KR101736858B1 - 발모 촉진제 및 발모 촉진제 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 발모 촉진제는 모유두 세포의 증식을 촉진하는 유효 성분으로 참소리쟁이(Rumex japonicus) 추출물이 조성물에 포함될 수 있다.

Description

발모 촉진제 및 발모 촉진제 제조 방법{HAIR GROWTH STIMULANTS AND METHOD FOR PREPARING HAIR GROWTH STIMULANTS}

본 발명은 탈모를 효과적으로 방지하고 발모를 촉진하는 조성물의 제조 및 용도에 관한 것이다.

현대인의 과도한 피로와 스트레스 또는 환경 오염으로 인한 자외선량의 증가와 대기오염 등은 반응성이 높은 활성산소, 자유라디칼 및 과산화물을 생성시키고, 이들에 의해 두피성분(단백질, 핵산, 세포막지질 등)이 산화되거나 변경되며, 모발이 얇아져서 탈모의 주원인으로 작용한다.

한국등록특허공보 제1257641호에는 피부 미백과 피부 주름을 개선시키는 용도로 참소리쟁이 꽃이 이용되고 있다.

한국등록특허공보 제10-1229914호

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 탈모 방지 및 발모 촉진을 위한 참소리쟁이 추출물을 포함하는 발모 촉진제를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 발모 촉진제는 모유두 세포의 증식을 촉진하는 유효 성분으로 참소리쟁이(Rumex japonicus) 추출물이 조성물에 포함될 수 있다.

상기 조성물에는 인산 완충 식염수(PBS, Phosphate buffer saline) 60ml와 메탄올 40ml가 혼합된 혼합물 당 상기 참소리쟁이 추출물 0.4 ~ 1g 용해될 수 있다.

본 발명의 발모 촉진제 제조 방법은 참소리쟁이 뿌리를 세척하는 단계; 세척된 참소리쟁이 뿌리를 건조시키는 단계; 건조된 참소리쟁이 뿌리를 분쇄하는 단계. 참소리쟁이 뿌리가 분쇄된 파우더에 95% 에탄올을 중량 기준 5 ~ 10배로 넣은 시료를 설정 온도에서 설정 기간 동안 보관하는 단계; 상기 시료를 여과시켜 상등액을 획득하는 단계; 상등액을 농축 진공 회전 증발기를 이용하여 90% 이상 농축시키는 단계; 농축된 잔액을 동결 건조시켜 분말 형태의 참소리쟁이 추출물을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 참소리쟁이 추출물을 포함하는 발모 촉진제는 탈모 방지 및 발모 촉진에 우수한 효과를 갖는다.

참소리쟁이 추출물은 모유두 세포 뿐만아니라 각질형성세포의 증식을 촉진하여 모낭을 성장기로 유도하고 성장기를 오래 지속시켜준다. 또한 β-catenin을 조절함으로써 좀 더 원천적으로 발모 촉진 효과를 나타낸다. 본 발명에 의한 참소리쟁이 추출물은 피부자극 없이 발모촉진이나 탈모방지 관련 의약외품 등의 원료로 사용할 수 있으므로 본 발명은 탈모 관련 치료를 위해 유용하다.

또한, 본 발명에 따르면, 참소리쟁이 추출물 및 발모 촉진제를 제조하는 방법이 제공된다.

도 1은 본 발명의 발모 촉진제의 항산화 활성(Scavenging activity)을 나타낸 그래프이다.
도 2는 모유두세포의 세포 증식능(Cell viability)을 나타낸 그래프이다.
도 3은 각질형성세포의 세포 증식능(Cell viability)을 나타낸 그래프이다.
도 4는 세포 증식능의 발현 경로 확인을 위한 그래프이다.
도 5는 세포 사멸에 관련된 단백질 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 발모 촉진제의 발모 촉진 효과를 나타낸 사진이다.
도 7은 모발 성장 지수(Score of hair growth)를 나타낸 그래프이다.
도 8은 조직 변화를 나타낸 사진이다.
도 9는 모낭의 성장 주기(Hair follicle in hair cycle)를 나타낸 그래프이다.
도 10은 모발 표면을 나타낸 사진이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

본 발명의 발명자는 탈모 방지 및 발모 촉진에 상승적 효과가 있는 조성물에 관한 연구를 수행하면서, 해당 조성물에 참소리쟁이 추출물을 포함시킨 경우 탈모 방지 및 발모 촉진이 현저하게 이루어짐을 확인하고 이를 발모 촉진제로서 사용하기 위한 발명을 완성하였다.

탈모는 생명을 위협하는 것은 아니나 외모가 중시되는 현대에 사회생활 및 스트레스 요인으로 작용하여 삶의 질을 저하시키므로 중요한 문제로 인식되고 있다.

2009년 국민건강관리공단 발간자료에 따르면 탈모로 병원 치료를 받은 환자수가 2001년에 비해 60% 증가하였고 탈모 실진료환자수 증가를 통해 탈모를 치료하고자 하는 욕구가 높음을 알 수 있다. 국내 탈모시장 규모는 매년 20-30% 상승하고 있으며 현재 약 3조원 이상으로 추정되면 최근 20~30대의 탈모 환자들이 늘어나면서 시장 규모가 더 커질 것으로 전망된다.

현재 탈모치료제로 미국 FDA 승인을 받은 것은 finasteride(상품명:프로페시아)와 minoxidil(상품명:로게인) 2개 약물뿐이나. finasteride는 복용 중단시 탈모가 다시 진행되므로 계속 복용해야 하고 일부에서 부작용 보고(성욕감퇴, 발기부전 등)가 있으며 minoxidil은 효과를 발휘하는데 긴 시간이 필요하며 흡수율이 저하되는 단점이 있다. 따라서 새로운 탈모 예방 및 치료 제품 개발이 필요하다.

참소리쟁이 추출물은 부작용이 적고 피부 자극없이 탈모방지 및 발모 촉진 효과를 보이는 안전한 발모 촉진제로 이용될 수 있다.

참소리쟁이(Rumex japonicus)는 들이나 길가에 자라는 여러해살이풀이다. 줄기는 높이 40-100cm이고 곧게 자라며, 세로로 홈이 있다. 뿌리잎과 줄기 아래쪽 잎은 긴 잎자루가 있으나, 윗부분 잎은 보다 작고 좁으며, 잎자루도 짧다. 잎몸은 난형으로 길이 10-25cm, 폭 4-10cm, 끝은 둔하고 가장자리는 물결 모양이다.

턱잎은 어릴 때 원통형으로 줄기를 감싸지만, 줄기가 자라면서 세로로 찢어지고 오래된 줄기에서 떨어진다. 꽃은 6-7월에 피며, 줄기 끝에 원추꽃차례로 달린다. 열매는 수과, 세모진 난형이고 갈색으로 윤기가 난다. 우리나라 전역에 자생한다. 유라시아 온대에 분포한다. 뿌리는 약재로 쓴다

본 발명의 발모 촉진제는 모유도 세포의 증식을 촉진하는 유효 성분으로 참소리쟁이(Rumex japonicus) 추출물이 조성물에 포함될 수 있다.

이때, 조성물 100 중량부 중 참소리쟁이 추출물이 0.1 내지 1 중량부로 포함될 수 있다.

조성물에는 인산 완충 식염수(PBS, Phosphate buffer saline) 60ml와 메탄올 40ml가 혼합된 혼합물 당 참소리쟁이 추출물 0.4 ~ 1g 용해될 수 있다.

본 발명의 발모 촉진제 제조 방법은 참소리쟁이 추출물을 제조하는 공정, 참소리쟁이 추출물을 이용해서 발모 촉진제를 제조하는 공정으로 구분될 수 있다.

참소리쟁이 추출물을 제조하는 공정은 참소리쟁이 뿌리를 세척하는 단계, 세척된 참소리쟁이 뿌리를 건조시키는 단계, 건조된 참소리쟁이 뿌리를 분쇄하는 단계, 참소리쟁이 뿌리가 분쇄된 파우더에 95% 에탄올을 중량 기준 5 ~ 10배로 넣은 시료를 설정 온도에서 설정 기간 동안 보관하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 설정 온도는 상온일 수 있으며, 설정 기간은 2 ~ 4일일 수 있다.

이후, 시료를 여과시켜 상등액을 획득하는 단계, 상등액을 농축 진공 회전 증발기를 이용하여 90% 이상 농축시키는 단계, 농축된 잔액을 동결 건조시켜 분말 형태의 참소리쟁이 추출물을 획득하는 단계가 추가로 포함할 수 있다.

참소리쟁이 추출물을 이용해서 발모 촉진제를 제조하는 공정은 인산 완충 식염수(PBS, Phosphate buffer saline) 60ml와 메탄올 40ml가 혼합된 혼합물 당 분말 형태의 참소리쟁이 추출물 0.4 ~ 1g을 용해시키는 단계를 포함할 수 있다.

이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

[ 실시예 ]

실험을 위해 표 1과 같은 시료를 준비하였다.

시료명	PBS(ml)	메탄올(ml)	참소리쟁이 추출물 (분말 형태)
음성대조군	60	40
양성대조군(미녹시딜)	5% minoxidil
실험군1	60	40	0.4g
실험군2	60	40	0.8g

세포 시험: 모발 형성에 중요한 모유두 세포와 각질 형성 세포를 이용하여 세포 증식 능력과 그 기전을 확인하였다.

동물 시험 방법 : 6주령의 C57BL/6 마우스를 1주일간 순화시킨 뒤 7주령에 성정기 유도 시험을 실시하였다. 각 그룹당 10마리의 마우스를 사용하였고 3×3의 면적만큼 클리퍼로 제모하였으며, 제모된 등 부분을 사진 촬영하였다.

7주령의 마우스는 모발 휴지기이므로 피부색이 분홍색을 띄고 있으며 성장기로 변화하면서 피부색이 검어지며 털이 자라난 것을 확인할 수 있다. 매일 일정한 시간에 시료 200㎕를 등 부위에 매일 1회 도포하였고 사진은 5일 간격으로 촬영하였다. 25일간 도포를 하였고 26일째에 실험을 종료하였고 피부 조직을 채취하여 조직 소견과 면역 염색을 통해 기전을 확인하였다

도 1은 본 발명의 발모 촉진제의 항산화 활성(Scavenging activity)을 나타낸 그래프이다.

본 발명의 발모 촉진제의 항산화 활성 정도를 알기 위해 DPPH assay를 실시하였다.

양성대조물질로 ascorbic acid를 사용하였다. 양성대조물질보다는 항산화 활성이 낮으나 5mg/ml에서 82%정도의 높은 항산화 활성을 나타냈다. 또한 폴리페놀 함량을 측정한 결과 158.33μg/mg이 들어있음을 확인하였다.

도 2는 모유두세포의 세포 증식능(Cell viability)을 나타낸 그래프이다.

모발 성장에 중요한 모유두세포(DPCs)와 각질형성세포(HaCaT)를 이용하여 본 발명의 발모 촉진제에 의한 세포 증식능 여부를 확인하였다. 참소리쟁이 추출물이 포함된 발모 촉진제의 처리 후 1, 3일간 배양하여 각각 세포 증식률을 MTT시약을 통해 측정하였다. 모유두세포는 3일동안 참소리쟁이 100μg/ml까지 증식하며 이는 무처리군 대비 1.5배 가량 증가하였다. 이는 양성대조약물인 Minoxidil과 비교시 비슷한 증식능을 보였다.

도 3은 각질형성세포의 세포 증식능(Cell viability)을 나타낸 그래프이다.

각질형성세포에서는 50 μg/ml까지 3일간 배양시에 세포 증식 효과를 나타냈으며 이 역시 양성대조약물인 minoxidil과 비교시에 비슷한 효과를 보였다.

도 4는 세포 증식능의 발현 경로 확인을 위한 그래프이다.

참소리쟁이 추출물이 포함된 발모 촉진제의 세포 증식능이 어떤 경로에 의해서 일어나는지를 확인하고자 세포 증식능과 관련된 단백질의 발현을 확인하였다. 세포 증식능과 관련된 대표적인 경로인 Akt pathway와 MAPK pathway(ERK, JNK, p38)를 확인한 결과, JNK와 p38에는 아무런 변화가 없었으며 Akt와 ERK의 발현이 농도의존적으로 증가한 것을 확인할 수 있었다. 또한 모발 성장 개시와 관련된 중요한 β-catenin의 발현을 확인하였다. 미녹시딜에 의해서는 β-catenin의 변화가 없었으나 참소리쟁이 추출물은 농도의존적으로 발현량이 증가하였다.

도 5는 세포 사멸에 관련된 단백질 변화를 나타낸 그래프이다.

세포사멸에 관련된 단백질 변화를 확인하였다. 대표적인 세포사멸 관련 단백질은 bcl-2와 bax가 있다. Bcl-2는 anti-apoptotic protein이고 Bax는 pro-apoptotic protei이다. 참소리쟁이 추출물이 포함된 발모 촉진제를 처리시에 두 세포 모두에서 농도의존적으로 bcl-2의 발현량이 증가되고 bax의 발현은 감소되었다. Bcl-2/bax ratio를 계산한 결과 2배 가량 증가됨을 알 수 있었고 이는 참소리쟁이 추출물이 세포사멸을 억제함을 의미한다.

도 6은 본 발명의 발모 촉진제의 발모 촉진 효과를 나타낸 사진이다.

C57BL/6를 이용하여 성장기 유도 효과를 확인하였다.

그룹당 10마리씩 사용하였고 무처리군(Vehicle), 참소리쟁이 저농도 (4mg/ml), 고농도(8mg/ml)군, 양성대조약물을 처리하였으며 도포는 하루 한번 하였다.

6일째부터 참소리쟁이 처리군(RJ)에서 피부가 검게 변하는 것을 확인할 수 있었고 16일째부터 털이 피부를 덮는 것을 볼 수 있었다. 양성대조약물인 미녹시딜 그룹(5% Minoxidil)에 비해 효과가 낮으나 무처리군에 비해 참소리쟁이 추출물 처리군의 발모 효과가 높은 것을 확인할 수 있었다.

도 7은 모발 성장 지수(Score of hair growth)를 나타낸 그래프이다.

제모 부위의 면적과 발모 부위의 면적을 구하여 모발 성장 지수를 평가하였다. 양성대조약물에 비해서 성장 지수가 낮지만 무처리군에 비해 2배 이상 성장 지수가 높음을 알 수 있다.

도 8은 조직 변화를 나타낸 사진이다.

조직 변화를 확인한 결과 무처리군(Vehicle)에 비해 참소리쟁이 추출물이 포함된 발모 촉진제를 처리한 그룹(RJ)에서 모낭의 크기가 커지고 모발의 길이가 길어짐을 확인하였고 피부가 두꺼워짐을 알 수 있다.

도 9는 모낭의 성장 주기(Hair follicle in hair cycle)를 나타낸 그래프이다.

모낭의 성장주기를 분석한 결과 무처리군에 비해 참소리쟁이 추출물이 포함된 발모 촉진제를 도포한 군에서 성장기가 약 3배 가량 유도됨을 확인하였고 퇴행기는 6배 가량 감소함을 알 수 있었다.

도 10은 모발 표면을 나타낸 사진이다.

참소리쟁이 추출물이 포함된 발모 촉진제에 의한 모발 표면의 형태학적 변화를 확인하기 위해 마우스의 모발을 임의적으로 추출하여 주사현미경으로 관찰하였다. 무처리군(우측 아래의 사진)에 비하여 참소리쟁이 추출물 군(좌측 위의 사진, 우측 위의 사진)에서 큐티클층이 선명하고 부서짐없이 전체적으로 매끄럽고 깨끗한 모습을 확인하였고 큐티클층간의 간격도 규칙적으로 일정함을 확인하였다.

참소리쟁이 추출물의 경우 모발성장에 중요한 모유두세포와 각질형성세포를 이용한 세포실험과 동물실험을 통해서 발모 촉진 및 탈모 방지, 두피 개선에 탁월한 효과를 있음이 입증되었다.

참소리쟁이 추출물은 모발 성장에 중요한 모유두세포와 각질형성세포의 증식 촉진 효능이 뛰어나고 이들의 세포사멸을 막아 모발 성장 촉진 및 탈모를 막아주는 효과가 우수하다. 또한 동물실험을 통해 피부 자극이 없이 발모효과가 확인되었으므로, 발모촉진 및 탈모방지용 의약외품 등의 조성물로 사용시에 우수한 효과를 기대할 수 있다. 특히 참소리쟁이 추출물은 천연물질로서, 이를 유효성분으로 포함하는 본 발명의 조성물은 장기적 사용에도 안전한 이점을 가진다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

1. 모유두 세포의 증식을 촉진하는 유효 성분으로 참소리쟁이(Rumex japonicus) 추출물이 조성물에 포함된 발모 촉진제에 있어서,
   상기 조성물에는 상기 참소리쟁이 추출물이 5 ~ 50 ㎍/ml 포함된 발모 촉진제.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 참소리쟁이 추출물은 인산 완충 식염수(PBS, Phosphate buffer saline) 60ml에 메탄올 40ml 비율로 혼합된 혼합물에 용해된 발모 촉진제.
   
4. 참소리쟁이 뿌리를 세척하는 단계;
   세척된 참소리쟁이 뿌리를 건조시키는 단계;
   건조된 참소리쟁이 뿌리를 분쇄하는 단계;
   참소리쟁이 뿌리가 분쇄된 파우더에 95% 에탄올을 중량 기준 5 ~ 10배로 넣은 시료를 설정 온도에서 설정 기간 동안 보관하는 단계;
   상기 시료를 여과시켜 상등액을 획득하는 단계;
   상등액을 농축 진공 회전 증발기를 이용하여 90% 이상 농축시키는 단계;
   농축된 잔액을 동결 건조시켜 분말 형태의 참소리쟁이 추출물을 획득하는 단계;
   인산 완충 식염수(PBS, Phosphate buffer saline) 60ml에 메탄올 40ml 비율로 혼합된 혼합물에 분말 형태의 상기 참소리쟁이 추출물을 용해시키는 단계;를 포함하고,
   상기 참소리쟁이 추출물이 용해된 상기 혼합물을 이용해서 상기 참소리쟁이 추출물이 5 ~ 50㎍/ml 포함된 조성물을 생성하는 발모 촉진제 제조 방법.
5. 삭제

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