KR102209294B1 - Freeze-dried formulation of exosomes derived from stem cell and composition comprising the same for promoting hair growth or preventing hair loss - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발모 촉진 및/또는 탈모 방지에 사용되는 줄기세포 유래 엑소좀의 동결건조제제 및 이를 유효성분으로 포함하는 발모 촉진 및/또는 탈모 방지용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a freeze-dried preparation of stem cell-derived exosomes used for promoting hair growth and/or preventing hair loss, and a composition for promoting hair growth and/or preventing hair loss comprising the same as an active ingredient.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 발모 촉진 및/또는 탈모 방지용 약학 조성물, 피부외용제 및 화장료 조성물에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to a pharmaceutical composition for promoting hair growth and/or preventing hair loss, an external preparation for skin, and a cosmetic composition comprising the composition.
사람의 탈모주기는 성장기(anagen), 퇴행기(catagen) 및 휴지기(telogen)로 구분된다. 퇴행기에는 모발 생성이 느려져 세포분열 및 성장이 멈춘다. 휴지기에는 모낭과 모유두가 완전히 분리되어 모낭은 위축되고 모근은 더욱 위쪽으로 올라가 머리카락이 빠지게 된다. 휴지기가 끝난 후 다시 성장기로 들어가면 새로운 모발의 모유두가 만들어지면서 휴지기에 있던 모발은 밀려나서 완전히 두피 밖으로 빠져나오게 된다. Human hair loss cycle is divided into anagen, catagen and telogen. During the degenerative period, hair production slows, and cell division and growth stop. During the resting period, the hair follicle and the dermal papilla are completely separated, and the hair follicle is atrophy and the hair root rises further upward and the hair falls out. After the telogen is over and enters the growth phase again, the nipples of new hair are created, and the hair in the telogen is pushed out of the scalp completely.
대략 3~6년 동안 모발의 성장과 탈모가 주기적으로 발생하게 되는데, 탈모가 진행되고 있는 사람은 성장기가 짧아지고 휴지기가 긴 모발주기를 가지게 되어 전체 모발에서 성장기 모발의 비중이 감소하게 된다. 발모 및 탈모의 정확한 기전은 현재까지 완전하게 밝혀져 있지 않으나 탈모 유발 원인으로는 남성호르몬 관여에 의한 모포 기능의 저하, 모포 및 모구부의 신진대사 기능의 저하, 두피 긴장에 의한 국소 혈류 장애, 영양불량, 스트레스, 약물에 의한 부작용, 유전적 요인, 자가면역, 국소감염, 화학물질, 백혈병, 결핵 등의 질병과 모발제품의 남용 등으로 매우 다양하다. Hair growth and hair loss occur periodically for about 3 to 6 years, but the growth period of the person undergoing alopecia is shortened and the resting period has a long hair cycle, resulting in a decrease in the proportion of growing hair in the entire hair. The exact mechanism of hair growth and hair loss has not been fully identified until now, but the causes of hair loss include loss of hair follicle function due to the involvement of male hormones, decrease in the metabolic function of the hair follicle and hair follicles, local blood flow disorders due to scalp tension, malnutrition, Stress, side effects from drugs, genetic factors, autoimmunity, local infections, chemicals, leukemia, tuberculosis, and other diseases and the abuse of hair products are very diverse.
모발성장을 촉진하는 약물로서 미국 FDA(Food and Drug Administration)에서 지금까지 공인받은 것은 미녹시딜(minoxidil)과 피나스테리드가 있다. 미녹시딜에 의한 모발성장효과는 6개월에서 12개월 이후에 나타나며 도포를 중단하면 급속하게 탈모가 진행되어 치료이전 상태로 돌아가고 장기간 사용할 경우 두피의 가려움증, 홍반, 표피 벗겨짐, 건성화를 동반한 피부염, 알레르기성 접촉성 피부염 및 지루성 피부염을 일으킬 수 있다. 또한 미녹시딜을 사용할 경우 급격한 몸무게 증가, 부종, 심장 박동수 증가, 협심증 및 혈액학적 부작용을 초래할 수 있다는 보고가 있다. 피나스테리드는 육모의 효능은 우수하지만 모발 성장효과를 유지하기 위해서는 평생 동안 지속적으로 복용해야 하는 단점이 있고, 남성의 성기능 장애와 가임 여성의 경우 기형아 출산과 같은 부작용이 있어 안전성의 문제점이 있다. 따라서 이러한 문제점을 최소화하면서도 안전하게 사용할 수 있는 새로운 탈모 방지 또는 발모 촉진 물질 개발에 대한 관심이 높아지고 있다.As drugs that promote hair growth, there are minoxidil and finasteride that have been approved by the US Food and Drug Administration (FDA) so far. The hair growth effect of minoxidil appears after 6 to 12 months, and when application is stopped, hair loss progresses rapidly and returns to the state before treatment.If used for a long time, itching of the scalp, erythema, peeling of the epidermis, dermatitis with dryness, allergic May cause contact dermatitis and seborrheic dermatitis. In addition, it has been reported that the use of minoxidil can lead to rapid weight gain, edema, increased heart rate, angina and hematologic side effects. Finasteride has excellent efficacy in hair growth, but has the disadvantage of having to be continuously taken for life in order to maintain the hair growth effect, and there are side effects such as sexual dysfunction in men and birth defects in women of childbearing potential, so there is a problem of safety. Therefore, there is increasing interest in the development of new hair loss prevention or hair growth promoting substances that can be safely used while minimizing these problems.
한편, 최근 세포 분비물(secretome)에 세포의 행동(behavior)을 조절하는 다양한 생체활성인자가 포함되어 있다는 연구가 보고되고 있으며, 특히 세포 분비물 내에는 세포 간 신호전달 기능을 갖는 '엑소좀(exosome)'이 포함되어 있어 그 성분과 기능에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다. On the other hand, recent studies have been reported that various bioactive factors that regulate cell behavior are included in the cell secretome. In particular,'exosomes', which have a function of signaling between cells in the cell secretion. 'Is included, so research on its components and functions is actively underway.
세포는 세포외 환경에 다양한 막(membrane) 유형의 소포체를 방출하는데, 통상 이러한 방출 소포체들을 세포외 소포체(Extracellular vesicles, EVs)라고 부르고 있다. 세포외 소포체는 세포막 유래 소포체, 엑토좀(ectosomes), 쉐딩 소포체(shedding vesicles), 마이크로파티클(microparticles), 엑소좀 등으로 불려지기도 하며, 경우에 따라서는 엑소좀과는 구별되어 사용되기도 한다.Cells release vesicles of various membrane types into the extracellular environment, and these vesicles are usually called extracellular vesicles (EVs). Extracellular vesicles are sometimes called cell membrane-derived vesicles, ectosomes, shedding vesicles, microparticles, exosomes, etc., and in some cases, they are used separately from exosomes.
엑소좀은 세포막의 구조와 동일한 이중인지질막으로 이루어진 수십 내지 수백 나노미터 크기의 소포체로서 내부에는 엑소좀 카고(cargo)라고 불리는 단백질, 핵산(mRNA, miRNA 등) 등이 포함되어 있다. 엑소좀 카고에는 광범위한 신호전달 요소들(signaling factors)이 포함되며, 이들 신호전달 요소들은 세포 타입에 특이적이고 분비세포의 환경에 따라 상이하게 조절되는 것으로 알려져 있다. 엑소좀은 세포가 분비하는 세포 간 신호전달 매개체로서 이를 통해 전달된 다양한 세포 신호는 표적 세포의 활성화, 성장, 이동, 분화, 탈분화, 사멸(apoptosis), 괴사(necrosis)를 포함한 세포 행동을 조절한다고 알려져 있다. 엑소좀은 유래된 세포의 성질 및 상태에 따라 특이적인 유전물질과 생체활성 인자들이 포함되어 있다. 증식하는 줄기세포 유래 엑소좀의 경우 세포의 이동, 증식 및 분화와 같은 세포 행동을 조절하고, 조직 재생과 관련된 줄기세포의 특성이 반영되어 있다(Nature Review Immunology 2002 (2) 569-579).Exosomes are vesicles having a size of tens to hundreds of nanometers consisting of a double phospholipid membrane identical to the structure of a cell membrane, and contain proteins and nucleic acids (mRNA, miRNA, etc.) called exosomes cargo (cargo). Exosomal cargo contains a wide range of signaling factors, and these signaling factors are known to be specific to the cell type and are regulated differently depending on the environment of the secretory cell. Exosomes are intercellular signaling mediators secreted by cells, and various cellular signals transmitted through them regulate cellular behavior including activation, growth, migration, differentiation, dedifferentiation, apoptosis, and necrosis of target cells. Is known. Exosomes contain specific genetic material and bioactive factors depending on the nature and state of the derived cell. In the case of proliferating stem cell-derived exosomes, cell behaviors such as cell migration, proliferation and differentiation are regulated, and the characteristics of stem cells related to tissue regeneration are reflected (Nature Review Immunology 2002 (2) 569-579).
세포의 아바타라고 불리는 엑소좀은 세포와 유사하게 성장인자와 같은 생체활성 인자들이 포함되어 있는데, 엑소좀을 실온에서 보관할 경우 생체활성 인자들의 활성이 저하되는 안정성의 문제가 발생한다. 또한, 엑소좀을 단순 냉장 보관할 경우에도 보관 시간 및 방법 등에 따라 전체적인 엑소좀의 물성 및 안정성에 변화가 생기고, 엑소좀에 포함된 생체활성 인자들의 활성도 저하될 수 있다.The exosomes, which are called cell avatars, contain bioactive factors such as growth factors similar to cells. When the exosomes are stored at room temperature, the stability of the bioactive factors decreases. In addition, even when the exosome is simply stored in the refrigerator, the physical properties and stability of the exosome may be changed according to the storage time and method, and the activity of the bioactive factors included in the exosome may be reduced.
한편, 엑소좀을 이용한 특정 질환의 치료에 대한 가능성 제시 등 다양한 연구가 이루어지고 있음에도 불구하고, 엑소좀을 안정적으로 유지·보관할 수 있는 새로운 제형 개발과 엑소좀의 사용 편의성 및 효능 증대 등을 위한 다양한 의료 내지는 미용기술과의 접목은 상대적으로 주목받고 있지 못하고 있다.On the other hand, despite various studies such as suggesting the possibility of treating specific diseases using exosomes, various studies have been conducted to develop new formulations that can stably maintain and store exosomes, and to increase the convenience and efficacy of exosomes. The grafting of medical or cosmetic technology has not been attracting attention relatively.
이와 관련하여, 대한민국 공개특허 10-2018-0127280호에서는 지방줄기세포 배양액으로부터 분리된 엑소좀이 모유두 세포의 모낭 성장 및 발달 관련 유전자 발현을 증가시킨다는 내용을 개시하고 있으나, 줄기세포 배양액으로부터 분리된 엑소좀을 바로 사용하지 않고 상온에서 보관 및 유통할 경우 엑소좀 내의 생체활성 인자들의 활성이 떨어지고, 이에 따라 발모 촉진 또는 탈모 방지 효과를 얻기 어렵게 되어 상업적인 기성제품(off-the-shelf)으로 제조 및 유통하기 어려운 문제가 있다.In this regard, Korean Patent Application Publication No. 10-2018-0127280 discloses that exosomes isolated from adipose stem cell culture medium increase the expression of genes related to hair follicle growth and development of dermal papilla cells, but exo isolated from stem cell culture medium If the moth is not used immediately and stored and distributed at room temperature, the activity of the bioactive factors in the exosomes decreases, and accordingly, it becomes difficult to obtain the effect of promoting hair growth or preventing hair loss, so it is manufactured and distributed as a commercial off-the-shelf product. There is a problem that is difficult to do.
본 발명자들은 줄기세포 유래 엑소좀을 안정적으로 유지·보관할 수 있는 새로운 제형 개발과 의료 내지는 미용기술과의 접목에 대해 예의 연구를 거듭하던 중, 줄기세포 유래 엑소좀을 안정화시키면서도 발모 촉진 및/또는 탈모 방지 효과가 우수한 줄기세포 유래 엑소좀의 동결건조제제 및 이를 포함하는 조성물을 개발하여 본 발명을 완성하였다. The inventors of the present invention have been intensively researching the development of new formulations capable of stably maintaining and storing stem cell-derived exosomes and grafting them with medical or cosmetic techniques, while stabilizing stem cell-derived exosomes while promoting hair growth and/or hair loss. The present invention was completed by developing a freeze-dried preparation for stem cell-derived exosomes having excellent preventing effect and a composition containing the same.
한편, 상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 본 발명의 "선행 기술"로서 이용될 수 있다는 승인으로서 인용한 것은 아님을 이해하여야 한다.On the other hand, it should be understood that the matters described as background art are only for improving understanding of the background of the present invention, and are not cited as approval that it can be used as "prior art" of the present invention.
본 발명의 목적은 발모 촉진 및/또는 탈모 방지에 사용되는 줄기세포 유래 엑소좀의 동결건조제제 및 이를 유효성분으로 포함하는 발모 촉진 및/또는 탈모 방지용 조성물을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a freeze-dried preparation of stem cell-derived exosomes used for promoting hair growth and/or preventing hair loss, and a composition for promoting hair growth and/or preventing hair loss comprising the same as an active ingredient.
본 발명의 다른 목적은 상기 조성물을 포함하는 발모 촉진 및/또는 탈모 방지용 약학 조성물, 피부외용제 및 화장료 조성물을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for promoting hair growth and/or preventing hair loss, an external preparation for skin and a cosmetic composition comprising the above composition.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 화장료 조성물을 이용하여, 치료용을 제외한 포유동물의 모발 상태를 개선하는 미용방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a cosmetic method for improving the hair condition of mammals except for treatment by using the cosmetic composition.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 약학 조성물을 이용하여, 탈모를 치료하는 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of treating hair loss by using the pharmaceutical composition.
그러나, 전술한 바와 같은 본 발명의 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.However, the subject of the present invention as described above is exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereby. Further, other objects and advantages of the present invention will become more apparent by the following detailed description, claims, and drawings.
본 발명은 발모 촉진 및/또는 탈모 방지에 사용되는 줄기세포 유래 엑소좀의 동결건조제제 및 이를 유효성분으로 포함하는 발모 촉진 및/또는 탈모 방지용 조성물을 제공한다.The present invention provides a freeze-dried preparation of stem cell-derived exosomes used to promote hair growth and/or prevent hair loss, and a composition for promoting hair growth and/or preventing hair loss comprising the same as an active ingredient.
본 명세서에서 용어, "세포외 소포체(Extracellular vesicles, EVs)"는 통상 세포막 유래 소포체(membrane vesicles), 엑토좀(ectosomes), 쉐딩 소포체(shedding vesicles), 마이크로파티클(microparticles), 또는 이의 등가물을 포괄하는 의미로 사용된다. 분리 환경, 조건 및 방법 등에 따라 세포외 소포체는 엑소좀과 동일한 의미를 가질 수도 있고 엑소좀과 크기는 동일 내지는 유사하지만 엑소좀의 조성을 갖지 않는 나노베지클까지 포함하는 의미를 가질 수도 있다. As used herein, the term "extracellular vesicles (EVs)" generally encompasses membrane-derived vesicles (membrane vesicles), ectosomes, shedding vesicles, microparticles, or equivalents thereof. It is used in the sense of Depending on the separation environment, conditions, and methods, extracellular vesicles may have the same meaning as exosomes, and may have the same or similar size as exosomes, but may have a meaning including nanovesicles that do not have the composition of exosomes.
본 명세서에서 용어, "엑소좀(exosomes)"은 세포막의 구조와 동일한 이중인지질막으로 이루어진 수십 내지 수백 나노미터(바람직하게는 대략 30~200 nm) 크기의 소포체를 의미한다(단, 분리 대상이 되는 세포 종류, 분리방법 및 측정방법에 따라 엑소좀의 입자 크기는 가변될 수 있음)(Vasiliy S. Chernyshev et al., "Size and shape characterization of hydrated and desiccated exosomes", Anal Bioanal Chem, (2015) DOI 10.1007/s00216-015-8535-3). 엑소좀에는 엑소좀 카고(cargo)라고 불리는 단백질, 핵산(mRNA, miRNA 등) 등이 포함되어 있다. 엑소좀 카고에는 광범위한 신호전달 요소들(signaling factors)이 포함되며, 이들 신호전달 요소들은 세포 타입에 특이적이고 분비세포의 환경에 따라 상이하게 조절되는 것으로 알려져 있다. 엑소좀은 세포가 분비하는 세포 간 신호전달 매개체로서 이를 통해 전달된 다양한 세포 신호는 표적 세포의 활성화, 성장, 이동, 분화, 탈분화, 사멸(apoptosis), 괴사(necrosis)를 포함한 세포 행동을 조절한다고 알려져 있다.As used herein, the term "exosomes" refers to vesicles having a size of tens to hundreds of nanometers (preferably about 30 to 200 nm) composed of a double phospholipid membrane identical to the structure of the cell membrane (however, the separation object is The particle size of the exosomes may vary depending on the cell type, separation method, and measurement method. (Vasiliy S. Chernyshev et al., "Size and shape characterization of hydrated and desiccated exosomes", Anal Bioanal Chem, (2015) DOI 10.1007/s00216-015-8535-3). Exosomes contain proteins and nucleic acids (mRNA, miRNA, etc.) called exosome cargo (cargo). Exosomal cargo contains a wide range of signaling factors, and these signaling factors are known to be specific to the cell type and are regulated differently depending on the environment of the secretory cell. Exosomes are intercellular signaling mediators secreted by cells, and various cellular signals transmitted through them regulate cellular behavior including activation, growth, migration, differentiation, dedifferentiation, apoptosis, and necrosis of target cells. Is known.
한편, 본 명세서에서 사용된 "엑소좀"이란 용어는 줄기세포에서 분비되어 세포외 공간으로 방출된 나노 크기의 베지클 구조를 갖고 있고 엑소좀과 유사한 조성을 갖는 베지클(예를 들어, 엑소좀-유사 베지클)을 모두 포함하는 것을 의미한다. 상기 줄기세포의 종류는 제한되지 않으나, 본 발명을 한정하지 않는 하나의 예시로서, 배아줄기세포, 성체줄기세포, 배아줄기세포 유래 중간엽 줄기세포 또는 유도만능 줄기세포(induced pluripotent stem cell; iPSC) 유래 중간엽 줄기세포일 수 있다. 본 발명을 한정하지 않는 예시로서, 상기 성체줄기세포는 중간엽 줄기세포, 인간 조직 유래 중간엽 기질세포, 인간 조직 유래 중간엽 줄기세포, 및 다분화능 줄기세포로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상의 성체 줄기세포일 수 있다. 상기 중간엽 줄기세포는 제대, 제대혈, 골수, 지방, 근육, 신경, 피부, 양막, 와튼젤리 및 태반으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상의 조직으로부터 유래된 중간엽 줄기세포일 수 있다. 상기 줄기세포의 종류는 병원체에 의한 감염의 위험이 없고 면역 거부 반응을 일으키지 않는 것이라면 제한되지 않으나, 바람직하게는 인간 유래 줄기세포일 수 있다.Meanwhile, the term "exosome" as used herein has a nano-sized vesicle structure secreted from stem cells and released into the extracellular space, and has a composition similar to that of exosomes (eg, exosomes- It means to include all similar vesicles). The type of stem cells is not limited, but as an example that does not limit the present invention, embryonic stem cells, adult stem cells, embryonic stem cells-derived mesenchymal stem cells or induced pluripotent stem cells (iPSC) It may be a derived mesenchymal stem cell. As an example not limiting the present invention, the adult stem cells are at least one adult selected from the group consisting of mesenchymal stem cells, human tissue-derived mesenchymal stromal cells, human tissue-derived mesenchymal stem cells, and multipotent stem cells. It may be a stem cell. The mesenchymal stem cells may be mesenchymal stem cells derived from at least one tissue selected from the group consisting of umbilical cord, cord blood, bone marrow, fat, muscle, nerve, skin, amniotic membrane, Wharton jelly, and placenta. The type of stem cell is not limited as long as there is no risk of infection by a pathogen and does not cause an immune rejection reaction, but it may be preferably a human stem cell.
그러나 본 발명에서 사용되는 줄기세포 유래 엑소좀은 발모 촉진 및/또는 탈모 방지 효과가 있고 인체에 불리한 작용을 일으키지 않는 것이라면 당업계에서 사용되고 있거나 향후 사용될 수 있는 다양한 줄기세포 유래 엑소좀을 사용할 수 있음은 물론이다. 따라서, 후술하는 실시예들의 분리방법에 따라 분리된 줄기세포 유래 엑소좀은 본 발명에서 사용될 수 있는 엑소좀의 일례로서 이해되어야 하며, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아님을 명백히 밝혀 둔다.However, as long as the stem cell-derived exosomes used in the present invention have the effect of promoting hair growth and/or preventing hair loss and do not cause adverse effects on the human body, various stem cell-derived exosomes that are used in the art or can be used in the future can be used. Of course. Therefore, it should be understood that the stem cell-derived exosomes isolated according to the separation method of the following examples should be understood as an example of the exosomes that can be used in the present invention, and the present invention is not limited thereto.
본 발명의 명세서에서 사용된 "탈모"란 용어는 모발이 완전히 두피 밖으로 빠져나오는 현상을 의미한다. 또한 "발모"란 두피에서 모발이 나는 것을 의미하고, "양모"와 실질적으로 동일한 의미로 사용된다.The term "hair loss" as used in the specification of the present invention refers to a phenomenon in which the hair completely comes out of the scalp. In addition, "hair growth" refers to hair growth from the scalp, and is used in substantially the same meaning as "wool".
한편, 본 발명의 명세서에서 사용된 "모발"이란 용어는 체모(體毛)와 두발(頭髮)을 포괄하는 것으로서 헤어(hair)라는 용어와 실질적으로 동등한 의미이다. 또한 모발은 사람 및 동물의 것을 모두 포함한다.Meanwhile, the term "hair" used in the specification of the present invention encompasses body hair and hair and has substantially the same meaning as the term hair. In addition, hair includes both human and animal hair.
본 발명의 일 구체예의 발모 촉진 또는 탈모 방지를 위한 줄기세포 유래 엑소좀의 동결건조제제는 줄기세포 유래 엑소좀과, 동결건조 보호제인 메티오닌, 만니톨 및 트레할로오스의 조합과, 추가 성분인 비오틴(biotin)을 유효성분으로 포함한다. 예를 들어, 메티오닌, 만니톨, 트레할로오스 및 비오틴의 중량비는 5:9:9:0.03이다. In one embodiment of the present invention, the freeze-dried preparation of stem cell-derived exosomes for promoting hair growth or preventing hair loss is a combination of stem cell-derived exosomes, lyophilized protective agents methionine, mannitol, and trehalose, and biotin as an additional component. It contains (biotin) as an active ingredient. For example, the weight ratio of methionine, mannitol, trehalose and biotin is 5:9:9:0.03.
본 발명의 일 구체예의 발모 촉진 또는 탈모 방지를 위한 줄기세포 유래 엑소좀의 동결건조제제는 아스코르브산, 추가 아미노산, 성장인자, 펩타이드, 미네랄 및/또는 코엔자임을 더 포함할 수 있다.The freeze-dried preparation of stem cell-derived exosomes for promoting hair growth or preventing hair loss according to an embodiment of the present invention may further include ascorbic acid, additional amino acids, growth factors, peptides, minerals, and/or coenzymes.
본 발명을 한정하지 않는 예시로서, 상기 추가 아미노산은 알라닌(Alanine), 알기닌(Arginine), 아스파트산(Aspartic Acid), 글루탐산(Glutamic acid), 글루타민(Glutamine), 글리신(Glycine), 히스티딘(Histidine), 이소류신(Isoleucine), 류신(Leucine), 라이신 에이치씨엘(Lysine HCL), 오르니틴 에이치씨엘(Ornithine HCL), 페닐알라닌(Phenylalanine), 프롤린(Proline), 세린(Serine), 트레오닌(Threonine), 트립토판(Tryptophan), 티로신(Tyrosine) 및 발린(Valine)으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종일 수 있다.As an example not limiting the present invention, the additional amino acids include Alanine, Arginine, Aspartic Acid, Glutamic acid, Glutamine, Glycine, and Histidine. ), Isoleucine, Leucine, Lysine HCL, Ornithine HCL, Phenylalanine, Proline, Serine, Threonine, Tryptophan (Tryptophan), tyrosine (Tyrosine) and may be at least one selected from the group consisting of valine (Valine).
본 발명을 한정하지 않는 예시로서, 상기 성장인자는 에스에이치-올리고펩타이드-1(sh-Oligopeptide-1), 에스에이치-올리고펩타이드-2(sh-Oligopeptide-2), 에스에이치-올리고펩타이드-4(sh-Oligopeptide-4), 에스에이치-폴리펩타이드-3(sh-Polypeptide-3), 에스에이치-폴리펩타이드-4(sh-Polypeptide-4), 에스에이치-폴리펩타이드-9(sh-Polypeptide-9), 에스에이치-폴리펩타이드-13(sh-Polypeptide-13), 에스에이치-폴리펩타이드-58(sh-Polypeptide-58), 에스에이치-폴리펩타이드-62(sh-Polypeptide-62), 및 카페오일에스에이치-옥타펩타이드-4(Caffeoyl sh-Octapeptide-4)로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종일 수 있다. As an example not limiting the present invention, the growth factors are SH-oligopeptide-1 (sh-Oligopeptide-1), SH-oligopeptide-2 (sh-Oligopeptide-2), SH-oligopeptide-4 (sh- Oligopeptide-4), SH-Polypeptide-3, Sh-Polypeptide-4, Sh-Polypeptide-9, SH-Poly Peptide-13 (sh-Polypeptide-13), SH-polypeptide-58 (sh-Polypeptide-58), SH-polypeptide-62 (sh-Polypeptide-62), and Caffeoyl SH-octapeptide-4 (Caffeoyl sh-Octapeptide-4) may be at least one selected from the group consisting of.
본 발명을 한정하지 않는 예시로서, 상기 펩타이드는 카퍼트리펩타이드-1(Copper Tripeptide-1)일 수 있고, 상기 미네랄은 마그네슘 설페이트(Magnesium Sulfate) 및/또는 염화칼륨일 수 있다. As an example not limiting the present invention, the peptide may be Copper Tripeptide-1, and the mineral may be Magnesium Sulfate and/or potassium chloride.
본 발명을 한정하지 않는 예시로서, 상기 코엔자임은 티아민 디포스페이트(Thiamine Diphosphate), 코엔자임 에이(Coenzyme A), FAD(Disodium Flavine Adenine Dinucleotide) 및 NAD(Nicotinamide Adenine Dinucleotide)로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종일 수 있다.As an example not limiting the present invention, the coenzyme may be at least one selected from the group consisting of Thiamine Diphosphate, Coenzyme A, FAD (Disodium Flavine Adenine Dinucleotide) and NAD (Nicotinamide Adenine Dinucleotide). have.
본 발명의 일 구체예의 발모 촉진 또는 탈모 방지용 조성물은 상기 줄기세포 유래 엑소좀의 동결건조제제를 포함하고, 희석제를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 희석제는 주사용수, 생리적 식염수, 인산염 완충용액, 정제수, 또는 탈이온수일 수 있다. 또한, 상기 희석제는 히알루론산 또는 히알루론산염(예를 들어, 히알루론산 나트륨)을 추가로 포함할 수 있다. 일례로서, 상기 조성물은 현탁액일 수 있다.The composition for promoting hair growth or preventing hair loss according to an embodiment of the present invention may include a freeze-dried preparation of the stem cell-derived exosome, and may further contain a diluent. For example, the diluent may be water for injection, physiological saline, phosphate buffer, purified water, or deionized water. In addition, the diluent may further include hyaluronic acid or hyaluronic acid salt (eg, sodium hyaluronate). As an example, the composition may be a suspension.
본 발명의 일 구체예의 발모 촉진 또는 탈모 방지용 조성물은 국소 도포, 마이크로니들링, 주사, 또는 이들의 조합에 의해 투여될 수 있다.The composition for promoting hair growth or preventing hair loss in one embodiment of the present invention may be administered by topical application, microneedling, injection, or a combination thereof.
본 발명의 일 구체예의 발모 촉진 또는 탈모 방지용 조성물은 약학 조성물, 화장료 조성물 또는 피부 외용제일 수 있다. 예를 들어, 상기 약학 조성물은 주사제로 제조될 수 있다. The composition for promoting hair growth or preventing hair loss according to an embodiment of the present invention may be a pharmaceutical composition, a cosmetic composition, or an external preparation for skin. For example, the pharmaceutical composition may be prepared as an injection.
본 발명의 일 구체예의 조성물이 약학 조성물로 사용되는 경우 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제 등을 포함할 수 있다. 상기 담체, 부형제 및 희석제로는 락토오스, 덱스트로오스, 트레할로오스, 수크로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 카보네이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스(microcrystalline cellulose), 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 미네랄 오일 등을 들 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.When the composition of one embodiment of the present invention is used as a pharmaceutical composition, it may include a pharmaceutically acceptable carrier, excipient, or diluent. The carrier, excipient and diluent include lactose, dextrose, trehalose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, gum acacia, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium carbonate, calcium silicate, cellulose , Methyl cellulose, microcrystalline cellulose, polyvinyl pyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil, etc., but are not limited thereto. .
본 발명의 일 구체예의 약학 조성물의 투여는 어떠한 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 도입하는 것을 의미하며, 상기 약학 조성물의 투여경로는 약물이 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 구체예의 약학 조성물은 두피에 대한 국소 도포, 마이크로니들링, 주사, 또는 이들의 조합에 의해 경피 투여될 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것이 아니며 당업계에 알려진 다양한 투여 방법을 배제하지 않는다. 또한, 본 발명의 일 구체예의 약학 조성물은 활성 물질이 표적 조직 또는 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다. 예를 들어, 아주 가느다란 니들이 장착된 MTS(Microneedle Therapy System)를 사용하여 본 발명의 일 구체예의 약학 조성물을 두피에 경피 투여하면 간편하고 효율적이다. 또한, 본 발명의 일 구체예의 약학 조성물의 유효량은 발모 촉진 및/또는 탈모 방지 효과를 기대하기 위하여 투여에 요구되는 양을 의미한다.Administration of the pharmaceutical composition of one embodiment of the present invention means introducing a predetermined substance to the patient by any appropriate method, and the administration route of the pharmaceutical composition is administered through any general route as long as the drug can reach the target tissue. Can be. For example, the pharmaceutical composition of one embodiment of the present invention may be transdermally administered by topical application to the scalp, microneedling, injection, or a combination thereof. However, it is not limited thereto and does not exclude various methods of administration known in the art. In addition, the pharmaceutical composition of one embodiment of the present invention can be administered by any device capable of moving the active substance to a target tissue or cell. For example, it is simple and efficient to transdermally administer the pharmaceutical composition of one embodiment of the present invention to the scalp using a Microneedle Therapy System (MTS) equipped with a very thin needle. In addition, the effective amount of the pharmaceutical composition according to an embodiment of the present invention means an amount required for administration in order to promote hair growth and/or prevent hair loss.
본 발명의 일 구체예의 약학 조성물의 비경구 투여용 제제는 멸균된 수용액, 비수성 용제, 현탁제, 유제, 또는 동결건조 제제일 수 있다. 본 발명의 일 구체예의 약학 조성물의 비경구 투여용 제제는 주사제로도 제조될 수 있다. 본 발명의 일 구체예의 주사제는 수성 주사제, 비수성 주사제, 수성 현탁 주사제, 비수성 현탁 주사제, 또는 용해 또는 현탁하여 사용하는 고형 주사제 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 일 구체예의 주사제는 그 종류에 따라 주사용 증류수, 식물유(예를 들어, 낙화생유, 참기름, 동백기름 등), 모노글리세리드, 디글리세리드, 프로필렌글리콜, 캄퍼, 벤조산에스트라디올, 차살리실산비스무트, 아르세노벤졸나트륨, 또는 황산스트렙토마이신 중 적어도 1종을 포함할 수 있고, 선택적으로 안정제나 방부제를 포함할 수 있다.The preparation for parenteral administration of the pharmaceutical composition of one embodiment of the present invention may be a sterilized aqueous solution, a non-aqueous solvent, a suspension, an emulsion, or a freeze-dried preparation. The formulation for parenteral administration of the pharmaceutical composition of one embodiment of the present invention may be prepared as an injection. The injection of one embodiment of the present invention may be an aqueous injection, a non-aqueous injection, an aqueous suspension injection, a non-aqueous suspension injection, or a solid injection used by dissolving or suspending, but is not limited thereto. According to the type of injection, distilled water for injection, vegetable oil (e.g., peanut oil, sesame oil, camellia oil, etc.), monoglyceride, diglyceride, propylene glycol, camphor, benzoate estradiol, bismuth subsalicylate, etc. , Arcenobenzol sodium, or streptomycin sulfate may contain at least one, and may optionally contain a stabilizer or preservative.
본 발명의 일 구체예의 약학 조성물의 배합비율은 전술한 바와 같은 추가 성분들의 종류나 양, 형태 등에 따라서 적당하게 선택할 수 있다. 예를 들어, 주사제 전량에 대해, 본 발명의 약학 조성물은 약 0.1 내지 99 중량%, 바람직하게는 약 10 내지 90 중량% 정도 포함될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 구체예의 약학 조성물의 적합한 투여량은 탈모 상태, 얻고자 하는 발모 촉진 효과, 제형의 종류, 제제화 방법, 환자의 연령, 성별, 체중, 건강 상태, 식이, 배설률, 투여 시간 및 투여 방법에 따라 조절될 수 있다. 예를 들어, 성인에게 본 발명의 일 구체예의 약학 조성물을 투여하는 경우, 하루에 0.001 mg/kg ~ 100 mg/kg의 용량으로 1 내지 수회에 나누어 투여할 수 있다.The blending ratio of the pharmaceutical composition according to an embodiment of the present invention may be appropriately selected according to the type, amount, and form of additional ingredients as described above. For example, with respect to the total amount of the injection, the pharmaceutical composition of the present invention may be included in about 0.1 to 99% by weight, preferably about 10 to 90% by weight. In addition, a suitable dosage of the pharmaceutical composition of one embodiment of the present invention is a hair loss condition, a desired hair growth promoting effect, type of formulation, formulation method, age, sex, weight, health condition, diet, excretion rate, administration time, and It can be adjusted according to the method of administration. For example, when administering the pharmaceutical composition of an embodiment of the present invention to an adult, it may be administered in a dose of 0.001 mg/kg to 100 mg/kg per day in 1 to several times.
한편, 본 발명의 일 구체예의 조성물이 피부외용제 및/또는 화장료 조성물로 제조되는 경우, 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위내에서 통상 화장품이나 피부외용제에 이용되는 성분, 예를 들면 보습제, 산화방지제, 유성성분, 자외선 흡수제, 유화제, 계면활성제, 증점제, 알콜류, 분말성분, 색재, 수성성분, 물, 각종 피부영양제 등을 필요에 따라 적절히 배합할 수 있다. On the other hand, when the composition of one embodiment of the present invention is prepared as an external preparation for skin and/or a cosmetic composition, ingredients commonly used in cosmetics or external preparations for skin, such as moisturizers and antioxidants, within the scope of not impairing the effect of the present invention. , Oily ingredients, ultraviolet absorbers, emulsifiers, surfactants, thickeners, alcohols, powder ingredients, colorants, aqueous ingredients, water, various skin nutrients, etc. can be appropriately blended as needed.
또한, 본 발명의 일 구체예의 피부외용제 및/또는 화장료 조성물은 발모 촉진 또는 탈모 방지를 위한 줄기세포 유래 엑소좀의 동결건조제제 또는 이를 포함하는 발모 촉진 또는 탈모 방지용 조성물 이외에, 그 작용(발모 촉진 및/또는 탈모 방지, 모발 상태 개선 등)을 손상시키지 않는 한도에서 종래부터 사용된 발모제 및/또는 탈모방지제를 함께 혼합하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 발모 촉진 또는 탈모 방지를 위한 줄기세포 유래 엑소좀의 동결건조제제 또는 이를 포함하는 발모 촉진 또는 탈모 방지용 조성물은 하이드로겔, 히알루론산, 히알루론산 염(예를 들어 히알루론산 나트륨 등), 또는 히알루론산 겔 중 적어도 1종에 담지되거나 혼합될 수 있다. 본 발명의 일 구체예의 피부외용제 및/또는 화장료 조성물에서, 상기 하이드로겔의 종류는 제한되지 않으나, 바람직하게는 겔화 고분자를 다가 알코올에 분산시켜 얻은 하이드로겔일 수 있다. 상기 겔화 고분자는 플루로닉, 정제한천, 아가로오스, 젤란검, 알긴산, 카라기난, 카시아검, 잔탄검, 갈락토만난, 글루코만난, 펙틴, 셀룰로오스, 구아검 및 로커스트빈검으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종일 수 있고, 상기 다가 알코올은 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 이소부틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 소르비톨, 자일리톨 및 글리세린으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종일 수 있다.In addition, the external preparation for skin and/or cosmetic composition of one embodiment of the present invention is a freeze-dried preparation of stem cell-derived exosomes for promoting hair growth or preventing hair loss, or a composition for promoting hair growth or preventing hair loss comprising the same, in addition to its action (promoting hair growth and / Or hair loss prevention, hair condition improvement, etc.) to the extent that it does not damage the hair growth agent and / or hair loss prevention agent used in the prior art can be mixed together and used. For example, the freeze-dried preparation of stem cell-derived exosomes for promoting hair growth or preventing hair loss of the present invention or a composition for promoting hair growth or preventing hair loss comprising the same may include hydrogel, hyaluronic acid, and hyaluronic acid salt (for example, sodium hyaluronate Etc.), or hyaluronic acid gel. In the external skin preparation and/or cosmetic composition of one embodiment of the present invention, the type of the hydrogel is not limited, but it may be preferably a hydrogel obtained by dispersing a gelling polymer in a polyhydric alcohol. The gelling polymer is at least one selected from the group consisting of pluronic, purified agar, agarose, gellan gum, alginic acid, carrageenan, cassia gum, xanthan gum, galactomannan, glucomannan, pectin, cellulose, guar gum, and locust bean gum. It may be a species, and the polyhydric alcohol may be at least one selected from the group consisting of ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, isobutylene glycol, dipropylene glycol, sorbitol, xylitol, and glycerin.
본 발명의 일 구체예의 피부외용제 및/또는 화장료 조성물은 예를 들면, 샴푸, 비누, 린스, 계면활성제-함유 클렌징, 크림, 로션, 연고, 토닉, 트리트먼트, 컨디셔너, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 젤, 오일, 왁스, 스프레이, 에어졸, 미스트, 파우더 등의 다양한 형태로 제형화할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The external preparation for skin and/or cosmetic composition of one embodiment of the present invention may include, for example, shampoo, soap, rinse, surfactant-containing cleansing, cream, lotion, ointment, tonic, treatment, conditioner, suspension, emulsion, paste, It can be formulated in various forms such as gel, oil, wax, spray, aerosol, mist, powder, etc., but is not limited thereto.
본 발명의 일 구체예의 화장료 조성물은 발모 촉진 및/또는 탈모 방지의 목적으로 사용되며, 화장품 제형은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있다. 예를 들어 영양화장수, 영양크림, 마사지크림, 클렌징크림, 클렌징로션, 클렌징폼, 클렌징워터, 비누, 샴푸, 계면활성제-함유 클렌징, 염모제, 헤어토닉 등으로 제형화할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The cosmetic composition of one embodiment of the present invention is used for the purpose of promoting hair growth and/or preventing hair loss, and the cosmetic formulation may be prepared in any formulation conventionally prepared in the art. For example, it may be formulated as a nourishing lotion, nourishing cream, massage cream, cleansing cream, cleansing lotion, cleansing foam, cleansing water, soap, shampoo, surfactant-containing cleansing, hair dye, hair tonic, etc., but is not limited thereto.
본 발명의 일 구체예의 피부외용제 및/또는 화장료 조성물은 피부외용제 및/또는 화장품에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제 그리고 담체를 포함할 수 있다. 또한, 피부외용제 및/또는 화장료 조성물에 대한 각각의 제형에 있어서, 다른 성분들은 피부외용제 및/또는 화장료 조성물의 종류 또는 사용목적 등에 따라 당업자가 어려움 없이 적의 선정하여 배합할 수 있다. The external preparation for skin and/or cosmetic composition of one embodiment of the present invention includes ingredients commonly used in external preparations for skin and/or cosmetics, and for example, conventional adjuvants such as antioxidants, stabilizers, solubilizers, vitamins, pigments and fragrances And it may include a carrier. In addition, in each formulation for an external preparation for skin and/or a cosmetic composition, other ingredients may be appropriately selected and blended by a person skilled in the art without difficulty according to the type or purpose of use of the external preparation for skin and/or cosmetic composition.
본 발명의 다른 구체예는 상기 화장료 조성물을 이용하여, 치료용을 제외한 포유동물의 모발 상태를 개선하는 미용방법을 제공한다. 본 발명의 미용방법에 있어서, 모발 상태의 개선이란 모발의 외관 및 느낌의 시각적 및/또는 촉각적으로 지각할 수 있는 긍정적인 변화를 의미한다. 예를 들어, 모발 상태의 개선이란 모발이 풍성하고 모발의 굵기가 가늘지 않으며, 모발이 부드럽고 윤기가 있는 상태일 수 있다.Another embodiment of the present invention provides a cosmetic method for improving the hair condition of a mammal except for treatment by using the cosmetic composition. In the cosmetic method of the present invention, the improvement of the hair condition means a positive change that can be perceived visually and/or tactilely in the appearance and feeling of the hair. For example, improvement of a hair condition may be a condition in which the hair is rich and the thickness of the hair is not thin, and the hair is soft and shiny.
본 발명의 일 구체예의 미용방법은, (a) 상기 화장료 조성물을 포유동물의 두피에 도포하는 단계, (b) 상기 두피에 도포된 화장료 조성물 내에 함유된 줄기세포 유래 엑소좀이 모공을 통해 두피 내로 전달되도록 하는 단계를 포함한다. The cosmetic method of one embodiment of the present invention comprises the steps of (a) applying the cosmetic composition to the scalp of a mammal, (b) the stem cell-derived exosomes contained in the cosmetic composition applied to the scalp into the scalp through the pores. It includes the step of allowing it to be delivered.
본 발명의 일 구체예의 미용방법은, (c) 상기 화장료 조성물의 두피 내 침투를 위해 MTS(Microneedle Therapy System)를 사용하는 단계를 더 포함할 수 있다.The cosmetic method of one embodiment of the present invention may further include (c) using a Microneedle Therapy System (MTS) for penetration into the scalp of the cosmetic composition.
본 발명의 또 다른 구체예는 상기 약학 조성물의 치료학적으로 유효한 양을 포유동물에게 투여하는 단계를 포함하는, 탈모 치료 방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a method for treating hair loss, comprising administering to a mammal a therapeutically effective amount of the pharmaceutical composition.
본 발명의 일 구체예의 탈모 치료 방법에 있어서, 상기 약학 조성물은 포유동물의 두피에 대한 국소 도포, 마이크로니들링, 주사, 또는 이들의 조합에 의해 경피 투여될 수 있다.In the method for treating hair loss according to an embodiment of the present invention, the pharmaceutical composition may be transdermally administered by topical application to the scalp of a mammal, microneedling, injection, or a combination thereof.
본 발명의 일 구체예의 탈모 치료 방법에 있어서, 주사 또는 MTS(Microneedle Therapy System)를 사용하여 상기 약학 조성물을 포유동물의 두피에 경피 투여할 수 있다.In the method for treating hair loss according to an embodiment of the present invention, the pharmaceutical composition may be transdermally administered to the scalp of a mammal using injection or a Microneedle Therapy System (MTS).
본 발명의 고유의 성분들로 구성된 줄기세포 유래 엑소좀의 동결건조제제 또는 이를 유효성분으로 포함하는 조성물은 발모 촉진 및/또는 탈모 방지 효과가 우수하며, 특히 일부 추가성분의 종류 및 함량이 다른 비교예의 줄기세포 유래 엑소좀의 동결건조제제에 비해 우수한 발모 촉진 및/또는 탈모 방지 효능을 나타낸다.The freeze-dried preparation of stem cell-derived exosomes composed of the inherent components of the present invention or a composition containing the same as an active ingredient has excellent hair growth promotion and/or hair loss prevention effect, and in particular, the types and contents of some additional ingredients are different. Compared to the freeze-dried preparation of the stem cell-derived exosomes of the example, it exhibits excellent hair growth promotion and/or hair loss prevention efficacy.
따라서, 본 발명의 고유의 성분들로 구성된 줄기세포 유래 엑소좀의 동결건조제제 또는 이를 유효성분으로 포함하는 조성물은 발모를 촉진하고/하거나 탈모를 방지하는데 사용될 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 고유의 성분들로 구성된 줄기세포 유래 엑소좀의 동결건조제제 또는 이를 유효성분으로 포함하는 조성물은 약학 조성물, 피부외용제 및 화장료 조성물로의 응용이 가능하다. 예를 들어, 본 발명의 고유의 성분들로 구성된 줄기세포 유래 엑소좀의 동결건조제제는 희석제와 간단하게 혼합하여 현탁액으로 사용할 수 있다.Accordingly, the freeze-dried preparation of stem cell-derived exosomes composed of the inherent components of the present invention or a composition comprising the same as an active ingredient may be used to promote hair growth and/or prevent hair loss. Specifically, the freeze-dried preparation of stem cell-derived exosomes composed of the inherent components of the present invention or a composition containing the same as an active ingredient can be applied to pharmaceutical compositions, skin external preparations, and cosmetic compositions. For example, the freeze-dried preparation of stem cell-derived exosomes composed of the intrinsic components of the present invention can be simply mixed with a diluent and used as a suspension.
한편, 전술한 바와 같은 효과들에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.Meanwhile, the scope of the present invention is not limited by the effects as described above.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따라 얻어진 줄기세포 유래 엑소좀의 물리적 특성 분석 결과를 도시한 것이다. "도 1A"는 NTA(nanoparticle tracking analysis)에 의해 얻어진 입자 크기 분포와 입자수를 나타낸다. "도 1B"는 TEM(transmitted electron microscopy)으로 촬영된 입자 이미지 사진이다. "도 1C"는 본 발명의 일 구체예에 따라 얻어진 줄기세포 유래 엑소좀의 포지티브 마커에 대한 웨스턴 블랏 결과를 나타낸다. "도 1D"는 본 발명의 일 구체예에 따라 얻어진 줄기세포 유래 엑소좀의 네거티브 마커에 대한 웨스턴 블랏 결과를 나타낸다. "도 1E"는 본 발명의 일 구체예에 따라 얻어진 줄기세포 유래 엑소좀에 대한 마커 분석에 있어서 CD9, CD63 및 CD81에 대한 유세포분석 결과를 나타낸다.
도 2는 인체 피부섬유아세포인 HS68 세포에 본 발명의 일 구체예에 따른 줄기세포 유래 엑소좀을 처리한 후 세포 독성이 없음을 확인한 결과를 도시한다.
도 3은 비교예의 동결건조제제 1 및 본 발명의 고유의 성분들로 구성된 동결건조제제 2를 각각 남성 실험대상자 1의 두피에 처리하기 전후의 탈모 상태를 나타내는 사진이다.
도 4는 본 발명의 고유의 성분들로 구성된 동결건조제제 2를 남성 실험대상자 2의 두피에 처리하기 전후의 탈모 상태를 나타내는 사진이다.
도 5는 본 발명의 고유의 성분들로 구성된 동결건조제제 2를 남성 실험대상자 3의 두피에 처리하기 전후의 탈모 상태를 나타내는 사진이다.
도 6은 본 발명의 고유의 성분들로 구성된 동결건조제제 2를 여성 실험대상자 4의 두피에 처리하기 전후의 탈모 상태를 나타내는 사진이다.
도 7은 남성 실험대상자 5에게 자가모발 이식과 함께 본 발명의 고유의 성분들로 구성된 동결건조제제 2를 두피에 처리한 경우 자가모발이 성공적으로 이식되어 모발이 풍성한 것을 보여주는 사진이다. FIG. 1 shows the results of analyzing physical properties of stem cell-derived exosomes obtained according to an embodiment of the present invention. "Fig. 1A" shows the particle size distribution and the number of particles obtained by nanoparticle tracking analysis (NTA). "Fig. 1B" is a photograph of a particle image taken by TEM (transmitted electron microscopy). "Fig. 1C" shows the results of Western blot for the positive markers of the stem cell-derived exosomes obtained according to an embodiment of the present invention. "Fig. 1D" shows the result of Western blot for the negative marker of the stem cell-derived exosome obtained according to an embodiment of the present invention. 1E shows the results of flow cytometry for CD9, CD63, and CD81 in the analysis of markers for stem cell-derived exosomes obtained according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows the result of confirming that there is no cytotoxicity after treatment with the stem cell-derived exosomes according to an embodiment of the present invention on HS68 cells, which are human skin fibroblasts.
3 is a photograph showing a hair loss state before and after treatment of the
4 is a photograph showing a hair loss state before and after treating the scalp of a
5 is a photograph showing a hair loss state before and after treating the scalp of a
6 is a photograph showing a hair loss state before and after treating the scalp of a female subject 4 with a freeze-dried
7 is a photograph showing that when the scalp is treated with a freeze-dried
이하 본 발명을 하기 실시예에서 보다 상세하게 기술한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하거나 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석된다. 본 발명에 인용된 참고문헌들은 본 발명에 참고로서 통합된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail in the following examples. However, the following examples are not intended to limit or limit the scope of the present invention only to illustrate the content of the present invention. What can be easily inferred by those skilled in the art from the detailed description and examples of the present invention is construed as belonging to the scope of the present invention. References cited in the present invention are incorporated herein by reference.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.
실시예Example
실시예 1: 세포의 배양Example 1: Culture of cells
인체 피부 섬유아세포(human dermal fibroblast)인 HS68 세포는 ATCC에서 구입하여, 10% 우태아 혈청 (fetal bovine serum: ThermoFisher Scientific에서 구입) 및 1% 항생제-항진균제 (antibiotics-antimycotics: ThermoFisher Scientific에서 구입)가 함유된 DMEM (ThermoFisher Scientific에서 구입) 배지에 5% CO2, 37℃ 조건에서 계대 배양하였다. HS68 cells, human dermal fibroblasts, are purchased from ATCC and contain 10% fetal bovine serum (purchased from ThermoFisher Scientific) and 1% antibiotics-antimycotics (purchased from ThermoFisher Scientific). In the containing DMEM (purchased from ThermoFisher Scientific) medium, 5% CO 2 , and subcultured at 37°C.
당해 발명이 속하는 기술분야에 알려진 세포배양 방법에 따라 5% CO2, 37℃ 조건에서 지방 유래 줄기세포를 배양하였다. 그 다음, 인산염 완충용액(phosphate-buffered saline)(ThermoFisher Scientific에서 구입)으로 세척 후, 무혈청, 무페놀레드 배지로 교체하여 1일 내지 10일간 배양하고 그 상층액(이하, 배양액)을 회수하였다.Adipose-derived stem cells were cultured under conditions of 5% CO 2 and 37°C according to a cell culture method known in the art to which the present invention belongs. Then, after washing with a phosphate-buffered saline (purchased from ThermoFisher Scientific), it was replaced with a serum-free and phenol red medium and cultured for 1 to 10 days, and the supernatant (hereinafter, the culture solution) was recovered. .
엑소좀의 분리 과정에서 입자크기 분포가 균일하고 순도가 높은 엑소좀을 수득하기 위하여 배양액에 트레할로오스를 2 중량% 첨가하였다. 트레할로오스를 첨가한 후 배양액을 0.22 ㎛ 필터로 여과하여 세포 잔해물, 노폐물 및 거대 입자 등의 불순물을 제거해 주었다. 여과된 배양액은 즉시 분리 과정을 통해 엑소좀을 분리하였다. 또한, 여과된 배양액은 냉장고(영상 10℃ 이하)에서 보관한 후 엑소좀 분리에 사용하였다. 또한, 여과된 배양액은 -60℃ 이하의 초저온 냉동고에서 동결 보관하였다가 해동시킨 후 엑소좀 분리를 수행하였다. 이후, 배양액으로부터 접선흐름여과장치(Tangential Flow Filtration; TFF)를 이용하여 엑소좀을 분리하였다.During the separation of exosomes, 2% by weight of trehalose was added to the culture medium to obtain exosomes having a uniform particle size distribution and high purity. After trehalose was added, the culture solution was filtered through a 0.22 μm filter to remove impurities such as cell debris, waste products, and large particles. The filtered culture solution immediately separated exosomes through a separation process. In addition, the filtered culture solution was stored in a refrigerator (image 10°C or less) and used for exosome separation. In addition, the filtered culture was frozen and stored in a cryogenic freezer at -60°C or lower, and then thawed, and exosomes were separated. Then, exosomes were separated from the culture medium using a tangential flow filtration (TFF).
실시예 2: TFF 방법에 의한 엑소좀의 분리 및 정제Example 2: Isolation and purification of exosomes by the TFF method
실시예 1에서 0.22 ㎛ 필터로 여과된 배양액으로부터 엑소좀을 분리, 농축, 탈염과 버퍼교환(diafiltration)을 위해 TFF(Tangential Flow Filtration) 방법을 사용하였다. TFF 방법을 위한 필터로는 카트리지 필터(cartridge filter, 일명 hollow fiber filter; GE Healthcare에서 구입) 또는 카세트 필터(cassette filter; Pall 또는 Sartorius 또는 Merck Millipore에서 구입)를 사용하였다. TFF 필터는 다양한 분자량 차단(molecular weight cutoff;MWCO)에 의해 선택될 수 있다. 선택된 MWCO에 의해 선별적으로 엑소좀을 분리, 농축하였고, MWCO보다 작은 입자나 단백질, 지질, 핵산, 저분자 화합물 등은 제거하였다.In Example 1, a TFF (Tangential Flow Filtration) method was used for separating, concentrating, desalting, and diafiltration of exosomes from the culture medium filtered with a 0.22 μm filter. As a filter for the TFF method, a cartridge filter (aka hollow fiber filter; purchased from GE Healthcare) or a cassette filter (purchased from Pall or Sartorius or Merck Millipore) was used. TFF filters can be selected by various molecular weight cutoffs (MWCO). The exosomes were selectively separated and concentrated by the selected MWCO, and particles, proteins, lipids, nucleic acids, and small molecular compounds smaller than the MWCO were removed.
엑소좀을 분리, 농축하기 위하여 MWCO 100,000 Da(Dalton), 300,000 Da, 또는 500,000 Da의 TFF 필터를 사용하였다. 배양액을 TFF 방법을 이용하여 1/100 내지 1/25 정도의 부피가 될 때까지 농축하면서, MWCO보다 작은 물질들은 제거하여 엑소좀을 분리하였다.To separate and concentrate exosomes, a TFF filter of MWCO 100,000 Da (Dalton), 300,000 Da, or 500,000 Da was used. The culture medium was concentrated to a volume of about 1/100 to 1/25 using the TFF method, while substances smaller than MWCO were removed to separate exosomes.
분리, 농축된 엑소좀 용액은 TFF 방법을 이용하여 추가로 탈염과 버퍼교환(diafiltration)을 수행하였다. 이때, 탈염과 버퍼교환은 연속적으로 수행(continuous diafiltration)하거나 단속적으로 수행(discontinuous diafiltration)하였으며, 시작 부피(starting volume)에 대하여 적어도 4배, 바람직하게는 6배 내지는 10배 이상, 보다 바람직하게는 12배 이상의 부피를 갖는 완충용액을 이용하여 수행하였다. 완충용액에는 입자크기 분포가 균일하고 순도가 높은 엑소좀을 수득하기 위하여 PBS에 녹인 2 중량%의 트레할로오스를 첨가하였다. The separated and concentrated exosome solution was further desalted and buffer exchanged (diafiltration) using the TFF method. At this time, desalination and buffer exchange were performed continuously (continuous diafiltration) or discontinuous diafiltration, and at least 4 times, preferably 6 times to 10 times or more, more preferably with respect to the starting volume. It was carried out using a buffer solution having a volume of at least 12 times. To the buffer solution, 2% by weight of trehalose dissolved in PBS was added to obtain exosomes having a uniform particle size distribution and high purity.
실시예 3: 분리된 엑소좀의 특성 분석Example 3: Characterization of isolated exosomes
분리된 엑소좀은 나노입자 트랙킹 분석(nanoparticle tracking analysis: NTA; Malvern에서 구입)에 의해 입자의 크기와 농도를 측정하였다. 분리된 엑소좀의 균일도와 크기는 투과전자현미경(transmitted electron microscopy: TEM)을 이용하여 분석하였다. 본 발명의 일 구체예의 분리방법에 따라 분리된 엑소좀의 NTA, TEM 분석 결과는 도 1A 및 도 1B에 도시하였다.The separated exosomes were measured for particle size and concentration by nanoparticle tracking analysis ( NTA; purchased from Malvern). The uniformity and size of the separated exosomes were analyzed using a transmission electron microscopy (TEM). NTA and TEM analysis results of exosomes isolated according to the separation method of an embodiment of the present invention are shown in FIGS. 1A and 1B.
도 1C는 본 발명의 일 구체예의 분리방법에 따라 분리된 엑소좀의 포지티브 마커에 대한 웨스턴 블랏을 수행한 결과로서, CD63, CD9, CD81, Alix 및 TSG101 마커의 존재를 확인하였다. 각 마커에 대한 항체로는 각각 항-CD63, 항-CD9, 항-CD81, 항-Alix 및 항-TSG101을 사용하였다. 1C is a result of performing Western blot on the positive markers of exosomes isolated according to the separation method of an embodiment of the present invention, confirming the presence of CD63, CD9, CD81, Alix and TSG101 markers. Anti-CD63, anti-CD9, anti-CD81, anti-Alix, and anti-TSG101 were used as antibodies for each marker, respectively.
도 1D는 본 발명의 일 구체예의 분리방법에 따라 분리된 엑소좀의 네거티브 마커에 대한 웨스턴 블랏을 수행한 결과이다. 각 마커에 대한 항체로는 각각 항-GM130 및 항-칼넥신(Calnexin)을 사용하였다. GM130 및 칼넥신(Calnexin)은 엑소좀의 특성 분석 시 엑소좀에 존재하지 않아야 하는 네거티브 마커이다. 도 1D에 도시된 바와 같이 GM130 및 칼넥신(Calnexin)은 지방줄기세포의 파쇄물에서는 존재하는 것으로 확인되었지만, 본 발명의 일 구체예의 분리방법에 따라 분리된 엑소좀에서는 존재하지 않는 것으로 확인되었다. 따라서, 도 1C 및 도 1D의 결과를 종합할 때, 본 발명의 일 구체예의 분리방법에 따라 분리된 엑소좀은 포지티브 마커 및 네거티브 마커 특성분석을 만족하는 엑소좀임을 알 수 있다.1D is a result of performing Western blot on the negative marker of exosomes isolated according to the separation method of an embodiment of the present invention. Anti-GM130 and anti-calnexin were used as antibodies for each marker, respectively. GM130 and Calnexin are negative markers that should not be present in exosomes when characterizing exosomes. As shown in Figure 1D, GM130 and Calnexin were found to be present in the lysate of adipose stem cells, but it was confirmed that they were not present in the exosomes isolated according to the isolation method of one embodiment of the present invention. Accordingly, when synthesizing the results of FIGS. 1C and 1D, it can be seen that the exosomes isolated according to the separation method of one embodiment of the present invention are exosomes that satisfy the positive and negative marker characterization.
도 1E는 본 발명의 일 구체예의 분리방법에 따라 분리된 엑소좀에 대해 유세포분석기를 이용하여 분석한 결과로서 CD9, CD63 및 CD81 마커의 존재를 확인하였다. CD81에 대해 양성(positive)인 엑소좀을 분리하기 위하여 엑소좀-휴먼 CD81 분리/검출 키트(ThermoFisher Scientific에서 구입)를 제조사의 방법에 따라 사용하였고, PE-마우스 항-인간 CD9 (PE-Mouse anti-human CD9)(BD에서 구입), PE-마우스 항-인간 CD63 (PE-Mouse anti-human CD63)(BD에서 구입) 및 PE-마우스 항-인간 CD81 (PE-mouse anti-human CD81)(BD에서 구입)을 사용하여 마커를 염색한 후, 유세포분석기 (ACEA Biosciences)를 이용하여 분석하였다.1E shows the presence of CD9, CD63 and CD81 markers as a result of analyzing exosomes isolated according to the isolation method of one embodiment of the present invention using a flow cytometer. To isolate exosomes that are positive for CD81, an exosome-human CD81 separation/detection kit (purchased from ThermoFisher Scientific) was used according to the manufacturer's method, and PE-mouse anti-human CD9 (PE-Mouse anti -human CD9) (purchase from BD), PE-mouse anti-human CD63 (PE-Mouse anti-human CD63) (purchase from BD) and PE-mouse anti-human CD81 (PE-mouse anti-human CD81) (BD (Purchased from), and then analyzed using a flow cytometer (ACEA Biosciences).
실시예 4: 엑소좀 처리에 따른 세포 독성 측정Example 4: Measurement of cytotoxicity according to exosome treatment
인체 피부 섬유아세포인 HS68 세포에서 본 발명의 일 구체예의 분리 방법에 따라 수득된 엑소좀의 독성을 평가하기 위해 세포에 농도별로 엑소좀을 처리하고 세포의 증식률을 확인하였다. HS68 세포를 10% FBS를 포함한 DMEM에 현탁시킨 후 80 내지 90%의 밀집도(confluency)를 갖도록 분주하고 37℃, 5% CO2 인큐베이터에서 24시간 배양하였다. 24시간 후, 배양액을 제거하고 실시예 2에서 준비된 엑소좀을 농도 별로 처리하여 24 내지 72시간 동안 배양하면서 세포 생존율을 평가하였다. 세포 생존율을 WST-1 시약(WST-1 reagent)(Takara에서 구입), MTT 시약(Sigma에서 구입), 셀타이터-글로 시약(CellTiter-Glo reagent)(Promega에서 구입), 또는 아라마르 블루 시약(alamarBlue reagent)(ThermoFisher Scientific에서 구입)과 마이크로플레이트 리더(microplate reader)(Molecular Devices에서 구입)를 이용하여 측정하였다. In order to evaluate the toxicity of exosomes obtained according to the isolation method of one embodiment of the present invention from HS68 cells, which are human skin fibroblasts, the cells were treated with exosomes at different concentrations and the proliferation rate of the cells was confirmed. HS68 cells were suspended in DMEM containing 10% FBS, then dispensed to have a confluency of 80 to 90%, and cultured in a 37°C, 5% CO 2 incubator for 24 hours. After 24 hours, the culture medium was removed, and the exosomes prepared in Example 2 were treated according to concentrations and cultured for 24 to 72 hours to evaluate cell viability. Cell viability was determined by WST-1 reagent (purchased from Takara), MTT reagent (purchased from Sigma), CellTiter-Glo reagent (purchased from Promega), or Aramar Blue reagent (purchased from Promega). alamarBlue reagent) (purchased from ThermoFisher Scientific) and a microplate reader (purchased from Molecular Devices).
비교군은 엑소좀이 처리되지 않은 일반 세포배양배지에서 배양된 세포수를 기준으로 하였고, 시험된 농도 범위 내에서 본 발명의 엑소좀에 의한 세포 독성이 나타나지 않음을 확인하였다(도 2).The comparative group was based on the number of cells cultured in a general cell culture medium that was not treated with exosomes, and it was confirmed that cytotoxicity by the exosomes of the present invention did not appear within the tested concentration range (FIG. 2).
실시예 5: 엑소좀의 동결건조Example 5: Freeze-drying of exosomes
우선, 비교예(이하, "동결건조제제 1"이라 함) 제조를 위한 엑소좀의 동결건조를 위해 메티오닌, 만니톨 및 트레할로오스를 포함하는 동결건조 보호제를 준비하였다. 상기 동결건조보호제, 글루타치온, 아스코르브산, 그리고 본 발명을 한정하지 않는 추가 성분들로서 하기 표 1의 성장인자들 및 펩타이드, 하기 표 2의 추가 아미노산들, 그리고 하기 표 3의 미네랄들 및 코엔자임들을 1 mL의 주사용수(WFI; water for injection)에 녹인 수용액을 준비하였다. 주사용수 대신에 정제수, 생리적 식염수, 또는 탈이온수에 상기 성분들을 녹여 수용액을 준비할 수도 있다. 상기 수용액 내의 메티오닌, 만니톨 및 트레할로오스의 농도는 각각 9 mg/mL, 글루타치온 농도는 0.2 mg/mL, 그리고 아스코르브산 농도는 0.1 mg/mL가 되도록 하였다.First, a lyophilized protective agent containing methionine, mannitol and trehalose was prepared for freeze-drying of exosomes for preparation of a comparative example (hereinafter, referred to as "
다음으로, 본 발명의 실시예(이하, "동결건조제제 2"라 함) 제조를 위한 엑소좀의 동결건조를 위해 메티오닌, 만니톨 및 트레할로오스를 포함하는 동결건조 보호제를 준비하였다. 상기 동결건조보호제, 비오틴(biotin)(비교예의 글루타치온 대신 사용됨), 아스코르브산, 그리고 본 발명을 한정하지 않는 추가 성분들로서 하기 표 1의 성장인자들 및 펩타이드, 하기 표 2의 추가 아미노산들, 그리고 하기 표 3의 미네랄들 및 코엔자임들을 1 mL의 주사용수에 녹인 수용액을 준비하였다. 주사용수 대신에 정제수, 생리적 식염수, 또는 탈이온수에 상기 성분들을 녹여 수용액을 준비할 수도 있다. 상기 수용액 내의 메티오닌의 농도는 5 mg/mL, 만니톨 및 트레할로오스의 농도는 각각 9 mg/mL, 비오틴의 농도는 0.03 mg/mL, 그리고 아스코르브산 농도는 0.1 mg/mL가 되도록 하였다.Next, a lyophilized protective agent containing methionine, mannitol, and trehalose was prepared for freeze-drying of exosomes for preparation of the examples of the present invention (hereinafter referred to as "
(비교예)Freeze-dried
(Comparative example)
(본 발명의 실시예)Freeze-dried
(Example of the present invention)
(비교예)Freeze-dried
(Comparative example)
(본 발명의 실시예)Freeze-dried
(Example of the present invention)
(비교예)Freeze-dried
(Comparative example)
(본 발명의 실시예)Freeze-dried
(Example of the present invention)
동결건조제제 1의 경우 동결건조 보호제가 함유된 수용액에 실시예 2에서 준비된 줄기세포 유래 엑소좀(5×109 입자)을 혼합한 후 동결건조 장비(제조사: The Virtis Company, Inc., 모델명: VIRTIS, ITEM No.: 344424; 또는 제조사: Phoenix Machine Technology (Shanghai) Co.,Ltd., 모델명: LD-0.2)를 이용하여 하기 표 4 또는 표 5의 조건으로 동결건조를 수행하였다. 동결건조제제 2의 경우에는 동결건조 보호제가 함유된 수용액에 실시예 2에서 준비된 엑소좀(1×1010 입자)을 혼합한 후 동결건조 장비(제조사: The Virtis Company, Inc., 모델명: VIRTIS, ITEM No.: 344424; 또는 제조사: Phoenix Machine Technology (Shanghai) Co.,Ltd., 모델명: LD-0.2)를 이용하여 하기 표 4 또는 표 5의 조건으로 동결건조를 수행하였다. 48시간 동결건조는 하기 표 4의 조건 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8의 순서로 진행하였고, 72시간 동결건조는 하기 표 5의 조건 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8의 순서로 진행하였고In the case of
전술한 바와 같이 줄기세포 유래 엑소좀을 동결건조 후 성상을 확인한 결과, 동결건조제제 1 및 동결건조제제 2 모두 색은 유백색이며 다공성의 스폰지 형상을 유지하는 양호한 성상을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.As described above, as a result of confirming the properties of the stem cell-derived exosomes after lyophilization, it was confirmed that both the
실시예 6: 탈모 증상을 갖는 실험대상자에 대한 1차 임상시험Example 6: Primary clinical trial on subjects with hair loss symptoms
실시예 5에서 준비된 동결건조제제 1(비교예) 및 동결건조제제 2(본 발명의 고유성분들로 구성된 줄기세포 유래 엑소좀의 동결건조제제)를 각각 탈모로 스트레스를 받고 있는 50세 남성 실험대상자 1에게 처치하여 발모 촉진 효능이 있는지를 평가하였다. Freeze-dried formulation 1 (comparative example) and lyophilized formulation 2 (a lyophilized formulation of stem cell-derived exosomes composed of the intrinsic components of the present invention) prepared in Example 5 were each a 50-year-old
우선, 5×109 입자/vial의 농도로 줄기세포 유래 엑소좀이 함유된 동결건조 제제 1을 1~2 mL 주사용수에 녹인 수용액(비교예)을 준비하였다. 상기 수용액을 실험대상자 1의 탈모가 심한 두피 부위에 도포한 후 0.25 mm 깊이로 수동 MTS(Microneedle Therapy System)(대한민국 서울시에 소재하는 주식회사 디티에스엠지에서 구입) 시술을 하였다. 동결건조제제 1은 2주 간격으로 총 12회 처치되었다.First, an aqueous solution (comparative example) in which a freeze-dried
전술한 바와 같은 비교예의 시술 후에 일정한 시일이 경과한 후에, 1×1010 입자/vial의 농도로 줄기세포 유래 엑소좀이 함유된 동결건조 제제 2를 1~2 mL 주사용수에 녹인 수용액(본 발명의 실시예)을 준비하였다. 상기 수용액을 실험대상자 1의 탈모가 심한 두피 부위에 도포한 후 0.5 mm 깊이로 자동 MTS(제품명: DBI Raffine; 뉴질랜드 오크랜드에 소재하는 DONGBANG Oceania, Ltd.에서 구입) 시술을 하였다. 동결건조제제 2는 1주 간격으로 총 4회 처치되었다.After a certain period of time has elapsed after the procedure of Comparative Example as described above, an aqueous solution in which a freeze-dried
동결건조제제 1(비교예) 처치 전에는 일정한 측정 부위(면적: 6.92 cm×3.76 cm)에서 51개의 모간(hair shaft)이 관찰되었고, 2주 간격으로 총 12회 처치 후에는 해당 측정 부위에서 45개의 모간이 관찰되어, 동결건조제제 1(비교예)은 발모 촉진 또는 탈모 방지 효과가 거의 없는 것으로 확인되었다(도 3 참조). 반면에, 동결건조제제 2(본 발명의 실시예) 처치 전에는 일정한 측정 부위(면적: 6.92 cm×3.76 cm)에서 42개의 모간이 관찰되었고, 1주 간격으로 총 4회 처치 후에는 해당 측정 부위에서 82개의 모간이 관찰되어, 동결건조제제 2(본 발명의 실시예)는 대략 2배의 발모 촉진 효과가 있는 것으로 확인되었다(도 3 참조). Before treatment with lyophilized formulation 1 (Comparative Example), 51 hair shafts were observed at a certain measurement site (area: 6.92 cm × 3.76 cm), and after a total of 12 treatments at 2 weeks intervals, 45 hair shafts were observed at the measurement site. Hair shaft was observed, and it was confirmed that the freeze-dried formulation 1 (Comparative Example) had little effect of promoting hair growth or preventing hair loss (see Fig. 3). On the other hand, 42 hair shafts were observed at a certain measurement site (area: 6.92 cm×3.76 cm) before treatment with the freeze-dried formulation 2 (example of the present invention), and after a total of 4 treatments at 1 week intervals, at the measurement site 82 hair shafts were observed, and it was confirmed that the freeze-dried formulation 2 (Example of the present invention) has approximately twice the hair growth promoting effect (see Fig. 3).
따라서, 본 발명의 고유의 성분들로 구성된 줄기세포 유래 엑소좀의 동결건조제제 2는 일부 추가성분의 종류 및 함량이 다른 비교예의 줄기세포 유래 엑소좀의 동결건조제제 1에 비해 현저히 우수한 발모 촉진 및/또는 탈모 방지 효능을 나타내며, 이러한 동결건조제제 2를 유효성분으로 포함하는 발모 촉진 또는 탈모 방지용 조성물은 발모를 촉진하고/하거나 탈모를 방지하는데 유용하게 사용될 수 있다.Therefore, the freeze-dried
실시예 7: 탈모 증상을 갖는 실험대상자에 대한 2차 임상시험Example 7: Second clinical trial on subjects with hair loss symptoms
실시예 6과 동일한 방식으로 본 발명의 동결건조제제 2의 수용액을 준비한 후 이를 탈모 증상이 있는 28세 남성 실험대상자 2에게 PP(point-by-point) 주사 방식으로 15일 간격으로 2회 처치하였다. 1회 시술 후 실험대상자 2의 탈모 방지가 관찰되었고 두피와 모발의 건강상태가 호전된 것이 관찰되었다. 또한, 2회 처치 후 실험대상자 2의 탈모 증상 완화 또는 발모 촉진 효과에 대한 점수를 1~10 범위에서 평가하였다. 그 결과, 실험대상자 2의 두피에 동결건조제제 2를 처리한 경우 스코어 8로서 평가되어 실험대상자 2의 발모 촉진 효과가 현저한 것으로 나타났다(도 4 참조). After preparing an aqueous solution of the
또한, 실시예 6과 동일한 방식으로 본 발명의 동결건조제제 2의 수용액을 준비한 후 이를 안드로겐성 탈모와 지루성 피부염 증상이 있는 50세 남성 실험대상자 3에게 PP(point-by-point) 주사 방식으로 2주 간격으로 총 3회 처치하였다. 1회 시술 후 실험대상자 3의 탈모 방지가 관찰되었고 지루성 피부염 증상이 완화되는 것이 확인되었다. 또한, 3회 처치 후 실험대상자 3의 탈모 증상 완화 또는 발모 촉진 효과에 대한 점수를 1~10 범위에서 평가하였다. 그 결과, 실험대상자 3의 두피에 동결건조제제 2를 처리한 경우 스코어 6으로서 평가되어 실험대상자 3의 발모 촉진 효과가 확인되었다(도 5 참조). In addition, after preparing an aqueous solution of the freeze-dried
추가로, 실시예 6과 동일한 방식으로 본 발명의 동결건조제제 2의 수용액을 준비한 후 이를 탈모 증상이 있는 34세 여성 실험대상자 4(빈혈 및 탈모를 동반한 구리결핍 증상 실험대상자)에게 PP(point-by-point) 주사 방식으로 2주 간격으로 총 5회 처치하였다. 1회 시술 후 실험대상자 4의 탈모 방지가 관찰되었고 3회 시술 후부터는 모발의 재성장이 개시되는 것이 관찰되었다. 또한, 5회 처치 후 실험대상자 4의 탈모 증상 완화 또는 발모 촉진 효과에 대한 점수를 1~10 범위에서 평가하였다. 그 결과, 실험대상자 4의 두피에 동결건조제제 2를 처리한 경우 스코어 8~9로서 평가되어 실험대상자 4의 발모 촉진 효과가 현저한 것으로 나타났다(도 6 참조). In addition, after preparing an aqueous solution of the freeze-dried
따라서, 상기 임상시험 결과들을 종합하면, 본 발명의 동결건조제제 2를 포함하는 발모 촉진 또는 탈모 방지용 조성물은 발모 촉진 및/또는 탈모 방지 효과가 우수하고, 상온에서 보관 및 운반되는 줄기세포 유래 엑소좀 원액의 안정성 문제를 해결할 수 있어 발모 촉진 또는 탈모 방지용 약학 조성물, 피부외용제 및 화장료 조성물로의 상업적 응용이 가능한 것을 알 수 있다. Therefore, when the clinical test results are summarized, the composition for promoting hair growth or preventing hair loss comprising the freeze-dried
실시예 8: 자가모발을 이식하는 실험대상자에 대한 3차 임상시험Example 8: The 3rd clinical trial on subjects transplanting autologous hair
실시예 6과 동일한 방식으로 본 발명의 동결건조제제 2의 수용액을 준비한 후 이를 안드로겐성 탈모가 심각한 45세 남성 실험대상자 5에게 자가모발을 이식하기 1일 전에 PP(point-by-point) 주사 방식으로 처치하였다. 1일 후 본 발명의 동결건조제제 2를 4 mL 식염수에 녹여 수용액을 준비한 후 이를 자가모발 이식과 함께 두피에 대해 2~4 mm 깊이로 PP(point-by-point) 주사 방식으로 처치하였다. 자가모발 이식 동안 도너 사이트(donor site)와 이식 사이트 모두에서 누출(leak), 출혈 및 홍반이 크게 감소하였고, 통증이 감소된 것을 확인하였다. After preparing the aqueous solution of the freeze-dried
또한, 자가모발 이식이 성공적으로 완료된 후 자가모발을 이식한 부위의 상처가 신속하게 치유된 것과 염증이 완화된 것이 관찰되었고 부작용도 관찰되지 않았다. 도 7에 도시된 바와 같이 실험대상자 5에게 자가모발 이식과 함께 본 발명의 고유의 성분들로 구성된 동결건조제제 2를 두피에 처리한 경우 자가모발이 성공적으로 이식되어 모발이 풍성한 것이 확인되었다. 따라서, 본 발명의 동결건조제제 2를 포함하는 조성물은 자가모발 이식에도 큰 도움을 줄 수 있어 자가모발 이식 시술에서도 병용 사용될 수 있는 장점이 있다. In addition, after the autologous hair transplantation was successfully completed, the wound at the site where the autologous hair was transplanted was observed to heal quickly and the inflammation was alleviated, and no side effects were observed. As shown in FIG. 7, when the scalp was treated with the freeze-dried
이상, 본 발명을 상기 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 당업자라면 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.In the above, the present invention has been described with reference to the above embodiments, but the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art will be able to make modifications and changes without departing from the spirit and scope of the present invention, and it will be appreciated that such modifications and changes also belong to the present invention.
Claims (13)
동결건조 보호제인 메티오닌, 만니톨 및 트레할로오스의 조합과,
추가성분인 비오틴(biotin), 아스코르브산, 에스에이치-올리고펩타이드-1 (sh-Oligopeptide-1), 에스에이치-올리고펩타이드-2 (sh-Oligopeptide-2), 에스에이치-올리고펩타이드-4 (sh-Oligopeptide-4), 에스에이치-폴리펩타이드-3 (sh-Polypeptide-3), 에스에이치-폴리펩타이드-4 (sh-Polypeptide-4), 에스에이치-폴리펩타이드-9 (sh-Polypeptide-9), 에스에이치-폴리펩타이드-13 (sh-Polypeptide-13), 에스에이치-폴리펩타이드-58 (sh-Polypeptide-58), 에스에이치-폴리펩타이드-62 (sh-Polypeptide-62), 카페오일에스에이치-옥타펩타이드-4(Caffeoyl sh-Octapeptide-4), 카퍼트리펩타이드-1(Copper Tripeptide-1), 알라닌(Alanine), 알기닌(Arginine), 아스파트산(Aspartic Acid), 글루탐산(Glutamic acid), 글루타민(Glutamine), 글리신(Glycine), 히스티딘(Histidine), 이소류신(Isoleucine), 류신(Leucine), 라이신 에이치씨엘(Lysine HCL), 오르니틴 에이치씨엘(Ornithine HCL), 페닐알라닌(Phenylalanine), 프롤린(Proline), 세린(Serine), 트레오닌(Threonine), 트립토판(Tryptophan), 티로신(Tyrosine), 발린(Valine), 마그네슘 설페이트(Magnesium Sulfate), 염화칼륨(Potassium Chloride), 티아민 디포스페이트(Thiamine Diphosphate), 코엔자임 에이(Coenzyme A), FAD(Disodium Flavine Adenine Dinucleotide) 및 NAD(Nicotinamide Adenine Dinucleotide)를 유효성분으로 포함하는, 발모 촉진 또는 탈모 방지를 위한 줄기세포 유래 엑소좀의 동결건조제제.Stem cell-derived exosomes,
A combination of lyophilized protective agents methionine, mannitol and trehalose,
Additional ingredients such as biotin, ascorbic acid, SH-Oligopeptide-1, SH-Oligopeptide-2, SH-Oligopeptide-4 4), SH-Polypeptide-3, SH-Polypeptide-4, SH-Polypeptide-9, SH-Polypeptide- 13 (sh-Polypeptide-13), SH-polypeptide-58 (sh-Polypeptide-58), SH-polypeptide-62 (sh-Polypeptide-62), Caffeoyl sh-Octapeptide -4), Copper Tripeptide-1, Alanine, Arginine, Aspartic Acid, Glutamic acid, Glutamine, Glycine, Histidine, Isoleucine, Leucine, Lysine HCL, Ornithine HCL, Phenylalanine, Proline, Serine, Threonine ), Tryptophan, Tyrosine, Valine, Magnesium Sulfate, Potassium Chloride, Thiamine Diphosphate, Coenzyme A, FAD (Disodium Flavine Adenine) Dinucleotide) and NAD (Nicotinamide Adenine Dinucleotide) as active ingredients, stem cell-derived exosomes freeze-dried preparation for promoting hair growth or preventing hair loss.
동결건조 보호제인 메티오닌, 만니톨 및 트레할로오스의 조합과,
추가성분인 비오틴(biotin), 아스코르브산, 에스에이치-올리고펩타이드-1 (sh-Oligopeptide-1), 에스에이치-올리고펩타이드-2 (sh-Oligopeptide-2), 에스에이치-올리고펩타이드-4 (sh-Oligopeptide-4), 에스에이치-폴리펩타이드-3 (sh-Polypeptide-3), 에스에이치-폴리펩타이드-4 (sh-Polypeptide-4), 에스에이치-폴리펩타이드-9 (sh-Polypeptide-9), 에스에이치-폴리펩타이드-13 (sh-Polypeptide-13), 에스에이치-폴리펩타이드-58 (sh-Polypeptide-58), 에스에이치-폴리펩타이드-62 (sh-Polypeptide-62), 카페오일에스에이치-옥타펩타이드-4(Caffeoyl sh-Octapeptide-4), 카퍼트리펩타이드-1(Copper Tripeptide-1), 알라닌(Alanine), 알기닌(Arginine), 아스파트산(Aspartic Acid), 글루탐산(Glutamic acid), 글루타민(Glutamine), 글리신(Glycine), 히스티딘(Histidine), 이소류신(Isoleucine), 류신(Leucine), 라이신 에이치씨엘(Lysine HCL), 오르니틴 에이치씨엘(Ornithine HCL), 페닐알라닌(Phenylalanine), 프롤린(Proline), 세린(Serine), 트레오닌(Threonine), 트립토판(Tryptophan), 티로신(Tyrosine), 발린(Valine), 마그네슘 설페이트(Magnesium Sulfate), 염화칼륨(Potassium Chloride), 티아민 디포스페이트(Thiamine Diphosphate), 코엔자임 에이(Coenzyme A), FAD(Disodium Flavine Adenine Dinucleotide) 및 NAD(Nicotinamide Adenine Dinucleotide)를 유효성분으로 포함하는 줄기세포 유래 엑소좀의 동결건조제제를 포함하는, 발모 촉진 또는 탈모 방지용 약학 조성물.Stem cell-derived exosomes,
A combination of lyophilized protective agents methionine, mannitol and trehalose,
Additional ingredients such as biotin, ascorbic acid, SH-Oligopeptide-1, SH-Oligopeptide-2, SH-Oligopeptide-4 4), SH-Polypeptide-3, SH-Polypeptide-4, SH-Polypeptide-9, SH-Polypeptide- 13 (sh-Polypeptide-13), SH-polypeptide-58 (sh-Polypeptide-58), SH-polypeptide-62 (sh-Polypeptide-62), Caffeoyl sh-Octapeptide -4), Copper Tripeptide-1, Alanine, Arginine, Aspartic Acid, Glutamic acid, Glutamine, Glycine, Histidine, Isoleucine, Leucine, Lysine HCL, Ornithine HCL, Phenylalanine, Proline, Serine, Threonine ), Tryptophan, Tyrosine, Valine, Magnesium Sulfate, Potassium Chloride, Thiamine Diphosphate, Coenzyme A, FAD (Disodium Flavine Adenine) A pharmaceutical preparation for promoting hair growth or preventing hair loss, including a freeze-dried preparation of stem cell-derived exosomes containing Dinucleotide) and NAD (Nicotinamide Adenine Dinucleotide) as active ingredients Relic.
희석제를 추가로 포함하고, 상기 희석제는 주사용수, 생리적 식염수, 인산염 완충용액, 정제수, 또는 탈이온수인 것을 특징으로 하는, 발모 촉진 또는 탈모 방지용 약학 조성물.The method of claim 2,
A pharmaceutical composition for promoting hair growth or preventing hair loss, further comprising a diluent, wherein the diluent is water for injection, physiological saline, phosphate buffer, purified water, or deionized water.
상기 희석제는 히알루론산 또는 히알루론산염을 추가로 포함하는, 발모 촉진 또는 탈모 방지용 약학 조성물.The method of claim 3,
The diluent further comprises hyaluronic acid or hyaluronic acid salt, a pharmaceutical composition for promoting hair growth or preventing hair loss.
포유동물의 두피에 대한 국소 도포, 마이크로니들링, 주사, 또는 이들의 조합에 의해 경피 투여되는 것을 특징으로 하는, 발모 촉진 또는 탈모 방지용 약학 조성물.The method of claim 2,
A pharmaceutical composition for promoting hair growth or preventing hair loss, characterized in that it is transdermally administered by topical application, microneedling, injection, or a combination thereof to the scalp of a mammal.
주사 또는 MTS(Microneedle Therapy System)를 이용하여 두피에 경피 투여하는 것을 특징으로 하는, 발모 촉진 또는 탈모 방지용 약학 조성물.The method of claim 6,
A pharmaceutical composition for promoting hair growth or preventing hair loss, characterized in that transdermally administered to the scalp using injection or MTS (Microneedle Therapy System).
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| CN113197918A (en) * | 2021-05-08 | 2021-08-03 | 奥镁(上海)医药科技有限公司 | Method and application of stem cell-based hair regeneration technology |
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