KR101377710B1 - 천연 추출물의 양모효능을 촉진시키는 큐빅상 나노입자 및 그 제조방법 - Google Patents

천연 추출물의 양모효능을 촉진시키는 큐빅상 나노입자 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 백자인 추출물, 적하수오 추출물 및 에스피노질리아 추출물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 천연추출물이 모노올레인 큐빅상 나노입자의 수상채널에 포접되어 있는 것을 특징으로 하는 발모 또는 양모 촉진용 큐빅상 나노입자 및 그 제조방법을 개시한다.

Description

천연 추출물의 양모효능을 촉진시키는 큐빅상 나노입자 및 그 제조방법 {Cubic phase nanoparticles enhancing the hair growth-promoting efficacies of herbal extracts and method for preparing the same}
본 발명은 천연 추출물의 양모효능을 증진시키는 큐빅상 나노입자(cubic phase nanoparticles)에 관한 것으로, 구체적으로는 양모 효능이 미비한 천연 추출물의 양모효능을 더욱 촉진시키는 큐빅상 나노입자에 관한 것이다.
탈모는 외모에 대한 커다란 근심거리로 부각되고 있고, 지난 20년간 양모와 탈모 방지에 대한 기능성 화장품 시장과 제약 시장이 현저하게 성장하였다[대한피부미용학회지 (2009) 7: 153-161]. 탈모는 우울증, 사회로부터의 고립, 스트레스, 공해, 영양 불균형 등 여러 가지 요인들에 의해서 발생한다[J Microencapsul (2008) 25: 351-356]. 즉, 정신 상태와 삶의 질이 탈모와 밀접한 관계가 있다. 그리고 유전적 요인과 노화가 비정상적인 탈모에 큰 영향을 미친다 [Am J Med (1969) 46: 803-817].
탈모와 양모에 대한 수많은 세포학적, 생화학적, 분자생물학적 연구들이 진행되어 왔다[J Invest Dermatol (1993) 101: 50-55]. 그리고 탈모 치료 약물들과 제형들을 개발하고자 하는 연구들이 진행되어 왔다. 미녹시딜은 외용제 OTC 약물로서 FDA승인을 받았다. 미녹시딜은 모근 주위의 모세혈관을 팽창시켜서 모근에 산소와 영양소들을 원활히 시키기 때문에 탈모치료효과를 나타낸다고 보고되어 있다 [Dermatol Surg (2002) 28: 894-900]. 피나스테라이드는 경구용 ETC 약물로서 FDA승인을 받았다. 피나스테라이드는 5α-reductase를 저해하여 남성호르몬 (Testosterone)이 디히드록시 테스토스테론 (dehyroxy testosterone, DHT)으로 전환되는 것을 저해하기 때문에 모근 세포가 사멸(apoptosis)되는 것을 방지할 수 있다 [Expert Opin Pharmaco (2004) 5: 933-940].
발모제로 현재 가장 많이 쓰이고 있는 미녹시딜의 경우 두피에 염증이 발생하거나 면역력이 감소되는 등의 부작용이 있다. 따라서 최근에는 천연추출물로 이루어진 발모 또는 양모촉진제에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다.
그런데 천연물에서 추출한 생리활성 물질은 일반적으로 화학적으로 불안정하고, 생체의 흡수성이 낮다는 단점이 있어 바로 사용하게 될 경우 그 효과가 물질 본래의 효능에 비해 현저히 낮아진다는 문제점이 있다.
수용성 화합물은 수상에서 열역학적 활동도가 낮기 때문에 수용성 화합물의 피부를 통한 투과성은 매우 낮다[B. Bendas, U. Schmalfub, R. Neubert, Influence of propylene glycol as cosolvent on mechanisms of drug transport from hydrogels, Int . J. Pharm . 116 (1995) 19-30]. 이에 수용성 추출물의 생체이용률 (bio-availability)과 효능(efficacy) 향상을 위하여 수용성 추출물의 피부침투성 (skin permeability)이 촉진되어야 한다.
이에 기존 발모제의 부작용은 줄이고 천연물의 발모 또는 양모 효능을 극대화할 수 있도록 생체에 안전하고 생체 적합한 전달체에 대한 연구가 매우 절실한 실정이다.
한편, 모노올레인(1-monooleoyl glycerol, MO) 큐빅상은 약물 전달체로서 많은 장점을 지니고 있기 때문에 관련 학계와 산업계에 많은 관심을 받아오고 있다. 모노올레인은 적량 또는 과량의 물과 평형상태를 이룰 때 큐빅상을 형성한다고 알려져 있다[L. Sagalowicz, M. E. Leser, H. J. Watzke and M. Michel, Trends Food Sci. Technol. 17, 204-214 (2006)]. 큐빅상은 광학적으로 투명하고, 상호 가로지르는 수상 채널들을 가지고 있다. 그 수상채널들은 MO 이중층들에 의해서 분리되어 있고 직경은 5-7 nm이다. 큐빅상은 지질매트릭스에 수상채널을 가지고 있기 때문에 수상채널에 수용성 화합물(water-soluble compounds)을 탑재할 수 있고 매트릭스에 지용성 화합물(oil-soluble compounds)을 탑재할 수 있다. 게다가, 큐빅상은 인체에 독성이 없고 면역반응을 유발하지 않는다 [J. C. Shah, Y. Sadhale, D. M. Chilukuri, Adv. Drug Deliv. Rev. 47, 229-50 (2001), S. Fraser, F. Separovic, A. Polyzos, Eur. Biophys. J. 39, 83-90 (2009)].
한국 등록특허 제10-0757237호 "탈모방지 및 발모촉진 기능을 갖는 나노입자 조성물 "에는 제 1 혼합물로서 단삼추출물 10 중량%, 홍화추출물 10 중량%, 산초추출물 12 중량%, 사상자 추출물 12 중량%, 천궁추출물 14 중량%, 녹차잎 추출물 6중량%, 석류추출물 6중량%, 솔잎 추출물 8 중량%, 홍삼추출물 2중량%, 인삼추출물 2중량%, 당귀추출물 18중량%를 혼합하여 구비하고, 제 2 혼합물로서 정제수 91중량%, 니코틴산아미드와 초산토코페롤로 이루어진 비타민제 9 중량%를 혼합하여 구비하며, 상기 제 1 혼합물과 제 2 혼합물을 4:6의 비율로 혼합하여 중간혼합물을 생성하고, 상기 중간혼합물을 100메쉬 크기의 필터에 통과시켜 불순물과 큰 입자성분을 걸러낸 후 여액을 0.8㎛ 크기의 필터와 0.45㎛ 크기의 필터를 순차적으로 통과시켜 미립자의 중간혼합물을 얻고, 상기 미립자의 중간혼합물을 콩에서 추출한 레시친 추출물과 1:1 비율로 혼합한 후 1000bar 압력상태인 고압균질기에 통과시켜 레시친 추출물이 중간혼합물의 미립자를 둘러싸는 나노캡슐이 형성되도록 하여 얻어진 것을 특징으로 하는 탈모방지 및 발모촉진 기능을 갖는 나노입자 조성물이 개시되었다. 그러나, 여기에는 천연추출물이 모노올레인 큐빅상의 수상채널에 포접되어 있는 발모 또는 양모 촉진용 큐빅상 나노입자에 대해서는 개시된 바 없다. 한국 등록특허 제10-1034567호 "탈모 방지 및 발모 촉진용 약물 전달 시스템 "에는 상황버섯 추출물 5 내지 50 중량%, 영지버섯 추출물 5 내지 50 중량% 및 ALA 50 ppm 내지 2 중량% 범위를 포함하는 혼합물이 리포좀으로 안정화된 것을 특징으로 하는 탈모 방지 및 발모 촉진용 약물 전달 시스템이 개시되어 있다. 그러나, 여기에는 천연추출물이 모노올레인 큐빅상의 수상채널에 포접되어 있는 발모 또는 양모 촉진용 큐빅상 나노입자에 대해서는 개시된 바 없다.
본 발명은 천연추출물로 이루어져 인체안정성이 확보된 발모 또는 양모 촉진용 큐빅상 나노입자 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 발모 또는 양모 효능이 미비한 천연추출물의 발모 또는 양모 효능을 더욱 향상시킬 수 있는 발모 또는 양모 촉진용 큐빅상 나노입자 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 천연추출물이 큐빅상의 수상채널에 포접되어 피부침투성이 매우 높아져 발모 또는 양모효능이 대폭 향상된 발모 또는 양모 촉진용 큐빅상 나노입자 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 백자인 추출물, 적하수오 추출물 및 에스피노질리아 추출물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 천연추출물이 모노올레인 큐빅상 나노입자의 수상채널에 포접되어 있는 것을 특징으로 하는 발모 또는 양모 촉진용 큐빅상 나노입자를 제공한다.
본 발명의 발모 또는 양모 촉진용 큐빅상 나노입자는 수용성 성분과 지용성 성분을 동시에 포접(entrapment)할 수 있고, 피부 침투성이 매우 우수하기 때문에 천연 추출물의 양모 효능을 더욱 증진시킬 수 있다.　
또한, 본 발명은 (A) 모노올레인 용융액에 수상을 첨가하여 모노올레인 큐빅상을 제조하는 단계; (B) 상기 모노올레인 큐빅상을 분산제가 용해된 수상에 첨가한 후, 균질화시켜 큐빅상 나노입자를 제조하는 단계; 및 (C) 상기 큐빅상 나노입자와 백자인 추출물, 적하수오 추출물 및 에스피노질리아 추출물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 천연추출물을 혼합한 후, 교반시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발모 또는 양모 촉진용 큐빅상 나노입자의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 큐빅상 나노입자는 모노올레인으로 큐빅상을 제조하고, 분산제가 용해되어 있는 수상에 상기 큐빅상을 첨가하여 균질화함으로써 제조되며, 본 발명의 발모 또는 양모 촉진용 큐빅상 나노입자는 이와 같이 제조된 큐빅상 나노입자를 발모 또는 양모 효능이 있는 천연추출물과 혼합한 후 교반시킴으로써 최종적으로 제조된다.
이하에서는 본 발명의 발모 또는 양모 촉진용 큐빅상 나노입자의 제조방법에 대하여 자세히 설명하겠다.
(A) 모노올레인 용융액에 수상을 첨가하여 모노올레인 큐빅상을 제조하는 단계
본 단계는 모노올레인으로 큐빅상을 제조하는 단계로, 모노올레인을 융융시킨 후 수상을 첨가하여 모노올레인 큐빅상을 제조하는 단계이다.
구체적으로 모노올레인을 용융시키고 여기에 수상을 첨가하고, 상온에서 수상이 완전히 흡수되어 투명한 반고체가 형성될 때까지 기다린다. 이때, 모노올레인을 용융시킬 때의 온도는 모노올레인의 용융점(약 32℃)보다 높은 온도에서 용융시키데 그 온도가 100℃ 이상이 되지 않게 한다. 융점 이하의 온도에서는 모노올레인이 용융되지 않고 100℃ 이상의 온도에는 모노올레인의 이중결합이 파괴되어서 큐빅상이 형성되지 않는다. 바람직하게는 모노올레인 용융액의 온도는 45 ~ 70oC이다.
또한, 모노올레인 용융액에 수상을 첨가할 때 수상의 온도는 모노올레인 용융액의 온도와 동일하게 하는 것이 바람직하다. 수상의 온도가 모노올레인 용융액의 온도보다 낮을 때는 모노올레인이 고화(solidification)될 수 있고, 수상의 온도가 모노올레인의 온도보다 높을 때는 모노올레인의 이중결합이 파괴될 수 있다.
또한, 모노올레인 : 수상의 무게비는 바람직하게는 3:2 ~ 1:3, 더욱 바람직하게는 1:1 ~ 1:2, 가장 바람직하게는 4:5 ~ 3:5이다. 이 범위보다 낮은 무게 비에서는 헥사고날상(hexagonal phase)이 형성되고 큐빅상은 형성되지 않는다. 이 범위보다 높은 무게 비에서는 수상이 모두 흡수되지 않는다.
(B) 상기 모노올레인 큐빅상을 분산제가 용해된 수상에 첨가한 후, 균질화시켜 큐빅상 나노입자를 제조하는 단계
본 단계는 상기 (A)단계에서 제조된 모노올레인 큐빅상을 수상에 첨가한 후 균질화시켜 큐빅상 나노입자를 제조하는 단계이다.
본 발명의 모노올레인 큐빅상은 분산제가 용해되어 있는 수상에 첨가하여 균질화하는 것이 바람직한데, 이때, 수상에서 분산제의 농도는 바람직하게는 0.1중량% ~ 3중량%, 더욱 바람직하게는 0.2중량% ~ 2중량%, 가장 바람직하게는 0.3중량% ~ 1중량%이다. 이 범위보다 낮은 농도에서는 분산제의 농도가 너무 낮아서 큐빅상이 균질화되지 않고, 이 범위보다 높은 농도에서는 분산제의 농도가 너무 높아서 큐빅상이 가용화 (solubilization)된다.
또한, 균질화할 때에 분산제로서는 친수성 친유성 평형(HLB, hydrophilic lipophilic balance HLB) 넘버가 18 ~ 23인 것이 바람직하다. 이보다 낮은 친수성 친유성 넘버를 가지는 분산제는 그 자체가 물에 분산이 잘 되지 않아서 분산제 역할을 할 수 없고 이보다 높은 친수성 친유성 넘버를 가지는 분산제는 표면 활성력 (surface activity)이 너무 높아서 큐빅상을 가용화시킨다. 대표적인 분산제로서는 Pluronic 407, Pluronic F127, Pluronic F87, PEG-80 Sorbitan Laurate 등이 사용될 수 있다.
또한, 큐빅상을 분산제가 용해되어 있는 수상에 첨가하여 균질화할 때, 회전 임펠러 균질기, 초음파 균질기, 초고압 균질기 등이 사용될 수 있다.
또한, 분산제가 용해되어 있는 수상에 대하여 첨가되는 모노올레인 큐빅상의 농도(모노올레인 큐빅상/분산제가 용해되어있는 수상, w/v)는 바람직하게는 0.4 ~ 2%(w/v), 더욱 바람직하게는 0.6 ~ 1.5%(w/v), 가장 바람직하게는 0.8 ~ 1%(w/v)이다. 이보다 낮은 농도에서는 모노올레인 큐빅상의 농도가 너무 작아서 양모효능이 저하되고 이보다 높은 온도에서는 모노올레인 큐빅상이 일부 분산되지 않고 덩어리지게 된다.
(C) 상기 큐빅상 나노입자와 백자인 추출물, 적하수오 추출물 및 에스피노질리아 추출물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 천연추출물을 혼합한 후, 교반시키는 단계
본 단계는 상기 (B)단계에서 제조된 큐빅상 나노입자를 발모 또는 양모 효능이 있는 천연추출물과 혼합한 후 교반시킴으로써, 큐빅상 나노입자의 수상채널에 천연추출물이 포집되어 있는 발모 또는 양모 촉진용 큐빅상 나노입자를 제조하는 단계이다.
본 발명에서 천연추출물은 백자인, 적하수오 또는 에스피노질리아로부터 수득될 수 있다. 이때, 천연추출물을 얻기 위한 추출방법은 특별히 한정되는 것은 아니며, 용매추출, 열수추출, 초임계추출법 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 열수추출을 사용한다.
여기서, 백자인(Thuja orientalis Linne)은 측배나무(Thuja orientalis Linne)의 씨와 열매이며, 적하수오(Polygonum multiflorum Thunberg)는 여귀과 붉은 조롱의 뿌리를 말린 약재를 의미하며, 에스피노질리아(Espinosilla)는 멕시코에서 자생하는 천연허브이다.
또한, 큐빅상 나노입자와 상기 천연추출물의 혼합비는 바람직하게는 4 : 1 ~ 1 : 4, 더욱 바람직하게는 3 : 1 ~ 1 : 3, 가장 바람직하게는 2 : 1 ~ 1 : 2이다. 상기 범위를 만족하는 경우 양모효능이 탁월한 큐빅상 나노입자를 제조할 수 있다.
본 발명의 발모 또는 양모 촉진용 큐빅상 나노입자는 수용성 성분과 지용성 성분을 동시에 포접할 수 있고, 피부지질과 상호작용할 수 있으며, 각질층을 투과하는 특징을 가지고 있기 때문에, 양모효능이 미미한 천연 추출물의 양모 효능을 극대화시키는 효과를 발휘한다.
도 1은 큐빅상 나노입자 현탁액과 천연 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액의 TEM사진이다. 도 1a는 큐빅상 나노입자 현탁액의 TEM사진, 도 1b는 백자인을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액의 TEM사진, 도 1c는 적하수오를 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액의 TEM사진, 도 1d는 에스피노질리아를 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액의 TEM사진이다.
도 2는 제조예 1의 큐빅상 나노입자 현탁액, 미녹시딜 용액, 천연 추출물 현탁액, 및 제조예 2 내지 4의 천연추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액의 발모촉진효과를 관찰한 사진이다. 도 2a는 음성대조군(DW 처리), 도 2b는 제조예 1의 큐빅상 나노입자 현탁액, 도 2c는 미녹시딜 용액, 도 2d는 백자인 추출물, 도 2e는 제조예 2의 백자인 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액, 도 2f는 적하수오 추출물, 도 2g는 제조예 3의 적하수오 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액, 도 2h는 에스피노질리아 추출물, 도 2i는 제조예 4의 에스피노질리아 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액의 경우이다.
도 3은 증류수, 제조예 1의 큐빅상 나노입자 현탁액, 미녹시딜 용액, 백자인 추출물, 제조예 2의 백자인 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액, 적하수오 추출물, 제조예 3의 적하수오 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액, 에스피노질리아 추출물, 및 제조예 4의 에스피노질리아 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액으로 매일 처치한 실험 쥐의 등(back)으로부터 10일째 및 20일째 얻은 피부의 광학현미경 사진이다. 도 3a는 음성대조군(DW 처리), 도 3b는 제조예 1의 큐빅상 나노입자 현탁액, 도 3c는 미녹시딜 용액, 도 3d는 백자인 추출물, 도 3e는 제조예 2의 백자인 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액, 도 3f는 적하수오 추출물, 도 3g는 제조예 3의 적하수오 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액, 도 3h는 에스피노질리아 추출물, 도 3i는 제조예 4의 에스피노질리아 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액의 경우이다.
이하, 본 발명의 내용을 하기 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.
제조예 1 : 큐빅상 나노입자의 제조
20ml 유리병에 담겨져 있는 0.5g의 모노올레인(MO)을 65 ℃로 맞춰진 중탕에서 용융시켰다. 그리고 소디움 아지드 수용액 (0.05 %)을 같은 온도로 가열하여 0.215g을 조심스레 용융된 모노올레인(MO) 위에 첨가하였다. 뚜껑을 닫고 용액이 모노올레인(MO)층에 완전히 흡수되어서 투명한 겔이 될 때까지 상온에서 보관하여 모노올레인 큐빅상을 제조하였다. 이때, 약 10일간 소요되었다.
100ml의 비이커에 담겨져 있는 24.785 ml의 Pluronic F127 수용액 (0.2 %)에 상기 모노올레인 큐빅상을 담그고 균질기를 이용하여 큐빅상을 분쇄하여 큐빅상 나노입자를 제조하였다.
제조예 2 내지 4 : 천연 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액의 제조
수상의 천연추출물(건조고형분 농도 : 6 %)을 25 ml의 Pluronic F127 수용액 (0.2%)으로 희석하고, 희석된 천연추출물을 bath-type sonicator (GEX-750, Thomas Scientific, Swedesboro, NJ)에서 20분간 초음파 분쇄하였다. 천연추출물은 백자인, 에스피노질리아, 및 적하수오로부터 얻었다.
상기 제조예 1에서 얻어진 큐빅상 나노입자 현탁액을 상기 천연추출물 현탁액과 혼합한 후에, 그 혼합물을 상온에서 하루 동안 교반시켜 줌으로써, 천연추출물을 함유한 큐빅상 나노입자를 제조하였다. 이때, 모노올레인, 천연추출물 및Pluronic F127의 최종농도는 각각 1중량 %, 3중량 % 및 0.2중량 %였다.
제조예 2 백자인을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액
제조예 3 적하수오를 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액
제조예 4 에스피노질리아를 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액
참조예 : 천연추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액의 제조
천연추출물로 백봉령, 구기자 또는 의이인 추출물을 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 2 내지 4와 동일하게 천연추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액을 제조하였다.
실시예 1 : 천연추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액의 관찰
본 실시예에서는 상기 제조예 1의 큐빅상 나노입자 현탁액과 상기 제조예 2 내지 4의 천연추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액의 TEM사진을 negative staining technique을 사용하여 촬영하였다[Micron (1999) 30: 289~298].
작은 유리병에서 큐빅상 나노입자 현탁액과 천연추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현택액을 각각 phosphotungstic acid 용액(2%)과 혼합시켜 준 다음, 상온에서 2 ~ 3시간 동안 방치시켰다. 그 후 소량의 혼합물을 formvar-coated carbon grid (Electron Microscopy Sciences, 200 mesh)에 침적(deposition)시키고 자연상태에서 건조하였다. TEM사진은 transmission electron microscope (LEO 912AB OMEGA, Carl Zeiss, Germany)에서 촬영하였다.
도 1은 상기 제조예 1의 큐빅상 나노입자 현탁액과 상기 제조예 2 내지 4의 천연 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액의 TEM사진이다. 도 1a는 큐빅상 나노입자 현탁액의 TEM사진, 도 1b는 백자인 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액의 TEM사진, 도 1c는 적하수오 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액의 TEM사진, 도 1d는 에스피노질리아 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액의 TEM사진이다.
도 1a에 나타나는 바와 같이, 상기 제조예 1의 큐빅상 나노입자 현탁액의 TEM사진에서 굴곡의 줄무늬가 관찰되었다. 굴곡의 줄무늬는 큐빅상 내부에서 서로 교차하는 미세수로들 (intercrossing water channels) 때문에 생긴 것이다.
도 1b 내지 1d에 나타나는 바와 같이, 상기 제조예 2 내지 4의 천연물을 함유하는 큐빅상 나노입자 현탁액의 TEM 사진에서도 굴곡의 무늬가 관찰되었는데, 이로부터 천연 추출물이 큐빅상의 구조에 영향을 미치지 못함을 알 수 있었다. 상기 천연추출물은 열수추출(hot-water extraction)로 추출되었기 때문에 추출물들은 극성이고 물에 잘 녹는다. 따라서 추출물들은 대부분 큐빅상의 수상 채널에 포접 (entrapment)되고 비극성인 지질 매트릭스에는 좀처럼 포접되지 않는다. 따라서 추출물이 존재하여도 모노올레인(MO)의 겉보기 팩킹 파라미터(apparent packing parameter)는 변하지 않고 따라서 큐빅상 나노입자의 구조는 유지됨을 알 수 있었다.
실시예 2 : 천연추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액의 발모촉진 효능 평가( In vivo )
본 실시예에서는 수컷 모델쥐 (C57BL6)를 희생시켜서 천연추출물의 발모효능과 상기 제조예 2 내지 4의 천연 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액의 발모효능을 관찰하였다.
휴지기에 있는 실험 쥐의 등에 있는 모를 클리퍼로 제모한 후에, 그 다음날부터 매일 20일 동안 0.2 ml의 현탁액을 등에 도포하였다. 이때 효능의 정확한 평가를 위하여 5마리를 한 그룹으로 하여 실험하였다. 프로필렌글리콜/물/에탄올에 녹아 있는 미녹시딜 용액(2.4 %)을 대조시료로 사용하였다. 양모활성은 0, 10일, 15일 및 20일 후에 사진촬영을 하여, 제모 면적에 대비하여 발모가 진행된 부위의 면적의 백분율로 점수를 매겼는데 발모면적 백분율이 0-10%, 10-20%, 20-40%., 40-70%, 70-100%일 때 각각 -, +, ++, +++, ++++ 로 표시하였다.
표 2는 증류수, 상기 제조예 1의 큐빅상 나노입자 현탁액, 미녹시딜 용액, 백자인 추출물, 상기 제조예 2의 백자인 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액, 적하수오 추출물, 상기 제조예 3의 적하수오 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액, 에스피노질리아 추출물 및 상기 제조예 4의 에스피노질리아 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액으로 매일 처치한 실험 쥐의 등(back)의 양모 스코어를 나타낸다.
Figure 112012008915965-pat00001
도 2는 상기 제조예 1의 큐빅상 나노입자 현탁액, 미녹시딜 용액, 천연 추출물 현탁액, 및 상기 제조예 2 내지 4의 천연추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액의 발모촉진효과를 관찰한 것이다.
도 2a는 음성대조군(DW 처리), 도 2b는 상기 제조예 1의 큐빅상 나노입자 현탁액, 도 2c는 미녹시딜 용액, 도 2d는 백자인 추출물, 도 2e는 상기 제조예 2의 백자인 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액, 도 2f는 적하수오 추출물, 도 2g는 상기 제조예 3의 적하수오 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액, 도 2h는 에스피노질리아 추출물, 도 2i는 상기 제조예 4의 에스피노질리아 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액의 경우이다.
표 2와 도 2에 의하면, 큐빅상 나노입자 현탁액 (도 2b)은 증류수(도 2a)와 같이 발모효능이 없었고, 20일째 각각의 발모효과 스코어는 ++이었다 (표 2에서 1번째 와 2번째 열). 이로부터 큐빅상 나노입자를 구성하는 모노올레인(MO)이 발모를 촉진시키는 효능이 없음을 알 수 있었다.
한편, 미녹시딜은 양모효능이 우수하였고 (도 2c), 그 효능은 15일차와 20일차 때 ++++ 로 평가되었다(표 2에서 3번째 열).
한편, 백자인 추출물은 20일차 때 양모효능을 어느 정도 나타내었고(도 2d), 20일차 때 양모효능은 +++ 였다 (표 2에서 6 번째 열).
그런데 백자인 추출물의 양모효능은 큐빅상 나노입자에 의해서 촉진되었고(도 2e), 양모효능 스코어(표 2에서 7번째 열)는 미녹시딜 용액의 스코어(표 2에서 3번째 열)과 같을 정도로 우수하였다. 큐빅상 나노입자는 크기가 작고 피부의 세포외 지질들과 친화성이 뛰어나기 때문에, 피부의 세포외 지질들의 팩킹 상태는 교란되어서 피부 투과도가 증가된다. 더욱이 큐빅상 나노입자의 수상채널에 포접된 추출물의 겉보기 열역학 활동도(apparent thermodynamic activity)는 큐빅상 나노입자가 피부와의 친화성이 높기 때문에 포접되지 않은 추출물보다 높다. 따라서 큐빅상 나노입자는 천연물의 피부투과를 증진시켜서 양모를 촉진시키는 것이다.
한편, 적하수오 추출물은 양모효능이 없었고(도 2f), 양모효능 스코어는 20일차 때 ++ 로 매겨졌다 (표 2에서 14번째 열).
그러나 적하수오 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액의 양모효능(도 2g, 표 2의 15번째 열)은 미녹시딜의 양모효능과 동일할 정도로 매우 우수하였다. 이는 상기에서 언급한 바와 같이 큐빅상 나노입자가 적하수오 추출물의 피부흡수를 촉진시키기 때문이다.
한편, 에스피노질리아 추출물은 어느 정도 양모효능을 나타내었고(도 2h), 20일차 때 양모효능 스코어는 +++이었다(표 2에서 8번째 열).
그런데 에스피노질리아 추출물의 양모효능은 큐빅상 나노입자에 의해서 촉진되었고 (도 2i), 양모효능 스코어(표 2에서 9번째 열)는 미녹시딜 용액의 양모효능 스코어(표 2에서 3번째 열)와 같은 정도로 매우 우수하였다.
실시예 3 : 모낭의 조직학적 관찰
본 실시예에서는 수컷 모델쥐 (C57BL6)를 희생시켜서 천연추출물과 상기 제조예 2 내지 4의 천연 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액을 처리한 경우의 모낭 조직을 관찰하였다.
C57BL/6 수컷 쥐를 20일 동안 매일 현탁액 시료로 처치한 후에 에테르를 흡입시켜 희생시켰다. 등 피부를 적출하였고, 적출된 등 피부를 수술용 가위와 메스를 사용하여 등 부피 조직들을 얻었다. 피부 조직을 포르말린 용액에서 고정하고, 증류수로 세척한 후, 파라핀에 포매하였다. 포매된 피부를 마이크로톰(Leica, rm225)을 이용하여 5㎛ 두께의 슬라스로 자르고, hematoxylin-eosin를 이용하여 염색하였다. 모낭의 모양과 크기는 광학현미경(RM225, Leica, wetzlar, Germany)으로 관찰하였다.
도 3은 증류수, 상기 제조예 1의 큐빅상 나노입자 현탁액, 미녹시딜 용액, 백자인 추출물, 상기 제조예 2의 백자인 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액, 적하수오 추출물, 상기 제조예 3의 적하수오 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액, 에스피노질리아 추출물, 및 상기 제조예 4의 에스피노질리아 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액으로 매일 처치한 실험 쥐의 등(back)으로부터 10일째 및 20일째 얻은 피부의 광학현미경 사진이다.
도 3a는 음성대조군(DW 처리), 도 3b는 상기 제조예 1의 큐빅상 나노입자 현탁액, 도 3c는 미녹시딜 용액, 도 3d는 백자인 추출물, 도 3e는 상기 제조예 2의 백자인 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액, 도 3f는 적하수오 추출물, 도 3g는 상기 제조예 3의 적하수오 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액, 도 3h는 에스피노질리아 추출물, 도 3i는 상기 제조예 4의 에스피노질리아 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액의 경우이다.
증류수로 처치된 쥐는 10일차 때 휴지기였고 모낭은 거의 관찰되지 않았다. 몇몇의 모낭이 20일차 때 발견되었는데 이것은 초기성장기 단계에 있음을 알려주었다(도 3a).
증류수로 처치되었을 때처럼, 상기 제조예 1의 큐빅상 나노입자 현탁액으로 처치된 실험 쥐는 10일차 때 휴지기 상태였고 20일차 때 초기 성장기 상태였다(도 3b).
미녹시딜 용액으로 처치된 실험 쥐는 10일차 때 이미 성장기로 접어들었고 20일차 때 건강한 모낭이 발견되었다(도 3c).
백자인 추출물로 처치된 쥐는 10일차 때 초기 성장기 상태였고 20일차 때 더 두껍고 긴 모낭이 관찰되었다(도 3d). 이로부터 백자인 추출물이 모 성장 촉진 효능을 가지고 있음을 알 수 있었다.
상기 제조예 2의 백자인 추출물을 함유한 큐빅상 나노입자 현탁액으로 처치된 실험 쥐(도 3e)는 백자인 추출물로만 처치된 실험쥐(도 3d)보다 더 두껍고 더 긴 모낭을 나타내 보였다. 이로부터 큐빅상 나노입자가 백자인 추출물의 피부흡수를 촉진시켜서 양모를 촉진시킴을 알 수 있었다.
백자인 추출물로 처치한 실험 쥐와 같이, 적하수오로 처치한 실험쥐와 에스피노질리아 추출물로 처치한 실험 쥐는 모낭 성장이 촉진되었다(도 3f와 도 3h).
또한, 큐빅상 나노입자는 적하수오 추출물과 에스피노질리아 추출물의 모 성장 효능을 촉진시켰다(도 3g와 도3i).
이와 같이 모낭을 조직학적으로 관찰한 결과는 외관을 관찰한 결과와 일치하였다.

Claims (8)

  1. (A) 모노올레인 용융액에 수상을 첨가하여 모노올레인 큐빅상을 제조하는 단계; (B) 상기 모노올레인 큐빅상을 분산제가 용해된 수상에 첨가한 후, 균질화시켜 큐빅상 나노입자를 제조하는 단계; 및 (C) 상기 큐빅상 나노입자와 백자인 추출물, 적하수오 추출물 및 에스피노질리아 추출물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 천연추출물을 혼합한 후, 교반시키는 단계;를 거쳐 제조되며,
    백자인 추출물, 적하수오 추출물 및 에스피노질리아 추출물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 천연추출물이 모노올레인 큐빅상 나노입자의 수상채널에 포접되어 있어, 백자인 추출물, 적하수오 추출물 및 에스피노질리아 추출물의 발모 또는 양모 효능이 증진되는 것을 특징으로 하는 발모 또는 양모 촉진용 큐빅상 나노입자.
  2. (A) 모노올레인 용융액에 수상을 첨가하여 모노올레인 큐빅상을 제조하는 단계;
    (B) 상기 모노올레인 큐빅상을 분산제가 용해된 수상에 첨가한 후, 균질화시켜 큐빅상 나노입자를 제조하는 단계; 및
    (C) 상기 큐빅상 나노입자와 백자인 추출물, 적하수오 추출물 및 에스피노질리아 추출물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 천연추출물을 혼합한 후, 교반시키는 단계;를 포함하며,
    백자인 추출물, 적하수오 추출물 및 에스피노질리아 추출물의 발모 또는 양모 효능을 증진시키는 것을 특징으로 하는 발모 또는 양모 촉진용 큐빅상 나노입자의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 (A)단계에서,
    상기 모노올레인 용융액의 온도는 45 ~ 70℃ 인 것을 특징으로 하는 발모 또는 양모 촉진용 큐빅상 나노입자의 제조방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 (A)단계에서,
    상기 모노올레인 용융액에 수상을 첨가할 때, 수상의 온도는 상기 모노올레인 용융액의 온도와 동일한 것을 특징으로 하는 발모 또는 양모 촉진용 큐빅상 나노입자의 제조방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 (A)단계에서,
    상기 모노올레인 용융액 : 수상의 무게비는 3 : 2 ~ 1 : 3인 것을 특징으로 하는 발모 또는 양모 촉진용 큐빅상 나노입자의 제조방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 (B)단계에서,
    상기 분산제의 농도는 수상 전체에 대하여 0.1 ~ 3중량%인 것을 특징으로 하는 발모 또는 양모 촉진용 큐빅상 나노입자의 제조방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 (B)단계에서,
    상기 분산제는 친수성 친유성 평형(HLB, hydrophilic lipophilic balance) 넘버가 18 ~ 23인 것을 특징으로 하는 발모 또는 양모 촉진용 큐빅상 나노입자의 제조방법.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 (C)단계에서,
    상기 천연추출물은 열수추출물인 것을 특징으로 하는 발모 또는 양모 촉진용 큐빅상 나노입자의 제조방법.
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