KR20170049619A - 난용성 화합물의 용해도를 증가시키는 방법과 이와 같은 화합물의 제형을 제조하는 방법 및 사용하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라보노이드 및 그의 산물을 포함하는 평면 링 구조 유기 화합물의 신규의 용해가능한 형태에 관한 것이다. 본 발명은 또한 제형 및 산물을 제조하는 평면 링 구조 유기 화합물의 신규의 제형의 용도에 관한 것이다. 본 발명은 또한 본 발명의 제형의 광범위한 적용에 관한 것이다. 본 발명은 신규의 용해 가능한 형태 및 다양한 플라보노이드 제형을 포함한다. 더욱이, 본 발명은 플라보노이드 제형의 신규한 제조 방법을 포함한다. 본 발명은 또한 플라보노이드 제형의 광범위한 적용에 관한 것이다.

Description

난용성 화합물의 용해도를 증가시키는 방법과 이와 같은 화합물의 제형을 제조하는 방법 및 사용하는 방법{METHODS OF INCREASING SOLUBILITY OF POORLY SOLUBLE COMPOUNDS AND METHODS OF MAKING AND USING FORMULATIONS OF SUCH COMPOUNDS}

본 출원은 2011년 4월 22일에 출원된 미국 출원 제13/064,882호의 계속 출원으로서, 2009년 10월 22일에 출원된 미국 가출원 제61/253,857호의 우선권을 주장한다. 또한, 본 출원은 2010년 10월 22일에 출원된 PCT/US2010/002821의 일부 계속 출원으로서, 2009년 10월 22일에 출원된 미국 가출원 제61/253,857호의 우선권을 주장한다. 상기 모든 출원의 전체 내용은 본 출원에 참조로 포함된다.

본 발명은 플라보노이드들과 그들의 생성물을 포함하는 평면 링 구조의 유기 화합물의 신규한 가용성 형태에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 제형과 생성물의 제조에서 평면 링 구조의 유기 화합물의 신규한 제형의 용도를 포함한다. 본 발명은 또한 본 발명의 제형의 매우 다양한 응용에 관한 것이다.

플라보노이드

암에 대한 보호를 제공하는 것으로 여겨지는 주요한 식물-유래 시약은 플라보노이드 및 식이 섬유이다(Patel, D, et al., Apigenin and cancer chemoprevention: Progress, potential, and promise, Intl . J. Oncology 2007 jan: 30(1):233-45.). 화학예방요법(chemoprevention)은 천연적으로 생기는 또는 합성 시약을 통하여 암의 예방에 초점을 둔 종양학(oncology)의 한 국면이다.

플라보노이드는 자유 라디칼 스캔빈저, 항-산화제, 과산화물 음이온(superoxide anions), UV 흡수제 및 지질 퍼옥사이드 라디칼로 작용하는 것으로 나타났다. 또한, 플라보노이드 화합물은 콜라겐 구조를 향상시키는데에 효과적인 것으로 알려져 있다. 더구나, 플라보노이드는 항-돌연변이유발, 항-염증, 및 항바이러스 효과를 나타내는 것으로 나타났다.

모든 플라보노이드는 3개 링의 분자인 동일한 기초적 화학 구조를 갖는다. 한 그룹 내의 개개의 플라보노이드는 치환체(예를 들면, 하이드록시, 메톡시, 또는 슈가 그룹)의 수 및 위치에 의해 서로 다르다. 플라보노이드는 하기의 일반 식의 평면의 방향족 고리 구조를 갖는다.

플라보노이드는 대략적으로 5,000개의 천연적으로 생기는 화합물을 포함한다. 많은 타입의 플라보이드를 만들면서 다수의 다른 치환이 합성적으로 발생할 수 있다.

많은 플라보노이드는 실제로 물에 용해되지 않으며, 약학용, 건강기능식품용(강화식품 및 식이보충제), 화장품용, 의료용 식품 적용에 적합한 거의 모든 용액에 용해되지 않는다. 따라서, 허용되는 재료와 방법을 이용함으로써 플라본 및 다른 평면 링 구조의 유기 화합물을 포함하는 플라보노이드의 용해도와 생물학적 이용 가능성을 향상시키는 방법이 필요하다.

활성제의 가용화

활성제는 생물학적으로 활성인 조성물이다. 용해도는 약리 반응이 유도되는 동안 용액에서 활성제의 바람직한 농도를 획득하기 위한 중요한 파라미터 중 하나이다. 용액 내의 약물만이 생물학적 매트릭스를 통과하여 확산하거나 또는 생체막을 통과하여 수동적으로 수송할 수 있기 때문에, 용해도는 약물 분해(drug disposition)에 중요한 역할을 한다. 약의 최대 흡수율은 투과도 및 용해도의 산물이다. 약의 효능은 수 난용해도에 의하여 심하게 제한될 수 있다. 제약 산업에서 새롭게 발견된 약물 후보 중 평균 40% 이상은 수 난용해성인 것으로 일반적으로 인식된다. 약물의 난용해성 특징으로 인하여 투여 부위에서의 비효율적인 흡수가 초래된다; 이것은 나쁜 약동학(pharmacokinetics)에서 기인하여 높은 임상적 실패의 중요한 부분으로 지목된다(Liu , R., Introduction, In: Liu , R.,( Ed.), Water-Insoluble Drug Formulation, 2nd ed., 2008, CRS press, New York).

활성제의 용해도를 증가시키기 위해 사용되는 많은 기술들이 있다. 사이클로덱스트린 분자의 소수성 버킷 모양의 공극 속으로 활성제를 캡슐화함으로써 난용해도의 활성제의 수 용해도를 증가시키는 사이클로덱스트린과 같은 착물 리간드의 사용; 활성제를 나노 사이즈의 결정체로 나노 사이즈화하는것; 활성제 염 형태의 사용(본래의 활성제와 비교하여 개선된 수 용해도 및 용출 특성을 보여주는 경향이 있음); 및 활성제 pH 미세환경의 조정; 등을 포함한다.

국소 약물 생성물을 제형화할 때, 활성 약학 성분은 혼합 또는 균질화하여 성분을 용해 또는 분산시키기 위하여 용매 또는 혼합물에 일반적으로 첨가된다. 혼합을 돕기 위하여 제형 중 낮은 녹는점의 첨가물을 녹이는데 일반적으로 35℃ 내지 70℃ 범위의 열이 사용된다. 분해, 혼탁점에 도달하여 발생하는 분리 또는 첨가물 또는 활성 성분 중 임의의 것이 증발하여 생기는 손실을 방지하기 위한 최소한의 열이 유지된다.

에멀젼을 형성할 때, 활성제는 제형의 수상 또는 지질상(일반적으로 활성제의 최고 용해도를 가진 상) 중 어느 하나에 첨가된다. 하나 또는 두 개의 상은 에멀젼을 만들기 위하여 두 개의 상을 혼합하기 전 또는 혼합하는 동안 상기 언급된 온도와 동일한 범위로 가열할 수 있다.

디메틸 설폭시드(DMSO)는 아피게닌을 포함하는 많은 수 불용성 화합물을 위한 용매로써 생체외 및 생체내 모두에서 널리 사용되어 왔다. 그러나, 독성 및 "맛"에 대한 우려 때문에, 디메틸 설폭시드는 국소 제형이 인간에게 적용되기 위하여 고려될 때는 용매로써 널리 사용되지 않는다. 항-피부 암 국소 치료에 집중된 거의 모든 아피게닌 동물 연구는 아피게닌의 물(< 0.005 mg/ml)과 다른 수성 용매에서의 불량한 용해도에 기인하여 선택된 용매로써 디메틸 설폭시드(DMSO)를 이용한다(Li et al, Evaluation of Apigenin and [G- ³ H], Apigenin and analytical method development, J. of Pharmaceutical Sciences. Vol. 86, No 6, June 1997).

피부 암

피부 암의 발달은 주요한 세계적 공중 건강의 위험이다. 자외선(UV), 예를 들어, 태양 자외선 B(UVB) 및 태양 자외선(UVA), 방사선은 피부 암의 주요 원인이다. 기저 세포 암종, 편평상피암 및 흑색종의 발병은 고 SPF 구성성분을 갖는 선스크린 제의 출현 및 사용에도 불구하고, 계속 발생하고 있다. 초기 발견 및 치료가 생존률을 개선하는데 필수적이지만, 피부 암은 대개 완전히 예방할 수 있는 암이다. 현재의 선스크린 제형은 UV 선의 DNA- 손상 효과로부터 개인을 완전히 보호하는데에 적당하지 않은 것으로 입증되었다. 때때로 개인이 태양광에 과노출 될 수 있기 때문에 선스크린제 사용은 안전함에 대한 잘못된 인식을 일으킬 수 있다.

플라본이 항-산화, 항-돌연변이유발, 항-악성종양, 항-염증, 항-증식, 및 항-진전 성질을 갖는다는 것이 연구들에 의해 나타났다(Patel. D, et al., Apigenin and cancer chemoprevention : Progress, potential, and promise, Intl . J. Oncology 2007 Jan: 30(1):233-45). 또한, 버트(Birt)와 공동 연구자들은 UVB-조사전 아피게닌의 국소적 적용은 피부암의 발병을 90% 까지 상당히 감소시켰음을 입증하기 위하여 생체 내 마우스 모델을 사용하였다(Birt et al., Anti- mutagenesis and anti-promotion by apigenin , robinetin and indole -3- carbinol , Carcinogenesis, June 1986; 7:959-963). 다른 그룹은 대장암(colon cancer)으로부터 마우스를 보호하는 아피게닌의 능력을 입증했다(Wang et al., Cell cycle arrest at G2/M and growth inhibition by apigenin in human cell colon carcinoma cell lines, Molecular Carcinogenesis 28: 102-110 (2000)).

G1/S 및/또는 G2/M 세포 주기 체크포인트(cell cycle checkpoint) 조절의 감소는 형질전환 및 암 진행을 초래한다. 세포 주기를 통한 개시 및 진행은 세포 증식을 촉진하는 원암유전자(proto-oncogene) 및 세포 성장을 느리게 또는 중단시키는 기능을 하는 종양 억제 유전자에 의하여 주로 조절된다. 원암유전자 및/또는 종양 억제 유전자에서의 돌연변이는 G1 또는 G2/M에서 소요되는 시간 길이를 짧게 함으로써 세포를 훼손된(compromised) G1/S 체크포인트가 되게 한다.

연구자들은 아피게닌이 가역성을 감소시키고, 세포-주기가 세포 주기의 G1 및 G2/M 기에서 억제되는 것을 발견했다. 아피게닌은 유사분열 키나제 p34cdc2의 직간접 억제, 및 p53-의존 방법으로 세포 주기 억제제 p21 WAF1의 유도를 포함하는 다중 메카니즘을 통해 세포 주기에 대한 억제를 매개한다는 것이 추가로 발견되었다(Leply DM., et al., The chemopreventive flavonoid apigenin induces G2/M arrest in keratocytes, Carcinogensis, 17, 2367-75(1996)).

다른 피부 질환

Kang, Ecklund, Liu & Datta,(Arthritis Research & Therapy 2009, Vol.11)는 식이 식물-유래 COX-2 및 NF-κB 억제제, 예를 들어 아피게닌의 생물학적 이용 가능성을 증가시키는 것은 낭창 및 건선과 같은 다른 Th17-매개 질병에서의 염증을 억제하는 데에 가치가 있다고 교시하였다. 비-돌연변이성 식이 플라보노이드인 아피게닌은 자동반응 Th1 및 Th17 세포의 팽창에 대한 자가항원 제공을 억제하여 낭창을 억제한다.

다른 질병

페놀 화합물의 전형적인 것으로서, 플라보노이드는 강한 항산화제 및 금속 킬레이터로서 작용한다. 이들은 또한 항염증, 항알레르기, 간세포 보호, 항혈전증, 항바이러스, 및 항악성 종양 활성을 갖는 것으로 오랫동안 인식되어 왔다.

플라본 및 카테친은 활성산소종(ROS)에 대하여 신체를 보호하기 위한 매우 강력한 플라보노이드이다. 신체 세포 및 조직은 정상적인 산소 대사 동안 생성되거나 또는 외인성 손상에 의해 유도되는 자유 라디칼 및 ROS에 의해 야기되는 손상에 의해 계속해서 위협을 받는다. 많은 동물 모델들에서 플라보노이드의 항-염증성 활성이 보고되었다. 플라본/플라보놀, 예를 들어 아피게닌, 루테올린, 카엠프페롤, 케르세틴, 미리세틴, 피세틴이 리폭시게나아제(LO) 및 사이클로-옥시제나아제(COX) 억제 활성을 갖는 것으로 보고되었다(Jachak SM. Natural products: Potential source of COX inhibitors. CRIPS 2001; 2(1):12-15).

도세프(Doseff)의 PCT/US2006/020905는 아피게닌 또는 그의 유도체로 염증을 치료하는 방법을 개시하고 있다.

해머스톤(Hammerstone)의 미국 특허 출원 제 2008/0227829 호는 아피게닌을 포함하는 신경성 화합물로 대상을 치료하는 방법을 개시하고 있다.

박 등(Park et al)의 미국 특허 출원 제 2007/0154540 호는 골관절염을 치료하기 위한 연골재생제로서 아피게닌을 사용하는 것을 개시하고 있다.

빙-후아 등(Bing-Hua et al)의 미국 특허출원 제 2007/0189680 호는 치료제와 조합된, 화학 예방 및 화학 치료를 위한 아피게닌의 용도를 개시하고 있다.

린트네라 등(Lintnera et al)의 미국 특허 출원 제 2006/0067905 호는 대머리를 치료하기 위한 혈관확장제로서 아피게닌의 용도를 개시하고 있다.

연구들은 아피게닌이 천식의 발병 과정을 개선시키는 데에 중요한 역할을 한다는 증거를 제공해 왔다. 최근의 역학적 연구는 플라보노이드를 고도로 섭취하는 집단에서 천식의 낮은 발병률이 유의적으로 관찰되었다고 보고하였다.

히아루론산(HA)

히알루론산(HA)은 결합 조직, 상피 조직 및 신경 조직에 걸쳐 널리 분포된 음이온성, 비황산화 글리코사미노글리칸(glycosaminoglycan)이다. 이는 비황산화 되고, 골지체 대신에 세포 막에 형성되며, 매우 클 수 있고, 그의 분자량은 수백만에 이른다는 점이 글리코사미노글리칸 중에서 독특하다. 세포외 기질의 주요 성분들 중 하나인 히알루론산은 세포 증식 및 이동에 상당히 기여한다.

HA와 같은 다당류는 비교적 복잡한 탄수화물이다. 다당류는 글리코시드 결합에 의해 함께 결합된 많은 단당류로 이루어진 폴리머이다. 그러므로 다당류는 크고, 종종 분지된 거대분자이다. 다당류는 화장품 및 의약 응용에서 유용하였다. 예를 들어, HA는 피부 적용시, 구조 안정화 충전재로서 용도를 발견한다. 아피게닌은 항히알루로니다제(antihyaluronidase) 활성을 가짐으로써 히알루론산의 파괴를 억제한다(Kuppusamy et al., Structure-activity studies of flavonoids as inhibitors of hyaluronoidase, Biochem Pharmacol, 40, 397-401 (1990)).

거바소-뉴진트 등(Gervasio-Neugent et al)의 미국 특허 출원 제 2005/0271692 호는 플라보노이드 및 히알루론산을 포함하는 국소적 화장료 조성물을 개시하고 있다.

모라리우(Morariu)의 미국 특허 출원 제 2006/021625 호는 노화된 피부의 외관을 개선하기 위한 국소 제형 및 사용 방법을 개시하고 있다. 바람직한 성분들은 아피게닌과 같은 플로보노이드 및 히알루론산을 포함한다.

폴리소르베이트 계면활성제

폴리소르베이트(상업적으로 트윈스(Tweens)으로 알려짐)는 폴리에톡실화 소르비탄 및 지방산으로부터 유래된 비이온성 계면활성제 및 유화제이다. 이들은 종종 에센셜 오일을 수(water)-계 생성물에 용해시키기 위하여 식품 및 화장품에서 사용된다. 폴리소르베이트는 점성이 있고, 수용성인 연한 황색 액체이다. 또한 폴리소르베이트는 유화되도록 물질의 표면 장력을 감소시켜 유화제를 형성하는데에 도움을 준다. 폴리소르베이트는 정상적으로는 용해되지 않는 용액에서 용해시키기 위하여 성분을 돕는 그들의 능력이 알려져 있다. 폴리소르베이트는 유중수와는 반대로 수중유를 분산시키는 기능을 한다.

폴리소르베이트는 폴리올인 소르비톨을 에틸렌 옥사이드와 반응시켜 생성된다. 이어서, 폴리옥시에틸렌화 소르비탄을 식물성 지방 및 오일로부터 얻어진 지방 산, 예를 들어 스테아르산, 라우르산, 및 올레산과 반응시킨다. 평탄한(비-PEG화) 소르비탄과 지방산의 에스테르인 계면활성제는 일반적으로 스팬(Span)이란 이름으로 언급된다.

구프타(Gupta)의 미국 특허 제7,329,797호는 항염증제로서 아피게닌 및 유화제로서 폴리소르베이트 계면활성제를 포함하는 플라보노이드의 용도를 포함하는 항노화 화장료 전달 시스템을 개시한다.

히구치 등(Higuchi et al)의 미국 특허 출원 제2006/0229262호는 활성 성분으로서 아피게닌과 같은 플라보노이드 및 유화제로서 폴리소르베이트를 포함하는 약제로 약물 내성 박테리아 감염을 치료하기 위한 감염 치료용 약제학적 조성물을 개시한다.

베남(Behnam)의 미국 특허 제6,048,566호는 비알콜성 음료와 그것의 제조방법을 개시한다. 상기 특허는 유비퀴논 Q10과 폴리소르베이트 가용화제를 혼합하는 것을 개시한다.

폴리에틸렌 글리콜

폴리(에틸렌 글리콜)(PEG), 다시 말해 폴리(옥시에틸렌) 또는 폴리(에틸렌 옥사이드)(PEO)는, 분자량 범위 내에서 쉽게 이용할 수 있는 합성 폴리에테르이다. 고분자량 폴리머는 PEOs로 분류되는 반면에, MW < 100,000인 물질은 일반적으로 PEGs라고 한다. 이들 폴리머는 양친매성이고 많은 유기 용매뿐만 아니라 물에 대하여 용해성이다. 고분자량 PEGs는 밀랍(waxy) 같고 약 67℃의 상한치까지 분자량에 비례하는 녹는점을 가진 흰 고체인 반면에, 저분자량(MW < 1,000) PEGs는 점성이 있고 무색의 액체이다. PEG는 비독성으로 알려져 있고 계면활성제 또는 다른 약제학적 제형, 식품, 화장품의 담체(carrier)의 용도로서 FDA에 의해 승인되었다. MW > 1,000인 대부분의 PEGs는 폴리머 분자량에 반비례하여 일정한 제거율(clearance rates)로 신체에서 급속하게 제거된다. 다양한 범위의 말단 관능기를 가진 PEGs의 유용성과 결합된 이러한 특성은 약물 전달, 조직 공학 스캐폴드, 표면 기능화, 및 많은 다른 응용과 같은 생물의학 연구에서 PEGs의 광범위한 용도에 기여한다.

상기의 관점에서, 플라보노이드를 포함하는 난용해성 화합물의 용해도를 개선시키는 것이 가장 바람직하다. 또한, 태양 노출의 효과로부터 생기는 피부 손상 또는 피부 암을 예방 및/또는 치료하는데에 도움을 주기 위하여 및 또한 다양한 피부 증상의 치료에 유용한 피부 치료 조성물을 제공하기 위하여 국소적 제형의 일부로서 플라본 아피게닌 및 루테올린과 같은 플라보노이드를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 ⅰ) 평면 링 구조의 유기 화합물, 및 ⅱ) 열안정성(heat stable) 가용화 화합물을 포함하는 조성물에 관한 것으로서, 평면 링 구조의 유기 화합물의 농도는 열안정성 가용화 화합물 내의 평면 링 구조 화합물의 포화농도보다 높고, 조성물은 과포화 되어있지 않다. 열안정성 가용화 화합물은 일반적으로 폴리소르베이트와 같은 비이온성의 계면활성제이다. 또한 조성물은 일반적으로 담체를 포함한다.

본 발명은 플라보노이드와 같은 평면 링 구조 유기 화합물, 및 계면활성제와 같은 열안정성 가용화 화합물을 포함하는 조성물에 관한 것으로서, 조성물은 평면 링 구조의 유기 화합물이 가용화 화합물에 용해되는 높은 온도(일반적으로, > 100℃)에 이르기까지 평면의 링 구조의 유기 화합물과 가용화 화합물을 혼합하는 단계에 의하여 형성된다. 용해된 혼합물을 주변 온도까지 냉각하면, 평면 링 구조의 유기 화합물은 주변 온도의 포화 농도 수준을 초과하는 농도에서도 용해된 상태로 남아있다.

조성물은 에탄올, 짧은 사슬 알콜(예를 들면, 이소프로필 및 벤질 알콜), 에톡시디글리콜(디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 또는 트렌스쿠톨(Transcutol)), 프로필렌 글리콜, 헥실렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리세린, 물, 식염수(saline), DMSO, 이소프로필 미리스테이트, 미네랄 오일, 저 점성의 계면활성제, 및 디메틸 이소소르비드(dimethyl isosorbide)로 이루어진 군에서 선택된 알콜을 선택적으로 포함한다.

바람직한 실시 형태에서, 조성물은 약제학적 조성물이고, 담체는 약제학적으로 허용된 담체이다. 조성물은 히알루론산, 및/또는 침투 촉진제가 포함될 수 있다. 일 실시형태에서, 조성물은 에멀젼 또는 마이크로에멀젼의 형태이다. 예를 들면, 조성물은 약제학적 조성물, 기능 식품(강화 식품 또는 식이 보충제), 약용 화장품, 식품 보충제, 또는 의료 식품이다.

본 발명의 또 다른 실시 형태는 제1 면은 본 발명의 조성물 및 접착제(이형 라이너(release liner)를 갖는)를 갖고, 제2 면은 제1 면의 조성물 및 접착제에 대하여 불투과성인 물질을 갖는, 양면을 갖는 기재를 포함하는, 플라보노이드와 같은 평면 링 구조의 유기 화합물을 경피적으로 적용하기 위한 패치이다. 또 다른 실시 형태에서, 패치는 양면을 갖는 기재를 포함하고, 제1 면은 본 발명의 조성물을 포함하는 액체 저장소, 반투과막 및 반투과막(이형 라이너를 갖는)의 밑면에 부착된 접착층을 갖고, 제2 면은 제1 면의 조성물과 접착제에 대하여 불투과성인 물질을 갖는다.

본 발명의 또 다른 실시 형태는 플라보노이드 입자 같은 평면 링 구조의 유기 화합물 및 계면활성제 같은 열안정성 가용화 화합물을 혼합하여 혼합물을 형성하는 단계, 평면 링 구조의 유기 화합물이 가용화되는 온도까지 혼합물을 가열하는 단계, 및 용액을 냉각시키는 단계를 포함하는, 플라보노이드 조성물과 같은 가용화된 평면 링 구조의 유기 화합물을 제조하는 방법이다. 유리한 실시 형태에서, 열안정성 가용화 화합물은 비이온 계면활성제이다. 일반적으로, 혼합물은 가열되며 교반되고, 플라보노이드 조성물과 같은 평면 링 구조 유기 화합물이 10wt%까지 첨가된다. 유리한 실시형태에서, 계면활성제는 폴리소르베이트이다. 가열 또는 냉각 단계 다음은 용액을 피부, 경구, 주사, 치주, 피부 패치, 또는 에어로졸 담체에 첨가하는 단계이다. 에틸 알콜, 이소프로필 알콜, 벤질 알콜, 에톡시디글리콜 및 디메틸 이소소르비드로 이루어진 군에서 선택된 짧은 사슬 알콜은 용액에 첨가될 수 있다.

또한, 본 발명은 ⅰ) 평면 링 구조 유기 화합물을 열안정성 가용화 화합물과 혼합하여 용액을 형성하는 단계, ⅱ) 용액을 형성하기 위하여 평면 링 구조 유기 화합물 입자가 용해되는 온도까지 혼합물을 가열하는 단계, 및 ⅲ) 용액을 냉각하는 단계를 포함하는, 난용해성 평면 링 구조 유기 화합물 조성물의 용해도를 증가시키는 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 플라보노이드와 같은 가용화된 평면 링 구조 유기 화합물, 및 플라보노이드와 같은 평면 링 구조 유기 화합물을 각질층(stratus corneum)과 표피에 전달하게 하는 담체를 포함하는 선스크린 제형의 치료 유효량을 피부에 적용하는 단계를 포함하는, 태양 노출의 효과를 감소시키고/시키거나 예방하는 방법에 관한 것이다. 또 다른 실시 형태에서, 제형은 추가의 자외선 태양 노출 보호를 제공하기 위하여 미네랄 옥사이드를 추가적으로 포함한다.

또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 플라보노이드와 같은 가용화된 평면 링 구조 유기 화합물, 및 각질층과 표피에 플라보노이드를 전달하게 하는 담체를 포함하는 제형의 치료 유효량을 태양 손상된 피부에 적용하는 것을 포함하는, 태양 노출의 효과를 치료하는 방법에 관한 것이다.

또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 치료를 필요로 하는 포유 동물에게 본 발명의 제형의 예방량 또는 치료 유효량을 투여하는 것을 포함하는, 포유 동물에서 암의 가능성을 감소시키거나 암을 치료하는 방법에 관한 것이다.

또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 치료를 필요로 하는 포유 동물에게 본 발명의 제형의 치료 유효량을 투여하는 것을 포함하는, 포유 동물에서 염증을 치료하는 방법에 관한 것이다.

또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 치료를 필요로 하는 포유 동물에게 플라보노이드 제형과 같은 본 발명의 제형의 치료 유효량을 투여하는 것을 포함하는, 포유 동물에게 정상적 피부 보호막 기능을 회복시키는 방법에 관한 것이다.

또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 치료를 필요로 하는 포유동물에게 본 발명의 제형의 치료 유효량을 투여하는 것을 포함하는, 여드름(acne), 탈모, 피부 민감 및 자극, 건조 피부(건조증, 어린선), 균류 감염, 및 주사(rosacea), 접촉 피부질환과 같은 피부 질병 또는 질환을 치료하는 방법에 관한 것이다.

또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 치료를 필요로 하는 포유동물에게 본 발명의 제형의 치료 유효량을 투여하는 것을 포함하는, 건선, 낭창(lupus), 및 관절염과 같은 자가면역 질병을 치료하는 방법에 관한 것이다.

또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 치료를 필요로 하는 포유동물에게 본 발명의 제형의 치료 유효량을 투여하는 것을 포함하는, 알레르기, 천식, 아토피성 피부염/습진을 치료하는 방법에 관한 것이다.

또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 치료를 필요로 하는 포유동물에게 본 발명의 플라보노이드 제형의 치료 유효량 또는 예방량을 투여하는 것을 포함하는, 포유 동물에서 TNFα와 관련된 질병의 가능성을 치료하거나 감소시키는 방법에 관한 것이다.

또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 치료를 필요로 하는 포유동물에게 본 발명의 플라보노이드 제형의 치료 유효량 또는 예방량을 투여하는 것을 포함하는 포유 동물에서 IL-1β와 관련된 질병의 가능성을 치료 또는 감소시키는 방법에 관한 것이다.

도 1은 헤드에 따른 계면활성제의 분류를 나타낸다: 비이온성, 음이온성, 양이온성, 및 양성이온성.
도 2는 비가공된 폴리소르베이트 80 대조군 샘플 및 열 처리된 폴리소르베이트 80 샘플 사이의 미미한 화학 조성물 차이를 나타내는 질량 분석기 플롯이다.
도 3은 다양한 아피게닌 농도를 함유하며 다양하게 도포되는 국소적 제형에 대하여 인체 조직의 표피, 진피 및 수용액 세그먼트(receptor fluid segments)에 퇴적되는 아피게닌 함량을 예시하는 그래프 플롯이다.

본 발명은 플라보노이드와 같은 평면 링 구조 유기 화합물의 새로운 제형에 관한 것이다. 이러한 제형을 포함하는 약제학적 조성물, 기능 식품, 약용 화장품, 식품 보충제, 또는 의료 식품뿐 아니라, 그것을 사용하는 방법 및 제조하는 방법을 포함한다.

용해도는 플라보노이드와 같은 난용해성 평면 링 구조 유기 화합물의 국소 및 경구의 생물학적 이용 가능성에 대한 중요한 파라미터이다. 약물의 용해는 경구 흡수 및 국소적 흡수를 위한 낮은 수용성 약물의 속도 결정 단계가 될 수 있다. 또한 약물 용해도는 제형 및 약물이 용액 상태가 되기 위한 다른 투여 형태(dosage form)의 개발을 위한 기본 요건이다. 플라보노이드와 같은, 많은 평면 링 구조 유기 화합물과 관련된 용해도의 문제 때문에, 생물학적 이용 가능성은 제한되고 이런 이유 때문에 용해도 강화는 중요해 진다. 본 발명에서 교시하는 난용성 평면 링 구조 유기 화합물의 새로운 용해 형태를 제조 및 사용하는 방법은, 난용성 링 구조 유기 화합물의 향상을 다루는 것이다.

본 발명은 플라보노이드와 같은 평면 링 구조 유기 화합물을 열안정성 계면활성제에 첨가한 다음에, 높은 온도까지(일반적으로, > 100℃), 활성제(예를 들면, 플라보노이드)나 열안정성 가용화제(예를 들면, 계면활성제)의 끓는점 또는 분해점을 초과하지 않게 혼합물을 가열한 다음에, 혼합물을 냉각한다. 이 과정은 용해를 향상시킬 수 있고, 계면활성제에 용해된 평면 링 구조 유기 화합물을 상당한 고 농도로 얻을 수 있다는 것이 예상외로 관찰되었다. 추가로, 최종 용액의 "농도"는 과포화되지 않는다. 활성제 대 가용화제의 몰 비는 일반적으로 1:2 내지 1:5이고, 활성제/계면활성제의 결합에 따라 예컨대 1:2 내지 1:20으로 때때로 더 높아진다. 이론에 의해 제한되지 않길 바라지만, 용해를 용이하게 하기 위해 필요한 열은 평면 링 구조 유기 화합물의 자기결합 스택킹(self-associated stacking)과 관련된 결합을 깨뜨리기 위해 필요하다고 믿어왔다. 이는 그들의 용해도를 제한한다. 열안정성 가용화제에서 평면 링 구조 유기 화합물을 가열하여 용해시키는 동안, 가용화 분자는 상기 평면 화합물들을 코팅하거나 사이에 끼어있게 하고, 다시 말해 열안정성 가용화제 및 평면 화합물은 "결합"하거나 "복합체"를 형성한다. 실온으로 냉각시키는 동안, 비록 화합물의 농도가 주변 환경 실온(평면 링 구조 유기화합물 자기결합 스택킹의 힘을 깨뜨리기 위해 필요한 온도 이하)에서의 포화 농도보다 높다고 하더라도, 그 농축물 용액은 과포화된 용액이 아니다. 농축물은 안정하고 화합물(또는 활성제)은 농축물로 제형을 만들기에 충분한 시간동안 계속 용해 상태를 유지한다.

평면 링 구조 유기 화합물 농축물은 농축물을 사용하지 않는 경우보다 용액에서 고농도의 화합물을 가진 조성물을 제형화하기 위해 사용될 수 있다. 그것은, 이 농축물이 a) 표준 제형 제조 기술을 사용, 또는 b) 계면활성제 및 첨가제를 평면 링 구조 유기 화합물과 모두 함께 혼합하고, 높은 온도까지 가열하여 얻을 수 있는 것보다 용액에서 고농도인 평면 링 구조 유기 화합물을 갖는 제형을 제조하는데 사용될 수 있다.

Ⅰ- 본 발명의 화합물

본 발명은 스택킹 배치를 가능하게 하는 적어도 하나의 링 구조를 가진 평면의 분자에 관한 것이다. 링 구조는 방향족 구조이다. 스택되는 분자는 특성상 높은 녹는점을 갖고 난용성을 나타낸다. 난용성 특성은 일반적으로 국소 생성물 및 약물 제형에서 이들 화합물의 사용을 사실상 제한한다. 여기서 사용된 용어 "난용성"은 물 또는 오일에서 1mg/ml 미만, 특히 0.1mg/ml 미만의 용해도를 갖는 것을 의미한다.

난용성을 갖는 평면 링 구조 유기 화합물의 예는 하기의 중요한 활성제의 분류를 포함한다.

분류 1. 캄토테신 유사체는 항암제로 사용되고 물에 조금(sparingly) 용해된다. 본 발명의 방법은 이 물질을 용해하는데 적용될 수 있다. 캄토테신(camptothecin), 토포테칸(topotecan), 이리노테칸(irinotecan) 및 R10, R9 및 R7에 다른 치환기가 있는 화합물을 포함한다.

분류 2. 구아니딘 뉴클레오시드는 항바이러스 및 특히 항헤르페스(antiherpes) 치료제로 사용된다. 이 같은 물질은 수 용해성에 한계가 있다. 아시클로비르(acyclovir), 펜시클로비르(penciclovir), 간시클로비르(ganciclovir), 및 R1에 다른 치환기가 있는 화합물을 포함한다.

분류 3. 벤조디아제핀은 우울증과 불안장애에 대한 CNS 활성 약물이다. 삼환계 물질(tricyclic agents)은 물에 조금 용해되고 본 발명의 방법을 사용하여 용해시킬 수 있다. 이와 같은 화합물은 알프라졸람(alprazolam), 옥사제팜(oxazepam), 및 일반 화학식의 모든 관련된 물질을 포함한다.

분류 4. 3차 아민(anime) 삼환계 항우울제는 무기산을 이용하여 처리함으로써 산성염과 같이 용해성을 갖도록 할 수 있다. 본 발명의 방법은 산의 사용 없이 이 물질을 용해시킨다. 이와 같은 화합물은 아미트리프틸린(amitriptyline), 클로미프라민(clomipramine), 독세핀(doxepin) 및 모든 관련된 화합물, 예를 들어 마프로틸린(maprotiline) 및 프로트립틸린(protriptyline)을 포함한다.

분류 5. 삼환계 페노티아진은 항정신병약으로 사용되고 강산을 사용하지 않고 본 발명의 방법을 이용하여 용해시킬 수 있다. 이와 같은 화합물은 클로르프로마진(chlorpromazine), 클로르프로칙센(chlorprothixene) 및 관련된 삼환계 화합물을 포함한다.

분류 6. 삼환계 이미노스틸벤(iminostilbenes)은 경련 예방제로써 사용되고 본 발명의 방법에 의하여 용해시킬 수 있다. 카르바마제핀(carbamazepine), 옥스카바제핀(oxcabazepine) 및 관련된 삼한계 이미노스틸벤을 포함한다.

분류 7. 또한 본 발명의 방법은 비접합 고리계에 적용될 수 있다. 이들 화합물은 모두 매우 수 난용성 항-발작제인 다일랜틴(dilantin) 및 디카바메이트(dicarbamate), 펠바메이트(felbamate) 및 레비티라세탐(levetiracetam)을 포함한다. 다른 관련된 화합물 또한 포함한다.

분류 8. 많은 디히드로엽산 유사체는 물에 조금 용해된다. 본 발명의 방법은 건선 및 자가면역 질병에 사용되는 메토트렉세이트(methotrexate) 및 트리메트렉세이트(trimetrxate)를 포함하는 물질 분류에 적용될 수 있다. 관련된 화합물을 포함한다.

분류 9. 설파제의 항균제는 본 발명의 방법에 의하여 용해될 수 있다. 이러한 화합물은 설파메톡사졸(sulfamethoxazole), 설파독신(sulfadoxine) 및 모든 관련된 설파제의 항균 화합물을 포함한다.

분류 10. 또한 몇몇의 설파제 약물은 탄산 탈수효소 저해제이고 녹내장, 궤양의 치료에 유용하고, 이뇨제이다. 이 화합물은 수 난용성을 가지고 본 발명의 방법에 의하여 용해될 수 있다. 이와 같은 화합물은 에톡스졸아마이드(ethoxzolamide), 아세타졸아마이드(acetazolamide), 및 경련 예방제 설티암(sultiam)을 포함한다.

분류 11. 안트라사이클린계(anthracycline) 항암제는 수 난용성을 갖는 테트라사이클린(tetracycline)이다. 이와 같은 화합물은 독소루비신(doxorubicin)(아드리아마이신(adriamycin)), 다우노루비신(daunorubicin), 에피루비신(epirubicin), 아이다루비신(idarubicin), 및 모든 관련된 화합물을 포함한다.

분류 12. 에피포도필로톡신(epipodophyllotoxin)은 유용한 항암제이다. 본 발명의 방법은 이 분류의 화합물을 가용화하기 위하여 사용될 수 있다. 이와 같은 물질은 에토포시드(etoposide), 테니포시드(teniposide) 및 모든 관련된 화합물을 포함한다.

분류 13. 일부 피리미딘 뉴클레이시드 유사체는 수 난용성이고 항암제로 유용하며, 건선 또는 DNA 바이러스의 생장 억제에 유용하다.

이 분류의 화합물은 5-플루오로우라실(5-FU), 플록수리딘(floxuridine), 젬시타빈(gemcitabine), 지도부딘(zidovudine), 스타부딘(stavudine), 및 모든 관련된 화합물이다.

분류 14. 피리미딘 뉴클레오시드와 유사하게, DNA 바이러스에 비해 유용한 화학 요법에 기반한 아데닌 및 구아니딘은 강산과 결합하지 않는 한 또한 물에 조금 용해된다. 본 발명의 방법은 강산을 사용하지 않고 물에서 이 물질을 용해시킬 수 있다. 이 분류의 화합물은 디다노신(didanosine), 아바카비어(abacavir) 및 모든 관련된 화합물을 포함한다.

분류 15. 일부 선택적 에스트로겐 수용체 조절제는 유방암, 골다공증 및 피임 치료에 사용되는 것이 밝혀졌다. 많은 폴리 페닐 물질은 강산과 결합하지 않는 한 수 난용성을 갖는다. 본 발명의 방법은 강산을 사용하지 않고 수 용해성을 증가시키는 데 유용하다. 이와 같은 제제는 타목시펜(tamoxifen), 클로미펜(clomiphene), 라소폭시펜(lasofoxifene) 및 모든 관련된 물질을 포함한다.

분류 16. 여전히 다른 선택적 에스트로겐 수용체 조절제는 또 다른 구조적 분류에 속한다. 이와 같은 물질의 하나는 골다공증 및 다른 에스트로겐 관련 질병 치료에 유용한 랄록시펜(raloxifene)이다. 강산이 없거나 매우 낮은 pH에서 랄록시펜은 물에 조금 용해된다. 본 발명의 방법은 이 물질 또는 관련 물질의 용해도를 증가시킬 수 있다.

분류 17. 프로게스테론은 스테로이드 호르몬이고 여성의 생식 주기에 영향을 미치는 물질이다. 이와 같은 물질은 메게스테롤 아세테이트(megesterol acetate), 메드록시프로게스테론(medroxyprogesterone) 및 모든 관련된 물질을 포함하고 인간 및 동물 건강의 많은 분야에서 사용된다. 이 분류의 모든 화합물은 물에 조금 용해된다. 물에 대한 용해도는 본 발명의 방법에 의하여 향상될 수 있다.

분류 18. 에스트로겐은 여성의 생식 주기, 발달, 성숙에 영향을 미치는 스테로이드 호르몬의 한 분류이다. 이와 같은 화합물은 에스트라디올(estradiol), 에스트라디올 발레르레이트(estradiol valerate), 메스트라놀(mestranol), 에스트론(estrone) 및 모든 관련된 유도체를 포함한다. 이 분류의 모든 화합물은 물에 조금 용해된다. 용해도는 본 발명의 방법에 의하여 향상될 수 있다.

분류 19. 테스토스테론 및 노르테스토스테론(nortestosterone)은 인간의 생식 주기에 영향을 미치는 스테로이드 호르몬이고, 또한 생장, 발달, 성숙 및 관련된 과정에 영향을 미친다. 또한 단백동화 스테로이드(anabolic steroid)가 이 분류에 속한다. 이와 같은 물질은 메틸테스토스테론, 옥산드롤론(oxandrolone), 다나졸(danazol) 및 분류 내의 많은 관련된 화합물을 포함한다. 대부분의 스테로이드와 같이, 이 화합물은 물에 조금 용해되고 본 발명의 방법에 의하여 용해될 수 있다.

분류 20. 코르티코스테로이드(corticosteroid)는 염증, 탄수화물 및 지질 대사 증후군 및 다른 질병 상태의 치료에 유용하다. 이와 같은 화합물은 히드로코르티손(hydrocortisone), 플루드로코르티손(fludrocortisone), 덱사메타손(dexamethasone) 및 다른 관련된 물질을 포함한다. 코르티코스테로이드는 물에 조금 용해되나 본 발명의 방법의 적용에 의하여 더 용해되게 할 수 있다.

분류 21. 글리티존은 고혈당증 및 인슐린 저항성을 치료하는데 사용되는 화합물 분류이다. 이와 같은 화합물은 로시글리타존(rosiglitazone), 피오글리타존(pioglitazone), 트로글리티존(troglitizone) 및 모든 관련된 유사체를 포함한다. 이 화합물은 오직 물에 조금 용해되나, 용해도는 본 발명의 방법의 적용에 의하여 향상될 수 있다.

분류 22. 아토바쿠온(atovaquone), 부파르바쿠온(buparvaquone) 및 파르바쿠온(parvaquone)을 포함하는 물질의 퀴논 분류는 항원충제로 유용하다. 이 물질 및 모든 유도체는 물에 조금 용해되는 경향이 있다. 본 발명의 방법의 적용에 의하여 용해될 수 있다.

분류 23. 메플로퀸(mefloquine), 프리마퀸(primaquine), 클로로퀸(cloroquine) 및 모든 관련된 유사체를 포함하는 물질의 퀴놀린 분류는 항말라리아제로 유용하다. 이 물질은 강산 또는 그 산염에 용해된다. 본 발명의 방법은 강산을 사용하지 않고 물에서 물질을 용해할 수 있다.

분류 24. 피록시캄(piroxicam), 멜록시캄(meloxicam) 및 관련된 유사체는 통증, 부종, 및 다른 관련된 증상을 치료하는데 유용하다. 이 물질은 물에 조금 녹는다. 이 물질 및 모든 관련된 유도체는 본 발명의 적용에 의하여 용해될 수 있다.

분류 25. 프로피오네이트(propionate)는 통증, 열 및 염증에 유용한 물질의 분류이다. 이 분류의 구성은 이부프로펜(ibuprofen), 나프록센(naproxen), 페노프로펜(fenoprofen), 나부메톤(nabumetone) 및 많은 관련된 유사체를 포함한다. 이 화합물은 약한 산이고 물에 조금 용해된다. 그들은 강염기 및 높은 pH에서 녹을 수 있다. 본 발명의 방법은 강염기 및 높은 pH의 사용없이 이 물질을 용해시킨다.

분류 26. 인도메타신(indomethacin), 술린닥(sulindac) 및 모든 유도체와 같은 다양한 고리 항염증제는 강염기 및 높은 pH의 첨가가 없다면 물에 조금 용해된다. 본 발명의 방법을 사용하여, 이 물질은 염기 또는 높은 pH의 사용없이 용해될 수 있다.

분류 27. 온단세트론(ondansetron), 돌라세트론(dolasetron), 그라니세트론(granisetron) 및 모든 관련된 유도체를 포함하는 안티메틱스(antiemetics)에 기한 인돌은 5-HT3 수용체 길항제이다. 이 물질들은 물에 조금 용해되는 경향이 있다. 이들 및 이들의 유사체는 본 발명의 방법의 적용에 의하여 용해될 수 있다.

분류 28. 아졸 항진균제는 클로트리마졸(clotrimazole), 미코나졸(miconazole), 설코나졸(sulconazole), 케토코나졸(ketoconazole) 및 모든 관련된 유사체를 포함하는 물질의 중요한 치료 분류이다. 이 물질들은 물에 조금 용해되는 경향이 있다. 본 발명의 방법을 적용하여 용해될 수 있다.

분류 29. 벤지미다졸(benzimidazoles)계 오메프라졸(omeprazole), 라소프라졸(lasoprazole), 및 관련된 유사체는 양성자 펌프 억제제(proton pump inhibitor)로서 유용하다. 이 물질들은 물에 조금 용해되나, 본 발명의 방법을 적용하여 용해될 수 있다.

분류 30. 강산 또는 강염기를 써서 가용화되는 부분이 없는 다양한 방향족 고리를 갖는 화합물은 본 발명의 방법을 적용하여 용해될 수 있다. 용해될 수 있는 물질들의 예:

분류 31. 시프로플록사신(ciprofloxacin), 목시플록사신(moxifloxacin) 및 오플록사신(ofloxacin)과 같은 항균제의 퀴놀린 분류의 화합물은 물에 조금 용해된다. 이 화합물들은 강산을 써서 염을 형성할 수 있는 염기 질소를 지닌 헤테로 곁사슬을 가지고 있다. 염은 용해도가 증가하나, 염은 때때로 희망하는 것보다도 적게 용해된다. 본 발명의 방법은 강산을 사용하지 않고 이 화합물들의 수 용해도를 증가시킬 것이다. 염기 질소가 없거나 약한 염기 질소만 있는 경우에도, 본 발명의 방법은 여전히 이 물질을 용해시킬 수 있다. 이러한 예 중 하나는 WCK771이다. 일반적인 구조는 방법들을 적용할 수 있는 화합물 중 얼마를 형성한다.

분류 32. 벤조카인(benzocaine), 메피바카인(mepivacaine), 리도카인(lidocaine) 및 관련된 구조물과 같은 국소 마취약으로 작용하는 화합물 중 일부는 강산의 첨가 또는 낮은 pH 없이 물에 조금 용해된다. 본 발명의 방법의 적용은 강산의 사용 또는 낮은 pH 없이 이와 같은 화합물의 용해도를 증가시킨다.

분류 33. 캡사이신(capsicin) 및 관련된 화합물은 통증 또는 상처의 치료에 유용하다. 캡사이신은 차가운 물에 조금 용해된다. 본 발명의 방법의 적용은 캡사이신 및 관련 화합물의 용해도를 증가시킨다.

분류 34. 톨메틴(tolmetin), 케토로락(ketorolac), 디클로페낙(diclofenac) 및 관련된 구조물과 같은 아릴 아세트산(aryl acetic acids)은 항염증제로서 및 통증의 치료에 유용하다. 그것들은 물에 조금 용해된다. 높은 pH 또는 염기를 처리하는 경우, 용해도는 향상된다. 본 발명의 방법은 염기의 사용 또는 증가된 pH 없이 이 물질 및 유도체의 물에서의 용해도가 증가한다.

분류 35. 몇몇의 항염증제 및 통증제는 로페콕시브(rofecoxib), 세레콕시브(celecoxib), 설핀피라존(sulfinpyrazone), 페닐부타존(phenylbutazone) 및 관련된 화합물과 같은 디페닐 헤테로사이클의 넓은 분류에 속한다. 이 화합물은 물에 조금 용해된다. 본 발명의 방법의 적용은 이 화합물 및 관련된 화합물의 물에서의 용해도를 향상시킨다.

분류 36. 스타틴(statin)은 고지혈증 및 관련된 질병을 치료하는데 유용한 물질 분류로 잘 알려져 있다. 이 화합물 분류는 로바스타틴(lovastatin), 아토르바스타틴(atorvastatin), 세리바스타틴(cerivastatin) 및 모든 관련된 구조가 포함된다. 이 화합물은 물에 조금물에 조금 심지어 몇몇 산성염은 자유롭게 용해되지 않는다. 본 발명의 방법을 적용하면 이 분류의 화합물은 물에서 용해도가 향상된다.

분류 37. 페노피브레이트(fenofibrate)와 같은 피브레이트(fibrate)는 난용성 화합물이다. 본 발명의 방법의 적용은 물에서 이 화합물의 용해도를 향상시킨다.

하기에는 일부 다른 난용성 평면 링 구조 유기 화합물의 화학 구조와 화학적/물리적 특성이 있다.

표 1 - 일부 평면 활성제의 특성

플라보노이드를 포함하는 폴리페놀

일부 흔히 생성되는 식물 플라보노이드의 화학 구조가 아래에 열거된다.

표 2 - 일부 흔히 생성되는 식물 플라보노이드의 화학 구조

플라보노이드는 플라본(예, 아피게닌, 루테올린), 플라보놀(예, 퀘르세틴, 미리세틴), 플라보논(예, 나리게닌, 헤스페리딘), 플라보놀(또는 카테친)(예, 에피카테친, 갈로카테친), 안토시아니딘(예, 시아니딩, 펠라고니딘), 및 이소플라본(예, 게니스타인, 다이데진)을 포함한다.

아피게닌은 플라본 구조 분류의 한 멤버이고, 4',5,7-트리하이드록시플라본으로 화학적으로 알려져 있다. 아피게닌은 하기 구조식을 갖는다:

루테올린은 또한 플라본 구조 분류의 한 멤버이고 3',4',5,7-테트라하이드록시플라본으로 화학적으로 알려져 있다. 루테올린은 하기 구조식을 갖는다.

아피게닌 및 루테올린 모두는 물 및 약제학적 제형, 화장품, 및 식품 첨가 제형에 적합한 거의 모든 용매 중에 사실상 불용성(즉, 1 mg/ml 미만의 용해도)이다.

하나의 실시 형태에서, 본 발명은 평면 링 구조 유기 화합물이 폴리페놀, 플라보노이드 및/또는 유비퀴논 Q10이 아니라는 조건으로, 평면 링 구조 유기 화합물을 포함한다.

본 발명의 방법은 물에서 1mg/ml 미만, 특히 0.1mg/ml 미만의 용해도를 갖는 난용성의 플라보노이드에 적용된다.

Ⅱ. 본 발명의 화합물의 제형을 제조하는 방법

본 발명은 다방면에 적용되는 평면 링 구조 유기 화합물을 제형화하는 다양한 방법을 포함한다. 농도 수준을 향상시키기 위하여(예를 들어, 주변 온도에서 약 10 또는 20 wt% 까지) 열안정성 가용화 화합물 내에서 비교적 오일-불용성 화합물뿐 아니라 비교적 수-불용성의 용해도를 실질적으로 증가시키기 위한 제조 방법이 본 명세서에 개시된다. 용해된 화합물은 제형을 만들기 위하여 허용가능한 국소, 피하, 구강, 복막, 치주, 에어로졸 담체에 첨가될 수 있다.

본 발명은 폴리소르베이트를 포함하는 비이온 계면활성 화합물과 같은 열안정성 무독성 가용화 화합물을 이용하여, 플라보노이드와 같은 난용성 평면 링 구조 유기 화합물의 용해도 농도를 실질적으로 증가시키기 위한 방법에 관한 것으로서,

a) 열안정성 가용화 화합물 내에서 플라보노이드와 같은 평면 링 구조 유기 화합물을 혼합하여 혼합물을 형성하는 단계,

b) 평면 링 구조 유기 화합물 입자가 용해되고 최종 혼합물("농축물")이 투명한 용액을 형성하는 온도까지 교반하면서 혼합물을 가열하는 단계, 및

c) 농축물을 냉각하고 선택적으로 담체를 첨가하는 단계를 포함한다.

혼합물은 예를 들어 100℃, 120℃, 150℃, 또는 170℃보다 더 높은 온도까지 가열된다. 선택된 온도는 평면 분자가 용액이 되도록 한다. 혼합물은 평면 화합물 또는 가용화 화합물의 끓는점 또는 분해점을 초과하지 않는 온도까지 가열된다. 가열하는 단계는 오직 평면 화합물 및 가용화 화합물만 존재하면 유리하다. 담체는 유리하게 혼합 또는 가열하는 동안 존재하지 않는다. 많은 실시 형태에서, 평면 분자 대 가용화 화합물의 몰비는 1:2에 근접하다. 가용화 화합물에 대한 평면 분자의 비는 평면 화합물 1 몰 대 가용화 화합물, 예를 들어 특정 조합을 위한 계면활성제, 2 몰에 근접하다. 일부 활성제/계면활성제의 조합에서는 1몰의 활성제 대 2몰의 계면활성제인 것보다 유의적으로 많은 계면활성제가 요구되는데, 예를 들면 1몰의 활성제 대 20몰의 계면활성제가 요구된다.

표 3 - 열 처리 공정을 통한 계면활성제/용매에서 다양한 플라보노이드의 용해도

약제학적 조성물, 기능성 식품, 식이 보충제, 약용 화장품, 식품 보충제, 또는 의료 식품을 제조하기 위하여, 단계 b) 또는 c) 이후에는 용해된 화합물 혼합물을 피부, 경구, 주사, 피부 패치, 또는 에어로졸 담체에 첨가하는 단계이다.

또 다른 실시 형태는 단계 b) 또는 c) 이후에 에틸 알콜같은 알콜을 농축물에 첨가하여 감소된 점성을 가진 가용성 화합물 용액을 형성하는 단계이다. 용해된 화합물 혼합물의 점성 정도를 감소시키기 위하여 다른 유리한 물질을 포함한다: 짧은 사슬 알콜(예를 들어,이소프로필 및 벤질 알콜), 에톡시디글리콜(디에틸렌 글리콜 모노에틸렌 에테르 또는 트렌스큐톨(transcutol)), 프로필렌 글리콜, 헥실렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리세린, 물, 식염수, DMSO, 이소프로필 미리스트레이트, 미네랄 오일, 저 점성 계면활성제, 및 디메틸 이소소르비드.

본 발명의 방법은 난용성을 갖거나 특정 적용을 불가능하게 하거나 어렵게 만드는 방식으로(예를 들어, 염으로써) 현재 용해된 화합물의 용해도를 증가시키는데 유용하다.

아페게닌/폴리소르베이트 80 제형은 다음과 같이 제조될 수 있다:

· 아피게닌 분말 및 점성 액체 폴리소르베이트 80을 약 5 내지 10wt% 아피게닌 대 95 내지 90wt%의 폴리소르베이트 80의 비로 혼합하였다. 소량(5-10wt%)의 증류수 및 선택적으로 아세톤 및/또는 에틸 알콜을 혼합물의 블렌딩을 용이하게 하기 위하여 선택적으로 첨가한다.

· 이 혼합물을 완전히 교반하여 두꺼운 페이스트-형 블렌드를 형성한다.

· 이어서 혼합물을 교반하면서 비교적 고온(약 100 내지 150℃)으로 서서히 가열한다. 가열은 물 및 또한 폴리소르베이트 80안에 존재하는 휘발성 성분들의 증발이 수반된다.

· 휘발물질을 제거하고 온도를 200 내지 300℃를 초과하는 온도까지 가열시, 진한 갈색의 투명한 액체가 나타나 모든 고체 아피게닌이 폴리소르베이트 80 혼합물에 용해된다.

· 주변 온도까지 냉각시, 두꺼운 점성 갈색 액체가 나타난다. 아피게닌 함량이 높을수록 최종 색도 어두워진다.

· 점성 아피게닌 폴리소르베이트 80 액체 중의 4.05%의 아피게닌의 농도에 기초해서, 아피게닌의 함량은 40.5 mg/ml 또는 40,500 ppm이다.

고온 수준이 아피게닌 및 다른 비교적 수-불용성 플라보노이드의 높은 용해도 수준을 야기하기 위하여 필요하다는 것은 예상하지 못했다.

알콜 용액 중에 아피게닌/폴리소르베이트 80를 사용하여 아피게닌 및 다른 비교적 불용성의 플라보노이드를 원하는 표적 위치에 전달할 수 있다. 본 발명은 다른 플라보이드의 상승된 농도 수준을 달성하기 위하여 계면활성제와 같은 극성 특성의 적절한 밸런스를 갖는 열안정성 화합물과 다른 플라보노이드를 조합하는 방법을 포함한다. 실시예 2 및 3은 다른 플라보노이드 및 폴리소르베이트의 제형을 보여준다.

Ⅲ. 평면 링 화합물의 제형 및 조성물

본 발명은 플라보노이드와 같은 평면 링 구조 유기 화합물 및 계면활성제와 같은 열안정성 가용화 화합물을 포함하는 조성물에 관한 것이고, 상기 조성물은 평면 화합물 및 가용화 화합물을 상승된 온도(일반적으로 > 100℃)까지 혼합하는 것에 의해 제조되고, 상기 평면 화합물은 상기 가용화 화합물에 용해된다. 용해된 혼합물은 주변 온도까지 냉각되고, 상기 용해된 평면 화합물은 심지어 주변 온도 포화 농도 수준을 초과하는 농도까지 용해되어 있다. 조성물에서 평면 화합물 또는 활성제의 농도는 열안정성 가용화 화합물에서의 활성제의 주변 온도 및 압력 포화 농도보다 크고, 상기 조성물은 과포화 용액이 아니다. 조성물 "농축물"은 적어도 농축물로부터 제형이 제조될 때까지는 잠시 안정하다.

본 명세서에서 사용된, "열안정성 가용화 화합물"은 가용화되는 평면 링 구조 유기 화합물의 적어도 녹는점까지 안정한 화합물이다. 열처리(가열)하면서, 플라보노이드와 같은 평면 링 구조 유기 화합물과 혼합할 때 열안정성 가용화 화합물은 평면 링 구조 유기 화합물을 용해할 수 있고, 주변 온도까지 냉각하면서, 평면 링 구조 유기화합물이 계속하여 용해되게 할 수 있다. 혼합물은 평면 화합물 또는 가용화 화합물의 끓는점 또는 분해점을 초과하지 않는 온도까지 가열된다. 약제학, 기능성 식품 및 화장품에 적용하기 위하여 열안정성 가용화 화합물은 사용 수준에서 무독성이여야 한다.

유리하게는, 화합물을 용해시키는 평면 링 구조 유기 화합물은 제형을 만들기 위하여 담체가 첨가되도록 하는 농도를 위하여 요구되는 최소한의 시간 외에 연장된 시간, 예를 들어 1 또는 2 달, 유리하게 1 또는 2년 동안 주변 온도에서 평면 링 구조 유기 화합물을 계속하여 용해할 수 있다.

본 명세서에서 사용된, "과포화 용액"은 용질을 포화 농도보다 더 많이 포함하는 용액이다; 약간의 방해 또는 결정(seeding)은 초과 용질의 결정화를 초래한다.

여기에서 개시된 고온 방법을 사용하여 평면 고리 화합물의 향상된 용해도 농도 수준이 가능하게 하는 열안정성 가용화 화합물은 계면활성제를 포함한다.

계면활성제

계면활성제는 다음과 같이 분류된다(도 1 참조):

그들의 테일의 조성물에 따른 계면활성제

계면활성제의 테일은

· 탄화수소 사슬:방향족 탄화수소(아렌), 알케인(알킬), 알켄, 사이클로알케인, 알카인계;

· 알킬 에테르 사슬 :

˚ 에톡시실화된 계면활성제: 폴리에틸렌 옥사이드는 계면활성제의 친수성 특성을 향상시키기 위하여 넣는다.

˚ 프로폭실레이티드 계면활성제: 폴리프로필렌 옥사이드는 계면활성제의 친유성 특성을 향상시키기 위하여 넣는다.

· 플루오로카본 사슬 : 불소계 계면활성제(fluorosurfactants);

· 실록산 사슬 : 실록산 계면활성제

일 수 있다.

계면활성제는 하나 또는 두 개의 테일을 가질 수 있고, 이것은 더블-사슬이라 한다.

그들의 헤드의 조성물에 따른 계면활성제

그들의 헤드의 조성물에 따른 계면활성제의 분류:비이온성, 음이온성, 양이온성, 양성이온성.

계면활성제는 헤드에 형식 전하 그룹의 존재에 의하여 분류될 수 있다. 비이온성 계면활성제는 헤드에 전하 그룹이 없다. 이온성 계면활성제의 헤드는 순전하(net charge)를 가진다. 만약 상기 전하가 음일 때, 계면활성제는 더 구체적으로 음이온성으로 불린다; 만약 상기 전하가 양일 때, 양이온성으로 불린다. 만약 계면활성제가 두 개의 상반되는 전하 그룹을 가진다면, 양쪽성 이온(zwitterionic)으로 일컬어진다.

각각의 형태의 일부 흔하게 접하는 계면활성제는

·이온성

˚ 음이온성: 영구(permanent) 음이온(설페이트, 설포네이트, 포스페이트) 또는 pH-의존적 음이온(카복실레이트)에 기초함:

· 설페이트:

· 알킬 설페이트: 암모늄 라우릴 설페이트, 소듐 라우릴 설페이트(SDS, 소듐 도데실 설페이트, 이 화합물의 다른 이름);

· 알킬 에테르 설페이트: 소듐 라우레스 설페이트, 또한 소듐 라우릴 에테르 설페이트(SLES)로 알려짐, 소듐 미레스 설페이트;

· 설포네이트:

· 도큐세이트: 디옥틸 소듐 설포숙시네이트;

· 설포네이트 불소계 계면활성제: 퍼플루오로옥탄설포네이트(PFOS), 퍼플루오로부탄설포네이트;

· 알킬 벤젠 설포네이트;

· 포스페이트:

· 알킬 아릴 에테르 포스페이트

· 알킬 에테르 포스페이트

· 카복실레이트:

· 알킬 카복실레이트: 지방 산 염(비누): 소듐 스테아레이트;

· 소듐 라우로일 사코시네이트;

· 카복실레이트 불소계 계면활성제: 퍼플루오로노나노에이트, 퍼플루오로옥타노에이트(PFOA 또는 PFO)

˚ 양이온성: 기초함:

· pH-의존성 1차, 2차 또는 3차 아민: 1차 아민은 pH < 10의 양전하가 되고, 2차 아민은 pH < 4의 전하가 된다:

· 옥테니딘 디하이드로클로라이드;

· 영구 전하 4차 암모늄 양이온:

· 알킬트리메틸암모늄 염: 세틸 트리메틸암모늄 브로마이드(CTAB), 헥사데실 트리메틸 암모늄 브로마이드로도 알려짐, 세틸 트리메틸암모늄 클로라이드(CTAC);

· 세틸피리디늄 클로라이드(CPC);

· 폴리에톡실레이티드 탈로우 아민(POEA);

· 벤잘코늄 클로라이드(BAC);

· 벤제토늄 클로라이드(BZT);

· 5-브로모-5-니트로-1,3-디옥산;

· 디메틸디옥타데실암모늄 클로라이드

· 디옥타데실디메틸암모늄 브로마이드(DODAB)

˚ 양쪽성 이온(양성이온성): 1차, 2차 또는 3차 아민 또는 4차 암모늄 양이온에 기초함:

· 설포네이트:

· CHAPS(3-[(3-콜라미도프로필)디메틸암모니오]-1-프로판설포네이트);

· 설테인: 코카미도프로필 하이드록실설테인;

· 카복실레이트:

· 아미노 산

· 이미노 산

· 베테인: 코카미도프로필 베테인;

· 포스페이트: 레시틴

·비이온성

˚ 지방 알콜

· 세틸 알콜,

· 스테아릴 알콜,

· 세토스테아릴 알콜(대부분 세틸 및 스테아릴 알콜로 구성됨),

· 올레일 알콜;

˚ 폴리옥시에틸렌 글리콜 알킬 에테르(브리지(Brij)): CH₃-(CH₂)_10-16-(O-C₂H₄)_1-25-OH:

· 옥타에틸렌 글리콜 모노도데실 에테르,

· 펜타에틸렌 글리콜 모노도데실 에테르;

˚ 폴리옥시프로필렌 글리콜 알킬 에테르: CH₃-(CH₂)_10-16-(O-C₃H₆)_1-25-OH;

˚ 글루코사이드 알킬 에테르: CH₃-(CH₂)_10-16-(O-글루코사이드)_1-3-OH:

· 데실 글루코사이드,

· 라우릴 글루코사이드,

· 옥틸 글루코사이드;

˚ 폴리옥시에틸렌 글리콜 옥틸페놀 에테르: C₈H₁₇-(C₆H₄)-(O-C₂H₄)_1-25-OH:

· 트리톤 X-100(triton x-100);

˚ 폴리옥시에틸렌 글리콜 알킬페놀 에테르: C₉H₁₉-(C₆H₄)-(O-C₂H₄)_1-25-OH:

· 노녹시놀-9;

˚ 글리세롤 알킬 에스테르:

· 글리세릴 라우레이트

˚ 폴리옥시에틸렌 글리콜 소르비탄 알킬 에스테르: 폴리소르베이트;

˚ 소르비탄 알킬 에스테르: 스팬;

˚ 코카마이드 MEA, 코카마이드 DEA;

˚ 도데실디메틸아민 옥사이드;

˚ 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜의 블록 코폴리머(block copolymer): 폴록사머

그들의 반대이온(counter-ion)의 조성물에 따른 계면활성제

이온성 게면활성제의 경우에, 반대이온은;

· 단원자/무기물

˚ 양이온: 금속: 알칼리 금속, 알칼린 토금속, 전이 금속;

˚ 음이온: 할라이드: 클로라이드(Cl^-), 브로마이드(Br^-), 아이오다이드(I^-);

· 다원자/유기물:

˚ 양이온: 암모늄, 피리디늄, 트리에타놀아민(TEA)

˚ 음이온: 토실, 트리플루오로메탄설포네이트, 메틸설페이트

일 수 있다.

유리한 계면활성제는 다음과 같다:

·양성이온성 계면활성제

알킬 암모늄 설폰산

베테인

암포테릭-2

암포테릭-9

디소듐 코코암포디아세테이트

포스포리피드

· 용도/기능: 클렌저, 가용화제, 유화제

· 투여 경로: 국소, IV(주입)

·음이온성 계면활성제

알킬 아릴 소듐 설포네이트

암모늄 라우릴 설페이트

암모늄 노녹시놀-4 설페이트

디소듐 라우레스 설포숙시네이트

도큐세이트 소듐/소듐 벤조에이트

글리세릴 스테아레이트 SE

라우릴 설페이트

소듐 세토스테아릴 설페이트

소듐 도데실벤젠설포네이트

소듐 설포숙시네이트 언데사이클레닉

모노알킬로라마이드

트롤아민 라우릴 설페이트

· 용도/기능: 클렌져, 습윤제, 가용화제

· 투여 경로: 국소, 경구, 호흡기(흡입), 설하

·양이온성 계면활성제

알루미늄 스테아레이트

애프리콧 커널 오일 PEG-6 에스테르

베헤네스-10

· 용도/기능: 유화제, 가용화제, 방부제

· 투여 경로: 국소, 경구, 점안, 비강, 근육조직내, 귀

·비이온성 계면활성제

벤즈알코늄 클로라이드

세테아레스-12, -15, -30

세테아릴 알콜/세테아레스-20

세테스-2, -10, -20

글리세릴 스테아레이트-라우레스-23

글리세릴 스테아레이트/PEG 스테아레이트

글리세릴 스테아레이트/PEG-100 스테아레이트

글리세릴 스테아레이트/PEG-40 스테아레이트

라놀린 비이온성 유도체

라놀린, 에톡실레이티드

라우레스-2, -4, -23

라우로일 폴리옥실글리세라이드

옥토시놀 9, -40

PEG 식물성 오일

PEG-120 메틸 글루코즈 디올레에이트

PEG-150 디스테아레이트

PEG-22 메틸 에테르/도데실 글리콜

코폴리머

PEG-25 프로필렌 글리콜 스테아레이트

PEG-75 라놀린

PEG-8 카프릴릭/카프릭 글리세라이드

PEG-8 라우레이트

페글리콜-5-올레에이트

페고솔 7 스테아레이트

폴록사머 124,-181, -182, -188, -237, -331, -338, -407

폴리글리세릴-10 올레에이트

폴리글리세릴-10 테트라리놀레이트

폴리글리세릴-3 올레에이트, -4 올레에이트

폴리옥실 100 글리세릴 스테아레이트

폴리옥실 12 글리세릴 라우레이트

폴리옥실 2 스테아레이트

폴리옥실 20 세토스테아릴 에테르

폴리옥실 20 스테아레이트

폴리옥실 35 캐스터 오일

폴리옥실 4 라우레이트

폴리옥실 40 캐스터 오일

폴리옥실 40 하이드로제네이티드 캐스터 오일

폴리옥실 40 스테아레이트, -50 스테아레이트, -400 스테아레이트

폴리옥실 6 및 폴리옥실 32

팔미토스테아레이트

폴리옥실 6 이소스테아레이트

폴리옥실 60 캐스터 오일

폴리옥실 60 하이드로제네이티드 캐스터 오일

폴리옥실 8 스테아레이트

폴리옥실 글리세릴 스테아레이트

폴리옥실 라놀린, 팔미테이트, -스테아레이트

폴리소르베이트 20, -40, -60, -65, -80

피피지-15 스테아릴 에테르

프로필렌 글리콜 모노스테아레이트

소르비탄 모노라우레이트

소르비탄 모노팔미테이트

소르비탄 모노스테아레이트

소르비탄 트리올레에이트

스테아르아미도에틸 디에틸아민

스테아레스-2, -10, -20, -21, -40, -100

수크로오스 팔미테이트

수크로오스 스테아레이트

왁스, 이멀시파잉

· 투여 경로: 국소, 경구, 근육조직내, 병변내, 귀(OTIC), 눈, 경피, 피하, IV(주입), 비강, 치주, 질

· 용도/기능 : 유화제, 가용화제, 습윤제, 겔화제

실리콘계 계면활성제

유기실리콘으로도 알려져 있고, 우수한 확산 능력때문에 인기가 상승하고 있다. 이 분류는 폴리실록산 사슬을 포함한다. 이들 중 일부는 비이온성 계면활성제(NIS) 및 실리콘의 혼합물인 반면에, 다른 것은 전부 실리콘이다.

비-이온성 계면활성제

소르비탄의 지방산 에스테르(일반적으로 스팬(spans)이라 함) 및 그의 에톡실화 유도체(일반적으로 폴리소르베이트라 함)는 아마도 가장 흔히 사용되는 비이온성이다. 이들은 단독으로 또는 조합하여(예를 들어 폴리소르베이트 80 및 스팬 80) 사용되어 혼합된 미셀(micelles)을 형성한다. 소르비탄 에스테르는 물에 불용성이나, 대부분의 유기 용매에 가용성이다(낮은 친수성-친유성 균형(HLB) 값의 계면활성제). 상기 에톡실화 생성물은 일반적으로 물에 가용성이고, 상대적으로 높은 HLB 값을 갖는다. 이들 비이온성 계면활성제는 단독으로 또는 적절한 조합으로 사용되어 원하는 HLB의 혼합된 미셀을 형성할 수 있다. 소르비탄 에스테르 및 그들의 에톡실화 유도체의 주요한 이점 중 하나는 그들이 식품 첨가물로서의 허용된다는 것이다. 이들은 또한 화장품 및 약제학적 제조에서 사용된다.

물에서 1mg/ml 미만의 수 용해성을 갖는 플라보노이드의 향상된 용해도 농도 수준에 유용한 비이온성 계면활성제 화합물(본 발명의 열처리 방법을 이용)은: 에톡실화 지방족 알콜; 폴리옥시에틸렌 계면활성제; 카복실산 에스테르; 폴리에틸렌 글리콜 에스테르; 언하이드로소르비톨 에스테르 및 그의 에톡실화 유도체; 지방산의 글리콜 에스테르 및 지방 아민 에톡실레이트를 포함한다.

가장 흔한 비이온성 계면활성제는 에톡실화 계면활성제로 언급되는, 에틸렌 옥사이드에 기초한 것이다. 몇 개의 분류는 구별될 수 있다:알콜 에톡시레이트, 알킬 페놀 에톡시레이트, 지방산 에톡실레이트, 모노알카올아마이드 에톡실레이트, 소르비탄 에스테르 및 그들의 에톡실화 유도체, 에톡실레이트, 지방 아민 에톡실레이트, 및 에틸렌 옥사이드-프로필렌 옥사이드 코폴리머(때때로 폴리머성 계면활성제로 언급됨). 비이온의 또 다른 중요한 분류는 다중하이드록시 생성물, 예를 들어 글리콜 에스테르, 글리세롤(및 폴리글리세롤) 에스테르, 글루코시드(및 폴리글루코시드) 및 수크로오스 에스테르이다. 아민 옥사이드 및 설피닐 계면활성제는 작은 헤드 그룹을 갖는 비이온성을 나타낸다(M.J . Schick (ed.): Nonionic Surfactants: Physical Chemistry, Marcel Dekker , New York, 1987).

HLB는 계면활성제의 친수성("water-loving") 그룹 및 소수성("water-hating") 그룹의 관계에 대한 실험적 표현이다. HLB 값이 높을수록, 계면활성제는 더 물에 녹을 수 있다. 유중수형 에멀젼(w/o)은 낮은 HLB 계면활성제-바람직하게는 7-11을 요구하는 반면에, 가장 일반적인 에멀젼 타입인 수중유형(o/w)은 종종 더 높은 HLB 계면활성제-바람직하게는 12-16를 요구한다. HLB 값 < 10인 계면활성제는 오일에 녹을 수 있는 반면에 HLB값 > 10인 계면활성제는 물에 녹을 수 있다.

스팬 20은 유중수형 국소 제형에 매우 적합한 반면에, 폴리소르베이트 80은 수중유형 국소 제형의 가용화 화합물에 매우 적합하다. 또한 폴리소르베이트 80과 같이 높은 HLB 값을 갖는 계면활성제는 친수성 수계(aqueous-based) 제형의 제조 및 에멀젼의 수상으로의 혼합하여 사용할 목적으로 "농축물"을 만드는데 적용할 수 있다. 그러나, 스팬 20과 같이 낮은 HLB 값을 갖는 계면활성제는 친유성 비수계(nonaqueous-based) 제형의 제조 및 에멀젼의 비수상 또는 오일상으로의 혼합하여 사용할 목적으로 "농축물"을 만드는데 또한 적용할 수 있다.

폴리소르베이트 계면활성제

폴리소르베이트(상업적으로 트윈스로 알려짐)는 폴리에톡실화 소르비탄 및 지방산에서 유래된 비이온성 계면활성제 및 유화제이다. 이들은 종종 에센셜 오일을 수(water)-계의 생성물에 가용화시키기 위하여 식품 및 화장품에서 사용된다. 폴리소르베이트는 점성이 있고, 수용성인 연한 황색 액체이다. 또한, 폴리소르베이트는 유화되는 물질의 표면 장력을 감소시켜 에멀젼을 형성하는데 도움을 준다. 폴리소르베이트는 정상적으로는 용해되지 않는 용매에 성분들을 용해시키는 데 도움을 주는 능력이 알려져 있다. 폴리소르베이트는 유중수형과는 반대로 수중유형을 분산시키는 기능을 한다.

폴리소르베이트는 폴리올인 소르비톨을 에틸렌 옥사이드와 반응시켜 생성된다. 이어서, 폴리옥시에틸렌화 소르비탄을 식물성 지방 및 오일로부터 얻어진 지방 산, 예를 들어 스테아르산, 라우르산, 및 올레산과 반응시킨다. 평탄한(비-PEG화) 소르비탄과 지방산의 에스테르인 계면활성제는 일반적으로 스팬이란 이름으로 불린다.

폴리소르베이트는 폴리옥시에틸렌 소르비탄의 지방산 에스테르로 이루어지고, 이들의 구조는 일반적으로 다음과 같은 화학적으로 균질한 폴리소르베이트로써 존재한다. 반복되는 에틸렌 옥사이드의 개수가 각각 위치에서 다른 반면에, 그들의 전체 개수 (w + x + y + z)는 각각의 폴리소르베이트(즉, 20, 40, 60, 80)에서 일정하다.

폴리소르베이트는 일부 약제학 및 식품 제조에 사용되는 유화제의 분류이다. 그것들은 수계의 제품에 에센셜 오일을 가용화시키기 위하여 식품 및 화장품에서 종종 사용된다. 폴리소르베이트는 지방산과의 에스테르화된 PEG화 소르비탄(소르비톨의 유도체)에서 유래된 유성 액체이다. 평면(비-PEG화) 소르비탄과 지방산의 에스테르인 계면활성제는 일반적으로 스팬이란 이름으로 불린다.

· 폴리소르베이트 20 (폴리옥시에틸렌 (20) 소르비탄 모노라우레이트)

· 폴리소르베이트 40 (폴리옥시에틸렌 (20) 소르비탄 모노팔미테이트)

· 폴리소르베이트 60 (폴리옥시에틸렌 (20) 소르비탄 모노스테아레이트)

· 폴리소르베이트 80 (폴리옥시에틸렌 (20) 소르비탄 모노올리에이트)

폴리옥시에틸렌 부분 이후의 숫자 20은 분자 내에서 발견되는 옥시에틸렌 -(CH₂CH₂O)- 그룹의 전체 개수를 나타낸다. 폴리소르베이트 부분 이후의 숫자는 분자의 폴리옥시에틸렌 소르비탄 부분과 결합된 지방산의 타입과 관련된다. 모노라우레이트는 20으로 나타내며, 모노팔미테이트는 60으로 나타내며, 모노올리에이트는 80으로 나타낸다. 같은 숫자가 붙는 것은 그들의 스팬 당량에 따른다(스팬 20, 스팬 40, 스팬 60 및 스팬 80).

본 발명은 폴리소르베이트를 갖는 난용성 화합물의 용해도 농도를 증가시키는 방법을 포함한다. 앞서 언급된 바와 같이, 많은 플라보노이드 및 특히 아피게닌은 수용액에 난용성이고, 따라서, 국소적, 약제학적 및 기능성 식품에 적용하는 경우 그들의 생물학적 이용 가능성을 심하게 제한한다.

본 발명은 계면활성제 화합물, 특히 폴리소르베이트 80, 60, 40 및 20을 이용하여 폴리페놀의 수상 용해도 수준을 증가시키는 방법을 포함한다. 본 실시예에서, 폴리소르베이트 20, 40 및 60은 다양한 포화 지방산을 갖는 폴리소르베이트의 동종계열을 나타낸다. 지방산 사슬내의 탄소의 수는 12(폴리소르베이트 20)로부터 18(폴리소르베이트 60)까지 증가한다. 폴리소르베이트 80은 18개 탄소 사슬 길이를 갖는 불포화 지방산(올리에이트)을 나타낸다. 이 실시예들은 전혀 총괄적이 아니고, 본 기술분야에서 숙련된 자는 임의의 다른 지방산을 갖는 이들 타입의 비이온성 계면활성제 및 또한 지방산의 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르와 같은 다른 부류의 다른 비이온성 계면활성제의 유용함을 인식할 것이다.

PEG

폴리(옥시에틸렌) 또는 폴리(에틸렌 옥사이드)(PEO)로 알려진 것과는 달리, 폴리(에틸렌 글리콜)(PEG)는 쉽게 이용할 수 있는 범위의 분자량(MW)인 합성 폴리에테르이다. MW < 100,000의 물질들은 일반적으로 PEGs로 불리는 반면에, 고분자량 폴리머들은 PEOs로 분류된다. 이들 폴리머들은 양쪽친매성이고 많은 유기 용매와 마찬가지로 물에서 용해될 수 있다. 저분자량(MW < 1,000) PEGs는 점성이 있고 무색의 액체인 반면에, 고분자량 PEGs는 밀랍같고 약 67℃의 상한치까지 분자량에 비례하는 녹는점을 가진 흰색의 고체이다. PEG 또는 PEO는 다음의 구조를 갖는다,

PEGs의 이름에 종종 포함되는 숫자는 평균 분자량을 나타낸다. 예를 들어, n=9인 PEG는 약 400 달톤(daltons)의 평균 분자량을 갖고 PEG 400으로 표시된다.

음이온성 및 양이온성 계면활성제

도큐세이트 소듐 또는 소듐 라우릴 설페이트와 같은 음이온성 계면활성제 또는 세트리미드 또는 벤제토늄 클로라이드와 같은 양이온성 계면활성제는 또한 단일로 또는 본 발명의 제형의 비이온성 계면활성제와 조합하여 사용될 수 있다는 것에 주목하여야 한다. 두 자리수 크기 이상을 초과하는 중요한 수상 강화는 일부 상대적으로 수 불용성 폴리페놀로 달성할 수 있다.

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높은 평면 화합물 농도를 갖는 신규의 제형은 경구, 흡입, 국소, 복막, 치주 및 좌약 제형으로 이용될 수 있다. 이들은 약제학적, 약용 화장품 및 기능성 식품의 적용에 유용하다(아래 참조).

본 명세서에서 사용된 용어 "약제학적 조성물" 또는 "약제학적 제형"은 조성물 또는 제형의 구성요소가 약제학적 등급인 조성물을 의미한다. 조성물 또는 제형은 쉽게 단위 투여 형태(unit dosage form)로 제공될 수 있거나, 약학 분야에서 알려진 방법으로 제조될 수 있다. 제형은 확산 향상 화합물의 속방, 또는 느린 방출 또는 제어된 방출용일 수 있다. 서방출 시스템(substained release system)(또한 시간 방출, 제어된 방출 등으로 알려진)의 장점은 투여 빈도가 감소할 수 있고, 전신 약물 농도가 같은 약물의 다른 제형에 비해 보다 긴 기간 동안 안정하다는 것이다. 본 발명의 조성물의 적절한 투여량은 투약 방식, 주어진 화합물의 대사, 및 치료하려는 질환의 심각성에 좌우된다.

본 발명은 플라보노이드와 같은 평면 화합물을 제조하는 다양한 방법을 포함하여 다방면의 적용을 가능하게 한다. 본 발명의 화합물, 조성물, 그리고 제형은 아래에서 논의되는 질환 및 질병의 예방과 치료에 유용하다. 여기서 사용되는 "치료 유효량"이란 원하는 효과를 얻는 데에 필요한 양을 말한다. 예를 들어, 플라크 건선의 경우, 치료 유효량이란 패치 또는 플라크의 크기나 강도를 줄이는 데에 효과적인 양을 말한다. "예방량"이란 장애 또는 질병이 발생하는 가능성을 예방 또는 감소시키는 양을 말한다.

표 4는 본 제형을 전달하기 위한 수단으로서 다양한 투여 타입 및 형태를 열거한다.

A. 국소 투여

가용화된 화합물의 국소 투여는 일반적으로 패치, 로션, 크림, 겔, 용액, 스프레이, 액체 및 세럼, 폼 또는 연고 형태이다. 계면활성제 내의 플로보노이드 또는 다른 난용성 평면 화합물의 용해도 수준을 향상시키기 위한 상기 설명된 방법은 용액에 평면 화합물이 들어있는 로션, 크림, 젤, 용액, 스프레이, 폼 또는 연고 국소 생성물의 제형을 가능하게 한다; 상대적으로 불용성인 평면 화합물의 물리적 상태는 이러한 방법을 사용하지 않고 얻을 수 없다.

경피 전달

계면활성제 내에서 평면 화합물의 용해도 수준을 향상시키기 위하여 설명된 방법은 조절된 속도로 침투를 통하여 체순환으로 경피 전달이 가능하게 한다. 본 제형은 피부의 고유한 낮은 침투성에 관련된 쟁점을 해결함으로써 약물 투여의 비침투성 경로를 제공한다. 피부는 약물 침투에 대한 좋은 보호막이다. 침투 개선제의 결합은 각질층의 보호막 특성을 바꿈으로써 약의 흡수를 용이하게 한다. 국소, 경구, 및 복막의 적용에서 폴리소르베이트 80과 같은 일부 비이온성 계면활성제는 약제학적으로 비활성, 무독성, 비자극성, 비알레르기성, 무향, 대부분의 약물 및 첨가물과의 혼화성(compatible)이며, 좋은 용매 특성을 갖는 것으로 여겨진다.

침투 개선제

알콜 및 폴리올(에탄올, 글리세롤, 프로필렌 글리콜), 계면활성제(트윈, 스팬), 지방산(올레산), 아민 및 아마이드(아존, N-메틸피롤리돈), 테르펜(리모넨) 설폭사이드(디메틸설폭사이드-DMSO), 에스테르(이소프로필 미리스테이트)를 포함하는 침투 개선제의 다른 분류는 지난 20년에 걸쳐 개발되었다(French E, Potton C, Walters K. Pharmaceutical skin penetration enhancement. In: Walters K, Hadgraft J, editors. New York; Marcel Dekker ; 1993. p. 113-44).

마이크로에멀젼

피부 침투를 증진시키는 목적의 또 다른 제형 접근은 마이크로에멀젼의 제조이다. 마이크로에멀젼은 물, 오일 및 투명하고 열역학적으로 안정한 액체를 만드는 계면활성제로 구성된다. 마이크로에멀젼의 특성은 광학적 투과성, 열역학적 안정성, 및 소수성 및 친수성 성분들의 용해도를 포함한다. 마이크로에멀젼은 오일, 물 및 흔히 보조 계면활성제와 결합하는, 계면활성제의 깨끗하고, 안정하며, 등방성(isotropic)의 액체 혼합물이다. 수상은 염(들) 및/또는 다른 성분들을 함유할 수 있고, "오일"은 실제로 상이한 탄화수소 및 올레핀의 복합 혼합물일 수 있다. 보통의 에멀젼과 대조적으로, 마이크로에멀젼은 성분들을 단순히 혼합하여 형성되며, 보통의 에멀젼의 형성시 일반적으로 사용되는 고전단 조건을 필요로 하지 않는다. 마이크로에멀젼의 두 기본 타입은 직접(direct)(물 중에 분산된 오일, o/w) 및 역전(reversed)(오일 중에 분산된 물, w/o)일 수 있다.

마이크로에멀젼으로부터의 침투 개선은 비히클(vehicle)로부터 피부로의 큰 농도 구배를 제공하는 약물 농도의 증가에 기인할 수 있다. 향상된 플라보노이드 농도(본 명세서에 기술된)를 함유하는 비이온성 계면활성제 용매는 경피, 경구 및 복막의 적용을 위한 마이크로에멀젼의 제조에 매우 적합하다.

하나의 실시 형태에서, 아피게닌을 함유하는 마이크로에멀젼은 물과 보조 계면활성제로서 에틸 알콜 및 이소프로필 미리스테이트(IPM)의 오일상과 함께 폴리소르베이트 80 내에서 용해된다. 이 실시 형태는 피부 침투 특성에 기인한 국소적 적용뿐아니라 경구, 주사 및 비강 스프레이 적용을 갖는다.

본 발명에 개시된 제형은 플라보노이드에 대해 향상된 경피 약물 전달 방법들을 허용한다. 특히 주목할 것은 비이온성 계면활성제 혼합물에 용해된, 아피게닌을 포함하는 비교적 수 불용성 플라보노이드의 개시된 제형이다. 인간 및 마우스 피부를 이용한 시험관내 피부 침투 시험은 개시된 비이온성 계면활성제 혼합물의 적용으로부터 생기는 표피 및 진피 층 내에 예상외로 높은 아피게닌 축적을 보였다. 실시예 15 참조하라.

경피 패치

비교적 휘발성인 에틸 알콜같은 알콜에 희석된, 계면활성제와 같은 가용화제에 용해된 화합물을 포함하는 경피 패치의 사용은 난용성 평면 화합물의 경피 활성제 전달에 유용하다. 피부에 도포되었을 때 패치의 바깥쪽의 비다공성 보호막은 비교적 휘발성인 알콜의 증발을 감소시키는 기능을 함으로써, 활성제의 증가된 침투 및 전달을 가능하게 한다. 화장품 및 식품 적용에서 사용되는 다른 용매 희석제, 예를 들어 알콜(즉, 에틸 알콜, 글리콜, 에톡시디글리콜 등), 에스테르(디메틸 이소소르비드 등)은 비교적 점성인 비이온성 계면활성제의 점도를 감소시키는 기능을 함으로써, 피부의 표면에 도포되었을 때 또는 경피 패치에 포함되었을 때 피부 침투의 속도 및 깊이를 증가시킨다. 특히, 활성제의 마이크로에멀젼 제형의 사용은 진피 패치 및 경피 패치에 유용하다. 제형은 수-중-유 및 유-중-수 마이크로에멀젼으로 구성된다.

경피 패치는 두 타입의 전달 시스템-저장소 기초 및 매트릭스 기초로 분류될 수 있다. 양쪽의 조성물은 반투과막이 저장소 시스템에서의 확산을 조절하기 위하여 사용된다는 것을 제외하고 유사하다. 사용된 막의 예는 폴리프로필렌, 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 코-폴리머 등이다. 매트릭스 기초 제형에서, 약물은 접착제 내에 분산되거나/용해될 수 있다. 두 개의 흔히 사용되는 접착제의 분류는 아크릴레이트 및 실리콘계 물질을 포함한다. 감압성 아크릴레이트 접착제의 예는 제한되는 것은 아니지만, DURO-TAK® 시리즈(Henkel, USA)를 포함한다. 감압성 실리콘 접착제의 예는 제한되는 것은 아니지만, Bio-PSA® 시리즈(Dow Corning, USA)를 포함한다. 감압성 접착제에 기초한 일부 특정한 아크릴레이트 및 실리콘에 관한 추가 정보는 표 5에 요약되어 있다.

표 5 - 감압성 접착제에 기초한 아크릴레이트 및 실리콘의 요약

당해 기술 분야의 숙련된 기술자들에게 알려진 용매 및 침투 개선제가 또한 조성물에 포함될 수 있다. 잠재적으로, 용매/강화제를 포함할 수 있지만, 지방산(올레산), 에스테르(이소프로필 미리스테이트), 알콜 및 이소프로필) 및 글리콜(프로필렌글리콜, 헥실렌 글리콜)로 제한되지 않는다. 다른 구성 요소로는 항산화제(예를 들어, BHT 및 BHA) 또는 킬레이트제를 포함할 수 있다(예를 들어, 시트르산).

실시예 15에서, 본 발명의 제형은 유의적인 아피게닌 농도를 경피 및 진피 피부층에 전달하였다.

B. 경구 투여

본 발명의 제형은 또한 경구적으로 투여될 수 있다. 경구 투여를 위해 본 명세서에서 개시된 조성물은 예를 들어, 액상 겔 캡슐 또는 용액의 형태 내에 있을 수 있다. 경구 투여를 위해 개시된 조성물은 임의의 경구적으로 허용되는, 에멀젼, 마이크로에멀젼, 및 수용액에 제한되지 않고 액상 겔 캡슐을 포함하는 투여 형태 내에 있을 수 있다.

화합물이 경구 투여를 위해 제조될 때, 일반적으로 약제학적으로 허용된 담체, 희석제 또는 첨가제와 조합되어 약제학적 제형, 또는 단위 투여 형태를 형성한다. 경구 투여를 위해, 화합물은 용액, 현탁액, 에멀젼으로서 또는 츄잉 검으로부터의 활성 성분 섭취를 위한 천연 또는 합성 폴리머 또는 수지 내에 존재할 수 있다.

경구적으로 투여된 화합물은 또한 서방성 약물 방출을 위해 제형화될 수 있고, 예를 들어, 코팅되거나, 플라보노이드는 마이크로-캡슐화되거나, 그와 달리 서방성 전달 장치 내에 위치할 수 있다. 이러한 제형에서 총 활성 성분들은 제형의 0.01 내지 10 중량%를 포함한다.

약제학적 조성물은 잘 알려지고 쉽게 이용가능한 성분들을 사용하여 본 기술 분야에서 알려진 과정에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 플라보노이드는 흔한 첨가제, 희석제, 또는 담체와 함께 제형화될 수 있고 투여 형태, 예를 들어 캡슐, 용액, 현탁액, 에어로졸 등으로 형성된다. 이것은 경구 또는 설하 또는 구강 전달용일 수 있다. 이러한 제형에 적합한 첨가제, 희석액, 및 담체는 충전제 및 증량제, 예를 들어 전분, 셀룰로오스, 당, 만니톨, 및 실릭 유도체를 포함한다. 결합제는 또한 예를 들어, 카복시메틸 셀룰로오스, 하이드록시메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스 및 다른 셀룰로오스 유도체, 알기네이트(alginates), 젤라틴, 및 폴리비닐-피롤리돈을 포함한다. 보습제는 글리세롤, 붕해제, 예를 들어 칼슘 카보네이트 및 소듐 바이카보네이트를 포함할 수 있다. 용해를 지연시키는 시약은 예를 들어 파라핀을 포함할 수 있다. 흡수 촉진제, 예를 들어 4차 암모늄 화합물이 또한 포함될 수 있다. 표면 활성제(surface active agents), 예를 들어 세틸 알콜 및 글리세롤 모노스테아레이트가 포함될 수 있다. 흡착 담체, 예를 들어 카올린 및 벤토나이트가 첨가될 수 있다. 윤활제, 예를 들어 탈크, 칼슘 및 마그네슘 스테아레이트, 및 고체 폴리에틸 글리콜이 또한 포함될 수 있다.

본 발명의 조성물은 또한 증점제, 예를 들어 셀룰로오스 및/또는 셀룰로오스 유도체를 함유할 수 있다. 이들은 검, 예를 들어 크산탄, 구아 검 또는 아라비아 검, 또는 대안으로 폴리에틸렌 글리콜, 벤톤 등을 함유할 수 있다.

플라보노이드를 함유하는 연질 젤라틴 캡슐은 불활성 성분, 예를 들어 젤라틴, 미세결정성 셀룰로오스, 글리세린, 소듐 라우릴 설페이트, 전분, 탈크 및 티타늄 다이옥사이드 등뿐 아니라, 액체 비히클, 예를 들어 폴리에틸렌 글리콜(PEGs) 및 식물성 오일을 함유할 수 있다. 더욱이, 플라보노이드 또는 다른 화합물을 함유하는 장용 코팅(enteric-coated) 캡슐은 위에서의 분해에 저항성을 갖고 십이지장의 염기성 환경보다 더 중성 환경에서 용해되도록 설계되고, 전형적으로 셀룰로즈 아세테이트 유도체로 코팅된다.

평면 화합물은 또한 용이한 경구 투여를 위해 영약(elixir) 또는 용액으로써 제형화될 수 있다. 플라보노이드의 제학적 제형은 또한 수용액 또는 무수 용액 또는 분산액 형태, 또는 대안으로 에멀젼 또는 현탁액 형태를 가질 수 있다.

C. 비경구 투여

본 발명의 제형은 또한 비경구적으로 투여될 수 있다. 비경구 투여를 위해 본 명세서에서 개시된 조성물은 주사가능한 용액 또는 현탁액, 예를 들어 식염수 형태일 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "비경구"는 정맥, 피하, 근육 내, 활액 내(intrasynovial), 흉골 내(intrasternal), 병변 내(intralesional) 및 두개 내(intracranial) 주사 또는 주입 기술을 포함한다. 전형적 제형은 에멀젼과 마이크로에멀젼을 포함한다. 에멀젼을 포함하는 주사가능한 제형은 주입을 위한 정제수, 유기 공용매(cosolvent), 계면활성제, 현탁화제(suspending agents), 방부제, 산화방지제 및 pH 조정제의 혼합물로 주로 구성된다. 각각의 카테고리를 설명하는 성분의 예시는 다음과 같으나, 여기에 제한되지 않는다:

공용매

프로필렌 글리콜, 에틸 알콜, 글리세린, 폴리에틸렌 글리콜, 벤질 알콜, 식물성 오일, 콩 오일, 홍화씨 오일, 목화씨 오일, 옥수수 오일, 낙화생 오일, 해바라기 오일, 땅콩 오일, 피마자 오일, 올리브 오일, 배지(medium) 또는 긴 사슬 지방산의 에스테르 예를들어, 모노- 디- 또는 트리글리세라드, 에틸 올레이트, 이소프로필 미리스테이트, 폴리옥실 수소첨가 피마자 오일, 인지질 및 이들의 조합.

계면활성제

폴리옥시에틸렌/폴리옥시프로필렌 블록 코폴리머, 인지질, 및 폴리소르베이트는 합성 비이온성 계면활성제로서 통상적으로 이용된다

현탁화제

폴리비닐 필롤리돈(PVP), 소듐 카복시메틸셀룰로오스 및 덱스트란

방부제

디소듐 이디티에이(disodium edetate), 소듐 벤조에이트, 벤즈알코늄 클로라이드, 벤조산 메틸파라벤 및 프로필파라벤

항산화제

아스코르브산, 부틸레이트 하이드록시툴루엔, 부틸레이트 하이드록시아니솔, 소듐 티오설페이트

pH 조정제

소듐 하이드록사이드, 트로메타민, 소듐 시트레이트, 1염기성 및 2염기성의 소듐 포스페이트, 소듐 아세테이트, 구연산, 인산, 아세트산 및 인산

D. 흡입 투여

본 발명의 제형은 또한 흡입 수단에 의해 투여될 수 있다. 흡입 투여를 위해 본 명세서에서 개시된 조성물은 가스 내의 미세 액체 방울의 현탁액과 같은 플라보노이드 성분을 입 또는 비강(nasal passage)으로 전달하는 에어로졸의 형태일 수 있다. 증발기 및 흡입 장치는 플라보노이드 성분의 운반을 용이하게 한다.

조성물은 기도로 투여될 수 있다. 조성물은 단위 투여 형태, 예를 들어 캡슐 또는 카트리지, 예를 들어, 흡입기, 취입기, 또는 정량 흡입기(MDI) 또는 분말식 흡입기(DPI)의 도움으로 투여되는 조성물의 젤라틴 또는 블리스터 팩에 존재할 수 있다.

화합물은 에어로졸 내에 또는 점적기(dropper)로 투여될 때, 수용액으로 투여될 수 있다. 따라서, 다른 에어로졸 약제학적 제형은 예를 들어 상기 개시된 플라보노이드 성분을 약 0.01 내지 10 %로 함유하는 생리학적으로 허용가능한 완충 식염수를 포함한다. 액상 제형은 또한 방부제, 예를 들어 메틸 및 프로필 파라벤, 벤즈알코늄 클로라이드 등, 버퍼, 예를 들어 포스페이트 및 시트레이트 버퍼, 긴장성 조정제(tonicity adjuster), 예를 들어 만니톨, 소듐 클로라이드 등 및 항산화제, 예를 들어 아스코르브산, 소듐 메타비설파이트, 소듐 티오설페이트 등 및 색소, 예를 들어 D&C 황색 #10, FD&C 황색 #6 등을 함유할 수 있다.

흡입에 의해 상부(비강) 또는 하부 기도에 투여하기 위해, 활성제는 분무기 또는 가압 팩(pressurized pack) 또는 에어로졸 스프레이를 전달하는 다른 용이한 수단으로부터 용이하게 전달될 수 있다. 가압 팩은 적절한 추진제, 예를 들어 디클로로디플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 또는 다른 적절한 기체를 포함한다. 가압 에어로졸의 경우, 투여 단위는 계량된 양을 전달하는 밸브를 제공하여 결정될 수 있다. 제품은 또한 분무기를 사용하여 전달될 수 있다.

비강내 투여하기 위해, 치료제는 또한 비강 점안액, 액체 스프레이를 통해, 예를 들어 플라스틱 병 오토마이저(automizer) 또는 정량 흡입기를 통해 투여될 수 있다. 오토마이저의 전형적인 예는 미소미터(Misometer)(Wintrop) 및 메디홀러(Medihaler)(Riker)이다.

담체 및 비히클

활성제 외에도 제형은 하나 이상의 비히클, 예를 들어 "약제학적으로 허용된" 또는 화장용으로 또는 "피부 과학적으로 허용된" 담체/비히클을 포함한다. "약제학적으로 허용된 담체"는 활성제의 약학적 활성에 실질적으로 악영향을 주지 않으며, 그것의 수용자에 유해하거나 부당하게 해롭지 않고, 담체(희석제, 첨가제 및/또는 염 등)는 제형의 다른 성분과 양립할 수 있다. 이와 같이, "피부 과학적으로 허용된 담체"는 동일한 품질을 갖는다.

피부 과학적으로 허용된 담체(들)는 충분한 유통기한을 가지고 화학적 및 물리학적으로 안정한 활성제(들)와 양립할 수 있고, 전형적으로 국소 투여 후 피부(예를 들어, 표피 및/또는 진피)내로 활성제(들)를 전달하기 위한 성분을 포함한다. 선택적으로, 피부 과학적 담체는 용이하게 적용되게 하고 만족스러운 미적 특성(색, 냄새, 촉감 등)을 갖는 성분을 함유한다.

약물 전달 프로파일에 관한 제형의 목적은 국소 제품의 의도된 용도에 의존한다. 선스크린, 항균제, 및 각질 용해제의 제형을 위해, 각질층(피부의 외층)의 향상된 약물 전달 및 유지가 요구된다. 반대로, 피부의 생리를 변경하도록 의도되는 국소 제형은 피부(생 표피(viable epidermis) 및 진피)의 하부 층에 및 종종 하부 층을 통과하여 약물 침전을 요구한다.

담체는 예를 들어, 제형에 존재하는 다른 물질을 위하여(예를 들면, 조성물이 피부에 도포될 때 그들의 분포를 용이하게 하기 위하여) 희석제, 분산제, 및/또는 담체로서 기능한다. 일부 예시적인 비히클은 유기 구성성분(예를 들어, 알콜, 오일 등), 수계 용매(예를 들어, 활성 플라본 성분을 용해하거나 분산시킬 수 있는 것들, 예를 들어, 치료학적 처리에 사용되기 적절한 농도)을 포함한다.

보다 상세하게는, 담체(들)은 에탄올, 이소프로판올, 벤질 알콜, 글리콜(예를 들어, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 에톡시디글리콜 등등), 오일(예를 들어, 포도씨, 호호바, 코코넛, 참깨, 무기물 등), 글리세롤, 지방산 에스테르, 디메틸 이소소르비드뿐만 아니라 상기 담체 중 적어도 하나를 포함하는 조합을 포함할 수 있다.

제형의 총 중량에 대하여 99.99 중량% 이하의 양이 존재할 수 있는, 예를 들면, 80 중량% 내지 99.99 중량%의 양이 존재할 수 있는, 담체는 상기 논의된 원하는 최종 제형의 다양한 형태 중 임의의 것일 수 있다.

물과 오일에 더하여 담체 조성물은 또한 액체 완화제, 고체 완화제, 용매, 습윤제, 증점제, 파우더, 향료, 마스킹제, 착색제, 분산제, 윤활제, 실리케이트뿐만 아니라 상기 중 적어도 하나를 포함하는 조합을 포함할 수 있다. 예시적인 용매는 에틸 알콜, 이소프로판올, 에톡시디글리콜, 및 디메틸 이소소스비드 및 아세톤, 건조의 방지 및/또는 완화로써, 및/또는 피부 보호를 위해, 예를 들어, 스테아릴 알콜, 세틸 알콜 아세틸레이트 라놀린 알콜, 스테아릭산, 이소부틸 팔미테이트, 이소세틸 스테아레이트, 세틸 팔미테이트, 이소프로필 스테아레이트, 부틸 스테아레이트, 라놀린, 코코아 버터, 시아 버터, 오일(예를 들어, 올리브 오일, 해바라기씨 오일, 아보카도 오일, 미네랄 오일), 페트롤리움 젤리, 및 미리스테이트(예를 들어, 부틸 미리스테이트, 이소프로필 미리스테이트, 미리스틸 미리스테이트), 뿐만 아니라 상기 중 적어도 하나를 포함하는 조합을 포함한다.

본 발명의 실시예에서, 조성물은 장에서 활성제를 방출하기 위해서 장용 코팅으로 제형화된다.

첨가제

히알루론산(HA)

진피 구조 내에서, HA는 주목할 만한 탄성의 물리적이고 뛰어난 생체 적합성 특성을 가진 공간 충진, 구조 안정화 및 세포 보호 분자로 작용한다. 더욱이, 높은 수준의 점탄성(visoelasticity)을 갖는 HA 구조가 이 피부의 수화의 높은 수준을 보존하는 역할을 한다. 강한 상관 관계가 피부의 수분 함량과 진피 조직 내의 HA의 수준 사이에 존재한다. 피부가 노화됨에 따라 HA 물리적 및 생물학적 특성에서, 특히, 대사, 함량 및 피부의 기계적 특성에서의 열화에서 상당한 변형이 있다는 것이 잘 기록되어 있다. 피부의 세포간 구조 내에서 지속적으로 HA 존재를 유지하는 것은 건강한 피부의 물리적 외관의 활성(viability)에 기여한다.

또 다른 측면에서, HA와 같은 폴리사카라이드 분자는 효소 및 산화(자유 라디칼) 메커니즘의 결과로서 분해된다는 것이 잘 기록되어 있다. 따라서, HA와 같은 폴리사카라이드의 분해를 방지하는 역할을 하는 국소 제형을 개발하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 플라본과 같은 플라보노이드는 잘-기록된 항-히알루도니다제(anti-hyaludonidase) 및 항산화 특성을 통해 그들의 필요를 만족하는 역할을 함으로써 HA 파괴에 기여하는 메커니즘에 대비하여 HA 바람직한 기능의 활성을 유지하는 역할을 한다.

전형적으로, HA는 지각할 수 있고 가시적인 피부상태의 개선을 유도하면서 화장품 내의 혼합을 가능하게 하는, 팽창제 및 윤활제로서 유용한 수분을 저장하는 성질을 가지고 있다. 사용시, HA는 젊고 건강한 피부의 특성(유연성, 탄력성 및 톤)을 보존하는 것을 돕는, 얇고 투명한 점탄성의 표면 필름을 형성한다. 상승된 피부 수화는 각질층의 치밀한 구조를 팽창시키고 열 수 있고, 본 명세서에서 기술된 국소 제형의 활성 플라보노이드 성분의 침투의 증가로 이어진다.

제형은 특정 첨가제(들)이 활성 성분에 불리하게 영향을 미치지 않는 한 첨가제(들)를 추가로 포함할 수 있다. 제형의 다양한 실시예에 사용될 수 있는 일부 가능한 첨가제(들)는 다음을 포함한다:

항산화제(들) (예를 들면, 토코페롤, 토코페릴 아세테이트, 부틸레이티드 하이드록시톨루엔, 소듐 메타비설파이트, 소듐 티오설페이트, 및 프로필 갈레이트),

계면활성제(들) (예를 들면, 상(phases) 사이의 계면 장력을 감소시킬 수 있는 및/또는 제형의 안정성을 향상시킬 수 있는, 및/또는 유화제의 역할을 할 수 있는, 예를 들면 글리세릴 스테아레이트, 스테아릴 알콜, 세틸 알콜, 스테아린산 디메티콘, 실리콘(실록산) 계면활성제, 폴리소르베이트류, 소듐 라우레스),

실리콘 오일과 같은 스킨 컨디셔닝제(들),

방부제(들) (예를 들면, 메틸파라벤, 프로필파라벤, 벤질 알콜, 벤즈알코늄 클로라이드 등),

습윤제(들) 또는 완화제들 또는 보습제들 예를 들면, 글리세롤, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세린, 소르비톨, 미네랄 오일, 이소프로필 미리스테이트 등,

버퍼(들) (예를 들면, 포스페이트 버퍼, 시트레이트 버퍼 및 아세테이트 버퍼, 등) pH 조정제 예를 들면, 트리에타놀아민, 포타슘 하이드록사이드, 소듐 하이드록사이드), 염산 및 인산 기타 등,

겔화제(gelling agents) 예를 들면, 하이드록시프로필 에틸 셀룰로오스, 하이드록시에틸(hydroxyrthyl) 셀룰로오스, 폴리아크릴산 폴리머 및 폴록사머 등),

비타민(들) (예를 들면, A, B, C, D, E, K 등),

미네랄(들), 식물 추출물(들) (예를 들면, 알로에 베라, 하마메리스(witch hazel), 엘더플라워, 오이, 캐모마일 등),

항염증제(들),

완화제(들),

보습제(들),

피부 보호제(들),

실리콘(들),

진통제(들),

피부 침투 개선제(들) 예를 들면, 프로필렌 글리콜, 트랜스큐톨, 이소프로필 미리스테이트,

착색제(들) 예를 들면, 황색 넘버 5,

향료(들) (또는 향수),

왁스(들) (예를 들면, 밀랍, 파라핀 왁스 등),

분사제(들) (예를 들면, 압축된 공기, 하이드로카본(예를 들어, 프로판, 부탄, 이소부텐 등),

선스크린 성분(들) (예를 들면, 무기 및/또는 유기 선스크린, 예를 들어 티타늄 산화물, 아연 산화물, 아보벤존, 옥시벤존, 호모살레이트, 옥토크릴렌 옥티녹세이트 등), 또는

상기의 성분들 중 적어도 두 가지를 포함하는 조합.

선스크린제에서, 제형은 제형의 총 중량에 대하여, 0.01 중량% 내지 20 중량%의 선스크린 성분(들), 상세하게는, 0.1 중량% 내지 약 10 중량% 및 더욱 상세하게는, 0.5 중량% 내지 5 중량%를 함유할 수 있다. 피부 제품을 위하여, 비히클은 효과적으로 피부 층을 침투할 수 있고 수화된 플라본(들)을 피부의 지질 풍부 층으로 전달할 수 있는, 지용성이다. 혼합물 콜로이드 형태 내에 분산된 및/또는 가용화된 플라보노이드를 함유하는 제형은, 사용자의 피부에 흡수되지는 않으나 피부 표면 외부의 자외선 보호 박막 보호막(protective UV film barrier)을 형성하는 아연 및 티타늄 산화물을 함유하는 상(phase)과는 달리, 티타늄 및 아연 산화물과 함께 비히클에 첨가될 수 있다.

본 발명의 농축물은, 분산제(들), 유화제, 계면활성제 및 유사한 것들을 포함할 수 있는, 오일/물 ("o/w") 및/또는 물/오일/물 ("w/o/w") 에멀젼에 첨가함으로써 제형 내에 적재될 수 있다.

담체는 비교적 단순한 용매 또는 분산제(예를 들어, 오일 및 유기 알콜)를 포함할 수 있는 반면에, 일반적으로 담체는 국소 적용에 더 도움이 되는 조성물 특히, 도포를 국소화하고 땀에 대한 약간의 저항력을 제공하기 위하여 적용될 피부 위에 박막 또는 층을 형성하는 조성물 및/또는 피부(예를 들어, 피하막(skin's subsurface layer))로의 전달 및 피부의 지질 층으로의 활성 성분의 침투를 돕는 조성물을 포함하는 것이 바람직한 것으로 알려져 있다. 많은 이러한 화합물은 로션, 크림, 스프레이 및 겔의 형태를 취한다. 전형적인 조성물은 물 및/또는 알콜, 완화제(예를 들어, 하이드로카본 오일, 하이드로카본 왁스, 실리콘 오일, 식물성 지방 및/또는 오일, 동물성 지방 및/또는 오일, 해산물 지방 및/또는 오일, 글리세리드 유도체, 지방산, 지방산 에스테르, 알콜(예를 들어, 폴리하이드릭 알콜, 알콜 에테르), 라놀린(유도체를 포함), 에스테르(예를 들어, 폴리하이드릭 에스테르, 왁스 에스테르), 스테롤, 인지질, 뿐만 아니라 상기 중 적어도 하나를 포함하는 조합), 및 일반적으로 유화제(비이온성, 양이온성 또는 음이온성)를 포함한다. 이것들의 동일한 일반적 성분은 성분의 다른 특성을 이용함으로써 및/또는 증점제, 예를 들어 검 또는 친수성 콜로이드의 다른 형태를 포함함으로써 로션보다는 크림, 또는 겔로 제형화될 수 있다.

하나의 실시 형태에서, 제형은 용해되고 분산된(예를 들어, 마이크로입자) 형태 모두의 평면 화합물을 포함한다. 용해된 형태(들)은 피부 층에 침투하여 생활성될 수 있는 반면에, 분산된 화합물은 지속적인 전달을 유지하기 위하여 용해된 화합물이 소모되는 것과 같은 용해된 농도 수준을 유지하기 위한 저장소로서 역할을 할 수 있다.

제형은 제형의 총 중량에 대하여, 약 2.0 중량% 아피게닌 및 약 0.5 중량% 아스코르브산, 약 0.5 중량% 토코트리에놀 아세테이트 및 약 0.25 중량% 글리콜산 및 비히클의 성분들로 이루어진 잔량을 갖는 레시틴-계 수중유 크림을 사용하여 제조될 수 있다.

또 다른 실시예는, 제형은 제형의 총 중량에 대하여, 3.0 중량% 레시틴, 약 0.5중량% 아스코르브산, 약 0.5중량% 토코트리에놀 아세테이트, 약 0.25 중량% 글리콜산, 및 아연 및 티타늄의 산화물들의 약 8 중량%의 총량 및 비히클 성분들로 이루어지는 잔량을 갖는 레시틴-계 수중유 크림을 사용하여 제조될 수 있다.

선택적으로, 조성물은 추가적으로 (ｉ) 계면활성제, 비타민, 미네랄, 식물 추출물, 항염증제, 식물 추출물의 농축물, 완화제, 보습제, 피부 보호제, 습윤제, 실리콘, 피부 진정제, 피부 침투 개선제, 착색제, 향수(향), 방부제, pH 조정제, 및 상기 중 적어도 하나를 포함하는 조합으로 이루어진 군에서 선택된 첨가제; 및/또는 (ii) 티타늄 산화물, 아연 산화물 또는 상기 중 적어도 하나를 포함하는 조합을 포함할 수 있다.

* * *

일반적으로, 평면 화합물 조성물은 조성물의 총 중량에 대하여, 0.01 중량% 이상의 평면 화합물을 포함할 수 있으며, 상세하게는 1 중량% 이상, 예를 들면 0.1 중량% 내지 10 또는 20 중량%, 상세하게는 0.5 중량% 내지 8 중량%, 보다 상세하게는 2 중량% 내지 5 중량%을 포함할 수 있다. 제형은 0.01 중량% 이상, 예를 들면 0.01 중량% 내지 20 중량% 평면 화합물, 상세하게는 0.05 중량% 내지 15 중량%, 보다 상세하게는 0.1 중량% 내지 10 중량% 평면 화합물, 보다 더 상세하게는 0.5 중량% 내지 4 중량% 평면 화합물, 보다 더 상세하게는 제형의 총 중량에 대하여 1 중량% 내지 2 중량%을 포함할 수 있다.

본 명세서에서 개시된 범위들은 포괄적이고 결합적이다(예를 들어, “최대 25 중량% 또는 보다 상세하게는 0.5 중량% 내지 5 중량%”의 범위들은 종점들 및 5 중량% 내지 25 중량%의 범위들의 모든 중간값들 등을 포함한다). "조합"은 블렌드, 혼합물, 합금, 반응 생성물, 및 유사한 것을 포함한다. 또한 본 명세서의 용어들 "제1" "제2" 및 유사한 것은 임의의 순서, 양, 또는 중요성을 나타내는 것이 아니라, 오히려 한 요소(one element)를 또 하나의 요소(another element)와 구별하기 위하여 사용되고, 본 명세서의 용어 "부정관사(a, an)"는 양의 제한을 나타내는 것이 아니라 관련 아이템 중 적어도 하나의 존재를 나타낸다. 본 명세서에서 사용된 첨자 "(s)"는 그것이 수식하는 용어의 단수와 복수를 포함하는 것으로, 그 용어의 하나 또는 그보다 많은 것을 포함하는 것으로 의도된다(예를 들어 박막(들)은 하나 이상의 박막들을 포함한다). 명세서 전체에 걸쳐서 "하나의 실시 형태", "또 다른 실시 형태", "실시 형태" 등의 언급은 실시예와 관련하여 기재된 특정 요소(예를 들어, 특징, 구조 및/또는 특성)가 본 명세서에 개시된 적어도 하나의 실시 형태에 포함된다는 것을 의미하며, 다른 실시 형태들이 존재할 수도 있고 존재하지 않을 수도 있다. 또한, 기재된 요소들은 다양한 실시 형태들에서 임의의 적절한 방식으로 결합될 수 있다고 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 “(메타)크릴레이트”는 아크릴레이트기 및 메타크릴레이트기 모두를 포함한다.

본 발명 제형의 실시예는 표 6에 제시된다.

표 6 - 개시된 가용화된 활성제를 함유한 제형의 실시예

유리한 국소 조성물

다음의 조성물은 본 발명의 유리한 실시 형태이다. 다른 실시 형태에서, 다른 플라보노이드, 예를 들면 루테올린, 또는 플라보노이드 조합은 아피게닌을 대체할 수 있고, 다른 계면 활성제는 폴리소르베이트(polyorbate) 80을 대체하여 농축물을 형성한다. 본 발명의 훨씬 더 많은 실시 형태에서, 본 발명의 다른 평면 화합물, 예를 들어 폴리페놀은 아피게닌을 대체할 수 있다.

아피게닌 화합물은 제형의 총 중량에 대하여, 1 내지 20 중량%(유리하게는 약 10 중량%) 아피게닌/폴리소르베이트-80 농축물, 0 내지 99.9 중량%(유리하게는 약 45 중량%) 디메틸 설폭사이드, 및 물을 포함하는 잔량을 포함하는 디메틸 설폭사이드-수용액을 사용한다.

아피게닌 겔 화합물은 제형의 총 중량에 대하여, 1 내지 20 중량%(유리하게는 약 10 중량%) 아피게닌/폴리소르베이트-80 농축물, 0 내지 60 중량%(유리하게는 약 45 중량%) 디메틸 설폭사이드, 2 내지 4 중량%(유리하게는 약 3 중량%) 하이드록시프로필 셀룰로오스(원하는 점성을 얻기에 충분한 양), 및 물을 포함하는 잔량을 포함하는 디메틸 설폭사이드-수용액을 사용한다.

아피게닌 용액 제형은 제형의 총 중량에 대하여, 1 내지 20 중량%(유리하게는 약 10 중량%) 아피게닌/폴리소르베이트-80 농축물, 0 내지 80 중량%(유리하게는 약 66 중량%) 에탄올, 0 내지 20 중량%(유리하게는 약 10 중량% 프로필렌 글리콜), 및 물을 포함하는 잔량을 포함하는 에탄올-수용액을 사용한다.

아피게닌 겔 제형은 제형의 총 중량에 대하여, 1 내지 20 중량%(유리하게는 약 10 중량%) 아피게닌/폴리소르베이트-80 농축물, 0 내지 80 중량%(유리하게는 약 66 중량%) 에탄올, 약 0.5 내지 약 2.5 중량% 하이드록시에틸 셀룰로오스 또는 약 0.5 내지 2.5 중량% 소듐 히알루로네이트 또는 약 0.5 내지 약 1 중량% 카보폴로 겔화되고, 0 내지 20 중량%(유리하게는 약 10 중량%) 프로필렌 글리콜(원하는 점성을 얻기에 충분한 양), 및 물을 포함하는 잔량을 포함하는 에탄올-수용액을 사용한다.

아피게닌 에멀젼 제형은 제형의 총 중량에 대하여, 1 내지 20 중량%(유리하게는 약 5 내지 10 중량%) 아피게닌/폴리소르베이트-80 농축물, 0 내지 20 중량%(유리하게는 약 10 중량%) 에톡시디글리콜, 0 내지 20 중량%(유리하게는 약 12 중량%) 미리스틸 락테이트, 0.1 내지 1.0 중량%(유리하게는 약 0.4 중량%) 카보폴 980, 0.1 내지 1.0 중량%(바람직하게 0.3 중량%) 페뮬린 TR1, 약 0.17 중량% 메틸파라벤, 약 0.03 중량% 프로필파라벤, 약 0.1 중량% EDTA, 0 내지 15 중량%(유리하게는 약 10 중량%) 사이클로메티콘, 0 내지 10 중량%(유리하게는 약 2 중량%) 올레일 알콜, 약 0.1 중량% 부틸레이트 하이드록시톨루엔, 및 물을 포함하는 잔량(희석된 HCl 또는 10% 소듐 하이드록사이드 용액을 사용하여 약 6.5로 조절된 최종 pH를 갖는)을 포함한다. 페뮬린 폴리머는 고분자량, 가교된 아크릴산 및 C10-C30 알킬 아크릴레이트의 코폴리머이다. 카보폴 980은 가교된 폴리아크릴레이트 폴리머이다.

기능성 식품/ 식이보충제

폴리페놀 농축물과 같은 가용화된 화합물, 또는 이러한 농축물의 제형은 많은 기능성 식품 제품들, 예를 들어 분리된 영양분, 강화 식품 및 식이 보충제에 사용될 수 있다. 본 명세서에 사용된, 기능성 식품은 질병의 치료 및 예방 모두에 대해 건강상의 이익이 과학적으로 증명된 임의의 무독성의 식품 첨가물 보충제이다.

식품/의료 식품

의료 식품은 의사의 관리 하에 체내로 소모 또는 투여되도록 제형화된다. 이것은 알려진 과학적 원칙에 기초한 특징적 영양요구량을 의학적 평가에 의해 수립하기 위해 질병 또는 상태의 특정 식이 관리를 의미한다. 의료 식품은 입 또는 튜브 피딩(tube feeding)을 통해 섭취될 수 있다. 의료 식품은 항상 특정 병으로 진단받은 사람들을 위해 특정 영양요구량을 충족하기 위해 설계된다. 플라보노이드 농축물과 같은 평면 화합물 농축물, 또는 그것의 제형은 의료 식품으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 음료(예를 들어, 알콜 타입)에 폴리페놀(예를 들어, 플라보노이드) 농축물의 첨가는 유용하지만, 난용성인 폴리페놀의 구강 전달 수단으로 역할을 할 것이다. 본 발명은 또한 기능성 음료 및 기능성 주사(shot), 일반적으로 가공된 "디자이너" 식품, 허브 제품, 및 가공 제품, 예를 들어 농축물이 포함된 씨리얼, 스프, 및 음료를 포함한다.

화장품/약용 화장품

본 발명의 폴리페놀 농축물을 포함하는 농축물 또는 제형은 파운데이션, 선스크린제, 태닝제, 제모제, 크림(예를 들어, 보습 크림, 번 크림(burn cream), 피부영양크림, 나이트 크림, 더마톨로지컬 크림(dermatological cream) 등), 세럼, 액체, 피부영양로션, 유연제, 겔, 스프레이, 폼, 용액, 비누, 샴푸, 연고, 립스틱, 클렌져, 토너, 마스크, 헤어 제품, 손톱 제품, 뿐만 아니라 다른 화장용 제품 또는 적용을 포함하는 화장품 및 피부 과학적 제품과 같은 다양한 제품에 사용될 수 있다.

Ⅳ- 키트

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 생활성제의 전달을 위한 제형을 형성하는 키트가 제공된다. 본 발명의 키트는 농축액의 제1 표본 부분(aliquot portion), 및 담체의 제2 표본 부분을 포함한다. 혼합할 때, 제1 및 제2 표본 부분은 안에 들어있는 생활성제의 전달을 위한 조성물을 형성한다. 방부제는 제1 및 제2 표본 부분 중 하나에 포함된다. 담체는 전형적으로 피부 과학적이고, 경구의, 주사 가능한, 또는 에어로졸 담체이다.

본 발명의 키트는 반응 혼합물의 제1 및 제2 표본 부분을 각각 포함하는 제1 및 제2 주사기 용기(syringe barrel)를 갖는 이중 주사기가 제공된다. 듀얼 주사기 구성은 본 발명의 따른 제형의 제조에 사용될 수 있다. 예를 들어, 아피게닌같은 플라보노이드 농축액은 하나의 주사기의 용기 내에 포함될 수 있는 반면에, 담체는 다른 주사기의 용기 내에 포함될 수 있다. 주사기는 다른 주사기와 연결되어 있어서 약 30 회 동안 하나의 주사기 용기에서 다른 용기로 혼합물이 교대로 이동하여 내용물을 혼합되도록 할 수 있다. 농축액은 적어도 1년 동안 안정하고 담체는 적어도 그 기간, 때로는 무기한적으로 안정하다. 멸균(sterility)의 유지, 다양한 적용, 생활성제의 안정성 및 쉬운 사용은 이러한 이중 주사기 시스템의 결과이다.

Ⅴ-본 발명의 화합물 및 제형의 용도

플라보노이드

플라보노이드는 자유 라디칼 스캔빈저, 항-산화제, 과산화물 음이온, UV 흡수제, 혈관이완제, 항-히알루로나다제(anti-hyaluronidase)(히알루로나다제를 억제함으로써 히알루론산의 파괴를 억제함), 항-콜라게나제(콜라게나제를 억제함으로써 콜라겐의 파괴를 억제함), 항-엘라스타아제(엘라스타아제를 억제함으로써 엘라스틴의 파괴를 억제함), 및 스캐빈징(scavaging) 지질 과산화 라디칼이기 때문에 다양한 치료법의 적용을 갖는다. 플라보노이드 화합물은 또한 콜라겐 구조를 강화시키는 것에도 효과적인 것으로 알려져 있다. 더욱이, 플라보노이드는 항-돌연변이성, 항-혈관형성, 항-발암성, 항-염증, 항균성 및 항바이러스성 효과를 갖는다. 항염증성 효과는 TNF-알파, IL-베타, COX-2, 단백질키나아제 PKC, iNOS, 및 T 보조 세포 Th 1과 Th 17의 억제를 포함한다. 플라보노이드, 특별히 아피게닌은 p53의 자극제이다. 연구원들은 아피게닌이 세포 주기의 G1 그리고 G2/M 단계에서 가역적인 세포 주기 정지를 유도한다고 밝혀냈다.

플라보노이드는 단독으로 또는 다른 예방의 및/또는 치료상의 효과적인 약물과 결합하여 사람을 포함한 포유류의 가장 흔한 질병 예를 들어, 암, 자가면역성 질환, 당뇨병, 궤양, 심혈관 질환, 아테롬성 동맥 경화증, 그리고 간 질환의 치료 또는 예방에 효과적이다. 이 화합물은 항트롬보겐 활성도 가지고 있다.

피부 질환

이 내용은 피부 과학적으로 허용되는 pH 범위내에서 약제학적으로 의미있는 농도의 아피게닌과 같은 플라보노이드를 포함하는 국소 제형를 제조하는 방법을 제공한다. 플라보노이드는 용해된 형태로 있다. 국소 적용 제형은 포유류(예를 들어, 사람) 조직(예를 들어, 포유류의 케라틴 조직) 내에 충분한 플라보노이드를 전달하기 위해 겔, 연고, 용액, 로션, 크림, 스프레이, 진피 패치, 경피 패치 등의 형태의 조성물일 수 있다.

국소 도포량

전형적인 국소 투여량은 1 내지 10 mg/cm², 바람직하게는 1 내지 5 mg/cm² 및 가장 바람직하게는 1 내지 3 mg/cm²의 범위이다. 투여량은 질병 및 투여 방식에 따라 변한다. FDA 선스크린 국소 실험에서 도포된 국소 양은 노출된 피부에 적용된 2 mg/cm²의 제형이다. " Re:Tentative Final Monograph for OTC Sunscreen", Food and Drug Administration ( U.S .). 1998-09-11. Retrieved 2009-09-25에 따르면 키 5 피트 4 인치(163cm), 몸무게 150 lb(68 kg), 허리 32 인치(82 cm)으로 추정되는 "평균" 성인이 서혜부를 가린 수영복을 입었을 경우 29g(약 1 oz)을 노출된 몸부위에 균일하게 도포해야 한다고 한다. 얼굴만을 고려할 경우, 평균 성인 얼굴의 경우 약 티스푼의 1/4 내지 1/3으로 바뀐다. 이보다 큰 개인의 경우 양을 이에 따라 조절해야 한다.

영향을 받은 피부에 일반적으로 도포해야 하는 국소 의약품의 양에 대하여, 피부과 전문의는 권장량으로써 "손가락 마디 단위(fingertip unit)"를 언급한다. 1 손가락 마디 단위는 성인의 손가락 마디를 따라 표준 튜브에서 짜낸 국소 제형의 양이다. 1 손가락 마디 단위는 약 500mg의 제형이고(표준 5 mm 노즐을 가진 튜브), 영향을 받은 부위에 도포해야 하는 단위의 숫자에 대한 권장량이 제공된다. 예를 들어, 두피의 건선에 적정하게 도포하기 위해서는 3 손가락 마디 단위가 요구되는 반면, 전체 다리와 발을 위해서 8 손가락 마디 단위가 필요하다. 이 방법은 환자들이 더욱 정확히 그들의 국소 의약품의 투여량을 정하는 수단을 제공한다.

태양 복사로 인한 피부 손상의 예방 및 치료

아피게닌 및/또는 루테올린과 같은 플라보노이드의 용해가능한 형태는 손상(광노화)을 예방하거나 손상된 피부 매트릭스를 회복하기 위해 쉽게 피부로 침투되어 흡수될 수 있다. 하기의 실시예 15에서 보여지는 것과 같이, 본 발명의 제형은 플라보노이드의 상당한 피부 침투가 가능하다.

전형적으로 로션과 크림을 포함하는 첨가제에서의 아피게닌 및/또는 루테올린의 낮은 용해도는 용액에서 원하는 양의 플라보노이드를 갖는 이러한 조성물의 제형의 형성을 어렵게 한다. 하나의 실시 형태에서, 제형은 거의 중성의 pH에서 피부 조직의 손상을 최소화 또는 제거하기 위해 살아있는 피부 매트릭스에 침투하는 충분한 양의 가용화된 플라보노이드를 포함하여 자외선의 노출 및/또는 미리 침투(pre-penetrate)에 의한 손상으로부터 살아있는 피부를 보호한다. 국소 제형은 개인에게 투여될 수 있고, 바람직하게는 개인의 피부에 국소 처리방법으로 또는 구강 (예를 들어, 식품 보충제) 등으로 투여될 수 있다. 제형은 자외선 손상을 예방하는, 예를 들어 자유 라디칼, 활성 산소 종, 및/또는 다른 산화 종을 억제하는 효과적인 양을 투여할 수 있다.

항피부암 활성과 관련해서, 아피게닌이 약 < 50 μM의 낮은 농도에서도 효과적으로 반응한다. 아피게닌은 전립선암(prostrate cancer), 유방암, 폐암, 백혈병, 갑상선암 및 간암을 포함하는 다양한 암 세포의 주요한 특성인 세포 증식과 혈관형성 동안에 세포사멸 및 괴사 메카니즘에 영향을 줌으로써 항증식성 및 세포독성 효과를 나타내며, 그 결과 암세포 증식을 억제하게 된다.

메카니즘

플라보노이드, 예를 들어 아피게닌의 주된 메카니즘은 p53의 안정성을 향상시키는 능력으로 알려져있으며, 그렇게 함으로써 G1 및 G2/M 세포 주기 휴지기(cell cycle arrest) 및 잘 기록된 항-염증, 항-산화, 무독성, 무-돌연변이 특성을 유도한다. 이 세포 주기 휴지기는 워싱(washing) 또는 피부 외부로 확산되어 아피게닌의 제거된 후에는 완전히 가역적이다.

아피게닌이 G1 및 G2/M 세포 주기 휴지기를 야기한다는 사실에 비추어, 아피게닌의 화학예방적 활성의 핵심은 DNA 손상 및 종양 촉진 인자의 존재 하에 충분한 고유 및 인위적으로 도입된 세포 주기 체크 포인트가 존재하는 것을 보장함으로써 암의 개시 및 전파 단계를 억제할 수 있다는 것이다. 햇빛 노출 전에 피부에 아피게닌 및 루테올린을 처리하는 것은 DNA 손상에 반응하여 G1 및 G2/M의 세포의 정상 휴지기 시간을 연장할 수 있다. 이러한 플라본이 DNA 손상에 반응하여 정상 세포에서 일어나는 기간보다 G1 기의 기간을 증가시키고, 또는 대안적으로, 이 플라본들은 중대한 DNA 손상이 존재함에도 세포 주기 진행 단계가 계속될 때, G1에서 활성화된 원암유전자를 포함하는 세포들을 지연시킨다. 이러한 이유로, G1 및 G2/M에서 소요되는 시간은 세포들이 효율적으로 DNA 돌연변이를 고치는 데에 중요하고, 그리고 따라서 암유발 과정을 느리게 또는 예방한다.

햇빛에 의한 손상의 효과는 일생동안 누적되기 때문에, 모든 사람 또는 동물의 암에서 가장 흔하게 돌연변이되는 유전자인 종양 억제 단백질 p53은 아피게닌 및/또는 루테올린의 국소 적용에 사람이 사용하기 전에 이미 몇몇 케라틴 세포에서는 비활성화되어 있을 수도 있다. 케라틴 세포가 이미 비활성화된 p53 유전자를 가지고 있는 경우에는, 플라본의 효과는 G1 휴지기에서는 p53에 의존적이고 G2/M 휴지기에서는 p53에 비의존적이기 때문에, 아피게닌은 세포 분열시 추가 돌연변이, 전좌, 및/또는 염색체 손실을 예방하기 위하여 악성이 되기 전의 세포의 작은 중심에서의 G2/M 휴지기를 개선할 것이다. 추가적으로, 아피게닌 및/또는 루테올린은 자외선-B/A 조사에 반응하여 발생된 자유 라디칼을 소모처리함으로써 보호 효과를 발휘할 수 있다.

아피게닌 치료는 UVB에 의해 개시된 세포사멸 반응을 개선시킨다고 알려져 있다. 이론에 제한을 받지 않고, 아피게닌의 화학 예방적 활동은 피부암 세포사멸 과정의 주요 인자인 p53의 안정성을 유의적으로 증가시켜 자외선이 유도한 세포사멸을 개선시키는 능력으로 설명된다. 따라서, 피부암 예방에 효과적이기 위해서는 약제학적으로 의미 있는 농도의 아피게닌을 독자 생존 가능한 표피 또는 전체 피부층에 전달할 필요가 있다. (Li B.; Birt D. F.; Pharmaceutical Research, Volume 13, Number 11, November 1996, pp. 1710-1715(6))

본 명세서에서 개시된 것과 같이 플라보노이드, 특히 아피게닌 및/또는 루테올린을 포함한 국소 적용의 조성물은, 태양 복사(UVA 및/또는 UVB) 노출로 발생한 피부 손상의 예방 및/또는 치료에 유용하다. 또한 아피게닌 및/또는 루테올린 조성물은 화상의 예방 및 치료를 위한 국소 조성물의 다른 성분들의 효율성을 증가시킨다.

사용시, 원하는 결과를 이루기 위해 제품을 한 번 또는 여러 번 사용할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 선스크린 성분은 제형의 일부가 될 수 있고/있거나 선스크린 성분을 포함하는 필름이 자외선 복사를 차단하거나 반사시킴으로써 부가적인 전체 스펙트럼 자외선 복사 보호를 제공하는 역할을 하도록 2차적 적용으로 사용될 수 있다.

아피게닌과 루테올린은 세포 주기에서 세포내부적으로 기능하기 때문에, 양자는 태양의 자외선 에너지를 흡수, 차단 또는 반사하기 위해 세포의 밖에서 단순히 보호막으로 기능하는 다른 선스크린제와 결합될 수 있다. 따라서, 가역적 세포 주기 조절자인 아피게닌 및/또는 루테올린의 국소 적용은 피부암 예방을 위한 유용하고 신규한 접근 방식을 나타내고 현재 유통되는 선스크린 제품과 연속하여 또는 조합되어 사용될 수 있다.

이러한 플라보노이드는 항산화, 항염증, 자외선 피부 보호 및 원하는 특성을 위한 국소 제형의 첨가물로서 특히 유용하다. 따라서, 아피게닌 및/또는 루테올린의 국소 적용은 피부암 예방/치료를 위한 유용하고 신규한 접근 방식을 나타내고 현재 유통되는 선스크린 제품 이전에 또는 조합되어 사용될 수 있다.

이론에 의해 제한되지 않고, 제형들은 예를 들어 자외선(UV) 또는 햇빛에 노출로 인한 피부암의 치료 또는 예방을 위해 사용될 수 있다고 알려졌다.

피부암 및 자궁경부암과 유방암을 비제한적으로 포함하는 다른 국소암의 예방 및/또는 치료를 위한 플라보노이드를 포함하는 조성물 또는 다른 국소 적용이 본 명세서에 개시되어 있다. 조성물은 예를 들어 p53의 안정성을 증가시켜 피부암 및 다른 국소암을 예방 및 치료하기 위해 피부층으로 침투하기 위한 약제학적으로 유효량의 아피게닌을 포함한다.

항산화제 아피게닌과 루테올린의 UVB 광보호 효과는 적당한 비히클에 별개의 혼합물로 사용되었을 경우 의미가 있다고 알려져 있다. 플라보노이드(들)는 다른 성분들과 함께 일광 화상 및 만성적인 자외선 손상으로의 보호를 제공하는 몸의 자기 방어 메카니즘을 효율적으로 지원하는 자연적인 접근 방식을 제공한다. 미네랄 색소와 결합된 아피게닌 및/또는 루테올린의 자연적인 항산화 특성 및 항암 특성이 시너지 효과 및 광보호 효과를 제공하여 자외선 손상 및 피부암의 위험을 감소시킨다. 비타민 E와 같은 항산화제 및 보습을 포함하는 다른 자연적인 성분은 자외선 보호를 향상시키고 또한 피부를 진정시키는 시너지를 형성하기 위하여 첨가될 수 있다.

또한, 여기에는 태양 노출의 효과를 감소 및/또는 예방하는 방법을 개시하며, 이 방법은 플라보노이드 성분을 포유류의 케라틴 조직에 전달하는 것을 허용하기 위해 플라보노이드 및 피부 과학적으로 허용되는 담체를 포함하는 국소 제형를 도포하는 것을 포함할 수 있다. 선택적으로, 국소 화장용 조성물은 2 회, 3 회, 또는 그 이상 도포될 수 있다.

암

암의 화학 예방적인 인자들의 세 가지 이상적인 특징은: 1) 암 발생 정도의 감소와 연관된 것으로 알려진 식품에 존재하는 자연적인 화합물일 것; 2) 그것의 활동 메카니즘이 알려져 있을 것; 및 3) 효과가 가역적일 것이다. 아피게닌 및 루테올린과 같은 플라보노이드는 세 가지 조건 모두를 만족시키는 것으로 알려져 있다.

본 발명의 제형은 암 치료뿐 아니라 암 예방을 위해서도 사용될 수 있다. 이 제형은 피부암 (광선 각화증, 흑색종, 기저세포암을 포함한다), 난소암, 자궁 경부암, 전립선암, 유방암, 폐암, 백혈병, 갑상선암, 간암 및 신경모세포종을 포함하는 뇌암의 치료 또는 예방을 위하여 유용하다.

다른 피부 질환의 치료 방법

본 발명의 화합물 및 제형은 건선의 치료에 유용하다. 실시예 15는 국소 제형이 치료 값으로 유의적인 농도에서 사람 피부에 침투함을 보여준다.

본 발명의 제형 및 구성의 국소적 사용에 의한 치료 또는 예방할 수 있는 추가적인 피부과학적 질환 및 관련된 질병/상태는 여드름, 탈모, 아토피성 피부염/습진, 피부의 홍반성 낭창, 피부 과민반응 및 염증, 건조한 피부(건조증, 어린선), 진균 감염, 주사, 접촉성 피부염, 건선을 포함하는 자가면역 질병 및 관절염을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 아피게닌/플라보노이드의 국소 투여는 뛰어난 생물학적 이용 가능성을 부여한다. 이런 이유로, 이러한 국소 제형은 비용이 많이 들고 덜 바람직한 스테로이드 및 세포독성 약물의 대안이 된다.

다른 질환의 치료 방법

본 발명의 화합물, 조성물, 및 제형은 또한 자가면역 질환, 예를 들어 낭창, 관절염, 알레르기 및 천식의 치료에 사용될 수 있다. 본 발명의 플라보노이드 제형은 자가면역 질환에 효과적인 새로운 보조 치료법을 나타낸다. 식이 식물(dietary plant)에서 유래된 COX-2 및 NF-kB 억제 유전자, 예를 들어 아피게닌의 생물학적 이용가능성은 낭창 및 류머티스 관절염, 크론병, 및 건선과 같은 다른 Th-17 매개 질병의 염증을 억제함과 COX-2(예를 들어, 대장, 유방)를 과발현하는 염증성 종양을 예방함에 있어 가치가 있다. 아피게닌은 자가반응 Th1 및 Th 17 세포의 확장을 위한 자가항원 발현을 억제함으로써 낭창을 억제한다. 본 발명의 제형은 자가면역 징후 및 질환을 치료하기 위하여 아피게닌/플라보노이드를 전달하는 새로운 수단을 제공한다. 투여는 항-TNF 항체(예를 들어, 건선 또는 류마티스 관절염를 위한)와 같은 다른 자가면역 치료를 보조할 수 있다.

화합물 및 제형은 또한 신경 질환 및 신경 퇴행 질환의 치료에 유용하다. 몇몇 조사 연구는 아피게닌 및 루테올린의 항염증 효과 및 알츠하이머병을 포함한 여러가지 신경 퇴행 질환에서 신경보호/질병-변화 특성을 지지한다.

또 다른 실시 형태에서, 본 발명의 화합물 및 조성물은 박테리아 감염뿐 아니라 알레르기성 질병의 치료에도 유용하다.

본 발명의 플라보노이드로 치료, 예방 또는 완화할 수 있는 TNFα와 관련된 상태의 예는 제한되지 않지만, 류마티스 관절염, 소아류마티스 관절염, 골관절염, 척추관절염(spondyloarthropaties), 염증성 장질환, 만성심부전증, 진성 당뇨병, 전신 홍반성 낭창, 경피증, 유육종증, 다발성 근염/피부근염, 건선, 다발성 골수종, 골수이 형성증후군, 급성 골수성 백혈병, 파킨슨병, 에이즈 치매증후군, 알츠하이머병, 우울증, 패혈증(sepsis), 괴저성 농피증, 패혈증(hematosepsis), 패혈성 쇼크, 베체트 증후군, 이식편대숙주병, 포도막염, 베게너 육아종증, 쇼그렌 증후군, 만성 폐쇄성 폐질환, 천식, 급성 췌장염, 치주질환, 악액질, 암, 중추신경계 손상, 바이러스성 호흡기 질환, 및 비만을 포함한다.

본 발명의 플라보노이드로 치료, 예방 또는 완화할 수 있는 IL-1β와 관련된 상태의 예는 제한되지 않지만, 류마티스 관절염, 패혈증, 치주질환, 만성 심부전증, 다발성 근염/피부근염, 급성 췌장염, 만성 폐쇄성 폐질환, 알츠하이머병, 골관절염, 박테리아 감염, 다발성 골수종, 골수이형성증후군, 포도막염, 중추신경계 손상, 바이러스성 호흡기 질환, 천식, 우울증, 및 경피증을 포함한다.

IL-4 및 IL-3 합성에서 플라보노이드의 억제 활성때문에, 수량과 품질에 따라 플라보노이드의 섭취가 알러지 증상을 완화하거나 알레르기성 질병의 발병을 예방할 수 있을 것으로 예상된다.(Int Arch Allery Immunol . 2004 Jun ; 134(2): 135 -40.)

아피게닌은 사람의 치근막(hPDL) 세포에서 항-염증 활성을 가지고 있고 힘(heme) 옥시게나아제-1(HO-1) 1의 작용에도 관여하는 신규한 메카니즘을 통해 작용한다. 따라서, 아피게닌은 숙주(host) 조절 인자로서 흡연과 치석에 연관된 치주질환의 예방 및 치료에 유용하다.(Gil - Saeng Jeong et al.; Anti-inflammatory effects of apigenin on nicotine- and lipopolysaccharide -stimulated human periodental ligament cells via heme oxygenase -1., International Immunopharmacology, Vol.: 9, Nov 2009).

또 다른 실시 형태에서, 본 발명의 화합물 및 제형은 모발 성장을 촉진시키는 데 유용할 수 있다. 조사 연구는 아피게닌이 TGF-β1유전자의 하향조절을 통해 모발 성장을 자극한다고 알려준다.

본 발명의 제형은 또한 동맥경화의 치료 및 예방에 유용하다.

다른 활성제

상기 "본 발명의 화합물"의 섹션을 참고한 화합물 중 본 발명의 방법을 사용하여 제조된 제형은 그 화합물의 특정되거나 알려진 징후(용도)를 위해 사용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 폴리소르베이트를 사용하여 제조한 캄포테신의 제형은 암의 치료에 사용될 수 있다.

실시예

실시예 1. 폴리소르베이트의 용해도

아피게닌 및 폴리소르베이트 80 최종 생성물은 "A/PS80"으로 언급된다. A/PS80는 다음과 같이 형성되어 진다:

· 미가공된 아피게닌 분말 및 점성의 액체 폴리소르베이트 80(PS80)을 비커에서 5 내지 10wt%의 아피게닌과 95 내지 90wt%의 폴리소르베이트 80의 비율로 소량의 증류수 및 선택적으로 아세톤 및/또는 에틸 알콜과 혼합하였다.

· 그 다음 혼합물을 완전히 교반하여 농후한 페이스트 형태의 블렌드를 형성하였다.

· 그 다음 상기 혼합물을 교반하면서 상대적으로 고온까지 천천히 가열하였다. 가열은 물과 또한 폴리소르베이트 80에 존재하는 휘발성 구성성분들의 증발(boiling off)을 수반하였다. 가열 단계는 가열 단계에서 발생하는 거품으로 인해 비커에서 혼합물이 넘치는 것을 피하기 위하여 주의하여 실시되었다.

· 휘발성 물질을 제거하고 약 200 내지 300℃를 초과하는 온도까지 가열하면, 모든 고체 아피게닌이 폴리소르베이트 80 혼합물에 가용화되어 진한 갈색의 투명한 액체가 얻어졌다.

· 주변 온도로 냉각하면서, 점성이고 갈색의 투명한 액체가 얻어졌다. 아피게닌 함량이 높을수록-결과물의 색상은 진해진다.) 아피게닌의 결정 소량을 냉각된 A/PS80 액체에 첨가하는 것은 침전을 초래하지 않으며, 이는 A/PS80 액체가 과포화되지 않았다는 것을 보여준다.

표 7에 나타낸 공개된 용해도 결과에 따르면, 물, 에틸 알콜 및 스팬 80에서 아피게닌의 용해도는 다음과 같다.(Ref. Li et al, J of Pharm Sci , Vol.86, No. 6, June 1997)

표 7 - 25℃에서(@) 아피게닌의 용해도

A/PS80에서 아피게닌의 농도는 HPLC-MS로 측정되었다. 점성의 A/PS80 액체에서 4.05%의 아피게닌 농도의 계산된 값에 근거하여, A/PS80에서 아피게닌의 계산된 농도는 40.5 mg/ml 또는 40,500ppm이다.

다음 단락은 A/PS80에 기인한 실험적 관찰을 열거한다.

· 표준 수화된 아피게닌 로션(상당한 나노 미립자 농도를 포함함)에 A/PS80을 첨가하는 것은 포화 용해 농도 수준 향상에 기여했다. 향상된 용해도 수준은 0.2 미크론 필터를 통과하는 여과액상에 수행된 비색(colorimetric) 시험를 통하여 질적으로 측정되었다.

· 퓨렐(Purell)(살균액으로 널리 사용됨)에 A/PS80을 첨가하는 것은 퓨렐의 높은 에틸알콜 함량에 기인한 주목할 만한 아피게닌 용해 수준을 가져온다. 폴리소르베이트 80으로 얻어진 가용성 아피게닌 수준은 수화된 아피게닌 및 미가공 아피게닌 양자보다 유의적으로 더 높았다.

· 아피게닌 로션의 적용에 따라 퓨렐에 A/PS80을 첨가하는 실험은 잘 실시되었다. 아이디어는 피부 재수화에 도움이 되는 본 발명의 아피게닌 제형의 적용에 따라 에틸 알콜의 바람직한 침투 및 용해 특성(피부를 건조시키는 경향의 적용 후 에틸 알콜은 빨리 증발될 것이라는 점에 유의하라)을 이용하는 것이다.

LCMS(액체 크로마토그래피 - 질량 분석기)에 의해 측정된 선택된 용매에 대한 중량%로 아피게닌 농도를 표 8에 나타내었다.

표 8 - 선택된 용매에서 아피게닌의 분석 개요

추가 시험은 약 250 내지 300℃에 근접하는 증가된 온도까지 아피게닌과 PS80을 가열한 결과로서, 사소한 분해 산물이 필수적으로 존재한다는 것을 증명하였다.

도 2는 A/PS80 용액과 비교하여 가열 전의 PS 80의 통계학적 분석을 나타낸다. 대조군 샘플과, 계면활성제가 분해되지 않는 것을 보여주는 본 발명의 샘플 사이에서 사소한 차이가 관찰되었다. 도 2에서, 측정된 각 성분은 점으로 표시된다. PS 80은 통상적으로 폴리머이고, 많은 올리고머를 보여준다. 이것은 플롯 상에 다수의 성분 또는 점들을 나타낸다. X는 A/P80 샘플과 통계학적으로 구별되는 질량 특징을 나타낸다. 구별되는 특징이 거의 관찰되지 않았고, 이는 PS80이 유의적으로 분해되지 않는 것을 나타낸다. 매우 소수의 X의 존재는 대조군과 본 발명의 샘플 사이에 차이점이 거의 없다는 것을 나타낸다.

실시예 2. HPLC로 측정된 폴리소르베이트 80 및 PEG 400에서의 선택된 플라보노이드 농축물의 용해도

본 연구의 목적은 PS80 및 PEG-400에서 총 6개의 다른 플라보노이드를 정량화하는 것이다. 샘플은 또한 열처리 공정에서 요구되는 상승된 온도에 의한 용매의 분해 징후를 찾기 위해 정성 분석하였다.

이 프로젝트는 세 개의 별개의 단계: 방법 확인/개발, 각 플라본의 정량, 및 PS80/PEG400 분해의 징후를 찾는 정성 분석으로 나누어진다. 방법 개발은 PS80 또는 PEG400에서 남아있는 플라보노이드를 정량화하기 위해 아피게닌에 대해 이전에 사용되던 HPLC 방법의 적합성을 결정하는 것을 수행하였다.

표 9는 PS80 및 PEG-400 모두에서 열처리 공정에 의해 제형화되어 준비된 플라보노이드 농축물에서 HPLC로 측정한 플라보노이드 농도를 제공한다.

통계 분석 소프트웨어는 대조군 PS-80 및 PEG-400 참조 물질을 비교할 때, 표 9의 다양한 플라보노이드 샘플에서 고유 특성의 존재를 찾는데 사용된다. 액체 크로마토그래피 질량 분석기(LCMS)는 PS80 및 PEG-400 분해 산물을 측정하는데 사용된다. 각 샘플의 고유 성분의 수는 헤스페리딘-PEG-400 샘플에서 12 내지 아피게닌-PEG-400 샘플에서 55까지 다양하다. 고유 성분의 적은 수는 플라보노이드 및 플라보노이드로 유도되는 미량의 성분의 추가에 기인한 것으로 예상된다. 따라서, 고유 성분의 낮은 숫자는 주목할 만한 분해가 발생하지 않았음을 나타낸다.

실시예 3. 추가적인 플라보노이드 폴리소르베이트 제형

아피게닌뿐 아니라, 폴리소르베이트 80으로 시험하는 것은 다수의 플라보노이드 화합물을 포함하는 것까지 확장되었다. 표 10은 폴리소르베이트 80으로 시험되는 용해도를 위하여 선택된 플라보노이드의 화학적 및 물리적 특성 데이터를 포함한다.

표 10 - 시험된 플라보노이들의 화학적 & 물리적 특성 개요

* 공개된 출처에 따라 포화 농도 용해도가 변화됨

표 11은 다양한 플라보노이드와 폴리소르베이트 시험 결과의 개요를 포함한다.

표 11 - PS80와 시험하는 플라보노이드의 개요

실시예 4. 상승 온도 가공 방법에 따른 폴리소르베이트 80 이외의 폴리소르베이트에서의 용해도

비이온성 계면활성제는 소르비탄, 설탕, 및 글리세린과 같은 폴리알콜의 지방산 에스테르이기 때문에 무해한 것으로 여겨져서 화장품 및 식품에 과량으로 사용된다. 결론적으로, 실시예 1에 개시된 고온 가공 방법을 따라 포화 용해도 농도를 증가시키기 위하여, 다수의 적합한 비이온성 폴리소르베이트 구조 계면활성제를 측정하는 것이 결정되었다.

표 12는 지방산과 에스테르화된 PEG화 소르비탄(소르비톨 유도체)으로 이루어진 몇 개의 비이온성 계면활성제 리스트를 보여준다. 시험된 모든 계면활성제들은 > 200℃의 온도에서 남아있는 안정성 기준들을 만족하는 유성 액체였다. 유사하게, 아피게닌을 포함하는 모든 시험된 플라보노이드는 난용성 특성을 가지는 것에 기반하여 선택되었다.

온도 수치가 200 내지 300℃를 초과하는 경우, 플라보노이드 슬러리 혼합물의 미립자 용해도 및 색상(진한 갈-적색) 모두에서 변화가 관찰되었다.

표 12에 열거된 비이온성 계면활성제의 리스트는 HLB(Hydrophilic-Lipophile Balance)값 상승 순서대로 배열되었다. HLB는 계면활성제의 친수성("water-loving") 그룹과 소수성("water-hating") 그룹의 관계에 대한 실험적 표현이다. HLB 값이 높을 수록, 계면활성제는 보다 더 수-용해성이다. 다수는 로션(수중유 에멀젼) 또는 크림(유중수 에멀젼)이다. 가장 일반적인 에멀젼 타입인 수중유(o/w)는 종종 더 높은 HLB 계면활성제-바람직하게는 12-16를 요구하는 반면에, 유중수 에멀젼(w/o)은 낮은 HLB 계면활성제-바람직하게는 7-11을 요구한다. HLB 값 < 10의 계면활성제는 오일에 용해되는 반면에 HLB 값 > 10의 계면활성제는 용해된다.

표 12에 나타낸 것처럼, 스팬 20은 유중수 국소 제형에 매우 적합한 반면에 폴리소르베이트 80은 수중유 국소 제형에 아피게닌을 용해시킬 때 가장 적합하다.

표 12 - 고온 처리 방법을 통한 비이온성 계면활성제에서의 아피게닌 용해도의 개요

비고: * 계면활성제 아님

실시예 5. 열처리 방법을 통한 PS80 및 PEG 400에서의 활성제의 용해도

연구는 개시된 열처리 방법에 의해 PS80 및 PEG 400에서 용해된 활성제의 잠재적인 수 용해도 향상의 연구를 수행하였다.

표 13은 몇몇 상대적 불용성인 플라보노이드의 수 용해도가 강화된 농축물을 형성하기 위하여 개시된 열처리 공정을 사용한 4 개의 활성제의 용해도 결과를 간략하게 요약한다.

표 13 - 열처리 공정을 활용한 활성제/계면활성제 시험의 요약

비고: ^{( 1)} 이러한 침전이 발생하지 않는 결정의 첨가에 의해 결정되는 용액은 과포화되지 않는다.

이 연구의 결과는 열처리 공정이 난용성 약물의 용해도, 용해율, 및 이후의 생물학적 이용가능성을 향상시키는데 유용하다는 것을 나타낸다.

실시예 6. 상승된 온도 처리 방법을 통한 세테아레스 -20에서의 용해도

비이온성 계면활성제인 세테아레스-20 및 플라보노이드, 아피게닌, 루테올린 및 케르세틴의 용해도 테스트는 수용액에서 용해도 향상의 가능성을 조사하기 위해 열처리 공정을 실시하였다.

세테아레스-20(CAS # 68439-49-6)는 워싱턴주의 렌턴에 위치한 Making Cosmetics.com사에서 입수하였다. 세테아레스-20은 높게 포화된 지방 알콜(세틸/ 스테아릴 알콜)의 폴리옥시에틸렌 에테르이다. 실온에서, 세테아레스-20은 고체이고, 향이 없으며, 40℃에서 녹는다. 세테아레스-20은 수중유 에멀젼을 형성하고 15-17 범위의 HLB 값을 갖는다.

각각의 플라보노이드 용해도 시험은, 다음의 과정을 따른다:

1. 50ml 파이렉스 용기에 고형의 흰색 세테아레스-20 펠렛 6.0g을 넣는다.

2. 세테아레스-20 펠렛을 약 100℃를 약간 초과하는 온도까지 가열한다.(펠렛의 녹는점은 약 40℃이다.)

3. 0.06 그램의 플라보노이드를 준비한다.

4. 다음으로 플라보노이드는 녹은 세테아레스-20에 첨가한다.

5. 혼합물은 200℃를 초과하는 온도까지 서서히 가열하여 플라보노이드/세테아레스-20 혼합물을 완전히 용해시킨다.

6. 가용화된 혼합물은 80℃ 미만까지 냉각하고 여전히 액체 상태인 물 및 알콜 용매를 첨가하고 용해도를 관찰하여 기록했다. 또한, 침전이 완료되었는지 알기 위해 결정을 첨가하여 과포화를 관찰하고 기록했다.

표 14는 열 처리하여 향상된 용해도를 관찰한 실험적 관찰을 요약한 것이다. 용액의 용이함은 다음의 순서로 나타난다:

케르세틴 > 루테올린 > 아피게닌

3 개의 시험된 플라보노이드를 세테아레스-20에서 1 wt/wt%를 완전히 용해하기 위해 온도 > 200℃가 요구된다. 모든 플라보노이드 농축액은 에틸 알콜에 완전히 용해된다. 또한, 모든 플라보노이드 용액은 플라보노이드/세테아레스-20 용액 각각이 동량의 물과 혼합될 때 완전히 용해된다. 열처리 공정을 통해 세테아레스-20에서 상대적으로 수 불용성인 3개의 플라보노이드의 수 용해도 농도는 유의적으로 증가한다.

표 14 - 플라보노이드/ 세테아레스 -20 용해도 결과의 개요

실시예 7. 폴리소르베이트 80에서 수 불용성 평면 고리형 유기 화합물의 수 용해도 비교 - 열처리 공정을 통해 농축물을 제형화한 것과 하지 않은 것

수 불용성 평면 방향족 화합물인 메페남산, 루테올린 및 아피게닌은 상승된 온도에서 폴리소르베이트 80에 가용화되어 안정된 가용성 농축물을 형성하고, 주위온도까지 냉각할 때 과포화되지 않고 기대를 많이 초과하는 포화 농도의 안정한 농축물을 형성한다. 과포화 시험은 실온에서 용액에 결정을 첨가함으로써 측정되었다. 물은 이들 농축물에 첨가되었고 이들의 수용액 특성이 기록되었다. 비교를 위하여, 농축물의 동량의 성분은 끓을 정도로 가열하기 전에 동량의 물에 각각 첨가된다. 실온까지 냉각한 후, 폴리소르베이트 80 농축물 방법 및 비-농축물 방법 양자를 시각적으로 관찰하여 비교하였다.

농축물을 제조하는데 사용되는 것과 유사한 양의 메페남산, 루테올린 및 아페게닌 및 폴리소르베이트 80을 17ml의 물에 첨가하고 끓는 온도 가까이 가열했을 때, 불투명한 용액이 형성되었다. 용액을 주위온도까지 냉각했을 때, 대부분의 메페남산, 루테올린 및 아피게닌은 수용액으로부터 침전되었다.

수용액에서 용해도를 향상시키기 위하여 폴리소르베이트 80과 상대적으로 수 불용성 고리형 유기 화합물을 혼합하는 순서 및 방식의 데이터는 화합물이 초기 가열되고 폴리소르베이트 80에 가용화되어 물에 용해되기 전에 농축물을 형성하는 것을 나타낸다.

표 15 - 폴리소르베이트 80 시험 결과

실시예 8. 노녹시놀 -9에서 상대적으로 수 불용성 편면 고리형 유기 화합물의 수 용해도 비교 - 열처리 공정을 통해 노녹시놀-9 농축물을 제형화한 것과 하지 않은 것

화장품 및 세정제품에서 흔히 활용되는 계면활성제인 노녹시놀-9의 용해도 시험은 비교적 수 불용성 평면 방향성 화합물, 예를 들어 아피게닌 외에도 메페남산(활성제), 루테올린(플라보노이드)에 대한 가용화제로서 연구되었다. 메페남산, 루테올린 및 아피게닌은 상승된 온도에서 노녹시놀-9에 가용화되어, 안정된 가용성 농축물을 형성하고, 주위온도까지 냉각할 때 과포화되지 않고 기대를 많이 초과하는 포화 농도의 안정한 농축물을 형성한다. 농축물은 물에 첨가되고 그것의 수용액 특성이 기록되었다. 비교를 위하여, 농축물의 동량의 성분은 끓을 정도로 가열하기 전에 동일한 부피의 물에 각각 첨가된다. 실온까지 냉각한 후, 농축물 및 비-농축 방법 양자의 시각적 관찰을 비교하였다.

표 16은 제조된 노녹시놀-9 농축액, 가용화되는데 필요한 온도 및 농축물 수용액의 투명도의 결과를 요약한 것이다.

표 16 - 노녹시놀 -9 시험 결과

농축물을 제조하는데 사용되는 메페남산, 루테올린 및 아페게닌 및 노녹시놀-9의 유사한 양을 17ml의 물에 첨가하고 끓는 온도 가까이 가열했을 때, 불투명한 용액이 형성되었다. 용액을 주위온도까지 냉각했을 때, 대부분의 메페남산, 루테올린 및 아피게닌은 수용액으로부터 침전되었다.

수용액에서 용해도를 강화하기 위하여 노녹시놀-9과 상대적으로 수 불용성 고리형 유기 화합물을 혼합하는 순서 및 방식의 데이터는 화합물이 초기 가열되고 노녹시놀-9에 가용화되어 물에 용해되기 전에 농축물을 형성하는 것을 나타낸다.

실시예 9. 콜레스테롤 용해도 시험

콜레스테롤의 고리는 고리의 각 모서리가 고리를 확장하는 두 개의 수소 원자를 가진 탄소 원자로 구성되어 있기 때문에 포화된 탄화수소 고리로 구성되어 있다. 플라보노이드는 고리형 평면 불포화 방향족 고리로 주로 구성된 반면에, 콜레스테롤은 고리형 평면 포화 고리를 포함한다. 유의적으로, 대부분의 스테로이드는 콜레스테롤 링 구조를 공유한다.

열처리 공정 및 비-농축물 방법에 의한 농축물의 제조를 통해 비이온성 계면활성제 PS80 및 노녹시놀-9과 용매 PEG 400을 가진 콜레스테롤의 수 용해도 시험이 수행되었다.

시험을 위해 사용되는 물질은 다음을 포함한다.

· PS80 및 PEG 400의 과-정제된 등급은 뉴저지, 에디스 크로다사(Croda Inc of Edison, NJ.)에서 입수했다.

· 노녹시놀-9은 뉴저지, 뉴 브런즈윅, 스펙트럼 캐미컬(Spectrum Chemical, New Brunswick, NJ)에서 입수했다.

· 순도 > 99%인 콜레스테롤은 미주리주, 세인트 루이스, 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich, St. Louis, MO)에서 입수했다.

제조된 농축물의 콜레스테롤 특성 및 농도는 표 17에 요약되어 있다.

표 17 - 콜레스테롤 시험 결과

용매의 농축물을 초기에 형성함으로써 PS80, 노녹시놀-9 및 PEG 400의 콜레스테롤 용해도 시험은 다음의 과정을 포함한다.

· 30 mg 콜레스테롤은 서로 다른 50ml 비커에 들어있는 2.97 그램의 PS80, 노녹시놀-9 및 PEG 400에 첨가되었다.

· 혼합물은 각각 PS80, 노녹시놀-9 및 PEG 400 조성물에 대하여, 약 120℃ 및 80℃로 가열했다.

· 실온에서 과포화 시험은 침전이 일어나는지 결정하기 위하여 용액에 결정 첨가됨으로써 측정된다.

· 각각의 농축물에 17ml의 물을 첨가한 후에 PS80, 노녹시놀-9, PEG 400 내의 콜레스테롤 수용액의 투명도의 시각적 관찰은 실온으로 냉각한 후 50 시간 이상 이루어졌다.

주위온도까지 용액을 냉각한 후에 콜레스테롤의 PS80 및 노녹시놀-9 수용액은 50시간 이상 투명하게 남아있었다. 그러나, 17ml 물을 콜레스테롤/PEG 400 농축물에 첨가하는 경우 탁한 불투명 용액이 생겼다. 수밀리의 물을 첨가한 후에 투명한 용액의 결과를 주목해야한다.

비교를 위하여, 콜레스테롤 농축물에 존재하는 성분의 유사한 양은 끓을 정도로 가열하기 전에 물의 동일한 부피에 각각 첨가된다.

수용액 시험은 다음의 단계를 포함한다:

· 서로 다른 50 ml 비커에, 30mg의 콜레스테롤 및 17ml의 물을 서로 다른 50 ml 비커에 들어있는 2.97 그램의 PS80, 노녹시놀-9 및 PEG 400에 첨가했다.

· 각각의 용액은 교반하면서 약 100℃까지 가열했다.

· 각각의 용액에 함유된 콜레스테롤의 투명도의 시각적 관찰은 용액을 실온까지 냉각한 후에 이루어졌다.

PS80, 노녹시놀-9 및 PEG 400 콜레스테롤 용액은 불투명하고 탁한 용액을 초래한다.

이 실시예는 화합물이 계면활성제, 예를 들어 PS80 및 노녹시놀-9에서 가열되고 가용화되어 물의 첨가 전에 농축물을 형성함을 나타낸다.

실시예 10. 프로필렌 글리콜 및 에틸렌 글리콜에서 아피게닌의 용해도 연구

아피게닌은 25℃에서 시험된 친수성 및 친유성 계면활성제에 오직 조금 용해되는 것(0.15-0.68 mg/ml)으로 알려졌다.(Li et al., Journal of Pharmaceutical Sciences, Vol. 86, No. 6, June 1997). 본 명세서에 개시된 계면활성제의 열처리 방법은 수상 및 친유상 용해도 향상을 유의적으로 향상시키기 때문에, 상기 측정된 계면활성제의 일부를 제조하기 위한 전구체로써 사용되는 계면활성제 용매인 폴리프로필렌 글리콜(PG) 및 에틸렌 글리콜(EG)의 아피게닌의 용해도 특성/성격을 결정하기 위한 실험을 수행하였다. PG 및 EG에 가용화된 아피게닌을 노출시켜 관찰하였다.

프로필렌 글리콜은 약한 단맛, 흡습성 및 물과의 혼화성을 지닌 무색, 거의 무취, 투명, 점성의 액체이다. PG는 경구, 주사 및 제형을 포함한 많은 제약의 용매이다. 그것은 다양한 적용에서 습윤제로 사용되고 제약, 화장품, 식품, 치약, 샴푸, 구강 청결제, 헤어 케어 및 담배 제품에서 보습제로 사용된다. 이것의 끓는점은 188℃이고, 분자량은 76 gm/mole이다. 프로필렌 글리콜은 폴리프로필렌 글리콜 계면활성제(PPGs)를 포함하는 염기 서브유닛이다. 프로필렌 글리콜의 구조식은 아래와 같다:

에틸렌 글리콜은 단맛과 순한 향을 지닌 무색의 기름과 같은 액체이다. 이것의 분자량은 62이고 끓는점은 197℃이다. 에틸렌 글리콜은 폴리에틸렌 글리콜 계면활성제(PEGs)를 구성하는 염기 서브유닛이다.

에틸렌 글리콜의 구조식은 아래와 같다:

PG 및 EG 양자에 대한 용해도 테스트는 아래와 같이 수행한다:

· 서로 다른 18ml의 바이알에, 200mg의 아피게닌을 4.80 그램의 PG 및 또한 EG에 첨가했다. 두 바이알을 가열하여 PG 바이알은 약 175℃까지, EG 바이알은 약 190℃까지 가열하였다. 아피게닌은 두 바이알에서 완전히 용해되어 40 mg/ml 용액을 형성하였다.

· 실온까지 냉각되면, 뚜렷한 아피게닌 침전이 PG 및 EG 용액 모두에서 괄찰되었다. 따라서 이 용액은 과포화된 것을 나타내었다.

· 그 다음 아피게닌/PG 및 아피게닌/EG 혼합물을 3,600 rpm에서 20분 동안 원심분리하여, 두 용액에서 분리된 엷은 황색 투명한 액체 및 침전된 아피게닌의 상당 부분이 얻어졌다.

또한, 몇 방울의 물을 포화되고 가용화된 아피게닌/PG 및 EG 용액에 첨가한 후에는, 가용화된 아피게닌의 상당한 부분이 두 용액에서 침전되어서 이후의 수 제형 개발의 유용성을 제한한다.

실시예 11. 오일 용매에서 플라보노이드 계면활성제 및 PEG 400 농축물의 용해도

이 연구의 주 목적은 오일에서 평면 링 구조 유기 화합물의 용해도 농도의 향상을 측정하는 것이다. 일반적으로, 비이온성 계면활성제는 물에서 뚜렷히 이온화되지 않는 친수성 헤드 그룹을 특징으로 한다. 예를 들면 폴리옥시에틸레이티드 알킬페놀, 알콜 에톡시레이트, 알킬페놀 에톡시레이트, 및 알카놀아마이드를 포함한다. 비이온성 계면활성제는 좋은 가용화제 경향이 있으며 상대적으로 무독성이다. 그것은 보통 다른 유형의 계면활성제(즉, 보조 계면활성제)와 쉽게 혼합되고 화장품, 약제학 및 환경 적용에 널리 사용되는 것이 알려져 있다. 음이온성 계면활성제와는 달리, 비이온성 계면활성제의 거동은 용액에서 염의 존재에 상대적으로 무감각하다.

친수성-친유성 균형(HLB) 값은 분자의 친수성 부분 및 친유성 부분의 상대 강도를 나타내고 수상 및 유기상에 대한 계면활성제의 상대적 친화성을 특징짓는데 사용할 수 있다. 높은 HLB 값은 일반적으로 물에서 좋은 계면활성제 용해도를 나타내는 반면에, 낮은 HLB 값은 낮은 수 용해도 및 유기상에 대한 높은 상대적 친화성을 나타낸다. 낮은 HLB 값을 갖는 계면활성제는 유기상으로 유의적으로 분할할 수 있고 친수성 내부 및 친유성 외부를 갖는 역 마이셀을 형성할 수 있다.

HLB 값 5를 갖는 비이온성 계면활성제인 폴리글리세릴-4 올리에이트(CAS # 68605-19-6)는 오일계 국소 제형에 대한 평면 링 구조 유기 화합물의 용해도를 향상하는데 적합성을 제안하는 반면에, 실시에 4에 언급했듯이 HLB 값 15를 갖는 폴리소르베이트 80은 수중유 국소 제형에서 가용화된 아피게닌에 가장 적합하여야 한다.

메이킹 코스메틱사(렌톤, 워싱턴)에서 입수된 폴리글리세롤-4 올리에이트는 식물성 올레산에 기초한 증류된 트리글리세롤 에스테르이고, PEG-프리이다. 그것은 물에서 분산되고 유중수 에멀젼에 매우 적합하다.) 보리지유(borage oil)은 시그마-알드리치사(세인트 루이스, 미주리주)에서 입수했고 미네랄 오일, USP, 카놀라유 및 호호바 오일은 뉴저지, 뉴 브런즈윅의 스펙트럼 캐미컬사에서 입수했다.

표 18, 19 및 20은 폴리글리세릴-4 올리에이트의 루테올린 및 폴리소르베이트 80 및 PEG-400의 아피게닌을 농축물이 다양한 오일에 첨가될 때, 시각적 관찰을 요약한 것이다. 루테올린 및 아피게닌은 시험 오일에서 불용성이고, 폴리글리세릴-4 올리에이트의 10 mg/ml 루테올린 농축물은 루테올린/폴리글리세릴-4 올리에이트 농축물에 루테올린 결정의 첨가에 의한 침전물의 부재를 밝혀냄으로써 실온에서 과포화되지 않는 것에 주목하여야 한다.

낮은 HLB 값의 유화제는 더 친유성이기때문에 물에 오일에 더 낫다; 높은 HLB 값의 유화제는 더 친수성이다.

표 18 - 오일에서 루테올린/ 폴리글리세릴 -4 올리에이트 농축물의 용해도 관찰

표 19 - 오일에서 아피게닌 / 폴리소르베이트 80 농축물의 용해도 관찰

표 20 - 오일에서 아피게닌 /PEG-400 농축물의 용해도 관찰

실시예 12. 캡사이신 용해도 시험

열처리 공정에 의한 농축물의 제형 및 비-농축물 방법에 따른 비이온성 계면활성제 PS80 및 용매 PEG 400을 갖는 캡사이신(진통제)의 수 용해도 시험을 비교하였다.

이 시험을 위해 사용되는 물질은 다음을 포함한다:

· PS80 및 PEG 400의 과-정제된 등급은 뉴저지, 에디스 크로다사(Croda Inc of Edison, NJ.)에서 입수했다.

· 캡사이신은 미주리주, 세인트 루이스, 시그마-알드리치사, 상품 # 360376에서 입수했다.

제조한 농축물의 캡사이신 특성 및 농도는 표 21에 요약되어 있다.

표 21 - 캡사이신의 특성

열처리 방법을 사용하여 농축물을 초기에 형성함으로써 PS80 및 PEG 400에서 캡사이신 용해도 시험:

· 30 mg의 캡사이신을 서로 다른 50 ml 비커에 포함된 2.97 그램의 PS80 및 PEG 400에 첨가했다.

· 이 화합물은 교반하면서 약 50℃까지 가열하였다.

· 냉각된 액체에 약간의 캡사이신을 첨가하면 침전되지 않았기 때문에 이 액체는 과포화되지 않은 것을 나타낸다.

· 각각의 캡사이신 농축물에 17ml의 물을 첨가한 후에 PS80 및 PEG 400 내의 캡사이신 수용액의 투명도의 시각적 관찰은 실온으로 냉각한 다음에 50 시간 이상 이루어졌다.

PS80 농축물의 투명한 용액은 17 ml의 H₂O의 첨가 후에 발생하고 용액을 실온으로 냉각한 후에 50 시간 이상 남아있었다. 그러나, 투명한 용액은 17ml의 물을 첨가로 불투명하고 탁한 캡사이신/PEG 400 농축물에 물의 수 밀리(약 2 내지 4 ml)를 첨가함으로써 얻어진다.

비교를 위하여, 캡사이신 농축물의 성분의 유사한 양은 끓을 정도로 가열하기 전에 물의 동일한 양에 각각 첨가된다.

수용액 시험은 다음의 단계를 포함한다:

· 각기 다른 50 ml 비커에, 30 mg의 캡사이신 및 17 ml의 물을 각기 다른 50 ml 비커에 포함된 2.97 그램의 PS80 및 PEG 400에 첨가했다.

· 각각의 용액은 교반하면서 약 100℃까지 가열하였다.

· 각각의 캡사이신 농축물에 17ml의 물을 첨가한 다음에 PS80 및 PEG 400 내의 캡사이신 수용액의 투명도의 시각적 관찰은 실온으로 냉각한 후 50 시간 이상 이루어졌다.

PS80 및 PEG 400 캡사이신 용액은 불투명하고 탁한 용액이 된다.

이 실시예는 이 화합물이 PS80과 같은 계면활성제에서 가열되고 가용화되어, 물의 첨가 전에 농축물을 형성하는 것을 나타낸다.

실시예 13. 코엔자임 Q10, 폴리소르베이트 80 및 호호바 오일 용해도 시험

농축물을 제조(PS80과 같은 비이온성 계면활성제 및 평면 방향족 고리 구조를 포함하는 다양한 유기 화합물에서 제조)하는 열 공정은 수 용해도를 향상시키는데 효과적인 것이 실험적으로 관찰되었기 때문에, CoQ10, 좋은 오일 용해도를 갖는 평면 방향족 고리 구조 화합물, PS80 및 호호바와 같은 오일과 함께한 용해도 시험은 추가적인 데이터를 제공하기 위하여 수행되었다.

오일-용해성 비타민과 같은 물질인 코엔자임 Q10은 주로 미토콘드리아에 있는 대부분의 세포에 존재한다. 그것은 전자전달사슬의 구성요소이고 호기성 세포 호흡, ATP형태의 에너지 생성에 참여하고 있다. 인체 에너지의 95%는 이 방법으로 생성된다.

호호바 오일은 36 내지 46 탄소 원자 길이를 갖는 왁스 에스테르의 혼합물이다. 각각의 분자는 에스테르 결합에 의해 결합된 지방산 및 지방알콜로 구성되어 있다. 98%의 지방산 분자는 9번째 탄소-탄소 결합이 불포화되어 있다.

호호바 오일, 코엔자인 Q10 및 폴리소르베이트 80은 워싱턴, 렌톤의 메이킹 코스메틱사에서 입수하였다.

초기 테스트(시험 1)는 호호바 및 물 오일상의 비혼합을 확인했다. 따라서,

· 6 ml의 호호바 오일 및 20 ml의 물을 30 ml 비커에서 완전히 혼합하였다.

· 2 시간 이후에, 분리된 얇은 황색 호호바 오일상 및 수상이 관찰되었다. 수상이 투명하고 또한 무색이라는 것은 얇은 황색 호호바 오일이 수상에 용해되지 않았음을 나타낸다.

다음 시험(시험 2)은 다음을 수행했다.

· 0.3 그램의 오렌지 CoQ10 분말을 1 그램의 PS80에 첨가하고 약 50℃까지 가열했다. CoQ10은 레드/오렌지 색의 용액을 형성한 PS80에 용해되었다. CoQ10은 혼합물이 실온까지 냉각될 때 가용화되어 있었다.

· 실온에서 과포화 시험은 침전이 일어나는지 아닌지 결정하기 위하여 용액에 결정을 첨가함으로써 측정된다. CoQ10/PS80 농축물은 과포화되지 않았음이 관찰되었다.

· 6 ml의 호호바 오일을 20 ml의 물과 혼합하고 혼합물은 약 50℃까지 가열하는 동안 완전히 교반했다.

· 그 다음 50℃에서 오일 혼합물의 물을 CoQ10/PS80 농축물에 첨가하고 약 1분 동안 완전히 교반했다.

· 2시간 정도 후에, 수상은 투명한 레드/오렌지 색의 수상에서 관찰된 CoQ10을 포함한다. 수상에서 분리되고, 적게 나타나는 호호바 오일 상은, 어느 경우라도, 가용화된 CoQ10/PS 80 농축물을 나타내는 수용상의 레드/오렌지 색으로부터 구별되는 옅은 황색 호호바 오일상에 의하여 관찰된 대로 CoQ10을 용해하였다.

CoQ10, 호호바 오일 및 물의 최종 시험(시험 3)은 다음과 같이 수행하였다.

· 0.3 그램의 CoQ10 분말은 6 ml의 호호바 오일에 실온에서 용해되었다. 이 혼합물에 PS80을 첨가한 다음에 최종 혼합물을 약 50℃까지 가열하였다.

· 약 50℃까지 예열한 20 ml의 물을 이 혼합물에 첨가하였다. 조합된 혼합물은 1분 동안 완전히 교반하였다.

· 약 2시간 후에, 대부분의 CoQ10은 수상에서 분리되었고 대부분 레드/오렌지 호호바 오일상에 농축되었음이 시각적으로 관찰되었다. 또한, 수상은 부분적으로 불투명하고, 레드/오렌지 가용화된 CoQ10의 대부분을 포함하는 시험 2의 비커의 투명한 수상과는 매우 상이했다.

이러한 테스트의 결과로, 난용성 CoQ10은 초기에 P80에 용해되어 수용액에서의 용해도를 향상시키기 위한 농축물을 형성하는 것으로 결론을 내렸다.

실시예 14. 아피게닌 /계면활성제 농축물을 사용한 아피게닌 국소 제형의 제조

활성제 농축물은 먼저 활성제 농축물을 제조하여 사용하지 않고 달성한 것보다 제조된 제형에서 더 고농도로 용해된 활성제를 갖는 조성물을 제형화하기 위해 사용될 수 있다. 다양한 프로토타입 용액, 겔, 연고, 및 용해된 상태에서 아피게닌을 포함하는 에멀젼 국소 제형은 아피게닌/폴리소르베이트-80 농축물 및 아피게닌/PEG300 농축물을 사용하여 제조된다. 제형은 표 22 및 23에 요약되어 있다.

표 22 - 프로토타입 용액, 겔 및 연고, 아피게닌 /계면활성제 농축물로 제조된 제형

표 23 - 아피게닌 /계면활성제 농축물로 제조된 에멀젼 제형

실시예 15. 인간의 피부를 사용하여 제형에서의 아피게닌의 체외 경피 흡수

전반적으로, 체외 피부 침투 실험 데이터는 DPSI 프로토타입이 관능적/화장품 특성과 대조를 이루는 다양한 제형 베이스의 전달 프로파일의 범위를 보여주는 것을 나타낸다.

본 연구의 목적은 대기 수술에서 절제된 인간 피부에 적용 후에 국소 제형의 아피게닌의 체외 침투 흡수를 특징짓기 위한 것이었다. 본 연구는 체외 경피적 침투 연구의 원칙과 사례: 생물학적 이용가능성에 대한 관련성 및 생물학적 동등성(Skelly et al., 1987)에 대한 워크숍의 FDA 및 AAPS 보고서에 적용된 과정을 사용하여 수행되었다. 단일 기증자의 인체 조직에 5 mg/cm²의 제형을 투여하였다. 본 연구에서 측정된 모든 제형의 조성물은 표 24 및 25에 요약되어 있다.

5 mg/cm²의 임상적으로 적절한 투여는 대기 수술 후에 얻을 수 있는 단일 기증자의 피부분절된(dermatomed) 인체 복부 조직에 도포되었다. 조직의 두께는 두께의 +/- 0.005 인치(+/- 0.131 mm) 및 15%의 변동 계수를 갖는 0.034 인치(0.870mm) 범위 내이다.

경피 흡수는 브르노 통과-흐름 확산 세포(Bronaugh flow-through diffusion cells)가 있는 단일 기증자의 인체 복부 조직을 이용하여 측정되었다. 세포는 순환 수조(recirculating water bath)를 사용하여 32℃의 일정한 온도로 유지된다. 이 세포는 0.64㎠의 공칭(nominal) 확산 영역이 있다. 생체 수용체 상(PBS, pH 7.4, 0.1% 소듐 아자이드 및 4% 소 혈청 알부민을 포함함)은 공칭상(nominally) 0.25 ml/hr의 유속으로 조직 아래에서 지속적으로 퍼올리고 6 시간 간격으로 수집했다. 수용체 상 샘플은 미리 무게를 달아둔 신틸레이션 바이알에 수집한다: 후 중량(post-weight)은 본 연구의 후반에 얻어졌다. 24시간 동안 노출 후, 조직 표면에 존재하는 제형은 쿠뎀 D-스쿠아메 스트립핑 디스크(CuDerm D-Squame stripping discs)의 테이프-스트립핑에 의해 제거되었다. 표피, 진피, 및 수용체 상 샘플은 LC-MS/MS 및 최후 샘플 처리에 의하여 아피게닌의 함량의 다음 분석 전에 표시되고 동결되었다.

일반적으로, 수용체 구역으로의 아피게닌의 침투는 낮다. 그러나, 수용체 상으로의 상대적으로 높은 침투는 아피게닌이 순수 DMSO에 사용되는 경우 얻을 수 있다. 상대적으로 높은 표피 값이 측정된 조성물 대부분과 연관되는 동안 보통의 피부 침착이 관찰되었다. 전반적으로 DMSO계 용액, 3530-14A, -15B 및 -31(순수한 DMSO 대조군)은 최고 조직 침투 및 침착을 제공했다. 또한 무수 용액(3530-14B, EtOH/PG/IPM/ML/올레산)은 상대적으로 선호되는 전달 특성을 제공했다. 비록 제형 3530-14B는 DMSO계 용액보다 낮은 조직 침투 및 침착이 발생하지만, 가능한 대안을 제공할 수 있다. 예상대로, PEG계 용액은 PEG 연고보다 더 좋은 전달을 제공한다.

일부 반-고체 프로토타입은 측정되고 수용성 겔(3530-22), 수용성 겔계 나노-현탁액(3530-24), 두 개의 에멀젼(3530-29[이멀싱파잉 왁스 베이스] 및 -30[페뮬린 베이스]) 및 PEG 연고(3530-18B)를 포함하였다. 수용성 겔의 소듐 히알루로네이트 폴리머의 존재는 유사한 용액 대조군과 비교하는 경우 수용체 침투 및 피부 침착을 유의적으로 손상시키는 것에 주목할 만했다.

아피게닌의 전달 효율성(도포된 투여량의 %)의 측면에서, 페뮬린 에멀젼은 가용화된 아피게닌/소듐 히알루로네이트계 겔(3530-22)에 비해 약간 더 선호되는 전달 특성을 제공했다. 전달된 양을 고려할 때, 수용성 겔(3530-22)은 페뮬린 에멀젼보다 높은 조직 침착을 생성하였다. 그러나, 페뮬린 에멀젼은 효율성 및 전달량을 측정할 때, 시험된 반-고체 조성물의 최고 수용체 수준을 생성하였다.

도 3은 일부 국소 제형에 대하여 도포된 아피게닌 투여 함량의 퍼센트로서 표피, 진피, 수용 액 및 총 침투 아피게닌 프로파일의 그래픽 도면이다.

표 24 - 용액 및 겔 조성물

표 25 - 에멀젼 조성물

실시예 16. 아피게닌 제형의 체외 자극성 결정

본 연구의 목적은 진피 MTT ET₅₀ 분석(Epiderm MTT ET5o assay)을 사용하여 제형을 포함하는 5 개 아피게닌의 심각한 피부 자극 가능성을 비교하는 것이다. 기존의 체내 토끼 피부 자극성 시험과 연관있는 시험 대상의 조직 생존력을 50%까지 감소하기 위한 시간, 즉 ET₅₀,이 요구된다.

본 연구는 진피 MTT ET₅₀ 분석을 수행하기 위하여 MB 연구소(스피널스타운, 펜실베니아에서 수행되었다. 진피 조직은 1, 4 및 24 시간동안(각 시험 대상의 시간 포인트마다 두 조직) Api 발생 제형화(Api Genesis formulation)으로 배양되었다. 트리톤 X-100, 1%는 양성 대조군으로써 사용되었다. 배양 후에, 시험 대상을 제거하기 위해 조직을 세척하고 세포독성은 MTT 염색[3-(4, 5-디메틸티아졸-2-일), 5-디페닐테트라조일룸 브로마이드, 티아졸일 블루]으로 결정되었다. 살아있는 세포들만이 상기 조직으로부터의 추출 후 양적으로 측정된 보라색 포르마잔 산물로의 MTT의 효소적 감소가 가능하다. 죽은 세포는 MTT가 감소하지 않고, 따라서 이 분석은 치료받지 않은 대조 조직과 비교하는 경우 조직 생존력의 노출된 시험 대상의 효과를 결정할 수 있다.

세 개의 배양 시간 포인트에서의 조직 생존력 데이터는 각각의 제형에 대하여 조직 생존력을 50%까지 감소하는데 필요한 시간(유효 시간,ET₅₀)을 계산하는데 사용되었다. ET₅₀은 전통적인 드레이즈 토끼 피부 자극 시험 피부 점수와 관련되어 있고 자극성 분류(표 26)를 예측하는데 사용된다.

표 26 - 진피 MTT ET ₅₀ 분석 = 체내 드레이즈 자극성 상관관계

표 27은 미심사된 ET₅₀ 값 및 예상 체외 자극성 분류에 기초한 시험 물질의 순위를 나타낸다. 이 제형은 비-자극물에서 약함-내지-중간 자극까지 범위이다.

표 27 - 제형 자극성 분류

제형은 ET₅₀에 기초하여 다음과 같이 순위를 매길 수 있다:

[자극 없음] (J) = (C) < f

(H) < (B) [약함-내지-중간]

양성 대조군 1% 트리톤 X-100에 대해 ET₅₀은, 5.9시간 이였고, 자극물에 반응하는 시험 시스템에서 확인된 분석의 제조업체 기록의 범위 내였다.

요약하면, 5개 제형의 체내 자극성 측정은 자극 없음 내지 약함-내지-중간 자극의 범위였고, 급성 피부 자극 가능성이 낮은 것으로 간주되었다.

* * *

넓은 범위의 변화 및 변형은 상기 설명한 실시 형태들이 있음을 이해하여야 한다. 따라서 상기 설명은 본 발명 및 본 발명을 정의하는 모든 균등물을 포함하는 다음의 청구항을 제한하기보다는 설명하는 의도이다.

상기 언급된 모든 문서와 문헌들은 본 출원에 그 전체가 참조로써 포함된다.

본 발명은 예시적인 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 당해 기술 분야의 통상의 기술을 가진 자에 의하여 다양한 변화가 될 수 있고, 균등물은 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서 상기 요소를 치환할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 더욱이, 많은 변형들은 본 필수적인 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 나타내는 특정 상황 또는 물질에 적용할 수 있다. 따라서, 본 발명을 수행하기 위해 고려되는 최고의 방식으로써 개시된 특정 실시형태에 본 발명이 제한되지 않고, 본 발명에 모두 포함시킬 의도이다.

Claims (29)

1. 농축물을 포함하는 조성물로서, 상기 농축물은 플라보노이드를 담체가 존재하지 않는 상태에서 비이온성 계면활성제와 혼합하여 혼합물을 형성하고, 상기 혼합물을 150℃ 이상의 온도로 가열하여 형성하고, 실온까지 냉각시키는 동안 상기 농축물은 과포화되지 않고, 상기 플라보노이드의 농도는 상기 비이온성 계면활성제 중의 상기 플라보노이드의 포화 농도보다 더 큰, 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 비이온성 계면활성제는 폴리소르베이트인, 조성물.
3. 제1항에 있어서, 히알루론산을 추가로 포함하는, 조성물.
4. 제1항에 있어서, 상기 플라보노이드 및 상기 비이온성 계면활성제는 170℃ 이상의 온도로 가열되는, 조성물.
5. 제1항에 있어서, 담체를 추가로 포함하는, 조성물.
6. 제5항에 있어서, 상기 담체는 수계 담체인, 조성물.
7. 제5항에 있어서, 상기 담체는 디메틸 설폭사이드 및 물을 포함하는, 조성물.
8. 제5항에 있어서, 상기 담체는 디메틸 설폭사이드, 하이드록시프로필 셀룰로오스 및 물을 포함하는, 조성물.
9. 제5항에 있어서, 상기 담체는 에탄올, 프로필렌 글리콜 및 물을 포함하는, 조성물.
10. 제5항에 있어서, 상기 담체는 에탄올, 프로필렌 글리콜, 물 및, 하이드록시에틸 셀룰로오스, 소듐 히알루로네이트 및 카보폴로 이루어진 군에서 선택된 겔화제를 포함하는, 조성물.
11. 제5항에 있어서, 상기 담체는 오일상, 계면활성제 및 물을 포함하는, 조성물.
12. 제11항에 있어서, 상기 오일상은 에톡시디글리콜, 미리스틸 락테이트, 사이클로메티콘 또는 올레일 알코올을 포함하는, 조성물.
13. 제5항에 있어서, 상기 담체는 오일계 담체인, 조성물.
14. 제5항에 있어서, 상기 담체는, 알코올, 에톡시디글리콜, 프로필렌 글리콜, 헥실렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리세린, 물, 식염수, DMSO, 이소프로필 미리스테이트, 미네랄 오일, 계면활성제 또는 디메틸 이소소르비드를 포함하는, 조성물.
15. 제1항에 있어서, 상기 비이온성 계면활성제는 폴리소르베이트 13, 폴리옥시 20 세토스테아릴, 또는 폴리옥실 40 하이드로제네이티드 캐스터 오일인, 조성물.
16. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 약제학적 형태인, 조성물.
17. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 기능 식품, 약용 화장품, 식품 또는 의료 식품의 형태인, 조성물.
18. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 음료 형태인, 조성물.
19. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 용액 또는 에멀전의 형태인, 조성물.
20. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 젤라틴 캡슐 또는 장용 코팅 캡슐인, 조성물.
21. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 액체, 세럼, 크림, 로션, 겔, 스프레이, 폼, 연고 또는 클렌져의 형태인, 조성물.
22. 제1항에 있어서, 히알루론산, 방부제, 완충제, 습윤제, 항염증제, 피부진정제, 보습제, 증점제, 및 진통제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함하는, 조성물.
23. 제1항에 있어서, 상기 플라보노이드는 플라본인, 조성물.
24. 제1항에 있어서, 상기 플라보노이드는 플라보놀인, 조성물.
25. 제1항에 있어서, 상기 플라보노이드는 플라바논인, 조성물.
26. 제1항에 있어서, 상기 플라보노이드는 플라바놀인, 조성물.
27. 제1항에 있어서, 상기 플라보노이드는 이소플라본인, 조성물.
28. 제1항에 있어서, 상기 플라보노이드는 아피게닌, 루테올린, 퀘르세틴, 루틴, 에피카테친, 및 헤스페리덴으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인, 조성물.
29. 제1항에 있어서, 상기 플라보노이드는 아피게닌인, 조성물.
    

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