KR102114275B1 - C-펩타이드를 유효성분으로 포함하는 미세먼지에 대한 피부보호용 화장료 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 C-펩타이드를 유효성분으로 포함하는 미세먼지에 대한 피부보호용 화장료 조성물에 관한 것으로서, 미세먼지에 대한 피부보호용 화장료 조성물로 이용할 수 있다.
Description
본 발명은 C-펩타이드를 유효성분으로 포함하는, 미세먼지에 대한 피부보호용 화장료 조성물, 의약외품 조성물, 피부외용제 조성물 및 건강기능성 식품에 관한 것이다.
피부는 외부 환경에 직접적으로 노출되는 신체 부위로서, 우리 몸의 중요한 기관들을 보호하는 보호막 역할을 할 뿐만 아니라 수분 증발을 조절하고 외부 감염으로부터 몸을 보호하는 역할을 한다. 하지만, 아무리 외부로부터의 바이러스 침투를 막아내는 피부일지라도 과도한 자외선, 오염된 환경 등 외부로부터 받는 스트레스는 피부 자극을 유발하게 되고, 결국에는 피부 노화로 이어지게 된다.
최근 중국의 산업화로 인해 발생하고 있는 중금속 등의 유해물질이 섞인 미세먼지, 황사, 스모그는 피부 노화 및 피부 트러블의 주요 원인으로 인식되고 있다.
미세먼지는 우리 눈에 보이지 않는 아주 작은 물질로 대기 중에 오랫동안 떠다니거나 흩날려 내려오는 직경 10㎛ 이하의 입자상 물질을 말한다. 석탄, 석유 등의 화석연료가 연소될 때 또는 제조업ㆍ자동차 매연 등의 배출가스에서 나오며, 기관지를 거쳐 폐에 흡착되어 각종 폐질환을 유발하는 대기오염물질이다. 환경부에 따르면 2017년 3월 우리나라와 국제적으로 사용하는 미세먼지에 대한 용어가 달라 혼란스럽다는 지적에 따라 지름이 10㎛ 이하인 미세먼지(PM10)는 부유먼지, 지름이 2.5㎛ 이하인 초미세먼지(PM2.5)는 미세먼지로 정의한다.
미세먼지, 황사 등과 같은 오염 물질들은 피부 내 스트레스를 야기하는데, 이러한 스트레스는 활성산소에 의해 생성된다. 활성산소는 미토콘드리아 내 전자전달체 및 백혈구 세포의 활성화 등 정상적인 세포기능을 유지하는데 중요한 역할을 담당하는 세포 내 신호전달 물질로 작용한다. 그러나 활성산소들은 불안정하고 산화력이 높아 생체물질과 쉽게 반응하기 때문에 인체 내에서 제거되지 못하면 산화적 스트레스(oxidative stress)를 유발하게 된다.
이에 본 발명에서는, 미세먼지에 대한 피부보호 효과를 가지는 화장료 조성물을 개발하고자 하였다.
본 발명의 목적은 C-펩타이드를 유효성분으로 포함하는, 미세먼지에 대한 피부보호용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 C-펩타이트를 유효성분으로 포함하는, 미세먼지에 대한 피부보호용 의약외품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 C-펩타이드를 유효성분으로 포함하는, 미세먼지에 대한 피부보호용 건강기능성식품을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 C-펩타이드를 유효성분으로 포함하는, 미세먼지에 대한 피부보호용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 상기 화장료 조성물은 유효성분으로, C-펩타이드를 포함한다.
상기 C-펩타이드를 포함하는 화장료 조성물은 미세먼지에 대한 피부보호 효과를 가진다.
본 발명에서 "C-펩타이드"는 포유류, 조류 등에서 인슐린과 함께 분비되는 펩타이드로서, 그의 전구체인 프로인슐린은 인슐린과 C-펩타이드로 구성되어 있으며, 인슐린과 같이 췌장의 랑게르한스섬의 β-세포에서 생성되는 것으로, 21 내지 31개의 아미노산 서열로 구성된다. 구체적으로, C-펩타이드는 엔도펩티다제에 의해 프로인슐린이 절단되면서 인슐린이 형성될 때 인슐린과 함께 동시에 혈액으로 방출되는 분해 산물이다.
상기 C-펩타이드(NCBI 번호: NP_000198.1 의 55번-89번 서열)의 아미노산 염기서열은 서열번호 1과 같다.
서열번호 1: RREAEDLQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSLQKR
본 발명의 일실시예에서, C-펩타이드는 인간 각질형성세포 세포주(human keratinocyte cell line, HaCaT)를 이용한 실험에서 세포독성이 없음을 확인하였고(도 1), C-펩타이드가 인간 각질형성세포 세포주에서 미세먼지(PM, particulate matter) 처리에 의해 유발된 세포내의 활성산소종의 생성을 억제하고(도 2), 산화적 지질 변형(도 3)과 단백질 변형(도 4)을 억제함을 확인하였다. 또한, 미세먼지에 의해 유도된 DNA 손상을 억제함을 확인였는 바(도 5), C-펩타이드의 미세먼지에 대한 피부보호 효과를 확인하였다.
따라서, 상기 C-펩타이드는 미세먼지에 대한 피부보호용 화장료 조성물의 유효성분으로 이용이 가능하다.
본 발명에서 피부보호는 피부손상 억제, 피부세포 사멸 억제 또는 피부 세포 성장 촉진을 의미한다.
따라서, 본 발명에서, 상기 C-펩타이드는 미세먼지로 인해 발생된 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS)의 소거(scavenging) 작용을 통해 피부보호 활성을 나타낼 수 있는 바, 미세먼지에 대한 피부보호 효과와 더불어, 항산화 효과도 가진다.
본 발명의 미세먼지에 대한 피부보호용 화장료 조성물은 전체 조성물 중량에 대하여 0.001 내지 100 중량％의 C-펩타이드를 포함할 수 있으며, 구체적으로는 0.01 내지 50 중량％의 C-펩타이드를 포함할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 화장료 조성물은 상기 유효성분 이외에 통상적으로 허용되는 성분들을 제한없이 포함할 수 있으며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 화장료 조성물은 용액, 외용연고, 크림, 폼, 영양화장수, 유연화장수, 팩, 유연수, 유액, 메이크업베이스, 에센스, 비누, 액체 세정료, 입욕제, 선 스크린크림, 선오일, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션, 패치 및 스프레이로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 제형으로 제조할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 화장료 조성물은 일반 피부 화장료에 배합되는 화장품학적으로 허용 가능한 담체를 1 종 이상 추가로 포함할 수 있으며, 통상의 성분으로 예를 들면 유분, 물, 계면활성제, 보습제, 저급 알콜, 증점제, 킬레이트제, 색소, 방부제, 향료 등을 적절히 배합할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 화장품학적으로 허용가능한 담체는 제형에 따라 다양하다.
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 C-펩타이드를 유효성분으로 포함하는, 미세먼지에 대한 피부보호용 의약외품 조성물을 제공한다.
상기 C-펩타이드, 미세먼지에 대한 피부보호에 대해서는 상기에서 설명한 바와 같다.
본 발명에서 사용되는 용어 "의약외품"은 사람이나 동물의 질병을 진단, 치료, 개선, 경감, 처치 또는 예방할 목적으로 사용되는 물품들 중 의약품보다 작용이 경미한 물품들을 의미하는 것으로, 예를 들어 약사법에 따르면 의약외품이란 의약품의 용도로 사용되는 물품을 제외한 것으로, 사람ㆍ동물의 질병 치료나 예방에 쓰이는 섬유ㆍ고무 제품, 인체에 대한 작용이 경미하거나 직접 작용하지 않으며, 기구 또는 기계가 아닌 것과 이와 유사한 것, 감염병을 막기 위한 살균ㆍ살충제 등이 이에 포함된다.
본 발명의 의약외품 조성물의 종류나 제형은 특별히 제한되지 아니하나, 바람직하게는 소독 청결제, 샤워폼, 가그린, 물티슈, 세제 비누, 핸드 워시, 가습기 충진제, 마스크, 연고제 또는 필터 충진제 등일 수 있다.
본 발명의 조성물을 미세먼지에 대한 피부보호 목적으로 의약외품에 포함시킬 경우, 상기 조성물을 그대로 포함하여 사용하거나 다른 의약외품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효 성분의 혼합량은 사용 목적에 따라 적합하게 결정할 수 있으며, 본 발명에 의한 의약외품 조성물은 상기 C-펩타이드를 조성물 총 중량에 대하여 0.01~20 중량%로 함유할 수 있다.
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 C-펩타이드를 유효성분으로 포함하는, 미세먼지에 대한 피부보호용 건강기능성 식품을 제공한다.
상기 C-펩타이드, 미세먼지에 대한 피부보호에 대해서는 상기에서 설명한 바와 같다.
상기 미세먼지에 대한 피부보호용 건강기능성 식품은 다양한 형태의 식품 첨가제 또는 기능성 식품을 제공할 수 있다. 상기 미세먼지에 대한 건강기능성 식품으로 예를 들면, 침출차, 액상차, 음료, 발효유, 치즈, 요구르트, 주스, 생균 제제 및 건강보조식품 등으로 가공될 수 있으며, 그 외 목적에 따라 다양한 식품 첨가제의 형태로 사용될 수 있다. 또한, 건강기능성 식품의 제형은 용액, 유화물, 점성형 혼합물, 타블렛, 분말, 환 등의 다양한 형태일 수 있으며, 이는 단순 음용, 주사투여, 스프레이 방식 또는 스퀴즈 방식 등의 다양한 방법으로 투여될 수 있다.
바람직하게는, 상기 미세먼지에 대한 피부보호용 건강기능성 식품은 이너뷰티 푸드(inner beauty) 형태로 섭취함으로써 더욱 우수한 미세먼지에 대한 피부보호 효과를 갖는 장점을 가진다. 상기 이너뷰티(inner beauty)는‘먹는 화장품 또는 뷰티푸드’로 일컬어지는 이너뷰티 푸드로, 피부에 좋은 여러 가지 성분을 몸속으로 흡수시켜 피부 체질을 건강하게 바꾸는 식품을 지칭하며, 피부 타입에 맞는 화장품을 고르듯 피부 컨디션과 라이프스타일을 고려해 개개인에게 맞는 이너뷰티 푸드를 선택하여 섭취할 수 있다. 보다 바람직하게는 상기 화장료 조성물을 포함하는 화장품과 상기 C-펩타이드를 포함하는 이너뷰티 푸드를 혼용할 경우, 화장품만 사용하는 것에 비해 미세먼지에 대한 피부보호 효과가 월등히 높아져 더욱 효과적인 미세먼지에 대한 피부보호 효과를 볼 수 있는 장점을 가진다.
본 발명은 C-펩타이드를 유효성분으로 포함하는, 미세먼지에 대한 피부보호용 화장료 조성물에 관한 것으로서, 미세먼지에 대한 피부보호용 화장료 조성물로 이용할 수 있다.
도 1은 HaCaT 세포에서 C-펩타이드의 농도에 따른 세포독성을 확인한 결과이다.
도 2는 C-펩타이드의 농도에 따른 미세먼지에 의해 유도되는 세포내 활성산소종의 억제효과를 분석한 결과이다(*p < 0.05 , #p < 0.05 미세먼지 비처리군과 처리군를 각기 비교함)
도 3은 미세먼지에 의해 유도되는 산화적 지질 변형에 대한 C-펩타이드의 억제 효과를 비교한 결과이다. (*p < 0.05 , #p < 0.05 미세먼지 비처리군과 처리군를 각기 비교함)
도 4는 미세먼지에 의해 유도되는 산화적 단백질 변형에 대한 C-펩타이드의 억제 효과를 분석한 결과이다. (*p < 0.05 , #p < 0.05 미세먼지 비처리군과 처리군를 각기 비교함)
도 5는 미세먼지에 의해 유도되는 DNA 손상에 대한 C-펩타이드의 보호 효과를 측정한 결과이다(*p < 0.05 , #p < 0.05 미세먼지 비처리군과 처리군를 각기 비교함)
도 2는 C-펩타이드의 농도에 따른 미세먼지에 의해 유도되는 세포내 활성산소종의 억제효과를 분석한 결과이다(*p < 0.05 , #p < 0.05 미세먼지 비처리군과 처리군를 각기 비교함)
도 3은 미세먼지에 의해 유도되는 산화적 지질 변형에 대한 C-펩타이드의 억제 효과를 비교한 결과이다. (*p < 0.05 , #p < 0.05 미세먼지 비처리군과 처리군를 각기 비교함)
도 4는 미세먼지에 의해 유도되는 산화적 단백질 변형에 대한 C-펩타이드의 억제 효과를 분석한 결과이다. (*p < 0.05 , #p < 0.05 미세먼지 비처리군과 처리군를 각기 비교함)
도 5는 미세먼지에 의해 유도되는 DNA 손상에 대한 C-펩타이드의 보호 효과를 측정한 결과이다(*p < 0.05 , #p < 0.05 미세먼지 비처리군과 처리군를 각기 비교함)
이하, 본 발명을 실시예에 의해 보다 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<재료와 방법>
미세먼지의 준비
미세먼지(디젤 입자 물질(Diesel particulate matter): NIST 1650b)는 Sigma-Aldrich, Inc.에서 구매하였다. 미세먼지 표준원액(25㎎/㎖)을 다이메틸 설폭사이드(dimethyl sulfoxide, DMSO)에 넣고 30분간 초음파(sonication) 처리하여 부유물질이 응집되지 않도록 하여 실험에 이용 하였다.
세포 배양
인간 각질 형성세포 HaCaT(Cell Lines Service, 하이델베트크, 독일)는 10% 열-비활성화된 소태아혈청(fetal calf serum)을 포함하는 RPMI-1640 배지를 이용하여 5% 이산화탄소(CO2) 조건의 배양기에서 37℃에서 배양하였다.
세포 생존력 분석
C-펩타이드의 세포 독성을 평가하기 위해서, MTT 어세이를 수행하였다. 세포를 1.0×105 세포/웰(well)의 밀도로 24-웰 플레이트에 접종하고, 16시간 배양 후 세포에 10, 20, 40, 80 및 100 nM의 C-펩타이트를 처리하였다. 각 웰에 MTT 용액(2㎎/㎖)을 첨가하고, DMSO에 포르마잔 결정을 용해한 후, 멀티-웰 분광 광도계(spectrophotometer)를 이용하여 540㎚에서 흡광도를 측정하여 세포 생존력을 평가하였다.
세포내 활성산소종(intracellular reactive oxygen species, intracellular ROS) 분석
C-펩타이드의 미세먼지(particulate matter, PM)에 의해 유발되는 세포내(intracellular) 활성산소종 생성에 대한 억제 효과를 DCF-DA를 이용하여 확인하였다. 세포를 1×105 세포/웰의 밀도로 96-웰 플레이트에 접종하고, 16시간 뒤 10, 20, 40, 80 또는 100 nM의 C-peptide를 처리하였다. 세포를 1시간 배양 후, 50㎍/㎖의 미세먼지를 처리하였다. DCF-DA 25μM을 각 웰에 처리하고 10분간 반응시키고, 유세포 분석기(flow cytometer)를 이용하여 2’, 7’-디클로로플루오레신(2′,7′-dichlorofluorescein)의 형광을 분석하였다.
지질과산화 분석(Lipid peroxidation assay)
세포에 40nM C-펩타이드를 1시간 처리 후, 미세먼지 50㎍/㎖에 24시간 동안 노출시켰다. 효소 면역 어세이 키트(Cayman Chemical Co., Ann Arbor, MI, USA)를 이용하여 지질과산화 지표인 8-isoprostane를 측정하였다.
단백질 카르보닐화 분석(Protein carbonylation assay)
세포에 40nM C-peptide의 1시간 처리 후, 미세먼지 50㎍/㎖에 24시간 동안 노출시켰다. 단백질 분해 완충액(50mM Tris(pH 7.5), 10mM EDTA(pH 8), 1mM PMSF)을 사용하여 전체 세포 단백질을 분리하여, 분광 광도계로 정량하고, OxiSelect™ 단백질 카르보닐 ELISA 키트를 사용하여 단백질 카르보닐화를 측정하였다
DNA 손상 분석
산화성 DNA 손상 마커인 8-Hydroxy-2-deoxyguanosine(8-OHdG) 수준을 측정하여 미세먼지에 의한, 산화성 DNA 손상을 분석하였다. 분석에는 8-hydroxy-2-deoxyguanosine(8-OHdG)가 웰에 코팅된 Bioxytech 8-OHdG ELISA 키트를 사용하였다.
통계 분석
데이터는 평균 ± 표준 오차로 나타내며 Tukey의 검정 및 분산 분석 (ANOVA)을 사용하여 Sigma Stat (v12) 소프트웨어 (SPSS, Chicago, IL, USA)로 분석하였다. P-value <0.05는 통계적으로 유의하다고 간주하였다.
<결과>
세포독성 분석결과
10, 20, 40, 80 및 100nM C-펩타이드를 처리한 세포 모두 생존률이 91% 이상으로 측정되어, C-펩타이드가 세포독성이 없음을 확인하였다(도 1).
다음으로 C-펩타이드의 미세먼지에 의해 세포내에 유발되는 활성산소종 생성 억제효과를 분석하였다. 세포에 미세먼지를 처리하면 비처리군과 비교하여 현저하게 ROS의 생성이 증가함을 확인하였으며, 미세먼지와 C-펩타이드를 처리한 세포에서 미세먼지에 의해 증가한 ROS의 생성이 억제됨을 확인하였다. 구체적으로 C-펩타이드 20nM 이상 처리한 세포에서 미세먼지 비처리군과 유사한 수준으로 ROS의 생성이 억제됨을 확인하였고, 40nM를 처리하였을 때 ROS 생성 억제효과가 가장 우수하였다(도 2). 따라서, 이후 실험에서는 40nM의 C-펩타이드를 사용하였다.
산화적 지질과산화를 분석하고자, 지질과산화 지표인 8-이소프로스탄(8-isoprostane)의 농도를 분석한 결과 미세먼지를 처리한 경우 8-isoprostane의 농도가 미세먼지 비처리군과 비교하여 현저하게 증가하는 것을 확인하였으며, C-펩타이드 전처리한 경우 미세먼지에 의해 증가된 8-isoprostane의 농도가 감소하는 것을 확인하였다. 따라서 C-펩타이드가 미세먼지에 의한 지질과산화를 억제함을 확인하였다(도 3).
다음으로 카르보닐화 단백질을 확인하여 산화적 단백질 변형을 분석하였다. 미세먼지에 의해 카르보닐화 단백질의 농도가 증가하였으나, C-펩타이드 전처리한 세포에서 미세먼지에 의해 증가하는 카르보닐화 단백질 농도가 감소함을 확인하였다(도 4). 따라서 C-펩타이드가 미세먼지에 의한 산화적 단백질 변형을 억제함을 확인하였다.
산화적 DNA 손상을 확인하고자, 8-OHdG를 확인한 결과, 미세먼지에 의해 세포에서 8-OHdG의 농도가 현저하게 증가하는 것을 확인하였으며, C-펩타이드 처리시 미세먼지에 의해 증가한 8-OHdG의 농도가 감소하여, C-펩타이드가 미세먼지에 의한 DNA 손상을 억제함을 확인하였다(도5).
종합하면, C-펩타이드가 미세먼지의 의해 유발되는 산화스트레스를 억제하고 세포내 성분이 손상되지 않도록 세포를 보호함을 확인하였다.
<110> Jeju National University Industry-Academic Cooperation Foundation
<120> Cosmetic composition comprising C-peptide for protecting skin
against particulate matter
<130> DP20180197
<160> 1
<170> KoPatentIn 3.0
<210> 1
<211> 35
<212> PRT
<213> Homo sapiens
<400> 1
Arg Arg Glu Ala Glu Asp Leu Gln Val Gly Gln Val Glu Leu Gly Gly
1 5 10 15
Gly Pro Gly Ala Gly Ser Leu Gln Pro Leu Ala Leu Glu Gly Ser Leu
20 25 30
Gln Lys Arg
35
Claims (7)
- C-펩타이드를 포함하는, 미세먼지에 대한 피부보호용 화장료 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 C-펩타이드의 아미노산 염기서열이 서열번호 1인 것을 특징으로 하는, 미세먼지에 대한 피부보호용 화장료 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 C-펩타이드는 미세먼지로 인해 발생된 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS)의 소거(scavenging) 작용을 통해 피부보호 활성을 나타내는 것인, 화장료 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 C-펩타이드는 미세먼지에 노출된 세포의 DNA 손상을 저해하는 작용을 통해 피부보호 활성을 나타내는 것인, 화장료 조성물. - C-펩타이드를 유효성분으로 포함하는, 미세먼지에 대한 피부보호용 의약외품 조성물.
- C-펩타이드를 유효성분으로 포함하는, 미세먼지에 대한 피부보호용 건강기능성 식품 조성물
- 제6항에 있어서,
상기 건강기능성 식품은 이너뷰티 푸드(inner beauty food)인 것을 특징으로 하는 미세먼지에 대한 피부보호용 건강기능성 식품 조성물.
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