KR101400971B1

KR101400971B1 - 실크 단백질의 가수 분해물을 함유하는 모발 성장 촉진용 화장료 조성물

Info

Publication number: KR101400971B1
Application number: KR1020120094878A
Authority: KR
Inventors: 김복희; 이상화; 임우택; 신현재
Original assignee: 월드웨이(주); 서원대학교산학협력단
Priority date: 2012-08-29
Filing date: 2012-08-29
Publication date: 2014-05-29
Also published as: KR20140029674A

Abstract

본 발명은 실크 단백질의 가수 분해물을 함유하는 모발 성장 촉진용 화장료 조성물에 관한 것으로, 모발의 성장을 실질적으로 촉진함이 확인되었다.

Description

실크 단백질의 가수 분해물을 함유하는 모발 성장 촉진용 화장료 조성물{COSMETIC COMPOSITION WITH SILK PROTEIN HYDROLYSATE FOR THE ACCELERATION OF HAIR GROWTH}

본 발명은 모발 성장 촉진용 화장료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실크 단백질의 가수 분해물을 함유하는 모발 성장 촉진용 화장료 조성물에 관한 것이다.

최근 탈모의 유병율이 증가하여 중년 남성뿐만 아니라, 젊은 남성, 심지어 청소년까지 탈모가 발생하는 등 탈모는 발생 연령대가 전반적으로 낮아지고 있으며, 여성 역시도 탈모 유병율이 크게 증가하고 있다. 탈모의 원인으로는 유전적인 요인, 스트레스, 영양 불균형, 모발건강을 해칠 수 있는 화학 모발화장품 등이 알려져 있다.

모발 성장을 촉진하는 약물로는 미국 FDA(Food and Drug Administration)에서 공인받은 것으로, 미녹시딜(minoxidil)과 피나스테라이드 (finasteride)가 잘 알려져 있다. Pharmacia & Upjohn의 미녹시딜은 최초에는 고혈압 치료를 위한 혈관 확장제로 개발되었으나, 부작용으로 다모증이 보고되면서, 발모제로 개발되었다. 미녹시딜의 발모효과에 대한 작용기전은 현재까지 명확히 밝혀지지 않았지만, 혈관확장을 통한 영양공급 증가 및 칼륨 채널 오프닝 효과 등이 모발성장을 유도하는 것으로 분석되고 있다.

또한, 최근 Merch사에서 개발한 피나스테라이드는 남성호르몬 대사에 작용하는 효소인 5α-리덕타아제(reductase)의 활성을 억제시키는 물질로, 전립선 비대증 치료제로 개발되었으나, 모발 성장 촉진능이 알려지면서 발모제로 개발되었다.

한편, 최근 실크 단백질의 가수분해물이 다양한 용도로 활발히 연구되고 있으며, 실크 단백질 가수분해물의 한 종류인 실크 펩타이드를 포함하는 조성물로 대한민국 특허등록공보 제10-847299호에, 보습능이 우수한 것을 이유로, 피부, 두피 또는 모발에 적용되는 것을 특징으로 하는 화장료 및 약학적 조성물이 기재되어 있다. 하지만, 발모 효과나 모발 성장 효과 등에 대해서는 개시되어 있지 않다.

이에 본 발명에서는 실크 단백질의 가수분해물을 이용하여 모발 성장 촉진용 화장료 조성물을 개발하여 제공하고자 한다.

본 발명은 실크 단백질의 가수 분해물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 모발 성장 촉진용 화장료 조성물을 제공한다. 본 발명에 사용되는 실크 단백질의 가수분해물은 실크 유래의 단백질로서, 어떠한 단백질 가수 분해물도 포함될 수 있다. 예를 들어, 실크 단백질 가수분해물은 실크의 원료인 누에고치로부터 제조될 수 있으며, 누에고치로부터 세리신을 포함하는 상태의 것 또는 섬유화할 수 없는 절각견 등이 이용되어 질 수도 있다.

한편, 상기의 실크 단백질 가수분해물은 바람직하게 실크 단백질을 산, 알칼리 가수분해한 것일 수 있다. 산 또는 알칼리 가수분해는 산 또는 염기를 실크 단백질에 가하고, 열처리하여 실크를 가수분해하는 것을 의미하는데, 이를 통해 실크 단백질은 저분자화된다. 저분자화된 실크 단백질 가수분해물은 실크 아미노산 또는 실크 펩타이드일 수 있는데, 실크 아미노산은 아미노산 조성이 발린(Valine), 류신(Leucine), 이소루신(Isoleucine), 트레오닌(Threonine), 메티오닌(Methionine), 라이신(Lysine), 페닐알라린(Phenyl alanine), 트립토판(Tryptophan) 등의 필수 아미노산 8종과 글리신(Glycine), 알라닌(Alanine), 글루타민산(Glutamic acid), 아르기닌(Arginine), 시스틴(Cystine), 프롤린(Proline), 세린(Serine), 티로신(Tyrosine), 아스파라긴산 (Aspartic acid), 히스티딘(Histidine) 등의 비필수 아미노산 10종 등 총 18종의 다양한 아미노산을 포함할 수 있다. 실크 펩타이드는 상기 실크 아미노산이 2개 이상 펩티드 결합한 것을 의미한다. 이때, 상기 가수분해물은 실크 아미노산과 실크 펩타이드를 동시에 포함할 수도 있다.

한편, 본 발명의 모발 성장 촉진용 화장료 조성물에 있어서, 상기 가수 분해물은, 바람직하게 누에고치에 염산을 넣고, 가열하여 가수분해하는 단계 (a); 상기 단계 (a)를 통해 가수분해가 완료된 용액에 수산화나트륨용액을 첨가하여 알칼리 상태로 만든 후, 교반하는 단계 (b); 상기의 교반 후, 염산용액을 첨가하여 중화시키는 단계 (c); 상기 중화 후, 여과하는 단계 (d);로부터 수득되는 것일 수 있다. 상기와 같은 산·알칼리 반응, 중화반응 및 여과과정을 통해 누에고치에 존재하는 실크 단백질은 가수분해되어 본 발명에서 원료로 사용될 수 있다. 상기의 각 단계에 있어서, 교반, 여과 등의 세부적인 부분은 그에 관한 공지의 기술을 이용하거나, 공지의 사실로부터 이해될 수 있어, 그 기재를 생략하고자 한다.

한편, 본 발명의 조성물은 상기 필수성분 이외에도 통상적인 모발성장 촉진 보조성분을 추가로 포함할 수 있으며, 부가적인 기능을 부여하기 위해, 본 발명의 모발 성장 효과를 해치지 않는 범위 내에서 혈행 촉진제, 세포 활성제, 보습제, 항산화제, pH 조절제, 정제수 등의 보조 성분들을 첨가할 수 있다. 또한, 적용되는 형태에 따라 적절한 향료, 색소, 방부제, 부형제 등의 첨가제를 함유할 수 있다.

또한, 본 발명의 조성물은 적용되는 형태에 따라 통상적으로 포함되는 용매를 포함하는 것일 수 있으며, 예컨대, 정제수, 에탄올, 글리세린, 헥산(노말헥산), 시클로헥산 등 중에서 선택된 1 종 이상을 포함할 수 있다. 이러한 용매를 사용하여 본 발명의 조성물을 제조하는 경우, 화합물의 종류에 따라, 용매의 혼합비에 따라 용매에 대한 화합물의 용해도가 조금씩 다르나, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자라면 제품의 특성에 따라 용매의 종류 및 사용량을 알맞게 선택하여 적용할 수 있다.

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

본 발명의 화장품 조성물은 상기 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 화장품 또는 화장품 조성물과 함께 사용될 수 있으며, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 그의 사용 목적에 따라 적합하게 결정될 수 있다.

한편, 상기 화장품의 종류에는 특별한 제한은 없는바, 헤어토너, 헤어로션, 샴프, 린스, 액제, 현탁제 등과 같은 두피 도포용 제제의 형태로 이용될 수 있다.

본 발명의 실크 단백질 가수분해물은 모발의 성장을 촉진함이 확인된바, 모발 성장 촉진용 화장료 조성물로 개발되어 활용될 수 있다.

도 1은 실시예 1 (도 1a), 실시예 2 (도 1b), 실시예 3 (도 1c), 비교예 1 (도 1d), 양성대조군 (도 1e) 및 무처리군 (도 1f)에 있어서, C57BL/6 마우스의 5주 후 모발성장 정도를 비교한 것이다.
도 2는 실시예 1 (도 2a), 실시예 2 (도 2b), 실시예 3 (도 2c), 비교예 1 (도 2d), 양성대조군 (도 2e) 및 무처리군 (도 2f)에 있어서, C57BL/6 마우스의 5주 후 등 표피를 조직학적으로 분석하여 모낭 세포의 크기를 비교한 것이다.

이하, 본 발명의 내용을 하기 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.

한편, 하기 실험예에서 실험동물은 ㈜다물사이언스로부터 6주령 암컷 C57BL/6 마우스를 공급받아 1주간 적응과정을 거친 후, 등판을 애니멀 클리퍼(animal clipper)와 남성용 전기 면도기를 이용해 제모하고, 모발 성장 촉진 평가에 사용하였다. 동물은 마우스용 케이지에 6마리씩 수용하였다. 이때, 동물실험실의 환경은 온도 23±2℃, 상대습도 55±10%, 환기횟수 12회/시간, 조명주기 12시간, 조도 150-300 Lux로 조절되었다.

[ 실시예 1: 산 가수분해에 의한 가수분해물과 한방원료를 이용한 도포용 제품 제조]

㈜월드웨이에서 제공받은 누에고치 100g를 2N염산 용액을 넣고, 용기에 컨덴서를 장착하고 컨덴서에 냉각수를 공급하면서 115 ℃에서 48시간 가열하여 가수분해시켰다. 가수분해가 완료된 용액에 33% 수산화나트륨용액을 첨가하여 pH9.2가 되도록 한 후, 5시간 동안 교반하였다. 교반 후, 2N 염산용액을 첨가하여 pH7.5로 역중화시켰다. 역중화된 용액에 활성탄을 투입하여 1시간 동안 교반한 후, 원심분리에 의해 여과하여 활성탄을 제거하였다. 여과된 용액을 전기투석하여 용액 속에 포함된 염을 제거하고, 50℃에서 진공농축 하였다. 농축된 용액을 분무 건조하여 산 가수분해에 의한 실크 단백질 가수분해물을 얻었다.

상기 과정에서 얻어진 실크 단백질 가수분해물을 3%로 하고 1,2-헥산디올(Hexandiol) 1%, 카르보폴(Carbopol) 0.4%, 아르기닌(Arginine) 1%, 유근피추출물(고형분 20%) 5%, 상백피추출물(고형분 20%) 5%, 한련초추출물(고형분 20%) 5%, 감초추출물(고형분 20%) 5%, 정제수 74.6%로 혼합하여 젤 형태의 피부 도포용 제품을 만들었다.

[ 실시예 2: 산 가수분해에 의한 가수분해물을 이용한 도포용 제품 제조]

상기 실시예 1과 같이, 실크 단백질 가수분해물 3%, 1,2-헥산디올 1%, 카르보폴 0.4%, 아르기닌 1%, 정제수 94.6%를 혼합하여, 젤 형태의 피부 도포용 제품을 만들었다.

[ 실시예 3: 실크세리신을 이용한 도포용 제품 제조]

㈜월드웨이에서 제공받은 누에고치 100g을 15배수의 정제수에 넣고, 2회에 걸처 60℃에서 2시간씩 세척하고, 동일한 15배수의 정제수를 넣고, 용기에 컨덴서를 장착하고, 컨덴서에 냉각수를 공급하면서 125 ℃에서 8시간 가열하여 열수추출 시켰다. 추출된 실크 세리신을 농축하고, 동결건조하여 실크 세리신분말을 얻었다.

상기의 실크 세리신분말 3%, 1,2-헥산디올 1%, 카르보폴 0.4%, 아르기닌 1%, 정제수 94.6%를 혼합하여 젤 형태의 피부 도포용 제품을 만들었다.

[ 비교예 1: 기능성 성분을 넣지 않은 도포용 제품 제조]

상기 실시예와 달리 모발성장에 도움을 주기 위한 기능성 성분을 제외하고, 젤 형태의 제품을 만들었다. 1,2-헥산디올 1%, 카르보폴 0.4%, 아르기닌 1%, 정제수 97.6%로 혼합하여 젤 형태의 피부 도포용 제품을 만들었다.

[ 실험예 1: 실크 단백질 가수분해물의 발모 효과 관찰]

상기 실시예 1 내지 3과 비교예 1의 젤 형태 피부 도포용 제품을 각각 0.2g씩 상기 실험동물에 매일 도포하고 5주 후에 마우스의 모발 성장 촉진 여부를 확인하였다. 양성대조군은 미녹시딜을 제모 당일부터 5주간 제모 부위에 대해 매일 1회씩 도포하였는데, 월요일부터 토요일까지 오후 07시에 경피 도포하였고, 도포량은 약 0.2g으로 하였고, 도포시, 붓을 사용하였다.

실험 결과는 하기 표 1 및 도 1에 나타내었다. 표 1에서 모발 성장 촉진 여부의 정도는 발모효과가 실제 일어난 정도에 따라, 매우 우수(10~9)/우수(8~7)/보통(7~5)/낮음(4~3)/매우낮음(2~1)로 판단하였다. 도 1은 실시예 1 (도 1a), 실시예 2 (도 1b), 실시예 3 (도 1c), 비교예 1 (도 1d), 양성대조군 (도 1e) 및 무처리군 (도 1f)에 있어서, C57BL/6 마우스의 5주 후 모발성장 정도를 비교한 것이다.

	처리방법	구 분	모발 성장 촉진 여부
실시예 1	도포	실크 단백질 가수분해물 3%, 한방추출물	9
실시예 2	도포	실크 단백질 가수분해물 3%	7
실시예 3	도포	실크세리신 3%	5
비교예 1	도포	무처리군	4
양성처리군	도포	미녹시딜	10

상기 표 1 및 도 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1의 "실크 단백질 가수분해물 3% + 한방추출물"과 실시예 2의 "실크 단백질 가수분해물 3%"는 대체로 발모 효과를 가지는 것으로 확인되었다.

이때, 자동아미노산 분석기기를 이용하여 상기 실시예 1 및 실시예 2의 실크 단백질 가수분해물의 아미노산 분석을 실시하였는데, Gly(Glycine) 35.65 중량%, Ala(Alanine) 27.74 중량%, Ser(Serine) 8.48 중량%, Tyr(Tyrosine) 7.54 중량%, Asp(Asparatete) 2.79 중량%, Glu(Glutamete) 3.06 중량%, Val(Valine) 1.91 중량%, lle(Isoleucine) 0.24 중량%, Phe(Phenylalanine) 0.12 중량%, His(Histidine) 0.58 중량%, Lys(Lysine) 0.09 중량%, Arg(Arginine) 0.1 중량%, Pro(Proline) 0.55 중량%, Thr(Threonine) 1.32 중량%, Cys(Cystein) 0.06 중량%, Met(Methionine) 0.02 중량%, Leu(Leucine) 0.18 중량%, Trp(Trptophan) 0.18 중량%로 분석되었다.

또한, 겔투과크로마토그래피(Gel Permeation Chromatography, GPC) 장치를 이용하여, 상기 실크 단백질 가수분해물의 중량평균분자량(Mw)을 측정하였는데, 상기 실크 단백질 가수분해물의 Mw는 100 전 후의 분자량 분포를 나타내었다. 이는 실크 단백질 가수분해물이 산 가수분해에 의하여 가수분해되어, 아미노산 형태 또는 저분자 펩타이드의 형태를 띄고 있음을 확인시켜 주는 것이다.

[ 실험예 2: C57BL /6 실험동물의 조직학적 분석]

5주 차에 상기 실험군 마우스의 등 표피를 적출하고, Hematoxylin & eosi 염색하여 광학현미경 100 배율로 모낭의 형태를 관찰하였다. 도 2는 실시예 1(도 2의 a), 실시예 2(도 2의 b), 실시예 3(도 2의 c), 비교예 1(도 2의 d), 양성대조군(도 2의 e), 무처리군(도 2의 f)에 있어서, C57BL/6 마우스의 등 표피를 조직학적으로 분석하여 모낭 세포의 크기를 비교한 것이다.

실크 단백질 가수분해물을 포함하는 조성물을 도포한 실험군 중 실시예 1, 실시예 2 마우스의 모낭 크기가 무처리군 마우스의 모낭 크기에 비해 확연히 증가했고, 진피층의 두께가 두꺼우며, 진피와 피하지방으로 모낭이 깊어짐을 알 수 있었다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실크 단백질 가수분해물을 포함하는 조성물은, 양성대조군인 미녹시딜과 같이, 모발 성장 및 발모에 우수한 효과가 있는 것으로 판단되었다.

Claims

실크 단백질 가수분해물, 1,2-헥산디올, 카르보폴, 아르기닌, 유근피 추출물, 상백피 추출물, 한련초 추출물, 감초 추출물 및 물을 포함하며,
상기 실크 단백질 가수분해물은 누에고치에 염산을 넣고, 가열하여 가수분해하는 단계 (a); 상기 단계 (a)를 통해 가수분해가 완료된 용액에 수산화나트륨용액을 첨가하여 알칼리 상태로 만든 후, 교반하는 단계 (b); 상기의 교반 후, 염산용액을 첨가하여 중화시키는 단계 (c); 상기 중화 후, 여과하는 단계 (d);로부터 수득되는 것을 특징으로 하는 모발 성장 촉진용 화장료 조성물.
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