KR101696857B1

KR101696857B1 - 두피개선용 조성물

Info

Publication number: KR101696857B1
Application number: KR1020150102490A
Authority: KR
Inventors: 정세규; 배종환; 박부만; 김대환
Original assignee: (주)네오팜
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2015-07-20
Publication date: 2017-01-17
Also published as: KR20160064949A; KR20160064950A; US20170239164A1; KR101696873B1; US10016351B2

Abstract

본 발명은 두피개선용 조성물에 관한 것으로, 상세하게는 피부에 대한 안정성이 우수하고 부작용이 없으며, 두피 손상 회복 효과가 우수한 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 조성물은 신규 화합물에 피리미딘 옥사이드 유도체를 더 포함하는 복합 유효성분으로 함유함으로써, 일일사용 하여도, 인체에 해롭지 아니하며, 부작용이 없으며, 장기간 지속적으로 사용 가능하고, 두피 개선 및 두피 손상 회복 효과를 갖는 특징이 있다.

Description

두피개선용 조성물{Composition for improving condition of scalp}

본 발명은 두피개선용 조성물에 관한 것으로, 상세하게는 피부에 대한 안정성이 우수하고 부작용이 없으며, 두피 손상 회복 효과가 우수한 조성물에 관한 것이다.

모낭은 모낭에서 가장 멀리 떨어져 있는 위치에 랑게르한스 세포(Langerhans Cell, LC)와 T-세포가 밀집되어 면역 시스템을 형성하고 있다. 상기 모낭의 면역 시스템의 특징으로는 생장기(anagen)의 모근구(hair bulb)와 불룩한(bulge) 위치에는 상대적으로 면역력이 증가되어 있다. 이는 주조직 면역성 복합체(Major Histocompatibility Complex, MHC)-I 발현이 없으며 면역억제 사이토카인(cytokine)인 TGF-β1(transforming growth factor-β1) , α-MSH(α-melanocyte stimulating hormone), ACTH(adrenocorticotropic hormone), IL-10(interleukin-10)이 생성, 분비되기 때문이다.

모낭순화주기는 모낭과 피부의 면역 상태에 중요한 영향을 주는데, 예를 들어 모발 사이클(hair cycle)에 따라 T-세포, 랑게르한스 세포, 비만 세포(mast cell) 또는 대식세포(macrophage)가 다른 활성을 나타낸다. 마우스에 있어서 상기 비만 세포와 대식세포는 모발 성장을 특이적으로 조절하는 능력이 있다. 면역억제제인 글루코코르티코이드(glucocorticoide)와 시클로스포린(cyclosporine)은 모발 성장을 조절하는 가장 중요한 물질이다. 모발 생성 순환 주기를 조절하는 사이토카인, 호르몬과 신경 펩티드(neuropeptide)는 동시에 면역 시스템의 기능을 조절한다. 랑게르한스 세포는 표피에 있는 수상돌기세포(dendritic cell, DC)이다. 랑게르한스 세포는 외래 병원균을 받아들여 T-세포를 자극함으로써 분화를 유도한다. 랑게르한스 세포는 특이적 TLR(toll-like receptor) 프로필을 발현하며 이는 PAMP(pathogen associated microbial pattern)의 인식을 통해 분화 사이토카인을 생산한다.

지방 세포는 대부분 진피(dermal)-상피(epidermal) 접합 부위에 많이 분포되어 있고 모낭 주변에도 많이 분포되어 있다. 상기 지방 세포는 면역 시스템에서 파수꾼의 역할을 수행하며 사이토카인의 분비, 호중성백혈구(neutrophil)의 소집, 수상돌기세포의 성숙과 T-세포와의 접합에 중요하다. 반면 대식세포는 호중성백혈구와 유사한 역할을 수행하며 식균 작용(phagocytosis)으로 균을 제거한다. 또한 T-세포에 항원을 제시하고 염증 관련 물질과 사이토카인을 분비하는 역할을 한다.

두피에는 10² - 10⁶ 개체/cm² 정도의 미생물이 서식하고 있다. 이러한 미생물은 피부표면, 각질층, 모낭 안 등에서 성장하게 되는데, 두피의 방어 메커니즘은 상기 미생물의 활동을 제한할 수는 있으나, 군집을 형성하여 활동하는 것을 막을 수는 없는 한계가 있다. 미생물은 병원균에 유독한 단백질인 박테리오신(bacteriocin) 또는 항균 펩타이드(antimicrobial peptide, AMP)를 분비한다.

표피층의 지질은 각질층의 세포를 결합시킬 뿐만 아니라, 항균 펩타이드를 포함하고 있다. 항균 펩타이드는 박테리아, 곰팡이 및 바이러스를 사멸시키는 역할을 수행한다. 피부에는 카델리시딘(cathelicidin)과 디펜신(defensin)이 주요하게 분포된 항균 펩타이드이다. 인간 카델리시딘(hCAP18/LL-37)과 인간 β-디펜신 1, 2 및 3(hBD-1, hBD-2 및 hBD-3)은 케라티노사이트(keratinocyte)에서 발현된다. LL-37은 지방세포에서도 분비되고 이를 통해 지방세포를 모이도록 유도한다. hBD-1은 표피에서, hBD-2는 손상된 피부에서 분비되며, 지방세포에서 히스타민과 프로스타글란딘(prostaglandin) D2를 분비하도록 유도하고, hBD-3은 다양한 조직에서 유도 분비된다.

병원균에 대한 즉각적인 방어와 제거 활동은 두피와 같은 환경의 면역 시스템에서 매우 중요하다. 따라서, 상기 병원균에 대한 방어와 제거 활동을 활성화시킴으로써 두피를 보호하고, 손상된 두피를 복원하는 데 있어 중요한 역할을 수행할 수 있게 된다. 이를 위해 두피에 대한 안정성이 우수하고 부작용이 없으며, 두피 손상 회복 효과가 우수한 조성물을 개발하여 본 발명을 완성하였다.

대한민국 공개특허공보 2011-0039069호(2011.04.15.). 대한민국 공개특허공보 2007-0030690호(2007.03.16.).

본 발명은 인체에 해롭지 아니하고, 부작용이 없으며, 나아가 두피 손상 회복 효과가 우수한 조성물을 제공하고자 하는 것을 목적으로 하였다.

본 발명에 따른 조성물은 두피개선용 조성물이며, 하기 화학식 1로 표시되는 유도체, 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 이들의 용매화물을 유효성분으로 함유하는 두피개선용 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

(상기 화학식 1에서,

상기 R1 및 R2는 수소, 직쇄 또는 분지쇄(C7-C30)알킬, (C7-C30)알케닐 또는 (C7-C30)알키닐이며, 상기 알킬, 알케닐 또는 알키닐은 하이드록시, 카보닐, (C7-C30)아릴, (C7-C30)아릴옥시, (C1-C30)알킬아미노, 디(C1-C30)알킬아미노 또는 아미노(C1-C30)알킬로 더 치환될 수 있다.)

본 발명의 일 실시예에 따른 조성물에 있어, 상기 R1 및 R2의 탄소 수의 합이 4 내지 50인 것을 특징으로 하는 두피개선용 조성물을 예시한다.

본 발명의 일 실시예에 상기 화학식 1은 하기 화합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 두피개선용 조성물을 예시한다.

본 발명의 조성물은 피리미딘 옥사이드 유도체 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염을 더 포함하는 두피개선용 조성물을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 조성물의 상기 피리미딘 옥사이드 유도체는 6-(피페리니딜)-2,2-피리미딘디아민-3-옥사이드(6-(piperidinyl)-2,4,-pyrimidinediamine-3-oxide) 또는 2,4-디아미노-6-피롤리디노-피리미딘-3-옥사이드(2,4-diamino-6-pyrrolidino-pyrimidine-3-oxide)에서 선택되는 어느 하나 또는 둘인 것을 특징으로 하는 조성물을 예시한다.

본 발명의 일 예에 따른 조성물은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 상기 피리미딘 옥사이드 유도체가 1 : 0.1 내지 10로 포함되는 것을 특징으로 하는 조성물일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 조성물은 0.01 ~ 10 중량%의 유효성분을 함유할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 조성물은 약학적 조성물 또는 화장료 조성물일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 조성물은 용액제, 크림제, 연고제, 페이스트, 에어로솔제, 겔제 또는 왁스제 형태를 포함하는 피부 외용제 제형이거나, 샴푸, 린스, 앰플 또는 트리트먼트 형태의 모발 외용제 제형일 수 있다.

본 발명에 따른 조성물은 신규 화합물에 피리미딘 옥사이드 유도체를 더 포함하는 복합 유효성분으로 함유함으로써, 일일사용 하여도, 인체에 해롭지 아니하며, 부작용이 없으며, 장기간 지속적으로 사용 가능하고, 두피 개선 및 두피 손상회복 효과를 갖는 특징이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 조성물이 세포 내에서 인간 유래 항균펩타이드인 hBD-2를 발현시키는 정도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 조성물이 세포 내에서 인간 유래 항균펩타이드인 hBD-3를 발현시키는 정도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 조성물이 세포 내에서 인간 유래 항균펩타이드인 LL-37을 발현시키는 정도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 조성물을 도포한 마우스에서 피부장벽 손상 완화 효과를 나타낸 것이다.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 조성물을 상세히 설명한다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.

본 출원인은 인체에 무해하며, 부작용이 없고, 두피개선 및 두피 손상 회복 효과가 우수한 물질에 대해 연구를 거듭한 결과, 본 출원인이 개발한 신규한 화합물에 피리미딘 옥사이드 유도체를 더 포함하는 복합 유효성분으로 함유하는 조성물이 두피개선 및 두피손상회복을 현저히 촉진시킴을 발견하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명에 따른 조성물은 두피개선용 조성물이며, 하기 화학식 1로 표시되는 유도체, 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 이들의 용매화물을 유효성분으로 함유한다.

[화학식 1]

(상기 화학식 1에서,

바람직하게는, 상기 R1 및 R2는 수소, 직쇄 또는 분지쇄(C7-C30)알킬, 1 또는 2개의 이중결합을 갖는 (C7-C30)알케닐 또는 1 또는 2개의 삼중결합을 갖는 (C7-C30)알키닐인 것일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 일 예로써 상기 화학식 1로 표시되는 유도체에서 상기 R1 및 R2 은 상기 R1 및 R2 의 탄소 수의 합이 4 내지 50인 것이 바람직하며, 30 내지 40인 것이 더욱 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 상기 화학식 1은 예를 들자면, 하기 화합물로부터 선택되는 것이 가장 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니다.

본 발명은 또 다른 특징으로 상기 조성물은 두피개선 및 두피손상회복 성분을 더 포함하는 두피개선용 조성물일 수 있다.

상기 두피개선 및 두피손상회복 성분으로는 피리미딘 옥사이드 유도체 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염일 수 있으나 특별히 제한하는 것은 아니다.

상기 피리미딘 옥사이드 유도체는 두피개선 및 두피손상회복 성분으로 사용 시 항균펩타이드의 증식을 촉진하여 두피개선 및 두피손상회복의 효과를 가진다. 이러한 피리미딘 옥사이드 유도체를 본 발명의 신규한 화합물인 상기 화학식 1과 복합 유효성분으로 함유하는 조성물을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 일 실시예에 따른 상기 조성물에서 상기 화학식 1의 화합물이 상기 피리미딘 옥사이드 유도체와 함께 사용하는 경우, 각각 단독으로 사용할 때보다 두피개선 및 두피손상회복 효과가 현저히 증가할 수 있다.

본 발명에서 사용하는 피리미딘 옥사이드 유도체는 특별히 제한하는 것은 아니나, 하기 화학식 2로 표시되는 6-(피페리니딜)-2,2-피리미딘디아민-3-옥사이드(6-(piperidinyl)-2,4,-pyrimidinediamine-3-oxide) 또는 하기 화학식 3으로 표시되는 2,4-디아미노-6-피롤리디노-피리미딘-3-옥사이드(2,4-diamino-6-pyrrolidino-pyrimidine-3-oxide)에서 선택되는 어느 하나 또는 둘인 것이 두피개선 및 두피손상회복 효과를 극히 현저하게 증진시킬 수 있어 보다 좋다.

[화학식 2]

[화학식 3]

나아가, 유효물질로 피리미딘 옥사이드 유도체 중 6-(피페리니딜)-2,2-피리미딘디아민-3-옥사이드(6-(piperidinyl)-2,4,-pyrimidinediamine-3-oxide) 또는 2,4-디아미노-6-피롤리디노-피리미딘-3-옥사이드(2,4-diamino-6-pyrrolidino-pyrimidine-3-oxide)의 염 또는 이들의 혼합물을 포함하는 경우, 염증 억제 효과를 얻을 수 있어 보다 좋다.

본 발명의 일 예로써 상기 화학식 1로 표시되는 유도체와 상기 피리미딘 옥사이드 유도체가 1 : 0.1 내지 10 으로 포함되는 것을 특징으로 하는 두피개선용 조성물을 제공할 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.

상기 범위로 포함하여 약학적 조성물, 화장료 조성물 또는 의약외품 조성물로 제공할 때 두피개선 및 두피손상회복 효과가 가장 뛰어날 수 있다.

본 발명에 따른 일 실시예에 따른 상기 조성물에 함유되는 유효성분인 상기 화학식 1로 표시되는 유도체의 제조방법으로는, 1,3-디아미노-2-프로판올(1,3-Diamino-2-propanol), 디클로로메탄(DCM), 트리에틸아민(triethylamine)을 함유하는 반응액을 5 내지 -5℃로 감온한 후, 올레산, 팔미트산 또는 스테아르산을 첨가하여 상온에서 3 내지 5시간 동안 교반하는 단계, 교반이 완료된 반응액에 물과 디클로로메탄(DCM)을 넣고 교반, 정치 후 층분리하여 유기층을 세척 및 건조하는 단계, 건조하여 얻은 잔여물을 재결정화하여 흰색의 고체 화합물로 수득되는 생성물일 수 있다. 상기 화합물 1의 제조방법에서 올레산, 팔미트산 또는 스테아르산을 첨가하여 화합물 1의 유도체를 제조할 수 있으며, 보다 바람직하게는, 올레산(oleic acid)를 첨가하여 제조한 상기 화합물 1의 유도체를 유효성분으로 함유하는 약학적 조성물, 화장료 조성물 또는 의약외품 조성물로 제공할 때 가장 효과적일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 조성물은 약학적 조성물, 화장료 조성물 또는 의약외품 조성물로 제공될 수 있다.

그 제형에 있어, 본 발명의 일 실시예에 따른 조성물은 피부 외용제 제형 또는 모발 외용제 제형일 수 있고, 피부 외용제 제형은 용액제, 크림제, 연고제, 페이스트, 에어로솔제, 겔제 또는 왁스제 형태를 포함할 수 있으며, 모발 외용제 제형은 샴푸, 린스, 앰플 또는 트리트먼트 형태를 포함할 수 있다.

피부 외용제 제형인 경우, 피부는 두피, 턱, 겨드랑이, 귀밑, 볼, 눈썹등 신체 전반에 모근 및 모낭이 있는 모든 표피를 포함할 수 있다. 모발 외용제 제형인 경우, 모발은 머리카락, 눈썹(속눈썹 및 겉눈썹을 포함함), 수염, 겨드랑이등 신체 전반에 있는 털을 포함할 수 있다. 이때, 외용제라 함은 조성물이 표피 또는 털에 직접 도포 또는 산포되는 것을 의미할 수 있다. 이때, 표피 또는 털은 인간을 포함한 포유류의 표피 또는 털을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 조성물에 있어, 상기 화학식1에 해당하는 물질과 피리미딘 옥사이드 유도체 중 6-(피페리니딜)-2,2-피리미딘디아민-3-옥사이드(6-(piperidinyl)-2,4,-pyrimidinediamine-3-oxide) 또는 2,4-디아미노-6-피롤리디노-피리미딘-3-옥사이드(2,4-diamino-6-pyrrolidino-pyrimidine-3-oxide)를 함유한 복합유효성분, 상기 화학식1의 유도체, 상기 화학식1의 염 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있으며, 이들의 유도체 또는 이들의 염은 손상된 피부장벽회복 효과를 얻을 수 있어 보다 좋다. 이때, 상기 화학식1로 표시되는 유도체는 염의 형태일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 조성물이 약학적 조성물인 경우, 상기 화학식 1로 표시되는 유도체는 약학적으로 허용되는 염의 형태일 수 있고, 약학적으로 허용 가능한 염은 당해 기술 분야에서 통상적인 방법에 따라 제조된 염을 의미할 수 있다. 구체적으로, 약학적으로 허용 가능한 염은 약리학적 또는 생리학적으로 허용되는 무기산과 유기산 및 염기로부터 유도된 염을 포함할 수 있으나, 이로 한정되지는 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 조성물이 약학적 조성물인 경우, 조성물은 약학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 포함할 수 있다. 약학적으로 허용되는 담체는 약학적 조성물 제조 시에 통상적으로 이용되는 것이면 무방하다. 담체 및/또는 부형제로는 결합제, 활택제, 붕괴제, 윤활제, 피복제, 유화제, 현탁제, 용제, 안정화제, 흡수조제, 주사용수 및 등장화제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 예로 들 수 있다. 또한, 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 또는 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다. 이때, 제형은 과립, 분말, 용액, 크림, 연고, 에어로솔, 페이스트, 겔 또는 왁스등의 형태일 수 있고, 용액은 유효성분이 용매에 용해된 상태뿐만 아니라, 현탁액이나 에멀젼상태 또한 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 조성물이 약학적 조성물인 경우, 조성물의 적합한 도포량은 도포 대상의 상태 및 체중, 질병의 정도, 조성물의 제형, 도포 경로 및 기간에 따라 다를 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 조성물에 있어 상기 화학식 1로 표시되는 유도체에 피리미딘 옥사이드 유도체 중 6-(피페리니딜)-2,2-피리미딘디아민-3-옥사이드(6-(piperidinyl)-2,4,-pyrimidinediamine-3-oxide), 2,4-디아미노-6-피롤리디노-피리미딘-3-옥사이드(2,4-diamino-6-pyrrolidino-pyrimidine-3-oxide) 또는 이들의 혼합물을 함유한 복합 유효성분 또는 이들의 혼합물인 유효성분은 성인기준으로, 1회 도포 시 도포량은 털이 제거된 피부의 단위 면적당 20μl/cm2의 조성물이 도포되도록 사용할 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.

상기 도포는 하루에 1회 내지 6회로 이루어질 수 있고, 하루에 2회 이상의 도포가 이루어지는 경우 각 도포는 동일 시간 간격으로 이루어질 수 있으나 특별히 제한하는 것은 아니다.

본 발명의 조성물이 화장료 조성물 또는 의약외품 조성물인 경우, 조성물은 상기 화학식 1로 표시되는 유도체와 피리미딘 옥사이드 유도체 중 6-(피페리니딜)-2,2-피리미딘디아민-3-옥사이드(6-(piperidinyl)-2,4,-pyrimidinediamine-3-oxide), 2,4-디아미노-6-피롤리디노-피리미딘-3-옥사이드(2,4-diamino-6-pyrrolidino-pyrimidine-3-oxide) 또는 이들의 혼합물를 함유한 복합유효성분 이외에, 화장료 조성물이나 의약외품 조성물에 통상적으로 이용되는 보조제 예컨대 친수성이나 친지성 겔화제, 친수성이나 친지성 활성제, 보존제, 항산화제, 용매, 방향제, 충전제, 차단제, 안료, 흡취제, 염료 또는 이들의 혼합물을 함유할 수 있다.

본 발명의 조성물이 화장료 조성물 또는 의약외품 조성물인 경우, 화장품 또는 의약외품의 제형으로 사용될 수 있다. 의약외품 제형은 과립, 분말, 용액, 크림, 연고, 에어로솔, 페이스트, 겔 또는 왁스 등의 형태일 수 있고, 용액은 유효성분이 용매에 용해된 상태뿐만 아니라, 현탁액이나 에멀젼 상태 또한 포함할 수 있다. 화장품 또는 의약외품의 제형으로, 세럼, 오일, 미스트, 헤어토닉, 헤어크림, 헤어로션, 헤어샴푸, 헤어린스, 헤어컨디셔너, 헤어스프레이, 헤어에어졸, 포마드, 분말, 젤, 헤어팩, 헤어트리트먼트, 눈썹발모제, 속눈썹 발모제, 속눈썹 영양제, 또는 애완동물용 샴푸 및 애완동물용 린스 등과 같이 용액, 솔젤, 에멀젼, 오일, 왁스, 에어졸 등 다양한 형태일 수 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 조성물은 상술한 각종 제형에 따라 또는 최종목적에 적합하게 통상의 탈모방지 또는 발모용 조성물에 배합되는 각종 성분들을 함유할 수 있다. 일 예로, 샴푸의 제형을 갖는 경우에는 세정 성분인 합성 계면활성제와 방부제, 점증제, 점도 조절제, pH 조절제, 향료, 염료, 모발 컨디셔닝제 및 물 중 어느 하나 이상을 함유할 수 있다. 각종 제형에 따라 또는 최종목적에 적합하게 통상의 탈모방지 또는 발모용 조성물에 배합되는 통상적인 각종 성분들은 당해 분야의 전문가에게 널리 공지되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 조성물은 0.01 ~ 10 중량%의 유효성분으로 함유하는 두피개선용 조성물일 수 있다. 좋게는 1일 1 내지 3회의 도포로, 현저한 발모 효과를 얻기 위해서 0.01 내지 8 중량%, 보다 좋게는 0.01 내지 6중량%의 유효성분을 함유할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 조성물은 글리콜, C1~C5의 저급 알코올 및 물을 더 함유할 수 있으나 특별히 한정하는 것은 아니다. 상기 글리콜은 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 및 폴리에틸렌프로필렌글리콜에서 하나 또는 둘 이상 선택되는 물질일 수 있다. 이러한 글리콜은 페이스트, 크림 또는 겔과 같은 제형으로 제조 가능하게 하며 보습력을 향상시킬 수 있다. 상기 C1~C5의 저급 알코올은 유효물질의 용매일 수 있으며, 메탄올, 에탄올, 아세톤, 이소프로필 알코올 및 n-부탄올에서 하나 또는 둘 이상 선택되는 물질일 수 있다. 이러한 상기 저급 알코올은 조성물의 도포 시 휘발성이 우수하여 사용감을 증진시킬 수 있으며, 특히 에탄올은 휘발성이 우수하면서도 인체에 무해하여 보다 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 조성물은 유효성분 1 중량부를 기준으로, 5 내지 20 중량부의 글리콜, 4 내지 15 중량부의 저급 알코올 및 1 내지 10 중량부의 물을 함유할 수 있다. 이러한 유효성분 기준, 글리콜, 저급 알코올 및 물의 중량비율은 발모 효과를 저해하지 않으면서도 도포 시 피부 자극을 억제하고 균일한 도포에 필요한 사용시간을 확보하면서도 적절한 휘발에 의해 청량한 사용감을 가지며, 유효물질의 흡수를 촉진할 수 있는 범위이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 어떤 의미로든 본 발명의 범위가 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.

[제조예 1]

1,3-디아미노-2-프로판올(1,3-Diamino-2-propanol, 3.99 g, 44.25 mmol, Sigma-Aldrich)에 디클로로메탄(DCM, 500 mL, 삼전순약)과 트리에틸아민(TEA, 24.7 mL, 삼전순약)을 투입하여 반응액을 만들었다. 상온에서 10분 후, 반응액에 EDCㅇ HCl(25.45g, 132.76 mmol, Sigma-Aldrich)), HOBt(17.9 g, 132.76 mmol, Sigma-Aldrich)), Oleic acid(25.0 g, 88.51 mmol, Sigma-Aldrich)를 가한 후 실온에서 4시간 동안 교반 하였다. 교반 후 상기 반응액에 디클로로메탄 500 mL과 물 500 mL을 넣고 교반, 정치 후 층분리 하였다. 상기 반응액의 모든 유기층을 진한 염산으로 산성화하고 5 분간 교반한 뒤 포화 염화수소 수용액으로 중화하였다. 유기층을 모아 브레인(Brine, 150 mL)으로 세척하고 황산마그네슘(MgSO₄)으로 건조, 여과한 뒤 여액을 감압농축하였다. 잔여물을 메탄올 100 mL로 재결정하여 흰색의 고체 화합물(23 g, 수율: 84%)을 얻었다. 수득된 고체를 '056N'이라 명명하고, MS(Thermo Fisher,미국) 및 NMR(Bruker Biospin, 캐나다)로 분석하였다. 상기 분석 결과는 다음과 같다.

MS (ESI pos. ion) m/z: 620 (MH+). 1H NMR (600 MHz, CDCl3) : 6.36 - 6.34 (m, 2H), 5.37 - 5.31 (m, 4H), 4.25 (br s, 1H), 3.78 ?? 3.75 (m, 1H), 3.38 ?? 3.27 (m, 4H), 2.22 (t, J = 7.8 Hz, 4H), 2.01 (q, J = 6.0 Hz, 8H), 1.68 ?? 1.60 (m, 5H), 1.33 - 1.27 (m, 39H), 0.88 (t, J = 7.2 Hz, 6H).

상기 제조된 '056N'과 피리미딘 옥사이드 유도체를 함유한 복합 유효성분을 이용하여 조성물을 제조하였다.

상세하게, '056N'1중량%, 피롤리디닐 디아미노피리미딘 옥사이드(2,4-디아미노-6-피롤리디노-피리미딘-3-옥사이드(2,4-diamino-6-pyrrolidino-pyrimidine-3-oxide)(Kumar) 2 중량%, 에탄올 60 중량%, 폴리프로필렌글리콜(M_w=76.09) 37 중량%를 혼합하여 두피개선용 조성물을 제조하였다.

[실험예 1] β-디펜신 및 카델리시딘 분비 촉진

인간 케라티노사이트(human keratinocyte, HaCat)를 세럼(serum)이 포함되지 않고 1% 페니실린/스트렙토마이신(P/S)을 포함한 배지에 접종한 후 6-웰(well) 플레이트에 3 x 10⁵ cells/웰로 각각 주입하고 37 ℃, 5% CO₂ 인큐베이터에서 48 시간 동안 배양하였다. 이 때 배양 시작 후 24 시간이 경과하였을 때 상기 제조예 1의 056N 화합물을 첨가한 후 24 시간 동안 배양하였다.

이후 상등액을 수집하고 세포를 PBS(phosphate buffered saline)으로 세척한 후 튜브에 수집하였다. 상기 튜브에 RNA 추출을 위한 트라이졸 시약 1 mL을 첨가하고 15 초 동안 반응시키고 추가로 클로로포름(chloroform) 200 μL을 첨가한 후 13,000 rpm에서 10 분간 원심분리 하였다.

상층액을 다른 튜브에 옮기고 이소프로판올(isopropanol) 500 μL을 첨가한 후 13,000 rpm에서 10 분간 원심분리 하였다. 침전된 RNA를 70% 에탄올을 이용하여 2회 세척하고 3차 증류수를 가하여 RNA를 희석하였다.

수득한 RNA를 하기 표 1의 조성으로 45 ℃에서 1 시간 및 95 ℃에서 5 분 간 RT-PCR(reverse transcriptase polymerase chain reaction)을 수행하였다.

[표 1] RT-PCR용 반응물

[실험예 2] GAPDH, hBD-2, hBD-3 및 LL-37에 대한 정성분석

GAPDH(Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase)는 세포에서 필수적인 대사과정인 glycolysis에 관여하는 효소이며, 세포내에서 항상 발현되면서 그 발현량이 잘 변하지 않는 유전자이다. 이러한 유전자는 세포내에서 발현량의 변화를 조사하고자 하는 대상 유전자에 대해서 좋은 세포내 기준이 된다. 각 조건별 유전자 발현량을 비교할 때 GAPDH는 각각의 실험 조건에서 template가 되는 RNA나 단백질량을 동일량 사용했는지를 보여주는 기준이 될 수 있다. GAPDH, hBD-2, hBD-3 및 LL-37에 대한 분석을 위해 하기 표 2와 같이 프라이머를 제작하여 사용하였다 (Kim JE et al. Expression and Modulation of LL-37 in Normal Human Keratinocytes, HaCat cells, and Inflammatory skin diseases. J Kor Med Sci, Vol. 20, p 649, 2005; Pernet I et al. Calcium triggers beta-defensin (hBD-2 and hBD-3) and chemokine macrophage inflammatory protein-3 alpha (MIP-3alpha/CCL20) expression in monolayers of activated human keratinocytes. Ex Dermatol. Vol 12, p 775, 2003).

[표 2] PCR용 프라이머

PCR은 PCR 프리믹스(premix) 12.5 μL, 10 μM 정방향 프라이머 2 μL, 10 μM 역방향 프라이머 2 μL, cDNA 1.5 μL 및 증류수 7 μL를 혼합한 후 반응시켰다.

hBD-2, hBD-3은 94 ℃에서 30초, 59 ℃에서 30초 및 72 ℃에서 30초의 사이클을 30회 반복한 후 72 ℃에서 10 분간 사이클을 수행하였다. 반면, LL-37의 경우 94 ℃에서 30초, 60 ℃에서 30초 및 72 ℃에서 30초의 사이클을 30회 반복한 후 72 ℃에서에서 10 분간 사이클을 수행하였다. 이후 프로그램을 사용하여 PCR 결과를 분석하였다.

분석 결과 도 1 내지 도 3의 도면으로부터 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 조성물을 투여한 경우, hBD-2, hBD-3 및 LL-37의 상대적인 발현량이 유의적인 수준으로 크게 증가하는 것을 확인할 수 있다. 특히 LL-37의 경우 본 발명의 조성물을 30 μM의 농도로 투여하는 경우 상대적인 발현량이 놀랍게도 100배 가까이 증가하여 항균효과를 크게 증가시킴으로써 두피의 손상 회복의 유도에 매우 효과적임을 확인할 수 있다.

[실험예 3] 항균펩타이드 발현유도 검출

무처리 대조군의 경우 디펜신 및 카델리시딘의 기초 발현이 검출되지 않기 때문에 hBD-2/GAPDH, hBD-3/GAPDH 및 LL-37/GAPDH 밴드 강도의 비를 이용하여 항균 펩타이드 발현 유도의 검출이 가능하다. 이를 위해 실시간 중합효소연쇄반응(real-time PCR)을 수행하였다. PCR은 sybergreen 5 μL, 표 2에 기재한 10 μM 정방향 프라이머 2 μL, 10 μM 역방향 프라이머 2 μL, cDNA 1 μL 및 증류수 1 μL를 혼합한 후 반응시켰다. 상기 실시간 중합효소연쇄반응은 하기 조건에서 수행하였다.

- Initial Denaturation, 95℃, 3 min.

- Denaturation, 95℃, 30 sec.

- Primer Annealing Temperature, ??4℃, 30 sec, 50 cycles.

- Extension , 72℃, 30-60 sec.

- Final Extension 72℃ -10 min.

[실험예 4] 피부장벽 손상 회복시험

무모생쥐(nude mouse)를 이용하여 피부장벽을 손상 시킨 후 본 본 발명에 따른 조성물이 피부장벽회복에 영향을 주는 결과를 얻기 위하여 본 실험을 수행하였다. 무모생쥐(nude mouse)의 좌, 우 표피의 손상을 주기 위해 D-Square을 이용 표피의 손상을 주었다. 이때 경피수분손실(TEWL, trans epidermal water loss)을 측정하여 값의 차이가 거의 없도록 유지한 후, 실시예에서 제조된 조성물을 도포하였으며, 비교예로는, 비히클(vehicle, PEG:EtOH=7:3)을 상기 조성물과 동일한 양으로 도포하였다. 도포 후, 3 시간, 6 시간 경과 후 경피수분손실을 측정하였다.

도 4의 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이, 측정결과 비히클만 도포한 마우스보다 실시예에서 제조된 조성물을 도포한 마우스에서 장벽회복능이 빠르게 측정되었다. 이로부터 본 발명의 조성물은 피부장벽회복에 매우 우수한 효과가 있음을 새롭게 확인하였다.

[실험예 5] In-gel digestion

6-웰 플레이트(6-well plate)에서 2 x 10⁵hDP cells/웰로 세포를 배양하였다. 다음 날 최종농도 10 μM의 세라미드 HS(ceramide HS)를 처리한 후 37℃, 0.5% CO₂ 배양기에서 2일간 배양한 후 Short gun proteomics로 분석하였다.

상기로부터 얻은 단백질 시료 15 μg을 12% SDS-PAGE(mini-PROTEAN, Bio-Rad)를 이용해 분리하고 쿠마시 블루 R-250(Coomassie Brilliant Blue R-250)으로 염색 후 탈색하였다.

겔을 각각의 분자량에 따라 7 개의 분획으로 나누고 각각을 Kim et al.의 방법에 따라 1 mm²의 크기의 조각으로 절단하였다(Kim et al., 2006). 상기 조각을 1.5 mL 튜브로 옮긴 후 30% 메탄올을 첨가하여 겔을 세척시켰다. 이후 10 mM 농도의 ABC(ammonium bicarbonate)/50% ACN(acetonitrile)을 겔 부피의 2 배 정도 혼합하여, 겔의 쿠마시 블루가 완전히 제거되도록 3회 처리하였다.

탈색된 겔 조각에 100% ACN을 첨가하여 겔이 흰색으로 변할 때까지 반응시키고, 이후 ACN을 제거하고 진공 건조기(Savant, USA)를 이용하여 완전 건조시켰다.

건조된 겔 조각에 겔이 잠길 정도의 100 mM ABC 및 10 mM DTT(dithiothreitol) 용액 을 첨가하여 56 ℃에서 1 시간 반응시켰다. 이후 DTT를 제거하고 55 mM IAA(iodoacetamide) 및 100 mM ACN 용액을 첨가하여 어두운 곳에서 40 분간 처리하였다. 이후 IAA를 제거하고 2 배의 증류수를 3회 처리하여 겔을 세척하였다. 100% ACN으로 겔의 수분을 제거하고, 진공 건조기를 이용하여 완전 건조시켰다.

상기 과정을 거쳐 완전히 건조된 겔에 0.1 μg/μL 트립신(Promega, USA) 12 μL가 첨가된 50 mM ABC 용액을 상기 겔이 완전히 잠길 정도로 처리하고 37 ℃에서 16 시간 반응시켰다. 이후 겔을 원심분리하고 상등액을 새로운 1.5 mL 튜브에 옮겼다. 남아 있는 겔에 겔과 동일한 부피의 0.5% TFA(trifluoroacetic acid)/50% ACN을 첨가하여 겔에 남아있는 트립신 분해 펩티드(tryptic peptide)를 용출시키고, 상등액을 동일한 튜브로 옮겼다. 이후 겔에 100% ACN을 가하여 남아 있는 트립신 부해 펩티드를 완전히 용출시키고 다시 동일한 튜브로 옮긴 후 수득한 트립신 분해 펩티드 용액을 진공 건조기를 이용하여 건조시켜 MS/MS 분석에 이용하였다.

[실험예 6] LC-MS/MS(liquid chromatography-tandem mass spectrometry) 분석

상기 실험예 5로부터 얻은 결과물의 분석을 위해 액체 크로마토그래피와 연동된 전자분무 이온화 질량분석기(electrospray ionization mass spectrometry; LC/ESI ion Trap MS)를 이용하였다.

0.1% TFA와 0.02% 포름산(formic acid) 10 μL가 첨가된 3차 증류수로 건조된 트립신 분해 펩타이드를 용해시키고 1 분간 원심분리한 후 상등액을 로딩 튜브(loading tube)에 옮겼다. 자동 샘플러(auto sampler; DIONEX, USA)를 이용하여 nanoACQUITY UPLC^® 2G-V/VTrap 5um Symmetryㄾ C18(180um x 20mm) trapping column (Waters, Ireland)에 결합(binding)시켰다. 트랩 컬럼에서 탈염, 농축된 펩티드를 상기 컬럼에 직접 연결된 10 cm x 5 um(id) C18 reverse-phase (RP) column (PROXEON, Denmark)에 결합시켰다. 이후 80% ACN 버퍼를 이용하여 300 nL/분의 유속으로 0 - 80%의 기울기(gradient)를 이용하여 80분간 용리(elution)시켰다.

용리된 펩타이드를 LTQ velos (Thermo Scientific, USA)를 사용하여 m/z가 400 ~ 2000의 범위에서 가장 감도가 높은 5개의 MS에 대하여 전자분무 이온화 MS/MS 방식으로 분석하여 스펙트럼 데이터를 확보하였다.

[실험예 7] 스펙트럼 분석을 통한 단백질 동정

Mascot ver. 2.4 (Matrixscience, USA) 을 사용하여 상기 확보한 단백체(proteome) 데이터를 분석하였다. 이 때 데이터 분석은 MIS 모드(MS/MS Ion Search)에서 UNIPROT-인간 유전체 데이터베이스(human complete genome database)를 이용하였다. Hoskins et al.을 따라 효소타입:트립신, 가변적 변화 요소에는 시스테인에 카바미도메틸화(carbamidomethylation), 메티오닌에 산화(oxidation)을 선택하였고, 펩티드 매스 톨러런스(peptide mass tolerance)와 조각 매스 톨러런스(fragment mass tolerance)는 각각 0.8 Da로, 이온 타입(ion type)은 +2, +3 또는 +4로 설정하고 펩티드 검증을 위해 decoy database search mode로 설정하여 분석하였다(Hoskins et al., 2001).

최종 분석 결과에 대해 decoy database에서 유추한 거짓값(false value)을 감안하여 거짓 양성 비율(false positive ratio, FDR)을 최대로 1% 까지 허용하여 검증하였다.

하기 표 3은 상기 분석 결과 얻은 세라미드 HS에 의한 hDP 세포에서 발현되는 두피질환 개선 관련 단백질을 나타낸 것이다.

[표 3]

이로부터 hDP 세포에 본원 발명의 056N 화합물을 처리하였을 때 상기 유전자를 유도발현함으로써 손상된 두피 회복 효과를 나타내는 단백질이 분비되는 것을 결과를 확인할 수 있었다.

이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims

하기 화학식 1로 표시되는 유도체를 유효성분으로 함유하는 두피 개선용 화장료 조성물.
[화학식 1]

(상기 화학식 1에서,
상기 R1 및 R2는 직쇄 또는 분지쇄(C7-C30)알킬, 또는 (C7-C30)알케닐이다.)
제 1항에 있어서,
상기 R1 및 R2의 탄소 수의 합이 14 내지 50인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 화학식 1은 하기 화합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
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삭제
삭제
제 1 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물은 용액제, 크림제, 연고제, 페이스트, 에어로졸제, 겔제 또는 왁스제 형태를 포함하는 피부 외용제 제형이거나, 샴푸, 린스, 앰플 또는 트리트먼트 형태의 모발 외용제 제형인 조성물.