KR101809977B1 - 갈릭산, 이의 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 창상 치료용 약학적 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 갈릭산(gallic acid), 이의 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 창상 치료용 약학적 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 갈릭산은 천연물 유래 화합물로 세포독성이 없고, 일반적인 환경뿐만 아니라, 고혈당 환경에서도 유의적인 상처치료 효과를 나타내므로, 창상 치료용 조성물, 또는 당뇨성 궤양 치료용 조성물의 유효성분으로 유용하게 사용될 수 있다.

Description

갈릭산, 이의 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 창상 치료용 약학적 조성물{Pharmaceutical composition for wound healing containing gallic acid, derivatives thereof or pharmaceutically acceptable salts thereof as an active ingredient}

본 발명은 갈릭산(gallic acid), 이의 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 일반 창상 치료 또는 고혈당 유래 창상 치료용 조성물에 관한 것이다.

피부는 인체를 보호하는 기능을 갖는 기관으로 피부가 손상을 입게 되면 위험한 상황에 노출된다. 외부에서 가해진 힘에 의한 외상, 피부질환에 의한 피부 손상, 화상들과 같은 피부의 결손이 형성되면 빠른 피부조직 재생과 재생된 조직의 흔적을 최소화하기 위해 많은 노력을 한다. 따라서 손상된 피부 조직이 부작용없이 복구되도록 신속한 치료가 필요하며 적절한 상처치료제를 이용한 상처치료가 필수적이다. 많은 의약품의 발달로 창상 등의 상처치료제의 연구가 활발히 이루어지고 있다. 하지만, 산화적 손상으로 조직 복구와 상처 치유를 목적으로 사용되는 화학 합성 물질이 많이 개발되어 있지만 내성에 의한 부작용으로 장기적인 적용이 불가능하여 기존 화학 합성물질을 대신할 수 있는 천연물 유래 치료제 개발이 활발히 진행 중이다.

또한, 최근 당뇨병 환자들은 상처 치료속도 감소로 인한 만성 피부 궤양을 겪고 있고, 이는 하지 절단의 가장 큰 원인이 되고 있다. 따라서, 당뇨병과 같은 병적 상태에서의 만성 피부 상처 치유에 대한 관심이 높아지면서 다양한 치료법들의 개발이 활발히 이루어지고 있음에도 불구하고, 당뇨병 환자와 같은 고혈당 환자에게 적용가능한 신규한 상처 치유를 위한 치료제는 여전히 부족한 상황이다.

한편, 갈릭산(gallic acid)은 오배자(Galla Rhois), 바위솔(Orostachys japonica), 수정목(Damnacanthus major) 및 섬오갈피나무(Acanthopanax koreanum)를 포함하는 다양한 식물로부터 추출한 추출물에서 발견되는 페놀산(phenolic acid)의 한 종류로서 3,4,5-트리히드록시벤조산(3,4,5-trihydroxybenzoic acid)이다. 상기 갈릭산은 항산화, 항염, 간기능 보호 및 항염 효과 등이 있다는 것이 기존의 연구를 통하여 밝혀진 바 있고, 또한 대한민국 공개특허 제10-2012-0053245호에는 갈릭산 유도체의 항암 활성을 개시하고 있으며, 대한민국 공개특허 제10-2013-0115528호에는 갈릭산을 포함하는 오이풀 뿌리 분획물의 항염 효과가 개시되어 있으나, 갈릭산의 창상 치료 효과에 대해서는 현재까지 알려진 바 없다.

아울러, 세계 상처 치료제 시장의 규모는 2014년 156억 달러 규모로, 2019년에는 183억 달러에 이를 것으로 추정된다. 우리나라의 상처 치료제 시장 또한 지속적인 증가 추세에 있다. 이와 같은 급속 성장세를 보이는 상처 치료제 시장은 기존의 항생, 항염제를 벗어난 새로운 개념의 상처 치료제들에 대한 요구와 사회적 전체적으로는 인구의 노령화와 당뇨병 등 대사환자의 증가에 따른 것으로 보인다. 또한, 어린 아이와도 같이 사용할 수 있는 제품을 찾는 소비자들이 늘어나면서 식물에서부터 오는 천연성분을 함유한 상처 치료제에 대한 관심은 나날이 높아지고 있다. 또한, 우리나라 당뇨인구는 200만 명으로 추산되며, 이 중 25%의 환자는 만성 피부궤양으로 고통받고 있다. 당뇨병 환자는 일반인보다 상처 치유 속도가 느리고, 만성 피부궤양으로 인하여 하지 절단 위험성이 일반인의 15배 이상 높다. 그러므로 대사질환 및 높은 혈당에 의한 상처치유에 이상이 있는 환자 및 일반 상처를 치유하기 위한 상처치료제를 천연물질로부터 추출, 개발한다면, 그 상업성이 매우 우수할 것이다.

이에, 본 발명자들은 인체에 부작용이 없는 천연물 유래 상처치료제를 개발하기 위해 노력한 결과, 자연 식물 추출물에서 발견되는 갈릭산이 세포독성이 없고, 일반적인 환경뿐만 아니라 고혈당 환경에서도 유의적인 상처 치료효과를 나타냄을 확인하였으며, 본 발명의 갈릭산, 이의 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 창상 치료 또는 당뇨성 궤양 치료용 조성물의 유효성분으로 사용될 수 있음을 밝힘으로써, 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 갈릭산(gallic acid), 이의 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 창상 치료용 또는 당뇨성 궤양 치료용 약학적 조성물, 및 피부외용제를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 갈릭산(gallic acid), 이의 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 창상 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 갈릭산, 이의 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 창상 치료 또는 개선용 피부 외용제를 제공한다.

또한, 본 발명은 갈릭산, 이의 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 당뇨성 궤양 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

아울러, 본 발명은 갈릭산, 이의 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 당뇨성 궤양 예방 또는 개선용 피부 외용제를 제공한다.

본 발명은 갈릭산(gallic acid), 이의 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염은 천연물 유래 화합물로 세포독성이 없고, 일반적인 환경뿐만 아니라, 고혈당 환경에서도 유의적인 상처치료 효과를 나타내므로, 창상 치료용 조성물, 또는 당뇨성 궤양 치료용 조성물의 유효성분을 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 갈릭산(gallic acid; GA)의 농도에 따른 세포독성을 확인한 도이다.
도 2는 갈릭산의 DPPH 자유라디칼 소거 활성을 확인한 도이다:
GA: 갈릭산 처리군; 및
Vit.C: 비타민 C 처리군.
도 3은 산화적 스트레스(oxidative stress) 조건에서 갈릭산의 항산화 효과를 확인한 도이다:
A: MTT 분석 결과를 나타낸 도이다;
GA: 갈릭산 처리군;
NAC: N-Acetylcysteine 처리군; 및
B: 메틸렌블루 염색(Methylene blue staining) 결과를 나타낸 도이다.
도 4a는 인간 케라틴세포(human keratinocyte)에서 갈릭산의 상처 치료 효과를 나타낸 도이다:
a: 상처를 준 시점(time=0)을 나타낸 도이다;
b: 상처를 주고 vehicle 처리 후 20시간 후 상처치유 정도를 확인한 도이다;
c: 상처를 주고 EGF(positive control) 처리 후 20시간 후 상처치유 정도를 확인한 도이다; 및
d: 상처를 주고 GA를 처리 후 20시간 후 상처치유 정도를 확인한 도이다.
도 4b는 섬유아세포(fibroblast)에서 갈릭산의 상처 치료 효과를 나타낸 도이다:
a: 상처를 준 시점(time=0)을 나타낸 도이다;
b: 상처를 주고 vehicle 처리 후 20시간 후 상처치유 정도를 확인한 도이다;
c: 상처를 주고 EGF(positive control) 처리 후 20시간 후 상처치유 정도를 확인한 도이다; 및
d: 상처를 주고 GA를 처리 후 20시간 후 상처치유 정도를 확인한 도이다.
도 5a는 고혈당 조건에서 갈릭산의 상처 치료 효과를 인간 케라틴세포에서 확인한 도이다:
a: 상처를 준 시점(time=0)을 나타낸 도이다;
b: 정상혈당(5.5 mM glucose) 수준에서 인간 케라틴세포에 상처를 주고 vehicle 처리 후 20시간 후 상처치유 정도를 확인한 도이다;
c: 정상혈당(5.5 mM glucose)에서 인간 케라틴세포에 상처를 주고 GA를 처리 후 20시간 후 상처치유 정도를 확인한 도이다;
d: 고혈당(50 mM glucose)에서 인간 케라틴세포에 상처를 주고 vehicle 처리 후 20시간 후 상처치유 정도를 확인한 도이다; 및
e: 고혈당(50 mM glucose)에서 인간 케라틴세포에 상처를 주고 GA 처리 후 20시간 후 상처치유 정도를 확인한 도이다.
도 5b는 고혈당 조건에서 갈릭산의 상처 치료 효과를 섬유아세포에서 확인한 도이다:
a: 상처를 준 시점(time=0)을 나타낸 도이다;
b: 정상혈당(5.5 mM glucose)시 섬유아세포에 상처를 주고 vehicle 처리 후 20시간 후 상처치유 정도를 확인한 도이다;
c: 정상혈당(5.5 mM glucose)시 섬유아세포에 상처를 주고 EGF(positive control) 처리 후 20시간 후 상처치유 정도를 확인한 도이다;
d: 정상혈당(5.5 mM glucose)시 섬유아세포에 상처를 주고 GA를 처리 후 20시간 후 상처치유 정도를 확인한 도이다;
e: 고혈당(50 mM glucose)에서 섬유아세포에 상처를 주고 vehicle 처리 후 20시간 후 상처치유 정도를 확인한 도이다;
f: 고혈당(50 mM glucose)에서 섬유아세포에 상처를 주고 EGF(positive control) 처리 후 20시간 후 상처치유 정도를 확인한 도이다.
g: 고혈당(50 mM glucose)에서 섬유아세포에 상처를 주고 GA를 처리 후 20시간 후 상처치유 정도를 확인한 도이다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명은 갈릭산(gallic acid), 이의 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 창상 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

상기 갈릭산은 오배자(Galla Rhois), 바위솔(Orostachys japonica), 수정목(Damnacanthus major) 및 섬오갈피나무(Acanthopanax koreanum)를 포함하는 다양한 식물로부터 추출하거나, 합성한 것 모두 무방하게 사용될 수 있다.

상기 갈릭산은 하기 [화학식 1]로 기재되는 화합물인 것이 바람직하나, 이로 한정되지 않으며, 갈릭산의 유도체도 본 발명에 포함된다.

[화학식 1]

상기 창상 치료는 피부 손상의 발전 억제, 피부 손상의 경감, 또는 피손 손상의 제거를 의미하며, 상기 창상은 구체적으로 화상, 궤양, 외상, 외과적 수술(post-surgical), 출산, 만성적 상처(chronic wound) 또는 피부염(dermatitis)에 의한 손상이다.

또한, 상기 화상은 태양, 화학적, 방사선 또는 열에 의한 화상인 것이 바람직하고, 상기 궤양은 당뇨성 궤양인 것이 바람직하며, 상기 만성적 상처는 욕창 또는 압력성 궤양인 것이 바람직하고, 상기 피부염은 농가진(impetigo), 간찰진(intertrigo), 모낭염(folliculitis) 및 습진으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 갈릭산의 세포독성을 확인한 결과, 본 발명의 갈릭산은 100 μM 농도까지는 피부에 독성을 미치지 않음을 확인하였다(도 1 참조).

또한, 본 발명자들은 갈릭산의 항산화 효과를 확인한 결과, 갈릭산 농도 의존적으로 유의적인 항산화 효과를 나타냄을 확인하였다(도 2 참조).

또한, 본 발명자들은 갈릭산의 상처치료 효과를 확인하기 위하여 인간 케라틴세포 및 섬유아세포(fibroblast)를 이용하여 갈릭산의 상처치료를 확인한 결과, 본 발명의 갈릭산은 인간 케라틴세포 및 섬유아세포에서 유의적인 상처 치료효과를 나타내고, 특히 상처치료제로 이미 알려진 EGF와 비교해도 유의성 있는 효과를 나타냄을 확인하였다(도 4 및 도 5 참조).

따라서, 본 발명의 갈릭산은 세포독성을 나타내지 않고, 항산화 활성과 더불어 유의적인 상처 치료 효과를 나타내므로, 인체의 부작용이 없고 안전한 창상 치료용 약학적 조성물의 유효성분으로 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명은 화학식 1로 표시되는 갈릭산뿐만 아니라, 이의 약학적으로 허용되는 염, 이로부터 제조될 수 있는 가능한 용매화물, 수화물, 라세미체, 또는 입체이성질체를 모두 포함한다.

본 발명의 화학식 1로 표시되는 갈릭산은 약학적으로 허용 가능한 염의 형태로 사용할 수 있으며, 염으로는 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산 부가염이 유용하다. 산 부가염은 염산, 질산, 인산, 황산, 브롬화수소산, 요드화수소산, 아질산 또는 아인산과 같은 무기산류와 지방족 모노 및 디카르복실레이트, 페닐-치환된 알카노에이트, 하이드록시 알카노에이트 및 알칸디오에이트, 방향족 산류, 지방족 및 방향족 설폰산류와 같은 무독성 유기산으로부터 얻는다. 이러한 약학적으로 무독한 염류로는 설페이트, 피로설페이트, 바이설페이트, 설파이트, 바이설파이트, 니트레이트, 포스페이트, 모노하이드로겐 포스페이트, 디하이드로겐 포스페이트, 메타포스페이트, 피로포스페이트 클로라이드, 브로마이드, 아이오다이드, 플루오라이드, 아세테이트, 프로피오네이트, 데카노에이트, 카프릴레이트, 아크릴레이트, 포메이트, 이소부티레이트, 카프레이트, 헵타노에이트, 프로피올레이트, 옥살레이트, 말로네이트, 석시네이트, 수베레이트, 세바케이트, 푸마레이트, 말리에이트, 부틴-1,4-디오에이트, 헥산-1,6-디오에이트, 벤조에이트, 클로로벤조에이트, 메틸벤조에이트, 디니트로 벤조에이트, 하이드록시벤조에이트, 메톡시벤조에이트, 프탈레이트, 테레프탈레이트, 벤젠설포네이트, 톨루엔설포네이트, 클로로벤젠설포네이트, 크실렌설포네이트, 페닐아세테이트, 페닐프로피오네이트, 페닐부티레이트, 시트레이트, 락테이트, 하이드록시부티레이트, 글리콜레이트, 말레이트, 타트레이트, 메탄설포네이트, 프로판설포네이트, 나프탈렌-1-설포네이트, 나프탈렌-2-설포네이트 또는 만델레이트를 포함한다.

본 발명에 따른 산 부가염은 통상의 방법, 예를 들면, 화학식 1로 표시되는 갈릭산을 과량의 산 수용액 중에 용해시키고, 이 염을 수혼화성 유기 용매, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 아세톤 또는 아세토니트릴을 사용하여 침전시켜서 제조할 수 있다. 또한, 이 혼합물에서 용매나 과량의 산을 증발시켜서 건조하거나 또는 석출 된 염을 흡입 여과시켜 제조할 수도 있다.

또한, 염기를 사용하여 약학적으로 허용 가능한 금속염을 만들 수 있다. 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염은, 예를 들면 화합물을 과량의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리 토금속 수산화물 용액 중에 용해하고, 비용해 화합물 염을 여과하고, 여액을 증발, 건조시켜 얻는다. 이때, 금속염으로는 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하다. 또한, 이에 대응하는 은 염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염을 적당한 음염(예, 질산은)과 반응시켜 얻는다.

상기 조성물을 제제화할 경우, 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 제조된다.

경구투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환자, 산제, 과립제, 캡슐제, 트로키제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 하나 이상의 본 발명의 화학식 1로 표시되는 갈릭산에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose) 또는 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순한 부형제 외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 또는 시럽제 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.

비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁용제, 유제, 동결건조제제, 좌제 등이 포함된다.

비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세롤, 젤라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서, "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.

구체적으로, 본 발명에 따른 화합물의 유효량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로는 체중 1 kg 당 0.1 mg 내지 100 mg, 바람직하게는 0.5 mg 내지 10 mg을 매일 또는 격일 투여하거나 1일 1 내지 3회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나 투여 경로, 비만의 중증도, 성별, 체중, 연령 등에 따라서 증감될 수 있으므로 상기 투여량이 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

또한, 본 발명은 갈릭산, 이의 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 창상 치료 또는 개선용 피부 외용제를 제공한다.

상기 피부 외용제는 크림, 젤, 연고, 유화액, 현탁액, 분무제 및 경피 전달성 패치제로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있으나, 이로 한정되지 않는다.

상기 피부 외용제는 1일당 0.1 내지 50 mg의 양으로 도포될 수 있으며, 구체적으로 1일당 1 내지 20 mg의 양으로 도포될 수 있고, 1일 1 내지 수회, 구체적으로 1일 1 내지 3회 도포될 수 있다. 창상 증상이 나아질 때까지 도포할 수 있다.

이에, 본 발명의 갈릭산은 세포독성을 나타내지 않고 항산화 활성과 더불어 유의적인 상처 치료 효과를 나타내므로, 인체의 부작용이 없고 안전한 창상 치료 또는 개선용 피부 외용제로 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명의 피부 외용제는 화장품학 또는 피부과학적으로 허용 가능한 매질 또는 기제를 함유하여 피부 국소 도포용으로 제형화될 수 있다. 이는 국소적용에 적합한 모든 제형으로서, 예를 들면, 용액, 겔, 고체, 반죽 무수 생성물, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 마이크로에멀젼, 마이크로캡슐, 미세과립구 또는 이온형(리포좀) 및 비이온형의 소낭 분산제의 형태로, 또는 크림, 스킨, 로션, 파우더, 연고, 스프레이 또는 콘실 스틱의 형태로 제공될 수 있다. 또한 폼(foam)의 형태로 또는 압축된 추진제를 더 함유한 에어로졸 조성물의 형태로도 사용될 수 있다. 이들 조성물은 당해 분야의 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있다.

또한 본 발명의 피부 외용제는 지방 물질, 유기용매, 용해제, 농축제, 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제, 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품학 또는 피부과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 상기 보조제는 화장품학 또는 피부과학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입된다.

또한, 본 발명은 본 발명의 갈릭산, 이의 유도체 또는 이의 약학적으로 허용되는 염은 창상의 예방 또는 치료를 위하여 다른 약물과 조합/배합하여 투여될 수 있다. 따라서 본 발명은 갈릭산, 이의 유도체 또는 이의 약학적으로 허용되는 염 및 상이한 창상 예방/치료제와의 배합치료를 포함하는 창상 환자의 치료방법을 또한 포함한다.

또한, 본 발명은 갈릭산, 이의 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 당뇨성 궤양 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 또는 당뇨성 궤양 예방 또는 개선용 피부 외용제를 제공한다.

상기 갈릭산은 하기 [화학식 1]로 기재되는 화합물인 것이 바람직하나, 이로 한정되지 않으며, 갈릭산의 유도체도 본 발명에 포함된다.

[화학식 1]

상기 당뇨성 궤양은 당뇨병 환자에게 발생하는 질환으로, 당뇨병 환자는 일반인에 비해 상처치료 속도가 늦어 만성 피부 궤양이 발생하므로, 당뇨 상태(고혈당 상태)에서 상처 치료 속도를 증가시키는 물질이 당뇨성 궤양을 치료할 수 있다.

본 발명의 구체적인 실시예에서, 고혈당 환경에서 상처 치료효과가 더뎌지는 것을 인간 케라틴세포 및 섬유아세포에서 모두 확인할 수 있었고, 이때 갈릭산의 처리는 고혈당 환경에서도 상처 치료 속도를 증가시키는 것을 확인함으로써, 당뇨성 궤양 치료에 유의적인 효과를 나타냄을 확인하였다(도 5 참조).

따라서, 본 발명의 갈릭산은 당뇨를 포함하는 고혈당으로 인한 궤양에 대한 유의적인 상처 치료 효과를 나타내므로, 본 발명의 갈릭산을 당뇨성 궤양 치료용 약학적 조성물, 피부외용제로 유용하게 사용될 수 있다.

이하 본 발명을 실시예, 실험예 및 제조예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예, 실험예 및 제조예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예, 실험예 및 제조예에 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 1> 세포 배양

인간 케라틴세포(human keratinocyte)인 HaCat 세포주 및 마우스 배아 섬유아세포(mouse embryonic fibroblast, MEF)를 10% FBS가 포함된 DMEM 배지에서 37℃, 5% CO₂ 하에서 배양하였다.

< 실험예 1> 갈릭산(gallic acid; GA)의 세포독성 확인

갈릭산을 피부에 적용하기 위한 적정 농도를 평가하기 위하여, 갈릭산의 농도를 증가시키며 인간 케라틴세포(human keratinocyte)에 처리한 후, 세포의 생존율을 MTT 분석법을 이용하여 분석하였다.

구체적으로, 인간 케라틴세포인 HaCat 세포주를 96-웰 플레이트(well plate)에 2 × 10⁴ 셀로 분주한 후, 10% FBS가 포함된 배지에서 37℃, CO₂ 배양기에 넣고 24시간 동안 배양하였다. 그 다음, 상기 갈릭산을 상기 세포가 분주된 96-웰 플레이트에 농도별로 처리한 후, 37℃, CO₂ 배양기에 넣고 24시간 동안 반응시켰다. 그런 다음, 5 mg/㎖의 MTT(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) 용액을 100 ㎕씩 각각의 웰에 넣은 후 37℃ CO₂ 배양기에 넣고 4시간 동안 반응시킨다. 그 다음, 상층액을 제거하고 100 ㎕의 DMSO를 각각의 웰에 넣고 30분간 반응시킨 후, 540 nm에서 흡광도를 측정하여 상기 세포에서의 독성 정도를 확인하였다.

그 결과 도 1에 나타낸 바와 같이, 갈릭산의 농도가 증가함에 따라 세포 생존율은 미미하게 감소하였고, 고농도(200 μM)에서는 세포 생존율이 40% 이상 감소하는 것을 확인하였다. 따라서, 낮은 농도의 갈릭산은 100 μM 농도까지는 피부에 독성을 미치지 않는 것을 확인하였다(도 1). 한편, 상기 결과를 바탕으로, 10μM 의 갈릭산을 적정농도로 판단하고, 추가 실험을 수행하였다.

< 실험예 2> 갈릭산의 항산화 효과 확인

<2-1> 갈릭산의 DPPH 자유라디칼 소거 효과 확인

갈릭산에 대하여 자유라디칼 소거 효과를 2,2-디페닐-1-피크릴히드라질(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, DPPH, Sigma) 방법으로 측정하였다. 자유라디칼 소거 효과 측정에는 에탄올에 잘 녹인 0.1 mM의 DPPH 용액을 0.5 ml의 세포에 넣고, 본 발명의 갈릭산을 5, 10 및 20 μM의 농도로 각각 분주하여, 4℃에서 30분간 방치한 후, ELISA 리더(reader)로 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 자유라디칼 소거 효과는 하기 [수학식 1]로 산출하였고, 천연 항산화제인 비타민 C(50 μM)를 처리한 군을 양성대조군으로 사용하였다.

A: 본 발명의 갈릭산을 처리하지 않은 음성대조군의 흡광도; 및

B: 본 발명의 갈릭산을 처리한 실험군의 흡광도.

그 결과 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 갈릭산은 농도의존적으로 DPPH 자유라디칼 소거 효과를 나타냄으로써, 유의적으로 항산화 효과를 나타냄을 확인하였다(도 2).

<2-2> 산화적 스트레스(oxidative stress) 조건에서 갈릭산의 항산화 효과 확인

인위적인 산화적 스트레스 조건에서 갈릭산의 항산화 효과를 확인하기 위하여, 인간 케라틴세포를 6-웰 디쉬(dish)에 배양하고, H₂O₂를 1.8 mM를 상기 세포에 처리하여 인위적인 산화적 스트레스를 유도한 후, 본 발명의 갈릭산을 처리한 다음, 상기 <실험예 1>과 동일한 방법으로 세포생존율을 MTT 분석법 및, 메틸렌블루(Methylene blue) 염색(staining)을 통해 확인하였다. 아울러, 항산화제로 알려진 NAC(N-Acetylcysteine) 2 mM 처리군은 양성대조군으로 사용하였다.

구체적으로, 메틸렌블루 염색은, 세포를 6-웰 디쉬에서 24시간 동안 배양하고, H₂O₂ 존재 또는 비존재하에서 다양한 농도의 갈릭산 및 NAC를 처리하였다. 그런 다음, 4시간 후, 세포를 ice-cold PBS로 두 번 세척하고, 95%(v/v) 에탄올 2 ml로 5분 동안 고정시킨 다음, PBS로 두번 세척하고, 20초 동안 2% 메틸렌블루 용액 2 ml로 세포를 염색하였다. 염색 후, 세포를 증류수로 세척한 후, 건조시킨 다음, 현미경(AxioObserver FL microscope)을 이용하여 확인하였다.

그 결과 도 3에 나타낸 바와 같이, 인위적인 산화적 스트레스를 유도로 인해 감소된 세포생존율이 갈릭산 농도의존적으로 증가하는 것을 확인하였다(도 3).

< 실험예 3> 갈릭산의 상처치료 효과 확인

본 발명의 갈릭산의 상처 치유 효과를 확인하기 위하여 하기 실험을 수행하였다.

구체적으로, 인간 케라틴세포 및 섬유아세포를 배양 접시에 분주하여 80% 정도로 배양되었을 때 새 배양액으로 교체하고, 배양되고 있는 세포의 표면을 P100 pipet tip 을 이용하여 표면을 일정하게 그어 준 후, 본 발명의 갈릭산을 10 μM의 농도로 처리하고 6시간 후, 그 생육 상태를 세포 생육에 따라 그 간격이 채워지는 변화를 현미경하에서 측정하여 확인하였다. 한편, 양성대조군으로는 상처치료제로 이미 알려진 EGF(Epithelialgrowth factor) 30 ng/ml을 사용하였다.

그 결과 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 갈릭산은 인간 케라틴세포(도 4a) 및 섬유아세포(도 4b)에서 유의적인 상처 치료효과를 나타내고, 특히 상처치료제로 이미 알려진 EGF와 비교해도 유의성 있는 효과를 나타냄을 확인하였다(도 4).

< 실험예 4> 고혈당 조건에서 갈릭산의 상처치료 효과 확인

당뇨병 환자에서 보이는 상처 치유 지연현상과 비슷한 환경(고혈당 환경)을 세포에 가한 후, 상처 치유 지연 정도와 갈릭산 처리에 의한 상처 치유 효과를 확인하였다.

구체적으로, 인간 케라틴세포 및 섬유아세포를 배양 접시에 분주하여 80% 정도로 배양되었을 때 새 배양액으로 교체하고, 배양되고 있는 세포의 표면을 P100 pipet tip을 이용하여 표면을 일정하게 그어 준 후, 낮은 수준(5.5 mM; low glucose, LG)과 높은 수준(50 mM; High glucose, HG)의 glucose를 처리하고, 본 발명의 갈릭산을 10 μM의 농도로 처리한 후, 상기 <실험예 3>과 동일한 방법으로 상처치료 효과를 확인하였다.

그 결과 도 5에 나타낸 바와 같이, 고혈당 환경에서 상처 치료효과가 더뎌지는 것을 인간 케라틴세포(도 5a) 및 섬유아세포(도 5b)에서 모두 확인할 수 있었고, 이때 갈릭산의 처리는 고혈당 환경에서도 상처 치료 속도를 증가시켰으며, 특히 상처 치료물질로 알려진 EGF와 고혈당 환경에서 유사한 활성을 나타내는 것을 확인하였다.

이하, 본 발명에 따른 각 제제의 제조예를 예시한다. 하기 제조예는 본 발명의 실시에 대한 이해를 돕기 위한 것이지 본 발명에 따른 제형의 제조방법이 하기 제조예로 한정되는 것을 의미하지 않는다.

< 제조예 1> 약제의 제조

<1-1> 산제의 제조

갈릭산 10 mg

수크로오즈 100 mg

탈크 10 mg

상기 성분들을 분말화하여 혼합한 후 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.

<1-2> 정제의 제조

갈릭산 10 mg

전분 100 mg

수크로오즈 100 mg

스테아린산 마그네슘 2 mg

통상의 정제의 제조방법에 따라 상기 성분들을 혼합한 후 이를 타정하여 정제를 제조한다.

<1-3> 캅셀제의 제조

갈릭산 10 mg

결정성 셀룰로오즈 3 mg

락토오즈 15 mg

스테아린산 마그네슘 1 mg

통상의 캅셀제의 제조방법에 따라 상기 성분들을 혼합한 후 젤라틴 캡슐에 충진하여 캅셀제를 제조한다.

<1-4> 과립제의 제조

갈릭산 10 mg

대두 추출물 50 mg

포도당 200 mg

전분 500 mg

상기 성분들을 혼합한 후 30% 에탄올 100mL를 첨가하여 60에서 건조시켜 과립을 형성한 후 포에 충진하여 과립제를 제조한다.

<1-5> 환제의 제조

갈릭산 10 mg

유당 1,500 mg

글리세린 1,500 mg

전분 980 mg

상기 성분들을 혼합한 후 통상의 환제의 제조방법에 따라 1환 당 4g이 되도록 제조한다.

<1-6> 주사제의 제조

갈릭산 10 mg

만니톨 180 mg

주사용 멸균 증류수 2,870 mg

Na₂HPO₄12H₂O 30 mg

통상의 주사제 제조방법에 따라 1 앰플당 (2 mL)가 되도록 상기 성분을 혼합하여 제조한다.

<1-7> 액제의 제조

갈릭산 10 mg

이성화당 10,000 mg

만니톨 5,000 mg

정제수 적량

통상의 액제 제조방법에 따라 정제수에 상기 성분을 용해시키고, 적절한 향을 가한 다음 병에 충진하여 멸균시켜 제조한다.

< 제조예 2> 피부 외용제의 제조

<2-1> 지용성(W/O 제형) 연고

갈릭산 0.01 - 10.0%

스테아릴 알콜 7.0%

스테아린산 2.2%

스쿠알렌 3.4%

옥틸두오데칸올 5.0%

올리브유 6.0m%

글리세린모노하우릴 지방산 에스텔 10.0%

이소프로필 아디페이트 2.0%

테고 0.3%

카복실비닐폴리머 3.0%

프로필렌 글리콜 5.0%

코직산 0.05%

알파-케토글루타민산 0.2%

시스테인 0.2%

파라벤류 0.3%

멸균 정제수 또는 0.02M 인산 또는 완충용액 잔량

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 방법에 따라 지용성 연고를 제조한다.

<3-2> 친수성(O/W형) 연고

갈릭산 0.01 - 10.0%

백색바세린 25.0%

스테아릴알콜 20.0%

프로필렌글리콜 12.0%

프로필렌미스스틴산 0.1%

소디움 글리세린 모노라우렐 0.2%

폴리옥시에틸렌경화피마자유 4.0%

베타인 함유 양이온성 유화제 0.2%

모노스테아린산글리세린에스텔 0.1%

파라옥시안식향산프로필 0.1%

정제수 잔량

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 방법에 따라 친수성 연고를 제조한다.

<3-3> 크림

갈릭산 0.01 - 10.0%

유동파라핀 6.0%

스쿠알란 4.0%

소르비탄세스퀴올레이트 0.5%

폴리솔베이트 60 1.5%

밀랍 10.0%

카프필릭/카프릭프리글리세라이드 5.0%

부틸렌글리콜 6.0%

프리에탄올아민 3.0%

방부제 2.0%

향료 미량

정제수 잔량

통상의 방법에 따라, 상기의 조성으로 크림을 제조한다.

Claims (5)

1. 하기 [화학식 1]로 기재되는 갈릭산(gallic acid) 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 당뇨성 궤양 치료용 약학적 조성물:
   [화학식 1]
   

   

   .
   
2. 삭제
3. 하기 [화학식 1]로 기재되는 갈릭산 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 당뇨성 궤양 치료 또는 개선용 피부 외용제:
   [화학식 1]
   

   

   .
   
4. 제 3항에 있어서, 상기 피부 외용제는 피부 국소 도포용인 것을 특징으로 하는 당뇨성 궤양 치료 또는 개선용 피부 외용제.
   
5. 제 3항에 있어서, 상기 피부 외용제는 크림, 젤, 연고, 유화액, 현탁액, 분무제 및 경피 전달성 피치제로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형으로 제형화되는 것을 특징으로 하는 당뇨성 궤양 치료 또는 개선용 피부 외용제.
   

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