KR101210471B1 - Competitors of microphthalmia transcription factor and the cosmetic composition for skin whitening comprising the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 MITF(microphthalmia transcription factor) 저해제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 MITF와 E-box라고 하는 특정 염기서열의 결합을 저해하는 하기 화학식 1의 화합물을 포함하는 피부미백용 화장료 조성물에 관한 것으로, 하기 화학식 1의 화합물은 피부 미백 활성이 우수할 뿐만 아니라 세포독성이 없으므로 피부 피부미백용 화장품 또는 미백제로 유용하게 사용될 수 있다.
[화학식 1]
The present invention relates to a microphthalmia transcription factor (MITF) inhibitor, and more particularly to a cosmetic composition for skin whitening comprising a compound of formula (1) that inhibits the binding of a specific nucleotide sequence called MITF and E-box, The compound of Formula 1 may be usefully used as a cosmetic or whitening agent for skin skin whitening because it has excellent skin whitening activity and no cytotoxicity.
[Formula 1]
Description
본 발명은 MITF(microphthalmia-associated transcription factor) 유도 저해제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 색소 침착 관련 효소의 유전자 프로모터(E-box)와 MITF 간의 결합을 억제하여 상기 효소의 발현을 억제하는 MITF 저해제 탐색용 단백질 칩을 이용하여 선별된 MITF 저해제 및 이를 포함하는 피부미백용 화장료 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a microphthalmia-associated transcription factor (MITF) inducing inhibitor, and more particularly, to search for a MITF inhibitor that inhibits the expression of the enzyme by inhibiting the binding between the gene promoter (E-box) of the pigmentation-related enzyme and MITF. The present invention relates to a MITF inhibitor selected by using a protein chip for use and a cosmetic composition for skin whitening comprising the same.
하기 화학식 1로 표시되는 4-{4-[(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)methyl]-3-(hydroxymethyl)oxolan-2-yl}benzene-1,2-diol은 파마코포어 데이터베이스(pharma copore database)로부터 CERIUS Ⅱ 프로그램을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 MITF(microphthalmia-associated transcription factor)와 E-box라고 하는 특정 염기서열의 결합을 저해할 것으로 예상되는 화합물 중에서 선별된 단일 화합물이다:4- {4-[(4-hydroxy-3-methoxyphenyl) methyl] -3- (hydroxymethyl) oxolan-2-yl} benzene-1,2-diol represented by the following Chemical Formula 1 is a pharma copore database. A single compound selected from compounds expected to inhibit the association of a microphthalmia-associated transcription factor (MITF) with a specific sequence called E-box through computer simulation using the CERIUS II program from:
[화학식 1][Formula 1]
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MITF(microphthalmia-associated transcription factor)는 멜라닌 세포(melanocyte)에서 특이적으로 발현되는 단백질로 멜라닌(melanin) 생성에 있어서 중요한 조절 인자이다. 피부 색소 침착은 멜라닌 세포의 티로신(tyrosine)이 골지(Golgi)에서 티로시나제(tyrosinase), Tyrp1(tyrosinase related protein 1), Tyrp2(tyrosinase related protein 2), DCT(dopachrom tautomerase), DHICA(dihyduoxyinkole carboxylic acid) 산화효소 등과 같은 색소형성 효소에 의해 산화되어 검은색을 내는 유멜라닌(eumelanin)과 황색 또는 적색을 내는 페오멜라닌(pheomelanin)을 생성함으로써 발생한다(T. Ellenberger et al. Genes Dev., 8, 970, 1994). 상기 효소들은 특이적으로 멜라닌 세포에서 발현되는데, MITF는 티로시나제 등 상기 색소형성 효소 유전자의 프로모터에 존재하는 E-box(CATGTG)에 결합하여 상기 E-box에 N-말단 전사 활성 도메인(N-terminal transcription activation domain; TAD)(Sato S et al., Oncogene 14:3083-3092, 1997), C-말단 TAD(Takeda K et al. Hum Mol Genet 9:125-132, 2000)가 결합하는 것을 촉진함으로써(J. M. Jung et al., Anal Biochem ., 330, 251, 2004) 색소 침착 효소들의 발현을 유도하여 멜라닌 합성을 야기한다. 따라서 MITF와 E-box 결합은 색소형성에 관여하는 주요 효소의 발현을 조절하는데 중요한 부분이다.
MITF (microphthalmia-associated transcription factor) is a protein specifically expressed in melanocytes and is an important regulatory factor in melanin production. Skin pigmentation is characterized by tyrosine in melanocytes tyrosinase, tyrp1 (tyrosinase related protein 1), tyrp2 (tyrosinase related protein 2), dopachrom tautomerase (DCT) and dihyduoxyinkole carboxylic acid (DHICA) in Golgi. Occurs by producing eumelanin, which turns black, and pheomelanin, which turns yellow or red by oxidation by pigment forming enzymes such as oxidase (T. Ellenberger et al. Genes Dev ., 8, 970, 1994). The enzymes are specifically expressed in melanocytes, and MITF binds to the E-box (CATGTG) present in the promoter of the pigment-forming enzyme gene such as tyrosinase and the N-terminal transcriptional activation domain (N-terminal) in the E-box. transcription activation domain (TAD) (Sato S et al., Oncogene 14: 3083-3092, 1997), and by promoting the binding of the C-terminal TAD (Takeda K et al. Hum Mol Genet 9: 125-132, 2000) (JM Jung et al., Anal Biochem . , 330 , 251, 2004) induce the expression of pigmentation enzymes resulting in melanin synthesis. Thus, MITF and E-box binding is an important part of regulating the expression of key enzymes involved in pigmentation.
이제까지의 미백제 개발은 주로 멜라닌 생합성에서 없어서는 안될 기본적이면서도 가장 중요한 역할을 하는 효소인 티로시나아제(tyrosinase)의 활성을 저해하는 것을 통해 멜라닌 생성량을 줄이는 물질을 찾는 것으로 이루어져왔다. 이렇게 개발된 미백제로는 코지산, 알부틴, 글루타치온, 비타민 A, 비타민 C 등이 있지만 소비자들이 만족할 만한 미백효과를 갖지 못하고 있으며 부작용 때문에 그 사용량에 제한이 따른다. 또한 식물 추출물의 경우에는 고농도에서만 비교적 높은 효과를 나타내는 단점을 가지고 있어 제품의 적용 범위가 매우 제한된다.
Until now, the development of whitening agents has been mainly focused on finding substances that reduce melanin production by inhibiting the activity of tyrosinase, a basic and most important enzyme in melanin biosynthesis. The developed whitening agents include kojic acid, arbutin, glutathione, vitamin A, vitamin C, etc., but they do not have a satisfactory whitening effect. In addition, the plant extract has a disadvantage that shows a relatively high effect only at high concentrations, the scope of application of the product is very limited.
미백 기작을 밝히기 위해 멜라닌 세포의 성장, 분화에 중요한 요소인 ET-1(endothelin-1), 멜라노좀의 전달에 중요한 요소인 PAR-2, 멜라닌 형성을 유도하는 MITF에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 현재 MITF와 E-box 결합의 저해제로 알려진 MITF-DN, PIAS3(protein inhibitor of activated STAT3)은 관련 효소의 발현을 저해한다고 보고된 바 있어(C. Levy et al. J. Biol . Chem., 277, 1962, 1992) MITF와 E-box의 특이적 결합 저해제는 피부 색소 침착 병변 치료제 및 기능성 화장품의 미백 물질로 사용 가능할 것이라 여겨지고 있다. 그러나 MITF를 표적으로 한 미백 소재의 개발은 미비한 실정이며 세포 내 탐색에 국한되어있어 세포 외적인 새로운 탐색 시스템 구축이 미흡한 상황이다.
In order to elucidate the whitening mechanism, there are active researches on ET-1 (endothelin-1), which is important for melanocyte growth and differentiation, PAR-2, which is important for melanocyte delivery, and MITF, which induces melanin formation. MITF-DN and PIAS3 (protein inhibitor of activated STAT3), currently known as inhibitors of MITF and E-box binding, have been reported to inhibit the expression of related enzymes (C. Levy et al. J. Biol . Chem ., 277) . , 1962, 1992) MITF and E-box specific binding inhibitors are believed to be usable as whitening agents for the treatment of skin pigmentation lesions and functional cosmetics. However, the development of the whitening material targeting MITF is inadequate and limited to the intracellular search, which is insufficient to establish a new extracellular search system.
지금까지 알려진 MITF와 E-box의 특이적 결합 저해제의 탐색방법으로는 gel mobility-shift analysis(C. Jansen et al., Biochem . J. 246: 227-232, 1987; K. Ruscher et al., J. Biotechnol . 78: 163-170, 2000), Southwestern blotting(B. Bowen et al., Nucleic Acids Res . 8: 120, 1980; W.K. Miskimins et al., Proc . Natl. Acad . Sci . U. S. A. 82: 6741-6744, 1985), ELISA(Y. Choo et al., Nucleic Acids Res . 21, 1993), reporter constructs in yeast assay(S.D. Hanes et al., Science 251: 426-430, 1991)가 수행되었으나 상기 방법들은 방사선 동위 원소의 사용, 제한된 실험 수행의 수와 시간, 복잡한 실험 방법 등의 문제점이 있었다.
So far known methods for detecting specific binding inhibitors of MITF and E-box include gel mobility-shift analysis (C. Jansen et al., Biochem . J. 246: 227-232, 1987; K. Ruscher et al., J. Biotechnol . 78: 163-170, 2000), Southwestern blotting (B. Bowen et al., Nucleic Acids Res . 8: 120, 1980; WK Miskimins et al., Proc . Natl. Acad . Sci . USA 82: 6741-6744, 1985), ELISA (Y. Choo et al., Nucleic Acids Res . 21, 1993), reporter constructs in yeast assay (SD Hanes et al., Science 251: 426-430, 1991). Although these methods have been performed, there have been problems such as the use of radioisotopes, the limited number and time of conducting experiments, and the complex experimental methods.
본 발명자들은 MITF(microphthalmia-associated transcription factor)와 E-box의 특이적 결합 저해제 탐색용 단백질 칩을 이용하여 선정된 MITF 저해제 및 이를 포함하는 피부미백용 화장료 조성물에 관하여 보고한 바 있다(대한민국 등록 특허 10-0872821-00-00). 상기 발명에서는 MITF 와 티로시나제 유전자의 프로모터에 결합하여 발현을 저해하는 인자로써 MITF와 E-box의 결합부위를 모방하여 제작한 27개의 후보물질을 합성하였고, 그 중에서 미백 효과를 보인 3가지 화합물을 특정하였었다.
The present inventors have reported a MITF inhibitor selected using a microphthalmia-associated transcription factor (MITF) and a protein chip for detecting specific binding inhibitors of E-box, and a cosmetic composition for skin whitening comprising the same (Korea Patent Registration) 10-0872821-00-00). In the present invention, 27 candidates prepared by mimicking the binding site of MITF and E-box as a factor that inhibits expression by binding to the promoters of the MITF and tyrosinase gene were synthesized, and three compounds showing the whitening effect were identified. I did.
이에 본 발명자들은 MITF와 E-box의 결합부위에 대해 저해할 수 있는 물질을 추가적으로 연구하던 중, 파마코포어 데이터베이스(Pharmacopore database)로 부터 MITF와 E-box의 결합부위에 대해 저해할 수 있는 물질을 시리우스 Ⅱ(CERIUS Ⅱ) 프로그램을 이용하여 선정한 화합물이 안전하면서도 미백 효과가 매우 우수함을 알아내고, 본 발명을 완성하였다.
Therefore, the present inventors are further studying the substance that can inhibit the binding site of MITF and E-box, and the substance that can inhibit the binding site of MITF and E-box from Pharmacopore database. The compounds selected using the CERIUS II program were found to be safe and have a very good whitening effect, thus completing the present invention.
본 발명의 목적은 피부미백용 화장료 조성물, 멜라닌 생성 억제제 또는 피부미백용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide a cosmetic composition for skin whitening, a melanin inhibitor or a pharmaceutical composition for skin whitening.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 MITF 저해제로서 4-{4-[(4-하이드록시-3-메톡시페닐)메틸]-3-(하이드록시메틸)옥솔란-2-일}벤젠-1,2-다이올 0.005 내지 50 중량 %를 유효성분으로 포함하는 피부미백용 화장료 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides 4- {4-[(4-hydroxy-3-methoxyphenyl) methyl] -3- (hydroxymethyl) oxolan-2-yl} benzene- as a MITF inhibitor. It provides a cosmetic composition for skin whitening comprising 0.005 to 50% by weight of 1,2-diol as an active ingredient.
또한, 본 발명은 상기 MITF 저해제를 유효성분으로 함유하는 멜라닌 생성 억제제를 제공한다.The present invention also provides a melanin production inhibitor containing the MITF inhibitor as an active ingredient.
나아가, 본 발명은 상기 MITF 저해제를 유효성분으로 함유하는 피부 피부미백용 약학적 조성물을 제공한다.
Furthermore, the present invention provides a pharmaceutical composition for skin skin whitening containing the MITF inhibitor as an active ingredient.
본 발명에 따른 피부 피부미백용 단일 화합물, 4-{4-[(4-하이드록시-3-메톡시페닐)메틸]-3-(하이드록시메틸)옥솔란-2-일}벤젠-1,2-다이올은 MITF와 E-box의 결합을 저해하여 티로시나아제(색소형성 효소) 단백질의 발현을 억제함으로써 멜라닌의 생성을 저해할 뿐만 아니라, 세포독성이 거의 나타나지 않으므로 피부미백용 화장품의 제조에 유용하게 사용될 수 있다.
Single compound for skin skin whitening according to the present invention, 4- {4-[(4-hydroxy-3-methoxyphenyl) methyl] -3- (hydroxymethyl) oxolan-2-yl} benzene-1, 2-diol inhibits the binding of MITF and E-box to inhibit the expression of tyrosinase (pigmentase) protein, which not only inhibits melanin production but also shows little cytotoxicity. It can be usefully used.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화학식 1의 화합물이 MITF와 E-box 간의 결합을 저해하는 정도를 EMSA 검사를 이용하여 측정한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 화학식 1의 화합물이, MITF와 E-box 가 결합하여 발현되는, 티로시나아제 단백질 생성에 미치는 영향을 웨스턴 블롯을 이용하여 측정한 도면이다. 1 is a diagram measuring the extent to which the compound of
FIG. 2 is a diagram illustrating the effect of the compound of Formula 1 according to an embodiment of the present invention on the production of tyrosinase protein, expressed by combining MITF and E-box, using Western blot.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 명세서에서 쓰이는 'MITF 저해제'는 하기 화학식 1로 표시되는 '4-{4-[(4-하이드록시-3-메톡시페닐)메틸]-3-(하이드록시메틸)옥솔란-2-일}벤젠-1,2-다이올'을 지칭한다.
Prior to the detailed description of the present invention, the 'MITF inhibitor' used in the present specification is' 4- {4-[(4-hydroxy-3-methoxyphenyl) methyl] -3- (hydroxy) represented by
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 MITF 저해제로서 하기 화학식 1로 표시되는 4-{4-[(4-하이드록시-3-메톡시페닐)메틸]-3-(하이드록시메틸)옥솔란-2-일}벤젠-1,2-다이올을 유효성분으로 포함하는 피부미백용 화장료 조성물을 제공한다.The present invention provides 4- {4-[(4-hydroxy-3-methoxyphenyl) methyl] -3- (hydroxymethyl) oxolan-2-yl} benzene-1 represented by the following general formula (1) as a MITF inhibitor: Provided is a cosmetic composition for skin whitening comprising, 2-diol as an active ingredient.
상기 화학식 1의 화합물은 파마코포어 데이터베이스(Pharmacopore database)로 부터 MITF와 E-box의 결합부위에 대해 저해할 수 있는 물질을 시리우스 Ⅱ(CERIUS Ⅱ) 프로그램을 이용하여 얻은 10개의 후보물질 중에 선정하여 얻었다.The compound of Formula 1 is selected from 10 candidates obtained from the Pharmacopore database using a CERIUS II program to inhibit the binding site of MITF and E-box. Got it.
MITF 저해제로서의 상기 화학식 1의 화합물은 MITF와 E-box를 포함하는 올리고-DNA 간의 결합을 저해하는 것으로, 올리고-DNA와는 결합할 수 있지만 MITF와 올리고-DNA 간의 결합 반응 부위를 변형시킴으로써, MITF가 전사인자로써의 역할을 수행할 수 없도록 하여 멜라닌 생성을 억제하는 역할을 한다(표 1 및 표 2 참조). 또한, 상기 화학식 1의 화합물은 세포독성 실험에서 독성이 거의 없는 것으로 확인되었다(표 3 및 표 4 참조).
The compound of
본 발명에 따른 상기 화학식 1의 화합물로 표시되는 MITF 저해제는 상기와 같이 과다한 멜라닌 생성을 억제하므로 피부미백용 화장료 조성물에 효과적으로 사용될 수 있다.MITF inhibitor represented by the compound of Formula 1 according to the present invention can be effectively used in the cosmetic composition for skin whitening because it inhibits excessive melanin production as described above.
본 발명의 조성물에서 상기 MITF 저해제는 조성물 총 중량에 대하여 0.005 내지 50 중량 % 함유되는 것이 바람직하지만, 미백 효과가 있고 독성이 나타나지 않는 범위에서 사용 용도에 따라서 상기 범위 이상 또는 이하로도 사용될 수 있다.In the composition of the present invention, the MITF inhibitor is preferably contained in an amount of 0.005 to 50% by weight based on the total weight of the composition.
본 발명의 조성물은 상기 MITF 저해제에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다.The composition of the present invention may contain one or more active ingredients exhibiting the same or similar functions in addition to the MITF inhibitor.
본 발명의 MITF 저해제를 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물로 제조되는 화장품은 일반적인 유화 제형 및 가용화 제형의 형태로 제조할 수 있다. 유화 제형의 화장품으로는 영양화장수, 크림, 에센스 등이 있으며, 가용화 제형의 화장품으로는 유연화장수가 있다. 또한, 본 발명의 MITF 저해제를 함유하는 화장품 이외에도 피부 과학적으로 허용 가능한 매질 또는 기제를 함유함으로써 피부과학 분야에서 통상적으로 사용되는 국소 적용 또는 전신 적용할 수 있는 보조제 형태로 제조될 수 있다.Cosmetics prepared with a cosmetic composition containing the MITF inhibitor of the present invention as an active ingredient can be prepared in the form of a general emulsion formulation and solubilized formulation. Cosmetics of emulsified form include nutrition lotion, cream, essence, etc., and cosmetics of solubilized form have softening longevity. In addition to cosmetics containing the MITF inhibitor of the present invention, by containing a dermatologically acceptable medium or base can be prepared in the form of adjuvants that can be applied topically or systemically applied commonly used in the field of dermatology.
적합한 화장품의 제형으로는 예를 들면, 용액, 겔, 고체 또는 반죽 무수 생성물, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 마이크로에멀젼, 마이크로캡슐, 미세과립구 또는 이온형(리포좀), 비이온형의 소낭 분산제의 형태, 크림, 스킨, 로션, 파우더, 연고, 스프레이 또는 콘실 스틱(conceal stick)의 형태로 제공될 수 있다. 또한, 포말(foam)의 형태 또는 압축된 추진제를 더 함유한 에어로졸 조성물의 형태로도 제조될 수 있다.Suitable cosmetic formulations include, for example, emulsions, suspensions, microemulsions, microcapsules, microgranules or ionics (liposomes), nonionics obtained by dispersing an oil phase in a solution, gel, solid or pasty anhydrous product, aqueous phase. It may be provided in the form of a vesicle dispersant, in the form of a cream, skin, lotion, powder, ointment, spray or conceal stick. It may also be prepared in the form of a foam or in the form of an aerosol composition further containing a compressed propellant.
또한, 본 발명의 화장료 조성물은 MITF 저해제에 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온 봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품학 또는 피부과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 그리고 상기의 성분들은 피부과학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입될 수 있다.In addition, the cosmetic composition of the present invention, in addition to MITF inhibitors, fatty substances, organic solvents, solubilizers, thickening and gelling agents, emollients, antioxidants, suspending agents, stabilizers, foaming agents, fragrances, surfactants, water Commonly used in ionic or nonionic emulsifiers, fillers, metal ion sequestrants and chelating agents, preservatives, vitamins, blockers, wetting agents, essential oils, dyes, pigments, hydrophilic or lipophilic active agents, lipid vesicles or cosmetics It may contain adjuvants conventionally used in the cosmetic or dermatology field, such as any other ingredient. And the above ingredients may be introduced in amounts generally used in the field of dermatology.
본 발명의 화장료 조성물의 구체적인 제형으로서는 스킨로션, 스킨 소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스처 로션, 영양로션, 맛사지크림, 영양크림, 모이스처 크림, 핸드크림, 에센스, 영양에센스, 팩, 비누, 샴푸, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션, 바디클렌저, 유액, 프레스파우더, 루스파우더, 아이섀도 등의 제형을 포함한다.
Specific formulations of the cosmetic composition of the present invention include skin lotion, skin softener, skin toner, astringent, lotion, milk lotion, moisturizing lotion, nutrition lotion, massage cream, nutrition cream, moisture cream, hand cream, essence, nutrition essence, pack, Formulations such as soaps, shampoos, cleansing foams, cleansing lotions, cleansing creams, body lotions, body cleansers, emulsions, press powders, loose powders, eye shadows and the like.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 유효성분으로 함유하는 멜라닌 생성 억제제를 제공한다.The present invention also provides a melanogenesis inhibitor containing the composition as an active ingredient.
상기에서 살펴본 바와 같이 상기 조성물은 멜라닌 형성 저해제로 잘 알려진 알부틴과 비슷한 멜라닌 생성 저해 효과를 가지므로(표 1 및 표 2 참조) 본 발명의 MITF 저해제는 멜라닌 생성 억제제로서 제공될 수 있다.As described above, since the composition has a melanin production inhibitory effect similar to arbutin, which is well known as a melanin formation inhibitor (see Table 1 and Table 2), the MITF inhibitor of the present invention may be provided as a melanin production inhibitor.
본 발명의 멜라닌 생성 억제제의 구체적인 제형으로서는 시럽제, 정제, 캡슐제, 트로키제, 액제 또는 현탁제 등이 이용가능하나 이에 제한되는 것은 아니다.
As a specific formulation of the melanogenesis inhibitor of the present invention, syrups, tablets, capsules, troches, liquids or suspensions may be used, but is not limited thereto.
아울러, 본 발명은 상기 조성물을 유효성분으로 함유하는 피부 피부미백용 약학적 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a pharmaceutical composition for skin skin whitening containing the composition as an active ingredient.
본 발명의 약학적 조성물은 경구투여용 제형, 예를 들면 정제, 산제, 캡슐제, 트로키제, 액제, 현탁제 등의 경구투여용 제제; 또는 연고제 등의 다양한 제제로 제형화 할 수 있다. 통상적인 담체를 사용하여 제조된 약학적 제제는 경구적으로 투여하거나, 비경구적으로 예를 들면, 피부 또는 국소 적용할 수 있다. 또한, 상기 유효성분의 투여 용량은 환자의 나이, 상태 등에 따라 차이가 있으나, 일반적으로 성인에게 1일에 10 ~ 500, 바람직하게는 50 ~ 300 ㎎의 양이 투여되도록 하며, 의사 또는 약사의 판단에 따라 일정시간 간격으로 1일 수회, 바람직하게는 1회 내지는 6회 분할 투여할 수 있다.
Pharmaceutical compositions of the present invention may be formulated for oral administration, for example, oral administration such as tablets, powders, capsules, troches, solutions, suspensions; Or it can be formulated into various preparations such as ointment. Pharmaceutical formulations prepared using conventional carriers can be administered orally or parenterally, for example, for dermal or topical application. In addition, the dosage of the active ingredient is different depending on the age, condition, etc. of the patient, but in general, 10 to 500, preferably 50 to 300 mg per day to be administered to adults, the judgment of the doctor or pharmacist Depending on the time interval can be administered several times a day, preferably once to six divided doses.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the following examples are merely to illustrate the present invention, but the content of the present invention is not limited thereto.
<< 실시예Example 1> 1> MITFMITF - E- -E- boxbox 결합을 방해하는 Interfering MITFMITF 저해제 후보물질의 선정 Selection of Inhibitor Candidates
파마코포어 데이터베이스(Pharmacopore database)로 부터 MITF와 E-box의 결합부위에 대해 저해할 수 있는 물질을 시리우스 Ⅱ(CERIUS Ⅱ) 프로그램을 이용하여 후보물질을 얻었다. 상기와 같이 얻은 후보물질 10개 중에서 1개의 화합물을 선별하였고, 하기 화학식 1로 나타내었다.Candidates were obtained from the Pharmacopore database using the CERIUS II program to inhibit the binding sites of MITF and E-box. One compound was selected from ten candidate materials obtained as described above, and represented by the following
[화학식 1][Formula 1]
4-{4-[(4-하이드록시-3-메톡시페닐)메틸]-3-(하이드록시메틸)옥솔란-2-일}벤젠-1,2-다이올
4- {4-[(4-hydroxy-3-methoxyphenyl) methyl] -3- (hydroxymethyl) oxolan-2-yl} benzene-1,2-diol
<< 실시예Example 2> B16F10 세포의 배양 2> Cultivation of B16F10 Cells
멜라닌을 생성하는 세포주로서 일반적으로 미백물질 스크리닝에 사용되는 B16F10 뮤라인 흑생종 세포주(B16F10 murine melanoma cell; 이하, B16F10; 수원 임업 연구소)를 10%(v/v) FBS(fetal bovine serum; Sigma, USA), 페니실린(penicillin; Invitrogen, USA)-스트렙토마이신(streptomycin; Invitrogen, USA) 1%(v/v)를 첨가한 무균상태의 DMEM 배지(Dulbecco's modified Eagle's medium; GIBCO, USA)에서 37℃, 5% CO2 조건의 인큐베이터에서 배양하였다. B16F10 세포 배양은 100 π 접시가 90% 정도 찼을 때마다 계대하였으며 계대 배양은 최대 30회를 넘지 않았다.
B16F10 murine melanoma cell line (B16F10 murine melanoma cell; hereinafter, B16F10; Suwon Forestry Research Institute), which is commonly used for screening whitening materials, is a melanin-producing cell line. ), 37 ° C, 5 in sterile DMEM medium (Dulbecco's modified Eagle's medium; GIBCO, USA) with 1% (v / v) of penicillin (Invitrogen, USA) -streptomycin (Invitrogen, USA) Cultured in an incubator in% CO 2 conditions. B16F10 cell cultures were passaged each time the 100 π dish was 90% full and passages were no more than 30 times.
<< 실시예Example 3> 3> 멜란Melan -에이(-a( melanmelan -a) 세포의 배양-a) culture of cells
멜라닌을 생성하는 세포주로서 일반적으로 미백물질 스크리닝에 사용되는 멜란-에이 세포(melan-a cell; 아모레퍼시픽)를 10%(v/v) FBS(fetal bovine serum; Sigma, USA), 페니실린(penicillin; Invitrogen, USA)-스트렙토마이신(streptomycin; Invitrogen, USA) 1%(v/v)를 첨가한 무균상태의 RPMI 배지(Rosewel Park Memorial Institute; 제조사, 제조국)에서 37℃, 10% CO2 조건의 인큐베이터에서 배양하였다. 멜란-에이 세포 배양은 100 π 접시가 90% 정도 찼을 때마다 계대하였으며 계대 배양은 최대 30회를 넘지 않았다.
As melanin-producing cell lines, melan-a cells (Amorepacific), which are generally used for screening of whitening substances, were treated with 10% (v / v) FBS (fetal bovine serum; Sigma, USA), penicillin; Invitrogen, USA) -incubator at 37 ° C and 10% CO 2 in sterile RPMI medium (Rosewel Park Memorial Institute; manufacturer, country of origin) with 1% (v / v) of streptomycin (Invitrogen, USA) Incubated at. Melan-A cell cultures were passaged each time the 100 π dish was 90% full and passages were no more than 30 times.
<< 비교예Comparative example 1> 1> MITFMITF 저해효과가 없는 화합물의 선정 Selection of compounds with no inhibitory effect
실시예 1에 따른 화학식 1의 화합물의 MITF 저해효과와 비교하기 위하여, 실시예 1에서 선정한 상기 10개의 후보물질 중에서 MITF와 E-box 간의 결합 저해 효과가 없는 하기 화학식 2의 화합물을 선정하였다.In order to compare the MITF inhibitory effect of the compound of
3-{2,5,7-트리아자트리시클로[6.4.0.0(2,6)]도데카-1(12),6,8,10-테트라엔-5-일}프로파논산
3- {2,5,7-Triazatricyclo [6.4.0.0 (2,6)] dodeca-1 (12), 6,8,10-tetraen-5-yl} propanoic acid
<< 실험예Experimental Example 1> 멜라닌 생성 억제 정도의 평가 1> Evaluation of the degree of inhibition of melanogenesis
<< 실험예Experimental Example 1-1> B16F10 세포의 멜라닌 생성 억제 정도의 평가 1-1> Evaluation of Inhibition of Melanin Production in B16F10 Cells
실시예 1의 방법으로 선정된 화학식 1의 화합물이 B16F10 세포에서 멜라닌 생성 억제에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 멜라닌 함량 측정법은 Hosoi 법(Hosoi et al., CANCER RESEARCH 45:1474-1478, 1985)을 참고하였다.To determine the effect of the compound of
구체적으로, B16F10 세포를 6×104 세포/웰의 농도로 12-웰 플레이트에서 실시예 2와 동일한 배지 및 조건에서 24시간 배양한 후, 무처리군에는 DMSO를 처리하였고, 비교군에는 미백물질로 알려진 알부틴(arbutin, 제조사, 제조국)을 200 ppm으로 처리하였으며, 처리군에는 화학식 1의 화합물을 5, 15, 30 μM로 처리하였다. 추가로, 48시간 동안 배양한 후, EDTA를 포함하는 트립신(Trypsin)을 처리하여 B16F10 세포들을 회수하였다. 상기 세포들을 PBS로 2회 세척한 후 10% DMSO를 포함하는 1N NaOH 200 ㎖에 혼탁하고, 90℃에서 1시간 동안 중탕한 뒤 식혀서 멜라닌이 충분히 녹아나오도록 한 후, ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay) 리더(reader)[MDS(Molecular Device), USA]를 이용하여 405 ㎚ 파장에서 흡광도를 측정하고, 하기 수학식 1을 이용하여 멜라닌 생성도를 계산하였다.
Specifically, B16F10 cells were incubated for 24 hours in the same medium and conditions as in Example 2 in 12-well plates at a concentration of 6 × 10 4 cells / well, and then treated with DMSO in the untreated group and whitening material in the comparative group. Arbutin (manufacturer, country of manufacture) known as was treated with 200 ppm, the treatment group was treated with a compound of
수학식 1을 이용하여 무처리군, 비교군 및 처리군의 멜라닌 생성정도를 계산한 결과를 하기 표 1에 나타내었다.Using
처리군
Treated group
표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 화학식 1의 화합물을 5, 15, 30 μM로 처리했을 경우 농도 의존적으로 멜라닌 생성을 억제하였는데, 30 μM로 처리했을 경우 알부틴과 비슷한 정도의 멜라닌 합성 저해효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
As shown in Table 1, when the compound of
<< 실험예Experimental Example 1-2> 1-2> 멜란Melan -에이(-a( melanmelan -a) 세포의 멜라닌 생성 억제 정도의 평가-a) Evaluation of the degree of inhibition of cell melanogenesis
B16F10 세포 대신 멜란-에이 세포를 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 같은 방법으로 수행하여 선정된 화학식 1의 화합물이 멜란-에이 세포에서 멜라닌 생성 억제에 미치는 영향을 확인하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Except for using Melan-A cells instead of B16F10 cells, the effect of the selected compound of
처리군
Treated group
표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 화학식 1의 화합물을 5, 15, 30 μM로 처리했을 경우 농도 의존적으로 멜라닌 생성을 억제하였는데, 30 μM에서 58.5% 정도의 멜라닌 합성 저해효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 이것은, 본 발명에 따른 화학식 1의 화합물이 멜라닌 생성을 억제하는 효과가 확실히 있음을 나타내는 것이다.
As shown in Table 2, when the compound of
<< 실험예Experimental Example 2> 세포 독성 검사 2> cytotoxicity test
실시예 1에서 선정된 화학식 1의 화합물이 피부미백용 화장료 조성물로 사용할 수 있는지 판단하기 위해 세포 독성 실험을 하였다.Cytotoxicity experiment was conducted to determine whether the compound of
구체적으로, B16F10 세포 및 멜란-에이 세포를 2.5×103 세포/웰의 농도로 각각 96-웰 플레이트에서 실시예 2와 동일한 배지 및 조건에서 24시간 배양한 후, 무처리군에는 DMSO를 처리하였고, 비교군에는 미백물질로 알려진 알부틴(arbutin, 제조사, 제조국)을 200 ppm으로 처리하였으며, 처리군에는 화학식 1의 화합물을 5, 15, 30 μM로 처리하였다. 추가로, 48시간 동안 배양한 후, PBS(phosphate-buffered saline)에 녹인 MTT(3-(4,5- dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide; Sigma, USA) 용액(5 ㎎/㎖) 100 ㎕을 주입하였다. 4시간 배양한 뒤에 배지를 제거하고 100 ㎕의 DMSO를 첨가하여 형성된 포르마잔(formazan)을 녹여 ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay) 마이크로플레이트(Microplate) 리더(reader)[MDS(Molecular Device), USA]를 이용하여 540 ㎚ 파장에서 흡광도를 측정하였다. 세포 생존율은 하기 수학식 2를 이용하여 계산하였다.
Specifically, B16F10 cells and melan-A cells were incubated for 24 hours in the same medium and conditions as in Example 2 in 96-well plates at concentrations of 2.5 × 10 3 cells / well, respectively, and then treated with DMSO. In the comparison group, arbutin (arbutin, manufacturer, country of manufacture) known as a whitening material was treated with 200 ppm, and the treatment group was treated with 5, 15, 30 μM of the compound of
수학식 2를 이용하여 무처리군, 비교군 및 처리군에서 B16F10 세포 및 멜란-에이 세포의 생존도를 계산한 결과를 하기 표 3 및 표 4에 나타내었다.
The results of calculating the viability of B16F10 cells and melan-A cells in the untreated group, the comparative group and the treated
처리군
Treated group
처리군
Treated group
표 3 및 표 4에 나타난 바와 같이, 화학식 1의 화합물을 30 μM의 높은 농도로 세포에 처리할 경우에도 높은 세포 생존도를 나타냈다. 이것은, 아무런 처리를 하지 않은 무처리군과 비슷한 세포 생존도를 나타내는 것으로, 화학식 1의 화합물은 세포 독성이 거의 없음을 나타내는 것이다.
As shown in Table 3 and Table 4, high cell viability was obtained even when the compound of
<< 실험예Experimental Example 3> 3> MITFMITF 와 E-And E- boxbox 결합 저해 평가 Binding inhibition assessment
본 발명에 따른 화학식 1의 화합물이 MITF와 E-box의 결합을 저해함으로써 미백활성을 갖는지 확인하기 위하여 DNA와 단백질 간의 상호결합을 화학발광을 통해 확인할 수 있는 EMSA(Electrophoretic Mobility Shift Assay) 검사를 수행하였다. 실험은 LightShif® Chemiluminesecent EMSA Kit(Pierce, IL, U.S.A.)의 사용법으로 수행하였다.In order to confirm whether the compound of
구체적으로, MITF와 결합할 수 있는 E-box(CATGTG)를 포함하는 바이오틴이 표지 된 올리고-DNA와 E-coli에 벡터(vector)를 삽입하여 생산, 분리 정제한 MBPek-MITF를 DMSO만 가하여 무처리군 샘플을 제조하고, 화학식 2의 화합물을 1 mM 가하여 비교군을 제조하였으며, 화학식 1의 화합물을 각각 0.5 mM, 1 mM, 2 mM 및 3 mM로 넣어준 샘플 및 MITF 항체 2 ㎍을 처리한 샘플을 제조하여 EMSA 검사법으로 비교분석한 결과를 도 1에 나타내었다. 도 1의 EMSA 검사에서 실시한 샘플 1 내지 7은 다음과 같다.
Specifically, the biotin-labeled oligo-DNA containing E-box (CATGTG) capable of binding to MITF and the MBPek-MITF produced and separated by inserting a vector into the E-coli were added without DMSO. A treatment group sample was prepared, and a comparative group was prepared by adding 1 mM of the compound of
샘플 1. 무처리군: DMSOSample 1.No Treatment Group: DMSO
샘플 2. 비교군: 화합물 2 (1 mM)
샘플 3. 처리군: 화학식 1의 화합물 (0.5 mM)
샘플 4. 처리군: 화학식 1의 화합물 (1 mM)
샘플 5. 처리군: 화학식 1의 화합물 (2 mM)
샘플 6. 처리군: 화학식 1의 화합물 (3 mM)
샘플 7. 대조군: MITF 항체 (2 ㎍)
도 1은 화학식 1의 화합물이 MITF와 E-box 간의 결합을 저해하는 정도를 EMSA 검사를 이용하여 측정한 도면이다.1 is a diagram measuring the extent to which the compound of
도 1에 나타난 바와 같이, MITF와 E-box 간의 결합으로 생성되는 밴드는 MITF와 MITF-항체 간의 반응으로 생성되는 밴드(샘플 7 참조)보다 한칸 아래에 생성되는 것으로 샘플 1 내지 6에서 나타나는 밴드가 MITF와 E-box 간의 결합으로 생성되는 밴드임을 확인할 수 있었다. 또한, 화학식 1의 농도가 높아질수록 MITF와 E-box 간의 결합에 의해 생성되는 밴드의 두께가 얇아지다가 사라지는 것을 확인할 수 있었다.(샘플 3 내지 6 참조) 이것은, 화학식 1의 화합물이 MITF와 E-box의 결합을 직접적으로 저해하는 것으로, 화학식 1의 화합물이 MITF 저해제로서 탁월한 효과가 있음을 나타내는 것이다.
As shown in FIG. 1, the band generated by the binding between the MITF and the E-box is generated one space below the band generated by the reaction between the MITF and the MITF-antibody (see Sample 7). It was confirmed that the band is generated by the combination between the MITF and the E-box. In addition, as the concentration of
<< 실험예Experimental Example 4> 티로시나아제 단백질 4> Tyrosinase Protein 발현양Expression level 측정 Measure
본 발명에 따른 화학식 1의 화합물이 MITF와 E-box의 결합을 저해하여 미백활성을 갖는지 더 확실하게 알아보기 위하여 MITF와 E-box가 결합함에 따라 발현되는 티로시나아제(색소형성 효소) 단백질을 웨스턴 블롯(western blot)을 수행하여 측정하였다.To determine more clearly whether the compound of
구체적으로, DMSO(무처리군); 알부틴(비교군); 및 화학식 1의 화합물(처리군)을 5, 15, 30 μM의 농도로 처리한 B16F10 세포를 라이시스 버퍼(lysis buffer)[40 mM Tris (pH 8.0), 120 mM NaCl, 0.5 % Nonidet P-40 (NP-40), 0.1 mM sodium orthovanadate, 2 mg/ml aprotinin, 2 mg/ml leupeptin, and 100 mg/ml phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF)]를 이용하여 총단백질을 얻었다. 다음으로, 단백질 활성 검색 시약(Pierce, IL, U.S.A.)을 이용하여 단백질을 정량하고 같은 양의 단백질을 10분 동안 가열하였다. 총단백질은 10 % 소듐 도데실설페이트 폴리아크릴아마이드 겔 전기영동(SDS-PAGE)으로 크기별로 분리하고, PVDF 막으로 옮겨 화학발광(chemiluminescence) 측정기(Amersham Life Science, IL, U.S.A.)로 티로시나아제 단백질의 발현을 측정하였다.Specifically, DMSO (untreated group); Arbutin (comparative group); And B16F10 cells treated with the compound of Formula 1 (treatment group) at concentrations of 5, 15, and 30 μM were subjected to lysis buffer [40 mM Tris (pH 8.0), 120 mM NaCl, 0.5% Nonidet P-40. (NP-40), 0.1 mM sodium orthovanadate, 2 mg / ml aprotinin, 2 mg / ml leupeptin, and 100 mg / ml phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF)]. Next, the protein was quantified using protein activity detection reagents (Pierce, IL, U.S.A.) and the same amount of protein was heated for 10 minutes. Total protein was separated by size by 10% sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), transferred to PVDF membrane, and tyrosinase protein by chemiluminescence meter (Amersham Life Science, IL, USA). Expression was measured.
상기 실험에서, MITF의 발현양은 미묘한 변화가 있는 반면에 티로시나아제 단백질의 발현양은 화학식 1의 화합물의 농도가 높아질수록 급격히 감소하는 양상을 보였는데, 그 결과를 도 2에 나타내었다.In the above experiment, the expression level of MITF was slightly changed while the expression level of tyrosinase protein was rapidly decreased as the concentration of the compound of
도 2는 화학식 1의 화합물이 티로시나아제 단백질 생성을 저해하는 정도를 웨스턴 블롯을 이용하여 측정한 도면이다.Figure 2 is a measure of the degree of inhibition of tyrosinase protein production by the compound of
도 2에 나타난 바와 같이, 화학식 1의 화합물의 농도가 높아질수록 MITF와 E-box가 결합하여 생성하는 티로시나아제 단백질의 생성량이 눈에 띄게 줄어들고, E-box와 결합하지 못하고 남은 MITF의 양이 소량 늘어나는 것을 확인할 수 있었다. 이것은, 화학식 1의 화합물이 MITF와 E-box의 결합을 직접적으로 저해함을 나타내는 것으로, 미백제로 흔히 알려져 있는 알부틴(비교군)에 비하여 화학식 1의 화합물이 MITF 저해제로서 티로시나아제(색소형성 효소) 단백질의 생성을 억제하는데 탁월한 효과가 있음을 나타낸다.
As shown in FIG. 2, as the concentration of the compound of
하기에 본 발명의 조성물을 위한 제제예를 예시한다.
Examples of formulations for the composition of the present invention are illustrated below.
<<
제제예Formulation example
1> 화학식 1의 화합물을 유효성분으로 함유하는 미백 1> whitening containing compound of
<1-1> 유연 화장수의 제조<1-1> Manufacture of flexible lotion
화학식 1을 유효성분으로 함유하는 유연 화장수의 제제예는 하기 표 5의 조성과 같이 제조하였다.Formulation example of the flexible
<1-2> 영양 크림의 제조<1-2> Preparation of nourishing cream
화학식 1의 화합물을 함유한 영양크림의 제제예는 하기 표 6의 조성과 같이 제조하였다. Formulation of nutrition cream containing a compound of
<<
제제예Formulation example
2> 화학식 1의 화합물을 유효성분으로 함유하는 멜라닌 생성 억제제의 제조 2> Preparation of a melanin inhibitor containing the compound of
<2-1> 시럽제의 제조<2-1> Preparation of Syrup
화학식 1의 화합물을 유효성분으로 함유하는 시럽제는 하기 표 7의 조성과 같이 제조하였다.Syrup containing the compound of
<2-2> 정제의 제조<2-2> Preparation of Tablet
화학식 1의 화합물을 유효성분으로 함유하는 정제는 하기 표 8의 조성과 같이 제조하였다.Tablets containing the compound of
화학식 1의 화합물 250 중량부, 락토오스 175.9 중량부, 감자전분 180 중량부 및 콜로이드성 규산 32 중량부와 혼합하였다. 상기 혼합물에 10% 젤라틴 용액을 첨가시킨 후, 분쇄하여 14 매쉬체를 통과시켰다. 이것을 건조하고 여기에 감자전분 160 중량부, 활석 50 중량부 및 스테아린산 마그네슘 5 중량부를 첨가하여 얻은 혼합물을 정제로 제조하였다.
250 parts by weight of the compound of
<제제예 3> 화학식 1의 화합물을 유효성분으로 함유하는 약학적 제제의 제조 < Formulation Example 3> Preparation of a pharmaceutical formulation containing the compound of
<3-1> <3-1> 산제의Sanje 제조 Produce
화학식 1의 화합물 2 g2 g of a compound of
유당 1 g1 g lactose
상기의 성분을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.
The above components were mixed and packed in airtight bags to prepare powders.
<3-2> 정제의 제조 <3-2> Preparation of Tablet
화학식 1의 화합물 100 ㎎100 mg of compound of
옥수수전분 100 ㎎Corn starch 100 mg
유 당 100 ㎎Lactose 100 mg
스테아린산 마그네슘 2 ㎎2 mg magnesium stearate
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.
After mixing the above components, tablets were prepared by tableting according to a conventional method for producing tablets.
<3-3> 캡슐제의 제조<3-3> Preparation of Capsule
화학식 1의 화합물 100 ㎎100 mg of compound of
옥수수전분 100 ㎎Corn starch 100 mg
유 당 100 ㎎Lactose 100 mg
스테아린산 마그네슘 2 ㎎2 mg magnesium stearate
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.After mixing the above components, the capsule was prepared by filling in gelatin capsules according to the conventional method for producing a capsule.
Claims (3)
[화학식 1]
4- {4-[(4-hydroxy-3-methoxyphenyl) methyl] -3- (hydroxymethyl) oxolan-2-yl represented by the following formula (1) as a microphthalmia-associated transcription factor (MITF) inhibitor } Cosmetic composition for skin whitening comprising 0.005 to 50% by weight of benzene-1,2-diol as an active ingredient.
[Formula 1]
상기 화학식 1로 표시되는 4-{4-[(4-하이드록시-3-메톡시페닐)메틸]-3-(하이드록시메틸)옥솔란-2-일}벤젠-1,2-다이올은 멜라닌 생성을 억제하는 것을 특징으로 하는 피부미백용 화장료 조성물.
The method of claim 1,
4- {4-[(4-hydroxy-3-methoxyphenyl) methyl] -3- (hydroxymethyl) oxolan-2-yl} benzene-1,2-diol represented by Chemical Formula 1 is A skin cosmetic composition for inhibiting melanin production.
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