KR20220007452A

KR20220007452A - 안트라닐산 유도체를 포함하는 탈모의 예방 또는 치료용 조성물

Info

Publication number: KR20220007452A
Application number: KR1020200085690A
Authority: KR
Inventors: 김소윤; 최나현
Original assignee: 주식회사 에피바이오텍
Priority date: 2020-07-10
Filing date: 2020-07-10
Publication date: 2022-01-18

Abstract

본 발명은 안트라닐산 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효 성분으로 포함하는 탈모 예방, 치료 또는 개선용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 화합물은 Sox2(sex determining region Y-box2) 및 베타-카테닌(β-catenin) 활성을 증가시켜 모낭에서 모섬유질의 성장을 유도함으로써 모발의 성장을 촉진시킨다.

Description

안트라닐산 유도체를 포함하는 탈모의 예방 또는 치료용 조성물{A COMPOSITION FOR PREVENTION OR TREATMENT OF HAIR LOSS COMPRISING ANTHRANILIC ACID DERIVATIVES}

인간의 머리카락은 약 100,000개의 개별 모발의 집합체이며, 모발은 모낭(hair follicle)에 의해 생성된다. 모낭은 모낭 자신, 상피 및 피지선을 재구성하는 데 필요한 모든 세포주를 생성할 수 있는 줄기세포의 저장소 역할을 한다. 모낭은 모유두 세포(dermal papilla cell: DPC), 모모세포(hair germinal matrix cell), 외모근초 세포(Outer root sheath: ORS), 내모근초 세포(Inner root sheath: IRS) 등으로 구성되어 있다.

탈모의 원인으로는 유전적인 원인, 남성호르몬의 작용뿐만 아니라 내분비 질환, 영양 결핍, 약물 사용, 출산, 발열, 수술 등의 심한 신체적, 정신적 스트레스 등의 요인들이 복합적으로 작용하는 것으로 알려져 있다. 최근에는 남성형 탈모뿐만 아니라 식생활의 변화, 사회 환경 등에 의한 스트레스의 증가로 인해 여성의 탈모 인구도 증가하고 있는 추세이며, 연령 또한 낮아지고 있다.

현재 국내에서 가장 빈번하게 쓰이는 탈모 치료제로는 피나스테라이드(finasteride; 상품명 Propecia®), 두타스테라이드(dutasteride; 상품명 Avodart®), 미녹시딜(minoxidil; 상품명 마이녹실® 또는 Rogaine®) 등이 있다. 피나스테라이드와 두타스테라이드는 5α-환원효소 억제제(5α-reductase inhibitor)로 남성호르몬(testosterone)이 5α-dihydrotestosterone(DHT)로 전환되는 것을 억제한다. 그러나 이 제품은 성욕감퇴, 발기부전, 운전 및 수행능력 상실 등의 부작용을 나타낸다. 한편 미녹시딜의 경우 아직까지 그 기전이 완벽히 밝혀지지 않았으나, 세포막을 과분극(hyperpolarization)시키는 칼륨 채널 개방제(potassium chaennel opener)로서, 혈관 확장 및 칼륨 채널 개방을 통해, 모낭에 산소, 혈액, 영양소 등의 공급을 증가시켜 모낭을 건강하게 하는 것으로 여겨지고 있다. 그러나 이 제품 역시 도포 부위의 가려움, 홍반, 피부 자극, 눈의 자극 등의 부작용이 나타나며, 머리 이외에 다른 신체 부위에서의 원치 않는 모발의 성장이 관찰되기도 한다. 또한 최근 중증 탈모 환자들을 대상으로 모발 이식술이 시도되고 있지만, 고가의 비용과 시술 후 부작용이 한계로 지적되고 있다.

트라닐라스트(Tranilast)는 안트라닐산 유도체로서 혈관 신생 억제제로 작용하고, 항알레르기성 효과를 나타내는 약물이다. 상기 물질은 비만 세포 및 호염기구로부터 히스타민과 같은 염증 매개물의 방출을 억제하는 것으로 밝혀졌으며, 알레르기성 결막염, 기관지 천식, 알레르기성 비염 및 아토피성 피부염과 같은 병태에 대한 항알레르기 치료제로 사용되어 왔다. 그러나 현재까지 탈모와의 관련성에 대한 연구는 진행된 바 없다.

Suzawa, H., et al. 1992. Jpn. J. Pharmacol. 60: 85-90. Yamada, H., et al. 1994. J. Biochem. 116: 892-897. Isaji, M., et al. 1997. Br. J. Pharmacol. 122: 1061-1066. Takahashi, A., et al. 1999. Circ. Res. 84: 543-550. Spiecker, M., et al. 2002. Mol. Pharmacol. 62: 856-863. Namazi, M.R. and Soma, J. 2005. Med. Hypotheses. 64: 1135-1137.

본 발명은 Sox2(sex determining region Y-box2) 및 베타-카테닌(β-catenin) 활성을 증가시키고, 모낭에서 모섬유질의 성장을 유도하여 모발의 길이 성장을 촉진시킴으로써 탈모를 예방, 치료 또는 개선할 수 있는 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 하기 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효 성분으로 포함하는 탈모 예방, 치료 또는 개선용 조성물을 제공한다.

[화학식 I]

상기 식에서,

R₁, R₂, R₄ 및 R₅는 각각 독립적으로 수소, 히드록시, 할로, 알킬, 알케닐, 알키닐, 니트로, 시아노, 아미노, 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 헤테로아릴, 아릴, 알콕시, 또는 알콕시알킬이고,

R₃은 수소 또는 알킬이고,

X는 O 또는 S이고,

T는 단일결합 또는 이중결합이다.

상기 조성물은 약학 조성물, 화장료 조성물 또는 식품 조성물일 수 있다.

일 실시태양에서, 상기 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염은 Sox2(sex determining region Y-box2) 및 베타-카테닌(β-catenin) 활성을 증가시켜 모낭에서 모섬유질의 성장을 유도함으로써 모발이 보다 길게 성장할 수 있도록 하여 탈모 예방, 치료 또는 개선에 사용될 수 있다.

본 발명의 조성물은 Sox2(sex determining region Y-box2) 및 베타-카테닌(β-catenin) 활성을 증가시키고, 모낭에서 모섬유질의 성장을 유도하여 모발의 길이 성장을 촉진시키므로 다양한 원인에 의한 탈모 예방, 치료 또는 개선에 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 트라닐라스트 처리에 따른 Sox2 및 β-catenin의 루시퍼레이즈 활성도를 나타낸 그래프이다.
도 2는 트라닐라스트 처리 농도에 따른 Sox2 및 β-catenin의 루시퍼레이즈 활성도를 나타낸 그래프이다.
도 3은 트라닐라스트 처리 농도에 따른 생쥐 콧수염 모낭을 촬영한 사진이다.
도 4는 트라닐라스트 처리 농도에 따른 생쥐 콧수염 모낭 길이를 나타낸 그래프이다.
도 5는 트라닐라스트 처리 농도에 따른 돼지털 모낭을 촬영한 사진이다.
도 6은 트라닐라스트 처리 농도에 따른 돼지털 모낭 길이를 나타낸 그래프이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시태양 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시태양 및 실시예에 한정되지 않는다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명은 하기 화학식 I의 화합물이 탈모 예방 또는 치료, 또는 발모를 촉진함을 최초로 발견한 것을 특징으로 한다. 일 실시태양에서, 본 발명은 하기 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효 성분으로 포함하는 탈모 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.

[화학식 I]

상기 식에서,

R₃은 수소 또는 알킬이고,

X는 O 또는 S이고,

T는 단일결합 또는 이중결합이다.

일 실시태양에서, R₁, R₂, R₄ 및 R₅는 각각 독립적으로 수소, 히드록시, 할로, 알킬, 알케닐, 알키닐, 니트로, 시아노, 아미노, 알콕시, 또는 알콕시알킬이고,

R₃은 수소 또는 알킬이고,

X는 O 또는 S이고,

T는 단일결합 또는 이중결합일 수 있다.

다른 실시태양에서, R₁, R₂, R₄ 및 R₅는 각각 독립적으로 수소, 히드록시, C₁-C₆ 알킬, 또는 C₁-C₆ 알콕시이고,

R₃은 수소 또는 C₁-C₆ 알킬이고,

X는 O 또는 S이고,

T는 단일결합 또는 이중결합일 수 있다.

또다른 실시태양에서, R₁ 및 R₂는 각각 독립적으로 수소, 히드록시, 또는 C₁-C₆ 알콕시이고,

R₄ 및 R₅는 각각 독립적으로 수소 또는 히드록시이고,

R₃은 수소 또는 C₁-C₆ 알킬이고,

X는 O이고,

T는 이중결합일 수 있다.

또다른 실시태양에서, 본 발명의 상기 화합물은 하기 화학식 II의 구조를 갖는 화합물일 수 있다.

[화학식 II]

이에 따라 본 발명은 화학식 II의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효 성분으로 포함하는 탈모 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다. 화학식 II의 화합물의 화학명은 "N-(3,4-dimethoxycinnamoyl) anthranilic acid" 또는 "2-[[(E)-3-(3,4-dimethoxyphenyl)prop-2-enoyl]amino]benzoic acid"로, 본 명세서에서 "화학식 II의 화합물" 또는 "트라닐라스트(Tranilast)"로 지칭한다.

본 명세서에서 "약학적으로 허용 가능한 염"은 약학적으로 허용 가능하고 모 화합물(parent compound)의 바람직한 약리 활성을 유지하는 염을 의미한다. 상기 염으로는 약학적으로 허용되는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 염산, 황산, 질산, 인산, 불화수소산, 브롬화수소산, 포름산 아세트산, 타르타르산, 젖산, 시트르산, 푸마르산, 말레산, 숙신산, 메탄술폰산, 벤젠술폰산, 톨루엔술폰산, 나프탈렌술폰산 등을 사용할 수 있다.

본 발명의 "탈모"는, 그 원인과 무관하게, 정상적으로 모발이 존재해야 할 부위에 모발이 없는 상태를 지칭하며, 원형 탈모, 유전성 안드로겐 탈모, 휴지기 탈모, 외상성 탈모, 발모벽, 압박성 탈모, 생장기 탈모, 비강성 탈모, 매독성 탈모, 지루 탈모, 증후성 탈모, 반흔성 탈모 또는 선천성 탈모일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 화합물은 Sox2(sex determining region Y-box2) 및/또는 베타-카테닌(β-catenin) 활성을 증가시켜 모섬유질의 성장을 유도함으로써, 탈모 예방 또는 치료 효과를 나타낼 수 있다.

본 발명의 "치료"는 본 발명 조성물의 투여로 탈모 진행이 지연 또는 멈춰 탈모 증세를 호전시키거나, 모발이 길어지거나 수가 많아지는 등의 발모 및 육모가 촉진되는 등의 탈모 증세를 이롭게 변경하는 모든 행위를 의미한다.

본 발명의 약학 조성물은 목적하는 방법에 따라 비경구투여 또는 경구 투여할 수 있으며, 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설률 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양하다. 또한 상기 조성물의 치료적으로 유효한 양은 투여방법, 목적부위, 환자의 상태에 따라 달라질 수 있으며, 인체에 사용시 투여량은 안전성 및 효율성을 함께 고려하여 적정량으로 결정되어야 한다.

일 실시태양에서, 본 발명의 약학 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 연질 또는 경질 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 연고, 크림 등의 피부 외용제, 좌제, 주사제 및 멸균주사용액 등을 비롯하여 약제학적 제제에 적합한 어떠한 형태로든 제형화하여 사용될 수 있다.

상기 제제화를 위해 통상 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제, 희석제 등의 부형제를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 약학 조성물에 포함될 수 있는 부형제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 메틸히드록시 벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제 및 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜 (propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔 (witepsol), 마크로골, 트윈 (tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명은 또한 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효 성분으로 포함하는 탈모 예방 또는 개선용 화장료 조성물을 제공한다. 구체적으로, 화장료 조성물로는 예를 들어, 모발용 화장료일 수 있고, 그 제형은 특별히 제한되지 않으며, 목적하는 바에 따라 적절히 선택할 수 있다.

예를 들면, 상기 화장료 조성물은 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 샴푸, 린스, 바디클렌저 등의 세정료, 헤어토닉, 젤 또는 무스 등의 정발제, 양모제 또는 염모제 등의 모발용 화장료 조성물 일 수 있다.

본 발명의 일 실시태양에서 상기 화장료 조성물은 필요에 따라 적절한 각종의 기제와 첨가제를 함유할 수 있으며, 이들 성분의 종류와 양은 발명자에 의해 용이하게 선정될 수 있다. 필요에 따라 허용 가능한 첨가제를 함유할 수 있으며, 예를 들면, 당업계에 통상적인 방부제, 색소, 첨가제 등의 성분을 추가로 포함할 수 있다.

또다른 실시태양에서, 본 발명은 또한 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효 성분으로 포함하는 탈모 예방 또는 개선용 식품 조성물, 예를 들어, 건강기능식품을 제공한다. 상기 "건강기능식품"은 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 의미하며, "기능성"은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.

상기 식품 조성물의 제형은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어, 정제, 과립제, 분말제, 드링크제와 같은 액제, 캐러멜, 겔, 바 등으로 제형화될 수 있다. 각 제형의 식품 조성물은 유효 성분 이외에 해당 분야에서 통상적으로 사용되는 성분들을 제형 또는 사용 목적에 따라 당업자가 어려움 없이 적의 선정하여 배합할 수 있다.

정의

달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용되는 모든 기술용어는 본 발명이 속한 분야의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 동일한 의미를 갖는다. 더욱이, 본원에 기재된 수치는 명백히 언급되지 않는 한 "약"의 의미를 포함하는 것으로 간주한다. 본원에서 사용되는 잔기 및 치환기의 정의를 하기 제공한다. 달리 명시하지 않는 한, 각각의 잔기는 하기 정의를 가지며, 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다.

본원에 사용된 용어 "알킬"은 치환 또는 비치환된 1차, 2차, 3차 및/또는 4차 탄소 원자를 갖는 탄화수소이며, 직쇄형, 분지형, 환형, 또는 이들의 조합일 수 있는 포화 지방족기를 포함한다. 예를 들어, 알킬 기는 1 내지 20개의 탄소 원자 (즉, C₁-C₂₀ 알킬), 1 내지 10개의 탄소 원자 (즉, C₁-C₁₀ 알킬), 또는 1 내지 6개의 탄소 원자 (즉, C₁-C₆ 알킬)를 가질 수 있다. 달리 정의되지 않는 한, 바람직한 실시양태에서, 알킬은 C₁-C₆ 알킬을 지칭한다. 적합한 알킬 기의 예로는 메틸 (Me, -CH₃), 에틸 (Et, -CH₂CH₃), 1-프로필 (n-Pr, n-프로필, -CH₂CH₂CH₃), 2-프로필 (i-Pr, i-프로필, -CH(CH₃)₂), 1-부틸 (n-Bu, n-부틸, -CH₂CH₂CH₂CH₃), 2-메틸-1-프로필 (i-Bu, i-부틸, -CH₂CH(CH₃)₂), 2-부틸 (s-Bu, s-부틸, -CH(CH₃)CH₂CH₃), 2-메틸-2-프로필 (t-Bu, t-부틸, -C(CH₃)₃), 1-펜틸 (n-펜틸, -CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃), 2-펜틸 (-CH(CH₃)CH₂CH₂CH₃), 3-펜틸 (-CH(CH₂CH₃)₂), 2-메틸-2-부틸 (-C(CH₃)₂CH₂CH₃), 3-메틸-2-부틸 (-CH(CH₃)CH(CH₃)₂), 3-메틸-1-부틸 (-CH₂CH₂CH(CH₃)₂), 2-메틸-1-부틸 (-CH₂CH(CH₃)CH₂CH₃), 1-헥실 (-CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃), 2-헥실 (-CH(CH₃)CH₂CH₂CH₂CH₃), 3-헥실 (-CH(CH₂CH₃)(CH₂CH₂CH₃)), 2-메틸-2-펜틸 (-C(CH₃)₂CH₂CH₂CH₃), 3-메틸-2-펜틸 (-CH(CH₃)CH(CH₃)CH₂CH₃), 4-메틸-2-펜틸 (-CH(CH₃)CH₂CH(CH₃)₂), 3-메틸-3-펜틸 (-C(CH₃)(CH₂CH₃)₂), 2-메틸-3-펜틸 (-CH(CH₂CH₃)CH(CH₃)₂), 2,3-디메틸-2-부틸 (-C(CH₃)₂CH(CH₃)₂), 3,3-디메틸-2-부틸 (-CH(CH₃)C(CH₃)₃), 및 옥틸 (-(CH₂)₇CH₃)을 들 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

더욱이, 명세서, 실시예 및 청구항 전반에 걸쳐 사용되는 용어 "알킬"은 비치환된 및 치환된 알킬 기 모두를 포함하는 것으로 의도되며, 이들 중 후자는 트리플루오로메틸 및 2,2,2-트리플루오로에틸과 같은 할로알킬 기 등을 포함하는, 탄화수소 골격의 1개 이상의 탄소 상의 수소를 대체하는 치환기를 갖는 알킬 잔기를 지칭한다.

본원에 사용된 용어 "Cx-y" 또는 "Cx-Cy"는, 아실, 아실옥시, 알킬, 할로알킬, 시클로알킬, 알케닐, 알키닐 또는 알콕시와 같은 화학적 잔기와 함께 사용되는 경우, 사슬 내에 x 내지 y개의 탄소를 함유하는 기를 포함하는 것을 의미한다. C₀ 알킬은 치환기가 말단 위치에 있는 경우에는 수소, 내부에 있는 경우에는 결합을 의미한다. 또한, 예를 들어, C₁-C₆ 알킬기는 사슬 내에 1 내지 6개의 탄소 원자를 함유한다.

본원에 사용된 용어 "알케닐"은 1차, 2차, 3차 및/또는 4차 탄소 원자를 갖고, 직쇄형, 분지형 및 환형, 또는 이들의 조합을 포함하고, 1개 이상의 불포화 영역, 즉, 탄소-탄소 sp2 이중 결합을 갖는 탄화수소이다. 예를 들어, 알케닐기는 2 내지 20개의 탄소 원자 (즉, C₂-C₂₀ 알케닐), 2 내지 12개의 탄소 원자 (즉, C₂-C₁₂ 알케닐), 2 내지 10개의 탄소 원자 (즉, C₂-C₁₀ 알케닐), 또는 2 내지 6개의 탄소 원자 (즉, C₂-C₆ 알케닐)를 가질 수 있다. 적합한 알케닐 기의 예로는 비닐 (-CH=CH₂), 알릴 (-CH₂CH=CH₂), 시클로펜테닐 (-C₅H₇), 및 5-헥세닐 (-CH₂CH₂CH₂CH₂CH=CH₂)을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원에 사용된 용어 "알키닐"은 1차, 2차, 3차 및/또는 4차 탄소 원자를 갖고, 직쇄형, 분지형 및 환형기, 또는 이들의 조합을 포함하고, 1개 이상의 탄소-탄소 sp 삼중 결합을 갖는 탄화수소이다. 예를 들어, 알키닐기는 2 내지 20개의 탄소 원자 (즉, C₂-C₂₀ 알키닐), 2 내지 12개의 탄소 원자 (즉, C₂-C₁₂ 알키닐), 2 내지 10개의 탄소 원자 (즉, C₂-C₁₀ 알키닐), 또는 2 내지 6개의 탄소 원자 (즉, C₂-C₆ 알키닐)를 가질 수 있다. 적합한 알키닐 기의 예로는 아세틸레닉 (-C≡CH) 및 프로파르길 (-CH₂C≡CH)을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원에 사용된 용어 "할로"는 할로겐을 의미하고, 클로로, 플루오로, 브로모, 및 요오도를 포함한다.

본원에 사용된 용어 "아미노"는 수소 원자가 알킬, 아릴 등의 치환기로 치환 또는 비치환된 -NH₂을 지칭하는 것으로, 이 때 수소 원자를 치환한 알킬, 아릴 등의 치환기는 본원에 정의된 바와 같으며 치환 또는 비치환된 것일 수 있다. 적합한 아미노기의 예로는 -NH₂, -N(CH₃)₂, -N(CH₃)-CH₂CH₂-N(CH₃)₂ 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원에 사용된 용어 "시클로알킬"은 고리의 원자 각각이 탄소인 치환 또는 비치환된 모노시클릭, 바이시클릭 또는 폴리시클릭인, 비방향족 포화 또는 불포화 고리를 지칭한다. 시클로알킬은 1개 이상의 탄소가 인접한 고리에 공통인 2개 이상의 고리로 이루어진 폴리시클릭 시클로알킬일 수 있다. 폴리시클릭 시클로알킬은 융합 고리계, 스피로시클릭 고리계 또는 다리 고리계일 수 있고, 고리 중 1개 이상은 시클로알킬이고, 다른 고리는 예를 들어, 본원에 정의된 시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 및/또는 헤테로시클로알킬일 수 있다. 적합한 시클로알킬의 예로서 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원에 사용된 용어 "헤테로시클로알킬"은 고리 내에 1개 이상의 헤테로원자를 함유하는, 치환 또는 비치환된 모노시클릭, 바이시클릭 또는 폴리시클릭인, 비방향족 포화 또는 부분 포화 고리를 지칭한다. 헤테로시클로알킬은 1개 이상의 원자가 인접한 고리에 공통인 2개 이상의 고리로 이루어진 폴리시클릭 헤테로시클로알킬일 수 있다. 폴리시클릭 헤테로시클로알킬은 융합 고리계, 스피로시클릭 고리계 또는 다리 고리계일 수 있고, 고리 중 1개 이상은 헤테로시클로알킬이고, 다른 고리는 예를 들어, 본원에 정의된 시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 및/또는 헤테로시클로알킬일 수 있다. 적합한 헤테로시클로알킬의 예로서 피페리디닐, 피페라지닐, 피롤리디닐, 모르폴리닐, 락토닐, 락타밀, 아제티디닐, 디히드로피리디닐, 디히드로인돌릴, 테트라히드로피리디닐(피페리디닐), 테트라히드로티오페닐, 황-산화된 테트라히드로티오페닐, 인돌레닐, 4-피페리디닐, 2-피롤리도닐, 테트라히드로푸라닐, 테트라히드로퀴놀리닐, 테트라히드로이소퀴놀리닐, 데카히드로퀴놀리닐, 옥타히드로이소퀴놀리닐, 6H-1,2,5-티아디아지닐, 2H,6H-1,5,2-디티아지닐, 피라닐, 크로메닐, 크산테닐, 페녹사티닐, 2H-피롤릴, 3H-인돌릴, 4H-퀴놀리지닐, 프탈라지닐, 나프티리디닐, 퀴녹살리닐, 퀴나졸리닐, 신놀리닐, 프테리디닐, 4aH-카르바졸릴, 카르바졸릴, β-카르볼리닐, 페난트리디닐, 아크리디닐, 페난트롤리닐, 페나지닐, 페노티아지닐, 푸라자닐, 페녹사지닐, 이소크로마닐, 크로마닐, 이미다졸리디닐, 피라졸리디닐, 피라졸리닐, 퀴누클리디닐, 및 옥사졸리디닐 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원에 사용된 용어 "아릴"은 고리의 원자 각각이 탄소인 치환 또는 비치환된 모노시클릭, 바이시클릭 또는 폴리시클릭인 방향족 탄화수소기를 지칭한다. 아릴 고리는 바람직하게는, 6- 내지 14-원 고리 또는 6- 내지 10-원 고리일 수 있고, 보다 바람직하게는, 6-원 고리일 수 있다. 아릴은 2개 이상의 탄소가 2개의 인접한 고리에 공통인 2개 이상의 고리를 갖는 폴리시클릭 아릴일 수 있다. 적합한 아릴기의 예로는 페닐, 나프타레닐, 페난트릴, 안트릴, 및 아닐리닐 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원에 사용된 용어 "헤테로아릴"은 고리 내에 1개 이상의 헤테로원자를 함유하는, 치환 또는 비치환된 모노시클릭, 바이시클릭 또는 폴리시클릭인 방향족기를 지칭한다. 방향족 고리에 함유될 수 있는 적합한 헤테로원자의 비제한적인 예로는 N, O 및 S를 들 수 있다. 헤테로아릴은 1개 이상의 원자가 인접한 고리에 공통인 2개 이상의 고리로 이루어진 폴리시클릭 헤테로아릴일 수 있다. 적합한 헤테로아릴기의 예로서 벤조푸라닐, 벤조티오페닐, 피롤로, 푸라닐, 티오페닐, 이미다졸릴, 인돌릴, 이소인돌릴, 이속사졸릴, 이소티아졸릴, 옥사졸릴, 티아졸릴, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 피라졸릴, 피리디닐, 피라지닐, 피리다지닐, 및 피리미디닐 등이 있으나, 이에 제한된 것은 아니다.

본원에 사용된 용어 "알콕시"는 알킬기가 산소 원자를 통해 모 화합물에 부착된 것으로 -O-알킬로 표시될 수 있으며, 이 때 알킬기는 본원에 정의된 바와 같으며 치환 또는 비치환된 것일 수 있다. 알콕시기의 알킬기는 예를 들어, 1 내지 20개의 탄소 원자 (즉, C₁-C₂₀ 알콕시), 1 내지 12개의 탄소 원자 (즉, C₁-C₁₂ 알콕시), 1 내지 10개의 탄소 원자 (즉, C₁-C₁₀ 알콕시), 또는 1 내지 6개의 탄소 원자 (즉, C₁-C₆ 알콕시)를 가질 수 있다. 적합한 알콕시기의 예로는 메톡시 (-O-CH₃ 또는 -OMe), 에톡시 (-OCH₂CH₃ 또는 -OEt), 및 t-부톡시 (-OC(CH₃)₃ 또는 -O-tBu) 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원에 사용된 용어 "알콕시알킬"은 본원에 정의된 알콕시기로 치환된 알킬기를 지칭하며, -알킬-O-알킬로 표시될 수 있다.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본원 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.

[실시예 1] Sox2 및 β-catenin의 활성도 증가 확인

세포배양

Sox2(sex determining region Y-box2) 및 베타-카테닌(β-catenin)의 프로모터(promoter)에 루시퍼레이즈 리포터(luciferase reporter)를 넣은 HEK293T 세포를 10% FBS(Hyclone, Cat No. SH30084.03) 및 1% PS(Hyclone, Cat no. SV30010)을 포함하는 DMEM(Hyclone, Cat No. SH30243.01)에서 37℃, 5% CO₂를 함유하는 가습조건 하에 배양하였다. 상기 세포가 배양 플레이트(culture plate)에 80 ~ 90% 정도 채워지면 계대하여 시험 하루 전날, 48-웰 플레이트에 1x10⁴ cells/well의 밀도로 분주하였다.

시험 물질 및 대조 물질 준비와 적용

트라닐라스트(Tranilast, APExBIO, 10 mM)의 최종 농도를 10 μM로 하여 DMSO 원액을 배양 배지로 희석하여 사용하였고, 트라닐라스트(0.001 ~ 100 μM)의 농도에 따른 Sox2와 β-catenin의 발광도 변화를 측정하기 위해 시험법에 사용된 음성(용매) 대조군을 DMSO로 준비하고, 시험 물질 농도와 동일한 희석 과정을 거쳐 진행하였다.

세포를 48-웰 플레이트에 분주하고 24시간 동안 배양한 후, 기존 배지(250 μL)에 시험 물질과 대조 물질을 20 μM 농도로 희석한 배양 배지(250 μL)를 첨가함으로써 10 μM로 최종 농도를 맞추었다. 또한 농도에 따른 실험은 최초 200 μM의 농도로 희석한 배양 배지(250 μL)를 첨가하여 100 μM로 최종 농도를 맞추었으며, 200 μM의 농도로 희석한 배양액을 1/10씩 10 ~ 0.001 μM 농도로 순차적으로 희석하여 처리하였다. 플레이트당 배경값(background values)을 평가하기 위해 적어도 1개의 플레이트 당 1개의 웰은 비워 두었고(무세포이며 시험 물질 무처리), 처리한 플레이트는 37℃, 5% CO₂ 환경에서 24시간 동안 배양하였다.

루시퍼레이즈(Luciferase) 활성 측정

세포를 24시간 동안 시험 물질과 대조 물질에 노출시킨 뒤, 배양 배지를 깨끗하게 제거해준 후에, 발광 측정을 위하여 용해 완충액(Lysis buffer, Promega, Cat No. E4030) 50 μl(48-웰 기준)를 각 웰에 첨가해 세포를 용해하였다. 세포 용해물(Lysates)을 포함한 플레이트에서 20 μL를 96-웰 플레이트(Black & White 96-well plate, SPL, Cat No. 30396)에 옮기고 각 웰에 루시퍼레이즈 기질(luciferase substrate, Promega, Cat No. E1500)을 50 μL씩 첨가한 후 발광측정기(GloMax Navigator, Promega)에 장착시켜 10초간 루시퍼레이즈 활성을 측정하였다. 발광도는 모든 샘플에서 플레이트당 배경 값(치)을 뺀 후, 음성(용매) 대조군의 값을 “1”로 하여 실험군의 값을 각각 상대적으로 계산하여(Relative luciferase activity, Fold) 그래프로 결과를 정리하였다.

그 결과, 도 1에 나타난 바와 같이 트라닐라스트 10 μM 처리군과 대조군과의 루시퍼레이즈 활성도(Fold)를 각각 비교한 결과, 트라닐라스트에 의해 모발 성장에 관여하는 인자인 Sox2와 β-catenin의 활성도가 대조군에 비해 증가한 것을 확인하였다.

또한 도 2에 나타난 바와 같이, 트라닐라스트의 농도 (0.001, 0.01, 0.1, 1, 10, 및 100 μM)에 따라 처리하였을 때, 농도 의존적으로 유의미하게 루시퍼레이즈 활성도의 촉진 효과가 나타나는 것을 확인하였다.

[실시예 2] 생쥐 콧수염 및 돼지털 모낭 성장 효과 확인

생쥐 콧수염 및 돼지털 모낭의 분리 및 배양

트라닐라스트의 육모 효능을 측정하기 위하여 생후 5주령인 생쥐 C3H/HeJ 수컷을 (주)오리엔트 바이오로부터 구입하여 CO₂를 이용해 안락사 시킨 후, 생쥐의 왼쪽과 오른쪽 상순(mystacial pads)을 분리하여, 1% 페니실린/스트렙토마이신(Gibco Inc, NY, USA)이 함유된 윌리엄 E 배지(William E medium, Gibco Inc, NY, USA)에 넣었다. 또한 생후 90-125일 된 돼지털 모낭(pig hair follicles)을 (주)아퓨어스로부터 구입한 돼지 등 피부로부터 해부 현미경으로 관찰하며 생쥐 콧수염 모낭(Mouse vibrissa follicles)과 함께 각각 조심스럽게 분리하였고, 모낭이 모두 분리될 때까지 윌리엄 E 배지를 넣은 페트리 접시(petri dish)에 분리된 모낭을 보관하였다.

48-웰 플레이트의 각 웰에 2 mM L-글루타민(L-glutamine, Gibco Inc, NY, USA), 10 μg/ml 인슐린(insulin, Sigma MO, USA), 50 nM 하이드로코르티손(hydrocortisone, Sigma MO, USA) 및 1% 페니실린/스트렙토마이신을 포함하는 250 μl의 윌리엄 E 배지(William E medium, Gibco Inc, NY, USA)를 넣고, 하나의 웰에 하나씩의 모낭을 넣어 37 ℃, 5% CO₂ 항온기에서 배양하였다. 한 실험 군에 8개의 모낭을 이용하였으며, 생쥐 콧수염 모낭은 2일 배양하였고 돼지털 모낭은 6일 배양 중에 3일째 교환하였다. 트라닐라스트를 1, 10 및 100 μM 농도로 처리하였으며, 음성(용매) 대조군(DMSO)은 약물의 10 μM의 농도에 첨가한 부피(volume)와 같은 양을 윌리엄 E 배지에 넣어 처리한 것으로 하였다.

생쥐 콧수염과 돼지털 모낭의 성장 측정

배양 중인 모낭(vibrissa follicle)의 형태는 현미경을 사용하여 촬영하였다. 모낭 길이는 Image J 프로그램을 사용하여 0, 2, 및 6일에 각각 측정하였다. 처리한 트라닐라스트의 농도 별로 각각 모낭 길이의 변화값을 구하고 대조군의 평균 길이와 비교하여 성장 정도를 측정하였다.

그 결과, 생후 5주령 마우스 콧수염과 90-120일 된 돼지털의 모낭(follicles)을 분리하여 2일~6일간 배양하면서 모낭 길이를 측정함으로써 트라닐라스트의 육모 효능을 확인하였다.

도 3 및 4에 나타난 바와 같이, 트라닐라스트 처리군과 대조군과의 모낭의 길이 차이(Fold)를 비교한 결과, 트라닐라스트를 1 μM 농도로 처리하였을 때, 2일째 모섬유질(hair shaft)의 성장 효과는 음성 대조군("1")보다 증가하였다.

또한, 도 5 및 6에 나타난 바와 같이 돼지털 모낭 역시 트라닐라스트를 1, 10 및 100 μM 농도로 처리하였을 때, 음성 대조군(Day 0, "1")에 비해 2일째 10 μM 농도 처리군과 6일째 1, 10 및 100 μM의 농도로 처리한 실험군에서 모두 유의미한 성장 효과를 확인할 수 있었다.

따라서 트라닐라스트에 의해 모발의 성장에 관여하는 인자(Sox2 및 β-catenin)의 활성이 증가되어 모낭에서 모섬유질의 성장을 유도함으로써 모발의 성장이 촉진되는 것을 확인하였다.

Claims

하기 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효 성분으로 포함하는 탈모 예방 또는 치료용 약학 조성물:
[화학식 I]

상기 식에서,
R₁, R₂, R₄ 및 R₅는 각각 독립적으로 수소, 히드록시, 할로, 알킬, 알케닐, 알키닐, 니트로, 시아노, 아미노, 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 헤테로아릴, 아릴, 알콕시, 또는 알콕시알킬이고,
R₃은 수소 또는 알킬이고,
X는 O 또는 S이고,
T는 단일결합 또는 이중결합이다.
제1항에 있어서,
R₁, R₂, R₄ 및 R₅는 각각 독립적으로 수소, 히드록시, 할로, 알킬, 알케닐, 알키닐, 니트로, 시아노, 아미노, 알콕시, 또는 알콕시알킬이고,
R₃은 수소 또는 알킬이고,
X는 O 또는 S이고,
T는 단일결합 또는 이중결합인 것을 특징으로 하는, 탈모 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제1항에 있어서,
R₁, R₂, R₄ 및 R₅는 각각 독립적으로 수소, 히드록시, C₁-C₆ 알킬, 또는 C₁-C₆ 알콕시이고,
R₃은 수소 또는 C₁-C₆ 알킬이고,
X는 O 또는 S이고,
T는 단일결합 또는 이중결합인 것을 특징으로 하는, 탈모 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제1항에 있어서,
R₁ 및 R₂는 각각 독립적으로 수소, 히드록시, 또는 C₁-C₆ 알콕시이고,
R₄ 및 R₅는 각각 독립적으로 수소 또는 히드록시이고,
R₃은 수소 또는 C₁-C₆ 알킬이고,
X는 O이고,
T는 이중결합인 것을 특징으로 하는, 탈모 예방 또는 치료용 약학 조성물.
하기 화학식 II의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효 성분으로 포함하는 탈모 예방 또는 치료용 약학 조성물:
[화학식 II]

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제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탈모는 원형 탈모, 유전성 안드로겐 탈모, 휴지기 탈모, 외상성 탈모, 발모벽, 압박성 탈모, 생장기 탈모, 비강성 탈모, 매독성 탈모, 지루 탈모, 증후성 탈모, 반흔성 탈모 및 선천성 탈모로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 탈모 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물은 Sox2(sex determining region Y-box2) 활성을 증가시켜 모섬유질의 성장을 유도하는 것을 특징으로 하는, 탈모 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물은 베타-카테닌(β-catenin) 활성을 증가시켜 모섬유질의 성장을 유도하는 것을 특징으로 하는, 탈모 예방 또는 치료용 약학 조성물.
하기 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효 성분으로 포함하는 탈모 예방 또는 개선용 화장료 조성물:
[화학식 I]

상기 식에서,
R₁, R₂, R₄ 및 R₅는 각각 독립적으로 수소, 히드록시, 할로, 알킬, 알케닐, 알키닐, 니트로, 시아노, 아미노, 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 헤테로아릴, 아릴, 알콕시, 또는 알콕시알킬이고,
R₃은 수소 또는 알킬이고,
X는 O 또는 S이고,
T는 단일결합 또는 이중결합이다.
하기 화학식 II의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효 성분으로 포함하는 탈모 예방 또는 개선용 화장료 조성물:
[화학식 II]

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