KR101527280B1 - 항노화 기능을 갖는 해파리 유래 펩타이드 유도체 및 이를 함유하는 피부 외용제 조성물 - Google Patents
항노화 기능을 갖는 해파리 유래 펩타이드 유도체 및 이를 함유하는 피부 외용제 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 항노화 기능을 갖는 해파리 유래 펩타이드 유도체 및 이를 함유하는 피부 외용제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 해파리에서 유래한 신규 트리펩타이드 유도체 및 이를 함유하는 항노화 피부외용제 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 피부 외용제 조성물은 멜라닌 합성을 감소시켜 미백에 효능이 있고, 증가된 콜라겐 합성능을 가지고 있어 주름개선에 탁월하며, iNOS 활성저해에 의한 염증억제효과 및 우수한 항산화능을 가지고 있어 피부의 노화를 방지해주는 효과가 있다.
본 발명에 따른 피부 외용제 조성물은 멜라닌 합성을 감소시켜 미백에 효능이 있고, 증가된 콜라겐 합성능을 가지고 있어 주름개선에 탁월하며, iNOS 활성저해에 의한 염증억제효과 및 우수한 항산화능을 가지고 있어 피부의 노화를 방지해주는 효과가 있다.
Description
본 발명은 항노화 기능을 갖는 해파리 유래 펩타이드 유도체 및 이를 함유하는 피부 외용제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 해파리에서 유래한 신규 트리펩타이드 유도체 및 이를 함유하는 항노화 피부외용제 조성물에 관한 것이다.
피부는 체내의 모든 기관을 기온 및 습도의 변화와 자외선 등 외부 환경의 자극으로부터 보호해 주는 기능을 가지고 있다.
그러나 외부로부터 받는 끊임없는 물리적, 화학적 자극은 피부 기능을 저하시키고 피부의 노화 현상을 촉진시키게 되는데, 이러한 피부의 노화는 피부 구성 성분의 전체적인 악화를 수반하여 결과적으로 피부가 쉽게 갈라지게 된다. 또한, 섬유 아세포의 감소 및 이 세포의 활성도 손상 역시 피부 노화 프로세스 중 중요한 부분을 차지한다.
이러한 피부 노화현상을 방지하고 보다 건강하고 아름다운 피부를 유지하기 위하여 종래에는 각종 식물, 동물, 미생물로부터 얻은 생리활성물질들을 함유한 화장품을 사용함으로써, 피부의 고유 기능을 유지시키고 피부 세포를 활성화시켜 피부 노화를 효과적으로 억제하기 위하여 부단히 노력해 왔다.그러나 기존의 화장품 원료는 만족할만한 효과나 효능을 충족하기에는 여전히 미흡하고, 오히려 피부 부작용을 유발하는 문제점이 있다.
또한, 염증은 세포나 조직이 스트레스나 자외선과 같은 원인에 의해 손상을 받으면 그 반응을 최소화 하거나 원래상태로 회복시키려고 하는 방어 기전의 하나로서 신경, 혈관, 조직, 혈액 등과 세포 반응을 일으키는데 그 정도가 지나칠 경우 결과적으로 가려움, 발열, 발적 등이나 통증, 조직 손상 등 피부 염증 및 피부 트러블을 일으키게 된다.
이러한 피부 염증, 피부 트러블은 사이토카인의 조절 및 염증 매개 분자의 발현 억제에 의해 자극과 염증을 조절하여 피부 정상화를 도모할 수 있다. 염증을 소실시키기 위해 염증원의 제거, 생체 반응 및 증상을 감소시키는 작용을하는 것을 항염제라 한다. 현재까지 항염의 목적으로 이용되고 있는 물질은 비스테로이드계로서 프루페나믹산 (flufenamicacid), 이부프로펜(ibuprofen), 벤지다민
(benzydamine), 인도메타신(indomethacin) 등이 있고, 스테로이드계로는 프레드니
솔론(prednisolone), 덱사메타손(dexamethasone) 등이 있으며, 그 외에 신경 펩타 이드 길항제, 브라디키닌 길항제, COX 억제제 등이 제시되어 왔으나, 피부에 대한 안전성 면에서나 화장료 배합시의 안정성 면에서 대부분 문제점을 안고 있어서, 그사용이 제한되고 있다(공개특허 10-2008-0020853).
따라서, 이러한 문제점을 해소하면서도 피부독성이 없이 피부세포를 활성화시키고, 미백, 주름개선 등에 효능이 있는 새로운 소재의 개발은 절실히 필요하다.
본 발명자들은 LVH의 아미노산 서열을 가지는 트리펩타이드, 및 디히드록실기로 치환된 벤질, 코직산, 벤조산 유도체 및 신남산 유도체 중 어느 하나가 결합된 트리펩타이드 유도체를 새롭게 합성하고, 피부세포 활성화, 미백, 주름개선, 항염, 항산화에서 효능이 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 LVH의 아미노산 서열을 가지는 트리펩타이드 단독, 또는 디히드록실기가 치환된 벤질, 코직산, 벤조산 유도체 및 신남산 유도체 중 어느 하나와 트리펩타이드가 결합된 펩타이드 유도체 및 이를 함유하는 피부외용제 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명은, 다음 일반식 1로 구성되어 있는 트리펩타이드 유도체:
[일반식 1]
A-B
여기서, A는 없거나, 디히드록실기로 치환된 벤질, 코직산, 벤조산 유도체 및 신남산 유도체로 구성된 군에서 선택되는 작용기, 그리고 B는 LVH의 아미노산 서열을 가지는 트리펩타이드를 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 트리펩타이드 유도체를 포함하는 미백용 피부외용제 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 트리펩타이드 유도체를 포함하는 주름개선용 피부외용제 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 트리펩타이드 유도체를 포함하는 항염 피부외용제 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 트리펩타이드 유도체를 포함하는 항산화능을 가지는 피부외용제 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 피부 외용제 조성물은 멜라닌 합성을 감소시켜 미백에 효능이 있고, 증가된 콜라겐 합성능을 가지고 있어 주름개선에 탁월하며, iNOS 활성저해에 의한 염증억제효과 및 우수한 항산화능을 가지고 있어 피부의 노화를 방지해주는 효과가 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 LVH 아미노산 서열을 가지는 트리펩타이드 단독 또는, 디히드록실기로 치환된 벤질, 코직산, 벤조산 유도체 및 신남산 유도체 중 어느 하나가 결합된 트리펩타이드 유도체에 관한 것으로, 구체적으로, 다음의 일반식 1의 구조를 가지는 트리펩타이드 유도체에 관한 것이다:
[일반식 1]
A-B
여기서, A는 없거나, 디히드록실기로 치환된 벤질, 코직산, 벤조산 유도체 및 신남산 유도체로 구성된 군에서 선택되는 작용기, 그리고 B는 LVH의 아미노산 서열을 가지는 트리펩타이드.
여기서, LVH는 루실-발릴-히스티딘으로 구성된 트리펩타이드이다.
본 발명에 있어서, LVH의 입수과정은 다음과 같다.
LVH 펩타이드는 보름달물해파리(Aurelia aurita)로부터 유래하였다. 보름달물해파리를 채집하여 여러 차례의 수세과정을 통해 염분을 제거하고 동결건조 한후 분쇄하여 분말을 에탄올 추출물, 초음파, 열수추출물로부터 분리·정제하여 얻을 수 있다. 보름달물해파리(Aurelia aurita)는 우리나라 연안에서 연중 서식하는 종으로 하계에는 대량 출현하여, 발전소의 취수구를 메우기도 한 종이다. 우산의 직경은 10-20cm 이고, 투명한 원형의 우산에 네 개의 생식소가 배열되어 꽃 잎 모양을 하고 있다.
본 발명의 일 구현예로써, 상기 A가 없는 루실-발릴-히스티딘으로 구성된 트리펩타이드 유도체 일 수 있다.
구체적으로, 상기 트리펩타이드 유도체는 다음과 같은 과정을 통해 얻을 수 있다:
9-플루오레닐메톡시카르보닐(9-fluorenylmethoxycarbonyl: Fmoc)을 아미노산의 보호기로 사용하여 통상의 고체상 펩타이드 합성법(solid phase peptide synthesis: SPPS)에 의해 합성하며, N-히드록시벤조 트리아졸(N-hydroxybenzotriazole: HOBt)와 N,N‘-디시클로헥실카보디이미드(N,N'-dicyclohexylcarbodiimide:DCC)을 활성화제로 사용하여 아미노산 잔기를 연장한다[참고문헌 : Wang C. Chan, Perter D. White, 'Fmoc-solid phase peptide synthesis', Oxford].
구체적으로, 유리 반응기에서 아미노기가 Fmoc으로 보호된 히스티딘 레진(Nova Biochem, Inc) 0.04g을 용매인 N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone: NMP) 3ml에서 20분 동안 부풀린(swelling) 다음, 용매를 제거하고, 20% 피페리딘(piperidine) 3ml로 2회 처리하여 Fmoc를 제거한다. Fmoc이 제거된 히스티딘 레진을 디클로로메탄(dichloromethane: DCM)으로 2회, NMP로 2회 처리하고, HOBt-DCC로 활성화된 발린 용액과 실온에서 약2시간 동안 반응시킨다. 이와 같은 과정으로 루신을 연속적으로 반응시켜 수득한 NH2-보호된 펩타이드(루실-발릴-히스티딘)레진을 DCM으로 2회, NMP로 2회, DCM으로 2회 세척한 후 완전히 건조시킨다.
본 발명의 일 구현예로써, 상기 A는 디히드록실기로 치환된 벤질일 수 있다.
여기서 히드록실기들의 치환 위치는 2,3 또는 2,4일 수 있으며, 일 구현예로써, 2, 4 히드록실기로 치환된 벤질일 수 있다. 히드록시기를 갖는 벤질 유도체가 결합된 트리펩타이드 유도체의 구조는, 아래 화학식 1의 구조와 같다. 비록 하기 화학식에서는 디히드로시기를 표현하고 있으나, 히드록시기를 갖는 벤질 유도체 또한 본 발명에 포함된다.
[화학식 1]
상기 식에서 R1, R2, R3는 독립적으로 각각 -H, -OH, C1-C6의 알킬기, C1-C6의 알콕시기, 시아노, 할로 또는 아미노기이고, 바람직하게는 수소 또는 히드록시기이다. Peptide(펩타이드)는 루실-발릴-히스티딘으로 하는 트리펩타이드이다.
아래 반응식 1에서는 상기 2,4-디히드록실기로 치환된 벤질이 결합된 트리펩타이드 유도체의 제조과정을 개략적으로 나타낸 것이며, 구체적인 합성과정은 실시예 2의 기재에 기반한다.
[반응식1]
본 발명의 다른 구현예로써, 상기 A는 코직산일 수 있다. 여기서 코직산은 치환된 또는 비치환된 코직산일 수 있으며, 치환된 경우 -OH, C1-C6의 알킬기, C1-C6의 알콕시기, 시아노, 할로 또는 아미노기 등으로 치환될 수 있다. 코직산이 결합된 트리펩타이드 유도체 ((5-하이드록시-4-옥소-4H-파이란-2-일)메틸옥시카보닐-트리펩타이드(루실-발릴-히스티딘))는 다음과 같은 화학식 2의 구조를 가진다.
[화학식2]
상기 화학식 2에서 펩타이드는 루실-발릴-히스티딘으로 하는 트리펩타이드이다.
아래 반응식 2에서는 상기 코직산이 결합된 트리펩타이드 유도체의 제조과정을 개략적으로 나타낸 것이며, 구체적인 합성과정은 실시예 3 기재에 기반한다.
[반응식2]
본 발명의 다른 구현예로써, 상기 A는 벤조산 유도체일 수 있다. 치환기를 갖는 벤조산 유도체가 결합된 트리펩타이드는 다음과 같은 화학식 3의 구조를 가진다.
[화학식 3]
상기 식에서 R4-R8는 독립적으로 각각 -H, -OH, C1-C6의 알킬기, C1-C6의 알콕시기, 시아노, 할로 또는 아미노기이고, 바람직하게는 수소 또는 히드록시기이다. 상기식에서 펩타이드는 루실-발릴-히스티딘으로 하는 트리펩타이드이다.
본 발명에 있어서, 상기 벤조산 유도체가 결합된 트리펩타이드 유도체는 다음과 같은 예시를 포함한다:
(1) 살리실로일-트리펩타이드(루실-발릴-히스티딘) (Salicyloyl-LVH)
(2) 2,4-디하이드록시벤조일 트리펩타이드(2,4-Dihydroxybenzoyl-tripeptide)
(3) 3,4,5-트리하이드록시벤조일(갈로일) 트리펩타이드
아래 반응식 3에서는 상기 벤조산 유도체가 결합된 트리펩타이드 유도체의 제조과정을 개략적으로 나타낸 것이며, 구체적인 합성과정은 실시예 4 기재에 기반한다.
[반응식3]
본 발명의 다른 구현예로써, 상기 A는 신남산 유도체일 수 있다. 치환기를 갖는 신남산 유도체가 결합된 트리펩타이드는 다음과 같은 화학식 4의 구조를 가진다.
[화학식 4]
상기 식에서 R9-R13는 독립적으로 각각 -H, -OH, C1-C6의 알킬기, C1-C6의 알콕시기, 시아노, 할로 또는 아미노기이고, 바람직하게는 수소 또는 히드록시기이다. 상기식에서 펩타이드는 루실-발릴-히스티딘으로 하는 트리펩타이드이다.
아래 반응식 4에서는 상기 신남산 유도체가 결합된 트리펩타이드 유도체의 제조과정을 개략적으로 나타낸 것이며, 구체적인 합성과정은 실시예 5의 기재에 기반한다.
[반응식 4]
또한, 다른 관점에서 본 발명은 상기 트리펩타이드 유도체를 유효성분으로 함유하는 미백, 주름개선, 항염, 항산화능을 가지는 피부외용제 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, "유효성분으로 함유하는"의 의미는, 피부 외용제 조성물로써 피부에 멜라닌 합성 감소를 가져와 미백 효능을 나타낼 수 있는 정도, 주름개선효능과 관련된 콜라겐 합성 또는 항염, 또는 항산화능을 나타낼 수 있는 정도의 유효량을 함유하는 것을 의미한다. 이러한 트리펩타이드 유도체의 조성물 내에 함량은 조성물 전체에 대하여 0.1 내지 10 중량% 범위로 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 피부 외용제 조성물은 화장료 조성물 또는 약제학적 조성물일 수 있다.
상기 화장료 조성물에 있어서는, 화장품 제제에 있어서 수용가능한 담체를 포함할 수 있다. 여기서, "화장품 제제에 있어서 수용가능한 담체"란 화장품 제제에 포함될 수 있는 이미 공지되어 사용되고 있는 화합물 또는 조성물이거나 앞으로 개발될 화합물 또는 조성물로서 피부와의 접촉시 인체가 적응 가능한 이상의 독성, 불안정성 또는 자극성이 없는 것을 말한다.
상기 담체는 본 발명의 피부 외용제 조성물에 그것의 전체 중량에 대하여 약 1 중량 % 내지 약 99.99 중량 %, 바람직하게는 조성물의 중량의 약 90 중량% 내지 약 99.99 중량 %로 포함될 수 있다. 그러나 상기 비율은 본 발명의 피부 외용제 조성물이 제조되는 후술한 바의 제형에 따라 또 그것의 구체적인 적용 부위(얼굴, 목 등)나 그것의 바람직한 적용량 등에 따라 달라지는 것이기 때문에, 상기 비율은 어떠한 측면으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
상기 담체로서는 알코올, 오일, 계면활성제, 지방산, 실리콘 오일, 습윤제, 보습제, 점성 변형제, 유제, 안정제, 자외선산란제, 자외선흡수제, 발색제, 향료 등이 예시될 수 있다. 상기 알코올, 오일, 계면활성제, 지방산, 실리콘 오일, 습윤제, 보습제, 점성 변형제, 유제, 안정제, 자외선산란제, 자외선흡수제, 발색제, 향료로 사용될 수 있는 화합물/조성물 등은 이미 당업계에 공지되어 있기 때문에 당업자라면 적절한 해당 물질/조성물을 선택하여 사용할 수 있다. 추가적으로, 종래에 알려져 있는 유/무기 자외선 차단제, 자외선 차단기능이 알려져있는 천연물 등을 추가적으로 함께 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예로써, 본 발명에 따른 피부 외용제 조성물은 상기 트리펩타이드 유도체 이외에 글리세린, 부틸렌글리콜, 프로필렌글키롤, 폴리옥시에틸렌 경화피마자유, 에탄올, 트리에탄올아민 등을 포함할 수 있으며, 방부제, 항료, 착색료, 정제수 등을 필요에 따라 미량 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 피부 외용제 조성물은, 다양한 형태로 제조될 수 있는데, 예컨대, 화장수, 에센스, 젤, 에멀젼, 로션, 크림(수중유적형, 유중수적형, 다중상), 용액, 현탁액(무수 및 수계), 무수 생성물(오일 및 글리콜계), 젤, 마스크, 팩, 분말, 또는 젤라틴 등의 피막이 있는 캅셀 (소프트 캅셀, 하드 캅셀) 제형 등의 형태로 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 트리펩타이드 유도체 함유 피부 외용제 조성물의 제조방법은 실시예에 제시된 방법에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 제조방법을 일부 변형시킨 방법으로도 본 발명에 따른 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 추출물을 함유 피부 외용제 조성물을 제조할 수 있다.
특히, 상기 피부 외용제 조성물은 본 발명에 특별히 개시된 제조방법 이외에도, 통상적으로 알려진 제조방법을 이용하여, 일반적인 유화 제형 및 가용화 제형의 형태로 제조될 수 있다.
화장료 조성물로 제조될 경우, 유화 제형의 화장품으로는 영양화장수, 크림, 에센스 등이 있으며, 가용화 제형의 화장품으로는 유연화장수가 있다. 또한, 피부과학적으로 허용가능한 매질 또는 기제를 함유함으로써 피부과학 분야에서 통상적으로 사용되는 국소적용 또는 전신적용할 수 있는 보조제 형태로 제조될 수 있다.
또한, 적합한 화장품의 제형으로는, 예를 들면 용액, 겔, 고체 또는 반죽 무수 생성물, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 마이크로에멀젼, 마이크로캡슐, 미세과립구 또는 이온형(리포좀), 비이온형의 소낭 분산제의 형태, 크림, 스킨, 로션, 파우더, 연고, 스프레이 또는 콘실스틱의 형태로 제공될 수 있다. 또한, 포말(foam)의 형태 또는 압축된 추진제를 더 함유한 에어로졸 조성물의 형태로도 제조될 수 있다.
또한, 본 발명의 피부 외용제 조성물은 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 자외선 차단제, 습윤화제, 필수 오일,염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품학 또는 피부과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 그리고, 상기의 성분들은 피부과학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입될 수 있다.
이러한, 본 발명에 따른 피부 외용제 조성물은 미백, 항염, 항산화, 항산화능, 콜라겐 합성 증진능에 따른 피부 노화 방지 기능을 할 수 있는 기능성 화장품의 형태를 포함한다.
이러한 약제학적 조성물은 유효성분인 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 그 추출물 외에, "약학적으로 허용가능한 담체"를 포함할 수 있으며, 이러한 담체는 희석제, 활택제, 결합제, 붕해제, 감미제, 안정제 및 방부제로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 상기 약학 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제로 향료, 비타민, 및 항산화제가 포함될 수 있다. 상기 담체로 약제학적으로 허용 가능한 담체는 모두 가능하며, 예를 들면, 희석제로는 유당, 덱스트린, 타피오카(tapioca) 녹말, 옥수수 전분, 대두유, 미정질 셀룰로오스, 또는 만니톨, 활택제로는 스테아린산 마그네슘 또는 탈크, 결합제로는 폴리비닐피롤리돈 또는 히드록시프로필셀룰로오스일 수 있다. 또한, 붕해제로는 카르복시메틸셀룰로오스 칼슘, 전분글리콜산나트륨, 폴라크릴린칼륨, 또는 크로스포비돈, 감미제로는 백당, 과당, 솔비톨, 또는 아스파탐, 안정제로는 카르복시메틸셀룰로오스나트륨, 베타-사이클로덱스트린, 또는 잔탄검, 방부제로는 파라옥시안식향산메틸, 파라옥시안식향산프로필, 또는 솔빈산칼륨일 수 있다.
상기 약제학적 조성물은 당해 기술분야에 공지되어 있는 통상적인 약제학적 제형으로 제제화될 수 있다. 상기 약제학적 조성물은 경구 투여제제, 주사제, 좌제, 경피 투여제제, 및 경비 투여제제의 제형으로 제제화되어 투여될 수 있다. 예를 들면, 상기 제형은 액제, 현탁제, 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 환제, 또는 엑스제와 같은 경구 투여용 제형일 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
본 발명의 실시예들에서는 일 예시로써, 다음과 같은 트리펩타이드 및 그 유도체를 제조하였다.
트리펩타이드와 결합하는 작용기 | 화학식 |
디하이드록실기가 치환된 벤질 | N-(2,4-Dihydroxybenzyl)-LVH |
코직산 | (5-Hydroxy-4-oxo-4H-pyran-2-yl)-methoxy carbonyl-LVH |
벤조산 유도체 | 2-hydroxybenzoyl(Salicyloyl)-LVH |
2,4-Dihydroxybenzoyl- LVH | |
3,4,5-Trihydroxybenzoyl(Galloyl)-LVH | |
신남산 유도체 | 3,4-Dihydroxycinnamoyl(Caffeoyl)-LVH |
트리펩타이드 (
루실
-발릴-히스티딘) 합성
펩타이드는 9-플루오레닐메톡시카르보닐(9-fluorenylmethoxycarbonyl: Fmoc)을 아미노산의 보호기로 사용하여 통상의 고체상 펩타이드 합성법(solid phase peptide synthesis: SPPS)에 의해 합성하였으며, N-히드록시벤조 트리아졸(N-hydroxybenzotriazole: HOBt)와 N,N‘-디시클로헥실카보디이미드(N,N'-dicyclohexylcarbodiimide:DCC)을 활성화제로 사용하여 아미노산 잔기를 연장하였다[참고문헌 : Wang C. Chan, Perter D. White, 'Fmoc-solid phase peptide synthesis', Oxford].
구체적으로, 유리 반응기에서 아미노기가 Fmoc으로 보호된 히스티딘 레진(Nova Biochem, Inc) 0.04g을 용매인 N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone: NMP) 3ml에서 20분 동안 부풀린(swelling) 다음, 용매를 제거하고, 20% 피페리딘(piperidine) 3ml로 2회 처리하여 Fmoc를 제거하였다. Fmoc이 제거된 히스티딘 레진을 디클로로메탄(dichloromethane: DCM)으로 2회, NMP로 2회 처리하고, HOBt-DCC로 활성화된 발린 용액과 실온에서 약2시간 동안 반응시켰다. 이와 같은 과정으로 루신을 연속적으로 반응시켜 수득한 NH2-보호된 펩타이드(루실-발릴-히스티딘)레진을 DCM으로 2회, NMP로 2회, DCM으로 2회 세척한 후 완전히 건조시켰다.
N-(2,4-
디하이드록시벤질
)-트리펩타이드(
루실
-발릴-히스티딘)의 합성
2.1
NH2
-보호된
펩타이드
-레진의 합성
펩타이드는 9-플루오레닐메톡시카르보닐(9-fluorenylmethoxycarbonyl: Fmoc)을 아미노산의 보호기로 사용하여 통상의 고체상 펩타이드 합성법(solid phase peptide synthesis: SPPS)에 의해 합성하였으며, N-히드록시벤조 트리아졸(N-hydroxybenzotriazole: HOBt)와 N,N‘-디시클로헥실카보디이미드(N,N'-dicyclohexylcarbodiimide:DCC)을 활성화제로 사용하여 아미노산 잔기를 연장하였다[참고문헌 : Wang C. Chan, Perter D. White, 'Fmoc-solid phase peptide synthesis', Oxford].
구체적으로, 유리 반응기에서 아미노기가 Fmoc으로 보호된 히스티딘 레진(Nova Biochem, Inc) 0.04g을 용매인 N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone: NMP) 3ml에서 20분 동안 부풀린(swelling) 다음, 용매를 제거하고, 20% 피페리딘(piperidine) 3ml로 2회 처리하여 Fmoc를 제거하였다. Fmoc이 제거된 히스티딘 레진을 디클로로메탄(dichloromethane: DCM)으로 2회, NMP로 2회 처리하고, HOBt-DCC로 활성화된 발린 용액과 실온에서 약2시간 동안 반응시켰다. 이와 같은 과정으로 루신을 연속적으로 반응시켜 수득한 NH2-보호된 펩타이드(루실-발릴-히스티딘)레진을 DCM으로 2회, NMP로 2회, DCM으로 2회 세척한 후 완전히 건조시켰다.
2.2: N-(2,4-
디하이드록시벤질
)-트리펩타이드(
루실
-발릴-히스티딘)의 합성
상기에서 합성된 NH2-보호된 펩타이드(루실-발릴-히스티딘)-레진에 20% 피페리딘/NMP 용액을 가하여 아미노기에 결합된 Fmoc를 제거하고, NMP와 DCM으로 세척한 후 2,4-디하이드록시 벤즈 알데히드 2당량, NaBH(OAc)를 첨가하고, 용매DCE(Dichloroethane)을 첨가하여 교반한다. 또한, 아세트산 1-2당량을 첨가한 후 실온에서 하룻밤 동안 결합 반응시켰다. 반응이 종료된 후 NMP와 DCM으로 수회 세척한 다음 건조시켰다.
건조된 N-(2,4-디하이드록시벤질)-트리펩타이드(루실-발릴-히스티딘)-레진을 트리플루오로아세트산 : 페놀 : 티오아니솔 : 물 : 에탄디티올(82.5 : 5: 5 : 5 : 2.5 (v/v))의 혼합 용액으로 실온에서 2 내지 3시간 동안 반응시켜, 펩타이드를 구성하는 아미노산
잔기의 측쇄에 존재하는 작용기의 보호기인 트리페닐메틸(트리틸기)을 제거하고 레진으로부터 건조된 N-(2,4-디하이드록시벤질)-트리펩타이드(루실-발릴-히스티딘)를 분리시킨 다음, 차가운 디에틸에테르로 상기 펩타이드를 침전시켰다. 수득한 건조된 N-(2,4-디하이드록시벤질)-트리펩타이드(루실-발릴-히스티딘)를 0.1% 트리플루오로아세트산이 포함된 물과 아세토니트릴을 용매로 역상 고성능액체크로마토그래피(reverse phase high performance liquid chromatography; column: Gemini, C18 110A 250×21.2mm)에서 정제 하였다.
수율 : 62%
(5-
하이드록시
-4-옥소-4
H-
파이란-2-일)
메틸옥시카보닐
-트리펩타이드(
루실
-발릴-히스티딘)의 합성
3.1 보호된
펩타이드
-레진의 합성
펩타이드는 9-플루오레닐메톡시카르보닐(9-fluorenylmethoxycarbonyl: Fmoc)을 아미노산의 보호기로 사용하여 통상의 고체상 펩타이드 합성법(solid phase peptide synthesis: SPPS)에 의해 합성하였으며, N-히드록시벤조 트리아졸(N-hydroxybenzotriazole: HOBt)와 N,N‘-디시클로헥실카보디이미드(N,N'-dicyclohexylcarbodiimide:DCC)을 활성화제로 사용하여 아미노산 잔기를 연장하였다[참고문헌 : Wang C. Chan, Perter D. White, 'Fmoc-solid phase peptide synthesis', Oxford].
구체적으로, 유리 반응기에서 아미노기가 Fmoc으로 보호된 히스티딘 레진(Nova Biochem, Inc) 0.04g을 용매인 N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone: NMP) 3ml에서 20분 동안 부풀린(swelling) 다음, 용매를 제거하고, 20% 피페리딘(piperidine) 3ml로 2회 처리하여 Fmoc를 제거하였다. Fmoc이 제거된 히스티딘 레진을 디클로로메탄(dichloromethane: DCM)으로 2회, NMP로 2회 처리하고, HOBt-DCC로 활성화된 발린 용액과 실온에서 약2시간 동안 반응시켰다. 이와 같은 과정으로 루신을 연속적으로 반응시켜 수득한 NH2-보호된 펩타이드(루실-발릴-히스티딘)레진을 DCM으로 2회, NMP로 2회, DCM으로 2회 세척한 후 완전히 건조시켰다.
3.2 (5-
하이드록시
-4-옥소-4
H
-파이란-2-일)
메틸옥시카보닐
-트리펩타이드 합성
상기에서 합성된 NH2-보호된 펩타이드(루실-발릴-히스티딘)-레진에 20% 피페리딘/NMP 용액을 가하여 아미노기에 결합된 Fmoc를 제거하고, NMP와 DCM으로 세척한다.
코직산 (5g, 35mmol)을 무수 THF(90ml)와 DMF(10ml)용매와 함께 둥근 바닥 플라스크에 넣고 용액이 투명해 질때까지 교반하였다. 카바메이트의 전구체인 카보닐디이미다졸 (CDI, 5.1g, 0.9equiv.)을 THF에 녹인 후 상기 용액에 적정하였고 그 용액을 상온에서 24시간 교반하였다. 흰색 고체가 반응 3시간 후부터 석출되기 시작하였으며 24시간 교반 후 용액을 여과한 후 감압 증발시켜 70%의 수율로 생성물을 얻었다.
세척된 레진에 위에서 합성된 활성화된 코직산을 THF용매하에 첨가하고 첨가제로 HOBt를 넣고 실온에서 24시간 교반하여 반응을 마친다.
건조된 (5-하이드록시-4-옥소-4H-파이란-2-일)메틸옥시카보닐-트리펩타이드-레진을 트리플루오로아세트산 : 페놀 : 티오아니솔 : 물 : 에탄디티올(82.5 : 5: 5 : 5 : 2.5 (v/v))의 혼합 용액으로 실온에서 2 내지 3시간 동안 반응시켜, 펩타이드를 구성하는 아미노산 잔기의 측쇄에 존재하는 작용기의 보호기인 트리페닐메틸(트리틸기)을 제거하고 레진으로부터 건조된 5-하이드록시-4-옥소-4H-파이란-2-일)메틸옥시카보닐-트리펩타이드를 분리시킨 다음, 차가운 디에틸에테르로 상기 펩타이드를 침전시켰다. 수득한 건조된 5-하이드록시-4-옥소-4H-파이란-2-일)메틸옥시카보닐-트리펩타이드(루실-발릴-히스티딘)를 0.1% 트리플루오로아세트산이 포함된 물과 아세토니트릴을 용매로 역상 고성능액체크로마토그래피(reverse phase high performance liquid chromatography; column: Gemini, C18 110A 250×21.2mm)에서 정제 하였다.
수율 : 58%
4.1
NH2
-보호된
펩타이드
-레진의 합성
펩타이드는 9-플루오레닐메톡시카르보닐(9-fluorenylmethoxycarbonyl: Fmoc)을 아미노산의 보호기로 사용하여 통상의 고체상 펩타이드 합성법(solid phase peptide synthesis: SPPS)에 의해 합성하였으며, N-히드록시벤조 트리아졸(N-hydroxybenzotriazole: HOBt)와 N,N‘-디시클로헥실카보디이미드(N,N'-dicyclohexylcarbodiimide:DCC)을 활성화제로 사용하여 아미노산 잔기를 연장하였다[참고문헌 : Wang C. Chan, Perter D. White, 'Fmoc-solid phase peptide synthesis', Oxford].
구체적으로, 유리 반응기에서 아미노기가 Fmoc으로 보호된 히스티딘 레진(Nova Biochem, Inc) 0.04g을 용매인 N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone: NMP) 3ml에서 20분 동안 부풀린(swelling) 다음, 용매를 제거하고, 20% 피페리딘(piperidine) 3ml로 2회 처리하여 Fmoc를 제거하였다. Fmoc이 제거된 히스티딘 레진을 디클로로메탄(dichloromethane: DCM)으로 2회, NMP로 2회 처리하고, HOBt-DCC로 활성화된 발린 용액과 실온에서 약2시간 동안 반응시켰다. 이와 같은 과정으로 루신을 연속적으로 반응시켜 수득한 NH2-보호된 펩타이드(루실-발릴-히스티딘)레진을 DCM으로 2회, NMP로 2회, DCM으로 2회 세척한 후 완전히 건조시켰다.
4.2
살리실로일
-트리펩타이드(
루실
-발릴-히스티딘)(
Salicyloyl
-
LVH
)의 합성
상기에서 합성된 NH2-보호된 펩타이드(루실-발릴-히스티딘)-레진에 20% 피페리딘/NMP 용액을 가하여 아미노기에 결합된 Fmoc를 제거하고, NMP와 DCM으로 세척한다.
상기한 방법으로 합성된 NH2-보호된 펩타이드(글루타밀-시스테이닐-글리신)-레진에 20% 피페리딘/NMP 용액을 가하여 아미노기에 결합된 Fmoc를 제거하고, N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone: NMP)와 디클로로메탄(dichloromethane: DCM)으로 세척한 후 살리실산(Salicylic acid) 5당량과 HOBt(5당량), DIC (5당량)을 혼합하여실온에서 하룻밤 동안 커플링 반응시켰다. 반응이 종료된 후 NMP와 DCM으로 수회 세척한 다음 건조시켰다.
건조된 살리실로일-트리펩타이드-레진을 트리플루오로아세트산 : 페놀 : 티오아니솔 : 물 : 에탄디티올(82.5 : 5: 5 : 5 : 2.5 (v/v))의 혼합 용액으로 실온에서 2 내지 3시간 동안 반응시켜, 펩타이드를 구성하는 아미노산 잔기의 측쇄에 존재하는 작용기의 보호기인 트리페닐메틸(트리틸기)을 제거하고 레진으로부터 살리실로일-트리펩타이드를 분리시킨 다음, 차가운 디에틸에테르로 상기 펩타이드를 침전시켰다. 수득한 건조된 살리실로일-트리펩타이드를 0.1% 트리플루오로아세트산이 포함된 물과 아세토니트릴을 용매로 역상 고성능액체크로마토그래피(reverse phase high performance liquid chromatography; column: Gemini, C18 110A 250×21.2mm)에서 정제 하였다.
수율 : 65%
4.3 2,4-
디하이드록시벤조일
트리펩타이드(2,4-
Dihydroxybenzoyl
-
tripeptide
)의 합성
상기에서 합성된 NH2-보호된 펩타이드(루실-발릴-히스티딘)-레진에 20% 피페리딘/NMP 용액을 가하여 아미노기에 결합된 Fmoc를 제거하고, NMP와 DCM으로 세척한다.
상기한 방법으로 합성된 NH2-보호된 펩타이드(글루타밀-시스테이닐-글리신)-레진에 20% 피페리딘/NMP 용액을 가하여 아미노기에 결합된 Fmoc를 제거하고, N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone: NMP)와 디클로로메탄(dichloromethane: DCM)으로 세척한 후 2,4-디하드록시벤조산 (2,4-Dihydroxybenzoic acid) 5당량과 HOBt(5당량), DIC (5당량)을 혼합하여실온에서 하룻밤 동안 커플링 반응시켰다. 반응이 종료된 후 NMP와 DCM으로 수회 세척한 다음 건조시켰다.
건조된 2,4-디하이드록시벤조일-트리펩타이드-레진을 트리플루오로아세트산 : 페놀 : 티오아니솔 : 물 : 에탄디티올(82.5 : 5: 5 : 5 : 2.5 (v/v))의 혼합 용액으로 실온에서 2 내지 3시간 동안 반응시켜, 펩타이드를 구성하는 아미노산 잔기의 측쇄에 존재하는 작용기의 보호기인 트리페닐메틸(트리틸기)을 제거하고 레진으로부터 2,4-디하이드록시벤조일-트리펩타이드를 분리시킨 다음, 차가운 디에틸에테르로 상기 펩타이드를 침전시켰다. 수득한 건조된 2,4-디하이드록시벤조일-트리펩타이드를 0.1% 트리플루오로아세트산이 포함된 물과 아세토니트릴을 용매로 역상 고성능액체크로마토그래피(reverse phase high performance liquid chromatography; column: Gemini, C18 110A 250×21.2mm)에서 정제 하였다.
수율 : 71%
4.4 3,4,5-
트리하이드록시벤조일
(
갈로일
) (3,4,5-Trihydroxybenzoyl(galloyl)-Tripeptide) 트리펩타이드의 합성
상기에서 합성된 NH2-보호된 펩타이드(루실-발릴-히스티딘)-레진에 20% 피페리딘/NMP 용액을 가하여 아미노기에 결합된 Fmoc를 제거하고, NMP와 DCM으로 세척한다.
상기한 방법으로 합성된 NH2-보호된 펩타이드(글루타밀-시스테이닐-글리신)-레진에 20% 피페리딘/NMP 용액을 가하여 아미노기에 결합된 Fmoc를 제거하고, N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone: NMP)와 디클로로메탄(dichloromethane: DCM)으로 세척한 후 2,4-디하드록시벤조산 (2,4-Dihydroxybenzoic acid) 5당량과 HOBt(5당량), DIC (5당량)을 혼합하여실온에서 하룻밤 동안 커플링 반응시켰다. 반응이 종료된 후 NMP와 DCM으로 수회 세척한 다음 건조시켰다.
건조된 3,4,5-트리하이드록시벤조일(갈로일)-트리펩타이드-레진을 트리플루오로아세트산 : 페놀 : 티오아니솔 : 물 : 에탄디티올(82.5 : 5: 5 : 5 : 2.5 (v/v))의 혼합 용액으로 실온에서 2 내지 3시간 동안 반응시켜, 펩타이드를 구성하는 아미노산 잔기의 측쇄에 존재하는 작용기의 보호기인 트리페닐메틸(트리틸기)을 제거하고 레진으로부터 3,4,5-트리하이드록시벤조일(갈로일)-트리펩타이드를 분리시킨 다음, 차가운 디에틸에테르로 상기 펩타이드를 침전시켰다. 수득한 건조된 3,4,5-트리하이드록시벤조일(갈로일)-트리펩타이드를 0.1% 트리플루오로아세트산이 포함된 물과 아세토니트릴을 용매로 역상 고성능액체크로마토그래피(reverse phase high performance liquid chromatography; column: Gemini, C18 110A 250×21.2mm)에서 정제 하였다.
수율 : 69%
3,4-
디하이드록시신나모일
(카페오일)-트리펩타이드의 합성
5.1.
NH2
-보호된
펩타이드
-레진의 합성
펩타이드는 9-플루오레닐메톡시카르보닐(9-fluorenylmethoxycarbonyl: Fmoc)을 아미노산의 보호기로 사용하여 통상의 고체상 펩타이드 합성법(solid phase peptide synthesis: SPPS)에 의해 합성하였으며, N-히드록시벤조 트리아졸(N-hydroxybenzotriazole: HOBt)와 N,N‘-디시클로헥실카보디이미드(N,N'-dicyclohexylcarbodiimide:DCC)을 활성화제로 사용하여 아미노산 잔기를 연장하였다[참고문헌 : Wang C. Chan, Perter D. White, 'Fmoc-solid phase peptide synthesis', Oxford].
구체적으로, 유리 반응기에서 아미노기가 Fmoc으로 보호된 히스티딘 레진(Nova Biochem, Inc) 0.04g을 용매인 N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone: NMP) 3ml에서 20분 동안 부풀린(swelling) 다음, 용매를 제거하고, 20% 피페리딘(piperidine) 3ml로 2회 처리하여 Fmoc를 제거하였다. Fmoc이 제거된 히스티딘 레진을 디클로로메탄(dichloromethane: DCM)으로 2회, NMP로 2회 처리하고, HOBt-DCC로 활성화된 발린 용액과 실온에서 약2시간 동안 반응시켰다. 이와 같은 과정으로 루신을 연속적으로 반응시켜 수득한 NH2-보호된 펩타이드(루실-발릴-히스티딘)레진을 DCM으로 2회, NMP로 2회, DCM으로 2회 세척한 후 완전히 건조시켰다.
5.2. 3,4-
디하이드록시신나모일
(카페오일)-트리펩타이드의 합성
상기에서 합성된 NH2-보호된 펩타이드(루실-발릴-히스티딘)-레진에 20% 피페리딘/NMP 용액을 가하여 아미노기에 결합된 Fmoc를 제거하고, NMP와 DCM으로 세척한다.
상기한 방법으로 합성된 NH2-보호된 펩타이드(글루타밀-시스테이닐-글리신)-레진에 20% 피페리딘/NMP 용액을 가하여 아미노기에 결합된 Fmoc를 제거하고, N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone: NMP)와 디클로로메탄(dichloromethane: DCM)으로 세척한 후
3,4-디하이드록시신남산(카페익산, Caffeic acid) 5당량과 HOBt(5당량), DIC (5당량)을 혼합하여실온에서 하룻밤 동안 커플링 반응시켰다. 반응이 종료된 후 NMP와 DCM으로 수회 세척한 다음 건조시켰다.
건조된 3,4-디하이드록시신나모일-트리펩타이드 (카페오일-트리펩타이드)-레진을 트리플루오로아세트산 : 페놀 : 티오아니솔 : 물 : 에탄디티올(82.5 : 5: 5 : 5 : 2.5 (v/v))의 혼합 용액으로 실온에서 2 내지 3시간 동안 반응시켜, 펩타이드를 구성하는 아미노산 잔기의 측쇄에 존재하는 작용기의 보호기인 트리페닐메틸(트리틸기)을 제거하고 레진으로부터 3,4-디하이드록시신나모일-트리펩타이드 (카페오일-트리펩타이드)를 분리시킨 다음, 차가운 디에틸에테르로 상기 펩타이드를 침전시켰다. 수득한 건조된 3,4-디하이드록시신나모일-트리펩타이드 (카페오일-트리펩타이드)를 0.1% 트리플루오로아세트산이 포함된 물과 아세토니트릴을 용매로 역상 고성능액체크로마토그래피(reverse phase high performance liquid chromatography; column: Gemini, C18 110A 250×21.2mm)에서 정제 하였다.
수율 : 65%
실험예
1 : 본 발명에 따른 해파리 유래
펩타이드
유도체 조성물의 피부세포생존율(
Cell
Viability
)에 미치는 영향 시험
본 발명의 펩타이드 유도체의 피부 세포의 증식 활성을 알아보기 위하여, 인간각질형성 세포(human keratinocyte cell, HaCaT)는 ATCC(American Type Culture Collection)에서 분주 받아서 배양하였다. 각 세포를 1×104cells/ml의 농도로 하여 24 well 배양판에 접종하였다. 배지는 10% FBS를 함유한 DMEM(Dubelcco'S Modified Eagle Medium, BRL,USA)을 사용하였다. 10% FBS를 함유하는 DMEM에서 48시간 배양하여 배양용기 표면적의 25 ~ 30%만큼 배양되면, 실시예 1 내지 5에서 제조된 각각의 트리펩타이드 유도체가 함유된 FBS-free DMEM으로 교체하여 24시간 더 배양하였다. 배양 후 3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐 테트라졸리움 브롬화물 (MTT, Sigma M5655, USA) 용액 (2.5 mg/ml)을 50㎕ 첨가하고 3시간동안 추가로 배양한 후 상등액을 제거하고, 각 well 당 200 ㎕의 Dimethylsulfoxide (DMSO, Sigma D2650, USA)용액을 가한 후 20분간 교반하여 형성된 포르마잔(formazan) 결정을 녹인 다음, 100㎕ 씩을 96 well 로 취하여 Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA)로 570 nm 에서 흡광도를 측정하였다. 피부 세포의 증식 활성 정도는 순수한 물을 사용한 대조군의 흡광 강도를 기준으로 하기 수학식에 따라 계산하여 백분율로 표시하였고, 결과는 아래 표 에 나타난 바와 같았다.
[수학식 1]
세포생존율(Cell Viability)효과 (%) = [(실험군 흡광도 - 대조군 흡광도)/대조군의 흡광도] ×100
Cell viability ( % of control) | ||||
0.1 % | 1 % | 2 % | ||
대조군 | 100 | |||
LVH | 110 | 122 | 135 | |
디하이드록실기가 치환된 벤질 | N-(2,4-Dihydroxybenzyl)-LVH | 101 | 110 | 120 |
코직산 | (5-Hydroxy-4-oxo-4H-pyran-2-yl)-methoxy carbonyl-LVH | 105 | 115 | 125 |
벤조산 유도체 | 2-hydroxybenzoyl(Salicyloyl)-LVH | 110 | 120 | 130 |
2,4-Dihydroxybenzoyl- LVH | 112 | 118 | 135 | |
3,4,5-Trihydroxybenzoyl(Galloyl)-LVH | 109 | 109 | 121 | |
신남산 유도체 | 3,4-Dihydroxycinnamoyl(Caffeoyl)-LVH | 98 | 101 | 103 |
피부세포독성에 미치는 영향시험 결과, 표 2에 나타난 바와 같이, 1 %, 2 % 및 5%의 해파리 유래 펩타이드 유도체에 의한 세포독성은 보이지 않았다. 즉, 세포생존율에 영향을 미치지 않음을 확인하였고, 본 발명에 따른 해파리 유래 펩타이드 유도체는 피부 세포성장과 증식의 활성화에 영향을 나타내었다.
실험예
2 : B16F10
malanoma
cell
을 이용한
melanogenesis
저해 측정
Melanin 생성 세포인 B16F10을 한국세포주은행(KCLB, Korean Cell Line Bank)에서 분양받아 사용하였고, 10% FBS, 1% antibiotics를 첨가한 DMEM 배지에서 37℃, 5%, CO2 조건에서 배양하였다. 해파리 유래 펩타이드 유도체에 의한 melanin 생성 변화를 확인하기 위해 B16F10 cell을 1.5 × 103 cells/well의 농도로 10% FBS을 포함하는 DMEM 배지에 현탁 시켰다. 현탁 세포(5㎖)를 tissue culture flask에 넣은 후 1일간 부착시킨다. 부착한 후에 농도별 실시예 1 내지 5에서 제조한 해파리 유래 펩타이드 유도체 시료를 첨가한 후, 5% CO2 조건으로 37℃에서 5일간 배양하였다. 배양을 마친 B16F10 cell을 phosphate buffered saline (PBS)로 씻고 trypsinization 하였다. 세포를 corning tube에 모은 후 1× 106 cell/㎖ 당 1N NaOH 용액 1㎖을 넣어 세포를 녹인 다음, microplate reader로 490㎚에서 흡광도를 측정하여 melanogenesis 저해율을 구하였다.
[수학식 2]
Inhibition of melanogenesis (%) = [1 - (Absample/Abcontrol)] × 100
Melanin Contents ( % of control) |
||||
0.1 % | 1 % | 2 % | ||
대조군 | 100 | |||
LVH | 100 | 101 | 99 | |
디하이드록실기가 치환된 벤질 | N-(2,4-Dihydroxybenzyl)-LVH | 95 | 93 | 90 |
코직산 | (5-Hydroxy-4-oxo-4H-pyran-2-yl)-methoxy carbonyl-LVH | 90 | 75 | 50 |
벤조산 유도체 | 2-hydroxybenzoyl(Salicyloyl)-LVH | 100 | 101 | 100 |
2,4-Dihydroxybenzoyl- LVH | 96 | 92 | 87 | |
3,4,5-Trihydroxybenzoyl(Galloyl)-LVH | 95 | 91 | 90 | |
신남산 유도체 | 3,4-Dihydroxycinnamoyl-LVH | 90 | 85 | 82 |
본 발명에서 해파리 유래 펩타이드 유도체가 B16/F10 melanoma cell 멜라닌 합성에 미치는 영향을 확인하기 위하여, 농도별 해파리 유래 펩타이드 유도체를 처리하여 3일간 배양한 후 총 멜라닌 양을 측정하였다. 그 결과, LVH, 벤조산 유도체인 2-hydroxybenzoyl(Salicyloyl)-LVH를 제외하고는 대조군과 비교하여 멜라닌 합성을 감소시킴을 확인하였다.
실험예
3:
Procollagen
합성 증진 시험
인간섬유아세포(Human Skin Fibroblast)를 37℃, 5% CO2배양기에서 일정한 습도를 유지하는 세포 배양기내에서 10% FBS, Penicillin(50U/ml), Streptomycin(50/ml)를 함유하는 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium, Gibco, USA)으로 배양하여, 1×105개/ml로 24 well plate에 500㎕ 씩 분주한 다음 24시간 배양하였다. 대조군(DMEM 배지)과 0.1%, 1% 및 2% 농도의 실시예 1 내지 5의 해파리 유래 펩타이드 유도체를 함유한 배지를 넣고 48시간 동안 37℃, 5% CO2배양기에서 배양하였다. 48시간 후, 배지의 상층액을 각각 20㎕ 을 취해 Procollagen Type I C-Peptide EIA Kit(PICP, Takara, Cat No. MK101)를 이용하여 측정함으로써 새로 합성된 콜라겐 양을 측정하였다. PICP양은 ng/1×105세포로 환산하였으며, 하기 수학식에 따라 계산하여 그 결과는 표 4에 나타나 있다.
[수학식 3]
콜라겐 생합성 증가율 (% of control) |
||||
0.1 % | 1 % | 2 % | ||
대조군 | 100 | |||
LVH | 105 | 122 | 140 | |
디하이드록실기가 치환된 벤질 | N-(2,4-Dihydroxybenzyl)-LVH | 101 | 108 | 120 |
코직산 | (5-Hydroxy-4-oxo-4H-pyran-2-yl)-methoxy carbonyl-LVH | 105 | 118 | 125 |
벤조산 유도체 | 2-hydroxybenzoyl(Salicyloyl)-LVH | 106 | 120 | 130 |
2,4-Dihydroxybenzoyl- LVH | 103 | 118 | 135 | |
3,4,5-Trihydroxybenzoyl(Galloyl)-LVH | 107 | 109 | 121 | |
신남산 유도체 | 3,4-Dihydroxycinnamoyl-LVH | 100 | 105 | 109 |
0.1%, 1% 및 2% 해파리 유래 펩타이드 유도체 처리 농도가 증가함에 따라 Procollagen 생합성량이 증가함을 알 수 있어, 우수한 콜라겐 합성 증진 효과를 나타냄을 알 수 있다.
실험예
4:
iNOS
활성 저해에
의항
항염효과 실험
Raw 264.7 세포주로부터 생성된 nitric oxide(NO)의 양은 세포 배양액 중에 존재하는 NO2 -형태로서 Griess시약을 이용하여 측정하였다. 1μg LPS로 활성화된 Raw 264.7 cell에서 NO 생성 억제를 측정하기 위해, 실시예 1내지 5에서 제조한 1% 해파리 유래 펩타이드 유도체 시료를 처리한 실험군과 대조군을 24시간 세포배양 한 후 Griess reagent를 세포배양 상층액 100 μl와 Griess시약 (1% sulfanilamide in 5% phosphoric acid, 1% α-naphthylamide in H2O)100μl를 혼합하여 96 well plates에서 10분 동안 반응시킨 후 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. NO2 -의 농도는 sodium nitrate를 희석하여 흡광도를 측정하여 표준 곡선을 얻었다.
LPS 처리유무 |
시 료 | Cell Viability (%) |
NO Production (μM) |
- | 대조군 | 100 | 1.3 |
+ |
대조군 | 60 | 3.8 |
LVH | 122 | 2.5 | |
N-(2,4-Dihydroxybenzyl)-LVH | 110 | 2.8 | |
(5-Hydroxy-4-oxo-4H-pyran-2-yl)-methoxy carbonyl-LVH | 115 | 2.2 | |
2-hydroxybenzoyl(Salicyloyl)-LVH | 120 | 3.1 | |
2,4-Dihydroxybenzoyl- LVH | 118 | 2.8 | |
3,4,5-Trihydroxybenzoyl(Galloyl)-LVH | 109 | 2.1 | |
3,4-Dihydroxycinnamoyl-LVH | 101 | 3 |
iNOS의 활성은 1% 농도 해파리 유래 펩타이드 유도체 처리에 의하여 대조군과 비교하여 NO 생산을 저해하며 매우 우수한 염증 억제 효과를 보였다
실험예
5: 항산화 효과 (
ABTS
Radical
Scavenging
Activity
)
ABTS radical을 이용한 항산화능의 측정은 potassium persulfate와의 반응에 의해 생성된 ABTS free radical이 추출물 내의 항산화 물질에 의해 제거되어 radical 특유의 색인 청록색이 탈색되는 것을 이용한 방법으로 Van den Berg 등의 방법을 변형하여 측정하였다.
1.0 mM의 AAPH(2,2'-azo-bis 2-amidinopropanedeihydrochloride)는 100 mM PBS buffer에 녹인 2.5 mM ABTS(2,2'-azino-bis 3-ethylbenzenothiazolin-6-sulfonic acid)와 혼합한 후 68℃ 의 항온조에서 12분 동안 반응시켰다. 0.1%, 1% 및 2% 농도 실시예1 내지 5의 펩타이드 유도체 20㎕ 와 980㎕ ABTS 용액을 37℃ water bath에서 10분간 반응시키면서 734 nm에서 감소하는 흡광도의 정도를 측정하였으며 이때 양성대조군은 Trolox 0.1 %을 사용하였다. ABTS radical 소거능은 다음의 수학식에 따라 계산하였다.
[수학식 4]
ABTS 라디컬 소거 활성 (% of control) |
||||
0.1 % | 1 % | 2 % | ||
대조군 | 0 | |||
0.1 % Trolox (양성 대조물질) | 21 | 45 | 84 | |
LVH | 2 | 5 | 6 | |
디하이드록실기가 치환된 벤질 | N-(2,4-Dihydroxybenzyl)-LVH | 5 | 15 | 40 |
코직산 | (5-Hydroxy-4-oxo-4H-pyran-2-yl)-methoxy carbonyl-LVH | 15 | 35 | 50 |
벤조산 유도체 | 2-hydroxybenzoyl(Salicyloyl)-LVH | 5 | 8 | 15 |
2,4-Dihydroxybenzoyl- LVH | 7 | 21 | 39 | |
3,4,5-Trihydroxybenzoyl(Galloyl)-LVH | 8 | 24 | 56 | |
신남산 유도체 | 3,4-Dihydroxycinnamoyl-LVH | 10 | 30 | 60 |
본 발명의 조성물인 해파리 유래 펩타이드 유도체 함량이 증가함에 따라 항산화능이 증가함을 알 수 있었으며, 양성 대조물질과 유사한 수준 정도로 항산화능이 있음을 알 수 있다.
화장료 조성물의 제조
본 발명의 실시예 1 내지 5의 트리펩타이드 유도체를 유효성분으로 함유하는 화장품으로 영양화장수, 크림, 에센스 등의 유화 제형의 화장품 및 유연화장수 등의 가용화 제형의 화장품을 제조하였다.
제조예
6-1: 화장수
다음 처방에 따라 통상의 화장수 제조 방법에 따라 제조하였다.
원 료 명 | 중량 %(w/w) |
글리세린 | 5.0 |
디프로필렌글리콜 | 3.0 |
히아루론산 | 0.5 |
폴리옥시에틸렌 경화피마자유 | 0.1 |
폴리에틸렌 올레일에틸 | 0.1 |
에탄올 | 5.0 |
방부제 | 0.15 |
항료 | 적량 |
착색료 | 적량 |
실시예 1 내지 5의 트리펩타이드 유도체 | 2.0~7.0 |
정제수 | to 100 |
제조예
6-2: 에센스
다음 처방에 따라 통상의 에센스 제조 방법에 따라 제조하였다.
원 료 명 | 중량 %(w/w) |
세토스테아릴알코올 | 1.0 |
자기유화형모노스테아린산 | 1.0 |
밀납 | 0.5 |
스쿠알란 | 5.0 |
이소세틸옥타노에이트 | 3.0 |
디메틸실록산 | 0.3 |
모노스테아린산소르비탄 | 0.5 |
모노스테아린산폴리에틸렌글리콜 | 8.0 |
글리세린 | 4.0 |
프로필렌글리콜 | 0.2 |
카르복시폴리머 | 0.22 |
트리에탄올아민 | 0.25 |
방부제 | 적량 |
향료 | 적량 |
착색료 | 적량 |
실시예 1 내지 5의 트리펩타이드 유도체 | 2.0~7.0 |
정제수 | to 100 |
제조예
6-3: 로션
다음 처방에 따라 통상의 로션 제조 방법에 따라 제조하였다.
원료명 | 중량 %(w/w) |
세토스테아릴알코올 | 0.8 |
자기유화형모노스테아린산 | 1.0 |
밀납 | 0.5 |
스테아린산 | 0.5 |
유동파라핀 | 7.0 |
스쿠알란 | 5.0 |
마카데미아오일 | 3.0 |
이소세틸옥타노에이트 | 2.0 |
디메틸실록산 | 0.3 |
모노스테아린산소르비탄 | 0.5 |
모노스테아린산폴리에틸렌글리콜 | 1.2 |
글리세린 | 4.0 |
프로필렌글리콜 | 4.0 |
베타인 | 4.0 |
카르복시폴리머 | 0.12 |
트리에탄올아민 | 0.15 |
방부제 | 0.25 |
향료 | 적량 |
착색료 | 적량 |
실시예 1 내지 5의 트리펩타이드 유도체 | 2.0~5.0 |
정제수 | to 100 |
제조예
6-4: 크림
다음 처방에 따라 통상의 크림 제조 방법에 따라 제조하였다.
원 료 명 | 중량 %(w/w) |
세토스테아릴알코올 | 3.0 |
자기유화형모노스테아린산 | 1.5 |
친유형모노스테아린산 | 1.5 |
밀납 | 0.5 |
유동파라핀 | 8.0 |
스쿠알란 | 7.0 |
이소세틸옥타노에이트 | 4.0 |
정제호호바유 | 4.0 |
디메틸실록산 | 0.3 |
모노스테아린산소르비탄 | 1.0 |
모노스테아린산폴리에틸렌글리콜 | 1.2 |
글리세린 | 6.0 |
프로필렌글리콜 | 4.0 |
베타인 | 4.0 |
산탄검 | 0.06 |
트리에탄올아민 | 0.10 |
방부제 | 0.25 |
향료 | 적량 |
착색료 | 적량 |
실시예 1 내지 5의 트리펩타이드 유도체 | 2.0~7.0 |
정제수 | to 100 |
제조예
6-5: 젤
다음 처방에 따라 통상의 젤 제조 방법에 따라 제조하였다.
원료명 | 중량 %(w/w) |
글리세린 | 4.0 |
프로필렌글리콜 | 4.0 |
에탄올 | 10 |
폴리옥시에틸렌경화피마자유 | 0.1 |
카르복시폴리머 | 0.30 |
트리에탄올아민 | 0.30 |
방부제 | 적량 |
향료 | 적량 |
착색료 | 적량 |
실시예 1 내지 5의 트리펩타이드 유도체 | 1.0~7.0 |
정제수 | to 100 |
이상으로 본 발명의 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Claims (5)
- 다음 일반식 1로 구성되어 있는 트리펩타이드 유도체:
[일반식 1]
A-B
여기서,
(i) 상기 A-B는 A가 없고, B가 LVH의 아미노산 서열을 가지는 트리펩타이드이거나;
(ii) 상기 A-B는 하기 화학식 1로 표현된 바와 같이, A는 디히드록실기로 치환된 벤질이고, B는 LVH의 아미노산 서열을 가지는 트리펩타이드이거나;
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서 R1, R2, R3는 독립적으로 각각 -H, -OH, C1-C6의 알킬기, C1-C6의 알콕시기, 시아노, 할로 또는 아미노기이고, 여기서 Peptide는 LVH의 아미노산 서열을 가지는 트리펩타이드이다.)
(iii) 상기 A-B는 하기 화학식 2로 표현된 바와 같이, A는 코직산이고, B는 LVH의 아미노산 서열을 가지는 트리펩타이드이거나;
[화학식 2]
(상기 화학식 2에서 Peptide는 LVH의 아미노산 서열을 가지는 트리펩타이드이다.)
(iv) 상기 A-B는 화학식 3으로 표현된 바와 같이, A는 벤조산 유도체이고, B는 LVH의 아미노산 서열을 가지는 트리펩타이드이거나;
[화학식 3]
(상기 화학식 3에서 R4-R8는 독립적으로 각각 -H, -OH, C1-C6의 알킬기, C1-C6의 알콕시기, 시아노, 할로 또는 아미노기이고, 여기서 Peptide는 LVH의 아미노산 서열을 가지는 트리펩타이드이다.)
(v) 상기 A-B는 화학식 4로 표현된 바와 같이, A는 신남산 유도체이고, B는 LVH의 아미노산 서열을 가지는 트리펩타이드임:
[화학식 4]
(상기 화학식 4에서 R9-R13는 독립적으로 각각 -H, -OH, C1-C6의 알킬기, C1-C6의 알콕시기, 시아노, 할로 또는 아미노기이고, 여기서 Peptide는 LVH의 아미노산 서열을 가지는 트리펩타이드이다.).
- 제1항에 따른 펩타이드 유도체(여기서, 상기 일반식 1의 펩타이드 유도체 중, (a) A가 없고 B의 LVH의 아미노산 서열을 가지는 트리펩타이드 및 (b) 2-히드록시벤조일(살리실로일)-LVH 펩타이드 유도체는 제외함)를 포함하는 미백용 피부외용제 조성물.
- 제1항에 따른 펩타이드 유도체를 포함하는 주름개선용 피부외용제 조성물.
- 제1항에 따른 펩타이드 유도체를 포함하는 항염 피부외용제 조성물.
- 제1항에 따른 펩타이드 유도체를 포함하는 항산화능을 가지는 피부외용제 조성물.
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