고려제약이 2018년 9월 28일 출원(출원번호 제1020180115748호)해 2020년 6월 12일 등록(등록번호 제102124507호) 받은 ‘컴파운드 K 및 데커시놀을 유효성분으로 포함하는 치매의 예방 또는 치료용 조성물’ 특허의 대표도면. 그림=키프리스 캡처
고려제약이 2018년 9월 28일 출원(출원번호 제1020180115748호)해 2020년 6월 12일 등록(등록번호 제102124507호) 받은 ‘컴파운드 K 및 데커시놀을 유효성분으로 포함하는 치매의 예방 또는 치료용 조성물’ 특허의 대표도면. 그림=키프리스 캡처

[비즈월드] 인구 노령화는 세계적으로 중요한 사회적 이슈 중의 하나로, 고령 인구의 급격한 증가와 함께 노인성 질병이 급증하고 있다. 이에 따른 의료비 증가를 해결해야 하는 필수적인 사회문제로 대두되고 있다.

특히 치매(dementia) 질환은 고령 인구 증가와 함께 급격하게 증가하고 있으며, 우리나라뿐 만 아니라 전 세계적으로 나타나는 사회현상이 되었다. WHO 보고에 따르며, 전 세계 치매 인구는 2015년에 약 4680만명에서 2050년에는 3배가 증가해 1억3150만명에 이를 것으로 추정되고 있다.

국내 치매 노인 인구도 2012년 약 54만명에서 2030년에는 127만명, 2050년에는 271만명으로 매 20년마다 약 2배씩 빠르게 증가하고 있는 실정이다.

치매(dementia)는 여러 가지 원인에 의한 뇌 손상에 의해 기억력을 위시한 여러 인지기능의 장애가 생겨 예전수준의 일상생활을 유지할 수 없는 상태를 의미하는 포괄적 의미이다(정영조, et al., 2000). 치매 환자는 초기시작 후 중간 정도의 상태에서는 뇌의 위축과 더불어 수면 장애가 발생하는 것으로 알려져 왔다.

증세가 악화되면 시간에 관계없이 불면과 수면이 무작위로 발생하미선나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 치매 예방 또는 치료용 약학 조성물게 되며, 치매 발생으로 기억력 감퇴, 운동성 저하, 우울증 등 의욕상실 증상이 나타나게 된다.

치매는 발생 원인에 따라 알츠하이머성 치매(Alzheimer's disease), 혈관성 치매(Vascular dementia), 루이소체 치매(Dementia with Lewy Body), 전두엽 치매(Frontotemporal dementia) 등으로 구분된다.

알츠하이머성 치매는 기억 손상이 점진적으로 진행되며, 대뇌 피질 아밀로이드 신경반(amyloid plaque)과 신경섬유 얽힘을 특징으로 하는 치매로 치매 환자의 50~75%를 차지한다. 혈관성 치매는 기억 손상이 적고 집중력이 저하되며, 단계적으로 진행되는 뇌혈관 질환으로 주요 부위 단일 경색 또는 다중 경색으로 확산되는 특징을 갖고 있다. 국내 치매 환자 중 알츠하이머성 치매가 71.3%, 혈관성 치매가 16.9%, 기타 치매는 11.8%의 비율을 차지하고 있어, 알츠하이머성 치매와 혈관성 치매가 치매 환자의 대부분을 차지하고 있음을 알 수 있다.

치매 질환의 대부분을 차지하는 알츠하이머병(Alzheimer's disease)은 특징적으로 환자의 뇌병변 부위에서 베타-아밀로이드(β-amyloid, Aβ) 단백질 축적이 관련된다. 베타-아밀로이드 단백질은 임상적인 치매 증상인 기억력 저하와 일상생활의 수행능력 장애가 발생하기 약 10~15년 전부터 뇌에 축적되는 것으로 알려지고 있다.

축적된 베타-아밀로이드 단백질은 여러 가지 신경 독성을 일으키고, 과인산화(hyperphosphorylation) 된 타우(tau)단백질과 더불어 신경퇴행성질환(neurodegenerative disease)을 일으키는 것으로 알려져 있다. 뇌의 아밀로이드 축적은 신경 기작인 시냅스 가소성(synaptic plasticity)을 저해하는 방식으로 작용한다.

알츠하이머병의 신경병리학적 특징은 시냅스의 손상 또는 기능 상실, 신경세포의 대사 기능 감소, 여러 신경전달물질(neurotransmitter) 시스템의 손상이다. 알츠하이머병 환자의 뇌 부위에는 베타-아밀로이드의 축적으로 인한 아밀로이드 신경반(amyloid plaque)이 관찰된다.

베타-아밀로이드 단백질은 β-세크레타제(βsecretase)와 γ-세크레타제(γ-secretase) 2가지 분해 효소에 의해 아밀로이드 전구단백질(amyloid precursorprotein)이 분해되어 생성되는데, 베타-아밀로이드가 과생성 되거나 생성된 베타-아밀로이드의 분해가 정상적으로 이뤄지지 않으면 뇌에 베타-아밀로이드가 응집 및 축적 되어 신경 염증 및 신경 세포 사멸을 유도한다.

알츠하이머병은 또 타우(tau) 단백질이 뭉쳐 만들어진 신경섬유다발(neurofibrillary tangles, NFT)이 관찰된다. 미세관 관련 단백질(microtubule associated protein)의 하나인 타우는 신경섬유다발의 주요 구성 성분으로 인산화(phosphorylation)와 탈인산화(dephosphorylation)를 반복하면서 신경세포 내 축삭 운반 및 미세관 안정화 기능을 담당한다.

그러나 타우의 과인산화에 의해 균형이 깨지는 경우에, 타우의 응집 및 신경섬유다발이 생성되어 뇌에 축적되며 신경 세포 사멸을 유도한다. 따라서, 항-타우(anti-tau) 기전은 타우의 과인산화 억제를 통한 타우 응집 및 신경섬유다발 생성을 막아 신경세포를 보호할 수 있다.

현재 사용되고 있는 알츠하이머병 치료제로는 아세틸콜린 분해효소 저해제(acetylcholinesterase inhibitor) 계열의 약물인 도네페질(donepezil), 리바스티그민(rivastigmine), 갈란타민(galanthamine)과 NMDA 수용체 길항제(N-methyl-D-aspartate receptor antagonist)인 메만틴(memantine) 등이 있다.

아세틸콜린 분해효소 저해제는 알츠하이머병 환자의 뇌에서 아세틸콜린(acetylcholine)이 아세틸콜린 분해효소(acetylchoniesterase)에 의해 분해되는 것을 저해해 기억력을 증진시키는 약물 기전으로 알려져 있지만 알츠하이머병의 진행 자체를 중단시키거나 치료할 수는 없다.

치매 치료 약물로 가장 많이 알려진 도네피질은 알츠하이머성 치매 뿐만 아니라 혈관성 치매 및 루이소체 치매 환자에게 광범위하게 사용되는 약물이나, 복용 환자의 10% 정도가 위장장애, 두통, 어지러움 증상 등이 유발된다. 또한, 알츠하이머병 치료제로서 최초로 승인을 받은 타크린(tachrine)은 심한 간독성으로 인해 시장에서 퇴출됐다.

단일클론항체(monoclonal antibody) 형태의 백신이 최근 개발되고 있으며, 현재 임상 2상, 3상 중에 있다. 그러나 이들 약물들이 알츠하이머병 자체를 치료하거나 증상을 회복하는 기능을 갖고 있지 않다. 따라서 부작용이 적으며, 새로운 효능의 치매 치료제의 개발이 필요한 실정이다.

건강식품의 대명사로 불리우는 인삼의 주요 유효성분은 사포닌으로 인삼에만 들어있는 사포닌을 진세노사이드(ginsenoside)라고 한다. 이런 진세노사이드는 비활성형 상태로 물에 대한 용해성이 높은 반면에 장내에서 흡수가 잘 되지 않아 생리학적 활성은 거의 없는 것으로 알려져 있다.

이런 비활성형 상태의 진세노사이드로부터 당이 떨어져 나가 활성형 상태로 전환되면 물에 잘 녹지 않는 대신 인체 내 흡수도가 높아져 생리학적 효과를 발휘하게 된다.

컴파운드 K(compound K)는 진세노사이드의 최종 대사물질이자 생리활성 물질로 활성형 상태의 진세노사이드이나, 그 제조가 상당히 까다로워 대량으로 제조하기 어려운 것으로 알려져 있다.

데커시놀(decursinol)은 당귀의 생리활성 성분 중의 하나로 진통효과가 있다고 알려져 있다. 또한, 신경독성에 대한 보호, 치매 예방, 패혈증 등에 있어서도 효능이 있다고 보고되고 있다. 데커시놀은 참당귀 뿌리 내에서 극히 소량 존재하나 참당귀의 주성분인 데커신(decursin)이나 데커시놀 안젤레이트(decursinol angelate)를 염기로 가수분해해 대량으로 얻을 수 있다.

이런 가운데 고려제약 연구진은 인삼류 사포닌 성분 중 하나인 컴파운드 K 및 당귀 추출 성분인 데커시놀을 이용해 치매 치료 효과를 확인하는 과정에서, 난용성인 컴파운드 K 및 데커시놀을 가용화시킨 혼합물을 제조하고, 이런 혼합물이 우수한 치매 치료 효과가 있는 것을 확인해 특허 기술을 등록 받았다.

해당 특허는 고려제약이 2018년 9월 28일 출원(출원번호 제1020180115748호)해 2020년 6월 12일 등록(등록번호 제102124507호) 받은 ‘컴파운드 K 및 데커시놀을 유효성분으로 포함하는 치매의 예방 또는 치료용 조성물’이라는 명칭이다.

고려제약 연구진은 해당 발명이 컴파운드 K(compound K) 및 데커시놀(decursinol)을 유효성분으로 포함하는 치매의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 컴파운드 K와 데커시놀 혼합물이 치매에 의해 저하된 운동성 회복 및 인지 능력을 향상시키는 것을 확인했고, 이를 이용해 치매 예방 또는 치료용 조성물의 개발에 활용할 수 있을 것으로 기대된다라고 설명했다.

특히 해당 특허는 종래선행기술인 한국공개특허 제2009-0083780호에서 컴파운드 K를 주성분으로 포함하는 치매 예방 또는 치료용 조성물이 기재되어 있고, 미국공개특허 제2002-0168436호에는 데쿠시놀을 유효성분으로 포함하는 치매 치료용 조성물이 기재되어 있지만 이들 발명 모두에는 고려제약의 컴파운드 K 및 데커시놀 혼합물 및 이의 치매 치료 효과는 전혀 언급 및 기재되어 있지 않은 특성이 있다.

또 한국등록특허 제1167628호에는 흑삼 및 당귀가 포함된 혼합 생약추출 조성물의 치매 치료 효과가 기재되어 있으나 컴파운드 K 및 데커시놀은 기재 및 언급되어 있지 않아 새로운 기술로서 인정받았다.

고려제약 측은 자사의 새로운 발명은 컴파운드 K(compound K) 및 데커시놀(decursinol)을 유효성분으로 포함하는 치매 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로 컴파운드 K 및 데커시놀 혼합물이 치매에 의해 저하된 운동성 회복 및 인지 능력을 향상시키는 것을 확인했으며 이를 통해 컴파운드 K 및 데커시놀 혼합물을 이용, 치매 예방 또는 치료용 조성물을 개발할 수 있을 것이라고 설명했다.

[비즈월드=정영일 기자 / zprki@bizwnews.com]

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