KR101427163B1

KR101427163B1 - Ｐｄｅ5 억제제를 함유하는 피부 주름 개선용 조성물

Info

Publication number: KR101427163B1
Application number: KR1020120099712A
Authority: KR
Inventors: 이수민; 이수헌; 류근호; 이봉용; 김재선; 오정훈; 전예지
Original assignee: 에스케이케미칼주식회사
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2012-09-10
Publication date: 2014-08-07
Also published as: WO2013036081A2; JP2014526461A; CN103826638A; EP2753332A2; EP2753332B1; US9271916B2; KR20130028693A; WO2013036081A3; EP2753332A4; CN103826638B; US20140187775A1; TW201313722A; KR20140058464A

Abstract

본 발명은 피부 주름을 개선하는데 효과적인 조성물 및 이러한 조성물을 이용하는 피부 주름 개선 방법에 관한 것으로서, 포스포디에스테라제 5 (PDE5) 억제제, 바람직하게는 화학식 1의 화합물, 더욱 바람직하게는 미로데나필을 유효성분으로 포함 또는 사용하는 것을 특징으로 한다.

Description

ＰＤＥ5 억제제를 함유하는 피부 주름 개선용 조성물{PDE5 inhibitor-containing composition for improving skin wrinkle}

본 발명은 피부 주름을 개선하는데 유용한 조성물 및 이러한 조성물을 이용하는 피부 주름의 개선 방법에 관한 것이다.

피부는 다양한 외부자극과 접하는 기회가 많기 때문에 다른 기관들에 비해 주름이 발생하기 쉽다. 그 중에서도 얼굴 피부는 태양광선, 건조 외기, 공해 물질 등에 직접적으로 노출되어 있어 그렇지 않은 피부보다 주름 현상이 조기에 발생한다.

피부조직의 노화에 따른 가장 특징적인 변화는 피부 기질(matrix)의 변화로서, 진피층에 있는 섬유아세포(skin fibroblast)가 노화되어 섬유질과 기질의 생성능력이 줄어들게 된다. 기질의 양이 전반적으로 감소하여 피부의 두께가 얇아지며 피부의 탄력을 저하시켜 주름이 형성된다. 즉, 노화가 진행됨에 따라 피부는 탄력성의 저하, 혈액순환의 장애, 피부 장벽의 약화 등이 심해지게 된다.

이와 함께, 피부가 자외선에 노출되면 피부 세포 손상의 주원인인 자유라디칼(free radical), 활성산소종(reactive oxygen species, ROS), 활성카르보닐화합물 유래의 라디칼종 등이 생성된다. 이들은 DNA의 손상을 유발하고, 세포막구조를 공격하여 노화반점을 발생시키며, 피부를 촉촉하고 부드러우며 유연하게 탄력을 유지시키는 교원질과 섬유질을 공격하여 주름생성을 가속화할 수도 있다. 따라서 자유라디칼을 제거하는 역할을 하는 항산화제를 투여하면 피부 주름 개선에 도움이 될 수도 있다. 그러나 모든 항산화제가 피부 주름 개선 효과를 나타내는 것은 아니며, 피부 주름 개선 효과의 평가를 위해서는 피부 주름 개선 효과를 직접적으로 확인해 보는 것이 바람직하며, 이러한 외부환경 또는 내부기작에 의하여 발생하는 피부 주름을 줄이기 위하여 많은 약물 및 화장품이 연구되고 있다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 피부 주름을 개선하는데 유용한 조성물을 제공하는 것이다. 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 피부 주름을 개선하는데 효과적인 방법을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 포스포디에스테라제(PDE) 5(이하, PDE5) 억제제 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염, 용매화물 또는 수화물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 주름 개선용 조성물을 제공한다.

포스포디에스터라제(superfamily)는 생체 내 포스포디에스터 결합을 절단하는 효소의 통칭으로 아미노산 서열, 기질 특이성, 생체반응 조절 성질, 약리학적 성질 및 조직 분포에 따라 포스포디에스터라제1 내지 11의 패밀리로 분류되는데, 이중 포스포디에스터라제 5 억제제는 발기부전, 여성의 성기능부전증, 협심증, 고혈압, 심부전, 및 죽상동맥경화증에 바람직한 영향을 미치는 것으로 밝혀졌으며, 특히 발기부전 치료제로 널리 사용되고 있다. 그러나, 지금까지 이러한 PDE5 억제제, 특히 특정 구조를 갖는 PDE5 억제제가 주름개선에 유용하다는 사실은 밝혀지지 않았다. 즉, 본 발명은 PDE5 억제제의 새로운 용도인 피부 주름 개선 의약 또는 화장학적 용도를 제공한다.

본 발명에 따른 PDE5 억제제로는 하기 화학식 1로 표시되는 PDE5 억제제, 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염, 용매화물 또는 수화물이 사용될 수 있다.

상기 화학식 1에서,

R¹은 수소; 하나 또는 그 이상의 플루오로로 치환 또는 비치환된 C₁-C₃ 알킬; 또는 C₃-C₆ 사이클로알킬이고;

R²는 수소; 할로겐; 하이드록시, C₁-C₃ 알콕시, C₃-C₆ 사이클로알킬, 또는 하나 또는 그 이상의 플루오로로 치환 또는 비치환된 C₁-C₆ 알킬; C₃-C₆ 사이클로알킬; C₂-C₆ 알케닐; 또는 C₂-C₆ 알키닐이며;

R³은 수소; 하이드록시, C₁-C₃ 알콕시, C₃-C₆ 사이클로알킬 또는 하나 또는 그 이상의 플루오로로 치환 또는 비치환된 C₁-C₆ 알킬; C₃-C₆ 사이클로알킬; C₂-C₆ 알케닐; 또는 C₂-C₆ 알키닐이고;

R⁴는 C₃-C₆ 사이클로알킬 또는 하나 또는 그 이상의 플루오로로 치환 또는 비치환된 C₁-C₆ 알킬; C₂-C₆ 알케닐; C₂-C₆ 알키닐; 또는 C₃-C₆ 사이클로알킬이며;

R⁵는 SO₂NR⁶R⁷; NHSO₂NR⁶R⁷; NHCOCONR⁶R⁷; NHSO₂R⁸; NHCOR⁸; 또는 하나 또는 그 이상의 플루오로 또는 C₁-C₃ 알킬로 치환 또는 비치환된 페닐기 또는 헤테로사이클이며;

R⁶ 및 R⁷은 서로 독립적으로 수소; 하이드록시, -CO₂H, C₁-C₃ 알콕시, C₃-C₆ 사이클로알킬 또는 하나 또는 그 이상의 플루오로로 치환 또는 비치환된 C₁-C₆ 알킬; 또는 질소 원자와 함께 서로 결합하여 이미다졸, 아지리덴(아지리딘), 아제리딘(아제티딘), 피롤리딘, 피페리딘, 몰포린, 피페라진 및 호모피페라진 중에서 선택된 모노-사이클 링을 형성하거나, 또는 2,5-디아자바이싸이클로[2.2.1]헵탄 및 3,7-디아자바이싸이클로[3.3.0]옥탄 중에서 선택된 바이사이클 링을 형성할 수 있으며, 이러한 링(ring)은 치환기 R⁹로 치환 또는 비치환될 수 있으며;

R⁸은 하나 또는 그 이상의 플루오로로 치환 또는 비치환된 C₁-C₆ 알킬; 또는 C₃-C₇ 사이클로알킬이고;

R⁹는 하나 또는 그 이상의 할로겐, 하이드록시, C₁-C₃ 알콕시(하나 또는 그 이상의 플루오로로 치환 또는 비치환됨), CO₂R¹⁰, NR¹¹R¹², C=NR¹³(NR¹⁴R¹⁵), 또는 테트라졸(C₁-C₃ 알콕시로 치환 또는 비치환됨)로 치환 또는 비치환된 C₁-C₆ 알킬; 또는 하나 또는 그 이상의 질소 원자가 포함되어 있는 헤테로아릴로서 이때, 헤테로아릴은 하나 또는 그 이상의 플루오로로 치환 또는 비치환될 수 있으며;

R¹⁰은 수소; 하이드록시, NR¹¹R¹², 하나 또는 그 이상의 플루오로, 또는 질소원자 함유 헤테로사이클 링으로 치환 또는 비치환된 C₁-C₄ 알킬로서, 이때 헤테로사이클 링은 피롤리딘, 피페리딘, 피페라진, 몰포린, 피롤 및 이미다졸 중에서 선택된 것으로 질소 원자가 C₁-C₄ 알킬에 직접 결합되어 있고;

R¹¹ 및 R¹²는 서로 같거나 다른 것으로서 수소; 또는 C₁-C₄ 알킬이고;

R¹³은 수소; 하나 또는 그 이상의 플루오로로 치환 또는 비치환된 C₁-C₄ 알킬; 또는 C₃-C₆ 사이클로알킬이고;

R¹⁴ 및 R¹⁵는 서로 같거나 다른 것으로서 수소; 하나 또는 그 이상의 플루오로로 치환 또는 비치환된 C₁-C₄ 알킬; C₃-C₆ 사이클로알킬; 또는 질소와 함께 서로 결합하여 피롤리디닐, 피페리디노, 몰포리노, 피페라지닐 또는 호모피페라지닐을 형성할 수 있고, 이러한 링(ring)은 C₁-C₃ 알킬로 치환 또는 비치환될 수 있다.

본 발명에 따른 화학식 1의 대표적 화합물은 예를 들어, 2-(2-에톡시-5-(4-메틸피페라진-1-일설포닐)페닐)-5-메틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(5-(4-메틸피페라진-1-일설포닐)-2-n-프로폭시페닐)-5-메틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(2-에톡시-5-(4-n-프로필피페라진-1-일설포닐)페닐)-5-메틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(2-에톡시-5-(4-이소프로필피페라진-1-일설포닐)페닐)-5-메틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(2-에톡시-5-(4-(2-플루오로에틸)피페라진-1-일설포닐)페닐)-5-메틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(5-(4-(2-플루오로에틸)피페라진-1-일설포닐)-2-n-프로폭시페닐)-5-메틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(2-에톡시-5-(4-(3-플루오로프로필)피페라진-1-일설포닐)페닐)-5-메틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(2-에톡시-5-(4-(3-플루오로프로필)피페라진-1-일설포닐)페닐)-7-에틸-5-메틸 -3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(2-에톡시-5-(4-(3-플루오로프로필)피페라진-1-일설포닐)페닐)-7-(3-플루오로프로필)-5-메틸-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 7-사이클로프로필메틸-2-(2-에톡시-5-(4-(3-플루오로프로필)피페라진-1-일설포닐)페닐)-5-메틸-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(2-에톡시-5-(4-(3-플루오로프로필)피페라진-1-일설포닐)페닐)-5-에틸-7-에틸-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(2-에톡시-5-(4-(3-플루오로프로필)피페라진-1-일설포닐)페닐)-5-에틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(2-에톡시-5-(4-이소프로필피페라진-1-일설포닐)페닐)-5-에틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(2-에톡시-5-(4-(3-플루오로프로필)피페라진-1-일설포닐)페닐)-5-에틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(2-에톡시-5-(4-(2-하이드록시에틸)피페라진-1-일설포닐)페닐)-5-에틸-7-n-프로필-3 ,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(2-에톡시-5-(4-에틸피페라진-1-일설포닐)페닐)-5-에틸-7-(3-플루오로프로필)-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(5-(4-에틸피페라진-1-일설포닐)-2-n-프로폭시페닐)-5-에틸-7-(3-플루오로프로필)-3-5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(2-에톡시-5-(4-이소프로필피페라진-1-일설포닐)페닐)-5-에틸-7-(3-플루오로프로필)-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(2-에톡시-5-(4-(3-플루오로프로필)피페라진-1-일설포닐)페닐)-5-에틸-7-(3-플루오로프로필)-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(5-(4-(3-플루오로프로필)피페라진-1-일설포닐)-2-n-프로폭시페닐)-5-에틸-7-(3-플루오로프로필)-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(2-에톡시-5-(4-(2-하이드록시에틸)피페라진-1-일설포닐)페닐)-5-에틸-7-(3-플루오로프로필)-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(5-(4-(2-하이드록시에틸)피페라진-1-일설포닐)-2-n-프로폭시페닐)-5-에틸-7-(3-플루오로프로필)-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(5-(4-(3-하이드록시프로필)피페라진-1-일설포닐)-2-n-프로폭시페닐)-5-에틸-7-(3-플루오로프로필)-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(5-(4-(2-하이드록시에틸)피페라진-1-일설포닐)-2-n-프로폭시페닐)-5-에틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(5-(4-(3-플루오로프로필)피페라진-1-일설포닐)-2-n-프로폭시페닐)-5-메틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(2-에톡시-5-(4-(2-하이드록시에틸)피페라진-1-일설포닐)페닐)-5-메틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(5-(4-(2-하이드록시에틸)피페라진-1-일설포닐)-2-n-프로폭시페닐)-5-메틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(5-(2-에톡시-4-(3-하이드록시프로필)피페라진-1-일설포닐)페닐)-5-메틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(5-(4-(3-하이드록시프로필)피페라진-1-일설포닐)-2-n-프로폭시페닐)-5-메틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(2-에톡시-5-(4-(하이드록시카르보닐메틸)피페리딘-1-일설포닐)페닐)-5-메틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(5-(4-(하이드록시카르보닐메틸)피페리딘-1-일설포닐)-2-n-프로폭시페닐)-5-메틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(2-에톡시-5-(4-(2-하이드록시카르보닐에틸)피페리딘-1-일설포닐)페닐)-5-메틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(5-(4-(2-하이드록시카르보닐에틸)피페리딘-1-일설포닐)-2-n-프로폭시페닐)-5-메틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(2-에톡시-5-(4-(1H-테트라졸-5-일메틸)피페라진-1-일설포닐)페닐)-5-메틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 5-메틸-2-(2-n-프로폭시-5-(4-(2-(1H-테트라졸-5-일)에틸)피페라진-1-일설포닐)페닐)-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 2-(2-에톡시-5-(4-(1H-테트라졸-5-일메틸)피페리딘-1-일설포닐)페닐)-5-메틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온; 5-메틸-2-(2-n-프로폭시-5-(4-(1H-테트라졸-5-일메틸)피페리딘-1-일설포닐)페닐)-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온 등이나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 화학식 1의 화합물은 예를 들어, 미국특허 제6,962,911호에 개시된 제조 방법에 따라 제조될 수 있으며, 상기 인용된 문헌은 인용에 의하여 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

본 발명에 따른 주름 개선용 조성물에 유효성분으로 사용되는 가장 바람직한, 화학식 1에 속하는 PDE5 억제제는 미로데나필(mirodenafil) 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염, 용매화물 또는 수화물이다.

본 발명에 따른 PDE5 억제제는 피부에 존재하는 PDE5에 작용하여 근육을 이완시킬 것으로 추측되며, 근육의 이완 시 근육의 수축을 억제하여 피부 주름의 개선 용도로 사용되는 보톡스(BOTOX)의 기전과 유사하게 주름의 개선 효과를 보일 것으로 추측되나, 본 발명은 이러한 이론에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 화합물들에 있어, 몇몇 화합물들은 약학적으로 허용 가능한 염의 형태로 투여될 수 있다. "약학적으로 허용가능한 염"은 독성이 없거나 적은 산 또는 염기로 제조된 염들을 말한다. 본 발명의 화합물들이 상대적으로 산성일 경우 염기(base) 부가 염들은 충분한 양의 원하는 염기와 적당한 비활성(inert) 용매로 그러한 화합물들의 중성 형태를 접촉하여 얻을 수 있다. 약학적으로 허용가능한 염기 부가 염은 리튬, 나트륨, 칼륨, 칼슘, 암모늄, 마그네슘 또는 유기 아미노로 이루어진 염을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 화합물들이 상대적으로 염기성일 경우 산(acid) 부가 염들은 충분한 양의 원하는 산과 적당한 비활성 용매로 그러한 화합물들의 중성 형태를 접촉하여 얻을 수 있다. 약학적으로 허용가능한 산 부가 염은 프로피온산, 이소부틸산, 옥살산, 사과산, 말론산, 안식향산, 호박산, 수버릭(suberic), 푸마르산, 만데릭산, 프탈릭산, 벤젠설폰산, p-토릴설폰산, 구연산, 주석산, 메탄설폰산, 염산, 브롬산, 질산, 탄산, 일수소탄산(monohydrogencarbonic), 인산, 일수소인산, 이수소인산, 황산, 일수소황산, 요오드화수소, 아인산(phosphorous acid) 등으로 형성된 염을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 알지네이트(arginate) 같은 아미노산의 염 및 글루쿠로닉(glucuronic) 또는 갈락투노릭(galactunoric) 산들과 같은 유기산의 유사체를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 화합물들은 화합물에 따라 수화물 형태를 포함하여 용매화된 형태(예를 들어, 수화물)뿐만 아니라 비-용매화된(unsolvated) 형태로 존재할 수도 있다. 본 발명의 화합물들은 결정형 또는 무정형 형태로 존재할 수 있으며, 이러한 모든 물리적 형태는 본 발명의 범위에 포함된다.

또한 본 발명의 화합물들은 화합물에 따라 광학 중심인 비대칭 탄소원자 또는 이중 결합을 가질 수 있어 라세미체, 에난치오머, 디아스테레오머, 기하 이성질체 등이 존재할 수 있으며, 이들 또한 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 본 발명의 화합물들은 화합물에 따라 토토머 형태로도 존재 가능한바, 각 토토머 또는 이들의 혼합물 또한 본 발명의 범위에 포함된다.

본 발명의 피부 주름 개선용 조성물은 의약품, 기능성 식품 및 화장품의 형태로 제조될 수 있다. 이러한 의약품, 기능성 식품 및 화장품은 약제학적으로 허용되는 부형제 또는 첨가제를 포함할 수 있다. 본 발명의 피부 주름 개선용 조성물은 단독으로 혹은 어떤 편리한 운반체, 부형제 등과 함께 혼합하여 투여될 수 있고, 그러한 투여 제형은 단회투여 또는 반복투여 제형일 수 있다.

본 발명의 피부 주름 개선용 조성물을 포함하는 의약품, 기능성 식품 및 화장품은 고형 제제, 액상 제제 또는 반고형 제제일 수 있다. 고형 제제는 산제, 과립제, 정제, 캅셀제, 좌제 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 고형 제제에는 부형제, 착향제, 결합제, 방부제, 붕해제, 활택제, 충진제 등이 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 액상 제제로는 물, 프로필렌 글리콜 용액 같은 용액제, 현탁액제, 유제 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 적당한 착색제, 착향제, 안정화제, 점성화제 등을 첨가하여 제조할 수 있다. 반고형 제제로는 크림제, 로션제, 유화제, 리니멘트제 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 적당한 착색제, 착향제, 안정화제, 점성화제, 계면활성제 등을 첨가하여 제조할 수 있다. 다만 본 발명의 조성물은 피부 주름을 개선하고자 하는 목적상 피부에 직접 국소적으로 적용되는 것이 생체 내 다른 부위의 부작용을 초래할 가능성이 적다는 측면에서 바람직하며, 따라서 본 발명 조성물의 제형은 반고형 제제인 것이 더욱 바람직하다.

예를 들어, 산제는 본 발명의 화합물과 유당, 전분, 미결정셀룰로오스 등 약제학적으로 허용되는 적당한 부형제를 단순 혼합함으로써 제조될 수 있다. 과립제는 본 발명의 화합물; 약제학적으로 허용되는 적당한 부형제; 및 폴리비닐피롤리돈, 히드록시프로필셀룰로오스 등의 약제학적으로 허용되는 적당한 결합제를 혼합한 후, 물, 에탄올, 이소프로판올 등의 용매를 이용한 습식과립법 또는 압축력을 이용한 건식과립법을 이용하여 제조될 수 있다. 또한 정제는 상기 과립제를 마그네슘스테아레이트 등의 약제학적으로 허용되는 적당한 활택제화 혼합한 후, 타정기를 이용하여 타정함으로써 제조될 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 조성물은 피부에 국소적으로 적용되는 것이 바람직하므로 통상적인 피부 적용 화장품 제형으로 제조되는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명에 따른 피부 주름 개선용 조성물은 기초화장용 또는 메이크업용 제품인 화장수, 에센스, 화장 오일, 크림, 파우더, 팩, 파운데이션, 메이크업베이스, 화장 스틱(stick) 등의 제형으로 제조되어 이용될 수 있다. 액상, 크림상, 페이스트상, 고체상 등 다양한 성상으로 적용이 가능하며, 본 발명이 속한 분야에서 통상적으로 알려진 화장료 제조 방법으로 제조될 수 있다.

예를 들어, 화장수 제형은 정제수에 카보머를 교반 분산시킨 후, 부틸렌글라이콜, 글리세린, 피이지-1500 등을 가하고, 폴리옥시에칠렌경화피마자유, 트리에탄올, 방부제, 본 발명에 따른 화합물 등을 에탄올 등 적당한 용매에 용해시켜 혼합하는 방식으로 제조할 수 있다. 또, 예를 들어, 로션 제형은 세테아릴알코올, 글리세릴스테아레이트/피이지-100스테아레이트, 폴리소르베이트 60, 소르비탄세스퀴올리에이트, 세틸옥타노에이트, 스쿠알렌 등을 약 70℃의 온도에서 가열 용해시킨 다음, 부틸렌글리콜, 마그네슘알루미늄실리케이트, 산탄검, 방부제 등을 정제수에 용해 분산시켜 70℃로 가열한 것에 유화한 후, 유화물을 냉각하고, 적당한 용매 또는 성분에 용해된 본 발명의 화합물을 첨가하여 교반한 후 실온으로 냉각하여 제조할 수 있다.

본 발명의 피부 주름 개선용 조성물은 치료해야할 질환 및 개체의 상태에 따라 경구제, 주사제(예를 들어, 근육주사, 복강주사, 정맥주사, 주입(infusion), 피하주사, 임플란트), 흡입제, 비강투여제, 질제, 직장투여제, 설하제, 트랜스더말제, 토피칼제 등으로 투여될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 투여경로에 따라 통상적으로 사용되고 비독성인, 약제학적으로 허용되는 운반체, 첨가제, 비히클을 포함하는 적당한 투여 유닛 제형으로 제제화될 수 있다. 일정 시간 동안 약물을 지속적으로 방출할 수 있는 데포(depot) 제형 또한 본 발명의 범위에 포함된다. 다만, 피부 주름 개선이라는 본 발명의 목적상 피부에 직접적으로 적용하는 국소 제제가 가장 바람직하다.

피부 주름 개선이라는 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 상기 PDE5 억제제는 매일 약 0.1 mg/kg 내지 약 200 mg/kg이 투여될 수 있으며, 약 0.5 mg/kg 내지 약 100 mg/kg의 1일 투여 용량이 바람직하다. 그러나 상기 투여량은 환자의 상태(연령, 성별, 체중 등), 치료하고 있는 상태의 심각성 등에 따라 다양할 수 있다. 필요에 따라 편리성을 위하여 1일 총 투여량이 나누어지고 하루 동안 여러 번 나누어 투여될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 화합물은 피부에 직접적으로, 국소적으로 적용될 경우 그 투여량은 매일 약 0.05 mg/피부면적cm² 내지 50 mg/피부면적cm²인 것이 바람직하나, 본 발명은 이러한 투여 용량에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 또한 PDE5 억제제, 바람직하게는 본 발명에 따른 특정 PDE5 억제제, 더욱 바람직하게는 미로데나필(mirodenafil) 및 이들의 약학적으로 허용 가능한 염, 용매화물 및 수화물 중 어느 하나 이상의 치료학적으로 또는 화장학적으로 유효한 양을 피부의 주름 개선이 필요한 개체에게 투여 또는 적용하는 것을 포함하는 피부의 주름 개선 방법을 제공한다.

본 발명은 피부 주름을 개선하는데 효과적인 조성물, 및 이러한 조성물을 이용하는 피부 주름 개선 방법을 제공한다.

도 1은 정상군의 결과로, UV를 조사하지 않아 주름을 유발하지 않은 군(n=4)의 사진 결과이다.
도 2는 음성 대조군 처리군의 결과로, UV를 조사하여 주름 유발하였으나, 유효성분의 투여 없이 매질(20% EtOH, 30% DW, 50% PEG)만 도포한 군(n=6)의 사진 결과이다.
도 3은 미로데나필 유리 염기 처리군의 결과로, 주름 유발 후 미로데나필 염기 형태 10mM (약 5%) 도포한 군(n=7)의 사진 결과이다.
도 4는 미로데나필 염산염 처리군의 결과로, 주름 유발 후 미로데나필 이염산염(2HCl) 형태 10mM(약 5%) 도포한 군(n=6)의 사진 결과이다.
도 5는 양성 대조군 처리군의 결과로, 대조군인 레티노익산(retinoic acid) 0.05% 도포한 군(n=6)의 사진 결과이다.
도 6은 인간 피부 fibroblast의 procollagen type I의 생성에 미치는 미로데나필 염산염의 영향을 분석한 그래프이다.
도 7은 인간 피부 fibroblast의 MMP-1 발현 억제에 미치는 미로데나필 염산염의 영향을 분석한 그래프이다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

<실시예 1> 피부 내 PDE5의 발현 확인

PDE5 억제제의 얼굴 피부 주름 개선 가능성에 대해 조사하기 위해 피부 조직에서 PDE5의 발현 유무를 조사하였다.

7주령 SD 수컷 쥐에서 PDE5가 발현되는 것으로 알려진 신장, 전립선 이외에 피부를 적출하여 각 조직에서의 PDE5 발현을 확인하였다. 먼저 적출된 조직을 약 100mg 정도로 커팅하였다. 조직을 그 후 조직을 균질화(homogenization)하고, RNA를 추출하였다. 추출한 RNA를 정량 후 1 마이크로그램을 맞춰 이를 가지고 cDNA를 제작하였다. 제작된 cDNA를 가지고 실시간(Real-time) PCR을 돌려 각 조직 내에서 PDE5의 발현을 확인하였다. 대조군으로는 β-액틴을 사용하였다. 사용한 프라이머는 PDE5의 경우 5'-TTGACGGATCTGGAGACGCT-3'(forward primer)와 5'-CACCACGATGGTCCAAATCA-3'(reverse primer)이며, β-액틴의 경우 5'-ACCTTCAACACCCCAGCCA-3'(forward primer)와 5'-CAGTGGTACGACCAGAGGCA-3'(reverse primer)를 사용하였다(BJU INTERNATIONAL 2006 (98) 1259-1263 참조). 각 조직에서 발현되는 PDE5의 상대적 양을 하기 표 1(평균±표준편차)에 나타내었다.

신장	전립선	피부
0.5897±0.2638	1.2174±0.3857	1.4641±0.3498

상기 표 1에서 나타나는 바와 같이, 상당량 PDE5가 발현된다고 알려진 신장 및 전립선 조직에서만큼 피부에서도 PDE5가 발현되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 피부에 존재하는 PDE5를 본 발명에 따른 화합물로 억제함으로써 피부에 일정 영향을 미칠 수 있음을 보여준다.

<실시예 2> 피부 주름 개선 효과의 평가

7주령의 무모 생쥐에 UVB(290~320 nm, 312 nm) 조사로 주름을 유발하고, 본 발명에 따른 화합물 또는 대조군을 도포하여 본 발명에 따른 화합물이 유발된 주름에 미치는 영향을 평가하였다.

보다 구체적으로, 1-2주째에는 1 MED(Minimal Edemal Dose)인 60 mJ/cm²로 일주일에 3일 조사하고, 3주째에는 2 MED(120 mJ/cm²)로 일주일에 3일 조사하였으며, 4주째에는 3 MED(180 mJ/cm²)로 일주일에 3일 조사하였고, 5-8주째에는 4 MED(240 mJ/cm²)로 일주일에 3일 조사하였으며, 9-15주째에는 4 MED(240 mJ/cm²) 로 일주일 동안 5일 조사하였고, 16-17주째에는 Squalene-OOH(UV를 조사하여 산화된 스쿠알렌)까지 1회 약 0.5 ml씩 붓을 이용하여 도포하여 좀더 강한 주름을 유발하였다. 그 후, 14일 동안 하루 두 번 본 발명에 따른 화합물 또는 대조군을 도포하고, 그 후 피부 관찰 사진을 촬영하여 도 1-5에 나타내었다.

도 1(정상군)은 UV를 조사하지 않아 주름을 유발하지 않은 군(n=4)의 사진 결과이다. 주령이 늘어남에 따라 UV를 조사하지 않은 군에서도 자연스러운 주름이 약간은 있지만, 깊지 않고 매우 옅은 주름이었다.

도 2(음성 대조군 처리군)는 UV를 조사하여 주름 유발하였으나, 유효성분의 투여 없이 매질(20% EtOH, 30% DW, 50% PEG)만 도포한 군(n=6)의 사진 결과이다. UV를 조사하여 주름 유발한 뒤 매질만 2주간 도포한 군에서는 주름이 깊으며, 주름의 개수도 많이 있음을 관찰할 수 있었다.

도 3(미로데나필 유리 염기 처리군)은 주름 유발 후 미로데나필 염기 형태 10mM (약 5%) 도포한 군(n=7)의 사진 결과이다. 미로데나필 염기 투여군에서 주름 개선 효과가 관찰되었으며, 피부가 깨끗해 보이는 것을 관찰할 수 있었다.

도 4(미로데나필 염산염 처리군)는 주름 유발 후 미로데나필 이염산염(2HCl) 형태 10mM(약 5%) 도포한 군(n=6)의 사진 결과이다. 미로데나필 2HCl 도포군에서 주름 개선 효과가 관찰되었으며, 피부가 깨끗해 보이는 것을 관찰할 수 있었다.

도 5(양성 대조군 처리군)는 대조군인 레티노익산(retinoic acid) 0.05% 도포한 군(n=6)의 사진 결과이다. 레티노익산 도포 결과 피부가 각질이 생기더니 계속 벗겨졌다. 따라서 하루 두 번에서 하루 한번 도포로 변경하였으나, 계속해서 피부에 각질이 생기고 다소 벗겨지는 경향이 관찰되었다. 다소간의 주름 개선 또한 관찰하였으나, 피부가 깨끗해지는 것보다 각질이 계속 생기는 정도가 심하였다.

<실시예 3> 콜라겐 생성촉진 효능 시험

인체 진피 섬유아세포 (Normal human dermal fibroblasts)를 이용하여 시험물질인 미로데나필 염산염(Mirodenafil hydrochloride)의 collagen type I 생성촉진 효과를 평가하였다.

세포주로는 Normal human dermal fibroblast인 7F3802(이하, NHDF)를 사용하였으며, 동결보관중인 NHDF를 해동시켜서 계대배양 한 후, 5~7 계대일 때 시험에 사용하였다.

양성 대조물질로는 L-Ascorbic acid (Sigma-Aldrich Co., U.S.A.)를 선택하였다. L-Ascorbic acid는 fibroblasts를 이용한 collagen 생성촉진 효능연구에서 효과가 있는 것으로 보고되고 있으며, 비교할 기초자료가 풍부하여 본 시험의 신뢰도 향상을 위해 선택하였다. 부형제로는 DMSO (Dimethyl sulfoxide)를 사용하였다.

10 mM stock solution의 미로데나필 염산염이 들어 있는 튜브에서 각각 0.01 mL을 취한 후 부형제인 DMSO를 9.99 mL을 첨가하여 10,000 nM을 조제하였다. 다시 희석하여 1000 nM의 농도로 각각 용시 조제하였다. 시험물질 처리직전 serum-free medium으로 각 농도를 100배 희석하여 10 및 100 nM로 각각 조제하였다.

양성 대조물질의 경우 L-Ascorbic acid의 최종농도가 20000 μM (3.522 mg/mL)이 되도록 serum-free medium을 가하여 용해시킨 후, 200 μM 로 희석하여 조제하였다.

세포배양액으로는 2가지 배양액을 이용하였다. 세포계대에서 시험물질 처리 전 단계까지 사용될 배양액인 complete medium으로는 FBS (fetal bovine serum), Penicillin-Streptomycin (10,000 U/mL of penicillin and 10,000 ug of streptomycin) 및 DMEM/F12 (dulbecco's modified eagle's medium/F12)로 이루어진 배양액을 사용하였으며, 시험물질 처리 단계 이후에 사용될 배양액인 Serum-free medium으로는 Penicillin-Streptomycin 및 DMEM (dulbecco's modified eagle's medium)을 혼합하여 사용하였다.

전처리(세포배양 및 시험물질의 처리)는 다음과 같이 수행하였다. Complete medium에서 배양된 NHDF를 48 well plate의 각 well에 400 ㎕씩 분주 (1 × 10⁵cells/400㎕/well)하였다. 37 ℃, 5% CO₂incubator(MCO-20AIC, Sanyo, Japan)에서 24 시간 배양하였다. 배양완료 후, 각 well의 배양액을 제거하였다. D-PBS(D-phosphate buffered saline)를 각 well에 500 ㎕씩 넣고 세척하였다. 각 well에 시험물질 및 양성대조물질의 각 조제물을 각각의 well에 800 μL씩 넣었다. 음성대조물질의 well에는 DMSO가 포함된 serum-free medium을 800 μL씩 넣었다. 37 ℃, 5% CO₂incubator에서 48시간 배양하였다. 배양완료 후, 각 well의 배양액은 회수하여 원심분리기로 원심분리(25℃, 3000 rpm, 10 min.)를 실시한 후, 상층액을 취해 procollagen type I 정량에 사용하였다. 배양액이 제거된 plate의 각 well에 1 mL의 D-PBS를 넣고 세척한 후, cell lysis buffer (Lot No. : 41, Cell signaling Technology, U.S.A)를 각 well에 300 ㎕씩 넣었다. Plate를 deep freezer (-70℃, DFU-657CL, Operon, Korea)에 2 시간 보관하여 동결시킨 후, 다시 실온에서 해동 시키는 과정을 2 회 실시하여 세포를 용해시켰다. Cell lysate를 회수하여 원심분리기로 원심분리 (Micro 17TR, HANIL SCIENCE INDUSTRAL. Korea., 4℃, 13000 rpm, 30 min.)를 실시한 후, 상층액을 취해 total protein 정량에 사용하였다.

총 단백 정량의 경우 BCA protein assay kit (Lot No. : KK140637, Pierce Biotechnology Inc., USA)을 이용하여 분석하였으며, Procollagen type I 정량의 경우 procollagen type I C-peptide EIA kit (Lot No. : AB01520C, Takara Bio Inc., Japan)를 이용하여 정량하였다.

음성대조물질, 시험물질 및 양성대조물질을 첨가한 well의 procollagen type I의 양을 total protein 양으로 나눠서 보정된 procollagen type I의 양을 계산하였다. 보정된 procollagen type I의 양을 하기 계산식에 대입하여 생성율 (Synthesis rate of procollagen type I)을 계산하였다. 본 시험은 3 회 반복하여 실시하여 결과에 반영하였다.

Synthesis rate of procollagen type I (%) = (B - A) / B × 100

A : Procollagen type I amount of test substance or positive control

B : Procollagen type I amount of negative control

그 결과를 도 6에 나타내었다. 도 6에 나타나는 바와 같이, 10 및 100 nM 농도의 미로데나필 염산염의 procollagen type I 생성율은 음성대조군 (100.0 ± 0.0 %)과 비교하여 통계학적으로 유의하게 증가 (p<0.01 : 10 nM ; 149.7 ± 12.4 %, 100 nM ; 189.8 ± 6.4 %)되었다. 35.2 μg/mL (200 μM)농도의 양성대조군의 procollagen type I 생성율은 음성대조군과 비교하여 통계학적으로 유의하게 증가 (p<0.01: 35.2 μg/mL; 175.7 ± 11.5 %)되었다.

<실시예 4> MMP-1 발현억제 효능 시험

인체 진피 섬유아세포(normal human dermal fibroblasts)를 이용하여 시험물질인 미로데나필 염산염의 matrix metalloproteinase-1(MMP-1) 발현억제 효과를 평가하였다.

양성 대조물질로는 (-)Epigallocatechin gallate (EGCG) (Sigma-Aldrich Co., U.S.A.)를 선택하였으며, EGCG는 fibroblast를 이용한 MMP-1 발현억제 효능연구에서 효과가 있는 것으로 보고되고 있으며, 비교할 기초자료가 풍부하여 본 시험의 신뢰도 향상을 위해 선택하였다. 부형제로는 DMSO (Dimethyl sulfoxide)를 사용하였다.

양성 대조물질의 경우 EGCG의 최종농도가 10000 μM (4.584 mg/mL)이 되도록 serum-free medium을 가하여 용해시킨 후, 10 μM(0.0046 mg/mL)로 희석하여 조제하였다.

총 단백 정량의 경우 BCA protein assay kit (Lot No. : KK140637, Pierce Biotechnology Inc., USA)을 이용하여 분석하였으며, MMP-1 정량의 경우 matrix metalloproteinase-1(MMP-1), human, biotrak ELISA system kit (Lot No. : 398061, GE Healthcare, UK)를 이용하여 정량하였다.

시험물질, 양성대조물질 및 음성대조물질을 첨가한 well의 MMP-1의 양을 total protein 양으로 나눠서 보정된 MMP-1의 양을 계산하였다. 보정된 MMP-1의 양을 다음 계산식에 대입하여 발현억제율(Inhibition rate of MMP-1 expression )을 계산하였다.

Inhibition rate of MMP-1 expression (%) = A / B × 100

A : MMP-1 amount of sample or positive control

B : MMP-1 amount of negative control

기타 나머지 조건들은 상기 실시예 3과 동일 또는 유사한 방법을 이용하였다.

그 결과를 도 7에 나타내었다. 10 및 100 nM 농도의 미로데나필 염산염의 MMP-1 발현억제율은 각각 115.8 ± 9.1 % 및 97.9 ± 8.5 %로서 음성대조군 (189.7 ± 10.9 %)과 비교하여 통계학적으로 유의(p<0.01)하게 감소되었다. 또한 0.0046 mg/mL (10μM)농도의 양성대조군의 MMP-1 발현억제율은 102.3 ± 18.7 %로서 음성대조군 (189.7 ± 10.9 %)과 비교하여 통계학적으로 유의 (p<0.01)하게 감소되었다.

Claims

미로데나필(2-(5-(4-(2-하이드록시에틸)피페라진-1-일설포닐)-2-n-프로폭시페닐)-5-에틸-7-n-프로필-3,5-디하이드로-4H-피롤로[3,2-d]피리미딘-4-온), 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염, 용매화물 또는 수화물을 유효 성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 주름 개선용 조성물.
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