KR20150125267A - 빛의 조사를 이용한 지방 분해용 키트 - Google Patents
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Abstract
명세서는 빛을 조사하는 광원 조사 장치 및 빛을 조사하여 지방을 분해하는 방법이 기재된 설명서를 갖는 지방 분해용 키트 및 피부에 빛을 조사하는 슬리밍 방법에 관한 것을 제공한다. 명세서에 따르면, 신체에 무해한 빛 영역의 파장의 빛을 조사하여 지방세포 내 중성지방을 분해시킬 수 있어 안전하면서도 효과적으로 지방을 분해 시킬 수 있고, 기존의 지방 분해 방법보다 경제적이며 간편하다는 이점이 있으므로, 슬리밍 방법에 이용할 수 있다.
Description
본 명세서는 지방을 분해하는 키트 및 슬리밍 방법에 관한 것이다.
비만은 소비에너지에 비해 과잉으로 섭취한 에너지가 지방세포에 중성지방으로 축적하여 생기는 것으로, 동맥경화 등의 여러 질병을 일으키는 원인이 될 뿐 아니라, 미용상 좋지 못하기 때문에, 그 예방개선이 강하게 요구되고 있다.
최근 선진국을 비롯한 전세계에서는 비만자의 비율이 매년 증가하고 있는데, 그 이유로는 과식, 운동부족, 스트레스 등을 들 수 있으며, 식사제한, 운동요법은 강한 의지와 오랜 기간 지속할 필요가 있어 중간에 포기하는 사람이 많다.
이러한 사실로부터, 비만의 예방, 개선에 도움을 주는 지방분해 방법 내지 지방분해 촉진제의 개발이 이루어지고 있다. 예를 들어, 천연 추출물에서 얻은 성분을 이용하여 지방 분해를 촉진하는 방법이 사용되나, 반드시 충분한 효과를 갖는다고 말할 수 없으며, 또한 그 중에서는 부작용의 우려가 있는 물질도 있었다. 한편 지방세포 단위 자체에서 지방 분해를 촉진하는 연구는 거의 없는 실정이었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 명세서는 지방세포 자체의 지방분해를 가능하게 하도록, 피부 또는 그 피하지방층의 지방세포에 빛을 조사하여 지방분해를 시키는 지방분해용 키트를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 명세서는 빛을 조사하는 광원 조사 장치; 및 빛을 조사하여 지방을 분해하는 방법이 포함된 설명서를 포함하는 지방 분해용 키트를 제공한다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 빛은 600nm 초과 내지 1500nm 이하의 파장을 가지는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 빛은 가시광선 또는 적외선일 수 있다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 빛은 피부 투과도를 증폭시키는 패턴을 갖는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 설명서는 빛의 조사세기, 빛의 조사시간, 조사장치와 피부와의 거리, 조사방법 및 조사부위를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 빛의 조사세기는 1J/cm2 내지 600J/cm2인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 빛의 조사 시간은 0.5분 내지 6시간인 것 일 수 있다. 본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 조사장치와 피부와의 거리는 0cm 내지 200cm인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 조사 방법은 직접조사로 수행하는 것 일 수 있다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 조사 방법은 피부에 접촉될 수 있는 보조수단을 매개로 하여 수행하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 보조수단은 필터, 시트, 필름, 화장품, 젤 및 크림등으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 조사 방법은 침관, 캐뉼라, 및 마이크로 니들로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 이용하여 수행하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 조사 부위는 안구, 구강, 성기, 항문을 제외한 지방이 축적될 수 있는 모든 피부조직인 것일 수 있다.
또한 본 명세서는 피부에 빛을 조사하는 것을 포함하는 슬리밍 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 빛은 1J/cm2 내지 600J/cm2의 세기인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 조사는 0.5분 내지 6시간 동안 조사하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 조사는 피부와의 거리가 0cm 내지 200cm인 위치에서 수행하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 조사는 직접조사로 수행하는 것 일 수 있다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 조사는 피부에 접촉될 수 있는 보조수단을 매개로 하여 수행하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 조사는 피부 피하지방층에 빛을 조사하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 피부 피하지방층은 미분화 또는 분화 도중에 있는 지방세포 또는 분화 완료된 지방세포를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 조사는 지방세포의 트리글리세라이드(Triglyceride)를 글리세롤(Glycerol)로 분해시키는 것일 수 있다.
본 명세서의 지방 분해용 키트 및 슬리밍 방법에 따르면, 신체에 무해한 빛 영역의 파장의 빛을 조사하여 지방세포 내 중성지방을 분해시킬 수 있어 안전하면서도 효과적으로 지방을 분해시킬 수 있고, 기존의 지방 분해 방법보다 경제적이며 간편하다는 이점이 있으므로 슬리밍 방법에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 빛 영역의 특정 파장 빛처리를 세포 분화 모든 단계에 실시한 후 지방세포로부터 용출된 배지 내 총 중성지방(Total TG) 및 혈청 글리세롤(Serum Glycerol) 양의 측정 결과이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빛 영역의 특정 파장 빛처리를 최종 분화 완료된 지방세포에 실시한 후 지방세포로부터 용출된 배지 내 총 중성지방 및 혈청 글리세롤 양의 측정 결과이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 빛 영역의 특정 파장 빛처리를 최종 분화 완료된 지방세포에 실시한 후 지방세포 내 잔류 중성지방(TG contents) 측정 결과이다.
도 4는 빛의 파장과 λmax를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빛 영역의 특정 파장 빛처리를 최종 분화 완료된 지방세포에 실시한 후 지방세포로부터 용출된 배지 내 총 중성지방 및 혈청 글리세롤 양의 측정 결과이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 빛 영역의 특정 파장 빛처리를 최종 분화 완료된 지방세포에 실시한 후 지방세포 내 잔류 중성지방(TG contents) 측정 결과이다.
도 4는 빛의 파장과 λmax를 예시적으로 나타낸 것이다.
이하에서는, 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
본 명세서는 빛을 조사하는 광원 조사 장치; 및 빛을 조사하여 지방을 분해하는 방법이 포함된 설명서를 포함하는 지방분해용 키트를 제공한다.
본 명세서에서 빛은 가시광선 또는 적외선 일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 광원 조사 장치는 전원부; 입력부; 광원부; 센서; 제어부; 및 표시부를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 입력부는 조사에 필요한 것으로서 광세기, 조사시간, 빛의 파장, 빛의 패턴을 입력 할 수 있는 것일 수 있다. 광원부는 빛이 생성되고 조사되는 것일 수 있다. 센서는 다양한 종류의 것을 포함하는 것으로서, 조사장치와 피부와의 거리를 측정하기 위한 것일 수 있다. 제어부는 입력부에 입력된 내용대로 광원부를 통한 빛 조사를 제어하는 것일 수 있다. 표시부는 입력부를 통해 입력한 내용 및 피부와의 거리를 표시하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 광원부는 태양광 투과성 물질을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 측면에 있어서, 상기 태양광 투과성 물질은 상기 빛을 투과시키는 것이면 모두 사용이 가능하며, 예를 들면 석영판(Quartz Plate) 또는 목표로 하는 광선영역만 투과시키는 대역(帶域)통과필터(Band pass filter) 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 광원부는 LED(발광다이오드), OLED(유기발광다이오드), LD(레이저다이오드), 레이저, 무전극램프, CNT(탄소나노튜브), CCFL(냉음극형광램프), FFL(연광원램프), EEFL(외부전극형광램프), 백열램프, 할로겐램프, 형광램프, 텅스텐램프, 저압/고압나트륨램프, 저압/고압수은램프, 크레논램프, 메탈할라이드램프, HID 램프,원격광원조명(광화이버, 프리즘 라이트), 제논아크램프 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 광원 조사 장치는 빛을 방출 할 수 있는 모든 장치를 의미하며, 비록 그것이 빛을 조사하기 위한 것이 아니라도, 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 변경하여 빛을 조사할 수 있는 장치 또한 포함한다. 광원 조사 장치는 병원 또는 한의원에서 사용하는 광선치료기 일 수도 있으며, 개인용 또는 휴대용 광선조사기기 일 수도 있다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 설명서는 빛의 조사세기, 빛의 조사시간, 조사장치와 피부와의 거리, 조사방법 및 조사부위를 포함하는 것일 수 있다. 본 발명의 일 측면에 있어서, 상기 설명서는 사용자의 상태에 따라 상기 빛의 조사세기, 조사시간, 피부와의 거리 중 하나 이상을 조절하는 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서 빛의 조사세기는 1J/cm2 내지 600J/cm2인 것일 수 있다. 본 발명의 일 실시 태양에 있어서 빛의 조사시간은 0.5분 내지 6시간 일 수 있다. 조사세기가 1J/cm2 미만이거나 조사시간이 0.5분 미만인 경우에는 그 조사로 인한 효과가 미미할 가능성이 있으며, 조사세기가 600J/cm2 초과이거나 조사시간이 6시간 초과인 경우에는 그 조사로 인해 피부에 손상을 가할 수 있다. 본 명세서에서 빛의 조사세기는 1J/cm2 이상, 10J/cm2 이상, 50J/cm2 이상, 100J/cm2 이상, 150J/cm2 이상, 200J/cm2 이상, 또는 250J/cm2 이상 일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 본 명세서에서 빛의 조사세기는 600J/cm2 이하, 550J/cm2 이하, 500J/cm2 이하, 450J/cm2 이하, 400J/cm2 이하, 350J/cm2 이하 또는 300J/cm2 이하 일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 본 명세서에서 빛 조사 시간은 10분 이상, 30분 이상, 1시간 이상, 1시간 30분 이상, 2시간 이상, 또는 2시간 30분 이상일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 본 명세서에서 빛 조사 시간은 5시간 30분 이하, 5시간 이하, 4시간 30분 이하, 4시간 이하, 3시간 30분 이하, 또는 3시간 이하 일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 조사장치와 피부와의 거리는, 조사 장치에 구비된 센서에 의해서 조사장치의 광원부와 피부와의 거리를 의미하는 것으로서, 본 발명의 일 실시 태양에 있어서 조사장치와 피부와의 거리는 0cm 내지 200cm일 수 있다. 피부와의 거리가 0cm 미만인 경우 피부에 접촉하는 것이 아니라 침투 하는 것이며, 200cm 초과인 경우에는 조사로 인한 효과가 미미할 가능성이 있다. 본 명세서에서 조사장치와 피부와의 거리는 5cm 이상, 10cm 이상, 15cm 이상, 20cm 이상, 25cm 이상, 30cm 이상, 35cm 이상, 40cm 이상 또는 45cm 이상 일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 본 명세서에서 조사장치와 피부와의 거리는 170cm 이하, 140cm 이하, 110cm 이하, 80cm 이하, 75cm 이하, 70cm 이하, 65cm 이하, 60cm 이하, 또는 55cm 이하 일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.
조사 방법은 직접조사로 수행하는 것 또는 필터, 시트, 필름, 화장품, 젤 및 크림으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 보조수단을 매개로 하여 수행하는 것일 수 있다. 또한 조사 방법은 침관, 캐뉼라, 및 마이크로 니들로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 이용하여 수행하는 것일 수 있다.
조사 부위는 안구, 구강, 성기, 항문을 제외한 지방이 축적될 수 있는 모든 피부조직인 것일 수 있다.
본 명세서는 피부 또는 그 피하지방층에 빛을 조사하는 것을 포함하는 슬리밍 방법을 제공한다.
본 명세서에서 "슬리밍"이라 함은, 신체 또는 그 부위 중 일부분의 둘레 또는 두께를 그 신장 또는 길이에 비해 상대적으로 작게하는 것을 의미할 수 있다. 또한 이러한 "슬리밍"은 신체 또는 그 부위 중 일부분을 날씬하게 하거나, 살을 빼거나, 가느다랗게 하는 것 일 수 있으며 그 과정에서 체중이 감량 될 수도 있다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 지방세포(adipocyte)는 일반적으로 통용되는 지방세포를 말하며, 지방을 저장하는 세포이면 한정되는 것이 아니다. 분화세포, 미분화 세포 및 분화 도중에 있는 세포를 모두 포함한다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 피부는 표피, 진피 및 피하지방층을 포함하는 것이며 각 층에 존재하는 지방세포가 본 명세서에서 빛 조사의 대상이 될 수 있다.
본 발명의 일 실시 태양에 있어서, 빛은 빛 전 영역의 파장에 해당하는 광선이면 한정되지 않는다. 또한, 빛은 열이 제외된 빛의 파장 단독인 것일 수 있다. 빛의 파장만으로 지방 분해를 촉진시킬 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 조사 광선은 빛 영역 중에서도 600nm 초과 내지 1500nm 이하의 파장을 갖는 것일 수 있으며, 구체적으로 본 명세서에서 빛은 600nm초과 내지 1500nm 이하 범위의 실수를 파장으로서 가지는 것일 수 있다. 본 명세서에서 빛 영역은 600nm 초과, 605nm 이상, 610nm 이상, 615nm 이상, 620nm 이상, 625nm 이상, 630nm 이상, 640nm 이상, 641nm 이상, 643nm이상, 645nm 이상, 647nm이상, 649nm이상, 650nm 이상, 660nm 이상, 670nm 이상, 680nm 이상, 690nm 이상, 700nm 이상, 710nm 이상, 730nm 이상, 750nm 이상, 770nm 이상, 790nm 이상, 800nm 이상, 850nm 이상, 900nm 이상, 950nm 이상, 1000nm 이상, 1050nm 이상, 1100nm 이상, 1150nm 이상, 1200nm 이상, 1250nm 이상, 1300nm 이상, 1350nm 이상, 1400nm 이상, 1450nm 이상, 또는 1500nm 이상일 수 있다. 본 명세서에서 빛 영역은 2000nm 이하, 1600nm 이하, 1500nm 이하, 1450nm 이하, 1400nm 이하, 1350nm 이하, 1300nm 이하, 1250nm 이하, 1200nm 이하, 1150nm 이하, 1100nm 이하, 1050nm 이하, 1000nm 이하, 950nm 이하, 900nm 이하, 850nm 이하, 800nm 이하, 790nm 이하, 770nm 이하, 750nm 이하, 730nm 이하, 710nm 이하, 700nm 이하, 690nm 이하, 680nm 이하, 670nm 이하, 660nm 이하, 650nm 이하, 648nm 이하, 646nm 이하, 644nm 이하, 642nm 이하, 640nm 이하, 635nm 이하, 630nm 이하, 625nm 이하, 620nm 이하, 615nm 이하, 610nm 이하, 605nm 이하, 또는 601nm 이하일 수도 있다. 본 명세서에서 빛 영역은 600nm초과 내지 700nm이하 일 때 가장 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 측면에 있어서, 상기 빛은 상기에 기재된 파장의 수치를 최대 에너지 파장(λmax)으로 가지는 것일 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 측면에 있어서, 상기 빛은 그 빛의 λmax를 기준으로 ±100nm의 파장 영역을 가지는 것일 수 있다. 더 구체적으로, 본 발명의 일 측면에 있어서, 상기 빛은 그 빛의 λmax를 기준으로 ±90nm 이하, ±80nm 이하, ±70nm 이하, ±60nm 이하, ±50nm 이하, ±40nm 이하, ±30nm 이하, ±20nm 이하, ±10nm 이하, 또는 ±5nm 이하의 파장 영역을 가지는 것일 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 측면에 있어서, 빛의 파장은 λmax가 660nm인 경우에 600nm초과 내지 700nm 이하; λmax가 740nm인 경우에 700nm~800nm; λmax가 850nm인 경우에 800nm~900nm; λmax가 940nm인 경우에 900nm~1,000nm; λmax가 1,050nm인 경우에 1,000nm~1,100nm; λmax가 1,150nm인 경우에 1,100nm~1,200nm; λmax가 1,250nm인 경우에 1,200nm~1,300nm; λmax가 1,350nm인 경우에 1,300nm~1,400nm의 영역인 것일 수 있다.
본 명세서에서 최대 에너지 파장, 즉 λmax는 특정 영역의 파장을 가지는 빛 중에서 가장 에너지가 높은 파장을 의미한다. 구체적으로, λmax는 빛의 파장 범위가 x축을 파장, y축을 빛의 에너지로 하는 정규 분포 그래프와 같은 종 모양으로 존재하는 경우에 있어서, 그 에너지가 가장 높은 최고점(peak)에서의 파장을 의미한다. 예를 들어 도 4의 각 빛 파장 영역에 있어서, 점선으로 표시된 부분이 λmax를 의미한다.
본 명세서의 일 측면에 있어서, 조사는 미분화 지방세포에서 분화 세포로 넘어가는 단계 또는 분화의 중간 과정에 있는 지방세포의 지방형성 과정을 억제 혹은 생성되는 지방을 분해시킬 수 있고, 분화 완료 이후의 지방세포의 지방을 분해시킬 수 있다. 지방세포 자체의 분화 전, 도중, 이후에 빛 조사를 실시하는 모든 경우에 지방 형성 억제 혹은 분해 효과를 확인할 수 있으며, 피부 또는 그 피하지방층에 빛 조사를 실시하는 경우에는 피부 내 존재하는 다양한 분화 단계에 있는 여러 지방세포에 대하여 지방 분해 효과를 가진다.
지방세포가 미분화 세포인 경우, 조사는 지방세포 분화 이전 또는 분화 과정 중에 있는 피부 또는 그 피하지방층에 실시될 수 있다. 분화 과정 중에 실시되는 경우, 분화 과정 중 어느 때에 조사가 이루어져도 상관이 없으며, 조사는 1회만 실시될 수 있고, 2회 이상 실시될 수 있다.
구체적으로, 지방세포의 미분화 세포를 PBS(Phosphate Buffered Saline) 배지에서 빛으로 조사하는 단계; 상기 지방세포를 분화용 칵테일 배지에서 1 내지 3일간 배양한 후 다시 PBS(Phosphate Buffered Saline) 배지에서 빛으로 조사하는 단계; 상기 지방세포를 인슐린 배지에서 2 내지 4일간 배양 후 다시 PBS(Phosphate Buffered Saline) 배지에서 빛으로 조사하는 단계; 및 상기 지방세포를 FBS(fetal bovine serum) 배지에서 1 내지 3일간 배양하는 단계;를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 지방세포의 미분화 세포를 1 내지 3일간 배양한 후 PBS(Phosphate Buffered Saline) 배지에서 빛으로 조사하는 단계; 상기 지방세포를 분화용 칵테일 배지에서 1 내지 3일간 배양한 후, 인슐린 배지에서 2 내지 4일간 배양 후, FBS(fetal bovine serum) 배지에서 1 내지 3일간 배양하는 단계;를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 지방세포의 미분화 세포를 1 내지 3일간 배양한 후, 분화용 칵테일 배지에서 1 내지 3일간 배양한 후 PBS(Phosphate Buffered Saline) 배지에서 빛으로 조사하는 단계; 및 상기 지방세포를 인슐린 배지에서 2 내지 4일간 배양 후 FBS(fetal bovine serum) 배지에서 1 내지 3일간 배양하는 단계;를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 지방세포의 미분화 세포를 1 내지 3일간 배양한 후, 분화용 칵테일 배지에서 1 내지 3일간 배양한 후, 인슐린 배지에서 2 내지 4일간 배양 후, 다시 PBS(Phosphate Buffered Saline) 배지에서 빛으로 조사하는 단계; 및 상기 지방세포를 FBS(fetal bovine serum) 배지에서 1 내지 3일간 배양하는 단계;를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 경우, 분화된 이후의 지방세포에서 생성된 지방을 분해하는 것뿐만 아니라, 미분화 세포가 분화 단계 중에 지방생성을 억제하도록 할 수 있다. 이는 후술할 실험예에서 확인할 수 있다.
또한, 조사는 지방세포 분화 완료 후에 실시될 수 있다.
구체적으로, 지방세포의 미분화 세포를 1 내지 3일간 배양한 후, 분화용 칵테일 배지에서 1 내지 3일간 배양하고, 인슐린 배지에서 2 내지 4일간 배양한 후, FBS(fetal bovine serum) 배지에서 1 내지 3일간 배양하는 단계; 및 상기 지방세포를 PBS(Phosphate Buffered Saline) 배지에서 빛으로 조사하는 단계;를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
지방세포의 미분화 세포가 칵테일 배지, 인슐린 배지, FBS 배지에서 배양되면서 세포 분화가 완료되어 분화 세포가 되고, 이러한 분화 세포에 빛을 조사하는 것이다.
분화 지방세포에 빛을 조사하는 경우, 지방세포에서 생성된 지방분해를 촉진할 수 있다. 이는 후술할 실험예에서 확인할 수 있다.
본 명세서의 분화용 칵테일 배지는 세포의 증식에서 분화로의 상태 변화를 일으키는 배지이면 특별히 한정되는 것은 아니나, FBS(fetal bovine serum), 인슐린(insulin), 3-이소부틸-1-메틸잔틴(IBMX) 및 덱사메타손(dexamethasone, DEX)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 함유하는 배지일 수 있다. 지방세포 분화조건상 함유물 각각의 농도는 변동 가능하다. 구체적으로, 10% FBS(fetal bovine serum), 10 mg/ml 인슐린(insulin), 0.5 mM 3-이소부틸-1-메틸잔틴(IBMX) 및 1 mM 덱사메타손(dexamethasone, DEX)을 함유하는 4.5 g/L 글루코스 함유 DMEM이 바람직하다.
본 명세서의 인슐린 배지는 지방세포 내에 지방구(주머니)를 형성하는 역할을 하고, FBS 배지는 지방구에 지방을 채워주어 에너지를 공급하는 역할을 한다.
본 명세서에서 상기 조사는 특별히 한정되는 것은 아니나, 지방세포가 PBS(Phosphate Buffered Saline) 배지에 있을 때 실시되는 것이 바람직하다. 이는 빛의 파장이 지방세포에 특별한 제한조건 없이 미치는 것이 중요하고, 이를 통해 지방분해 효과를 온전하게 적용시키는 것이 핵심인바, 일반 배지를 사용할 경우 배지에 함유된 여러 성분들에 의하여 빛의 간섭 혹은 산란 등의 현상이 발생하여 빛의 특정 파장이 온전하게 지방세포에 전달되는 것이 방해되어 파장의 명확한 효과를 볼 수 없기 때문이다. 반면 PBS(Phosphate Buffered Saline) 배지는 간섭 혹은 산란 등의 현상을 방지하여 빛의 특정 파장의 전달력이 우수하다.
본 명세서에 따른 빛 조사는 비침습성 또는 침습성일 수 있다. 비침습성 조사는 피부상 직접적으로 빛을 조사하는 것으로, 조사되는 빛의 파장에 따라 피부 표피 및 하부 표피, 진피 등 얕은 깊이에 위치하는 지방세포에 도달하도록 하는 것이다. 침습성 조사는 공지의 침습성 기술이면 특별히 한정되는 것은 아니며, 피부에 삽입하기 위한 절단면을 가지는 침관, 캐뉼라(cannula) 또는 마이크로 니들 등을 피부에 삽입한 상태에서 빛을 조사하여 보다 깊은, 예를 들어 표피로부터 5mm 이상의 깊이에 위치하는 지방세포에 빛이 도달하도록 할 수 있다.
또한, 본 명세서에 따른 빛 조사시 지방세포로의 파장 전달력 내지 투과도를 증가시킬 수 있는 보조수단을 피부에 도포할 수 있다. 보조수단은 피부에 접촉 될 수 있는 것으로서, 본 명세서에 따른 가지광선 조사는 이러한 보조수단을 매개로 하여 수행 될 수 있다. 또한 본 명세서에 따른 빛 조사는 피부 투과도를 증폭시키는 특정 패턴의 빛을 이용하여 지방세포로의 파장 전달력 내지 투과도를 증가시킬 수 있다.
본 명세서에서, 특정 영역 파장의 빛 조사는 지방세포의 트리글리세라이드(Triglyceride)를 글리세롤(Glycerol)로 분해시킨다. 중성지방인 트리글리세라이드의 분해율이 상승되면서 지방분해 효능이 나타나게 된다.
본 명세서는 신체에 무해한 빛 영역의 파장의 빛을 조사하여 지방세포 내 중성지방을 분해시키는 것이므로 안전하면서도 효과적으로 지방을 분해시킬 수 있고, 기존의 지방 분해 방법보다 경제적이며 간편하다는 이점이 있어 슬리밍 방법으로서 효과적으로 사용될 수 있다.
이하의 실시를 통하여 본 발명이 더욱 상세하게 설명된다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 이들만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
전단계 빛처리(Whole stage treatment)
1-1. 미분화 지방세포 배양
ATCC (CL-173)로부터 구입한 쥐의 3T3-L1 미분화 섬유아세포(fibroblast)를 준비하였다. 미분화 세포(Preadipocyte cell)를 10% CO2를 함유하는 습기 있는 인큐베이터에서 10% 송아지 혈청(calf serum) (Gibco BRL, NY, USA)을 함유하는 4.5 g/L 글루코스 함유 DMEM(Dulbecco's modified Eagle's medium) (PAA, 오스트리아)로 2일 동안 배양하였다.
1-2. 지방세포 분화
상기 1-1에서 얻은 미분화 지방세포는 분화 실험을 위하여 분화용 칵테일 배지로서, 10% FBS(fetal bovine serum) (PAA, 오스트리아), 10 mg/ml 인슐린(insulin) (시그마-알드리치(Sigma-Aldrich), 세인트루이스(St. Louis), 미국), 0.5 mM 3-이소부틸-1-메틸잔틴(IBMX) (시그마-알드리치, 세인트루이스, 미국), 및 1 mM 덱사메타손(dexamethasone, DEX) (시그마-알드리치, 세인트루이스, 미국)을 함유하는 4.5 g/L 글루코스 함유 DMEM으로 교체하였다. 배양 2일 후 배지를 10% FBS 및 10 mg/ml 인슐린을 함유하는 4.5 g/L 글루코스 함유 DMEM으로 교체하고 세포를 3일간 배양하였다. 그리고 나서 2일 동안 인슐린 없이 10% FBS을 함유하는 4.5 g/L 글루코스 함유 DMEM 내에서 배양하였다.
1-3. 빛 방출
1) 상기 1-1에서 얻은 배양된 미분화 세포(Preadipocyte)를 칵테일 배지로 교환 전 PBS(Phosphate Buffered Saline, CaCl 및 MgCl 없음) (웰진, 한국) 2회 세척(washing)후 다시 새 PBS에 담그어 λmax가 660nm, 740nm, 850nm, 940nm, 1,050nm, 1,150nm, 1,250nm, 1,350nm인 파장의 빛을 10% CO2를 함유하는 습기 있는 인큐베이터에서 각각 1시간 처리 실시하였다. 빛을 처리하는 경우에 조사거리는 5cm이고, 조사량은 10J/cm2로 처리하였다. 대조군(Control; CTL)은 빛처리가 없는 것을 제외한 모든 조건이 동일한 것이다.
2) 빛처리 후 실험군 및 대조군은 모두 동일하게 각각 상기 1-2에서 사용된 것과 동일한 칵테일 배지로 교환하고 2일간 배양하였다.
3) 칵테일 배지에서 48시간 배양된 세포를 PBS 2회 세척 후, 다시 PBS에 담그어 1시간 동안 각각 1) 단계와 동일한 파장의 빛처리 후, 인슐린(Insulin) 배지로 교환하고 3일간 배양하였다.
4) 인슐린 배지에서 3일간 배양된 세포를 PBS로 2회 세척 후, 다시 PBS에 담그어 1시간 동안 각각 1) 단계와 동일한 파장의 빛처리 후 FBS 배지로 교환 2일간 배양한 후, 배양된 세포를 PBS 2회 세척하고, 다시 PBS에 담그어 1시간 동안 각각 1) 단계와 동일한 파장의 빛처리 실시하였다.
1-4. 중성지방 및 글리세롤 측정용 배지 수거
상기 1-3의 빛처리 진행 후 배양된 세포를 PBS로 2회 세척 후, 배지로 용출된 총 중성지방 및 글리세롤을 측정하기 위하여 2% BSA (bovine serum albumin) (시그마-알드리치(Sigma-Aldrich), 세인트루이스(St. Louis), 미국)를 함유하는 1,000 mg/L 글루코스 함유 DMEM (PAA, 오스트리아)의 영양제한 배지에서 6시간 배양한 후, 대조군인 CTL과 실험군인 λmax가 660nm, 740nm, 850nm, 940nm, 1,050nm, 1,150nm, 1,250nm, 1,350nm인 파장의 빛을 처리한 세포에서 배양 배지를 수거하였다.
세포 분화단계 후 빛처리
2-1. 미분화 지방세포 배양
상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 미분화 세포를 얻었다.
2-2. 지방세포 분화
상기 실시예 1-2와 동일한 방법으로 지방세포를 분화하였다.
2-3. 빛 방출
상기 2-2에서 얻은 분화된 지방세포를 PBS에 담그어 1시간 동안 각각 CTL, λmax가 660nm, 740nm, 850nm, 940nm, 1,050nm, 1,150nm, 1,250nm, 1,350nm인 파장의 빛처리 후 1-4와 같은 영양제한 배지에서 6시간 배양하였다. 빛을 처리하는 경우에 조사거리는 5cm이고, 조사량은 10J/cm2로 처리하였다.
2-4. 중성지방 및 글리세롤 측정용 배지 수거
상기 실시예 1-4와 동일한 방법으로 대조군인 CTL과 실험군인 λmax가 660nm, 740nm, 850nm, 940nm, 1,050nm, 1,150nm, 1,250nm, 1,350nm인 파장의 빛을 처리한 세포에서 배양 배지를 수거하였다.
[실험예 1] 세포로부터 배지로 용출된 총 중성지방 및 글리세롤(Glycerol) 측정
상기 실시예 1 및 2 에서 빛처리 후 수거한 영양제한 배지로 용출된 중성지방 및 글리세롤 양을 각각 Triglyceride reagent(시그마-알드리치, 미국)와 Free Glycerol Reagent(시그마-알드리치, 미국) 를 이용하여 측정, 계산하였다. 글리세롤의 양은, 배지와 Free Glycerol Reagent 를 혼합하여 15분간 반응시킨뒤 540nm 의 파장에서 흡광도를 측정하였다. 용출된 중성지방의 양은 리파아제(lipase)를 이용하여 간접 측정하였다. 우선, 용출된 중성지방을 리파아제(lipase)를 이용해 글리세롤과 지방산으로 분해시킨 후 글리세롤의 양을 측정하였다. 이 측정값으로부터 리파아제(lipase) 처리 전 빛 처리에 의해 이미 용출되어 있던 글리세롤의 양을 빼줌으로써 용출된 중성지방의 양만을 계산해내었다.
실시예 1에 관한 실험 결과는 도 1 및 표 1에, 실시예 2에 관한 실험 결과는 도 2 및 표 2에 나타내었다. 표 1 및 표 2는 각각 도 1 및 도 2를 기초로 한 것으로서, 각 도면의 대조군(CTL)실험 결과를 100%로 하여 각 조사 파장에 대한 결과의 상대값을 퍼센트(%)로 나타낸 것이다. 도 1, 도 2, 표 1 및 표 2에서 파장의 수치들은 λmax값을 나타낸 것이다.
| 총 TG(%) | CTL | 100.0% |
| 660nm | 150.4% | |
| 740nm | 138.4% | |
| 850nm | 132.8% | |
| 940nm | 129.6% | |
| 1,050nm | 126.4% | |
| 1,150nm | 123.2% | |
| 1,250nm | 121.6% | |
| 1,350nm | 115.2% | |
| 혈청 글리세롤(SerumGlycerol)(%) | CTL | 100.0% |
| 660nm | 160.6% | |
| 740nm | 154.8% | |
| 850nm | 151.0% | |
| 940nm | 147.1% | |
| 1,050nm | 144.2% | |
| 1,150nm | 140.4% | |
| 1,250nm | 140.4% | |
| 1,350nm | 121.2% |
| 총 TG (%) |
CTL | 100.0% |
| 660nm | 219.8% | |
| 740nm | 200.0% | |
| 850nm | 185.4% | |
| 940nm | 177.1% | |
| 1,050nm | 168.8% | |
| 1,150nm | 160.4% | |
| 1,250nm | 156.3% | |
| 1,350nm | 139.6% | |
| 혈청 글리세롤(Serum Glycerol)(%) |
CTL | 100.0% |
| 660nm | 333.3% | |
| 740nm | 311.1% | |
| 850nm | 296.3% | |
| 940nm | 281.5% | |
| 1,050nm | 270.4% | |
| 1,150nm | 255.6% | |
| 1,250nm | 255.6% | |
| 1,350nm | 181.5% |
상기 실시예 1에 따른 결과인 도 1 및 표 1에서 볼 수 있듯이, 분화 전 과정 동안 빛 처리시 처리한 전체 파장에서 지방분해 효과를 확인할 수 있었으며, 특히 λmax가 660nm인 파장의 빛 처리시 용출된 중성지방의 양은 대조군에 비하여 150.4%로 증가하였고, 배지로 분해되어 용출된 글리세롤량은 대조군에 비하여 160.6%로 증가하여 가장 높은 분해 효과를 나타내었으며, 가장 작은 분해 효과를 나타낸 λmax가 1,350nm인 파장의 경우에도 용출된 중성지방의 양은 대조군에 비해 115.2%이고, 용출된 글리세롤량은 대조군에 비하여 121.2%으로서 지방분해 효과가 있음을 확인하였다. 이러한 결과들은 모두 통계적으로 유의성이 있는 것이다.
또한, 상기 실시예 2에 따른 결과인 도 2 및 표 2에서 볼 수 있듯이, 분화 완료 후 빛 처리시에도 처리한 전체 파장에서 지방분해 효과를 확인할 수 있었으며, 특히 λmax가 660nm인 파장의 빛 처리시 용출된 중성지방의 양은 대조군에 비하여 약 219.8%로 증가하였고, 배지로 분해되어 용출된 글리세롤량은 대조군에 비하여 333.3%로 증가하여 가장 높은 분해 효과를 나타냄을 확인하였다. 또한, 가장 작은 분해효과를 나타낸 λmax가 1,350nm인 파장의 빛처리시에도 용출된 중성지방의 양은 대조군에 비해 139.6%이고, 배지로 분해되어 용출된 글리세롤량은 대조군 대비 통계적 유의성 있게 181.5%로 증가함을 확인하였다. 따라서 최종적으로 분화가 완료된 지방세포에 본 발명에 따른 빛을 조사하는 경우에도 매우 현저한 지방분해 효과가 있음을 확인 하였으며, 이러한 결과들은 모두 통계적으로 유의성이 있는 것이다.
[실험예 2] 세포내 잔류 중성지방(Triglyceride) 측정
상기 실험예 1에서 영양제한 배지를 수거 후 남은 세포에 3.7% 포름알데하이드 용액 (formaldehyde solution) (시그마-알드리치, 세인트루이스, 미국)을 24시간 처리하여 상온에서 고정하고, 0.5 g ORO (Oil Red O) (시그마-알드리치, 세인트루이스, 미국)를 100 ml 프로필렌 글라이콜 (propylene glycol) (시그마-알드리치, 세인트루이스, 미국)에 녹인 용액을 1 ml 넣고 1시간 염색하였다. 상기 ORO로 염색된 세포에서 잔류 염색약을 제거하고 증류수로 3회 세척 후, 이소프로필알코올 (isopropyl alcohol, IPA) (시그마-알드리치, 세인트루이스, 미국)을 500 ml 넣고 1 시간 동안 세포에 염색되었던 염색약을 추출하였다. 다시 상기 ORO가 추출된 IPA를 490nm에서 흡광도 분석을 실시하였다. 이러한 결과를 도 3 및 표 3에 나타내었다. 표 3의 경우 도 3을 기초로 한 표로서 대조군(CTL)의 실험 결과를 100%로 하여 각 조사 파장에 대한 결과의 상대값을 퍼센트(%)로 나타낸 것이다. 표 3 및 도 3에서 파장의 수치들은 λmax값을 나타낸 것이다.
| TG 함량 (contents) ( % ) |
CTL | 100.0% |
| 660nm | 50.3% | |
| 740nm | 57.0% | |
| 850nm | 59.6% | |
| 940nm | 62.2% | |
| 1,050nm | 62.2% | |
| 1,150nm | 66.8% | |
| 1,250nm | 69.9% | |
| 1,350nm | 79.8% |
도 3 및 표 3 에서 볼 수 있듯이, 분화된 지방세포 내 잔류 트리글리세라이드(중성지방)량은 처리한 모든 파장에서 감소되어 있는 결과를 나타냈으며, 이러한 결과를 통하여 지방분해 효과를 확인할 수 있었다. 가장 높은 분해 효과를 나타낸 λmax가 660nm인 파장의 빛 처리시 지방세포 내 잔류 중성지방량은 대조군 대비 통계적 유의성 있게 50.3%로 감소함을 확인하였고, 가장 작은 분해효과를 나타낸 λmax가 1,350nm인 파장의 빛 처리시에도 지방세포 내 잔류 지방량은 대조군 대비 통계적 유의성 있게 79.8%로 감소함을 확인하였다. 상기 결과들은 결과들은 모두 통계적으로 유의성이 있는 것이다.
상기 실험예 1 및 2의 결과를 통해서 특정 파장의 빛을 분화 단계상에 있거나 또는 분화가 완료된 지방세포에 조사하는 것은 지방세포 내에 있는 중성지방을 글리세롤로 분해하는 현저한 효과가 있으며, 지방세포 내의 중성지방을 세포 밖으로 용출 시키는데 현저한 효과가 있음을 확인 할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 빛을 처리할 경우 지방 분해에 효과가 있음을 알 수 있다.
Claims (19)
- 빛을 조사하는 광원 조사 장치; 및
빛을 조사하여 지방을 분해하는 방법이 포함된 설명서를 포함하는 지방 분해용 키트로서,
상기 빛은 600nm 초과 내지 1500nm 이하의 파장을 가지는 것인 키트. - 제 1항에 있어서,
빛은 피부 투과도를 증폭시키는 패턴을 갖는 것인 키트. - 제 1항에 있어서,
설명서는 빛의 조사세기, 빛의 조사시간, 조사장치와 피부와의 거리, 조사방법 및 조사부위를 포함하는 것인 키트. - 제 3항에 있어서,
빛의 조사세기는 1J/cm2 내지 600J/cm2인 것인 키트. - 제 3항에 있어서,
빛의 조사 시간은 0.5분 내지 6시간인 것인 키트. - 제 3항에 있어서,
조사장치와 피부와의 거리는 0cm 내지 200cm인 것인 키트. - 제 3항에 있어서,
조사 방법은 직접조사로 수행하는 것 또는 피부에 접촉될 수 있는 보조수단을 매개로 하여 수행하는 것인 키트. - 제 7항에 있어서,
보조수단은 필터, 시트, 필름, 화장품, 젤 및 크림으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상인 것인 키트. - 제 3항에 있어서,
조사 방법은 침관, 캐뉼라, 및 마이크로 니들로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 이용하여 수행하는 것인 키트. - 제 3항에 있어서,
조사 부위는 안구, 구강, 성기, 및 항문을 제외한 지방이 축적될 수 있는 모든 피부조직인 것인 키트. - 피부에 빛을 조사하는 것을 포함하는 슬리밍 방법으로서,
상기 빛은 600nm초과 내지 1500nm이하의 파장을 가지는 것인 슬리밍 방법. - 제 11항에 있어서,
빛은 피부 투과도를 증폭시키는 패턴을 갖는 것인 슬리밍 방법. - 제 11항에 있어서,
빛은 1J/cm2 내지 600J/cm2의 세기인 것인 슬리밍 방법. - 제 11항에 있어서,
조사는 0.5분 내지 6시간 동안 조사하는 것인 슬리밍 방법. - 제 11항에 있어서,
조사는 피부와의 거리가 0cm 내지 200cm인 위치에서 수행하는 것인 슬리밍 방법. - 제 11항에 있어서,
조사는 직접조사로 수행하는 것 또는 피부에 접촉될 수 있는 보조수단을 매개로 하여 수행하는 것인 슬리밍 방법. - 제 16항에 있어서,
보조수단은 필터, 시트, 필름, 화장품, 젤 및 크림으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상인 것인 슬리밍 방법. - 제 11항에 있어서,
조사는 침관, 캐뉼라, 및 마이크로 니들로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 이용하여 수행하는 것인 슬리밍 방법. - 제 11항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서,
조사는 피부 피하지방층에 빛을 조사하는 슬리밍 방법.
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| KR20190029075A (ko) * | 2017-09-11 | 2019-03-20 | 사단법인 원텍 단국 의광학 연구센터 | 레이저를 이용한 비침습적 지방 융해 장치 |
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