WO2024096569A1 - 싸이에노피리딘 화합물을 포함하는 경피 또는 국소 투여용 조성물 - Google Patents

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WO2024096569A1
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thienopyridine
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transdermal
menthol
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PCT/KR2023/017255
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양범석
권혜아
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주식회사 지와이생명과학
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Definitions

  • the present disclosure uses 3-[[2-[3-(4-Morpholinylmethyl)phenyl]thieno[3,2-b]pyridin-7-yl]amino]phenol (hereinafter referred to as ‘thienopyridine compound’) as an active ingredient. Named) or a pharmaceutically acceptable salt thereof, preferably a composition for transdermal or topical administration. That is, the present disclosure relates to a composition applied to the skin containing a thienopyridine compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • Cyenopyridine compounds strongly inhibit the kinase activity of the Src/DDR tyrosine kinase family and exhibit various useful pharmacological activities such as anti-inflammatory activity (see U.S. Patent No. 9,062,066).
  • Cyenopyridine compounds have anti-inflammatory activity, anti-scarring activity, and have the activity of promoting the recovery of damaged skin tissue (Sun X et al, Pharmacol Exp Ther. 2012 ; 340:510-519).
  • thienopyridine compounds also exhibit anti-aging effects that suppress the aging phenomenon of wrinkles on the skin caused by ultraviolet rays (Korean Patent No. 10-1478302).
  • thienopyridine compounds also exhibit pharmacological activity to quickly suppress skin itching (Ju Yong Song, Study on tyrosine kinase inhibitors to have an activity to modulate inflammation and wound healing, 2016, Thesis for master's degree, Yonsei University graduate School, Seoul , Korea).
  • Thienopyridine compounds not only suppress itching caused by histamine, but are also effective in suppressing itching caused by PAR-2 agonist peptide substance (SLIGRL-NH2), a non-histaminic pruritogen.
  • cyenopyridine compounds have been shown to have the effect of inhibiting the progression of degenerative brain diseases such as Alzheimer's (Fowler AJ, et al, Multikinase Abl/DDR/Src Inhibition Produces Optimal Effects for Tyrosine Kinase Inhibition in Neurodegeneration. Drugs in R&D 2019;19(2):149-166 and US Patent Application No. 2019-0262323).
  • Inflammatory response and scarring play an important pathological role in various intractable degenerative diseases such as degenerative brain disease, degenerative vascular disease, and tissue fibrotic disease, and from this, the anti-inflammatory activity of thienopyridine compounds It can be inferred that anti-scarring activity and anti-scarring activity are important in the pharmacological action of suppressing the progression of degenerative diseases.
  • the route of administration of the thienopyridine compound may be transdermal or topical.
  • the route of administration of the thienopyridine compound may be transdermal or topical.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a composition applied to the skin that contains the thienopyridine compound of Formula 1 as an active pharmaceutical ingredient (API) and has sufficient bioavailability.
  • Another problem to be solved by the present invention is to provide a composition with improved medicinal efficacy of a thienopyridine compound, preferably a composition for transdermal or topical administration.
  • one aspect of the present invention is a thienopyridine compound of Formula 1 (3-[[2-[3-(4-Morpholinylmethyl)phenyl]thieno[3,2-b]pyridin-7-
  • a composition for skin application comprising yl]amino]phenol) or a pharmaceutically acceptable salt thereof, wherein the composition comprises menthol.
  • the composition according to the present invention is a composition for transdermal or topical administration.
  • the composition for transdermal or topical administration of the present invention contains a thienopyridine compound and menthol (preferably, L-menthol) to reduce (skin) inflammation, scars, wounds, itching, wrinkles, etc.
  • menthol preferably, L-menthol
  • menthol is believed to play various roles, such as greatly improving the skin permeability of the thienopyridine compound, which is an active medicinal ingredient, but the present invention is not limited to this theoretical mechanism.
  • One aspect of the present invention also provides a thienopyridine compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof; and menthol.
  • thienopyridine compounds and menthol are used together, the effect of treating or improving the above diseases is dramatically increased.
  • a preferred aspect of the present invention is a thienopyridine compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof; and menthol, and provides a composition for treating or improving inflammation and/or itching.
  • this composition is for transdermal or topical administration.
  • the composition for transdermal or topical administration according to the present invention contains the thienopyridine compound, which is an active medicinal ingredient, in an amount of 0.01 to 10% by weight (based on free base) relative to the total weight of the composition, preferably 0.02 to 0.02% by weight. It can be used in the range of 5% by weight, more preferably 0.05 to 3% by weight, and most preferably 0.05 to 1% by weight.
  • the content of the thienopyridine compound is calculated based on the free base form of the compound.
  • menthol preferably L-menthol
  • menthol which promotes skin penetration of the thienopyridine compound and synergistically enhances the pharmacological effect of the thienopyridine compound
  • menthol preferably L-menthol
  • menthol which promotes skin penetration of the thienopyridine compound and synergistically enhances the pharmacological effect of the thienopyridine compound
  • “pharmaceutically acceptable salts” include acetic acid, propionic acid, isobutyric acid, oxalic acid, maleic acid, malonic acid, benzoic acid, succinic acid, suberic acid, Includes fumaric, mandelic, phthalic, benzenesulfonic, p-tolylsulfonic, citric acid, tartaric acid, methanesulfonic, and analogs.
  • Hydrochloric acid hydrogen bromide, nitric acid, carbonic acid, monohydrogencarbonic acid, phosphoric acid, monohydrogenphosphate, dihydrogenphosphate, sulfuric acid, monohydrosulfuric acid, and hydrogen iodide, as well as salts derived from relatively non-toxic organic acids. or phosphorous acid and its analogs. It also includes salts of amino acids, such as alginate and analogs, and analogs of organic acids, such as glucuronic or galactunoric acids and analogs.
  • the pharmaceutically acceptable salt of a compound of the disclosure is the hydrochloric acid salt or the succinic acid salt. In one preferred aspect of the present disclosure, the pharmaceutically acceptable salt is succinic acid salt.
  • the thienopyridine compound when preparing a composition, can be used in the form of a salt or a free base to make it well soluble in an (aqueous) solution, and a weak acid can be used together to make it sufficiently soluble.
  • a weak acid can be used together to make it sufficiently soluble.
  • the thienopyridine compound in the case of an emulsion formulation, can be easily dissolved in the water phase by first adding the thienopyridine compound to the water phase and simultaneously adding an appropriate acid.
  • the salt used can be in the form of inorganic acid salts such as HCl and phosphoric acid, as well as the salts mentioned above, and organic acid salts such as malic acid, succinic acid, fumaric acid, and citric acid.
  • the compositions of the invention comprise the hydrochloric acid salt form of the compound of Formula 1.
  • the acidifying agent such as succinic acid, which will be described later, can be omitted or its content can be greatly reduced, so it is very effective in reducing skin problems that can be caused by acidifying agents such as succinic acid.
  • the thienopyridine compound is used in the form of a salt combined with 1 to 2 equivalents of HCl, preferably in the form of a salt combined with 2 equivalents of HCl.
  • an appropriate solubilizer or thickening agent may be selected and added to the transdermal formulation to maintain a stable dissolution state.
  • succinic acid is used as an acid to assist in dissolving the thienopyridine compound.
  • succinic acid compared to other organic acids (salts)
  • the hydrogen ion concentration of transdermal or topical formulations containing thienopyridine compounds is not at a high acidity that can irritate the skin, but rather at pH 4.5 or higher. It is easy to maintain as a weak acid.
  • the appropriate amount of succinic acid used is 2 to 5 times the equivalent of the thienopyridine compound used.
  • the transdermal or topical administration composition of the present invention may be in a solution formulation, cream formulation, lotion formulation, gel formulation, etc.
  • a cream formulation in the case of a cream formulation, it may be a w/o or o/w emulsion formulation.
  • an oil phase such as oil or emulsifier (surfactant) is added to the water phase in which the thienopyridine compound is dissolved to emulsify it to form a w/o or o/w form with a specific viscosity.
  • a cream formulation can be manufactured.
  • oil may be used.
  • the type of oil is not particularly limited, and common oils used in cosmetic compositions can be used. Specifically, hydrocarbon oils such as squalane and mineral oil; Caprylic/capric triglyceride, neopentyl glycol dicaprate, 2-octyldodecyl myristate, isopropyl myristate, isocetyl ethylhexanoate, pentaerythrityl tetraethylhexanoate, butylene glycol dicapryl Ester oils such as late caprate, hexyl laurate, distearyl maleate, cetyl 2-ethylhexanoate, octyldodecanol, and glyceryl triethylhexanoate; Vegetable oils such as olive oil, avocado oil, jojoba oil, and macadamia oil; animal oils such as
  • a surfactant may be used.
  • Preferred surfactants include polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene hexyldecyl ether, polyoxyethylene iso.
  • polyoxyethylene glyceryl isostearate polyoxyethylene glycerin triisostearate, polyoxyethylene glycerin monostearate, polyoxyethylene glyceryl distearate, polyoxyethylene glyceryl tristearate, etc. can be used. It is not limited.
  • composition of the present invention may optionally additionally include a humectant, solubilizer, thickener, preservative, antioxidant, pH adjuster, etc.
  • composition of the present invention may optionally contain a moisturizing agent to provide a moisturizing effect to the skin and to help improve the solubility of the thienopyridine compound.
  • moisturizers include sorbitol, dipropylene glycol, 1,3-butylene glycol, pentylene glycol, glucose, xylitol, maltitol, hyaluronic acid, chondroitin sulfate, pyrrolidone carboxylate, polyoxyethylene methyl glucoside, Polyoxypropylene methyl glucoside, glycerol, propylene glycol (1,2-propanol), polyethylene glycol (e.g., PEG200, PEG400), dipropylene glycol, or mixtures thereof may be added in an appropriate amount.
  • the humectant is glycerol, propylene glycol (1,2-propanol), polyethylene glycol (e.g., PEG200, PEG400), or mixtures thereof.
  • the moisturizer may be added in the range of 0.5 to 10% by weight based on the total weight of the composition.
  • composition of the present invention may also optionally further include a solubilizer to increase the solubility of the thienopyridine compound and maintain its solubility stability.
  • solubilizers may include urea, nicotinamide, polyvinylpyrrolidone (eg, K-30), etc.
  • the solubilizer is used in the range of 0.1 to 5% by weight based on the total weight of the composition.
  • the composition of the present invention may optionally further include a thickener to control the viscosity of the transdermal formulation and maintain the dissolution stability of the solute and the stability of the emulsified or dispersed formulation.
  • thickeners include alginic acid, xanthan gum, and hyaluronic acid, which are natural substances that have the property of binding to multiple water molecules; semi-synthetic substances such as carboxymethyl cellulose and methylcellulose can be used; and carboxymethyl cellulose, a synthetic polymer, can be used. Vinyl polymer may be used.
  • PEG-240/HDI copolymer bis-decyltetradeceth-20 ether which is a urethane type thickener with the property of associating the emulsion, can be used.
  • These thickeners range from 0.1 to 5% by weight relative to the total weight of the composition. Can be used in range.
  • the composition of the present invention comprises a salt form of the compound of Formula 1 (more preferably the hydrochloride salt of the compound of Formula 1), and the composition also includes a polyol as a thickener and solubilizer for various purposes, including dissolution stability.
  • Vinylpyrrolidone eg, K-30
  • PEG-240/HDI copolymer bis-decyltetradeceth-20 ether, or mixtures thereof may optionally be further included.
  • the composition of the invention comprises a salt form of the compound of Formula 1 (more preferably the hydrochloride salt of the compound of Formula 1), and the composition comprises polyvinylpyrrolidone (e.g., K- 30) and PEG-240/HDI copolymer bis-decyltetradeceth-20 ether.
  • polyvinylpyrrolidone e.g., K- 30
  • PEG-240/HDI copolymer bis-decyltetradeceth-20 ether e.g., K- 30
  • the composition of the present invention is an emulsion type and contains a salt form of the compound of Formula 1 (more preferably a hydrochloride salt of the compound of Formula 1) in the aqueous layer, and the aqueous layer is also used for various purposes such as dissolution stability.
  • a thickener such as polyvinylpyrrolidone (e.g., K-30), PEG-240/HDI copolymer bis-decyltetradeceth-20 ether, or mixtures thereof may optionally be additionally included. .
  • the composition of the present invention is of an emulsion type and contains a salt form of the compound of Formula 1 (more preferably the hydrochloride salt of the compound of Formula 1) in an aqueous layer, and the aqueous layer is polyvinylpyrrolidone. (eg, K-30) and PEG-240/HDI copolymer bis-decyltetradeceth-20 ether.
  • composition of the present invention may also optionally contain a preservative for the purpose of inhibiting the growth of microorganisms.
  • a preservative for the purpose of inhibiting the growth of microorganisms.
  • paraoxybenzoic acid alkyl ester benzoic acid, sodium benzoate, sorbic acid, potassium sorbate, phenoxyethanol, 1,2-hexanediol, ethylhexylglycerin, caprylyl glycol, glyceryl caprylate, or these.
  • the preservative is hexanediol.
  • Compositions of the present invention may also optionally include antioxidants and/or pH adjusting agents.
  • Antioxidants include tocopherol, butylhydroxyanisole, dibutylhydroxytoluene, and phytic acid
  • pH adjusters include lactic acid, citric acid, glycolic acid, succinic acid, tartaric acid, dl-malic acid, potassium carbonate, and sodium bicarbonate. , ammonium bicarbonate, etc. can be used.
  • composition of the present invention may be a pharmaceutical composition, a cosmetic composition, etc., but is not limited thereto.
  • Figure 1 shows the plasma concentration-time curve of a thienopyridine compound after transdermal administration (topical), tail vein administration (iv), and intradermal administration (intradermal) of a thienopyridine compound at a dose of 5 mpk. It is shown.
  • Figure 2 is a plasma concentration-time curve after transdermal administration of a thienopyridine compound at a dose of 11.3 mg/kg to Balb/C mice.
  • the Example 1 formulation is the result obtained using the Example 1 transdermal formulation of a thienopyridine compound containing 2% by weight of L-menthol
  • the Comparative Example 1 formulation is the result obtained using the Comparative Example 1 transdermal formulation without L-menthol. This is the result obtained using:
  • Figure 3 shows the comparison results of AUC ⁇ values calculated after transdermal administration of each composition containing a thienopyridine compound at a dose of 11.3 mg/kg in Balb/C mice.
  • Figure 4 shows the results of evaluating the synergistic effect of the combination of a thienopyridine compound and L-menthol, which are compounds of the present invention, on skin inflammation.
  • Figure 5 shows the results of evaluating the synergistic effect of the combination of a thienopyridine compound and L-menthol, which are compounds of the present invention, on itching.
  • the thienopyridine compound was used in the form of phosphate (1:2.5 equivalents of phosphoric acid) dissolved in each carrier solution at a concentration of 0.3% by weight.
  • the formulation for transdermal administration was prepared by first dissolving the thienopyridine compound in a carrier solution not containing 3% SIMULGEL TM EG, then adding 3% SIMULGEL TM EG (Seppic, France) and stirring for 3 minutes to form a viscous formulation. .
  • Blood was collected through the carotid artery into heparinized Eppendorf tubes at 0 (negative control sample), 0.03, 0.16, 0.25, 0.5, 1, 2, 4, 6, and 24 hours after administration.
  • the LC-MS/MS system used consisted of an Agilent 1200 series HPLC system (Agilent, Santa Clara, CA) and an API3200® triple-quadruple mass spectrometer (Applied Biosystems-SCIEX, Concord, Canada).
  • the HPLC mobile phase consisted of 0.1% aqueous formic acid solution (A) and acetonitrile (B). Separation using chromatography was performed using a gradient illusion method at a flow rate of 0.25 ml/min using a reversed-phase Atlantis T3 column (100 x 2.1 mm, 3 ⁇ m, Waters Corporation, Milford, MA).
  • the minimum quantitation limit for each compound in plasma is 9.7 ng/ml.
  • the coefficients of correlation (R) during quantification were over 0.997.
  • Pharmacokinetic parameters were determined through noncompartmental analysis using the program WinNonlin® (Pharsight Corporation, Mountain View, CA). Pharmacokinetic parameters were calculated by commonly used standard methods. In other words, the highest blood concentration (C max ) was read as the drug concentration that rose highest from the drug concentration-time curve in plasma after drug administration, and the time to reach the highest blood concentration (T max ) was read as the time to reach C max .
  • the area value (AUC 24 ) under the plasma drug concentration-time curve in the section from time 0 to the last measurement time (24h) is determined by the trapezoidal rule-extrapolation method. did.
  • the AUC ⁇ value is divided into AUC 0-24 and AUC 24- ⁇
  • the AUC 24- ⁇ value is calculated by dividing the drug concentration in plasma at 24 hours after administration by the excretion rate in the ter-minal phase and then adding the two values. It was obtained using a software program.
  • Concentration-time curves of thienopyridine compounds in plasma and calculated pharmacokinetic parameter values according to time after administration according to each route of administration are shown in Figure 1 and Table 2.
  • thienopyridine compound transdermal administration composition (Example 1) containing L-menthol was prepared in the formulation shown in Table 3 below.
  • a transdermal formulation containing 0.35% thienopyridine compound was prepared according to the composition ratio shown in Table 3 below, based on a total weight of 400 g.
  • the dosage (g) of each component of the aqueous layer, excluding L-menthol, based on the total amount of 100 g shown in Table 3, was quantified in quadruplicate using a scale and placed in a 500 cc bottle.
  • the third distilled water was similarly measured and mixed together, a magnetic bar was added, the bottle was capped, and the solute was dissolved by stirring for 10 minutes using the magnetic bar in a water chamber set at 80°C.
  • This aqueous layer solution was transferred to a 1.2 L container located in a water chamber set at 45°C to lower the temperature of the aqueous layer to 45°C.
  • the acidity of this aqueous layer was confirmed to be approximately pH 4.6 at room temperature.
  • L-menthol was added by weighing 4 times the total amount (g) based on 100 g shown in Table 3 using a scale and then stirring. Subsequently, in order to compensate for the amount of water lost by evaporation during production, distilled water weighing 3% of the total weight of the aqueous layer solution was additionally added.
  • the components of the oil phase shown in Table 3, excluding dimethicone, were quantified in quadruplicate using a scale and placed in a 250 cc bottle. This was placed in a water chamber set at 80°C, shaken to mix, and dissolved to form a solution. Afterwards, it was placed in a water chamber set at 45°C to bring the temperature to 45°C. Subsequently, dimethicone (100 CS) was added by weighing it on a scale at 4 times the total amount of ingredients based on 100 g shown in Table 3.
  • This oil phase was added to a 1.2L container containing the aqueous phase maintained at 45°C and immediately stirred at 3500 rpm to 5000 rpm for 5 minutes using a homomixer (Mark II, Premix, Japan). Then, the temperature in the stirring vessel was slowly lowered to 28°C over 20 minutes while stirring was continued at 1500 rpm to 3000 rpm. Afterwards, the cap on the mouth of the container was closed and stored at 25°C or lower. All formulations were used in experiments between 1 day and 1 week after preparation. It was confirmed that there was no change in the size or shape of the emulsified oil particles during maintenance by observing them using an optical microscope.
  • polyvinylpidolidone (k-30), urea, glycerol, propylene glycol, polysorbate 60, and PEG400 were purchased from Sigma-Aldrich, and succinic acid and L-menthol were purchased from Daejeong Chemical (Seoul, Korea). ) was purchased from. The remaining ingredients were purchased from Elatos (Incheon, Korea).
  • the thienopyridine compound of Formula 1 was produced in-house, and its purity was over 98.5% by HPLC.
  • the thienopyridine compound of Formula 1 In order to dissolve the thienopyridine compound of Formula 1, which is poorly soluble in aqueous solution, the thienopyridine compound can be prepared in hydrochloride form (instead of adding succinic acid). Hydrochloride salts of thienopyridine compounds can be prepared by making hydrochloride salts of general organic compounds.
  • the hydrochloride salt of a thienopyridine compound can be prepared as follows. 100 g of the thienopyridine compound of Formula 1 was added to 2 L of anhydrous ethanol containing 3 to 5 equivalents of hydrochloric acid, stirred at 70°C for more than 2 hours, and then lowered to room temperature. Mix 2L of n-hexane here and lower the temperature to 4°C. The formed hydrochloride precipitate of Chemical Formula 1 was filtered using a Bushner funnel equipped with a medium pore size filter and connected to a vacuum pump to recover the compound. By sufficiently drying the recovered compound in a vacuum oven, the hydrochloride salt of Formula 1 containing 2 equivalents of HCl was prepared.
  • the above-mentioned solubilizer and/or thickener may be optionally added in order to maintain the hydrochloride of Formula 1 in a stable dissolved state in an aqueous solution at room temperature for a long time in a transdermal formulation.
  • this hydrochloride composition of formula (1) also contains L-menthol.
  • the hydrochloride composition of Formula 1 showed less or no skin irritation than the free base composition of Formula 1 dissolved using succinic acid.
  • Comparative Example 1 a cream formulation composition of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as the formulation of Example 1 by replacing L-menthol in Table 3 with distilled water.
  • Example 1 formulation containing L-menthol
  • Comparative Example 1 formulation without L-menthol
  • an epilator at the same dosage of 11.3 mpk of the thienopyridine compound. It was evenly administered transdermally by lightly rubbing the 3x3 cm area of the back from which the patient was removed. There were 3 animals in each experimental group. After transdermal administration, the concentration ( ⁇ g/ml) of the thienopyridine compound in plasma was measured in the same manner as in Experimental Example 1 above, and the pharmacokinetic parameters were calculated, and the results are shown in Figure 2 and Table 4. shown in
  • the transdermal permeability of the thienopyridine compound, the active pharmaceutical ingredient of the present invention could be dramatically improved by containing L-menthol.
  • the AUC ⁇ value of the formulation of Example 1 was 1.7808 ⁇ g ⁇ hr/ml
  • the AUC ⁇ value of the formulation of Comparative Example 1 which did not contain L-menthol
  • the AUC ⁇ value of the formulation of Comparative Example 1 was 0.0443 ⁇ g ⁇ hr/ml, indicating that it contained L-menthol.
  • the AUC ⁇ value increased approximately 40 times.
  • the AUC of about 1.7808 ⁇ g ⁇ hr/ml is similar to or close to the value measured in the transdermal administration formulation of other commercially available drugs, which means that the composition of Example 1 shown in Table 3 of the present invention has the active drug effect. It shows that the transdermal permeability of the thienopyridine compound, which is a component, can be high enough to be marketed as a transdermal dosage form.
  • transdermal penetration enhancers The effect of other substances known as transdermal penetration enhancers on the transdermal permeability of thienopyridine compounds was evaluated.
  • propylene glycol, glycerol, and urea which are other substances known as transdermal penetration enhancers, had little effect on promoting transdermal penetration of the compound of the present invention, unlike L-menthol. That is, propylene glycol, glycerol, or urea did not have significant enhancer activity against the thienopyridine compound of the present invention, even though transdermal permeability enhancer activity was reported for other drugs. On the other hand, menthol specifically showed high transdermal penetration enhancer activity toward thienopyridine compounds.
  • mice As an animal model for skin inflammatory symptoms, the ears of Balb/C mice were repeatedly treated transdermally with a 0.4% TNCB (2,4,6-trinitrochloridebenzene, Dong-A Pharmaceutical, Korea) solution to induce edema due to the development of inflammatory symptoms, and the ears grew proportionally.
  • TNCB 2,4,6-trinitrochloridebenzene
  • transdermal formulations were applied transdermally to both ears twice a day to each animal group.
  • These four formulations include the transdermal formulation [TP(+)/MT(+)], which simultaneously contains 0.2% thienopyridine compound and 2% L-menthol; transdermal formulation without [TP(+)/MT(-)], transdermal formulation with 2% L-menthol but without thienopyridine compounds [TP(-)/MT(+)], and finally
  • a negative control included a transdermal formulation [TP(-)/MT(-)] containing neither L-menthol nor thienopyridine compounds.
  • each formulation was prepared by the method shown in Experimental Example 2 according to the composition in Table 3 above, except for the indicated thienopyridine compound and L-menthol.
  • each transdermal formulation was applied 1 hour after treatment with TNCB.
  • day 0 On the first day (day 0), the 4th day, the 7th day, the 9th day, and the 11th day, the ear thickness of each mouse was measured using a digital caliper before treatment with the TNCB solution or transdermal formulation, and the average and standard deviation values for each group were calculated. It is shown in Figure 4.
  • the ear thickness gradually increases with the treatment period due to the progression of skin inflammatory edema.
  • the average ear thickness increased by about 2.38 times on day 11.
  • the increase in ear thickness was hardly suppressed compared to the negative control group, and the progression of inflammatory edema could not be controlled statistically significantly.
  • the increase in ear thickness was suppressed statistically significantly compared to the negative control group (p ⁇ 0.01, repeated measures analysis of variance). As of day 11, negative results were observed. Compared to the average ear thickness of the control group, the increase in ear thickness was suppressed by about 27%. Meanwhile, in the experimental group where the transdermal formulation [TP(+)/MT(+)] was applied, the increase in thickness was significantly suppressed compared to the negative control group (p ⁇ 0.01, repeated measures analysis of variance). At this time, compared to the average ear thickness of the negative control group as of the 11th day, the increase in ear thickness was greatly suppressed by about 78%.
  • mice As an animal model for chronic skin itching, the ears and neck of mice are continuously treated with TNCB solution for 3 weeks to create chronic severe atopic dermatitis symptoms. This causes chronic severe itching symptoms and causes the animal to scratch the symptom area. An iterative model was used. After a single transdermal application of the tested transdermal formulation to the skin area where symptoms were induced, the degree of itching was measured by counting the number of scratching movements made by the animal.
  • the hair on the back of a 5-week-old male C57BL/6 mouse was removed with a hair remover, and 70 ⁇ l of a solution of 1% TNCB in olive oil:acetone (1:4) was added per day. Sensitization was performed by applying transdermally once for two consecutive days. After 3 days, 70 ⁇ l of 0.4% TNCB/olive oil:acetone (1:4) solution was applied transdermally to the ears and neck area from which hair was previously removed, three times a week for 3 weeks.
  • the ear thickness was more than 4 mm and the visual erythema/hemorrhage, skin peeling/erosion, and skin scaling/dryness in the ears and neck area were 0 to 4.
  • mice showing 3 or more symptoms on the scale were selected and randomly divided into 4 groups with 12 mice in each group.
  • a transdermal formulation [TP(+)/MT(+)] containing 0.2% thienopyridine compound and 2% 1-menthol simultaneously in the first group, and 0.2% thienopyridine compound in the second group.
  • a transdermal formulation that does not contain 1-menthol [TP(+)/MT(-)] and the third group includes a transdermal formulation that contains 2% 1-menthol but no thienopyridine compound [TP(-)/MT.
  • mice with chronic severe atopic skin inflammation in the ear and neck area show severe repetitive scratching behavior, and in the negative control group of animals treated with the transdermal formulation [TP(-)/MT(-)], the transdermal formulation [TP(-)/MT(-)] was applied.
  • the number of scratching movements was approximately 150 to 200 times (average 176 times) at each 10-minute interval starting 15 minutes after treatment.
  • the purpose was to determine the effect of solubilizers and thickeners on the stability of the compound of Formula 1 when the aqueous layer containing the active ingredient dissolved in a transdermal dosage form containing the hydrochloric acid salt of the compound of Formula 1 is maintained at room temperature.
  • an aqueous phase composed of water, PEG400, glycerol, propylene glycol, hexanediol, and polysorbate 60 according to the aqueous layer composition ratio shown in Table 3 at a concentration of 0.3% (g) of the hydrochloric acid salt of the compound of Formula 1. mixed into the layer solution. Afterwards, it was stirred at a temperature of 80°C for 10 minutes to completely melt and then left at room temperature. At this time, urea or polyvinylpidolidone (K30) as a solubilizer was added at a concentration of 1% by weight (g) and dissolved in the solution, and then the dissolution stability of the hydrochloride salt of the compound of Formula 1 was measured.
  • xanthan gum a natural material, carboxymethylcellulose, a semi-synthetic material, or 2% (g) PEG-240/HDI copolymer bis-decyltetradeceth-20 ether as an associative thickener.
  • xanthan gum a natural material, carboxymethylcellulose, a semi-synthetic material, or 2% (g) PEG-240/HDI copolymer bis-decyltetradeceth-20 ether as an associative thickener.
  • Each content was added to the solution, dissolved, and then the dissolution stability was measured.
  • each solubilizer and thickener were combined and dissolved together in a solution, and then the dissolution stability was examined.
  • the dissolution stability of the hydrochloride of the compound of Formula 1 is determined by visual inspection and an optical microscope to determine the formation of precipitates of the hydrochloride of the compound of Formula 1 on a daily basis when left at room temperature.
  • polyvinylpidolidone (K30) was very effective as a solubilizer and thickener to maintain the dissolution stability of the hydrochloride of Formula 1 in the aqueous layer. Additionally, as a thickener, PEG-240/HDI copolymer bis-decyltetradeceth-20 ether, which has the characteristics of an associative thickener, was confirmed to be very effective. Additionally, it was confirmed that the effect was further enhanced when these two substances were used together.

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Abstract

본 발명은 활성 성분으로 화학식 1의 싸이에노피리딘 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 조성물, 바람직하게는 경피 또는 국소 투여용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 멘톨, 바람직하게는 L-멘톨을 포함함으로써 싸이에노피리딘 화합물의 피부 투과를 촉진할 수 있으며, 이와 별개로 싸이에노피리딘 화합물의 염증 및/또는 가려움증 개선 효과를 시너지적으로 향상시킬 수 있다.

Description

싸이에노피리딘 화합물을 포함하는 경피 또는 국소 투여용 조성물
본 출원은 2022년 11월 2일에 출원된 한국특허출원 제10-2022-0144746호에 기초한 우선권을 주장하며, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 본 출원에 원용된다.
본 개시는 활성 성분으로 3-[[2-[3-(4-Morpholinylmethyl)phenyl]thieno[3,2-b]pyridin-7-yl]amino]phenol (이하, '싸이에노피리딘 화합물'로 명명함) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 조성물, 바람직하게는 경피 또는 국소 투여용 조성물에 관한 것이다. 즉, 본 개시는 활성 성분으로 싸이에노피리딘 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 피부에 적용하는 조성물에 관한 것이다.
싸이에노피리딘 화합물인 3-[[2-[3-(4-Morpholinylmethyl)phenyl]thieno[3,2-b]pyridin-7-yl]amino]phenol는 하기 화학식 1의 구조를 가지는 화합물이다.
Figure PCTKR2023017255-appb-img-000001
싸이에노피리딘 화합물은 Src/DDR 타이로신 카이네이즈 패밀리의 카이네이즈 활성을 강력히 저해하여 항염증 활성 등의 여러 유용한 약리 활성을 나타낸다 (미국 등록특허 제9,062,066호 참조).
싸이에노피리딘 화합물은 항염증 활성 (anti-inflammatory activity) 및 항스카 활성 (anti-scarring activity)을 가지며, 손상된 피부 조직의 회복을 촉진하는 활성을 가진다 (Sun X et al, Pharmacol Exp Ther. 2012; 340:510-519). 또한 싸이에노피리딘 화합물은 자외선에 의해 피부에 주름이 생기는 노화현상을 억제하는 항노화 효능 (anti-aging)도 나타낸다 (대한민국 등록특허 제10-1478302호). 아울러 싸이에노피리딘 화합물은 피부 가려움증을 신속히 억제하는 약리 활성도 나타낸다 (Ju Yong Song, Study on tyrosine kinase inhibitors to have an activity to modulate inflammation and wound healing, 2016, Thesis for master's degree, Yonsei University Graduate School, Seoul, Korea). 싸이에노피리딘 화합물은 히스타민에 의해 유발되는 가려움증을 억제할 뿐만 아니라, 이와 더불어 비히스타민성의 가려움증 유발 인자(Pruritogen)인 PAR-2 작용제 펩타이드 물질 (SLIGRL-NH2)에 의한 가려움증 억제에도 효과적이다.
또한 싸이에노피리딘 화합물은 알츠하이머와 같은 퇴행성 뇌질환의 진행을 억제하는 효과가 있는 것으로 나타났다 (Fowler AJ, et al, Multikinase Abl/DDR/Src Inhibition Produces Optimal Effects for Tyrosine Kinase Inhibition in Neurodegeneration. Drugs in R&D 2019;19(2):149-166 및 미국 특허출원 출원번호 제2019-0262323호). 퇴행성 뇌질환, 퇴행성 혈관 질환, 조직 섬유화 질환 등 여러 난치성의 퇴행성 질환에서 염증반응과 스카링(scarring)이 병리적으로 중요한 역할을 하며, 이로부터 싸이에노피리딘 화합물의 항염증 활성 (anti-inflammatory activity)과 항스카활성 (anti-scarring activity)이 퇴행성 질환의 진행을 억제하는 약리적 작용에 중요하게 관여함을 유추할 수 있다.
이러한 싸이에노피리딘 화합물의 약리 효과, 즉, 항염증, 항스카, (피부) 가려움증 개선, 주름 억제 등의 측면에서 싸이에노피리딘 화합물의 투여 경로는 경피 또는 국소가 바람직할 수 있다. 또, 알츠하이머 환자들과 같이 스스로 약물 복용이 어려운 경우에도 경피 투여를 통해 전신 전달이 가능하다면 큰 장점이 될 수 있다.
그러나, 아직까지 싸이에노피리딘 화합물의 경피 투여 제형에 대한 연구는 없었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 활성약효성분 (API)으로 화학식 1의 싸이에노피리딘 화합물을 포함하되, 충분한 생체이용률을 갖는 피부에 적용하는 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 싸이에노피리딘 화합물의 약효가 증진된 조성물, 바람직하게는 경피 또는 국소 투여용 조성물을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 양태는 화학식 1의 싸이에노피리딘 화합물 (3-[[2-[3-(4-Morpholinylmethyl)phenyl]thieno[3,2-b]pyridin-7-yl]amino]phenol) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 피부 적용 조성물로서, 조성물은 멘톨을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물을 제공한다. 본 발명의 바람직한 일 양태에서, 본 발명에 따른 조성물은 경피 또는 국소 투여용 조성물이다.
본 발명의 일 양태에서, 본 발명의 경피 또는 국소 투여용 조성물은 싸이에노피리딘 화합물 및 멘톨(바람직하게는, L-멘톨)을 포함하여 (피부) 염증, 흉터, 상처, 가려움증, 또는 주름 등의 피부 질환의 치료 또는 개선에 유용할 뿐만 아니라, 알츠하이머 등의 퇴행성 뇌질환과 같은 전신성 퇴행성 질환의 치료 또는 개선에도 유용하다. 본 발명의 조성물에 있어, 멘톨은 활성약효성분인 싸이에노피리딘 화합물의 피부 투과성을 크게 증진시키는 등 다양한 역할을 할 것으로 생각되나, 본 발명은 이러한 이론적 기전에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 양태는 또한 싸이에노피리딘 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 및 멘톨을 포함하는, 염증, 흉터, 상처, 가려움증, 또는 주름의 치료 또는 개선용 조성물을 제공한다. 싸이에노피리딘 화합물과 멘톨을 같이 사용할 경우 상기 질환들의 치료 또는 개선 효과가 획기적으로 증가한다.
본 발명의 바람직한 일 양태는 싸이에노피리딘 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 및 멘톨을 포함하는, 염증 및/또는 가려움증의 치료 또는 개선용 조성물을 제공한다. 본 발명의 더욱 바람직한 일 양태에서, 이러한 조성물은 경피 또는 국소 투여용 조성물이다.
본 발명의 일 양태에서, 본 발명에 따른 경피 또는 국소 투여용 조성물은 활성약효성분인 싸이에노피리딘 화합물을 (유리염기를 기준으로) 조성물 총 중량 대비 0.01~10 중량%, 바람직하게는 0.02~5 중량%, 더욱 바람직하게는 0.05~3 중량%, 가장 바람직하게는 0.05~1 중량% 범위로 사용할 수 있다.
본 발명에 있어, 별다른 언급이 없다면 싸이에노피리딘 화합물의 함량은 화합물 유리 염기 형태를 기준으로 계산된다.
본 발명의 조성물에 있어 싸이에노피리딘 화합물의 피부 투과를 촉진하고, 싸이에노피리딘 화합물의 약리 효과를 시너지적으로 높이는 역할을 하는 멘톨(바람직하게는 L-멘톨)은 조성물 총 중량 대비 0.1~15 중량%, 바람직하게는, 0.3~10 중량%, 더욱 바람직하게는 0.5~5 중량% 범위로 사용할 수 있다.
본 발명에 있어 "약학적으로 허용 가능한 염"은 초산, 프로피온산, 이소부틸산, 옥살릭산(oxalic), 마레익(maleic), 말로닉(malonic), 안식향성, 숙신산, 수버릭(suberic), 푸마릭(fumaric), 만데릭(mandelic), 프탈릭(phthalic), 벤젠설포닉(benzenesulfonic), p-토릴설포닉(tolylsulfonic), 구연산, 주석산, 메탄솔포닉(methanesulfonic), 및 그 유사체를 포함하는 상대적으로 비독성 유기산에서 유래한 염들 뿐만 아니라, 염산, 브롬화 수소, 질산, 탄산, 일수소탄산(monohydrogencarbonic), 인산(phosphoric), 일수소인산, 이수소인산, 황산, 일수소황산, 요오드화수소 또는 아인산(phosphorous acid) 및 그 유사체를 포함한다. 또한 알긴네이트(arginate)와 그 유사체와 같은 아미노산의 염 및 글루쿠로닉(glucuronic) 또는 갈락투노릭(galactunoric) 산들과 그 유사체와 같은 유기산의 유사체를 포함한다. 예를 들어, 본 개시의 일 양태에 있어, 본 개시의 화합물의 약학적으로 허용 가능한 염은 염산 염 또는 숙신산 염이다. 바람직한 본 개시의 일 양태에 있어, 약학적으로 허용 가능한 염은 숙신산 염이다.
본 발명의 일 양태에서, 조성물 제조 시 싸이에노피리딘 화합물은 (수)용액에 잘 녹게 하기 위하여 염의 형태로 사용하거나 혹은 유리염기 형태로 사용하면서 약산을 같이 사용하여 충분히 잘 녹게 할 수 있다. 예를 들어, 유제 제형일 경우 먼저 수상에 싸이에노피리딘 화합물을 첨가하면서 동시에 적절한 산을 함께 첨가하여 싸이에노피리딘 화합물을 수월하게 수상에 녹일 수 있다. 사용하는 염은 앞서 언급된 염들과 같이 HCl, 인산 등의 무기산염, 및 말릭산, 숙신산, 퓨마릭산, 사이트릭산 등의 유기산염의 형태가 가능하다.
본 발명의 일 양태에서, 본 발명의 조성물은 화학식 1 화합물의 염산 염 형태를 포함한다. 이 경우 후술하는 숙신산 등의 산성화제(용해보조제)를 사용하지 않거나 그 함량을 매우 줄일 수 있으므로, 숙신산 등의 산성화제가 야기할 수 있는 피부 트러블 등을 줄이는데 매우 효과적이다. 본 발명의 바람직한 일 양태에서, 싸이에노피리딘 화합물은 1~2당량의 HCl과 결합한 염 형태, 바람직하게는 2당량의 HCl과 결합한 염 형태로 사용된다. 본 발명의 일 양태에서, 싸이에노피리딘 화합물-염산염을 수용액에서 녹인 후 안정적인 용해 상태를 유지하기 위해 적절한 가용화제나 점증제를 선택하여 경피 제형에 함께 첨가하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 싸이에노피리딘 화합물의 용해보조용 산으로 숙신산(염)이 사용된다. 숙신산(염)을 사용하면 다른 유기산(염)과 비교하여 싸이에노피리딘 화합물이 포함된 경피 또는 국소 제형의 수소이온 농도를 피부에 자극을 줄 수 있는 산성도가 높은 농도가 아니라 pH 4.5나 그 이상의 약산성으로 유지하기에 용이하다. 또한, 수용액중에서 난용해성을 보이는 싸이에노피리딘 화합물의 용해성을 높이는 측면에서도 다른 유기산(염)에 비하여 더욱 유리하다. 안정적으로 싸이에노피리딘 화합물의 용해성을 확보하기 위해서 사용하는 숙신산의 양은 사용하는 싸이에노피리딘 화합물 당량 대비 2~5배의 당량이 적절하다.
본 발명의 경피 또는 국소 투여 조성물은 용액 제형, 크림 제형, 로션 제형, 겔 제형 등일 수 있다.
예를 들어, 크림 제형일 경우 w/o 혹은 o/w의 유제 제형일 수 있다. 싸이에노피리딘 화합물을 함유하는 크림 제형일 경우 싸이에노피리딘 화합물이 용해된 수상에 오일, 유화제(계면활성제) 등의 유상을 첨가하여 유화함으로써 특정 점도를 가지는 w/o 혹은 o/w 형태의 크림 제형을 제조할 수 있다.
본 발명의 조성물이 크림 또는 로션 제형일 경우 오일이 사용될 수 있다. 오일은 그 종류가 특별히 한정되는 것은 아니며, 화장료 조성물에 사용되는 통상적인 오일을 사용할 수 있다. 구체적으로 스쿠알란, 미네랄 오일 등의 탄화수소계 오일; 카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드, 네오펜틸 글리콜 디카프레이트, 2-옥틸도데실미리스테이트, 이소프로필미리스테리트, 이소 세틸에틸헥사노에이트, 펜타에리스리틸 테트라에틸헥사노에이트, 부틸렌글리콜 디카프릴레이트카프레이트, 헥실라우레이트, 디스테아릴말레이트, 세틸 2-에틸헥사노에이트, 옥틸도데카놀, 글리세릴 트리에틸헥사노에이트 등의 에스테르계 오일; 올리브 오일, 아보카도 오일, 호호바 오일, 마카다미아 오일 등의 식물성 오일; 라놀린 등의 동물성 오일; 디메틸폴리실록산, 메틸페닐폴리실록산, 데카메틸사이클로펜타실록산, 메틸크트리메치콘, 페닐트리메치콘, 사이클로메치콘, 디메치콘 등의 실리콘 오일이 단독 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물이 크림 또는 로션 제형일 경우 계면활성제가 사용될 수 있다. 바람직한 계면활성제로는 폴리옥시에틸렌 세틸 에테르, 폴리옥시에틸렌 올레일 에테르, 폴리옥시에틸렌 스테아릴 에테르, 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르, 폴리옥시에틸렌 헥실데실 에테르, 폴리옥시에틸렌 이소스테아릴 에테르, 폴리옥시에틸렌 옥틸도데실 에테르, 폴리옥시에틸렌 베헤닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 콜레스테릴 에테르, 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유, 소르비탄 에스테르, 모노 지방산 글리세린, 트리 지방산 글리세린, 폴리 글리세린 지방산 에스테르, 이소스테아르산 폴리옥시에틸렌 글리세린, 트리 이소 스테아르산 폴리옥시에틸렌 글리세린, 모노 스테아르산 폴리옥시에틸렌 글리세린, 디스테아르산 폴리옥시에틸렌 글리세릴, 트리 스테아르산 폴리옥시에틸렌 글리세릴 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 조성물은 선택적으로 보습제, 가용화제, 점증제, 방부제, 산화방지제, pH 조절제 등을 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물은 선택적으로 피부에 보습효과를 주고, 싸이에노피리딘 화합물의 용해도 향상에 도움이 되도록 선택적으로 보습제를 포함할 수 있다. 이러한 보습제로는 소르비톨, 디프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 펜틸렌글리콜, 글루코오스, 크실리톨, 말티톨, 히알루론산, 콘드로이틴 황산, 피롤리돈카르복실산염, 폴리옥시에틸렌 메틸 글루코시드, 폴리옥시프로필렌 메틸 글루코시드, 글리세롤, 프로필렌 글리콜 (1,2-프로판올), 폴리에틸렌글리콜(예를 들어, PEG200, PEG400), 디프로필렌글리콜, 또는 이들의 혼합물이 적정량으로 첨가될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 양태에서, 보습제는 글리세롤, 프로필렌 글리콜 (1,2-프로판올), 폴리에틸렌글리콜(예를 들어, PEG200, PEG400), 또는 이들의 혼합물이다. 본 발명의 바람직한 일 양태에서, 보습제는 조성물 총 중량 대비 0.5~10 중량% 범위에서 첨가할 수 있다.
본 발명의 조성물은 또한 선택적으로 싸이에노피리딘 화합물의 용해도를 높이고 그 용해 안정성을 유지하기 위하여 가용화제를 선택적으로, 추가로 포함할 수 있다. 이러한 가용화제로는 우레아, 니코틴아마이드, 폴리비닐피롤리돈(예를 들어, K-30) 등을 사용할 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 양태에서, 가용화제는 조성물 총 중량 대비 0.1~5 중량% 범위에서 사용된다.
본 발명의 일 양태에서, 본 발명의 조성물은 경피 제형의 점도를 조절하고, 용질의 용해 안정성 및 유화나 분산 제형의 안정성을 유지하기 위하여 점증제를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 이러한 점증제로는 다수의 물 분자와 결합하는 성질을 가지는 천연물질인 알긴산, 잔탄검, 히야루론산 등이 사용될 수 있으며, 반합성물질인 카복시메틸 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스 등이 사용될 수 있고, 합성 고분자인 카르복시비닐폴리머가 사용될 수 있다. 또한 에멀젼을 회합하는 성질을 가지는 우레탄형 점증제인 피이지-240/에이치디아이코폴리머비스-데실테트라데세스-20에터 등을 사용할 수 있다. 이러한 점증제는 조성물 총 중량 대비 0.1~5 중량% 범위에서 사용할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 본 발명의 조성물은 화학식 1 화합물의 염 형태(더욱 바람직하게는 화학식 1 화합물의 염산염)를 포함하고 있으며, 조성물은 또한 용해 안정성 등 다양한 목적을 위해 점증제이자 가용화제인 폴리비닐피롤리돈(예를 들어, K-30), 피이지-240/에이치디아이코폴리머비스-데실테트라데세스-20에터, 또는 이들의 혼합물이 선택적으로 추가로 포함될 수 있다. 본 발명의 더욱 바람직한 일 양태에서, 본 발명의 조성물은 화학식 1 화합물의 염 형태(더욱 바람직하게는 화학식 1 화합물의 염산염)를 포함하고 있으며, 조성물은 폴리비닐피롤리돈(예를 들어, K-30) 및 피이지-240/에이치디아이코폴리머비스-데실테트라데세스-20에터를 함께 포함한다.
본 발명의 바람직한 일 양태에서, 본 발명의 조성물은 유제 타입으로 화학식 1 화합물의 염 형태(더욱 바람직하게는 화학식 1 화합물의 염산염)를 수상층에 포함하고 있으며, 수상층은 또한 용해 안정성 등 다양한 목적을 위해 점증제인 폴리비닐피롤리돈(예를 들어, K-30), 피이지-240/에이치디아이코폴리머비스-데실테트라데세스-20에터, 또는 이들의 혼합물이 선택적으로 추가로 포함될 수 있다. 본 발명의 더욱 바람직한 일 양태에서, 본 발명의 조성물은 유제 타입으로 화학식 1 화합물의 염 형태(더욱 바람직하게는 화학식 1 화합물의 염산염)를 수상층에 포함하고 있으며, 수상층은 폴리비닐피롤리돈(예를 들어, K-30) 및 피이지-240/에이치디아이코폴리머비스-데실테트라데세스-20에터를 함께 포함한다.
본 발명의 조성물은 또한 선택적으로 미생물의 번식을 억제할 목적으로 방부제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 파라옥시벤조산 알킬 에스테르, 벤조산, 벤조산나트륨, 소르브산, 소르브산칼륨, 페녹시에탄올, 1,2-헥산디올, 에칠헥실글리세린, 카프릴릴글라이콜, 글리세릴카프릴레이트, 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 양태에서, 방부제는 헥산디올이다.
본 발명의 조성물은 또한 선택적으로 산화 방지제 및/또는 pH 조절제를 포함할 수 있다. 산화 방지제로는 토코페롤, 부틸히드록시아니솔, 디부틸히드록시톨루엔, 피틴산 등이 사용될 수 있으며, pH 조정제로는 락트산, 시트르산, 글리콜산, 숙신산, 타르타르산, dl-말산, 탄산칼륨, 탄산수소나트륨, 탄산수소암모늄 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물은 약학 조성물, 화장품 조성물 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 측면은 멘톨 및 화학식 1의 싸이에노피리딘 화합물을 함유하는 경피 또는 국소 투여 조성물을 제공한다. 본 발명의 다른 측면은 멘톨을 포함하여 싸이에노피리딘 화합물의 피부 투과성이 개선된 경피 또는 국소 투여 조성물을 제공한다. 본 발명의 또 다른 측면은 싸이에노피리딘 화합물 및 멘톨을 함유하여 싸이에노피리딘 화합물의 다양한 약리 효과가 시너지적으로 향상된 조성물을 제공한다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 싸이에노피리딘 화합물을 5 mpk의 용량으로 경피투여 (topical), 꼬리정맥 투여 (iv), 및 피부조직 내 투여 (intradermal) 후 나타나는 싸이에노피리딘 화합물의 혈장중 농도-시간 곡선을 나타낸 것이다.
도 2는 Balb/C 생쥐에 싸이에노피리딘 화합물을 11.3 mg/kg 용량으로 경피 투여 후 나타나는 혈장중 농도-시간 곡선이다. 실시예1 제형은 2 중량% L-멘톨을 포함하는 싸이에노피리딘 화합물의 실시예1 경피제형을 사용하여 얻은 결과이며, 비교예1 제형은 L-멘톨을 포함하지 않는 비교예 1 경피제형을 사용하여 얻은 결과이다.
도 3은 Balb/C 생쥐에서 싸이에노피리딘 화합물이 포함된 각각의 조성물을 11.3 mg/kg 용량으로 경피 투여 후 계산된 AUC∞ 값들의 비교 결과이다.
도 4는 본 발명의 화합물인 싸이에노피리딘 화합물과 L-멘톨의 조합이 피부 염증에 미치는 시너지 효과를 평가한 결과이다.
도 5는 본 발명의 화합물인 싸이에노피리딘 화합물과 L-멘톨의 조합이 가려움증에 미치는 시너지 효과를 평가한 결과이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 본 발명이 속한 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실험예 1: 화학식 1의 싸이에노피리딘 화합물의 경피 투여 가능성 평가
활성약효물질 (API) 싸이에노피리딘 화합물의 경피투여 가능성을 평가하고자 7주령 SD 숫놈 랫드을 이용하여 하기 표 1의 조성과 방법으로 싸이에노피리딘 화합물을 5 mpk의 동일한 용량으로 경피투여 (topical)와 함께 꼬리정맥 투여 (iv), 및 피부조직내 투여 (intradermal)를 동시에 시행한 후 (각군 n=3), 각 투여 방식에 따른 혈장중에 싸이에노피리딘 화합물의 농도와 약동력 파라미터 값을 구하여 비교하였다.
Figure PCTKR2023017255-appb-img-000002
구체적으로는 각 투여방식의 조성물에서 싸이에노피리딘 화합물은 인산염의 형태 (1 : 인산 2.5 당량)로 0.3% 중량의 농도로 각 캐리어 용액에 녹여서 사용하였다. 경피 투여용 제형은 싸이에노피리딘 화합물을 3% SIMULGELTMEG을 포함하지 않은 캐리어 용액에 먼저 녹인 후에 여기에 3% SIMULGELTMEG (Seppic, 프랑스)를 가하고 3분간 교반하여 점성을 가진 제형으로 만들었다. 투여후 0 (음성대조군 샘플), 0.03, 0.16, 0.25, 0.5, 1, 2, 4, 6, 및 24시간에 경동맥을 통해 혈액을 헤파린 처리된 에펜도르프 튜브에 채취하였다. 이후 3000 rpm에서 10분간 원심분리 후 혈장 13.5 μl를 취하여 -20℃에서 HPLC 분석전까지 보관하였다. 분석은 시료 채취 후 1주일 이내에 시행하였다. 채취한 혈장중의 싸이에노피리딘 화합물의 농도는 LC-MS/MS를 이용하여 분석하였다. 각 혈장 샘플 13.5 μl에 1 μg/mL 의 내부표준물질을 포함하는 60 μl 아세토니트릴를 첨가하였다. 볼택스를 하여 섞고 6,000 rpm에서 15 min동안 원심분리 후 50 μl의 상층액을 취한 후 여기에 50 μl 증류수를 섞어서 LC-MS/MS 분석하였다. 사용된 LC-MS/MS 시스템은 a Agilent 1200 시리즈 HPLC 시스템 (Agilent, Santa Clara, CA)과 API3200® 삼중-쿼드로플 매스스펙트로미터 (Applied Biosystems-SCIEX, Concord, Canada)로 구성되었다. HPLC 이동상은 0.1% 포름산 수용액 (A)와 아세토니트릴 (B)으로 구성되었다. 크로마토그래피를 이용한 분리는 역상 Atlantis T3 칼럼 (100 x 2.1 mm, 3 μm, Waters Corporation, Milford, MA)을 이용하여 0.25 ml/min의 유속에서 그라디언트 일루젼 방법으로 행하였다. 혈장에서의 각 화합물의 최소 정량 한계값은 9.7 ng/ml이다. 정량시 상관계수 (coefficients of correlation (R)) 값은 0.997이상이었다.
약동력 파라미터들은 WinNonlin® (Pharsight Corporation, Mountain View, CA) 프로그램을 사용하여 비구획적분석 (noncompartmental analysis)을 통해 결정하였다. 일반적으로 사용되는 표준적 방법에 의해 약동력학 파라미터들을 계산하였다. 즉 최고혈중농도 (Cmax)는 약물투여 후 혈장 중 약물농도-시간 곡선으로부터 가장 높이 올라간 약물농도를 읽었으며, 최고혈중농도 도달 시간(Tmax)은 Cmax에 도달하는 시간을 읽었다. 혈장중 약물농도-시간 곡선에서 시간 0에서 마지막 측정 시간 (24h) 까지 구간에서 혈장중 약물농도-시간 곡선 아래의 면적값 (AUC24) 은 사다리꼴법칙-외삽법 (trapezoidal rule-extrapolation method)으로 결정하였다. 또한 AUC∞ 값은 AUC0-24와 AUC24-∞으로 나누어, AUC24-∞값을 투여 24시간째의 혈장 중 약물농도를 ter-minal phase의 배설속도로 나누어 구한 후 두 값을 합하여 산출하는 소프트웨어 프로그램을 사용하여 구하였다.
각 투여 경로에 따라 투여후 시간에 따른 혈장중의 싸이에노피리딘 화합물의 농도-시간 곡선과 계산된 약동력학 파라미터의 값들을 도 1 및 표 2에 나타내었다.
Figure PCTKR2023017255-appb-img-000003
도 1 및 표 2에 나타나는 바와 같이, 싸이에노피리딘 화합물을 경피 투여하는 경우에는 정맥주사 경로 및 피부조직내 주사 경로로 투여 할때와 비교하여 생체내 흡수 정도가 대략 1/10 수준으로 떨어졌다. 이 사실은 싸이에노피리딘 화합물의 경피침투가 각질층 등의 피부 장벽의 영향으로 인해 심각하게 저해됨을 나타낸다.
실험예 2: 경피제형 조성물에 멘톨의 함유 여부에 따른 싸이에노피리딘 화합물의 경피투과성 평가
먼저 하기 표 3에 나타낸 제형으로 L-멘톨을 함유하는 싸이에노피리딘 화합물 경피 투여 조성물 (실시예 1)을 제조하였다.
구체적으로, 하기 표 3에 나타낸 조성비에 따라 0.35% 싸이에노피리딘 화합물 함유 경피제형을 총량 400g을 기준으로 제조하였다. 먼저 수상층을 제조 하기 위하여 표 3에 나타낸 총량 100g 기준으로 나타낸 수상층의 각 성분들 중에서 L-멘톨을 제외한 성분들의 용량(g)을 4배수로 저울로 정량하여 500 cc 병에 담았다. 이후 3차 증류수를 역시 마찬가지로 정량하여 같이 섞은 후 마그네틱 바를 넣고 병의 마개를 잠근 후에 80℃로 셋팅된 워터 체임버에서 마그네틱바를 이용하여 10분간 스터링하면서 용질을 녹였다. 이 수상층 용액을 45℃로 셋팅된 워터 체임버에 위치한 1.2 L 용기로 옮겨서 수상층의 온도를 45℃로 낮추었다. 이 수상층의 산도는 상온에서 약 pH 4.6임을 확인하였다. 이 45℃의 수상층 용액에 L-멘톨을 표 3에서 나타낸 총량 100g 기준 용량(g)의 4배수를 저울로 정량하여 첨가한 후 스터링하였다. 이어서 제조 중에 기화되어 손실되는 물의 양을 보정하기 위하여 수상층 용액 총 중량의 3% 중량의 증류수을 추가로 첨가하였다. 한편 디메치콘을 제외한 표 3에 나타낸 유상층의 성분을 4배수로 저울로 정량하여 250cc 병에 담았다. 이를 80℃로 셋팅된 워터체임버에 넣고 흔들어 섞어 주면서 녹여서 용액상으로 만들었다. 이후 이를 45℃로 셋팅된 워터 체임버에 위치하여 그 온도를 45℃가 되게 하였다. 이어서 디메치콘 (100 CS)을 표 3에 나타낸 총량 100g 기준 성분양의 4배수로 저울로 정량하여 첨가하였다. 이 유상층을 45℃로 유지된 수상층이 담겨있는 1.2L 용기에 첨가한 후 즉시 호모믹서 (마크 II, 프리믹스, 일본)를 이용하여 3500 rpm ~ 5000 rpm에서 5분간 교반하였다. 이어서 교반 용기내의 온도를 20분 동안 28℃까지 천천히 내리면서 1500 rpm ~3000 rpm 에서 교반을 계속하였다. 이후 용기 입구의 마개를 닫고 25℃ 이하에서 보관하였다. 모든 제형은 제조 1일 후에서 1주일 사이에 실험에 사용하였다. 유지하는 동안 유화된 오일 알갱이의 크기나 모양이 광학 현미경을 이용한 관찰하여 변화가 없음을 확인하였다. 본 제조에 사용한 원료 중 폴리비닐피돌리돈 (k-30), 우레아, 글리세롤, 프로필렌글리콜, 폴리솔베이트60, 및 PEG400은 시그마알드리치에서 구매하였고 숙신산, L-멘톨은 대정화금 (서울, 한국)에서 구매하였다. 나머지 성분은 엘라토스 (인천, 한국)에서 구매하였다. 화학식 1의 싸이에노피리딘 화합물은 자체 생산하였으며 그 순도는 HPLC에서 98.5% 이상이었다.
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수용액에서 난용성인 화학식 1의 싸이에노피리딘 화합물을 용해시키기 위해서 (숙신산을 같이 첨가하는 대신) 싸이에노피리딘 화합물을 염산염 형태로 만들어 사용할 수 있다. 싸이에노피리딘 화합물의 염산염은 일반적인 유기화합물의 염산염을 만드는 방법을 사용할 수 있다.
예를 들어, 싸이에노피리딘 화합물의 염산염은 다음과 같이 제조될 수 있다. 100g의 화학식 1의 싸이에노피리딘 화합물을 3~5당량의 염산이 첨가된 2L의 무수에탄올에 넣고 2 시간 이상 70℃에서 교반한 후 온도를 상온으로 내렸다. 여기에 2L의 n-헥산을 섞은 후 온도를 4℃로 내린다. 형성된 화학식 1의 염산염 침전물을 미디움 포어 사이즈의 필터가 장착되고 진공펌프에 연결된 부시너 펀넬을 이용하여 필터하여 화합물을 회수하였다. 회수된 화합물을 진공오븐에서 충분히 건조함으로써 2당량의 HCl이 결합된 화학식 1의 염산염을 제조할 수 있었다.
바람직한 일 양태에서, 경피제형에서 화학식 1의 염산염을 상온의 수용액에서 안정하게 용해된 상태로 오래 유지시키기 위해 앞서 언급한 가용화제 및/또는 점증제가 선택적으로 추가될 수 있다. 본 발명의 기본 사상 측면에서 이러한 화학식 1의 염산염 조성물도 L-멘톨을 함유한다.
여러 간이 시험 결과, 이러한 화학식 1의 염산염 조성물의 경우 숙신산을 사용하여 용해시킨 화학식 1의 유리염기 조성물 보다 피부 자극이 덜하거나 없었다.
비교예 1로는 상기 표 3에서 L-멘톨을 증류수로 대체하여 실시예 1의 제형과 동일하게 비교예 1의 크림 제형의 조성물을 제조하였다.
7주령 숫놈 BALB/C 생쥐에서 상기 실시예 1 제형 (L-멘톨 함유)과 비교예 1 제형 (L-멘톨 미함유)을 각각 싸이에노피리딘 화합물 투여용량이 11.3 mpk로 동일하게 제모기로 미리 털을 제거한 등부위 3x3 cm 크기의 면적에 가볍게 문지르면서 골고루 경피 투여 하였다. 각 실험 그룹당 3마리이었으며 경피투여 후 위 실험예 1에서와 동일한 방법으로 혈장 중의 싸이에노피리딘 화합물의 농도 (μg/ml)를 측정하고 또한 약동력 파라미터를 계산하여 그 결과를 도 2 및 표 4에 나타내었다.
Figure PCTKR2023017255-appb-img-000005
상기 표 4에 나타나는 바와 같이, L-멘톨을 함유함으로써 본 발명의 활성약효성분인 싸이에노피리딘 화합물의 경피 투과성을 획기적으로 개선할 수 있었다. 구체적으로, 실시예 1 제형의 AUC∞ 값이 1.7808 μg·hr/ml인 반면, L-멘톨이 포함되지 않은 비교예 1 제형의 AUC∞ 값이 0.0443 μg·hr/ml로서 L-멘톨이 함유됨으로 인해 AUC∞ 값이 약 40배 증가했다. 이 결과는 L-멘톨이 싸이에노피리딘 화합물의 경피제형에서 싸이에노피리딘 화합물이 본래 가지고 있던 매우 낮은 피부 투과성의 문제를 획기적으로 개선할 수 있음을 증명한다. 참고로, 1.7808 μg·hr/ml 정도의 AUC는 시판 중인 다른 약물들의 경피 투여 제형에서 측정된 값과 유사하거나 이에 근접한 AUC 값이며, 이는 본 발명의 표 3에서 나타낸 실시예 1의 조성물이 활성약효성분인 싸이에노피리딘 화합물의 경피 투여 제형으로 시판될 수 있을 정도로 높은 싸이에노피리딘 화합물의 경피 투과성을 줄 수 있음을 보여준다.
실험예 3: 싸이에노피리딘 화합물의 경피 투과성을 개선시키는 효과에 대한 L-멘톨과 경피 투과 촉진제(인핸서)로 알려진 다른 물질들 간의 비교 평가
경피 투과 촉진제(인핸서)로 알려진 다른 물질들이 싸이에노피리딘 화합물의 경피 투과성에 어떠한 영향을 미치는지 평가하였다.
상기 실시예 1의 제형 조성물에서 4% 플로필렌 글리콜 대신 증류수를 첨가하여 제조한 "플로필렌글리콜 (-) 제형", 실시예 1의 제형 조성물에서 4% 글리세롤 대신 증류수를 첨가하여 제조한 "글리세롤 (-) 제형", 및 실시예 1의 제형 조성물에서 2% 우레아 대신 증류수를 첨가하여 제조한 "우레아 (-) 제형"을 각각 실험예 2에 나타낸 방법과 동일하게 제조 후 실험예 2와 동일한 방법으로 생쥐 등에 경피투여하였다 (각군 n=3). 이후 각 제형에 따른 싸이에노피리딘 화합물의 혈장중 농도-시간 곡선 그래프를 얻은 후 이로부터 각각에 대해 약동력 파라미터의 평균값과 표준편차를 계산하였다. 이들의 혈장내 AUC∞ 값의 평균값과 표준편차를 앞선 실험예 2에서 구한 실시예 1 제형 (L-멘톨 포함) 과 비교예 1 제형 (L-멘톨 미포함)에 대한 AUC∞ 값의 평균값과 표준편차와 함께 막대그래프로 나타내어 비교하여 도 3에 나타내었다. *는 t-검정에서 p<0.01을 나타낸다.
도 3에 나타나는 바와 같이, 경피 투과 촉진제로 알려진 다른 물질들인 프로필렌글리콜, 글리세롤 및 우레아는 L-멘톨과 달리 본 발명 화합물의 경피 투과 촉진에 거의 영향이 없었다. 즉, 프로필렌글리콜, 글리세롤, 혹은 우레아는 다른 약물들에 대해 경피투과 인핸서 활성이 보고되었더라도 본 발명의 싸이에노피리딘 화합물에 대해서는 유의성 있는 인핸서 활성을 가지지 않았다. 이에 반해 멘톨은 특이적으로 싸이에노피리딘 화합물에 대해 높은 경피투과 인핸서 활성을 나타내었다.
실험예 4: 싸이에노피리딘 화합물과 멘톨 조합의 염증 개선 시너지 효과 평가
피부 염증성 증상 동물 모델로는 Balb/C 생쥐의 귀에 반복적으로 0.4% TNCB (2,4,6-trinitrochloridebenzene, 동아제약, 한국) 용액을 경피 처리하여 염증성 증상 발현에 의한 부종이 유발되면서 이에 비례하여 귀 두께의 증가 정도를 바이오마커로서 측정하는 모델을 사용하였다.
구체적으로는 6주령 암놈 Balb/C 생쥐 (Taconic, NY, USA)를 제모기를 이용하여 미리 등쪽의 털을 제거하고 1% TNCB를 올리브오일:아세톤(1:4)에 녹인 용액 70 μl를 하루 한번씩 이틀간 등부위에 연속 경피 도포하여 센시타이제이션을 하였다. 7일후에 (0일) 생쥐를 4개의 군 (n=8)으로 나누고 각군의 생쥐의 귀에 0.4% TNCB를 녹인 올리브오일:아세톤 (1:4) 용액 20ul를 경피 도포하고 이후 3일후, 6일후, 9일후 각각 마찬가지로 처리하여 귀에 염증성 부종을 유도하였다. 0.4% TNCB을 귀에 처리를 시작하는 첮째날 (0일) 부터 각 동물군에 다음 4가지의 경피 제형 20 μl를 각각 매일 하루에 두번씩 양쪽 귀에 경피도포하였다. 이 4가지 제형은 0.2% 싸이에노피리딘 화합물과 2% L-멘톨을 동시에 포함하는 경피 제형 [TP(+)/MT(+)], 0.2% 싸이에노피리딘 화합물을 포함하고 L-멘톨은 포함하지 않는 경피제형 [TP(+)/MT(-)], 2% L-멘톨은 포함하지만 싸이에노피리딘 화합물을 함유하지 않는 경피 제형 [TP(-)/MT(+)], 마지막으로 음성대조군 (mock control)으로 L-멘톨과 싸이에노피리딘 화합물 둘다 함유하지 않은 경피 제형[TP(-)/MT(-)]을 포함한다. 각각의 제형은 표시된 싸이에노피리딘 화합물과 L-멘톨을 제외하고는 위 표 3의 조성물에 따라 실험예 2에서 제시한 방법으로 제조하였다. 0.4% TNCB 용액을 처리하는 날은 TNCB를 처리 한 후 1시간 후에 각 경피제형을 도포하였다. 첮째날 (0일)과 4일째, 7일째, 9일째, 11일째 날에는 TNCB 용액이나 경피제형 처리 전에 디지탈 캘리퍼를 이용하여 각 생쥐의 귀 두께를 측정하였고 각 군에서의 평균과 표준편차값을 도 4에 나타내었다.
도 4에 나타나는 바와 같이, 반복적으로 0.4% TNCB를 Balb/C 생쥐의 귀에 처리하면 피부 염증성 부종의 진행으로 인해 처리기간에 따라 귀 두께가 점점 증가한다. 음성 대조군 (mock control)인 경피 제형[TP(-)/MT(-)]을 처리한 군의 경우 11일째 귀 두께의 평균값이 약 2.38배 증가한다. 경피 제형 [TP(-)/MT(+)]을 처리한 군의 경우는 음성대조군과 비교하여 귀 두께 증가를 거의 억제하지 못하여 염증성 부종의 진행을 통계적으로 유의성 있게 제어하지 못했다. 경피 제형 [TP(+)/MT(-)]을 처리한 군의 경우는 음성대조군과 비교하여 통계적으로 유의성있게 귀 두께 증가를 억제하였는데 (p<0.01, 반복측정 분산분석법) 11일째 기준으로 음성대조군의 귀 두께 평균값과 비교하여 귀 두께의 증가를 약 27% 억제하였다. 한편 경피 제형 [TP(+)/MT(+)]을 도포한 실험군에서는 음성대조군과 비교하여 현저하게 그 두께 증가가 억제됨을 나타내었다 (p<0.01, 반복측정 분산분석법). 이때 11일째 기준으로 음성대조군의 귀 두께 평균값과 비교하면 귀 두께의 증가가 약 78% 정도로 매우 크게 억제되었다. 더욱이 경피 제형 [TP(+)/MT(+)] 실험군에서의 귀 두께 억제는 경피 제형 [TP(+)/MT(-)] 실험군과도 비교하여도 더욱 강력하게 통계적으로 유의성있게 귀 두께 증가를 억제하였다 (p<0.01, 반복측정 분산분석법). 이는 본 발명의 화합물과 멘톨이 조합될 경우 피부 염증을 획기적으로 개선할 수 있음을 의미한다.
실험예 5: 싸이에노피리딘 화합물과 멘톨 조합의 가려움증 개선 시너지 효과 평가
만성적인 피부 가려움증 동물 모델로서 생쥐의 귀와 목 부위에 TNCB 용액을 3주 동안 지속적으로 처리하여 만성적인 심한 아토피성 피부염 증상을 만들고 이로 인해 만성적인 심한 가려움증 증상이 유발되어 동물이 증상 부위를 긁는 동작을 반복하는 모델을 사용하였다. 증상이 유발된 피부 부위에 테스트하는 경피제형을 단회 경피도포한 후 동물의 긁는 동작의 횟수를 카운트하여 가려움증 정도를 측정하였다.
구체적으로는 5주령 숫놈 C57BL/6 생쥐 (중앙실험동물, 일본)의 등 부위의 털을 미리 제모기로 제거하고 여기에 올리브오일:아세톤(1:4)에 1% TNCB를 녹인 용액 70 μl를 하루 한번씩 이틀 연속 경피도포하여 센시타이제이션을 하였다. 3일 후에 생쥐의 귀와 미리 털을 제거한 목 부위에 0.4% TNCB/올리브오일:아세톤 (1:4) 용액 70 μl를 일주일에 3번씩 3주간 경피 처리하였다. 처리한 생쥐 중에서 귀 두께가 4mm 이상이고 또한 귀와 목부위에 육안상 홍진/출혈(erythema/hemorrhage), 피부벗겨짐/퀘양(excoriation/erosion), 피부일어남/건조(scaling/dryness) 정도가 0~4 스케일에서 각각 3이상의 증상을 보이는 생쥐를 총 48마리를 선택한 후 이들을 각 군당 12마리씩 총 4개의 군으로 임의적으로 나누었다. 이들 각군에서 첫째군에 0.2% 싸이에노피리딘 화합물과 2% 1-멘톨을 동시에 포함하는 경피 제형 [TP(+)/MT(+)], 둘째군에 0.2% 싸이에노피리딘 화합물을 포함하고 1-맨톨은 포함하지 않는 경피제형 [TP(+)/MT(-)], 셋째군에 2% 1-멘톨은 포함하지만 싸이에노피리딘 화합물을 함유하지 않는 경피 제형 [TP(-)/MT(+)], 넷째군에 멘톨과 싸이에노피리딘 화합물 둘다 함유하지 않은 경피 제형[TP(-)/MT(-)]을 염증이 유발된 귀와 목 부위에 90 μl를 경피도포 후 얇은 투명 아크릴판으로 분리된 4개의 작은 방으로 구성된 투명한 동물 케이지 (45x25x18 cm)의 각방에 한마리씩 신속히 위치시켰다. 이 케이지를 경피제형을 처리하는 공간과 떨어진 별도의 공간에 위치시킨 후 모든 방에 있는 생쥐의 동작을 디지탈 비디오 카메라로 연속적으로 녹화하였다. 녹화 시간이 표시된 디지탈 영상을 컴퓨터에서 재생하면서 경피제형이 도포된 각각의 생쥐에 대해 케이지 방에 배치하고 나서 5분 후 부터 앞발이나 뒷발을 이용하여 귀나 목부위를 긁는 동작의 횟수를 매 십분 동안의 단위로 나누어 연속적으로 6회 즉 총 60분 동안 육안으로 카운트하였다. TNCB 자극과 경피제형 처리를 전혀 하지 않은 정상적인 생쥐로 구성된 군 (n=6)을 정상 생쥐 대조군으로 하여 케이지에 배치시켜 또한 긁는 동작을 디지탈 비디오카메라로 모니터링 하였다. 각 경피제형을 처리한 4개의 군과 정상 생쥐 대조군에서 각 십분의 구간 동안에 카운트된 긁는 동작의 횟수의 평균값과 표준편차를 구하여 경피도포 후 경과시간에 따른 그 변화를 꺽은선 그래프로 도 5에서 나타내었다.
도 5에 나타나는 바와 같이, TNCB을 처리하지 않은 정상적 생쥐군에서는 10분간의 간격 동안 평균적으로 6.7회로 귀와 목 부위를 긁는 동작을 행하였다. 하지만 만성적인 심한 아토피성 피부염증이 유발된 귀와 목 부위 피부를 가진 생쥐는 심하게 반복하여 긁는 행동을 보이는데 경피제형[TP(-)/MT(-)]을 도포한 음성대조군의 동물군에서는 경피도포 후 15분 이후부터의 각 10분 동안의 간격에서 긁는 동작 횟수가 약 150~200 회 (평균 176회) 정도를 보였다. 한편 경피 제형[TP(-)/MT(+)]에서는 경피 도포후 5분후 부터 15분 사이에서는 경피제형[TP(-)/MT(-)]을 도포한 음성 대조군과 비교하여 통계적으로 의미 있는 약 33% 감소된 긁기 동작 횟수를 보였다 (p<0.05, unpaired t-test). 하지만 15분 이후부터 10분씩 간격 구간으로 5 차례 이어서 측정한 긁기 횟수 증감에서는 65분까지의 측정된 시간에서 두 군 사이에 통계적으로 의미있는 차이를 보여주지 못했다. 경피 제형[TP(-)/MT(+)]이 5분후 부터 15분 사이의 경피도포 후 초기에 음성 대조군과 비교하여 약 33% 정도로 긁기 동작을 감소시킨 것은 L-멘톨의 쿨링 효과(cooling effect)에 의한 작용으로 유추된다. 하지만 이 L-멘톨의 쿨링효과에 의한 가려움증 억제 효과는 15분 이후부터는 거의 완전히 사라져서 이것이 15분 이내로 일시적으로 나타나는 제한적 효과이며 지속적인 효과가 아님을 나타내었다. 한편 경피제형[TP(+)/MT(-)]을 도포한 실험군에서는 경피도포후 5분 이후부터 매 10분 기간 동안 총 6번 이어서 측정한 긁기 동작 횟수의 증감에서 음성대조군과 비교하여 크게 감소한 정도는 아니지만 통계적으로 의미있는 감소 경향을 보여주며 (p<0.05, 반복측정 분산 분석) 평균적으로 약 15% 감소하는 값을 보여주었다. 하지만 싸이에노피리딘 화합물과 L-멘톨이 모두 포함된 경피 제형[TP(+)/MT(+)]의 실험군에서는 음성대조군과 비교하여 도포 후 5분 이후부터 매 10분 기간 동안 이어서 측정한 6번 모두의 긁기 동작 횟수 측정치에서 평균적으로는 약 79.5% 감소된 값을 보여주면서 확연하게 크게 감소된 경향을 나타내었다 (p<0.01, 반복측정 분산 분석). 이러한 결과들로부터 본 발명의 화합물과 멘톨이 조합될 경우 가려움증을 획기적으로 개선할 수 있음을 알 수 있었다.
실험예 6: 가용화제 또는 점증제의 효과 확인
본 실험예에서는 화학식 1 화합물의 염산 염을 포함하는 경피 제형 조성물에서 유효 성분을 녹인 수상층을 상온에서 유지할 때 화학식 1 화합물의 안정성에 미치는 가용화제나 점증제를 확인하고자 하였다. 즉, 화학식 1 화합물이 자가-뭉침(self-aggregation)에 의해 고형의 침전물로 석출되지 않고 안정적인 용해 상태를 유지하게 하는 적절한 가용화제나 점증제를 확인하고자 하였다. 먼저 화학식 1 화합물의 염산 염을 0.3% (g)의 농도로 상기 표 3에 나타낸 수상층 조성물 성분비에 따라 물, PEG400, 글리세롤, 프로필렌글리콜, 헥산디올, 및 폴리솔베이트 60이 포함되어 조성된 수상층 용액에 섞었다. 이후 80℃의 온도에서 10분간 스터링하여 완전히 녹인 다음 상온에서 방치하였다. 이때 함께 가용화제로서 우레아 혹은 폴리비닐피돌리돈(K30)을 1 중량%(g) 농도로 함께 첨가하여 용액에 녹인 후 화학식 1 화합물의 염산염의 용해 안정도를 측정하였다.
또한 점증제로서는 천연물질인 잔탄껌, 혹은 반합성물질로서 카복시메칠셀룰로우즈, 혹은 회합형 점증제로서 피이지-240/에이치디아이코폴리머비스-데실테트라데세스-20에터를 2%(g) 함량으로 각각 용액에 첨가하여 녹인 후 용해 안정도를 측정하였다. 또한 각각의 가용화제와 점증제를 서로 조합하여 함께 용액에 녹인 후에 용해 안정도를 살펴보았다. 화학식 1 화합물의 염산염의 용해 안정도는 상온에서 방치했을때 하루 단위로 화학식 1 화합물의 염산염의 침전물이 생기는 것을 육안과 광학현미경을 이용하여 확인한 후 침전물의 생성이 관찰되지 않고 유지된 최대 일(day)로 평가하였다. 그 결과를 표 5에 나타내었다. 이때 생긴 침전물이 화학식 1의 침전물임은 질량분석 스펙트로스코피와 H-NMR 스펙트로스코피를 이용하여 확인할 수 있었다.
Figure PCTKR2023017255-appb-img-000006
상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 화학식 1의 염산염의 수상층에서의 용해 안정도를 유지하기 위하여 가용화제 및 점증제로서는 폴리비닐피돌리돈(K30)이 매우 효과적이었다. 또, 점증제로서는 회합형 점증제의 특징을 가지는 피이지-240/에이치디아이코폴리머비스-데실테트라데세스-20에터가 매우 효과적임이 확인되었다. 또한 이 두가지 물질을 함께 사용시 그 효과가 더욱 증진됨을 확인하였다.

Claims (10)

  1. 하기 화학식 1의 싸이에노피리딘 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 피부에 적용하는 조성물로서,
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2023017255-appb-img-000007
    조성물은 멘톨을 포함하는 피부 적용 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 경피 또는 국소 투여용인, 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조성물은 염증, 흉터, 상처, 가려움증, 또는 주름의 치료 또는 개선용인, 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 조성물은 화학식 1의 싸이에노피리딘 화합물 염산염을 포함하는 것인, 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 폴리비닐피롤리돈, 피이지-240/에이치디아이코폴리머비스-데실테트라데세스-20에터, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것인, 조성물.
  6. 하기 화학식 1의 싸이에노피리딘 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 및 멘톨을 포함하는, 염증, 흉터, 가려움증, 상처, 또는 주름의 치료 또는 개선용 조성물.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2023017255-appb-img-000008
  7. 제6항에 있어서, 상기 조성물은 염증 및/또는 가려움증의 치료 또는 개선용인, 조성물.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 조성물은 피부에 적용되는 것인, 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 조성물은 화학식 1의 싸이에노피리딘 화합물 염산염을 포함하는 것인, 조성물.
  10. 제6항에 있어서, 상기 조성물은 폴리비닐피롤리돈, 피이지-240/에이치디아이코폴리머비스-데실테트라데세스-20에터, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것인, 조성물.
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