KR101950881B1

KR101950881B1 - 리포테이코익산(Lipoteichoic acid(LTA))을 함유하는 피부 재생 및 창상 치유용 약학 조성물

Info

Publication number: KR101950881B1
Application number: KR1020170101573A
Authority: KR
Inventors: 한승현; 안기범; 박옥진; 윤철희; 김경훈
Original assignee: 서울대학교산학협력단
Priority date: 2017-08-10
Filing date: 2017-08-10
Publication date: 2019-02-22
Also published as: KR20190017168A

Abstract

본 발명은 리포테이코익산(Lipoteichoic acid(LTA))에 의한 창상 치유 촉진에 관한 것으로, 더 상세하게는 락토바실러스 플란타륨(Lactobacillus plantarum)에서 분리된 LTA를 유효성분으로 포함하는 피부 재생 및/또는 창상 치유용 약학 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 LTA를 유효성분으로 포함하는 피부 재생 및/또는 창상 치유용 약학 조성물은, 피부 재생 및 창상 치유 촉진 효과를 가지는 것을 특징으로 하는 수술 후 드레싱 제제, 피부 외용제(연고), 피부질환 치료약, 경구 투여약, 화장료와 같은 약품으로 유용하게 사용될 수 있다.

Description

리포테이코익산(Lipoteichoic acid(LTA))을 함유하는 피부 재생 및 창상 치유용 약학 조성물{A Pharmaceutical composition for Regenerating skin and Treating wounds Containing Lipoteichoic acid}

본 발명은 리포테이코익산(Lipoteichoic acid(LTA))을 유효성분으로 포함하는 피부 재생 및 창상 치유 촉진을 위한 약학 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 락토바실러스 플란타륨(Lactobacillus plantarum)으로부터 유래된 LTA를 유효성분으로 포함하는 피부 재생 및 피부 창상 치유용 약학 조성물에 관한 것이다.

피부는 표피, 진피, 피하지방 등 크게 3개의 층으로 구성되어 있으며, 각층의 피부 조직은 피부의 여러 기능을 담당하는 다양한 세포들과 이를 둘러싼 물질들로 구성되어 있다. 피부가 손상을 입었을 경우 손상부위가 세균과 외부의 독소에 의해 침입을 받게 되고, 이에 대한 피부의 방어기능으로 염증이 유발되기도 한다. 따라서 창상 치유를 위해서는 세균 등 외부 인자에 의해 유발되는 염증을 억제함과 동시에, 손상된 피부의 재생을 촉진시키는 것이 중요하다.

창상 치유(wound healing)는 다양한 세포 및 세포 발현 염증매개인자, 항염증인자, 세포분화인자, 세포 밖 매트릭스 등과 같은 다양한 인자들이 통합 시퀀스를 통해 활성화되고 진행되는 복잡한 재상피화 과정이다. 일반적으로 창상 치유 과정은 염증기(inflammation), 육아기(granulation), 상피화기(epithelialization), 섬유증식기(fibroplasia), 수축기(contraction) 순으로 나눌 수 있으며 창상 조직, 창상 종류, 창상의 정도에 따라 치유 과정이 동시 또는 각 환경에 특화된 순서대로 진행된다. 각기 과정들은 창상 치유에 필수적인 과정들이며 적당한 수준으로 활성화 되어야 올바른 창상 치유가 이루어진다.

창상 치유 과정을 조절하는 대표적인 물질 중의 하나로 성장인자들을 들을 수 있는데 이들은 창상 치유과정 전반에 걸쳐 세포의 성장, 분화 및 대사 등 세포 간의 상호작용을 위한 신호를 전달하여 창상 치유의 조절에 있어서 중요한 역할을 담당한다. 이들 성장인자들은 폴리펩타이드(polypeptides)로서, 창상 부위에 있는 여러 활성 세포에 의해 분비되어 세포증식, 세포이동, 또는 세포의 생합성을 자극하거나 억제할 수 있다.

이 중 대표적인 것으로 특정 세포에서 생산되어서 주위의 목표세포(target cell)에 영향을 미치는 것이 TGF-β(transforming growth factor beta)와 PDGF(platelet-derived growth factor)이다. 특히, TGF-β는 여러 세포들의 성장과 분화에 관여하는 물질로, 성장조절, 면역반응 조절 및 창상 치유 촉진 등 여러 가지 복잡한 기능을 담당하는 것으로 보고되어 있으며, 창상 초기에 혈관의 손상 부위에서 분비되어 대식세포, 섬유아세포 등 창상 치유에 관련된 여러 세포들을 창상 부위 내로 끌어들여 창상 치유를 유도하게 된다. 따라서 이러한 메카니즘을 활용한 창상 치료제의 개발이 세계적으로 활발하게 진행되고 있다.

현재까지 창상 치유 촉진을 위해 사용되고 있는 약제로는 디플로라손디아세테이트, 베타메타손발레레이트와 같은 스테로이드 계열의 약제들이 알려져 있다. 스테로이드 계열 약제를 장기간 인체에 사용하였을 때 골다공증, 동맥경화, 발열 등과 같은 부작용들이 발생한다고 알려져 있으며, 성장기의 유아에 사용시 성장장애도 일으킬 수 있다고 보고되어 있다(Korean Journal of Pediatrics, 2006, 49(6):589-592, Osteoporos. Int., 2002, 13(10):777-787, Circ. Res., 2006, 98(10):1264-1272). 또한, 창상 이후 발생될 수 있는 세균 2차 감염을 제어하는 효능을 가지고 있지 않다. 비스테로이드 약제로 면역 억제 기능이 있는 다양한 피부염 치료제 역시 최근 미국 FDA의 '발암 위험' 권고에 의해 사용양, 사용대상, 사용방법 등이 제한되고 있다.

이처럼 기존 창상 치유를 위해 사용되는 약제들은 다양한 부작용들에 의해 취급에 대한 제한점과 주의점이 많다. 이러한 점에서 미생물과 같은 천연물을 기반하여 부작용을 유발하지 않는 범위에서 창상 치유 촉진 효능이 뛰어나고, 응용성이 뛰어난 물질 개발이 요구되고 있다.

리포테이코익산(Lipoteichoic acid(LTA))은 그람양성균의 주요 세포벽 성분으로, 최근 숙주 내 염증반응을 억제하고 다양한 병원균의 염증유발능력을 제어하는 등의 항염증 및 항생효과들이 보고되고 있다(Mol. Immunol., 2015, 64(1):183-189, Mol. Cells, 2013, 35(2):115-124). 특히 유산균에서 유래한 LTA는 다른 세균 유래 LTA에 비해 더욱 효과적인 항염증 및 항생 효과들을 보이며, 유산균의 효능 특성상 인체에 부작용이 없는 친환경 제제로 주목 받고 있다.

이에 본 발명자들은 LTA를 포함하는 피부 재생 및 창상 치유용 조성물의 개발을 위해 예의 연구 노력한 결과, 유산균에서 분리 정제한 LTA가 피부 재생 및 창상 치유 촉진 효능을 보이는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.

본 배경기술 부분에 기재된 상기 정보는 오직 본 발명의 배경에 대한 이해를 향상시키기 위한 것이며, 이에 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게 있어 이미 알려진 선행기술을 형성하는 정보를 포함하지 않을 수 있다.

본 발명의 목적은 리포테이코익산(Lipoteichoic acid(LTA))을 이용하여, 친환경적이며 인체 부작용이 없는 안전한 피부 재생 및/또는 창상 치유용 약학 조성물을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 리포테이코익산(Lipoteichoic acid (LTA))을 유효성분으로 포함하는 피부 재생 및/또는 창상 치유용 약학 조성물을 제공한다.

본 발명에 따르면, 리포테이코익산(Lipoteichoic acid (LTA))을 유효성분으로 포함하는 약학 조성물을 이용하여 친환경적이며, 인체 부작용이 없이 안전하게 피부 재생 및 창상 치유를 효과적으로 촉진시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 약학 조성물은 인간 또는 동물의 피부 외용제(연고), 피부질환 치료약, 경구 투여약, 아토피 피부염 치료제, 수술 후 드레싱 제제, 화장료 등과 같은 제제에 폭넓게 사용될 수 있어 피부 재생 및 창상 치유 촉진에 유용하다.

도 1은 (A)는 마우스의 등에 창상을 유도한 뒤 PBS와 락토바실러스 플란타륨(Lactobacillus plantarum) LTA(Lp.LTA)을 각각 처리한 것을 모식화한 그림이고, (B)는 창상 유도 후 10일까지 2일 간격으로 촬영한 사진이며, (C)는 image J 소프트웨어를 통해 비교해본 결과, PBS를 처리한 창상에 비해 Lp.LTA를 처리한 창상의 치유가 6일째부터 유의적으로 촉진되는 것을 보여주는 그래프이다.
도 2는 Lp.LTA를 처리하여 피부 창상 조직 내 MIP-1α과 CXCL2는 감소하는 반면, MMP-2와 MMP-9는 증가하는 것을 나타낸 것이다.
도 3은 Lp.LTA를 처리하여 피부 창상 조직 내 iNOS, IL-1β의 발현은 감소하는 반면, IL-4, IL-10, IL-13의 발현은 증가하는 것을 나타낸 것이다.
도 4는 Lp.LTA를 처리하여 피부 창상 조직 내 대식세포의 수가 증가한 것을 나타낸 것이다.
도 5는 Lp.LTA를 처리하여 피부 창상 조직 내 CD86와 TNF-α의 발현은 감소하는 반면, CD206, YM-1, FIZZ-1의 발현은 증가하는 것을 나타낸 것이다.
도 6은 PBS를 처리한 창상에 비해 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)를 처리한 경우 창상 치유가 지연되었으며, S. aureus와 Lp.LTA를 함께 처리한 경우에는 창상 치유가 촉진되는 것을 나타낸 것이다.

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.

본 발명의 구체적 실시예에서 락토바실러스 플란타륨(Lactobacillus plantarum)으로부터 리포테이코익산(Lipoteichoic acid (LTA))을 분리하여, 피부 창상 조직 내에서 MIP-1α와 CXCL2의 감소 및 MMP-2와 MMP-9의 증가, iNOS와 IL-1β의 발현 감소 및 IL-4, IL-10, IL-13의 발현 증가, 대식세포의 수 증가, CD86와 TNF-α의 발현 감소, CD206, YM-1, FIZZ-1의 발현 증가 효과를 확인하였으며, 피부 재생 및 창상 치유를 효과적으로 촉진시키는 효능을 가지는 것을 확인하였다.

따라서, 본 발명은 일 관점에서 LTA를 유효성분으로 포함하는 피부 재생 및/또는 창상 치유용 약학 조성물에 관한 것이다.

본 발명에 있어서, 상기 LTA는 그람양성균(Gram-positive bacteria)에서 분리되는 것을 특징으로 할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 그람양성균으로부터 LTA를 추출하는 방법은 당업계에 공지되어 있으며, 예를들면 S.H. Han, et al., Infect. Immun. 71 (2003) 55415548; 및 S. Morath, et al., J. Exp. Med. 193 (2001) 393397. 등에 기재된 것을 참조할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 LTA는 락토바실러스 플란타륨(Lactobacillus plantarum)에서 분리되는 것을 특징으로 할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 LTA는 락토바실러스 플란타륨(Lactobacillus plantarum)으로부터 다음과 같은 과정에 의해 분리, 정제하였다. L. plantarum을 MRS 배지에서 배양한 뒤 세균을 모아 0.1 M sodium citrate buffer (pH 4.7) 에서 재부유 시킨 뒤 초음파분쇄를 한다. L. plantarum 분쇄물로 30분 동안 butanol extraction을 한 뒤 수용층을 얻어 주사용수에서 투석한다. 이후 octyl-sepharose를 이용한 hydrophobic interaction chromatography, DEAE-sepharose를 이용한 ion-exchange chromatography를 수행한 뒤, phosphate assay를 통해 LTA를 포함하는 fraction을 선별한다. 선별된 fraction들을 주사용수에서 투석한 뒤 동결 건조하여 LTA를 얻는다.

상기 L. plantarum에서 분리된 LTA는, 면역세포로부터 과도한 염증반응을 유도시키는 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)으로부터 분리한 LTA의 경우와 달리 면역세포의 염증반응을 억제시키는 작용을 한다. 다른 종에서 유래된 LTA에 비해 더욱 효과적인 항염증 및 항생 효과를 보이며, 창상 치유를 촉진시킨다.

본 발명에 있어서, 상기 LTA는 하기 화학식 Ⅰ 내지 Ⅱ로 표시되는 구조로 구성된 군에서 선택되는 구조를 가지는 것을 특징으로 할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

[화학식 Ⅰ]

[화학식 Ⅱ]

상기 식에서 R''는 각각 독립적으로 N-아세틸글루코사민, D-알라닌 또는 하이드록시일 수 있고, l은 0 내지 80, 구체적으로는 0 내지 60, 0 내지 40 또는 0 내지 20일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 창상은 비-치유 외상성 창상, 방사선조사에 의한 조직의 파괴, 찰과상, 열상, 결출상, 관통상, 총상, 절상, 화상, 동상, 피부궤양, 피부건조, 피부각화증, 갈라짐, 터짐, 피부염, 수술상 또는 혈관질환 창상, 타박상, 각막창상, 욕창, 와창, 만성궤양, 수술 후 봉합부위, 척추상해성 창상, 부인과적 창상, 화학적 창상 및 여드름으로 구성되는 군에서 선택되는 것을 특징으로 할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 LTA를 유효성분으로 포함하는 피부 재생 및/또는 창상 치유용 약학 조성물은 MMP-2 발현 증가 또는 MMP-9 발현 증가의 특성 중 하나 이상을 가지는 것이 바람직하다.

MMP-2와 MMP-9는 비슷한 구조와 기질의 특이성을 공유하는 MMP(matrix metalloproteinases)로서 조직재생에 중요한 세포외 기질(extracellular matrix)의 재생(remodeling)을 도와주고 각질세포(keratinocyte), 섬유아세포(fibroblast)와 같이 재상피화에 중요한 세포의 이동을 촉진시킨다(Roles of Matrix Metalloproteinases in Cutaneous Wound Healing By Trung T. Nguyen, Shahriar Mobashery and Mayland Chang DOI: 10.5772/64611). MMP-2는 비교적 오랫동안 기질의 재조합에 관여하고, MMP-9은 초기에 기저막의 재조합에 관여한다(The Korean Journal of Pathology. 2001; 35: 306-13). MMP-9는 상처 회복 과정에서 콜라겐 등의 세포외 기질을 붕괴시켜 재상피화를 돕고, 정상 상태에서는 거의 발현되지 않지만 창상 후에 발현량이 급격히 증가하며 13일이 지나면 상피화가 완료되어 정상수치로 돌아온다(M. Madlener, W. C. Parks, and S. Werner, "Matrix metalloproteinases (MMPs) and their physiological inhibitors (TIMPs) are differentially expressed during excisional skin wound repair," Exp. Cell Res., 242, 201-210 (1998)).

본 발명의 LTA를 포함하는 약학 조성물은 통상의 방법에 따라 적절한 담체, 부형제 또는 희석제를 추가적으로 포함할 수 있다. 화합물을 함유하는 약학 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈,수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 LTA를 포함하는 약학 조성물은 통상의 방법에 따라 산제, 환제, 과립제, 캡슐제, 현탁액, 내용액제, 유제, 시럽제, 멸균된 수용액, 비수용액제, 현탁액, 동결 건조제 및 좌제로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형으로 제제화될 수 있다.

제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 제조될 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 제조될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성 용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 60, 카카오지, 라우린지, 글리세로 제라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 LTA를 포함하는 약학 조성물은 목적하는 방법에 따라 경구 투여하거나 비경구 투여(예를 들어 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소 적용)할 수 있으며, 투여량은 환자의 건강상태, 체중, 연령, 성별, 식이, 배설율, 질병의 정도, 약물형태, 투여시간, 투여경로 및 투여기간에 따라 그 범위가 다양하지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

본 발명에 따른 LTA를 포함하는 약학 조성물은 피부 재생 및 창상 치유 촉진 효과를 가지는 것을 특징으로 하는 수술 후 드레싱 제제, 피부 외용제(연고), 피부질환 치료약, 경구 투여약, 화장료와 같은 형태의 제제로 제공될 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

본 발명의 실시예에서 사용된 유산균 LTA는 락토바실러스 플란타륨(Lactobacillus plantarum)에서 분리 정제한 LTA이다.

실시예 1: 유산균 LTA가 피부 창상 치유에 미치는 영향

7주령 C57BL/6 마우스 등에 8 mm biopsy punch로 창상을 유도한 뒤 PBS (20 μl)와 유산균 LTA (50 μg/20 μl)를 각각 처리하였고 창상 유도 후 2일과 4일째가 되는 시점에 유산균 LTA를 재처리하였다(도 1A). 창상 유도 후 10일까지 2일 간격으로 창상 치유 정도를 사진 촬영과 image J 소프트웨어 프로그램을 이용하여 측정하였다. 실험 결과, 도 1B에서 나타난 바와 같이, PBS를 처리한 창상에 비해 유산균 LTA를 처리한 창상이 빨리 치유되고 4일째부터 피부 염증이 억제되는 것을 확인하였다. 또한 창상 치유 정도를 image J 소프트웨어를 통해 비교해본 결과, PBS를 처리한 창상에 비해 유산균 LTA를 처리한 창상의 치유가 6일째부터 유의적으로 촉진되는 것을 관찰하였다(도 1C).

실시예 2: 유산균 LTA가 피부 창상 조직 내 창상 치유 관련 유전자 발현에 미치는 영향

창상 치유에는 다양한 유전자들이 관여하는데 그중 케모카인(chemokine)은 면역세포의 창상 부위로의 유입을 유도하여 창상 치유를 돕는다고 알려져 있다. matrix metalloproteinases (MMP)는 조직 재생에 관여하여 창상 치유를 직접적으로 촉진시키는 것으로 알려져 있다. 이에 유산균 LTA가 피부 창상 조직 내 창상 치유 관련 유전자 발현에 미치는 영향을 확인하기 위해 7주령 C57BL/6 마우스 등에 8 mm biopsy punch로 창상을 유도한 뒤 PBS (20 μl)와 유산균 LTA (50 μg/20 μl)를 각각 처리하였고 창상 유도 후 2일과 4일째가 되는 시점에 유산균 LTA를 재처리하였다. 처리 이후 0, 2, 4, 6, 8, 10일이 지난 시점에 창상 조직을 얻어 total RNA를 분리하였고 cDNA를 합성하여 real-time PCR을 통해 MIP-1α, CXCL2, MMP-2, MMP-9과 같은 창상 치유 관련 유전자 들의 발현을 분석하였다. 실험 결과, PBS를 처리한 창상 조직보다 유산균 LTA를 처리한 창상 조직에서 MIP-1α과 CXCL2와 같은 chemokine은 감소된 반면, MMP-2와 MMP-9은 증가하는 것을 확인하였다(도 2).

실시예 3: 유산균 LTA가 피부 창상 조직 내 염증매개인자 또는 항염증매개인자 발현에 미치는 영향

기존 보고에 따르면 iNOS, IL-1β, TNF-α와 같은 염증매개인자들은 창상 치유를 지연시키며, IL-4, IL-10, IL-13과 같은 항염증매개인자들은 대체 활성화 대식세포(M2 대식세포) 분화를 유도하여 창상 치유를 촉진시킨다. 이에 유산균 LTA가 피부 창상 조직 내 염증매개인자 또는 항염증매개인자의 유전자 발현에 미치는 영향을 확인하기 위해 7주령 C57BL/6 마우스 등에 8 mm biopsy punch로 창상을 유도한 뒤 PBS (20 μl)와 유산균 LTA (50 μg/20 μl)를 각각 처리하였고 창상 유도 후 2일과 4일째가 되는 시점에 유산균 LTA를 재처리하였다. 처리 이후 0, 2, 4, 6, 8, 10일이 지난 뒤 창상 조직을 얻어 total RNA를 분리하였고 cDNA를 합성하여 real-time PCR을 통해 iNOS, IL-1β, TNF-α, IL-4, IL-10, IL-13들의 유전자 발현을 분석하였다. 실험 결과, PBS를 처리한 창상 조직보다 유산균 LTA를 처리한 창상 조직에서 iNOS, IL-1β의 유전자 발현이 감소하는 것을 확인하였으며, IL-4, IL-10, IL-13의 유전자 발현은 증가하는 것을 확인하였다(도 3).

실시예 4: 유산균 LTA가 피부 창상 조직 내 면역세포 증식에 미치는 영향

창상 치유에는 대식세포(macrophage), 호중구(neutrophils), T림프구 등 다양한 면역세포들이 관여한다고 알려져 있다. 이에 유산균 LTA가 피부 창상 조직 내 면역세포 증식에 미치는 영향을 확인하기 위해 7주령 C57BL/6 마우스 등에 8 mm biopsy punch로 창상을 유도한 뒤 PBS (20 μl)와 유산균 LTA (50 μg/20 μl)를 각각 2일 동안 처리하였다. 이후 창상 조직을 얻어 효소 분해법을 통해 세포를 분리하였고, F4/80, Ly6G, CD3에 대한 각각의 항체를 이용하여 대식세포, 호중구, T림프구를 표지한 뒤, 유세포분석기를 통해 세포 증식 및 수를 측정하였다. 실험 결과, PBS를 처리한 창상 조직보다 유산균 LTA를 처리한 창상 조직에서 대식세포의 수가 증가한 것을 확인하였다(도 4).

실시예 5: 유산균 LTA가 피부 창상 조직 내 상주 대식세포 관련 유전자 발현에 미치는 영향

조직 내 상주하는 대식세포는 대체 활성화 대식세포(M2 대식세포) 타입으로 활성화 대식세포(M1 대식세포)의 창상 조직 유입을 억제하고, 염증매개인자의 발현을 감소시킨다고 알려져 있다. 상기 결과에서 확인된 유산균 LTA에 의한 창상 조직 내 감소된 염증매개인자 발현이 증가된 상주 대식세포에 의한 것일 수 있기 때문에 추가 실험으로 유산균 LTA가 피부 창상 조직 내 활성화 대식세포 관련 유전자 발현 및 상주 대식세포 유전자 발현에 미치는 영향을 분석하였다. 7주령 C57BL/6 마우스 등에 8 mm biopsy punch로 창상을 유도한 뒤 PBS (20 μl)와 유산균 LTA (50 μg/20 μl)를 각각 처리하였고 창상 유도 후 2일과 4일째가 되는 시점에 유산균 LTA를 재처리하였다. 처리 이후 0, 2, 4, 6, 8, 10일이 지난 뒤 창상 조직을 얻어 total RNA를 분리하였고 cDNA를 합성하여 real-time PCR을 통해 활성화 대식세포 관련 인자인 CD86, TNF-α와 대체 활성화 대식세포의 마커인 CD206, YM-1, FIZZ-1의 유전자 발현을 비교 분석하였다. 실험 결과, PBS를 처리한 창상 조직에 비해 유산균 LTA를 처리한 창상 조직에서 CD86와 TNF-α의 유전자 발현이 감소하는 것을 확인하였으며, CD206, YM-1, FIZZ-1의 유전자 발현은 증가하는 것을 확인하였다(도 5).

실시예 6: 유산균 LTA가 세균 감염에 의한 창상 치유 지연에 미치는 영향

피부에 상주하는 세균 중 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)과 같은 창상 감염 세균은 창상 내 바이오필름을 형성하여 피부염을 유발하고 창상 치유를 지연시킨다고 알려져 있다. 이에 유산균 LTA가 창상에 감염된 S. aureus에 의해 유발된 창상 치유 지연에 미치는 영향을 분석하였다. 7주령 C57BL/6 마우스 등에 8 mm biopsy punch로 창상을 유도한 뒤 PBS (20 μl), 유산균 LTA (50 μg/20 μl), S. aureus (5 x 10^6 CFU/20 μl), S. aureus + 유산균 LTA를 각각 처리하였다. 처리 이후 0, 2, 4, 6, 8, 10, 13, 14일이 지난 시점에 창상 치유 정도를 사진 촬영을 통해 측정하였다. 실험 결과, PBS를 처리한 창상에 비해 S. aureus를 처리한 창상의 염증 정도가 심한 것을 관찰하였고, 창상의 치유가 지연되는 것을 확인하였다. S. aureus와 유산균 LTA를 같이 처리한 창상은 S. aureus만 처리한 창상에 비해 치유 속도가 촉진되는 것을 확인하였다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims

락토바실러스 플란타륨(Lactobacillus plantarum)에서 분리되고, 하기 화학식 Ⅰ 또는 Ⅱ로 표시되는 구조를 갖는 리포테이코익산(Lipoteichoic acid (LTA))을 유효성분으로 포함하는 피부 재생 및/또는 창상 치유용 약학 조성물:

[화학식 Ⅰ]

[화학식 Ⅱ]

상기 식에서, R''는 각각 독립적으로 N-아세틸글루코사민, D-알라닌 또는 하이드록시이고, l은 0 내지 80이다.
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제1항에 있어서, 상기 창상은 비-치유 외상성 창상, 방사선조사에 의한 조직의 파괴, 찰과상, 열상, 결출상, 관통상, 총상, 절상, 화상, 동상, 피부건조, 피부각화증, 갈라짐, 터짐, 수술상 또는 혈관질환 창상, 타박상, 각막창상, 욕창, 와창, 수술 후 봉합부위, 척추상해성 창상, 부인과적 창상 및 화학적 창상으로 구성되는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제1항에 있어서, 상기 피부 재생은 피부궤양, 피부염 및 여드름 치료를 위한 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제1항 및 제5항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 하기 특성 중 하나 이상의 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 약학 조성물:
1) MMP-2 발현 증가; 및
2) MMP-9 발현 증가.