및 사망률을 증가시키는 것으로 잘 알려져 있다. 다른 자가면역 질환과 마찬가지로 자연관해될 수 있으나 약물치료에 비해 가능성이 매우 낮으므로 적극적인 치료가 필요하다. 그러나 그레이브스병의 원인이 되는 자극형 TSHRAb의 생성을 막을 수 있는 치료제가 없기 때문에 완치가 어려우며, 현재 그레이브스병 치료의 일차 목표는 갑상선기능 항진증을 조절하여 정상 갑상선기능으로 회복시키는 것이다.

이에 본 발명자들은 부작용이 없으면서 치료 활성을 갖는 새로운 그레이브스병 치료제를 개발하기 위해 연구하던 중, 한국화합물은행이 보유하고 있는 약 7000여종의 화합물들을 대상으로 그레이브스병 치료제로서 사용 가능한 화합물들을 스크리닝하였고, 그 결과, 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물이 TPO(Thyroid peroxidase) 및 TG(Thyroglobulin)의 발현억제 활성이 우수하며, 비정상적으로 증가된 갑상선의 조직 및 세포의 크기를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 갑상선 호르몬인 티록신(thyroxine)의 혈청 내 농도를 감소시키는 효과가 우수하다는 것을 실험을 통해 확인하였다. 또한 스크리닝된 화합물은 세포 독성을 유발시키지 않아 안전성이 있음을 확인하였다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 새로운 그레이브스병 치료제의 발굴을 위해 먼저 MPO 저해활성을 갖는 화합물을 스크리닝 하였고, 이후 TPO 저해활성을 갖는 화합물을 스크리닝 하였다.

MPO(myeloperoxidase)는 호중성 과립구(호중구) 및 단핵구에서 발견되는 헴(heme) 함유 효소이다. MPO는 호산구 퍼옥시다아제(EPO), 갑상선 퍼옥시다아제(TPO), 타액 퍼옥시다아제 (LPO), 프로스타글란딘 H 신타아제(PGHS) 등을 포함하는 포유류 퍼옥시다아제의 다양한 단백질 군 중의 하나이다. 성숙한 효소는 절반으로 동일하게 나누어진 이량체이며, 절반의 분자 각각은 MPO의 특징적인 녹색을 담당하는 특이한 분광 특성을 나타내는 공유 결합된 헴을 포함한다.

또한 MPO의 전신 수치(level)는 다양한 심혈관 질병(예를 들어 심부전, 급성 관상 동맥 증후군, 심근 경색, 안정된 관상 동맥 질병 및 죽상 동맥 경화 관련 질환 등)에 대해 잘 설명된 위험 인자로 알려져 있고, 이러한 병적 질환에서 MPO의 역할은 효소 생성물에 의한 산화적 손상에 관련되어 있을 뿐만아니라 혈관 및 심근 세포 이완의 중요한 조절제인 산화 질소의 소모에도 기인한다. 이러한 MPO의 활성은 그레이브스병의 병인 요인에도 관여한다.

또한, TPO(Thyroid peroxidase)는 갑상선 호르몬 생성에 가장 중요한 갑상선 특이 효소로서, TPO를 억제할 수 있다면 그레이브스병의 예방 또는 치료가 가능하다.

나아가 본 발명의 일실시예에서는 MPO 및 TPO 억제 활성을 갖는 스크리닝된 후보 약물들의 구조를 분석한 결과, 모두 이미다조피리딘 구조를 갖는 유도체 화합물들임을 확인하였다.

이에 이미다조피리딘 구조를 갖는 스크리닝된 화합물들을 대상으로, 그레이브스병 치료제로서의 사용 가능성 여부를 확인하기 위한 실험을 수행하였다. 이를 위해 BALB/c 암컷 마우스를 대상으로 TSHR(Thyroid Stimulating Hormone Receptor)을 발현하는 아데노바이러스인 Ad-TSHR를 주입하여 그레이브스병이 유발된 마우스를 제조하였고, 제조된 질병 마우스에 본 발명의 후보 약물 화합물들을 처리하여 그레이브스병 질병의 개선 및 치료 가능성을 분석하였다.

그 결과, 그레이브스병 유발 시 나타나는 증상인, 비정상적으로 증가된 갑상선 조직 및 세포의 크기가 본 발명의 후보 화합물을 처리한 군에서 효과적으로 감소되는 것을 확인할 수 있었고, 혈청 내에서의 증가된 갑상선 호르몬인 티록신(thyroxine)의 농도도 현저하게 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 나아가 이러한 본 발명의 후보 약물의 그레이브스 병에 대한 치료 효과는 종래 치료제로 알려져 있는 PTU(propylthiouracil) 보다 더 우수한 것으로 나타났다.

이러한 결과를 통해 본 발명자들은 그레이브스병이 발병된 마우스 동물모델을 대상으로 본 발명에서 스크리닝한 이미다조피리딘 구조를 갖는 화합물의 치료제로서의 사용 가능성을 확인할 수 있었다.

그러므로 본 발명은 이미다조피리딘(imidazopyridine) 구조를 포함하는 화합물을 유효성분으로 포함하는, 그레이브스병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 상기 화합물은 약학적으로 허용 가능한 염의 형태로 사용할 수 있으며, 염으로는 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산 부가염일 수 있다. 산 부가염은 염산, 질산, 인산, 황산, 브롬화수소산, 요드화수소산, 아질산 또는 아인산과 같은 무기산류와 지방족 모노 및 디카르복실레이트, 페닐-치환된 알카노에이트, 하이드록시 알카노에이트 및 알칸디오에이트, 방향족 산류, 지방족 및 방향족 설폰산류와 같은 무독성 유기산으로부터 얻는다. 이러한 약학적으로 무독한 염류로는 설페이트, 피로설페이트, 바이설페이트, 설파이트, 바이설파이트, 니트레이트, 포스페이트, 모노하이드로겐 포스페이트, 디하이드로겐 포스페이트, 메타포스페이트, 피로포스페이트 클로라이드, 브로마이드, 아이오다이드, 플루오라이드, 아세테이트, 프로피오네이트, 데카노에이트, 카프릴레이트, 아크릴레이트, 포메이트, 이소부티레이트, 카프레이트, 헵타노에이트, 프로피올레이트, 옥살레이트, 말로네이트, 석시네이트, 수베레이트, 세바케이트, 푸마레이트, 말리에이트, 부틴-1,4-디오에이트, 헥산-1,6-디오에이트, 벤조에이트, 클로로벤조에이트, 메틸벤조에이트, 디니트로 벤조에이트, 하이드록시벤조에이트, 메톡시벤조에이트, 프탈레이트, 테레프탈레이트, 벤젠설포네이트, 톨루엔설포네이트, 클로로벤젠설포네이트, 크실렌설포네이트, 페닐아세테이트, 페닐프로피오네이트, 페닐부티레이트, 시트레이트, 락테이트, β-하이드록시부티레이트, 글리콜레이트, 말레이트, 타트레이트, 메탄설포네이트, 프로판설포네이트, 나프탈렌-1-설포네이트, 나프탈렌-2-설포네이트 또는 만델레이트를 포함한다.

본 발명의 상기 조성물은 약학적으로 허용 가능한 첨가제를 포함할 수 있으며, 약학적으로 허용 가능한 첨가제로는 전분, 젤라틴화 전분, 미결정셀룰로오스, 유당, 포비돈, 콜로이달실리콘디옥사이드, 인산수소칼슘, 락토스, 만니톨, 엿, 아라비아고무, 전호화전분, 옥수수전분, 분말셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 오파드라이, 전분글리콜산나트륨, 카르나우바납, 합성규산알루미늄, 스테아린산, 스테아린산마그네슘, 스테아린산알루미늄, 스테아린산칼슘, 백당 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 약학적으로 허용 가능한 첨가제는 상기 조성물에 대해 0.1 내지 90 중량부 포함되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서, 상기 조성물은 실제 임상 투여시에 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제할 수 있으며, 당해 기술 분야에 알려진 적합한 제제는 문헌 (Remington's Pharmaceutical Science, 최근, Mack Publishing Company, Easton PA)에 개시되어 있는 것을 이용하는 것이 바람직하다. 상기 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 올리고당, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시 벤조에이트, 프로필히드록시 벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트, 광물유 등이 있다.

상기 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘 카보네이트(Calcium carbonate), 수크로스 (Sucrose) 또는 락토오스(Lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 또한, 상기 경구투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.

상기 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다.

비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜(Propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다. 상기 비경구투여는 피부외용 또는 복강 내 주사, 직장 내 주사, 피하주사, 정맥주사, 근육 내 주사 또는 흉부 내 주사 주입방식을 사용하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여될 수 있다.

상기 '약학적으로 유효한 양'은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 개체 종류 및 중증도, 연령, 성별, 감염된 바이러스 종류, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 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 있다. 그리고 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.

본 발명에 있어서 사용되는 용어 '투여'는 임의의 적절한 방법으로 개체에게 소정의 본 발명의 조성물을 제공하는 것을 의미한다.

본 발명에 있어서, 상기 조성물은 개체에게 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하로 투여될 수 있다.

본 발명에 있어서, '예방'은 조성물의 투여에 의해 그레이브스병을 억제시키거나 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에 있어서, '개선'은 조성물의 투여에 의해 그레이브스병에 의한 증세가 호전되거나 이롭게 변경하는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에 있어서, '치료'는 조성물의 투여에 의해 그레이브스병을 낫게 하는 행위를 모두 의미한다.

또한, 본 발명은 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물을 그레이브스병이 유발된 동물에게 투여하는 단계를 포함하는, 그레이브스병의 치료방법을 제공할 수 있다.

상기 동물은 인간을 포함하는 포유동물을 모두 포함할 수 있다.

나아가 본 발명은 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물을 유효성분으로 포함하는, 그레이브스병의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.

본 발명에서 상기 화합물은 상기 구조식 1 내지 3으로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나의 화합물일 수 있다.

본 발명에서 상기 “식품”이란, 영양소를 한 가지 또는 그 이상 함유하고 있는 천연물 또는 가공품을 의미하며, 바람직하게는 어느 정도의 가공 공정을 거쳐 직접 먹을 수 있는 상태가 된 것을 의미하며, 통상적인 의미로서, 식품, 식품 첨가제, 기능성 식품 및 음료를 모두 포함하는 것을 말한다.

본원발명에 따른 그레이브스병 증상의 예방 및 개선용 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 기능성 식품 등이 있다. 추가로, 본원발명에서 식품에는 특수영양식품(예, 조제유류, 영,유아식 등), 식육가공품, 어육제품, 두부류, 묵류, 면류(예, 라면류, 국수류 등), 빵류, 건강보조식품, 조미식품(예, 간장, 된장, 고추장, 혼합장 등), 소스류, 과자류(예, 스넥류), 캔디류, 쵸코렛류, 껌류, 아이스크림류, 유가공품(예, 발효유, 치즈 등), 기타 가공식품, 김치, 절임식품(각종 김치류, 장아찌 등), 음료(예, 과실 음료, 채소류 음료, 두유류, 발효음료류 등), 천연조미료(예, 라면 스프 등)을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 식품, 음료 또는 식품첨가제는 통상의 제조방법으로 제조될 수 있다.

또한, 상기 “기능성 식품”이란 식품에 물리적, 생화학적, 생물공학적 수법 등을 이용하여 해당 식품의 기능을 특정 목적에 작용, 발현하도록 부가가치를 부여한 식품군이나 식품 조성이 갖는 생체방어리듬조절, 질병방지와 회복 등에 관한 체내조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현하도록 설계하여 가공한 식품을 의미하며, 구체적으로는 건강 기능성 식품일 수 있다. 상기 기능성 식품에는 식품학적으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제를 포함할 수 있으며, 기능성 식품의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더욱 포함할 수 있다.

또한, 본원발명에서 상기“음료”란 갈증을 해소하거나 맛을 즐기기 위하여 마시는 것의 총칭을 의미하며 기능성 음료를 포함한다. 상기 음료는 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 그레이브스병 증상의 예방 및 개선용 조성물을 포함하는 것 외에 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.

나아가 상기 기술한 것 이외에 본원발명의 그레이브스병 증상의 예방 및 개선용 조성물을 함유하는 식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있으며, 상기 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.

본원발명의 그레이브스병 증상의 예방 및 개선용 조성물을 함유하는 식품에 있어서, 상기 본 발명에 따른 조성물의 양은 전체 식품 중량의 0.001중량% 내지 90중량%로 포함할 수 있으며, 바람직하게는 0.1중량% 내지 40중량%로 포함할 수 있고, 음료의 경우, 100ml를 기준으로 0.001g 내지 2g, 바람직하게는 0.01g 내지 0.1g의 비율로 포함할 수 있으나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 건강 조절을 목적으로 하는 장기간 섭취의 경우에는 상기 범위 이하일 수 있으며, 유효성분은 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 상기 범위 이상의 양으로 사용될 수 있으므로 상기 범위에 한정되는 것은 아니다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

그레이브스병 치료 활성을 갖는 화합물의 스크리닝

<1-1> MPO(myeloperoxidase) 억제 활성을 갖는 화합물의 스크리닝

본 발명자들은 그레이브스병 치료를 위한 새로운 치료제의 발굴을 위해 MPO(myeloperoxidase) 저해 활성을 갖는 화합물을 스크리닝 하였다. 화합물의 스크리닝 과정에 대한 모식도는 도 1에 나타내었다. 스크리닝을 위해 사용된 화합물은 약 7000여 종의 화합물을 이용하였다.

MPO(myeloperoxidase) 저해 활성을 갖는 화합물의 스크리닝은 3차에 걸쳐 수행하였는데, 각 화합물들의 MPO 저해 활성에 대한 IC₅₀값을 측정하여 스크리닝 하였다. 상기 2차 및 3차를 통해 선별된 화합물의 스크리닝 결과를 하기 표에 나타내었다.

<1-2> TPO(Thyroid peroxidase) 억제 활성을 갖는 화합물의 스크리닝

상기 2차 및 3차의 스크리닝을 통해 MPO 억제 활성이 우수한 화합물을 선별하였고, 이들 화합물들을 대상으로 TPO(Thyroid peroxidase) 저해 활성 분석을 수행하였다. MPO 억제 활성이 우수하면서 동시에 TPO 억제 활성이 우수한 화합물을 다시 선별하였고, 선별된 화합물들을 하기 표 3에 나타내었으며, 이들 화합물들의 구조를 분석한 결과, 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물임을 확인할 수 있었다. 하기에서 PTU 화합물은 종래 시판되는 약제로서, 양성대조군으로 사용하였다.

<실시예 2>

본 발명의 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물의 그레이브스병 치료제로서의 효과 분석

<2-1> TPO(Thyroid peroxidase) 및 TG(Thyroglobulin) 발현저해 활성분석

상기 실시예 1에서 최종 스크리닝된 이미다조피리딘 구조를 함유한 화합물들이 그레이브스병의 치료제로 사용 가능한지를 확인하기 위해 본 발명자들은 SNU760 Human Thyroid 세포주를 대상으로 각 화합물을 농도별로 처리한 후, TPO(Thyroid peroxidase) 및 TG(Thyroglobulin)의 발현 저해 활성이 있는지를 분석하였다.

그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에서 스크리닝된 화합물은 처리 농도 의존적으로 TPO(Thyroid peroxidase) 및 TG(Thyroglobulin)의 발현을 효과적으로 억제하는 것으로 나타났으며, 특히 NE-2-6 화합물((N-(2H-1,3-BENZODIOXOL-5-YL)-6-METHYL-2-(PYRIDIN-3-YL)IMIDAZO[1,2-A]PYRIDIN-3-AMINE))은 50uM의 농도로 처리한 경우, TPO 및 TG의 발현이 거의 100% 억제되는 것으로 나타났으며, 양성대조군인 PTU 약물에 비해서도 그 활성이 더 우수한 것으로 나타났다.

<2-2> 세포주에서의 세포독성 여부 분석

상기 <2-1>에서 실험에 사용한 그레이브스병 후보 약물들이 세포에 대해 안정성이 있는지 확인하기 위해, SNU760 Human Thyroid 세포주에 농도별로 처리한 후, 세포 독성 여부를 확인하였다.

그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이, 세포에 독성을 유발시키지 않는 것으로 나타났다. 따라서 본 발명에서 스크리닝한 그레이브스병 치료를 위한 이미다조피리딘 구조를 함유하는 화합물들은 세포 독성이 없는 안전한 화합물임을 확인할 수 있었다.

<2-3> 마우스 동물모델에서의 독성여부 분석

나아가 본 발명자들은 본 발명에서 스크리닝한 그레이브스병 후보 약물이 실제 동물 모델에서 독성을 유발시키지 않는 안전한 약물인지를 확인하기 위해, ICR 마우스를 대상으로 NE-2-7 화합물을 10mg/kg의 양으로 주입한 후, 시간에 따른 체중 변화를 분석하였다.

그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 이미다조피리딘 구조를 함유하는 화합물 투여 시 체중의 큰 변화를 유도하지 않음을 확인함으로써 본 발명에서 스크리닝한 화합물이 체내 독성을 유발하지 않는다는 것을 알 수 있었다.

<실시예 3>

그레이브스병 유발 마우스에서 본 발명의 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물 처리에 따른 그레이브스병 치료 효과 분석

하기 실험에서 그레이브스병 유발 마우스의 제조 및 본 발명에서 스크리닝한 후보 약물들의 투여 과정에 대한 모식도는 도 5에 나타내었다.

<3-1> 그레이브스병 유발 마우스 모델의 제조

그레이브병이 발병된 마우스의 제조를 위해 6주령의 BALB/c 암컷 마우스를 대상으로 TSHR(Thyroid Stimulating Hormone Receptor)을 발현하는 아데노바이러스인 Ad-TSHR을 미국 VectorBuilder사 (Chicago, USA, www.vectorbuilder.com)으로부터 구입하였다. Ad-TSHR(3.02x10¹² VP/ml)을 희석시켜 40ul (10¹⁰VP/40ul)의 바이러스를 허벅지 근육주사로 주입하였다. 바이러스의 주입은 3주 간격으로 3회 주입하여 총 9주간 바이러스를 주입시켜 TSHR을 과발현하는 그레이브스병이 유발된 마우스를 제조하였다.

또한, 상기 방법으로 제조된 마우스가 그레이브스병이 유발되었는지 확인하는 실험을 수행하였다. 이를 위해, Ad-TSHR 바이러스 주입 후, 9주째에 마우스의 갑상선 조직을 추출하였고, 추출된 갑상선의 조직 투명도 및 세포 크기를 분석하였다. 이때 대조군으로는 Ad-TSHR 바이러스를 주입하지 않은 정상 마우스 군을 사용하였다.

분석 결과, 도 6에 나타낸 바와 같이, 대조군에 비해 Ad-TSHR 바이러스를 주입하여 그레이브스병을 유발시킨 마우스에서는 갑상선 조직이 더 검붉은 색으로 변화되어 있는 것으로 나타났고(도 6A), 갑상선 조직 세포의 크기를 비교한 결과에서도 대조군에 비해 세포 크기가 비정상적으로 커져 있는 것으로 나타났다(도 6B).

이러한 결과를 통해 상기 방법에 의해 그레이브스병이 발병된 마우스가 제조된 것을 확인하였고, 제조된 질병 마우스 모델을 대상으로 본 발명에서 스크리닝한 후보 약물들의 그레이브스병 치료 효과를 하기 실험을 통해 확인하였다.

<3-2> 본 발명의 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물 처리에 따른 그레이브스병 치료 효과 확인

상기 <3-1>에서 제조된 그레이브스병 유발 마우스를 대상으로 본 발명에서 스크리닝한 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물의 그레이브스병 치료 효과를 분석하였다. 이를 위해 그레이브스병 유발 마우스에 양성 대조군으로는 PTU 약물을, 실험군으로는 본 발명에서 스크리닝한 NE2-6 화합물을 3주간 매일 10mg/kg의 양으로 투여하였다. 후보 약물의 투여 방법은 하기 표 4에 나타내었다.

이후 본 발명자들은 아무것도 처리하지 않은 정상 마우스군(control), Ad-TSHR 바이러스를 주입시켜 그레이브스병을 유발시킨 마우스군(Ad-TSHR), Ad-TSHR 바이러스 주입 후 PTU 약물을 주입시킨 양성대조군(Ad-TSHR+PTU) 및 Ad-TSHR 바이러스 주입 후 본 발명의 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물(NE2-6)을 처리한 실험군(Ad-TSHR+NE2-6)을 대상으로, 각 마우스로부터 갑상선을 적출하여 갑상선의 크기를 비교 분석하였고, 또한 혈액 내 thyroxine(T4)의 농도를 측정하여 분석하였다.

그 결과, 각 마우스군으로부터 적출한 갑상선의 크기를 육안으로 관찰한 결과, 도 7에 나타낸 바와 같이, 정상군에 비해 Ad-TSHR 바이러스를 주입시킨 군은 질병이 유발되어 갑상선의 크기가 현저하게 증가된 것으로 나타난 반면, PTU 약물 및 본 발명의 NE2-6 화합물을 처리한 군에서는 Ad-TSHR 바이러스 주입군에 비해 갑상선의 크기가 효과적으로 감소된 것으로 나타났다. 본 발명의 NE2-6 화합물을 처리한 군에서의 갑상선의 크기는 정상에 가깝게 회복되는 것으로 나타났다.

또한, Ad-TSHR 바이러스를 주입하여 9주간 그레이브스병이 유발된 마우스에 3주간 약물을 처리한 후, 마우스의 혈청을 분리하여, thyroxine(T4)의 농도를 측정한 결과, 도 8에 나타낸 바와 같이, 정상군에 비해 Ad-TSHR 바이러스 주입군에서는 thyroxine(T4)의 농도가 현저하게 증가된 것으로 나타난 반면, PTU 및 본 발명의 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물(NE2-6)을 처리한 군에서는 증가된 thyroxine(T4)의 농도가 효과적으로 감소되는 것으로 나타났고, 종래 알려진 약물인 PTU에 비해 본 발명의 NE2-6 화합물을 처리한 군이 더 효과적으로 thyroxine(T4)의 농도가 감소된 것으로 나타났다.

이러한 결과들을 통해 본 발명자들은 본 발명에서 스크리닝한 이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물은 MPO(myeloperoxidase), TPO(Thyroid peroxidase), TG(Thyroglobulin)의 활성 및 발현을 억제할 수 있고, 그레이브스병이 유발된 마우스에 처리한 결과, 비정상적으로 커진 갑상선의 크기를 감소시킬 수 있고, 혈청 내 thyroxine(T4)의 농도를 감소시키는 효과를 가질 뿐만 아니라 생체 내에 독성 및 부작용을 유발시키지 않는 안전함을 확인함으로써, 이들 화합물을 그레이브스병 치료를 위한 새로운 치료제로 사용 가능함을 알 수 있었다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물을 유효성분으로 포함하는, 그레이브스병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
제1항에 있어서,
상기 화합물은 하기 구조식 1 내지 3으로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나의 화합물인 것을 특징으로 하는, 그레이브스병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
제1항에 있어서,
상기 화합물은,
TPO(Thyroid peroxidase) 및 TG(Thyroglobulin)의 발현을 억제하고;
비정상적으로 증가된 갑상선의 조직 및 세포의 크기를 감소시키고; 및
갑상선 호르몬인 티록신(thyroxine)의 혈청 내 농도를 감소시키는 활성을 갖는 것을 특징으로 하는, 그레이브스병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물을 유효성분으로 포함하는, 그레이브스병의 예방 또는 개선용 건강기능식품.
제4항에 있어서,
상기 화합물은 하기 구조식 1 내지 3으로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나의 화합물인 것을 특징으로 하는, 그레이브스병의 예방 또는 개선용 건강기능식품.
제4항에 있어서,
상기 화합물은,
TPO(Thyroid peroxidase) 및 TG(Thyroglobulin)의 발현을 억제하고;
비정상적으로 증가된 갑상선의 조직 및 세포의 크기를 감소시키고; 및
갑상선 호르몬인 티록신(thyroxine)의 혈청 내 농도를 감소시키는 활성을 갖는 것을 특징으로 하는, 그레이브스병의 예방 또는 개선용 건강기능식품.
이미다조피리딘 구조를 포함하는 화합물을 그레이브스병이 유발된 동물에게 투여하는 단계를 포함하는, 그레이브스병의 치료방법.
제7항에 있어서,
상기 화합물은 하기 구조식 1 내지 3으로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나의 화합물인 것을 특징으로 하는, 그레이브스병의 치료방법.