KR20100033889A

KR20100033889A - 아미노산이 결합된 코직산 금속 착물 유도체

Info

Publication number: KR20100033889A
Application number: KR1020080092964A
Authority: KR
Inventors: 이윤식; 노진미; 곽선영
Original assignee: 재단법인서울대학교산학협력재단
Priority date: 2008-09-22
Filing date: 2008-09-22
Publication date: 2010-03-31
Also published as: WO2010032988A2; WO2010032988A3

Abstract

본 발명은 아미노산이 결합된 코직산 금속 착물 유도체에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 피부 미백 효과가 있는 하기 화학식 (II)의 아미노산이 도입된 코직산 금속 착물 유도체 및 그 제조방법에 대한 것이다:

화학식 (II)

상기 화학식 (II)에서 R은 아미노산의 곁가지; M은 마그네슘 이온, 구리 이온, 철 이온, 코발트 이온, 아연 이온, 니켈 이온, 세슘 이온, 루비듐 이온, 바륨 이온, 은 이온 또는 금 이온을 나타낸다.

미백

Description

아미노산이 결합된 코직산 금속 착물 유도체{AMINO ACID COUPLED KCOJIC ACID METAL COMPLEX DERIVATIVES}

화학식 (II)

최근 인구의 노령화, 레저 활동을 즐기는 인구의 증가로 인하여, 자외선에의 노출 빈도 증가, 사회적 스트레스의 증가, 그리고 환경오염에 의한 오존층의 파괴에 따른 자외선 조사량이 증가함에 따라 피부의 색소침착 이상 현상을 일으킬 수 있는 가능성이 증대되고 있다. 이러한 변화에 따라 피부 미백에 관한 관심도 증대되고 있다.　이러한 피부 미백에 대한 사회적 수요가 증가함에 따라 생체친화적이면서도 미백 활성이 높은 피부 미백 물질을 개발하는 것이 중요한 기술적 과제로 대두되고 있다.

국내에서도 이러한 피부 미백에 관한 연구가 활발히 진행되어, 피부에의 색소 침착을 치료하기 위한 약품이 이미 40여 종 이상 출시되고 있으며, 여러 종류의 피부 미백용 화장품들이 시판되고 있다.

사람의 피부색은 멜라닌, 카로틴 및 헤모글로빈의 양에 따라 결정되는데, 특히 멜라닌이 피부색에 결정적 요소로 작용한다.　멜라닌은 피부 표피 내 기저층에 존재하는 색소세포인 멜라노사이트에서 합성되고, 주변 각질세포(케라티노사이트)로 전이되어 사람의 피부색을 나타내게 된다.　피부의 외각인 표피층에 존재하는 멜라닌은 자외선 차단의 역할을 하여 진피 이하의 피부기관을 보호해 주는 동시에 피부 생체 내에서 생성된 자유 라디칼(free radical)등을 제거하는 역할을 하여 피부 내 단백질과 유전자들을 보호해주는 역할을 한다.

그러나 내,외부의 스트레스적 자극에 의해 생겨난 멜라닌은 스트레스가 사라져도 피부 각질화를 통해서 외부로 배출되지 않는 안정한 물질로서, 과잉 생산된 멜라닌은 기미, 주근깨 등을 유발하는 등 문제가 되고 있다.

생체 내에서 일어나는 멜라닌의 합성 과정을 살펴보면, 멜라닌은 타이로 신(tyrosine) 혹은 도파(DOPA)를 기질로 하여 타이로시나아제(tyrosinase) 등의 효소를 촉매로 한 중합화 산화 과정을 통해 생성되는 것으로 알려져 있다.　또한, 피부에 자유 라디칼 생성이 많아지거나, 염증 반응이 있거나, 자외선 등의 자극이 가해지면 멜라닌 생성이 증가한다.

현재 유통되고 있는 피부 미백제는 멜라닌 색소가 생성되는 것을 억제하는 성분과 각질 등에 이미 침착돼 있는 멜라닌 색소를 제거하는 성분 등이 함유돼 있다.

멜라닌 색소의 형성을 억제하는 미백 성분으로는 알부틴, 코직산, 아스코르빈산 등이 있으며, 색소가 침착된 각질을 제거하는 물질로는 AHA(alpha hydroxy acid), BHA(butylated hydroxyanisole), 레티노이드 등이 있다.

이러한 기준을 만족시키는 미백제를 합성하기 위해서 당 업계에서는 기존의 미백 활성이 있는 것으로 알려진 물질에 생체친화적인 물질을 도입시켜 미백　활성과 생체친화성을 적절히 조절하는 것과 동시에 저장 안정성을 확보하기 위한 노력을 해왔다.

그러나 이제까지 미백 활성과 생체 친화성을 갖춘 물질들에 대한 연구 개발은 다양하게 이루어졌음에도 불구하고, 장기 보관 안전성까지 갖춘 미백 물질은 아직까지 개발되지 아니하였다.

현재까지 알려진 타이로시나제의 활성 억제제로 사용할 수 있는 미백 물질은, 타이로신의 가지에 있는 페놀과 유사한 구조를 가지는 환원성을 가지는 물질들이며, 코직산, 알부틴, 아스코르빈산 등이 이에 속한다.

또한 화장품에서 현재 주로 쓰이고 있는 피부 미백제인 아스코르빈산 유도체 또는 상백피, 알로에, 감초 등의 식물 추출물들은 그 미백 효과가 충분하지 못할 뿐 아니라, 이러한 물질 대부분이 환원성을 지니기 때문에 화장품으로서 상온에서 장기간 보관 시에는 그 효과가 감소하거나 색이 변질되는 단점이 있어서, 이러한 단점이 제거된 보다 효과적인 미백제의 개발이 요구되고 있다.

알부틴의 경우 피부 미백제 성분으로서 비교적 낮은 자극성을 지니기 때문에 피부 색소형성 억제(skin depigmentation)에 많이 이용되고 있다. 알부틴은 하이드로퀴논에 β-D-글루코오스가 결합되어 있는 구조를 가지고 있으며, 피부에 적용될 경우 인체 내에 존재하는 분해효소에 의해 β-D-글루코오스가 서서히 분해되고 이에 따라 생리활성물질인 하이드로퀴논이 서서히 분해됨으로써 뛰어난 미백작용을 나타내는 것으로 알려져 있다.

대한민국 특허공개 제2001-0109730호는 알부틴을 함유하는 월귤나무를 사용하여 미백 화장료를 개시한다. 그러나 이와 같은 알부틴은 뛰어난 미백효과를 가지는 반면 화장료로 제형화 할 때 심한 변색을 야기시키는 단점이 있기 때문에 그 사용량에 제한을 받아왔다.

이러한 단점을 해결하고자 하는 수많은 연구들 중에, 대한민국 특허공개 제10-1999-0065147호는 알부틴과 함께 루틴을 함유시켜 유효성분인 알부틴을 안정화 방법을 개시하고, 대한민국 특허등록 제10-0198508호는 유효성분으로서 폴리락트산(PLA)-알부틴 캡슐을 함유하는 화장료 조성물을 개시한다.

그러나 알부틴 만을 함유시킨 미백제의 경우 안정성이 떨어지고, 안정성을 확보하기 위하여 루틴과 같은 다른 안정화 성분을 첨가하는 경우 첨가된 안정제가 미백 효과를 저하시키는 문제가 있으며, 캡슐화의 경우에는 비경제적이고 미백 효과를 보장하지 못하는 등의 단점이 있다.

미백 화장품 원료 물질 중 가장 대표적인 것으로서 비타민(Vitamins)이 사용되어 왔고, 피부 미용 및 치료에 있어서는 색소 침착 방지, 콜라겐 합성 촉진, 자외선 차단, 피부의 건조와 각화 방지, 주름 방지, 피부 보습 등 건강한 피부를 유지하는 데 매우 중요한 역할을 하는 물질이다. 이러한 비타민으로서, 예를 들면 레티놀(Retinol, 비타민 A), 아스코르빈산(Ascorbic acid, 비타민 C), 토코페롤(Tocopherol, 비타민 E) 및 이들의 유도체 등이 있다. 그 중 미백의 효과가 뛰어난 것으로 알려진 것은 아스코르빈산이다.

아스코르빈산, 즉 비타민 C는 멜라닌 생합성 과정 중 율속단계 효소인 타이로시나아제에 대하여 타이로신과 경쟁적 결합을 시도하는 경쟁물질이고, 타이로시나아제 유전자의 발현 자체에 대한 억제제이며, 산화된 멜라닌을 환원하여 필요 이상의 멜라닌 생합성을 억제함으로써 미백 관련 생체 과정에 대한 전반적인 활성을 나타낸다.

그러나, 이러한 아스코르빈산은 불안정성으로 인하여 사용에 어려움이 있었다. 특히 파괴 정도에 따라 노란색에서 갈색을 거쳐 거의 흑색에 가까운 짙은 갈색까지 색상이 변화하게 되어 상품성을 감소시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로서, 아스코르빈산의 변질 되기 쉬운 부위에 여러 가지 다른 염들과 화학 반응에 결합으로 다양한 유도체를 만드는 방법들이 사용되었다.

코직산(kojic acid)은 타이로시나제 활성을 억제하는 작용이 있다는 것이 밝혀졌다. 코직산의 멜라닌 생성 억제작용은 크게 세 가지로 설명하고 있으며, 그 첫번째는 타이로신으로부터 도파 및 도파퀴논(DOPA-quinone)으로의 산화를 촉진하는 타이로시나제의 불활성화이고, 다른 하나는 도파크롬(DOPAchrome)으로부터 5,6-디히드록시인돌-2-카르본산(HD12C)의 생성을 억제하는 작용이다. 상기 두 반응 모두 구리 이온과 같은 2가의 금속이온을 필요로 하며, 코직산이 구리 이온을 킬레이트화시켜 결과적으로 멜라닌 생성을 억제한다고 생각된다. 그리고 코직산은 DH12C등의 멜라닌 단량체로부터의 멜라닌 생성도 억제한다.

그러나 코직산은 빛과 열, 그리고 pH에 대한 안정성 등이 좋지 아니하여 화장품 원료로 배합이 어렵다는 단점이 있다. 이러한 단점을 개선하기 위하여 코직산-비타민C 복합체(Chem.Pharm.Bull., 44(9), 1647-1655(1996)), 코직산-아미노산 복합체(Biosci.Biotech.Biochem.,59(9), 1745-1746(1995)), 코직산-코직산 복합체(WO 02/053562), 코직산-신남산 복합체(US5, 486,624), 코직산-옥소티아졸리딘 복합체(US5,968,487), 코직산 모노지방산 에스테르(일본특허공개 소60-9722), 코직산 디지방산 에스테르(일본특허공개 61-60801), 코직산 배당체(일본특허공개 평6-56872) 등의 코직산 유도체가 개발된 바 있다.

본 발명자들은 전술한 선행기술들의 단점을 극복하기 위하여 코직산과 아미노산을 이용하여 미백제의 환원성은 유지하면서 생체친화성과 안정성을 높일 수 있는 코직산 아미노산 유도체 및 그 제조 방법에 관한 본 발명을 완성하였다.

아미노산은 대표적으로 20 종류(페닐알라닌(F), 타이로신(Y), 트립토판(W), 세린(S), 트레오닌(T), 아스팔틱산(D), 아스파라진(N), 글루타믹산(E), 글루타민(Q), 라이진(K), 알지닌(R), 히스티딘(H), 시스테인(C), 메티오닌(M), 프롤린(P), 글라이신(G), 알라닌(A), 발린(V), 류신(L), 아이소류신(I)), 입체적으로는 L- 및 D-구조가 각각 있다)가 있다. 또한 대표적인 20개의 아미노산 이외에도 베타알라닌, 사르코신, 노르발린, 노르류신, 오르니씬, 알파-아미노아디픽산, N-메틸류신, N-메틸페닐알라닌, 페닐글리신, 피페콜릭산, 4-케토피페콜릭산, 베타-하이드록시-류신, 베타-메틸 아스팔틱산, 베타-머캅토발린, 란씨오닌, 디하이드로알라닌, 디하이드로부티린 등 단백질에서 발견되지 않는 아미노산도 여러 종류가 있다. 이를 코직산에 도입하여 향상된 효소 억제 효과를 보고 안정성과 세포 투과성을 도모하였다.

본 발명의 기본적인 목적은 하기 화학식 (I)의 아미노산이 도입된 코직산 유도체를 제공하는 것이다.

화학식 (I)

상기 화학식 (I)에서 R은 아미노산의 곁가지(side chain)를 나타낸다.

본 발명의 또 다른 목적은 하기 화학식 (II)의 아미노산이 도입된 코직산 금속 착물 유도체를 제공하는 것이다.

화학식 (II)

본 발명의 또 다른 목적은 상기 화학식 (I)의 아미노산이 도입된 코직산 유도체를 포함하는 피부 미백제, 그리고 상기 피부 미백제와 생리학적으로 허용되는 화장품 기제를 포함하는 피부 미백 화장품 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 화학식 (II)의 아미노산이 도입된 코직산 금속 착물 유도체를 포함하는 피부 미백제, 그리고 상기 피부 미백제와 생리학적으로 허용되는 화장품 기제를 포함하는 피부 미백 화장품 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 ⅰ) 코직산의 7-하이드록시기를 활성화시키는 단계; ⅱ) 링크 아마이드 레진(Rink amide resin)에 아미노산을 도입하는 단계; 그리고 ⅲ) 상기 ⅰ)단계의 활성화된 코직산과 상기 ⅱ)단계의 아미노산이 도입된 링크 아마이드 레진과 반응시키는 단계를 포함하는, 상기 화학식 (I)의 아미노산이 도입된 코직산 유도체 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 ⅰ) 코직산의 7-하이드록시기를 활성화시키는 단계; ⅱ) 링크 아마이드 레진(Rink amide resin)에 아미노산을 도입하는 단계; ⅲ) 상기 ⅰ)단계의 활성화된 코직산과 상기 ⅱ)단계의 아미노산이 도입된 링크 아마이드 레진과 반응시키는 단계; 그리고 ⅳ) 상기 ⅲ)단계의 아미노산이 도입된 코직산 유도체와 아연 또는 구리의 2가 이온을 반응시키는 단계를 포함하는, 상기 화학식 (II)의 아미노산이 도입된 코직산 금속 착물 유도체 제조 방법을 제공하는 것이다.

전술한 본 발명의 기본적인 목적은 하기 화학식 (I)의 아미노산이 도입된 코직산 유도체를 제공함으로써 달성될 수 있다.

화학식 (I)

보다 바람직하게는 상기 화학식 (I)의 화합물의 아미노산 곁가지인 R이 소수성이고, 가장 바람직하게는 R이 페닐알라닌, 타이로신, 트립토판 또는 히스티딘 아미노산의 곁가지이다.

전술한 본 발명의 또 다른 목적은 하기 화학식 (II)의 아미노산이 도입된 코직산 금속 착물 유도체를 제공함으로써 달성될 수 있다.

화학식 (II)

보다 바람직하게는 상기 화학식 (II)의 화합물의 아미노산 곁가지인 R이 소수성이고, 가장 바람직하게는 R이 페닐알라닌, 타이로신, 트립토판 또는 히스티딘 아미노산의 곁가지이다.

전술한 본 발명의 또 다른 목적은 상기 화학식 (I)의 아미노산이 도입된 코직산 유도체를 포함하는 피부 미백제, 그리고 상기 피부 미백제와 생리학적으로 허용가능한 화장품 기제를 포함하는 피부 미백 화장품 조성물을 제공함으로써 달성될 수 있다.

본 발명의 화학식 (I)의 화합물은 종래 미백제로 사용되던 코직산에 아미노산을 도입함으로써 타이로시나제 활성 저해 능력이 향상되고, 이러한 능력을 장기간 유지함으로써 향상된 안정성을 나타낸다.

전술한 본 발명의 또 다른 목적은 상기 화학식 (II)의 아미노산이 도입된 코직산 금속 착물 유도체를 포함하는 피부 미백제, 그리고 상기 피부 미백제와 생리학적으로 허용가능한 화장품 기제를 포함하는 피부 미백 화장품 조성물을 제공함으로써 달성될 수 있다.

상기 화학식 (II)의 화합물은 상기 화학식 (I)의 화합물의 금속 착물로서 세포 투과성이 높고 타이로시나제 저해 능력이 향상된다. 아연과 구리 또한 타이로시나아제의 효소 활성 저해능력을 갖는 것으로 알려져 있다. 아미노산이 도입된 코직산이 금속과의 착물을 이룰 경우 좀 더 안정하며 지방친화성이 높아져서 세포 내 침투가 쉬워진다. 2가의 아연이나 구리는 코직산의 히드록시기와 카보닐 그룹의 산소와 상기 화학식 (II)와 같이 착물을 이룬다.

전술한 본 발명의 또 다른 목적은 ⅰ) 코직산의 7-하이드록시기를 활성화시키는 단계; ⅱ) 링크 아마이드 레진(Rink amide resin)에 아미노산을 도입하는 단계; 그리고 ⅲ) 상기 ⅰ)단계의 활성화된 코직산과 상기 ⅱ)단계의 아미노산이 도입된 링크 아마이드 레진과 반응시키는 단계를 포함하는, 상기 화학식 (I)의 아미 노산이 도입된 코직산 유도체 제조 방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.

상기 ⅰ)단계에서 카바메이트의 전구체인 카보닐디이미다졸을 무수의 THF에 녹여서 7번 히드록시기에 이미다졸을 코직산의 7-하이드록시기에 도입함으로써 코직산을 활성화시킨다.

상기 ⅱ)단계에서는 종래의 고체상 합성법을 이용하여 아미노산을 링크 아마이드 레진(Rink amide resin) 상에 도입한다. 링크 아마이드 링커(Rink amide Linker)가 도입된 아미노메틸폴리스티렌 레진에 Fmoc으로 보호된 아미노산을 NMP (N-methylpyrrolidone)를 용매로 사용하여 커플링 시약인 BOP (benzotriazole-1-yloxytris(dimethylamino)-phosphoniumhexafluorophosphate) ,HOBt (1-hydroxybenzotriazole) 또는 DIPEA (diisopropylethylamine)를 사용하여 합성한다.

그리고 상기 ⅲ)단계에서는 아미노산이 합성되어 있는 링크 아마이드-레진 상에서 7번의 하이드록시기만 활성화된 코직산 유도체를 커플링시켜 본 발명의 코직산-아미노산 유도체를 제조한다.

전술한 본 발명의 또 다른 목적은 ⅰ) 코직산의 7-하이드록시기를 활성화시키는 단계; ⅱ) 링크 아마이드 레진(Rink amide resin)에 아미노산을 도입하는 단계; ⅲ) 상기 ⅰ)단계의 활성화된 코직산과 상기 ⅱ)단계의 아미노산이 도입된 링크 아마이드 레진과 반응시키는 단계; 그리고 ⅳ) 상기 ⅲ)단계의 아미노산이 도입된 코직산 유도체와 아연 또는 구리의 2가 이온을 반응시키는 단계를 포함하는, 상기 화학식 (II)의 아미노산이 도입된 코직산 금속 착물 유도체 제조 방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.

상기 방법의 ⅰ), ⅱ) 및 ⅲ)단계는 전술한 바와 같다. 그리고 상기 ⅳ)단계는 상기 ⅲ)단계에서 제조된 코직산 아미노산 유도체와 Cu 또는 Zn을 반응시켜 본 발명의 코직산 아미노산 유도체의 금속 착물을 제조한다.

본 발명에 따르면 종래에 미백제로 사용된 코직산에 생체 친화적인 아미노산을 도입함으로써 멜라닌 생성억제작용을 통한 미백 효과를 상승시킴과 동시에 안정성이 높은 미백물질을 제조할 수 있다.

또한 구리나 아연 같은 금속과 착물을 이루어 세포 투과성을 높여 코직산-아미노산 유도체가 지닌 향상된 미백 효과를 세포 내에서도 효과적으로 발휘한다.

이하, 다음의 실시예 또는 도면을 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 다음의 실시예 또는 도면에 대한 설명은 본 발명의 구체적인 실시 태양을 특정하여 설명하고자 하는 것일 뿐이며, 본 발명의 권리 범위를 이들에 기재된 내용으로 한정하거나 제한해석하고자 의도하는 것은 아니다.

실시예 1. 활성화된 코직산 유도체의 합성

코직산 (5g, 35mmol)을 무수 THF(90ml)와 DMF(10ml)용매와 함께 둥근 바닥 플라스크에 넣고 용액이 투명해 질 때까지 교반하였다. 카바메이트의 전구체인 카보닐디이미다졸 (CDI, 5.1g, 0.9equiv.)을 THF에 녹인 후 상기 용액에 적정하였고 그 용액을 상온에서 24시간 교반하였다. 흰색 고체가 반응 3시간 후부터 석출되기 시작하였으며 24시간 교반 후 용액을 여과한 후 감압 증발시켜 70%의 수율로 생성물을 얻었다. 생성물을 냉동 보관하였다.

실시예 2. 코직산의 7- 하이드록시기의 활성화 여부 확인

코직산의 7-하이드록시기의 활성화 여부를 확인하기 위해 코직산과 활성화된 코직산의 ¹H-NMR 데이터를 비교하였다.

¹ H- NMR of Kojic acid (300 MHz , CDCL3 ) : 9.02 (1H, s, -OH), 8.07 (1H, s, =CHCO), 6.33 (1H, s, =CH-O), 5.89 (1H,s, CH2-OH), 4.27(2H,s, CH2-OH)

¹ H- NMR of Activated kojic acid (300 MHz , DMSO - d6 ) : 9.34 (1H, s, -OH), 8.33 (1H, s, N-CH=N), 8.13 (1H, s, -CH-O), 7.67 (1H, s, imidazole), 7.10 (1H, s, imidazole), 6.66 (1H, s, CH-C=O), 5.30 (2H,s, CH2-O)

실시예 3. 링크 아마이드 레진( Rink amide resin )을 이용한 고체상 합성법에 의한 아미노산의 도입

고체상 합성법을 이용하여 아미노산을 링크 아마이드 레진 상에 도입하였다. Fmoc-Rink amide linker가 도입된 아미노메틸폴리스티렌 레진에 Fmoc-아미노산을 커플링 시약 BOP (benzotriazole-1-yloxytris(dimethylamino)phosphoniumhwxafluorophosphate), HOBt (1-hydroxybenzotriazole)와 DIPEA(diisopropylethylamine)를 사용하여 아미노산을 도 입하였다. 이때 커플링 시간은 2시간으로 하였고, Fmoc을 떼어내는 조건은 20% 피페리딘(peridine)/NMP로 각각 3분, 7분씩 2회 처리하였다.

실시예 4. 아미노산이 도입된 신규한 코직산 유도체의 제조

실시예 3에서 제조된 아미노산이 합성되어 있는 링크아마이드-레진 상에서 실시예 1에서 합성한 활성화된 코직산 유도체를 커플링시켜 새로운 코직산-아미노산 유도체를 제조하였다. 이렇게 제조한 N-말단 보호기가 제거된 레진에 NMP 용매하에서 활성화된 코직산 유도체와 첨가제를 가한 다음 2시간 동안 반응시켰다. 펩타이드 제조와 새로운 코직산 유도체 미백제의 제조에서 각 반응의 마무리는 카이저 닌히드린 테스트(Kaiser's ninhydrin test)로 확인하였다.

그 후 약산 처리하여 목표하는 코직산-아미노산 유도체를 레진에서 분리시킨 뒤, 에테르를 사용하여 침전시켜 고체 형태로 얻었다.

실시예 5. 코직산에 아미노산이 결합되었는지 여부 확인

우선 코직산-아미노산 유도체를 HPLC로 순도를 측정한 뒤에 질량 분석을 통해 생성물이 코직산-아미노산임을 확인하였다. 실험에 이용된 화합물 중 타이로시나아제 저해 능력이 가장 크게 향상된 화합물은 하기 화학식 (III)의 코직산-페닐알라닌이었다.

화학식 (III)

실시예 6. 본 발명의 코직산 아미노산 유도체의 미백 활성 테스트

포스페이트 완충용액(pH 6.8, 0.1M)에 타이로시나아제와 타이로신을 첨가한 것과 실시예 4에서 얻은 물질을 첨가한 것을 37℃에서 10분간 반응시킨 뒤, 얼음 팩에 옮겨서 반응을 중단시켰다. 그 후 475nm에서 흡광도를 각각 측정하고 하기의 식에 의해 타이로시나아제의 활성 저해 정도를 측정하였다.

% 활성 저해도 = (A-B)/A × 100

상기의 식에서 A는 실시예 4에서 얻은 물질을 첨가하지 않은 것의 흡광도이고, B는 상기 물질을 첨가한 것의 흡광도이다.

이 식에 의해 도입한 아미노산의 종류에 따라 각각의 타이로시나제 활성 저해 정도를 비교하였고, 그 결과를 표 1에 나타내었다. 반응액에서의 미백물질의 농도는 20μM로 하였다.

[표 1]

저해제	% 저해	저해제	% 저해	저해제	% 저해
코직산(KA)	12	KA-L-NH₂	23	KA-I-NH₂	17
KA-F-NH₂	93	KA-R-NH₂	16	KA-N-NH₂	7
KA-Y-NH₂	80	KA-H-NH₂	72	KA-E-NH₂	16
KA-W-NH₂	84	KA-C-NH₂	26	KA-Q-NH₂	25
KA-S-NH₂	12	KA-M-NH₂	32	KA-K-NH₂	32
KA-T-NH₂	8	KA-P-NH₂	32	KA-A-NH₂	15
KA-D-NH₂	10	KA-G-NH₂	30	KA-V-NH₂	21

상기의 표 1에서 보면, 페닐알라닌(F), 타이로신(Y), 트립토판(W), 히스티딘(H)이 기존의 미백제인 코직산에 도입되었을 때 효소의 활성 저해도의 현저한 상승이 나타났다.

실시예 7. 본 발명의 미백제의 안정성 테스트

기존의 미백제인 코직산과 제조한 미백제 코직산-페닐알라닌 20μM을 물 속에서 용해된 상태로 50℃에 보관하면서 실시예 6과 같은 미백활성 테스트를 실시하였다. 먼저 한 달에 걸쳐 미백 활성 테스트 결과를 나타낸 도 3의 그래프에 따르면, 코직산이 물에 용해되어 50℃의 고온에서 보관되었을 때 처음 측정시 나타난 타이로시나아제 활성 저해율보다 일주일이 채 지나지 않아 50% 정도 효율이 감소하였다. 반면, 페닐알라닌을 코직산에 도입하였을 때는 25일 동안 타이로시나아제 활성 저해 효율이 계속 유지됨을 알 수 있었다(도 3 참조).

3개월 동안 같은 상태로 보관되었을 때도 표 2에 나타낸 바와 같이 코직산-페닐알라닌은 효소저해의 효율을 그대로 유지됨을 알 수 있었다(도 4 참조). 이와 같이, 본 발명에 따르면 종래 기술의 미백제인 코직산에 생체 친화적인 아미노산을 도입함으로써 효소 활성 저해도를 향상시킴과 동시에 안정성까지 부여할 수 있었다. 특히 실시예 6의 표 1에 나타낸 바와 같이 페닐알라닌이 코직산에 도입되어 있을 경우에는 가장 향상된 효소활성 저해율을 나타냄과 동시에 안정성까지 확인할 수 있었다.

[표 2]

	효소 활성 저해율 (%)
시간(월)	코직산	코직산-페닐알라닌
1	18	93
2	8	88
3	7	90

실시예 8. 코직산 아미노산 유도체와 금속 이온과의 착물 형성 및 상기 착물의 세포 내 효소 활성 저해 테스트

코직산-페닐알라닌 구리 착물 유도체로 타이로시나아제 활성 저해율을 측정 한 결과, 하기 표 3에서 나타난 바와 같이 코직산-페닐알라닌, 코직산-트립토판과 코직산-타이로신은 튜브 테스트에서는 타이로시나아제 활성 저해율이 코직산보다 크게 향상되었지만, 세포 투과성이 떨어져서 효과가 감소하였다. 반면, 구리 또는 아연과 착물 형태를 이룬 코직산-페닐알라닌-구리 착물과 코직산-페닐알라닌-아연착물의 경우, 튜브 테스트에서 나타난 타이로시나아제 활성 저해율이 세포 내에서도 감소되지 아니한 채 나타난 것으로 보아 금속 착물 유도체가 세포 투과에 도움을 주어 코직산-아미노산 유도체가 지닌 향상된 효소 활성 저해율을 나타난 것이다.

[표 3]

구 분		샘 플	농도(μM)	억제율(%)
				in vitro	in vivo
				타이로시나제 활성	B16 세포	Mel-Ab 세포
코직산(KA) 유도체	양성 대조군	KA	100	39.3	30.4	16.1
	펩타이드	KA-F	10	46.3	-6.3	-4.7
		KA-F	100	90.8	-32.3	-0.3
		KA-W	10	80.0	-10.2	8.7
		KA-W	100	94.9	-13.1	9.2
		KA-Y	10	55.9	-3.4	-3.7
		KA-Y	100	91.4	24.6	1.5
		KA-F-Cu² ⁺	10	37.3	-53.4	12.6
		KA-F-Cu² ⁺	100	83.5	-183.4	77.0
		KA-F-Zn² ⁺	10	72.5	-14.1	11.8
		KA-F-Zn² ⁺	100	92.2	-50.7	31.8

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따라 코직산에 아미노산의 아민 말단을 결합시키시 위하여 상기 코직산을 활성화시키는 과정을 나타낸다.

도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 고체상 합성법을 이용하여 아미노산을 링크 아마이드 레진 상에서 합성하고, 활성화된 코직산과 결합시킨 뒤 금속과 착물을 형성시켜 코직산 아미노산 금속 착물 유도체를 제조하는 과정을 나타낸다.

도 3은 종래 기술에 따른 코직산과 본 발명의 미백제의 안정성을 25일 동안 비교한 것이다.

도 4는 종래 기술에 따른 코직산과 본 발명의 미백제의 안정성을 3개월 동안 비교한 것이다.

Claims

하기 화학식 (I)의 아미노산이 도입된 코직산 유도체:

화학식 (I)

상기 화학식 (I)에서 R은 아미노산의 곁가지(side chain)를 나타낸다.
제1항의 코직산 유도체에 있어서, 상기 아미노산의 곁가지가 소수성인 것임을 특징으로 하는 코직산 유도체.
제2항의 코직산 유도체에 있어서, 상기 아미노산의 곁가지가 페닐알라닌, 타이로신, 트립토판 및 히스티딘으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 한 아미노산의 곁가지인 것임을 특징으로 하는 코직산 유도체.
하기 화학식 (II)의 아미노산이 도입된 코직산 금속 착물 유도체:

화학식 (II)

상기 화학식 (II)에서 R은 아미노산의 곁가지; M은 마그네슘 이온, 구리 이온, 철 이온, 코발트 이온, 아연 이온, 니켈 이온, 세슘 이온, 루비듐 이온, 바륨 이온, 은 이온 또는 금 이온을 나타낸다.
제4항의 코직산 금속 착물 유도체에 있어서, 상기 아미노산의 곁가지가 소수성인 것임을 특징으로 하는 코직산 금속 착물 유도체.
제5항의 코직산 금속 착물 유도체에 있어서, 상기 아미노산의 곁가지가 상기 아미노산 잔기가 페닐알라닌, 타이로신, 트립토판 및 히스티딘으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 한 아미노산의 곁가지인 것임을 특징으로 하는 코직산 금속 착물 유도체.
하기 화학식 (I)의 아미노산이 도입된 코직산 유도체를 포함하는 피부 미백제:

화학식 (I)

상기 화학식 (I)에서 R은 아미노산의 곁가지(side chain)를 나타낸다.
제7항의 피부 미백제에 있어서, 상기 아미노산의 곁가지가 소수성인 것임을 특징으로 하는 피부 미백제.
제8항의 피부 미백제에 있어서, 상기 아미노산의 곁가지가 페닐알라닌, 타이로신, 트립토판 및 히스티딘으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 한 아미노산의 곁가지인 것임을 특징으로 하는 피부 미백제.
하기 화학식 (I)의 아미노산이 도입된 코직산 유도체와 생리학적으로 허용되는 화장품 기제를 포함하는 피부 미백 화장품 조성물:

화학식 (I)

상기 화학식 (I)에서 R은 아미노산의 곁가지(side chain)를 나타낸다.
제10항의 화장품 조성물에 있어서, 상기 아미노산 잔기가 소수성인 것임을 특징으로 하는 화장품 조성물.
제11항의 화장품 조성물에 있어서, 상기 아미노산 잔기가 페닐알라닌, 타이로신, 트립토판 및 히스티딘으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 한 아미노산의 잔기인 것임을 특징으로 하는 화장품 조성물.
하기 화학식 (II)의 아미노산이 도입된 코직산 금속 착물 유도체를 포함하는 피부 미백제:

화학식 (II)

상기 화학식 (II)에서 R은 아미노산의 곁가지; M은 마그네슘 이온, 구리 이온, 철 이온, 코발트 이온, 아연 이온, 니켈 이온, 세슘 이온, 루비듐 이온, 바륨 이온, 은 이온 또는 금 이온을 나타낸다.
제14항의 피부 미백제에 있어서, 상기 아미노산의 곁가지가 소수성인 것임을 특징으로 하는 피부 미백제.
제15항의 피부 미백제에 있어서, 상기 아미노산의 곁가지가 페닐알라닌, 타이로신, 트립토판 및 히스티딘으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 한 아미노산의 곁가지인 것임을 특징으로 하는 피부 미백제.
하기 화학식 (II)의 아미노산이 도입된 코직산 금속 착물 유도체와 생리학적으로 허용되는 화장품 기제를 포함하는 피부 미백 화장품 조성물:

화학식 (II)

상기 화학식 (II)에서 R은 아미노산의 곁가지; M은 마그네슘 이온, 구리 이온, 철 이온, 코발트 이온, 아연 이온, 니켈 이온, 세슘 이온, 루비듐 이온, 바륨 이온, 은 이온 또는 금 이온을 나타낸다.
제16항의 화장품 조성물에 있어서, 상기 아미노산의 곁가지가 소수성인 것임을 특징으로 하는 화장품 조성물.
제17항의 화장품 조성물에 있어서, 상기 아미노산의 곁가지가 페닐알라닌, 타이로신, 트립토판 및 히스티딘으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 한 아미노산의 곁가지인 것임을 특징으로 하는 피부 미백제.
ⅰ) 코직산의 7-하이드록시기를 활성화시키는 단계;

ⅱ) 링크 아마이드 레진(Rink amide resin)에 아미노산을 도입하는 단계; 그 리고

ⅲ) 상기 ⅰ)단계의 활성화된 코직산과 상기 ⅱ)단계의 아미노산이 도입된 링크 아마이드 레진과 반응시키는 단계를 포함하는, 하기 화학식 (I)의 아미노산이 도입된 코직산 유도체 제조 방법:

화학식 (I)

상기 화학식 (I)에서 R은 아미노산의 곁가지(side chain)를 나타낸다.
제19항의 방법에 있어서, 상기 아미노산의 곁가지가 소수성인 것임을 특징으로 하는 방법.
제20항의 방법에 있어서, 상기 아미노산의 곁가지가 페닐알라닌, 타이로신, 트립토판 및 히스티딘으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 한 아미노산의 곁가지인 것임을 특징으로 하는, 방법.
ⅰ) 코직산의 7-하이드록시기를 활성화시키는 단계;

ⅱ) 링크 아마이드 레진(Rink amide resin)에 아미노산을 도입하는 단계;

ⅲ) 상기 ⅰ)단계의 활성화된 코직산과 상기 ⅱ)단계의 아미노산이 도입된 링크 아마이드 레진과 반응시키는 단계; 그리고

ⅳ) 상기 ⅲ)단계의 아미노산이 도입된 코직산 유도체와 아연 또는 구리의 2가 이온을 반응시키는 단계를 포함하는, 하기 화학식 (II)의 아미노산이 도입된 코직산 금속 착물 유도체 제조 방법:

화학식 (II)

상기 화학식 (II)에서 R은 아미노산의 곁가지; M은 마그네슘 이온, 구리 이온, 철 이온, 코발트 이온, 아연 이온, 니켈 이온, 세슘 이온, 루비듐 이온, 바륨 이온, 은 이온 또는 금 이온을 나타낸다.
제22항의 방법에 있어서, 상기 아미노산의 곁가지가 소수성인 것임을 특징으로 하는 방법.
제23항의 방법에 있어서, 상기 아미노산의 곁가지가 페닐알라닌, 타이로신, 트립토판 및 히스티딘으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 한 아미노산의 곁가지인 것임을 특징으로 하는 방법.