JP2020505442A - 脱毛防止又は発毛促進用注射用組成物 - Google Patents

脱毛防止又は発毛促進用注射用組成物 Download PDF

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Abstract

本発明は、ケラチンを含む脱毛防止又は発毛促進用注射用薬学組成物に関するものであり、前記組成物は、毛包の発生及び発毛成長の促進効果に優れ、脱毛の予防及び治療剤又は発毛促進剤として有用に使うことができる。

Description

本願は、2017年1月31日に韓国に出願された特願第10−2017−0014047号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含む。
本発明は、ケラチンを含む脱毛防止又は発毛促進用注射用組成物に関する。
脱毛とは、正常に毛髪が存在すべき部分に毛髪が欠如している状態を指し、遺伝的な要因が最も主要な原因とされている。近年、社会的ストレスの増加に加えて、環境汚染やインスタント食品などの食習慣の欧米化、パーマや染色の頻度が多いこと、間違った頭皮ケアにより、脱毛症になる人は増える傾向にある。しかし、脱毛に関する明確な原因は未だに解明されておらず、むしろ最近になって脱毛症に悩む人はより一層増え、低年齢化も進んでいる。
脱毛症の治療法に関して、明確な効果を有するものは未だになく、東医宝鑑では、神応養真丹など脱毛にかかわるいくつかの処方があり、胡麻油(セサミ)などを使って脱毛の部位をマッサージしたり、処方された特定の漢方薬を酒浸して塗る方法や特定のツボを刺激する方法などがあるが、効果においては個人差が多いとされている。また、一般に適用される新薬素材は未だに報告されていない。
従来の脱毛症治療方法としては、ホルモン説と関連して、女性ホルモンを主材とした製剤があるが、皮膚炎の発症、ホルモン投与による副作用の発生などの報告があり、現在は使用が中止されている。最近使われている代表的な発毛剤は、当初、血行を促すための用途として開発されて用いられていたが、これを使用する患者の間でその副作用として発毛効果があることが知られ、後に発毛剤の原料として米国食品医薬品局(FDA)から承認を受け、発毛治療剤として使用されている米国特許第3,382,247号のミノキシジル(6−Amino−1,2−dihydro−1−hydroxy−2−imino−4−phenoxypyrimidine)及び米国特許第5,215,894号に記載されたメルク社のフィナステリド(finasteride)がある。
しかし、ミノキシジルの場合、べたつく使用感と肌への刺激を誘発する副作用が報告されており、フィナステリドの場合、現在経口投与製剤として使用されているが、その摂取による性機能障害などの副作用も報告されているだけでなく、脱毛においても、地道に服用しないと効果を期待できないという副作用がある。
このため、従来の発毛剤に代わる、脱毛防止及び発毛促進効果に優れた新しい治療薬の開発が必要となっている。
米国特許第3,382,247号 米国特許第5,215,894号
本発明者らは、上記のような問題点を解決するために、従来の発毛剤に代わる新しい治療剤について研究を続けている中で、ケラチンが発毛を促進し、脱毛を防ぐことができることを見出し、さらにケラチンを皮膚組織に注射する場合、皮膚に塗布した時よりも発毛促進又は脱毛防止効果に優れることを見出し、本発明を完成した。
本発明の目的は、ケラチンを含む脱毛防止又は発毛促進用注射用薬学組成物を提供することである。
上記の目的を達成するために、本発明の一実施例によると、ケラチンを含む脱毛防止又は発毛促進用注射用薬学組成物を提供する。
本発明の一実施例において、前記ケラチンは、加水分解されたケラチン又は水溶性高分子に結合されたケラチンであってもよい。
前記加水分解されたケラチンは、分子量が500〜10,000ダルトン(Dalton)であってもよい。
前記水溶性高分子は、ヒアルロン酸(hyaluronic acid)、ポリエチレングリコール(PEG)、アルギン酸(alginic acid)、ペクチン(pectin)、カラギーナン(carrageenan)、コンドロイチン硫酸(chondroitin sulfate)、デキストラン硫酸(dextran sulfate) 、キトサン、ポリリシン(polylysine)、コラーゲン、ゼラチン、カルボキシメチルキチン、フィブリン(fibrin)、デキストラン(dextran)、アガロース(agarose)、プルラン(pullulan)、ポリアクリルアミド(PAAm)、ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド−co−アクリル酸)(P(NIPAAm−co−AAc))、ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド−co−エチルメタクリレート)P(NIPAAm−co−EMA)、ポリビニルアセテート/ポリビニルアルコール(PVAc/PVA)、ポリ(N−ビニルピロリドン)(PVP)、ポリ(メチルメタクリレート−co−ヒドロキシエチルメタクリレート)(P(MMA−co−HEMA))、ポリ(ポリエチレングリコール−co−ペプチド(P(PEG−co−peptide))、アルギネート−g−(ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシド−ポリエチレンオキシド)(alginate−g−(PEOPPO−PEO))、ポリ(ポリ乳酸−co−グリコール酸)−co−セリン)(P(PLGA−co−serine))、コラーゲン−アクリレート(collagenacrylate)、アルギネート−アクリレート(alginate−acrylate)、ポリ(ヒドロキシプロピルメタクリルアミド−g−ペプチド)(P(HPMA−g−peptide))、ポリ(ヒドロキシエチルメタクリレート/マトリゲル)(P(HEMA/Matrigel))、ヒアルロン酸−g−N−イソプロピルアクリルアミド(HA−g−NIPAAm)、ポリエチレンオキシド(PEO)、ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシド共重合体(PEO−PPO、Pluronic series)、ポリエチレンオキシド−ポリ乳酸共重合体(PEO−PLA)、ポリエチレンオキシド−ポリ乳酸グリコール酸共重合体(PEO−PLGA)、ポリエチレンオキシド−ポリカプロラクトン共重合体(PEO−PCL)、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類(polyoxyethylene alkyl ethers、Brij Series) 、ポリオキシエチレンキャスターオイル誘導体類(polyoxyethylene castor oil derivatives、Cremophores)、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類(polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters、Tween Series)、及びポリオキシエチレンステアレート類(polyoxyethylene stearates)からなるグループから選択された1種以上であってもよい。
ケラチンは、毛髪再生を促進することができる。
前記薬学組成物は、ベータカテニン(beta catenin)、Sox−9、Sox−2、Alkaline phosphatase、CD133、FGF7、FGF10、BMP6、P−cadherin、E−cadherin、MSX2、FOXN1及びCD10からなるグループから選択された1種以上の発現量を増加させることができる。
前記薬学組成物は、真皮層又は皮下組織に投与することができる。
前記薬学組成物は、経皮吸収促進剤(penetration enhancer)をさらに含むことができる。
前記経皮吸収促進剤は、スルホキシド(sulphoxide)、アゾン(azone)、ピロリドン(pyrrolidone)、脂肪酸、炭素数1〜4の低級アルコール、炭素数6以上の高級脂肪アルコール(fatty alcohol)、グリコール(glycol)、尿素(urea)、テルペン(terpene)、テルペノイド(terpenoid)、及びリン脂質(phospholipid)からなるグループから選択された1種以上であってもよい。
前記加水分解されたケラチンは、S1)加水分解酵素とケラチンを反応させるステップと、S2)前記加水分解酵素を除去するステップとを含む、加水分解されたケラチンの製造方法によって製造することができる。
前記加水分解酵素は、プロテイナーゼ−Kであってもよい。
前記加水分解酵素は、ビーズに固定されてもよい。
前記加水分解されたケラチンの製造方法は、前記第S2)ステップの後に、S3)加水分解酵素の活性を除去するステップをさらに含むことができる。
本発明のケラチンを含む注射用薬学的組成物は、毛髪の成長と毛包の形成を促進する。
また、本発明に係るケラチンを含む注射用薬学的組成物は、皮膚組織に注射する場合、皮膚に塗布した時よりも発毛促進又は脱毛防止効果に優れている。
したがって、本発明の薬学的組成物は、脱毛防止又は発毛促進用の治療剤として使用することができる。
ペギル化されたケラチンをNMR分析したデータである。 毛を除去したマウスに、実施例1〜6を注射した後、2週間後の発毛効果を示す図である。 毛を除去したマウスに、実施例1〜6を注射した後、2週間後にヘマトキシリン−エオシンで染色し、毛包形成の程度を示す写真である。 毛を除去したマウスに、実施例1〜6を注射した後、2週間後の毛髪成長の各段階における毛包形成の数を示すグラフである。 毛を除去したマウスに、実施例1〜6を注射した後、2週間後に形成された毛包の大きさを示すグラフである。 天然ケラチンとは分子量が異なる、加水分解されたケラチンが製造されうることを確認したSDS−PAGE分析の結果を示す写真である。 ケラチンをヒト毛根細胞に処理する時、細胞の増殖が抑制されることを確認した図である。 ケラチンをヒト毛根細胞に処理する時、細胞との相互作用を分析して、細胞表面にケラチンが接着されることを確認し、これによりケラチンによって細胞凝集体の形成が誘導されることを確認した写真である。 ケラチンをヒト毛根細胞に処理する時、細胞の増殖に関わるmRNAの発現は抑制し、細胞の移動、細胞凝集体の誘導及び細胞外基質の合成に関わるmRNAの発現は増加することを示す図である。 ケラチンをヒト毛根細胞に処理する時、発毛を誘導する因子として知られているFGF7、FGF10及びBMP6の分子発現が増加することを確認した図である。 ケラチンをヒト外毛根鞘細胞に処理する時、細胞の移動及びMatrix cellへの分化に関わる因子であるベータカテニン(beta catenin)及びP−cadherinの発現が増加し、分化時に発現が減少する分子であるCD34の発現は減少することを確認した写真である。 ケラチンをヒト外毛根鞘細胞に処理する時、Matrix cellへの分化に関わる因子であるMSX2、FOXN1及びCD10の遺伝子発現が増加し、分化時に発現が減少する分子であるKRT5及びITGA6の遺伝子発現が減少することを確認したグラフである。 加水分解されたケラチンを外毛根鞘細胞に処理する時、細胞の移動及びクローンの活性に関わる因子であるベータカテニン(beta catenin)分子及び幹細胞性(stemness)に関与するSox−9分子の発現が増加することを確認した図である。 加水分解されたケラチンを外毛根鞘細胞に処理する時、幹細胞性に関与するSox−9遺伝子及びベータカテニン遺伝子の発現が増加することを示すグラフである。 加水分解されたケラチンを外毛根鞘細胞に処理する時、ベータカテニン分子が4倍以上発現することを確認した図である。 加水分解されたケラチンをヒト毛乳頭細胞に処理する時、毛髪再生と幹細胞性に関わる細胞凝集体(cell aggregate)の形成が5倍以上増加することを確認した図である。 加水分解されたケラチンをヒト毛乳頭細胞に処理する時、アルカリ性リン酸細胞が発現する加水分解酵素(alkaline phosphatase)の活性が増加することを確認した写真である。 加水分解されたケラチンをヒト毛乳頭細胞に処理する時、毛髪再生と幹細胞性因子であるベータカテニン、Sox−2、加水分解酵素(alkaline phosphatase、ALPase)、CD133、FGF−7及びFGF−10分子の発現が増加することを確認した写真である。
本発明は、ケラチン(keratin)を含む脱毛防止又は発毛促進用注射用薬学組成物を提供する。
前記ケラチンは、髪の毛・羊毛・羽毛・角・爪・馬蹄などを構成する真性ケラチンであってもよく、皮膚・神経組織などに存在するケラチンであってもよい。
また、前記ケラチンは、グルタミン酸・アルギニン・シスチンなどのアミノ酸を含み、特に高含量のシスチンを含有していてもよい。
前記ケラチンは、商業的に利用可能な任意のケラチンであってもよく、水や水溶性溶媒に溶解できるように加工した形態であってもよく、好ましくは、人の髪の毛由来のケラチンであってもよく、分子量が40,000〜70,000ダルトン(Dalton)であってもよい。
前記ケラチンは、加水分解されたケラチン又は水溶性高分子に結合されたケラチンであってもよい。
前記加水分解されたケラチンは、ケラチンの性質を保ちながら、不溶性の天然ケラチンが分解されて水溶性を示すタンパク質であって、ケラチン由来のペプチドと混用されて使用されてもよい。前記加水分解されたケラチンは、ケラチンが酸、アルカリ、酸素又は加水分解酵素によって加水分解されて製造されてもよいが、これに限定されるものではなく、天然ケラチンから分子量が500〜10,000ダルトンである、加水分解されたケラチンを製造する通常の方法により収得することができる。
前記加水分解されたケラチンは、S1)加水分解酵素とケラチンを反応させるステップと、S2)前記加水分解酵素を除去するステップとを含む、加水分解されたケラチンの製造方法を通じて製造することができる。
前記第S1)ステップは、加水分解酵素を利用して、ケラチンから加水分解されたケラチンを製造するステップである。
ここで加水分解酵素は、酵素を系統的に分類した時、加水分解反応を触媒する酵素として分類される一つのグループであって、作用対象によって9つの群に分類されている。
前記加水分解酵素は、ケラチンがタンパク質である特性上、天然ケラチンを加水分解することができる酵素であり、好ましくはペプチド結合に作用する酵素である。具体的には、前記ペプチド結合に作用する酵素は、ロイシルアミノペプチダーゼ、カルボキシペプチダーゼ、ペプシン、トリプシン、及びキモトリプシンを含むタンパク質分解酵素の中から選択されたいずれか一つであってもよい。さらに好ましくは、プロテイナーゼ−K(proteinase−K)だが、これに限定されるものではない。
前記加水分解されたケラチンの製造方法において、前記第S1)ステップが欠如していたり、まともに遂行されなかった場合、脱毛防止又は発毛促進効果を示す、加水分解されたケラチンの収得量が不十分となる可能性がある。
次に、前記第S2)ステップは、加水分解酵素と加水分解されたケラチンの混合物から加水分解されたケラチンだけを収得するステップである。前記加水分解酵素は、ビーズに固定されてもよい。前記ビーズの磁性の違いを利用したり、重量の差を利用したり、又は吸着するかどうかの違いなどを利用して、ビーズの物理的/化学的性質によって、加水分解されたケラチンから加水分解酵素を分離することができる。
前記ビーズは、ポリ−L−乳酸(PLLA)、ポリ−乳酸−グリコール酸共重合体(PLGA)、ポリグリコール酸(PGA)、ポリウレタン(PU)、ポリメチルメタクリル(PMMA)、ポリエチレン(PE)及び磁鉄(Ferromagnetite)からなるグループから選択された1種以上であってもよいが、これに限定されるものではない。具体的には、前記ビーズはアガロースビーズであってもよい。
前記加水分解されたケラチンの製造方法において、前記第S2)ステップが欠如していたり、まともに遂行されなかった場合、発毛促進又は脱毛防止効果を示す、加水分解されたケラチンだけの純度が低下する可能性がある。
前記加水分解されたケラチンの製造方法は、前記第S2)ステップの後に、S3)加水分解酵素の活性を除去するステップをさらに含むことができる。
前記第S3)ステップは、加水分解酵素の活性を除去し、ケラチンの加水分解反応を止めるためのものであって、加水分解酵素がケラチンと反応しないよう、高い温度で数時間放置することができる。
前記加水分解されたケラチンの製造方法において、前記第S3)ステップを含む場合、加水分解されたケラチンの純度を高めることができ、均一な分子量を有する加水分解されたケラチンを得ることができる。
一例として、前記加水分解されたケラチンは、人の髪の毛をクロロホルムとメタノールを2:1の割合で混ぜた混合液に入れて脂質を除去し、2%の過酢酸溶液で12時間撹拌した後、5%の2−メルカプトエタノール、5Mの尿素、2.6Mのチオ尿素及び25mMのTris−HCI(pH8.5)に入れて、50から72時間反応させて収得することができるが、これに限定されるものではない。
本発明では、前記水溶性高分子は、ヒアルロン酸(hyaluronic acid)、ポリエチレングリコール(PEG)、アルギン酸(alginic acid)、ペクチン(pectin)、カラギーナン(carrageenan)、コンドロイチン硫酸(chondroitin sulfate)、デキストラン硫酸(dextran sulfate) 、キトサン、ポリリシン(polylysine)、コラーゲン、ゼラチン、カルボキシメチルキチン、フィブリン(fibrin)、デキストラン(dextran)、アガロース(agarose)、プルラン(pullulan)、ポリアクリルアミド(PAAm)、ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド−co−アクリル酸)(P(NIPAAm−co−AAc))、ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド−co−エチルメタクリレート)P(NIPAAm−co−EMA)、ポリビニルアセテート/ポリビニルアルコール(PVAc/PVA)、ポリ(N−ビニルピロリドン)(PVP)、ポリ(メチルメタクリレート−co−ヒドロキシエチルメタクリレート)(P(MMA−co−HEMA))、ポリ(ポリエチレングリコール−co−ペプチド(P(PEG−co−peptide))、アルギネート−g−(ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシド−ポリエチレンオキシド)(alginate−g−(PEOPPO−PEO))、ポリ(ポリ乳酸−co−グリコール酸)−co−セリン)(P(PLGA−co−serine))、コラーゲン−アクリレート(collagenacrylate)、アルギネート−アクリレート(alginate−acrylate)、ポリ(ヒドロキシプロピルメタクリルアミド−g−ペプチド)(P(HPMA−g−peptide))、ポリ(ヒドロキシエチルメタクリレート/マトリゲル)(P(HEMA/Matrigel))、ヒアルロン酸−g−N−イソプロピルアクリルアミド(HA−g−NIPAAm)、ポリエチレンオキシド(PEO)、ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシド共重合体(PEO−PPO、Pluronic series)、ポリエチレンオキシド−ポリ乳酸共重合体(PEO−PLA)、ポリエチレンオキシド−ポリ乳酸グリコール酸共重合体(PEO−PLGA)、ポリエチレンオキシド−ポリカプロラクトン共重合体(PEO−PCL)、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類(polyoxyethylene alkyl ethers、Brij Series)、ポリオキシエチレンキャスターオイル誘導体類(polyoxyethylene castor oil derivatives、Cremophores)、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類(polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters、Tween Series)、及びポリオキシエチレンステアレート類(polyoxyethylene stearates)からなるグループから選択された1種以上であってもよい。好ましくは、ポリエチレングリコール又はヒアルロン酸だが、これに限定されるものではない。
本発明において、前記ポリエチレングリコールは、例えば、O−メチル−O`−スクシニルポリエチレングリコール、二塩基酸ポリエチレングリコール、α,ω−ビス(2−カルボキシエチル−ポリエチレングリコール、O,O`−ビス(2−ブロモエチル)ポリエチレングリコール、O,O`−ビス(2−クロロエチル)ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールジメシル酸、メトキシポリエチレングリコール酢酸、O−[2−(3−スクシニルアミノ)エチル] −O`−メチル−ポリエチレングリコール、O−(2−ブロモエチル)−0`−メチルポリエチレングリコール、O−(2−クロロエチル)−O`−メチルポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールモノメチルエーテルメシル酸(mesylate)、アルデヒド官能化ポリエチレングリコール、グリシジルエーテ官能化ポリエチレングリコール、ニトロフェニルカーボネート官能化ポリエチレングリコール、メシル(Mesyl)官能化ポリエチレングリコール又はトシル(Tosyl)官能化ポリエチレングリコールであってもよく、好ましくは、O−メチル−O`−スクシニルポリエチレングリコールであってもよい。
前記水溶性高分子の分子量は、1000Da〜4000kDaであってもよく、好ましくは、2000Da〜3000kDaであってもよい。好ましい例としては、1000kDa〜4000kDaのヒアルロン酸又は1000Da〜20000Daのポリエチレングリコールを挙げることができる。
前記ケラチンは、毛髪再生を促進することができる。
具体的には、前記ケラチンは、ヒト外毛根鞘細胞又は毛根細胞の成長及び細胞の凝集(aggregation)を誘導して、毛髪再生を促進することができる。
本発明で触れている「発毛促進」は、「毛髪の成長」及び/又は「毛髪の再生」を促進するという意味であり、「毛髪再生」とは、ヒト外毛根鞘細胞又は毛根細胞の成長もしくは細胞の凝集を誘導して、究極的に毛髪が簡単に抜けないようにするということを意味し、毛髪成長の初期段階である成長期(anagen stage)において、毛包の形成を促進して、新しい毛包の形成を誘導することにより、毛髪が再生されるようにするということを意味する。それに加えて、ヒト外毛根鞘細胞の移動及びクローンの活性又は幹細胞性に関与する発現因子が増加することを意味する。
本発明に係る薬学組成物は、ヒト外毛根鞘細胞又は毛根細胞の中に含まれている毛髪再生及び毛髪成長を誘導する遺伝子の発現量を増加させることができる。
前記遺伝子は、ベータカテニン(beta catenin)、 Sox−9、Sox−2、Alkaline phosphatase、CD133、FGF7、FGF10、BMP6、P−cadherin、E−cadherin、MSX2、FOXN1及びCD10からなるグループから選択された1種以上であってもよい。
前記ベータカテニンは、ウィント(Wnt)タンパク質のシグナルを受けて、細胞核の中に移動、細胞の増殖と分化に関わる標的遺伝子の発現を調節するシグナル伝達物質であり、毛髪に成長する幹細胞に含まれている物質であり、細胞の移動及びクローンの活性に関わる物質のことを意味する。
前記Sox−9は、幹細胞性(stemness)に関与する物質であり、毛髪の外毛根鞘(outer root sheath、ORS)と皮脂腺(sebaceous gland)細胞の核内で発現される遺伝子のことを意味する。
前記Sox−2は、胚性幹細胞から多く発現し、胚性幹細胞の分化全能性を保つ上で重要な役割を果たすだけでなく、人工多能性幹細胞を作る因子の一つであり、幹細胞としての性質を保つ上で重要な働きをする物質のことを意味する。
前記Alkaline phosphataseは、酵素の一種で、様々な同種の酵素で身体の様々な部位に存在する物質であり、毛髪が生成する過程の中でhair matrix内の血管新生に関与する物質であり、発毛が行われる時活性が増加する物質のことを意味する。
前記CD133は、細胞外膜に存在し、細胞が成長していく時、発現が誘導されるタンパク質として知られており、CD(Cluster of Differentiation)系のタンパク質であり、毛包幹細胞の免疫学的特性を示せる物質のことを意味する。
前記FGF7は角質細胞の成長因子であり、表皮の下にある真皮に浸透して角質細胞の成長と増殖を強力に促進する物質のことを意味する。
前記FGF10は繊維芽細胞の成長因子であり、表皮の下にある真皮に浸透して繊維芽細胞の成長と増殖を強力に促進する物質のことを意味する。
前記BMP6は、神経細胞を含むいくつもの種類の細胞から生物学的活性を調節するタンパク質で、ヒト毛根細胞の凝集体形成を誘導して発毛を誘導する因子のことを意味する。
前記P−cadherin及びE−cadherinは、cadgerin系タンパク質であって、細胞を付着させるのに用いられ、アクチン細胞骨格に連結してこれらの組み立てを助ける機能を有しており、細胞の遺伝子発現を変化させるシグナル伝達分子として作用するタンパク質で、ヒト外毛根鞘細胞の移動及びMatrix cellへの分化に関わる因子のことを意味する。
前記MSX2、FOXN1及びCD10は、ヒト外毛根鞘細胞のMatrix cellへの分化に関わる因子のことを意味する。
前記薬学組成物は、ヒト外毛根鞘細胞内のベータカテニン又はSox−9を増加させ、ヒト外毛根鞘細胞の移動及びクローンの活性を誘導することができる。
前記薬学組成物は、ヒト毛根細胞の細胞凝集体(cell aggregate)の形成を促進させることができ、細胞凝集体の形成が高まることにより、毛髪の成長を誘導し、毛髪再生効果を向上させることができる。
前記薬学組成物は、ヒト毛根細胞内のベータカテニン、Sox−2、Alkaline phosphatase、CD133、FGF7及びFGF10の発現を増加させ、ヒト毛根細胞の幹細胞性を増加させることができる。
本発明の具体的な一実施例においては、身体機能が低下した老齢マウスの背中部分の毛を剃った後、ケラチン溶液を注射して毛の生えた密度と毛包の形成を分析した。その結果、ケラチンが毛包の形成及び毛髪の再生を促進することを確認した。したがって、ケラチンが脱毛防止又は発毛促進用注射用薬学組成物に使用することができることがわかった。
本発明において、用語「注射」は、注射器を使用して薬液を皮内、皮下、筋肉内、静脈内又は動脈内などに注入するものである。具体的には、本発明の薬学的組成物が脱毛防止又は発毛促進の効能を示す特性上、前記注射は皮下注射であってもよいが、これに限定されるものではない。前記注射器は、針を介して薬液の投与が可能な一般的な注射器だけでなく、本発明の薬学的組成物を皮下に投与するために使用される注射器であれば、制限なく使用可能である。
本発明において、前記注射用薬学組成物は、液剤又は乾燥粉末の形態であってもよい。前記注射用乾燥粉末は、患者に投与する際、注射用水、生理食塩水、ブドウ糖液、及びアミノ酸液からなるグループから選択された1種以上と再構成して、個体に投与することができる。
本発明の組成物に含まれる活性成分の量は、投与対象個体の状態、目的とする治療の程度などによって異なる。具体的には、本発明のケラチンは、注射用薬学組成物対比0.001〜10(w/v)%、具体的には、0.01(w/v)%〜5(w/v)%、更に具体的には、0.05〜2(w/v)%の濃度で含まれてもよい。
前記ケラチンの濃度が0.001(w/v)%未満である場合、脱毛防止又は発毛促進効果が不十分である可能性があり、10(w/v)%を超過する場合、体内の副作用を引き起こしかねない問題がある。
本発明において、前記組成物は、経皮吸収促進剤(penetration enhancer)をさらに含むことができる。
前記薬学組成物は、脱毛部位又は毛髪の成長を促進しようとする部位に局所投与することができ、好ましくは、真皮層又は皮下組織に投与することができる。このとき、真皮層は表皮の下の最も厚い層で、血管系、神経系、リンパ系などが複雑に絡み合っており、毛包が発生し、成長する層であり、毛根を有しているもののことを意味する。
前記皮下組織は、真皮層の下に、筋肉と骨の間にある部分で、多量の脂肪を有する脂肪細胞があって、体を柔らかくし、輪郭を持たせ、エネルギーとして使用することができる。また、動脈とリンパ液が循環しているもののことを意味する。
前記経皮吸収促進剤は、スルホキシド(sulphoxide)、アゾン(azone)、ピロリドン(pyrrolidone)、脂肪酸、炭素数1〜4の低級アルコール、炭素数6以上の高級脂肪アルコール(fatty alcohol)、グリコール(glycol)、尿素(urea)、テルペン(terpene)、テルペノイド(terpenoid)、及びリン脂質(phospholipid)からなるグループから選択された1種以上であってもよい。ただし、これに限定されるものではなく、注射用薬学組成物に使用されて活性成分の経皮吸収を促進させる通常の促進剤を含むことができる。
前記スルホキシドは、ジメチルスルホキシド(dimethyl sulfoxide、DMSO)、ジメチルアセトアミド(dimethyl acetamide、DMAC)、ジメチルホルムアミド(dimethyl formamide、DMF)、及びデシルメチルスルホキシド(decylmethyl sulfoxide、DCMS)からなるグループから選択された1種以上であってもよいが、これに限定されるものではない。
前記ピロリドン(pyrrolidone)は、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)及び2−ピロリドン(2P)からなるグループから選択された1種以上であってもよいが、これに限定されるものではない。
前記アゾン(azone)は、1−ドデシルアザシクロヘプタン−2−オン(1−dodecylazacycloheptan−2−one)又はラウロカプラム(laurocapram)であってもよい。
前記経皮吸収促進剤は、使用種類に応じて注射用組成物に通常許容される量で含まれてもよい。
本発明の薬学組成物は、脱毛防止又は発毛促進のために単独、又はホルモン治療、化学治療、及び生物学的反応調節剤を使用する方法と併用して使用することができる。
本発明は、ケラチンを含む注射用薬学組成物を製造するステップと、前記注射用薬学組成物を個体に投与するステップとを含む、脱毛防止又は発毛促進方法を提供する。
前記「投与」とは、適切な方法で、個体に所定の物質を導入することを意味する。本発明において、前記組成物は、個体に注射して脱毛防止又は発毛促進効果を示す特性上、前記投与は、真皮層又は皮下組織の投与であってもよい。
本発明の薬学組成物は、使用された特定の化合物の活性、年齢、体重、一般的な健康、性別、定食、投与時間、投与経路、排出率、薬物配合及び予防又は治療される特定の疾患の重症を含む、様々な要因によって多様に変化することができ、前記薬学組成物の投与量は、患者の状態、体重、病気の程度、薬物形態、投与経路及び期間によって異なるが、当業者によって適切に選択されてもよく、1日0.0001〜100mg/kg又は0.001〜100mg/kgで投与することができる。投与は、一日に一回投与することもでき、数回に分けて投与することもできる。前記投与量は、いかなる面であっても、本発明の範囲を限定するものではない。また、人の発毛面積によって投与容量及び濃度が異なりうるし、好ましい組成物の濃度は、0.1〜100mg/mlだが、これに限定されるものではない。
前記「個体」とは、脱毛の症状が発生したり、あるいは発生する可能性のある人間を含むネズミ、マウス、家畜などのすべての動物のことを意味する。具体的には、人間を含む哺乳動物であってもよい。
以下、本発明の理解を助けるために好ましい製造例及び実施例を提示する。しかし、下記の製造例及び実施例は、本発明をより理解しやすくするために提供されるものであって、これにより本発明の内容が限定されるものではない。
[製造例1:ケラチンの収得]
人の髪の毛を、弱性洗剤を使用してきれいに洗浄した後、蒸留水で何度も洗った。脂質を除去するために、髪の毛をビーカーに入れ、クロロホルムとメタノールを2:1の割合で混ぜた混合液に髪の毛が浸るくらいまで入れた。24時間後、脂質の除去に使用した溶液が、髪の毛に残っていないまで蒸留水で何度も洗浄した後、髪の毛を気乾(air−dry)させた。2%の過酢酸(Sigma aldrich)800mLに、気乾させた髪の毛20gを入れ、37℃で12時間、300rpmの速度で撹拌した。12時間後、髪の毛をふるいにかけ、蒸留水で洗浄して残っている酸化物を除去した。髪の毛を400mLのシンダイ(Shindai)溶液(5%の2−メルカプトエタノール、5Mの尿素、2.6Mのチオ尿素(以上Sigma aldrich)及び25mMのTris−HCI(pH8.5)に入れて、50℃、400rpmの条件で72時間反応させた。その後、髪の毛の溶液を50mLのチューブに入れて3500rpmで20分間遠心分離した。上澄み液を集めて12−14kDaカットオフSpectra/PorR4透析膜(Spectrum)を利用して透析した。透析が終わったケラチン液体サンプルを凍結乾燥してケラチンパウダーを製造した。
[製造例2:加水分解されたケラチンの製造]
まず、スクリューキャップを有するポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate)材質の茶色バイアル(10ml、22*48)に、dHOを入れて、pH9.0、30℃で、Tritirachium album由来のプロテイナーゼ−K(proteinase−K、Eupergit(登録商標)Cに固定、Sigma−Aldrich)を2mg/mlの濃度で20mgほど添加して溶かした。前記プロテイナーゼ−Kがすべて溶けた後、前記製造例1に従って製造されたケラチンパウダー400mgを微細部品単位計数測定のデジタルスケール(0.001g〜620g、AJ−620E)で測って、前記バイアルに入れた。前記バイアルをデジタル乾燥オーブン(Digital drying oven)に入れた後、卵形状の白い5x2mmの磁気撹拌棒([B00C3ME4ZA]、1572500 IKAFLON 40、IKA)と移動式MS−H−S10 10−Channel磁気撹拌機を用いて、37℃で300rpmの速度で1時間撹拌した。完全に加水分解されたケラチン(hydrolyzed keratin)溶液を遠心分離機に入れて、250gで10分間作動させ、プロテイナーゼ−Kが固定されたEupergit(登録商標)Cを沈殿させた後除去した。上澄み液のみを収得した後、それぞれEppendorf(登録商標)PCRチューブに10μlずつ入れた。前記チューブをCFX96 TouchTM Real−Time PCR検出システム装備にて99℃で1時間沸騰させ、プロテイナーゼ−Kの活性を除去した。加水分解されたケラチン液体サンプルを凍結乾燥して、加水分解されたケラチンパウダーを製造した。
[製造例3:ペギル化(PEGylated)されたケラチンの製造]
[製造例3−1:ペギル化されたケラチンの合成]
まず、前記製造例1から得られたケラチンパウダー0.5gを微細部品単位係数測定のデジタルスケール(0.001g〜620g、AJ−620E)で測り、500mLのパイレックス(登録商標)ビーカー(ISOLAB、YLS、ドイツ)に入れた。ビーカーに三次水100mLを入れて、40×8mmの磁気撹拌棒([B00C3ME4ZA]、1572500IKAFLON 40、IKA)とMS−H−S10 10−Channel磁気撹拌機を用いて、300rpmの速度で24時間撹拌した。
メトキシポリエチレングリコールを変形させたO−メチル−O`−スクシニルポリエチレングリコール5000(mPEG、17929−5G−F、Lot#R063737/2V Sigma aldrich)300mgを三次水20mLに1時間溶かした。mPEG溶液に4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−4−メトキシモルホリニウムクロリド(DMTMM)n−水和物(327−53752、wako chemical)16mgを入れて1時間撹拌した。ケラチン溶液とmPEG及びDMTMMの結合溶液を500mLのビーカーに入れ、40×8mmの磁気撹拌棒(1572500IKAFLON 40、IKA)とMS−H−S10 10−Channel磁気撹拌機を用いて、500rpmの速度で、室温で3日間撹拌し、PEGとケラチンを反応させた。
[製造例3−2:ペギル化されたケラチンの精製]
製造例3−1の反応が終わった後、Spectra/Por透過膜チューブ(直径16mm、折径25mm、MW10000、Spectrum)に、ペギル化されたケラチン溶液を1チューブ当たり100mLずつ入れ、Spectra/Por RC透析チュービングクロージャ(最大幅55mm、Orange、Spectrum)を両方のチューブにパッキングした。5Lのプラスチックビーカー(直径197mm、高さ265mm)に三次水4Lを入れて、ペギル化されたケラチン溶液が入っているチューブを入れて磁気バーを入れて撹拌しながら透析した。このとき、12時間ごとに新しい三次水に入れ替え、室温で3日間三次水に、計6回入れ替えながら透析した。最終的にペギル化されたケラチン溶液を50mLの遠心管(17×120mm、BD Falcon)に40mLずつ分けて入れた後、超低温冷蔵庫(Nihon freezer、Upright type、Single cooling type、5421)で、−70℃で24時間完全に凍結させた。遠心管の蓋を開けて、凍結乾燥機(ALPHA2−4LSC PLUS、Laboratory freeze dryers、Christ)に入れて、−85℃の真空状態で完全にパウダー形態になるよう3日間乾燥させた。その上、ペギル化されたケラチンをNMRを通して分析した。その結果、図1に示すように、ペギル化されたケラチンからそれぞれケラチン及びPEGで特異的に表れるピークが同時に存在することを確認した。
[製造例3−3:過酸化水素を有するペギル化されたケラチン溶液の製造]
製造例3−2で得られたペギル化されたケラチン20mgを微細部品単位係数測定のデジタルスケール((0.001g〜620g)AJ−620E)を用いて測定した。そして、H(過酸化水素30%、分子量34.01、JUNSEI CHEMICAL、7722−84−1)102μlを3次蒸留水898μlに入れ、濃度1Mの1mLを作った後、蒸留水で100倍と20倍に連続希釈(serial dilution)して、最終的に500μMのH溶液を作った。製造された500uMのH溶液1mLに20mgのペギル化されたケラチン(PEGylated Keratin)を加えて5分間ボルテックスして、500μMのHが含まれたペギル化されたケラチン溶液を製造した。製造された溶液が入っているガラス瓶を空圧式真空包装機を用いて、ナイロン真空包装機150×200mm(NY/PELLDPE)(80μm)で密封して保管した。
[実験例1:動物実験における毛髪成長の効果]
[実験例1−1:動物モデルの用意]
ケラチンの毛髪成長効果を検証するための動物実験モデルとして、12週齢の体重20−25gのC57BL/6J老齢マウス(Charles River Corp.Inc.、Barcelona、スペイン)24匹を使用した。前記マウスをイソフルラン(isoflurane)で麻酔した後、マウスの背中部分をクリッパー(cliper)で締め付け、休止期(telogen stage)の毛根を残しておいて、髪の毛及び毛根を切り取った。ポビドン - ヨウ素(povidone−iodine)溶液で皮膚を消毒した後、60%のアルコールで拭いた。
[実験例1−2:ケラチンの毛髪成長効果]
前記実験例1−1に従って用意されたマウスの背中部分に下記表1のように投与して用意した。正常対照群は、毛を剃った後、何も処理しないマウスを用いた。すべてのマウスを2週間飼育した後、2週間目に毛を剃った部位を実体顕微鏡(SZX16、Olympus)で観察した。その結果を図2に示した。
その結果、前記実施例1〜6は、正常対照群に比べて、すべて発毛効果に非常に優れていることを示し、前記実施例1〜6は、均一に毛髪が成長しており、実施例1、実施例2及び実施例4は、密度が非常に密になって毛髪が成長したことを示した。これにより、ケラチンを皮下内に注射した場合、皮膚に塗布した時よりもさらに発毛効果に優れていることを確認し、本発明に係るケラチンを含む注射用薬学組成物は、脱毛防止及び発毛促進効果を有することを確認し、脱毛防止及び発毛促進効果が早く現れることを確認した。
また、本発明のケラチンを含む注射用薬学組成物は、通常の皮膚外用剤としての剤形で、肌に塗布したものよりも脱毛防止及び発毛促進効果が顕著に高く、剤形を注射剤にして皮下注射したものの方が、生体利用率が高かった。
一方、一般的に皮膚外用剤ではなく、注射剤に剤形を切り替えるにあたり、注射剤として使用する場合は、皮膚外用剤として使用する場合よりも、生体利用率が増加することに伴う毒性などの副作用も一緒に高くなるので、こうした副作用を解決することも重要である。したがって、本発明のケラチンを含む注射用薬学組成物は、前記図2を通じて、ケラチンを含む注射用薬学組成物を皮下注射する際に毒性が全くないことを確認し、皮下注射後の身体の中での血液又は水分と反応して生じる副作用も見られなかった。
[実験例1−3:ケラチンの毛髪成長効果に関する組織学的分析]
実験例1−2を終えてから実施例1〜6の溶液を投与したマウス、正常対照群及び陽性対照群をそれぞれ犠牲にして組織の試験片を取得した。これをヘマトキシリン−エオシン(hematoxylin and eosin、H&E)で染色して観察して分析した結果を図3〜図5に示した。
その結果、前記実施例1〜実施例6のケラチン溶液を投与したマウスは、毛包(hair follicle)の形成が正常対照群に比べて非常に高い頻度で発生することを確認した(図3)。特に、実施例1〜実施例4のケラチン及び加水分解されたケラチン溶液を投与したマウスは、実施例5〜6のペギル化されたケラチン溶液を投与したマウスに比べて毛包の大きさが増加することを確認した。具体的には、図4に示すように、毛髪成長の段階ごとに分析した結果で、毛髪成長の初期段階である成長期(anagen stage)で、毛包の形成が促進される現象が現れ、そこから新しい毛包の形成が誘導されることを確認した(図4)。また、マウスに投与したケラチン溶液の濃度が高くなるにつれて、毛包の直径サイズが大きくなる傾向を示した(図5)。
[実験例2:加水分解されたケラチンの確認]
製造例2に従って加水分解されたケラチンが製造されたかどうかをSDS−PAGEを通じて確認し、図6に示した。
具体的には、SeeBlus(登録商標) plus2 Pre−Stained Standard(novex)のサイズマーカーを室温に出し、溶液が完全に混ざるようにボルテックスした。10μlのBoltTM LDS Sample Buffer(4×)、4ulのBoltTM LDS Reducing Agent(10×)及び26ulの4%加水分解されたケラチンを混合した計40μlサンプルをボルテックスした。加熱ブロック(HYSC_Introduction_Heating Block_2014)の温度を100℃に設定し、10分間加熱して加水分解されたケラチンサンプルを用意した。Bolt Bis−Tris 4−12% gradient mini gel(Invitrogen)のcomb部分を除去した後、ウェルを1×MESのランニングバッファーで洗浄し、カセットの最後の部分のカバーテープを除去した。サンプルをロードする前に、前記カセットのチャンバーを1×MESのランニングバッファーで詰め、カセットクランプを用いて、バッファーが抜けないように締めた。サンプルをロードするウェルに1×MESのランニングバッファーを詰めた。30μlの4%加水分解されたケラチンサンプルと10μlのSeeBlue(登録商標) PLUS2 Pre−Stained Standard(novex)のサイズマーカーをそれぞれロードした。0.012、0.015、0.020mg/600μl PAAのケラチンサンプルを対照群として使用した。カセットの外側の目盛まで1×MESのランニングバッファーで詰め、サイズマーカーと4%加水分解されたケラチンサンプルをロードした後、165V、40分間PowerPacTM Basic Power Supply(Bio−rad)でランニングした。ランニングした後、カセットクランプを緩めてロードされたゲルのみを得てComassie brilliant blue G−250(Sigma)で24時間染色した。脱色溶液(Destain solution;10%(v/v)酢酸、40%(v/v)メタノール)でバンドが見えるまでウォッシングした後、サイズマーカーとタンパク質を確認した。
その結果、図6に示すように、SDS−PAGE分析の結果、抽出された天然ケラチンの場合、約50kダルトン(dalton)の分子量レベルでタンパク質のバンドを示したが、加水分解されたケラチンの場合、3−6kダルトンの分子量レベルでsmearにバンドが現れることを確認した。これにより、加水分解されたケラチンが、様々な分子量の分解されたペプチドで構成されていることがわかった。
[実験例3:実験室段階(in vitro)でヒト毛根細胞(Demal Papilla Cell)に対するケラチンの細胞凝集体誘導及び毛髪成長に関与する因子の発現誘導]
ケラチンの毛髪再生効果を確認するために、毛髪の成長及び凝集と発毛誘導に関わる因子の発現を確認した。
ヒト毛根細胞を使用して製造されたケラチン溶液が細胞増殖に効能を示すかどうかを確認した。
具体的には、ヒト毛根細胞を24ウェルプレートに2×10個ずつ接種し、24時間後に培地を高濃度のDMEM一般培地、又は1%(w/v)のケラチンが含まれている高濃度のDMEM一般培地に交換した。再び1日、3日、5日間培養した後、細胞増殖の分析を行った。DPBSでウェルを洗浄した後、それぞれのウェルに高濃度のDMEM一般培地で10倍希釈したCell Counting Kit−8溶液(Dojindo laboratory)を入れて、アルミホイルで光を遮断した後、37℃で1時間半インキュベーションした。インキュベーションした後、それぞれのウェルから100μlずつ96ウェルプレートに移し、96ウェルフォーマットプレートリーダー(format plate reader、ELX 800 universal microplate Reader、Bio Tek、Inc.)機器を用いて450nmの波長(O.D 450nm)で吸光度を測定した。その結果を図7に示した。
その結果、ケラチンを処理する際、ヒト毛根細胞の増殖が抑制されることが分かった(図7)。また、蛍光物質が複合化されたケラチンの処理後、細胞との相互作用を分析した結果、細胞表面にケラチンが接着されていることを確認し、時間が経つにつれ、細胞の移動に伴う細胞凝集体の形成がケラチンによって誘導されることを確認した(図8)。
こうした結果を、mRNA発現分析を通じて追加的に確認するためには、まずヒト毛根細胞を6ウェルプレートに2×10個ずつ接種し、24時間後に高濃度のDMEM一般培地、又は1%(w/v)のケラチンが含まれている高濃度のDMEM一般培地に交換した。ケラチンを24時間処理した後、RNA sequencing分析のために、6ウェルプレートで培養した細胞の培養培地を除去し、DPBSで洗浄した。RNAの抽出時、Hybrid−Rキット(Gene All)を使用し、ナノドロップ(MICROP UV−Vis Spectrophotometer M600)を使用して抽出されたRNAを定量した。1μgのRNAをマクロジェンに依頼してRNA sequencing分析を行った。
その結果、ケラチンを処理したヒト毛根細胞において、細胞の移動及び細胞凝集体の誘導に関わる細胞外基質の合成と細胞間の相互作用に関するmRNAの発現が大きく増加し、細胞の増殖に関わるmRNAの発現が抑制されることを確認した(図9)。
また、ヒト毛根細胞を6ウェルプレートに2×10個ずつ接種し、24時間後に高濃度のDMEM一般培地、又は1%(w/v)のケラチンが含まれている高濃度のDMEM一般培地に交換した。3日及び5日間培養した後、免疫化学的染色を通じて発毛を誘導する因子の発現程度を測定した。
上記のように、ヒト毛根細胞を培養した後、培地を除去し、DPBSで洗浄した。4%のパラホルムアルデヒドを10分間処理して固定させた後、再びDPBSで洗浄した。固定した後、0.1%のtriton X−100を30分間処理して透過性化(permeabilization)させた後、10%(w/v)の正常ヤギ血清(normal goat serum、NGS)を1時間処理した。その後、1:200に希釈したウサギの抗−ヒトベータ−カテニン抗体(rabbit anti−human beta−catenin antibody)、マウスの抗−ヒトFGF7抗体(mouse anti−human FGF7 antibody)、ウサギの抗−ヒトFGF10抗体(rabbit anti−human FGF10 antibody)及びウサギの抗−ヒトBMP6抗体(rabbit anti−human BMP6 antibody)を処理して、24時間、4℃で反応させた。24時間反応後、DPBSで3回洗浄し、secondary Alexa Fluor 546 conjugated antibodyとsecondary Alexa Fluor 488−conjugated antibodyを常温で1時間処理した。その後、DPBSで3回洗浄し、4',6−diamidino−2−phenylindole(DAPI)を処理した。その後、染色した細胞を蛍光顕微鏡(OlympusI×71)で観察した。その結果、ケラチンを処理したヒト毛根細胞で細胞凝集体の形成が誘導され、発毛を誘導する因子として知られているFGF7、FGF10およびBMP6の分子発現が大きく増加したことを確認した(図10)。
[実験例4:実験室段階(in vitro)でヒト外毛根鞘(outer root sheath、ORS)に対するケラチンの毛髪成長関与因子の発現誘導]
ケラチンの毛髪再生効果を確認するために、毛髪の成長と発毛誘導に関わる因子の発現を確認した。
ヒト外毛根鞘細胞を使用して製造されたケラチン溶液が毛髪の成長と発毛誘導に関わる因子の発現を示すかどうかを確認した。
具体的には、ヒト外毛根鞘細胞を6ウェルプレートに5×10個ずつ接種し、24時間後にORS培地又は1%(w/v)のケラチンが含まれているORS培地に交換した。3日間培養した後、免疫化学的染色とRT−PCR分析を通じて、ベータカテニン(beta catenin)、CD34、P−cadherin及びE−cadherinの発現程度及び転写因子に対する発現程度を測定した。
上記のように、ヒト外毛根鞘(outer root sheath、ORS)細胞を培養した後、培地を除去し、DPBSで洗浄した。4%のパラホルムアルデヒドを10分間処理して固定させた後、再びDPBSで洗浄した。固定した後、0.1%のtriton X−100を30分間処理して透過性化(permeabilization)させた後、10%(w/v)の正常ヤギ血清(normal goat serum、NGS)を1時間処理した。その後、1:200に希釈したウサギの抗−ヒトベータ−カテニン抗体(rabbit anti−human beta−catenin antibody)、ウサギの抗−ヒトCD34抗体(rabbit anti−human CD34 antibody)、ウサギの抗−ヒトP−cadherin抗体(rabbit anti−human P−cadherin antibody)、ウサギの抗−ヒトE−cadherin抗体(rabbit anti−human E−cadherin antibody)及びマウスの抗−ヒトintegrin betal抗体(mouse anti−human integrin betal antibody)を処理して24時間、4℃で反応させた。24時間反応後、DPBSで3回洗浄し、secondary Alexa Fluor 546 conjugated antibody、secondary Alexa Fluor 488−conjugated antibody及びPE−conjugated Palloidin antibodyを常温で1時間処理した。その後、DPBSで3回洗浄し、4',6−diamidino−2−phenylindole(DAPI)を処理した。その後、染色した細胞を蛍光顕微鏡(OlympusI×71)で観察した。RT−PCR分析のために、6ウェルプレートで培養した細胞の培養培地を除去し、DPBSで洗浄した。RNAの抽出時、Hybrid−Rキット(Gene All)を使用し、ナノドロップ(MICROP UV−Vis Spectrophotometer M600)を使用して抽出されたRNAを定量した。1μgのRNAをAccuPower Cycle Script RT Premix(Bioneer、大田、韓国)に加え、熱循環器(T106、Bio−Rad)を用いてcDNAを作った。使用したプライマーの配列は下記の表2に示す。
それぞれの反応にSYBR Green PCR Mix10μl、0.5pmのプライマー(senseとantisense)と50nmの鋳型(template)を入れた。RT−PCRは、RG6000 5plex HRM(Corbett Research)機器を使用し、95℃で15秒、アニーリング(annealing)温度57℃で45秒、40サイクルを設定した。閾値サイクル(Threshold cycle、Ct)の値を測定するために、相対定量(comparative Ct(2−ΔΔCt))法を使用した。
その結果、ヒト外毛根鞘(outer root sheath、ORS)細胞の場合、ケラチンの処理時、毛髪再生と関連して外毛根鞘細胞の移動及びMatrix cellへの分化に関わる因子であるベータカテニン(beta catenin)及びP−cadherinの発現が増加することを確認し、分化時に発現が減少する分子として知られているCD34の発現が減少することを確認した(図11)。
また、ケラチンの処理時、ヒト外毛根鞘(outer root sheath、ORS)細胞のMatrix cellへの分化に関わるMSX2、FOXN1及びCD10遺伝子の発現が増加することを確認し(図12)、分化時に発現が減少することとして知られているKRT5及びITGA6遺伝子の発現は減少することを確認した(図12)。
[実験例5:実験室段階(in vitro)でヒト外毛根鞘細胞に対する加水分解されたケラチンの毛髪成長関与因子の発現誘導]
加水分解されたケラチンの毛髪再生効果を確認するために、毛髪の成長と幹細胞性に関わる因子の発現を確認した。
ヒト外毛根鞘(outer root sheath、ORS)細胞を6ウェルプレートに5×10個ずつ接種し、24時間後にORS培地又は1%(w/v)の加水分解されたケラチンが含まれているORS培地に交換した。1日、3日及び5日間培養した後、免疫化学的染色とRT−PCR分析を通じて、ベータカテニン(beta catenin)、Sox−9及びCD44の発現程度を測定した。
上記のように、ヒト外毛根鞘(outer root sheath、ORS)細胞を培養した後、培地を除去し、DPBSで洗浄した。4%のパラホルムアルデヒドを10分間処理して固定させた後、再びDPBSで洗浄した。固定した後、0.1%のtriton X−100を30分間処理して透過性化(permeabilization)させた後、10%(w/v)の正常ヤギ血清(normal goat serum、NGS)を1時間処理した。その後、1:200に希釈したウサギの抗−ヒトベータ−カテニン抗体(rabbit anti−human beta−catenin antibody)、ウサギの抗−ヒトSox−9抗体(rabbit anti−human Sox−9 antibody)及びウサギの抗−ヒトCD44抗体(rabbit anti−human CD44 antibody)を処理して、24時間、4℃で反応させた。24時間反応後、DPBSで3回洗浄し、secondary Alexa Fluor 546 conjugated antibodyとsecondary Alexa Fluor 488−conjugated antibodyを常温で1時間処理した。その後、DPBSで3回洗浄し、4',6−diamidino−2−phenylindole(DAPI)を処理した。その後、染色した細胞を蛍光顕微鏡(OlympusI×71)で観察した。RT−PCR分析のために、6ウェルプレートで培養した細胞の培養培地を除去し、DPBSで洗浄した。RNAの抽出時、Hybrid−Rキット(Gene All)を使用し、ナノドロップ(MICROP UV−Vis Spectrophotometer M600)を使用して抽出されたRNAを定量した。1μgのRNAをAccuPower Cycle Script RT Premix(Bioneer、大田、韓国)に加え、熱循環器(T106、Bio−Rad)を用いてcDNAを作った。使用したプライマーの配列は下記の表3に示す。
それぞれの反応にSYBR Green PCR Mix10μl、0.5pmのプライマー(senseとantisense)と50nmの鋳型(template)を入れた。RT−PCRは、RG6000 5plex HRM(Corbett Research)機器を使用し、95℃で15秒、アニーリング(annealing)温度57℃にて45秒で、40サイクルを設定した。閾値サイクル(Threshold cycle、Ct)の値を測定するために、相対定量(comparative Ct(2−ΔΔCt))法を使用した。
上記のように、ヒト外毛根鞘(outer root sheath、ORS)細胞を培養した後、培地を除去し、 DPBSで洗浄した。タンパク質溶解バッファー(Cell Lysis Buffer(10X):RiPA buffer(biorad−89901)&Phosphatase Inhibitor Cocktail(thermofisher(100X)、78440)を0.3−1ml入れてスクレーパーで細胞を集めた後、e−tubeに移した。遠心分離機(Centrifuge 5427R、effendorf 10,000xg)を利用し、4℃、30分間分離してタンパク質を含む上澄み液を得た。タンパク質の定量は、Bio−Rad Protein Assay試薬を用いて行った。30μgのタンパク質サンプルに6×sample dye(DTT、sigma 43815、bromophenol blue sigma、BRO222、Glycerl、bioshop、GLY001)を入れて1×になるように混合し、加熱ブロック(HYSC_Introduction_Heating Block_2014)にサンプルを入れて、95℃で10分間加熱した。軽くスピンダウン(spin down)してボルテックス(Stuart Scientific SA8 vortex mixer AC input 90/230V、50−60 Hz)した後、氷に挿しておいて、PROTEAN(登録商標) Tetra Handcast Systems(Bio−rad)を用意した。ゲルを作るために、手動鋳造用プレート(Plates for Hand Casting)にshort glassとlong glassを組み立て、ガラス板を70%のエタノール(merk)と蒸留水で洗浄した後、型に入れてゲルを固める板の底にグリース(grease)を塗ってゲルが漏れないようにした。最終的に、22mlの分離ゲル(seperating gel)(30%のアクリルアミド(30%Acrylamide/Bis Solution、19:1 #1610154)6ml、dHO 5ml、1.5MのTris−HCI(sigma、T1503)3.75ml、10%のSDS(sigma、sodium dodecylsulfite、L3771)150μl、TEMED(USB、76230)7.5μl、及び10%の過硫酸アンモニウム(sigma、215589)75μlを含む)を作り、ガラス板に入れた後、70%のエタノールを入れて水平をとった。30分ほど経過した後、ガラス板を傾けてエタノールを除去した後、分離ゲルの上に最終的に10mlのスタッキングゲル(stacking gel)(30%のアクリルアミド(30%Acrylamide/Bis Solution、19:1 #1610154)1.3ml、dHO 6.1ml、1.0MのTris−HCI(sigma、T1503)2.5ml、Tris−HCI(sigma、T1503)100μl、TEMED(USB、76230)10μl及び10%の過硫酸アンモニウム(sigma、215589)60μlを含む)を作った。スタッキングゲルを入れて、1.0mmのcombを差し込んだ後、ゲル板を泳動槽にセッティングした。サンプルを各ウェルにロードし、5μlのサイズマーカー(ladder)(タンパク質分子量マーカー10−245 kDa ab116028−Abcam)も入れた。Mini gelを50Vで20分間反応させた後、スタッキングゲルを通る時、100Vに上げながら1時間−1.5時間、電気泳動した。電気泳動が終わった後、ゲルをゲル板から分離してトランスファーバッファー(transfer buffer)に置いておいた。一方、前記トランスファーバッファーは、グリシン(Glycine、sigma)14.4g、Trizma base(sigma、T1503)3g、メタノール(merk)200mL及びdHO 800mlを使用して製造した。PVDFトランスファーメンブレン(transfer membrane)(millipore cat No ISEQ 10100 10cm×10cm PVDF)をメタノールで5分間、3次HOで3分間及びトランスファーバッファーにて3分間浸して振った後、以下のような順序でカセットサンドイッチを製造した:(−)黒い板−スポンジ−3Mペーパー−透明板トランスファー装置(Bio−rad)。前記カセットを水槽の中に入れて、撹拌機(stirrer)上で200Vにて90分間トランスファーした。トランスファー終了後、ゲルとメンブレンを染色してバンドを確認した。ポンソS(ponceau S)2.5gと酢酸5mlをdHOに添加して500mlになるよう、試薬液を製造した後、前記メンブレン全体を試薬液で約5分間振った後、HOで2〜3回洗浄して、バンドを確認し、ラダーサイズを表示しておいた。10gの脱脂乳(skim milk)(BD、2322100)と200mlのTBS(Tris 12g、NaC1 9g in dHO)で遮断溶液(blocking solution)を作り、メンブレンをプラスチック容器に入れた後、10mlの遮断溶液で1時間インキュベーション(incubation)した。前記10mlの遮断溶液に1:1000に希釈したB−カテニン1次抗体(Anti−beta Catenin antibody[E247](ab32572))とB−アクチン1次抗体(β−Actin Antibody(C4))を追加した後、Santa Cruzインキュベーターで4℃にて24時間インキュベーションした。TBST(Tris 12g、NaCl 9g in dHO、1% tween 20)を加えて、5分間ずつ3回洗浄し、10mlの遮断溶液に1:10000に希釈したB−カテニン2次抗体(goat anti−rabbit IgG−HRP:sc2004)とB−アクチン2次抗体(mouse anti−rabbit IgG−HRP)を2時間インキュベーションした。TBST(Tris 12g、NaCl 9g in dHO、1% tween 20)を加えて、5分間ずつ3回洗浄した後、ECL Substrate(テミョン・サイエンス)を加えて、5分間インキュベーションした。暗室で現像用カセット(テミョン・サイエンス、高感度スクリーン)にメンブレンを乗せ、X−rayフィルム(テミョン・サイエンス8×10inch)を5分間程度インキュベーションし、フィルムを取り出した後、自動現像機(SAEKI、P&C、ATL−1500)で現像した。
その結果、ヒト外毛根鞘(outer root sheath、ORS)細胞の場合、加水分解されたケラチンの処理時、毛髪再生と関連して外毛根鞘細胞の移動及びクローンの活性に関わる因子であるベータカテニン(beta catenin)分子及び幹細胞性(stemness)に関与するSox−9分子の発現が増加することを確認した(図13)。また、幹細胞性(stemness)に関与するSox−9遺伝子及びベータカテニン(beta catenin)遺伝子の発現が増加することを確認した(図14)。特に、ベータカテニンは、加水分解されたケラチンの処理時、4倍以上発現することを確認した(図15)。
[実験例6:実験室段階(in vitro)でヒト毛根細胞に対する加水分解されたケラチンの毛髪成長関与因子の発現誘導]
ヒト毛根(dermal papilla、DP)細胞を、何も処理しない6ウェルプレートに2×10個ずつ接種し、24時間後にDP培地又は1%(w/v)の加水分解されたケラチンが含まれているDP培地に交換した。1日、2日、及び3日間培養した後、細胞凝集体(Cell aggregate)の形成程度とアルカリ性リン酸加水分解酵素(Alkaline Phosphatase)の活性程度を分析し、免疫化学的染色を通じて、ベータカテニン(beta catenin)、Sox−2、CD133、アルカリ性リン酸加水分解酵素(Alkaline Phosphatase)、FGF7及びFGF10の発現程度を測定した。
上記のように、ヒト毛根(dermal papilla、DP)細胞の培養中に、光学顕微鏡を用いて加水分解されたケラチンの処理時に生成する細胞凝集体(Cell aggregate)の数を測定した。
また、上記のように、ヒト毛根(dermal papilla、DP)細胞の培養後、4%のパラホルムアルデヒドを1〜2分間処理して固定させた後、アルカリ性リン酸加水分解酵素検出キット(Alkaline Phosphatase detection kit、Merk Millipore SCR004)にあるリンスバッファー(Rinse buffer)で洗浄し、Naphthol AS−BI phosphate solution:Fast Red Violet solution:蒸留水(distilled water)が2:1:1で混合した反応溶液を1ml添加して15分間、暗い条件と常温で反応させた。反応後、アルカリ性リン酸細胞が発現する加水分解酵素(Alkaline Phosphatase)の活性によって染色した細胞を蛍光顕微鏡(OlympusI×71)で観察した。
また、上記のように、ヒト毛根(dermal papilla、DP)細胞の培養後、培地を除去し、DPBSで洗浄した。4%のパラホルムアルデヒドを10分間処理して固定させた後、再びDPBSで洗浄した。 固定した後、0.1%のtriton X−100を30分間処理して透過性化(permeabilization)させた後、10%(w/v)の正常ヤギ血清(normal goat serum)を1時間処理した。その後、1:200に希釈したウサギの抗−ヒトベータ−カテニン抗体(rabbit anti−human beta−catenin antibody)、マウスの抗−ヒトSox−2抗体(mouse anti−human Sox−2 antibody)、マウスの抗−ヒトALPase抗体(mouse anti−human ALPase antibody)、ウサギの抗−ヒトCD133抗体(rabbit anti−human CD133 antibody)、マウスの抗−ヒトFGF−7抗体(mouse anti−human FGF−7 antibody)及びウサギの抗−ヒトFGF−10抗体(rabbit anti−human FGF−10 antibody)を処理して、24時間、4℃で反応させた。24時間反応後、DPBSで3回洗浄し、secondary Alexa Fluor 546 conjugated antibodyとsecondary Alexa Fluor 488−conjugated antibodyを常温で1時間処理した。その後、DPBSで3回洗浄し、4',6−diamidino−2−phenylindole(DAPI)を処理した。染色した細胞を蛍光顕微鏡(OlympusI×71)で観察した。
その結果、ヒト毛根(dermal papilla、DP)細胞の場合、加水分解されたケラチンの処理時、毛根細胞の毛髪再生と幹細胞性(stemness)に関わる細胞凝集体(cell aggregate)の形成が5倍以上増加し(図16)、アルカリ性リン酸細胞が発現する加水分解酵素の活性が増加することを確認した(図17)。さらに、毛根細胞の毛髪再生と幹細胞性(stemness)因子であるベータカテニン(beta catenin)、Sox−2、Alkaline phosphatase、CD133、FGF−7及びFGF−10分子の発現が増加することを確認した(図18)。
上記の実験例1及び6を通じて、ケラチンは毛髪の再生に関与する幹細胞の幹細胞性を増加させ、細胞の移動及び分化を誘導して細胞凝集体を発生させることにより、毛髪の再生を効果的に誘導することができることがわかった。

Claims (13)

  1. ケラチンを含む脱毛防止又は発毛促進用注射用薬学組成物。
  2. 前記ケラチンは、加水分解されたケラチン又は水溶性高分子に結合されたケラチンである請求項1に記載の脱毛防止又は発毛促進用注射用薬学組成物。
  3. 前記加水分解されたケラチンは、分子量が500〜10,000ダルトン(Dalton)であることを特徴とする、請求項2に記載の脱毛防止又は発毛促進用注射用薬学組成物。
  4. 前記水溶性高分子は、ヒアルロン酸(hyaluronic acid)、ポリエチレングリコール(PEG)、アルギン酸(alginic acid)、ペクチン(pectin)、カラギーナン(carrageenan)、コンドロイチン硫酸(chondroitin sulfate)、デキストラン硫酸(dextran sulfate) 、キトサン、ポリリシン(polylysine)、コラーゲン、ゼラチン、カルボキシメチルキチン、フィブリン(fibrin)、デキストラン(dextran)、アガロース(agarose)、プルラン(pullulan)、ポリアクリルアミド(PAAm)、ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド−co−アクリル酸)(P(NIPAAm−co−AAc))、ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド−co−エチルメタクリレート)P(NIPAAm−co−EMA)、ポリビニルアセテート/ポリビニルアルコール(PVAc/PVA)、ポリ(N−ビニルピロリドン)(PVP)、ポリ(メチルメタクリレート−co−ヒドロキシエチルメタクリレート)(P(MMA−co−HEMA))、ポリ(ポリエチレングリコール−co−ペプチド(P(PEG−co−peptide))、アルギネート−g−(ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシド−ポリエチレンオキシド)(alginate−g−(PEOPPO−PEO))、ポリ(ポリ乳酸−co−グリコール酸)−co−セリン)(P(PLGA−co−serine))、コラーゲン−アクリレート(collagenacrylate)、アルギネート−アクリレート(alginate−acrylate)、ポリ(ヒドロキシプロピルメタクリルアミド−g−ペプチド)(P(HPMA−g−peptide))、ポリ(ヒドロキシエチルメタクリレート/マトリゲル)(P(HEMA/Matrigel))、ヒアルロン酸−g−N−イソプロピルアクリルアミド(HA−g−NIPAAm)、ポリエチレンオキシド(PEO)、ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシド共重合体(PEO−PPO、Pluronic series)、ポリエチレンオキシド−ポリ乳酸共重合体(PEO−PLA)、ポリエチレンオキシド−ポリ乳酸グリコール酸共重合体(PEO−PLGA)、ポリエチレンオキシド−ポリカプロラクトン共重合体(PEO−PCL)、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類(polyoxyethylene alkyl ethers、Brij Series)、ポリオキシエチレンキャスターオイル誘導体類(polyoxyethylene castor oil derivatives、Cremophores)、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類(polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters、Tween Series)、及びポリオキシエチレンステアレート類(polyoxyethylene stearates)からなるグループから選択された1種以上である請求項2に記載の脱毛防止又は発毛促進用注射用薬学組成物。
  5. 前記ケラチンは、毛髪再生を促進する請求項1に記載の脱毛防止又は発毛促進用注射用薬学組成物。
  6. 前記薬学組成物は、ベータカテニン(beta catenin)、Sox−9、Sox−2、Alkaline phosphatase、CD133、FGF7、FGF10、BMP6、P−cadherin、E−cadherin、MSX2、FOXN1及びCD10からなるグループから選択された1種以上の発現量を増加させる請求項1に記載の脱毛防止又は発毛促進用注射用薬学組成物。
  7. 前記薬学組成物は、真皮層又は皮下組織に投与される請求項1に記載の脱毛防止又は発毛促進用注射用薬学組成物。
  8. 前記薬学組成物は、経皮吸収促進剤(penetration enhancer)をさらに含む請求項1に記載の脱毛防止又は発毛促進用注射用薬学組成物。
  9. 前記経皮吸収促進剤は、スルホキシド(sulphoxide)、アゾン(azone)、ピロリドン(pyrrolidone)、脂肪酸、炭素数1〜4の低級アルコール、炭素数6以上の高級脂肪アルコール(fatty alcohol)、グリコール(glycol)、尿素(urea)、テルペン(terpene)、テルペノイド(terpenoid)、及びリン脂質(phospholipid)からなるグループから選択された1種以上である請求項8に記載の脱毛防止又は発毛促進用注射用薬学組成物。
  10. 前記加水分解されたケラチンは、S1)加水分解酵素とケラチンを反応させるステップと、S2)前記加水分解酵素を除去するステップとを含む、加水分解されたケラチンの製造方法により製造されたものである請求項2に記載の脱毛防止又は発毛促進用注射用薬学組成物。
  11. 前記加水分解酵素は、プロテイナーゼ−Kである請求項10に記載の脱毛防止又は発毛促進用注射用薬学組成物。
  12. 前記加水分解酵素は、ビーズに固定されたものである請求項10に記載の脱毛防止又は発毛促進用注射用薬学組成物。
  13. 前記加水分解されたケラチンの製造方法は、前記第S2)ステップの後に、S3)加水分解酵素の活性を除去するステップをさらに含む請求項10に記載の脱毛防止又は発毛促進用注射用薬学組成物。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023238416A1 (ja) * 2022-06-07 2023-12-14 マイキューテック株式会社 ケラチン微粒子に基づく発毛又は育毛剤

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101859421B1 (ko) * 2017-01-31 2018-05-21 주식회사 케라메딕스 탈모방지 또는 발모촉진용 주사용 조성물
KR101979658B1 (ko) 2019-01-25 2019-05-17 주식회사 수아아이 순지트를 이용한 탈모 방지 및 발모 촉진용 화장료 조성물 제조 방법
US20220305090A1 (en) * 2019-07-25 2022-09-29 Nitta Gelatin Inc. Hair growing agent and food or beverage product comprising same
KR102400270B1 (ko) * 2019-09-18 2022-05-23 주식회사 가피바이오 케라틴의 산업적 제조 방법
KR20230045317A (ko) 2021-09-28 2023-04-04 주식회사 아이코어바이오 케라틴, 생분해성 고분자 및 산화질소 전달체를 이용한 나노복합체 및 상기 나노복합체를 포함하는 탈모 예방 및 발모 촉진용 조성물
KR102394488B1 (ko) * 2021-11-25 2022-05-04 (주)헤세드바이오 피페로닐산을 포함하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 조성물
KR20230120594A (ko) 2022-02-08 2023-08-17 주식회사 케라메딕스 탈당화 재조합 케라틴을 포함하는 탈모 치료용 조성물

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999064066A1 (fr) * 1998-06-09 1999-12-16 Shionogi & Co., Ltd. Agents induisant une tolerance immunitaire et contenant de la keratine dure ou une substance ressemblant a la keratine
JP2001211895A (ja) * 2000-02-04 2001-08-07 Kenji Kida 生理活性ペプチドの製造法
JP3407064B2 (ja) * 1993-11-13 2003-05-19 サンスター株式会社 育毛養毛用食品
KR20090094709A (ko) * 2008-03-03 2009-09-08 손영순 발모 촉진용 조성물
JP2018011569A (ja) * 2016-07-22 2018-01-25 日華化学株式会社 頭髪頭皮状態改善用食品組成物

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3461461A (en) 1965-11-01 1969-08-12 Upjohn Co 6-amino-4-(substituted amino)-1,2-dihydro-1-hydroxy-2-iminopyrimidines
US5215894A (en) 1992-02-25 1993-06-01 Merck & Co., Inc. Biological process for producing 17β-N-monosubstituted carbamoyl-11-oxo-4-aza-5-α-androst-3-one testosterone-5-α reductase inhibitors
WO1993018736A1 (fr) * 1992-03-19 1993-09-30 Armand Pardo Compositions cosmetiques capillaires destinees aux traitements contre la chute des cheveux
RO115692B1 (ro) * 1997-02-27 2000-05-30 Inst National De Cercetare Dez Solutie injectabila, de uz veterinar
DE19831043A1 (de) * 1998-07-13 2000-01-27 Deutsches Krebsforsch Hemmung von Alopezie
US6270793B1 (en) * 1999-09-13 2001-08-07 Keraplast Technologies, Ltd. Absorbent keratin wound dressing
US6544548B1 (en) * 1999-09-13 2003-04-08 Keraplast Technologies, Ltd. Keratin-based powders and hydrogel for pharmaceutical applications
KR100568600B1 (ko) * 2003-08-29 2006-04-07 소망화장품주식회사 7-디하이드로콜레스테롤을 함유하는 모발용 조성물
JP4399341B2 (ja) * 2004-10-29 2010-01-13 一丸ファルコス株式会社 毛髪処理剤
CN100371017C (zh) * 2004-10-29 2008-02-27 肖应庆 生物角蛋白在制药中的应用
US7579317B2 (en) * 2005-03-11 2009-08-25 Keratec, Ltd. Nutraceutical composition comprising soluble keratin or derivative thereof
US8197865B2 (en) * 2005-08-09 2012-06-12 Access Business Group International Llc Methods and compositions for modulating hair growth or regrowth
US8273702B2 (en) * 2006-02-17 2012-09-25 Wake Forest University Health Sciences Wound healing compositions containing keratin biomaterials
RU2309730C2 (ru) * 2006-04-18 2007-11-10 Леонид Юрьевич Брежнев Средство для стимуляции роста волос, его варианты и способ его получения
US20090111750A1 (en) * 2007-10-31 2009-04-30 Keratec, Ltd. Keratin derivatives and methods of making the same
DE102009001343A1 (de) * 2009-03-05 2010-09-09 Coiffeur Consulting Team Cosmetics Gmbh Kosmetisches Haarstimulierungs-Set und Verfahren zur Stimulierung des Haarwachstums
KR100966902B1 (ko) * 2009-08-25 2010-06-30 (주)엘큐어 모발 건강용 트리트먼트
CH703390B1 (de) * 2011-08-05 2012-01-13 Labo Cosprophar Ag Auf Haarfollikel-Stammzellen wirkende Zusammensetzung zur Stimulation des Haarwachstums.
KR101390408B1 (ko) * 2012-01-06 2014-05-27 최수영 헤어 트리트먼트용 조성물
RU2505301C2 (ru) * 2012-05-05 2014-01-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтехимии и катализа Российской академии наук Средство для стимуляции роста волос
GB201212937D0 (en) * 2012-07-20 2012-09-05 Dupont Nutrition Biosci Aps Method
KR20140056990A (ko) * 2012-11-02 2014-05-12 경북대학교 산학협력단 바이칼린을 유효성분으로 포함하는 탈모 예방 또는 치료, 또는 발모 촉진용 조성물
CA2951038A1 (en) * 2014-06-04 2015-12-10 Zim Biosciences, Inc. Compositions and methods for improving skin quality
KR101509608B1 (ko) * 2014-12-29 2015-04-07 비오엠코스메틱 주식회사 두피 및 모발 상태 개선용 조성물
KR101746219B1 (ko) * 2015-01-12 2017-06-13 경희대학교 산학협력단 케라틴과 egcg 복합체를 함유하는 조성물 및 그 제조방법
US20160235820A1 (en) * 2015-02-18 2016-08-18 Cormend Technologies, Llc Method of injecting a keratin-based material into a target region of the heart
CN104922734B (zh) * 2015-05-21 2017-11-24 东南大学 促进心肌修复的可注射壳聚糖复合水凝胶及其制备方法
KR101834037B1 (ko) 2015-07-28 2018-03-07 한국도로공사 모바일 카드 또는 이종 교통카드를 이용한 하이패스 단말기, 시스템 및 결제방법
KR101706515B1 (ko) * 2016-12-08 2017-02-13 경희대학교 산학협력단 탈모방지 또는 발모촉진용 주사용 조성물
KR101859421B1 (ko) * 2017-01-31 2018-05-21 주식회사 케라메딕스 탈모방지 또는 발모촉진용 주사용 조성물

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3407064B2 (ja) * 1993-11-13 2003-05-19 サンスター株式会社 育毛養毛用食品
WO1999064066A1 (fr) * 1998-06-09 1999-12-16 Shionogi & Co., Ltd. Agents induisant une tolerance immunitaire et contenant de la keratine dure ou une substance ressemblant a la keratine
JP2001211895A (ja) * 2000-02-04 2001-08-07 Kenji Kida 生理活性ペプチドの製造法
KR20090094709A (ko) * 2008-03-03 2009-09-08 손영순 발모 촉진용 조성물
JP2018011569A (ja) * 2016-07-22 2018-01-25 日華化学株式会社 頭髪頭皮状態改善用食品組成物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023238416A1 (ja) * 2022-06-07 2023-12-14 マイキューテック株式会社 ケラチン微粒子に基づく発毛又は育毛剤

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