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WO2023229389A1 - 아토피피부염의 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

아토피피부염의 예방 또는 치료용 조성물 Download PDF

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Publication number
WO2023229389A1
WO2023229389A1 PCT/KR2023/007138 KR2023007138W WO2023229389A1 WO 2023229389 A1 WO2023229389 A1 WO 2023229389A1 KR 2023007138 W KR2023007138 W KR 2023007138W WO 2023229389 A1 WO2023229389 A1 WO 2023229389A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
skin
composition
cells
atopic dermatitis
present
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/007138
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
박창욱
김려원
김수민
짱커룬
김혜리
Original Assignee
연세대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 연세대학교 산학협력단 filed Critical 연세대학교 산학협력단
Publication of WO2023229389A1 publication Critical patent/WO2023229389A1/ko

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    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/535—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with at least one nitrogen and one oxygen as the ring hetero atoms, e.g. 1,2-oxazines
    • A61K31/5375—1,4-Oxazines, e.g. morpholine
    • A61K31/5377—1,4-Oxazines, e.g. morpholine not condensed and containing further heterocyclic rings, e.g. timolol
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00—Preparations for care of the skin

Definitions

  • the present invention relates to a method of treating inflammatory and autoimmune skin diseases, including atopic dermatitis, using a compound that selectively inhibits skin-specific T cells in atopic dermatitis skin tissue.
  • Atopic dermatitis is an incurable skin disease that has a complex pathogenesis and chronically recurs.
  • the primary cause is the induction of hypersensitivity of the immune system by external stimuli.
  • steroids or immunosuppressants such as cyclosporine, Azathioprine, and mycophenolate mofetil (MMF) are mainly used to treat atopic dermatitis.
  • MMF mycophenolate mofetil
  • topical steroids have a wide range of effects and are the most effective because they target various immune molecules in addition to type 2 inflammation.
  • infants and young children lose weight compared to their body weight. Because it has a large surface area, it can be absorbed throughout the body, causing side effects such as adrenal suppression.
  • Elderly people with thin skin are at high risk of side effects due to excessive absorption of steroid drugs.
  • TCIs Topic Calcineurin Inhibitors
  • TCIs Topical Calcineurin Inhibitors
  • these drugs also have the problem of causing side effects such as burning and itching.
  • one of the important pathogenesis mechanisms of atopic dermatitis is that skin barrier function is damaged and immune system regulation is impaired due to infiltration of T cells within the lesion.
  • the biggest problem with existing immunosuppressants is that atopic dermatitis occurs in the skin tissue. Although it is a specific disease, most development attempts have been made to control immune and inflammatory responses using a systemic approach, especially targeting the blood. In order to explore new therapeutic candidates for atopic dermatitis, a new therapeutic approach targeting skin-specific T cells is needed, but such research is not currently underway at all worldwide.
  • the present inventors discovered a compound that selectively acts on skin-specific T cells without suppressing systemic immunity and improves short-term skin irritation symptoms, thereby completing the present invention.
  • One object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating inflammatory or autoimmune skin diseases.
  • Another object of the present invention is to provide a cosmetic composition for preventing or improving inflammatory or autoimmune skin diseases.
  • Another object of the present invention is to provide a transdermal administration agent or topical skin application agent for preventing or treating inflammatory or autoimmune skin diseases.
  • One embodiment of the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating inflammatory or autoimmune skin diseases.
  • the pharmaceutical composition of the present invention contains a compound represented by the following formula (1) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient:
  • the CAS number of the compound represented by Formula 1 is 848344-36-5, and synonyms include Bentamapimod; AS-602801; ⁇ -[2-[[4-(4-morpholinylmethyl)phenyl]methoxy]-4-pyrimidinyl]-2-benzothiazoleacetonitrile ( ⁇ -[2-[[4-(4- morpholinylmethyl)phenyl]methoxy]-4-pyrimidinyl]-2-benzothiazoleacetonitrile); etc.
  • Bentamapimod is a selective JNK inhibitor (c-Jun N-terminal kinases inhibitor) whose activity has been shown through oral administration to block T cell proliferation and induce cell death.
  • Said pharmaceutically acceptable salts in the present invention may be salts generally considered by those skilled in the art to be suitable for medical applications (e.g. because such salts are not harmful to the subjects to be treated with said salts), or, respectively. It is a salt that causes acceptable side effects within the treatment of.
  • the pharmaceutically acceptable salts are salts that are considered acceptable by regulatory authorities, such as the U.S. Food and Drug Administration (FDA), the European Medicines Agency (EMA), or the Pharmaceutical and Medical Device Agency (PMDA) of the Japanese Ministry of Health, Labor and Welfare.
  • the present invention in principle also provides, for example, intermediates in the preparation of the compounds according to the invention or physiologically functional derivatives thereof, or pharmaceutically acceptable salts of the compounds according to the invention or physiologically functional derivatives thereof.
  • intermediates in the preparation of derivatives also include salts of the compounds according to the invention which are not pharmaceutically acceptable as such.
  • the salts include water-insoluble salts and, in particular, water-soluble salts.
  • the person skilled in the art will be able to determine whether a particular compound according to the invention or a physiologically functional derivative thereof is capable of forming salts, i.e. whether the compound according to the invention or a physiologically functional derivative thereof is capable of forming salts, e.g. For example, it can be easily determined whether it has a group that can bear a charge, such as an amino group, a carboxylic acid group, etc.
  • Exemplary salts of the compounds of the invention are acid addition salts or salts with bases, especially pharmaceutically acceptable inorganic and organic acid addition salts and salts with bases commonly used in pharmaceuticals, which are water-insoluble or especially water-soluble acid addition salts. It's salt. Depending on the substituents of the compounds of the invention, salts with bases may also be suitable.
  • Acid addition salts include, for example, a solution of a compound of the invention with a solution of a pharmaceutically acceptable acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid, acetic acid, benzoic acid, citric acid, tartaric acid, carbonic acid or phosphoric acid. It can be formed by mixing.
  • pharmaceutically acceptable base addition salts include alkali metal salts (eg, sodium or potassium salts); alkaline earth metal salts (eg, calcium or magnesium salts); and salts formed with suitable organic ligands (e.g., ammonium, quaternary ammonium and amines formed using counter anions such as halides, hydroxides, carboxylates, sulfates, phosphates, nitrates, alkyl sulfonates and aryl sulfonates). cations).
  • alkali metal salts eg, sodium or potassium salts
  • alkaline earth metal salts eg, calcium or magnesium salts
  • suitable organic ligands e.g., ammonium, quaternary ammonium and amines formed using counter anions such as halides, hydroxides, carboxylates, sulfates, phosphates, nitrates, alkyl sulfonates and aryl sulfonates
  • Illustrative examples of pharmaceutically acceptable salts include acetate, adipate, alginate, arginate, ascorbate, aspartate, benzenesulfonate, benzoate, bicarbonate, bisulfate, bitartrate, borate, Bromide, butyrate, calcium edetate, camphorate, camphorsulfonate, camsylate, carbonate, chloride, citrate, digluconate, dihydrochloride, dodecyl sulfate, edetate, edisylate, ethanesulfonate, Formate, fumarate, galactate, galacturonate, gluconate, glutamate, glycerophosphate, hemisulfate, heptanoate, hexanoate, hexylresorcinate, hydrobromide, hydrochloride, hydroiodide.
  • 2-hydroxy-ethanesulfonate 2-hydroxy-ethanesulfonate, hydroxynaphthoate, iodide, isobutyrate, isothionate, lactate, laurate, lauryl sulfate, maleate, maleate, malonate, mandelate, methane.
  • Sulfonate (mesylate), methyl sulfate, 2-naphthalenesulfonate, nicotinate, nitrate, oleate, oxalate, palmitate, pantothenate, pectinate, persulfate, 3-phenylpropionate, phosphate.
  • /diphosphate phthalate, picrate, pivalate, polygalacturonate, propionate, salicylate, stearate, sulfate, suberate, succinate, tannate, tartrate, tosylate, undecanoate, Includes, but is not limited to, valerate.
  • Salts which are not pharmaceutically acceptable in the present invention and which can be obtained, for example, as process products during the production of the compounds according to the invention on an industrial scale, are also included in the present invention and, if desired, are known to the person skilled in the art. It can be converted into a pharmaceutically acceptable salt by a method.
  • the "inflammatory or autoimmune skin disease” refers to a condition in which skin tissue is damaged and the inherent biological functions of the skin tissue, including barrier function, are reduced due to excessive or unwanted immune response or inflammation caused therefrom. It means disease.
  • the inflammatory or autoimmune skin disease may be at least one selected from the group consisting of atopic dermatitis, eczema, psoriasis, allergy, erythema multiforme, erythema nodosum, and pyoderma gangrenosum, and may specifically be atopic dermatitis, but is limited thereto. no.
  • atopic dermatitis is a chronic allergic inflammatory disease that occurs on the skin and refers to a chronic allergic inflammatory skin reaction that commonly occurs in children and whose symptoms may persist even into adulthood.
  • Atopic dermatitis is more likely to occur if a family member has other allergic diseases, such as asthma or allergic rhinitis. It can be caused by allergens such as food or house dust mites.
  • allergens such as food or house dust mites.
  • sudden changes in indoor temperature and humidity, sweat or saliva, tight or rough clothing, rubbing or scratching the skin, stress, and bacterial infections are also known to be factors that worsen atopic dermatitis.
  • Topical calcineurin inhibitor treatments were developed to prevent the long-term and permanent effects of steroids, such as burning, stinging, or skin rash as an uncomfortable sensation in the area when the drug is applied in about 34 to 58% of users.
  • the compound represented by Formula 1 of the present invention not only significantly improves skin lesions in atopic dermatitis animal models and suppresses skin irritation symptoms, but also reduces skin irritation present in skin tissues such as the epidermis and dermis.
  • -It was confirmed that by reducing the number and activity of specific T cells, it can exert a lesion-specific and intensive immune control effect compared to general immunosuppressants that cause a decrease in systemic immunity. Therefore, in intractable autoimmune skin diseases with complex pathogenic mechanisms, specifically atopic dermatitis, the symptoms of skin lesions can be efficiently improved through control of skin tissue-specific inflammation and immune response.
  • the "prevention" of the present invention means suppressing the occurrence of a disease or disease in a subject who has not been diagnosed as having the disease or disease but is likely to develop the disease or disease.
  • the “treatment” of the present invention includes (a) inhibiting the development of a disease, condition or symptom; (b) alleviation of a disease, condition or symptom; or (c) means eliminating a disease, condition or symptom.
  • the composition of the present invention When the subject is treated with the composition of the present invention, it inhibits the development of symptoms caused by excessive immune and inflammatory reactions in skin tissue by suppressing skin-specific T cells present in skin tissue, eliminating or alleviating them. do.
  • the composition of the present invention may itself be a composition for treating these diseases, or may be administered together with other pharmacological ingredients and applied as a treatment adjuvant for these diseases.
  • treatment refers to directly administering a therapeutically effective amount of the composition of the present invention to a subject so that the same amount is formed in the subject's body.
  • the “therapeutically effective amount” refers to the content of the composition in which the pharmacological ingredients in the composition are contained in a sufficient amount to provide a therapeutic or preventive effect to the individual to whom the pharmaceutical composition of the present invention is to be administered. It is meant to include a “prophylactically effective amount.”
  • the “subject” may include humans, mice, rats, guinea pigs, dogs, cats, horses, cows, pigs, monkeys, chimpanzees, baboons, or rhesus monkeys, and may specifically be humans. It is not limited to this.
  • the composition can inhibit the proliferation of T cells, and specifically, can inhibit proliferation by reducing the number or activity of skin-specific T cells.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may include a pharmaceutically acceptable carrier.
  • Pharmaceutically acceptable carriers included in the pharmaceutical composition of the present invention are those commonly used in preparation, and include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, starch, gum acacia, calcium phosphate, alginate, gelatin, Includes, but is limited to, calcium silicate, microcrystalline cellulose, polyvinylpyrrolidone, cellulose, water, syrup, methyl cellulose, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate, and mineral oil. It doesn't work.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may further include lubricants, wetting agents, sweeteners, flavoring agents, emulsifiers, suspending agents, preservatives, etc.
  • lubricants wetting agents, sweeteners, flavoring agents, emulsifiers, suspending agents, preservatives, etc.
  • suitable pharmaceutically acceptable carriers and formulations are described in detail in Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995).
  • the pharmaceutical composition of the present invention can be administered parenterally, and specifically, can be administered transdermally, subcutaneously, or topically applied to the skin surface.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may be a transdermal administration agent or a topical skin application agent, but is not limited thereto.
  • the appropriate dosage of the pharmaceutical composition of the present invention is prescribed in various ways depending on factors such as formulation method, administration method, patient's age, weight, sex, pathological condition, food, administration time, administration route, excretion rate, and reaction sensitivity. It can be.
  • the preferred dosage of the pharmaceutical composition of the present invention is within the range of 0.001-100 mg/kg for adults.
  • the pharmaceutical composition of the present invention is prepared in unit dosage form by formulating it using a pharmaceutically acceptable carrier and/or excipient according to a method that can be easily performed by a person skilled in the art. Alternatively, it can be manufactured by placing it in a multi-capacity container.
  • Another embodiment of the present invention provides a cosmetic composition for preventing or improving inflammatory or autoimmune skin diseases.
  • the cosmetic composition of the present invention contains a compound represented by the following formula (1) or a cosmetically acceptable salt thereof as an active ingredient:
  • composition for preventing or treating inflammatory or autoimmune skin diseases of the present invention descriptions regarding the compound represented by Formula 1 and inflammatory or autoimmune skin diseases overlap with what was previously described and thus detailed descriptions are omitted below.
  • the “cosmetically acceptable salt” refers to a salt that can be used cosmetically among salts that are substances in which cations and anions are combined by electrostatic attraction. Specific examples of the types are: Examples of the above-mentioned “pharmaceutically acceptable salts” may be included.
  • Ingredients included in the cosmetic composition of the present invention may include ingredients commonly used in cosmetic compositions in addition to the compound of Formula 1 or a cosmetically acceptable salt thereof as an active ingredient, such as antioxidants, stabilizers, solubilizers, It may include, but is not limited to, conventional auxiliaries such as vitamins, pigments and flavors, and carriers.
  • the cosmetic composition of the present invention can be prepared in any formulation commonly prepared in the art, for example, solutions, suspensions, emulsions, pastes, gels, creams, lotions, powders, soaps, surfactant-containing cleansing agents. , oil, powder foundation, emulsion foundation, wax foundation, spray, etc., but is not limited thereto.
  • the formulation of the present invention is a paste, cream or gel, animal oil, vegetable oil, wax, paraffin, starch, tracant, cellulose derivative, polyethylene glycol, silicone, bentonite, silica, talc or zinc oxide may be used as the carrier ingredient. You can.
  • the formulation of the present invention is a powder or spray
  • lactose, talc, silica, aluminum hydroxide, calcium silicate, or polyamide powder can be used as the carrier ingredient.
  • chlorofluorohydrocarbon and propane may be used as carrier ingredients.
  • May contain propellants such as butane or dimethyl ether.
  • a solvent, solubilizing agent, or emulsifying agent is used as a carrier component, such as water, ethanol, isopropanol, ethyl carbonate, ethyl acetate, benzyl alcohol, benzyl benzoate, propylene glycol, 1 , 3-butyl glycol oil, glycerol aliphatic esters, polyethylene glycol or fatty acid esters of sorbitan.
  • the carrier ingredients include water, a liquid diluent such as ethanol or propylene glycol, a suspending agent such as ethoxylated isostearyl alcohol, polyoxyethylene sorbitol ester, and polyoxyethylene sorbitan ester, and microcrystals.
  • a liquid diluent such as ethanol or propylene glycol
  • a suspending agent such as ethoxylated isostearyl alcohol, polyoxyethylene sorbitol ester, and polyoxyethylene sorbitan ester
  • microcrystals such as ethoxylated isostearyl alcohol, polyoxyethylene sorbitol ester, and polyoxyethylene sorbitan ester
  • Cellulose, aluminum metahydroxide, bentonite, agar, or tracant may be used.
  • the carrier ingredients include aliphatic alcohol sulfate, aliphatic alcohol ether sulfate, sulfosuccinic acid monoester, isethionate, imidazolinium derivative, methyl taurate, sarcosinate, and fatty acid amide.
  • Ether sulfate, alkylamidobetaine, fatty alcohol, fatty acid glyceride, fatty acid diethanolamide, vegetable oil, lanolin derivative, or ethoxylated glycerol fatty acid ester can be used.
  • prevention of inflammatory or autoimmune skin diseases comprising administering or treating a composition for preventing, improving, or treating inflammatory or autoimmune skin diseases provided by the present invention to an individual in need of administration; Provides improvement or treatment methods.
  • the "individual” refers to an individual that has or is suspected of having an inflammatory or autoimmune skin disease, and refers to a mammal, including rats, livestock, etc., including humans, but an individual that can be treated with the composition provided by the present invention. is included without limitation.
  • the method of the present invention may include administering the composition provided by the present invention in a pharmaceutically or cosmetically effective amount.
  • the dosage, schedule, and route of administration of the composition provided by the present invention can be determined according to the size and condition of the individual and according to standard practice.
  • the dose administered to the subject may vary depending on, for example, the specific formulation of the administered active ingredient, the route of administration, and the specific type and degree of disease progression of the disease being treated.
  • the amount should be sufficient to produce the desired response, such as a therapeutic response for inflammatory or autoimmune skin diseases, without severe toxicity or adverse events.
  • the amount of active ingredient is at least about 10%, 20%, 30%, 40% compared to the corresponding disease in the same subject prior to treatment, or compared to the corresponding activity in another subject not receiving treatment. , 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, or 100% of the amount is sufficient to reduce the progression of the disease, improve the disease, or treat the disease.
  • the magnitude of the effect can be measured using standard methods such as in vitro assays, cell-based assays, animal models, or human experiments.
  • compositions for preventing, improving, or treating inflammatory or autoimmune skin diseases, inflammatory or autoimmune skin diseases, etc. are duplicated as previously described and are hereinafter described. Detailed information is omitted.
  • Another embodiment of the present invention provides a screening method for a composition for inhibiting skin-specific T cells, comprising the following steps:
  • the candidate substance is determined to be a composition for inhibiting skin-specific T cells.
  • the “biological sample” refers to any sample containing cells expressing JNK obtained from mammals, including humans, and includes, but is not limited to, tissues, organs, cells, or cell culture fluids. Additionally, the biological sample may include skin tissue or cells derived from skin tissue. The skin tissue-derived cells may include, but are not limited to, keratinocytes and skin fibroblasts.
  • the “candidate substance” refers to an unknown substance added to a sample containing cells expressing JNK and used in screening to determine whether it affects the activity or expression level of JNK at the gene or protein level. do.
  • the test substances may include, but are not limited to, compounds, nucleotides, peptides, or natural extracts.
  • the step of measuring the expression level or activity of JNK in a biological sample treated with a test substance can be performed by measuring the expression level and activity of various genes and proteins known in the art. As a result of the measurement, if the expression level or activity of JNK is decreased, the test substance can be judged to be an inhibitor that reduces the number and/or activity of skin-specific T cells present in skin tissue.
  • the “reduction in activity or expression level” refers to the biological activity of JNK to the extent that the skin-specific T cell activation of JNK identified by the present inventors is significantly suppressed and the inflammatory damage in skin lesions is improved to a measurable level. It means that my unique function or expression level decreases.
  • a decrease in activity includes not only a simple decrease in function but also an ultimate inhibition of activity due to a decrease in stability. Specifically, it may mean a state in which the activity or expression amount is decreased by more than 20%, more specifically, a decrease in activity or expression by more than 40%, and more specifically, a decrease in activity or expression by more than 60% compared to the control group.
  • the present invention minimizes the impact on systemic immune activity by specifically suppressing the activity of skin-specific T cells, does not cause skin irritation symptoms, and simultaneously prevents skin tissue damage due to inflammation. It can be usefully used as a fundamental treatment composition that can efficiently improve the condition.
  • the composition of the present invention is efficiently delivered to the stratum corneum of the skin, so that it can exert a lesion-specific and intensive immune control effect as a topical skin applicator, and also shows little toxicity to normal skin tissue, making it useful for the treatment of atopic dermatitis, a chronic disease. It is also suitable for long-term administration.
  • Figure 1 is a diagram confirming the induction of atopic dermatitis skin lesions by treating flaky tail mice with HDM according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2a and 2b show a schematic diagram of the JNK signaling cascade according to an embodiment of the present invention and the expression of signaling proteins expressed in the JNK signaling system in skin-specific T cells present in skin tissue of atopic dermatitis. This diagram shows heat maps for elevated proteins.
  • Figure 3 is a histogram showing cell viability (CCK-8) results showing the results of examining the cytotoxicity of Bentamapimod on normal skin tissue according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a diagram schematically illustrating the timeline of HDM treatment and drug treatment for an atopic dermatitis mouse model according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a diagram showing a clinical picture showing the inflammatory response and treatment effect by various drugs on a mouse model in which atopic dermatitis is induced by HDM according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a diagram showing the change in mouse dermatitis score (Flaky tail Mice dermatitis score) of an atopic dermatitis mouse model according to various drug treatments according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a diagram showing wiping and scratching behavior for each drug group in flaky tail mice according to an embodiment of the present invention.
  • Figures 8a and 8b are graphs showing the quantification of the number of acute wiping and scratching behaviors by drug group in flaky tail mice according to an embodiment of the present invention (**P ⁇ 0.05).
  • Figures 9a and 9b are graphs showing a comparison of chronic Itch behavior before and after application of a test drug to flaky tail mice according to an embodiment of the present invention. Data are expressed as mean ⁇ standard deviation (SD) (*P ⁇ 0.1, **P ⁇ 0.01).
  • Figure 10a is a diagram showing the results of comparing T cell fractions in the skin of an atopic dermatitis mouse model according to test drug treatment according to an embodiment of the present invention. Data are expressed as mean ⁇ standard deviation (SD) (*P ⁇ 0.1, **P ⁇ 0.01).
  • Figure 10b is a diagram showing the results of comparing T cell fractions in skin-draining lymph nodes of an atopic dermatitis mouse model according to test drug treatment according to an embodiment of the present invention. Data are expressed as mean ⁇ standard deviation (SD) (*P ⁇ 0.1, **P ⁇ 0.01).
  • Figure 11 is a diagram showing the results of comparing T cell fractions using skin immune cells and skin lesions of atopic dermatitis patients according to test drug treatment according to an embodiment of the present invention. Data are expressed as mean ⁇ standard deviation (SD) (*P ⁇ 0.1, **P ⁇ 0.01).
  • a pharmaceutical composition for preventing or treating inflammatory or autoimmune skin diseases comprising a compound represented by the following formula (1) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • a cosmetic composition for preventing or improving inflammatory or autoimmune skin diseases comprising a compound represented by the following formula (1) or a cosmetically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the treatment of inflammation or autoimmunity comprising the step of administering a composition containing a compound represented by the following formula (1) or an acceptable salt thereof as an active ingredient provided by the present invention to an individual in need of administration. It relates to methods for preventing, improving or treating skin diseases.
  • contacting a candidate material with a biological sample containing cells expressing JNK (c-Jun N-terminal kinases) protein comprising measuring the activity or expression level of the JNK protein in the sample, and when the activity or expression level of the JNK protein decreases, the candidate substance is determined as a skin-specific T cell inhibitory composition. It relates to a screening method for a composition for inhibiting skin-specific T cells.
  • JNK c-Jun N-terminal kinases
  • Flaky tail mice showing a clinical and histological phenotype similar to atopic dermatitis were obtained and stabilized for 1 week in the laboratory animal room at a temperature of 23 ⁇ 2 °C, humidity of 55 ⁇ 5%, and 12 hours/12 hours (light/dark cycle). .
  • exfoliation was removed with a 4% sodium dodecyl sulfate solution (SIGMA Lot # BCCD5615) once every three days, and house dust mites (HDM), a typical trigger/aggravator of atopic dermatitis, were removed.
  • HDM house dust mites
  • mice induced with atopic dermatitis were prepared through the same process as above (see Figure 1).
  • Example 1 Discovery of atopic dermatitis treatment drug
  • IL-33 induces T hepler type 2 (Th2) response by activating ST2 (Suppression of Tumorigenicity 2)/IL-1 receptor accessory protein receptor in various types of cells, including mast cells and Th2 cells, and induces allergy. Since it is widely known to play an important role in atopic diseases, we sought to select drugs targeting downstream signals of IL-33, and among proteins with increased expression levels in CD4 T cells compared to CD8 T cells, CD4 TMM (migrated memory T cells) ), the protein JNK, which showed a significant increase in TRM (tissue-resident memory), was identified, and the drug Bentamapimod was finally selected among the drugs involved in JNK signaling.
  • the cell survival rate was more than 90% at concentrations of 50 ⁇ M and 100 ⁇ M, confirming that the drug bentamapimod was safe without cytotoxicity to normal skin tissue in the concentration range of 50 ⁇ M and 100 ⁇ M.
  • atopic dermatitis was induced by applying 100 mg of HDM to the back of a mouse three times a week for 4 weeks, and then the drug was administered at different concentrations three times a week for 4 weeks (dexamethasone 0.1%, tacrolimus 0.1% or 0.03%, and bentamaphy). 200 ⁇ L (mode 50uM or 100uM; % concentration is converted to g of solute dissolved in 100g) was applied to the back of a mouse and observed 4 weeks later, and the results are shown in Figure 5.
  • drug treatment The flaky tail Mice dermatitis score of the atopic dermatitis mouse model according to was calculated through the Wilcoxon-signed rank test and is shown in Figure 6. At this time, if the p-value was less than 0.05, it was considered significant.
  • Dexamethasone an existing drug, is widely used as a treatment for atopic dermatitis, but when used for a long time, various local side effects such as skin atrophy, skin capillary dilatation, and hypopigmented plaque formation appear.
  • Tacrolimus which was developed to minimize these long-term local side effects, is a long-term treatment for steroids.
  • the problem of permanent local side effects has been solved, it is known that approximately 50% of patients experience burning sensations and skin rashes in the early stages of application, so short-term skin irritation symptoms are emerging as a new problem.
  • the number of scratching behaviors was highest at 17 times per 30 minutes at 0.1% concentration of tacrolimus, a topical calcineurin inhibitor (TCIs) drug, and the wiping behavior peaked at 30 minutes at 0.1% concentration of tacrolimus. Confirmed. In addition, it was confirmed that there was no difference in the number of scratching and wiping behaviors between the bentamapimod 50 ⁇ M and 100 ⁇ M groups and the Control D.W group. According to the above results, it was confirmed that the drug bentamapimod does not cause local irritation symptoms such as itch and pain.
  • TCIs topical calcineurin inhibitor
  • atopic skin lesions were induced in flaky tail mice using HDM three times a week until the 4th week of the experiment, as described in the preparation examples and examples above. Then, each drug was treated at different concentrations for another 4 weeks. Then, to confirm changes in skin-specific T cells in each animal, a single suspension was prepared using the spleen, skin, and lymph nodes, and anti-CD3, anti-CD4, anti-CD8, and anti-CD45 antibodies were prepared. T cells were stained using . Flow cytometry was performed on skin-specific T cells using anti-CD69 and anti-CD103 antibodies to observe changes in the number and distribution of skin-specific T cells according to drug application.
  • composition of the present invention improves the side effects of existing drugs through a multifaceted mechanism, effectively treats the symptoms of atopic dermatitis, and especially suppresses skin-specific T cells, thereby suppressing immune and inflammatory responses. It was confirmed that the skin tissue was specifically controlled.
  • composition of the present invention can efficiently improve skin tissue damage caused by inflammation while minimizing the impact on systemic immune activity by specifically inhibiting the activity of skin-specific T cells. It can be used as a prevention or treatment for inflammatory or autoimmune skin diseases.

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Abstract

본 발명은 염증 또는 자가면역성 피부 질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 피부-특이적 T 세포(skin-specific T cell)의 활성을 특이적으로 억제함으로써 전신적인 면역 활성에 대한 영향을 최소화하면서도 염증으로 인한 피부 조직 손상을 효율적으로 개선시킬 수 있어 기존의 아토피피부염 치료제의 장기적 또는 단기적 국소 부작용을 해결할 수 있을 것으로 기대된다.

Description

아토피피부염의 예방 또는 치료용 조성물
본 발명은 아토피피부염 피부 조직의 피부-특이적 T 세포를 선택적으로 억제하는 화합물을 이용하여 아토피피부염을 비롯한 염증성, 자가면역성 피부 질환을 치료하는 방법에 관한 것이다.
아토피성 피부염(Atopic dermatitis)은 복잡한 발병 기작을 가지며 만성적으로 재발하는 난치성 피부 질환으로, 외부의 자극에 의한 면역계의 과민반응 유도를 1차적인 원인으로 한다. 현재 아토피피부염의 치료에는 스테로이드제 또는 사이클로포린(cyclosporine), 아자티오프린(Azathioprine), 마이코페놀레이트 모페틸(Mycophenolate mofetil; MMF)과 같은 면역 억제제가 주로 사용되고 있으나, 이러한 치료제들은 효과가 일시적이거나 장기 투여에 적합하지 않다. 그 중 국소 스테로이드제는 광범위한 효과를 보이며 제2형 염증 이외에도 다양한 면역성 분자들을 표적하고 있어 가장 유의한 효과를 나타내는 약물이지만, 지속적으로 사용할 경우에는 심각한 문제를 일으키는데, 예를 들어 영유아는 체중에 비해 체표면적이 넓어 전신으로 흡수됨으로써 부신 억제와 같은 부작용이 나타날 수 있으며 피부가 얇은 노인의 경우 과량의 스테로이드제 약물 흡수로 인해 부작용의 위험이 크다.
스테로이드계 약물의 장기 도포 시 나타나는 부작용을 극복하고자 개발된 TCIs(Topical Calcineurin Inhibitors)가 현재 널리 사용되고 있으나, 이 약물 역시 작열감, 가려움 등의 부작용이 발생하는 문제가 있다. 한편, 아토피피부염의 중요한 발병 기전 중 하나는 병변 내 T 세포의 침윤에 의해 피부 장벽 기능의 손상과 면역 체계 조절 장애가 발생한다는 것인데, 기존의 면역 억제제의 가장 큰 문제점은 아토피피부염이 피부에 발생하는 조직 특이적 질환임에도 불구하고 전신적인 접근, 특히 혈액을 대상으로 면역 반응 및 염증 반응을 제어하려고 하는 개발 시도가 대부분이었다는 점이다. 아토피피부염의 신규 치료제 후보 물질 탐색을 위해서는 피부-특이적 T 세포(skin-specific T cell)를 표적으로 하는 새로운 방식의 치료적 접근이 필요하지만 이러한 연구는 전 세계적으로 전혀 진행되고 있지 않은 실정이다.
이에, 본 발명자들은 전신적인 면역 억제 없이 피부-특이적 T 세포(skin-specific T cell)에 선택적으로 작용하면서도 단기적으로 발생하는 피부자극 증상 또한 개선된 화합물을 발굴하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 일 목적은 염증 또는 자가면역성 피부 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 염증 또는 자가면역성 피부 질환의 예방 또는 개선용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 염증 또는 자가면역성 피부 질환의 예방 또는 치료용 경피 투여제 또는 국소 피부 도포제를 제공하는 것이다.
그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 구현 예에서는 염증 또는 자가면역성 피부 질환의 예방 또는 치료를 위한 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 상기 약학 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함한다:
[화학식 1]
Figure PCTKR2023007138-appb-img-000001
본 발명에서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 CAS 번호는 848344-36-5이며, 동의어로는 벤타마피모드(Bentamapimod); AS-602801; α-[2-[[4-(4-몰폴리닐메틸)페닐]메톡시]-4-피리미디닐]-2-벤조티아졸아세토니트릴(α-[2-[[4-(4-morpholinylmethyl)phenyl]methoxy]-4-pyrimidinyl]-2-benzothiazoleacetonitrile); 등이 있다. 벤타마피모드는 경구 투여를 통해 활성이 밝혀진 선택적 JNK 억제제(c-Jun N-terminal kinases inhibitor)로 T 세포 증식을 차단하고 세포 사멸을 유도한다. 현재 여러 질환들 중 자궁내막증의 치료에 유의한 효과를 나타내어 임상이 진행 중에 있으며, 전립선 암 약물 후보로서도 주목받고 있으나, 아토피피부염을 비롯한 자가면역성 피부 질환에 대한 치료 효과는 물론 피부 특이적 T 세포의 활성 조절 기능에 대해서는 전혀 보고된 바가 없다.
본 발명에서 상기 약학적으로 허용되는 염은, 의학적 적용에 적합한 것으로 당업자에 의해 일반적으로 간주되는 염(예를 들어 이러한 염이 상기 염으로 치료될 수 있는 대상체에게 유해하지 않기 때문임), 또는 각각의 치료 내에서 허용 가능한 부작용을 야기하는 염이다. 일반적으로, 상기 약학적으로 허용되는 염은 미국 식품 의약국(FDA), 유럽 의약청(EMA), 또는 일본 후생성의 의약품 의료기기 종합기구(PMDA)와 같은 규제 당국에 의해 허용되는 것으로 간주되는 염이다. 그러나, 본 발명은 원칙적으로, 예를 들어 본 발명에 따른 화합물 또는 그의 생리학적으로 작용성인 유도체의 제조에서의 중간체, 또는 본 발명에 따른 화합물의 약학적으로 허용되는 염 또는 그의 생리학적으로 작용성인 유도체의 제조에서의 중간체로서, 그 자체로는 약학적으로 허용되지 않는 본 발명에 따른 화합물의 염을 또한 포함한다. 상기 염은 수불용성 염을 포함하고, 특히, 수용성 염을 포함한다.
각각의 경우에, 당업자는 본 발명에 따른 특정 화합물 또는 그의 생리학적으로 작용성인 유도체가 염을 형성할 수 있는지 여부, 즉, 상기 본 발명에 따른 화합물 또는 그의 생리학적으로 작용성인 유도체가, 예를 들어 아미노 기, 카르복실산 기 등과 같은 전하를 띨 수 있는 기를 가지는지 여부를 쉽게 결정할 수 있다.
본 발명의 화합물의 예시적인 염은 산 부가 염 또는 염기와의 염, 특히 약학적으로 허용되는 무기산 및 유기산 부가 염 및 약학에서 통상적으로 사용되는 염기와의 염이며, 이는 수불용성 또는 특히 수용성 산 부가 염이다. 본 발명의 화합물의 치환기에 따라 염기와의 염이 또한 적합할 수 있다. 산 부가 염은, 예를 들어, 본 발명의 화합물의 용액을 염산, 황산, 푸마르산, 말레산, 석신산, 아세트산, 벤조산, 시트르산, 타르타르산, 탄산 또는 인산과 같은 약학적으로 허용되는 산의 용액과 혼합함으로써 형성될 수 있다. 마찬가지로, 약학적으로 허용되는 염기 부가 염은 알칼리 금속염(예를 들어, 나트륨 또는 칼륨 염); 알칼리 토금속 염(예를 들어, 칼슘 또는 마그네슘 염); 및 적합한 유기 리간드로 형성된 염(예를 들어, 할라이드, 하이드록사이드, 카복실레이트, 설페이트, 포스페이트, 니트레이트, 알킬 설포네이트 및 아릴 설포네이트와 같은 반대 음이온을 사용하여 형성된 암모늄, 4차 암모늄 및 아민 양이온)을 포함할 수 있다. 약학적으로 허용되는 염의 예시적인 예로는 아세테이트, 아디페이트, 알기네이트, 아르기네이트, 아스코르베이트, 아스파테이트, 벤젠설포네이트, 벤조에이트, 바이카르보네이트, 바이설페이트, 바이타르트레이트, 보레이트, 브로마이드, 부티레이트, 칼슘 에데테이트, 캄포레이트, 캄포설포네이트, 캄실레이트, 카르보네이트, 클로라이드, 시트레이트, 디글루코네이트, 디하이드로클로라이드, 도데실설페이트, 에데테이트, 에디실레이트, 에탄설포네이트, 포르메이트, 푸마레이트, 갈락테이트, 갈락투로네이트, 글루코네이트, 글루타메이트, 글리세로포스페이트, 헤미설페이트, 헵타노에이트, 헥사노에이트, 헥실레소르시네이트, 하이드로브로마이드, 하이드로클로라이드, 하이드로요오다이드, 2-하이드록시-에탄설포네이트, 하이드록시나프토에이트, 요오다이드, 이소부티레이트, 이소티오네이트, 락테이트, 라우레이트, 라우릴 설페이트, 말레이트, 말레에이트, 말로네이트, 만델레이트, 메탄설포네이트(메실레이트), 메틸설페이트, 2-나프탈렌설포네이트, 니코티네이트, 니트레이트, 올레에이트, 옥살레이트, 팔미테이트, 판토테네이트, 펙티네이트, 퍼설페이트, 3-페닐프로피오네이트, 포스페이트/디포스페이트, 프탈레이트, 피크레이트, 피발레이트, 폴리갈락투로네이트, 프로피오네이트, 살리실레이트, 스테아레이트, 설페이트, 수베레이트, 석시네이트, 탄네이트, 타르트레이트, 토실레이트, 운데카노에이트, 발레레이트 등이 포함되지만 이로 한정되지 않는다.
본 발명에서 약학적으로 허용되지 않으며, 예를 들어, 산업적 규모로 본 발명에 따른 화합물을 제조하는 동안 공정 생성물로서 수득될 수 있는 염이 또한 본 발명에 포함되고, 요망되는 경우, 이는 당업자에게 알려진 방법에 의해 약학적으로 허용되는 염으로 전환될 수 있다.
본 발명에서 상기 "염증 또는 자가면역성 피부질환"은 과도하거나 원치 않는 면역 반응 또는 이로 인해 유발되는 염증으로 인하여 피부 조직이 손상되고 장벽 기능(barrier function)을 비롯한 피부 조직의 고유의 생물학적 기능이 저하되는 질환을 의미한다. 상기 염증 또는 자가면역성 피부질환은 아토피피부염, 습진, 건선, 알레르기, 다형 홍반, 결절성 홍반 및 괴저성 농피증으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있으며, 구체적으로는 아토피피부염일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 아토피피부염은 피부에 발생하는 만성 알레르기 염증성 질환으로 소아에서 흔히 나타나고 성인이 되어서도 증상이 지속될 수 있는 만성 알레르기 염증성 피부 반응을 말한다. 가족 중에 천식, 알레르기비염 등 다른 알레르기 질환이 있는 경우 아토피피부염이 발생할 가능성이 높으며, 식품이나 집먼지 진드기 같은 알레르겐에 의해 발생할 수 있다. 또한, 급격한 실내 온도와 습도 변화, 땀이나 침, 꽉 끼거나 거친 재질의 옷, 피부를 문지르거나 긁는 것, 스트레스, 세균 감염 등도 아토피피부염을 악화시키는 요인으로 알려져 있다. 또한, 현재 아토피피부염 치료제로 다양한 약물이 개발되어 사용되고 있으나, 스테로이드 제제는 장기간 사용할 경우 피부 위축, 피부 모세혈관확장, 저색소반 형성 등 다양한 국소 부작용을 유발하며, 피부 위축을 포함한 다양한 장기적 국소 부작용을 유발하지 않도록 보완하여 개발된 국소 칼시뉴린 억제제 치료제 또한 해당 약물을 도포하였을 때 사용자의 34 내지 58 % 정도에서 해당 부위의 불편한 감각으로 화끈거림, 따가움 또는 피부 발진이 나타나는 등 스테로이드제의 장기적이고 영구적인 국소 부작용의 문제점을 해결하였으나, 단기적으로 발생하는 피부 자극증상이 새로운 문제로 대두되어 보다 효과적인 치료제의 개발이 필수적으로 요구되는 실정이다.
본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 후술하는 실시예에서 보는 바와 같이 아토피피부염 동물모델에서 피부 병변을 현저히 개선시키고, 피부 자극증상을 억제시킬 뿐 아니라, 표피, 진피 등 피부 조직에 존재하는 피부-특이적 T 세포의 수 및 활성을 감소시킴으로써, 전신적인 면역 저하를 야기하는 일반적인 면역 억제제에 비해 병변 특이적이고 집중적인 면역제어 효과를 발휘할 수 있음을 확인하였다. 따라서 복잡한 발병 기작을 가지는 난치성 자가면역 피부질환, 구체적으로는 아토피피부염에 있어, 피부 조직 특이적인 염증 및 면역반응 제어를 통해 피부 병변의 증상을 효율적으로 개선할 수 있다.
본 발명의 상기 "예방"은 질환 또는 질병을 보유하고 있다고 진단된 적은 없으나, 이러한 질환 또는 질병에 걸릴 가능성이 있는 대상체에서 질환 또는 질병의 발생을 억제하는 것을 의미한다.
본 발명의 상기 "치료"는 (a) 질환, 질병 또는 증상의 발전의 억제; (b) 질환, 질병 또는 증상의 경감; 또는 (c) 질환, 질병 또는 증상을 제거하는 것을 의미한다. 본 발명의 조성물을 대상체에 처리하면 피부 조직에 존재하는 피부-특이적 T 세포를 억제함으로 피부 조직에서의 과도한 면역 반응 및 염증 반응으로 인한 증상의 발전을 억제하거나, 이를 제거하거나 또는 경감시키는 역할을 한다. 따라서, 본 발명의 조성물은 그 자체로 이들 질환 치료의 조성물이 될 수도 있고, 혹은 다른 약리성분과 함께 투여되어 상기 질환에 대한 치료 보조제로 적용될 수도 있다.
본 발명에서 "처리" 또는 "투여"는 본 발명의 조성물의 치료적 유효량을 대상체에 직접적으로 투여함으로써 대상체의 체내에서 동일한 양이 형성되도록 하는 것을 말한다.
본 발명에서 상기 "치료적 유효량"은 본 발명의 약제학적 조성물을 투여하고자 하는 개체에게 조성물 내의 약리성분이 치료적 또는 예방적 효과를 제공하기에 충분한 정도로 함유된 조성물의 함량을 의미하며, 이에"예방적 유효량"을 포함하는 의미이다.
본 발명에서 상기 "대상체"는 인간, 마우스, 래트, 기니아 피그, 개, 고양이, 말, 소, 돼지, 원숭이, 침팬지, 비비 또는 붉은털 원숭이를 포함할 수 있고, 구체적으로는 인간일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 조성물은 T 세포의 증식을 억제할 수 있으며, 구체적으로는 피부 특이적 T 세포의 수 또는 활성을 감소시켜 증식을 억제할 수 있다.
본 발명의 조성물이 약학적 조성물로 제조되는 경우, 본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 허용되는 담체를 포함할 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물에 포함되는 약학적으로 허용되는 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 약제학적으로 허용되는 담체 및 제제는 Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995)에 상세히 기재되어 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 비경구 투여할 수 있으며, 구체적으로는 경피 투여, 피하 투여 또는 피부 표면에 국소 도포될 수 있다. 구체적으로는, 본 발명의 약학적 조성물은 경피 투여제 또는 국소 피부 도포제일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 약학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물의 바람직한 투여량은 성인 기준으로 0.001-100 ㎎/kg 범위 내이다.
본 발명의 약학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다.
본 발명의 다른 구현 예에서는 염증 또는 자가면역성 피부 질환의 예방 또는 개선을 위한 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 상기 화장료 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 화장품학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함한다:
[화학식 1]
Figure PCTKR2023007138-appb-img-000002
본 발명의 염증 또는 자가면역성 피부 질환의 예방 또는 치료를 위한 조성물에서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 염증 또는 자가면역성 피부 질환 등에 관한 기재는 앞서 기재된 바와 중복되어 이하 자세한 기재를 생략한다.
본 발명에서 상기 "화장품학적으로 허용되는 염"은, 양이온과 음이온이 정전기적 인력에 의해 결합하고 있는 물질인 염 중에서도 화장품학적으로 사용될 수 있는 형태의 염을 의미하며, 그 종류에 대한 구체적인 예는 상술한 "약학적으로 허용되는 염"의 예를 포함할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 성분은 유효성분으로서의 상기 화학식 1 화합물 또는 이의 화장품학적으로 허용되는 염 이외에 화장품 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함할 수 있으며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.
본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.
본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현 예에서는 투여가 필요한 개체에게 본 발명에서 제공하는 염증 또는 자가면역성 피부 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 투여 또는 처리하는 단계를 포함하는 염증 또는 자가면역성 피부 질환의 예방, 개선 또는 치료 방법을 제공한다.
본 발명에서 상기 "개체"는 염증 또는 자가면역성 피부 질환이 발병하였거나 발병이 의심되는 개체로서, 인간을 포함한 쥐, 가축 등을 포함하는 포유동물을 의미하나, 본 발명에서 제공하는 조성물로 치료 가능한 개체는 제한 없이 포함된다.
본 발명의 상기 방법은 본 발명에서 제공하는 조성물을 약학적 또는 화장품학적 유효량으로 투여하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명에서 제공하는 조성물의 투여량, 스케줄 및 투여 경로는 개체의 크기 및 조건에 따라, 그리고 표준 관행에 따라 결정될 수 있다.
본 발명에서 상기 개체에 투여되는 용량은, 예를 들어, 투여되는 유효 성분의 특정 제형, 투여 경로 및 치료되는 질환의 특정 유형과 질환의 진행 정도에 따라 달라질 수 있다. 상기 양은 심한 독성 또는 유해 사례없이, 염증 또는 자가면역성 피부 질환에 대한 치료 반응과 같은 원하는 반응을 가져오기 충분해야 한다. 일부 실시 형태에서, 유효 성분의 양은 치료 전의 동일한 개체에서의 상응하는 질환과 비교하여, 또는 치료를 받지 않은 다른 개체에서의 상응하는 활성과 비교하여 적어도 약 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% 또는 100% 중 어느 하나만큼 질환의 진행을 감소시키거나, 질환을 개선시키거나 질환을 치료시키기 충분한 양이다. 시험관내 검정, 세포 기반 검정, 동물 모델 또는 인체 실험과 같은 표준 방법을 사용하여 효과의 규모를 측정할 수 있다.
본 발명의 염증 또는 자가면역성 피부 질환의 예방, 개선 또는 치료 방법에서 상기 염증 또는 자가면역성 피부 질환의 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물, 염증 또는 자가면역성 피부 질환 등에 관한 기재는 앞서 기재된 바와 중복되어 이하 자세한 기재를 생략한다.
본 발명의 또 다른 구현 예에서는 다음의 단계를 포함하는 피부 특이적 T 세포 억제용 조성물의 스크리닝 방법을 제공한다:
(a) JNK(c-Jun N-terminal kinases) 단백질을 발현하는 세포를 포함하는 생물학적 시료에 후보물질을 접촉시키는 단계;
(b) 상기 시료 내 JNK 단백질의 활성 또는 발현량을 측정하는 단계,
상기 JNK 단백질의 활성 또는 발현량이 감소한 경우, 상기 후보물질은 피부 특이적 T 세포 억제용 조성물로 판정한다.
본 발명에서 상기 "생물학적 시료"는 인간을 포함한 포유동물로부터 얻어지는, JNK를 발현하는 세포를 포함하고 있는 모든 시료로서, 조직, 기관, 세포 또는 세포 배양액을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 생물학적 시료는 피부 조직 또는 피부 조직 유래 세포를 포함할 수 있다. 상기 피부 조직 유래 세포는 각질형성세포 및 피부섬유아세포를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 "후보물질"은 JNK를 발현하는 세포를 포함하는 시료에 첨가되어 JNK의 활성 또는 발현량에 영향을 유전자 또는 단백질 수준에서 미치는지 여부를 검사하기 위하여 스크리닝에서 이용되는 미지의 물질을 의미한다. 상기 시험물질은 화합물, 뉴클레오타이드, 펩타이드 또는 천연 추출물을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 시험물질을 처리한 생물학적 시료에서 JNK의 발현량 또는 활성을 측정하는 단계는 당업계에 공지된 다양한 유전자 및 단백질에 대한 발현량 및 활성 측정방법에 의해 수행될 수 있다. 측정 결과, JNK의 발현량 또는 활성이 감소한 경우 상기 시험물질은 피부 조직에 존재하는 피부-특이적 T 세포(skin-specific T cell)의 수 및/또는 활성을 감소시키는 억제제로 판정될 수 있다.
본 발명에서 상기 "활성 또는 발현량의 감소"는 본 발명자들에 의해 규명된 JNK의 피부-특이적 T 세포 활성화가 유의하게 억제되어 피부 병변의 염증 손상이 측정 가능한 수준으로 개선될 정도로 JNK의 생체 내 고유한 기능 또는 발현량이 감소하는 것을 의미한다. 활성(activity)의 감소는 단순한 기능(function)의 감소 뿐 아니라 안정성(stability)의 감소로 기인한 궁극적인 활성 저해를 포함한다. 구체적으로는 대조군에 비하여 활성 또는 발현량이 20 % 이상 감소한 상태, 보다 구체적으로는 40 % 이상 감소한 상태, 더욱 구체적으로는 60 % 이상 감소한 상태를 의미할 수 있다.
본 발명은 피부-특이적 T 세포(skin-specific T cell)의 활성을 특이적으로 억제함으로써 전신적인 면역 활성에 대한 영향을 최소화하면서도 피부 자극 증상이 유발되지 않음과 동시에 염증으로 인한 피부 조직 손상을 효율적으로 개선시킬 수 있는 근원적인 치료 조성물로 유용하게 이용될 수 있다. 아울러, 본 발명의 조성물은 피부 각질층까지 효율적으로 전달됨으로써 국소 피부 도포제로서 병변 특이적이고 집중적인 면역 제어 효과를 발휘할 수 있을 뿐 아니라, 정상 피부조직에 대한 독성을 거의 나타내지 않아 만성 질환인 아토피피부염의 치료를 위한 장기 투여에도 적합하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 Flaky tail 마우스에 HDM을 처리하여 아토피피부염 피부 병변을 유발한 모습을 확인한 도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 JNK 신호전달 캐스캐이드의 모식도 및 JNK 신호전달체계에서 발현되는 신호전달 단백질 중 아토피피부염의 피부 조직에 존재하는 피부-특이 T 세포에 발현이 상승된 단백질에 대한 히트맵을 각각 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤타마피모드(Bentamapimod)의 정상 피부 조직에 대한 세포 독성을 조사한 결과를 보여주는 세포 생존율 (CCK-8) 결과 히스토그램을 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아토피피부염 마우스 모델에 대한 HDM 처리 및 약물 처리의 타임라인을 모식화한 도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 HDM으로 아토피피부염이 유발된 마우스 모델에 대한 다양한 약물에 의한 염증 반응과 치료 효과를 보여주는 임상 사진을 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다양한 약물 처리에 따른 아토피피부염 마우스 모델의 마우스 피부염 점수(Flaky tail Mice dermatitis score)의 변화를 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 Flaky tail 마우스의 약물 그룹별 Wiping, Scratching 행동을 나타낸 도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 Flaky tail 마우스의 약물 그룹별 급성 Wiping, Scratching 행동 횟수 정량화하여 그래프로 나타낸 도이다(**P <0.05).
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 Flaky tail 마우스에 대한 시험 약물 도포 전, 후의 만성적 Itch 행동을 비교하여 그래프로 나타낸 도이다. 데이터는 평균 ± 표준편차(SD)로 나타내었다(*P < 0.1, **P < 0.01).
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 시험 약물 처리에 따른 아토피피부염 마우스 모델의 피부에서의 T 세포 분획을 비교한 결과를 나타낸 도이다. 데이터는 평균 ± 표준편차(SD)로 나타내었다(*P < 0.1, **P < 0.01).
도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 시험 약물 처리에 따른 아토피피부염 마우스 모델의 피부 배수 림프절(Skin-draining lymph node)에서의 T 세포 분획을 비교한 결과를 나타낸 도이다. 데이터는 평균 ± 표준편차(SD)로 나타내었다(*P < 0.1, **P < 0.01).
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 시험 약물 처리에 따른 아토피피부염 환자의 피부면역세포 및 피부병변을 이용하여 T 세포 분획을 비교한 결과를 나타낸 도이다. 데이터는 평균 ± 표준편차(SD)로 나타내었다(*P < 0.1, **P < 0.01).
본 발명의 일 구현 예에 따르면, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 염증 또는 자가면역성 피부 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 화장품학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 염증 또는 자가면역성 피부 질환의 예방 또는 개선용 화장료 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 투여가 필요한 개체에게 본 발명에서 제공하는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 조성물을 투여하는 단계를 포함하는 염증 또는 자가면역성 피부 질환의 예방, 개선 또는 치료 방법에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, (a) JNK(c-Jun N-terminal kinases) 단백질을 발현하는 세포를 포함하는 생물학적 시료에 후보물질을 접촉시키는 단계; (b) 상기 시료 내 JNK 단백질의 활성 또는 발현량을 측정하는 단계를 포함하며, 상기 JNK 단백질의 활성 또는 발현량이 감소한 경우, 상기 후보물질은 피부 특이적 T 세포 억제용 조성물로 판정하는 피부-특이적 T 세포(skin-specific T cell) 억제용 조성물의 스크리닝 방법에 관한 것이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
준비예: 아토피피부염 마우스 모델(Atopic dermatitis mouse model)의 제조
아토피피부염과 유사한 임상 및 조직학적 표현형을 보여주는 Flaky tail 마우스를 수득하여 실험동물실 온도 23 ± 2 ℃, 습도 55 ± 5 % 및 12 시간/12 시간(명/암 주기) 조건에서 1 주일 동안 안정화시켰다. 마우스의 등을 제모하여 준 후 3 일에 한번씩 4 %로 희석한 도데실 황산 나트륨 용액(SIGMA Lot # BCCD5615)으로 각질을 제거하고 아토피피부염의 대표적인 유발/악화 요인인 집먼지 진드기(House Dust Mite; HDM)를 마우스에 국소 도포하여 아토피 피부 병변을 유발하였다. 사용된 집먼지 진드기 연고는 Biostir사(일본, 오사카)의 아토피피부염 첼린지 오인트먼트(Atopic dermatitis challenging ointment)이며, 상기와 같은 과정을 거쳐 아토피피부염이 유발된 마우스를 제조하였다(도 1 참조).
실시예 1: 아토피피부염 치료 약물의 발굴
본 발명자들은 JNK pathway 신호전달 경로 조절을 통해 아토피피부염 피부 병변 내 T 세포 활성을 억제할 수 있음을 확인하였기에, 상기 경로의 발현을 억제하면서도 피부 특이적으로 작용하며, 안정성이 있는 약물을 스크리닝하고자 하였다. 구체적으로, 전사체학 및 생물정보학 도구(Transcriptomics and bioinformatics tools)를 이용하여 JNK signaling cascades 신호전달체계에서 신호전달을 담당하는 분자들 중에서도, 피부 특이 T 세포가 특이적으로 발현하는 약물 타겟 분자 후보로 탐색하였다. JNK signaling cascades 신호전달체계에서 발현되는 신호전달 단백질 중 아토피피부염 피부에 존재하는 피부 특이 T 세포에 발현이 상승되어 있는 분자를 발굴하고자 히트맵을 작성하여 통계적 분석을 시행하였고, 그 결과를 도 2a 및 도 2b에 나타내었다.
실험 결과, IL-33은 비만세포 및 Th2 세포를 포함한 다양한 유형의 세포에서 ST2(Suppression of Tumorigenicity 2)/IL-1 receptor accessory protein 수용체를 활성화함으로써 T hepler type 2(Th2) 반응을 유도하며, 알레르기 및 아토피 질환에서의 중요한 역할을 한다고 널리 알려져 있기에 IL-33의 하위 신호를 표적으로 하는 약물을 선별하고자 하였고 CD8 T 세포에 비해 CD4 T 세포에서 발현량이 증가되어 있는 단백질 중에서도 CD4 TMM(migrated memory T cells), TRM(tissue-resident memory)에서 유의미한 증가를 보이는 단백질 JNK를 확인하여 JNK 신호전달에 관여하는 약물 중에서도 최종적으로 벤타마피모드(Bentamapimod) 약물을 선별할 수 있었다.
실시예 2: 벤타마피모드(Bentamapimod) 약물의 세포 독성 평가
상기에서 발굴된 벤타마피모드(Bentamapimod) 약물의 세포 독성에 영향을 주지 않는 적정 농도를 확인하고자 하였다. 약물의 최종 농도를 결정하기 위해 5 % (v/v) RPMI1640 배지 (LONZA) 및 1 % 페니실린/스트렙토마이신 배지를 사용해 2 x 45 96-웰 플레이트에 정상 피부조직을 셀로 만들어 씨딩하고 벤타마피모드를 1 μM, 10 μM, 50 μM, 100 μM 및 200 μM로 각각 농도 별로 처리한 뒤 37 ℃ 배양기에서 밤새 배양하였다. 이후 Cell Counting Kit-8 약물(Dojindo Lot. PR863)을 96-웰 플레이트에 10 μl 씨딩해주고 2 시간 뒤에 540 nm에서 흡광도를 측정하여 세포 생존율(Cell viability)의 변화를 도 3에 나타내었다.
실험 결과, 50 μM, 100 μM 농도에서 90 % 이상의 세포 생존율을 보임에 따라, 벤타마피모드 약물의 50 μM 및 100 μM 농도 범위에서 정상 피부조직에 대하여 세포 독성이 없이 안전한 것을 확인하였다.
실시예 3: 벤타마피모드(Bentamapimod) 약물의 치료 효과 검증
상기에서 발굴된 벤타마피모드(Bentamapimod) 약물이 아토피피부염의 치료 효과가 있는 지를 확인하기 위하여 준비예에서 제조한 마우스 모델을 이용하여 도 4와 같은 타임라인 모식도에 따라 대조군과 실험군으로 나누어 실험을 수행하였다. 음성 대조군(control)은 HDM 처리 없이 Flaky tail 마우스이고, 양성 대조군으로는 HDM 처리 후 기존에 아토피피부염 약물로 널리 이용되고 있는 약물 중 국소 스테로이트 제제인 덱사메타손(Dexamethasone) 약물과, 국소 칼시뉴린 억제제인 타크로리무스(Tacrolimus) 약물을 처리한 Flaky tail 마우스이며, 실험군으로는 HDM 처리 후 벤타마피모드 약물을 처리한 Flaky tail 마우스로 설계하였다. 구체적으로, 4 주간 일주일에 3 회 HDM 100 mg을 마우스 등에 도포하여 아토피피부염을 유발시켰으며, 그 후 4 주간 일주일 3 회 해당 약물을 농도 별(덱사메타손 0.1%, 타크로리무스 0.1% 또는 0.03%, 벤타마피모드 50uM 또는 100uM; % 농도는 100g 내 녹아 있는 용질의 g 수로 환산)로 200 μL 씩 마우스 등에 도포하여 4 주 후에 관찰하여 그 결과를 도 5에 나타내었으며, 보다 확실한 치료 효과를 검증하기 위하여 약물 처리에 따른 아토피피부염 마우스 모델의 마우스 피부염 점수(Flaky tail Mice dermatitis score)를 윌콕슨 부호순위 검정(Wilcoxon-signed rank test)을 통해 산출하여 도 6에 나타내었다. 이때, P 값(p-value)이 0.05보다 작은 경우 유의성이 있는 것으로 간주하였다.
실험 결과, 도 5를 참조하면 벤타마피모드 약물 처리 시 기존의 약물과 같이 아토피피부염이 임상적으로 유의한 치료 효과를 보임을 확인할 수 있었으며, 특히 양성 대조군인 0.1% 덱사메타손 그룹과 비교하였을 때에도 상처, 건조, 탈락, 홍반, 출혈, 부종이 현저히 감소하였음을 확인할 수 있었다. 또한, 도 6을 참조하면 새롭게 발굴된 벤타마피모드 약물 처리 시 아토피피부염 점수가 기존 약물 대비하여 동등한 수준 이상임을 확인할 수 있었다.
실시예 4: 벤타마피모드(Bentamapimod) 약물의 개선된 치료 효과 확인(1)
기존 약물인 덱사메타손은 아토피피부염 치료제로 많이 사용되고 있지만 장기간 사용할 경우 피부 위축, 피부 모세혈관확장, 저색소반 형성 등 다양한 국소 부작용이 나타나며, 이러한 장기적인 국소 부작용을 최소화하기 위해 개발된 타크로리무스는 스테로이드 제제의 장기적이고 영구적인 국소 부작용의 문제점을 해결하였으나, 도포 초기에 환자의 50 % 가량에서 화끈거림, 피부 발진이 나타나는 것으로 알려져 단기적으로 발생하는 피부자극 증상이 새로운 문제로 대두되고 있는 실정이다. 이에 따라 피부 자극 부작용의 극복 필요성이 요구되고 있으며, 새롭게 발굴한 벤타마피모드의 약물이 상기와 같은 부작용을 해결하면서 동물 약물의 효과를 유지할 수 있는 지 Flaky Tail 마우스를 이용하여 통증 및 가려움증을 행동 분석법을 통해 비교 확인하고자 하였다. 자극 정도를 행동학적으로 평가하는 실험으로 앞다리로 얼굴을 닦는 것(Wiping)은 마우스의 통증 지표로, 뒷다리로 긁는 것(Scratching)은 가려움증의 행동 지표로 해석하였다(J Vis Exp. 2019 Sep 27;(151)). 구체적으로 아토피피부염을 유발한 Flacky tail 마우스 등 부위에 타크로리무스 0.1 %, 0.03 % 약물과 벤타마피모드 50 μM, 100 μM 약물을 200 μL 도포하여 통증 행동(Wiping), 가려움증 행동(Scratching)을 90 분 동안 관찰하였고, 그 결과를 도 7에 나타내었다. 비교가 용이하도록 Flaky tail 마우스에 일주일 간 그룹 별로 200 μL씩 시험 약제를 도포하였으며, Itch, Pain의 횟수를 정량화하여 그래프로 나타내었다(도 8a 및 도 8b 참조)
실험 결과, 국소 칼시뉴린 억제제(Topical calcineurin inhibitors; TCIs) 약물인 타크로리무스 0.1 % 농도에서 Scratching 행동 횟수가 30 분에 17 번으로 가장 많았으며, Wiping 행위가 타크로리무스 0.1 % 농도에서 30 분에 최고조에 이른 것을 확인하였다. 또한, 벤타마피모드 50 μM, 100 μM 그룹이 Control D.W 그룹과 Scratching, Wiping 행동 횟수 차이가 없는 것을 확인하였다. 위의 결과에 따라 벤타마피모드 약물은 Itch, Pain 등의 국소적인 자극증상을 유발하지 않음을 확인할 수 있었다.
실시예 5: 벤타마피모드(Bentamapimod) 약물의 개선된 치료 효과 확인(2)
상기에서 개시한 덱사메타손, 타크로리무스 및 벤타마피모드 약제의 도포 전, 후의 itch 행동을 비교하기 위해 추가 실험을 수행하였다. 구체적으로 4 주간 HDM 연고를 Flaky tail 마우스 등에 100 mg를 도포하여 아토피피부염을 유발하였고, 그 후 약물 처리를 일주일 3 회 4 주간 시행하였고, 이러한 시험 약물 도포 전, 후 만성적 Itch 행동을 정량화하여 그래프로 나타내었다(도 9a 및 도 9b 참조).
실험 결과, scratching 행동이 감소하는 것을 확인하였고, 특히 벤타마피모드 약물 도포군에서 그 치료 효과가 유의함을 확인하였다. 이는 덱사메타손의 효과와 비슷한 정도를 보임을 확인한 것으로, 새롭게 발굴한 벤타마피모드 약물은 장기적이고 영구적인 국소 부작용을 극복하면서도 단기적으로 발생하는 피부 자극증상 또한 개선된 아토피피부염 치료제로 활용될 수 있음을 시사한다.
실시예 6: 벤타마피모드(Bentamapimod) 약물의 피부 특이적 T 세포에 미치는 영향
6.1 Flaky tail 마우스에서 피부 특이적 T 세포의 변화 확인
새롭게 발굴된 벤타마피모드 약물의 피부 특이적 T 세포에 대한 효과를 검증하고자 상기 준비예 및 실시예에 개시된 바와 같이 Flaky tail 마우스에 실험 개시 4 주차까지 주 3 회 HDM을 이용하여 아토피 피부 병변을 유발하고, 이후 다시 4 주간 각 약물을 농도 별로 처리하였다. 이후 각 동물에서 피부 특이적 T 세포의 변화를 확인하기 위해 비장, 피부, 림프절을 이용하여 단일 현탄액(single suspension)을 제작하고, 항-CD3, 항-CD4, 항-CD8 및 항-CD45 항체를 이용하여 T 세포를 염색하였다. 피부 특이적 T 세포에 대해 항-CD69 및 항-CD103 항체를 사용하여 유세포분석을 수행함으로써 약물의 적용에 따른 피부 특이적 T 세포의 수와 분포의 변화를 관찰하였다.
실험 결과, 피부에서 벤타마피모드 50 μM, 100 μM 그룹 모두 CD3+, CD4+ T 세포의 비율이 용량 의존적으로 유의하게 감소함을 확인하였으며, 특히 CD69+ T 세포, CD103+ T 세포(피부 거주 T 세포) 비율이 벤타마피모드에 의해 유의적으로 감소하는 것을 확인하였고, 대조군 0.1% 덱사메타손 약물 그룹과 비교하여 벤타마피모드 그룹에서 피부 특이적 T 세포의 비율이 유의하게 감소함을 확인할 수 있었다.
또한, 피부배수 림프절(skin-draining lymph node)에서도 CD3+ T 세포를 FACS로 관찰한 결과, 벤타마피모드 100 uM 그룹에서 통계적으로 유의하게 가장 낮은 비율을 보임을 확인하였다. CD3+ CD4+ T 세포 중, CD69를 발현하는 T 세포의 분율 또한 감소하는 양상을 확인하였으며, 더욱이 CD3+ CD4+ CD69 + CD103+ T 세포 또한 벤타마피모드 100 uM 그룹에서 통계적으로 유의하게 낮은 비율을 보여, 아토피피부염 피부 병변에서 그 수가 증가한다고 알려져 있는 CD69+ T cell, CD103+ T 세포 수가 통계적으로 유의하게 감소됨을 확인할 수 있었다. 더 나아가, 대조군으로 사용된 0.1% 덱사메타손 그룹 보다도 T 세포의 비율이 현저히 감소한 것을 확인함으로써, 본 발명의 조성물이 다각적인 기전을 통해 아토피피부염의 증상을 효과적으로 치료하고, 특히 피부 특이적 T 세포를 억제함으로써 면역 및 염증 반응을 피부 조직 특이적으로 제어함을 확인할 수 있었다(도 10a 및 도 10b 참조). 이러한 결과를 통하여 벤타마피모드는 아토피피부염의 치료제로서 국소 스테로이드 제제와 유사하게 뛰어난 효과를 보일 것임을 시사한다.
6.2 인간 아토피피부염 병변 피부에서의 피부 특이적 T 세포의 변화 확인
인간 피부조직을 대상으로 피부 특이적 T 세포에 대한 후보 약물의 효과를 검증하고자 아토피피부염 환자 피부를 이용하여 단일 현탄액을 제작하였다. 항-CD3, 항-CD4, 항-CD8 및 항-CD45 항체를 이용하여 T 세포를 염색하고, 피부 T 세포에 대해 피부 TRM 마커인 CD69, CD103 항체를 사용하여 유세포 분석을 수행함으로써 약물의 적용에 따른 피부 특이적 T 세포의 수와 분포의 변화를 관찰하였다.
실험 결과, 아토피피부염 환자의 피부 조직에서 유래한 면역세포의 분획을 FACS를 통해 살펴본 결과, 벤타마피모드 약물 50 μM, 100 μM 두 그룹 모두에서 피부 특이 T 세포의 비율이 용량 의존적으로 유의하게 감소함을 확인하였다(도 11 참조).
상기 결과를 종합하면 본 발명의 조성물은 다각적인 기전을 통해 기존의 약물이 가진 부작용의 문제를 개선함과 동시에 아토피피부염의 증상을 효과적으로 치료하고, 특히 피부 특이적 T 세포를 억제함으로써 면역 및 염증 반응을 피부 조직 특이적으로 제어함을 확인할 수 있었다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
본 발명의 조성물은 피부-특이적 T 세포(skin-specific T cell)의 활성을 특이적으로 억제함으로써 전신적인 면역 활성에 대한 영향을 최소화하면서도 염증으로 인한 피부 조직 손상을 효율적으로 개선시킬 수 있어, 염증 또는 자가면역성 피부 질환의 예방 또는 치료제로써 활용이 가능하다.

Claims (14)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 염증 또는 자가면역성 피부 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2023007138-appb-img-000003
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 T 세포의 증식을 억제하는 것인, 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 T 세포는 피부 특이적 T 세포인 것을 특징으로 하는, 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 염증 또는 자가면역성 피부 질환은 아토피피부염, 습진, 건선, 알레르기, 다형 홍반, 결절성 홍반 및 괴저성 농피증으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인, 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 염증 또는 자가면역성 피부 질환은 아토피피부염인, 조성물.
  6. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 화장품학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 염증 또는 자가면역성 피부 질환의 예방 또는 개선용 화장료 조성물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2023007138-appb-img-000004
  7. 제6항에 있어서,
    상기 조성물은 T 세포의 증식을 억제하는 것인, 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 T 세포는 피부 특이적 T 세포인 것을 특징으로 하는, 조성물.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 염증 또는 자가면역성 피부 질환은 아토피피부염, 습진, 건선, 알레르기, 다형 홍반, 결절성 홍반 및 괴저성 농피증으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인, 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 염증 또는 자가면역성 피부 질환은 아토피피부염인, 조성물.
  11. 제1항의 조성물을 포함하는, 염증 또는 자가면역성 피부 질환의 예방 또는 치료용 경피 투여제.
  12. 제1항의 조성물을 포함하는, 염증 또는 자가면역성 피부 질환의 예방 또는 치료용 국소 피부 도포제.
  13. 다음의 단계를 포함하는 피부-특이적 T 세포(skin-specific T cell) 억제용 조성물의 스크리닝 방법:
    (a) JNK(c-Jun N-terminal kinases) 단백질을 발현하는 세포를 포함하는 생물학적 시료에 후보물질을 접촉시키는 단계;
    (b) 상기 시료 내 JNK 단백질의 활성 또는 발현량을 측정하는 단계,
    상기 JNK 단백질의 활성 또는 발현량이 감소한 경우, 상기 후보물질은 피부 특이적 T 세포 억제용 조성물로 판정한다.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 생물학적 시료는 피부 조직 또는 피부 조직 유래 세포를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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