KR20180010475A

KR20180010475A - Trpc3의 억제제를 유효성분으로 포함하는 가려움증 치료용 약제학적 조성물

Info

Publication number: KR20180010475A
Application number: KR1020160092618A
Authority: KR
Inventors: 오석배; 장준호; 김용호
Original assignee: 서울대학교산학협력단
Priority date: 2016-07-21
Filing date: 2016-07-21
Publication date: 2018-01-31
Also published as: KR101841238B1

Abstract

본 발명은 TRPC3(transient receptor potential ion channel, subfamily C, member 3)의 억제제를 유효성분으로 포함하는 가려움증 치료용 약제학적 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 미토콘드리아 기능 장애로 인한 mROS 과잉생성으로부터 유도된 가려움증 또는 건조한 피부로 인한 만성 가려움증을 억제하고 치료하는 신규한 방법을 제공할 수 있다.

Description

TRPC3의 억제제를 유효성분으로 포함하는 가려움증 치료용 약제학적 조성물{Pharmaceutical Composition Comprising Inhibitor of TRPC3 for Treating Itch}

본 발명은 TRPC3(transient receptor potential ion channel, subfamily C, member 3)의 억제제를 유효성분으로 포함하는 가려움증 치료용 약제학적 조성물에 관한 것이다.

미토콘드리아(mitochondria)는 세포 호흡에 관여하는 세포 소기관의 하나로서, 뉴런을 포함하는 진핵세포에서 대부분 발견되며, 에너지 전환, 지질대사, 세포소멸, 활성산소종(reactive oxygen species; ROS) 생성과 같은 다양한 필수적인 작용을 수행한다. 미토콘드리아는 어디에나 분포되어 있고 세포 생리학에서 중요한 역할을 하고 있기 때문에, 미토콘드리아의 기능 장애는 다양한 질병의 중요한 요소 중 하나로 작용한다.

미토콘드리아 기능 장애는 종종 미토콘드리아 전자 전달 복합 단지(mitochondrial electron transport complex; mETC)로부터 생성되는 미토콘드리아 활성산소종(mROS)이 유전적 결함이나 다양한 질병에 의한 손상으로 인하여 과잉 생성되는 현상을 포함한다.

미토콘드리아 기능 장애 및 mROS는 최근 감각 이상과도 관련되고 있다. 예를 들어, 미토콘드리아 기능 장애는 유전적 결함, 당뇨병 및 암과 HIV를 위한 화학요법 등에 의한 고통스러운 말초신경증의 중요한 원인 중 하나이다. 척수 내의 mROS 생성이 척수후뿔(dorsal horn) 뉴런의 스냅스 변화를 야기하여 통증 과민증을 유발하고, 평범한 쥐에 mETC III 억제제를 척수관 주사로 주입했을 때 용량 의존적으로 기계적 통각과민을 발생한다는 것이 보고된 바 있다. 이는 mROS가 통증 프로세스에서 중요한 역할을 한다는 것을 의미한다. 그러나, 지금까지 미토콘드리아 기능 장애 및 mROS 과잉생성이 가려움증에 미치는 영향에 대해서는 연구된 바가 없다.

한편, TRP(transient receptor potential) 패밀리는 이온 채널 유전자의 그룹이며, TRPC(canonical), TRPV(vallinoid), TRPM(melastatin), TRPA(ankyrin), TRPP(polycystin) 및 TRPML(mucolipin)을 포함하는 6개의 서브 패밀리로 나누어진다. 이들 중에서 TRPC는 비선택적 Ca² ⁺-투과성 양이온 채널로서 7개의 채널(TRPC1-TRPC7)을 가지고 있다. 최근 TRPC 채널이 평활근의 기능 조절에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려지면서, 다양한 질환의 병태생리학적 기전에서 TRPC 채널의 관련성과 중요성이 제시되고 있다.

이와 관련하여, 가려움 또는 소양감은 긁고 싶은 충동을 일으키는 불쾌한 감각으로서 피부과 환자들의 가장 평범한 증상이다. 종래 대부분의 연구들은 이와 같은 가려움증을 유발하는 물질로서 히스타민을 특정하였고, 만성 가려움증의 치료를 위하여 항-히스타민제를 사용함으로써 제한적인 효능을 나타내고 있다.

그러나, 본 발명의 발명자들은 미토콘드리아 기능 장애로 인한 국지적인 mROS 증가가 피부의 가려움증을 유발한다는 것을 새롭게 발견하였으며, 더 나아가 TRPC3 채널을 억제함으로써 이와 같은 가려움증을 치료할 수 있다는 것을 발견하고 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 TRPC3의 억제제를 유효성분으로 포함하는 가려움증 치료용 약제학적 조성물을 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 TRPC3(transient receptor potential ion channel, subfamily C, member 3)의 억제제를 유효성분으로 포함하는 가려움증 치료용 약제학적 조성물을 제공한다.

본 발명의 일 구현예는, 상기 TRPC3의 억제제가 에틸-1-(4-(2,3,3-트리클로로아크릴아미드)페닐)-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-4-카복실레이트(ethyl-1-(4-(2,3,3-trichloroacrylamide)phenyl)-5-(trifluoromethyl)-1H-pyrazole-4-carboxylate)인 것을 특징으로 하는, 가려움증 치료용 약제학적 조성물을 제공한다.

본 발명의 일 구현예는 또한, 상기 TRPC3의 억제제가 N-[4-[3,5-비스(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-1-일]페닐]-4-메틸-벤젠술폰아민(N-[4-[3,5-Bis(trifluoromethyl)-1H-pyrazol-1-yl]phenyl]-4-methyl-benzenesulfonamide)인 것을 특징으로 하는, 가려움증 치료용 약제학적 조성물을 제공한다.

본 발명의 일 구현예는 또한, 상기 TRPC3의 억제제가 하기 화학식 1로 표현되는 아닐리노-트리아졸계 화합물인 것을 특징으로 하는, 가려움증 치료용 약제학적 조성물을 제공한다:

[화학식 1]

상기 화학식 1에서,

R¹은 4-Me, 4-Cl, 4-OMe, 2-Cl, 2-F,4-Cl, 3,4-(O-CH₂-O) 또는 2-F-4,5-(O-CH₂-O)이고,

R²는 H, Me 또는 Cl이며,

R³은 4-Me, 2-Ph, 4-사이클로헥실, 2,3-Me, (S,S)-2,3-Me 또는 (R,R)-2,3-Me이다.

본 발명의 일 구현예는 또한, 상기 TRPC3의 억제제가 하기 화학식 2로 표현되는 아닐리노-트리아졸계 화합물인 것을 특징으로 하는, 가려움증 치료용 약제학적 조성물을 제공한다:

[화학식 2]

상기 화학식 2에서,

R¹은 4-OMe, 3,4-(O-CH₂-O) 또는 2-F,4-Cl이고,

R²는 H 또는 Me이며,

R³은 H 또는 Me이고,

X는 CH 또는 N이다.

본 발명의 일 구현예는 또한, 상기 TRPC3의 억제제가 2-아미노에톡시다이페닐보란(2-aminoethoxydiphenylborane; 2-APB)인 것을 특징으로 하는, 가려움증 치료용 약제학적 조성물을 제공한다.

본 발명의 일 구현예는 또한, 상기 TRPC3의 억제제가 1-[2-(4-메톡시페닐)-2-[3-(4-메톡시페닐)프로폭시]에틸-1H-이미다졸 하이드로클로라이드](1-[2-(4-methoxyphenyl)-2-[3-(4-methoxyphenyl)propoxy]ethyl-1H-imidazole hydrochloride])인 것을 특징으로 하는, 가려움증 치료용 약제학적 조성물을 제공한다.

본 발명의 일 구현예는 또한, 상기 TRPC3의 억제제가 La³ ⁺ 또는 Gd³ ⁺를 포함하는 것을 특징으로 하는, 가려움증 치료용 약제학적 조성물을 제공한다.

본 발명의 일 구현예는 또한, 상기 TRPC3의 억제제가 N-[4-[3,5-비스(트리플루오로메틸)피라졸-1-일]페닐]-4-메틸티아다이아졸-5-카르복사미드(N-[4-[3,5-bis(trifluoromethyl)pyrazol-1-yl]phenyl]-4-methylthiadiazole-5-carboxamide) 인 것을 특징으로 하는, 가려움증 치료용 약제학적 조성물을 제공한다.

본 발명의 일 구현예는 또한, 상기 TRPC3의 억제제가 암모니아화 루테늄 옥시클로라이드(ammoniated ruthenium oxychloride)인 것을 특징으로 하는, 가려움증 치료용 약제학적 조성물.

본 발명에 있어서, 상기 가려움증은 미토콘드리아의 기능 장애로 유도된 가려움증인 것을 특징으로 할 수 있으며, 또한, 상기 가려움증은 미토콘드리아의 활성산소종(ROS) 과잉 생성으로 인한 가려움증인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 가려움증은 건조한 피부로 인하여 유도된 만성 가려움증인 것을 특징으로 할 수 있다.

상기와 같은 과제해결수단에 의한 본 발명은 미토콘드리아 기능 장애로 인하여 유도된 가려움증 또는 건조한 피부로 인한 만성 가려움증을 억제하고 치료하는 신규한 방법을 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면 TRPC3의 억제제는 mROS 과잉생성으로 인한 가려움증 또는 건조한 피부로 인하여 유도된 만성 가려움증의 치료에 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 정상 실험쥐에 안티마이신 A(AA)을 주입한 경우의 긁음 행동 그래프를 나타낸다.
도 2는 정상 실험쥐에 AA를 투여한 이후 시간에 따른 긁음 행동의 빈도수 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 정상 실험쥐에 AA를 투여한 이후 시간에 따른 문지름 행동의 빈도수 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 AA-주입된 실험쥐에 Pyr10을 주입한 경우의 긁음 행동 그래프를 나타낸다.
도 5는 건조한 피부에 의해 생성된 만성 가려움증 모델 실험쥐에 Pyr10을 주입한 경우의 긁음 행동 그래프를 나타낸다.

이하, 본 발명의 구체적인 양태에 대해서 보다 상세히 설명한다.

가려움증과 관련된 종래의 대부분의 연구들은 히스타민이 가려움증을 유발하는 것으로 특정하고, 항-히스타민제를 사용하여 가려움증을 치료하고자 하였다. 그러나, 본 발명의 발명자들은 미토콘드리아 기능 장애로 인한 국지적인 mROS 증가가 피부의 가려움증을 유발한다는 것을 새롭게 발견하였으며, 더 나아가 TRPC3 채널을 억제함으로써 이와 같은 가려움증을 치료할 수 있다는 것을 발견하였다.

본 발명의 일 실시예에서는, 안티마이신 A(AA)의 피부내 주사가 건강한 실험쥐의 mETC III를 억제함으로써 긁기 행동을 유도한다는 것을 행동 실험을 통하여 확인하였다. 이는 미토콘드리아 기능 장애로 인하여 국지적으로 증가된 mROS 생성이 일차 구심 뉴런을 자극하여 가려움증을 유발하는 것으로 이해된다. 미토콘드리아가 1차 구심 뉴런의 말초 종단에 밀집되어 있다는 것과 미토콘드리아 기능 장애의 가장 흔한 증상이 mETC로부터 mROS가 과잉 생산되는 것이라는 것은 이미 알려져 있다. 또한, mROS의 과잉 생산으로 인한 1차 구심 뉴런의 활성은 문헌[L. Nesuashvili, et al., Sensory nerve terminal mitochondrial dysfunction activates airway sensory nerves via transient receptor potential (TRP) channels, Mol Pharmacol 83 (2013) 1007-1019] 등을 통하여 확인된 바 있다.

비록, AA로 활성화된 외상수용기-같은 미주신경의 감각 뉴런 및 AA의 척추강내 주입이 건강한 실험쥐의 통증 과민증을 유발한다는 실험 결과는 보고된 바 있지만, AA의 말초신경 적용에 따른 행동 실험 결과는 보고된 바 없다. 본 발명의 실시예에서는, AA의 피내(intradermal) 주사가 가려움증만을 배타적으로 유발시키고, 캡사이신과 같은 통증 유발 물질을 주입할 때 관측되는 명백한 통증의 표지인 앞발을 이용한 한쪽 측면 문지름 행동을 보이지 않는다는 것을 확인하였다. 이와 같은 실험 결과와, H₂O₂ 및 tBHP(tert-butyl hydroperoxide)와 같은 산화제의 피내 주사가 통증보다 훨씬 더 두드러진 가려움증을 나타낸다는 것을 참고할 때, 말초 조직에서 mROS 생성 증가로 인한 가장 주요한 행동적 반응이 가려움증이라는 것을 알 수 있다.

본 발명의 실시예를 통하여 증명된 바와 같이, 미토콘드리아 기능 장애가 다양한 만성 가려움증의 중요한 원인 중 하나라는 것을 뒷받침하는 몇 가지 추가적인 증거가 있다. 첫째, 미토콘드리아 기능 장애는 건선 및 아토미성 피부염과 같은 만성 가려움을 동반하는 피부 질환을 수반한다. 두 번째로, 미토콘드리아 기능 장애와 관련되지만 피부 질환과 직접적으로 관련이 없는 당뇨병, 만성 간질환, 담즙울혈 및 말초신경병증과 같은 다른 질병들 또한 빈번하게 만성 가려움증을 동반한다. 세 번째로, 가려움증은 특히 나이가 많은 사람에게서 예상되는 피부 질환이다. 나이가 들수록 미토콘드리아에 기능 장애가 발생하고 조직 ROS 생성을 증가시킨다는 것은 이미 널리 알려져 있다.

본 발명의 발명자들은, 미토콘드리아의 기능 장애로 인한 mROS 과잉생성으로부터 유도된 가려움증 및 건조한 피부로부터 유래된 가려움증을 TRPC3(transient receptor potential ion channel, subfamily C, member 3)를 억제함으로써 치료할 수 있다는 것을 발견하였다. TRPC3는 ROS 민감성인 비선택적 양이온 투과성 채널로서, 대부분 비-펩타이드성 C-섬유 개체군에 선택적으로 발현되어 있다.

본 발명의 일 실시예에서는, AA 피내주사로 인하여 가려움증이 유도된 실험쥐에 대하여 TRPC3 채널 억제제를 주입하는 경우, 가려움증 증상이 현저히 완화된다는 것을 확인하였다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서는, 건조한 피부에 의해 생성되는 만성 가려움증 모델의 실험쥐에 TRPC3 채널 억제제를 주입함으로써, 역시 가려움증 증상이 억제될 수 있다는 것을 확인하였다.

이와 같은 관점에서, 본 발명은 TRPC3의 억제제를 유효성분으로 포함하는 가려움증 치료용 약제학적 조성물을 제공한다. 앞서 상세히 설명한 바와 같이, TRPC3 채널을 억제함으로써 미토콘드리아 기능 장애로 인한 가려움증 및 건조한 피부에 의해 생성된 만성 가려움증을 치료할 수 있으므로, TRPC3 채널 억제제를 유효성분으로 포함하는 약제학적 조성물을 제공하는 경우 가려움증을 치료하기 위하여 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명에 있어서, TRPC3의 억제제는 선택적 또는 비선택적으로 TRPC3 채널을 억제할 수 있는 물질을 사용할 수 있으며, 바람직하게는, 에틸-1-(4-(2,3,3-트리클로로아크릴아미드)페닐)-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-4-카복실레이트(ethyl-1-(4-(2,3,3-trichloroacrylamide)phenyl)-5-(trifluoromethyl)-1H-pyrazole-4-carboxylate) 또는 N-[4-[3,5-비스(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-1-일]페닐]-4-메틸-벤젠술폰아민(N-[4-[3,5-Bis(trifluoromethyl)-1H-pyrazol-1-yl]phenyl]-4-methyl-benzenesulfonamide)를 사용할 수 있다.

본 발명에서 TRPC3 억제제로서 사용가능한 화합물인 에틸-1-(4-(2,3,3-트리클로로아크릴아미드)페닐)-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-4-카복실레이트는 Sigma-Aldrich에서 Pyr3이라는 상품명으로 상업상 이용가능한 화합물로서, 선택적 TRPC3 채널 억제제로 알려져 있으나, 지금까지 Pyr3을 가려움증 치료에 이용한 연구는 없었다.

본 발명에서 TRPC3 억제제로서 사용가능한 화합물인 N-[4-[3,5-비스(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-1-일]페닐]-4-메틸-벤젠술폰아민은 Sigma-Aldrich에서 Pyr10이라는 상품명으로 상업상 이용가능한 화합물로서, 선택적 TRPC3 채널 억제제로 알려져 있으나, 지금까지 Pyr10을 가려움증 치료에 이용한 연구는 없었다.

본 발명의 일 실시예에서는 Pyr10을 선택적 TRPC3 채널 억제제로서 사용하여, TRPC3 채널을 억제하는 경우 미토콘드리아 기능 이상으로 인한 가려움증 또는 건조한 피부로 인한 만성 가려움증을 치료할 수 있다는 것을 확인하였다.

상기 Pyr3 및 Pyr10은 선택적 TRPC3 채널 억제제로서, 본 발명의 약제학적 조성물에 유효성분으로서 포함되어 다른 부작용 없이 TRPC3 채널을 억제함으로써 가려움증 치료에 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, TRPC3의 억제제로서 사용가능한 화합물은 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표현되는 아닐리노-트리아졸계 화합물일 수 있다:

[화학식 1]

(상기 화학식 1에서,

R²는 H, Me 또는 Cl이며,

R³은 4-Me, 2-Ph, 4-사이클로헥실, 2,3-Me, (S,S)-2,3-Me 또는 (R,R)-2,3-Me이다.)

[화학식 2]

(상기 화학식 2에서,

R¹은 4-OMe, 3,4-(O-CH₂-O) 또는 2-F,4-Cl이고,

R²는 H 또는 Me이며,

R³은 H 또는 Me이고,

X는 CH 또는 N이다.)

상기 화학식에서, Me는 메틸기를 의미하고, Ph는 페닐기를 의미하며, (S,S)-2,3-Me 및 (R,R)-2,3-Me는 2,3-Me의 거울상 이성질체를 의미한다.

본 발명의 바람직한 구현예에 있어서, 상기 TRPC3의 억제제로서 사용가능한 화합물은 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표현되는 아닐리노-트리아졸계 화합물일 수 있다:

[화학식 1]

(상기 화학식 1에서,

R¹은 4-Me, 3,4-(O-CH₂-O), 2-F-4,5-(O-CH₂-O) 또는 2-F,4-Cl이고,

R²는 H, Me 또는 Cl이며,

R³은 2,3-Me 또는 (S,S)-2,3-Me이다.)

[화학식 2]

(상기 화학식 2에서,

R¹은 3,4-(O-CH₂-O)이고,

R²는 H 또는 Me이며,

R³은 Me이다.)

본 발명에 있어서, TRPC3의 억제제로서 사용가능한 바람직한 아닐리노-트리아졸계 화합물의 예를 아래의 표 1에 기재하였다.

상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표현되는 아닐리노-트리아졸계 화합물은 문헌[David G. Washburn, et al., The discovery of potential blockers of the canonical transient receptor channels, TRPC3 and TRPC 6, based on an anilino-thiazole pharmacophore, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, Vol. 23, Issue 17, 1 September 2013, pages 4979-4984]에서 선택적으로 TRPC3 채널을 억제할 수 있는 화합물로서 기재하고 있으나, 지금까지 이들 화합물을 가려움증 치료에 이용한 연구는 없었다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, TRPC3의 억제제로서 사용가능한 화합물은 2-아미노에톡시다이페닐보란(2-aminoethoxydiphenylborane; 2-APB) 또는 1-[2-(4-메톡시페닐)-2-[3-(4-메톡시페닐)프로폭시]에틸-1H-이미다졸 하이드로클로라이드](1-[2-(4-methoxyphenyl)-2-[3-(4-methoxyphenyl)propoxy]ethyl-1H-imidazole hydrochloride])일 수 있다.

상기 2-APB는 문헌[Jean-Philippe Lievremont, et al., Mechanism of Inhibition of TRPC Cation Channels by 2-Aminoethoxydiphenylborane, Molecular Pharmacology, September 2005, Vol. 68, no.3, pages 758-762]에서 TRPC3 채널을 억제할 수 있는 화합물로서 기재되어 있고, 상기 1-[2-(4-메톡시페닐)-2-[3-(4-메톡시페닐)프로폭시]에틸-1H-이미다졸 하이드로클로라이드]는 문헌[Biochimica et Biophysica Acta ( BBA ) - Molecular Cell Research, Vol. 1742, Issues 1-3, 6 December 2004, pages 21-36]에서 TRPC3 채널 억제제로서 기재되어 있다. 지금까지 이들 화합물을 가려움증 치료에 이용한 예는 없었다. 상기 화합물들은 본 발명의 약제학적 조성물의 유효성분으로 포함되어 TRPC3를 억제함으로써 미토콘드리아 기능 장애로 인한 가려움증 또는 건조한 피부로 인한 가려움증을 치료하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명은 또한, TRPC3 억제제로서 La³ ⁺ 또는 Gd³ ⁺를 이용할 수 있다. La³ ⁺ 또는 Gd³ ⁺는 문헌[Biochimica et Biophysica Acta ( BBA ) - Molecular Cell Research, Vol. 1742, Issues 1-3, 6 December 2004, pages 21-36]에서 HEK293 세포 등에서 고농도로 사용되어 TRPC3를 억제하는 것으로 알려져 있으며, 본 발명의 약제학적 조성물의 유효성분으로 포함되어 TRPC3를 억제함으로써 미토콘드리아 기능 장애로 인한 가려움증 또는 건조한 피부로 인한 가려움증을 치료하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, TRPC3의 억제제로서 사용가능한 화합물은 N-[4-[3,5-비스(트리플루오로메틸)피라졸-1-일]페닐]-4-메틸티아다이아졸-5-카르복사미드(N-[4-[3,5-bis(trifluoromethyl)pyrazol-1-yl]phenyl]-4-methylthiadiazole-5-carboxamide) 또는 암모니아화 루테늄 옥시클로라이드(ammoniated ruthenium oxychloride)을 사용할 수 있다.

상기 N-[4-[3,5-비스(트리플루오로메틸)피라졸-1-일]페닐]-4-메틸티아다이아졸-5-카르복사미드는 BTP2 또는 YM58483이라는 상품명으로 상업상 이용가능하고, 상기 암모니아화 루테늄 옥시클로라이드는 ruthenium red라는 상품명으로 상업상 이용가능한 화합물로서, 둘 모두 비선택적 TRPC3 억제제로 알려져 있다. 상기 화합물을 본 발명의 약제학적 조성물의 유효성분으로 포함함으로써, TRPC3를 억제하여 미토콘드리아 기능 장애로 인한 가려움증 또는 건조한 피부로 인한 가려움증을 치료하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체를 포함한다. 본 발명의 약제학적 조성물에 포함되는 약제학적으로 허용되는 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 사이클로덱스트린, 덱스트로즈 용액, 말토덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올, 리포좀 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약제학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 약제학적으로 허용되는 담체 및 제제화에 관해서는 레밍턴의 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences(19th ed., 1995)]에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구 투여 모두 가능하며, 비경구 투여는 정맥내 주입, 피하 주입, 근육 주입, 복강 주입, 경피 투여 등을 포함한다. 바람직하게는, 본 발명의 약제학 조성물은 음경해면체에 직접 주입하여 투여할 수 있다.

본 발명에 따른 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서, “약학적으로 유효한 양”은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명에 따른 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.

구체적으로, 본 발명에 따른 조성물의 유효량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로는 체중 1kg 당 0.001 내지 150mg, 바람직하게는 0.01 내지 100mg을 매일 또는 격일 투여하거나 1일 1 내지 3회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나 투여 경로, 성별, 체중, 연령 등에 따라서 증감될 수 있으므로 상기 투여량이 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 조성물은 만성 가려움증 질환의 예방 및 개선을 위한 약제, 식품 및 음료 등에 다양하게 이용될 수 있으며, 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료 형태로 사용할 수 있다.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 단, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위하여 일부 실험방법과 조성을 나타낸 것으로, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 제한되는 것은 아니다.

하기 실시예에 있어서, 모든 동물 실험은 서울대학교 치의과대학의 동물실험윤리위원회(Institutional Animal Care and Use Committee; IACUC)의 승인 하에서 진행되었다. 세계통증연구학회(international association for the study of pain; IASP)의 지침에 따라, 동물의 고통을 최소화하고 사용된 동물의 수를 줄이기 위한 모든 노력을 기울였다.

실험 준비 및 방법

수컷 C57BL/6 실험쥐(6주)들을 3 내지 5개체씩 그룹으로 나누어, 물과 음식이 자유롭게 제공되는 12시간의 빛/어둠 사이클 하에서 격리하였다.

본 실시예에서 사용된 모든 화학제품들은 Sigma-Aldrich에서 상업적으로 이용가능한 것들이다.

AA는 에탄올에 25mM 저장 용액을 만들 놓고, 인산완충생리식염수(PBS)에 희석하여 최종 작업 농도를 만들었다.

선택적 TRPC3 억제제인 Pyr10을 디메틸 술폭사이드(DMSO)에 용해하여 10mM 저장용액을 만들고, 그 후 PBS로 최종 농도로 희석하였다.

대응되는 부형제를 약물의 첨가를 제외하고는 동일하게 제조하였다. 모든 약물-함유 저장 용액은 -20℃ 냉동고에서 보관되었고, 행동 실험에 사용되기 직전에 사용 농도로 희석되었다.

실험쥐들은 약물 처치를 위하여 마취 없이 손으로 약하게 잡아서 제압하였다. 모든 약물들은 31-G 인슐린 주사기를 이용하여 면도된 오른쪽 볼의 피부층에 주입하였다.

건조한 피부 가려움증 모델을 형성하기 위하여, 면도된 오른쪽 볼을 하루에 2번씩(9AM 및 5PM) 5일간, 아세톤과 에터의 1:1 혼합물로 15초간 처리한 직후, 증류수로 30초 처리(이하, "AEW 처리") 하였다. 용액들은 약간의 아이소프루란(1.5%) 마취제 하에서 면봉으로 피부 위로 부드럽게 도포되었다. 실험쥐들은 각 처리 이후 회복을 위하여 즉시 그들의 우리로 되돌아갔다.

행동 실험을 위해, 모든 실험쥐들은 면도되고, 실험일 전에 2일간(2시간/일) 적응기간을 가졌다. 실험 당일, 정상 실험쥐는 1시간의 적응기간을 거친 후 약물을 주입하였다. 건조한 피부 모델 실험을 위해서는, 실험쥐는 5일째의 두 번째 AEW 처리 전에 1시간 동안 적응시키고, AEW 처리 10분 후에 약물 주입을 하였다.

모든 실험쥐는 그들의 관측 챔버로 돌아가서 약물 주입 직후 30분간 비디오 촬영을 함으로써, 가려움 및 통증 행동이 평가되었다. 행동 실험은, 가려움 행동은 약물 주입 부위를 뒷다리로 긁은 후 다시 다리를 땅에 놓거나 입으로 핥는 행동을 카운트하여 측정하였다. 통증 행동은 약물 주입 부위를 그들의 한쪽 앞다리로 문지르는 행동으로 측정하였다. 모든 행동 실험은 약물 실험을 블라인드 처리한 실험자가 평가하였다.

실험의 통계는 unpaired t-test 또는 일원분산분석(one-way ANOVA) 이후 터키 사후 검정(tukey post hoc test)을 사용하여 수행하였다. P<0.05가 통계적 의의로 고려되었다. 데이터는 평균 ± 표준오차(SEM)로서 나타내었다.

실시예 1: 정상 실험쥐의 가려움증 유발 실험

미토콘드리아로부터 형성된 활성산소종(ROS)이 가려움증을 유발하는지에 대한 실험을 진행하였다.

본 실시예에서는, mROS 과잉 생산을 위하여 AA를 사용하였다. AA는 뉴런을 포함하는 다양한 세포 내에서 mETC III를 억제함으로써 mROS 과잉 생산을 유도하는 것으로 알려져 있다.

정상쥐에 대하여 각각 부형제, AA 10μM, AA 25μM, AA 50μM 및 AA 100μM을 피내 주사한 다음 30분간 긁음 행동을 카운트하였다. 실험 결과를 도 1에 도시하였다.

도 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, AA의 피내 주입은 다른 가려움증 유발 물질들에서 관측되는 경향성과 유사하게, 역 U 형상의 약물 반응 곡선으로 격렬한 긁음 행동을 유발하였다. 즉, AA를 주입하여 mROS를 과잉 생산하는 경우 피부의 가려움증이 유도된다는 것을 확인할 수 있었다. AA의 복용량에 있어서, 50μM의 AA가 긁음 행동을 유발하는 가장 효율적인 복용량이었다.

도 2는 50μM의 AA를 주입한 실험쥐의 시간에 따른 긁음 행동의 변화를 도시한 것이다. AA가 주입된 경우 처음 10분간은 가려움이 발생하지 않다가, 10 내지 20분 사이에 가장 격렬한 가려움증이 발생하고, 그 후 20 내지 30분 사이에 점차 가려움의 정도가 약해진다는 것을 확인할 수 있다.

도 3은 50μM의 AA를 주입한 실험쥐의 시간에 따른 문지름 행동의 변화를 도시한 것이다. 흥미롭게도, AA를 주입한 실험쥐들은 본 실시예에서 투입된 복용량 농도 범위 내에서는 어떠한 문지름 행동도 보이지 않고, 오직 가려움 증상만이 배타적으로 발생하였다.

한편, 도 2 및 도 3에서, 부형제(에탄올 0.4%)는 긁음 또는 문지름 행동을 전혀 유발하지 않았다.

실시예 2: TRPC3 채널 억제를 통한 AA-유도된 가려움증 완화

TRPC3 채널이 AA 주입으로 인한 mROS-유도된 가려움의 억제에 어떠한 영향을 미치는지를 판단하기 위하여, 선택적 TRPC3 채널 억제제인 Pyr10이 AA-유도된 가려움증에 미치는 영향에 대한 실험을 진행하였다.

정상 실험쥐에 50μM의 AA와 25μM의 Pyr10을 함께 주입한 다음 30분간 긁음 행동을 카운트하여, 50μM의 AA만을 주입한 경우와 비교하였다. 도 4에서 확인 가능한 바와 같이, Pyr10을 함께 주입함으로써 TRPC3 채널의 활성을 억제시킨 실험쥐는 Pyr10을 주입하지 않고 AA만을 주입한 실험쥐에 비하여 현저히 적은 수의 긁음 행동을 나타내었다.

이로부터 TRPC3 채널을 억제하는 경우 mROS 과잉 생산으로 유발된 가려움증을 억제할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

실시예 3: 건조한 피부로 인한 만성 가려움증 완화 실험

다음으로, TRPC3가 만성 가려움증에 미치는 영향에 대하여, 건조한 피부 모델 실험쥐를 사용하여 실험하였다.

앞서 실험 준비에서 설명한 바와 같이, 건조한 피부 모델 실험쥐는 5일간 AEW(아세톤-에터-물) 처리하여 준비하였으며, 반복된 AEW 처리는 건조한 피부로 인한 강한 긁음 행동을 유도하였다.

상기 건조한 피부 모델 실험쥐에 대하여, 25μM의 Pyr10 및 DSMO(0.25%) 부형제를 각각 주입한 후 30분간 긁음 행동을 카운트 하였다. 도 5에서 확인 가능한 바와 같이, 선택적 TRPC3 채널 억제제인 Pyr10를 만성 가려움증 모델 실험쥐에 투여한 경우, 긁음 행동이 현저히 완화된 것을 확인할 수 있었으며, 부형제를 투여한 경우 긁음 행동이 크게 완화되지 않았다.

상기 실험으로부터, 건조한 피부로부터 유래되는 만성 가려움증도 TRPC3 채널의 활성을 억제함으로써 크게 완화시킬 수 있다는 것을 확인하였다.

이상 본 발명의 일부 구현 형태에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 상술한 바와 같은 구현형태에 대해서만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있으며, 그러한 수정 및 변형이 가해진 형태 또한 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims

TRPC3(transient receptor potential ion channel, subfamily C, member 3)의 억제제를 유효성분으로 포함하는 가려움증 치료용 약제학적 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 TRPC3의 억제제가 에틸-1-(4-(2,3,3-트리클로로아크릴아미드)페닐)-5-(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-4-카복실레이트(ethyl-1-(4-(2,3,3-trichloroacrylamide)phenyl)-5-(trifluoromethyl)-1H-pyrazole-4-carboxylate)인 것을 특징으로 하는, 가려움증 치료용 약제학적 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 TRPC3의 억제제가 N-[4-[3,5-비스(트리플루오로메틸)-1H-피라졸-1-일]페닐]-4-메틸-벤젠술폰아민(N-[4-[3,5-Bis(trifluoromethyl)-1H-pyrazol-1-yl]phenyl]-4-methyl-benzenesulfonamide)인 것을 특징으로 하는, 가려움증 치료용 약제학적 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 TRPC3의 억제제가 하기 화학식 1로 표현되는 아닐리노-트리아졸계 화합물인 것을 특징으로 하는, 가려움증 치료용 약제학적 조성물:
[화학식 1]

상기 화학식 1에서,
R¹은 4-Me, 4-Cl, 4-OMe, 2-Cl, 2-F,4-Cl, 3,4-(O-CH₂-O) 또는 2-F-4,5-(O-CH₂-O)이고,
R²는 H, Me 또는 Cl이며,
R³은 4-Me, 2-Ph, 4-사이클로헥실, 2,3-Me, (S,S)-2,3-Me 또는 (R,R)-2,3-Me이다(Me는 메틸기를 나타내고, Ph는 페닐기를 나타내며, (S,S)-2,3-Me 및 (R,R)-2,3-Me는 2,3-Me의 거울상 이성질체를 의미한다.).
제 1 항에 있어서,
상기 TRPC3의 억제제가 하기 화학식 1로 표현되는 아닐리노-트리아졸계 화합물인 것을 특징으로 하는, 가려움증 치료용 약제학적 조성물:
[화학식 2]

상기 화학식 2에서,
R¹은 4-OMe, 3,4-(O-CH₂-O) 또는 2-F,4-Cl이고,
R²는 H 또는 Me이며,
R³은 H 또는 Me이고,
X는 CH 또는 N이다(Me는 메틸기를 나타낸다.).
제 1 항에 있어서,
상기 TRPC3의 억제제가 2-아미노에톡시다이페닐보란(2-aminoethoxydiphenylborane; 2-APB)인 것을 특징으로 하는, 가려움증 치료용 약제학적 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 TRPC3의 억제제가 1-[2-(4-메톡시페닐)-2-[3-(4-메톡시페닐)프로폭시]에틸-1H-이미다졸 하이드로클로라이드](1-[2-(4-methoxyphenyl)-2-[3-(4-methoxyphenyl)propoxy]ethyl-1H-imidazole hydrochloride])인 것을 특징으로 하는, 가려움증 치료용 약제학적 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 TRPC3의 억제제가 La³ ⁺ 또는 Gd³ ⁺를 포함하는 것을 특징으로 하는, 가려움증 치료용 약제학적 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 TRPC3의 억제제가 N-[4-[3,5-비스(트리플루오로메틸)피라졸-1-일]페닐]-4-메틸티아다이아졸-5-카르복사미드(N-[4-[3,5-bis(trifluoromethyl)pyrazol-1-yl]phenyl]-4-methylthiadiazole-5-carboxamide) 인 것을 특징으로 하는, 가려움증 치료용 약제학적 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 TRPC3의 억제제가 암모니아화 루테늄 옥시클로라이드(ammoniated ruthenium oxychloride)인 것을 특징으로 하는, 가려움증 치료용 약제학적 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 가려움증은 미토콘드리아의 기능 장애로 유도된 가려움증인 것을 특징으로 하는, 가려움증 치료용 약제학적 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 가려움증은 미토콘드리아의 활성산소종(mROS) 과잉 생성으로 인한 가려움증인 것을 특징으로 하는, 가려움증 치료용 약제학적 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 가려움증은 건조한 피부로 인하여 유도된 만성 가려움증인 것을 특징으로 하는, 가려움증 치료용 약제학적 조성물.