KR101223684B1 - 아프젤린을 유효성분으로 포함하는 피부 상태 개선용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아프젤린(Afzelin)을 유효성분으로 포함하는 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물에서 이용되는 유효성분인 아프젤린은 우수한 피부 상태 개선(skin conditions) 효과를 가지며, 상기 피부 상태 개선은 자외선보호, 피부 저색소증 개선, 발모 촉진 또는 탈모 방지 효과를 포함한다. 또한, 아프젤린은 면역반응을 조절하는 효과 및 슬리밍 효과를 가진다. 그리고 세포독성 및 피부 부작용이 없어 화장료, 약제학적 및 식품 조성물에 안전하게 적용할 수 있다.

Description

아프젤린을 유효성분으로 포함하는 피부 상태 개선용 조성물{Compositions for Improving Skin Conditions Comprising Afzelin as an Active Ingredient}

본 발명은 피부용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제품 안정성이 우수하고 피부에 대한 부작용 없이 안전하게 사용될 수 있으며 자외선보호효과, 저색소증 개선효과, 면역조절효과, 항비만효과, 탈모방지 및 육모효과가 우수한 아프젤린을 유효성분으로 포함하는 피부용 조성물에 관한 것이다.

본 발명은 자외선 조사로 야기되는 손상으로부터 피부를 보호하기위한 약제와 화장품 조성물에 관한 것으로, 자외선조사로부터 피부를 보호하는 역할을 담당하는 멜라닌합성을 증가시키고, 자외선으로부터 각질형성세포와 섬유모세포를 보호하는 기능을 포함한다. 지구 표면에 도달하는 자외선은 UVA (320~400 nm)와 UVB (290~320 nm)로 일반적으로 광선성피부증 (photo- dermatosis)이 유발된다. UVB에 의한 피부반응은 다음과 같이 서술될 수 있다. UVB의 에너지양은 매우 높아서 짧은 노출에도 홍반이 형성된다. UVB의 반복적 노출은 피부노화를 촉진시키고 피부노화는 피부암으로 이어질 수 있고, 피부 표피층의 살아있는 세포가 UVB의 조사를 받으면 피리미딘 다이머(pyrimidine dimerization)를 형성하며 DNA, RNA에도 손상을 주어 돌연변이를 유도한다. 피부타입이 I, II에 속하는 사람은 UVB에 대한 보호역할을 할 수 있는 tanning작용이 이루어지지 않으므로 반드시 UVB (UVA분만 아니라)에 대해 피부를 보호해야 한다. UVA 조사 역시 피부손상을 야기한다. UVA는 진피 깊숙히까지 많은 양이 도달하며 혈관, 연결조직, 콜라겐, 엘라스틱파이버까지 손상을 줄 수 있다. 지상에 도달하는 UVA의 양은 UVB보다 수 배 많고 UVB 조사량이 지역, 계절, 시간대에 따라 다양한 것에 비해 UVA의 조사량은 이러한 조건과 상관없이 일정하다. 따라서 지속적으로 일정한 양으로 받게되는 UVA는 사람의 일생동안 꾸준히 축적되므로 그 조사량이 중요하다. UVA조사를 계속 받게 되면 피부염증과 홍반반응이 나타난다. UVA는 피부노화와 피부암에 관여한다. UVA는 UVB의 작용을 더 강화시킬 수 있다. UVA도 세포에 영향을 미치는데 피리미딘 다이머 형성과 DNA합성억제, 피부면역세포인 랑게르한스세포의 감소를 유발한다. 광독성이나 광알러지반응은 대부분 UVA에 의해 매개된다. UVA는 급성흑화반응 (IPD: immediate pigment darkening)을 일으킨다. 이러한 흑화반응은 멜라닌색소형성을 통해 UV로부터 피부를 보호하기도 한다.

사람의 피부색은 피부 내부의 멜라닌(melanin) 농도와 분포에 따라 결정되어진다. 인체 피부의 멜라닌 세포에서 생성되는 멜라닌 색소는 검은 색소와 단백질의 복합형태를 갖는 페놀계 고분자 물질로서, 자외선으로 발생하는 피부손상을 차단하는 중요한 역할을 하고 있다. 멜라닌 생합성에는 멜라닌 세포에 존재하는 타이로시네이즈의 작용이 가장 중요한 것으로 보고되어 있고, 타이로시네이즈(tyrosinase)는 아미노산의 일종인 티로신(tyrosine)을 멜라닌 중합체 생성의 중간산물인 도파(DOPA) 및 도파퀴논(dopaquinone)으로 전환함으로써 피부 흑화과정에 핵심적 역할을 수행한다. 멜라닌은 UV나 IR로부터 photon을 흡수하거다 굴절시키는 작용을 통해 자외선으로부터 피부를 보호한다. 그 밖에도 체온조절, 피부보호색, 비타민 D합성, 자유라디칼소거 등의 작용을 한다. 멜라닌 세포가 외부스트레스 또는 자가면역질환에 의해 파괴되거나 제 기능을 수행하지 못해 발생하는 저색소증 질환에는 백반증(vitiligo), 탈색소 백모, 백색 비강진(pseudoleucoderma atopicum), 어루러기(Tinea versicolor), 반상 경피증, 알레르기, 염증 후 탈색증, 특발성 적상 저색소증, 탈색소 모반, 부분 백피증 등이 있다(Bolognia와 Pawelek, J Am Acad Dermatol (1988) 19:217-255; Pinto와 Bolognia, Pediatr Clin North Am (1991) 38:991-1017). 현재 보고되어 있는 저색소증 치료법으로는 소랄렌 등의 광감작제를 이용한 광화학적 방법, 수술 등의 외과적 방법, 멜라닌세포의 활성을 높여 멜라닌 생성을 증가시키는 방법, 산화적 스트레스로부터 멜라닌 세포를 보호하는 방법 등이 있다.

환경오염, 자동차 배기가스 등으로 인해 호르몬 불균형 현상이 심화되고 있다. 이로 인해 탈모 발생율이 높아지고, 발생연령도 낮아지고 있고, 피부면역시스템의 부조화가 초래되어 아토피와 건선과 같은 다양한 피부질환 등이 발생하고 있다. 또한 인스턴트 음식, 육류중심의 식생활변화로 어린나이에도 불구하고 비만으로 고통을 받고 있는 인구가 급격히 증가하고 있다.

본 발명자들은 자외선보호 효과, 저색소증개선효과, 탈모 방지 또는 발모촉진 효과, 항비만 효과 및 면역조절 효과가 우수하고 안정성이 높아 피부 부작용이 없는 신규의 물질을 개발하고자 노력하였다.

미적인 차원뿐만 아니라 심각한 사회문제가 되고 있는 여러 가지 현상 예를 들어, 자외선에 의한 피부손상, 피부암, 피부저색소증, 비만, 면역불균형 및 탈모 등과 같은 현상을 효과적으로 해결할 수 있는 물질개발이 심도 깊게 연구되고 있다. 이러한 배경 하에서, 본 발명자들은 안전성과 안정성이 높으며, 피부관련 효능이 우수한 화장료를 찾기 위하여 식물유래 화합물을 대상으로 유효물질을 검색한 결과, 아프젤린이 자외선보호효과, 피부저색소증 개선효과 및 발모효과를 포함한 다양한 효능을 가지고 있으며, 동시에 안전성과 안정성이 뛰어남을 확인하였다.

본 발명은 아프젤린(Afzelin)을 유효성분으로 포함하는 조성물을 제공한다. 본 발명의 조성물에서 이용되는 유효성분인 아프젤린은 우수한 피부개선 효과를 가지며, 상기 피부개선은 자외선으로부터 피부보호효과, 피부저색소증 개선, 발모 촉진 또는 탈모 방지인 것를 포함한다. 아프젤린은 섬유아세포와 각질형성세포를 보호하며, 인체유래 정상 멜라닌세포의 멜라닌 생성과 산화적스트레스로부터 멜라닌 세포를 보호하는 기전을 통해 우수한 저색소증 개선 효과 및 우수한 발모 촉진 또는 탈모 방지 효과를 가진다. 또한, 아프젤린은 면역관련 반응을 조절하는 효과 및 비만 억제 효과를 가진다. 그리고 세포독성 및 피부 부작용이 없어 화장료, 약제학적 및 식품 조성물에 안전하게 적용할 수 있다.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 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.

도 1은 본 발명의 유효성분인 아프젤린의 처리농도를 증가시킴에 따라 UVB에 의해 유도되는 각질형성세포와 섬유모세포의 세포사가 억제되는 효과를 보여주는 그래프이다. 아프젤린은 10, 50 및 100 μM의 양으로 처리되었다. AFZ는 아프젤린(Afzelin)을 나타낸다.
도 2a는 아프젤린에 의한 인체멜라닌 세포의 멜라닌합성 촉진 효과를 보여주는 그래프이다. AFZ는 아프젤린(Afzelin)을 나타낸다. 아프젤린은 10, 50, 100 및 500 μM의 양으로 처리되었다.
도 2b는 본 발명의 유효성분인 아프젤린 처리에 따라 멜라닌 세포의 dendrite 수와 길이가 증가된 것을 보여준다. AFZ는 아프젤린(Afzelin)을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 유효성분인 아프젤린의 처리농도를 증가시킴에 따라 H₂O₂에 의해 유도되는 멜라닌생성세포의 세포사가 억제되는 효과를 보여주는 그래프이다. 아프젤린은 10, 50 및 100 μM의 양으로 처리되었다. AFZ는 아프젤린(Afzelin)을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 유효성분인 아프젤린의 처리농도를 증가시킴에 KG-1세포의 세포증식이 증가되고 H₂O₂에 의해 유도된 KG-1세포의 세포사가 억제되는 효과를 보여주는 그래프이다. 아프젤린은 10, 50 및 100 μM의 양으로 처리되었다. AFZ는 아프젤린(Afzelin)을 나타낸다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 아프젤린(Afzelin)을 유효성분으로 포함하는 피부 상태(skin conditions) 개선용 조성물을 제공한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 아프젤린(Afzelin)을 유효성분으로 포함하는 피부면역조절용 조성물을 제공한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 아프젤린(Afzelin)을 유효성분으로 포함하는 항비만용 조성물을 제공한다.

본 발명의 아프젤린은 곰의말채, 찔레꽃, 바위솔등에서 추출분리 정제할 수 있다. 특히 6월에 수확한 참죽나무잎에는 최대 0.12 %의 아프젤린이 함유되어 있다는 보고도 있다 (한국영양식량학회지, 제24권 pp.578-581, 1995). 캠퍼롤 글리코사이드(kaempferol glycosides) 계열인 아프젤린은 항암효과와 함께(Phytochemistry, 71(5-6), 641-647, 2010) 신장세포 세포막 보호기능이 알려져 있으며(Exp Toxicol Pathol, 51(1), 9-14, 1999), HMG-CoA (3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A) reductase의 활성을 억제하여 심혈관질병을 개선시킬 후보물질로도 보고되어 있다(J Agric Food Chem 27:58(2):882-6, 2010).

본 발명 아프젤린(Afzelin)의 IUPAC명은 5,7-dihydroxy-2(4-hydroxyphenyl)-3- [(2S,3R,4R,5R,6S)-3,4,5-trihydroxy-6-methyloxan-2-yl]oxychromen-4-one이고 구조는 하기 화학식 1과 같다.

상기의 아프젤린은 당업계에 공지된 다양한 추출 방법을 이용하여 수득할 수 있으며, 바람직하게는, (a) 물, (b) 탄소수 1-4의 무수 또는 함수 저급 알코올(메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등), (c) 상기 저급 알코올과 물과의 혼합용매, (d) 아세톤, (e) 에틸 아세테이트, (f) 클로로포름 또는 (g) 1,3-부틸렌글리콜을 추출 용매로 하여 수득할 수 있다. 한편, 본 발명의 아프젤린은 상기한 추출 용매뿐만 아니라, 다른 추출 용매를 이용하여도 실질적으로 동일한 효과를 나타내는 추출물이 얻어질 수 있다는 것은 당업자에게 자명한 것이다.

또한, 본 발명의 추출물은 상술한 추출 용매에 의한 추출물뿐만 아니라, 통상적인 정제 과정을 거친 추출물도 포함한다. 예컨대, 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외여과막을 이용한 분리, 다양한 크로마토그래피(크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 분획도 본 발명의 추출물에 포함되는 것이다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 피부상태 개선은 자외선보호효과, 피부저색소증 개선, 발모 촉진 또는 탈모 방지인 것을 특징으로 하는 조성물을 말한다.

본 발명의 피부상태 개선용 조성물은 자외선보호 용도를 갖는다. 본 발명의 조성물은 세포독성도 낮으면서, 자외선로부터 피부세포를 보호하며 특히 자외선으로부터 피부를 보호하는 기능을 하는 멜라닌세포를 활성화시켜 피부보호 효능을 발휘하며, 이와 같은 사실은 하기의 실시예에 명확하게 기재되어 있다. 본 발명의 조성물의 용도인 자외선보호효과는 통상적인 피부 보호용도(피부진정효과, 피부흑화유도 효과, 피부암예방효과)를 포함하는 것으로 해석된다.

또한, 본 발명의 피부상태 개선용 조성물은 피부저색소증 개선 용도를 갖는다. 본 명세서에서 용어 “저색소증 개선”은 멜라닌 세포나 멜라닌 색소합성 기능에 이상이 생겨 멜라닌 생성이 감소되어 야기되는 백반증, 백모 등의 피부 트러블을 개선하는 작용을 의미한다.

본 발명의 피부 저색소증 개선 조성물에서, 아프젤린은 인체유래 멜라닌세포의 멜라닌 생성을 증가시키고, 멜라닌 세포의 수지상 돌기의 수와 길이를 증가시키고, 산화적 스트레스로 인한 멜라닌 세포의 세포사를 억제하는 효과를 나타내며, 안정성이 높고, 시간 경과에 따른 성분 함량의 변화가 거의 없으며 피부 자극 유발 등의 부작용이 거의 없다.

또한, 본 발명의 피부개선용 조성물은 발모 촉진 또는 탈모 방지에 매우 효과적으로 작용한다. 본 명세서에서 사용되는 용어 “탈모 방지” 또는 “발모 촉진”은 동일한 의미로 사용되며, 이는 당업계에서 이용되는 또 다른 용어 양모 또는 육모 촉진과 동일한 의미를 가진다.

본 발명의 조성물은 아프젤린을 유효성분으로 포함하여 면역반응을 조절하는 효과를 가진다. 상세하게는, 유효성분인 아프젤린은 수지상세포인 KG-1 (Myeloid dendritic cells)세포의 세포증식을 활성화시키고, 산화적 스트레스에 의한 KG-1세포의 세포사를 억제한다.

따라서, 본 발명의 면역조절용 조성물은 면역반응을 조절하여 예방 또는 치료될 수 있는 다양한 질환, 질병 또는 이상 상태에 적용될 수 있다. 본 발명의 조성물이 면역조절과 관련해서 응용될 수 있는 분야는 노화에 따른 피부면역약화 부분이다. 염증 관련 질환은, 예를 들어, 수포성 유천포창, 반흔성유천포창, 원판성 낭창, 홍반성 루푸스, 건선, 전신성 홍반성 루푸스, 홍반성 루푸스, 알러지 및 아토피를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 조성물의 유효성분인 아프젤린은 우수한 비만억제효과를 가진다.

본 발명의 상기 화학식 1의 아프젤린은 당업계에서 통상적으로 실시되는 치환기의 부가 또는 치환 반응에 의하여 얻어지는 유도체 중 자외선보호효과, 피부저색소증 개선, 발모 촉진 또는 탈모 방지, 피부 면역조절효과 및 항비만 효과를 나타내는 유도체를 포함한다는 것은 당업계의 기술 수준을 고려하여 당업자에게 명확하다. 보다 상세하게는, 본 발명에서 유효성분으로 이용되는 아프젤린은 상기 화학식 1의 화합물뿐만 아니라, 상기 화학식 1의 구조를 핵(nucleus)으로 하여 당업계에 공지된 다양한 치환체 및 치환체 결합 반응을 통하여 얻어진 화학식 1의 유도체도 본 발명의 범위에 포함된다. 예를 들어, 화학식 1에 히드록실기, 할로기, 니트로기 또는 탄소수 1-3의 알킬기가 결합되어도 화학식 1의 아프젤린과 동일 또는 유사한 효능을 발휘할 것으로 판단되며, 이러한 치환 유도체도 본 발명의 범위에 포함된다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 아프젤린의 유효성분은 전체 조성물을 기준으로 하여 0.00001 내지 15.0 중량%, 보다 바람직하게는 0.0001 내지 10 중량%, 가장 바람직하게는 0.0001 내지 5 중량%이다. 아프젤린의 유효성분의 중량이 0.00001 중량% 미만일 때는 피부 관련 효능이 미약하고, 15.0 중량%를 초과하는 경우에는 함량의 증가에 따른 효과의 증가가 매우 미약하고, 제형상의 안정성이 확보되지 않는 문제점이 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 화장료 조성물이다.

본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 성분은 유효 성분으로서의 아프젤린 이외에 화장품 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함한다.

본 발명의 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, 영양 크림, 수렴 화장수, 유연 화장수, 로션, 에센스, 영양젤 또는 마사지 크림의 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 조성물은 약제학적 조성물로 제조될 수 있다.

본 발명의 조성물이 약제학적 조성물로 제조되는 경우, 본 발명의 약제학적 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체를 포함한다. 본 발명의 약제학적 조성물에 포함되는 약제학적으로 허용되는 담체는 제제 시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 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 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 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 경구 또는 비경구 투여할 수 있으며, 바람직하게는 비경구 투여, 보다 바람직하게는 도포에 의한 국부 투여(topical application) 방식으로 적용된다.

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. 본 발명의 약제학적 조성물의 투여량은 성인 기준으로 0.001-100 ㎎/kg 범위 내이다. 또한 외용제인 경우에는 성인 기준으로 1.0 내지 3.0 ml의 양으로 1일 1회 내지 5회 도포하여 1개월 이상 계속 하는 것이 좋다. 다만, 상기 투여량은 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

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 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액, 시럽제 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 산제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 조성물은 식품 조성물로 제조될 수 있다.

본 발명의 조성물이 식품 조성물로 제조되는 경우, 유효성분으로서 아프젤린뿐만 아니라, 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함하며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미제 및 향미제를 포함한다. 상술한 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스, 올리고당 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 사이클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 향미제로서 천연 향미제 [타우마틴, 스테비아 추출물 (예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등]) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 사용할 수 있다.

예컨대, 본 발명의 식품 조성물이 드링크제로 제조되는 경우에는 본 발명의 아프젤린 이외에 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙, 두충 추출액, 대추 추출액, 감초 추출액 등을 추가로 포함시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 구체적 실시예에서 아프젤린에 대한 피부누적 자극시험 결과 아프젤린은 천연물질로서 인체에 무해한 물질임이 밝혀졌다. 따라서, 본 발명의 아프젤린은 독성 및 부작용이 거의 없으므로 장기간 사용 시에도 안심하고 사용할 수 있으며, 특히 상기한 바와 같은 화장료, 약제학적 및 식품 조성물에 안전하게 적용할 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:

(ⅰ) 본 발명의 조성물은 아프젤린을 유효성분으로 포함한다.

(ⅱ) 유효성분인 아프젤린은 우수한 피부개선 효과를 가지며, 상기 피부개선은 자외선으로부터 피부보호효과, 피부저색소증 개선, 발모 촉진 또는 탈모 방지 효과를 포함한다. 아프젤린은 자외선으로부터 섬유아세포와 각질형성세포를 보호하며, 인체유래 정상 멜라닌세포의 멜라닌 생성과 산화적스트레스로부터 멜라닌 세포를 보호하는 기전을 통해 우수한 저색소증 개선 효과 및 우수한 발모 촉진 또는 탈모 방지 효과를 가진다.

(ⅲ) 유효성분인 아프젤린은 우수한 면역증진 효과 및 비만 억제 효과를 가진다.

(ⅳ) 또한, 세포독성 및 피부 부작용이 없어 화장료, 약제학적 및 식품 조성물에 안전하게 적용할 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명 하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

아프젤린의 자외선 보호 효과 측정

자외선에 의해 유도된 각질형성세포 (HaCaT)와 섬유모세포(Fibroblasts)의 세포독성을 억제할 수 있는지 세포생존력 시험을 통해 평가한다.

각질형성세포와 인체유래 섬유모세포는 DMEM 기본배지에 페니실린-스트렙토마이신 및 혈청으로 구성된 배지 내에서 배양한다. 12-well plate에 well당 1× 10⁵ 개로 접종한 후 5 % CO₂, 37℃ 하에서 세포가 well 바닥에 약 80 % 이상 부착될 때까지 배양하였다. 자외선 조사 24 시간 전에 아프젤린을 농도별로 첨가한다. 자외선 조사군과 비조사군의 무처리군을 대조군으로 준비한다. 배양액을 PBS로 바꾸어주고 자외선 (UVB 20mJ)을 조사한다. 자외선 조사 후 배양액으로 바꾸어주고 48시간을 더 배양 하고 배양 마지막 날 MTT assay를 이용해 세포생존력을 측정한다. 아프젤린의 세포보호효과는 하기 도1a와 1b에 나타내었다. 도1에서 보여지 듯 아프젤린은 자외선에 의해 유도된 각질형성 세포와 섬유모세포의 세포사를 처리농도 의존적으로 억제시키는 효과를 보인다.

아프젤린에 의한 인체멜라닌 세포의 멜라닌 생성 증진효과 측정

인체 멜라닌세포(melanocyte)를 이용하여 아프젤린에 의한 멜라닌 생성 효과를 측정한다. 본 실험은 Cascade Biologics사로부터 구입한 Human epidermal melanocyte (신생아유래) 세포를 역시 같은 회사에서 구입한 Human Melanocyte Growth supplement를 포함한 Medium 254배지에서 배양한다. Human epidermal melanocytes를 6-well plate에 well당 2× 10⁵ 개로 접종한 후 5 % CO2, 37℃ 하에서 세포가 well 바닥에 약 80 % 이상 부착될 때까지 배양하였다. 배양 후 배지를 제거하고 시료를 적당 농도로 희석헤서 배지에 처리한 후 5% CO₂, 37℃ 하에서 이틀에 한 번 배지를 갈아주면서 5일간 배양하였다. 아프젤린의 농도범위는 세포독성이 없는 10 ppm, 50 ppm, 100 ppm로 결정하였다. 처리가 끝난 후 배지를 제거하고 PBS(phosphated buffer saline)로 세척한 후, 이것을 트립신으로 처리하여 세포를 회수하였다. 회수된 세포는 hematocytometer를 이용하여 세포수를 측정한 후 각 처리 그룹별 세포수를 동수로 맞추어 2 mL 튜브에 나눠담은 뒤 5,000 내지 10,000 rpm으로 10분간 원심분리한 다음 상등액을 제거하여 pellet을 얻었다. 이 세포 pellet을 60℃에서 건조한 후, 10% DMSO가 함유된 1M 수산화나트륨액 100 ㎕를 넣어 60 ℃ 항온조에서 세포내 멜라닌을 얻었다. 이 액을 가지고 microplate reader로 490 nm에서 흡광도를 측정하여 세포 일정 수당 멜라닌 양을 구하였다. 그 결과를 하기 도 2에 나타내었다.

도 2a에 나타낸 바와 같이, 아프젤린은 인체유래 멜라닌 세포의 멜라닌 생성을 농도의존적으로 증가시켰다. 도 2b를 보면 아프젤린이 멜라노좀의 각질형성 세포로의 이동에 중요한 역할을 담당하는 수지상 돌기(dendrite)의 길이와 수를 증가시키는 것을 관찰할 수 있다.

아프젤린에 의한 인체멜라닌 세포 보호효과 측정

백반증의 정확한 원인은 밝혀져 있지 않으나 심리적인 스트레스, 정신적인 충격, 일광화상이, 사고나 수술 등의 물리적인 외상을 받은 후, 임신, 내부장기 이상이나 기타 질병 후에 생긴 경우가 많이 보고되어 있다. 활성산소인 과산화수소(hydrogen peroxide ; H₂O₂)가 역시 백반증의 원인으로 알려져 있다 (Experimental Dermatology, 17, 139-160, 2008). 멜라닌세포의 칼슘 항상성과 카테콜아민 생성 증가 등으로 표피 내의 과산화수소가 증가하며, 백반증 환자에서는 과산화수소를 제거하는 catalase가 부족해 멜라닌 세포가 활성산소에 쉽게 손상되어 면역학적인 공격대상이 된다(J Invest Dermatol 97:1081-5, 1991). 이런 이론에 근거하여 pseudocatalase 등의 항산화제를 사용하여 백반증의 악화를 막고 병의 호전을 유도하기도 한다. 본 실험에서는 멜라닌 세포에서 H₂O₂에 의해 유도된 세포사를 아프젤린이 억제할 수 있는지 세포생존력시험을 통해 알아보았다. Human epidermal melanocytes를 6-well plate에 well당 2× 10⁵ 개로 접종한 후 5 % CO2, 37℃ 하에서 세포가 well 바닥에 약 80 % 이상 부착될 때까지 배양하였다. 배양 후 H₂O₂ 200μM과 아프젤린을 농도별로 배지에 처리한 후 5% CO₂, 37℃ 하에서 2일간 배양하였다. 배양 마지막 날 MTT assay를 이용해 세포생존력을 측정한결과 도3에서 보여지 듯 아프젤린은 H₂O₂에 의해 유도된 멜라닌 형성세포의 세포사를 농도 의존적으로 억제시키는 효과를 보인다.

아프젤린의 인체 피부에 대한 안전성 확인 실험

4-1. 아프젤린을 포함한 피부외용제의 제조

상기와 같이 미백효과가 우수하다고 판명된 아프젤린이 인체피부에도 안전한지 확인하기 위하여, 아프젤린 및 비타민 C을 함유한 피부외용제를 제조하고 이에 의한 피부 안전성 검증 실험을 수행하였다.

아프젤린과 비타민 C을 함유한 피부외용제는 하기 표 1의 성분함량으로 제조하였다. 하기 표 1에서 대조군은 티로시나제 저해제를 포함하지 않은 피부외용제이며, 각각 시험군 1과 시험군 2는 아프젤린과 비타민 C을 포함한 피부외용제이다.

피부외용제 제조를 위하여, 정제수, 글리세린, 부틸렌글리콜을 혼합하고 70 ℃에서 용해하였으며(수상파트), 상기 세 성분과 트리메탄올아민을 제외한 나머지 성분을 70 ℃에서 용해하였다(유상파트). 상기 오일파트를 수상파트에 첨가하고 호모믹서(일본 Tokushu Kika사)로 교반하여 1차 유화하였고, 여기에 트리메탄올아민을 최종 첨가하였다. 혼합액에 생성된 기포를 제거한 후, 실온으로 냉각시켜 피부외용제를 제조하였다.

성분	함량 (%)
	대조군	시험군 1	시험군 2
정제수	72	72	72
글리세린	8.0	8.0	8.0
부틸렌글리콜	4.0	4.0	4.0
아프젤린	0	1.0	0
비타민 C	0	0	1.0
카프릴릭 카프리 트리글리세라이드	8.0	8.0	8.0
스쿠알란	5.0	5.0	5.0
세테아릴 글루쿠사이드	1.5	1.5	1.5
소르비탄 스테아레이트	0.4	0.4	0.4
세테아릴 알코올	1.0	1.0	1.0
트리메탄올아민	0.1	0.1	0.1
총중량	100	100	100

4-2. 피부누적 자극 시험

상기 실시예 4-1에서 제조한 각 피부외용제를 사용하여 건강한 30명의 성인을 대상으로 윗팔뚝 부위에 격일로 총 9회의 24시간 누적첩포를 시행하는 것에 의하여 아프젤린이 피부에 자극을 주는지의 여부를 측정하였다.

첩포 방법은 핀 챔버(Finn chamber, Epitest Ltd, 핀란드)를 이용하였다. 챔버에 상기 각 피부외용제를 15ul씩 적하한 후 첩포를 실시하였다. 매회 피부에 나타난 반응의 정도를 아래의 공식을 이용하여 점수화 하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

[실험식 1]

평균반응도=[[반응지수x 반응도/ 총피검자수 x 최고점수 (4점)] x 100 ] ÷ 검사회수 (9회)

이 때, 반응도에서 ± 는 1점, +는 2점, ++는 4점의 점수를 부여하며, 평균반응도가 3 미만일 때 안전한 조성물로 판정하였다.

시험물질	반응이 나타난 피검자 수									평균반응도
	1주			2주			3주
	1차	2차	3차	4차	5차	6차	7차	8차	9차
	± ＋ ＋＋	± ＋ ＋＋	± ＋ ＋＋	± ＋ ＋＋	± ＋ ＋＋	± ＋ ＋＋	± ＋ ＋＋	± ＋ ＋＋	± ＋ ＋＋
대조군	1 - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	0.09
시험군 1	2 - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	0.13
시험군 2	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	- - -	0.00
피검인원	30	30	30	30	30	30	30	30	30

상기 표 2에서 시험군 1의 경우, ± , +, ++에 해당하는 사람의 수가 각각 2명, 0명, 0명이었고, 그 외 나머지는 반응이 나타나지 않았다. 상기 기재된 식에 따라 계산하면 [(1x2)/(20x4)]x 100/9=0.13로 평균 반응도가 0.37이 되어 3이하가 되어 안전한 조성물로 판단되었다.

상기 표 2에 기재된 바와 같이, 아프젤린(시험군 1)를 포함한 피부외용제는 대조군이나 비타민 C을 포함한 피부 외용제와 같이 뚜렷한 누적자극 양상을 나타내지 않았으며 인체 피부에 안전한 물질로 판정되었다.

아프젤린에 의한 수지상 세포 증식 효과 및 보호효과

KG-1은 ATCC사로부터 구입하였고 혈청을 20% 포함하는 EMEM배지를 이용해 배양하였다. 인체유래 수지상 세포인 KG-1 (Human Myeloid dendritic cells)를 혈청 1%를 포함하는 배지에 배양하고 아프젤린을 농도별로 처리하여 아프젤린이 세포생존능에 미치는 효과를 관찰하였다.

KG-1을 1 x 105 을 12 웰 플레이트(well plate)에 접종 한 후, 과산화수소 (H2O2) 300 μM와 아프젤린을 농도별로 처리한 후 72시간 배양하였다. 시험 마지막날 MTT용액을 전체부피의 10％되게 넣어주고 3시간 반응 뒤 O.D 값을 측정하여 백분율로 환산하였다. 하기 도 4에 나타낸 바와 같이, 아프젤린 단독처리군에서 KG-1의 세포증식이 농도의존적으로 증가하였고, 과산화수소에 의해 유도된 KG-1의 세포사를 억제하는 효과를 보여주었다.

아프젤린에 의한 항비만 효과

비만억제시험은 일반적으로 잘 알려진 동물을 이용한 하기 방법으로 실시하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

비만억제활성의 측정방법은 다음과 같다:

Crj : 생후 7주된 ICR 계 수컷 마우스(챨스리버, 일본)를 1주일 동안 예비사육하고 1군 7마리로 실험에 사용하였다. 동물은 온도 23± 1℃, 습도 55± 5%, 조명시간 12시간/일(day)로 설정된 항온항실에서 사육하고, 사료에 라보MR(일본농산공업 제조)을 사용하며 물은 자유롭게 섭취할 수 있도록 하였다. 아프젤린은 0.1% 와 1%가 되도록 리포좀제형(레시틴 5%에 녹인 것)으로 제조하였다. 각 시료 용액은 마우스 10 g당 0.1 ml 투여되도록 농도를 조정하여 투여량을 1.5 g/kg 과 1 g/kg으로 하였다. 또한, 대조군은 5% 레시틴 에멀젼으로 하였다. 마우스는 투여하기 전날부터 절식(絶食) 상태로 하여 다음 날 강제로 단회(單回) 투여하였다. 시험기간은 2주일로 하고 체중 및 일반증상을 측정 및 관찰하였다.

시료	일수	체중(g)
		무처리군	아프젤린(0.1%)	아프젤린(1%)
아프젤린 리포좀제형	5	30.6	29.8	31.1
	10	35.4	34.3	34.2
	15	38.9	37.8	36.5

상기 표 3에 기재된 바와 같이, 아프젤린은 비만억제 효과를 나타내었고 투여 농도가 높아질수록 그 효능이 증가됨을 관찰할 수 있었다.

아프젤린에 의한 Hair follicle dermal papillar 세포 보호효과

본 발명에 따른 아프젤린의 탈모방지와 육모 효과를 in vitro 조건에서 알아보기 위하여, 하기의 실험을 수행하였다

Hair follicle dermal papillar cell에서 아프젤린이 함유된 무혈청 배지에 배양하여 이들 세포생존능에 미치는 효과를 관찰하였다. Hair follicle dermal papillar cell은 Cell Application 사로부터 구입하였고 Hair Follicle Dermal Papilla Cell Growth Medium (Cell Apllications, Inc. USA)배지를 이용해 배양하였다.

Hair Follicle Dermal Papilla Cell Growth Medium을 이용해 배양한 hair follicle dermal papillar cell을 3 x 10⁵ 을 6 웰 플레이트(well plate)에 접종하여 안착시킨 후, 다음 날 혈청을 제거한 배양액으로 1회 세척한 다음, 과산화수소와 아프젤린이 함유된 무혈청 배지에 72시간 배양한 후, 혈청을 제거한 배양액으로 1회 세척한 다음, 10％ MTT가 들어있는 무혈청배지로 교체하고 3시간 반응 뒤 O.D 값을 측정하여 백분율로 환산하였다. 하기 표 4에 나타낸 바와 같이, 아프젤린은 과산화수소에 의해 감소된 hair follicle dermal papillar cell의 세포증식을 농도의존적으로 증가시켰다.

시료	처리 농도 (uM)	(%) 무처리군 기준
무처리군	-	100
H2O2	500	63
H2O2 + 아프젤린	10	71
	50	76
	100	80

탈모방지 및 육모효과

본 발명에 따른 아프젤린의 탈모방지와 육모 효과에 대하여 알아보기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.

1. 발모제 조성물의 제조

아프젤린을 함유한 발모제 조성물은 하기 표 5의 성분 함량으로 하여 하이드로겔 베이스를 제조하였다. 시험군 1 및 2는 각각 아프젤린을 포함하는 발모제 조성물이다.

성분	함량(%)
	시험군 1	시험군 2
아프젤린	0.1	1.0
방부제(그람벤)	0.8	0.1
점증제(Xanthan-Gum)	0.3	0.1
총 중량	100	100

2. 탈모방지 및 육모 효과 측정

40대에서 60대 후반에 이르는, 모낭이 위축되어 두피가 매끈매끈한 민 대머리성 탈모증 환자, 전형적인 남성탈모증 환자 및 급성 원형탈모증 환자 등 40명을 4개 군으로 나누고, 1군당 10명씩 할당하였다. 상기 1에서 제조한 발모제를 탈모증 환자의 탈모부위에 1일 2회 각각 3㏄씩 6개월간 적용하였다. 1개월 단위로 탈모 및 육모 상태를 관찰하였다. 비교군으로는 시판중인 목시딜(한미약품)을 사용하였으며, 대조군으로는 50% 에탄올만을 적용하였다.

판정기준은 다음과 같다:

4: 높은 효과 있음 = 신생모가 보임

3: 중간 정도의 효과 있음 = 신생모가 보임(솜털)

2: 약간 효과 있음 = 탈모의 수가 감소함

1: 효과 없음 = 전혀 변화가 보이지 않음

결과는 표 6에 나타내었다.

-	대조군	비교군	시험군 1	시험군 2
효능/효과	1.92	3.37	2.34	3.09

상기 표 6에 나타난 바와 같이, 본 발명의 아프젤린을 포함하는 발모제를 사용한 탈모증 환자에게서 처치 1개월 또는 2개월째부터 솜털을 비롯한 강모의 신생모가 나타나기 시작하였고, 처치 6개월째에는 50% 이상의 환자에게서 발모 효과가 나타났다. 또한, 신생모가 지속적으로 자라났으며 탈모 현상이 발견되지 않음을 관찰하였다.

하기에 본 발명의 조성물을 위한 제제예를 예시한다.

제제예 1 : 화장료 제제

1. 유연화장수 (함량 : 중량%)

아프젤린 0.01

글리세린 3.0

부틸렌 글리콜 2.0

프로필렌 글리콜 2.0

카복시비닐폴리머 0.1

에탄올 10.0

트리에탄올아민 0.1

방부제, 미량색소, 미량향료 및 미량정제수 잔량

총계 100.0

2. 영양화장수 (함량 : 중량%)

아프젤린 0.01

밀납 4.0

폴리소르베이트 60 1.5

소르비탄세스퀴올레이트 0.5

유동파라핀 5.0

스쿠알란 5.0

카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드 5.0

글리세린 3.0

부틸렌 글리콜 3.0

프로필렌 글리콜 3.0

카복시비닐폴리머 0.1

트리에탄올아민 0.2

방부제, 미량색소, 미량향료 및 미량정제수 잔량

총계 100.0

3. 영양크림 (함량 : 중량%)

아프젤린 0.01

밀납 10.0

폴리소르베이트 60 1.5

소르비탄세스퀴올레이트 0.5

유동파라핀 10.0

스쿠알란 5.0

카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드 5.0

글리세린 5.0

부틸렌 글리콜 3.0

프로필렌 글리콜 3.0

트리에탄올아민 0.2

방부제, 미량색소, 미량향료 및 미량정제수 잔량

총계 100.0

4. 맛사지 크림 (함량 : 중량%)

아프젤린 0.01

밀납 10.0

폴리소르베이트 60 1.5

소르비탄세스퀴올레이트 0.8

유동파라핀 40.0

스쿠알란 5.0

카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드 4.0

글리세린 5.0

부틸렌 글리콜 3.0

프로필렌 글리콜 3.0

트리에탄올아민 0.2

방부제, 미량색소, 미량향료 및 미량정제수 잔량

총계 100.0

5. 팩 (함량 : 중량%)

아프젤린 0.01

폴리비닐알콜 13.0

소듐카복시메틸셀룰로스 0.2

알란토인 0.1

에탄올 5.0

노닐페닐에테르 0.3

방부제, 미량색소, 미량향료 및 미량정제수 잔량

총계 100.0

제제예 2 : 약학적 제제

1. 산제의 제조

아프젤린 2g

유당 1g

상기의 성분을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.

2. 정제의 제조

아프젤린 100 ㎎

옥수수전분 100 ㎎

유 당 100 ㎎

스테아린산 마그네슘 2 ㎎

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.

3. 캡슐제의 제조

아프젤린 100 ㎎

옥수수전분 100 ㎎

유 당 100 ㎎

스테아린산 마그네슘 2 ㎎

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.

없음

Claims (10)

1. 피부저색소증의 예방 및 개선, 염증 관련 피부질환의 예방 및 개선, 및 자외선에 의한 피부 보호로 이루어진 군으로부터 어느 하나 이상 선택되는 것을 목적으로 하는 화장료 조성물로서, 아프젤린(Afzelin)을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 염증 관련 피부질환은 건선, 홍반성 루프스, 알러지 또는 아토피인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
3. 제1항에 있어서, 상기 피부저색소증은 백반증 또는 백모인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
4. 피부저색소증의 예방 및 개선, 염증 관련 피부질환의 예방 및 개선, 및 자외선에 의한 피부 보호로 이루어진 군으로부터 어느 하나 이상 선택되는 것을 목적으로 하는 약제학적 조성물로서, 아프젤린(Afzelin)을 유효성분으로 포함하는 약제학적 조성물.
5. 제4항에 있어서, 상기 염증 관련 피부질환은 건선, 홍반성 루프스, 알러지 또는 아토피인 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
6. 제4항에 있어서, 상기 피부저색소증은 백반증 또는 백모인 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
7. 아프젤린(Afzelin)을 유효성분으로 포함하는 항비만용 약제학적 조성물.
8. 아프젤린(Afzelin)을 유효성분으로 포함하는 항비만용 식품 조성물.
9. 아프젤린(Afzelin)을 유효성분으로 포함하는 발모촉진 또는 탈모방지용 화장료 조성물.
10. 아프젤린(Afzelin)을 유효성분으로 포함하는 발모촉진 또는 탈모방지용 약제학적 조성물.

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