KR102452350B1 - 인간에서 모발 성장을 촉진시키고/시키거나 탈모를 억제 또는 지연시키는 화합물, 및 이러한 용도를 위한 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 인간 두피에서 모발 성장을 촉진시키고/시키거나 탈모을 억제 또는 지연시키기 위한 화학식 I의 화합물의 용도, 및 이러한 용도에 적합한 화장품 및 약제학적 조성물에 관한 것이다:
[화학식 I]

상기 화학식 I에서,
R₁ 및 R₂는 함께 이중 결합을 형성하거나, R₁ 및 R₂는 함께 사이클로프로필 그룹을 형성하고;
R₃ 및 R₄는 동일하거나 상이하고, 수소 및 메틸로부터 독립적으로 선택되거나, R₃ 및 R₄는 함께 이중 결합을 형성하고;
R₅ 및 R₆은 동일하거나 상이하고, 수소 및 메틸로부터 독립적으로 선택되거나;
R₅ 및 R₆은 함께 이중 결합을 형성하거나, R₅ 및 R₆은 함께 사이클로프로필 그룹을 형성하고;
R₇은 메틸 또는 에틸이고;
R₈은 수소 또는 메틸이다.

Description

인간에서 모발 성장을 촉진시키고/시키거나 탈모를 억제 또는 지연시키는 화합물, 및 이러한 용도를 위한 조성물

본 발명은, 인간에서 모발 성장을 촉진시키고/시키거나 탈모를 억제 또는 지연시키기 위한 화합물의 용도, 및 이러한 화합물을 활성 성분으로 포함하는, 이러한 용도를 위한 조성물에 관한 것이다.

용어 백단(sandalwood)은 속 산탈룸(Samtalum)의 나무로부터 목재 부류로 지칭된다. 백단의 정유는 통상 성숙 백단 나무로부터 목재의 증기 증류에 의해 추출되고, 향료를 위한 공지된 유용한 성분이다.

주로 이의 유용한 향과 관련되는 화장품 분야에서 다수의 상이한 용도 중에서, 백단 오일은 또한 탈모 및 비듬의 일반적 치료를 포함하는 다수의 상이한 용도를 위한 공식적 및 경험적 제제에 관한 특허 공보의 주제이고, 예를 들면, 특허 공보 제CN1075250A호는, 목련의 화아(flower bud), 장미꽃, 감초 뿌리, 모란 나무껍질 분말, 개포, 라일락, 헤르바 아사리(herba asari), 인삼 및 안젤리카 다후리카(angelica dahurica)의 뿌리와 혼합된 백단을 포함하는, 한방약으로서 실제로 정의된 의약 추출물을 기재한다.

CN102000293 및 CN103735443은 모발에 적용되는 유사한 한방약을 기재하고, 전자는 샌달 우드, 안젤리카 뿌리, 산내(rhizoma kaempferiae) 종자, 탈크, 홀리 바질(holy basil), 천연 인디고 및 스파이크 나드(spike nard)의 혼합물로 제조되고, 후자는 샌달 우드, 하수오(fleece flower) 뿌리, 솔잎 및 단삼(salvia miltiorrhiza)의 혼합물로 제조된다.

실질적으로 유사한 범용성을 위해, 인도 특허 공보 제IN00177MU2002A호는, 코코넛 오일, 유칼립투스 오일, 클로브 오일, 라벤더 오일 및 로즈마리 오일과 혼합된 백단 오일을 포함하는, 모발 탈락의 예방을 위한 조성물을 기재한다.

이러한 경험적 제제에 있어서, 최종 오일에 혼합된 각 성분의 구체적 역할은, 향기 또는 가능하게는 그 외의 기타 것이든지, 혼합물 중의 성분 백단 오일의 구체적 기능이 결정되지 않도록, 이러한 공보에 정의되어 있지 않다.

어떠한 경우에도, 백단 오일의 주요 성분은 α-산타롤 및 β-산타롤이고, 이들은 기본적으로 세스퀴테르펜 타입 쇄를 나타내는 알콜이다. α-산타롤의 구조식은

인 반면, β-산타롤은

이고, 이들은 각각 말단 트리사이클로헵트-3-일 또는 바이사이클로헵트-2-일 그룹을 특징으로 한다.

한편, 샌달로어(Sandalore)로서 공지된 화합물은 백단과 유사하고 결과적으로 백단 향을 모방하는 저렴한 성분으로서 향료, 피부연화제 및 피부 세정제에 사용되는 향기를 갖는 합성 방향제이다. 샌달로어, 및 브라마놀(brahmanol)로서 명명된 구조적으로 유사한 화합물은 천연 백단 오일의 상기 성분, 즉 α-산타롤 및 β-산타롤과는 전혀 상이한 화학 구조를 갖는 알콜이다.

실제로, 화학식

을 갖는 샌달로어 또는 샌달 펜탄올 및 화학식

을 갖는 브라마놀 또는 샌달 사이클로펜탄은, 둘 다 말단 사이클로펜텐-1-일 그룹을 특징으로 하고 세스퀴테르펜 쇄를 갖지 않는 합성 분자이다. 이들은 또한 샴프 및 모발 컨디셔너 등의 화장품 제형에서 모발의 처리에 관한 특허 공보의 주제이지만, 실제로는 유용한 백단 향을 모방하는 이들의 특성을 사용하는 특정 목적을 위한 향기로서만 사용된다. 예를 들면, 제EP1561476호는, 광범위한 수의 물질 및 광범위한 수의 용도 중에서, 샌달로어 및 브라마놀의 사용이 샴푸, 컨디셔너, 모발 린스, 모발 착색제, 퍼머-웨이브제, 왁스, 모발 스프레이 및 무스 등의 모발 관리 제품에서 탈취제 향기로서 기재되어 있는 탈취 효과를 개선시키는 탈취제 조성물을 기재한다. 제EP1561476호에서 향기로서 사용되는 천연 기원의 향기 물질은 백단 오일을 포함하고, 샌달로어 및 브라마놀은 상기 물질의 상표명으로 정의되어 있고, 따라서, 이러한 문헌에 따르면, 천연 추출물 및 이의 합성 치환체에 의해 제공된 향기 사이에는 구별이 없음을 의미한다.

제EP1346720호는 유사한 범위를 갖는 모발 칼라를 위한 탈취제 조성물에 관한 것이다.

이러한 간행물에는, 심지어 일반적으로, 탈모의 치료 또는 모발 성장의 촉진을 위한 이러한 합성 향료의 기재는 없다.

문헌[참조: Busse et al., A Synthetic Sandalwood Odorant Induces Wound-Healing Processes in Human Keratinocytes via the Olfactory Receptor OR2AT4, Journal of Investigative Dermatology, 2014, 134: 2823-2832]에 따르면, 샌달로어 및 브라마놀은 피부 후각 수용체 OR2AT4의 작동제로서 동정되었고, 배양된 인간 케라티노사이트에서 Ca²⁺ 신호를 유도하는 것으로 밝혀졌다. 샌달로어에 의한 케라티노사이트의 장기간 자극은 시험관내 창상 스크레치 검정에서 케라티노사이트 단일층의 세포 증식, 이동 및 재생에 긍정적으로 영향을 미치고, 샌달로어 자극은 인간 피부 기관 배양물에서 상피 창상 치유를 증강시킨다.

문헌[참조: Busse et al.]에 따르면, 천연 백단 오일 및 기타 합성 백단 방향제가 후각 수용체 OR2AT4의 작동제가 아니고 동일한 상피 창상 치유 효과를 나타내지 않는 증거가 기재되어 있다.

후각 수용체(OR) 발현은 비강 상피로 한정되는 것은 아니지만, 또한 상이한 인간 조직에 존재한다[참조: Feldmesser E, Olender T, Khen M, Yanai I, Ophir R, Lancet D., Widespread ectopic expression of olfactory receptor genes. BMC Genomics. 2006 May 22;7:121; Zhang X, Firestein S., Nose thyself: individuality in the human olfactory genome. Genome Biol. 2007;8(11):230; Flegel C, Manteniotis S, Osthold S, Hatt H, Gisselmann G., Expression profile of ectopic olfactory receptors determined by deep sequencing. PLoS One. 2013;8(2):55368]. 다수의 연구는 다양한 인간 세포 타입[참조: Kang N, Koo J. Olfactory receptors in non-chemosensory tissues. BMB Rep. 2012 Nov;45(11):612-22], 예를 들면, 정자[참조: Spehr M, Gisselmann G, Poplawski A, Riffell JA, Wetzel CH, Zimmer RK, Hatt H. Identification of a testicular odorant receptor mediating human sperm chemotaxis. Science. 2003 Mar 28;299(5615):2054-8; Veitinger T, Riffell JR et al, Chemosensory Ca2+ dynamics correlate with diverse behavioural phenotypes in human sperm. J Biol Chem. 2011 May 13;286(19):17311-25], 전립선 상피 세포[참조: Neuhaus EM, Zhang W, Gelis L, Deng Y, Noldus J, Hatt H. Activation of an Olfactory Receptor Inhibits Proliferation of Prostate Cancer Cells. J Biol Chem. 2009;284(24):16218-16225], 및 장의 엔테로크로마핀 세포[참조: Braun T, Voland P, Kunz L, Prinz C, Gratzl M. Enterochromaffin cells of the human gut: sensors for spices and odorants. Gastroenterology. 2007 May;132(5):1890-901]에서 OR에 대한 생리학적 역할을 기재하고 있다.

본 발명에 따르면, 놀랍게도, 화학식 I의 화합물의 사용에 의해 인간 두피에서 모발 성장을 촉진시킬 수 있고 탈모를 억제 또는 지연시킬 수 있는 것으로 밝혀졌다:

[화학식 I]

상기 화학식 I에서,

R₁ 및 R₂는 함께 이중 결합을 형성하거나, R₁ 및 R₂는 함께 사이클로프로필 그룹을 형성하고;

R₃ 및 R₄는 동일하거나 상이하고, 수소 및 메틸로부터 독립적으로 선택되거나, R₃ 및 R₄는 함께 이중 결합을 형성하고;

R₅ 및 R₆은 동일하거나 상이하고, 수소 및 메틸로부터 독립적으로 선택되거나;

R₅ 및 R₆은 함께 이중 결합을 형성하거나, R₅ 및 R₆은 함께 사이클로프로필 그룹을 형성하고;

R₇은 메틸 또는 에틸이고;

R₈은 수소 또는 메틸이다.

본 발명에 따르는 신규한 용도의 범위 내에서, 상술한 샌달 펜탄올(화합물 1) 및 샌달 사이클로펜탄(화합물 5)을 포함하는 화학식 I의 바람직한 화합물은 하기 표에 보고되어 있다:

본 발명의 목적은 또한, 인간 두피 상에서 국소 투여에 적합한, 모발 성장을 촉진시키고/시키거나 탈모를 억제 또는 지연시키는데 사용하기 위한 조성물이고, 여기서 하나 이상의 화학식 I의 화합물은, 국소 투여에 적합한 성분으로 제형화된, 바람직하게는 0.1 내지 10중량%(w/w %)의 양으로 활성 성분으로서 사용된다.

본 발명의 조성물은 인간 두피에서 모발 성장의 촉진 및/또는 탈모 치료를 촉진시키는데 있어서 화장품 및 치료적 용도 둘 다에 적합하고, 여기서 화학식 I의 적어도 하나의 화합물은 활성 성분으로 포함된다.

본 발명의 특징 및 이점을 최상으로 이해하기 위해, 이의 비제한적 실시예는 하기에 기재되어 있다. 성분들은 INCI 명명법에 따라 명명된다.

실시예

실시예 1

로션

성분(INCI 명칭) 양(w/w %)

변성 알콜 15-35

PEG-40 수소화 피마자유 0.5-3

샌달 펜탄올 0.1-10.0

에톡시디글리콜 0.25-1.0

100g까지의 수성 적량

실시예 2

PRE-샴푸 마스크

성분(INCI 명칭) 양(w/w %)

글리세린 1.5-4.5

암모늄 아크릴로일디메틸타우레이트/vp 공중합체 1.0-2.0

샌달 펜탄올 0.1-10.0

사이클로펜타실록산 1.0-2.0

페녹시에탄올 0.25-0.75

향수 0.5-1.0

카프릴릴 글리콜 0.25-0.75

페닐 트리메티콘 0.25-0.75

실리콘 쿼터늄-17 0.1-0.4

디메티콘 0.1-0.4

라우레트-4 0.1-0.4

세리신 0.1-0.4

토코페릴 아세테이트 0.1-0.3

라우레트-23 0.1-0.3

칼륨 솔베이트 0.05-0.15

암모늄 글리시리제이트 0.05-0.15

시트르산 0.04-0.08

이나트륨 EDTA 0.025-0.075

에틸헥실 메톡시신나메이트 0.025-0.075

디메티콘올 0.025-0.075

100g까지의 수성 적량

실시예 3

강화 스타일링 겔

성분(INCI 명칭) 양(w/w %)

샌달 펜탄올 0.1-10.0

PEG-40 수소화 피마자유 1-3

향수 0.5-1.5

폴리아크릴레이트-14 0.5-1.5

하이드록시프로필 구아 0.5-1.5

수소화 전분 가수분해물 0.5-1.5

나트륨 하이드록시메틸글리시네이트 0.25-1.0

벤조페논-4 0.15-0.45

이나트륨 EDTA 0.05-0.15

폴리쿼터늄-11 0.0025-0.025

100g까지의 수성 적량

실시예 4

강화 모발 컨디셔너

성분(INCI 명칭) 양(w/w %)

스테아릴 알콜 15-25

글리세릴 스테아레이트 15-25

디메티콘 10-20

C12-13 알킬 락테이트 5-15

세트리모늄 클로라이드 2.5-7.5

PEG-100 스테아레이트 2.5-7.5

사이클로펜타실록산 2-6

크실리톨 2-6

샌달 펜탄올 0.1-10.0

하이드록시에틸셀룰로즈 1-3

디메티콘올 1-3

벤질 알콜 0.1-1.0

판테놀 1-3

향수 1-2

비스-이소부틸 PEG/PPG-20/35/아모디메티콘 공중합체 0.5-1.0

피탄트리올 0.5-1.0

나트륨 벤조에이트 0.5-1.0

나트륨 데하이드로아세테이트 0.5-1.0

세틸 에틸헥사노에이트 0.5-1.0

부틸렌 글리콜 0.5-1.0

이나트륨 EDTA 0.2-0.6

폴리솔베이트 80 0.2-0.6

세리신 0.2-0.6

데하이드로아세트산 0.1-0.3

효모 폴리사카라이드 0.1-0.3

글루코노락톤 0.05-0.15

100g까지의 수성 적량

실시예 5

리바이탈라이징 샴푸

성분(INCI 명칭) 양(w/w %)

마그네슘 라우레트 설페이트 5-10

나트륨 라우로일 사르코시네이트 2-3

샌달 펜탄올 0.1-10.0

이나트륨 라우레트 설포석시네이트 1.5-2.5

PEG-200 수소화 글리세릴 팔메이트 1-2

코카미드 미파 0.5-1.5

향수 0.5-1

글리콜 디스테아레이트 0.5-1

PEG-7 글리세릴 코코에이트 0.25-0.75

베타인 0.25-0.75

라우릴 메틸 글루세트-10 하이드록시프로필디모늄 클로라이드 0.25-0.75

라우레트-7 0.25-0.75

폴리쿼터늄-10 0.25-0.75

나트륨 하이드록시메틸글리시네이트 0.25-0.75

칼륨 운데실레노일 가수분해 밀 단백질 0.2-0.4

판테놀 0.1-0.3

사나트륨 EDTA 0.1-0.3

페닐 트리메티콘 0.05-0.15

실리콘 쿼터늄-17 0.05-0.12

라우레트-4 0.05-0.12

라우레트-23 0.025-0.075

나트륨 코코암포아세테이트 0.025-0.075

BHA 0.005-0.015

100g까지의 수성 적량

실시예 6

무스

성분(INCI 명칭) 양(w/w %)

알콜 10-20

샌달 펜탄올 0.1-10.0

PEG-40 수소화 피마자유 1-2

글리세린 1-1.5

나트륨 올리브암포아세테이트 0.5-1.5

향수 0.5-1

토코페롤 0.05-0.15

이나트륨 EDTA 0.025-0.075

폴리쿼터륨-16 0.025-0.075

칼륨 메타바이설파이트 0.01-0.03

100g까지의 수성 적량

[도면의 간단한 설명]

첨부 도면의 도 1 내지 5를 참조하면,

도 1은 인간 두피 피부 조직 및 모낭(HF)의 샘플로부터 채취한 면역형광 이미지를 나타낸다.

도 2는 모간(hair shaft) 신장에 관한 다이아그램을 나타낸다.

도 3은 퇴행 상을 특히 참조하여 모발 성장 사이클에 관한 다이아그램을 나타낸다.

도 4는 모발 매트릭스 케라티노사이트 증식 및 아폽토시스에 관한 다이아그램을 나타낸다.

도 5는 퇴행-촉진 성장 인자 TGFβ2에 관한 다이아그램을 나타낸다.

도 1 내지 5는 하기 실험 연구에서 수득된 결과에 관한 것이고, 따라서 하기 기재에서 상세하게 기재된다.

실험적 연구

본 발명에 따르는 상기 화합물 1, 즉 샌달 펜탄올은 하기와 같은 실험 목적을 위해 시험되는 화학식 I의 화합물 중에서 선택했다. 샌달 펜탄올은 도 2 내지 5의 다이아그램에서 샌달로어(Sandalore)로서 명명된다.

연구 디자인

제1 단계로서, 표준 면역형광 기술을 건강한 공여체로부터의 인간 두피 피부 조직 절편 상에 사용하여, OR2AT4가 인간 두피 모낭(HF)에서 발현되는지를 평가했다.

이어서, OR2AT4의 자극이 인간 모발 성장에 영향을 미칠 수 있는지를 평가하기 위해, 미세절개된 HF를 작동제(agonist)로서 500μM의 농도에서 샌달 펜탄올로 처리하고, 모간 신장 측정을 수행했다[참조: Philpott et al., 1990]. 또한, 키나제 검정을 수행하여, 어떠한 신호전달 경로가 샌달 펜탄올에 의한 OR2AT4의 특정 자극에 관여하는지를 동정했다.

이어서, 샌달 펜탄올의 성장기 연장 효과가 특이적인 것을 확인하기 위해, 작동제 및 특이적 길항제, 페니라트(페녹시에틸 이소부티레이트), 합성 향기로서 샌달 펜탄올을 사용하여 HF 기관 배양을 수행했다[참조: Busse et al. 상기 언급된 참조문헌].

HF는 비히클, 샌달 펜탄올, 페니라트 또는 샌달 펜탄올과 페니라트의 혼합물로 처리했다. 모발 사이클의 변형을 분석하기 위해, Ki67/TUNEL을 수행하고, 이를 사용하여 모발 사이클 스코어 및 모발 매트릭스 케라티노사이트 증식 및 아폽토시스를 평가했다.

추가로, TGFβ2, 강력한 퇴행기 유도인자는 상기 동일한 화합물을 참조하여 조사했다.

인간 HF에서 OR2AT4의 발현을 하향조절하고 모발 성장에서 이의 효과를 연구하기 위해, HF를 OR2AT4-siRNA로 형질감염시켰다.

qRT-PCR 및 (면역-)조직형태계측 분석을 사용하여 미세절개된 HF에서 OR2AT4 유전자 및 단백질의 성공적 siRNA-매개된 하향조절을 확인했다. 마지막으로, OR2AT4의 녹다운이 인간 모발 성장에 어떻게 영향을 미치는지를 조사하기 위해, Ki67/TUNEL 면역형광을 사용하여 모발 사이클 스코어 및 모발 매트릭스 케라티노사이트 증식 및 아폽토시스를 정량화했다. 녹다운이 퇴행기 유도에 영향을 미칠 수 있는지를 조사하기 위해, TGFβ2 발현을 면역형광에 의해 분석했다.

재료 및 방법

조직 표본

정보화 동의 및 윤리적 승인 후, 일상적 안면-리프트 수술을 받은 건강한 공여체(38 내지 69세의 연령 범위)로부터 측두엽 및 후두골 정상 인간 두피 피부를 수득했다.

면역형광

OCT 매립된 샘플을 크리오스타트로 절단했다(6㎛ 두께). 절편을, 10%의 염소 혈청(OR2AT4에 대해) 또는 5% 염소 혈청 + 0.3% 트리톤 X-100(절단된-카스파제 3에 대해)로 예비 배양된 4% 파라포름알데히드에서 고정시키고, 4℃에서 밤새 상응하는 일차 항체로 배양했다(OR2AT4에 대해 1/100 및 절단된-카스파제 3에 대해 1/400). 이차 항체 배양은 실온에서 45분 동안 수행했다. DAPI(1㎍/mL)를 사용한 카운터염색을 수행하여 핵을 가시화시켰다. TGFb2의 경우, 샘플을 아세톤에 고정시키고, 내인성 퍼옥시다제를 3%의 H₂O₂로 차단시켰다. 이 단계에 이어서, 아비딘-비오틴 차단 단계 및 TNB 완충제(트리스 HCl+NaCl+카제인)을 사용한 예비배양을 수행했다. 상응하는 일차 항체를 4℃에서 밤새 배양했다(TGFb2에 대해 1/1000). 이차 항체 배양은 티라미드 신호 증폭 키트(Perkin Elmer)를 사용하기 전에 실온에서 45분 동안 수행했다. DAPI를 사용한 카운터염색을 수행하여 핵을 가시화시켰다. 아폽토시스 및 증식 세포를 염색하기 위해, 본 발명자들은 Ki67 염색에 계속하여 제조업자의 프로토콜에 따라 아폽태그 키트(Merck Milipore)를 사용했다. 일차 항체는 TdT-효소 단계 후에 밤새 배양했다(Ki67, 1/20). 이차 항체는 아폽태그 키트의 형광-표지된 항-디곡시게닌 단계 후에 실온에서 45분 동안 배양했다. DAPI를 사용한 카운터염색을 수행하여 핵을 가시화시켰다. 음성 대조군은 일차 항체를 생략하여 수행했다. 이미지는 추가의 분석을 위해 이미지화 전체에 걸쳐 일정한 설정 노출 시간을 유지하는 키옌스(Keyence) 형광 현미경(Osaka, Japan)을 사용하여 촬영했다.

HF 기관 배양

인간 두피 샘플은 안면-리프팅 절차 후에 수득하고, 인간 성장기 VI 두피 HF를 미세절개하기 위해 동일한 일(day)에 사용했다. 미세절개된 인간 두피 HF는, 상기 기재된 바와 같이[참조: Philpott, 1990; Kloepper, 2010; Langan et al, 2015], 2mM의 L-글루타민(Gibco), 10ng/ml 하이드로코르티손(Sigma-Aldrich), 10μg/ml 인슐린(Sigma-Aldrich) 및 1% 페니실린/스트렙토마이신 혼합물(Gibco)(WEM)이 보충된 윌리암 E 배지(Gibco, Life technologies)의 최소 배지에서 5% CO₂와 함께 37℃에서 배양했다.

1) OR2AT4 샌달 펜탄올(작동제) 및 페니라트(길항제)를 사용한 인간 미세절개된 HF의 화학적 자극

배양 24시간 후, WEM 배지를 교환하고, HF를 실험 조건에 따라 6일 동안 상응하는 물질로 처리했다. HF를 비히클(0.1% DMSO), 샌달 펜탄올(500μM), 페니라트(작동제에 대해 비율 1:1), 또는 혼합물 샌달 펜탄올 + 페니라트로 처리했다.

페니라트를 샌달 펜탄올 30분 전에 첨가했다. 모간 신장은 반전 쌍안경 현미경(Philpott et al., 1990)을 사용하여 매일 측정하고, 배양 배지를 2일마다 교환했다. 이어서, HF를 크리오매트릭스(Fisher Scientific)에 매립하고, 액체 질소에서 순간 동결시켰다. 6㎛ 두께의 절편을 크리오스타트로 절단하고, 추가의 면역조직화학 분석을 위해 -80℃에서 보존했다.

정량적 (면역-)조직형태계측

염색 강도는, NIH IMAGE 소프트웨어(NIH, Bethesda, MD, USA)를 사용하여 문헌[참조: Bertolini et al., 2014]에 이미 기재된 바와 같이, 정량적 (면역-)조직형태계측에 의해 명확하게 규정된 기준 영역에서 평가했다.

통계 분석

모든 데이터는 평균 ± SEM으로 표시하고, 2개 이상의 그룹을 비교하는 경우에 일방향 Anova 또는 크루스칼 왈리스(Kruskall Wallis) 시험, 및 샌달 펜탄올 처리를 비히클과 비교하는 경우에 스튜던트 t-시험 또는 만-휘트니(Mann-Whitney) 시험에 의해 분석했다(Graph Pad Prism 6, GraphPad Software, San Diego, CA, USA).

결과

결과는 도 1 내지 5의 첨부 도면을 참조하여 기재되어 있다.

1) 인간 HF는 후각 수용체 2AT4를 발현한다.

우선, HF 중의 후각 수용체 2AT4(OR2AT4)의 존재를 조사했다. 도 1에서 면역형광에 의해 제시된 바와 같이, OR2AT4는 인간 두피 성장기 HF의 연수위 외측 모근 초(ORS) 케라티노사이트에서 관찰되었다. 도 1의 화상 A) 내지 D)는 인간 두피 피부 중의 HF(화상 A 및 상응하는 확대도 참조) 및 3개 상이한 공여체(n=3)로부터의 미세절개된 HF(화상 B-D 및 상응하는 확대도 참조)에서 OR2AT4 면역형광을 나타낸다. CTS는 결합 조직 초를 나타내고, DP는 진피 유두를 나타내고, HM은 모발 매트릭스를 나타내고, IRS는 내측 모근 초를 나타내고, ORS는 외측 모근 초를 나타내고, HS는 모간을 나타내고, HB는 모구를 나타내고, HF는 모낭을 나타낸다. 점선은 IRS(내측 모근 초), ORS(외측 모근 초) 및 DP(진피 유두)를 묘사한다.

도 1은 OR2AT4가 성장기 두피 HF의 연수위 ORS 케라티노사이트에서 및 연수위 및 연수 ORS에서, 및 미세절개된 성장기 HF 중의 모발 매트릭스 선단(tip) 케라티노사이트에서 발현되는 것을 나타낸다.

미세절개된 성장기 HF(필포트 모델)은, 특징적 연수위 모포내 발현(도 1D 참조)에 추가하여, 모구, 즉 ORS 및 모발 매트릭스(HM) 선단(도 1B 참조)에서 OR2AT4 세포를 나타냈다.

2) 샌달 펜탄올에 의한 OR2AT4의 특이적 자극은 모간 신장을 촉진시키고 아폽토시스 신호전달 경로를 억제시킨다.

OR2AT4의 활성화가 인간 HF의 모발 사이클에 영향을 미칠 수 있는지를 조사하기 위해, 미세절개된 인간 HF를 잠재적 작동제, 샌달 펜탄올로 특이적으로 자극시켰다. 샌달 펜탄올 처리의 효과는 비히클과 비교하여 모간 신장을 측정함으로써 평가했다.

HF 신장은 배양된 미세절개된 HF에서 측정했다. 평균 ± SEM, 각 공여체에 대한 n=18 HF, 2개 공여체, 스튜던트 t-시험, Graph Pad Prism 6. 개체 사이의 차이에도 불구하고, 결과는, 비히클과 비교하여 샌달로어의 배양일에 대한 신장 %를 보고하는 도 2의 다이아그램에 제시된 바와 같이, 농도 500μM에서 샌달 펜탄올이 2개 공여체로부터 유래하는 배양된 미세절개된 HF의 모간 신장을 자극시키는 것을 나타낸다.

3) 샌달 펜탄올에 의한 OR2AT4의 활성화는 퇴행기 유도를 유의적으로 지연시키고 인간 모발 매트릭스 케라티노사이트에서 아폽토시스를 감소시킨다.

샌달 펜탄올에 의한 OR2AT4 자극의 모발 성장에 대한 효과의 특이성을 조사하기 위해, 미세절개된 HF를 샌달 펜탄올 및/또는 페니라트와 함께 배양하고, 모발 사이클은 문헌[참조: Kloepper, 2010; Langan et al, 2015]에 이미 기재된 바와 같이 스테이징 분석을 수행했다. 모발 사이클 스코어는 배양 6일후 처리된 및 비히클 HF 둘 다에서 측정했다. 3명 환자로부터의 N=16-24 HF, 평균±SEM, 사후 시험으로서 크루스칼 왈리스 시험 및 던(Dunn) 다중 비교 시험, ns, 만-휘트니 시험, #p<0.05, Graph Pad Prism 6.

수득된 결과는, 도 3의 다이아그램에 제시된 바와 같이, 농도 500μM에서 샌달 펜탄올 단독에 의한 OR2AT4의 특이적 자극이 배양 6일후 비히클과 비교하여 처리된 HF에서 퇴행기 유도를 지연시켰음을 나타낸다. 역으로, 비교 참조 페니라트 단독, 및 페니라트와 함께 투여된 샌달 펜탄올의 혼합물 둘 다는 비히클과 비교하여 처리된 HF에서 성장기를 연장시키지 않았다. 이 데이터는 샌달 펜탄올에 의한 OR2AT4의 자극이 퇴행기 지연을 촉진시키고, 이들 효과가 페니라트를 사용한 경우의 OR2AT4 억제에 의해 상쇄되는 것을 시사한다.

요약하면, 도 3은 본 발명의 화합물이 퇴행기 발증을 유의적으로 지연시키는 것을 나타낸다.

4) 샌달 펜탄올은 모발 매트릭스 케라티노사이트 아폽토시스를 유의적으로 감소시킨다.

도 4의 증거를 참조하여, 샌달 펜탄올이 모발 매트릭스 케라티노사이트 증식 및 아폽토시스에 영향을 미치는지를 조사하기 위해, Ki67/TUNEL 염색을 수행했다. 증식(도 4A의 다이아그램) 및 아폽토시스(도 4B의 다이아그램) 모발 매트릭스 케라티노사이트를 처리된 및 비히클 HF의 모발 매트릭스에서 계수했다. Ki67/TUNEL의 대표적 화상은 도 4의 C 내지 E에 제시되어 있다. 평균±SEM, 3명 환자로부터의 n=18-21, 사후 시험으로서 크루스칼-왈리스 시험 및 던 다중 비교 시험, **p<0.01, ***p<0.001, 만-휘트니 시험 #p<0.05, Graph Pad Prism 6.

배양 6일 후, 모발 매트릭스 케라티노사이트 증식은 샌달 펜탄올 또는 페니라트 단독으로 처리한 HF에서 변화하지 않았다. 그러나, 샌달 펜탄올과 함께 OR2AT4의 특이적 길항제, 페니라트의 동시 투여는 도 4A에 제시된 바와 같이 모발 매트릭스 케라티노사이트 증식에 대한 유의한 감소를 유도했다.

샌달 펜탄올 처리는 모발 매트릭스 케라티노사이트 아폽토시스를 유의적으로 감소시킨 반면, 샌달 펜탄올+페니라트의 동시 투여는, 도 4B에 제시된 바와 같이, 모발 매트릭스 케라티노사이트 아폽토시스를 유의적으로 증가시켰다.

5) 샌달 펜탄올에 의한 OR2AT4의 특이적 자극은 퇴행기-촉진 성장 인자 TGFβ2를 유의적으로 감소시켰다.

도 5의 증거를 참조하여, OR 작동제 및 길항제가 HF 성장에 어떻게 영향을 미치는지를 추가로 조사하기 위해, 인접한(proximal) OR에서 생리학적 인간 HF 사이클링 동안 관련 퇴행기-촉진 성장 인자, 즉 TGFβ2(Soma et al., 2002)의 발현을 조사했다. 샌달 펜탄올을 사용한 처리 6일 후, 단백질 수준에서 TGFβ2 발현의 유의한 감소가 관찰된 반면, 수용체를 페니라트로 차단시킴으로써 어떠한 변화도 검출되지 않았다. 이 경우에, 샌달 펜탄올과 페니라트와의 동시 투여는, 도 5A의 다이아그램에 제시된 바와 같이, 샌달 펜탄올 단독의 투여에 의해 수득된 필적하는 결과를 나타냈다. TGFβ2 발현은 처리된 및 비히클 HF에서 ORS 케라티노사이트에서 측정했다.

TGFβ2 면역형광의 상응하는 대표적 화상은 도 5, B(비히클), C(샌달로어), D(샌달로어 + 페니라트)에 제시되어 있다.

TGFβ2 발현은 이미지 J를 사용하여 정량화했다. 평균±SEM, 2명 환자로부터의 n=14-22 HF, 사후 시험으로서 크루스칼-왈리스 및 던 다중 비교 시험, *p<0.05, ***p<0.001, 및 만-휘트니 시험, ns. Graph Pad Prism 6.

결론

상기 결과는 OR2AT4가 모발 성장 조절인자이고 본 발명의 화합물이 성장기-연장제인 것을 전체적으로 나타낸다. 본 발명의 화합물에 의한 OR2AT4의 자극은 모간 신장을 증가시키고 퇴행 상 전이를 지연시키는 반면, 효과는 OR2AT4 억제제 페니라트에 의해 수득되지 않고, 본 발명의 화합물을 페니라트와 동시 투여하는 경우에 실질적으로 상쇄된다.

본 발명의 화합물에 의한 OR2AT4의 자극은 아폽토시스 신호전달 경로를 조절하고 인간 모발 매트릭스 케라티노사이트에서 아폽토시스를 유의적으로 감소시키는 반면, 이 효과는 페니라트에 의해 수득되지 않고, 본 발명의 화합물을 페니라트와 동시 투여하는 경우에 실질적으로 상쇄된다.

본 발명의 화합물에 의한 OR2AT4의 자극은 관련 퇴행기-촉진 성장 인자, TGFβ2를 유의적으로 감소시키는 반면, 이 효과는 페니라트로 수득되지 않는다.

일반적으로, 실험적 증거는 상기 정의된 바와 같은 화학식 I의 화합물이 인간 두피에서 모발 성장을 촉진시키고/시키거나 탈모를 억제 또는 지연시키기 위해 효과적으로 사용될 수 있음을 나타낸다.

Claims (21)

1. 화학식 I의 화합물을 포함하는, 인간 두피에서 모발 성장을 촉진시키고/시키거나 탈모를 지연시키기 위한 화장품 조성물로서, 상기 조성물이 두피에 국소적으로 적용되는, 조성물:
   [화학식 I]
   

   

   
   상기 화학식 I에서,
   R₁ 및 R₂는 함께 이중 결합을 형성하거나, R₁ 및 R₂는 함께 사이클로프로필 그룹을 형성하고;
   R₃ 및 R₄는 동일하거나 상이하고, 수소 및 메틸로부터 독립적으로 선택되거나, R₃ 및 R₄는 함께 이중 결합을 형성하고;
   R₅ 및 R₆은 동일하거나 상이하고, 수소 및 메틸로부터 독립적으로 선택되거나;
   R₅ 및 R₆은 함께 이중 결합을 형성하거나, R₅ 및 R₆은 함께 사이클로프로필 그룹을 형성하고;
   R₇은 메틸 또는 에틸이고;
   R₈은 수소 또는 메틸이다.
2. 제1항에 있어서, 화학식 I의 화합물이 3-메틸-5-(2,2,3-트리메틸사이클로펜트-3-엔-1-일)펜탄-2-올인 것을 특징으로 하는, 조성물.
3. 제1항에 있어서, 화학식 I의 화합물이 (4Z)-3-메틸-5-(2,2,3-트리메틸사이클로펜트-3-엔-1-일)펜트-4-엔-2-올인 것을 특징으로 하는, 조성물.
4. 제1항에 있어서, 화학식 I의 화합물이 1-메틸-2-((1,2,2-트리메틸바이사이클로(3.1.0)헥스-3-일)메틸)-사이클로프로판메탄올인 것을 특징으로 하는, 조성물.
5. 제1항에 있어서, 화학식 I의 화합물이 (E)-3,3-디메틸-5-(2,2,3-트리메틸사이클로펜트-3-엔-1-일)펜트-4-엔-2-올인 것을 특징으로 하는, 조성물.
6. 제1항에 있어서, 화학식 I의 화합물이 2-메틸-4-(2,2,3-트리메틸-3-사이클로펜텐-1-일)부탄올인 것을 특징으로 하는, 조성물.
7. 제1항에 있어서, 화학식 I의 화합물이 (E)-2-에틸-4-(2,2,3-트리메틸사이클로펜트-3-엔-1-일)부트-2-엔-1-올인 것을 특징으로 하는, 조성물.
8. 제1항에 있어서, 화학식 I의 화합물이 (E)-2-메틸-4-(2,2,3-트리메틸-3-사이클로펜텐-1-일)-2-부텐-1-올인 것을 특징으로 하는, 조성물.
9. 인간 두피에서 모발 성장을 촉진시키고/시키거나 탈모를 억제 또는 지연시키기 위한 화장품 조성물로서, 상기 조성물이 적어도 화학식 I의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물:
   [화학식 I]
   

   

   
   상기 화학식 I에서,
   R₁ 및 R₂는 함께 이중 결합을 형성하거나, R₁ 및 R₂는 함께 사이클로프로필 그룹을 형성하고;
   R₃ 및 R₄는 동일하거나 상이하고, 수소 및 메틸로부터 독립적으로 선택되거나, R₃ 및 R₄는 함께 이중 결합을 형성하고;
   R₅ 및 R₆은 동일하거나 상이하고, 수소 및 메틸로부터 독립적으로 선택되거나;
   R₅ 및 R₆은 함께 이중 결합을 형성하거나, R₅ 및 R₆은 함께 사이클로프로필 그룹을 형성하고;
   R₇은 메틸 또는 에틸이고;
   R₈은 수소 또는 메틸이다.
10. 제9항에 있어서, 화학식 I의 화합물이 3-메틸-5-(2,2,3-트리메틸사이클로펜트-3-엔-1-일)펜탄-2-올인 것을 특징으로 하는, 조성물.
11. 제9항에 있어서, 화학식 I의 화합물이 (4Z)-3-메틸-5-(2,2,3-트리메틸사이클로펜트-3-엔-1-일)펜트-4-엔-2-올인 것을 특징으로 하는, 조성물.
12. 제9항에 있어서, 화학식 I의 화합물이 1-메틸-2-((1,2,2-트리메틸바이사이클로(3.1.0)헥스-3-일)메틸)-사이클로프로판메탄올인 것을 특징으로 하는, 조성물.
13. 제9항에 있어서, 화학식 I의 화합물이 (E)-3,3-디메틸-5-(2,2,3-트리메틸사이클로펜트-3-엔-1-일)펜트-4-엔-2-올인 것을 특징으로 하는, 조성물.
14. 제9항에 있어서, 화학식 I의 화합물이 2-메틸-4-(2,2,3-트리메틸-3-사이클로펜텐-1-일)부탄올인 것을 특징으로 하는, 조성물.
15. 제9항에 있어서, 화학식 I의 화합물이 (E)-2-에틸-4-(2,2,3-트리메틸사이클로펜트-3-엔-1-일)부트-2-엔-1-올인 것을 특징으로 하는, 조성물.
16. 제9항에 있어서, 화학식 I의 화합물이 (E)-2-메틸-4-(2,2,3-트리메틸-3-사이클로펜텐-1-일)-2-부텐-1-올인 것을 특징으로 하는, 조성물.
17. 제9항에 있어서, 화학식 I의 화합물을 0.1 내지 10중량%(w/w %)의 양으로 적어도 활성 성분으로서 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
18. 화학식 I의 화합물을 포함하는, 인간 두피에서 탈모를 치료하기 위한 약제학적 조성물:
    [화학식 I]
    

    

    
    상기 화학식 I에서,
    R₁ 및 R₂는 함께 이중 결합을 형성하거나, R₁ 및 R₂는 함께 사이클로프로필 그룹을 형성하고;
    R₃ 및 R₄는 동일하거나 상이하고, 수소 및 메틸로부터 독립적으로 선택되거나, R₃ 및 R₄는 함께 이중 결합을 형성하고;
    R₅ 및 R₆은 동일하거나 상이하고, 수소 및 메틸로부터 독립적으로 선택되거나;
    R₅ 및 R₆은 함께 이중 결합을 형성하거나, R₅ 및 R₆은 함께 사이클로프로필 그룹을 형성하고;
    R₇은 메틸 또는 에틸이고;
    R₈은 수소 또는 메틸이다.
19. 제18항에 있어서, 화학식 I의 화합물을 0.1 내지 10중량%(w/w %)의 양으로 적어도 활성 성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 약제학적 조성물.
20. 제18항에 있어서, 화학식 I의 화합물이 3-메틸-5-(2,2,3-트리메틸사이클로펜트-3-엔-1-일)펜탄-2-올인 것을 특징으로 하는, 약제학적 조성물.
21. 제18항에 있어서, 화학식 I의 화합물이 2-메틸-4-(2,2,3-트리메틸-3-사이클로펜텐-1-일)부탄올인 것을 특징으로 하는, 약제학적 조성물.

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