KR100614379B1

KR100614379B1 - ｃ-Ｋｉｔ 활성 저해제, 피부미백제 및 이를 함유하는피부미백용 조성물

Info

Publication number: KR100614379B1
Application number: KR1020050032931A
Authority: KR
Inventors: 김호정; 진무현; 김병준; 강상진; 조완구; 조희영; 정대영; 공재양
Original assignee: 주식회사 엘지생활건강
Priority date: 2005-04-20
Filing date: 2005-04-20
Publication date: 2006-08-22

Abstract

본 발명은 c-Kit 활성 저해제, 피부미백제 및 이를 유효성분으로 함유하는 피부미백용 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 c-Kit 활성 저해제는 2-(3,4-디하이드록시-페닐)-5-하이드록시-6,7-디메톡시-크로멘-4-온, 7,8-디히드록시-2-(2-히드록시-페닐)-크로멘-4-온 및 8-아미노-2-(3,4-디히드록시-페닐)-3-히드록시-6-메틸-크로멘-4-온으로 구성된 군으로부터 선택된 크로멘 유도체이다. 이러한 크로멘 유도체들은 멜라닌 생성 및 멜라닌 세포의 분화와 성숙 등에 관여하는 c-Kit의 활성을 저해한다. 따라서, 전술한 크로멘 유도체들은 피부미백제로서 유용하며, 이들 크로멘 유도체를 유효성분으로 함유하는 화장료 등의 조성물은 기미나 주근깨 개선 등의 피부미백에 매우 효과적으로 사용될 수 있다.

크로멘 유도체, c-Kit, 피부미백

Description

ｃ-Ｋｉｔ 활성 저해제, 피부미백제 및 이를 함유하는 피부미백용 조성물{c-Kit activation inhibitor, skin whitening compound and composition for skin whitening containing the same}

본 발명은 멜라닌 생성 및 멜라닌 세포의 분화와 성숙 등에 관여하는 c-Kit 활성 저해제, 기미나 주근깨 개선 등의 피부미백에 유용한 피부미백제 및 이를 유효성분으로 함유하는 피부미백용 조성물에 관한 것이다.

c-Kit는 receptor tyrosine kinase (RTK)의 class III에 속하는 수용체로서, 멜라닌 세포의 생존, 증식 및 분화에 관여하는 것으로 알려져 있다.UV에 노출된 피부에서는 멜라닌 세포의 수가 증가하는데, 이 과정에서 c-Kit가 중요한 역할을 한다. K14 (keratin promoter)-steel factor의 형질전환 쥐의 경우, 모낭의 멜라닌 세포를 생성, 분화시키는 'niche'에서 증가된 SCF는 멜라닌 세포를 증식, 분화시켜 niche밖으로 나오게 하는 것이 확인되었고, 태아일 때 c-Kit의 항체인 ACK2를 처리한 쥐는 하얀 털과 하얀 피부를 나타내었다(Nature 416, 854-860, 2002).

원래 c-Kit는 미백제의 표적으로 보다는 항암제 개발의 표적으로 더 많이 연구되어져 왔다. Imatinib (Gleevec, STI-571, Novatis, East Hanover, NJ, USA)는 Bcr-Abl kinase를 표적으로 하는 백혈병 등의 항암제로 널리 알려져 있다. 그런데, imatinib를 처방받은 6명의 환자들에게서 피부의 색소 감소현상이 나타났고, 이는 imatinib가 Bcr-Abl 외에도 c-Kit의 활성을 억제하여 나타난 결과이다. 따라서, SCF/c-Kit가 사람의 멜라닌 세포의 성장, 유지에 필수적 역할을 하고 있음을 알 수 있다(Cancer 98, 2483-7, 2003).

c-Kit는 활성화되면 MAP kinase를 활성화시키고, 다시 helix-loop-helix, leucine zipper 단백질인 Mitf(microphthalmia-associated transcription factor)를 인산화시켜 활성인 상태로 만든다. 활성화된 Mitf는 tyrosinase, Tyrp-2 등의 멜라닌생성 효소의 전사를 활성화시켜 멜라닌 색소를 생성하게 한다. 자외선을 받으면 keratinocyte에서 분비되는 SCF가 c-Kit가 존재하고 있는 전구체 멜라닌 세포를 성숙한 멜라닌 세포로의 분화를 촉진하며, 더불어 멜라닌 합성에 관여하는 효소들의 전사를 촉진함으로서 멜라닌 색소의 합성을 촉진하게 한다.

이와 같이, c-Kit는 자외선에 의한 멜라닌 합성을 촉진하도록 하는 신호전달에 중요하게 관여하고 있다. 따라서, c-Kit에 대한 활성을 저해할 수 있다면, 항암 효과 외에도, 멜라닌 세포의 분화와 성숙을 저해할 수 있다.

희고 고운 피부를 갖고자 하는 것은 모든 사람의 한결 같은 소망인데, 멜라닌 합성이 피부 내에서 과도하게 일어나면, 피부 톤을 어둡게 하고, 기미, 주근깨 등을 발생시키기도 한다. 따라서, 피부내의 멜라닌 색소의 합성을 저해시키면, 피부 톤을 밝게 하여 피부미백을 실현할 수 있을 뿐만 아니라, 자외선, 호르몬, 및 유전적인 원인에 기인하여 발생할 수 있는 기미, 주근깨 등의 피부 과색소 침착증 을 개선시킬 수 있다.

이에, 종래에는 하이드로퀴논(hydroquinone)이나 아스콜빈산(ascorbic acid), 고지산(kojic acid), 글루타치온(glutathione)같은 티로시나제에 저해 활성을 갖는 물질을 연고나 화장료와 같은 피부 적용 조성물에 배합하여, 기미, 주근깨의 개선 등 피부미백을 실현하고자 하였다. 그러나, 하이드로퀴논은 소정의 미백효과는 인정되지만 피부자극성이 심하여 사용량이 극히 제한된다. 또한, 아스콜빈산은 산화되기 쉬워 이를 배합한 화장료와 같은 조성물은 변색, 변취되는 등의 문제가 발생한다. 한편, 글루타치온, 시스테인 등의 티올계 화합물은 특유의 불쾌한 냄새가 나며 경피흡수에도 문제가 있고, 이들의 배당체 및 유도체들도 극성이 높아 배합 성분으로 사용하기에는 어렵다.

따라서, 본 발명의 기술적 과제는 멜라닌 합성이나 항암작용 등에 관여하는 c-Kit의 활성을 저해할 수 있는 c-Kit 활성 저해제를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 피부에 대한 부작용이 없어 안전하게 사용될 수 있으며, 색소 침착의 저해 효과가 뛰어난 피부미백제 및 이를 함유하는 피부미백용 조성물을 제공하는데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 크로멘 유도체로 된 c-Kit 활성 저해제를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 크로멘 유도체로 된 피부미백제 및 이들 중 어느 하나 이상을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 피부미백용 조성물을 제공한다.

상기 크로멘 유도체의 함량은 조성물 총 중량을 기준으로 0.000001 내지 10중량%인 것이 바람직한데, 이러한 크로멘 유도체는 스킨, 로션, 크림, 파운데이션, 에센스, 젤, 팩, 폼 클렌징, 비누, 연고 등의 다양한 제형에 첨가되어 피부미백 효과를 나타낼 수 있다.

이하에서 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명은 상기 화학식 1의 크로멘 유도체[2-(3,4-디하이드록시-페닐)-5-하이드록시-6,7-디메톡시-크로멘-4-온], 상기 화학식 2의 크로멘 유도체[7,8-디히드록시-2-(2-히드록시-페닐)-크로멘-4-온] 및 상기 화학식 3의 크로멘 유도체[8-아미노-2-(3,4-디히드록시-페닐)-3-히드록시-6-메틸-크로멘-4-온]로 된 c-Kit 저해제를 제공한다.

본 발명자들은 멜라닌 생성 및 멜라닌 세포의 분화와 성숙 등에 관여하는 c-Kit의 활성을 저해하는 물질에 대한 연구를 거듭한 결과, 전술한 크로멘 유도체들이 매우 강력한 c-Kit의 활성 저해능을 나타냄을 밝혀내고 본 발명을 완성하게 되었다.

즉, 전술한 크로멘 유도체들은 c-Kit에 대한 활성을 저해하므로, 항암 효과 외에도 멜라닌 세포의 분화와 성숙 및 멜라닌 합성에 관여하는 효소의 합성도 저해하는 다기능 피부미백제로 사용이 가능하다. 특히, 전술한 크로멘 유도체들과 같은 c-Kit 활성 저해제는 멜라닌 합성의 신호전달 초기에 작용함으로서 소량으로도 효과적인 피부미백 효과를 달성할 수 있다.

전술한 화학식 1 내지 3의 크로멘 유도체들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여, 스킨, 로션, 크림, 파운데이션, 에센스, 젤, 팩, 폼 클렌징, 비누 등의 화장료나 연고와 같은 다양한 조성물에 유효량 첨가되어 피부미백 효과를 나타낼 수 있다. 피부미백 효과와 경제성을 고려할 때, 크로멘 유도체들의 첨가량은 조성물 총 중량을 기준으로 0.000001 내지 10중량%인 것이 바람직한데, 더욱 바람직 하게는 0.0001 내지 1.0중량%이다.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석 되어서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.

실시예 1

크로멘 유도체[2-(3,4-디하이드록시-페닐)-5-하이드록시-6,7-디메톡시-크로멘-4-온]의 합성

a) 1-(2,6-디하이드록시-3,4-디메톡시-페닐)-3-(3,4-디하이드록시-페닐)-프로페논의 합성단계

2,6-디하이드록시-3,4-디메톡시아세토페논 1.0 g 을 30 mL의 메탄올 용매에 녹인 후 0.41 g의 NaOH 를 넣고 30분간 교반하였다. 여기에 3,4-디히드록시벤즈알데히드 0.65 g 를 가하고 50 ^oC로 승온시킨 후 3시간 동안 교반하였다. 반응이 완결된 후 메탄올을 감압증류로 제거하고 실리카겔 컬럼크로마토그래피(전개용매: n-헥산/에틸아세테이트=4/1, 부피비)로 정제하여 하기 화학식 4의 표제화합물을 70% 수율로 수득하였다.

¹H NMR (500MHz, CDCl₃): δ 7.54-6.81 (m, 4H), 6.5-6.1 (m, 2H), 3.83 (s, 6H)

MS = 333 (M+H⁺)

b) 2-(3,4-디하이드록시-페닐)-5-하이드록시-6,7-디메톡시-크로만-4-온의 합성단계

a)단계에서 합성한 1-(2,6-디하이드록시-3,4-디메톡시-페닐)-3-(3,4-디하이드록시-페닐)-프로페논 0.1 g을 트리플루오로아세트산(TFA) 용매중에서 하루동안 환류시킨 후 감압증류하여 TFA를 제거하였다. 잔류물을 실리카겔 컬럼크로마토그래피(전개용매: n-헥산/에틸아세테이트=5/1, 부피비)로 정제하여 하기 화학식 5의 표제화합물을 83% 수율로 수득하였다.

¹H NMR (500MHz, CDCl₃): δ 7.01-6.62 (m, 3H), 6.2 (s, 1H), 5.51 (m, 1H), 3.73 (s, 6H), 3.25 (m, 2H)

MS = 333 (M+H⁺)

c) 2-(3,4-디하이드록시-페닐)-5-하이드록시-6,7-디메톡시-크로멘-4-온의 합성단계

b)단계에서 합성한 2-(3,4-디하이드록시-페닐)-5-하이드록시-6,7-디메톡시-크로만-4-온 56 mg을 2,3-디클로로-5,6-디시아노-1,4-벤조퀴논 (0.12 g)과 벤젠 용매중에서 하루동안 환류시킨 후 감압증류하여 벤젠을 제거하였다. 잔류물을 실리카겔 컬럼크로마토그래피(전개용매: n-헥산/에틸아세테이트=5/1, 부피비)로 정제하여 하기 화학식 1의 표제화합물을 79% 수율로 수득하였다.

¹H NMR (500MHz, CDCl₃): δ 7.00-6.62 (m, 4H), 5.96 (s, 1H), 3.73 (s, 6H)

MS = 331 (M+H⁺)

<화학식 1>

실시예 2

크로멘 유도체[7,8-디히드록시-2-(2-히드록시-페닐)-크로멘-4-온]의 합성

a) 3-(2-히드록시-페닐)-1-(2,3,4-트리히드록시-페닐)-프로페논의 합성단계

2,3,4-트리히드록시아세토페논 1.0 g 과 2-히드록시벤즈알데히드 0.73 g 를 사용하여 제조예 1에서와 동일한 방법에 따라 반응을 수행하여 하기 화학식 6의 표제화합물을 72%의 수율로 수득하였다.

¹H NMR (500MHz, CDCl₃): δ 7.15-6.47 (m, 6H), 6.35-6.14 (m, 2H)

MS = 273 (M+H⁺)

b) 7,8-디히드록시-2-(2-히드록시-페닐)-크로만-4-온의 합성단계

a)단계에서 합성한 3-(2-히드록시-페닐)-1-(2,3,4-트리히드록시-페닐)-프로페논 0.1 g 을 트리플루오로아세트산(TFA) 용매중에서 하루동안 환류시킨 후, 2-(3,4-디하이드록시-페닐)-5-하이드록시-6,7-디메톡시-크로만-4-온의 합성단계와 동일한 방법에 따라 반응을 수행하여 하기 화학식 7의 표제화합물을 82%의 수율로 수득하였다.

¹H NMR (500MHz, CDCl₃): δ 7.17-7.02 (m, 3H), 6.75-6.45 (m, 3H), 5.51 (m, 1H), 3.26 (m, 2H)

MS = 273 (M+H⁺)

c) 7,8-디히드록시-2-(2-히드록시-페닐)-크로멘-4-온의 합성단계

b)단계에서 합성한 7,8-디히드록시-2-(2-히드록시-페닐)-크로만-4-온 50 mg을 2,3-디클로로-5,6-디시아노-1,4-벤조퀴논 (0.12 mg)과 벤젠 용매중에서 하루동안 환류시킨 후 감압증류하여 벤젠을 제거하였다. 잔류물을 실리카겔 컬럼크로마토그래피(전개용매: n-헥산/에틸아세테이트=5/1, 부피비)로 정제하여 하기 화학식 2의 표제화합물을 79% 수율로 수득하였다.

¹H NMR (500MHz, CDCl₃): δ 7.13 (m, 1H), 7.02 (m, 1H), 6.97 (m, 1H), 6.77-6.42 (m, 4H)

MS = 271 (M+H⁺)

<화학식 2>

실시예 3

크로멘 유도체[8-아미노-2-(3,4-디히드록시-페닐)-3-히드록시-6-메틸-크로멘-4-온]의 합성

a) 1-(3-니트로-2-히드록시-5-메틸-페닐)-3-(3,4-디히드록시-페닐)-프로페논의 합성단계

3-니트로-2-히드록시-5-메틸아세토페논 1.0 g 과 3,4-디히드록시벤즈알데히드 0.71 g 를 사용하여 실시예 1의 a)단계와 동일한 방법에 따라 반응을 수행하여 하기 화학식 8의 표제화합물을 72%의 수율로 수득하였다.

¹H NMR (500MHz, CDCl₃): δ 8.10 (s, 1H), 7.83 (s, 1H), 6.94-6.62 (m, 3H), 6.52-6.34 (m, 2H), 2.35 (s, 3H)

MS = 316 (M+H⁺)

b) 8-니트로-2-(3,4-디히드록시-페닐)-3-히드록시-6-메틸-크로멘-4-온의 합성단계

a)단계에서 합성한 1-(3-니트로-2-히드록시-5-메틸-페닐)-3-(3,4-디히드록시-페닐)-프로페논 0.11 g을 메탄올 5 mL에 녹인 후 10%의 NaOH 6 mL 및 30% H₂O₂ 3.9 mL를 가하고 1 시간 동안 교반하였다. 반응액에 물 20 mL를 가하고 10% HCl 10 mL를 첨가한 후 에틸아세테이트로 추출하였다. 추출한 에틸아세테이트액을 감압 증류한 후 실리카겔 컬럼크로마토그래피(전개용매: n-헥산/에틸아세테이트=4/1, 부피비)로 정제하여 하기 화학식 9의 표제화합물을 95% 수율로 수득하였다.

¹H NMR (500MHz, d4-MeOH): δ 8.10 (s, 1H), 7.83 (s, 1H), 6.70-6.61 (m, 3H), 2.36 (s, 3H)

MS = 330 (M+H⁺)

c) 8-아미노-2-(3,4-디히드록시-페닐)-3-히드록시-6-메틸-크로멘-4-온의 합성단계

b)단계에서 합성한 8-니트로-2-(3,4-디히드록시-페닐)-3-히드록시-6-메틸-크로멘-4-온 0.1 g을 아연/아세트산 용액에 넣고 1시간 동안 교반하여, 셀라이트로 필터한 후 용매를 감압 증류한 후 실리카겔 컬럼크로마토그래피(전개용매: n-헥산/에틸아세테이트=3/1, 부피비)로 정제하여 하기 화학식 3의 표제화합물을 90% 수율로 수득하였다.

¹H NMR (500MHz, d4-MeOH): δ 7.00-6.45 (m, 5H), 2.35 (s, 3H)

MS = 300 (M+H⁺)

<화학식 3>

상기 실시예 1-3에 따라 얻어진 각 크로멘 유도체 화합물을 최종농도가 14.8uM가 되도록 하여 c-Kit RTK을 ATP와 384-well plate의 각 웰에 첨가하여 1차 반응시킨 후 기질로서 비오티닐화된 폴리[글루타민:티로신](4:1) (biotinylated-poly[Glu:Tyr](4:1) 첨가하여 2차 효소 반응을 진행시켰다.

기질들과 결합하도록 스트렙타비딘(Streptavidin)이 피복된 증여체 비드(donor bead)와 항체(P-Tyr-100)가 결합된 수용체 비드(acceptor bead)가 포함된 캡쳐 완충액(capture buffer)을 첨가하여 3차 반응을 시켰다. 기질의 인산화 정도는 퓨전 마이크로플레이트(Fusion^TM microplate) 분석장치를 이용하여 알파스크린 신호를 측정함으로써 결정한다. 또한 기존에 c-Kit 저해제로 알려진 Tyrphostin A51 를 이용하여 저해효과를 비교하였다.

알파스크린 신호를 정확하게 측정하기 위하여 각각의 시료에 대하여 3회 실시하였으며 c-Kit에 대한 저해율을 구하기 위해서 양성 대조군에는 시료대신 DMSO를 가하였고, 음성 대조군에는 시료 대신 DMSO를 가하고 효소대신 완충액을 가하였다.

감지된 signal로부터 c-Kit에 대한 활성 저해율(%inhibition)은 다음의 식에 의하여 계산하고 결과를 표 1에 정리하였다.

저해율(%) = (시료의 평균값 음성대조군의 평균값)/(양성대조군의 평균값 음성대조군의 평균값) X 100

표 1의 결과에서 볼 수 있듯이, 전술한 크로멘 유도체 화합물들은 c-Kit의 활성 저해제로 알려진 Tyrphostin A51와 동등 수준의 c-Kit 활성의 강력한 억제능이 있음을 알 수 있다.

전술한 크로멘 유도체 화합물들을 화장료에 첨가시 미백효과를 평가하기 위하여, 하기 표 2에 기재된 성분과 함량으로 크림을 제조하였다.

전술한 조성으로 제조한 크림에 대한 색소침착 저해효과를 검증하기 위해 사용한 방법은 다음과 같다. 건강한 남여 20명을 선정하여 양팔의 하박부에 직경 7mm크기의 구멍이 6개씩 2줄로 파인 알루미늄 호일을 붙이고, 팔에서 10cm 떨어진 거리에서 ORIEL solar simulator 1000W를 사용하여 60mJ/cm²의 광량을 조사하였다. 조사전에 70% 에탄올 수용액으로 조사 부위를 잘 세척하였다. 조사하기 3일전부터 조사 후 3주째까지 1일 2회씩 제조예 1-3 및 비교예 1에 따라 제조된 기제를 한 쌍으로 같은 줄에 도포하였다.

각각에 대하여 제조예와 비교예의 색소침착도를 육안으로 판정하고, 제조예가 비교예에 비해 색소침착을 억제한 정도를 효과있음, 차이없음의 2단계로 평가하였으며, 그 결과는 표 3과 같다.

위의 표 3의 결과에서 볼 수 있듯이, 제조예 1-3의 크로멘 유도체 함유 크림은 피시험자 20명 중에서 최소 13명에 대하여 미백 효과를 나타내었으며, 피부내에서 어떤 부작용도 나타나지 않았다.

이와 같이, 전술한 화학식의 크로멘 유도체들은 효과적인 c-Kit 활성 저해제이다. 특히, 전술한 크로멘 유도체들은 피부에 대한 부작용이 없으며, 멜라닌 생성 및 멜라닌 세포의 분화와 성숙을 저해하므로, 이들을 유효성분으로 함유하는 화장료 등의 조성물은 기미나 주근깨 개선 등의 피부미백에 매우 효과적으로 사용될 수 있다.

Claims

하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 크로멘 유도체로 된 c-Kit 활성 저해제.

<화학식 1>

<화학식 2>

<화학식 3>
하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 크로멘 유도체로 된 피부미백제.

<화학식 1>

<화학식 2>

<화학식 3>
하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 크로멘 유도체 중 어느 하나 이상을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 피부미백용 조성물.

<화학식 1>

<화학식 2>

<화학식 3>
제3항에 있어서, 상기 크로멘 유도체의 함량은 조성물 총 중량을 기준으로 0.000001 내지 10중량%인 것을 특징으로 하는 피부미백용 조성물.
제3항에 있어서, 상기 피부미백용 조성물은 스킨, 로션, 크림, 파운데이션, 에센스, 젤, 팩, 폼 클렌징, 비누 및 연고로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 제형으로 형성된 것을 특징으로 하는 피부미백용 조성물.