KR20130077953A - 카르노스산 또는 그 유도체를 함유하는 엘라스테이즈 활성 저해제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘라스테이즈 (elastase) 활성 저해제 또는 MMP (matrix metalloproteinase) 발현 억제제에 관한 것이다. 본 발명의 카르노스산, 카르노스산 유도체 또는 약학적으로 허용가능한 그들의 염은 엘라스테이즈 활성 저해 또는 MMP 발현을 억제할 수 있어서 유용하다. 엘라스테이즈 활성 저해 또는 MMP 발현을 억제함으로써 이에 의하여 매개되는 많은 생체 반응을 근본적으로 억제할 수 있다. 한편, 카르노스산 유도체 또는 약학적으로 허용가능한 그들의 염은 엘라스테이즈의 활성을 저해하거나 또는 MMP 발현을 억제하여, 피부 주름을 완화하거나 탄력을 개선하여 항노화를 증진시킬 수 있으며, 부작용이 없어 피부 안전성 측면에서도 우수하다.

Description

카르노스산 또는 그 유도체를 함유하는 엘라스테이즈 활성 저해제{ELASTASE INHIBITORS CONTAINING CARNOSIC ACID OR DERIVATIVES THEREOF}

본 발명은 엘라스테이즈 (elastase) 활성 저해제 또는 MMP (matrix metalloproteinase) 발현 억제제에 관한 것이다.

피부는 외부의 물리적, 화학적 자극으로부터 인체를 보호하고, 내부의 수분 및 유용성분이 밖으로 유출되는 것을 막아주는 피부 장벽 기능, 체내의 습도, 체온 등을 일정하게 유지하는 항상성 유지 기능 등 다양한 생리적 기능을 담당하고 있는 중요한 기관이다.

그러나 나이가 들어감에 따라 나타나는 내인성 노화 현상이나 자외선 같은 외부 자극에 지속적으로 노출되어 일어나는 광노화 현상에 의해, 표피, 진피 및 피하 조직의 두께가 얇아져 피부 장벽 기능이 저하되고, 수분 함량의 감소로 피부가 건조해 지는 등 피부의 생리 기능이 저하된다. 상기 두 가지 노화 현상에 수반하는 피부의 외관 변화에서 가장 두드러지는 것은 주름 생성과 피부 탄력 저하이다. 진피 내의 단백질인 콜라겐(collagen) 및 엘라스틴(elastin)의 감소 또는 변형이 주름 생성 및 피부의 탄력 저하에 직접적으로 관여하는 것으로 알려져 있다.

피부 진피층의 섬유아세포(fibroblast)에서 생성되는 콜라겐은 세포 외 기질(extracellular matrix)의 주요 구성 성분으로서 피부의 기계적 견고성 확보, 결합조직의 저항력 유도, 조직의 결합 및 세포 접착의 지탱 등 중요한 기능을 한다. 그러나 노화가 진행됨에 따라 섬유아세포의 기능이 저하되어 콜라겐의 생성량이 감소되고, 콜라겐을 분해하는 효소인 기질 금속단백질 분해효소(matrix metalloproteinase, MMP)의 발현이 촉진되어 콜라겐의 감소를 촉진한다.

엘라스틴은 피부의 탄력을 유지하는 데 영향을 주는 인자이며, 콜라겐과 가교 결합을 형성하여 피부 매트릭스를 구성한다. 엘라스틴은 세포 내에서 트로포엘라스틴 (Tropoelastin)이라는 폴리펩타이드로 합성된 다음, 세포 외에서 트로포엘라스틴 간의 교차 결합을 통하여 2차 또는 3차원적인 탄성을 가지게 된다. 그런데 노화가 진행됨에 따라, 엘라스틴 섬유의 결핍과 응집 또는 엘라스틴 분해 효소인 엘라스테이즈(elastase)의 활성이 급격히 증가하여 엘라스틴의 그물망 구조를 깨뜨림에 따라 피부에 주름이 생기고 피부 탄력을 저하시킨다.

현재, 콜라겐, 엘라스틴, 항염증제, 및/또는 항산화제 등을 포함하는 화장품이 생산되고 있으나, 효과가 일시적일 뿐이어서 한계가 있다. 특히, 대표적인 피부 노화 억제제로 레티노이드가 있지만, 생체 내 효능, 효과의 불분명 및 안전성 문제 등으로 그 사용이 제한되고 있는 실정이다.

이에, 본 발명자들은 기존의 항노화 물질이 가지고 있던, 안전성과 항노화 효과의 단점을 극복할 수 있는 새로운 유효물질을 개발하고자 노력한 결과, 카르노스산 및 그 유도체를 처리하면, 엘라스테이즈 (elastase) 활성이 저해되거나 MMP (matrix metalloproteinase) 발현이 억제되어 항노화 효과를 가져오는 것을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

대한민국 공개특허 제10-2005-0071605호

본 발명의 목적은 엘라스테이즈 (elastase) 활성 저해제를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 MMP (matrix metalloproteinase) 발현 억제제를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 카르노스산, 그 유도체 또는 약학적으로 허용가능한 그들의 염을 유효성분으로 포함하는 엘라스테이즈 (elastase) 활성 저해제를 제공한다.

[화학식 1]

상기 화학식 1에서, R은 -COOR₁, -CH₂OR₁, 또는 -R₂OH이고, 상기 R₁은 H 또는 C₁-C₆ 알킬기이고, 상기 R₂는 C₁-C₆ 알킬기이다.

아울러, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 카르노스산, 그 유도체 또는 약학적으로 허용가능한 그들의 염을 유효성분으로 포함하는, MMP (matrix metalloproteinase) 발현 억제제를 제공하는데, 상기 화학식 1에서, R은 -COOR₁, -CH₂OR₁, 또는 -R₂OH이고, 상기 R₁은 H 또는 C₁-C₆ 알킬기이고, 상기 R₂는 C₁-C₆ 알킬기이다.

더불어 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 카르노스산 유도체 또는 약학적으로 허용가능한 그들의 염을 유효성분으로 포함하는 피부 항노화용 조성물을 제공하는데, 상기 화학식 1에서, R은 -COOR₃, -CH₂OR₃, 또는 -R₃OH이고, 상기 R₃은 C₁-C₆ 알킬기이다.

본 발명의 카르노스산, 카르노스산 유도체 또는 약학적으로 허용가능한 그들의 염은 엘라스테이즈 활성 저해 또는 MMP 발현을 억제할 수 있어서 유용하다. 엘라스테이즈 활성 저해 또는 MMP 발현을 억제함으로써 이에 의하여 매개되는 많은 생체 반응을 근본적으로 억제할 수 있다. 한편, 카르노스산 유도체 또는 약학적으로 허용가능한 그들의 염은 엘라스테이즈의 활성을 저해하거나 또는 MMP 발현을 억제하여, 피부 주름을 완화하거나 탄력을 개선하여 항노화를 증진시킬 수 있으며, 부작용이 없어 피부 안전성 측면에서도 우수하다.

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 카르노스산, 그 유도체 또는 약학적으로 허용가능한 그들의 염을 유효성분으로 포함하는 엘라스테이즈 (elastase) 활성 저해제에 관한 것으로서,

상기 화학식 1에서, R은 -COOR₁, -CH₂OR₁, 또는 -R₂OH이고, 상기 R₁은 H 또는 C₁-C₆ 알킬기이고, 상기 R₂는 C₁-C₆ 알킬기이다.

본 명세서에서 "알킬"은 포화 지방족 탄화수소 기를 의미하고, 직쇄 또는 분지쇄를 포함한다.

본 명세서에서 카르노스산은 하기 화학식 2이다.

본 명세서에서 "약학적으로 허용 가능"이란 통상의 의약적 복용량(medicinal dosage)으로 이용할 때 상당한 독성 효과를 피함으로써, 동물, 더 구체적으로는 인간에게 사용할 수 있다는 정부 또는 이에 준하는 규제 기구의 승인을 받을 수 있거나 승인 받거나, 또는 약전에 열거되거나 기타 일반적인 약전으로 인지되는 것을 의미한다.

본 명세서에서 "약학적으로 허용 가능한 염"은 약학적으로 허용 가능하고 모 화합물(parent compound)의 바람직한 약리 활성을 갖는 본 발명의 일측면에 따른 염을 의미한다. 상기 염은 (1) 염산, 브롬화수소산, 황산, 질산, 인산 등과 같은 무기산으로 형성되거나; 또는 아세트산, 프로파이온산, 헥사노산, 시클로펜테인프로피온산, 글라이콜산, 피루브산, 락트산, 말론산, 숙신산, 말산, 말레산, 푸마르산, 타르타르산, 시트르산, 벤조산, 3-(4-히드록시벤조일) 벤조산, 신남산, 만델산, 메테인설폰산, 에테인설폰산, 1,2-에테인-디설폰산, 2-히드록시에테인설폰산, 벤젠설폰산, 4-클로로벤젠설폰산, 2-나프탈렌설폰산, 4-톨루엔설폰산, 캄퍼설폰산, 4-메틸바이시클로 [2,2,2]-oct-2-엔-1-카르복실산, 글루코헵톤산, 3-페닐프로파이온산, 트리메틸아세트산, tert-부틸아세트산, 라우릴 황산, 글루콘산, 글루탐산, 히드록시나프토산, 살리실산, 스테아르산, 뮤콘산과 같은 유기산으로 형성되는 산 부가염(acid addition salt); 또는 (2) 모 화합물에 존재하는 산성 프로톤이 치환될 때 형성되는 염을 포함할 수 있다.

본 명세서에서 "유효성분"은 단독으로 목적하는 활성을 나타내거나 또는 그 자체 활성이 없는 담체와 함께 활성을 나타낼 수 있는 성분을 의미하는 것이다.

본 발명의 일 관점인 엘라스테이즈 활성 저해제에 있어서, 상기 R₁은 C₁-C₃ 알킬이고 상기 R₂는 C₁-C₃ 알킬기일 수 있다.

본 발명의 일 관점인 엘라스테이즈 활성 저해제에 있어서, 상기 R₁은 H 또는 메틸기이고 상기 R₂는 메틸기일 수 있고, 구체적으로 상기 카르노스산 유도체는 카르노스산 메틸에스터 (화학식 3) 또는 카르노스산 메틸알코올 (화학식 4)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 일 관점인 엘라스테이즈 활성 저해제에 있어서, 상기 카르노스산, 그 유도체 또는 그 약학적으로 허용 가능한 염은 로즈마리 (Rosmarinus officinalis) 또는 세이지 (Salvia officinalis)중 선택된 하나 이상의 식물로부터 유래된 것으로서, 당업계의 통상적인 추출 방법으로 추출한 후 정제하여 수득할 수 있다. 본 발명의 다른 일 관점에서, 카르노스산, 그 유도체 또는 그들의 약학적으로 허용 가능한 염은 로즈마리 또는 세이지의 열수 추출물 또는 용매 추출물을 포함한다. 상기 용매는 유기 용매, 구체적으로 알코올, 헥산, 아세톤, 에틸아세테이트, 디에틸에테르, 에틸메틸케톤 및 클로로포름으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하고, 더 구체적으로 C₁ 내지 C₅의 알코올을 포함한다. 아울러, 본 발명의 일 관점에 있어서, 카르노스산, 그 유도체 또는 그들의 약학적으로 허용 가능한 염은 당업계의 통상적인 방법으로 합성하여 수득할 수 있다.

본 발명의 일 관점인 엘라스테이즈 활성 저해제에 있어서, 상기 유효성분은 저해제 총 중량을 기준으로 0.0001 내지 20중량%로 함유되는 것이 바람직하지만, 엘라스테이즈 활성 저해 효과가 있고 독성이 나타나지 않는 범위에서 사용 용도에 따라서 상기 범위 이상 또는 이하로도 사용될 수 있다. 상기 유효성분이 0.0001 중량%미만으로 함유되는 경우, 엘라스테이즈 활성 저해 효과가 다소 미미하게 관찰되며, 20 중량%를 초과하여 함유되는 경우, 저해제의 안정성이 낮아지는 것으로 확인되었다. 상기와 같은 관점에서, 본 발명의 유효성분은 0.0005 내지 18중량%, 0.001 내지 16중량%, 0.005 내지 14중량%, 0.01 내지 12중량%, 0.05 내지 10중량%, 0.1 내지 8중량%, 0.5 내지 6중량% 또는 1 내지 4중량%로 함유될 수 있다.

본 발명의 일 관점인 엘라스테이즈 활성 저해제는 엘라스틴의 분해를 저하시킴으로써 피부 노화의 예방 또는 완화용 조성물로 이용될 수 있다. 더불어, 본 발명의 일 관점인 엘라스테이즈 활성 저해제는 약학 조성물 또는 미용 조성물로 이용될 수 있다.

본 발명은 다른 관점에서 상기 화학식 1로 표시되는 카르노스산, 그 유도체 또는 약학적으로 허용가능한 그들의 염을 유효성분으로 포함하는, MMP (matrix metalloproteinase) 발현 억제제에 관한 것으로, 상기 화학식 1에서, R은 -COOR₁, -CH₂OR₁, 또는 -R₂OH이고, 상기 R₁은 H 또는 C₁-C₆ 알킬기이고, 상기 R₂는 C₁-C₆ 알킬기이다.

본 발명의 일 관점인 MMP 발현 억제제에 있어서, 상기 R₁은 C₁-C₃ 알킬이고 상기 R₂는 C₁-C₃ 알킬기일 수 있다.

본 발명의 일 관점인 MMP 발현 억제제에 있어서, 상기 R₁은 H 또는 메틸기이고 상기 R₂는 메틸기일 수 있고, 구체적으로 상기 카르노스산 유도체는 카르노스산 메틸에스터 (화학식 3) 또는 카르노스산 메틸알코올 (화학식 4)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 일 관점인 MMP 발현 억제제에 있어서, 상기 카르노스산, 그 유도체 또는 그 약학적으로 허용 가능한 염은 로즈마리 (Rosmarinus officinalis) 또는 세이지 (Salvia officinalis)중 선택된 하나 이상의 식물로부터 유래된 것으로서, 당업계의 통상적인 추출 방법으로 추출한 후 정제하여 수득할 수 있다. 본 발명의 다른 일 관점에서, 카르노스산, 그 유도체 또는 그들의 약학적으로 허용 가능한 염은 로즈마리 또는 세이지의 열수 추출물 또는 용매 추출물을 포함한다. 상기 용매는 유기 용매, 구체적으로 알코올, 헥산, 아세톤, 에틸아세테이트, 디에틸에테르, 에틸메틸케톤 및 클로로포름으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하고, 더 구체적으로 C₁ 내지 C₅의 알코올을 포함한다. 아울러, 본 발명의 일 관점에 있어서, 카르노스산, 그 유도체 또는 그들의 약학적으로 허용 가능한 염은 당업계의 통상적인 방법으로 합성하여 수득할 수 있다.

본 발명의 일 관점인 MMP 발현 억제제에 있어서, 상기 유효성분은 저해제 총 중량을 기준으로 0.0001 내지 20중량%로 함유되는 것이 바람직하지만, MMP 발현 억제 억제 효과가 있고 독성이 나타나지 않는 범위에서 사용 용도에 따라서 상기 범위 이상 또는 이하로도 사용될 수 있다. 상기 유효성분이 0.0001 중량%미만으로 함유되는 경우, MMP 발현 억제 효과가 다소 미미하게 관찰되며, 20 중량%를 초과하여 함유되는 경우, 억제제제의 안정성이 낮아지는 것으로 확인되었다. 상기와 같은 관점에서, 본 발명의 유효성분은 0.0005 내지 18중량%, 0.001 내지 16중량%, 0.005 내지 14중량%, 0.01 내지 12중량%, 0.05 내지 10중량%, 0.1 내지 8중량%, 0.5 내지 6중량% 또는 1 내지 4중량%로 함유될 수 있다.

본 발명의 일 관점인 MMP 발현 억제제에 있어서, 상기 MMP는 MMP1, MMP8또는 MMP13을 포함하지만, 이제 제한되는 것은 아니다.

본 발명은 또 다른 관점에서 하기 화학식 1로 표시되는 카르노스산 유도체 또는 약학적으로 허용가능한 그들의 염을 유효성분으로 포함하는 피부 항노화용 조성물에 관한 것으로, 상기 화학식 1에서, R은 -COOR₃, -CH₂OR₃, 또는 -R₃OH이고, 상기 R₃은 C₁-C₆ 알킬기이다.

본 발명의 일 관점인 피부 항노화용 조성물에 있어서, 상기 R₃은 C₁-C₃ 알킬기일 수 있다.

본 발명의 일 관점인 피부 항노화용 조성물에 있어서, 상기 R₃는 메틸기일 수 있고, 상기 카르노스산 유도체는 카르노스산 메틸에스터 또는 카르노스산 메틸알코올일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 일 관점인 피부 항노화용 조성물에 있어서, 상기 카르노스산 유도체 또는 그 약학적으로 허용 가능한 염은 로즈마리 (Rosmarinus officinalis) 또는 세이지 (Salvia officinalis) 중 선택된 하나 이상의 식물로부터 유래된 것일 수 있다.

본 발명의 일 관점인 피부 항노화용 조성물에 있어서, 상기 물질은 조성물 총 중량에 대하여 0.0001 내지 20중량%로 함유될 수 있다. 상기 물질은 조성물 총 중량을 기준으로 0.0001 내지 20중량%로 함유되는 것이 바람직하지만, MMP 발현 억제 억제 효과가 있고 독성이 나타나지 않는 범위에서 사용 용도에 따라서 상기 범위 이상 또는 이하로도 사용될 수 있다. 상기 물질이 0.0001 중량%미만으로 함유되는 경우, MMP 발현 억제 효과가 다소 미미하게 관찰되며, 20 중량%를 초과하여 함유되는 경우, 조성물 자체 또는 조성물의 제형의 안정성이 낮아지는 것으로 확인되었다. 상기와 같은 관점에서, 상기 물질은 0.0005 내지 18중량%, 0.001 내지 16중량%, 0.005 내지 14중량%, 0.01 내지 12중량%, 0.05 내지 10중량%, 0.1 내지 8중량%, 0.5 내지 6중량% 또는 1 내지 4중량%로 함유될 수 있다.

상기 피부 항노화용 조성물은 제형이 특별히 한정되지 않으며, 목적하는 바에 따라 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어, 유연화장수(스킨로션 및 밀크로션), 영양화장수, 에센스, 영양크림, 마사지크림, 팩, 젤, 에센스, 아이크림, 아이에센스, 클렌징크림, 클렌징폼, 클렌징워터, 팩, 파우더, 보디로션, 보디크림, 보디오일 및 보디 에센스로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 제형으로 제조될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 아울러, 상기 피부 항노화용 화장료 조성물은 연고, 패치 등의 형태로 피부 외용제의 제형으로 사용하는 것을 포함할 수 있다.

더불어, 상기 피부 항노화용 조성물은 약학 조성물을 포함할 수 있고, 화장료용 조성물인 것을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 약학 조성물의 제형은 용액제, 현탁제, 유액제, 겔, 점적제, 좌제(坐劑), 패취 또는 분무제일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 제형은 당해 분야의 통상적인 방법에 따라 용이하게 제조될 수 있으며, 부형제, 수화제, 유화 촉진제, 현탁제, 삼투압 조절을 위한 염 또는 완충제, 착색제, 향신료, 안정화제, 방부제, 보존제 또는 기타 상용하는 보조제를 적당히 사용할 수 있다.

본 발명의 약학 조성물의 유효 성분은 투여 받을 대상의 연령, 성별, 체중, 병리 상태 및 그 심각도, 투여 경로 또는 처방자의 판단에 따라 달라질 것이다. 이러한 인자에 기초한 적용량 결정은 당업자의 수준 내에 있으며, 이의 1일 투여 용량은 예를 들어 0.1mg/kg/일 내지 100mg/kg/일, 보다 구체적으로는 5 mg/kg/일 내지 50 mg/kg/일이 될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 약학 조성물은 경구 또는 경피로 투여될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 화장료 조성물은 국소 적용에 적합한 모든 제형으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 용액, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 유상에 수상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 고체, 겔, 분말, 페이스트, 포말(foam) 또는 에어로졸 조성물의 제형으로 제공될 수 있다. 이러한 제형의 조성물은 당해 분야의 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있다.

본 발명에 따른 화장료 조성물은 상기한 물질 이외에 주 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서, 바람직하게는 주 효과에 상승 효과를 줄 수 있는 다른 성분들을 포함할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 화장료 조성물은 보습제, 에몰리언트제, 자외선 흡수제, 방부제, 살균제, 산화 방지제, pH 조정제, 유기 및 무기 안료, 향료, 냉감제 또는 제한(制汗)제를 더 포함할 수 있다. 상기 성분의 배합량은 본 발명의 목적 및 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 당업자가 용이하게 선정 가능하며, 그 배합량은 조성물 전체 중량을 기준으로 0.01 내지 5 중량%, 구체적으로 0.01 내지 3 중량%일 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

카르노스산의 수득

로즈마리 (Rosmarinus officinalis) 또는 세이지 (Salvia officinalis)로부터 당업계의 통상적인 추출 방법으로 카르노스산을 수득할 수 있다. 구체적으로 로즈마리 또는 세이지의 잎을 70%(v/v) 내지 100%(v/v)의 에탄올로 50℃의 환류 냉각기가 달린 추출기에서 2일 동안 가열 추출한다. 그 후 에탄올 총 부피의 50%가 넘지 않는 범위 내의 물을 가하여 추출물로부터 카르노스산을 포함한 침전 형성을 유도한다. 이때 침전 형성 온도는 20℃가 넘지 않게 유지한다. 위와 같은 방법으로 3회 이상 에탄올과 물로 침전 형성을 유도하고 여과하여 카르노스산을 수득한다.

카르노스산 메틸에스터의 제조

상기 실시예 1에서 수득한 카르노스산 1 g을 벤젠과 클로로포름 혼합 용매 30 ml에 녹인 다음 TMS-디아조메탄 1.5 ml을 천천히 적가한다. 이후 반응 온도를 0℃로 유지하며 30분간 교반한다. 반응이 끝난 다음 감압 농축 후 컬럼 크로마토그래피(헥산:에틸아세테이트 = 7:1)로 화합물을 정제 분리하여 680 mg의 카르노스산 메틸에스터를 수득한다. 이와 같은 방법으로 수득한 카르노스산 메틸에스터의 NMR 데이터는 아래와 같다.

¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) 7.47(s, 1H), 6.54(s, 1H), 5.78(s, 1H), 3.7(s, 3H), 3.31(1H, dt), 3.20(1H,m), 2.82-2.70(2H, m), 2.29(1H, m), 1.86(m, 1H), 1.68(m, 1H), 1.61(m, 1H), 1.56(dd, 1H), 1.46(dt, 1H), 1.31(m, 1H), 1.24(m, 1H), 1.22(d, 3H), 1.20(d, 3H), 1.00(s, 3H), 0.80(s, 3H).

카르노스산 메틸 알코올의 제조

상기 실시예 1에서 수득한 카르노스산 100 mg을 THF 용매 5 ml에 녹인 다음 LAH 1.5 ml을 천천히 적가한다. 이후 반응 온도를 80℃로 유지하며 5시간 교반한다. 반응이 끝난 다음 5% 염산 수용액과 에틸아세테이트로 추출, 감압 농축 후 컬럼 크로마토그래피(헥산:에틸아세테이트 = 10:1)로 화합물을 정제, 분리하여 32 mg의 카르노스산 메틸 알코올을 수득한다. 이와 같은 방법으로 수득한 카르노스산 메틸 알코올의 NMR 데이터는 아래와 같다.

¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) ¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) 8.6(s, 1H), 6.53(s, 1H), 4.51(d, 1H), 3.98(d, 1H), 3.21(m, 2H), 2.86(m, 2H), 1.86(m, 1H), 1.68(m, 1H), 1.61(m, 1H), 1.56(dd, 1H), 1.46(dt, 1H), 1.31(m, 1H), 1.24(m, 1H), 1.22(d, 3H), 1.20(d, 3H), 1.00(s, 3H), 0.80(s, 3H).

엘라스테이즈 활성 저해 측정

양성 대조군으로 레티놀을 이용하여, 상기 실시예 1-3으로부터 얻어진 카르노스산 및 그 유도체의 엘라스테이즈 활성 저해능을 측정하였다.

MeOSuc-Ala-Ala-Pro-Val-pNA (최종 0.7 mM)를 기질로 사용하여, 37 ℃에서 화학식 2-4 각각에 대한 엘라스테이즈 (인간 백혈구 추출, 0.2 mU)의 활성을 측정하였다. 반응액의 최종 부피는 300 ㎕가 되도록 하였다. Bio-tek powerwave x 340 microplate reader를 이용하여 kinetic mode, 405 nm에서 10분간 반응시킨 후, max slope를 구하여 엘라스테이즈의 활성을 측정하였다. 각 시료에 대한 엘라스테이즈 활성 저해 효과는 하기 수학식으로 구하였으며, 그 결과를 표 1에 정리하였다.

시험물질	시험농도 (μM)	저해율(%)
레티놀	1	25
화학식 2 (카르노스산)	1	67
	10	90
화학식 3 (카르노스산 메틸에스터)	1	54
	10	79
화학식 4 (카르노스산 메틸알콜)	1	60
	10	85

상기 표 1에서 알 수 있듯이, 카르노스산 또는 그 유도체를 처리한 군은 레티놀보다 더 강력한 엘라스테이즈 효소 활성 저해능을 보이는 것을 확인할 수 있다.

MMP -1 발현 억제 측정

본 발명의 카르노스산 및 그 유도체의 MMP-1 발현 억제능을 측정하기 위하여 효소면역분석법 (ELISA)를 실시하였다.

UV 챔버를 이용하여 인간 진피 섬유아세포에 UVA를 5 J/cm² 로 조사하였다. 상기와 같은 자외선 조사량 및 배양시간은 예비 실험을 통하여 섬유아세포에서 MMP-1 발현량이 최대가 되는 조건에 따른 것이다. UVA 방출량은 UV 라디오미터를 이용하여 측정하였다. UVA가 조사되는 동안의 세포는 이전에 분주된 배지 그대로이고 UVA를 조사한 후 샘플이 들어간 배지로 교환하여 24시간 배양 후 배지를 회수하여 96-웰 플레이트에 코팅하였다. 일차 항체 (MMP-1 (Ab-5) 단일클론항체와 MMP-2 (Ab-3) 단일클론항체)를 처리하고 37 ℃ 에서 60분간 반응시켰다. 이차 항체인 안티마우스 Ig G (Whole mouse, alkaline phosphatase conjugated)를 다시 60분 정도 반응시킨 후, 알칼리성 포스파테이즈 기질 용액 (1 mg/ml p-nitrtophenyl phosphate in diethanolamine buffer)으로 상온에서 30분간 반응시키고, 마이크로플레이트 판독기 (UVT-06685, Termo max, USA)를 사용하여 405 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때, 시료를 첨가하지 않은 배지를 음성 대조군으로, 레티놀을 비교군으로 사용하였다. 이에 따라 얻어진 결과는 표 2와 같다.

시험물질	시험농도 (μM)	저해율(%)
레티놀	3	70
화학식 2 (카르노스산)	1	68
	3	81
화학식 3 (카르노스산 메틸에스터)	1	62
	3	78
화학식 4 (카르노스산 메틸알콜)	1	59
	3	71

상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 카르노스산 및 그 유도체들은 양성대조군인 레티놀보다 우수한 MMP-1 발현 억제능을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

주름 개선 효과

본 발명의 카르노스산 및 그 유도체를 함유하는 화장료의 주름개선 효과를 알아보기 위하여 하기 표 3에 기재된 성분과 함량으로 제형화하였다.

성분 (단위: 중량%)	실험예1	비교실험예 1
1. 카르노스산	1.0	-
2. 정제수	To 100	To 100
3. 디프로필렌 글라이콜	5.0	5.0
4. 부틸렌 글라이콜	5.0	5.0
5. 바이오 사카라이트 검-1	4.0	4.0
6. 시험물질	1.0	1.0
7. 에탄올	5.0	5.0
8. 페닐 트리메치콘	0.2	0.2
9. 폴리옥시에틸렌 하이드로제네이티드 캐스터 오일	0.5	0.5
10. 방부제	적량	적량
11. 향	적량	적량

피검자의 안면 왼쪽 부위에는 실험예 1을, 오른쪽 부위에는 비교실험예 1을 1일 2회씩 아침, 저녁으로, 세안 후 3개월간 사용하도록 하였다. 주름개선 정도를 육안으로 판정하여, 비교실험예 1에 비하여 실험예 1의 주름개선 효과를 “뚜렷한 효과 있음”, “주름개선 효과 있음”, “잘 모르겠음”, “없음”의 4단계로 평가하였고 그 결과를 [표 4]에 나타내었다.

실험물질	뚜렷한 효과 있음 (명)	주름개선 효과 있음 (명)	잘 모르겠음 (명)	없음 (명)
실험예1	4	8	2	1

상기 표 4에 나타난 바와 같이, 제조예 1의 처방으로 제조된 카르노스산이 함유된 화장료는 피시험자 15명 중 최소 12명 이상이 피부 주름 개선효과를 보였으며, 피부 내에 어떤 부작용도 나타나지 않았다.

탄력 개선 효과

본 발명의 카르노스산 및 그 유도체를 함유하는 화장료의 피부 탄력 개선 효과를 알아보기 위하여 상기 표 3에 기재된 성분과 함량으로 제형화하였다.

22 ℃, 상대습도 50 %의 항온 항습실에서, 상기 실험예 1 또는 비교실험예 1을 건강한 성인 35명의 목 주변에 4주간 도포한 후, 도포 전 후의 탄력을 측정하여 비교, 평가하였다.

피검자의 목 주면 왼쪽 부위에 실험예 1을 도포하고, 오른쪽 부위에 비교실험예 1을 4주간 1일 2회 (아침, 저녁) 세안 후 사용하도록 하였다. 4주 후, 피부 탄력측정기(Cutometer, C+K, Germany)를 이용하여 피부 탄력의 개선 정도를 측정하였다. 개선 정도는 Ur/Uf를 parameter로 사용하였다.

	탄력 개선율(%, n=35)
실험예1	31.02
비교실험예1	2.49

이하, 본 발명에 따른 조성물의 제형 예를 설명하나, 약학 조성물 및 화장료 조성물은 여러 가지 제형으로 응용 가능하며, 이는 본 발명을 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.

[제형예 1] 유연화장수(스킨로션)

하기 표 6에 기재된 조성에 따라 통상적인 방법으로 유연화장수를 제조하였다.

배합 성분	함량 (중량 %)
카르노스산 및 카르노스산 유도체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 함유하는 유효성분	0.1
글리세린	3.0
부틸렌글리콜	2.0
프로필렌글리콜	2.0
카르복시비닐폴리머	0.1
피이지-12 노닐페닐에테르	0.2
폴리솔베이트 80	0.4
에탄올	10.0
트리에탄올아민	0.1
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	잔량

[제형예 2] 영양화장수(밀크로션)

하기 표 7에 기재된 조성에 따라 통상적인 방법으로 영양화장수를 제조하였다.

배합 성분	함량 (중량 %)
카르노스산 및 카르노스산 유도체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 함유하는 유효성분	0.5
글리세린	3.0
부틸렌글리콜	3.0
프로필렌글리콜	3.0
카르복시비닐폴리머	0.1
밀납	4.0
폴리솔베이트 60	1.5
카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드	5.0
스쿠알란	5.0
솔비타세스퀴올레이트	1.5
유동파라핀	0.5
세테아릴 알코올	1.0
트리에탄올아민	0.2
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	잔량

[제형예 3] 영양크림

하기 표 8에 기재된 조성에 따라 통상적인 방법으로 영양크림을 제조하였다.

배합 성분	함량(중량%)
카르노스산 및 카르노스산 유도체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 함유하는 유효성분	1.0
글리세린	3.0
부틸렌글리콜	3.0
유동파라핀	7.0
베타글루칸	7.0
카보머	0.1
카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드	3.0
스쿠알란	5.0
세테아릴 글루코사이드	1.5
소르비탄 스테아레이트	0.4
폴리솔베이트 60	1.2
트리에탄올아민	0.1
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	잔량

[제형예 4] 마사지 크림

하기 표 9에 기재된 조성에 따라 통상적인 방법으로 마사지 크림을 제조하였다.

배합 성분	함량(중량%)
카르노스산 및 카르노스산 유도체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 함유하는 유효성분	1.5
글리세린	8.0
부틸렌글리콜	4.0
유동파라핀	45.0
베타글루칸	7.0
카보머	0.1
카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드	3.0
밀납	4.0
세테아릴 글루코사이드	1.5
세스퀴 올레인산 소르비탄	0.9
바세린	3.0
파라핀	1.5
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	잔량

[제형예 5] 팩

하기 표 10에 기재된 조성에 따라 통상적인 방법으로 팩을 제조하였다.

배합 성분	함량(중량%)
카르노스산 및 카르노스산 유도체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 함유하는 유효성분	0.1
글리세린	4.0
폴리비닐알콜	15.0
히알루론산 추출물	5.0
베타글루칸	7.0
알란토인	0.1
노닐 페닐에테르	0.4
폴리솔베이트 60	1.2
에탄올 방부제	6.0적량
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	잔량

[제형예 6] 연고

하기 표 11에 기재된 조성에 따라 통상적인 방법으로 연고를 제조하였다.

배합 성분	함량(중량%)
카르노스산 및 카르노스산 유도체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 함유하는 유효성분	0.1
글리세린	8.0
부틸렌글리콜	4.0
유동파라핀	15.0
베타글루칸	7.0
카보머	0.1
카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드	3.0
스쿠알란	1.0
세테아릴 글루코사이드	1.5
소르비탄 스테아레이트	0.4
세테아릴 알코올	1.0
밀납	4.0
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	잔량

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시태양일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (18)

1. 하기 화학식 1로 표시되는 카르노스산, 그 유도체 또는 약학적으로 허용가능한 그들의 염을 유효성분으로 포함하는 엘라스테이즈 (elastase) 활성 저해제.
   [화학식 1]
   

   

   
   상기 화학식 1에서, R은 -COOR₁, -CH₂OR₁, 또는 -R₂OH이고, 상기 R₁은 H 또는 C₁-C₆ 알킬기이고, 상기 R₂는 C₁-C₆ 알킬기이다.
2. 제1항에 있어서,
   상기 R₁은 C₁-C₃ 알킬이고 상기 R₂는 C₁-C₃ 알킬기인, 엘라스테이즈 (elastase) 활성 저해제.
3. 제1항에 있어서,
   상기 R₁은 H 또는 메틸기이고 상기 R₂는 메틸기인, 엘라스테이즈 활성 저해제.
4. 제1항에 있어서,
   상기 카르노스산 유도체는 카르노스산 메틸에스터 또는 카르노스산 메틸알코올인, 엘라스테이즈 활성 저해제.
5. 제1항에 있어서,
   카르노스산, 그 유도체 또는 그 약학적으로 허용 가능한 염은 로즈마리 또는 세이지 중 선택된 하나 이상의 식물로부터 유래된 것인, 엘라스테이즈 활성 저해제.
6. 제1항에 있어서,
   상기 유효성분은 저해제 총 중량을 기준으로 0.0001 내지 20중량%로 함유되는, 엘라스테이즈 활성 저해제.
7. 하기 화학식 1로 표시되는 카르노스산, 그 유도체 또는 약학적으로 허용가능한 그들의 염을 유효성분으로 포함하는, MMP (matrix metalloproteinase) 발현 억제제.
   [화학식 1]
   

   

   
   상기 화학식 1에서, R은 -COOR₁, -CH₂OR₁, 또는 -R₂OH이고, 상기 R₁은 H 또는 C₁-C₆ 알킬기이고, 상기 R₂는 C₁-C₆ 알킬기이다.
8. 제7항에 있어서,
   상기 R₁은 C₁-C₃ 알킬이고 상기 R₂는 C₁-C₃ 알킬기인, MMP 발현 억제제.
9. 제7항에 있어서,
   상기 R₁은 H 또는 메틸기이고 상기 R₂는 메틸기인, MMP 발현 억제제.
10. 제7항에 있어서,
    상기 카르노스산 유도체는 카르노스산 메틸에스터 또는 카르노스산 메틸알코올인, MMP 발현 억제제.
11. 제7항에 있어서,
    카르노스산, 그 유도체 또는 그 약학적으로 허용 가능한 염은 로즈마리 또는 세이지 중 선택된 하나 이상의 식물로부터 유래된 것인, MMP 발현 억제제.
12. 제7항에 있어서,
    상기 유효성분은 저해제 총 중량을 기준으로 0.0001 내지 20중량%로 함유되는, MMP 발현 억제제.
13. 하기 화학식 1로 표시되는 카르노스산 유도체 또는 약학적으로 허용가능한 그들의 염을 유효성분으로 포함하는 피부 항노화용 조성물.
    [화학식 1]
    

    

    
    상기 화학식 1에서, R은 -COOR₃, -CH₂OR₃, 또는 -R₃OH이고, 상기 R₃은 C₁-C₆ 알킬기이다.
14. 제13항에 있어서,
    상기 R₃은 C₁-C₃ 알킬기인, 피부 항노화용 조성물.
15. 제13항에 있어서,
    상기 R₃는 메틸기인, 피부 항노화용 조성물.
16. 제13항에 있어서,
    상기 카르노스산 유도체는 카르노스산 메틸에스터 또는 카르노스산 메틸알코올인, 피부 항노화용 조성물.
17. 제13항에 있어서,
    상기 카르노스산 유도체 또는 그 약학적으로 허용 가능한 염은 로즈마리 또는 세이지 중 선택된 하나 이상의 식물로부터 유래된 것인, 피부 항노화용 조성물.
18. 제13항에 있어서, 상기 물질은 조성물 총 중량에 대하여 0.0001 내지 20중량%로 함유되는, 피부 항노화용 조성물.