KR20230118764A - 포스포마이신을 이용한 멜라닌 저색소증 개선제 조성물 - Google Patents

포스포마이신을 이용한 멜라닌 저색소증 개선제 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 세포독성을 보이지 않으면서 멜라닌의 생성을 농도 의존적으로 촉진하고 티로시나아제를 농도 의존적으로 활성화시키며 또 멜라닌 생성과 관련된 MITF, TRP-1, TRP-2의 생성을 농도 의존적으로 촉진포스포마이신을 이용한 멜라닌 저색소증 개선제 조성물을 개시한다.

Description

포스포마이신을 이용한 멜라닌 저색소증 개선제 조성물{Composition for the Improvement of Leukoderma Using Fosfomycin}
본 발명은 포스포마이신을 이용한 멜라닌 저색소증 개선제 조성물에 관한 것이다.
사람의 모발이나 피부색은 일반적으로 모발이나 피부에 존재하는 멜라닌 색소의 양에 의하여 결정된다.
멜라닌은 생물체에 널리 존재하는 페놀류 고분자 천연 색소로 인체에서는 표피 기저층에 있는 멜라린 세포(melanocyte) 내의 멜라노솜(melanosome)에서 합성되며 주변 각질 세포로 전이되어 사람의 피부색을 나타낸다.
멜라닌의 합성은 피부의 기저층에 존재하는 멜라노사이트(melanocyte)에서 멜라닌소체(melanosome)를 만들어 이루어지며 멜라닌이 합성되는 일련의 과정을 총칭하여 멜라닌 생성 경로(melanogenesis)라 한다. 멜라닌 생성은 아미노산의 하나인 티로신(tyrosine)을 기질로 하며, 티로시나제(tyrosinase), TRP-1(tyrosinase related protein-1), TRP-2(tyrosinase related protein-2)에 의해 DOPA(3,4-dihydroxyphenylalanine)를 거쳐 도파 퀴논(DOPA quinone)으로 전환된 후 비효소적 반응, 자발적 산화 과정을 거친 후 아미노산 혹은 단백질과의 중합 반응에 의해 멜라닌이 합성된다(Korean J. FOOD SCI. TECHNOL., 2000. 32(3):736; Journal of Life Science, 2013. 23(12):1445; Pigment Cell Res.1999. 12(1):4-12.). 최근에는 티로시나제, TRP-1, TRP-2뿐만 아니라 MITF(microphtalmia associated transcription factor) 등과 같은 단백질을 이용하여 멜라닌 합성 억제에 대한 연구도 이루어지고 있다. 주요한 세포 내 신호전달 경로는 cAMP/PKA(cyclic monophosphate/protein kinase A) 경로로서, cAMP는 PKA, CREB1(cAMP responsive element binding protein 1)을 경유하여 MITF의 발현을 촉진하며 MITF는 멜라닌 합성 과정에서 중요한 전사 조절 인자로 티로시나제, TRP-1, TRP-2의 전사를 촉진한다(Pharmazie. 2015 Oct;70(10):646-9.; Int J Mol Sci. 2015 Oct 13;16(10):24219-42; Curr Pharm Biotechnol. 2015;16(12):1111-9.).
멜라닌은 햇빛 중 자외선의 빛 에너지를 흡수하여 피부 깊숙이 있는 세포들을 자외선에 의한 손상으로부터 보호하는 역할을 하지만, 멜라닌이 비정상적으로 과잉 생산되면 기미, 주근깨, 색소 침착 등과 같은 피부색소 이상 침착 증상이 발생되며, 반대로 적게 생산되면 백반증(vitiligo), 탈색소 모반, 백색 비강진(pseudoleucoderma atopicum), 어루러기(Tinea versicolor), 반상 경피증, 알레르기, 염증 후 탈색증, 특발성 적상 저색소증, 탈색소 모반, 부분 백피증 등의 멜라닌 저색소증 질환(Leukoderma)이 발생한다(Bolognia와 Pawelek, J Am Acad Dermatol (1988) 19:217-255; Pinto와 Bolognia, Pediatr Clin North Am (1991) 38:991-1017).
한편 포스포마이신은 스트렙토마이세스 프라디아에(Streptomyces fradiae)로부터 단리된 항생제로 내과 중환자 치료에서 감염에 대한 치료, 예컨대 수막염, 수막뇌염, 대뇌 농양(cerebral abscess), 수술후 감염, 골수염, 고름 관절염 등의 치료에 사용된다.
본 발명은 포스포마이신의 멜라닌 저색소증 개선 활성을 개시한다.
본 발명의 목적은 포스포마이신을 이용한 멜라닌 저색소증 개선제 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 기타의 목적이나 구체적인 목적은 이하에서 제시될 것이다.
본 발명자들은 아래의 실시예에서 확인되는 바와 같이, 포스포마이신이 세포독성을 보이지 않으면서 멜라닌의 생성을 농도 의존적으로 촉진하고 티로시나아제를 농도 의존적으로 활성화시키며 또 멜라닌 생성과 관련된 MITF, TRP-1, TRP-2의 생성을 농도 의존적으로 촉진함을 확인하였다.
본 발명은 이러한 실험 결과에 기초하여 제공되는 것으로, 본 발명의 멜라닌 저색소증 질환 개선제 조성물은 포스포마이신, 그 약학적 허용 염, 그 수화물, 또는 그 용매화물을 유효성분으로 포함함을 특징으로 한다.
본 명세서에서, "개선"은 예방, 치료 또는 증상의 경감을 의미한다.
또 본 명세서에서, "멜라닌 저색소증"은 멜라닌 생성이 정상 수준에 이르지 못하여 발생하는 질환을 의미하며, 구체적으로 백반증, 백색증, 탈색소 모반, 백색 비강진, 어루러기, 염증후 탈색증, 반상 경피증, 부분 백피증, 특발성 적상 저색소증, 점상 백피증을 포함하는 의미이다.
또 본 명세서에서, "포스포마이신의 약학적 허용 염"은 포스포마이신에 염기를 반응시켜 얻어지는 약학적으로 허용 가능한 금속 염을 의미한다. 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염은 예를 들면 포스포마이신을 과량의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리 토금속 수산화물 용액 중에 용해하고, 비용해 화합물 염을 여과하고, 여액을 증발, 건조시켜 얻는다. 이때, 금속 염으로는 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하다. 또한, 이에 대응하는 은염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염을 적당한 은염(예, 질산은)과 반응시켜 얻는다. 포스포마이신의 약학적 허용 염은 바람직하게는 아래의 실시예에서 사용된 포스포마이신 디나트륨 염을 의미한다. 포스포마이신 디나트륨 염은 녹농균, 프로테우스쇽, 세라티아쇽 및 다제내성의 포도구균, 대장균 등에 대한 항생 효과로 사용되고 있는 의약품이다.
또 본 명세서에서, "수화물(hydrate)"은 물이 결합되어 있는 화합물을 의미하며, 물과 화합물 사이에 화학적인 결합력이 없는 내포 화합물을 포함하는 의미이다.
또 본 명세서에서 "용매화물"은 용질의 분자나 이온과 용매의 분자나 이온 사이에 생긴 화합물을 의미한다.
또 본 명세서에서 "유효성분"이란 단독으로 목적하는 활성을 나타내거나 또는 그 자체는 활성이 없는 담체와 함께 활성을 나타낼 수 있는 성분을 의미한다.
본 발명의 조성물은 그 유효성분을 용도, 제형, 배합 목적 등에 따라 멜라닌 저색소증 개선 효과 등을 나타낼 수 있는 한 임의의 양(유효량)으로 포함할 수 있는데, 통상적인 유효량은 조성물 전체 중량을 기준으로 할 때 0.001 중량 % 내지 15 중량 % 범위 내에서 결정될 것이다. 여기서 "유효량"이란 그 적용 대상인 포유동물 바람직하게는 사람에게 의료 전문가 등의 제언에 의한 투여 기간 동안 본 발명의 조성물이 투여될 때, 멜라닌 저색소증 개선 효과 등 의도한 의료적·화장품학적 효과 등을 나타낼 수 있는, 본 발명의 조성물에 포함되는 유효성분의 양을 말한다. 이러한 유효량은 당업자의 통상의 능력 범위 내에서 실험적으로 결정될 수 있다.
본 발명의 조성물은 구체적인 양태에 있어서는 약제학적 조성물로 파악될 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물은 유효성분 이외에 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하여 당업계에 공지된 통상의 방법으로 투여 경로에 따라 경구용 제형 또는 비경구용 제형으로 제조될 수 있다. 여기서 투여 경로는 국소 경로, 경구 경로, 정맥 내 경로, 근육 내 경로, 및 점막 조직을 통한 직접 흡수를 포함하는 임의의 적절한 경로일 수 있으며, 두 가지 이상의 경로를 조합하여 사용할 수도 있다. 두 가지 이상 경로의 조합의 예는 투여 경로에 따른 두 가지 이상의 제형의 약물이 조합된 경우로서 예컨대 1차로 어느 한 약물은 정맥 내 경로로 투여하고 2차로 다른 약물은 국소 경로로 투여하는 경우이다.
약학적으로 허용되는 담체는 투여 경로나 제형에 따라 당업계에 주지되어 있으며, 구체적으로는 "대한민국약전"을 포함한 각국의 약전을 참조할 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물이 경구용 제형으로 제조될 경우, 적합한 담체와 함께 당업계에 공지된 방법에 따라 분말, 과립, 정제, 환제, 당의정제, 캡슐제, 액제, 겔제, 시럽제, 현탁액, 웨이퍼 등의 제형으로 제조될 수 있다. 이때 적합한 담체의 예로서는 락토스, 글루코스, 슈크로스, 덱스트로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨 등의 당류, 옥수수 전분, 감자 전분, 밀 전분 등의 전분류, 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스류, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 마그네슘 스테아레이트, 광물유, 맥아, 젤라틴, 탈크, 폴리올, 식물성유, 에탄올, 그리세롤 등을 들 수 있다. 제제화활 경우 필요에 따라적절한 결합제, 윤활제, 붕해제, 착색제, 희석제 등을 포함시킬 수 있다. 적절한 결합제로서는 전분, 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 전분페리스트, 젤라틴, 메틸셀룰로스, 소듐 카복시메틸셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 글루코스, 옥수수 감미제, 소듐 알지네이트, 폴리에틸렌 글리콜, 왁스 등을 들 수 있고, 윤활제로서는 올레산나트륨, 스테아르산나트륨, 스테아르산마그네슘, 벤조산나트륨, 초산나트륨, 염화나트륨, 실리카, 탈쿰, 스테아르산, 그것의 마그네슘염과 칼슘염, 폴리데틸렌글리콜 등을 들 수 있으며, 붕해제로서는 전분, 메틸 셀룰로스, 아가(agar), 벤토나이트, 잔탄 검, 전분, 알긴산 또는 그것의 소듐 염 등을 들 수 있다. 또 희석제로서는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 만니톨, 소비톨, 셀룰로스, 글라이신 등을 들 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물이 비경구용 제형으로 제조될 경우, 적합한 담체와 함께 당업계에 공지된 방법에 따라 주사제, 경피 투여제, 비강 흡입제 및 좌제의 형태로 제제화될 수 있다. 주사제로 제제화할 경우 적합한 담체로서는 수성 등장 용액 또는 현탁액을 사용할 수 있으며, 구체적으로는 트리에탄올 아민이 함유된 PBS(phosphate buffered saline)나 주사용 멸균수, 5% 덱스트로스 같은 등장 용액 등을 사용할 수 있다. 경피 투여제로 제제화할 경우 연고제, 크림제, 로션제, 겔제, 외용액제, 파스타제, 리니멘트제, 에어롤제 등의 형태로 제제화할 수 있다. 비강 흡입제의 경우 디클로로플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 등의 적합한 추진제를 사용하여 에어로졸 스프레이 형태로 제제화할 수 있으며, 좌제로 제제화할 경우 그 담체로는 위텝솔(witepsol), 트윈(tween) 61, 폴리에틸렌글리콜류, 카카오지, 라우린지, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르류, 폴리옥시에틸렌 스테아레이트류, 소르비탄 지방산 에스테르류 등을 사용할 수 있다.
약제학적 조성물의 구체적인 제제화와 관련하여서는 당업계에 공지되어 있으며, 예컨대 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences(19th ed., 1995)] 등을 참조할 수 있다. 상기 문헌은 본 명세서의 일부로서 간주 된다.
본 발명의 약제학적 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태, 체중, 성별, 연령, 환자의 중증도, 투여 경로에 따라 1일 0.001mg/kg ~ 10g/kg 범위, 바람직하게는 0.001mg/kg ~ 1g/kg 범위일 수 있다. 투여는 1일 1회 또는 수회로 나누어 이루어질 수 있다. 이러한 투여량은 어떠한 측면으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명의 조성물은 다른 구체적인 양태에 있어서, 식품 조성물로서 파악할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 어떠한 형태로도 제조될 수 있으며, 예컨대 차, 쥬스, 탄산음료, 이온음료 등의 음료류, 우유, 요구르트 등의 가공 유류, 껌류, 떡, 한과, 빵, 과자, 면 등의 식품류, 정제, 캡슐, 환, 과립, 액상, 분말, 편상, 페이스트상, 시럽, 겔, 젤리, 바 등의 건강기능식품 제제류 등으로 제조될 수 있다.
또 본 발명의 식품 조성물은 법률상·기능상의 구분에 있어서 제조·유통 시점의 시행 법규에 부합하는 한 임의의 제품 구분을 띨 수 있다. 예컨대 한국 「건강기능식품에관한법률」에 따른 건강기능식품이거나, 한국 「식품위생법」의 식품공전(식약처 고시 「식품의 기준 및 규격」)상 각 식품유형에 따른 과자류, 두류, 다류, 음료류, 특수용도식품 등일 수 있다.
본 발명의 식품 조성물에는 그 유효성분 이외에 식품첨가물이 포함될 수 있다. 식품첨가물은 일반적으로 식품을 제조, 가공 또는 보존함에 있어 식품에 첨가되어 혼합되거나 침윤되는 물질로서 이해될 수 있는데, 식품과 함께 매일 그리고 장기간 섭취되므로 그 안전성이 보장되어야 한다. 식품의 제조·유통을 규율하는 각국 법률(한국에서는 「식품위생법」임)에 따른 식품첨가물공전에는 안전성이 보장된 식품첨가물이 성분 면에서 또는 기능 면에서 한정적으로 규정되어 있다. 한국 식품첨가물공전(식약처 고시 「식품첨가물 기준 및 규격」)에서는 식품첨가물이 성분 면에서 화학적 합성품, 천연 첨가물 및 혼합 제제류로 구분되어 규정되어 있는데, 이러한 식품첨가물은 기능 면에 있어서는 감미제, 풍미제, 보존제, 유화제, 산미료, 점증제 등으로 구분된다.
감미제는 식품에 적당한 단맛을 부여하기 위하여 사용되는 것으로, 천연의 것이거나 합성된 것 모두 본 발명의 조성물에 사용할 수 있다. 바람직하게는 천연 감미제를 사용하는 경우인데, 천연 감미제로서는 옥수수 시럽 고형물, 꿀, 수크로오스, 프룩토오스, 락토오스, 말토오스 등의 당 감미제를 들 수 있다.
풍미제는 맛이나 향을 좋게 하기 위하여 사용될 수 있는데, 천연의 것과 합성된 것 모두 사용될 수 있다. 바람직하게는 천연의 것을 사용하는 경우이다. 천연의 것을 사용할 경우에 풍미 이외에 영양 강화의 목적도 병행할 수 있다. 천연 풍미제로서는 사과, 레몬, 감귤, 포도, 딸기, 복숭아 등에서 얻어진 것이거나 녹차잎, 둥굴레, 대잎, 계피, 국화 잎, 자스민 등에서 얻어진 것일 수 있다. 또 인삼(홍삼), 죽순, 알로에 베라, 은행 등에서 얻어진 것을 사용할 수 있다. 천연 풍미제는 액상의 농축액이나 고형상의 추출물일 수 있다. 경우에 따라서 합성 풍미제가 사용될 수 있는데, 합성 풍미제는 에스테르, 알콜, 알데하이드, 테르펜 등이 이용될 수 있다.
보존제로서는 소듐 소르브산칼슘, 소르브산나트륨, 소르브산칼륨, 벤조산칼슘, 벤조산나트륨, 벤조산칼륨, EDTA(에틸렌디아민테트라아세트산) 등이 사용될 수 있고, 또 유화제로서는 아카시아검, 카르복시메틸셀룰로스, 잔탄검, 펙틴 등을 들 수 있으며, 산미료로서는 연산, 말산, 푸마르산, 아디프산, 인산, 글루콘산, 타르타르산, 아스코르브산, 아세트산, 인산 등이 사용될 수 있다. 산미료는 맛을 증진시키는 목적 이외에 미생물의 증식을 억제할 목적으로 식품 조성물이 적정 산도로 되도록 첨가될 수 있다.
점증제로서는 현탁화 구현제, 침강제, 겔형성제, 팽화제 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 전술한 바의 식품첨가물 이외에, 기능성과 영양성을 보충, 보강할 목적으로 당업계에 공지되고 식품첨가물로서 안정성이 보장된 생리활성 물질이나 미네랄류를 포함할 수 있다.
그러한 생리활성 물질로서는 녹차 등에 포함된 카테킨류, 비타민 B1, 비타민 C, 비타민 E, 비타민 B12 등의 비타민류, 토코페롤, 디벤조일티아민 등을 들 수 있으며, 미네랄류로서는 구연산 칼슘 등의 칼슘 제제, 스테아린산마그네슘 등의 마그네슘 제제, 구연산철 등의 철 제제, 염화 크롬, 요오드칼륨, 셀레늄, 게르마늄, 바나듐, 아연 등을 들 수 있다.
본 발명의 식품 조성물에는 전술한 바의 식품첨가물이 제품 유형에 따라 그 첨가 목적을 달성할 수 있는 적량으로 포함될 수 있다.
본 발명의 식품 조성물에 포함될 수 있는 기타의 식품첨가물과 관련하여서는 각국 식품공전이나 식품첨가물 공전을 참조할 수 있다.
본 발명의 조성물은 또 다른 구체적인 양태에 있어서, 화장료 조성물로 파악할 수 있다.
본 발명의 조성물이 화장료 조성물로 파악될 경우에도 그 화장료 조성물은 그 용도상, 법률상 임의의 제품 구분을 띨 수 있으며, 구체적으로 피부 트러블 개선, 아토피 피부염 개선 등의 용도를 가진 기능성 화장품, 비기능성 일반 화장품 등일 수 있다. 제품 형태에 있어서도 임의의 제품 형태를 띨 수 있는데, 구체적으로 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 젤, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션, 스프레이 등의 제품 형태를 띨 수 있다. 구체적인 제품 형태에 있어서는 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 포옴, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형 등일 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 그 유효성분 이외에 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들, 예컨대, 안정화제, 용해화제, 계면활성제, 비타민, 색소 및 항료와 같은 통상적인 보조제, 및 담체를 포함할 수 있다.
본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 젤인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.
본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되는데, 구체적으로 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜, 소르비탄의 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 멜라닌 저색소증 개선 효과 등을 나타내는 그 유효성분을 포함하는 것을 제외하고는 당업계에 통상적으로 행하여지는 화장료 조성물의 제조방법에 따라 제조할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 포스포마이신을 이용한 멜라닌 저색소증 개선용 조성물을 제공할 수 있다. 본 발명의 조성물은 약품, 식품 또는 화장품으로 제품화될 수 있다.
도 1은 포스포마이신 디나트륨 염의 구조식 및 포스포마이신 디나트륨 염의 세포독성 실험 결과이다.
도 2는 포스포마이신 디나트륨 염의 멜라닌 생성 촉진 실험 결과이다.
도 3은 포스포마이신 디나트륨 염의 티로시나아제 활성 촉진 실험 결과이다.
도 4는 포스포마이신 디나트륨 염의 멜라닌 생성과 관련된 인자들의 웨스턴 블럿 결과이다.
이하 본 발명을 실시예를 참조하여 설명한다. 그러나 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예> Fosfomycin의 멜라닌 생성 촉진 활성
1. 재료
포스포마이신 디나트륨 염(Fosfomycin disodium salt)은 Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. (Chuo-ku, Tokyo, Japan)에서 구입하였다. 그리고 DMSO(Dimethyl sulfoxide), α-MSH, NaOH, MTT, RIPA(radioimmunoprecipitation assay) buffer, and L-DOPA는 Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)으로부터 구입하였다. DMEM(Dulbecco's modified Eagle's medium), FBS(fetal bovine serum), 페니실린/스트렙토마이신(penicillin/streptomycin)과 트립신(trypsin)은 Thermo Fisher Scientific (Waltham, MA, USA)에서 구입하였다. 항체 p-p38, p38, p-JNK, JNK, p-ERK, ERK, p-AKT, AKT 및 β-actin 은 모두 Cell Signaling Technology (Danvers, MA, USA)에서 구입하였으며, Enhanced chemiluminescence (ECL) kit 와 2×Laemmli sample buffer는 각각 Biosesang (Seongnam, Gyeonggi-do, Korea) 과 Bio-Rad (Hercules, CA, USA)에서 구입하였다.
2. 실험 방법
1) 세포 배양
멜라닌 실험에 사용된 뮤린 멜라노마(murine melanoma) B16F10 세포들을 한국세포주은행(Koeran Cell Line Bank)를 통해 구입하였다. 세포들을 1% 페니실린/스트렙토마이신(penicillin/streptomycin)과 10% FBS가 포함된 DMEM배지에 37℃, 5% CO2 조건을 갖춘 배양기(incubator)에서 배양하였다.
2) 세포 독성 평가
MTT 실험을 통해 시료의 세포 생존력을 평가 하였다.
B16F10 세포를 24 well plate에 3 × 104 cells/well 만큼 접종하고 24시간 동안 37℃, 5% CO2 조건을 갖춘 배양기(incubator)에서 배양하였다. 그 후, 각 well의 세포를 다른 농도의 FDS로 처리 한 다음, 25 μL의 0.1% MTT로 처리하고 2시간 동안 배양하였다. 이어서, 배지를 조심스럽게 제거하고 500 μL의 DMSO(dimethyl sulfoxide)로 대체하여 형성된 포르마잔(formazan)을 세이커(shaker) 위에서 용해시키고 96 well plate로 옮긴 뒤 마이크로플레이트 리더기(microplate reader)(Tecan, Mannedorf, Swizerland)를 사용하여 540 nm에서 흡광도를 측정 하였다.
3) 멜라닌 함량 측정
1 × 105의 B16F10 세포를 60-mm dish에 접종하고 24 시간 동안 배양하였다. 그 후, 세포를 200 nM α-MSH 및 다양한 농도의 FDS를 함유하는 새로운 배지로 처리하고 72 시간 동안 배양 하였다. 배양 후, 배지를 조심스럽게 제거하고, 세포를 차가운 PBS(phosphate-buffered saline)로 세척하였다. 세포 pellet을 10% DMSO을 함유하는 1N NaOH을 처리하여 70℃ 배양기에서 1 시간 동안 용해시켰다. 실험은 적어도 3 회 수행되었고, 멜라닌 함량은 ELISA(Sunrise, TECAN, Mannedorf, Switzerland) 리더를 사용하여 405 nm에서 측정되었다.
4) Tyrosinase 활성 측정
1 × 105의 B16F10 세포를 60-mm dish에 접종하고 24 시간 동안 배양한 다음, 1% protease inhibitor cocktail을 함유하는 200 μL RIPA 버퍼(radioimmunoprecipitation assay buffer)를 첨가 하여 단백질을 용해시켰다. 이어서, 용해물을 15,000 rpm에서 20 분 동안 원심분리하였다. 그 후, 150 ㎕의 단백질을 조심스럽게 수집하고, 별도의 튜브에 놓고, 각각의 용해물 중의 단백질의 양 BCA protein assay kit을 사용하여 정량하였다.
각각의 정량화된 용해물 20 μL를 96-well plate에서 15 mM의 L-DOPA와 혼합 한 다음, 300 rpm 및 37℃에서 30 분 동안 배양하였다. 실험은 적어도 3회 수행되었고, 멜라닌 함량은 ELISA (Sunrise, TECAN, Mannedorf, Switzerland) 리더를 사용하여 405 nm에서 측정하였다.
5) Weatern blot 실험
1 × 105의 B16F10 세포를 100-mm dish에 접종하고 24 시간 동안 배양한 다음, 다양한 농도의 FDS (0.125 ~ 0.5 mg/mL)를 처리 한 다음 72 시간 동안 배양하였다.
이어서 세포 pellet을 수집하고, 세포를 1% protease inhibitor cocktail을 함유하는 RIPA 버퍼로 단백질을 용해시켰다. 세포 용해물은 수거하고 20 분 동안 15,000 rpm 및 -10℃에서 원심 분리 하였다. 그 다음 상층액을 수집하고 BCA protein assay kit을 이용하여 정량화하였다. 정량화된 단백질은 2 x Laemmli sample buffer을 사용하여 1 : 1의 비율로 혼합하여 western blot용 샘플을 제조하였다. 각 샘플은 동일한 농도의 25 μg의 단백질을 함유하였다. 이어서, 샘플을 100℃에서 5분 동안 가열하고, 각 샘플의 20㎕를 10 % SDS-polyacrylamide gel 상에서 전기 영동시켰다.
분리된 단백질을 polyvinylidene difluoride (PVDF) membrane으로 옮긴 다음, 5% skim milk (in TBST buffer)에서 2 시간 동안 교반시키면서 Blocking 처리 하고, 그 다음 membrane을 TBST buffer을 이용하여 10분씩 교반하며 3회 세척하였다. 이어서 membrane을 TBST buffer로 희석 된 1차 항체(1 : 1000)와 함께 밤새 교반기에서 반응시켰다. 그 다음 TBST buffer로 3회 세척 한 후, 2차 항체(1 : 3000)로 2 시간 동안 추가로 반응 하였다.
마지막으로 단백질 밴드는 ECL 용액과 반응시키고 chemidoc(Fusionsolo 6S.WL, VILBER LOURMAT, France)를 사용하여 검출 하였다. 단백질 발현량은 image J 프로그램 (NIH, Bethesda, MD, USA)을 사용하여 정량화하고 그래프 화 하였다.
6) 통계처리
모든 실험 결과는 3회 이상의 반복 실험의 평균±표준 편차로 나타내었다. 그리고 실험 결과는 student's t-test를 사용하여 분석되었으며 통계적 유의성은 * p <0.05, ** p <0.01 또는 *** p <0.001에서 고려되었다.
3. 실험 결과
1) 세포독성 결과
세포독성 실험 결과를 도 1에 나타내었다. 도 1을 참조하여 보면, 포스포마이신 디나트륨 염(FDS)은 최고 처리농도 1mg/mL에서도 특별한 세포독성을 나타내지 않음을 알 수 있다.
2) 멜라닌 측정 결과
멜라닌 함량 측정 결과를 도 2에 나타내었다. 도 2를 참조하여 보면, 포스포마이신 디나트륨 염(FDS)은 농도 의존적으로 멜라닌 생성을 촉진함을 알 수 있다.
3) Tyrosinase 활성 측정 결과
티로시나아제 활성 측정 결과를 도 3에 나타내었다. 도 3을 참조하여 보면, 포스포마이신 디나트륨 염(FDS)은 농도 의존적으로 티로시나아제 활성을 촉진함을 알 수 있다.
4) Weatern blot 실험 결과
Ÿ‡스턴 블럿 실험 결과를 도 4에 나타내었다. 도 4를 참조하여 보면, 포스포마이신 디나트륨 염(FDS)은 대체로 농도 의존적으로 MITF, TRP-1, TRP-2, 티로시나아제의 생성을 촉진함을 알 수 있다.

Claims (5)

  1. 포스포마이신, 그 약학적 허용 염, 그 수화물 또는 그 용매화물을 이용한 멜라닌 저색소증 개선용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 포스포마이신의 약학적 허용 염은 포스포마이신 디나트륨 염인 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 조성물은 약제학적 조성물인 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 조성물은 식품 조성물인 조성물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 조성물은 화장료 조성물인 조성물.



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