KR101375792B1 - Derivatives Conjugated to Cell Penetrating Peptide and Uses Thereof - Google Patents

Derivatives Conjugated to Cell Penetrating Peptide and Uses Thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101375792B1
KR101375792B1 KR1020120087705A KR20120087705A KR101375792B1 KR 101375792 B1 KR101375792 B1 KR 101375792B1 KR 1020120087705 A KR1020120087705 A KR 1020120087705A KR 20120087705 A KR20120087705 A KR 20120087705A KR 101375792 B1 KR101375792 B1 KR 101375792B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ascorbic acid
fluorescein
formula
group
hydrogen
Prior art date
Application number
KR1020120087705A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140021767A (en
Inventor
이동희
정하나
유지원
김병일
박원철
Original Assignee
(주)셀인바이오
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)셀인바이오 filed Critical (주)셀인바이오
Priority to KR1020120087705A priority Critical patent/KR101375792B1/en
Publication of KR20140021767A publication Critical patent/KR20140021767A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101375792B1 publication Critical patent/KR101375792B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/40Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom, e.g. sulpiride, succinimide, tolmetin, buflomedil
    • A61K31/4025Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom, e.g. sulpiride, succinimide, tolmetin, buflomedil not condensed and containing further heterocyclic rings, e.g. cromakalim
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/49Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • A61Q19/02Preparations for care of the skin for chemically bleaching or whitening the skin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • A61Q19/08Anti-ageing preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2121/00Preparations for use in therapy

Abstract

본 발명은 세포 투과 성능이 향상된 디펩타이드의 N-말단 또는 C-말단으로 표적 물질(target molecule)이 결합(conjugation)된 유도체 및 이들 유도체의 의학적, 식품공학적 및 화장품 공학적 응용에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 디펩타이드의 세포 투과 성능을 통하여, 종래 세포 내로 유입이 곤란하였던 표적 물질을 결합시켜 이들 표적 물질을 세포 내로 효율적으로 유입할 수 있다. The present invention relates to derivatives in which target molecules are conjugated to the N-terminus or C-terminus of dipeptides with improved cell permeability and medical, food engineering and cosmetic engineering applications of these derivatives. According to the present invention, through the cell permeation performance of the dipeptide, by combining the target material that has been difficult to enter into the conventional cells can be efficiently introduced into these cells.

Description

세포 투과 펩타이드와 결합된 유도체 및 이 유도체의 용도{Derivatives Conjugated to Cell Penetrating Peptide and Uses Thereof}Derivatives Conjugated to Cell Penetrating Peptide and Uses Thereof}

본 발명은 세포 투과 펩타이드와 결합된 유도체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세포 투과 성능이 크게 향상된 펩타이드에 결합되어 세포 투과 성능 및/또는 안정성이 향상된 유도체 및 이의 산업적 응용과 같은 용도에 관한 것이다.
The present invention relates to derivatives bound to cell penetrating peptides, and more particularly, to derivatives which are bound to peptides having greatly improved cell penetrating performance and thus having improved cell penetrating performance and / or stability, and their use as industrial applications.

사람 또는 동물의 질병을 치료, 예방, 완화하는 각종 의약품, 기능성 식품이나 기능성 화장품이 생체 내(in vivo)에서 효율적으로 기능하기 위해서는 이들 의약품, 식품 및 화장품 등에 함유된 활성 성분 또는 유효 성분이 세포 안으로 유입될 필요가 있다. 일반적으로 거대분자를 세포 내로 유입하기 위한 방법으로 세포 시스템 내의 엔도사이토시스(endocytosis)를 이용하는 방법이 고려되었다. 하지만, 일부 활성 성분이나 유효 성분은 특히 진핵세포 안으로 제대로 유입되지 않기 때문에, 예를 들어 제재의 형태를 변형한다거나 하는 등의 방법으로 이들 활성 성분 또는 유효 성분이 세포를 투과하여 세포 안으로 유입시키는 방법이 모색되었다. In order for various medicines, functional foods or functional cosmetics to treat, prevent or alleviate diseases of humans or animals in order to function efficiently in vivo, the active ingredients or active ingredients contained in these medicines, foods and cosmetics are incorporated into cells. It needs to be introduced. In general, a method of using endocytosis in a cellular system has been considered as a method for introducing macromolecules into cells. However, since some active ingredients or active ingredients do not flow into eukaryotic cells in particular, for example, by modifying the form of the preparation, a method of allowing these active ingredients or active ingredients to penetrate the cells and introduce them into the cells. Sought.

그 중에서도 일부 바이러스 유래의 펩타이드가 세포 투과 효율을 향상시킨다는 사실에 근거하여 세포 투과성 펩타이드(Cell Penetrating Peptide, CPP)에 대한 연구가 이루어지고 있다. CPP는 생물학적 막(membrane) 또는 생리학적 장벽(barrier)을 통과할 수 있는 펩티드로서, 세포 투과성 펩티드(cell permeable peptide), 단백질 전달 영역(protein-transduction domains, PTD) 또는 막-전위 서열(membrane-translocation sequences, MTS)라고 칭해진다. Among them, studies on cell penetrating peptides (CPP) have been made based on the fact that some virus-derived peptides improve cell penetration efficiency. CPPs are peptides that can cross biological membranes or physiological barriers, such as cell permeable peptides, protein-transduction domains (PTDs) or membrane-transition sequences (membrane- translocation sequences (MTS).

현재까지 알려진 CPP로는 인간면역결핍 바이러스 유형 1(HIV-1) 단백질 Tat 단백질(Frankel, A.D. and Pabo, C. O. (1988) Cellular of the tat protein from human immunodeficiency virus. Cell 55(6): 1189-93), 헤르페스 바이러스 외피 단백질 VP22(Elliott, G. and O'Hare, P. (1997) Intercellular Trafficking and Protein Delivery by a Herpesvirus Structural Protein. Cell 88(2): 223-233), 초파리(Drosophila sp.)의 안테나피디아(antennnapdeia) homeoprotein 유래의 penetratin (Derossi, D. et al. (1994) The third helix of the Antennapedia homeodomain translocates through biological membranes. J. Biol. Chem. 269(14): 10444-450; Schwarze, S.R. and Dowdy, S.F. (2000) In vivo protein transduction: intracellular delivery of biologically active proteins, compounds and DNA. Trends. Pharmacol. Sci. 21(2): 45-48), 섬유아세포성장인자(Rojas, M. et al. (1998) Genetic engineering of proteins with cell membrane permeability. Nat. Biotechnol. 16: 370-75) 등이 보고되었다. 이들 CPP의 세포 침투 메커니즘에 대해서는 정확히 알려져 있지 않지만, 이들 CPP에는 양이온성 아미노산인 아르기닌(Arg)과 리신(Lys)이 상당 부분을 차지하는 것으로 보아 이들 양이온성 아미노산이 일정한 역할을 수행하는 것으로 추측된다. Roneun currently known CPP human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) protein Tat protein (Frankel, AD and Pabo, CO (1988) Cellular of the tat protein from human immunodeficiency virus Cell 55 (6):. 1189-93) , herpes virus envelope protein VP22: the (Elliott, G. and O'Hare, P. (1997) Intercellular Trafficking and protein Delivery by a herpesvirus Structural protein Cell 88 (2) 223-233.), fruit fly (Drosophila sp.) Penetratin from antennnapdeia homeoprotein (Derossi, D. et al. (1994) The third helix of the Antennapedia homeodomain translocates through biological membranes.J. Biol. Chem. 269 (14): 10444-450; Schwarze, SR and Dowdy, SF (2000) In vivo protein transduction: intracellular delivery of biologically active proteins, compounds and DNA.Trends.Pharmacol.Sci. 21 (2): 45-48), fibroblast growth factor (Rojas, M. et al. .... (1998) Genetic engineering of proteins with cell membrane permeability Nat Biotechnol 16: 370-75) , including reports It was. Although the cellular infiltration mechanism of these CPPs is not known precisely, the cationic amino acids arginine (Arg) and lysine (Lys) occupy a large portion of these CPPs, it is assumed that these cationic amino acids play a role.

CPP는 자신의 분자량의 수배에 이르는 거대분자를 세포 안으로 운반할 수 있는데, 다양한 세포 형태에 대해서도 효율적이라는 점에서 의약품, 기능성 식품 또는 기능성 화장품에 함유되어 있는 활성 성분 또는 유효 성분을 효율적으로 세포 안으로 침투시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있는 것으로 평가된다. 예를 들어, 표적 물질과 결합한 CPP는 시험관 내(in vitro) 또는 생체 내(in vivo)에서 세포막을 전위시켜 세포 및/또는 세포 핵 내로 진입할 수 있다. 항원성 펩타이드, 펩타이드 핵산, 안티센스 올리고뉴클레오티드, 전장 단백질, 나노 입자, 리포좀과 같은 다양한 생체 분자들은 CPP를 통하여 전달될 수 있는 것으로 알려져 있다. 대부분의 펩타이드 또는 핵산 기반의 의약품이 세포 내로의 유입이 곤란하여 이들 물질의 치료제로서의 개발에 한계로 작용하고 있다는 점을 고려해 볼 때, CPP는 이들 의약품의 생체 내에서의 효율을 배가시킬 수 있을 것으로 기대된다. CPPs can carry macromolecules up to several times their molecular weight into cells, and because they are efficient for a variety of cell types, they effectively penetrate into cells the active or active ingredients found in pharmaceuticals, functional foods or functional cosmetics. It is estimated to have the potential to make it possible. For example, CPP bound to the target material can enter the cell and / or cell nucleus by transposing the cell membrane in vitro or in vivo. It is known that various biological molecules such as antigenic peptides, peptide nucleic acids, antisense oligonucleotides, full length proteins, nanoparticles, liposomes can be delivered via CPP. Given that most peptides or nucleic acid-based drugs are difficult to enter into cells, limiting their development as therapeutic agents, CPP could double the efficiency of these drugs in vivo. It is expected.

예를 들어, CPP와 표적 물질을 결합하여, 표적 물질 또는 카고(cargo)로 지칭되는 약물 또는 마커 등을 세포 내 목적지로 유도하거나, 세포 외부로부터 혈장 막을 통해 세포질 내로 또는 핵, 미토콘드리아, 리소좀 등의 원하는 위치로 유도할 수 있고, 표적 물질이 혈액-내, 점막, 피부 등을 장벽을 통과하도록 유도할 수 있다. 특히, CPP를 활용하여 혈뇌장벽(brain-blood barrier)를 통과하여 거대분자를 운반할 가능서도 제기되고 있다(Schwarze, S.R. et al. (1999) In vivo protein transduction: delivery of biologically active protein into the mouse. Science 285: 1569-72). For example, by combining CPP and a target substance, a target substance or a drug or a marker called a cargo or the like is introduced into an intracellular destination, or from outside the cell through the plasma membrane into the cytoplasm or in the nucleus, mitochondria, lysosomes, or the like. It can be directed to the desired location, and the target material can be guided through the barrier in the blood, mucous membranes, skin and the like. In particular, the possibility of transporting macromolecules through the brain-blood barrier using CPP has been suggested (Schwarze, SR et al. (1999) In vivo protein transduction: delivery of biologically active protein into the mouse) Science 285: 1569-72).

전술한 세포 투과 펩타이드와 결합(conjugation)하는 유도체와 관련해서도 대한민국공개특허 제10-2003-0028232호에서는 세포 투과성 Tat 펩타이드가 2번 또는 3번 탄소의 하이드록시기에 도입된 아스코르브산 유도체 및 이를 포함하는 피부 미백용 화장품 조성물을 제안하고 있으며, 대한민국등록특허 제10-0490363호에서는 Tat 펩타이드를 수송 도메인으로 하여 효소/프로드럭 치료법에서 중요한 니트로리덕타아제의 융합 단백질을 개시하고 있다. 또한 대한민국공개특허 제10-2008-0108592호에서는 바람직하게는 N-말단 또는 C-말단에 시스테인이 존재하는 세포침투성 펩타이드를 담체 부분으로 하여 링커를 통하여 연결된 캄토테신 또는 이의 유도체인 결합체를 제시하고 있다. 또한 대한민국공개특허 제10-2009-0122779호에서는 전하를 띠는 물질간의 상호작용, 친수성 도메인과 소수성 도메인을 갖는 세포내 전달 도메인을 포함하는 펩타이드가 단백질과 물리적으로 컨쥬게이션 되지 않는 상태에서 단백질을 세포 내로 전달하는 것을 제안하고 있다. Regarding the derivatives conjugated with the aforementioned cell penetrating peptides, Korean Patent Publication No. 10-2003-0028232 discloses an ascorbic acid derivative in which a cell penetrating Tat peptide is introduced into a hydroxyl group of carbon 2 or 3 and the same. A cosmetic composition for skin whitening is included, and Korean Patent No. 10-0490363 discloses a fusion protein of nitroreductase, which is important in enzyme / prodrug therapy, using Tat peptide as a transport domain. In addition, Korean Patent Laid-Open No. 10-2008-0108592 discloses a camptothecin or a derivative thereof connected to the linker using a cell penetrating peptide having cysteine present at the N-terminus or C-terminus as a carrier. . In addition, Korean Patent Publication No. 10-2009-0122779 discloses a protein in a state in which a peptide including an intracellular transfer domain having a hydrophilic domain and a hydrophobic domain and a charge between a charged material is not physically conjugated with the protein. I'm suggesting delivery to me.

그러나 현재까지 개발된 대부분의 세포 투과성 펩타이드는 HIV 유래의 Tat 단백질이나 헤르페스 바이러스 외피 단백질 VP22와 같이 바이러스에서 유래한 펩타이드를 사용하고 있기 때문에 안전성 면에서 문제가 야기될 수 있다. 따라서 실제로 CPP를 적용하여 상품으로의 개발은 용이하지 않았다.
However, most cell-penetrating peptides developed to date use peptides derived from viruses, such as HIV-derived Tat protein or herpes virus envelope protein VP22, which may cause safety problems. Therefore, it was not easy to develop the product by applying CPP.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 바이러스에서 유래하지 않은 세포 침투 펩타이드에 표적 물질이 결합되어 있는 유도체를 제공하고자 하는 것이다. The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a derivative in which a target substance is bound to a cell-penetrating peptide not derived from a virus.

본 발명의 다른 목적은 세포 침투 펩타이드와 결합된 표적 물질 유도체를 유효 성분으로 함유하는 약품, 식품, 염료 및/또는 화장품과 같은 응용 제품을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide an application such as a drug, food, dyes and / or cosmetics containing as an active ingredient a target substance derivative combined with a cell penetrating peptide.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 후술하는 발명의 구성 및 첨부하는 도면을 통해서 더욱 분명해질 것이다.
Other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the drawings and accompanying drawings.

전술한 목적을 갖는 본 발명에 따르면, 본 발명은 글리신-프롤린 또는 글리신-하이드록시프롤린으로 구성되는 디펩타이드의 말단에 운반 대상인 표적물질로서 아스코르브산, 하이드록시기의 일부가 카르복시기로 치환된 아스코르브산 유도체, 플루오레신, 또는 플루오레신 이소티오시아네이트, 플루오레신 아미다이트 및 플루오레신 술포닐클로라이드로 구성되는 군에서 선택되는 플루오레신 유도체, 이들의 가능한 이성질체, 이들의 가능한 염 또는 이들의 조합에서 선택되는 표적 물질이 결합(conjugation)한 화합물을 제공한다. According to the present invention having the above-mentioned object, the present invention is ascorbic acid, ascorbic acid in which a part of the hydroxy group is substituted with a carboxy group as a target substance to be transported to the terminal of the dipeptide composed of glycine-proline or glycine-hydroxyproline. Derivatives, fluorescein, or fluorescein derivatives selected from the group consisting of fluorescein isothiocyanates, fluorescein amidaites and fluorescein sulfonylchlorides, possible isomers thereof, possible salts thereof or Provided are compounds in which a target substance selected from combinations thereof is conjugated.

예를 들어, 상기 화합물은 하기 화학식 (Ⅰ)로 표시되는 화합물로서, 이들의 가능한 이성질체 또는 이들의 가능한 염을 포함한다. For example, the compound is a compound represented by the following general formula (I) and includes their possible isomers or their possible salts.

Figure 112012064102213-pat00001
Figure 112012064102213-pat00001

(화학식 (Ⅰ)에서, R1은 수소 또는 하이드록시기이고; R2는 수소, 아스코르브산, 플루오레신, 또는 플루오레신 이소티오시아네이트, 플루오레신 아미다이트 및 플루오레신 술포닐클로라이드로 구성되는 군에서 선택되는 플루오레신 유도체이고; R3은 수소, 하이드록시기의 일부가 카르복시기로 치환된 아스코르브산 유도체, 플루오레신, 또는 플루오레신 이소티오시아네이트, 플루오레신 아미다이트 및 플루오레신 술포닐클로라이드로 구성되는 군에서 선택되는 플루오레신 유도체이며; R2 및 R3 중에서 적어도 하나는 수소가 아님)In formula (I), R 1 is hydrogen or a hydroxy group; R 2 is hydrogen, ascorbic acid, fluorescein, or fluorescein isothiocyanate, fluorescein amidite and fluorescein sulfonyl A fluorescein derivative selected from the group consisting of chloride; R 3 is hydrogen, an ascorbic acid derivative in which a part of a hydroxy group is substituted with a carboxy group, fluorescein, or fluorescein isothiocyanate, fluorescein amine Fluorescein derivatives selected from the group consisting of diet and fluorescein sulfonylchloride; at least one of R 2 and R 3 is not hydrogen)

이때, 상기 화학식 (Ⅰ)로 표시되는 화합물은 하기 화학식 (Ⅱ)로 표시되는 플루오레신 유도체인 화합물로서, 이들의 가능한 이성질체 또는 이들의 가능한 염을 포함할 수 있다. In this case, the compound represented by the formula (I) is a compound which is a fluorescein derivative represented by the following formula (II), and may include their possible isomers or possible salts thereof.

Figure 112012064102213-pat00002
Figure 112012064102213-pat00002

(화학식 (Ⅱ)에서, R1은 위에서 정의된 것과 동일하고; R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소, 플루오레신, 또는 플루오레신 이소티오시아네이트, 플루오레신 아미다이트 및 플루오레신 술포닐클로라이드로 구성되는 군에서 선택되는 플루오레신 유도체이며, R4 및 R5 중에서 적어도 하나는 수소가 아님)In formula (II), R 1 is the same as defined above; R 4 and R 5 are each independently hydrogen, fluorescein, or fluorescein isothiocyanate, fluorescein amidite and fluore Fluorescein derivatives selected from the group consisting of shin sulfonylchloride, at least one of R 4 and R 5 is not hydrogen)

상기 화학식 (Ⅱ)로 표시되는 플루오레신 유도체로서의 화합물은 하기 화학식 (Ⅱa) 또는 하기 화학식 (Ⅱb)로 표시되는 화합물로서, 이들의 가능한 이성질체 또는 이들의 가능한 염을 포함할 수 있다. The compound as a fluorescein derivative represented by the above formula (II) is a compound represented by the following formula (IIa) or the following formula (IIb), and may include their possible isomers or possible salts thereof.

Figure 112012064102213-pat00003
Figure 112012064102213-pat00003

Figure 112012064102213-pat00004
Figure 112012064102213-pat00004

(화학식 (Ⅱa) 및 (Ⅱb)에서, R1은 위에서 정의된 것과 동일함)In which Formula (IIa) and (IIb), R 1 is the same as defined above

아울러, 상기 화학식 (Ⅰ)로 표시되는 화합물은 하기 화학식 (Ⅲ)으로 표시되는 아스코르브산 유도체인 화합물로서, 이들의 가능한 이성질체 또는 이들의 가능한 염을 포함한다. In addition, the compound represented by the said general formula (I) is a compound which is an ascorbic acid derivative represented by the following general formula (III), and includes these possible isomers or these possible salts.

Figure 112012064102213-pat00005
Figure 112012064102213-pat00005

(화학식 (Ⅲ)에서, R1은 화학식 (Ⅰ)에서 정의된 것과 동일하고; R6는 수소 또는 아스코르브산이고; R7은 수소 또는 하이드록시기의 일부가 카르복시기로 치환된 아스코르브산 유도체이며, R6 및 R7 중에서 적어도 하나는 수소가 아님)(Formula (III), R 1 is the same as defined in formula (I); R 6 is hydrogen or ascorbic acid; R 7 is ascorbic acid derivative in which a part of hydrogen or hydroxy group is substituted with carboxyl group, At least one of R 6 and R 7 is not hydrogen)

상기 화학식 (Ⅲ)으로 표시되는 화합물은 하기 화학식 (Ⅲa) 내지 하기 화학식 (Ⅲc)로 표시되는 화합물로서, 이들의 가능한 이성질체 또는 이들의 가능한 염을 포함한다. The compound represented by the above general formula (III) is a compound represented by the following general formula (IIIa) to the following general formula (IIIc), and includes possible isomers thereof and possible salts thereof.

Figure 112012064102213-pat00006
Figure 112012064102213-pat00006

Figure 112012064102213-pat00007
Figure 112012064102213-pat00007

Figure 112012064102213-pat00008
Figure 112012064102213-pat00008

(화학식 (Ⅲa) 내지 (Ⅲc)에서, R1은 위에서 정의된 것과 동일함)(In Formulas (IIIa) to (IIIc), R 1 is the same as defined above)

또한, 본 발명의 다른 관점에 따르면, 상기 화학식 (Ⅱ), 바람직하게는 상기 화학식 (Ⅱa) 내지 화학식 (Ⅱb)로 표시되는 화합물, 이들의 가능한 이성질체 또는 이들 이성질체의 혼합물을 포함하는 형광 조성물을 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is also provided a fluorescent composition comprising the compound represented by the above formula (II), preferably the above formulas (IIa) to (IIb), their possible isomers or mixtures of these isomers. do.

아울러, 본 발명은 상기 화학식 (Ⅲ), 바람직하게는 상기 화학식 (Ⅲa) 내지 상기 화학식 (Ⅲc)로 표시되는 화합물, 이들의 가능한 이성질체 또는 이들의 가능한 염을 유효 성분으로 함유하는 피부 미백 또는 피부 노화 방지용 기능성 화장품 조성물을 제공한다. In addition, the present invention provides a skin whitening or skin aging containing the compound represented by the above formula (III), preferably the above formulas (IIIa) to (IIIc), their possible isomers or possible salts thereof as an active ingredient. It provides a functional cosmetic composition for prevention.

이때, 유효 성분인 상기 화학식 (Ⅲ), 예를 들어 상기 화학식 (Ⅲa) 내지 상기 화학식 (Ⅲc)로 표시되는 화합물, 이들의 가능한 이성질체 또는 이들의 가능한 염은 상기 화장품 조성물 중에 10 ~ 100 ㎍/㎖의 농도로 함유될 수 있다. At this time, the compound represented by the formula (III), for example, the formula (IIIa) to the formula (IIIc), the possible isomers thereof or the possible salts thereof as active ingredients are 10 to 100 μg / ml in the cosmetic composition. It may be contained at a concentration of.

또한, 본 발명은 (a) 글리실프롤린 또는 글리실하이드록시프롤린의 디펩타이드를 합성하는 단계; 및 (b) 축합제의 존재 하에 유기 용매를 사용하여, 상기 디펩타이드의 C-말단 또는 N-말단으로 아스코르브산 및 하이드록시기의 일부가 카르복시기로 치환된 아스코르브산 유도체 중 적어도 하나와 반응시키는 단계를 포함하는 상기 화학식 (Ⅲ), 예를 들어 상기 화학식 (Ⅲa) 내지 상기 화학식 (Ⅲc)로 표시되는 아스코르브산 유도체를 제조하는 방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of (a) synthesizing a dipeptide of glycylproline or glycylhydroxyproline; And (b) reacting at least one of ascorbic acid and an ascorbic acid derivative in which a portion of the hydroxy group is substituted with a carboxy group at the C-terminus or N-terminus of the dipeptide using an organic solvent in the presence of a condensing agent. It provides a method for producing the ascorbic acid derivative represented by the formula (III), for example, the formula (IIIa) to the formula (IIIc) comprising a.

이때, 상기 (b) 단계는 상기 아스코르브산 또는 상기 하이드록시기의 일부가 카르복시기로 치환된 아스코르브산 유도체에 존재하는 하이드록시기의 일부를 아세탈 또는 케탈로 보호하는 단계 및/또는 상기 디펩타이드의 일단(예를 들어 C-말단)에 아스코르브산 또는 그 유도체가 결합한 상태에서 상기 디펩타이드의 타단(예를 들어 N-말단)으로 아스코르브산 또는 그 유도체를 결합하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
At this time, the step (b) is a step of protecting a portion of the hydroxy group present in the ascorbic acid or ascorbic acid derivative in which a portion of the hydroxy group is substituted with a carboxy group with acetal or ketal and / or one end of the dipeptide The method may further include binding ascorbic acid or a derivative thereof to the other end (eg, N-terminus) of the dipeptide in a state in which ascorbic acid or a derivative thereof is bound to (eg, C-terminus).

본 발명에서는 글리실프롤린의 디펩타이드가 세포 투과 능력이 있다는 점을 새롭게 규명하였다. In the present invention, it was newly identified that the dipeptide of glycylproline has a cell permeability.

본 발명에서 새롭게 규명한 디펩타이드는 합성이 용이하고, 종래의 바이러스 유래의 세포 투과 펩타이드가 실제 제품으로 활용되지 못한 것과 비교할 때, 본 발명의 펩타이드는 바이러스에서 유래한 것이 아니기 때문에 안전성이 향상되어 생체 내에서도 활용될 수 있다. The newly identified dipeptides in the present invention are easy to synthesize, and compared to those in which cell-derived peptides derived from viruses of the prior art have not been utilized as actual products, since the peptides of the present invention are not derived from viruses, the safety is improved and the living body is improved. It can also be used inside.

따라서 본 발명의 유도체는 형광 조성물 또는 피부 미백 또는 주름 개선용 기능성 화장품의 유효 성분 또는 활성 성분으로 활용될 수 있다.
Therefore, the derivative of the present invention can be utilized as an active ingredient or active ingredient of a fluorescent composition or functional cosmetics for skin whitening or wrinkle improvement.

도 1은 본 발명에 따라 세포 투과 펩타이드의 C-말단으로 표적 물질(target molecule)이 결합(conjugation)하여 유도체가 합성되는 반응을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따라 세포 투과 펩타이드의 N-말단으로 표적 물질(target molecule)이 결합(conjugation)하여 유도체가 합성되는 반응을 개략적으로 도시한 도면.
도 3a와 도 3b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따라 세포 투과 펩타이드의 말단으로 플루오레신 유도체인 형광 물질 FITC가 결합하여 유도체가 합성되는 반응 메커니즘을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 각각 본 발명의 일 실시예에 따라 세포 투과 펩타이드의 말단으로 아스코르브산이 결합하여 유도체가 합성되는 반응 메커니즘을 개략적으로 도시한 도면으로, 도 4a는 아스코르브산의 6번 위치의 하이드록시기가 펩타이드의 C-말단과 에스테르 결합한 유도체가 합성되는 반응 메커니즘을, 도 4b는 아스코르브산의 3번 위치의 하이드록시기가 카르복시기로 치환된 아스코르브산이 디펩타이드의 N-말단과 아미드 결합한 유도체가 합성되는 반응 메커니즘을, 도 4c는 아스코르브산의 3번과 6번 위치의 하이드록시기에 디-펩타이드가 결합한 유도체가 합성되는 반응 메커니즘을 도시하고 있다.
도 5a 내지 도 5c는 각각 본 발명의 실시예에 따라 디펩타이드와 플루오레신이 결합한 유도체의 세포 안으로의 내재화(internalization) 정도를 측정한 도면으로서, 도 5a는 측정 결과를 도시한 그래프이고, 도 5b 내지 도 5c는 형광현미경으로 관측한 사진이다.
도 6a는 본 발명의 실시예에 따라 디펩타이드와 아스코르브산이 결합한 유도체의 HPLC 측정 결과를 도시한 그래프이고, 도 6b는 아스코르브산의 함량을 측정한 그래프.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 디펩타이드와 아스코르브산이 결합한 유도체의 세포 독성 측정 결과를 도시한 그래프.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 디펩타이드와 아스코르브산이 결합한 유도체의 ALP 측정 결과를 도시한 그래프.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 디펩타이드와 아스코르브산이 결합한 유도체의 콜라겐 발현 측정 결과를 도시한 그래프.
1 is a view schematically illustrating a reaction in which a derivative is synthesized by conjugation of a target molecule to the C-terminus of a cell penetrating peptide according to the present invention.
Figure 2 schematically shows a reaction in which a derivative is synthesized by conjugation of a target molecule to the N-terminus of a cell penetrating peptide according to the present invention.
3A and 3B are schematic views illustrating a reaction mechanism in which a fluorescent substance FITC, a fluorescein derivative, is bound to a terminal of a cell penetrating peptide, thereby synthesizing a derivative according to one embodiment of the present invention.
4a to 4c schematically show a reaction mechanism in which ascorbic acid is bound to the terminal of a cell penetrating peptide to synthesize a derivative according to one embodiment of the present invention, and FIG. 4a is a hydrate at position 6 of ascorbic acid. 4B shows a reaction mechanism for synthesizing a derivative in which an oxy group is ester-bonded with the C-terminus of a peptide. 4C shows a reaction mechanism in which a derivative in which a di-peptide is bound to a hydroxyl group at positions 3 and 6 of ascorbic acid is synthesized.
5A to 5C are diagrams measuring the degree of internalization of cells into which the dipeptides and fluorescein are bound according to an embodiment of the present invention. FIG. 5A is a graph showing the measurement results, and FIG. 5B. 5C are photographs observed with a fluorescence microscope.
Figure 6a is a graph showing the HPLC measurement results of the derivative coupled to the dipeptide and ascorbic acid according to an embodiment of the present invention, Figure 6b is a graph measuring the content of ascorbic acid.
Figure 7 is a graph showing the cytotoxicity measurement results of the derivative coupled to the dipeptide and ascorbic acid according to an embodiment of the present invention.
8 is a graph showing the results of the ALP measurement of the derivative coupled to the dipeptide and ascorbic acid according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a graph showing the results of measurement of collagen expression of the derivative coupled to the dipeptide and ascorbic acid according to an embodiment of the present invention.

본 발명자들은 전술한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 방안을 연구, 개발하여 글리신(Gly)-프롤린(Pro)으로 구성되는 글리실프롤린(glycylproline)이 세포 투과성이 있다는 점을 규명하고 본 발명을 완성하였다. 이하에서는 첨부하는 도면을 참조하면서 본 발명에 대하여 설명한다. The present inventors researched and developed a solution for solving the above-mentioned problems of the prior art, and found that glycylproline composed of glycine-proline (Pro) has cell permeability and completed the present invention. It was. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

Ⅰ. 세포 투과성 펩타이드와 결합된 유도체 Ⅰ. Derivatives Associated with Cell Permeable Peptides

본 발명은 글리실(하이드록시)프롤린의 디펩타이드의 N-말단 및/또는 C-말단에 표적 물질이 결합(conjugation)된 유도체에 관한 것이다. 본 발명자들은 글리실(하이드록시)프롤린의 디펩타이드가 세포 투과 능력이 있다는 점을 확인하였는바, 결국 본 발명은 디펩타이드를 일종의 담체 성분(carrier moiety)으로 하고, 이와 결합된 표적 물질을 운반 성분(delivery moiety)으로 하는 결합체(conjugate)로 이해될 수 있다. The present invention relates to derivatives wherein the target substance is conjugated to the N-terminus and / or C-terminus of the dipeptide of glycyl (hydroxy) proline. The inventors have found that the dipeptide of glycyl (hydroxy) proline is capable of cell permeation. Thus, the present invention makes the dipeptide a kind of carrier moiety, and the target substance bound thereto is a carrier component. It can be understood as a conjugate (delivery moiety).

본 발명에 따른 담체 성분은 운반 성분의 세포 또는 조직으로의 침투를 촉진하며 안정성을 향상시킬 수 있는 펩타이드 또는 이의 유사체(analog)이다. 본 발명에 따른 디펩타이드는 글리실(하이드록시)프롤린이며, 이 디펩타이드에 표적 물질이 결합된 형태의 유도체이다. 본 명세서에서 사용되는 용어 '표적 물질(target molecule)'은 세포 투과성 펩타이드에 결합하여 세포 내로 운반될 수 있는 화학 물질, 작은 분자, 폴리펩타이드, 핵산 또는 바이러스를 포함한다. 예를 들어, 본 발명에 따라 그 효능이 확인된 세포 투과 펩타이드(CPP)로서의 글리실(하이드록시)프롤린에 결합될 수 있는 물질은 단백질, 펩타이드, 뉴클레오티드 서열, 약물, 염료, 화장품 등의 유효 성분으로 사용되는 화학 물질을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 디펩타이드에 결합된 유도체는 세포막을 매우 높은 효율로 투과하고, 세포 내에서 세포질 및 핵에 잔류하게 된다. The carrier component according to the invention is a peptide or analogue thereof which can promote the penetration of the carrier component into cells or tissues and improve the stability. The dipeptide according to the present invention is glycyl (hydroxy) proline, which is a derivative in which the target substance is bound to the dipeptide. As used herein, the term 'target molecule' includes chemicals, small molecules, polypeptides, nucleic acids, or viruses that can bind to and be transported into a cell-penetrating peptide. For example, a substance capable of binding to glycyl (hydroxy) proline as a cell penetrating peptide (CPP) whose efficacy has been confirmed according to the present invention may be an active ingredient such as proteins, peptides, nucleotide sequences, drugs, dyes, cosmetics, etc. It includes, but is not limited to, chemicals used. Derivatives bound to the dipeptides of the present invention penetrate the cell membrane with very high efficiency and remain in the cytoplasm and nucleus within the cell.

본 명세서에서 "결합(conjugation)" 또는"결합된(conjugated)"이라는 용어는 담체 성분과 운반 성분이 서로 연결되어 근접성이 유지되도록 하는 각각 성분 사이의 상호 작용, 예를 들어 공유, 이온 또는 소수성 상호 작용을 의미한다. As used herein, the term "conjugation" or "conjugated" refers to the interaction between each component, such as covalent, ionic or hydrophobic interactions, such that the carrier component and the carrier component are linked to each other to maintain proximity. It means action.

본 발명의 디펩타이드와 결합하여 생성되는 유도체에는 이의 염, 광학 및/또는 기하 이성질체, 부분 이성질체 또는 이들의 혼합물을 포함하는 의미로 해석되어야 한다. 예를 들어, 본 발명의 유도체에는 디펩타이드 및/또는 표적 물질의 가능한 광학 및/또는 기하 이성질체 또는 이들 이성질체의 혼합물의 형태이거나, 또는 표적물질의 약학적, 식품공학적, 화장품 공학적으로 허용되는 염을 포함할 수 있으며, 유리 형태 또는 양쪽성 이온 형태 또는 약학적으로 허용되는 무기 또는 유기 염기 또는 산이 부가된 염의 형태를 가질 수 있다. Derivatives produced by binding to the dipeptides of the present invention should be construed to include salts, optical and / or geometric isomers, partial isomers or mixtures thereof. For example, derivatives of the invention may be in the form of possible optical and / or geometric isomers of dipeptides and / or target substances or mixtures of these isomers, or pharmaceutically, food engineering, cosmetically acceptable salts of the target substances. And may be in free or zwitterionic form or in the form of a pharmaceutically acceptable inorganic or organic base or acid added salt.

관련해서 표적 물질은 링커(linker) 또는 가교제(crosslinker)를 통하여 디펩타이드에 결합할 수 있는데, 이들 용어는 본 명세서에서 교환적으로 사용되며 2개의 성분을 함께 결합/연결하고 1개 이상의 원자를 포함하는 사슬 및/또는 고리를 의미한다. In this context the target material may bind to the dipeptide via a linker or crosslinker, which terms are used interchangeably herein and bind / link two components together and contain one or more atoms. Chain and / or ring.

또한 본 명세서에서 "펩타이드"는 "펩타이드 유사체", 즉 L-아미노산의 측쇄 또는 알파-아미노산 백본에 대하여 하나 이상 치환된 유사체를 포함한다. 측쇄 또는 백본 개질화 펩타이드 유사체의 예로는 피롤리딘 고리가 하이드록시기로 치환된 하이드록시프롤린이나, N-메틸 글리신 "펩토이드"를 들 수 있다. "Peptide" as used herein also encompasses "peptide analogs", ie, analogues that are one or more substituted for the side chain or alpha-amino acid backbone of L-amino acids. Examples of side chain or backbone modified peptide analogs include hydroxyproline in which the pyrrolidine ring is substituted with a hydroxy group, or an N-methyl glycine "peptoid".

본 발명에 따라 디펩타이드와 결합할 수 있는 작은 분자는 예를 들어, 약물, 조영제(예컨대, T1 조영제, 초상자성 물질과 같은 T2 조영제, 방사성 동위 원소, 지방산 등), 형광 마커, 화장품 성분, 식품 성분 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 펩타이드 및 단백질을 포함하는 폴리펩티드, 예를 들어, 세포 불멸에 관여하는 단백질(예컨대, SV40 라지 T 항원 및 텔로머라아제), 항-아폽토시스 단백질(예컨대, 돌연변이 p53 및 BclxL), 항체, 암유전자(예컨대, ras, myc, HPV E6/E7 및 아데노바이러스 Ela), 세포 주기 조절 단백질(예컨대, 사이클린 및 사이클린 의존성 인산화효소) 또는 효소(예컨대, 녹색 형광 단백질, 베타-갈락토시다아제 및 클로람페니콜 아세틸 트랜스퍼라아제)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 핵산은 예컨대, RNA, DNA 또는 cDNA가 될 수 있으며, 핵산의 시퀀스는 암호화 부위 서열 또는 비-암호화 부위 서열(예컨대, 안티센스 올리고뉴클레오티드 또는 siRNA)이 될 수 있다. 바이러스는 바이러스 전체 또는 바이러스의 핵산을 포함하는 바이러스 코어(즉, 바이러스의 외피(envelope) 없이 패키지(package)된 바이러스 핵산)가 될 수 있다. 운반될 수 있는 바이러스 및 바이러스 코어의 예로는 파필로마 바이러스, 아데노바이러스, 바큘로바이러스, 레트로 바이러스 코어 및 세밀키 바이러스 코어 등이 있으나, 이에 한정하지는 않는다. 표적 물질로서의 뉴클레오티드는 표준 뉴클레오티드(예컨대, 아데노신, 시토신, 구아닌, 티민, 이노신 및 우라실) 또는 아날로그(예컨대, 포스포로티오에이트 뉴클레오티드)일 수 있는데, 특히 포스포로티오에이트 뉴클레오티드로 구성된 안티센스 시퀀스 또는 si-RNA일 수 있다. 본 발명의 디펩타이드의 말단에는 각각 아민기와 카르복시기가 존재하기 때문에 전술한 다양한 표적 물질과 결합하여 이들 표적 물질의 유도체를 제조할 수 있다.Small molecules capable of binding dipeptides according to the present invention include, for example, drugs, contrast agents (e.g., T1 contrast agents, T2 contrast agents such as superparamagnetics, radioisotopes, fatty acids, etc.), fluorescent markers, cosmetic ingredients, foods Components, and the like, but is not limited thereto. For example, polypeptides, including peptides and proteins, eg, proteins involved in cell immortality (eg, SV40 large T antigen and telomerase), anti-apoptotic proteins (eg, mutant p53 and BclxL), antibodies, Oncogenes (eg ras, myc, HPV E6 / E7 and adenovirus Ela), cell cycle regulatory proteins (eg cyclin and cyclin dependent kinase) or enzymes (eg green fluorescent protein, beta-galactosidase and chloramphenicol Acetyl transferase), but is not limited thereto. In addition, the nucleic acid may be, for example, RNA, DNA or cDNA, and the sequence of nucleic acids may be a coding site sequence or a non-coding site sequence (eg, an antisense oligonucleotide or siRNA). The virus can be a virus core (ie, viral nucleic acid packaged without the envelope of the virus) that includes the virus as a whole or the nucleic acid of the virus. Examples of viruses and viral cores that can be transported include, but are not limited to, papilloma virus, adenovirus, baculovirus, retrovirus core and semilky virus core. Nucleotides as target materials may be standard nucleotides (eg adenosine, cytosine, guanine, thymine, inosine and uracil) or analogs (eg phosphorothioate nucleotides), in particular antisense sequences or si-consists of phosphorothioate nucleotides RNA may be. Since the amine group and the carboxyl group exist in the terminal of the dipeptide of the present invention, the derivatives of these target materials can be prepared by combining with the aforementioned various target materials.

예를 들어, 도 1에서는 본 발명에 따라 디펩타이드의 N-말단으로 표적물질이 결합되는 상태를 간략하게 예시하고 있다. 도 1의 (a)에서는 디펩타이드 C-말단의 카르복시기와 표적물질의 하이드록시기가 반응하여, 디펩타이드의 C-말단에서 에스테르 결합된 디펩타이드-표적물질의 결합체를 예시하고 있다. 하이드록시기를 갖는 표적물질의 예로는 알코올류, 또는 에틸렌글리콜과 같은 2가 알코올이나 글리세롤과 같은 3가 알코올과 같은 다가알코올류를 들 수 있고, 특히 미백 화장품의 성분이나 항산화제로 사용되는 아스코르브산 또는 그 유도체를 들 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.  For example, Figure 1 briefly illustrates a state in which the target material is bound to the N-terminus of the dipeptide according to the present invention. In (a) of FIG. 1, the carboxyl group of the dipeptide C-terminus and the hydroxy group of the target substance react to illustrate the conjugate of the dipeptide-target substance ester-bonded at the C-terminus of the dipeptide. Examples of the target substance having a hydroxyl group include alcohols, polyhydric alcohols such as dihydric alcohols such as ethylene glycol, and trihydric alcohols such as glycerol, and especially ascorbic acid used as an ingredient or antioxidant of a whitening cosmetic. Although the derivative is mentioned, this invention is not limited to this.

도 1의 (b)에서는 이미 디펩타이드의 C-말단과 에스테르 결합한 표적 물질에 존재하는 또 다른 하이드록시기와 제 2 디펩타이드의 C-말단이 에스테르 결합을 형성하여 표적물질이 2개의 디펩타이드와 각각 결합한 형태를 예시하고 있다(즉, 디펩타이드 : 표적물질 = 1 : 2). 예를 들어 아스코르브산 또는 그 유도체는 다수의 하이드록시기가 존재하기 때문에, 먼저 아스코르브산 또는 그 유도체의 6번 위치의 하이드록시기가 제 1 디펩타이드의 C-말단과 에스테르 결합을 형성하는 1차 유도체를 합성하고, 1차 유도체로서의 아스코르브산 유도체의 2번 또는 3번 위치의 하이드록시기가 제 2 디펩타이드의 C-말단과 에스테르 결합을 형성하는 것이 가능하다In (b) of FIG. 1, another hydroxy group and the C-terminus of the second dipeptide, which are already present in the target substance ester-bonded with the C-terminus of the dipeptide, form an ester bond, so that the target substance is formed with two dipeptides, respectively. The bound form is illustrated (ie, dipeptide: target substance = 1: 1). For example, ascorbic acid or a derivative thereof has a large number of hydroxyl groups, so as a first step, a hydroxyl derivative at position 6 of ascorbic acid or a derivative thereof forms a primary derivative that forms an ester bond with the C-terminus of the first dipeptide. It is possible to synthesize and to form an ester bond with the C-terminus of the second dipeptide, with a hydroxyl group at position 2 or 3 of the ascorbic acid derivative as the primary derivative.

도면에서는 표적 물질이 각각의 디펩타이드의 C-말단과 에스테르 결합을 형성하는 것으로 표시하였지만, 이와 달리 표적 물질이 제 1 디펩타이드의 N-말단과 결합하고, 제 2 디펩타이드의 C-말단과 결합하는 것도 가능하다. 예를 들어, 아스코르브산 또는 그 유도체에 존재하는 특정 위치(예를 들어 3번 위치)의 하이드록시기를 카르복시기 등으로 치환한 뒤, 제 1 디펩타이드의 N-말단과 아미드 결합을 형성한 1차 유도체를 합성하고, 1차 유도체로서의 아스코르브산 유도체의 6번 위치의 하이드록시기가 제 2 디펩타이드의 C-말단과 에스테르 결합을 형성하는 것을 들 수 있다. In the figure, although the target material is shown to form an ester bond with the C-terminus of each dipeptides, the target substance binds with the N-terminus of the first dipeptides and binds with the C-terminus of the second dipeptides. It is also possible. For example, a primary derivative in which an amide bond is formed with an N-terminus of the first dipeptides after substituting a hydroxyl group at a specific position (eg, position 3) present in ascorbic acid or a derivative thereof with a carboxyl group or the like. And the hydroxy group at the 6-position of the ascorbic acid derivative as the primary derivative forms an ester bond with the C-terminus of the second dipeptides.

도 1의 (c)에서는 아민기를 갖는 표적물질이 디펩타이드의 C-말단과 아미드 결합을 형성하는 것을 보여주고 있다. 아민기를 가지는 표적물질로서 먼저 고려될 수 있는 것으로는 천연 아민인 신경전달물질(neurotransmitter)의 길항제로 사용되는 약품을 들 수 있다. 예를 들어, 항히스타민제로 유효 성분인 클로르페니라민(chlorpheniramine), 신경안정제(tranquilizer)의 유효 성분인 클로르프로마진(chlorpromazine), 충혈 완화제(decongestants) 또는 비강염 치료제의 유효 성분으로서 아민 염산염 형태로 사용되는 에페드린(ephedrine)이나 페닐에프린(phenylephrine), 정신자극제(sychostimulant)의 유효 성분으로 사용되는 암페타민(amphetamine) 또는 메탐페타민(methamphetamine), 3차 아민으로서 트리사이클릭 항우울제의 유효 성분인 아미트리프틸린(amitriptyline), 이미프라민(imipramine), 로페프라민(lofepramine), 클로미프라민(clomipramine), 2차 아민으로서 트리사이클릭 항우울제의 유효 성분인 노르트리프틸린(nortriptyline), 데시프라민(desipramine), 아목사핀(amoxapine) 등을 들 수 있다. 또는 후술하는 것과 같이 아민기를 갖는 링커로 연결되는 표적 물질, 예를 들어 플루오레신 또는 그 유도체일 수 있다. 예를 들어 양단에 아민기를 갖는 링커를 사용하는 경우, 먼저 링커의 일단에 형성된 아민기와 표적물질로서 플루오레신 이소티오시아네이트(FITC)의 이소티오시아네이트기가 반응하여 티오우레아 결합을 형성된 플루오레신 이소티오시아네이트 유도체를 합성한 뒤, 합성된 플루오레신 이소티오시아네이트 유도체(링커-FITC)의 타단에 형성된 아민기가 디펩타이드 C-말단의 카르복시기와 아미드 결합을 형성하는 것을 생각해 볼 수 있다. 1 (c) shows that the target material having an amine group forms an amide bond with the C-terminus of the dipeptide. As a target substance having an amine group, a drug that may be considered as an antagonist of a neurotransmitter, which is a natural amine, may be mentioned first. For example, antihistamines are used in the form of amine hydrochloride as an active ingredient in the active ingredient chlorpheniramine, an active ingredient in tranquilizers, chlorpromazine, decongestants or nasal salts. Amphetamine or methamphetamine, used as an active ingredient in ephedrine, phenylephrine, sychostimulant, and tertiary amine, atritriphylline (an active ingredient in tricyclic antidepressants) amitriptyline, imipramine, lofepramine, clomipramine, and secondary amines, nortriptyline and desipramine, active ingredients of tricyclic antidepressants ), Amoxapine and the like. Or a target substance linked with a linker having an amine group, for example fluorescein or a derivative thereof, as described below. For example, in the case of using a linker having an amine group at both ends, first, an amine formed at one end of the linker and an isothiocyanate group of fluorescein isothiocyanate (FITC) as a target material react to form a thiourea bond. After synthesizing the new isothiocyanate derivative, it can be considered that the amine group formed at the other end of the synthesized fluorescein isothiocyanate derivative (linker-FITC) forms an amide bond with the carboxy group of the dipeptide C-terminus. .

아울러, 생체 내에서 면역 작용, 단백질이나 핵산의 합성이나 metabolism 등에 관여하는 폴리아민류, 예를 들어 푸트레신(putrescine), 스퍼미딘(spermidine), 스퍼민(spermine) 등은 2개 이상의 아민기를 가지고 있기 때문에 2개 이상의 디펩타이드 각각의 C-말단과 아미드 결합을 형성하면서 결합될 수 있다. In addition, polyamines, such as putrescine, spermidine, and spermine, which are involved in immune function, synthesis of proteins or nucleic acids, metabolism, etc., have two or more amine groups in vivo. Thus, two or more dipeptides may be combined to form amide bonds with the C-terminus of each.

한편, 도 1에서 디펩타이드의 C-말단에 표적물질이 결합하는 것과 달리, 도 2에서는 디펩타이드의 N-말단에 표적물질이 결합하는 형태를 개략적으로 도시하고 있다. 우선 도 2의 (a)에서와 같이, 일단에 카르복시기를 갖는 표적물질이 디펩타이드 N-말단의 아민기와 아미드 결합을 형성하는 것을 들 수 있다. 카르복시기를 갖는 표적물질의 종류는 매우 다양한데, 생체 물질로서는 지방산을 들 수 있다. 바람직하게는 고급 지방산이며, 더욱 바람직하게는 탄소수 16-20, 가장 바람직하게는 탄소수 16-18의 고급 포화 지방산이다. 그 외에도 디펩타이드의 N-말단과 아미드 결합을 형성하는 표적물질로는 폴리카르복시산을 예로 들 수 있다. 또는 예를 들어 양단에 반응기를 갖는 링커를 사용하는 경우, 먼저 링커 일단의 반응기와 표적물질이 결합하고, 이어서 디펩타이드 N-말단과 링커 타단의 카르복시기가 에스테르 반응으로 결합되어 표적물질이 링커를 통하여 간접적으로 연결될 수 있다. On the other hand, in contrast to the binding of the target material to the C-terminus of the dipeptide in Figure 1, Figure 2 schematically shows the form of the target material to the N-terminus of the dipeptide. First, as shown in (a) of FIG. 2, a target substance having a carboxyl group at one end forms an amide bond with an amine group of the dipeptide N-terminus. There are many kinds of target substances having a carboxyl group, and examples of the biological substance include fatty acids. It is preferably a higher fatty acid, more preferably a higher saturated fatty acid having 16-20 carbon atoms, most preferably 16-18 carbon atoms. In addition, polycarboxylic acid may be used as a target material for forming an amide bond with the N-terminus of the dipeptide. Or, for example, in the case of using a linker having a reactor at both ends, firstly, one end of the linker and the target material are combined, and then the dipeptide N-terminus and the other end of the linker carboxy group are bonded by an ester reaction so that the target material is linked through the linker. It may be indirectly connected.

또한, 도 2의 (b)에서는 이소티오시아네이트기를 갖는 표적물질이 디펩타이드의 N-말단의 아민과 반응하여 티오우레아 결합을 형성하는 형태를 예시하고 있다. 이소티오시아네이트기를 갖는 표적물질로는 일부 식물에서 존재하며 종양 세포의 세포계획사를 유도하여 발암(carcinogenesis)이나 종양 형성을 억제하는 것으로 알려져 있는 페네트릴 이소티오시아네이트(phenethyl isothiocyanate, 페닐에틸 이소티오시아네이트 또는 (2-Isothiocyanatoethyl)benzene으로 알려져 있음), 항암/항비만/항균 효과가 규명된 물질로서 브로컬리 등에 존재하는 설포라판(sulforaphane, 1-Isothiocyanato-4-methylsulfinylbutane)과 같은 약품 또는 약품 후보물질이나, 형광 물질로서 잘 알려져 있는 플루오레신 유도체인 플루오레신 이소티오시아네이트(FITC)를 포함한다. In addition, (b) of FIG. 2 illustrates a form in which a target material having an isothiocyanate group reacts with an N-terminal amine of a dipeptide to form a thiourea bond. Phenolic isothiocyanate (phenylethyl iso), which is present in some plants and is known to inhibit carcinogenesis and tumor formation by inducing tumor cell proliferation in some plants. Drugs or drug candidates, such as thiocyanate (also known as 2-Isothiocyanatoethyl) benzene) and sulforaphane (1-Isothiocyanato-4-methylsulfinylbutane) in broccoli as an anti-cancer / anti-obesity / antimicrobial effect Or fluorescein isothiocyanate (FITC), a fluorescein derivative well known as a fluorescent substance.

한편, 도 2의 (c)에서는 숙신이미딜 에스테르로 치환된 표적물질이 디펩타이드의 N-말단과 반응하여 에스테르 아미드 결합을 형성하는 것을 보여준다. 잘 알려져 있는 것과 같이, 숙신이디밀 에스테르(succinimidyl ester)는 특히 아민기와 반응하여 자연 상태의 펩타이드 결합과 유사하게 안전성을 보인다. 숙신이미딜 에스테르와 유사한 반응기로서 예를 들어 이미다졸 에스테르(imidazole ester) 등을 포함할 수 있으며, 이러한 등가물 역시 본 발명에 따른 표적 물질의 작용기로 사용될 수 있다. 숙신이미딜 에스테르 또는 이미다졸 에스테르 등의 작용기를 갖는 표적물질로서는 이미다졸 에스테르기 의하여 하이드록시기의 적어도 일부가 치환된 아스코르브산 유도체; 펩타이드 등을 표지하기 위한 형광 물질로 사용되는 5-카르복시플루오레신 숙신이미딜 에스테르(5-FAM)와 같은 카르복시플루오 레신 숙신이디밀 에스테르(carboxy fluorescein succinimidyl ester) 또는 그 유도체; 펩타이드, 핵산 등을 표지하는데 사용되는 청색 형광 물질인 7-메톡시쿠마린-3-카르복시산 N-숙신이미딜에스테르(7-methoxycoumarin-3-carboxylic acid N- succinimidyl ester) 또는 그 유도체 등을 포함할 수 있다. On the other hand, Figure 2 (c) shows that the target substance substituted with succinimidyl ester reacts with the N-terminus of the dipeptide to form an ester amide bond. As is well known, succinimidyl esters, in particular, react with amine groups to show similar safety as natural peptide bonds. Reactors similar to succinimidyl esters may include, for example, imidazole esters and the like, which equivalents may also be used as functional groups of the target material according to the invention. As a target substance which has functional groups, such as a succinimidyl ester or an imidazole ester, Ascorbic acid derivative | substrate in which at least one part of the hydroxyl group was substituted by the imidazole ester group; Carboxy fluorescein succinimidyl esters or derivatives thereof such as 5-carboxyfluorescein succinimidyl ester (5-FAM) used as a fluorescent substance for labeling peptides and the like; 7-methoxycoumarin-3-carboxylic acid N-succinimidyl ester or a derivative thereof, which is a blue fluorescent substance used to label peptides, nucleic acids, and the like. have.

또한 도 2의 (d)에서는 술포닐클로라이드기를 갖는 표적물질이 디펩타이드 N-말단과 반응하여 Hinsberg 반응에 의하여 술폰아미드를 형성하는 것을 보여주고 있다. 술포닐클로라이드는 매우 반응성이 강하기 때문에 디펩타이드 N-말단의 아민기와 신속하게 결합할 수 있는데, 술포닐클로라이드를 갖는 표적물질로는 펩타이드를 표지하는데 사용되는 형광 물질인 플루오레신 술포닐클로라이드는 물론, 토실클로라이드(4-톨루엔술포닐 클로라이드), 메실클로라이드(메탄술포닐 클로라이드)를 갖는 약품 등을 들 수 있다. In addition, (d) of FIG. 2 shows that the target material having a sulfonyl chloride group reacts with the dipeptide N-terminus to form sulfonamide by Hinsberg reaction. Since sulfonyl chloride is highly reactive, it can bind rapidly with dipeptide N-terminal amine groups. As a target material having sulfonyl chloride, as well as fluorescein sulfonyl chloride, a fluorescent material used to label peptides, And chemicals having tosyl chloride (4-toluenesulfonyl chloride) and mesyl chloride (methanesulfonyl chloride).

디펩타이드 N-말단의 아민기는 도 2의 (b) 내지 (d)에서 각각 표적 물질의 반응기로 예시한 이소티오시아네이트, 숙신이미딜 에스테르, 이미다졸 에스테르기 또는 술포닐클로라이드와 반응할 때, 친핵체(nucleophile)로 기능한다. 이소티오시아네이트와 아민기와 반응하여 생성되는 티오우레아 결합을 갖는 유도체는 어느 정도 안정성을 보이기는 하지만, 시간이 지나면서 안정성이 감소할 수 있기 때문에, 디펩타이드 N-말단의 아민기와 반응하여 결합체를 형성하기 위해서는 숙신이미딜 에스테르기를 갖거나 치환된 표적물질을 사용하는 것이 특히 바람직할 수 있다. When the dipeptide N-terminal amine group is reacted with isothiocyanate, succinimidyl ester, imidazole ester group or sulfonyl chloride, each of which is illustrated as a reactor of the target material in Figs. 2 (b) to (d), respectively, It functions as a nucleophile. Derivatives with thiourea bonds formed by reaction of isothiocyanate with amine groups show some stability, but since the stability may decrease over time, they react with the dipeptide N-terminal amine group to form a conjugate. It may be particularly desirable to use target materials having or substituted succinimidyl ester groups to form.

도 2에서는 표적물질이 한 개의 디펩타이드와 결합하는 형태를 도시하였지만, 도 1의 (b)에 도시한 것과 같이 동일하거나 상이한 표적물질이 2개 또는 그 이상의 디펩타이드와 결합하는 것이 가능하다. 예를 들어 2개 이상의 카르복시기를 갖는 옥살산(oxalic acid), 아디프산(adipic acid), 아젤라산(azelaic acid), 말레인산(maleic acid), 테레프탈산(terephthalic acid) 등과 같은 폴리카르복시산을 표적물질로 사용한다면 이들 폴리카르복시산의 각각의 카르복시기와 각각의 디펩타이드의 N-말단 사이에 아미드 결합이 형성된 유도체도 가능하다. In FIG. 2, the target material binds to one dipeptide, but as shown in FIG. 1B, the same or different target material may bind to two or more dipeptides. For example, polycarboxylic acids such as oxalic acid, adipic acid, azelaic acid, maleic acid and terephthalic acid having two or more carboxyl groups are used as targets. Derivatives are also possible in which an amide bond is formed between each carboxyl group of these polycarboxylic acids and the N-terminus of each dipeptide.

또한, 도 1과 도 2에서는 각각 디펩타이드의 C-말단과 N-말단으로 표적물질이 결합하는 것으로 예시하였다. 하지만, 필요에 따라서는 서로 동일하거나 상이한 2개의 표적 물질이 각각 디펩타이드의 N-말단과 C-말단에 각각 결합할 수 있다(표적 물질 : 디펩타이드 = 2 : 1). 예를 들어, 아스코르브산 또는 그 유도체는 디펩타이드의 C-말단과 에스테르 반응으로 결합하는 동시에, 플루오레신 또는 그 유도체는 디펩타이드의 N-말단과 티오우레아 반응 등을 통하여 결합할 수 있다. 아울러, 필요에 따라 1개의 표적 물질에 대하여 2개의 펩타이드가 결합되는 형태를 가질 수 있다(표적 물질 : 디펩타이드 = 1 : 2). 1 and 2 illustrate that the target material binds to the C-terminus and the N-terminus of the dipeptide, respectively. However, if desired, two identical or different target substances may bind to the N-terminus and C-terminus of the dipeptide, respectively (target substance: dipeptide = 2: 1). For example, ascorbic acid or a derivative thereof may bind with the C-terminus of the dipeptide in an ester reaction, and fluorescein or a derivative thereof may bind with the N-terminus of the dipeptide through a thiourea reaction. In addition, if necessary, two peptides may be bound to one target substance (target substance: dipeptide = 1: 1).

위에서 간략하게 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 표적 물질과 디펩타이드는 각각의 작용기인 카르복시기, 아미노기, 하이드록시기, 이소티오시아네이트기 등을 매개로 직접 결합할 수 있고, 링커를 통하여 간접적으로 결합할 수 있다. 링커는 분자 내에 유연성을 제공하거나 디펩타이드-표적 물질 사이의 거리를 조정할 수 있어서 생물학적 활성을 유지하는데 도움을 줄 수 있다. As briefly described above, the target substance and the dipeptide according to the present invention may be directly bonded through respective functional groups such as carboxyl groups, amino groups, hydroxyl groups, isothiocyanate groups, and indirectly through linkers. can do. The linker may provide flexibility in the molecule or adjust the distance between the dipeptide-targeting substances to help maintain biological activity.

이때, 링커와 디펩타이드 사이 및/또는 링커와 표적 물질 사이의 공유 결합을 형성하는데 사용되는 링커의 작용기(반응성기)는 아민기, 하이드록시기, 히드라지노기, 티올기, 말레이미도기, 카르보닐기 및 카르복실기를 가질 수 있다. 적어도 일단에 이들 작용기를 갖는 링커는 예를 들어 탄소수 1-10의 직쇄 또는 측쇄형의 알킬기; O, N, S 등의 헤테로 원자를 갖는 탄소수 1-10의 직쇄 또는 측쇄형의 헤테로 알킬기; 탄소수 3-8의 시클로 알킬기; 전술한 헤테로 원자를 갖는 탄소수 3-8의 시클로 알킬기; 1-3개의 고리를 가지는 아릴기; 1-3개의 고리를 가지며 N, O, S 등의 헤테로 원자를 1-4개 포함하는 헤테로 아릴기일 수 있다. At this time, the functional group (reactive group) of the linker used to form a covalent bond between the linker and the dipeptide and / or between the linker and the target material is an amine group, a hydroxyl group, a hydrazino group, a thiol group, a maleimido group, a carbonyl group And carboxyl groups. Linkers having these functional groups at least at one end are, for example, straight or branched alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms; C1-C10 linear or branched heteroalkyl group which has hetero atoms, such as O, N, and S; A cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms having the aforementioned hetero atom; Aryl groups having 1-3 rings; It may be a hetero aryl group having 1-3 rings and containing 1-4 hetero atoms, such as N, O, and S.

아울러, 이들 작용기가 동일할 수도 있으며(동종작용기) 각각 다른 유형의 작용기(이종작용기)를 가질 수 있다. 바람직하게는 링커의 작용기는 아민기, 카르복시기, 말레이미도기로부터 선택될 수 있으며, 필요에 따라 선택적으로 링커가 디펩타이드에 결합하는 매개인 티올기를 갖는 아미노산 잔기 1-4개의 짧은 서열을 포함할 수 있다. In addition, these functional groups may be identical (homologous groups) and may have different types of functional groups (heterologous groups). Preferably, the functional group of the linker may be selected from an amine group, a carboxyl group and a maleimido group and, if necessary, may include a short sequence of 1-4 amino acid residues having a thiol group which is a medium for selectively linking the linker to the dipeptide. have.

예를 들어, 링커는 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬, 치환 또는 비치환된 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴, 알데히드, 산, 에스테르, 무수물, 설피드릴 또는 카르복시기로부터 선택되는 2-작용성 및 다작용성 유기 라디칼, 예컨대 말레이미도 유도체, 말레이미도 시클로헥산 유도체, 말레이미도 벤조산 유도체, 말레이미도카프로산 유도체 및 숙신이미도 유도체를 포함하거나, 또는 시아노겐 브로마이드 또는 클로라이드, 숙신이미딜 에스테르 또는 설포닐 할라이드 등 또는 이들의 조합으로부터 유래될 수 있다. For example, the linker can be independently substituted or unsubstituted alkyl, substituted or unsubstituted heteroalkyl, substituted or unsubstituted aryl, substituted or unsubstituted heteroaryl, aldehyde, acid, ester, anhydride, sulfhydryl or carboxyl group. 2-functional and multi-functional organic radicals selected from maleimido derivatives, maleimido cyclohexane derivatives, maleimido benzoic acid derivatives, maleimidocaproic acid derivatives and succinimido derivatives, or cyanogen bromide or chloride, Succinimidyl esters or sulfonyl halides or the like or combinations thereof.

디펩타이드와 표적 물질의 결합체를 형성할 때 가교제를 이용하여 화학적 결합을 유도할 수 있다. 디펩타이드의 N-말단에 아민기를 가지고 있기 때문에 가교제에 의한 결합체 형성이 용이하다. 특히, 아미노기와 가역적 또는 비가역적 연결을 형성하는 가교제가 바람직한데, 사용가능한 가교제는 1,5-디플루오로-2,4-디니트로벤젠, p,p'-디플루오로-N,N'-디니트로디페닐설폰, 디메틸 아디프이미데이트, 페놀-1,4-디설포닐클로라이드, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소티오시아네이트, 아조페닐-p-디이소시아네이트, 글루타르알데히드(다양한 측쇄들과 반응), N-3-말레이미도프로판산, N-6-말레이미도카프로산, N-11-말레이미도운데칸산, 4-(N-말레이미도메틸)시클로헥산-1-카르복시-6-아미도카프로산, 1,4-비스-말레이미도부탄 (BMB), 1,11-비스-말레이미도테트라에틸렌글리콜 (BM[PEO]4), 1-에틸-3-[3-디메틸 아미노프로필] 카보디이미드 하이드로클로라이드(EDC), m-말레이미도벤조일-N-하이드로시숙신이미드 에스테르(MBS) 및 그의 술폰화염(sulfo-MBS), 숙신이미딜-4-(N-말레이미도메틸)시클로헥산-1-카르복실레이트(SMCC) 및 그의 술폰산염(sulfo-SMCC), 숙신이미딜-4-(N-말레이미도메틸)-시클로헥산-1-카르복시(6-아미도카프로에이트)(LC-SMCC), N-말레이미도벤조일-N-하이드록시숙신이미딜 에스테르(MBS), N-숙신이미딜-3-(m-말레이디도) 프로피온산 에스테르 또는 그 술폰산염, 숙신이미딜-4-(p-말레이미도페닐) 부티르산 에스테르(SMPB), 숙신이미딜 6-[3-(2-피리딜디티오)-로피오나미도] 헥사노에이트](sSPDP) 및 그의 설폰화염(sulfo-SPDP) 등을 들 수 있지만, 이에 국한되지 않는다. 상기 가교제의 숙신이미딜기는 아미드 결합을 형성하는 1차 아민과 반응한다. 이들 가교제 중 일부는 수중 용해도가 낮은데, 친수성기, 예를 들어 술포네이트기를 가교제에 첨가하여 수중 용해도를 향상시킬 수 있다. Crosslinking agents can be used to induce chemical bonds when forming a combination of a dipeptide and a target material. Since the N-terminal of the dipeptide has an amine group, the formation of a conjugate by a crosslinking agent is easy. In particular, crosslinking agents which form reversible or irreversible linkages with amino groups are preferred, which may be used as 1,5-difluoro-2,4-dinitrobenzene, p, p'-difluoro-N, N ' -Dinitrodiphenylsulfone, dimethyl adiimidate, phenol-1,4-disulfonylchloride, hexamethylene diisocyanate, hexamethylene diisothiocyanate, azophenyl-p-diisocyanate, glutaraldehyde (various side chains And N-3-maleimidopropanoic acid, N-6-maleimidocaproic acid, N-11-maleimidodecanoic acid, 4- (N-maleimidomethyl) cyclohexane-1-carboxy-6 Amidocaproic acid, 1,4-bis-maleimidobutane (BMB), 1,11-bis-maleimidotetraethylene glycol (BM [PEO] 4), 1-ethyl-3- [3-dimethyl aminopropyl Carbodiimide hydrochloride (EDC), m-maleimidobenzoyl-N-hydrosuccinimide ester (MBS) and its sulfonates (sulfo-MBS), Cinimidyl-4- (N-maleimidomethyl) cyclohexane-1-carboxylate (SMCC) and its sulfonates (sulfo-SMCC), succinimidyl-4- (N-maleimidomethyl) -cyclohexane -1-carboxy (6-amidocaproate) (LC-SMCC), N-maleimidobenzoyl-N-hydroxysuccinimidyl ester (MBS), N-succinimidyl-3- (m-maleimido ) Propionic acid esters or sulfonates thereof, succinimidyl-4- (p-maleimidophenyl) butyric acid ester (SMPB), succinimidyl 6- [3- (2-pyridyldithio) -lopionamido] hexano SSPDP and its sulfonate flame (sulfo-SPDP) and the like, but are not limited thereto. The succinimidyl group of the crosslinker reacts with the primary amine forming an amide bond. Some of these crosslinkers have low solubility in water, and hydrophilic groups such as sulfonate groups can be added to the crosslinker to improve solubility in water.

본 발명에 따라 디펩타이드와 결합되는 표적 물질은 형광 표지 또는 조영제나 생체 물질 탐지 센서 중의 형광체로 사용되는 형광 물질, 약품이나 화장품 등의 유효성분은 물론, 지질, 지방산, 탄수화물, 비타민, 펩타이드, 폴리펩타이드, 단백질, 핵산, 약품과 같은 생체 물질이다. 예를 들어, 본 발명의 디펩타이드와 결합할 수 있는 표적 물질은 플루오레신, 아스코르브산 또는 이들의 유도체이며, 이때 이들의 가능한 기하 및/또는 광학 이성질체와 가능한 염을 포함한다. 이들 표적 물질은 디펩타이드의 N-말단이나 C-말단으로 결합할 수 있으며, 필요에 따라서는 서로 동일하거나 상이한 2개의 표적 물질이 각각 디펩타이드의 N-말단과 C-말단에 각각 결합할 수 있다(표적 물질 : 디펩타이드 = 2 : 1). 또는 필요에 따라 1개의 표적 물질에 대하여 2개의 펩타이드가 결합되는 형태를 가질 수 있다(표적 물질 : 디펩타이드 = 1 : 2). The target substance bound to the dipeptide according to the present invention is a fluorescent label, an active ingredient such as a fluorescent substance, a drug or a cosmetic used as a phosphor in a contrast agent or a biomaterial detection sensor, as well as lipids, fatty acids, carbohydrates, vitamins, peptides, poly Biomaterials such as peptides, proteins, nucleic acids, and drugs. For example, target materials capable of binding to the dipeptides of the present invention are fluorescein, ascorbic acid or derivatives thereof, including their possible geometric and / or optical isomers and possible salts. These target substances may bind to the N-terminus or C-terminus of the dipeptide, and if necessary, two target substances, which are the same or different from each other, may respectively bind to the N-terminus and C-terminus of the dipeptide, respectively. (Target substance: dipeptide = 2: 1). Alternatively, as needed, two peptides may be bound to one target material (target material: dipeptide = 1: 2).

예시적으로, 본 발명은 하기 화학식 (Ⅰ)로 표시되는, 디펩타이드와 표적 물질이 결합된 유도체에 관한 것이다. By way of example, the present invention relates to a derivative in which a dipeptide and a target substance are bound by the following formula (I).

Figure 112012064102213-pat00009
Figure 112012064102213-pat00009

(화학식 (Ⅰ)에서, R1은 수소 또는 하이드록시기이고; R2는 수소, 아스코르브산, 플루오레신, 또는 플루오레신 이소티오시아네이트, 플루오레신 아미다이트 및 플루오레신 술포닐클로라이드로 구성되는 군에서 선택되는 플루오레신 유도체이고; R3은 수소, 하이드록시기의 일부가 카르복시기로 치환된 아스코르브산 유도체, 플루오레신, 또는 플루오레신 이소티오시아네이트, 플루오레신 아미다이트 및 플루오레신 술포닐클로라이드로 구성되는 군에서 선택되는 플루오레신 유도체이며; R2 및 R3 중에서 적어도 하나는 수소가 아님)In formula (I), R 1 is hydrogen or a hydroxy group; R 2 is hydrogen, ascorbic acid, fluorescein, or fluorescein isothiocyanate, fluorescein amidite and fluorescein sulfonyl A fluorescein derivative selected from the group consisting of chloride; R 3 is hydrogen, an ascorbic acid derivative in which a part of a hydroxy group is substituted with a carboxy group, fluorescein, or fluorescein isothiocyanate, fluorescein amine Fluorescein derivatives selected from the group consisting of diet and fluorescein sulfonylchloride; at least one of R 2 and R 3 is not hydrogen)

본 발명의 유도체는 크게 담체 성분으로 정의될 수 있는 디펩타이드로서 글리실프롤린(glycylproline) 또는 글리실하이드록시프롤린(glycylhydroxyproline)과, 운반 성분인 표적 물질로 구성될 수 있다. 이때 표적 물질 또는 카고(cargo)는 전술한 다양한 물질이 될 수 있지만, 예를 들어 형광 염료로 널리 사용되는 플루오레신 이소티오시아네이트(Fluorescein isothiocyanate, FITC)와 같은 플루오레신 또는 그 유도체, 또는 항산화제 또는 미백, 주름 개선용 화장품 등으로 널리 사용되는 아스코르브산(ascorbic acid) 또는 그 유도체를 포함한다. 따라서 본 발명은 디펩타이드와 전술한 표적물질의 결합체(conjugate)로 정의될 수 있다. 디펩타이드는 N-말단(아미노 말단)과 C-말단(카르복시 말단)에 각각 아민기(아미노기)와 카르복시기가 존재하기 때문에, 이들 반응성의 작용기를 통하여 전술한 표적 물질과 결합이 가능하다. The derivative of the present invention may be composed of glycylproline or glycylhydroxyproline as a dipeptide, which can be largely defined as a carrier component, and a target substance as a carrier component. At this time, the target material or cargo (cargo) may be a variety of materials described above, for example, fluorescein or derivative thereof, such as Fluorescein isothiocyanate (FITC) widely used as a fluorescent dye, or Ascorbic acid or a derivative thereof widely used as an antioxidant or whitening, cosmetics for improving wrinkles, and the like. Therefore, the present invention may be defined as a conjugate of the dipeptide and the aforementioned target material. Since the dipeptides have amine groups (amino groups) and carboxyl groups at the N-terminus (amino terminus) and C-terminus (carboxy terminus), respectively, the dipeptides can bind to the above-mentioned target substances.

예를 들어, 본 발명의 플루오레신 유도체는 하기 화학식 (Ⅱ)로 표시되는 유도체로서, 이들의 가능한 이성질체 또는 이들의 가능한 염을 포함한다. For example, the fluorescein derivatives of the present invention are derivatives represented by the following general formula (II) and include their possible isomers or possible salts thereof.

Figure 112012064102213-pat00010
Figure 112012064102213-pat00010

(화학식 (Ⅱ)에서, R1은 화학식 (Ⅰ)에서 정의된 것과 동일하고; R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소, 플루오레신, 또는 플루오레신 이소티오시아네이트, 플루오레신 아미다이트 및 플루오레신 술포닐클로라이드로 구성되는 군에서 선택되는 플루오레신 유도체이며, R4 및 R5 중에서 적어도 하나는 수소가 아님)(Formula (II), R 1 is the same as defined in formula (I); R 4 and R 5 are each independently hydrogen, fluorescein, or fluorescein isothiocyanate, fluorescein amide Fluorescein derivative selected from the group consisting of sodium and fluorescein sulfonylchloride, at least one of R 4 and R 5 is not hydrogen)

플루오레신 유도체의 하나인 FITC는 이소티오시아네이트기를 가지고 있기 때문에, 디펩타이드 N-말단의 아민기와 반응하여 티오우레아 결합을 형성함으로써 디펩타이드가 결합된 플루오레신 이소티오시아네이트 유도체를 합성할 수 있다. 아울러, 아무런 치환기를 가지지 않은 플루오레신은 먼저 숙신이미딜 에스테르로 치환하고, N-말단의 아민기와 반응하여 에스테르 결합을 형성함으로써, 디펩타이드가 결합된 플루오레신 유도체가 제조된다. 예를 들어, 하기 화학식 (Ⅱa)에서는 FITC와 디펩타이드가 직접 결합한 유도체를 예시하고 있다. Since FITC, one of the fluorescein derivatives, has an isothiocyanate group, the dipeptide-linked fluorescein isothiocyanate derivatives can be synthesized by reacting with a dipeptide N-terminal amine group to form a thiourea bond. Can be. In addition, fluorescein having no substituent is first substituted with succinimidyl ester, and reacted with an N-terminal amine group to form an ester bond, thereby producing a fluorescein derivative in which a dipeptide is bound. For example, the following formula (IIa) illustrates a derivative in which FITC and dipeptide are directly bonded.

Figure 112012064102213-pat00011
Figure 112012064102213-pat00011

(화학식 (Ⅱa)에서 R1은 화학식 (Ⅰ)에서 정의된 것과 동일함) (Wherein R 1 in formula (IIa) is the same as defined in formula (I))

또한, 적절한 링커를 통하여 플루오레신 유도체가 디펩타이드의 C-말단 또는 N-말단과 간접적으로 결합할 수 있다. 예를 들어 아민기와 카르복시기를 양단에 갖는 링커를 사용하여, 먼저 링커 일단의 아민기와 플루오레신 이소티오시아네이트를 반응시킨 뒤에, 플루오레신 이소티오시아네이트와 연결된 링커 타단의 카르복시기와 디펩타이드 N-말단이 아미드 결합을 형성할 수 있다. 아울러, 2개의 아민기를 갖는 링커를 사용하여, 먼저 링커 일단의 아민기와 플루오레신 이소티오시아네이트를 반응시키고, 링커 타단의 아민기가 디펩타이드 C-말단의 카르복시기와 아미드 결합을 형성하는 것을 들 수 있다. 일례로 하기 화학식 (Ⅱb)에서는 링커를 통하여 디펩타이드와 결합한 플루오레신 이소티오시아네이트를 보여주고 있다. In addition, fluorescein derivatives can be indirectly bound to the C-terminus or N-terminus of the dipeptide via a suitable linker. For example, using a linker having an amine group and a carboxyl group at both ends, first reacting the amine group of the linker group with the fluorescein isothiocyanate, followed by the carboxyl group and the dipeptide N at the other end of the linker linked to the fluorescein isothiocyanate. The ends may form amide bonds. In addition, a linker having two amine groups may be used to first react the amine group of the linker group with the fluorescein isothiocyanate, and the amine group at the other end of the linker may form an amide bond with the carboxy group of the dipeptide C-terminus. have. For example, the following formula (IIb) shows fluorescein isothiocyanate bound to a dipeptide via a linker.

Figure 112012064102213-pat00012
Figure 112012064102213-pat00012

(화학식 (Ⅱb)에서, R1은 화학식 (Ⅰ)에서 정의된 것과 동일함)
In which formula (IIb), R 1 is the same as defined in formula (I)

또한, 아스코르브산 또는 그 유도체가 디펩타이드와 결합된 유도체는 하기 화학식 (Ⅲ)으로 표시될 수 있으며, 이들의 가능한 이성질체 또는 이들의 가능한 염을 포함한다. In addition, derivatives in which ascorbic acid or a derivative thereof is bound to a dipeptide may be represented by the following general formula (III), and include possible isomers thereof or possible salts thereof.

Figure 112012064102213-pat00013
Figure 112012064102213-pat00013

(화학식 (Ⅲ)에서, R1은 화학식 (Ⅰ)에서 정의된 것과 동일하고; R6는 수소 또는 아스코르브산이고; R7은 수소 또는 하이드록시기의 일부가 카르복시기로 치환된 아스코르브산 유도체이며, R6 및 R7 중에서 적어도 하나는 수소가 아님)(Formula (III), R 1 is the same as defined in formula (I); R 6 is hydrogen or ascorbic acid; R 7 is ascorbic acid derivative in which a part of hydrogen or hydroxy group is substituted with carboxyl group, At least one of R 6 and R 7 is not hydrogen)

아스코르브산 또는 그 유도체는 다수의 하이드록시기를 가지고 있기 때문에 디펩타이드 C-말단의 카르복시기와 에스테르 결합을 형성하는 방법으로 결합된다. 예를 들어 아스코르브산 중의 2번, 3번, 5번 또는 6번 위치 중 선택되는 어느 하나의 하이드록시기를 통하여 디펩타이드가 결합될 수 있다. 또는 아스코르브산 또는 그 유도체에 존재하는 다수의 하이드록시기를 예를 들어 숙신이미딜 에스테르 또는 이미다졸 에스테르로 치환한다면, 이 치환된 반응기는 디펩타이드 N-말단의 아민기와 반응하고, 아스코르브산 또는 그 유도체는 아미드 결합을 통하여 디펩타이드의 N-말단과 결합한다. 필요에 따라서는 아스코르브산 또는 그 유도체에 2개 이상의 펩타이드가 결합되는 유도체를 제조할 수 있다. 하기 화학식 (Ⅲa) 내지 하기 화학식 (Ⅲc)에서는 아스코르브산 또는 그 유도체에 디펩타이드가 결합한 유도체를 예시하고 있다.Ascorbic acid or derivatives thereof have a large number of hydroxyl groups, which are bonded by forming an ester bond with the carboxyl group of the dipeptide C-terminus. For example, the dipeptide may be bound via any one hydroxyl group selected from positions 2, 3, 5 or 6 in ascorbic acid. Or if a number of hydroxy groups present in ascorbic acid or derivatives thereof are substituted, for example with succinimidyl ester or imidazole ester, the substituted reactor reacts with the dipeptide N-terminal amine group and ascorbic acid or derivative thereof Binds to the N-terminus of the dipeptide via an amide bond. If necessary, a derivative in which two or more peptides are bound to ascorbic acid or a derivative thereof can be prepared. In the following general formula (IIIa) to the following general formula (IIIc), the derivative which the dipeptide couple | bonded with ascorbic acid or its derivative is illustrated.

Figure 112012064102213-pat00014
Figure 112012064102213-pat00014

Figure 112012064102213-pat00015
Figure 112012064102213-pat00015

Figure 112012064102213-pat00016
Figure 112012064102213-pat00016

(화학식 (Ⅲa) 내지 (Ⅲc)에서 R1은 화학식 (Ⅰ)에서 정의된 것과 동일함).
R 1 in formulas (IIIa) to (IIIc) are the same as defined in formula (I).

Ⅱ. 제조 방법Ⅱ. Manufacturing method

1. 세포 투과성 펩타이드의 제조 방법1. Method for producing cell permeable peptide

본 발명의 디펩타이드는 재조합 발현 벡터를 사용하는 유전공학적 방법이나 화학적 합성 방법을 사용할 수 있다. 유전공학적 방법으로서 글리신(Gly)을 코딩하는 염기(GGA, GGC, GGG, GGT)와 프롤린(Pro)을 코딩하는 염기(CCA, CCC, CCG, CCT)에 적절한 재조합 발현 벡터, 예를 들어 히스티딘 태그를 가지는 플라스미드 벡터인 pET 벡터에 PCR 기법을 활용하여 디펩타이드 코딩 염기를 클로닝하여 재조합 벡터를 제조한 뒤, 숙주인 대장균 내에서 His-Gly-Pro 펩타이드의 형태로 대량 발현한 뒤, 순수 정제하는 단계를 통하여 제조될 수 있다. 이때, 디펩타이드를 코딩하는 염기와 별도로 다른 펩타이드를 코딩하는 염기를 동시에 삽입하여 융합 단백질의 형태로 발현시킬 수도 있다. Dipeptide of the present invention can be used genetic engineering methods or chemical synthesis methods using a recombinant expression vector. As a genetic engineering method, recombinant expression vectors suitable for bases encoding glycine (GGA) (GGA, GGC, GGG, GGT) and bases encoding proline (Pro) (CCA, CCC, CCG, CCT), for example histidine tags. Cloning the dipeptide coding base using a PCR technique to a pET vector which is a plasmid vector having a recombinant vector to prepare a recombinant vector, followed by mass expression in the form of His-Gly-Pro peptide in the host E. coli, followed by pure purification It can be prepared through. In this case, the base encoding the dipeptide and the base encoding the other peptide may be inserted at the same time and expressed in the form of a fusion protein.

화학적 합성 방법은 펩타이드 합성용 유기 합성기기를 이용하여 고체상 펩타이드를 합성하는 방법을 들 수 있다. 고체상 합성을 위하여 적당한 레진에 디펩타이드의 카르복시 말단을 구성하는 프롤린을 커플링(coupling)하고, 이어서 글리신과 프롤린을 커플링하는 방법으로 합성한다. 이때, 글리신의 경우에는 알파-아미노기가 보호된 상태에서 프롤린에 커플링될 수 있다. The chemical synthesis method may be a method for synthesizing a solid phase peptide using an organic synthesis device for peptide synthesis. For solid phase synthesis, a suitable resin is synthesized by coupling proline constituting the carboxy terminus of the dipeptide, followed by coupling glycine with proline. In this case, in the case of glycine, the alpha-amino group may be coupled to proline in a protected state.

먼저, 디펩타이드의 카르복시 말단을 구성하는 (하이드록시)프롤린을 적절한 레진(resin)에 커플링(coupling)하여 (하이드록시)프롤린 결합 레진을 스웰링(swelling)한다. 프롤린 결합 레진은 고체상 합성을 위해서 필요한데, (하이드록시)프롤린과 결합되는 레진으로는 하이드록시메틸 레진, 아미노메틸 레진, 클로로메틸레이티드 레진 또는 클로로트티틸 레진 등을 사용할 수 있으며, 이들 레진에 (하이드록시)프롤린을 로딩(loading)하여, 이들 레진에 (하이드록시)프롤린이 에스테르 결합되어 커플링된다. 이어서, 고체상 합성 반응을 통하여 (하이드록시)프롤린과 글리신의 펩타이드 커플링 반응이 수행된다. 이때, 글리신은 알파-아미노산이 보호된 글리신을 사용할 수 있는데, 알파-아미노기를 보호하기 위한 보호기로서 Fmoc(9-fluorenyl methoxyarbonyl)이나 Boc(t-butyloxycarbonyl)과 같이 잘 알려져 있는 물질을 사용할 수 있다. 디펩타이드 합성이 끝나면 피페리딘 등을 사용하여 글리신의 Fmoc 보호기를 제거하는 탈보호 반응을 수행하여 글리실(하이드록시)프롤린의 디펩타이드 합성을 종료한다. 필요에 따라서는 보호기가 제거된 디펩타이드를 적절한 산을 사용하여 레진으로부터 분리하는 공정이 먼저 수행된 뒤에, 표적 물질과의 결합 반응이 수행될 수 있다.
First, the (hydroxy) proline constituting the carboxy terminus of the dipeptide is coupled to an appropriate resin to swell the (hydroxy) proline binding resin. Proline-bonded resins are required for solid phase synthesis, and as the resin bound to (hydroxy) proline, hydroxymethyl resin, aminomethyl resin, chloromethylated resin, or chlorotitatile resin can be used. By loading hydroxy) proline, (hydroxy) proline is ester bonded and coupled to these resins. Subsequently, a peptide coupling reaction of (hydroxy) proline and glycine is carried out through a solid phase synthesis reaction. In this case, glycine may use glycine protected with alpha-amino acid, and a well-known substance such as Fmoc (9-fluorenyl methoxyarbonyl) or Boc (t-butyloxycarbonyl) may be used as a protecting group for protecting the alpha-amino group. After the dipeptide synthesis is completed, the depeptide synthesis of glycyl (hydroxy) proline is terminated by a deprotection reaction to remove the Fmoc protecting group of glycine using piperidine or the like. If necessary, a process of separating the dipeptide from which the protecting group has been removed from the resin using an appropriate acid may be performed first, followed by a binding reaction with the target material.

2. 세포 투과성 펩타이드와 결합한 표적 물질 유도체의 합성 방법2. Synthesis of Target Substance Derivatives Bound to Cell Permeable Peptides

가. 플루오레신-펩타이드 결합 유도체의 합성end. Synthesis of Fluorescein-Peptide Binding Derivatives

플루오레신 또는 그 유도체는 기본적으로 디펩타이드 N-말단과 반응하여 결합체를 형성한다. 예를 들어 FITC는 디펩타이드 N-말단의 아민기와 반응하여 티오우레아 결합을 형성하여, 디펩타이드-디펩타이드 결합체를 합성한다. 또는 플루오레신을 숙신이디밀 에스테르 또는 이미다졸 에스테르로 치환하고, 이들 에스테르로 치환된 플루오레신을 디펩타이드와 반응시키면, 디펩타이드의 N-말단과 아미드 결합을 통하여 결합되는 플루오레신 유도체를 합성한다. 또는 적절한 링커를 사용하여 디펩타이드 N-말단 또는 C-말단과 간접적으로 결합된 플루오레신 유도체를 합성한다. 전술한 화학식 (Ⅱa) 또는 화학식 (Ⅱb)로 표시되는 플루오레신 유도체의 경우, 출발물질인 Gly-Pro 디펩타이드와 FITC를 트리에틸아민에 반응시킨 뒤, 에틸아세테이트와 적절한 촉매를 사용하여 합성할 수 있다(도 3a 및 도 3b 참조).
Fluorescein or derivatives thereof basically react with the dipeptide N-terminus to form a conjugate. For example, FITCs react with dipeptide N-terminal amine groups to form thiourea bonds to synthesize dipeptide-dipeptide conjugates. Or by replacing fluorescein with succinidimyl ester or imidazole ester and reacting the fluorescein substituted with these esters with the dipeptide, a fluorescein derivative which is bonded through the amide bond with the N-terminus of the dipeptide is synthesized. . Or a fluorescein derivative indirectly bound to the dipeptide N-terminus or C-terminus using an appropriate linker. In the case of the fluorescein derivative represented by the above-mentioned formula (IIa) or formula (IIb), the starting material Gly-Pro dipeptide and FITC are reacted with triethylamine, and then synthesized using ethyl acetate and an appropriate catalyst. (See FIGS. 3A and 3B).

나. 아스코르브산-펩타이드 결합 유도체의 합성I. Synthesis of Ascorbic Acid-peptide Binding Derivatives

전술한 것과 같이, 아스코르브산은 다수의 하이드록시기를 포함하고 있기 때문에, 예를 들어 전술한 화학식 (Ⅲa) 내지 (Ⅲc)로 예시되는 아스코르브산 유도체를 합성할 수 있다. 일예로 도 4a에서는 아스코르브산의 6번 위치의 하이드록시기가 펩타이드의 C-말단과 에스테르 결합한 유도체로서 화학식 (Ⅲa)로 표시되는 아스코르브산 유도체의 합성을 예시하고 있다. 먼저, 아스코르브산 또는 그 유도체에 존재하는 하나 이상의 하이드록시기 중에서 원하는 위치의 하이드록시기를 C-말단의 카르복시기와 에스테르 결합을 형성하도록, 나머지 위치의 하이드록시기를 보호기로 보호한다. 예를 들어, 아스코르브산의 6번 위치의 하이드록시기가 펩타이드 C-말단의 카르복시기와 에스테르 결합하여 펩타이드와의 컨쥬게이트를 형성할 수 있다. 우선 아스코르브산의 5번과 6번 위치의 하이드록시기를 아세톤/헥산으로 세척하는 등의 방법으로 아세틸/케탈로 보호하고, 브롬화벤질, 탄산칼륨/디메틸포름아미드(DMF)를 반응시켜 2번과 3번 위치의 하이드록시기를 벤질기로 보호한 뒤, 염산 등의 강산을 반응시켜 5번과 6번 위치를 원래대로 탈보호화한다. 이 상태에서 디펩타이드와의 에스테르 반응을 수행한다. 이때, 디펩타이드의 N-말단을 예를 들어 Boc와 같은 보호기를 사용하여 보호하는 것이 바람직하다. As described above, since ascorbic acid contains a large number of hydroxy groups, for example, ascorbic acid derivatives exemplified by the above general formulas (IIIa) to (IIIc) can be synthesized. For example, FIG. 4A illustrates the synthesis of an ascorbic acid derivative represented by the general formula (IIIa) as a derivative in which a hydroxyl group at position 6 of ascorbic acid is ester-bonded with the C-terminus of the peptide. First, among the one or more hydroxy groups present in ascorbic acid or derivatives thereof, the hydroxyl group at the remaining position is protected with a protecting group so as to form an ester bond with the carboxy group at the C-terminus. For example, the hydroxy group at position 6 of ascorbic acid may ester bond with the carboxyl group at the peptide C-terminus to form a conjugate with the peptide. First, the hydroxy groups at positions 5 and 6 of ascorbic acid are protected with acetyl / ketal by washing with acetone / hexane, and then benzyl bromide and potassium carbonate / dimethylformamide (DMF) are reacted. After protecting the hydroxyl group at position benzyl with strong acid such as hydrochloric acid, the positions 5 and 6 are deprotected. In this state, ester reaction with the dipeptide is carried out. At this time, it is preferable to protect the N-terminus of the dipeptide using a protecting group such as, for example, Boc.

아스코르브산과 펩타이드의 에스테르화 반응과 관련해서, 아스코르브산 및 그 유도체는 물에 잘 녹지 않으므로 무수 조건에서 유기 용매를 사용하여 디펩타이드와 에스테르 결합할 수 있다. 사용가능한 유기 용매로는 디메틸설폭시드(DMSO), 디메틸포름아미드(DMF), 헥사메틸포스포르아미드(HMPA), N-메틸피롤리돈, 피롤리돈, 디메틸아세트아미드(DMAC), 1,3-디메틸-3,4,5,6-테트라히드로-2(1H)-리미디논(DMPU) 중에서 1종 이상 선택되는 물질이다. 에스테르화 반응은 촉매 없이도 진행되지만, 촉매를 사용한다면 공지의 루이스 산을 사용하거나, 예를 들어 티오닐클로라이드(thionyl chloride)와 같은 할로겐화물을 이용하여 카르복시산을 활성화시킨 후 아스코르브산 또는 그 유도체의 하이드록시기와의 반응을 유도하거나, 메탄술폰산 등을 촉매로 사용하여 에스테르화 반응을 유도한다. 또한 에스테르화 반응이 가역 반응이라는 점을 고려할 때, 아스코르브산 또는 그 유도체를 10당량 이상 사용하는 것이 바람직하다. 에스테르 반응을 유도하는 물질인 축합제로는 N,N-디사이클로헥실카보디이미드(DCC) 또는 N,N-카르보닐디이미다졸(N,N-carbonyl diimidazol, CDI)을 사용할 수 있으며, 에스테르 축합 반응을 촉진시키는 촉매로는 N,N-디메틸아미노피리딘(DMAP) 또는 1-하이드록시벤조트리아졸(1-HOBT)을 통상적으로 사용할 수 있다. Regarding the esterification reaction of ascorbic acid with a peptide, ascorbic acid and its derivatives are insoluble in water and can be ester-linked with the dipeptide using an organic solvent under anhydrous conditions. Organic solvents that can be used include dimethyl sulfoxide (DMSO), dimethylformamide (DMF), hexamethylphosphoramide (HMPA), N-methylpyrrolidone, pyrrolidone, dimethylacetamide (DMAC), 1,3 -Dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro-2 (1H) -limidinone (DMPU). The esterification reaction can proceed without a catalyst, but if a catalyst is used, the carboxylic acid can be activated using a known Lewis acid or by using a halide such as, for example, thionyl chloride, and then hydrate of ascorbic acid or a derivative thereof. The reaction with the oxy group is induced or the esterification reaction is induced using methanesulfonic acid or the like as a catalyst. In consideration of the fact that the esterification reaction is a reversible reaction, it is preferable to use at least 10 equivalents of ascorbic acid or a derivative thereof. N, N-dicyclohexylcarbodiimide (DCC) or N, N-carbonyl diimidazole (N, N-carbonyl diimidazol, CDI) may be used as a condensing agent, which is an substance that induces an ester reaction. As a catalyst for promoting the reaction, N, N-dimethylaminopyridine (DMAP) or 1-hydroxybenzotriazole (1-HOBT) can be commonly used.

에스테르화 반응이 완료되면, 수소화 반응을 위하여 팔라듐-차콜(Pd-C) 등의 촉매를 사용하고 수소 가스와 에탄올아세테이트를 사용하여 2번가 3번 위치의 보호기인 벤질기를 제거한다. 만약 에스테르화 반응에서 디펩타이드의 N-말단을 Boc 등으로 보호하였다면, 탈보호 반응을 통하여 보호기를 제거한다. When the esterification reaction is completed, a benzyl group, which is a protecting group at the 2nd and 3rd positions, is removed by using a catalyst such as palladium-charcoal (Pd-C) for hydrogenation and using hydrogen gas and ethanol acetate. If the N-terminus of the dipeptide is protected by Boc or the like in the esterification reaction, the protecting group is removed through a deprotection reaction.

도 4a에 도시된 것 외에도 아스코르브산의 2번 위치 및/또는 3번 위치에 존재하는 하이드록시기와 펩타이드 C-말단에 카르복시기를 반응시켜 에스테르 결합을 통하여 펩타이드와 결합된 아스코르브산 유도체를 합성할 수 있다. 아스코르브산의 2번 위치 및/또는 3번 위치의 하이드록시기와 디펩타이드 C-말단의 카르복시기가 에스테르 결합되는 유도체의 합성과 관련해서, 전술한 것과 같이 아스코르브산의 5번과 6번 위치의 하이드록시기를 아세톤/헥산으로 세척하는 등의 방법으로 아세탈 또는 케탈을 형성하고, 염기의 존재 하에 2번 위치 또는 3번 위치에 디펩타이드를 반응시켜 에스테르 결합을 형성한 뒤, 5번과 6번 위치의 아세탈 또는 케탈을 제거하는 방법을 사용할 수 있다. In addition to the one shown in Figure 4a can be synthesized ascorbic acid derivatives bound to the peptide through an ester bond by reacting the hydroxy group present in the position 2 and / or position 3 of the ascorbic acid and the carboxy group on the peptide C-terminus. . With regard to the synthesis of derivatives in which the hydroxyl groups at positions 2 and / or 3 of the ascorbic acid and the carboxyl groups at the dipeptide C-terminus are ester-bonded, the hydroxyls at positions 5 and 6 of ascorbic acid are as described above. Form acetal or ketal by washing the group with acetone / hexane, and reacting the dipeptide at position 2 or 3 in the presence of a base to form an ester bond, and then the acetal at positions 5 and 6 Or a method of removing the ketal may be used.

구체적으로, 아스코르브산 또는 그 유도체를 아세톤/헥산 등으로 세척하여 5번과 6번 위치의 하이드록시기를 아세탈기/케탈기로 보호하고, 예를 들어 2번 위치 및/또는 3번 위치의 하이드록시기를 활성화시켜 디펩타이드의 C-말단과 에스테르 결합을 형성하도록 유도할 수 있다. 특정 위치의 하이드록시기를 활성화시키는 방법으로서 5번 및 6번 위치를 아세탈기/케탈기로 보호한 아스코르브산과, N,N-카르보닐디이미다졸(CDI)을 무수 THF 하에서 반응시켜 합성한다. 또는 예를 들어 3번 위치의 하이드록시기를 세슘(Cs)으로 치환된 아스코르브산 세슘염을 이용하여 3-벤질 아스코르브산으로 합성하고, 다시 탄산수소세슘염으로 처리한 뒤, 디펩타이드와 반응시켜 3-벤질-2-디펩타이드-아스코르브산을 제조한 뒤, 수소화 반응을 통하여 2번 위치에서 디펩타이드와 에스테르 결합한 유도체를 합성할 수 있다. Specifically, ascorbic acid or its derivatives are washed with acetone / hexane to protect the hydroxyl groups at positions 5 and 6 with acetal groups / ketal groups, for example, at the positions 2 and / or 3 The group can be activated to induce an ester bond with the C-terminus of the dipeptide. As a method of activating a hydroxyl group at a specific position, ascorbic acid protected at positions 5 and 6 with an acetal group / ketal group and N, N-carbonyldiimidazole (CDI) are reacted under anhydrous THF to synthesize. Or synthesized with 3-benzyl ascorbic acid using, for example, ascorbic acid cesium salt substituted with cesium (Cs) at position 3, and then treated with cesium bicarbonate salt and reacted with dipeptide to After preparing -benzyl-2-dipeptide-ascorbic acid, a derivative which is ester-bonded with the dipeptide at position 2 may be synthesized through a hydrogenation reaction.

한편, 필요에 따라서는 도 4c에 기재된 것과 같은 방법으로 6번 하이드록시기가 디펩타이드의 C-말단과 에스테르 결합한 아스코르브산 유도체(1차 유도체)를 합성한 뒤, 1차 유도체 중 제 1 디펩타이드의 N-말단을 BOC 등으로 보호한 상태에서, 이 1차 유도체에 존재하는 아스코르브산의 2번 위치나 3번 위치의 하이드록시기와 다른 디펩타이드의 C-말단의 카르복시기 사이에서 에스테르 결합을 유도함으로써 화학식 (Ⅲc)로 표시되는 2개의 펩타이드의 C-말단과 각각 에스테르 결합을 형성한 아스코르브산 유도체를 합성할 수 있다(즉 이 경우 디펩타이드 : 아스코르브산 유도체 = 2 : 1). On the other hand, if necessary, ascorbic acid derivatives (primary derivatives) in which the 6-hydroxy group is ester-bonded with the C-terminus of the dipeptides are synthesized in the same manner as described in FIG. In the state where the N-terminus is protected by BOC or the like, an ester bond is induced between a hydroxyl group at position 2 or 3 of the ascorbic acid present in the primary derivative and a carboxy group at the C-terminus of another dipeptide. Ascorbic acid derivatives each having an ester bond with the C-terminus of the two peptides represented by (IIIc) can be synthesized (that is, in this case dipeptide: ascorbic acid derivative = 2: 1).

아울러, 화학식 (Ⅲb)로 표시되는 것과 같이 디펩타이드의 N-말단과 결합하는 아스코르브산 유도체의 합성과 관련해서, 도 4b에 도시된 것과 같은 방법으로 아스코르브산 또는 그 유도체의 일부를 활성화한 뒤, 펩타이드의 N-말단과 아미드 결합한 결합체(conjugate)가 합성될 수 있다. 도 4a에서 설명한 것과 같이, 우선 아스코르브산의 5번 및 6번 위치를 아세탈/케탈기로 보호하고, 예를 들어 카르보닐 디이미다졸(carbonyl diimidazol)을 THF 용매 하에 반응, 환류하여 3번 위치의 하이드록시기를 이미다졸 에스테르로 치환한다. 치환된 이미다졸 에스테르기는 특히 1차 아민과의 반응성이 강하기 때문에, 이와 같이 특정 위치의 하이드록시기와 이미다졸 에스테르로 치환된 아스코르브산 유도체는 디펩타이드의 아민기와 반응하여 아미드 결합을 형성할 수 있다. 이미다졸 에스테르기를 경유하여 아스코르브산 또는 그 유도체와 디펩타이드의 N-말단의 아미드 결합 반응과 관련해서 트리에틸아민(TEA)을 THF 용매와 사용할 수 있다. 아스코르브산과 디펩타이드 N-말단 사이에 아미드 결합을 형성한 뒤, TFA 및 CH2Cl2를 사용하는 탈보호 반응을 수행하여 5번과 6번 위치의 보호기를 제거함으로써, 원래 하이드록시기인 아스코르브산의 특정 위치에서 디펩타이드의 N-말단의 아민기와 아미드 결합하는 유도체가 얻어질 수 있다. In addition, with respect to the synthesis of ascorbic acid derivatives that bind to the N-terminus of the dipeptide as represented by the formula (IIIb), after activating ascorbic acid or a part of its derivatives in the same manner as shown in Figure 4b, N-terminal and amide conjugated conjugates of the peptides can be synthesized. As described in FIG. 4A, first, positions 5 and 6 of ascorbic acid are protected with an acetal / ketal, and, for example, carbonyl diimidazol is reacted and refluxed in THF solvent to position 3 The hydroxyl group is substituted with imidazole ester. Since substituted imidazole ester groups are particularly reactive with primary amines, such ascorbic acid derivatives substituted with hydroxy groups at specific positions and imidazole esters can react with amine groups of the dipeptide to form amide bonds. Triethylamine (TEA) can be used with THF solvent in connection with the N-terminal amide bond reaction of ascorbic acid or its derivatives with dipeptides via an imidazole ester group. After forming an amide bond between ascorbic acid and the dipeptide N-terminus, a deprotection reaction using TFA and CH 2 Cl 2 is performed to remove the protecting groups at positions 5 and 6, thereby removing the original hydroxyl group of ascorbic acid. Derivatives that amide bond with the N-terminal amine group of the dipeptide at specific positions can be obtained.

이때에도, 필요에 따라서는 도 4c에 도시한 것과 유사하게, 제 1 디펩타이드의 N-말단과 아미드 결합하는 아스코르브산 유도체(1차 유도체)를 합성하고, 1차 유도체의 디펩타이드의 C-말단을 적절한 보호기로 보호한 상태에서, 이 1차 유도체에 존재하는 아스코르브산의 6번 위치의 하이드록시기, 다른 디펩타이드(제 2 디펩타이드)의 C-말단의 카르복시기 사이에서 에스테르 결합을 유도함으로써 2개의 펩타이드가 각각 아스코르브산의 3번 위치와 6번 위치에 각각 결합된 유도체를 합성할 수 있다(즉 이 경우 디펩타이드 : 아스코르브산 유도체 = 2 : 1). 또는 필요하다면 먼저 도 4b에 도시한 것과 같이 디펩타이드의 N-말단에 아미드 결합하는 아스코르브산 유도체(1차 유도체)를 합성한 뒤, 이 1차 유도체를 구성하는 디펩타이드의 C-말단의 카르복시기와 또 다른 아스코르브산 또는 그 유도체의 하이드록시기 사이에 에스테르 결합을 형성하는 유도체를 합성할 수도 있다(즉 이 경우 디펩타이드 : 아스코르브산 유도체 = 1 : 2). 예를 들어, 도 4a에 도시한 것과 같은 방법으로 2번과 3번 위치의 하이드록시기가 벤질기로 보호된 또 다른 아스코르브산 또는 그 유도체에 1차 유도체를 반응시킴으로써, 디펩타이드의 N-말단은 제 1 아스코르브산 또는 그 유도체의 3번 위치와 아미드 결합을 형성하고, 디펩타이드의 C-말단은 제 2 아스코르브산 또는 그 유도체의 6번 위치와 에스테르 결합을 형성하는 것도 가능하다. 예를 들어, 화학식 (Ⅲ)의 아스코르브산 유도체는 통상적인 분리, 정제 방법, 예를 들어 재결정이나 칼럼 크로마토그래피를 사용하여 분리, 정제할 수 있다.
At this time, if necessary, ascorbic acid derivatives (primary derivatives) that amide bond with the N-terminus of the first dipeptide are synthesized similarly to those shown in FIG. 4C, and the C-terminus of the dipeptides of the primary derivatives are also synthesized. Is protected with an appropriate protecting group, thereby inducing ester bonds between the hydroxy group at position 6 of the ascorbic acid present in the primary derivative and the carboxy group at the C-terminus of the other dipeptide (second dipeptide). It is possible to synthesize a derivative in which two peptides are respectively bonded at positions 3 and 6 of ascorbic acid (ie, in this case, dipeptide: ascorbic acid derivative = 2: 1). Alternatively, if necessary, ascorbic acid derivatives (primary derivatives) that amide bond to the N-terminus of the dipeptide are first synthesized as shown in FIG. It is also possible to synthesize derivatives which form ester bonds between the hydroxyl groups of another ascorbic acid or derivatives thereof (ie dipeptide: ascorbic acid derivative = 1: 2 in this case). For example, by reacting the primary derivative with another ascorbic acid or a derivative thereof in which the hydroxyl groups at positions 2 and 3 are protected by the benzyl group in the same manner as shown in FIG. It is also possible to form an amide bond with position 3 of ascorbic acid or a derivative thereof, and the C-terminus of the dipeptide to form an ester bond with position 6 of the second ascorbic acid or derivative thereof. For example, ascorbic acid derivatives of formula (III) can be separated and purified using conventional separation and purification methods, such as recrystallization or column chromatography.

Ⅲ. 펩타이드와 결합된 유도체의 응용 또는 용도Ⅲ. Application or Use of Derivatives Associated with Peptides

1. 플루오레신-펩타이드 결합 유도체1. Fluorescein-peptide binding derivatives

플루오레신 또는 그 유도체는 통상적으로 근적외선 영역에서 특유의 형광을 방출하기 때문에 특히 생체 내의 물질을 검출하는데 널리 사용되는 형광 물질이다. 플루오레신 또는 그 유도체는 펩타이드, 단백질, 핵산 등의 존재 여부를 검출하기 위한 형광 표지인 마커, 효소의 활성 측정과 관련한 센서의 형광 성분 또는 암 진단과 같은 각종 질환의 진단을 위한 조영제 중의 형광 성분으로 널리 활용된다. 예를 들어, 플루오레신은 플루오레신 이소티오시아네이트(FITC)는 펩타이드를 검출하기 위한 형광 표지(label)나 암 진단을 위한 조영제의 형광체로 사용되고, 플루오레신 아미다이트(fluorescein amidite)는 올리고뉴클레오티드의 합성 과정에서 상보적 핵산의 존재 여부를 탐지하는데 사용되는 형광 물질이다. Fluorescein or a derivative thereof is a fluorescent substance which is widely used especially for detecting substances in vivo because it usually emits a characteristic fluorescence in the near infrared region. Fluorescein or derivatives thereof are markers that are fluorescent labels for detecting the presence of peptides, proteins, nucleic acids, etc., fluorescent components of sensors related to enzyme activity measurements, or fluorescent components in contrast agents for diagnosis of various diseases such as cancer diagnosis. Widely used. For example, fluorescein is used as fluorescein isothiocyanate (FITC) as a fluorescent label for detecting peptides or as a phosphor for contrast agents for diagnosing cancer, and fluorescein amidite Fluorescent materials used to detect the presence of complementary nucleic acids in the synthesis of oligonucleotides.

본 발명에 따르면, 예를 들어 화학식 (Ⅱ)로 표시되는 디펩타이드-플루오레신 유도체는 유리 상태의 플루오레신에 비하여 세포 내 침투 효과가 크게 향상된다. 따라서 본 발명의 플루오레신 유도체를 사용하여 펩타이드, 핵산의 존재 여부를 검출, 탐지하기 위한 형광 염료 물질이나 암 진단을 포함한 질병의 진단을 위한 조영제 중의 형광 물질로 활용될 수 있다. 즉, 본 발명은 디펩타이드와 결합한 플루오레신 유도체를 함유하는 형광 조성물에 관한 것이다. 이러한 형광 조성물에는 본 발명에 따른 플루오레신 유도체를 형광 물질로 함유하는 것 외에도 각각의 응용에 따라 형광 조성물에 통상적으로 포함되는 다른 성분이 포함될 수 있다. 플루오레신 유도체를 포함하여 형광 조성물 중에 배합되는 다른 성분의 제조나 배합 비율은 본 발명의 기술분야에서는 잘 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략한다. 본 발명에 따라 디펩타이드와 결합한 플루오레신 유도체는 디펩타이드와 결합하지 않은 플루오레신에 비해서 세포내 투입이 증가하였다(도 5a 내지 도 5c 참조).
According to the present invention, for example, the dipeptide-fluorescein derivative represented by the general formula (II) significantly improves the intracellular penetration effect compared to the free fluorescein. Therefore, the fluorescent fluorescein derivative of the present invention can be used as a fluorescent material in the contrast agent for diagnosing a disease including a diagnosis of a fluorescent dye or a cancer for detecting and detecting the presence of a peptide or nucleic acid. That is, the present invention relates to fluorescent compositions containing fluorescein derivatives bound to dipeptides. In addition to containing the fluorescein derivative according to the present invention as a fluorescent material, such a fluorescent composition may include other components conventionally included in the fluorescent composition according to each application. The preparation and blending ratio of the other components to be blended in the fluorescent composition, including the fluorescein derivative, are well known in the art, and thus detailed descriptions are omitted. Fluorescein derivatives bound to the dipeptides according to the present invention increased intracellular input compared to fluorescein not bound to the dipeptides (see FIGS. 5A-5C).

2. 아스코르브산-펩타이드 결합 유도체2. Ascorbic acid-peptide binding derivatives

노령 인구의 증가, 환경오염에 따른 오존층의 파괴로 인한 자외선 노출량의 증가 등으로 피부의 색소침착 이상이 야기되면서 피부 미백에 대한 관심이 증가하고 있다. 사람의 피부색은 멜라닌, 헤모글로빈의 양에 따라 좌우되는데 특히 멜라닌이 사람의 피부색을 결정하는 핵심 인자이다. 표피 내의 색소 세포에서 합성되는 멜라닌은 자외선을 차단하여 피부 기관을 보호하는 동시에 피부에서 생성된 자유 래디컬을 제거하는 등의 기능을 한다. 생체 내에서 멜라닌은 티로신을 기질로 하여 티로시나아제 등의 효소를 촉매로 하는 산화 과정에 의해 합성되는데, 피부에 자유 래디컬 생성이 많아지거나 각종 스트레스로 인한 염증 반응, 자외선 자극 등에 의해 멜라닌이 과잉 생산될 수 있다. 과잉 생산된 멜라닌은 기미, 주근깨를 유발할 수 있기 때문에, 피부의 미백 등과 관련해서는 이러한 멜라닌 색소의 생성을 억제할 필요가 있다. There is a growing interest in skin whitening due to abnormal pigmentation of the skin due to an increase in the aged population and increase in the amount of ultraviolet light exposure due to the destruction of the ozone layer due to environmental pollution. Human skin color depends on the amount of melanin and hemoglobin, and melanin is a key factor in determining human skin color. Melanin, which is synthesized in the pigment cells in the epidermis, functions to block ultraviolet rays, protect skin organs, and remove free radicals generated from the skin. In vivo, melanin is synthesized by an oxidation process using tyrosine as a substrate and catalyzing enzymes such as tyrosinase, and excessive production of melanin by increasing free radicals on the skin, inflammatory reactions caused by various stresses, and ultraviolet irritation. Can be. Since over-produced melanin can cause spots and freckles, it is necessary to suppress the production of such melanin pigments in connection with skin whitening.

한편, 비타민 C는 자외선 차단, 항산화, 콜라겐 형성 촉진을 통한 피부 주름 개선, 면역 강화 등의 효과를 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 예를 들어 피부를 구성하는 주요 단백질인 콜라겐은 진피 성분의 90% 가량을 차지하는 섬유상 단백질로서, 엘라스틴과 함께 피부장력과 탄력을 제공하는 물질이며, 자외선으로부터 피부를 보호하고 주름을 예방하는 기능을 한다. On the other hand, vitamin C is known to have effects such as anti-wrinkle, antioxidant, skin wrinkle improvement through promoting collagen formation, strengthening immunity and the like. For example, collagen, a major protein that makes up the skin, is a fibrous protein that makes up about 90% of the dermis. It is a substance that provides skin tension and elasticity with elastin, and protects the skin from ultraviolet rays and prevents wrinkles. .

이와 같은 콜라겐은 구성하는 전체 아미노산 중 프롤린(proline) 또는 하이드록시 프롤린(hydroxyproline)이 21% 이상 차지하는 독특한 구조로 이루어진다. 프롤린 또는 하이드록시 프롤린은 효소로 전환되는 비율이 낮고, 70% 내지 90% 가량이 리사이클링(recycling)되어 콜라겐으로 생합성 될 수 있다. 구체적으로 콜라겐은 그 분해 산물로서 글리실프롤린 또는 글리실(하이드록시)프롤린의 디펩타이드를 생성하고, 생성된 디펩타이드는 프롤리다아제에 의하여 구성 아미노산으로 분해되어 콜라겐으로 리사이클링된다. 특히 하이드록시프롤린은 프롤린 히드록실라제라는 효소에 의해 생합성될 수 있는데, 이 효소의 보조 인자로서 비타민 C가 작용하는바, 비타민 C는 콜라겐 합성을 촉진한다. Such collagen has a unique structure of 21% or more of proline or hydroxyproline among the total amino acids. Proline or hydroxy proline has a low rate of conversion to enzymes, and 70% to 90% can be recycled to biosynthesis into collagen. Specifically, collagen produces a dipeptide of glycylproline or glycyl (hydroxy) proline as its degradation product, and the resulting dipeptide is degraded into constituent amino acids by prolidase and recycled to collagen. In particular, hydroxyproline can be biosynthesized by an enzyme called proline hydroxylase. Vitamin C acts as a cofactor for this enzyme, which promotes collagen synthesis.

비타민 C의 일 형태(vitamer)인 아스코르브산(ascorbic acid) 및 그 유도체는 티로시나아제의 활성을 억제하여 멜라닌의 생성을 감소시킴으로써 미백제의 유효 성분으로 활용되고 있다. 하지만, 아스코르브산 및 그 유도체들은 환원성 물질이기 때문에 화장품으로서 상온에 장기간 보관하면 그 활성이 저하되거나 제형화 할 경우에 변색되는 문제점이 있다. 그런데 아스코르브산은 2, 3, 5, 6 위치에 존재하는 하이드록시기로 인하여 친수성을 가지기 때문에 수용액에서는 빨리 용해되지만 피부에서는 용해도에 제한이 있다. 또한 아스코르브산은 경구 투여보다는 외용제로 투여하였을 때 피부에 훨씬 많이 축적되는 것으로 알려져 있는데, 피부 외용제에 통상적으로 사용되는 유기용매인 글리세린, 프로필렌글리콜 등에 용해되지 않기 때문에, 아스코르브산을 세포 내로 침투시키는데 한계가 있다. Ascorbic acid, a derivative of vitamin C, and its derivatives are used as active ingredients of whitening agents by inhibiting the activity of tyrosinase and reducing the production of melanin. However, since ascorbic acid and its derivatives are reducing substances, when stored at room temperature for a long time as a cosmetic, there is a problem that their activity is reduced or discolored when formulated. However, ascorbic acid has a hydrophilic property due to the hydroxyl groups present in the 2, 3, 5, 6 position, so that it dissolves quickly in an aqueous solution, but the solubility in the skin is limited. In addition, ascorbic acid is known to accumulate much more in the skin when administered as an external preparation than an oral administration. Since ascorbic acid does not dissolve in organic solvents commonly used in external preparations such as glycerin and propylene glycol, there is a limit to penetrating ascorbic acid into cells. have.

디펩타이드가 결합된 아스코르브산 유도체는 유리 상태의 아스코르브산이 갖는 불안정성을 해소할 수 있기 때문에, 전술한 문제점을 해소할 수 있다. 본 발명에 따른 아스코르브산 유도체는 특히 골-형성을 촉진하거나 콜라겐 합성을 유도할 수 있다. 아스코르브산이 피부 미백에 효과가 있다는 점과 본 발명에 따른 아스코르브산이 콜라겐 합성을 유도한다는 점을 고려해 볼 때, 본 발명에 따라 디펩타이드가 결합된 아스코르브산 유도체는 예를 들어 피부 미백 또는 주름 개선과 같은 피부 노화 방지용 화장품의 유효 성분으로 활용될 수 있다. Ascorbic acid derivatives in which the dipeptide is bound can solve the instability of ascorbic acid in the free state, and thus can solve the above-mentioned problems. Ascorbic acid derivatives according to the invention can in particular promote bone-forming or induce collagen synthesis. Considering that ascorbic acid is effective for skin whitening and that ascorbic acid according to the present invention induces collagen synthesis, ascorbic acid derivatives in which the dipeptide is bound according to the present invention are for example, such as skin whitening or wrinkle improvement. It can be used as an active ingredient in skin anti-aging cosmetics.

따라서 본 발명은 화학식 (Ⅲ), 예를 들어 화학식 (Ⅲa) 내지 화학식 (Ⅲc)로 표시되는 아스코르브산 유도체 중 적어도 1종 이상을 유효 성분으로 함유하는 피부 미백 또는 피부 노화 방지용 화장품 조성물에 관한 것이다. 이 화장품 조성물 중에 본 발명의 아스코르브산 유도체는 10 ~ 100 ㎍/㎖의 농도, 바람직하게는 30 ~ 80 ㎍/㎖의 농도로 함유된다. 이보다 낮은 농도에서는 피부 미백 효과나 주름 개선 효과를 기대하기 어렵고, 이를 초과하는 경우에는 안전성에 악영향을 미칠 수도 있기 때문이다. Accordingly, the present invention relates to a cosmetic composition for preventing skin whitening or skin aging containing at least one or more of ascorbic acid derivatives represented by formula (III), for example, formulas (IIIa) to (IIIc) as an active ingredient. In this cosmetic composition, the ascorbic acid derivative of the present invention is contained at a concentration of 10 to 100 µg / ml, preferably at a concentration of 30 to 80 µg / ml. At lower concentrations, it is difficult to expect skin whitening or wrinkle improvement, and if exceeded, it may adversely affect safety.

피부 미백 또는 피부 노화 방지용 화장품 조성물을 제조하기 위하여, 용매로서 에탄올, 글리세린, 부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세레스-26, 메틸글루세스-20, 이소세틸미리스테이트, 이소세틸옥타노에이트, 옥틸도데실미리스테이트, 옥틸도데칸올, 이소스테아릴이소스테아레이트, 세틸옥타노에이트 및 네오펜틸글리콜디카프레이트 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 이러한 용매를 사용하여 본 발명의 화장품 조성물을 제조하는 경우 화합물의 종류에 따라, 용매의 혼합비에 따라 용매에 대한 화합물의 용해도가 조금씩 상이하나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자라면 제품의 특성에 따라 용매의 종류 및 사용량을 적절하게 선택할 수 있다. 본 발명에 따른 화장품 조성물은 피부외용연고, 유연화장수, 영양화장수, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 팩 등의 화장품 형태로 제조될 수 있다. To prepare a cosmetic composition for skin whitening or skin aging, ethanol, glycerin, butylene glycol, propylene glycol, glycerin-26, methylgluses-20, isocetyl myristate, isocetyloctanoate, octyldode as solvents At least one selected from silmyristate, octyldodecanol, isostearyl isostearate, cetyloctanoate and neopentyl glycol dicaprate can be used. When the cosmetic composition of the present invention is prepared using such a solvent, the solubility of the compound in the solvent is slightly different depending on the kind of the compound and the mixing ratio of the solvent. However, if a person skilled in the art to which the present invention belongs belongs, Depending on the type and the amount of the solvent can be appropriately selected. Cosmetic composition according to the present invention may be prepared in the form of cosmetics such as skin external ointment, softening longevity, nourishing cosmetics, nutrition cream, massage cream, essence, pack.

본 발명의 피부 미백 또는 주름 개선용 화장품 조성물에는 화학식 (Ⅲ)으로 표시되는 아스코르브산 유도체 외에도, 피부 미백 및/또는 피부 노화 방지용 화장품 조성물에는 일반 화장품에 통상적으로 배합되는 성분으로서 유지 성분과 같은 지방 물질, 용해제, 보습제, 계면활성제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온 봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 차단제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭, 유기 및 무기 안료, 유기분체, 자외선흡수제, 방부제, 살균제, 식물추출물, pH 조정제, 알코올, 색소, 향료, 정제수 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 이들 보조제는 화장 또는 피부과학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로, 예를 들면 조성물 총중량의 0 ~ 20 중량%의 양으로 도입되는 것이 일반적이다. In addition to the ascorbic acid derivative represented by the general formula (III), the cosmetic composition for skin whitening or wrinkle improvement of the present invention is used in skin cosmetics for skin whitening and / or skin aging. , Solubilizers, humectants, surfactants, thickeners and gelling agents, softeners, antioxidants, suspending agents, stabilizers, foaming agents, fragrances, ionic or nonionic emulsifiers, fillers, metal ion sequestrants and chelating agents , Preservatives, blockers, essential oils, dyes, pigments, hydrophilic or lipophilic active agents, lipid vesicles, organic and inorganic pigments, organic powders, UV absorbers, preservatives, fungicides, plant extracts, pH adjusters, alcohols, pigments, flavorings, purified water or May contain adjuvants conventionally used in the art, such as any other ingredient conventionally used in cosmetics. have. These adjuvants are generally introduced in amounts commonly used in the cosmetic or dermatological arts, for example in amounts of 0 to 20% by weight of the total weight of the composition.

이하, 예시적인 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하지만, 본 발명이 이들 실시예에 기재된 내용으로 한정되지 않는다.
Hereinafter, although this invention is demonstrated with reference to an Example, this invention is not limited to the content described in these Examples.

실시예 1 : 글리실(하이드록시)프롤린 디펩타이드 합성Example 1 Glycyl (hydroxy) proline Dipeptide Synthesis

고체상 펩타이드 합성기를 사용하여 글리실(하이드록시)프롤린 디펩타이드를 합성하였다. 2-클로로트릴 레진을 표준 반응 용기에 넣고, 3 당량의 (하이드록시)프롤린을 로딩하여 (하이드록시)프롤린을 레진에 커플링한 뒤, 1 mM의 프롤린-커플링 레진을 디메틸포름아미드 용매 10 ㎖에 넣어 상온에서 30분 동안 스웰링 하였다. 이어서 Fmoc 기로 보호된 글리신 유도체 1 mM와, 펩타이드 커플링 시약 6-chloro-1-hydroxy-1H-Benzotriazole, 염기로서 diisoproply carbodiimide를 사용하여 펩타이드 커플링 반응을 수행하였다. 상온에서 약 3 시간 수행하였으며, 펩타이드 커플링 반응 전후에 각 3회에 걸쳐 디메틸포름아미드(DMF) 또는 디클로로메탄 10 ㎖을 사용하여 상온에서 약 5분 동안 세척하였다. 합성이 완료된 디펩타이드에 20% 농도의 피페리딘 용액 10 ㎖을 가하여 약 20분 상온에서 반응시키고, DMF 10 ㎖을 사용하여 상온에서 5분 간 세척을 3회 반복하여, 보호기가 제거된 디펩타이드를 합성하였다.
Glycosyl (hydroxy) proline dipeptide was synthesized using a solid phase peptide synthesizer. The 2-chlorotril resin was placed in a standard reaction vessel, loaded with 3 equivalents of (hydroxy) proline to couple the (hydroxy) proline to the resin, and then 1 mM of proline-coupling resin was added to the dimethylformamide solvent 10 Swelled in ml for 30 minutes at room temperature. Subsequently, peptide coupling reaction was performed using 1 mM of a glycine derivative protected with Fmoc group, peptide coupling reagent 6-chloro-1-hydroxy-1H-Benzotriazole, and diisoproply carbodiimide as a base. It was performed at room temperature for about 3 hours, and washed at room temperature for about 5 minutes using 10 ml of dimethylformamide (DMF) or dichloromethane three times before and after the peptide coupling reaction. 10 ml of a 20% concentration piperidine solution was added to the synthesized dipeptide and reacted at room temperature for about 20 minutes. The dipeptide was removed from the protecting group by repeating washing for 5 minutes at room temperature with 10 ml of DMF. Was synthesized.

실시예 2 : 디펩타이드와 결합된 플루오레신 유도체의 제조Example 2 Preparation of Fluorescein Derivatives Combined with Dipeptides

(1) 화학식 (Ⅱa) 유도체의 합성(1) Synthesis of Derivative of Formula (IIa)

도 3a에 도시된 절차에 따라 화학식 (Ⅱa)의 유도체(이하, 'FITC-GP 유도체')를 다음과 같은 방법으로 합성하였다. 먼저 FITC (0.2 g, 0.51 mmol)와 Gly-Pro-OBn (0.16 g, 0.62 mmol), Triethylamine (0.10 ㎖, 0.77mmol)을 10 ㎖ DMF(dimethyl formamide)에 녹인 후 실온에서 약 2시간 동안 교반하였다. 반응이 끝난 생성 혼합물에 물 50 ㎖를 가하고 격렬히 교반 시킨 후, ethyl acetate (50 ㎖ x 3)를 가하여 유기-층을 분리하고, 그것을 회수하였다. 회수한 유기층을 감압농축하여 주황색의 화합물 (1)을 얻었다. 20 ㎖ ethyl acetate에 화합물 (1)을 용해시키고, 10% Pd/C를 넣고 수소 기체 하에서 약 30분간 교반시킨 후 celite를 이용해 필터하고 유기용매를 감압농축하여 주황생의 최종 화합물 (2) (0.2 g)를 얻었다. According to the procedure shown in Figure 3a, a derivative of the formula (IIa) (hereinafter 'FITC-GP derivative') was synthesized in the following manner. First, FITC (0.2 g, 0.51 mmol), Gly-Pro-OBn (0.16 g, 0.62 mmol), and Triethylamine (0.10 mL, 0.77 mmol) were dissolved in 10 mL DMF (dimethyl formamide), followed by stirring at room temperature for about 2 hours. . 50 mL of water was added to the reaction mixture, and the mixture was stirred vigorously, ethyl acetate (50 mL × 3) was added to separate the organic layer. The recovered organic layer was concentrated under reduced pressure to give an orange compound (1). Dissolve compound (1) in 20 mL ethyl acetate, add 10% Pd / C, stir for about 30 minutes under hydrogen gas, filter with celite, and concentrate the organic solvent under reduced pressure to give orange compound (2) (0.2). g) was obtained.

1H NMR (500 MHz, MeOD): δ 8.27(s, 1H), 7.87 (d, 1H), 7.19 (d, 1H), 6.71-6.69 (m, 4H), 6.58 (m, 2H), 4.69-4.15 (m, 3H), 3.75-3.71 (m, 2H), 2.35-2.15 (m, 4H).
1 H NMR (500 MHz, MeOD): δ 8.27 (s, 1 H), 7.87 (d, 1 H), 7.19 (d, 1 H), 6.71-6.69 (m, 4H), 6.58 (m, 2H), 4.69- 4.15 (m, 3H), 3.75-3.71 (m, 2H), 2.35-2.15 (m, 4H).

(2) 화학식 (Ⅱb) 유도체의 합성(2) Synthesis of Derivative of Formula (IIb)

도 3b에 도시된 절차에 따라 화학식 (Ⅱb)로 표시되는 FITC 유도체(이하 "FITC-aca-GP 유도체")를 다음과 같은 방법으로 합성하였다. According to the procedure shown in FIG. 3b, a FITC derivative represented by Formula (IIb) (hereinafter referred to as "FITC-aca-GP derivative") was synthesized as follows.

100 ㎖ 둥근 플라스크에 L-Pro-OBzl(1g, 4.14 mmol)과 Boc-Gly-OH (0.87g, 5 mmol)를 20 ㎖ 메틸렌클로라이드 용매에 녹이고 EEDQ (1.22g, 5 mmol)와 TEA (0.70 ㎖, 5 mmol)를 가하여 상온에서 12시간 교반하였다. 불순물들은 10% KHSO3 용액으로 여러 번 씻어주어 제거한 뒤, 보호기인 Boc은 30% TFA / MC 용액으로 처리하여 제거하였다. 남아 있는 TFA를 완전히 제거 한 후 50 ㎖ 메틸렌클로라이드 용매에 녹이고 6-tert-Butoxycarbonylamino-hexanoic acid (1.2g, 5 mmol), TEA (0.70 ㎖, 5mmol ), HOBt (0.68g, 5 mmol), EDC (0.96g, 5 mmole)를 넣고 실온에서 약 12시간 동안 교반하였다. 반응이 끝난 생성 혼합물에 물 50 ㎖를 가하여 유기층을 분리하고, 그것을 회수하였다. 회수한 유기층을 감압농축하고 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 화합물 (2)를 얻었다. 두 단계를 거쳐 보호기를 제거하여 흰색의 화합물 (3) (1-[2-(6-Amino-hexanoylamino)-acetyl]-pyrrolidine-2-carboxylic acid)을 얻었다. 계속해서, FITC-aca-GP 유도체인 화합물 (4)로 표시되는 1-[2-(6-{3-[3-Carboxy-4-(6-hydroxy-3-oxo-3H-xanthen-9-yl)-phenyl]-thioureido}-hexanoylamino)-acetyl]-pyrrolidine-2-carboxylic acid를 합성하기 위하여 FITC (0.2g, 0.51 mmol)와 화합물 3 (0.17g, 0.62mmol), TEA (0.10 ㎖, 0.77 mmol)을 10 ㎖ DMF에 녹인 후, 실온에서 약 2시간 동안 저어주었다. 반응이 끝난 생성 혼합물에 물 50 ㎖를 가하고 격렬히 교반 시킨 후, ethyl acetate (50 ㎖ x 3)를 가하여 유기층을 분리하고, 그것을 회수하였다. 회수한 유기층을 감압농축하고 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 주황색의 화합물 (4)를 얻었다. In a 100 mL round flask, L-Pro-OBzl (1 g, 4.14 mmol) and Boc-Gly-OH (0.87 g, 5 mmol) were dissolved in 20 mL methylene chloride solvent, EEDQ (1.22 g, 5 mmol) and TEA (0.70 mL). , 5 mmol) was added and stirred at room temperature for 12 hours. Impurities were washed several times with 10% KHSO 3 solution and then removed, and the protective group Boc was removed by treatment with 30% TFA / MC solution. After complete removal of the remaining TFA, it is dissolved in 50 ml of methylene chloride solvent, 6-tert-Butoxycarbonylamino-hexanoic acid (1.2 g, 5 mmol), TEA (0.70 ml, 5 mmol), HOBt (0.68 g, 5 mmol), EDC ( 0.96g, 5 mmole) was added thereto and stirred at room temperature for about 12 hours. 50 ml of water was added to the reaction mixture, and the organic layer was separated and recovered. The recovered organic layer was concentrated under reduced pressure and compound (2) was obtained by column chromatography. The protecting group was removed in two steps to obtain white compound (3) (1- [2- (6-Amino-hexanoylamino) -acetyl] -pyrrolidine-2-carboxylic acid). Subsequently, 1- [2- (6- {3- [3-Carboxy-4- (6-hydroxy-3-oxo-3H-xanthen-9-) represented by compound (4) which is a FITC-aca-GP derivative. FITC (0.2g, 0.51 mmol), Compound 3 (0.17g, 0.62mmol), TEA (0.10 mL, 0.77) to synthesize yl) -phenyl] -thioureido} -hexanoylamino) -acetyl] -pyrrolidine-2-carboxylic acid mmol) was dissolved in 10 mL DMF and stirred at room temperature for about 2 hours. 50 mL of water was added to the reaction mixture, and the mixture was stirred vigorously, ethyl acetate (50 mL x 3) was added to separate the organic layer, and the mixture was recovered. The recovered organic layer was concentrated under reduced pressure and orange compound (4) was obtained by column chromatography.

1H NMR (500 MHz, DMSO-d6): δ 101(s, 1H), 9.85 (s, 1H), 8.24 (s, 1H), 8.06 (s, 1H), 7.96-7.92 (m, 1H), 7.74 (s, 1H), 6.69-6.56 (m, 6H), 4.58-3.41 (m, 7H), 2.2-1.57 (m, 12H)
1 H NMR (500 MHz, DMSO-d 6 ): δ 101 (s, 1H), 9.85 (s, 1H), 8.24 (s, 1H), 8.06 (s, 1H), 7.96-7.92 (m, 1H) , 7.74 (s, 1H), 6.69-6.56 (m, 6H), 4.58-3.41 (m, 7H), 2.2-1.57 (m, 12H)

실시예 3 : 디펩타이드와 결합된 아스코르브산 유도체의 제조Example 3 Preparation of Ascorbic Acid Derivatives Combined with Dipeptides

(1) 화학식 (Ⅲa)의 아스코르브산 유도체의 합성(1) Synthesis of Ascorbic Acid Derivative of Formula (IIIa)

도 4a에 도시된 절차에 따라 화학식 (Ⅲa)의 아스코르브산 유도체를 합성하였다. 먼저, 아스코르빈산 (50 g, 284 mmol)을 500 mL 아세톤에 현탁시킨 상태로 약 1시간 동안 교반하였다. 이 현탁액에 acetyl chloride (6 mL, 85.2 mmol)를 가하고 약 12시간 동안 교반시켜 흰색의 침전물을 얻었다. 이 침전물을 여과하고 아세톤/헥산 혼합 용매를 이용하여 재결정하여 아세탈로 보호된 화합물 (1)인 5-(2,2-Dimethyl-[1,3]dioxolan-4-yl)-3,4-dihydroxy-5H-furan-2-one을 얻었다. Ascorbic acid derivatives of formula (IIIa) were synthesized according to the procedure shown in FIG. 4A. First, ascorbic acid (50 g, 284 mmol) was stirred for about 1 hour while suspended in 500 mL acetone. Acetyl chloride (6 mL, 85.2 mmol) was added to the suspension, followed by stirring for about 12 hours to obtain a white precipitate. The precipitate was filtered and recrystallized using acetone / hexane mixed solvent to give 5- (2,2-dimethyl- [1,3] dioxolan-4-yl) -3,4-dihydroxy as acetal-protected compound (1). -5H-furan-2-one was obtained.

계속해서, 50 mL DMF 용매에 화합물 (1) (5 g, 23 mmol)과 Benzyl bromide (6.1 mL, 50.1 mmol) 그리고 K2CO3 ( 9.5 g, 69 mmol)을 녹이고 실온에서 5시간 동안 교반하였다. 반응이 끝난 생성 혼합물에 물 100 ㎖를 가하고 격렬히 교반시킨 후, ethyl acetate (50 ㎖ x 3)를 가하여 유기층을 분리하고, 그것을 회수하였다. 회수된 유기층을 감압농축하고 생성 잔류물을 메탄올에 재결정 하여 흰색의 화합물 (2)인 3,4-Bis-benzyloxy-5-(2,2-dimethyl-[1,3]dioxolan-4-yl)-5H-furan-2-one (6 g)을 얻었다. 50 ㎖ THF 용매에 화합물 (2) (6 g, 15.1 mmol)를 녹인 후 3N-HCl (30 ㎖)를 가하고 12시간 동안 실온에서 교반하였다. THF를 감압농축하고 메틸렌 클로라이드 (50 ㎖ x 3)를 가하여 유기층을 분리하고 그것을 회수하였다. 회수한 유기층을 감압농축하여 무색의 액체 화합물 (3)인 3,4-Bis-benzyloxy-5-(1,2-dihydroxy-ethyl)-5H-furan-2-one (5 g)을 얻었다.Subsequently, Compound (1) (5 g, 23 mmol), Benzyl bromide (6.1 mL, 50.1 mmol) and K 2 CO 3 (9.5 g, 69 mmol) were dissolved in 50 mL of DMF solvent and stirred at room temperature for 5 hours. . 100 mL of water was added to the reaction mixture, and the mixture was stirred vigorously, ethyl acetate (50 mL × 3) was added to separate the organic layer, and the mixture was recovered. The recovered organic layer was concentrated under reduced pressure, and the resulting residue was recrystallized in methanol to obtain white compound (2), 3,4-Bis-benzyloxy-5- (2,2-dimethyl- [1,3] dioxolan-4-yl). -5H-furan-2-one (6 g) was obtained. Compound (2) (6 g, 15.1 mmol) was dissolved in 50 mL THF solvent, and 3N-HCl (30 mL) was added thereto, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours. THF was concentrated under reduced pressure and methylene chloride (50 mL × 3) was added to separate the organic layer and recovered it. The recovered organic layer was concentrated under reduced pressure to obtain 3,4-Bis-benzyloxy-5- (1,2-dihydroxy-ethyl) -5H-furan-2-one (5 g) as a colorless liquid compound (3).

50 mL 메틸렌 클로라이드 용매에 화합물 (3) (1 g, 1.6 mmol)과 화합물 (4)인 (N)-Boc-Gly-Pro-OH (0.58 g, 2.1 mmol) 및 소량의 DMAP과 DCC (0.43 g, 2.1 mmol)을 넣고 실온에서 5시간 동안 교반하였다. 이 반응 동안 생성된 urea를 여과시키고 여과된 메틸렌 클로라이드 용매는 감압농축하고 생성 잔류물은 실리카겔 크로마토그래피 (hexane/ethyl acetate = 1/4)로 분리하여 흰색의 화합물 (5)인 1-(2-tert-Butoxycarbonylamino-acetyl)-pyrrolidine-2-carboxylic acid 2-(3,4-bis-benzyloxy-5-oxo-2,5-dihydro-furan-2-yl)-2-hydroxy-ethyl ester (0.6 g)를 얻었다. 이어서, 20 ㎖ 에틸 아세테이트 용매에 화합물 (5) (0.5 g, 0.82 mmol)를 녹이고 10% Pd/C를 가하여 수소 분위기 하에서 30분간 교반하였다. Celite를 이용하여 여과하고 여과액을 농축하여 흰색의 화합물 (6)을 얻었다. 이 화합물을 30% TFA/MC 용매 10 ㎖에 녹인 후 1시간 동안 교반 하고 감압농축하여, 화학식 (Ⅲa)로 표시되는 흰색의 최종 화합물 (7)인 1-(2-Amino-acetyl)-pyrrolidine-2-carboxylic acid 2-(3,4-dihydroxy-5-oxo-2,5-dihydro-furan-2-yl)-2-hydroxy-ethyl ester를 얻었다. 화학식 (Ⅳa)로 표시되는 아스코르브산 유도체의 NMR 데이터가 하기에 표시되어 있다. Compound (3) (1 g, 1.6 mmol) and (N) -Boc-Gly-Pro-OH (0.58 g, 2.1 mmol), and a small amount of DMAP and DCC (0.43 g) in 50 mL methylene chloride solvent , 2.1 mmol) was added and stirred at room temperature for 5 hours. The urea produced during this reaction was filtered, the filtered methylene chloride solvent was concentrated under reduced pressure, and the resulting residue was separated by silica gel chromatography (hexane / ethyl acetate = 1/4) to give 1- (2- as white compound (5). tert-Butoxycarbonylamino-acetyl) -pyrrolidine-2-carboxylic acid 2- (3,4-bis-benzyloxy-5-oxo-2,5-dihydro-furan-2-yl) -2-hydroxy-ethyl ester (0.6 g ) Subsequently, Compound (5) (0.5 g, 0.82 mmol) was dissolved in 20 mL ethyl acetate solvent, 10% Pd / C was added, and the mixture was stirred for 30 minutes under a hydrogen atmosphere. Filtration was carried out using Celite, and the filtrate was concentrated to give a white compound (6). This compound was dissolved in 10 ml of a 30% TFA / MC solvent, stirred for 1 hour, and concentrated under reduced pressure, to obtain 1- (2-Amino-acetyl) -pyrrolidine-, the white final compound represented by the formula (IIIa) (7). 2-carboxylic acid 2- (3,4-dihydroxy-5-oxo-2,5-dihydro-furan-2-yl) -2-hydroxy-ethyl ester was obtained. NMR data of ascorbic acid derivatives represented by the formula (IVa) are shown below.

1H NMR (500 MHz, DMSO-d6): 4.68 (s, 1H), 4.43(d, 1H), 4.41-3.54(m, 8H), 2.22-2.19(1H, m), 2.18-1.95(3H, m)
1 H NMR (500 MHz, DMSO-d6): 4.68 (s, 1H), 4.43 (d, 1H), 4.41-3.54 (m, 8H), 2.22-2.19 (1H, m), 2.18-1.95 (3H, m)

(2) 화학식 (Ⅲb)의 아스코르브산 유도체의 합성(2) Synthesis of Ascorbic Acid Derivative of Formula (IIIb)

도 4b에 도시된 절차에 따라 화학식 (Ⅲb)의 아스코르브산 유도체를 합성하였다. 아세탈의 형태로 보호된 아스코르브산의 3번 하이드록시기만 활성화시키기 위하여, 카바메이트의 전구체인 카보닐디이미다졸을 무수의 THF 용매에서 반응시켜 3번 하이드록시기를 치환한 화합물 (1)을 합성하였다. 이 화합물은 여러 유도체를 만드는데 공통적으로 이용되므로 10 g 이상의 scale 로 합성하여 보관하였다. 이 화합물을 Gly-Pro와 반응시켜 카바메이트 형태의 중간물질 (2)를 얻은 뒤, 유기산 조건에서 아세탈기를 제거하여 최종 화합물인 화학식 (Ⅲb)의 아스코르브산 유도체 (3)를 얻었다.
Ascorbic acid derivatives of formula (IIIb) were synthesized according to the procedure shown in FIG. 4b. In order to activate only the 3-hydroxy group of ascorbic acid protected in the form of acetal, carbonyldiimidazole, a precursor of carbamate, was reacted in anhydrous THF solvent to synthesize Compound (1) having substituted 3-hydroxy group. Since this compound is commonly used to make various derivatives, it was synthesized and stored on a scale of 10 g or more. The compound was reacted with Gly-Pro to obtain an intermediate (2) in carbamate form, and then the acetal group was removed under organic acid conditions to obtain an ascorbic acid derivative (3) as a final compound (IIIb).

(3) 화학식 (Ⅲc)의 아스코르브산 유도체의 합성(3) Synthesis of Ascorbic Acid Derivative of Formula (IIIc)

도 4c에 도시된 절차에 따라 화학식 (Ⅲc)의 아스코르브산 유도체를 합성하였다. Boc로 보호된 화합물인 Boc-Gly-Pro-OAA (1)의 3번 하이드록시기만 활성화시키기 위하여, 카바메이트의 전구체인 카보닐디이미다졸을 무수의 THF 용매에서 반응시켜 얻었다. 이 화합물을 Gly-Pro와 반응시켜 카바메이트 형태의 중간물질 (3)을 얻고 유기산 조건에서 보호기인 Boc를 제거하여 최종 화합물인 화학식 (Ⅲc)의 아스코르브산 유도체 (3)을 얻었다. 전술한 과정을 통하여 합성된 아스코르브산 유도체에 대하여 이하에서는 'GP-AA'로 약칭한다.
Ascorbic acid derivatives of formula (IIIc) were synthesized according to the procedure shown in FIG. 4C. In order to activate only the hydroxyl group 3 of Boc-Gly-Pro-OAA (1), which is a Boc protected compound, carbonyldiimidazole, a precursor of carbamate, was obtained by reaction in anhydrous THF solvent. The compound was reacted with Gly-Pro to obtain an intermediate (3) in carbamate form, and as a result, an ascorbic acid derivative (3) of the final compound (IIIc) was obtained by removing Boc as a protecting group under organic acid conditions. Ascorbic acid derivatives synthesized through the above-described process will be hereinafter abbreviated as 'GP-AA'.

실시예 4 : FITC-GP의 세포 내재화 측정Example 4 Measurement of Cell Internalization of FITC-GP

(1) 형광 강도(fluorescence intensity) 측정(1) Fluorescence intensity measurement

HDF-N passage 7, HDF-Adult(HDF-Ad, invitrogen #C-013-5C) passage 7 각각의 세포를 96 well plate에 1 x 104 cells/well이 되도록 부착시킨 후 overnight 동안 안정화시켰다. 배양배지는 10% FBS와 antibiotics를 포함하는 DMEM을 사용하였다. 이 후 위와 동일한 배양배지에 FITC, FITC-acac-GP를 각각 50 ㎎/㎖의 농도로 녹인 후 200 ㎕씩 각 well에 로딩하였다. 시료 처리 24 시간 이후 PBS로 3번 wash 후 Enspire multimode reader(PerkinElmer #2300)를 이용해 fluorescence intensity를 측정하였다(Excitation at 488 ㎚, emission at 519 ㎚). 측정 결과가 도 5a에 도시되어 있다. control 군은 FITC 또는 FITC-acac-GP 모두 처리하지 않은 것이다. FITC 또는 FITC-acac-GP가 세포내로 도입됐을 경우 intensity 증가하였으나, FITC 처리군에서는 모든 세포에서 intensity 증가하지 않았지만 FITC-GP를 처리하였을 경우 intensity가 크게 증가하였다. 특히 HDF-Ad, 노화 모델에서 크게 증가해 GP가 노화모델에서 더 잘 투과됨을 확인하였다. 시료 처리군과 대조군과의 비교는 Student's t-test로 유의성을 검증하였다. ns(not-significant)는 유의성이 없음을 의미하고 */**/***는 각각 유의확률이 0.01, 0.001, 0.0001 이하임을 의미한다(*p<0.05 (significant), **p<0.01 (highly significant), ***p<0.001 (extremely significant)).
Each cell of HDF-N passage 7, HDF-Adult (HDF-Ad, invitrogen # C-013-5C) passage 7 was attached to a 96 well plate at 1 x 10 4 cells / well and stabilized overnight. The culture medium was DMEM containing 10% FBS and antibiotics. Thereafter, FITC and FITC-acac-GP were dissolved in the same culture medium at a concentration of 50 mg / ml, and 200 μl was loaded into each well. After 24 hours of sample treatment, the plate was washed three times with PBS, and then measured for fluorescence intensity using an Enspire multimode reader (PerkinElmer # 2300) (Excitation at 488 nm, emission at 519 nm). The measurement results are shown in FIG. 5A. The control group did not process either FITC or FITC-acac-GP. Intensity was increased when FITC or FITC-acac-GP was introduced into cells, but intensity was not increased in all cells in FITC-treated group, but was significantly increased when FITC-GP was treated. In particular, the HDF-Ad, aging model significantly increased, GP confirmed that the aging model is more permeable. Comparison between the sample treatment group and the control group was verified by Student's t- test. ns (not-significant) means no significance, and * / ** / *** means that the probability of significance is 0.01, 0.001, 0.0001 or less, respectively (* p <0.05 (significant), ** p <0.01 ( highly significant), *** p <0.001 (extremely significant)).

(2) 형광현미경 관찰(2) fluorescence microscope observation

HDF-N passage 6 , HDF-N passage 18, HDF-Ad passage 6 각각의 세포를 6 well plate에 5 x 104 cells/well이 되도록 부착시킨 후 overnight 동안 안정화시켰다. 배양배지는 10% FBS와 antibiotics를 포함하는 DMEM을 사용하였다. HDF-N passage 6(HDF-N p6) 세포는 정상모델, HDF-N passage 18(HDF-N p18)은 계대배양에 따른 in vitro 노화모델, HDF-Ad passage 6(HDF-AD p6)은 성인세포로 ex vivo 노화모델로 사용하였다. 이 후 위와 동일한 배양배지에 FITC, FITC-acac-GP를 각각 50 ㎎/㎖의 농도로 녹인 후 1 ㎖씩 각 well에 로딩하였다. 시료 처리 24시간 이후 PBS로 wash 3번 후에 세포 핵 염색을 위해 DAPI(4',6-diamidino-2-phenylindole) 10 ㎎/㎖을 사용하여 30분 염색 후 PBS로 3회 세척하였다. 형광현미경(Fluorescence Inverted Microscope, Carl-Zeiss #Axio Observer D1)을 사용하여 형광 정도를 관찰하였다. 결과가 도 5b 및 도 5c에 도시되어 있다. 먼저 도 5b에 도시한 것과 같이, 신생아 세포(HDF-N)와 비교해서 노화된 세포인 어른 세포(HDF-Ad)의 형태에서 차이가 있다. 즉, 세포가 노화됨에 따라 세포 크기가 커지고 특이적으로 senescence associated beta-galactosidase(SA-b-gal)가 발현된다. 현미경을 이용한 cell morpholgy 관찰과 SA-b-gal detection kit (BioVision #K320-250)을 이용한 SA-b-gal 염색을 통해 노화세포 모델로서 적합함을 판단할 수 있다. The cells of HDF-N passage 6, HDF-N passage 18, and HDF-Ad passage 6 were attached to 6 well plates at 5 x 10 4 cells / well and stabilized overnight. The culture medium was DMEM containing 10% FBS and antibiotics. HDF-N passage 6 (HDF-N p6) cells are normal model, HDF-N passage 18 (HDF-N p18) is passaged in vitro aging model, HDF-Ad passage 6 (HDF-AD p6) is adult The cells were used as ex vivo aging model. Thereafter, FITC and FITC-acac-GP were dissolved in the same culture medium at a concentration of 50 mg / ml, respectively, and then loaded into each well by 1 ml. After 24 hours of sample treatment, the cells were washed three times with PBS after 30-minute staining using DAPI (4 ', 6-diamidino-2-phenylindole) 10 mg / ml for cell nuclear staining after washing three times with PBS. The degree of fluorescence was observed using a fluorescence microscope (Fluorescence Inverted Microscope, Carl-Zeiss #Axio Observer D1). The results are shown in FIGS. 5B and 5C. First, as shown in FIG. 5B, there is a difference in the form of adult cells (HDF-Ad), which are aged cells, as compared with neonatal cells (HDF-N). That is, as the cell ages, the cell size increases and specifically senescence associated beta-galactosidase (SA-b-gal) is expressed. Observation of cell morpholgy using a microscope and SA-b-gal staining using a SA-b-gal detection kit (BioVision # K320-250) can be judged as a suitable senescent cell model.

한편, 도 5c에 도시한 것과 같이, FITC 처리군에서는 모든 세포에서 형광물질이 관찰되지 않았지만 FITC-acac-GP 처리군에서는 녹색의 형광물질이 세 종류의 세포 모두에서 관찰되었으며 특히 HDF-N p18 과 HDF-Ad p6의 두 노화 모델에서 잘 관찰되었다. 따라서 GP와 결합한 FITC가 세포 안으로 내재화가 잘 일어났으며, 특히 정상세포보다 노화세포에서 더 잘 이용된다는 점을 확인하였다.
On the other hand, as shown in Fig. 5c, in the FITC-treated group, no fluorescent material was observed in all cells, but in the FITC-acac-GP treated group, green fluorescent material was observed in all three types of cells. Well observed in two aging models of HDF-Ad p6. Therefore, it was confirmed that FITC combined with GP was well internalized into cells, and more particularly used in senescent cells than normal cells.

실시예 5 : GP-AA의 합성 확인 및 함량/결합율 측정Example 5 Synthesis Confirmation of GP-AA and Measurement of Content / Binding Rate

(1) HPLC 분석(1) HPLC analysis

실시예 4에서 합성된 유도체인 6번 위치의 하이드록시기에 디펩타이드의 C-말단이 결합된 아스코르브산 유도체에 아스코르브산의 합성 유무를 HPLC(HPLC Interface, Korea)로 확인하였다. 컬럼: C-18ec 4.6*250 ㎜ (MACHEREY-NAGEL, Germany), 용매 A: D.W (0.1% TFA) B: Acetonitrile(0.1% TFA), UV 흡광값: 254 nm. GP-AA의 용리 프로파일은 표 1에 표시되어 있다. 측정 결과가 도 6a에 도시되어 있는데, GP-AA의 파장 스캐닝 결과 GP와 AA의 흡광 파장에서 모두 관찰되었다.
It was confirmed by HPLC (HPLC Interface, Korea) whether or not ascorbic acid was synthesized in the ascorbic acid derivative in which the C-terminus of the dipeptide was bonded to the hydroxyl group at the 6th position of the derivative synthesized in Example 4. Column: C-18ec 4.6 * 250 mm (MACHEREY-NAGEL, Germany), solvent A: DW (0.1% TFA) B: Acetonitrile (0.1% TFA), UV absorbance: 254 nm. The elution profile of GP-AA is shown in Table 1. The measurement results are shown in FIG. 6A, where the wavelength scanning results of GP-AA were observed at both the absorption wavelengths of GP and AA.

GP-AA 결합체의 QC 프로파일 QC profile of GP-AA conjugate 시간 (분)Time (min) 유속 (㎖/분)Flow rate (ml / min) A (%)A (%) B (%)B (%) 00 1One 8080 2020 2020 1One 2020 8080 20.0120.01 1One 8080 2020 3030 1One 8080 2020

(b) GP-AA 결합율 확인(b) GP-AA binding rate confirmation

발색법을 이용한 Ascorbic acid assay kit(Biovision #K661-100, USA)을 사용하여 합성된 ascorbic acid의 함량을 정량하였다. 시험방법은 제공되는 매뉴얼에 따랐다. 함량을 측정한 결과가 도 6b에 도시되어 있다. GP-AA의 ascorbic acid 함량은 26.514 %로 GP와의 결합률은 아래 계산식에 따라 약 50%이었다. 즉 GP-AA 1UNIT에 ascorbic acid가 0.524 unit으로 결합하여, 52.4%로 합성되었다. Ascorbic acid assay kit (Biovision # K661-100, USA) was used to quantify the content of synthesized ascorbic acid. The test method was in accordance with the manual provided. The result of measuring the content is shown in FIG. 6B. The ascorbic acid content of GP-AA was 26.514%, and the binding rate with GP was about 50% according to the following formula. In other words, ascorbic acid was bound to GP-AA 1UNIT by 0.524 unit, and 52.4% was synthesized.

결합률 계산Binding rate calculation

GP-AA 분자량: AA분자량 * unit 수 = GP-AA 농도 : AA 농도GP-AA Molecular Weight: AA Molecular Weight * Number of Units = GP-AA Concentration: AA Concentration

348.3 : (176.12 * x) = 1000 ㎍/㎖ : 265.14 ㎍/㎖348.3: (176.12 * x) = 1000 μg / ml: 265.14 μg / ml

x = 0.524 unit
x = 0.524 unit

실시예 6 : GP-AA 세포 독성 측정Example 6 GP-AA Cytotoxicity Measurement

HDF-N 96 well plate에 5 x 103 cells/well이 되도록 부착시킨 후 overnight 동안 안정화시켰다. 배양배지는 10% FBS와 antibiotics를 포함하는 DMEM을 사용하였다. 이 후 동일한 배양배지에 GP-AA, AA 각각의 농도가 10 ~ 0 ㎎/㎖의 범위로 녹인 후, 200 ㎕씩 각 well에 로딩하였다. 시료 처리 24시간 이후 WST-1 를 이용해 O.D 450 ㎚에서 세포 생존율을 확인하였다. 측정 결과가 도 7에 도시되어 있는데, GP-AA 는 AA가 독성을 보이는 1 ㎎/㎖ 농도 이상에서도 세포독성을 보이지 않았다.
5 x 10 3 cells / well were attached to the HDF-N 96 well plate and stabilized overnight. The culture medium was DMEM containing 10% FBS and antibiotics. After the concentration of each of the GP-AA, AA in the same culture medium in the range of 10 ~ 0 ㎎ / ㎖, and 200 ㎕ each well loaded in each well. After 24 hours of sample treatment, cell viability was confirmed at OD 450 nm using WST-1. The measurement results are shown in Figure 7, GP-AA showed no cytotoxicity above 1 mg / ㎖ concentrations AA is toxic.

실시예 7 : GP-AA의 활성 확인 : ALP assayExample 7: Confirmation of GP-AA activity: ALP assay

아스코르브산은 bone induction marker로 알려져 있다. GP-AA에서 아스코르브산의 활성을 확인하기 위해 잘 알려진 기능 중 쉽게 확인 가능한 방법으로 ALP( Alkaline phosphatase activity) 분석을 수행하였다. Mouse Osteoblast cell line인 MC3T3-E1(Lonza #CC-2538) 세포를 5 x 103 cells/well이 되도록 96 well plate에 부착시킨 후 overnight 동안 안정화시켰다. 배양배지는 10% FBS와 antibiotics를 포함하는 α-MEM(JBI #LM-008-53)을 사용하였다. 대조군으로 아무것도 처리하지 않은 것(Negative), 디펩타이드 50 ㎍/㎖(GP), 아스코르브산 50 ㎍/㎖(AA), 디펩타이드와 아스코르브산을 각각 50 ㎍/㎖씩 혼합한 것(GP+AA), 본 발명의 디펩타이드-아스코르브산 유도체 50 ㎍/㎖을 사용한 것(GP-AA), GP-AA와의 활성을 비교하기 위하여 아스코르브산-2-글루코사이드 화장품의 원료로 사용되는 유도체인 2-O-D-글루코피라노실-L-아스코르브산(2-O-α-D-glucopyranosyl-L-ascorbic acid) 50 ㎍/㎖ (AA-2G)을 사용하였고, 양성 대조군(Positive)으로 bone inducer로서 외부 인산염 공급원으로 많이 사용되는 글리세로포스페이트(β-GP) 1 ㎍/㎖과 아스코르브산 50 ㎍/㎖을 혼합한 시료를 사용하였다. 위와 같이 각 well에 200 ㎕씩 처리한 후 3일, 7일째 ALP activity assay 진행하였다. Ascorbic acid is known as a bone induction marker. Alkaline phosphatase activity (ALP) analysis was performed as an easily identifiable method among well-known functions to confirm the activity of ascorbic acid in GP-AA. MC3T3-E1 (Lonza # CC-2538) cells, which are mouse osteoblast cell lines, were attached to 96 well plates to be 5 x 10 3 cells / well and stabilized overnight. The culture medium used α-MEM (JBI # LM-008-53) containing 10% FBS and antibiotics. No treatment as a control (Negative), dipeptide 50 ㎍ / ㎖ (GP), ascorbic acid 50 ㎍ / ㎖ (AA), dipeptide and ascorbic acid mixed 50 ㎍ / ㎖ each (GP + AA ), Using the dipeptide-ascorbic acid derivative of the present invention 50 ㎍ / ㎖ (GP-AA), 2-OD derivative used as a raw material of ascorbic acid 2-glucoside cosmetics to compare the activity with GP-AA 50 μg / ml (AA-2G) of 2-O-α-D-glucopyranosyl-L-ascorbic acid was used, and an external phosphate source as a bone inducer as a positive control. A sample of 1 μg / ml of glycerophosphate (β-GP) and 50 μg / ml of ascorbic acid was used. After 200 μL of each well was treated as described above, the ALP activity assay was performed on 3 and 7 days.

ALP assay를 위하여, PBS로 2번 wash후 각 well에 140 ㎕의 2-amino 2-methyl 1 propanol (AMP, sigma #A9226) buffer와 10 ㎕의 PNPP substrate (225 mM p-Nitrophenyl phosphate disodium salt, sigma #N2765)를 처리 후 37 ℃에서 30분간 반응시켰다. 0.25 M NaOH로 반응 종료 후 405 nm 에서 흡광도를 측정하였다. 측정 결과가 도 8에 도시되어 있다. For ALP assay, wash twice with PBS, and then in each well 140 μl of 2-amino 2-methyl 1 propanol (AMP, sigma # A9226) buffer and 10 μl of PNPP substrate (225 mM p-Nitrophenyl phosphate disodium salt, sigma). # N2765) was reacted at 37 ° C. for 30 minutes. Absorption was measured at 405 nm after completion of the reaction with 0.25 M NaOH. The measurement results are shown in FIG.

디펩타이드인 GP는 ALP 활성에 영향을 미치지 않으므로 GP-AA에 의한 ALP 활성 증가는 ascorbic acid에 의한 것으로 해석 가능하다. GP-AA로 처리할 때, 그 효과가 매우 유의하지만 유리 상태 아스코르브산(AA)으로 처리할 때보다 작은 증가효과를 보이는 것은 양성대조군으로 사용한 AA2G와 함께 설명할 수 있다. 즉, 유도체 합성에 의한 ascorbic acid의 안정성의 증가로 in vitro assay에서는 유리 ascorbic acid 보다 활성이 감소한 것처럼 보이지만 제품 적용 시 쉽게 산화되지 않으므로 free 상태보다 ascorbic acid의 이용을 높일 수 있다(Yamamoto, I. et al. (1992) J. Nutr. 122(4): 871-7).
Since the dipeptide GP does not affect ALP activity, the increase of ALP activity by GP-AA can be interpreted as ascorbic acid. The effect is very significant when treated with GP-AA, but a smaller increase than when treated with free state ascorbic acid (AA) can be explained with AA2G used as a positive control. In other words, the increased activity of ascorbic acid by derivative synthesis seems to decrease the activity of free ascorbic acid in in vitro assays, but it is not easily oxidized when the product is applied. Therefore, ascorbic acid can be used more than free state (Yamamoto, I. et. al. (1992) J. Nutr. 122 (4): 871-7).

실시예 8 : GP-AA 활성 확인 : collagen assayExample 8 GP-AA activity: collagen assay

GP-AA의 콜라겐 발현에 미치는 효과를 실험하였다. 실시예 5에서 아스코르브산 발색법을 통해 아스코르브산 함량 측정 후 각 실험군 간의 동량의 아스코르브산을 처리하기 위하여 아래와 같은 농도로 처리하였다. HDF-N 세포를 6 well plate에 5 x 104 cells/well이 되도록 부착시킨 후 10% FBS와 antibiotics를 포함하는 DMEM 배지에서 overnight 동안 안정화시켰다. 배지를 제거한 후 PBS로 3회 wash, 24 시간동안 FBS를 포함하지 않는 DMEM에서 serum starvation 기간을 거쳤다. The effect of GP-AA on collagen expression was examined. In Example 5, after measuring ascorbic acid content through the ascorbic acid color development, the same concentration was treated to treat the same amount of ascorbic acid between each experimental group. HDF-N cells were attached to 6 well plates at 5 x 10 4 cells / well and stabilized overnight in DMEM medium containing 10% FBS and antibiotics. After removing the medium, three times wash with PBS, serum starvation period in DMEM without FBS for 24 hours.

대조군으로 아무것도 처리하지 않은 군(Negative), 디펩타이드 30 ㎍/㎖을 사용한 군(GP), 아스코르브산 10 ㎍/㎖을 사용한 군(AA)을 사용하였고, 본 발명의 유도체 40 ㎍/㎖을 사용하였다(GP-AA). Serum free-medium (DMEM)에 위와 같이 각각 처리한 후 48시간 이후 conditioned medium을 수거하여 콜라겐 ELISA 법을 이용하여 제공되는 매뉴얼에 따라 측정하였다(mdbioproducts # M036007). 측정 결과가 도 9에 도시되어 있다. 아스코르브산과 GP는 각각 콜라겐 레벨을 증가시키는데, GP-AA 처리 시 역시 콜라겐 레벨이 증가하지만 AA와 GP의 시너지 효과는 관찰되지 않았다. 하지만, 위의 ALP assay 결과와 같이 AA의 안정화에 의한 in vitro 시험에서 활성 감소일 뿐, 실제 생체 내에서는 안정성이 증가하여 콜라겐 합성을 증가시킬 것이라고 예상된다.As a control, a group treated with nothing (Negative), a group using 30 μg / ml of dipeptide (GP), and a group using AA (10 μg / ml) of ascorbic acid were used, and 40 μg / ml of the derivative of the present invention was used. (GP-AA). After treatment with Serum free-medium (DMEM), the conditioned medium was collected after 48 hours, and measured according to the manual provided using the collagen ELISA method (mdbioproducts # M036007). The measurement results are shown in FIG. Ascorbic acid and GP increased collagen levels, respectively. Collagen levels also increased with GP-AA treatment, but no synergistic effects were observed between AA and GP. However, as shown in the above ALP assay results, it is expected to increase the collagen synthesis by increasing the stability in vivo, as well as decreasing the activity in vitro by stabilization of AA.

Claims (13)

글리신-프롤린 또는 글리신-하이드록시프롤린으로 구성되는 디펩타이드의 말단에 운반 대상인 표적물질로서 아스코르브산, 하이드록시기의 일부가 카르복시기로 치환된 아스코르브산 유도체, 플루오레신, 또는 플루오레신 이소티오시아네이트, 플루오레신 아미다이트 및 플루오레신 술포닐클로라이드로 구성되는 군에서 선택되는 플루오레신 유도체, 이들의 가능한 이성질체, 이들의 가능한 염 또는 이들의 조합에서 선택되는 표적 물질이 결합(conjugation)한 화합물.
Ascorbic acid, an ascorbic acid derivative in which a portion of the hydroxy group is substituted with a carboxyl group, fluorescein, or fluorescein isothiocia Conjugation of a target substance selected from fluorescein derivatives selected from the group consisting of nates, fluorescein amidaites and fluorescein sulfonylchlorides, their possible isomers, their possible salts or combinations thereof One compound.
제 1항에 있어서, 상기 표적 물질이 결합된 화합물은 하기 화학식 (Ⅰ)로 표시되는 화합물로서, 이들의 가능한 이성질체 또는 이들의 가능한 염을 포함하는 화합물.
Figure 112014011341346-pat00017

(화학식 (Ⅰ)에서, R1은 수소 또는 하이드록시기이고; R2는 수소, 아스코르브산, 플루오레신, 또는 플루오레신 이소티오시아네이트, 플루오레신 아미다이트 및 플루오레신 술포닐클로라이드로 구성되는 군에서 선택되는 플루오레신 유도체이고; R3은 수소, 하이드록시기의 일부가 카르복시기로 치환된 아스코르브산 유도체, 플루오레신, 또는 플루오레신 이소티오시아네이트, 플루오레신 아미다이트 및 플루오레신 술포닐클로라이드로 구성되는 군에서 선택되는 플루오레신 유도체이며; R2 및 R3 중에서 적어도 하나는 수소가 아님)
The compound according to claim 1, wherein the compound to which the target substance is bound is a compound represented by the following general formula (I) and includes a possible isomer thereof or a possible salt thereof.
Figure 112014011341346-pat00017

In formula (I), R 1 is hydrogen or a hydroxy group; R 2 is hydrogen, ascorbic acid, fluorescein, or fluorescein isothiocyanate, fluorescein amidite and fluorescein sulfonyl A fluorescein derivative selected from the group consisting of chloride; R 3 is hydrogen, an ascorbic acid derivative in which a part of a hydroxy group is substituted with a carboxy group, fluorescein, or fluorescein isothiocyanate, fluorescein amine Fluorescein derivatives selected from the group consisting of diet and fluorescein sulfonylchloride; at least one of R 2 and R 3 is not hydrogen)
제 2항에 있어서, 상기 화학식 (Ⅰ)로 표시되는 화합물은 하기 화학식 (Ⅱ)로 표시되는 화합물로서, 이들의 가능한 이성질체 또는 이들의 가능한 염을 포함하는 화합물.
Figure 112014011341346-pat00048

(화학식 (Ⅱ)에서, R1은 제 2항에서 정의된 것과 동일하고; R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소, 플루오레신, 또는 플루오레신 이소티오시아네이트, 플루오레신 아미다이트 및 플루오레신 술포닐클로라이드로 구성되는 군에서 선택되는 플루오레신 유도체이며, R4 및 R5 중에서 적어도 하나는 수소가 아님)
The compound according to claim 2, wherein the compound represented by the formula (I) is a compound represented by the following formula (II), and includes the possible isomers thereof or the possible salts thereof.
Figure 112014011341346-pat00048

In formula (II), R 1 is the same as defined in claim 2; R 4 and R 5 are each independently hydrogen, fluorescein, or fluorescein isothiocyanate, fluorescein amidite And a fluorescein derivative selected from the group consisting of fluorescein sulfonyl chloride, and at least one of R 4 and R 5 is not hydrogen.
제 3항에 있어서, 상기 화학식 (Ⅱ)로 표시되는 화합물은 하기 화학식 (Ⅱa) 또는 하기 화학식 (Ⅱb)로 표시되는 화합물로서, 이들의 가능한 이성질체 또는 이들의 가능한 염을 포함하는 화합물.
Figure 112014011341346-pat00019

Figure 112014011341346-pat00020

(화학식 (Ⅱa) 및 (Ⅱb)에서, R1은 제 3항에서 정의된 것과 동일함)
4. The compound according to claim 3, wherein the compound represented by the formula (II) is a compound represented by the following formula (IIa) or the following formula (IIb), and includes a possible isomer thereof or a possible salt thereof.
Figure 112014011341346-pat00019

Figure 112014011341346-pat00020

(In formula (IIa) and (IIb), R 1 is the same as defined in claim 3)
제 2항에 있어서, 상기 화학식 (Ⅰ)로 표시되는 화합물은 하기 화학식 (Ⅲ)으로 표시되는 화합물로서, 이들의 가능한 이성질체 또는 이들의 가능한 염을 포함하는 화합물.
Figure 112014011341346-pat00021

(화학식 (Ⅲ)에서, R1은 제 2항에서 정의된 것과 동일하고; R6는 수소 또는 아스코르브산이고; R7은 수소 또는 하이드록시기의 일부가 카르복시기로 치환된 아스코르브산 유도체이며, R6 및 R7 중에서 적어도 하나는 수소가 아님)
The compound according to claim 2, wherein the compound represented by the formula (I) is a compound represented by the following formula (III), and includes a possible isomer thereof or a possible salt thereof.
Figure 112014011341346-pat00021

In formula (III), R 1 is the same as defined in claim 2; R 6 is hydrogen or ascorbic acid; R 7 is an ascorbic acid derivative in which a part of hydrogen or a hydroxy group is substituted with a carboxyl group, R At least one of 6 and R 7 is not hydrogen)
제 5항에 있어서, 상기 화학식 (Ⅲ)으로 표시되는 화합물은 하기 화학식 (Ⅲa) 내지 하기 화학식 (Ⅲc)로 표시되는 화합물로서, 이들의 가능한 이성질체 또는 이들의 가능한 염을 포함하는 화합물.
Figure 112014011341346-pat00022

Figure 112014011341346-pat00023

Figure 112014011341346-pat00024

(화학식 (Ⅲa) 내지 (Ⅲc)에서, R1은 제 5항에서 정의된 것과 동일함)
6. The compound according to claim 5, wherein the compound represented by the formula (III) is a compound represented by the following formulas (IIIa) to (IIIc) and includes possible isomers thereof or possible salts thereof.
Figure 112014011341346-pat00022

Figure 112014011341346-pat00023

Figure 112014011341346-pat00024

(In Formulas (IIIa) to (IIIc), R 1 is the same as defined in claim 5).
하기 화학식 (Ⅱ)로 표시되는 화합물, 이들의 가능한 이성질체 또는 이들 이성질체의 혼합물을 포함하는 형광 조성물.
Figure 112014011341346-pat00025

(화학식 (Ⅱ)에서, R1은 수소 또는 하이드록시기이고; R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소, 플루오레신, 또는 플루오레신 이소티오시아네이트, 플루오레신 아미다이트 및 플루오레신 술포닐클로라이드로 구성되는 군에서 선택되는 플루오레신 유도체이며, R4 및 R5 중에서 적어도 하나는 수소가 아님)
A fluorescent composition comprising a compound represented by the following formula (II), possible isomers thereof or a mixture of these isomers.
Figure 112014011341346-pat00025

In formula (II), R 1 is hydrogen or a hydroxy group; R 4 and R 5 are each independently hydrogen, fluorescein, or fluorescein isothiocyanate, fluorescein amidaite and fluore Fluorescein derivatives selected from the group consisting of shin sulfonylchloride, at least one of R 4 and R 5 is not hydrogen)
제 7항에 있어서, 상기 화학식 (Ⅱ)로 표시되는 화합물은 하기 화학식 (Ⅱa) 또는 하기 화학식 (Ⅱb)로 표시되는 화합물, 이들의 가능한 이성질체 또는 이들 이성질체의 혼합물을 포함하는 형광 조성물.
Figure 112014011341346-pat00026

Figure 112014011341346-pat00027

(화학식 (Ⅱa) 및 (Ⅱb)에서, R1은 제 7항에서 정의된 것과 동일함)
8. The fluorescent composition according to claim 7, wherein the compound represented by the formula (II) comprises a compound represented by the following formula (IIa) or the following formula (IIb), possible isomers thereof, or a mixture of these isomers.
Figure 112014011341346-pat00026

Figure 112014011341346-pat00027

(In formula (IIa) and (IIb), R 1 is the same as defined in claim 7)
하기 화학식 (Ⅲ)으로 표시되는 화합물, 이들의 가능한 이성질체 또는 이들의 가능한 염을 유효 성분으로 함유하는 피부 미백 또는 피부 노화 방지용 기능성 화장품 조성물.
Figure 112014011341346-pat00028

(화학식 (Ⅲ)에서, R1은 수소 또는 하이드록시기이고; R6은 수소 또는 아스코르브산이고; R7은 수소 또는 하이드록시기의 일부가 카르복시기로 치환된 아스코르브산 유도체이며, R6 및 R7 중에서 적어도 하나는 수소가 아님)
A functional cosmetic composition for preventing skin whitening or skin aging containing a compound represented by the following formula (III), possible isomers thereof, or a possible salt thereof as an active ingredient.
Figure 112014011341346-pat00028

In formula (III), R 1 is hydrogen or a hydroxy group; R 6 is hydrogen or ascorbic acid; R 7 is an ascorbic acid derivative in which a portion of the hydrogen or hydroxy group is substituted with a carboxyl group, and R 6 and R At least one of 7 is not hydrogen)
제 9항에 있어서, 상기 화학식 (Ⅲ)으로 표시되는 화합물은 하기 화학식 (Ⅲa) 내지 하기 화학식 (Ⅲc)로 표시되는 아스코르브산 유도체, 이들의 가능한 이성질체 또는 이들의 가능한 염을 포함하는 피부 미백 또는 피부 노화 방지용 기능성 화장품 조성물.
Figure 112014011341346-pat00029

Figure 112014011341346-pat00030

Figure 112014011341346-pat00031

(화학식 (Ⅲa) 내지 (Ⅲc)에서, R1은 제 9항에서 정의된 것과 동일함)
10. The skin whitening or skin preparation according to claim 9, wherein the compound represented by formula (III) comprises ascorbic acid derivatives represented by the following formulas (IIIa) to (IIIc), possible isomers thereof, or possible salts thereof Functional cosmetic composition for anti-aging.
Figure 112014011341346-pat00029

Figure 112014011341346-pat00030

Figure 112014011341346-pat00031

(In Formulas (IIIa) to (IIIc), R 1 is the same as defined in claim 9)
제 9항에 있어서, 상기 화학식 (Ⅲ)으로 표시되는 화합물은 상기 화장품 조성물 중에 10 ~ 100 ㎍/㎖의 농도로 함유되어 있는 피부 미백 또는 피부 노화 방지용 기능성 화장품 조성물.
The functional cosmetic composition for preventing skin whitening or skin aging according to claim 9, wherein the compound represented by the formula (III) is contained at a concentration of 10 to 100 µg / ml in the cosmetic composition.
(a) 글리실프롤린 또는 글리실하이드록시프롤린의 디펩타이드를 합성하는 단계; 및
(b) 축합제의 존재 하에 유기 용매를 사용하여, 상기 디펩타이드의 C-말단 또는 N-말단으로 아스코르브산 및 하이드록시기의 일부가 카르복시기로 치환된 아스코르브산 유도체 중 적어도 하나와 반응시키는 단계를 포함하는 하기 화학식 (Ⅲ)으로 표시되는 아스코르브산 유도체를 제조하는 방법.
Figure 112014011341346-pat00032

(화학식 (Ⅲ)에서, R1 은 수소 또는 하이드록시기이고; R6은 수소 또는 아스코르브산이고; R7은 수소 또는 하이드록시기의 일부가 카르복시기로 치환된 아스코르브산 유도체이며, R6 및 R7 중에서 적어도 하나는 수소가 아님)
(a) synthesizing a dipeptide of glycylproline or glycylhydroxyproline; And
(b) reacting at least one of ascorbic acid and an ascorbic acid derivative in which a portion of the hydroxy group is substituted with a carboxy group at the C-terminus or N-terminus of the dipeptide using an organic solvent in the presence of a condensing agent. A method for producing an ascorbic acid derivative represented by the following general formula (III).
Figure 112014011341346-pat00032

In formula (III), R 1 is hydrogen or a hydroxy group; R 6 is hydrogen or ascorbic acid; R 7 is an ascorbic acid derivative in which a portion of the hydrogen or hydroxy group is substituted with a carboxyl group, and R 6 and R At least one of 7 is not hydrogen)
제 12항에 있어서, 상기 (b) 단계는 상기 아스코르브산 또는 상기 하이드록시기의 일부가 카르복시기로 치환된 아스코르브산 유도체에 존재하는 하이드록시기의 일부를 아세탈 또는 케탈로 보호하는 단계를 더욱 포함하는 아스코르브산 유도체를 제조하는 방법. 13. The method of claim 12, wherein step (b) further comprises protecting a portion of the hydroxy group present in the ascorbic acid or an ascorbic acid derivative in which a portion of the hydroxy group is substituted with a carboxy group with acetal or ketal. Process for preparing ascorbic acid derivatives.
KR1020120087705A 2012-08-10 2012-08-10 Derivatives Conjugated to Cell Penetrating Peptide and Uses Thereof KR101375792B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120087705A KR101375792B1 (en) 2012-08-10 2012-08-10 Derivatives Conjugated to Cell Penetrating Peptide and Uses Thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120087705A KR101375792B1 (en) 2012-08-10 2012-08-10 Derivatives Conjugated to Cell Penetrating Peptide and Uses Thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140021767A KR20140021767A (en) 2014-02-20
KR101375792B1 true KR101375792B1 (en) 2014-03-20

Family

ID=50268008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120087705A KR101375792B1 (en) 2012-08-10 2012-08-10 Derivatives Conjugated to Cell Penetrating Peptide and Uses Thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101375792B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3092220B1 (en) * 2013-09-25 2021-01-20 University of Florida Research Foundation, Inc. Vitamin c prodrugs and uses thereof
KR102543595B1 (en) * 2022-02-21 2023-06-21 경북대학교 산학협력단 Composition for promoting collagen production comprising amidated amino acids

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140021767A (en) 2014-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Huang et al. Curb challenges of the “Trojan Horse” approach: smart strategies in achieving effective yet safe cell-penetrating peptide-based drug delivery
Lundin et al. Distinct uptake routes of cell-penetrating peptide conjugates
Pujals et al. Proline-rich, amphipathic cell-penetrating peptides
CN106852146B (en) Cell penetrating peptides and methods of making and using the same
ES2361621T3 (en) LACTOFERRIN PEPTIDES USEFUL AS CELL PENETRATION PEPTIDES.
Jha et al. CyLoP-1: a novel cysteine-rich cell-penetrating peptide for cytosolic delivery of cargoes
JP6666264B2 (en) Preparation of novel stable antibody drug conjugate and its application
Mäger et al. Assessing the uptake kinetics and internalization mechanisms of cell-penetrating peptides using a quenched fluorescence assay
CA3006313C (en) Peptide compounds and peptide conjugates for the treatment of cancer through receptor-mediated chemotherapy
Klimpel et al. Recent advances of anti-cancer therapies including the use of cell-penetrating peptides
AU2014318839B2 (en) Compositions and methods for the delivery of molecules into live cells
KR101746787B1 (en) Multifunctional skin penetration peptide with whitening, skin elasticity, wrinkle improvement and wound healing ability
Medina et al. Cancer cell surface induced peptide folding allows intracellular translocation of drug
Carrigan et al. The engineering of membrane-permeable peptides
KR101782569B1 (en) Multifunctional skin penetration peptide with whitening, skin elasticity and wrinkle improvement ability
WO2011075678A1 (en) Specific inhibitors and active site probes for legumain
Kolevzon et al. Multiple triphenylphosphonium cations as a platform for the delivery of a pro-apoptotic peptide
KR101375792B1 (en) Derivatives Conjugated to Cell Penetrating Peptide and Uses Thereof
Buyanova et al. Discovery of a cyclic cell-penetrating peptide with improved endosomal escape and cytosolic delivery efficiency
JP6009154B2 (en) Cell membrane permeable boron peptide
Mohammadi et al. Synthesis and in vitro evaluation of amphiphilic peptides and their nanostructured conjugates
Biswas et al. Novel Guanidine‐Containing Molecular Transporters Based on Lactose Scaffolds: Lipophilicity Effect on the Intracellular Organellar Selectivity
Maiti et al. Design, Synthesis, and Delivery Properties of Novel Guanidine‐Containing Molecular Transporters Built on Dimeric Inositol Scaffolds
Xu et al. Penetrating peptides: Applications in drug delivery
Park Design and Synthesis of Conjugates of Amphiphilic Cell-Penetrating Peptides Containing Anticancer Drug and Ligand for Extra Cellular Matrix Biomarker to Provide Efficient Tumor-Targeting

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170310

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180307

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190130

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200220

Year of fee payment: 7