KR101938711B1

KR101938711B1 - 퀴놀론계 화합물을 유효성분으로 함유하는 미백용 화장료 조성물

Info

Publication number: KR101938711B1
Application number: KR1020160124978A
Authority: KR
Inventors: 김영옥; 남보혜; 김동균; 안철민; 공희정; 이종석; 김우중; 박해철; 김진희
Original assignee: 대한민국
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2016-09-28
Publication date: 2019-01-17
Also published as: KR20180035025A

Abstract

본 발명은 피부에 대한 자극을 최소화하고 우수한 미백활성을 나타내는 퀴놀론계 화합물을 유효성분으로 함유하는 미백용 화장료 조성물을 제공한다.

Description

퀴놀론계 화합물을 유효성분으로 함유하는 미백용 화장료 조성물{Skin whitening cosmetic composition comprising quinolone compounds}

본 발명은 미백용 화장료 조성물에 관한 것으로서, 더 상세하게는 퀴놀론계 화합물을 유효성분으로 함유하는 미백용 화장료 조성물에 관한 것이다.

멜라닌(melanin)은 체내에 분포하는 흑갈색 색소로서 일정량 이상의 자외선을 흡수하는 방식으로 자외선의 침투를 차단하고 피부색을 형성하고 체온을 유지해주는 등 중요한 역할을 한다. 이러한 멜라닌은 멜라닌형성(melanogenesis)이라고 불리는 과정을 통해 멜라닌세포(melanocyte)의 멜라노좀(melanosome)에서 합성되고 상피의 각질형성세포(keratinocyte)로 멜라닌을 전달한다. 그러나 멜라닌 색소가 비정상적으로 축적되면, 기미(melasma), 주근깨(freckle), 노인성흑자(senile lentigen)과 같은 색소 과다침착 질환이 발생하게 되는데 멜라닌 색소 침착으로 인해 발생하는 질환의 예방과 더불어 미용적 요구에 의해 현재 미백성분에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있고 코지산(kojic acid), 알부틴(arbutin) 등과 같은 티로시나제 효소활성을 억제하는 물질, 하이드로퀴논(hydroquinone), 비타민-C(L-ascorbic acid) 및 이들의 유도체와 각종 식물 추출물 등이 멜라닌 생성을 억제하는 미백 성분으로 알려져 있다. 이들은 멜라닌 색소의 합성을 저해함으로써, 피부 톤을 밝게 하여 피부 미백을 향상시켜 주고 자외선, 호르몬 또는 유전에 기인한 기미나 주근깨 등의 피부 과색소침착증(hyperpigmentation)의 개선에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 상기 미백 성분들은 피부에 대해 부작용 또는 독성을 나타내어 안전성의 문제로 사용량의 제한이 있거나 미백효과가 미미하여 높은 효과를 기대할 수 없는 문제점이 있어 피부에 대한 자극은 최소화하고 기존물질 보다 피부 미백효과가 우수한 성분의 개발이 절실히 요구되고 있다. 이와 관련하여 대한민국 공개특허 제2016-0014271호는 히드로퀴논(hydroquinone)을 유효성분으로 포함하는 피부 미백용 조성물에 대해 개시하고 있다.

그러나 상기 선행기술의 경우, 고농도의 제품을 용법용량에 적합하지 않은 방법으로 사용하면 피부염 등의 부작용이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 독성과 부작용을 최소화하고 미백활성이 우수한 화장료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 관점에 따르면, 하기 화학식 I 또는 Ⅱ의 구조를 갖는 화합물을 유효성분으로 함유하는, 미백용 화장료 조성물이 제공된다:

(화학식 Ⅰ)

(화학식 Ⅱ)

(상기 화학식 Ⅰ에서 R₁은 탄소수 5 내지 10개의 알킬기이고, 화학식 Ⅱ에서 R₂ 및 R₃는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기이다).

본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 상기 화합물을 화장료 조성물의 전체 중량에 대하여 0.01 ~ 50 중량%를 함유하는, 미백용 화장료 조성물이 제공된다.

본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 하기 화학식 I 또는 Ⅱ의 구조를 갖는 화합물을 유효성분으로 함유하는, 과색소침착증 방지용 약학적 조성물이 제공된다:

(화학식 Ⅰ)

(화학식 Ⅱ)

본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 하기 화학식 I 또는 II의 구조를 갖는 화합물을 유효성분으로 함유하는, 기미,주근깨 치료용 약학적 조성물이 제공된다:

(화학식 Ⅰ)

(화학식 Ⅱ)

본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 대상 개체의 피부에 상기 화장료 조성물을 도포하는 단계를 포함하는, 과색소침착증의 개선 또는 예방을 위한 미용방법이 제공된다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 피부에 대한 자극을 최소화하고 우수한 미백활성을 나타내는 미백용 화장료 조성물 생산효과를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 A그룹 합성 이차대사산물의 구조를 HR-MS를 통하여 분석한 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 A그룹 합성 이차대사산물의 구조를 NMR을 통하여 분석한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 Melan-a 세포를 이용하여 A 그룹 이차대사산물의 세포독성을 평가한 그래프이다.
A:pseudane-IV, B:2-isopentylquinolin-4-one, C:pseudane-V, D: 2-(2,3-dimethylbutyl)quinolin- 4-one, E:pseudane-VI, F:pseudane-VII, G: pseudane-VIII, H: pseudane-IX.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 A 그룹 이차대사산물의 멜라닌 생합성 저해능을 분석한 그래프이다.
A:pseudane-IV, B:2-isopentylquinolin-4-one, C:pseudane-V, D: 2-(2,3-dimethylbutyl)quinolin- 4-one, E:pseudane-VI, F:pseudane-VII, G: pseudane-VIII, H: pseudane-IX.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제브라피쉬를 이용하여 A 그룹 이차대사산물의 독성 여부를 분석한 그래프이다.
A0:pseudane-IV, A1:2-isopentylquinolin-4-one, A2:pseudane-V, A3: 2-(2,3-dimethylbutyl) quinolin-4-one, A4:pseudane-VI, A5:pseudane-VII(A5), A6 :pseudane-VIII, A7 : pseudane-IX.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 A 그룹 이차대사산물의 독성 여부를 분석한 제브라피쉬의 배아 사진이다.
A0:pseudane-IV, A1:2-isopentylquinolin-4-one, A2:pseudane-V, A3: 2-(2,3-dimethylbutyl) quinolin-4-one, A4:pseudane-VI, A5:pseudane-VII(A5), A6 :pseudane-VIII, A7 : pseudane-IX.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 제브라피쉬를 이용하여 A 그룹 이차대사산물의 재침착 색소 세포 개수를 분석한 사진이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제브라피쉬를 이용하여 A 그룹 이차대사산물의 재침착된 색소 세포 개수를 분석한 그래프이다.

용어의 정의:

본 문서에서 사용되는 용어 "멜라닌(melanin)"은 흑갈색 알갱이의 색소로서피부, 털, 눈 등에 존재하고 일정량 이상의 자외선을 흡수하는 방식으로 자외선의 침투를 차단하고 체온을 유지해주며 멜라닌의 양에 의해 피부색이 결정된다.

본 문서에서 사용되는 용어 "슈도알테르모나스 속 M2(Pseudoaltermonas sp. M2)"는 동해안의 붉은멍게 내장으로부터 분리한 미생물 중 항균활성 이차대사산물 생산능이 우수한 슈도알테르모나스(Psudoalteromonas sp.)속의 신규 종으로 최종적으로 선별된 균주이다.

본 문서에서 사용되는 용어 "슈덴(pseudane)"은 슈도모나스 속(Pseudomonas)세균이 분비하는 미백활성을 갖는 2-n-alkyl-4-hydroxyquinoline의 일반식을 가진 수산화퀴놀린 유도체를 의미한다.

발명의 상세한 설명:

(화학식 Ⅰ)

(화학식 Ⅱ)

상기 미백용 화장료 조성물에 있어서, 상기 화합물은 슈덴-IV, Ⅴ, VI, Ⅶ, Ⅷ, Ⅸ, 2-isopentylquinolin-4-one 또는 2-(2,3-dimethylbutyl)quinolin-4-one일 수 있다.

상기 미백용 화장료 조성물에 있어서, 상기 화장료 조성물은 유연화장수, 수렴화장수, 영양화장수, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 팩, 피부 점착타입의 화장료, 메이크업 베이스, 파운데이션, 바디클렌저, 비누, 로션, 연고, 젤, 겔, 패치 또는 분무제의 제형을 갖을 수 있다.

(화학식 Ⅰ)

(화학식 Ⅱ)

상기 과색소침착증 방지용 약학적 조성물에 있어서, 상기 화합물은 슈덴-IV, Ⅴ, VI, Ⅶ, Ⅷ, Ⅸ, 2-isopentylquinolin-4-one 또는 2-(2,3-dimethylbutyl)quinolin-4-one일 수 있다.

본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 하기 화학식 I 또는 Ⅱ의 구조를 갖는 화합물을 유효성분으로 함유하는, 기미,주근깨 치료용 약학적 조성물이 제공된다:

(화학식 Ⅰ)

(화학식 Ⅱ)

상기 기미,주근깨 치료용 약학적 조성물에 있어서, 상기 화합물은 슈덴-IV, Ⅴ, VI, Ⅶ, Ⅷ, Ⅸ, 2-isopentylquinolin-4-one 또는 2-(2,3-dimethylbutyl)quinolin-4-one일 수 있다.

상기 과색소침착증의 개선 또는 예방을 위한 미용방법에 있어서, 상기 과색소침착증은 기미(melasma), 주근깨(freckle), 노인성흑자(senile lentigen) 또는 흑피증(melasma)일 수 있다.

상기 본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함할 수 있다. 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 상기 조성물은 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 수 있으나, 비경구를 위한 제형인 것이 바람직하다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 하나 이상의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 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, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테로 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.

상기 약학적 조성물은 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제, 현탁제, 용액제, 유제, 시럽제, 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제 및 좌제로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형을 가질 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 경구 또는 비경구로 투여될 수 있는데, 비경구로 투여되는 경우, 정맥내 주사, 비강내 흡입, 근육내 투여, 복강내 투여, 경피흡수 등 다양한 경로를 통해 투여하는 것이 가능하다.

상기 본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여된다.

본 문서에서 사용되는 용어 "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 개체 종류 및 중증도, 연령, 성별, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 0.1 mg/kg 내지 1 g/kg의 용량으로 투여될 수 있으며, 더 바람직하게는 1 mg/kg 내지 500 mg/kg의 투여량으로 투여된다. 한편, 상기 투여량은 환자의 나이, 성별 및 상태에 따라 적절히 조절될 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

실시예 1: 유용소재 시료 확보

본 발명의 일 실시예에 따라 선정된 균주로부터 유용소재 시료를 확보하였다. 구체적으로, Pseudoalterompmas sp. 유래 슈덴(pseudane, A 그룹)을 중국의 Wuxi 사에 합성을 의뢰하여 Pseudane 계열(IV, V, VI, VII, VIII, IX)과 신규 구조인 2-isopentylquinolin-4-one 및 2-(2,3-dimethylbutyl)quinolin-4-one의 유기합성으로 각각 1g 씩 유용 소재를 확보하였으며, 상기 A그룹 합성 이차대사산물의 유용 소재는 HR-MS와 NMR를 이용하여 구조를 재검증 하였다(도 1 및 2).

실시예 2: 미백활성 검증( In vitro )

본 발명의 일 실시예에 따라 상기 A 그룹(슈덴)에서 정제된 이차대사산물인 pseudane-IV, 2-isopentylquinolin-4-one, pseudane-V, 2-(2,3-dimethylbutyl)quinolin-4-one, pseudane-VI, pseudane-VⅡ, pseudane-VⅢ 및 pseudane-IX의 미백활성을 MTT assay 및 멜라닌(melanin) 합성 저해능 분석을 통해 검증하였다.

먼저, 농도별 세포 독성을 관찰하기 위한 MTT 분석은 10% 우태아혈청(fetal bovine serum, FBS) 및 100 U/mL 페니실린/스트렙토마이신을 함유한 Dulbecco's Modified Eagle's medium(DMEM)을 이용하여 96 웰 플레이트에 C57BL/6 마우스에서 유래한 불사화 세포주(immortalized cell line)인 melan-a 세포(2 x 10⁴/200 ㎕/웰)를 파종(seeding)하고 37℃, 5% CO₂대기환경 조건에서 배양하였다. 24시간 후, 상기 세포에 A2-A7 약물(5, 10 ㎍/㎖), SPE 1-SPE 7 및 1911 약물(20, 40 ㎍/㎖)을 처리하였다. 상기 약물을 처리하고 24시간 후, 배지에 CCK 시약을 9 : 1 비율로 혼합 후 각 웰에 첨가하였으며 37℃, 5% CO₂대기환경의 배양기에서 1시간 반응 후 450 nm에서 흡광도를 측정하였다.

또한, 멜라닌의 세포내 생합성 저해활성을 알아보기 위해 10% 우태아혈청, 100 U/mL 페니실린/스트렙토마이신 및 200 nM 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate가 포함된 RPMI-1640 배지를 사용하여 37℃, 5% CO의 환경에서 melan-a 세포주를 배양하였다. 그 후, 멜라닌 생합성 저해 활성을 측정하기 위하여 melan-a 세포(1 × 10⁵)를 24-웰 플레이트에 파종하여 24시간 배양한 다음 A그룹의 이차대사산물을 농도별(2∼8 ㎍/㎖)로 처리하고 4일 동안 추가로 배양하였다. 이 후 상기 세포를 PBS(phosphate-buffered saline)으로 세척하고 0.85 N KOH(250 ㎕)를 각 웰에 처리하여 용해하였고 상기 용해된 세포를 96 웰 플레이트로 옮겨 microplate reader(Bio-Rad 3550)를 사용하여 405 nm에서 광학밀도(optical density)를 측정하였고 멜라닌 생성 억제율은 대조군과 대비해 %로 계산하였다.

그 결과, 대부분의 A 그룹(슈덴) 이차대사산물에서는 세포 독성이 관찰되지 않았으나, pseudane-VⅢ과 IX는 8 ㎍/㎖에서 약 20% 정도의 세포 독성이 관찰되었다(도 3). 또한, 2-(2,3-dimethylbutyl)quinolin-4-one, pseudane-VI 및 pseudane-VⅡ를 8 ㎍/㎖로 처리하였을 때, 각각 약 23.0, 28.2 및 42.7 %의 비율로 멜라닌 합성을 저해하는 것으로 나타났다(도 4).

실시예 3: 미백활성 검증( In vivo )

본 발명의 일 실시예에 따라 상기 A 그룹(슈덴)에서 정제된 이차대사산물의 미백활성을 실험동물의 생체내(In vivo)에서 검증하였다.

구체적으로, 수정된 야생형 제브라피쉬(zebrafish) 배아 120 개체를 수정 후 24시간까지 28.5℃의 조건에서 배양하였고 수정 후 24시간부터 48시간까지 색 소 침착 방지 약물인 PTU(1-phenyl2-thiourea, tyrosinase dependent step block)를 처리하여 배양하였으며 수정 후 48시간부터 96시간까지 상기 A 그룹의 이차대사산물을 배아배지(Embryo media, EM)에 희석(dilution)하여 2 또는 10 ㎍/㎖ 농도로 각각 10 마리씩 나누어 처리한 후 상기와 같은 온도조건으로 배양하였다. 이때 상기 EM과 DMSO(0.1% 및 0.5%)는 대조군으로 누룩산(kojic acid, 10 mM)은 양성 대조군으로 사용하였다. 수정 후 96시간 경과 시점에서 상기 처리한 각 약물을 EM 2 ㎖로 희석하여 교체해 주었고 상기 용액으로 3회 세척한 후에 제브라피쉬 사진을 촬영하였다. 또한, 살아남은 제브라피쉬의 독성여부는 배아 머리 윗부분의 한정된 구역의 내부의 색소가 재침착된 색소세포를 계수하여 형태학적으로 생존율을 정량화하였다.

그 결과, pseudane-IX(A7) 실험군에서만 독성이 존재하는 것으로 나타났고(도 5) 생존한 제브라피쉬의 독성여부를 관찰한 결과 대조군 사이에는 큰 차이는 없었으며, A0∼A4의 경우 형태적 이상은 거의 나타나지 않았으나 A5(pseudane-VⅡ)와 A7(pseudane-IX) 실험군에서 일부 심부종(cardiac edema)이 관찰되었고 A6(pseudane-VⅢ) 실험군에서는 심부종과 일부 트렁크 힌지(trunk hinge) 및 뇌 결함(brain defect)이 관찰 되었다(도 6). 또한, 농도에 따른 활성변화 실험결과, A6(pseudane-VⅢ) 실험군은 색소세포의 개수가 감소 또는 옅어지는 현상을 나타내어 독성으로 인한 발생과정 지연이 아닌 활성이 있음을 관찰하였고 A7(pseudane-IX) 실험군은 색소세포의 개수가 감소하고 일부 개체의 색소가 옅어진 것으로 나타났으나 4마리의 개체가 죽음에 따라 독성으로 인한 발생과정 지연이 관찰되었다(도 7 및 8).

결론적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 슈덴(pseudane) 화합물은 인체에 대한 안전성이 높고 피부에 대한 자극을 최소화하며 우수한 미백활성을 나타내므로 미백용 화장료 조성물로 사용가능하다.

본 발명은 상술한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims

하기 화학식 I 또는 Ⅱ의 구조를 갖는 화합물을 유효성분으로 함유하는, 미백용 화장료 조성물:

(화학식 Ⅰ)

(화학식 Ⅱ)
(상기 화학식 Ⅰ에서 R₁은 탄소수 5 내지 10개의 알킬기이고, 화학식 Ⅱ에서 R₂ 및 R₃는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기이다).
제1항에 있어서,
상기 화합물은 하기 구조를 갖는 화합물 중 어느 하나인, 미백용 화장료 조성물:

,
,
,
,
,
,
, 및
.
제1항의 화합물을 화장료 조성물의 전체 중량에 대하여 0.01 ~ 50 중량%를 함유하는, 미백용 화장료 조성물.
제3항에 있어서,
상기 화장료 조성물은 유연화장수, 수렴화장수, 영양화장수, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 팩, 피부 점착타입의 화장료, 메이크업 베이스, 파운데이션, 바디클렌저, 비누, 로션, 연고, 젤, 겔, 패치 또는 분무제의 제형을 갖는, 미백용 화장료 조성물.
하기 화학식 I 또는 Ⅱ의 구조를 갖는 화합물을 유효성분으로 함유하는, 과색소침착증 방지용 약학적 조성물:

(화학식 Ⅰ)

(화학식 Ⅱ)
(상기 화학식 Ⅰ에서 R₁은 탄소수 5 내지 10개의 알킬기이고, 화학식 Ⅱ에서 R₂ 및 R₃는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기이다).
제5항에 있어서,
상기 화합물은 하기 구조를 갖는 화합물 중 어느 하나인, 과색소침착증 방지용 약학적 조성물:

,
,
,
,
,
,
, 및
.
하기 화학식 I 또는 Ⅱ의 구조를 갖는 화합물을 유효성분으로 함유하는, 기미,주근깨 치료용 약학적 조성물:

(화학식 Ⅰ)

(화학식 Ⅱ)
(상기 화학식 Ⅰ에서 R₁은 탄소수 5 내지 10개의 알킬기이고, 화학식 Ⅱ에서 R₂ 및 R₃는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기이다).
제7항에 있어서,
상기 화합물은 하기 구조를 갖는 화합물 중 어느 하나인, 기미, 주근깨 치료용 약학적 조성물:

,
,
,
,
,
,
, 및
.
삭제
삭제