KR101931154B1 - 루테올린에 방사선을 조사하여 피부 미백 활성을 향상시키는 방법 및 루테올린의 방사선 조사 산물을 유효 성분으로 포함하는 피부 미백 조성물 - Google Patents

루테올린에 방사선을 조사하여 피부 미백 활성을 향상시키는 방법 및 루테올린의 방사선 조사 산물을 유효 성분으로 포함하는 피부 미백 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 루테올린에 방사선을 조사하여 피부 미백 활성을 향상시키는 방법 및 루테올린의 방사선 조사 산물을 유효 성분으로 포함하는 피부 미백 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 루테올린에 방사선을 조사하는 단계를 포함하는, 피부 미백 활성이 향상된 루테올린 방사선 조사 산물의 제조 방법, 피부 미백 활성이 향상된 루테올린 방사선 조사 산물을 유효 성분으로 포함하는, 피부 미백용 화장료 조성물 및 피부 색소 침착 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것으로, 상기 유효 성분은 하기 화학식 I로 표시되는 화합물이다.
Figure 112017067026216-pat00010
[화학식 I]

Description

루테올린에 방사선을 조사하여 피부 미백 활성을 향상시키는 방법 및 루테올린의 방사선 조사 산물을 유효 성분으로 포함하는 피부 미백 조성물{Method for improving skin whitening effect of Luteolin by irradiation and composition for skin whitening comprising irradiated Luteolin as an active ingredient}
본 발명은 루테올린(Luteolin)에 방사선을 조사하여 피부 미백 활성을 현저하게 향상시키는 방법, 이와 같이 방사선이 조사된 루테올린을 유효 성분으로 포함하는 우수한 피부 미백용 조성물에 관한 것이다.
멜라닌(melanin)은 피부의 표피층에 존재하는 색소로서, 표피의 기저층에 존재하는 멜라노사이트(melanocyte)로부터 만들어져 케라티노사이트(keratinocyte)라는 표피 세포로 이동하게 된다. 멜라닌은 사람의 피부색을 결정할 뿐만 아니라 자외선에 대한 피부보호 및 자유라디칼 소거제(free radical scavenger)로서의 역할도 수행한다. 생체 내에는 멜라닌을 분해하는 효소가 없고, 다만 케라티노사이트가 표피에서 떨어져 나갈 때 같이 피부에서 떨어져 나가는 것으로 제거된다. 한편, 자외선에의 과다 노출 또는 대기 오염, 스트레스 등 외부의 환경 변화에 의해 멜라닌이 과다하게 생성되는 경우, 이와 같은 멜라닌의 과잉생산은 인체에 기미, 주근깨 등을 형성하고 피부 노화를 촉진하거나 피부암의 유발에 관여하는 것으로 보고되고 있다. 또한 오존층의 파괴로 자외선에 노출이 심해져 생기는 과잉의 멜라닌 합성은 인체의 피부 노화에 치명적인 해를 가져오고 있다.
멜라닌 합성 과정을 살펴보면, 멜라노사이트 내의 멜라노좀(melanosome)이라는 소포체에서 먼저 타이로시나아제(Tyrosinase)라는 효소에 의해 타이로신(tyrosine)이 도파(DOPA)를 거쳐 도파퀴논(DOPAquinone)으로 전환되고, 도파퀴논으로부터 자동 산화반응과 효소반응으로 도파크롬(DOPAchrome)을 거쳐 흑갈색의 공중합체인 멜라닌이 생성된다. 이렇게 생성된 멜라닌은 멜라노좀을 통해 케라티노사이트로 옮겨지고 여기에서 약 28일간의 각화 과정을 거치면서 피부 표면으로 나와 각질과 함께 소실된다. 그러나 이 과정에서 멜라닌 생성을 촉진하는 요인에 의해 멜라닌이 과량 생성되고 각화에 의해 멜라닌이 완전히 없어지지 않으면 색소 침착 현상이 일어나게 된다. 따라서 이러한 색소침착 현상을 방지하기 위해서는 멜라닌 생성 과정에서의 일부분을 조절하여 멜라닌의 생성을 감소시켜야 한다.
현재 피부 미용을 위한 미백제의 개발에 있어서, 생성된 멜라닌 색소를 환원시켜 탈색하는 방법과 멜라닌 색소를 형성하는 효소인 타이로시나아제의 활성을 억제하는 방법이 알려져 있다. 멜라닌 색소를 환원시키기 위해 사용되는 미백제는 멜라닌 색소의 탈색효과가 미미한 것으로 알려져 있고, 타이로시나아제 효소 활성을 억제하는 물질들은 분해되어 착색되거나, 이취의 발생, 생체 레벨에서의 효능의 불분명 및 안전성 문제 등으로 그 사용이 제한되고 있는 실정이다.
루테올린(Luteolin)은 식물성 영양물질인 플라보노이드(Flavonoid)에 속하는 물질로서 샐러리, 땅콩 껍질, 브로콜리, 당근 등에 함유되어 있는 노란색의 플라보노이드 색소로 항산화 활성, 항염증, 항고혈압, 항비만, 미백 활성 등을 갖는다고 알려져 있다. 한편, 최근에는 방사선조사기술 (Radiation technology)를 적용하여 유효 성분의 추출률 개선 및 유효 성분의 구조 변환에 따른 생리활성 증진으로 인한 고부가가치 생물 소재 개발에 관한 연구가 진행 중에 있으며, 한국 특허 제2009-0043706호와 같이 방사선 조사에 의해 특정 물질 활성의 증가 또는 함량을 증가시키는 연구도 진행되고 있으나, 방사선 조사에 따른 페놀 화합물의 구조 변환 및 그에 따른 생리활성 증진에 관한 연구는 부족한 실정이다.
이에 방사선 조사기술을 적용하여 루테올린과 같은 천연 페놀 화합물의 구조 변환 및 이러한 구조 변환에 기초한 현저한 활성 향상을 획득할 수 있는 경우 국내 천연 생물 소재 이용 및 식품 및 의약품 개발의 관련 분야에 있어서 유용하게 적용될 수 있을 것으로 기대된다.
이에 본 발명의 한 측면은 루테올린에 방사선을 조사하여 미백 활성을 향상시키는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 측면은 루테올린의 방사선 조사 산물을 유효 성분으로 포함하는, 피부 미백 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 측면은 루테올린의 방사선 조사 산물을 유효 성분으로 포함하는, 피부 색소 침착 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 견지에 의하면, 루테올린에 방사선을 조사하는 단계를 포함하는, 피부 미백 활성이 향상된 루테올린 방사선 조사 산물의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 견지에 의하면, 상기 본 발명의 루테올린 방사선 조사 산물의 제조 방법에 의해 획득된, 피부 미백 활성이 향상된 루테올린 방사선 조사 산물을 유효 성분으로 포함하는 피부 색소 침착 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물이 제공된다.
본 발명의 다른 견지에 의하면, 하기 화학식 I로 표현되는 화합물을 유효 성분으로 포함하는, 피부 색소 침착 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물이 제공된다.
Figure 112017067026216-pat00001
[화학식 I]
본 발명의 다른 견지에 의하면, 상기 본 발명의 루테올린 방사선 조사 산물의 제조 방법에 의해 획득된, 피부 미백 활성이 향상된 루테올린 방사선 조사 산물을 유효 성분으로 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물이 제공된다
본 본 발명의 다른 견지에 의하면, 하기 화학식 I로 표현되는 화합물을 유효 성분으로 포함하는, 피부 미백용 화장료 조성물이 제공된다.
Figure 112017067026216-pat00002
[화학식 I]
본 발명의 의하면 방사선 조사에 의해 루테올린의 구조 변환을 유도하여 미백 활성의 현저한 향상을 획득할 수 있으며, 본 발명에 의해 미백 활성 효과가 현저하게 향상된 루테올린의 방사선 조사 산물을 유효 성분으로 포함하는 조성물의 경우 효과적인 색소 침착 관련 피부 질환 치료용 약학 조성물 및 화장품 조성물을 획득할 수 있다.
도 1은 방사선이 조사된 루테올린과 방사선이 조사되지 않은 루테올린의 HPLC 피크를 비교한 것이다.
도 2는 방사선 조사 후 생성된 GLM(상기 화학식 I로 표현되는 화합물)에 관한 질량(Mass) 스펙트럼(a), 1H NMR(b) 및 GLM 생성 메커니즘(c)을 나타낸 것이다.
도 3은 B16BL6 흑생종 세포(melanoma cells)에 있어서 비교예 1 및 실시예 4의 세포 독성 실험 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 비교예 1 및 실시예 4의 멜라닌 억제능(a) 및 세포 내 티로시나아제 활성(b) 실험 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 70 kGy로 감마선 조사한 루테올린의 HPLC 크로마토그램(a)과 분리된 GLM의 HPLC 크로마토그램(b) 및 GLM의 멜라닌 합성 억제능 실험결과(c)를 나타낸 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 의하면, 방사선 조사에 의해 루테올린의 미백 활성을 향상시키는 방법이 제공되며, 그 결과 획득되는 미백 활성이 향상된 루테올린의 방사성 조사 산물을 이용한 미백용 조성물이 제공된다.
본 발명에 있어서, "투여"는 임의의 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 제공하는 것을 의미하며, 본 발명의 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 일반적인 모든 경로를 통하여 경구 또는 비경구 투여될 수 있으며, 비경구 투여는 예를 들여 경피 투여 등을 포함하는 것이다.
본 발명에서 "환자"는 본 발명의 조성물을 투여하여 증상 또는 질병이 호전될 수 있는 증상 및 질환을 가진 인간과 그 외 모든 동물을 의미한다. 본 발명에 따른 조성물은 인간(치료, 억제 또는 예방)뿐만 아니라 상업적으로 유용한 다른 동물들에게도 적용될 수 있다.
본 발명에 있어서, "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효한 양의 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다.
한편, 본 발명에 있어서 "루테올린의 방사선 조사 산물"은 루테올린에 방사선을 조사한 결과로 획득되는 산물을 의미하는 것으로, 루테올린에 방사선을 조사하여 획득될 수 있는 모든 구조의 화합물을 포함하는 것이다.
구체적으로, 본 발명에 의하면 루테올린에 방사선을 조사하는 단계를 포함하는, 피부 미백 활성이 향상된 루테올린 방사선 조사 산물의 제조 방법이 제공된다.
상기 방사선을 조사하는 단계는 루테올린을 유기 용매에 용해시켜 루테올린 용액을 제조하는 단계에 후속적으로 루테올린 용액에 대하여 수행될 수 있다.
즉, 상기 피부 미백 활성이 향상된 루테올린 방사선 조사 산물의 제조 방법은, 루테올린을 유기 용매에 용해시켜 루테올린 용액을 제조하는 단계를 추가로 포함하여, 루테올린을 유기 용매에 용해시켜 루테올린 용액을 제조하는 단계; 및 상기 루테올린 용액을 제조하는 단계에 후속적으로 상기 루테올린 용액에 방사선을 조사하는 단계를 포함하여 수행될 수 있다.
이때 사용될 수 있는 상기 유기 용매는 DMSO(dimethyl sulfoxide), 에탄올 및 메탄올로 이루어지는 그룹으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 메탄올을 이용할 수 있다.
한편, 본 발명에 사용될 수 있는 상기 방사선은 감마선, 전자선 및 X선으로 이루어지는 그룹으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 감마선인 것이다.
또한, 상기 감마선은 코발트(Co)-60, 크립톤(Kr)-85, 스트론튬(Sr)-90, 및 세슘(Cs)-137으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 방사성 동위원소로부터 방출될 수 있으며, 바람직하게는 상기 감마선은 코발트(Co)-60일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 방사선은 루테올린의 구조가 변화되어 향상된 미백 효과를 나타내는 화합물이 획득될 수 있는 선량 이상, 그리고 루테올린으로부터 생성된 방사선 조사 산물이 모두 분해되는 선량 미만으로 조사될 수 있는 것으로, 예를 들어 30 이상 200 kGy 미만 의 선량으로 조사되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 50 이상 100 kGy 이하의 선량으로 조사되고, 더욱 바람직하게는 70 이상 100 kGy 이하의 선량으로 조사되는 것이다.
상기 방사선이 30 kGy 미만의 선량으로 조사되는 경우에는 방사선 조사에 의해 루테올린의 구조 변화가 불충분하게 수행되어, 미백 효과가 향상된 루테올린의 방사선 조사 산물을 충분히 획득할 수 없으며, 200 kGy 이상의 선량으로 조사되는 경우에는 루테올린뿐만 아니라 루테올린의 방사선 조사 산물도 방사선에 의해 대부분 분해되어 원하는 향상된 미백 효과를 획득할 수 없다.
상기 루테올린의 방사선 조사 산물은 30 이상 200 kGy 이하의 선량 범위 내에서 조사 선량에 의존적으로 증가된 양의 루테올린의 방사선 조사 산물이 획득되며, 본 발명에 있어서 상기 루테올린의 방사선 조사 산물은 도 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 루테올린과 구조가 상이한 화합물인 것이다.
한편, 본 발명에 있어서 상기 방사선을 조사하는 단계는 상온에서 수행될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 방법에 의하면, 본 발명에 의해 획득된, 피부 미백 활성이 향상된 루테올린 방사선 조사 산물을 유효 성분으로 포함하는, 피부 미백용 조성물을 획득할 수 있다. 이때 미백용 조성물은 예를 들어 피부 미백용 화장료 조성물, 식품 조성물, 피부 미백용 약학 조성물, 피부 색소 침착 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물 등일 수 있다.
상기 방사선 조사 산물은 하기 화학식 I로 표현되는 화합물인 2-(3,4-디히드록시디히드로)-5,7-디히드록시-3-(히드록시메티)크로만-4-온(2-(3,4-dihydroxydihydro)-5,7-dihydroxy-3-(hydroxymethy)chroman-4-one)(본 명세서에서 "GLM"이라고 칭하기도 함)을 포함하는 것이다.
Figure 112017067026216-pat00003
[화학식 I]
본 발명의 다른 견지에 의하면, 하기 화학식 I로 표현되는 화합물인 2-(3,4-디히드록시디히드로)-5,7-디히드록시-3-(히드록시메티)크로만-4-온(2-(3,4-dihydroxydihydro)-5,7-dihydroxy-3-(hydroxymethy)chroman-4-one)을 유효 성분으로 포함하는, 피부 미백용 화장료 조성물 및 피부 미백용, 또는 피부 색소 침착 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물이 제공된다.
Figure 112017067026216-pat00004
[화학식 I]
피부 색소 침착 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물의 경우 루테올린의 방사선 조사 산물을 약제학적으로 유효한 양으로 포함하는 것으로, 택일적으로 이들의 약제학적으로 허용가능한 염을 포함할 수 있으며, 이와 같은 약학 조성물을 환자에게 제공함으로써 색소 침착과 관련된 증상 및 질병의 억제, 개선, 예방 및 치료 효과를 획득할 수 있다.
상기 색소 침착과 관련된 증상 및 질병은 자외선에의 과다 노출 또는 대기 오염, 스트레스 등 외부의 환경 변화에 의해 멜라닌이 과다하게 형성된 기미, 주근깨, 흑색점, 모반, 약물에 의한 색소 침착, 염증 후 색소 침착, 피부염에서 발생하는 과색소 침착으로 등의 증상, 나아가 색소 침착에 의한 피부 노화, 피부암 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물이 화장품(화장료) 조성물인 경우 상기 화장품 조성물은 다양한 형태로 제조될 수 있는데, 예컨대, 에멀젼, 로션, 크림(수중유적형, 유중수적형, 다중상), 용액, 현탁액(무수 및 수계), 무수 생성물(오일 및 글리콜계), 젤, 마스크, 팩 또는 분말 등의 제형으로 제조될 수 있다.
본 발명의 조성물은 그 유효 성분 이외에 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 접촉 시 인체가 적응 가능한 독성 이상의 독성이 없는 것을 말한다. 상기 담체는 본 발명의 조성물에 그것의 전체 중량에 대하여 약 1 중량 % 내지 약 99.99 중량 %, 바람직하게는 조성물의 중량의 약 50 중량% 내지 약 99 중량 %로 포함될 수 있다.
그러나 상기 비율은 화장품의 전술한 바의 제형에 따라 또 그것의 구체적인 적용 부위(얼굴이나 손)나 그것의 바람직한 적용량 등에 따라 달라지는 것이기 때문에, 상기 비율은 어떠한 측면으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
한편, 상기 담체로서는 알코올, 오일, 계면활성제, 지방산, 실리콘 오일, 습윤제, 보습제, 점성 변형제, 유제, 안정제, 자외선 차단제, 발색제, 향료 등이 예시될 수 있다. 상기 담체로서 사용될 수 있는 알코올, 오일, 계면활성제, 지방산, 실리콘 오일, 습윤제, 보습제, 점성 변형제, 유제, 안정제, 자외선 차단제, 발색제, 향료로 사용될 수 있는 화합물 또는 조성물 등은 이미 당업계에 공지되어 있기 때문에 당업자라면 적절한 해당 물질 또는 조성물을 선택하여 사용할 수 있다.
한편, 본 발명의 조성물이 기능성 음료 등의 식품 조성물인 경우 상기 식품 조성물에는 그 유효 성분 이외에 감미제, 풍미제, 생리활성 성분, 미네랄 등이 포함될 수 있다.
감미제는 식품이 적당한 단맛을 나게 하는 양으로 사용될 수 있으며, 천연의 것이거나 합성된 것일 수 있다. 바람직하게는 천연 감미제를 사용하는 경우인데, 천연 감미제로서는 옥수수 시럽 고형물, 꿀, 수크로오스, 프룩토오스, 락토오스, 말토오스 등의 당 감미제를 들 수 있다.
풍미제는 맛이나 향을 좋게 하기 위하여 사용될 수 있는데, 천연의 것과 합성된 것 모두 사용될 수 있다. 바람직하게는 천연의 것을 사용하는 경우이다. 천연의 것을 사용할 경우에 풍미 이외에 영양 강화의 목적도 병행할 수 있다. 천연 풍미제로서는 사과, 레몬, 감귤, 포도, 딸기, 복숭아 등에서 얻어진 것이거나 녹차잎, 둥굴레, 대잎, 계피, 국화 잎, 자스민 등에서 얻어진 것일 수 있다. 또 인삼(홍삼), 죽순, 알로에 베라, 은행 등에서 얻어진 것을 사용할 수 있다. 천연 풍미제는 액상의 농축액이나 고형상의 추출물일 수 있다. 경우에 따라서 합성 풍미제가 사용될 수 있는데, 합성 풍미제는 에스테르, 알콜, 알데하이드, 테르펜 등이 이용될 수 있다.
생리 활성 물질로서는 카테킨, 에피카테킨, 갈로가테킨, 에피갈로카테킨 등의 카테킨류나, 레티놀, 아스코르브산, 토코페롤, 칼시페롤, 티아민, 리보플라빈 등의 비타민류 등이 사용될 수 있다. 미네랄로서는 칼슘, 마그네슘, 크롬, 코발트, 구리, 불소화물, 게르마늄, 요오드, 철, 리튬, 마그네슘, 망간, 몰리브덴, 인, 칼륨, 셀레늄, 규소, 나트륨, 황, 바나듐, 아연 등이 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 식품 조성물은 상기 감미제 등 이외에도 필요에 따라 보존제, 유화제, 산미료, 점증제 등을 포함할 수 있다. 이러한 보존제, 유화제 등은 그것이 첨가되는 용도를 달성할 수 있는 한 극미량으로 첨가되어 사용되는 것이 바람직하다. 극미량이란 수치적으로 표현할 때 식품 조성물 전체 중량을 기준으로 할 때 0.0005중량％ 내지 약 0.5중량％ 범위를 의미한다.
사용될 수 있는 보존제로서는 소듐 소르브산칼슘, 소르브산나트륨, 소르브산칼륨, 벤조산칼슘, 벤조산나트륨, 벤조산칼륨, EDTA(에틸렌디아민테트라아세트산) 등을 들 수 있다. 사용될 수 있는 유화제로서는 아카시아검, 카르복시메틸셀룰로스, 잔탄검, 펙틴 등을 들 수 있다. 사용될 수 있는 산미료로서는 연산, 말산, 푸마르산, 아디프산, 인산, 글루콘산, 타르타르산, 아스코르브산, 아세트산, 인산 등을 들 수 있다. 이러한 산미료는 맛을 증진시키는 목적 이외에 미생물의 증식을 억제할 목적으로 식품 조성물이 적정 산도로 되도록 첨가될 수 있다. 사용될 수 있는 점증제로서는 현탁화 구현제, 침강제, 겔형성제, 팽화제 등을 들 수 있다.
나아가, 본 발명의 상기 조성물이 약학 조성물인 경우 상기 약학 조성물은 사용 목적에 맞게 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁제, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구 제형, 멸균 주사 용액의 형태 등 다양한 형태로 제형화 하여 사용할 수 있으며, 경구 투여하거나 정맥 내, 복강 내, 피하, 직장, 국소 도포, 구소 투여, 경피 투여 등을 포함한 다양한 경로를 통해 투여될 수 있다.
이러한 상기 약학 조성물에 포함될 수 있는 적합한 담체, 부형제 및 희석제의 예로는 락토오스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 비정질 셀룰로즈, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유 등을 들 수 있다.
또한, 상기 약학 조성물은 충전제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제, 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.
경구 투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 상기 약학 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면 전분, 탄산칼슘, 수크로스, 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 제형화 할 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크와 같은 윤활제들도 사용될 수 있다.
경구용 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 액체 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.
비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성 용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성 용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 주사제의 기제로는 용해제, 등장화제, 현탁화제, 유화제, 안정화제 및 방부제와 같은 종래의 첨가제를 포함할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 조성물을 환자에게 제공함으로써 과다하게 생성되는 멜라닌을 억제하여 관련 질환을 치료, 개선 또는 완화할 수 있으며, 본 발명의 약학 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다.
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 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 루테올린의 방사선 조사 산물의 약제학적으로 유효한 양은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으며, 투여 경로, 질병의 중증도, 성별, 체중, 연령 등에 따라서 증감될 수 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예
실험예 1: 루테올린에 대한 방사선 조사
방사선 조사에 따른 루테올린의 구조 변화를 확인하기 위하여, 메탄올을 용매로 하여 루테올린을 1 mg/mL의 농도로 용해하여 루테올린 용액을 제조한 후, 한국원자력연구원 첨단방사선 연구소 내에 설치된 감마선 조사시설을 이용하여, 실온에서 감마선을 각각 15 kGy(실시예 1), 30 kGy(실시예 2), 50 kGy(실시예 3), 70 kGy(실시예 4) 및 100 kGy(실시예 5)로 조사하였고, 감마선을 조사하지 않은(0 kGy) 루테올린을 비교예 1로 하였다.
실험예 2: 방사선 조사에 따른 루테올린의 구조 변화 확인
상기 실험예 1에서 방사선이 조사된 루테올린과 방사선이 조사되지 않은 루테올린의 HPLC 피크를 비교 하였다.
도 1에서 확인할 수 있는 바와 같이 감마선이 비조사된(0 kGy) 비교예 1의 루테올린의 경우 단일의 메인 피크(main peak)를 확인할 수 있었으며, 루테올린에 감마선을 조사한 방사선 조사 산물의 경우 감마선 비조사된 루테올린의 HPLC 피크와 다른 위치에 새로운 방사선 분해(radiolysis) HPLC 피크가 형성되는 것을 확인할 수 있었다.
도 1의 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이 루테올린에 감마선을 조사할 경우 감마선 조사 선량에 의존적으로 루테올린의 메인 피크가 감소하였고, 동시에 방사선 조사 산물의 방사선 분해(radiolysis) 피크가 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 70 kGy 선량으로 조사된 실시예 4의 HPLC 피크에서 방사선 유도 화합물의 방사선 분해(radiolysis) 피크가 더욱 크게 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 100 kGy의 조사선량에서는 방사선 분해 (radiolysis) 피크가 감소되는 경향을 확인할 수 있었다.
실험예 3: 방사선 조사 산물 중 유효 화합물의 멜라닌 생성 억제능 확인
70 kGy 선량으로 조사된 실시예 4의 HPLC 피크 중 GLM만을 프리퍼레이티브(preparative)-HPLC를 이용하여 분리하였다. 분리된 GLM의 정제율을 HPLC로 확인하였으며, 분리된 GLM의 순도가 약 99%임을 확인하였다(도 5 (a)및 도 5(b)).
분리된 GLM과 70 kGy 선량으로 조사된 루테올린을 각각 B16F10 멜라노마(melanoma) 세포에 처리한 후 IBMX로 멜라노제네시스를 촉진하였다. 72시간 후 10% DMSO가 포함된 1N NaOH에 세포를 녹인 후 흡광도 405 nm에서 측정한 결과 모든 농도의 GLM 처리군에서 멜라닌 생성을 억제한 것을 확인하였다(도 5(c), 표 1).
도5(c) 멜라닌 함량 값
시료
(μg/mL)		 - 70 kGy luteolin Fractionated GLM
CON IMBX 0.72 1.5 3 5 10 15
평균 100.0 257.61 216.14 157.10 171.83 158.21 134,17 112.64
오차 9.279 6.809 8.966 7.977 24.082 11.815 15.687 6.526
단, 3 μg/mL의 GLM의 멜라닌 생성 억제효과가 1.5 μg/mL의 70 kGy 선량으로 조사된 루테올린(Crude GLM)보다 약간 감소한 것으로 보아 70 kGy 선량으로 조사된 루테올린의 미백 효과는 GLM과 다른 생성물들이 복합적으로 작용하여 더욱 효과적인 것으로 사료된다.
실험예 4: 유효 화합물의 분자량 및 구조 확인
(1) 유효 화합물의 분자량 확인
방사선 조사 산물 중 유효 화합물인 GLM의 분자량을 확인하기 위하여, HPLC Q-TOF Mass를 이용하여 분자량을 확인하였다. GLM의 정확한 분자량은 318.0740으로 나타났으며, Q-TOF Mass상에서는 H 이온이 붙어 319.0704로 관찰되었다.
(2) 유효 화합물의 구조 확인
GLM의 구조를 알아내기 위하여 70 kGy로 방사선 조사된 루테올린(Luteolin)을 Solid Phase Extraction (SPE) system을 이용하여 GLM을 분리한 후, GLM의 구조를 알아보기 위하여 1H-NMR을 수행하였다.
1H-NMR과 Mass 분석 결과를 바탕으로 GLM의 구조를 알아본 결과, 루테올린 구조 중 탄소고리의 2번째 탄소 위치에 메탄올이 치환되어 있는 하기 화학식 I로 나타나는 형태의 화합물인 2-(3,4-디히드록시디히드로)-5,7-디히드록시-3-(히드록시메티)크로만-4-온(2-(3,4-dihydroxydihydro)-5,7-dihydroxy-3-(hydroxymethy)chroman-4-one)로 밝혀졌다.
Figure 112017067026216-pat00005
[화학식 I]
실험예 5: 흑색종 세포에서의 세포 독성 평가
생쥐의 흑색종 세포 (Murine melanoma B16BL6)에 비교예 1의 루테올린 및 실시예 4의 루테올린 방사선 조사 산물을 각각 0.36 내지 3 μg/mL의 농도로 처리한 후, MTT 어세이를 이용하여 세포 생존률을 평가하고 그 결과를 표 2 및 도 3에 나타내었다.
세포독성 값 (%)
시료
(μg/mL)		 0 kGy 루테올린 70 kGy 루테올린
CON 0.36 0.72 1.5 3 0.36 1.5 1.5 3
평균 100.00 105.04 102.45 93.70 86.98 95.46 94.10 93.01 89.20
오차 9.653 7.045 3.308 1.473 2.000 3.011 2.645 0.855 5.489
도 3에서 확인할 수 있는 바와 같이 1.5 μg/mL 이하의 농도에서는 비교예 1 및 실시예 4 성분 모두 세포 독성을 일으키지 않은 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 이후의 실험에서는 세포 독성을 나타내지 않는 농도인 1.5 μg/mL 이하의 농도에서 70 kGy로 조사된 실시예 4 루테올린 방사선 조사 산물을 사용하여 추가 실험을 하였다.
실험예 6: 멜라닌 억제능 및 세포 내 티로시나아제 활성 실험
(1) 루테올린 방사선 조사 산물
루테올린 방사선 조사 산물이 멜라닌 합성 억제능과 멜라닌 합성에 중요한 역할을 하는 효소인 티로시나아제 활성에 어떠한 영향을 미치는지 확인하기 위하여, 멜라닌 합성을 유도하는 물질인 IBMX (isobutyl-1-methylxanthine)와 비교예 1 및 실시예 4 각각을 0.72 및 1.5 μg/mL의 농도로 생쥐의 흑색종 세포에 처리하여 배양하였다.
그 후 세포를 터뜨려 생성된 멜라닌 함량을 비교하고, 터뜨린 세포를 티로시나아제 기질인 L-DOPA와 반응시켜 세포 내 티로시나아제 활성을 비교하였다.
그 결과 하기 표 3, 표 4 및 도 4(a) 내지 3(b)에서 확인할 수 있는 바와 같이 실시예 4은 비교예 1에 비하여 효과적으로 세포 내 티로시나아제 활성을 억제시켜 멜라닌 합성을 억제하는 것을 확인하였고, 그 효과가 양성 대조군인 알부틴과 비슷한 것으로 측정되었다.
도4(a)의 멜라닌함량 표
시료
(μg/mL)		 - 0 kGy 루테올린 70 kGy 루테올린
CON IMBX 알부틴 0.72 1.5 0.72 1.5
평균 100.00 217.23 158.58 200.40 186.44 178.99 153.80
오차 1.510 26.829 2.666 19.331 7.998 0.607 6.045
도4(b)의 세포내 타이로시네이즈 함량 표
시료
(μg/mL)		 - 0 kGy 루테올린 70 kGy 루테올린
CON IMBX 알부틴 0.72 1.5 0.72 1.5
평균 100.00 139.26 109.77 129.13 127.55 116.29 108.05
오차 0.597 0.858 1.671 1.591 0.850 2.294 2.219
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

Claims (12)

  1. 루테올린을 메탄올, 에탄올 또는 이들의 혼합에 용해시켜 루테올린 용액을 제조하는 단계; 및
    상기 루테올린 용액에 50 이상 100 kGy 이하의 선량으로 방사선을 조사하는 단계
    를 포함하는, 피부 미백 활성이 향상된 루테올린 방사선 조사 산물의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 방사선은 감마선, 전자선 및 X선으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는, 피부 미백 활성이 향상된 루테올린 방사선 조사 산물의 제조 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항 및 제3항 중 어느 한 항에 의해 획득된, 피부 미백 활성이 향상된 루테올린 방사선 조사 산물을 유효 성분으로 0.72 내지 1.5 μg/mL 함량으로 포함하는, 피부 미백용 화장료 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 상기 방사선 조사 산물은 하기 화학식 I로 표현되는 화합물을 0.72 내지 1.5 μg/mL 함량으로 포함하는, 피부 미백용 화장료 조성물.
    Figure 112018100008473-pat00006
    [화학식 I]
  9. 하기 화학식 I로 표현되는 화합물을 유효 성분으로 0.72 내지 1.5 μg/mL 함량으로 포함하는, 피부 미백용 화장료 조성물.
    Figure 112018100008473-pat00007
    [화학식 I]
  10. 제1항 및 제3항 중 어느 한 항에 의해 획득된, 피부 미백 활성이 향상된 루테올린 방사선 조사 산물을 유효 성분으로 0.72 내지 1.5 μg/mL 함량으로 포함하는, 피부 색소 침착 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  11. 제10항에 있어서, 상기 방사선 조사 산물은 하기 화학식 I로 표현되는 화합물을 0.72 내지 1.5 μg/mL 함량으로 포함하는, 피부 색소 침착 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물.
    Figure 112018100008473-pat00008
    [화학식 I]
  12. 하기 화학식 I로 표현되는 화합물을 유효 성분으로 0.72 내지 1.5 μg/mL 함량으로 포함하는, 피부 색소 침착 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물.
    Figure 112018100008473-pat00009
    [화학식 I]
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Title
Fitoterapia, Vol.81, pp.640-643, 2010
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