KR101997474B1 - 쿠커비투[n]릴을 이용하여 신경전달물질을 제어하는 방법 및 이의 용도 - Google Patents

쿠커비투[n]릴을 이용하여 신경전달물질을 제어하는 방법 및 이의 용도 Download PDF

Info

Publication number
KR101997474B1
KR101997474B1 KR1020160072978A KR20160072978A KR101997474B1 KR 101997474 B1 KR101997474 B1 KR 101997474B1 KR 1020160072978 A KR1020160072978 A KR 1020160072978A KR 20160072978 A KR20160072978 A KR 20160072978A KR 101997474 B1 KR101997474 B1 KR 101997474B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
delete delete
release
present
reel
neurotransmitter
Prior art date
Application number
KR1020160072978A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170140549A (ko
Inventor
김기문
이남기
공보경
최봉규
Original Assignee
기초과학연구원
포항공과대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 기초과학연구원, 포항공과대학교 산학협력단 filed Critical 기초과학연구원
Priority to KR1020160072978A priority Critical patent/KR101997474B1/ko
Priority to PCT/KR2017/005770 priority patent/WO2017217681A2/ko
Publication of KR20170140549A publication Critical patent/KR20170140549A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101997474B1 publication Critical patent/KR101997474B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/49Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds
    • A61K8/494Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds with more than one nitrogen as the only hetero atom
    • A61K8/4946Imidazoles or their condensed derivatives, e.g. benzimidazoles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/62Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being a protein, peptide or polyamino acid
    • A61K47/64Drug-peptide, drug-protein or drug-polyamino acid conjugates, i.e. the modifying agent being a peptide, protein or polyamino acid which is covalently bonded or complexed to a therapeutically active agent
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/49Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/64Proteins; Peptides; Derivatives or degradation products thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0019Injectable compositions; Intramuscular, intravenous, arterial, subcutaneous administration; Compositions to be administered through the skin in an invasive manner
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/08Solutions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/20Pills, tablets, discs, rods
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/20Pills, tablets, discs, rods
    • A61K9/2004Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/2022Organic macromolecular compounds
    • A61K9/205Polysaccharides, e.g. alginate, gums; Cyclodextrin
    • A61K9/2059Starch, including chemically or physically modified derivatives; Amylose; Amylopectin; Dextrin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • A61Q19/08Anti-ageing preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/59Mixtures

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Gerontology & Geriatric Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

본 발명은 쿠커비투[n]릴 및 스네어 단백질을 포함하는 복합체, 쿠커비투[n]릴을 포함하는 피부 주름 또는 노화 개선용 화장료 조성물, 신경전달물질의 방출 제어용 의약조성물, 신경전달물질의 방출 제어용 키트 및 신경전달물질의 방출 제어방법에 관한 것이다.

Description

쿠커비투[n]릴을 이용하여 신경전달물질을 제어하는 방법 및 이의 용도{method for controlling neurotransmitter using the cucurbit[n]uril, and use thereof}
본 발명은 쿠커비투[n]릴을 이용하여 신경전달물질의 방출을 제어하는 방법 및 이의 용도에 관한 것으로, 보다 상세하게는 쿠키비투[n]릴 및 스내어 단백질을 포함하는 복합체, 쿠키비투[n]릴을 포함하는 피부 주름 또는 노화 개선용 화장료 조성물, 신경전달물질 제어용 의약 조성물, 키트 및 신경전달물질의 방출을 제어하는 방법을 제공한다.
이미 알려진 바에 의하면 신경전달물질은 신경전달물질을 함유하는 신경말단에 위치하는 시냅스 소포 (synaptic vesicle)와 시냅스 전막(presynaptic membrane)이 융합된 후 두 경계 간의 통로가 형성되어 신경전달물질이 배출된다. 소포 단백질 VAMP(synaptobrevin)와 원형질막 결합단백질인 신택신(Syntaxin) 1a, SNAP-25로 이루어진 3종의 단백질 복합체인 SNARE 단백질이 시냅스 소포와 시냅스 전막이 융합하는데 근원적인 힘을 제공하며, 표적 막(target membrane)에 부착되어 있는 신택신 1A 단백질과 SNAP-25 단백질 2종의 복합체인 t-SNARE 및 소포(vesicle)에 부착되어 있는 v-SNARE의 작용에 따라 시냅스 소포와 시냅스 전막 간의 막 융합에 의해 신경전달물질 배출 통로가 열린다. 이러한 막 융합 시에는 지질이중층 (lipid bilayer)의 재배열이 일어나게 된다. 생체막들은 서로 강하게 밀어내므로, 이들 막은 자발적으로 융합되지 않고 외부에서 강한 힘이 주어져 막들 간의 반발력을 극복하여야 하는데, 이러한 힘을 제공하는 것이 SNARE 단백질인 것으로 알려졌다. 이와 같이 SNARE 복합체의 형성은 신경전달물질의 배출을 포함하는 세포외 배출작용(exocytosis)의 핵심 현상에 해당된다.
한편 보툴리눔 독소(보툴린 독소 또는 보툴리눔 신경 독소로도 알려짐)는 그람 양성균인 클로스트리디움 보툴리눔(Clostridium botulinum)에 의해 생성되는 신경독소로, 보툴리눔 독소는 신경근 접합부(neuromuscular junction)를 통한 아세틸콜린의 시냅스 전달 또는 방출을 막아서 근육의 마비를 가져오도록 작용하며, 또한 다른 방식으로도 작용하는 것으로 생각된다. 그들의 작용은 정상적으로 근육 경련 또는 수축을 유발하는 신호들을 본질적으로 차단하여, 마비를 초래한다.
보툴리눔 독소를 약으로 개발해 상품화 한 것이 바로 보톡스다. 보톡스는 주름 제거 효과가 뛰어나 미용제품으로 알려져 있으며, 실제로 사각턱, 요실금, 탈모, 통증, 근육경련 및 근육 장애 등의 치료제로 효과적인 것으로 확인 되었다. 보톡스는 뉴런 말단의 단백질 복합체(SNARE 단백질)만을 절단시켜, 신경전달 물질을 담고 있는 주머니가 세포막과 막융합을 하지 못하게하여 신경전달 물질이 밖으로 방출되는 것을 막는다. 보톡스는 각종 질병을 효과적으로 치료할 수 있지만, 크기가 커서 정신질환 치료제로는 적합하지 않을 뿐만 아니라 복용하거나 제대로 사용하지 못하면 생명을 위협할 만큼 매우 위험하며 각종 부작용을 수반하고 있어 이러한 보톡스의 단점들을 배제 할 수 있는 대체 물질이 필요한 실정이다.
국제공개특허 WO 2005-084410
본 발명은 쿠키비투[n]릴 및 SNARE 단백질을 포함하는 복합체를 제공한다.
또한 본 발명은 쿠키비투[n]릴을 포함하며, 쿠커비투[n]릴이 SNARE 단백질과 복합체를 형성하여 신경전달물질의 방출 제어를 통한 피부 주름 또는 노화 개선용 화장료 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 쿠커비투[n]릴을 포함하며, 쿠커비투[n]릴이 SNARE 단백질과 복합체를 형성하여 신경전달물질 방출 제어를 통한 신경전달물질 방출 제어용 의약 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 쿠커비투[n]릴 및 게스트 물질을 포함하는 신경전달물질의 방출 제어용 키트를 제공한다.
또한 본 발명은 쿠키비투[n]릴을 이용하여 신경전달물질의 방출을 제어하는 방법을 제공한다.
본 발명은 쿠키비투[n]릴 및 SNARE 단백질을 포함하는 복합체를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복합체는 신경전달물질의 방출을 억제하는 것일 수 있다.
또한 본 발명은 쿠커비투[n]릴이 SNARE 단백질과 복합체를 형성하여 신경전달물질의 방출 제어를 통한 피부 주름 또는 노화 개선할 수 있는 쿠키비투[n]릴을 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화장료 조성물에서 쿠키비투[n]릴은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112016056266095-pat00001
[상기 화학식 1에서,
X는 O, S 또는 NH이며,
A1 및 A2는 각각 독립적으로 H, -OR, -SR, -NHR, -COOH, -O(CH2)aR 또는 -O(CH2)aSR이며, 상기 a는 1 내지 5의 정수이고, 상기 R은 H, 할로겐, C1-C30알킬, C2-C30알케닐, C2-C30알키닐, C2-C30카르보닐알킬, C3-C30시클로알킬, C2-C30헤테로시클로알킬, C6-C30아릴, C6-C30아릴C1-C30알킬, C2-C30헤테로아릴 또는 C2-C30 헤테로아릴C1-C30알킬이며;
n은 4 내지 14의 정수이다.]
바람직하게 본 발명의 화장료 조성물의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1에서 X는 O이며, A1 및 A2는 각각 독립적으로 H, -OR, -O(CH2)aR 또는 -O(CH2)aSR이며, 상기 a는 1 내지 5의 정수이고, 상기 R은 H, C1-C30알킬 또는 C2-C30알케닐이며; n은 6 내지 10의 정수일 수 있다.
바람직하게 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1에서 X는 O이며, A1 및 A2는 각각 독립적으로 H 또는 -OR이며, 상기 R은 H 또는 C1-C30알킬일 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 일 실시예에 따른 상기 쿠커비투[n]릴은 1 내지 10중량%로 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화장료 조성물은 제형이 현탁액, 유탁액, 페이스트, 젤, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제 함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 또는 스프레이일 수 있다.
또한 본 발명은 쿠커비투[n]릴을 포함하며, 쿠커비투[n]릴이 SNARE 단백질과 복합체를 형성하여 신경전달물질 방출 제어를 통한 신경전달물질 방출 제어용 의약 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 의약 조성물은 눈꺼풀 경련, 사경, 경부 근긴장 이상, 강직성 안검연축, 겨드랑이 다한증, 항문열창, 질경련, 이완불능증, 편두통 등 두통 질환, 특발성 및 신경성 배뇨근 과다증, 국소이긴장증, 측두하악관절 통증 장애, 당뇨병성 신경증, 성대 기능 장애, 사시, 만성신경병증, 안면근육비대증, 배뇨근조임근 장애 또는 양성 전립선 비대증인 신경근육관련 질환의 치료 및 예방용일 수 있으며, 범불안장애, 공포증, 공황장애, 강박장애 또는 외상후스트레스장애인 정신질환의 치료 및 예방용일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 의약 조성물은 쿠키비투[n]릴을 0.001 내지 1중량%로 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 의약 조성물에 포함되는 쿠키비투[n]릴은 상기 화학식 1로 표시될 수 있으며, 바람직하게 상기 화학식 1에서 는 O이며, A1 및 A2는 각각 독립적으로 H, -OR, -O(CH2)aR 또는 -O(CH2)aSR이며, 상기 a는 1 내지 5의 정수이고, 상기 R은 H, C1-C30알킬 또는 C2-C30알케닐이며; n은 6 내지 10의 정수일 수있으며, 보다 바람직하게는 상기 화학식 1에서 X는 O이며, A1 및 A2는 각각 독립적으로 H 또는 -OR이며, 상기 R은 H 또는 C1-C30알킬일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 의약 조성물의 신경전달물질의 제어는 게스트 물질을 투입하여 투입된 게스트 물질이 쿠커비투[n]릴에 담지되어 신경전달물질의 방출이 재개하는 것일 수 있으며, 게스트 물질은 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112016056266095-pat00002
[상기 화학식 2에서,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 -H, -OR11, -NR12R13 또는 -N(R14)3X로,
R11 내지 R14는 서로 독립적으로 H, 할로겐, C1-C30알킬, C2-C30알케닐, C2-C30알키닐, C2-C30카르보닐알킬, C3-C30시클로알킬, C2-C30헤테로시클로알킬, C6-C30아릴, C6-C30아릴C1-C30알킬, C2-C30헤테로아릴 또는 C2-C30헤테로아릴C1-C30알킬이며;
X는 할로겐이다.]
[화학식 3]
Figure 112016056266095-pat00003
R3은 -H, -OH, -OR, -NR15R16, N(R17)3X, -NH(CH2)rNR18R19, -COOH 또는 -(CH2)rNR20R21 이며, R15 내지 R21은 서로 독립적으로 H, 할로겐, C1-C30알킬, C2-C30알케닐, C2-C30알키닐, C2-C30카르보닐알킬, C3-C30시클로알킬, C2-C30헤테로시클로알킬, C6-C30아릴, C6-C30아릴C1-C30알킬, C2-C30헤테로아릴 또는 C2-C30헤테로아릴C1-C30알킬이며; X는 할로겐이며; r은 1 내지 3의 정수이다.]
또한 본 발명은 쿠커비투[n]릴 및 게스트 물질을 포함하는 신경전달물질의 방출 제어용 키트를 제공한다.
또한 본 발명은 쿠커비투[n]릴을 이용하여 신경전달물질의 방출을 제어하는 방법을 제공한다.
바람직하게 본 발명의 신경전달물질의 방출을 제어하는 방법은 상기 쿠키비투[n]릴이 SNARE 단백질과 복합체를 형성하여 신경전달물질의 방출을 억제하는 것일 수 있다.
본 발명의 신경전달물질의 방출을 제어하는 방법의 일실시예에 따른 쿠키비투[n]릴은 상기 화학식 1로 표시될 수 있으며, 바람직하게 상기 화학식 1에서 는 O이며, A1 및 A2는 각각 독립적으로 H, -OR, -O(CH2)aR 또는 -O(CH2)aSR이며, 상기 a는 1 내지 5의 정수이고, 상기 R은 H, C1-C30알킬 또는 C2-C30알케닐이며; n은 6 내지 10의 정수일 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 화학식 1에서 X는 O이며, A1 및 A2는 각각 독립적으로 H 또는 -OR이며, 상기 R은 H 또는 C1-C30알킬일 수 있다.
본 발명의 신경전달물질의 방출을 제어하는 방법은 게스트 물질을 투입하여 게스트 물질이 쿠키비투[n]릴에 담지되어 신경전달물질의 방출이 다시 재개되는 것일 수 있다.
본 발명의 신경전달물질의 방출을 제어하는 방법의 일 실시예에 따른 게스트 물질은 상기 화학식 2 또는 화학식 3일 수 있다.
본 발명의 쿠키비투[n]릴 및 SNARE 단백질을 포함하는 복합체는 신경전달물질의 방출을 효과적으로 억제함으로써 본 발명의 쿠키비투[n]릴은 신경전달물질의 방출 억제용 화장료 조성물, 의약 조성물 및 키트로 유용하게 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 화장료 조성물은 신경전달물질의 방출을 효과적으로 제어할 수 있는 쿠키비투[n]릴을 포함함으로써 피부 주름 또는 노화를 효과적으로 개선할 수 있으며, 기존의 보톡스와 달리 부작용이 적다.
본 발명의 의약 조성물 및 키트는 또한 신경전달물질의 방출을 효과적으로 제어할 수 있은 쿠키비투[n]릴을 포함함으로써 신경근육관련 질환 및 정신질환의 치료 및 예방에 효과적으로 사용할 수 있다.
본 발명의 신경전달물질의 방출 제어방법은 쿠키비투[n]릴과 SNARE 단백질과 복합체를 형성 신경전달물질의 방출을 효과적으로 제어할 수 있어 다양한 용도에 적용가능한 장점을 가진다.
도 1은 평상시에 신경전달물질이 방출 및 본 발명의 실시예의 쿠키비투[n]릴이 신경전달물질의 방출을 억제하는 것을 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2의 SRB 형광신호 방출을 나타낸 그래프이다.
본 발명은 쿠커비투[n]릴을 이용한 신경전달 물질의 방출을 제어하는 방법 및 이를 이용한 용도에 관한 것으로, 쿠키비투[n]릴이 세포막 융합에 필수적인 역할을 하는 SNARE 단백질과 상호작용함으로써 신경전달 물질의 방출을 막고 신경전달을 중지시키는 시스템인 쿠키비투[n]릴 및 SNARE 단백질을 포함하는 복합체를 제공한다.
본 발명자들은 초분자체인 쿠키비투[n]릴이 세포막 융합에 중요한 역할을 하는 SNARE 단백질과 상호작용하여 SNARE 단백질들이 서로 복합체를 이루면서 세포막 융합이 일어나게 하는 것을 방해해 신경전달물질의 방출을 억제한다는 것을 발견하여 신경전달 물질의 방출을 제어하는 시스템을 구축함으로써 본 발명을 완성시켰다.
일반적으로 신경세포가 서로 통신할 때 세포들은 서로 맞닿아 각자의 신호를 교환하게 되는데, 신경전달은 신경세포 말단의 시냅스에서 신경전달 물질을 저장하는 포낭 주머니가 세포막에 융합되며 활성화 된다. 이 때 세포막 융합에 가장 중요한 역할을 하는 단백질이 바로 스네어(SNARE) 단백질로 신경전달 물질의 분출에서 핵심적인 단백질이다. 스네어 단백질은 포낭 주머니 쪽에 표지되어 있는 v-SNARE (Synaptobrevin-2)와 세포막 쪽에 표지 되어있는 t-SNARE (Syntaxin-1 and SNAP-25)로 이루어진다. 스네어 단백질은 알파-helix bundle을 형성하며 코일이 꼬여지면서 서로 복합체를 이루며 세포막 융합에 필요한 힘을 발생한다.
그러나 본 발명자들은 초분자체인 쿠키비투[n]릴(CB[n])이 스네어 단백질과 상호작용함으로써 복합체 내부로 들어가 그 기능을 저해한다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
쿠커비투[n]릴(CB[n])은 단단하고 내부에 소수성 공동을 지니는 거대 고리 분자이며 전하를 띄지 않고 물에 녹는 초분자 주인 분자로 CB[n]의 공동과 입구에 존재하는 카르보닐기(carbonyl)는 소수성 상호작용과 강한 이온-쌍극자 상호작용을 기반으로 안정한 주인-손님(호스트-게스트)복합체의 형성을 가능하게 하나 쿠키비투[n]릴이 스네어 단백질과 상호작용으로 신경전달 물질의 방출을 제어함을 알았다.
본 발명의 쿠키비투[n]릴은 스네어 단백질들이 표지된 소낭주머니에서 스네어 단백질과 상호작용하여 효과적으로 신경전달을 중단시킴으로써 보톡스 등의 대체제로 피부 주름 또는 노화 개선용 화장료 조성물 또는 신경전달 물질의 방출 억제용 조성물로 매우 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 피부 주름 또는 노화 개선용 화장료 조성물은 쿠커비투[n]릴을 포함하며, 쿠키비투[n]릴이 SNARE 단백질과 복합체를 형성하여 신경전달물질의 방출 제어를 통해 피부의 주름 또는 노화를 개선할 수 있다.
앞서 살펴본 바와 같이 본 발명의 피부 주름 또는 노화 개선용화장료 조성물은 쿠키비투[n]릴이 스네어 단백질과 복합체를 형성하여 신경전달물질의 방출을 억제함으로서 신경전달을 억제하여 피부 주름 또는 노화를 개선할 수 있어 기존의 보톡스 대체제로 용이하게 사용할 수 있다.
기존의 보톡스는 복용하거나 제대로 사용하지 못하면 생명을 위협할 만큼 매우 위험한 독성을 가지고 있으나, 쿠커비투[n]릴은 작은 크기의 화합물로 보톡스의 효능은 그대로 갖춘 반면, 보톡스의 부작용과 현저하게 줄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화장료 조성물에서 쿠키비투[n]릴은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112016056266095-pat00004
[상기 화학식 1에서,
X는 O, S 또는 NH이며,
A1 및 A2는 각각 독립적으로 H, -OR, -SR, -NHR, -COOH, -O(CH2)aR 또는 -O(CH2)aSR이며, 상기 a는 1 내지 5의 정수이고, 상기 R은 H, 할로겐, C1-C30알킬, C2-C30알케닐, C2-C30알키닐, C2-C30카르보닐알킬, C3-C30시클로알킬, C2-C30헤테로시클로알킬, C6-C30아릴, C6-C30아릴C1-C30알킬, C2-C30헤테로아릴 또는 C2-C30 헤테로아릴C1-C30알킬이며;
n은 4 내지 14의 정수이다.]
바람직하게 본 발명의 화장료 조성물의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1에서 X는 O이며, A1 및 A2는 각각 독립적으로 H, -OR, -O(CH2)aR 또는 -O(CH2)aSR이며, 상기 a는 1 내지 5의 정수이고, 상기 R은 H, C1-C30알킬 또는 C2-C30알케닐이며; n은 6 내지 10의 정수일 수 있다.
바람직하게 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1에서 X는 O이며, A1 및 A2는 각각 독립적으로 H 또는 -OR이며, 상기 R은 H 또는 C1-C30알킬일 수 있다.
본 발명에 기재된 “알킬”, “알콕시” 및 그 외 “알킬”부분을 포함하는 치환체는 직쇄 또는 분쇄 형태를 모두 포함하며, 1 내지 30개의 탄소원자 바람직하게는 1 내지 20, 보다 바람직하게는 1 내지 10의 탄소원자를 갖는다.
본 발명에 기재된 단독으로 또는 또다른 기의 일부분으로서 용어 “알케닐”은 2 내지 30개의 탄소 원자 및 1개 이상의 탄소 대 탄소 이중 결합을 함유하는 직쇄, 분지쇄 또는 사이클릭 탄화수소 라디칼을 의미한다. 더욱 바람직한 알케닐 라디칼은 2 내지 약 20개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 라디칼이다. 가장 바람직한 저급 알케닐 라디칼은 2 내지 약 10개의 탄소 원자를 갖는 라디칼이다. 또한 알케닐기는 임의의 이용가능한 부착지점에서 치환될 수 있다. 알케닐 라디칼의 예로는 에테닐, 프로페닐, 알릴, 프로페닐, 부테닐 및 4-메틸부테닐이 포함된다. 용어 알케닐 및 저급 알케닐 은 시스 및 트란스 배향, 또는 대안적으로, E 및 Z 배향을 갖는 라디칼을 포함한다.
본 발명에 기재된 단독으로 또는 또 다른 기의 일부분으로서 용어 “알키닐”은 2 내지 30개의 탄소 원자 및 1개 이상의 탄소 대 탄소 삼중 결합을 함유하는 직쇄, 분지쇄 또는 사이클릭 탄화수소 라디칼을 의미한다. 더욱 바람직한 알키닐 라디칼은 2 내지 약 20개의 탄소원자를 갖는 저급 알키닐 라디칼이다. 가장 바람직한 것은 2 내지 약 10개의 탄소 원자를 갖는 저급 알키닐 라디칼이다. 이러한 라디칼의 예로는 프로파르길, 부틴일 등이 포함된다. 또한 알키닐기는 임의의 이용가능한 부착지점에서 치환될 수 있다.
본 발명에 기재된 “시클로알킬”은 3 내지 30개 탄소원자를 갖는 비방향족 일환식(monocyclic) 또는 다환식(multicyclic)고리 계를 의미하며, 본 발명에 기재된 “헤테로시클로알킬”은 탄소 원자와 질소, 인, 산소 및 황으로부터 선택된 1 내지 5개 헤테로원자로 이루어진 치환된 또는 비치환된 비방향족 3 내지 15원 고리로 본 발명에 기재된 시클로알킬 및 헤테로시클로알킬은 3 내지 10원 고리, 바람직하게는 5 내지 7원 고리일 수 있다.
본 발명에 기재된 “헤테로시클로알킬”은 탄소 원자와 질소, 인, 산소 및 황으로부터 선택된 1 내지 5개 헤테로원자로 이루어진 치환된 또는 비치환된 비방향족 3 내지 15원 고리 라디칼을 의미하며, 헤테로시클로알킬 라디칼은 융합되거나, 브릿지화되거나 또는 스피로 고리 계를 포함할 수 있는 일환식, 이환식 또는 삼환식 고리계일 수 있고, 또 헤테로시클릭 고리 라디칼 중의 질소, 인, 탄소, 산소 또는 황 원자는 다양한 산화 상태로 경우에 따라 산화될 수 있다. 또한, 질소 원자는 경우에 따라 4급화 될 수 있다.
또한 본 발명에 기재된 “아릴”은 하나의 수소 제거에 의해서 방향족 탄화수소로부터 유도된 유기 라디칼로, 각 고리에 적절하게는 4 내지 7개, 바람직하게는 5 또는 6개의 고리원자를 포함하는 단일 또는 융합고리계를 포함하며, 다수개의 아릴이 단일결합으로 연결되어 있는 형태까지 포함한다. 구체적인 예로 페닐, 나프틸, 비페닐, 안트릴, 인데닐(indenyl), 플루오레닐 등을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 기재된 “헤테로아릴”은 방향족 고리 골격 원자로서 B, N, O, S, P(=O), Si 및 P로부터 선택되는 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하고, 나머지 방향족 고리 골격 원자가 탄소인 아릴 그룹을 의미하는 것으로, 5 내지 6원 단환 헤테로아릴, 및 하나 이상의 벤젠환과 축합된 다환식 헤테로아릴이며, 부분적으로 포화될 수도 있다. 또한, 본 발명에서의 헤테로아릴은 하나 이상의 헤테로아릴이 단일결합으로 연결된 형태도 포함한다.
본 발명의 화장료 조성물의 일 실시예에 따른 상기 쿠커비투[n]릴은 1 내지 10중량%로 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화장료 조성물은 제형이 현탁액, 유탁액, 페이스트, 젤, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제 함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 또는 스프레이일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화장료 조성물은 본 발명의 쿠키비투[n]릴외에 화장료 조성물에 사용될 수 있는 방부제, 보습제, 안정화제, 유화제, 점증제, 액정 막강화제, 안료 및 향료 등에서 선택되는 하나 이상의 통상적인 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 첨가제는 당업계에서 일반적으로 사용되는 원료라면 한정되지 않으며, 구체적인 일예로는 세테아릴 알코올, 세틸알코올 및 베헤닐알코올 등의 지방(fatty) 알코올 및 비스피이지15/메틸에틸디메틸 실란, 디메치콘/디메치콘 피이지-10/15, 디메치콘/폴리글리세린-3, 디메치콘/디메치코놀, 디메치콘/디메치콘 비닐디메치콘, 사이클로메치콘/디메치코놀, 사이클로메치콘/디메치콘, 사이클로메치콘/트리메틸실록시실리케이트, 사이클로펜타실론산/디메치콘, 사이클로펜타실론산/피이지-12 디메치콘, 사이클로펜타실론산/세테아릴 디메치콘/비닐 디메치콘, 사이클로펜타실론산/디메치콘/비닐 디메치콘, 디메치콘/비닐 디메치콘 크로스폴리머 등의 실리콘 폴리머 등에서 선택되는 안정화제; 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 등에서 선택되는 유화제가 혼합될 수 있으며, 바람직하게는 폴리글리세릴-4 카프릴레이트/카프레이트, 폴리글리세릴-5 카프릴레이트/카프레이트, 폴리글리세릴-6 카프릴레이트/카프레이트, 폴리글리세릴-7 카프릴레이트/카프레이트, 폴리글리세릴-8 카프릴레이트/카프레이트, 폴리글리세릴-9 카프릴레이트/카프레이트, 폴리글리세릴-10 카프릴레이트/카프레이트, 폴리글리세릴-4 카프레이트, 폴리글리세릴-5 카프레이트, 폴리글리세릴-6 카프레이트, 폴리글리세릴-7 카프레이트, 폴리글리세릴-8 카프레이트, 폴리글리세릴-9 카프레이트, 폴리글리세릴-10 카프레이트, 폴리글리세릴-4 라우레이트, 폴리글리세릴-5 라우레이트, 폴리글리세릴-6 라우레이트, 폴리글리세릴-7 라우레이트, 폴리글리세릴-8 라우레이트, 폴리글리세릴-9 라우레이트, 폴리글리세릴-10 라우레이트, 폴리글리세릴-6 코코에이트, 폴리글리세릴-7 코코에이트, 폴리글리세릴-8 코코에이트, 폴리글리세릴-9 코코에이트, 폴리글리세릴-10 코코에이트, 폴리글리세릴-11 코코에이트, 폴리글리세릴-12 코코에이트, 폴리글리세릴-6 미리스테이트, 폴리글리세릴-7 미리스테이트, 폴리글리세릴-8 미리스테이트, 폴리글리세릴-9 미리스테이트, 폴리글리세릴-10 미리스테이트, 폴리글리세릴-11 미리스테이트, 폴리글리세릴-12 미리스테이트, 폴리글리세릴-10 올레에이트, 폴리글리세릴-11 올레에이트, 폴리글리세릴-12 올레에이트, 폴리글리세릴-10 스테아레이트, 폴리글리세릴-11 스테아레이트, 폴리글리세릴-12 스테아레이트, 폴리글리세릴-6 베헤네이트 등의 폴리글리세릴 지방산 에스테르계 계면활성제로 폴리글리세릴과 지방산을 반응시켜 직접 제조하거나 시판되는 것을 구입하여 사용이 가능함은 물론이다. 상기 점증제는 화장료 조성물의 적절한 점도를 부여하여 사용감 및 제형의 안정도를 향상시키기 위한 것으로 카보머, 카보폴, 젤라틴, 잔탄검, 천연 셀룰로오스, 하이셀, 메틸 셀룰로오스 등에서 선택될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 액정 막강화제는 액정의 강도를 증가시키고, 촘촘하게 울타리를 연결하여 액정의 장기간 안정성을 유지시켜주는 역할을 하는 것으로, 피토스핑고신, 비스하이드록시에틸 비스세틸말로아미드, 콜레스테롤 이소스테아레이트, 콜레스테롤 올레이트, 콜레스테롤 스테아레이트, 레시틴, 세라마이드 류(일예, 세라마이드 3, 세라마이드 6) 등일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 상기 안료는 체질 안료, 백색 안료, 착색 안료, 진주광택 안료, 금속 분체, 유기 분체 등을 포함하며, 상기 체질 안료로는 탈크, 마이카, 카올린, 탄산칼슘, 운모, 활석, 카올린, 알루미나, 규산바륨, 제올라이트, 백운모, 탄산마그네슘, 황산바륨 등이 가능하고, 백색 안료로는 산화티탄, 산화아연 등이 가능하고, 착색 안료로는 벤가라, 황산화철, 흑산화철, 산화크롬, 군청, 감청, 및 카본 블랙 등이 가능하고, 진주광택 안료로는 이산화티탄, 운모티탄, 티탄산철 및 산화티탄 피복운모, 실리카, 틴옥사이트, 및 페릭 페로시아니드 등이 가능하며, 금속 분체로는 금, 은, 동, 팔라듐, 백금 등이 가능하며, 유기 분체로는 폴리메틸메타크릴레이트, 나일론, 셀룰로오스, 녹말 등이 가능하다. 또한 통상적으로 화장료에 공지된 바의 천연물, 무기계, 및 유기계 안료가 모두 사용될 수 있으며, 상기 천연물 안료로는 치자옐로우, 치자블루, 치자그린, 치자레드, 홍국적 색소, 홍국황 색소, 홍화황색소, 아나토 색소, 코치닐 색소, 락 색소, 고량 색소, 포도과피 색소, 적양배추 색소, 엘더베리 색소, 블루베리 색소, 푸프리카 색소, 캬라멜 색소, 적무우 색소, 감 색소, 전류화 색소, 리보플라빈, 베타카로틴, 카카오 색소, 터메릭 색소, 콘레드 색소, 비트레드 색소, 안토시안, 안토시아닌, 피코시안, 피코시아닌, 클로로필 색소, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하며, 무기계 안료로는 금속 산화물, 특히, 산화철(적색, 흑색, 황색, 갈색), 이산화티타늄, 산화아연, 산화크롬, 비스무스 옥시클로라이드, 산화알루미늄, 산화지르코늄, 산화코발트, 산화세륨, 산화니켈, 수산화칼슘, 수산화철, 수산화알루미늄, 수산화크로뮴, 수산화마그네슘, 페릭암모늄페로시아나이드, 프러시안 블루, 황화철, 망간 바이올렛, 카본블랙, 마이카, 카올린, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하며, 유기계 안료로는 인디고 레이크, 카르민 레이크, 잘 알려진 FD&C 및 D&C 염료 시리즈 유래의 레이크, 예컨대 D&C Red 21 알루미늄 레이크, D&C Red 7 칼슘 레이크, 방향성 아조, 인디고이드, 트리페닐메탄, 안쓰라퀴논 및 쟌틴 염색제와 같은 천연 또는 합성의 유기성 염료 등이 사용 가능하다.
또한 본 발명은 쿠커비투[n]릴을 포함하며, 쿠커비투[n]릴이 SNARE 단백질과 복합체를 형성하여 신경전달물질 방출 제어를 통한 신경전달물질 방출 제어용 의약 조성물을 제공한다.
본 발명의 의약 조성물은 SNARE 단백질과 복합체를 형성하여 신경전달물질 방출 제어할 수 있는 쿠키비투[n]릴을 포함함으로써 신경전달물질을 효과적으로 억제하여 신경근육관련 질환 또는 정신질환이 치료 및 예방에 효과적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 의약 조성물에 포함되는 쿠키비투[n]릴은 현재 상용화된 보톡스와 대비하여 크기가 작아 보톡스가 가지는 단점인 부작용을 현저하게 줄이면서도 보톡스와 동등하거나 월등하게 신경전달물질의 방출을 억제할 수 있어 신경근육관련 질환 또는 정신질환에 매우 유용하게 사용할 수 있다.
본 발명의 의약 조성물의 일 실시예에 따른 신경근육관련 질환은 눈꺼풀 경련, 사경, 경부 근긴장 이상, 강직성 안검연축, 겨드랑이 다한증, 항문열창, 질경련, 이완불능증, 편두통 등 두통 질환, 특발성 및 신경성 배뇨근 과다증, 국소이긴장증, 측두하악관절 통증 장애, 당뇨병성 신경증, 성대 기능 장애, 사시, 만성신경병증, 안면근육비대증, 배뇨근조임근 장애 또는 양성 전립선 비대증일 수 있으며, 정신질환은 범불안장애, 공포증, 공황장애, 강박장애 또는 외상후스트레스장애일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 의약 조성물에 포함되는 쿠키비투[n]릴은 0.001 내지 1중량%로 포함될 수 있으며, 효과와 경제적인 측면에서 바람직하게는 0.005 내지 0.1중량%로 포함될 수 있다.
본 발명의 의약 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다. 본 발명의 의약 조성물의 1일 투여량은 예컨대 0.001-100 ㎎/㎏이다.
본 발명의 의약 조성물은 경구 또는 비경구 투여할 수 있으며, 비경구 투여인 경우에는 정맥내 주입, 피하 주입, 근육 주입, 복강 주입, 경피 투여 등으로 투여할 수 있다.
본 발명의 의약 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체를 포함할 수 있다. 본 발명의 의약 조성물에 포함되는 약제학적으로 허용되는 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 의약 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 의약 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 통상적인 제제로 제형화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 통상적인 제형이라 함은 예를 들면 경구(정제, 캡슐제, 분말제), 구강 내, 혀 밑, 직장 내, 질 내, 비강 내, 국소 또는 비경구(정맥 내, 해면체 내, 근육 내, 피하 및 관 내를 포함) 투여 제형을 일컫는다. 예를 들면, 본 발명에 따른 화합물은 전분 또는 락토오즈를 함유하는 정제 형태로, 또는 단독 또는 부형제를 함유하는 캡슐 형태로, 또는 맛을 내거나 색을 띄게 하는 화학 약품을 함유하는 엘릭시르 또는 현탁제 형태로 경구, 구강 내 또는 혀 밑 투여될 수 있다. 액체 제제는 현탁제(예를 들면, 메틸셀룰로오즈, 위텝솔(witepsol)과 같은 반합성 글리세라이드 또는 행인유(apricot kernel oil)와 PEG-6 에스테르의 혼합물 또는 PEG-8과 카프릴릭/카프릭 글리세라이드의 혼합물과 같은 글리세라이드 혼합물)와 같은 약제학적으로 허용 가능한 첨가제와 함께 제조된다. 또한, 비경구적으로 예를 들면, 정맥 내, 해면체 내, 근육 내, 피하 및 관내를 통하여 주사되는 경우 무균의 수용액 형태로서 사용하는 것이 가장 바람직하며, 이때 상기 용액은 혈액과의 등장성을 갖기 위하여 다른 물질들(예를 들면 염(salt) 또는 만니톨, 글루코오스와 같은 단당류)를 함유할 수도 있다.
바람직하게 본 발명의 일 실시예에 따른 의약 조성물은 정제, 필, 캡슐, 과립, 분말, 산제, 액제, 패치제, 마이크로니들을 이용한 경피 흡수 패치제 또는 주사제의 형태로 사용될 수 있다.
본 발명의 의약 조성물에 포함되는 쿠키비투[n]릴은 상기 화학식 1로 표시될 수 있으며, 바람직하게 상기 화학식 1에서 X는 O이며, A1 및 A2는 각각 독립적으로 H, -OR, -O(CH2)aR 또는 -O(CH2)aSR이며, 상기 a는 1 내지 5의 정수이고, 상기 R은 H, C1-C30알킬 또는 C2-C30알케닐이며; n은 6 내지 10의 정수일 수 있다.
보다 바람직하게 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1에서 X는 O이며, A1 및 A2는 각각 독립적으로 H 또는 -OR이며, 상기 R은 H 또는 C1-C30알킬일 수 있다.
본 발명의 의약조성물은 신경전달물질의 방출을 제어할 수 있으며, 쿠키비투[n]릴에 의해 신경전달물질의 방출을 억제하고 다시 쿠키비투[n]릴에 담지될 수 있는 게스트 물질을 투입하여 신경전달물질의 방출을 다시 재개할 수 있다.
즉, 본 발명의 의약조성물에 포함되는 쿠키비투[n]릴은 SNARE 단백질과 복합체를 형성하여 신경전달물질의 방출을 억제하며, 필요에 따라 쿠키비투[n]릴과 강하게 상호작용하는 게스트 물질을 도입함으로써 스네어 단백질과 상호작용하고 있던 쿠키비투[n]릴을 해리시킴으로써 방출이 중지되었던 신경전달물질이 재방출 되게 하여 정상적인 신경전달을 일어나게 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 게스트 물질은 아다만탄 유도체 또는 페로센 유도체일 수 있으며, 구체적으로 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112016056266095-pat00005
[상기 화학식 2에서,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 -H, -OR11, -NR12R13 또는 -N(R14)3X로,
R11 내지 R14는 서로 독립적으로 H, 할로겐, C1-C30알킬, C2-C30알케닐, C2-C30알키닐, C2-C30카르보닐알킬, C3-C30시클로알킬, C2-C30헤테로시클로알킬, C6-C30아릴, C6-C30아릴C1-C30알킬, C2-C30헤테로아릴 또는 C2-C30헤테로아릴C1-C30알킬이며;
X는 할로겐이다.]
[화학식 3]
Figure 112016056266095-pat00006
R3은 -H, -OH, -OR, -NR15R16, -N(R17)3X, -NH(CH2)rNR18R19, -COOH 또는 -(CH2)rNR20R21 이며, R15 내지 R21은 서로 독립적으로 H, 할로겐, C1-C30알킬, C2-C30알케닐, C2-C30알키닐, C2-C30카르보닐알킬, C3-C30시클로알킬, C2-C30헤테로시클로알킬, C6-C30아릴, C6-C30아릴C1-C30알킬, C2-C30헤테로아릴 또는 C2-C30헤테로아릴C1-C30알킬이며; X는 할로겐이며; r은 1 내지 3의 정수이다.]
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학시 2 또는 화학식 3에서 쿠키비투[n]릴과 강한 결합을 형성하기위한 측면에서 바람직하게 R1 내지 R3은 서로 독립적으로 OH 또는 NH3 +X- 일 수 있다.
또한 본 발명의 쿠커비투[n]릴 및 게스트 물질을 포함하는 신경전달물질의 방출 제어용 키트를 제공한다.
본 발명의 키트는 쿠키비투[n]릴를 이용하여 스네어 단백질과 복합체를 형성하여 신경전달물질의 방출을 억제하며, 필요에 따라 적절한 용량의 게스트 물질을 투입하여 신경전달물질의 방출을 재개하여 신경전달물질의 방출을 효과적으로 제어할 수 있어 다양한 용도, 특히 의약 및 약학용으로 유용하게 사용할 수 있다.
또한 본 발명은 커비투[n]릴을 이용하여 신경전달물질의 방출을 제어하는 방법을 제공한다.
본 발명의 신경전달물질의 방출을 제어하는 방법의 일 실시예에 따른 쿠커비투[n]릴은 SNARE 단백질과 복합체를 형성하여 신경전달물질의 방출을 억제하는 것일 수 있으며, 쿠키비투[n]릴은 상기 화학식 1로 표시될 수 있다.
본 발명의 신경전달물질의 방출을 제어하는 방법의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1에서 X는 O이며, A1 및 A2는 각각 독립적으로 H, -OR, -O(CH2)aR 또는 -O(CH2)aSR이며, 상기 a는 1 내지 5의 정수이고, 상기 R은 H, C1-C30알킬 또는 C2-C30알케닐이며; n은 6 내지 10의 정수일 수 있으며, 바람직하게 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1에서 X는 O이며, A1 및 A2는 각각 독립적으로 H 또는 -OR이며, 상기 R은 H 또는 C1-C30알킬일 수 있다.
본 발명의 신경전달물질의 방출을 제어하는 방법은 필요에 따라 게스트 물질을 투입하여 신경전달물질의 방출을 재개할 수 있으며, 게스트 물질은 쿠키비투[n]릴과 강하게 상호작용(주인-손님작용)할 수 있는 물질로 쿠키비투[n]릴에 게스트로 담지되어 신경전달물질의 방출을 재개시킬 수 있다.
본 발명의 신경전달물질의 방출을 제어하는 방법의 일 실시예에 따른 게스트 물질은 상기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시될 수 있으며, 상기 화학식 2 또는 3에서 바람직하게는 R1 내지 R3은 서로 독립적으로 OH 또는 NH3 +X- 일 수 있다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
스네어(SNARE) 단백질 제조방법과 sulforhodamine B (SRB)가 내포된 소낭 주머니(v-Vesicle), 아무것도 담지하지 않은 소낭주머니 (t-vesicle)는 Biochemistry 54, 1831-1840 (2015)에 기재된 방법대로 제조하였다. 이 때 SRB (Invitrogen)는 20 mM 농도로 v-Vesicle 내부에 담지되어 있어, 형광신호가 퀀칭되어 있는 상태이다.
본 발명은 쿠커비투[7]릴(CB[7])을 스네어 단백질이 표지된 소낭주머니에 처리하였을 때, 신경전달물질의 방출 제어에 관한 것으로, 구체적으로 SRB가 내포된 소낭주머니로부터 형광신호 방출로 소낭주머니의 막융합을 통해 신경전달 물질이 분출될 수 있는지를 확인하였다.
[비교예 1] 신경전달물질의 방출
실온에서 각 소포체(t-vesicle or v-vesicle)를 구성하고 있는 리피드(lipid) 농도가 0.02 mM이 되게 묽혀주어 각각 0.05 mL의 용액을 제조한다. SRB가 담지되어있는 소포체 v-Vesicle 용액 0.05 mL와 아무것도 담지되지 않은 t-Vesicle의 용액 0.05 mL를 혼합하여 35℃에서 형광신호(fluorescence spectrophotometer, Cary Eclipse, Varian)를 관찰하였다. 이 때 SRB 형광 물질의 excitation 파장에 해당하는 532 nm 빛을 조사하고, SRB 형광물질의 emission 파장에 해당하는 580nm에 해당하는 형광 신호를 검출한다. v-Vesicle안에 SRB가 20 mM 높은 농도로 소포체 내부에 담지되어 있어 형광신호가 퀀칭(quenching)되어 있다가, v-Vesicle과 t-Vesicle이 스네어 단백질들의 상호작용에 의해 막융합이 형성되어 SRB가 분출되면 퀀칭 되어있던 형광신호가 디퀀칭(dequenching)되면서 형광신호가 방출된다. 이 형광신호의 증가로부터 v-Vesicle과 t-Vesicle이 서로 융합되어 신경전달 물질이 방출되는 것을 확인하였다.
이로부터 쿠키비투[n]릴을 투입하지 않은 경우 신경전달물질이 방출되어 신경전달이 일어나는 것을 알 수 있다.
[실시예 1] 신경전달물질의 방출 억제
HEPES(4-(2-Hydroxyethyl)piperazine-1-ethanesulfonic acid, sigma aldrich) 25 mM, KCl 100mM을 증류수에 녹여 pH 7.4로 맞추어 HEPES 버퍼를 제조하였다.
제조한 HEPES 버퍼 1 mL에 쿠키비투[7]릴 1.163 mg을 녹여 1 mM 쿠키비투[7]릴 수용액을 제조한 후, 쿠커비투[7]릴 수용액 0.04 mL 을 v-Vesicle 용액 0.05 mL 에 첨가한다. 여기에 t-vesicle용액 0.5 mL를 첨가하여 35 ℃에서 형광신호를 관찰하였다. 이 때 SRB 형광신호가 방출되지 않는 것을 관찰하였고, 이는 쿠커비투[7]릴이 스네어 단백질 복합체와 상호작용하여 스네어 단백질이 막융합을 하는 것을 억제하여 신경전달물질이 방출되지 않는 것을 확인할 수 있었다.
이로부터 본 발명의 쿠커비투[7]릴이 스네어 단백질과 결합하여 막융합을 억제함으로써 신경전달물질의 방출이 억제되는 것을 알 수 있다.
1800초 후 0.1% Triton X-100( sigma aldrich)을 여기에 첨가해 주어 소포체가 깨지면서 quenching되어 있던 SRB 형광신호가 dequenching되면서 형광신호가 증가하는 것을 확인하였다.
소포체가 깨지면서 SRB 형광신호가 증가한 것은 소포체 내에 SRB가 여전히 담지되어 있으며, 원래의 소포체가 정상적인 기능을 하고 있는 것을 알 수 있을뿐만 아니라 SRB 형광신호가 방출되지 않은 것은 다른 요인에 의한 것이 아니라 본 발명의 쿠커비투[7]릴이 신경전달물질의 방출을 억제로 인함을 확실하게 알 수 있다.
[실시예 2] 신경전달물질의 방출 재개
상기 실시예 1에서 제조된 HEPES 버퍼 1 mL에 아다만텐 1.8 mg을 녹여 10 mM 아다만텐 수용액을 제조하였다. 쿠커비투[7]릴이 첨가된 v-Vesicle에 용액과 t-Vesicle 용액이 섞인 용액(신경전달물질의 방출이 억제된 용액)에 아다만텐 수용액 0.012 mL를 첨가하여 쿠커비투[7]릴에 대하여 아다만텐의 양이 3당량이 되도록 하였다. 30 분 incubation time을 준 뒤, 35℃에서 형광신호를 관찰하였다. 이 때 v-Vesicle안에 SRB 형광신호가 퀀칭(quenching)되어 있다가, v-Vesicle과 t-Vesicle이 스네어 단백질들의 상호작용에 의해 막융합이 형성되어 SRB가 분출되면 퀀칭되어있던 형광신호가 디퀀칭(dequenching)되면서 형광신호가 방출되었다. 이는 게스트분자 아다만텐이 쿠커비투[7]릴과 강하게 상호작용하여 결합함으로써 스네어 단백질 복합체 내부에 위치하던 쿠커비투[7]릴을 해리시켜주어 v-Vesicle과 t-Vesicle이 서로 융합되게 함을 확인 할 수 있다. 이 형광신호로부터 쿠커비투[7]릴에 의해 신경전달 물질 방출이 저해 되고 있던 것이, 아다만텐 게스트분자에 의해 신경전달 물질이 방출되는 것을 확인할 수 있다.
[비교예 2]
컨트롤 실험으로, 35℃에서 v-SNARE 단백질이 녹아 있는 용액을 3 uM이 되도록 t-Vesicle 용액 0.05 mL와 v-Vesicle 용액 0.05 mL와 섞어 주면 t-Vesicle에 표지되어있는 t-SNARE 단백질이 용액에 녹아있는 v-SNARE와 상호작용하여 v-Vesicle과 막융합이 일어나지 않아 SRB의 형광신호 증가가 검출되지 않는 것을 확인하였다. 이로부터 v-Vesicle내부에 담지되어 있던 SRB가 소포체 밖으로 빠져나옴으로써 형광신호가 dequenching이 일어나지 않는다는 것을 확인할 수 있다.

Claims (25)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 하기 화학식 1로 표시되는 쿠커비투[n]릴 유도체를 포함하며, 쿠커비투[n]릴 유도체가 SNARE(soluble NSF Attachment protein receptor) 단백질과 복합체를 형성하여 신경전달물질의 방출 억제를 통한 피부 주름 또는 노화 개선용 화장료 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112019059311171-pat00016

    [상기 화학식 1에서, X는 O이며, A1 및 A2는 각각 독립적으로 H, -OR, -O(CH2)aR 또는 -O(CH2)aSR이며, 상기 a는 1 내지 5의 정수이고, 상기 R은 H, C1-C30알킬, C2-C30알케닐, C3-C30시클로알킬, C6-C30아릴C1-C30알킬; n은 6 내지 10의 정수이다.]
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 화학식 1에서 X는 O이며, A1 및 A2는 각각 독립적으로 H 또는 -OR이며, 상기 R은 H 또는 C1-C30알킬인 화장료 조성물.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 쿠커비투[n]릴 유도체는 1 내지 10중량%로 포함되는 화장료 조성물.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 화장료 조성물은 제형이 현탁액, 유탁액, 페이스트, 젤, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제 함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 또는 스프레이인 화장료 조성물.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 하기 화학식 1로 표시되는 쿠커비투[n]릴 유도체 및 게스트 물질을 포함하는 신경전달물질의 방출 제어용 키트.
    [화학식 1]
    Figure 112019059311171-pat00017

    [상기 화학식 1에서, X는 O이며, A1 및 A2는 각각 독립적으로 H, -OR, -O(CH2)aR 또는 -O(CH2)aSR이며, 상기 a는 1 내지 5의 정수이고, 상기 R은 H, C1-C30알킬, C2-C30알케닐, C3-C30시클로알킬, C6-C30아릴C1-C30알킬; n은 6 내지 10의 정수이다.]
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
KR1020160072978A 2016-06-13 2016-06-13 쿠커비투[n]릴을 이용하여 신경전달물질을 제어하는 방법 및 이의 용도 KR101997474B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160072978A KR101997474B1 (ko) 2016-06-13 2016-06-13 쿠커비투[n]릴을 이용하여 신경전달물질을 제어하는 방법 및 이의 용도
PCT/KR2017/005770 WO2017217681A2 (ko) 2016-06-13 2017-06-02 쿠커비투릴을 이용하여 신경전달물질을 제어하는 방법 및 이의 용도

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160072978A KR101997474B1 (ko) 2016-06-13 2016-06-13 쿠커비투[n]릴을 이용하여 신경전달물질을 제어하는 방법 및 이의 용도

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170140549A KR20170140549A (ko) 2017-12-21
KR101997474B1 true KR101997474B1 (ko) 2019-07-09

Family

ID=60664106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160072978A KR101997474B1 (ko) 2016-06-13 2016-06-13 쿠커비투[n]릴을 이용하여 신경전달물질을 제어하는 방법 및 이의 용도

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101997474B1 (ko)
WO (1) WO2017217681A2 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102017240B1 (ko) 2018-08-23 2019-09-02 주식회사 하울바이오 Snare 복합체를 억제하는 항-vamp2 항체 및 이의 용도
KR102297991B1 (ko) 2019-10-11 2021-09-07 주식회사 하울바이오 SNARE 복합체를 억제하는 항-Syntaxin 1A 항체 및 이의 용도
KR102274841B1 (ko) 2019-10-16 2021-07-12 주식회사 하울바이오 Snare 복합체를 억제하는 항-snap 25 항체 및 이의 용도

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6365734B1 (en) 1999-10-21 2002-04-02 Pohang University Of Science And Technology Foundation Cucurbituril derivatives, their preparation methods and uses
KR101273066B1 (ko) 2009-10-30 2013-06-10 (주)아모레퍼시픽 위릉채 추출물을 포함하는 모공 축소 또는 피지 분비 억제용 조성물

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100554156B1 (ko) * 2003-07-26 2006-02-22 학교법인 포항공과대학교 쿠커비투릴 유도체가 응집되어 형성된 나노 입자, 그 나노입자에 약물이 담지된 약제학적 조성물, 및 이들의 제조방법
ES2691498T3 (es) 2004-03-03 2018-11-27 Revance Therapeutics, Inc. Aplicación tópica y liberación transdérmica de toxinas botulínicas
KR100848308B1 (ko) * 2005-11-12 2008-07-24 학교법인 포항공과대학교 쿠커비투릴 유도체와 리간드의 비공유 결합을 이용한 응용
GB0922623D0 (en) * 2009-12-23 2010-02-10 Cambridge Entpr Ltd Methods for the purification of cucurbituril
KR101544254B1 (ko) * 2012-12-12 2015-08-12 포항공과대학교 산학협력단 쿠커비투릴[7]을 이용한 아밀로이드-베타 단백질의 나노 섬유화 제어 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6365734B1 (en) 1999-10-21 2002-04-02 Pohang University Of Science And Technology Foundation Cucurbituril derivatives, their preparation methods and uses
KR101273066B1 (ko) 2009-10-30 2013-06-10 (주)아모레퍼시픽 위릉채 추출물을 포함하는 모공 축소 또는 피지 분비 억제용 조성물

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Journal of The American Chemical Society, Vol.137, pp.8908-8911, 2015

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170140549A (ko) 2017-12-21
WO2017217681A3 (ko) 2018-02-01
WO2017217681A2 (ko) 2017-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101997474B1 (ko) 쿠커비투[n]릴을 이용하여 신경전달물질을 제어하는 방법 및 이의 용도
US9393266B2 (en) Bacterial extracts cultured in thermal waters for reducing bags and/or dark circles around the eyes
JP5746864B2 (ja) シワ改善剤
EP0764435B1 (fr) Composition pour la teinture des fibres kératiniques, contenant un antagoniste de substance P
DE69305578T2 (de) Produkt, bazierend auf gefaerbten mineralteilchen, die ein melanin-pigment enthalten, sein herstellungsverfahren und seine verwendung in der kosmetik
US6335368B1 (en) Use of alverine for reducing wrinkles
WO2008025755A1 (de) Verwendung von n-haltigen heterozyklen in dermokosmetika
CA3103204C (en) Composition for muscle relaxation
WO2014204090A1 (ko) 필러와 보틀리눔 독소를 포함하는 피부 주름, 노화 개선 또는 신경근육 관련 질환 치료용 조성물
EP1550459B1 (en) Parakeratosis inhibitor, pore-shrinking agent and skin preparation for external use
DE69300943T2 (de) Indolin-produkte, ihren verfahren zu deren herstellung sowie ihren verwendung in der kosmetik.
KR20030086270A (ko) 피부의 탄력성 저하를 억제하는 방법
JP4091569B2 (ja) カルボニルアミンを含む組成物、特に美容のための組成物
WO2008087155A1 (en) Use of entacapone in cosmetic, dermatological and pharmaceutical compositions
DE2559221C2 (de) Cysteaminsulfoxid-Derivate, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese enthaltende kosmetische Mittel
JP4914029B2 (ja) Iv型およびvii型コラーゲン産生促進剤
FR2895239A1 (fr) Utilisation d'un antagoniste du neuropeptide y pour le soin des levres endommagees ou sensibles
JPH08208507A (ja) そう痒症、目及び/又は瞼の痛み及び目もしくは瞼の知覚不全の治療のための拮抗剤物質pの使用
EP3753568A1 (en) Composition modulating botulinum neurotoxin effect
WO2007041884A1 (de) Topisch anwendbare zusammensetzung für die verwendung als hautaufhellungsmittel
Torii et al. Comparison of efficacy and toxicity between botulinum toxin subtypes A1 and A2 in cynomolgus macaques
AU2017382845B2 (en) Methods of treating hyperpigmentation disorders
US20060057084A1 (en) Attero-chromic color aggregates
JPH11246387A (ja) 抗老化剤
CA2591606A1 (fr) Utilisation de ligands du recepteur des benzodiazepines pour lutter contre les signes du vieillissement

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant