KR102187618B1 - 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물을 포함하는 피부 외용제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물을 포함하는 피부 외용제 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 보습력 증강, 피부 항산화 증진 또는 피부 항노화용 피부 외용제 조성물에 관한 것이다.

Description

수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물을 포함하는 피부 외용제 조성물{External Composition for Skin Containing the Mixture of the Sucrose, Indole-3-acetic Acid and Rose-Hip Extract}
본 발명은 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물을 포함하는 피부 외용제 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 보습력 증강, 피부 항산화 증진 또는 피부 항노화용 피부 외용제 조성물에 관한 것이다.
각질세포는 표피 최하층에서 지속적으로 증식(proliferation)하는 기저세포(basal cell)가 단계적으로 형태 및 기능상의 변화를 거치며, 피부 표면까지 상승한 특징적인 세포이며, 일정 기간이 경과하면 오래된 각질세포는 피부에서 탈락되고 새로운 각질세포가 그 기능을 대신하게 되는데, 이러한 반복적인 일련의 변화 과정을 「표피 세포의 분화」 또는「각화(keratinization)」라고 부른다. 각화과정 중에 각질형성세포는 천연보습인자(Natural Moisturizing Factor; NMF)와 세포간 지방질(세라마이드, 콜레스테롤, 지방산)을 생성하면서 각질층을 형성하여, 각질층이 견고함과 유연성을 가지게 하여 피부장벽(skin barrier)으로서의 기능을 보유하게 한다.
노령인구가 급격히 늘어나면서, 각질층의 생성-탈락속도(turnover rate)가 늦어지고, 각질형성세포의 지질합성능력이 저하되거나, 표피에서 정상적인 세포의 분열, 성숙 및 분화가 원활하지 않음으로써, 각질층의 보습인자와 지질의 양이 감소되어 정상적인 각질층의 기능을 유지하지 못하는 상태, 즉 피부장벽기능이 와해된 상태의 피부를 갖고 있는 인간들이 점점 증가하는 추세에 있다.
비정상적인 표피세포의 분열, 분화로 인해 피부는 피부건조증, 아토피 및 건선 등의 다양한 피부 질환들을 유발하게 되며, 이러한 피부 질환들은 자체로 수분 보유 기능만을 갖는 통상적인 보습제만으로는 그 증상을 약간 완화시킬 수는 있으나, 근본적인 치유를 기대하기는 어려운 실정이다.
인간의 피부는 나이가 들어감에 따라 피부의 두께가 감소하고, 주름이 증가하며, 탄력이 감소될 뿐 아니라 피부 혈색도 칙칙해지고, 피부 트러블이 자주 발생하며, 기미와 주근깨 및 검버섯 또한 증가하는 등 여러 가지 변화를 일으키게 된다.
노화가 진행될수록 피부를 구성하는 물질인 콜라겐, 엘라스틴, 히아루론산 및 당단백질의 함유량 및 배열이 변하거나 감소하는 증상들이 나타나게 되고, 자유 라디칼 및 활성 유해 산소에 의한 산화적 스트레스를 받게 된다. 또한, 노화가 진행되거나 자외선에 의해서, 피부를 구성하는 대부분의 세포에서는, 염증을 일으킨다고 알려져 있는 전염증성 사이토카인(proinflammatory cytokine)을 생성하는 효소인 사이클로옥시게나제-2(Cox-2, cyclooxygenase)의 생합성이 증가하고, 이들 염증성 인자에 의해 피부조직을 분해하는 효소인 매트릭스 메탈로프로테아제(MMP, matrix metalloproteinase)의 생합성이 증가하며, iNOS(inducible nitric oxide synthase)에 의한 NO(nitric oxide) 생성이 증가하는 것으로 알려져 있다.
항산화제에 대한 연구는 1969년 McCord와 Fridovich가 수퍼옥사이드 라디칼(superoxide radical)을 소거하는 효소인 SOD(superoxide dismutase)를 발견한 것을 계기로 생체내의 활성산소의 발생, 생물독성 및 방어ㆍ소거기구 등에 관하여 관심을 갖게 되면서 본격적으로 진행되었다.
수퍼옥사이드와 같은 자유 라디칼은 외부 스트레스, 자외선, 흡연, 약물, 활성산소 등에 의해 신체 내 생성되며 세포구성 성분들인 지질, 단백질, 당, 핵산(예컨대, DNA) 등에 대하여 비선택적, 비가역적인 파괴작용을 함으로써 노화는 물론 암을 비롯하여 뇌졸중, 파킨슨병 등의 뇌질환과 심장질환, 허혈, 동맥경화, 피부질환, 소화기질환, 염증, 류마티스, 자기면역질환 등의 각종 질병을 일으키는 것으로 알려져 있다. 이렇게 자유 라디칼은 세포에 대한 산화적 파괴로 인한 각종 기능장애를 야기함으로써 노화와 질병의 원인이 되기도 한다.
최근 각종 질병 및 노화 등에 활성산소 및 수퍼옥사이드가 직접적인 원인으로 작용한다는 사실이 밝혀지면서 항산화제 연구는 화장품 첨가물로서의 항산화제 개발 연구로부터 노화억제 및 질병치료제로서의 항산화제를 찾는 연구로 전환되고 있는 실정이다.
아쿠아포린(Aquaporin)은 세포막에서 물 분자를 능동적으로 세포내로 이동시키는 수송단백질(transporter)로서 세포막에 존재한다(Zeuthen et al., J Biol Chem., 274(31):21631-6, 1999; de Groot et al., Curr Opin Struct Biol ., 15(2):176-83, 2005). 아쿠아포린 단백질은 포유류에서 현재까지 13종류가 알려져 있으며, 이중에서 아쿠아포린-3(AQP3) 단백질은 물 분자와 글리세롤(glycerol)을 선택적으로 통과시키는 아쿠아글리세로포린(aquaglyceroporin) 단백질 일종으로서, 피부의 보습과 상처 치료에 중요하게 작용한다고 알려져 있다(Sougrat et al., J Invest Dermatol ., 118(4):678-85, 2002; Hara-Chikuma et al., J Mol Med., 86(2):221-31, 2008).
ABCA12(ATP Binding Cassette Subfamily A Member 12)는 세포막을 가로질러 다양한 종류의 분자들을 운반하는 역할을 한다. 특히, ABCA12 단백질은 피부의 최 외층인 표피를 구성하는 세포에 지질(lipid)을 수송하는 주요한 역할을 한다. 이 지질 수송을 통해 수분 손실(탈수)을 방지하고 피부의 정상적인 발달에 필요한 표피 내의 지질층을 유지하여 피부장벽기능을 강화하는 역할을 한다(Uitto J, Trends Mol Med ., 11(8):341-3, 2005; Akiyama M., Biochim Biophys Acta ., 1841(3):435-40, 2014).
CASPASE14(Caspase 14)는 각질형성세포의 분화에 관여함으로써 피부장벽기능에 중요한 역할을 한다. 특히, 피부장벽의 정상적 기능에 매우 중요한 역할을 하는 필라그린(filaggrin) 성숙 과정에 관여하는 것으로 알려져 있다(Eckhart et al., J Invest Dermatol., 115(6):1148-51, 2000; Pistritto et al., Cell Death Differ., 9(9):995-1006, 2002; Renl et al., J Invest Dermatol ., 119(5):1150-5, 2002; Denecker et al., Nat Cell Biol., 9(6):666-74. 2007; Devos et al., J Invest Dermatol., 132(12):2857-60, 2012; Choi et al., Arch Dermatol Res. 309(10):795-803, 2017).
로즈힙 열매 추출물을 함유하는 피부 외용제 조성물에 관한 종래기술은 다수 존재한다(아래 특허문헌 1 및 2 참조). 그러나 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물을 피부 외용제 조성물의 유효성분으로서 피부(피부세포)에 적용하여 유의한 활성 개선을 확인한 연구결과는 보고된 바 없다.
한국 등록특허 제10-1448732호(등록일: 2014년 10월 1일) 한국 공개특허 제10-2014-0073432호(공개일: 2014년 6월 16일)
본 발명의 주된 목적은, 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물에 대한 피부 외용제 조성물, 바람직하게는 화장료 조성물 또는 약학 조성물의 원료로서의 효능을 확인하고, 이 원료를 사용함으로써 우수한 기능성을 갖는 화장료 조성물 또는 약학 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명자들은 피부 상태 개선용 피부 외용제 조성물을 개발하고자 예의 노력한 결과, 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물을 포함하는 조성물은 피부의 보습력, 항산화 증진 및 항노화 효능을 현저하게 증가시키는 효과가 탁월함을 발견하였다.
이러한 발견에 기초하여, 본 발명은,
수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 피부 외용제 조성물, 바람직하게는 상기 혼합물을 유효성분으로 포함하는 피부 보습력 증강, 피부 항산화 증진 또는 피부 항노화용 약학 조성물 및 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 수크로스, 인돌-3-아세트산(Indole-3-acetic Acid, IAA) 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물을 포함하는 피부 외용제 조성물은 피부 보습력 증강, 피부 항산화 증진 또는 피부 항노화 효능이 우수하므로, 기능성 또는 복합 기능성을 요하는 의약품 및 화장품의 유효성분 내지 기능성 소재로서 매우 유용하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수크로스(sucrose), 인돌-3-아세트산(Indole-3-acetic Acid, IAA) 및 로즈힙 열매 추출물(Rose-Hip, Rosa canina fruit extract)로 구성된 혼합물(ppm 농도: 100ppm)의 높은 자유 라디칼 소거 활성과, 그로 인한 향상된 항산화 효과를 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 비교예에 따른 혼합물(ppm 농도: 100ppm)의 자유 라디칼 소거 활성을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예(실시예 2)에 따른 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물로 구성된 혼합물(ppm 농도: 3.125~100ppm)의 높은 자유 라디칼 소거 효능으로 향상된 항산화 효과를 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예(실시예 2)에 따른 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물로 구성된 혼합물(ppm 농도: 1,500~6,000ppm)의 높은 활성 산소 소거 효능으로 향상된 항산화 효과를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예(실시예 2)에 따른 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물(ppm 농도: 50, 100ppm)의 처리에 의한 각질세포의 AQP3 mRNA 발현 수준을 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예(실시예 2)에 따른 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물(ppm 농도: 50, 100ppm) 처리에 의한 각질세포의 ABCA12 mRNA 발현 수준을 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예(실시예 2)에 따른 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물(ppm 농도: 50, 100ppm) 처리에 의한 각질세포의 CASP14 mRNA 발현 수준을 나타내는 그래프이다.
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.
이하, 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
본 명세서에서 길이, 면적, 부피, 시간(기간), 농도, 함량, 온도 등을 표현하는데 사용된 용어 "약"은 해당 수치 또는 수치 범위에서 최대 10%의 허용오차가 존재한다는 것을 의미한다.
본 발명은 일 관점에서, 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 피부 외용제 조성물, 바람직하게는 상기 혼합물을 유효성분으로 포함하는 피부 보습력 증강, 피부 항산화 증진 또는 피부 항노화용 약학 조성물 및 화장료 조성물에 관한 것이다.
상기 혼합물은 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물을 ppm 농도 기준으로, 1~50 : 0.1~9.0 : 10~90으로 혼합한 것일 수 있으며, 바람직하게는 9~50 : 0.3~8.5 : 45~90, 가장 바람직하게는 9~50 : 0.4~0.9 : 45~90으로 혼합한 것이다.
상기 로즈힙 열매 추출물 제조 시 이용하는 추출용매는 통상적으로 이용하는 물, 유기용매, 또는 이들의 혼합물일 수 있고, 바람직하게는 물이다. 물로서는, 이온 교환수, 증류수 등의 정제수를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 로즈힙 열매 추출물 제조 시 사용되는 추출온도는 50~100℃일 수 있고, 바람직하게는 80~90℃이다. 상기 추출온도가 50℃ 미만일 경우 추출 수득량이 저하되는 문제점이 생길 수 있고, 100℃를 초과할 경우 상승온도에 비해 수득한 로즈힙 열매 추출물을 포함하는 조성물의 피부 보습력 증강, 피부 항산화 증진 또는 피부 항노화 효과의 증가가 크지 않을 수 있다.
상기 조성물은 제형 안정성과, 화장품 및 의약품 등의 안전에 관한 규칙에 의거한 사용 제한량을 고려하여, 상기 조성물 중 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물의 총 함량이 조성물의 총 중량을 기준으로 0.001~30중량%, 바람직하게는 0.01~25중량%, 더욱 바람직하게는 0.01~20중량%, 가장 바람직하게는 0.1~15중량% 포함할 수 있다. 상기 혼합물의 함량이 조성물의 총 중량을 기준으로 0.001중량% 미만일 경우 외용제로서 목적하는 피부 보습력 증강, 피부 항산화 증진 또는 피부 항노화 효능을 나타낼 수 없고, 상기 혼합물의 함량이 조성물의 총 중량을 기준으로 30중량%를 초과할 경우 제형 중에 충분히 용해될 수 없어 약물(의약) 또는 화장료 제형의 다른 성분들과 안정적으로 배합될 수 없고, 또 피부에 적용시 과도한 피부 자극 등 안정성에서 문제가 있을 수 있다.
상기 조성물은 피부세포의 AQP3(Aquaporin 3)을 코딩하는 유전자의 발현 수준을 증가시키고, ABCA12(ATP Binding Cassette Subfamily A Member 12)를 코딩하는 유전자의 발현 수준을 증가시키며, CASPASE14(Caspase 14)를 코딩하는 유전자의 발현 수준을 증가시킬 수 있다.
상기 조성물은 액상, 고상, 특히 분말 혹은 비드 형태의 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 약학 조성물은 방부제, 안정화제, 수화제 또는 유화 촉진제, 삼투압 조절을 위한 염 및/또는 완충제 등의 약제학적 보조제 및 기타 치료적으로 유용한 물질(담체(기재), 부형제, 희석제 등)을 추가로 함유할 수 있으며, 통상적인 방법에 따라 비경구 투여제(도포제) 형태로 제형화할 수 있다.
용어 "담체(carrier)"는 세포 또는 조직 내로의 화합물의 부가를 용이하게 하는 화합물로 정의된다. 예를 들어, 디메틸술폭사이드(DMSO)는 생물체의 세포 또는 조직 내로의 많은 유기 화합물들의 투입을 용이하게 하는 통상 사용되는 담체이다.
용어 "부형제(excipient)"는 정제나 환약 등의 제제 과정에서 주약(主藥)의 양이 적은 경우에 약을 먹기 쉽게 하거나 어떤 빛깔과 형태를 갖추게 하려고 더 넣는 물질로, 락토오스나 녹말을 주로 사용한다.
용어 "희석제(diluent)"는 대상 화합물의 생물학적 활성 형태를 안정화시킬 뿐만 아니라, 화합물을 용해시키게 되는 물에서 희석되는 화합물로 정의된다. 버퍼 용액에 용해되어 있는 염은 당해 분야에서 희석제로 사용된다. 통상 사용되는 버퍼 용액은 포스페이트 버퍼 식염수이며, 이는 인간 용액의 염 상태를 모방하고 있기 때문이다. 버퍼 염은 낮은 농도에서 용액의 pH를 제어할 수 있기 때문에, 버퍼 희석제가 화합물의 생물학적 활성을 변형하는 일은 드물다.
상기 약학 조성물은 인간 환자에게 그 자체로서, 또는 결합 요법에서와 같이 다른 활성 성분들과 함께 또는 적당한 담체나 부형제와 함께 혼합된 의약 조성물로서, 투여(도포)될 수 있다.
상기 약학 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 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 있다.
또한, 상기 비경구 투여제(도포제)는 예를 들어, 주사제, 점적제, 연고, 로션, 겔, 크 림, 스프레이, 현탁제, 유제, 좌제(坐劑), 패취 등의 제형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 약학 조성물은 비경구, 직장, 국소, 경피 등으로 투여(도포)될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 약학 조성물은 예를 들어 두피에 국소 투여(도포)될 수 있다.
또한, 상기 활성성분의 약제학적으로 허용 가능한 용량, 즉 투여량(도포량)은 치료 받을 대상의 연령, 성별, 체중과, 치료할 특정 질환 또는 병리 상태, 질환 또는 병리 상태의 심각도, 투여경로(도포경로) 및 처방자의 판단에 따라 달라질 것이다. 이러한 인자에 기초한 투여량(도포량) 결정은 당업자의 수준 내에 있다. 투여량(도포량)은, 예컨대, 하루에 체중 1kg당 0.01~5000mg, 바람직하게는 0.1~2000mg, 더욱 바람직하게는 0.5~500mg, 가장 바람직하게는 1~100mg의 양으로 투여(도포)되도록 1 내지 수회에 나누어 투여(도포)할 수 있으나, 상기 투여량(도포량)은 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
본 발명에서 사용에 적합한 약학 조성물에는, 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물을 포함하는 활성 성분들이 그것의 의도된 목적을 달성하기에 유효한 양으로 함유되어 있는 조성물이 포함된다. 더욱 구체적으로, 치료적 유효량은 치료될 객체의 생존을 연장하거나, 질환의 증상을 방지, 경감 또는 완화시키는데 유효한 화합물의 양을 의미한다. 치료적 유효량의 결정은, 특히, 여기에 제공된 상세한 개시 내용 측면에서, 당업자의 능력 범위 내에 있다.
본 발명의 방법들에서 사용되는 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물, 및 이를 유효성분으로 포함하는 조성물(화합물들)에 대한 치료적 유효량은 세포 배양 분석으로부터 초기에 측정될 수 있다. 예를 들어, 용량(dose)은 세포 배양에서 결정된 IC50(half maximal inhibitory concentration) 또는 EC50(half maximal effective concentration)를 포함하는 순환 농도 범위를 얻기 위하여 동물 모델에서 계산될 수 있다. 그러한 정보는 인간에서의 유용한 용량을 더욱 정확히 결정하는데 사용될 수 있다.
여기에 기재되어 있는 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물, 또는 이를 유효성분으로 포함하는 조성물(화합물들)의 독성과 치료 효율성은, 예를 들어, LD50(군집의 50%에 대한 치사량), ED50(군집의 50%에 대해 치료 효과를 갖는 용량), IC50(군집의 50%에 대해 치료 억제 효과를 갖는 용량)을 결정하기 위하여, 세포 배양 또는 실험동물에서의 표준 독성, 약동학 및/또는 약력학 분석과정들에 의해 산정될 수 있다. 독성과 치료 효과 간의 용량 비가 치료 지수이고 이것은 LD50과 ED50(또는, IC50) 간의 비율로서 표현될 수 있다. 높은 치료 지수를 보이는 화합물들이 바람직하다. 이들 세포 배양 분석에서 얻어진 데이터는 인간에 사용하는 용량의 범위를 산정하는데 사용될 수 있다. 그러한 화합물들의 투여량(dosage) 또는 도포량은 바람직하게는 독성이 없거나 거의 없는 상태에서 ED50(또는, IC50)을 포함하는 순환 농도의 범위 내에 있다.
상기 약학 조성물의 제형은 연고, 로션, 겔, 크림, 스프레이, 현탁제, 유제, 및 패치로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 조성물을 약학 조성물에 적용할 경우에는, 상기 조성물을 유효성분으로 하여 상용되는 무기 또는 유기의 담체를 가하여 고체, 반고체 또는 액상의 형태로 제제화 할 수 있다.　본 발명의 유효성분을 상법에 따라서 실시하면 용이하게 제제화할 수 있으며, 계면활성제, 부형제, 착색제, 향신료, 안정화제, 방부제, 보존제, 수화제, 유화 촉진제, 현탁제, 삼투압 조절을 위한 염 및/또는 완충제, 기타 상용하는 보조제를 적당히 사용할 수 있다.
상기 화장료 조성물은 유연화장수, 수렴화장수, 영양화장수, 로션, 아이 크림, 영양 크림, 마사지 크림, 클렌징 크림, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 파우더, 에센스, 및 팩으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 제형화되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 조성물은 보습제(폴리올 등), 점도 조절제, 점증제, pH 조정제, 지방, 유기용매, 용해제, 농축제, 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 유화제, 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제, 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 습윤화제, 오일, 염료, 안료, 친수성 활성제, 친유성 활성제, 지질 소낭, 또는 의약품 및 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 의약, 약학, 화장품학 또는 피부과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 상기 보조제는 의약, 약학, 화장품학 또는 피부과학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입된다. 또한, 상기 조성물은 피부 상태 개선 효과를 증가시키기 위하여 피부 흡수 촉진 물질을 함유할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
< 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물 제조 >
원료 : 글루코스, 갈락토스, 말토스, 수크로스 및 인돌-3-아세트산은 시그마사(Sigma Aldrich 社)로부터 구입하였고, 사과(Pyrus malus), 레몬(Citrus limon) 및 로즈힙 열매(Rose-Hip, Rosa canina fruit)는 소매상에서 입수하였다.
[ 참고예 1] 로즈힙 열매 추출물(Rose-Hip, Rosa canina fruit extract)의 제조
로즈힙 열매 추출물은 로즈힙 열매를 약 85℃의 온도에서 열수 추출하여 수득한 것이다. 보다 상세하게 설명하면, 상기 추출물은 로즈힙 열매 및 정제수를 중량 기준으로 약 1 : 1로 혼합한 후 약 85℃의 온도에서 추출한 다음, 여과하여 고형물을 제거한 후 수득한 것이다.
[ 참고예 2] 사과 추출물( Pyrus malus extract) 추출물의 제조
사과 추출물은 사과를 약 85℃의 온도에서 열수 추출하여 수득한 것이다. 보다 상세하게는, 상기 추출물은 사과 및 정제수를 중량 기준으로 약 1 : 1로 혼합한 후 약 85℃의 온도에서 추출한 다음, 여과하여 고형물을 제거한 후 수득한 것이다.
[ 참고예 3] 레몬 추출물(Citrus limon extract)의 제조
레몬 추출물은 레몬을 약 85℃의 온도에서 열수 추출하여 수득한 것이다. 보다 상세하게는, 상기 추출물은 레몬 및 정제수를 중량 기준으로 약 1 : 1로 혼합한 후 약 85℃의 온도에서 추출한 다음, 여과하여 고형물을 제거한 후 수득한 것이다.
상기 원료 및 참고예 1~3 등을 사용하여 아래 표 1~7의 조성물을 준비하였다(단위: ppm).
　 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
말토스 - - - - -
락토스 - - - - -
수크로스 16.53 11.70 9.95 49.75 39.84
인돌-3-아세트산 0.83 0.58 0.50 0.50 0.40
로즈힙 열매 열수 추출물 82.64 87.72 89.55 49.75 59.76
사과 추출물 - - - - -
레몬 추출물 - - - - -
　 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6
말토스 100.00 - - - - -
락토스 - 100.00 - - - -
수크로스 - - 100.00 - - -
인돌-3-아세트산 - - - 100.00 - -
로즈힙 열매 열수 추출물 - - 　 　 100.00 -
사과 추출물 - - - - - 100.00
레몬 추출물 - - - - - -
　 비교예 7 비교예 8 비교예 9 비교예 10 비교예 11(CTL)
말토스 - - - - -
락토스 - - - - -
수크로스 - 50.00 - 50.00 -
인돌-3-아세트산 - 50.00 50.00 - -
로즈힙 열매 열수 추출물 - - 50.00 50.00 -
사과 추출물 - - - - -
레몬 추출물 100.00 - - - -
　 비교예 12 비교예 13 비교예 14 비교예 15 비교예 16
말토스 - - - - -
락토스 - - - - -
수크로스 16.53 11.70 9.95 49.75 39.84
인돌-3-아세트산 0.83 0.58 0.50 0.50 0.40
로즈힙 열매 열수 추출물 - - - - -
사과 추출물 82.64 87.72 89.55 49.75 59.76
레몬 추출물 - - - - -
　 비교예 17 비교예 18 비교예 19 비교예 20 비교예 21
말토스 - - - - -
락토스 - - - - -
수크로스 16.53 11.70 9.95 49.75 39.84
인돌-3-아세트산 0.83 0.58 0.50 0.50 0.40
로즈힙 열매 열수 추출물 - - - - -
사과 추출물 - - - - -
레몬 추출물 82.64 87.72 89.55 49.75 59.76
　 비교예 22 비교예 23 비교예 24 비교예 25 비교예 26
말토스 16.53 11.70 9.95 49.75 39.84
락토스 - - - - -
수크로스 - - - - -
인돌-3-아세트산 0.83 0.58 0.50 0.50 0.40
로즈힙 열매 열수 추출물 82.64 87.72 89.55 49.75 59.76
사과 추출물 - - - - -
레몬 추출물 - - - - -
　 비교예 27 비교예 28 비교예 29 비교예 30 비교예 31
말토스 - - - - -
락토스 16.53 11.70 9.95 49.75 39.84
수크로스 - - - - -
인돌-3-아세트산 0.83 0.58 0.50 0.50 0.40
로즈힙 열매 열수 추출물 82.64 87.72 89.55 49.75 59.76
사과 추출물 - - - - -
레몬 추출물 - - - - -
[ 시험예 1] 수크로스 , 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물로 구성된 혼합물에 의한 항산화 효능 평가
항산화 효능을 평가하기 위하여 자유 라디칼 소거 시험(비효소적 항산화 효과 시험)과 활성산소 소거 시험(효소적 항산화 효과 시험)을 수행하였다.
(1) 자유 라디칼 소거 시험
DPPH(1,1-디페닐-2-피크릴하이드라질; 1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl) 어세이로 실시예 1~5 및 비교예 1~31에 따른 조성물의 자유 라디칼 소거 효능을 확인하였다.
즉, 실시예 1~5 및 비교예 1~31에 따른 조성물의 자유 라디칼 소거 효과를 알아보기 위하여 자유 라디칼인 DPPH의 환원에 의해(항산화제는 산화됨) 발생되는 흡광도의 변화를 통해 DPPH 산화 억제 효능을 비교 측정함으로써 항산화 효능을 평가하는 방법을 수행하였다(양성대조군으로는 항산화제인 L-아스코르브산(L-ascorbic acid, Vitamin C)를 사용함[미제시]).
구체적으로, 100μM DPPH 용액(용매로 에탄올 사용) 190μL에 시료인 실시예 1~5의 조성물, 비교예 1~31의 조성물 또는 양성대조군을 각각 10μL씩 넣어 반응액을 만들고 약 37℃에서 약 30분간 반응시킨 후 540nm에서 흡광도를 측정하였다.
그 결과, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물을 ppm 기준으로 9~50 : 0.4~0.9 : 45~90의 혼합비로 포함하는 실시예 1~5의 조성물은 비교예 1~31에 비해 높은 자유 라디칼 소거 효과로 항산화력이 높은 것을 확인하였다(실시예 1, 2, 3, 4 및 5의 조성물은 모두 약 85% 정도의 자유 라디칼 소거 효과를 나타내었다. 이 중에서 실시예 2의 조성물에 대한 결과만 도 1에 제시하였고, 비교예 12~31의 시험데이터는 제시하지 않았음).
특히, 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물을 포함하는 조성물(실시예 1-5)은 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물을 단독으로 포함하는 시료(비교예 3, 4, 5)뿐만 아니라, 수크로스 및 인돌-3-아세트산를 포함하는 시료(비교예 8의 조성물), 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물을 포함하는 시료(비교예 9의 조성물)와, 수크로스 및 로즈힙 열매 추출물을 포함하는 시료(비교예 10의 조성물)보다 현저하게 높은 자유 라디칼 소거 효능으로 향상된 항산화 효과가 있는 것을 확인하였다.
한편, 식물 추출물을 단독으로 포함하는 시료(비교예 5~7) 중에서 로즈힙 열매 추출물을 단독으로 포함하는 시료(비교예 5)는 가장 높은 항산화력을 나타내었으나, 로즈힙 열매 추출물에 수크로스 또는 인돌-3-아세트산만을 혼합할 경우(비교예 9~10) 낮은 자유 라디칼 소거 효능으로 항산화 효과가 저감되는 것을 확인하였다.
또, 수크로스를 단독으로 포함하는 시료(비교예 3)는 말토스를 단독으로 포함하는 시료(비교예 1) 또는 락토스를 단독으로 포함하는 시료(비교예 2)보다 높은 자유 라디칼 소거 효능으로 항산화력이 높았고, 인돌-3-아세트산을 단독으로 포함하는 시료(비교예 4)의 경우 조금 낮은 자유 라디칼 소거 효능으로 항산화력이 조금 낮게 나타나는 것을 확인하였다.
또한, 실시예 1~5의 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물로 구성된 혼합물의 ppm 혼합비인 9~50 : 0.4~0.9 : 45~90을 유지하되, 로즈힙 열매 열수 추출물 대신 사과 추출물 또는 레몬 추출물을 각각 사용하여 제조한 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 사과 추출물의 혼합물을 포함하는 시료(비교예 12~16), 또는 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 레몬 추출물의 혼합물을 포함하는 시료(비교예 17~21)의 자유 라디칼 소거 효능을 확인하였다. 그 결과, 비교예 12~16의 시료는 비교예 6과 거의 동등한 수준으로 낮은 자유 라디칼 소거 효과를 나타내었고, 비교예 17~21의 시료는 비교예 7과 거의 동등한 수준으로 낮은 자유 라디칼 소거 효과를 나타내어 비교예 12~21의 시료는 실시예 1~5의 시료보다 현저하게 낮은 항산화력을 나타내는 것을 확인하였다(데이터 미제시).
아울러, 실시예 1~5의 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물로 구성된 혼합물의 ppm 혼합비인 9~50 : 0.4~0.9 : 45~90을 유지하되, 수크로스와 다른 이당류인 말토스 또는 락토스를 각각 사용하여 제조한 말토스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물을 포함하는 시료(비교예 22~26), 또는 락토스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물을 포함하는 시료(비교예 27~31)의 자유 라디칼 소거 효능을 확인하였다. 그 결과, 비교예 22~31의 시료는 비교예 10과 거의 동등한 수준으로 낮은 자유 라디칼 소거 효과를 나타내어 실시예 1~5의 시료보다 현저하게 낮은 항산화력을 나타내는 것을 확인하였다(데이터 미제시).
한편, 가장 우수한 항산화 활성을 나타낸 실시예 2의 조성물을 단계적으로 희석하였을 때 발휘되는 자유 라디칼 소거 효능을 확인하였다.
구체적으로, ppm 농도 기준으로, 수크로스: 인돌-3-아세트산: 로즈힙 열매 추출물 = 11.70 : 0.58 : 87.72의 혼합비로 제조한 혼합물(실시예 2: 100ppm) 및 이의 희석물(3.125~50ppm)에 대한 자유 라디칼 소거 효과를 비교하였다.
그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이, 양성대조군인 L-아스코르브산과 비교하였을 때, 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물은 농도 비례적으로 자유 라디칼 소거에 따른 항산화 효과가 점진적으로 증가하는 것을 확인하였다.
(2) 활성산소 소거 시험
상기 자유 라디칼 소거 시험에서 가장 우수한 항산화 활성을 나타낸 실시예 2의 조성물의 함량을 달리하여 활성산소 소거 효능을 확인하였다.
구체적으로, 잔틴/잔틴산화효소(xanthine/xanthine oxidase, Sigma)의 효소반응에 의한 활성산소 발생을 이용하여 활성산소에 의한 니트로블루 테트라졸리움(nitroblue tetrazolium, NBT)의 산화를 이용한 흡광도 변화를 측정함으로써 활성 산소의 소거능을 확인하였다.
더 구체적으로 설명하면, 탄산나트륨(Na2CO3) 24mL, 잔틴(xanthine,Sigma) 0.1mL, EDTA(ethylenediamine tetraacetic acid) 0.1mL, BSA(bovine serum albumn, Sigma) 0.1mL, NBT 0.1mL 및 시료(수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물로 구성된 혼합물의 최종 농도: 1,500ppm, 3,000ppm, 6,000ppm) 0.1mL을 혼합하여 반응물을 준비하였다. 그다음, 상기 반응물을 약 25℃에서 약 10분간 방치한 후 잔틴 산화효소(xanthine oxidase) 0.1mL을 넣고 약 25℃에서 약 20분간 반응시킨 후, 6mM 구리(CuCl2)를 적절 용량으로 첨가하여 반응을 정지시킨 다음, 마이크로플레이트 판독기(UVT-06685, Thermo max, USA)를 이용하여 540㎚ 파장대에서 흡광도를 측정하였다.
상기 활성산소 소거 시험에서의 대조군은 시료 대신 정제수(증류수 등)를 넣어 같은 방법으로 측정하였으며, 잔틴 산화효소 대신 정제수를 넣어 시료와 대조군에 대한 각각의 색 보정값을 얻는 것으로 설정하였다.
그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, 대조군과 비교하였을 때, 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물은 1,500~6,000ppm 농도 범위에서 활성산소 소거에 따른 항산화 효과가 증가하는 것을 확인하였다.
결국, 본 발명에 따른 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물은 높은 항산화 증진 효과뿐만 아니라, 피부 노화의 주요인이 되는 자유 라디칼 및 활성산소의 활성을 감소시키는 항산화력으로 인해 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물을 피부에 적용 시 피부 항노화 효과도 발휘할 수 있을 것으로 예상하였다.
[ 시험예 2] 수크로스 , 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물로 구성된 혼합물에 의한 피부의 보습력 증강 효능 및 항노화 효능 평가
수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물로 구성된 혼합물의 피부 보습 효과를 피부 보습에 관여하는 유전자들, 즉 AQP3, ABCA12 및 CASPASE14의 mRNA 발현 수준의 측정으로 확인하였다.
구체적으로, ppm 농도 기준으로, 실시예 2의 수크로스: 인돌-3-아세트산: 로즈힙 열매 추출물 = 11.70 : 0.58 : 87.72의 혼합비로 제조한 혼합물에 의한 피부 보습 강화 효과를 피부 보습에 관여하는 AQP3, ABCA12 및 CASPASE14 각각의 mRNA 발현 수준의 측정으로 확인하였다.
AQP3 , ABCA12 및 CASPASE14의 발현량 측정방법: 피부 각질 세포(human keratinocyte)인 HaCaT 세포를 10% FBS가 첨가된 DMEM 배지를 사용하여 60mm 세포 배양 접시(cell culture dish)에 1.25×106세포/디쉬(cells/dish)로 분주한 후 37℃/5% CO2 인큐베이터에서 약 80% 정도 컨플루언시(confluency)를 이룰 때까지 배양하였다. 그다음, 배양된 HaCaT 세포에 실시예 2의 시료를 0.15%(v/v)의 처리농도로 처리하여 배양 후 배지를 제거하고 트리졸(Trizol, Invitrogen) 1ml를 첨가하여 Invitrogen社의 RNA 분리법에 따라 RNA를 분리하였다. 자외선 검출기(Hewlett Packard)를 이용하여 260nm에서 RNA를 정량한 후, RT-PCR(Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction)을 실시하였다. 각 샘플에 대한 상대적 발현양상의 분석을 위해 RPLP0(60S acidic ribosomal protein P0)의 mRNA의 발현량을 기준으로 보정하였다.
상기 피부의 보습력 증강 효능 및 항노화 효능 평가 시험에서의 대조군은 시료 대신 정제수(증류수 등)를 넣어 같은 방법으로 측정하였으며, RPLP0 mRNA의 발현량을 기준으로 보정하였다.
그 결과, 도 5~7에 나타낸 바와 같이, 실시예 2의 조성물에 포함된 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 ppm 혼합비로 제조한 혼합물을 50ppm 및 100ppm 처리농도에서 HaCaT 세포에 처리할 경우, AQP3의 mRNA 발현량을 50ppm 처리농도에서 약 1.32배, 100ppm 처리농도에서 약 1.52배 증가(control 대비)시켰고, ABCA12의 mRNA 발현량을 50ppm 처리농도에서 약 1.42배, 100ppm 처리농도에서 약 1.52배 증가시켰으며, CASPASE14의 mRNA 발현량을 50ppm 처리농도에서 약 1.40배, 100ppm 처리농도에서 약 2.15배 증가시키는 것을 확인하였다.
결국, 본 발명에 따른 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물로 구성된 혼합물은 피부 세포(HaCaT)의 AQP3, ABCA12 및 CASPASE14 각각의 mRNA 발현량을 현저하게 증가시켜 피부 보습 기능을 강화하는 효과가 매우 우수한 것을 확인하였다.
한편, 피부 노화는 피부 내 존재하는 콜라겐, 엘라스틴, 히아루론산 등의 세포외기질(extracellular matrix) 성분의 함량 감소로 인해 발생하는 것으로 알려져 있기는 하나, 피부 수분량의 감소가 동반되는 경우 피부 노화가 촉진(예컨대, 피부 탄력 감소 등)되는 것으로 보고된 바 있으므로, 본 발명에 따른 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물은 이와 같은 피부 수분 손실 방지에 의한 피부 항노화 효과를 발휘하는 효과도 있을 것으로 예상하였다(Papakonstantinou et al., Dermatoendocrinol ., 4(3):253-8, 2012 참조).
본 발명에 따른 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 피부 외용제 조성물은 다양한 제형으로 제품화(의약품, 화장품 등)될 수 있으며, 구현하고자 하는 제품의 기능성, 비용 및 기타 조건을 고려하여 적정 함량 비율로 제어할 수 있다.
[ 제형예 1] 연고의 제조
유상성분과 수상성분을 포함하는 표 8의 성분들을 혼합하여 본 발명에 따른 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물을 포함하는 연고를 제조하였다.
배합성분 함량(중량%)
정제수 잔량
수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물 10.0
카프린/카프릴트리글릭세리드 10.0
액상파라핀 10.0
솔비탄세스퀴올리에이트 6.0
옥틸도데세스-25 9.0
세틸에틸헥사노에이트 10.0
스쿠알란 1.0
살리실산 1.0
글리세린 15.0
솔비톨 10.0
[ 제형예 2] 영양화장수( 밀크로션 )의 제조
유상성분과 수상성분을 포함하는 표 9의 성분들을 혼합하여 본 발명에 따른 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물을 포함하는 영양화장수를 제조하였다.
배합성분 함량(중량%)
정제수 잔량
수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물 0.1
밀납 4.0
폴리솔베이트 60 1.5
솔비탄세스퀴올레이트 1.5
유동파라핀 0.5
Montana 202 (제조사:Seppic) 5.0
글리세린 3.0
부틸렌글리콜 3.0
프로필렌글리콜 3.0
카르복시비닐폴리머 0.1
트리에탄올아민 0.2
방부제, 색소, 향료 적량
[ 제형예 3] 마사지크림의 제조
유상성분과 수상성분을 포함하는 표 10의 성분들을 혼합하여 본 발명에 따른 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물을 포함하는 마사지크림을 제조하였다.
배합성분 함량(중량%)
정제수 잔량
수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물 0.1
밀납 10.0
폴리솔베이트 60 1.5
피이지 60 경화피마자유 2.0
솔비탄세스퀴올레이트 0.8
유동파라핀 40.0
스쿠알란 5.0
Montana 202 (제조사: Seppic) 4.0
글리세린 5.0
부틸렌글리콜 3.0
프로필렌글리콜 3.0
트리에탄올아민 0.2
방부제, 색소, 향료 적량
[ 제형예 4] 팩의 제조
유상성분과 수상성분을 포함하는 표 11의 성분들을 혼합하여 본 발명에 따른 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물을 포함하는 팩을 제조하였다.
배합성분 함량(중량%)
정제수 잔량
수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물 0.1
폴리비닐알콜 13.0
소듐카르복시메틸셀룰로오스 0.2
글리세린 5.0
알란토인 0.1
에탄올 6.0
피이지-12 노닐페닐에테르 0.3
폴리솔베이트 60 0.3
방부제, 색소, 향료 적량
통계처리
통계분석은 두 그룹 간 유의성 검사로 t-test 검정법을 이용하였고, 대조군과 비교하여 *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001인 경우 유효한 차이로 간주하였다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 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 (10)

  1. 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 자유 라디칼 및 활성산소의 감소를 통한 피부 항산화 증진용 화장료 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 혼합물은 수크로스, 인돌-3-아세트산 및 로즈힙 열매 추출물을 ppm 농도 기준으로, 1~50 : 0.1~9.0 : 10~90로 혼합한 것임을 특징으로 하는, 피부 항산화 증진용 화장료 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 혼합물의 함량은 조성물의 총 중량을 기준으로 0.001~30중량%인 것을 특징으로 하는, 피부 항산화 증진용 화장료 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 피부세포의 AQP3(Aquaporin 3)을 코딩하는 유전자, ABCA12(ATP Binding Cassette Subfamily A Member 12)를 코딩하는 유전자 및 CASPASE14(Caspase 14)를 코딩하는 유전자로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 발현 수준을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 피부 항산화 증진용 화장료 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 로즈힙 열매 추출물은 로즈힙 열매를 50~100℃의 온도에서 열수 추출하여 수득한 것임을 특징으로 하는, 피부 항산화 증진용 화장료 조성물.
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