KR100890550B1

KR100890550B1 - 모발처리용 조성물

Info

Publication number: KR100890550B1
Application number: KR1020070082619A
Authority: KR
Inventors: 김상현; 최순임; 김상국; 정혁
Original assignee: 주식회사 태웅이엘에스
Priority date: 2006-08-25
Filing date: 2007-08-17
Publication date: 2009-03-27
Also published as: KR20080018804A; CN101516320B; KR100769260B1; US20100247428A1; US8715714B2; CN101516320A

Abstract

본 발명은 유효성분으로서 란탄(La), 네오디뮴(Nd), 사마륨(Sm), 가돌리늄(Gd) 또는 루테튬(Lu)으로부터 선택되는 하나 이상의 희토원소, 또는 그의 염 또는 산화물과 고추틴크를 함유하는 모발처리용 조성물에 관한 것으로서, 상기 희토원소와 고추틴크 간의 예기치 못한 상승작용(synergism)에 의해 현저히 우수한 TGF-β 발현 감소 및 VEGF 발현 촉진에 의한 탈모방지, 발모촉진, 육모, 비듬제거 및 예방 효과는 물론, 티로시나아제 활성 및 발현 촉진, 및 멜라닌 생성 촉진에 의한 흑모생성 촉진 효과를 나타낸다. 또한, 본 조성물은 인체에 무해하고 안전하며, 피부 흡수력이 높고 끈적이지 않아 피부 감촉이 우수하며, 두피에 부작용이 없다.

란탄, 네오디뮴, 사마륨, 가돌리늄, 루테튬, 고추틴크, 상승작용, 발모, 육모, 비듬, 흑모

Description

모발처리용 조성물{Hair treatment compositions}

본 발명은 모발처리용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 유효성분으로서 란탄(La), 네오디뮴(Nd), 사마륨(Sm), 가돌리늄(Gd) 또는 루테튬(Lu)으로부터 선택되는 하나 이상의 희토원소, 또는 그의 염 또는 산화물과 고추틴크를 함유하는 탈모방지, 발모촉진, 육모, 비듬 제거 및 예방, 또는 흑모생성 촉진용 조성물에 관한 것이다.

희토원소(rare-earth elements)는 지각 속에 약 0.016%가 함유되어있는 미량의 금속원소로서, 원소주기율표 중 원자번호 57에서 71까지 15개(La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Lu)와 제3A족 2개(Sc, Y)를 합하여 모두 17개 원소가 함유된 광물을 말한다. 이들은 물리적인 성질과 화학적인 성질이 거의 비슷한 원소들끼리 서로 결합되어 있으며, 각각의 원소로 분리하는 것은 복잡하지만 각 원소간의 조금씩 다른 차이로 각기 단일 원소로 분리하는 것도 가능하다. 희토원소는 짝이온과 함께 이온결합한 염(salt)의 형태, 예를 들어, 황산염, 질산염, 탄산염, 아세트산염, 인산염, 염화물 등의 형태나, 수산화물(hydroxides)을 비롯한 산화물(oxides) 형태로 존재할 수 있다. 희토원소는 발견된 지 200여년 밖에 되지 않고 일반인에게는 잘 알려져 있지 않지만, 그 이용가치는 매우 큰 바, 희토원소들이 지니고 있는 특이한 전자 구조에 의하여 독특한 물리적, 화학적 성능을 나타내기 때문에 영구자석, 초전도체, 형광재료와 같이 기계, 석유화학, 광화학 등에 이용되고 있으며, 최근에는 농업, 임업, 축산업 등 여러 분야에서도 응용이 시도되고 있다. 나아가 생물학적 효과로서 희토원소는 고등식물의 광합성작용과 엽록소 형성을 촉진하며, 싹의 발아 촉진, 뿌리 활력, 호흡작용 활성화, 체내 양분이동 촉진, 수분조절, 세포분열 촉진, 호르몬 전이 이송 촉진, 영양원소 흡수와 체내이동 촉진, 물질대사 활성화, 잎 내의 RNA와 단백질 합성증가 등의 기능을 나타내며, 잎의 노화과정을 지연시키며, 녹조류의 단백질 함량을 높여주고, 광합성과 산소방출 활성을 촉진시켜 단백질과 엽록소형성을 촉진시킨다. 그중에서도, La³⁺은 사람 적혈구 세포막의 (Na⁺,K⁺)-ATP 효소와 Mg²⁺-ATP 효소의 활성을 증가시켜 체내 Ca²⁺ 이온의 기능을 강화하는 것으로 알려져 있고(문헌 [The Journal of Biological Chemistry; 1986; 261(20); 9552-9557]), 일부 희토원소는 항세균 효과를 가지며(문헌 [Chem. Pharm. Bull.; 2003; 51(5); 494-498], 활성산소 생성을 억제하여 항산화 작용을 나타내고(문헌 [Biochemical and Biophysical Research Communication; 2006. 2; 342; 86-91]), 성장 비육 돈(豚)에서 체중증가와 사료전환율을 증진(문헌 [J. Anim. Physiol. a. Anim. Nutr.; 2001; 85; 263-270])시키는 것으로 알려져 있다. 또한, 희토는 저독성 물질에 속하며, 소화기관을 통한 흡수는 아주 적고, 특별한 체내 축적 현상이 없으며, 기형을 초래하거나 돌연변이를 일으키거나 암을 유발하는 작용도 없는 것으로 밝혀졌다(문헌 [Environmental Health Perspectives; 1996; 104; 85-95]).

특히, 일본공개특허공보 제2003-137749호(2003. 5. 14. 공개)는 란탄(La), 네오디뮴(Nd), 사마륨(Sm), 가돌리늄(Gd) 또는 루테튬(Lu)과 같은 천연 방사성 희토류 원소를 포함한 천연광석을 입경 5 ㎛ 이하로 미분화하여, 이를 착색제와 함께, 알콜계 용매 및 이것에 가용인 용질로 이루어지는 점액상 바인더 중에 혼합한 혼합재료를 스프레이 용기 중에 넣어 이루어지는 것을 특징으로 하는, 스프레이 용기에 들어있는 증모제를 개시한 바 있다. 상기 공개특허는 모발의 결손 부분에 처치하여 시각적으로 증모시킨 것처럼 보이게 하면서, 두피 부근의 환경을 개선하여 자모의 재생 내지 육모를 촉진하기 위한 증모 내지 의증모제에 관한 것으로서, 스프레이 후 두피에 부착된 방사성 희토류 원소가 방출하는 β선이 마이너스 이온을 형성하여 혈행촉진 작용을 하여 자모의 재생 또는 육모를 촉진하는 효과를 나타낸다고 기술하고 있다. 그러나 상기 공개특허는 천연 방사성 희토원소 단독의 β선 방출에 의한 혈행촉진 작용 및 그에 의해 기대되는 증모 내지 육모효과에 관한 것으로서, 희토원소에 의한 세포증식 촉진, TGFβ 발현 억제, VEGF 발현 촉진, 티로시나아제 활성 및 발현 촉진, 멜라닌 생성 촉진에 대해서는 전혀 언급한 바 없을 뿐만 아니라, 희토원소와 타 성분과의 상승작용에 대해서는 교시하거나 암시하지 않았다.

본 발명자들은 희토원소, 특히 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 프로메튬(Pm), 유로퓸(Eu), 테르븀(Tb), 디스프로슘(Dy), 홀뮴(Ho), 에르븀(Er), 툴륨(Tm), 이테 르븀(Yb), 스칸듐(Sc) 또는 이트륨(Y)으로부터 선택되는 하나 이상의 천연 비방사성 희토원소가 세포증식 촉진, TGFβ 발현 억제, VEGF 발현 촉진, 티로시나아제 활성 및 발현 촉진, 멜라닌 생성 촉진작용에 의해 우수한 탈모방지, 발모촉진, 육모, 비듬 제거 및 예방, 및 흑모생성 촉진 효과를 가짐을 확인하고, 유효성분으로서 상기 희토원소를 함유하는 모발처리용 조성물에 대해 특허출원한 바 있다(한국 특허출원 제2007-15520호, 미공개). 상기 출원은 천연 비방사성 희토원소가 단독으로 우수한 탈모방지, 발모촉진, 육모, 비듬 제거 및 예방, 및 흑모생성 촉진 효과를 나타냄을 최초로 개시한 것이라 할 수 있다.

한편, 고추틴크(Capsicum Tincture)는 고추(Capsicum annuum Linne)의 과실을 에탄올로 침출하여 얻은 틴크제로, 신미성분인 캡사이신(capsaicin)이 모근을 자극하여 발모를 촉진시키는 것으로 알려져 있다. 반면, 민간에서는 매운 음식이 백모생성을 촉진하는 것으로 알려져 있는 등 고추틴크를 흑모생성 촉진을 위해 사용하려는 시도는 전혀 없었다.

본 발명자들은 상기 한국특허출원 제2007-15520호에 이어서, 인체에 안전하고 부작용을 일으키지 않으면서도 보다 우수한 탈모방지, 발모촉진, 육모, 비듬제거 및 예방, 및 흑모생성 촉진 효과를 갖는 조성물을 개발해내기 위하여, 지속적인 연구를 수행하였다. 그 결과, 란탄(La), 네오디뮴(Nd), 사마륨(Sm), 가돌리늄(Gd) 또는 루테튬(Lu)으로부터 선택되는 하나 이상의 희토원소와 고추틴크의 배합 시 두 성분 간의 예기치 못한 상승작용에 의해 현저히 우수한 효과를 거둘 수 있다는 새롭고도 놀라운 사실을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

따라서 본 발명의 목적은 란탄(La), 네오디뮴(Nd), 사마륨(Sm), 가돌리늄(Gd) 또는 루테튬(Lu)으로부터 선택되는 하나 이상의 희토원소, 또는 그의 염 또는 산화물과 고추틴크를 함유하는 탈모방지, 발모촉진, 육모, 비듬 제거 및 예방 또는 흑모생성 촉진용 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 유효성분으로서, 란탄(La), 네오디뮴(Nd), 사마륨(Sm), 가돌리늄(Gd) 또는 루테튬(Lu)으로부터 선택되는 하나 이상의 희토원소, 또는 그의 염 또는 산화물과 고추틴크를 함유하는, 탈모방지, 발모촉진, 육모, 비듬제거 및 예방, 또는 흑모 생성 촉진용 조성물에 관한 것이다. 본 발명에서, 상기 희토원소와 고추틴크는 바람직하게는 1:0.0001~1, 보다 바람직하게는 1:0.01~1, 가장 바람직하게는 1:0.1~1의 중량비로 함유된다.

본 발명에 따른 조성물은 건강틴크(ginger tincture) 및 칸타리스틴크(cantharis tincture) 중 하나 이상을 추가로 함유할 수 있다. 또한, 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 프로메튬(Pm), 유로퓸(Eu), 테르븀(Tb), 디스프로슘(Dy), 홀뮴(Ho), 에르븀(Er), 툴륨(Tm), 이테르븀(Yb), 스칸듐(Sc) 또는 이트륨(Y)으로부터 선택되는 하나 이상의 희토원소를 추가로 함유할 수 있다.

본 발명에 따르면, 란탄(La), 네오디뮴(Nd), 사마륨(Sm), 가돌리늄(Gd) 또는 루테튬(Lu)의 희토원소와 고추틴크 간의 예기치 못한 상승작용에 의해 현저히 우수한 TGF-β 발현 감소 및 VEGF 발현 촉진에 의한 탈모방지, 발모촉진, 육모, 비듬제거 및 예방 효과는 물론, 티로시나아제 활성 및 발현 촉진, 및 멜라닌 생성 촉진에 의한 흑모생성 촉진 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 본 조성물은 인체에 무해하고 안전하며, 피부 흡수력이 높고 끈적이지 않아 피부 감촉이 우수하며, 두피에 부작용이 없다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명자들은 란탄(La), 네오디뮴(Nd), 사마륨(Sm), 가돌리늄(Gd) 또는 루테튬(Lu)의 희토원소와 고추틴크 배합 시 두 성분 간의 예기치 않은 상승작용에 의해 현저히 우수한 TGF-β 발현 감소 및 VEGF 발현 촉진에 의한 탈모방지, 발모촉진, 육모, 비듬제거 및 예방 효과는 물론, 티로시나아제 활성 및 발현 촉진, 및 멜라닌 생성 촉진에 의한 흑모생성 촉진 효과를 나타내는 것을 최초로 밝혀내었다.

본 발명에 사용되는 란탄(La), 네오디뮴(Nd), 사마륨(Sm), 가돌리늄(Gd) 및 루테튬(Lu)은 희토원소로서, 토양, 천연암석, 해수 등 자연에 존재하는(naturally-occurring) 것을 사용하는 것이 바람직하며, 특히 란탄(La)을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 희토원소는 미세분말로 분쇄하여 사용할 수 있으며, 0.0001 내지 10중량%, 특히 0.1중량%로 함유될 수 있다. 상기 희토원소는 단일 원소 또는 2 이상의 원소의 혼합물로 사용될 수 있으며, 염의 형태, 예를 들어, 황산염, 질산염, 탄산염, 아세트산염, 인산염, 염화물 등의 형태나, 수산화물을 비롯한 산화물 형태로 사용될 수 있다.

본 발명에 사용되는 고추틴크는 상기 희토원소에 의한 작용효과를 상승시키는 역할을 하는 것이다. 목적하는 상승작용을 나타낼 수 있는 한, 두 성분의 배합비에 특별한 제한이 있는 것은 아니나, 예를 들어, 상기 희토원소와 고추틴크는 1:0.0001~1, 특히 1:0.01~1, 보다 특히 1:0.1~1의 중량비로 함유하는 것이 바람직하다. 이는 상기 범위 내에서 목적하는 상승작용을 최대화할 수 있기 때문이나, 본 발명의 범위가 상기 특정 범위로 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 조성물에 추가로 함유될 수 있는 건강틴크는 생강(Zingiber officinate roscoe)의 근경을 에탄올로 침출하여 얻은 틴크제로 자극성분인 진저론(zingerone), 쇼가올(shogaol) 등이 모근을 자극하여 발모를 촉진하는 것으로 알려져 있다. 칸타리스(cantharis)는 가룃과의 곤충을 통틀어 이르는 것으로서, 칸타리스틴크는 상기 곤충으로부터 에탄올 추출에 의해 얻어지는 성분이다.

본 발명의 조성물은 상기 주요성분 이외에도 통상적인 모발성장 촉진 보조성분, 예를 들어, 인삼, 고삼, 귤 진피, 녹차, 당근, 도라지, 상심자, 서목태, 석류피, 솔잎, 월견자, 측백잎, 하수오, 한련초, 트리블러스(Tribulus) 추출물, 베타인, 박하 추출물, 쇄기풀 추출물, 쇠뜨기 추출물, 라벤더 추출물, 호프 추출물, 알로에, 가시오가피, 동충하초, 복분자, 오디, 목초액, 죽염, 황기, 당귀, 구기자, 호도, 포도, 홍화, 참깨, 들깨, 마늘, 다시마, 미역, 매실, 녹두, 흑미, 펜타데칸산 글리세리드, 히노키티올, 포르스콜린(Forskolin), 트랜스-3,4'-디메틸-3-히드록시플라바논(trans-3,4'-dimethyl-3-hydroxyflavanone), 아세트산 토코페롤 등의 토 코페롤류, 니코틴산, 니코틴산 아미드, 팔미트산 레티놀, β-카로틴, 칼시페롤, 폴산, 비오틴, D-판토테닐알콜, 아세틸판토테닐에틸에테르, 판토텐산 칼슘, 판토테닐에틸에테르, 아스코르브산, 자몽씨 추출물, 세파란틴(cepharanthin), 니코틴산 벤질에스테르, 비타민 A, B₁, B₂, B₆(피리독신) 및 그 유도체, 판토텐산 및 그 유도체, 미녹시딜, 자주쓴풀 추출액, 아르기닌, 아스파르트산, 메티오닌, 세린, 글리신, 글루탐산, 시스틴, 아미노산 엑기스, β-글리시레틴산(β-glycyrrhetinic acid), 글리시리즈산류(glycyrrhizic acid), 염산피리독신, 살리실산, 알란토인, 감광소 301, 이소프로필메틸페놀, 피로크톤올라민(piroctone olamine), 글리세린, 피롤리돈카르본산, 에스트라디올, 에티닐에스트라디올 및 l-멘톨로 구성된 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 성분을 추가로 함유할 수 있다. 또한, 모낭에 영양소를 공급하는 역할을 할 수 있는 글루코스, 키실로스, 만노스, 아라비노스 등의 단당류 및 말토스, 슈크로스, 셀로비오스, 트레할로스 등의 이당류 등의 당류들로부터 1종 이상을 추가로 포함할 수 있으며, 이들의 양은 전체 조성물의 0.01 내지 1중량%가 바람직하다.

본 조성물의 적용대상에는 특별한 제한이 없는 바, 본 발명의 조성물은 인간이나 사육 또는 애완동물에게 적용할 수 있다.

본 발명의 조성물은 약제학적 또는 화장학적으로 허용되는 담체 또는 첨가제를 추가로 함유하여 단위 투여 제형(unit dosage form)으로 제형화될 수 있다. 본 조성물은 경피(transdermally) 또는 경구로(orally) 투여될 수 있으며, 이를 위해 로션, 연고, 젤, 크림, 패치, 분무제, 정제, 환제, 분말, 새세이(sachet), 엘릭시르(elixir), 현탁액, 에멀젼, 용액, 시럽, 연질 또는 경질 캡슐로 제형화될 수 있다.

본 발명의 조성물은 모발 또는 두피에 직접 도포 또는 산포하는 등의 방법에 의해 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물이 적용되는 모발이란, 머리의 모근 및 모낭, 머리카락 및 속눈썹과 겉눈썹, 수염, 겨드랑이, 음모, 신체 전반에 모근 및 모낭이 있는 모든 부위를 포함한다. 따라서 본 조성물은 헤어토닉, 헤어로션, 헤어크림, 헤어스프레이, 헤어무스, 헤어젤, 헤어컨디셔너, 헤어샴푸, 헤어린스, 헤어팩, 헤어트리트먼트, 눈썹발모제, 속눈썹발모제 또는 속눈썹영양제, 또는 애완동물용 샴푸 및 애완동물용 린스로 사용될 수 있다. 뿐만 아니라, 가발 또는 모자 등의 두피 또는 모발용 기구의 제조나 가공에 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 유효성분의 용량은 성별, 연령, 탈모증세, 모발상태 등을 고려하여 적절히 결정되어야 한다. 보통 성인을 대상으로 한 일일 용량은 약 1 내지 약 20 ㎎/㎠로 하루 1~5회 적용될 수 있다.

이하, 본 발명을 구체적인 실시예에 의해 보다 상세히 설명하나, 이들에 의해 본 발명의 범위가 어떤 식으로든 제한되는 것은 아니다.

실시예 1: 모발처리용 조성물의 제조

표 1에 나타낸 성분 및 함량을 이용하여, 혼합희토 분말, 고추틴크 및 기타 성분을 균일하게 혼합한 후 여과하여 모발처리용 조성물을 제조하였다. 제조된 모발처리용 조성물은 옅은 갈색이며, 불투명하고, pH가 5.5~7이었다.

모발처리용 조성물의 성분 및 함량

	성분	함량(중량%)
1	혼합희토	0.1
2	고추틴크	0.01
3	α-토코페롤	0.1
4	살리실산	0.1
5	멘톨	0.1
6	에탄올	60
7	프로필렌 글리콜	2
8	정제수	100까지

(혼합희토: La, Nd, Sm, Gd 및 Lu의 혼합물)

실시예 2 내지 6: 모발처리용 조성물의 제조

상기 실시예 1에서, 혼합희토 대신 La(실시예 2), Nd(실시예 3), Sm(실시예 4), Gd(실시예 5) 및 Lu(실시예 6)의 개개 희토원소를 각각 사용한 것을 제외하고는, 실질적으로 동일한 과정에 의해 모발처리용 조성물을 제조하였다.

비교예 1 내지 3:

상기 표 1의 조성에서 각각 1 및 2의 성분(비교예 1), 1의 성분(비교예 2) 및 2의 성분(비교예 3)을 제외하여 조성물을 제조하였다.

실험예 1: 세포증식 촉진효과 측정

마우스 배아 섬유아세포인 NIH 3T3 세포를 10% 우태아혈청(FBS)과 1% 페니실린-스트렙토마이신이 첨가된 DMEM(Dulbeceo's Modified Eagle's Medium)에서 2×10⁶ 또는 4×10⁶ 세포/㎖의 밀도를 유지하면서 37 ℃(95% O_2,5% CO_2,60% 습도) 항온·항습 배양기에서 배양하였다. 세포의 증식촉진실험을 위해 MTT(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) 어세이 방법을 사용하였다. MTT 실험을 위해 96 웰 플레이트에 웰 당 2×10³ 세포/㎖의 각 세포를 분주하여 10% FBS가 포함된 배양액을 처리하였다. 배양기에서 24 시간 동안 세포를 안정화시킨 후 FBS가 포함된 배양액을 FBS가 없는 DMEM으로 갈아주고 각각 10 ㎍, 1 ㎍, 100 ng, 10 ng, 1 ng, 100 pg, 10 pg 및 1 pg의 혼합희토(La + Nd + Sm + Gd + Lu), 개개 희토원소(La, Nd, Sm, Gd, Lu) 및 고추틴크를 처리하였다. 일정시간 배양 후 웰 당 50 ㎕의 MTT(2 ㎎/1 ㎖ 멸균 증류수)를 첨가하여 4 시간 동안 반응시키고 DMSO(dimethyl sulfoxide)를 처리하여 30 분간 흔들어준 후 ELISA 리더(550, Bio-rad)를 이용하여 540 ㎚에서 흡광도를 측정하였다.

그 결과를 도 1에 나타내었다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 10 ㎍에서 1 pg까지 각각의 원소를 처리한 실험군은 무처리군 보다 세포의 증식이 활발해지며, 특히 혼합희토를 첨가한 경우에는 무처리군에 비해 164%까지 증가됨을 확인할 수 있었다. 또한, 개개 희토원소로 처리한 경우에도, 세포증식이 무처리군에 비해 최고 157%까지 증가됨을 확인할 수 있었다. 반면, 고추틴크를 처리한 군에서는 세포의 증식에 큰 차이를 보이지 않았다. 따라서 고추틴크는 단독으로는 세포증식 촉진 효과를 나타내지 못함을 알 수 있었다.

실험예 2: 희토원소와 고추틴크의 배합에 의한 세포증식 촉진효과 측정

실험예 1과 동일한 세포와 배양조건으로 희토원소와 고추틴크의 배합에 의한 세포증식 촉진효과를 측정하는 실험을 수행하였다.

MTT 실험을 위해 96 웰 플레이트에 웰 당 2×10³ 세포/㎖의 각 세포를 분주하여 10% FBS가 포함된 배양액을 처리하였다. 배양기에서 24 시간 동안 세포를 안정화시킨 후 FBS가 포함된 배양액을 FBS가 없는 DMEM으로 갈아주고 10 ng의 혼합희토, 10 ng의 고추틴크, 각각의 희토원소 10 ng과 10 ng의 고추틴크를 처리하였다. 일정시간 배양 후 웰 당 50 ㎕의 MTT(2 ㎎/1 ㎖ 멸균 증류수)를 첨가하여 4 시간 동안 반응시키고 DMSO를 처리하여 30 분간 흔들어준 후 ELISA 리더(550, Bio-rad)를 이용하여 540 ㎚에서 흡광도를 측정하였다.

그 결과를 도 2a 및 2b에 나타내었다. 도 2a에 나타낸 바와 같이, 세포증식이 고추틴크를 단독으로 처리한 군에서는 111%로 증가하고, 혼합희토를 단독으로 처리한 군에서는 164%로 증가한 반면, 혼합희토와 고추틴크를 배합처리한 군에서는 189%로 증가하였다. 또한, 개개 희토원소와 고추틴크를 처리한 경우에도, 세포증식이 무처리군에 비해 최고 191%까지 증가됨을 확인할 수 있었다. 또한, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 혼합희토나 각각의 희토원소 또는 고추틴크만으로 처리한 경우보다 혼합희토나 개개의 희토원소와 고추틴크를 배합처리한 경우에는 세포증식이 최대 25.71% 더 증가됨을 확인할 수 있었다.

실험예 3: 동물에서의 발모효과 측정

실험동물은 6 주령 C57BL6 수컷 쥐(29±3 g)로 실험 시작 전 일반 고형사료(삼양사)와 물로 자유 식이를 하였고, 폴리프로필렌 상자(453×293×247(H) ㎜, 19 ℓ)에서 1 주일간(20~24 ℃, 습도 60~80%)의 예비사육으로 적응기간을 두었다. 실험동물군은 실시예 1 조성물(혼합희토 및 고추틴크 함유) 처리군, 비교예 1 조성물(혼합희토 및 고추틴크 무함유) 처리군, 비교예 2(고추틴크 단독 함유) 처리군 및 비교예 3(혼합희토 단독 함유)의 네 그룹으로 나누었다. 각 군을 24 시간을 12 시간씩 명, 암 상태로 나누어 유지하였다. 각각의 조성물을 아침과 저녁 일정한 시간을 정하여 일정량(1 ㎖) 하루에 두 번씩 도포하였다. 모든 실험에서는, 암 상태에서는 실험을 하지 않고 실험쥐가 안정을 취하도록 배려하였으며, 조직 채취 시에는 실험 전 24 시간 동안 회복기간을 두었다.

그 결과를 도 3에 나타내었다. 도 3에 나타난 바와 같이, 각 조성물로 처리한 경우, 시간이 지남에 따라 털이 자라나고 있음을 확인하였다. 그러나 비교예 3의 조성물(혼합희토 단독 함유)과 실시예 1의 조성물(혼합희토 및 고추틴크 함유)로 처리한 경우 비교예 1(혼합희토 및 고추틴크 무함유) 및 2(고추틴크 단독 함유)의 조성물로 처리한 경우보다 털이 자라는 속도가 훨씬 빠르고, 털의 개수에서도 차이가 크며, 털이 더 굵어지고 윤기도 더 많이 남을 확인할 수 있었다. 또한 실시예 1의 조성물로 처리한 경우 비교예 3의 조성물로 처리한 경우 보다 그 효과가 현저히 우수한 것으로 나타났다. 특히, 조성물 처리 14 일 이후부터는 발모속도가 매우 빨라짐을 확인할 수 있었다. 비교예 2의 조성물로 처리한 경우에는 비교예 1의 조성물로 처리한 경우와 비슷한 결과를 보여주었다.

실험예 4: 동물 피부조직 관찰

경추 탈구법으로 상기 실험예 3의 실험동물을 희생시킨 후, 피부를 분리하여 PBS(phosphate buffered saline)로 이물질을 최대한 제거하고, 가위로 실험부위를 잘라낸 후 아래 실험에 사용하였다. 분리한 피부를 10% 포름알데히드에 넣어 하루 동안 고정시키고, 10 ㎣ 크기로 잘라 자동침투기에서 12 시간 침투시킨 후 파라핀 블록을 만들고, 박절기를 사용하여 4 ㎛ 두께로 잘랐다. 그 후 헤마톡실린 & 에오신 염색 조건에 따라 염색하였다. 판독 및 사진촬영은 광학현미경을 사용하여 100배에서 시행하였다.

그 결과를 도 4에 나타내었다. 도 4에 나타난 바와 같이, 각 조성물을 처리한 군은 모발 성장에 있어서 크게 차이가 남을 알 수 있었다. 즉, 비교예 3의 조성물을 처리한 군과 실시예 1의 조성물을 처리한 군에서는 모낭(hair follicle)이 피부 및 지방조직과 진피(dermis)에서 생겨 표피(epidermis) 쪽으로 많이 성장하고 있지만, 비교예 1의 조성물을 처리한 군과 비교예 2의 조성물을 처리한 군에서는 성장의 시작단계임을 알 수 있었다. 모낭의 개수에 있어서도, 비교예 1 및 2 조성물 처리군에 비해 비교예 3 및 실시예 1 조성물 처리군이 더 많음을 확인하였다. 또한, 실시예 1의 조성물을 처리한 경우 비교예 3의 조성물을 처리한 경우보다 그 효과가 훨씬 더 우수한 것으로 나타났다. 참고로, 실험동물은 사람처럼 각각 다른 모주기를 가지는 모자이크 타입이 아니라 모발전체의 모주기가 일치하는 싱크로니스틱(synchronistic) 타입이다.

실험예 5: 동물 피부세포의 TGF-β2 및 VEGF 발현 측정

TGF-β는 동종이형질체로 여러 종류의 세포와 조직에서 초기 발생의 조절, 세포주기의 조절, 세포 증식 및 분화, 이동, 생존, 세포 외 기질의 생산, 면역 체계, 혈관 생성과 혈구세포 생산, 세포사 유도, 골격 형성, 상처 치유 등을 조절하는 다기능성 사이토카인으로, 모주기의 퇴행기에는 TGF-β가 발현되면서 모발세포의 고사(apoptosis)를 유도하는 것으로 알려져 있다. 혈관상피성장인자(VEGF)는 동종이형질의 당단백질로 상처 부위에서 혈관 신생을 자극하는 것으로 알려진 가장 일반적이고 효과적인 성장인자로서, 많은 혈관 조직들에서 발현되며, 상피세포에 특이적인 마이토젠(mitogen)으로 상피세포의 이동과 증식을 유도하고, 혈관의 투과성을 증가시키는 역할을 한다고 알려져 있다.

상기한 단백질의 발현정도를 웨스턴 블랏팅(western blotting)에 의해 확인하기 위하여, 실험동물의 조직에서 얻은 단백질을 12% SDS-PAGE로 분리한 후 NC(nitrocellulose membrane)에 옮겼다. 그 후 NC를 5% 탈지유를 함유한 트리스 완충 염수(TBS)로 블록킹하고, 1:1,000으로 희석한 일차 항체(항-TGF-β1, 항-TGF-β2 및 항-VEGF 래빗 IgG)와 1:1,000으로 희석한 이차 항체(퍼옥시다제-포접된 항-래빗 IgG)에 각각 반응시킨 후, 0.05% 트윈-20이 함유된 TBS로 세척하고, ECL 검출 키트를 이용하여 X-선 필름에 감광시켰다. 그 후 LabWork™(version 4.5.00.0)의 이미지 분석 프로그램을 사용하여 OD 값을 그래프로 나타내었다.

그 결과를 도 5에 나타내었다. 도 5에 나타낸 바와 같이, TGF-β2의 경우, 비교예 3 및 실시예 1 조성물 처리군이 비교예 1 및 2 조성물 처리군에 비해 발현량이 감소하며, 비교예 2 조성물 처리군은 비교예 1 조성물 처리군과 큰 차이를 보이지 않았다. VEGF의 경우, 비교예 3 및 실시예 1 조성물 처리군이 비교예 1 및 2 조성물 처리군에 비해 발현량이 증가하였다. 비교예 2 조성물 처리군은 비교예 1 조성물 처리군과 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 비교예 3 조성물 처리군에 비해 실시예 1 조성물 처리군에서 TGF-β2의 활성은 39% 감소하고 VEGF의 활성은 37% 촉진됨으로써, TGF-β2에 의한 모낭세포사를 억제하고, 혈관확장효과를 통한 혈류량 증가로 모근에 영양을 공급하여 모발성장을 촉진하여, 보다 우수한 탈모방지 및 육모 효과를 나타낼 수 있는 것으로 확인되었다.

실험예 6: 인간에서의 발모효과 측정

남성 및 여성의 각종 탈모증 환자 40명 중 각 군에 10명씩 각 조성물로 처치한 후, 그 유효성을 평가하였다. 두피로의 투여는 1일 2회, 매일 2 개월간 시행하고 육모상태를 1 개월 후와 2 개월 후에 평가하였다. 판정기준은

1. 높은 효과 있음 - 신생모가 보인다(경모, 硬毛)

2. 중간정도의 효과 있음 - 신생모가 보인다(솜털, 軟毛)

3. 약간 효과 있음 - 탈모의 수가 감소한다

4. 비듬이 감소한다

로 평가하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다.

* 3: 비교예 3 조성물 처리군; 1: 실시예 1 조성물 처리군; 1: 비교예 1 조성물 처리군; 2: 비교예 2 조성물 처리군

* 매우 좋음: ++, 좋음: +, 변화 없음: -, 나빠짐: --

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 비교예 3 및 실시예 1 조성물은 발모 및 육모효과가 처치 1 개월에서 나타나 2 개월째에도 지속되었다. 또한 조성물을 도포한 후 1 주일 안에 탈모 감소 효과가 나타났으며, 개인적 차이는 있으나 조성물을 도포한 후 3~5 일 안에 비듬 감소 효과가 나타나 시간이 지날수록 비듬은 완전히 제거되었다. 상기 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 발모 시기나 발모 효과에 있어서 개체에 따른 차이는 크지 않으며, 탈모 환자에게 효과가 우수하며, 전체 피험자에서 모발의 굵기가 증가하였으며, 특히 실시예 1의 조성물을 도포한 경우 비교예 3의 조성물을 도포한 경우 보다 더욱 우수한 효과를 보여주었다. 한편, 비교예 1의 조성물을 도포한 경우에는 솜털이 나거나 탈모의 감소, 비듬의 제거 등이 나타났으나 유의성은 보이지 않았다. 비교예 2의 조성물을 도포한 경우에는 비교예 1의 조성물을 도포한 경우와 비슷한 효과를 보여주었다. 부작용은 전혀 발견되지 않았으며, 이는 천연추출물을 소재로 한 것이기 때문으로 추정된다.

실험예 7: 흑모생성 촉진 효과를 조사하기 위한 티로시나아제 측정

흑모생성 촉진 효과를 조사하기 위하여, 사람 유래 흑색종 세포(human melanoma cell)인 Sk-mel-31과 마우스 유래 흑색종 세포(mouse melanoma cell)인 B16F10에서 티로시나아제의 활성을 조사하였다. 세포 배양은 RPMI-1640(1% 페니실린-스트렙토마이신, 10% 우태아혈청) 배지에서 Sk-mel-31은 1×10⁶/㎖, B16F10은 2×10⁵/㎖의 밀도로 유지하면서 37 ℃(5% CO₂, 60% 상대습도)의 항온, 항습 배양기로 배양하였다. 배양기에서 24 시간 동안 세포를 안정화시킨 후 FBS가 포함된 배양액을 FBS가 없는 RPMI-1640으로 갈아주고 각각 10 ㎍, 1 ㎍, 100 ng, 10 ng, 1 ng, 100 pg, 10 pg 및 1 pg의 혼합희토(La + Nd + Sm + Gd + Lu), 개개 희토원소(La, Nd, Sm, Gd, Lu), 고추틴크, 혼합희토 + 고추틴크, 및 개개 희토원소 + 고추틴크를 처리하였다. 티로시나아제 활성을 측정하기 위하여 일정시간 배양한 후 세포를 10 분간 원심분리(100×g)하여 수획한 후 0.01 M 인산나트륨 완충용액(1% 트리톤 X-100, 0.1 mM PMSF(phenylmethyl sulfonyl fluoride), pH 7.4)으로 세포를 초음파 파쇄하고 1 시간 동안 얼음에서 방치한 후, 4 ℃에서 40,000×g로 20 분간 원심분리하여 상층액만 취하였다. 100 mM 인산칼륨(pH 7.1)과 4% N,N-디메틸포름아마이드, 0.1% (v/v) 트리톤 X-100을 혼합한 분석용 완충용액 250 ㎕에 5 mM L-DOPA(L-3,4-디하이드록시페닐알라닌) 130 ㎕, 25 mM MBTH(3-메틸-2-벤조티아조니오네하이드라존(3-methyl-2-benxothiazoninonehydrazone)) 120 ㎕를 넣고 37 ℃ 항온조에서 5 분간 반응시킨 후 세포 추출물 100 ㎍을 넣고 다시 2 시간 더 반응시켰다. 그런 다음 500 ㎕의 1 M 과염소산을 가하고 상온에서 9,000×g에서 3 분간 원심분리하였다. 그 후에 상층액만 취해서 505 ㎚에서 흡광도를 측정하였다.

도 6a 및 6b에 각각 sk-mel-31 및 B16F10에서 혼합희토, 개개 희토원소 및 고추틴크 처리 시 티로시나아제 측정결과를 나타내었다. 도 6c 및 6d에 각각 sk-mel-31 및 B16F10에서 고추틴크를 배합한 경우 티로시나아제 측정결과를 나타내었다. 도 6a 및 6b에 나타낸 바와 같이, 10 ㎍에서 1 pg까지 개개 물질로 처리한 군은 무처리군 보다 티로시나아제 활성이 증가함을 확인할 수 있었다. 특히, 희토원소로 처리한 경우 무처리군에 비해 115%로 증가됨을 확인할 수 있었다. 따라서 희토원소가 티로시나아제 활성에 영향을 미침을 확인할 수 있었다. 또한, 도 6c 및 6d에 나타낸 바와 같이, 개개 희토원소와 고추틴크의 배합물을 10 ng으로 처리한 경우, 티로시나아제 활성이 개개의 희토원소 처리 시에 비해 116%로 증가됨을 확인할 수 있었다. 즉, 개개의 희토원소나 개개 희토원소와 고추틴크의 배합물을 처리한 경우 티로시나아제의 효소활성을 증가시켜 멜라닌 생성을 촉진함으로써 흑모생성 효과가 있으며, 희토원소에 고추틴크를 배합함으로써 그 활성이 증가됨을 확인할 수 있었다.

실험예 8: 흑모생성 촉진 효과를 조사하기 위한 티로시나아제 발현 측정

실험예 7과 동일한 방법으로 세포를 배양한 후 10 분간 원심분리(100×g)하여 세포를 수획하였다. 티로시나아제의 발현 정도를 웨스턴 블랏팅에 의해 확인하기 위하여 세포 추출물 100 ㎍을 10% SDS-PAGE로 분리한 후 NC에 옮기고 5% 탈지유를 함유한 TBS로 블록킹한 후, 1:2,500으로 희석한 일차항체(모노클로날 항-티로신 하이드록실라제 클론 Th-2)와 1:5,000으로 희석한 이차항체(항-마우스 IgG)를 각각 반응시키고 0.2% 트윈-20이 함유된 TBS로 수세한 다음 ECL 검출키트를 이용하여 X-선 필름에 감광시켰다.

그 결과를 도 7에 나타내었다. 도 7에 나타난 바와 같이, 대조군에 비해 혼합희토를 처리한 경우 티로시나아제의 발현이 증가하였음을 확인할 수 있었다. 특히, 혼합희토에 고추틴크를 배합하여 처리한 경우 발현량이 더욱 증가함을 확인할 수 있었다. 따라서 혼합희토에 고추틴크를 배합함으로써 티로시나아제의 발현이 더 증가되어 머리의 색깔을 결정하는 멜리닌 색소의 생성을 촉진시킴을 알 수 있다. 한편, 개개 희토원소로 처리한 경우에도, 상기한 것과 실질적으로 동일한 효과를 얻을 수 있는 것으로 확인되었다.

실험예 9: 흑모생성 촉진 효과를 조사하기 위한 멜라닌 생성량 측정

실험예 7과 동일한 방법으로 세포를 배양한 후 10 분간 원심분리(100×g)하여 세포를 수획하였다. 멜라닌 생성량을 측정하기 위하여, 1 N NaOH에 세포 추출물 200 ㎍(총 1 ㎖)을 가하고 30 분간 상온에 방치한 후 400 ㎚에서 흡광도를 측정하였다.

그 결과를 도 8에 나타내었다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 혼합희토에 고추틴크를 배합하여 처리한 경우 멜라닌의 생성량이 크게 증가함을 알 수 있다. 이로부터 티로시나아제의 활성 및 발현 증가로 인하여 멜라닌의 양이 증가하여 흑모생성 촉진 효과를 나타낼 수 있으며, 혼합희토에 고추틴크를 배합함으로써 그 효과가 크게 향상됨을 알 수 있다. 한편, 개개 희토원소로 처리한 경우에도, 상기한 것과 실질적으로 동일한 효과를 얻을 수 있는 것으로 확인되었다.

실험예 10: 기타 희토원소 배합과 고추틴크 배합 시 TGF-β 및 VEGF 발현량, 및 멜라닌 생성량 비교

상기 실험에 사용한 혼합희토(La + Nd + Sm + Gd + Lu)와 고추틴크 배합과, 고추틴크 대신 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 프로메튬(Pm), 유로퓸(Eu), 테르븀(Tb), 디스프로슘(Dy), 홀뮴(Ho), 에르븀(Er), 툴륨(Tm), 이테르븀(Yb), 스칸듐(Sc) 및 이트륨(Y)의 기타 희토원소의 배합에 의한 효과를 비교하기 위하여 실험을 수행하였다.

TGF-β2와 VEGF 발현을 비교하기 위하여, 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 세포를 배양한 후 실험예 5와 동일한 방법으로 발현량을 측정하였다. 그 결과를 도 9a에 나타내었다. 도 9a에 나타낸 바와 같이, TGF-β2의 경우, 혼합희토, 혼합희토와 기타 희토원소의 배합, 혼합희토와 고추틴크의 배합 순으로 그 발현량이 감소하였다. VEGF의 경우, 혼합희토, 혼합희토와 기타 희토원소의 배합, 혼합희토와 고추틴크의 배합 순으로 그 발현량이 증가하였다.

멜라닌 생성량을 측정하기 위하여, 실험예 7과 동일한 방법으로 세포를 배양한 후 10 분간 원심분리(100×g)하여 세포를 모았다. 1 N NaOH에 세포 추출물 200 ㎍(총 1 ㎖)을 넣고 30 분간 상온에 방치한 후 400 ㎚에서 흡광도를 측정하였다. 그 결과를 도 9b에 나타내었다. 도 9b에 나타낸 바와 같이, 혼합희토, 혼합희토와 기타 희토원소의 배합, 혼합희토와 고추틴크의 배합 순으로 멜라닌 생성량이 증가하였다. 한편, 본 발명에 의한 개개 희토원소와 기타 희토원소 배합 시에도 상기한 것과 실질적으로 동일한 효과를 얻을 수 있는 것으로 확인되었다.

도 1은 각 성분의 농도에 따른 세포증식 촉진효과를 보여주는 그래프이고;

도 2a 및 2b는 혼합희토 및 개개 희토원소와 고추틴크를 배합한 후 세포증식 촉진효과를 보여주는 그래프이며;

도 3은 동물에서 본 발명에 따른 조성물의 발모 촉진효과를 보여주는 사진이고;

도 4는 본 발명에 따른 조성물 처리 후 동물 피부조직을 현미경으로 관찰한 사진이며;

도 5는 본 발명에 따른 조성물 처리 후 동물조직 내 TGF-β2 및 VEGF 발현량을 보여주는 그래프이고;

도 6a 및 6b는 각각 사람 및 마우스 유래 흑색종 세포주에서 각 성분을 농도별로 처리한 후 티로시나아제 활성을 보여주는 그래프이며;

도 6c 및 6d는 각각 사람 및 마우스 유래 흑색종 세포주에서 각 원소에 고추틴크를 배합하여 처리한 후 티로시나아제 활성을 보여주는 그래프이고;

도 7은 사람 및 마우스 유래 흑색종 세포주에서 혼합희토에 고추틴크를 배합하여 처리한 후 티로시나아제 발현량을 보여주는 그래프이며;

도 8는 사람 및 마우스 유래 흑색종 세포주에서 혼합희토에 고추틴크를 배합하여 처리한 후 멜라닌 생성량을 보여주는 그래프이고;

도 9a는 혼합희토에 각각 기타 희토원소와 고추틴크를 배합하여 처리한 후 TGF-β2 및 VEGF 발현량을 보여주는 그래프이며;

도 9b는 사람 및 마우스 유래 흑색종 세포주에서 혼합희토에 각각 기타 희토원소와 고추틴크를 배합하여 처리한 후 멜라닌 생성량을 보여주는 그래프이다.

Claims

유효성분으로서, 란탄(La), 네오디뮴(Nd), 사마륨(Sm), 가돌리늄(Gd) 또는 루테튬(Lu)으로부터 선택되는 하나 이상의 희토원소, 또는 그의 염 또는 산화물과 고추틴크(Capsicum Tincture)를 함유하는, 탈모방지, 발모촉진, 육모, 비듬제거 및 예방, 또는 흑모생성 촉진용 조성물.
제1항에 있어서, 희토원소와 고추틴크를 1:0.0001~1의 중량비로 함유하는 조성물.
제1항에 있어서, 희토원소는 자연에 존재하는 것인 조성물.
제1항에 있어서, 희토원소는 란탄(La)인 조성물.
제1항에 있어서, 건강틴크(ginger tincture) 및 칸타리스틴크(cantharis tincture) 중 하나 이상을 추가로 함유하는 조성물.
제1항에 있어서, 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 프로메튬(Pm), 유로퓸(Eu), 테르븀(Tb), 디스프로슘(Dy), 홀뮴(Ho), 에르븀(Er), 툴륨(Tm), 이테르븀(Yb), 스칸듐(Sc) 또는 이트륨(Y)으로부터 선택되는 하나 이상의 희토원소를 추가로 함유하 는 조성물.
제1항에 있어서, 인삼, 고삼, 귤 진피, 녹차, 당근, 도라지, 상심자, 서목태, 석류피, 솔잎, 월견자, 측백잎, 하수오, 한련초, 트리블러스 추출물, 베타인, 박하 추출물, 쇄기풀 추출물, 쇠뜨기 추출물, 라벤더 추출물, 호프 추출물, 알로에, 가시오가피, 동충하초, 복분자, 오디, 목초액, 죽염, 황기, 당귀, 구기자, 호도, 포도, 홍화, 참깨, 들깨, 마늘, 다시마, 미역, 매실, 녹두, 흑미, 펜타데칸산 글리세리드, 히노키티올, 포르스콜린, 트랜스-3, 4'-디메틸-3-히드록시플라바논, 토코페롤류, 니코틴산, 니코틴산 아미드, 팔미트산 레티놀, β-카로틴, 칼시페롤, 폴산, 비오틴, D-판토테닐알콜, 아세틸판토테닐에틸에테르, 판토텐산 칼슘, 판토테닐에틸에테르, 아스코르브산, 자몽씨 추출물, 세파란틴, 니코틴산 벤질에스테르, 비타민 A, B₁, B₂, B₆ 및 그 유도체, 판토텐산 및 그 유도체, 미녹시딜, 자주쓴풀 추출액, 아르기닌, 아스파르트산, 메티오닌, 세린, 글리신, 글루탐산, 시스틴, 아미노산 엑기스, β-글리시레틴산, 글리시리즈산류, 염산피리독신, 살리실산, 알란토인, 감광소 301, 이소프로필메틸페놀, 피로크톤올라민, 글리세린, 피롤리돈카르본산, 에스트라디올, 에티닐에스트라디올 및 l-멘톨로 구성된 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 모발성장 촉진 보조성분을 추가로 함유하는 조성물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 인간이나 사육 또는 애완동물에 게 적용하기 위한 조성물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 약제학적 또는 화장학적으로 허용되는 담체 또는 첨가제를 추가로 함유하여 단위투여 제형으로 제형화되는 조성물.
제9항에 있어서, 경피 또는 경구 투여로 투여되는 조성물.
제10항에 있어서, 로션, 연고, 젤, 크림, 패치, 분무제, 정제, 환제, 분말, 새세이(sachet), 엘릭시르(elixir), 현탁액, 에멀젼, 용액, 시럽, 또는 연질 또는 경질 캡슐로 제형화되는 조성물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 헤어토닉, 헤어로션, 헤어크림, 헤어스프레이, 헤어무스, 헤어젤, 헤어컨디셔너, 헤어샴푸, 헤어린스, 헤어팩, 헤어트리트먼트, 눈썹발모제, 속눈썹발모제 또는 속눈썹영양제, 또는 애완동물용 샴푸 및 애완동물용 린스로 사용되거나, 두피 또는 모발용 기구의 제조 또는 가공에 사용되는 조성물.