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KR101779910B1 - 플라보노이드를 함유하는 조성물을 제조하는 방법 및 그의 사용 방법 - Google Patents

플라보노이드를 함유하는 조성물을 제조하는 방법 및 그의 사용 방법 Download PDF

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KR101779910B1
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Abstract

본 발명은 신규한 극미립자 및 가용화 형태의 플라보노이드에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 플라보노이드의 신규한 제형을 포함한다. 또한, 본 발명은 또한 신규한 플라보노이드 제형의 제조 방법을 포함한다. 본 발명은 또한 플라보노이드 제형의 매우 다양한 응용에 관한 것이다.

Description

플라보노이드를 함유하는 조성물을 제조하는 방법 및 그의 사용 방법{Methods of Making and Using Compositions Comprising Flavonoids}
본 출원은 전 내용이 본 출원에 참고로 혼합되는, 2009년 10월 22일에 출원된 미국 가출원 제 61/253,857 호의 이익을 청구한다.
본 발명은 플라보노이드의 신규의 미립자 및 가용성 형태들, 그들의 합성에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 플라보노이드의 신규의 제형 및 신규의 플라보노이드 제형의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 플라보노이드 제형의 매우 다양한 적용에 관한 것이다.
플라보노이드
암에 대한 보호를 제공하는 것으로 믿어지는 주 식물-유래 시약은 플라보이드 및 음식 섬유이다(Patel , D, et al ., Apigenin and cancer chemoprevention : Progress, potential , and promise , Intl . J. Oncology 2007 jan : 30(1):233-45.). 화학예방요법(chemoprevention)은 천연적으로 생기는 또는 합성의 시약을 통하여 암의 예방에 초점을 둔 종양학(oncology)의 한 국면이다.
플라보노이드는 자유 라디칼 스캔빈저, 항-산화제, 초산화물 음이온, UV 흡수제 및 지질 퍼옥시 라디칼로 작용하는 것으로 나타났다. 플라보노이드 화합물은 콜라겐 구조를 강화시키는데에 효과적인 것으로 또한 알려져 있다. 더구나, 플라보노이드는 항-돌연변이유발, 항-염증, 항바이러스 효과를 나타내는 것으로 나타났다.
모든 플라보노이드는 3개 링의 분자인 같은 기초적 화학적 구조를 갖는다. 한 그룹 내의 개개의 플라보노이드는 치환체(하이드록시, 메톡시, 또는 슈가 그룹)의 수 및 위치에 의해 서로 다르다.
플라보노이드는 하기의 일반 식(식 I)을 갖는다.
Figure 112012031849833-pct00001
Ⅰ
플라보노이드는 대략적으로 5,000개의 천연적으로 생기는 화합물을 포함한다. 다수의 다른 치환이 많은 타입의 플라보이드를 만들면서 일어날 수 있다.
피부 암
피부 암의 발달은 주요 세계적 공중 건강 위험이다. 자외선(UV), 예를 들어, 태양 자외선 B(UVB) 및 태양 자외선(UVA), 방사선은 피부 암의 주요 원인이다. 기저 세포 암종, 편평상피암 및 흑색종의 발병은 고 SPF 구성성분을 갖는 선스크린 제의 출현 및 사용에도 불구하고, 계속 일어나고 있다. 초기 검출 및 치료가 생존률을 개선시키는 데에 필수적이지만, 아직 피부 암은 대략 함께 예방할 수 있는 암이다. 현재의 선스크린 제형은 UV 선의 DNA- 손상 효과로부터 개인을 완전히 보호하는데에 적당하지 않은 것으로 입증되었다. 선스크린제 사용은 때때로 개개인이 태양광에 과노출 될 수 있기 때문에 안전함에 대한 거짓 감각을 일으킬 수 있다.
플라본이 항-산화제, 항-돌연변이유발, 항-악성종양, 항-염증, 항-증식, 및 항-진전 성질을 갖는다는 것이 연구들에 의해 나타났다(Patel . D, et al ., Apigenin and cancer chemoprevention : Progress , potential , and promise , Intl . J. Oncology 2007 Jan : 30(1):233-45). 또한, 버트(Birt) 및 협력자들은 UVB-조사전 아피게닌의 국소적 적용은 피부암의 발병을 90% 까지 상당히 감소시켰음을 입증하기 위하여 생체내 마우스 모델을 사용하였다(Birt et al., Anti-mutagenesis and anti-promotion by apigenin, robinetin and indole-3-carbinol, Carcinogenesis, June 1986; 7:959-963). 다른 그룹은 대장암에 대해 마우스를 보호하는 아피게닌의 능력을 입증했다(Wang et al ., Cell cycle arrest at G2 /M and growth inhibition by apigenin in human cell colon carcinoma cell lines , Molecular Carcinogenesis 28: 102-110 (2000)).
연구자들은 아피게닌이 세포 사이클의 G1 및 G2/M 기에서 가역성 세포-사이클의 구속을 유발하는 것을 발견하였다. 추가로, 아피게닌은 유사분열 키나제 p34cdc2의 직간접 억제, 및 p53-의존 방법으로 세포 사이클 억제형 p21 WAF1의 유도를 포함하는 다중 메카니즘을 통해 세포 사이클에 대한 억제를 중재한다는 것이 발견되었다(Leply DM ., et al ., The chemopreventive flavonoid apigenin induces G2/M arrest in keratocytes , Carcinogensis , 17, 2367-75(1996)).
G1/S 및/또는 G2/M 세포 사이클 체크포인트 조절의 손실은 형질전환 및 암 진전에 이르게 된다. 세포 사이클을 통한 개시 및 진전은 세포 증식을 촉진하는 암원인 유전자 및 세포 성장을 느리게 하거나 멈추는 기능을 하는 종양 서프레서(supressor) 유전자에 의해 대부분 조절된다. 암원인 유전자 및/또는 종양 서프레서 유전자에서의 돌연변이는 G1 또는 G2/M에서 소모되는 시간 길이를 짧게 하여 세포를 타협된 G1/S 체크포인트가 되기 쉽게 한다.
다른 피부 질환
Kang, Ecklund, Liu & Datta,(Arthritis Research & Therapy 2009, Vol .11)는 음식 식물-유래 COX-2 및 NF-κB 억제형, 예를 들어 아피게닌의 생체이용성을 증가시키는 것은 낭창 및 건선과 같은 다른 Th17-중재된 질병에서의 염증을 억제하는 데에 가치가 있을 수 있다고 교시하였다. 비-돌연변이 음식 플라보노이드인 아피게닌은 자동반응 Th1 및 Th17 세포의 팽창에 대한 자가항원 제공을 억제하여 낭창을 억제한다.
디메틸 설폭사이드(DMSO)는 아피게닌을 포함하는 많은 수불용성 플라보이드에 대한 용매로서 생체내 연구에서 널리 사용되어 왔다. 그러나, 독성 때문에 디메틸 설폭사이드는 국소적 제형이 인간 적용을 위해 고려될 때 용매로서 추천되지 않는다. 최근, 항-피부염 국소적 치료에 집중된 모든 아피게닌 연구는 물에서의 아피게닌의 빈약한 용해도(밀리리터당 <0.005 밀리그램(mg/ml))에 기인하여 선택된 용매로서 디메틸 설폭사이드(DMSO) 및 다른 수성 용매를 사용하고 있다(Li et al., Evaluation of Apigenin and [G-3H], Apigenin and analytical method development, J. of Pharmaceutical Science. Vol. 86, No. 6, June 1997).
또한, 많은 플라보노이드는 실제적으로 물 및 의약, 화장품, 및 식품 첨가 제형에 적당한 거의 모든 용매에서 불용성이어서, 국소적으로 조성물에서 성분으로서 그의 직접적인 사용을 금지한다. 따라서, 국소적, 의약, 복막, 영양치료제 및 의약 식품 적용을 위한 허용가능한 성분들을 이용하여 플라본을 포함하는 이들 플라보노이드의 생체이용성을 향상시키기 위한 방법에 대한 필요가 있다.
다른 질병
페놀 화합물 경우 전형적인 것으로서, 플라보노이드는 효능 있는 항산화제 및 금속 킬레이터로서 작용한다. 이들은 또한 항염증, 항알레르기, 간세포 보호, 항혈전증, 항바이러스, 및 항악성종양 활성을 갖는 것으로 오랫동안 인식되어 왔다.
플라본 및 카테친은 반응성 산소 종(ROS)에 대해 신체를 보호하는데에 매우 강력한 플라보노이드이다. 신체 세포 및 조직은 정성적 산소 대사 동안 생성되고 외생적 손상에 의해 유도되는 자유 라디칼 및 ROS에 의해 야기되는 손상에 의해 계속적으로 위협을 받는다. 많은 동물 모델에서 플라보노이드의 항-염증성 활성이 보고되었다. 플라본/플라보놀, 예를 들어 아피게닌, 루테올린, 카엠프페롤, 케르세틴, 미리세틴, 피세틴이 리폭시게나제(LO) 및 사이클로-옥시게나제(COX) 억제 활성을 소유하는 것으로 보고되었다(Jachak SM . Natural products : Potential source of COX inhibitors . CRIPS 2001; 2(1):12-15).
나노입자 형성 방법
피터슨(Petersen)의 미국 특허 출원 US 2010 0047297은 국소적 화장품 제형에서 사용하기 위한 아피게닌과 같은 화합물의 나노결정을 개시하고 있다.
리버시지 등(Liversidge et al)의 미국 특허 5,145,684는 전단, 충격, 캐비테이션 및 마찰 힘을 생성하는 기계적 수단에 의해 약물의 나노결정을 형성하는 방법을 개시하고 있다.
보쉬 등(Bosch et al)의 미국 특허 제 5,510,118 호는 전단, 충격, 캐비테이션 및 마찰 힘을 생성하는 기계적 수단에 의해 약물의 나노결정을 형성하는 방법을 유사하게 개시하고 있다.
뮐러 등(Muller et al)의 미국 특허 제 5,510,118 호는 나노 입자 현탁액을 형성하기 위한 고압 균질화 방법을 개시하고 있다.
미국 특허 제 4,826,689 호는 수성 침전 액체를 온도 및 주입 속도의 조절된 조건하에서 수성 침전 액체를 유기 액체 중의 고체 용액에 주입하여, 입자 크기를 조절하여 고체의 비정질 입자의 제조를 위한 공정을 개시하고 있다.
고체 물질의 수성 현탁액은 예를 들어 밀링에 의해 기계적 분쇄에 의해 제조 될 수 있다. 미국 특허 제 5,145,684 호는 수성 매체 중에 빈약하게 가용성인 화합물의 현탁액의 습식 밀링을 기술하고 있다.
침전에 의해 직접적으로 얻어진 결정성 분산액은 용액의 진탕에 의해 영향을 받는 것으로 본 분야에 알려져 있다. 다양한 진탕 방법, 예를 들어 기계적 혼합, 바이브레이션, 마이크로웨이브 처리 및 초음파처리(참조, 예를 들어 WO 01/92293)이 본 분야에 알려져 있다. 진탕은 초음파 진탕을 포함하는 다수의 기술을 사용하여 달성된다. 결과적인 결정은 일반적으로 1 내지 6 마이크론의 질량 평균 직경을 갖는다.
미국 특허 제 5,314,506 호는 물질을 함유하는 용액의 제트가 물질용 항-용매를 함유하는 제 2 제트로 충돌되는 결정화 공정을 기술하고 있다. 충돌 제트에 의해 생성되는 급속 혼합은 통상적인 느린 결정화 과정에 비교해서 형성된 결정의 감소를 가져온다. 개시된 가장 작은 결정은 약 3 마이크론이고, 대부분은 3 내지 20 마이크론 범위이다.
EP 275 607은 초음파 에너지가 액상의 결정의 현탁액에 가해지고, 초음파는 미리형성된 결정을 단편화하는데에 사용된다. 일반적으로, 결과적인 결정의 부피 평균 직경은 10 내지 40 마이크론이다.
WO 03/059319는 수 불혼합성 유기 용매에 용해된 약물의 용액을 템프레이트(template) 워터인오일 에멀전에 첨가하고, 그후, 수 불혼합성 유기 용매를 증발시켜 작은 입자를 형성시키는 것을 기술하고 있다. 이어서 물을 예를 들어 분무-건조 공정을 사용하여 제거되어 분말을 얻는다.
미국 특허 제 6,197,349 호는 결정성 화합물을 용융시키고, 화합물을 안정화제, 예를 들어 인지질과 혼합하며, 이 혼합물을 상승된 온도에서 고압 균질화를 기를 사용하여 분산시키고 그 후 온도를 낮추어 비정질 입자의 형성을 위한 공정을 기술하고 있다.
도세프(Doseff)의 PCT/US2006/020905는 염증을 아피게닌 또는 그의 유도체로 처리하는 방법을 개시하고 있다.
미국 특허 출원 US 2008/0227829는 대상을 아피게닌을 포함하는 신경성 화합물로 치료하는 방법을 개시하고 있다.
박 등(Park et al)의 미국 특허 출원 US 2007/0154540는 골관절염을 치료하기 위한 연골재생제로서 아피게닌을 사용하는 것을 개시하고 있다.
빙-후아 등(Bing-Hua et al)의 미국 특허출원 US 2007/0189680는 치료시약과 조합된, 화학 예방 및 화학 치료를 위한 아피게닌의 용도를 개시하고 있다.
린트네라 등(Lintnera et al)의 미국 특허 출원US 2006/0067905은 대머리를 치료하기 위한 혈관확장성 시약으로서 아피게닌의 용도를 개시하고 있다.
히아루론산(HA)
히아루론산은 연결, 상피 및 신경 조직을 통해 널리 분포된 음이온성, 비황산화 글리코자민글리칸이다. 이는 글리코자민글리칸 중에서 비황산화 되고, 골지체 대신에 혈장 막에 형성되며, 매우 클 수 있고, 그의 분자량은 종종 백만 단위에 도달하는 점에서 독특하다. 세포외 기질의 주요 성분들 중 하나인 히아루론산은 세포 증식 및 이동에 상당히 기여한다.
HA와 같은 폴리사카라이드는 비교적 복잡한 탄수화물이다. 폴리사카라이드는 글리코시드 결합에 의해 함께 결합된 많은 모노사카라이드로 이루어진 중합체이다. 글리코시드 결합은 그러므로 크고, 종종 분지된 거대분자이다. 폴리사카라이드는 화장품 및 의약 적용에서 유용해 왔다. 예를 들어, HA는 피부 적용 경우 구조 안정화 충전재로서 용도를 발견한다.
거바소-뉴진트 등(Gervasio-Neugent et al)의 미국 특허 출원 제 2005/0271692 호는 플라보노이드 및 히아루론산을 포함하는 국소적 화장품 조성물을 개시하고 있다.
모라리우(Morariu)의 미국 특허 출원 제 2006/021625 호는 노화된 피부의 외관을 개선하기 위한 국소적 제형 및 사용 방법을 개시하고 있다.
계면활성제
폴리소르베이트(Tweens으로 상업적으로 알려진)는 폴리에톡실화 소르비탄 및 지방산으로부터 유래된 비이온성 계면활성제 및 유화제이다. 이들은 종종 필수 오일을 수(water)-계 생성물에 용해시키기 위하여 식품 및 화장품에서 종종 사용된다. 폴리소르베이트는 점성의, 수용성 엷은 황색 액체이다. 폴리소르베이트는 또한 유화되도록 물질의 표면 장력을 감소시켜 유화제를 형성하는데에 도움을 준다. 폴리소르베이트는 성분들이 정상적으로는 용해되지 않는 용매에 성분들을 용해시키는 그들의 능력에 대해 인식되어 왔다. 폴리소르베이트는 오일 중 물의 반대로 물 중에 오일을 분산시키는 기능을 한다.
폴리소르베이트는 폴리올인 소르비톨을 에틸렌 옥사이드와 반응시켜 생성된다. 이어서, 폴리옥시에틸렌화 소르비탄을 식물성 지방 및 오일로부터 얻어진 지방 산, 예를 들어 스테아르산, 라우르산, 및 올레산과 반응시킨다. 평탄한(비-페길화) 소르비탄과 지방산의 에스테르인 계면활성제는 보통, 이름 스팬(Span)으로 언급된다.
구프타(Gupta)의 미국 특허 제 7,329,797 호는 항염증제로서 아피게닌 및 유화제로서 폴리소르베이트 계면활성제를 포함하는, 플라보노이드의 용도를 포함하는 항노화 화장품 전달 시스템을 개시한다.
히구치 등(Higuchi et al)의 미국 특허 출원 제 2006/0229262 호는 활성 성분으로서 아피게닌과 같은 플라보노이드 및 유화제로서 폴리소르베이트를 포함하는 박테리아 내성 약물로 감염을 치료하기 위한 감염 치료용 약제학적 조성물을 개시한다.
연구들은 아피게닌이 천식의 병원성 과정을 완하시키는 데에 중요한 역할을 한다는 증거를 제공해왔다. 최근의 상피학적 연구는 천식의 낮은 발병이 플라보노이드를 고도로 섭취하는 집단에서 상당히 관찰되었다고 보고하였다.
앞서의 견해에서, 태양 노출의 효과로부터 생기는 피부 손상 또는 피부 암을 예방 및/또는 치료하는데에 도움을 주기 위하여 및 또한 다양한 피부 증상의 치료에서 유용한 피부 치료 조성물을 제공하기 위하여 국소적 제형의 일부로서 플라본, 아피게닌 및 루테올린과 같은 플라보노이드를 혼입시키는 것이 가장 바람직하다.
본 발명은 수화 미립자(microparticulate) 플라보노이드 및 담체를 포함하는 조성물에 관한 것이다. 전형적으로, 플라보노이드의 물 중의 용해도는 1 mg/ml 미만, 또는 0.1 mg/ml 미만이다. 미립자 플라보노이드는 200-500 나노미터의 평균 크기, 또는 유리하게는 250 나노미터의 평균 크기를 갖는다. 바람직한 실시 형태에서, 조성물은 약제학적 조성물이고, 상기 담체는 약제학적으로 허용되는 담체이다. 조성물은 히아루론산을 포함할 수 있고, 담체는 전형적으로 미립자, 분산제 또는 침입 증진제의 응집을 예방하거나 감소시키는 화합물을 포함한다. 한 실시 형태에서, 조성물은 콜로이드, 나노현탁액 또는 유제의 형태이다. 조성물은 영양 치료제, 음식 보충물, 식품 보충물, 또는 의약 식품일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태는 플라보노이드, 및 계면 활성제와 같은 열 안정성 플라보노이드 용해 화합물을 포함하는 조성물에 관한 것으로, 상기 조성물은 상기 플라보노이드와 상기 화합물을 상기 플라보노이드가 상기 화합물에 용해되는 온도에서 혼합하여 형성된다. 전형적으로, 상기 조성물은 추가로 에탄올, 이소프로필 및 벤질 알코올, 에톡시디글리콜 및 디메틸 이소소르비드로 구성되는 그룹으로부터 선택된 알코올을 포함한다. 바람직한 실시 형태에서, 조성물은 약제학적 조성물이고, 상기 담체는 약제학적으로 허용되는 담체이다. 조성물은 히아루론산 및/또는 침투증진제를 포함할 수 있다. 한 실시 형태에서, 조성물은 유제 또는 마이크로유제의 형태일 수 있다. 조성물은 영양 치료제, 음식 보충물, 식품 조충물, 또는 의약 식품일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태는 제 1 면은 본 발명의 조성물 및 접착제를 갖고, 제 2 면은 조성물에 불침투성의 물질과 제 1 면의 접착제를 갖는 양면을 갖는 기재를 포함하는, 플라보노이드를 경피적으로 적용하기 위한 패치이다.
본 발명의 또 다른 실시 형태는 플라보노이드와 수산화 알칼리 금속을 혼합하여 알칼리 금속 플라보노이드 염의 수용액을 형성하는 단계; 알칼리 금속 플라보노이드 염의 수용액을 산성제로 7 미만의 pH 수준으로 산성화시켜 수화된 플라보노이드 침전물을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 산성화 단계는 전형적으로 20 보다 크게 측정되는 종횡비(aspect ratio)를 갖고 50-1000 나노미터, 보다 유리하게는 200-500 나노미터의 평균 크기를 갖는 나노섬유를 제조하는 조건하에서 수행된다. pH를 7 미만으로 조정하는 단계일 수 있는 상기 산성화 단계 이후, 침전물을 여과한다. 이어서 침전물은 세척 및 건조될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태는 플라보노이드를 비-독성 유기 용매에 용해시켜 혼합물을 형성하는 단계; 상기 혼합물에 물을 첨가하여 수화된 플라보노이드 침전물을 형성하는 단계를 포함하며; 상기 물 첨가 단계는 20 보다 크게 측정되는 종횡비를 갖고, 50-1000 나노미터, 보다 유리하게는 200-500 나노미터의 평균 크기를 갖는 나노섬유를 생성하는 조건하에서 수행되는 수화된 플라보노이드를 생성하는 방법이다. 전형적으로, 상기 용해 단계는 약 20℃ 내지 유기 용매의 비점 이하 까지에서 수행된다. 유기 용매는 디메틸 이소소르비드, 에톡시디글리콜, 및 디메틸설폭사이드로 구성되는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태는 물 중에서 플라보노이드와 수산화 알칼리 금속을 혼합하여 알칼리 금속 플라보노이드 염 용액을 형성하는 단계; 상기 알칼리 금속 플라보노이드 염 용액을 피부학적으로 허용되는 담체에 첨가하는 단계, 및 제형의 pH를 피부학적으로 허용되는 pH(예 4-8)로 조정하는 단계를 포함하고, 상기 pH 조정 단계는 50-1000 나노미터의 평균 크기를 갖는, 플라보노이드 나노섬유를 생성하는 조건하에서 수행되는 수화된 플라보노이드의 국소적 제형를 형성하는 방법이다.
본 발명의 또 다른 실시형태는 알코올에 플라보노이드를 용해시키는 단계; 상기 용해된 플라보노이드를 피부학적으로 허용가능한 담체에 첨가하는 단계; 상기 제형의 pH를 피부학적으로 허용가능한 pH(예, 4-8)로 조정하는 단계를 포함하고, 상기 pH 조정 단계는 50-1000 나노미터의 평균 크기를 갖는 플라보노이드 나노섬유를 생성하는 조건하에서 수행되는, 수화된 플라보노이드의 국소적 제형을 제조하는 방법이다.
플라보노이드의 국소적 제형을 제조하는 방법은 플라보노이드를 유제 담체에 첨가하여 혼합물을 형성하는 단계; 상기 혼합물을 그가 대략적인 물의 점도(또는 분산이 실시될 수 있는 점도)를 갖기까지 가열하는 단계(예, 약 120℉ 내지 170℉); 혼합물에 미립자의 분산액을 형성하는 단계를 포함한다. 전형적으로, 에멀젼은 워터인오일 또는 오일인워터이며, 에멀젼(emulsion)은 안정화제, 분산제 또는 계면활성제, 또는 미립자의 응집을 억제하는 또 다른 안정화제를 포함한다. 한 실시 형태에서 분산액을 형성하는 단계는 초음파 처리 또는 고압 균질화를 사용하여 달성된다.
본 발명의 또 다른 실시 형태는 플라보노이드 입자를 계면활성제와 같은 열안정한 플라보노이드 용해 화합물과 혼합하여 혼합물을 형성하는 단계, 상기 혼합물을 플라보노이드 입자가 용해되는 온도까지 가열하는 단계, 및 용액을 냉각시키는 단계를 포함하는, 용해된 플라보노이드 조성물을 제조하는 방법이다. 유리한 실시 형태에서, 열 안정한 플라보노이드 용해 화합물은 비이온성 게면활성제이다. 전형적으로, 혼합물은 가열하면서 교반하고, 10w% 이하의 플라보노이드 화합물이 첨가된다. 유리한 실시 형태에서, 계면활성제는 폴리소르베이트이다. 가열 또는 냉각 단계 후는 용액을 피부학적, 경구, 주입, 피부 패치 또는 에어로졸 담체에 첨가하는 단계이다. 전형적으로, 에틸 알코올, 이소프로필 알코올, 벤질 알코올, 에톡시디글리콜 및 디메틸 이소소르비드로 구성되는 그룹으로부터 선택된 작은 쇄의 알코올을 용액에 첨가하여 감소된 점도를 갖는 용액을 형성한다.
본 발명은 또한 수화된 또는 용해된 플라보노이드, 및 플라보노이드를 각질층(stratum corneum) 및 상피에 전달하는 것을 허용하는 담체를 포함하는 선스크린 제형의 치료 유효량을 피부에 적용하는 것을 포함하는 태양 노출의 효과를 감소시키고/시키거나 예방하는 방법에 관한 것이다. 또 다른 실시 형태에서, 제형은 추가적으로 추가의 자외선 태양 노출 보호를 제공하기 위하여 미네랄 옥사이드를 포함한다.
또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 수화된 또는 용해된 플라보노이드, 및 각질층 및 상피에로 플라보노이드의 전달을 허용하는 담체를 포함하는 제형의 치료 유효량을 태양 손상된 피부에 적용하는 것을 포함하는 태양 노출의 효과를 치료하는 방법에 관한 것이다.
또 따른 실시 형태에서, 본 발명은 치료를 필요로 하는 포유 동물에게 본 발명의 제형의 예방량 또는 치료 유효량을 투여하는 것을 포함하는 포유 동물에서 암의 가능성을 감소시키거나 암을 치료하는 방법에 관한 것이다.
또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 치료를 필요로 하는 포유 동물에게 본 발명의 제형의 치료 유효량을 투여하는 것을 포함하는 포유 동물에서 염증을 치료하는 방법에 관한 것이다.
또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 치료를 필요로 하는 포유동물에게 본 발명의 제형의 치료 유효량을 투여하는 것을 포함하는 여드름, 탈모, 피부 민감 및 자극, 건조 피부(건조증, 어린선), 균류 감염, 및 주사, 접촉 피부질환과 같은 피부 질병 또는 질환을 치료하는 방법에 관한 것이다.
또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 치료를 필요로 하는 포유동물에게 본 발명의 제형의 치료 유효량을 투여하는 것을 포함하는 건선, 낭창(루퍼스), 관절염과 같은 자가면역 질병을 치료하는 방법에 관한 것이다.
또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 치료를 필요로 하는 포유동물에게 본 발명의 제형의 치료 유효량을 투여하는 것을 포함하는 알레르기, 천식, 아토피성 피부염/습진과 같은 알레르기 질병을 치료하는 방법에 관한 것이다.
또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 치료를 필요로 하는 포유동물에게 본 발명의 플라보노이드 제형의 치료 유효량 또는 예방량을 투여하는 것을 포함하는 포유 동물에서 TNFα 관련된 질병의 가능성을 치료하거나 감소시키는 방법에 관한 것이다.
또 다른 실시 형태에서, 본 발명은 치료를 필요로 하는 포유동물에게 본 발명의 플라보노이드 제형의 치료 유효량 또는 예방량을 투여하는 것을 포함하는 포유 동물에서 IL-1β 관련된 질병의 가능성(likelyhood)을 치료 또는 감소시키는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 실시 형태는 비타민이 비타민 B3, 비타민 B5, 및 앞서의 비타민의 적어도 하나를 포함하는 조합물로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 비타민을 용융될때 까지 가열하는 단계; 플라본을 용융된 비타민에 용해시켜 비타민 플라본 액체 혼합물을 형성하는 단계; 및 비타민 플라본 액체 혼합물을 냉각시켜 균질한 고체 혼합물을 형성하는 단계를 포함하는, 비타민 플라본 균질한 고체 혼합물을 형성하는 방법이다.
도 1은 10,000X의 크기로 비가공된 아피게닌 분말의 결정 모양을 나타내는 전형적인 주사 전자 현미경(SEM) 사진이다.
도 2는 기가공된 아피게닌 분말의 전형적인 "부피 빈도" 입자 분포(distribution) 플로트를 보여준다.
도 3은 비가공된 아피게닌 분말의 전형적인 "축적 미세 입자" 입자 분포를 보여준다.
도 4는 수화된 아피게닌 샘플의 전형적인 전자 현미경(SEM) 사진이다. 비가공된 샘플에 의해 나타내지는 모양은 도 1에 나타난 바와 같은 전형적인 수화된 아피게닌 샘플에 의해 나타내지는 모양과 매우 상이하다.
도 5 & 6은 3개의 별개로 생성된 "수성 상 로션" 배치로부터의 입자 크기 분포 플로트이다. 거의 모든 아피게닌 미립자들은 <1 마이크론(micron)이다.
도 7은 수성 상 로션안에 아피게닌, 루테올린, 루틴 및 퀘르세틴의 1.25% 플라보노이드 농도를 함유하는 "축적 입자 크기 분포"의 플로트이다.
도 8은 실시예 2 에서 간략하게 설명된 방법에 의해 제조된 수성 상 로션 안에 함유된 1.25% "수화된 아피게닌"에 비교해서 물 중의 1.25% 비가공된 퀘르세틴 분말의 입자 크기 분포의 비교를 나타낸다.
도 9는 비가공된 폴리소르베이트 80 대조군 샘플과 열적으로 처리된 폴리소르베이트 80 샘플 사이의 비유의적인 화학 조성물 차이를 나타내는 질량 스펙트로스코피 플로트이다.
도 10은 1.5% 아피게닌 농도를 함유하는 수 개의 적용된 국소적 제형 경우 인간 조직의 상피, 진피 및 수용체 유체 세그먼트안에 퇴적된 아피게닌 함량을 예시하는 그래프 플로트이다.
도 11은 1.5% 아피게닌 농도를 함유하는 수 개의 적용된 국소적 제형 경우 쥣과의 조직의 상피, 진피 및 수용체 유체 세그먼트안에 퇴적된 아피게닌 함량을 예시하는 그래프 플로트이다.
본 발명은 플라보노이드의 새로운 형태, 제형, 식품 보충물, 및 약제학적 조성물 및, 그를 제조하고 이용하는 방법에 과한 것이다.
I-본 발명의 화합물
일부 흔히 생성되는 식물 플라보노이드의 화학적 구조가 표 1에 열거된다.
일부 흔히 생성되는 식물 플라보노이드의 화학적 구조
Figure 112012031849833-pct00002
플라보노이드는 플라본(예, 아피게닌, 루테올린), 플라보놀(예, 퀘르세틴, 미리세틴), 플라보논(예, 나리게닌, 헤스페리딘), 플라보놀(또는 카테친)(예, 에피카테친, 갈로카테친), 안토시아니딘(예, 시아니딩, 펠라고니딘), 및 이소플라본(예, 게니스타인, 다이데진)을 포함한다.
아피게닌은 플라본 구조 부류의 한 멤버이고, 4'-5,7-트리하이드록시플라본으로 화학적으로 알려져 있다. 아피게닌은 하기 구조식(식II)을 갖는다:
Figure 112012031849833-pct00003
루테올린은 또한 플라본 구조 부류의 한 멤버이고 3',4',5,7-테트라하이드록시플라본으로 화학적으로 알려져 있다. 루테올린은 하기 구조식(식 III)을 갖는다.
Figure 112012031849833-pct00004

아피게닌 및 루테올린 모두는 실제적으로 물(즉, 1 mg/ml 미만의 용해도) 및 약제학적 제형, 화장품, 및 식품 첨가 제형에 적당한 모든 용매 중에 불용성이다.
본 명세서에서 사용된 용어 "수화된 플라보노이드"는 플라보노이드의 알칼리 금속(예, Na+ 또는 K+) 염 형태에 산을 첨가하여 형성된, 또는 비독성(예, DMSO는 아님) 유기 용매에 용해된 플라보노이드에 물을 첨가하여 형성된 플라보노이드의 침전물에 관한 것이다. 유리하게는, 침전물은 20 보다 크게 측정되는 종횡비를 갖고, 50-1000 나노미터, 보다 유리하게는 200-500 나노미터의 평균 크기를 갖는 나노섬유를 생성하는 조건하에서 형성된다.
마찬가지로, 본 명세서에서 사용된 용어"수화된 플라본"(예,"수화된 아피게닌")은 플라본의 염 형태에 산을 첨가하여 형성된, 또는 비독성(예, DMSO는 아님) 유기 용매에 용해된 플라본에 물을 첨가하여 형성된 플라본(예, 아피게닌)의 침전물에 관한 것이다. 유리하게는, 침전물은 20 보다 크게 측정되는 종횡비를 갖고, 50-1000 나노미터, 보다 바람직하게는 200-500 나노미터의 평균 크기를 갖는 나노섬유를 생성하는 조건하에서 형성된다.
본 발명의 교시는 1 mg/ml 미만, 및 특히는 0.1 mg/ml 미만의 물에서의 용해도를 갖는 빈약하게 가용성인 플라보노이드에 적용가능하다.
한 실시 형태에서, 수화된 플라보노이드는 단리된 상태, 즉 실질적으로 정제된 형태이고, 즉 95% 보다 큰 순도, 유리하게는 98% 보다 크게 순도, 및 가장 유리하게는 99% 보다 큰 순도를 갖는다.
Ⅱ-수화된 플라보노이드 미립자 제조 방법
아피게닌 및/또는 루테올린과 같은 비교적 수불용성 플라보노이드의 수화된 플라보노이드 제조 방법이 본 명세서에 개시된다. 예를 들어, 수화된 플라본은 수화된 아피게닌, 수화된 루테올린, 또는 이들의 조합물, 또는 앞서의 수화된 플라본의 하나 및 플라본 또는 바이플라본을 포함할 수 있다. 이들 수화된 플라보노이드의 제조는 플라보노이드의 향상된 생체이용성을 가져와 다양한 허용가능한 약제학적 및 화장품 담체, 예로 수성 알코올 용매에 플라보노이드의 첨가를 가능하게 한다.
한 실시 형태에서, 수화된 플라노이드 또는 플라본은 플라보노이드를 알칼리 금속 성분(예로, 수산화 알칼리 금속(들) 및/또는 알칼리 금속 염(들)과 혼합하여 알칼리 금속 플라보노이드 염을 형성하고; 알칼리 금속 플라노이드 염을 시약(예로, 산성 시약)으로 7.5 이하의 pH 수준으로 조정하여(예컨대, 산성화), 플라보노이드의 겔 유사 침전물을 가져오고, 수화된 플라보노이드를 여과하며; 수화된 플라보노이드를 세척(예로, 증류수와 같은 물)하여 알칼리 염 및 과량의 산성화제를 제거하고; 임의로 수화된 플라보이드를 건조시켜 형성된다.
서브마이크론 입자를 형성하기 위하여, 산성화 과정의 조절이 요구된다. 이는 미립자가 균일하게 분포될 때까지 산성화제를 급속히 첨가하여 알칼리 플라보노이드 염 용액과 혼합하는 것을 포함한다. 유리하게, 1 내지 10℃의 온도에서 산성화제와 알칼리 금속 용액의 혼합은 혼합 시간 대 침전 시간의 비가 최소화되도록(유리하게는, 1-5의 비, 가장 유리하게는 1-2의 비) 수행된다. 이들 비는 핵 형성의 속도를 증가시키는 데에 기여하고, 결정 성장의 속도를 제한한다. 전형적으로, 미립자 수화된 플라보노이드는 50-100, 유리하게는 200-500 나노미터, 예로 평균 250 nm의 평균 크기를 갖는다.
예시적인 플라본에는 예를 들어 아피게닌, 루테올린, 또는 이들의 조합물을 포함한다. 따라서, 상기 방법은 수화된 아피게닌, 수화된 루테올린, 또는 이들의 조합물을 포함하는 수화된 플라본을 제조할 수 있다.
예시적인 수산화 알칼리 금속에는 수산화 나트륨(NaOH), 수산화 칼륨(KOH), 수산화 리튬(LiOH) 및 앞서의 수산화물의 적어도 하나를 포함하는 조합물을 포함한다.
예시적인 알칼리 금속 염에는 시트레이트(예를 들어 나트륨 시트레이트, 칼륨 시트레이트, 리튬 시트레이트) 및 카보네이트(예, 나트륨 카보네이트, 칼륨 카보네이트, 리튬 카보네이트), 및 앞서의 염들의 적어도 하나를 포함하는 조합물을 포함한다.
수화된 플라보노이드 및 수화된 플라본이 예외적으로 항암, 항-산화, 항-염증, UV 피부 보호 및 다른 바람직한 활성을 위한 국소, 경구, 및 주입가능한 제형에 대한 첨가제로서 이롭다.
여과
예기치 않게, 용액으로부터 수화된 플라보노이드 침전물을 분리하는 여과 공정이 용액의 pH가 pH < 7로, 유리하게는 < 6 으로 산성화할 때, 계면활성제/분산제의 첨가 없이 비교적 쉽게 수행된다는 것이 확인되었다. 이들 조건하에서, 비교적 비유의적인 양의 나노섬유가 여액에 나타나도록 2 마이크론 필터 상에 거의 모든 나노입자(또는 나노섬유)가 포획된다. 침전 공정이 약간 알칼리성 pH에서 및 계면활성제/분산제의 존재하에서 수행되는 경우, 액체 용액으로부터 수화된 플라보노이드를 분리하는데에 어려움을 겪는다.
나노입자의 여과는 나노입자 분산액을 정제하기 위하여 미리 사용되었다; 그러나, 여액 제거 속도가 < 0.05 ml/min*cm2로 제한되고, 분산액은 오직 ~1/5 인자에 의해 농축될 수 있다. 보다 긴 여과 시간은 오스트왈드(Ostwald) 라이페닝(ripening) 및 응고를 통해 입자 성장을 보장한다. > 1 ml/min*cm2의 여과 속도는 겔-유사 수소화된 플라보노이드 침전물의 1/15의 농축 인자와 함께 분산 용액으로부터 달성되었다.
나노입자로부터 분산 매체의 완전한 제거는 원심 분리, 동결 건조(냉동-건조), 및/또는 플래쉬 분무 건조 공정과 같은 분리 공정을 요구한다. 본 발명의 수개 적용/제형경우, 수화된 플라본/플라보노이드 침전물은 잔류 물 함량을 완전히 제거하기 위하여 추가의 정제 없이 화장품 및 영양 치료 제형에 직접적으로 첨가된다.
본 발명은 완전한 물 제거가 요구되지 않는 적용의 경우 추가의 물 제거를 위한 추가의 증발 및 다른 공정에 의지하지 않고 분산 매체의 효과적인 제거에 대한 필요를 해결한다(address). 본 발명의 전에, 용액으로부터 나노입자를 회수 및 고체 상태의 나노결정의 추가 처리가 매우 어려운 도전이었다. 본 발명은 입자 회수 및 추후 공정을 위한 용매 제거를 위한 신규하고 급속한 기술을 제공한다. 분무 건조, 냉동 건조 및 한외 여과를 포함하는 용매 및 분산액 매체 제거를 위한 통상의 기술은 따라서 요구되지 않는다.
기계적 공정을 통해 나노 입자의 생성
고압 균질화
고압 균질화(HPH)는 빈약하게 수용성인 입자를 함유하는 현탁액 중에 서브마이크론 크기 입자를 제조하는 기계적 공정이다. 나노현탁액을 형성하기 위한 원리는 고압 균질화기 안에 생성된 캐비테이션(cavitation) 힘에 기초한다. 달성된 입자 크기 감소는 입자의 성질, 가공 압력 및 적용된 사이클의 수를 포함하는 수 개의 인자에 기초한다.
본 발명의 한 실시 형태에서, (1) 20 마이크론 미만의 플라보이드 입자가 안정화제 용액에 분산되서 현탄액을 형성하고, 및 (2)현탁액을 원하는 크기를 갖는 나노입자가 제조될 때까지 고압에서 수 차례 사이클 동안 균질화시킨다. 균질화 동안, 입자들은 캐비테이션, 고전단력 및 서로에 대한 입자들의 충돌에 의해 분쇄된다. 균질화 갭에서, 유체의 동적 압력은 실온에서 액체 비점 아래의 정적 압력에서 동시적인 감소와 함께 증가한다. 결과적으로, 액체는 실온에서 비등하기 시작하고 기체 버블을 형성하며, 버블은 현탁액이 갭을 남겨두고 정상적 공기 압력이 도달할 때 파열한다. 파열 힘은 미립자를 나노입자로 분쇄하기에 충분히 높다. 하기 실시예 18을 참조하라.
초음파 처리
초음파 처리에 의한 분산 및 탈응집은 초음파 캐비테이션의 결과이다. 액체를 초음파에 노출시킬 때, 액체로 전파하는 소리 파장은 고압 및 저압 사이클을 교번시킨다. 이는 개개 입자들 사이에 끄는 힘에 기계적 스트레스를 가한다. 액체에서의 초음파 캐비테이션은 1000km/hr(대략 600mph) 까지 고속 액체 제트를 일으킨다. 이러한 제트는 입자들 사이에 고압에서 액체에 압력을 가하고, 입자들을 서로 분리한다. 보다 작은 입자는 액체 제트와 함께 가속되어 고속으로 충돌한다. 이는 초음파를 마이크론-크기 및 서브 마이크론-크기 입자들의 분산뿐만 아니라 밀링을 위한 효과적인 수단으로 만든다. 하기 실시예 17을 참조하시오.
이러한 간단한 초음파 가공 처리는 플라보노이드의 영양 치료 및 약제학적 적용 모두에 가치가 있다.
나노입자를 생성하기 위한 다른 방법은 US 특허 4,826,689 및 5,314,506에 기술된 마이크로 침전 공정; WO 01/92293, 96/32095, 00/44468, 00/38811에 기술된 바와 같은 용매/항-용매 방법; 및 WO98/32095 & 99/59709에 기술된 용융 유화 공정을 포함한다.
III - 플라보노이드 제형의 제조 방법
A. 미립자 플라보노이드 제형의 제조 방법
본 발명의 한 실시 형태에서, 아피게닌과 같은 플라보노이드를 수성 상에 용해성인 염 형태로 담체에 적재하고, 이어서 pH를 제형을 진탕하면서 낮춘다. 시스템 pH가 낮아질 때, 플라보노이드(예, 아피게닌)는 미세하게 분산된 미립자로서 침전하기 시작한다. pH를 피부학적으로 허용되는 수준, 즉 피부에 비독성 및 비자극 수준으로 조정한다. 계속적인 진탕은 플라보노이드가 큰 결정을 형성하는 것을 방지하고, 그의 응집을 방지한다. 최종 시스템은 제형 안에 가용성이고 분산된 미립자 플라보노이드(예, 아피게닌)를 함유한다.
현탁된 미립자 형태는 피부 층을 침투할 수 있고, 생체이용성의 지연된 플라보노이드 속도(rate)를 유지하기 위하여 소비된 용해된 플라보노이드, 예를 들어 아피게닌을 새로 보충하는 저장소로서 이용가능하다.
본 발명의 또 다른 실시 형태는 플라보노이드를 알코올과 같은 비독성 유기 용매(DMSO가 아님)에 용해시키는 단계; 생성물을 담체, 예를 들어 피부학적으로 허용되는 담체에 첨가하여 플라보노이드 함유 제형을 형성하는 단계; 임의로 제형의 pH를 pH 4 내지 8로 조정하는 단계; 및 플라보노이드를 분산시키기 위하여(예를 들어, 잠재적 응집물이 형성되는 것을 방지하기 위하여 균일하게 분산시키는 것) 조성물을 혼합하는 단계를 포함하는 조성물 제조 방법이다.
제형은 다음과 같은 다양한 방법으로 제조할 수 있다:
1) 플라보노이드의 형성체는 수성 기재 용매(예를 들어 에톡시디글리콜 및/또는 디메틸 이소소르비드)에 용해시킬 수 있고, 국소적 비히클의 성분으로서 첨가될 수 있다;
2) 알칼리 금속 플라보노이드 염은 비히클의 성분으로서 첨가될 수 있고, 이어서 피부학적으로 허용되는 pH들- 전형적으로 중성 pH로 산성화시켜, 분산된 미립자 플라보노이드와 함께 용해된 플라보노이드를 가져온다.
또 다른 실시 형태는 방법 1과 2의 조합이다.
제형의 성분들은 순서에 선호함이 있거나 없이 연속적인 첨가에 의해 조합하고, 혼합하여 혼합물을 형성할 수 있다. 예를 들어, 수용성인 성분들은 일반적으로 조합되어 수성 상을 형성하고, 수성 상에서 혼합할 수 없는 성분들은 일반적으로 조합되어 오일 상을 형성한다. 그 후, 두 개의 상을 유화시키고, 이어서 조합할 수 있다. 달리는, 조성물을 원-포트(one-pot) 시스템에서와 같은 혼합에 의해 제조할 수 있다.
조성물을 제조하는 방법은 용매(들)에 플라보노이드(들)를 용해시켜 용액을 형성하는 단계; 및 용액을 비히클에 첨가하여 제형을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 용액은 예를 들어 비히클 내에 용해된 수소화된 플라보이드(들)를 균일하게 분산시키기 위하여 격렬하게 교반하는 동안 비히클에 첨가할 수 있다.
용매 또는 용매 혼합물 내에 용해된 플라보노이드를 첨가하여 소정의 제형안에서 아피게닌과 같은 플라보노이드의 용해도 제한이 초과 되면, 분산된 미립자(micro-particulates)가 형성된다. 담체 중의 분산제, 계면활성제, 및/또는 중합체 농후제는 미립자 응집을 감소시킬 수 있다.
일반적으로, 아피게닌과 같은 플라보노이드의 현탁되고 분산된 미립자 형태 대 비히클 내의 용해된 형태의 비는 제형의 pH 수준이 약간 염기성으로부터(대략 8의 pH(예를 들어, pH 7 내지 9) 중간 산성(대략적으로 4의 pH(예를 들어, 3.5 내지 5의 pH))으로 감소함에 따라 증가한다.
제형은 알코올 중에 플라보노이드(들)를 용해시켜 농축된 알코올 용해된 용액을 형성하고, pH를 5 내지 8의 pH로 조정하기 전에 비히클에 농축된 알코올 용해된 용액을 첨가하여 제조할 수 있다. 바람직하게는, 알코올 용해된 용액이 첨가됨에 따라, 비히클은 충분히 혼합되어 플라보노이드(들)를 균일하게 분산시킨다. 임의로는, 방법은 용해된 용액 및/또는 비히클에 첨가제를 첨가하는 것을 추가로 포함할 수 있다.
유화된 담체의 감소된 점도에서의 즉석 방법(In-situ Method)
이전의 실시는 서브마이크론 입자가 기계적(펄(pearl) 밀링, 고압 균질화(HPH)) 침전등을 포함하는 다양한 처리 방법을 통하여 먼저 형성되는 것을 요구했다. 더구나, 시간-소모 및 비용이 많이 드는 여과, 증발 기술(플래쉬 분무 건조, 냉동 건조)이 국소적 제형 안에 포함되기 전 서브마이크론 크기 입자로부터 액체 매체를 제거하기 위하여 요구된다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에서, 비가공된 아피게닌 분말 또는 또 다른 비교적 불용성의 플라보노이드가 물 중의 오일 또는 오일 유제 중의 물에 직접적으로 첨가되고, 초음파 처리 및/또는 HPH 기술을 통해 가공되어 미립자의 분산액을 얻는다. 이 방법의 요구 사항은 유제의 초음파 처리 및/또는 HPH 가공이 유체 혼합물의 점도가 물의 대략적인 점도 수준으로 감소 되도록 상승된 온도에서 수행되는 것이다. 미세한 서브마이크론 입자들이 유체 혼합물이 약 120℉-170℉의 온도에서 초음파처리 될 때, 형성된다. 추가로, 분산제, 계면활성제 및 다른 안정화제와 같은 유제의 안정화 첨가제가 추가의 잠재적 입자 응집을 억제하는 구실을 한다. 이 즉석 가공 방법은 국소적 제형을 포함하는 제형 내에 서브마이크론 크기의 입자를 달성하기 위하여 비용이 비싸고 시간 소모되는 가공 단계를 제거한다. 실시예 20 참조하라.
B. 용해된 플라보노이드 제형의 제조 방법
본 발명은 다음 단계를 포함하는 비이온성 계면활성제 화합물과 같은 열 안정한 비독성 플라보노이드 용해 화합물로 비교적 수 불용성 플라보노이드의 용해도 농도를 실질적으로 증가시키는 방법에 관한 것이다:
a) 열안정한 플라보노이드 용해 화합물 안에 플라보노이드 화합물을 혼합시켜 혼합물을 형성하는 단계,
b) 상기 혼합물을 교반하면서 플라보노이드 화합물 입자가 용해되고 결과적인 혼합물이 맑은 용액을 형성하는 온도 까지 가열하는 단계, 및
c)용해된 플라보노이드 용액을 냉각시키는 단계.
다른 실시 형태에서, 단계 b) 또는 c)후는, 용해된 플라보노이드 혼합물을 피부, 경구, 주입, 피부 패치, 또는 에어로졸 담체에 첨가하는 단계이다.
또 다른 실시 형태에서, 에틸 알코올과 같은 알코올을 용해된 플라보노이드 혼합하여 감소된 점도를 갖는 용해성 플라보노이드 용액을 형성하는 단계이다. 용해된 플라보노이드 혼합물의 점도를 감소시키는 다른 유리한 용매는 작은 쇄 알코올, 예를 들어 이소프로필 및 벤질 알코올 및 에톡시디글리콜 및 디메틸 이소소르비드를 포함한다.
본 명세서에서 사용된바, "열 안정성 플라보노이드 용해 화합물"은 적어도 200℃까지 안정하고, 플라보노이드와 혼합되었을 때 열 처리시(가열) 플라보노이드를 용해시키고 주위 온도로 냉각시 플라보노이드를 계속적으로 용해시키는 화합물이다. 유리하게는, 플라보노이드 용해 화합물은 연장된 시간 동안 주위 온도에서 플라보노이드를 계속적으로 용해시킬 수 있다.
폴리소르베이트외에, 본 개시의 고온 방법을 이용하는 플라보노이드의 향상된 용해도 농도 수준을 가능하게 하는 다른 열 안정한(즉, 200℃ 이상까지) 용해 화합물에는 고 분지된 또는 데드리머 폴리에틸렌 옥사이드 폴리머(소르비탄 폴리에틸렌 옥사이드 덴드리머를 포함하는), 고분지된 폴리에틸렌 글리콜, 고분지된 폴리프로필렌 글리콜, 에톡실화 지방족 알코올, 폴리옥시에틸렌 계면활성제, 카복실 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 에스테르, 언하이드로소르비탈 에스테르 및 그의 에톡실화 유도체, 지방 산의 글리콜 에스테르, 및 지방 아민 에톡실레이트가 있다.
아피게닌/폴리소르베이트 80 제형은 다음과 같이 제조될 수 있다:
·아피게닌 분말 및 점성 액체 폴리소르베이트 80을 약 5 내지 10wt% 아피게닌 대 95 내지 90wt%의 폴리소르베이트 80의 비로 혼합하였다. 소량(5-10wt%)의 D.I. 물 및 임의로 아세톤 및/또는 에틸 알코올을 혼합물의 블렌딩을 용이하게 하기 위하여 임의로 첨가한다.
·이 혼합물을 완전히 교반하여 두꺼운 페이스트-형 블렌드를 형성한다.
·이어서 혼합물을 교반하면서 비교적 고온(약 100 내지 150℃)으로 서서히 가열한다. 가열은 물 및 또한 폴리소르베이트 80안에 존재하는 휘발성 성분들의 비등이 수반된다.
·휘발물질을 제거하고 온도를 200 내지 300℃를 넘는 온도로 가열시, 검은 갈색의 투명한 액체가 나타나 모든 고체 아피게닌이 폴리소르베이트 80 혼합물에 용해된다.
·주위 온도로 냉각시, 두꺼운 점성 갈색 액체가 나타난다. 아피게닌 함량이 높을수록 결과적인 색도 검어진다.
·점성 아피게닌 폴리소르베이트 80 액체 중의 아피게닌 중의 4.05%의 아피게닌의 농도에 기초해서, 아피게닌의 함량은 40.5 mg/ml 또는 40,500 ppm이다.
고온 수준은 아피게닌 및 다른 비교적 불용성 플라보노이드의 높은 용해도 수준을 야기하는데에 필요하다는 것이 예상되었다.
알코올 용액 중의 아피게닌/폴리소르베이트 80의 사용은 아피게닌 및 다른 비교적 불용성의 플라보노이드를 원하는 표적 위치에 전달할 수 있다. 본 발명은 계면활성제와 같은 극성 특성의 적당한 밸런스를 갖는 열 안정한 화합물과 다른 플라보이드의 상승된 농도 수준을 달성하기 위하여 다른 플라보노이드와 조합하는 방법을 포함한다. 실시예 14 및 15는 다른 플라보노이드 및 폴리소르베이트의 제형을 보여준다.
실시예 21에서, 본 발명의 제형은 상피 및 진피 피부 층 모두에 상당한 아피게닌 농도를 전달하였다.
III 본 발명의 플라보노이드 제형
본 발명은 플라보노이드를 제형화 하는 다수의 방법을 포함하여 매우 다양한 적용을 가능케 한다. 본 명세서에서 사용된바, 용어 "약제학적 조성물" 또는 "약제학적 제형"은 조성물 또는 제형의 화합물이 약제학적 등급인 조성물을 의미한다.
표 2는 본 플라보노이드 제형을 전달하기 위한 수단으로서 작용할 수 있는 다양한 투여 타입 및 형태를 열거한다.
투여량 타입 및 형태
타입 형태
경구 필, 정제, 캡슐, 박막, 액체 용액 또는 현탁액, 분말 또는 액체 또는 결정
흡입 에어로졸, 흡입기, 네불라이저, 스모킹, 증발기
비경구 주입 피내, 근육내, 골내, 복강내, 정맥내, 피하
국소적 크림, 겔, 도포제 또는 연고, 로션, 점적, 점안액, 피부 패치(경피)
좌약 직장(예, 관장), 질(예, 질세척 페서리 등)
제형은 쉽게 단위투여 형태로 제공될 수 있거나 약학 분야에서 알려진 방법에 의해 제조될 수 있다. 제형은 확산 향상 화합물의 속방, 또는 느린 방출 또는 조절된 방출용 일 수 있다. 서방 시스템(또한 시간 방출, 조절된 방출 등)의 장점은 투여 빈도가 감소할 수 있고, 전신 약물 농도가 같은 약물의 다른 제형에 비해 보다 긴 기간 동안 안정하다는 것이다. 본 발명의 조성물의 적절한 투여량은 소정의 화합물의 대사, 및 치료하려는 증상의 심각성에 좌우된다.
A. 미립자 플라보노이드 제형
아피게닌 및 루테올린을 포함하는 많은 플라보노이드는 실제적으로 물 및 약제학적, 화장, 식품 첨가 제형에 적당한 거의 모든 용매에 불용성이다. 수화된 플라보노이드의 형성에 이용되는 방법들은 생체이용성을 향상시키는 고분산된 미립자 콜로이드성 현탁액의 형성을 가져오는 것으로 나타났다.
국소적 투여
본 명세서에 국소적 제형 안에 플라보노이드의 분산된 미세 미립자용 방법을 포함하는, 플라보노이드를 국소적 적용 제형으로 제형화시키는 방법이 개시된다.
본 명세서에 인간 피부 및 동물 피부를 포함화는 피부를 치료하는 보호 및 치료적 국소적 제형이 제공된다. 이러한 제형은 의도된 목적을 위해(예, 충분한 양이 피부에 전달되고 피부 암을 예방 및/또는 치료하는 생물활성 제로 기능하는) 충분한 양으로 미립자 플라보노이드(예, 아피게닌 및/또는 루테올린)의 충분한 양을 함유한다. 원하는 아피게닌 및/또는 루테올린의 특정한 양은 사용된 보충 성분의 농도 및 타입, 사용자의 피부 조건, 및 사용자 피부 손상의 심각성 및 정도에 좌우될 수 있다.
제형은 분무, 로션, 비누, 크림, 페이스트, 연고, 유제(예, 유-중-수 유제, 수-중-유 유제, 마이크로-유제, 나노입자의 유제), 콜로이드, 현탁액(예, 나노입자의 현탁액), 분말, 겔, 포움, 무수 조성물 등, 및 앞서 형태의 적어도 하나를 포함하는 조합물의 형태의 국소적 조성물일 수 있다. 제형은 예를 들어 플라보노이드 수화물(및 국소적 제형의 다른 활성 성분들)과 피부의 표면 사이의 접촉을 가능하게 하는 어느 형태일 수 있다. 표제 비히클 및 담체 및 첨가제(Vehicle and Carriers and Additives)의 하기 섹션을 참조하시오. 본 명세서에서 사용된바, 용어 "w/o/w 유제"는 물(W)을 포함하는 오일(O) 방울이 물(W)에 분산된 이중 유제를 의미하고, 또한 수 중-유-중- 수 유제라고 불리운다. 본 명세서에서 사용된바, 용어 "o/w 유제"는 오일(O) 방울이 물(W)에 분산된 유제를 의미하고, 수-중-유 유제라고 또한 불리운다.
경피 투여
본 발명에는 비교적 불용성의 플라보노이드의 나노 크기 입자를 함유하는 국소적 제형을 포함하는 경피 약물 전달 방법이 포함된다. 수중유 국소적 유제안에 주입된 아피게닌 나노크기 입자로 시험관내 침입 시험은 예상치 않게 상피 및 진피 층에 아피게닌 농도가 높게 퇴적된 것을 나타냈다. 미립자 플라보노이드에 대한 전형적인 경피 제형은 하기 섹션 B에서 언급된다. 또한 실시예 21을 참조하라.
경구 투여
플라보노이드가 경구 투여용으로 제조된 경우, 이들은 일반적으로 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제와 조합하여 약제학적 제형, 또는 단위 투여형을 형성한다. 경구 투여 경우, 플라보노이드는 분말, 과립 제형, 용액, 현탁액, 유제로 제공될 수 있거나 또는 츄잉 검으로부터의 활성 성분의 섭취용의 천연 또는 합성 중합체 또는 수지 형태이다.
경구 투여된 플라보노이는 또한 서방형으로 제형화될 수 있다. 예를 들어, 플라보노이드는 코팅되거나, 미세-캡슐화되거나, 그와 달리 서방 장치 안에 위치될 수 있다. 이러한 제형 중의 총 활성 성분은 제형의 0.01 내지 10 중량%를 포함한다.
플라보노이드를 함유하는 약제학적 조성물은 잘 알려지고 쉽게 이용가능한 성분들을 사용하여 본 분야에 알려진 과정에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 플라보노이드는 흔한 부형제, 희석제, 또는 담체와 함께 제형화되어 투여 형태, 예를 들어 정제, 캡슐, 용액, 현탁액, 분말, 에어로졸 등으로 형성된다. 이들 투여 형태 모두는 속방, 서방용이거나 장내 코팅될 수 있다. 이들은 경구 또는 설하 또는 구강 전달용 일 수 있다. 이러한 제형에 적당한 부형제, 희석제, 및 담체의 예는 충전제 및 연장제, 예를 들어 전분, 셀룰로즈, 슈가, 만니톨, 및 실릭 유도체를 포함한다. 결합제, 예를 들어 카복시메틸 셀룰로즈, 하이드록시메틸셀룰로즈, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로즈 및 다른 셀룰로즈 유도체, 알기네이트, 젤라틴, 및 폴리비닐-피롤리돈이 또한 포함될 수 있다. 보습제, 예를 들어 글리세롤, 붕해제, 예를 들어 탄산 칼슘 및 탄산수소 나트륨이 포함될 수 있다. 용해를 지연시키는 시약, 예를 들어 파라핀이 포함될 수 있다. 흡수 촉진제, 예를 들어 4급 암모늄 화합물이 또한 포함될 수 있다. 계면활성제,예를 들어, 세틸 아코올 및 글리세롤 모노스테아레이트가 포함될 수 있다. 흡착(adsorptive) 담체, 예를 들어 카올린 및 벤토나이트가 첨가될 수 있다. 윤활제, 예를 들어 활석, 칼슘 및 마그네슘 스테아레이트, 및 고체 폴리에틸 글리콜이 또한 포함될 수 있다.
본 발명의 조성물은 또한 농후화제ithickening agent), 예를 들어 셀룰로즈 및/또는 셀룰로즈 유도체를 함유할 수 있다. 이들은 검, 예를 들어 잔탄검, 구아 검 또는 아라비아 검, 또는 달리는 폴리에틸렌글리콜, 벤톤 등을 함유할 수 있다.
예를 들어, 플라보노이드를 함유하는 정제 또는 캐플렛은 탄산 칼슘, 산화 마그네슘 및 탄산 마그네슘과 같은 버퍼링제를 포함할 수 있다. 캐플렛 및 정제는 또한 불활성 성분, 예를 들어 셀룰로즈, 예비-젤라틴화 전분, 이산화 규소, 하이드록시 프로필 메틸 셀룰로즈, 마그네슘 스테아레이트, 미세결정 셀룰로즈, 전분, 활석, 이산화 티타늄, 벤조산, 시트르산, 옥수수 전분, 미네랄 오일, 프로필렌 글리콜, 나트륨 포스페이트, 아연 스테아레이트 등을 포함할 수 있다. 플라보노이드를 함유하는 경질 또는 연질 젤라틴 캡슐은 불활성 성분, 예를 들어 젤라틴, 미세결정성 셀룰로즈, 글리세린, 나트륨 라우릴 설페이트, 전분, 활석 및 이산화 티탄 등, 및 액체 비히클, 예를 들어 폴리에틸렌 글리콜(PEGs) 및 식물성 오일을 함유할 수 있다. 더구나, 플라보노이드를 함유하는 장내-코팅된(enteric coated) 캡슐 또는 정제는 위에서의 분해에 저항성을 갖고 듀오데눔의 알칼리 보다 중성인 환경에서 용해되도록 설계되고, 전형적으로 셀룰로즈 아세테이트 유도체로 코팅된다.
플라보노이드는 또한 통상적인 경구 투여용 엘릭서르 또는 용액으로 제형화될 수 있다. 플라보노이드의 약제학적 제형은 또한 수성 또는 무수 용액 또는 분산액의 형태, 또는 달리는 유제(emulsion) 또는 현탁액의 형태를 취할 수 있다.
비경구 투여
미립자 플라보노이드용 전형적인 비경구 제형이 하기 섹션 B에서 논의된다.
흡입 투여
플라보노이드는 또한 기도로 투여될 수 있다. 흡입 또는 통기법에 의해 투여 경우, 본 명세서에서 개시된 플라보노이드 조성물은 건조 분말의 형태, 예를 들어 치료제 및 적당한 분말 기재, 예를 들어 락토즈 또는 전분의 분말 믹스 형태를 취할 수 있다. 분말 조성물은 단위 투여 형태, 예를 들어 캡슐 또는 카트리지 또는 분말이 흡입기, 취입기, 또는 계량된-투여량 흡입기(MDI) 또는 건조 분말 흡입기(DPI)의 도움으로 투여될 수 있는 젤라틴 또는 블리스터 팩으로 제공될 수 있다.
플라보노이드는 또는 에어로졸 안에서 또는 드로퍼로 투여될 때 수용액으로 투여될 수 있다. 따라서, 다른 에어로졸 약제학적 제형은 예를 들어 약 0.01 내지 10%의 개시된 플라보노이드 성분들을 함유하는 생리적으로 허용가능한 버퍼된 염수 용액을 포함할 수 있다. 액체 제형은 또한 방부제, 예를 들어 메틸 및 프로필 파라벤, 벤즈알코늄 클로라이드 등, 버퍼, 예를 들어 포스페이트 및 시트레이트 버퍼, 긴장성 조정제, 예를 들어 만니톨, 염화 나트륨 등 및 항산화제, 예를 들어 아스코브산, 나트륨 메타비설피트, 나트륨 티오설페이트 등 및 칼러, 예를 들어 D&C 황색 #10, FD&C 황색 #6 등을 함유할 수 있다. 액체에 용해되거나 현탁되지 않는 미세 분리된 고체 플라보노이드 입자 형태의 건조 에어로졸이 또한 본 발명의 실시에서 유용하다. 플라보노이드는 분진 파우더로 제형화될 수 있고, 미세하게 분할된 입자를 포함한다.
흡입에 의해 상부(비강) 또는 하부 기도에 투여 경우, 플라보노이드는 네불라이저 또는 가압된 팩 또는 에어로졸 분무를 전달하는 다른 편리한 수단으로부터 용이하게 전달될 수 있다. 가압된 팩은 적당항 추진제, 예를 들어 디클로로디플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화 탄소 또는 다른 적당한 기체를 포함할 수 있다. 가압된 에어로졸 경우, 투여 단위는 계량된 양을 전달하는 밸브를 제공하여 결정될 수 있다. 생성물은 네불라이저를 사용하여 또한 전달될 수 있다.
비강내 투여 경우, 치료제는 노즈 드롭(nose drop), 액체 분무를 통해, 예를 들어 플라스틱 병 오토마이저 또는 계량된 투여량 흡입기를 통해 또한 투여될 수 있다. 오토마이저의 전형적인 예는 미소미터(Misometer)(Wintrop) 및 메디홀러(Medihaler)(Riker)이다.
좌약 제형
추가적으로, 플라보노이드는 직장 및 질 좌약을 포함하는 투여량 타입에 잘 적합된다. 약제학적 좌약 제형은 소수성 베이스, 예를 들어 코코아 버터, 및 식물 오일로부터의 생성된 베이스; 친수성 베이스, 예를 들어 젤라틴 글리세린, 및 폴리 에틸렌 글리콜을 포함할 수 있다.
B. 용해된 플라보노이드 제형
열 안정한 플라보노이드 화합물 내의 비교적 수 불용성인 플라보노이드의 용해도 농도를 향상된 농도 수준(예를 들어 주위 온도에서 약 10wt% 이하)으로 실질적으로 증가시키는 방법이 본 명세서에 개시된다. 용해된 플라보노이드는 수용가능한 국소적, 피하, 경구, 복강, 에어로졸, 및 영양 치료 제형에 첨가될 수 있다.
폴리소르베이트외에, 본 개시의 고온 방법을 이용하는 플라보노이드의 향상된 용해도 농도 수준을 가능케 하는 다른 열 안정한(즉, 200℃이상에 안정한) 용해 화합물은 고분지된 또는 덴드러머릭 폴리에틸렌 옥사이드 폴리머(소르비탄 폴리에틸렌 옥사이드 덴드리머 포함), 고분지된 폴리에틸렌 글리콜, 고분지된 폴리프로필렌 글리콜, 에톡실화 지방족 알코올, 폴리옥시에틸렌 계면활성제, 카복실 산 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 에스테르, 언하이드로소르비톨 에스테르 및 그의 에톡실화 유도체, 지방산의 글리콜 에스테르, 및 지방 아민 에톡실레이트를 포함한다.
계면활성제
소르비탄의 지방산 에스테르(일반적으로 스팬(spans)으로 언급) 및 그의 에톡실화 유도체(일반적으로 폴리소르베이트라 언급)는 아마도 가장 흔히 사용되는 비이온이다. 이들은 단독 또는 조합하여(예를 들어 폴리소르베이트 80 및 스팬 80) 사용되어 혼합된 미셀을 형성한다. 소르비탄 에스테르는 물에 불용성이나, 대부분의 유기 용매(저 친수성-친지성(Hydrophile-Lipophile) 균형(HLB) 넘버 계면활성제)에 가용성이다. 상기 에톡실화 생성물은 일반적으로 물에 가용성이고, 비교적 높은 HLB 넘버를 갖는다. 이들 비이온성 계면활성제는 단독 또는 적절한 조합으로 사용되어 원하는 HLB의 혼합된 미셀(micelles)을 형성할 수 있다. 소르비탄 에스테르 및 그들의 에톡실화 유도체의 주요 이점의 하나는 식품 첨가물로서의 그들의 허용이다. 이들은 또한 화장품 및 약제학적 제조에서 사용된다.
물에 1mg/ml 미만의 물 중의 용해도를 갖고 본 발명의 고온 방법을 이용한 플라보노이드의 향상된 용해도 농도 수준에 유용한 비이온성 계면 화합물은 에톡실화 지방족 알코올; 폴리옥시에틸렌 계면활성제; 카복실산 에스테르; 폴리에틸렌 글리콜 에스테르; 언하이드로소르비털 에스테르 및 그의 에톡실화 유도체; 지방산의 글리콜 에스테르 및 지방 아민 에톡실레이트를 포함한다.
가장 흔한 비이온성 계면활성제는 에톡실화 계면활성제로 언급되는, 에틸렌 옥사이드에 기초한 것이다. 수 개 부류가 구별될 수 있다:알코올 에톡시레이트, 알킬 페놀 에톡시레이트, 지방산 에톡실레이트, 모노알카올아마이드 에톡실레이트, 소르비탄 에스테르 및 그들의 에톡실화 유도체, 에톡실레이트, 지방 아민 에톡실레이트, 및 에틸렌 옥사이드-프로필렌 옥사이드 코폴리머(때때로 중합체성 계면활성제로 언급). 비이온의 또 다른 중요한 부류는 다중하이드록시 생성물, 예를 들어 글리콜 에스테르, 글리세롤(및 폴리글리세롤) 에스테르, 글루코시드(및 폴리글루코시드) 및 슈크로즈 에스테르이다. 아민 옥사이드 및 설피닐 계면활성제는 작은 헤드 그룹을 갖는 비이온성을 나타낸다(M.J. Schick ( ed .): Nonionic Surfactants : Physical Chemistry , Marcel Dekker , New York , 1987).
폴리소르베이트
폴리소르베이트는 일부 약 및 식품 제형에서 사용되는 유화제이다. 이들은 종종 수-기재 생성물에 필수 오일을 용해시키기 위하여 화장품에서 종종 사용된다. 폴리소르베이트는 지방산으로 에스테르화된 PEG-레이티드 소르비탄(소르비톨의 유도체)으로부터 유래된 오일성 액체이다. 지방산을 갖는 편평한(비-PEG-레이티드) 소르비탄의 에스테르인 계면활성제는 보통 명칭 스팬으로 언급된다.
·폴리소르베이트 20(폴리옥시에틸렌 (20) 소르비탄 모노라우레이트)
·폴리소르베이트 40(폴리옥시에틸렌 (20) 소르비탄 모노팔미테이트)
·폴리소르베이트 60(폴리옥시에틸렌 (20) 소르비탄 모노스테아레이트)
·폴리소르베이트 80(폴리옥시에틸렌 (20) 소르비탄 모노올리에이트)
폴리옥시에틸렌 부분에 따르는 넘버 20은 분자 내에서 발견되는 옥시에틸렌 -(CH2CH2O)- 그룹의 총 수를 언급한다. 폴리소르베이트 부분에 이어지는 넘버는 분자의 폴리옥시에틸렌 소르비탄 부분과 결합된 지방산의 타입과 관련된다. 모노라우레이트는 20에 의해 나타내지고, 모노팔미테이트는 60에 의해 나타내지며, 모노올리에이트는 80에 의해 나타내진다. 같은 넘버링이 그들의 스팬 등가물에서 이어진다(스팬 20, 스팬 40, 스팬 60 및 스팬 80).
본 발명은 폴리소르베이트로 비교적 수불용성 플라보노이드의 용해도 농도를 증가시키기 위한 방법을 포함한다. 앞서 언급된 바와 같이, 많은 플라보노이드 및 특히 아피게닌은 비교적 수용액에 불용성이고, 따라서, 국소적, 약제학적 및 영양 치료 적용 경우 그들의 생체이용성을 심하게 제한한다.
본 발명은 계면활성제 활성제 화합물, 특히 폴리소르베이트 80, 60, 40 및 20을 이용하여 폴리페놀의 수성 상 용해도 수준을 증가시키기 위한 방법을 포함한다. 본 실시예에서, 폴리소르베이트 20, 40 및 60은 다양한 포화 지방산을 갖는 폴리소르베이트의 동종의 일련을 나타낸다. 지방산 내의 탄소의 수는 12(폴리소르베이트 20)로부터 18(폴리소르베이트 60)까지 증가한다. 폴리소르베이트 80은 18개 탄소쇄 길이를 갖는 불포화 지방산(올리에이트)을 나타낸다. 이들 실시예는 전혀 총괄적이 아니고, 본 분야에 숙련된 자는 임의의 다른 지방산을 갖는 이들 타입의 비이온성 계면활성제 및 또한 지방산의 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르와 같은 다른 부류의 다른 비이온성 계면활성제의 유용함을 인식할 것이다. 또한, 음이온 계면활성제, 예를 들어 도쿠세이트 나트륨 또는 나트륨 라우릴 설페이트 또는 양이온 계면활성제, 예를 들어 세트리미드 또는 벤즈토니움 클로라이드가 단독으로 또는 비이온성 계면활성제와 조합하여 사용될 수 있다는 것이 또한 주목되어야 한다. 2차수 크기를 넘는 중요한 수성 상 증가가 수개의 비교적 수 불용성 폴리페놀 경우 달성되었다.
고 플라보노이드 농도를 갖는 신규한 제형은 경구, 흡입, 국소, 복강, 좌약 및 영양치료 적용에 유용할 것이다. 이 비히클은 특히 자가면역 질병 및 암을 위해 복강 주입 경우에 유용하다. 음료에 아피게닌 PS-80의 첨가는 낮은 가용성 농도의 이익적인 플라보노이드의 경구 전달을 위한 수단으로서 작용을 한다.
유리한 실시 형태에서, 제형은, 감소된 점도를 갖는 가용성 플라보노이드 용액을 형성하기 위하여, 알코올, 예를 들어 에틸 알코올을 포함한다. 용해된 플라보노이드 혼합물의 점도 수준을 감소시키는 다른 유리한 용매는 작은-쇄 알코올, 예를 들어 이소프로필 및 벤질 알코올 및 에톡시디글리콜 및 디메틸 이소소르비드를 포함한다.
국소적 투여
용해된 플라보노이드의 국소적 투여는 전형적으로 로션, 크림, 겔, 또는 연고의 형태로 수행된다.
경피 플라보노이드 전달
비이온성 계면활성제 용매 내에 플라보노이드의 용해도 수준을 증가시키기 위해 기술된 방법들은 조절된 속도로 침투에 의해 전신 순환으로 경피 플라보노이드 전달(TFD)을 가능하게 한다. 본 제형은 피부의 고유한 낮은 침투도와 관련된 이슈를 해결하는(address) 것으로 약물 투여의 비침입성 경로를 제공한다. 피부는 약물 침투에 대한 양호한 장벽이다. 침투 증진제의 혼입은 각질층의 장벽 성질을 변경하여 약물의 흡수를 용이하게 한다. 국소적, 경구 및 복강 적용에서 폴리소르베이트 80과 같은 수 개의 비이온성 계면활성제는 약리학적으로 불활성, 비독성, 비자극, 비알레르기, 냄새가 없고, 대부분의 약물 및 부형제와 상존성이며, 양호한 용매 성질을 갖는 것으로 여겨진다.
침투 증진제
알코올 및 폴리올(에탄올, 프로필렌 글리콜), 계면활성제(트윈, 스팬), 지방산(올레산), 아민 및 아마이드(아존, N-메틸피롤리돈), 터펜(리모넨)설폭사이드(디메틸설폭사이드), 에스테르(이소프로필 미리스테이트)를 포함하는 침투 증진제의 상이한 부류는 지난 20년에 걸쳐 발전되었다(French E, Potton C, Walters K. Pharmaceutical skin penetration enhancement . In : Walters K, Hadgraft J, editors. New York ; Marcel Dekker ; 1993. p. 113-44).
마이크로유제
피부 침투를 증진시키는 목적의 또 다른 제형 접근은 마이크로유제의 제조이다. 마이크로유제는 물, 오일 및 투명한 열역학적으로 안정한 액체를 만드는 계면활성제로 구성된다. 마이크로유제의 성질은 광학 투명, 열역학적 안정성, 및 소수성 및 친수성 성분들의 용해도를 포함한다. 마이크로유제는 오일, 물 및 계면활성제의 투명하고, 안정하며, 등방성(isotropic)의 액체 혼합물이다. 상기 수성 상은 염(들) 및/또는 다른 성분들을 함유할 수 있고, "오일"은 실제적으로 상이한 탄화수소 및 올레핀의 복합 혼합물일 수 있다. 보통의 유제와 대조적으로, 마이크로유제는 성분들의 단순한 혼합시 형성되며, 보통의 유제의 형성시 일반적으로 사용되는 고전단 조건을 요구하지 않는다. 두 개 기본 타입의 마이크로유제는 직접(물 중에 분산된 오일, o/w) 및 역전(오일 중에 분산된 물, w/o)일 수 있다.
마이크로유제로부터의 침투 증진은 비히클로부터 피부로의 큰 농도 구배를 제공하는 약물 농도에서의 증가에 기인할 수 있다. 향상된 플라보노이드 농도(본 명세서에 기술된)를 함유하는 비이온성 계면활성제 용매는 경피, 경구 및 복강 적용을 위한 마이크로유제의 제조에 매우 적합하다.
한 실시 형태에서, 아피게닌을 함유하는 마이크로유제가 공계면활성제로서의 물 및 에틸 알코올 및 오일 상의 이소프로필 미리스테이트(IPM)와 함께 폴리소르베이트 80안에 용해된다. 이 실시 형태는 피부 침투 성질에 기인한 국소적 적용, 및 경구, 주입 및 비강 분무 적용을 갖는다.
본 발명에 개시된 제형은 플라보노이드에 대해 향상된 경피 약물 전달 방법들을 허용한다. 특히 주목할 것은 비이온성 계면활성제 혼합물에 용해된 아피게닌을 포함하는 비교적 수불용성의 개시된 제형이다. 인간 및 마우스 피부를 갖고 한 시험관내 피부 침투 시험은 예상치 않게 개시된 비이온성 계면활성제 혼합물의 적용으로부터 생기는 상피 및 진피 층 내에 높은 아피게닌 축적을 보였다. 실시예 21 참조하라.
경피 패치
비교적 휘발성인 에틸 알코올과 같은 알코올로 희석된 비이온성 계면활성제 내에 용해된 플라보노이드를 함유하는 경피 패치의 사용이 비교적 불용성의 플라보노이드의 경피 약물 전달에 유용하다. 피부에 적용되었을 때 패치의 외곽 비다공성 장벽은 비교적 휘발성인 알코올의 증발을 감소시키는 기능을 하여, 이에 의해 플라보노이드의 증가된 침투 및 전달을 가능하게 한다. 화장품 및 식품 적용에서 사용되는 다른 용매 희석제, 예를 들어 알코올(즉, 에틸 알코올, 글리콜, 에톡시디글리콜 등), 에스테르(디메틸 이소소르비드 등)는 비교적 점성인 비이온성 계면활성제의 점도를 감소시키는 기능을 하고, 이에 의해 피부의 표면에 적용되었을 때 또는 경피 패치에 함유되었을 때 피부 침투의 속도 및 깊이를 증가시킨다. 특히, 플라보노이드의 마이크로유제 사용이 진피 패치 및 경피 패치에 유용하다. 제형은 수-중-유 및 유-중-수 마이크로유제로 구성된다.
경피 패치는 두 타입의 전달 시스템-저장소 기초 및 매트릭스 기초로 분류될 수있다. 양쪽의 조성물은 막이 저장소 시스템에서의 전달을 조절하기 위하여 사용된다는 것 외에는 유사하다. 사용된 막의 예는 폴리프로필렌, 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 코-폴리머 등이다. 매트릭스 기초 제형에서, 약물은 접착제 안에 분산되거나/용해될 수 있다. 두개의 흔히 사용되는 접착제의 부류는 아크릴레이트 및 실리콘 기초 물질을 포함한다. 압력 민감 아크릴레이트 접착제의 예는 제한되는 것은 아니지만 DURO-TAK® 시리즈(Henkel,USA)이다. 압력 민감 실리콘의 예는 제한되는 것은 아니지만 Bio-PSA® 시리즈(Dow Corning, USA)이다. 일부 특정한 아크릴레이트 및 실리콘 기초 압력 민감 접착제에 관한 추가의 정보는 표 3에 요약되어 있다.
표 3. 압력 민감성 접착제를 기반으로 하는 아크릴레이트 및 실리콘의 개요
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당 분야의 숙련된 기술자들에게 알려진 용매 및 침투 증가제 (penetration enhancers)가 또한 조성물에 포함될 수 있다. 잠재적으로, 용매/개선제를 포함할 수 있지만, 지방산 (올레산), 에스테르 (이소프로필 미리스테이트), 알코올 (에틸 및 이소프로필 ) 및 글리콜 (프로필렌글리콜, 헥실렌 글리콜)으로 제한되지 않는다. 다른 구성요소로는 항산화제(예를 들어, BHT 및 BHA) 또는 킬레이트 시약을 포함할 수 있다(예를 들어, 시트르산).
경구 투여
본 발명의 제형은 또한 입을 통하여 투여될 수 있다. 경구 투여를 위하여 여기에 기술되는 플라보노이드 조성물은 정제, 캡슐, 현탁액 또는 용액의 형태일 수 있다. 경구 투여를 위하여 기술된 플라보노이드 조성물은 캡슐, 에멀젼, 마이크로에멀젼, 및 수성 현탁액, 용액, 디스퍼젼, 마이크로캡슐, 정제, 분말 및 과립을 포함하지만 여기에 제한되는 것은 아니고 입을 통하여 투여할 수 있는 어떠한 복용도 가능하다. 가용화된 플라보노이드의 전형적인 경구 투여는 상기 섹션 A에서 논의되었다.
비경구 투여
본 발명의 제형은 또한 비경구로 투여될 수 있다. 비경구 투여를 위하여 여기에 기술되는 플라보노이드 조성물은 식염수와 같은 주사할 수 있는 용액 또는 현탁액의 형태일 수 있다. 여기에서 이용된 것처럼, 용어 "비경구"는, 정맥의, 피하의, 근육 내의, 활액 내의 (intrasynovial), 흉골 내의 (intrasternal), 병변 내의 (intralesional) 또는 두개 내의 (intracranial) 주입 또는 주입 기술을 포함한다. 전형적인 제형은 에멀젼과 마이크로에멀젼을 포함한다. 에멀젼을 포함하는, 주사 제형은 주입을 위한 정제수, 유기 공용매, 계면활성제 (surfactants), 현탁화제(suspending agents), 방부제 (preservatives), 산화 방지제 및 pH 조절제의 혼합물로 주로 구성된다. 각각 카테고리를 설명하는 구성요소의 예는 다음과 같고, 그러나 여기에 제한되지 않는다:
공용매
프로필렌 글리콜, 에틸 알코올, 글리세린, 폴리에틸렌 글리콜, 벤질 알코올, 식물성 기름, 콩 기름, 홍화씨유, 목화씨유, 옥수수유, 낙화생유, 해바라기유, 땅콩 기름, 피마자유, 올리브유, 배지의 에스테르 또는 모노- 디- 또는 트리글리세라드와 같은 장쇄 지방산, 에틸 올레이트, 이소프로필 미리스테이트, 옥타놀, 폴리옥실 수소첨가 피마자유, 인지질 및 이들의 조합.
계면활성제
폴리옥시에틸렌/폴리옥시프로필렌 블럭 코폴리머, 인지질, 및 폴리소르베이트는 합성 비이온 계면활성제로서 통상적으로 이용된다
현탁화제
폴리비닐 피롤리딘 (PVP), 카복시메틸셀룰로오스나트륨 및 덱스트란
방부제
EDTA2나트륨(Disodium edetate), 벤조산나트륨, 염화 벤즈알코늄, 벤조산 메틸파라벤 및 프로필파라벤
항산화제
아스코르브산, 부틸화하이드록시톨루엔, 부틸 히드록시아니솔, 소듐 티오황산나트륨
pH 조절제
수산화나트륨 (Sodium hydroxide), 트로메타민 (tromethamine), 구연산나트륨, 1염기 및 2염기의 인산나트륨, 아세트산나트륨, 시트르산, 인산, 아세트산 및 인산
흡입 투여
본 발명의 제형은 또한 흡입 수단에 의해 투여될 수 있다. 흡입 투여를 위하여 여기에 기술된 플라보노이드 조성물은 입 또는 콧구멍으로 미세 액체 방울의 현탁액 같은 플라보노이드 성분의 가스를 전달하는 에어로졸의 형태일 수 있다. 증발기와 흡입 장치는 플라보노이드 성분의 운반 용이하게 한다. 용해된 플라보노이드 (flavonoids)를 위한 전형적인 흡입 제형은 상기 섹션 A에서 논의된다.
흡입 투여
플라보노이드는 또한 호흡 기도에 투여될 수 있다.
IV - 비히클과 담체
플라보노이드 뿐만 아니라, 제형은 "약학적으로 수용가능한"과 같은 비히클 또는 미용학적으로 또는 "피부과적으로 수용가능한" 담체/비히클를 포함한다. "약학적으로 수용가능한 담체"는 활성제의 약학적 활성에 상당히 불리한 영향을 미치지 않고, 그것의 수용체에 해롭지 않거나 부적당하게 해롭고, 그리고 활성 성분의 유효량을 전달시키기에 충분한 조사량이 투여될 때 독성이 없으며 , 그리고 담체(희석액, 첨가제 및/또는 소금 기타 등등)는 제형의 다른 성분들과 호환된다. 마찬가지로, "피부과적으로 수용가능한 담체"는 동일한 품질을 가지고 있다.
피부과적으로 수용가능한 담체는 화학적 및 물리적으로 충분한 유통기한을 가지는 안정적인 플라보노이드와 호환적이고 피부 (예를 들면, 외피 및/또는 진피)안으로 활성 성분의 침투에 도움을 주는 성분을 일반적으로 포함한다. 선택적으로, 피부과적 담체는, 응용의 용이성에 기여하고, 만족스러운 미학적 특성 (컬러, 냄새, 촉감 기타 등등)을 가지는 성분을 포함한다.
약물 전달 프로파일에 관해서 제형의 목적은 국소(topical) 제품의 용도에 의존한다. 자외선 차단제, 항진균제 및 각질용해제의 제형을 위해, 피부각질층 (스킨의 외층)에의 개선된 약물 전달과 유지가 요구된다. 반대로, 피부의 생리를 변경하도록 의도되는 국소 제형은 피부 (성장 표피 및 진피)의 하부 층에 및 종종 하부 층을 통하여 약물 침전을 요구한다.
비히클(vehicle)은, 제형에 존재하는 다른 물질들을 위하여 (예를 들면, 조성물이 스킨에 적용될 때 그들의 분포를 용이하게 하기 위해), 예를 들어, 희석액, 분산제 및/또는 담체 같은 것을 행할 수 있다. 대부분의 전형적 비히클은 다음을 포함한다: 유기 구성 성분 (알코올, 오일과 기타 등등과 같은), 수성 기반 용매 (예를 들면, 활동적 플라본 성분을 용해하거나 분산시킬 수 있는 것들, 예를 들면, 치료 처리에 사용하기에 적절한 농도).
보다 상세하게는, 비히클(들)은 에탄올, 이소프로판올, 벤질알콜, 글리콜(예를 들어, 폴리에틸렌 글리콜류, 프로필렌글리콜, 에톡시디글리콜 등), 오일(예를 들어, 포도씨, 호호바, 코코넛, 참깨, 무기물 등), 글리세롤, 지방산 에스터류, 다이메틸 아이소소르비드를 포함할 수 있고, 뿐만 아니라 상기 담체 중 적어도 하나를 포함하는 조합을 포함할 수 있다. 이들은 바람직한 농도에 활성 성분의 콜로이드성 극미립자를 가용성화시키거나 분산시켜 선택될 수 있고, 다시 말하면, 수용가능한 캐리어는 활성 성분(플라보노이드 및/또는 수화된 플라보노이드)이 미립자로 용해된 및/또는 분산된 또는 현탁된 담체이다.
비히클은, 제형에 99.99 중량% 이하의 양이 존재할 수 있고, 상세하게는, 제형의 중량에 대하여 80 중량% 내지 99.99 중량%의 양이 존재할 수 있으며, 상기 논의한대로 바람직한 최종 제형의 어떠한 다양한 형태일 수 있다.
물과 오일 외에 비히클 성분은 또한 액체 완화제, 고체 완화제, 용매, 습윤제, 농화제, 파우더, 뿐만 아니라 상기 언급한 것 중 적어도 하나를 포함하는 조합을 포함할 수 있다. 예시적 용매는, 스테아릴 알코올, 세틸 알코올, 아세틸 라놀린 알콜, 스테아린산, 이소부틸 팔미테이트, 이소세틸스테아레이트, 세틸 팔미테이트, 아이소프로필 스테아레이트, 부틸 스테아레이트, 라놀린, 코코아 버터, 시아 버터, 오일 (예를 들어, 올리브유, 해바라기씨유, 아보카도 오일, 미네랄 오일), 페트롤리움 젤, 미리스티산염 (예를 들어, 부틸 미리스티산염, 이소프로필 미리스티산염, 미리스틸 미리스티산염)과 같은, 건조의 방지 및/또는 완화, 및/또는 피부의 보호를 위한 것으로서, 에틸알콜, 이소프로판올, 에톡시디글리콜, 및 다이메틸 아이소소르비드, 및 아세톤을 포함하고, 뿐만 아니라 상기 언급한 것 중 적어도 하나를 포함하는 조합을 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 수화되거나 용해된 플라보노이드는 장에서 플라보노이드를 방출하기 위하여 장용성 제피 (enteric coating)로 제형화된다. 또 다른 실시예에서, 수화되거나 용해된 플라보노이드는 시클로덱스트린 (예를 들어, 알파, 베타 또는 감마 사이클로덱스트린)으로 제형화된다.
Ⅴ. 첨가제
히알루론 산 (HA)
피부 구조 내에, HA는 주목할 만한 펴늘릴 수 있는 물리적이고 뛰어난 생체 적합성 특성으로 공간 충진, 구조 안정화 및 세포 보호 분자로 작용한다. 추가로, 점탄성의 높은 수준을 갖는 HA 구조가 이 피부의 높은 수준의 수화를 보존하는데 도움이 된다. 강한 상관 관계가 피부에서의 물 함량과 진피 조직 내의 HA의 수준 사이에 존재한다. 피부가 노화됨에 따라 HA 물리적 및 생물학적 성질에서, 특히, 대사, 함량 및 피부의 기계적 성질에서의 열화에서 상당한 변형이 있다는 것이 잘 문서화되었다. 피부의 세포 사이에 있는 구조 내에 실행할 수 있는 HA 존재의 유지는 건강한 피부 물리적 외관의 실행성에 기여한다.
또 다른 면에서 , HA와 같은 폴리사카라이드 분자는 효소 및 산화 (자유 라디칼) 메커니즘의 결과로서 분해 (degrade) 된다는 것이 잘 문서화되었다. 결과적으로, HA와 같은 폴리사카라이드의 분해를 방지하는데 도움이 되는 국소 제형을 개발하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 플라본과 같은 플라보노이드는 잘-문서화된 항-히아루도니다제 (anti-hyaludonidase) 및 항산화 성질을 통해 그들의 필요를 충족하고-이에 대해 HA 파괴에 기여하는 메커니즘에 반해 HA 바람직한 기능의 실행성을 유지하는 구실을 한다.
또한, 플라보노이드 입자 제형에 대한 HA의 추가는 나노 입자의 제타 포텐셜을 개선함으로써 미립자로 된 응집을 억제하는데 도움이 된다. 추가로, HA는 나노 미립자 성층을 방지하는데 도움이 됨으로써 국소 제형의 점도를 개선한다.
일반적으로, HA는 눈에 띄는 정도의 및 가시적 피부상태의 향상을 유도하는 화장품을 가능하게 하는 팽창제 및 윤활제로서 피부를 유익하게 만드는 수분을 저장하는 성질을 가지고 있다. 사용시, HA는 젊고 건강한 피부의 특성 (유연성, 탄력성 및 톤)을 보존하는 것을 돕는 얇고 투명한 점탄성의 표면 필름을 형성한다. 상승된 피부 보습은 여기에서 기술된 국소 제형의 활동적 플라보노이드 성분의 침투의 증가로 이어지면서, 피부각질층의 치밀한 구조를 팽창시키고 열 수 있다.
제형은 특정 첨가제(들)이 반대로 활성 성분에 영향을 미치지 않는 한 첨가제(들)를 추가적으로 포함할 수 있다. 제형의 다양한 실시예에 사용될 수 있는 대부분의 가능한 첨가제(들)는 다음을 포함한다 :
항산화제(들) (예를 들면, 토코페롤, 토코페릴 아세테이트, 부틸히드록시톨루엔, 메타중아황산나트륨, 티오황산나트륨 및 프로필 갈레이트),
계면활성제(들) (예를 들면, 상 (phases) 사이의 계면 장력을 감소시킬 수 있는 및/또는 제형의 안정성을 향상시킬 수 있는, 및/또는 유화제의 역할을 할 수 있는, 글리세릴 스테아레이트, 스테아릴 알코올, 세틸 알코올, 스테아린산 다이메티콘, 실리콘 (실록산) 계면활성제, 폴리소르베이트류,나트륨 라우레트와 같은 것들),
실리콘 오일과 같은 스킨 컨디셔닝제(들),
방부제(들)(예를 들면, 메틸파라벤, 프로필파라벤, 벤질 알코올, 벤즈알코늄 염화물 등),
습윤제(들) 또는 피부완화제들 또는 보습제들(moisturizers)(예를 들면, 글리세롤, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린, 소르비톨, 광물성 오일, 이소프로필 미리스테이트 등),
버퍼(들)(예를 들면, 인산염 버퍼, 시트레이트 버퍼 및 아세테이트 버퍼 등) pH 조절제(트리에타놀아민, 칼륨 하이드록사이드, 나트륨하이드록사이드, 염산 및 인산 등),
겔화제(gelling agents)(예를 들면, 히드록시프로필 에틸 셀룰로스, 하이드록시에틸(hydroxyrthyl) 셀룰로오스, 폴리아크릴산 및 폴록사머 등),
비타민(들) (예를 들면, A, B C, D, E, K 등),
미네랄(들), 식물 추출물 (예를 들면, 알로에 베라, 하마메리스 (witch hazel), 엘더플라워, 오이, 캐모마일 등),
소염제(들),
피부완화제(들),
보습제(들),
피부보호제(들),
실리콘(들),
진통제(들),
프로필렌글리콜, 트랜스큐톨, 이소프로필 미리스테이트와 같은, 스킨 침투 개선제(들),
옐로우 넘버 5와 같은 착색제(들),
향수(들) (또는 향료),
왁스(들) (예를 들면, 밀랍, 파라핀 왁스, 기타 등등),
분사제(들) (예를 들면, 압축된 공기, 탄화수소 (프로판, 부탄, 이소부틴, 기타 등등과 같은)),
자외선 차단제 성분(들) (sunscreen ingredient(s)) (예를 들면, 산화 티타늄, 산화 아연, 아보벤존, 옥시벤존, 호모살레이트, 옥토크릴렌 옥티녹세이트 기타 등등과 같은 무기성 및/또는 유기성의 자외선 차단제 등), 또는
상기의 성분들의 적어도 두 가지를 포함하는 조합.
제형은, 제형의 전체 중량에 대하여, 0.01 중량% 내지 20 중량%의 자외선 차단제 성분(들), 상세하게는, 0.1 중량% 내지 약 10 중량% 및 더욱 상세하게는, 0.5 중량% 내지 5 중량%를 함유할 수 있다. 피부 제품을 위해, 이들의 비히클 (vehicles)은, 효과적으로 피부층을 침투할 수 있고 수화된 플라본(들)을 피부의 지질 풍부 층으로 전달할 수 있는, 지용성이다.
플라보노이드는, 분산제(들), 유화제, 계면활성제 및 유사한 것들을 포함할 수 있는, 오일/물 ("o/w") 및/또는 물/오일/물 ("w/o/w") 에멀젼에 추가함으로써 실어질 수 있다.
혼합물 콜로이드성 형태로, 분산된 및/또는 용해된 플라본(들) 및/또는 수화된 플라본(들)을 함유하는 제형은, 산화 아연 및 티타늄을 포함하는 상 (phase)은 흡수되지 않지만 피부의 표면에 외부적인 자외선 보호필름 배리어를 형성할 동안 플라본 수화물이 우선적으로 사용자의 스킨 내에 흡수되도록 티타늄 및 아연의 옥사이드와 함께 비히클에 추가될 수 있다.
플라본(들) 및/또는 함수 플라본(들)에 대한 비히클(vehicle)은 비교적 간단한 용매 또는 (오일 및 유기 알코올 등의) 분산제를 포함할 수 있지만, 담체(carrier)는 국소적용에 도움이 되는 조성물로 이루어지며, 특히 적용을 국소화하고 땀에 대한 내성을 제공하기 위하여 적용될(바를) 피부에 막 또는 층을 형성할 조성물 및/또는 피부(예를 들어 피부의 표면아래층들)에의 전달 및 피부의 지질층들로의 유효성분의 침투를 돕는 조성물로 이루어지는 것이 일반적으로 바람직하다. 많은 이러한 조성물들은 로션, 크림, 스프레이 및 겔의 형태를 취한다. 전형적인 조성물들은 물 및/또는 알콜, 에몰리엔트(emollients)(탄화수소 오일, 탄화수소 왁스, 실리콘유, 식물성 지방 및/또는 오일, 동물성 지방 및/또는 오일, 해산물 지방 및/또는 오일, 글리세리드 유도체, 지방산 지방산 에스테르, 알콜(예를 들면 다가 알콜, 알콜 에테르), 라놀린(유도체를 포함), 에스테르(예를 들면 다가 에스테르, 왁스 에스테르), 스테롤, 인지질, 전술한 것들 중에 적어도 하나를 포함하는 결합체 등), 및 일반적으로 또한 유화제(비이온성, 양이온성 또는 음이온성)를 함유하는 로션들을 포함한다. 이것들의 동일한 일반적인 성분들은 로션보다는 크림으로 또는 성분들을 여러 가지 비율로 이용 및/또는 검(gums)또는 다른 형태의 친수콜로이드 등의 증점제(thickening agents)의 첨가를 통하여, 겔로 제형화될 수 있다.
한 실시예에서, 제형은 용존성 및 분산성 유형의 플라보노이드를 포함한다. 용존성 유형(들)은 피부층들에 침투하여 생리활성화되고, 반면에 분산성 수화물들은, 지속적인 플라보노이드 전달을 유지하기 위하여 용존성 수화물들이 소모되는 것과 같이, 용존농도값을 유지하기 위한 저장기로서 역할을 할 수 있다.
제형은 제형의 총 중량에 대하여, 약 2.0 중량% 아피게닌 및/또는 수화 아피게닌 및 약 0.5중량% 아스코르브산, 약 0.5 중량% 토코트리에놀 아세테이트 및 약 0.25 중량% 글리콜산 및 비히클의 성분들로 이루어진 잔량을 갖는 레시틴-계 오일-인-워터 크림(lecithin-based oil-in-water cream)을 사용하여 제조될 수 있다.
또 하나의 실시에에서, 제형은 제형의 총 중량에 대하여, 3.0 중량% 레시틴, 약 0.5중량% 아스코르브산, 약 0.5중량% 토코트리에놀 아세테이트, 약 0.25 중량% 글리콜산, 및 아연 및 티타늄의 산화물들의 약 8 중량%의 총량 및 비히클 성분들로 이루어지는 잔량을 갖는 레시틴-계 오일-인-워터 크림(lecithin-based oil-in-water cream)을 사용하여 제조될 수 있다.
선택적으로, 조성물은 추가적으로 (ｉ) 표면활성제, 비타민, 광물, 식물추출물, 소염제, 식물추출물의 농축물, 에몰리엔트, 보습제, 피부보호제, 습윤제, 실리콘, 피부진정제, 피부침투향상제, 착색제, 향수(향), 방부제, pH-조절제, 및 상기중 적어도 하나를 포함하는 결합으로 이루어진 군에서 선택된 첨가제; 및/또는 (ii) 티타늄산화물, 아연산화물 또는 상기의 것들 중에서 적어도 하나를 포함하는 결합을 포함할 수 있다.
일반적으로, 플라보노이드 조성물들은 조성물의 총 중량에 대하여 0.01 중량% 이상의 플라보노이드를 포함할 수 있으며, 구체적으로는 1 중량%이상, 예를 들면 0.1 중량% 내지 10중량%, 바람직하게는 0.5 중량% 내지 8 중량%, 보다 바람직하게는 2 중량% 내지 5 중량%의 플라보노이드를 포함할 수 있다. 제형은 0.01 중량% 이상의 플라보노이드를 포함할 수 있으며, 예를 들면 0.01중량% 내지 20중량% 플라보노이드, 바람직하게는 0.05중량% 내지 15중량% 플라보노이드, 보다 바람직하게는 0.1중량% 내지 10중량% 플라보노이드, 더 보다 바람직하게는 0.5중량% 내지 4중량% 플라보노이드, 더 보다 바람직하게는 1중량% 내지 2중량% 플라보노이드를 포함할 수 있다.
여기서 제시된 범위들은 포괄적이고 결합적이다(예를 들어, “최대 25중량% 또는 보다 바람직하게는 0.5중량% 내지 5중량%”의 범위들은 종점들 및 “5중량% 내지 25중량%의 범위들의 모든 중간값들 등을 포함한다). "결합"은 블렌드, 혼합물, 합금, 반응생성물 등을 포함한다. 또한 용어들 "제1" "제2" 및 유사한 것은 어떠한 순서, 양, 또는 중요성을 나타내는 것이 아니라, 오히려 한 요소(one element)를 또 하나의 요소(another element)와 구별하기 위하여 사용된다. 용어 "부정관사(a, an)"는 여기서는 양의 제한을 나타내는 것이 아니라 관련 아이템의 적어도 하나의 존재를 나타낸다. 여기서 사용된 첨자 "(s)"는 그것이 수식하는 용어의 단수와 복수를 포함하는 것으로, 그 용어의 하나 또는 그보다 많은 것을 포함하는 것으로 사용된다(예를 들어 막(들)은 하나의 막 또는 그 보다 많은 막들을 포함한다). 명세서 전체에 걸쳐서 "한 실시예", "또 하나의 실시예", "실시예" 등의 언급은 실시예와 관련하여 기재된 특정요소(예들 들어, 특징, 구조 및/또는 특성)가 여기서 기재된 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미하며, 다른 실시예들에 존재할 수도 있고 존재하지 않을 수도 있다. 또한, 기재된 요소들은 다양한 실시예들에서 임의의 적절한 방식으로 결합될 수 있다고 이해되어야 한다. 여기서 사용된 바와 같이, 용어 (메타)크릴레이트는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 포함한다.
제형 형태 표 4. 개시된 플라보노이드를 함유한 전형적인 제형의 예
캡슐 용해성이 낮은 플라보노이드를 함유한 캡슐은 다음과 같은 성분을 포함한다.
·01-10%의 표면화된 플라보노이드 성분 (극미립자 및 비이온성 계면활성제 내의 가용성 플라보노이드와 다른 활성 성분)
·90-99.9%의 비활성 성분 (기름, 유화제, 용매, 염류 용액, 분말, 방부제)
정제 정제는 압축된 제형로서 다음을 포함한다.
·0.01-10%의 표면화된 플라보노이드와 다른 활성 성분
·90-99.9%의 여과장치, 붕괴제, 윤활제, 분산성 강화제, 고착제
·위장 내에서 분열,분해, 용해혼합물 돕는0-10%의 혼합물
에멀젼(로션, 크림) 및 겔 에멀젼은 열역학적으로 불안정한 시스템으로 최소 2개의 혼합되지 않는 액상형태, 즉 하나의 액상이 다른 액상에 분리된 형태이다. 이 시스템은 유화제를 통해 안정화된다. 유상이 수상에 분산되어 있을때 이 시스템은 오일-인-워터(o/w) 에멀젼이라 불리운다. 로션과 크림은 에멀젼이다. 크림은 로션보다 진한 형태이다. 겔은 액체배치에 퍼져있는 고형의 3차원 겔화제로 이루어진 네트워크를 포함한다.

핵심 성분은 다음과 같다.
·0.01-10%의 표면화된 플라보노이드와 다른 활성 성분
·90-99.9%의 다른 성분, 즉, 유화제 (계면활성제), 보습제, 피부 연화제, 오일, 지방산, 용매, 안정제, 겔화제, 방부제, 비타민, 투과 증진제, 염료, 방향제, 기타 등등이 통상의 첨가성분이다.
연고 연고는 균질의 정성인 반고체물이다. 피부 분비물과 혼합되지 않거나, 혼합되거나, 유화되는 제를 만들기 위해소수성, 친수정, 또는 물 유화 염기로 제형된다. 핵심 성분은 다음과 같다.
·0.01-10%의 표면화된 플라보노이드와 다른 활성 성분
·90-99.9%의 파라핀, 밀납, 식물성 기름, 지방산, 안정제, 유화제, 보습제, 방부제, 방향제를 포함한 연고 염기
진피 및 경피 패치 표피 및 경피 패치는 다공성 그물망 지지대 내에 다음과 같은 핵심 성분이 함유되어 있다
·0.01-10%의 표면화된 플라보노이드와 다른 활성 성분
·90-99.9%의 투과제, 방부제, 안정제, 겔화제, 짧은 사슬 알코올/pH 조정제/염류 용액/기타 등등의 용매
주사 가능 물질 주사(주입) 가능 물질은 다음의 핵심 성분을 포함한다.
·0.01-10%의 표면화된 플라보노이드와 다른 활성 성분
·90-99.9%의 방부제, 안정제, 물/짧은 사슬 알코올/완충제/pH 조정제/염류 용액/기타 등등의 용매
코(기도) 제형
(용제, 분무, 겔, 연고) 		코 스프레이는 미세 에어로졸(연무제)의 분무로 원자화되며 다음과 같은 성분을 포함한다
·0.01-10%의 표면화된 플라보노이드와 다른 활성 성분
·90-99.9%의 식물 추출 기름, 염류 용액, 용제, 안정제, 계면활성제, 완충제, 방부제, pH 조정제, 겔화제, 바셀린(광유), 기타 등등
영양약학제품/식품/ 식이보충제
개시된 발명의 미세입자이고 용해된 플라보노이드 성분은 분리된 영양분, 식이보충제, 유전적으로 가공된 "디자이너" 식품, 허브 상품과 같은 다양한 영양약학제품에 사용될 수 있고, 씨리얼, 스프, 그리고 음료와 같은 제품으로 제조될 수 있다. 여기서 사용된 영양약학제품이란 질병의 치료와 예방을 위한 건강상의 이익이 과학적으로 증명된 모든 무독성의 음식 추출 보충제를 의미한다.
의료용 식품
의료용 식품이란 의사의 관리 하에 체내로 소비 또는 투여되도록 제조된 식품이다. 이러한 식품은 인정된 과학적인 원칙을 토대로 한 의학적인 평가를 통해 설립된 구별 가능한 영약학적 요건을 위한 질병 또는 건강 상태의 특정 식이 관리를 목적으로 한다. 의료용 식품은 입을 또는 튜브를 통해 섭취할 수 있다. 의료용 식품은 항상 특정 질병으로 진단받은 사람들을 위한 특정 영양학적 요건에 부합하기 위해 설계되었다. 정보공개된 발명의 미세입자이고 용해된 플라보노이드 성분은 의학 식품에 사용될 수 있다.
화장품
본발명의 제형은 파운데이션, 자외선 차단 제품, 자외선 없이 스킨 태닝 가능한 제품, 크림(예를 들어, 모이스처라이징 크림, 번 크림, 피부 개선 크림, 나이트 크림, 피부 과학적 크림 등), 세럼, 피부 개선 로션, 소프트너, 젤, 연고, 립스틱, 클린저, 토너, 마스크, 헤어 제품, 손톱 제품, 그리고 다른 화장 상품 또는 응용 제품을 포함한 화장 그리고 피부 과학적 상품과 같은 다양한 상품에 사용될 수 있다.
VI - 비타민 플라본의 제조방법
나아가 여기서는 비타민 플라본의 제조방법을 공개한다. 예를 들어,"비타민 플라본"의 제조방법은 비타민이 녹을 때까지 가열; 녹은 비타민에 플라본을 녹여 비타민 플라본 액상 혼합물 생성; 그리고 비타민 플라본 액상 혼합물을 식혀 균일 고체 혼합물 생성을 포함할 수 있다. 다양한 실시 형태에서,
(i) 플라본은 아피게닌, 수화된 아피게닌, 루테올린, 수화된 루테올린, 그리고 이전 것들의 적어도 하나를 포함하는 조합으로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다; 그리고/또는
(ii) 비타민은 비타민 B3, 비타민 B5, 그리고 이전 비타민들의 적어도 하나를 포함하는 조합으로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다; 그리고/또는
(iii) 플라본은 전체 플라본 중량 대비 0.1wt%보다 크거나 같게, 구체적으로는 2.5wt%보다 크거나 같게, 더욱 구체적으로는 25wt%보다 크거나 같게, 더 더욱 구체적으로는 50wt%보다 크거나 같게 존재할 수 있다.
하나의 실시 형태에서, 비타민 플라본의 제조방법은 비타민이 녹을 때까지 가열, 녹은 비타민에 플라본을 녹여 비타민 플라본 생성, 그리고 비타민 플라본을 식히는 과정을 포함할 수 있다.
토코트리에놀은 비타민 E 계의 종류이다. 비타민 E는 몸에 필수 영양소로서 네 가지 토코페롤(알파, 베타, 감마, 델타)와 네 가지 토코트리에놀(알파, 베타, 감마, 델타)로 구성되어 있다.
조성물에서 토코트리에놀을 사용하는 여러 실시 형태에서, 토코트리에놀은 자연 원천에서 분리되어 토코트리에놀이 농축된 비타민 E 조제용 물질로서 제형에 더해진다. 그러나, 자연의 그리고 합성의 비타민 E의 혼합물 뿐만 아니라 합성적 조제용 물질도 사용될 수 있다. 유용한 토코트리에놀은 고성능 액체 크로마토그래피의 사용 또는 보리 또는 양조업자의 곡물 또는 귀리로부터 알코올 추출 및/또는 분자 증류법을 통해 분리된 밀 배아유, 겨 또는 야자유와 같은 예로부터 분리된 자연의 물질이다. 여기서 사용된 "토코트리에놀"이란 용어는 자연 물질이나 순수한 화합물로부터 얻어진 토코트리에놀의 큰 비율을 포함한다. 토코페롤이 전혀 포함되지 않은 토코트리에놀은 몇몇의 구현에서 사용된다.
플라본 수화물 (예를 들어, 아피게닌 그리고 아피게닌 유도체)은 제형의 다른 요소들의 효율성을 증대시키므로 플라본 및/또는 수화된 플라본이 포함된 용액 속의 토코트리에놀 및/또는 토코트리에놀이 농축된 비타민 E 제조용 물질의 조합은 특별히 이롭다. 토코트리에놀의 불포화된 사이드-체인이 위의 조합들이 포화된 지방층을 포함한 조직에 더 효율적으로 침투하는 것을 가능하게 하여, 그들이 잠재적으로 화장 제품을 위해 더욱 유용할 것으로 알려져 있다. 게다가, 토코트리에놀의 페놀과 수산기 성분은 플라본의 용해도를 높히는 것에 기여한다. 두 가지 이상의 활성화된 요소들의 조합은 쉽게 피부의 지질농축층의 용해도를 높히고 자외 복사선에 의해 발생된 유리기를 제거한다.
아피게닌 그리고 아스코르브산 (비타민 C) 그리고/또는 아스코르브산 유도체들과 토코트리에놀 그리고/또는 알파히드록시산의 조합의 유효성은 그들이 단독으로 사용되거나, 또는 리포산 그리고/또는 아스코르브산, 그리고/또는 아스코르브산 유도체들이 단독으로 사용되었을 때와 비교시 예상 밖으로 효과적이다.
또한 여기에는 위의 방법으로 형성된 구성 요소들과 식이보충제가 공개되어 있다.
VII - 본 발명의 화합물과 제형의 사용
플라보노이드는 자유라디칼 스캐빈져, 항산화제, 과산화물음이온, 자외선 흡수제, 혈관확장제, 항히알루로니다나제 (히알루로니다아제를 억제시키므로서 히알루론산의 분해를 억제함), 지질 과산화기 라디칼이기 때문에 다양한 치료법의 응용이 가능하다. 플라보노이드 화합물은 콜라겐 구조를 강화시키는 것에도 효과적인 것으로 열려져 있다. 게다가, 플라보노이드는 항돌연변이성, 항혈관형성, 항암발암성, 항염증, 그리고 항바이러스성 효과가 있다. 항염증 효과는 TNF-알파, IL-베타, COX-2, 단백질키나아제 PKC, iNOS, 그리고 T세포군 Th 1 과 Th 17 의 억제를 포함한다. 플라보노이드, 특별히 아피게닌은 p53의 자극제이다. 연구원들은 아피게닌이 세포 주기의 G1 그리고 G2/M 단계에서 가역적인 세포 주기 정지를 유도한다고 밝혀냈다.
플라보노이드는 단독으로 또는 다른 예방의 그리고/또는 치료상의 효과적인 약물과 결합하여 사람을 포함한 포유류의 암, 자가면역성 질환, 당뇨병, 궤양, 심혈관 질환, 아테롬성 동맥 경화증, 그리고 간 질환과 같은 가장 흔한 질병의 치료 또는 예방에 효과적이다. 이 화합물은 항트롬보겐 활성도 가지고 있다.
본 발명은 플라보노이드는 제조하는 여러 방법을 포함하여 다양한 응용을 가능하게 한다. 본 발명의 화합물, 구성 성분, 그리고 제형는 아래에서 논의되는 질환 그리고 질병들의 예방과 치료에 유용하다. 여기서 사용되는 "치료적으로 효과적인 양"이란 원하는 효과를 얻는 데에 필요한 양을 말한다. 예를 들어, 플라크 건선의 경우, 치료적으로 효과적인 양이란 패치 또는 플라크의 크기나 강도를 줄이는 데에 효과적인 양을 말한다. "예방의 양"이란 장애 또는 질병이 발생하는 가능성을 예방 또는 줄이는 양을 말한다.
피부 질환
이 공시는 약학적으로 의미있는 농도와 피부 과학적으로 인정되는 산도 범위의 아피게닌과 같은 플라보노이드를 포함하는 국소 제형를 만드는 방법을 제공한다. 플라보노이드는 녹아있는 형태 또는 분산되어 있을 수 있고 (예를 들어 미세입자) 또는 둘의 조합일 수도 있다. 국소 처리 제형는 포유류 (사람과 같은) 조직 (예를 들어, 포유류의 케라틴 조직)에 충분한 플라보노이드를 전달하기 위해 로션, 크림, 스프레이, 진피 패치, 경피 패치 등의 형태로 구성될 수 있다.
국소 처리량
전형적인 양의 범위는 1에서 10 mg/cm2, 바람직하게는 1에서 5mg/cm2 그리고 가장 바람직하게는 1에서 3 mg/cm2이다. 이 양은 투여의 상태과 방법에 따라 달라진다. FDA에서 자외선 차단 국소 실험에서 노출된 피부에 사용된 양은 2 mg/cm2이다. "Re:Tentative Final Monograph for OTC Sunscreen ", Food and Drug Administration (U.S.). 1998-09-11. Retrieved 2009-09-25 에 따르면 키 5 피트 4 인치 (163cm), 몸무게 150 lb (68 kg), 허리 32 인치 (82 cm)으로 추정되는 "평균"성인이 서혜부를 가린 수영복을 입었을 경우 29g (대략 1 oz)을 노출된 몸부위에 균일하게 발라야 한다고 한다. 얼굴만을 고려할 경우, 이는 평균 성인 얼굴은 약 티스푼의 1/4 또는 1/3 으로 바뀐다. 이보다 큰 개인의 경우 양을 이에 따라 조절해야 한다.
영향을 받은 피부에 일반적으로 발라야 하는 국소 의약품의 양은, 피부과 전문의는 "손가락 끝 단위"를 권장하는 양이라고 말한다. 손가락 끝 단위 하나는 약 500mg이고, 영향받은 부위에 도포해야 하는 단위의 숫자 권장이 제공된다. 예를 들어, 두피의 건선에 적정하게 바르기 위해서는 3 손가락 끝 단위가 요구되는 반면, 전체 다리와 발을 위해서 8 손가락 끝 단위가 필요하다. 이 방법은 환자들이 더욱 정확히 그들의 국소 의약의 양을 정하는 수단을 제공한다.
태양 방사로 인한 피부 손상의 예방 및 치료
아피게닌 및/또는 루테올린과 같은 용해 가능한 형태의 플라보노이드는 피부의 손상 (광피부노화)을 예방 또는 손상된 피부망을 회복시키기 위하여 쉽게 피부로 침투되어 흡수될 수 있다. 아래의 예 21에서와 같이, 본 발명의 제형는 블라보노이드의 상당한 피부 침투를 가능하게 한다.
아피게닌 및/또는 루테올린의 로션과 크림의 매개체에서의 낮은 용해도는 원하는 양의 플라보노이드를 포함한 제형의 형성을 어렵게 한다. 하나의 구현에서는, 제형가 거의 중립의 산도에서 피부 조직 손상을 최소화 또는 제거하기 위해 그리고 자외선 노출 그리고 또는 미리 침투에 의해 손상된 살아 있는 피부를 보호하기 위해 살아 있는 피부망에 침투하기 위한 충분한 양의 용해 가능한 수화된 플라보노이드를 함유하고 있다. 국소 제형는 개인에게 투여 될 수 있고, 바람직하게는 개인의 피부에 국소 처리방법으로 또는 구강 (예를 들어, 식이 보충제로서)으로 투여될 수 있다. 이 제형는 유리기, 반응하는 산소종, 그리고/또는 다른 산화종의 억제와 같은 자외선 손상을 막기 위해 효과적인 양으로 투여될 수 있다.
이 제형의 항피부암 활성과 관련하여서는, 아피게닌이 약 < 50μM의 낮은 농도에서도 효과적으로 반응한다. 아피게닌은 전립선암, 유방암, 폐암, 백혈병, 갑상선암, 그리고 간암을 포함하는 다양한 암 세포의 주 특성인 세포 증식과 혈관형성 동안의 세포자멸과 괴사에 영향을 주므로써 항증식 그리고 세포독성 영향력을 발휘하여 암세포 증식의 억제가 이루어진다.
메카니즘
플라보노이드, 예를 들어 아피노겐의 주된 메카니즘은 이것의 p53의 안정성을 증가시키는 능력 및 G1과 G2 세포 주기 저지의 유도와 문서화가 잘 되어 있는 항염증, 항산화, 무독성, 그리고 무돌연변이 성질에 주는 영향이라고 알려져 있다. 이러한 세포 주기 저지들은 아페노겐이 씻겨 나가거나 피부에서 바깥으로 확산됨으로 인해 아피노겐이 제거됨에 따라 충분히 가역적이다.
아피노겐이 G1과 G2 세포 주기 저지를 일으킨다는 사실에 비추어, 아피노겐의 본질적인 화학예방적 활성은 DNA 손상 그리고 종양 촉진 인자가 존재 하에 충분한 내재적인 그리고 인공적으로 도입된 세포 주기 체크 포인트가 존재하는 것을 보장하므로써 암의 유발과 진전을 억제하는 것일 수도 있다. 햇빛에 노출되기 전 아피게닌과 루테올린을 피부에 바르는 것은 DNA 손상에 반응하여 세포들이 보통 G1 및 G2/M에서 저지되는 시간을 연장시킬 수 있다. 이러한 플라본이 DNA 손상에 반응하여 보통 세포에서 일어나는 기간보다 G1 단계의 기간을 증가시킬 수 있고, 또는 대안적으로, 이러한 플라본은 플라본이 없었다면 중대한 DNA 손상의 존재가 있더라도 세포 주기 진전이 계속되었을 것이지만, G1 에서 활성화된 종양유전자를 포함하는 세포들을 지연시킬 수 있다. 이러한 이유로, G1및 G2/M 에서 소요되는 시간은 세포들이 효율적으로 DNA 돌연변이를 고치는 데에 중요하고, 그리고 따라서 암유발 과정을 느리게 또는 예방한다.
햇빛에 의한 손상의 효과는 일생에 있어 누적되기 때문에, 모든 사람 또는 동물의 암에서 가장 흔한 돌연변이된 유전자인 종양 억제 단백질 p53은 아피게닌 그리고/또는 루테올린의 국소 처리를 사용하기 정부터 이미 몇몇 케라틴 세포에서는 비활성화 되어 있을 수도 있다. 케라틴세포가 이미 비활성화된 p53 유전자를 가지고 있는 경우 플라본의 영향은 G1 저지에서는 p53에 의존적이고 G2/M 저지에서는 p53에 비의존적이기 때문에 아피게닌은 부가적인 돌연변이, 전좌, 그리고/또는 세포 분열시 염색체 손실을 예방하기 위하여 악성이 되기 전 세포의 작은 점의G2/M 저지를 지지할 것이다. 추가적으로, 아피게닌 그리고/또는 루테올린은 장파장/중파장 자외선 방사에 반응하여 발생된 유리기를 제거함으로써 보호적인 영향력을 발휘할 수 있다.
아피게닌을 바르는 것은 중파장 자외선에 의해 시작되는 세포자멸 반응을 촉진한다고 알려져 있다. 이론에 제한을 받지 않고, 아피게닌의 화학예방적 활성은 피부암 세포자멸 과정의 주요 인자인 p53의 안정성을 상당히 증가시키므로써 자외선이 유도한 세포자멸을 증대시키는 능력으로 설명되어진다. 따라서, 피부암 예방에 효과적이기 위해서는 약학적으로 의미 있는 농도의 아피게닌을 독자 생존 가능한 표피 또는 전체 피부층에 전달할 필요가 있다. (Li B.; Birt D. F.; Pharmaceutical Research, Volume 13, Number 11, November 1996, pp. 1710-1715(6))
여기에 공개된 것과 같이, 플라보노이드를 포함한 국소 처리의 구성은, 특별히 아피게닌 그리고/또는 루테올린은, 태양 복사 (장파장(UVA) 자외선 그리고/또는 중파장(UVB) 자외선)에 노출로 인한 피부 손상의 예방 그리고/또는 치료에 유용하다. 또한 아피게닌 그리고/또는 루테올린 구성은 햇볕으로 입은 화상의 예방과 치료를 위한 국소 구성의 다른 인자들의 효율성을 증대시킨다.
실제 사용될 경우, 원하는 결과를 얻기 위하여 제품은 한 번 또는 여러번 도포될 수 있다. 몇몇의 구현에서는, 자외선 차단 구성 요소가 제형의 일부가 될 수 있고, 또는/그리고 자외선 차단 요소를 포함하는 필름이 자외선 방사를 막거나 반사시키므로써 부가적인 전체 스펙트럼 자외선 방사 보호를 제공하는 역할을 하는 부차적인 도포로 사용될 수 있다.
아피게닌과 루테올린은 세포 주기에서 세포내부적으로 기능하기 때문에, 둘 모두 태양의 자외선 에너지를 흡수하기 위해 세포의 밖에서 단순한 장애벽으로 기능하는 다른 자외선 차단 인자들과 결합될 수 있다. 따라서, 가역적 세포 주기 조절 장치인 아피게닌 그리고/또는 루테올린의 국소 도포는 피부암 예방을 위한 유용하고 신규한 접근 방식을 내보이고 현 시장의 자외선 차단 로션과 순차적으로 또는 결합되어 사용될 수 있다.
수화된 플라본은 항산화, 항염증, 자외선 피부 보호, 그리고 가치 있는 특성을 가지고 있기 때문에 국소 제형의 부가물로서 특별히 유익하다. 따라서, 아피게닌 그리고/또는 루테올린의 국소 도포는 피부암 예방/치료를 위한 유용하고 신규한 접근 방식을 내보이고 현 시장의 자외선 차단 로션과 이전에 또는 결합되어 사용될 수 있다.
이론에 의해 제한되지 않고, 제형들은 예를 들어 자외선 또는 태양광선에 노출로 인한 피부암의 치료 또는 예방을 위해 사용될 수 있다고 생각된다.
여기에는 피부암과 자궁경부암 그리고 유방암을 포함한 그러나 이에 국한되지 않는 다른 국소암의 예방 그리고/또는 치료를 위한플라본 또는 국소 도포제를 포함한 구성이 공개되어 있다. 이 구성은 예를 들어 p53의 안정성을 증가시켜 피부암 그리고 다른 국소암을 예방 그리고 치료하기 위해 피부층으로 침투하기에 약학적으로 충분한 양의 아피게닌을 포함하고 있다.
항산화제 아피게닌과 루테올린의 중파자외선 광보호 효과는 적당한 매개체에 별개의 혼합물로 도포되었을 경우 두드러진다. 플라본 그리고/또는 수화된 플라본은 다른 요소들과 함께 효율적으로 태양에 의한 화상 그리고 만성적인 자외선 손상으로부터의 보호에 있어 자기 몸의 방어 메카니즘을 지지하는 자연적인 접근 방식을 제공한다. 아피게닌 그리고/또는 루테올린의 자연적인 항산화 특성 및 항암 특성이 미네랄 색소와 결합되어 시너지의, 광보호 효과를 제공하여 피부암과 자외선 손상 위험 요소를 감소시킨다. 비타민 E와 같은 항산화제를 포함한 다른 자연적인 요소들과 수분 제공 크림은 자외선 보호를 강화하고 또한 피부를 진정시키는 시너지를 형성하기 위해 부가될 수 있다.
또한 여기에는 태양 노출의 영향을 줄이는 그리고/또는 예방하는 방법을 공개하고 있다. 이 방법은 플라보노이드 성분을 포유류의 케라틴 조직에 전달하는 것을 허용하기 위해 플라보노이드와 피부 과학적으로 인정되는 매개체를 포함하는 국소 제형를 도포하는 것을 포함할 수 있다. 선택적으로, 국소 화장 구성은 두 번, 세 번, 또는 그 이상 도포될 수 있다.
암
암의 화학 예방적인 인자들의 세 가지 이상적인 특징은: 1) 그것이 암 발생의 감소 연관되어 있는 것으로 알려진 음식에 존재하는 자연적인 화합물이고; 2) 그것의 활동 메카니즘이 알려져 있으며; 그리고 3) 효과가 가역적일 것이다. 아피게닌과 루테올린과 같은 플라보노이드는 세 가지 조건 모두를 만족시키는 것으로 생각된다.
본 발명의 화합물 그리고 제형는 암 치료뿐 아니라 암 예방을 위해서도 사용될 수 있다. 이 제형는 피부암 (광선 각화증, 흑색종, 기저세포암을 포함한다), 난소암, 자궁 경부암, 전립선암, 유방암, 폐암, 백혈병, 갑상선암, 간암 그리고 신경모세포종을 포함하는 뇌암의 치료 또는 예방을 위하여 유용하다.
다른 피부 질환의 치료 방법
본 발명의 화합물과 제형는 건선의 치료에 유용하다. 실시예 19는 국소 제형가 치료의 값으로서 충분한 농도로 사람 피부에 침투함을 보여준다.
본 발명의 제형 및 구성의 국소적 사용에 의해 치료 또는 예방할 수 있는 부가적인 피부과학적 질환 및 이와 관련된 질병/상태는 아래와 같은 것을 포함하나, 아래에 국한되지 않는다: 여드름, 탈모, 아토피 피부염/습진, 피부의 홍반성 낭창, 피부의 증감 및 염증, 건조한 피부 (건조증, 어린선), 진균증, 주사, 접촉성 피부염, 건선과 관절염을 포함하는 자가면역 질병. 아피게닌/플라보노이드의 국소 투여는 뛰어난 생물학적 이용 가능성을 부여한다. 이런 이유로 이러한 국소 제형는 값비싼 그리고 덜 바람직한 스테로이드와 세포독성의 약물의 대안이 된다.
다른 질환의 치료 방법
본 발명의 화합물, 구성, 그리고 제형는 또한 낭창, 관절염, 알러지, 및 천식과 같은 다른 자가면역 질환을 치료하는 데에 사용될 수 있다. 아피게닌과 같은 식용 식물에서 유도된 COX-2 및 NF-kB 억제형의 식물학적 이용 가능성은 낭창과 류머티스성 관절염, 크론병, 및 건선과 같은 다른 Th-17 매개 질병의 염증을 억제함과 COX-2 (예를 들어, 대장, 유방)를 과발현하는 염증 기반의 종양을 예방함에 있어가치가 크다. 아피게닌은 자가반응 Th1 및 Th 17 세포의 확장을 위한 자가항원 발현을 억제함으로써 낭창을 억제한다. 본 발명의 제형는 자가면역 표시/질병의 치료를 위해 아피게닌/플라보노이드를 전달하는 신규한 방법을 제안한다.
위 화합물과 제형는 또한 신경 질환 및 신경 퇴행 질환의 치료를 위해 유용하다. 아피게닌과 루테올린의 항염증 영향과 알츠하이머병을 포함한 여러가지 신경 퇴행 질환에서 신경보호/질병-변화 특성을 몇몇의 연구 결과가 지지한다.
다른 실시형태에서는, 본 발명의 화합물과 구성이 박테리아 감염뿐 아니라 알러지 질병의 치료를 위해서도 유용하다.
본 발명의 수화된 플라보노이드로 치료, 예방, 또는 개선될 수 있는 TNFα와 관련된 상태의 예는 류마티스성 관절염, 소아류마티스 관절염, 골관절염, 척추관절증, 염증성 장질환, 만성심부전, 진성 당뇨병, 전신 홍반성 루프스, 경피증, 유육종증, 다발성 근염/피부근염, 건선, 다발성 골수종, 골수이 형성증후군, 급성 골수성 백혈병, 파킨슨병, 에이즈치매증후군, 알츠하이머병, 우울증, 염증, 괴저성농피증, 패혈증, 패혈쇼크, 베체트병, 대숙주성이식편병, 포도막염, 베게너육아종증, 쇼그렌증후군, 만성 폐쇠성 폐질환, 천식, 급성 장염, 치주질환, 악액질, 암, 중추신경계 부상, 바이러스성 호흡계 질환, 및 비만을 포함하나 이에 국한되지 아니한다.
본 발명의 수화된 플라보노이드로 치료, 예방, 또는 호전될 수 있는 IL-1β와 관련된 질환의 예는 류마티스성 관절염, 패혈증, 치주질환, 만성심부전, 다발성 근염/피부근염, 급성 장염, 만성 폐쇠성 폐질환, 알츠하이머병, 골관절염, 박테리아 감염, 다발성 골수종, 골수이 형성증후군, 포도막염, 중추신경계 부상, 바이러스성 호흡계 질환, 천식, 우울증, 및 경피증을 포함하나 이에 국한되지 아니한다.
플라보노이드의 IL-4 및 IL-3 합성을 억제하는 활성도로 인해, 플라보노이드를 섭취할 경우, 양과 질에 의존하여 알러지 증상을 완화하거나 알러지 질환의 시작을 예방할 수 있을 것으로 기대된다. (Int Arch Allery Immunol . 2004 Jun ; 134(2): 135-40.)
아피게닌은 사람의 치근막 (hPDL) 세포에서 항염증 활성을 가지고 있고 힘옥시게나아제-1 (HO-1)의 작용에도 관여하는 신규한 메카니즘을 통해 작용한다. 그러므로, 아피게닌은 수용자 조절 인자로서 흡연과 치태와 결부된 치주질환의 예방과 치료에 이점이 있다. (Gil-Saeng Jeong et al.; Anti-inflammatory effects of apigenin on nicotine- and lipopolysaccharide-stimulated human periodental ligament cells via heme oxygenase-1., International Immunopharmacology, Vol.: 9, Nov 2009).
다른 구현에서는, 본 발명의 화합물 및 제형가 모발 성장을 촉진시키는 데에 유용할 수 있다. 연구 결과, 아피게닌은 TGF-β1유전자의 하향조절을 통해 모발 성장을 자극한다고 알려준다.
* * *
상기 설명된 구현에는 넓은 범주의 변화와 변경이 가해질 수 있음이 이해되어야 한다. 그러므로 앞으로의 설명은 예시를 제시하는 것일 뿐, 본 발명을 제한하는 것이 아니며, 본 발명을 정의하는 것은 그 다음에 이어지는 모든 등가물을 포함하는 청구항들이다.
실시예
실시예 1
"Certificate of Analysis"를 동봉하고 있는 98% 이상의 순도(HPLC로 측정)를 가진 아피게닌 분말을 Actives International(Allendale, N.J.)사에서 구입하였다. 이 고 정제(highly refined) 아피게닌(상품명 Viapure CitrusTM)은 그레이프프루트(grapefruit) 껍질 유래 바이오플라보노이드를 변형시켜 유도된다. 연한 노란색을 나타내는 아피게닌 분말 모두는 80 메쉬(U.S.Standard Sieve Size)를 통과했고, 이것은 최대 아피게닌 크기가 약 200 마이크로미터(㎛)인 것을 가리킨다. 이것은 약 200 배의 아피게닌 입자 크기 감소가 1,000 나노미터의 입자크기에 이른다는 것을 가리킨다.
실시예 2 - 아피게닌 용해도
아피게닌 용해도(Apigenin solubility) 측정은 물에서의 미소(negligible) 용해도, 아세톤과 에탄올 모두에서의 제한된 용해도(2 mg/ml 미만), 및 프로필렌 글리콜에서의 제한된 용해도(<1 mg/ml)와 에톡시디글리콜에서의 10 mg/ml 이상의 용해도를 나타냈다. 비록 >100 mg/ml 보다 큰 값인 높은 디메틸설폭시드(DMSO) 용해도 값은 문헌에서 보고되었고, 우수한 피부 침투제로 인정되는 DMSO는 국소적 성분으로 사용되기에는 부적합한 것으로 간주된다.
실시예 3-알칼리 용액에서의 아피게닌 용해도
아피게닌은 희석된 NaOH 용액에 가용성이다. 그러나, 수산화나트륨 용액은 아래 표 4에서 나타난 것처럼 아피게닌에 대하여 가장 효과적인 용매로 증명되고 실험적으로 측정되었다.
표 6 NaOH 용액에서의 아피게닌 용해도
NaOH 몰농도-(M) 아피게닌 용해도 (mg/ml)
0.75 >150
1.015 >200
2.0 >300
유사하게, 수산화칼륨(KOH) 1M 용액과 수산화리튬(LiOH) 1M 용액은 유사한 양의 연노란색 아피게닌 분말을 용해시킨다는 것을 증명하였고, NaOH 1몰 용액도 그러하다.
수화된 아피게닌 및/또는 루테올린을 형성하기 위하여, 아피게닌 및/또는 루테올린 분말을 먼저 알칼리성 금속 수산화물 용액에 용해시켰다. 수산화된 아피게닌은 아피게닌의 알칼리 용해성 나트륨 염(8 이상의 pH에서 물에 함유됨)이 시트르산 또는 염산과 같은 산성화제로 산성화시켰을 때 형성되어, 흐리고 눈 같은 콜로이달(겔 유사) 침전물이 형성되기 시작하였다. 반응은 용액 pH가 약 5까지 낮아졌을 때 완료되었다. 겔 유사 침전물을 여과하고, 용해된 염을 제거하기 위하여 증류수로 완전히 세정하였다. 침전물을 압축하고, 추가로 공기흐름에 노출시켜 수화된 아피게닌 산물을 더 건조시켰다. 수화된 루테올린은 상기 수화된 아피게닌 생산과 유사한 공정으로 형성하였다.
실시예 4 - 알코올에서의 용해도
수화된 아피게닌 및 루테올린은 다양한 알코올 용매에서 제한된 용해도를 나타냈다. 이러한 발견은 본질적으로 이들 알코올 용매에서 불용성인 아피게닌과 루테올린의 비수화 상태와는 확실히 달랐다. 제한된 용해도 농도 값을 나타내는 알코올은 에톡시디글리콜, 이소프로필 알코올, 프로필렌 글리콜, 부틸렌글리콜 및 글리세린을 포함한다. 또한, 용매 디메틸 이소소르비드는 아피게닌과 루테올린 수화물 모두에 대하여 제한된 용해도 농도를 나타내었다. 수화된 루테올린의 포화 용해도 농도 값은 테스트된 모든 알코올 용매에 대하여 수화된 아피게닌 값을 초과하였다. 루테올린의 4개의 하이드록시 기는 아피게닌의 3개의 기와 비교하여 이러한 상대적인 용해도 차이를 가져오는 것이 분명하다.
실시예 5 - 비타민에서의 용해도
비타민 B5와 B3는 고체이고, 이들이 아피게닌과 루테올린을 용해할 수 있으면, 측정을 위하여 용융시켰다. 놀랍게도, 이들은 용해되었다. 용융된 수용성 혼합물(비타민 B3/아피게닌 및/또는 비타민 B5/아피게닌)은 수 개의 로션 제품에 첨가될 때(예를 들어, 세게 저으면서), 결과 첨가 혼합물은 (담체)로션/크림 내에 균일하게 분산되었다.
놀랍게도, 거의 1몰의 프로-비타민 B5 (Lotionacrafters, Olga, WA에서 상업적으로 판매되는 D,L 판테놀)과 0.75 몰의 수화된 아피게닌 사이의 반응은 점성의 액체 혼합물을 만들었고, 이들은 부분적으로 수용성이었다.
판테놀
Figure 112012031849833-pct00006
수화된 아피게닌 수화물과 아피게닌은 용융된 D,L 판테놀(약 65℃)에서 쉽게 용해되었다. 혼합물의 점도를 감소시키기 위하여 에톡시디글리콜 또는 프로필렌 글리콜(PG)와 같은 소량의 알콜에 이들 혼합물을 쉽게 용해하였다. 이들 결과 용액들에 수 개의 유용한 피부 보습 및/또는 썬스크린 로션을 비교적 쉽게 첨가하고 로션의 pH를 약간 상승시켰다. 용융된 아피게닌/D,L 판테놀 첨가제와 함께 주입된 로션의 색상은 혼합물의 총 중량 대비 약 1.5wt%의 아피게닌 농도에서 연한 노락색을 나타냈다. 아피게닌 및 D,L 판테놀에서의 아피게닌 수화물 용액은 비교적 쉽게 실시되었다. 일치하게도, H2O에서의 D,L 판테놀 5 wt% 용액은 확실히 9.0 미만의 약한 pH를 가진 알칼리성이라는 것이 밝혀졌다.
결과물인 아피게닌/D,L 판테놀 혼합물은 또한 디메틸 이소소르비드, 글리세린, 이소프로필 알코올 및 아세톤에도 용해되었다. 아피게닌/D,L 판테놀 혼합물은 그레이프 씨드와 호호바 오일에서 불용성이었다. 또한 물에서 ApigB5 혼합물 용액 5%의 pH는 8.0 보다 조금 더 크다. 아피게닌/D,L 판테놀 혼합물은 시트르산 결정으로 산성화 되어 약 6.5의 pH가 될 때, 아피게닌 수화물인 친 콜로이달(familiar colloidal) 및 고 분산 코튼같은 침전물(거의 오일 같은 농도)이 나타났다. 아피게닌/D,L 판테놀은 알칼리성 균질 혼합물이고, 산성화 될 때 쉽게 아피게닌 수화물로 전환된다는 것 같다.
게다가, 아피게닌 및/또는 수화된 아피게닌은 용융된 니아신아미드(비타민 B3)에 쉽게 용해되었다. 거의 1몰의 아피게닌과 2몰의 니아신아미드를 포함하는 이들 용융 혼합물이 실온으로 냉각될 때, 연한 노란색/갈색 고형물이 형성되었다. 이 고형물은 에톡시글리콜, 프로필렌글리콜 및 이소프로필 알코올과 같은 알코올에 가용성이었다. 수화된 아피게닌 수화물이 잘 분산된 흰색 겔 유사 (코튼 유사) 형태로 관찰되는 동안 고형 혼합물의 니아신아미드 부분(fraction)이 물에 용해되었다는 것은 주목할 만하다. 이 용액의 pH는 약 pH 6.0의 산성이었다. 아피게닌 수화물은 희석된 NaOH 용액과 함께 용액의 pH가 7.5 이상으로 상승되었을 때 거의 완전히 용해되었다.
Figure 112012031849833-pct00007
니아신아미드
용융된 니아신아미드에서 무수 아피게닌 보다 수화된 아피게닌이 약간 더 제어되면서 작용하고, 조금 감소된 용융 온도가 요구된다.
약 40℃ 내지 50℃에서 고화되기 전에 용융된 비타민 B3 내에서 용해된 아피게닌 및 아피게닌 수화물의 용융 혼합물을, 약 40℃로 가열한 로션에 첨가하는 것은, 보습 및 썬스크린 로션과 함께 완전히 혼합될 때, 아피게닌과 수화된 아피게닌이 균일하게 분산되게 한다. 더욱이, 아피게닌 비타민 B3 동종(homogeneous) 용액의 첨가는, 아피게닌의 용해성 부분을 증가시키기 위하여 pH 6.5 내지 8.0로 제공되는 로션에 첨가될 수 있다.
인간 피부의 pH는 4 내지 5.6에서 변화된다. 피지에서 분비되는 땀 및 지방산은 피부 표면의 pH에 영향을 미친다. 피부의 산성도는 병원균 및 유기체의 성장을 제한하거나 방지한다는 것을 의미한다.
실시예 6 - 글리세린에서의 아피게닌 용해도
아피게닌이 약 50 mg/ml에 근접하는 글리세린 농도 값에서 나트륨염 또는 칼륨염으로 용해되는 것이 또한 발견되었다. 아피게닌 가용성 실험은, 글리세린에 용해되지 않는 수산화나트륨 및/또는 수산화칼륨의 미세결정이 아피게닌 현탁 입자들을 용해시키도록, 알칼리 글리세린 용액 내에서 수행되었고, 진한 노란색 용액이 관찰되었다. 또한 아피게닌의 나트륨염 및 칼륨염은 훨씬 더 낮은 프로필렌 글리콜 농도와, 다양한 다른 알코올에서 감소된 포화농도로 용해시켰다.
실시예 7 - 알칼리성 용액에서의 아피게닌 용해도 및 국소 담체를 이용한 그 다음 혼합
알칼리성 용액에서의 높은 아피게닌 용해도는 나트륨 및/또는 다른 알칼리 금속 이온 함량을 최소화하면서 약제학적으로 허용되는 국소 담체 내에 아피게닌을 가용화하는 것이 현재 가능하다는 점에서 의미가 있다. 알칼리성 아피게닌 제형을 산성화한 후, 아피게닌의 상당 부분(substantial fraction)이 미세한 극미립자(microparticulates)와 같은 분산 또는 현탁상태로 남아 있고, 매우 적은 부분이 제형 성분 내에서 용해되어 있다.
일 실시예로서, 300 mg/ml 농도의 아피게닌을 함유하는 2 몰(M)의 수산화나트륨(NaOH) 용액 3.3 밀리리터(ml)는 제1의 국소 담체 100 그램(표 3의 샘플 번호 1)에 첨가될 때, 최종 혼합물 중량 대비 거의 1wt%의 용해된 아피게닌을 함유하는 국소 제형이 제조될 것이다. 염산(HCl)으로 NaOH를 상당히 중화시키는 것은 0.3 wt% 함량만의 염화나트륨을 가진 제형을 초래하거나, 잠재적으로 0.75M NaOH 용액은 약 0.15 wt% 염화나트륨 함량을 초래한다.
다른 실시예로서, 가용화된 거의 2 wt% 아피게닌 농도를 형성하기 위한 시도로서, 200 mg/ml 농도의 아피게닌을 함유하는 NaOH 용액 0.5 ml는 5 ml의 제2 국소 로션(표 7의 샘플 번호 2)에 첨가되었다. NaOH 첨가에 의한 알칼리성 제형은 시트르산 미세 결정을 첨가하여 약간 산성의 pH로 상당 부분 중화되었다. 시트르산 첨가로 형성된 구연산 나트륨(sodium citrate)이 화장품 제형에서 보존제로서 또한 제공될 수 있다는 점에 유의하라.
다른 실시예로서, 적절한 국소 제형 내에서 가용화된 아피게닌 부분을 형성하기 위한 시도로서, 75 mg/ml의 수화된 아피게닌 농도를 함유하는 에톡시디글리콜 용액 4ml가 제3 국소 로션에 첨가되었다(표 7의 샘플번호 3). pH 5.5인 제3 국소 로션의 pH는 아피게닌 함유 용액의 첨가에 의해서도 변하지 않았다.
표 7-화장품 제형의 설명 및 성분 리스트
No. 제품명 설명/성분
1 Grins＆Giggles
(바디로션)
(Gerber 제품)		 물, 프로필렌글리콜, 글리세릴모노스테아레이트, 미리스틸 미리스테이트, 이소프로필 팔미테이트, 세틸 알코올, 스테아릴 알코올, 카보머, 스테아린산, 테트라소듐 EDTA, 소르비탄 스테아레이트, 디메티콘, 합성 비즈왁스, 부틸파라벤, 벤질알코올, BHT, 폴리솔베이트 60, 수산화나트륨, 올레익산, 향료(fragrance), 토코페릴 아세테이트, 프로필파라벤, 메틸파라벤, 레티닐 팔미테이트, 알로에 바바덴시스 리프 쥬스, 카모마일 레큐티타 추출물(carmomile recutita extract)를 포함하는 오일인워터 에멀젼(oil in water emulsion).
(약 pH 5-7의 항산화제, 비타민, 계면활성제, 침투제(penetrants), 보존제 등 ＆약 0-2.0% 적재된 아피게닌의 조합)(wt/wt%)
2 알로에＆ 카모마일
(향상된 테라피 로션)
(St . lves)		 물, 글리세린, 미네랄 오일, 스테아린산, 글리콜 스테아레이트, 스테아라미드 AMP, 디메티콘, 알로에 바바덴시스 리프 쥬스, 카모마일 레큐티타 추출물, 선플라워 추출물, 엘더베리 꽃 추출물(sambucus nigra flower extracts), 프리뮬라 베리스 추출물(primula veris extract), 코코아 씨드 버터, 글리세릴 스테아레이트, 세틸 알코올, 트리에탄올아민, 아세틸레이티드 라놀린 알코올, 세틸 아세테이트, 마그네슘 알루미늄 스테아레이트, 프로필렌 글리콜, 메틸파라벤, 프로필파라벤, DMDM 히단토인(hydantoin),디소듐 EDTA, 소르비톨, 향료, 엘로우 5, 블루 1을 함유하는 오일인워터 에멀젼
(pH 5-7의 항산화제, 비타민, 계면활성제, 침투제(penetrants), 보존제 등 ＆약 0.5-2.0 wt/w% 적재된 아피게닌의 조합)
3 Morgan
Childs
(순수 에센셜 오일 함유 핸드로션)
(Olympic Mountain 제품)		 물, 글리세린, 미네랄 오일, 스테아린산, 글리콜스테아레이트, 스테아라미드 AMP, 디메티콘, 알로에 바바덴시스 리프 쥬스, 카모마일 레큐티타 추출물, 선플라워 추출물, 엘더베리 꽃 추출물, 프리뮬라 베리스 추출물, 코코아 씨드 버터, 글리세릴 스테아레이트, 세틸 알코올, 트리에탄올아민, 아세틸레이티드 라놀린 알코올, 세틸 아세테이트, 마그네슘 알루미늄 스테아레이트, 프로필렌 글리콜, 메틸파라벤, 프로필파라벤, DMDM 히단토인, 디소듐 EDTA, 소르비톨, 향료, 엘로우 5, 블루 1을 함유하는 오일인워터 에멀젼
4 Soothing Aole Relief
(알로에 및 오이 추출물 함유보습제)
(Jergen's Skincare)		 물, 스테아릴 알코올, 세틸 에스테르, 세테아레쓰-20, 알로에 추출물, 오이 추출물, 디메티콘, C12-15 알킬 벤조에이트, 글리세릴 디라우레이트, 미네랄 오일, 에틸헥실 이소노노에이트, 코코아 씨드 버터, 망고 씨드 버터, 토코페릴 아세테이트, 스테아린산, 세틸 알코올, 이소프로필 미리스테이트, 프로필렌 글리콜, 카보머, 수산화나트륨, 메틸파라벤, 프로필파라벤, DMDM 히단토인, 향료를 함유하는 오일인워터 에멀젼
(pH 5-7의 항산화제, 비타민, 계면활성제, 침투제(penetrants), 보존제 등 ＆약 0.5-2.0 wt/w% 적재된 아피게닌의 조합)
실시예 8 - 미가공 아피게닌 분말의 주사전자현미경( SEM ) 이미지
가공되지 않은 아피게닌 분말의 주사전자현미경(SEM) 이미지는 입자 형상 특성을 측정하기 위하여 수집되었다. 가공되지 않은 샘플 한 두 방울을 물에 적하하고, 0.4 마이크로미터 기공 크기의 폴리카보네이트 필터에 여과하고, "water for injection"(WFI) 20 방울로 세정하였다. 필터들은 최소 24시간 동안 클린 후드에서 건조되었다. 각 필터에서 추출한 샘플은 주사전자 현미경을 이용하여 이미지화하였다. 도 1은 10,000X 배율에서 미가공된 아피게닌 분말의 결정 형상을 나타내는 전형적인 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
실시예 9 - 미가공 아피게닌의 입자 배열
미 이론(Mie theory)에 근거한 정적 광산란(static light scattering)에 의한 입자 배열(particle sizing) 기술은 미가공된 아피게닌 샘플의 입자 크기 분포를 측정하는데 사용되었다. 도 2 및 도 3은 미가공 아피게닌 분말의 전형적인 "Volume Frequency"와 "Cumulative Finer Particle" 입자 분포 플롯을 보여준다. 미가공된 샘플은 유의적인 <1 마이크론 입자 부피를 가지고, 약 40 마이크론의 매우 큰 분포를 가진다. 이들 거대 크기 입자들은 매우 균일한 입자 크기를 가리키는 매우 좁은 범위의 분포를 가진다. 수 개의 샘플들은 100 nm 아래의 유의적인 입자 분획을 가진다.
실시예 10 - 수화된 아피게닌 형태( Morphology )
수화된 아피게닌 주사전자현미경(SEM) 이미지는 그 입자 형태를 측정하기 위하여 수집되었다. 사용된 과정은 실시예 8에 기술된 것과 유사하다.
도 4는 수화된 아피게닌 샘플의 전형적인 주사전자현미경(SEM) 사진이다. 미가공된 아피게닌에서 나타난 형태(morphology)는 도 4에 도시된 전형적인 수화된 아피게닌 샘플에 의해 나타난 형태와는 매우 다르다. FTIR 및 로만 스펙트로스코피에 의해 측정된 화학적 조성물은 미가공된 아피게닌과 수화된 아피게닌에서 어떠한 화학적 차이도 측정할 수 없었다. 이것은 수화된 플라보노이드의 형태에서 만들어진 변형이 플라본의 결정 형상(shape) 및/또는 결정 습성(crystal habit)을 변화시켰고, 플라본의 다형체(polymorph)를 초래할 수 있다는 것을 암시한다. 섬유는 20 이상의 측정하는 종횡비를 갖고 30-500nm의 직경을 가졌다.
실시예 11 - 개선된 제조방법
수성 상 로션(Aqueous Phase Lotions, APLs)을 제조하는 표준 방법을 아래 기술한다. 산성화 공정 동안의 용액 온도, 용액 혼합율을 포함하는 HA 침전 조건, 산성화 첨가 속도 및 pH는 3개의 개별 제형에서 반복하였다.
수성 상 로션(APL)의 3개의 개별 60 ml 배치를 제조하기 위한 기본 APL 제조 방법은 아래와 같다:
·미가공된 아피게닌의 양은 각 60 ml 배치당 아피게닌이 1.25 wt%가 되도록 한다.
·미가공된 아피게닌은 600 ml 비이커 내의 탈이온수 300 ml에 첨가하고, 고/액 슬러리가 형성되도록 저어준다.
·1M NaOH 용액의 양을 저으면서 천천히 상기 슬러리에 추가한다. 모든 아피게닌 미립자들이 고화될 때까지 충분한 양을 첨가한다 - 그리하여 가용성 아피게닌 나트륨 염을 형성함
·얼음 조각을 가용화된 아피게닌 용액에 첨가하여 약 5℃로 온도를 낮춘다.
·희석 시트르산 용액을 준비하고 가용화되고 알칼리성 아피게닌 용액을 세게 저으면서 약 4 내지 6의 pH 값이 될 때까지 신속하게 첨가한다. 이 산성화 공정 동안, pH<~6 일때 확실히 덜 끈적거리게 된 겔-유사 침전물이 형성된다.
·겔-유사 침전물(수화된 아피게닌)을 다음으로 상대적으로 다공성의 필터 디스크(약 2 - 마이크론)를 가지고 여과하였다. 유의할 만하게도, 이 침전 공정은 상대적으로 쉽게 신속히 실시되었고, 깨끗한, 입자 없는 여과물이 얻어졌다.
·개별적으로, 수성 상 로션(APL)의 잔여 수용성 성분은 물에 용해되어 2% 히알루론산, 2% 글리세롤, 2% 비타민 B5 및 5% 비타민 B3의 30 ml 샘플에 농축되었다.
·상기 언급된 용액에서, 0.75g의 아피게닌을 함유하는 수화된 아피게닌을 30 ml 용액에 첨가하였다. 다음으로 혼합물을 탈이온수로 희석하여 60 ml가 되었다.
·다음으로 60 ml 용액은 약 120°F까지 가열되고, 그 다음 Qsonics S-4000으로 1 분 동안 95% 진폭으로 초음파 처리를 하였다. 초음파 공정은 10초 초음파 증가 후에 5초간 "멈춤"으로 진행된다.
·다음으로 초음파 처리된 혼합물을 20 cc 공기가 없는 디스펜서 튜브에 부었다.
입자 크기 분포 테스트
3개의 준비된 배치들의 샘플을 20 cc의 공기가 없는 디스펜서 튜브에 넣고 아래와 같이 표시하였다.
1. 배치 1: APL-19
2. 배치 2: APL-20
3. 배치 3: APL-21
4. 배치 1: APL-22
APL-19 ＆ APL-22, 동일 배치에서 유래한 두 개는 입자 크기 분포 (Particle Size Distribution, PDS) 장치의 변동성/민감도(variability/sensitivity) 및 사용된 분석 과정에서 체크를 위하여 채택되었다.
준비된 샘플은 PSD 분석 대상이다. 추가로, 입자들은 서브마이크로 범위에 주로 있기 때문에, 나노 크기의 미립자들의 제타 포텐셜(Zeta Potential)을 동시에 분석하는 것이 가능하였다.
3개의 개별 배치들로부터 4개의 샘플들(APL-19 내지 APL-22)에 대한 입자 크기 분포 분석 측정값을 도 5 및 도 6에 요약하였다. APL-19 ＆ APL-22는 동일 배치에서 유래한다. 도 5 ＆ 도 6 양자에 나타낸 것처럼, 거의 모든 미립자들은 <1 마이크론(micron)이다. 동일 배치에서 유래한 샘플인 APL-19 ＆ APL-22는 거의 동일한 오버레이(overlays)를 가진다. 이들 동일 분포는 분석 장치 및 작동자의 공정에 대한 신뢰의 척도를 제공한다.
샘플 APL-20은 제외하고, 도 5에 도시된 PSDs는 ~100 nm ＆ 300-400 nm 크기의 두 가지 모드 분포를 나타낸다. 약 ~250 nm 에 의해 분리되는 두 가지 모드 분포의 이유는 추측할 수 있다. 샘플 AP L-20은 약 225 nm에서 단일 피크를 가진다-다른 샘플들에서 나타나는 두 가지 모드 분포는 두 가지 모드 분포 피크 사이에서 단일 피크 중간부를 제공하면서 수렴되었다.
도 6의 "누적 미세 입자 부피(Cumulative Finer Volume)" 오버레이는 4 개의 샘플들 사이에서 유사한 미립자 분포 일치를 나타낸다. 주목할 만하게도 모든 샘플들은 미립자의 1/2이 <230 nm를 나타냈다. APL-20을 제외하고, 미립자의 ~ 20 %가 <100 nm이다. 표 8은 테스트된 4개의 샘플이 나타내는 제타 포텐셜을 요약하였다. 테스트되는 제타 포텐셜 이전에 약 5일간 샘플들을 준비하였다. 모든 결과들은 입자들이 ~40 mv의 음전하를 가진다는 것을 나타낸다. 일반적으로, 음전하 또는 25 mv를 초과하는 양전하를 가진 미립자들은 서로 접근하기 못하게 하고, 따라서 응집 포텐셜을 최소화한다.
표 8. 제타 포텐셜의 개요
샘플 번호 제타 포텐셜 - (mv)
APL-19 -42.32
APL-20 -41.26
APL-21 -39.02
APL-22 -39.37
실시예 12 - 상기된 방법을 사용하는 다른 플로보노이드 제형
수 개의 플로보노이드의 수상 로션(APL) 샘플들은 실시예 11에서 개시된 방법으로 제조되었다. 수상 로션(APL) 내에 아피게닌 , 루테올린, 루틴 ＆ 케르세틴(quercetin)의 1.25% 플라보노이드를 함유하는 누적 입자 크기 분포(Cumulative Particle Size Distribution)를 도 7에 나타내었다. APLs의 잔여 성분은 1%의 히알루론산, 1%의 글리세롤 , 1%의 비타민 B5, 2.5%의 비타민 B3, 및 잔량의 물이다. 입자 크기 평균은 모두 <400 nm 이다.
도 8은 실시예 2에 개시된 방법으로 제조된 수상 로션 내에 함유된 1.25%의 미가공 케르세틴 분말의 입자 크기 분포를 비교한 것이다. 유의적으로, 수상 로션 내의 수화된 케르세틴의 평균 입자 크기(~400 nm)는 미가공된 분말과 비교하여 한 자릿수 이상으로 감소되었다.
표 9는 물로 희석하여 1/30의 비율을 형성할 때 APL 내에 함유된 수 개의 수화된 플라보노이드의 질적인 평가로 이루어진다. 연장 시간 동안 경과 후 고정된 미립자가 없다는 것은 수상 로션의 서브마이크론 플라보노이드 미립자 함량(content)의 증거를 제공한다.
표 9* - 수상 로션(APL) 내의 "수화된 플라보노이드"의 현탁액 특성의 질적 평가
Figure 112012031849833-pct00008
비고:* "수상 로션(APL) 내의 현탁 및 용해된 수화된 플라보노이드"는 1%의 히알루론산(HA), 1%의 글리세롤, 1%의 비타민 B5(d-판테놀), 2.5%의 비타민 B3(니아신아미드), 잔량의 물로 구성됨.
비고: 루틴은 삼수화물을 형성한다;루테올린은 이수화물을 형성한다;케르세틴은 이수화물을 형성한다. 모두는 물에 거의 불용성으로 간주된다; 그러나 "수화된 형태"는 용해성이 조금 개선된 것을 보여준다-또한 꽤 많은 나노 입자 분획
실시예 13 - 폴리솔베이트에서의 용해도
아피게닌 및 폴리솔베이트 80 결과 제품은 "A/P80"로 표시한다. A/P80은 아래와 같이 형성된다.
·미가공된 아피게닌 분말 ＆ 점성 액체 폴리솔베이트 80 (PS80)을 비이커에서 소량의 탈이온수(D.I.water) 및 선택적으로 아세톤 및/또는 에틸 알콜과, 5 내지 10wt%의 아피게닌과 95 내지 90wt%의 폴리솔베이트 80의 비율로 혼합한다.
·다음으로 상기 혼합물을 완전히 저어서 두꺼운 페이스트 형태의 블렌드를 형성한다.
·다음으로 상기 혼합물을 상대적으로 높은 온도에서 저으면서 천천히 가열한다(예를 들면, 가스 불꽃으로). 가열은 물과 또한 폴리솔베이트 80에 존재하는 휘발성 성분들의 정련을 수반하였다. 가열 공정이 거품을 초래하므로, 비이커에서 혼합물이 넘치는 것을 방지하기 위하여 가열공정은 주의하여 실시되었다.
·휘발성 물질을 제거하고 약 200 내지 300℃를 초과하는 온도까지 가열하면서, 어두운 갈색의 투명한 액체가 얻어졌고, 이는 모든 고체 아피게닌이 폴리솔베이트 80 혼합물에 용해된 것을 의미한다.
·대기 온도로 냉각하면서, 점성이고 갈색의 깨끗한 액체가 얻어졌다. 아피게닌 함량이 높을수록-결과물의 색상은 진해진다.)
표 10에 나타낸 공개된 용해도 결과에 따르면, 물, 에틸알코올 및 폴리솔베이트 80에서의 아피게닌의 용해도는 아래와 같다:
표 10. 아피게닌 용해도
용매 용해도
(mg/ml)		 용해도
(ppm)
물 0.00135 1.35
에틸 알코올 1.65 1,630
폴리솔베이트 80 0.37 370
A/P80에서 아피게닌의 농도는 HPLC-MS로 측정되었다. 점성의 A/P80에서 4.05%의 아피게닌 농도의 계산된 값에 근거하여, 아피게닌의 함량은 40.5 mg/ml 또는 40,500pp이다.
다음 단락은 A/P80에 기인한 실험적 관찰을 열거한다.
·표준 수화된 아피게닌 로션(실질적인 나노 미립자 농도를 포함한다)에 A/P80을 첨가하는 것은 포화 용해성 농도 값에 기여한다. 증가된 용해도 값은 0.2 마이크론 필터를 통과하는 여과액상에 수행된 비색(colorimetric) 테스트를 통하여 질적으로 측정되었다.
·퓨렐(Purell)(살균액으로 널리 사용됨)에 A/P80을 첨가하는 것은 퓨렐의 높은 에틸알콜 함량에 기인한 주목할 만한 아피게닌 용해성 값을 가져온다. 폴리솔베이트 80으로 얻어진 가용성 아피게닌 값은 수화된 아피게닌과 미가공아피게닌 양자보다 유의적으로 더 높았다.
·실시예 11의 아피게닌 로션의 적용에 이어서 퓨렐에 A/P80을 첨가하는 실험은 잘 실시되었다. 아이디어는 피부 재수화에서 도움이 되는 우리의 아피게닌 제형의 적용에 이어서, 에틸 알코올의 바람직한 침투 및 용해 특성(피부를 건조시킬 의도의 적용 이후에 에틸 알코올은 빨리 증발될 것이라는 점에 유의하라)을 이용하는 것이다.
LCMS에 의해 측정된 선택된 용매에 대한 중량%로 아피게닌 농도를 표 11에 나타내었다.
표 11. 선택된 용매에서 아피게닌 분석 개요
샘플 상세 가용성 아피게닌 농도
(% Wt/Wt) - (mg/ml)
퓨렐 로션에 첨가된 아피게닌/PS80 0.52% - 5.2 mg/ml
에틸 알코올 러빙 로션에 첨가된 아피게닌/PS80 0.91% - 9.1 mg/ml
아피게닌/PS80
(농축된 모액)		 4.05% - 40.5 mg/ml
추가 테스트는 ~250 내지 300℃에 근접하는 상승 온도까지 아피게닌과 PS80을 가열한 결과, 사소한 분해 산물이 필수적으로 존재한다는 것을 증명하였다.
도 9는 AP80 용액과 비교하여 가열 이전의 PS 80의 통계학적 분석을 보여준다. 대조군 샘플과, 계면활성제가 분해되지 않는 것을 보여주는 본 발명의 샘플 사이에서 사소한 차이가 관찰되었다. 도 9에서, 측정된 각 성분은 점으로 표시된다. PS 80은 통상적으로 폴리머이고, 많은 올리고머를 보여준다. 이것은 플롯 상에 다수의 성분 또는 점들을 나타낸다. X들은 AP80 샘플과 통계학적으로 구별되는 질량(mass) 특징을 나타낸다. 구별되는 특징이 거의 관찰되지 않았고, 이는 PS80이 유의적으로 감소되지 않는 것을 가리킨다. 매우 소수의 X의 존재는 대조군과 본 발명의 샘플 사이에 차이점이 거의 없다는 것을 가리킨다.
실시예 14-추가 플라보노이드 폴리솔베이트 제형
아피게닌에 더하여, 폴리솔베이트 80으로 테스트하는 것은 다수의 플라보노이드 화합물을 포함하는 것까지 확장되었다. 표 12는 폴리솔베이트 80으로 시험되는 용해도를 위하여 선택된 플라보노이드의 화학적 및 물리적 물성 데이터를 포함한다.
표 12. 시험된 플라보노이드들의 화학적 및 물리적 물성 개요
Figure 112012031849833-pct00009
*공개된 근원에 따라 포화 농도 용해도가 변화됨
표 13은 다양한 플라보노이드를 가지고 시험한 폴리솔베이트 80 용해도의 요약을 포함한다.
Figure 112012031849833-pct00010
실시예 15-상승온도 가공 방법에 따라 폴리솔베이트 80 이외의 폴리솔베이트 에서의 용해도
비이온성 계면활성제가 무해한 것으로 여겨지고, 이것이 소르비탄, 설탕, 및 글리세린과 같은 폴리알코올의 지방산 에스테르이기 때문에 비이온성 계면활성제는 화장품 및 식품에 과량으로 사용된다. 결론적으로, 실시예 13에 개시된 높은 온도 가공 방법을 따라 포화 용해도 농도를 증가시키기 위하여, 계면활성제를 구성하는 다수의 적합한 비이온성 폴리솔베이트를 평가하는 것이 결정되었다.
표 14는 지방산으로 에스테르화되고 페길화된(PEG-ylated) 소르비탄(소르비톨 유도체)으로 이루어진 몇 개의 비이온성 계면활성제 리스트를 보여준다. 시험된 모든 계면활성제들은 >200℃의 온도에서 잔류 안정성 기준을 만족하는 유성 액체였다. 유사하게, 아피게닌을 포함하는 테스트된 모든 플라보노이드는 융점 >200℃를 가지는 것에 기반하여 선택하였다.
온도 수치가 200 내지 300℃를 초과하는 경우, 플라보노이드 슬러리 혼합물의 미립자 용해도 및 색상(진한 갈-적색) 모두에서의 변화가 관찰되었다.
표 14에 나타낸 비이온성 계면활성제의 리스트는 HLB(Hydrophilic-Lipophile Balance)값 상승 순서대로 배열하였다. HLB는 계면활성제의 친수성("water-loving")기 및 소수성("water-hating")기의 관계에 대한 실험적 표현이다. HLB 값이 높을 수록, 계면활성제는 보다 더 수-용해성이다. 가장 많은 수는 로션(오일-인-워터 에멀젼) 또는 크림(워터-인-오일 에멀젼)이다. 가장 일반적인 에멀젼 타입인 오일-인-워터(o/w)는 종종 더 높은 HLB 계면활성제-바람직하게는 12-16를 요구하며반면에 워터-인-오일 에멀젼(w/o)은 낮은 HLB 계면활성제-바람직하게는 7-11을 요구한다. 10 미만의 HLB 값은 갖는 계면활성제는 오일 용해성이고 10 초과의 것은 용해성이다.
표 14에 나타낸 것처럼, 스팬 20은 워터-인-오일 국소 제형에 매우 적합하고 반면에 폴리솔베이트 80은 오일-인-워터 국소 제형에 아피게닌을 용해시킬 때 가장 적합하다.
표 14. 높은 온도 가공 방법에 따른 비이온성 계면활성제에서의 아피게닌 용해도 개요
Figure 112012031849833-pct00011
비고: *계면활성제 아님
실시예 16 - 알칼리성 용액에서의 플라보노이드 용해도 및 그 다음 국소 담체와의 혼합
알칼리성 용액(NaOH 또는 KOH)에서 플로보노이드가 상대적으로 높은 용해도를 나타낸 결과로서, 약산성(예를 들어, pH 4.5 내지 6.5)인 공개된 다양한 국소 조성물에 플라보노이드 알칼리성 용액을 첨가하면서 용해된 플라보노이드가 균일하게 분산되도록 힘차게 저어준 결과, 다수의 공개된 국소 조성물 내에 플라보노이드가 거의 완전히 가용화 되었다. 가용화된 알칼리성 플라보노이드를 국소 조성물에 첨가하는 것은 높은 알칼리성 혼합물을 가져온다.
그 다음 이들 혼합물에 시트르산 또는 염산과 같은 산성화제를 첨가하여 중성화시키고 세게 저으면서 NaOH와 반응시켜서, 구연산 나트륨 또는 염화나트륨을 각각 형성한다. 얼마의 국소 조성물에서, 잔류하는 플라보노이드가 가용화하였다. 그러나, 얼마의 국소 조성물에서, 플라보노이드 용해도 경계(limit)가 초과되면, 국소 조성물 내에서 마이크로-미립자가 가용성 분획과 함께 얻어졌다.
약 1.25wt%의 용해된 플라보노이드 농도를 함유하는 몇몇 조제물(preparations)은 본 발명의 실시형태에 따라 제조되었다. 표 15는 수 개의 플라보노이드 조제물의 개요를 포함한다. 1.0 M NaOH 용액 5 ml에 용해된 각 플라보노이드 6.3 gms를 함유하는 농축된 용액에 세타필TM(CetaphilTM) 보습 로션 45 그램의 양을 첨가하였다. 알칼리성 제형은 다음으로 시트르산 미세결정을 추가하여 약산성 pH로 중화되었다. 시트르산을 첨가하여 형성된 구연산 나트륨은 또한 화장품 제형에서 보존제의 역할을 할 것이다.
세타필TM(CetaphilTM) 보습 로션은 전형적인 오일인워터 에멀젼으로 선택되었고, 이것은 다양한 계면활성제, 분산제, pH 조정제, 보존제, 진정제(emollient), 보습제, 습윤제(humectants), 항염증제, 실리콘 진통제(silicones analgesics), 폴리머 점증제(thicknera), 비타민, 식물 추출물, 및 이들의 조합을 포함하는 성분으로 이루어진다. 표 16은 표 7에서 개시된 제형에서 사용된 세타필TM 성분 리스트를 포함한다.
표 15. 다양한 플라보노이드 국소 제형
Figure 112012031849833-pct00012
표 16. 세타필TM 보습 로션
정제수, 글리세린, 하이드로제네이티드 폴리이소소부텐, 스테아릴 알코올, 세테아레쓰 20, 마카다미아 넛 오일, 디메티콘, 토코페릴 아세테이트, 스테아옥시트리메틸실란, 스테아릴 알코올, 판테놀, 파르메졸(Farmesol), 벤질 알코올, 페녹시에탄올, 아크릴레이트 C10 30 알킬 아크릴레이트 크로스폴리머, 수산화나트륨, 시트르산
실시예 17 - 초음파 실험 방법/과정
약 400 cc로 이루어지고, 1리터 HDPE 날젠(Nalgene) 넓은 입구 병에 포함된 표 17에 나타낸 6개의 샘플을 초음파 시험에 노출시키기 위하여 준비하였다. 샘플은 1/2" 직경 호른(horn)을 가진 QSonics S-4000 초음파기 상에서 100을 세팅하여 10분간 고 수준 초음파 처리를 하였다. 초음파 처리 시간 및 출력 세팅은 최적의 미립자 크기 감소 프로파일을 얻기 위하여 조절될 수 있다.
초음파 전자 발생기는 AC 선 전력을 20KHZ 신호로 변형시켜서 압전 컨버터/트랜스듀셔를 구동한다. 이 전기적 신호는 내부 압전 결정의 특징 때문에 트랜스듀셔에 의해 기계적 진동으로 전환된다. 진동은 증폭되고, 팁이 수직으로 팽창하고 수축하는 호른/프로브의 길이 아래로 투과되었다. 팁이 이동하는 거리는 진폭 컨트롤 손잡이(knob)을 통하여 사용자에 의해 선택된 진폭에 달려있다. 예를 들어, 테스트에 사용된 1/2" 호른을 사용하여, 50% 진폭을 세팅하면, 팁은 약 60 마이크론을 팽창하고 수축할 것이다(초당 20K 번). 100%에서, 팁은 약 120㎛가 굴절되었다. 액체에서, 팁의 빠른 진동은 캐비테이션, 미세 버블의 형성 및 붕괴를 초래한다. 수천개의 캐비테이션 버블의 붕괴는 캐비테이션 영역에서 엄청난 에너지를 방출한다. 프로브 팁의 직경은 효과적으로 처리될 수 있는 샘플의 양을 가리킨다. 초음파기는 블렌딩, 유화(emulsification), 분산, 균질화(homogenization), 응집해체(deagglomeration) 등의 공정을 포함하는 다양한 응용에 사용되고 있다.
초음파 에너지에서 유래한 캐비테이션 힘이 시각적으로 미립자 응집과 별개로 파괴를 초래했다는 것이 매우 명백하며 연장된 시간 동안 가만히 두면 유의적으로 덜 가라앉는 미립자 현탁액의 생성이 그 증거이다. ~200 cc의 초음파처리된 샘플 크기는 20K 진동 입력/제안된 10분 시간 동안 초음파 에너지의 상대적으로 높은 입력(100% 세팅) 때문에 약 30℃ 내지 40℃의 온도상승을 가져온다.
경험으로 보아, 상승된 가공 온도는 미립자 응집에 기여할 수 있다(아마도 배지 점도의 감소와 강화된 미립자 충돌 등을 함). 다양한 활성 냉각 옵션(주로 열 수송 코일 등)을 사용하여, 초음파처리 용액의 온도상승을 제한할 수 있는 다양한 선택들이 있다. 초음파 에너지 입력이 초래한 온도 상승을 제한하기 위하여, 샘플 6을 포함하는 비이커를 얼음욕에 침적하였다. 주변 얼음욕은 상기 대기 온도의 약 20℃까지 이들 샘플의 온도 상승을 제한했다.
유화 및 균질화에 더하여, 초음파 에너지는 또한 샘플을 진공화한다-용해된 가스의 제거는 제형 성분의 산화 잠재력을 최소화하는데 기여하는 점에서 바람직한 결과이다. 발포(foaming)과 관련하여, 계면활성제를 포함하는 제형에서 문제가 될 수 있는데, 초음파기 프로브를 약 2 깊이까지 액체에 넣으면 이것은 문제가 되지 않고 완화된다. 그 다음 다양한 샘플의 테스트는 발포가 발생하지 않았음을 증명했다.
초음파된 샘플들은 표 18에 나타내었다. 입자 크기 분포 데이터는 말베른 마스터시저 분석기(Malvern Mastersizer analyzer)상에서 얻었다.
데이터는 모든 초음파 처리된 샘플의 입자 크기 분포(PSD)가 유의적으로 감소하였음을 분명하게 나타낸다. 표 13은 75% 및 90% 수준에서의 "누적 부피"가 실질적으로 감소되었음을 분명하게 나타낸다.
초음파처리는 매우 유용한 사전 및 후처리 공정이며, 반데르 발스 힘에 의해 고정된 응집을 붕괴하는데 유용하며 입자 크기 분포의 개선을 가져온다.
실시예 18 - HPH 실험 방법/공정
표 13에 열거된 샘플들은 고 압력 균질화(High Pressure Homogenization, HPH) 테스트에 노출시키기 위해 제조하였다. HPH은 BEEI's DeBEE 2000 단위에서 수행되었다.
DeBEE 기술은 단지 이 시스템에 1회 통과한 후 액적과 입자를 나노미터 크기로 붕쇄하는 강력한 힘을 발생시킨다. DeBEE 2000 강화제(intensifiers)는 유압으로 작동되며, 마이크로프로세서는 일정한 압력을 전달하도록 제어되며, DeBEE 균질화 셀로 흐른다. 입자 크기 및 입자 크기 분포는 흐름의 항상성 및 적용된 압력으로 측정된다.
약 150 cc의 샘플 크기는 DeBEE를 통과하여 약 20-30 cc/min의 속도로 흐른다. 각 실시에 이어서, 유닛은 이전 테스트의 잔여물을 제거하기 위하여 탈이온수를 주입하고(purge), 탈이온수 주입에 이어서 다음 샘플들이 테스트되도록 준비한다. 각 테스트에 이어서, 다음 샘플들이 HPH 유닛에 적용되기 이전에, 오수(effluent) 샘플들은 말베른 마스터시저 분석기를 통과하여 PSD 결과를 평가한다. 선택된 샘플들은 시험하는 것은 또한 "열 교환기(Heat Exchanger, HX)" 냉각 및 다중 통과/횟수 테스트를 포함하며, 온도 제어 충격(impact)와 PSD 상에서의 다중 HPH 사이클을 평가한다. HX 냉각은 정밀한 PSDs를 달성하는 것을 보장하고, 반면에 다중 통과는, 만약에 있다고 하더라도, PSD 상에 거의 충격을 주지 않는다는 것이 명확하다. 일반적으로, 테스트된 조건하에서, 약 40℃ 내지 50℃ 이상의 대기의 온도 상승이 압력 챔버에 존재하는 샘플에서 관찰되었다.
표 14에 도시한 9개의 샘플들은 DeBEE 2000 유닛을 통과하여 가공되었다. 4개의 HPH 테스트는 15K psi, 30K psi, 및 45K psi의 내부 챔버 암력에서 샘플 3 BEE 상에서 실시되어, 주로 PSDs 상에서의 압력 충격을 측정하고, 샘플을 함유하는 아피게닌 상의 HPH 공정(processing) 변광성(variables)의 충격을 측정한다. 3 샘플 3 PSD 데이터의 결과에 근거하여, 45K psi 값에서 나머지 테스트를 실시하기로 결정하였다. 표 3에서 지적한 것처럼, 최대 HPH 가공 조건을 실시한 모든 샘플에서의 PSD 감소는 인상적이었다. HPH의 1 패스에 노출된 모든 샘플의 균일성은 90%의 누적 부피 값에서 PSD <1 마이크론을 산출하였다. 또한 미가공된 아피게닌의 PSDs의 크기 감소는 유의적이다.
HPH 에너지 수송에서 유래된 캐비테이션 및 힘 절단은 미립자 응집을 붕괴하고, 그 증거로서 연장된 시간 동안 방해하지 않고 놓아두면 유의적으로 거의 가라앉지 않는 미립자 현탁액이 생성된다.
초음파처리된 샘플들은 두개의 별표로 표시되었고(샘플 2 및 5) 또한 표 15이 포함되었다.
데이터는 초음파처리 및 HPH 샘플들의 입자 크기 분포(PSD)는 유의적으로 삼소되었다는 것을 명확하게 보여준다. 초음파 처리 및 HPH 처리 샘플들 모두에서 75% 및 90% 값의 "누적 부피" 가 실질적으로 감소되었다. 더 큰 미가공 미립자 응집의 붕괴는 분명한 2개 모드의 PSD 분포에 의해 증명되고, 약 350 나노미터에서 누적 평균 PSD를 나타낸다.
표 17. 샘플 상세
샘플
번호		 미가공 아피게닌 농도(%) "수화된 아피게닌"
농도(%)		 배지 pH
1 2 H2O 6.5
2 2 H2O 7.5
3 2 H2O에서 1% HA* 6.5
4 2 H2O에서 1% HA* 7.5
5 2 로션** 6.5
6 1 로션** 6.5
비고: *HA는 히알루론산
**로션(수상)은 1% HA, 1% 글리세롤, 1% 비타민 B5, 2.5% 비타민 B3, 잔량의 H2O
Figure 112012031849833-pct00013
비고:*"입자 크기 분포"데이터는 "말베른 마스터시저" 입자 크기 분석기에서 얻어졌다.
표 19. *고 압력 균질화(HPH) 결과
Figure 112012031849833-pct00014
비고:*"입자 크기 분포" 데이터는 "말베른 마스터시저" 입자 크기 분석기에서 얻어졌다.
**샘플들은 표 14에 나타낸 것처럼 예비-초음파처리되었다.
실시예 19 - 아피게닌 국소제를 이용한 건선 환자의 치료
레지사이드(Regicide), 메토트렉세이트(Methotrexate) 및 몇몇 처방 의약품에 반응하지 않는 5명의 건선 환자들은, 히알루론산을 함유하는 제형을 포함하는 아피게닌을 하루 두번 적용하여, 그들의 건선 증상이 유의적으로 개선되는 것을 경험하였다. 사용된 로션은 아피게닌의 가용화된 나트륨 염의 산성화에 의해 조제되었다. 오일인워터 에멀졀 제형은 1.5%의 분산된 수화된 아피게닌 극미립자를 함유하였다. 예상 외로, 아피게닌 로션을 적용한 모든 사람들이 손, 서혜부, 다리 및 무릎과 관련된 건선을 포함하는 피부 외관에서 점진적인 개선을 경헙하였다. 이 환자들의 최초 목표 개선을 관찰하는 데 요구된 시간은 1 내지 2달로 다양하였다.
실시예 20- 제형 제조의 In - Situ 방법
표 12에 열거된 성분을 포함하는 세타필 보습 로션 내에 1.25% 아피게닌을 함유하는 10 gm 배치는 아래와 같이 제조되었다:
·140°F를 약간 초과하는 온도까지 미리 가열된 세타필 90g을 300cc 비이커에 첨가한다.
·다음으로 실시예 1에 개시된 미가공 아피게닌 분말 1.25gms을 액체 세타필 로션에 첨가하였다. 선택적으로, 히알루론산, 비타민 등을 포함하는 추가 성분을 액체 혼합물에 첨가할 수 있다.
·다음으로 승온 온도 수준(135°F - 150°F)에서 ~90cc 액체 용액을 QSonics S-4000 초음파기로 90% 진폭값으로 총 10분간 초음파처리 하였다. 초음파 공정은 각 1분 초음파 기간(duratiom) 후에 30초간 멈추었다.
·다음으로 초음파 처리된 용액에 물을 첨가하여 총 용액 중량이 100 gms가 되도록 하고, 결과 용액을 디스펜서 방지 튜브(dispenser containment tube)에 넣기 전에 90% 진폭 수준에서 ~10초간 초음파처리하였다.
실시예 21 - 사람 피부 및 마우스 피부에 사용하는 제형에 대한 아피게닌의 시험관내 경피 흡수
잠재적 생체 이용율은 시험관내 경피 흡수 시헙을 사용하여 분석할 수 있다. 이 연구의 목적은 대기 외과 수술에서 절단된 인간 피부 및 생체 마우스 피부에 국소 적용한 후 상기에서 개시된 본 발명의 제형에서 아피게닌의 시험관내 경피 흡수를 특성화하는 것이다. 연구는 "Workshop on Principles and Practices of in vitro Percutaneous Penetration Studies" 의 FDA 및 AAPS 보고서에서 채택된 과정을 사용하여 실시하였다:Relevance to Bioavailability and Bioequivalence (Skelly et al., 1987). 단일 기증자의 인간 조직과 마우스 조직에 제형 5 mg/cm2을 투여하였다.
생체외 경피 흡수 연구는 본 발명에서 기술된 원 제형에서 아피게닌의 침투 및 투과를 평가하였다. 임상적으로 관련있는 5mg/cm2의 투여량을 대기수술에서 얻어진 단일 기증자의 진피(dermatomed) 인간 복부 피부에 적용하였다. 조직의 두께는 0.021-0.039 인치(0.533-0.991 mm)였다. 임상적으로 관련있는 5mg/cm2의 투여량을 마우스 조직에 적용하였다. 조직의 두께는 0.011-0.025 인치(0.279-0.653 mm)였다.
결과
도 10은 1.5%농도의 아피게닌을 함유하는 수개의 국소 제형으로 인간 조직에서 상피(epidermal), 진피(dermal), 수용액(receptor fluid) 아피게닌 프로파일을 도식화하여 나타낸 것이다. 유사하게, 도 11은 1.5%농도의 아피게닌을 함유하는 수개의 국소 제형으로 인간 조직에서 상피(epidermal), 진피(derma), 수용액(receptor fluid) 아피게닌 프로파일을 도식화하여 나타낸 것이다.
원 제형에서 아피게닌 상피 퇴적 효율(인간 조직에서)은 적용된 아피게닌 투여량의 15.5 내지 45.7%의 범위였다. 원 제형에서 아피게닌 상피 퇴적 효율(마우스 조직에서)은 적용된 아피게닌 투여량의 15.0 내지 88.3%의 범위였다.
원 제형에서 아피게닌 진피 퇴적 효율(인간 조직에서)은 적용된 아피게닌 투여량의 0.446 내지 2%의 범위였다. 원 제형에서 아피게닌 진피 퇴적 효율(마우스 조직에서)은 적용된 아피게닌 투여량의 8.0 내지 14.4%의 범위였다.
제형으로부터 전달된 아피게닌의 총 양은 전달 효율과 함께 제품의 아피게닌 농도에 달려 있다. 24시간 동안 피부의 제곱 센티미터당 제형의 5 mg 투여량(수용기 상 값)에 이어서, 인간 조직에 침투하는 아피게닌의 계산된 양은 아피게닌의 4.04 내지 9.88 ng/cm2의 범위였다.
24시간 동안 피부의 제곱 센티미터당 제형의 5 mg 투여량(수용기 상 값)에 이어서, 아피게닌 상피 퇴적의 계산량(인간 조직)은 아피게닌의 22,651 내지 34,293 ng/cm2의 범위였다.
24시간 동안 피부의 제곱 센티미터당 제형의 5 mg 투여량(수용기 상 값)에 이어서, 아피게닌 상피 퇴적의 계산량(마우스 조직)은 아피게닌의 11,232 내지 66,209 ng/cm2의 범위였다.
24시간 동안 피부의 제곱 센티미터당 제형의 5 mg 투여량(수용기 상 값)에 이어서, 아피게닌 진피 퇴적의 계산량(인간 조직)은 아피게닌의 334 내지 1,499 ng/cm2의 범위였다.
24시간 동안 피부의 제곱 센티미터당 제형의 5 mg 투여량(수용기 상 값)에 이어서, 아피게닌 진피 퇴적의 계산량(마우스 조직)은 아피게닌의 6,002 내지 10,814 ng/cm2의 범위였다.
본 발명의 PS80 제형은 상피 및 진피 피부층 모두에 유의적으로 아피게닌 농도를 전달하였다.
* * *
상기에서 인용한 모든 문서와 참조문헌은 본 출원에 전체로서 참조를 위하여 결합되었다.
* * *
본 발명은 실시예를 들어서 기술되어 있지만, 이들은 본 기술이 속하는 분야의 통상의 기술자가 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변화를 가하거나 구성 요소를 대체하는 것이 가능하다. 또한 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명의 교시에 따라 특정 상황이나 물질을 채택하여 많은 변형이 이루어질 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명을 실시하면서 보충된 최상의 실시예에 기재된 특정 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명은 첨부된 청구항의 범위 내에서 모든 실시행태를 포함할 수 있다.

Claims (43)

  1. 수화된 아피게닌, 및 담체를 포함하는 조성물로서, 상기 수화된 아피게닌은 20 이상의 종횡비를 갖고 50 내지 1,000 nm의 평균 크기를 갖는 나노 섬유인, 태양 노출 효과 감소, 예방 또는 치료용, 또는 암, 여드름, 탈모, 피부 민감 및 자극, 건조증, 어린선, 균류 감염, 주사, 접촉 피부 질환, 건선, 루퍼스 및 관절염으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 질환 치료용 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 아피게닌의 수 용해도는 0 이상 1 mg/ml 미만인 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 히알루론산을 추가로 포함하는 조성물.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 담체는 수화된 아피게닌의 응집을 억제 또는 감소하는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 영양약학제품, 식이 보충제, 식품 보충제 또는 의료용 식품 형태인 것을 특징으로 하는 조성물.
  9. 플라보노이드, 및 열 안정 플라보노이드 가용화 화합물을 포함하는, 태양 노출 효과 감소, 예방 또는 치료용, 또는 암, 여드름, 탈모, 피부 민감 및 자극, 건조증, 어린선, 균류 감염, 주사, 접촉 피부 질환, 건선, 루퍼스 및 관절염으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 질환 치료용 조성물로서,
    상기 플라보노이드는 아피게닌이고,
    상기 조성물은 상기 플라보노이드가 계면활성제에 용해되는 온도에서 상기 플라보노이드와 상기 열 안정 플라보노이드 가용화 화합물을 혼합하여 형성되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 열 안정 플라보노이드 가용화 화합물은 비이온성 계면활성제인 것을 특징으로 하는 조성물.
  11. 제 9항에 있어서, 알코올을 추가로 포함하는 조성물.
  12. 제 9항에 있어서, 상기 조성물은 영양약학제품, 식품 보충제, 식이 보충제 또는 의료용 식품 형태인 것을 특징으로 하는 조성물.
  13. 제 1항 또는 제 9항의 조성물과 접착제를 가진 제 1면, 및 상기 조성물이 투과되지 않는 물질을 가지고 제 1면에 접착되는 제 2면으로 이루어진 양면을 가진 기질을 포함하는 플라보노이드를 경피적으로 적용하기 위한 패치.
  14. 수화된 플라보노이드의 생산 방법으로서,
    플라본과 알칼리 금속 수산화물인 수산화나트륨을 혼합하여 알칼리 금속 플라본 염의 수용액을 형성하는 단계; 및
    시트르산 또는 염산에서 선택된 산성화제를 이용하여 알칼리 금속 플라보노이드 염의 수용액을 4 내지 6의 pH값으로 산성화시켜서 수화된 플라보노이드 침전물을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 산성화 단계는 평균 크기가 50 내지 1,000 나노미터인 플라보노이드 나노 섬유를 생산하도록 120 내지 170°F의 온도로 수용액을 가열하는 것을 포함하고,
    상기 수화된 플라보노이드는 20 이상의 종횡비를 갖고 50 내지 1,000 나노미터의 평균 크기를 갖는 나노 섬유인 수화된 아피게닌인, 수화된 플라보노이드의 생산 방법.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 산성화 단계 이후에 침전물을 여과하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수화된 플라보노이드의 생산 방법.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 여과하는 단계는 pH 4 내지 pH 6으로 제품을 산성화하는 단계를 조정하고 2 마이크론의 필터를 사용하여 물질을 여과하는 것을 포함하는 수화된 플라보노이드의 생산 방법.
  17. 수화된 플라보노이드의 생산 방법으로서,
    플라보노이드를 비독성 유기 용매에 용해시켜서 혼합물을 형성하는 단계; 및
    상기 혼합물에 물을 추가하여 수화된 플라보노이드 침전물을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 물 추가 단계는 평균 크기가 50 내지 1,000 나노미터를 가진 플라보노이드 나노 섬유를 생산하도록 200 내지 300℃로 혼합물을 가열하는 것을 포함하고,
    상기 비독성 유기 용매는 폴리소르베이트 80이고, 상기 수화된 플라보노이드는 20 이상의 종횡비를 갖고 50 내지 1,000 나노미터의 평균 크기를 갖는 나노 섬유인 수화된 아피게닌인, 수화된 플라보노이드의 생산 방법.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 용해 단계는 20℃ 내지 유기 용매의 끓는점 이하의 온도에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 수화된 플라보노이드의 생산 방법.
  19. 삭제
  20. 수화된 플라보노이드의 국소 제형을 형성하는 방법으로서,
    플라보노이드와 알칼리 금속 수산화물인 수산화나트륨을 물에서 혼합하여 알칼리 금속 플라보노이드 염 용액을 형성하는 단계;
    알칼리 금속 플라보노이드 염 용액을 피부과적으로 허용되는 담체에 추가하는 단계; 및
    제형의 pH를 피부과적으로 허용되는 pH로 조정하는 단계를 포함하고,
    상기 pH 조정 단계는 평균 크기가 50 내지 1,000 나노미터를 가진 플라보노이드 나노 섬유를 생산하도록 120 내지 170°F의 온도로 제형을 가열하는 것을 포함하고,
    상기 수화된 플라보노이드는 20 이상의 종횡비를 갖고 50 내지 1,000 나노미터의 평균 크기를 갖는 나노 섬유인 수화된 아피게닌인, 방법.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 제형의 pH는 4 내지 8로 조정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 수화된 플라보노이드의 국소 제형을 제조하는 방법으로서,
    알코올에 플라보노이드를 가용화하는 단계;
    상기 알코올 가용화된 플라보노이드를 피부과적으로 허용되는 담체에 추가하는 단계; 및
    상기 제형의 pH를 피부과적으로 허용되는 pH로 조정하는 단계를 포함하고,
    상기 pH 조정 단계는 50 내지 1,000 나노미터의 평균 크기를 가지는 플라보노이드 나노 섬유를 생산하도록 200 내지 300℃로 제형을 가열하는 것을 포함하고,
    상기 알코올은 폴리소르베이트 80이고, 상기 수화된 플라보노이드는 20 이상의 종횡비를 갖고 50 내지 1,000 나노미터의 평균 크기를 갖는 나노 섬유인 수화된 아피게닌인, 방법.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 제형의 pH는 4 내지 8로 조정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 플라보노이드의 국소 제형을 제조하는 방법으로서,
    플라보노이드를 에멀젼 담체에 추가하여 혼합물을 형성하는 단계;
    상기 혼합물을 물의 점도를 가질 때까지 120°F 내지 170°F로 가열하는 단계; 및
    캐비테이션 힘(cavitational forces)을 사용하여 혼합물을 극미립자의 분산 상태를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 플라보노이드는 아피게닌인, 방법.
  25. 제 24항에 있어서, 상기 에멀젼은 오일인워터, 또는 워터인오일 에멀젼인 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 24항에 있어서, 분산 상태를 형성하는 단계는 초음파 또는 고 압력 균질화를 사용하여 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 삭제
  28. 제 24항에 있어서, 상기 에멀젼은 미립자 응집을 억제하는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 가용화된 플라보노이드 조성물을 제조하는 방법으로서,
    플라보노이드 입자를 열 안정 플라보노이드 가용화 화합물과 혼합하여 혼합물을 형성하는 단계,
    상기 혼합물을 플라보노이드 입자가 가용화되는 온도인 200 내지 300℃의 온도까지 가열하여 용액을 형성하는 단계, 및
    상기 용액을 냉각하는 단계를 포함하고,
    상기 플라보노이드는 아피게닌이고, 상기 열 안정 플라보노이드 가용화 화합물은 폴리소르베이트 80인, 방법.
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 제 29항에 있어서, 상기 용액에 작은쇄 알코올을 추가하여 감소된 점도를 갖는 용액을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  33. 삭제
  34. 삭제
  35. 삭제
  36. 삭제
  37. 삭제
  38. 삭제
  39. 삭제
  40. 삭제
  41. 삭제
  42. 삭제
  43. 삭제
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