KR20050051862A

KR20050051862A - 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체 및 그를 함유한 피부외용제 조성물

Info

Publication number: KR20050051862A
Application number: KR1020030085527A
Authority: KR
Inventors: 박성진; 황유아; 김진욱; 박장서
Original assignee: 주식회사 두산
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2005-06-02

Abstract

본 발명은 스핑고지질(sphingolipid)의 유도체 및 그를 함유하는 조성물에 관한 것으로서, 구체적으로는 엔아세틸피토스핑고신, 엔아세틸스핑가닌 및 엔아세틸스핑가디엔으로 구성된 군으로부터 선택된 스핑고지질이 폴리에틸렌글리콜과 결합하여 형성된 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체는 타이로시나아제 효소 활성을 억제하고, 멜라닌 생합성을 억제함으로써, 기미, 주근깨, 노인성 색소반, 피부 색소 과침착증 등의 피부 색소성 증상들을 예방 및 치료할 수 있다. 더 나아가, 본 발명에 의한 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체는 미백용 화장품 및 제약에 사용될 수 있다. 본 발명에 의한 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체는 스핑고지질이 폴리에틸렌글리콜과 결합함에 따라 향상된 미백효과를 나타내며, 이와 더불어 스핑고지질의 용해도가 향상되고 독성은 감소됨으로써 그 사용범위가 획기적으로 확대되는 장점이 있다.

Description

스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체 및 그를 함유한 피부 외용제 조성물{Sphingolipid-PEG derivatives and composition for skin external use containing the derivatives}

본 발명은 스핑고지질(sphingolipid)의 유도체 및 그를 함유하는 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 엔아세틸피토스핑고신, 엔아세틸스핑가닌 및 엔아세틸스핑가디엔으로 구성된 군으로부터 선택된 스핑고지질이 폴리에틸렌글리콜과 결합하여 형성된 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체 및 그 중합체의 피부 미백 용도에 관한 것이다.

피부에서의 과색소 침착은 피부 미용적인 관점에서 심각한 정신적인 부담감을 주며, 심할 경우에는 사회활동에도 심각한 지장을 주기도 한다. 또한 최근 희고 고운 피부가 미의 기준으로 되는 사회적 변화에 따라 미백제에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다.

최근 미백제에 대한 연구는 멜라닌 합성과정에 관여하는 여러가지 요인들을 조절하는 방향으로 진행되고 있다. 우선 자외선을 차단(Sun bloc)하는 것으로부터 사이토카인이나 호르몬을 조절하는 방향, 멜라노사이트의 내부 시그날(Signal)을 조절하는 방향, 타이로시나아제 효소의 활성을 억제하는 방향, 멜라노좀의 이동을 억제하는 방향, 멜라닌이 침착된 피부세포를 빨리 탈각시키는 방향 등 많은 방향으로 진행되고 있다.

스핑고지질은 세포 내 신호전달에 관여하여 세포의 성장과 분화 및 사멸에 중요한 역할을 수행하는 물질로 잘 알려져 있다. 세라마이드는 피부에 가장 많이 존재하는 지질로서 피부로부터 수분의 증발을 억제하여, 노화 및 피부질환을 막아주는 역할을 수행하는 것으로 알려졌다. 또한 스핑고지질 장쇄염기인 피토스핑고신이나 이들의 아세틸화된 유도체는 항균 및 항염 효과가 뛰어나고 피부내의 세라마이드의 생합성에도 관여하는 것으로 알려지고 있다. 그러나 케라티노사이트에서의 세라마이드나 스핑고지질 유도체에 관한 연구는 많이 진행되고 있으나, 멜라닌 합성에 관한 연구는 많이 진행되고 있지 못하고 있는 실정이었다.

김(김동석, Cellular signaling 14 (2002) 779 ~ 785) 등은 처음으로 스핑고지질 유도체를 이용하여 멜라닌 합성에 관여하는 연구를 수행하여 세라마이드 유도체(C2세라마이드)가 1 ~ 10uM의 농도에서 코직산에 비해 우수한 멜라닌 합성억제효과를 보인다는 것을 보고하였다. 또한 스핑고신-1-인산(sphingosine-1-phosphate)이 멜라닌 합성의 신호전달과정의 조절을 통해 멜라닌 합성을 억제한다는 사실도 보고한 바 있다. 한편 ㈜두산에서는 피토스핑고신 유도체인 엔-아세틸피토스핑고신이 미백효과가 있는 것을 증명하여 출원한 바 있다(특허출원 제2002-72043호).

한편 스핑고지질은 용해도가 매우 낮아 여러 제형에 사용하는 데에는 많은 제약이 따른다.

폴리에틸렌글리콜은 HO-(CH₂CH₂O)nCH₂CH₂-OH의 구조를 가지는 물질로서 음식물이나 화장품에 종종 사용되고 있으며, 활성물질이 분해되어 없어지는 것을 지연시키는 효과가 있어 약제의 처방에 많이 사용되어 왔다. 폴리에틸렌글리콜은 무독성의 고분자이며, 용해성이 좋으며 인체에서 항원성이 없고 체내에서 쉽게 없어지는 물질이므로 이러한 목적에 적합한 물질이다. 폴리에틸렌글리콜은 양 말단에 하이드록시기(hydroxy group)를 가지고 있어 실제 페길레이션(PEGylation)에서는 한쪽 말단을 불활성화(Block)시킨 모노 메톡시 폴리에틸렌글리콜(Monomethoxy Polyethylene Glycol : CH₃O-(CH₂CH₂O)nCH₂CH₂-OH)을 많이 사용하며 분자량은 최대 30,000 달톤(Dalton)까지 사용한다. 모노메톡시 폴리에틸렌글리콜을 약제에 결합시키기 위해서 메톡시가 결합되지 않은 말단의 하이드록시기를 여러가지 다양한 화학물질(Chemical)을 사용하여 활성화시켜 결합시킨다.

Lewis S. L등(U.S. Pat. No. 5,820,873, 1995)은 폴리에틸렌글리콜-세라마이드의 유도체를 합성하여 리포좀에 응용하고자 하였다.

본 발명의 목적은 스핑고지질 유도체를 이용하여 타이로시나아제 활성을 억제함으로써 멜라닌 색소가 과침착되는 것을 예방하고 이로써 기미, 주근깨, 노인성 색소반, 피부 색소 과침착증 등의 피부 색소성 증상들을 예방하는 것을 목적으로 한다. 또한 이러한 효과를 갖는 피부 외용제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체는, 엔아세틸피토스핑고신(N-acetylphytosphingosine), 엔아세틸스핑가닌(N-acetylsphinganine) 및 엔아세틸스핑가디엔(N-acetylsphingadiene)으로 구성된 군으로부터 선택된 스핑고지질이 폴리에틸렌글리콜과 결합하여 형성된 것임을 특징으로 한다.

상기한 본 발명에 의한 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체는, 하기 화학식 1 내지 화학식 3의 화합물 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

상기 식에서, R₁은 독립적으로 수소, C_1-40의 알킬기, C_1-40의 알케닐기, C_1-40의 알키닐기, 아실기 또는 아릴기이며,

아실기(acyl group ; COR₂)인 경우 R₂는 알킬기, 알케닐기, 알키닐기 또는 아릴기이며,

X는 NR₃-, O-, -S- 또는 X₁-alk-X₂ 로써, 여기서 R₃는 수소, C_1-6의 알킬기, 아실기 또는 아릴기이며, X₁과 X₂는 독립적으로 아미노기, 아미도기, 카르복시기, 카바메이트기, 카보닐기, 유레아 또는 포스포러(phosphoro-)이며, alk는 C_1-6의 알킨렌이다.

상기한 본 발명에 의한 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체에 있어서, 상기 폴리에틸렌글리콜은 분자량이 550 내지 10,000인 것을 특징으로 하며, 더욱 바람직하게는 상기 폴리에틸렌글리콜은 분자량이 700 내지 5,000이며, 말단이 메톡시기로 치환되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 피부 외용제 조성물은,상기와 같은 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체를 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명에 의한 피부 외용제 조성물은, 타이로시나아제 활성을 억제하는 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명에 의한 피부 외용제 조성물은, 미백용인 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명에 의한 피부 외용제 조성물은, 화장료 조성물인 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명에 의한 피부 외용제 조성물은 상기 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체를 0.005 내지 10중량% 함유한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 타이로시나아제 활성을 억제하는 방법은, 상기와 같은 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체를 이용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 멜라닌 합성을 억제하는 방법은, 상기와 같은 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체를 이용하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세히 설명한다.

본 발명은 스핑고지질에 폴리에틸렌글리콜을 결합시킴으로써 미백효과를 증대시키는 것을 특징으로 한다. 본 발명자들은 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체는 스핑고지질 자체에 비해 우수한 미백효과를 보인다는 것을 밝혔다.

본 발명에 의한 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체의 대표적인 예는, R₁이 독립적으로 수소 (hydrogen), 알킬기 (alkyl group), 혹은 아실기(acyl group)이고 X가 석신산(succinate)이며 폴리에틸렌글리콜은 그분자량이 750에서 5000까지이며 끝 부분은 메톡시기(methoxy group)로 치환되어 있는 형태이다.

본 발명에 의한 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체는 촉매의 존재 하에 용매 중에서 미리 활성화 시킨 폴리에틸렌글리콜과 반응 시켜 제조할 수 있다.

상기 제조 방법에 대해 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 먼저, 폴리에틸렌글리콜을 활성화시킨다. 석시닉안하이드라이드(succinic anhydride)를 유기용매 존재 하에서 폴리에틸렌글리콜에 가하여 알코올기를 카르복실기로 전환한다. 카르복실기로 치환된 폴리에틸렌글리콜에 트리에틸아민 (triethylamine)과 파라톨루엔설퍼닐클로라이드(p-Toluenesulfonylchloride) 을 이용하여 액시드 부분을 활성화 시키고 활성화된 용액에 스핑고지질을 소량씩 가하여 가온 하에 24시간 반응을 완결시킨다.

상기 설명한 방법으로 제조된 화합물은 클로로포름이나 클로로포름/메탈올의 혼합용매 등의 유기용매로 추출하고 실리카겔에 의한 흡착크로카토그래피로 정제한다.

본 발명에 의한 조성물은 피부 외용제 조성물인 것을 특징으로 하며, 특히 화장료 조성물일 수 있고, 그 중에서도 특히 유연화장수, 영양화장수, 마사지크림, 영양크림, 젤, 팩 또는 피부 점착 타입의 화장료 제형인 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 조성물은 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체를 0.005 내지 10중량% 함유한 것을 특징으로 한다. 0.005중량% 이상이 되어야 본 발명이 달성하고자 하는 미백 효과를 달성할 수 있으며, 10중량% 이하이어야 제형 안정성이 우수하다.

본 발명에 의한 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체에 있어서, 상기 폴리에틸렌글리콜은 분자량이 550 내지 10,000인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 700 내지 5,000이다. 상기 분자량 범위는 본 발명에서 폴리에틸렌글리콜을 결합시키는 목적을 달성하기에 가장 최적인 범위이다.

또한 본 발명에 의한 조성물은, 로션, 연고, 겔, 크림, 패취 또는 분무제와 같은 경피 투여형 제형일 수 있다.

사람의 피부색은 여러 피부성분에 의해 결정되어진다. 이중에서도 피부의 멜라노사이트(Melanocyte)가 생산하는 멜라닌(Melanin)이 가장 중요한 역할을 담당한다. 피부의 멜라노사이트는 인종에 따라 유전적 형질에 의해 일정한 정도의 피부의 색을 띄도록 조절된다. 그러나 자외선, 스트레스, 사이토카인, 호르몬(Melanocyte-stumulating Hormone : MSH) 등의 멜라닌 합성 유발물질의 자극을 받게 되면 멜라닌의 합성이 증가되고 합성된 멜라닌은 멜라노좀(Melanosome)을 통해 주변의 케라티노사이트(Keratinocyte)로 이동되고 결국에는 피부에서 탈락(Desquamation)되는 과정을 거치게 된다.

일반적으로 일시적인 피부색의 변화는 시간이 경과함에 따라 상기와 같은 메커니즘으로 이전의 피부색으로 되돌아가지만, 장시간 태양광에 노출되면 비가역적으로 피부색이 검게 변하는 현상이 발생하기도 한다.

멜라닌은 멜라노사이트내의 멜라노좀에서 합성되는데, 이는 소포체(Endoplasmin reticulum)에서 유래되고 멜라노좀 내부의 구조에 의해 멜라닌이 규칙적으로 축적된다. 타이로신(Tyrosine)을 멜라닌으로 전환시켜주는 효소인 타이로시나아제는 골지체(Golgi apparatus)에서 생성된 후 멜라노좀으로 이동한다. 성숙이전의 멜라노좀에서는 타이로시나아제에 의해 타이로신이 산화반응을 일으키면서 멜라닌의 생합성이 시작된다. 멜라닌 합성이 시작된 멜라노좀은 이후 약 4단계의 성숙과정을 거치면서 성숙된 멜라노좀의 생성이 완성된다. 성숙된 멜라노좀은 주변의 케라티노사이트로 이동하고 케라티노사이트에서의 멜라닌의 수, 크기, 분포에 따라 피부색이 결정되게 된다. 멜라노좀은 외피(Epidermis)의 기저층에서 케라티노사이트로 이동하며, 케라니토사이트를 보호하는 역할을 하면서 각질층(Stratum corneum)까지 이동된다. 이동하는 과정에서 멜라노좀은 분해가 되지만 멜라닌은 분해되지 않은 상태로 유지되다가 결국은 피부에서 탈락된다.

멜라닌 생합성의 가장 중요한 역할을 담당하는 타이로시나아제는 골지체에서 합성된 후 당화(Glycosylation)과정을 거치면서 멜라노좀으로 이동하고, 멜라노좀으로 이동한 후에 인산화과정(Physphorylation)에 의해 활성화된 형태로 전환된다.

멜라닌의 합성은 활성화된 타이로시나아제(Tyrosinase)가 타이로신을 기질로 하여 산화반응을 일으키면서 시작된다. 타이로신은 타이로시나아제에 의해 도파(DOPA : dihydroxyphenylalanine)로 전환된고, 다시 타이로시나아제에 의해 도파퀴논(DOPA quinone)으로 전환된다. 도파퀴논은 한편으로는 글루타치온(Glutathione) 또는 시스테인(Cysteine)과 결합하여 시스테인 도파(Cysteinyl DOPA)를 거쳐 페오멜라닌(Pheomelanin)으로 전환된다. 또 다른 한편으로는 도파퀴논은 도파크롬(DOPAchrome)으로 전환된 후 디하이드록시인돌(5,6-Dihydroxyindole)을 거쳐 다시 타이로시나아제의 작용에 의해 인돌퀴논(Indole-5,6-quinone)으로 전환된 후 유멜라닌(Eumelanine)으로 전환된다. 타이로시나아제는 멜라닌 합성반응의 초기단계뿐 아니라 말기단계에도 관여하여 멜라닌 합성과정의 가장 중요한 효소로 알려져 있으며, 많은 멜라닌 형성억제 효과를 가지는 물질이 타이로시나아제의 활성을 억제하는 물질을 목표로 개발되었으며, 본 발명에 의한 조성물 역시 타이로시나아제의 활성을 억제하는 엔아세틸파이토스핑고신 등의 스핑고지질을 함유하는 것을 특징으로 하고 있다.

멜라노사이트에서 합성되는 유멜라닌(Eumelanin)과 페오멜라닌(Pheomelanin)은 각각 인종이나, 인체내 부위에 따라 서로 다른 적당한 비율로 존재하게 되는데 이에 의해 피부색이 차이를 나타내게 된다. 유멜라닌은 검은색과 갈색을 띄며, 페오멜라닌은 오랜지색을 띄며 타이로신과 시스테인의 두가지 단백질로부터 합성된다. 멜라닌은 자외선으로부터 피부를 보호하는 기능을 하며, 진피 이하의 피부기관을 보호해주는 동시에 피부에서 발생한 활성산소 및 자유라디칼(Free radicals)를 잡아주어 단백질과 핵산을 보호해주는 유용한 물질이다. 그러나 기미, 주근깨, 피부색소 이상증은 상기와 같이 유용한 기능을 하는 멜라닌 색소의 생성이 비정상적으로 일어나고 피부에 침착됨으로 생기게 된다.

본 발명에 의한 조성물이 경피 투여형 제형의 약제학적 조성물인 경우 바람직한 투여량은 0.005 내지 10중량%의 엔아세틸파이토스핑고신-폴리에틸렌글리콜 중합체를 함유한 조성물을 기준으로 하루 2회씩 매일 0.001 내지 1000mg / 체중 kg을 투여하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하나, 본 발명이 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

실시예

<제조예 1: 본 발명에 의한 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체의 제조>

메톡시폴리에틸렌글리콜 5.0 g (0.0067몰)을 질소가스 하에서 피리딘 용매에 녹이고 석시닉안하이드라이드 6.67 g (0.067 몰)을 여기에 천천히 가한 후 빛을 차단한 상태에서 상온에서 24시간 동안 반응을 시켰다. 반응이 완결된 후 피리딘은 염산을 가하여 pH 2를 맞추어 염의 형태로 전환시키고 여기에 클로로포름과 물을 가하여 추출하여 제거하였다. 마찬가지로 과량의 석시닉안하이드라이드 또한 이 때의 물층으로 추출되어 제거하였다. 이렇게 얻어진 메톡시폴리에틸렌글리콜-카르복실산 1 g (0.0011몰)을 질소가스하에서 다이클로로메탄 용매에 녹이고 트리에틸아민 0.17 ml (0.0017몰)과 파라톨루엔설퍼닐클로라이드 2.11 g (0.011몰)을 이용하여 카르복실기를 활성화 시킨 후 엔아세틸피토스핑고신 0.22 g (0.0011몰)을 천천히 가한 후 가온 하에 24시간동안 반응을 진행시켰다. 반응이 종결된 후 증류수로 추출함으로서 반응을 멈추고 실리카겔에 의한 흡착 크로마도그래피로 정제하여 본 발명에 의한 엔아세틸피토스핑고신-폴리에틸렌글리콜 중합체를 얻었다. 1H NMR로 석시닉안하이드라이드와 반응하여 메톡시폴리에틸렌글리콜에 도입된 석신산을 확인하였고(δ = 2.6 ppm, t, 4H), 최종적으로 엔아세틸피토스핑고신의 메틸렌 (δ = 1.2 ppm, m, 48H) 과 (δ = 0.9 ppm, t, 6H) 그리고 메톡시폴리에틸렌글리콜의 에톡시 (δ = 3.6 ppm, m, 64H)와 메톡시 (δ = 3.3 ppm, s, 3H)를 확인하여 메톡시폴리에틸렌글리콜과 엔아세틸피토스핑고신이 결합한 본 유도체가 합성되었음을 확인하였다.

<실시예 1 ~ 6: 크림 조성물의 제조>

본 발명자들은 본 발명에 의한 바람직한 구체예 들을 다음과 같이 제조하였다. 하기 실시예1 내지 실시예6은 모두 엔아세틸파이토스핑고신-폴리에틸렌글리콜 중합체를 각각 다른 농도로 함유하고 있는 크림 조성물이다. 한편 상기 실시예1 내지 실시예6과 비교하기 위한 음성 대조군으로서 하기 비교예1에 따른 크림 조성물을 제조하였다.

성분(%)	비교예1	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	실시예6
엔아세틸피토스핑고신-폴리에틸렌글리콜 중합체	-	0.05	0.1	0.2	0.5	-	-
엔아세틸스핑가닌-폴리에틸렌글리콜 중합체	-	-	-	-	-	0.2	-
엔아세틸스핑가디엔-폴리에틸렌글리콜 중합체	-	-	-	-	-	-	0.2
콜레스테롤	1	1	1	1	1	1	1
유리 지방산	1	1	1	1	1	1	1
레시친	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
글리세린	5	5	5	5	5	5	5
1,3-부틸렌글리콜	2	2	2	2	2	2	2
Carbopol 940	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
TEA	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
Germall 115	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
파이토스쿠알란	15	15	15	15	15	15	15
기타	35	35	35	35	35	35	35
물	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100

본 발명자들은 본 발명에 의한 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체의 미백 효과 를 입증하기 위하여 다음과 같은 실험을 수행하였다.

<실험예 1 : 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체의 멜라닌 생성 억제 효과>

엔아세틸파이토스핑고신-폴리에틸렌글리콜 중합체, 엔아세틸스핑가닌-폴리에틸렌글리콜 중합체, 엔아세틸스핑가디엔-폴리에틸렌글리콜 중합체, 엔아세틸파이토스핑고신, 엔아세틸스핑가닌, 엔아세틸스핑가디엔, 및 코직산(Kojic acid)의 멜라닌 생성 억제 효과를 측정하였다. 상기의 물질은 사용시 DMSO(Dimethyl sulfoxide)에 녹여 사용하였다. 또한 본 발명에 사용한 세포주는 마우스 피부암 세포인 B16F10 멜라노마(Melanoma)를 10% FBS(Fetal bovine serum) 및 항생제(antibiotics)를 포함한 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle Medium)에서 37℃의 온도 조건과 5%의 CO₂가 포함된 공기가 공급되는 CO₂ 배양기 내에서 배양하여 사용하였다.

멜라닌 함량의 측정방법은 다음과 같다. B16F10 마우스 멜라노마 세포를 2 x 10³세포/웰로 24-웰 멀티-플레이트에 접종하여 37℃, 5%의 CO₂ 배양기에서 24시간 배양하였다. 전 배양한 후 실험 물질들을 혈청이 포함되지 않은 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle Medium)에 희석하여 농도별로 세포에 처리하여 96시간 동안 배양하였다. PBS로 세척한 후에 0.85N KOH을 넣고 초음파로 용해한 후 475nm에서 흡광도를 측정하며 총 멜라닌의 양을 측정하였으며, 한편으로는 고속 크로마토그라피를 이용하여 유멜라닌과 페오멜라닌을 분별정량하여 대조구에 대한 생성율로 환산하여 판정하였다. 그 결과는 하기 표에 나타난 바와 같다. 하기 결과값들은 멜라닌 생성율로서, 미처치구에 대한 생성율(%)을 나타낸다.

시료	멜라닌 생성율(%)
시료	100μM	10μM
미처치구	100	100
엔아세틸피토스핑고신	-	17
엔아세틸피토스핑고신-폴리에틸렌글리콜 중합체	-	9
엔아세틸스핑가닌	-	23
엔아세틸스핑가닌-폴리에틸렌글리콜 중합체	-	14
엔아세틸스핑가디엔	-	35
엔아세틸스핑가디엔-폴리에틸렌글리콜 중합체	-	28
코직산	10	90

상기의 결과에서 보는 바와 같이 모든 시료에서 약 90% 정도의 멜라닌 합성을 저해하는 농도는 코직산의 경우 약 100uM을 처리해야 하는 반면 스핑고지질 또는 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체의 경우 코직산에 비해 약 1/10인 10uM에서 약 90%에 가까운 멜라닌 합성 저해 효과를 얻을 수 있었다. 본 실시예에 기재하지는 않았지만 알부틴의 경우는 코직산의 10배 본 발명의 물질의 100배의 농도에서 동일한 수준의 저해효과를 갖는 것을 확인하였다. 더불어 상기 표에서 보는 바와 같이 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체는 스핑고지질에 비해 멜라닌 합성억제효과가 2배 이상 우수한 것으로 나타났다.

한편, 본 발명자들은 본 실험에 사용한 세포주를 원심분리를 이용하여 채집한 상태를 사진으로 촬영하였다. 그 결과는 도 1에 나타나 있다. 도 1에서, 하부의 색상이 멜라닌 합성 정도를 나타내는데, 엔아세틸피토스핑고신의 경우 멜라닌 생성이 억제되어 세포 덩어리의 색이 검게 변하지 않은 것을 알 수 있다. 이는 엔아세틸피토스핑고신에 비해 그 색상이 훨씬 옅었으므로, 멜라닌 생성 억제 효과가 더욱 우수한 것을 알 수 있었다.

<실험예 2: 엔아세틸파이토스핑고신-폴리에틸렌글리콜 중합체의 타이로시나아제 활성 억제>

본 발명자들은 엔아세틸파이토스핑고신-폴리에틸렌글리콜 중합체의 타이로시나아제 활성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 다음과 같이 실험하였다.

본 실험예에서 상기 실험예1과 같이 엔아세틸파이토스핑고신-폴리에틸렌글리콜 중합체는 DMSO(Dimethyl sulfoxide)에 녹여 사용하였다. 또한 본 발명에 사용한 세포주는 마우스 피부암 세포인 B16F10 멜라노마를 10% FBS(Fetal bovine serum)과 항생제를 포함한 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle Medium)을 사용하여, 37℃의 온도 조건과 5%의 CO₂가 포함된 공기가 공급되는 CO₂ 배양기 내에서 배양하여 사용하였다. 타이로시나아제 활성억제 측정방법은 다음과 같다. B16F10 마우스 멜라노마 세포를 1 x 10⁴세포/웰로 96-웰 멀티-플레이트에 접종하여 37℃, 5%의 CO₂ 배양기에서 24시간 배양하였다. 전 배양한 후 실험 물질들을 혈청이 포함되지 않은 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle Medium)에 희석하여 농도별로 세포에 처리하여 96시간 동안 배양한 후, PBS로 2번 세척하였다. 여기에 1% Triton X-100/PBS를 넣었다. 초음파로 용해한 후에 미리 37℃로 만들어 둔 10mM L-Dopa를 5ul를 넣어 37℃에서 30분간 반응시키고 475nm에서 흡광도를 측정하였다. 그 결과는 도2b에 나타내었다. 도2의 결과값들은 타이로시나아제 활성으로서, 미처치구에 대한 활성(%)을 나타낸다. 도 2a는 타이로시나아제의 표준 곡선을 나타낸다.

도 2b에 나타난 바와 같이 엔아세틸파이토스핑고신-폴리에틸렌글리콜 중합체의 약 10uM의 농도에서 약 50%에 가까운 타이로시나아제 효소 활성을 억제하는 효과를 보이는 것을 알 수 있었다. 이는 멜라닌 합성의 실험의 결과와 마찬가지로 코직산의 1/10, 알부틴의 1/100에 가까운 농도로 알부틴이나 코직산에 비해 동일농도에서 억제효과가 월등히 우수함을 알 수 있다.

<실험예 4: 본 발명에 의한 크림 조성물의 인체 피부에 대한 미백효과 실험>

본 발명자들은 본 발명에 따른 조성물이 실제 인체 피부에 대해 미백 효과를 나타내는지를 확인하기 위하여 본 실험을 수행하였다. 상기 실시예1 내지 실시예6의 크림 조성물의 미백 효과를 측정하였고, 이와 비교하기 위하여 비교예1의 미백 효과도 같이 측정하였다.

20명의 건강한 남녀를 대상으로 피검자의 팔 부위에 직경 1.5 cm의 구멍이 뚫린 불투명 테이프를 부착한 후 각 피검자의 최소 홍반량(Minimal erythema dose)의 1.5 ~2배 정도의 자외선(UVB)를 조사하여 피부의 흑화를 유도한 후 상기 실시예1 내지 실시예6에 따른 크림 조성물 및 비교예1에 따른 크림 조성물을 각각 도포하여 두 달 후에 색차계를 이용하여 피부의 명암을 측정하였다. 각 시험물질들은 아침, 저녁 하루 2회씩 매일 바르게 하였다.

효과의 판정은 피부의 명암을 나타내는 L값을 구하여 결정하였다

△L = 시험물질도포 마지막날의 L값 - 시험물질도포전의 L값

결과는 하기 표3에 나타내었다.

	비교예1	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	실시예6
미백효과	1.5	2.32	3.12	3.55	4.21	3.45	3.37

상기의 결과에서 보는 바와 같이, 본 발명에 의한 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체는 그 농도에 따라 미백효과가 우수하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

본 발명에 따른 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체는 타이로시나아제의 활성을 억제함으로서 멜라닌의 합성을 억제하고 이를 통해 기미, 주근깨, 노인성 색소반, 피부 색소 과침착증 등의 피부 색소성 증상들을 예방할 수 있다. 더 나아가, 본 발명의 물질은 화장품 및 제약에 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체의 멜라닌 생성 억제 효과를 나타내는 사진이다.

도 2a는 타이로시나아제의 양에 따른 OD 값(475nm) 변화의 표준 곡선을 나타내는 그래프이다.

도 2b는 본 발명에 의한 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체의 타이로시나아제 활성 억제 효과를 나타내는 그래프이다.

Claims

엔아세틸피토스핑고신, 엔아세틸스핑가닌 및 엔아세틸스핑가디엔으로 구성된 군으로부터 선택된 스핑고지질이 폴리에틸렌글리콜과 결합하여 형성된 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체.
제1항에 있어서,

상기 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체는,

하기 화학식 1 내지 화학식 3의 화합물 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체.

[화학식1]

[화학식2]

[화학식3]

상기 식에서, R₁은 독립적으로 수소, C_1-40의 알킬기, C_1-40의 알케닐기, C_1-40의 알키닐기, 아실기 또는 아릴기이며,

아실기(acyl group ; COR₂)인 경우 R₂는 알킬기, 알케닐기, 알키닐기 또는 아릴기이며,

X는 NR₃-, O-, -S- 또는 X₁-alk-X₂ 로써, 여기서 R₃는 수소, C_1-6의 알킬기, 아실기 또는 아릴기이며, X₁과 X₂는 독립적으로 아미노기, 아미도기, 카르복시기, 카바메이트기, 카보닐기, 유레아 또는 포스포러(phosphoro-)이며, alk는 C_1-6의 알킨렌이다.
제2항에 있어서, 상기 폴리에틸렌글리콜은 분자량이 550 내지 10,000인 것을 특징으로 하는 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체.
제3항에 있어서, 상기 폴리에틸렌글리콜은 분자량이 700 내지 5,000이며, 말단이 메톡시기로 치환되어 있는 것을 특징으로 하는 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체를 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 피부 외용제 조성물.
제5항에 있어서, 상기 조성물은 타이로시나아제 활성을 억제하는 것을 특징으로 하는 피부 외용제 조성물.
제5항에 있어서, 상기 조성물은 미백용인 것을 특징으로 하는 피부 외용제 조성물.
제5항에 있어서, 상기 조성물은 화장료 조성물인 것을 특징으로 하는 피부 외용제 조성물.
제5항에 있어서, 상기 조성물은 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체를 0.005 내지 10중량% 함유한 것을 특징으로 하는 피부 외용제 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체를 이용하여 타이로시나아제 활성을 억제하는 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 스핑고지질-폴리에틸렌글리콜 중합체를 이용하여 멜라닌 합성을 억제하는 방법.