KR20190028663A

KR20190028663A - 수면 개선제

Info

Publication number: KR20190028663A
Application number: KR1020187037428A
Authority: KR
Inventors: 가즈노리 고토; 준 나카히가시; 아츠야 사토; 요스케 히라야마; 모에리 호리코시; 노리유키 고우다; 쇼이치로 이노우에; 이쿠타로 사토; 마나미 가토
Original assignee: 가부시키가이샤 아미노 압; 오츠카 세이야쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2016-05-26
Filing date: 2017-05-26
Publication date: 2019-03-19
Also published as: WO2017204321A1; EP3466427A4; US11478473B2; US20200246335A1; KR102514031B1; SG10201912843YA; TWI733817B; CN109562110A; JP2022078217A; JPWO2017204321A1; JP7381000B2; US20230017155A1; TW201808292A; EP3466427A1; US20190201395A1; SG11201811368SA; KR20230047198A

Abstract

본 발명은 열 충격 단백질 발현 유도제, 보다 구체적으로는 화학식 (I)에 의해서 표현된 화합물 또는 이의 염을 함유하는 열 충격 단백질 발현 유도제를 제공한다(화학식에서, R은 저급 알킬, 페닐, 또는 히드록시페닐을 나타냄).

Description

수면 개선제

본 출원은 전문이 본 명세서에 참고로 포함된 일본 특허 출원 제2016-105477호의 우선권을 주장하여 출원된다.

본 발명은 열 충격 단백질 발현-유도제, 수면 개선제, 항스트레스제 및 자율 신경-조절제에 관한 것이다.

유기체는 성장 환경에 적응하기 위해서 다양한 방어 기전을 갖는다. 예를 들어, 성장 온도가 5℃ 내지 10℃ 증가하는 경우, 세포 단백질의 3차원 구조는 열 변성에 의해서 변화하기 시작한다. "샤페론(chaperone)"이라 지칭되는 단백질의 군이 이러한 변화를 수선하기 위한 기전에 관여된다고 공지되어 있다. 열 충격 단백질(이하 "HSP"라고도 지칭됨)은 샤페론 기능을 갖는 대표적인 단백질로서 공지되어 있다. 포유동물에서, 10종 초과 부류의 HSP가 현재 보고되어 있고, 이들의 분자량을 기준으로 HSP 20 패밀리, HSP 40 패밀리, HSP 70 패밀리, HSP 90 패밀리 등으로 분류되어 있다.

HSP는 또한 스트레스 단백질이라고도 불리며, 이의 발현은 환경 스트레스, 병리학적 스트레스, 심리적인 스트레스 등에 반응하여 생체내에서 증가된다. 생체내에서 발현된 HSP는 다양한 스트레스 하에서 이의 고차 구조의 일부의 변화로 인해서 이의 본래의 생리학적 기능이 손실된 단백질에 특이적으로 결합하여 ATP의 가수분해에 의해서 발생된 에너지를 이용하여 결합 상대 단백질의 고차 구조를 이의 본래의 구조로 복귀시키고, 단백질의 생리학적 기능을 회복시키는 역할을 갖는다.

따라서, HSP는 생물학적 방어 및 생체의 항상성 유지에 기여한다. 생체내에서 HSP의 발현이 유도될 수 있으면, 단백질의 고차 구조의 이상에 의해서 유발되는 다양한 질병 및 증상 또는 HSP에 관련된 다양한 질병 및 증상의 예방 또는 개선에 효과적일 것이다.

HSP 중에서 특히 HSP70은 활발하게 연구되고 있다. 최근 몇년 동안, HSP70과 수면의 관계(비특허 문헌 1 및 2) 또는 스트레스와의 관계(비특허 문헌 3 및 4)가 명확해졌다. 또한 스트레스와 자율 신경 장애 사이에는 밀접한 관련이 있는 것으로 공지되어 있다. 따라서, HSP70 샤페론 기능이 수면 부족, 일상 스트레스, 자율 신경병 등과 같은 손상으로부터의 회복에 기여할 것으로 간주된다.

이러한 이유로 인해서, HSP70 발현-유도 물질을 의약품 및 의약외품(quasi-drug) 등에 적용하기 위해서 이들을 연구하고 있다. 이러한 물질로서, 예를 들어, 제룸본(Zerumbone) 등이 보고되어 있다(특허 문헌 1).

특허 문헌 1: WO 2012/043808

비특허 문헌 1: Doklady Biological Sciences, 2013, Vol. 449, pp. 89-92 비특허 문헌 2: Doklady Biological Sciences, 2015, Vol. 461, pp. 76-79 비특허 문헌 3: Exp. Ther. Med. 2012, Oct; 4(4), 627-632 비특허 문헌 4: J. Biol. Chem. 2000, Vol. 275, No. 27, 20822-20828

본 발명의 목적은 우수한 HSP의 발현 유도 활성을 갖는 활성 성분을 포함하는 HSP 발현-유도제, 수면 개선제, 항스트레스제, 자율 신경-조절제 등을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 심도있는 연구 결과로서, 본 발명자들은 하기 일반 화학식 (I)에 의해서 표현된 프롤린-함유 3-알킬 디케토피페라진 또는 이의 염이 우수한 HSP 발현-유도 활성을 갖고, 이를 기반으로 하며, 수면 개선 활성, 항 스트레스 활성, 자율 신경-조절 활성 등을 나타내는 것을 발견하였다. 본 발명은 이들 발견을 기반으로 달성되었다.

본 발명은 하기 구현예를 포함한다.

[1] 화학식 (I)에 의해서 표현된 화합물 또는 이의 염을 포함하는 열 충격 단백질 발현-유도제:

(식 중, R은 저급 알킬, 페닐, 또는 히드록시페닐임).

[2] [1]에 있어서, R은 이소프로필, 페닐, 또는 히드록시페닐인, 열 충격 단백질 발현-유도제.

[3] [1]에 있어서, R은 이소프로필인, 열 충격 단백질 발현-유도제.

[4] [1] 내지 [3] 중 어느 것에 있어서, 약제학적 조성물, 의약외품 조성물 또는 식료품 조성물의 형태인, 열 충격 단백질 발현-유도제.

[5] 화학식 (I)에 의해서 표현된 화합물 또는 이의 염을 포함하는 수면 개선제:

(식 중, R은 저급 알킬, 페닐, 또는 히드록시페닐임).

[6] [5]에 있어서, R은 이소프로필, 페닐, 또는 히드록시페닐인, 수면 개선제.

[7] [5]에 있어서, R은 이소프로필인, 수면 개선제.

[8] [5] 내지 [7] 중 어느 것에 있어서, 약제학적 조성물, 의약외품 조성물 또는 식료품 조성물의 형태인, 수면 개선제.

[9] 화학식 (I)에 의해서 표현된 화합물 또는 이의 염을 포함하는, 자율 신경-조절제:

(식 중, R은 저급 알킬, 페닐, 또는 히드록시페닐임).

[10] [9]에 있어서, R은 이소프로필, 페닐, 또는 히드록시페닐인, 자율 신경-조절제.

[11] [9]에 있어서, R은 이소프로필인, 자율 신경-조절제.

[12] [9] 내지 [11] 중 어느 것에 있어서, 약제학적 조성물, 의약외품 조성물 또는 식료품 조성물의 형태인, 자율 신경-조절제.

[13] 화학식 (I)에 의해서 표현된 화합물 또는 이의 염을 포함하는, 항스트레스제:

(식 중, R은 저급 알킬, 페닐, 또는 히드록시페닐임).

[14] 제13항에 있어서, R은 이소프로필, 페닐, 또는 히드록시페닐인, 항스트레스제.

[15] 제13항에 있어서, R은 이소프로필인, 항스트레스제.

[16] [13] 내지 [15] 중 어느 것에 있어서, 약제학적 조성물, 의약외품 조성물 또는 식료품 조성물의 형태인, 항스트레스제.

본 발명의 약제학적 조성물에 따라서, 하기에 기술된 하나 이상의 기능 또는 효과를 갖는, HSP 발현-유도제, 수면 개선제, 항스트레스제, 자율 신경-조절제 등을 제공하는 것이 가능하다:

(1) HSP70의 발현의 유도,

(2) 수면의 질의 개선, 구체적으로 수면의 질, 수면 각성 리듬, 숙면 느낌, 기상 시의 느낌, 기상 시의 피로감, 주간 졸음, 작업 효율, 불만족스러운 수면으로부터 유발되는 우울감 등 중 하나 이상,

(3) 항스트레스 활성,

(4) 자율 신경-조절 활성,

(5) 기타, 단백질의 고차 구조의 이상에 의해서 유발되는 다양한 질병 및 증상 또는 HPS와 관련된 또는 다양한 질병 및 증상.

도 1은 프롤린-함유 3-알킬 디케토피페라진(화합물 1)에 의한 HSP70 mRNA 발현 수준을 나타낸 도면이다.
도 2는 프롤린-함유 3-알킬 디케토피페라진(화합물 2)에 의한 HSP70 mRNA 발현 수준을 나타낸 도면이다.
도 3은 프롤린-함유 3-알킬 디케토피페라진(화합물 3)에 의한 HSP70 mRNA 발현 수준을 나타낸 도면이다.
도 4는 위상 전진 이후 낮 기간에서 래트(rat)의 활동 수준의 이행을 나타낸다.
도 5는 위상 전진 이후 1일, 낮 기간(12시간)에서 래트의 활동 수준을 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 HSP 발현-유도제는 활성 성분으로서의 일반 화학식 (I)에 의해서 표현된 프롤린-함유 3-알킬 디케토피페라진 및 또는 이의 염을 포함한다:

(식 중, R은 저급 알킬, 페닐, 또는 히드록시페닐임).

상기 화학식 (I)에서 "저급 알킬"은 1개 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬기를 의미한다. 이의 구체적인 예는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 네오펜틸, 헥실, 이소헥실 등을 포함한다. 1개 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬기, 예컨대 이소프로필이 바람직하다.

상기 화학식 (I)에서, R은 저급 알킬, 페닐, 또는 히드록시페닐, 바람직하게는 이소프로필, 페닐, 또는 히드록시페닐, 특히 바람직하게는 이소프로필이다.

상기 화학식 (I)의 프롤린-함유 3-알킬 디케토피페라진 중에서, 하기 화합물 1 내지 3(특히, 화합물 1)이 특히 바람직하다.

(화합물 1)

명칭: (3S,8aS)-3-이소부틸헥사히드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-디온

약칭: 시클로(L-Leu-L-Pro)

(화합물 2)

명칭: (3S,8aS)-3-벤질헥사히드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-디온

약칭: 시클로(L-Phe-L-Pro)

(화합물 3)

명칭: (3S,8aS)-3-(4-히드록시벤질)헥사히드로피롤로[1,2-a]피라진-1,4-디온

약칭: 시클로(L-Tyr-L-Pro)

프롤린-함유 3-알킬 디케토피페라진의 염은 의약품 또는 식료품 분야에서 허용 가능한 것, 예를 들어, 무기 염기와의 염, 유기 염기와의 염, 염기성 아미노산과의 염 등을 포함한다.

무기 염기와의 염의 적합한 예는 예를 들어, 알칼리 금속 염, 예컨대, 나트륨 염, 칼륨 염 등; 알칼리 토금속 염, 예컨대, 칼슘 염, 마그네슘 염 등; 암모늄염 등을 포함한다.

유기 염기와의 염의 적합한 예는 예를 들어, 알킬 아민(트리메틸아민, 트리 에틸아민 등), 헤테로시클릭 아민(피리딘, 피콜린 등), 알칸올아민(에탄올아민, 디에탄올 아민, 트리에탄올 아민 등), 디시클로헥실아민, N,N'-디벤질에틸렌디아민 등과의 염을 포함한다.

염기성 아미노산과 염의 바람직한 예는, 예를 들어, 아르기닌, 리신, 오르니틴 등과의 염을 포함한다.

이러한 염 중에서, 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속 염이 바람직하고, 나트륨 염이 특히 바람직하다.

본 발명에 사용되는 프롤린-함유 3-알킬 디케토피페라진 또는 이의 염은 관련 분야에 공지된 방법, 예를 들어, 화학적 합성 방법, 효소적 방법, 미생물 발효 방법 등에 따라서 제조될 수 있다. 구체적으로, 직쇄형 펩티드를 예를 들어, 일본 특허 제 2003-252896A호, 문헌[J. Peptide Sci., 10, 737-737 (2004)]에 기재된 방법에 따라서 탈수/고리화 반응시켜 합성될 수 있다.

또한, 상기에 언급된 화합물 1 내지 화합물 3은 공지된 화합물이고, 따라서 예를 들어, BACHEM으로부터 입수될 수 있다.

본 발명에서, 상기 프롤린-함유 3-알킬 디케토피페라진 또는 이의 염은 활성 성분으로서 단독으로 또는 이의 2종 이상과 조합하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 화합물 1 내지 화합물 3 중 하나가 단독으로 사용될 수 있거나, 또는 이들 중 2종 또는 3종이 함께 사용될 수 있다.

예를 들어, 화합물 1 내지 화합물 3 중 2종이 사용되는 경우, 사용비는 특별히 제한되지 않는다. 화합물 1 및 화합물 2의 2종이 사용되는 경우, 이의 비는 예를 들어, 화합물 1 : 화합물 2 = 10 내지 0.5 : 3 내지 0.1, 바람직하게는 6 내지 1 : 2 내지 0.5이다. 화합물 1 및 화합물 3의 2종이 사용되는 경우, 이의 비는 예를 들어, 화합물 1 : 화합물 3 = 10 내지 0.5 : 5 내지 0.5, 바람직하게는 6 내지 1 : 4 내지 0.7이다. 화합물 2 및 화합물 3의 2종이 사용되는 경우, 이의 비는 예를 들어, 화합물 2 : 화합물 3 = 3 내지 0.1 : 5 내지 0.5, 바람직하게는 0.5 : 4 내지 0.7이다.

또한, 예를 들어, 화합물 1 내지 화합물 3의 모두(3종)가 사용되는 경우, 사용비는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 화합물 1 : 화합물 2 : 화합물 3 = 10 내지 0.5 : 3 내지 0.1 : 5 내지 0.5, 바람직하게는 6 내지 1 : 2 내지 0.5 : 4 내지 0.7을 포함한다.

프롤린-함유 3-알킬 디케토피페라진 또는 이의 염은 우수한 HSP 발현-유도 활성을 갖는다. 따라서, 본 발명의 HSP 발현-유도제는 단백질의 고차 구조의 이상으로 인한 다양한 질병 또는 증상 또는 HSP에 관련된 다양한 질병 또는 증상의 예방 또는 개선에 효과적이다.

본 발명에서, 발현이 유도되는 HSP는 HSP20 패밀리 단백질 중 임의의 것, 예컨대, HSP20, HSP27 및 HSP28; HSP40 패밀리 단백질, 예컨대, HSP40 및 HSP47; HSP70 패밀리 단백질, 예컨대, HSP70, HSP72 및 HSP73; HSP90 패밀리 단백질, 예컨대, HSP90a 및 HSP90b를 포함한다. HSP70 패밀리 단백질이 바람직하고, HSP70이 보다 바람직하다.

본 발명에서, HSP의 발현의 유도는 생체내 및 시험관내에서의 발현, 바람직하게는 생체내에서의 발현을 포함한다. HSP의 발현이 유도되는 생체내 부위는 바람직하게는 뇌 내이다.

프롤린-함유 3-알킬 디케토피페라진 또는 이의 염은 HSP 발현-유도 활성을 기반으로, 우수한 수면 개선 활성, 항스트레스 활성, 자율 신경-조절 활성 등을 나타낸다.

따라서, 본 발명은 활성 성분으로서 프롤린-함유 3-알킬 디케토피페라진 또는 이의 염을 포함하는, 수면 개선제, 항스트레스제, 자율 신경-조절제 등을 제공한다.

"수면 개선"은 본 발명에서 수면의 질, 수면 각성 리듬, 숙면 느낌, 기상 시의 느낌, 기상 시의 피로감, 주간 졸음, 작업 효율, 불만족스러운 수면으로부터 유발되는 우울감 등 중 하나 이상에 대한 개선된 효과를 의미한다.

"수면의 질의 개선"은 수면 지연을 단축하고, 수면 중 각성의 횟수 및 시간을 감소시키고, 수면 개시 후 숙면으로 간주되는 서파 수면으로 원할하게 이행되어 수면 시간을 중가시킴으로써 양질의 수면을 얻는 것을 의미한다.

"수면 각성 리듬의 개선"은 수면 각성 리듬의 이동을 개선시키는 것 또는 취침/기상 리듬을 조정하는 것을 의미한다. 수면 각성 리듬의 이동은 또한 사회적 시간과 생물학적 시계가 일치하지 않는 사회적 시차증(jet lag)을 포함한다. 사회적 시차증은 야간 빛 환경 및 노동 환경 등의 큰 변화에 의해 야기되며, 즉, 그것은 사회적 제약이 있는 평일 및 제약이 없는 휴일의 취침/기상 리듬 이동, 또는 불규칙적 수면 사이클 등으로 인한 생체의 생물학적 리듬 붕괴를 의미힌다.

수면 질 및/ 또는 수면 각성 리듬을 개선시킴으로써, 깊이 잘 잤고, 기상 시에 상쾌한 기분을 느낄 수 있는 숙면감을 얻을 수 있다. 추가로, 주간 졸음 또는 기상시의 피로감을 느끼지 않으면서 작업 효율이 상승된다. 또한 양질의 수면을 얻을 수 없거나, 취침/기상 리듬의 이동으로 인해서 유발되는 졸린 느낌을 감소시키는 것이 가능하다.

개선 효과는 증상 또는 질환의 개선, 증상 또는 질환의 예방 또는 지연 또는 증상의 진행의 역전, 예방 또는 지연을 의미한다.

본 발명에서 "항스트레스 활성"은 포유 동물, 특히 인간의 스트레스로 인한 피로를 예방할 수 있는 활성, 또는 뇌에서의 스트레스로 인한 피로를 예방할 수 있는 활성을 의미한다. 여기서, 피로는 신체적 또는 정신적 부하가 연속적으로 제공되는 경우, 신체적 및 정신적 성능이 일시적으로 저하되는 현상이다. 성능의 저하는 신체적 및 정신적 능력의 질적 또는 양적 저하이다.

"자율 신경-조절 활성"은 본 발명에서 과도한 스트레스 부하에 의해 유발되는 교감 신경 및 부교감 신경의 균형(자율 신경의 균형)의 혼란, 자율 신경의 활성의 수준 감소 등을 개선시키는 것을 의미한다. 예를 들어, 위장관의 기능은 주로 부교감 감각 신경에 지배되고 있기 때문에, 스트레스 부하에 의해 교감 신경 긴장이 지속되면, 위장관의 작용이 억제되어, 위장관 장애, 예컨대, 식욕 부진, 변비가 일어난다. 또한 스트레스 부하로 인해서 부교감 신경이 잘 작동하지 않고 교감 신경의 활성이 계속 항진되어 있는 경우 불면증이 유발되는 것으로 것으로 간주된다. 상술된 바와 같이 스트레스와 자율 신경 사이에는 밀접한 관련성이 존재하는 한편, 스트레스 부하로 인한 것이 아닌 자율 신경 장애가 또한 존재한다. 스트레스 부하는 자율 신경 장애를 반드시 유발하는 것은 아니지만, 다른 신체적 증상을 유도할 수 있다.

본 발명에서, 프롤린-함유 3-알킬 디케토피페라진 또는 이의 염은 HSP 발현-유도제, 수면 개선제, 항스트레스제, 자율 신경-조절제 등(이하, "HSP 발현-유도제 등으로서 지칭됨)으로서 그대로 사용될 수 있다. 또한, 그것은 그것이 의도하는 기능 또는 효과에 영향을 주지 않는 정도로, 의약품 또는 의약외품 또는 식료품 첨가제에 첨가될 수 있는 담체와 조합하여 사용될 수 있다.

본 발명에서, 프롤린-함유 3-알킬 디케토피페라진 또는 이의 염은 다양한 의약품, 의약외품 및 식료품에 HSP 발현-유도제로서 첨가될 수 있고, 따라서 약제학적 조성물, 의약외품 조성물, 식료품 조성물 등의 형태로 사용될 수 있다.

의약품, 의약외품, 식료품은 그것이 통상적으로 사용되는 한 특별하게 제한되지 않고, 이의 예는 정제, 과립, 캡슐, 분말, 츄어블 정제, 과자류(쿠키, 비스킷, 초콜릿 과자, 칩, 케이크, 껌, 사탕, 젤리, 스위트 번(sweet bun), 스위트 젤리 팥-콩 페이스트(sweet jellied adzuki-bean paste), 푸딩, 젤리, 요거트, 아이스크림, 셔벗 등), 빵, 면류, 밥류, 시리얼, 음료(액체, 청량 음료, 탄산 음료, 영양 음료, 분말 음료, 과실 음료, 우유 음료, 젤리 음료 등), 수프(분말 수프, 동결 건조 수프), 된장국(분말 된장 수프, 동결 건조 된장 수프) 등을 포함한다.

또한 식음료품은 기능성 표시 식품, 특정 건강 용도를 위한 식품, 건강 식품, 영양 보조 식품(보충제), 의료용 식품 등을 포함된다.

본 발명에서 HSP 발현-유도제 등에 의해서 적용될 대상체는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 수면감에 대한 주관적인 불만, 예컨대 얕은 수면, 기상 시에 불충분한 수면, 불량한 수면, 불충분한 깊은 수면감(깊이 잠들 수 없음), 나쁜 꿈, 회복되지 않는 피로 등을 갖는 대상체; 수면감에 대해서 주관적인 불만을 갖지 않지만, 피로를 느끼고 있기 때문에 수면 품질을 개선하고자 하는 대상체; 자율 신경의 장애를 느끼고 있는 대상체; 및 일상 생활에 스트레스를 받고 있는 대상체 등을 포함한다. 또한, 특별한 문제가 없는 대상체는 양호한 수면의 유지, 수면 장애의 예방, 수면 질의 개선, 자율 신경-조절 작활성, 항-스트레스 활성 등의 목적을 위해서 매일 섭취할 수 있다.

본 발명이 적용되는 대상체는 특히 인간이다. 본 발명은 인간 이외의 포유 동물(예를 들어, 마우스, 래트, 햄스터, 원숭이, 소, 말, 돼지, 양, 염소, 개, 고양이, 기니피그, 토끼 등)에 또한 적용 가능하다.

본 발명의 HSP 발현-유도제 등에서, 프롤린-함유 3-알킬 디케토피페라진 또는 이의 염의 1일 용량(복용량)은 특별히 제한되지 않으며, 그것은 투여 목적(표적 질병 및 증상), 투여 형태, 대상체의 체중 및 연령 등에 따라서 적절하게 설정될 수 있지만, 인간 성인의 경우 프롤린-함유 3-알킬 디케토피페라진으로서 통상적으로 0.1 μg 내지 1.7 g, 바람직하게는 1 μg 내지 1.5 g 및 보다 바람직하게는 5 μg 내지 1.3 g이다.

인간 성인의 경우, 화합물 1의 1일 용량은 통상적으로 0.5 μg 내지 500 mg, 바람직하게는 1 μg 내지 450 mg, 보다 바람직하게는 10 μg 내지 400 mg이다.

인간 성인의 경우, 화합물 2의 1일 용량은 통상적으로 0.1 μg 내지 400 mg, 바람직하게는 2 μg 내지 350 mg, 보다 바람직하게는 5 μg 내지 300 mg이다.

인간 성인의 경우, 화합물 3의 1일 용량은 통상적으로 0.1 μg 내지 800 mg, 바람직하게는 2 μg 내지 700 mg, 보다 바람직하게는 5 μg 내지 600 mg이다.

본 발명의 HSP 발현-유도제 등의 투여 시기는 특별히 제한되지 않지만, 그것은 바람직하게는 취침 전에 1일 1회 투여된다(소모된다).

또한, 본 발명은 HSP 발현-유도제, 수면 개선제, 항스트레스제, 자율 신경-조절제 등로서의 사용을 위한 프롤린-함유 3-알킬 디케토피페라진 또는 이의 염을 제공한다.

또한, 본 발명은 HSP 발현-유도제, 수면 개선제, 항스트레스제, 자율 신경-조절제 등의 제조를 위한 프롤린-함유 3-알킬 디케토피페라진 또는 이의 염의 용도를 제공한다.

추가로, 본 발명은 HSP 발현을 유도하는 방법, 수면을 개선시키는 방법, 스트레스를 제거하는 방법, 자율 신경을 조정하는 방법 등을 제공하며, 이것은 프롤린-함유 3-알킬 디케토피페라진 또는 이의 염을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.

이들 구현예, 용어의 정의, 프롤린-함유 3-알킬 디케토피페라진 또는 이의 염, 사용 형태, 대상체, 투여량, 투여 시기, 각각의 작용제 중의 블렌딩량 등은 상기에 기술된 바와 동일하다.

실시예

이하, 본 발명은 대표적인 실시예를 참고로 보다 상세하게 기술될 것이지만, 본 발명은 하기 실시예에 제한되지 않는다. 달리 명시되지 않는 한, "%"는 "wt%"를 의미한다.

(실시예 1) HSP70 mRNA 발현-유도 활성의 평가

화합물 1 내지 화합물 3에 의한 HSP70 발현-유도 활성을 HSP70 mRNA 발현 수준을 측정함으로써 평가하였다.

인간 전골수구 백혈병 세포(HL-60 세포)를 10% 우태아 혈청이 보충된 RPMI 1640 중에 현탁시키고, 1.5 mL 관으로 옮겼다(45,000개 세포/0.9 mL). 관에 1% DMSO 용액 중에서 제조된 각각의 샘플 0.1 mL를 첨가하고, 관을 37℃에서 4시간 동안 정치시켰다. 대조군에 0.1 mL의 1% DMSO 용액을 첨가하였다. 4시간 동안 배양한 후, 세포를 작은 냉동 원심분리기에 의해서 원심분리(1,000 g x 5분)하여 HL-60 세포를 침전시켰다. 상청액을 제거한 후, 세포를 0.25 mL 트리졸(Trizol)(써모 피셔 사이언티픽(Thermo Fisher Scientific)에 의해서 제조됨) 중에 용해시키고, 이어서 총 RNA를 프로토콜에 따라서 추출하였다. RNA를 RNase-무함유 물 중에 용해시키고, 마이크로볼륨 분광광도계 NanoDrop2000/2000c(써모 피셔 사이언티픽에 의해서 제조됨)를 사용함으로써 RNA의 농도(파장 260 nm)를 측정하였다. 50 ng/mL의 농도를 갖도록 RNase-무함유 물로 RNA 용액을 희석시키고, 이어서 ReverTra Ace^(R) qPCR RT 키트(토요보(TOYOBO)에 의해서 제조됨)를 사용함으로써 cDNA를 합성하였다. 역전사 후 반응 용액(10 μl)을 100 μL이 되도록 RNase-무함유 물로 희석시키고, 이어서 PCR을 위한 주형으로서 사용하였다. 베타 2 마이크로글로불린 유전자를 HSP70 유전자 발현의 보정을 위한 내부 대조군 유전자로서 사용하였다. PCR 반응을 위해서 사용된 유전자의 프라이머 서열은 다음과 같다.

HSP70 포워드 프라이머: GCATTTCCTAGTATTTCTGTTTGT (서열번호 1)

HSP70 리버스 프라이머: AATAGTCGTAAGATGGCAGTATA (서열번호 2)

베타 2 마이크로글로불린 포워드 프라이머: TAGCTGTGCTCGCGCTACT (서열번호 3)

베타 2 마이크로글로불린 리버스 프라이머: AGTGGGGGTGAATTCAGTGT (서열번호 4)

CFX 커넥스 리얼-타임 PCR 디텍션 시스템(CFX Connect Real-Time PCR Detection System(바이오-라드(Bio-rad)에 의해서 제조됨)을 사용하여 발현을 분석하였다. 10 μL의 PCR 반응 액체를 95℃에서 3분 동안 인큐베이션시키고(초기 변성), 그 다음 95℃에서 10초 동안의 변성 및 57.8℃에서 30초 동안에서의 어닐링 및 연장을 포함하는 55회 사이클을 반복하였다. 마지막으로, 65℃ 내지 95℃의 범위에서 0.2℃마다 용융 곡선을 측정하였다. HSP70 유전자 및 내부 표준 유전자의 발현 수준을 바이오-라드 CFX 매니저 3.1을 사용하여 분석하였다.

화합물 1, 2 및 3의 HSP70 mRNA 발현을 유도하는 능력을 각각 대조군에 대한 백분율에 의해서 도 1 내지 도 3에 나타낸다. 이들 결과로부터, 각각의 샘플은 대조군과 비교할 때 HSP70 유전자의 mRNA 발현을 향상시켰다는 것을 보여주었다. 또한, HSP70 mRNA 발현 유도 능력에 대한 각각의 활성 성분의 농도 의존성을 조사하였다. 그 결과, HSP70 mRNA 발현 유도 능력이 대조군에 비해서 150%까지 증가된 농도는 화합물 1의 경우 0.083 mg/ml, 화합물 2의 경우 0.045 mg/ml 및 화합물 3의 경우 0.101 mg/ml였다.

(실시예 2)

먼저, 7-주령의 수컷 위스터(Wistar) 래트에게 소형 활동 측정기(나노태그(NanoTag) (R), 키세이 콤테크 코., 엘티디.(Kissei Comtech Co., Ltd.))를 복강내로 이식하였다. 그 다음, 1주의 회복 기간 후에, 지표로서 체중을 사용하여 층화 무작위 배정에 의해서 표 1에 나타낸 4개의 군(대조군, 화합물 A-1군, 화합물 A-2군 및 화합물 A-3군; 각각 n = 17)으로 나누고, 시험 사료를 규정식으로 그들에게 투여하였다. 규정식 투여 시작으로부터 15일에, 낮/밤 사이클을 8시간 전진시키고, 그 후, 시험 사료의 규정식 투여를 2주 동안 계속하였다. 위상 전진일을 제외한 사육 환경의 낮/밤 사이클을 12시간 주기로 설정하였고, 낮 기간의 조도는 대략 200 lx(185 lx 내지 230 lx)이도록 설정하였다. 위상 전진에 의한 이러한 약한 수면 이상의 모델에서, 위상 전진 후 낮 기간 활동 수준에 대한 시험 사료 투여의 영향을 조사하였다.

2측 시험에 의해서 시험을 수행하였고, 시험의 유의성 수준을 5%로 설정하였고, 경향 차이는 두 측 모두에서 10%였다. 분석을 위해서, SAS 소프트웨어 배포 9.3(에스에이에스 인스티튜트 재팬 엘티디.(SAS Institute Japan Ltd.)에 의해서 제조됨)을 사용하였다.

[결과]

도 4는 위상 전진 후 래트의 낮 기간 활동의 이행을 나타낸다. 수평 축은 위상 전진 이래로 경과된 일의 수를 나타내고, 수직 축은 낮 기간(12시간)에서 활동 수준을 나타내고, 활동 수준은 평균값 ± 표준 오차를 나타낸다. 3일 전의 경우, 투여 3일 전 동안 낮 기간 활동 수준의 평균값을 나타내었다.

그래프의 형상으로부터, 활동 수준은 위상 전진 후 증가하고, 일의 경과와 함께 위상 전진 이전의 활동 수준으로 복귀한다는 것을 나타낸다.

도 4에 나타난 바와 같이, 1일 및 2일에 낮 기간 동안 활동 수준이 특히 현저하게 증가되었다. 낮 기간 동안 1일 및 2일의 활동 수준에 대한 화합물 A의 효과를 확인하기 위해서, 반복 측정 방법을 위해서 혼합 모델을 갖는 듀넷 시험(Dunnett test)을 수행하였다. 화합물 A-3군은 대조군에 비해서 활성 수준을 억제하는 경향을 나타내었다(P = 0.0978). 화합물 A-2군은 대조군에 비해서 활성 수준을 상당히 저해하였다(P = 0.0481). 이러한 결과로부터, 화합물 A는 1일 내지 2일의 낮 기간 동안 위상 전진에 의한 수면 방해를 억제한다는 것을 시사한다.

도 5는 위상 전진 후 1일, 낮 기간(12시간)에서 래트의 활동 수준을 나타낸다. 수평축은 각각의 군을 나타내고, 수직축은 낮 기간(12시간)에서 활성 수준을 나타내고, 활성 수준은 평균값 ± 표준 오차였다.

군 비교를 듀넷 시험에 의해서 수행하였다. 그 결과, 화합물 A-3군은 대조군에 비해서 활동 수준을 억제하는 경향이 있었고(P = 0.0536), 화합물 A-2군은 대조군에 비해서 활동 수준을 상당히 억제하였다(P = 0.016). 이러한 결과로부터, 화합물 A는 1일에 낮 기간(12시간)에서 위상 전진으로 인한 수면의 저하를 억제하는 것을 시사한다.

상기에 기술된 바와 같이, 도 4 및 도 5 둘 모두는 활동 수준이 방해될 가능성이 가장 큰 초기 낮 기간에 위상 전진 후 유의한 차이를 나타낸다. 따라서, 화합물 A는 수면 질을 개선시킨다는 것을 시사한다.

(실시예 3) 문헌[Wada T. et al., Brain Res Bull. 2006; 69: 388-92]에 기술된 방법.

EEG용 전극을 8주령 수컷 위스타 래트의 뇌에 이식하고, 회복 기간을 수술 후 1주일 동안으로 설정한다. 그 후, 브러시 자극(수면 박탈 자극)에 대한 습관화를 2일 내지 3일 동안 수행한다. 시험일에 EEG 데이터를 모니터링하고, 비-REM 수면이 검출되면, 래트를 브러시로 자극하여 비-REM 수면을 방지한다. 비-REM 수면의 방지의 영향에 대한 시험 약물의 효과를 조사한다.

(실시예 4) 문헌[Miyazaki K. et al., PLoS One. 2013; 8: e55452]에 기술된 방법.

실온에서 시험 1일에 케이지 바닥의 종이 상에서의 사육을 1.5 cm의 침수된 상태에서 회전하는 바스켓으로 변화시킴으로써 8주 내지 15주령의 수컷 C3H-HeN 마우스를 스트레스에 적용하였다. 이러한 상태에서, 마우스는 침수를 회피하기 위해서 회전하는 바스켓 상에서 생활하게 된다. 마우스의 활동 상태를 회전하는 바스켓의 움직임으로 모니터링함으로써 마우스의 수면/각성을 평가한다. 7일 후에 부하로서 평가하는 경우, EEG에서의 평가 및 활성 수준에 의한 평가는 유사할 것이다.

(실시예 5) 문헌[Sei H. et al., Life Sci. 2003; 73: 53-59]에 기술된 방법.

12시간 밤 시간/12시간 낮 기간의 낮/밤 사이클을 4시간 밤 기간/12시간 낮 기간의 낮/밤 사이클로 변화시킨 후에 10주 내지 12주령의 수컷 위스터 래트를 1일 내지 7일 동안 사육한다. 이들 동물의 경우, 전진 시에 복강에 텔레메트리형(telemetry type) 온도계를 설치함으로써 신체 온도 리듬을 평가하는 것이 가능하다. 신체 온도 리듬의 조절을 검출하고, 낮/밤 사이클을 변화시킴으로써 유발된, 혈장 코르티솔 농도 및 해마 BNDF 단백질 질량에 대한 영향을 평가하는 것이 가능하다.

서열 목록 프리 텍스트

서열번호 1에 의해서 표현된 염기 서열은 HSP70 포워드 프라이머의 염기 서열이다.

서열번호 2에 의해서 표현된 염기 서열은 HSP70 리버스 프라이머의 염기 서열이다.

서열번호 3에 의해서 표현된 염기 서열은 베타 2 마이크로글로불린 포워드 프라이머의 염기 서열이다.

서열번호 4에 의해서 표현된 염기 서열은 베타 2 마이크로글로불린 리버스 프라이머의 염기 서열이다.

SEQUENCE LISTING <110> AMINO UP CHEMICAL CO., LTD. OTSUKA PHARMACEUTICAL CO., LTD. <120> Sleep-improving agent <130> 673543 <150> JP 2016-105477 <151> 2016-05-26 <160> 4 <170> PatentIn version 3.1 <210> 1 <211> 24 <212> DNA <213> HSP70 forward primer <400> 1 gcatttccta gtatttctgt ttgt 24 <210> 2 <211> 23 <212> DNA <213> HSP70 reverse primer <400> 2 aatagtcgta agatggcagt ata 23 <210> 3 <211> 19 <212> DNA <213> beta 2 microglobulin forward primer <400> 3 tagctgtgct cgcgctact 19 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> beta 2 microglobulin reverse primer <400> 4 agtgggggtg aattcagtgt 20

Claims

화학식 (I)에 의해서 표현된 화합물 또는 이의 염을 포함하는 열 충격 단백질 발현-유도제:

(식 중, R은 저급 알킬, 페닐, 또는 히드록시페닐임).
제1항에 있어서, R은 이소프로필, 페닐, 또는 히드록시페닐인, 열 충격 단백질 발현-유도제.
제1항에 있어서, R은 이소프로필인, 열 충격 단백질 발현-유도제.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 약제학적 조성물, 의약외품 조성물(quasi-drug composition) 또는 식료품 조성물의 형태인, 열 충격 단백질 발현-유도제.
화학식 (I)에 의해서 표현된 화합물 또는 이의 염을 포함하는 수면 개선제:

(식 중, R은 저급 알킬, 페닐, 또는 히드록시페닐임).
제5항에 있어서, R은 이소프로필, 페닐, 또는 히드록시페닐인, 수면 개선제.
제5항에 있어서, R은 이소프로필인, 수면 개선제.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 약제학적 조성물, 의약외품 조성물 또는 식료품 조성물의 형태인, 수면 개선제.
화학식 (I)에 의해서 표현된 화합물 또는 이의 염을 포함하는 자율 신경-조절제:

(식 중, R은 저급 알킬, 페닐, 또는 히드록시페닐임).
제9항에 있어서, R은 이소프로필, 페닐, 또는 히드록시페닐인, 자율 신경-조절제.
제9항에 있어서, R은 이소프로필인, 자율 신경-조절제.
제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 약제학적 조성물, 의약외품 조성물 또는 식료품 조성물의 형태인, 자율 신경-조절제.
화학식 (I)에 의해서 표현된 화합물 또는 이의 염을 포함하는, 항스트레스제:

(식 중, R은 저급 알킬, 페닐, 또는 히드록시페닐임).
제13항에 있어서, R은 이소프로필, 페닐, 또는 히드록시페닐인, 항스트레스제.
제13항에 있어서, R은 이소프로필인, 항스트레스제.
제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 약제학적 조성물, 의약외품 조성물 또는 식료품 조성물의 형태인, 항스트레스제.