KR20070007201A

KR20070007201A - 스카 조직 치료를 위한 기능성 실록산류

Info

Publication number: KR20070007201A
Application number: KR1020067025268A
Authority: KR
Inventors: 워싱턴 산체즈; 그래미 앨런 조지
Original assignee: 퀸스랜드 유니버시티 오브 테크놀로지
Priority date: 2004-05-04
Filing date: 2005-05-04
Publication date: 2007-01-12
Also published as: ZA200609085B; NZ550876A; AU2005237185A1; AU2005237185B2; EP1742646A1; JP2007536281A; US20080299067A1; CA2565054A1; EP1742646A4; WO2005105115A1; CN1980680A

Abstract

화학식 1

상처(wound), 화상(burn) 또는 다른 피부 질환을 치료하는데 사용되는 새로운 조성물은 하나 이상의 화학식 1의 화합물을 포함한다. 여기서, 상기 m은 0 내지 6, 상기 n은 6 내지 100, 상기 Q, R 및 R’은 각각 독립적으로 C_1`5 알킬, OU, UOCH₂CH₃, CH₂CH₃, UOCH₃, OH, O(CH₂)_y(OU)_yCH₃, (OCH₂CH₂)_yOU, (OCH₂CH₂)_yOH, UOH, UOU’, UCO₂U’, CO₂U, UCO₂COU’, CO₂H, UCO₂H, COX, UCOX, UCO₂R’, CO₂COU, 아릴, 아릴U, 아릴UU’, 아릴UU’U”, NH₂, UNH₂, NHU, NUU’, NO₂, UNO₂, UCONH₂, CONH₂, UCONHU’, CONHU, UCONU’U”, CONU’U”, 할로겐, PO₄H₃, PO₄H₃ _-Z PO₄H₃ _- _ZU(상기z는 0, 1, 2 또는 3이다), PU₃, PU’U” U

SH, SO₂ 및 SO₃H로부터 선택될수 있고, 상기 U, U’, U”및 U

는 각각 탄소수가 1 내지 31인 알킬, 알케닐 또는 알키닐 그룹에서 독립적으로 선택될 수 있고, 상기 X는 할로겐이고, 상기 y는 1내지 100이고, 상기 Q, R 및 R’이 모두 C₁ 알킬은 아니고, 상기 화학식 1의 화합물은 상기 조 성물의 적어도 1%의 양으로 존재한다.

스카(scar), 기능성 실록산(functionalized siloxanes)

Description

스카 조직 치료를 위한 기능성 실록산류{Functionalised siloxanes for scar tissue treatment}

본 발명은 광범위하게 여기에 열거된 것에 의해 제한됨이 없이, 상처, 화상 또는 다른 피부 질환의 치료를 위한 조성물 및 치료 방법과 관련된다. 특히, 본 발명은 여기의 제한되지 않지만, 하나 이상의 상처, 화상 및 스카와 같은 피부 질환 치료에 사용되는 약제(agent)로 작용하는 기능성 실록산을 포함하는 조성물과 관련된다.

피부나 진피(dermis)가 상처를 입거나 절단(cutting) 또는 화상(burning)에 의해 외상(traumatized)을 입게될 때에는 스카 조직(scar tissue)이 형성된다. 모든 상처가 스카 형성에 의해 치료되는 동안 몇몇 경우에 있어서 비대(hypertrophic) 및/또는 켈로이드 스카(keloid scars)가 형성될 수 있다. 비대 스카는 홍반(erythematous)이 뒤따르고, 세포외바탕질 성분(extracellular matrix component)의 과대 생산(overproduction) 때문에 조직이 두꺼워지고 튀어나오게 된다. 켈로이드 스카는 비대 스카와 같이 섬유 스카 조직을 형성하며 외상(trauma)과 수술(surgery)에 의해 유발된다. 이러한 스카는 특히 대부분의 화상 상처의 회복기에도 발생된다.

스카의 전통적인 치료는 실리콘 폴리머(silicone polymers)를 겔 시트(gel sheeting) 형태로 활용하는 것이다. 실리콘 폴리머는 생물학적으로 비활성으로 여겨져 왔고 여러 의약 적용(medical applications), 예를 들어 심판막(heart valve) 및 ‘하이드로겔에 기초한’ 콘택트렌즈에 있어서 실리콘 등으로 외용(extensive use)으로 사용되어 왔다. 이들은 또한 압력 치료, X-레이 치료 및 코르티코스테로이드(corticosteroid) 주사 등의 대체제로서, 임상적으로 비대 스카를 회복시키는데 사용되기도 했다. 실리콘 겔은 사실상 부작용이 거의 없다. 그러나 치료는 장기화되어 12시간에서 수개월에 이르기까지 필요할 수 있다(SC 라이센싱 코포레이션의 US 6,337,076 B1에서 설명된 바와 같다). 이러한 장기화된 스카 치료는 불편하고, 좀더 효과적인 실리콘 겔 치료에 대한 연구(investigations)는 계속된다.

겔의 효과를 이해하기 위한 시도에서, 몇몇 제안된 모드(modes)는 ⅰ) 증가된 피부 온도로부터 콜라게나제 활성의 비율 증가, ⅱ) 정전기의 유도(electrostatic induction), ⅲ) 폐색(occlusion)으로부터 피부 수화(skin hydration) 및 ⅳ) 겔에서 이동된 활성 성분의 화학적 효과와 기계적 효과 모두를 포함한다. 그러나 US 6,337,076에서 논의된 바와 같이, 활성의 메커니즘은 여전히 알려져 있지 않다.

의학적으로 등급이 매겨진 실리콘 겔(medical grade silicone gel)은 주로 폴리디메틸실록산(PDMS, polydimethylsiloxane), [(CH₃)₂SiO]의 반복 단위를 가지는 합성 폴리머로 구성된다. 실리콘 겔은 가볍게 교차(cross-linked)되어 PDMS액을 포 함하는 3차원 구조의 기질(matrix)을 형성한다. PDMS는 좋은 생체적합성(biocompatibility), 소수성(hydrophobicity) 및 유연성(flexibility)을 가지고 이식(implant)과 감압접착제(pressure sensitive adhesives)로 응용(application) 된다. 기능성 저 분자량 실리콘 액은 화장품에 있어서 강화제(enhancers)로서 사용되고(라이온 코포페이션에 의한 JP2003081806에서 설명된 바와 같이), 경피 전달제(transdermal delivery agents)로 사용되는(다우 코닝사의 US 5,145,933에 설명된 바와 같이) 약학적 산물로서 사용된다. 그러나 이들의 스카 치료에서의 효과의 근거는 여전히 알 수 없다.

[발명의 목적]

따라서 본 발명의 목적은 선행 기술의 문제점을 하나 또는 그 이상 극복하거나 완화시키거나, 다른 상업적 대체물을 제공하는 상처, 화상, 스카 조직 및/또는 다른 피부 질환을 치료하는 유효하고 편리한 조성물 및/또는 치료 방법을 제공함에 있다.

[발명의 요약]

본 발명은 여기에 언급되는 것에 제한되는 것은 아니나, 특히 표피 각질층(epidermis stratum corneum layer)을 통과하여 하부 표피(lower epidermis) 및 진피층(dermis layers)으로 확산될 수 있고 상처, 화상, 비대 조직 스카 및 켈로이드 스카 조직 축소 및/또는 다른 피부 질환의 치료에 효과적인 것으로 작용을 하는 실록산 화합물을 포함하는 조성물과 관련된다.

따라서 본 발명의 첫번째 측면은 화학식 1의 화합물을 포함하는 상처, 화상 또는 다른 피부 질환을 치료하는데 사용되는 조성물을 제공하는 것이다.

단, 상기 m은 0 내지 6,

상기 n은 6 내지 100,

상기 Q, R 및 R’은 각각 독립적으로 C_1`5 알킬, OU, UOCH₂CH₃, CH₂CH₃, UOCH₃, OH, O(CH₂)_y(OU)_yCH₃, (OCH₂CH₂)_yOU, (OCH₂CH₂)_yOH, UOH, UOU’, UCO₂U’, CO₂U, UCO₂COU’, CO₂H, UCO₂H, COX, UCOX, UCO₂R’, CO₂COU, 아릴, 아릴U, 아릴UU’, 아릴UU’U”, NH₂, UNH₂, NHU, NUU’, NO₂, UNO₂, UCONH₂, CONH₂, UCONHU’, CONHU, UCONU’U”, CONU’U”, 할로겐, PO₄H₃, PO₄H₃ _-Z PO₄H₃ _- _ZU(상기z는 0, 1, 2 또는 3이다), PU₃, PU’U” U

SH, SO₂ 및 SO₃H로부터 선택될 수 있고,

상기 U, U’, U”및 U

는 각각 탄소수가 1 내지 31인 알킬, 알케닐 또는 알키닐 그룹에서 독립적으로 선택될 수 있고,

상기 X는 할로겐이고,

상기 y는 1내지 100이고,

상기 Q, R 및 R’이 모두 C₁ 알킬은 아니고,

상기 화학식 1의 화합물은 상기 조성물의 적어도 1%의 양으로 존재한다.

R 및 R’는 결합(bond) 또는 가교 알킬기(bridging alkyl group)을 형성할 수 있는 종결기(terminating groups)일 수 있으므로, 고리형 구조가 만들어질 수 있다.

본 발명의 첫번째 측면의 실시예에 따른 화학식 1의 화합물은 적어도 조성물의 5%의 양으로 존재한다.

본 발명의 첫번째 측면의 다른 실시예에 따른 화학식 1의 화합물은 적어도 조성물의 10 %의 양으로 존재한다.

본 발명의 첫번째 측면의 또 다른 실시예에 따른 화학식 1의 화합물은 적어도 조성물의 30 %의 양으로 존재한다.

본 발명의 두번째 측면에 따르면 화학식 1의 화합물을 포함하는 조성물의 용도를 제공하는 것이다.

여기서, 상기 m은 0 내지 6,

상기 n은 6 내지 100,

상기 Q, R 및 R’은 각각 독립적으로 C_1`5 알킬, OU, UOCH₂CH₃, CH₂CH₃, UOCH₃, OH, O(CH₂)_y(OU)_yCH₃, (OCH₂CH₂)_yOU, (OCH₂CH₂)_yOH, UOH, UOU’, UCO₂U’, CO₂U, UCO₂COU’, CO₂H, UCO₂H, COX, UCOX, UCO₂R’, CO₂COU, 아릴, 아릴U, 아릴UU’, 아릴UU’U”, NH₂, UNH₂, NHU, NUU’, NO₂, UNO₂, UCONH₂, CONH₂, UCONHU’, CONHU, UCONU’U”, CONU’U”, 할로겐, PO₄H₃, PO₄H₃ _-Z PO₄H₃ _- _ZU(상기z는 0, 1, 2 또는 3이다), PU₃, PU’U” U ′′′SH, SO₂ 및 SO₃H로부터 선택될 수 있고,

상기 U, U’, U”및 U ′′′는 각각 탄소수가 1 내지 31인 알킬, 알케닐 또는 알키닐 그룹에서 독립적으로 선택될 수 있고,

상기 X는 할로겐이고,

상기 y는 1내지 100이고,

상기 Q, R 및 R’이 모두 C₁ 알킬은 아니고,

본 발명의 세번째 측면에 따르면, 환자에게 하기 화학식1의 화합물을 포함하는 조성물을 투여하는 단계를 포함하는 상처, 화상 또는 다른 피부 질환을 치료하는 방법이 제공된다.

여기서, 상기 m은 0 내지 6,

상기 n은 6 내지 100,

SH, SO₂ 및 SO₃H로부터 선택될수 있고,

상기 U, U’, U”및 U

상기 X는 할로겐이고,

상기 y는 1내지 100이고,

상기 Q, R 및 R’이 모두 C₁ 알킬은 아니고,

상기 화학식 1의 화합물은 상기 조성물의 적어도 1%의 양으로 존재하고,

상기 조성물은 각질층을 통과하여 하부 표피층에까지 이동한다.

본 발명의 세번째 측면의 일 실시예에 따른 방법은 조성물을 국부적으로(topically) 도포하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 세번째 측면의 다른 실시예에 따른 방법은 단핵 세포(monocyte)의 활성을 유도하는데 효과적인 양의 조성물을 도포하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 세번째 측면의 또 다른 실시예에 따른 방법은 섬유모세포(fibloblast)의 성장을 억제하는데 효과적인 양의 조성물을 도포하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 세번째 측면의 또 다른 실시예에 따른 방법은 콜라겐 생성(collagen production)을 감소하도록 조절하는데(down regulate) 효과적인 양의 조성물을 도포하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 세번째 측면의 또 다른 실시예에 따른 방법은 세포 증식(cell proliferation)을 저해하지 않는데 효과적인 양의 조성물을 도포하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 세번째 측면의 또 다른 실시예에 따른 방법은 콜라게나제 활성(collagenase activity)을 증가시키는데 효과적인 양의 조성물을 도포하는 단계를 더 포함한다.

이 명세서에서 “포함한다”, “포함하는”이라는 용어는 배타적이지 않은 포함(non-exclusive inclusion)을 의미하는 것으로 의도되므로, 일련의 구성요소를 포함하는 조성물, 방법, 체계(system) 또는 기구(apparatus)는 이들 구성요소만을 포함하는 것이 아니라 기재되지 않은 다른 구성요소까지 포함하는 것일 수 있다.

본 발명은 화학식 1로 표시되는 표피에서 진피층까지 확산되는 하나 이상의 기능성 실록산을 포함하는 조성물 및 상처, 화상 또는 비대 스카 및 켈로이드 스카를 포함하는 다른 피부 질환의 효과적인 치료에 있어서 상기 조성물의 용도를 제공한다.

여기서 사용되는 “실록산(siloxane)”은 치환가능한 실리콘과 산소 원자를 가지는 화합물의 광범위한 군 중의 어느 하나를 의미한다.

여기서 사용되는 “기능기(functional group)”또는 “기능성있는(functionalized)”은 보통 이루어지는 정의처럼, 할로겐 원자, C_1`5 알킬, 치환된 C₁ 내지 C₁₅, 알킬, 퍼할로게네이티드 알킬(perhalogenated alkyl), 시클로알킬(cycloalkyl), 치환된 시클로알킬(substituted cycloalkyl), 아릴(aryl), 치환된 아릴(substituted aryl), 벤질(benzyl), 헤테로아릴(heteroaryl), 치환된 헤테로아릴(substituted heteroaryl), 시아노(cyano) 및 니트로(nitro)같은 화합물로 구성된 군에서 바람직하게 선택된 화학적 부분(moieties)을 말한다. 기능기는 SR_s, -OR_o, -NR_Y1F_Y2, -N⁺R_q1F_q2R_q3, -N=NR_q1, -P⁺R_q1F_q2R_q3, -COR_c _,-C(=NOR_o)R_c, -CSR_c, -OCOR_c, OCONR_q1F_q2, -OCO₂R_c, -CON R_q1F_q2, -C(=N)NR_q1F_q2, -CO₂R_o, -SO₂NR_q1F_q2, SO₃R_o, SO₂R_o, -PO(OR_o)₂, -NR_q1CSNF_q2R_q3로 구성된 기에서 선택될 수 있다. 이들 기능기 R_q1, F_q2, R_q3, R_o, R_s의 치환은 바람직하게는 각각 수소원자, C₁ 내지 C₁₅, 알킬, 치환된 C₁ 내지 C₁₅ 알킬, 시클로알킬(cycloalkyl), 치환된 시클로알킬(substituted cycloalkyl), 아릴(aryl), 치환된 아릴(substituted aryl), 벤질(benzyl), 헤테로아릴(heteroaryl), 치환된 헤테로아릴(substituted heteroaryl)로 구성되는 군에서 선택되고, 지방족(aliphatic) 또는 방향족(aromatic) 헤테로 고리 결합(heterocyclic)화합물의 구성 부분이 될 수 있다. R_c는 바람직하게는 각각 수소원자, C₁ 내지 C₁₅, 알킬, 치환된 C₁ 내지 C₁₅ 알킬, 퍼할로게네이티드 알킬(perhalogenated alkyl), 시클로알킬(cycloalkyl), 치환된 시클로알킬(substituted cycloalkyl), 아릴(aryl), 치환된 아릴(substituted aryl), 벤질(benzyl), 헤테로아릴(heteroaryl), 치환된 헤테로아릴(substituted heteroaryl) 및 시아노(cyano)로 구성되는 군에서 선택된다.

여기서 사용되는 “알킬(alkyl)”이란 가지가 있건 없건 포화된 탄화수소를 의미하고, 바람직하게는 C₁ 내지 C₁₅ 가지가 없고, 포화되고, 치환되지 않은 탄화수소를, 가장 바람직하게는 메틸, 에틸, 이소부틸 및 t-부틸을 의미한다. 치환된 포화 탄화수소 C₁ 내지 C₁₅, 모노 및 디 및 프리할로겐(pre-halogen) 치환 포화 탄화 수소 및 아미노 치환된 탄화수소가 바람직하며, 퍼플로로메틸(perfluromethyl), 퍼클로로메틸(perchloromethyl), 퍼플로로-터셔리-부틸(perfluoro-tert-butyl) 및 퍼클로로-터셔리-부틸(perchloro-tert-butyl)이 가장 바람직하다.

“치환된 알킬(substituted alkyl)”이란 용어는 가지가 없거나 가지가 있건 치환된 포화 탄화수소를 의미하는데, 가지가 없는 C₁ 내지 C₁₅ 알킬 세컨더리 아민(C₁-C₁₅ alkyl secondary amines), 치환된 C₁ 내지 C₁₅ 세컨더리 알킬 아민(substituted C₁-C₁₅ secondary alkyl amines) 및 “치환된 알킬”의 정의 내에 있는 가지가 없는 C₁ 내지 C₁₅ 알킬 터셔리 아민(C₁-C₁₅ alkyl tertiary amines)등이 있으나 더 바람직한 것은 아니다. “치환된 알킬”이란 용어는 가지가 있거나 가지가 없는 치환된 포화 탄화수소이다. 헤테로 원자류(heteroatoms)를 가지는 고리 탄화수소 및 고리형 탄화수소 등의 고리형 화합물은 “알킬”의 의미 안에 있다.

여기서 사용되는 “알케닐(alkenyl)”은 가지가 있거나 가지가 없는 치환되거나 치환되지 않은, 불포화 탄화수소를 의미하는데, 가지가 없는 C₁ 내지 C₁₅, 모노-불포화(mono-unsaturated) 및 디-불포화(di-unsaturated), 치환되지 않은 탄화수소 등이 바람직하며, 모노-불포화, 디-할로겐(di-halogen) 치환된 탄화수소가 가장 바람직하다. “치환된 알케닐”은 가지가 있거나 가지가 없는 치환된 불포화 탄화수소가 하나 또는 그 이상의 기능기로 치환된 것을 의미하는데, 가지가 없는 알케닐 세컨더리 아민(C₁-C₁₅ alkenyl secondary amines), 치환된 C₁ 내지 C₁₅ 세컨더리 알케닐 아민(substituted C₁-C₁₅ secondary alkenyl amines) 및 “치환된 알케닐(substituted alkenyl)”의 정의 내에 있는 가지가 없는 C₁ 내지 C₁₅ 알케닐 터셔리 아민(C₁-C₁₅ alkyl tertiary amines)등이 있다. “치환된 알케닐”은 가지가 있거나 가지가 없는, 치환된 불포화 탄화수소를 의미한다. 헤테로 원자류(heteroatoms)를 가지는 고리 탄화수소 및 고리형 탄화수소 등의 고리형 화합물은 “알케닐”의 의미 안에 있다.

여기서 사용되는 “알키닐(alkynyl)”은 가지가 있거나 가지가 없는 치환되거나 치환되지 않은, 불포화 탄화수소를 의미하는데, 가지가 없는 C₁ 내지 C₁₅, 모노-불포화(mono-unsaturated) 및 디-불포화(di-unsaturated), 치환되지 않은 탄화수소 등이 바람직하며, 모노-불포화, 디-할로겐(di-halogen) 치환된 탄화수소가 가장 바람직하다. “치환된 알키닐”은 가지가 있거나 가지가 없는 치환된 불포화 탄화수소가 하나 또는 그 이상의 기능기로 치환된 것을 의미하는데, 가지가 없는 알키닐 세컨더리 아민(C₁-C₁₅ alkynyl secondary amines), 치환된 C₁ 내지 C₁₅ 세컨더리 알키닐 아민(substituted C₁-C₁₅ secondary alkynyl amines) 및 “치환된 알키닐”의 정의 내에 있는 가지가 없는 알키닐 터셔리 아민(C₁-C₁₅ alkynyl tertiary amines) 등이 있다. “치환된 알키닐”은 가지가 있거나 가지가 없는, 치환된 불포화 탄화수소를 의미한다. 헤테로 원자류(heteroatoms)를 가지는 고리 탄화수소 및 고리형 탄화수소 등의 고리형 화합물은 “알키닐”의 의미 안에 있다.

여기에 사용되는 “할로(halo)”,“할로겐(halogen)”,“할로겐 원자(halogen atom)”과 같은 용어들은 주기표 17족의 방사능-안정 원자(radio-stable atoms) 특히 불소(fluorine), 염소(chlorine), 브롬(bromine) 또는 요오드(iodine) 중 어느 하나를 말하며, 특히 불소 및 염소가 바람직하다.

여기에 사용되는 “알코올(alcohol)”은 가지가 있거나 가지가 없는 치환되거나 치환되지 않은 알코올을 의미하는데, 가지가 없는 C₁ 내지 C₆, 포화된, 치환되지 않은 알코올이 바람직하고, 그 중에서도 메틸, 에틸, 이소부틸 및 터셔리-부틸 알코올이 가장 바람직하다. 치환되고 포화된 알코올 가운데서 C₁ - C₆, 모노- 및 디-치환된 포화 알코올이 바람직하다. “알코올”이라는 용어는 치환된 알킬 알코올류 및 치환된 알케닐 알코올류를 포함한다.

여기서 사용되는 “하이드록시알킬(hydroxyalkyl)”은 바람직하게 탄소수 1 내지 15의, 하나 또는 그 이상의 하이드록실(hydroxyl)기로 치환된, 직쇄형, 분지형(branched), 고리형(cyclic) 및 이고리형(bicyclic) 구조 및 이들의 조합에서 선택된다. 적절한 하이드록시알킬은 하이드록시메틸(hydroxymethyl), 하이드록시에틸(hydroxyehyl), 하이드록시프로필(hydroxypropyl), 하이드록시부틸(hydroxybutyl)에서 선택될 수 있다.

여기서 사용되는 “아릴(aryl)”또는“Ar”은 바람직하게 고리를 구성하는 5개 또는 6개의 원자를 가진 방향족 탄화수소 고리류(aromatic hydrocarbon rings)를 의미하는 “치환된 아릴(substituted aryl)”,“헤테로아릴(heteroaryl)”및“치환된 헤테로아릴(substityted heteroaryl)”을 포함한다. “헤테로아릴”및“치환된 헤테로아릴”라는 용어는 예를 들어 산소, 황 또는 질소원자와 같은 적어도 하나의 헤테로원자가 적어도 하나의 탄소 원자를 따라 고리 안에 존재하는 방향족 탄화수소 고리를 말한다. 가장 일반적으로는 “아릴(aryl)”, 보다 특별하게는 “치환된 아릴”“헤테로아릴”및“치환된 헤테로아릴”은 모노 또는 폴리로 치환된 아릴, 예를 들어 알킬, 아릴, 알콕시, 아자이드, 아민 및 아미노기로 치환된 방향족 탄화수소 고리를 말한다. “헤테로아릴”및“치환된 헤테로아릴”은 각각 사용되는 경우 특정적으로 예를 들어 산소, 황 또는 질소원자와 같은 적어도 하나의 헤테로 원자가 적어도 하나의 탄소 원자를 따라 고리 안에 존재하는 방향족 탄화수소 고리를 말한다.

본 발명의 바람직한 실시예는 상처, 화상 또는 다른 피부 질환을 치료하는데 사용되는 화학식 1의 화합물을 포함하는 조성물을 제공한다.

화학식 1

여기서, 상기 m은 0 내지 6,

상기 n은 6 내지 100,

상기 Q, R 및 R’은 각각 독립적으로 C_1`5 알킬, OU, UOCH₂CH₃, CH₂CH₃, UOCH₃, OH, O(CH₂)_y(OU)_yCH₃, (OCH₂CH₂)_yOU, (OCH₂CH₂)_yOH, UOH, UOU’, UCO₂U’, CO₂U, UCO₂COU’, CO₂H, UCO₂H, COX, UCOX, UCO₂R’, CO₂COU, 아릴, 아릴U,

여기서 상기 U는 각각 탄소수가 1 내지 31인 알킬, 알케닐 또는 알키닐 그룹에서 선택될 수 있고,

상기 y는 1내지 100이고,

상기 Q, R 및 R’이 모두 C₁ 알킬은 아니고,

본 발명의 바람직한 다른 실시예는 상처, 화상 또는 다른 피부 질환을 치료하는데 사용되는 화학식 1의 화합물을 포함하는 조성물을 제공한다.

화학식 1

여기서, 상기 m은 0 내지 6,

상기 n은 6 내지 100,

상기 Q, R 및 R’은 각각 독립적으로 C_1`5 알킬, OH, O(CH₂)_y(OU)_yCH₃, (OCH₂CH₂)_yOU 및 UOH이고,

여기서 상기 U는 탄소수가 1 내지 31인 알킬, 알케닐 또는 알키닐 그룹에서 선택될 수 있고,

상기 y는 1내지 100이고,

상기 Q, R 및 R’이 모두 C₁ 알킬은 아니고,

화학식 1에서 m이 나타나는 특정 실시예에 있어서 m은 1,2,3,4,5 또는 6에 해당된다.

다른 특정 실시예에서 화학식 1의 n은 10 에서 50, 20에서 30까지 또는 10에서 50까지의 범위에서 정수(integer value)이다.

특정 실시예에서 화학식 1의 U에서 탄소수는 1에서 10 사이의 정수이다.

다른 특정 실시예에서 화학식 1의 U에서 탄소수는 2에서 6 사이의 정수이다.

특정 실시예에서 화학식 1의 y는 1에서 100사이의 정수이다.

또 다른 실시예에서 y값은 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 40, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 또는 100일 수 있다.

특정 실시예에서 화학식 1의 화합물은 에톡시 실리콘 화합물, 메톡시 실리콘 화합물 또는 이 명세서에서 이후에 GP582, GP426, PG507, GP226 또는 GP218로 언급하는 화합물일 수 있다.

특정 바람직한 실시예에서, 화학식 1의 화합물은 GP507, GP226, GP218이다.

특정 실시예에서 실록산은 적어도 조성물의 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 95%일 수 있다.

바람직하게는 실록산은 15% 내지 45% 범위의 농도일 수 있고 보다 바람직하게는 약 30 내지 35%일 수 있다.

출원된 명세서와 특허청구범위에서 사용된 용어에서 양(amount) 및 농도는 상호 호환되어 동일한 의미로 사용되는 것으로 이해될 수 있다.

조성물 및/또는 치료 방법은 인간과 같은 포유류, 가정용 동물(domestic animals), 공연 동물(performance animal) 및 가축(livestock) 포함하는 동물에 적합하다.

바람직하게, 포유류는 사람이다.

앞서 설명된 본 발명은 약학적 조성물로써 하나 또는 그 이상의 실록산 화합물의 투여와 관련된다.

여기에 설명된 조성물은 본 발명의 세번째 측면을 따라 사용될 수 있다.

적당하게는 조성물은 약학적으로 허용가능한 담체(pharmaceutically-acceptable carrier), 희석제(diluent) 또는 부형제(excipient)를 더 포함한다.

“약학적으로 허용가능한 담체(pharmaceutically-acceptable carrier), 희석제(diluent) 또는 부형제(excipient)”란 체계적인 투여(systemic administration)에서 안전하게 사용될 수 있는 고체 또는 액체 충전제(filler), 희석제 또는 캡슐안에 들어가는 물질(encapsulating substance)를 의미한다. 투여의 특정 경로에 의존하여 선행기술에서 이미 알려진 다양한 형태의 담체가 사용될 수 있다. 이러한 담체는 설탕(sugars), 전분(starches), 셀룰로스(cellulose) 및 그의 유도체류, 맥아(malt), 겔라틴(gelatine), 탈크(talc), 칼슘 설페이트(calcium sulfate), 식물성 오일류(vegetable oils), 합성 오일(synthetic oil), 폴리올류(polyols), 알기닉산(alginic acid), 버퍼 용액을 만드는 인산(phosphate buffered solutios), 유화제(emulsifiers), 등장 식염액(isotonic saline) 및 염소(hydrocholorides), 브로마이드류(bromides) 및 설페이트류(sulfates), 아세테이트(acetates), 프로피오네이트류(propionates) 및 말로네이트류(malonates) 및 피로젠이 없는 물(pyrogen-free water)과 같은 유기산류광산염(mineral acid salts)과 같은 염(salts)를 포함하는 군에서 선택될 수 있다.

바람직하게는 약학적으로 허용가능한 담체, 희석제 또는 부형제는 포유류 및 보다 바람직하게 인간에게 투여되기에 적합하다.

일 실시예에 있어서 약학적 조성물은 피부과적으로 허용가능한(dermatological-acceptable) 담체, 희석제 또는 부형제를 포함하는 피부과적인(dermatological) 조성물일 수 있다.

약학적으로 허용가능한 담체, 희석제 및 부형제를 서술하는 실용적인 참고 문헌은 이 명세서에 첨부된 레밍턴 약학 과학(Remington's Pharmaceutical Sciences(Mack Publishing Co. N.J.USA, 1991)을 들 수 있다.

본 발명으로 제공되는 조성물은 어떤 것이라도 투여의 안전한 경로를 거치게 된다. 예를 들어 경구용(oral), 좌제(rectal), 비경구적투여(parenteral), 설하투여(sublingual), 볼투여(buccal), 정맥투여(intravenous), 관절내 투여(intra-articular), 근육내 투여(intra-muscular), (진)피내 투여(intra-dermal), 피하조직투여(subcutaneous), 흡입 투여(inhalational), 안구내 투여(intraocular), 복막내 투여(intraperitoneal), 뇌실내를 통한 투여(intracerebroventricular) 및 경피 투여(transdermal) 등이 채택될 수 있다.

특정 실시예에 따른 조성물은 국소 투여에 적절하다.

다른 특정 실시예에 따른 국소 투여를 위한 조성물은 크림(cream), 연고(unguent) 또는 로숀(lotion)이다.

다른 특정 실시예에 따른 조성물은 에톡시 실리콘(ethoxy silicone), 메톡시 실리콘(methoxy silicone), GP582, GP426, GP507, GP226 및 GP 218로 구성되는 하나 또는 그 이상을 포함한다.

또 다른 실시예에 따른 국소 투여의 조성물은 GP218, GP226 및 GP507로 구성되는 군에서 하나 또는 그 이상을 포함한다.

바람직하게는 조성물은 실리콘이 피부층(the layers of the skin) 및/또는 다른 조직을 통과하여 이동하는 방식으로 투여된다.

연구자는 피그먼트(pigment) 제형을 형성하는 것을 포함하여 상상할 수 있는데, 그 결과 돌출된 얼굴 및 신체 부분에서 혈관이 매우 확장된 스카의 붉은 면을 마스크할 수 있다.

제형은 피부에 투여되는 제형이라면 태양차단제(sunscreen agent), 마취제(anaesthetic agent) 또는 다른 전통적이고 알려진 첨가제를 포함할 수 있다.

치료용 또는 화장품용 제형에 사용되곤 하는 실리콘은 알러지 반응을 일으키거나(allergenic) 여러 문제를 일으키는(irritant) 실라놀(silanol) 또는 다른 기능기를 포함해서는 안된다고 알려져있다.

투여 형태(dosage)는 정제(tablet), 분산제(dispersions), 현탁제(suspensions), 주사제(injections), 용액(solutions), 시럽제(syrups), 트로키제(troches), 캡슐제(capsules), 좌제(suppositories), 에어로졸(aerosol) 및 경피용패취(transdermal patches) 등을 포함한다. 이러한 투여 형태는 또한 이런 목적 또는 이식의 다른 형태를 위하여 특별하게 디자인된 약물방출 제어 장치(controlled releasing devices)를 주사(injection) 또는 이식(implanting)하는 것을 포함할 수 있다. 치료용 물질(therapeutic agent)에서 약물 제어는 약물을 코팅(coating)함으로서 효과를 발휘할 수 있는데 예를 들어 아크릴릭 레진(acrylic resins), 왁스류(waxes), 고 지방족 알코올류(hyger aliphatic alcohols), 폴리아틱(polyactic) 및 폴리글리콜릭산(polyglycolic acids) 및 하이드록시프로필메틸 셀룰로스(hydroxypropylmethyl cellulose)와 같은 특정 셀룰로스 유도체류(cellulose derivatives)를 포함하는 소수성 폴리머(hydrophobic polymers)를 들 수 있다. 게다가, 약물 제어는 다른 폴리머 메트릭스(polymer matrices), 리포솜 및/또는 마이크로스피어류(microspheres)를 사용하여 효과를 볼 수도 있다.

언급한 조성물은 약물학적으로 유효한 양으로 투여 제형과 양립가능한 방식으로 투여될 수 있다. 환자에게 투여되는 용량은 본 발명의 내용에서 적절한 기간동안 환자에게 이로운 반응을 일으키는 것이어야 한다. 물질들의 량(quantity)은 관련 종사자의 판단에 따라, 나이, 성별 체중, 일반적인 건강상태 등을 포함하는 요소를 포괄하여 어떤 개체에 투여하게 되는가에 따라 달라질 수 있다. 당업자라면 환자들에게 적절한 양을 쉽게 알아낼 수 있을 것이다.

본 발명의 조성물과 방법은 키트(kit)의 부분을 형성할 수도 있고, 유틸라이징 키트(utilizing kit)의 부분을 형성할 수도 있다. 당업자는 손쉽게 여기에 포함된 정보와 일반적인 지식에 기초하여 키트를 만드는 방법에 대하여 이해할 것이다.

특히 화학식1의 화합물의 약학적으로 허용 가능한 염을 말하는 “약학적으로 허용가능한 염”이란 용어는 화합물의 약학적으로 허용가능한 염이라면 어떤 것도 포함하는데, 바람직하게는 화합물의 산 부가염(acid addition salt)을 말한다. 약학적으로 허용가능한 염의 가장 바람직한 예는 화합물의 산 부가염이다. 다른 바람직한 약학적으로 허용가능한 염의 예는 알칼리 금속 염류(나트륨(sodium) 또는 칼륨(potassium)), 알칼리 토금속 염류(칼슘 또는 마그네슘), 또는 암모니아에서 파생되거나 약학적으로 허용가능한 유기 아민류로부터 파생된 암모늄 염류로, 예를 들어 C₁ 내지 C₇ 알킬아민(alkylamine), 시클로헥실아민(cyclohexylamine), 트리에탄올아민(triehtanolamine), 에틸렌디아민(ethylenediamine) 또는 트리스-(하이드록시메틸)-아미노메탄(tris-(hydroxylmethyl)-aminomethane) 등이 있다. 베이직 아민류(basic amines)인 본 발명의 화합물과 관련하여 약학적으로 허용되는 염류의 바람직한 예는 약학적으로 허용가능한 무기산 또는 유기산의 산 부가염류로, 예를 들어 히드로할릭(hydrohalic), 설퓨릭(sulfuric), 인산(phosphoric acid) 또는 지방족(aliphatic) 또는 방향족(aromatic) 카르복실산(carboxylic) 또는 술포닉산(sulfonic acid), 예를 들어 아세틱산(acetic), 숙시닉산(succinic), 젖산(lactic), 말산(malic), 타르타르산(tartaric), 시트릭산(citric), 아스코르빈산(ascorbic), 니코틴산(nicotinic), 메탄술포닉산(methanesulfonic), p-톨루엔술포닉산(p-toluensulfonic) 또는 나프탈렌술포닉산(naphthalenesulfonic acid) 등이 있다. 본 발명의 바람직한 약학적 조성물은 화학식 1의 화합물의 약학적으로 허용가능한 염류를 포함한다.

“에리스마(erythema)”란 용어는 피부 홍반(skin redness), 특별히 신경성 기원(neurogenic origin)을 가진 만성적(chronic) 피부 홍반을 의미한다.

“소디에이티드 이온(sodiated ion)”이란 용어는 Na⁺ 또는 K⁺ 등의 양이온을 중성 분자(neutral molecule)에 결합시킴으로써 형성되는 이온을 의미한다: [M+Na]⁺또는 [M+K]⁺

본 발명을 충분히 이해하하여 실용적인 효과를 거두기 위해서 본 발명은 다음 실시예를 참고하여 설명되나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명이 보다 쉽게 이해되고 실용적인 효과를 거둘 수 있도록, 본 발명의 바람직한 실시예를 실시예만으로 설명하는 것이 아니라 첨부된 도면과 실시예를 참조하면서 서술한다.

도 1a: 클로로포름(chloroform)으로 추출한 후에 실리콘 메디컬 겔로부터 얻은 저분자량의 실리콘 올리고머의 MALDI-MS 분석. 고리형(cyclic)은 (

)로, 메틸/메티올(methyl/methylol), 메틸/메톡시(methyl/methoxy)-로 종결된 것은 (■)로 메틸/하이드록실-종결된 올리고머류(methyl/hydroxyl-terminated oligomers)인 경우 (●)로 표시된다.

도 1b: 클로로포름으로 추출한 후에 실리콘 메디컬 겔로부터 얻은 저분자량 실리콘 올리고머의 MALDI-MS의 등방성 예측(isotropic prediction)이다. (A) NaSi₁₇C₃₄H₁₀₂O₁₇, (B) NaSi₁₇C₃₄H₁₀₂O₁₇SiC₂H₆CH₃OCH₃ 및 (C) NaSi₁₇C₃₄H₁₀₂O₁₇SiC₂H₆CH₃OH, 여기서 n이 17일 때 최대이다.

도 2: 물로 추출한 후에 실리콘 메디컬 겔로부터 얻은 저분자량 실리콘 올리고머의 MALDI-MS의 분석. 스펙트럼은 저 분자량에서 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol)에 의한 오염을 도시하고 있다. 고리형(cyclic)은 (▼)로, 메틸/메티올(methyl/methylol), 메틸/메톡시(methyl/methoxy)-로 종결된 올리고머류는 (

)로, 메틸/하이드록실-종결된 올리고머류(methyl/hydroxyl-terminated oligomers)는 (

)로 표시된다.

도 3: 금속 MALDI 표적(target)에 대하여 압축함(pressing)으로써 프레쉬 실리콘 메디컬 겔(fresh silicone medical gel)로부터 옮겨진 성분의 MALDI-MS. 스펙트럼은 저 분자량에서 폴리에틸렌 글리콜에 의한 오염을 나타낸다. 고리형의 올리고머의 그래프(▼)가 도시되어 있다.

도 4: 금속 MALDI 표적(target)에 대하여 압축한(pressing)함으로써 물로 세척된 실리콘 메디컬 겔(water-washed silicone medical gel)로부터 옮겨진 성분의 MALDI-MS. 메틸/메티올-(메틸/메톡시)-종결된 올리고머의 그래프(▼)가 도시되어 있다.

도 5: 시카-케어® 실리콘 겔 (Cica-Care® silicone gel)과 접촉하여 16주가 지난 후의 겔라틴 단면도(gelatine cross-section)의 EDX 구성 요소 분석(elemental analysis): (a) 겔과 접촉하는 표면; (b) 벌크(bulk)(중심) (c) 배후 표면(back surface); (d) 겔라틴 대조군(gelatine control),

도 6: 시카-케어® 실리콘 겔(Cica-Care® silicone gel)과 접촉하여 16주가 지난 후의 겔라틴 단면도(gelatine cross-section)의 실리콘을 위한 EDX 요소 지도(elemental map). 실리콘은 (a), (b)에서 다른 역치 민감도를 위해서 검정 배경에 대해서 하얀 영역으로 표현된다.

도 7: 스카 조직 단면도의 STEM 이미지이다. (a)는 표피의 범위를 나타내고(70 μm); (b)는 표피/진피 계면에서 최대의 강도를 나타내는 실리콘의 EDZ 지도이다.

도 8: 시카-케어® 실리콘 겔의 추출물을 접촉한 뒤의 스카 조직 표면의 MALDI 질량 스펙트럼이다. 고리형은 (

)로, 메틸/하이드록실- 종결된 올리고머는 (●)로 표시된다.

도 9: 저 분자량의 기능성 실리콘의 존재 하에 배양된(incubated) 생체외에서의 섬유모세포(in-vitro fibroblast cells),

도 10: 저분자량 기능성 실리콘의 존재 하에서 배양된 섬유모세포로부터 추출된 생체외에서(in vitro)의 주된 포피 및 비대 섬유모세포(in-vitro primary foreskin and hypertrophic).(괄호안은 패시지(passage)수)

도 11: 표 7의 도형적 표현(graphical representation), 기능성 실리콘이 접종된(inoculated) 포피 섬유모세포 및 비대 섬유모세포.

실시예 1 : 시카 - 케어®( Cica - Care® 실리콘 겔로부터 저분자량 종의 이동(migrating)에 의한 식별( identification )

시카-케어®(스미스 및 네퓨(Sith and Nephew)는 로얄 브리스번 병원(Royal Brisbane Hospital) 화상 병동(Burns Unit)에서 얻을 수 있었다. 말디-토프-엠에스(MALDI-TOF-MS)는 화학적 조성물, 분자 질량(molar mass) 및 벌크와 실리콘 겔의 표면에서부터 이동할 수 있는 형태 모두에서 나타나는 종(species)의 올리고메릭 분산(oligomeric distribution)을 결정하는데 사용되어 왔다.

벌크(bulk)에 존재하는 저 분자량 종의 조성물을 결정하는 연구에 있어서, 겔은 소모적으로 클로로포름(chloroform)에서 추출되었다. 이는 교차-결합(cross- linked)된 겔로부터 36%의 무게를 감소시키는 결과를 가져왔다.

표면 종의 분석을 위해 말디 표적(MALDI target)으로 이동이 겔의 표면을 스테인레스 스틸 판(stainless steel plate)에 문지름으로 인해 이루어져 말디 표적은 형성되었다. 말디 분석의 시료(sample)를 준비하기 위해 전형적으로 시료의 1pg을 표적 판(target plate)위 기질(matrix)(4-하이드록시벤질리덴말로노니트릴(4-hydroxybenxilidenemalononitrile): 소디움이오딘(sodium iodide) 20:1)에 첨가하고 건조시켰다. 337 nm에서 450 N₂ 레이져 샷(laser shots)에서 나오는 이온들은 마이크로메스 토프-스펙 2E 질량 분광계(Micaromass Tof-Spec 2E mass spectometer)에서 분석되었다.

GC/MS는 추출물액에서 나타난 960 달톤(Da) 이하의 저 분자량 종에서 검출되는데 사용되었다. 시료는 실리콘 겔을 메탄올과 함께 별도 추출물에 의해 준비되었다. 이들은 이후 피산 8000 가스 크로마토 그래피(Fisons 8000 gas chromatograph)와 구조 분석을 위한 4극자(quadrupole) MD800 질량 분석기와 결합된 HT5 모세관(capillary column)으로 분석되었다. 12m의 관(column)은 0.22mm의 내부 지름과 5% 페닐(동량(equiv.)) 폴리카르보란-실록산(polycarborane-siloxane)을 가지고 있다. 모든 주사제는 60 초의 퍼지 활성 시간(purge activation time)을 가진 스플릿-레스 모드(split-less mode)로 만들어졌다. 상기 퍼지활성 동안 상기 관의 온도는 40 ℃로 유지되었다. 그 후, 상기 온도는 15 ℃/분의 속도로 350 ℃까지 상승시켰다.

실시예 2; 우세종(dominant species)의 분리에 대한 결과와 토의

도 1은 클로로포름으로 겔을 추출하여 얻은 저 분자량 실리콘 종의 말디 질량 분석을 나타낸다. 스펙트럼은 질량이 1080 달톤(Da)에서 2640 달톤인 종을 나타낸다. 1080 달톤의 컷 오프(cut off)는 기질(n ×192Da)의 부가 이온(adduct ions)으로부터 발생되는 인터피어런스(interference)가 분석 스펙트럼에서 제거되었다는 것을 보여준다.

도 1a에서는 [(CH₃)₂-Si-O]_n에 대응되는 74 달톤의 분리를 나타내는 피크의 진행이 우세한 양상을 띄고 있다. 피크는 약 n이 17인 피크와 같이, n값의 증가를 보여주는 소디에이티드 종에 대응한다. 이와 같은 종은 질량 한계로 인하여 일반적으로 GC/MS와 같은 분석 방법에 의해 검출되지 않고 말디-질량분석의 감도를 반영한다. 그러나 폴리-디스펄스(poly-disperse) 시료는 선택적인 이온화와 검출을 보여주는데, 그 결과 분리되지 않은(un-fractionated)시료들이 저분자량으로 편향될 수 있다(Montaudo, et al., Rapid. Commun, Mass Spectrom., 1995, 9, 1158). 말디 스펙트라에서 소디에이트 종은 이온화를 돕기 위해, 기질에서 소디움 이오다이드(sodium iodide)의 존재로 인하여 측정된다. 폴리디메틸실록산(polydimetylsiloxane) 시료에서 나타나는 두개의 가장 빈번한 종은 아래에 보여지는 선형의 (a)와 고리형의 (b) 올리고머이다.

(a)

(b)

PDMS는 n=4의(옥타메틸 시클로테트라실록산(octamethyl cyclotetrasiloxane) 또는 D4) 고리형 물질의 출발 물질의 오픈형 폴리머리제이션(polymerization)의 평형상태에서 합성되기 때문에 평형상태에서는 항상 환형 올리고머일 것이다. 그러므로 실리콘의 10%는 선형 올리고머 종에 덧붙여서 PDMS에서 저 분자량 고리형 올리고머로서 존재한다. 질량 분석계의 기계적인 소프트웨어를 사용하면, 등방성 종이 n이 17인 선형 또는 고리형 올리고머에서 기대되는 것을 시뮬레이션하는 것이 가능하다(Hunt, et al.,Polym. Int.,2000, 49(7), 633). 이것이 진행될 때(도 1b에서 보여지는 바와 같이) 스펙트럼은 고리형 종으로 인한 것이며, 선형 종에 의한 영향은 고리형 종에 의한 영향보다 적을 수 있다. 선형의 종은 말단 모두에서 메틸 기능기(상기 (a)에서 보여진)를 가진 것이 아니라, 오히려 말단에 메톡시 또는 메티롤(methylol) 기를 가지는 것일 수 있다.

시뮬레이션은 도 1에 도시된 바와 같이, 메틸/하이드록실-(metyl/hydroxyl-), 메틸/메틸롤-(methyl/methylol-) 및 메틸/메톡시(methyl/metyoxy) 조합에 모든 가능한 종결기(terminal groups)를 첨가시키는 것을 가능하도록 이루어졌다. 그러나 데이터에 들어맞는 더 이상의 개선은 얻어지지 않았다. 종결기의 조합은 수소/수소, 메틸/수소, 메틸/메틸, 메틸/하이드록실, 하이드록실/하이드록실, 메톡시/메 톡시, 메티롤/메티롤(methylol/metylol), 메틸/비닐(vinyl), 실라놀(silanol)/비닐 및 비닐/비닐이다.

발명가는 클로로포름으로 추출한 실리콘 겔의 추출물이 모든 고리형 및 선형 종을 제거하나, 고리형 종이 이온화 공정 때문에, 말디에 의한 검출면에서 더 적합하다고 결론내다(Axelsson, et al. Macromolecules, 1996, 29, 8875-8882).

960 달톤(Da)이하의 종은 GC/MS에 의해 결정되어 왔다. 이는 D5 및 D6에 따른 피크의 포지티브 식별(positive identification)을 가져온다. D4의 부재는 겔로부터 휘발성 종의 제거에 일치된다.

실시예 3: 실리콘 종의 이동을 평가하는(assessing migratory silicone species) 모델 콜라겐 시스템(model collagen system)

겔라틴(gelatine) 또는 가수분해된 보바인 콜라겐(hydrolysed bovine collagen)은 의학적 겔로부터 실리콘 종의 이동을 결정하는 모델 시스템으로 사용되었다. 겔라틴은 실험을 진행하는 동안 미생물의 침입을 막는 항생제를 함유하는 용액으로부터 제조되었다(was cast). 실리콘 겔은 겔라틴 표면과 접촉한 상태로 16주간 두어졌고, 냉동건조(freeze-drying)후에 부분으로 절단되어 스캐닝 전자 현미경(Scanning Electron Microscope) 안에서 에너지 디스퍼시브 엑스레이 분석(Energy Dispersive X-Ray(EDX))에 의해 실리콘의 구성요소 지도(elemental mapping of silicon)를 위한 단면도(cross-sections)를 얻었다. 스캐닝 트랜스미션 전자 현미경(STEM, Scanning Transmission Electron Microscopy)는 절단된 스카 조직에서도 수행되어왔다. 액체 질소 하에서 이미 보관된 시료들은 RMCT Ⅶ 초미세절 단기(ultramicrotome)으로 액제 질소하에서 글래스나이프(glass knife)를 사용하여 1 내지 2 μm, 1 mm²의 크기로 크리오-절단(cryo-sectioned)되었다. 크리오-부분은 이중 격자(double grid)상에 모여지고 즉각적으로 진공하에서(10^-4 mmHg) 하루밤 동안 냉동건조되었다. 엑스 레이 미세분석(microanalyses)은 120kV 및 세워진 실리콘 맵에서 필립 CM200 스캐닝 트랜스미션 전자 현미경(Philips CM200 scanning transmission electron microscope)에서 수행되었다.

실시예 4: 수용성 겔 추출물 구성성분의 말디 분석

겔이 수용성 환경하에 있는 경우(연장된 기간 동안 피부에 접촉한다면 발생할 수 있는)에도 동일한 종이 얻어지는지를 알아내기 위하여, 겔을 물로 추출하였고 상기와 같은 방법으로 말디(MALDI) 분석하였다. 스펙트럼은 도 2에 도시한 바와 같다. 스펙트럼은 도 1에 나타난 것과 매우 다르다. 다른 화학종이 나타난다. 겔 내에 존재할 수도 있는 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol, PEG) 소량이 존재하기 때문인데 클로로포름으로 추출하는 시료에 있어서는 상대적으로 작은 구성요소(minor component)이다. PEG는 실리콘 종의 정량에 앞서 제거되었다. 스펙트럼 2의 분석에 있어서 데이터에 딱 들어 맞는 것은 고리형 종이 선형 실록산에 비하여 작은 구성요소인 경우라면 가능하다. 선형 실록산은 다시 말해 메틸/하이드록실 및 메틸/메톡시 또는 메릴/메티롤 종결기를 가진 올리고머 중 어느 하나이다. 이들 종의 상대적인 농도는 MALDI 데이터로부터 측정될 수 있고, 이를 표 1에 도시하였다. 이 표는 두가지 추출 용액(media)에 의해 제거된 환형 및 선형 종의 상대적인 양을 부각시킨다. 고리형 종이 클로로포름 추출액에 의해 추출된 올리고머류의 60%인 반면, 추출에 물을 사용한 경우 추출된 올리고머의 양은 40%로 떨어졌다.

메틸/메티롤 또는 메틸/메톡시 및 메틸/하이르록시 종결기를 가진 선형 종은 추출에 있어서 물이 클로로포름을 대체할 때 증가한다. 선형 대 고리형 종의 비(ratio)는 클로로포름 추출물에서보다 물 추출물에서 더 높다.

[표 1]

	추출된 클로로포름 %	추출된 물 %
겔로투터 추출된 전체 실리콘의 양	36.00	4.00
고리형 PDMS	60.00	40.00
-CH₃로 종결된 PDMS	26.00	4.00
-OH, -OCH₃ 로 종결된 PDMS	14.00	56.00

표 1: 시카-케어® 메디컬 겔(Cica-Care® medical gel)로부터 추출한 분자 종.

실험 5: 겔 표면에 존재하는 종과 이동 종의 확인

PDMS의 이동이 겔에서부터 피부까지의 이동이 상처 치료에서 중요하다면, 이들 겔 표면에 존재하는 종과 이동할 수 있는 종을 확인하는 것은, 이들이 추출되지 않는다 하더라도 중요하다. 말디의 민감도는 겔을 표적에 문지름으로써(touching) 이동되는 소량의 물질이 매트릭스 물질의 층에 도포되고 상기에 설명된 질량 분석기를 가동시켜 분석될 수 있도록 한다.

도 3 은 시카-케어®의 신선한 시료로부터 이동되는 종의 말디 질량 스펙트럼을 도시한다. 상기와 같이 스펙트럼은 PEG로 오염되나, 우세한 실리콘 종은 고리형 올리고머이다. 겔을 피부에 일반적으로 사용함에 있어서, 물이 존재할 것이고, 장기적인 사용에 의해서 피부는 자주 씻어질 수 있다. 표면 종의 말디 스펙트럼이 세척과 젖은 시료를 표적에 문지른 뒤에 얻어졌다. 이러한 결과를 도 4에 도시하였고, 우세한 올리고머는 선형의 메틸/메티롤 또는 메톡시-종결된 종이다.

겔과 말디 표적 간의 직접적인 접촉을 포함하는 실험은 젖었거나 건조되었거나, 겔의 표면에서 저분자량의 종을 구별한다. 그러나 이들은 피부나 스카 조직으로 이동하는 것을 보여주지는 못한다. 이러한 이유로 발명가들은 겔라틴 기질(gelatine matrix)의 모델 시스템을 사용해왔다. 이러한 모델 시스템은 겔라틴이 콜라겐 기질(matrix)과 진피(dermis) 내에서 콜라겐의 과도 생산으로부터 생성되는 비대 스카(hypertrophic scarring)를 제공하기 때문에 선택되어졌다. 겔라틴은 실리콘의 분산을 결정할 수 있도록 쉽게 냉동 건조되고 절단될 수 있는 가수분해된 타입 1의 보바인 콜라겐(hydrolysed Type 1 bovine collagen)을 제공한다. 원칙적으로(in principle), 말디 스펙트로미터의 기구적 소프트웨어(MALDI spectrometer's instrumental software)는 라인 맵(line map)을 레이져 샷을 따라 형성하도록 하기 때문에, 말디는 맵핑 실험(mapping experiments)에 사용될 수 있는 반면, 100 μm의 낮은 분해능은 이러한 응용에 있어서 말디 분광계의 실용성을 제한한다. 말디의 단점을 극복하기 위해 발명가는 스캐닝 일렉트론 마이크로스코프에서 에너지 디스펄시브 엑스 레이 분석(EDX)를 사용하여 대체적인 세미-정량 기술(alternative semi-quantitative technique)을 제공하게 된다. 발명가는 조심스럽게 겔 안에서의 수분은 EDX에서 요구되는 바와 같이, 냉동 건조를 통해 제거되었다고 확신했다.

도 5는 대표적으로 다른 위치에서 EDX 스펙트라를 보여주는데, 절단된 겔라 틴의 시료의 전면 표면(a), 벌크를 통과한 경우(b), 후면 표면(c)을 실리콘 겔 시팅의 패치형태에 16주간 접촉시킨 후의 스펙트라이다. 실리콘 시그날은 다른 밴드와 잘 구별된다. 황(sulphur) 및 염소(chlorine) 밴드는 겔라틴에 첨가된 항생제로부터 발생한다. 지도는 겔의 전체 두께에 걸쳐 실리콘 분산에 의해 세워질 수 있고 도 6에 역치 민감도의 두 레벨에 도시된다(NB 실리콘은 이들 지도에서 밝은 영역으로 나타난다). 이러한 이미지는 실리콘이 콜라겐 층으로 이동하는 것을 보여주고, 국소적으로 높은 농도를 나타내는 벌크 영역이 있음도 보여준다. 지도를 통해 가장 고농도가 겔과 접촉하는 양측에 있음을 알 수 있다. 그러나 중요한 농도는 겔라틴의 벌크에서 뿐만 아니라 겔로부터 멀어진 표면에서도 검출된다. 앞은 패치가 적용되는 표면을 말하나, 후면 표면에서의 고농도는 겔라틴을 통한 이동이 있었음과 후면 표면의 응집(aggregation)을 암시한다.

실록산은 표면에서 매우 활성화되어 있는데, 공기-겔라틴(air-gelatine)의 계면에서 응집될 것이다. 그러나 물 또는 소수성 콜라겐(hydrophobic collagen) 어느 쪽을 통과하는 확산이 반드시 이루어져, 겔라틴을 통과하게 된다. 고리형 및 메틸 종결된 선형 종은 매우 소수성을 띄며 콜라겐과 관련된다. 예를 들어 헴 단백질(heme proteins)과 PDMS의 소수성 상호 작용은 변성(denaturation)을 가져온다(Anderson, et al.,Biophysical Journal, 1995, 68,(5) 2091). 그리고 n이 4인 작은 고리형(옥타메틸 씨클로테트라실록산(octamethyl cyclotetrasiloxane) 또는 D4)는 상처를 치료하는 단백질인 피브리노게닌(fibrinogenin) 및 피브로넥틴(fibronectin) 내에서 입체형태변화(conformational change)를 유도한다(sun, et al., Biomaterials, 1998, 18, (24) 1593).

이러한 결과에 기초하여 벌크 내에 실리콘 종의 고농도 영역의 존재는 특정 영역에서 실록산 올리고머(siloxane oligomers)와 콜라겐(collagen) 간의 강한 소수성 상호작용(hydrophobic interaction)을 암시한다. 그러나, 흥미로운 결과는 일찍 알려진 바와 같이 실리콘 겔의 표면에는 고리형 종이 풍부하나, 겔이 젖은 때 말디에 의해 표면에서 검출되는 올리고머는 선형 올리고머에 비하여 고리형 종들이 적은 구성성분이라는 것이다.

실시예 6: 움직이고 연합하는(associative) 종에 의한 비대 스카(hypertrophic scarring)의 치료 메커니즘.

친수성기에 의해 변형된 선형 실리콘은 계면에서 단백질과 연합하여 변성에 대하여 그들을 안정화시키는 것으로 알려져 왔다(Zelisko, et al., Proceedings-28^th International Symposiu on Controlled Release of Bioactive Materials and 4^th Consumer & Diversified Products Conference, 2001,2,997). 단순한 하이드록실기 종결이 이러한 안정화에 충분한지 여부, 실리콘이 소수성 상호작용에 관한 구조의 전도(inversion)을 통해 변성을 용이하게 하는지 여부는 이러한 움직이고 연합하는 종에 의한 비대 스카의 치료 메커니즘 등에 있어서 기초적인 관심사이다. 가수분해된 콜라겐 매질로부터 진피층까지 이루어지는 외삽(extrapolation)되는 양은 지극히 제한되어있기 때문에 연구는 실질적으로 실리콘 겔 쉬트에서 피부와 스카 조직 안으로 이동하는 종에서 시작해 왔다.

도 7(a)는 스카 조직과 표피의 범위 및 하부 진피층의 단면도의 STEM 사진을 보여준다. 도 7(b)는 동일한 단면도에서 실리콘의 엑스 레이 마이크로 분석 맵(X-ray microanalysis map)을 도시한다. 실리콘은 널리 시료안에 분포하며, 최고농도는 진피와 표피 사이의 경계 영역에서 나타나는 것으로 보인다. 화상에 따라 재-상피형성(re-epithelialisation)의 발전되는 표피에서의 농도는 진피에 비해서 매우 낮고, 분포는 경계에서 최대이고 내부 진피층을 향해 갈수록 하향된다.

실리콘은 건강한 피부에 존재하고 콜라겐 발생과 연결되는 것으로 알려져있고, 이는 상기 모델 시스템을 피부에 확장하는 것과 얽혀있다. 부가적으로, 건강한 피부에서 존재하는 실리콘 및 피부관리 제품에서 광범위하게 사용되는 실리콘 양자는 측정이 이루어질 수 있는 강한 근거를 유발할 것이다. 실리콘의 형성은 알려져 있지 않고, 피부 위에서 실리콘 종의 말디-엠에스(MALDI-MS) 분석이 필요하다.

실시예 7: 이온화와 PDMS 종의 분석

클로로포름 추출물이 적용되는 스카 조직에 관해 본 발명의 발명가에 의해 이루어진 연구는(도 3에서 알려진 것처럼 주로 고리형 종으로 구성된) 이온화(ionization) 및 저분자량의 실리콘의 분석(그러나 S/N면에서는 불량하다)이 이루어질 수 있다는 것을 나타냈다. 도 8은 실리콘을 화상 스카의 표면에 적용하고, 이로부터 얻은 시료의 말디 질량 분석을 나타낸다. 기질의 정교한 스프레이는 분석에 앞서 부분적으로 탈수된 피부에 적용되었다.

말디-토프 질량 분광기(MALDI-TOF mass spectrometry)를 사용하는 생리학적인 시료의 분자 이미지에 대한 다른 보고서에서는, 조직의 직접 분석이 저분자량 영역(MW<1500) 주변의 지질 및 단백질 조각과 같은 풍부한 분자로부터 발생되는 시그날로부터 방해를 받는다.(capriole,et al., Anal, Chem., 1997, 69, 475). 본 발명가들은 피부에 도포되어 말디-토프 질량 분광기로 분석이 이루어지게 될 기질 용액을 포함하거나 포함하지 않는 피부 모두에 대해 연구를 해오고 있다. 분석 조건은 특히 PDMS 올리고머에 최적화되어 왔기 때문에, 이들을 방해하는 어떤 생리학적 종도 검출되지 않았다. 모델 겔라틴 시스템의 발명가의 연구는 원칙적으로 피부와 스카 조직으로 직접적으로 확장되어, 고리형 또는 선형의 실록산 종이 이러한 조건하에서 실리콘 겔 패치가 부착될 때 스카의 표면에서 퍼지면서 이동하는지를 결정하게 된다. 도 8의 연구에서도 암시하듯이, 이는 흡수되고 분석되는 올리고머의 주의깊은 비교에 의해 결정될 수 있다. 도 1(적용되는 것과 같은 추출물) 과 도 8의 말디 스펙트라의 비교는 메틸/메티롤-(또는 메톡시-) 종결된 올리고머가 스카 조직에서 흡수되지 않음을 보여준다. 이런 태양을 몇 가지로 설명할 수 있으나, 이러한 올리고머들이 차별적으로 표피로 이동하여 단백질 또는 다른 세포외 기질 성분(extracellular matrix component)과 강하게 연합하는 것을 하나의 가능성으로 들 수 있다.

본 발명은 피부 및 스카 조직의 연구에 대해 계속한 결과, 보다 정교하게 각질층(stratum corneum)을 뚫고 진피로 이동하는 종을 결정하고, 콜라겐의 특성과 연관지어 이들이 가질 수 있는 효과를 알게 되었다. 도 7에 도시된 바와 같은 피부의 단면으로부터 직접 말디 분석하는 경우는 이온화에 사용되는 질소 레이저 펄스(Nitrogen laser pulse)의 제한된 공간적인 분해능(the limited spatial resolution)이 문제가 된다. 재-상피생산(re-epithelialisation) 이후의 표피의 전체 두께는 건강한 조직에서보다 얇고, 도 7에서와 같이 70 μm인 반면, 분해능은 전형적으로 100μm이다.

실시예 8: 각질층을 통한 기능성( fuctionalised ) 실리콘의 이동

추출된 피부의 전체 두께는 선행기술에 설명된 방법(klingmann, et al., Arch. Dermato., 1964, 88, 702)에 따라 얇은 층으로 갈라져서 표피로부터 진피가 분리되었다. 얇은 판으로 갈라지는 각질층은 트립신 소화 인산 버퍼액(trypsin digest phosphate buffer solution) 안에서 자생할 수 있는 조직(viable tissue)을 제거하고 케라틴화된 각질층(keratinized stratum corneum)은 그대로 두도록 처리되었다. 분리된 각질층은 여과지(filter paper)안에서 건조되고 필요할 때까지 냉동 보관되었다.

각질층의 평균 두께는 약 15 내지 18 μm인 것으로 알려져 왔다. 각질층은 복부 환원에서 얻어진 각질층은 전자 현미경(electron microscopy)에 의해 측정된 바와 같이 평균 두께가 20 μm이다. 각질층의 구조는 보다 단순화된 대각선 채널 구조(simplified diagonal channel structure) 뿐만 아니라 브릭 월 정열(brick wall arrangement)에 의해 연결되어있다. 각질층 확산은 실질적인 길이가 각질층의 두께의 길이보다 더 큰 지질 도관(lipid conduit)을 통해서 이루어지는 것으로 여겨진다. 어떤 식으로 각질층을 가로지르는 분자의 실질적인 확산이 설명되더라도 각기 다른 연구자들은 소수성 물질만이 세포간 경로를 통과한다고 믿고 있다.

통과를 위한 확산 상수(diffusion coefficient)의 계산을 위해서는 세포 막(membrane)을 가로지르는 투과(break)와는 다른 추가적인 정보가 필요하다. 항정 상태(steady state)에서 투과하는 종의 속도가 필요하다. 두개의 셀 콤파트먼트(cell compartment)가 일반적으로 투과속도를 결정하는데 사용된다. 여기서 투과물질은 세포막을 가로지른 후 끊임없이 제거되고 있다.

약독화된 전체 반사도(ATR, attenuated total reflectance) 분석은 세포막의 다른 끝에 나타난 통과된 물질을 제거하지 않고 오직 통과된 물질의 농도를 얇은 절단면 또는 층, 내부 반사 요소(IRE, internal reflection element) 접촉 하에서 측정할 수 있다. ATR은 통과 속도를 측정할 수 있는 것이 아니라 확산 상수를 결정하는데 유용할 뿐이다. 확산 상수(diffusion coefficient)의 정의에 의하면 투과물질의 투과에 대한 각질층의 저항이 측정된다.

표 2는 실리콘 메디컬 겔을 사용하고, 저분자 실리콘 오일에서 추출된 각질층을 ATR 분석으로부터 발명자가 얻은 데이터의 요약이다(표 2의 왼쪽, 오른쪽). 실리콘 메디컬 겔 실험은 추출된 저 분자량 실리콘 오일보다 다른 온도(각각 22 ℃ 및 32 ℃)에서 수행되었다. 이는 확산 상수가 피키안 확산 프로파일을 확인하는(verifying a Fickian diffusion profile), 온도 의존적임을 증명하는 것이다.

본 발명은 실리콘 메디컬 겔로부터 PDMS의 확산이 각질층을 통과하는 것이 아니라, 표피와 진피 안으로 확산되는 것임을 보여준다. 그러나 비대 스카에서 표피와 진피의 경계(demarcation)는 분명한 것은 아니다. 비대 스카는 매우 무질서한 콜라겐 다발을 포함한다. 각질은 일반적인 스카 및 건강한 조직에 비해 상당히 얇다. 얇은 절단 현미경으로부터 관찰된 세포 활성은 실리콘 통과물과 섬유모세 포(fibroblast) 또는 단핵세포(monocyte)간의 어떠한 상호관계도 예측하는데 충분하지 않다. 그러나 실리콘이 200 μm 이상을 통과하기 때문에, 소수성 물질뿐만 아니라 단핵세포도 활성화시키는 것을 추론할 수 있다. 실리콘이 섬유모세포를 비활성화시키고, 섬유모세포는 콜라겐과 콜라게나제의 합성을 담당하는 것은 알려져 있다. 구성요소 단계에서의 실리콘의 고농도는 투여된 실리콘 메디컬 겔로부터 저분자 실리콘 올리고머 종의 이동한 것에 기인한다고 여겨진다. 이는 움직이는 실리콘 종의 통과를 방해할 수 있는 것으로부터 구성요소적인 실리콘의 확산을 그림으로 도식화한 것이다. 상관관계(correlation)는 비대 스카조직내에서 저분자량 실리콘 종이 축적되는 곳을 결정하는데 필수적이다.

요약에서, 각질층은 일반적으로 통과할 수 없는 경계(non-permeable barrier)로 여겨지는 반면, 어떤 분자들은 이 경계를 통과할 수도 있다. 본 발명의 발명가들은 일련의 고리형 및 선형의 폴리실록산을 식별해왔고, 특히 치환된 또는 소수성의 표피층으로 이동할 수 있고 하부 친수성 진피층을 통과하는 기능기가 달린 PDMS에 주목해왔다. PDMS 폴리머에 있어서 치환기와 작용기의 본질은 수용액 환경으로 이동의 속도와 양을 결정하는 요소이다. 물에 용해되는 기를 포함한 폴리실록산은 소수성의 폴리실록산보다 빠른 속도로 확산된다. 실리콘 폴리머는 실록산 뼈대에 있어서 알킬 치환체의 농도가 높기 때문에 본질적으로 소수성이다. 그러나 심지어 이들 치환체에 대하여 아주 작은 부분의 치환체일지라도 전체 PDMS분자의 소수성을 바꿀 수 있다. 따라서 고리형 및 선형의 PDMS 폴리머에서 다양한 치환체의 변형으로, 일련의 기능성 PDMS분자가 상부 소수성 표피 및 하부 친수성 조직 양 자를 통과하도록 만들어질 수 있다.

어떤 특정 이론에 기초하지 않더라도, 본 발명의 발명자들은 기능성 PDMS의 작용 모드가 분자와 세포 단계에서의 우연한 케스케이드에 의한 것임에 주목한다. 이동하는 기능기성 PDMS는 각질층을 가로질러 건강한 조직이나 스카 조직으로 스며들고 확산되는데, 이들 조직에서 기능성 PDMS는 세포외 기질(extracellular matrix) 및 국소적 조직의 단백질적인(proteinaceous) 성분과 상호 작용한다. 활성의 주된 세가지 모드는 비대 스카 치료에서 효과와 관련된다.

단핵 세포 활성

인간의 단핵세포는 스며든 면역 세포(immune cell)가 대식세포(macrophage)의 활성을 증가시키는 것을 암시하는 실리콘의 존재 하에서 활성화되는 것으로 알려져 있다. 후기 실리콘 메디컬 겔 치료에 있어서, 비대 스카 조직으로부터 스며든 면역 세포는 분명히 대식 세포의 활성을 증가시키는데(Borgognoni, et al., 2000,/222.medbc.com/annals/review/,13,164), 이는 실리콘 메디컬 겔이 단핵세포의 활성 메커니즘으로서 작용하는 것을 암시한다. 실리콘을 흡수할 때 혈장 단백질(plasma proteins)은 변성되고 단핵 세포를 활성화시킨다(Naim et al., Colloids and Surfaces, 1998, 11,(1/2) 79). 따라서, 전술한 종(species)이 섬유모세포 억제(fibroblast suppression)을 유도하는데 사용될 수 있다.

섬유모세포 (fibroblast) 억제

실리콘 폴리머가 비활성화되고 인간의 섬유모세포의 성장을 저해할 수 있다는 것은 암시되어 왔다(McCauley, et al., J.Sur. Res., 1990, 49, 103). 맥콜리는 특히 가슴 이식용으로 제조된, 실리콘 겔 보철물 폴리머류(silicone gel prosthesis polymers)의 존재 하에서 인간의 진피 섬유모세포의 행동을 기술해왔다. 문제의 폴리머는 비대 스카 치료에 있어서 로열 프리스번 병원의 화상 병동(Royal Brisbane Hospital's Burns Unit)에서 사용된 시카-케어®메디컬 겔과 동일한 콘피규레이션(configuration)을 가진다. 이러한 기의 작용을 알아내는 것은, 형태학상의(morphological) 변화 뿐만 아니라 감소된 생존가능성(survivability)와 함께 인간의 진피 섬유모세포 불활성화 효과가 있을 수 있다는 가능성을 제안한다.

활성의 메커니즘은 알려져있지 않지만, 스카치료에 있어서 역할의 중요성은 이해되고 있다. 본 발명의 발명가들은 전술한 종이 섬유모세포의 성장을 억제하는데 사용될 수 있다는 점에 주목한다.

콜라게나제 강화( Collagenase enhancement )

단핵 세포 및 섬유모세포는 콜라게나제의 합성과 조절을 담당한다. 과량의 콜라겐 도포(deposition) 하에서는 주된 콜라게나제 조절 경로(regulatory pathways)는 활성 실록산 및 회복된 평형상태(equilibrium restored)에 의해 영향을 받을 수 있다. 전술한 종은 콜라게나제 강화를 유도하는데 사용될 수 있다.

실시예 9: PDMS 의 조직간 이주 약제( intertissue migratory agent )의 합성

PDMS의 계획된 합성은 표 3 내지 표 5에 도시된 바와 같이 고리형 폴리실록산 트리머(trimer) 또는 테트라머(tetramer)의 환 개방형 폴리머리제이션(ring opening polymerization)을 통해 실리콘 폴리머의 합성으로 수행될 수 있다. 농 축(condensation) 폴리머리제이션은 실리콘 폴리머를 위한 추가적 합성 경로이다(Maravigna et al., Comprehensive Polymer Science, 1998,5) 반응성있는 하이드록실기는 체인의 종결기에서 치환되어 연속적으로 치환 반응(substitution reaction)을 거칠 수 있다. 따라서 실리콘 폴리머의 기능기가 부착된다(‘functionalising’)(Mark, Silicon-based Polymer Science: A Comprehensive Resource, 1990). 하이드록실기는 디메틸 및 비닐 종결기를 치환할 수 있다. 이러한 실리콘 시트의 겔 특성을 얻기 위해, PDMS는 알려진 방법으로(Ravve, Principles of Polymer Chemistry 1995) 교차 결합될 수 있다. 교차 결합이란 첨가된 과산화물(peroxides)의 분해(decomposition)에 의해 발생한 프리 라디칼의 추출(abstraction)에 의해 비닐 종결기 부분에서 이루어진다(Hirshowitx, et.al., Eur.J.Plast.Surg., 1993, 16, 5; Rarve, Principle of Polymer Chemistry 1995). 과산화물 2,4-디클로로벤조일(peroxide 2,4-dichlorobenzoyl)은 실리콘 엘라스토머(탄성 중합체, elastomers)를 처리(cure)하는데 사용될 수 있다. 부가적으로 이러한 폴리머는 내부 폴리머 그물, 폴리(에틸렌테레프탈레이트)(poly(ethyleneterephthalate)) 또는 폴리(테트라플루오로에틸렌)(poly(tetrafluorethylene))에서 강화될 수 있다(Ahn et al, Surgery, 1989, 106,781 및 Suare, et al., Dermatol.Surg., 1998,24,567).

고리 오픈형 폴리머리제이션 공정에서 대환식(macrocyclic) 종은 10 내지 15 중량 % 수율로 얻어진다. 반응성있는 기능 종결기는 콜라스(colas)에 설명된 방법으로(colas, Chimie Nouvelle, 1990, 8, (30) 847), 물, 알코올, 디비닐테트라메틸 이실록산(divinyltetramethyldisiloxane) 또는 클로로실록산(chlorosiloxane) 종결기와 함께 테트라메틸디실록산(tetramethyldisiloxane)과 반응하여 형성된다. 다른 적절한 반응은 아래에 설명된다.

PDMS의 폴리머리제이션 동안에 여러 분자량의 일련의 올리고머가 형성되고 분자량 분포를 가져온다(MWD). 분자량의 실험 측정은 평균값만 산출될 수 있으며 몇몇 평균치가 여기에 표현되어 있다. 폴리머의 다분산성(PD, polydispersity)은 Mw/Mn의 비율로, 폴리머 시료를 보충하는 올리고머의 질량이 서로에게 있어서 얼마나 가까운 것인지를 설명한다. 예를 들어 1.2에 가까운 협소한 다분산성 비율은 올리고머의 분산이 가깝고, 분자량의 범위가 작다는 것을 나타낸다. 그러나 높은 다 분산성은 예를 들어 3.0 정도에서는 분자량의 범위가 높고, 질량 스펙트럼의 양 말단간의 불균형은 심각해진다. 일반적인 분포를 위해 Mw/Mn의 비율은 약 2 정도가 적당하다.

[표 3]

R	R’	R”
-CH₃	-CH₃	-CH₃
OU	OU	OU
-CH₂OH	-CH₂OH	-CH₂OH
-OHCH₂CH₃	-OHCH₂CH₃	-OHCH₂CH₃
-OCH₃	-OCH₃	-OCH₃
-OH	-OH	-OH
-U_nOH	-U_nOH	-U_nOH
-U_nOU_n’ n=1 내지 7 아래의 예와 같은 PDMS-PEG	-U_nOU_n’ n=1 내지 7 아래의 예와 같은 PDMS-PEG	-U_nOU_n’ n=1 내지 7 아래의 예와 같은 PDMS-PEG

표 3: PDMS의 작용기 치환기의 목록.

(여기서 U’및 U”= C_nH_2n ₊₁, C_nH_2n _-1또는 C_nH_2n _-3이고,

,

상기 n은 20 내지 60, 상기 m은 6, 상기 l은 7이다.)

[표 4]

표 4: PDMS의 작용기 치환기의 목록,

[표 5]

여기서

표 5 : PDMS의 작용기 치환기의 목록.

실시예 10: 인비트로 실리콘에서의 신생 포피 (Neo-natal Foreskin) 및 비대 섬유모세포의 측정치: 세포 활성

생체외(vitro)에서 실리콘액 및 실리콘 메디컬 겔에 노출하는 것은 단핵 세포 및 섬유모세포를 활성화시키거나 불활성화시키는 것으로 알려져 있다(Kuhn et al. Int.J. Sur.Investig., 2001,2(6), 443; McCauley, et al., J.Surg.Res., 1990, 49, 103; Naim et al., Colloids and Surfaces, 1998, 11,(1/2) 79). 과거의 전제에서는 실리콘액은 피부표면에서 격리 물질(seclusion agent) 또는 치료하에 있는 부분의 수화에 의해 영향을 받는 것으로 생각하고, 생균 조직(viable tissue)으로 통과하지는 않는다고 보았다. 그러나, 발명가들에 의해 증명되었듯이 본 발명의 실리콘은 각질층을 통과한다. 피부 통과에 덧붙여서 본 발명가들은 기능성 실리콘 종과 섬유모세포간의 상호작용을 연구해왔다.

시카-케어®메디컬 겔로부터 추출된 저 분자량의 실리콘의 7가지 종은 분자량 범위와 기능성 면에서 메디컬 겔 패취에서 추출된 것과 유사한 것으로 선택되고, 생체외에서 두개의 섬유모세포 주된 셀 라인과 함께 테스트되었다. 테스트되는 실리콘은 다음과 같이 식별된다:

말단에 기능성 에톡시 말단 캡핑된(capped)3400 에엠유(amu) 선형 실리콘; 낮은 점도; 에톡시 말단이 블록된(endblocked) 디메틸 실리콘; 투명, 무색의 약간 흐린(hazy) 액체; 중량/갤론(Gallon)=8.0lbs; 25 ℃에서의 점도=68cSt; 인화점(P.M.C.C)> 200 °F; 100% 활성; 2.8%(중량) 에톡시 콘텐트;( 여기서는 에톡시로 언급된다)

메톡시 말단 캡핑된(capped)3500 에엠유(amu), 말단에 기능기가 있는 선형 실리콘 (여기서는 메톡시로 언급된다),

GP 582: 하이드록실기 말단 캡핑된(capped) 18000 에엠유(amu) 선형 실리콘 말단 기능기; 25 ℃에서 750 cST; 투명, 무색의 액체; 중량/갤론(Gallon)=8.1 lbs; 비중(specific gravity)=0.98; 100% 실리콘;

GP 426: 하이드록실기 말단 캡핑된(capped) 3400 에엠유(amu) 선형 실리콘 말단 기능기; 25 ℃에서 100 cST; 투명, 무색의 액체; 중량/갤론(Gallon)=8.1 lbs; 비중(specific gravity)=0.99; 100% 실리콘;

GP 507: 가지가 있는 카비놀(cabinol) 3000 에엠유(amu); 가지가 있는 기능기; 100% 활성 카비놀 기능기 있는 실리콘 폴리머; 투명, 무색의 스트로액(straw liquid); 중량/갤론(Gallon)=8.01 lbs; 25 ℃에서 점도 =293 cST; 인화점(P.M.C.C)> 200 °F 비중(specific gravity)=0.98; OH 함량(카비놀) = 3.55% ;

GP 226: 펜던트 갈퀴 구조(pendant rake structure) 폴리올(polyol) 4300 에엠유 가지가 있는 기능기; 물-분산가능한; 실리콘과 폴리올 블락 부분들간의 안정한 Si-C 결합의 존재로 인하여 가수분해되지 않는; 낮은 표면 장력; 물 분산성 있는; 가수분해 되지 않는; 낮은 어는점;디메틸폴리실록산 블락 코폴리머(dimethylpolysiloxane block copolymer)를 변형시킨 100% 활성 폴리옥시에틸렌(polyoxyethylene(EO)); 투명한 약간 흐린 액체; 무색의 스트로액; 중량/갤론(Gallon)=8.0 lbs; 25 ℃에서 점도 =90 cST; 인화점(P.M.C.C)> 300 °F 비중(specific gravity)=1.04;100% 활성; 42% 실리콘; 어는점 32 °F ; 그리고

GP 218: 펜던트 갈퀴 구조(pendant rake structure) 폴리올(polyol) 5100 에엠유 가지가 있는 기능기; 디메틸/실리콘 폴리올 코폴리머(dimethyl/silicone polyol copolymer);

화학식 1에서 m, n 및 y는 선택되어, 화학식 1에 정의된 화합물의 평균 분자량이 매치되거나 또는 상기에 리스트된 화합물 테스트를 위한 분자량에 근접하여 매치된다.

테스트된 실리콘은 기니스(Genesee) 폴리머 회사, G-5251 펜톤 로드(Fenton Road), 플린트(Flint), 미시간, 48507, 미국으로부터 얻은 것이다.

테스트되는 실리콘의 주된 특성은 다음과 같다:

a) 실리콘 화합물 네가지는 말단에 기능기가 부착되어 있고 부분적으로 수용액 환경에서 혼화될 수 있다(에톡시, 메톡시, GP 582, GP426)

b) 수용액 환경에서 완전히 혼화될 수 있고/분산될 수(dispersible)있는 유일한 실리콘은 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 기능기로 가진(GP 226 시료) 에스테르를 가지로 가진 저 분자량의 실리콘이다.

대조군은 처리된 섬유모세포와 동일한 조건 하에서 역시 배양된다. 도 9는 술포로다민 B(sulphorhodamine B)로 염색한 포피 섬유모세포 주 세포의 결과치를 보여주는 a) 내지 h)로 표지된 8개의 패널(panels)을 포함한다.

섬유모세포는 유아 포피(infant foreskins)로부터 얻어져서 필요한 만큼 확장된다. 세포는 덜베코의 변경된 이글스 메디엄 10% 태아 송아지 혈청(Dulbecco's modified Eagles medium 10% foetal calf serum) 및 항곰팡이제 플러스 깁코브 릴(fungicide plus Gibcobrl)(페니실린 및 스트렙토마이신) Ca# 15140-122 lot#으로서 스트펩토마이신(streptomycin)에 심어졌다. 조직 배양 플라스틱 96 웰 플레이트(tissue culture plastic 96 well plates)에는 웰 당 2×10³개의 셀(cell)이 심겨져 있고, 플레이트는 상기 목록에 있는 7개의 실리콘류 중 하나를 투여한 구별되는 치료 암스(treatment arms)로 분리된다. 세포들은 나머지 기간 이후에 각각 실리콘과 함께 배양되었고 대조 암스가 합쳐질때까지(confluent) 배양되었다.

일단 합류점(confluence)이 대조 암(arm)에서 형성되면, 세포류는 라멘(Raman et al., ibid)에 설명된 방법으로 고정되고 술포로다민 B(sulphorhodamine B)로 염색되며, 각각의 치료 암의 대표적인 것들만 사진으로 찍었다. 세포는 라멘에 설명된 방법에 의해 용해되었다. 용해된 시료는 마이크로플레이트 리더(microplate reader)에 놓여져서 540 nm의 파장에서 분석되었다.

시료의 가용성은 키어난(Kiernan et al, Kiernan, J.A. and Lowe et al(Kiernan et al., 2001, Biotech. Histochem., 76(5-6), 261; Kiernan, J.A., available at http://.histosearch.com/histonet/Oct01/Re.siriusredforcollagenra.html; and Lowe et al., 1997). 요약하면, 2.5M NaOH 및 메탄올의 부식성 용액 50/50이 사용되었고, 플레이트는 마이크로플레이트 리더에서 540 nm파장으로 분석되었다.

도 9에 설명된 결과는 비특정(non-specific) 단백질 염색 술포로다민 B와 함께 저분자량의 기능성 실리콘이 자연적 섬유모세포의 발생(development)에 영향을 미친다는 것을 보여준다. 이들 실록산의 영향은 도 9의 시각적인 조사에 서 선명하게 나타나고, 여기서 섬유모세포들은 패널 b), d) 및 f)에 나타나고, 이들은 GP 507, GP 218 및 GP226 과 함께 처리되며, 패널 a)에 나타나는 대조군에 비하여 세포적인 형태학에서 분명한 변화를 보인다.

도 9에서 설명되는 실험에서 염색된 세포들은 크세논 빛(Xenon light)을 이용한 바이오라드 마이크로플레이트 리더 벤치마크 플러스 스펙트로포토미터(BioRad Microplate reader Benchmark Plus spectrophotometer)를 사용하여 540nm의 흡광도에서 분석되었다. 스펙트로미터 분석의 결과는 표 6에 도시하였다.

표 6에 나타난 데이터는 수치 대조군과 GP 507 군이 양적으로 거의 동일하다는 것을 보여준다. 그러나 이들은 비특정 단백질 염색액인 술포로다민 B를 사용한 실험으로부터의 결과이고 세포에 의한 전체 단백질 생성의 표지, 지시(indicative)일 뿐, 콜라겐 양과 같은 특정 단백질 양을 지시하는 것은 아니다.

[표 6]

플레이트 A	플레이트 B	플레이트 C	플레이트 D	플레이트 E
GP507 26129	GP507 33162	GP507 40264	GP507 60926	GP507 43622
메톡시 23431	메톡시 22785	메톡시 23235	메톡시 44774	메톡시 30387
GP218 42684	GP218 28498	GP218 47185	GP218 45073	GP218 42616
GP426 49672	GP426 19724	GP426 25555	GP426 40771	GP426 33675
GP226 4672	GP226 5922	GP226 5592	GP226 10523	GP226 7137
에톡시 59408	에톡시 23915	에톡시 30197	에톡시 35409	에톡시 35756
GP582 55987	GP582 55987	GP582 55987	GP582 55987	GP582 55987
대조군 41865	대조군 44471	대조군 42779	대조군 45402	대조군 43783

표 6: 실록산으로 처리된 세포의 흡광도 분석(absorbance analysis).

실시예 11: 신생 포피 및 비대 섬유모세포 생체외 ( in vitro ) 실리콘

결과: 콜라겐 생성

단백질 생성에 관한 본 발명의 실록산의 영향을 좀더 연구하기 위해서, 동일 패시지(passage) 및 동일 조건하에서 배양된 배치(batch)로부터 주된 세포들이, 상기 실시예 10에서 설명된, 상기 목록에 기재된 7가지 기능기가 부착된 실리콘과 함께 배양되었다. 아래팔(forearm)의 비대 스카를 가지고 있는 환자로부터 얻은 섬유모세포 주된 셀라인에서 파생된 비대 세포 역시 분석되었다.

세포류는 각각의 복제물이 패시지의 결과인 경우를 제외하고는 상기와 같이 처리되었고, 세포류는 콜라겐 특정 스테인 시리우스 레드(collagen spedific stain Sirius red)로 염색되었다.

위에서 논의된 바와 같이, 비특정 단백질 염색제 술포로다민 B를 처리한 도 9 및 표 6의 결과는 전체 단백질 합성에 대한 정보를 제공한다. 그러나 합성되는 단백질의 타입에 관한 정보는 제공하지 못한다. 저분자량의 기능기가 부착된 실리콘으로 처리된 섬유모세포의 콜라겐 활성을 결정하기 위해 발명자들은 새로운 프로토콜을 발전시켰다.

규칙적으로 조직학적으로 조직 분석하기 위해 콜라겐이 염색되기는 하지만, 종래의 조직학 프로토콜은 본 연구의 요구조건에 부합되지 않았다. 생체외에서(in-vitro) 주된 섬유모세포의 콜라겐 생산 가능성을 선택적으로 결정하기 위하여, 염색 발명자는 콜라겐 특정 염색 시리우스 레드(collagen specific stain Sirius red)를 이용하게 되었다(화학적 인덱스 명 및 번호(chemical index name and number): 다이렉트 레드 80, 35780). 이들은 그 적용의 손쉬움때문에 일반적으로 조직학적인 표본(preparation)에 사용된다(Kiernan et al. Biotech, histochem., 2001, 76(506), 261).

고정된 주된 섬유모세포를 염색하기 위해서 발명자들에 의해 개척된 방법은 세가지 조직학적인 표본-방법(prep-methods)의 적용에 기초한다. 염색하는 발명자들의 방법에서 시리우스 레드 염색액은 시리우스 레드 F3B(다이렉트 레드 80 C.I. 번호 35780; 실험식(empirical formula) C₄₅H₂₆N₁₀O₂₁S₆Na₆ 화학식량(formula weight) 1373.125 amu) 0.5g을 포화된 수용액 피크린산(picric acid) 500ml에 녹여서 준비되었다. 헹굼액(rince solution)은 빙초산(glaciel acetic acid) 5ml와 증류수 11ml를 혼화하여 만들었다. 세포류는 성장 배지(medium)의 상부에서 차가운 50%의 삼염화 아세트산(triacetic aid, TCA 4 ℃) 25 μL의 첨가에 의해 고정화되었고, 4 ℃에서 1시간 동안 배양되었다. 세포류는 일반적으로 물에 의해 헹궈지며, 이후 각각의 웰은 시리우스 레드 액 50 μL로 배양되고 30분동안 실온(room temperature)에서 배양되었다. 웰들은 건조되고(drained), 가볍게 증류수로 헹궈진 다음 각각의 웰은 디지털 사진으로 찍혔다.

시료의 가용성으로 만드는 것은 키어난(Kiernan et al., Kiernan, J.A., and Lowe et al(Kiernan et al., 2001, Biotech. Histochem., 76(5-6), 261; Kiernan, J.A., available at http://www.histosearch.com/histonet/Oct01/Re.siriusredforcollagenra.html; 및 Lowe etal., 1997)으로부터의 변형된 방법에 의해 이루어졌다. 요약하면, 2.5M NaOH 및 메탄올의 부식성 용액 50/50이 사용되었고, 플레이트는 마이크로플레이트 리더에서 540 nm파장으로 분석되었다.

위에서 언급한대로, 두개의 주된 셀라인들은 기능기가 부착된 실리콘의 콜라겐 합성에 미치는 영향을 조사하는데 사용되어졌다. 첫째, 포피 주된 섬유모세포(FF), 상기 사용된 것과 유사하게 사용되었다. 둘째로 주된 섬유모세포(HF)에서 얻은 비대세포가 사용되었다. 두개의 셀라인은 두개의 다른 셀 타입(FF 또는 HF)에 의한 중요한 부작용(adverse reaction)이 저분자량 실리콘에 있는지 여부를 결정하는데 사용되었다.

조사의 라인은 주된 셀 라인을 접종(inoculate)하기 위하여 다른 프로토콜을 사용하였다. 모든 복제물을 동시에 접종하는 대신에 각각의 복제물은 주된 셀의 다음 패시지로 접종되었다. 이러한 공정은 융합된 세포의 분열(the split of confluent cells) 이후, 각 시간마다 세포의 새로운 발생이 측정되고 있음을 확실케 한다.

이 실험에서는 세가지 복제물이 사용되었다. 첫번째 복제물은은 포피 섬유모세포 주세포(HFF1)으로, 실험에서 패시지 18(P18)로 사용되었고, 첫째 복제물이 주 세포로서 파생된 비대세포(HSF1)인 경우 패시지 4(P4)이었다. 표 7 내지 표 12 및 도 10은 마이크로플레이트가 읽어낸 자료를 포함하여, 이들 실험을 위한 결과를 설명한다. HFF2 및 HFF3은 각각 포피 섬유 모세포 주 셀의 두번째 및 세번째 패시지다(바꿔 말하면, 각각 패시지 19 및 패시지 20이다). 유사하게, HSF2 및 HSF3는 주 세포로부터 얻은 비대세포의 각각 두번째 및 세번째 패시지다(바꿔 말하면, 각각 패시지 5 및 패시지 6이다).

세포들은 각각의 복제물이 상기 패시지의 결과물이고 상기 세포들이 콜라겐 특정 염색인 시리우스 레드로 염색되었다는 것만을 제외하고는 상기와 같이 처리되었다.

용액에서의 콜라겐의 레벨은 시리우스 레드에 의한 염색 및 540nm에서의 흡광도 분석에 의해 결정될 수 있었다. 흡광도를 측정하기 위해 540nm에서 마이크로플레이트 리더에서 분석되기 전에 산 염색(acidic stain))은 NaOH-메탄올(NaOH-methanol) 2.5M 혼합액에 우선 용해되었다. 흡광도 연구의 평균 결과는 표 13에 표로 만들어 졌다. 고정되고 염색된 각각 개별적인 실험의 플레이트들은 상기 언급한 540nm에서의 흡광도를 위해, 재용해되고 스펙트로미터에서 분석되었다. 도 10은 시리우스 레드에 의해 고정되고 염색된 주 세포의 이미지를 각각 도시하고 있다.

생체외 실험의 결과는 도 10 및 표 7내지 표 13에서 보여지듯이 각각의 실리콘은 처리된 세포에서 섬유모세포를 감소하도록 조절하는 것(down regulation)과 관련되었고 특히 이는 쿤(Kuhn et al. and McCauley et al.(Kuhn et al. Int.J. Sur.Investib., 2001, 2(6), 443; McCauley, et al., J.Surg.Res., 1990, 49, 103)에 의해 얻어진 결과들과 일치한다. GP226에 의해서 가장 극적인 효과가 있으나, 모든 실리콘 종은 감소하도록 조절하는 것으로 조사되었다.

도 10에 시각적으로 조사한 바와 같이, 두개의 가장 효과적인 기능성 실리콘류는 GP218 및 GP226이다. 이들 화합물 모두는 실리콘폴리올 기능성 폴리머류이다. 혼화성(miscibility) 또는 이들 폴리머의 물에서의 분산 능력(water dispersion capability)는 그들의 분자량과 관련이 있고, 폴리머의 분자량이 크면 클수폭 폴리 머의 분산능력이나 용해도는 떨어진다.

어떤 이론에 얽매임 없이, GP 218 및 GP 226의 효과에 대한 한가지 설명은 그들이 쉽게 수용액에서 분산되기 때문에 그들이 세포들 주변을 둘러싸고, 그 결과 양분이 흡수되는 것을 차단한다는 것이다.

표 13의 하이라이트 처리된 열(rows)과 도 11의 바(bar) 그래프에서의 대응하는 행(columns)은 GP 218, GP 226 및 GP507 기능성 실리콘으로 처리된 섬유 모세포에 의한 평균 콜라겐 생산 레벨이 대조군 평균에 비하여 낮다는 것을 보여준다. 카피놀 기능기성 실리콘의 결과물인, GP 507의 경우는 상당한 관심을 끈다. 이 산물은 세포 증식을 저해함이 없이, 상처 치료 공정 특히 화상 치료에 있어서, 상당히 중요성이 높은 콜라겐 생산을 감소하도록 조절 하는 것으로 보여진다.

WA 병원의 화상 병동에서의 피오나 우드 박사(Dr Fiona Woods)는 일찍이 실리콘 치료 발명은 재 상피 생성과 마찬가지로 거대 세포의 발전과 과도한 상처 구축(contracture)를 방지한다고 보고 한바 있다. 그러나 이러한 말만의 의사소통은 의학적인 시험에 의해 증명되는 것을 요한다.

일찍이 실리콘 메디컬 겔 치료의 역사에 있어서 이러한 패치가 심각한 상처 감염(wound infection) 또는 체액의 삼출물(exudates accumulation) 등에 의해 발생되는 재-상피생성(re-epithelization) 전에 적용된다고 알려져 왔고, 크림 또는 연고는 과도한 스카 발생 및 상처 구축을 막기 위해 전-상피생성(pre-epithelization)에 일찍이 치료용으로 적절하다고 알려져왔다. 일반적인 상처 성숙 과정을 허락할 수 있도록, 섬유모세포는 증식되도록 내버려 두고 콜라겐 합성만 자 연적 콜라겐 턴오버(turnover)의 억제에 한정되도록 하는 것이 바람직하다.

[표 7]

표 7: 실록산으로 처리된 세포의 시리우스 레드 80(Sirius red 80)을 이용한 540nm에서의 흡광도 분석(absorbance analysis).

[표 8]

표 8: 실록산으로 처리된 세포의 시리우스 레드 80(Sirius red 80)을 이용한 540nm에서의 흡광도 분석(absorbance analysis).

[표 9]

표 9: 실록산으로 처리된 세포의 시리우스 레드 80(Sirius red 80)을 이용한 540nm에서의 흡광도 분석(absorbance analysis).

[표 10]

표 10: 실록산으로 처리된 세포의 시리우스 레드 80(Sirius red 80)을 이용한 540nm에서의 흡광도 분석(absorbance analysis).

[표 11]

표 11: 실록산으로 처리된 세포의 시리우스 레드 80(Sirius red 80)을 이용한 540nm에서의 흡광도 분석(absorbance analysis),

[표 12]

표 12: 실록산으로 처리된 세포의 시리우스 레드 80(Sirius red 80)을 이용한 540nm에서의 흡광도 분석(absorbance analysis).

[표 13]

포피 섬유 모세포(FF)	비대 섬유 모세포(HF)
대조군 0.198	대조군 0.154
메톡시 0.208	메톡시 0.159
에톡시 0.230	에톡시 0.162
GP218 0.163	GP218 0.095
GP226 0.120	GP226 0.106
GP426 0.215	GP426 0.166
GP507 0.186	GP507 0.135
GP582 0.239	GP582 0.617

표 13: 실록산으로 처리한 포피 섬유모세포(foreskin fibroblast) 및 비대 섬유모세포(hypertrophic fibroblasts)를 마이크로 플레이트 리더 방사 파장 540nm으로 NaOH-메탄올 2.5 M 용액에서 시리우스 레드를 사용하여 측정한 평균 결과.

실시예 12: 기능성 실리콘을 포함하는( incorporating ) 크림 제형.

본 발명은 국소적 투여를 위한 조성물에 적절하다. GP218, GP226 및 GP 507은 크림 제형에 적합하도록 개발되어 왔다. 제형은 기능성 실리콘이 활성성분이고 적어도 전체 조성물의 30%(퍼센트는 질량에 의한 것이다)은 최소한 분산(disperse)되는 물을 함유한 유액(aqueous emulsion)에 기초한다.

국소 적용을 위해 특히 더 적합한 크림 제형은 본 발명가들에 의해 GP 218, GP226,및 GP507을 포함하고, 화학식 1에 따른 실리콘은 다음을 포함한다.

글리세린 8.0000%

상기 화학식 1에 따른 실리콘 30.0000%

정제된 라놀린(refined lanolin) 6.0000%

시트르산(citric acid) 0.8000%

요소(urea) 0.8000%

비타민 A(vitamin A) 0.0005%

시트롤 GMS(glyderyl stearate) 12.0000%

폴라왁스 GP 200(cetearyl alcohol, PEG 20 stearate) 8.0000%

용매(예를 들어, 초 순수물(ultra pure water(Millipore))22.3995%

이는 다른 알려진 성분들과 결합할 수 있는 기본 제형이다. 당업자는 각 조성물이 변화될 수 있는 범위 내에서 적절한 퍼센트 양을 이해할 수 있다.

실시예 13: 포신 모델( porcine model )에서의 임상적 연구

발명가는 본 발명의 기능성 실리콘을 테스트 하기 위해, 임상 연구에 콜라겐 생성에 특히 영향을 미칠 수 있는 GP218, GP226 및 GP507을 적용했다. 임상 연구를 위한 프로토콜은 아래에 개요를 설명한다.

포신 모델은 전통적으로 화상의 임상 연구에서 사용된다. 9마리의 흰 돼지가 본 연구의 첫해에 사용된다. 돼지는 가장 인간의 피부와 유사한 것으로 널리 인식되어 사용되곤 한다(Meyer et al. Curr Probl Dermato. 1978; 7: 39-52) 그리고 돼지는 인간의 상처 치료 연구에 있어서 가장 최상의 동물 모델을 대표한다(Sullivan et al Wound Repair Regen. 2001 9:66-76).

9가지의 동물 중에서 3마리씩 하나의 그룹으로 분리했다(그룹 1: 시카-케어치료, 그룹 2: 본 발명의 저분자량 실리콘류로 치료; 그룹 3 시카-케어®바로 밑에 저분자량 실리콘을 치료). 세가지 동물은 통계학상의 분석에 필요한 최소한의 숫자이다. 두군데의 상처가 각 동물마다 있었으므로 분석을 위해 각각의 그룹에는 전체적으로 6개의 상처가 있게 된다.

실험 13-1:

이 실험은 깊은 진피의 부분적 두께 화상(a deep dermal partial thickness burn) 이후에 생긴 스카를 줄이는데 있어서 저분자량 실리콘의 효과를 테스트할 것이다.

모든 실험용 돼지는 실험을 시작하기 적어도 5일 전에는 동물용 집(animal house)에 옮겨질 것이다. 새로운 환경 및 잠재적으로 알지 못하는 돼지들과 섞이는 것에 대한 스트레스를 감소시키기 위해 이동하기 전에 모든 돼지에 1mg/10kg의 스트레스닐 ™(Stresnil™)이 투여될 것이다. 도착하자마자 돼지들은 모이슨드 스탠다드 펠렛 다이엇트(moistened standard pellet diet)에 소개될 것이다. 동불들은 2 스퀘어 미터의 영역에 있도록 하여 서로 다른 돼지의 드레싱이나 상처를 건들이는 것을 방지할 것이다.

그러나 담(enclosure)은 실험용 동물들이 서로를 보는 것은 가능하도록 하는 구조여서, 분리를 최소화한다. 환경은 환경적으로 돼지들을 위해 좀 더 좋게 만들 수도 있는데, 예를 들어 커다란 고무 볼, 볼링 볼, 타이어 등을 두어 돼지들이 놀 수 있게 만드는 것이다. 유순한 경우, 담 너머로 돼지가 개와 함께 놀 수 있게 할 수 있다.

모든 돼지들이 13 mg/kg 케타민(ketamine) 및 1mg/kg의 자일라질(Xylazil, 근육간(intra-muscular))을 사용하여 마취된 후에는 사이즈 3 또는 4의 라린지얼 마스크 에어웨이(laryngeal mask airway, LMA)의 삽입 및 할로탄/산소(halothane/oxygen) 혼합물의 가스교환이 이루어진다.

돼지들에게 주어질 수 있는 스트레스를 최소화하여, 돼지들에게 안전하게 주 사한다. 만약 준비되지 않았으면 스텝들이 이 부분과 관련하여 훈련받아야 한다. 실험용 동물의 상부 등에 있는 털은 잘라내고, 피부는 상처를 내기에 앞서 깨끗한 물로 헹궈낸다. 모든 과정은 적절한 리서치 센터네에 있는 멸균 기술을 사용하여 이루어진다.

부프레놀핀(Buprenorphine)(0.01 mg/kg)은 외과의 초기에 근육내로 투여될 것이다. 실험용 동물은 외과적 측면에서 재평가될 것이다(부프레놀핀 투여후 약 4시간 내지 8시간 이후에) 그리고 분명히 고통스러워하고 있다면 1회 정도 더 투여될 것이다. 동물들의 수면은 방해 받지 않을 것이다. 부프레놀핀은 그 다음날에도 투여될 것이며 필요하다면 그 이후에도 투여될 것이다. 진통제가 필요하다면 행동들에 대한 평가(behavioural assessment)가 사용될 것이다.(예를 들어, 경각심(alertness), 환경이나 음식 등에 대한 관심)

상처는 전에 인정받은 바와 같이, 깊이 진피 부분 두께 화상(deep dermal partial thickeness burns)을 형성하는 우리의 방식에 따라 생성될 것이다(#P&CH 728/03 및 변경(modification) 19/2/04). 유리 바닥은 제거되어 클링 랩(cling wrap)이 그 자리를 대신하는 스코트 듀란(Schott Duran) 병을 포함하는 뜨거운 물 소독 장치(a hot water scalding device)가 사용된다.

병은 물로 채워지고 극초단파(microwave)안에서 92℃까지 가열된다. 이후, 클링 랩의 바닥은 15초간 돼지 피부와 접촉된다. 두개의 화상이 등(dorsal)과 옆구리(flank)의 영역에서 각각의 돼지에 만들어진다.

화상이 동물에 만들어진 이후에 젤로닉(Jelonet) 및 멜로린(Melolin)으로 드 레싱될 것이다. 드레싱은 재상피생산때까지 매주 바꿔준다(5-6주). 이러한 재상피생산 점 이후에, 치료는 시작된다. 각 3동물로 이루어진 3개의 치료그룹이 있다. 동일한 치료가 하나의 그룹안의 각각의 동물에 사용될 것이다.

그룹 1: 시카 - 케어 ® 치료제로 한 상처

이러한 화상(3 동물)은 병원의 화상 병동의 상처 관리를 위해 사용되는 드레싱인 시카-케어®가 덮을 것이다. 드레싱은 일주일에 한번씩 바꿔준다. 치료 그룹은 화상 스타에 관해 현재 화상 병동에서 사용되는 치료의 효과를 부여줄 것이다.

그룹 2: 저분자 ( LMW ) 실리콘을 치료제로 한 상처

이러한 화상(3 동물)은 매일 저분자 실리콘으로 치료될 것이다. 저분자 실리콘 크림은 상기 실시예 12에서 설명된 것과 같은 크림일 수 있다. 상처는 일주일에 한번씩 조사된다. 이 치료 그룹은 본 발명가의 새로운 저분자 실리콘 크림의 화상 스카에서의 효과를 보여줄 것이다.

그룹 3: 시카 - 케어®밑에 저분자 실리콘을 치료제로 한 상처

이러한 화상(3 동물)은 시카-케어® 저분자실리콘 크림의 조합으로 치료될 것이다. 저분자 실리콘은 상처 부위에 매일 투여될 것이며 시카-케어® 그 상부를 덮을 것이다. 상처는 일주일에 한번씩 조사될 것이다. 치료는 두가지의 조합의 장점을 보여줄 것이다.

열적 상처 후, 매주 드레싱은 제거되고 상처는 사진으로 찍혀진다. 돼지들이 진정된 상태일 때 혈액은 또한 염증 표지(inflammatory markers)의 분석으로 채취될 수 있다. 이러한 공정은 두명의 다른 관찰자에 의해 모니터 되는 스카 성숙에 따라 매주 발생할 것이다. 각각의 드레싱 교체에서 취해지는 사진과 임상학적인 지표는 각각의 상처를 치료를 비교하는데 사용된 것이다. 임상학적 표지, 예를 들어 스카의 색(혈관으로 이루어짐, vascularity), 스카의 형상(profile)(일반적 피부 표면위로 스카가 올라온 정도), 털의 양, 상처의 크기 및 감염의 양 등이 임상적 평가 측정(clinical assessment scale)의 부분으로 기록될 것이다.

실험용 동물은 치료가 시작 된 이후 3개월 동안 보관될 것이다. 이 시점(3개월+6주)에서 돼지들을 안락사되고(euthanized), 조직은 모아질 것이다. 화상 및 화상을 입지 않은 대조 조직은 모아지고 10%의 완충 포르말린에 고정되고 파라핀 안에 밀봉될 것이다. 4 μm 두께가 헤마토실린(haematoxylin) 및 에오신(eosin)으로 염색될 수 있고, 노련한 조직학 연구가에 의해 맹검 방식(blinded manner)에서 조사된다. 조직은 섬유모세포의 수, 사이질 조직(interstitial tissue)의 교체(alteration), 표피 두께(epidermal thickness), 모낭(hair follicles)의 수 및 유두 진피(papillary) 및 망상진피(reticular dermis) 등과 같은 표지(markers)를 사용하여 조직학적인 손상의 범위에서 회복 될 것이다. 진행되는 조직은 면역조직화학(immunohistochemical) 분석의 장래를 위하여 사용될 수도 있다. 과분의 화상 및 일반 조직은 신장 피부 강도 분석(tensile skin strength analysis)을 수행하도록 수집될 것이다. RNA, DNA 및 단백질 분석을 위해, 화상을 입은 조직이나 대조 조직을 수집하여 액체 질소 또는 드라이 아이스 하에서 냉동시킬 수 있다.

드레싱을 매주 바꿔주기 위해, 돼지들이 그들의 드레싱을 제거하는 환경에서 새로운 드레싱을 적용하는 동안 돼지들은 진정시킬 것이다. 5.2 mg/kg 케타민, 0.4mg/kg 자일라진(마취를 유도하는데 사용되는 양의 40%)이 사용될 것이다. 이는 돼지들이 붙잡혀 있는 동안 받는 스트레스의 양을 감소시키고 돼지들이 도망치려고 애쓸 때 스텝에게 가할 수 있는 상처의 위험을 감소시킨다. 진정화는 교체되는 드레싱이 상처에 들러붙어서 그 밑의 치유를 관찰하기 위해 상처 위에 딱지(scab)를 제거할 때 필요가 있을 때 적절한 진통제 역할을 한다.

실험을 수행하는 모든 스텝은 돼지 다루는 기술을 배워야 하고, 이들을 묶어두거나(예를 들어, 덫 등으로), 이동, 주사 및 채혈 등의 다양한 기술을 구사할 수 있는 자신감 있고 노련한 사람이어야 한다.

아픔 관리( pain management )

열적 상처는 스트레스를 감소시킨다. 이러한 고통을 제거하는데 마취 기술의 조합이 상기에서 논의된 바와 같이 사용된다. 케타민은 분리가능한 마취제(dissociative anaesthesia)를 제공할 뿐만 아니라 매우 유용한 진통제이기도 하고, 자주 군대(military arena)에서 사용되기도 한다. 부프레놀핀(Buprenorphine)은 지속되는 진통제인데, 즉각적인 수술 후 진통제로 사용되고 있으며, 상처 타입에 성공적인 것으로 입증되고 있다. 돼지들은 매일 모니터되고(보통은 적어도 하루동안 몇번씩), 부프레놀핀은 돼지들이 불편해 한다면 투여될 수 있다(규칙적으로 필요한 것으로 보여지지 않더라도). 돼지에 대해 끊임없는 평가(constant assessment)가 수행된다.

동물 기술자는 경험이 있어야 하고 모든 동물들을 전문적으로 보살필 수 있어야한다. 돼지들의 고통을 기재한 차트는 본 발명자들에 의해 이전에 새끼양의 상 처 모델에서 사용되었던 것을 이용한 것이다.

어린아이의 5 %의 신체 표면의 화상은 심각한 상처이고 실험용 동물에게 투여되는 상처에 비교할 수 있는 것이다. 이러한 화상은 장기간의 후유증(sequelae)을 일으킨다. 그러나 이러한 어린이들은 병원 입원 치료가 필요하지 않으며 파라세타몰(paracetamol, 인간을 위한)과 같은 단순한 진통제가 불편함을 조절하기에 적당할 수 있다. 정맥액(intravenous fluids)은 어린이나 어른의 화상 크기에 사용될 수 있고, 소생술(resuscitation)은 필요로하지 않는다. 따라서 상처의 크기는 새로운 치료법을 시도하고 연구하기에 충분하나 심각한 불편함을 야기시킬 만큼 커서는 안된다.

실험용 동물의 사육( feeding )

허스톤 메디컬 리서치 센터(Herston Medical Research Center)에 서 사용되는 것과 같은 종래의 프로토콜 및 현재 얻을 수 있는 것과 동일한 원료로부터 얻어진 사료가 사용될 것이다. 환경은 환경적으로 돼지들을 위해 좀 더 좋게 만들 수도 있는데, 예를 들어 커다란 고무 볼, 빈 우유곽, 강아지용 장난감 등 돼지들이 가지고 놀 수 있는 것이면 된다. 유순한 경우, 상처를 형성하기 전 및 그들의 상처가 치료된 후에 담 너머로 돼지가 개와 함께 놀 수 있게할 수 있다.

안락사( euthanasia ) 및 처리( disposal )

실험 끝에 돼지들은 레토바브(Lethobarb, 소디움 펜타바비톤(sodium pentabarbitone)(1.2 ml/kg IV)을 과량사용하여 안락사시킬 것이다. 모든 동물은 수집되고 화장될 때까지 냉동될 것이다.

대체 기술( alternative techniques )

잠재적으로 이로운 화합물과 관련하여 화상 상처의 치료를 위해서는 생체외에서(in vitro)의 데이터가 많다. 그러나 동물 모델은 생체외에서의 데이터를 뒷받침하고 요구되는 기술을 개발하는 것이 필요하다. 현재의 모델은 월등히 큰 동물 화상 모델이고 첫번째 원조 치료(first aid treatment)를 테스트하는데 가장 적절하다. 동물 화상 모델은 재생할 수 있고 끊임없는 상처를 가지고 있으므로 치료제(healing agents)는 각각의 다른 것들과 효과적으로 비교될 수 있다. 시험이 동물 모델에서 이루어진 이후에, 스카를 감소시키는데 효과적인 것으로 판명된다면, 상품은 인간을 대상으로 한 임상 시험에 들어간다.

현행 퀸스랜드 동물 케어 및 보호 법령( current Queensland Amimals Care and Protection Act ) 및 현행 과학적 목적을 위한 동물의 케어 및 사용을 위한 관습의 NHMRC 호주 코드( current NHMRC Austrailian Code of Practice for the Care and Use of Animals for Scientific Purposes )에 따르기( compliance ).

이 실시예는 현재의 퀸스랜드 동물 케어 및 보호 법령 및 현행 과학적 목적을 위한 동물의 케어 및 사용을 위한 관습의 NHMRC 호주 코드(current NHMRC Austrailian Code of Practice for the Care and Use of Animals for Scientific Purposes)에 따른다.

일반적( general )

일단 합성되면, 기능성 PDMS 조직간(intertissue) 이동 약물(migratory agent)은 여기에 설명된 실시예 1 내지 실시예 13의 방법을 사용하여 특정지워지고 테스트될 수 있다.

화학식1의 활성 조직간 이동 약물 및 상기 약물을 포함한 조성물은 스카 조직을 치료하는데 충분한 양으로 보여질 것이다. 화학식1의 조직간 이동 약물의 적절 양 및 이러한 약물을 포함하는 약학적 조성물은 당업자들에 의해 쉽게 결정된다.

당업자라면 본 발명이 발명의 상세한 설명에 설명된 실시예에 한정되지 않는 다는 것을 이해할 것이다. 다른 다양한 실시예는 본 발명의 넓은 정신과 범위에 상응하는 범위에 일치되도록 서술된 것이다.

본 발명의 실리콘은 위험하지 않은 것으로 여겨진다. 본 발명의 실리콘은 스카를 제어하는데 유용하며, 모든 물리적 외상을 입은 환자(trauma survivors)에게 기능적이고 심리학적이며 미적(aesthetic)으로 중요하다. 특히 비대 스카 형성을 제한하는 본 발명의 실리콘의 능력은 화상을 입은 환자들이 평범한 삶을 영위할 수 있도록 한다. 부가적으로, 본 발명의 실리콘은 선행 치료에 비해 좀 더 효과적이고 비용도 감소될 수 있다.

본 발명의 실리콘은 스카를 제어하는데 유용하며, 모든 물리적 외상을 입은 환자(trauma survivors)에게 기능적이고 심리학적이며 미적(aesthetic)으로 중요하다. 특히 비대 스카 형성을 제한하는 본 발명의 실리콘의 능력은 화상을 입은 환자들이 평범한 삶을 영위할 수 있도록 한다. 부가적으로, 본 발명의 실리콘은 선행 치료에 비해 좀 더 효과적이고 비용도 감소될 수 있다.

Claims

하기 화학식 1의 화합물을 포함하는 상처, 화상 또는 다른 피부 질환을 치료하기 위한 조성물.

화학식 1

(상기 m은 0 내지 6,

상기 n은 6 내지 100,

상기 Q, R 및 R’은 각각 독립적으로 C_1`5 알킬, OU, UOCH₂CH₃, CH₂CH₃, UOCH₃, OH, O(CH₂)_y(OU)_yCH₃, (OCH₂CH₂)_yOU, (OCH₂CH₂)_yOH, UOH, UOU’, UCO₂U’, CO₂U, UCO₂COU’, CO₂H, UCO₂H, COX, UCOX, UCO₂R’, CO₂COU, 아릴, 아릴U, 아릴UU’, 아릴UU’U”, NH₂, UNH₂, NHU, NUU’, NO₂, UNO₂, UCONH₂, CONH₂, UCONHU’, CONHU, UCONU’U”, CONU’U”, 할로겐, PO₄H₃, PO₄H₃ _-Z PO₄H₃ _- _ZU(상기z는 0, 1, 2 또는 3이다), PU₃, PU’U” U ′′′SH, SO₂ 및 SO₃H로부터 선택될 수 있고,

상기 U, U’, U”및 U
각각 탄소수가 1 내지 31인 알킬, 알케닐 또는 알키닐 그룹에서 독립적으로 선택될 수 있고,

상기 X는 할로겐이고,

상기 y는 1 내지 100이고,

상기 Q, R 및 R’이 모두 C₁ 알킬은 아니고,

상기 화학식 1의 화합물은 상기 조성물의 적어도 1%의 양으로 존재한다.)
제1 항에 있어서,

상기 화학식 1의 화합물은 상기 조성물의 적어도 10%의 양으로 존재하는 조성물.
제1 항에 있어서,

상기 화학식 1의 화합물은 상기 조성물의 적어도 30%의 양으로 존재하는 조성물.
제1 항에 있어서,

상기 화학식 1의 화합물에서 상기 n은 17인 조성물.
제1 항에 있어서,

상기 화학식 1의 화합물에서 상기 m은 1인 조성물.
제1 항에 있어서,

상기 화학식 1의 화합물에서 R 및 R’은 C₁ 내지 C₅ 알킬인 조성물.
제6 항에 있어서,

상기 화학식 1의 화합물에서 R 및 R’은 C₁ 알킬인 조성물
제7 항에 있어서,

상기 Q는 (OCH₂CH₂)_yOU인 조성물.
제8 항에 있어서,

상기 Q는 UOH인 조성물.
제7 항에 있어서,

상기 Q는 O(CH₂)_y(OU)_yCH₃인 조성물.
제1 항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,

약학적으로 허용가능한 담체(carrier), 약학적으로 허용가능한 희석제(diluent) 및 약학적으로 허용가능한 부형제(excipient)로 구성되는 군에서 선택된 첨가제를 더 포함하는 조성물.
제11 항에 있어서,

상기 담체, 희석제 또는 부형제는 수중유 에멀젼(oil in water emulsion), 유중수 에멀젼(water in oil emulsion), 미립 담체(particulate carrier), 진흙(clay), 실리케이트(silicate), 클라드레트(clathrate) 및 다른 무기 물질로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
제12 항에 있어서,

상기 미립 담체는 탤컴 파우더(talcum powder)인 조성물.
제1 항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,

착색제(colourant) 및 화학식 1의 화합물은 아닌 제2 약학적 활성 물질(second pharmaceutically active material)로 구성되는 군에서 선택된 첨가제(additive)를 더 포함하는 조성물.
제1 항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 조성물은 겔 형태인 조성물.
제1 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 조성물은 겔 시팅(gel sheeting) 형태인 조성물.
제1 항 내지 제16 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 조성물은 건조시 인조 피부의 역할을 하는 저 분자량의 폴리 알코올 형태인 조성물.
제1 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 상처는 스카(scar)인 조성물.
하기 화학식 1의 화합물의 용도.

(상기 m은 0 내지 6,

상기 n은 6 내지 100,

상기 Q, R 및 R’은 각각 독립적으로 C_1`5 알킬, OU, UOCH₂CH₃, CH₂CH₃, UOCH₃, OH, O(CH₂)_y(OU)_yCH₃, (OCH₂CH₂)_yOU, (OCH₂CH₂)_yOH, UOH, UOU’, UCO₂U’, CO₂U, UCO₂COU’, CO₂H, UCO₂H, COX, UCOX, UCO₂R’, CO₂COU, 아릴, 아릴U, 아릴UU’, 아릴UU’U”, NH₂, UNH₂, NHU, NUU’, NO₂, UNO₂, UCONH₂, CONH₂, UCONHU’, CONHU, UCONU ’U”, CONU’U”, 할로겐, PO₄H₃, PO₄H₃ _-Z PO₄H₃ _- _ZU(상기z는 0, 1, 2 또는 3이다), PU₃, PU’U” U ′′′SH, SO₂ 및 SO₃H로부터 선택될수 있고,

상기 U, U’, U”및 U
는 각각 탄소수가 1 내지 31인 알킬, 알케닐 또는 알키닐 그룹에서 독립적으로 선택될 수 있고,

상기 X는 할로겐이고,

상기 y는 1내지 100이고,

상기 Q, R 및 R’이 모두 C₁ 알킬은 아니고,

상기 화학식 1의 화합물은 상기 조성물의 적어도 1%의 양으로 존재한다.)
환자에게 하기 화학식1의 화합물을 포함하는 조성물을 투여하는 단계를 포함하는 상처, 화상 또는 다른 피부 질환을 치료하는 방법.

(상기 m은 0 내지 6,

상기 n은 6 내지 100,

상기 Q, R 및 R’은 각각 독립적으로 C_1`5 알킬, OU, UOCH₂CH₃, CH₂CH₃, UOCH₃, OH, O(CH₂)_y(OU)_yCH₃, (OCH₂CH₂)_yOU, (OCH₂CH₂)_yOH, UOH, UOU’, UCO₂U’, CO₂U, UCO₂COU’, CO₂H, UCO₂H, COX, UCOX, UCO₂R’, CO₂COU, 아릴, 아릴U, 아릴UU’, 아릴UU’U”, NH₂, UNH₂, NHU, NUU’, NO₂, UNO₂, UCONH₂, CONH₂, UCONHU’, CONHU, UCONU’U”, CONU’U”, 할로겐, PO₄H₃, PO₄H₃ _-Z PO₄H₃ _- _ZU(상기z는 0, 1, 2 또는 3이다), PU₃, PU’U” U ′′′SH, SO₂ 및 SO₃H로부터 선택될수 있고,

상기 U, U’, U”및 U
는 각각 탄소수가 1 내지 31인 알킬, 알케닐 또는 알키닐 그룹에서 독립적으로 선택될 수 있고,

상기 X는 할로겐이고,

상기 y는 1내지 100이고,

상기 Q, R 및 R’이 모두 C₁ 알킬은 아니고,

상기 화학식 1의 화합물은 상기 조성물의 적어도 1%의 양으로 존재하고,

상기 조성물은 각질층을 통과하여 하부 표피층에까지 이동한다.)
제20 항에 있어서,

상기 조성물을 국부적으로 투여하는 단계를 포함하는 상처, 화상 또는 다른 피부 질환을 치료하는 방법.
제21 항에 있어서,

상기 상처, 화상 또는 다른 피부 질환을 치료하기 위해 효과적인 양으로 상 기 조성물을 투여하는 단계를 포함하는 상처, 화상 또는 다른 피부 질환을 치료하는 방법
제20 항에 있어서,

상기 상처, 화상 또는 켈로이드 스카(keloid scarring), 비대 스카(hypertrophic scarring), 아크네 스카(acne scarring), 홍반성 피부(erythematous skin) 및 스트레치 마크 스카(strech mark scarring)로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 그 이상의 피부 질환을 치료하기 위해 효과적인 양으로 상기 조성물을 투여하는 단계를 포함하는 상처, 화상 또는 다른 피부 질환을 치료하는 방법.
제20 항에 있어서,

스카 색(scar colour), 스카 외형(scar profile), 체모의 양(amount of hair), 상처의 크기(size of wound) 및 감염의 양(amount of infection)으로 구성되는 군에서 선택된 하나 이상의 임상학적인 표지를 완화시키는데 효과적인 양으로 상기 조성물을 도포하는 단계를 포함하는 상처, 화상 또는 다른 피부 질환을 치료하는 방법.
제20 항에 있어서,

섬유모세포(fibroblast)의 수, 간질 조직(interstitial tissue)의 변형, 표 피 두께(epidermal thickness), 모낭(hair follicles) 및 유두 진피(papillary dermis) 및 망상 진피(reticular dermis) 내에서의 변형으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 임상학적인 표지를 완화시키는데 효과적인 양으로 상기 조성물을 도포하는 단계를 포함하는 상처, 화상 또는 다른 피부 질환을 치료하는 방법.
제20 항에 있어서,

단핵 세포(monocyte)의 활성을 유도하는데 효과적인 양으로 상기 조성물을 도포하는 단계를 포함하는 상처, 화상 또는 다른 피부 질환을 치료하는 방법.
제21 항에 있어서,

섬유모세포 성장을 억제하는데 효과적인 양의 조성물을 투여하는 단계를 포함하는 상처, 화상 또는 다른 피부 질환을 치료하는 방법.
제20 항에 있어서,

콜라겐 생성을 감소하도록 조절하는데 효과적인 양의 조성물을 투여하는 단계를 포함하는 상처, 화상 또는 다른 피부 질환을 치료하는 방법.
제20 항에 있어서,

세포 증식을 저해하지 않는데 효과적인 양의 조성물을 투여하는 단계를 포함하는 상처, 화상 또는 다른 피부 질환을 치료하는 방법.
제20 항에 있어서,

콜라게나제 활성을 증강시키는데 효과적인 양의 조성물을 투여하는 단계를 포함하는 상처, 화상 또는 다른 피부 질환을 치료하는 방법.