KR102565096B1 - Composition for preventing or treating of hyperpigmentation containing IRE 1α blocker - Google Patents

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연세대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 IRE 1α 차단제 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 과색소침착의 예방 및 치료용 약학 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물을 투여하는 경우, 세포 스트레스 반응 조절을 통하여 UPR 억제를 유도하여 멜라닌의 합성을 저해함으로써 보다 효과적으로 미세먼지로 인한 색소침착의 치료 및 개선이 가능할 것으로 기대된다.The present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing and treating hyperpigmentation comprising an IRE 1α blocker or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient. When administering the composition of the present invention, it is expected that it is possible to more effectively treat and improve pigmentation due to fine dust by inhibiting melanin synthesis by inducing UPR inhibition through cell stress response regulation.

Description

IRE 1α 차단제를 유효성분으로 포함하는 색소침착의 예방 또는 치료용 조성물{Composition for preventing or treating of hyperpigmentation containing IRE 1α blocker}Composition for preventing or treating hyperpigmentation containing an IRE 1α blocker as an active ingredient {Composition for preventing or treating of hyperpigmentation containing IRE 1α blocker}

본 발명은 IRE 1α 차단제 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 미세먼지로 인한 색소침착의 예방 및 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing and treating pigmentation due to fine dust, comprising an IRE 1α blocker or a pharmaceutically acceptable salt thereof.

미세먼지는 질산 (NO3 -), 암모늄 (NH4 +), 황산 (SO4 2-) 등의 이온 성분과 탄소 화합물 (carbon compounds), 금속 (elements) 화합물 등으로 이루어져 있는 물질로, 입자 지름이 10 ㎛ 이하인 미세먼지와 2.5 ㎛ 이하의 초미세먼지로 분류된다. 세계 보건 기구 (WHO)는 미세먼지 중 디젤에서 배출되는 BC (black carbon)를 1 급 발암물질로 지정한 바가 있는 만큼 매우 유해한 물질에 해당한다. 최근 국내에서도 이러한 미세먼지로 인한 다양한 문제들이 수면 위로 떠올라 많은 이슈가 되고 있다. 미세먼지로 인한 문제로 감기, 천식, 기관지염 등의 호흡기 질환은 물론 심혈관 질환, 안구질환 등 다양한 각종 질병에 노출될 수 있으며, 피부 질환도 유발하는 것으로 알려져 있다. 세계 보건 기구에서는 미세먼지에 관련된 권고 기준을 발표하여 정하고 있으며, 인체에 미치는 영향을 최소화하기 위해 전 세계적으로 많은 노력을 기울이고 있다. Fine dust is a substance composed of ionic components such as nitric acid (NO 3 - ), ammonium (NH 4 + ), and sulfuric acid (SO 4 2- ), carbon compounds, and metal (elements) compounds. It is classified into fine dust less than 10 ㎛ and ultra-fine dust less than 2.5 ㎛. The World Health Organization (WHO) has designated BC (black carbon) emitted from diesel as a first-class carcinogen among fine dust, so it is a very harmful substance. Recently, in Korea, various problems caused by fine dust have surfaced and become a lot of issues. It is known that fine dust can cause various diseases such as respiratory diseases such as colds, asthma, and bronchitis, as well as cardiovascular diseases and eye diseases, as well as skin diseases. The World Health Organization announces and sets recommended standards related to fine dust, and many efforts are being made worldwide to minimize the effects on the human body.

미세먼지가 피부에 들러붙고 모공 안까지 침투해 여드름, 모낭염 등 트러블의 원인이 되며, 민감성 피부나 아토피 증상이 있는 사람은 피부 질환이 악화되거나 발진, 각종 먼지 알러지, 건조함 유발, 가려움증 유발, 피부 주름 생성, 피부 노화, 및 탈모를 비롯하여 색소침착 등을 일으키게 되고, 장기적으로는 미세먼지에 노출될 경우 피부암과 같은 심각한 질병을 초래할 수 있다. Fine dust sticks to the skin and penetrates into the pores, causing troubles such as acne and folliculitis. In people with sensitive skin or atopic symptoms, skin diseases worsen, rashes, various dust allergies, dryness, itching, skin wrinkles It causes pigmentation, etc., including skin aging, hair loss, and long-term exposure to fine dust can cause serious diseases such as skin cancer.

특히, 미세먼지, 황사 등과 같은 오염 물질은 피부 내 스트레스를 야기하여 색소침착을 유발하는데, 근래 매체의 발달로 남녀 노소를 불문하고 미용상 관심이 높아지면서 피부색을 밝게 하려는 노력이 증가하는 추세이다. 피부 미백에 대한 관점이 이전에 비하여 중요하게 여겨지면서, 피부 멜라닌 생성을 조절하는 다양한 피부 미백 화장품들을 비롯하여 색소 질환 치료제에 이르기까지 색소침착을 개선하기 위한 연구들이 활발히 이루어 지고 있다. 그러나, 기존의 화장품 또는 치료제의 대부분은 티로시나아제 효소를 저해하는 작용을 하는 물질로 이루어졌으며 각종 부작용 (Raynaud E. et al., Ann Dermatol Venereol 128(6-7):720-724, 2001)이 나타나거나 물질의 사용을 중단하면 과색소침착이 다시 발생하는 등 피부 색소 침착을 효과적으로 억제할 수 있는 화장료 또는 치료제의 개발이 요구되는 실정이다. 이에 본 발명자들은 미세먼지로 인하여 유발되는 색소침착을 보다 효과적으로 예방 또는 치료하기 위하여 본 발명을 개발하기에 이르렀다. In particular, pollutants such as fine dust and yellow dust cause stress in the skin to cause pigmentation. Recently, with the development of media, interest in beauty is increasing regardless of age and gender, and efforts to brighten the skin color are increasing. As the viewpoint of skin whitening is considered more important than before, studies to improve pigmentation are being actively conducted, ranging from various skin whitening cosmetics that control skin melanin production to pigment disease treatments. However, most of the existing cosmetics or treatments are made of substances that inhibit tyrosinase enzyme and have various side effects (Raynaud E. et al., Ann Dermatol Venereol 128(6-7):720-724, 2001) The development of a cosmetic or therapeutic agent that can effectively suppress skin pigmentation, such as re-occurrence of hyperpigmentation when this appears or the use of the substance is stopped, is required. Accordingly, the present inventors have developed the present invention in order to more effectively prevent or treat pigmentation caused by fine dust.

본 발명은 IRE 1α 차단제를 유효성분으로 포함하는 과색소침착에 기인한 색소 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.The present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating pigmentary diseases caused by hyperpigmentation, comprising an IRE 1α blocker as an active ingredient.

본 발명은 IRE 1α 차단제를 유효성분으로 포함하는 과색소침착에 기인한 색소 질환의 예방 또는 개선용 화장료 조성물을 제공한다.The present invention provides a cosmetic composition for preventing or improving pigment diseases caused by hyperpigmentation, comprising an IRE 1α blocker as an active ingredient.

본 발명은 IRE 1α 차단제를 유효성분으로 포함하는 과색소침착에 기인한 색소 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.The present invention provides a food composition for preventing or improving pigment diseases caused by hyperpigmentation comprising an IRE 1α blocker as an active ingredient.

그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

이하, 본원에 기재된 다양한 구체예가 도면을 참조로 기재된다. 하기 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 위해서, 다양한 특이적 상세사항, 예컨대, 특이적 형태, 조성물 및 공정 등이 기재되어 있다. 그러나, 특정의 구체예는 이들 특이적 상세 사항 중 하나 이상 없이, 또는 다른 공지된 방법 및 형태와 함께 실행될 수 있다. 다른 예에서, 공지된 공정 및 제조 기술은 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않게 하기 위해서, 특정의 상세사항으로 기재되지 않는다. "한 가지 구체예" 또는 "구체예"에 대한 본 명세서 전체를 통한 참조는 구체예와 결부되어 기재된 특별한 특징, 형태, 조성 또는 특성이 본 발명의 하나 이상의 구체예에 포함됨을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전체에 걸친 다양한 위치에서 표현된 "한 가지 구체예에서" 또는 "구체예"의 상황은 반드시 본 발명의 동일한 구체예를 나타내지는 않는다. 추가로, 특별한 특징, 형태, 조성, 또는 특성은 하나 이상의 구체예에서 어떠한 적합한 방법으로 조합될 수 있다.Hereinafter, various embodiments described herein are described with reference to the drawings. In the following description, numerous specific details are set forth, such as specific forms, compositions and processes, etc., in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, certain embodiments may be practiced without one or more of these specific details, or with other known methods and forms. In other instances, well known processes and manufacturing techniques have not been described in specific detail in order not to unnecessarily obscure the present invention. Reference throughout this specification to “one embodiment” or “an embodiment” means that a particular feature, form, composition or characteristic described in connection with the embodiment is included in one or more embodiments of the invention. Thus, the appearances of "in one embodiment" or "an embodiment" in various places throughout this specification do not necessarily refer to the same embodiment of the invention. Additionally, particular features, forms, compositions, or properties may be combined in one or more embodiments in any suitable way.

본 발명 내 특별한 정의가 없으면 본 명세서에 사용된 모든 과학적 및 기술적인 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 당업자에 의하여 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.Unless there is a specific definition within the present invention, all scientific and technical terms used herein have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention belongs.

본 발명의 일 구현 예에 따르면, IRE 1α (Inositol-requiring endonuclease 1α) 차단제 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 색소 질환의 예방 치료용 약학 조성물에 대한 것이다. According to one embodiment of the present invention, it relates to a pharmaceutical composition for preventing and treating pigmented diseases, comprising an inositol-requiring endonuclease 1α (IRE 1α) blocker or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.

본 발명의 일 구체 예에서, 상기 "IRE 1α 차단제 (Inositol-requiring endonuclease 1α inhibitor)"란 소포체 스트레스와 관련된 세포 스트레스 반응 (Unfolded protein response, UPR) 수용체 중의 하나인 IRE1α 수용체에 작용하여 그의 활성을 억제하는 약물을 말하며, IRE1 수용체를 타깃으로 하여 소포체와 핵 간 시그널링을 억제하는 약물의 종류에 해당한다면, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present invention, the "IRE 1α blocker (Inositol-requiring endonuclease 1α inhibitor)" acts on the IRE1α receptor, which is one of the cell stress response (Unfolded protein response, UPR) receptors related to endoplasmic reticulum stress, to inhibit its activity It refers to a drug that targets the IRE1 receptor and inhibits signaling between the endoplasmic reticulum and the nucleus, but is not limited thereto.

본 발명에서 상기 IRE 1α 차단제는 STF 083010 (N-[(2-히드록시-1-나프탈레닐)메틸렌]-2-티오펜술폰아마이드), B I09 (7-(1,3-디옥산-2-일)-1,2,3,4-테트라하이드로-8-히드록시-5H-[1]벤조피라노[3,4-c]피리딘-5-온), AMG 18 하이드로클로라이드 (2-클로로-N-[6-메틸-5-[[3-[2-[(3S)-3-피페리디닐아미노]-4-피리미디닐]-2-피리디닐]옥시]-1-나프탈레닐]벤젠술폰아마이드 하이드로클로라이드), 및 4μ8C (7-히드록시-4-메틸-2-옥소-2H-1-벤조피란-8-카르복살데하이드)로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으며, 보다 바람직하게는 STF 083010일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the IRE 1α blocker is STF 083010 (N-[(2-hydroxy-1-naphthalenyl) methylene] -2-thiophenesulfonamide), B I09 (7-(1,3-dioxane- 2-yl)-1,2,3,4-tetrahydro-8-hydroxy-5H-[1]benzopyrano[3,4-c]pyridin-5-one), AMG 18 hydrochloride (2- Chloro-N-[6-methyl-5-[[3-[2-[(3S)-3-piperidinylamino]-4-pyrimidinyl]-2-pyridinyl]oxy]-1-naphthal renyl] benzenesulfonamide hydrochloride), and 4μ8C (7-hydroxy-4-methyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-8-carboxaldehyde). And, more preferably, it may be STF 083010, but is not limited thereto.

본 발명의 일 구체예에서 상기 "STF 083010"란 N-[(2-히드록시-1-나프탈레닐)메틸렌]-2-티오펜술폰아마이드라고도 불리며, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로서 IRE1 α 엔도 뉴클레아제 활성을 억제한다. XBP1 mRNA 스플라이싱을 차단하고, 주로 다발성 골수종 세포에서 세포 증식 억제 및 세포 독성 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. In one embodiment of the present invention, the "STF 083010" is also called N-[(2-hydroxy-1-naphthalenyl)methylene]-2-thiophenesulfonamide, and is a compound represented by the following formula (1), IRE1 α Inhibits endonuclease activity. It is known to block XBP1 mRNA splicing and show cell proliferation inhibitory and cytotoxic effects mainly in multiple myeloma cells.

[화학식 1][Formula 1]

본 발명의 일 구체예에서 상기 "B I09"란 7-(1,3-디옥산-2-일)-1,2,3,4-테트라하이드로-8-히드록시-5H-[1]벤조피라노[3,4-c]피리딘-5-온으로도 불리며, 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 말한다. 상기 화합물은 IRE-1/XBP1 경로를 차단하는 역할을 하며, 인간 만성 림프구성 백혈병(chronic lymphocytic leukemia, CLL) 세포의 성장을 억제하는 것으로도 알려져 있다. In one embodiment of the present invention, "B I09" means 7-(1,3-dioxan-2-yl)-1,2,3,4-tetrahydro-8-hydroxy-5H-[1]benzo Also called pyrano[3,4-c]pyridin-5-one, it refers to a compound represented by Formula 2 below. The compound serves to block the IRE-1/XBP1 pathway and is also known to inhibit the growth of human chronic lymphocytic leukemia (CLL) cells.

[화학식 2][Formula 2]

본 발명의 일 구체예에서 상기 "AMG 18 하이드로클로라이드"란 2-클로로-N-[6-메틸-5-[[3-[2-[(3S)-3-피페리디닐아미노]-4-피리미디닐]-2-피리디닐]옥시]-1-나프탈레닐]벤젠술폰아마이드 하이드로클로라이드라고도 불리며, 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 말한다. 상기 화합물은 IRE1α RNase로서 췌장 세포에서 소포체 스트레스로 유발된 세포 사멸을 감소시키는 것으로도 알려져 있다(Cell Metab. 2017 Apr4;25(4):883-897.1). In one embodiment of the present invention, "AMG 18 hydrochloride" means 2-chloro-N-[6-methyl-5-[[3-[2-[(3S)-3-piperidinylamino]-4- It is also called pyrimidinyl]-2-pyridinyl]oxy]-1-naphthalenyl]benzenesulfonamide hydrochloride, and refers to a compound represented by Formula 3 below. The compound is also known to reduce cell death induced by endoplasmic reticulum stress in pancreatic cells as an IRE1α RNase (Cell Metab. 2017 Apr4;25(4):883-897.1).

[화학식 3][Formula 3]

본 발명의 일 구체예에서 상기 "4μ8C"란 7-히드록시-4-메틸-2-옥소-2H-1-벤조피란-8-카르복살데하이드라고도 불리며, 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 말한다. 상기 화합물은 IRE1의 활성 부위로 기질이 결합하는 것을 억제하며, XBP1 스플라이싱 및 IRE1 매개 mRNA 분해를 선택적으로 불활성화시키는 것으로 알려져 있다.In one embodiment of the present invention, the "4μ8C" is also called 7-hydroxy-4-methyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-8-carboxaldehyde, and refers to a compound represented by Formula 4 below. . It is known that the compound inhibits substrate binding to the active site of IRE1 and selectively inactivates XBP1 splicing and IRE1-mediated mRNA degradation.

[화학식 4][Formula 4]

상기 약제학적으로 허용 가능한 염은 산 또는 염기의 부가염, 및 이의 입체화학적 이성질체를 포함할 수 있다. 예를 들면, 화합물은 유기산 또는 무기산의 부가염의 형태로 있을 수 있다. 염은 환자에 투여되었을 때에 환자에서 바람직한 효과를 갖는 것으로, 그들의 모화합물의 활성을 유지하는 임의의 염들을 포함하지만, 이에 특별히 한정되는 것은 아닐 수 있다. 이러한 염들은 무기염 및 유기염, 예컨대 아세트산, 질산, 아스파트산, 술폰산, 설퓨릭산, 말레산, 글루탐산, 포름산, 숙신산, 인산, 프탈산, 탄닌산, 타르타르산, 히드로브롬산, 프로피온산, 벤젠술폰산, 벤조산, 스테아르산, 락트산, 비카르본산, 비설퓨릭산, 비타르타르산, 옥살산, 부틸산, 칼슘 이데트, 카르보닉산, 클로로벤조산, 시트르산, 이데트산, 톨루엔술폰산, 푸마르산, 글루셉트산, 에실린산, 파모익산, 글루코닉산, 메틸질산, 말론산, 염산, 히드로요도익산, 히드록시나프톨산, 이세티온산, 락토비오닉산, 만델산, 점액산, 나프실릭산, 뮤코닉산, p-니트로메탄술폰산, 헥사믹산, 판토테닉산, 모노히드로겐인산, 디히드로겐인산, 살리실산, 술파민산, 술파닐린산, 메탄술폰산의 염 등을 포함할 수 있다. 염기의 부가염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염, 예컨대 암모늄, 리튬, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘 등의 염; 유기 염기를 갖는 염, 예컨대 벤자틴, N-메틸-D-글루카민, 하이드라바민 등의 염; 및 아미노산을 갖는 염, 예컨대 아르기닌, 리신 등을 포함할 수 있다. 또한, 이들 염들은 적정 염기 또는 산으로 처리함으로써 유리된 형태로 전환될 수 있다.The pharmaceutically acceptable salts may include acid or base addition salts and stereochemical isomers thereof. For example, the compounds may be in the form of addition salts of organic or inorganic acids. Salts have desirable effects on patients when administered to patients, and include any salts that retain the activity of their parent compound, but may not be particularly limited thereto. These salts include inorganic and organic salts such as acetic acid, nitric acid, aspartic acid, sulfonic acid, sulfuric acid, maleic acid, glutamic acid, formic acid, succinic acid, phosphoric acid, phthalic acid, tannic acid, tartaric acid, hydrobromic acid, propionic acid, benzenesulfonic acid, Benzoic acid, stearic acid, lactic acid, bicarboxylic acid, bisulfuric acid, bitartaric acid, oxalic acid, butyric acid, calcium idete, carbonic acid, chlorobenzoic acid, citric acid, idetic acid, toluenesulfonic acid, fumaric acid, gluseptic acid, ecilin Acid, pamoic acid, gluconic acid, methyl nitric acid, malonic acid, hydrochloric acid, hydroiodoic acid, hydroxynaphtholic acid, isethionic acid, lactobionic acid, mandelic acid, mucoic acid, napsylic acid, muconic acid, p -It may include salts of nitromethanesulfonic acid, hexamic acid, pantothenic acid, monohydrogenphosphoric acid, dihydrogenphosphoric acid, salicylic acid, sulfamic acid, sulfanilic acid, methanesulfonic acid, and the like. Addition salts of bases include salts of alkali metals or alkaline earth metals, such as salts of ammonium, lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium and the like; salts with organic bases such as benzathine, N-methyl-D-glucamine, hydrabamine and the like; and salts with amino acids such as arginine, lysine, and the like. Also, these salts can be converted to the free form by treatment with an appropriate base or acid.

본 발명의 약학적 조성물에서 예방 또는 치료의 대상이 되는 질환으로, 색소 질환은 색소침착 (pigmentation)일 수 있으며, 보다 구체적으로 과색소침착 (hyperpigmentation)일 수 있다. 또한, 상기 색소 질환은 미세먼지에 의하여 발병되었거나 발병될 가능성이 있는 질환일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.As a disease to be prevented or treated in the pharmaceutical composition of the present invention, the pigment disease may be pigmentation (pigmentation), and more specifically, hyperpigmentation (hyperpigmentation). In addition, the pigment disease may be a disease caused or likely to be caused by fine dust, but is not limited thereto.

본 발명의 약학적 조성물은 개체에서 발병하였거나 발병 가능성이 있는 색소 질환의 예방 또는 치료 효과가 현저히 뛰어난 것에 특징이 있다. The pharmaceutical composition of the present invention is characterized by remarkably excellent preventive or therapeutic effects of pigment diseases that have developed or are likely to develop in a subject.

본 발명에서 상기 “개체”는 인간을 포함하는 포유 동물로, 예를 들면, 인간, 래트, 마우스, 모르모트, 햄스터, 토끼, 원숭이, 개, 고양이, 소, 말, 돼지, 양 및 염소로 구성된 군으로부터 선택될 수 있고, 바람직하게는 인간일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the "individual" is a mammal including humans, for example, a group consisting of humans, rats, mice, guinea pigs, hamsters, rabbits, monkeys, dogs, cats, cows, horses, pigs, sheep and goats. It may be selected from, but may be preferably a human, but is not limited thereto.

본 발명의 일 구체예에서, "IRE 1α (Inositol-requiring endonuclease 1α)"란 소포체 (endoplasmic reticulum, ER) 스트레스 요인에 대한 미접힘 단백질 반응 (Unfolded protein response, UPR)을 매개하는 소포체(ER) 막관통 단백질을 말한다. 소포체는 단백질 및 지질의 합성, 칼슘의 저장, 신호전달 등을 담당하는 중요 세포소기관으로 환경 변화에 따라 선택적이고, 정교하게 조절된다. 소포체 내에 미접힘 단백질 (UP)이 증가하는 것을 소포체 스트레스 (ER stress)라고 하며, 세포는 이러한 소포체 스트레스를 해결하기 위한 일련의 과정을 활성화시키는데, 이를 미접힘 단백질 반응 (UPR)이라고 한다. 소포체 스트레스를 감지하는 센서 단백질인 IRE1α에 의하여 상기 반응이 매개되는 것으로 알려져 있다.In one embodiment of the present invention, "IRE 1α (Inositol-requiring endonuclease 1α)" is an endoplasmic reticulum (ER) membrane that mediates an unfolded protein response (UPR) to an endoplasmic reticulum (ER) stressor. refers to penetrating proteins. The endoplasmic reticulum is an important organelle in charge of protein and lipid synthesis, calcium storage, and signal transduction, and is selectively and elaborately regulated according to environmental changes. An increase in unfolded protein (UP) in the endoplasmic reticulum is called ER stress, and cells activate a series of processes to resolve this endoplasmic reticulum stress, which is called the unfolded protein response (UPR). It is known that the reaction is mediated by IRE1α, a sensor protein that detects endoplasmic reticulum stress.

본 발명의 일 구체예에서, "미세먼지 (particulate matter, PM)”란 대기 중에 떠다니거나 흩날려 내려오는 입자상 물질을 말하는데, 먼지 입자의 크기에 따라 50 ㎛ 이하인 총먼지 (Total Suspended Particles, TSP)와 입자크기가 매우 작은 미세먼지 (Particulate Matter, PM)로 구분된다. 상기 미세먼지는 다시 지름이 10 ㎛보다 작은 미세먼지 (PM10)와 지름이 2.5 ㎛보다 작은 미세먼지 (PM2.5)로 나뉜다. 먼지에 대한 환경기준은 1983 년 총먼지로 하였으며, 1993 년 10 ㎛이하의 미세먼지 (PM10)에 관한 기준이 추가되었으며, 2001 년 총먼지기준을 폐지하고, 2011 년 2.5 ㎛이하의 미세먼지 (PM2.5)를 추가하여 현재 우리나라의 경우 미세먼지 2 종에 대한 대기환경기준만을 운영하고 있다.In one embodiment of the present invention, "fine dust (particulate matter, PM)" refers to particulate matter floating in the air or blown down, depending on the size of the dust particle Total Suspended Particles (TSP) of 50 μm or less ) and fine dust having a very small particle size (Particulate Matter, PM). The fine dust is further divided into fine dust with a diameter of less than 10 ㎛ (PM 10 ) and fine dust with a diameter of less than 2.5 ㎛ (PM 2.5 ). The environmental standard for dust was set as total dust in 1983, the standard for fine dust (PM 10 ) of 10 ㎛ or less was added in 1993, the total dust standard was abolished in 2001, and the fine dust of 2.5 ㎛ or less in 2011 With the addition of dust (PM 2.5 ), only air quality standards for two types of fine dust are currently being operated in Korea.

본 발명에서 상기 “미세먼지”는 지름이 2.5 ㎛ 이하, 지름이 10 ㎛ 이하, 또는 이보다 더 큰 범위에 속하는 임의의 지름 범위 내의 미세먼지를 의미할 수 있다. 비제한적인 예에서, 미세먼지는 약 0.0001 ㎛ 내지 20 ㎛, 약 0.0001 ㎛ 내지 15 ㎛, 약 0.0001 ㎛ 내지 10 ㎛, 약 0.0001 ㎛ 내지 7 ㎛, 약 0.0001 ㎛ 내지 5 ㎛, 약 0.0001 ㎛ 내지 2.5 ㎛, 약 0.0001 ㎛ 내지 1 ㎛, 약 0.0001 ㎛ 내지 0.5 ㎛, 약 0.0001 ㎛ 내지 0.01 ㎛, 약 0.0001 ㎛ 내지 0.001 ㎛, 약 0.00001 ㎛ 내지 20 ㎛, 약 0.00001 ㎛ 내지 15 ㎛, 약 0.00001 ㎛ 내지 10 ㎛, 약 0.00001 ㎛ 내지 7 ㎛, 약 0.00001 ㎛ 내지 5 ㎛, 약 0.00001 ㎛ 내지 2.5 ㎛, 약 0.00001 ㎛ 내지 1 ㎛, 약 0.00001 ㎛ 내지 0.5 ㎛, 약 0.00001 ㎛ 내지 0.01 ㎛, 약 0.00001 ㎛ 내지 0.0001 ㎛, 약 0.000001 ㎛ 내지 20 ㎛, 약 0.000001 ㎛ 내지 15 ㎛, 약 0.000001 ㎛ 내지 10 ㎛, 약 0.000001 ㎛ 내지 7 ㎛, 약 0.000001 ㎛ 내지 5 ㎛, 약 0.000001 ㎛ 내지 2.5 ㎛, 약 0.000001 ㎛ 내지 1 ㎛, 약 0.000001 ㎛ 내지 0.5 ㎛, 약 0.000001 ㎛ 내지 0.01 ㎛, 약 0.000001 ㎛ 내지 0.001 ㎛ 일 수 있다. 또한, 본 발명에서의 미세먼지는 도시 미세먼지 (urban particulate matter, UPM)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. In the present invention, the "fine dust" may mean fine dust within an arbitrary diameter range belonging to a diameter of 2.5 μm or less, a diameter of 10 μm or less, or a larger range. In a non-limiting example, the fine dust is about 0.0001 ㎛ to 20 ㎛, about 0.0001 ㎛ to 15 ㎛, about 0.0001 ㎛ to 10 ㎛, about 0.0001 ㎛ to 7 ㎛, about 0.0001 ㎛ to 5 ㎛, about 0.0001 ㎛ to 2.5 ㎛ , about 0.0001 μm to 1 μm, about 0.0001 μm to 0.5 μm, about 0.0001 μm to 0.01 μm, about 0.0001 μm to 0.001 μm, about 0.00001 μm to 20 μm, about 0.00001 μm to 15 μm, about 0.00001 μm to 10 μm, About 0.00001 μm to 7 μm, about 0.00001 μm to 5 μm, about 0.00001 μm to 2.5 μm, about 0.00001 μm to 1 μm, about 0.00001 μm to 0.5 μm, about 0.00001 μm to 0.01 μm, about 0.00001 μm to 0.0001 μm, about 0.000001 μm to 20 μm, about 0.000001 μm to 15 μm, about 0.000001 μm to 10 μm, about 0.000001 μm to 7 μm, about 0.000001 μm to 5 μm, about 0.000001 μm to 2.5 μm, about 0.000001 μm to 1 μm, about 0.000001 ㎛ to 0.5 ㎛, about 0.000001 ㎛ to 0.01 ㎛, it may be about 0.000001 ㎛ to 0.001 ㎛. In addition, fine dust in the present invention may be urban particulate matter (UPM), but is not limited thereto.

본 발명의 일 구체예에서, "멜라닌세포 (melanocyte)”란 색소형성세포로도 불리우며, 표피의 기저층에서 존재하는 것으로 표피 세포의 약 5 %를 차지하고 있다. 멜라닌세포는 체내에서 검은색 색소인 멜라닌을 생성하는 세포를 말한다. 멜라노사이트는 멜라닌을 합성하여 주변의 케라티노사이트에 멜라닌을 공급하는 세포로서, 태아 14 주경에 멜라노사이트 (melanocyte) 형성되며 기저층의 10 %를 차지하는 것으로 알려져 있다. 멜라닌의 합성은 멜라노사이트 내에서 생기는 멜라노좀이라고 불리는 단위막으로 둘러싸인 소립자에서 합성된다. 티로시나제, TRP-1, TRP-2 등의 효소가 관여하여 다갈색, 검은색의 유멜라닌을 생성하거나, 황적색의 페오멜라닌을 생성하는 등 다양한 색상으로의 침착을 일으키게 된다. In one embodiment of the present invention, "melanocytes" are also referred to as pigment cells, and are present in the basal layer of the epidermis and account for about 5% of epidermal cells. Melanocytes are black pigment melanin in the body. Melanocytes are cells that synthesize melanin and supply melanin to the surrounding keratinocytes. It is synthesized in small particles surrounded by a unit membrane called melanosomes, which occur within melanocytes.Enzymes such as tyrosinase, TRP-1, and TRP-2 are involved to produce brown or black eumelanin or yellow-red pheomelanin. It causes deposits in various colors, such as creating

본 발명의 일 구체 예에서 "멜라닌 (melanin)"이란, 피부, 털, 눈의 맥락막 등에 있는 페놀화합물의 산화 중합에 의하여 생성되는 흑갈색의 색소로 멜라닌 세포 (melanocyte)에서 생성된다. 동물의 경우 피부 등에 분포하는 멜라노사이트라고 하는 세포에서 티로시나아제에 의한 티로신의 산화에 의해 생성된다. 태양광선에 노출시 멜라닌이 형성되는데 멜라닌 형성 세포의 종류와 양에 따라 피부 색깔이 달라지게 된다. 멜라닌은 태양광선의 자외선에 대한 피부 보호 작용을 하는 것으로도 알려져 있다. 그 예로 피부 색깔이 검은 사람은 피부색이 옅은 사람에 비하여 멜라닌 색소가 더 많이 형성되어 태양광선에 노출시 자외선으로부터 화상을 덜 입게 되는 것으로 알려져 있다. 또한, 멜라닌은 피부색을 결정짓는 가장 중요한 요소이다. 정상 인체의 피부색은 멜라닌 소체의 크기, 모양, 유형, 색 분포에 의해 결정된다.In one embodiment of the present invention, "melanin" is a dark brown pigment produced by oxidative polymerization of phenolic compounds in skin, hair, eye choroid, etc., and is produced in melanocytes. In the case of animals, it is produced by oxidation of tyrosine by tyrosinase in cells called melanocytes distributed on the skin. When exposed to sunlight, melanin is formed, and the color of the skin changes depending on the type and amount of melanin-forming cells. Melanin is also known to protect the skin from ultraviolet rays of the sun's rays. For example, it is known that dark-skinned people have more melanin pigment than light-skinned people, so they are less likely to get burned from ultraviolet rays when exposed to sunlight. In addition, melanin is the most important factor determining skin color. Normal human skin color is determined by the size, shape, type, and color distribution of melanocytes.

본 발명의 일 구체 예에서 "멜라닌형성(melanogenesis)"이란 o-디페놀류의 산화적 중합에 의해 멜라닌이 생성되는 과정을 말한다. 동식물계와 균계에 널리 분포하며, 특히 척추동물에서 멜라닌은 멜라닌세포 또는 흑색소포의 세포질 내의 멜라닌소체에서 티로신이 티로시나아제 (카테콜산화효소)에 의한 산화에 의해 생성되며, 상기에서 생성된 멜라닌은 피부를 암색화시키게 된다.In one embodiment of the present invention, "melanogenesis" refers to a process in which melanin is produced by oxidative polymerization of o-diphenols. Widely distributed in animal and plant kingdoms and fungi, especially in vertebrates, melanin is produced by oxidation of tyrosine by tyrosinase (catechol oxidase) in melanocytes or melanosomes in the cytoplasm of melanocytes. will darken the skin.

본 발명에서 상기 멜라닌 합성에 관여하는 단백질은 MITF (Microphthalmia-associated transcription factor) 또는 티로시나아제 (Tyrosinase)일 수 있다. 다만, 미세먼지로 인한 멜나닌 합성에 관여하는 단백질로는 티로시나아제 및 gp100일 수 있다.In the present invention, the protein involved in melanin synthesis may be MITF (Microphthalmia-associated transcription factor) or tyrosinase. However, proteins involved in melanin synthesis due to fine dust may be tyrosinase and gp100.

본 발명의 일 구체예에서, 상기 "멜라노사이트 유도성 전사인자 (Microphthalmia-associated transcription factor, MITF)"란 멜라닌 합성에 관여하는 기초-루프-힐릭스 루이신 지퍼 패밀리 (Basic-loop-helix leucine zipper family) 중 하나에 해당하는 단백질을 의미한다. 세포의 색소화 반응에 중요하게 관여하는 인자로서, MITF는 멜라닌 세포에서 정상적인 멜라닌 합성에 필수적인 다양한 유전자의 발현을 조절하는 것으로 이 유전자의 돌연변이가 생기는 경우 눈과 피부 등의 색소침착을 초래한다는 것이 많은 연구를 통해 밝혀져 있다(Hum Mol Genet. 2013 Nov 1;22(21):4357-67.). 상기 MIFT는 MITF-M, MITF-A, MITF-B, MITF-C, MITF-H 및 MITF-J의 아형을 포함하는 것으로, 본 발명의 목적상 피부의 멜라닌세포에서 발현되며 멜라닌을 만들어내는 데 관여하는 MITF-M 아형(Korean J Phys Anthropol. 2016 Mar;29(1):27-34. Korean)의 발현을 억제하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 멜라닌 형성에 핵심적으로 작용하는 효소인 티로시나아제(tyrosinase)의 유전자 발현을 조절하는 주된 전사인자이기도 하다. In one embodiment of the present invention, the "melanocyte-inducible transcription factor (Microphthalmia-associated transcription factor, MITF)" is involved in melanin synthesis - loop-helix leucine zipper family (Basic-loop-helix leucine zipper protein belonging to one of the family). As a factor involved in the pigmentation reaction of cells, MITF regulates the expression of various genes essential for normal melanin synthesis in melanocytes, and it is often known that mutations in these genes cause pigmentation of the eyes and skin. It has been revealed through research (Hum Mol Genet. 2013 Nov 1;22(21):4357-67.). The MIFT includes subtypes of MITF-M, MITF-A, MITF-B, MITF-C, MITF-H and MITF-J, and for the purpose of the present invention, it is expressed in melanocytes of the skin and is used to produce melanin. It may be to suppress the expression of the involved MITF-M subtype (Korean J Phys Anthropol. 2016 Mar;29(1):27-34. Korean), but is not limited thereto. It is also a major transcription factor that regulates the gene expression of tyrosinase, an enzyme that plays a key role in melanin formation.

본 발명의 일 구체 예에서 "티로시나아제 (tyrosinase)"란 페놀옥시다아제의 하나로 약 0.2 %의 구리를 함유하는 구리 단백질로 멜라닌 형성에 핵심적으로 작용하는 효소이다. 이는 멜라닌 생성을 조절하는 산화 효소로 1895 년 프랑스의 생화학자 G. E. 베르트랑이 잿빛젖버섯에서 발견하였다. 이는 식물 또는 동물의 조식에서 나타나는데, 인간 피부의 멜라닌 세포에서 합성되는 멜라닌소체 (melanosome)에서 발견될 수 있다. 유전적으로 상기 효소가 결핍되면 백자증 (선천적 멜라닌형성부전)을 일으키는 것으로도 알려져 있다. 티로신을 히드록시화하여 도파 (dihydroxyphenylalanine, DOPA)를 형성하고, 계속하여 산화가 진행되어 도파퀴논 (dopa quinone)이 생성되고, 도파퀴논 분자가 계속하여 중합하게 되면 멜라닌 (melanin)을 형성하는 기전으로 작용한다. 미백 물질을 탐색하는 방법으로 색소 세포 내에서의 색소양의 증감 측정과 함께 색소 작용에 중요하게 관여하는 효소로서 활용되고 있다.In one embodiment of the present invention, "tyrosinase" is one of phenol oxidases, a copper protein containing about 0.2% of copper, and is an enzyme that acts as a key to melanin formation. This is an oxidizing enzyme that regulates melanin production, and was discovered in 1895 by French biochemist G. E. Bertrand in gray milk mushrooms. It occurs in plant or animal tissues and can be found in melanosomes synthesized in melanocytes of human skin. It is also known that a genetic deficiency of this enzyme causes leukorrhea (congenital melanogenesis imperfecta). When tyrosine is hydroxylated to form dihydroxyphenylalanine (DOPA), oxidation continues to produce dopa quinone, and when the dopaquinone molecule continues to polymerize, melanin is formed. It works. As a method of searching for whitening substances, it is used as an enzyme that is important in the action of pigment along with measuring the increase or decrease of the amount of pigment in pigment cells.

본 발명의 일 구체 예에서, "gp100"이란 종양 세포에 대한 CTL 반응을 유도 할 수 있는 면역 원성 에피토프를 운반하는 것으로 알려진 흑색종 관련 항원이다. 특히, HR-gp100에 대한 항체는 멜라노사이트 기원의 종양을 검출하거나 단백질 또는 이의 펩티드 중 하나에 의한 면역요법 전에 종양에서 gp100 발현의 수준을 결정하기 위해 사용될 수 있다.In one embodiment of the present invention, "gp100" is a melanoma-associated antigen known to carry an immunogenic epitope capable of inducing a CTL response to tumor cells. In particular, antibodies against HR-gp100 can be used to detect tumors of melanocyte origin or to determine the level of gp100 expression in a tumor prior to immunotherapy with the protein or one of its peptides.

또한, 본 발명의 다른 구체 예에서, 상기 색소 질환의 발생 수준을 측정하기 위하여 웨스턴블롯 (Western blot), Fontana-masson 염색 키트, 실시간 연쇄중합반응 (Real-time PCR) 등으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 방법을 사용할 수 있으며 당업자에게 통상적으로 사용되는 실험이라면 이에 제한되지 않는다.In another embodiment of the present invention, one selected from the group consisting of Western blot, Fontana-masson staining kit, Real-time PCR, etc. to measure the level of occurrence of the pigment disease. Any of the above methods may be used and are not limited thereto as long as they are commonly used by those skilled in the art.

본 발명의 다른 구체 예에서, 상기 미세먼지로 인한 색소침착을 예측할 수 있는 특징적 유전자는 GRP78, sXBP-1 및 ATF-4로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 유전자일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 특징적 유전자와 그 서열번호 Entrez ID는 하기 표 1과 같다. In another embodiment of the present invention, the characteristic gene capable of predicting pigmentation due to fine dust may be any one or more genes selected from the group consisting of GRP78, sXBP-1 and ATF-4, but is not limited thereto . The characteristic genes and their sequence numbers, Entrez IDs, are shown in Table 1 below.

유전자gene 서열번호(Entrez ID)Sequence number (Entrez ID) GRP78GRP78 NM_3309NM_3309 sXBP-1sXBP-1 NM_7494NM_7494 ATF-4ATF-4 NM_468NM_468

본 발명에서 상기 예방 또는 치료의 대상이 되는 질환으로 상기 “색소 질환"은 포유류의 멜라닌 세포에서 주 색소 효소인 티로시나아제를 함유한 멜라노좀 내에서 합성되는 멜라닌이 표피 내 과다하게 생성 및 분포됨으로써 발생될 수 있으며, 구체적으로 기미, 주근깨, 노인성 색소반, 잡티, 모반 및 일광흑색증 (solar lentigines)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있으나, 멜라닌의 과도한 합성으로 인하여 발생될 수 있는 질병은 이에 제한되지 아니하고 모두 포함될 수 있다. As a disease to be prevented or treated in the present invention, the "pigmentation disease" is caused by excessive production and distribution of melanin synthesized in melanosomes containing tyrosinase, the main pigment enzyme in mammalian melanocytes, in the epidermis. It may occur, and specifically, may be any one selected from the group consisting of melasma, freckles, senile pigment spots, blemishes, birthmarks, and solar lentigines, but diseases that may occur due to excessive synthesis of melanin are thus It is not limited and may include all.

본 발명에서, “예방”은 본 발명의 약학적 조성물을 이용하여 색소침착의 증상을 차단하거나, 색소침착의 억제 또는 지연시키는 모든 행위라면 제한없이 포함할 수 있다. In the present invention, "prevention" may include without limitation any action that blocks the symptoms of pigmentation, or inhibits or delays pigmentation using the pharmaceutical composition of the present invention.

본 발명에서, “치료”는 본 발명의 약학적 조성물을 조사하여 피부 질환, 보다 구체적으로는 색소 질환이 호전되거나 이롭게 되는 모든 행위라면 제한없이 포함할 수 있다. In the present invention, "treatment" may include without limitation any action that improves or benefits a skin disease, more specifically, a pigment disease by examining the pharmaceutical composition of the present invention.

본 발명에 있어서, 상기 약학적 조성물은 캡슐, 정제, 과립, 주사제, 연고제, 분말 또는 음료 형태임을 특징으로 할 수 있으며, 상기 약학적 조성물은 인간을 대상으로 하는 것을 특징으로 할 수 있다. In the present invention, the pharmaceutical composition may be in the form of capsules, tablets, granules, injections, ointments, powders or beverages, and the pharmaceutical composition may be intended for humans.

본 발명의 약학적 조성물은 이들로 한정되는 것은 아니지만, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 캡슐, 정제, 수성 현탁액 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 약제적으로 허용 가능한 담체를 포함할 수 있다. 약제학적으로 허용되는 담체는 경구 투여 시에는 결합제, 활탁제, 붕해제, 부형제, 가용화제, 분산제, 안정화제, 현탁화제, 색소, 향료 등을 사용할 수 있으며, 주사제의 경우에는 완충제, 보존제, 무통화제, 가용화제, 등장제, 안정화제 등을 혼합하여 사용할 수 있으며, 국소투여용의 경우에는 기제, 부형제, 윤활제, 보존제 등을 사용할 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물의 제형은 상술한 바와 같은 약제학적으로 허용되는 담체와 혼합하여 다양하게 제조될 수 있다. 예를 들어, 경구 투여시에는 정제, 트로키, 캡슐, 엘릭서 (elixir), 서스펜션, 시럽, 웨이퍼 등의 형태로 제조할 수 있으며, 주사제의 경우에는 단위 투약 앰플 또는 다수회 투약 형태로 제조할 수 있다. 기타, 용액, 현탁액, 정제, 캡슐, 서방형 제제 등으로 제형할 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention is not limited to these, but is formulated according to conventional methods into oral formulations such as powders, granules, capsules, tablets, aqueous suspensions, external preparations, suppositories and sterile injection solutions. can The pharmaceutical composition of the present invention may include a pharmaceutically acceptable carrier. Pharmaceutically acceptable carriers may include binders, lubricants, disintegrants, excipients, solubilizers, dispersants, stabilizers, suspending agents, pigments, flavors, etc. for oral administration, and buffers, preservatives, and painless agents for injections. A topical, solubilizing agent, isotonic agent, stabilizer, etc. may be mixed and used, and in the case of topical administration, a base, excipient, lubricant, preservative, etc. may be used. The formulation of the pharmaceutical composition of the present invention may be variously prepared by mixing with the above-described pharmaceutically acceptable carrier. For example, for oral administration, it can be prepared in the form of tablets, troches, capsules, elixirs, suspensions, syrups, wafers, etc., and in the case of injections, it can be prepared in unit dosage ampoules or multiple dosage forms. there is. In addition, it may be formulated into solutions, suspensions, tablets, capsules, sustained-release preparations, and the like.

한편, 제제화에 적합한 담체, 부형제 및 희석제의 예로는, 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말디톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 또는 광물유 등이 사용될 수 있다. 또한, 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제, 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.On the other hand, examples of carriers, excipients and diluents suitable for formulation include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, malditol, starch, acacia gum, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, Cellulose, methyl cellulose, microcrystalline cellulose, polyvinylpyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate or mineral oil and the like can be used. In addition, fillers, anti-coagulants, lubricants, wetting agents, flavoring agents, emulsifiers, preservatives, and the like may be further included.

본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여 경로는 이들로 한정되는 것은 아니지만 구강, 정맥내, 근육내, 동맥내, 골수내, 경막내, 심장내, 경피, 피하, 복강내, 비강내, 장관, 국소, 설하 또는 직장이 포함된다. 경구 또는 비경구 투하가 바람직하다. The route of administration of the pharmaceutical composition according to the present invention is, but is not limited to, oral, intravenous, intramuscular, intraarterial, intramedullary, intrathecal, intracardiac, transdermal, subcutaneous, intraperitoneal, intranasal, intestinal, topical , sublingual or rectal. Oral or parenteral administration is preferred.

본 발명에서, "비경구"는 피하, 피내, 정맥내, 근육내, 관절내, 활액낭내, 흉골내, 경막내, 병소내 및 두개골내 주사 또는 주입기술을 포함한다. 본 발명의 약학적 조성물은 또한 직장 투여를 위한 좌제의 형태로 투여될 수 있다.In the present invention, "parenteral" includes subcutaneous, intradermal, intravenous, intramuscular, intraarticular, intracapsular, intrasternal, intrathecal, intralesional and intracranial injection or infusion techniques. The pharmaceutical composition of the present invention may also be administered in the form of a suppository for rectal administration.

본 발명의 약학적 조성물은 사용된 특정 화합물의 활성, 연령, 체중, 일반적인 건강, 성별, 정식, 투여시간, 투여경로, 배출율, 약물 배합 및 예방 또는 치료될 특정 질환의 중증을 포함한 여러 요인에 따라 다양하게 변할 수 있고, 상기 약학적 조성물의 투여량은 환자의 상태, 체중, 질병의 정도, 약무형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있고, 1 일 0.0001 내지 50 mg/kg 또는 0.001 내지 50 mg/kg으로 투여할 수 있다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명에 따른 의약 조성물은 환제, 당의정, 캡슐, 액제, 겔, 시럽, 슬러리, 현탁제로 제형될 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention depends on various factors including the activity of the specific compound used, age, body weight, general health, sex, diet, administration time, route of administration, excretion rate, drug combination and severity of the specific disease to be prevented or treated. The dosage of the pharmaceutical composition may be variously varied, and the dosage of the pharmaceutical composition varies depending on the patient's condition, weight, disease severity, drug form, administration route and period, but may be appropriately selected by those skilled in the art, and is 0.0001 to 50 mg per day. /kg or 0.001 to 50 mg/kg. Administration may be administered once a day, or may be administered in several divided doses. The dosage is not intended to limit the scope of the present invention in any way. The pharmaceutical composition according to the present invention may be formulated into a pill, dragee, capsule, liquid, gel, syrup, slurry, or suspension.

본 발명의 다른 구현 예에 따르면, IRE 1α 차단제 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 색소 질환의 예방 또는 개선용 화장료 조성물에 대한 것이다. According to another embodiment of the present invention, it is directed to a cosmetic composition for preventing or improving pigment diseases, comprising an IRE 1α blocker or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.

본 발명의 화장료 조성물에서 상기 유효성분과 과색소침착에 기인한 색소 질환, 예방 및 멜라닌 합성에 관여하는 단백질에 관한 내용은 상기 약학 조성물에서 기재한 바와 중복되어, 이하 구체적인 기재를 생략한다.In the cosmetic composition of the present invention, the active ingredient and pigment diseases caused by hyperpigmentation, prevention, and proteins involved in melanin synthesis overlap with those described in the pharmaceutical composition, so the detailed description thereof is omitted.

본 발명에서, “개선”은 본 발명의 조성물을 조사하여 피부 질환, 보다 구체적으로는 색소 질환으로 색소 침착이 호전되거나 이롭게 되어 피부톤이 변경되는 모든 행위라면 제한없이 포함할 수 있다. In the present invention, "improvement" may include without limitation any action in which the composition of the present invention is irradiated to improve or benefit pigmentation due to a skin disease, more specifically, a pigment disease, thereby changing the skin tone.

본 발명에 있어서 상기 화장료 조성물은 화장수, 영양 로션, 영양 에센스, 마사지 크림, 미용목욕물 첨가제, 바디 로션, 바디 밀크, 배스 오일, 베이비 오일, 베이비파우더, 샤워겔, 샤워크림, 선스크린 로션, 선스크린 크림, 선탠 크림, 스킨 로션, 스킨 크림, 자외선차단용 화장품, 클렌징밀크, 탈모제화장용, 페이스 및 바디로션, 페이스 및 바디크림, 피부미백크림, 핸드로션, 헤어로션, 화장용크림, 쟈스민 오일, 목욕비누, 물비누, 미용비누, 샴푸, 손세정제(핸드클리너), 약용비누비의료용, 크림비누, 페이셜워시, 전신 세정제, 두피 세정제, 헤어린스, 화장비누, 치아미백용 겔, 치약 등의 형태로 제조될 수 있다. 이를 위해 본 발명의 조성물은 화장료 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 용매나, 적절한 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함할 수 있다.In the present invention, the cosmetic composition is lotion, nutrient lotion, nutrient essence, massage cream, beauty bath water additive, body lotion, body milk, bath oil, baby oil, baby powder, shower gel, shower cream, sunscreen lotion, sunscreen Cream, suntan cream, skin lotion, skin cream, sun protection cosmetics, cleansing milk, depilatory makeup, face and body lotion, face and body cream, skin whitening cream, hand lotion, hair lotion, cosmetic cream, jasmine oil, In the form of bath soap, water soap, beauty soap, shampoo, hand sanitizer (hand cleaner), medicated soap, medical soap, cream soap, facial wash, body cleanser, scalp cleanser, hair rinse, cosmetic soap, tooth whitening gel, toothpaste, etc. can be manufactured. To this end, the composition of the present invention may further include a solvent or an appropriate carrier, excipient or diluent commonly used in the preparation of cosmetic compositions.

본 발명에 있어서 상기 화장료 조성물 내에 더 추가될 수 있는 용매의 종류는 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 물, 식염수, DMSO 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. 또한, 담체, 부형제 또는 희석제로는 정제수, 오일, 왁스, 지방산, 지방산 알콜, 지방산 에스테르, 계면활성제, 흡습제 (humectant), 증점제, 항산화제, 점도 안정화제, 킬레이팅제, 완충제, 저급 알콜 등이 포함되지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 필요에 따라 미백제, 보습제, 비타민, 자외선차단제, 향수, 염료, 항생제, 항박테리아제, 항진균제를 포함할 수 있다. In the present invention, the type of solvent that can be further added to the cosmetic composition is not particularly limited, but, for example, water, saline, DMSO, or a combination thereof may be used. In addition, carriers, excipients or diluents include purified water, oil, wax, fatty acids, fatty alcohols, fatty acid esters, surfactants, humectants, thickeners, antioxidants, viscosity stabilizers, chelating agents, buffers, lower alcohols, and the like. Includes, but is not limited to. In addition, whitening agents, moisturizing agents, vitamins, sunscreens, perfumes, dyes, antibiotics, antibacterial agents, and antifungal agents may be included as necessary.

또한, 본 발명에 있어서 상기 오일로서는 수소화 식물성유, 피마자유, 면실유, 올리브유, 야자인유, 호호바유, 아보카도유가 이용될 수 있으며, 왁스로는 밀랍, 경랍, 카르나우바, 칸델릴라, 몬탄, 세레신, 액체 파라핀, 라놀린이 이용될 수 있다.In the present invention, as the oil, hydrogenated vegetable oil, castor oil, cottonseed oil, olive oil, coconut oil, jojoba oil, and avocado oil may be used, and as the wax, beeswax, spermaceti, carnauba, candelilla, montan, ceresin , liquid paraffin, lanolin may be used.

또한, 본 발명에 있어서 상기 지방산으로는 스테아르산, 리놀레산, 리놀렌산, 올레산이 이용될 수 있고, 지방산 알콜로는 세틸 알콜, 옥틸 도데칸올, 올레일 알콜, 판텐올, 라놀린 알콜, 스테아릴 알콜, 헥사데칸올이 이용될 수 있으며 지방산 에스테르로는 이소프로필 미리스테이트, 이소프로필 팔미테이트, 부틸스테아레이트가 이용될 수 있다. 계면 활성제로는 당업계에 알려진 양이온 계면활성제, 음이온 계면활성제 및 비이온성 계면활성제가 사용 가능하며 가능한 한 천연물 유래의 계면활성제가 바람직하다. 그 외에도 화장품 분야에서 널리 알려진 흡습제, 증점제, 항산화제 등을 포함할 수 있으며, 이들의 종류와 양은 당업계에 공지된 바에 따른다.In the present invention, stearic acid, linoleic acid, linolenic acid, and oleic acid may be used as the fatty acid, and cetyl alcohol, octyl dodecanol, oleyl alcohol, panthenol, lanolin alcohol, stearyl alcohol, hexa Decanol may be used, and isopropyl myristate, isopropyl palmitate, and butyl stearate may be used as the fatty acid ester. As the surfactant, cationic surfactants, anionic surfactants, and nonionic surfactants known in the art can be used, and surfactants derived from natural products are preferred as much as possible. In addition, it may include a moisture absorbent, thickener, antioxidant, etc. widely known in the field of cosmetics, and the type and amount thereof are known in the art.

본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, IRE 1α 차단제 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 색소 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물에 대한 것이다. According to another embodiment of the present invention, it is directed to a food composition for preventing or improving pigmentary disorders, comprising an IRE 1α blocker or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.

본 발명의 식품 조성물에서 상기 유효성분과 과색소침착에 기인한 색소 질환, 예방 및 개선, 멜라닌 합성에 관여하는 단백질에 관한 내용은 상기 약학 조성물에서 기재한 바와 중복되어, 이하 구체적인 기재를 생략한다.In the food composition of the present invention, the active ingredient and pigment diseases caused by hyperpigmentation, prevention and improvement, and the protein involved in melanin synthesis overlap with those described in the pharmaceutical composition, so the detailed description thereof is omitted.

본 발명에 있어서, 식품 조성물은 본 발명에서 목적으로 하는 적응증의 예방 또는 개선을 위해 다양하게 이용되는 것으로서, 본 발명의 조성물을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물은 각종 식품류, 예를 들어, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 분말, 과립, 정제, 캡슐, 과자, 떡, 빵 등의 형태로 제조될 수 있다. 본 발명의 식품조성물은 독성 및 부작용이 거의 없는 기존의 식품용 섭취물로부터 개량되어 구성된 것이므로 예방 목적으로 장기간 복용 시에도 안심하고 사용할 수 있다. 본 발명의 조성물이 식품조성물에 포함될 때 그 양은 전체 중량의 0.1 내지 100 %의 비율로 첨가할 수 있다. 여기서, 상기 식품조성물이 음료 형태로 제조되는 경우 지시된 비율로 상기 식품조성물을 함유하는 것 외에 특별한 제한점은 없으며 통상의 음료와 같이 여러가지 향미제 또는 천연탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 즉, 천연탄수화물로서 포도당 등의 모노사카라이드, 과당 등의 디사카라이드, 슈크로스 등의 및 폴리사카라이드, 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜 등을 포함할 수 있다. 상기 향미제로서는 천연 향미제 (타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등) 등을 들 수 있다. 그 외 본 발명의 식품조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성풍미제 및 천연풍미제 등의 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 통상적으로 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.1 내지 100 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the food composition is variously used for the prevention or improvement of the indicated indications for the purpose of the present invention, and the food composition containing the composition of the present invention as an active ingredient can be used in various foods, such as beverages and chewing gum. , tea, vitamin complexes, powders, granules, tablets, capsules, confectionery, rice cakes, bread, and the like. Since the food composition of the present invention is improved from existing food intakes with little toxicity and side effects, it can be safely used even when taken for a long period of time for preventive purposes. When the composition of the present invention is included in a food composition, the amount may be added in an amount of 0.1 to 100% of the total weight. Here, when the food composition is prepared in the form of a beverage, there is no particular limitation except that the food composition is contained in the indicated ratio, and various flavors or natural carbohydrates may be included as additional ingredients as in conventional beverages. In other words, natural carbohydrates include monosaccharides such as glucose, disaccharides such as fructose, polysaccharides such as sucrose, and common sugars such as dextrin and cyclodextrin, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol. can do. Examples of the flavoring agent include natural flavoring agents (thaumatin, stevia extract (eg, rebaudioside A, glycyrrhizin, etc.) and synthetic flavoring agents (saccharin, aspartame, etc.). Others of the present invention The food composition of is various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), flavors such as synthetic flavors and natural flavors, colorants, pectic acid and its salts, alginic acid and its salts, organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusters, Stabilizers, preservatives, glycerin, alcohol, carbonation agents used in carbonated beverages, etc. These components may be used independently or in combination The ratio of these additives is usually per 100 parts by weight of the composition of the present invention It is generally selected from the range of 0.1 to 100 parts by weight, but is not limited thereto.

본 발명의 조성물을 이용하는 경우, 소포체 스트레스와 관련된 세포 스트레스 반응을 조절함으로써 미접힘 단백질 반응 (unfolded protein response; UPR) 억제를 유도하여 색소침착의 예방 또는 치료가 가능하며, 특히는 미세먼지로 인한 과색소침착의 치료에 있어 효능이 우수하므로 피부 미백을 비롯하여 피부톤 개선에 크게 기여할 것으로 기대된다.In the case of using the composition of the present invention, it is possible to prevent or treat pigmentation by inducing suppression of the unfolded protein response (UPR) by regulating the cell stress response related to endoplasmic reticulum stress, and in particular, hypercoloration due to fine dust It is expected to greatly contribute to skin whitening and skin tone improvement as it has excellent efficacy in the treatment of small deposits.

도 1a 및 도 1b는 미세먼지 5 ㎍/cm2을 24 시간, 48 시간 노출시킨 후 웨스턴블롯 (Western blot)으로 MITF 및 티로시나이제 (Tyrsinase)의 발현량을 비교 확인한 도이다.
도 2a 및 도 2b는 미세먼지 5 ㎍/cm2을 72 시간 노출시킨 후 gp100의 발현량을 분석한 결과이다.
도 2c는 미세먼지 5 ㎍/cm2을 72 시간 노출시킨 후 형광멜라닌을 분석한 결과이다.
도 3a 및 도 3b는 피부조직 절편에 미세먼지 20 ㎍/cm2를 노출시켜 5 일 경과한 때 Fontana-masson 염색한 결과를 확인한 도이다.
도 4는 미세먼지 5 ㎍/cm2을 24 시간 노출시킨 후 real-time PCR하여 GRP78, sXBP-1, 및 ATF-4의 발현량 변화를 그래프로 나타낸 결과이다.
도 5a 및 도 5b는 미세먼지 5 ㎍/cm2을 24 시간 노출시킨 후 웨스턴블롯 (Western blot)으로 phospho-IRE1α를 확인한 도이다.
도 5c는 음성 대조군과 IRE1 차단제 (STF083010) 처리/미처리 군에 미세먼지 5 ㎍/cm2을 24 시간 노출시킨 후 real-time PCR을 통해 sXBP1의 발현량을 확인한 도이다.
도 6a는 미세먼지 5 ㎍/cm2을 48 시간 노출시킨 후 웨스턴블롯 (Western blot)으로 티로시나아제 (Tyrsinase)의 발현량을 비교 확인한 도이다.
도 6b는 미세먼지 5 ㎍/cm2을 48 시간 노출시킨 후 티로시나아제 (Tyrsinase)의 활성 정도를 확인하기 위해 지모그래피(zymography) 데이터를 분석한 도이다.
도 7a는 음성 대조군과 IRE1 차단제 (STF083010) 처리/미처리 군에 미세먼지 5 ㎍/cm2을 72 시간 노출시킨 후 gp100의 발현량을 분석한 결과이다.
도 7b는 음성 대조군과 IRE1 차단제 (STF083010) 처리/미처리 군에 미세먼지 5 ㎍/cm2을 72 시간 노출시킨 후 형광멜라닌을 확인한 결과이다.
도 8은 체외 배양된 인간 피부에 미세먼지 5 ㎍/cm2을 72 시간 노출시킨 후 Fontana-masson 염색한 결과를 확인한 도이다.
Figures 1a and 1b is a diagram confirming the comparison of the expression levels of MITF and tyrosinase (Tyrsinase) by Western blot after exposure to 5 μg/cm 2 of fine dust for 24 hours and 48 hours.
2a and 2b show the result of analyzing the expression level of gp100 after exposure to 5 μg/cm 2 of fine dust for 72 hours.
Figure 2c is the result of analyzing the fluorescence melanin after exposure to fine dust 5 ㎍ / cm 2 for 72 hours.
3a and 3b are diagrams confirming the results of Fontana-masson staining after 5 days by exposing skin tissue sections to 20 μg/cm 2 of fine dust.
4 is a graph showing the change in the expression levels of GRP78, sXBP-1, and ATF-4 by real-time PCR after exposure to 5 μg/cm 2 of fine dust for 24 hours.
5a and 5b are fine dust 5 μg/cm 2 24 hours after exposure to Western blot (Western blot) is a diagram confirming phospho-IRE1α.
Figure 5c is a diagram confirming the expression level of sXBP1 through real-time PCR after exposing 5 μg/cm 2 of fine dust to the negative control group and the IRE1 blocker (STF083010) treated/untreated group for 24 hours.
Figure 6a is a diagram confirming the comparison of the expression level of tyrosinase (Tyrsinase) by Western blot after exposure to 5 μg/cm 2 of fine dust for 48 hours.
Figure 6b is a view of analyzing zymography data to confirm the degree of activity of tyrosinase (Tyrsinase) after exposure to 5 μg/cm 2 of fine dust for 48 hours.
7a is a result of analyzing the expression level of gp100 after exposure to 5 μg/cm 2 of fine dust in a negative control group and an IRE1 blocker (STF083010) treated/untreated group for 72 hours.
Figure 7b is a negative control and IRE1 blocker (STF083010) treated / untreated groups of fine dust 5 ㎍ / cm 2 After exposure to 72 hours, the result of confirming the fluorescent melanin.
8 is a diagram confirming the result of Fontana-masson staining after exposing human skin cultured in vitro to 5 μg/cm 2 of fine dust for 72 hours.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only for explaining the present invention in more detail, and it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples according to the gist of the present invention. .

실시예 1: 멜라노사이트(melanocyte)의 1차 배양Example 1: Primary culture of melanocytes

본 발명에 사용된 멜라노사이트 (melanocyte)인 인간 기초 멜라노사이트 (human primary melanocyte)를 계대배양하였다. 상기 세포는 10 % 우태아혈청 (FBS; hyclone, logan, UT)을 포함하는 DMEM 배지와, 성장인자 (growth factor)를 포함하는 멜라노사이트 기초 배지 (melanocyte basal medium)을 이용하여, 37 ℃, 5 %의 CO2 배양기 내에서 배양을 실시하였다.Human primary melanocyte, which is the melanocyte used in the present invention, was subcultured. The cells were prepared using DMEM medium containing 10% fetal bovine serum (FBS; hyclone, logan, UT) and melanocyte basal medium containing growth factors, at 37 ° C., 5 % CO 2 Culture was carried out in an incubator.

실시예 2: 미세먼지(urban particulate matter, UPM) 노출이 미치는 영향 확인 Example 2: Confirmation of the effect of exposure to urban particulate matter (UPM)

2.1 시간대별 미세먼지가 세포에 미치는 영향2.1 Effects of fine dust on cells by time of day

멜라닌 합성을 억제하는지 확인하기 위하여, 멜라닌 합성에 관여하는 단백질의 발현 및 티로시나제의 활성도를 확인하였다. 단백질 발현 확인을 위하여, 상기 실시예 1과 동일한 조건하에서, 멜라노사이트를 1 x 105 세포로 12 웰에 파종하고, 미세먼지 (5㎍/cm2)를 1 개의 웰당 면적 4 cm2가 되도록 처리한 후 시간대 별로 세포에 노출시켰다. In order to confirm whether to inhibit melanin synthesis, the expression of proteins involved in melanin synthesis and the activity of tyrosinase were confirmed. For protein expression confirmation, under the same conditions as in Example 1, melanocytes were seeded in 12 wells with 1 x 10 5 cells, and fine dust (5 μg/cm 2 ) was treated so that the area per well was 4 cm 2 . After that, the cells were exposed at different times.

상기의 농도로 미세먼지에 24 시간 또는 48 시간 노출시킨 후의 세포에서의 MITF 및 티로시나아제 (Tyrsinase)의 발현량을 단백질 수준에서 보기 위하여 웨스턴 블롯팅을 통해 확인하였다(도 1a 및 도 1b 참조). 실험 결과 MITF의 경우 UPM 처리 후 음성대조군과 같은 양상이 나타나 48 시간 후 회복되는 것을 확인하였다. 그에 반하여, 티로시나아제의 경우 UPM 처리 후 시간이 지날수록 발현량이 증가하는 양상을 띠는 것을 확인할 수 있었다. After exposure to fine dust at the above concentrations for 24 or 48 hours, the expression levels of MITF and Tyrsinase in cells were confirmed by Western blotting to see at the protein level (see Figs. 1a and 1b) . As a result of the experiment, in the case of MITF, it was confirmed that after UPM treatment, the same aspect as the negative control group was recovered after 48 hours. In contrast, in the case of tyrosinase, it was confirmed that the expression level increased with time after UPM treatment.

보다 긴 72 시간이 경과한 후의 결과를 확인하기 위하여 상기에서 실험한 방법과 동일한 조건에서 세포를 배양하여 세포 파종하였으며 gp100을 측정하였다(도 2a 및 도 2b 참조). 측정한 결과 미세먼지 노출 후 72 시간이 경과한 경우 gp100의 발현량에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. In order to confirm the results after a longer period of 72 hours, cells were cultured and seeded under the same conditions as the above-described method, and gp100 was measured (see FIGS. 2A and 2B). As a result of the measurement, it was confirmed that the expression level of gp100 was affected when 72 hours elapsed after exposure to fine dust.

2.2 UPM이 멜라닌 합성에 미치는 영향2.2 Effects of UPM on melanin synthesis

미세먼지가 멜라닌 합성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 형광멜라닌을 확인하고자 멜라노사이트의 배양은 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 파종하였으며, 미세먼지 (5 ㎍/cm2)에 72 시간 노출시켰다. 멜라닌을 NaOH로 약 80 ℃에서 1 시간 녹인 후 원심 분리 (3000 g) 후 상층액을 새로운 튜브로 옮겼다. 상기 상층액에 50 %의 H2O2를 넣어 30 %의 H2O2 로 만든 후 RT에서 4 시간 동안 인큐베이션한 후에 형광을 측정하였다. 상기 결과를 도 2c에 나타내었다. 음성대조군에 비하여 162.72 %로 약 63 %의 멜라닌 합성 비율이 상승한 것을 확인할 수 있었다. 이에 따라 미세먼지가 멜라닌합성 (melanogenesis)에 영향을 직접적으로 미치는 것을 알 수 있다.In order to determine the effect of fine dust on melanin synthesis, melanocyte culture was seeded in the same manner as in Example 2, and exposed to fine dust (5 μg/cm 2 ) for 72 hours. Melanin was dissolved in NaOH at about 80 ° C. for 1 hour, centrifuged (3000 g), and the supernatant was transferred to a new tube. After adding 50% H 2 O 2 to the supernatant to make 30% H 2 O 2 , the supernatant was incubated at RT for 4 hours, and fluorescence was measured. The results are shown in Figure 2c. It was confirmed that the melanin synthesis rate increased by about 63% to 162.72% compared to the negative control group. Accordingly, it can be seen that fine dust directly affects melanogenesis.

실시예 3: 미세먼지 노출이 조직에 미치는 영향Example 3: Effect of Fine Dust Exposure on Tissues

실시예 2의 결과를 조직에서 알아보고자 형광멜라닌을 확인하는 실험을 추가로 수행하였다. 피부 조직을 4 mm 펀치로 수득한 후 조직배양하였으며, 미세먼지 (20㎍/cm2)을 조직 위에 5 일간 노출시킨 후 프로즌 블록 (frozen block)을 만든 후 Fontana-massone 염색 키트를 이용하여 결과를 관찰하였다(도 3a 및 도 3b 참조). 실험 결과, 도 3a의 사진을 확인하면 음성대조군에 비하여 UPM에 장시간 노출된 경우 피부 조직의 상태에 확연한 차이가 발생하는 것을 알 수 있었으며, 이를 수치로 환산하여 결과 (fold change)를 비교하였다. 조직 수준에서의 미세먼지의 영향을 알아보았다. In order to examine the results of Example 2 in tissue, an experiment to confirm fluorescent melanin was additionally performed. After skin tissue was obtained with a 4 mm punch, tissue culture was performed, fine dust (20 μg/cm 2 ) was exposed on the tissue for 5 days, and then a frozen block was made and the results were obtained using a Fontana-massone staining kit. observed (see Figs. 3a and 3b). As a result of the experiment, when checking the photograph of FIG. 3a, it was found that there was a clear difference in the state of skin tissue when exposed to UPM for a long time compared to the negative control group, and the results were converted into numerical values and compared. The effect of fine dust at the organizational level was investigated.

실시예 4: 미세먼지가 유도하는 소포체 스트레스(ER stress) 반응 관련 유전자의 선별Example 4: Selection of genes related to ER stress response induced by fine dust

멜라노사이트를 1 x 105 세포로 12 웰에 파종하고, 미세먼지 (5㎍/cm2)를 1 개의 웰당 면적 4 cm2가 되도록 처리한 후 24 시간 노출시킨 후 하기 표 2의 프라이머를 이용하여 real-time PCR을 수행하였다.Melanocytes were seeded in 12 wells with 1 x 10 5 cells, treated with fine dust (5 μg/cm 2 ) to an area of 4 cm 2 per well, exposed for 24 hours, and then exposed using the primers in Table 2 below. Real-time PCR was performed.

프라이머primer 타깃 시퀀스target sequence GRP78GRP78 Forward primer Forward primer CATCACGCCGTCCTATGTCGCATCACGCCGTCCTATGTCG Reverse primerReverse primer CGTCAAAGACCGTGTTCTCGCGTCAAAGACCGTGTTCTCG sXBP1sXBP1 Forward primerForward primer AACCAGGAGTTAAGACAGCGCTTAACCAGGAGTTAAGACAGCGCTT Reverse primerReverse primer CTGCACCCTCTGCGGACTCTGCACCCTCTGCGGACT ATF4ATF4 Forward primerForward primer ATGACCGAAATGAGCTTCCTGATGACCGAAATGAGCTTCCTG Reverse primerReverse primer GCTGGAGAACCCATGAGGTGCTGGAGAACCCATGAGGT

상기 실험을 수행한 결과를 도 4에 나타내었다. 음성대조군에 비하여 UPM에 24 시간 노출된 멜라노사이트에서 GRP78 및 sXBP1 발현량 증가가 확인되었고, ATF4의 발현량에 있어서는 통계적 유의성을 관찰하기 어려웠다(도 4 참조). 이러한 결과를 통하여 본 발명자들은 UPM에 의한 멜라닌합성 (melanogenesis)과 관련한 sXBP1의 유전자를 선별할 수 있었다.The results of the above experiments are shown in FIG. 4 . Compared to the negative control group, an increase in the expression levels of GRP78 and sXBP1 was confirmed in melanocytes exposed to UPM for 24 hours, and it was difficult to observe statistical significance in the expression level of ATF4 (see FIG. 4). Through these results, the present inventors were able to select the sXBP1 gene related to melanogenesis by UPM.

실시예 5: IRE1a 차단제 약물처리 후 색소침착 억제 효과의 확인Example 5: Confirmation of pigmentation inhibitory effect after drug treatment with IRE1a blocker

5.1 약물 처리 5.1 Drug handling

이 때, 약물 처리 후 발현량의 변화를 확인하기에 앞서 UPM에 노출되기 전과 후의 phospho-IRE1α을 확인하여 미세먼지가 IRE1α에 미치는 영향이 있는지 여부를 확인하였고, 이와 함께 약물의 단독 처리 또는 약물 처리 후 UPM에의 노출 후 phospho-IRE1α의 발현량의 변화를 확인하였다(도 5a 및 5b 참조).At this time, prior to checking the change in expression level after drug treatment, phospho-IRE1α before and after exposure to UPM was checked to determine whether fine dust had an effect on IRE1α. After exposure to UPM, changes in the expression level of phospho-IRE1α were confirmed (see FIGS. 5a and 5b).

또한, 미세먼지로 인한 색소침착 억제 효과를 확인하기 위하여 IRE1 차단제인 STF083010 (1μM) 약물을 1 시간 동안 전처리 (pre-incubation)하였으며, 그 후 미세먼지 5 ㎍/cm2을 24 시간, 48 시간, 또는 72 시간 노출시켜 sXBP1, 티로시나아제, 티로시나아제 효소 활성도 및 gp100의 발현량을 확인하였다(도 5c 내지 도 7a 참조). In addition, in order to confirm the effect of suppressing pigmentation due to fine dust, STF083010 (1 μM), an IRE1 blocker, was pre-incubated for 1 hour, and then 5 μg/cm 2 of fine dust was applied for 24 hours, 48 hours, Alternatively, sXBP1, tyrosinase, tyrosinase enzyme activities, and expression levels of gp100 were confirmed by exposure for 72 hours (see FIGS. 5C to 7A).

5.2 약물 처리 후 세포의 다양한 분석5.2 Various assays of cells after drug treatment

IRE1 차단제인 STF083010 (1μM) 약물을 전처리 한 후의 미세먼지로 인한 색소침착 억제 효과를 확인하기 위하여 미세먼지 노출 24 시간 경과 후 증가된 phospho-IRE1α(p-IRE1α)의 발현량이 감소하는 것을 확인하였다(도 5a 및 5b 참조). UPM에 노출된 경우에 p-IRE1α의 발현 수준이 높게 나타났으며, 상기 약물을 처리한 경우 발현 수준이 음성대조군(무처리)에서의 발현 수준과 유사한 정도까지 감소한 모습을 확인할 수 있었다. In order to confirm the effect of suppressing pigmentation due to fine dust after pretreatment with STF083010 (1 μM), an IRE1 blocker, it was confirmed that the increased expression of phospho-IRE1α (p-IRE1α) decreased after 24 hours of exposure to fine dust ( see Figures 5a and 5b). When exposed to UPM, the expression level of p-IRE1α was high, and when treated with the drug, it was confirmed that the expression level decreased to a degree similar to that of the negative control group (untreated).

IRE1 차단제인 STF083010 (1μM) 약물을 전처리 한 후의 미세먼지로 인한 색소침착 억제 효과를 확인하기 위하여 미세먼지 노출 24 시간 경과 후 sXBP1의 발현량을 확인하였다(도 5c 참조). UPM에 노출된 경우에 sXBP1의 발현 수준이 높게 나타났으며, 상기 약물을 처리한 경우 발현 수준이 음성대조군(무처리)에서의 발현 수준과 유사한 정도까지 감소한 모습을 확인할 수 있었다. In order to confirm the effect of suppressing pigmentation due to fine dust after pretreatment with STF083010 (1 μM), an IRE1 blocker, the expression level of sXBP1 was confirmed after 24 hours of exposure to fine dust (see FIG. 5c). When exposed to UPM, the expression level of sXBP1 was high, and when treated with the drug, it was confirmed that the expression level decreased to a degree similar to that of the negative control group (untreated).

IRE1 차단제인 STF083010 (1μM) 약물을 전처리 한 후의 미세먼지로 인한 색소침착 억제 효과를 확인하기 위하여 미세먼지 노출 48 시간 경과 후 티로시나아제의 발현량을 단백질 수준에서 보기 위하여 웨스턴 블롯팅을 통해 확인하였다(도 6a 참조). 실험 결과 티로시나아제의 발현 수준 또한 약물 처리 후 감소한 모습을 확인할 수 있다. 추가적으로, 티로시나아제 효소 활성을 보기 위하여 지모 그래피 분석(zymography assay)을 수행하였다. 그 결과 상기 약물을 처리한 경우 티로시나아제 효소의 활성 수준이 음성대조군(무처리)에서의 활성 수준과 유사한 정도까지 감소한 모습을 확인할 수 있었다(도 6b 참조). In order to confirm the effect of suppressing pigmentation due to fine dust after pretreatment with STF083010 (1μM), an IRE1 blocker, the expression level of tyrosinase after 48 hours of exposure to fine dust was confirmed through Western blotting to see at the protein level. (See Fig. 6a). As a result of the experiment, it was confirmed that the expression level of tyrosinase also decreased after drug treatment. Additionally, a zymography assay was performed to see the activity of the tyrosinase enzyme. As a result, when the drug was treated, it was confirmed that the activity level of the tyrosinase enzyme was reduced to a degree similar to that of the negative control group (untreated) (see FIG. 6b).

IRE1 차단제인 STF083010 (1μM) 약물을 전처리 한 후의 미세먼지로 인한 색소침착 억제 효과를 확인하기 위하여 미세먼지 노출 72 시간 경과 후 gp100의 발현량을 상기에서와 같이 단백질 수준에서 보기 위하여 웨스턴 블롯팅을 통해 확인하였다(도 7a 참조). 실험 결과 gp100의 발현 수준 역시 약물 처리 후 감소한 모습을 확인할 수 있다. In order to confirm the effect of suppressing pigmentation due to fine dust after pretreatment with STF083010 (1 μM), an IRE1 blocker, the expression level of gp100 after 72 hours of exposure to fine dust was examined at the protein level through Western blotting. It was confirmed (see Fig. 7a). As a result of the experiment, it was confirmed that the expression level of gp100 also decreased after drug treatment.

5.3 멜라닌 합성의 정도 비교5.3 Comparison of degree of melanin synthesis

IRE1 차단제 (STF083010)의 약물을 처리한 군의 경우 미세먼지에 노출시켰으나 약물을 처리하지 아니한 음성대조군과 비교하였을 때 멜라닌 합성의 정도가 217.408 %에서 129.803 %로 현저히 저해되는 것을 확인할 수 있었다(도 7b 참조). 이를 통하여 상기 약물이 미세먼지로 인한 색소침착에 작용하는 효과를 확인하였으며, 멜라닌 합성을 저해시킴으로써 피부톤의 개선이 가능하다는 점을 시사한다. 상기 약물이 ER 스트레스와 관련하여 XBP1 유전자의 발현에 영향을 미쳐 IRE1α-XBP1 경로를 통하여 궁극적으로 색소 질환의 치료, 보다 구체적으로 미세먼지로 인한 과색소침착의 치료의 효과가 있으므로 의약 및 보건 분야에서 크게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.In the case of the group treated with the drug of IRE1 blocker (STF083010), it was confirmed that the degree of melanin synthesis was significantly inhibited from 217.408% to 129.803% when compared to the negative control group exposed to fine dust but not treated with the drug (FIG. 7b). reference). Through this, the effect of the drug acting on pigmentation due to fine dust was confirmed, and it suggests that skin tone can be improved by inhibiting melanin synthesis. Since the drug affects the expression of the XBP1 gene in relation to ER stress and ultimately has the effect of treating pigment diseases through the IRE1α-XBP1 pathway, more specifically, the treatment of hyperpigmentation due to fine dust, in the field of medicine and health It is expected to be of great use.

실시예 6: 미세먼지 노출로 인한 색소침착 치료 효과의 확인Example 6: Confirmation of the effect of treating pigmentation due to exposure to fine dust

실시예 5의 결과를 실제 피부 조직에 적용하여 색소침착의 치료 효과를 확인하고자, 형광 멜라닌을 확인하는 실험을 추가로 수행하였다. 피부 조직을 4 mm 펀치로 수득한 후 조직 배양하였으며, 미세먼지 (20 ㎍/cm2)을 조직 위에 5 일간 노출시킨 후 프로즌 블록 (frozen block)을 만들고 Fontana-massone 염색 키트를 이용하여 결과를 관찰하였다(도 8 참조). In order to confirm the treatment effect of pigmentation by applying the results of Example 5 to actual skin tissue, an experiment to confirm fluorescent melanin was additionally performed. Skin tissue was obtained with a 4 mm punch and then tissue cultured, fine dust (20 μg/cm 2 ) was exposed on the tissue for 5 days, and then a frozen block was made and the results were observed using a Fontana-massone staining kit. (see FIG. 8).

실험 결과에 따르면, 음성 대조군에 비하여 UPM에 장시간 노출된 경우 피부 조직의 색소침착이 발생하였으며, IRE1 차단제 (STF083010)의 약물을 추가로 처리한 조직에서 색소침착의 정도가 대조군 수준으로 감소된 것을 확인하였다.According to the experimental results, pigmentation of skin tissue occurred when exposed to UPM for a long time compared to the negative control group, and the degree of pigmentation was reduced to the level of the control group in tissues additionally treated with the drug of IRE1 blocker (STF083010). did

상기 결과를 종합하면, IRE1 차단제 (STF083010)의 약물 처리 시 미세먼지로 인한 색소침착의 치료 효과가 있음을 알 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 조성물을 사용할 경우 미세먼지, 황사 등의 환경 오염 물질로 인한 피부 손상, 보다 바람직하게는 색소 질환을 예방, 개선 또는 치료가 가능할 것으로 기대된다. Summarizing the above results, it can be seen that the drug treatment of the IRE1 blocker (STF083010) has a therapeutic effect on pigmentation caused by fine dust. Accordingly, when the composition of the present invention is used, it is expected that skin damage due to environmental pollutants such as fine dust and yellow dust, more preferably, prevention, improvement or treatment of pigment diseases can be achieved.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Having described specific parts of the present invention in detail above, it is clear that these specific descriptions are only preferred embodiments for those skilled in the art, and the scope of the present invention is not limited thereto. Accordingly, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and equivalents thereof.

Claims (16)

하기 화학식 1로 표시되는 IRE 1α 차단제 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 색소 침착의 예방 또는 치료용 약학 조성물로서,
상기 색소 침착은 기미, 주근깨, 노인성 색소반, 잡티, 모반 및 일광흑색증(solar lentigines)으로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것인, 조성물.
[화학식 1]
A pharmaceutical composition for preventing or treating pigmentation comprising an IRE 1α blocker represented by Formula 1 below or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient,
The pigmentation is any one or more selected from the group consisting of melasma, freckles, senile pigment spots, blemishes, birthmarks, and solar lentigines, the composition.
[Formula 1]
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 색소 침착은 미세먼지(urban particulate matter, UPM)에 의하여 발병되었거나 발병될 가능성이 있는 색소 침착인, 조성물.
According to claim 1,
The pigmentation is a pigmentation that is caused or is likely to be caused by fine dust (urban particulate matter, UPM), the composition.
삭제delete 하기 화학식 1로 표시되는 IRE 1α 차단제 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 색소 침착의 예방 또는 개선용 화장료 조성물로서,
상기 색소 침착은 기미, 주근깨, 노인성 색소반, 잡티, 모반 및 일광흑색증(solar lentigines)으로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것인, 조성물.
[화학식 1]
A cosmetic composition for preventing or improving pigmentation comprising an IRE 1α blocker represented by Formula 1 below or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient,
The pigmentation is any one or more selected from the group consisting of melasma, freckles, senile pigment spots, blemishes, birthmarks, and solar lentigines, the composition.
[Formula 1]
삭제delete 삭제delete 제 7항에 있어서,
상기 색소 침착은 미세먼지(urban particulate matter, UPM)에 의하여 발병되었거나 발병될 가능성이 있는 색소 침착인, 조성물.
According to claim 7,
The pigmentation is a pigmentation that is caused or is likely to be caused by fine dust (urban particulate matter, UPM), the composition.
삭제delete 하기 화학식 1로 표시되는 IRE 1α 차단제 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 색소 침착의 예방 또는 개선용 식품 조성물로서,
상기 색소 침착은 기미, 주근깨, 노인성 색소반, 잡티, 모반 및 일광흑색증(solar lentigines)으로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것인, 조성물.
[화학식 1]
A food composition for preventing or improving pigmentation comprising an IRE 1α blocker represented by Formula 1 below or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient,
The pigmentation is any one or more selected from the group consisting of melasma, freckles, senile pigment spots, blemishes, birthmarks, and solar lentigines, the composition.
[Formula 1]
삭제delete 삭제delete 제 12항에 있어서,
상기 색소 침착은 미세먼지(urban particulate matter, UPM)에 의하여 발병되었거나 발병될 가능성이 있는 색소 침착인, 조성물.
According to claim 12,
The pigmentation is a pigmentation that is caused or is likely to be caused by fine dust (urban particulate matter, UPM), the composition.
삭제delete
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