WO2017018847A1 - 미리세틴 유도체를 함유하는 snare 복합체 형성 억제용 조성물 - Google Patents

미리세틴 유도체를 함유하는 snare 복합체 형성 억제용 조성물 Download PDF

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WO2017018847A1
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acyl
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myricetin
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권대혁
박준범
정영훈
정우재
허바울
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성균관대학교 산학협력단
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Definitions

  • the present invention relates to a composition for inhibiting SNARE complex formation containing myricetin derivatives.
  • SNARE Soluble Nethylmaleimide-sensitive factor Attachment Protein Receptor
  • SNAP Receptor Soluble Nethylmaleimide-sensitive factor Attachment Protein Receptor
  • SNARE protein is a large protein superfamily consisting of more than 60 members in yeast and mammalian cells, the main role of SNARE protein is to mediate vesicle fusion will be. That is, they mediate the fusion of their target membranes with vesicles attached to such compartments as lysosomes.
  • SNARE is involved in the docking of presynaptic membranes and synaptic vesicles in neurons.
  • the nerve terminal in order to control the relaxation and contraction of the muscle, there is a neuromuscular junction (neuromuscular junction) in the upper layer of the muscle, the nerve terminal (nerve terminal) is loaded with synaptic vesicles. Muscles contract when they receive a message from a neurotransmitter that is delivered inside a neurovesicle. To release these neurotransmitters, the SNARE proteins form a complex that allows the neurons to dock with the muscle. Specifically, synaptic vesicles containing neurotransmitters upon releasing of neurotransmitters must be fused with presynaptic membranes to form pathways between the two boundaries, and the underlying force of membrane fusion is three protein complexes. Provided by the existing SNARE.
  • membrane fusion between synaptic vesicles and presynaptic membranes opens the neurotransmitter exit pathway, a t-SNARE complex that is a complex of the syntaxin 1a protein and SNAP-25 protein attached to the target membrane. And v-SNARE attached to the vesicles are involved, and these SNARE proteins are twisted like pretzel.
  • SNARE protein is a force that is strong enough to overcome the repulsion between the membranes.
  • the formation of the SNARE complex is a source of force that overcomes intermembrane repulsion, and is a key phenomenon of exocytosis involving the release of neurotransmitters [Weber etc., Cell, 92, 759-772 (1998). )].
  • the pores are distributed throughout the facial skin, but the nose and cheek area can be identified with the naked eye, and the appearance of the pores is caused by individual and exogenous factors such as sex, genetic, aging, acne, and chronic UV exposure. There is.
  • the pores are widened because the sebum is excessively secreted or skin aging begins.
  • the collagen fibers and elastic fibers supporting the wall of the pores degenerate and decrease, the skin elasticity is lost and sagging. Since the contraction or relaxation of the muscles (the hair roots) attached to the hair is controlled by the sympathetic and parasympathetic nerves, the pores can be reduced or enlarged by neuromodulation.
  • Sympathetic nerve is slightly away from the muscles pore shrinkage action, parasympathetic nerves are close to the muscles are pore enlargement action.
  • suppressing parasympathetic nerves causes the sympathetic nerve to act as a compensatory action, shrinking the muscles attached to the hair and shrinking pores.
  • Representative substances that target the SNARE include bacterial neurotoxin that causes botulinum food poisoning and tetanus.
  • Clostridial botulinum-derived neurotoxin is a main ingredient of a drug known as "botox," and the botox is known to be mainly used for cosmetic procedures such as wrinkle removal, strabismus, blepharospasm, vocal cord disorders, myopia and myocardium.
  • botox blocks the release of neurotransmitters by inhibiting membrane fusion by specifically inhibiting complex formation by inhibiting complex formation by neurotoxic toxin, which is a major component of neurotoxins, thus preventing muscle movement, sympathetic or parasympathetic nervous system. It is known to exhibit the therapeutic effect of such a disease by suppressing it.
  • botox is a toxic substance and may have side effects, it is necessary to pay utmost attention in determining the dosage or application site.
  • the present inventors have made intensive efforts to discover drugs having reduced cytotoxicity and improved stability while exhibiting pharmacological activity similar to that of Botox, since they have SNARE complex formation inhibitory activity, and at least one hydroxy group of myricetin is alkyl or acylated myricetin derivative.
  • the present invention was completed by confirming that they exhibit activity of inhibiting SNARE complex formation, as well as markedly improved stability and are not discolored and / or colored even when exposed to ultraviolet light.
  • An object of the present invention is to provide a substance that can be used as a SNARE (Soluble Nethylmaleimide-sensitive factor Attachment Protein Receptor) targeting prodrug without color, reactivity, strong oxidation against sunlight, and a composition for inhibiting SNARE complex formation containing the same. It is to provide.
  • SNARE Soluble Nethylmaleimide-sensitive factor Attachment Protein Receptor
  • the present invention is to provide a substance that can be used as a SNARE targeting prodrug that has an enhanced SNARE complex formation inhibitory action than conventional mycetin and a composition for inhibiting SNARE complex formation containing the same.
  • the present invention is to provide a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of skin wrinkles, pain, hyperhidrosis, dilated pores or allergies, and a cosmetic composition for improving skin wrinkles, allergy symptoms or pores.
  • the present invention is one of the derivatives of myricetin, laricitrin, combretol, and sirzetin, as well as a new structure of mycetin, which is obtained by acylating mycetin, has the ability to inhibit SNARE complex formation in vivo , but SNARE complex formation in vitro. There is no effect of inhibiting the ability to provide the applicability of the myricetin derivatives as SNARE targeting prodrug.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a screening system for verifying the effect of a prodrug according to the present invention.
  • Figure 2 shows the results confirming SNARE-mediated membrane fusion inhibition of laricitrin, combretol and sirzetin.
  • FIG 3 is a result of analyzing the structure and composition of a partially acylated mycetin derivative mixture produced by an acylation reaction using vinyl palmitate under a lipase catalyst according to one embodiment of the present invention through 1 H NMR.
  • Figure 4 is a result of analyzing the structure and composition of the mixture containing myricetin derivatives in which the total hydroxyl group acylated by palmitic acid as a fatty acid according to another embodiment of the present invention as a result of 1 H NMR to be.
  • FIG. 5 is a result of analyzing the structure and composition of a mycetin derivative-containing mixture in which all hydroxy groups are acylated by acylation using acetic acid as a fatty acid according to one embodiment, through 1 H NMR.
  • Figure 7 is analyzed by the structure and composition 1 H NMR of the contained, the pre-paroxetine derivatives total hydroxyl groups is acylated produced by the acylation d with Ur acid as the fatty acid in accordance with another embodiment of the invention the mixture to be.
  • Figure 8 shows the results of examining the neurotransmitter release rate for the sirzetin and laricitrin.
  • Figure 11 shows the light stability of the siricitin and myrithintin compared to myricetin.
  • Figure 13 is a photograph showing the color change of myricetin derivatives according to the ratio of the hydroxyl group of mycetin to acylated by palmitic acid.
  • A is a case where one hydroxyl group is acylated by palmitic acid (Example 3)
  • B is a case where all hydroxyl groups are acylated by palmitic acid (Example 4).
  • Figure 17 shows the cytotoxicity of myricetin and laricitrin, and myricetin derivatives obtained according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention provides a composition for inhibiting the formation of a Soluble NSF Attachment Protein Receptor (SNARE) complex comprising, as an embodiment, a compound represented by the following Formula 1 or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • SNARE Soluble NSF Attachment Protein Receptor
  • R 1, R 2, R 3 , R 4, R 5 and R 6 are each independently hydrogen, linear or branched C 1-4 alkyl or linear or branched, saturated or unsaturated C 1-20 acyl,
  • the alkyl or acyl may be the same or different,
  • R 1 , R 2, R 3, R 4, R 5 and R 6 are all hydrogen.
  • a number of candidates were screened to develop prodrugs that function similarly to commercially known botox, among which polyphenols (mycetin, delphinidin, cya, known to function as SNARE inhibitors in previous studies) Nidine) has been identified for its potential.
  • myricetin is known to intervene in the middle of the formation of the SNARE complex to stop the SNARE-mediated membrane fusion in the hemifusion state.
  • myricetin has some problems to be solved to replace botox mainly used for cosmetic purposes. These are mainly related to chemical structures such as color and reactivity.
  • the screening method of FIG an alternative to overcome this problem.
  • Example 1 the compound represented by the derivatives of paroxetine formula (1) in advance of looking through the in vivo import the SNARE complex formation inhibitory ability as SNARE targeted prodrug It was found possible to use.
  • the present invention is based on this.
  • the methylated form of myricetin (laricitrin), combretol (combretol) and syringetin (syringetin) has the ability to inhibit the formation of SNARE complex in vivo SNARE targeting It was confirmed that it can be used as a prodrug (Example 2).
  • Laricitrin, combretol, and sirzetin which are natural derivatives of myricetin, may be represented by the following Chemical Formulas 2 to 4, respectively.
  • the present invention was prepared by acylating mycetin using an acyl group donor in the presence of a lipase catalyst to prepare a new mycetin derivatives corresponding to the compound represented by the formula (1), In vivo , it was confirmed that the present invention can be used as a SNARE targeting prodrug with the ability to inhibit SNARE complex formation (Example 3).
  • R 1, R 2, R 3, R 4, R 5 and R are both prepared in advance paroxetine derivative of the acylated form by an acyl fatty acid derived from a pre-paroxetine derivatives prepared in the in vivo SNARE It was confirmed that the compound can be used as a SNARE targeting prodrug with inhibitory ability to form complex (Example 4).
  • composition for inhibiting SNARE complex formation may include a compound represented by the following Formula 1 as an active ingredient.
  • R 1 , R 2, R 3, R 4, R 5 and R 6 are each independently hydrogen, linear or branched C 1-4 alkyl or linear or branched, saturated or unsaturated C 1-20 acyl,
  • the alkyl or acyl may be the same or different,
  • R 1 , R 2, R 3, R 4, R 5 and R 6 are all hydrogen.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be selected from compounds represented by Chemical Formulas 1a to 1d.
  • R 1 ′, R 2 ′ , R 3 ′ , R 4 ′ , R 5 ′, and R 6 ′ are each independently linear or branched, saturated or unsaturated C 1-20 acyl
  • the acyl may be the same or different.
  • the acyl group may be selected from the group consisting of acetyl group, butyryl group, octanoyl group, lauroyl group, palmitoyl group, stearoyl group, and eicosanoyl group.
  • the compound represented by Formula 1 that can be used in the composition for inhibiting SNARE complex formation may be selected from the group consisting of:
  • n is an integer from 0 to 18.
  • composition for inhibiting SNARE complex formation according to the present invention may include all of the compound represented by Formula 1a, the compound represented by Formula 1b, and the compound represented by Formula 1c.
  • the SNARE complex formation inhibiting composition according to the present invention may be a pharmaceutical composition or cosmetic composition.
  • the disease or condition treated, ameliorated or prevented by the inhibition of SNARE complex formation may be, but is not limited to, skin wrinkles, pain, hyperhidrosis, dilated pores, allergic diseases or autoimmune diseases. Since the compounds of the present invention can effectively inhibit SNARE complex formation similarly to Botox, they can be used without limitation for diseases that can be improved or treated using Botox.
  • the allergic disease may be anaphylaxis, allergic rhinitis, asthma, urticaria, atopic dermatitis, contact dermatitis, or allergic dermatitis. It is possible to, but is not limited to.
  • laricitrin, combretol, and sirzetin showed an inhibitory effect on SNARE complex formation (Example 2), and myricetin derivatives were found to inhibit acetylcholine release in a concentration-dependent manner.
  • Example 4 Myricetin derivatives were superior to acetylcholine release inhibitory activity compared to myricetin.
  • the myricetin derivatives of the present invention can be usefully used for the treatment, improvement or prevention of skin wrinkles, pain, hyperhidrosis, dilated pores or allergic diseases by inhibiting SNARE complex formation and inhibiting acetylcholine release.
  • composition for inhibiting SNARE complex formation according to the present invention is in the form of a pharmaceutical composition, it may further include an acceptable carrier.
  • pharmaceutically acceptable refers to compositions and molecules that are physiologically acceptable and typically do not cause unexpected responses when administered to humans.
  • pharmaceutically acceptable means approved by other generally known pharmacopoeia for use in mammals and in particular humans.
  • Pharmaceutically acceptable carriers include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, acacia rubber, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, cellulose, methyl cellulose, microcrystalline cellulose , Polyvinyl pyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate or mineral oil and the like.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may be administered parenterally, and may be administered in the form of a general pharmaceutical preparation, for example, in various parenteral formulations for clinical administration, and when formulated, commonly used fillers, extenders, and binders. It may be prepared using diluents or excipients, such as wetting agents, disintegrants, surfactants.
  • Formulations for parenteral administration include sterile aqueous solutions, non-aqueous solvents, suspensions, emulsions, or lyophilized preparations.
  • non-aqueous solvent and the suspension solvent propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, injectable ester such as ethyl oleate, and the like can be used.
  • the pharmaceutical composition for inhibiting SNARE complex formation according to the present invention may provide a desirable SNARE complex formation inhibitory effect when an effective amount of the compound represented by Formula 1 is included.
  • "effective amount” means an amount of a compound capable of exhibiting an inhibitory effect on SNARE complex formation.
  • the effective amount of the compound represented by the formula (1) included in the composition of the present invention will vary depending on the form in which the composition is commercialized, the method in which the compound is applied to the skin, the time it stays on the skin, and the like.
  • the composition when the composition is commercialized as a pharmaceutical, it may include a compound represented by Chemical Formula 1 at a higher concentration than when commercialized as a product such as a shampoo, hair conditioner, hair pack, etc., which are routinely applied to the skin. Therefore, the daily dose is 0.01 to 10 mg / kg, preferably 0.1 to 1 mg / kg, based on the amount of the compound represented by Formula 1, and may be administered 1 to 6 times a day. In addition, the dosage may be increased or decreased depending on age, sex, weight, degree of disease, route of administration, and the like. Therefore, the above dosage does not limit the scope of the present invention in any aspect.
  • composition of the present invention may be used alone or in combination with methods using surgery, radiation therapy, hormone therapy, chemotherapy and biological response modifiers.
  • the present invention can also be provided as a formulation of an external preparation for skin for inhibiting SNARE complex formation comprising the compound represented by the formula (1) as an active ingredient.
  • the compound represented by the formula (1) When the compound represented by the formula (1) is used as an external preparation for skin, it is additionally used for fatty substances, organic solvents, solubilizers, thickening and gelling agents, softeners, antioxidants, suspending agents, stabilizers, foaming agents, fragrances, and interfaces.
  • active agents water, ionic or nonionic emulsifiers, fillers, metal ion sequestrants and chelating agents, preservatives, vitamins, blockers, wetting agents, essential oils, dyes, pigments, hydrophilic or lipophilic active agents, lipid vesicles or external preparations for the skin It may contain adjuvants commonly used in the field of dermatology, such as any other ingredients commonly used. The ingredients may also be introduced in amounts generally used in the field of dermatology.
  • the compound represented by Formula 1 is provided as a skin external preparation, it is not limited thereto, and may have a formulation applicable to hair, such as a gel, a cream, a patch, or a spray.
  • the present invention can also be provided in the formulation of a cosmetic composition for inhibiting SNARE complex formation comprising the compound represented by the formula (1) as an active ingredient.
  • a cosmetic prepared by containing the compound represented by the formula (1) as an active ingredient can be prepared in the form of a general emulsion formulation and solubilized formulation.
  • a formulation such as spray, hair gel, hair pack, shampoo, hair conditioner, hair lotion, hair essence, patch or spray.
  • the cosmetics in addition to the compound represented by the formula (1), fatty substances, organic solvents, solubilizers, thickening and gelling agents, emollients, antioxidants, suspending agents, stabilizers, foaming agents, fragrances, surfactants, Commonly used in water, ionic or nonionic emulsifiers, fillers, metal ion sequestrants and chelating agents, preservatives, vitamins, blockers, wetting agents, essential oils, dyes, pigments, hydrophilic or lipophilic active agents, lipid vesicles or cosmetics And any other ingredients that may be used, such as auxiliaries commonly used in the cosmetic field.
  • the composition of the present invention can be prepared in any formulation that can be applied to the scalp, such as liquid, cream, paste, or solid phase, shampoo, hair conditioner, hair lotion for inhibiting SNARE complex formation by adding a conventional additive It may be prepared as a composition, such as a liquid hair repellent type, which also includes aerosol type of these formulations.
  • composition of the present invention comprises 0.001 to 10% by weight of the compound represented by the formula (1) relative to the total weight of the total composition, preferably 0.005 to 5% by weight, more preferably 0.01 to 3% by weight.
  • the content of the compound represented by the formula (1) is less than 0.001% by weight, it may be difficult to expect the effect of inhibiting SNARE complex formation, and when it exceeds 10% by weight, it is difficult to prepare the composition in an appropriate formulation or to ensure long-term stability. .
  • the present invention provides a compound represented by the following formula (1), a mixture thereof, or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
  • R 1 , R 2, R 3, R 4, R 5 and R 6 are each independently hydrogen, linear or branched C 1-4 alkyl or linear or branched, saturated or unsaturated C 1-20 acyl,
  • the alkyl or acyl may be the same or different,
  • R 1, R 2, R 3, R 4, R 5 , and if R 6 are both hydrogen are excluded.
  • the compound according to the present invention may be selected from compounds represented by the following Chemical Formulas 1a to 1d.
  • R 1 ', R 2', R 3 ', R 4', R 5 ' and R 6' are each independently a linear or branched, saturated or unsaturated C 1-20 acyl
  • the acyl may be the same or different.
  • the present invention provides a method for preparing a compound represented by the following Chemical Formula 1, comprising acylating mycetin with an acyl group donor in the presence of a lipase catalyst:
  • R 1 , R 2, R 3, R 4, R 5 and R 6 are each independently hydrogen or linear or branched, saturated or unsaturated C 1-20 acyl,
  • the acyl may be the same or different,
  • R 1 , R 2, R 3, R 4, R 5 and R 6 are all hydrogen.
  • the lipase catalyst is the genus Alcaligenes sp . ) May be derived from a strain.
  • the acyl group donor includes vinyl acetate, vinyl butyrate, vinyl octanoate, vinyl laurate, vinyl palmitate, vinyl Stearates (vinyl stearate) or vinyl eicosanoate (vinyl eicosanoate) may be used, but is not limited thereto.
  • the acyl group donor may be used in a proportion of 0.5 to 5 equivalents relative to the reaction substrate.
  • acylation can be carried out for 20 to 60 hours at 40 to 65 °C using water as the culture medium.
  • the present invention provides a compound represented by the following Chemical Formula 1, which comprises acylating a mycetin as an acyl group donor in the presence of a base and acylating the fatty acid and oxalyl chloride.
  • Chemical Formula 1 which comprises acylating a mycetin as an acyl group donor in the presence of a base and acylating the fatty acid and oxalyl chloride.
  • R 1 , R 2, R 3, R 4, R 5 and R 6 are each independently hydrogen or linear or branched, saturated or unsaturated C 1-20 acyl,
  • the acyl may be the same or different,
  • R 1 , R 2, R 3, R 4, R 5 and R 6 are all hydrogen.
  • pyridine may be used as the base, but is not limited thereto.
  • the fatty acid as an acyl group donor is acetic acid, butyric acid, octanoic acid, lauric acid, palmitic acid, stearic acid.
  • arachinic acid archidic acid or eicosanoic acid
  • the fatty acid as the acyl group donor can be used in a ratio of 5 to 50 equivalents relative to the reaction substrate.
  • acylation can be carried out at 30 to 80 °C for 10 to 30 hours.
  • a fluorescence phenomenon Using a fluorescence phenomenon, a system was developed to easily identify and quickly screen the function of a prodrug that functions similar to the known botulinum neurotoxin (Botox) (FIG. 1). Two steps were used to characterize prodrugs that function in vivo but not in vitro .
  • a PC12 stable cell line expressing CFP and YFP, which are a type of fluorescent protein, is respectively expressed at the C-terminal of the neuronal SNARE protein, Syntaxin 1A (STX1A) and VAMP2. ) was produced (B of FIG. 1).
  • FRET fluorescence resonance energy transfer
  • the cell line was transfected with a plasmid containing a neuropeptide Y (NPY) -RFP gene to synthesize a total of three protein complexes (syntaxin1a-CFP, VAMP2-YFP, and NPY-RFP). It was used to verify the in vivo effect of (A of Fig. 1). In addition, by labeling the fluorescent dye (NBD, Rhodamine B) on the artificially produced lipid bilayer membrane (BRD), the effect of in vitro was confirmed by observing the membrane fusion process through the FRET phenomenon (Fig. 1C).
  • NBD fluorescent dye
  • Rhodamine B Rhodamine B
  • Example 1 As a screening method that can measure the SNARE-mediated membrane fusion process, the method of Example 1 (FIG. 1) of laricitrin, combretol and syringetin The function was verified (FIG. 2). Changes in SNARE protein were confirmed by the change of SNARE C-terminal FRET (FRET C) in PC12 cells, which are mammalian neurons, and at the same time, content release was measured by measuring the release of neuropeptide Y-RFP (NPY release). It was also verified. In addition, by observing changes in membrane fusion in vitro , the candidate substances were separately tested in vivo and in vitro (FIG. 2A).
  • FRET C SNARE C-terminal FRET
  • FIG. 2B Such characteristics were clearly confirmed through immunoblotting of the SNARE complex (FIG. 2B).
  • SNARE complexes are known to have SDS-resistance, and immunoblotting using SDS-PAGE is generally used to confirm the formation of SNARE complexes using these properties.
  • the formation of the SNARE complex also showed a decrease in both in vivo and in vitro in the case of myricetin, but in the case of laricitrin, combretol, and sirzetin, only in vivo (FIG. 2B).
  • the myrithintin derivatives larisitrin, combretol and sirzetin have a specific effect only in vivo and can be developed as a prodrug for these drugs using these properties.
  • Example 3 Lipase Catalytic bottoms On acyl by Mycetin Derivative manufacturing
  • Myricetin has problems such as chemical reactivity and skin permeability.
  • the reaction is a lipase-catalyzed acylation, in which hydrogen bonded to a carbon atom of an aromatic hydrocarbon is replaced with an acyl group (RCO-).
  • RCO- acyl group
  • the ester compound used in the reaction of myricetin, ie, an acyl group donor substrate, is vinyl butyrate, vinyl octanoate, vinyl laurate, and vinyl palmitate, respectively. Or vinyl eicosanoate was used.
  • the ester compounds used as substrates had 4, 8, 12, 16 or 20 carbons depending on the number of carbons in the alkyl chain.
  • reaction solution was developed by thin layer chromatography to identify a spot corresponding to the compound.
  • Column chromatography (trade name "M.S.GEL", AGC Si-Tech CO., INC.) was then performed to remove unreacted acyl group donors.
  • Example 4 base and Oxalyl chloride Used On acyl by Mycetin Derivative manufacturing
  • Mycetin was acylated with a fatty acid using a base and oxalyl chloride as in the following scheme to prepare a mycetin derivative.
  • Fatty acids used as acyl donors include acetic acid, butyric acid, octanoic acid, lauric acid, palmitic acid, and stearic acid. Or arachnic acid (archidic acid or eicosanoic acid) was used. Fatty acids used as acyl group donors had 2, 4, 8, 12, 16, 18 or 20 carbons depending on the number of carbons in the alkyl chain.
  • each type of acyl group donor (2844.8 mg of stearic acid, 2564.2 mg of palmitic acid, 2003.1 mg of lauric acid) was first reacted with oxalyl chloride to prepare a fatty acid in a highly reactive form. 318.24 mg of myricetin was then mixed with 50 ml pyridine base with the product obtained from the reaction. The mixture was slowly heated to above room temperature (40 ° C.) and reacted for 16 hours.
  • reaction solution was developed by thin layer chromatography to identify a spot corresponding to the compound.
  • Column chromatography (trade name "M.S.GEL", AGC Si-Tech CO., INC.) was then performed to remove unreacted myricetin.
  • the compound was dissolved in water and then extracted repeatedly with chloroform (chloroform) several times to obtain a high purity compound.
  • an organic compound ie, myricetin derivates, produced by an acylation reaction using a fatty acid under a base catalyst and oxalyl chloride was obtained.
  • 4 shows the results of H 1 NMR analysis of the myricetin derivative obtained when palmitic acid was used as a fatty acid.
  • the results of H 1 NMR analysis of the myricetin derivative obtained using acetic acid, stearic acid and lauric acid instead of palmitic acid as fatty acids are shown in FIGS. 5 to 7, respectively.
  • the neurotransmitter release rate of the improved myricetin derivative obtained in Example 3 was investigated by the following two methods.
  • the specific experimental method was as follows.
  • the first method is as follows. Specifically, PC12 cells were cultured until reaching 70-80% confluence of the culture dish. Krebs buffer containing high potassium ions (Krebs' buffer with high K + ; 56mM NaCl, 1.2mM MgSO 4 , 2.5mM CaCl 2 , 68mM KCl, 24mM NaHCO 3 , 2mM KH 2 PO 4 , 11mM Dextrose, pH 7.4) Treated and incubated for 5 minutes in a 37%, 5% CO 2 incubator.
  • Krebs buffer containing high potassium ions Korean containing high potassium ions
  • myricetin exhibits an effect of inhibiting neurotransmitter release in a concentration-dependent manner, and a derivative (MA) obtained by reacting mycetin and acetic acid shows an equivalent or somewhat higher performance than myricetin. It was confirmed.
  • the second method is as follows. Specifically, PC12 cells were cultured until reaching 70-80% confluence of the culture dish. Then treated with high potassium ion-containing Kreb buffer and incubated for 15 minutes in 37 °C, 5% CO 2 incubator. After washing twice with Kreb buffer for 1 minute, the medium was replaced by mixing each mycetin derivative in the culture medium. After 2 hours of incubation at 37 ° C. in a 5% CO 2 incubator, the cells were washed with Kreb buffer for 1 minute. After complete rinsing, neurotransmitters were secreted with high potassium ion-containing Krebs buffer. The buffer containing secreted neurotransmitters was quantified with a noradrenalin ELISA kit (IBL international) and the results are shown in FIG. 10.
  • IBL international noradrenalin ELISA kit
  • Example 4 it was observed that myricetin derivatives prepared using acetic acid as fatty acids (laricitrin and sirzetin) exhibited various property changes compared to mycetin, and specifically, the compound was deteriorated when exposed to ultraviolet rays. Check if it occurs.
  • myricetin derivatives were dissolved in canola oil and mineral oil at a level of 1 mg / 1 ml. The results are shown in FIG.
  • myricetin has been insoluble in canola oil and mineral oil.
  • the myricetin derivative according to the present invention has a hydroxy group substituted by palmitic acid with a long chain length, thereby improving fat-soluble properties for canola oil (FIG. 13A) and mineral oil (FIG. 13B). It confirmed that it stood out.
  • This fat-soluble property can easily dissolve mycetin derivatives with other cosmetic-based materials, which is an important property change for use as a cosmetic material.
  • mycetin and its naturally-derived derivatives such as laricitrin and sirzetin, were altered when exposed to ultraviolet rays.
  • sunscreen cream Korean, Knotts UV Protection Sun Cream, 1.34 g
  • mycetin M, 1 mg / 1.34
  • myricetin derivatives prepared by reacting with palmitic acid MP, 1 mg / 1.34 g
  • the bioconversion rates of mycetin derivatives obtained by acylation with acetic acid are converted to mycetin in the cells.
  • PC12 cells were cultured until reaching 70-80% confluence of the culture dish. Then treated with high potassium ion-containing Kreb buffer and incubated for 15 minutes in 37 °C, 5% CO 2 incubator. After washing twice with Kreb buffer for 1 minute, the culture medium was mixed with a myricetin derivative obtained by acylation with acetic acid to replace the medium. After 2 hours of incubation at 37 ° C. in a 5% CO 2 incubator, the cells were washed with Kreb buffer for 1 minute. After complete rinsing, trypsin treatment was used to recover the adhered cells and again trypsin was removed to obtain only pure cells.
  • the cell gain was suspended in 100 ⁇ l of tetrahydrofuran and then disrupted by sonication, and only tetrahydrofuran in which the intracellular material was dissolved was taken. Thereafter, only mycetin was recovered from the recovered liquid through HPLC to confirm that the mycetin derivative obtained by acylation with acetic acid was converted to mycetin, and the results are shown in FIG. 15.
  • the myricetin derivative obtained by acylating with acetic acid in Example 4 was mixed with 1 ml of the same commercially available sunscreen cream used in Experiment 5 at a concentration of 1 mg.
  • the sunscreen cream and myricetin derivative mixtures were treated in both hands of subjects under normal ambient conditions and during exercise in hot room conditions.
  • the test subjects were selected from two males in their 20s who were usually considered hyperhidrosis. For the first two days, only the sunscreen cream containing no myricetin derivative was treated, and for 2 days, the sunscreen cream containing myricetin derivative was treated. Subjects were allowed to hold the weighing cotton in their hands for 5 minutes and then recovered and weighed again to calculate the increased weight.

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Abstract

본 발명은 미리세틴 유도체를 함유하는 SNARE 복합체 형성 억제용 조성물에 관한 것으로, 미리세틴의 유도체 중의 하나인 라리시트린, 콤브레톨 및 시린제틴은 물론 미리세틴을 acylation시켜 얻은 새로운 구조의 미리세틴 유도체가 in vivo에서 SNARE 복합체 형성 억제능을 가져 이를 SNARE 표적화 전구약물로서 사용하는 SNARE 복합체 형성 억제용 조성물을 제공할 수 있다. 조사 결과, 미리세틴 유도체들은 세포 내에서 미리세틴으로 생전환되어 효과를 낸다고 여겨진다. 상기 mericetin 유도체는 기존의 미리세틴이 갖는 짙은 색이 없어졌으며, 광안정성 및 지용성 성질을 갖는 것으로 성질이 변화되었다. 따라서 안정적인 형태의 미리세틴 유도체가 세포내에 흡수되어 본연의 미리세틴이 갖는 SNARE 복합체 형성 억제능을 띄기 때문에, SNARE 표적화 전구약물로서 사용이 가능한 물질 및 이를 함유하는 SNARE 복합체 형성 억제용 조성물로써 뛰어난 성능을 발휘할 수 있다.

Description

미리세틴 유도체를 함유하는 SNARE 복합체 형성 억제용 조성물
본 발명은 미리세틴 유도체를 함유하는 SNARE 복합체 형성 억제용 조성물에 관한 것이다.
SNARE(Soluble Nethylmaleimide-sensitive factor Attachment Protein Receptor; SNAP Receptor) 단백질은 효모 및 포유류 세포에 존재하는 60개 이상의 멤버로 구성된 거대 단백질 수퍼패밀리로, SNARE 단백질의 주된 역할은 소포 융합(vesicle fusion)을 매개하는 것이다. 즉, 리소좀과 같은 기관(compartments) 부착된 이들의 표적 막과 소포의 융합을 매개한다. 구체적인 예로서, SNARE는 신경세포에서 시냅스전 막(presynaptic membrane)과 시냅스 소포(synaptic vesicle)의 결합(docking)에 관여한다.
한편, 근육의 이완과 수축을 조절하기 위하여 근육의 상층에는 신경근육 접합부(neuromuscular junction)가 있으며, 이 신경 말단(nerve terminal)에는 시냅스 소포가 장전되어 있다. 근육들은 일종의 신경소포 내부에서 전달되는 신경전달물질의 메시지를 받아 수축하게 되며, 이와 같이 신경전달물질들이 방출되려면, SNARE 단백질들이 복합체를 형성함으로써 신경물질들이 근육과 도킹하게 된다. 구체적으로, 신경전달물질의 배출 시에 신경전달물질을 담고 있는 시냅스 소포는 시냅스전 막과 융합되어야 두 경계 간의 통로가 형성될 수 있으며, 이 때 막융합의 근원적인 힘은 3종의 단백질 복합체로 존재하는 SNARE에 의해 제공된다. 특히, 시냅스 소포와 시냅스전막 간의 막융합에 의해 신경전달물질 배출 통로가 열리게 되는데 표적 막(target membrane)에 부착되어 있는, 신탁신(Syntaxin) 1a 단백질과 SNAP-25 단백질의 복합체인 t-SNARE 복합체와, 소포에 부착되어 있는 v-SNARE가 관여하게 되는데, 이들 SNARE 단백질은 꽈배기처럼 꼬여 있게 된다.
상기 막융합시에는 당 분야에 널리 공지되어 있는 지질이중층(lipid bilayer)의 재배열이 일어나게 된다. 생체막들은 서로 강하게 밀어내고 있으므로 이들 막은 자발적으로 융합되지 않고 외부에서 강한 힘이 주어져 막들 간의 반발력을 극복하여야 하는데, 이때 막들 간의 반발력을 이겨낼 정도의 강한 힘을 만들어 내는 것이 SNARE 단백질이다. 즉 SNARE 복합체의 형성은 막간 반발력을 극복하는 힘의 원천이며, 신경전달물질의 배출을 포함하는 세포 외 배출작용(exocytosis)의 핵심 현상인 것이다[Weber etc., Cell, 92, 759-772(1998)].
일례로, 모공은 얼굴 피부에 전체적으로 분포하나, 특히 코와 볼 부위는 육안으로 식별할 수 있고, 모공의 양상은 성별, 유전적, 노화, 여드름, 만성 자외선 노출 등의 내인성과 외인성 요인에 의해 개인차가 있다. 모공이 넓어지는 이유는 피지가 과도하게 분비되거나 피부노화가 시작되면서 모공 벽을 지지하고 있던 콜라겐 섬유와 탄력 섬유가 변성, 감소함에 따라 피부 탄력이 없어지고 쳐지기 때문이다. 털에 붙어있는 근육(입모근)의 수축 또는 이완은 교감신경과 부교감신경의 지배를 받기 때문에, 모공은 신경조절에 의해 축소 또는 확대될 수 있다. 교감신경은 근육에서 약간 떨어져 있으면서 모공 축소 작용을, 부교감 신경은 근육 가까이에 있으면서 모공 확대 작용을 한다. 선택적으로 부교감 신경을 억제하면 보상 작용으로 교감신경이 작용하여 털에 붙어 있는 근육을 수축시켜 모공이 축소된다.
반면, SNARE 접합과 꼬임 과정이 완전히 완료되지 않으면 막 융합이 실패하고 그에 따라 신경전달물질 방출이 이뤄지지 않아 결국 근육의 움직임이 없게 될 것이다. 이 과정은 자주 사용하는 근육에 의하여 생성되는 주름의 생성을 예방하고 미리 만들어진 주름도 개선할 수 있음을 의미한다. 이외에도, 신경전달물질의 방출을 저해함으로써 신경전달물질이 필요 이상으로 나와 땀샘을 자극하여 다량의 땀이 배출되는 다한증을 개선할 수 있다.
즉, SNARE 형성 억제 효능에 의하여 근육의 운동에 의한 주름의 생성을 억제하고 생성된 주름을 개선할 수 있으며, 신경전달물질의 과다 배출로 인하여 발생하는 질환 중의 하나인 다한증 등을 치료, 예방 및 개선할 수 있다.
나아가, 생체 내에서 비만세포(mast cells) 특이적인 SNARE 단백질 복합체 형성을 억제할 경우, 비만세포 탈과립을 억제함으로써 알러지성 질환 및 자가면역성 질환을 치료 및 예방할 수 있다(Woska J.R. Jr. and Gillespie M.E., J. Cell Mol. Med., 2012, 16(4): 649-656).
상기 SNARE를 표적으로 하는 대표적인 물질로는 보톨리눔 식중독(botulism) 및 파상풍(tetanus)을 유발하는 박테리아 신경독소(bacterial neurotoxin) 등이 있다. 예컨대, 클로스트리디움 보톨리늄 유래의 신경독소는 "보톡스"로 알려진 약물의 주성분으로, 상기 보톡스는 주름제거 등 주로 미용 목적의 시술에 사용되는 것으로 알려져 있으나, 사시, 안검경련, 성대장애, 사경, 심근장애, 궤양 및 위산역류질환, 식욕감소, 췌장질환, 튼살, 절박성 요실금, 치열, 소아마비, 근육통, 엉덩이 기형, 다한증, 허리통증, 경부통, 만성두통, 뇌신경장애 등 많은 신경전달물질의 분비 및/또는 근육 관련 질환의 치료에도 사용되고 있다. 구체적으로, 보톡스는 그 주성분인 신경독소가 신경세포에 존재하는 SNARE에 특이적으로 작용하여 복합체 형성을 저해하여 막융합을 억제함으로써 신경전달물질의 방출을 차단하므로 근육의 움직임이나 교감 또는 부교감 신경계를 억제함으로써 상기와 같은 질환의 치료 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. 다만, 보톡스의 성분은 독성 물질이므로 부작용을 나타낼 수 있으므로 투여량이나 적용 부위를 결정함에 있어 고도의 주의를 기울일 필요가 있다.
본 발명자들은 SNARE 복합체 형성 억제 활성을 가지므로 보톡스와 유사한 약리 활성을 나타내면서 세포 독성이 감소되고 안정성이 향상된 약물을 발굴하기 위하여 예의 노력한 결과, 미리세틴의 히드록시기 하나 이상이 알킬 또는 아실화된 미리세틴 유도체들이 SNARE 복합체 형성을 억제하는 활성을 나타냄은 물론 안정성이 현저히 향상되어 자외선 노출에도 변색 및/또는 착색되지 않으므로 화장료 조성물 등에 유용하게 사용될 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 색, 반응성, 햇빛에 대한 강산화작용 등의 문제점이 없는 SNARE(Soluble Nethylmaleimide-sensitive factor Attachment Protein Receptor) 표적화 전구약물로서 사용이 가능한 물질 및 이를 함유하는 SNARE 복합체 형성 억제용 조성물을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 기존의 미리세틴 보다 향상된 SNARE 복합체 형성 억제 작용을 하는 SNARE 표적화 전구약물로서 사용이 가능한 물질 및 이를 함유하는 SNARE 복합체 형성 억제용 조성물을 제공하기 위한 것이다.
나아가, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 피부 주름, 통증, 다한증, 모공확장증 또는 알러지의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 피부 주름, 알러지 증상 또는 모공 개선용 화장료 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 미리세틴의 유도체 중의 하나인 라리시트린, 콤브레톨 및 시린제틴은 물론 미리세틴을 아실화시켜 얻은 새로운 구조의 미리세틴 유도체가 in vivo에서는 SNARE 복합체 형성 억제능을 가지나 in vitro에서는 SNARE 복합체 형성 억제능을 가지지 않아 상기 미리세틴 유도체의 SNARE 표적화 전구약물로서의 적용 가능성을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전구약물의 효과 검증을 위한 스크리닝 시스템의 개요도이다.
도 2는 라리시트린, 콤브레톨 및 시린제틴의 SNARE-mediated 막 융합 억제능 확인 결과이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 리파제 촉매 하에 비닐 팔미테이트를 사용한 아실화 반응에 의해 생성된, 부분적으로 아실화된 미리세틴 유도체 혼합물의 구조 및 조성을 1H NMR을 통해 분석한 결과이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 지방산으로서 팔미트산을 사용한 아실화 반응에 의해 생성된, 전체 히드록시기가 아실화된 미리세틴 유도체 함유 혼합물의 구조 및 조성을 1H NMR을 통해 분석한 결과이다.
도 5는 일 실시예에 따라 지방산으로서 아세트산을 사용한 아실화 반응에 의해 생성된, 전체 히드록시기가 아실화된 미리세틴 유도체 함유 혼합물의 구조 및 조성을 1H NMR을 통해 분석한 결과이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 지방산으로서 스테아르산을 사용한 아실화 반응에 의해 생성된, 전체 히드록시기가 아실화된 미리세틴 유도체 함유 혼합물의 구조 및 조성을 1H NMR을 통해 분석한 결과이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 지방산으로서 라우르산을 사용한 아실화 반응에 의해 생성된, 전체 히드록시기가 아실화된 미리세틴 유도체 함유 혼합물의 구조 및 조성을 1H NMR을 통해 분석한 결과이다.
도 8은 시린제틴 및 라리시트린에 대해 신경전달물질 방출율을 조사한 결과이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 얻은 미리세틴 유도체에 대해 신경전달물질 방출율을 조사한 결과이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 얻은 미리세틴 유도체에 대해 신경전달물질 방출율을 조사한 결과이다.
도 11은 미리세틴 대비 시린제틴 및 라리시트린의 광안정성 조사 결과이다.
도 12는 미리세틴 유도체를 1 mg/1 ml의 수준으로 카놀라유 및 미네랄 오일에 용해시켰을 때의 용해도 관찰 결과이다.
도 13은 미리세틴의 하이드록시기가 팔미트산에 의해 아실화되는 비율에 따른 미리세틴 유도체의 색 변화를 보여주는 사진도이다. 이때, A는 하나의 하이드록시기가 팔미트산에 의해 아실화된 경우(실시예 3)이고, B는 모든 하이드록시기가 팔미트산에 의해 아실화된 경우(실시예 4)이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 얻은 미리세틴 유도체의 광안정성 조사 결과이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 얻은 미리세틴 유도체에 대해 세포 내 생전환율을 조사한 결과이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 얻은 미리세틴 유도체에 대해 실제로 신체에서 다한증 억제능이 있는지 조사한 결과이다.
도 17은 미리세틴과 라리시트린, 그리고 본 발명의 일 실시예에 따라 얻은 미리세틴 유도체의 세포독성 조사 결과이다.
본 발명은 일 양태로서 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 SNARE(Soluble NSF Attachment Protein Receptor) 복합체 형성 억제용 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2016008333-appb-I000001
상기 식에서,
R1, R2, R3, R4, R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소, 선형 또는 분지형 C1-4 알킬 또는 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C1-20 아실이고,
상기 알킬 또는 아실은 동일하거나 상이할 수 있으며,
단, R1, R2, R3, R4, R5 및 R6가 모두 수소인 경우는 제외한다.
이하 본 발명을 자세히 설명한다.
본 발명에서는 상업적으로 널리 알려진 보톡스와 유사한 기능을 하는 전구약물(prodrug)을 개발하기 위해 여러 후보 물질을 스크리닝하였으며, 그 중 기존 연구에서 SNARE 억제제의 기능을 한다고 알려진 폴리페놀(미리세틴, 델피니딘, 시아니딘)의 유도체에서 그 가능성을 확인하였다. 특히 미리세틴은 SNARE 복합체(complex)가 형성되는 과정에서 복합체 중간에 끼어들어가 SNARE-매개 막 융합을 반융합 상태(hemifusion state)에서 멈추게 하는 것으로 알려져 있다. 하지만 미리세틴은 주로 미용 목적으로 사용되는 보톡스를 대체하기에 몇 가지 해결되어야 할 문제점이 있다. 이는 주로 색, 반응성 등의 화학적 구조와 관련된 것들이다. 본 발명에서는 이러한 문제점을 극복할 대안을 도 1의 스크리닝 방법(실시예 1)을 통해 찾던 중 미리세틴의 유도체인 화학식 1로 표시되는 화합물이 in vivo에서는 SNARE 복합체 형성 억제능을 가져 SNARE 표적화 전구약물로서 사용이 가능함을 발견하였다. 본 발명은 이에 기초한다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에서는 미리세틴의 메틸화 형태(methylated form)인 라리시트린(laricitrin), 콤브레톨(combretol) 및 시린제틴(syringetin)이 in vivo에서 SNARE 복합체 형성 억제능을 가져 SNARE 표적화 전구약물로서 사용이 가능함을 확인하였다(실시예 2).
상기 미리세틴의 천연 유도체인 라리시트린, 콤브레톨 및 시린제틴은 각각 하기 화학식 2 내지 4로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
Figure PCTKR2016008333-appb-I000002
[화학식 3]
Figure PCTKR2016008333-appb-I000003
[화학식 4]
Figure PCTKR2016008333-appb-I000004
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 미리세틴을 리파제 촉매 존재 하에 아실기 공여체를 이용하여 아실화시킴으로써 화학식 1로 표시되는 화합물에 해당하는 새로운 미리세틴 유도체를 제조하였으며, 상기에서 제조된 미리세틴 유도체가 in vivo에서는 SNARE 복합체 형성 억제능을 가져 SNARE 표적화 전구약물로서 사용이 가능함을 확인하였다(실시예 3).
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 미리세틴을 염기(base) 존재 하에 아실기 공여체로서 지방산 및 염화옥살릴(oxalyl chloride)과 반응시켜 아실화시킴으로써 화학식 1로 표시되는 화합물에 해당하는 새로운 미리세틴 유도체로서, R1, R2, R3, R4, R5 및 R6 위치가 모두 지방산 유래 아실기에 의해 아실화된 형태의 미리세틴 유도체를 제조하였으며, 상기에서 제조된 미리세틴 유도체가 in vivo에서는 SNARE 복합체 형성 억제능을 가져 SNARE 표적화 전구약물로서 사용이 가능함을 확인하였다(실시예 4).
본 발명에 따른 SNARE 복합체 형성 억제용 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2016008333-appb-I000005
상기 식에서,
R1, R2, R3, R4, R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소, 선형 또는 분지형 C1-4 알킬 또는 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C1-20 아실이고,
상기 알킬 또는 아실은 동일하거나 상이할 수 있으며,
단, R1, R2, R3, R4, R5 및 R6가 모두 수소인 경우는 제외한다.
바람직하기로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1a 내지 1d로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 것일 수 있다.
[화학식 1a]
Figure PCTKR2016008333-appb-I000006
[화학식 1b]
Figure PCTKR2016008333-appb-I000007
[화학식 1c]
Figure PCTKR2016008333-appb-I000008
[화학식 1d]
Figure PCTKR2016008333-appb-I000009
상기 식에서,
R1', R2', R3', R4', R5' 및 R6'는 각각 독립적으로 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C1-20 아실이고,
상기 아실은 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 아실기는 아세틸기, 부티릴기, 옥타노일기, 라우로일기, 팔미토일기, 스테아로일기, 및 에이코사노일기로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.
구체적으로, SNARE 복합체 형성 억제용 조성물에 사용 가능한 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다:
Figure PCTKR2016008333-appb-I000010
,
Figure PCTKR2016008333-appb-I000011
,
Figure PCTKR2016008333-appb-I000012
,
Figure PCTKR2016008333-appb-I000013
,
Figure PCTKR2016008333-appb-I000014
,
Figure PCTKR2016008333-appb-I000015
, 및
Figure PCTKR2016008333-appb-I000016
상기 식에서, n은 0 내지 18의 정수이다.
본 발명에 따른 SNARE 복합체 형성 억제용 조성물은 화학식 1a로 표시되는 화합물, 화학식 1b로 표시되는 화합물 및 화학식 1c로 표시되는 화합물을 모두 포함하는 것일 수 있다.
바람직한 일 양태로서, 본 발명에 따른 SNARE 복합체 형성 억제용 조성물은 약학적 조성물 또는 화장료 조성물일 수 있다.
본 발명에서, SNARE 복합체 형성 억제에 의해 치료, 개선 또는 예방되는 질환 또는 증상은 피부 주름, 통증, 다한증, 모공확장증, 알러지성 질환 또는 자가면역성 질환일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 화합물은 보톡스와 유사하게 SNARE 복합체 형성을 효과적으로 억제할 수 있으므로, 보톡스를 사용하여 개선 또는 치료가능한 질환에 제한없이 사용할 수 있다.
예컨대, 상기 알러지성 질환은 과민증(anaphylaxis), 알러지성 비염(allergic rhinitis), 천식(asthma), 두드러기(urticaria), 아토피성 피부염(atopic dermatitis), 접촉성 피부염 또는 알러지성 피부염(allergic dermatitis)일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 라리시트린, 콤브레톨 및 시린제틴은 SNARE 복합체 형성 억제 효과를 나타내었으며(실시예 2), 미리세틴 유도체들은 아세틸콜린 방출을 농도의존적으로 억제시키는 것으로 나타났다(실시예 4, 도 4). 미리세틴 유도체는 미리세틴에 비해 아세틸콜린 방출 억제 활성이 우수하였다. 본 발명의 미리세틴 유도체는 SNARE 복합체 형성을 억제하고 아세틸콜린 방출을 저해함으로써 피부 주름, 통증, 다한증, 모공확장증 또는 알러지성 질환의 치료, 개선 또는 예방에 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 SNARE 복합체 형성 억제용 조성물이 약학적 조성물의 형태일 경우 허용 가능한 담체를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 용어 "약학적으로 허용 가능한"은 생리학적으로 허용가능하며 전형적으로 인간에게 투여되었을 때 예상 밖의 반응을 일으키지 않는 조성물 및 분자들을 의미한다. 바람직하게, 여기서 사용되는 바와 같이, 상기 용어 "약학적으로 허용가능한"은 포유동물 및 특히 인간에의 사용에 관해 다른 일반적으로 알려진 약전에 의해 승인되는 것을 의미한다.
약학적으로 허용되는 담체는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 또는 광물유 등과 같은 여러 성분을 함유할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 비경구로 투여할 수 있으며, 일반 의약품 제제의 형태, 예를 들어, 임상 투여 시 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다.
비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 또는 동결건조제제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌 글리콜(Propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 SNARE 복합체 형성 억제용 약학적 조성물은 유효량의 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 때 바람직한 SNARE 복합체 형성 억제 효과를 제공할 수 있다. 본 발명에 있어서, "유효량"이라 함은 SNARE 복합체 형성 억제 효과를 나타낼 수 있는 화합물의 양을 의미한다. 본 발명의 조성물에 포함되는 화학식 1로 표시되는 화합물의 유효량은 조성물이 제품화되는 형태, 상기 화합물이 피부에 적용되는 방법 및 피부에 머무르는 시간 등에 따라 달라질 것이다. 예컨대, 상기 조성물이 의약품으로 제품화되는 경우에는 일상적으로 피부에 적용하게 되는 샴푸, 헤어 컨디셔너, 헤어팩 등의 제품으로 제품화되는 경우에 비해 높은 농도로 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있을 것이다. 따라서, 일일 투여량은 화학식 1로 표시되는 화합물의 양을 기준으로 0.01 내지 10 ㎎/㎏이고, 바람직하게는 0.1 내지 1 ㎎/㎏이며, 하루 1 내지 6 회 투여될 수 있다. 또한, 그 투여량은 연령, 성별, 체중, 질병의 정도, 투여경로 등에 따라서 증감될 수 있다. 따라서 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 약학적 조성물은 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학 치료 및 생물학적 반응조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.
본 발명은 또한 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 SNARE 복합체 형성 억제를 위한 피부 외용제의 제형으로 제공할 수 있다.
화학식 1로 표시되는 화합물을 피부외용제로 사용하는 경우, 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 피부용 외용제에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 피부 과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 또한 상기 성분들은 피부 과학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입될 수 있다.
화학식 1로 표시되는 화합물이 피부 외용제 제형으로 제공될 경우, 이에 제한되는 것은 아니나, 겔, 크림, 패치 또는 분무제와 같이 모발에 적용이 가능한 제형을 가질 수 있다.
본 발명은 또한 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 SNARE 복합체 형성 억제를 위한 화장료 조성물의 제형으로 제공할 수 있다.
화학식 1로 표시되는 화합물을 화장품으로 사용하는 경우, 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효성분으로 함유하여 제조되는 화장품은 일반적인 유화 제형 및 가용화 제형의 형태로 제조할 수 있다. 예컨대, 스프레이, 헤어젤, 헤어팩, 샴푸, 헤어컨디셔너, 헤어로션, 헤어에센스, 패취 또는 분무제 등과 같은 제형을 가질 수 있다.
또한, 상기 화장품은 화학식 1로 표시되는 화합물에 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다.
바람직하게 본 발명의 조성물은 액상, 크림상, 페이스트상, 또는 고체상 등 두피에 적용시킬 수 있는 모든 제형으로 제조할 수 있고, 통상의 첨가제를 가하여 SNARE 복합체 형성 억제를 위한 샴푸, 헤어컨디셔너, 헤어로션, 액상의 발모제 타입 등의 조성물로 제조될 수 있으며, 여기에는 이들 제형의 에어졸 타입도 포함된다.
본 발명의 조성물은 화학식 1로 표시되는 화합물을 전체 조성물 총 중량 대비 0.001 내지 10 중량% 포함하며, 바람직하게는 0.005 내지 5 중량%, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 3 중량% 포함할 수 있다.
화학식 1로 표시되는 화합물의 함량이 0.001 중량% 미만일 경우, SNARE 복합체 형성 억제 효과를 기대하기 어려울 수 있으며, 10 중량%를 초과하는 경우, 조성물을 적절한 제형으로 제조하거나 장기 안정성의 확보에도 어려움이 있다.
또한, 본 발명은 다른 하나의 양태로서 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이의 혼합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2016008333-appb-I000017
상기 식에서,
R1, R2, R3, R4, R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소, 선형 또는 분지형 C1-4 알킬 또는 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C1-20 아실이고,
상기 알킬 또는 아실은 동일하거나 상이할 수 있으며,
단, R1, R2, R3, R4, R5 및 R6가 모두 수소인 경우는 제외한다.
본 발명에 따른 화합물은 하기 화학식 1a 내지 1d로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 것일 수 있다.
[화학식 1a]
Figure PCTKR2016008333-appb-I000018
[화학식 1b]
Figure PCTKR2016008333-appb-I000019
[화학식 1c]
Figure PCTKR2016008333-appb-I000020
[화학식 1d]
Figure PCTKR2016008333-appb-I000021
상기 식에서,
R1', R2', R3', R4', R5' 및 R6'는 각각 독립적으로 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C1-20 아실이고,
상기 아실은 동일하거나 상이할 수 있다.
또한, 본 발명은 다른 하나의 양태로서 미리세틴을 리파제 촉매 존재 하에 아실기 공여체를 이용하여 아실화시키는 단계를 포함하는, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법을 제공한다:
[화학식 1]
Figure PCTKR2016008333-appb-I000022
상기 식에서,
R1, R2, R3, R4, R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소, 또는 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C1-20 아실이고,
상기 아실은 동일하거나 상이할 수 있으며,
단, R1, R2, R3, R4, R5 및 R6가 모두 수소인 경우는 제외한다.
본 발명에서, 상기 리파제 촉매는 알칼리게네스 속(Alcaligenes sp .) 균주로부터 유래된 것일 수 있다.
상기 방법에서, 상기 아실기 공여체로는 비닐 아세테이트(vinyl acetate), 비닐 부티레이트(vinyl butyrate), 비닐 옥타노에이트(vinyl octanoate), 비닐 라우레이트(vinyl laurate), 비닐 팔미테이트(vinyl palmitate), 비닐 스테아레이트(vinyl stearate) 또는 비닐 에이코사노에이트(vinyl eicosanoate)를 사용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 방법에서, 상기 아실기 공여체는 반응 기질에 대하여 0.5 내지 5 당량의 비율로 사용될 수 있다.
상기 방법에서, 아실화는 배양 매질로서 물을 사용하여 40 내지 65℃에서 20시간 내지 60시간 동안 수행할 수 있다.
또한, 본 발명은 다른 하나의 양태로서 미리세틴을 염기(base) 존재 하에 아실기 공여체로서 지방산 및 염화옥살릴(oxalyl chloride)과 반응시켜 아실화시키는 단계를 포함하는, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법을 제공한다:
[화학식 1]
Figure PCTKR2016008333-appb-I000023
상기 식에서,
R1, R2, R3, R4, R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소, 또는 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C1-20 아실이고,
상기 아실은 동일하거나 상이할 수 있으며,
단, R1, R2, R3, R4, R5 및 R6가 모두 수소인 경우는 제외한다.
본 발명에서, 상기 염기로는 피리딘을 사용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 방법에서, 아실기 공여체로서 지방산은 아세트산(acetic acid), 부티르산(butyric acid), 옥탄산(octanoic acid), 라우르산(lauric acid), 팔미트산(palmitic acid), 스테아르산(stearic acid) 또는 아라킨산(archidic acid or eicosanoic acid)을 사용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 방법에서, 상기 아실기 공여체로서 지방산은 반응 기질에 대하여 5 내지 50 당량의 비율로 사용될 수 있다.
상기 방법에서, 아실화는 30 내지 80℃에서 10시간 내지 30시간 동안 수행할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1: SNARE 억제제 전구약물의 효과 검증을 위한 스크리닝 시스템 개발
형광 현상을 이용하여, 기존에 알려진 보툴리늄 뉴로톡신(botulinum neurotoxin, Botox)와 유사한 기능을 하는 전구약물의 기능을 간편하게 확인하고 빠르게 스크리닝할 수 있는 시스템을 고안하였다(도 1). In vivo에서는 기능하지만 in vitro에서는 그렇지 못한 전구약물의 특성을 확인하기 위해 두 단계의 실험을 거쳤다. 본 실시예에서는 신경 SNARE 단백질인 신탁신 1A(Syntaxin 1A; STX1A)와 VAMP2의 C-말단(terminal)에 각각 형광 단백질의 일종인 CFP와 YFP를 결합시켜 이들이 함께 발현하는 PC12 안정 세포주(stable cell line)를 제작하였다(도 1의 B). 형광 단백질 사이의 FRET(Fluorescence resonance energy transfer) 현상을 관찰함으로써, 두 형광 단백질 사이의 거리 변화를 간접적으로 측정 가능하였다. 상기 세포주에 신경펩티드 Y(neuropeptide Y; NPY)-RFP 유전자(gene)를 포함한 플라스미드를 형질주입(transfection)하여 총 세 종류(syntaxin1a-CFP, VAMP2-YFP, NPY-RFP)의 단백질 복합체를 전구약물의 in vivo 효과 검증에 이용하였다(도 1의 A). 또한, 인공적으로 만든 지질이중층막(lipid bilayer membrane)에 형광 염료(NBD, Rhodamine B)를 라벨링하여 FRET 현상을 통해 막 융합 과정을 관찰함으로써 in vitro에서의 효과를 확인하였다(도 1의 C).
실시예 2: 라리시트린 , 콤브레톨 및 시린제틴의 SNARE-매개 막 융합 억제능 확인
SNARE-매개(mediated) 막 융합 과정을 측정할 수 있는 스크리닝 방법으로서, 상기 실시예 1의 방법(도 1)을 이용하여 라리시트린(laricitrin), 콤브레톨(combretol) 및 시린제틴(syringetin)의 기능을 검증하였다(도 2). 포유류 신경 세포인 PC12 세포에서 SNARE C-말단의 FRET(FRET C)변화를 통해 SNARE 단백질의 결합 여부를 확인하였으며, 동시에 신경펩티드 Y-RFP의 방출(NPY release)을 측정하여 내용물 방출(content release) 여부도 검증하였다. 또한, in vitro의 막 융합 변화를 관찰함으로써 후보 물질의 in vivo와 in vitro에서의 기능을 구분하여 검증하였다(도 2A). 어떤 물질도 처리하지 않은 대조구(control), 종래 SNARE 복합체 형성 억제제로 알려져 있는 미리세틴(myricetin)을 처리한 미리세틴 처리구(M), 라리시트린 처리구(L), 콤브레톨 처리구(C), 및 시린제틴 처리구(S)를 비교하였다.
그 결과, 미리세틴을 처리한 경우는 대조구와 비교하였을 때 in vivo와 in vitro 결과 모두 40% 이하로 감소한 결과를 보였으며, 이는 기존 연구에서 보고된 결과와 일치하는 것이다. 반면 라리시트린, 콤브레톨 및 시린제틴의 경우, in vivo 결과는 미리세틴과 비슷한 양상을 보이지만(대조구의 40~45%), in vitro에서는 확연히 다른 결과를 보였다(대조구의 85~90%). In vivo에서만 특이적으로 기능하는 이러한 특성은 라리시트린, 콤브레톨 및 시린제틴이 체내에 흡수되어야만 효과적으로 기능하는 전구약물로서의 개발 가능성을 시사하며, 이로 인해 기존의 보톡스나 미리세틴의 단점을 효과적으로 극복할 수 있다.
상기와 같은 특성을 SNARE 복합체의 면역블롯팅(immunoblotting)을 통해 명확히 확인하였다(도 2B). SNARE 복합체는 SDS-저항성(resistance)을 갖는 것으로 알려져 있으며, 이러한 특성을 이용하여 일반적으로 SNARE 복합체 형성 여부를 확인할 때 SDS-PAGE를 이용한 면역블롯팅이 주로 사용된다. 도 2A의 실험 결과와 동일하게, SNARE 복합체의 형성도 미리세틴의 경우 in vivo와 in vitro 모두 감소한 경향을 보이지만 라리시트린, 콤브레톨 및 시린제틴의 경우는 in vivo에서만 감소한 결과를 보였다(도 2B). 상기의 결과를 종합했을 때, 미리세틴 유도체인 라리시트린, 콤브레톨 및 시린제틴은 in vivo에서만 특이적으로 효과를 보이며 이러한 특성을 이용해 전구약물을 위한 제재로의 개발이 가능하다.
실시예 3: 리파제 촉매 하의 아실화에 의한 미리세틴 유도체 제조
미리세틴은 화학적 반응성, 피부 투과성 등의 문제점을 가지고 있다. 본 실시예에서는 이러한 문제점들을 미리세틴에 유기화합물을 반응시킴으로써 해결할 수 있음을 확인하였다. 상기 반응은 리파제 촉매 아실화(Lipase-catalyzed acylation)로서 방향족 탄화소의 탄소원자에 결합된 수소를 아실기(RCO-)로 치환하는 반응이다. 하기 반응식과 같이, 미리세틴에서의 리파제 촉매 아실화 반응을 통해 상기 언급된 문제점을 개선할 수 있다.
Figure PCTKR2016008333-appb-I000024
상기 미리세틴의 반응에 사용된 에스테르 화합물, 즉 아실기 공여체 기질로는 각각 비닐 부티레이트(vinyl butyrate), 비닐 옥타노에이트(vinyl octanoate), 비닐 라우레이트(vinyl laurate), 비닐 팔미테이트(vinyl palmitate) 또는 비닐 에이코사노에이트(vinyl eicosanoate)를 사용하였다. 기질로 사용된 에스테르 화합물들은 알킬 사슬(alkyl chain)의 탄소수에 따라서 4, 8, 12, 16 또는 20개의 탄소를 가졌다.
구체적으로, 먼저 318.24 ㎎의 미리세틴, 1당량의 각각의 타입별 아실기 공여체 기질, 및 알칼리지너스 속(Algaligenes sp.) 균주(입수처: Meito Sangyo Co., Ltd)를 배양 매질로서 50 ㎖의 물과 혼합하였다. 상기 혼합액을 56℃에서 40시간 동안 인큐베이션시켜 효소 반응을 수행하였다.
그 다음, 상기 반응액을 박막 크로마토그래피(Thin layer chromatography) 에 전개시켜 화합물에 해당되는 점(spot)을 확인하였다. 그 후, 컬럼 크로마토그래피(상표명 "M.S.GEL", AGC Si-Tech CO., INC.)를 수행하여 미반응된 아실기 공여체를 제거하였다.
상기와 같이 리파제 촉매 하의 상기 다양한 아실기 공여체들과의 아실화 반응에 의해 생성된 유기 화합물, 즉 일련의 미리세틴 유도체(myricetin derivates)를 H1 NMR로 분석한 결과(도 3), 하기 표 1과 같은 비율의 혼합물을 얻었다. 화합물명의 C#는 이에 부착된 아실기의 탄소수에 해당한다.
Figure PCTKR2016008333-appb-T000001
실시예 4: 염기 및 염화옥살릴을 사용한 아실화에 의한 미리세틴 유도체 제조
하기 반응식과 같이 미리세틴을 염기 및 염화옥살릴을 사용하여 지방산으로 아실화시켜 미리세틴 유도체를 제조하였다.
Figure PCTKR2016008333-appb-I000025
아실기 공여체로서 사용된 지방산으로는 아세트산(acetic acid), 부티르산(butyric acid), 옥탄산(octanoic acid), 라우르산(lauric acid), 팔미트산(palmitic acid), 스테아르산(stearic acid) 또는 아라킨산(archidic acid or eicosanoic acid)을 사용하였다. 아실기 공여체로서 사용된 지방산들은 알킬 사슬(alkyl chain)의 탄소수에 따라서 2, 4, 8, 12, 16, 18 또는 20개의 탄소를 가졌다.
구체적으로, 각각의 타입별 아실기 공여체(스테아르산 2844.8 mg, 팔미트산 2564.2 mg, 라우르산 2003.1 mg)를 염화옥살릴(oxalyl chloride)과 먼저 반응시켜 반응성이 강한 형태의 지방산을 제조하였다. 다음으로 318.24 mg의 미리세틴을 상기 반응으로부터 수득한 생성물과 함께 50 ml 피리딘 염기와 혼합하였다. 상기 혼합액을 서서히 상온 이상(40℃)으로 가열하여 16시간 동안 반응시켰다.
그 다음, 상기 반응액을 박막 크로마토그래피(Thin layer chromatography)에 전개시켜 화합물에 해당되는 점(spot)을 확인하였다. 그 후, 컬럼 크로마토그래피(상표명 "M.S.GEL", AGC Si-Tech CO., INC.)를 수행하여 미반응된 미리세틴을 제거하였다. 그 다음, 물에 화합물을 녹인후 클로로포름(chloroform)으로 추출(extraction)하는 작업을 수회 되풀이하여 순도가 높은 화합물을 얻었다.
상기와 같이 염기 촉매 하의 지방산과 염화옥살릴을 이용한 아실화 반응에 의해 생성된 유기 화합물, 즉 미리세틴 유도체(myricetin derivates)를 얻었다. 지방산으로서 팔미트산을 사용한 경우 얻어진 미리세틴 유도체의 H1 NMR 분석 결과를 도 4에 나타내었다. 아울러, 지방산으로서 팔미트산 대신에 아세트산, 스테아르산 및 라우르산을 사용하여 얻어진 미리세틴 유도체의 H1 NMR 분석 결과를 각각 도 5 내지 7에 나타내었다.
실험예 1: 미리세틴 유도체의 신경전달물질 방출 억제 실험
상기 실시예 3에서 얻은 개량된 미리세틴 유도체에 대해 신경전달물질 방출율을 다음의 두가지 방법으로 조사하였다. 구체적인 실험 방법은 하기와 같았다.
첫 번째 방법은 다음과 같다. 구체적으로, PC12 세포를 배양접시의 70 내지 80% 컨플루언시에 이를 때까지 배양하였다. 이후 고 칼륨 이온 함유 크렙 완충액(Krebs' buffer with high K+; 56mM NaCl, 1.2mM MgSO4, 2.5mM CaCl2, 68mM KCl, 24mM NaHCO3, 2mM KH2PO4, 11mM 덱스트로스, pH 7.4)을 처리해 37℃, 5% CO2 인큐베이터에서 5분간 배양하였다. 크렙 완충액(118mM NaCl, 1.2mM MgSO4, 2.5mM CaCl2, 5mM KCl, 24mM NaHCO3, 2mM KH2PO4, 11mM 덱스트로스, pH 7.4)으로 1분씩 두 번 세척한 후 배양 배지에 각 미리세틴 유도체(라리시트린: L, 콤브레톨: C, 및 시린제틴: S, 각 20 μM 농도)와 [3H] 노르에피네프린(norepinephrine, 1 μCi/㎖)을 섞어 배지를 교체하였다. 37℃, 5% CO2 인큐베이터에서 2시간 배양한 후, 크렙 완충액으로 1분씩 두 번 세척하였다. 완전히 씻어낸 후, 배양 배지로 15분씩 네 번 세척하였다. 남은 배지를 제거한 후 크렙 완충액으로 1분씩 두 번 세척하여 기저 수준(basal level)의 샘플을 수집하였다. 고 칼륨 이온 함유 크렙 완충액으로 배지를 교체하여 10분 배양 후 샘플을 수집하였다. 수집한 샘플들을 액체섬광계수기(liquid scintillation counter)를 이용하여 방사선 측정을 진행하였다.
그 결과를 하기 도 8 및 9에 나타내었다.
도 8을 통해, 자연 유래의 미리세틴 유도체들이 신경전달물질인 [3H] 노르에피네프린의 방출을 억제하는 효과를 나타내고, 이들 중 라리시트린이 가장 높은 반응성을 나타내며, 기존의 미리세틴에 비해 2배 이상 개선된 성능을 보임을 확인하였다.
또한, 도 9를 통해, 미리세틴은 농도 의존적으로 신경전달물질 방출을 억제하는 효과를 나타내며, 미리세틴과 아세트산을 반응시켜 수득한 유도체(MA)는 미리세틴과 비교하여 동등 또는 다소 높은 성능을 나타냄을 확인하였다.
두 번째 방법은 다음과 같다. 구체적으로, PC12 세포를 배양접시의 70 내지 80% 컨플루언시에 이를 때까지 배양하였다. 이후 고 칼륨 이온 함유 크렙 완충액을 처리해 37℃, 5% CO2 인큐베이터에서 15분간 배양하였다. 크렙 완충액으로 1분씩 두 번 세척한 후 배양 배지에 각 미리세틴 유도체를 섞어 배지를 교체하였다. 37℃, 5% CO2 인큐베이터에서 2시간 배양한 후, 크렙 완충액으로 1분 동안 세척하였다. 완전히 씻어낸 후, 고 칼륨 이온 함유 크렙 완충액으로 신경전달물질을 분비되도록 하였다. 분비된 신경전달물질을 함유한 완충액은 노르아드레날린(noradrenalin) ELISA 키트(IBL international)로 정량하고 그 결과를 도 10에 나타내었다.
도 10을 통해, 라리시트린 및 아세트산과 반응시켜 제조한 미리세틴 유도체가 기존의 미리세틴과 유사한 수준의 신경전달물질 방출 억제력을 나타내는 것을 확인하였다.
실험예 2: 미리세틴 유도체의 광안정성 조사
상기 실시예 4에서 지방산으로서 아세트산을 이용하여 제조한 미리세틴 유도체(라리시트린 및 시린제틴)가 미리세틴과 비교하여 다양한 성질 변화를 나타내는 것을 관찰하였고, 구체적으로 상기 화합물이 자외선에 노출되었을 때 변질이 발생하는지 확인하였다.
먼저, DMSO(dimethyl sulfoxide) 1 ㎖ 당 각각 1 mg의 미리세틴과 미리세틴 유도체를 용해시킨 뒤, 미리세틴의 하이드록시기와 반응성이 높은 산화아연을 섞어주었다. 상기 혼합액을 3M 페이퍼에 100 ㎕씩 점적하고 2시간 동안 UV 램프로 253.7nM 세기의 자외선을 쬐어주었다. 음성 대조구로서 무처리 DMSO, 무처리 DMSO와 산화아연 혼합액을 사용하였다.
그 결과를 도 11에 나타내었다. 도 11을 통해, 미리세틴(M)은 시간이 지남에 따라 색 변질이 일어나지만, 미리세틴 유도체에서는 색 변질이 나타나지 않음을 확인하였다.
실험예 3: 미리세틴 유도체의 색 변화 조사
본 실험예에서는 미리세틴 고유의 색이 너무 짙어 피부에 착색되는 단점을 본 발명에 따른 미리세틴 유도체화를 통한 성질 변화를 통해 극복할 수 있는지 조사하였다.
그 결과, 미리세틴의 하이드록시기가 팔미트산에 의해 아실화되는 비율, 즉 아실화 정도가 높을수록, 미리세틴 유도체의 색이 기존 미리세틴의 색과 달리 변화되는 것을 관찰하였다. 구체적으로, 실시예 3에서 얻은 하나의 하이드록시기 위치에서 팔미트산에 의해 아실화된 미리세틴 유도체의 경우에는 미리세틴 본연의 색인 노란 빛을 띄었지만(도 12A), 실시예 4에서 미리세틴의 하이드록시기가 모두 팔미트산에 의해 아실화된 미리세틴 유도체의 경우에는 하얀 빛을 띄는 것을 관찰하였다(도 12B).
실험예 4: 미리세틴 유도체의 지용성 성질 변화 조사
본 실험예에서는 실시예 4에서 미리세틴의 하이드록시기가 모두 팔미트산에 의해 아실화된 미리세틴 유도체의 합성 과정 중, 다양한 성질변화가 발생한 것에 착안하여 유기용매에 대한 용해도와, 실제로 시중에 유통되는 지용성 화장품, 식료품등과의 용해도를 측정하였다.
구체적으로, 미리세틴 유도체를 1 mg/1 ml의 수준으로 카놀라유 및 미네랄 오일에 용해시켰다. 그 결과를 도 13에 나타내었다.
기존의 미리세틴의 경우 카놀라유(Canola oil) 및 미네랄 오일(Mineral oil)에 녹지 않는 성질을 보였다. 그러나, 도 13을 통해 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 미리세틴 유도체는 chain length가 긴 팔미트산에 의해 하이드록시기가 치환되어서 카놀라유(도 13A) 및 미네랄 오일(도 13B)에 대해 지용성 성질을 띄는 것을 확인하였다.
이러한 지용성 성질은 미리세틴 유도체가 다른 화장품 기반 물질들과도 쉽게 용해가 일어날 수 있으며, 이는 화장품 소재로 이용하기 위해서 중요한 성질변화이다.
실험예 5: 시린제틴 및 라리시트린의 광안정성 조사
미리세틴 및 이의 자연 유래 유도체인 라리시트린과 시린제틴이 자외선에 노출되었을 때 변질 발생 여부를 확인하였다. 먼저, 시중에서 판매되는 자외선 차단 크림(한국콜마, 낫츠 UV 프로텍션 선크림, 1.34 g)에 각각 미리세틴(M, 1 mg/1.34 g)과 팔미트산과 반응시켜 제조한 미리세틴 유도체(MP, 1 mg/1.34 g)를 골고루 섞어 커버글래스 위에 바른 뒤, UV 램프로 24시간 동안 253.7nM 세기의 자외선을 쬐어주었다.
상기 UV 조사 후 샘플의 색상을 육안으로 관찰하고, 그 결과를 도 14에 나타내었다.
도 14를 통해, 미리세틴의 경우 5분 이후부터 자외선에 의한 변성작용으로 기존의 노란 빛에서 갈색 빛으로 변하고, 30분 이후에는 어두운 갈색 빛으로 완전히 산화하는 것을 알 수 있다. 반면, 시린제틴과 라리시트린은 하이드록시기가 메톡시화된 형태이기 때문에 산화에 의한 변성이 완화되어 미리세틴에 비해 색변화가 뚜렷하게 나타나지 않았다. 라리시트린은 60분째에 석출되어 갈변하는 현상을 보였고, 시린제틴은 240분 이후에 석출되어 갈변하였다.
실험예 6: 아세트산과 반응시켜 얻은 미리세틴 유도체의 생전환 실험
아세트산으로 아실화하여 얻은 미리세틴 유도체가 세포 내에서 미리세틴으로 전환되는 생전환율을 조사하였다.
구체적으로, PC12 세포를 배양접시의 70 내지 80% 컨플루언시에 이를 때까지 배양하였다. 이후 고 칼륨 이온 함유 크렙 완충액을 처리해 37℃, 5% CO2 인큐베이터에서 15분간 배양하였다. 크렙 완충액으로 1분씩 두 번 세척한 후 배양 배지에 아세트산으로 아실화하여 얻은 미리세틴 유도체를 섞어 배지를 교체하였다. 37℃, 5% CO2 인큐베이터에서 2시간 배양한 후, 크렙 완충액으로 1분 동안 세척하였다. 완전히 씻어낸 후, 트립신을 처리하여 부착된 세포들을 회수하고 다시 트립신은 제거하여 순수한 세포만을 수득하였다. 세포득을 테트라하이드로퓨란 100 ㎕에 현탁한 후 초음파 분해법(sonication)을 통해 파쇄한 후, 세포 내 물질이 용해된 테트라하이드로퓨란만을 취하였다. 이후 회수한 정제액 중 미리세틴만을 HPLC를 통해 분석하여, 아세트산으로 아실화하여 얻은 미리세틴 유도체가 미리세틴으로 전환되었는지를 확인하고, 그 결과를 도 15에 나타내었다.
도 15를 통해, 아세트산으로 아실화하여 얻은 미리세틴 유도체의 3%가 1시간 이내에 미리세틴으로 생전환되어 활성을 갖는 것을 확인하였다.
실시예 7: 미리세틴 유도체의 다한증 억제 효과
본 발명에 따른 미리세틴 유도체가 실제로 손바닥의 땀 분비를 억제하는 효과를 나타내는지에 대해 조사하였다.
구체적으로, 실시예 4에서 아세트산으로 아실화하여 얻은 미리세틴 유도체를 실험예 5에서 사용한 것과 동일한 시판 자외선 차단 크림 1 ㎖에 1 mg 농도로 섞어주었다. 자외선 차단 크림과 미리세틴 유도체 혼합물을 일반적인 상온(ambient condition)에서 및 운동하여 땀이 많이 분비되는 상태(hot room condition)에서 피실험자의 양 손에 처리하였다. 상기 피실험자들로는 평소 다한증이라고 여겨지는 20대 남성 2명을 선택하였다. 초기 2일 동안은 미리세틴 유도체를 불포함하는 자외선 차단 크림만을 처리하였으며, 이후 2일 동안은 미리세틴 유도체를 포함하는 자외선 차단 크림을 처리하였다. 피실험자들에게 무게를 측정한 화장솜을 5분 동안 손에 쥐고 있게 한 후 회수하여 다시 화장솜의 무게를 측정하여 증가된 무게를 계산하였다.
그 결과를 도 16에 나타내었다.
도 16을 통해, 미리세틴 유도체를 포함하는 자외선 차단 크림을 바른 피실험자의 손에서 분비되는 땀의 양이 상온에서 약 48% 감소하는 것을 확인하였다. 다만, 운동을 하여 강제로 땀을 많이 흐르게 한 경우에도 여전히 감소효과를 나타내었으나, 그 감소폭은 20% 수준으로 감소하였다.

Claims (18)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 SNARE(Soluble Nethylmaleimide-sensitive factor Attachment Protein Receptor) 복합체 형성 억제용 조성물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000026
    상기 식에서,
    R1, R2, R3, R4, R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소, 선형 또는 분지형 C1-4 알킬 또는 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C1-20 아실이고,
    상기 알킬 또는 아실은 동일하거나 상이할 수 있으며,
    단, R1, R2, R3, R4, R5 및 R6가 모두 수소인 경우는 제외한다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1a 내지 1d로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 하나 이상의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염인, 조성물:
    [화학식 1a]
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000027
    [화학식 1b]
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000028
    [화학식 1c]
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000029
    [화학식 1d]
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000030
    상기 식에서,
    R1', R2', R3', R4', R5' 및 R6'는 각각 독립적으로 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C1-20 아실이고,
    상기 아실은 동일하거나 상이할 수 있다.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 아실기는 아세틸기, 부티릴기, 옥타노일기, 라우로일기, 팔미토일기, 스테아로일기, 및 에이코사노일기로 구성된 군으로부터 선택되는 것인, 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염인, 조성물:
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000031
    ,
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000032
    ,
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000033
    ,
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000034
    ,
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000035
    ,
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000036
    , 및
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000037
    상기 식에서, n은 0 내지 18의 정수이다.
  5. 제2항에 있어서,
    화학식 1a로 표시되는 화합물, 화학식 1b로 표시되는 화합물 및 화학식 1c로 표시되는 화합물을 모두 포함하는 것인, 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 피부 주름, 통증, 다한증, 모공확장증 또는 알러지의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  7. 제1항의 조성물을 유효성분으로 포함하는 피부 주름, 알러지 증상 또는 모공 개선용 화장료 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1a 내지 1d로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 하나 이상의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염인, 화장료 조성물:
    [화학식 1a]
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000038
    [화학식 1b]
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000039
    [화학식 1c]
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000040
    [화학식 1d]
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000041
    상기 식에서,
    R1', R2', R3', R4', R5' 및 R6'는 각각 독립적으로 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C1-20 아실이고,
    상기 아실은 동일하거나 상이할 수 있다.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 아실기는 아세틸기, 부티릴기, 옥타노일기, 라우로일기, 팔미토일기, 스테아로일기, 및 에이코사노일기로 구성된 군으로부터 선택되는 것인, 화장료 조성물.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염인, 화장료 조성물:
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000042
    ,
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000043
    ,
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000044
    ,
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000045
    ,
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000046
    ,
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000047
    , 및
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000048
    상기 식에서, n은 0 내지 18의 정수이다.
  11. 제8항에 있어서,
    화학식 1a로 표시되는 화합물, 화학식 1b로 표시되는 화합물 및 화학식 1c로 표시되는 화합물을 모두 포함하는 것인, 화장료 조성물.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 R1이 메틸이고, R2, R3, R4, R5 및 R6가 모두 수소인 화합물,
    R1, R2, R3, R4 및 R5가 모두 메틸이고 R6가 수소인 화합물, 또는
    R1 및 R3가 메틸이고, R2, R4, R5 및 R6가 모두 수소인 화합물인, 화장료 조성물.
  13. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000049
    상기 식에서,
    R1, R2, R3, R4, R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소, 선형 또는 분지형 C1-4 알킬 또는 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C1-20 아실이고,
    상기 알킬 또는 아실은 동일하거나 상이할 수 있으며,
    단, R1, R2, R3, R4, R5 및 R6가 모두 수소인 경우는 제외한다.
  14. 제13항에 있어서,
    하기 화학식 1a 내지 1d로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염:
    [화학식 1a]
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000050
    [화학식 1b]
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000051
    [화학식 1c]
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000052
    [화학식 1d]
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000053
    상기 식에서,
    R1', R2', R3', R4', R5' 및 R6'는 각각 독립적으로 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C1-20 아실이고,
    상기 아실은 동일하거나 상이할 수 있다.
  15. 미리세틴을 리파제 촉매 존재 하에 아실기 공여체를 이용하여 아실화시키는 단계를 포함하는, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000054
    상기 식에서,
    R1, R2, R3, R4, R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소, 또는 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C1-20 아실이고,
    상기 아실은 동일하거나 상이할 수 있으며,
    단, R1, R2, R3, R4, R5 및 R6가 모두 수소인 경우는 제외한다.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 아실기 공여체는 비닐 아세테이트(vinyl acetate), 비닐 부티레이트(vinyl butyrate), 비닐 옥타노에이트(vinyl octanoate), 비닐 라우레이트(vinyl laurate), 비닐 팔미테이트(vinyl palmitate), 비닐 스테아레이트(vinyl stearate) 또는 비닐 에이코사노에이트(vinyl eicosanoate)일 수 있다.
  17. 미리세틴을 염기(base) 존재 하에 아실기 공여체로서 지방산 및 염화옥살릴(oxalyl chloride)과 반응시켜 아실화시키는 단계를 포함하는, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2016008333-appb-I000055
    상기 식에서,
    R1, R2, R3, R4, R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소, 또는 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C1-20 아실이고,
    상기 아실은 동일하거나 상이할 수 있으며,
    단, R1, R2, R3, R4, R5 및 R6가 모두 수소인 경우는 제외한다.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 아실기 공여체로서 지방산은 아세트산(acetic acid), 부티르산(butyric acid), 옥탄산(octanoic acid), 라우르산(lauric acid), 팔미트산(palmitic acid), 스테아르산(stearic acid) 또는 아라킨산(archidic acid or eicosanoic acid)인 것인 제조방법.
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