JP6954997B2 - 部分肥満治療用組成物及びこれを含むマイクロニードル - Google Patents
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Description
本発明は、肥満治療用組成物に関し、特に、肥満治療用組成物及びこれを含む部分肥満治療用のマイクロニードルに関する。
部分肥満は、主に腕やわき、太ももなどの局所部位に発生する肥満であり、セルライト（ｃｅｌｌｕｌｉｔｅ）を例に挙げることができる。美容に関心が多い現代の女性にこれを治療するための方法に対する関心が高まっている。現在施行されている主な部分肥満の治療方法では、選択された部位の脂肪に直接脂肪を分解する薬物と血液の循環をスムーズにする薬物を投与して、脂肪を分解させる注射方法と、脂肪吸引のように、体内の脂肪を直接に抜き出す手術的方法を含め高周波治療のようないくつかの特殊な治療機器などを利用する方法が使用されているが、これらの治療方法は、コスト的な面で負担を与えることができ、痛みや傷などの副作用が多い欠点がある。また、単発的な効果だけを見ることができるという点で限界がある。
既存の部分肥満治療方法の問題点を改善するために、マイクロニードルで皮膚に小さな穴を作り、薬物を塗布する方法が使用されるが、薬物の吸収率が低く、効果的な脂肪分解効果を示さはない限界がある。従って、これを解決することができ、肥満の治療効果が優れた肥満治療用のマイクロニードルの研究がさらに必要な実情である。
本発明の一目的は、体内に注入され、肥満を治療することができる組成物を提供することである。
本発明の他の目的は、前記組成物を含む部分肥満治療用のマイクロニードルを提供することである。
本発明の他の目的は、前記組成物を含む部分肥満治療用のマイクロニードルを提供することである。
本発明の一目的のための組成物は、ゼラチンを含み、体内の脂肪を分解し、体内の脂肪の生成と蓄積を抑制するための組成物である。
一実施例において、前記組成物は、皮下注射用組成物またはマイクロニードル製造用組成物であることができる。
本発明の他の目的のための部分肥満治療用のマイクロニードルは、前記組成物中のいずれかを含み、体内で脂肪を分解し、脂肪の生成と蓄積を抑制する。
一実施例において、前記組成物は、皮下注射用組成物またはマイクロニードル製造用組成物であることができる。
本発明の他の目的のための部分肥満治療用のマイクロニードルは、前記組成物中のいずれかを含み、体内で脂肪を分解し、脂肪の生成と蓄積を抑制する。
一実施例において、前記マイクロニードルを皮膚に適用する際、前記マイクロニードルは、チップ部分が皮膚の角質層以下の皮膚に位置し、前記チップ部分は、ゼラチンを含む組成物を含み、前記皮膚の角質層以下の皮膚で分解され、前記マイクロニードルが位置する領域周囲の脂肪を局所的に分解し、脂肪の生成と蓄積を抑制することができる。
一実施例において、前記ゼラチンは、架橋されたゼラチンであることができる。このとき、前記ゼラチンは、ゲニピン(ｇｅｎｉｐｉｎ)で架橋されることができる。
一実施例において、前記ゼラチンは、架橋されたゼラチンであることができる。このとき、前記ゼラチンは、ゲニピン(ｇｅｎｉｐｉｎ)で架橋されることができる。
一実施例において、前記マイクロニードルは、前記ゼラチンを含む組成物を徐放性放出することができる。このとき、徐放性放出は、少なくとも３日以上持続することができる。
一実施例において、前記ゼラチンは、動物由来のゼラチンであることができる。このとき、前記動物由来のゼラチンは、豚由来のゼラチンであることができる。
一実施例において、前記ゼラチンは、動物由来のゼラチンであることができる。このとき、前記動物由来のゼラチンは、豚由来のゼラチンであることができる。
本発明の組成物及びこれを含む部分肥満治療用のマイクロニードルによると、本発明の組成物は、ゼラチンを含み、本発明の組成物が体内に注入されると、体内で脂肪を分解することができ、脂肪の生成と蓄積を抑制することができる。また、本発明の組成物で形成されるマイクロニードルは、皮膚に適用する際、体液を吸収することにより、前記組成物を体内に放出して、優れた効率で、本発明のマイクロニードルが濡らせた領域周辺部の脂肪を分解し、脂肪の生成と蓄積を抑制することができるため、局所的に肥満を治療することができる。本発明の組成物およびマイクロニードルは、価格が安く、簡単に購入可能なゼラチンを用いることにより、容易かつ経済的に肥満を治療することができる。
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例について詳細に説明する。本発明は、様々な変更を加えることができ、様々な形態を持つことができ、特定の実施例を図面に例示して本文に詳細に説明する。しかし、これは、本発明を特定の開示形態について限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物ないし代替物を含むことと理解されるべきである。
本出願で使用した用語は、単に特定の実施例を説明するために使用されたものであって、本発明を限定する意図ではない。単数の表現は、文脈上明らかに別の意味でない限り、複数の表現を含む。本出願では、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするのであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないものと理解されるべきである。
別に定義されない限り、技術的または科学的な用語を含めて、ここで使用されるすべての用語は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を持っている。一般的に使用される辞典に定義されているような用語は、関連技術の文脈上持つ意味と一致する意味を有するものと解釈されるべきであり、本出願で明白に定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味に解釈されない。
本発明の部分肥満治療用組成物は、ゼラチンを含み、体内に注入するとき、体内の脂肪を分解し、体内の脂肪の生成と蓄積を抑制する。
ゼラチンは、動物の皮、腱、軟骨などを構成する天然タンパク質であるコラーゲンを熱湯処理して得られる誘導タンパク質の一種であって、本発明のゼラチンは、牛、豚などの動物から得られたゼラチンであることができ、イカや魚類から得られたゼラチンであることもできる。一例として、前記ゼラチンは、豚から得られた豚由来のゼラチンであることができる。
ゼラチンは、動物の皮、腱、軟骨などを構成する天然タンパク質であるコラーゲンを熱湯処理して得られる誘導タンパク質の一種であって、本発明のゼラチンは、牛、豚などの動物から得られたゼラチンであることができ、イカや魚類から得られたゼラチンであることもできる。一例として、前記ゼラチンは、豚から得られた豚由来のゼラチンであることができる。
このとき、前記ゼラチンは架橋されたゼラチンであることができる。ゼラチンは、ゼラチンが含まれている複数のアミン基の間の架橋結合を介して架橋されることができる。前記ゼラチンの架橋は、様々な方法で架橋されることができる。一例として、前記ゼラチンの架橋は、架橋剤による架橋であることができる。一例として、前記架橋剤は、ゲニピン（ｇｅｎｉｐｉｎ）であることができる。前記架橋されたゼラチンは、体内でゼラチンよりゆっくり分解されることができ、前記ゼラチンの架橋度を調節することにより、体内でゼラチンの放出速度を調節することができる。また、前記ゼラチンの放出速度に応じて、脂肪分解速度を調節することができる。
本発明のゼラチンを含む組成物は、生体内に直接に注入するための皮下注射用組成物であるか、生体内注入のためのマイクロニードル製造用組成物であることができる。即ち、前記ゼラチンを含む組成物を直接に生体内に注入するか、マイクロニードルに製造して、前記マイクロニードルの分解によりゼラチンを生体内に注入することで、前記組成物が注入された領域の周辺部に存在する脂肪を分解することができ、脂肪の生成と蓄積を抑制することができる。
このとき、前記組成物は、前記組成物の物性や前記組成物内のゼラチンの濃度が、生体内に注入するか、マイクロニードルに製造するのに適切な物性や濃度を持つようにする成分を含むことができる。前記成分は、本発明の組成物の脂肪分解、脂肪の生成と蓄積抑制の効果を制限することなく、人体に適した物質であれば、特に制限されず、可能である。一例として、前記成分は、高分子、架橋剤、可塑剤、または溶媒のような物質であることができる。
本発明のマイクロニードルは、本発明のゼラチンを含む組成物を含む。
マイクロニードルは、微細なサイズの針を意味する。前記マイクロニードルは、マイクロニードル単独であることができ、これとは異なり、前記マイクロニードルが配置されている平らな面であるパッチ層をさらに含むことができる。前記パッチ層は、前記マイクロニードルを皮膚に適用する際、皮膚内に挿入されず、皮膚の表面と接触して付着される面を意味することができる。前記パッチ層は、弾力性、柔軟性を示すことができ、これにより、屈曲した皮膚の表面に合わせて形が変形することができる。前記マイクロニードルは、パッチ層に単独または複数が配置されることができる。
マイクロニードルは、微細なサイズの針を意味する。前記マイクロニードルは、マイクロニードル単独であることができ、これとは異なり、前記マイクロニードルが配置されている平らな面であるパッチ層をさらに含むことができる。前記パッチ層は、前記マイクロニードルを皮膚に適用する際、皮膚内に挿入されず、皮膚の表面と接触して付着される面を意味することができる。前記パッチ層は、弾力性、柔軟性を示すことができ、これにより、屈曲した皮膚の表面に合わせて形が変形することができる。前記マイクロニードルは、パッチ層に単独または複数が配置されることができる。
前記マイクロニードルの長さは、皮膚に適用する際、皮膚の角質層以下に位置するように、皮膚の角質層の厚さ以上であることができる。皮膚の角質層は、皮膚を構成する表皮の最外皮角であり、外部環境から肌を保護し、体内の水分の蒸発を防ぎ、人体の恒常性を維持する役割をする。角質層が位置する皮膚表皮は、最も薄いまぶた（平均０.０４ｍｍ）から最も厚い手や足の裏（平均１.６ｍｍ）まで厚さが多様であり、通常０.０５ｍｍ〜０.１ｍｍの厚さを有し、そのうちの角質層は、平均０.０１ｍｍ〜０.０３ｍｍ（１０μｍ〜３０μｍ）の厚さを有する。従って、本発明のマイクロニードルの長さは、角質層の一般的な最小厚さ以上である１０μｍ以上であることがき、一例として、角質層の厚さ以上で表皮の下の真皮層に達することができる１０μｍ〜３００μｍ間の範囲であることができる。またはこれとは異なり、本発明のマイクロニードルの長さは、真皮層を通過して皮下脂肪層に到達することができ、数ミリメートル（ｍｍ）から数センチメートル（ｃｍ）単位の長さであることもできる。即ち、本発明のマイクロニードルの長さは、数マイクロメートル（μｍ）から数ミリメートル（ｍｍ）、または数センチメートル（ｃｍ）までの様々な長さを持つことができる。本発明のマイクロニードルは、皮膚の角質層の厚さ以上の長さを持つため、前記マイクロニードルを皮膚に適用する際、前記マイクロニードルのチップ部分が皮膚の角質層以下の皮膚組織に位置され、皮膚組織でマイクロニードルは、水分や酵素のような体内成分によって分解（生分解）され、前記マイクロニードルが含む本発明のゼラチンを含む組成物を皮膚組織に伝達すことができる。従って、本発明のマイクロニードルが適用された領域の周囲の脂肪を局所的に分解し、脂肪の生成と蓄積を抑制することができる。これに対する、より具体的な本発明のマイクロニードルの皮膚適用による部分肥満治療を図２を参照して説明する。
図１は、本発明のマイクロニードルを説明するための図である。
図１を参照して、具体的に、本発明のマイクロニードルのゼラチン放出を説明すると、前記マイクロニードルが皮膚に侵入時、前記マイクロニードルのとがった端、即ち、チップ部分（先端部）は、皮膚の角質層以下に位置される。このとき、前記マイクロニードルのチップ部分は、前記ゼラチンを含む組成物を含み、体液によって膨潤し、分解され、これにより、前記ゼラチンを含む組成物を皮膚の角質層以下の皮膚組織に放出することができる。従って、体内で前記マイクロニードルが位置する領域の周囲には、前記マイクロニードルが分解されて放出されたゼラチンによって脂肪が分解されたり、脂肪の生成と蓄積が抑制されることができる。即ち、本発明のマイクロニードルは、前記マイクロニードルが適用される部分の脂肪を局所的に分解することができ、脂肪の生成と蓄積を抑制することができる。従って、本発明のマイクロニードルを皮膚に適用して、前記マイクロニードルが適用された皮膚の部分肥満を治療することができる。
このとき、前記マイクロニードルは、前記ゼラチンを含む組成物を３日以上放出することができる。一例として、前記ゼラチンが架橋されたゼラチンである場合には、ゼラチンと比較して、長期間放出されることができる。
図１を参照して、具体的に、本発明のマイクロニードルのゼラチン放出を説明すると、前記マイクロニードルが皮膚に侵入時、前記マイクロニードルのとがった端、即ち、チップ部分（先端部）は、皮膚の角質層以下に位置される。このとき、前記マイクロニードルのチップ部分は、前記ゼラチンを含む組成物を含み、体液によって膨潤し、分解され、これにより、前記ゼラチンを含む組成物を皮膚の角質層以下の皮膚組織に放出することができる。従って、体内で前記マイクロニードルが位置する領域の周囲には、前記マイクロニードルが分解されて放出されたゼラチンによって脂肪が分解されたり、脂肪の生成と蓄積が抑制されることができる。即ち、本発明のマイクロニードルは、前記マイクロニードルが適用される部分の脂肪を局所的に分解することができ、脂肪の生成と蓄積を抑制することができる。従って、本発明のマイクロニードルを皮膚に適用して、前記マイクロニードルが適用された皮膚の部分肥満を治療することができる。
このとき、前記マイクロニードルは、前記ゼラチンを含む組成物を３日以上放出することができる。一例として、前記ゼラチンが架橋されたゼラチンである場合には、ゼラチンと比較して、長期間放出されることができる。
以下では、具体的な実施例を挙げ、本発明の組成物及びマイクロニードルの抗肥満効果を説明する。
まず、本発明の組成物の部分肥満治療効果を確認するために、ゼラチンを含む組成物を製造し、これを利用して抗肥満活性を評価した。抗肥満活性は、体重が約１７０ｇである６週齢のＳｐｒａｇｕｅ-Ｄａｗｌｅｙ系雄ラット（ｒａｔ）の脂肪組織から抽出して人工的に分化した脂肪細胞を、本発明のゼラチンを含む組成物（以下、ゼラチン組成物）で処理したとき、分化した脂肪細胞の脂肪生成と脂肪細胞の生成に関連する遺伝子のｍＲＮＡとタンパク質の発現レベルを確認して決定した。このとき、ゼラチン組成物でゼラチンの濃度を０.１ｍｇ／ｍｌ（Ｇｅｌａｔｉｎ０.１Ｘ）で処理した結果を図２に示す。
まず、本発明の組成物の部分肥満治療効果を確認するために、ゼラチンを含む組成物を製造し、これを利用して抗肥満活性を評価した。抗肥満活性は、体重が約１７０ｇである６週齢のＳｐｒａｇｕｅ-Ｄａｗｌｅｙ系雄ラット（ｒａｔ）の脂肪組織から抽出して人工的に分化した脂肪細胞を、本発明のゼラチンを含む組成物（以下、ゼラチン組成物）で処理したとき、分化した脂肪細胞の脂肪生成と脂肪細胞の生成に関連する遺伝子のｍＲＮＡとタンパク質の発現レベルを確認して決定した。このとき、ゼラチン組成物でゼラチンの濃度を０.１ｍｇ／ｍｌ（Ｇｅｌａｔｉｎ０.１Ｘ）で処理した結果を図２に示す。
図２は、本発明の組成物の脂肪の生成抑制効果を説明するための図であり、本発明の組成物の抗肥満活性をｉｎ ｖｉｔｒｏレベルで説明するための図である。
図２のＡは、脂肪合成酵素、ＦＡＳＮのｍＲＮＡ発現レベルを説明するための図であり、Ｂ及びＣは、それぞれ脂肪前駆細胞転写因子（ｐｒｏａｄｉｐｏｇｅｎｉｃ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ）、ＳＲＥＢＰ-１ｃとＰＰＡＲＧのｍＲＮＡ発現レベルを説明するための図であり、Ｄは、ＦＡＳＮ、ＳＲＥＢＰ-１ｃ、およびＰＰＡＲＧのタンパク質の発現レベルを説明するための図である。
図２のＡは、脂肪合成酵素、ＦＡＳＮのｍＲＮＡ発現レベルを説明するための図であり、Ｂ及びＣは、それぞれ脂肪前駆細胞転写因子（ｐｒｏａｄｉｐｏｇｅｎｉｃ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ）、ＳＲＥＢＰ-１ｃとＰＰＡＲＧのｍＲＮＡ発現レベルを説明するための図であり、Ｄは、ＦＡＳＮ、ＳＲＥＢＰ-１ｃ、およびＰＰＡＲＧのタンパク質の発現レベルを説明するための図である。
図２で、「Ｃｏｎ」は、対照群として、通常の脂肪前駆細胞を示し、「ＤＩＭ」は、脂肪前駆細胞を脂肪細胞に分化させるために添加した物質として、１０μＭのデッキサメソソン（Ｄｅｘａｍｅｔｈａｓｏｎｅ）、５μｇ／ｍｌのインスリン（Ｉｎｓｕｌｉｎ）、０.５ｍＭのｉｂｍｘ（イソ-ブチル-チル-キサンチン、ｉｓｏ-ｂｕｔｙｌ-ｍｅｔｈｙｌ-ｘａｎｔｈｉｎｅ）を示し、「Ｖｅｈｉｃｌｅ」は、対照群として、通常の分化した脂肪細胞を示し、「Ｇｅｌａｔｉｎ」は、ゼラチンを示す。
図２のＡを参照すると、ゼラチン組成物で処理した後、脂肪合成酵素であるＦＡＳＮのｍＲＮＡ発現レベルが減少したことが確認できる。特に、普通の脂肪前駆細胞よりも低い発現レベルを示すことを確認することができる。これは、ゼラチンが転写レベルで、脂肪合成酵素の発現を減少させ、効果的な抗肥満活性を示すことを意味する。
図２のＢを参照すると、脂肪細胞分化の調節に関連する脂肪前駆細胞転写因子であるＳＲＥＢＰ-１ｃのｍＲＮＡ発現レベルは、ゼラチン組成物で処理した場合、減少していることを確認することができる。また、Ｖｅｈｉｃｌｅと比較して、ｍＲＮＡ発現を著しく減少させ、未分化された脂肪前駆細胞と類似した数値にまで減少させることが確認できる。
図２のＣを参照すると、他の脂肪細胞分化の調節に関連する脂肪前駆細胞転写因子であり、脂肪細胞分化の特異的マーカーであるＰＰＡＲＧのｍＲＮＡ発現レベルは、ゼラチン組成物で処理する場合、発現レベルが著しく減少し、微分化された脂肪前駆細胞よりも発現レベルが低いことを確認することができる。
また、図２のＤを参照すると、翻訳レベルでこれらの遺伝子の調節を確認するためには、ＦＡＳＮ、ＳＲＥＢＰ-１ｃ、及びＰＰＡＲＧのタンパク質の発現レベルをゼラチン組成物の存在及び不在（Ｖｅｈｉｃｌｅ）でウエスタンブロット（ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ）分析で調査した結果、図２のＡ乃至Ｃで説明したように、ゼラチン組成物で処理した後、ｍＲＮＡ発現レベルが減少したものと一致する結果を示すことが確認できる。
総合的には、上記で説明したように、ゼラチンを含む本発明の組成物により、脂肪合成酵素、脂肪細胞前駆細胞転写因子であるＦＡＳＮ、ＳＲＥＢＰ-１-１ｃ、及びＰＰＡＲＧの転写及び翻訳レベルで調節されて、ｍＲＮＡ、タンパク質の発現が減少したことを確認することができる。これは、ゼラチンを含む本発明の組成物が効果的に抗肥満活性を示すことを意味する。
また、ゼラチン組成物の脂肪分解効果をより確認するために、体重が約１７０ｇであるＳｐｒａｇｕｅ-Ｄａｗｌｅｙ系雄ラットの脂肪組織から分離した、成熟した脂肪細胞に０.１ｍｇ／ｍｌ（０.１Ｘ）、１ｍｇ／ｍｌ（１Ｘ）、及び２ｍｇ／ｍｌ（２Ｘ）のゼラチン組成物を添加した後、２４時間培養した。その結果を図３に示す。
図３は、本発明の組成物の脂肪分解効果を説明するための図である。
図３は、様々な濃度のゼラチン組成物処理後のグリセロール濃度を示す図であり、図３の「Ｃｏｎ」は、対照群として、通常の脂肪細胞を示し、「ＩＳＯ １μｍ」は、脂肪分解を促進するβ-受容体に特異的に作用する薬物である１μＭのイソプロテレノール（ｉｓｏｐｒｏｔｅｒｅｎｏｌ）を投与した場合を示し、「Ｇｅｌａｔｉｎ」は、ゼラチンを示す。
図３は、様々な濃度のゼラチン組成物処理後のグリセロール濃度を示す図であり、図３の「Ｃｏｎ」は、対照群として、通常の脂肪細胞を示し、「ＩＳＯ １μｍ」は、脂肪分解を促進するβ-受容体に特異的に作用する薬物である１μＭのイソプロテレノール（ｉｓｏｐｒｏｔｅｒｅｎｏｌ）を投与した場合を示し、「Ｇｅｌａｔｉｎ」は、ゼラチンを示す。
図３を参照すると、それぞれゼラチン組成物の０.１Ｘ、１Ｘ、及び２Ｘ濃度でグリセロールの濃度は、対照群の細胞よりも１.５１倍、１.９倍、及び１.８４倍高く、これは、ゼラチンが脂肪分解を刺激し、その結果、グリセロールの濃度が増加したことを意味する。
従って、本発明のゼラチン組成物が脂肪組織での脂肪分解を刺激することができる重要な役割をすることを確認することができる。
従って、本発明のゼラチン組成物が脂肪組織での脂肪分解を刺激することができる重要な役割をすることを確認することができる。
次に、本発明のマイクロニードルの抗肥満活性を確認するために、それぞれ架橋されていないゼラチン、ゲニピンで架橋されたゼラチンを含む本発明の組成物を含むマイクロニードルを製造した後、前記マイクロニードルを用いて皮下脂肪の蓄積抑制効果を確認した。それぞれゼラチン、ゲニピンで架橋されたゼラチン（ジェルピン（ｇｅｌｐｉｎ））０.２５％と１.０％（ゼラチン対架橋剤（ゲニピン）の量）を含む組成物で製造されたマイクロニードルを２日間ラットの皮膚に付着した。それぞれのマイクロニードルを付着した２日後、ラットの体重変化と皮下脂肪組織の重量変化を確認した。その結果を図４に示す。
図４は、本発明のマイクロニードルの動物皮下脂肪の蓄積抑制を説明するための図である。
図４のＡは、マイクロニードルを付着したラットの体重の変化を示す図であり、Ｂは、マイクロニードルを付着したラットの皮下脂肪組織の重量の変化を示した図である。
図４のＡは、マイクロニードルを付着したラットの体重の変化を示す図であり、Ｂは、マイクロニードルを付着したラットの皮下脂肪組織の重量の変化を示した図である。
図４において、「ＮＣ」は、一般の飼料を与えた通常のラットを示し、「ＨＦＤ」は高脂肪飼料を与えた高脂肪食餌ラットを示す。「Ｖｅｈｉｃｌｅ」は、対照群として、高食餌脂肪のラットを示し、「ＧＰ」は、ゼラチンを架橋させたジェルピンを示し、「Ｇｅｌａｔｉｎ」は、ゼラチンを示す。
図４のＡを参照すると、ラットの体重は、すべてのマイクロニードルで大きく変化していないことを確認することができる。
図４のＢを参照すると、本発明のマイクロニードルで皮下脂肪組織の重量減少が現れ、本発明の実施例に係るゼラチン、ジェルピン０.２５％、及びジェルピン１％を含むマイクロニードルがすべて高脂肪食餌ラットの皮下脂肪組織で、皮下脂肪組織の重量を、一般的なラットの皮下脂肪組織のレベル以下に減少させることができていることを確認することができる。
図４のＢを参照すると、本発明のマイクロニードルで皮下脂肪組織の重量減少が現れ、本発明の実施例に係るゼラチン、ジェルピン０.２５％、及びジェルピン１％を含むマイクロニードルがすべて高脂肪食餌ラットの皮下脂肪組織で、皮下脂肪組織の重量を、一般的なラットの皮下脂肪組織のレベル以下に減少させることができていることを確認することができる。
本発明のマイクロニードルの持続効果を確認するために、ジェルピンマイクロニードルをラットに３日間付着した。その結果を図５に示す。
図５は、本発明のマイクロニードルの動物脂肪の蓄積抑制を説明するための図である。
図５のＡは、マイクロニードルを付着したラットの体重の変化を示す図であり、Ｂは、マイクロニードルを付着したラットの皮下脂肪組織の重量の変化を示した図である。
図５は、本発明のマイクロニードルの動物脂肪の蓄積抑制を説明するための図である。
図５のＡは、マイクロニードルを付着したラットの体重の変化を示す図であり、Ｂは、マイクロニードルを付着したラットの皮下脂肪組織の重量の変化を示した図である。
図５において、「ＮＣ」は、一般の飼料を与えた通常のラットを示し、「ＨＦＤ」は、高脂肪飼料を与えた高脂肪食餌ラットを示す。「Ｖｅｈｉｃｌｅ」は、対照群として、高脂肪食餌ラットを示し、「ＧＰ」は、ゼラチンを架橋させたジェルピンを示す。
図５を参照すると、３日間付着した場合、２日間付着した時と同じように、全体的な体重の大きな変化はなかったが、マイクロニードルを適用した部分の皮下脂肪組織の重量が２日間付着した時よりも減少したことを確認することができる。これは、マイクロニードルが継続的に長期間の脂肪分解効果を示すことがあることを意味する。
図５を参照すると、３日間付着した場合、２日間付着した時と同じように、全体的な体重の大きな変化はなかったが、マイクロニードルを適用した部分の皮下脂肪組織の重量が２日間付着した時よりも減少したことを確認することができる。これは、マイクロニードルが継続的に長期間の脂肪分解効果を示すことがあることを意味する。
即ち、図５と一緒に、前記図４を再度参照すると、本発明のマイクロニードルは、ラットの全体的な体重変化とは関係なく、部分的にマイクロニードルの周辺の皮下脂肪組織の重量を減少させることができることを確認することができ、長期間の効果を示すことを確認することができる。
また、本発明に係るマイクロニードルの脂肪細胞サイズの減少の効果を確認するために、脂肪組織からの組織学的変化を確認した。脂肪組織は、パラフィンで固定し、Ｈ＆Ｅで染色した。次に、染色された脂肪細胞の画像を光学顕微鏡を撮影し、ダイヤグラム（ｄｉａｇｒａｍ）で細胞の数を測定した。脂肪蓄積率（ｆａｔ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｒａｔｅ）は、限られた領域で脂肪細胞の数に基づいて計算した。その結果を図６に示す。
図６は、本発明のマイクロニードルによる脂肪組織内の脂肪蓄積率の減少を説明するための図である。
図６のＡは、顕微鏡で撮影した脂肪細胞の写真である。図６のＡにおいて、ａは、一般飼料を与えた一般的なラットの脂肪細胞を示し、ｂは、高脂肪飼料を与えた高脂肪食餌ラットの脂肪細胞を示し、ｃは、ジェルピン０.２５％マイクロニードルを適用した場合の高脂肪食餌ラットの脂肪細胞を示す。ｄは、ジェルピン１.０％マイクロニードルを適用した場合の高脂肪食餌ラットの脂肪細胞を示し、ｅは、ゼラチンマイクロニードルを適用した場合の高脂肪食餌ラットの脂肪細胞を示す。
図６のＡは、顕微鏡で撮影した脂肪細胞の写真である。図６のＡにおいて、ａは、一般飼料を与えた一般的なラットの脂肪細胞を示し、ｂは、高脂肪飼料を与えた高脂肪食餌ラットの脂肪細胞を示し、ｃは、ジェルピン０.２５％マイクロニードルを適用した場合の高脂肪食餌ラットの脂肪細胞を示す。ｄは、ジェルピン１.０％マイクロニードルを適用した場合の高脂肪食餌ラットの脂肪細胞を示し、ｅは、ゼラチンマイクロニードルを適用した場合の高脂肪食餌ラットの脂肪細胞を示す。
図６のＢは、計算された脂肪蓄積率を示した図であり、図６のＢにおいて、「ＮＣ」は、一般の飼料を与えた通常のラットを示し、「ＨＦＤ」は、高脂肪飼料を与えた高脂肪食餌ラットを示す。「Ｖｅｈｉｃｌｅ」は、対照群として、高脂肪食餌ラットを示し、「ＧＰ」は、ゼラチンを架橋させたジェルピンを示し、「Ｇｅｌａｔｉｎ」は、ゼラチンを示す。
図６のＡを参照すると、高脂肪食餌ラットの脂肪細胞であるＶｅｈｉｃｌｅは、一般的なラットの脂肪細胞よりも脂肪細胞の大きさが大きいことが確認でき、Ｖｅｈｉｃｌｅと比較して高脂肪食餌ラットで、本発明のマイクロニードルが脂肪細胞の大きさを減少させることを確認することができる。特に、ゼラチンマイクロニードルは、高脂肪食餌ラットの脂肪細胞を、一般的なラットのレベルまで脂肪細胞の大きさを減少させることができることを確認することができる。これは、ゼラチンと比較してジェルピンマイクロニードル架橋されており、ゼラチンを徐放性放出しながら同じ時間内に比較的少量のゼラチンが放出した結果であり、ジェルピンマイクロニードルを長期間付着した場合には、優れた脂肪細胞の大きさの減少を示すことが期待できる。
図６のＢを参照すると、脂肪蓄積率も、脂肪細胞のサイズを比較した組織学的分析と一致する結果を示すことが確認できる。
従って、本発明に係るマイクロニードルが効果的に脂肪細胞の大きさを減少させることができ、脂肪蓄積率も減少させることができることを確認することができる。即ち、本発明に係るマイクロニードルが抗肥満特性を示すことが確認できる。
従って、本発明に係るマイクロニードルが効果的に脂肪細胞の大きさを減少させることができ、脂肪蓄積率も減少させることができることを確認することができる。即ち、本発明に係るマイクロニードルが抗肥満特性を示すことが確認できる。
次に、前記マイクロニードルの脂肪組織の転写モジュレーターの発現への影響を確認した。その結果を図７に示す。
図７は、本発明のマイクロニードルの脂肪組織内の脂肪の代謝に関連する遺伝子の抗肥満の影響を説明するための図である。
図７は、本発明のマイクロニードルの脂肪組織内の脂肪の代謝に関連する遺伝子の抗肥満の影響を説明するための図である。
図７のＡは、マイクロニードルによるＦＡＳＮ発現を説明するための図であり、Ｂは、マイクロニードルによるＳＲＥＰＢ-１ｃの発現を説明するための図であり、Ｃは、マイクロニードルによるＰＰＡＲＧ発現を説明するための図である。
図７において、「ＮＣ」は、一般の飼料を与えた通常のラットを示し、「ＨＦＤ」は、高脂肪飼料を与えた高脂肪食餌ットを示し、「Ｖｅｈｉｃｌｅ」は、対照群として、高脂肪食餌ラットを示す。「ＧＰ」は、ゼラチンを架橋させたジェルピンを示し、「Ｇｅｌａｔｉｎ」は、ゼラチンを示す。
図７のＡを参照すると、本発明のマイクロニードルが脂肪酵素、ＦＡＳＮの発現を皮下脂肪組織で減少させたことを確認することができる。
図７のＢを参照すると、皮下脂肪組織でＳＲＥＢＰ-１ｃの発現の調節は、マイクロニードルで処理した後、かなり減少され、一般的なラットの発現レベルよりも低い数値を示すことが確認できる。
図７のＢを参照すると、皮下脂肪組織でＳＲＥＢＰ-１ｃの発現の調節は、マイクロニードルで処理した後、かなり減少され、一般的なラットの発現レベルよりも低い数値を示すことが確認できる。
図７のＣを参照すると、ＰＰＡＲＧの場合、本発明のマイクロニードルがすべて、ＰＰＡＲＧの発現を減少させたことを確認することができる。
従って、本発明に係るマイクロニードルの転写レベルで脂肪組織の転写因子の発現を調節することができることを確認することができる。即ち、肥満したラットの脂肪組織転写因子の発現を減少させることにより、一般的な普通のラットと類似したレベルまで調節することができることを確認することができ、これは、本発明のマイクロニードルが肥満を治療することを意味する。
従って、本発明に係るマイクロニードルの転写レベルで脂肪組織の転写因子の発現を調節することができることを確認することができる。即ち、肥満したラットの脂肪組織転写因子の発現を減少させることにより、一般的な普通のラットと類似したレベルまで調節することができることを確認することができ、これは、本発明のマイクロニードルが肥満を治療することを意味する。
本発明のマイクロニードルのより直接な効果を確認するために、マイクロ-ＣＴを利用して、皮下脂肪組織の分布と体積を確認した。その結果を図８に示す。
図８は、本発明のマイクロニードルによる皮下脂肪組織の分布と体積変化を説明するための図である。
図８は、本発明のマイクロニードルによる皮下脂肪組織の分布と体積変化を説明するための図である。
図８のＡは、マイクロ-ＣＴで撮影した脂肪組織の写真である。図８のＡにおいて、ａは、一般の飼料を与えた通常のラットを示し、ｂは、高脂肪飼料を与えた高脂肪食餌ラットを示し、ｃは、ジェルピン１.０％マイクロニードルを高脂肪食餌ラットに適用した場合を示し、ｄは、ゼラチンマイクロニードルを高脂肪食餌ラットに適用した場合を示す。
図８のＢは、皮下脂肪組織の領域を数値化した図である。図８のＢにおいて、「ＮＣ」は、一般の飼料を与えた通常のラットを示し、「ＨＦＤ」は、高脂肪飼料を与えた高脂肪食餌ラットを示し、「Ｖｅｈｉｃｌｅ」は、対照群として、高脂肪食餌ラットを示す。「ＧＰ」は、ゼラチンを架橋させたジェルピンを示し、「Ｇｅｌａｔｉｎ」は、ゼラチンを示す。
図８を参照すると、皮下脂肪組織の領域がゼラチンとジェルピン１.０％マイクロニードルで他のマイクロニードルよりも減少したことを確認することができる。比較的ゼラチンと比較してジェルピンマイクロニードルの減少程度が低かったが、これは、架橋されたゼラチンであるジェルピンが体内で徐放性放出されることによるもので、十分な時間が経た後、ジェルピンマイクロニードルの皮下脂肪組織の領域の減少の程度が増加すると期待することができる。
即ち、本発明のマイクロニードルは、マイクロニードルが適用した部分で皮下脂肪組織を減少させることができることを確認することができ、架橋の程度に応じて体内で徐放性放出され、長期間の効果を示すことを確認することができる。
併せて、本発明のゼラチン組成物の注射用注射剤としての抗肥満活性を確認した。体重が約１７０ｇである６週齢のＳｐｒａｇｕｅ-Ｄａｗｌｅｙ系雄ラットにそれぞれ６週間一般飼料と高脂肪飼料を与えた後、腹部の脂肪蓄積抑制と分解効果を確認するために、腹腔注射を介してラットの腹腔内に、それぞれ１０ｍｇ／ｋｇ、１００ｍｇ／ｋｇ、及び１５０ｍｇ／ｋｇの濃度でゼラチンを含むゼラチン組成物を５週間投与した。その後、ラットの体重変化と腹部脂肪組織の重量変化を確認した。その結果を図９に示す。
図９は、本発明のゼラチン組成物の腹部の脂肪蓄積抑制を説明するための図である。
図９のＡは、ラットの体重の変化を示し、Ｂは、ラットの腹部の脂肪組織の重量の変化を示す。
図９において、「ＮＣ」は、一般の飼料を与えた通常のラットを示し、「ＨＦＤ」は、高脂肪飼料を与えた高脂肪食餌ラットを示す。「Ｖｅｈｉｃｌｅ」は、対照群として、高脂肪食餌ラットを示し、「Ｇｅｌａｔｉｎ」は、ゼラチンを示す。
図９のＡは、ラットの体重の変化を示し、Ｂは、ラットの腹部の脂肪組織の重量の変化を示す。
図９において、「ＮＣ」は、一般の飼料を与えた通常のラットを示し、「ＨＦＤ」は、高脂肪飼料を与えた高脂肪食餌ラットを示す。「Ｖｅｈｉｃｌｅ」は、対照群として、高脂肪食餌ラットを示し、「Ｇｅｌａｔｉｎ」は、ゼラチンを示す。
図９のＡを参照すると、ラットの体重は、高脂肪食餌ラットの体重変化を示したＶｅｈｉｃｌｅと比較したとき、本発明のゼラチン組成物を注入した場合に、ゼラチン濃度に依存的にやや減少したことを確認することができる。しかし、統計学的に有意性は表示されていない。
一方、図９のＢを参照すると、高脂肪食餌ラットの腹部の脂肪組織の重量と比較して、本発明のゼラチン組成物を腹腔注射を介して投与することにより、腹部の脂肪組織の重量減少が現れることが確認でき、特に、ゼラチンを１０ｍｇ／ｋｇ、１００ｍｇ／ｋｇ、及び１５０ｍｇ／ｋｇの濃度で投与した高脂肪食餌ラットの腹部の脂肪組織で濃度依存的に腹部の脂肪組織の重量を減少することが確認できる。
これは、本発明に係るゼラチン組成物を注射剤として注入した場合、全体の体重の変化が大きく変わらず、本発明のゼラチン組成物が注入された領域で部分的に脂肪が分解されることを意味し、これにより、本発明に係るゼラチン組成物を局所的に抗肥満活性を示すことができる注射剤として利用可能であることを確認することができる。
従って、前記図２乃至図９を参照して説明したように、本発明に係るゼラチンを含む組成物が、脂肪細胞、脂肪組織の転写及び翻訳レベルで抗肥満活性を示すことができ、成熟した脂肪細胞、脂肪組織での脂肪分解と脂肪蓄積抑制などを介して、肥満を治療することを確認することができる。また、本発明のゼラチン組成物をマイクロニードルで構成したり、体内投与用注射製剤で構成することにより、皮膚の表面と隣接する脂肪組織だけでなく、腹部に蓄積された脂肪のような体内の深いところに存在する内臓脂肪の分解と蓄積を抑制することができることを確認することができる。併せて、本発明のゼラチン組成物でゼラチンの架橋程度を調節することにより、ゼラチンを徐放性放出することを確認することができ、特に、これをマイクロニードルで構成する場合、マイクロニードルが適用された領域で、長期間効果的に部分肥満を治療することがてきることを確認することができる。
上記では、本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、当該技術分野の熟練した当業者は、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で、本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解できる。
Claims (10)
- 組成物であって、
ゼラチンを含み、体内の脂肪を分解し、体内の脂肪の生成と蓄積を抑制するための前記組成物であり、
前記組成物は、皮下注射用組成物またはマイクロニードル製造用組成物である前記組成物。 - 部分肥満治療用のマイクロニードルであって、
請求項１に記載の組成物を含み、体内で脂肪を分解し、脂肪の生成と蓄積を抑制する、前記部分肥満治療用のマイクロニードル。 - 前記マイクロニードルの長さは、皮膚の角質層の厚さ以上であることを特徴とする
請求項２に記載の部分肥満治療用のマイクロニードル。 - 前記マイクロニードルを皮膚に適用する際、前記マイクロニードルは、チップ部分が皮膚の角質層以下の皮膚に位置し、前記チップ部分は、ゼラチンを含む組成物を含んで、前記皮膚の角質層以下の皮膚で分解されて、前記マイクロニードルの位置する領域周囲の脂肪を局所的に分解し、脂肪の生成と蓄積を抑制することを特徴とする
請求項３に記載の部分肥満治療用のマイクロニードル。 - 前記ゼラチンは、架橋されたゼラチンであることを特徴とする
請求項２に記載の部分肥満治療用のマイクロニードル。 - 前記ゼラチンは、ゲニピン（ｇｅｎｉｐｉｎ）で架橋されることを特徴とする
請求項５に記載の部分肥満治療用のマイクロニードル。 - 前記マイクロニードルは、前記ゼラチンを含む組成物を徐放性放出することを特徴とする
請求項２に記載の部分肥満治療用のマイクロニードル。 - 前記徐放性放出は、少なくとも３日以上持続されることを特徴とする
請求項７に記載の部分肥満治療用のマイクロニードル。 - 前記ゼラチンは、動物由来のゼラチンであることを特徴とする
請求項２に記載の部分肥満治療用のマイクロニードル。 - 前記動物由来のゼラチンは、豚由来のゼラチンであることを特徴とする
請求項９に記載の部分肥満治療用のマイクロニードル。
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