KR100912462B1 - 인간 성장호르몬을 유효성분으로 포함하는 피부 상태개선용 조성물 - Google Patents
인간 성장호르몬을 유효성분으로 포함하는 피부 상태개선용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 인간 성장호르몬을 유효성분으로 포함하는 피부 상태(conditions) 개선용 피부국소표면 투여 조성물 및 이를 이용하는 피부 상태 개선 방법에 관한 것이다. 본 발명은 여드름 치료, 주름개선, 검버섯 제거, 피부탄력 개선, 발모촉진, 피부노화 방지, 피부보습 개선 및 피부표피 줄기세포 증식 등과 같은 다양한 피부 상태 개선 효능을 발휘한다.
Description
본 발명은 인간 성장호르몬을 유효성분으로 포함하는 피부 상태(conditions) 개선용 피부국소표면 투여 조성물 및 이를 이용하는 피부상태 개선 방법에 관한 것이다.
인간 성장호르몬과 같은 고분자 (분자량 약 22 kD)는 피부각질층을 통과하지 못하는 것으로 일반적으로 알려져 있다. 피부를 통하여 효율적으로 전달될 수 있는 분자량은 약 500 dalton 이하로 일반적으로 인식되어 있고 침투보조제 (penetration enhancers)의 도움을 받을 경우에도 최대분자량은 약 2 kD 을 넘지 못하는 것으로 보고되고 있다. 따라서 인간 성장호르몬과 같은 고분자를 정상피부에 도포하여 인간 성장호르몬의 작용에 의한 미용적, 의학적 효능을 기대하는 것은 상식에 어긋나는 일로 여겨져 왔다.
단백질과 같은 고분자를 정상적인 피부에 도포하여 진피층에 전달하는 방법으로 리포좀을 이용하는 방법이 모색되었다. 리포좀으로 싸서 전달하는 경우 표피층을 통과한다는 보고와 모낭을 통하여 전달된다는 보고가 있다. 모낭을 통한 전달 에는 리포좀 형태의 운반체나 지방산과 같은 지질을 포함하는 복합물이 효율적인 것으로 보고되었다. 그러나 비록 효율은 낮지만 에탄올과 같은 유기용매를 포함하는 수용액이나 폴리에틸렌 글라이콜(polyethylene glycol)과 같은 폴리머 고분자를 포함하는 수용액도 모낭을 통한 전달에 이용되었다. 리포좀을 이용한 단백질의 피부에의 전달효율은 아직까지는 사례가 많지 않고 경험적인 부분이 많아 일관된 법칙은 아직 밝혀지지 않았다. 다만 모낭을 통한 단백질의 피부 전달이 점점 설득력을 얻고 있는 추세이나 리포좀으로 둘러싸서 전달하는 경우에도 리포좀 자체가 들어가기 보다는 리포좀 내외의 pH 및 전하상태를 포함한 인지질의 종류와 인지질에 부착되어 있거나 인지질이 둘러싸고 있는 단백질의 종류와 모공을 이루는 여러 구성조직의 구성성분, 이들 세 요소의 복합적 상호작용에 의해서 아직까지는 일반적인 법칙에 따르기 보다는 경험적으로 전달효율이 결정되는 듯이 보인다. 다만 본 발명과 관련하여 특기할 점은 표피의 살아있는 세포층 과 모공을 이루는 부대기관 및 조직 전반에 걸쳐 인간성장호르몬의 수용체가 존재한다는 보고가 있다는 사실이다.
인간성장호르몬은 뇌하수체 전엽에서 분비되어 혈액을 따라 순환하면서 인체의 각 기관에 영향을 미치는데, 특히 성장기에서의 골격의 성장, 근육의 증가, 지방의 분해, 장기의 성장, 성적인 성숙 등에 관련되어 있다. 그 밖에 인간성장호르몬을 주사제로 성인에게 생리적인 범위의 혈중 농도로 투여했을 때, 심장순환계의 강화, 운동능력의 향상, 근육의 강화, 복부비만의 감소, 활력(libido)의 증진, 동맥경화의 개선, 노인성 우울증의 개선 등의 효과에 대한 주장이 제기되었다. 인간 성장호르몬의 인체에 대한 효능은 그 자체에 기인하기 보다는 인간성장호르몬에 의하여 발현이 촉발되어 주로 간에서 생산되어 혈중으로 분비되는 인슐린유사성장인자-1(Insulin-like Growth Factor-1; IGF-1)의 작용에 의한 효능으로 알려져 있다. 그 이유는 인간성장호르몬의 혈중 반감기는 15 분 내외인 반면에 IGF-1 의 혈중 반감기는 20 시간 가량으로 작용시간이 훨씬 오래 지속될 수 있기 때문이다. 즉, 뇌하수체에서 분비된 인간성장호르몬은 혈중에 존재하는 인간성장호르몬 결합단백질과 결합하여 혈액순환에 따라 운반되어 인체의 각 조직에 퍼져 있는 인간성장호르몬수용체를 만나면 인간성장호르몬결합단백질과 유리되면서 인간성장호르몬수용체와 결합하고 그 결합에 의한 신호전달의 결과로 IGF-1 의 합성과 분비가 촉진되게 된다. 혈액으로 분비된 IGF-1 은 다시 IGF-1 결합단백질과 결합하여 혈류를 타고 돌다가 다시 인체의 각 조직에 퍼져있는 IGF-1 수용체와 결합함으로써 인간성장호르몬의 분비로 야기된 여러 생리적인 효능을 발휘하게 된다. 따라서 피부에 미치는 주사제 인간성장성장호르몬의 효과는, 만약 그런 효과가 사실이라면, 그것은 IGF-1 의 작용에 의한 효과일 것이고, 그렇다면 그 효과는 당연히 혈액과 직접 접촉이 가능한 진피세포의 표면에 존재하는 IGF-1 수용체의 존재유무에 좌우될 것이다. 만약 IGF-1 이 아니라 인간성장호르몬의 직접적인 영향을 피부가 받는다고 치더라도 그 영향은 당연히 혈액과 접촉하는 부위에 존재하는 인간성장호르몬수용체에 의하여 전달이 될 터이다. 그러므로 혈액과 접촉하지 않는 정상적인 피부 표면에, 그것도 피부표피를 전혀 통과할 수 없는 분자크기인 인간성장호르몬을 화장품과 같이 피부에 바름으로써 피부에 미치는 어떤 효과를 기대한다는 것은 상식을 벗어난 행위라 고 할 수 있다. 본 발명은 혈액을 통하여 인간성장호르몬의 효능이 전달되는 방식이 아니라 혈액이 직접 접촉하지 않는 부분인 정상 피부표면에 화장품의 용도로 바르는 방식으로 인간성장호르몬이 여드름의 개선, 주름의 개선, 아토피성 피부의 개선, 자외선에 의한 피부손상의 개선, 검버섯의 개선, 주근깨의 개선, 건성 피부의 개선, 지성 피부의 개선, 모공의 축소 등과 같은 피부에 대한 미용적 의학적 효능을 나타낼 수 있다는 것을 보여준 최초의 보고이다.
피부조직은 표피와 진피 그리고 피하(hypodermis)로 이루어져 있다. 피부의 성질을 결정짓는 부분은 표피로서 표피는 외부로부터 직접적이고 잦은 손상을 받으므로 표피의 수선과 재생은 매우 중요하다. 표피는 상피세포의 층으로 이루어져 있다. 피부의 상피세포를 각질세포라고도 하는데 이는 피부 상피세포들은 분화하면서 표피를 튼튼하게 하는 중간필라멘트 단백질인 케라틴을 합성하기 때문이다. 이들은 분화와 함께 층을 이루며 표피 쪽으로 이동하고 모양도 납작하게 변하면서 세포 내부 기관이 점차 사라지며 죽은 세포로 바뀌어 간다. 표피의 가장 안쪽에 위치한 세포층은 기저막(basal lamina)과 접하고 있는데 이 세포층을 기저층(stratum basale)이라 하고 이 층을 이루는 세포들을 기저세포(basal cells)라 하고 이들 중에 표피 줄기세포가 존재한다. 기저층의 세포들이 표피쪽으로 분화해 나가면서 차례로 스피노섬층(stratum spinosum), 그래뉴로섬층(stratum granulosum), 루시덤층(stratum lucidum), 각질층(stratum corneum)을 형성하게 되는데 그래뉴로섬층을 경계로 아래쪽은 살아있는 세포 위쪽은 죽은 세포층으로 나뉜다. 각질층 외곽에 있는 납작한 비늘 모양의 조직을 스퀘임(squames)이라고도 부르는데 여기는 케라틴이 조밀하게 채워져 있다. 그래뉴로섬층의 바깥쪽에 위치한 세포들로부터 말단 각질층까지의 세포들은 원형질막 안쪽 표면이 가늘고 질긴 교차연결된(cross-linked) 단백질의 층으로 강화되어 있다. 표피의 줄기세포로부터 증식되어 각질층으로 분화되어 나가면서 표피세포들은 케라틴의 교차연결로 내부 강화를 꾀하면서 같은 층의 다른 세포들과 단단히 연결된 데스모좀(desmosomes)과도 케라틴으로 연결되어 전체적인 층구조를 유지한다. 또한 표피세포들은 바깥 표피쪽으로 분화되어 나가면서 지질을 생산하고 분비하여 단백질로 각질화된(cornified) 원형질막에 이중층으로 된 조직을 형성함으로써 피부 표면을 사란랩(saran wrap) 같이 외부로부터 봉쇄한다. 사람의 표피는 2 주일에 한번씩 교체되므로 표피를 조성하는 피부 줄기세포의 증식능력은 엄청나다고 할 수 있다.
최근에 피부의 다능한(multipotent) 줄기세포가 모낭의 지질샘 바로 밑 벌지(bulge) 부위에 위치한다는 보고가 발표되었다. 이 벌지 줄기세포는 표피 줄기세포, 모근줄기세포(hair matrix stem cells), 지질샘 줄기세포(sebaceous glands stem cells)를 만드는 근간이 되는 줄기세포이다. 벌지 줄기세포는 벌지에만 위치하면서 줄기세포로서의 성질을 유지하면서 특유한 단백질의 조합을 발현시킨다. 표피줄기세포는 증식을 하며 동시에 자신도 분화하면서 표피를 유지해 나가고, 모근줄기세포는 머리카락이 빠지면 다시 증식하고 분화하여 새 머리카락을 만든다. 그러나 표피줄기세포, 모근 줄기세포나 지질샘 줄기세포의 증식능력과 줄기세포의 성질을 유지하는 능력에는 한계가 있어서, 예를 들면 대부분의 표피 줄기세포는 3-6 번을 증식하고 나면 분화의 길을 밟는다. 반면에 벌지 줄기세포는 증식은 다른 세 줄기세포보다 느리지만 사람이 사는 동안 무한정 증식하면서 표피줄기세포, 모근줄기세포, 지질샘 줄기세포를 만드는 동시에 그 자신의 줄기세포 성격을 유지할 수 있는 것으로 보인다. 본 발명을 통하여 처음으로 인간성장호르몬이 발현되고 작용하는 위치가 벌지 줄기세포가 위치한 부위라는 사실을 밝힌 점은 본 발명을 통하여 인간성장호르몬이 여러 피부 상태를 개선하는 효과가 있다는 점을 생각할 때 자못 의미심장하다 하겠다.
본 발명자들은 피부 상태를 개선시킬 수 있는 물질을 개발하고자 예의 연구 노력한 결과, 인간 성장호르몬을 피부에 국소적으로 적용하면 피부 상태를 크게 개선할 수 있다는 사실을 발견함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 피부 상태 (conditions) 개선용 피부국소표면 투여 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 피부 상태 (conditions) 개선 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 인간 성장호르몬을 유효성분으로 포함하는 피부 상태 (conditions) 개선용 피부국소표면 투여 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 인간 성장호르몬을 유효성분으로 포함하는 조성물을 피부에 국소적으로 (topically) 도포하는 단계를 포함하는 피부 상태 (conditions) 개선 방법을 제공한다.
본 발명자들은 인간 성장호르몬의 신규한 용도를 찾기 위하여 연구 노력한 결과, 인간 성장호르몬을 피부에 국소적으로 적용하면 피부 상태를 크게 개선할 수 있다는 사실을 발견하였다. 인간 성장호르몬에 의한 현재의 처치는 주사 투여 방식으로서 주로 왜소증과 성인의 인간성장호르몬 결핍증을 치료하기 위한 것이다. 종래에는 인간 성장호르몬의 큰 분자량과 교과서적인 인간성장호르몬의 작용 경로에 대한 선입견 때문에 정상 피부에 국소적으로 적용하여 유효한 효능을 기대할 수 있다는 착안을 못하였다. 본 발명은 이러한 당업계의 통상적인 상식 또는 지식에 크게 벗어난 것으로서, 인간 성장호르몬의 정상 피부에 대한 국소적 적용의 효능을 최초로 확인한 것에 그 특징이 있다. 본 발명은 인간 성장호르몬을 모공과 표피 두 경로를 통하여 피부에 적용시키는 최초의 발명이다.
본 발명은 혈액을 통하여 인간 성장호르몬의 효능이 전달되는 방식이 아니라 혈액이 접촉하는 부분과 반대방향인 정상 피부표면에 바르는 방식으로 인간 성장호르몬이 여드름의 개선, 주름의 개선, 아토피성 피부의 개선, 자외선에 의한 피부손상의 개선, 검버섯의 개선, 주근깨의 개선, 건성 피부의 개선, 지성 피부의 개선, 모공의 축소 등과 같은 피부에 대한 미용적 의학적 효능을 나타낼 수 있다는 것을 보여준 최초의 보고이다.
본 발명에서 유효성분으로 이용되는 인간 성장호르몬 (human growth hormons: hGH)으로는 인간 성장호르몬 활성을 나타내는 어떠한 폴리펩타이드도 사용 가능하며, 예컨대, mature hGH, Met-hGH, hGH variants, modified-hGH, hGH fragments 또는 hGH analogue 중 어느 하나를 이용할 수 있다. 바람직하게는, mature hGH 또는 Met-hGH 이다. mature hGH 는 인체 혈액 내에 존재하는 주(major) 인간 성장호르몬의 아미노산서열을 가진 인간 성장호르몬을 가리키고, Met-hGH 는 mature hGH 의 N-말단에 메티오닌이 첨가된 인간 성장호르몬을 가리키고, hGH variants 는 인체 내에 존재하는 주 인간 성장호르몬 이외의 인간 성장호르몬의 아미노산서열을 가진 인간 성장호르몬을 가리키고, modified hGH 는 인간 성장호르몬의 하나 이상의 아미노산 잔기에 pegylation 이나 glycation 등과 같은 첨가물의 부착으로 변형된 인간 성장호르몬을 가리키고, hGH fragments 는 인간 성장호르몬의 아미노산 서열 일부를 유전공학적 방법이나 생화학적 방법에 의해 제거시킨 인간성장 호르몬을 가리키고, hGH analogue 는 인간 성장호르몬의 아미노산서열을 유전공학적 방법으로 유사한 성질을 가진 다른 아미노산서열로 변형시킨 인간 성장호르몬을 가리킨다. 본 발명에서 인간 성장호르몬의 활성을 가진다 함은 다음의 두 가지 방법 중 하나에 의하여 특정될 수 있다. 하나는 인간 성장호르몬 결합단백질 또는 인간 성장호르몬 수용체와 결합하여 인간성장호르몬이 유발하는 신호전달을 일으키는지의 여부에 의하여 특정될 수 있고 다른 하나는 인간 성장호르몬의 작용에 기인한 생물학적 효과가 나타나는지의 여부에 의하여 특정될 수 있다.
본 발명에서, 인간 성장호르몬은 수용액 자체 또는 담체를 통하여 피부에 적용될 수 있다. 본 발명의 경이로운 특징 중 하나는, 실시예 ⅩⅡ 및 도 10b 에 예시된 바와 같이, 인간 성장호르몬 수용액 자체를 직접 피부에 적용하여도 소망하는 피부 상태 개선효과를 어느 정도 달성할 수 있다는 것이다. 인간 성장호르몬 수용액 자체를 국소적으로 피부에 적용하는 경우에도 인간 성장호르몬은 모낭의 벌지 줄기세포가 위치한 부위에 도달하며, 피부 상태 개선효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 인지질 또는 리포좀 조성을 갖으며, 보다 바람직하게는 리포좀 조성을 갖는다. 유효성분인 인간 성장호르몬은 리포좀에 포위되어 피부에 적용되는 것이 바람직하다. 본 발명의 보다 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 나노리포좀의 조성을 갖는다. 본 명세서에서, 용어 "나노리포좀" 은 통상적인 리포좀의 형태를 갖는 것으로서 평균 입자 지름이 20-1000 nm 인 리포좀을 의미한다. 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 나노리포좀의 평균 입자 지름은 50-500 nm 이고, 보다 바람직하게는, 50-350 nm 이며, 가장 바람직하게는 50-250 nm 이다.
리포좀은 자기 스스로 회합하는 콜로이드 입자들의 구형 인지질 베시클로 정의되는데, 수용성 헤드 (친수기)와 불용성 테일 (소수기)을 가진 양친매성 분자로 구성된 리포좀은 이들의 상호작용에 의하여 자발적으로 결합하여 정렬된 구조를 보이는데, 그 크기와 적층성 (Lamellarity)에 따라 SUV (Small Unilamellar Vesicle), LUV (Large Unilamellar Vesicle) 및 MLV (Multi Lamellar Vesicle) 로 분류된다. 이와 같이 다양한 적층성을 나타내는 리포좀은 세포막과 유사한 이중막 구조를 갖는다.
본 발명에서의 (나노)리포좀은 인지질, 폴리올, 계면활성제, 지방산, 염 및/또는 물을 이용하여 제조될 수 있다.
본 발명의 (나노)리포좀의 제조에 이용되는 성분인 인지질은 양쪽친화성 지질로서 이용된 것으로서, 천연 인지질 (예: 난황 레시틴 또는 대두 레시틴, 스핑고마이엘린) 및 합성 인지질 (예: 디팔미토일포스파티딜콜린 또는 수첨 레시틴)을 포함하며, 바람직하게는 레시틴이다. 보다 바람직하게는, 상기 레시틴은 대두 또는 난황에서 추출한 천연 유래의 불포화 레시틴 또는 포화 레시틴이다.
본 발명의 (나노)리포좀에 이용될 수 있는 폴리올은 특히 제한되지 않으며, 바람직하게는 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 글리세린, 메틸프로판디올, 이소프렌글리콜, 펜틸렌글리콜, 에리스리톨, 자이리톨 및 솔비톨을 포함한다.
본 발명의 (나노)리포좀의 제조에 이용될 수 있는 계면활성제는 당업계에 공지된 어떠한 것도 사용할 수 있으며, 예를 들어, 음이온성 계면활성제(예: 알킬아실글루타메이트, 알킬포스페이트, 알킬락틸레이트, 디알킬포스페이트 및 트리알킬포스페이트), 양이온성 계면활성제, 양성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제 (예: 알콕시레이티드알킬에테르, 알콕시레이티드알킬에스테르, 알킬폴리글리코사이드, 폴리글리세릴에스테르 및 슈가에스테르)가 사용될 수 있다.
본 발명의 (나노)리포좀 제조에 이용될 수 있는 지방산은 고급 지방산으로서, 바람직하게는 C12-22 알킬 체인의 포화 또는 불포화 지방산으로서, 예컨대, 라우린산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아린산, 올레산 및 리놀레산을 포함한다.
본 발명의 (나노)리포좀의 제조에 이용되는 염은 당업계에 공지된 어떠한 것도 사용할 수 있으며, 예를 들어, 인산염, 황산염, 질산염, 염산염, 수산화염, 나트륨염, 칼륨염, 칼슘염, 암모늄염, 아미노산염 및 아미노산을 포함한다.
본 발명의 (나노)리포좀의 제조에 이용되는 물은 일반적으로 탈이온화된 증류수이다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 (나노)리포좀은 인지질, 염과 물만으로 제조되는 데, 이의 구체적인 예는 하기의 실시예에 기재되어 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 hGH-함유 나노리포좀은 다음의 단계를 포함하는 공정을 통해 제조된다: (a) 리포좀을 형성할 수 있는 인지질 (바람직하게는, 난황 레시틴 또는 대두 레시틴)을 인간 성장호르몬을 함유한 염의 완충 수용액에 용해하는 단계; 및 (b) 인간 성장호르몬과 인지질을 함유한 수용액을 고압균질기에 반복적으로 통과시키되, 통과 회수에 따라 인지질의 함량과 고압균질기의 압력을 점차적으로 증가시켜 인간 성장호르몬을 함유하는 나노리포좀을 제조하는 단계.
인간 성장호르몬을 함유하는 수용액은 pH 6-8, 바람직하게는 약 pH 7 의 완충액 (예컨대, 소듐 포스페이트 완충액)이 바람직하다. 소듐 포스페이트 완충액이 이용되는 경우에는, 그 농도는 5-100 mM, 보다 바람직하게는 5-60 mM, 보다 더 바람직하게는 10-30 mM, 가장 바람직하게는 약 20 mM이다.
본 발명의 방법에 있어서, 가장 특이한 측면은 인지질과 hGH-함유 수용액의 혼합물을 고압균질기에 수회 통과시키는 데, 통과 횟수가 증가함에 따라 인지질의 양과 균질기의 압력을 순차적으로 증가시키는 데에 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 균질기의 압력은 0-1000 bar, 바람직하게는 0-800 bar 까지 순차적으로 증가시킨다. 압력은 50 bar 또는 100 bar, 바람직하게는 100 bar씩 증가시킬 수 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 인지질의 양은 5-40 w/v(％), 5-30 w/v(％)까지 순차적으로 증가시킨다.
이러한 순차적인 인지질 함량과 압력의 증가가 있는 고압균질 공정을 통해, hGH-함유 나노리포좀이 제조되며, 바람직하게는 액상의 hGH-함유 나노리포좀이 제조된다.
본 발명의 조성물은 다양한 피부 상태 (conditions)의 개선에 이용될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 조성물은 여드름 치료, 주름개선, 검버섯 제거, 피부탄력 개선, 발모촉진, 피부노화 방지, 피부보습 개선 및 피부 줄기세포 증식 및 피부표피 줄기세포 증식에 유효하며, 보다 바람직하게는 여드름 치료, 주름개선 및 발모촉진에 유효하다.
본 발명의 조성물은 화장료 조성물 또는 약제학적 조성물로 제조될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 성분은 유효 성분으로서의 hGH-함유 리포좀 이외에 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하며, 예컨대 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함한다.
본 발명의 피부보호용 화장료 조성물은 당업계에서 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 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 포옴, 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, 트라칸트, 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, 프로필렌 글리콜, 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 또는 트라칸트 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 조성물이 약제학적 조성물로 제조되는 경우에는, 약제학적으로 허용되는 담체를 포함할 수 있으며, 예컨대, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및/또는 미네랄 오일을 포함할 수 있다. 본 발명의 약제학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 약제학적으로 허용되는 담체 및 제제는 Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995)에 상세히 기재되어 있다.
본 발명의 약제학적 조성물은 피부국소투여 목적으로 개발되었다.
본 발명의 약제학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다. 한편, 본 발명의 약제학적 조성물의 피부국소 투여량은 바람직하게는 1 일 당 0.001-100 ng/cm2(피부표면적), 보다 바람직하게는 0.01-10 ng/cm2, 가장 바람직하게는 0.1-2 ng/cm2이다.
본 발명의 약제학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 나노리포좀을 포함하는 용액 형태가 가장 바람직하다.
본 발명의 조성물은 표피줄기세포에 작용하여 모낭의 개수를 증가시켜 발모를 촉진시키고, 표피층의 각질세포의 증식을 유발하여 피부 노화를 크게 억제하며, 자외선에 의해 손상된 피부와 자외선에 의해 형성된 주름을 개선하고, 진피층의 결합조직을 리모델링하여 피부탄력을 개선하고 주름을 개선하는 작용을 하며, 여드름을 치료하고 검버섯을 제거하는 효능을 나타낸다. 종합적으로, 본 발명의 조성물은 피부 상태를 크게 개선시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 인체에 매우 안전할 뿐만 아니라, 나노리포좀으로 제조되는 경우에는 안정성도 매우 탁월하다.
도 1 은 실시예 I에서 제조된 A 제형의 인간 성장호르몬(hGH)-함유 리포좀 크림 제형의 전자현미경 사진이다.
도 2 는 실시예 I에서 제조된 B 제형의 hGH-함유 리포좀 (Lipo-hGH)에 대한 젤 투과 크로마토그램이다.
도 3 은 실시예 I에서 제조된 B 제형의 Lipo-hGH 에 포위된 hGH 에 대한 SDS-PAGE 결과이다.
도 4 는 실시예 I에서 제조된 B 제형의 Lipo-hGH 에 포위된 hGH 에 대한 역상 HPLC 크로마토그램이다.
도 5 는 실시예 I에서 제조된 B 제형의 Lipo-hGH 에서 인지질에 대한 역상 HPLC 크로마토그램이다.
도 6 은 실시예 I에서 제조된 B 제형의 Lipo-hGH 의 안정성 시험 결과를 보여주는 그래프이다.
도 7 은 본 발명의 hGH-함유 리포좀의 안전성 시험 결과를 보여주는 그래프이다.
도 8 은 본 발명의 hGH-함유 리포좀의 주름 개선 효능을 UV-유도된 주름을 갖는 무모 마우스를 이용하여 실험한 결과이다.
도 9 는 본 발명의 hGH-함유 리포좀에 포위된 인간 성장호르몬의 활성을 조사한 결과를 보여준다.
도 10a 는 본 발명의 hGH-함유 나노리포좀이 스프라그 돌리 래트의 모공을 통해 피부에 전달되는 경우에 인간성장호르몬의 로컬리제이션을 보여주는 사진이다.
도 10b 는 본 발명의 hGH-함유 나노리포좀이 스프라그 돌리 래트의 피부의 진피층과 모낭에 미치는 영향을 보여주는 사진이다.
도 11a 는 본 발명의 hGH-함유 나노리포좀이 ICR 마우스 피부의 표피 및 진 피에 미치는 영향을 보여주는 사진이다.
도 11b 는 본 발명의 hGH-함유 나노리포좀이 ICR 마우스 진피층에서 결합조직의 리모델링을 유도함을 보여주는 사진이다.
도 12 는 본 발명의 hGH-함유 나노리포좀이 인간 인공피부에 미치는 영향을 보여주는 사진이다.
도 13 은 본 발명의 hGH-함유 나노리포좀에 대한 입자 크기 분포 분석 결과이다.
도 14 는 본 발명의 hGH-함유 나노리포좀의 주름 개선 효능을 나타내는 그래프이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
Mode for the Invention
실시예 I: 여러 가지 제형의 인간 성장호르몬-함유 리포좀 (Lipo-hGH) 제조방법
A 형 (크림형): 인간 성장호르몬-함유 크림 제형
A 형의 제조에 이용된 인지질은 lipoid S100 (Lipoid GmbH, Germany) 또는 lipoid S75 (Lipoid GmbH, Germany)이다.
기기 출구 (outlet)의 온도가 30℃가 넘지 않게 열교환기를 장치한 고압균질 기 (max. output 5 L/hr, 최대압력 1200 bar, Model HS-1002, (주)화성기계 (South Korea))의 열교환기를 얼음물속에 장치한 후 증류수로 기기 내부를 세척하여 작동준비한 후, 완충용액 (20 mM NaH2PO4 pH 6.5-7.5, 1 mM EDTA)에 용해되어 있는 1 mg/ml 농도의 인간 성장호르몬 (LG Life Sciences, Ltd) 용액에 인지질을 5w/v％ 비율로 첨가하여 충분히 수화시켜 교반하고, 이를 상온에서 균질기를 이용하여 저압 0 bar 에서 3 회 이상 균질기를 통과시켰다. 균질기 처리를 한 용액에 인지질을 6 w/v％ 비율이 되게 첨가하여 충분히 수화시켜 교반하고, 100 bar 에서 3 회 이상 균질기를 통과시켰다. 그런 다음, 100 bar 조건에서 균질기를 거친 용액에 인지질을 7 w/v％ 비율이 되게 첨가하여 충분히 수화시켜 교반하고, 200 bar 에서 3 회 이상 균질기를 통과시켰다. 그리고 나서, 200 bar 조건에서 균질기를 거친 용액에 인지질을 8 w/v％ 비율이 되게 첨가하여 충분히 수화시켜 교반하고, 300 bar 에서 3 회 이상 균질기를 통과시켰다. 상기 균질기 과정을 거친 용액에 인지질을 9 w/v％ 비율이 되게 첨가하여 충분히 수화시켜 교반하고, 400 bar 에서 3 회 이상 균질기를 통과시켰다. 이어, 상기 균질기 과정을 거친 용액에 인지질을 10 w/v％ 비율이 되게 첨가하여 충분히 수화시켜 교반하고, 500 bar 에서 3 회 이상 균질기를 통과시켰다. 그런 다음, 상기 균질기 과정을 거친 용액에 인지질을 11 w/v％ 비율이 되게 첨가하여 충분히 수화시켜 교반하고, 600 bar 에서 3 회 이상 균질기를 통과시켰다. 그리고 나서, 상기 균질기 과정을 거친 용액에 인지질을 12 w/v％ 비율이 되게 첨가하여 충분히 수화시켜 교반하고 800 bar 에서 3 회 이상 균질기를 통과시 켜, 최종적으로 크림형의 인간 성장호르몬-함유 리포좀 (Lipo-hGH)을 제조하였다.
본 실시예에서 제조된 인간 성장호르몬-함유 리포좀 크림 제형의 전자현미경 사진은 도 1 에 나타나 있다. 본 실시예에서 제조된 크림형 리포좀을 골드 코팅하여 주사전자현미경 (HITACHI S 2500)으로 관찰한 결과, 굴곡지고 연결되어져 있는 바탕물의 형태는 젤로 추정되며 구형의 작은 알갱이 들은 나노크기 (0.02-0.3 ㎛)의 리포좀으로 판단된다.
B 형(리포좀 형): 인간 성장호르몬(hGH)-함유 리포좀 제형
B 형의 제조에 이용된 인지질은 대두 레시틴 (soybean lecithin; (주)신동방, South Korea), Metarin P(Degussa Texturant Systems Deutschland GmbH ＆ Co. KG), Nutripur S(Degussa Texturant Systems Deutschland GmbH ＆ Co. KG) 또는 Emultop(Degussa Texturant Systems Deutschland GmbH ＆ Co. KG)이다.
기기 출구 (outlet)의 온도가 30℃가 넘지 않게 열교환기를 장치한 고압균질기 (max. output 5 L/hr, 최대압력 1200 bar, Model HS-1002, (주)화성기계 (Korea))의 열교환기를 얼음물속에 장치한 후 증류수로 기기 내부를 세척하여 작동준비한 후, 완충용액 (20 mM NaH2PO4 pH 6.5-7.5, 1 mM EDTA)에 용해되어 있는 1 mg/ml 농도의 인간 성장호르몬(LG Life Sciences, Ltd) 용액에 인지질을 10 w/v％ 비율로 첨가하여 충분히 수화시켜 교반하고, 이를 상온에서 균질기를 이용하여 저압 0 bar 에서 3 회 이상 균질기를 통과시켰다. 이어, 상기 균질기 과정을 거친 용액에 인지질을 14 w/v％ 비율이 되게 첨가하여 충분히 수화시켜 교반하고, 100 bar 에서 3 회 이상 균질기를 통과시켰다. 그런 다음, 상기 균질기의 과정을 거친 용액에 인지질을 18 w/v％ 비율이 되게 첨가하여 충분히 수화시켜 교반하고, 200 bar 에서 3 회 이상 균질기를 통과시켰다. 그리고 나서, 상기 균질기의 과정을 거친 용액에 인지질을 20 w/v％ 비율이 되게 첨가하여 충분히 수화시켜 교반하고, 300 bar 에서 3 회 이상 균질기를 통과시켰다. 이어, 상기 균질기의 과정을 거친 용액에 인지질을 22 w/v％ 비율이 되게 첨가하여 충분히 수화시켜 교반하고, 400 bar 에서 3 회 이상 균질기를 통과시켰다. 그런 다음, 상기 균질기의 과정을 거친 용액에 인지질을 24 w/v％ 비율이 되게 첨가하여 충분히 수화시켜 교반하고, 500 bar 에서 3 회 이상 균질기를 통과시켰다. 그리고 나서, 상기 균질기의 과정을 거친 용액에 인지질을 26 w/v％ 비율이 되게 첨가하여 충분히 수화시켜 교반하고, 600 bar 에서 3 회 이상 균질기를 통과시켰다. 이어, 상기 균질기의 과정을 거친 용액에 인지질을 28 w/v％ 비율이 되게 첨가하여 충분히 수화시켜 교반하고, 700 bar 에서 3 회 이상 균질기를 통과시켰다. 그런 다음, 상기 균질기의 과정을 거친 용액을 800 bar 에서 3 회 이상 균질기를 통과한 후 균질기로부터 용액을 배출하고 15,000 x g 에서 30 분간 고속원심분리하여 상등액을 분리하였다. 이때 리포좀 내에 들어가지 않은 인간 성장호르몬은 젤 투과 크로마토그래피 (GE Healthcare, USA)로 제거하고 액상의 리포좀을 수득하였다 (참조: 도 2).
B 제형에서 용액을 증류수 및 완충용액 pH 6.0-7.5 (20 mM NaH2PO4, 1 mM EDTA, pH 6.0-7.5)를 사용하여 제조한 결과 리포좀의 물성 및 안정성에 차이점이 없었으며, 또한 결과물을 15-30℃에서 대두 레시틴 10 w/v％ 이상에서 장기간 보관 (한 달 이상) 하면, 지질층과 수용액의 상분해가 발생 (위층은 수용액, 아래층은 지질층) 하였으나, 10 w/v％ 미만의 대두 레시틴에서는 상분해가 일어나지 않고 안정성이 우수하였다.
실시예 II: FPLC 분리 및 SDS-PAGE 분석
상기 실시예 I의 제형 B 의 인간 성장호르몬-함유 리포좀 분석을 위해 상온에서 FPLC (Acta explorer, Amersham Bioscience)에 superdex 200 HR/30 컬럼을 장치하고 컬럼 볼륨 두 배의 완충용액 (20 mM NaH2PO4,1 mM EDTA 및 150 mM NaCl) 으로 평형화시킨 다음, 인간 성장호르몬-함유 리포좀을 분리 및 그 분획을 분취한 다음, 이를 SDS-PAGE 로 분석하였다. 도 3 에서 확인할 수 있듯이, 약 22 kDa 부근에서 인간 성장호르몬의 밴드를 볼 수 있다.
실시예 III: 리포좀 내의 인간 성장호르몬의 정량
HPLC (Shimazu)에 C18 Delta pack 컬럼 (Waters, USA)을 장착하고, 용매 A 는 0.1％ TFA 아세토니트릴, 용매 B 는 0.1％ TFA H2O 를 사용하여 농도구배 (B 60-10％: 0-25 min, B 60％: 25.01-30 min) 방식으로 유속 1 ml/min 로 역상-HPLC 를 실시하였다. 형광검출기 (Excitation: 295 nm, range: 270-300 nm, Emission: 350 nm, range: 300-400 nm)를 이용하여 oven temp(55℃), run time 30 min 기기조건에서 표준시료 (International Standard 인간 성장호르몬 NIBSC code 98/574)를 정량한 후, 시료 전처리과정 (인간 성장호르몬 함유한 리포좀 용액을 초음파 (sonicator)를 이용하여 파쇄후 50 mM Tris-Cl pH 8.0, 1 mM EDTA, 8 M 우레아, 2％ Tween 20 용액을 시료와 같은 부피 첨가 후 파이펫팅)하고, 형광검출기를 이용하여 HPLC로 정량하였다 (참조: 도 4).
정량 결과, 실시예 I의 제형 B의 Lipo-hGH는 약 3.69 ㎍/ml 의 인간 성장호르몬을 함유하고 있음을 알 수 있었다.
실시예 IV: 인지질 함량 분석
HPLC (Shimazu)에 Spherisorb S5 NH2 컬럼 (Waters)을 장착하고, 용매로서 60％ 아세토니트릴, 30％ 메탄올 및 5％ H2O 를 사용하여 등용매 농도구배 (isocratic gradient) 방식으로 유속 1 ml/min 로 HPLC 를 실시하였다. 자외선검출기 (215 nm)를 이용하여 oven temp(35℃), run time 20 min 기기조건에서 인지질을 메탄올:클로로포름(90％:10％)인 용액에 완전 용해시켜 정량하였다. 같은 방식으로 본 발명의 인간 성장호르몬-함유 리포좀 용액을 메탄올:클로로포름(90％:10％)인 용액에 완전 용해시킨 후 HPLC로 정량하였다 (참조: 도 5).
정량결과, 실시예 I의 제형 B 의 Lipo-hGH 는 약 3.26 mg/ml 의 인지질을 함유하고 있음을 알 수 있었다.
실시예 V: 안정성 시험
상기 실시예 I에서 제조된 B 제형의 인간 성장호르몬-함유 리포좀의 안정성 시험을 다음과 같이 실시하였다: 0.1％ methyl paraben 을 함유한 본 발명의 Lipo-hGH 를 갈색 병에 넣어서 각각 4℃ 및 15-30℃에 방치하여 1 주일 간격으로 hGH 함 량을 HPLC 로 정량하여 안정성을 조사하였다. 도 6 에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 Lipo-hGH 는 저장 10 개월 후, 4℃에서는 초기 hGH 함량의 87.5％로 존재하며, 실온에서는 75％로 존재함을 확인하였다. 따라서, 본 발명의 Lipo-hGH는 안정성이 우수하다는 것을 알 수 있다.
실시예 VI: 안전성 시험
본 발명의 인간 성장호르몬-함유 리포좀 (실시예 I의 B 제형)의 안전성을 검사하기 위하여, 인간 각질세포주인 HaCaT (DKFZ, Germany)와 인간 배아 섬유아세포인 HEF (gift from Prof. Lee, Jaeyong, Department of Biochemistry, School of Medicine, Hallym University)에 대한 세포독성을 조사하였다.
HaCaT 과 HEF 를 각각 1 x 105 세포/ml 및 5 x 104 세포/ml 의 농도로 10％ FBS/DMEM (FD 배지)에 현탁하고, 이를 24 well 플레이트에 1 ml 첨가한 다음, 37℃, 5％ CO2 인큐베이터에서 하루 동안 배양하였다. 배양 1 일 후, 상층 배지를 조심스레 제거하고, 적절한 양의 10％ FD 배지와 농도별로 준비한 시료를 플레이트의 웰에 첨가하고 37℃, 5％ CO2 인큐베이터에서 하루동안 반응시켰다. 시료로서 이용된 것은 완충액 (20 mM Na-Pi, pH 7.0, 1 mM EDTA 및 0.1％ Methyl paraben 함유), 리포좀, 인간 성장호르몬 및 실시예 I의 B 제형의 Nanolipo-hGH 이다. 반응 후 세포의 생존력을 3-(4,5-디메일티아졸-2-일)-2,5-디페닐테트라졸리움 브로마이드 (MTT: Sigma, USA)를 이용하여 측정하였다 (Shearman et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 91(4):1470-4(1994), Shearman et al., J. Neurochem. 65(1):218-27(1995) 및 Kaneko et al., J. Neurochem. 65(6):2585-93(1995)). MTT 반응 결과물에 대하여 ELISA 리더 (Molecular Devices, USA)를 이용하여 570 nm 에서의 흡광도를 측정하였다. 각 시료에 의한 생존도는 시료가 첨가되지 않은 웰의 흡광도를 100％로 하여 상대적인 값으로 나타내었다(도 7).
도 7 에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 hGH-함유 나노 리포좀은 HaCaT 과 HEF 의 세포 생존도에 영향을 미치지 않음을 알 수 있고, 결국 생체에 매우 안전한 제형임을 알 수 있다.
실시예 VII: 나노리포좀 제형의 Lipo-hGH 의 Nb
2
세포 증식 분석
Nb2 노블 래트 림프종 세포주 (noble rat lymphoma cell line, NIBSC ECACC #97041101) 1 x 105 세포/ml 50 ㎕가 있는 96-웰 플레이트 웰에 S-hGH (표준 인간성장호르몬, Standard human growth hormone, NIBSC code 98/574), S-hGH 에 1000 배 희석된 시료 전처리용액 (인간 성장호르몬을 함유하지 않은 리포좀 용액을 초음파(sonicator)를 이용하여 파쇄후 50 mM Tris-Cl pH 8.0, 1 mM EDTA, 8 M 우레아, 2％ Tween 20 용액을 시료와 같은 부피 첨가 후 파이펫팅)이 첨가된 시료, 또는 시료 전처리과정(인간 성장호르몬 함유한 리포좀 용액을 초음파(sonicator)를 이용하여 파쇄후 50 mM Tris-Cl pH 8.0, 1 mM EDTA, 8 M 우레아, 2％ Tween 20 용액을 시료와 같은 부피 첨가후 파이펫팅)을 거친 실시예 I의 B 제형 Nanolipo-hGH(N-hGH)를 1000 배 희석한 용액이 첨가된 시료를 첨가하였다. 5 일 동안 37℃, 5％ CO2 에서 배양한 다음, 증식된 세포의 양을 MTT 를 이용하여 측정하였다. hGH 가 첨가되 지 않은 대조군의 평균 흡광도를 100％로 하였을때 시료가 첨가된 군의 상대적인 값을 계산하였다.
도 9 에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 Nanolipo-hGH 에 포위된 인간 성장호르몬은 본래의 활성을 유지하고 있음을 알 수 있다.
실시예 : 입자 크기 분포 분석
상기 실시예에서 젤 투과 크로마토그래피로 분리한 제형 B 의 Lipo-hGH 를 Particle Size Analyzer (Mastersizer 2000/ Malvern Instruments Ltd)를 이용하여 굴절률 1.52 로 입자 크기 분포를 분석하였다 (참조: 도 13). 도 13 에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 Lipo-hGH 의 입자크기는 0.193 ㎛ 크기에서 최대분포를 나타내었는 바, 제형 B 의 Lipo-hGH 는 나노 크기로 존재함을 알 수 있다.
실시예 IX: 주름 개선 효능 분석
4 주령의 무모 마우스 (한국화학연구원으로부터 구입)와 실시예 I의 B 제형 Nanolipo-hGH(N-hGH)를 이용하여 실험 하였다. 동물 사육실의 온도는 22±2℃, 습도는 55-60％로 유지시켰으며, 명암 순환이 12 시간 단위로 조절되게 하였고, 방사선 조사로 멸균한 고형사료 (중앙실험동물, Seoul, Korea)와 멸균된 급수를 자유로이 섭취하도록 하였다. 2 주 정도 적응기간을 가졌다. 이러한 누드 마우스의 등쪽에 주름을 유도하기 위하여 UVB-20 mJ 을 1 주일에 3 회 조사하는 방식으로 8 주 동안 조사하였다. 그런 다음, 화장용 솔을 이용하여 시료 및 대조군 용액을 UVB 가 조사된 등에 8 주 동안 도포하였다. 그런 다음, 주름 개선 효과를 Donald 방법 (Hyun-Seok Kim et. al, Mech. Ageing Dev. (2005. 8. 16 In press))으로 평가하였 다.
실험 결과는 도 8 및 도 14 에 나타나 있다. 도 8 에서, 대조군 (n=3)은 아무런 처리를 하지 않은 군이고, UVB-대조군 (n=3)은 UVB-20 mJ 을 처리하여 주름만 유도한 군이며, 리포좀 (n=3)은 UVB-20 mJ 을 처리하여 주름 유도하고 리포좀을 처리한 군이고, Nanolipo-hGH (n=3)은 UVB-20 mJ 을 처리하여 주름 유도하고 본 발명의 Nanolipo-hGH 를 처리한 군이다. 도 8 및 도 14 에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 Nanolipo-hGH 는 UV 에 의해 유도된 주름을 효과적으로 제거하며, 그 효과는 국소투여 후 약 2 주 후부터 명백하게 나타나고 있음을 알 수 있다.
실시예 X: 여드름 치료 효능 분석
본 발명의 인간 성장호르몬-함유 리포좀의 여드름 치료 효능을 다음과 같이 조사하였다:
15-40 세의 여성 중 얼굴 피부에 여드름을 갖는 60 명을 20 명씩 무작위로 3 그룹으로 나눈 다음, 상기 실시예 I의 hGH-함유 리포좀 제형 B 형 (제형 1), 리포좀만 있는 비교 용액 (제형 2), 그리고 비교 완충용액 (제형 3)을 각각 3 주간 아침/저녁으로 하루 2 번씩 세안 후 가장 먼저 사용하게 하였다. 그 외에는 평소에 사용하는 화장품에 대한 특별한 제한은 두지 않았다. 그런 다음, 사용자의 의견에 따라 여드름에 대한 개선 정도를 하기의 평가기준에 따라 판정하였다. 시험 결과는 표 에 나타나 있다. 평가 기준:+++ (매우 양호한 개선효과가 있음), ++ (상당한 개선효과가 있음), + (약간의 개선효과가 있음), ± (개선효과는 없으나 악화되지도 않음), - (악화됨).
표 1
표 1 에서 보는 바와 같이, 본 발명의 제형은 여드름에 대한 개선 정도가 매우 우수함을 알 수 있으며, 여드름 개선 효과는 application 후 약 2 주부터 명백하게 나타나기 시작하였다. 더욱이, 본 발명의 조성물은 피부에 대한 자극, 예컨대, 홍반 또는 가려움증을 거의 유발하지 않았다.
실시예 XI: 검버섯 제거 효능 분석
본 발명의 인간 성장호르몬-함유 리포좀의 검버섯 제거 효능을 다음과 같이 조사하였다:
40-60 세의 여성 중 얼굴 피부에 검버섯을 갖는 60 명을 20 명씩 무작위로 3 그룹으로 나눈 다음, 상기 실시예 I의 hGH-함유 리포좀 제형 B 형 (제형 1), 리포좀만 있는 비교 용액 (제형 2), 그리고 비교 완충용액 (제형 3)을 각각 8 주간 아침 저녁으로 하루 2 번씩 세안 후 가장 먼저 사용하게 하였다. 그 외에는 평소에 사용하는 화장품에 대한 특별한 제한은 두지 않았다. 그런 다음, 사용자의 의견에 따라 검버섯에 대한 개선 정도를 하기의 평가기준에 따라 판정하였다. 시험 결과는 표 에 나타나 있다. 평가 기준: +++ (매우 양호한 개선효과가 있음), ++ (상당한 개선효과가 있음), + (약간의 개선효과가 있음), ± (개선효과는 없으나 악화되지 도 않음), - (악화됨).
표 2
표 2 에서 보는 바와 같이, 본 발명의 제형은 검버섯에 대한 개선 정도가 상당히 우수함을 알 수 있으며, 검버섯 개선 효과는 application 후 약 3-5 주부터 명백하게 나타나기 시작하였다. 더욱이, 본 발명의 조성물은 피부에 대한 자극, 예컨대, 홍반 또는 가려움증을 거의 유발하지 않았다.
실시예 XII: 나노리포좀 제형의 Lipo-hGH 의 로컬리제이션 및 피부에 미치는 영향 분석
스프라그 돌리 래트의 배 부분을 6 개의 구역 (각각 반지름 1 cm 원)으로 나누어 다음의 시료를 처리하였다: 0.1％ methyl-paraben 완충액, 0.1％ 리포좀, hGH 0.001 U, hGH 0.0001 U, Lipo-hGH 0.001 U 및 Lipo-hGH 0.0001 U.
24 시간 마다 50 ㎕씩 2번 처리하여, 총 7 번 처리하였다. 마지막 시료 처리 후 24 시간이 지나면 래트에서 조직을 채취하였다. 채취한 조직을 40 ㎛ 두께로 단 편화 하여, 1 차 항체로서 폴리클로날 토끼 항-인간성장호르몬 항체 (DAKO, U.S.A.)를 처리한 다음, 2 차 항체로서 비오틴이 결합되어 있는 anti-rabbit antibody (VECTOR. VECTASTAIN ABC kit (RABBIT IgG), U.S.A.)를 실온에서 30분 동안 처리하였다. 그런 다음, VECTASTAIN ABC reagent (VECTOR, U.S.A.)로 실온에서 30 분 동안 처리하고, DAB 기질 (Diaminobenzidine, Sigma, USA)로 발색반응 시켰다. 78％ 에탄올, 85％ 에탄올, 95％ 에탄올 및 100％ 에탄올로 순서대로 탈수시킨 다음, 자일렌으로 5 분간 처리하였다. 조직을 슬라이드 글래스에 고정한 다음, Lipo-hGH에 함유된 인간 성장호르몬의 위치를 관찰하였다.
도 10a 서 볼 수 있듯이, 본 발명의 Lipo-hGH 에 포위된 인간 성장호르몬 또는 래트가 본래 지닌 래트 성장호르몬이 모낭 (hair follicle)의 벌지 줄기세포(bulge stem cells)로 보여지는 위치에서 확인됨을 알 수 있다.
또한, 도 10b 에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 Lipo-hGH (0.0001 U의 hGH 함유)가 도포된 래트의 피부에서 진피층 (dermal layer)이 넓어졌고, 모낭의 수가 증가함을 알 수 있다. 더욱이, 도 10b 에서, hGH 수용액만을 피부에 도포한 경우에도 모낭의 벌지 줄기세포 위치에 hGH 가 도달하고 있음을 알 수 있는 데, 이러한 발견은 당업계의 기술수준과 상식을 고려하였을 때 매우 경이로운 것이다. 이 결과는 리포좀으로 포위된 hGH 뿐만 아니라, hGH 수용액 자체를 피부에 도포하는 경우에도 피부 상태의 개선을 달성할 수 있는 가능성을 보여준다.
실시예 XIII: 나노리포좀 제형의 Lipo-hGH 가 마우스 피부에 미치는 영향 분석
실시예 I에서 제조한 본 발명의 나노리포좀 제형의 Lipo-hGH 가 ICR 마우스의 피부에 미치는 영향을 H＆E (Hematoxylin ＆ Eosin) 염색으로 분석하였다. 우선, ICR 마우스의 등 털을 제거한 후 척추를 중심으로 나누어 대조군과 본 발명의 Lipo-hGH 를 4 시간 마다 2 주 동안 처리하였다: 그룹 1 (3 마리), 비처리; 그룹 2 (3 마리), 리포좀/0.1 U 본 발명의 Lipo-hGH 처리; 그룹 3 (3 마리), 리포좀/0.01 U 본 발명의 Lipo-hGH 처리; 그룹 4 (3 마리), 리포좀/0.001 U 본 발명의 Lipo-hGH 처리. 2 주 처리 후, 마우스로부터 조직을 채취하였다. 채취한 조직을 파라핀 블록을 만들고, 4 ㎛ 두께로 단편화 하여 슬라이드 글래스 위에 올려 놓았다. 이어 상기 단편으로부터 탈파라핀한 후, 헤마토자일린 용액으로 실온에서 10 분 동안 처리한 다음, 에오신 용액으로 실온에서 1 분 동안 처리하였다. 7％ 에탄올, 85％ 에탄올, 95％ 에탄올 및 100％ 에탄올로 순서대로 탈수시킨 다음, 자일렌으로 5 분간 처리하였다. 조직을 고정화한 다음, 현미경 하에서 염색된 조직을 관찰하였다.
도 11a 에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 나노리포좀 제형의 Lipo-hGH 를 처리한 피부의 표피층에서 세포의 증식이 크게 증가함을 알 수 있고, 진피층에서는 결합조직의 리모델링이 발생하여 보다 치밀한 결합조직이 형성됨 알 수 있다. 도 11b 는 400 배 확대상으로서, 진피층에서 결합조직의 리모델링이 발생한 것을 보다 명확하게 확인할 수 있다.
실시예 XIV: 나노리포좀 제형의 Lipo-hGH 가 인공피부에 미치는 영향 분석
Neoderm-EDTM (Tego Science, South Korea)를 이용하여 본 발명의 나노리포 좀 제형의 Lipo-hGH 가 인공피부에 미치는 영향을 분석하였다. Neoderm-EDTM 는 in vitro 시험을 위한 인간 피부 모델로서, 표피와 진피 매트릭스로 구성되어 있다. 실험군은 그룹 1은 비처리, 그룹 2 는 완충액만 처리, 그룹 3 과 4 는 리포좀 처리, 그룹 5 및 6 은 각각 0.001 unit 및 0.01 unit 의 본 발명의 Lipo-hGH 처리군으로 이루어져 있다. 파라핀 포배 및 H＆E 염색은 상기 실시예와 동일하게 실시하였다. 최종적으로 현미경 하에서 염색된 조직을 관찰하였다.
도 12 에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 나노리포좀 제형의 Lipo-hGH 를 처리한 Neoderm-EDTM의 각질세포층에서 세포의 증식이 활발하게 이루어졌다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Claims (7)
- 인간 성장호르몬을 유효성분으로 포함하는 피부 상태 (conditions) 개선용 피부국소표면 투여 조성물로서, 상기 피부 상태 개선은 여드름 치료, 주름개선 또는 검버섯 제거인 것을 특징으로 하는 피부국소표면 투여 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 인간 성장호르몬은 리포좀에 포위된 것을 특징으로 하는 피부 상태 개선용 피부국소표면 투여 조성물.
- 제 2 항에 있어서, 상기 리포좀은 나노리포좀인 것을 특징으로 하는 피부 상태 개선용 피부국소표면 투여 조성물.
- 제 3 항에 있어서, 상기 나노리포좀은 50-250 nm 의 입자크기를 가지는 것을 특징으로 하는 피부국소표면 투여 조성물.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 화장료 조성물 또는 약제학적 조성물인 것을 특징으로 하는 피부 상태 개선용 피부국소표면 투여 조성물.
- 삭제
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