KR20230051105A

KR20230051105A - 가수분해된 dna 단편 혼합물을 유효성분으로 포함하는 모발 증식 및 성장 촉진용 조성물

Info

Publication number: KR20230051105A
Application number: KR1020220128976A
Authority: KR
Inventors: 백승걸; 김종환; 이서현
Original assignee: 주식회사 파마리서치
Priority date: 2021-10-08
Filing date: 2022-10-07
Publication date: 2023-04-17

Abstract

본 발명은 가수분해된 DNA 단편 혼합물을 포함하는 모발 증식 및 성장 촉진용 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

가수분해된 DNA 단편 혼합물을 유효성분으로 포함하는 모발 증식 및 성장 촉진용 조성물{Composition for growth promotion and proliferation of hair comprising a hydrolyzed DNA fragment mixture as an active ingredient}

두피는 표피(epidermis), 진피(dermis), 피하조직(subcutaneous tissue)으로 구성되어 있으며, 가장 바깥조직이 표피이다. 표피는 신체의 민감한 조직을 손상받지 않도록 보호해주는 기능을 한다. 그러나 외부의 온도, 습도의 변화, 공해물질 등의 여러 가지 물리적, 화학적 외부의 자극과 스트레스, 영향 결핍 등으로 인해 두피의 기능을 상실할 수 있으며, 나아가서는 탈모에도 영향을 미칠 수 있다.

또한, 미용을 중시하는 현대사회에서는 개성표현 욕구를 충족시키기 위하여 남녀노소를 불문하고 많은 사람들이 염모제, 퍼머제 등을 사용하고 있다. 그러나, 일부 민감성 두피의 경우는 이러한 염색, 퍼머 등의 화학적 시술로 인해 두피의 가려움이나 따가움과 같은 자극현상과 염증이 유발되며, 이는 환경적 탈모로 이어지고 있다.

이와 같이, 여러 가지 원인에 의한 환경으로부터의 자극, 스트레스, 화학적 시술 등으로부터 두피를 보호하고, 탈모를 방지하면서 모발 성장을 촉진할 수 있고, 생태계 친화적이면서 환경과 인간에 무해한 성분에 관한 연구가 지속되고 있다.

핵산(nucleic acid)은 세포 내의 핵에 존재하는 DNA와 RNA로, 퓨린(purine) 염기(아데닌, A; 구아닌, G)나 피리미딘(pyrimidine) 염기(시토신, C; 티민, T; 우랄실, U), 오탄당 및 인산으로 구성된 뉴클레오티드(nucleotide)의 중합체이다. 이러한 핵산은 유전 정보의 저장과 전달을 위한 물질로 인식되어 왔으나, 최근에는 핵산이 세포 외부에서 작은 조각으로 분해되어 세포 표면의 수용체와 선택적 결합하여 세포 내부로 신호를 활성화하는 역할과 핵산의 작은 조각들이 세포내로 이동하여 적은 에너지로 신속하게 DNA 합성을 유도하는 역할을 하는 것으로 알려지면서 새로운 기능 및 이를 활용한 기술 개발이 이루어지고 있다.

동물 또는 식물에서 추출된 특정한 규격을 가진 DNA 단편 혼합물의 일종인 폴리데옥시리보뉴클레오티드(polydeoxyribonucleotide)는 아데노신 A2 수용체(adenosine A2 receptors)를 자극하여 항염증(anti-inflammation), 세포 성장(cell proliferation), 조직 재생(tissue regeneration) 효과를 갖는다고 알려져 있다(Kim, Y.H., et al., The wound healing effect of PDRN(polydeoxyribonucleotide) material on full thickness skin defect in the mouse, J. Korean Soc. Plast. Reconstr. Surg., 37(3), 220-226, 2010.).

이에, 이와 같은 세포재생 또는 세포 성장을 위한 가수분해된 DNA 단편 혼합물을 이용하여 모발의 증식 및 성장 촉진을 위해 사용될 수 있는 조성물의 필요성이 대두되고 있다.

본 발명의 목적은 가수분해된 DNA 단편 혼합물을 유효성분으로 포함하는 모발 증식 및 성장 촉진용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 조성물을 유효성분으로 포함하는, 의약외품, 화장품 조성물, 건강기능 식품 조성물 또는 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 발명에서 개시된 각각의 설명 및 실시 형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.

또한, 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 통상의 실험만을 사용하여 본 발명에 기재된 본 발명의 특정 양태에 대한 다수의 등가물을 인지하거나 확인할 수 있다. 또한, 이러한 등가물은 본 발명에 포함되는 것으로 의도된다.

본 발명의 하나의 양태는 가수분해된 DNA 단편 혼합물을 유효성분으로 포함하는 모발 증식 및 성장 촉진용 조성물을 제공한다.

본 발명에서 용어 "모발 증식" 또는 "모발 성장 촉진"은 모낭에서 모발이 자라나는 것을 증가시키는 모든 행위를 포함한다. 일 예로, 모낭 조직의 성장, 모낭 세포의 증식, 모낭 세포의 활성, 또는 모낭 세포의 성장을 촉진하는 효과 등과 같은 모발의 총량을 증가시키는 모든 작용을 의미할 수 있다. 또한, 세포들이 신속하게 분화되어 다른 세포들을 모낭 밖으로 밀어냄으로써 개개의 모발이 형성함을 의미한다.

상기 용어 "모발"은 인체의 최대면적을 가진 기관인 피부를 구성하는 요소로, 구조상으로 모표피(cuticle), 모피질(cortex) 및 모수질(medulla)로 구성되어 있으며, 미적 기능뿐만 아니라 물리적 충격감소, 체온조절, 자외선 차단, 노폐물 배출 및 감각능력 강화 등의 다양한 역할을 수행한다. 본 발명의 조성물이 적용되는 모발이란, 머리의 모근 및 모낭, 머리카락 및 속눈썹과 겉눈썹, 수염, 겨드랑이, 음모, 신체 전반에 모근 및 모낭이 있는 모든 부위를 포함한다.

모낭은 휴식 (휴지기), 재생 (성장기), 및 퇴행 (퇴행기)의 주기적 회차를 거칠 수 있다. 모낭에는 모낭줄기세포 (hair follicle stem cells, HFSC)가 존재하여, 모낭의 세포 항상성을 유지하는데 관여한다. 모낭줄기세포는 in vivo 증식과 휴지 상태를 앞뒤로 왕복하는 능력을 나타낸다. 모발주기에는 다양한 인자들이 작용함으로써 모발의 서앙과 탈모를 유발시킨다. 모발이 성장기로 유도될 때, 모근 세포들이 신속하게 분화되어 다른 세포들을 모낭 밖으로 밀어냄으로써 개개의 모발이 형성되는 것을 촉진하는 효과를 나타낸다.

모낭의 퇴행기는 성장기를 지난 모발이 차츰 퇴화기를 맞아 대사과정이 느려지는 시기로서, 세포분열이나 증식이 감소되다가 결국 모발성장이 정지된다. 따라서, 모낭의 퇴행기를 감소시키는 것은 모발성장 정지와 모발이 빠지는 탈모를 늦출 수 있다는 것을 의미한다.

본 발명의 일 구현예에서는 본 발명의 조성물을 투여하여 모낭 신장 효과를 확인하였는바, 본 발명의 조성물은 모발 증식 및 성장 촉진에 유용하게 사용할 수 있다.

일 구현예로, 상기 모발 증식 및 성장 촉진용 조성물은 탈모의 개선에 사용될 수 있다. 본 발명에서 용어 "개선"은 상태의 완화 또는 치료와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미할 수 있다. 본 발명에서 용어 "탈모 개선"은 탈모 상태를 치료, 경감, 완화시키는 과정 또는 그의 효과 등을 포괄적으로 의미할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 구현예에서는 본 발명의 조성물을 투여하여 모낭의 퇴행기 감소 효과를 확인하였는바, 본 발명은 본 발명의 조성물은 탈모 개선에 사용할 수 있다.

상기 조성물은 양이온성 첨가제 1 중량부 기준 DNA 단편 혼합물을 5 중량부 이상 50 중량부 이하의 함량으로 포함하는 것일 수 있다.

상기 조성물 내의 DNA 단편 혼합물은 단분산성 입자 형태로 존재하는 것일 수 있다.

본 발명자들은 DNA 단편 혼합물과 양이온성 첨가제를 특정 함량으로 포함하는 조성물이 DNA 단편 혼합물을 단분산성 입자 형태로 포함하는 것을 확인하였고, 이와 같은 조성물이 모발 증식 및 모발 성장을 촉진시키는 것을 확인함으로써 본 발명의 조성물의 새로운 모발 증식 및/또는 성장 촉진 용도를 제공한다.

본 발명에서 "DNA 단편 혼합물"은 인산, 4종류의 염기, 데옥시리보스(deoxyribose)로 이루어진 생체 고분자에 해당하는 DNA가 추출된 형태로서, 다양한 분자량을 갖는 DNA 단편 형태로 혼합되어 존재하는 것을 지칭한다.

일 구현예로, 상기 DNA 단편 혼합물은 가수분해(hydrolyzed) 된 형태 일 수 있다.

일 구현예로, 상기 DNA 단편 혼합물은 폴리데옥시리보뉴클레오티드(polydeoxyribonucleotide; PDRN) 및 폴리뉴클레오티드(polynucleotide)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.

본 발명에서 용어 "PDRN" 은 폴리데옥시리보뉴클레오티드(polydeoxyribonucleotide)를 지칭하는 것으로, 짧은 데옥시리보뉴클레오타이드(short deoxyribonucleotide)의 혼합물(mixture)이다. PDRN은 DNA사슬을 일정 크기로 분획화하여 만든 저분자량 DNA 복합체(Low molecular weight DNA complex)의 일종이다.

본 발명에서 용어 "폴리뉴클레오티드"는 뉴클레오티드 단위체(monomer)가 공유결합에 의해 사슬모양으로 이어진 뉴클레오티드의 중합체(polymer)로 일정한 길이 이상의 DNA 또는 RNA 가닥을 의미한다. 일 예로, 상기 폴리뉴클레오티드는 폴리데옥시리보뉴클레오티드에 비해 상대적으로 핵산의 길이가 길거나, 분자량이 큰 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

전술한 구현예 중의 어느 하나의 구현예로, 본 발명의 DNA 단편 혼합물은 분자량이 약 1 내지 100,000kDa일 수 있으며, 구체적으로는 약 5 내지 50,000kDa, 약 50 내지 50,000kDa, 보다 구체적으로는 약 50 내지 10,000kDa일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

전술한 구현예 중의 어느 하나의 구현예로, 본 발명의 DNA 단편 혼합물은 어류의 정소 또는 정액에서 추출하여 수득한 DNA 단편 혼합물일 수 있다. 구체적으로, 상기 어류는 연어과 어류일 수 있다. 보다 구체적으로는 연어 또는 송어일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

일 구현예로, 본 발명의 양이온성 첨가제는 양이온성 펩타이드, 양이온성 지질 및 양이온성 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.

일 예로, 상기 양이온성 펩타이드는 폴리라이신(polylysine), 프로타민(protamine) 및 KALA 펩타이드(cationic fusogenic peptide)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.

일 예로, 상기 양이온성 지질은 N-[1-(2,3-디올레오일옥시)프로필]-N,N,N-트리메틸암모니움 클로라이드(N-[1-(2,3-dioleoyloxy)propyl]-N,N,N-trimethylammonium chloride), 1,2-디올레오일옥시-3-(트리메틸암모니오)프로판(1,2-dioleoyloxy-3-(trimethylammonio)propane), 1,2-디올레오일-3-(4'-트리메틸암모니오)부탄오일-sn-글리세롤(1,2-dioleoyl-3-(4'-trimethylammonio)butanoyl-sn-glycerol), 1,2-디아실-3-디메틸암모니움-프로판(1,2-diacyl-3-dimethylammonium-propane), 1,2-디아실-3-트리메틸암모니움-프로판(1,2-diacyl-3-trimethylammonium-propane), 1,2-디아실-sn-글리세롤-3-에틸포스포콜린(1,2-diacyl-sn-glycerol-3-ethylphosphocholine), 3β-[N-(N',N'-디메틸아미노에탄)-카르바모일]콜레스테롤(3β-[N-(N',N'-dimethylaminoethane)-carbamoyl]cholesterol, 디메틸디옥타데실암모니움 브로마이드(dimethyloctadexylammonium bromide) 및 그 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.

일 예로, 상기 양이온성 고분자는 키토산(chitosan), 스페르민(spermine), 퓨트레신(putrescine), 카다베린(cadaverine) 및 스페르미딘(spermidine)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.

전술한 구현예 중의 어느 하나의 구현예로, 본 발명의 양이온성 첨가제는 스페르민(spermine), 스페르미딘(spermidine) 또는 디메틸디옥타데실암모니움 브로마이드(dimethyloctadexylammonium bromide)에서 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다.

전술한 구현예 중의 어느 하나의 구현예로, 본 발명의 양이온성 첨가제는 스페르민(spermine)을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 조성물은 양이온성 첨가제와 DNA 단편 혼합물을 특정 함량 비율로 포함하여, DNA 단편 혼합물이 단분산성 입자 형태로 존재하는 것일 수 있다.

일 구현예로, 본 발명의 조성물은 양이온성 첨가제 1 중량부 기준 DNA 단편 혼합물을 2.5 중량부 이상의 함량으로 포함하는 것일 수 있다. 구체적으로, 양이온성 첨가제 1 중량부 기준으로 DNA 단편 혼합물을 약 3 중량부 이상, 약 4 중량부 이상, 약 4.5 중량부 이상, 또는 약 5 중량부 이상의 함량으로 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 용어 "약(about)"은 ±0.5, ±0.4, ±0.3, ±0.2, ±0.1 등을 모두 포함하는 범위로, 약 이란 용어 뒤에 나오는 수치와 동등하거나 유사한 범위의 수치를 모두 포함하나, 이에 제한되지 않는다.

상기 양이온성 첨가제 함량 기준으로 DNA 단편 혼합물의 함량의 상한은, DNA 단편 혼합물이 단분산성 입자 형태로 포함되도록 하는 한, 특별히 제한되지 않는다. 일 예로, 양이온성 첨가제 1 중량부 기준 DNA 단편 혼합물의 함량은 약 200 중량부 이하일 수 있다. 다른 예로, 양이온성 첨가제 1 중량부 기준 DNA 단편 혼합물의 함량은 약 100 중량부 이하, 약 50 중량부 이하, 약 40 중량부 이하, 약 35 중량부 이하, 약 30 중량부 이하, 약 25 중량부 이하, 또는 약 20 중량부 이하일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

전술한 구현예 중의 어느 하나의 구현예로, 본 발명의 조성물은, 전체 조성물을 기준으로 DNA 단편 혼합물을 0.01 중량% 내지 5.0 중량%로 포함하는 것일 수 있다.

전술한 구현예 중의 어느 하나의 구현예로, 본 발명의 조성물은, 전체 조성물을 기준으로 양이온성 첨가제를 0.0005 중량% 내지 2.0 중량%로 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에서 용어 "단분산성 (monodisperse)" 이란 크기와 모양의 균일성을 나타낸다. 일 예로, 크기의 분포 방식, 예컨대 크기의 분포 평균에 있어 좁은 크기의 분포를 갖는 입자를 "단분산성"으로 지칭할 수 있다. 일 예로, 유사한 분자량을 갖는 일련의 중합체 분자를 "단분산성"이라고 지칭할 수 있다.

전술한 구현예 중의 어느 하나의 구현예로, 상기 단분산성 입자의 형태는 비정형의 분산 형태가 아닌 응축된(condensed) 형태일 수 있으며, 그 예로, 구형(sphere)일 수 있다.

본 발명에서, 입자의 형태가 "구형" 이라는 것은 전자 현미경 상의 특정 배율에서 원형 또는 구형에 가까운 형태로 관찰되는 것을 의미하며, 타원형(oval), 토로이드(toroid), 비정형(irregularly shaped) 등의 다른 형태를 배제하는 의미는 아니다. 즉, 본 발명에서 특정 입자의 형태를 표현하기 위해 "구형"으로 지칭한다고 해서 반드시 상기 입자가 구형성(Sphericity)이 1인 형태를 가지는 것을 의미하지는 않는다, 일 구현예로, 본 발명에서 "구형" 이란 구형성(원상당 직경/최대 직경)이 0.7 내지 1.0인 입형을 지칭하는 용어로 사용될 수 있다. 일 구현예로, 본 발명의 구형 입자는 중실형(中實; solid) 또는 중공형(中空; hollow) 입자일 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않는다.

전술한 구현예 중의 어느 하나의 구현예로, 상기 단분산성 입자의 표면 전위는 약 0mV 내지 -60 mV일 수 있다. 구체적으로는 약 0mV 내지 -30mV일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.

전술한 구현예 중의 어느 하나의 구현예로, 상기 단분산성 입자는 코어를 형성한 양이온성 첨가제의 주변에 DNA 단편 혼합물이 응축된 구조를 가질 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명에서 DNA 단편 혼합물이 응축된 형태는 '응축된 hydrolyzed DNA', '응축된 DNA 단편 혼합물' 또는 'n-PDRN' 용어와 혼용되어 사용될 수 있다.

본 발명의 조성물은 화장료 조성물로 사용될 수 있으며, 다양한 형태로 제형화될 수 있다. 일 구현예로, 본 발명의 화장품 조성물은 생리활성적인 효능, 효과가 강조된 전문적인 기능성을 갖는 제품으로서, 두피의 개선에 도움을 주는 제품, 모발의 증식에 도움을 주는 제품, 모발의 성장을 촉진하는데 도움을 주는 제품 중에서 보건복지부령이 정하는 화장품에 포함될 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않는다.

일 구현예로, 본 발명의 화장품 조성물은 용액, 외용 연고, 크림, 폼, 영양화장수, 유연 화장수, 팩, 유연수, 유액, 메이크업 베이스, 에센스, 비누, 액체 세정료, 입욕제, 선 스크린 크림, 선 오일, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 로션, 파우더, 비누, 계면 활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션, 패취 및 스프레이로 구성된 군에서 선택되는 제형으로 제조할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

더욱 구체적으로, 헤어토닉, 헤어컨디셔너, 헤어에센스, 헤어로션, 헤어영양로션, 헤어샴푸, 헤어린스, 헤어트리트먼트, 헤어크림, 헤어영양크림, 헤어모이스처크림, 헤어맛사지크림, 헤어왁스, 헤어 에어로졸, 헤어팩, 헤어영양팩, 헤어비누, 헤어클렌징폼, 머릿기름, 모발건조제, 모발보존처리제, 모발염색제, 모발용 웨이브제, 모발탈색제, 헤어겔, 헤어글레이즈, 헤어드레싱어, 헤어래커, 헤어모이스처라이저, 헤어무스, 헤어스프레이, 속눈썹 연장제, 또는 마스카라 등의 제형으로 포함될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 상기 조성물은 피부 외용제로 사용될 수 있다. 구체적으로, 크림, 젤, 패치, 분무제, 연고제, 경고제, 로션제, 리니멘트제, 파스타제 또는 카타플라스마제의 피부 외용제 형태의 의약품 또는 의약외품으로 제조하여 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

전술한 구현예 중의 어느 하나의 구현예로, 본 발명의 조성물은 생리학적 활성 물질을 더 포함할 수 있다.

상기 생리학적 활성 물질은 예를 들어, 항체(antibody), 단백질(protein), 펩타이드(peptide), miRNA(microRNA), siRNA(small interfering RNA), 압타머(aptamer), 합성약물(chemical drug) 등 일 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 목적하는 용도에 따라 적절한 물질을 더 포함할 수 있다.

전술한 구현예 중의 어느 하나의 구현예로, 본 발명의 조성물은 추가로 담체, 부형제 및 희석제 중 1 이상을 더 포함할 수 있다.

상기 담체, 부형제 및 희석제의 예로, 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로즈, 폴리비닐 피롤리돈, 정제수, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유 등을 들 수 있다. 일 예로, 본 발명의 조성물을 제제화하여 사용하는 경우, 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제가 본 발명의 조성물에 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 다른 하나의 양태는, 본 발명에서 제공하는 DNA 단편 혼합물 및 양이온성 첨가제를 포함하는 모발 증식 및 모발 성장이 촉진된 조성물을 포함하는 의약외품 조성물을 제공한다.

본 발명에서 용어 "의약외품"은 사람이나 동물의 질병을 진단, 치료, 개선, 경감, 처치 또는 예방할 목적으로 사용되는 물품들 중 의약품보다 작용이 경미한 물품들을 의미하는 것으로, 예를 들어 대한민국 약사법에 따르면 의약외품이란 의약품의 용도로 사용되는 물품을 제외한 것으로, 사람, 동물의 질병 치료나 예방에 쓰이는 제품, 인체에 대한 작용이 경미하거나 직접 작용하지 않는 제품 등이 포함된다.

일 구현예로, 본 발명의 의약외품 조성물은 바디 클렌저, 샴푸, 컨디셔너, 폼, 비누, 마스크, 연고제, 크림, 로션, 에센스 및 스프레이로 이루어진 군에서 선택되는 형태로 제조할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 모발 증식 및 성장 촉진용 조성물은 피부에 직접 도포하거나 살포하는 등의 경피 투여 방법으로 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에서 사용되는 용어, "투여"는 어떠한 적절한 방법으로 본 발명의 조성물을 도입하는 것을 의미하며, 본 발명의 조성물의 투여 경로는 목적조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 구체적으로 경피 투여할 수 있으며, 그 중에서도 국소 도포가 가장 바람직하다. 본 발명의 조성물의 적용 횟수는 처방, 필요 또는 원하는 바에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물의 사용량은 연령, 병변의 정도 등의 개인 차이나 제형에 따라 적절하게 조절될 수 있으며, 통상 1일 1회 내지 수회 적당량을 두피에 도포시켜 1주일 내지 수개월 사용하는 것이 바람직하나 이에 제한되지 않는다.

또한, 상기 조성물은 의료기기 원료 물질용 조성물로 사용될 수 있다. 본 발명의 목적상 상기 의료기기는 창상피복제, 패치, 이식형 의료기기 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 조성물은 다양한 의료기기에 탑재될 수 있다.

또한, 상기 조성물은 건강기능식품 조성물로 사용될 수 있다. 본 발명의 식품 조성물은 일상적으로 섭취하는 것이 가능하기 때문에 모발 증식 및 성장 촉진 또는 탈모 예방 효과를 기대할 수 있어 매우 유용하다.

본 발명의 식품 조성물은 환제, 분말, 과립, 침제, 정제, 캡슐 또는 액제 등의 형태를 포함하며, 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 예를 들어, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있다.

본 발명의 식품 조성물에서 포함할 수 있는 필수 성분으로 상기 환삼덩굴 추출물 또는 이의 분획물을 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별히 제한이 없으며 통상의 식품과 같이 여러 가지 생약추출물, 식품 보조 첨가제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 또한, 상기 식품 보조 첨가제는 당업계에 통상적인 식품 보조 첨가제, 예를 들어 향미제, 풍미제, 착색제, 충진제, 안정화제 등을 포함한다.

상기 건강 기능(성) 식품(functional food)이란, 특정보건용 식품(food for special health use, FoSHU)과 동일한 용어로, 영양 공급 외에도 생체조절기능이 효율적으로 나타나도록 가공된 의학, 의료효과가 높은 식품을 의미한다. 여기서 "기능(성)"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 식품은 당 업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조 가능하며, 상기 제조시에는 당 업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 상기 식품의 제형 또한 식품으로 인정되는 제형이면 제한 없이 제조될 수 있다. 본 발명의 식품 조성물은 다양한 형태의 제형으로 제조될 수 있으며, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어나, 본 발명의 식품은 모발 증식 및 성장 촉진 또는 탈모 예방의 효과를 증진시키기 위한 보조제로 섭취가 가능하다.

또한, 상기 조성물은 탈모 예방 또는 치료용 약학적 조성물로 사용될 수 있다. 본 발명에서 용어 “예방”이란, 본 발명의 조성물이 모낭의 퇴행기를 약화시키고 성장기를 유도하여 탈모를 억제하거나 지연시키는 모든 작용을 의미한다. 상기 용어는 성장기 모발의 비중이 감소함으로써 유발되는 탈모를 억제하는 것으로, “탈모 완화”, “탈모 개선” 및 “탈모 치료”와 동일한 의미를 가질 수 있다.

본 발명에서 용어 “치료”는 본 발명의 조성물의 투여에 의해 탈모의 증상이 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에서, 상기 약학적 조성물은 의약품으로서 제조될 수 있다.

본 발명에서, 상기 약학적 조성물은 약학적으로 허용가능한 담체를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명에서 용어 “약학적으로 허용가능한 담체”는 생물체를 자극하지 않고 본 발명 조성물의 탈모 예방 또는 치료 활성 및 특성을 저해하지 않는 담체 또는 희석제를 말한다. 액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용되는 약학적 담체로는, 멸균, 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 하나 이상의 성분을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다.

또한, 본 발명의 약학적으로 허용가능한 담체는 비자연적 담체를 포함할 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여될 수 있는데, 상기 용어, “약학적으로 유효한 양”은 의학적 치료 또는 예방에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료 또는 예방하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 질환의 중증도, 약물의 활성, 환자의 연령, 체중, 건강, 성별, 환자의 약물에 대한 민감도, 사용된 본 발명 조성물의 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율 치료기간, 사용된 본 발명의 조성물과 배합 또는 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 단독으로 투여하거나 공지된 익상편 치료제와 병용하여 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하다.

본 발명의 조성물은 모발 증식 및 모발의 성장 촉진이 증가된 것으로, 의약외품, 화장품, 건강기능식품, 의약품 및 의료기기 원료 물질 등 다양한 분야에 유용하게 사용할 수 있다.

도 1a 및 1b는 DLS를 이용하여 DNA 단편 혼합물의 크기 분포를 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 TEM을 이용하여 DNA 단편 혼합물의 형태를 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 모발 이식을 위해 분리된 인간의 모낭을 나타낸 것이다.
도 4(a)는 성장기, 초기 퇴행기, 말기 퇴행기, 손상모낭 및 피지선 포함 모낭기관 형태를 나타내고, 도 4(b)는 성장기 모낭, 퇴행기 모낭의 형태학적 변화를 나타낸 것이다.
도 5는 모구 사진촬영을 통해 농도별 n-PDRN 처리에 따른 성장기, 퇴행기 진행 여부를 판별한 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 농도별 n-PDRN 처리에 따른 DP 세포의 증식 효과를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에서 사용한 DNA 단편 혼합물의 분자량 분포도를 나타낸 것이다.

이하 본 발명을 실시예 및 실험예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 응축된 DNA 단편 혼합물을 포함하는 조성물의 제조 및 DNA 단편 혼합물의 입자 형태 확인

DNA 단편 혼합물은 hydrolyzed DNA(㈜ 파마리서치 제조)를, 양이온성 첨가제는 스페르민(Spermine-4HCl)을 이용하였다. 본 발명에서 사용한 DNA 단편 혼합물은 도 7에 나타낸 바와 같은 분자량 분포도를 나타낸다. 구체적으로, DNA size markers를 이용하여 상기 DNA 단편 혼합물의 크기를 프로파일링한 결과, 15bp 크기의 DNA 단편부터 20,000bp 이상의 DNA 단편이 혼합물 내에 존재함을 확인하였다. 상기 분자량을 kDa로 환산(https://www.thermofisher.com/kr/ko/home/references/ambion-tech-support/rnatools-and-calculators/dna-and-rna-molecular-weights-and-conversions.html)하면 일 예로 20,000bp는 대략 12,150kDa로 환산이 됨을 알 수 있다.

하기 표 1의 함량을 가지는 성분에 정제수를 가하여, 1ml 조성물을 제조하였다.

	함량(중량%)
	실험예			대조군
DNA 단편 혼합물	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
NaCl	0.9	0.9	0.9	0.9	0.9
Spermine-4HCl	0.01	0.05	0.1	0	0.2

입도분석기인 DLS를 이용하여 동적광산란법에 의해 입자크기 분포를 확인하였다. 구체적으로, 콜로이드 상태에서의 불규칙적인 움직임을 갖는 브라운 운동 상태의 시료의 크기를 확산 계수로 측정하고, 입자의 크기를 다음 식으로 계산하였다.

D=kT/6πηR

(D=확산계수, k=볼츠만상수, T=온도, η =용액점도, R=입자직경)

여기서, 온도는 25℃, 산란각은 90도로 적용하여 입자 분포를 확인하였다. 입자의 크기를 상대적으로 비교하기 위해 대조군으로는 양이온성 첨가제를 가하지 않은 DNA 단편 혼합물(이하 Hydrolyzed DNA로 표기) 및 양이온성 첨가제를 비교적 높은 함량(0.2%)으로 포함하도록 제조한 DNA 단편 혼합물을 사용하였다. DLS를 이용하여 DNA 단편 혼합물의 크기 분포를 분석한 결과를 도 1a 및 도 1b에 나타내었다.

DNA 단편 혼합물은 일반적으로 균일하지 못한 염기 길이를 보유하는 경우가 대부분인바, 이와 일치하게, Hydrolyzed DNA는 다분산성(polydisperse) 임을 확인하였다(도 1a). 그러나 양이온성 첨가제를 사용한 경우, 실험예의 함량에서는 단분산성(monodisperse) 임을 확인하였다(도 1b).

또한, TEM을 통해 DNA의 형태를 확인한 결과(도 2), 양이온성 첨가제를 사용하지 않은 경우 DNA가 일정하지 않은 형태를 가지고 있는 반면, 실험예의 함량으로 양이온성 첨가제를 사용한 경우 DNA가 응축된 것을 확인할 수 있었다.

본 실시예에서 제조한 응축된 DNA 단편을 포함하는 조성물(DNA 단편 혼합물 0.5%, 스페르민염 0.05%, NaCl 0.9% 함량; 이하 응축된 Hydrolyzed DNA, 또는 n-PDRN으로 표기)을 이하 실시예의 실험에서 사용하였다.

실시예 2: 응축된 hydrolyzed DNA 단편 혼합물을 포함하는 조성물의 모낭 길이 성장효과 확인

본 발명의 응축된 DNA 단편 혼합물(n-PDRN)을 포함하는 조성물이 모낭 길이 성장에 효과가 있는지 확인하였다.

모낭 기관 시험군은 하기 표 2에 나타낸 바와 같이, 무처리군 (G1), 양성대조군으로 minoxidil 20μM (G2), n-PDRN 0.01% (G3), n-PDRN 0.1% (G4), n-PDRN 0.2% (G5)으로 군당 6가닥 모낭으로 구성하여 실험을 수행하였다. 양성대조군인 minoxidil (cat. no. M4145, sigma)은 DMSO에 용해하였으며, 모낭기관에는 최종 20μM의 농도로 처리하였다.

군명	군설명	처리물질 및 농도	시험 모낭 가닥수
G1	무처리군	-	6
G2	양성 대조군	minoxidil	6
G3	시험물질 저농도	n-PDRN 0.01%	6
G4	시험물질 중간농도	n-PDRN 0.1%	6
G5	시험물질 고농도	n-PDRN 0.2%	6

후두부 생검 모낭조직은 식염수에 넣어 follicular unit으로 trimming하고 추가적으로 모낭 주변에 있는 지방조직을 최대한 제거하였다. 모낭은 도 3과 같이 sebaceous gland를 포함한 윗부분을 제거한 아랫부분만을 이용하여 모낭기관을 배양하였다. 도 3에 나타낸 모낭은 모발 이식을 위해 분리된 인간의 모낭을 나타낸 것이다.

모낭은 Williams E 배지에 L-glutamin (2mM), insulin(10μg/ml), hydrocortisone (10ng/ml), penicillin/streptomycin, Fungizone (2.5μg/ml)을 추가하여 배양하였다. 모낭 기관배양 배지는 24 well plate에 1ml씩 넣어 최대 8일까지 배양하였다. 모낭은 배양 0일, 4일, 6일, 8일에 실체 현미경 (OLYMPUS, SZ61)을 이용하여 사진 촬영을 하고, 사진을 통해 모낭길이를 측정하였다.

모낭길이 성장은 Prism version 5.0 (GraphPad Software Inc., La Jola, CA, USA) 프로그램을 이용하여 통계분석을 수행하였다. 각 실험은 표본수가 10미만으로 Wilcoxon signed rank test를 통해 시료 적용 시간에 따른 유의성을 검증하였다. 각 시료 간 사용 전/후 통계적 유의성은 비모수 검증방법인 Mann-whitney U test를 이용하여 유의성을 검증하였다.

그 결과, 하기 표 3에 나타낸 바와 같이, n-PDRN 0.1%를 처리한 군에서 양성대조군과 가장 유사한 모낭길이성장이 나타남을 확인하였다.

		G1(무처리)	G2(Minoxidil 20μM)	G3(n-PDRN 0.01%)	G4(n-PDRN 0.1%)	G5(n-PDRN 0.2%)
Day0	Total length(mm)	4.65 ± 0.20	4.75 ± 0.19	4.88 ± 0.10	4.91 ± 0.16	4.85 ± 0.11
Day4	Total length(mm)	5.14 ± 0.36	5.26 ± 0.38	5.31 ± 0.26	5.40 ± 0.26	5.22 ± 0.26
	Elongation (mm)	0.44 ± 0.21	0.44 ± 0.24	0.44 ± 0.17	0.46 ± 0.16	0.32 ± 0.21
	Elongation(%)	9.01 ± 4.21 (-)	8.59 ± 4.76 (0.971)	8.32 ± 3.32 (0.193)	8.79 ± 3.07 (0.971)	6.28 ± 4.08 (0.28)
Day6	Total length(mm)	5.33 ± 0.46	5.54 ± 0.45	5.47 ± 0.41	5.56 ± 0.32	5.36 ± 0.37
	Elongation (mm)	0.67 ± 0.36	0.84 ± 0.42	0.73 ± 0.45	0.87 ± 0.32	0.59 ± 0.45
	Elongation(%)	13.66 ± 7.39 (-)	16.56 ± 8.23 (0.39)	13.98 ± 8.66 (0.57)	16.43 ± 6.07 (0.68)	11.57 ± 8.84 (0.31)
Day8	Total length(mm)	5.32 ± 0.50	5.52 ± 0.46	5.41 ± 0.48	5.65 ± 0.36	5.33 ± 0.34
	Elongation (mm)	0.67 ± 0.49	0.70 ± 0.42	0.59 ± 0.53	0.77 ± 0.34	0.55 ± 0.42
	Elongation (%)	13.70 ± 9.93 (-)	13.90 ± 8.30 (0.708)	11.15 ± 10.11 (0.436)	14.60 ± 6.44 (0.977)	10.63 ± 8.14 (0.286)

Total length (mm): 전체 모낭길이

Elongation (mm): Dx-D0 ± S.D.

Elongation (%): {(Dx-D0)/DO}*100 ± S.D.

Standard deviation (SD)

p-value: Mann-Whitney U test. **p≤ 0.0001, comparison to G1 vs G2 or G3 or G4 or G5

특히, 모낭배양 6일차에 모낭성장비율을 관찰한 결과에서는, G1은 13.91 ± 8.88 %, G2는 16.56 ± 8.23 %, G3는 13.98 ± 8.66%, G4는 16.43 ± 6.07 %, G5는 11.54 ± 8.84 %로 G1(음성대조군)대비 G2(minoxidil)과 G4(n-PDRN 0.1%)에서 모낭길이성장이 관찰되었다.

모발이 성장기로 유도될 때, 모근 세포들이 신속하게 분화되어 다른 세포들을 모낭 밖으로 밀어냄으로써 개개의 모발이 형성되는 것을 촉진하는 효과를 나타내는 바, 본 발명의 모낭길이의 성장결과로부터, 모발 증식 및 성장 촉진이 됨을 알 수 있다.

실시예 3: 응축된 Hydrolyzed DNA 단편 혼합물을 포함하는 조성물의 모낭기관 퇴행성 평가

본 발명의 응축된 DNA 단편 혼합물을 포함하는 조성물의 모낭 기관의 퇴행기 진행 정도를 평가하기 위한 실험을 수행하였다.

실시예 2에서 이용한 모낭 기관을 이용하여 길이성장을 측정하고, 모낭조직을 관찰하였다.

모낭기관 퇴행기의 모낭 확인은 배양 0일, 4일, 6일, 8일 실체 현미경 (OLYMPUS, SZ61)을 이용하여 사진 촬영하였고, 촬영한 사진에서 모낭 길이를 측정하고 모낭 조직을 관찰하였다. 구체적으로, 도 4에 나타낸 바와 같이 (a): 성장기, 초기 퇴행기, 말기 퇴행기, 손상모낭 및 피지선 포함 모낭기관 형태 및 (b): 성장기 모낭, 퇴행기 모낭의 형태학적 변화를 관찰하였다.

모구 사진촬영을 통해 성장기, 퇴행기 진행 여부를 판별하였으며, 모낭기간배양사진은 도 5에 나타낸 바와 같다.

모낭 기관배양 평가에서 퇴행기 진행 비율을 확인한 결과 모낭기관배양 6일차에 각각, G1(무처리군) 33.33%, G2(minoxidil) 50.00%, G3(n-PDRN 0.01%) 66.67%, G4(n-PDRN 0.1 %) 33.33%, G5(n-PDRN 0.2 %) 16.67%로 확인되었고, 8일차에 각각, G1(무처리군) 66.67%, G2(minoxidil) 66.70%, G3(n-PDRN 0.01%) 66.70%, G4(n-PDRN 0.1 %) 50.00%, G5(n-PDRN 0.2 %) 16.67%로 확인되어 무처리군 대비 퇴행기 억제력은 n-PDRN 0.1%, n-PDRN 0.2%에서 가장 높게 관찰되었다.

모낭의 퇴행기를 감소시키는 것은 모발성장 정지와 모발이 빠지는 탈모를 늦출 수 있다는 것을 나타내는 바, 본 발명의 퇴행기 억제 결과로부터, 탈모 예방 효과가 있음을 알 수 있다.

실시예 4: 응축된 Hydrolyzed DNA 단편 혼합물을 포함하는 조성물의 모낭세포의 증식 평가

본 발명의 응축된 DNA 단편 혼합물을 포함하는 조성물의 모낭세포 증식 정도를 평가하기 위한 실험을 수행하였다.

구체적으로, 모발의 성장을 담당하는 핵심세포로 알려진 DP 세포 (Dermal Papila Cell; DPC)에 PNRN 농도를 0.01%, 0.02%, 0.03%, 0.05%, 0.1%로 처리한 결과, 각각의 농도에서 각각의 농도에서 108.25 ± 11.24, 110.15 ± 8.84, 111.37 ± 3.29, 134.55 ± 0.59로 세포성장하여 n-PDRN 처리에 의한 농도의존적으로 세포증식이 관찰되었다(도 6).

상기 결과들은 모낭길이성장이 현저하게 증가하고, 동시에 모낭 기관의 퇴행기 억제력이 복합적으로 작용하는 경우, 모낭의 생장이 활성화됨을 시사하는 것이다. 따라서, 모낭길이성장 효과를 증가시키고, 모낭 기관의 퇴행기의 시기를 늦출 수 있다면 탈모 치료 및 억제에 도움이 될 수 있다.

이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

분자량이 50 내지 10,000kDa인 DNA 단편 혼합물 및 양이온성 첨가제를 포함하는 모발 증식 및 성장 촉진용 조성물로, 상기 조성물은 양이온성 첨가제 1 중량부 기준 DNA 단편 혼합물을 5 중량부 이상 50 중량부 이하로 포함하고, 상기 조성물 내의 DNA 단편 혼합물은 단분산성(monodisperse) 입자 형태로 존재하는 것인, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 입자는 응축된(condensed) 형태인 것인, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물의 DNA 단편 혼합물의 함량은 전체 조성물을 기준으로 0.01 중량% 내지 5.0 중량%인 것인, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물의 양이온성 첨가제의 함량은 전체 조성물을 기준으로 0.0005 중량% 내지 2.0 중량%인 것인, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 DNA 단편 혼합물은 폴리데옥시리보뉴클레오티드(polydeoxyribonucleotide) 및 폴리뉴클레오티드(polynucleotide)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것인, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 DNA 단편 혼합물은 어류의 정소 또는 정액에서 분리한 것인, 조성물.
제6항에 있어서, 상기 어류는 연어과인 것을 특징으로 하는 것인, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 양이온성 첨가제는 스페르민(spermine), 스페르미딘(spermidine) 또는 디메틸디옥타데실암모니움 브로마이드(dimethyloctadexylammonium bromide)에서 선택되는 1종 이상인 것인, 조성물.
제1항의 조성물을 유효성분으로 포함하는, 화장료 조성물.
제1항의 조성물을 유효성분으로 포함하는, 의약외품 조성물.
제1항의 조성물을 유효성분으로 포함하는, 건강기능 식품 조성물.
제1항의 조성물을 유효성분으로 포함하는, 탈모 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
양이온성 첨가제 1 중량부 기준 분자량이 50 내지 10,000kDa인 DNA 단편 혼합물을 5 중량부 이상 50 중량부 이하의 함량으로 혼합하여, DNA 단편 혼합물을 단분산성(monodisperse) 입자로 응축하는 단계를 포함하는, DNA 단편 혼합물 및 양이온성 첨가제를 포함하는 모발 증식 및 성장 촉진용 조성물의 제조방법.