KR102039701B1

KR102039701B1 - 아토피성 질환을 포함하는 혈장 단백질의 삼출성 피부질환의 완화 및 치료용 패드

Info

Publication number: KR102039701B1
Application number: KR1020180004374A
Authority: KR
Inventors: 최성현
Original assignee: 주식회사 리포바이오메드
Priority date: 2017-01-19
Filing date: 2018-01-12
Publication date: 2019-11-26
Also published as: CN108633253A; JP2020505132A; EP3572051A1; EP3572051A4; US20200030480A1; KR20180085682A; WO2018135813A1

Abstract

본 발명은 한천 겔 및 상기 겔 안쪽에 고정된 섬유 층을 포함하는 피부질환 치료용 패드 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 패드는 환부의 온도를 낮게 유지하게 함으로써 혈관확장에 따른 혈관 삼출 현상을 억제하고, 소양감을 줄여주며, 동시에 피부 조직에 누적되어 있는 혈장 단백질들 및 다양한 혈장 유래 물질들을 피부로부터 제거하여 환부증상을 개선하는 효과를 가진다.

Description

아토피성 질환을 포함하는 혈장 단백질의 삼출성 피부질환의 완화 및 치료용 패드{A PAD FOR TREATING AND ALLEVIATING THE SKIN DISEASES ASSOCIATED WITH THE EXUDATION OF PLASMA PROTEIN COMPRISING ATOPIC DISEASE}

본 발명은 아토피성 피부염, 습진 및 건선과 같은 삼출성 피부 질환의 증상을 빠르게 완화시키기 위하여 환부에 밀착시켜 사용하는 패드에 관한 것이다.

아토피성 피부 질환들의 발병 원인에 대하여 여러가지 가설 및 주장들이 있다. 위생가설, 면역 불균형, 오메가-6 다중불포화지방산의 과도한 섭취 및 산화적 스트레스(oxidative stress)의 증가, 집먼지 진드기 및 음식 알러지 등이 발병 원인으로 많이 거론되어 왔으나, 지금까지 원인이 분명하게 밝혀지지 않았다.

비록, 아토피성 피부 질환들의 발병 원인은 분명하지는 않지만, 증상이 발현되는 환부에서 공통적으로 관찰되는 몇가지 생화학적 및 분자생물학적 현상들을 기초로 하여 증상을 완화시키거나 혹은 경감시켜 줄 수 있는 방법을 제공할 수 있다.

본 특허가 기초로 하는 과학적 배경들 및 추구하고자 하는 목적을 뒷받침할 이론은 다음과 같다.

1. 혈장 단백질의 삼출(leakage)

표피 아래에 분포되어 있는 미세혈관망의 혈관들로부터 혈장 알부민 및 이 보다 작은 분자량을 가진 다양한 혈장 단백질들이 스며 나와 표피 조직에 누적된다는 사실이다. 염증이 발생의 결과물로써 혈관 삼출 현상이 일어나는지 또는 이런 삼출 현상이 일어나기 때문에 염증이 발생하는지 분명하지는 않지만, 혈장 단백질들의 혈관 삼출 현상은 분명한 관찰되는 공통적인 현상 중의 하나이다. 더불어, 혈장 알부민이 혈관을 빠져나오는 삼출 현상은 아토피성 피부염, 습진, 지루성 피부염 외에도 건선 증상에서도 보고되어 있다.

혈관벽을 스며 나와 표피 조직에 누적되는 혈장 알부민 및 기타 작은 크기의 혈장 단백질들은 혈관 내부에 존재할 때와 달리 -표피 조직에서는 상대적으로 수분이 충분하지 않기 때문에- 그 구조가 변성되거나, 서로 달라붙거나, 표피 지방 분자들과 결합 혹은 지방분자들과 함께 뭉치는 현상을 일으킬 것으로 예상할 수 있다. 표피의 세포-세포 사이 미세 환경(microenvironment)에서 단백질들의 변성 및 뭉침 등의 현상이 일어나면, 주변의 표피 지방의 배열 구조에 부정적인 영향을 주며, 결과적으로 표피의 수분손실을 방지하는 표피지방의 보호 기능(skin barrier function)을 손상시켰을 가능성이 크다.

더불어, 아토피 및 그 유사질환 환자들이 느끼는 극심한 지속적인 소양감은 표피 조직에 누적되어 삼출 단백질들이 다소 큰 크기의 입자들로 뭉치면서 자유신경말단에 물리적인 자극을 주게 되어 일어나는 현상일 수 있다는 것을 의심해 볼 수 있다.

2. 포도상구균 감염

전체 아토피 환자들의 90%는 포도상구균 감염을 보인다. 표피의 생리적인 특성상, 외부 환경에 지속적으로 노출되기 때문에 다양한 균주들이 환부에 감염될 수 있는 가능성이 있음에도 유독 포도상구균이 주로 감염부위에서 번식하는 이유를 설명할 필요가 있다.

포도상구균은 높은 염농도에서도 성장할 수 있는 균주이다. 이 사실로부터 아토피성 피부질환 및 그 유사질환 등에서 작은 단백질들만 혈관을 통하여 스며 나와 누적되는 것이 아니라, 혈장에 함유된 소금, 칼슘 등과 같은 기타 이온들이 혈관벽을 빠져나와 표피조직에 높은 농도로 누적되어 있다고 추론할 수 있다. 더불어, 표피 조직의 미세환경에 누적된 높은 소금 이온농도는 혈장 삼출 단백질 분자들의 변성 및 뭉침을 가속화하여 표피의 고유 보호 기능을 더욱 저해했을 것으로 예상할 수 있다.

3. 수분 증발

표피에서 일상적으로 증발하는 수분을 물-불투과성막 (water-impermeable membrane)을 이용하여 인위적으로 막으면, 표피의 회복 기능은 크게 방해를 받는다는 결과가 있다. 표피에서 물의 흐름 (진피에서 각질 표면으로 증발할 때까지의 이동)은 표피를 복원시키는데 필요한 매우 중요한 요소이다. 지금까지 아토피성 피부염의 증상을 치료하거나 완화시키려는 기존의 방법 및 시도들에 있어서 보습 및 수분 보존에 초점이 맞춰져 있다. 이들 방식은 표피의 수분 이동이 표피 복구에 매우 결정적이라는 중요한 메커니즘을 간과한 결과물들이라고 할 수 있다.

4. 표피 온도

피부 조직에 염증이 발생하면 표피 온도가 상승하는 것은 당연한 결과이다. 하지만, 이런 표피 온도의 상승은 주변의 혈관들을 더욱 확장 시킴으로 더 많은 혈장 단백질들이 혈관벽을 통하여 삼출되게 할 환경을 만들게 된다. 또한, 표피 온도의 상승은 표피에서 수분의 증발을 더 증가시키는 요인이 되며, 동시에 삼출된 혈장에에 함유된 다양한 이온들의 농축을 가속화 시키게 된다. 아토피성 피부질환 및 유사 질환에서 표피 온도의 조절은 증상을 완화시키는데 매우 중요한 요소가 될 수 있으나, 지금까지 표피 온도를 조절하려는 시도는 존재하지 않았다.

심각한 중증의 아토피 증상의 치료에서 외용 스테로이드 및 보습제를 적요하기 위한 습윤 드레싱 방법(wet-wrap dressing method)이 도입된 적이 있었다. 하지만, 이 치료 방법은 대중화되지 못한 것으로 판단한다. 그 이유는 감염에 취약하다는 문제도 있지만, 수분 증발을 억제할 경우 위에서 언급한 것처럼 표피 복원이 방해를 받는다는 사실과 온도의 상승에 따른 혈관확장의 더 일어날 가능성 또한 이로 인하여 단백질 삼출의 더욱 증가될 수 있다는 결과들을 고려하지 못했기 때문이라 판단된다.

본 발명자는 2010년 07월 12일에 대한민국 특허출원번호 제 1020100066981로 '혈액 단백질 삼출을 동반하는 피부질환들의 치료 및 증상완화용 패치'를 특허출원하였고, 2012.01.18에 공개된 1020120006315 특허공개공보 해당 특허문헌에는 DEAE(Diethylaminoethyl)-cellulose 또는 CM(carboxymethyl)-cellulose 등의 극성 이온수지를 함유하는 겔 형태의 패드를 이용하여 아토피성 피부질환 및 삼출성 피부질환들을 치료하는 내용이 기재되어 있다.

그러나 이러한 패드를 피부질환에 적용하는 과정에서 이온교환 수지를 이용하는 방식의 패드는 수분증발을 방지하는 테가덤 (Tegaderm™) 드레싱을 이용하여 표피에 부착하는 밀폐형으로 인하여, 피부 적용시 표피 온도가 상승하는 문제점과 피부에 적용하면 소양감이 증가되는 문제점이 있었다.

게다가, 이온 결합 수지의 작용기의 극성(charge)을 높여서 삼출 단백질들을 효율적으로 결합시키기 위하여 순수한 증류수를 겔의 매질로 사용하였다. 증류수 사용으로 인하여 장시간(4-5시간) 피부에 적용시, 표피가 물에 불어나는 현상이 일어났다. 특히, 각질층이 손상되거나 각질이 얇아진 아토피성 피부염 환자에게서 표피가 물에 불어난 정도가 심하게 일어나고, 이 과정에서 통증이 동반되는 경우도 관찰되었다. 패드를 환부에서 떼어낸 이후에는 환자들이 건조감을 호소하는 경우가 빈번하게 발생했다. 이와 같은 건조감은 오랜 증류수에 노출에 의하여 표피 지방이 유실됨으로써 발생하는 것으로 판단된다. 이전의 극성수지를 이용하는 패드에서는 삼출된 혈장 단백질들이 표피조직 안쪽에 서로 뭉쳐져 있는 상태로 존재할 것이라는 가정이 결여되었다. 즉, 표피의 세포-세포 사이의 공간에 큰 덩어리의 입자로 뭉쳐져 있는 혈장 유래 삼출 단백질들을 제거하는데 한계를 가질 수 있다.

또한, 극성 수지를 사용할 경우, 수지의 제조과정에서 발생되는 비결합 자유 작용기들(uncoupled free functional groups)를 철저하게 세척하는 작업을 필요로 한다. 또한, 이들 비결합 작용기들은 반응성이 있는 성질을 갖고 있기 때문에 수지 입자들로부터 완벽하게 제거되었음을 확인해야 하는 어려움이 있다. 사용하는 극성 수지들의 효율을 높이기 위하여 수지의 작용기(functional group)를 활성화(activation) 시키기 위하여 희석된 강산(HCl) 또는 희석된 염기(NaOH) 용액을 반복 이용하여 세척해야 하는 번거로움이 있다. 번거로운 수지의 세척 과정 후에는 사용된 산 또는 염기 용액이 완전히 제거되었는지 확인해야 하는 다소 힘든 공정과 절차가 필요하다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하고, 상기의 필요성에 의하여 안출된 것으로서 본 특허의 목적은 상기에 언급된 생리학적 문제점들을 해결하고 또한 위에 언급된 번거롭고 어려운 제조 과정이 필요없이 제조할 수 있는 새로운 패드를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 한천 겔 및 상기 겔 안쪽에 고정된 섬유 층을 포함하는 피부질환 치료용 패드를 제공한다. 본 발명에서 상기 겔은 한천 겔 이외에 이론적으로 폴리아크릴아마이드 겔이 사용가능하나, 인체에 해로운 성분(유리된 아크릴아마이드 분자 및 radical former i.e. ammonium persulfate)들이 함유되지 않았다는 증거를 제시하여야 하는 어려운 점이 있다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 패드는 추가적으로 상기 섬유 층 상부에 수분 증발량을 조절하기 위한 다공 막 및/또는 상기 패드는 추가적으로 상기 다공 막 상부에 옷과 패드의 접촉을 방지하는 그물 구조물을 포함하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 패드는 추가적으로 유기산 및/또는 그 유기산의 염을 포함하는 것이 바람직하고, 상기 유기산은 프로피온산, 부티르산 또는 초산인 것이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.

본 발명의 다른 구현예에 있어서, 상기 패드는 추가적으로 인지질을 포함하는 것이 바람직하고, 상기 인지질은 레시틴인 것이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.

본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, 상기 섬유는 종이, 천연 섬유 또는 합성 섬유인 것이 바람직하고, 상기 천연 섬유는 면, 실크, 또는 모인 것이 바람직하고, 상기 합성 섬유는 아크릴, 폴리 에스테르, 나이론, 또는 폴리 에틸렌인 것이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 피부질환은 혈장 단백질들의 혈관 삼출 현상을 보이는 질환인 것이 바람직하고, 상기 피부질환은 아토피성 피부염, 습진, 건선, 접촉성 피부염, 및 피부 소양증으로 구성된 군으로부터 선택된 질환인 것이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.

또 본 발명은 한천 겔 및 상기 겔 안쪽에 고정된 섬유 층을 포함하는 모기 물린 후 적용하는 패드를 제공한다.

또한 본 발명은 한천 겔 및 상기 겔 안쪽에 고정된 섬유 층을 포함하는 표피 온도를 감소시키는 패드를 제공한다.

또한 본 발명은 한천 겔 및 상기 겔 안쪽에 고정된 섬유 층을 포함하는 피부 노폐물 제거 또는 피부표면에 붙은 먼지 제거용 패드를 제공한다.

또 본 발명은 한천을 NaCl 용액에 넣고 멸균한 후, 상기 용액이 굳기 전에 용액 표면에 섬유를 얹어서 한천과 함께 일체가 되도록 경화시키는 단계를 포함하는 피부질환 치료용 패드의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 방법은 상기 용액이 굳기 전에 유기산 및 인지질 중 하나 이상의 성분을 추가로 첨가하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.

이하 본 발명을 설명한다.

본 발명은 아토피성 피부염, 습진 및 건선과 같은 삼출을 보이는 유사 피부 질환에서 증상을 악화시키는 중요 생리학적 현상 중의 하나는 혈장 단백질들의 혈관 삼출 현상이라고 보고 있다. 혈관으로부터 삼출된 혈장 단백질들이 혈관 안으로 다시 회수되지 못함으로써, 표피 조직에 누적되고, 이 후에 이들 단백질들이 변성되어 서로 뭉치거나 주변의 표피 지방들과 엉키게(aggregation) 될 수 있다고 예상된다. 즉, 표피의 고유 보호기능(barrier function)이 방해를 받아 기능을 제대로 못하게 되는 것으로 판단하고 있다. 환자들이 느끼는 소양감 또한 삼출된 단백질들이 뭉쳐서 자유신경 말단에 물리적인 자극을 주게 되어 발생하는 현상으로 의심하고 있다.

혈관을 통해 알부민 또는 이보다 작은 혈장단백질들이 삼출되는 것 이외에도, NaCl, Ca² ⁺ 이온 같은 다양한 이온들도 함께 스며 나와 피부조직에 누적되는 것으로 판단하고 있다. 이들 누적된 이온들은 포도상구균의 번식에 좋은 미세 환경을 제공하며, 피부조직의 대사를 교란하며 또한 피부 조직의 정상적인 복원을 방해하는 것으로 생각된다.

염증이 발생하면 혈관 확장이 일어나고, 환부의 온도가 상승한다. 표피 온도의 상승은 혈관의 삼출 현상을 더욱 증가시키는 요소들로써 증상을 악화시키는 역할을 할 것으로 판단한다.

본 발명은 위에서 언급된 다양한 문제점을 해결하고자 다음과 같은 해결방법을 제공하고자 한다.

1. 표피의 온도를 낮추는 역할; 2. 표피에 수분을 공급하여 누적된 소금 및 기타 이온들의 농도를 희석시켜 낮춰주고 배출을 용이하게 하는 역할; 3 표피에 누적된 삼출 단백질들의 뭉침을 풀어주어 표피밖으로 배출시키는 역할; 4. 소양감을 감소시키는 역할; 5. 표피의 물 분자의 이동(water flow)를 촉진하여 표피 조직의 복원을 촉진시키는 역할 5. 필요에 따라 항생제 살균제를 첨가하여 감염균 제어를 도모하려는 역할 등이 본 특허가 지향하는 목적들이다.

본 발명은 부작용 없이 빠르고, 안전하게 삼출현상을 동반하는 다양한 피부질환들의 증상 완화 및 개선을 목적으로 한다.

본 발명은 아토피성 질환, 습진, 건선 및 다양한 혈장 단백질들의 혈관 삼출을 동반하는 유사 피부질환들의 증상을 빠르게 완화 및 개선 시키기 위한 목적으로 환부에 밀착시켜 적용하는 패드 및 그 패드에 포함되는 물질, 그리고 그 패드의 제조방법을 포함한다.

패드의 구조

본 발명의 패드의 구조는 수분 함유를 극대화 할 수 있는 미세 그물 구조로 이루어진 겔(gel)을 기본 형태로 갖는다. 겔의 미세 그물구조로 사이로 물 분자를 비롯한 다양한 단백질들과 뭉쳐진 거대 분자(macromolecule)들의 이동이 원활한 구조를 갖는 것이 중요하다. 겔의 성분은 인체에 해롭지 않으며, 생체 및 균주가 분비하는 효소에 의해 분해되지 않는 성분을 이용한다. 2~3mm 두께를 갖도록 하며, 필요에 따라(적용 시간을 연장시키려면) 보다 두꺼운 겔의 사용이 가능하다. 겔의 밑면(피부와 접촉하는 표면)은 피부와 밀착되는 매끄러운 표면을 가져야 한다. 겔을 형성하는 성분으로써 대표적으로 한천(agar 또는 agarose)이 가장 적합하다.

겔의 윗면은 물의 증발을 보다 용이하게 할 수 있는 재질로 표면이 거칠고 질긴 종이 및 얇은 솜(cotton), 또는 표면에 요철구조가 많게 직조된 면 섬유, 실크 섬유, 폴리 에스터 섬유, 아크릴 섬유 등의 재질로 직조된 천(fabric)을 이용한다. 이를 섬유층이라 한다. 섬유층은 젤의 표면에 존재하며 피부와 접촉하는 밑면에 닿지 않도록 한다. 이와 같은 섬유 구조는 겔 표면에서 표면적을 넓혀서 수분 증발에 도움이 되도록 하는 동시에 겔의 물리적인 내구성을 높이는 역할을 한다. 굽힘, 당김 및 눌림 등에 손상되게 쉬운 겔을 보호하는 목적을 갖는다.

본 발명이 지향하는 패드는 겔의 표면에서 수분증발을 원활하게 하여 환부의 온도를 낮추려는 목적을 가지고 있으나, 패드 적용 시 드물게 표피 온도가 너무 낮아져서 불편감을 호소하는 경우가 관찰되었다. 이런 경우를 대비하여, 패드의 바로 윗면에 수분 증발량을 제어할 수 있는 격막 -얇은 폴리 비닐에 일정한 간격으로 구멍을 타공한 막-을 추가적으로 선택적으로 사용할 수 있다. 수분 증발량을 줄임으로써, 표피 온도가 급격하게 낮아지는 것을 방지할 수 있다. 패드의 맨 위층에는 물을 흡수하지 않는 연성의 플라스틱, 라텍스 또는 우레탄 재질로 제조된 그물망 구조(두께 1mm)의 보호 덮개를 설치하여, 패드를 표피에 적용하였을 때 환자의 옷이 접촉하여 젖는 것을 방지할 수 있다. 장시간 적용해야 하는 환자들에게 편리성을 제공하기 위한 목적을 갖는다.

패드를 환자의 환부에 밀착시키기 위하여 써지넷 (Surginet ™, 신축성 그물망 형태의 고정 밴드)를 이용할 수 있다. 접착식 드레싱 테이프를 사용하여 패드를 환부에 고정하는 경우에는 되도록 패드의 표면을 노출 시켜 수분증발을 방해하지 않도록 하는 것이 중요하다.

본 발명의 패드의 구조는 도 1과 2와 같다. 도 1은 본 발명의 패드의 기본 구조로 (a) 한천 겔, 및 (b) 겔 안쪽에 고정된 섬유층만으로도 본 발명의 목적하고자 하는 효과를 충분하게 달성하였으며, 참고로 표 1의 'P-B'(기본 형태)는 도 1의 패드를 의미한다.

패드의 기능 및 각 유효 성분 설명

패드를 구성하는 겔은 1.5-5%(w/v) 한천(agar)을 이용하며(1% 겔은 너무 흐늘거려서 표피에 적용시에 겔이 형태를 유지하지 못하고, 또한 5%가 넘어가면 겔이 너무 단단하여 표피에 밀착시키기 어렵게 되며, 1.5% 겔도 성질이 다소 무르긴하지만 사용이 가능함), 겔 안쪽에 기포를 함유하지 않도록 한다. 겔이 함유하는 기본 소금 농도는 생리 식염수의 30~95% 농도[표피에 누적된 소금량을 알아내는 것은 어렵지만, 평균 0.2mm 두께의 피부(epidermis)에 식염수 3배의 소금 농도가 농축되어 있다고 가정하고, 증류수로 만들어진 2mm 두께의 겔을 표피에 적용시키면, 소금 농도가 10배 희석되어, 약 30%의 생리 식염수 농도를 갖게 된다. 즉, 낮은 소금 농도로 인하여 피부가 물에 불어날 수 있는 농도가 되기 때문이 이를 보완하고자 한 것으로, 아토피성 피부염 환자들은 각질이 거의 소실된 경우가 많아서, 표피가 불어나지 않는 일정량의 소금 농도가 표피를 보호해 줄 것으로 판단되며, 또한 50% 식염수 농도를 갖는 패드를 약 5시간 적용 후에는, 물이 반 정도 증발하고 겔 안쪽은 식염수 농도가 됨]를 갖도록 제조한다.

한천과 같이 높은 함수율의 겔 매트릭스는 1차적으로 표피에 수분을 공급하여 피부 조직에 누적된 단백질들, 소금, 칼슘, 다양한 이온들 및 기타 대사물질들을 희석시키기 위한 목적을 갖는다.

높은 함수율의 겔 매트릭스는 겔 표면으로 일정시간(두께가 2mm 경우, 약 5 시간) 동안 수분을 증발을 유지하여 환부의 표면 온도를 주변 피부 조직보다 낮게 유지하는 역할을 한다. 더불어. 겔의 미세 그물망 구조는 피부에 누적된 단백질 분자들 및 다양한 이온 분자들을 겔 안쪽으로 이동시켜, 표피로부터 이들 물질들을 제거하는 역할을 한다. 피부 위에 적용한 겔의 표면에서 수분이 원활하게 증발하면, 표피로부터 다양한 물질들을 빨아 올려서 이동시키는 힘(펌핑 작용)이 커지게 된다 (실시예 실험결과 참조). 겔의 펌핑 작용은 표피 조직에 누적된 불필요한 분자들을 보다 빠르게 제거할 수 있게 한다. 피부조직에서 세포-세포 사이 공간을 통한, 기저층으로부터 각질 표면으로의 물의 이동(water flow)은 표피의 복원에 중요한 요소이기 때문에, 패드의 수분 펌핑 작용은 특정 피부질환의 환부를 복원시키는데 도움을 주는 역할을 할 수 있다.

유기산 또는 짧은 사슬의 지방산의 첨가

혈관을 빠져나와 누적된 단백질들은 현관 안쪽에 있을 때와는 달리, 상대적으로 건조한 피부 조직의 환경에 노출된다. 이런 조건에서는 단백질의 구조가 변성되고 서로 결합되고 뭉쳐져 있을 가능성이 높다. 이런 뭉침(aggregation)은 주변에 누적된 칼슘과 같은 2가 양이온들에 의하여 더욱 심화되었을 것으로 예상된다. 삼출 단백질들은, 특히 혈장 알부민은, 표피가 갖고 있는 고유의 지방 분자들과 결합하여 물에 녹지 않는 상태로 존재할 것으로 예상된다. 즉, 표피 조직에 누적된 단백질들을 표피로부터 효율적으로 제거하는 것은 쉽지 않다고 판단된다.

뭉친 단백질들을 서로 해리시키고 또한 결합된 단백질-지방 분자들도 서로 분리를 용이하게 해줄 수 있는 성질의 물질을 겔의 매트릭스에 첨가하면 삼출 단백질의 확산을 통한 배출을 보다 용이하게 할 수 있다. 소수성 결합(hydrophobic interaction), 이온 결합(ionic bonding)을 동시에 방해할 수 있는 성질을 갖고 있고, 작은 분자량을 갖고 있어서 표피의 침투가 용이해야 한다. 더불어, 표피의 구조의 온전성에 문제를 일으키지 않아야 한다. 표피 세포의 대사에 크게 영향을 주지 않으며 대사되어 분해 및 소멸될 수 있는 특성을 가져야 한다.

위의 조건을 만족시키는 물질로서 프로피온산 (propionic acid/ propionate sodium salt의 조합)을 겔의 매트릭스에 함유하도록 하였다. 프로피온산 이외에 유사한 구조 및 성질을 갖는 부티르산 (butyric acid/ butyrate sodium salt 조합) 또는 초산 (acetic acid/acetate sodium salt 조합)을 대체하여 사용할 수 있다.

이들 유기산의 농도는 표피의 세포-세포의 결합 구조에 문제를 일으키지 않는 농도로써 마이크로몰(micro M) 농도의 수준에서 사용이 가능하다[유기산의 카르복실 기는 칼슘 이온의 작용을 방해하는 성질이 있다. 표피의 칼슘 이온 농도는 nM 수준으로 유지된다. 만일 100nM 칼슘 농도 이상이면 표피세포는 분열 신호로 인식하게 된다. 표피의 이상 증식과도 관련이 있는 사실이다. 반면에, 혈액의 칼슘 농도는 2-3mM 농도를 갖고 있다. 즉, 혈관벽의 구조적 온전성 (tight junction 기능관련)을 유지하기 위해서는 mM 농도를 필요로 하고, 표피 세포의 안정성을 유지하기 위해서는 nM 농도를 유지해야 한다. 이런 생리적인 조건 때문에 중간 농도인 uM 농도를 선택함.].

레시틴의 첨가

표피 구성성분 중에서 소수성 성질과 극성기(head group)를 갖으며 물에 잘 녹는 양쪽성 물질은 인지질(레시틴)이 있다. 레시틴은 표피 지방의 구성성분이기도 하지만, 분자의 구조적 특성상 세제와 유사한 물질(detergent-like)로 또는 유화제의 역할로 사용 가능하다. 본 발명에서는 레시틴을 삼출된 단백질들을 결합해 있는 표피 지방으로부터 해리시키는 목적으로 겔에 첨가하여 사용한다. 겔 매트릭스에 밀리그람(mg/ml) 수준으로 첨가[레시틴을 구성하는 각 인지질들의 평균 CMC (critical micelle concertation) 값은 약 1mg/ml 정도이다. CMC 보다 농도가 낮으면 레시틴 분자들이 detergent-like 역할을 하기 어려워지고, 농도가 너무 높으면 서로 뭉쳐서 수용액에 용해시키기 어려움.]하여 환부의 증상 개선에 효과를 볼 수 있다.

기타 첨가물. 아토피성 피부질환에서 가장 문제가 되는 감염균은 포도상구균이다. 환자의 90%가 이 균종의 감염을 갖고 있다. 포도상구균을 제어하면 보다 빠르게 증상의 개선을 도모할 수 있기 때문에, 겔 매트릭스에 살균제 및 항생제를 함유시켜 적용할 수 있다.

본 발명을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 패드는 표피의 온도를 낮추는 역할; 표피에 수분을 공급하여 누적된 소금 및 기타 이온들의 농도를 희석시켜 낮춰주고 배출을 용이하게 하는 역할; 표피에 누적된 삼출 단백질들의 뭉침을 풀어주어 표피밖으로 배출시키는 역할; 소양감을 감소시키는 역할; 및 표피의 물 분자의 이동(water flow)를 촉진하여 표피 조직의 복원을 촉진시키는 역할을 수행하여 부작용 없이 빠르고, 안전하게 삼출현상을 동반하는 아토피성 피부질환을 포함한 다양한 피부질환들의 증상을 완화하는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 패드의 기본 형태를 나타내고, 도 2는 기본형태에 선택적으로 다공막과 그물 구조물을 올려서 제조된 구조를 나타낸다. 도 1에서 a. 한천 겔 b. 겔 안쪽에 고정된 섬유층 c. 수분 증발량을 조절하기 위한 다공 막 (선택적으로 사용) d. 옷과 패드의 접촉을 방지하는 그물 구조물 (선택적 사용)을 의미;
도 3은 무선 온도 감지 센서를 이용한 표피 온도의 측정 예. A 표피에 2겹의 거즈를 올려 놓은 상태의 표피 온도 변화. B. 패드를 표피에 적용하였을 때의 표피 온도변화. C. 생리식염수의 50% NaCl 농도 용액을 적신 마스크 부직포를 피부에 적용하였을 때의 온도변화. 화살표는 패드와 부직포를 표피에 올려 놓은 시점을 나타냄;
도 4는 본 발명의 패드의 수분 증발률을 나타낸 그림, 섭씨 32도씨로 설정된 평면 heating block에 패드를 밀착 시킨 후에, 일정 시간 간격으로 무게를 측정하여 수분 증발량을 알아내고, 이를 바탕으로 수분 증발률을 계산하였다. 50% 생리식염수의 NaCl 농도에서 물이 증발하여 생리 식염수 농도에 이르는 시간을 피부 적용시간의 기준을 정함;
도 5는 본 발명의 패드의 수분증발 조절을 이용한 수분증발률 변화를 나타낸 그림;
도 6은 본 발명의 패드의 펌핑 작용. 패드의 표면에서 수분증발이 일어나면 패드의 밑쪽에서 윗쪽 방향으로 물질을 이동시키는 펌핑 작용이 일어난다는 것을 확인할 수 있는 그림, 오른쪽 도안은 패드 위에 랩(wrap)을 씌워서 수분 증발을 억제하였고, 왼쪽은 표면을 노출시켜서 수분 증발이 원활이 이루어지도록 하였다. 패드의 표면에서 수분증발을 억제시키면 패드의 아랫쪽에 놓인 bromophenol blue 염색 시약의 이동이 거의 일어나지 않은 것을 볼 수 있다(오른쪽 아래). 패드 표면에서 수분 증발이 원활하면 펌핑 작용으로 인하여 염색 시약이 표면층까지 이동한 것을 볼 수 있다(왼쪽 아래). a. 32℃로 설정된 hot plate 표면; b. bromophenol blue 염색 시약을 담고 있는 Finn Chamber; c. 바늘 구멍을 낸 폴리 비닐막; d. 패드; e. wrap;
도 7은 아토피성 피부염 환자의 환부에서 본 발명의 패드의 단백질 펌핑 작용을 나타낸 사진, 아토피성 피부염 환자의 환부에 패드를 3시간 30분 적용한 후, 이를 수거해서 패드로 이동된 단백질들을 분석하였다. 10%(w/v) SDS-PAGE 겔을 이용하였고, CBB-R 염색을 하였다. Lane 1. 분자량 스탠다드 (Bio-Rad); Lane 2. Human serum albumin (Sigma-Aldrich); Lane 3, 4, 5, 아토피성 피부염 환자의 환부에 적용했던 패드에서 추출한 단백질 시료;
도 8은 본 발명의 패드의 아토피성 피부염의 증상 개선 예;
도 9는 본 발명의 패드의 아토피성 습진의 증상 개선 예;
도 10은 본 발명의 패드의 접촉성 피부염의 증상 개선 예;
도 11은 본 발명의 패드의 건선의 증상 개선 예;
도 12는 본 발명의 패드의 모기 물린 곳에 적용한 결과 사진; 및
도 13은 표피에 발라진 립스틱을 패드가 흡착한 결과이다.

이하 비한정적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 의도로 기재한 것으로서 본 발명의 범위는 하기 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되지 아니한다.

실시예 1:본 발명의 패드의 제조

본 발명의 패드는 2%(w/v) 한천을 식염수의 50% NaCl 용액 (약 70 mM)에 넣고 고압 멸균 (autoclave, 121℃, 15lb/cm², 15분)한 후, 용액이 60-70℃로 식었을 때 틀에 부어 2mm 두께가 되었다. 한천 용액이 굳기 전, 액상을 유지할 때(약 55-70℃), 표면에 섬유(종이, 얇은 솜, 섬유 등)을 얹어서 한천 겔과 함께 일체가 되도록 경화시켰다. 한천 겔이 완전히 굳은 후에, 간혹 섬유층 위로 올라와 굳어서 형성된 한천 피막은 평평한 날카로운 도구로 긁어내어 깨끗하게 제거하였다.

본 발명의 기본 패드 외에 다양한 표 1에 기재된 조성물을 함유하는 패드를 제조할 때에는 한천 겔이 굳기 전, 겔이 액상일 때(55-70℃) 필요로 되는 성분들(예를 들어 표 1에 기재된 유기산, 레시틴 등)을 첨가하고 잘 혼합한 후에 틀에 부어 굳혔다. 겔에 필요로 되는 조성물을 혼합 시, 공기 방울이 겔 안쪽에 형성되지 않도록 세심한 주의를 기울이었다.

실험예 1:표피 온도 측정 및 패드의 표피 냉각 효과

표피의 온도 변화는 무선 온도감지 센서 (SL52T data logger, Signatrol, UK)를 이용하여 모니터하였다. 패드가 표피 온도를 낮추는 효과를 확인하기 위하여, 정상인 팔뚝 안쪽의 피부에 온도 센서를 올려놓은 후 2겹의 거즈로 덮은 경우와 온도 센서를 피부에 올려놓은 후 패드(6x8cm, 2mm 두께, 생리 식염수의 50% NaCl 농도)를 올려놓은 상태에서 각각 온도 변화를 측정하였다. 더불어, 패드의 피부 냉각의 지속 효과를 확인하기 위하여 50% 생리 식염수의 염 농도 용액을 적신 마스크 팩용 부직포(6x8cm)를 사용하여 온도 변화를 비교하였다. 실험은 실온에서 수행하였고 실험 당시의 평균 실내 온도는 25±1℃, 평균 상대습도는 30%이었다. 온도센서를 비롯한 각각의 거즈, 패드 및 식염수에 적신 부직포는 써지넷™을 이용하여 피부 위에 고정하였다.

실험 결과, 정상인의 표피 온도는 32.5 ± 0.5℃, n=4)였고, 본 발명의 패드는 표피 온도를 약 5.8 ± 0.3℃를 낮춰 줄 수 있었다. 반면에, 젖은 부직포는 표피 온도를 일시적으로 낮출 수는 있으나, 지속성이 없는 것으로 확인되었다(도 3).

위와 동일한 방법으로 아토피 환자의 정상부위 및 환부의 온도를 각각 측정하여 정상인의 표피 온도와 비교하였다.

아토피성 피부염 환자의 정상 부위의 평균 온도는 섭씨 34.05±0.4℃ (n= 2)로, 염증을 보이는 환부의 평균 온도는 34.1± 0.5℃이었다. 패드를 적용한 환부의 표피 온도는 평균 6.25± 0.2℃ 낮게 유지되었다.

위의 결과로부터, 아토피성 피부 질환을 가지고 있는 환자의 표피온도는 정상인보다 약 1.5℃ 높으며, 환부의 온도는 환자의 다른 정상 부위보다 미세하게 높은 것을 할 수 있었다. 아토피성 피부 질환은 혈관 확장 요인과 연관이 있다는 것을 추론할 수 있다.

본 발명의 패드 적용시, 정상 피부와 비교하여 아토피 환자의 환부에서 표피 온도가 더 낮아지는 것이 관찰되었다. 이런 이유는 표피 온도가 상대적으로 높음으로써 패드 표면으로 수분증발이 증가하여 일어나는 현상으로 설명이 가능하다.

실험예 2: 본 발명의 패드의 표피 온도 낮춤의 지속 시간

2mm 두께의 패드를 섭씨 32℃로 설정된 heating block (평면 plate(11.3 x 6.6 cm)는 주문제작, Dry Bath, Thermo Scientific™, USA) 표면에 밀착시키고, 일정 시간 간격으로 패드의 무게를 측정하여 증발된 수분량을 계산하였다. 패드의 겔에는 생리 식염수의 50% NaCl 농도를 함유하도록 제조하였으며, 이를 기준으로 패드의 수분이 50% 증발하여 생리식염수 농도로 높아지는 시점을 표피 적용 시간으로 설정하였다. 측정 결과, 패드의 적용 시간은 약 4시간 30분으로 측정되었다. 환자의 환부에서의 열 발생은 정상 피부에 비하여 약간 높기 때문에 수분 증발량이 보다 더 증가할 것으로 예상된다. 즉, 같은 두께의 패드를 사용할 경우에는 적용시간을 상대적으로 짧게 적용하거나, 패드의 두께를 늘려서 적용 시간을 연장하는 조절이 가능하다.

실험예 3: 본 발명의 패드의 표피 온도 낮춤의 조절

패드를 표피에 적용시, 실험실에서 주어진 환경 조건에서 적용부위의 표피 온도는 약 6℃를 낮추는 효과가 나타난다. 가끔씩 드물게 낮아진 온도의 차이로 인하여 사용자가 추위를 느끼는 경우가 있다. 이런 불편감을 해소하기 위하여 패드의 수분 증발량을 조절하여 표피 온도가 낮아지는 정도를 조절할 필요가 있다. 일정한 간격으로 타공된 폴리비닐 막을 패드의 표면에 부착하여, 수분 증발을 제어함으로써 표피 온도가 낮아지는 것을 조절할 수가 있다. 32℃로 설정된 hot plate 표면에서 수분 증발을 측정하였을 때, 타공된 면적이 30%인 비닐막으로 패드를 덮었을 경우 수분 증발율은 64% 감소하며, 타공된 면적이 15%인 비닐막으로 패드를 덮었을 때는 수분 증발이 52% 감소하였다(도 5). 정상인 피부에서 타공된 비닐막의 표피 온도 낮춤 효과를 측정하였을 때, 15% 면적으로 타공된 비닐막을 덮고 측정하였을 때, 3.1 ± 0.1℃의 표피 온도 낮춤 효과가 나타났고 30% 타공 면적인 비닐막은 4.4 ± 0.1℃이었다. 표면을 전혀 가리지 않은 패드가 표피 온도를 6.25 ± 0.2℃ 낮추는 것에 비교하여, 각각 약 50% 와 약 70%의 표피 온도 낮춤 효과를 갖는다.

이와 같은 온도 조절 방법은 환자의 추위로 인한 불편감을 줄여줄 수 있는 방법으로 선택적으로 사용할 수 있다. 더불어, 수분증발을 지연시켜서 패드의 표피 적용시간을 연장 시킬 수 있는 방법으로도 이용할 수 있다.

패드 표면의 수분증발을 제어하면, 패드의 표피 온도 낮춤 효과를 조절할 수 있다. 패드 표면을 각각 15%와 30% 타공된 비닐막으로 덮어서 수분증발을 조절하였다. 패드의 표면을 15% 노출 시켰을 때 수분증발은 52% 감소하고, 30% 노출 시켰을 때 수분증발은 64% 감소하였다. 표피온도 낮춤 효과는 전체 표면이 노출된 패드에 비하여 각각 약 50%와 70%로 낮아졌다.

실험예 4:수분증발에 의한 본 발명의 패드의 펌핑(pumping) 작용

패드의 표면에서 수분이 증발하면 패드의 밑면으로부터 윗쪽 표면 방향으로 물질들을 빠르게 이동시키는 펌핑을 하는 현상이 일어난다. 펌핑 작용은 아토피성 피부질환 및 다양한 삼출성 피부질환에서 누적된 혈장 단백질들, 다양한 이온 및 유기물질들을 표피로부터 제거하는데 이용되는 중요한 메커니즘이다. 본 실험은 패드의 펌핑 작용을 증명하기 위하여 다음과 같이 실험을 설계하였다.

섭씨 32℃로 설정된 heating block 위에 Filter Paper Disc 용 Finn Chamber(지름 11mm)를 올려놓고 0.1% (w/v) bromphenol blue (BPB, 분자량 669.9) 용액을 가득 담았다. Chamber를 랩(wrap)으로 씌운 후 chamber 중심에 일정한 굵기의 바늘로 구멍을 내고 바로 위에 패드를 접촉시켜 올려놓았다. 패드를 윗쪽 표면을 정상적으로 공기 중에 노출한 상태와 wrap으로 패드의 윗쪽 표면을 덮은 상태에서 BPB 염색 시약의 이동을 관찰하였다. (도 6). 이 실험에서는 패드의 겔층에서 BPB의 이동을 보가 쉽게 시각화할 목적으로 6mm 두께의 패드를 제작하여 사용하였다. 관찰 시간은 90분이었다.

패드의 표면에서 수분이 증발하면 패드의 밑바닥으로부터 패드의 윗쪽 표면으로 물질을 빨아올려 이동시키는 힘이 작동하게 된다. 이와 같은 패드의 펌핑 작용은 표피로부터 누적된 혈장 단백질들, 혈장으로부터 유래된 다양한 이온들 및 기타 유기물질들을 제거하는데 응용할 할 수 있다. 이 결과로부터 패드의 피부 적용시, 패드의 윗쪽 표면을 외부에 노출 시켜 수분 증발이 원활하도록 유지하는 것이 중요하다.

실험예 5:아토피 환자의 환부에서 본 발명의 패드의 단백질의 펌핑 작용

아토피성 피부염 환자의 환부에 패드를 3.5시간 적용한 후에, 이를 수거하여 패드의 겔 안으로 이동된 단백질들을 확인하였다. 환자에게 3시간 30분 적용했다가 수거한 패드를 면도칼로 잘게 절단(diced)한 후에, 4x SDS-PAGE sample buffer를 넣고 1시간 incubation 시켰다. 파쇄된 겔 조각들과 SDS-sample buffer는 0.45마이크로미터, Spin-X 원심분리튜브(Coster®, Corning®)를 이용하여 원심분리(500g에서 30분) 하였다. 회수된 시료는 10% (w/v) SDS-PAGE 겔에서 전개하였다. 전개된 단백질들은 Coomassie Brilliant Blue-R250 염색 방법으로 시각화하였다. 실험 결과 혈장 알부민 (67KDa)과 작은 단백질들이 패드 안으로 이동된 것을 확인되었다. 패드는 표피 온도를 낮추는 효과를 갖는 동시에, 혈관으로부터 삼출되어 피부조직에 누적된 단백질들을 제거하는 효과를 가짐으로써 아토피성 피부염 및 유사 삼출성 피부질환의 증상 개선에 도움을 줄 수 있다는 것을 보여주는 결과이다 (도 7).

실험예 6:패드의 주요 구성 성분과 증상개선 효능 효과 증명 실험

본 발명이 지향하는 패드는 독특한 기본 구조만으로도 표피 온도를 일정하게 낮춰서 환부 주변의 혈관을 수축시키는 효과를 가지며, 표피에 누적된 삼출 단백질들을 제거하여 증상개선 효과를 가진다. 하지만, 삼출된 단백질들을 보다 효과적으로 제거하는 동시에 소양감을 줄여주면 증상 개선 효과를 더욱 빠르게 할 수 있기 때문에, 패드의 조성물에 유기산 및 레시틴을 첨가하여 증상개선 효과를 높이고자 시도하였다. 본 발명에서 사용된 유기산은 소수성 결합과 이온결합을 방해하는 목적으로, 레시틴(동물 또는 식물에서 추출한 전체 인지질)은 세제-유사(detergent-like) 성질을 갖는 물질로써 사용하였다.

사용된 유기산으로는 프로피온산(propionic acid)을 기준으로 아세트산(acetic acid)와 부티르산(butyric acid)을 각각 같은 농도로 패드에 첨가하여 사용하였고, 각 성분들의 나타내는 증상 개선효과를 비교하였다.

본 실험에서는 사용된 레시틴은 팜 레시틴과 돼지 허파 조직에서 추출한 레시틴을 각각 사용하였다. 팜 레시틴은 crude 팜(palm) 오일로부터 Pardun이 기술한 인지질 추출 방법(Pardun H. (1988), Pflanzenlecithine. Gewinnung, Eigenschaften, Verarbeitung und Anwendung pflanzlicher Phosphatidpraparate. Ziolkowsky, Augsburg ISBN 3-87846-128-3)을 이용하여 추출하였다. 돼지의 허파 조직에서 추출한 레시틴은 Moon et al.이 기술한 방법(Moon J. S., Jeon B. S., Yoon B. I., Choi S. H. and Lim C. J. (2012) Mol. Biol. Rep. 39:4237-4247)으로 추출 및 정제하여 사용하였다.

본 발명의 기본 형태의 패드 및 다양한 조성물을 함유하는 패드의 효능 효과를 조사하기 위하여 아토피성 피부염, 아토피성 습진, 접촉성 피부염을 앓고 있는 환자들로부터 실험 지원자들을 선별하여 실험을 수행하였다. 참가자들은 로컬 또는 종합병원에서 각 질환을 진단 받은 환자들이었다. 환자들은 패드가 갖고 있는 성분들의 안전성에 대하여 설명을 들었으나, 어떤 성분의 패드가 적용되었는지 인지하지 못하도록 하였다. 각 패드의 적용은 3시간 30분이었고, 패드를 환부에서 제거한 후 20분 경과 후에 사진 촬영을 하여 피부가 개선된 정도를 비교하였다.

효능 효과를 평가하기 위하여 2가지 항목은 환자 스스로 평가하도록 하였다. 1 소양감이 얼마나 줄어들었는가 2. 환자가 느끼기에 피부가 개선된 정도는 얼마인가 이들 두 가지 항목에 대하여, 개선 효과 없음 0점을 기준으로 하여, 상태가 나빠졌음에 대하여 최대 -3점, 효과가 좋아졌음에 대하여 +3점을 평가하도록 하였다. 환자 스스로 평가하는 2가지 항목 외에도, 연구자 3명이 환자들의 전후 사진을 비교한 후에, 염증 감소 효과를 점수로 평가하고 평균값을 효능 효과 평가에 반영하였다.

증상 개선 효과를 관찰하기 위하여 조성된 패드는 표 1과 같다.

패드 이름	성분 조성
P-FB	부직포 (50% 생리 식염수 농도에 적심)
P-B	패드 (기본 형태)
P-BP	패드 + 10microM propionic acid/propionate sodium salt (p5.8)
P-BA	패드 + 10microM acetic acid/ acetate sodium salt (pH5.8)
P-BB	패드 + 10microM butyric acid/ butyrate sodium salt (pH5.8)
P-BPLL	패드 + 10microM propionic acid/propionate sodium salt (p5.8) + lecithin isolated from pig lung tissue
P-BPPL	패드 + 10microM propionic acid/propionate(p5.8) + lecithin isolated from Palm

표 1은 효능효과 검증에 사용된 패드의 종류

아토피성 피부염에 적용한 결과

패드 종류	소양감감소 (자가 평가)	피부증상개선 (자가 평가)	피부염증 개선 (사진 결과로 평가)	환자 수
P-F	평가불가	평가불가	0.5	2
P-B	1.5	1.5	0.58	3
P-BP	1.7	1.7	0.92	13
P-BA	1.0	1.0	0.5	2
P-BB	1.6	1.6	0.87	2
P-BPLL	1.7	1.7	1.15	5
P-BPPL	2.0	2.0	1.14	6

표 2는 패드를 아토피성 피부염 환자들에게 적용하였을 때의 효능 효과 평가 결과

본 발명의 패드에 첨가된 동물성 및 식물성 레시틴 각각이 효능에 주는 영향을 조사하기 위하여 아토피성 습진을 갖고 있는 환자들에게 적용하였다. 평가는 아토피성 피부염 환자와 같은 방식으로 수행하였다. 결과는 다음과 같다 (표 3).

패드 종류	소양감감소 (자가 평가)	피부증상개선 (자가 평가)	피부염증 개선 (사진 결과로 평가)	환자 수
P-BP	2.3	1.8	0.75	4
P-BPLL	2.5	1.5	0.8	2
p-BPPL	2.0	1.5	0.17	3

표 3은 아토피성 습진 환자들에게 패드를 적용하였을 때의 효능 효과 평가 결과

기본 패드에 첨가된 유기산 외에도 추가로 첨가된 레시틴의 영향을 조사하기 위하여 접촉성 피부염을 갖는 환자들에게 적용하여 그 영향을 평가하였다. 평가 방법은 위에서 언급한 아토피성 피부염 및 아토피성 습진 환자들에게 적용한 방법과 동일하다. 결과는 다음과 같다 (표 4).

패드 종류	소양감감소 (자가 평가)	피부증상개선 (자가 평가)	피부염증 개선 (사진 결과로 평가)	환자 수
P-BP	1.0	1.5	0.5	2
P-BPLL	1.5	1	0.9	2
p-BPPL	1.0	1.5	0.8	2

표 4는 접촉성 피부염을 갖고 있는 환자들에게 패드를 적용하였을 때의 효능 효과 평가 결과

아토피성 피부염, 습진, 접촉성 피부염을 갖는 환자에게 다양한 조성의 패드를 적용하여 보았을 때, 패드는 1회 적용 (3시간 30분)으로도 눈으로 확인 가능한 수준의 증상 개선을 보였다. (각 질환 별 증상 개선의 예: 도 8, 도 9, 도 10, 및 도 11). 실험에 참가한 환자들의 증상의 경중이 다양해서 절대적인 비교 평가를 내를 수는 없지만, 패드는 소양감을 낮춰주고 피부 증상의 개선 및 염증 증상(skin redness)를 낮춰주는 것은 분명하다. 특히, 패드에 유기산이 첨가되면 소양감 감소 및 증상 개선이 보다 분명하고, 유기산과 레시틴이 함께 첨가되면 증상 개선의 평가 점수는 더 높게 상승한다. 본 발명의 패드에 조성물로 사용된 유기산 중에, 프로피온산 및 뷰티르산 각각은 아세트산이 증상 개선에 보인 효과보다 조금 더 좋다고 평가할 수 있다. 추가로 첨가된 동물성 레시틴(돼지 허파 조직에서 추출한 인지질)과 식물성 레시틴 (crude 팜 오일에서 추출한 인지질)이 증상개선에 미치는 효과에서는 유기산을 단독으로 사용하였을 때보다 더 좋은 증상 개선 효과를 보였다. 동물성 레시틴과 식물성 레시틴, 이 둘만의 영향을 비교하면, 동물성 레시틴이 약간 더 좋다고 판단할 수 있으나, 평가 점수의 차이가 매우 적고 적용한 환자의 상태가 다르기 두 레시틴의 우위를 절대적으로 비교할 수는 없다. 참고로 다양한 환자들에게 패드 적용 시에 소양감이 현저히 줄어드는 시간에 대하여 질문하였으나 환자 개개인들이 느끼는 시점은 크게 달랐다. 하지만, 질환별로는 큰 차이를 보였는데, 접촉성 피부염(n=5)은 패드 적용 후 5분 이내 소양감이 감소하였고, 아토피성 피부염(n=29)과 아토피성 습진(n=9)은 각각 90분과 47분이었다.

본 발명의 패드의 적용 (건선)

위에서 기술한 P-BPPL 패드를 건선 환자의 표피에 적용하여 개선효과를 확인하였다. 해당 패드를4시간 적용한 후에 사진을 촬영하여 증상의 개선을 확인하였다. 환부의 배경색이 감소하고, 각질의 질감 변화가 분명하게 관찰된다. (도 11).

본 발명의 패드의 응용 (모기 물림)

모기의 물리게 되면 혈관확장과 함께 소양감 및 국소적 열감이 생성된다. 본 특허의 패드는 혈관수축, 환부의 냉각 기능 및 소양감 감소의 기능이 있으므로, 모기 물린 피부에 적용하여 효과를 관찰하였다. 총 3번의 관찰 기회가 있었다. 이때 사용한 패드는 위에 기술한 패드 P-BP (1 micro-M propionic acid/ propionate를 함유) 보다 20배 높은 프로피온산 (20mico-M propionic acid/ propionate, pH 5.8) 농도를 함유하는 패드를 사용하였다. 패드 적용 후, 소양감이 소멸하는 시간은 평균 15분으로 관찰되었고, 모기 물린 자국이 가라 앉는 시간은 약 45분으로 관찰되었다. (도 12).

기타 관찰 결과

유기산 농도를 증가시키면, 환자들이 느끼는 소양감 감소의 시점이 빨라지지만. 일부에서 환부의 상태가 악화되는 경우가 있다. 특히, 아토피성 피부염 환자 중에 각질이 거의 소실되어 있고 환부에 감염 동반된 환자에게 프로피온산 농도가 20micro-M 패드를 1시간 적용했을 때, 환부가 붓고 진물 삼출(oozing)이 더 심해지는 경우가 있었다. 이런 이유는 아토피성 피부염 환자의 피부 보호 장벽(skin barrier)이 손상된 상태에서 프로피온산이 피부로 과하게 전달된 결과로 추측된다.

표피 구조의 안정화에 필요로 되는 칼슘이온 농도는 nM (nano-M) 수준인데 고도하게 전달된 프로피온산이 칼슘의 고유 기능을 방해했을 가능성이 있다. 반면에 정상인 피부에서는 패드에 프로피온산 농도를 60 micro-M 농도까지 증가시켜 적용해 보았으나 어떠한 부정적인 영향이 관찰되지 않았다. 반면에, 오랜 아토피성 피부염을 앓으면서 각질이 두꺼워진 (태선화, lichenification)된 환자들은 40micro-M 농도의 프로피온산이 함유된 패드의 사용에도 어떠한 피부 이상 반응을 보이지 않았다.

레시틴을 이용한 효능효과 실험에서 1mg/ml를 사용하였으나, 80 mg/ml 인지질을 함유하는 패드의 각질이 손상된 아토피 환자에 적용했음에도 어떠한 이상 반응이 나타나지 않았다. 레시틴에 함유된 인지질 분자들은 유기산 분자보다 분자량이 크기 때문에 피부 안쪽으로 전달되는 양이 상대적으로 적고, 패드의 펌핑 작용에 의하여 대부분 겔 윗쪽 표면으로 분자들이 이동되는 현상으로 이한 결과로 추정된다.

화장품으로 적용

본 발명의 패드와 관련하여 본 발명의 명세서에서 분자량 700Da의 염색 시약을 흡착하는 것을 증명하였고, 아토피 환자의 조치에서 단백질을 흡착하는 것을 보여 준다. 즉, 패드의 이런 흡착 기능은 일반인들이 화장품으로 사용함으로써 피부 노폐물을 제거하는 청소(클렌징)효과를 볼 수 있다고 추론할 수 있다.

도 13은 표피에 발라진 립스틱을 패드가 흡착한 결과이다. 피부 적용 시간은 1시간이다.

도 13의 사진에서 분명히 보여주듯이 립스틱이 옆으로 확산된 것이 아니라, 경계를 갖고 윗쪽 방향으로 끌려 올라간 것을 확인할 수 있다. 이런 흡착기능은 다양한 화장품을 사용하는 여성들이 사용함으로써, 표피에 잔존할 수 있는 화장품 성분들을 제거하는 역할을 할 수 있다고 볼 수 있다. 특히, 요즘 유행하는 '표피에 붙어 있는 미세먼지 제거'를 목적으로 적용이 가능하다.

Claims

한천 겔 및 상기 겔 안쪽에 고정된 섬유 층을 포함하고, 상기 섬유 층 상부에 수분 증발량을 조절하기 위한 다공 막을 포함하며, 패드는 추가적으로 상기 한천 겔에 프로피온산 또는 부티르산 또는 상기 프로피온산 또는 상기 부티르산의 염 중 하나 이상과 소금을 유효성분으로 포함하는 피부질환 치료용 패드.
제1항에 있어서, 상기 패드는 추가적으로 상기 다공 막 상부에 옷과 패드의 접촉을 방지하는 그물 구조물을 포함하는 피부질환 치료용 패드.
제1항에 있어서, 상기 패드의 한천 겔에 포함되는 유기산은 프로피온산인 것을 특징으로 하는 피부질환 치료용 패드.
제3항에 있어서, 상기 프로피온산은 20 마이크로 몰 미만으로 포함되는 것을 특징으로 하는 피부질환 치료용 패드.
제1항에 있어서, 상기 패드의 겔은 생리 식염수의 30~95% 농도의 소금을 포함하는 것을 특징으로 하는 피부질환 치료용 패드.
제1항에 있어서, 상기 패드는 추가적으로 인지질을 포함하는 것을 특징으로 하는 피부질환 치료용 패드.
제6항에 있어서, 상기 인지질은 레시틴인 것을 특징으로 하는 피부질환 치료용 패드.
제1항에 있어서, 상기 섬유는 종이, 천연 섬유 또는 합성 섬유인 것을 특징으로 하는 피부질환 치료용 패드.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피부질환은 혈장 단백질들의 혈관 삼출 현상을 보이는 질환인 것을 특징으로 하는 피부질환 치료용 패드.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피부질환은 아토피성 피부염, 습진, 건선, 접촉성 피부염, 및 피부 소양증으로 구성된 군으로부터 선택된 질환인 것을 특징으로 하는 피부질환 치료용 패드.
한천 겔 및 상기 겔 안쪽에 고정된 섬유 층을 포함하고, 상기 섬유 층 상부에 수분 증발량을 조절하기 위한 다공 막을 포함하며, 패드는 추가적으로 상기 한천 겔에 프로피온산 또는 상기 프로피온산의 염 중 하나 이상과 소금을 유효성분으로 포함하는 모기 물린 후의 소양감 감소 및 붓기 감소용 패드.
제11항에 있어서, 상기 프로피온산은 20 마이크로 몰 포함되는 것을 특징으로 하는 패드.
삭제
한천을 생리 식염수의 30~95% 농도의 소금을 포함하는 NaCl 용액에 넣고 멸균한 후, 상기 용액이 굳기 전에 프로피온산 또는 부티르산 또는 상기 프로피온산 또는 상기 부티르산의 염 중 하나 이상과 레시틴 첨가하고 용액 표면에 섬유를 얹어서 한천과 함께 일체가 되도록 경화시키는 단계를 포함하는 피부질환 치료용 패드의 제조방법.
제14항에 있어서, 상기 제조방법은 상기 용액이 굳기 전에 첨가하는 프로피온산은 20마이크로 몰 미만의 프로피온산인 것을 특징으로 하는 피부질환 치료용 패드의 제조방법.
제14항에 있어서, 상기 섬유는 종이, 천연 섬유 또는 합성 섬유인 것을 특징으로 하는 피부질환 치료용 패드의 제조방법.
제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피부질환은 혈장 단백질들의 혈관 삼출 현상을 보이는 질환인 것을 특징으로 하는 피부질환 치료용 패드의 제조방법.