KR20140048177A

KR20140048177A - Μμρ―１ 저해제를 유효성분으로 포함하는 피부노화 억제용 조성물

Info

Publication number: KR20140048177A
Application number: KR1020140037860A
Authority: KR
Inventors: 김은기; 이지영; 정종영; 윤다훈
Original assignee: 인하대학교 산학협력단
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2014-03-31
Publication date: 2014-04-23

Abstract

본 발명은 MMP-1 저해제를 유효성분으로 포함하는 피부노화 억제용 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 화합물은 MMP-1 활성을 억제하여 피부 노화를 방지하는 효과가 우수함으로, 화장료, 의약품, 피부 외용제 및 건강기능식품에 유용하게 사용할 수 있다.

Description

ΜΜΡ―１ 저해제를 유효성분으로 포함하는 피부노화 억제용 조성물{Composition comprising MMP-1 inhibitor for preventing skin aging}

본 발명은 MMP-1 저해제를 유효성분으로 포함하는 피부노화 억제용 조성물에 관한 것이다.

매트릭스 메탈로프로테아제(matrix metalloproteinase; 이하 "MMP"라 함)는 콜라겐, 프로테오글리칸 및 젤라틴과 같은 거대 생분자들을 분해시킬 수 있는 아연을 함유한 엔도펩티다아제류 효소로, 크게 콜라게나제, 젤라티나제, 스트로멜리신 및 막형 MMP로 분류된다. MMP는 모두 전구효소 (proenzyme)의 형태로 발현된 후 일부분이 잘려나감으로써 활성화된다 (Bond, J. S., et al., Int. J. Biochem., 75, 565-574 (1985); Chen, J. M., Chen, W. T., Cell, 48, 193∼203 (1987); Harris, E. D. et al., Coll Rel Res, 4, 493-512 (1984)).

콜라게나제는 삼중나선형 간질성 콜라겐과 젤라틴 등에 작용하며, 콜라게나제 (MMP-1), 호중구 콜라게나제 (MMP-8), 콜라게나제-3 (MMP-13) 및 콜라게나제-4 (MMP-18) 의 4종류가 알려져 있고, 제 Ⅰ, Ⅱ 및 Ⅲ형의 콜라겐 소섬유 (collagen fibrils) 들을 절단하는 것으로 보고되어 있다(Goldberg, G. I., et al, J. Biol. Chem., 261, 6600 - 6605 (1986); Fini, M. E., et al.,Biochemistry, 26, 6156-6165 (1987)). 또한 이들 네가지 콜라게나제들은 서로 약 50 % 이상의 서열 동일성을 가지는 것으로 알려져 있다(Borkakoti, et al., Nature Struct. Biol., 1, 106-110 (1994); Bode, et al., EMBO, J., 13, 1263-1269 (1994)).

MMP는 전펩티드 부위, 촉매성 부위, C-말단 부위, 촉매성 부위 및 C-말단 부위를 연결하는 연결 부위의 네부위로 구분된다. MMP는 모두 활성이 없는 잠복형으로 생성분비된 후, N-말단의 전펩티드 부위의 80개의 아미노산이 잘려지고, 이 PRCGVPD 서열을 갖는 부위의 시스테인이 제거되면서 활성화된다(Van Wart, H. E. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 87, 5578-5582 (1990)). 활성화된 MMP는 천연 억제제인 MMP 조직 저해제(tissue Inhibitor of matrix metalloproteinase)와 결합하여 활성이 억제되는 것으로 알려져 있는데, 이 결합은 촉매성 부위에 의해서 조절된다(Murphy, et al., J. Niol. Chem., 267, 9612-9618 (1992)). 여러가지 형태의 MMP는 기질특이성을 갖고 있으며, 정상적인 세포에도 세포외 매트릭스(extracellular matrix)나 다른 콜라겐 구조를 분해해야 할 필요성이 있을 때 대사과정에서 발현된다.

MMP에 의해서 매개되는 질환으로는 동맥경화증, 중추신경계의 염증질환, 알츠하이머 질환, 피부노화, 류마티스성 관절염, 골관절염, 각막궤양, 골질환, 단백뇨증, 복대동맥류질환, 외상성 관절 손상에 따른 퇴행성 연골손실, 신경계의 수초탈락 질환, 간경변, 신사구체 질환, 배태막의 미성숙 파열, 염증성 장질환, 치근막 질환, 노화와 관련된 황반 변성, 당뇨성 망막병증, 증식성 유리체 망막병증, 미성숙 망막병증, 원추 각막, 쇼그렌 증후군, 근시, 안과 종양, 각막이식 거부, 혈관신생, 암의 침윤과 전이 등이 있다. 류머티즘성 관절염과 골관절염은 자가면역 이상이 원인이지만, 병이 진행되면서 관절 연골의 세포외 매트릭스가 파괴된다. 이러한 관절염 및 관절 외상에서 스트로멜리신이 주요한 효소로 인식되었으며, 프로콜라게나제를 활성 콜라게나제로 전환시키는데 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀져 있다(Murphy, G. et al., Biochem. J. 248, 265-268 (1987)). 따라서, MMP 활성을 억제하므로써 관절염 진행을 막을 수 있으며, 상기한 MMP는 침투성 백혈구 또는 섬유아세포 또는 외재적으로 미생물로부터 유래되는 것으로 보고되어 있다. 또한 염증매개체의 자극에 의하여 분비된 콜라게나제 및 세균으로부터 분비된 콜라게나제는 치주조직의 기질인 콜라겐을 분해하여 잇몸 퇴축을 발생시키고, 점차 진행되어 치주질환을 야기한다. 염증을 일으킨 잇몸에서 분리된 섬유아세포에서 콜라게나제 및 스트로멜리신의 활성이 확인되었고, 효소의 수준은 관찰된 치은염의 정도와 상호 연관됨이 확인되었다(Beeley, N.R.A. et al., supra.; Overall, C.M. et al., J. Periodontal Res. 22, 81-88 (1987)).

MMP는 여러가지 중추신경계(CNS)의 발병과 관련이 있다. MMP는 염증성의 단핵구 세포를 중추신경으로 유입시켜 마이엘린을 파괴시키거나 혈액뇌 관문(Blood-Brain Barrier)을 파괴시키며 알츠하이머 질환에서는 아밀로이드 베타단백질의 축적에 관여하는 것으로 추정되고 있다(Yong, VW. et al., Trends Neurosci 21(2), 75-80 (1998)). 또한 MMP는 알츠하이머 질환의 뇌에서 정상의 뇌보다 그 농도가 높은 것으로 보고되고 있으며(Leake A, Morris CM, ＆ Whateley J.Neurosci Lett 291(3), 201-3(2000), 뇌척수액에서의 젤라티나제 B 수준은 다발성 경화증 및 기타 신경성 질환과 관련되어 있으며(Beeley, N.R.A. et al., supra.; Miyazaki, K. et al., Nature 362, 839∼841 (1993)), 아밀로이드 베타단백질을 분해하여 축적시키는 데도 기여하는 것으로 보고되고 있다(Backstrom JR, et al., J neurosci 16(24), 7910-9(1996)).

또한, MMP는 피부노화를 유도하므로, 이를 억제하면 주름 치료 및 예방작용을 기대할 수 있으며, MMP는 또한 기저막분해작용으로 혈관신생, 암의 침윤과 전이를 촉진시킨다. 따라서, MMP는 기저막의 분해를 통하여 암의 침윤과 전이에 매우 중요한 역할을 할 뿐 아니라 이에 의해 매개되는 질환이 매우 다양하므로 이를 억제할 수 있는 약제의 개발이 요구되고 있다. 그러나, 이러한 억제제는 장기간 사용시에 안전하게 사용할 수 있어야 이상적인 치료제로 사용할 수 있으므로 MMP 활성 억제제로서 독성이 적은 제제의 개발이 요구되고 있다.

한편, MMP-1은 MMP의 하나의 종류로서 피부 내에 존재하는 단백질 분해효소이며, 세포 간 형태 형성, 상처 치유, 조직 재생 및 재조직에 중요한 단백질이다. 그러나 MMP-1은 자외선에 노출되었을 때, 체내에서 평소보다 많이 생성되어, 콜라겐과 결합 후 콜라겐을 절단하여 피부 노화를 유발하게 된다. 보다 구체적으로, 콜라겐 단백질들은 MMP-1 hemopexin domain에 특이적으로 결합하고, 콜라겐의 3차구조를 풀게 되고, 상기 콜라겐은 MMP-1 촉매활성 도메인(catalytic domain)의 아연이온과 결합 후, 절단되어 진다.

이에 본 발명자들은, MMP-1 억제제를 컴퓨터 모델링을 통해 설계하였고, 이후 실험을 통해 본 발명의 화합물이 MMP-1 억제제로서 효능이 있다는 사실을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 MMP-1 저해제를 유효성분으로 포함하는 피부노화 억제용 화장료 조성물을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 MMP-1 저해제를 유효성분으로 포함하는 피부노화 억제용 약학적 조성물을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 MMP-1 저해제를 유효성분으로 포함하는 피부노화 억제용 피부 외용제 조성물을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 MMP-1 저해제를 유효성분으로 포함하는 피부노화 억제용 식품 조성물을 제공함에 있다.

본 발명은 MMP-1 저해제를 유효성분으로 포함하는 피부노화 억제용 화장료 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 MMP-1 저해제를 유효성분으로 포함하는 피부노화 억제용 약학적 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 MMP-1 저해제를 유효성분으로 포함하는 피부노화 억제용 피부 외용제 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 화합물은 MMP-1의 활성을 억제하는 효과가 우수하여, 노화 방지에 우수한 화장품, 의약품, 피부 외용제 및 건강 식품에 유용하게 사용할 수 있다.

도 1은 MMP-1 저해제(5μM)들의 MMP-1 억제 활성을 비교한 도이다.
도 2는 MMP-1 저해제(20μM)들의 MMP-1 억제 활성을 비교한 도이다.
도 3은 본 발명의 MMP-1 저해제의 농도 변화에 따른 MMP-1 억제 활성을 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 MMP-1 저해제의 농도 변화에 따른 MMP-1 억제 활성을 나타낸 도이다.

본 발명은 MMP-1 저해 활성을 갖는 하기 화학식 1의 화합물 또는 화학식 2의 화합물을 유효성분으로 포함하는 피부노화 억제용 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

상기 화학식 1에서, R은

또는

이다.

[화학식 2]

바람직하게는, 상기 화학식 1의 화합물은 화학식 1-1의 화합물 또는 화학식 1-2의 화합물이다.

[화학식 1-1]

[화학식 1-2]

상기 조성물은 화장료 조성물, 약학적 조성물, 피부 외용제 조성물 또는 식품 조성물을 포함한다.

이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명의 구체예에서, 상기 피부노화 방지는 특히 피부주름생성을 억제함으로써 이루어질 수 있다. 하기 실험예에 따르면 상기의 화학식 1 및 화학식 2의 화합물은 콜라겐 분해효소인 MMP-1의 활성을 억제한다. MMP-1은 세포외 기질인 콜라겐을 분해하는 효소, 즉 콜라게네이즈(collagenase)로서 콜라겐 타입 Ⅰ을 분해한다. 상기의 화합물은 MMP-1의 촉매 활성(catalytic domain)에 결합하여 콜라겐이 MMP-1과 결합하는 것을 저해한다. 구체적으로는 화학식 1의 화합물의 히드록삼산(hydroxamic acid) 부분이 아연에 결합하여 MMP-1의 활성을 억제하고, 화학식 2의 화합물의 카르복실산 부분은 아연에 결합하여 MMP-1의 활성을 억제한다.

이미 알려진 MMP-1의 촉매활성 도메인(catalytic domain)의 3차 구조를 바탕으로 저해제의 결합 구조를 컴퓨터를 이용하여 후보 화합물 20개 선정하여, MMP-1 Fluorimetric Drug Discovery Kit를 이용하여 효소 저해 활성이 우수한 상기 화학식 1의 화합물을 선별하여 추가적으로 농도에 따른 MMP-1 효소 저해 활성을 측정하였다. 특히 화학식 1-2의 화합물 > 화학식 1-1의 화합물 > 화학식 2의 화합물 순으로 MMP-1 저해활성이 우수하게 나타난다.

따라서, 본 발명에 따른 화학식 1 및 화학식 2의 화합물은 화장품, 의약품, 피부 외용제, 의약부외품, 건강식품에 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명의 조성물은 피부 노화억제 및 피부 주름생성 억제용 화장료 조성물로 사용할 수 있다. 이 경우 화장료의 제형은 이에 한정되는 것은 아니지만 예를 들어 화장수, 에센스, 로션, 젤, 영양 크림, 패치, 마스크시트, 마사지 크림, 립스틱, 파운데이션 또는 파우더일 수 있다. 또한, 화장료로 사용시 본 발명에 따른 MMP-1 저해활성을 갖는 화합물과 더불어 화장료의 제형에 맞게 통상 사용되는 첨가제, 예를 들어, 정제수, 보습제, 유분, 계면활성제, 고급 알코올, 중점제, 킬레이트제, 색소, 지방산, 산화방지제, 방부제, 왁스, pH조절제 및 향료 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.

상기 보습제로는 글리세린, 프로필렌 글라이콜, 부틸렌 글라이콜, 헥실렌 글라이콜, 디글리세린, 솔비톨, 베타인, 글리세레스-26 등이 사용될 수 있다.

상기 유분으로는 미네랄오일, 사이클로메치콘, 스쿠알란, 옥틸도데실 미리스테이트, 올리브오일, 마카다미아 너트오일, 글리세릴 옥타노에이트, 캐스터오일, 에칠헥실 이소노나노에이트, 디메치콘, 사이크로펜타실록산, 선플라워씨드오일 등이 사용될 수 있다.

상기 계면활성제로는 소르비탄세스퀴놀리에이트, 폴리솔베이트 60, 글리세릴 스테아레이트, 친유형 글리세릴스테아레이트, 소르비탄 올리에이트, 소르비탄 스테아레이트, 디에이-세틸포스페이트, 소르비탄스테아레이트/슈크로스코코에이트, 글리세릴스테아레이트/폴리에틸렌글라이콜-100 스테아레이트, 세테아레스-6 올리베이트, 라키딜알코올/베헤닐알코올/아라키딜 글루코사이드, 폴리프로필렌글라이콜-26-부테스-26/폴리에틸렌글라이콜-40 하이드로제네이티드 캐스터오일 등이 사용될 수 있다.

상기 고급 알코올로는 세틸알코올, 스테아릴 알코올, 옥틸도데칸올, 이소스테아릴 알코올 등이 사용될 수 있다.

상기 증점제로는 잔탄검, 카보머, 마그네슘알루미늄실리케이트, 셀룰로오스검, 덱스트린 팔미테이트 등이 사용될 수 있다.

상기 킬레이트제로는 디소듐이디티에이, 테트라소듐이디티에이 등이 사용될 수 있다.

상기 색소로는 청색1호, 적색40호, 황색4호, 황색 5호 등이 사용될 수 있다

상기 지방산으로는 스테아릴산, 미리스틱산, 팔미트산, 이소스테아산, 라우릭산 등이 사용될 수 있다.

상기 산화방지제로는 토코페릴아세테이드, 부틸레이티드하이드록시톨루엔 등이 사용될 수 있다.

상기 방부제로는 메칠파라벤, 부틸파라벤, 프로필파라벤, 페녹시에탄올, 이미다졸리디닐우레아, 클로르페네신 등이 사용될 수 있다.

상기 왁스로는 카나우바왁스, 칸데닐라왁스, 밀납, 경납 등이 사용될 수 있다.

상기 pH 조절제로는 트리에탄올아민, 시트르산 등이 사용될 수 있다.

상기 향료로는 천연향료, 조합향료 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 MMP-1 저해활성을 갖는 화합물은 피부노화 억제용 화장료 조성물은, 화장료 조성물 총 중량에 대하여 0.001∼30 중량% 포함될 수 있다. 그러나 상기와 같은 조성은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 적용 대상자의 상태 및 진행 정도에 따라 변할 수 있다.

또한, 본 발명의 조성물은 피부노화 억제 및 피부 주름생성 억제용 약학적 조성물로 사용할 수 있다.

상기 약학적 조성물은, 이에 한정되는 것은 아니지만 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 파우더, 젤, 연고, 크림 등의 외용제 또는 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.

본 발명의 상기 조성물은 약제의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 항생제, 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 포함할 수 있다.

구체적으로 담체, 부형제 또는 희석제로는 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐 피를리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 사용할 수 있다.　제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제할 수 있다.

경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트, 수크로오스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제할 수 있다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용할 수 있다. 경구를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 있으며 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제 등이 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 MMP-1 저해활성을 갖는 화합물의 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 달라질 수 있으며 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 MMP-1 저해활성을 갖는 화합물은 1일 0.0001∼100 mg/kg 으로 투여하는 것이 바람직하다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 조성물은 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 정맥, 근육 또는 피하 주사에 의해 투여될 수 있다.

또한, 본 발명의 조성물은 포함하는 피부노화 억제용 피부 외용제로 사용할 수 있다.

피부 외용제란 피부 상에 도포하여 사용하는 제제를 의미하는 것으로서, 화장료 또는 약제의 한 형태일 수 있다. 이 경우 피부 외용제의 제형은 크림, 젤, 연고, 액체, 파우더 또는 분무제일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 피부 외용제의 경우, 바람직한 효과를 위해서 본 발명에 따른 MMP-1 저해활성을 갖는 화합물은 0.001∼30 중량%로 포함될 수 있다.

또한, 본 발명의 조성물은 피부노화 억제용 건강기능식품으로 사용할 수 있다.

상기 건강기능식품의 제형은 이에 한정되는 것은 아니지만 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강 기능성 식품류 등일 수 있다.

본 발명에 따른 MMP-1 저해 활성을 갖는 화합물은 건강기능식품의 제조에 사용할 경우에 식품 총 중량에 대해 0.01 내지 15 중량%로 가할 수 있으며, 음료의 제조에 사용할 경우에 상기 본 발명의 MMP-1 저해 활성을 갖는 화합물의 양은 전체 음료 100 ㎖를 기준으로 0.02 내지 5.00g, 또는 0.3 내지 1.0g의 비율로 가할 수 있다.

본 발명에 따른 조성물을 건강기능식품으로 사용할 때, 필수 성분으로서 상기 화합물 외에 다른 성분을 포함할 수 있으며, 통상 첨가할 수 있는 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.

상기 천연 탄수화물의 예로는 모노사카라이드, 예를 들어 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 수크로오스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜 등이 있다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물은 이에 제한되는 것은 아니지만 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 1∼20g, 바람직하게는 약 5∼12g의 비율로 포함될 수 있다.

본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일 쥬스 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있으며, 이러한 첨가제의 비율은 특별히 제한되지 않는다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

<실시예 1> MMP-1 저해제의 선별 및 MMP-1 저해 활성 측정

MMP-1 촉매활성 도메인을 재조합한 단백질, 기질, NNGH(대조 억제제), 및 20개의 MMP-1 저해 활성을 갖는 후보 화합물로 구성된 ENZO에서 구입한 MMP-1 Fluorimetric Drug Discovery Kit[BML-AK405]를 이용하여 실험을 하였다.

MMP-1 촉매활성 도메인과 기질이 결합(binding)하면 MMP-1이 기질의 Gly-Leu 결합을 절단하게 되고, 기질의 Mca라 불리우는 형광을 소광시키게 된다. 이 때의 형광 값을 측정한다. 10분 동안 1분에 한 번씩 형광 값을 측정하고, 이 사이에 억제제를 넣음으로써 기질이 MMP-1에 결합하여야 할 자리에 억제제가 붙어서 MMP-1과 기질의 결합을 억제하게 되는 원리를 이용한다.

구체적으로는, 96 웰 플레이트를 이용하여 어세이 완충액을 대조군(70㎕), NNGH(50㎕) 및 20개의 MMP-1 저해 활성을 갖는 후보 화합물(50㎕)이 있는 각각의 웰에 넣었다. 상기의 과정을 반복 수행하였다. 이 후, 각각의 대조군 웰에 MMP-1을 20㎕씩 넣고, NNGH 및 20개의 MMP-1 저해 활성을 갖는 후보 화합물 20㎕를 각 웰에넣어주었다(NNGH의 최종 농도는 1.3μM). 이 후, 37℃에서 1시간 반응시켰다. 1시간 반응 후에 모든 웰에 10μl의 기질(기질의 최종 농도는 4μM)을 처리하고 Ex/Em:328/420nm로 10분 동안 1분에 한번 씩 형광 값을 측정하였다.

1. 5μM 농도의 20개의 후보 화합물의 MMP-1 저해 활성 측정

1.3μM의 NNGH를 넣은 웰, 5μM의 후보 화합물들의 웰 및 대조군 웰에서 효소 활성억제를 측정한 결과를 하기의 표 1(억제제를 처리하지 않은 대조군과 비교한 효소 활성(%)를 나타냄) 및 도 1에 나타내었다.

화합물
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
85.2	81.15	90.03.	84.59	87.11	88.55	81.89	97.65.	89.6	89.07	86.02	88.72	100.61	91.9	65.91	96.52	85.67	88.29	92.64	99.01

표 1 과 도 1에 나타난 바와 같이, 화합물 15의 MMP-1 효소 저해 활성이 가장 우수함을 확인하였다.

2. 10μM 농도의 20개의 후보 화합물의 MMP-1 저해 활성 측정

1.3μM의 NNGH를 넣은 웰, 10μM의 후보 화합물들의 웰 및 대조군 웰에서 효소 활성억제를 측정한 결과를 하기의 표 2(억제제를 처리하지 않은 대조군과 비교한 효소 활성(%)를 나타냄)에 나타내었다.

화합물
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
103.9	99.7	88.2	92.4	87.5	83.8	83.7	92.4	96.9	94.7	102.9	93.2	97.2	82.9	52.03	89.3	74.7	85.1	84.8	92.04

표 2에 나타난 바와 같이, 화합물 15 및 17의 MMP-1 효소 저해 활성이 가장 우수함을 확인하였다.

3. 20μM 농도의 20개의 후보 화합물의 MMP-1 저해 활성 측정

1.3μM의 NNGH를 넣은 웰, 20μM의 후보 화합물들의 웰 및 대조군 웰에서 효소 활성억제를 측정한 결과를 하기의 표 3(억제제를 처리하지 않은 대조군과 비교한 효소 활성(%)를 나타냄)및 도 2에 나타내었다.

화합물
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
83.76	94.77	84.2	78.53	81.69	71.86	75.91	91.31	95.6	94.8	88.25	83.3	81.4	69.4	41.36	92.05	65.6	84.06	84.06	87.16

표 3 및 도 2에 나타난 바와 같이, 화합물 14, 15 및 17의 MMP-1 저해 활성이 가장 우수하였다.

따라서, 실시예 1의 결과를 통하여 MMP-1의 저해제로서 활성이 우수한 화합물 14, 15, 17을 선별하였으며, 구조는 하기와 같다.

화합물 14[(R,2E,4E)-7-(4-(디메틸아미노)페닐)-N-히드록시 - 4,6-디메틸-7-옥 소헵타-2,4-디엔아미드)((R,2E,4E)-7-(4-(dimethylamino)phenyl)-N-hydroxy-4,6-dimethyl-7-oxohepta-2,4-dienamide))]

화합물 15[N-히드록시-2-(N-이소프로폭시-[1,1`-비페닐]-4-(일설폰아미도)아세트아미드)(N-hydroxy-2-(N-isopropoxy-[1,1`-biphenyl]-4-ylsulfonamido)acetamide))]

화합물 17[((S)-2-(1,1`-비페닐]-4-일설포닐)-1,2,3,4-테트라히드로이소퀴놀린-3-카르복실)(((S)-2-([1,1`-biphenyl]-4-ylsulfonyl)-1,2,3,4 tetrahydroisoquinoline-3-carboxylic acid))]

<실시예 2> 화합물 14, 15 및 17의 농도에 따른 MMP-1 저해 활성 측정

실시예 1에서 MMP-1 저해 활성이 가장 우수하였던 화합물 14, 15 및 17에 대하여 농도에 따른 MMP-1 저해 활성을 측정하였다. 화합물의 농도는 1, 5, 10, 20μM로 증가시켰고, 다른 조건은 실시예 2의 실험과 동일한 조건으로 실험을 수행하였다. 이를 표 4 및 도 3에 나타내었고, 같은 실험을 반복한 결과를 표 5 및 도 4에 나타내었다.

			화합물의 농도에 따른 MMP-1 저해활성
	무처리	NNGH	1μM	5μM	10μM	20μM
화합물14	100	28.01	105.4	96.5	86.58	52.56
화합물15	100	28.01	95.9	63.64	48.37	32.8
화합물17	100	28.01	101.7	88.77	72.8	60.4

표 4 및 도 3에 나타난 바와 같이, 화합물 15 > 화합물 14의 순서로 MMP-1 저해 활성이 우수하게 나타남을 확인하였다.

			화합물의 농도에 따른 MMP-1 저해활성
	무처리	NNGH	1μM	5μM	10μM	20μM
화합물 14	100	28.01	105.4	96.5	86.58	57.56
화합물 15	100	26.7	96.83	64.26	48.82	33.14
화합물 17	100	26.7	101.7	88.77	72.8	60.4

표 5 및 도 4에 나타난 바와 같이, 화합물 15 > 화합물 14 > 화합물 17의 순서로 MMP-1 저해 활성이 우수하게 나타남을 확인하였다.

제제예 1. 화장료 제제

1. 유연 화장수

본 발명의 MMP-1 저해제를 포함한 유연 화장수의 제제예는 하기 표 6에 나타낸 바와 같다. 수성 성분에 정제수를 가하고 실온에서 용해시켜 수상을 제조하였다. MMP-1 저해제, 유상성분, 유화제, 방부제, 향을 실온에서 용해시킨 후 수상에 첨가하여 혼합하고 여과하였다.

성분	함(중량%)
MMP-1 저해제	0.10
EDTA	0.05
피이지 1500	4.00
카보머	0.16
1,3 부틸렌 글라이콜	3.00
폴리옥시에틸렌 하이드로제네이티드 캐스터 오일	0.45
트리에타올아민	0.12
방부제, 향, 색소	미량
정제수	잔량
합계	100

2. 수렴 화장수

본 발명의 MMP-1 저해제를 포함한 유연 화장수의 제제예는 하기 표 7에 나타낸 바와 같다. 수성 성분에 정제수를 가하고 실온에서 용해시켜 수상을 제조하였다. MMP-1 저해제, 유상성분, 유화제, 방부제, 향에 에탄올을 가하여 실온에서 용해시켜 알코올 상을 제조한 다음 수상에 첨가하여 혼합하고 여과하였다.

성분	함량(중량%)
MMP-1 저해제	0.10
EDTA	0.05
글리세린	2.00
에탄올	7.00
1,3 부틸렌 글라이콜	3.00
폴리옥시에틸렌 하이드로제네이티드 캐스터오일	0.40
방부제, 향, 색소	미량
정제수	잔량
합계	100

3. 로션

본 발명의 MMP-1 저해제를 포함한 로션의 제제예는 하기 표 8에 나타낸 바와 같다. 수상인 정제수, 트리에탄올 아민, 부틸렌 글라이콜을 70℃로 가열하여 용해시키고, 여기에 유상인 지방산, 유성성분, 유화제 및 방부제를 70℃로 가열하여 용해한 액을 첨가하여 유화시켰다. 유화가 완료된 후 친수성 중점제인 잔탄검 2% 용액을 첨가하여 전체에 대해 0.05 중량%가 되도록 조절하였다. 상기 용액을 45℃로 냉각시킨 후, 본 발명의 MMP-1 저해제, 향 및 색소를 첨가하고 혼합한 다음 30℃로 냉각하였다.

성분	함량(중량%)
MMP-1 저해제	0.10
글리세린	3.00
카보머	0.10
잔탄검	0.05
1,3 부틸렌 글라이콜	3.00
폴리글리세린-3 메칠글루코스 디스테아레이트일	1.50
글리세린 스테아레이트	0.50
세테아릴 알코올	0.30
호호바 오일	3.00
유동 파라핀	2.00
스쿠알란	3.00
디메치콘	0.50
토코페릴아세테이트	0.20
트리에탄올아민	0.10
방부제, 향, 색소	미량
정제수	잔량
합계	100

4. 겔

본 발명의 MMP-1 저해제를 포함하는 겔의 제제예는 하기 표 9에 나타낸 바와 같다.

성분	함량(중량%)
MMP-1 저해제	0.10
글리세린	5.00
카보머	0.60
EDTA	0.02
1,3 부틸렌 글라이콜	4.00
하이드록시에틸 셀롤로오스	0.15
트리에탄올 아민	0.50
트리클로산	0.20
에탄올	5.00
폴리옥시 에틸렌 하이드로제네이티드 캐스터오일	4.00
방부제, 향, 색소	미량
정제수	잔량
합계	100

5. 에센스

본 발명의 MMP-1 저해제를 포함하는 에센스의 제제예는 표 10에 나타낸 바와 같다. 정제수에 점증제를 천천히 교반하면서 가하여 균일하게 분산시켰다. 수상 성분들을 혼합하여 수상을 제조하였다. 유화제, 피부 유연제, 향, 방부제에 에탄올을 가하여 용해시켰다. 수상에 알코올상을 교반하면서 가하고 알칼리제를 첨가하였다. 최종적으로 본 발명의 MMP-1 저해제와 색소를 첨가하였다.

성분	함량(중량%)
MMP-1 저해제	0.10
EDTA	0.05
포타슘-세틸포스페이트	0.30
글리세린	5.00
1,3 부틸렌 글라이콜	4.00
글리세릴스테아레이트/피이지-100 스테아레이트	0.50
소르비탄 스테아레이트	0.30
마카데미아 넛 오일	0.50
호호바 오일	0.50
토코페릴에사테이트	0.50
부틸레이티드하이드록시 톨루엔	0.50
디메치콘	3.00
폴리아크릴아마이드/C13-14 이소파라핀/라우레쓰-7	1.50
글리세릴폴리메타아크릴레이트/프로필렌 글라이콜	5.00
에탄올	3.00
방부제, 향, 색소	미량
정제수	잔량
합계	100

5. 크림

본 발명의 MMP-1 저해제를 포함하는 영양 크림의 제제예는 하기 표 11에 나타낸 바와 같다. 수상인 정제수, 트리에탄올아민, 프로필렌글리콜을 70℃로 가열하고 용해시키고, 여기에 유상인 지방산, 유성성분, 유화제 및 방부제를 70℃로 가열하여 용해한 액을 첨가하여 유화시켰다. 유화가 완료된 후 상기 용액을 45℃로 냉각시키고 MMP-1 저해제와 향을 첨가하고 분산시킨 다음 30℃로 냉각하였다.

성분	함량(중량%)
MMP-1 저해제	0.10-1.00
호호바 오일	5.00
유동파라핀	7.00
세틸아릴 알코올	2.00
폴리글리세릴-3 메칠 글루코스 디스테아레이	2.00
글리세릴스테아레이트	0.50
스쿠알란	3.00
프로필렌글리콜	4.00
글리세린	5.00
트리에탄올 아민	0.30
카르복시 비닐폴리머	0.30
토코페릴 아세테이트	0.2
방부제, 향	미량
정제수	잔량
합계	100

제제예 2. 식품 제제예

본 발명의 MMP-1 저해제를 포함하는 식품 조성물은 다음 각각의 제제예와 같은 조성으로 통상의 액제 제조방법으로 제조하였다. 최종 부피는 각 액제에 100mL이다. 본 제제예는 액제 뿐만 아니라 정제, 산제, 과립제등으로 통상의 제조방법으로 제조가 가능하다.

성분	함량(중량%)
MMP-1 저해제	100mg
벌꿀	150mg
비타민C	50mg
비타민B6	10mg
니코틴산아미드	10mg
로얄젤리	80mg
방부제, 향	미량
정제수	잔량
합계	100mg

제제예 3. 약학적 조성물의 제제

본 발명의 MMP-1 저해제는 일일 0.1 내지 1000mg의 용량을 약제학적으로 통상으로 사용되는 부형제나 보조제와 혼합하고 통상의 약제학적인 방법으로 경구 또는 비경구로 투여할 수 있는 약학적 제제로 제제화하여 의약품으로 사용될 수 있다.

1. 정제의 제조

본 발명의 MMP-1 저해제 5mg

유당 20mg

전분 20mg

스테아린산 마그네슘 적량

상기의 성분을 혼합하고 통상의 정제의 제조방법에 따라서 50mg의 정제로 타정한다.

2. 캡슐제의 제조

본 발명의 MMP-1 저해제 5mg

유당 20mg

전분 19mg

탈크 1mg

스테아린산 마그네슘 적량

상기 성분을 혼합하고 통상의 캡슐제 제조방법에 따라서 50mg의 젤라틴 캅셀에 충전한다.

3. 주사제의 제조

본 발명의 MMP-1 저해제 5mg

용해보조제 적량

주사용멸균증류수 적량

상기의 성분을 통상의 주사제의 제조방법에 따라서 2ml의 앰픔에 충진하고 밀봉한 다음 멸균하여 주사제를 제조한다.

4. 시럽제의 제조

본 발명의 MMP-1 저해제 5mg

틘 80(tween 80) 적량

설탕 5g

이성화당 5g

정제수 적량

전체 50ml

상기의 성분을 정제수에 넣고 잘 교반한 다음 50ml의 유리병에 충진하고 멸균하여 시럽제를 제조한다.

5. 연고제의 제조

본 발명의 MMP-1 저해제 5mg

디에탄올아민 1.5g

폴리비닐피롤리돈 5g

프로필렌글리콜 30g

증류수를 가하여 전체 100ml로 함

상기의 성분을 통상의 연고제의 제조방법에 따라서 연고제를 제조한다.

Claims

MMP-1 저해 활성을 갖는 화학식 1의 화합물을 유효성분으로 포함하는 피부노화 억제용 화장료 조성물:
<화학식 1>

상기 화학식 1에서, R은
또는
이다.
제 1항에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 화학식 1-1의 화합물인 것을 특징으로 하는 피부노화 억제용 화장료 조성물.
<화학식 1-1>
제 1항에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 화학식 1-2의 화합물인 것을 특징으로 하는 피부노화 억제용 화장료 조성물.
<화학식 1-2>
MMP-1 저해 활성을 갖는 화학식 1의 화합물을 유효성분으로 포함하는 피부노화 억제용 약학적 조성물:
<화학식 1>

상기 화학식 1에서, R은
또는
이다.
MMP-1 저해 활성을 갖는 화학식 1의 화합물을 유효성분으로 포함하는 피부노화 억제용 피부 외용제 조성물:
<화학식 1>

상기 화학식 1에서, R은
또는
이다.
MMP-1 저해 활성을 갖는 화학식 1의 화합물을 유효성분으로 포함하는 피부노화 억제용 식품 조성물:
<화학식 1>

상기 화학식 1에서, R은
또는
이다.