WO2017010597A1 - 모낭 세포의 재생과 성장을 촉진하는 성장인자, 고안정성 섬유아세포 성장인자 변이체 및 노긴 펩타이드를 함유한 헤어케어 화장품 조성물 - Google Patents

모낭 세포의 재생과 성장을 촉진하는 성장인자, 고안정성 섬유아세포 성장인자 변이체 및 노긴 펩타이드를 함유한 헤어케어 화장품 조성물 Download PDF

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hair
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growth
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PCT/KR2015/007650
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신항철
박연희
선승택
오종광
유진수
임성훈
김규범
김동환
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(주)피앤피바이오팜
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    • A61Q7/00—Preparations for affecting hair growth

Definitions

  • the present invention relates to a hair care cosmetic composition containing a growth factor that promotes regeneration and growth of hair follicle cells and a basic fibroblast growth factor variant having increased stability and nogin peptides. More specifically, the present invention relates to a cosmetic composition capable of promoting hair production and growth, inhibiting hair follicle cell death factors, inhibiting androgen hair loss, and improving blood circulation and feeding nutrients through regeneration and differentiation of hair follicle cells. .
  • Human hair has a growth cycle, the age, the rest period. The cycle is 4-7 years for females and 2-5 years for males, growing 1-1.5 cm per month. Generally, the number of human hair is about 10-120,000 and it is normal to lose 40-100 strands per day. As this normal hair cycle is affected by various causes such as genetic, environmental, and nutritional factors, hair loss progresses. Hair loss directly affects the appearance and thus provides a great concern for modern people, and the stress caused by hair loss is rather aggravating hair loss.
  • Growth factors play an important role in regulating cell growth, proliferation and differentiation. Therefore, there is a system that naturally repairs skin damage, aging, and hair loss caused by internal and external factors such as wounds and surgery, and growth factors play an important role here.
  • various growth factors are generated and maintained at a constant concentration. Growth factors in each tissue are lowered by age or by external factors, and the regeneration and division of cells are weakened, causing wrinkles, decreasing elasticity, and causing hair loss.
  • Hair loss treatments are currently being marketed by pharmaceutical companies, including oral pinesteride (propesia), which is approved by the US FDA, and minoxidil, which is an external preparation, but are less effective than expected. Or market growth is limited due to side effects such as erectile dysfunction, decreased libido, breast enlargement, and birth defects. In addition, various products using herbal-derived extracts have been introduced, but their efficacy and mechanism of activity have not been properly validated.
  • Apoptosis factors (BMP, DKK-1, TGF-beta, IL-1, FGF5, etc.) are stimulated when hair loss-causing factors such as DHT (dihydrotestosterone) or various stresses act on hair-producing hair papilla cells. TNF-alpha) is released. These factors send apoptosis signals to autologous and peripheral cells, causing the protein in the cell to degrade and hair loss to begin. Therefore, in order to suppress hair loss effectively, it is necessary to suppress the production of factors induced and produced by DHT.
  • DHT dihydrotestosterone
  • hair growth requires differentiation of stem cells into papilla cells, activation of papilla cells, and activation of Wnt / beta-catenin, a signaling signal for differentiation.
  • Wnt / beta-catenin a signaling signal for differentiation.
  • Such a prior art has a problem in that it can cause fatal side effects in women and infants or in males, and can not sustain the effects of hair loss prevention and hair growth with side effects such as acceleration of hair loss due to dermatitis.
  • the present invention solves the above problems, and the object of the present invention is derived from the necessity of the above, the object of the present invention through the regeneration and differentiation of hair follicle cells to promote the production and growth of hair, the inhibition of hair follicle cell death factors, androgenetic hair loss inhibition And it is to provide a composition that can implement blood circulation improvement and nutritional factors supply.
  • the present invention provides a stabilized basic fibroblast growth factor (stable basic Fibroblast Growth Factor, stable bFGF) [Korea Patent Application No. 10-2015-0047496], Insulin-like Growth Factor , IGF-1), Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF), Keratinocyte Growth Factor (KGF-2), Stem Cell Factor (SCF), and Noggin )
  • stable basic Fibroblast Growth Factor stable basic Fibroblast Growth Factor
  • IGF-1 Insulin-like Growth Factor
  • VEGF Vascular Endothelial Growth Factor
  • KGF-2 Keratinocyte Growth Factor
  • SCF Stem Cell Factor
  • Noggin Provides a cosmetic composition for hair growth comprising a growth factor complex consisting of a peptide [Korea Patent Application No. 10-2013-0114644] as an active ingredient.
  • the stabilized basic fibroblast growth factor variant is preferably substituted at least two amino acids in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 with serine, at least one amino acid is substituted with cysteine, the stabilization
  • the basic fibroblast growth factor is preferably substituted with serine for the 69th and 87th cysteines of SEQ ID NO: 1, and then substituted with other residues with cysteine to induce intramolecular disulfide bonds, and the amino acid substituted with cysteine
  • the stabilized basic fibroblast growth factor variant is the 69th and 87th cysteine of SEQ ID NO: 1 is substituted with serine, the 75th alanine is substituted with cysteine, the 50th histidine is tyrosine It provides a cosmetic composition, characterized in that substituted.
  • the composition comprises 0.009 ⁇ 4.628 parts by weight of growth factor complex, Superoxide Dismutase (SOD) 0.004 ⁇ 0.949 parts by weight based on 70 parts by weight of lyophilized powder, ,
  • SOD Superoxide Dismutase
  • the growth factor complex is 100 to 625 parts by weight of stabilized basic fibroblast growth factor variants, 100 to 625 parts by weight of vascular endothelial growth factor, 100 to 625 parts by weight of keratinocyte growth factor, based on 100 parts by weight of insulin-like growth factor, Stem cell growth factors preferably include 100 to 625 parts by weight, nogin peptide 100 to 3,200 parts by weight, but is not limited thereto.
  • the composition is rice (Oryza Sativa), green tea (Camellia sinensis leaf), black beans (Soybean), licorice (Licorice), Shou (Polygonum multiflorum root), Thuja occidentalis leaf, Grape seed (Grape seed), and ginseng (Panax ginseng root) extract preferably further comprises at least one, the extract is rice bran 0.05 to 15% by weight, green tea 0.05 to 15% by weight, black beans 0.05 to 15% by weight, Licorice 0.002 to 5% by weight, sewage 0.002 to 5% by weight, white leaf 0.002 to 5% by weight, grape seed 0.002 to 5% by weight, ginseng 0.002 to 5% by weight is not limited thereto.
  • the present invention provides a cosmetic composition for improving hair growth comprising the growth factor, high stability basic fibroblast growth factor variant and nogin peptide as an active ingredient.
  • composition of the present invention is very effective for inhibiting hair loss and improving hair growth.
  • the composition of the present invention is used for preventing skin aging, preventing hair loss or promoting hair growth.
  • cosmetic effective amount means an amount sufficient to achieve the skin improving efficacy of the composition of the present invention described above.
  • Cosmetic compositions of the present invention may be prepared in any formulation conventionally prepared in the art, for example, solutions, suspensions, emulsions, pastes, gels, creams, lotions, powders, soaps, surfactant-containing cleansing It may be formulated as, oil, powder foundation, emulsion foundation, wax foundation and spray, but is not limited thereto. More specifically, it may be prepared in the form of a flexible lotion, nutrition lotion, nutrition cream, massage cream, essence, eye cream, cleansing cream, cleansing foam, cleansing water, pack, spray or powder.
  • the formulation of the present invention is a paste, cream or gel, animal oil, vegetable oil, wax, paraffin, starch, cellulose derivative, polyethylene glycol, silicone, bentonite, silica, talc or zinc oxide may be used as the carrier component.
  • lactose, talc, silica, aluminum hydroxide, calcium silicate or polyamide powder may be used, in particular in the case of a spray, additionally chlorofluorohydrocarbon, propane Propellant such as butane or dimethyl ether.
  • a solvent, solubilizer or emulsifier is used as the carrier component, such as water, ethanol, isopropanol, ethyl carbonate, ethyl acetate, benzyl alcohol, benzyl benzoate, propylene glycol, 1 Fatty acid esters of, 3-butylglycol oil, glycerol aliphatic ester, polyethylene glycol or sorbitan.
  • liquid carrier diluents such as water, ethanol or propylene glycol
  • suspending agents such as ethoxylated isostearyl alcohol, polyoxyethylene sorbitol ester and polyoxyethylene sorbitan ester, microcrystals Castle cellulose, aluminum metahydroxy, bentonite, agar and the like can be used.
  • the carrier component is an aliphatic alcohol sulfate, an aliphatic alcohol ether sulfate, a sulfosuccinic acid monoester, an isethionate, an imidazolinium derivative, a methyltaurate, a sarcosinate, a fatty acid amide.
  • Ether sulfates, alkylamidobetaines, aliphatic alcohols, fatty acid glycerides, fatty acid diethanolamides, vegetable oils, lanolin derivatives or ethoxylated glycerol fatty acid esters and the like can be used.
  • the components included in the cosmetic composition of the present invention include components conventionally used in cosmetic compositions, in addition to growth factors and carrier components as active ingredients, and include, for example, conventional antioxidants, stabilizers, solubilizers, vitamins, pigments and perfumes. Phosphorus adjuvant.
  • compositions of the present invention include the above-described growth factors and high-stable basic fibroblast growth factor variants and nogin peptides as an active ingredient, the contents in common between the two are described in order to avoid excessive complexity of the present specification. Omit.
  • the cosmetic composition applied to the present example contains 0.009 to 4.628 parts by weight of growth factor complex and 0.004 to 0.949 parts by weight of superoxide dismutase, based on 70 parts by weight of lyophilized powder.
  • the hair growth factor complex of this embodiment is composed of stabilized basic fibroblast growth factor variants, insulin-like growth factor, vascular endothelial growth factor, keratinocyte growth factor, stem cell growth factor, and nogin peptides.
  • Basic fibroblast growth factor promotes the biosynthesis of collagen and elastin in the dermal layer, promotes angiogenesis of skin cells, enhances skin nutrition and elasticity, promotes hair and skin cell growth, and activates dermal papilla cells.
  • it acts as an insulin-like growth factor to increase hyaluronic acid synthesis in keratinocytes and increase the synthesis of elastin and collagen to regulate the hair cycle to maintain hair condition and prevent hair loss.
  • Insulin-like growth factors are involved in tissue formation such as bones, muscles, and nerves, acting as growth hormones, helping to generate new blood vessels, improving cell regeneration, and promoting growth of keratinocytes and regulating hair follicle growth.
  • Vascular endothelial growth factor increases plasma protein permeation of capillaries, promotes cell division and migration, promotes renal blood vessel formation, participates in vascular maintenance, increases capillary size and distribution of hair follicles and increases hair thickness and hair growth. To promote.
  • Keratin cell growth factor is involved in the growth and differentiation of keratinocytes, promotes endothelial cells and new hair growth, and protects keratinocytes from chemotherapy or ultraviolet rays to prevent cell damage and hair loss. In the early stages of hair growth, it plays an important role in crosslinking between cell generations.
  • Stem cell growth factors regulate stem and progenitor cell differentiation, regulate the growth and growth of melanocytes, and promote hair growth by regulating hair growth.
  • the nogin peptide is an antagonist of BMP (Bone Morphogenetic Protein), which is activated by DHT to inhibit hair loss by inhibiting BMP producing hair follicle cell death factor, preventing hair loss, promoting hair cell differentiation and proliferation of hair progenitor cells. Induces growth.
  • BMP Bis Morphogenetic Protein
  • Nogin peptides analogs of Noggin
  • the sequence, efficacy and effect of Nogin peptides, analogs of Noggin, are specified in the applicant's patents [Korean Patent Application No. 10-2013-0114644] (e.g., QHYLHIRPAPSDNLPLVDLIEH, HYLHIRPAPSDNLPLVDL, HYLHIRPAPSDNLPL, HYLHIRPAPSD, RYLHIMPAPSD), As described in the patent, inhibition against BMP is demonstrated.
  • Example 1 of the present invention the BMP2 activity of nogin and nogin peptides was controlled even at the minimum concentration of 0.01 mg / ml. The result was shown to decrease by less than 50% (Fig. 5).
  • the skin permeability test results of noggin and noggin peptide showed that the skin permeability was about 45% lower than that of the noggin peptide having a small size (FIG. 6). ).
  • the present invention shows the justification that nogin peptides showing similar activity to noggin protein should be used in cosmetic composition despite relatively high skin permeability.
  • Superoxide dismutase is the most potent antioxidant and inhibits the harmful effects of free radicals and prevents cell damage.It also promotes hair follicle protection and hair growth by removing excess oxides produced by excessive DHT immune cell stimulation. do.
  • the basic fibroblast growth factor of the present invention is a highly stable basic fibroblast growth factor variant developed by the applicant of the present application [Korean Patent Application No. 10-2015-0078930], weak thermodynamic stability, which is a problem of the conventionally distributed basic fibroblast growth factor. And basic fibroblast growth factor variants overcoming short half-lives were used.
  • Example 3 of the present invention stabilized basic fibroblast growth factor variants Compared to the activity according to the 24 hours 37 °C incubation test in the functional half life test (functional half life test) included in Example 3 of the present invention shows excellent stability and activity. In particular, after 24 hours, there was little activity of the native basic fibroblast growth factor, and thus no activity could be confirmed. In view of these results, it can be expected that when the natural basic fibroblast growth factor is used as a cosmetic material, it is difficult to expect a desired effect because its activity rapidly decreases during distribution and storage at room temperature. In other words, the experimental results show that it is necessary to use a stabilized basic fibroblast growth factor in place of the existing basic fibroblast growth factor for the use of cosmetic materials (FIG. 6).
  • the growth factor complex of the present invention is 100 to 625 parts by weight of stabilized basic fibroblast growth factor variants, 100 to 625 parts by weight of vascular endothelial growth factor, 100 to 625 parts by weight of keratinocyte growth factor, based on 100 parts by weight of insulin-like growth factor.
  • stem cell growth factor 100 ⁇ 625 parts by weight, nogin peptides are characterized by 100 ⁇ 3,200 parts by weight.
  • the hair care composition containing the growth factor complex and superoxide dismutase has a composition as shown in Table 1 below.
  • Table 1 shows the components and contents of the haircare composition.
  • Hair care composition applied to the present embodiment is characterized in that it comprises one or more of rice, green tea, black beans, licorice, sewage, white leaf, grape seed, and ginseng extract.
  • Rice extract contains high quality dietary fiber and vitamins, functional glycosides and unsaturated fatty acids oleic acid and linolenic acid, which help skin sedation and aging skin care.
  • Green tea extract is effective in preventing pigmentation and preventing skin convergence, such as catechins, which inhibit free radicals and contain a lot of polyphenols.
  • Black soybean extract keeps the scalp transparent and shiny by nourishing the skin with excellent antioxidant and rejuvenating effects. Excellent skin soothing effect prevents various troubles.
  • Licorice extract smoothes skin and has antibacterial properties. It has less side effects on the skin and prevents aging with cell regeneration effect.
  • Sewage extract regulates skin immunity and provides elasticity and energy to skin that is tired from aging, helping to manage vital skin. It nourishes your hair to help you keep it healthy.
  • the leaf extract has antibacterial and antiseptic effects. It is helpful for oily scalp, itching and dandruff, and it is effective in preventing hair loss.
  • Grape seed extract contains proanthocyanidins, which prolong hair growth and promote hair epithelial cell growth. In addition, it inhibits TGF-beta1 and TGF-beta2, which are representative hair loss inducing factors, to inhibit the degenerative phase induction of hair caused by differentiation and cell death of keratinocytes.
  • Ginseng extract promotes blood circulation and metabolism, creating a scalp environment and helping hair grow. Saponin contained in ginseng extract is effective in preventing inflammation of the pores and sebum of the scalp.
  • the extract of the present invention is rice 0.05 ⁇ 15% by weight, green tea 0.05 ⁇ 15% by weight, black beans 0.05 ⁇ 15% by weight, licorice 0.002 ⁇ 5% by weight, sewage 0.002 ⁇ 5% by weight, white leaf 0.002 ⁇ 5% by weight, grape seed 0.002 to 5% by weight, ginseng 0.002 to 5% by weight.
  • the base of the hair care composition can be used as long as it is commonly used, for example, purified water, butylene glycol, 1,2-hexanediol, glyoxal, modified alcohol, glycerin, sodium hyaluronate, hydride Hydroxyethyl cellulose, allantoin.
  • examples of other ingredients formulated in the present compositions include, but are not limited to, stabilizers, preservatives, thickeners, skin moisturizers, hair nutrients, and the like.
  • the hair care composition may include components that may serve to supply nutrients to hair follicles or hair growth promoting auxiliary components that are commonly used.
  • the hair care composition may include vitamins, amino acids, sodium chloride, and the like.
  • the vitamins are characterized by containing one or more selected from the group consisting of vitamin B group, choline, inositol, ascorbic acid, vitamin A, D, E, K.
  • the cosmetic composition containing a growth factor complex including the growth factor and stabilized fibroblast growth factor variant and noggin peptide of the present invention promotes regeneration and growth of hair follicle cells to promote hair growth and prevent hair loss. It works.
  • 1 is a table of patient groups of recruited patients according to the type of hair loss.
  • Figure 2 is a chart showing the effect of the hair care cosmetic material composition for the entire patient.
  • Figure 3 is a chart showing the effect on men in AGA (Androgenetic alopecia) hair loss.
  • Figure 6 is a result showing the skin permeability of nogin and nogin peptides over time.
  • Figure 7 is a comparison of the safety of the stabilized basic fibroblast growth factor variant of the present invention and the basic type of basic fibroblast growth factor in the 37 °C preservation experiment.
  • alkaline phosphatase reaction buffer was 100 mM glycine (Junsei, Cat No. 27185-0350), 1 mM MgCl 2 (Kanto, Cat No. 25009-01), 0.5% Triton, pH 8.8. It consists of X-100 (Large Gold, Cat No.8566-4400).
  • cryopreservation solution of C2C12 (ATCC no. CRL1772) cells to 10 mL of cell culture and mix well. After centrifugation at 800 rpm for 10 minutes, the supernatant is completely removed, and 10 mL of the cell culture solution is added again and mixed well. This was added to a T175 flask and 20 mL of cell culture solution was added, followed by incubation for 48 hours in a 37 ° C. carbon dioxide incubator (ASTEC, Cat No. SCI-165D). Remove the culture from the T175 flask, wash once with 10 mL PBS, and add 5 mL trypsin-EDTA. After reacting for 5 minutes in a 37 ° C.
  • BMP2 and nogin and nogin peptides were added to 20 mg acetic acid so that the concentrations were 1 mg / ml.
  • BMP2 is mixed with nogin and nogin peptides according to the seven concentration conditions in 4 mL of DMEM medium and reacted for 1 hour in advance. After removing all cultures incubated for 12 hours in a 24-well plate, the medium in which BMP2 and peptide were reacted was placed in each groove and reacted in a 37 ° C. carbon dioxide incubator for 3 days.
  • Table 2 shows the concentrations of BMP2, nogin and nogin peptides treated in DMEM medium.
  • Neoderm E (TegoScience) and PBS (Sigma, Cat No. P-5368) are prepared for this experiment. Insert a magnetic bar into the Franz cell and add 5 ml PBS. Raise the stratum corneum of Neoderm E upwards on the Franz cell. Raise the Franz cell lid on the Neoderm E and secure it completely with the clamp, then place the Franz cell in the Franz cell service system. 500 g of Nogin and Nogin peptides in 0.1 mg / ml sample were placed on Neoderm E, sealed with parafilm, and operated at 600 rpm. According to the experimental plan, 150 ul of sample to be analyzed at each time using a syringe is analyzed by HPLC (High Performance liquid Chromatography).
  • the experiment using the cell proliferation capacity was carried out.
  • the NIH-3T3 cells used in the experiment were maintained using DMEM complete medium containing 10% heat-inactivated fetal bovine serum, 100 units / ml penicillin, and 100 mg / ml streptomycin. 2x10 3 cells / well of NIH-3T3 cells were seeded on a 96 well culture plate. NIH-3T3 cells incubated for 24 hours were treated with serum-free DMEM medium after starvation in DMEM medium containing 0.5% FBS for each concentration and incubated for 12 hours.
  • MTT [3- (4,5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide] solution was added and reacted for 2 hours, followed by a formazan crystal with 100 ul of DMSO. Was dissolved. Absorbance was measured at 540 nm using a spectrophotometer. Drug sensitivity was compared as a percentage of drug-treated wells for absorbance of untreated drug (control).
  • the hair care composition was used once daily.
  • the cosmetics dissolved in the freeze-dried powder in 15 ml hair base was used around 0.5-1 ml depending on the progress.
  • the percentage of increase in density and thickness respectively was 0%, 0-5%, 5-10%, 10-15%, The effect was determined by dividing by> 15%.
  • hair density and thickness were measured by image analysis, and the average hair density increased by 10.05% and hair thickness by 9.55%, showing a significant increase in statistical analysis (p ⁇ 0.0001, Table 3).
  • the effect on hair density was 3 in 0%, 25 in 0-5%, 30 in 5-10%, 17 in 10-15%, and 26 in> 15%.
  • the effect on hair thickness was 0% in 5, 0-5% in 37, 5-10% in 20, 10-15% in 15, and> 15% in 24 ( Figure 2).
  • the average increase rate of hair density in hair image analysis was 10.60%, which significantly increased after treatment (p ⁇ 0.0001). 0% were 2, 0-5% were 12, 5-10% were 15, 10-15% were 9, and> 15% were 13. The average increase in thickness was 10.20%, and the thickness was also significantly increased after treatment (p ⁇ 0.0001). 0% were 3, 0-5% were 16, 5-10% were 10, 10-15% were 7, and> 15% were 15 (Table 3, Figure 3).
  • the average hair growth rate was 9.50%, and the average thickness growth rate was 8.90%. Both hair density and thickness increased significantly after the procedure (p ⁇ 0.0001, Table 3). In density, 0% was 2, 0-5% was 13, 5-10% was 16, 10-15% was 8,> 15% was 11, and 0% was 2, 0-5% were 23, 5-10% were 10, 10-15% were 8, and> 15% were 8 (Fig. 4).
  • the treatment of 101 patients increased hair density in 96.8% of patients and thickness in 95.1% of patients. More patients showed an increase of more than 15% in hair density.
  • density increased by 10.60% and thickness by 10.20%, and female patients increased by 9.50% and 8.90%, respectively. Therefore, the hair care cosmetics of this embodiment through the test shows an excellent effect on the prevention and treatment of hair loss.

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Abstract

본 발명은 모낭 세포의 재생 및 성장을 촉진하는 성장인자와 안정성이 증가된 염기성 섬유아세포 성장인자 변이체 및 노긴 펩타이드를 함유한 헤어케어 화장료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게, 본 발명은 모낭 세포의 재생과 분화를 통해 모발의 생성 및 성장 촉진, 모낭세포 세포사멸인자의 억제, 안드로겐성 탈모 억제 및 혈행개선과 영양인자 공급을 구현할 수 있는 화장료 조성물에 대한 것이다. 본 발명에 의하면, 본 발명의 성장인자 및 안정화된 섬유아세포 성장인자 변이체 및 노긴 펩타이드가 포함된 성장인자 콤플렉스를 함유한 화장료 조성물을 이용 모낭세포의 재생 및 성장을 촉진하여 발모를 촉진하고 탈모를 예방하는데 효과가 있다.

Description

모낭 세포의 재생과 성장을 촉진하는 성장인자, 고안정성 섬유아세포 성장인자 변이체 및 노긴 펩타이드를 함유한 헤어케어 화장품 조성물
본 발명은 모낭 세포의 재생 및 성장을 촉진하는 성장인자와 안정성이 증가된 염기성 섬유아세포 성장인자 변이체 및 노긴 펩타이드를 함유한 헤어케어 화장료 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 모낭 세포의 재생과 분화를 통해 모발의 생성 및 성장 촉진, 모낭세포 세포사멸인자의 억제, 안드로겐성 탈모 억제 및 혈행개선과 영양인자 공급을 구현할 수 있는 화장료 조성물에 대한 것이다.
사람의 모발은 성장기, 퇴행기, 휴지기라는 모주기를 가지고 있다. 모주기는 여성의 경우 4-7년, 남성은 2-5년이며 한 달에 1-1.5 cm 정도 자란다. 일반적으로 사람의 머리카락 숫자는 10-12만 개 정도이고 하루 평균 40-100가닥 정도 빠지는 것이 정상이다. 이런 정상적인 모주기가 유전적, 환경적, 영양학적 요인 등 다양한 원인에 의해 영향을 받으면서 탈모가 진행된다. 탈모는 외모에 직접적인 영향을 미치기 때문에 현대인에게 있어서 큰 고민거리를 제공하며, 탈모로 인한 스트레스는 오히려 탈모를 더 악화시키는 요인이 되고 있다.
성장인자는 세포의 성장, 증식, 분화를 조절하는 중요한 역할을 수행한다. 따라서 우리 몸은 상처, 수술 등 내적 및 외적요인에 의한 피부의 손상과 노화 및 탈모에 대해 자연적으로 수리하는 시스템이 존재하며 여기서 중요한 역할을 담당하는 것이 성장인자들이다. 각 조직의 기능을 유지하기 위해 각종 성장인자들 등이 생성되어 일정농도로 유지되면서 기능을 수행하고 있다. 나이가 들거나 외적요인에 의해 각 조직에서 성장인자들의 농도는 낮아지며, 세포의 재생 및 분열 기능이 약화되어 주름이 형성되고 탄력이 감소하고 탈모를 야기한다.
탈모치료제는 현재 미국 FDA 승인을 받은 경구용인 피네스테라이드(프로페시아)와 외용제인 미녹시딜을 제제로 하는 다양한 상품들이 제약회사를 중심으로 출시되고 있으나 기대보다 효능이 미미하고, 사용 중단 시 탈모가 다시 진행되거나, 발기부전, 성욕감퇴, 유방비대, 기형아 유발 등의 부작용의 이유로 시장의 성장이 제한되어 있다. 이와 더불어 한방유래 추출물을 이용한 다양한 제품들이 소개되고 있으나 효능 및 활성 기전에 대해서 제대로 검증되어 있지 않다.
최근 다양한 연구를 통하여 탈모와 발모의 생리학적 기전이 밝혀지고 있다. 머리카락을 생성하는 모유두(hair papilla) 세포에 DHT(dihydrotestosterone)나 각종 스트레스 등 탈모유발요인이 작용하면 자극받은 세포로부터 세포사멸인자들 (BMP, DKK-1, TGF-beta, IL-1, FGF5, TNF-alpha)이 방출되게 된다. 이런 인자들이 자가 및 주변세포들에 세포사멸신호를 보내게 되고, 이에 따라 세포 내 단백질이 분해되고 탈모가 시작되게 된다. 따라서 효과적인 탈모억제를 위해서는 DHT 등에 의해 유도, 생산되는 요인들의 생성을 억제하는 것이 필요하다. 반대로 모발의 성장을 위해서는 줄기세포의 모유두세포로의 분화와 모유두세포의 증식, 분화 신호전달 시그널링인 Wnt/beta-catenin의 활성화가 필요하며 여러 성장인자들이 줄기세포와 모유두세포 증식 및 분화에 관여하고 있다.
따라서 최근 탈모의 과학적 원인이 밝혀지고 있고, 모발 주기 관련 발모 메커니즘 및 이와 관련된 여러 인자들이 보고되고 있으며, 성장인자를 이용한 탈모클리닉용 제품들이 큰 시장을 형성하고 있다.
발모 및 탈모 방지에 효과 있다고 알려진 물질들이 보고되고 있는데, 화합물로는 사이클로스포린(Cyclosporin) 유도체[대한민국 등록특허 10-043947, 대한민국 등록특허 10-0695611], N-헤테로사이클릭 카복실산 및 카르밤산염[대한민국 공개특허 10-2001-0052502], 퀴나졸리논 유도체[대한민국 공개특허 10-1999-0023754]등이 있다.
이러한 종래 기술은, 여성이나 유아에게 치명적인 부작용을 일으키거나 남성에게 있어서도 피부염증에 의한 탈모 가속 등의 부작용을 수반하여 그 탈모 방지 및 발모의 효과를 지속할 수 없는 문제점을 지니고 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하고, 상기의 필요성에 의하여 도출된 것으로서 본 발명의 목적은 모낭 세포의 재생과 분화를 통해 모발의 생성 및 성장 촉진, 모낭세포 세포사멸인자의 억제, 안드로겐성 탈모 억제 및 혈행개선과 영양인자 공급을 구현할 수 있는 조성물을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 안정화된 염기성 섬유아세포 성장인자 변이체(stable basic Fibroblast Growth Factor, stable bFGF)[대한민국 특허출원번호 10-2015-0047496], 인슐린 유사 성장인자(Insulin-like Growth Factor, IGF-1), 혈관내피세포 성장인자(Vascular Endothelial Growth Factor, VEGF), 케라틴세포 성장인자(Keratinocyte Growth Factor, KGF-2), 줄기세포 성장인자(Stem Cell Factor, SCF), 및 노긴(noggin) 펩타이드[대한민국 특허출원번호 10-2013-0114644]로 구성된 성장인자 콤플렉스를 유효성분으로 함유하는 발모용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 안정화된 염기성 섬유아세포 성장인자 변이체는 서열번호 1의 아미노산 서열 내 2개 이상의 아미노산이 세린으로 치환되고, 1개 이상의 아미노산이 시스테인으로 치환된 것이 바람직하고, 상기 안정화된 염기성 섬유아세포 성장인자는 서열번호 1의 69 번째 및 87 번째 시스테인을 세린으로 치환한 후, 추가적으로 다른 잔기를 시스테인으로 치환하여 분자내 이황화결합을 유도시킨 것이 더욱 바람직하며, 상기 시스테인으로 치환된 아미노산은, 서열번호 1의 아미노산 서열에서 26번째 라이신, 34번째 아이소루신, 40번째 발린, 50번째 히스티딘, 52번째 라이신, 75번째 알라닌, 76번째 메사이오닌, 117번째 알라닌, 67번째 글라이신, 68번째 발린, 70번째 알라닌, 82번째 루이신, 84번째 알라닌, 108번째 세린, 136번째 알라닌, 137번째 아이소루신, 138번째 루이신 및 144번째 알라닌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상인 것이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 안정화된 염기성 섬유아세포 성장인자 변이체는 서열번호 1의 69 번째 및 87 번째 시스테인이 세린으로 치환되고, 75번째 알라닌이 시스테인으로 치환되고, 50번째 히스티딘이 타이로신으로 치환된 것을 특징으로 하는 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 구현 예에 있어서, 상기 조성물은 동결건조 파우더 70 중량부에 대하여 성장인자 콤플렉스 0.009 ~ 4.628 중량부, 수퍼옥시드 디스무타아제(Superoxide Dismutase, SOD) 0.004 ~ 0.949 중량부를 포함하는 것이 바람직하고,
상기 성장인자 콤플렉스는 인슐린 유사 성장인자 100 중량부에 대하여, 안정화된 염기성 섬유아세포 성장인자 변이체 100 ~ 625 중량부, 혈관내피세포 성장인자 100 ~ 625 중량부, 케라틴세포 성장인자 100 ~ 625 중량부, 줄기세포 성장인자 100 ~ 625 중량부, 노긴 펩타이드 100 ~ 3,200 중량부를 포함하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.
본 발명의 다른 구현예에 있어서, 상기 조성물은 쌀(Oryza Sativa), 녹차(Camellia sinensis leaf), 검은콩(Soybean), 감초(Licorice), 하수오(Polygonum multiflorum root), 측백엽(Thuja occidentalis leaf), 포도씨(Grape seed), 및 인삼(Panax ginseng root) 추출물 중 하나 이상을 더욱 포함하는 것이 바람직하며, 상기 추출물은 쌀겨 0.05 ~ 15 중량%, 녹차 0.05 ~ 15 중량%, 검은콩 0.05 ~ 15 중량%, 감초 0.002 ~ 5 중량%, 하수오 0.002 ~ 5 중량%, 측백엽 0.002 ~ 5 중량%, 포도씨 0.002 ~ 5 중량%, 인삼 0.002 ~ 5 중량%인 것이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 성장인자, 고안정성 염기성 섬유아세포 성장인자 변이체 및 노긴 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 발모 개선용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 조성물은 탈모 억제 및 발모의 개선에 매우 유효하다.
바람직하게는, 본 발명의 조성물은 피부노화 방지, 탈모 방지 또는 발모촉진에 이용된다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "화장품학적 유효량"은 상술한 본 발명의 조성물의 피부 개선 효능을 달성하는 데 충분한 양을 의미한다.
본 발명의 화장품 조성물은 당업 계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.
본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.
본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.
본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 화장품 조성물에 포함되는 성분은 유효 성분으로서의 성장인자와 담체 성분 이외에, 화장품 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제를 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물들은 상술한 본 발명의 성장인자 및 고안정성 염기성 섬유아세포 성장인자 변이체 및 노긴 펩타이드를 유효성분으로 포함하기 때문에, 이 둘 사이에 공통된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여 그 기재를 생략한다.
본 발명에 따른 탈모 방지 및 발모를 촉진하는 화장료 조성물을 첨부한 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명하기로 한다.
본 실시예에 적용된 화장료 조성물은 동결건조 파우더 70 중량부에 대하여 성장인자 콤플렉스 0.009 ~ 4.628 중량부, 수퍼옥시드 디스무타아제 0.004 ~ 0.949 중량부를 함유한다.
본 실시예의 모발 성장인자 콤플렉스는 안정화된 염기성 섬유아세포 성장인자 변이체, 인슐린 유사 성장인자, 혈관내피세포 성장인자, 케라틴세포 성장인자, 줄기세포 성장인자, 노긴 펩타이드로 구성된다.
염기성 섬유아세포 성장인자는 진피 층에 있는 콜라겐, 엘라스틴의 생합성을 촉진하고, 피부세포의 혈관신생을 촉진하여 피부영양과 탄력을 강화시켜 모발 및 피부세포의 성장을 촉진하고 모유두 세포를 활성화 시킨다. 또한, 인슐린 유사 성장인자와 작용하여 각질세포에서의 히알루론산 합성을 증가시키며 엘라스틴과 콜라겐의 합성을 증가시켜 모발주기를 조절하여 모발상태를 유지하며 탈모를 방지한다.
인슐린 유사 성장인자는 뼈, 근육, 신경 등 조직형성에 관여하여 성장호르몬으로 작용, 새로운 혈관생성을 도와 세포재생력을 향상시키며 각질세포 증식촉진 및 모낭성장 조절로 성장기 유지에 기여한다.
혈관내피세포 성장인자는 모세 혈관의 혈장 단백질 투과를 증가시켜 세포의 분열과 이동을 촉진하고, 신 혈관 생성 촉진, 혈관유지에 관여, 모낭의 모세혈관 크기 및 분포도를 증가시켜 모발의 굵기 및 모발 성장을 촉진한다.
케라틴세포 성장인자는 각질세포의 성장과 분화에 관여하며 내피세포 및 새로운 모발생성을 촉진하며 화학요법이나 자외선으로부터 각질세포를 보호하여 세포 손상 및 탈모를 예방한다. 모발성장 초기단계에서 세포 세대 간의 가교역할을 하는데 있어서 중요한 역할을 한다.
줄기세포 성장인자는 줄기세포 및 전구세포 분화를 조절하고 멜라닌 형성세포의 증식과 성장을 조절, 모발생성인자의 생성을 촉진하여 헤어 성장을 조절한다.
여기서 노긴 펩타이드는 BMP(Bone Morphogenetic Protein)의 길항제로서 DHT에 의해 활성화되어 모낭세포 세포사멸인자를 생성하는 BMP를 억제하여 탈모를 막고, 모모세포의 분화 및 헤어전구세포의 증식을 촉진함으로 휴지기의 헤어의 성장을 유도한다.
노긴의 유사체인 노긴 펩타이드의 서열, 효능 및 효과의 경우 본원 출원인의 특허[대한민국 특허출원번호 10-2013-0114644]에 명시되어 있으며(예를 들어, QHYLHIRPAPSDNLPLVDLIEH, HYLHIRPAPSDNLPLVDL, HYLHIRPAPSDNLPL, HYLHIRPAPSD,RYLHIMPAPSD), 해당 특허에 기재된 것과 같이, BMP에 대한 저해력이 입증되어있다.
또한 본 발명의 실시예 1번에서 시행된 BMP2(0.01 mg/ml)에 대한 노긴 단백질과 노긴 펩타이드의 저해력 실험에서 알 수 있듯이 최소농도인 0.01 mg/ml에서도 노긴 및 노긴 펩타이드의 BMP2 활성은 대조군 대비 50%이하로 감소하는 결과를 보여주었다(도 5).
또한 본 발명의 실시예 2번에 포함된 실험예에서 노긴과 노긴 펩타이드의 피부투과도 테스트 결과 사이즈가 큰 노긴의 경우 피부투과도가 사이즈가 작은 노긴 펩타이드에 비해 45% 정도 낮은 것을 볼 수 있다(도 6).
상기 실시예 1번과 2번을 통하여 도출된 결과를 미루어 볼 때, 본 발명은 상대적으로 피부투과도가 높음에도 불구하고 노긴 단백질과 유사한 활성을 보이는 노긴 펩타이드를 화장료 조성에 사용해야한다는 당위성을 보여준다.
피부투과도가 높고 노긴 단백질과 유사한 활성을 보이는 노긴 펩타이드를 화장료 조성에 사용해야한다는 당위성을 보여주는 실시예이다.
수퍼옥시드 디스무타아제는 가장 강력한 항산화 작용을 가진 물질로 활성산소의 유해성을 억제하여 세포 손상을 막아주고, 과다한 DHT의 면역세포 자극에 의해 생성된 초과산화물을 제거함으로 모낭 보호 및 모발 성장을 촉진한다.
본 발명의 염기성 섬유아세포 성장인자는 본원 출원인이 개발한 고안정성 염기성 섬유아세포 성장인자 변이체[대한민국 특허 출원번호 10-2015-0078930]로서 기존에 유통되고 있는 염기성 섬유아세포 성장인자의 문제점인 약한 열역학적 안정도 및 짧은 반감기를 극복한 염기성 섬유아세포 성장인자 변이체를 사용하였다.
또한 본 발명의 실시예 3번에 포함된 실험인 기능적반감기 실험(functional half life test)에서 24시간 37℃ 보존실험(incubation test)에 따른 활성을 비교한 결과 안정화된 염기성 섬유아세포 성장인자 변이체가 기존에 사용되고 있는 천연형 염기성 섬유아세포 성장인자에 비해 뛰어난 안정성 및 활성을 보이고 있다. 특히 24시간 이후부터는 천연형 염기성 섬유아세포 성장인자의 활성이 거의 없어 활성을 확인할 수 없었다. 이와 같은 결과로 미루어 볼 때, 천연형 염기성 섬유아세포 성장인자를 화장품 소재로 이용할 경우, 상온에서의 유통 및 보관과정에서 해당 활성이 빠르게 감소함으로써 목적하는 효과를 기대하기 어렵다는 점을 예상할 수 있다. 즉, 이 실험결과는 화장품 소재의 용도에 있어서, 기존 천연형 염기성 섬유아세포 성장인자를 대신하여 안정화된 염기성 섬유아세포 성장인자를 사용할 필요가 있음을 보여준다(도 6).
본 발명의 성장인자 콤플렉스는 인슐린유사 성장인자 100 중량부에 대하여, 안정화된 염기성 섬유아세포 성장인자 변이체 100 ~ 625 중량부, 혈관내피세포 성장인자 100 ~ 625 중량부, 케라틴세포 성장인자 100 ~ 625 중량부, 줄기세포 성장인자 100 ~ 625 중량부, 노긴 펩타이드 100 ~ 3,200 중량부를 특징으로 한다.
여기서, 성장인자 콤플렉스 및 수퍼옥시드 디스무타아제가 함유된 헤어케어 조성물은 하기 표 1과 같은 조성을 갖는다.
표 1
번호 성분 기능 70 mg 기준
1 만니톨 부형제 44.824 ~ 50.388
2 마그네슘설페이트징크설페이트알라닌아르기닌아스파라긴아스파르트산시스테인글루타민글루탐산글리신히스티딘이소루신루신라이신메티오닌오르니틴페닐알라닌프롤린세린트레오닌트립토판티로신발린 모발 영양제 18.726
3 코엔자임 A레티놀티아민염산염리보플라빈나이아신아마이드덱스판테놀피리독신바이오틴시아노코발라민폴릭애씨드이노시톨 모발 컨디셔닝제 0.473
4 sh-폴리펩타이드-1sh-올리고펩타이드-2sh-폴리펩타이드-9sh-폴리펩타이드-4sh-폴리펩타이드-10Acetyl sh-Oligopeptide-77 Amide 성장인자콤플렉스 0.009 ~ 4.628
5 sh-폴리펩타이드-60 항산화 0.004 ~ 0.949
6 글루타치온AHK-카파펩타이드 기타 0.4
표 1은 헤어케어 조성물의 성분 및 함량
본 실시예에 적용된 헤어케어 조성물은 쌀, 녹차, 검은콩, 감초, 하수오, 측백엽, 포도씨, 및 인삼 추출물 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
쌀 추출물은 양질의 식이섬유 및 비타민류와 기능성 배당체, 불포화지방산인 올레인산과 리놀렌산이 많이 함유되어 있어 피부 진정작용 및 노화피부 관리에 도움이 된다.
녹차 추출물은 카테킨 성분이 활성산소를 억제하고 폴리페놀이 많이 함유되어 있어 항산화 효과와 노화를 촉진하는 과산화지질 생성을 억제하는 등 색소침착 예방, 피부 수렴작용에 효과가 있다.
검은콩 추출물은 우수한 항산화 효과와 뛰어난 피부 재생효과로 영양 공급을 원활히 하여 두피를 투명하고 윤기 있게 유지한다. 피부 진정작용이 우수하여 각종 트러블을 예방한다.
감초 추출물은 피부를 매끄럽게 해주며 항균작용을 한다. 피부에 대한 부작용이 적고 세포재생 효과로 노화를 예방한다.
하수오 추출물은 피부 면역을 조절하고 노화로 인해 지친 피부에 탄력과 에너지를 공급하여 생기 있는 피부 관리에 도움을 준다. 모발에 영양을 공급하여 모발을 건강하게 관리하고 유지하는데 도움을 준다.
측백엽 추출물은 항균작용 및 방부효과가 있고 지성 두피, 가려움증, 비듬에 사용하면 도움을 주며 모발 탈모를 방지하는데 효과가 있다.
포도씨 추출물은 프로안토시아니딘이 함유되어 있어 모발주기의 성장기를 연장하고 모발상피세포의 성장을 촉진시킨다. 또한, 대표적인 탈모유발인자인 TGF-beta1과 TGF-beta2를 억제하여 각질형성 세포의 분화억제와 세포사멸에 의해서 발생되는 모발의 퇴행기 유도를 억제한다.
인삼 추출물은 혈액 순환 촉진 및 신진 대사 촉진으로 두피 환경을 조성하고 모발의 성장에 도움을 준다. 인삼 추출물에 포함된 사포닌이 모공의 염증을 방지하고 두피의 피지 억제에 효과적이다.
본 발명의 상기 추출물은 쌀 0.05 ~ 15 중량%, 녹차 0.05 ~ 15 중량%, 검은콩 0.05 ~ 15 중량%, 감초 0.002 ~ 5 중량%, 하수오 0.002 ~ 5 중량%, 측백엽 0.002 ~ 5 중량%, 포도씨 0.002 ~ 5 중량%, 인삼 0.002 ~ 5 중량%를 특징으로 한다.
여기서, 헤어케어 조성물의 기제는 통상적으로 사용되는 한 어떠한 것도 사용가능하며, 그 예로 정제수, 부틸렌글라이콜, 1,2-헥산디올, 글리옥살, 변성알코올, 글리세린, 소듐하이알루로네이트, 하이드록시에칠셀룰로오스, 알란토인을 포함한다. 본 조성물에 배합되는 기타 성분의 예는 안정화제, 방부제, 증점제, 피부보습제, 모발 영양제 등을 포함하며 이에 한정되지는 않는다.
헤어케어 조성물은 상기 성분 이외에도 모낭에 영양소를 공급하는 역할을 할 수 있는 성분이나 통상적으로 사용되는 모발성장 촉진 보조성분을 포함할 수 있는데, 예를 들면 비타민류, 아미노산류, 염화나트륨등을 포함할 수 있지만 이들로 한정되는 것은 아니다. 이때, 비타민류는 비타민 B군, 콜린, 이노시톨, 아스코르브산, 비타민 A, D, E, K로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 함유하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 본 발명의 성장인자 및 안정화된 섬유아세포 성장인자 변이체 및 노긴 펩타이드가 포함된 성장인자 콤플렉스를 함유한 화장료 조성물은 모낭세포의 재생 및 성장을 촉진하여 발모를 촉진하고 탈모를 예방하는데 효과가 있다.
도 1은 모집된 환자의 환자군을 탈모의 형태에 따라 분류한 표이다.
도 2는 전체 환자에 대해 헤어케어 화장품 소재 조성물의 효과를 나타낸 도표이다.
도 3은 AGA(Androgenetic alopecia) 탈모에 있어 남성에 대한 효과를 나타낸 도표이다.
도 4는 AGA 탈모에 있어 여성에 대한 효과를 나타낸 도표이다.
도 5는 노긴 및 노긴 펩타이드의 BMP2(0.01 mg)에 대한 농도별 저해효과 결과이다.
도 6은 노긴과 노긴 펩타이드의 시간에 따른 피부투과도를 보여주는 결과이다.
도 7은 본 발명의 안정화된 염기성 섬유아세포 성장인자 변이체와 천연형 염기성 섬유아세포 성장인자의 37℃ 보존실험에서의 안전성 비교결과이다.
이하, 하기의 설명에서는 구체적인 구성요소 등과 같은 특정사항들이 설명되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 아래의 주어진 실시예는 본 발명의 이해를 도울 것이다.
실시예 1
본 실험을 위해 먼저 DMEM/High Glucose(Thermo Scientific사, Cat No. SH30243.01) 445 mL에 50 mL FBS(Thermo Scientific사, Cat No. 21600-010)와 5 mL 페니실린-스트렙토마이신 보존액(Thermo Scientific사, Cat No. SV30010)을 첨가하여 세포배양배지를 제조한다. 트립신-EDTA 완충용액은 10X 트립신 보존액 (Thermo Scientific사, Cat No. SV30037.01) 5 mL를 PBS(Gibco사, Cat No. 21600-010) 45 mL에 첨가하여 제조한다. 알칼리성 인산가수분해효소(Alkaline phosphatase) 반응 완충용액의 조성은 pH 8.8의 100 mM 글라이신(준세이, Cat No. 27185-0350), 1 mM MgCl2(Kanto, Cat No. 25009-01), 0.5% 트라이톤 X-100 (대정화금, Cat No.8566-4400)으로 이루어진다.
본 실험을 위해 C2C12(ATCC no. CRL1772)세포의 동결보존액을 세포배양액 10 mL에 첨가 후 충분히 섞는다. 800 rpm에서 10분간 원심분리를 한 후 상층액을 완벽히 제거하고 세포배양액 10 mL을 다시 첨가하여 충분히 섞는다. 이것을 T175 플라스크에 넣고 세포배양액 20 mL을 첨가한 후 37℃의 이산화탄소 인큐베이터 (ASTEC사, Cat No. SCI-165D)에서 48시간 배양한다. T175 플라스크의 배양액을 제거한 후 10 mL PBS로 한번 세척하고, 트립신-EDTA를 5 mL 첨가한다. 37℃ 이산화탄소 인큐베이터에서 5분간 반응시킨 후 부착된 세포를 때어낸다. T175 플라스크에 10 mL PBS를 첨가 후 피펫팅(pipetting)하여 세포를 분리, 새로운 15 mL 튜브에 옮겨 담는다. 800 rpm 에서 10분간 원심 분리하여 상층액을 완벽히 제거 하고 세포배양액 10 mL을 첨가한 후 충분히 섞는다. 여기서 시료 20 uL를 취한 후 혈구 계산기(hemocytometer)를 사용하여 세포의 수를 확인한다. 확인된 세포의 수를 토대로 시료를 세포배양액을 사용하여 1 x 105 /mL로 희석하였다. 24-well plate를 준비하여 각 홈 당 1 mL 씩 분주한 후 37℃ 이산화탄소 인큐베이터에서 12시간 배양을 하였다. 동결건조 되어 있는 상태인 BMP2와 노긴 그리고 노긴 펩타이드를 20 mM 아세트산을 첨가하여 각각의 농도가 1 mg/ml이 되도록 만든다. 표 2와 같이 DMEM 배지 4 mL에 7가지 농도조건에 맞춰 BMP2와 노긴 및 노긴 펩타이드들을 혼합한 후 1시간 동안 미리 반응시켜 준다. 24-well plate에서 12시간 동안 배양된 배양액을 모두 제거한 후, BMP2와 펩타이드를 반응시킨 배지를 각각의 홈에 넣어주고 3일간 37℃ 이산화탄소 인큐베이터에서 반응시킨다. 3일간 물질이 처리된 24-well plate의 배양액을 제거한 후, 알칼리성 인산가수분해효소 반응 완충용액을 각 홈 당 300 uL 씩 첨가하고 실온에서 30분간 반응시킨다. 13,000 rpm에서 10분간 원심 분리를 한 후, 상층액 100 uL를 pNPP 액상 기질(Sigma사, Cat No. P7998-100ML) 100 uL와 섞어 96-well plate에 옮긴다. 37℃ 이산화탄소 인큐베이터에서 2시간 동안 반응시킨 후 multireader (PerkinElmer사, 1420 Multilable counter VICTOR3)에 넣고 405 nm에서 흡광도를 측정한다(도 6).
표 2
조건 BMP2 노긴 노긴 펩타이드
1 0.01 mg/ml 0 0
2 0.01 mg/ml 0.01 mg/ml 0.01 mg/ml
3 0.01 mg/ml 0.03 mg/ml 0.03 mg/ml
4 0.01 mg/ml 0.09 mg/ml 0.09 mg/ml
5 0.01 mg/ml 0.27 mg/ml 0.27 mg/ml
6 0.01 mg/ml 0.81 mg/ml 0.81 mg/ml
7 0.01 mg/ml 2.54 mg/ml 2.54 mg/ml
표 2는 DMEM 배지에 처리한 BMP2, 노긴 및 노긴 펩타이드의 농도
실시예 2: 노긴 펩타이드의 피부투과도 테스트
본 실험을 위해 인공피부 Neoderm E(테고사이언스)와 PBS(Sigma사. Cat No. P-5368)을 준비한다. Franz cell에 자기교반봉(magnetic bar)을 넣고 5 ml PBS를 넣어준다. Franz cell위에 Neoderm E의 각질층(stratum corneum)이 위쪽을 향하도록 올린다. Neoderm E위에 Franz cell 뚜껑을 올리고 고정쇠(clamp)로 완전히 고정시킨 후, Franz cell service system에 Franz cell을 위치시킨다. Neoderm E위에 노긴 과 노긴 펩타이드 각각 0.1 mg/ml의 시료중에 500 ul 넣은 후 파라필름(parafilm)으로 봉인 하고 600 rpm에서 교반기를 작동한다. 실험계획에 따라 주사기를 이용하여 각 시간 별로 분석할 시료를 150 ul씩 취하여 HPLC(High Performance liquid Chromatography)로 분석한다.
실시예 3: 37℃에서 시간에 따른 천연형과 안정성이 증가된 염기성 섬유아세포 성장인자의 활성비교 분석
천연형 염기성 섬유아세포성장과 본 발명의 안정성이 증가된 염기성 섬유아세포 성장인자의 37℃에서 시간에 따른 활성 변화를 보기 위하여 세포 증식 능력을 이용한 실험을 진행하였다. 실험에 사용한 NIH-3T3 cell은 10 % heat-inactivation 된 fetal bovine serum, 100 units/ml의 페니실린(penicillin), 100 mg/ml의 스트렙토마이신(streptomycin)이 포함된 DMEM 완전배지을 이용하여 유지하였다. 96 well culture plate에 2x103 cells/well의 NIH-3T3 cell을 분주(seeding)하였다. 24시간 배양된 NIH-3T3 cell은 serum-free DMEM 배지로 기아(starvation) 후에 0.5 % FBS가 포함된 DMEM 배지에 sample solution을 각각의 농도 별로 처리하고, 12시간 배양하였다. 배양 후 10 ul의 MTT [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide] solution을 첨가하고 2시간 반응시킨 후 이용하여 100 ul의 DMSO로 formazan crystal을 용해시켰다. 흡광도는 분광 광도계를 이용해 540 nm 파장에서 측정하였다. 약제에 대한 감수성은 약제를 처리하지 않은 well(control)의 흡광도에 대한 약제처리 well에서의 백분율로 비교하였다.
실시예 4:탈모 치료 및 예방 효과 시험에 대한 시험 예
1. 실험대상자 - 101명 선정
101명의 환자 중 남자는 51명, 여자는 50명이었고 평균 연령은 남자가 34.4±4.02세 여자는 39.1±2.12세였다. 남성형 탈모(male pattern hair loss, MPHL)는 51명이었으며, Norwood-Hamilton scale에 따라 type II는 11명, type III는 25명, type IV는 9명, 그리고 type V는 6명이었다. Norwood-Hamilton scale type 에 대한 분류는 Type I : 탈모가 없는 상태, Type II : 전두부의 좁은 범위의 탈모, type III : 전두부에 심한 탈모나 전두부 탈모와 정수리 탈모가 복합적으로 작용하는 상태, type IV-V : 심각한 전두부 탈모와 정수리 탈모를 가진 상태이다. 여성형 탈모(female pattern hair loss, FPHL)은 50명으로, Ludwig scale에 따라 type I은 31명, type II는 19명이었다(도 1). Ludwig scale의 분류는 Type I : 정수리 부분의 얇은 탈모의 상태, Type II : 두피가 외부에서부터 보이는 상태이다.
2. 치료방법
3개월간 치료를 진행, 상기 헤어케어조성물을 매일 1회 씩 사용하였다. 치료 시 15 ml 헤어베이스에 동결건조 파우더를 녹인 화장료를 진행 정도에 따라 0.5-1 ml 내외를 사용하였다.
3. 효과 판정
치료에 들어가기 직전의 화상분석과 치료 3개월 후 시행한 화상분석을 비교하여, 밀도와 굵기가 각각 증가된 비율을 5 scale로 0%, 0~5%, 5~10%, 10~15%, >15%로 나누어 효과를 판정하였다.
4. 통계 분석
처음 치료의 시작과 마지막 치료 3개월 후에 임상사진 및 모발화상분석을 토대로 하여 모발 밀도 및 굵기를 측정하였고, 치료 전 후의 증가 비율을 통계 분석하였다. 통계분석은 paired t-test에 해당하는 비모수검정법인 Sign test를 사용하였다.
상기 실험의 결과는 하기와 같다.
1) 전체 환자
3개월 치료 후 화상분석으로 머리카락의 밀도 및 굵기를 측정하였으며, 머리카락 밀도는 평균 10.05%, 머리카락 굵기는 평균 9.55% 증가하였으며, 통계분석상 유의한 증가를 보였다(p<0.0001, 표 3). 머리카락 밀도에서 효과를 살펴보면 3명은 0%, 0~5%는 25명, 5~10%는 30명, 10~15%는 17명, >15%는 26명이었다. 머리카락 굵기에서의 효과는 0%는 5명, 0~5%는 37명, 5~10%는 20명, 10~15%는 15명, >15%는 24명이었다(도 2).
2) 남성형 탈모
모발 화상분석 상 머리카락 밀도의 평균 증가비율은 10.60%로 치료 후 밀도가 유의하게 증가하였다(p<0.0001). 0%는 2명, 0~5%는 12명, 5~10%는 15명, 10~15%는 9명, >15%는 13명이었다. 굵기의 평균 증가비율은 10.20% 이었고, 굵기 또한 처치 후 유의하게 증가하였다(p<0.0001). 0%는 3명, 0~5%는 16명 , 5~10%는 10명, 10~15%는 7명, >15%는 15명이었다(표 3, 도 3).
3) 여성형 탈모
모발 화상분석 상 머리카락 밀도의 평균 증가비율은 9.50%, 굵기의 평균 증가비율은 8.90%로 나타났으며, 시술 후 모발의 밀도 및 굵기 모두 유의하게 증가하였다(p<0.0001, 표 3). 밀도에서는 0%는 2명, 0~5%는 13명, 5~10%는 16명, 10~15%는 8명, >15%는 11명으로 나타났고, 굵기에서는 0%는 2명, 0~5%는 23명, 5~10%는 10명, 10~15%는 8명, >15%는 8명이었다(도 4).
종합하면, 101명의 환자를 대상으로 치료 한 결과 96.8%의 환자에서 머리카락의 밀도가 증가하였고, 굵기는 95.1%의 환자에서 증가하였다. 머리카락 밀도에서 15%이상 증가를 보이는 환자가 더 많이 관찰되었다. 남자 환자의 경우 밀도는 10.60%, 굵기는 10.20%가 증가하였고, 여자 환자는 각각 9.50%, 8.90%가 증가하였다. 따라서 이러한 시험을 통하여 본 실시예의 헤어케어 화장료의 경우 탈모의 예방 및 치료에 뛰어난 효과를 보여준다.
표 3
Mean Increase Rate
Density Thickness p-value
Total(n=101) 10.05% 9.55% <0.0001
Male(n=51) 10.60% 10.20% <0.0001
Female(n=50) 9.50% 8.90% <0.0001
표 3은 AGA환자에 대한 효과를 나타낸 표

Claims (10)

  1. 안정화된 염기성 섬유아세포 성장인자 변이체(stable basic Fibroblast Growth Factor, bFGF), 인슐린 유사 성장인자(Insulin-like Growth Factor, IGF-1), 혈관내피세포 성장인자(Vascular Endothelial Growth Factor, VEGF), 케라틴세포 성장인자(Keratinocyte Growth Factor, KGF-2), 줄기세포 성장인자(Stem Cell Factor, SCF), 및 노긴(noggin) 펩타이드로 구성된 성장인자 콤플렉스를 유효성분으로 함유하는 발모용 화장료 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 수퍼옥시드 디스무타아제(Superoxide Dismutase, SOD)를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 발모용 화장료 조성물.
  3. 제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 동결건조 파우더 70 중량부에 대하여 성장인자 콤플렉스 0.009 ~ 4.628 중량부, 수퍼옥시드 디스무타아제(Superoxide Dismutase, SOD) 0.004 ~ 0.949 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발모용 화장료 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 성장인자 콤플렉스는 인슐린 유사 성장인자 100 중량부에 대하여, 안정화된 염기성 섬유아세포 성장인자 변이체 100 ~ 625 중량부, 혈관내피세포 성장인자 100 ~ 625 중량부, 케라틴세포 성장인자 100 ~ 625 중량부, 줄기세포 성장인자 100 ~ 625 중량부, 노긴 펩타이드 100 ~ 3,200 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발모용 화장료 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 쌀(Oryza Sativa), 녹차(Camellia sinensis leaf), 검은콩(Soybean), 감초(Licorice), 하수오(Polygonum multiflorum root), 측백엽(Thuja occidentalis leaf), 포도씨(Grape seed), 및 인삼(Panax ginseng root) 추출물 중 하나 이상을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 발모용 화장료 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 추출물은 쌀겨 0.05 ~ 15 중량%, 녹차 0.05 ~ 15 중량%, 검은콩 0.05 ~ 15 중량%, 감초 0.002 ~ 5 중량%, 하수오 0.002 ~ 5 중량%, 측백엽 0.002 ~ 5 중량%, 포도씨 0.002 ~ 5 중량%, 인삼 0.002 ~ 5 중량%인 것을 특징으로 하는 발모용 화장료 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 안정화된 염기성 섬유아세포 성장인자 변이체는 서열번호 1의 아미노산 서열 내 2개 이상의 아미노산이 세린으로 치환되고, 1개 이상의 아미노산이 시스테인으로 치환된 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 상기 안정화된 염기성 섬유아세포 성장인자 변이체는 서열번호 1의 69 번째 및 87 번째 시스테인을 세린으로 치환한 후, 추가적으로 다른 잔기를 시스테인으로 치환하여 분자내 이황화결합을 유도시킨 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 시스테인으로 치환된 아미노산은, 서열번호 1의 아미노산 서열에서 26번째 라이신, 34번째 아이소루신, 40번째 발린, 50번째 히스티딘, 52번째 라이신, 75번째 알라닌, 76번째 메사이오닌, 117번째 알라닌, 67번째 글라이신, 68번째 발린, 70번째 알라닌, 82번째 루이신, 84번째 알라닌, 108번째 세린, 136번째 알라닌, 137번째 아이소루신, 138번째 루이신 및 144번째 알라닌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 안정화된 염기성 섬유아세포 성장인자 변이체는 서열번호 1의 69 번째 및 87 번째 시스테인이 세린으로 치환되고, 75번째 알라닌이 시스테인으로 치환되고, 50번째 히스티딘이 타이로신으로 치환된 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
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