KR101011047B1

KR101011047B1 - 3-데옥시글루코손 및 피부

Info

Publication number: KR101011047B1
Application number: KR1020047016662A
Authority: KR
Inventors: 안네트 토비아; 프란시스 카플러
Original assignee: 다이나미스 테라퓨틱스, 인코포레이티드
Priority date: 2002-04-17
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2011-01-25
Also published as: KR20050016348A; AU2003230972A1; JP5690096B2; JP2006501146A; EP1576093A4; WO2003089601A2; US20050159383A1; EP1576093A2; US7671019B2; US20030219440A1; WO2003089601A3; US20080292568A1; US7622117B2; CA2482705A1; US20100310482A1; CA2482705C; US7749503B2; JP2011026322A; JP5213203B2; MXPA04010024A

Abstract

본 발명은 3-데옥시글루코손(3DG) 및 그밖의 알파-디카르보닐 당 관련 질환 및 질병이 피부에 존재하고 피부에서 발생된다는 발견에 관한 것이다. 추가로, 본 발명은 3DG 합성을 매개하는 효소인 아마도라아제가 또한 피부에 존재하다는 발견에 관한 것이다. 따라서, 본 발명은 피부에서 3-데옥시글루코손 및 그밖의 알파디카르보닐 당의 생성 및 작용을 억제하여 다양한 질환, 질병 또는 장애를 치료하는 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은, 3DG가 산화성 스트레스에 의해 초래되는 염증성 반응과 관련된 ROS 및 AGE를 유도하기 때문에, 산화성 스트레스와 관련되거나 이에 의해 매개되는 다양한 질환, 질병 또는 장애의 치료에 관한 것이다.

Description

3-데옥시글루코손 및 피부 {3-DEOXYGLUCOSONE AND SKIN}

생물학적 거대분자에 대해 가장 위험한 물질 중 두가지는 생명에 필수적인 것과 동일한 산소 및 글루코오스이다.

산소의 여러 유해한 형태인 일중항산소(singlet oxygen), 수퍼옥사이드(superoxide) 라디칼, 과산화수소, 및 히드록시 라디칼은 모두 조직 손상을 초래한다. 이러한 화학종 및 이와 유사한 산소 관련 화학종이 "반응성 산소종"(ROS)이다. ROS는 조직 단백질, 지질, 및 핵산(DNA)을 손상시키며, 암, 죽상경화증, 당뇨성, 노화, 류마티스 관절염, 치매, 외상, 발작 및 감염과 같은 다수의 만성 및 급성 질환의 종단점이다.

또한, ROS는 글루코오스로부터 생성된다. 어느 한 메카니즘은 후기 당화 산물(Advanced Glycation End Products: AGEs)의 형성에 대해 공지의 전구체인 메틸글리옥살(MG) 및 3-데옥시글루코손(3DG)과 같은 세포독성 카르보닐의 형성을 통한다.

AGE의 가장 중요한 효과는 많은 상이한 유형의 세포에 대한 수용체에 결합하는 것이다. 가장 잘 알려진 수용체는 RAGE이며, 이 수용체는 면역글로불린 상과(superfamily)에 속한다. 수용체에 의한 AGE의 내재화는 세포내 ROS의 생성 증가를 초래하고, 시토킨, 내피, 트롬보모듈린(thrombomodulin) 및 그 밖의 염증성 인 자에서 증대된다. RAGE 수용체의 수는 고혈당증시에 증가됨을 유의해야 한다.

최근, AGE 형성의 억제가 당뇨병 래트에게서 신장병을 감소시킨 것이 입증되었다[참조: Ninomiya, T., et al., EF6555, A novel AGE production inhibitor, prevents progression of diabetic nephropathy in STZ-induced rats.(Abstract). Diabetes, 2001. 50. Suppl. (2): p. A178-179.]. 그러므로, 3DG의 억제제와 같은 AGE 형성을 감소시키는 물질은 질환의 진행을 억제할 것이며, 치료 개입을 위한 새로운 수단을 제공할 수 있다[참조: Bierhaus, A., et al., AGEs and their interaction with AGE-receptors in vascular disease and diabetes mellitus. I. The AGE concept. Cardiovasc Res, 1998. 37(3): p. 586-600],[Thornalley, P.J., Advanced glycation and the development of diabetic complications. Unifying the involvement of glucose, methylglyoxal and oxidative stress. Endocrinol. Metab., 1996. 3: p. 149-166].

MG 생성은 해당작용에서의 오류에 의한 것이며, 그 자체로는 치료적으로 억제될 수 없다. 신체는 ROS 종과의 직접적인 상호작용에 의해 ROS로부터 세포를 보호하는 화합물인 글루타티온을 요하는 글리옥시라제 경로를 통해 대부분의 MG를 제거한다. 3DG는 글리옥시라제 경로에 의해 해독작용을 피하지만, 알데히드 환원효소에 의해 비활성 대사물인, 3-데옥시프룩토오스로 전환된다. 그러나, 3DG는 또한 이러한 효소의 활성을 상쇄시킬 수 있다.

다이나미스 테라퓨틱스(Dynamis therpeutics)사는 생체내 3-데옥시글루코손의 농도를 조절할 수 있는 몇몇 독점 화합물을 개발하였다. 3DG는 AGE의 형성을 유발하고, 이것이 ROS를 유발하여, 중요한 항산화제인 글루타티온의 재생에 관여하는 적어도 두개의 중요한 효소를 직접적으로 비활성화시키기 때문에, 상기 다이나미스사는 3DG의 형성을 억제하는 화합물이 ROS와 관련된 질환의 효과적인 치료제일 것임을 예기하였다.

도 18의 도면은 ROS에 의해 영향을 받는 여러 질환 상태를 도시한 것이다.

3DG는 세포에 대해 많은 독성 효과를 가지며 여러 질환 상태에서 높은 농도로 존재한다. 3DG의 유해한 효과중 일부는 다음과 같다:

3DG는 산화적 DNA 손상을 초래하는 반응성 산소종을 유발한다[참조: Shimoi, K., et al., Oxidative DNA damage induced by high glucose and its suppression in human umbilical vein endothelial cells. Mutat Res, 2001. 480-181: p. 371-8].

▲ 3DG는 ROS로부터 세포를 보호하는 가장 중효한 효소중 일부를 비활성화시킨다. 예를 들어, 글루타티온을 사용하여 ROS를 제거하는 중추성 항산화제 효소인 글루타티온 퍼옥시다제 및 글루타티온을 재생시키는 글루타티온 환원효소는 모두 3DG에 의해 비활성화된다[참조: Vander Jagt, D.L., et al., Inactivation of glutathione reductase by 4-hydroxynonenal and other endogenous aldehydes. Biochem Pharmacol, 1997. 53(8): p. 1133-40], [Niwa, T. and S. Tsukushi, 3-deoxyglucosone and AGEs in uremic complications: inactivation of glutathione peroxidase by 3-deoxyglucosone. Kidney Int Suppl, 2001. 78: p. S37-41].

▲ 3DG는 알데히드 환원효소를 비활성화시킨다[참조: Takahashi, M., et al., In vivo glycation of aldehyde reductase, a major 3-deoxyglucosone reducing enzyme: identification of glycation sites. Biochemistry, 1995. 34(4): p. 1433-8]. 이는, 알데히드 환원효소가 3DG로부터 신체를 보호하는 세포 효소이기 때문에 매우 중요하다. 다이나미스사는 뇨 및 혈장의 3DF에 대한 3DG의 비가 비당뇨병 개인과 현격히 다르므로, 3DG의 3-데옥시프룩토오스(3DF)로의 이러한 해독작용은 당뇨병에 걸린 사람에게서 손상되어 있음을 입증하였다[참조; Lal, S., et al., Quantitation of 3-deoxyglucosone levels in human plasma. Arch Biochem Biophys, 1997. 342(2): p. 254-60].

▲3DG 유도된 반응성 산소종은 당뇨병 합병증의 발병에 원인이 된다[참조: Araki, A., [Oxidative stress and diabetes mellitus: a possible role of alpha-dicarbonyl compounds in free radical formation]. Nippon Ronen Igakkai Zasshi, 1997. 34(9): p. 716-20]. 특히, 3DG는 헵파린 결합 내피 성장 인자인 죽상경화성 플라크에 풍부한 평활근 미토겐을 유도한다. 이는 3DG의 증가가 당뇨병에서 죽종성병소형성(atherogenesis)을 야기시킬 수 있음을 시사한다[참조: Taniguchi, N., et al., Involvement of glycation and oxidative stress in diabetic macroangiopathy. Diabetes, 1996. 45 Suppl 3: p. S81-3], [Che, W., et al., Selective induction of heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor by methylglyoxal and 3-deoxyglucosone in rat aortic smooth muscle cells. The involvement of reactive oxygen species foramtion and a possbile implication for atherogenesis in diabetes. J Biol Chem, 1997. 272(29): p. 18453-9].

▲3DG는 배아 기형을 유도하는 당뇨병성 배아병증의 선천성 기형 인자이다[참조: Eriksson, U.J., et al., Teratogenicity of 3-deoxyglucosone and diabetic embryopathy. Diabetes, 1998. 47(12): p. 1960-6]. 이는 3DG 축적으로부터 나타나 수퍼옥사이드 매개된 배아병증을 유도하는 것으로 보인다.

▲3DG는 마크로파지 유도된 세포주에서 아폽토시스(apoptosis)를 유도하고[Okado, A., et al., Induction of apoptotic cell death by methylglyoxal and 3-deoxyglucosone in macrophage-derived cell lines. Biochem Biophys Res Commun, 1996. 225(1): p. 219-24], 배양된 피질 뉴우런에 독성이고[Kikuchi, S., et al., Neurotoxicity of methylglyoxal and 3-deoxyglucosone on cultured cortical neurons: synergism between glycation and oxidative stress, possibly involved in neurodegenerative diseases. J. Neurosci Res, 1999. 57(2) p. 280-9], PC12 cell에 독성이다[Suzuki, K., et al., Overexpression of aldehyde reductase protects PC12 cells from the cytotoxicty of methylglyoxal or 3-deoxyglucosone. J. Biochem (Tokyo), 1998. 123(2): p. 353-7]. 운동신경원성 질환의 형태인 근위축성 측삭 경화증의 원인에 대한 최근 연구에서는, 3DG의 축적이 ROS 생성의 결과로서 세포독성을 유발할 수 있음을 시사하였다[참조: Shinpo, K., et al., Selective vulnerability of spinal motor neurons to reactive dicarbonyl compounds, intermediate products of glycation, in vitro: implication of inefficient glutathione system in spinal motor neurons. Brain Res, 2000. 861(1): p. 151-9].

▲AGE는 RAGE로 불리우는 세포에 대한 특이적 수용체를 갖는다. 내피, 단핵 식세포 및 림프구에 대한 세포 RAGE의 활성화는 자유 라디칼의 생성 및 염증성 유전자 매개체의 발현을 일으킨다[참조: Hofmann, M.A., et al., RAGE mediates a novel proinflammatory axis: a central cell surface receptor for S100/calgranulin polypeptides. Cell, 1999. 97(7): p. 889-901]. 증가된 산화적 스트레스는 전사 인자 NF-kB의 활성화를 유도하여 죽상경화증과 관련된 NF-kB 유전자의 발현을 촉진시킨다[참조: Bierhaus, A., et al., AGEs and their interaction with AGE-receptors in vascular disease and diabetes mellitus. I. The AGE concept. Cardiovasc Res, 1998. 37(3): p. 586-600].

▲암과 관련하여, RAGE 활성화의 차단은 종양 세포의 종양 증식 및 내피 통과 이동과 관련된 여러 메카니즘을 억제한다. 또한, 이는 자발적 종양 및 이식 종양 두 모두의 성장 및 전이를 감소시킨다[참조: Taguchi, A., et al., Blockade of RAGE-amphoterin signalling uppresses tumour growth and metastases. Nature, 2000. 405(6784): p. 354-60].

산소

산소의 여러 유해한 형태는 신체에서 생성된다: 일중항 산소; 수퍼옥사이드 라디칼; 과산화수소 및 히드록실 라디칼은 모두 조직 손상을 일으킨다. 이들 산소종 및 유사한 산소 관련 종의 포괄적인 용어가 반응성 산소종(ROS)이다. ROS는 다른 무엇보다도 조직 단백질, 지질 및 핵산(예를 들어, DNA)를 손상시키고, 암, 죽 상경화증, 당뇨병, 노화, 류마티스 관절염, 치매, 외상, 발작 및 감염과 같은 많은 만성 및 급성 질환의 종단점이다.

글루코오스

글루코오스가 생명에 가장 중요한 연료이기는 하지만, 또한 메틸글리옥살(MG) 및 3-데옥시글루코손(3DG)와 같은 세포독성 카르보닐을 형성하며, 이는 ROS를 유도한다. MG 생성은 해당작용에서의 오류에 의한 것이며, 그 자체로는 치료적으로 억제될 수 없다. 신체는 ROS 종과의 직접적인 상호작용에 의해 ROS로부터 세포를 보호하는 화합물인 글루타티온을 요하는 글리옥시라제 경로를 통해 대부분의 MG를 제거한다. 3DG는 글리옥시라제 경로에 의해 해독작용을 피하지만, 이의 수준은, 억제될 수 있는 비필수 효소 반응으로부터 일어나기 때문에 조절될 수 있다. 이전에, 이러한 효소는 분리되고 특징화되어 "아마도라아제(Amadorase)"로 명명되었다.

AGE

ROS를 형성하는 이외에, 3DG는 후기 당화 산물(AGE)에 대한 전구체이며, AGE는 또한 신체에 유해한 효과를 가지며 많은 염증성 질환에 관련된다. 환원당이 단백질의 유리 아미노기에 공유적으로 결합되어 궁극적으로는 AGE를 형성하는 단백질의 비효소적 당화(glycation)은 정상적인 노화 동안에 발생하며 당뇨병시 가속화된 속도로 발생하는 것으로 밝혀졌다[참조: Bierhaus et al., 1998, Cardiovasc. Res. 37: 586-600]. 단백질 당화는 메틸글리옥살과 같은 반응성 2작용성 화합물을 유도하는 일련의 반응 및 AGE의 형성을 유도하는 3DG에 있어서 제 1 단계이다.

또한, AGE의 증강된 형성 및 축적은 AGE 형성 및 단백질 가교가 단백질, 지질 성분 및 핵산의 구조 및 작용기 특성을 변경시키는 비가역적 공정이기 때문에 죽상경화증 및 알츠하이머병과 같은 추가적인 질환의 병인에 큰 역할을 하는 것으로 제안되었다.

AGE의 매우 중요한 간접적인 효과는 많은 상이한 유형의 세포에 대한 수용체에 결합한다는 것이다. 가장 잘 알려진 수용체는 RAGE이며, RAGE는 면역글로불린 상과에 속한다. 수용체에 의한 AGE의 내재화는 세포내 ROS의 생성 증가를 초래하고, 시토킨, 내피, 트롬보모듈린 및 그 밖의 염증성 인자에서 증대된다. RAGE 수용체의 수는 고혈당증시에 증가됨을 유의해야 한다.

최근, AGE 형성의 억제가 당뇨병 래트에게서 신장병을 감소시킨 것이 입증되었다[참조: Ninomiya, T., et al., 2001, Diabetes 50: A178-179]. 그러므로, 3DG의 억제제와 같은 AGE 형성을 감소시키는 물질은 질환의 진행을 억제할 것이며, 치료 개입을 위한 새로운 수단을 제공할 수 있다[참조: Bierhaus, A., et al.; Thornalley, 1996, Endonicrol. Metab. 3:149-166]. 임의의 특별한 이론에 결부되지 않고, 도 17에 표시되어 있는 개략도는 ROS에 의해 영향받는 여러 질환 상태를 나타낸다.

3-데옥시글루코손은 단백질 가교와 관련된 효능있는 단백질 당화제이다.

3-데옥시글루코손(3DG)는 효능있는 단백질 가교제인 1,2-디카르보닐-3-데옥시당이며, 선천성 기형 및/또는 돌연변이이며, 아폽토시스, 돌연변이 및 활성 산소종의 형성을 초래하고, AGE 개질된 단백질의 형성에 대한 전구체이다. 브라운리 (Brownlee)에 의해 고찰되고, 도 1에 도시된 바와 같이, 3DG 형성에 대해 이미 일반적으로 인정된 경로는 시프 염기(Schiff base)를 형성하는, 글루코오스와 리신 함유 단백질의 ε-NH₂ 기 간의 가역 반응을 포함한다[참조: Brownlee et al., 1994, Diabetes 43:836-841]. 이후, 이러한 시프 염기는 프룩토오스-리신(FL) 또는 "아마도리 생성물"로서 공지된 보다 안정한 케토아민을 형성하도록 재배치된다. 이러한 도그마(dogma)는, 3DG 생성이 후속의 비효소적 재배치, 탈수반응 및 프룩토오스리신 함유 단백질의 단편화에 의해서만 초래되는 것이다[참조: Brownlee et al., 1994, Diabetes 43: 836-841; Makita et al., 1992, Science 258:651-653](도 1 참조). 그러나, 보다 최근의 연구에서는 3DG 생성에 대한 효소적 경로 또한 존재함을 보여주었다[참조: 도 1 및 도 2, 및 Brown et al., U.S. Patent No. 6,004,958]. 브라운 등(미국 특허 제 6, 006,958호)에 의해 제시된 내용은 전체 내용이 본원에서 인용되는 참고 문헌으로 인용된다.

당뇨병에 의해 영향받는 기관내 상당히 높은 농도의 3DG를 생성하는 대사 경로가 발견되었다[참조: Brown et al., U.S. Patent No. 6,004,958]. 또한, 특이적인 키나아제가 ATP 의존성 반응으로 프룩토오스-리신의 프룩토오스-리신-3-포스페이트(FL3P)로 전환시키며, 이후, FL3P는 분해되어 유리 리신, 무기 포스페이트 및 3DG를 형성하는 것으로 밝혀졌다. 또한, 3DG 경로의 성분을 측정하는 것에 기초하여 당뇨병 위험을 평가하기 위한 방법이 개시되어 있다[참조: 국제출원 공개 번호 제 WO 99/64541호].

브라운 등의 미국 특허 제 6,004,958호는 프룩토오스-리신을 FL3P의 효소적 전환을 억제시키며, 이에 의해 3DG의 형성을 억제시키는 부류의 화합물을 기술하고 있다. 이러한 부류의 대표적인 특정 화합물 또한 기술되어 있다[참조: Brwon et al., International Publication No. WO 98/33492]. 예를 들어, 뇨 또는 혈장 3DG는 메글루민, 소르비톨리신, 만니톨리신 및 갈락티톨리신에 의해 감소될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 또한, 당화된 단백질이 다량인 규정식은 신장에 해로우며, 출산율의 감소를 초래하는 것으로 밝혀졌다. 또한, 프룩토오스-리신 경로는 신장암 발생과 관련되어 있음이 개시되어 있다. 또한, 이전의 연구는 규정식 및 3DG가 이러한 경로와 관련된 암발생에 기여할 수 있음을 입증하였다[참조: 국제출원공개 번호 제 WO 00/24405호; 제 WO 00/62626호; 및 제 WO 98/33492호].

3DG의 해독작용

3DG는 2가지 이상의 경로에 의해 신체내에서 해독화될 수 있다. 이중 한 경로에 있어서, 3DG는 알데히드 환원효소에 의해 3-데옥시프룩토오스(3DF)로 환원되고, 이후, 3DF는 뇨로 효과적으로 분비된다[참조: Takahashi et al., 1995, Biochemistry 34: 1433]. 또 다른 해독 반응은 3DG를 옥소알데히드 탈수소효소에 의해 3-데옥시-2-케토글루콘산(DGA)로 산화시킨다[참조: Fujii et al., 1995, Bicochem. Biophys. Res. Comm. 210:852].

최근 까지의 연구 결과는, 이러한 효소, 알데히드 환원제의 적어도 하나의 효능이 당뇨병에 나쁜 영향을 미친다는 것을 보여준다. 당뇨병에 걸린 래트의 간으로부터 분리된 경우, 이러한 효소는 67, 84, 및 140의 위치에 있는 리신 상에서 당화되며, 정상적인 비개질 효소와 비교하면, 낮은 촉매 효능을 갖는다[참조: Takahashi et al., 1995, Biochemistry 34: 1433]. 당뇨병 환자들은 노모글리세믹(normoglycemic) 개체보다 당화된 단백질의 비가 높기 때문에, 보다 높은 3DG 수준 및 3DF로의 환원에 의한 이러한 반응성 분자의 감소된 해독능 둘모두를 가질 것이다. 또한, 알데히드 환원 효소의 과발현은 메틸글리옥살 또는 3DG의 세포독성 효과로부터 PC12 세포를 보호하는 것으로 밝혀졌다[참조: Suzuki et al., 1998, J. Biochem. 12: 353-357].

알데히드 환원 효소가 작용하는 메카니즘은 연구되었다. 이 연구에서, 이와 같이 중요한 해독화 효소가 알도스 환원효소 억제제(ARI)에 의해 억제됨을 입증하였다[참조: Barski et al., 1995, Biochemistry 34: 11264]. ARI는 최근 당뇨병 합병증의 감소 효능에 대한 임상 연구 중에 있다. 소정 부류로서 이러한 화합물은 단기간 당뇨병 합병증에 대해 일부 효과를 나타냈다. 그러나, 이들 화합물은 장기간 당뇨병 합병증에 대해서는 임상 효과가 적었고, 고단백 규정식을 섭취한 래트에게서는 신장 기능이 악화되었다. 이러한 발견은 리신 재생을 위해 새롭게 발견된 대사 경로와 일치한다.

신속히 분비되는 공유결합 유도체의 형성을 통해 3DG를 약리학적으로 해독화시키는 제(agent)인 아미노구아니딘(Hirsch et al., 1992, Carbohydr. Res. 232:125-130)은 동물 모델중 AGE 관련된 망막, 신경, 동맥 및 신장 병인을 감소시키는 것으로 나타났다[참조: Brownlee et al., 1994, Diabetes 43:836-841; Brownlee et al., 1986, Science 232: 1629-1632; Ellis et al., 1991, Metabolism 40:1016-1019; Soulis-Liparota et al., 1991, Diabetes 40:1328-1334; and Edelstein et al., 1992, Diabetologia 35:96-97].

당뇨병 및 그 밖의 질환에서 3DG의 역할

지난 연구는 당뇨병에서 3DG의 역할에 집중되었다. 당뇨병에 걸린 사람들은 당뇨병에 걸리지 않은 개인과 비교하여 혈장내 3DG 및 3-데옥시프룩토오스(3DF) 및 3DG의 해독 산물의 수준이 현저히 상승되었고(Niwa et al., 1993, Biochem. Biophys. Res. Commun. 196:837-843; Wells-Knecht et al., 1994, Diabetes. 43:1152-1156), 뇨 중에서 상승되었음(Wells-Knecht et al., 1994, Diabetes. 43:1152-1156)을 입증하였다. 또한, 신장병과 함께 당뇨병은 비당뇨병과 비교하여 3DG의 혈장 수준이 상승된 것으로 나타났다[참조: Niwa et al., 1993, Biochem. Biophys. Res. Commun. 196:837-843].

인슐린 의존성 진성 당뇨병(IDDM)에 걸린 환자와 비인슐린 의존성 진성 당뇨병(NIDDM)에 걸린 환자를 비교한 최근 연구에서는 3DG 및 3DF 수준이 두 환자 집단 모두로부터 혈액 및 뇨 중에서 상승되었음을 확인하였다[참조: Lal et al., 1995, Arch. Biochem. Biophys. 318:191-199]. 생리적 조건 하에서 시험관내 글루코오스 및 단백질의 인큐베이션이 3DG을 생성하는 것으로 나타났다.

이어서, 3DG가 검출가능한 AGE 산물을 생성시키는 단백질을 당화하고 가교하는 것이 입증되었다[참조: Baynes et al., 1984, Methods Enzymol. 106:88-98; Dyer et al., 1991, J. Biol. Chem. 266:11654-11660].

3DG의 환원적 해독작용(3DF로의 전환)에 대한 정상 경로는, 뇨 및 혈장 3DG 대 3DF의 비가 비당뇨성 개인과 현저히 다르기 때문에 당뇨병에 걸린 사람에게서 손상될 수 있다[참조: Lal et al., 1995, Arch Biochem. Biophys. 318:191-199].

또한, 3DG 개질된 단백질의 상승된 수준이 대조군 래트 신장과 비교하여 당뇨병에 걸린 래트 신장에서 발견되었다[참조: Niwa et al., 1997, J. Clin. Invest. 99:1272-1280]. 3DG가 글루타티온 환원효소인 중추성 항산화제 효소와 같은 효소를 비활성화시키는 능력을 가짐을 입증하였다. 또한, 헤모글로빈-AGE 수준이 당뇨병에 걸린 개인에게서 상승된 것으로 나타났고(Makita et al., 1992, Science 258:651-653), 그 밖의 AGE 단백질은 시간에 따라 축적되는 실험 동물 모델에서, 당뇨병에 걸린 래트의 망막, 렌즈 및 신장 피질 중에서 5 내지 20주의 기간에 걸쳐 5 내지 50배 증가한 것으로 나타났다[참조: Brownlee et al., 1994, Diabetes 43: 836-841]. 또한, 3DG는 당뇨성 배아병증에서 선천적 기형 인자인 것으로 입증되었다[참조: Eriksson et al., 1998, Diabetes 47:1960-1966].

환원당이 유리 아미노기에 공유 결합되어 궁극적으로는 AGE를 형성하는 비효소적 당화는 정상 노화 동안에 일어나며, 당뇨병에 걸린 래트에서 가속되어 일어나는 것으로 나타났다[참조: Bierhaus et al., 1998, Cardiovasc. Res. 37:586-600]. 단백질 가교 및 이후 AGE의 형성은 비가역적 과정으로 단백질, 지질 성분, 및 핵산의 구조 및 작용기 특성을 변경시킨다[참조: Bierhaus et al., 1998, Cardiovasc. Res. 37:586-600]. 이러한 과정은 신장병, 망막병 및 신경병을 포함하는 소정 범위의 당뇨병 합병증의 발병에 기여하는 것으로 추정되었다[참조: Rahbar et al., 1999, Biochem. Biophys. Res. Commun. 262:651-660].

최근, AGE 형성의 억제가 당뇨병에 걸린 래트의 신장병의 정도를 감소시키는 것으로 입증되었다[참조: Ninomiya et al., 2001, Diabetes 50:178-179]. 그러므로, AGE 형성 및/또는 산화적 스트레스를 억제하는 물질은 당뇨병 및 이의 합병증의 진행을 억제하는 것으로 보이며, 당뇨병 치료에 치료적 개입을 위한 새로운 수단을 제공할 수 있다[참조: Bierhaus et al., 1998, Cardiovasc. Res. 37:586-600; Thornalley, 1996, Endocrinol. Metab. 3:149-166].

요약하면, 3DG는 세포에 많은 독성 효과를 가지며 여러 질환 상태에서 상승된 수준으로 존재한다. 3DG의 유해한 효과는 하기 내용을 포함하나 이로 제한되는 것은 아니다.

3DG가 사람의 제대 정맥 내피 세포에서 반응성 산소종을 유발하고, 이것이 산화적 DNA 손상을 초래하는 것은 공지되어 있다[참조: Shimoi, 2001, Mutat. Res. 480:371-378].

3DG가 ROS로부터 세포를 보호하는 가장 중요한 효소중 일부를 비활성화시킨다는 것은 공지되어 있다. 예를 들어, 세포내 글루타티온을 재생시키는 데 요구되는 글루타티온 퍼옥시다아제, 중추성 항산화제 효소 및 글루타티온 환원효소는 모두 3DG에 의해 비활성화된다[참조: Vander Jagt, 1997, Biochem. Pharmacol. 53:1133-1140; Niwa et al., 2001, Kidney Int. Suppl. 78:S37-S41].

이전의 연구는 3DG가 알데히드 환원효소를 비활성화시킴을 시사하고 있다[참조: Takahashi et al., 1995, Biochemistry 34: 1433-1438]. 이는, 알데히드 환원효소가 3DG로부터 신체를 보호하는 세포 효소이기 때문에 중요하다. 다이나미스사 는 뇨 및 혈장의 3DF에 대한 3DG의 비가 비당뇨병 개인과 현격히 다르므로, 3DG의 3-데옥시프룩토오스(3DF)로의 이러한 해독작용은 당뇨병에 걸린 사람에게서 손상되어 있음을 입증하였다[참조; Lal, S., et al., 1997, Arch Biochem Biophys, 342: 254-60].

또한, 3DG 유도된 반응성 산소종은 당뇨병 합병증의 발병에 기여한다는 것이 입증되었다[참조: Araki, 1997, Nippon Ronen Igakkai Zasshi 34:716-720]. 특히, 3DG는 죽상경화성 플라크에 풍부한 평활근 미토겐인 헵파린 결합 상피 성장 인자를 유발한다. 이는 3DG의 증가가 당뇨병에서 죽상경화증을 일으킬 수 있음을 시사한다[참조: Taniguchi et al., 1996, Diabetes 45(Supp. 3):S81-S83; Che et al., 1997, J. Biol. Chem. 272:18453-18459].

추가로, 3DG는 배아 기형을 유도하는 당뇨병성 배아병증의 선천성 기형 인자이다[참조: Eriksson, U.J., et al., Diabetes, 1998. 47: p. 1960-1966]. 이는 3DG 축적으로부터 나타나 수퍼옥사이드 매개된 배아병증을 유도하는 것으로 보인다.

보다 최근에는, 3DG가 마크로파지 유도된 세포주에서 아폽토시스(apoptosis)를 유도하고[Okado, A., et al., 1996, Biochem Biophys Res Commun, 225: 219-224], 배양된 피질 뉴우런에 독성이고[Kikuchi, S., et al., 1999, J. Neurosci Res, 57:280-289], PC12 cell에 독성이다[Suzuki, K., et al., 1998, J. Biochem (Tokyo), 123:353-357]. 운동신경원성 질환의 형태인 근위축성 측삭 경화증의 원인에 대한 최근 연구에서는, 3DG의 축적이 ROS 생성의 결과로서 세포독성을 유발할 수 있음을 시사한다[참조: Shinpo, K., et al., 2000, Brain Res, 2000. 861:151-159].

이전의 연구는, 3DG가 후기 당화 산물(AGE)이라 불리우는 화합물의 착물 혼합물로 유도되는 단백질을 당화시키고 가교함을 입증하였다[참조: Baynes et al., Methods Enzymol. 106:88-98; Dyer et al., 1991, J. Biol. Chem. 266:11654-11660]. AGE는 당뇨병, 죽상경화증 및 치매와 같은 대부분의 염증성 질환에도 연관되어 있다. AGE는 대개 일반적으로는 콜라겐과 같은 오래 생존하는 구조적 단백질 상에 형성된다.

헤모글로빈-AGE 수준은 당뇨병에 걸린 개인에게서 상승되며(Makita et al., 1992, Science 258:651-653), 그 밖의 AGE 단백질은 시간에 따라 축적되는 실험 동물 모델에서, 당뇨병에 걸린 래트의 망막, 렌즈 및 신장 피질 중에서 5 내지 20주의 기간에 걸쳐 5 내지 50배 증가한 것으로 나타났다[참조: Brownlee et al., 1994, Diabetes 43: 836-841].

AGE는 RAGE로 불리우는 세포에 대한 특이적 수용체를 갖는다. 내피, 단핵 식세포 및 림프구에 대한 세포 RAGE의 활성화는 자유 라디칼의 생성 및 염증성 유전자 매개체의 발현을 일으킨다[참조: Hofmann, M.A., et al., 1999, Cell, 97:889-901]. 증가된 산화적 스트레스는 전사 인자 NF-kB의 활성화를 유도하여 죽상경화증과 관련된 NF-kB 유전자의 발현을 촉진시킨다[참조: Bierhaus et al].

암과 관련하여, RAGE 활성화의 차단은 종양 세포의 종양 증식 및 내피 통과 이동과 관련된 여러 메카니즘을 억제한다. 또한, 이는 자발적 종양 및 이식 종양 두 모두의 성장 및 전이를 감소시킨다[참조: Taguchi, A., et al., 2000, Nature, 405:354-360].

신장 세포 암종이 있는 래트 모델에서 3DG의 신장 농도 증가는 종양 형성율을 증가시켰으며, 종양의 총수를 3배 증가시켰다.

사람 림프종, 망막아세포종 및 신경아세포종 세포에는 고농도의 3DG가 존재한다. 다수의 종양은 높은 합성율로 ROS를 합성하여 일관된 산화적 스트레스 하에 있는 것으로 보이므로, 3DG 또는 3DG 유도된 AGE가 관련될 수 있다.

당뇨병에 걸린 사람들은 당뇨병에 걸리지 않은 개인과 비교하여 혈장내 3DG 및 3DF의 수준이 상승되었고(Niwa et al., 1993, Biochem. Biophys. Res. Commun. 196:837-843; Wells-Knecht et al., 1994, Diabetes. 43:1152-1156), 뇨 중에서 도 상승되었다(Wells-Knecht et al.).

신장병과 함께 당뇨병은 다른 당뇨병과 비교하여 3DG의 혈장 수준이 상승된 것으로 나타났다[참조: Niwa et al., 1993, Biochem. Biophys. Res. Commun. 196:837-843]. 3DG 개질된 단백질의 상승된 수준이 대조군 래트 신장과 비교하여 당뇨병에 걸린 래트 신장에서 발견되었다[참조: Niwa et al., 1997, J. Clin. Invest. 99:1272-1280].

피부

사람 피부는 표면 성분, 표피 및 심층 성분(deep component), 진피를 포함하는 복합 물질이다. 표피의 최외층은 각질층이다. 이 층은 피부의 가장 단단한 층일뿐만 아니라 주변 환경에 의해 가장 크게 영향받는 층이다. 각질층 아래에는 표 피의 내측부가 존재한다. 표피의 아래에는 진피의 유두층이 있으며, 이는 피부의 마크로-릴리프(macro-relief)를 규정하는 비교적 느슨한 연결 조직을 포함한다. 유두층 아래의 망상진피는 공간적으로 구조화된 치밀한 연결조직이다. 또한, 망상진피는 큰 주름과 연관된다. 진피 아래에는 피하 연결조직 및 지방 조직이 있다.

피부의 기본 기능은 보호, 배출, 분비, 흡수, 온도조절, 색소생성, 축적, 감지 및 면역 과정의 조절을 포함한다. 이러한 기능은 피부의 노화 및 여러 질환 및 질병으로 인한 피부의 구조적 변화에 의해 나쁜 영향을 받는다. 정상적인 피부 노화 및 광노화와 관련된 생리적 변화는 예를 들어, 탄력성 손실, 콜라겐 감소, 콜라겐 및 엘라스틴 가교, 주름, 건조/거친 느낌 및 반점형성 과색소침착을 포함한다.

탄력성과 같은 피부의 기계적 특성은 전반적인 콜라겐 및 탄성 섬유의 망상 구조의 밀도에 의해 조절된다. 손상된 콜라겐 및 엘라스틴 단백질은 수축성을 소실하여 피부 주름 및 거친 피부 표면과 같은 것을 초래한다. 피부가 노화되거나 질환 또는 질병으로 인해 나빠지기 시작함에 따라, 피부처짐, 늘러짐, 돌기 또는 주름이 생기고, 거칠어지고, 변색될 수 있고, 비타민 D의 합성능이 감소된다. 노화된 피부는 또한 얇아지고, 콜라겐, 엘라스틴 및 글리코스아미노글리칸의 변형으로 인해 진피표피 계면이 평평해진다.

피부는 중요한 기관이며, 피부에 관련된 많은 질환, 질병 및 장애는 효과적인 치료제 및/또는 진단제가 없는 실정이다. 피부 노화, 주름 등이 집중적인 연구 대상이라는 사실에도 불구하고, 상기 피부에 관련된 질환, 질병 또는 장애 또는 그 밖의 질환, 질병 또는 장애를 치료하기 위한 새로운 방법의 개발에 대한 필요성이 당해 오랫동안 요망되고 있다. 본 발명의 이러한 필요성에 부합한다.

발명의 개요

본원의 명세서에 기재되는 바와 같이, 본 발명은 3DG가 피부에 존재한다는 놀라운 발견에 기초한다. 또한, 본 발명은 특이적 키나아제가 프룩토오스-리신을 ATP 의존성 반응으로 프룩토오스-리신-3-포스페이트(FL3P)로 전환시키고, 이후 FL3P가 분해되어 3DG, 무기 포스페이트 및 유리 리신을 형성하는 대사 경로가 피부에 존재한다는 발견에 기초한다. 그러므로, 본 발명은 본원에 기술된 대사 경로 및 조성물 및 방법을 근거로 하고, 3DG 및 이의 생성을 매개하는 효소적 경로가 피부에 존재한다는 놀라운 발견을 근거로 하여, 피부내 효소적으로 유도된 3DG 합성 붕괴 및 축적을 억제하기 위한 조성물 및 방법; 3DG 작용을 억제하거나 피부로부터 3DG를 제거하기 위한 조성물 및 방법뿐만 아니라 해독율 및 피부로부터의 3DG 제거율을 증가시키는 조성물 및 방법을 포함한다.

도면에 대한 간단한 설명

상술된 개요 및 본원 발명의 바람직한 구체예에 대한 하기의 상세한 설명은 첨부되는 도면과 함께 숙지하는 경우에 보다 잘 이해될 것이다. 본 발명을 예시할 목적으로, 바람직한 도면 구체예가 도시된다. 그러나, 본 발명은 도시되어 있는 세밀한 배치 및 수단으로 제한되지 않는 것으로 이해해야 한다.

도 1은 단백질의 가교를 유도하는 다단계 반응에 관련된 초기 단계를 도시하고 있는 개략도이다.

도 2는 리신 재생 경로에 관련된 반응을 도시하고 있는 개략도이다. 프룩토오스-리신(FL)은 아마도라아제와 같은 프룩토사민 키나아제에 의해 포스포릴화되어 프룩토오스리신-3-포스페이트(FL3P)를 형성한다. FL3P는 자발적으로 리신, Pi 및 3DG로 분해된다[참조: Brown et al., U.S. Patent No. 6,004,958].

도 3은 2g의 FL이 제공되고 24시간 동안 수행된 단일 개체로부터 3DF, 3DG 및 FL에 대한 시간 경과에 대한 변이를 보여주는 뇨 프로필(uninary profile) 도시한 그래프이다.

도 4는 2g의 프룩토오스리신이 제공된 7명의 지원자로부터 시간 경과에 따른 뇨의 3DF 배출을 나타내는 그래프이다.

도 5는 대조군 동물 및 0.3% 당화된 단백질을 함유하는 먹이로 유지된 실험군에서 3DF 및 N-아세틸-β-글루코오스아미니다제(NAG) 수준을 그래프로 비교한 것이다(Brown et al).

도 6은 대조군 규정식 또는 당화된 단백질이 풍부한 규정식 중 어느 하나가 공급된 래트의 뇨중 3DF와 3DG 수준 간의 선형 관계를 입증하는 그래프이다(Brwon et al., U.S. Patent No. 6,004,958).

도 7은 도 7a 및 도 7b를 포함하며, 3DF의 단식 수준에 대해 플롯팅된, 정상인과 당뇨병 환자에서의 뇨 3DG의 단식 수준을 그래프로 도시한 것이다.

도 8은 도 8a 및 도 8b를 포함하며, 높은 수준의 당화된 단백질을 함유하는 규정식이 신장에 미치는 효과를 나타내고 있는 현미경사진 이미지이다. 퍼요오드산 및 시프(PAG) 염색된 신장 부분을 온건히 당화된 단백질이 풍부한 규정식이 제공된 래트(도 8a) 및 정상 규정식이 제공된 래트(도 8b)로부터 준비하였다. 이 시험에서, 비당뇨병 래트는 8개월간 3% 당화된 단백질을 함유하는 규정식이 제공되었다. 이러한 규정식은 실질적으로 FL 및 이의 대사물 수준이 상승되었다(신장에서의 3배 초과). 도 8a는 8개월간 당화된 규정식을 제공받은 래트로부터의 사구체의 현미경 사진 이미지이다. 이 사구체는 경화성 영역의 보우만 캡슐(저부 좌측)로의 부착과 함께 사구체총의 분절 경화증을 보여준다. 또한, 대략 9에서 3시까지 두정 표피의 요세관 이형성이 존재한다. 이러한 경화 및 이형성 변화는 당뇨병성 신장 질환에서 관찰되는 병리를 암시한다. 도 8b는 이력적으로 정상인 사구체를 포함하는 8개월간 대조군 규정식이 제공된 래트로부터의 이미지이다.

도 9는 FL 제공 후 래트의 신장으로부터 사구체 및 요세관 부분에서 3DG 및 3DF의 수준을 비교한 그래프이다.

도 10은 NCBI 수탁 번호 NM_ 022158의 사람 아마도라아제(프룩토사민-3-키나아제)의 핵산 서열(SEQ ID NO:1)을 나타내는 이미지이다. 염색체 17 상의 사람 유전자의 수탁 번호는 NT_ 010663이다.

도 11은 NCBI 수탁 번호 NP_ 071441의 사람 아마도라아제(프룩토사민-3-키나아제)의 핵산 서열(SEQ ID NO:2)을 나타내는 이미지이다.

도 12는 콜라겐 가교에 대한 3DG의 효과 및 아르기닌에 의한 3DG 유도된 가교의 억제를 입증하는 폴리아크릴아미드 겔의 이미지이다. 콜라겐 타입 I은 아르기닌의 존재 또는 부재 시에 3DG로 처리하였다. 이 샘플을 시아노겐 브로마이드(CNBr) 분해 처리하고 16.5% SDS 트리스-트리신 겔 상에서 전기영동시킨 후, 이 겔을 은 염색 기법을 사용하여 처리하므로써 단백질을 가시화시켰다. 레인 1은 분자량 마커 표준물질을 함유한다. 레인 2 및 레인 5는 CNBr 분해 처리후에 10 및 20㎕의 콜라겐 혼합물을 함유하였다. 레인 3 및 6은 3DG로 처리된 콜라겐 혼합물을 함유하며, 이후 CNBr로 분해하였고, 각각 10 및 20㎕가 적재되었다. 레인 4 및 7은 5mM 3DG 및 10mM 아르기닌과 함께 인큐베이션된 콜라겐 혼합물을 함유하고, CNBr로 분해되었고, 각각 10 및 20㎕가 적재되었다.

도 13은 아마도라아제/프룩토사민 키나아제에 대한 mRNA가 사람 피부에 존재함을 입증하는 아가로스 겔의 이미지이다. RT-PCR을 이용하고, 공지된 아마도라아제 서열을 PCR용 템플레이트를 준비하기 위한 기준으로 사용하였다. PCR 반응에 사용된 프라이머(실시예 참조)에 기초하여, 겔 중 519bp 단편의 존재는 아마도라아제 mRNA의 존재를 나타낸다. 519bp 단편에 의해 지시된 아마도라아제 mRNA의 존재에 근거함에 따라 아마도라아제의 발현은 신장(레인 1)에서, 그리고 피부(레인 3)에서 발견되었다. 어떠한 519bp 단편도 대조군 레인에서 발견되지 않았다. 대조군 레인은 프라이머를 함유하였으나 템플레이트는 전혀 함유하지 않았다(레인 2 및 4). 레인 5는 DNA 분자량 마커를 함유하였다.

도 14는 피부 탄력성에 대한 DYN 12(3-O-메틸소르비톨리신) 처리의 효과를 그래프로 도시한 것이다. 당뇨병에 걸린 래트 또는 정상 래트를 DNY 12(50mg/kg 일당) 또는 염수로 8주간 처리한 후, 피부 탄력성 시험을 수행하였다. 사용된 4개의 군은 당뇨병 대조군(염수 주입, 진한 흑색 막대), DYN 12로 처리된 당뇨병 동물(개방 막대), 정상 동물 군(염수 주입; 반점 막대), 및 DYN 12로 처리된 정상 동물(빗살무늬 막대)를 포함하였다. 데이타는 킬로파스칼(kPA)로 나타내었다.

도 15는 피부 탄력성에 대한 DYN 12(3-O-메틸소르비톨리신) 처리의 효과를 그래프로 도시한 것이다. 당뇨병에 걸린 래트 또는 정상 래트를 DNY 12(50mg/kg 일당) 또는 염수로 8주간 처리한 후, 피부 탄력성 시험을 수행하였다. 사용된 4개의 군은 당뇨병 대조군(염수 주입, 진한 흑색 막대), DYN 12로 처리된 당뇨병 동물(개방 막대), 정상 동물 군(염수 주입; 반점 막대), 및 DYN 12로 처리된 정상 동물(빗살무늬 막대)를 포함하였다. 데이타는 킬로파스칼(kPA)로 나타내었으며, 시험 대상의 각각의 특정 군으로 얻어진 결과의 평균값으로서 나타내었다. 측정은 시험 대상의 뒷다리에서 수행하였으며, 기술자에 의해 규제된 동물들을 경계하였다.

도 16은 신장에서의 신규한 대사 경로에 대한 개략도이다. 신장에서의 3DG의 형성은 내인성 당화된 단백질 또는 규정식 공급원으로부터 유도된 당화된 단백질 중 어느 하나를 사용하여 일어난다. 내인성 경로에 의해, 글루코오스 및 리신의 화학적 조합이 당화된 단백질을 유도한다. 다르게는, 당화된 단백질은 또한 규정식 공급원으로부터 얻어질 수 있다. 당화된 단백질의 이화작용은 프룩토오스리신의 생성을 초래하며, 이는 이후에 아마도라아제에 의해 작용한다. 프룩토사민-3-키나아제인 아마도라아제는 두 경로의 일부이다. 아마도라아제는 프룩토오스리신을 포스포릴화시켜 프룩토오스리신-3-포스페이트를 형성하고, 이는 이후에 리신 및 무기 포스페이트의 부산물을 생성하는 3-데옥시글루코손(3DG)로 전환될 수 있다(매우 소량의 프룩토오스리신(전체 프룩토오스리신의 5% 미만)이 비효소적 경로에 의해 3DG로 전환될 수 있다). 이후, 3DG는 해독화되어 3-데옥시프룩토오스(3DF)로 전환되거나 반응성 산소종(ROS) 및 후기 당화 산물(AGE)을 생성하도록 진행할 수 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, DYN 12(3-O-메틸소르비톨리신)은 프룩토오스리신에 대한 아마도라아제의 작용을 억제하며, DYN 100(아르기닌)은 3DG 매개된 ROS 및 AGE의 생성을 억제한다.

도 17은 반응성 산소종(ROS)에 의해 영향을 받는 질환 상태에 대한 개략도이다. 3DG는 직접적으로 ROS를 생성하거나, 후기 당화 산물을 생성하고, 이것이 진행되어 ROS를 형성할 수 있다. 이후, ROS는 도면에 도시된 바와 같은 여러 질환 상태로 진행되는 원인이 된다.

도 18은 본 발명의 구체예에 따른 부가물 형성 및 부가물 형성 억제에 대한 개략도이다. 3DG는 단백질 상의 일차 아미노기와 부가물을 형성할 수 있다. 단백질-3DG 부가물 형성물은 시프 염기를 생성시키며, 이것의 평형은 도 18에 도시된다. 단백질-3DG 시프 염기 부가물은, 상기 기술된 제 1 단백질-3DG 시프 염기 부가물에 관련된 3DG 분자에 의해 제 2 단백질-3DG 부가물을 형성하고, 이에 의해 단일 단백질의 두개의 일차 아미노기 간에 "3DG 브릿지"를 형성하므로써 가교된 단백질을 형성하도록 진행될 수 있다(경로 "A). 다르게는, 이러한 가교는 별개의 단백질의 두개의 일차 아미노기 간에 일어나 두개의 별개의 단백질의 두개의 일차 아미노기 간에 "3DG 브릿지"를 형성하여 가교된 단백질 분자쌍을 형성할 수 있다. 제 1 단백질-3DG 시프 염기 부가물은 경로 "A"에서 기술된 바와 같은 이러한 가교된 단백질이 형성되도록 하는 진행이 억제될 수 있다. 예를 들어, 이러한 단백질 가교는 도 18에 도시된 바와 같이 경로 "B"에 의해, 글루타티온 또는 페니실라민과 같은 친핵제에 의해 억제될 수 있다. 이러한 친핵제는 제 2 시프 염기 형성에 원인이 되는 3DG 탄소 원자와 반응하여 상기 탄소 원자가 시프 염기 단백질-3DG 부가물을 형성하지 못하도록 억제하고, 이에 따라 단백질의 가교를 억제한다.

본 발명은 일반적으로 상기 3DG 및 이의 생성 경로가 피부에 존재한다는 새로운 발견에 관한 것이다. 또한, 3DG 수준은 비당뇨병 피부보다 당뇨병 피부에 보다 높을 뿐만 아니라, 공피증 환자와 비공피증 환자에게서 보다 높다. 그러므로, 본 발명은 피부내 3DG의 생성 또는 작용을 억제하는 방법 및 피부로부터 3DG를 제거하는 방법을 포함한다. 과잉의 3DG는 당뇨병 및 그 밖의 질환의 병인에 관련된 것으로 나타났으나, 본원 발명 이전에는, 피부내 3DG의 존재 또는 부재가 측정되지 않았었다. 정상 피부 기능 및 피부 질환에서의 3DG의 역할 또한 조사되지 않았다. 본원에 기술된 데이타는 먼저, 3DG가 사람 피부에 존재하고, 3DG의 합성을 조절하는 효소를 코드화하는 유전자가 피부내 발현됨을 입증한다. 또한, 3DG의 수준은 공피증 환자의 피부에서 보다 높다는 것이 발견되었다. 또한, 본 발명은 주름, 노화, 피부 질환 및 질병과 관련된 3DG의 가교 및 그 밖의 문제가 유발되지 않도록 억제할 수 있는 화합물을 기술하고 있다.

정의

다르게 명시하지 않는 한, 본원에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당해 통상의 기술자들에 의해 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본원에 기술된 것과 유사하거나 동등한 임의의 방법 및 물질이 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 본원에서는 바람직한 방법 및 물질이 기술된다.

본원에서 사용되는 각각의 하기 용어는 다음과 같은 의미를 갖는다:

부정관사는 본원에서 문법적 대상이 하나 또는 하나 이상(즉, 적어도 하나)임을 말한다. 예로서 "요소"은 하나의 요소 또는 하나 이상의 요소를 의미한다.

본원에서 사용되는 용어 "3DG의 축적" 또는 "알파-디카르보닐당의 축적"은 3DG 및/또는 알파-디카르보닐당의 수준이 시간이 경과함에 따라 검출가능할 정도로 증가한 것을 나타낸다.

본원에서 사용되는 "알파-디카르보닐 당"은 3-데옥시글루코손, 글리옥살, 메틸 글리옥살 및 글루코손을 포함하는 화합물 부류를 나타낸다.

본원에서 사용되는 "주름살 형성, 노화, 피부의 질환 또는 질병의 알파-디카르보닐 당 관련 파라미터"는 3DG 수준, 3DF 수준, 프룩토사민 키나아제 수준, 단백질 가교, 및 그 밖의 주름, 노화, 피부 질환 또는 질병과 관련된 알파-디카르보닐 당 관련 마커 또는 파라미터를 포함하는, 본원에 기술된 생물학적 마커를 나타낸다.

본원에서 사용되는 "3-데옥시글루코손" 또는 "3DG"는 효소적 경로를 통해 형성될 수 있거나, 비효소적 경로를 통해 형성될 수 있는, 1,2-디카르보닐-3-데옥시당(3-데옥시헥술로손으로 공지되어 있음)을 나타낸다. 본원에서의 설명 상, 용어 3-데옥시글루코손은 도 1에 도시된 비효소적 경로 및 도 2에 도시된 바와 같은 FL30의 분해를 초래하는 효소적 경로를 포함하는 경로에 의해 형성될 수 있는 알파-디카르보닐 당이다. 3DG의 또 다른 공급원은 규정식이다. 3DG는 2-옥소알데히드로서도 공지되어 있는 알파-디카르보닐 당 류의 일원이다.

본원에서 사용되는 "3DG 관련" 또는 "3DG 관련된" 질환 또는 질병은 3DG의 증대된 합성, 생성, 형성 및 축적과 관련된 결함 뿐만 아니라 3DG의 저급화, 해독작용, 결합 및 제거의 감소된 수준과 관련되거나 이에 의해 매개되어 유발된 결함을 포함하는, 3DG와 관련되거나 이로 인해 나타나 유발된 질환, 장애 또는 질병을 나타낸다.

화합물의 "3DG 억제량" 또는 "알파-디카르보닐 억제량"은 3DG 또는 또 다른 알파-디카르보닐 당의 합성, 형성, 축적 및/또는 기능과 같은 가치가 있는 기능 또는 과정을 억제하기에 충분한 화합물의 양을 나타낸다.

"3-O-메틸 소르비톨리신(3-O-Me-소르비톨리신)"은 본원에 기술된 바와 같이, 프룩토사민 키나아제의 억제제이다. 이것은 용어 "DYN 12"와 상호교환적으로 사용된다.

본원에서 사용되는 "질환 또는 질병 증상을 경감시키는"은 이러한 증상의 중증도를 감소시키는 것을 의미한다.

본원에서 사용되는 "AGE-단백질"(후기 당화 산물 개질된 단백질)은 당과 단백질 간의 반응 생성물을 나타낸다[참조: Brownlee, 1992, Diabetes Care, 15: 1835: Niwa et al., 1995, Nephron, 69:438]. 예를 들어, 단백질 리신 잔기와 글루코오스 간의 반응이 있으며, 이는 프룩토오스-리신(FL)의 형성으로 중단되지 않는다. FL은 다중 탈수반응 및 재배치 반응을 진행시켜 비효소적 3DG를 생성할 수 있으며, 이는 다시 유리 아미노기와 반응하여 관련된 단백질의 가교 및 갈색화를 유도한다. AGE는 또한 도 16에 도시된 바와 같이, 3DG와 다른 화합물과의 반응으로 형성되는 생성물을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다.

본원에서 사용되는 "아마도라아제"는 3-DG의 생성을 초래하는 프룩토사민 키나아제를 나타낸다. 보다 구체적으로, 아마도라아제는 고에너지 포스페이트 공급원이 추가로 제공되는 경우에 상기 정의된 바와 같이 FL을 FL3P로 효소적으로 전환시킬 수 있는 단백질을 나타낸다.

본원에서 사용되는 용어 "아마도리 생성물"은 리신 함유 단백질의 ε-NH₂ 기와의 글루코오스 상호작용 이후의 재배치 생성물을 포함하는, 프룩토오스리신과 같은(그러나, 이로 제한되는 것은 아님) 케토아민을 나타낸다.

본원에서 사용되는 "아미노산"은 하기 표에 기재되는 바와 같이, 그의 전체 명칭이 세개의 문자 코드로 표시되거나 하나의 문자 코드로 표시된다:

전체 명칭	3문자 코드	1문자 코드
아스파르트산	Asp	D
글루탐산	Glu	E
리신	Lys	K
아르기닌	Arg	R
히스티딘	His	H
티로신	Tyr	Y
시스테인	Cys	C
아스파라긴	Asn	N
글루타민	Gln	Q
세린	Ser	S
트레오닌	Thr	T
글리신	Gly	G
알라닌	Ala	A
발린	Val	V
류신	Leu	L
이소류신	Ile	I
메티오닌	Met	M
프롤린	Pro	P
페닐알라닌	Phe	F
트립토판	Trp	W

용어 "결합"은 효소가 기질에, 리간드가 수용체에, 항체가 항원에, 단백질의 DNA 결합 도메인이 DNA에, 그리고 DNA 또는 RNA 스트레인이 상보적 스트레인에 부착하는 것과 같이(그러나, 이로 제한되는 것은 아님), 분자가 다른 분자에 부착하는 것을 나타낸다.

본원에서 사용되는 "결합 상대"는 다른 분자에 결합할 수 있는 능력이 있는 분자를 나타낸다.

본원에서 사용되는 용어 "생물학적 샘플"은 피부, 모발, 조직, 혈액, 혈장, 세포, 담 및 뇨를 포함하는 생물로부터 채취한 샘플을 나타낸다.

본원에서 사용되는 용어 "제거(clearance)"는 혈류를 통한 확산, 탈락, 제거, 및 뇨로의 분비, 또는 그밖의 땀 또는 다른 유체를 통해 화합물 또는 분자를 제거하는 생리적 과정을 나타낸다.

유전자의 "코딩 영역"은 유전자의 전자에 의해 생성되는 mRNA 분자의 코딩영역에 대해 각각 상동적이거나 상보적인 유전자의 코딩 스트레인의 누클레오티드 잔기 및 유전자의 비코딩 스트레인의 누클레오티드로 이루어진다.

본원에서 사용되는 "상보적인"은 두개의 핵산, 예를 들어, 두개의 DNA 분자 간에 서브유닛 서열 상보성에 대한 광범위한 개념을 나타낸다. 양 분자내 누클레오티드 위치가 정상적으로 서로 염기 쌍을 이룰 수 있는 누클레오티드에 의해 점유되는 경우에, 핵산은 이러한 위치에서 서로 상보적인 것으로 간주된다. 따라서, 두개의 핵산은, 각각의 분자에서 상응하는 위치의 상당 수(50% 이상)가 서로와 정상적으로 염기 쌍을 이루는 누클레오티드에 의해 점유되는 경우에 서로 상보적인 것이다(예를 들어, A:T 및 G:C 누클레오티드 쌍). 따라서, 제 1 핵산 영역의 아데 닌 잔기는, 잔기가 티민이거나 우라실인 경우 제 1 영역에 역평행인 제 2 핵산 영역의 잔기와 특이적인 수소 결합("염기 짝짓기")를 형성할 수 있는 것으로 공지되어 있다. 유사하게, 제 1 핵산 스트레인의 시토신 잔기는, 잔기가 구아닌인 경우에 제 1 스트레인과 역형행인 제 2 핵산 스트레인의 잔기와 염기 쌍을 이룰 수 있는 것으로 공지되어 있다. 핵산의 제 1 영역은, 두개의 영역이 역평행 형태로 배열될 때, 제 1 영역의 하나 이상의 누클레오티드 잔기가 제 2 영역의 잔기와 염기 쌍을 이룰 수 있는 경우라면 동일하거나 상이한 핵산의 제 2 영역에 상보적이다. 바람직하게는, 제 1 영역은 제 1 부를 포함하며, 제 2 영역은 제 2 부를 포함하며, 이로써, 제 1부 및 제 2부가 역평행 형태로 배열되는 경우, 약 50% 이상, 바람직하게는 약 75% 이상, 약 90% 이상, 또는 약 95% 이상의 제 1 부의 누클레오티드 잔기가 제 2부의 누클레오티드 잔기와 염기 쌍을 이룰 수 있다. 보다 바람직하게는, 제 1부의 모든 누클레오티드 잔기는 제 2부의 누클레오티드 잔기와 염기 쌍을 이룰 수 있다.

본원에서 사용되는 "화합물"은 통상적으로 약제, 또는 약제로서 사용하기 위한 후보인 것으로 간주되는 임의의 유형의 물질 또는 제 뿐만 아니라, 이들의 배합물 및 혼합물, 또는 화합물의 변형된 형태 또는 유도체를 나타낸다.

본원에서 사용되는 용어 "보존적 변이" 또는 "보존적 치환"은 다른 생물학적으로 유사한 잔기에 의해 아미노산이 치환되는 것을 나타낸다. 보존적 변이 또는 보존적 치환은 펩티드 사슬의 형태를 많이 변화시키지는 않을 것이다. 보존적 변이 또는 치환의 예로는 이소류신, 발린, 류신 또는 알라닌과 같은 어느 한 소수성 잔기가 다른 것으로 치환되는 것, 또는 어느 한 점유된 아미노산이 다른 것으로 치환되는 것, 예컨대 리신 대신 아르기닌으로 치환, 아스파르트산 대신 글루탐산으로 치환, 또는 아스파라긴 대신 글루타민으로의 치환 등이 포함된다.

3DG의 "해독작용"은 3DG가 정상 작용을 수행할 수 없게 하는 형태로 분해 또는 전환시키는 것을 나타낸다. 해독작용은 "약리학적 해독작용", 또는 3DG의 해독작용을 유발할 수 있는 대사 경로를 포함하여 일어나거나 촉진될 수 있다.

"3DG" 또는 그 밖의 알파-디카르보닐 당의 약리학적 해독작용은 화합물이 3DG와 결합하거나 3DG를 변형시켜 비활성되게 하거나, 분비와 같은, 그러나 이로 제한되는 것은 아닌 대사 과정에 의해 제거되도록 하는 과정을 나타낸다.

"질환"은 동물이 지혈을 유지할 수 없고, 이러한 질환이 완화되지 않는 경우, 동물의 건강이 계속 악화되는 동물의 건강 상태이다. 본원에서 사용시, 정상적인 노화는 질환에 포함된다.

동물에 있어서 "질병"은 지혈을 유지할 수 없으나, 동물의 건강 상태가 질병에 걸리지 않은 상태에 보다 덜 유리한 동물의 건강 상태이다. 치료되지 않고 방치되었을 때, 질병이 반드시 동물의 건강 상태에 있어서 경감을 유발하는 것은 아니다.

본원에서 사용되는 용어 "도메인"은 리간드 결합, 시그널 변환, 세포 침투 등과 같은 소수성, 극성, 구상 및 나선형 도메인 또는 특성과 같은 통상적인 물리화학적 특성(이로 제한되는 것은 아님)을 공유하는 분자 또는 구조의 일부를 나타낸다. 결합 도메인의 특정 예로는 DNA 결합 도메인 및 ATP 결합 도메인이 포함되 나, 이로 제한되는 것은 아니다.

화합물의 "유효량" 또는 "치료 유효량"은 화합물이 투여되는 대상에 유리한 효과를 부여하거나, 화장품에서와 같이 치료 효과를 제공하는 외관을 제공하기에 충분한 화합물의 양이다.

본원에서 사용되는 용어 "이펙터 도메인"은 생화학적 경로를 조절할 수 있는 세포질내 이펙터 분자, 화학물 또는 구조와 직접 상호작용할 수 있는 도메인을 나타낸다.

"코드화"는 규정된 누클레오티드 서열(즉, rRNA, tRNA 및 mRNA) 또는 규정된 아미노산 서열 및 이로부터 얻어지는 생물학적 특성을 갖는 생물학적 과정내 다른 중합체 및 거대분자를 합성하기 위한 템플레이트로서 역할을 하도록 유전자, cDNA 또는 mRNA와 같은 폴리누클레오티드내 누클레오티드의 특이적 서열의 고유 특성을 나타낸다. 따라서, 유전자에 상응하는 mRNA의 전사 및 번역이 세포내 또는 다른 생물학적 시스템에서 단백질을 생성하는 경우에, 상기 유전자는 단백질을 코드화한다. mRNA 서열과 동일하고, 일반적으로 서열 목록으로 제시되는 누클레오티드 서열인 코딩 스트레인 및 유전자 또는 cDNA의 전사를 위한 템플레이트로서 사용된 비코딩 스트레인의 양 코딩 스트레인은 모두 이러한 유전자 또는 cDNA의 단백질 또는 다른 생성물을 코드화하는 것으로서 언급될 수 있다. 다르게 언급되지 않는 한, "아미노산 서열을 코드화하는 누클레오티드 서열"은 서로의 퇴화 형태이고, 동일한 아미노산 서열을 코드화하는 모든 누클레오티드 서열을 포함한다. 단백질 및 RNA를 코드화하는 누클레오티드 서열은 인트론(intron)을 포함할 수 있다.

본원에서 사용되는 "플로팅(floating)"은 치환기가 임의의 이용할 수 있는 탄소 접합부에서 고리 구조에 부착될 수 있게 되도록 하는 고리 구조로의 치환기 결합을 나타낸다. "고정된" 결합은 특정 부위에 치환기가 부착되어 있음을 의미한다.

용어 "3DG의 형성"은 반드시 합성 경로를 통해 형성되는 것은 아니고, 전구체의 자발적이거나 유도된 분해와 같은 경로에 의해 형성될 수 있는 3DG를 나타낸다.

단백질 또는 펩티드에 적용되어 본원에서 사용되는 용어인 "단편"은 보통 길이가 적어도 약 3 내지 15개의 아미노산, 적어도 약 15 내지 25개의 아미노산, 적어도 약 25 내지 50개의 아미노산, 적어도 약 50 내지 75개의 아미노산, 적어도 75 내지 100개의 아미노산 및 100개 초과의 아미노산일 수 있다.

핵산에 적용되어 본원에서 사용되는 용어인 "단편"은 길이가 적어도 약 20개의 누클레오티드, 적어도 약 50개의 누클레오티드, 보다 일반적으로 약 50 내지 약 100개의 누클레이티드, 바람직하게는 적어도 약 100 내지 약 200개의 누클레오티드, 보다 바람직하게는 적어도 약 200 내지 약 300개의 누클레오티드, 더욱 바람직하게는 적어도 약 300 내지 약 350개의 누클레오티드, 더욱 바람직하게는 적어도 약 500 내지 약 600개의 누클레오티드, 더욱 바람직하게는 적어도 약 600 내지 약 620개의 누클레오티드, 더욱 바람직하게는 적어도 620 내지 약 650개의 누클레오티드일 수 있으며, 매우 바람직하게는 핵산 단편은 길이가 약 650개의 누클레오티드를 초과할 것이다.

용어 "프룩토오스-리신"(FL)은 단백질/펩티드에 혼입되거나 단백질가수분해적 분해에 의해 단백질/펩티드로부터 방출되거나 간에 임의의 당화된 리신을 나타내는 데 사용된다. 이 용어는 특별히, 단백질 리신 잔기와 글루코오스의 반응으로부터 형성되는 것으로 보고된 프룩토오스-리신으로서 통상적으로 언급되는 화학 구조로 제한되는 것은 아니다. 상기 주지되는 바와 같이, 리신 아미노기는 광범위하게 다양한 당과 반응할 수 있다. 실제로, 보고서에서는, 글루코오스가 시험된 16개의 상이한 당으로 된 군 중에서 가장 낮은 반응성의 당임을 시사하고 있다[참조: Bunn et al., Science, 213:222(1981)]. 따라서, 글루코오스와 상동적으로, 갈락토스 및 리신으로부터 형성된 타가토오스-리신은, 천연이든 아니든 간에 모든 그밖의 당의 축합물이 그러한 것과 같이 용어 프룩토오스-리신이 언급되어 있는 본 명세서 어디에서도 포함된다. 본원 명세서로부터, 단백질-리신 잔기와 당 간의 반응은 다중 반응 단계를 포함하는 것으로 이해해야 한다. 이러한 일련의 반응에서 최종 단계는 단백질의 가교, 및 일부가 형광인 AGE-단백질로서 공지된 멀티머(multimer) 종의 생성을 포함한다. 일단 AGE 단백질이 형성되면, 이러한 AGE-단백질의 단백질가수분해적 분해에 의해서 당 분자에 공유 결합된 리신이 수득되지 않는다. 따라서, 이러한 종은, 이러한 용어가 본원에서 사용되는 경우 "프룩토오스-리신"의 의미에 포함되지 않는다.

본원에 사용된 용어 "프룩토오스-리신-3-포스페이트"는 ATP로부터 FL로의 고 에너지 포스페이트기의 효소적 전달에 의해서 형성된 화합물을 의미한다. 본원에 사용된 용어 프룩토오스-리신-3-포스페이트(FL3P)는 유리되거나 단백질-결합된 상 태로 효소적으로 형성될 수 있는 모든 포스포릴화된 프룩토오스-리신 잔기를 포함함을 의미한다.

본원에 사용된 용어 "프룩토오스-3-포스페이트 키나아제(FL3K)"는 고 에너지 포스페이트 공급원이 제공될 때, 본원에 기재된 바와 같이, FL을 FL3P로 효소적으로 전환시킬 수 있는 하나 이상의 단백질, 예컨대, 아마도라아제를 의미한다. 이러한 용어는 "프룩토오스-리신 키나아제(FLK)" 및 "아마도라아제"로 대체 사용될 수 있다.

본원에 사용된 용어 "FL3P 리신 회수 경로"는 사람 피부 및 신장, 및 가능하게는 다른 조직에 존재하며, 유리된 아미노산 또는 폴리펩티드 쇄에 혼입된 아미노산으로 비변화된 리신을 재생하는 리신 회수 경로를 의미한다.

본원에 사용된 용어 "당화식"은 정상의 단백질 백분율이 당화된 단백질로 대체되는 어떠한 소정의 식사를 의미한다. 표현 "당화식" 및 "당화된 단백질 식품"는 본원에서 서로 대체 가능하게 사용된다.

본원에 사용된 용어 "당화된 리신 잔기"는 환원당과 리신-함유 단백질의 반응에 의해서 생성된 안정한 부가 생성물의 변화된 리신 잔기를 의미한다.

단백질 리신 잔기의 대부분은 양으로 하전된 아미노산의 경우에 예상되는 바와 같이 단백질의 표면에 위치한다. 따라서, 혈청, 또는 그 밖의 생물학적 유체와 접촉하게 되는 단백질상의 리신 잔기는 용액중의 당 분자와 자유롭게 반응할 수 있다. 이러한 반응은 다단계로 발생한다. 초기 단계는 리신 유리 아미노기와 당 케토기 사이의 쉬프 염기(Shiff base)의 형성을 포함한다. 이러한 초기 생성물은 이 어서 아마도리(Amadori) 자리옮김이 진행되어 안정한 케토아민 화합물을 형성한다.

이러한 일련의 반응은 다양한 당에 의해서 일어날 수 있다. 당이 글루코스인 경우, 초기 쉬프 염기 생성물은 글루코스의 C-1상의 알데히드 잔기와 리신 ε-아미노기 사이의 이민형성을 포함할 수 있다. 아미도리 자리옮김은 본원에서 프룩토오스-리신 또는 FL이라 칭하는 프룩토오스의 C-1 탄소에 결합된 리신, 즉, 1-데옥시-1-(ε-아미노리신)-프룩토오스를 형성시킬 것이다. 유사한 반응이 다른 알도오스, 예를 들어, 갈락토오스 및 리보오스에 의해서 일어날 것이다[문헌: Dills, 1993, Am. J. Clin. Nutr. 58:S779]. 본 발명의 목적을 위해서 어떠한 환원당과 단백질 리신의 ε-아미노 잔기의 반응의 초기 생성물은 변화형 당 분자의 정확한 구조와는 무관하게 당화된 리신 잔기의 범위내에 포함된다.

본원에 사용된 용어 "동종"은 두 개의 폴리머 분자, 예를 들어, 두 개의 핵산 분자, 예를 들어, 두 개의 DNA 분자 또는 두 개의 RNA 분자, 또는 두 개의 폴리펩티드 분자 사이의 서브단위 서열 유사성을 의미한다. 두 분자 둘 모두에서의 서브단위 위치가 동일한 단량체 서브단위로 채워지는 경우, 예를 들어, 두 DNA 분자 각각에서의 한 위치가 아데닌으로 채워지면, 이들 분자는 그 위치에서 상동성이다. 두 서열 사이에서의 상동성은 매칭 또는 상동 위치의 수의 직접적인 함수인데, 예를 들어, 두 화합물 서열에서의 위치의 절반(예, 길이가 10 서브단위인 폴리머중 5위치)이 상동이면, 두 서열은 50% 상동성이며, 위치의 90%, 예를 들어, 10중 9가 매칭되거나 상동성이면, 두 서열은 90% 상동성이다. 예를 들어, DNA 서열 3'ATTGCC5'와 3'TATGGC는 50% 상동성이다.

본원에 사용된 용어 "상동" 또는 "상동성"은 "동일성"과 동의어로 사용된다. 두 누클레오티드 또는 아미노산 서열 사이의 동일성 또는 상동성 백분율 측정은 수학적 알고리즘을 사용함으로써 수행될 수 있다. 예를 들어, 두 서열을 비교하기에 유용한 수학적 알고리즘은 카알린(Karlin) 및 알트슐(Altschul)의 문헌[1993, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:5873-5877)에서 변형된 카알린(Karlin) 및 알트슐(Altschul)의 문헌[1990, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:2264-2268]의 알고리즘이다. 이러한 알고리즘은 알트슐 등의 문헌[1990, J. Mol. Biol. 215:403-410]의NBLAST 및 XBLAST 프로그램에 통합되고 있으며, 예를 들어, 내셔날 센터 포 바이오테크놀러지 인포메이션 월드 와이드 웹 사이트(National Center for Biotechnology Information (NCBI) world wide web site)에서 찾아 볼 수 있다. BLAST 누클레오티드 연구는 NBLAST 프로그램(NCBI 웹 사이트에서 "blastn"이라 명명함)으로 이하 파라메터: 갭 감점(gap penalty) = 5; 갭 신장 감점 = 2; 불일치 감점 = 3; 일치 보상 = 1; 기대값 10.0; 및 글자 크기 = 11을 이용하여 본원에 기재된 핵산과 동일한 누클레로티드 서열을 얻을 수 있다. BLAST 단백질 연구는 XBLAST 프로그램(NCBI 웹 사이트에서 "blastn"이라 명명함) 또는 NCBI "blastp" 프로그램에서 하기 파라메터: 기대값 10.0, BLOSUM62 평가 매트릭스를 이용하여 본원에 기재된 단백질 분자에 상동성인 아미노산 서열을 얻을 수 있다. 비교를 위한 갭으로 정렬시키기 위해서, 갭이 있는 BLAST를 알트슐의 문헌[1997, Nucleic Acids Res. 25:3389-3402]에 기재된 바와 같이 이용하였다. 또한, PSI-Blast 또는 PHI-Blast를 사용하여 분자들 사이의 독특한 관계(Id.) 및 공통의 패턴을 공유하는 분자들 사이의 관 계를 검사하는 반복 연구를 수행할 수 있다. BLAST, 갭이 있는 BLAST, PSI-Blast, 및 PHI-Blast 프로그램을 이용하는 경우에, 각각의 프로그램(예, BLAST 및 NBLAST)의 디폴트 파라메터(default parameter)가 사용될 수 있다.

두 서열 사이의 백분율 동일성은 갭을 허용하거나 허용하지 않으면서 상기된 기술과 유사한 기술을 이용하여 측정할 수 있다. 백분율 동일성을 계산하는데 있어서, 전형적으로 정확한 매치가 계수된다. 본원에 사용된 용어 "3DG의 유도" 또는 "3DG를 유도하는"은 3DG의 합성, 생산, 또는 형성 또는 이의 수준의 증가를 유도하는 경로 또는 현상을 개시시키거나 자극하는 방법 또는 수단을 나타내거나, 3DG의 작용의 증가를 자극하는 방법 또는 수단을 나타낸다. 유사하게, 용어 "알파-디카르보닐 당의 유도"는 3DG, 글리옥살, 메틸 글리옥살, 및 글루코산을 포함한 알파-디카르보닐 당계의 구성원의 유도를 나타낸다.

본원에 사용된 용어 "3DG를 억제하는"은 3DG 합성, 생산, 형성, 축적 또는 작용을 억제하는 어떠한 방법 또는 기술, 뿐만 아니라, 3DG의 합성, 형성, 축적, 또는 작용의 유도 또는 자극을 억제하는 방법을 나타낸다. 이러한 용어는 또한 3DG 작용 또는 유도를 조절할 수 있는 어떠한 대사경로를 나타낸다. 이러한 용어는 또한 3DG를 해독하거나 3DG를 제거함으로써 3DG 작용을 억제하는 어떠한 조성물 또는 방법을 나타낸다. 억제는 직접 또는 간접일 수 있다. 유도는 3DG의 합성의 유도 또는 작용의 유도를 나타낸다. 유사하게, 용어 "알파-디카르보닐 당을 억제하는"은 3DG, 글리옥살, 메틸 글리옥살, 및 글루코손을 포함한 알파-디카르보닐 당계의 구성원을 억제함을 나타낸다.

본원에 사용된 용어 "3DG"의 축적을 억제하는"은 3DG의 합성을 감소시키거나, 분해를 증가시키거나, 제거를 증가시키는 어떠한 조성물 또는 방법을 사용하여 시험되거나 처리되는 조직에서의 3DG 또는 작용성 3DG의 수준을, 상기 조성물 또는 방법으로 처리되지 않은 조직에서의 수준보다 낮추는 것을 의미한다. 유사하게, 용어 "알파-디카르보닐 당의 축적을 억제하는"은 3DG, 글리옥살, 메틸 글리옥살, 및 글루코손 및 이의 중간체를 포함한 알파-카르보닐 당계의 구성원의 축적을 억제함을 나타낸다.

본원에 사용된 용어 "설명서"는 본원에서 열거된 다양한 질환 또는 질병을 완화시키는 키트에 있는 본 발명의 펩티드의 유용성을 설명하는데 사용될 수 있는 공개문헌, 다이아그램, 또는 어떠한 그 밖의 표현 매체를 포함한다. 임의로, 또는 대안적으로, 설명서는 포유동물의 세포 또는 조직에서 질환 또는 질병을 완화시키는 하나 이상의 방법을 설명할 수 있다. 본 발명의 키트의 설명서는, 예를 들어, 동정된 화합물을 함유하는 용기에 첨부되거나 동정된 화합물을 함유하는 용기와 함께 포장될 수 있다. 또한, 설명서는 용기와는 별도로 포장되어 설명서와 화합물이 수용자에 의해서 동시에 사용되게 할 수 있다.

본원에 사용된 용어 "분리된 핵산"은 서열로부터 분리되는 핵산 절편 또는 단편을 의미하는데, 상기 서열은 천연 상태에서 그러한 절편 또는 단편을 플랭킹하고 있으며, 예를 들어, 상기 용어는 DNA 단편으로서 이에 정상적으로 인접하는 서열, 예를 들어, 게놈내에서 자연적으로 생성되는 단편에 인접한 서열로부터 제거되는 DNA 단편을 의미한다. 상기 용어는 또한 핵산을 자연적으로 수반하는 다른 성 분, 예를 들어, 세포내에서 핵산을 자연적으로 수반하는 RNA 또는 DNA 또는 단백질로부터 실질적으로 정제되는 핵산을 나타낸다. 따라서, 이러한 용어는, 예를 들어, 벡터내로 혼입되거나, 자가 복제 플라스미드 또는 바이러스내로 혼입되거나, 원핵생물 또는 진핵생물의 게놈성 DNA내로 혼입되는 재조합 DNA를 포함하거나, 그 밖의 서열과는 독립된 별도의 분자(예, PCR 또는 제한효소 분해에 의해서 생성된 cDNA, 또는 게놈성 또는 cDNA 단편)로서 존재하는 재조합 DNA를 포함한다. 이러한 용어는 또한 추가의 폴리펩티드 서열을 엔코딩하는 하이브리드 유전자의 일부인 재조합 DNA를 포함한다. 본원에 사용된 용어 "변화된" 화합물은, 예를 들어, 화합물의 작용능력 또는 활성을 증가 또는 변화시키기 위해서 화합물을 화학적으로 변화시키는데 있어서의 화학적 변화일 수 있는 화합물의 변화 또는 유도체화를 의미한다.

용어 "돌연변이 유발성"은 돌연변이의 유도 또는 그 빈도를 증가시키는 화합물의 능력을 나타낸다. 용어 "핵산"은 전형적으로는 큰 폴리누클레오티드를 나타낸다.

용어 "올리고누클레오티드"는 전형적으로는 짧은 폴리누클레오티드, 일반적으로는 약 50 누클레오티드 이하의 짧은 폴리누클레오티드를 나타낸다. 누클레오티드 서열이 DNA 서열(즉, A, T, G, C)에 의해서 표시되는 경우, 이러한 표시는 "T"가 "U"로 대체되는 RNA서열(즉, A, U, G, C)를 포함한다는 것을 이해해야 할 것이다.

용어 "펩티드"는 전형적으로는 짧은 폴리펩티드를 나타낸다.

본원에 사용된 용어 "침투 증진" 및 "침투 증진제"는 피부 침투성이 불량한 약리학적 활성제에 대해서 피부 침투성을 증가시키는 방법 및 첨가된 물질, 즉, 약물이 피부를 침투해서 혈류속으로 유입되는 속도를 증가시키는 방법 및 첨가된 물질에 관한 것이다. "침투 증진제"는 "투과 증진제"와 서로 대체적으로 사용된다.

본원에 사용된 용어 "약제학적으로 허용되는 담체"는 적절한 화합물 또는 유도체와 혼합될 수 있고 적절한 화합물을 피검체에게 투여하는데 사용될 수 있는 화학적 조성물을 의미한다.

본원에 사용된 용어 "약리학적으로 허용되는" 에스테르 또는 염은 약제 조성물의 어떠한 다른 성분과 양립할 수 있으며, 그러한 조성물이 투여되는 피검체에게 유해하지 않은 활성 성분의 에스테르 또는 염 형태를 의미한다.

"폴리펩티드"는 아미노산 잔기, 이와 관련된 천연의 구조적 변이체 및 펩티드 결합을 통해서 연결된 이의 합성 비천연 유사체, 이와 관련된 천연의 구조적 변이체 및 이의 합성 비천연 유사체로 구성되는 폴리머를 의미한다.

용어 "폴리누클레오티드"는 핵산의 단일 스트랜드 또는 평행 및 역평행 스트랜드를 의미한다. 따라서, 폴리누클레오티드는 단일 스트랜드 또는 이중 스트랜드 핵산일 수 있다.

용어 "프라이머"는 지정된 폴리누클레오티드 주형에 특이적으로 혼성화하고 상보적 폴리누클레오티드의 합성을 위한 개시점을 제공할 수 있는 폴리누클레오티드를 나타낸다. 그러한 합성은 폴리누클레오티드 프라이머가 합성이 유도되는 조건, 즉, 누클레오티드, 상보적 폴리누클레오티드 주형, 및 DNA 폴리머라제와 같은 폴리머화를 위한 제제의 존재하에 있는 경우에 유발된다. 프라이머는 전형적으로는 단일 스트랜드이지만, 이중 스트랜드일 수도 있다. 프라이머는 전형적으로는 데옥시리보핵산이지만, 광범위하게 다양한 합성 및 천연 프라이머가 많은 분야에서 유용하다. 프라이머는 주형에 상보적이며, 이러한 주형에 프라이머가 혼성화하여 합성의 개시를 위한 부위로서 작용하지만, 정확한 주형 서열을 반영할 필요는 없다. 그러한 경우에 있어서, 주형에 대한 프라이머의 특이적 혼성화는 혼성화 조건의 스트린젠시(stringency)에 좌우된다. 프라이머는, 예를 들어, 색소성, 방사성, 또는 형광성 잔기로 표지될 수 있으며, 검출 가능한 잔기로서 사용될 수 있다.

본원에 사용된 용어 "프로모터/조절 서열"은 프로모터/조절 서열에 작용적으로 결합된 유전자 생성물의 발현에 요구되는 핵산서열을 의미한다. 일부의 예에서 이러한 서열은 코어 프로모터 서열일 수 있으며, 다른 예에서, 이러한 서열은 또한 유전자 생성물의 발현에 요구되는 인헨서 서열 및 그 밖의 조절 요소를 포함할 수 있다. 프로모터/조절 서열은, 예를 들어, 조직 특이적 방법으로 유전자 생성물을 발현하는 서열일 수 있다.

용어 "내재적" 프로모터는 유전자에 작동적으로 결합되어 세포에서 일정한 방법으로 유전자의 발현을 유도하는 프로모터이다. 예를 들어, 세포성 하우스키핑 유전자의 발현을 유도하는 프로모터가 내재적 프로모터인 것으로 사료된다.

"유도성" 프로모터는, 유전가 생성물을 엔코딩하거나 특이화하는 폴리누클레오티드와 작용적으로 결합되는 경우, 실질적으로 프로모터에 상응하는 인듀셔(inducer)가 살아있는 세포에 존재하는 때에만 유전자 생성물이 그 세포에서 생성 되게 하는 누클레오티드 서열이다.

"조직-특이적" 프로모터는, 유전자 생성물을 엔코딩하거나 특이화하는 폴리누클레오티드와 작용적으로 결합되는 경우, 실질적으로 살아있는 세포가 프로모터에 상응하는 조직형의 세포인 때에만 그 세포에서 유전자 생성물이 생성되게 하는 누클레오티드 서열이다.

"예방적" 처리는 질환과 관련된 발병의 위험을 감소시키기 위해서 질환의 징후를 보이지 않거나 단지 질환의 초기 징후를 보이는 피검체에게 투여되는 처리이다.

용어 "단백질"은 전형적으로는 큰 폴리펩티드를 나타낸다.

반응성 산소종, 즉, 산소의 다양한 유해한 형태는 체내에서 생성되며; 단일 산소, 과산소 라디칼, 과산화수소 및 히드록실 라디칼 모두가 조직 손상을 유발시킨다. 이들 및 이와 유사한 산소 관련된 종에 대한 포괄적인 용어는 "반응성 산소종(reactive oxygen species: ROS)"이다. 이러한 용어는 또한 세포로의 AGE의 내재화 및 이로부터의 ROS tha 형태에 의해서 형성되는 ROS를 포함한다.

본원에 사용된 용어 "3-데옥시글루코손을 제거하는"은 어떠한 조성물 또는 방법으로서, 이러한 조성물의 부재하의 3DG의 수준 또는 작용성 3DG의 수준에 비해서 3-데옥시글루코손(3DG)의 수준을 저하시키거나 작용성 3DG의 수준을 저하시키는 조성물 또는 방법을 나타낸다. 3DG의 낮은 수준은 이의 감소된 합성 또는 형성, 증가된 분해, 증가된 제거, 또는 이의 어떠한 조합으로부터 유도될 수 있다. 작용성 3DG의 낮은 수준은 3DG 분자를 변화시켜서 3DG 분자가 당화과정에서 덜 효율적 으로 작용하게 함으로써 유도되거나, 3DG가 작용화되는 능력을 차단하거나 억제하는 다른 분자와의 3DG의 결합에 의해서 유도될 수 있다. 3DG의 낮은 수준은 또한 3DG의 요로의 증가된 배설 및 제거에 의해서 유도될 수 있다. 이러한 용어는 또한 "3DG의 축적을 억제하는"과 상호 대체적으로 사용된다. 유사하게, 용어 "알파-디카르보닐 당을 제거하는"은 3DG, 글리옥살, 메틸 글리옥살, 및 글루코산을 포함한 알파-디카르보닐 당계의 구성원의 제거를 나타낸다.

또한, 본원에서 상호 대체적으로 사용되는 용어 당화된-리신 잔기, 당화된 단백질 및 글리코실화된 단백질 또는 리신 잔기는 본 기술 분야에서 현재 사용되는 용어와 일치하며, 그러한 용어는 본 기술분야에서 상호 대체적으로 인식 사용된다.

본원에 사용되는 용어 "피부"는 피부의 일반적으로 사용되는 정의를 나타내며, 예를 들어, 표피 및 진피, 및 피부를 포함하는 세포, 샘(gland), 점막 및 연결조직을 나타낸다.

본원에 사용된 용어 "표준"은 비교에 사용된 어떠한 것을 나타낸다. 예를 들어, 이러한 용어는 시험 화합물을 투여하는 경우의 결과를 비교하기 위해서 투여되고 사용되는 공지된 표준 제제 또는 화합물이거나, 파라메타 또는 함수에 대한 제제 또는 화합물의 효과를 측정하는 경우에 대조값을 얻도록 측정되는 표준 파라메타 또는 함수일 수 있다. "표준"은 또한 샘플에 공지된 양으로 첨가되며, 목적하는 마커가 측정되기 전에 샘플이 정제 또는 추출 과정으로 처리되거나 그러한 과정에 주어지는 경우에, 정제 또는 회수율로서 그러한 것들을 측정하는데 유용한 제제 또는 화합물과 같은 "내부 표준"을 나타낸다. 내부 표준은 종종, 이로 한정되 는 것은 아니지만, 예컨대, 샘플중의 내인성 물질로부터 구별되게 하는 방사성 동위원소로 표지되는 목적하는 정제된 마커이다.

본원에 사용된 용어 "감수성 시험 동물"은, 예를 들어, 특정의 유전적 돌연변이의 존재에 기인되어, 질환, 질병 또는 그러한 상태, 예를 들어, 당뇨병, 및 암 등에 아주 민감한 실험 동물의 군을 나타낸다.

본원에 사용된 용어 "3DG의 합성"은 3DG의 형성 또는 생성을 나타낸다. 3DG는 효소 의존적 경로 또는 비효소 의존적 경로를 기초로 하여 형성될 수 있다. 유사하게, 용어 "알파-디카르보닐 당의 합성"은 3DG, 글리옥살, 메틸 글리옥살, 및 글루코손, 및 본원에서 개시된 부가 생성물을 포함한 알파-디카르보닐 당계의 구성원의 합성 또는 자발적 형성을 나타낸다.

"합성 펩티드 또는 폴리펩티드"는 비천연의 펩티드 또는 폴리펩티드를 의미한다. 그러한 합성 펩티드 또는 폴리펩티드는 예를 들어, 자동화된 폴리펩티드 합성기를 사용함으로써 합성될 수 있다. 본 기술 분야의 전문가라면 다양한 고형상 펩티드 합성 방법을 알고 있을 것이다.

"치료학적" 치료는 병인의 징후를 완화시키거나 제거하기 위해서 그러한 징후를 보이는 피검체에게 투여되는 치료이다.

"경피" 전달은 경피(또는 "피부투과") 및 경점막 투여 둘 모두를 의미하며, 예를 들어, 피부 또는 점막 조직을 통한 혈류속으로의 약물의 통과에 의한 전달을 의미한다. 경피는 또한 약물 또는 이에 대한 화합물의 국소 적용에 의한 약물 또는 화합물의 투여를 위한 입구로서의 피부를 나타낸다.

본원에 사용된 용어 "국소 적용"은 피부와 같은 표면에 투여하는 것을 나타낸다. 이러한 용어는 "피부용"과 상호 대체적으로 사용된다.

본원에서 사용된 용어 "처리"는 환자 또는 피검체가 경험하게 되는 증상의 빈도를 감소시키거나 제제 또는 화합물을 투여하여 경험하게 되는 증상의 빈도를 감소시키는 것을 의미한다.

본원에 사용된 용어 "질환 또는 질병을 치료하는"은 환자가 경험하게 되는 질환 또는 질병의 증상의 빈도를 감소시킴을 의미한다. 질환 및 질병은 상호 대체적으로 사용된다.

본원에 사용된 용어 "야생형"은 대부분이 천연의 종인 것이 특징인 유전자형 및 표현형으로서 돌연변이의 유전자형 및 표현형과는 대조되는 유전자형 및 표현형을 나타낸다.

피부에서 3DG 및 그 밖의 알파-디카르보닐 당의 합성, 형성 및 축적을 억제하는 방법

본 발명에서는 3DG 생성의 효소적 합성 경로에 관련되는 효소가 피부에 높은 수준으로 존재한다는 것을 발견하였다(실시예 20). 또한, 본 발명에서는 3DG가 피부에 높은 수준으로 존재한다는 것을 발견하였다(실시예 19). 따라서, 본 발명은 피부에서 3DG의 효소적 및 비효소적 합성 또는 형성을 억제하고, 피부에서 3DG의 작용을 또한 억제하는 조성물 및 방법을 포함한다. 3DG는 알파-디카르보닐 당이라 칭하는 화합물계의 구성원이다. 그러한 화합물계의 다른 구성원에는 글리옥살, 메틸 글리옥살, 및 글루코손이 포함된다. 본 발명은 또한 피부에 3DG 및 다른 알파- 디카르보닐 당의 축적을 억제하고, 3DG 의존성 또는 연관된 피부 주름, 피부 노화, 또는 그 밖의 피부 질환 또는 질병 뿐만 아니라, 다른 알파-디카르보닐 당과 연관된 피부 주름, 피부노화, 또는 그 밖의 피부 질환 또는 질병을 억제하는 조성물 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 조성물 및 방법을 이용하여 피부로부터 3DG 해독, 분해, 또는 제거를 유도하는 경로, 또는 경로의 구성요소를 자극함으로써 3DG의 축적을 억제함을 포함한다.

3DG는 알파-디카르보닐 당계 분자의 구성원임을 주지해야 한다. 알파-디카르보닐 당계의 그 밖의 구성원이 본원에 기재된 바와 같이 3DG와 유사하게 작용할 수 있고, 유사 3DG 작용, 즉, 알파-디카르보닐 당계의 다른 구성원의 작용이 또한 억제가능함을 주지해야 한다. 따라서, 본 발명은 그 밖의 알파-디카르보닐 당의 합성, 형성, 및 축적을 억제하는 방법을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

피부에서 3DG 합성, 형성 및 축적의 억제는 직접 도는 간접적일 수 있다. 예를 들어, 3DG 합성의 직접적인 억제는 3DG 합성 또는 형성의 경로 직전 또는 그러한 경로의 상부에서 일어나는 현상을 차단, 즉, 아마도라아제를 차단하거나, 프룩토오스-리신-3-포스페이트(FL3P)의 3DG, 리신 및 무기 포스페이트로부터의 전환을 차단함을 나타낸다. 간접적인 억제는 3DG의 합성을 유도하는 상류 전구체, 효소, 또는 경로를 차단 또는 억제함을 포함한다. 상류 경로의 구성요소는, 예를 들어, 아마도라아제 유전자 및 아마도라아제 mRNA를 포함한다. 본 발명은 본원에 기재된 효소적 및 비효소적 경로만을 억제함을 포함하는 것으로 해석되지 않으며, 피부에서의 3DG 합성, 형성 및 축적의 그 밖의 효소적 및 비효소적 경로를 억제하는 방법을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 이러한 본 발명은 또한 적용 가능한 글리옥살, 메틸 글리옥살 및 글루코손을 포함한 알파-디카르보닐 당계의 다른 구성원을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

본원에 기재된 다양한 검정은 3DG 합성 또는 3DG의 수준을 직접적으로 측정하는데 이용되거나, 3DG 합성 또는 수준과 상호 관련된 사항의 측정, 예컨대, 3DG의 파괴 생성물, 즉, 3DF의 측정에 이용될 수 있다.

본 발명은 피부에서 3DG 합성을 억제하는 신규 방법을 포함한다. 바람직하게는, 피부는 포유 동물 피부이며, 더욱 바람직하게는, 포유 동물 피부는 사람 피부이다.

한 가지 관점에서, 억제제는 3DG의 합성에 관련되는 효소를 억제한다. 한가지 양태에서, 효소는 프룩토사민 키나아제이다. 또 다른 양태에서, 프룩토사민 키나아제는 미국특허 제6,004,958호에 기재된 바와 같은 아마도라아제이다.

본 발명의 또 다른 관점에서, 억제제는 피부에서 3DG의 비효소적 합성 및 형성을 억제한다.

본 발명의 한 가지 양태에서, 억제제는 피부에서 3DG의 축적을 억제한다. 한 가지 관점에서, 3DG는 피부에서 합성되거나 형성된다. 그러나, 억제제는 3DG의 공급원이 피부가 아닌 다른 곳인 경우에 피부에서 3DG의 축적을 억제할 수 있다. 한 가지 관점으로, 3DG의 공급원은 음식으로서, 내부 공급원이 아니라 외부 공급원으로부터 유도되어 피부에 축적된다. 따라서, 본 발명의 이러한 관점은 피부에서의 3DG의 합성 또는 형성의 억제 및/또는 피부에서의 3DG의 축적의 억제를 포함한 다. 피부에서의 3DG 축적의 억제의 경우에, 3DG의 공급원은 피부에서의 직접적인 3DG의 효소적 합성, 피부가 아닌 조직에서의 3DG의 효소적 합성, 피부 또는 비피부 조직에서의 3DG의 비효소적 합성 또는 형성이거나, 3DG의 공급원은 외부의, 예를 들어, 음식일 수 있다. 이들 경로중 어떠한 하나를 통한 3DG 또는 그 밖의 알파-디카르보닐 당의 축적을 억제하는데 이용되는 방법은 본원에 아주 상세히 기재되어 있다.

피부로부터 3DG를 제거하는 방법

본 발명은 또한 피부로부터 3DG 및 다른 알파-디카르보닐 당을 제거하고, 3DG 의존성 또는 연관된 피부 주름, 피부 노화, 또는 그 밖의 피부 질환 또는 질병 뿐만 아니라, 다른 알파-디카르보닐 당과 연관된 피부 주름, 피부노화, 또는 그 밖의 피부 질환 또는 질병을 억제하는 조성물 및 방법에 관한 것이다. 이러한 목적을 위해서, 본 발명은 피부에서 3DG의 생성, 합성, 형성 및 축적을 억제하는 조성물 및 방법을 포함한다. 본 발명은 또한 피부로부터 3DG 해독, 분해, 또는 제거를 유도하는 경로, 또는 경로의 구성요소를 자극하는 조성물 및 방법을 포함한다.

항체를 사용한 3DG 합성의 억제

본 발명의 한 가지 관점에서, 프룩토사민 키나아제의 억제제는 항체이다. 항체는 본 기술 분야에 공지된 항체이거나, 공지된 기술과 프룩토사민 키나아제/아마도라아제의 공지된 서열(수탁번호 NP_071441)을 사용함으로써 제조된 항체일 수 있다. 이러한 항체는 또한 3DG의 어떠한 전구체에 대해서 또는 3DG의 전구체 또는 프룩토사민 키나아제로부터의 3DG 합성 상류를 조절하는 분자에 대해서 제조되는 항체일 수 있다.

한 가지 관점으로, 항체는 폴리클론성 항체, 모노클론성 항체, 인간화된 항체, 키메라성 항체 및 합성 항체로 구성되는 군으로부터 선택된다.

본 발명은 항체 억제제를 생성시켜서 3DG 합성 또는 작용의 억제제로 사용하는 방법을 포함한다. 항체는 프룩토사민 키나아제 또는 3DG 합성의 효소적 경로의 그 밖의 단백질에 대해서, 또는 3DG의 전구체를 포함한 경로의 일부인 그 밖의 분자에 대해서 제조될 수 있다. 단백질 합성 또는 작용을 억제하거나 그 밖의 분자 또는 이들의 합성을 억제하는 항체의 제법 및 사용은 본 기술 분야의 전문가에게는 공지되어 있으며, 예를 들어, 할로우 등(Harlow et al.)의 문헌[Harlow et al., 1988, Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor, New York; Harlow et al., 1999, Using Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, NY]에 기재되어 있다. 본 발명의 항체는 또한 3DG 경로의 구성요소일 수 있는 단백질 또는 그 밖의 분자를 검출하는데 사용될 수 있다.

폴리클론성 항체의 생성은 소정의 동물에 항원을 접종하고 항원과 특이적으로 결합하는 항체를 분리함으로써 수행된다.

모노클론성 항체는 유전자를 클로닝시키고, 이어서, 항체를 엔코딩하는 유전자를 형질감염시킴으로써 흡수 문제를 피하도록 효과적으로 세포내 사용될 수 있다. 본원에 기재된 바와 같은 과정에 의해서 수득된 모노클론성 항체를 엔코딩하는 핵산은 본 기술분야에서 이용되는 기술을 이용함으로써 클로닝되고 서열화될 수 있다.

단백질 또는 펩티드의 전체 또는 펩티드 단편에 대해서 유도된 모노클론성 항체는 어떠한 공지된 모노클론성 항체 제조 방법을 이용함으로써 제조될 수 있다. 요구되는 펩티드의 양은 화학적 합성 기술을 이용함으로써 합성될 수 있다. 또한, 요구되는 펩티드를 엔코딩하는 DNA는 대량의 펩티드 생성에 바람직한 세포내의 적절한 프로모터 서열로부터 클로닝되고 발현될 수 있다. 펩티드 또는 그 밖의 분자에 대해서 유도된 모노클론성 항체는 본원에서 참조되고 있는 표준 방법을 사용함으로써 펩티드로 면역화된 마우스로부터 생성된다. 본원에 기재된 방법을 이용하여 얻은 모노클론성 항체를 엔코딩하는 핵산은, 본 기술 분야에서 이용되며, 예를 들어, 라이트 등(Wright et al.)의 문헌[1992, Critical Rev. Immunol. 12:125-168] 및 본원에서 참조된 문헌에 기재되어 있는 기술을 이용함으로써 클로닝되고 서열화된다. 또한, 본 발명의 항체는, 예를 들어, 상기 라이트 등의 문헌 및 본원에 참조된 문헌, 및 구 등(Gu et al.)의 문헌[1997, Thrombosis and Hematocyst 77:755-759]에 기재되어 있는 기존의 기술, 및 본 기술 분야에 공지되어 있거나 개발되고 있는 항체를 인간화하는 그 밖의 방법을 이용함으로써 "인간화"될 수 있다. 이러한 기술은 항체를 변화시켜 세포에 유지시키는 기술분야에서 공지되어 있다. 본 발명은 항체를 엔코딩하는 핵산을 투여함을 포함하는데, 여기서, 분자는 세포내 보유 서열을 추가로 포함한다. "세포내 항체"라고도 칭하는 그러한 항체는 본 기술 분야에 공지되어 있으며, 예를 들어, 마라스코 등(Marasco et al.)의 특허(미국특허 제6,004,490호) 및 비얼리 등(Beerli et al.)의 문헌[1996, Breast Cancer Research and Treatment 38:11-17]에 기재되어 있다.

파아지 항체 라이브러리를 생성시키기 위해서, cDNA 라이브러리를 세포, 예를 들어, 하이브리도마로부터 분리되는 mRNA로부터 먼저 수득하는데, 그러한 하이브리도마는 소정의 단백질을 발현하여 세포로부터, 예를 들어, 소정의 항체가 발현되게 한다. mRNA의 cDNA 카피는 역전사효소를 사용함으로써 생성된다. 면역글로불린 단편을 특이화하는 cDNA는 PCR에 의해서 수득되며, 생성되는 DNA는 적합한 박테리오파아지 벡터내로 클로닝되어 면역글로불린 유전자를 특이화하는 DNA를 포함한 박테리오파아지 DNA 라이브러리를 생성시킨다. 이종성 DNA를 포함하는 박테리오파아지 라이브러리를 제조하는 방법은 본 기술 분야에 공지되어 있으며, 예를 들어, 샘브룩 등(Sambrook et al.)의 문헌[1989, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor, NY]에 기재되어 있다.

소정의 항체를 엔코딩하는 박테리로파아지는 공학처리되어 단백질이 이의 표면상에 디스플레이 되게 할 수 있는데, 이의 상응하는 결합 단백질, 예를 들어, 항체를 유도하는 항원에 대한 결합에 이용되는 방법으로 표면상에 디스플레이 되게 할 수 있다. 따라서, 특이적 항체를 발현하는 박테리오파아지가 상응하는 항원을 발현하는 세포의 존재하에 인큐베이팅되는 경우, 박테리오파아지는 세포에 결합할 것이다. 항체를 발현하지 않는 박테리오파아지는 세포에 결합하지 않을 것이다. 그러한 패닝(panning) 기술은 본 기술 분야에 공지되어 있으며, 예를 들어, 상기 라이트 등의 문헌에 기재되어 있다.

상기된 바와 같은 방법은 M13 박테리오파아지 디스플레이[문헌: Burton et al., 1994, Adv. Immunol. 57:191-280]를 사용한 사람 항체의 생산을 위해서 개발 되었다. 기본적으로는, cDNA 라이브러리는 항체 생성 세포의 군으로부터 얻은 mRNA로부터 생성된다. mRNA는 재배열된 면역글로불린 유전자를 엔코딩하고, 그 결과, cDNA가 동일한 유전자를 엔코딩한다. 증폭된 cDNA는 표면상에 사람 Fab 단편을 발현하는 파아지의 라이브러리를 생성시키는 M13 발현 벡터내로 클로닝된다. 목적하는 항체를 디스플레이하는 파아지는 항원 결합에 의해서 선택되며, 박테리아내에서 증식되어 가용성 사람 Fab 면역글로불린을 생성한다. 따라서, 통상의 모노클론성 항체 합성과는 대조적으로, 이러한 방법은 사람 면역글로불린을 발현하는 세포가 아닌 사람 면역글로불린을 엔코딩하는 DNA를 불멸화시킨다.

상기된 방법은 항체 분자의 Fab 부분을 엔코딩하는 파아지의 생성을 기재하고 있다. 그러나, 본 발명은 Fab 항체를 엔코딩하는 파아지의 생성으로만 제한되는 것으로 해석되는 것이 아니다. 오히려, 단일쇄 항체(scFv/파아지 항체 라이브러리)를 엔코딩하는 파아지가 또한 본 발명에 포함된다. Fab 분자는 전체 Ig 경쇄를 포함한다. 즉, Fab 분자는 경쇄의 가변 및 불변 영역 둘 모두를 포함하지만, 중쇄의 가변 영역 및 최초 불변영역 도메인(CH1)만을 포함한다. 단일쇄 항체 분자는 Ig Fv 단편을 포함하는 단백질의 단일쇄를 포함한다. Ig Fv 단편은 항체의 중쇄 및 경쇄의 가변영역만을 포함하여, 불변영역이 내부에 함유되지 않는다. scFv DNA를 포함하는 파아지 라이브러리는 마크스 등(Marks et al.)의 문헌[1991, J. Mol. Biol. 222:581-597]에 기재된 방법에 따라 제조될 수 있다. 요구되는 항체의 분리를 위해서 생성된 파아지의 패닝은 Fab DNA를 포함하는 파아지 라이브러리에 대해서 기재된 바와 유사한 방법으로 수행된다.

본 발명은 중쇄 및 경쇄 가변 영역이 합성되어 이들이 거의 모든 가능한 특이성을 포함하는 합성 파아지 디스플레이 라이브러리를 포함하는 것으로 해석되어야 한다[문헌:Barbas, 1995, Nature Medicine 1:837-839; de Kruif et al. 1995, J. Mol. Biol. 248:97-105].

본원에 사용된 용어 "합성 항체"는 재조합 DNA 기술을 사용함으로써 생성되는 항체, 예를 들어, 본원에 기재된 박테리오파아지에 의해서 발현된 항체를 의미한다. 이러한 용어는 또한 항체를 엔코딩하는 DNA 분자의 합성에 의해서 생성되는 항체를 의미하는 것으로 해석되며, 그러한 DNA 분자는 항체 단백질, 또는 항체를 특이화하는 아미노산 서열을 발현하고, DNA 또는 아미노산 서열은 본 기술 분야에서 이용되며 공지된 합성 DNA 또는 아미노산 서열 기술을 사용함으로써 수득된다.

한 가지 양태에서, 항체는 아마도라아제(서열 : 2), 또는 이의 유도체 또는 단편에 대해서 제조된다. 또 다른 양태에서, 항체는 3DG에 대해서 제조된다. 본 발명의 또 다른 양태에서, 항체는 3DG 경로의 그 밖의 구성요소에 대해서 제조될 수 있다. 그러한 항체는 그의 인식 항원과 결합하거나 그의 인식 항원의 작용을 억제하도록 제조될 수 있다. 또 다른 양태에서, 항체는 알파-디카르보닐 당계 분자의 그 밖의 구성원에 대해서 제조될 수 있다.

안티센스 기술을 이용하여 프룩토사민 키나아제 작용을 억제시킴으로써 3DG 합성, 생성, 축적, 및 작용을 억제하는 방법

한 가지 양태에서, 프룩토사민 키나아제 mRNA에 상보적인 안티센스 핵산을 이용하여 상응하는 mRNA(서열: 1)의 발현 또는 번역을 차단할 수 있다(실시예 20 및 22). 안티센스 올리고누클레오티드 뿐만 아니라 아마도라아제와 같은 프룩토사민 키나아제를 엔코딩하는 핵산에 상보적인 안티센스 핵산을 포함하는 발현 벡터는 본 기술 분야의 전문가에 의해서 통상적으로 수행되는 기술, 및, 예를 들어, 샘브룩 등의 문헌[1989, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York], 아우수벨 등(Ausubel et al.)의 문헌[1997, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, New York], 및 게르하트 등(Gerhardt et al.)의 문헌[eds., 1994, Methods for General and Molecular Bacteriology, American Society for Microbiology, Washington, DC]에 기재된 기술을 근거로 하여 제조되고 사용될 수 있다. 본 발명의 이러한 안티센스 올리고누클레오티드는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 포스포로티오에이트 올리고누클레오티드 및 올리고누클레오티드의 그 밖의 변형체를 포함하다. 올리고누클레오티드, 포스포로티오에이트 올리고누클레오티드 및 달리 변형된 올리고누클레오티드는 본 기술 분야에 공지되어 있다(미국특허 제5,034,506호; 문헌[Nielsen et al., 1991, Science 254: 1497]). 하나 이상의 포스포로티오에이트 변화를 함유하는 올리고누클레오티드는 올리고누클레오티드에 누클레아제에 대한 내성을 부여하는 것으로 공지되어 있다. 변화된 올리고누클레오티드의 특이적 예에는 포스포티오에이트, 포스포트리에스테르, 메틸 포스포네이트, 단쇄 알킬 또는 시클로알킬 당간 결합부, 또는 단쇄 헤테로 원자 또는 헤테로사이클 당간 ("백본") 결합부를 함유하는 올리고누클레오티드를 포함한다. 또한, 모르폴리노 백본 구조(미국특허 제5,034,506호) 또는 폴리아미드 백본 구조[문헌: Nielsen et al., 1991, Science 254: 1497] 를 지니는 올리고누클레오티드가 또한 사용될 수 있다.

본원에 기재된 올리고누클레오티드 변형체의 예는 이로 한정되는 것이 아니며, 본 발명은 안티센스 올리고누클레오티드의 기본 서열의 인지 가능한 변경 없이 안티센스 올리고누클레오티드의 치료학적 성질을 증진시키도록 변형된 본 발명의 안티센스 올리고쿠클레오티드의 추가의 변형체를 포함한다는 것을 이해해야 한다.

누클레아제 분해에 아주 적게 민감한 포스포로티오에이트 올리고누클레오티드가 사용될 수 있다. 생체내 사용을 위해서 독성을 감소시키도록 보조하는 CG 모티프가 결여되는 어떠한 올리고누클레오티드가 제조될 수 있다.

또 다른 관점에서, 프룩토사민 키나아제 mRNA, 예컨대, 아마도라아제 mRNA에 상보적인 안티센스 핵산이 사용되어, 프룩토사민 키나아제 mRNA의 번역을 억제함으로써 프룩토사민 키나아제 작용, 및 후속하는 3DG 합성 및 작용을 차단할 수 있다. 이러한 작용은 적절한 안티센스 서열을 형질감염시킴으로써 수행될 수 있다. 프룩토사민 키나아제 유전자는 이러한 데이타에 의해서 서열화되며, 이러한 데이타를 기본으로 하여 안티센스 핵산이 본 기술 분야의 전문가에게는 공지된 기술에 의해서 용이하게 제조될 수 있다.

프룩토사민 키나아제의 안티센스 올리고누클레오티드 억제제는 기본적으로 본원에 기재된 세포배양 시스템에서 독립적으로 사용되거나(실시예 20 내지 22), 동물에게 투여될 수 있다. 본 발명의 한 가지 양태에서, 프룩토사민 키나아제의 억제제는 올리고누클레오티드, 바람직하게는 길이 5 내지 25의 누클레오티드이다. 또 다른 양태에서, 올리고누크레오티드는 길이 25 내지 50의 누클레오티드이다. 또 다른 양태에서, 올리고누클레오티드는 길이 50 내지 100의 누클레오티드이다. 또 다른 양태에서 올리고누클레오티드는 길이 100 내지 400의 누클레오티드이다.

포스포로티오에이트 올리고누클레오티드는 형질감염 또는 전기 영동 없이 세포에 용이하게 유입되어 세포가 실험을 혼란시킬 수 있는 스트레스 반응의 비특이적 유도물질에 주어지는 것을 피하게 한다. 올리고누클레오티드는 본 기술분야의 전문가에게는 공지되어 있으며 본원에 기재된 몇가지 기술을 이용함으로써 투여될 수 있다. 포스포로티오에이트에 대한 효과적인 억제 농도는 1 내지 50μM이어서, 웨스턴 블롯에서의 프룩토사민 키나아제 신호의 축소를 위한 역가 곡선이 사용되는 각각의 올리고누클레오티드에 대한 효과적인 농도를 설정하도록 작도될 수 있다. 일단 세포 내부에서는, 포스포티오에이트-올리고누클레오티드가 전사 개시 부위, 즉, 안티센스 올리고누클레오티드 억제에 대한 최대 효과를 지니는 부위에 아주 밀접한 미성숙 mRNA와 혼성화한다.

특이적 안티센스 분자로 프룩토사민 키나아제 또는 그 밖의 유전자의 전사를 선택적으로 억제하는 능력은 피부질환 또는 질병에서의 3DG의 합성 또는 유도와 연관된 증가된 프룩토사민 키나아제 합성 또는 다른 단백질의 유도를 억제하는 것으로 예상된다. 따라서, 본 발명은 목적하는 단백질의 지속적인 상태의 수준을 감소시키는데 효과적일 수 있는 안티센스 올리고누클레오티드의 사용을 위한 방법을 제공한다. 또한, 프룩토사민 키나아제 또는 그 밖의 중요한 단백질의 억제는 3DG의 합성, 생성, 축적, 또는 작용과 연관된 단백질의 지속적인 상태의 합성을 감소시킬 것이다. 본 발명은 3DG가 아닌 알파-디카르보닐 당계의 분자의 그 밖의 구성원을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은 안티센스 기술을 사용하는 프룩토사민 키나아제 억제만을 포함하는 것으로 해석되는 것이 아니며, 3DG 합성 경로와 연관되는 그 밖의 유전자 및 이들의 단백질의 억제를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 본 발명은 본원에 기재된 이들 특정의 안티센스 방법만을 포함하는 것으로 해석되는 것이 아니다.

화합물을 사용하여 3DG 합성을 억제하는 방법

한 가지 양태에서, 본 발명은 포유동물의 피부에서 3DG 합성을 억제하는 방법으로서, 유효량의 3DG 합성 억제제, 또는 이의 유도체 또는 변형체를 포유동물에게 투여하여, 포유동물의 피부에서의 3DG 합성을 억제함을 포함하는 방법을 포함한다.

한 가지 양태에서, 억제제는 약제 조성물의 약 0.0001 중량% 내지 약 15 중량%의 차지한다. 한 가지 관점에서, 억제제는 조절 방출형 제형으로서 투여된다. 또 다른 관점에서, 약제 조성물은 로션, 크림, 겔, 도포제, 연고, 페이스트, 치약, 마우스워시, 구강세정제, 코팅제, 용액, 분말 및 현탁액을 포함한다. 또 다른 관점에서, 조성물은 또한 보습제, 습윤제, 가습제, 점활제, 오일, 수분, 에멀젼화제, 증점제, 시너(thinner), 표면 활성제, 방향제, 방부제, 산화방지제, 친수성 작용제제, 킬레이팅제, 비타민, 미네랄, 투과 향상제, 화장 보조제, 표백제, 탈색소제, 발포제, 컨디셔너(conditioner), 비스코시파이어(viscosifier), 완충제, 및 일광차단제를 포함한다.

본 발명은 국소, 경구, 근내, 및 정맥내를 포함한 다양한 투여방법을 포함하 는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명의 한 가지 관점에서, 3DG 합성의 억제제는 프룩토사민 키나아제/아마도라아제의 억제제이다. 프룩토사민 키나아제의 억제제는 구조식 (XIX)의 화합물과 같은 화합물일 수 있다.

상기 식에서,

X는 -NR'-, -S(O)-, -S(O)₂-, 또는 -0-이고, 여기서, R'는 H, 및 선형 또는 분지쇄 알킬기(C₁-C₄) 및 비치환되거나 치환된 아릴기 (C₆-C₁₀) 또는 아르알킬기(C₇-C₁₀) 또는 CH₂(CHOR₂)_nCH₂OR₂ (여기서, n = 1-5) 또는 CH(CH₂OR₂)(CHOR₂)_nCH₂OR₂ (여기서, n = 1-4)로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서, R₂ 는 H, 알킬(C₁-C₄) 또는 비치환되거나 치환된 아릴기(C₆-C₁₀) 또는 아르알킬기(C₇-C₁₀)이고;

R은 H, 아미노산 잔기, 폴리아미노산 잔기, 펩티드 쇄, 하나 이상의 질소- 또는 산소-함유 치환기에 의해서 치환되거나 비치환된 선형 또는 분지쇄 지방족(C₁-C₈), 하나 이상의 질소- 또는 산소-함유 치환기에 의해서 치환되거나 비치환되고 하 나 이상의 -0-, -NH-, 또는 -NR₃- 잔기에 의해서 중단된 선형 또는 분지쇄 지방족 (C₁-C₈), 및 비치환되거나 치환된 아릴기(C₆-C₁₀) 또는 아르알킬기(C ₇-C₁₀)으로 이루어진 군중에서 선택되며, 여기서, R₃은 선형 또는 분지쇄 알킬기(C₁-C₆)이고, 단, X가 -NR₁-인 경우, R 및 R₁은 이들이 결합되어 있는 질소 원자와 함께 5 내지 7원의 치환되거나 비치환된 헤테로시클릭 고리를 형성할 수 있으면서, 하나 이상의 질소 및 산소는 상기 고리에서 유일한 헤테로 원자이며, 상기 아릴기(C₆-C₁₀) 또는 아르알킬기(C₇-C₁₀) 및 상기 헤테로시클릭 고리 치환기는 H, 알킬(C₁-C₆), 할로겐, CF₃, CN, NO₂ 및 -0-알킬 (C₁-C₆)로 이루어진 군으로부터 선택된다.

다른 적절한 반응물은, 이로 한정되는 것은 아니지만, 비치환되거나 치환된 아릴(C₆-C₁₀) 화합물을 포함하며, 여기서, 치환되는 경우의 치환기는 알킬(C₁-C₃), 알콕시, 카르복시, 니트로 또는 할로겐 그룹, 하나 이상의 알콕시기에 의해서 치환되거나 비치환된 알칸; 또는 치환되거나 비치환된 질소-함유 헤테로시클릭 화합물일 수 있으며, 상기 질소-함유 헤테로시클릭 화합물에서 치환되는 경우의 치환기는 알킬 (C₁-C₃), 아릴(C₆-C₁₀), 알콕시, 카르복시, 니트로 또는 할로겐 그룹일 수 있다. 상기 반응물중의 마지막으로 언급된 그룹의 예에서는 m-메틸-, p-메틸-, m-메톡시-, o-메톡시- 및 m-니트로-아미노벤젠, o- 및 p-아미노벤조산; n-프로필아민, n-부틸아민, 3-메톡시프로필아민; 모르폴린 및 피페리딘이 포함된다.

본 발명의 한 가지 관점에서, 상기된 구조식을 갖는 대표적인 억제제 화합물은 갈락티톨 리신, 3-데옥시 소르비톨 리신, 3-데옥시-3-플루오로-크실리톨 리신, 및 3-데옥시-3-시아노 소르비톨 리신 및 3-O-메틸 소르비톨 리신을 포함한다. 본 발명을 실시하는데 억제제로서 사용될 수 있는 공지된 화합물의 예에는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 메글루민, 소르비톨 리신, 칼락티톨 리신, 및 만니톨 리신이 포함된다. 바람직한 억제제는 3-O-메틸 소르비톨리신이다.

본 발명의 화합물은 예를 들어 세포, 조직, 또는 피검체에게 본원에 기재된 몇 가지 방법중 어느 방법 및 본 기술분야의 전문가에게는 공지된 방법에 의해서 투여될 수 있다.

본 발명은 구조식 (XIX)의 변형체, 유도체, 또는 치환물 및 본원에 기재된 대표적인 화합물만을 포함하는 것으로 해석되지 않는다. 본 발명은 본원에 기재되지 않은 다른 변형체 뿐만 아니라, 본원에서 구조식 (XIX)의 대표적인 화합물로 기재되지 않은 화합물을 포함하는 것으로 해석된다.

한 가지 관점에서, 3DG의 효소적 합성을 억제하는 본 발명의 억제제는 본 기술 분야에서 공지된 기술을 이용함으로써 시험관내에서 합성될 수 있다(실시예 8).

3DG 작용을 억제하기에 효과적인 화합물 및 방법

본원에서 개시하고 있는 본 발명은 다양한 피부 질환 및 질병을 유발하는데 있어서의 3DG의 연관성, 3DG 연관된 피부 질환 및 질병을 완화시키거나 치료하기 위한 3DG의 작용을 억제하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 다른 질환 또는 질병, 예를 들어, 잇몸 질환 및 질병에서의 3DG의 관련성에 관한 것이다. 그러한 잇몸 질환 및 질병에는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 치은염, 치은 퇴축, 및 그 밖의 3DG 또는 다른 알파-디카르보닐 당 연관된 잇몸 질환 및 질병이 포함된다. 상기 기재된 바와 같이, 3DG 작용의 억제는 직접 또는 간접적일 수 있다. 따라서, 3DG 작용은 본원에 기재된 바와 같은 많은 방법을 이용함으로써 억제되거나 감소될 수 있다. 3DG 작용의 억제는 본원에 기재된 기술 뿐만 아니라 본 기술 분야의 전문가에게는 공지된 기술을 이용함으로써 검정되거나 모니터링될 수 있다. 작용은 직접적으로 측정되거나, 3DG 작용과 관련된 것으로 공지된 파라메터를 측정하는 기술을 이용함으로써 평가될 수 있다. 예를 들어, 단백질 가교 및 단백질 생성은 전기영동 분석과 같은 기술(도 12 및 실시예 7 및 18) 뿐만 아니라 그 밖의 기술(실시예 21-24)을 이용함으로써 직접적으로 측정될 수 있다. 본 발명은 콜라겐, 엘라스틴 및 프로테오글리칸과 같은 분자의 3DG 유도된 가교를 방지하기에 유용한 화합물 뿐만 아니라 그 밖의 분자의 가교를 억제하는 화합물도 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 본 발명은 또한 다른 3DG 작용, 예를 들어 반응성 산소종의 아폽토시스 및 형성을 조절하는데 있어서의 화합물의 용도를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 대식세포 유도된 세포에서 세포 사멸성 세포 치사는 메틸글리옥살 및 3DG에 의해서 유도될 수 있다는 것이 공지되어 있다[문헌: Okado et al., 1996, Biochem. Biophys. Res. Commun. 225:219-224]. 본 발명의 또 다른 관점에서, 3DG의 억제제는 활성 산소종을 억제한다[문헌: Vander Jagt et al., 1997, Biochem. Pharmacol. 53:1133-1140]. 본 발명은 그 밖의 알파-디카르보닐 당을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 3DG 및 이의 해독화 생성물 3DF는 세포, 조직, 혈액, 혈장, 및 소변 샘플을 사용하여 몇 가지 방법으로 측정될 수 있으며(실시예 4, 5, 6, 14, 15, 및 17), FL, 즉, 3DG의 합성 동안 생성된 생성물(실시예 5)이 또한 전구체, FL3P(도 1 및 도 2 및 실시예 1, 2, 및 3)이 측정됨에 따라서 측정될 수 있다.

본 발명은 피부에서 3DG 작용을 억제하기에 유용한 방법을 개시하고 있다. 그러한 방법은 3DG 작용, 또는 이의 변형체 또는 유도체의 하나 이상의 억제제의 유효량을 약제 조성물로 피검체에게 투여함을 포함한다.

본 발명의 한 가지 관점에서, 3DG 작용 억제제는 단백질 가교를 억제한다. 또 다른 관점에서, 억제제는 후기 당화 산물 개질된 단백질의 형성을 억제한다. 또 다른 관점에서, 3DG 작용 억제제는 구조식 (I) 내지 (XIX)중의 한 화합물을 포함하거나, 이러한 억제제는 아르기닌 또는 이의 유도체 또는 변형체이다.

본원에서 기재하고 있는 개시사항을 근거로 하여, 당업자라면 단백질 가교의 억제제는 광범위하게 다양한 부가 생성물, 예컨대, 도 18에서 도면으로 예시된 부가 생성물의 형성을 억제할 것이다. 본 발명은 본원에 개시된 부가 생성물로 한정되는 것이 아니라, 본원에서 기재하고 있는 개시사항을 근거로 하여 본 기술분야의 전문가에게는 자명한 부가 생성물, 및 장래에 공지되는 부가 생성물을 포함한다.

한 가지 양태에서, 본 발명의 억제제는 약제 조성물의 약 0.0001중량% 내지 약 15중량%로 포함된다. 한 가지 관점에서, 억제제는 조절 방출형 제형으로서 투여된다. 또 다른 관점에서, 약제 조성물은 로션, 크림, 겔, 도포제, 연고, 페이스트, 치약, 마우스워시, 구강세정제, 코팅제, 용액, 분말 및 현탁액을 포함한다. 또 다른 관점에서, 조성물은 또한 보습제, 습윤제, 가습제, 점활제, 오일, 수분, 에멀젼화제, 증점제, 시너, 표면 활성제, 방향제, 방부제, 산화방지제, 친수성 작용제, 킬레이팅제, 비타민, 미네랄, 투과 향상제, 화장 보조제, 표백제, 탈색소제, 발포제, 컨디셔너, 비스코시파이어, 완충제, 및 일광차단제를 포함한다.

본 발명은 국소, 경구, 근내, 및 정맥내를 포함한 다양한 투여방법을 포함하는 것으로 구성된다.

예를 들어, 3DG 작용의 억제제는 프룩토사민 키나아제 mRNA에 대해서 및 안티센스 배향에서 상보적인 핵산을 엔코딩하는 분리된 핵산일 수 있다. 그 밖의 억제제는 안티센스 올리고누클레오티드, 항체, 또는 그 밖의 화합물 또는 제제, 예컨대, 스몰 분자를 포함한다.

3DG의 합성 또는 생성을 유도하는 경로, 현상, 및 전구체를 억제하는 조성물 및 방법은 3DG 합성 뿐만 아니라, 이의 축적, 및 궁극적으로는 이의 작용을 억제할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명은 3DG 합성을 유도하는 모든 경로 및 전구체를 억제하는 조성물 및 방법을 포함하는 것으로 해석되어야 한다(도 1 및 도 2).

본 발명의 또 다른 양태에서, 본 발명의 개시사항은 다양한 피부 질환 및 질병과 연관되는 3DG의 작용을 직접적으로 억제하는 방법을 제공한다. 한 가지 관점에서, 피부에서의 3DG 작용을 억제하는 방법은 본원에 기재된 구조식 (I) 내지 (XVIII)의 화합물을 포함하는 화합물과 같은 화합물로 3DG를 억제시킴을 포함한다. 상기 구조식의 화합물을 포함하는 화합물은 본원에 기재된 바와 같이 3DG에 결합하고/거나 이의 작용을 억제한다. 또한, 본 발명은 3DG에 결합하고 이의 작용을 차 단할 수 있는 그 밖의 분자, 예컨대, 항체를 포함한다.

본 발명의 방법은 구조식에 의해서 예시되고 있는 하기 화합물을 사용하여 3DG 작용을 억제 또는 차단함을 포함한다.

본 발명을 실시하는데 사용될 수 있는 화합물은 하기 화합물의 하나 이상(즉, 혼합물)을 포함한다:

구조식 (I)의 화합물은 R₁ 및 R₂가 독립적으로 수소, 저급 알킬, 저급 알콕시 또는 아릴기이거나, 질소 원자와 함께 1 내지 2개의 헤테로 원자와 2 내지 6개의 탄소 원자를 함유하는 헤테로시클릭 고리를 형성하며, 상기 두 번째 헤테로 원자는 질소, 산소 및 황으로 구성되는 군으로부터 선택되는 화합물을 포함하며, 이들의 생체적합성 및 약제학적으로 허용되는 산부가염을 포함한다.

구조식 (I)의 화합물에서의 저급 알킬기는 1 내지 6의 탄소 원자를 함유하며, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 및 이의 상응하는 분지쇄 이성체를 포함한다. 저급 알콕시기는 1 내지 6의 탄소 원자를 지니며, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 펜틸옥시, 및 헥실옥시 및 이의 분지쇄 이성체를 포함한다. 아릴기는 치환되거나 비치환된 페닐 및 피리딜기 둘 모두를 포함한다. 전형적인 아릴기 치환기는 저급 알킬기, 플루오로, 클로로, 브로모, 및 요오도 원자와 같은 치환기 이다.

구조식 (I)의 화합물에 포함되는 화합물 중에는, 치환기의 특정의 조합에 의한 화합물이 바람직하다. 예를 들어, R₁이 수소원자인 경우, R₂는 바람직하게는 수소 또는 아릴기이다.

R₁ 및 R₂가 모두 알킬기인 경우, 동일한 R₁ 및 R₂ 알킬기를 지니는 화합물이 바람직하다.

R₁ 및 R₂가 질소 원자와 함께 1 내지 2 개의 헤테로 원자를 함유하는 헤테로시클릭 고리를 형성하는 경우, 상기 헤테로 원자는 질소, 산소 및 황으로 이루어진 군으로 부터 선택되며, 바람직한 헤테로시클릭 고리는 모르폴리노, 피페라지닐, 피페리디닐 및 티오모르폴리노일 수 있으며, 모르폴리노가 가장 바람직하다.

대표적인 구조식 (I)의 화합물은 다음과 같다:

N,N-디메틸이미도디카르본이미딕 디아미드; 이미도디카르본이미딕 디아미드;

N-페닐이미도디카르본이미딕 디아미드;

N-(아미노이미노메틸)-4-모르폴린카르복스이미다미드;

N-(아미노이미노메틸)-4-티오모르폴린카르복스이미다미드;

N-(아미노이미노메틸)-4-메틸-l-피페라진카르복스이미다미드;

N-(아미노이미노메틸)-1-피페리딘카르복스이미다미드;

N-(아미노이미노메틸)-1-피롤리딘카르복스이미다미드;

N-(아미노이미노메틸)-I-헥사히드로아제핀카르복스이미다미드; (아미노이미노메틸)-I-헥사히드로아제핀카르복스이미다미드

N-4-피리딜이미도디카르본이미딕 디아미드;

N,N-디-n-헥실이미도디카르본이미딕 디아미드;

N,N-디-n-펜틸이미도디카르본이미딕 디아미드;

N,N-디-n-부틸이미도디카르본이미딕 디아미드;

N,N-디프로필이미도디카르본이미딕 디아미드;

N,N-디에틸이미도디카르본이미딕 디아미드; 및 이들의 약제학적으로 허용되는 산부가염.

구조식 (II)의 화합물은 Z가 N 또는 CH-이고; X, Y 및 Q가 각각 독립적으로 수소, 아미노, 헤테로시클로, 아미노 저급 알킬, 저급 알킬 또는 히드록시기이고, R₃이 수소 또는 아미노기인 화합물, 이의 상응하는 3-옥사이드를 포함하며, 이들의 생체적합성 및 약제학적으로 허용되는 염을 포함한다.

X, Y 또는 Q 치환기가 고리의 질소상에 있는 구조식 (II)의 화합물은 토토머로 존재한다. 즉, 2-히드록시피리미딘은 2 (1H)-피리미딘으로서 존재할 수 있다. 두 형태 모두 본 발명을 실시하는데 사용될 수 있다.

구조식 (II)의 화합물의 저급 알킬기는 1 내지 6개의 탄소 원자를 함유하며, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 및 이의 상응하는 분지쇄 이성체를 포함한다. 구조식 (II)의 화합물의 헤테로시클릭기는 3 내지 6개의 탄소 원자를 함유하며, 피롤리디닐, -메틸피롤리디닐, 피페리디놀, 2-메틸피페리디노 모르폴리노, 및 헥사메틸렌아미노와 같은 기로 예시된다.

구조식 (II)에서 "비고정된(floating)" X, Y, Q 및 NHR₃ 결합은 이들 치환기가 어떠한 이용 가능한 탄소 결합으로 고리 구조에 결합될 수 있음을 나타낸다. X, Y 및 Q 의 히드록시 치환기는 또한 질소 원자상에 존재할 수 있다.

구조식 (II)의 화합물중에서 특정의 치환기 조합이 있는 화합물이 바람직하다. 예를 들어, R₃이 수소 또는 CH기이며, X, Y 또는 Q중 하나 이상이 서로 다른 아미노기인 화합물이 바람직하다. R₃이 수소이고, Z가 CH기이며, X 또는 Y중 하나가 아미노 저급알킬기인 화합물이 또한 바람직하다. 또 다른 바람직한 화합물은 R이 수소이고, Z가 N (질소)인 화합물이다. 특정의 치환 패턴이 바람직하다. 즉, 6-위치(IUPAC numbering, Z. dbd. CH)가 바람직하게는 치환되며, 가장 바람직하게 는 아미노 또는 니트로 함유기에 의해서 치환된다. 또한, X, Y 및 Q중 둘 이상이 수소가 아닌 화합물이 바람직하다.

대표적인 구조식 (II)의 화합물은 다음과 같다:

4,5-디아미노피리미딘; 4-아미노-5-아미노메틸-2-메틸피리미딘; 6-(피페리디노)-2,4-디아미노피리미딘 3-옥사이드; 4,6-디아미노피리미딘; 4,5,6-트리아미노피리미딘; 4,5-디아미노-6-히드록시 피리미딘; 2,4,5-트리아미노-6-히드록시피리미딘; 2,4,6-트리아미노피리미딘; 4,5-디아미노-2-메틸피리미딘; 4,5-디아미노-2,6-디메틸피리미딘; 4,5-디아미노-2-히드록시-피리미딘; 및 4,5-디아미노-2-히드록시-6-메틸피리미딘.

구조식 (III)의 화합물은 R₄가 수소 또는 아실이고, R₅ 가 수소 또는 저급 알킬이며, Xa가 저급 알킬, 카르복시, 카르복시메틸, 또는 할로겐, 저급 알킬, 히드록시 저급 알킬, 히드록시 또는 아세틸아미노에 의해서 치환되거나 비치환된 페닐 또는 피리딜기이면서, X가 치환되거나 비치환된 페닐 또는 피리딜기인 경우, R₅가 수소인 화합물을 포함하며, 이들의 생체 적합성 및 약제학적으로 허용되는 산부가염을 포함한다.

구조식 (III)의 화합물에서 저급 알킬기는 1 내지 6 개의 탄소 원자를 함유하며, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 및 이의 상응하는 분지쇄 이성체를 포함한다. 할로 치환기는 플루오로, 클로로, 브로모, 또는 요오도 치환기일 수 있 다.

본 발명을 위한 상기 구조식 (III)의 화합물에 대한 등가물은 생체적합하며 약제학적으로 허용되는 이의 염이다.

상기 염은, 메탄술폰산, 염화수소산, 톨루엔술폰산, 황산, 말레산, 아세트산 및 인산을 포함하는 다양한 유기 및 무기산으로부터 유래할 수 있는데, 이들에 한정되는 것은 아니다.

상기 구조식 (III)에 포함되는 화합물 중에서, 특정 치환기가 바람직하다. 예를 들어, R₄가 메틸기인 것이 바람직하며, Xa가 페닐기 또는 치환된 페닐기인 것이 바람직하다.

상기 구조식 (III)의 화합물의 대표예로는 하기 것들이 있다:

N-아세틸-2-(페닐메틸렌)히드라진카르복스이미다미드; 2-(페닐메틸렌)히드라진카르복스이미다미드; 2-(2,6-디클로로페닐메틸렌)히드라진카르복스이미다미드 피리독살 구아닐히드라존; 피리독살 포스페이트 구아닐히드라존; 2-(1-메틸에틸리덴)히드라진카르복스이미다미드; 피루브산 구아닐히드라존; 4-아세트아미도벤즈알데히드 구아닐히드라존; 4-아세트아미도벤즈알데히드 N-아세틸구아닐히드라존; 아세토아세트산 구아닐히드라존; 및 생체적합하며 약제학적으로 허용되는 이의 염.

상기 구조식 (IV)의 화합물에는, R₆이 수소 또는 저급 알킬기, 또는 1 내지 3개의 할로, 아미노, 히드록시 또는 저급 알킬기로 선택적으로 치환된 페닐기이며; R₇이 수소, 저급 알킬기, 또는 아미노기이며; R₈이 수소 또는 저급 알킬기인 구조가 포함되며, 생체적합하며 약제학적으로 허용되는 이들의 산 부가염이 포함된다.

하기 구조식 (IV)의 화합물에서의 저급 알킬기는 탄소수 1 내지 6개의 것으로서, 여기에는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실 및 이의 상응하는 분지쇄 이성질체가 포함된다. 할로 변이체는 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오드 치환기일 수 있다. 페닐기가 치환되는 경우에, 치환 지점(들)은 페닐 고리의 직쇄 분자로의 결합 지점에 대해서 오르쏘, 메타 또는 파라일 수 있다:

상기 구조식 (IV)의 화합물의 대표예에는 하기 것들이 포함된다: n-부탄히드라존산 히드라지드; 4-메틸벤즈아미드라존; N-메틸벤젠카르복스이미드산 히드라지드; 벤젠카르복스이미드산 1-메틸히드라지드; 3-클로로벤즈아미드라존; 4-클로로벤즈아미드라존; 2-플루오로벤즈아미드라존; 3-플루오로벤즈아미드라존; 4-플루오로벤즈아미드라존; 2-히드록시벤즈아미드라존; 3-히드록시벤즈아미드라존; 4-히드록시벤즈아미드라존; 2-아미노벤즈아미드라존; 벤젠카르보히드라존산 히드라지드; 벤젠카르보히드라존산 1-메틸히드라지드; 및 생체적합하며 약제학적으로 허용되는 이의 염.

하기 구조식 (V)의 화합물에는, R₉ 및 R₁₀이 독립적으로 수소, 히드록시, 저급 알킬 또는 저급 알콕시이며, 단 "비고정된(floating)" 아미노기가 고정된 아미노기에 인접한 구조가 포함되며, 생체적합하며 약제학적으로 허용되는 이들의 산 부가염이 포함된다.

하기 구조식 (V)의 화합물에서의 저급 알킬기는 탄소수 1 내지 6개의 것으로서, 여기에는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 및 이의 상응하는 분지쇄 이성질체가 포함된다. 마찬가지로, 구조식 (V)의 화합물에서의 저급 알콕시기는 탄소수 1 내지 6개의 것으로서, 여기에는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 펜톡시, 헥속시, 및 이의 상응하는 분지쇄 이성질체가 포함된다.

본 발명을 위한 상기 구조식 (V)의 화합물의 등가물은 생체적합하며 약제학적으로 허용되는 이의 염이다.

상기 염은 메탄술폰산, 염화수소산, 톨루엔술폰산, 황산, 말레산, 아세트산 및 인산을 포함하는 다양한 유기 및 무기산으로부터 유래할 수 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다.

상기 구조식 (V)의 화합물에 포함되는 화합물 중에서, 특정 치환기가 바람직하다. 예를 들어, R₉가 수소인 경우에, R₁₀또한 수소인 것이 바람직하다.

상기 구조식 (V)의 화합물의 대표예에는 하기 것들이 포함된다: 3,4-디아미노피리딘; 2,3-디아미노피리딘; 5-메틸-2,3-디아미노피리딘; 4-메틸-2,3-디아미노피리딘; 6-메틸-2,3-피리딘디아민; 4,6-디메틸-2,3-피리딘디아민; 6-히드록시-2,3-디아미노피리딘; 6-에톡시-2,3-디아미노피리딘; 6-디메틸아미노-2,3-디아미노피리딘; 디에틸 2-(2,3-디아미노-6-피리딜)말로네이트; 6-(4-메틸-1-피페라지닐)-2,3-피리딘디아민; 6-(메틸티오)-5-(트리플루오로메틸)-2,3-피리딘디아민; 5-(트리플루오로메틸)-2,3-피리딘디아민; 6-(2,2,2-트리플루오르에톡시)-5-(트리플루오로메틸)-2,3-피리딘디아민; 6-클로로-5-(트리플루오로메틸)-2,3-피리딘디아민; 5-메톡시-6-(메틸티오)-2,3-피리딘디아민; 5-브로모-4-메틸-2,3-피리딘디아민; 5-(트리플루오로메틸-2,3-피리딘디아민; 6-브로모-4-메틸-2,3-피리딘디아민; 5-브로모-6-메틸-2,3-피리딘디아민; 6-메톡시-3,4-피리딘디아민; 2-메톡시-3,4-피리딘디아민; 5-메틸-3,4-피리딘디아민; 5-메톡시-3,4-피리딘디아민; 5-브로모-3,4-피리딘디아민; 2,3,4-피리딘트리아민; 2,3,5-피리딘트리아민; 4-메틸-2,3,6-피리딘트리아민; 4-(메틸티오)-2,3,6-피리딘트리아민; 4-에톡시-2,3,6-피리딘트리아민; 2,3,6-피리딘트리아민; 3,4,5-피리딘트리아민; 4-메톡시-2,3-피리딘디아민; 5-메톡시-2,3-피리딘디아민; 6-메톡시-2,3-피리딘디아민; 및 생체적합하며 약제학적으로 허용되는 이의 염.

하기 구조식 (VI)의 화합물에는, n이 1 또는 2이며, R₁₁이 아미노기 또는 히드록시에틸기이며, R₁₂가 아미노, 히드록시알킬아미노, 저급 알킬기 또는 구조식 alk-Ya의 기(여기에서, alk는 저급 알킬렌기이고, Ya는 히드록시, 저급 알콕시, 저급 알킬티오, 저급 알킬아미노, 및 1 내지 3개의 헤테로원자를 함유하는 4 내지 7원의 헤테로시클릭기로 이루어지는 군으로부터 선택된다)이며, 단 R₁₁이 히드록시에틸기인 경우, R은 아미노기인 구조, 및 생체적합하며 약제학적으로 허용되는 이들의 산 부가염이 포함된다:

상기 구조식 (VI)의 화합물에서의 저급 알킬, 저급 알킬렌 및 저급 알콕시기는 탄소수 1 내지 6개의 것으로서, 여기에는 메틸, 메틸렌, 메톡시, 에틸, 에틸렌, 에톡시, 프로필, 프로필렌, 프로폭시, 부틸, 부틸렌, 부톡시, 펜틸, 펜틸렌, 펜틸옥시, 헥실, 헥실렌, 헥실옥시 및 이의 상응하는 분지쇄 이성질체가 포함된다. 상기 구조식 (VI)의 화합물에서의 헤테로시클릭기에는, 1개 내지 3개의 헤테로원자를 갖는 4 내지 7원의 고리가 포함된다.

대표적인 헤테로시클릭기에는, 모르폴리노, 피페리디노, 피페라지노, 메틸피페라지노 및 헥사메틸렌이미노와 같은 것들이 포함된다.

본 발명을 위한 구조식 (VI)의 화합물의 등가물은 생체적합하며 약제학적으로 허용가능한 이의 염이다.

상기 염은, 메탄술폰산, 염화수소산, 톨루엔술폰산, 황산, 말레산, 아세트산 및 인산을 포함하는 다양한 유기 및 무기산으로부터 유래할 수 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다.

상기 구조식 (VI)에 포함되는 화합물 중에서, 특정 치환기의 조합이 바람직하다. 예를 들어, R₁₁이 히드록시에틸기인 경우에는 R₁₂가 아미노기이다. R₁₁이 아미노기인 경우에는 R₁₂가 히드록시 저급 알킬아미노, 저급 알킬기 또는 구조식 alk-Y의 기(여기에서, alk는 저급 알킬렌기이며, Y는 히드록시, 저급 알콕시, 저급 알킬티오, 저급 알킬티오, 및 1 내지 3개의 헤테로원자를 함유하는 4 내지 7원의 헤테로시클릭기로 이루어지는 군으로부터 선택된다)인 것이 바람직하다.

상기 구조식 (VI)의 화합물의 대표예에는 하기 것들이 포함된다:

1-아미노-2-[2-(2-히드록시에틸)히드라지노]-2-이미다졸린; 1-아미노-[2-(2-히드록시에틸)히드라지노]-2-이미다졸린; 1-아미노-2-(2-히드록시에틸아미노)-2-이미다졸린; 1-(2-히드록시에틸)-2-히드라지노-1,4,5,6-테트라히드로피리미딘; 1-(2-히드록시에틸)-2-히드라지노-2-이미다졸린; 1-아미노-2-([2-(4-모르폴리노)에틸]아미노)이미다졸린; ([2-(4-모르폴리노)에틸]아미노)이미다졸린; 1-아미노-2-([3-(4-모르폴리노)프로필]아미노)이미다졸린; 1-아미노-2-([3-(4-메틸피페라진-1-일)프로필]-아미노)이미다졸린; 1-아미노-2-([3-(디메틸아미노)프로필]아미노)이미다졸린; 1-아미노-2-[(3-에톡시프로필)아미노]이미다졸린; 1-아미노-2-([3-(1-이미다졸릴)프로필]아미노)이미다졸린; 1-아미노-2-(2-메톡시에틸아미노)-2-이미다졸린; (2-메톡시에틸아미노)-2-이미다졸린; 1-아미노-2-(3-이소프로폭시프로필아미노)-2-이미 다졸린; 1-아미노-2-(3-메틸티오프로필아미노)-2-이미다졸린; 1-아미노-2-[3-(1-피페리디노)프로필아미노)이미다졸린; 1-아미노-2-[2,2-디메틸-3-(디메틸아미노)프로필아미노]-2-이미다졸린; 1-아미노-2-(네오펜틸아미노)-2-이미다졸린, 및 생체적합하며 약제학적으로 허용되는 이의 염.

구조식 (VII)의 화합물에는, R₁₃이 수소 또는 아미노기이고, R₁₄ 및 R₁₅가 독립적으로 아미노기, 히드라지노기, 저급 알킬기, 또는 아릴기이며, 단 R₁₃, R₁₄ 및 R₁₅중 하나가 아미노 또는 히드라지노기인 구조가 포함되며, 생물학적으로 또는 약제학적으로 허용되는 이들의 산 또는 알칼리와 부가염이 포함된다.

하기 구조식 (VII)에서의 저급 알킬기로는 탄소수 1 내지 6개의 것이 바람직하며, 여기에는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실 및 이의 상응하는 분지쇄 이성질체가 포함된다.

하기 구조식 (VII)의 화합물에 포함되는 아릴기는, 페닐기 및 저급 알킬 치환된 페닐, 예를 들어 톨릴 및 크실릴, 및 1 내지 2개의 할로, 히드록시 또는 저급 알콕시기로 치환된 페닐기와 같은, 탄소수 6 내지 10개인 것들이다:

구조식 (VII)에서의 할로 원자는 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오드일 수 있다. 상기 저급 알콕시기는 탄소수 1 내지 6개인 것으로 탄소수 1 내지 3개인 것이 바람직하며, 예를 들어 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시 등이 있 다.

본 발명을 위한 구조식 (VII)의 화합물에 대한 등가물은 생물학적으로 및 약제학적으로 허용되는 이의 산 부가염이다. 이러한 산 부가염은, 황산, 인산, 염화수소산, 브롬화수소산, 술파민산, 시트르산, 락트산, 말레산, 숙신산, 타르타르산, 신남산, 아세트산, 벤조산, 글루콘산, 아스코르빈산 및 이들의 관련 산을 포함하는 다양한 유기 및 무기산으로부터 유래할 수 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다.

상기 구조식 (VII)에 포함되는 화합물 중에서, 특정 치환기의 조합이 바람직하다. 예를 들어, R₁₃이 수소인 경우에는 R₁₄가 아미노인 것이 바람직하다. R₁₄가 히드라지노기인 경우에는 R이 아미노기인 것이 바람직하다.

상기 구조식 (VII)의 화합물의 대표예에는 하기 것들이 포함된다:

3,4-디아미노-5-메틸-1,2,4-트리아졸; 3,5-디메틸-4H-1,2,4-트리아졸-4-아민; 4-트리아졸-4-아민; 4-트리아졸-4-아민; 2,4-트리아졸-3,4-디아민; 5-(1-에틸프로필)-4H-1,2,4-트리아졸-3,4-디아민; 5-이소프로필-4H-1,2,4-트리아졸-3,4-디아민; 5-시클로헥실-4H-1,2,4-트리아졸-3,4-디아민; 5-메틸-4H-1,2,4-트리아졸-3,4-디아민; 5-페닐-4H-1,2,4-트리아졸-3,4-디아민; 5-프로필-4H-1,2,4-트리아졸-3,4-디아민; 5-시클로헥실-4H-1,2,4-트리아졸-3,4-디아민.

하기 구조식 (VIII)의 화합물에는, R₁₆이 수소 또는 아미노기이고, R₁₆이 수소인 경우에는 R₁₇이 아미노기 또는 구아니디노기이거나, R₁₆이 아미노기인 경우에는 R₁₇이 아미노기이며, R₁₈ 및 R₁₉는 독립적으로 수소, 히드록시, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 또는 아릴기인 구조가 포함되며, 생물학적으로 또는 약제학적으로 허용되는 이들의 산 또는 알칼리 부가염이 포함된다.

하기 구조식 (VIII)의 화합물에서의 저급 알킬기로는 탄소수 1 내지 6개인 것이 바람직하며, 여기에는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실 및 이의 상응하는 분지쇄 이성질체가 포함된다. 마찬가지로 상기 저급 알콕시기도 탄소수 1 내지 6개의 것으로 탄소수 1 내지 3개인 것이 바람직하며, 여기에는 예를 들어 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시 등이 있다:

상기 구조식에 포함된 아릴기는, 페닐 및 저급 알킬 치환된 페닐, 예를 들어 톨릴 및 크실릴, 및 1 내지 2개의 할로, 히드록시 또는 저급 알콕시기에 의해 치환된 페닐과 같은 탄소수 6 내지 10개의 것들이다.

상기 구조식 (VIII)에서의 할로 원자는 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오드일 수 있다.

상기 구조식 (VIII)의 화합물의 생물학적으로 또는 약제학적으로 허용되는 염은 포유동물에 의해 허용된 것들로, 여기에는 황산, 인산, 염화수소산, 술파민산, 시트르산, 락트산, 말레산, 숙신산, 타르타르산, 신남산, 아세트산, 벤조산, 글루콘산, 아스코르빈산 및 이들의 관련 산을 포함하는 다양한 무기 및 유기산으로 부터 유래한 산 부가염이 포함된다. 상기 구조식 (VIII)에 의해 포함된 화합물 중에서, 특정 치환기가 바람직하다. 예를 들어, R이 아미노기인 화합물이 바람직하다.

상기 구조식 (VIII)의 화합물의 대표예에는 하기 것들이 포함된다:

2-구아니디노벤즈이미다졸; 1,2-디아미노벤즈이미다졸; 1,2-디아미노벤즈이미다졸 히드로클로라이드; 5-브로모-2-구아니디노벤즈이미다졸; 5-메톡시-2-구아니디노벤즈이미다졸; 5-메틸벤즈이미다졸-1,2-디아민; 5-클로로벤즈이미다졸-1,2-디아민; 및 2,5-디아미노벤즈이미다졸.

R₂₀-CH-(NHR₂₁)-COOH (IX)를 포함하는 구조식 (IX)는, R₂₀이 수소, 및 하나 또는 두개의 히드록시, 티올, 페닐, 히드록시페닐, 저급 알킬 티올, 카르복실, 아미노카르복실 또는 아미노기에 의해 선택적으로 치환된 저급 알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되며, R₂₁이 수소 및 아실기의 군으로부터 선택되는 구조식, 및 생체적합하며 약제학적으로 허용되는 이들의 산 부가염이 포함된다:

R ₂₀ -CH-(NHR ₂₁ )-COOH IX

상기 구조식 (IX)의 화합물에서의 저급 알킬기는 탄소수 1 내지 6개의 것으로서, 여기에는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실 및 이의 상응하는 분지쇄 이성질체가 포함된다.

상기 구조식 (IX)의 화합물에서의 아실기는 저급 알킬, 아릴, 및 탄소수 2 내지 10개의 헤테로아릴 카르복실산의 잔기이다. 이들은 아세틸, 프로피오닐, 부 타노일, 발레릴, 헥사노일 및 이의 상응하는 고가 탄소수의 쇄 및 분지쇄 유사체로 대표된다. 상기 아실 라디칼은 또한, 하나 이상의 이중 결합 및/또는 부가적인 산 작용기, 예를 들어 글루타릴 또는 숙시닐을 함유할 수 있다.

본원에서 이용된 아미노산은 입체화학적인 배열인 L 및 D중 어느 하나를 보유할 수 있거나, 이들의 혼합물로서 이용될 수 있다. 그러나, L 배열이 바람직하다.

본 발명을 위한 상기 구조식 (IX)의 화합물에 대한 등가물은 생체적합하며 약제학적으로 허용되는 이의 염이다. 이러한 염은 메탄술폰산, 염화수소산, 톨루엔술폰산, 황산, 말레산, 아세트산, 인산 및 이들의 관련 산을 포함하는 다양한 무기 및 유기산으로부터 유래할 수 있다.

상기 구조식 (IX)의 화합물의 대표예에는 하기 것들이 포함된다: 리신; 2,3-디아미노숙신산; 시스테인, 및 생체적합하며 약제학적으로 허용되는 이의 염.

하기 구조식 (X)의 화합물에는, R₂₂ 및 R₂₃이 독립적으로 수소, 아미노기, 또는 모노- 또는 디-아미노 저급 알킬기이며, R₂₄ 및 R₂₅가 독립적으로 수소, 저급 알킬기, 아릴기, 또는 아실기이며, 단 R₂₂ 및 R₂₃중 하나가 아미노기, 또는 모노- 또는 디-아미노 저급 알킬기인 구조가 포함되며, 생물학적으로 또는 약제학적으로 허용되는 이들의 산 또는 알칼리 부가염이 포함된다.

하기 구조식 (X)의 화합물에서의 저급 알킬기는 탄소수 1 내지 6개의 것으로서, 여기에는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실 및 이의 상응하는 분지쇄 이 성질체가 포함된다. 모노- 또는 디-아미노 알킬기는, 하나 또는 두개의 아미노기에 의해 쇄 내에서 치환된 저급 알킬기이다:

상기 구조식 (X)의 화합물에서의 아릴기는, 페닐 및 저급 알킬 치환된 페닐, 예를 들어 톨릴 및 크실릴, 및 1 내지 2개의 할로, 히드록시 및 저급 알콕시기로 치환된 페닐와 같은 탄소수 6 내지 10개의 것들이다. 상기 아실기는 저급 알킬, 아릴, 및 탄소수 2 내지 10개의 헤테로아릴 카르복실산의 잔기이다. 이들은 아세틸, 프로피오닐, 부타노일, 발레릴, 헥사노일 및 이의 상응하는 고가 탄소수의 쇄 및 분지쇄 유사체로 대표된다. 상기 아실 라디칼 또한, 하나 이상의 이중 결합 및/또는 부가적인 산 작용기, 예를 들어 글루타릴 또는 숙시닐을 함유할 수 있다.

상기 구조식(X)의 화합물에서의 헤테로아릴기에는, 탄소수 3 내지 6개이며 산소, 질소 또는 황과 같은 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 방향족 헤테로시클릭기가 포함된다.

상기 구조식 (X)의 화합물에서의 할로 원자는 플루오로, 클로로, 브로모 및 요오드일 수 있다. 저급 알콕시기는 탄소수 1 내지 6개의 것으로 탄소수 1 내지 3개인 것이 바람직하며, 여기에는 예를 들어 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시 등이 있다.

용어 생물학적으로 또는 약제학적으로 허용되는 염은 포유동물에 의해 허용되는 염을 지칭하며, 여기에는 예를 들어 황산, 인산, 염화수소산, 브롬화수소산, 요오드화수소산, 술파민산, 시트르산, 락트산, 말레산, 숙신산, 타르타르산, 신남산, 아세트산, 벤조산, 글루콘산, 아스코르빈산, 및 이들의 관련 산을 포함하는 다양한 유기 및 무기산으로부터 유래한 산 부가염이 있다.

상기 구조식 (X)에 포함되는 화합물 중에서 특정 치환기이 조합이 바람직하다. 예를 들어, R₂₂ 및 R₂₃ 모두가 아미노기인 경우에는 R₂₄ 및 R₂₅가 모두 수소 원자인 것이 바람직하다. R₂₂ 또는 R₂₃이 아미노기이고 R₂₄ 또는 R₂₅중 하나가 아릴기인 경우에는, R₂₄ 및 R₂₅중 나머지 하나가 수소인 것이 바람직하다.

상기 구조식 (X)의 화합물의 대표예에는 하기 것들이 포함된다: 1,2-디아미노-4-페닐[1H]이미다졸; 1,2-디아미노이미다졸; 1-(2,3-디아미노프로필)이미다졸 트리히드로클로라이드; 4-(4-브로모페닐)이미다졸-1,2-디아민; 4-(4-클로로페닐)이미다졸-1,2-디아민; 4-(4-헥실페닐)이미다졸-1,2-디아민; 4-(4-메톡시페닐)이미다졸-1,2-디아민; 4-페닐-5-프로필이미다졸-1,2-디아민; 1,2-디아미노-4-메틸이미다졸; 1,2-디아미노-4,5-디메틸이미다졸; 및 1,2-디아미노-4-메틸-5-아세틸이미다졸.

하기 구조식 (XI)의 화합물에는, R₂₆이 히드록시, 저급 알콕시, 아미노, 아미노 저급 알콕시, 모노-저급 알킬아미노 저급 알콕시, 디-저급 알킬아미노 저급 알콕시 또는 히드라지노기, 또는 구조식 -N R₂₉R₃₀의 기(여기에서, R₂₉는 수소 또는 저급 알킬이고, R₃₀은 탄소수 1 내지 20개의 알킬기, 아릴기, 히드록시 저급 알킬기, 카르복실 저급 알킬기, 시클로 저급 알킬기 또는 1 내지 3개의 헤테로원자를 함유하는 4 내지 7원의 헤테로시클릭기이거나, R₂₉ 및 R₃₀은 질소와 함께 모르폴리노, 피페리디닐, 또는 피페라지닐기를 형성하거나, R₂₉가 수소인 경우에는 R₃₀은 또한 히드록시기일 수 있다)이며; R₂₇은 0 내지 3개의 아미노 또는 니트로기, 및/또는 히드라지노기, 히드라지노술포닐기, 히드록시에틸아미노 또는 아미디노기이며; R₂₈은 수소, 또는 하나 또는 두개의 플루오로, 히드록시, 저급 알콕시, 카르복실, 저급 알킬아미노, 디-저급 알킬아미노 또는 히드록시 저급 알킬아미노기이며; 단 R₂₆이 히드록시 또는 저급 알콕시인 경우에는 R₂₇이 비수소 치환기이며; 단, R₂₆이 히드라지노인 경우에는 페닐 고리 상에 2개 이상의 비수소 치환기가 존재하여야 하며; 단, R₂₈이 수소인 경우에는 R₃₀ 또한 아미노이미노, 구아니딜, 아미노구아니디닐 또는 디아미노구아니딜기인 구조가 포함되며, 약제학적으로 허용되는 이들의 염 및 수화물이 포함된다.

하기 구조식 (XI)의 화합물에서의 저급 알킬기는 탄소수 1 내지 6개의 것으로서, 여기에는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실 및 이의 상응하는 분지쇄 이성질체가 포함된다. 시클로알킬기는 탄소수 4 내지 7개의 것으로, 여기에는 예를 들어 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 4-메틸시클로헥실 및 시클로헵틸기 와 같은 기가 있다:

상기 구조식 (XI)의 화합물에서의 헤테로시클릭기에는, 1 내지 3개의 헤테로원자, 예를 들어 산소, 질소 또는 황을 함유하며 다양한 불포화도를 갖는 4 내지 7원의 고리가 포함된다.

이러한 헤테로시클릭기의 대표예로는, 모르폴리노, 피페리디노, 호모피페리디노, 피페라지노, 메틸피페라지노, 헥사메틸렌이미노, 피리딜, 메틸피리딜, 이미다졸릴, 피롤리디닐, 2,6-디메틸모르폴리노, 푸르푸랄, 1,2,4-트리아졸릴, 티아졸릴, 티아졸리닐, 메틸티아졸릴 등과 같은 것들이 있다.

본 발명을 위한 상기 구조식 (XI)의 화합물에 대한 등가물은 생체적합하며 약제학적으로 허용되는 이의 염 및 수화물이다. 이러한 염은, 메탄술폰산, 염화수소산, 브롬화수소산, 요오드화수소산, 톨루엔술폰산, 황산, 말레산, 아세트산 및 인산을 포함하는 다양한 유기 및 무기산으로부터 유래할 수 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다.

상기 구조식 (XI)의 화합물이 하나 이상의 비대칭 탄소 원자를 함유하는 경우에, 거울상 이성질체의 혼합물 뿐만 아니라 순수한 (R) 또는 (S)의 거울상 이성질체 형태가 본 발명의 실시에 이용될 수 있다.

또한, 페닐 고리 상에 3,4-디아미노- 또는 2,3-디아미노-5-플루오로 치환기 패턴을 갖는 화합물이 매우 바람직하다.

본 발명의 구조식 (XI)의 대표 화합물에는 하기 것들이 포함된다: 4-(시클로헥실아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민 히드로클로라이드; 3,4-디아미노벤즈히드라지드; 4-(n-부틸아미노-카르보닐)-o-페닐렌-디아민 디히드로클로라이드; 4-(에틸아미노-카르보닐)-o-페닐렌-디아민 디히드로클로라이드; 4-카르바모일-o-페닐렌 디아민 히드로클로라이드; 4-(모르폴리노-카르보닐)-o-페닐렌-디아민 히드로클로라이드; 4-[(4-모르폴리노)히드라지노-카르보닐]-o-페닐렌디아민; 4-(1-피페리디닐아미노-카르보닐)-o-페닐렌디아민 디히드로클로라이드; 2,4-디아미노-3-히드록시벤조산; 4,5-디아미노-2-히드록시벤조산; 3,4-디아미노벤즈아미드; 3,4-디아미노벤즈히드라지드; 3,4-디아미노-N,N-비스(1-메틸에틸)벤즈아미드; 3,4-디아미노-N,N-디에틸벤즈아미드; 3,4-디아미노-N,N-디프로필벤즈아미드; 3,4-디아미노-N-(2-푸라닐메틸)벤즈아미드 3,4-디아미노-N-(2-메틸프로필)벤즈아미드; 벤즈아미드; 3,4-디아미노-N-(5-메틸-2-티아졸릴)벤즈아미드; 3,4-디아미노-N-(6-메톡시-2-벤조티아졸릴)벤즈아미드; 3,4-디아미노-N-(6-메톡시-8-퀴놀리닐)벤즈아미드; 3,4-디아미노-N-(6-메틸-2-피리디닐)벤즈아미드; 3,4-디아미노-N-(1H-벤즈이미다졸-2-일)벤즈아미드; 3,4-디아미노-N-(2-피리디닐)벤즈아미드; 3,4-디아미노-N-(2-티아졸릴)벤즈아미드; 3,4-디아미노-N-(4-피리디닐)벤즈아미드; 3,4-디아미노-N-[9H-피리도(3,4-b)인돌-6-일]벤즈아미드 3,4-디아미노-N-부틸벤즈아미드; 3,4-디아미노-N-시클로헥실벤즈아미드; 3,4-디아미노-N-시클로펜틸벤즈아미드; 3,4-디아미노-N-데실벤즈아미드; 3,4-디아미노-N-도데실벤즈아미드; 3,4-디아미노-N-메틸벤즈아미드; 3,4-디아미노-N-옥틸벤즈아미드; 3,4-디아미노-N-펜틸벤즈아미드; 3,4-디아미노-N-페닐벤즈아미드; 4-(디에틸아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(3차-부틸아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-이소부틸아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(네오펜틸아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(디프로필아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(n-헥실아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(n-데실아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(n-도데실아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(1-헥사데실아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(옥타데실아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(히드록시아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(2-히드록시에틸아미노-카르보닐)-o-페닐렌; 4-[(2-히드록시에틸아미노)에틸아미노-카르보닐]-o-페닐렌 디아민; 4-[(2-히드록시에틸옥시)에틸아미노-카르보닐]-o-페닐렌 디아민; 4-(6-히드록시헥실아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(3-에톡시프로필아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(3-이소프로폭시프로필아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(3-디메틸아미노프로필아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-[4-(2-아미노에틸)모르폴리노-카르보닐]-o-페닐렌 디아민; 4-[4-(3-아미노프로필)모르폴리노-카르보닐]-o-페닐렌 디아민; 4-N-(3-아미노프로필)피롤리디노-카르보닐]-o-페닐렌 디아민; 4-[3-(N-피페리디노)프로필아미노-카르보닐]-o-페닐렌 디아민; 4-[3-(4-메틸피페라지닐)프로필아미노-카르보닐]-o-페닐렌 디아민; 4-(3-이미다졸릴프로필아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(3-페닐프로필아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-[2-(N,N-디에틸아미노)에틸아미노-카르보닐]-o-페닐렌 디아민; 4-(이미다졸릴아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(피롤리디닐-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(피페리디노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(1-메틸피페라지닐-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(2,6-디메틸모르폴리노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(피롤리딘-1-일아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(호모피페리딘-1-일아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(4-메틸피페라진-1-일아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(1,2,4-트리아졸-1-일아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(구아니디닐-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(구아니디닐아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-아미노구아니디닐아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 4-(디아미노구아니디닐아미노-카르보닐)-o-페닐렌 디아민; 3,4-아미노살리실산 4-구아니디노벤조산; 3,4-디아미노벤조히드록사민산; 3,4,5-트리아미노벤조산; 2,3-디아미노-5-플루오로-벤조산 및 3,4-디아미노벤조산, 및 약제학적으로 허용되는 이들의 염 및 수화물.

하기 구조식 (XII)의 화합물에는, R₃₁이 수소, 저급 알킬 또는 히드록시기이고; R₃₂가 수소, 히드록시 저급 알킬, 저급 알콕시기, 저급 알킬기, 또는 아릴기이며; R₃₃이 수소 또는 아미노기인 구조, 및 생물학적으로 또는 약제학적으로 허용되는 이들의 산 부가염이 포함된다.

구조식 (XII)의 화합물에서의 저급 알킬기는 탄소수 1 내지 6개의 것으로서, 여기에는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실 및 이의 상응하는 분지쇄 이성질체가 포함된다. 마찬가지로, 저급 알콕시기는 탄소수 1 내지 6개의 것으로 탄소수 1 내지 3개인 것이 바람직하며, 여기에는 메톡시, 에톡시, 이소프로폭시, 프로폭시 등이 포함된다. 상기 히드록시 저급 알킬기에는 1차, 2차 및 3차 알코올 치환기 패턴이 포함된다:

상기 구조식 (XII)의 화합물에서의 아릴기에는, 페닐 및 저급 알킬 치환된 페닐, 예컨대 톨릴 및 크실릴, 및 1 내지 2개의 할로, 히드록시 및 저급 알콕시기에 의해 치환된 페닐과 같은 탄소수 6 내지 10개의 것들이 포함된다.

상기 구조식 (XII)에서의 할로 원자는 플루오로, 클로로, 브로모 및 요오드일 수 있다.

용어 생물학적으로 또는 약제학적으로 허용되는 염은, 포유동물에 의해 허용되는 염을 지칭하며, 이들로는 예를 들어, 황산, 인산, 염화수소산, 브롬화수소산, 요오드화수소산, 술파민산, 시트르산, 락트산, 말레산, 숙신산, 타르타르산, 신남산, 아세트산, 벤조산, 글루콘산, 아스코르빈산, 및 이들의 관련 산을 포함하는 다양한 유기 및 무기산으로부터 유래한 산 부가염이 있다.

상기 구조식 (XII)의 화합물 중에서, 특정 치환기가 바람직하다. 예를 들어, R₃₂가 히드록시이고 R₃₃이 아미노기인 화합물이 바람직하다.

상기 구조식 (XII)의 화합물의 대표예에는 하기 것들이 포함된다:

3,4-디아미노피라졸; 3,4-디아미노-5-히드록시피라졸; 3,4-디아미노-5-메틸 피라졸; 3,4-디아미노-5-메톡시피라졸; 3,4-디아미노-5-페닐피라졸; 1-메틸-3-히드록시-4,5-디아미노피라졸; 1-(2-히드록시에틸)-3-히드록시-4,5-디아미노피라졸; 1-(2-히드록시에틸)-3-페닐-4,5-디아미노피라졸; 1-(2-히드록시에틸)-3-메틸-4,5-디아미노피라졸; 1-(2-히드록시에틸)-4,5-디아미노피라졸; 1-(2-히드록시프로필)-3-히드록시-4,5-디아미노피라졸; 3-아미노-5-히드록시피라졸; 및 1-(2-히드록시-2-메틸프로필)-3-히드록시-4,5-디아미노피라졸, 및 생물학적으로 및 약제학적으로 허용되는 이들의 산 부가염.

하기 구조식 (XIII)의 화합물에는, n이 1 내지 6이고; X가 -NR₁-, -S(O)-, -S(O)₂-, 또는 -O-(여기에서, R₁은 H, C₁-C₆의 직쇄 알킬기 및 C₁-C₆의 분지쇄 알킬기이다)이며; Y가 -N-, -NH- 또는 -O-이고; Z가 H, C₁-C₆의 직쇄 알킬기 및 C₁-C ₆의 분지쇄 알킬기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 구조가 포함된다:

하기 구조식 (XIV)의 화합물에는, R₃₇이 저급 알킬기, 또는 구조식 NR₄₁NR₄₂의 기 (여기에서, R₄₁은 수소이고, R₄₂는 저급 알킬기 또는 히드록시 (저급) 알킬기이거나, R₄₁ 및 R₄₂는 질소 원자와 함께, 탄소수 4 내지 6개이고 질소 원자 이외에도 0 내지 1개의 산소, 질소 또는 황 원자를 함유하는 헤테로시클릭기이다)이며; R₃₈이 수소 또는 아미노기이고; R₃₉가 수소 또는 아미노기이며; R₄₀이 수소 또는 저급 알킬기이며; 단, R₃₈, R₃₉ 및 R₄₀중 하나 이상은 수소가 아니며, R₃₇ 및 R₃₈은 모두 아미노기일 수 없는 구조, 및 약제학적으로 허용되는 이들의 산 부가염이 포함된다.

하기 구조식 (XIV)의 화합물에서의 저급 알킬기는 탄소수 1 내지 6개의 것으로서, 여기에는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실 및 이의 상응하는 분지쇄 이성질체가 포함된다:

NR₄₁R₄₂에 의해 형성된 헤테로시클릭기는 0 내지 1개의 부가적인 헤테로원자, 예를 들어 산소, 질소 또는 황을 내부에 함유하며 다양한 불포화도를 갖는 4 내지 7원의 고리이다. 이러한 헤테로시클릭기의 대표예로는, 모르폴리노, 피페리디노, 헥사히드로아제피노, 피페라지노, 메틸피페라지노, 헥사메틸렌이미노, 피리딜, 메틸피리딜, 이미다졸릴, 피롤리디닐, 2,6-디메틸모르폴리노, 1,2,4-트리아졸릴, 티아졸릴, 티아졸리닐 등과 같은 것들이 있다.

본 발명을 위한 상기 구조식 (XIV)의 화합물에 대한 등가물은 생물학적으로 및 약제학적으로 허용되는 이의 염이다. 이러한 염은, 메탄술폰산, 염화수소산, 브롬화수소산, 요오드화브롬산, 톨루엔술폰산, 황산, 말레산, 아세트산 및 인산을 포함하는 다양한 유기 및 무기산으로부터 유래될 수 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다.

상기 구조식 (XIV)의 화합물이 하나 이상의 비대칭 탄소 원자를 함유하는 경우에, 거울상 이성질체의 혼합물 뿐만 아니라 순수한 (R) 또는 (S) 거울상 이성질체 형태가 본 발명의 실시예 이용될 수 있다.

상기 구조식 (XIV)에 포함되는 화합물 중에서, 특정 치환기의 조합이 바람직하다. 예를 들어, R₃₇이 헤테로시클릭기, 및 특히 모르폴리노 또는 헥사히드로아제피노기인 화합물이 매우 바람직하다.

상기 구조식 (XIV)의 화합물의 대표예에는 하기 것들이 포함된다: 2-(2-히드록시-2-메틸프로필)히드라진카르복스이미드산 히드라지드; N-(4-모르폴리노)히드라진카르복스이미다미드; 1-메틸-N-(4-모르폴리노)히드라진카르복스이미다미드; 1-메틸-N-(4-피페리디노)히드라진카르복스이미다미드; 1-(N-헥사히드로아제피노)히드라진카르복스이미다미드; N,N-디메틸카본이미드산 디히드라지드; 1-메틸카본이미드산 디히드라지드; 2-(2-히드록시-2-메틸프로필)카르보히드라존산 디히드라지드; 및 N-에틸카본이미드산 디히드라지드.

하기 구조식 (XV)의 화합물에는, 구조식 (R₄₃HN=)CR₄₄-W-CR₄₅(=NHR₄₃) (XV)(여기에서, R₄₃은 피리딜, 페닐, 또는 카르복실산 치환된 상기 구조식의 페닐기이며; R₄₆은 수소, 저급 알킬 또는 수가용성 에스테르 부분이고, W는 탄소-탄소 결합 또는 탄소수 1 내지 3개의 알킬렌기이며, R₄₄는 저급 알킬, 아릴, 또는 헤테로아릴기이며, R₄₅는 수소, 저급 알킬, 아릴 또는 헤테로아릴기이다)을 포함하는 구조가 포함되며, 생물학적으로 또는 약제학적으로 허용되는 이들의 산 부가염이 포함된다.

하기 구조식 (XV)의 화합물에서의 저급 알킬기로는 탄소수 1 내지 6개의 것이 바람직하며, 여기에는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실 및 이의 상응하는 분지쇄 이성질체가 포함된다. 이러한 기들은 하나 이상의 할로, 히드록시, 아미노 또는 저급 알킬아미노기에 의해 선택적으로 치환된다.

마찬가지로 하기 구조식 (XV)의 화합물에서의 알킬렌기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있으며, 이들로는 예를 들어 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 및 이들의 상응하는 분지쇄 이성질체가 있다:

R₄₄가 수소, 저급 알킬 또는 수가용성 에스테르 부분인 상기 구조식의 카르복실산 치환된 페닐기인 R기에 있어서, 상기 수가용성 에스테르 부분은 당업계에 공지된 그러한 다양한 에스테르로부터 선택될 수 있다. 전형적으로, 이들 에스테르는 디알킬렌 또는 트리알킬렌 글리콜 또는 이들의 에테르, 디히드록시알킬기, 아릴알킬기, 예를 들어 니트로페닐알킬 및 피리딜알킬기, 및 히드록시 및 카르복실 치환된 알킬기의 카르복실산 에스테르 및 인산 에스테르로부터 유래한다. 특히 바람직한 수가용성 에스테르 잔기는 2,3-디히드록시프로판, 및 2-히드록시에틸포스페이트로부터 유래한 것들이다.

상기 구조식 (XV)에 포함된 아릴기는, 페닐 및 저급 알킬 치환된 페닐, 예를 들어 톨릴 및 크실릴과 같은 탄소수 6 내지 10개인 것들이며, 1 내지 2개의 할로, 니트로, 히드록시 또는 저급 알콕시기에 의해 선택적으로 치환된다.

페닐 또는 아릴 고리가 치환될 수 있는 경우에, 치환기 위치는, 페닐 또는 아릴 고리의 히드라진기의 질소로의 결합 지점에 대해서 오르쏘, 메타 또는 파라일 수 있다.

상기 구조식 (XV)에서의 할로 원자는 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오드일 수 있다. 상기 저급 알콕시기는 탄소수 1 내지 6개의 것으로 탄소수 1 내지 3개인 것이 바람직하며, 이들의 예로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시 등이 있다.

상기 구조식 (XV)에서의 헤테로아릴기는 1 내지 2개의 헤테로원자, 즉 질소, 산소 또는 황을 함유하며, 이들로는 예를 들어 푸릴, 피롤리닐, 피리딜, 피리미디닐, 티에닐, 퀴놀릴 및 상응하는 알킬 치환된 화합물이 있다.

본 발명을 위한 구조식 (XV)의 화합물에 대한 등가물은, 생물학적으로 및 약제학적으로 허요되는 이의 산 부가염이다. 이러한 산 부가염은, 황산, 인산, 염화수소산, 브롬화수소산, 술파민산, 시트르산, 락트산, 말레산, 숙신산, 타르타르산, 신남산, 아세트산, 벤조산, 글루콘산, 아스코르빈산, 메탄술폰산 및 이들의 관련 산을 포함하는 다양한 유기 및 무기산으로부터 유래할 수 있다.

상기 구조식 (XV)에 포함된 화합물 중에서, 특정 치환기가 바람직하다. 예를 들어, W가 탄소-탄소 결합이고 R₄₄가 메틸기이며 R₄₅가 수소인 화합물이 바람직하다.

상기 구조식 (XV)의 화합물의 대표예에는 하기 것들이 포함된다: 메틸글리옥살 비스-(2-히드라지노-벤조산)히드라존; 메틸글리옥살 비스-(디메틸-2-히드라지노벤조에이트)히드라존; 메틸글리옥살 비스-(페닐히드라진)히드라존; 메틸 글리옥살 비스-(디메틸-2-히드라지노벤조에이트)히드라존; 메틸글리옥살 비스-(4-히드라지노벤조산)히드라존; 메틸글리옥살 비스-(디메틸-4-히드라지노벤조에이트)히드라존; 메틸글리옥살 비스-(2-피리딜)히드라존; 메틸글리옥살 비스-(디에틸렌글리콜메틸에테르-2-히드라지노벤조에이트)히드라존; 메틸글리옥살 비스-[1-(2,3-디히드록시프로판)-2-히드라진벤조에이트히드라존; 메틸글리옥살 비스-[1-(2-히드록시에탄)-2-히드라지노벤조에이트]히드라존; 메틸글리옥살 비스-[(1-히드록시메틸-1-아세톡시))-2-히드라지노-2-벤조에이트]히드라존; 메틸글리옥살 비스-[(4-니트로페닐)-2-히드라지노벤조에이트]히드라존; 메틸글리옥살 비스-[(4-메틸피리딜)-2-히드라지노벤조에이트]히드라존; 메틸글리옥살 비스-(트리에틸렌 글리콜 2-히드라지노벤조에이트)히드라존; 및 메틸글리옥살 비스-(2-히드록시에틸포스페이트-2-히드라진벤조에이트)히드라존.

하기 구조식 (XVI)의 화합물에는, R₄₇ 및 R₄₈이 각각 수소이거나, 함께 탄소수 2 내지 3개의 알킬렌기이거나, R₄₇이 수소인 경우에는 R₄₈이 구조식 alk-N-R₅₀R₅₁의 기 (여기에서, alk는 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 8개의 알킬렌기이며, R₅₀ 및 R₅₁은 독립적으로 각각 탄소수 1 내지 6개의 저급 알킬기이거나, 질소 원자와 함 께 모르폴리노, 피페리디닐 또는 메틸피페라지닐기를 형성한다)일 수 있고; R₄₉가 수소, 또는 R₄₇ 및 R₄₈이 함께 탄소수 2 내지 3개의 알킬렌기를 나타내는 경우에는 히드록시에틸기이며; W가 탄소-탄소 결합, 또는 탄소수 1 내지 3개의 알킬렌기이고; R₅₂가 저급 알킬, 아릴 또는 헤테로아릴기이며; R₅₃이 수소, 저급 알킬, 아릴 또는 헤테로아릴기이며; 단 W가 탄소-탄소 결합인 경우에는 R₅₂ 및 R₅₃은 함께 1,4-부틸렌기를 형성할 수 있거나; W가 하나 또는 두개의 저급 알킬 또는 아미노기에 의해 선택적으로 치환된 1,2-, 1,3- 또는 1,4-페닐렌기, 2,3-나프틸렌기, 2,5-티오페닐렌기, 또는 2,6-피리딜렌기이며; R₅₂ 및 R₅₃이 모두 수소이거나 모두 저급 알킬기이거나; W가 에틸렌기인 경우에는 R₅₂ 및 R₅₃이 함께 에틸렌기를 형성할 수 있거나; W가 에틸렌기이고 R₅₂ 및 R₅₃이 함께 구조식 =C(-CH₃)-N-(H₃C-)C= 또는 C-W-C의 기를 형성하며, R₅₂ 및 R₅₃이 함께 비시클로-(3,3,1)-노난 또는 비시클로-3,3,1-옥탄기를 형성하고, R₄₇ 및 R₄₈은 함께 탄소수 2 내지 3개의 알킬렌기를 형성하며, R₄₉가 수소인 구조, 및 생물학적으로 또는 약제학적으로 허용되는 이들의 산 부가염이 포함된다.

하기 구조식 (XVI)의 화합물에서의 저급 알킬기는 탄소수 1 내지 6개인 것이 바람직하며, 여기에는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜텔, 헥실 및 이의 상응하는 분지쇄 이성질체가 포함된다. 이들 기는 하나 이상의 할로 히드록시, 아미노 또는 저급 알킬아미노기에 의해 선택적으로 치환된다.

마찬가지로 상기 구조식 (XVI)의 화합물에서의 알킬렌기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있으며, 이들로는 예를 들어 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 및 이들의 상응하는 분지쇄 이성질체가 있다.

상기 구조식 (XVI)에 포함된 아릴기는, 페닐 및 저급 알킬 치환된 페닐, 예를 들어 톨릴 및 크실릴와 같은 탄소수 6 내지 10개의 것들이며, 1 내지 2개의 할로, 히드록시 또는 저급 알콕시기에 의해 선택적으로 치환된다.

상기 구조식 (XVI)에서의 할로 원자는 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오드일 수 있다. 저급 알콕시기는 탄소수 1 내지 6개의 것으로 탄소수 1 내지 3개인 것이 바람직하며, 이들의 예로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시 등이 있다.

상기 구조식 (XVI)에서의 헤테로아릴기는 1 내지 2개의 헤테로원자, 즉, 질소, 산소 또는 황을 함유하며, 이들의 예로는 푸릴, 피롤리닐, 피리딜, 피리미디닐, 티에닐, 퀴놀릴, 및 상응하는 알킬 치환된 화합물이 있다.

본 발명을 위한 구조식 (XVI)의 화합물에 대한 등가물은 생물학적으로 및 약제학적으로 허용되는 이의 산 부가염이다. 이러한 산 부가염은, 황산, 인산, 염화 수소산, 브롬화수소산, 술파민산, 시트르산, 락트산, 말레산, 숙신산, 타르타르산, 신남산, 아세트산, 벤조산, 글루콘산, 아스코르빈산, 메탄술폰산 및 이들의 관련 산을 포함하는 다양한 유기 및 무기산으로부터 유래할 수 있다.

상기 구조식 (XVI)에 포함된 화합물 중에서, 특정 치환기가 바람직하다. 예를 들어, R₄₈ 및 R₄₉가 함께 탄소수 2 내지 3개의 알킬렌기를 형성하는 화합물이 바람직하다. R₅₂ 및 R₅₃이 함께 부틸렌, 에틸렌 또는 에테닐렌기를 형성하는 화합물, 및 R₅₂ 및 R₅₃이 모두 메틸 또는 푸릴기인 화합물 또한 매우 바람직하다.

상기 구조식 (XVI)의 화합물의 대표예에는 하기 것들이 포함된다: 메틸 글리옥살 비스구아닐히드라존); 메틸 글리옥살 비스(2-히드라지노-2-이미다졸린-히드라존); 테레프탈디카르복스알데히드 비스(2-히드라지노-2-이미다졸린 히드라존); 테레프탈디카르복스알데히드 비스(구아닐히드라존); 페닐글리옥살 비스(2-히드라지노-2-이미다졸린 히드라존); 푸릴글리옥살 비스(2-히드라지노-2-이미다졸린 히드라존); 메틸 글리옥살 비스(1-(2-히드록시에틸)-2-히드라지노-2-이미다졸린 히드라존); 메틸 글리옥살 비스(1-(2-히드록시에틸)-2-히드라지노-1,4,5,6-테트라히드로피리미딘 히드라존); 페닐 글리옥살 비스(구아닐히드라존); 페닐 글리옥살 비스(1-(2-히드록시에틸)-2-히드라지노-2-이미다졸린 히드라존); 푸릴 글리옥살 비스(1-(2-히드록시에틸)-2-히드라지노-2-이미다졸린 히드라존); 페닐 글리옥살 비스(1-(2-히드록시에틸)-2-히드라지노-1,4,5,6-테트라히드로피리미딘 히드라존); 푸릴 글리옥살 비스(1-(2-히드록시에틸)-2-히드라지노-1,4,5,6-테트라히드로피리미딘 히드 라존); 2,3-부탄디온 비스(2-히드라지노-2-이미다졸린 히드라존); 1,4-시클로헥산디온 비스(2-히드라지노-2-이미다졸린 히드라존); o-프탈산 디카르복스알데히드 비스(2-히드카르복스이미다미드 히드라존); 푸릴글리옥살 비스(구아닐 히드라존)디히드로클로라이드 디히드레이트; 2,3-펜탄디온 비스(2-테트라히드로피리미딘)히드라존 디히드로브로마이드; 1,2-시클로헥산디온 비스(2-테트라히드로피리미딘)히드라존 디히드로브로마이드; 2,3-헥산디온 비스(2-테트라히드로피리미딘)히드라존 디히드로브로마이드; 1,3-디아세틸 비스(2-테트라히드로피리미딘)히드라존 디히드로브로마이드; 2,3-부탄디온 비스(2-테트라히드로피리미딘)히드라존 디히드로브로마이드; 2,6-디아세틸피리딘-비스-(2-히드라지노-2-이미다졸린 히드라존)디히드로브로마이드; 2,6-디아세틸피리딘-비스-(구아닐히드라존)디히드로클로라이드; 2,6-피리딘 디카르복스알데히드-비스-(2-히드라지노-2-이미다졸린 히드라존)디히드로브로마이드 트리히드레이트); 2,6-피리딘 디카르복스알데히드-비스(구아닐 히드라존)디히드로클로라이드; 1,4-디아세틸 벤젠-비스-(2-히드라지노-2-이미다졸린 히드라존)디히드로브로마이드 디히드레이트; 1,3-디아세틸 벤젠-비스-(2-히드라지노-2-이미다졸린)히드라지노 디히드로브로마이드; 1,3-디아세틸 벤젠-비스(구아닐)-히드라존 디히드로클로라이드; 이소프탈알데히드-비스-(2-히드라지노-2-이미다졸린)히드라존 디히드로브로마이드; 이소프탈알데히드-비스-(구아닐)히드라존 디히드로클로라이드; 2,6-디아세틸아닐린 비스-(구아닐)히드라존 디히드로클로라이드; 2,6-디아세틸 아닐린 비스-(2-히드라지노-2-이미다졸린)히드라존 디히드로브로마이드; 2,5-디아세틸티오펜 비스(구아닐)히드라존 디히드로클로라이드; 2,5-디아세틸티오펜 비스- (2-히드라지노-2-이미다졸린)히드라존 디히드로브로마이드; 1,4-시클로헥산디온 비스(2-테트라히드로피리미딘)히드라존 디히드로브로마이드; 3,4-헥산디온 비스(2-테트라히드로피리미딘)히드라존 디히드로브로마이드; 메틸글리옥살-비스-(4-아미노-3-히드라지노-1,2,4-트리아졸)히드라존 디히드로클로라이드; 메틸글리옥살-비스-(4-아미노-3-히드라지노-5-메틸-1,2,4-트리아졸)히드라존 디히드로클로라이드; 2,3-펜탄디온-비스-(2-히드라지노-3-이미다졸린)히드라존 디히드로브로마이드; 2,3-헥산디온-비스-(2-히드라지노-2-이미다졸린)히드라존 디히드로브로마이드; 3-에틸-2,4-펜탄 디온-비스-(2-히드라지노-2-이미다졸린)히드라존 디히드로브로마이드; 메틸글리옥살-비스-(4-아미노-3-히드라지노-5-에틸-1,2,4-트리아졸)히드라존 디히드로클로라이드; 메틸글리옥살-비스-(4-아미노-3-히드라지노-5-이소프로필-1,2,4-트리아졸)히드라존 디히드로클로라이드; 메틸글리옥살-비스-(4-아미노-3-히드라지노-5-시클로프로필-1,2,4-트리아졸)히드라존 디히드로클로리메틸글리옥살-비스-(4-아미노-3-히드라지노-5-시클로부틸-1,2,4-트리아졸)히드라존 디히드로클로라이드; 1,3-시클로헥산디온-비스-(2-히드라지노-2-이미다졸린)히드라존 디히드로브로마이드; 6-디메틸 피리딘 비스(구아닐)히드라존 디히드로클로라이드; 3,5-디아세틸-1,4-디히드로-2,6-디메틸피리딘 비스-(2-히드라지노-2-이미다졸린 히드라존 디히드로브로마이드; 비시클로-(3,3,1)노난-3,7-디온 비스-(2-히드라지노-2-이미다졸린)히드라존 디히드로브로마이드; 및 시스-비시클로-(3,3,1)옥탄-3,7-디온 비스-(2-히드라지노-2-이미다졸린)히드라존 디히드로브로마이드.

하기 구조식 (XVII)의 화합물에는, R₅₄ 및 R₅₅가 독립적으로 수소, 히드록시 (저급) 알킬, 저급 아실옥시 (저급) 알킬, 저급 알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되거나, R₅₄ 및 R₅₅가 이들의 고리 탄소와 함께 방향족의 융합 고리를 형성할 수 있으며; Za가 수소 또는 아미노기인 구조가 포함된다.

Ya는 수소, 또는 구조식 -CH₂C(=O)-R₅₆의 기 (여기에서, R은 저급 알킬, 알콕시, 히드록시, 아미노 또는 아릴기이다), 또는 구조식 -CHR'의 기 (여기에서, R'는 수소, 또는 저급 알킬, 저급 알키닐 또는 아릴기이다)이며; A는 할라이드, 토실레이트, 메탄술포네이트 또는 메시틸렌술포네이트 이온이다.

하기 구조식 (XVII)의 화합물에서의 저급 알킬기는 탄소수 1 내지 6개의 것으로서, 여기에는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실 및 이의 상응하는 분지쇄 이성질체가 포함된다. 상기 저급 알키닐기는 탄소수 2 내지 6개의 것이다. 마찬가지로, 상기 저급 알콕시기는 탄소수 1 내지 6개의 것으로서, 여기에는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 펜톡시 및 헥속시, 및 이의 상응하는 분지쇄 이성질체가 포함된다. 이들 기는 하나 이상의 할로, 히드록시, 아미노 또는 저급 알킬아미노기에 의해 선택적으로 치환된다:

상기 구조식 (XVII)에 포함된 저급 아실옥시 (저급) 알킬기에는, 아실옥시 부분이 탄소수 2 내지 6개, 저급 알킬 부분이 탄소수 1 내지 6개로 이루어진 것들이 포함된다.

전형적인 아실옥시 부분은, 아세톡시 또는 에타노일옥시, 프로파노일옥시, 부타노일옥시, 펜타노일옥시, 헥사노일옥시, 및 이의 상응하는 분지쇄 이성질체와 같은 것들이다. 전형적인 저급 알킬 부분은 상기 기술된 것과 같다. 상기 구조식에 포함된 아릴기는, 페닐 및 저급 알킬 치환된 페닐, 예를 들어 톨릴 및 크실릴과 같은 탄소수 6 내지 10개의 것들이며, 1 내지 2개의 할로, 히드록시, 저급 알콕시 또는 디 (저급) 알킬아미노기에 의해 선택적으로 치환된다. 바람직한 아릴기는 페닐, 메톡시페닐 및 4-브로모페닐기이다.

상기 구조식 (XVII)에서의 할로 원자는 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오드일 수 있다.

본 발명을 위한, 상기 구조식 (XVII)의 화합물은 생물학적으로 및 약제학적으로 허용되는 염으로서 형성된다. 유용한 염 형태는 할라이드, 특히 브로마이드 및 클로라이드, 토실레이트, 메탄술포네이트 및 메시틸렌술포네이트 이온이다. 그 밖의 관련된 염들은 마찬가지로 비독성의 생물학적으로 및 약제학적으로 허용되는 음이온을 사용하여 형성될 수 있다.

상기 구조식 (XVII)에 포함된 화합물 중에서, 특정 치환기가 바람직하다. 예를 들어, R₅₄ 또는 R₅₅가 저급 알킬기인 화합물이 바람직하다. 또한, Ya가 2-페닐 -2-옥소에틸 또는 2-[4'-브로모페닐]-2-옥소에틸기인 화합물이 매우 바람직하다.

상기 구조식 (XVII)의 화합물이 대표예에는 하기 것들이 포함된다: 3-아미노티아졸리움 메시틸렌술포네이트; 3-아미노-4,5-디메틸아미노티아졸리움 메시틸렌술포네이트; 2,3-디아미노티아졸리늄 메시틸렌술포네이트; 3-(2-메톡시-2-옥소에틸)-티아졸리움 브로마이드; 3-(2-메톡시-2-옥소에틸)-4,5-디메틸티아졸리움 브로마이드; 3-(2-메톡시-2-옥소에틸)-4-메틸티아졸리움 브로마이드; 3-(2-페닐-2-옥소에틸)-4-메틸티아졸리움 브로마이드; 3-(2-페닐-2-옥소에틸)-4,5-디메틸티아졸리움 브로마이드; 3-아미노-4-메틸티아졸리움 메시틸렌술포네이트; 3-(2-메톡시-2-옥소에틸)-5-메틸티아졸리움 브로마이드; 3-(3-(2-페닐-2-옥소에틸)-5-메틸티아졸리움 브로마이드; 3-[2-(4'-브로모페닐)-2-옥소에틸]티아졸리움 브로마이드; 3-[2-(4'-브로모페닐)-2-옥소에틸]-4-메틸티아졸리움 브로마이드; 3-[2-(4'-브로모페닐)-2-옥소에틸]-5-메틸티아졸리움 브로마이드; 3-[2-(4'-브르모페닐)-2-옥소에틸]-4,5-디메틸티아졸리움 브로마이드; 3-(2-메톡시-2-옥소에틸)-4-메틸-5-(2-히드록시에틸)티아졸리움 브로마이드; 3-(2-페닐-2-옥소에틸)-4-메틸-5-(2-히드록시에틸)티아졸리움 브로마이드; 3-[2-(4'-브로모페닐)-2-옥소에틸]-4-메틸-5-(2-히드록시에틸)티아졸리움 브로마이드; 3,4-디메틸-5-(2-히드록시에틸)티아졸리움 요오다이드; 3-에틸-5-(2-히드록시에틸)-4-메틸티아졸리움 브로마이드; 3-벤질-5-(2-히드록시에틸)-4-메틸티아졸리움 클로라이드; 3-(2-메톡시-2-옥소에틸)벤조티아졸리움 브로마이드; 3-(2-페닐-2-옥소에틸)벤조티아졸리움 브로마이드; 3-[2-(4'-브로모페닐)-2-옥소에틸]벤조티아졸리움 브로마이드; 3-(카르복실메틸)벤조티아졸리움 브로마이 드; 2,3-(디아미노)벤조티아졸리움 메시틸렌술포네이트; 3-(2-아미노-2-옥소에틸)티아졸리움 브로마이드; 3-(2-아미노-2-옥소에틸)-4-메틸티아졸리움 브로마이드; 3-(2-아미노-2-옥소에틸)-5-메틸티아졸리움 브로마이드; 3-(2-아미노-2-옥소에틸)4,5-디메틸티아졸리움 브로마이드; 3-(2-아미노-2-옥소에틸)벤조티아졸리움 브로마이드; 3-(2-아미노-2-옥소에틸)4-메틸-5-(2-히드록시에틸)티아졸리움 브로마이드; 3-아미노-5-(2-히드록시에틸)-4-메틸티아졸리움 메시틸렌술포네이트; 3-(2-메틸-2-옥소에틸)티아졸리움 클로라이드; 3-아미노-4-메틸-5-(2-아세톡시에틸)티아졸리움 메시틸렌술포네이트; 3-(2-페닐-2-옥소에틸)티아졸리움 브로마이드; 3-(2-메톡시-2-옥소에틸)-4-메틸-5-(2-아세톡시에틸)티아졸리움브로마이드; 3-(2-아미노-2-옥소에틸)-4-메틸-5-(2-아세톡시에틸)티아졸리움 브로마이드; 2-아미노-3-(2-메톡시-2-옥소에틸)티아졸리움 브로마이드; 2-아미노-3-(2-메톡시-2-옥소에틸)벤조티아졸리움 브로마이드; 2-아미노-3-(2-아미노-2-옥소에틸)티아졸리움 브로마이드; 2-아미노-3-(2-아미노-2-옥소에틸)벤조티아졸리움 브로마이드; 3-[2-(4'-메톡시페닐)-2-옥소에틸]-티아졸리움 브로마이드; 3-[2-(2',4'-디메톡시페닐)-2-옥소에틸]-티아졸리늄 브로마이드; 3-[2-(4'-플루오로페닐)-2-옥소에틸]-티아졸리늄 브로마이드; 3-[2-(2',4'-디플루오로페닐)-2-옥소에틸]-티아졸리늄 브로마이드; 3-[2-(4'-디에틸아미노페닐)-2-옥소에틸]-티아졸리늄 브로마이드; 3-프로파길-티아졸리늄 브로마이드; 3-프로파길-4-메틸티아졸리늄 브로마이드; 3-프로파길-5-메틸티아졸리늄 브로마이드; 3-프로파길-4,5-디메틸티아졸리늄 브로마이드; 및 3-프로파길-4-메틸-5-(2-히드록시에틸)-티아졸리늄 브로마이드.

하기 구조식 (XVIII)의 화합물에는, R₅₇이 OH, NHCONCR₆₁R₆₂, 또는 N=C(NR₆₁R₆₂)₂ (여기에서, R₆₁ 및 R₆₂는 각각 독립적으로 수소, 직쇄 또는 분지쇄의 C_1-10 알킬, 아릴 C_1-4 알킬, 및 일치환되거나 이치환된 아릴 C_1-4 알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되며, 여기에서 상기 치환기는 플루오로, 클로로, 브로모, 요오드 또는 직쇄 또는 분지쇄의 C_1-10 알킬이다)이며, 추가로 R₅₈ 및 R₅₉가 각각 독립적으로 수소, 아미노 및 일 또는 이치환된 아미노로 이루어지는 군으로부터 선택되는데, 여기에서 상기 치환기는 C_1-10 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C_3-8 시클로알킬이며, 단 R₅₈및 R₅₉ 모두가 아미노 또는 치환된 아미노는 아니며; R₆₀이 수소, 트리플루오로메틸, 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오드인 구조, 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염이 포함된다:

본 발명의 또 다른 일면에서, 3DG 작용을 억제하는 물질은 아미노산 아르기닌과 같은 화합물일 수 있으며, 이것은 3DG와 비가역적으로 반응하여 이미다졸론이라 불리는 5원 고리를 형성한다. 반응이 일단 일어나기만 하면, 3DG는 활성 가교물질이 제거되기 때문에 가교를 일으킬 수 없다. 따라서, 아르기닌과 3DG의 결합이 단백질 가교를 방해한다 (실시예 18 및 도 12 참조). 본원에 기술된 바와 같 이, 3DG를 사용하여 콜라겐을 처리하면, 콜라겐은 이것이 마치 높은 분자량을 지니고 있는 것처럼 전기영동에 의해 이동하게 되며, 이것이 가교의 지표가 된다. 그러나, 아르기닌의 존재하에서 콜라겐 샘플을 3DG로 처리하면, 단백질이 보다 서서히 이동하는 양상이 방지되었다 (실시예 18 및 도 12). 아르기닌은 또한 그 밖의 알파-디카르보닐 당을 억제하도록 구성되어야 한다. 본 발명은 아르기닌 뿐만 아니라 이의 유도체 및 변형체를 포함하도록 구성되어야 한다. 본 발명의 한 일면에서, 아르기닌은 피부 또는 기타 조직 내로 관통하거나 통과하기에 보다 높은 효율을 보장하거나, 보다 효능있는 결과를 보장하도록 유도체화되거나 변형될 수 있다.

아미노산 아르기닌은 하기 구조를 갖는다:

아르기닌

본 발명의 또 다른 일면에서, 3DG 또는 그 밖의 알파-디카르보닐 당 작용의 억제물질은 L-시스테인, 또는 α-아미노-β,β-메르캅토-β,β-디메틸-에탄과 같은 유도체, 또는 이의 유도체 또는 변형체일 수 있다. α-아미노-β,β-메르캅토-β,β-디메틸-에탄군에 속하는 속하는 성분은, D-페니실아민, L-페니실아민 및 D,L-페니실아민과 같은 화합물이 있으나 이들에 한정되는 것은 아니다 [참조: Jacobson et al., WO 01/78718호]. 억제된 작용에는 본원에 기술된 다양한 작용, 예컨대 단백질 및 그 밖의 분자의 가교 억제 작용뿐만 아니라, 단백질, 지질 및 DNA와 같은 분자를 손상시키는 기타 작용이 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 지질의 손상에는 지질 과산화가 포함될 수 있으며, DNA의 손상에는 돌연변이와 같은 손상이 포함될 수 있다.

본 발명의 한 일면에서, α-아미노-β,β-메르캅토-β,β-디메틸-에탄은 피부 또는 기타 조직 내로의 보다 높은 관통 또는 통과 효율을 보장하거나, 3DG 및 그 밖의 알파-디카르보닐 당의 목적하는 작용을 보다 높은 효율로 억제하도록 유도체화되거나 변형될 수 있다.

예를 들어, α-아미노-β,β-메르캅토-β,β-디메틸-에탄 유도체인 D-페니실라민은 하기 구조식을 지닌다:

본원에 기재된 화합물은 3DG 작용을 억제할 수 있거나 3DG 관련 피부 질환 또는 질병 및 그 밖의 조직 및 세포의 질환 또는 질병을 치료할 수 있는 유일한 화합물이 아닌 것으로 이해되어야 한다. 당업자는 3DG 작용의 억제와 관련하여 본원에 기재된 본 발명의 다양한 구체예가 3DG 작용을 억제하는데 유용한 그 밖의 방법 및 화합물을 또한 포함한다는 것을 인식할 것이다. 당업자는 그 밖의 화합물 및 기술이 본 발명을 실시하는데 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 본 발명은 단지 3DG 작용을 억제하고 3DG 관련 피부 질환 또는 질병을 치료할 수 있는 능력과 관련하여 유용한 화합물 및 방법을 포함하는 것으로 해석되어야 할 뿐만 아니라, 글리옥살, 메틸 글리옥살 및 글루코손을 포함하는 알파-디카르보닐 당 화합물류의 그 밖의 구성원의 작용을 억제할 수 있는 능력을 또한 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 본 발명은 피부 질환 및 질병 이외의 3DG 관련 질환 및 질병, 예를 들어 잇몸의 3DG 관련 질환 및 질병을 치료하는 것을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

3DG 및 그 밖의 알파-디카르보닐 당의 합성, 생성, 축적 및 작용을 억제하는 화합물을 확인하는 방법

본 발명은 3DG 억제제로서 유용한 추가의 화합물을 확인하는 다양한 방법을 포함한다. 이러한 방법으로는 3DG 합성, 생성, 형성, 축적, 작용 및 해독에 대한 시험 화합물의 효과를 측정하도록 설계된 스크리닝 검정에서 시험 화합물을 사용하는 것이 포함된다. 3DG 합성, 생성, 형성, 축적, 작용 및 해독은 본원에 기재된 다양한 검정으로 측정될 수 있으므로, 3D 합성, 생성, 형성, 축적, 작용 및 해독에 대한 시험 화합물의 효과도 이들 검정으로 측정될 수 있다. 유사하게, 그 밖의 알파-디카르보닐 당의 합성, 생성, 형성, 축적, 작용 및 해독에 영향을 미치는 시험 화합물의 능력이 또한 측정될 수 있다.

한 가지 양태에 있어서, 3DG 합성의 잠재적 억제제를 스크리닝하는데 사용되는 방법으로는 프룩토사민 키나아제/아마도라아제 활성 또는 아마도라아제 mRNA 수준을 측정하는 하나 이상의 검정을 사용하는 것이 포함된다 (참조: 실시예 7, 21 및 22). 또 다른 양태에 있어서, 이러한 검정은 FL3P가 3DG 및 FL로 전환되는 것을 측정하기 위해 ¹³P NMR 분석을 이용한다 (참조: 실시예 3). 또 다른 양태에 있어서, 3DG 합성의 억제제를 스크리닝하는데 사용되는 방법으로는 샘플내에서 3DG의 수준을 측정하거나 샘플내에서 3DG의 분해 생성물인 3DF를 측정하는 방법이 포함된다. 예를 들어, 소변, 타액, 혈장, 혈액, 조직, 땀 또는 세포와 같은 샘플에서 수득된 3DG는 기체 크로마토그래피-질량 스펙트로스코피를 사용하여 측정될 수 있으며, 3DF는 본원에 기재된 바와 같이 HPLC를 사용하여 측정될 수 있다 (참조: 실시예 5, 14 및 15). 또한, FL은 HPLC를 사용하여 측정될 수 있다. 상기 기재된 다양한 성분들의 수준을 결정하기 위한 검정은 동물, 바람직하게는 인간으로부터 수득한 세포, 조직, 혈액, 혈장, 땀, 타액 및 소변 샘플에 대해 수행될 수 있다. 또 다른 구체예에 있어서, 본 발명은 소분자, 약물 또는 그 밖의 작용제를 포함하지만 이들에 제한되지 않는 화합물을 3DG 작용을 파괴하거나 가교된 단백질의 형성을 초래하는 3DG와 그 밖의 분자와의 상호작용을 파괴할 수 있는 이들의 능력에 대해 확인하는 것을 포함한다. 한 가지 검정은 가교된 단백질의 형성을 유도할 수 있는 3DG의 능력을 기초로 한다. 본 발명은 콜라겐, 엘라스틴 및 프로테오글리칸과 같은 분자의 가교를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 한 가지 양태에 있어서, 본 발명은 글리옥살, 메틸 글리옥살 및 글루코손을 포함하는 알파-디카르보닐 당 화합물류의 그 밖의 구성원의 작용을 파괴할 수 있는 능력을 기초로 하여 화합물을 확인하는 것을 또한 포함한다.

한 가지 구체예에 있어서, 본 발명은 3DG 합성의 효소적 경로의 성분을 억제 하는 화합물을 확인하는 것을 포함한다. 이러한 화합물로는 구조식 (XIX)의 화합물이 있다. 한 가지 양태에 있어서, 본 발명은 포유류의 피부에서 3DG 합성을 억제하는 화합물을 확인하는 방법을 포함한다. 이러한 방법은 시험 화합물을 포유류에 투여하고, 상기 포유류의 피부에서의 3DG 합성 수준을 상기 시험 화합물이 투여되지 않은 동일한 포유류의 피부에서의 3DG 합성 수준과 비교하는 것을 포함할 수 있다. 상기 시험 화합물이 투여된 동물에서 3DG 합성 수준이 낮다는 것은 상기 시험 화합물이 3DG 합성을 억제시킴을 나타내준다. 바람직하게는, 시험 화합물은 시험 화합물이 투여되지 않은 대조군과 비교하여 3DG 합성을 20% 이상 억제한다. 더욱 바람직하게는, 시험 화합물은 3DG 합성을 50% 이상 억제한다.

또 다른 구체예에 있어서, 본 발명은 3DG에 결합하는 화합물 또는 구조식 (I) 내지 (XVIII)를 포함하는 화합물과 같은 후기 당화 산물 개질된 단백질 및 가교된 단백질의 형성을 초래할 수 있는 능력을 직접 차단하는 화합물을 확인하는 것을 포함한다.

또 다른 구체예에 있어서, 본 발명은 3DG 합성의 비효소적 경로를 억제하는 화합물을 확인하는 것을 포함한다.

본 발명의 또 다른 구체예에 있어서, 본 발명은 글리옥살, 메틸 글리옥살 및 글루코손을 포함하는 알파-디카르보닐 당 화합물류의 구성원의 축적 및 작용을 억제하는 화합물을 확인하는 것을 포함한다. 본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 본 발명은 알파-디카르보닐 당 합성의 효소적 경로를 억제하는 화합물을 확인하는 것을 포함한다.

일반적으로, 3DG (또는 그 밖의 알파-디카르보닐 당)의 합성, 생성, 축적 또는 작용에 영향을 미치는 화합물을 확인하는 방법은 하기 일반적 단계들을 포함한다:

시험 화합물을 측정하고자 하는 세포, 조직, 샘플 또는 피검체에 투여한다. 대조표준은 시험 화합물을 첨가하지 않은 세포, 조직, 샘플 또는 피검체이다. 시험되는 지표 또는 파라미터, 즉, 시험 화합물의 존재하의 3DG 수준, 합성, 작용, 분해 등의 수준이 시험 화합물을 처리하지 않은 샘플의 지표 또는 파라미터의 수준 보다 높거나 낮다는 것은 시험 화합물이 측정되는 지표 또는 파라미터에 대해 영향을 미치며, 그 자체로 요망되는 활성을 억제하기 위한 후보체임을 나타낸다. 사용되어야 하는 화합물의 유효량 및 투여되어야 하는 유효한 간격을 결정하기 위해 시험 화합물이 다양한 용량 및 빈도로 첨가될 수 있다. 또 다른 양태에 있어서, 시험 화합물의 유도체 또는 변형체가 사용될 수 있다.

본 발명의 한 가지 양태에 있어서, 3DG 작용 억제제는 단백질 가교를 억제한다. 또 다른 양태에 있어서, 억제제는 후기 당화 산물 개질된 단백질의 형성을 억제한다. 또 다른 양태에 있어서, 3DG 작용 억제제는 구조식 (I) 내지 (XIX) 중 하나의 구조를 포함하거나, 아르기닌 또는 이의 유도체 또는 변형체이다.

한 가지 구체예에 있어서, 억제제는 약제 조성물의 약 0.0001 중량% 내지 약 15 중량%를 차지한다. 한 가지 양태에 있어서, 억제제는 조절 방출형 제형으로서 투여된다. 또 다른 양태에 있어서, 약제 조성물은 로션, 크림, 겔, 도포제, 연고, 페이스트, 치약, 구강세정제, 구강 린스, 코팅, 용액, 분말 및 현탁액을 포함한다. 또 다른 양태에 있어서, 조성물은 보습제, 습윤제, 점활제, 오일, 수분, 에멀젼화제, 증점제, 시너(thinner), 표면 활성제, 방향제, 방부제, 산화방지제, 친수성 작용제, 킬레이팅제, 비타민, 미네랄, 투과 향상제, 화장 보조제, 표백제, 탈색소제, 발포제, 컨디셔너(conditioner), 비스코시파이어(viscosifier), 완충제 및 일광차단제를 추가로 포함한다.

본 발명은 국소, 경구, 근내 및 정맥내 투여를 포함하는 다양한 투여 방법을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

3DG 및 그 밖의 알파-디카르보닐 당의 합성, 형성, 축적 및 작용의 억제를 시험하기 위한 검정

본원 명세서는 3DG 합성, 형성, 축적 및 작용의 억제제를 확인할 뿐만 아니라 3DG 합성, 형성, 축적 및 작용에 대한 다양한 억제제의 효과를 측정하는 일련의 검정을 제공한다. 검정은 또한 3DG 분해, 해독 및 제거를 측정하는데 사용되는 검정을 포함한다. 본 발명의 검정은 HPLC 검정, 전기영동 검정, 기체 크로마토그래피-질량 스펙트로스코피 검정, 아미노산 분석, 효소 활성 검정, 후기 당화 검정, 단백질 가교 검정, NMR 분석, 이온 교환 크로마토그래피, 다양한 화학적 검정, 다양한 표지화 기술, 외과적 및 육안적 절개 기술, RNA 단리, RT-PCR, 조직학적 기술, 다양한 화학적, 생화학적 및 분자적 합성 기술, 기형발생성, 돌연변이유발성 및 암발생성 검정, 소변 검정, 배설물 검정, 및 다양한 동물, 조직, 혈액, 혈장, 세포, 생화학적, 및 분자적 기술을 포함하지만, 이들에 제한되지 않는다. 화합물을 생성하기 위해 다음과 같은 합성 기술이 사용될 수 있다: FL39의 화학적 및 효소적 생성 (실시예 1, 2 및 3); 폴리올리신 (실시예 4); 3-O-메틸소르비톨 리신 (실시예 8); 프룩토실 스퍼민 (실시예 9); 및 당화 단백질 식이 (실시예 13). 본원에 기재되어 있지 않지만 당업자에게 공지된 그 밖의 기술이 사용될 수 있다.

본 발명의 한 가지 구체예에 있어서, 신규한 작용제 또는 화합물을 시험하거나 본원에 기재된 다양한 파라미터를 측정하는 경우에 표준물질이 사용될 수 있다. 예를 들어, 프룩토오스-리신은 3DG 및 3DF의 공지된 조절물질이며, 이는 시험 작용제 또는 화합물의 효과를 비교할 수 있는 표준물질 또는 대조표준으로서 그룹 또는 피검체에 투여될 수 있다. 또한, 파라미터를 측정하는 경우, 표준물질의 측정은 피검체를 시험 화합물로 처리하기 전에 피검체로부터 수득된 조직 또는 유체내의 3DG 또는 3DF 농도와 같은 파라미터를 측정하는 것을 포함할 수 있으며, 동일한 파라미터가 시험 화합물로 처리한 후에 측정될 수 있다. 본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 표준물질은 샘플에 첨가되는 작용제 또는 화합물인 외인적으로 첨가된 표준물질일 수 있으며, 특히 샘플이 다수의 단계 또는 절차를 통해 프로세싱되는 경우 및 각각의 단계에서 관심의 마커의 회수량이 측정되어야 하는 경우에 내부 대조표준으로서 유용하다. 이러한 외인적으로 첨가된 내부 표준물질은 종종 표지된 형태, 즉, 방사성 동위원소로 첨가된다.

3DG 관련 피부 질환 또는 질병을 진단하는 방법

본 발명에는 피부에 3DG가 존재한다는 사실 및 피부에서 3DG 수준을 측정하고 피부에서 3DG 합성을 담당하는 효소를 측정하는 방법이 기술되어 있다 (실시예 19 및 20 참조). 또한, 본 발명은 주름살형성(wrinkling), 노화, 또는 그 밖의 다 양한 피부 질환 또는 질병과 관련될 수 있는 피부의 3DG 수준의 변화를 진단하는데에 사용될 수 있는 방법을 포함한다. 본 발명은 3DG 관련된 피부 질환 또는 질병을 진단하는 방법만을 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 밖의 알파-디카르보닐 당과 관련된 피부 질환 및 질병을 진단하는 방법을 또한 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 본 발명은 잇몸 질환 및 질병을 포함하지만 이에 제한되지 않는 3DG 관련된 그 밖의 세포 및 조직의 질환 또는 질병을 진단하는 방법도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명의 한 가지 구체예에 있어서, 피부 주름살형성, 피부 노화, 또는 또 다른 피부 질환 또는 질병이 있는 환자는 예를 들어 피부의 3DG의 수준, 3DG의 작용 활성, 3DF의 수준, 3DF/3DG 비, 존재하는 아마도라아제 단백질 또는 mRNA의 양, 또는 아마도라아제 활성의 수준을 측정하기 위해 진단 시험을 받을 수 있다. 이러한 시험은 본원에 기재되거나 당업자에게 공지된 다양한 방법 및 검정을 기초로 한다. 피부 중 환부 이외의 영역 또는 정상 환자의 피부와 비교하여 높은 수준의 3DG 또는 아마도라아제, 또는 이들의 활성, 또는 3DF의 낮은 수준은 피부 주름살형성, 피부 노화 또는 그 밖의 피부 질환 또는 질병이 3DG와 관련있으며, 본 발명의 3DG 억제제가 문제에 대한 적절한 치료제임을 나타내준다. 또한, 본 발명은 3DG 이외의 알파-디카르보닐 당류의 분자와 관련된 피부 질환 및 질병을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명의 한 가지 양태에 있어서, 3DG 관련된 피부 질환 또는 질병의 추가의 마커가 측정될 수 있는데, 이러한 것으는 3DF 및 FL 수준, 가교된 단백질 수준 뿐만 아니라 글리옥살, 메틸 글리옥살 및 글루코손과 같은 그 밖의 알파-디카르보닐 당의 수준을 측정하는 것을 포함하지만 이들에 제한되지 않는다.

3DG의 전구체를 측정하는 것을 포함하는 3DG 수준 및 작용을 측정하는 다수의 검정은 본 명세서 전반에 걸쳐 기재되어 있다 (실시예 1 내지 22 참조). 그러나, 본 발명은 본원에 기재된 검정만을 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 3DG 수준 또는 작용적 활성의 간접 측정인 검정 또는 기술을 포함하는 3DG 수준 또는 작용을 측정하는 그 밖의 검정을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 예를 들어, 본 발명의 한 가지 양태에 있어서, 3DG 수준 및 작용의 간접 측정은 3DF, 단백질 가교, 프로테오글리칸 가교의 수준과 같은 것들을 측정함으로써, 또는 3DG 수준과 상관있는 것으로 밝혀진 그 밖의 검정에 의해 결정될 수 있다.

본 발명의 한 가지 양태에 있어서, 3DG 수준 등을 측정하기 위해 사용되는 샘플은 피부 샘플이다. 피부 샘플은 펀치 생검, 스크레이핑(scraping) 및 블리스터링(blistering)을 포함하지만 이들에 제한되지 않는 방법에 의해 수득될 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 3DG 관련 피부 질환 또는 질병과 상관있는 피부의 3DG 수준 또는 작용에 대한 간접 검정이 사용될 수 있다. 이러한 검정으로는 그 밖의 조직, 땀, 혈액, 혈장, 타액 또는 소변에서 3DG 수준 또는 작용을 측정하는 검정이 있을 수 있지만 이에 제한되지 않는다.

본 발명은 시험 피검체로부터 생물학적 샘플을 획득하고, 피부의 주름살형성, 노화, 질환 또는 질병의 3DG 또는 그 밖의 알파-디카르보닐 당 관련 파라미터의 수준을 대조 피검체로부터의 동일한 생물학적 샘플의 동일한 파라미터의 수준과 비교하는 것을 포함하여, 3DG 또는 그 밖의 알파-디카르보닐 당 관련 피부 질환 또는 질병을 진단하는 방법을 제공한다. 대조표준은 동일한 피검체의 환부 이외의 영역으로부터 유래하거나 3DG 또는 그 밖의 알파-디카르보닐 당 관련 피부 질환 또는 질병이 없는 피검체로부터 유래할 수 있다. 시험 피검체에서 파라미터의 수준이 보다 높다는 것은 시험 피검체가 피부의 3DG 또는 그 밖의 알파-디카르보닐 당 관련 주름살형성, 노화, 질환 또는 질병을 겪고 있음을 나타내준다. 측정될 수 있는 파라미터는 본원에 기재되어 있거나 당업자에게 공지되어 있으며, 3DG, 단백질 가교, 프로테오글리칸 가교, 후기 당화 산물 개질된 단백질, 3DF, 프룩토사민 키나아제/아마도라아제 수준 및 활성, 및 프룩토사민 키나아제/아마도라아제 mRNA 및 반응성 산소종의 수준 변화를 포함하지만 이들에 제한되지 않는다.

본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 3DG 또는 그 밖의 알파-디카르보닐 당은 피부 질환, 질병 및 장애와 관련될 수 있으며, 이러한 질환, 질병 및 장애의 양상은 피부 노화, 광노화(photoaging), 피부 주름살형성, 피부암, 각화과다증, 과다형성, 가시세포증, 유두종증, 피부병, 과다색소침착, 비류, 피부경화증 및 장미여드름을 포함하는 군으로부터 선택된다. 본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 3DG는 단백질 가교, 돌연변이유발성, 기형발생성, 아폽토시스, 반응성 산소종의 형성에 의해 유발되는 산화적 상해, 및 세포독성을 포함하지만 이들에 제한되지 않는 작용과 관련된다. 3DG 및 그 밖의 알파-디카르보닐 당은 단백질뿐만 아니라 지질과 DNA에도 상해를 유발하는 작용과 관련된 것으로 이해된다. 본 발명의 양태에 있어서, 3DG 또는 그 밖의 알파-디카르보닐 당은 잇몸 질환 및 질병, 질 및 항문 점막 질병 등을 포함하지만 이들에 제한되지 않는 피부 (점막을 포함하지만 이에 제한되지 않음)의 질환 및 질병과 또한 관련될 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 3DG 수준 및 작용을 측정하는 검정은 피부의 두께 또는 탄력성 및/또는 수분을 측정하는 것과 같은 피부 질환 및 질병을 측정하는 그 밖의 방법과 함께 사용될 수 있다. 다수의 이러한 검정이 본원에 기재되어 있다. 당업자는 본원에 기재되지 않은 그 밖의 검정이 3DG 관련 피부 문제인 지의 여부와 무관하게 관련된 피부 문제 유형의 완벽한 진단을 위해 3DG 검정과 함께 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다.

본 발명은 알파-디카르보닐 당인 3DG의 수준을 측정함으로써만 피부 질환, 장애 또는 질병을 진단하는 것을 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 알파-디카르보닐 당류의 그 밖의 구성원 뿐만 아니라 3-데옥시프룩토오스를 포함하지만 이에 제한되지 않는 이들의 분해 생성물의 수준을 측정하는 것을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

따라서, 3DG 및 피부 질환 또는 질병 사이의 관련성을 결정하기 위해 진단 검정을 사용하는 것은 3DG의 억제제에 의한 처리를 개시하기 전에 적절한 피검체를 선택할 수 있게 해준다.

3DG 또는 그 밖의 알파-디카르보닐 당 관련된 피부 주름살형성, 피부 노화 또는 그 밖의 피부 질환, 질병 또는 장애를 억제하거나 치료하는 방법

본 발명은 또한 3DG 관련된 피부 질환 또는 질병을 억제하거나 치료하는 방 법을 제공한다. 3DG 관련된 질환 또는 질병의 몇몇 예로는 피부암, 건선, 노화, 주름살형성, 각화과다증, 과다형성, 가시세포증, 유두종증, 피부병, 비류 및 장미여드름이 있지만 이들에 제한되지 않는다. 암 또는 그 밖의 질환 또는 질병은 본원에 기재된 암 또는 그 밖의 질환 또는 질병군 뿐만 아니라 당업자에게 공지된 그 밖의 관련 암 또는 그 밖의 질환 또는 질병 중 어느 하나에 속할 수 있다.

본 발명은 이러한 예로만 제한되는 것으로 해석되지 않아야 하는데, 이는 현재는 알려져 있지 않지만 알려진 경우에 다른 3DG 관련된 질환 또는 질병이 본 발명의 방법을 이용하여 또한 치료될 수 있을 것이기 때문이다. 당업자는 3DG가 공지되어 있거나 3DG가 피부 질환 또는 질병과 관련있는 것으로 공지된 몇몇 피부 질환 또는 질병에 대해 3DG 억제제가 예방적으로 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 3DG 억제제는 일광 (광노화/광상해), 열, 화학물질 또는 추위와 같은 가혹한 환경 요인에 노출되어 있는 피검체의 주름살형성 또는 그 밖의 피부 문제를 예방하기 위해 적용될 수 있다. 이러한 문제는 3DG 또는 알파-디카르보닐 당에 의해 유발되는 단백질 또는 지질 또는 핵산과 같은 그 밖의 분자에 기인할 수 있다.

당업자는 본원 명세서를 기초로 하여 본 발명이 노화, 피부경화 및/또는 당뇨병성 피부에서 미세순환 및/또는 신경지배의 손실을 예방하는 방법을 포함함을 인식할 것인데, 이는 3DG가 산화성 스트레스 및 AGE를 증가시키며 이들이 또한 신경병증 및 순환성 기능장애와 연관되어 있기 때문이다.

또한, 본 발명은 노화, 피부경화를 겪는 집단 및/또는 당뇨 환자에서 미세순 환의 손실 및/또는 신경지배의 손실과 관련되거나 이에 의해 매개되는 탈모를 예방하는 방법을 포함한다. 이는 3DG가 신경병증의 발병과 인과적으로 연결되어 있는 것으로 공지된 AGE의 형성에 대한 공지된 전구체이기 때문이다. 예비 데이터는 DYN 12로 처리하고 근력을 각성(alert) 상태에서 측정한 당뇨병 래트가 그와 같이 처리되지 않은 당뇨병 래트 보다 강력한 근력을 지님을 입증하였다. 이는 신경 지배를 지속시키는 신경 전도 및 미세순환을 유지시키는 것이 AGE 뿐만 아니라 3DG에 의해서도 유해한 영향을 받는다는 개념을 뒷받침한다. 유사하게, 3DG가 모공의 신경지배를 지속시키는 미세순환의 차단을 유도하는 경우, 신경병에서와 같이 모공은 위축되어 사멸할 것이다. 따라서, 본 발명은 모공/모간 근처의 피부내의 3DG의 존재와 관련되어 있거나 이에 의해 매개되는 탈모를 예방하는 방법을 포함한다.

유사하게, 본 발명은 백발화(graying of hair)를 예방하는 방법을 포함한다. 이는 탈모와 관련하여 앞서 논의한 바와 같이 모공 또는 모간과 관련된 피부내의 3DG의 존재 및/또는 활성을 억제하는 것은 이러한 모발에 영향을 미치는 미세순환에 대한 3DG의 유해 효과를 억제하여 이러한 유해 효과로 인한 백발화를 예방할 수 있기 때문이다.

따라서, 당업자는 본원 명세서를 기초로 하여 본 발명이 탈모 및/또는 백발화의 예방에 관한 방법 및 조성물을 포함한다는 것을 인식할 것이다. 이러한 조성물 및 방법은 3DG 및/또는 아마도라아제의 형성, 축적 및/또는 작용이 억제되도록 본 발명의 화합물을 투여하기 위해 모공과 관련된 피부 및 모발에 적용될 수 있는 샴푸 또는 그 밖의 조성물을 포함하지만 이들에 제한되지 않는다. 본원 명세서를 기초로 하여, 당업자는 이러한 화합물이 메글루민을 포함하지만 이에 제한되지 않음을 이해할 것이다. 또한, 모공에 적용될 수 있는 조성물의 제형 및 이의 용량 및 처리 방법이 본원에 기재되어 있으며, 이는 또한 당업자에게 널리 공지되어 있다.

본 발명은 피부 창상을 치유하는 방법을 포함한다. 이는 ROS가 창상의 발생과 관련있기 때문이다. 따라서, 당업자는 본원 명세서를 기초로 하여 ROS의 임의의 억제제가 창상 치유에 긍정적인 효과를 나타냄을 인식할 것이다. ROS의 발생에서 3DG의 역할을 고려해 볼 때, 3DG의 생성을 억제함으로써 ROS를 억제하는 것은 창상을 예방하고 치료하기에 유용한 방법을 생성시킬 수 있다. 유용한 창상 치유 요법으로서 피부에서 3DG 억제를 이용하는 것에 대한 추가의 뒷받침은, 당뇨병환자가 특히 창상 치유 문제를 겪기 쉬우며 이는 본원 명세서의 다른 부분에서 논의된 바와 같이 당뇨병환자가 상승된 수준의 3DG를 지니고 당뇨병이 없는 사람 보다 3DG를 덜 효율적으로 해독시키기 때문임을 입증하는 실험에 의해 제공된다. 따라서, 3DG 뿐만 아니라 이의 효소적 합성을 담당하는 효소가 피부에 존재한다는 의외의 결과로 인해 특히 당뇨병환자와 관련하여 창상 치유를 촉진하기 위한 신규한 요법의 개발이 최초로 가능해졌다.

3DG 및 이의 형성을 위한 경로가 피부에 존재하고 이것이 ROS의 생성에 관여하며, ROS가 염증에 관여하기 때문에, 당업자는 본 발명이 점막 염증과 관련된 질환, 질병 또는 장애를 치료하거나 개선시키기 위한 방법을 포함함을 또한 인식할 것이다. 피부에서의 3DG 형성, 작용 및/또는 축적을 억제하는 것은 점막 (예를 들어, 비강 통로, 질, 직장, 구강 등)의 염증과 관련된 질환이 이러한 억제에 의해 억제될 수 있도록 점막 염증을 억제할 수 있다. 예를 들어, 3DG의 억제는 치아의 갈색화(browning), 구강 염증, 치은염, 치주병, 헤르페스 궤양 (herpes sores) 등을 조절하기 위해 사용될 수 있다.

또한, 3DG를 억제하는 것이 점막 염증을 예방하고 창상 치유를 유도할 수 있기 때문에, 이러한 억제는 감염이 피부 및/또는 점막을 통해 병원성 감염에 의해 매개되는 바이러스, 세균 또는 진균 감염의 예방 및/또는 치료를 위한 유용한 요법을 또한 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명은 아마도라아제 및/또는 3DG의 비활성화제를 이러한 처리를 필요로 하는 환자에게 제공함으로써 진균, 바이러스 및 세균 감염을 예방하거나 치료하기 위한 방법 및 조성물을 포함한다.

본 발명은 치은염, 치주병, 치아의 황색화(yellowing) 등을 치료하거나 예방하는 방법을 포함한다. 이는 본원에 기재된 데이터에 의하면 3DG가 타액에 존재하고 피부에 존재함이 입증되는데, 이는 3DG가 점막에 존재함을 나타내기 때문이다. 따라서, 당업자는 본원 명세서를 기초로 하여 구강 점막과 관련된 3DG를 억제하는 것이 치은염, 치주병 및 치아의 변색을 포함하지만 이들에 제한되지 않은 분자와 관련되거나 이에 의해 매개되는 유해 효과를 억제할 수 있음을 인식할 것이다. 이는 산화성 스트레스 및 AGE가 이러한 질환과 관련이 있고, 3DG가 산화성 스트레스 및 AGE를 유도하기 때문이다. 또한, 본원의 교시내용을 숙지한 당업자는 본 발명이 윌슨병, 류마티스성 관절염, 진행성 전신경화증, 폐섬유증, 레이노병, 관절 구축, 쇼그렌 증후군 등을 치료하는 방법을 포함함을 이해할 것이다. 이는 3DG가 반 응성 산소종을 유도하고, 반응성 산소종이 염증을 유도하고, ROS에 의해 매개되거나 이와 관련된 염증과 관련된 질병이 3DG의 억제에 의해 예방되거나 치료될 수 있기 때문이다. 따라서, 윌슨병, 류마티스성 관절염, 진행성 전신경화증, 폐섬유증, 레이노병, 관절 구축, 쇼그렌 증후군 등은 3DG 및/또는 아마도라아제를 억제하는 것에 관해 본원에 기재된 방법에 따라 치료될 수 있다.

본 발명은 유방암을 치료하는 방법을 포함한다. 이는 본원 명세서의 다른 부분에서 보다 상세히 기재된 바와 같이 본원에 기재된 데이터에 의해 3DG가 땀에 존재함이 입증되기 때문이다. 젖샘은 고도로 분화된 땀샘이므로, 당업자는 본원 명세서를 기초로 하여 이러한 조직에서 3DG를 억제하는 것이 3DG와 관련되거나 이에 의해 매개되는 유해 효과를 고려해 볼 때 유리한 효과를 제공한다는 것을 인식할 것이다.

본원 명세서를 기초로 하여 당업자에 의해 인식되는 바와 같이 피부에서 3DG를 억제하는 것은 유방암을 치료하기 위한 유용한 요법을 제공할 수 있는데, 이는 3DG가 산화성 스트레스 및 반응성 산소의 형성을 일으키고 산화성 스트레스에 대항하는 효소를 억제하기 때문이다. 따라서, 3DG는 염증에 대한 생체의 방어력을 고갈시키는데, 특히 피부에 존재하는 고수준의 3DG는 피부 및 점막에 존재하는 방어력을 유해하게 고갈시킨다. 따라서, 임의의 특정 이론에 국한시키고자 하는 것은 아니지만, 3DG의 효과는 주로 산화성 스트레스에 대한 이의 효과에 이은 전체 염증 캐스케이드로 인한 것이다. 이는 하나의 점 돌연변이가 아닌 장기간의 산화성 스트레스가 질병을 유발하는 것으로 믿어지는 유방암에 대해 중요하다.

이와 같이, 당업자는 본원에 기재된 교시내용을 숙지하는 경우 3DG를 포함하는 체액, 예를 들어 타액, 땀, 림프액, 소변, 정액 및 혈액이 피부에 의해 또는 피부와 관련하여 생성되는 경우, 이러한 유체와 세포, 조직 또는 장기와의 접촉에 의해 매개되는 질병, 장애 또는 질환이 3DG의 억제에 의해 치료될 수 있음을 이해할 것이다. 체액에 존재하는 3DG에 의해 매개되거나 이와 관련된 이러한 질병, 장애 또는 질환으로는 3DG를 포함하는 땀이 림프선을 포화시키는 비호지킨 림프종을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 또한, 본 발명은 3DG 부가생성물의 형성을 억제하고/하거나 이러한 부가생성물을 비활성화시키는 방법을 포함하는데, 이는 이러한 부가생성물이 본원 명세서의 다른 부분에 기재된 것들을 포함하는 3DG와 관련된 질병, 장애 또는 질환에 또한 기여하기 때문이다. 즉, 3DG의 형성, 축적 및/또는 작용을 억제하는 것이 노화 및 질병과 관련된 화합물의 유해 효과, 더욱 상세하게는 본원 명세서의 다른 부분에 기재된 바와 같은 3DG가 피부에 미치는 유해 효과를 억제하는 것과 같이, 어느 위치에서 발견되든지 간에 3DG 부가생성물 및/또는 중간물의 유해 효과를 억제하는 것은 마찬가지로 이들의 유해 효과를 억제할 것이다. 본원에 기재된 교시내용을 숙지한 당업자는 이러한 3DG 부가생성물/중간물로는 도 18에 도시된 것들이 있지만 이들에 제한되지 않으며, 3DG로부터 형성되는 이러한 중간물/부가생성물이 어느 위치에서 발견되든지 간에 노화 및 질병에 또한 기여한다는 것을 이해할 것이다.

이러한 부가생성물은 지금까지 알려지지 않았으며, 당업자는 본원에서 이의 새로운 설명을 기초로 하여 이러한 부가생성물을 억제하는 것이 피부 및 부가생성 물이 존재하는 곳에서 이에 의해 매개되거나 이와 관련된 질환 경과를 억제할 것으로 인식할 것이다. 이에, 본 발명은 3DG 부가생성물의 합성, 형성 및 축적을 억제하는 방법을 포함하며, 이들은 어느 위치에서든지 본원에서 기술되거나, 당해 분야에서 공지되거나, 앞으로 개발될 검출 방법으로 검출될 수 있다.

본 발명은 질환들 중 광범위한 다혈증을 치료하거나 개선시키는 방법을 포함하는데, 이러한 질환은 3DG와 피부내 단백질, 예를 들어 콜라겐 및 엘라스틴과의 상호반응으로 인한 피부내 변화, 및 ROS의 유도 및 이후 이들과 피부 성분과의 반응으로 매개되거나 관련된다. 즉, 본원에서 기술된 데이타는 피부내 3DG가 콜라겐 가교결합 및 이후 피부 비후를 매개시키거나 이와 관련되어, 피부로부터 3DG 및/또는 아마도라아제의 축적, 형성, 작용을 방해하는 것 및/또는 이의 제거를 증가시시키는 것이 피부 비후에 의해 매개되거나 이와 관련된 질환, 질병 또는 장애에 대한 치료상의 이익을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 산화성 스트레스에 의해 매개되거나 이와 관련된 질환, 질병 또는 장애를 치료하거나 개선시키는 방법을 포함한다. 이는 3DG가 산화성 스트레스를 유도하고, 예를 들어 3DG가 직접적으로 또는 AGE의 형성을 통하여 산화성 스트레스를 유도하며, 그 결과 3DG는 염증성 반응과 관련되기 때문이다. 따라서, 3DG의 억제는 염증과 관련된 질환, 질병 또는 장애를 치료하거나 예방할 수 있다. 이러한 질환, 질병 또는 장애는 ROS에 의해 매개되거나 이와 관련되기 때문에 치은염, 치주질환, 치아의 갈색화/황색화, 헤르페스 손상 및 흉터형성을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 따라서, 치아 및/또는 경구 조직(예를 들어, 잇몸 등)을 3DG 의 억제제, 예를 들어 메글루민으로 치료에 의한 것과 같이 ROS의 방해는 상술된 질환, 질병 또는 장애와 같은 구강내 ROS의 유해 효과를 감소시킬 수 있다.

본 발명은 3DG, 이의 부가생성물/중간체의 억제, 및 아마도라아제의 억제 및 3DG 합성의 억제를 기초로 하여 피부의 외관에 영향을 미치는 치료을 추가로 포함한다. 따라서, 장애, 질병, 또는 질환이 치료되거나 개선되지 않은 곳에, 본 발명은 피부의 외관에 영향을 끼쳐 최소의 장애, 질병 또는 질환이 치료하지 않은 것 보다 더 낮은 정도로 피부 외관에 영향을 미치는 치료 방법을 포함한다. 그 결과, 이러한 치료는 표면적인 것으로 신체적 외관에 개선을 공급할 수 있다.

본 발명은 피부 탄력성의 손실과 관련된 피부 노화를 치료하는 방법을 포함한다. 본원에서 다른 곳에서 더욱 자세히 기술한 바와 같이, 본원의 기술된 데이타는 3DG 및 이의 합성과 관련된 효소가 피부에 존재하며 3DG의 억제가 피부내에 이의 존재와 관련된 피부 탄력성의 손실을 예방하거나 회복할 수 있음을 최초로 나타내었기 때문이다. 따라서, 당업자는 피부내 3DG 억제가 피부 노화를 감소시킬 수 있어 본 발명이 피부 노화 및 피부 탄력성의 손실을 억제하기 위해 적절한 치료제로서 제공됨을 본원에 기재된 교시내용을 숙지한 당업자는 인식할 것이다. 당업자는 피부 노화 치료가 본원에서 기술된 다양한 치료를 달성하기 위해 사용될 수 있는 피부 랩(skin wrap), 각질 제거, 마스크(mask) 등을 포함하나 이에 제한되지 않는 피부 및 화장 분야에서 잘 알려진 다양한 치료 절차를 포함하나 이에 제한되지 않은 것으로 인식할 것이다.

본 발명은 특히 경구, 직장 및 질 경로에서 아마도라아제를 억제하고/하거나 3DG를 비활성화에 의해 바이러스, 진균 및 박테리아 감염에 대한 감수성을 예방하는 방법을 포함한다. 특히, HIV, 유두종바이러스 및 엡스타인-바르 바이러스에 의한 감염에 대한 감수성은 피부내 변화가 질환에 대한 수용성에 영향을 미치고, 3DG가 ROS 및 AGE의 형성을 유도하며 또한 피부 단백질, 특히 콜라겐 및 엘라스틴과 활발히 상호반응하기 때문에 감소될 수 있으며, 그 결과 이는 피부에 영향을 미쳐 수용성이 변경된다.

당업자는 본원에서 제공된 설명을 기초로 하여, 본 발명이 피부내에 3DG와 관련된 질환, 질병 또는 장애의 광범위한 다혈증에 유용한 치료제를 제공하는 것으로 이해될 것이다. 이는 특히 3DG가 ROS의 형성을 매개하는 것이 잘 알려져 있으며, 이후 본원에서 기술된 광범위한 질환, 질병 또는 장애와 관련된 것으로 잘 알려져 있기 때문이다.

본 발명은 또한 3DG 이외에 알파-디카르보닐 당 패밀리의 구성요소(member)와 관련된 피부 질환 또는 질병을 억제하거나 치료하는 방법을 포함한다.

본 발명의 한 가지 양태에서, 피부의 다양한 변화는 3DG의 억제제로 치료한 후에 측정될 수 있다. 피부 분포상태는 (a) 주름의 수; (b) 주름의 총 면적; (c) 주름의 총 길이; (d) 주름의 평균 길이; 및 (e) 주름의 평균 깊이와 같은 파라미터로 정의될 수 있다. 주름의 타입은 깊이, 길이 및 면적을 기초로 하여 결정될 수 있다. 이러한 특성은 질환 또는 질병으로 인한 피부의 변화 또는 피부에 대한 치료 효과를 평가하는 경우 사용될 수 있다. 3DG 수준에서 변화의 효과 및 다양한 피부 특질에 대한 작용은 당해 분야에 공지된 기술을 기초로 하여 결정될 수 있다. 피부 특질을 측정하는 방법은 점탄성 특성을 발리스토미터(ballistometer)와 같은 장치로 측정하는 방법, 피부의 역학적/수직적 변형 특성을 쿠토미터(cutometer)와 같은 장치로 측정하는 방법, 또는 코네오미터(corneometer)를 사용하여 수화도의 변화로서 생기는 피부 용량의 변화를 측정하는 방법을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명은 본 발명의 방법으로 수행하기 위해 약제 또는 화장제 조성물에 확인된 화합물을 투여하는 것에 관한 것으로, 조성물은 화합물 또는 적절한 유도체 또는 화합물 및 약제학적으로 허용되는 담체의 단편을 포함한다. 예를 들어, 3DG의 효소 의존 또는 비효소 의존 생성물의 적절한 억제제, 또는 3DG 축적 또는 작용의 억제제, 또는 3DG 제거, 해독 또는 분해의 자극제가 결합된 화학적 조성물은 적절한 화합물을 동물에 투여하는데 사용된다. 본 발명은 하나 이상의 3DG의 억제제 또는 3DG 제거, 분해 또는 해독의 자극제 중 하나 또는 연속적인 용도를 포함하는 것으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 자극제 또는 억제제로 사용하는 경우, 이것은 동시에 투여되거나 개별적으로 투여될 수 있다.

한 가지 구체예에서, 본 발명에 수행하기에 유용한 약제 조성물은 1 ng/kg/일 내지 100 mg/kg/일의 용량으로 제공되도록 투여될 수 있다. 다른 구체예에서, 본 발명에 수행하기에 유용한 약제 조성물은 1 ng/kg/일 내지 100 g/kg/일의 용량으로 제공되도록 투여될 수 있다.

유용한 약제학적으로 허용되는 담체는 글리세롤, 물, 식염수, 에탄올 및 포스페이트 및 유기산 염과 같은 다른 약제학적으로 허용되는 염 용액을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 이러한 예 및 다른 약제학적으로 허용되는 담체는 레밍톤의 약제 과학(Remington's Pharmaceutical Sciences, 1991, Mack Publication Co., New Jersey)에 기술되어 있다.

약제 조성물은 멸균 주사가능한 수성 또는 오일성 현탁액 또는 용액의 형태로 제조, 포장 또는 판매될 수 있다. 이러한 현탁액 또는 용액은 공지된 분야에 따라 제형화될 수 있으며 활성 성분 이외에, 본원에서 기술된 분산제, 습윤제 또는 현탁제와 같은 부가 성분을 포함할 수 있다. 이러한 멸균 주사가능한 제형은 예를 들어 물 또는 1,3-부탄 디올과 같은 비독성 비경구적으로 허용되는 희석제를 사용하여 제조될 수 있다. 다른 허용되는 희석제 또는 용매는 링거 용액(Ringer's solution), 나트륨 클로라이드 등장액, 및 합성 모노- 또는 디-글리세리드와 같은 고정유를 포함하나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 방법에서 유용한 약제 조성물은 경구, 직장, 질, 비경구, 국소, 폐, 비강내, 구강, 눈 또는 다른 투여 경로에 적합한 제형으로 투여, 제조, 포장 및/또는 판매될 수 있다. 기타 고려되는 제형은 계획된 나노입자, 리포조말 제조품, 활성 성분을 함유하는 재밀봉된 적혈구, 및 면역학적 계열 제형을 포함한다.

본 발명의 조성물은 경구, 직장, 질, 비경구, 국소, 폐, 비강내, 구강 또는 눈 투여 경로를 포함하나, 이에 제한되지 않는 수많은 경로를 통해 투여될 수 있다. 투여 경로는 당업자에게 용이하게 명확하게 될 수 있으며 치료될 질환의 타입 및 심도, 치료될 수의 또는 인간 환자의 타입 및 나이 등을 포함하는 많은 인자에 좌우될 수 있다.

본 발명의 방법에 유용한 약제 조성물은 경구 고형 제형, 안약, 좌약, 에어로졸, 국소약 또는 다른 유사한 제형으로 전신으로 투여될 수 있다. 헤파란 설페이트와 같은 화합물 또는 이의 생물학적 당량 이외에, 이러한 약제 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체 및 약물 투여를 향상시키고 촉진시키는 것으로 알려진 다른 성분을 함유할 수 있다. 나노입자, 리포솜, 재밀봉된 적혈구 및 면역학적 계열 시스템과 같은 기타 가능한 제형은 또한 본 발명의 방법에 따른 화합물을 투여하기 위해 사용될 수 있다.

본원에 기술된 임의의 방법을 사용하여 확인된 화합물은 피부 노화, 피부 주름 및 본원에 기술된 다양한 피부 관련 질환, 질병 또는 장애를 치료하기 위해 제형화되거나 포유동물에 투여될 수 있다.

본 발명은 피부 노화, 광노화 및 피부의 주름화를 포함하는 본원에 기술된 다양한 피부 관련 질환, 질병 또는 장애를 치료하는데 유용한 화합물을 포함하는 약제 조성물의 제조 및 용도를 포함한다. 본 발명은 또한 피부의 질환 및 질병 보다 잇몸 질환 및 질병을 포함하나, 이에 제한되지 않는 3DG 관련 질환 및 질병을 포함한다. 이러한 약제 조성물은 활성 성분 단독, 피검체에 투여하기 위해 적절한 형태로 구성될 수 있거나 약제 조성물은 하나 이상의 활성 성분 및 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 담체, 하나 이상의 부가 성분 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 활성 성분은 생리학적으로 허용되는 에스테르 또는 당해 분야에서 잘 알려진 바와 같은 생리학적으로 허용되는 양이온 또는 음이온의 조합물과 같은 염의 형태로 약제 조성물에 존재될 수 있다.

조제약의 국소 투여에 대한 장애는 표피의 각질층이다. 각질층은 단백질, 콜레스테롤, 스핑고지질, 유리 지방산 및 다양한 기타 지질로 구성된 고도의 저지막으로, 각질화 및 생존 세포를 포함한다. 각질층을 통한 화합물의 투과율(플럭스)을 제한하는 인자 중 하나는 피부 표면에 로딩되거나 적용될 수 있는 활성 물질의 양에 있다. 피부 영역 단위 당 적용되는 활성 물질의 양이 많아질수록, 피부 표면과 피부의 하부층 사이의 농도 구배가 증가하며, 차례로 피부를 통해서 활성 물질의 확산력이 증가한다. 따라서, 더 많은 농도의 활성 물질을 함유하는 제형은 모두 동일하고 더 낮은 농도를 지닌 제형 보다 더욱 일정한 속도로 피부를 통하여 활성 물질의 투과를 더욱 용이하게 야기시킬 수 있다.

본원에 기술된 약제 조성물의 제형은 약리학 분야에서 공지되거나 이후 개발된 임의 방법으로 제조될 수 있다. 일반적으로 이러한 제조 방법은 담체와 관련된 활성 성분 또는 하나 이상의 다른 보조 성분을 제공하고, 필요하거나 요망되는 경우 요망되는 단일 또는 다중 용량 단위로 생성물을 모양짓거나 포장하는 단계를 포함한다.

본원에서 제공된 약제 조성물의 설명이 대개 인간에게 윤리적인 투여에 적절한 약제 조성물을 지시하지만, 당업자에 의해 이러한 조성물이 일반적으로 모든 종류의 동물에게 투여하기에 적절한 것으로 인식될 것이다.

여러 동물에게 투여하기에 적절한 조성물을 제공하기 위해 인간에게 투여하기에 적절한 약제 조성물의 변형은 인식될 것이며, 당해의 수의 약물학자는 주로 일반적으로 임의로 실험적으로 이러한 변형을 고안하거나 형성시킬 수 있다. 본 발명의 약제 조성물의 투여가 고려되는 피검체는 인간 및 다른 영장류, 소, 돼지, 말, 양, 고양이 및 개와 같은 상업적으로 관련된 포유류를 포함하는 포유류를 포함하나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 방법에 유용한 약제 조성물은 경구, 직장, 질, 비경구, 국소, 폐, 비강내, 구강 또는 눈 투여 경로에 적절한 제형으로 제조, 포장 또는 판매될 수 있다. 기타 고려되는 제형은 계획된 나노입자, 리포조말 조제품, 활성 성분을 함유한 재밀봉된 적혈구 및 면역학적 계열 제형을 포함한다.

본 발명의 약제 조성물은 대량, 단일 단위 용량 또는 다수의 단일 단위 용량으로 제조, 포장 또는 판매될 수 있다. 본원에서 "단위 용량"은 미리 결정된 활성 성분을 포함하는 약제 조성물의 구별된 양이다. 활성 성분의 양은 일반적으로 피검체에게 투여될 수 있는 활성 성분의 투여량 또는 예를 들어, 투여량의 1/2 또는 1/3과 같은 사용하기 좋은 소량의 투여량과 동일하다.

본 발명의 약제 조성물에서 활성 성분, 약제학적으로 허용되는 담체, 및 임의의 부가 성분의 상대적인 양은 치료될 피검체, 피검체의 치수 및 상태 및 추가로 조성물의 투여 경로에 따라 변할 수 있다. 예로서, 조성물은 0.1% 내지 100%(w/w) 활성 성분을 포함할 수 있다.

활성 성분 이외에, 본 발명의 약제 조성물은 하나 이상의 부가 약제학적 활성 작용제를 추가로 포함할 수 있다. 특히 고려되는 부가 작용제는 시아나이드 및 시아네이트 스캐빈져(scavenger)와 같은 진토제 및 스캐빈져를 포함한다.

본 발명의 약제 조성물의 조절 또는 서방출 제형은 통상적인 기술을 사용하 여 제조될 수 있다.

국소 투여에 적절한 제형은 액상 또는 도포제, 로션과 같은 반액상 조제물, 크림, 연고 또는 페이스트와 같은 수중유형(oil-in-water) 또는 유중수형(water-in oil) 에멀젼, 및 용액 또는 현탁제를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 국소적으로 투여가능한 제형은 활성 성분의 농도가 용매 중 활성 성분의 용해도 한계만큼 높음에도 불구하고, 예를 들어 약 1% 내지 약 10%(w/w) 활성 성분을 포함할 수 있다. 국수 투여용 제형은 본원에서 기술된 하나 이상의 부가 성분을 추가로 포함할 수 있다.

투과 향상제가 사용될 수 있다. 이러한 물질은 피부를 통과하는 약물의 투과율을 증가시킨다. 당해 분야에서 통상적인 향상제는 에탄올, 글리세롤 모노라우레이트, PGML(폴리에틸렌 글리콜 모노라우레이트), 디메틸설폭사이드 등을 포함한다. 다른 향상제는 올레산, 올레일 알코올, 에톡시디글리콜, 라우로카프람, 알칸카르복시산, 디메틸설폭사이드, 극성 지질 또는 N-메틸-2-피롤리돈을 포함한다.

본 발명의 조성물의 국소적 전달을 위한 허용되는 비히클은 리포솜을 포함할 수 있다. 리포솜의 조성물 및 이들의 용도는 당해 분야에 공지되었다(예를 들어, US 특허 6,323,219호(Constanza)).

제형화된 활성 화합물의 소스는 일반적으로 화합물의 특정 형태에 좌우된다. 작은 유기 분자 및 펩티딜 또는 올리고 단편은 화학적으로 합성될 수 있으며 약제/화장제로 사용하기에 적절한 순수한 형태로 제공될 수 있다. 천연 추출물의 생성물은 당해 분야에서 공지된 기술에 따라 정제될 수 있다. 화합물의 재조합 소스는 또한 당해 분야에서 통상적인 기술의 것을 이용할 수 있다.

대안적인 구체예에서, 국소적 활성 약제 또는 화장제 조성물은 보습제, 화장 보조제, 산화방지제, 킬레이팅제, 표백제, 티로시나아제 억제제 및 다른 공지된 탈색제, 계면활성제, 발포제, 컨디셔너, 휴멕턴트, 습윤제, 에멀젼화제, 방향제, 비스코시파이어, 완충제, 방부제, 일광차단제 등과 같은 다른 성분과 선택적으로 결합될 수 있다. 다른 구체예에서, 투과 또는 투과 향상제는 조성물에 포함되어 투과 향상제가 부족한 조성물에 관해서 각질층 내로 그리고 각질층을 통하여 활성 성분의 경피 투과를 향상시키는데 효과적이다. 올레산, 올레일 알코올, 에톡시디글리콜, 라우로카프람, 알칸카르복시산, 디메틸설폭사이드, 극성 지질, 또는 N-메틸-2-피롤리돈을 포함하는 다양한 투과 향상제는 당업자에게 잘 알려져 있다. 다른 양태에서, 조성물은 친수성 작용제(hydrotropic agent)를 추가로 포함할 수 있는데, 이는 각질층의 구조에 무질서를 증가시키는 작용을 하여 각질층을 통한 운반을 증가시킬 수 있다. 이소프로필 알코올, 프로필렌 글리콜, 또는 나트륨 자일렌 설포네이트와 같은 다양한 친수성 작용제는 당업자에게 공지된 것이다. 본 발명의 조성물은 활성 양의 트레티노인, 레티놀, 트레티노인 및/또는 레티놀의 에스테르 등을 포함하는 레티노이드(레티노이드 수용체 패밀리의 임의의 부분에 결합하는 화합물)을 함유할 수 있다.

국소적 활성 약제 또는 화장제 조성물은 요망되는 변화에 영향을 미치기에 유효한 양으로 적용될 수 있다. 본원에서 사용된, "유효한 양"은 변화가 요망되는 피부 표면의 부위를 덮기에 충분한 양을 의미한다. 활성 화합물은 조성물의 약 0.0001% 내지 약 15%(w/v)의 양으로 존재할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 조성물의 약 0.0005% 내지 약 5%의 양으로 존재하며, 가장 바람직하게는, 조성물의 약 0.001% 내지 약 1%의 양으로 존재할 수 있다. 이러한 화합물은 합성적으로 또는 천연적으로 유도될 수 있다.

생물학적 소스로부터 직접적으로 제조된 액상 유도체 및 천연 추출물은 본 발명의 조성물에서 약 1 내지 약 99% 농도(w/v)로 사용될 수 있다. 천연 추출물과 프로테아제 억제제의 비율은 조성물의 약 0.01% 내지 약 20%, 더욱 바람직하게는 약 1% 내지 약 10%의 서로 다른 바람직한 범위를 지닐 수 있다. 물론, 본 발명의 활성 성분의 혼합물은 동일한 제형 또는 서로 다른 제형의 연속 적용과 함께 합쳐지고 사용될 수 있다.

본 발명의 조성물은 조성물 전체 중량에 대해 약 0.005% 내지 2.0%의 방부제를 포함할 수 있다.

방부제는 수상 겔의 경우에 거듭된 환자의 사용으로 인해 공기 노출 또는 치료학적 겔 또는 크림과 같은 본 발명의 조성물을 적용하기 위해 사용된 손가락과의 접촉을 포함한 환자 피부로부터의 환경에서 오염에 노출되는 경우 부패를 방지할 수 있다. 본 발명에 따른 유용한 방부제의 예들로는 벤질 알코올, 소르브산, 파라벤스, 이미드우레아 및 이의 조합물로 구성되는 군으로부터 선택된 것을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 특히 바람직한 방부제는 약 0.5% 내지 2.0%의 벤질 알코올 및 0.05% 내지 0.5%의 소르브산의 조합물이다.

조성물은 바람직하게 수성 겔 제형에서 본 발명에서 사용되는 화합물의 분해를 억제하는 산화방지제 및 킬레이팅제를 포함한다. 이러한 화합물을 위한 바람직한 산화방지제는 조성물의 전체 중량에 대해 약 0.01 중량% 내지 0.3 중량%의 바람직한 범위의 BHT, BHA, 알파토코페롤 및 아스코르브산이며, 더욱 바람직하게는 전체 중량에 대해 0.03 중량% 내지 0.1 중량%의 BHT이다. 바람직하게, 킬레이팅제는 조성물의 전체 중량에 대해 0.01 중량% 내지 0.5 중량%의 양으로 존재한다. 특히 바람직한 킬레이팅제는 조성물의 전체 중량에 대해 약 0.01 중량% 내지 0.20 중량%, 더욱 바람직하게는, 0.02중량% 내지 0.10중량%의 중량 범위의 에데테이트 염(예를 들어, 디나트륨 에데테이트) 및 시트르산을 포함한다. 킬레이팅제는 제형의 보존기간에 유해할 수 있는 조성물에서 킬레이트 금속 이온이 유용하다. BHT 및 디나트륨 에데테이트가 화합물에 대해 각각 특히 바람직한 산화방지제 또는 킬레이팅제이지만, 다른 적절하고 동등한 산화방지제 및 킬레이팅제는 당업자에게 공지된 것으로 대체될 수 있다.

조절 방출형 제제가 또한 사용될 수 있으며 이러한 제제를 사용하기 위한 방법은 당업자에게 잘 알려져 있다.

특정 경우에서, 사용되는 투여 형태는 다양한 비율로 요망되는 방출 프로필을 제공하기 위해, 예를 들어, 히드로프로필메틸 셀룰로오스, 기타 중합체 매트릭스, 겔, 투과성 막, 삼투성 시스템, 다층 코팅, 미세입자, 리포솜, 또는 마이크로스피어 또는 이의 조합물을 사용하여 하나 이상의 활성 성분을 지연 또는 조절 방출형으로서 제공할 수 있다. 본원에 기술된 것을 포함하는 당업자에게 공지된 적절한 조절 방출형 제형은 본 발명의 약제 조성물로 사용하기 위해 용이하게 선택될 수 있다. 따라서, 본 발명은 조절 방출형으로 개작된 정제, 캡슐제, 겔캡슐제 및 캐플릿(caplet)과 같이 경구 투여에 적합한 단일 투여 형태를 포함한다.

모든 조절 방출형 약제 생성물은 이의 비조절 방출형 대조물에 의해 달성되는 것 이상의 약물 요법을 개선하는 일반적인 목적를 지닌다. 이상적으로, 최적으로 설계된 의약 치료에서 조절 방출형 제제의 사용은 최소의 약물을 최소 시간에 장애를 치료하거나 조절하도록 사용되는 것을 특징으로 한다. 조절 방출형 제형의 장점은 약물의 확장된 활성도, 감소된 투약 횟수, 및 증가된 환자의 수용상태를 포함한다. 또한, 조절 방출형 제형은 약물의 혈액 수준과 같은 작용개시 시간 또는 다른 특징에 영향을 시키게 하여 부작용의 발생에 영향을 미치게 할 수 있다.

대부분의 조절 방출형 제형은 초기에 요망되는 치료학적 효과를 즉시 나타내는 양의 약물이 방출되고, 점진적이고 계속적으로 다른 양의 약물이 방출되어 장기간에 걸쳐 이러한 치료학적 효과의 수준을 유지하도록 한다. 신체에 일정 수준의 약물을 유지시키기 위해, 약물은 대사되고 신체로부터 배출되는 양의 약물을 대체할 수 있는 속도로 투약 형태로부터 방출되어야 한다.

활성 성분의 조절 방출은 다양한 유도인자, 예를 들어 pH, 온도, 촉매, 물 또는 다른 생리학적 조건 또는 화합물에 의해 자극될 수 있다. 본 발명의 문맥 중 용어 "조절 방출 성분"은 활성 성분의 조절 방출을 촉진시키는 중합체, 중합체 매트릭스, 겔, 투과막, 리포솜 또는 마이크로스피어 또는 이의 조합물을 포함하나 이에 제한되지 않는 화합물 또는 화합물들로서 본원에서 정의된다.

액상 현탁액는 수성 또는 오일성 비히클 중 활성 성분의 현탁을 달성시키기 위한 통상적인 방법으로 제조될 수 있다. 수성 비히클은 예를 들어, 물, 및 등장 식염수를 포함한다. 오일성 비히클은 예를 들어, 아몬드 오일, 오일성 에스테르, 에틸 알코올, 땅콩, 올리브, 참깨 또는 코코넛유와 같은 식물성 오일, 분별된 식물성 오일, 및 액체 파라핀과 같은 미네랄 오일을 포함한다. 액상 현탁액는 현탁제, 분산제 또는 습윤제, 유화제, 점활제, 방부제, 완충제, 염, 착향제, 착색제 및 감미제를 포함하나 이에 제한되지 않는 하나 이상의 부가 성분을 추가로 포함할 수 있다. 오일성 현탁액은 증점제를 추가로 포함할 수 있다. 공지된 현탁제는 소르비톨 시럽, 수소화된 식용가능한 지방, 나트륨 알기네이트, 폴리비닐피롤리돈, 검 트래거캔스, 검 아카시아, 및 나트륨 카르복시메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 유도체를 포함하나 이에 제한되지 않는다. 공지된 분산제 또는 습윤제는 레시틴과 같은 자연계에서 만들어지는 포스파티드, 알킬렌 옥사이드와 지방산, 긴사슬 지방족 알코올, 지방산 또는 헥시톨로부터 유도된 부분 에스테르, 지방산 및 헥시톨 무수물로부터 유도된 부분 에스테르의 축합 생성물(예를 들어, 각각 폴리옥시에틸렌 스테아레이트, 헵타데카에틸렌옥시세타놀, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 모노올레에이트, 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레에이트)을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 공지된 유화제는 레시틴 및 아카시아를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 공지된 방부제는 메틸, 에틸 또는 n-프로필-파라-히드록시벤조에이트, 아스코르브산, 및 소르브산을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 공지된 감미제는 예를 들어, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 소르비톨, 수크로즈, 및 사카린을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 공지된 오일성 현탁액을 위한 증점제는 예를 들어, 밀랍, 경화 파라핀(hard paraffin), 및 세틸 알 코올을 포함한다.

수성 또는 오일성 용매 중 활성 성분의 액상 용액은 액상 현탁액과 실질적으로 동일한 방법으로 제조될 수 있으며, 주요한 차이는 활성 성분을 용매에 현탁시키는 것과는 다른 용해시키는 것이다. 본 발명의 약제 조성물의 액상 용액은 액상 현탁액에 관하여 기술된 각각의 성분들을 포함하며, 이는 현탁제가 용매 중에 활성 성분의 용해를 필수적으로 촉진시키지 않는 것으로 인식된다. 수성 용매는 예를 들어, 물 및 등장 식염수를 포함한다. 오일성 용매는 예를 들어, 아몬드 오일, 오일성 에스테르, 에틸 알코올, 땅콩, 올리브, 참깨 또는 코코넛유와 같은 식물성 오일, 분별된 식물성 오일, 및 액체 파라핀과 같은 미네랄 오일을 포함한다.

본 발명의 약제 제제의 분말 및 입자 제형은 공지된 방법으로 제조될 수 있다. 이러한 제형은 예를 들어, 정제를 형성하거나, 캡슐을 충전하거나 이에 수성 또는 오일성 비히클을 첨가하여 수성 또는 오일성 현탁액 또는 용액을 제조하여 피검체에 직접적으로 투여될 수 있다. 이러한 각각의 제형은 하나 이상의 분산제 또는 습윤제, 현탁제 및 방부제를 추가로 포함할 수 있다. 충진제 및 감미제, 착향제 또는 착색제와 같은 부가 부형제는 또한 이러한 제형에 포함될 수 있다.

본 발명의 약제 조성물은 또한 수중유형 에멀젼 또는 유중수형 에멀젼의 형태로 제조, 포장, 판매될 수 있다. 오일상은 올리브 또는 땅콩 오일과 같은 식물성 오일, 액체 파라핀과 같은 미네랄 오일 또는 이들의 조합물일 수 있다. 이러한 조성물은 검 아카시아 또는 트라가칸트 검과 같은 자연계에서 만들어지는 검, 콩 또는 레시틴 포스파티드와 같은 자연계에서 만들어지는 포스파티드, 소르비탄 모노 올레에이트와 같은 지방산 및 헥시톨 무수물의 조합물로부터 유도된 에스테르 또는 부분 에스테르, 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트와 같은 부분 에스테르와 에틸렌 옥사이드의 축합 산물과 같은 하나 이상의 에멀젼을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 에멀젼은 또한 예를 들어, 감미제 또는 착향제를 포함하는 부가 성분을 함유할 수 있다.

본원에서 사용되는 "오일성" 액체는 탄소 함유 액상 분자를 포함하며 물보다 덜 극성 특성을 나타낸다.

경구 투여로 적절한 본 발명의 약제 조성물의 제형은 미리 결정된 양의 활성 성분을 각각 함유하는 정제, 경질 또는 연질 캡슐, 봉인(cachet), 트로키(troche) 또는 로젠지를 포함하나 이에 제한되지 않는 구별된 고형 투여 단위 형태로 제조, 포장, 판매될 수 있다. 경구 투여로 적절한 다른 제형은 분말 또는 입자 제형, 수성 또는 오일성 현탁액, 수성 또는 오일성 용액, 페이스트, 겔, 치약, 마우스워시, 코팅제, 구강세정제 또는 에멀젼을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 용어 구강세정제 및 마우스워시는 본원에서 혼용될 수 있다.

본 발명의 약제 조성물은 경구 또는 구강 투여로 적절한 제형으로 제조, 포장, 판매될 수 있다. 이러한 제형은 액상, 현탁액, 페이스트, 치약, 마우스워시 또는 구강세정액 및 코팅제를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 구강세정액은 약 1.4%, 클로르헥시딘 글루코네이트(0.12%), 에탄올(11.2%), 나트륨 사카린(0.15%), FD&C Blue No.1(0.001%), 페퍼민트 오일(0.5%), 글리세린(10.0%), 트윈 60(0.3%), 및 100% 까지 물로 본 발명의 화합물을 포함할 수 있다. 다른 구체예에서는, 본 발명의 치약은 약 5.5%의 본 발명의 화합물, 물 중 70%의 소르비톨(25.0%), 나트륨 사카린(0.15%), 나트륨 라우릴 설페이트(1.75%), 카르보폴 934, 6% 분산액(15%), 스페아민트의 오일(1.0%), 물 중 50%의 나트륨 히드록사이드(0.76%), 이염기 칼슘 포스페이트 디히드레이트(45%), 및 100%까지의 물을 포함할 수 있다. 본원에서 기술된 제형의 예들로는 완전하지 않으며 본 발명이 이러한 부가적인 변형 및 본원에 기술되지 않으나 당업자에게 공지된 다른 제형을 포함하는 것으로 인식된다.

활성 성분을 포함하는 정제는 예를 들어, 활성 성분을 선택적으로 하나 이상의 부가 성분과 함께 압착시키거나 몰딩하여 제조될 수 있다. 압착된 정제는 적절한 장치에서 분말 또는 입자 제조품과 같은 자유 흐름 형태로 활성 성분을 압착하여 제조되고 선택적으로 하나 이상의 결합제, 윤활제, 부형제, 표면 활성제 및 분산제를 혼합시켜 제조될 수 있다. 몰딩된 정제는 적절한 장치에서 활성 성분, 약제학적으로 허용되는 담체 및 혼합물을 적시기에 충분한 액체의 혼합물을 몰딩함으로써 수득할 수 있다. 정제의 제조에 사용되는 약제학적으로 허용되는 부형제는 불활성 희석제, 과립화제 및 붕해제, 결합제 및 윤활제를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 공지된 분산제는 감자 전분 및 나트륨 전분 글리콜레이트를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 공지된 표면-활성 작용제는 나트륨 라우릴 설페이트를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 공지된 희석제는 칼슘 카르보네이트, 나트륨 카르보네이트, 락토즈, 미정질 셀룰로오스, 칼슘 포스페이트, 칼슘 수소 포스페이트 및 나트륨 포스페이트를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 공지된 과립화제 및 붕해제는 옥수수 전분 및 알긴산을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 공지된 결합제는 젤라틴, 아카시아, 미리 겔라틴화된 옥수수 전분, 폴리비닐피롤리돈 및 히드록시프로필 메틸셀룰로오스를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 공지된 윤활제는 마그네슘 스테아레이트, 스테아르산, 실리카 및 탈크를 포함하나, 이에 제한되지 않는다.

정제는 비코팅되거나, 공지된 방법에 따라 코팅되어 대상의 위장관에서의 소화를 지연시켜 활성 성분의 지속적인 방출 및 흡수를 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 글리세릴 모노스테아레이트 또는 글리세릴 디스테아레이트와 같은 물질이 정제를 코팅하는데 사용될 수 있다. 추가로 예를 들어, 정제는 미국 특허 제 4,256,108호; 제 4,160,452호 및 제 4,265,874호에 기술된 방법에 따라 코팅되어 삼투적으로 조절되는 방출 정제를 형성시킬 수 있다. 정제는 추가로, 감미제, 향미제, 착색제, 방부제 또는 이들의 일부 혼합물을 포함하여 약제학적으로 입에 맞는 제조물을 제공할 수 있다.

활성 성분을 포함하는 경질 캡슐은 생리학적으로 분해가능한 조성물 예컨대, 젤라틴을 사용하여 제조될 수 있다. 이러한 경질 캡슐은 활성 성분을 포함하며, 추가로 예를 들어, 불활성 희석제 예컨대, 탄산칼슘, 인산칼슘 또는 카올린을 포함하는 추가 성분을 포함할 수 있다.

활성 성분을 포함하는 연질 젤라틴 캡슐은 젤라틴과 같은 생리학적으로 분해가능한 조성물을 사용하여 제조될 수 있다. 이러한 연질 캡슐은 물 또는 오일 매질 예컨대, 땅콩유, 액체 파라핀 또는 올리브유와 혼합될 수 있는 활성 성분을 포함한다.

경구 투여에 적합한 본 발명의 약제 조성물의 액제 제형은 액체 형태, 또는 사용전에 물 또는 기타 적합한 비히클과 재구성화되는 건조 생성물 형태로 제조되고, 포장되고 판매될 수 있다.

본 발명의 약제 조성물은 직장 투여에 적합한 제형으로 제조되거나, 포장되거나 판매될 수 있다. 이러한 조성물은 예를 들어, 좌약, 정체관장 제조물, 및 직장 또는 결장 세척 용액의 형태일 수 있다.

좌약 제형은 평상의 실온 (즉, 약 20℃)에서 고체 상태이고, 대상의 직장 온도 (즉, 건강한 사람에서 약 37℃)에서 액체 상태를 띠는, 비자극적인 약제학적으로 허용되는 부형제와 활성 성분을 혼합하므로써 제조될 수 있다. 적합한 약제학적으로 허용되는 부형제는 코코아 버터, 폴리에틸렌 글리콜 및 다양한 글리세리드를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 좌약 제형은 추가로 산화방지제 및 방부제를 포함하나 이에 제한되지 않는 다양한 추가의 제형을 포함할 수 있다.

직장 또는 결장 세척을 위한 정체관장 제조물 또는 용액은 약제학적으로 허용되는 액체 담체와 활성 성분을 혼합하므로써 제조될 수 있다. 당해분야에 공지된 바와 같이, 관장 제조물은 대상의 직장의 해부학적 구조에 알맞은 이송 장치를 사용하여 투여될 수 있으며, 상기 이송 장치내에 포장될 수 있다. 관장 제조물은 추가로 산화방지제 및 방부제를 포함하나 이에 제한되지 않는 다양한 추가의 성분을 포함할 수 있다.

본 발명의 약제 조성물은 질 투여에 적합한 제형으로 제조되거나, 포장되거나 판매될 수 있다. 이러한 조성물은 예를 들어, 좌약, 스며들거나 코팅된 질내로 주입가능한 물질 에컨대, 탐폰, 관주 제조물, 또는 질 관개용 젤, 크림 또는 용액의 형태일 수 있다.

재료를 화학 조성물로 코팅하거나 이들이 스며들게 하기 위한 방법은 당해분야에 공지되어 있으며, 화학 조성물을 표면상에 침착시키거나 결합시키는 방법, 재료의 합성 동안 화학 조성물을 재료의 구조내로 혼입시키는 방법 (즉, 생리학적으로 분해가능한 물질로), 및 수성 또는 오일 용액 또는 현탁액을 흡수제로 흡수시킨 후 건조 단계를 수행하거나 수행하지 않는 방법을 포함하나 이에 제한되지 않는다.

질 세척을 위한 관주 제조물 또는 용액은 활성 성분을 약제학적으로 허용되는 액체 담체와 혼합시키므로써 제조될 수 있다. 당해분야에 널리 공지된 바와 같이, 관주 제조물은 대상의 질의 해부학적 구조에 적합한 이송 장치를 사용하여 투여되거나, 상기 이송 장치내로 포장될 수 있다.

관주 제조물은 산화방지제, 항생제, 항진균제 및 방부제를 포함하는 다양한 추가 성분을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 본원에 사용된 바와 같이, 약제 조성물의 "비경구 투여"는 대상의 조직을 물리적으로 돌파하고, 조직의 돌파구를 통해 약제 조성물을 투여하는 것을 특징으로 하는 투여 경로를 포함한다. 이와 같이, 비경구 투여는 조성물의 주사, 외과적 절개를 통한 조성물의 적용, 조직을 관통한 비외과적인 상처를 통한 조성물의 적용 등에 의한 약제 조성물의 투여를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 특히, 비경구 투여는 피하내, 복강내, 근내, 흉골내 주입, 및 신장 투석 주입 기법을 포함하는 것으로 여겨지나, 이에 제한되지 않는다.

비경구 투여에 적합한 약제 조성물의 제형은 약제학적으로 허용가능한 담체, 예컨대, 멸균수 또는 멸균 등장성 염수와 같은 약제학적으로 허용되는 담체와 혼합된 활성 성분을 포함한다. 이러한 제형은 환약 투여 또는 연속 투여에 적합한 형태로 제조되거나, 포장되거나 판매될 수 있다. 주입가능한 제형은 단일 용량 형태 예컨대, 앰플 또는 방부제를 함유하는 다중 용량 용기내로 제조되거나, 포장되거나 판매될 수 있다. 비경구 투여용 제형은 현탁액, 용액, 오일 또는 수성 비히클중의 에멀젼, 페이스트 및 이식가능한 지속 방출 또는 생분해가능한 제형을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 이러한 제형은 추가로 현탁제, 안정화제 또는 분산제를 포함하나, 이에 제한되지 않는 하나 이상의 추가의 성분을 추가로 포함할 수 있다. 비경구 투여용 제형의 한 구체예에서, 활성 성분은 건조(즉, 분말 또는 과립) 형태로 제공되어 적합한 비히클 (예를 들어, 멸균 발열원 비함유 물)로 재구성된 후, 이러한 재구성된 조성물이 비경구 투여된다.

약제 조성물은 멸균의 주입가능한 수성 또는 오일 현탁액 또는 용액의 형태로 제조되거나, 포장되거나 판매될 수 있다. 이러한 현탁액 또는 용액은 당해분야에 공지된 방법에 따라 제형화될 수 있으며, 활성 성분 이외에 추가적인 성분 예컨대, 본원에 기술된 바와 같은 분산제, 습윤제 또는 현탁제를 포함할 수 있다. 이러한 멸균의 주입가능한 제형은 비독성의 비경구적으로 허용가능한 희석제 또는 용매 예컨대, 물 또는 1,3-부탄 디올을 사용하여 제조될 수 있다. 기타 허용가능한 희석제 및 용매는 링거 용액, 등장성 염화나트륨 용액, 비휘발성 유 예컨대, 합성 모노- 또는 디-글리세리드를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 유용한 기타 비경 구적으로 투여가능한 제형은 미세결정 형태의 활성 성분, 리포좀 제조물중의 활성 성분, 또는 생분해가능한 중합체 시스템의 성분으로서의 활성 성분을 포함하는 제형을 포함한다. 지속적인 방출 또는 이식을 위한 조성물은 약제학적으로 허용되는 중합성 또는 소수성 물질 예컨대, 에멀젼, 이온 교환 수지, 난용성 중합체 또는 난용성 염을 포함할 수 있다.

본 발명의 약제 조성물은 구강 투여에 적합한 제형으로 제조되거나, 포장되거나 판매될 수 있다. 이러한 제형은 예를 들어, 통상적인 방법을 사용하여 정제 또는 로젠지 형태일 수 있으며, 예를 들어, 0.1 내지 20 %(w/w)의 활성 성분을 포함하며, 나머지는 경구적으로 용해가능하거나 분해가능한 조성물 및 선택적으로, 본원에 기술된 하나 이상의 추가 성분을 포함한다. 또한, 구강 투여에 적합한 제형은 활성 성분을 포함하는 분말 또는 에어로졸화되거나 분무된 용액 또는 현탁액을 포함할 수 있다. 분산될 경우 분말화되거나 에어로졸화되는 제형은 바람직하게는 약 0.1 내지 약 200 나노미터의 평균 입자 또는 소적 크기를 가지며, 추가로 본원에 기술된 바와 같은 하나 이상의 추가 성분을 포함할 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이, "추가 성분"은 하나 이상의 하기 성분을 포함하나, 이에 제한되지 않는다: 부형제; 표면 활성제; 분산제; 불활성 희석제; 과립화 및 붕해 제제; 결합제; 윤활제; 감미제; 항미제; 착색제; 방부제; 생리학적으로 분해가능한 조성물 예컨대, 젤라틴; 수성 비히클 및 용매; 오일 비히클 및 용매; 현탁제; 분산 또는 습윤 제제; 에멀젼화제, 진통제; 완충제; 염; 증점제; 충전제; 에멀젼화제; 산화방지제; 항생제; 항진균제; 안정화제; 및 약제학적으로 허용되는 중 합성 또는 소수성 물질. 본 발명의 약제 조성물중에 포함될 수 있는 기타 "추가 성분"은 당해분야에 공지되어 있으며, 예를 들어, 본원에 참고문헌으로 인용된 문헌 [Genaro, ed. (1985, Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, PA]에 기술되어 있다.

전형적으로, 동물, 바람직하게는, 사람에 투여될 수 있는 본 발명의 화합물의 투여량은 동물의 종류, 치료할 질환의 종류, 동물의 연령 및 투여 경로를 포함하나 이에 제한되지 않는 많은 요소에 따라 변할 것이다.

화합물은 하루에 여러회 빈번하게 투여되거나, 하루에 1회, 1주에 1회, 2주에 1회, 한달에 1회와 같이 덜 빈번하게, 또는 심지어 수개월에 1회 또는 심지어 1년 이하 마다 1회와 같이 더욱 덜 빈번하게 투여될 수 있다. 투여 빈도는 당업자에게 매우 자명하며, 치료할 질환의 종류 및 중증도, 동물의 종류 및 연령 등을 포함하나 이에 제한되지 않는 많은 요소에 의존적일 것이다.

당업자라면 상기 기술된 바와 같은 본 발명의 다양한 구체예가 3DG를 억제하거나, 본원에 기술되지 않은 기타 질환 및 질병을 포함하는 3DG 관련 질환 또는 질병을 치료하기 위한 방법에 관한 것이라는 것을 인지할 수 있을 것이다.

키트

본 발명은 3DG를 억제하거나 자극하여 3DG 관련 피부 질환 및 질병을 치료하기 위한 키트, 3DG 및 3DG 관련 변수를 측정하기 위한 키트, 및 3DG 관련 피부 질환 및 질병을 진단하기 위한 키트를 포함하는 것으로 구성되어야 한다. 본 발명은 3DG 이외에 알파-디카르보닐 당에 대한 키트를 포함하는 것으로 구성되어야 한다.

본 발명은 3DG의 억제제 또는 본 발명에서 확인된 화합물, 표준물, 및 억제제 또는 화합물을 포함하는 조성물 또는 억제제를 세포 또는 동물에 투여하는 방법을 기술한 설명서를 포함하는 키트를 포함한다. 이는 당업자에게 공지된 키트의 기타 구체예, 예컨대 표준물, 및 세포 또는 동물에 화합물을 투여하기 전에 본 발명의 조성물을 용해시키거나 현탁시키기에 적합한 (바람직하게는 멸균) 용매를 포함하는 키트를 포함하는 것으로 구성되어야 한다. 바람직하게는, 동물은 포유동물이다. 더욱 바람직하게는, 포유동물은 사람이다.

본 발명은 또한 3DG 분해, 해독 또는 제거용 자극제, 또는 본 발명에서 확인된 이러한 자극 화합물, 표준물, 및 세포 또는 동물에 자극제 또는 화합물을 포함하는 조성물 또는 자극제를 투여하는 방법을 기술한 설명서를 포함하는 키트를 포함한다. 이는 당업자에게 공지된 키트의 기타 구체예 예컨대, 표준물, 및 세포 또는 동물에 화합물을 투여하기 전에 본 발명의 조성물을 용해시키거나 현탁시키기에 적합한 (바람직한 멸균) 용매를 포함하는 키트를 포함하는 것으로 구성되어야 한다.

본 발명에 있어서, 상기에 기술되거나 하기 실시예에서 논의된 바와 같이, 당업자에 공지된 통상적인, 화학 기법, 세포학 기법, 조직화학 기법, 생화학 기법, 분자생물학 기법, 미생물학 기법 및 재조합 DNA 기법이 사용될 수 있다. 이러한 기법은 문헌에 충분히 설명되어 있다. 예를 들어, 문헌 [Sambrook et al., 1989 Molecular Cloning - a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Press; Glover, (1985) DNA Cloning: a Practical Approach; Gait, (1984) Oligonucleotide Synthesis; Harlow et al., 1988 Antibodies - a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Press; Roe et al., 1996 DNA Isolation and Sequencing: Essential Techniques, John Wiley; and Ausubel et al., 1995 Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publishing.]을 참조하기 바란다.

추가의 설명 없이도, 당업자는 선행된 설명 및 하기 예시적인 실시예를 이용하여, 본 발명의 화합물을 제조하고 이용할 수 있으며, 청구된 방법을 실시할 수 있다. 따라서, 하기 작업 실시예는 특히 본 발명의 바람직한 구체예를 나타내고자 한 것이며, 기재된 사항을 어떠한 식으로든 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 발명은 하기 실시예를 참조로 기술될 것이다. 이들 실시예는 단지 예시를 위한 것이며, 본 발명은 어떤 식으로든 이들 실시예로 제한되지 않도록 구성되어야 하며, 본원에 기술된 교시된 사항의 결과로서 입증된 임의의 및 모든 변수를 포함하는 것으로 구성되어야 한다.

실시예 1

FL3P의 분리 및 확인:

하기 분석은 프룩토오스-리신(FL)이 이의 포스포릴화 상태 예를 들어, FL3P로 확인될 수 있다는 것을 입증하기 위해 수행하였다. 당뇨에 걸린 래트의 신장으로부터의 과염소산 추출물의 ³¹P NMR 분석을 수행하고, 그 결과 6.24ppm에서 새로운 당 모노포스페이트 공명이 나타냈으며, 이는 신장 이외에 조직에서는 관찰되지 않 으며, 비당뇨성 신장에서는 매우 감소된 수준으로 존재한다. 용리제로서 1-부탄올-아세트산-물(5:2:3)을 사용하여 미세결정 셀룰로오스 칼럼상에서 추출물을 크로마토그래피하므로써 관찰된 공명의 원인이 되는 화합물을 분리하였다. 구조를 프로톤 2D COSY에 의해 측정하였으며, 이는 프룩토오스-리신 3-포스페이트이었다. 이는 후에 종래(Finot and Mauson, 1969, Helv. Chim. Acta, 52:1488)에 기술된 바와 같이 제조된 FL을 동물에 주입하여, FL3P로의 직접적인 포스포릴화를 나타내는 것에 의해 확인되었다.

위치-3에서 특이적으로 중수소화된 FL을 사용하여 탄소-3에서 포스페이트의 위치를 확인하였다. 이는 결합 및 탈결합된 ³¹P NMR 스펙트럼을 분석하므로써 수행하였다. 전형적인 P-O-C-H 결합은 J 값이 10.3 Hz인 FL3P에서의 이중렛을 생성시키는 반면, P-O-C-D는 결합을 갖지 않으며, 3-중수소화된 FL3P에서 발견된 바와 같이 결합 및 탈결합된 단일렛을 생성시켰다. FL3P의 독특한 특성은, 중탄산나트륨으로 처리할 경우, 5.85 및 5.95ppm에서 두개의 새로운 공명을 나타낸다는 것이며, 이는 만니톨 및 소르비톨-리신 3-포스페이트에 상응하다.

실시예 2

FL3P의 합성:

1mmol의 디벤질-글루코오스 3-포스페이트 및 0.25mmol의 α-카르보벤즈옥시-리신을 50ml의 MeOH중에서 3시간 동안 환류시켰다. 용액을 100ml의 물로 희석시키고, 피리디늄 형태로 다우-50 칼럼 (2.5 x 20cm)상에서 크로마토그래피하고, 물 (200ml)로 먼저 용리시킨 후, 600ml의 완충액 (0.1M 피리딘 및 0.3M 아세트산)으로 용리시켰다. 표적 화합물을 물 세척 마지막에 그리고, 완충액 세척 시작시에 용리시켰다. 그 결과, 20psi의 수소에서 5% Pd/C를 갖는 벤질 차단기 및 cbz의 제거되어 6% 수율의 FL3P를 제공한다는 것이 입증되었다.

실시예 3

FL 및 ATP로부터의 FL3P의 효소적 생성, 및 억제제를 스크리닝하기 위한 분석

초기에 ³¹P NMR을 사용하여 신장 피질에서 키나아제 활성을 입증하였다. 신선한 돼지 신장 피질 3g 샘플을 150mM KCl, 5mM DTT, 15mM MgCl₂을 함유하는 50mM 트리스ㆍHCl(pH 7.5) 9ml에서 균질화시켰다. 이를 10,000g에서 30분 동안 원심분리하고, 상청액을 100,000g에서 60분 동안 원심분리하였다. 황산암모늄을 60% 포화도로 첨가하였다. 4℃에서 1시간 후, 침전물을 원심분리에 의해 모으고, 5ml의 유기 완충액중에 용해시켰다. 이 용액의 2ml 분취량을 10mM ATP 및 10mM FL (상기 실시예 1에서와 같이 제조됨)과 함께 2시간 동안 37℃에서 인큐베이션시켰다. 반응을 300㎕의 과염소산으로 켄칭시키고, 원심분리하여 단백질을 제거하고, 세파덱스 G 10(Sephadex G 10: 5 x 10cm)의 칼럼에서 탈염시켰다. 반응 혼합물의 ³¹P NMR 분석으로 FL3P의 형성을 검출하였다.

이와 같이 수득된 키나아제 활성 증거를 기초로 하여, 방사능 분석을 전개시켰다. 이러한 분석법은 FL3P에 의해 다우-50 양이온 교환 수지로 결합한다는 것을 이용하도록 고안하였다. FL3P의 이러한 특징은 이를 분리하는 중에 발견되었다. 대부분의 포스페이트가 이러한 수지에 결합하지 않기 때문에, ATP 및 과량의 ATP와 반응하는 대량의 모든 화합물이 결합하지 않을 것으로 예상되었다. 제 1 단계는 분석시 ATP를 제거하기 위해 요구되는 수지의 양을 측정하는 것이다. 이는 혼합물을 0.9ml H₂O중의 다우-1 200mg 현탁액으로 피페팅하고, 볼텍스하고, 원심분리하여 수지를 패킹시키므로써 수행된다. 이로부터, 0.8ml의 상청액을 200mg의 새로운 건조 수지상에 피페팅시키고, 볼텍스하고, 원심분리하였다. 0.5ml의 상청액을 10ml의 에코싱트(Ecoscint) A로 피페팅하고, 계수하였다. 남은 총수는 85cpm이었다. 이러한 공정은 분석에 이용되었다. 미정제 피질 균질화물의 60% 황산암모늄 침전으로부터의 침전물을 4℃에서 균질한 완충액중에 재용해시켰다. 분석물은 0.1ml의 50mM 트리스ㆍHCl(pH 7.5)중의 10mM γ³³P-ATP(40,000 cpm), 10mM FL, 150mM KCl, 15mM MgCl₂, 5mM DTT을 함유한다. FL3P 생성율과 효소 농도와의 관계를 1, 2 및 4mg의 단백질을 사용하여 37℃에서 30분 동안 삼중 측정법으로 측정하였다. FL 없이 동시에 진행된 블랭크를 감하여 데이타를 측정하였다. 관찰된 활성은 약 20nmol/hr/단백질 mg의 FL3P 합성물에 상응한다.

실시예 4

메글루민 및 다양한 폴리올리신에 의한 3-데옥시글루코손 형성의 억제:

a. 일반적인 폴리올리신 합성:

당 (11mmol), α-카르보벤즈옥시-리신 (10mmol) 및 NaBH₃CN(15mmol)을 50ml 의 MeOH-H₂O(3:2)중에 용해시키고, 25℃에서 18시간 동안 교반시켰다. 용액을 과량의 다우-50 (H) 이온교환수지로 처리하여 과량의 NaBH₃CN을 분해하였다. 이러한 혼합물 (액체와 수지)을 다우-50 (H) 칼럼 (2.5 x 15cm)상으로 이동시키고, 물로 잘 세척하여 과량의 당 및 붕산을 제거하였다. 카르보벤즈옥시-폴리올리신을 5% NH₄OH로 용리시켰다. 증발시 수득된 잔류물을 물-메탄올(9:1)중에 용해시키고, 10% 목탄상 팔라듐 촉매를 사용하여 수소 가스 (20psi)로 환원시켰다. 여과시키고, 증발시켜 폴리올리신을 수득하였다.

b. 소르비톨리신, 만니톨리신 및 갈락티톨리신에 의해 소변 및 혈장 3-데옥시글루코손을 감소시키기 위한 실험 프로토콜:

소변을 3시간 동안 6마리 래트로부터 모았다. 또한, 혈장 샘플을 수득하였다. 그 후, 동물에 10μmol의 소르비톨리신, 만니톨리신 또는 갈락티톨리신을 복강내 투여하였다. 소변을 추가의 3시간 동안 모으고, 3시간 말기에 혈장 샘플을 수득하였다.

a. 3-데옥시글루코손을 하기 실시예 5에 기술된 바와 같이 샘플중에서 측정하고, 다양한 용적을 크레이티닌으로 표준화하였다. 소변 3-데옥시글루코손의 평균 감소치는 소르비톨리신 50%, 만니톨리신 35% 및 갈락티톨리신 35%이었다. 혈장 3-데옥시글루코손은 소르비톨리신 40%, 만니톨리신 58% 및 갈락티톨리신 50%이었다.

b. 소변 3-데옥시글루코손을 감소시키는데 있어서의 메글루민의 용도:

메글루민 (100μmol)을 상기 언급된 리신 유도체 대신에 복강내 주입한다는 것을 제외하고는 3마리 래트를 바로 상기의 b)에서와 같이 처리하였다. 주입 3시간 후, 소변에서 평균 3-데옥시글루코손 농도는 42% 감소하였다.

실시예 5

당화된 단백질의 섭취 후 사람에서 소변 FL, 3DG 및 3DF의 상승:

a. 당화된 단백질을 함유하는 음식물 제조:

260g의 카세인, 120g의 글루코오스 및 720ml의 물을 혼합하여 균질의 혼합물을 제공하였다. 이러한 혼합물을 금속 플레이트에 옮기고, 65℃에서 68시간 동안 가열시켰다. 그 후, 생성된 케이크를 굵은 분말로 분쇄하였다.

이러한 분말은 크젤달(Kjeldahl) 공정에 의해 측정한 결과 60%의 단백질을 함유한 것으로 나타났다.

b. 당화된 리신 함량의 측정:

상기 단계 a에서와 같이 제조된 1g의 분말을 6N HCl과 20시간 동안 환류시키므로써 가수분해하였다. 생성된 용액을 NaOH 용액으로 pH 1.8로 조절하여 100ml로 희석하였다. 프룩토오스리신 함량을 프룩토오스리신의 산 가수분해에 의해 수득된 생성물인 푸로신으로서 아미노산 분석기에서 측정하였다. 이러한 방식으로, 케이크가 5.5% (w/w)의 프룩토오스리신을 함유하는 것으로 측정되었다.

c. 실험 프로토콜:

지원자에게 프룩토오스리신을 함유하지 하는 규정식을 이틀 동안 제공한 후, 본원에 기술된 바와 같이 제조된 22.5g의 음식물을 섭취하게 하여, 사실상 2g 용량 의 프룩토오스리신이 섭취되게 하였다. 14시간 동안 2시간 간격으로 소변을 모으고, 24시간째에 최종적으로 소변을 채취하였다.

d. 소변중의 FL, 3DG 및 3DF의 측정:

46℃에서 워터스 C18 프리 아미노산 칼럼(Waters C18 Free Amino Acid column) 및 1ml/min의 아세토니트릴-메틸 알코올-물(45:15:40)에서 아세토니트릴-아세트산나트륨-물(6:2:92)로의 구배 용리계를 사용한 워터스 996 다이오드 어레이로 HPLC에 의해 FL을 측정하였다. 메글루민의 내부 기준을 사용하여 정량하였다.

3DF를 샘플의 탈이온화 후에 HPLC에 의해 측정하였다. 분석을 PA1 칼럼(디오넥스)를 사용하여 32mM 수산화 나트륨을 1㎖/min의 유속으로 용리시켜 디오넥스 DX-500 HPLC 시스템 상에서 수행하였다. 정량을 합성 3DF로 매일 수득된 표준 곡선으로부터 수행하였다.

3DG를 샘플의 탈이온화 후에 GC-MS에 의해 측정하였다. 3DG를 10배 과량의 PBS 중의 디아미노나프탈렌으로 유도체화하였다. 에틸 아세테이르 추출로 염을 함유하지 않은 분획을 수득하여 이를 Tri-Sil(Pierce)를 이용하여 트리메틸 실릴 에테르로 전환시켰다. 분석을 휴렛-팩커드 5890 선택된 이온 모니터링 GC-MS 시스템상에서 수행하였다. GC를 하기 온도 프로그렘을 사용하여 융합 실리카 모세관 칼럼 (DB-5,25 mx.25 mm)상에서 수행하였다: 인젝터 포트 250℃, 초기 칼럼 온도 150℃로 1분간 지속시키고 그 다음 16℃/분의 속도로 290℃로 증가시켜 15분간 지속시킴. 3DG의 정량에 U-13C-3DG의 내부 표준을 사용하여 선택된 이온 모니터링을 적용하였다.

본 실시예에 기술된 실험 결과는 다음과 같았다.

도 3에 도시된 그래프는 한 지원자의 당화된 단백질을 소비한 후의 소변 중의 FL, 3DF, 및 3DG의 생성을 도시한다. 세 대사물질 모두가 빠르게 나타나는 것이 매우 명백하였다. 3DF 및 3DG 둘 모두 24시간 후에 조차 다소 증가하였다.

도 4에 도시된 그래프는 7명으로 구성된 테스트군의 각각의 구성원에서 3DF의 형성을 도시한다. 모든 경우에 유사한 패턴을 보였다. 도 4에서 증명되는 바와 같이, 3DF 배출 피크는 FL 볼루스 후 약 4시간 경에 나타났고 3DF의 약간의 증가가 볼루스 후 24시간 후에 조차 관찰되었다.

실시예 6

당화 단백질의 증가된 식이 섭취의 효과

N-아세틸-β-글루코사미니다아제(NAGase)는 당뇨병 환자에서 증가된 농도로 소변에 배출되는 효소이다. 이는 세뇨관 손상의 초기 마커인 것으로 생각되지만, 소변 중에 증가된 NAGase의 병인은 그다지 알려져 있지 않다. 당뇨병 환자에서 NAGase의 증가된 소변 배출은 세포 파괴가 아닌 소변 중에 증가된 배출을 보이는 당뇨병 환자에 의해 유도된 근위 세뇨관의 리소좀의 활성화에 기인한 것으로 제시된 바 있다.

래트에 수개월에 걸쳐서 0.3% 당화 단백질을 함유하는 규정식 또는 대조군 규정식을 먹였다. NAGase 및 3DF의 소변 배출량을 도 5에 제시한 바와 같이 여러 시간대에 결정하였다. 소변에 배출된 3DG의 양을 또한 결정하였다.

본 실시예에서 얻어진 결과는 모든 비교에서 3DF 및 NAGase 수준이 대조군에 비해 실험군에서 상승되었다는 것을 증명하였다. 이와 같이, 당화 단백질을 공급받은 동물은 당뇨병 환자에서 얻어진 결과와 유사하게 이들의 소변에 과잉 NAGase를 배출하였다. NAGase 배출은 대조군 동물에 비하여 실험군에서 약 50% 증가하였다. 실험 동물은 또한 대조군에 비해 소변 3DF가 5배 증가되었다. 소변 3DF는 도 5 및 6에서 관찰할 수 있는 바와 같이 3DG와 매우 큰 상관 관계를 가지는 것으로 관찰되었다.

실시예 7

신장 단백질의 전기영동 분석

두마리의 래트에 5일 동안 매일 5μmol의 FL 또는 만니톨 중 어느 하나(대조군으로서 사용됨)를 주사하였다. 동물을 살생시키고 신장을 제거하여 피질 및 수질로 절개하였다. 조직을 5배 부피의 150mM KCl, 15mM MgCl₂, 및 5mM DTT 함유 50mM TrisㆍHCl(pH 7.5) 중에서 균질화하였다. 세포 파편을 15분 동안 10,000 x g로 원심분리하여 제거한 다음 상청액을 70분 동안 150,000 x g로 원심분리하였다. 용해성 단백질을 4-15 및 10-20% 농도구배 겔 뿐만 아니라 12% 폴리아크릴아미드 상에서 SDS PAGE에 의해 분석하였다.

모든 경우에, 만니톨이 주사된 동물과 비교하여 FL이 주사된 동물의 신장 추출물로부터 적은 분자량 밴드가 제거되거나 육안상 감소되었다.

실시예 8

3-O-메틸소르비톨리신(구조 XIX)의 합성

3-OMe 글루코오스(25그램, 129mmol) 및 α-Cbz-리신(12그램, 43mmol)을 200㎖의 물-메탄올(2:1) 중에 용해시켰다. 소듐 시아노보로하이드라이드(10그램, 162mmol)을 첨가하고 반응을 실온에서 18일 동안 교반시켰다. α-Cbz-리신의 반응을 가시화를 위해 닌히드린을 사용하여 1-부탄올-아세트산-물(4:1:1)을 적용하는 실리카 겔 상에서 박층 크로마토그래피에 의해 모니터링하였다. α-Cbz-리신이 남지 않았을 때 반응이 완결되었다. 용액을 HCl를 이용하여 pH 2로 맞춰서 과량의 시아노보로하이드라이드를 분해하고 중화시킨 후에 Dowex-50(H+)의 칼럼(5X50cm)에 적용하였고, 칼럼을 물로 잘 세척하여 초과의 3-O-me-글루코오스를 제거하였다. 표적 화합물을 5% 수산화 암모늄으로 용리시켰다. 증발시킨 후에 잔류물을 50㎖의 물-메탄올(2:1) 중에 용해시키고 10% Pd/C(0.5그램)을 첨가하였다. 혼합물을 1 시간 동안 수소 20psi 하에서 혼합하였다. 숯을 여과 제거하고 여액을 증발시켜 백색 분말(10.7 그램, α-Cbz-리신 기재 77% 수율)을 생성하였으며, 이는 페닐이소티오시아네이트 유도체로서 역상 HPLC에 의해 분석되었을 때 균질하였다. 원소 분석: C₁₃H₂₈N₂O₇CH₃OH2H₂O에 대한 계산치: C: 42.86; H: 9.18; N: 7.14; 실측치: C: 42.94; H: 8.50; N: 6.95.

상기와 같이 구조식 (XIX)의 구조를 가지는 다른 특정 화합물은, 필요한 경우 당업자에게 널리 공지된 방법에 따라, 프룩토오스와 같은 당화제를 이용하여, 예를 들어 아미노산, 폴리아미노산, 펩티드 등일 수 있는 선택된 질소 또는 산소 함유 출발 물질의 당화에 의해 제조될 수 있다.

실시예 9

FL3P 키나아제 활성에 대한 추가 검정

a. 스탁 용액의 제조:

100mM HEPES pH8.0, 10mM ATP, 2mM MgCl₂, 5mM DTT, 0.5mM PMSF의 검정 완충액을 제조하였다. 2mM 프룩토실-스퍼민 HCl의 프룩토실-스퍼민 스탁 용액을 제조하였다. 2mM 스퍼민 HCl의 스퍼민 대조군 용액을 제조하였다.

b. 프룩토실-스퍼민의 합성:

프룩토실-스퍼민의 합성을 공지된 방법(참조: J. Hodge and B. Fisher, 1963, Methods Carbohydr. Chem., 2:99-107)을 사용하여 수행하였다. 스퍼민(500㎎), 글루코오스(500㎎) 및 소듐 피로설피트(80㎎)의 혼합물을 50㎖의 메탄올-물(1:1) 중에서 8:4:1(스퍼민:글루코오스:피로설피트)의 몰비로 제조하고 12시간 동안 환류시켰다. 생성물을 물로 200㎖로 희석시키고 DOW-50 칼럼(5×90cm)상에 로딩하였다. 미반응 글루코오스를 2배 칼럼 부피의 물로 제거하고 생성물 및 미반응 스퍼민을 0.1M NH₄OH로 제거하였다. 푸울링된 생성물의 피크 분획을 동결건조하고 프룩토실-스퍼민의 농도를 생성물의 정량 ¹³C NMR 스펙트럼에서 C-2 프룩토실 피크의 적분값을 측정함에 의해 결정하였다(NMR 데이터를 45°펄스, 10초 완화 지연으로, NOE 디커플링 없이 수집하였다).

c. 정제를 결정하기 위한 키나아제 검정:

10㎕의 효소 제조물, 10㎕의 검정 완충액, 1.0μCi의 ³³P ATP, 10㎕의 프룩토실-스퍼민 스탁 용액 및 70㎕의 물을 포함하는 인큐베이션 혼합물을 제조하여 1 시간 동안 37℃에서 인큐베이션하였다. 인큐베이션이 끝난 후, 90㎕(2×45㎕)의 샘플을 두개의 2.5cm 지름 셀룰로오스 포스페이트 디스크(와트만 P-81)상에 스팟팅하고 건조시켰다. 디스크를 물로 강하게 세척하였다. 건조시킨 후에, 디스크를 신틸레이션 바이얼에 놓고 계수하였다.

각 효소 분획을 적절한 스퍼민 대조군으로 2회 검정하였다.

실시예 10

당화 단백질 식이 요법이 수행된 테스트 동물에서 관찰된 신장 병변

3마리의 래트에 8개월 동안 당화 단백질 식이 요법(20% 총 단백질; 3% 당화)을 유지하고 대조 식이 요법을 유지한 동일한 연령의 9마리의 래트와 비교하였다. 당화 단백질 규정식은 비당화 단백질이 3% 당화 단백질로 대체된 표준 영양소 규정식으로 구성되었다. 당화 단백질은 카제인 및 글루코오스(2:1)를 혼합하고 물(건조 물질의 2×중량)을 첨가하고 72시간 동안 60℃에서 혼합물을 베이킹함에 의해 제조하였다. 대조군을, 물을 사용하지 않고 카제인 및 글루코오스를 베이킹전에 혼합하지 않는 것을 제외하고 동일한 방법으로 제조하였다.

첫번째 관찰 내용은 당화 식이 요법을 한 동물에서 사구체 손상의 상당한 증가였다. 이러한 동물에서 관찰되는 전형적인 병변은 보우만 주머니와 부착된 사구체 토리의 분절성 경화증, 벽상피의 세뇨관 전이, 및 미만성 섬유증이었다. 당화 단백질 식이 요법을 한 모든 동물 및 대조 식이 요법을 한 동물중 한마리만이 13% 초과의 손상된 사구체를 보였다. 이것이 우연히 발생할 가능성은 2% 미만이다. 사구체에서 관찰된 병리적 변화 외에, 세뇨관내의 많은 초자원주(hyalinated cast)를 관찰하였다. 더 많은 초자원주가 정량되지는 않았으나 당화 식이 요법을 한 동물에서 발견되었다. NAGase의 증가된 수준이 또한 당화 식이 요법을 한 동물에서 관찰되었다.

이러한 실험의 결과에 기초하여, 당화 식이 요법은 시험 동물에서 당뇨병 환자 신장에서 볼 수 있는 것과 유사한 조직학적 병변을 발병하도록 하는 것으로 보인다.

실시예 12

프룩토오스리신 경로의 발암 효과

프룩토오스리신 경로의 발암 가능성을 조사하기 위하여 신장 암종에 높은 감수성을 가지는 래트 계통에 대해 실험을 수행하였다.

4마리의 래트에 대해 당화 단백질 식이 요법을 수행하였고, 3마리의 래트에 대해 대조 식이 요법을 수행하였다. 10일 간의 식이 요법 후에, 동물을 살생시키고 이들의 신장을 검사하였다.

식이 요법을 수행한 4마리 동물 모두에서, 1mm 초과의 크기를 가지는 신장 암종을 발견한 반면에, 대조군 동물에서는 이러한 크기의 병변이 발견되지 않았다. 이것이 우연히 일어날 가능성은 2% 미만이다.

상기 데이터는 신장 세뇨관 세포에서 식이 요법 중 당화 단백질로부터 유래 되는 프룩토오스리신에 의해 유발되는 3DG 수준의 상승이 있었고, 3DG는 세포성 DNA와 상호작용하여 다양한 돌연변이, 궁극적으로 발암을 일으킬 수 있다는 것을 증명한다. 이러한 과정이 신장 및 다른 곳에서의 인간 암의 발병에 중요하다는 가능성이 존재한다.

실시예 13

감수성 래트에서의 신장 세포 암종에서 당화 단백질 식이 요법의 식이 효과:

상기 기술된 바와 같은 실험 외에, 당화 단백질 식이 요법 및 신장 세포 암종 간의 관계를 평가하기 위한 실험을 수행하였다.

신장 암종의 발병에 감수성 있게 하는 돌연변이를 가지는 28마리의 래트를 2개의 코홀트로 나누었다. 하나의 코홀트는 당화 단백질 규정식을 먹이고 다른 코홀트에는 대조 규정식을 먹였다. 당화 단백질 규정식은 3% 당화 단백질이 첨가된 표준 영양소 규정식으로 구성된다. 당화 단백질은 카제인과 글루코오스(2:1)을 함께 혼합하고 물(건조 재료의 2×중량)을 첨가하고 72시간 동안 60℃에서 혼합물을 베이킹하여 제조하였다. 대조군을 물을 사용하지 않고 카제인 및 글루코오즈를 베이킹 전에 혼합하지 않는 것을 제외하고 동일한 방법으로 제조하였다. 래트를 3주령에서 이유시킨 후에 바로 식이 요법을 시작하고 다음 16주 동안 임의로 식이 요법을 유지하였다. 다음에 동물을 살생시키고 신장을 고정하고 헤마톡실린 및 에오신 절편을 준비하였다.

조직 샘플을 병리학자에 의해 조사시켰다. 4개 타입의 병변이 확인되었다. 이들은 낭포; 종양 유사 세포의 매우 작은 집합체(통상 10개 세포 미만); 0.5mm 이 하의 작은 종양; 0.5mm 초과의 종양을 포함한다. 이들 4개 환부에 대해서, 하기 표(표 A)에 도시된 바와 같이 대조 식이 요법을 한 동물에서 보다 당화 식이 요법을 한 동물에서 보다 많은 병변이 관찰되었다.

표 A.

	낭포	10개 세포	0.5mm	> 0.5mm	총계
대조군	2	9	9	3	23
당화	9	21	32	6	68

상기 결과를 요약하기 위하여, 신장 절편 당 환부의 평균 개수는 각 식이 요법에 대해서 계산하였다. 이는 대조 식이군과 당화 식이군 각각에서 0.82±0.74 및 2.43±2.33였다. 이러한 것이 우연히 일어날 가능성은 약 2/100,000이다.

이러한 결과는 본 발명의 밑바탕이 되는 발견인 리신 회수 경로의 효과가 돌연변이를 유발하여서 발암 효과를 또한 나타내는 데 확장된다는 전제를 강하게 뒷받침한다. 상기 결과는 신장 뿐만 아니라 상기 경로가 유사한 효과를 가질 수 있는 다른 기관에서 암을 감소시키기 위하여 상기 경로를 억제하는 치료 방법 및 치료 제제의 개발을 위한 기초를 제공한다.

실시예 14

타입 I 당뇨병을 가진 환자에서 미세알부민뇨로의 진행을 나타내는 3-디옥시-프룩토오스의 뇨배출

본원에 나타낸 바와 같이, 당화 중간체 3-디옥시-글루코손(3DG) 및 이의 환원성 해독 생성물, 3 디옥시-프룩토오스(3DF)의 혈청 농도가 당뇨병 환자에서 증가된다. 이러한 화합물의 베이스라인 수준 및 미세알부민뇨(MA)의 후속 진행간의 관 련성을 인슐린 의존성 당뇨병(IDDM) 미세 알부민뇨를 가진 요슬린 당뇨병 센터(Joslin Diabetes Center) 환자의 전향적 코홀트의 39 개체 군에서 조사하였고(1990년-1993년 사이에 시작하여 베이스라인의 2년 동안 다수 측정치에 근거함), ACE 억제제에 대해서는 수행하지 않았다.

임의 스팟 소변 중의 3DF 및 3DG의 베이스라인 수준을 HPLC 및 GC-MS에 의해 측정하였다. 다음 4년이 지나서 높은 수준의 MA 또는 단백뇨 중 어느 하나로 진행할 개체(n=24)가 비진행형 개체(n=15)에 비해 로그 3DF/뇨 크레아티닌 비의 유의성있게 높은 베이스라인 수준을 가졌다(p=0.02).

이러한 연구에서 결정된 베이스라인 수준은 진행형 개체의 약 0.24μmole/㎎ 크레아티닌 대 비진행형 개체의 약 0.18μmole/㎎ 크레아티닌 비였다. 베이스라인 3DG/뇨 크레아티닌 비율은 군간에 다르지 않았다. HgA_Ic(당쇄부가된 헤모글로빈의 주요 분획)의 베이스라인 수준의 조절은 실질적으로 이러한 발견을 변경하지 않았다. 이러한 결과는 소변 3DF 및 당뇨병에 대한 신장 복합증의 진행 간의 관련성의 추가의 증거를 제공한다.

a. 3-디옥시프룩토오스의 정량:

샘플을 0.15㎖의 AG 1-X8 및 0.15㎖의 AG 50W-X8 수지를 함유하는 이온 교환 칼럼을 통하여 테스트 샘플의 0.3㎖ 분취량을 통과시킴에 의해 수행하였다. 다음에 칼럼을 0.3㎖ 탈이온수로 2회 세척하고 아스피레이션시켜 유리 액체를 제거하고 0.45mm 밀리포어 필터를 통하여 여과하였다.

처리된 샘플을 주사(50㎕)하여 디오넥스 DX 500 크로마토그래피 시스템을 사용하여 분석하였다. 16% 수산화나트륨(200mM) 및 84% 탈이온수로 구성된 용리액과 함께 카르보팩 PA1 음이온 교환 칼럼을 사용하였다. 3DF를 펄스형 앰페로매트릭 검출기를 사용하여 전기화학적으로 검출하였다. 기대된 3DF 농도를 스패닝하는 표준 3DF 용액을 각각의 미지 샘플 전후 모두에 러닝하였다.

b. 뇨 크레아티닌의 측정:

뇨 크레아티닌 농도를 플레이트 리더를 사용하기 위하여 변형된 종말점 칼로리매트릭 방법(시그마 다이아그노스틱 키트 555-A)에 의해 결정하였다. 크레아티닌 농도를 검사하여 그 안에 존재하는 대사물질 수준을 측정하기 위하여 소변 부피를 표준화하였다.

c. 소변내 알부민의 측정

테스트 피검체의 소변내 알부민 수준을 평가하기 위하여, 스팟 소변을 수집하고 이뮤노에펠로메트리를 N-알부민 키트가 구비된 BN 100 장치(베링)상에서 수행하였다. 항 알부민 항체는 구입가능하였다. 소변 중의 알부민 수준을 ELISA 검정, 방사선면역검정, 웨스턴 블랏팅, 및 닷 블랏팅을 제한없이 포함하는 적합한 검정법에 의해 평가하였다.

요슬린 당뇨 센터의 연구에서 얻은 데이터에 기초하여, 소변 3DF의 상승된 수준은 당뇨병에서 미세알부민뇨로의 진행과 관련이 있는 것으로 보인다. 이러한 관찰은 당뇨병에 걸린 환자의 심각한 신장 합병증으로의 진행 가능성을 평가하기 위한 새로운 진단 파라미터를 제공한다.

실시예 15

3-O-메틸 소르비톨리신은 정상 및 당뇨병 래트에서 3DG의 전신적 수준을 감소시킨다

12마리의 당뇨병 래트의 코홀트를 6마리씩 2개 군으로 나누었다. 제 1 군을 염수만으로 주사하고 제 2 군을 염수 중의 3-O-메틸 소르비톨리신(50㎎/㎏ 체중)을 주사하였다. 동일한 방법을 12마리의 비당뇨병 래트상에 수행하였다.

표 B에 요약된 바와 같이, 1주 내에, 3-O-메틸 소르비톨리신 처리는 당뇨병 및 비당뇨병 래트 둘 모두에서 각각의 염수 대조군과 비교하여 혈장 3DG 수준을 상당히 감소시켰다.

표 B.

3-O-메틸 소르비톨리신(3-OMe)는 당뇨병 및 비당뇨병 래트의 혈장 3DG 수준을 감소킨다

	당뇨병 래트	비당뇨병 래트
염수 단독	0.94±0.28uM (n=6)	0.23±0.07uM (n=6)
3-OMe	0.44±0.10uM (n=6)	0.13±0.02uM (n=7)
% 감소율	53%	43%
t-테스트	p=0.0006	p=0.0024

전신적 3DG 수준을 감소시키는 3-O-메틸 소르비톨리신의 능력은 신장병 이외의 다른 당뇨병 합병증(예를 들어, 망막증 및 대동맥 경화증)이 또한 아마도라아제 억제제 치료에 의해 조절가능할 수 있다.

실시예 16

3-O-메틸 소르비톨리신 생체내 섭취의 위치는 신장이다:

6마리 래트를 13.5nmole(4.4㎎)의 3-O-메틸 소르비톨리신을 복강내 투여하였다. 소변을 3 시간 동안 수집하고 그 후에 래트를 살생시켰다. 분석될 조직을 제거하고 액체 질소에서 냉동시켰다. 조직의 과염소산 추출물을 대사물질 분석을 위하여 사용하였다. 검사 조직을 뇌, 심장, 근육, 좌골신경, 비장, 췌장, 간 및 신장으로부터 취하였다. 혈장을 또한 분석하였다.

3-O-메틸 소르비톨리신을 함유하는 것으로 발견된 유일한 조직 추출물은 신장 추출물이었다. 소변은 또한 3-O-메틸 소르비톨리신을 함유하고 혈장은 이를 함유하지 않았다. 주사된 용량의 백분율은 하기 표 C에 도시된 바와 같이 39 내지 96%로 다양하게 소변 및 신장으로부터 회수되었다.

표 C.

래트 번호	주사된 3-O-MeSL* nmol	소변 중의 3-O-MeSL nmol	신장 중의 3-O-MeSL nmol	회수된 총 3-O-MeSL	회수된 3-O-MeSL %
2084	13500	2940	10071	13011	96.4
2085	13500	1675	6582	8257	61.2
2086	13500	1778	5373	7151	53.0
2087	13500	2360	4833	7193	53.3
2088	13500	4200	8155	12355	91.5
2089	13500	1355	3880	5235	38.8

* 3-O-메틸 소르비톨리신

실시예 17

아마도라아제/프룩토사민 키나아제 활성은 다수의 3DG 생성을 설명한다:

3DG의 효소적 생성은 3DG 생성에 있어 이들의 중요성을 평가하기 위하여 반응으로부터 생략된 다양한 중요 성분(10mM Mg-ATP, 부분적으로 정제된 아마도라아제, 2.6 mM FL)을 이용하여 시험관내 검정으로 증명하였다.

결과는 3DG 생성은 아마도라아제 및 이의 기질을 함유하는 신장 추출물의 존재하에 20배 더 높았다(표 D, 반응 1 및 3을 비교). 명확하게, 대다수의 3DG 생성은 아마도라아제의 존재하에 효소적으로 매개되었다.

표 D. 24 시간 후에 3DG의 아마도라아제 의존성 생성

반응	아마도라아제	ATP	FL (mM)	FL3P(mM)	3DG(mM)
1	+	+	2.6	0.2	1.58
2	+	-	2.6	0	0.08
3	-	+	2.6	0	0.09
4	-	-	2.6	0	0.08
5	+	+	0	0	0
6	-	+	0	0	0

실시예 18

콜라겐 결합에 관한 3DG의 효과 및 3DG의 저해:

콜라겐은 피부에서 높은 수준으로 존재한다. 결국, 3DG가 콜라겐 결합에 관하여 어떤 효과를 가지는지를 측정하였다.

콜라겐 I을 시험관에서 3DG의 존재 또는 부재에서 인큐베이션하였다. 송아지 피부 콜라겐 타입 I(1.3mg;시그마)을 20mM Na-포스페이트 완충액, pH 7.25에서 5mM 3DG만으로, 또는 5mM 3DG에 10mM 알지닌을 추가하여, 24시간 동안 37℃에서 1ml 총 부피로 인큐베이션하고 나서 냉동시키고 동결건조시켰다. 잔류물을 70% 포름산중에 용해시키고 시아노겐 브로마이드를 첨가하였다(20:1, w/w). 이러한 용액을 30℃에서 18시간 동안 인큐베이션하였다. 시료들을 분자량 10,000을 차단하는 투석 튜브에서 2% SDS 및 2% 글리세롤을 함유하는 0.125M Tris, pH 6.8에서 투석하였다. 시료를 1ml의 부피에서 적정시켰다. 콜라겐 결합의 정도를, 콜라겐의 이동에 관한 3DG의 효과로 측정하는 것과 같이, 동일한 부피의 시료를 적용하고 SDS- PAGE 전기영동(16.5% Tris-트리신 겔)으로 분석하여 측정하였다.

콜라겐이 결합을 지시하는, 보다 높은 분자량을 가지는 것처럼 콜라겐을 3DG으로 처리한 경우에 콜라겐이 이동하게 되는 것을 발견하였다. 도 12에서 은도금의 형상은 콜라겐만을 함유하거나 3DG에 알지닌을 추가한 콜라겐을 함유하는 집단에서는 거의 높은 분자 밴드가 있지 않다는 것을 증명하였다. 3DG 저해제의 부재하에서 3DG를 처리한 집단에서 보다 높은 분자 밴드가 있었다. 3DG만을 처리한 시료에서 보다 많은 단백질이 있는 것 같았다. 이론에 결부되지 않고 동일한 양의 단백질로 시작하였기 때문에, 보다 많은 결합이 생성되고 보다 높은 분자량의 단백질이 보유되어서 투석하는 동안에 3DG 처리된 시료로부터 펩타이드가 거의 빠져나가지 못하는 것으로 결론 지을 수 있었다. 다시 말하면, 보다 작은 분자의 펩타이드가 투석하는 동안에 확산되기 때문에, 대조군 및 알지닌 집단을 추가한 3DG에서 보다 적은 단백질이 나타나는 것으로 보였다.

실시예 19

피부에서 3DG의 위치

본 개시물에서 기술된 것처럼 본 발명이 첫번째로 피부에서 3DG의 존재를 확인하였다.

마우스 피부 모델을 사용하였다. 피부의 1 센티미터(1cm) 제곱을 제조하고 퍼클로린산으로 추출하였다. 3DG를 상기에서 기술한 바와 같이 측정하였다. 6 마리의 마우스를 사용하여 피부에서 감지된 3DG의 평균 양은 1.46 +/- 0.3μM였다. 이러한 자료 및 하기 실시예 20은 피부에서의 높은 수준 3DG가 피부에서의 3DG 생 성에 기인한다는 것을 제시하였다.

실시예 20

피부에서 아마도라아제 mRNA의 위치

높은 수준의 3DG을 피부에서 발견했지만(이전 실시예 참조), 3DG를 국소적으로 형성하는지와 피부가 3DG를 효소적으로 생성하는 능력을 가지는지 여부를 알지 못하였다. 아마도라아제 mRNA의 존재를 피부에 존재하는 3DG를 생성하기 위한 피부의 능력을 측정하는 것으로서 분석하고 이용하였다.

폴리 A+메신저 RNA를 인간 신장으로부터 분리하고 피부를 스트라젠으로부터 구입하였다. mRNA를 RT-PCR 과정에서 사용하였다. 아마도라아제에 대한 공개된 서열을 이용하여(Delpierre 등, 2000, Diabetes 49:10:1627-1634; Szwergold 등, 2001, Diabetes 50:2139-2147), 유전자의 3' 말단에서의 역방향 프라이머(bp 930-912)를 RT에 주입하여 PCR을 위한 cDNA 주형을 형성하였다. 이와 동일한 프라이머를 아마도라아제 유전자(bp 412-431)의 중간으로부터 정방향 프라이머와 함께 사용하여 cDNA 주형으로부터 아마도라아제 유전자를 증폭하였다. PCR의 생성물은 519bp이어야만 한다. 인간의 피부 및 신장 시료를 cDNA 주형을 함유하지 않은 대조군과 같이, RT-PCR을 하고 아가로스 겔 전기영동으로 분석하였다.

그 결과는 피부가 정말로 아마도라아제 mRNA를 발현한다는 것을 증명하였다. 단백질의 순차적인 발현은 피부에서 3DG의 생성을 설명하는 것이다. 예상한 대로, 519bp 생성물을 관찰하였다(참조 도 13). 519bp 단편이 신장에서 발견되었을 뿐만아니라(레인 1), 피부에서도 발견되었다(레인 3). 519bp 단편을 cDNA 주형을 수용 하지 않는 집단에서는 감지되지 않았다(레인 2 및 4).

실시예 21

시험관에서 신장 세포에 대한 프룩토오스리신의 효과

상기에서 기술한 바대로, 당화 단백질이 높은 식단, 예를 들어, 프룩토오스리신이 생체내 기작에서 중요한 효과를 가졌다. 따라서, 프룩토오스리신의 효과를 시험관에서 신장세포에서 직접 시험하였다.

그 결과는 시험관에서 신장 세포에 투여된 프룩토오스리신이 세포에서 타입 IV 콜라겐 수준에서의 증가를 초래하였다는 것을 증명하였다. 대조군(10% 포도당과 성장시킴)이 10,000 세포당 타입 IV 콜라겐의 300ng을 생성한 반면, 프룩토오스리신 처리한 세포(10mM 포도당과 5 또는 10mM 프룩토오스리신)는 560 및 1100ng/10,000 세포를 생성하였다.

실시예 22

아마도라아제 mRNA 및 단백질을 저해에 의한 3DG의 저해:

3DG 합성은 이를 합성으로 이끄는 효소적 경로의 성분을 저해함으로써 저해될 수 있다. 이것은 다수의 방법으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 본원에서 아마도라아제라고 부르는(프룩토사민-3-키나아제) 3DG를 합성하는 효소가 상기에서 기술된 바와 같은 화합물을 사용하여 작용하는 것으로부터 저해될 수 있지만, 상기에서 기술된 것과 같은 화합물과 다른 이의 메세지 또는 단백질의 합성을 방해하거나 단백질 자체를 방해하여 저해될 수 있다.

아마도라아제 mRNA 및 단백질 합성 및 작용이 화합물 또는 분자 예를 들어, 전사 또는 번역 저해제, 항체, 안티센스 메세지 또는 올리고뉴클레오타이드 또는 경쟁적 저해제를 사용하여 저해될 수 있다.

핵산 및 단백질 서열

하기는 아마도라아제(프룩토사민-3-키나아제)에 대한 988bp mRNA 유래 DNA 서열, 기탁 번호 NM_022158 (SEQ ID NO:1)이다(참조 도 10):

1 cgtcaagctt ggcacgaggc catggagcag ctgctgcgcg ccgagctgcg caccgcgacc

61 ctgcgggcct tcggcggccc cggcgccggc tgcatcagcg agggccgagc ctacgacacg

121 gacgcaggcc cagtgttcgt caaagtcaac cgcaggacgc aggcccggca gatgtttgag

181 ggggaggtgg ccagcctgga ggccctccgg agcacgggcc tggtgcgggt gccgaggccc

241 atgaaggtca tcgacctgcc gggaggtggg gccgcctttg tgatggagca tttgaagatg

301 aagagcttga gcagtcaagc atcaaaactt ggagagcaga tggcagattt gcatctttac

361 aaccagaagc tcagggagaa gttgaaggag gaggagaaca cagtgggccg aagaggtgag

421 ggtgctgagc etcagtatgt ggacaagttc ggcttccaca cggtgacgtg ctgcggcttc

481 atcccgcagg tgaatgagtg gcaggatgac tggccgacct ttttcgcccg gcaccggctc

541 caggcgcagc tggacctcat tgagaaggac tatgctgacc gagaggcacg agaactctgg

601 tcccggctac aggtgaagat cccggatctg ttttgtggcc tagagattgt ccccgcgttg

661 ctccacgggg atctctggtc gggaaacgtg gctgaggacg acgtggggcc cattatttac

721 gacccggctt ccttctatgg ccattccgag tttgaactgg caatcgcctt gatgtttggg

781 gggttcccca gatccttctt caccgcctac caccggaaga tccccaaggc tccgggcttc

841 gaccagcggc tgctgctcta ccagctgttt aactacctga accactggaa ccacttcggg

901 cgggagtaca ggagcccttc cttgggcacc atgcgaaggc tgctcaagta gcggcccctg

961 ccctcccttc ccctgtcccc gtccccgt

하기는 인간 아마도라아제(프룩토사민-3-키나아제)의 309개 아미노산 잔기 서열. 기탁 번호. NP 071441 (SEQ ID NO:2)이다(참조 도 11):

1 meqllraelr tatlrafggp gagcisegra ydtdagpvfv kvnrrtqarq mfegevasle

61 alrstglvrv prpmkvidlp gggaafvmeh lkmkslssqa sklgeqmadl hlynqklrek

121 lkeeentvgr rgegaepqyv dkfgfhtvtc cgfipqvnew qddwptffar hrlqaqldli

181 ekdyadrear elwsrlqvki pdlfcgleiv pallhgdlws gnvaeddvgp iiydpasfyg

241 hsefelaial mfggfprsff tayhrkipka pgfdqrllly glfnylnhwn hfgreyrsps

301 lgtmrrllk

상기에서 확인된 서열을 Delpierre 등(2000, Diabetes 49:16227-1634)이 제출하였다. Szwergold 등(2001, Diabetes 50:2139-2147)의 서열 자료는 Delpierre 등의 서열 자료와 전적인 일치가 있었다. 예를 들어, Szwergold 등 (2001, Diabetes 50:2139-2147)에 유래된 단백질 서열은 309개 아미노산 잔기중 307개에서 Delpierre 등(2000, Diabetes 49:16227-1634)의 클로닝된 인간 프록토사민-3-키나아제 서열과 동일하였다. 이와 같이, 또 다른 집단의 공개된 서열에 관하여 따르는 경우가 문제이어서는 안되지만, 단백질의 서열이 사용되는 경우에 확실하게 문제가 발생하지 않도록, 두개의 공개된 서열사이에 차이가 없는 서열의 부분이 사용될 것이다.

실시예 23

땀에서 알파-디카르보닐 당의 존재

본원에서 개시된 바와 같이, 알파-디카르보닐 당이 피부에 존재하지만, 이들의 존재는 측정되지 않았다. 피부의 작용중 하나가 분비 기관으로서 작용하는 것이므로, 알파-디카르보닐 당이 땀에서 분비되는지를 측정하였다.

인간 땀의 시료를 상기에서 기술한 바와 같이 3DG의 존재를 알아보기 위하여 분석하였다. 4명의 피검자의 시료를 수득하고 3DG가 개별적으로 0.189, 2.8, 0.312 및 0.11μM의 수준으로 존재하는 것을 측정하였다. 그래서, 그 결과는 땀에서 3DG의 존재를 증명하였다.

실시예 24

피부 탄력성에 관한 DYN 12 (3-0-메틸소르비톨리신)의 효과

아마도라아제의 작은 저해 분자인 DYN 12를 투여한 경우 당뇨 및 비당뇨 동물의 혈청에서 3DG의 수준을 감소시켰다(Kappler 등, 2002, Diabetes Technol. Ther., Winter 3:4:606-609).

실험을 수행하여 당뇨병과 관련된 피부 탄력성의 손실에 관한 DYN 12의 효과를 측정하였다. 결국, STZ-당뇨 래트의 두 집단 및 정상 래트의 두 집단에 DYN 12 또는 염수를 처리하였다. STZ-당뇨 래트(n=9)의 한 집단은 정상 래트(n=6)의 한 집단처럼, 8주 동안 50mg/kg에서 DYN 12를 매일 피하 주사하였다. 대조군 당뇨 래트(n=10)의 한 집단 및 정상 래트(n=6)의 한 집단에 DYN 12 대신에 염수를 주입하였다. 한 래트를 혈당치가 다른 당뇨 래트와 일관성이 없기 때문에(너무 낮음) 2주 후에 당뇨 DYN 12 집단으로부터 제거하였다.

피부 탄력성 측정 기계를 사용한 CyberDERM, Inc. 기술에 기초한 비침투성 과정을 사요하여 피부 탄력성에 관한 DYN 12의 효과를 시험하였다. 상기 과정은 피부를 대체하는데 필요한 진공 풀의 양에 기초하여 피부 탄력성의 비침투성 측정을 제공하였다. 흡입 컵 탐침을 기밀봉을 형성하기 위하여 면도된 피부의 영역에 고정시켰다. 그리고 나서, 상기 피부가 탐침 안쪽에 위치한 센서를 지나서 대체될 때까지 흡입 컵 안쪽으로 피부의 영역을 진공으로 하였다. 따라서, 피부를 대체하는데 필요한 보다 높은 압력일수록, 피부는 보다 적은 탄력을 가졌다.

상기 자료는 처리 8주 후에 DYN 12로 처리한 당뇨 래트에서 피부 탄력성이 염수로 처리한 당뇨 동물에서 피부 탄력보다 컸다. 도 14에서 보이는 것과 같이, 염수(7.2+/- 3.0kPA)로 처리한 당뇨 래트의 피부를 대체할 필요가 있는 압력양이 DYN 12(3.2+/=1.2kPA)로 처리한 당뇨 동물의 피부를 대체할 필요가 있는 압력보다 대략 2 내지 2.25배 높았다. 또한 DYN 12로 처리한 당뇨 래트에서 관찰된 탄력성값은 통계적으로 염수로 처리한 비당뇨 래트(p=0.39)에서 발견된 값과 다르지 않았다(표 E). 이와 같이, 3DG의 간접적인 저해제인 DYN 12로 당뇨 동물의 처리 결과에서, 염수만을 처리한 당뇨 동물에서의 피부보다 큰 탄력성을 가졌다.

표 E. 통계적인 분석 및 동료 그룹의 비교

그룹 1	그룹 2	p 값
당뇨 염수	비당뇨 염수	p = 0.01
당뇨 염수	당뇨 DYN 12	p = 0.001
당뇨 염수	비당뇨 DYN 12	p = 0.003
당뇨 DYN 12	비당뇨 DYN 12	p = 0.39
당뇨 DYN 12	비당뇨 염수	p = 0.26
비당뇨 염수	비당뇨 DYN 12	p = 0.20

상기 자료는 당뇨 래트에 DYN 12를 투여하는 경우 전형적으로 비처리된 당뇨 래트에서 관찰되는 피부 탄력성의 손실(예를 들어, 동맥경화 및 피부의 기저막의 비대)을 예방하고, 이는 당뇨병에서 발견되는 과다한 3DG가 탄력성 손실의 원인이라는 증거를 증명하였다. 개시된 상기 자료는 3DG 수준이 정상적인 개인에서 피부 탄력성을 유지하도록 도울 수 있다는 것을 본원에서 추가로 지적하는 것이었다.

피부 탄력성 측정은 또한 상기에서 기술된 바와 같이 피험자에게 수행하였지만, 측정전에 시험 동물을 진정시키지는 않았다. 도 15는 피험자가 경계하고 기술자에 의해 제재되는 동안에 피시험자의 뒷다리에서 피부 탄력성 측정을 하였다.

이러한 실험에서, 동물은 난폭하게 호전적인 제재가 있었고 그 결과는 상이하였다. 약제 처리가 없었던 당뇨 동물은 흡입 컵으로부터 "배척하는" 보다 적은 능력을 보여주고 그래서 보다 적은 "내인성"을 보여 주었다. 한편 약을 먹은 당뇨 동물 및 정상 동물 모두는 흡입 컵으로부터 배척하는 보다 큰 능력을 가지고 양 집단의 동물 모두가 강성 및 보다 큰 근육 긴장을 증명하였다. 이는 효소의 저해 및 매우 가능성있게, 3DG의 불활성화가 미세순환 퇴행화 및 당뇨 질병의 전형인 신경 퇴행화의 예방을 가져오는 것을 지적하였다.

실시예 25

피부경화증에서 3DG의 수준

전에 본원 다른 곳에서 개시한 방법에 따라서 정상 피부가 3DG의 다음의 농도를 가졌음을 측정하였다(다수의 피험자로부터의 자료):0.9μM, 0.7μM 및 0.6μM. 다수의 피부경화증 환자로부터 피부의 다수 시료를 유사하게 검정하고 3DG의 다음의 수준을 가졌다:15 μM, 130μM 및 3.5μM. 따라서, 이러한 자료는 피부경화증 환자의 피부에서 3DG의 수준이 정상인의 피부에서의 3DG의 양의 수준과 비교하여 상당하게 높다는 것을 증명하였다.

각각 및 모든 특허의 개시, 특허출원 및 본원에서 인용된 간행물은 이로인해 전체적으로 참고문헌으로 본원에서 통합되어 있다.

본 발명을 특정 구체예에 관하여 개시한 경우에, 다른 구체예 및 본 발명의 변형물은 본 발명의 진정한 사상 및 범위로 벗어나지 않고 당업자에 의해 고안될 수 있다. 첨부된 청구범위는 이와 같은 구체예 및 동등한 변형물을 포함하도록 파악되고자 한다.

SEQUENCE LISTING <110> Dynamis Therapeutics, Inc. <120> 3-Deoxyglucosone and Skin <130> 053991-5001-01KR <150> U.S. 60/373,103 <151> 2002-04-17 <150> U.S. 60/392,530 <151> 2002-06-27 <150> U.S. 10/198,706 <151> 2002-07-18 <160> 2 <170> PatentIn version 3.1 <210> 1 <211> 988 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 cgtcaagctt ggcacgaggc catggagcag ctgctgcgcg ccgagctgcg caccgcgacc 60 ctgcgggcct tcggcggccc cggcgccggc tgcatcagcg agggccgagc ctacgacacg 120 gacgcaggcc cagtgttcgt caaagtcaac cgcaggacgc aggcccggca gatgtttgag 180 ggggaggtgg ccagcctgga ggccctccgg agcacgggcc tggtgcgggt gccgaggccc 240 atgaaggtca tcgacctgcc gggaggtggg gccgcctttg tgatggagca tttgaagatg 300 aagagcttga gcagtcaagc atcaaaactt ggagagcaga tggcagattt gcatctttac 360 aaccagaagc tcagggagaa gttgaaggag gaggagaaca cagtgggccg aagaggtgag 420 ggtgctgagc ctcagtatgt ggacaagttc ggcttccaca cggtgacgtg ctgcggcttc 480 atcccgcagg tgaatgagtg gcaggatgac tggccgacct ttttcgcccg gcaccggctc 540 caggcgcagc tggacctcat tgagaaggac tatgctgacc gagaggcacg agaactctgg 600 tcccggctac aggtgaagat cccggatctg ttttgtggcc tagagattgt ccccgcgttg 660 ctccacgggg atctctggtc gggaaacgtg gctgaggacg acgtggggcc cattatttac 720 gacccggctt ccttctatgg ccattccgag tttgaactgg caatcgcctt gatgtttggg 780 gggttcccca gatccttctt caccgcctac caccggaaga tccccaaggc tccgggcttc 840 gaccagcggc tgctgctcta ccagctgttt aactacctga accactggaa ccacttcggg 900 cgggagtaca ggagcccttc cttgggcacc atgcgaaggc tgctcaagta gcggcccctg 960 ccctcccttc ccctgtcccc gtccccgt 988 <210> 2 <211> 309 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 2 Met Glu Gln Leu Leu Arg Ala Glu Leu Arg Thr Ala Thr Leu Arg Ala 1 5 10 15 Phe Gly Gly Pro Gly Ala Gly Cys Ile Ser Glu Gly Arg Ala Tyr Asp 20 25 30 Thr Asp Ala Gly Pro Val Phe Val Lys Val Asn Arg Arg Thr Gln Ala 35 40 45 Arg Gln Met Phe Glu Gly Glu Val Ala Ser Leu Glu Ala Leu Arg Ser 50 55 60 Thr Gly Leu Val Arg Val Pro Arg Pro Met Lys Val Ile Asp Leu Pro 65 70 75 80 Gly Gly Gly Ala Ala Phe Val Met Glu His Leu Lys Met Lys Ser Leu 85 90 95 Ser Ser Gln Ala Ser Lys Leu Gly Glu Gln Met Ala Asp Leu His Leu 100 105 110 Tyr Asn Gln Lys Leu Arg Glu Lys Leu Lys Glu Glu Glu Asn Thr Val 115 120 125 Gly Arg Arg Gly Glu Gly Ala Glu Pro Gln Tyr Val Asp Lys Phe Gly 130 135 140 Phe His Thr Val Thr Cys Cys Gly Phe Ile Pro Gln Val Asn Glu Trp 145 150 155 160 Gln Asp Asp Trp Pro Thr Phe Phe Ala Arg His Arg Leu Gln Ala Gln 165 170 175 Leu Asp Leu Ile Glu Lys Asp Tyr Ala Asp Arg Glu Ala Arg Glu Leu 180 185 190 Trp Ser Arg Leu Gln Val Lys Ile Pro Asp Leu Phe Cys Gly Leu Glu 195 200 205 Ile Val Pro Ala Leu Leu His Gly Asp Leu Trp Ser Gly Asn Val Ala 210 215 220 Glu Asp Asp Val Gly Pro Ile Ile Tyr Asp Pro Ala Ser Phe Tyr Gly 225 230 235 240 His Ser Glu Phe Glu Leu Ala Ile Ala Leu Met Phe Gly Gly Phe Pro 245 250 255 Arg Ser Phe Phe Thr Ala Tyr His Arg Lys Ile Pro Lys Ala Pro Gly 260 265 270 Phe Asp Gln Arg Leu Leu Leu Tyr Gln Leu Phe Asn Tyr Leu Asn His 275 280 285 Trp Asn His Phe Gly Arg Glu Tyr Arg Ser Pro Ser Leu Gly Thr Met 290 295 300 Arg Arg Leu Leu Lys 305

Claims

유효량의 메글루민 또는 이의 염을 포함하는, 피부암, 건선, 피부 노화, 피부 주름살형성, 각화과다증, 과다형성, 가시세포증, 유두종증, 피부병, 비류, 피부경화증 및 장미여드름으로 구성된 군으로부터 선택되는 질환 또는 질병을 치료 또는 예방하기 위한 약제학적 조성물.
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제 1항에 있어서, 상기 유효량의 메글루민 또는 이의 염이 피부에서 3DG 축적을 억제하는 약제학적 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 유효량의 메글루민 또는 이의 염이 3DG 합성의 유도를 억제하는 약제학적 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 유효량의 메글루민 또는 이의 염이 3DG의 전구체(여기서, 상기 3DG의 전구체는 프룩토오스-리신임)를 억제하는 약제학적 조성물.
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유효량의 메글루민 또는 이의 염을 포함하는, 3DG 관련 질환 또는 질병을 치료 또는 예방하기 위한 약제학적 조성물로서, 상기 질환 또는 질병이 피부암, 건선, 피부 노화, 피부 주름살형성, 각화과다증, 과다형성, 가시세포증, 유두종증, 피부병, 비류, 피부경화증 및 장미여드름으로 구성된 군으로부터 선택되고, 여기서 상기 조성물이 국소 경로를 통해 투여되고, 여기서 상기 유효량의 메글루민 또는 이의 염이 3DG 합성 억제, 3DG 작용 억제 및 3DG 해독 자극으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기능을 수행하는 약제학적 조성물.
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제 142항에 있어서, 조성물이 로션, 크림, 겔, 도포제, 연고, 페이스트, 용액, 분말 및 현탁액으로 구성된 군으로부터 선택되는 약제학적 조성물.
제 165항에 있어서, 조성물이 보습제, 습윤제, 점활제, 오일, 수분, 에멀젼화제, 증점제, 시너, 표면 활성제, 방향제, 방부제, 산화방지제, 친수성 작용제, 킬레이팅제, 비타민, 미네랄, 투과 향상제, 화장 보조제, 표백제, 탈색소제, 발포제, 컨디셔너, 비스코시파이어, 완충제 및 일광차단제로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 추가로 포함하는 약제학적 조성물.
제 142항에 있어서, 조성물이 매일 1회, 매일 2회, 매일 3회, 매일 4회, 1주에 1회, 1주에 2회, 한달에 1회 및 한달에 2회로 구성된 군으로부터 선택된 빈도로 투여되는 약제학적 조성물.
제 142항에 있어서, 상기 메글루민 또는 이의 염이 1 ng/kg/투여 내지 100 g/kg/투여의 용량 범위로 투여되는 약제학적 조성물.
제 168항에 있어서, 상기 메글루민 또는 이의 염이 1 ng/kg/투여 내지 100 mg/kg/투여의 용량 범위로 투여되는 약제학적 조성물.
제 142항에 있어서, 상기 메글루민 또는 이의 염이 조절 방출형 제형으로서 투여되는 약제학적 조성물.
제 170항에 있어서, 상기 메글루민 또는 이의 염이 조성물의 0.0001 중량% 내지 15 중량%를 차지하는 약제학적 조성물.
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제 1항에 따른 약제학적 조성물을 투여하기 위한 키트로서, 상기 약제학적 조성물, 표준 물질, 적용기구 및 사용 설명서를 포함하고, 상기 사용 설명서가 상기 약제학적 조성물을 국소 경로를 통해 투여하도록 하는 지시를 포함하는 키트.
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피부에서 3DG 관련 질환 또는 질병을 치료하기 위한 키트로서, 상기 질환 또는 질병이 피부암, 건선, 피부 노화, 피부 주름살형성, 각화과다증, 과다형성, 가시세포증, 유두종증, 피부병, 비류, 피부경화증 및 장미여드름으로 구성된 군으로부터 선택되고, 상기 키트가 유효량의 메글루민 또는 이의 염을 포함하는 약제학적 조성물, 표준 물질, 적용기구 및 사용 설명서를 포함하고, 상기 사용 설명서가 상기 약제학적 조성물을 국소 경로를 통해 투여하도록 하는 지시를 포함하고, 여기서 상기 유효량의 메글루민 또는 이의 염이 3DG 합성 억제, 3DG 작용 억제 및 3DG 해독 자극으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기능을 수행하는 키트.
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제 1항에 있어서, 조성물이 로션, 크림, 겔, 도포제, 연고, 페이스트, 용액, 분말 및 현탁액으로 구성된 군으로부터 선택되는 약제학적 조성물.
제 1항에 있어서, 조성물이 보습제, 습윤제, 점활제, 오일, 수분, 에멀젼화제, 증점제, 시너, 표면 활성제, 방향제, 방부제, 산화방지제, 친수성 작용제, 킬레이팅제, 비타민, 미네랄, 투과 향상제, 화장 보조제, 표백제, 탈색소제, 발포제, 컨디셔너, 비스코시파이어, 완충제 및 일광차단제로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 추가로 포함하는 약제학적 조성물.
제 1항에 있어서, 조성물이 매일 1회, 매일 2회, 매일 3회, 매일 4회, 1주에 1회, 1주에 2회, 한달에 1회 및 한달에 2회로 구성된 군으로부터 선택된 빈도로 투여되는 약제학적 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 메글루민 또는 이의 염이 1 ng/kg/투여 내지 100 g/kg/투여의 용량 범위로 투여되는 약제학적 조성물.
제 222항에 있어서, 상기 메글루민 또는 이의 염이 1 ng/kg/투여 내지 100 mg/kg/투여의 용량 범위로 투여되는 약제학적 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 메글루민 또는 이의 염이 조절 방출형 제형으로서 투여되는 약제학적 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 메글루민 또는 이의 염이 조성물의 0.0001 중량% 내지 15 중량%를 차지하는 약제학적 조성물.
제 182항에 있어서, 조성물이 로션, 크림, 겔, 도포제, 연고, 페이스트, 용액, 분말 및 현탁액으로 구성된 군으로부터 선택되는 키트.
제 182항에 있어서, 조성물이 보습제, 습윤제, 점활제, 오일, 수분, 에멀젼화제, 증점제, 시너, 표면 활성제, 방향제, 방부제, 산화방지제, 친수성 작용제, 킬레이팅제, 비타민, 미네랄, 투과 향상제, 화장 보조제, 표백제, 탈색소제, 발포제, 컨디셔너, 비스코시파이어, 완충제 및 일광차단제로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 추가로 포함하는 키트.
제 182항에 있어서, 조성물이 매일 1회, 매일 2회, 매일 3회, 매일 4회, 1주에 1회, 1주에 2회, 한달에 1회 및 한달에 2회로 구성된 군으로부터 선택된 빈도로 투여되는 키트.
제 182항에 있어서, 상기 메글루민 또는 이의 염이 1 ng/kg/투여 내지 100 g/kg/투여의 용량 범위로 투여되는 키트.
제 229항에 있어서, 상기 메글루민 또는 이의 염이 1 ng/kg/투여 내지 100 mg/kg/투여의 용량 범위로 투여되는 키트.
제 182항에 있어서, 상기 메글루민 또는 이의 염이 조절 방출형 제형으로서 투여되는 키트.
제 182항에 있어서, 상기 메글루민 또는 이의 염이 조성물의 0.0001 중량% 내지 15 중량%를 차지하는 키트.