KR101220508B1 - 디벤조-р-디옥신 유도체를 포함하는 두피 및 모발 건강 개선용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디벤조-ｐ-디옥신 유도체를 유효성분으로 포함하는 두피 및 모발 건강 개선용 조성물에 관한 것이다. 상기 두피 및 모발 건강 개선용 조성물은 두피 및 모발에서 발생하는 비듬균(Malassezia resista) 번식, 산화스트레스, 염증반응을 안전하면서도 효과적으로 억제함으로써 탈모예방, 모발의 생장 촉진, 비듬 방지, 두피염증 개선, 두피 가려움증 억제에 뛰어난 효과를 제공한다. 또한 본 발명의 조성물은 모발 표면의 파괴 및 미생물에 의한 오염을 효과적으로 방지함으로써 모발의 외관을 건강하고 아름답게 유지시키는 효과를 제공한다.

Description

디벤조-р-디옥신 유도체를 포함하는 두피 및 모발 건강 개선용 조성물{Composition for improvement of health of scalp and hair comprising dibenzo-p-dioxin derivatives}

본 발명은 두피 및 모발의 건강을 유지하고 개선시키는 디벤조-p-디옥신 유도체를 포함하는 조성물에 관한 것이다.

두피 및 모발에 의해 형성되는 공간은 고온다습하여 미생물이 서식하기에 알맞은 환경을 형성한다. 적절한 위생관리 및 생활습관에 의해 건강이 유지되는 두피 및 모발 조직은 혈액순환, 대사작용, 면역작용 등의 균형을 통하여 유해균의 번식을 적절히 견제한다. 그러나 호르몬 불균형, 각종 스트레스, 위생관리 미흡 등의 요인으로 인하여 상기와 같은 균형이 깨지게 되면 두피 및 모발에 다양한 병리학적 현상이 발생할 수 있다. 예를 들어, 두피 및 모발 표면 조직에 유해균이 번창하고 염증반응이 증가하여 산화스트레스가 증가하게 되면, 두피 및 모근 주변에 조직 파괴, 혈액순환 부진, 세포생장억제, 알러지 현상 등이 나타나게 된다. 이러한 현상은 결국 탈모, 모발생장 억제, 과도한 비듬생성, 두피염증, 가려움증 등의 원인이 된다. 이러한 심각한 증상 외에도, 상기와 같은 두피 및 모발의 특수한 환경은 모발 표면을 쉽게 오염시킴으로써 모발에 의한 미적 외관을 훼손시킨다. 즉, 건강한 상태에서도 두피에서 분비되는 땀, 피지, 기타 피부 부스러기, 미생물 등에 의해 모발 표면이 오염되어 모발의 색택, 촉감 및 냄새의 질이 쉽게 저하되므로, 상기와 같은 병리학적인 조건에서 이러한 오염현상은 더욱 가속화 된다.

두피와 모발 생리작용의 항상성을 깨는 원천적인 요인들로는 호르몬 불균형, 다양한 스트레스 및 위생관리 미흡 등을 들 수 있다. 이러한 요인들은 인체와 다양한 조건으로 상호작용함으로써 두피와 모발에 복잡한 생리학적, 생화학적 불균형을 초래하며, 궁극적으로 다양한 두피 및 모발 관련 증상들을 발생시킨다.

한편, 현재까지 개발된 두피 및 모발 건강 개선을 추구하는 주요 제품들은 두피 및 모발 건강에 영향을 미치는 한가지 요인의 억제만을 추구함으로써 심각한 부작용을 동반하는 것으로 보고되고 있다. 예를 들어, 유전적인 요인에 의하여 남성호르몬인 DHT가 과다하여 발생하는 탈모현상을 막기 위하여 DHT 합성 효소 억제제가 개발되어 판매 되고 있으나, 부작용이 크고, 두피와 모발 생리의 항상성에 근본적인 도움을 주는데는 한계가 있다. 또한 비듬을 감소시키기 위해서 항진균제를 사용하는 제품이 출시되고 있으나, 마찬가지로 부작용의 우려가 있으며, 근본적인 모발의 건강 개선에는 한계를 나타내고 있다. 또한, 인체 안전성과 전반적인 건강을 추구한다는 관점에서 한방을 응용한 복합생약처방이 개발되고 제품화 되고 있다. 그러나, 이러한 제품은 합성성분을 사용한 제품에 비해 인체 안전성은 우수하지만, 표준화가 어렵고, 효과와 복합성분간의 상관관계를 도출하기 어렵기 때문에 효과를 극대화시키고 체계적으로 발전시키는 것에 한계가 있다. 따라서 안전성과 표준화가 용이하면서도 두피와 모발 건강을 해치는 주요 요인들을 효과적으로 제어할 수 있는 성분의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은, 종래기술의 한계점을 극복하고 보다 효과적으로 두피와 모발 건강을 개선하기 위한 것으로서, 두피 및 모발의 건강유지 및 개선에 있어서 핵심적인 요소라 할 수 있는 항균, 항산화 및 항염 효과가 모두 우수하면서도, 모발과의 친화력도 우수한 성분을 포함함으로써, 낮은 농도에서도 두피 및 모발의 건강을 효과적으로 유지 개선시키며 매우 안전한, 두피 및 모발 건강 개선용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 디벤조-p-디옥신(dibenzo-p-dioxine) 유도체를 유효성분으로 포함하는 두피 및 모발 건강 개선용 조성물을 제공한다.

상기에서 디벤조-p-디옥신 유도체는 하기 화학식 1 내지 10으로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물일 수 있다:

[화학식1]

[화학식2]

[화학식3]

[화학식4]

[화학식5]

[화학식6]

[화학식7]

[화학식8]

[화학식9]

[화학식10]

상기 화학식1 내지 10에서,

R은 각각 독립적으로 수소, C1~C5의 알킬, C2~C5의 알케닐, 페닐, C7~C12의 페닐알킬, C2~C20의 알카노일, C3~C20의 알케노일, 히드록시페닐, 디히드록시페닐 또는 트리하이드록시페닐이다.

본 발명의 디벤조-p-디옥신(dibenzo-p-dioxine) 유도체를 포함하는 두피 및 모발 건강 개선용 조성물은 두피 및 모발에서 발생하는 비듬균(Malassezia resista) 번식, 산화스트레스, 염증반응을 안전하면서도 효과적으로 억제함으로써 탈모예방, 모발의 생장 촉진, 비듬 방지, 두피염증 개선, 두피 가려움증 억제에 뛰어난 효과를 제공한다. 또한 본 발명의 조성물은 모발 표면의 파괴 및 미생물에 의한 오염을 효과적으로 방지함으로써 모발의 외관을 건강하고 아름답게 유지시키는 효과를 제공한다.

본 발명은 디벤조-p-디옥신(dibenzo-p-dioxine) 유도체를 유효성분으로 포함하는 두피 및 모발 건강 개선용 조성물에 관한 것이다.

본 발명자들은 두피 및 모발의 건강을 해치는 생리, 생화학적 요인인 비듬균, 염증, 산화스트레스의 작용이 서로 복합 상승작용하기 때문에 한가지 요인의 제어 만으로는 두피 및 모발 건강을 효과적이고 안전하게 개선시키기 어렵다는 개념을 인식하여, 유해균, 염증반응 및 산화스트레스의 동시적이고 효과적인 제어가 가능한 성분 또는 조성을 찾는 것을 목표로 하여 연구를 진행하였다. 또한 지속적인 사용을 통하여 발생될 수 있는 생리적 불균형을 예방할 수 있는 절대적인 안전성이 확보되는 성분 또는 조성을 찾는 것을 목표로 하였다.

이러한 목표를 달성하기 위하여, 본 발명자들은 자극성/독성이 없는 천연물 유래의 구조를 갖는 성분으로서, 모발 및 두피 조직과의 친화력이 우수한 동시에, 항산화, 항염, 항균 작용이 뛰어나, 모발 및 두피 조직에서 유해균의 번식, 염증발생, 산화스트레스를 보다 효과적으로 장시간 차단할 수 있는 성분을 찾기 위하여 노력한 바, 디벤조-p-디옥신 골격을 갖는 천연화합물이 이러한 조건들을 매우 잘 만족시킨다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다

탈모, 모발생장억제, 비듬생성, 염증, 가려움 증 등의 원천적 요인들 즉, 호르몬 불균형, 생활습관에 따른 다양한 스트레스 요인, 위생 상태에 의한 2차적 유해균 발생, 염증반응, 산화스트레스 등의 요인이 증가하게 되면, 이 들의 작용이 더욱 복합적으로 작용하여 알러지반응, 혈액순환 부진, 세포 대사 및 생장 억제 작용이 나타난다. 그리고 이러한 원인들에 의해 결국, 탈모, 모발생장억제, 비듬생성, 염증, 가려움 증 등의 현상이 발생된다.

상기한 2차적 요인중 하나로서, 비듬의 원인이 되는 균(Malassezia restrica)이 최근 알려졌다(Christina M. Gemmer, Thomas L. Dawson Jr, et al., Journal of Clinical Microbiology, Sept Vol. 40, No. 9, p3350-3357(2002)). 이 균은 두피에 정상균총의 일부로 상존하고 있다가 스트레스, 기후변화, 땀, 음식 등의 환경적 유발요인에 의해 과대 증식될 경우, 비듬, 가려움증, 지루성 피부염을 유발시키는 것으로 보고 되었다(Bergbrant I. M. Seborrhoeic dermatitis and Pityrosporum yeasts. Current Topics in Medical Mycology. 6: 95-112(1995)). 또한, 비듬이 많이 발생하면 가려움 등으로 인해 두피를 과도하게 문지르게 되고, 이에 의해 상처가 생기거나 경우에 따라 서는 2차적 염증을 일으키기도 하며, 탈모의 원인이 되기도 한다. 현재 비듬치료제로서 항진균제인 케토코나졸(ketoconazole), 아연 피리치온(zinc pyrithion), 이트라코나졸(itraconazole), 피록톤올아민(Piroctone Olamine) 등이 주로 사용되고 있으나, 상기 항진균제들은 비듬치료에 좋은 효과를 나타내는 반면, 인위적으로 합성된 물질들이기 때문에 인체 안전성에 대한 의문이 제기되고 있다. 본 발명자들은 지속적인 연구에 의해 디벤조-p-디옥신(dibenzo-p-dioxine) 유도체가 Malassezia restrica 균을 효과적으로 제어하면서도 안전하다는 것을 확인하였다.

또한, 상기에서 기술된 2차적 요인 중 하나인 염증반응은 유해균의 자극에 의해서도 발생하지만, 이와 관계 없이 고칼로리와 운동부족으로 특징화 되는 서구화된 생활습관에 의한 대사성증후군에 의해서도 만성적으로 발생하며, 정신적인 스트레스나 쇼크에 의해 일시적으로 발생할 수도 있다. 염증반응은 조직의 퇴행화를 가속화 시키고, 세포생장을 억제하며, 면역체계를 과도하게 민감하게 함으로써 알러지 현상을 더욱 자극하는 등, 두피 및 모발 조직의 건강을 해치게 된다. 본 발명자들은 디벤조-p-디옥신(dibenzo-p-dioxine) 유도체가 염증을 효과적으로 제어하면서도 안전하다는 것을 확인하였다.

또한, 상기한 2차적 요인중 하나인 산화스트레스는 자외선, 공해물질의 작용에 의하여 발생하여, 두피 조직의 DNA, 세포막, 단백질을 공격하여 모발 및 두피 조직을 파괴하고, 염증을 일으킴으로써 두피 및 모발 건강을 해친다. 본 발명자들은 디벤조-p-디옥신(dibenzo-p-dioxine) 유도체가 산화스트레스를 효과적으로 제어하면서도 안전하다는 것을 확인하였다.

또한 이러한 2차적 요인들은 생활습관이나 환경에서부터 지속적으로 공급되어 끊임 없이 모발 및 두피를 자극하므로, 이러한 요인들이 두피 및 모발에 작용하는 기회를 최소화 시킬 수 있는 방법, 예를 들어 이러한 유해 요인들을 제어할 수 있으면서 동시에 두피 및 모발에 코팅이 되어 보다 효과적으로 방어할 수 있는 성분의 개발이 필요하다. 본 발명자들은 디벤조-p-디옥신(dibenzo-p-dioxine) 유도체가 모발 친화력이 매우 우수하다는 것을 확인하였다.

상기한 요인들(유해균, 염증, 산화스트레스)은 서로 복합적으로 상승 작용하여 지속되고 더욱 심해지는 악순환을 초래함으로써 탈모촉진, 모발생장 억제, 과도한 비듬생성, 두피염증, 가려움증 등의 현상을 일으킨다. 따라서 상기와 같은 복합적인 요인들에 대하여 모두 우수한 효과를 제공하는 디벤조-p-디옥신(dibenzo-p-dioxine) 유도체는 탈모촉진, 모발생장 억제, 과도한 비듬생성, 두피염증, 가려움증 등에 매우 우수한 효과를 제공한다.

본 발명의 두피 및 모발 건강 개선용 조성물은, 기존의 항균, 항산화, 항염 활성을 갖는 화합물들이 자극성 및 독성이 강하여 반복 사용시, 두피 건강에 악영향을 끼치는 것과 달리, 독성이나 자극성이 없을 뿐만 아니라, 오히려 다른 성분에 의한 자극도 완화시키는 기능을 제공한다는 특징을 갖는다. 또한 두피와 모발 조직과의 친화력을 통하여 소량의 사용량으로도 두피와 모발 조직에 항균, 항산화, 항염 기능을 집중하는 것이 가능하므로, 위험요인(미생물, 활성산소, 염증반응)을 효과적으로 원천 차단하거나 제거한다는 특징을 갖는다. 또한, 기존의 항균제는 독성 및 자극성으로 인하여 두피 및 모발조직에 머무르는 신간을 최소화 해야 하며, 내성도 발생시키는 문제가 있으나, 본 발명의 조성물은 독성 및 자극성이 없으므로, 두피 및 모발 조직에서 미생물이 번식하지 못하도록 항균층을 형성하더라도 문제가 없으며, 내성도 발생되지 않는 특징을 갖는다.

본 발명에 있어서, 상기 디벤조-p-디옥신 유도체는 하기 화학식 1 내지 10으로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물일 수 있다:

[화학식1]

[화학식2]

[화학식3]

[화학식4]

[화학식5]

[화학식6]

[화학식7]

[화학식8]

[화학식9]

[화학식10]

상기 화학식1 내지 10에서,

R은 각각 독립적으로 수소, C1~C5의 알킬, C2~C5의 알케닐, 페닐, C7~C12의 페닐알킬, C2~C20의 알카노일, C3~C20의 알케노일, 히드록시페닐, 디히드록시페닐 또는 트리하이드록시페닐이다.

상기에서 R은 각각 독립적으로 수소; 메틸; 에테닐; 벤질; 아세틸 또는 올레오일(oleoyl); 4-히드록시페닐; 2,4-히드록시페닐; 또는 2,4,6-트리히드록시페닐인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 수소이다.

본 발명의 두피 및 모발 건강 개선용 조성물에 있어서, 디벤조-p-디옥신(dibenzo-p-dioxine) 유도체는 상기 화학식3, 화학식5, 화학식6 및 화학식8로 이루어진 군으로부터 선택되는 2종 이상의 화합물로 구성되는 것일 수 있으며, 이때 상기 화학식 3, 5, 6 및 8에서 R=H인 것이 바람직하다.

상기에서 디벤조-p-디옥신(dibenzo-p-dioxine) 유도체는 상기 유도체 총 중량에 대하여 화학식3의 화합물 10~60 중량%, 화학식5의 화합물 15~60 중량%, 화학식6의 화합물 10~40 중량% 및 화학식8의 화합물 5~30 중량%를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 디벤조-p-디옥신(dibenzo-p-dioxine) 유도체는 유도체 총 중량에 대하여 화학식3의 화합물 12~38 중량%, 화학식5의 화합물 18~57 중량%, 화학식6의 화합물 10~30 중량% 및 화학식8의 화합물 10~30 중량%를 포함하여 구성되는 것이 더욱 바람직하다.

상기 디벤조-p-디옥신(dibenzo-p-dioxine) 유도체는 상기 화학식3, 화학식5, 화학식6 및 화학식8로 이루어진 군으로부터 선택되는 2종 이상의 화합물 외에, 상기 화학식1, 화학식2, 화학식4, 화학식9 및 화학식10으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 더 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 화학식1, 화학식2, 화학식4, 화학식9 및 화학식10으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물은 상기 유도체 총 중량에 대하여 0.1~50 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명의 두피 및 모발 건강 개선용 조성물은 의학적 용도로서뿐만 아니라 화장료로서 사용될 수도 있다. 예컨대, 본 발명의 두피 및 모발 건강 개선용 조성물은 탈모 방지 및 모발의 생장 촉진용 의약품, 탈모 방지 및 모발의 생장 촉진 기능을 갖는 화장품 등을 포함한다. 상기에서 화장품은 구체적으로 두발 화장품을 의미하며, 샴푸, 린스, 로션, 토닉, 에센스, 비누, 젤, 무스 등을 들 수 있다.

본 발명의 두피 및 모발 건강 개선용 조성물은 의학 조성물 및 화장료 조성물 각 분야에서 통상적으로 사용되는 부형제와 함께 다양한 제형을 형성할 수 있다.

본 발명의 두피 및 모발 건강 개선용 조성물에 포함되는 디벤조-p-디옥신(dibenzo-p-dioxine) 유도체의 1일 사용량은 1~100mg 정도가 바람직하다. 사용량이 상기의 범위에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 두피 및 모발 건강 개선용 조성물은 탈모예방, 모발의 생장 촉진, 비듬 방지, 두피염증 개선, 두피 가려움증 억제 등의 용도로 사용될 수 있다. 또한 상기 조성물은 모발 표면의 파괴 및 오염을 효과적으로 방지함으로써 모발 표면의 건강 증진 및 모발 관리를 용이하게 하는 용도로서도 사용될 수 있다.

본 발명의 두피 및 모발 건강 개선용 조성물에 포함되는 디벤조-ｐ-디옥신 유도체는 통상적인 모든 방법에 의해 얻을 수 있고, 시판되는 시약을 사용하여 합성 할 수도 있으며, 천연물 특히, 해조류로부터 추출 및 분리하여 얻을 수도 있다.

이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.

실시예 1: 디벤조-ｐ-디옥신 유도체의 분리 정제

1-1: 갈조류로 부터 폴리페놀 혼합물의 추출

대황(Eisenia bicyclis, 1kg)를 신선한 상태로 착즙기를 이용하여 섬유질을 제거한 후, 95% 에틸알코올(4L)을 추가하여 상온에서 30분간 교반하여 용액만을 걸러낸 후, 건조하여 58g의 갈색분말을 었었다. 얻어진 건조 분말을 20배량의 증류수(50℃)에 용해시킨 후, PVPP(Polyvinylpyrrolidone) 수지(상기 건조분말 중량의 10배)와 혼합하여 교반한 후(50℃, 1hr), 용액을 걸러내어 제거하고, 충분한 량의 증류수(중량비로 PVPP 수지의 5배 이상)로 세척하였다. 세척된 PVPP 수지에 95% 에탄올(중량비로 PVPP 수지의 3배량)을 더하여 상온에서 30분간 교반한 후, 걸러내고, 용액을 취하여 건조하여 8g의 흑갈색 분말을 얻었다. 폴린 시약을 사용하여 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과 96.7%로 나타났다.

1-2: 정제된 폴리페놀 혼합물로부터 디벤조-p-디옥신 유도체의 분리

상기 실시예1에서 얻은 폴리페놀 혼합물을 0.2㎛ 막여과지로 여과하여 고속 액체 크로마토그래피에 로딩(loading)하였다. 고속 액체 크로마토그래피에서, 컬럼은 HP ODS Hypersil 컬럼을, 용매로는 증류수와 메탄올을 사용하였으며, 용매의 공급은 1.0㎖/분의 유속으로 메탄올 15%에서 70%까지 30분간에 걸쳐 선형구배(linear gradient)를 걸어 10개의 활성물질을 분리하였다. 각 화합물은 화학식1 내지 10의 디벤조-ｐ-디옥신 유도체임을 확인하였다.

[화학식1]

[화학식2]

[화학식3]

[화학식4]

[화학식5]

[화학식6]

[화학식7]

[화학식8]

[화학식9]

[화학식10]

상기 화학식1 내지 10에서, R은 수소이다.

실시예2: 모발친화력, 항산화, 항염 및 항균력 평가 실험

실시예1에서 분리된 디벤조-p-디옥신 유도체와 항산화, 항염 또는 항균력이 우수한 것으로 잘 알려진 천연성분인 퀘르세틴(quercetin), EGCG(Epigallocatechin gallate), 카테킨(catechin) 및 살리실산에 대하여 모발친화력, 항산화력, 항염활성, 항균력을 비교 평가 하고 그 결과를 하기 표1에 나타내었다.

2-1: 모발친화력 평가

실시예1에서 분리된 디벤조-p-디옥신 유도체의 모발과의 친화력 평가를 다음과 같이 실시하였다.

남성 5인 및 여성 5인의 이발에 의해 얻어진 모발(약 1cm 길이)을 각각 10g 씩 총 100g을 확보하여, 1mM TX-100 수용액(1L)에 넣고 상온에서 교반한 후, 세척액을 제거하고 남은 모발을 10L의 증류수를 사용하여 세척한 후, 40℃ 컨벡션 오븐(Convection Oven)에서 30분간 건조 하였다. 한편, 실시예1에서 분리된 디벤조-p-디옥신 유도체 각각의 시료를 DMSO에 녹여 0.1 wt% 가 되도록 샘플 용액을 만들었다. 10mL 의 인산완충용액(pH 7.0, 0.1mM)에 각각 30 마이크로리터의 샘플용액을 첨가하여 충분히 혼합한 후, 각각 1g의 준비된 모발을 첨가하여 40℃에서 10분간 격렬하게 교반 하였다. 모발이 첨가되지 않은 각 샘플용액에 대해서도 이와 동일한 과정을 수행하였다. 각각의 용액에서 용액 만을 뽑아 각각의 흡광도를 254nm, 25℃에서 측정하였다.

각 샘플에 대하여, 모발과의 상호작용이 존재하지 않는 상태에서의 용액의 흡광도를 A100 로 하고, 상호작용이 있는 상태에서의 흡광도를 A로 하여, 다음 식을 이용하여 각 샘플의 모발친화력을 계산하여 하기 표 1에 나타내었다.

모발친화력(%) = 100 X(A100-A)/A100

2-2: 항산화력 평가

실시예1에서 분리된 디벤조-p-디옥신 유도체에 대한 항산화력 평가를 다음과 같이 실시하였다.

DPPH 시약 2 mg을 정확히 칭량하여 EtOH 15 ml에 녹인 용액 1.2 ml에 다시 EtOH 3 ml와 DMSO 0.5 ml를 혼합하여 DPPH 용액을 제조하였다. 그리고 평가하고자 하는 각 시료를 DMSO에 녹여 100㎍/ml의 농도가 되도록 각각의 시료 용액을 제조하였다. 각각의 시료용액 50 ㎕와 제조한 DPPH용액을 혼합하여 10분간 상온에서 반응시킨 후 518 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료를 첨가하지 않은 대조군의 흡광도를 A0, 시료를 첨가한 용액의 흡광도를 A로 하고, 아래 식에 의하여 DPPH 라디칼 소거 활성을 계산하여 하기 표 1에 나타내었다.

DPPH 라디칼 소거활성(%)= 100 X(A0-A)/A0

2-3: 항염효과 평가

실시예1에서 분리된 디벤조-p-디옥신 유도체에 대한 항염 효과 평가를 다음과 같이 실시하였다. 마우스 대식세포 RAW 264.7(Korean Cell Line Bank)를 DMEM(10% fetal bovine serum and 1% penicillin/streptomycin)배지를 사용하여 37℃, 5% CO₂(fully humidified air)에서 배양하였다. 배양된 세포를 96-well plates(200 마이크로리터/웰)로 옮기고 LPS(E. coli, serotype 055:B5, 최종농도 1 mg/mL) 및 DMSO에 녹여 100㎍/ml의 농도가 되도록 미리 만들어 놓은 각각의 시료용액 (최종 농도= 10㎍/mL)을 첨가 하여 18시간 동안 배양하였다. LPS 를 처리하지 않은 용액은 음성대조군, LPS를 처리하되 시료대신 생리식염수를 처리한 용액을 양성대조군으로 사용하였다. 상등액을 분리한 후, 염증반응의 정도를 표시해 주는 PGE2 농도(pg/mL)를 EIA 키트 제조사(Cayman Chemical Co.)에서 제시한 가이드에 따라 측정하여 다음 식에 따라 상대적인 항염증효과(%)를 계산하고, 하기의 표1에 나타내었다.

양성대조군에서의 PGE2 농도를 CM, 음성대조군에서의 PGE2 농도를 C0, 각 시료처리시의 PGE2 농도를 C라고 했을때,

항염증효과(%) = 100 X(CM-C)/(CM-C0)

2-4.항균 활성 측정

실시예1에서 분리된 디벤조-p-디옥신 유도체의 항균력 평가를 평판배지 확산법(Agar diffusion method)을 이용하여 비듬의 원인균인 Malassezia restricta 진균에 대한 억제활성을 측정하는 것에 의하여 수행하였다. 항균활성은 각 시료가 함유된 종이 디스크(paper disk)를 사용하여 평판배지 확산법으로 수행하였다. 우선, Malassezia restricta 균주를 배양배지(Modified Leeming and Notman agar medium, 0.1% polypeptone, 2.0% glucose, 5.0% Malt extract, 2.0% desiccated ox bile, 0.2% glycerol, 1.0% Tween 40 및 2.0% agar in distilled water)를 이용하여 36℃의 조건에서 배양하였다. 한편, 각각의 시료 5 mg을 에탄올 50 ㎕에 녹인 후, 직경 8mm, 두께 1.5mm의 환형 종이에 전체적으로 골고루 퍼지도록 흡수시키고, 용매를 완전히 증발시킨 다음, 배양한 말라세지아 진균의 균주가 접종된 mLNA(Modified Leeming and Notman agar medium) 평판배지에 올려 항균활성을 시험하였다. 상기와 같은 배양 조건에서 48시간 배양한 다음, 각각의 시료가 함침된 종이디스크 주변에 형성된 원형의 발육 저지환의 직경(mm)을 측정한 후, 디스크의 직경(8mm)을 빼고 2로 나눈 값(저해반경)으로 상대적인 항균력을 비교하였다. 결과는 하기 표1에 나타내었다.

시료	모발 친화력 (%)	DPPH 라디칼 소거 활성(%)	항염효과(%)	항균력(저해반경, mm)
화학식1	66	87	72	6
화학식2	71	92	74	6
화학식3	72	93	85	6
화학식4	68	74	76	6
화학식5	82	88	82	10
화학식6	85	88	70	8
화학식7	83	87	74	8
화학식8	87	86	83	8
화학식9	65	78	73	6
화학식10	67	77	85	8
화학식5(R=acetyl): 화학식5(R=H)=3:7	54	72	71	5
화학식8(R=oleoyl): 화학식8(R=H)=1:9	73	83	77	7
화학식3(R=methyl): 화학식3(R=H)=2:8	67	72	70	6
Quercetin	26	77	23	1
EGCG	35	89	38	2
catechin	21	75	18	0
살리실산	5	23	81	8

실시예3: 조성물의 제조

상기 실시예 1 및 2로부터 디벤조-p-디옥신 유도체들이 모발친화력, 항균력, 항염 효과 및 항산화 효과에 있어서 모두 우수함을 확인하였다. 특히 모발 친화력, 항균력 및 항염 효과는 다른 천연물에 비하여 현저하게 우수하였다. 항산화 효과 또한 최고 수준을 나타내었다. 이러한 결과로부터 본 발명의 디벤조-p-디옥신 유도체들은 각각 사용하여도 두피와 모발 건강 개선에 뛰어난 효과를 보일 것으로 기대되었다. 그리고, 그 들 간의 조합을 통하여 더욱 우수한 효과를 나타낼 것으로 기대되었다. 따라서 각 활성이 뛰어난 성분들을 선정하여 조성물 1 내지 5를 제조하였다. 각 조성물의 화학적 조성은 하기 표2와 같다.

시료	시료의 조성 (화학식1내지 10에서 R=H이고, 하기 비율은 중량비임)
조성물1	화학식3: 화학식5 : 화학식6: 화학식8 = 25:35:20:20
조성물2	화학식5: 화학식6: 화학식7: 화학식8 = 43:22:12:23
조성물3	화학식3: 화학식5: 화학식6: 화학식8: 화학식10 = 50:15:10:10:15
조성물4	화학식1: 화학식2: 화학식3: 화학식4: 화학식5: 화학식6: 화학식7: 화학식8: 화학식9: 화학식10 = 5:5:20:3:25:15:8:12:2:5
조성물5	화학식1: 화학식2: 화학식3: 화학식10 = 16:8:60:16

실시예4: 상기 조성물의 모발 생장 촉진 효과 평가

본 발명에 의한 조성물의 모발 생장 효과를 테스트하였다. 생후 7주된 마우스(C57BL/6)의 등 부위 털을 제거하고, 등 부위 피부가 깨끗한 것을 골라 물질군마다 5마리씩을 선정하여 매일 상기 실시예 3의 1~5의 조성물을 각각의 마우스 그룹 개체 당 150㎕씩 21일간 도포하였다. 비교군으로는 실시예 2의 비교시료 중 비교적 우수한 효과를 나타낸 EGCG, 음성대조군으로는 아무런 시료도 함유하지 않도록 하여 물/에탄올/1,3-부틸렌글리콜(부피비: 5/3/2)로 구성된 용매를 사용하였다. 도포 시작 23일 후, 새롭게 자라 올라온 털의 무게를 측정하여 음성대조군과 비교하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

처리시료	새롭게 자란 모발 무게(mg)
음성대조	22 ±19
조성물1	96 ±17
조성물2	88 ±15
조성물3	85 ±18
조성물4	90 ±17
조성물5	70 ±10
EGCG	65 ±15

표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 조성물 및 EGCG를 함유한 경우 일반 용액(물/에탄올/1,3-부틸렌글리콜)을 바른 군보다 높은 모발무게 평균값을 나타내었다. 특히, 모발 친화력이 높은 성분이 최소화된 조성물5에 비하여 모발친화력이 높은 성분들이 높게 함유된 조성물 1~4가 전반적으로 높은 모발 성장 촉진 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 모발친화력, 항산화력, 항염 및 항균력이 균형을 맞춘 조성1이 모발 성장 촉진 효과가 가장 우수하였다.

실시예5: 상기 조성물의 두피 염증 완화 및 억제 효과 측정

상기 조성물의 염모제의 자극에 의한 두피 염증 완화 및 억제 효과를 측정 하기 위하여 MEST(Mouse Ear Swelling Test)법을 응용하였다. 이를 위하여 실시예 3의 조성물 1~5를 사용하였으며, 비교군으로 EGCG를 사용하였다.

동물로는 6-8 주령 암컷 CF-1 마우스를 사용하였다. 마우스는 약 2주간의 적응기간을 거쳐서 모두 7개의 그룹으로 나뉘었으며, 각 그룹 당 10마리로 하였다. 동물실험실은 20±2℃, 습도 50±10%를 유지하면서 12시간 주기로 빛을 조절 하였다. 전 실험기간을 통하여 동물식이 공급 되었으며 물은 자유로이 마실 수 있도록 하였다.

쥐의 복부 부위에 털을 제거하고, 25㎕의 Freund's complete adjuvant(FCA)를 복부 피부내 진피층에 2번 주사하였다. 마우스 복부 피부의 각질층을 강력테이프를 이용하여 제거 한후, 100㎕의 염모제를 쥐의 복부 피부내에 도포한 다음 30분 지난 후, 같은 양의 상기 조성물 1~5 혹은 비교물질을 피부에 도포하였다. 3일 후 같은 실험을 반복하였다. 실험을 시작한지 6일이 지난후, 스웰링 된 귀 (ear swelling)의 두께 및 스웰링 발생 빈도를 측정하였다.

처리시료	귀 두께(㎛)	발생빈도
음성대조군	402±32	9/10
조성물 1	264±21	3/10
조성물 2	284±26	3/10
조성물 3	271±24	5/10
조성물 4	268±30	4/10
조성물 5	287±19	4/10
EGCG	350±26	6/10

표 4에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 상기 조성물을 염모제와 함께 처리 한 경우 귀의 스웰링 빈도가 현저히 줄어 들었음을 알수 있으며 귀의 두께도 유의성 있게 감소하여 염증을 완화시키는 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 이로써 본 발명에 의한 조성물이 염모제에 의한 염증을 완화시키는 효과가 있는 것으로 판단할 수 있다.

실시예6: 두피 가려움증

본 발명에 의한 조성물의 가려움 억제 효과를 테스트하였다. 실시예 3의 조성물 1~5 및 비교물질(EGCG)의 피부 적용을 쉽게 하기 위해서 무모생쥐를 사용하였다. 무모생쥐는 모두 7주령의 수컷을 이용하였고, 각 군당 10마리를 사용하였다. 조성물 1~3 혹은 비교물질 100㎕ 를 1일 2회 5일간 처리한 후 가려움 유발 물질(Compound 48/80)을 생리식염수에 1㎎/㎖ 농도로 녹여서 진피층 내에 주사 하였다. 주사가 끝나면 곧바로 관찰용 우리에 무모생쥐를 넣은 후 30분간 비디오로 촬영하여, 뒷다리로 가려움 부위를 긁는 횟수를 측정하여 숫자로 표시하였다. 앞발로 긁거나 입으로 물어뜯는 행동은 제외하고 오직 뒷발로 주사부위를 긁는 행동만을 가려움 행동의 지표로 간주하여 측정하였고, 측정결과를 하기 표 5에 나타내었다.

처리시료	30분간 긁은 평균 횟수
음성대조군	180.6±15.3
조성물 1	130.2±16.3
조성물 2	126.2±15.6
조성물 3	135.2±14.9
조성물 4	125.3±21.3
조성물 5	120.5±19.2
EGCG	160.3±16.3

표 5에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 실시예 3의 조성물 1~5로 전처리한 경우 긁은 횟수가 감소하여 가려움을 억제하는 효과가 있음을 확인할 수 있다.

실시예7: 제형물의 제조

In vivo 실험에서 전반적으로 우수한 효과를 나타낸 상기 조성물들을 일상 생활에서 실제 두피 및 모발에 적용할 수 있도록 여러가지 종류의 제형으로 제조하였다.

7-1: 하기 표6의 조성으로 헤어토닉 제조

성분(중량%)	제형예1	비교예1	비교예2
에탄올	50.00	50.30	50.00
활성성분	0.30(조성물1)	0.30(quercetin)	0.30(EGCG)
글리세린	3.00	3.00	3.00
실리실산	0.05	0.05	0.05
멘톨	0.02	0.02	0.02
정제수	46.63	46.63	46.63

7-2: 하기 표7의 조성으로 헤어샴푸 제조

성분(중량%)	제형예2	비교예3	비교예4
정제수	50.74	50.74	50.74
활성성분	0.15(조성물1)	0.15(살리실산)	0.15(EGCG)
Sodium Laureth Sulfate	36.00	36.00	36.00
Cocamidopropyl Betaine	8.00	8.00	8.00
프로필렌글리콜	2.00	2.00	2.00
글라이콜디스테아레이트	1.50	1.50	1.50
정제염	1.00	1.00	1.00
Polyquaternium-7	0.50	0.50	0.50
구연산	0.10	0.10	0.10
향료	0.01	0.01	0.01

7-3: 하기 표8의 조성으로 헤어린스 제조

성분(중량%)	제형예3
정제수	89.09
조성물2	0.20
프로틸렌글리콜	2.00
세틸트리메틸암모늄클로라이드	1.00
세틸알코올	3.00
스테아릴알코올	3.00
미네랄오일	0.50
구연산	0.20
폴리디메틸실록산	1.00
향료	0.01

7-4: 하기 표9의 조성으로 헤어로션 제조

성분(중량%)	제형예4
정제수	92.14
조성물4	0.15
세토스테아릴알코올	2.00
Disoudium EDTA	0.20
히드록시에틸셀룰로오즈	0.50
미네랄오일	5.00
향료	0.01

실시예 8. 탈모 방지 효과(헤어토닉) 평가

초기 탈모 현상이 있는 피검자 20명을 대상으로 탈모 방지 효과에 관한 실험을 12주 동안 진행하였다. 상기 실시예 7의 7-1의 제형예1 및 비교예1, 비교예2의 헤어토닉을 1일 1회씩 12주 동안 사용한 후, 12주가 경과한 다음 머리를 감을 때 다시 탈락모를 수집하여 개수를 세어 그 결과를 하기 표 10에 나타내었다.

처리군	탈락모 개수
제형예 1	50
비교예 1	80
비교예 2	75

표 10에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 제형예1의 헤어토닉으로 처리할 경우 비교예 1 또는 2를 처리한 경우와 비교하여 탈락모의 개수가 유의성 있게 감소하는 것을 확인하였다.

실시예9: 비듬 생성 방지 및 가려움증 예방 효과 평가

9-1: 비듬방지효과 측정

상기 실시예7의 7-2의 헤어샴푸(제형예2, 비교예3, 또는 비교예4)에 대하여 비듬생성 방지 효과를 측정하였다.

비듬이 비교적 많은 남녀 10명을 선정하여 시험 개시전에 통상의 샴푸로 세발하고 3일간 누적된 비듬을 채집하여 채집된 비듬의 중량과, 상기 조성물(제형예2), 살리실산(비교예3) 또는 EGCG(비교예4)가 함유된 헤어샴푸 물로 1개월간 세발하고 3일간 누적된 비듬의 중량을 비교 평가하였다.

이때 누적된 비듬의 채취는 피시험자들의 두피를 통상의 샴푸 5g정도를 사용하여 시험자로 하여금 세척하게 한 다음, 약 2 내지 3리터의 물로 씻어내게 하였다. 씻어낸 물을 800마이크로 공극크기의 여과체로 거른다음 여과체위의 비듬의 건조중량을 측정하였고, 다음의 식에 의해 비듬감소율을 구하였고 피시험자가 느끼는 비듬개선효과를 설문으로 조사하였으며, 이를 하기 표 11에 나타내었다.

비듬감소율(%)=[(시험개시전 비듬의 중량(㎎)-시험개시 1개월 후 비듬의 중량(㎎))/시험개시전의 비듬의중량(㎎)]×100

그룹	평균감소율(%)	비듬방지효과 있다	비듬방지효과 없다	잘 모르겠다	피시험자수
제형예2	30.2	5	2	3	10
비교예3	15.3	1	5	4	10
비교예4	12.6	2	5	3	10

표 11에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 제형예2의 헤어샴푸로 처리할 경우 비교예 3 또는 4로 처리한 경우와 비교하여 비듬방지 효과가 유의성 있게 증가함을 확인하였다.

9-2: 가려움증 방지효과 평가

상기 실시예7의 7-2의 헤어샴푸(제형예2, 비교예3 또는 비교예4)에 대하여 가려움증 방지 효과를 측정하였다.

평소 가려움을 많이 느끼는 남녀를 선정하여 제형예2, 비교예3 또는 비교예4의 제품을 각 제품당 10명씩 2일 1회씩 8주간 사용하게 한후, 면접을 통하여 하기 표12의 평가기준에 따라 평가하였고, 표13에 평점의 평균으로 나타내었다.

평가 구분(가려움증 감소 효과)	평점
매우있다	5
있다	4
보통이다	3
없다	2
전혀없다	1

제형	두피가려움 억제 효과
제형예2	4.5
비교예3	3.2
비교예4	2.8

표13에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 제형예2의 헤어샴푸로 처리할 경우 비교예 3 또는 4로 처리한 경우와 비교하여 비듬방지 두피가려움 억제 효과가 유의성 있게 증가함을 확인하였다.

실시예 10. 사용감 개선 효과 평가

25~50세의 여성 20명을 대상으로 실시예7의 7-2의 헤어샴푸(제형예2, 비교예3 또는 비교예4)를 일반적인 사용법에 따라 모발에 사용하게 하고, 건조 30분 후 에 느껴지는 윤기, 매끄러움, 빗질감에 대한 만족도를 평가하게 하였다. 또한 12시간 후에 느껴지는 윤기, 매끄러움, 빗질감에 대한 만족도도 평가하게 하였다. 각 참여자는 1주일 간격으로 3가지 다른 샴푸를 모두 사용하게 하되, 어떤 종류의 샴푸인지 알 수 없게 하였다.

만족도 평가는 각 항목에 대하여 가장 높은 수준은 5, 가장 낮은 수준은 1로 하여 5,4,3,2,1 중 한가지를 선택하도록 하였다. 각 항목당 평가점수의 평균을 비교하여 아래 표14에 나타내었다. 사용 직 후에는 모든 샴푸의 만족도가 전반적으로 높았으며, 제형예2의 샴푸 사용의 경우가 만족도가 상대적으로 높았다. 그러나 12시간 경과후의 윤기, 매끄러움 및 빗질감에 있어서 비교예 3 및 4의 샴푸를 사용한 경우, 만족감이 현저하게 감소한 반면, 제형예2를 사용한 경우, 만족감이 매우 높은 수준에서 유지 되었다. 따라서 본 발명의 조성물이 모발의 만족스러운 촉감을 획기적으로 장시간 유지시킨다는 것을 알 수 있다.

Claims (12)

1. 삭제
2. 하기 화학식 1 내지 10으로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 디벤조-p-디옥신(dibenzo-p-dioxine) 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 비듬방지용 조성물:
   [화학식1]
   

   

   
   [화학식2]
   

   

   
   [화학식3]
   

   

   
   [화학식4]
   

   

   
   [화학식5]
   

   

   
   [화학식6]
   

   

   
   [화학식7]
   

   

   
   [화학식8]
   

   

   
   [화학식9]
   

   

   
   [화학식10]
   

   

   
   상기 화학식1 내지 10에서,
   R은 각각 독립적으로 수소, C1~C5의 알킬, C2~C5의 알케닐, 페닐, C7~C12의 페닐알킬, C2~C20의 알카노일, C3~C20의 알케노일, 히드록시페닐, 디히드록시페닐 또는 트리하이드록시페닐이다.
3. 청구항2에 있어서, 상기 화학식1 내지 10에서 R은 각각 독립적으로 수소, 메틸, 에테닐, 벤질, 아세틸, 올레오일(oleoyl), 4-히드록시페닐, 2,4-히드록시페닐 또는 2,4,6-트리히드록시페닐인 것을 특징으로 하는 비듬방지용 조성물.
4. 청구항2에 있어서, 상기 디벤조-p-디옥신(dibenzo-p-dioxine) 유도체가 화학식3, 화학식5, 화학식6 및 화학식8로 이루어진 군으로부터 선택되는 2종 이상의 화합물로 구성되며, 상기 화학식 3, 5, 6 및 8에서 R=H인 것을 특징으로 하는 비듬방지용 조성물.
5. 청구항4에 있어서, 상기 디벤조-p-디옥신(dibenzo-p-dioxine) 유도체가, 상기 유도체 총 중량에 대하여 화학식3의 화합물 10~60 중량%, 화학식5의 화합물 15~60 중량%, 화학식6의 화합물 10~40 중량% 및 화학식8의 화합물 5~30 중량%를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비듬방지용 조성물.
6. 청구항5에 있어서, 상기 디벤조-p-디옥신(dibenzo-p-dioxine) 유도체는 상기 화학식1, 화학식2, 화학식4, 화학식9 및 화학식10으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비듬방지용 조성물.
7. 청구항6에 있어서, 상기 화학식1, 화학식2, 화학식4, 화학식9 및 화학식10으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물은 전체 디벤조-p-디옥신(dibenzo-p-dioxine) 유도체 총 중량에 대하여 0.1~50 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 비듬방지용 조성물.
8. 청구항2 내지 청구항7 중의 어느 한 항에 있어서, 샴푸, 린스, 로션, 토닉, 에센스, 비누, 젤 및 무스로 이루어진 군으로부터 선택되는 제형으로 제조되는 것을 특징으로 하는 비듬방지용 조성물.
9. 삭제
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