KR102232873B1 - 배롱나무 추출물을 유효성분으로 함유하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탈모 방지 또는 발모 촉진용 조성물에 관한 것으로, 상세하게는 배롱나무(Lagerstroemia indica) 추출물을 유효성분으로 함유하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 화장료 조성물, 약학 조성물, 및 건강식품 조성물을 제공한다.
상기 배롱나무 추출물은 WNT 신호 전달을 활성화하고 TGF-β의 신호 전달을 억제함으로써 모유두 세포의 성장을 효과적으로 유도하거나 촉진시켜 보다 효과적으로 탈모를 방지하거나 발모를 촉진시킬 수 있다. 또한, 천연물로써 부작용이 적고 안전한 장점을 가진다.
상기 배롱나무 추출물은 WNT 신호 전달을 활성화하고 TGF-β의 신호 전달을 억제함으로써 모유두 세포의 성장을 효과적으로 유도하거나 촉진시켜 보다 효과적으로 탈모를 방지하거나 발모를 촉진시킬 수 있다. 또한, 천연물로써 부작용이 적고 안전한 장점을 가진다.
Description
본 발명은 탈모 방지 또는 발모 촉진용 조성물에 관한 것으로, 상세하게는 배롱나무 추출물을 유효성분으로 함유하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 화장료 조성물, 약학 조성물, 및 건강식품 조성물에 관한 것이다.
탈모(alopecia)는 정상적으로 모발이 자라지 못하여 쉽게 빠지고 가늘어지며 성장기가 짧아짐과 동시에 휴지기가 길어지는 현상이다. 머리카락은 정상적으로 하루에 50-100개 정도 피부로부터 빠져나가지만, 매일 100개 이상 지속적으로 빠지게 되면 탈모증 환자로 생각할 수 있다.
최근 급속한 경제 성장과 생활수준의 향상으로 사람들의 삶의 질은 향상되었으나, 이에 따른 공해와 환경오염의 발생으로 인해 현대인들은 외부의 자극과 각종 질병에 노출되어 있다. 특히 모발과 관련하여 국소감염, 유전적 소인, 내분비 장애 등에 의해 탈모증이 발병된다고 밝혀졌으나, 최근의 연구에서는 스트레스, 환경오염에 의한 부작용, 화학적 제품에 의한 부작용 등 다양한 요인들이 작용하는 것으로 나타났다. 이러한 스트레스 등의 요인들은 면역 세포와 호중구를 활성화하여 염증 반응을 일으키고 모낭 조직을 파괴하며, 모발 세포의 세포사를 유발하여 탈모를 진행하게 한다.
의료/제약 업계에서 이러한 문제에 대해 대응을 제대로 하지 못하는 중요한 이유는 탈모의 발현 기작이 유전적 요인에 기반한 호르몬에 있기 때문이다. 물론 탈모의 원인은 호르몬 이외에 약물, 영양 등의 요인도 있지만, 이는 항구적인 것이 아니라 일시적인 요인으로, 약물 투여를 중단하거나 영양 보충 등을 통해 손쉽게 해결할 수 있는 반면, 호르몬 문제는 쉽게 해결하기가 어려운 이슈이다.
따라서 현재의 탈모를 치료하는 약물들은 대게 탈모에 영향을 주는 호르몬을 제어하는 기작을 통해 탈모의 진행을 지연시키거나 중단시키는 것에 초점이 맞춰져 있다. 그러다 보니 기존의 화학적(Chemical) 기반의 약품은 호르몬을 제어함으로 인해 생기는 부작용을 수반하게 되고, 약물의 광범위한 사용 및 개발 제약에 영향을 끼치며, 의료/제약 업계의 어려움이 역설적으로 화장품 및 시술 시장에 대한 풍선효과를 유발하였다. 탈모에 대한 화장품 및 시술 방법은 두피의 각질을 제거하는 스켈링(scaling)을 하거나, 모근에 영양을 공급해줄 수 있는 외용제를 도포하며, 좀 더 근본적으로는 모근에 영양공급을 위해 필요한 모공 주변의 혈류를 개선해준다는 명목 하에 적외선 주사나 두피 마사지를 하는 등, 주로 결과적으로 나타나는 현상인 모발의 두께가 가늘어지거나 두피의 피부 상태적인 문제로 인해 모공이 막히는 것을 해소하는 정도일 뿐이다.
현존하는 의료/제약 업계와 화장품 사이의 간극을 메우고 의료/제약 및 화장품 업계가 탈모 치료의 주도권을 되찾기 위해서는 천연물 기반의 모발 관련 제품의 개발이 시급하다. 탈모의 원인이 되는 남성호르몬인 테스토스테론이 모발의 라이프 사이클(life cycle)에서 쇠퇴기로의 급격한 진행을 제어하고, 육모/양모 효과를 갖는 표적 단백질을 연구함으로써 부작용 없이 호르몬을 제어할 수 있는 모발 제품을 개발한다면, 기존의 치료 부작용을 줄일 수 있고, 의료/제약 시장 및 화장품 시장의 동반 성장에도 효과적일 것이다.
본 발명의 목적은 우수한 효과를 가진 천연물 기반의 탈모 방지 또는 발모 촉진용 조성물을 제공하는 데에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 배롱나무(Lagerstroemia indica) 추출물을 유효성분으로 함유하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명은 배롱나무(Lagerstroemia indica) 추출물을 유효성분으로 함유하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 약학 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 배롱나무(Lagerstroemia indica) 추출물을 유효성분으로 함유하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 건강식품 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 배롱나무 추출물은 모유두 세포의 성장을 효과적으로 유도하거나 촉진시킬 수 있다. 상기 추출물은 모발 표적 단백질인 WNT 신호 전달을 활성화하고 β-카테닌, TCF/LEF, BCL-2, Gli-1, 및 VEGF로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 모유두 세포 성장 관련 인자의 발현을 증가시키는 반면, TGF-β의 신호 전달을 억제함으로써, 모유두 세포의 사멸을 막고 모유두 세포의 성장을 촉진시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 화장료 조성물, 약학 조성물 및 건강식품 조성물은 천연물인 배롱나무 추출물을 유효성분으로 함유함으로써, 부작용이 적고 안전하며, 상기 조성물을 통해 보다 효과적으로 탈모를 방지하거나 발모를 촉진시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 배롱나무 추출물의 유효성분인 캄페놀(kaempferol) 및 지표성분인 3,3',4-트리-O-메틸엘라직산(3,3',4-Tri-O-methylellagic acid)이다.
도 2는 본 발명의 일 실험예에 따른 지표분석 결과로, 도 2a는 배롱나무 추출물의 유효성분인 캄페놀 표준품의 크로마토그램을 나타내고, 도 2b는 지표성분인 3,3',4-트리-O-메틸엘라직산 표준품의 크로마토그램을 나타내며, 도 2c는 370nm에서 분석된 배롱나무 추출물의 크로마토그램을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실험예에 따른 배롱나무 잎 추출물 및 이의 유효성분인 캄페놀의 농도별 ATP 루시퍼라제 활성 정도를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실험예에 따른 배롱나무 잎 추출물의 모유두 세포 성장에 미치는 영향을 실시간 모니터링 한 결과이다.
도 5는 본 발명의 일 실험예에 따른 모유두 세포 내 RNA 발현량을 나타낸 그래프로, 도 5a는 β-카테닌과 TCF/LEF, 도 5b는 STAT3와 STAT6, 도 5c는 BCL-2와 BAX, 및 도 5d는 Gli-1과 VEGF의 발현량을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실험예에 따른 루시퍼라제 활성 측정 결과를 나타낸 그래프로, A는 TCF/LEF-루시퍼라제 활성 측정 결과, B는 TGF-β 신호 전달에 의한 SBE-루시퍼라제 활성 측정 결과를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실험예에 따른 배롱나무 잎 추출물이 WNT 신호전달에서 미치는 영향을 관찰한 결과를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실험예에 따른 포토트리코그램(phothotrichogram)을 이용한 모발 수 분석 결과를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실험예에 따른 지표분석 결과로, 도 2a는 배롱나무 추출물의 유효성분인 캄페놀 표준품의 크로마토그램을 나타내고, 도 2b는 지표성분인 3,3',4-트리-O-메틸엘라직산 표준품의 크로마토그램을 나타내며, 도 2c는 370nm에서 분석된 배롱나무 추출물의 크로마토그램을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실험예에 따른 배롱나무 잎 추출물 및 이의 유효성분인 캄페놀의 농도별 ATP 루시퍼라제 활성 정도를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실험예에 따른 배롱나무 잎 추출물의 모유두 세포 성장에 미치는 영향을 실시간 모니터링 한 결과이다.
도 5는 본 발명의 일 실험예에 따른 모유두 세포 내 RNA 발현량을 나타낸 그래프로, 도 5a는 β-카테닌과 TCF/LEF, 도 5b는 STAT3와 STAT6, 도 5c는 BCL-2와 BAX, 및 도 5d는 Gli-1과 VEGF의 발현량을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실험예에 따른 루시퍼라제 활성 측정 결과를 나타낸 그래프로, A는 TCF/LEF-루시퍼라제 활성 측정 결과, B는 TGF-β 신호 전달에 의한 SBE-루시퍼라제 활성 측정 결과를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실험예에 따른 배롱나무 잎 추출물이 WNT 신호전달에서 미치는 영향을 관찰한 결과를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실험예에 따른 포토트리코그램(phothotrichogram)을 이용한 모발 수 분석 결과를 나타낸다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명자들은 종래의 합성 화학물질에 비해 부작용이 적으면서도 탈모 방지, 발모 촉진 효능이 뛰어난 물질에 대하여 연구하던 중, 배롱나무 추출물이 인간 모낭의 모유두 세포 성장을 촉진시키고, WNT 신호 전달을 활성화하는 반면, TGF-β의 신호 전달을 억제하여 탈모를 방지하거나 발모를 촉진시킬 수 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 배롱나무(Lagerstroemia indica) 추출물을 유효성분으로 함유하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 화장료 조성물을 제공한다.
본 명세서에서, "배롱나무(Lagerstroemia indica)"는 부처꽃과의 낙엽 소교목으로, 꽃이 오랫동안 피어 있어서 백일홍나무라고 하며, 나무껍질을 손으로 긁으면 잎이 움직인다고 하여 간즈름나무 또는 간지럼나무라고도 한다. 백일홍(Zinnia elegans)이라는 국화과의 한해살이풀과는 구별되는 것으로, 원산지는 중국 남부이고, 대한민국, 일본, 오스트레일리아등지에 약 30여 종이 분포하고 있다. 꽃은 지혈·소종의 효능이 있어, 한방에서 월경과다·장염·설사 등의 약재로 사용되나, 그 외의 효능에 대해서는 알려진 바 없다.
본 명세서에서, "추출물"이란, 추출 방법, 추출 용매, 추출된 성분 또는 추출물의 형태를 불문하고 천연물의 성분을 뽑아냄으로써 얻어진 물질을 의미하는 것으로, 천연물의 성분을 뽑아내어 얻어진 물질을 추출 후 다른 방법으로 가공 또는 처리하여 얻어질 수 있는 물질을 모두 포함할 수 있다.
상기 추출물은 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 추출될 수 있고, 예를 들어, 열수 추출법, 초음파 추출법, 여과법, 환류 추출법 등이 있으며, 이들은 단독으로 수행되거나 2종 이상의 방법을 병용하여 수행될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 배롱나무 추출물은 물, C1 내지 C4 알코올 또는 이들의 혼합 용매로 추출된 것일 수 있고, 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 또는 이의 수용액 등을 상기 용매로 포함할 수 있으며, 바람직하게는 40 내지 60 중량% 에탄올 수용액, 보다 바람직하게는 50 중량% 에탄올 수용액을 추출 용매로 하여 추출된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 배롱나무 추출물은 배롱나무의 뿌리, 줄기, 잎, 꽃, 또는 이들 부위의 혼합물을 추출한 것일 수 있고, 바람직하게는 배롱나무의 잎 추출물일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 배롱나무는 자연에서 채취 또는 재배된 것일 수 있고, 상업적으로 판매되는 것을 구입한 것일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 배롱나무 추출물은 모유두 세포의 성장을 유도 또는 촉진시킬 수 있다.
본 명세서에서, "모유두(Humam dermal papilla, HDP) 세포"는 모낭 하부의 모유두(dermal papilla)에 위치한 세포로써, 모낭의 발달 및 성장을 조절한다. 모유두 세포에는 모세혈관이 분포하고 있어, 이를 통해 모낭에 영양을 공급하고 성장인자와 저해인자를 분비하여 모낭 상피세포의 성장을 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실험예에 따르면, 배롱나무 잎 추출물을 처리한 경우, 농도 의존적으로 모유두 세포 성장을 유도하였으며, 양성대조군인 미녹시딜(minoxidil) 또는 토파시티닙(Tofacitinib)과 비교하였을 때, 유사하거나 증진된 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.
상기 배롱나무 추출물은 모발 표적 단백질인 WNT 신호 전달을 활성화하고, TGF-β의 신호 전달을 억제함으로써, 모유두 세포의 성장을 촉진시키고 활성화시킬 수 있으며, β-카테닌(β-catenin), TCF(T Cell factor)/LEF(lymphoid enhancer factor), BCL-2(B-cell lymphoma 2), Gli-1(glioma-associated oncogene homolog 1), 및 VEGF(vascular endothelial growth factor)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 모유두 세포 성장 관련 인자의 발현을 증가시킬 수 있다.
본 명세서에서, "WNT 단백질"은 Wnt 경로(Wnt pathway)의 리간드로 사용되는 단백질로, β-카테닌(β-catenin)의 안정성을 조절한다.
본 명세서에서, "TGF-β(transforming growth factor-β)"는 형질전환성장인자-β 패밀리 중 하나로 액티빈(activin), 골형성인자(bone morphogenetic factor) 등과 함께 세포 활성에 중요한 리간드로 작용한다. TGF-β 신호 전달은 후생동물 발달(metazoan development) 단계에서부터 성숙한 세포의 증식, 분화, 그리고 세포이동, 세포 사멸과 같은 다양한 세포 반응을 조절하는 사이토카인으로, Wnt/β-카테닌 신호 전달의 TCF/LEF를 활성을 조절하며, TGF-β 신호 전달이 활성화되면 모유두 세포의 사멸을 유도하여 탈모를 유도하기도 한다.
상기 배롱나무 추출물은 탈모 진행 과정에서 감소하는 신호 전달 물질인 Wnt/β-카테닌을 활성화할 수 있고, 모유두 세포 사멸을 유도하는 TGF-β 신호 전달을 억제함으로써, 모유두 세포의 사멸을 억제하고 상기 세포의 성장을 유도 또는 촉진시킬 수 있어, 탈모 방지 또는 발모 촉진용 화장료 조성물로 활용될 수 있다.
본 발명의 일 실험예에 따르면, β-카테닌의 합성을 촉진하는데 관여하는 전사인자인 TCF/LEF-루시퍼라제의 활성이 배롱나무 잎 추출물의 농도에 따라 농도 의존적으로 증가한 반면, TGF-β 신호 전달에 의한 SBE-루시퍼라제 활성은 유의적으로 감소됨을 확인할 수 있었다.
본 발명에 있어서, 상기 탈모는 원형 탈모증, 유전성 안드로겐 탈모증, 휴지기 탈모증, 외상성 탈모증, 발모벽, 압박성 탈모증, 생장기 탈모증, 비강성 탈모증, 매독성 탈모증, 지루 탈모증, 증후성 탈모증, 반흔성 탈모증, 및 선천성 탈모증으로 이루어진 군에서 선택된 탈모증의 일 증상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서, "화장료"란, 탈모 개선, 발모 촉진 등의 효과를 가지는 기능성 화장료를 포함할 수 있고, 상기 기능성 화장료는 화장품법에 정의된 바에 따라 특정 효능과 효과가 강조된 화장료로 모발의 기능 약화 개선에 도움을 주거나 탈모 증상을 완화하는 것 등을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 배롱나무 추출물은 전체 화장료 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 50 중량부로 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.1 내지 10 중량부, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5 중량부로 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 화장료 조성물은 당업계의 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있고, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 젤, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클렌징, 오일, 분말, 샴푸 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
바람직하게는 상기 화장료 조성물은 모발, 두피에 사용하는 모든 형태의 화장료로 제조될 수 있고, 예를 들어, 상기 화장료 조성물은 본 발명에 따른 배롱나무 추출물을 유효성분으로 함유하는 헤어토닉, 헤어크림, 헤어로션, 헤어샴푸, 헤어린스, 헤어스프레이, 헤어에어졸, 포마드, 분말, 또는 젤의 제형으로 제조될 수 있다.
상기 화장료 조성물은 상기 추출물 외에 식품의약품안전처에 등록된 화장품 원료 리스트 및 ICID(국제화장품 원료집)에 등재되어 있는 성분 등 모발 화장료 제제로 수용 가능한 성분을 1종 이상 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 알코올, 오일, 계면활성제, 지방산, 실리콘 오일, 방부제, 습윤제, 보습제, 점성 변형제, 유제, 안정제, 자외선 차단제, 발색제, 향료, 희석제 등이 담체로서 포함될 수 있다. 상기 알코올, 오일, 계면활성제, 지방산, 실리콘 오일, 방부제, 습윤제, 보습제, 점성 변형제, 유제, 안정제, 자외선 차단제, 발색제, 향료, 희석제 등으로 사용될 수 있는 구체적인 화합물 또는 조성물은 이미 당업계에 공지되어 있기 때문에 당업자라면 적절한 해당 화합물 또는 조성물을 선택하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 화장료 조성물은 그 효과를 증진시키고 부작용을 최소화하기 위해 피부 흡수 촉진제, 두피 또는 모발 보호제, 활성제 등을 더 포함하거나 모발에 도포하기에 적당한 담체를 포함하여 두피 또는 모발 보호 조성물로 제조될 수 있다. 상기 담체는 용매와 다른 담체 또는 두피나 모발 보호 조성물에 통상적으로 사용되는 비히클(vehicle) 성분을 포함하며, 전체 조성물의 조성물 중 약 0.5% 내지 99.5%, 바람직하게는 약 5.0% 내지 99.5%, 가장 바람직하게는 약 10.0% 내지 90.0%로 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 담체로서 용매는 상기 조성물이 헤어스프레이, 무스, 토닉 등과 같이 사용 후 모발에 남는 것이거나 샴푸, 컨디셔너 등과 같이 세정되는 것에 관계없이 사용하는 유효성분에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 물, 저급 알코올(에탄올, 이소프로판올 등), 하이드로알콜계 혼합물, 탄화수소(이소부탄, 헥산, 데센등), 아세톤, 할로겐화 탄화수소(프레온 등), 탄화수소 에스테르(에틸 아세테이트, 디부틸프탈레이트 등), 휘발성 실리콘 유도체, 실록산(페닐 펜타메틸 디실록산, 메톡시프로필 헵타메틸 사이클로테트라실록산, 클로로프로필 펜타메틸 디실록산, 하이드록시프로필 펜타메틸디실록산, 옥타메틸 사이클로테트라실록산, 데카메틸 사이클로펜타실록산 등) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 화장료 조성물은 단독 또는 중복으로 도포하여 사용하거나, 본 발명 이외의 다른 화장료 조성물과 중복 도포하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 화장료 조성물은 통상적인 사용방법에 따라 사용될 수 있으며, 사용자의 피부 상태 또는 취향에 따라 그 사용횟수를 달리할 수 있다.
본 발명은 배롱나무(Lagerstroemia indica) 추출물을 유효성분으로 함유하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 약학 조성물을 제공한다.
상기 배롱나무 추출물은 물, C1 내지 C4 알코올 또는 이들의 혼합 용매로 추출된 것일 수 있고, 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 또는 이의 수용액 등을 상기 용매로 포함할 수 있으며, 바람직하게는 40 내지 60 중량% 에탄올 수용액, 보다 바람직하게는 50 중량% 에탄올 수용액을 추출 용매로 하여 추출된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 배롱나무 추출물은 배롱나무의 뿌리, 줄기, 잎, 꽃, 또는 이들 부위의 혼합물을 추출한 것일 수 있고, 바람직하게는 배롱나무의 잎 추출물일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 배롱나무 추출물은 모발 표적 단백질인 WNT 신호 전달을 활성화하고, TGF-β의 신호 전달을 억제할 수 있으며, β-카테닌, TCF/LEF, BCL-2, Gli-1, 및 VEGF로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 모유두 세포 성장 관련 인자의 발현을 증가시킬 수 있다. 즉, 상기 배롱나무 추출물은 모유두 세포의 성장을 유도 또는 촉진시키고 활성화시킬 수 있어, 탈모 방지 또는 발모 촉진용 약학 조성물로 활용될 수 있다.
이에 상응하는 특징들은 상술된 부분에서 대신할 수 있다.
본 명세서에서, "약학 조성물"이란, 본 발명의 목적상 탈모의 증상을 예방하거나 치료 또는 발모를 촉진하기 위해 투여되는 조성물을 의미한다.
본 발명에 따른 약학 조성물은 유효성분인 상기 배롱나무 추출물 외에 약학적으로 허용가능한 담체, 부형제 등을 더 포함할 수 있고, 통상의 방법에 따라 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 비경구형 제형으로 제형화하여 사용될 수 있으며, 바람직하게는 국소형 제형, 예를 들어, 크림, 로션, 연고(반고형의 외용약), 마이크로에멀젼, 젤, 페이스트, 경피제제(TTS)(패치제, 붕대 등) 등으로 제조될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서, "약학적으로 허용가능한" 이란 상기 약학 조성물에 노출되는 세포나 인간에게 독성이 없는 것을 의미하고, 상기 적절한 담체 등은 본 발명에 따른 배롱나무 추출물의 활성 및 특성을 저해하지 않는 것으로, 투여 형태 및 제형에 따라 달리 선택될 수 있다.
상기 약학적으로 허용가능한 담체는 락토스, 글루코스, 슈크로스, 전분(옥수수 전분, 감자 전분 등), 셀룰로오스, 그것의 유도체(나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 등), 맥아, 젤라틴, 탈크, 고체 윤활제(스테아르산, 스테아르산 마그네슘 등), 황산칼슘, 식물성 기름(땅콩기름, 면실유, 참기름, 올리브유 등), 폴리올(프로필렌글리콜, 글리세린 등), 알긴산, 유화제(TWEENS), 습윤제(라우릴 황산나트륨), 착색제, 풍미제, 안정화제, 항산화제, 보존제, 물, 식염수, 인산염 완충 용액 등을 포함할 수 있다. 이러한 담체는 본 발명의 약학 조성물의 제형에 따라 적당한 것을 하나 이상 선택하여 사용할 수 있다.
상기 부형제도 본 발명의 약학 조성물의 제형에 따라 적합한 것을 선택하여 사용할 수 있는데, 예를 들어, 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 히드로프로필메틸셀룰로오스, 알긴산 나트륨, 폴리비닐피롤리돈 등의 현탁제나 분산제 등을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물의 유효 용량 수준은 사용 목적, 환자의 연령, 성별, 체중 및 건강 상태, 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 방법, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 배합 또는 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 달리 결정될 수 있다. 예를 들어, 일정하지는 않지만 일반적으로 0.001 내지 100mg/kg으로, 바람직하게는 0.01 내지 10mg/kg을 일일 1회 내지 수회 투여될 수 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
상기 약학 조성물은 탈모가 발생할 수 있는 임의의 동물에 투여할 수 있고, 상기 동물은 예를 들어, 인간 및 영장류뿐만 아니라 소, 돼지, 말, 개 등의 가축 등을 포함할 수 있다.
상기 약학 조성물은 제제 형태에 따른 적당한 투여 경로로 투여될 수 있고, 목적 조직에 도달할 수 있는 한 경구 또는 비경구의 다양한 경로를 통하여 투여될 수 있다. 투여 방법은 특히 한정할 필요 없이, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 기관지내 흡입, 자궁내 경막 또는 뇌혈관내(intracere-broventricular) 주사 등의 통상적인 방법으로 투여될 수 있으며, 바람직하게는 두피에 직접 도포함으로써 투여될 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물은 탈모 방지 또는 발모 촉진을 위하여 단독으로 사용될 수 있고, 수술 또는 다른 약물 치료 등과 병용하여 사용될 수 있다.
또한, 본 발명은 배롱나무(Lagerstroemia indica) 추출물을 유효성분으로 함유하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 건강식품 조성물을 제공한다.
상기 배롱나무 추출물은 물, C1 내지 C4 알코올 또는 이들의 혼합 용매로 추출된 것일 수 있고, 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 또는 이의 수용액 등을 상기 용매로 포함할 수 있으며, 바람직하게는 40 내지 60 중량% 에탄올 수용액, 보다 바람직하게는 50 중량% 에탄올 수용액을 추출 용매로 하여 추출된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 배롱나무 추출물은 배롱나무의 뿌리, 줄기, 잎, 꽃, 또는 이들 부위의 혼합물을 추출한 것일 수 있고, 바람직하게는 배롱나무의 잎 추출물일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 배롱나무 추출물은 모발 표적 단백질인 WNT 신호 전달을 활성화하고, TGF-β의 신호 전달을 억제할 수 있으며, β-카테닌, TCF/LEF, BCL-2, Gli-1, 및 VEGF로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 모유두 세포 성장 관련 인자의 발현을 증가시킬 수 있다. 즉, 상기 배롱나무 추출물은 모유두 세포의 성장을 유도 또는 촉진시키고 활성화시킬 수 있어, 탈모 방지 또는 발모 촉진용 건강식품 조성물로 활용될 수 있다.
이에 상응하는 특징들은 상술된 부분에서 대신할 수 있다.
본 명세서에서 "건강식품"이란, 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품으로, 영양 공급 외에도 생체 조절 기능이 효율적으로 나타나도록 가공된 의학, 의료 효과가 높은 식품을 의미하며 기능성 식품 등 당업계에 알려진 용어와 혼용할 수 있다. 예를 들어, 건강보조식품, 특수 영양 보충용 식품, 기능성 음료 등으로 제조될 수 있고, 또는 천연식품, 가공식품 등에 본 발명에 따른 조성물이 첨가될 수 있다.
상기 건강식품은 분말, 과립, 정제, 캡슐, 시럽 또는 음료 등으로 제조될 수 있고, 상기 건강식품이 취할 수 있는 형태에는 제한이 없으며, 통상적인 의미의 식품을 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 음료 및 각종 드링크, 과실 및 그의 가공식품(과일통조림, 잼 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(햄, 베이컨 등), 빵류 및 면류, 쿠키 및 스낵류, 유제품(버터, 치즈 등) 등이 가능하며, 통상적인 의미에서의 기능성 식품을 모두 포함할 수 있다. 또한, 동물을 위한 사료로 이용되는 식품도 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 건강식품 조성물은 당업계에서 통상적으로 사용되는 식품학적으로 허용 가능한 식품 첨가제 및 적절한 기타 보조 성분을 더 포함하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 향미제, 천연 탄수화물, 감미제, 비타민, 전해질, 착색제, 펙트산, 알긴산, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산화제 등을 추가로 함유할 수 있다. 특히, 상기 천연 탄수화물로는 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 수크로오스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜을 사용할 수 있으며, 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 식품 첨가제 및 기타 보조 성분 등은 그것이 첨가되는 용도를 달성할 수 있는 한 극미량으로 첨가되어 사용되는 것이 바람직하다. 극미량이란 수치적으로 표현할 때 건강식품 조성물 전체 중량을 기준으로 할 때 0.0005 중량% 내지 약 0.5 중량% 범위일 수 있다.
본 발명에 따른 건강식품 조성물은 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어나, 탈모 방지 또는 발모 촉진을 위한 보조제로 섭취될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<실시예 1> 배롱나무(
Lagerstroemia indica
) 추출물 제조
절단된 배롱나무 잎(제주 한방울약초) 1.8kg을 원료로 준비하였고, 상기 배롱나무 원료의 20배수의 50% 에탄올을 투입하여 72시간 침지하였다. 상기 추출물은 2.5μm 여과지로 여과하였고, 여과된 액은 감압농축기를 이용하여 60±5℃에서 35~45 brix가 될 때까지 농축하였다. 상기 농축물은 95℃에서 30초간 살균시킨 후, 동결건조 및 분쇄의 단계를 거쳐 분말 형태로 제조하여 배롱나무 추출물 분말 278g을 수득하였다.
<제조예 1> 배롱나무 추출물 함유 헤어 토닉(BSKLI01) 제조
1. 배롱나무 추출물 함유 원액 제조
배롱나무 추출물 분말을 활용하여 배롱나무 추출물 함유 원액을 먼저 제조하였다. 전체 100 중량부 대비 배롱나무 추출물 분말을 1.25 만큼, 에틸알코올 50 만큼, 정제수를 48.75 만큼 계량하여 각 계량분을 균질하게 섞어 준 뒤, 10 내지 30rpm의 회전속도로 교반하여 배롱나무 추출물 분말을 완전 용해하여 배롱나무 추출물 함유 원액을 준비한다.
2. 배롱나무 추출물 함유 원액 첨가
배롱나무 추출물 함유 헤어 토닉의 제조는 상기 제조예 1의 1에서 제조된 배롱나무 추출물 함유 원액을 전체 100 중량부 대비 40 만큼 계량한 것을 전체 중량부 대비 60 만큼의 정제수에 균질하게 혼합되도록 첨가하여 섞어 준 뒤, 10 내지 30rpm의 회전속도로 교반하여 배롱나무 추출물 함유 헤어 토닉을 제조하였다.
하기 표 1은 제조예 1의 헤어 토닉 제조에 필요한 성분 및 함량을 나타낸 것이다.
| 상 | 순번 | 성분명 | 함량%(w/w) |
| A |
1 | 에틸알콜(Ethyl alcohol) | 20 |
| 2 | 물(water) | 19.5 | |
| 3 | 배롱나무 추출물 분말(Lagerstroemia Indica Extract(powder)) | 0.5 | |
| B | 1 | 물(water) | 60 |
<실험예 1> 배롱나무 추출물의 지표성분 및 유효성분 분석
도 1은 본 발명에 따른 배롱나무 추출물의 유효성분인 캄페놀(kaempferol) 및 지표성분인 3,3',4-트리-O-메틸엘라직산(3,3',4-Tri-O-methylellagic acid)이다.
배롱나무 추출물의 지표성분을 분석하기 위해 먼저 캄페놀 및 3,3',4-트리-O-메틸엘라직산의 적정량을 100% 메탄올로 용해하여 10mg/100mL가 되게 녹여 표준원액으로 하였다. 검체 약 0.3g을 취한 후, 100mL 부피플라스크에 넣고 60% 메탄올 용액으로 표선까지 채웠다. 초음파 진탕기에서 충분히 녹인 후, 0.22μm 시린지 필터로 여과하여 시험용액으로 하였다.
지표성분 분석은 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)를 이용하여 정량분석 하였다. HPLC는 LC20A (Shimadzu, Japan), 컬럼(column)은 sunfire C18 (4.6×250mm, 5μm, Waters, USA)을 사용하였다. 이동상 조성은 아세토니트릴(acetonitrile)과 0.1% 포름산(formic acid)으로 단계적으로 농도 구배를 주었으며, 유속은 1.0mL/min, 주입량은 10μL, 컬럼 오븐은 35℃, 파장은 캄페놀 및 3,3',4-트리-O-메틸엘라직산을 각각 370nm에서 분석하였다.
도 2는 본 발명의 일 실험예에 따른 지표분석 결과로, 이를 참조하면, 배롱나무 추출물을 분석한 결과, 주요 성분인 캄페놀 및 3,3',4-트리-O-메틸엘라직산의 피크 머무름 시간은 각각 37분, 40분대로 나타났고, 배롱나무 추출물 중 캄페놀 및 3,3',4-트리-O-메틸엘라직산의 함량은 각각 1.4mg/g, 2.2mg/g으로 확인되었다.
<실험예 2> 인간 모낭의 모유두 세포(Human hair dermal follicle papilloma cells, HHDFP) 성장 분석
본 발명의 일 실험예에 사용된 인간 모낭의 모유두 세포(Human hair dermal follicle papilloma cells, HHDFP)는 abm (Richmond, BC, Canada)으로부터 구입하였다. 세포는 질소 탱크에 보관 전에 세포 유전학적으로 시험하였고, 입증하였다. HHDFP 세포는 페니실린(penicillin)과 스트렙토마이신(streptomycin) 100units/mL 및 10% 소태아혈청(fetal bovine serum, FBS)이 함유된 DMEM(Dulbecco's modified Eagle's medium) 배지로 37℃, 5% CO2 배양기에서 유지되었다.
2-1. 세포의 ATP 측정 키트(CellTiterGlo luminescent cell viability kit)를 이용한 세포 성장 확인
모유두(HDP) 세포는 96-웰 플레이트(5×103 cell/well)에 접종하여 24시간 DMEM + 10% FBS에 배양하였다. 24시간 후 세포들에 농도별 배롱나무 잎 추출물(3.12~50mg/mL)을 처리하여 72시간 더 배양하였고, 음성 대조군으로는 1% 미만의 디메틸설폭사이드(dimethyl sulfoxide, DMSO)를 사용하였다.
세포 성장 및 생존력은 celltiter-Glo luminescent cell viability kit를 이용하여 제조사의 지시에 따라 측정하였다. 세포 내 루시퍼라제(luciferase) 반응을 통한 ATP 측정을 기반으로 하였으며, 상기 산물은 생존 세포의 수와 비례한다. 세포 증식 억제율은 [(실험군 상대 발광정도/대조군 상대 발광정도)×100]으로 계산 되며, 세포 생존능을 간접적으로 반영하는 발광 정도는 Lubi luminometer (bethold TEC GmbH & co, TN,USA)로 측정하였다. 모든 실험은 3회 이상 반복하였다.
도 3은 본 발명의 일 실험예에 따른 배롱나무 잎 추출물 및 이의 유효성분인 캄페놀의 농도별 ATP 루시퍼라제 활성 정도를 나타낸 그래프로, 이를 참조하면, 배롱나무 잎 추출물과 캄페놀의 모발 성장에 미치는 영향을 확인하기 위해 세포의 ATP 측정 키트를 사용하여 관찰한 결과, 배롱나무 잎 추출물은 대조군(control)과 비교하였을 때, 유의성 있게 농도 의존적으로 세포의 성장을 유도하는 것으로 나타났다. 또한, 양성대조군인 미녹시딜(minoxidil, Mnx) 또는 토파시티닙(Tofacitinib, Tof)과 비교하였을 때, 유사하거나 증진된 효과를 나타내었다. 이를 통해, 배롱나무 잎 추출물은 모유두 세포의 성장을 유의적으로 유도함을 확인할 수 있다.
2-2. 실시간 세포 성장 측정장치(xCELLigence Real Time Cell Analysis Instruments)를 이용한 세포 성장 확인
xCELLigence system은 전기적 세포 센서 어레이(array) 기술을 이용하여, 세포 증식, 세포 독성, 밀착성, 생존, 침윤 및 이동과 같은 세포 과정을 라벨 없이, 실시간 모니터링 할 수 있도록 한다. 세포의 상황이 특수한 조직 배양 플레이트(E-Plates, ACEA Biosciences)의 하부에 집적된 마이크로 전극을 지나는 전기 임피던스를 측정함으로써 라벨과의 결합 없이도 실시간으로 모니터링 된다. 셀 인덱스(CI) 값으로 표시되는 전극의 임피던스는 세포 수, 생존율 및 형태를 포함하는 세포의 생체 상태에 대한 정량적인 정보를 제공하는데 사용된다. 이러한 세포 형태, 세포 부착 또는 세포 생존 같은 세포 상태의 변경은 웰(well)에 존재하는 세포 수의 정량적 측정에 의한 CI 값의 변화에 따른다.
이에 따라, 3% FBS 배지에 HDP 세포를 E-Plates L8에서 20,000 cells/well로 배양하였다. 성장 곡선은 자동으로 실시간으로 xCELLigence 시스템에 기록되었고, 24시간 후 배롱나무 잎 추출물을 농도별로 첨가하여 96시간 살아있는 세포를 모니터링 하였다.
도 4는 본 발명의 일 실험예에 따른 배롱나무 잎 추출물의 모유두 세포 성장에 미치는 영향을 실시간 모니터링 한 결과로, 이를 참조하면, 모유두 세포에 배롱나무 잎 추출물을 농도별로 처리했을 때, 대조군과 비교하여 모유두 세포의 성장이 농도 의존적으로 유의성 있게 증가됨을 확인할 수 있다.
<실험예 3> RNA 분리 및 real time PCR
HHDFP 세포(5×105 cells/well)를 6-웰 플레이트에 접종하였고, WNT3a 단독 또는 배롱나무 추출물에 농도별로 72시간 동안 노출시켰다. 그 후, Aurum total RNA mini kit (Bio-Rad, Hercules, CA, USA)를 이용하여 총 RNA를 분리하였다. 1μg의 총 RNA를 이용하여 Moloney murine leukemia virus reverse transcriptase (MMLV-RTase) (Bio-Rad, Hercules, CA, USA)로 첫 번째 가닥 cDNA를 합성하였다.
합성된 cDNA는 GeneAmp PCR 9700 thermocycler (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA)를 사용하여 β-카테닌(β-catenin), TCF(T Cell factor)/LEF(lymphoid enhancer factor), STAT3(signal transducer and activator of transcription 3), STAT6(signal transducer and activator of transcription 6), BCL-2(B-cell lymphoma 2), BAX(Bcl-2-associated X protein), Gli-1(glioma-associated oncogene homolog 1), VEGF(vascular endothelial growth factor) 및 GAPDH(glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase) PCR 프라이머로 증폭시켰다. 사이토카인들의 정량적 유전자 발현 수준은 CFX96 Touch PCR system (Bio-Rad, Hercules, CA, USA) 상에서 SYBR Green reagents (Bio-Rad, Hercules, CA, USA)로 측정하였다. 상대적 표적 유전자 발현은 GAPDH 수준으로 표준화한 후에 측정하였다. 각각의 실험에 있어서, 2번의 독립적인 실험을 3번 반복하여 결과를 계산하였다.
하기 표 2는 RT-PCR을 위한 프라이머이다.
| factor | 정/역 | primer sequence | 서열번호 |
| β-catenin | forward | 5’-CCCACTAATGTCCAGCGT TT-3’ | 1 |
| reverse | 5’-AACCAAGCATTTTCAC CAG G-3’ | 2 | |
| glycogen synthase kinase (GSK)-3β | forward | 5’-AACTGCCCGACTAACA ACAC-3’ | 3 |
| reverse | 5’-ATTGGTCTGTCCACGGT CTC-3’ | 4 | |
| TCF/LEF |
forward | 5’-AATCATCC CGGCCAGC A-3’ | 5 |
| reverse | 5’-TGTCGT GGTAGGGCTCCTC-3’ | 6 | |
| BAX |
forward | 5’-GTTG TCGCCCTTTT CTACT-3’ | 7 |
| reverse | 5’-GA AGTCCAATGTCCAGCC-3’ | 8 | |
| BCL-2 |
forward | 5’-CACCAGAATCAAGTGTTCC-3’ | 9 |
| reverse | 5’-GCTATTTTATTGGATGTG CTTTG-3’ | 10 | |
| STAT3 |
forward | 5’-GTTATTGT TGTT GTTGTTCTTAGAC-3’ | 11 |
| reverse | 5’-AATGCCA GGAGTATGTAGC-3’ | 12 | |
| STAT6 |
forward | 5’-CCAGGATGGCT CTCCACAG-3’ | 13 |
| reverse | 5’-CATGGAGGAATCAGGG GC-3’ | 14 | |
| Gli |
forward | 5’-TACTCACGCCTCGAAAACCT-3’ | 15 |
| reverse | 5’-GTCTGCTTTCCTCCCTGATG-3’ | 16 | |
| VEGF |
forward | 5’-GGAGAGATGAGCTT CCTACAG-3’ | 17 |
| reverse | 5’-TCACC GCCTTGGCTTGTCACA-3’ | 18 | |
| GAPDH |
forward | 5’-T GG CAAATTCCATGCAC-3’ | 19 |
| reverse | 5’-CCATGGTGGTGAAGA CGC-3’ | 20 |
도 5는 본 발명의 일 실험예에 따른 모유두 세포 내 RNA 발현량을 나타낸 그래프로, 이를 참조하면, WNT 신호 전달의 주요 단백질인 β-카테닌과 TCF/LEF의 RNA 발현량은 음성대조군에 비해 증가하며, 사이토카인 IL-4에 의한 JAK3 신호 전달의 STAT6의 발현량은 감소함을 확인할 수 있다. 또한, 세포의 생존과 사멸에 관련된 BCL-2와 BAX 발현량에서는 BCL-2 증가를 보이며 모유두 성장에 관련된 Gli-1과 VEGF 발현도 증가함을 확인할 수 있다.
<실험예 4> 루시퍼라제(luciferase) 활성 평가
4-1. 윈트 신호 전달(Wnt signaling)에 전사인자인 탑-플레쉬(TOP-Flash)의 루시퍼라제 활성 평가
윈트/베타-카테닌(Wnt/β-catenin) 신호 전달은 모낭 형성과 발달 및 성장에 중요하다. T 세포 인자/림포이드 강화인자(T cell factor/lymphoid enhancer factor, TCF/LEF) 유전자 결합부위와 루시퍼라제 리포터(luciferase reporter) 유전자를 퓨전(fusion)시킨 탑-플레쉬(TOP-flash) HDP 세포는 24-웰 플레이트에 1×105 세포수로 접종한 후, 24시간 후에 TCF-루시퍼라제 벡터(TCF-luciferase vector)를 4시간 동안 형질주입(transfection)시켰다. 그 후, 세포는 WNT3a 단독 또는 다양한 농도의 배롱나무 잎 추출물 시료(sample)로 24시간 동안 처리되었다.
모발 발생 과정에는 여러 가지 물질이 관여하는데, 모낭 발생의 첫 번째 신호는 진피 쪽에서 온다고 알려져 있으며, β-카테닌이 가장 중요한 물질로 추정되고 있다. 또한, TCF/LEF, WNT 신호도 첫 번째 신호에 관여하는 것으로 알려져 있다.
배롱나무 잎 추출물이 WNT 신호 전달 활성을 통해 β-카테닌을 증가시켜 전사인자인 TCF의 활성을 유도하는지 평가하기 위하여, TCF/LEF-루시퍼라제 유전자가 안정적으로 발현되게 만들어진 3T3-WNT 세포를 이용하였다. 3T3-WNT 세포주는 퓨로마이신(puromycin; 3μg/mL), 스트렙토마이신(100units/mL) 및 10% FBS가 함유된 DMEM 배지로 37℃, 5% CO2 배양기에서 유지되었다.
도 6의 A는 본 발명의 일 실험예에 따른 TCF/LEF-루시퍼라제 활성 측정 결과를 나타낸 그래프로, 이를 참조하면, 배롱나무 잎 추출물은 농도 의존적으로 TCF/LEF-루시퍼라제 활성에 작용됨을 알 수 있다. 특히, 상기 시료 40μg/mL에서는 TCF/LEF-루시퍼라제 활성이 대조군에 비해 약 1.5배 정도 증가하는 것으로 나타났다. 이를 통해, 배롱나무 잎 추출물이 인산화에 의한 β-카테닌의 분해를 억제하고, β-카테닌을 활성화하여 모유두 세포 성장을 촉진하는데 관여함을 알 수 있다.
4-2. TGF-β 신호 전달(TGF-b signaling)에 전사인자인 Smad의 SBE(Smad binding elements)-루시퍼라제 활성 평가
TGF-β(transforming growth factor beta) 신호 전달 경로 신호의 억제는 모낭의 발달 및 모발 성장을 촉진한다. SBE-루시퍼라제 벡터가 안정하게 존재하는 HEK 293 세포를 24-웰 플레이트에 1×105 세포수로 접종한 후, 24시간 후에 사이토카인인 TGF-β (10μg/ml) 단독 또는 다양한 농도의 배롱나무 잎 추출물 시료에 24시간 동안 노출시켰다.
도 6의 B은 본 발명의 일 실험예에 따른 TGF-β 신호 전달에 의한 SBE-루시퍼라제 활성 측정 결과를 나타낸 그래프로, 이를 참조하면, 사이토카인인 TGF-β에 의해 Smad-SBE 신호 전달이 조절되는 것으로 나타났다. TGF-β의 신호 전달에 의한 세포 사멸이 유도되며, 배롱나무 잎 추출물은 TGF-β 신호 전달을 억제함으로써 모유두 세포의 생존에 영향을 미침을 확인할 수 있다.
<실험예 5> 면역(Immunoblot) 블롯 분석
적절한 처리 후, 세포들은 세포 용해 완충액[20mM Tris pH 7.5, 150mM NaCl, 1mM Na2EDTA, 1mM EGTA, 1% Triton X-100, 2.5mM sodium pyrophosphate, 1mM b-glycerophosphate, 1mM sodium vanadate, 1mg/mL leupeptin 및 1mM phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF)]으로 얼음에서 30분 동안 파괴하였다.
20,817g로 15분 동안 원심분리한 후, 상등액을 얻었고, 단백질 농도를 측정하였다. 전체 세포 단백질 추출물은 SDS-PAGE에 의해 분리되었고, 150mM 글리신(glycine) 및 20%(v/v) 메탄올이 함유된 20mM Tris-HCl (pH 8.0)에서 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF) 멤브레인으로 옮겼다. 멤브레인은 0.05% Tween 20이 함유된 1x TBS (TBS-T buffer)에 녹인 5% 비지방 건조 밀크로 차단하였고, 적절한 항체들로 반응시켰다. 블롯들은 1x TBS-T buffer로 3번 씻어낸 후, 적절한 HRP-linked IgG로 반응시켰다. 혼성화된 단백질들은 enhanced chemiluminescence (ECL) 검출 시스템을 이용하여 가시화하였다.
도 7은 본 발명의 일 실험예에 따른 배롱나무 잎 추출물이 WNT 신호 전달에서 미치는 영향을 관찰한 결과로, 이를 참조하면 인산화 β-카테닌(phospho-beta-catenin, p-β-catenin)의 발현량은 감소하는 것으로 나타나고 β-카테닌의 발현량은 증가하는 것으로 나타난 바, 이를 통해, 핵 내에 들어가서 TCF/LEF에서의 활성이 증가되었음을 확인할 수 있다.
<실험예 6> 탈모 증상 완화 간이 인체적용시험 진행
본 실험예는 탈모 증상 완화 간이 인체적용시험으로, 안드로겐성 탈모증으로 진단된 성인을 대상으로 본 발명에 따른 배롱나무 추출물 함유 헤어토닉(BSKLI01)의 12주 사용에 의한 탈모 증상 완화 효과를 평가하기 위하여 진행되었다 [관리번호: CRA20-CT1001].
1. 시험 제품 : 배롱나무 추출물 함유 헤어토닉(BSKLI01)
- 성분 및 성상 : 배롱나무 잎 추출물 0.5% 함유, 액상 타입 [제품관리번호: SJM20-1001]
- 보관방법 : 고온과 직사광선을 피하여 실온에서 보관.
- 사용부위 : 두피
- 사용방법 : 1일 2회(오전, 오후) 사용하며, 사용 전 헤어토닉을 충분히 흔들어준 뒤, 탈모 부위를 포함한 두피에 4~5회(약 1mL) 분사하고 잘 흡수되도록 손가락 끝으로 5분간 마사지한 후 자연 건조함.
2. 시험 방법
시험 제품 BSKLI01의 탈모 증상 완화 효과를 평가하기 위하여 안드로겐성 탈모증으로 진단된 18~54세의 성인 12명을 대상으로 12주간 상기 시험 제품을 사용하게 하였다. 피험자는 식품의약품안전처 가이드라인(안내서-0760-02) 및 씨알에이코리아(CRA Korea) 내부 규정에 따라 피부과 전문의의 판정 하에 선정하였다.
초기 방문 시 모든 피험자의 기초정보를 수집하고 탈모 부위에 직경 약 1mm크기의 점 형태로 타투를 실시하여 시험 부위를 표시하였다. 피험자는 평가시점에 시험기관을 방문하여 항온항습 조건(22±2℃, 50±10% RH)에서 시험에 참여하였다.
평가는 제품 사용 전(0주), 제품 사용 후 6주, 12주차에 포토트리코그램을 이용한 전체 모발 수, 사진 촬영, 사진 촬영에 의한 전문가 육안평가를 진행하였다. 제품 사용 후 모든 평가 시점에서 설문평가를 실시하였고 시험 담당자의 문진을 통해 이상반응을 평가하였다. 시험 결과는 제품 사용 기간에 따른 전후를 비교평가하였다.
본 시험은 기관생명윤리심의위원회(IRB)의 심의를 통과하였으며 (IRB 승인번호 2020021201-202004-HR-002-01), 피험자의 자발적 동의하에 생명 윤리를 준수하여 진행되었다.
2-1. 시험자 선정
안드로겐성 탈모증으로 진단된 18~54세의 남녀 피험자 중 사전 스크리닝을 통해 선정 및 선정제외 기준을 만족하는 피험자를 선정하여 시험을 진행하였다. 10명 이상이 시험을 완료할 수 있도록 12명을 모집하여 시험하였고, 최종 12명이 정상적으로 시험을 마쳤다.
2-2. 데이터 분석
측정결과는 SPSS Subscription(IBM SPSS Statistics, USA)를 이용하여 통계적 유의성을 검정하였다. 정규성은 Shapiro-Wilk test를 통해 검정하였으며, 정규성을 만족하면 모수 검정, 정규성을 만족하지 않으면 비모수 검정을 실시하였다. 통계 분석 결과는 95% 신뢰구간에서 유의성 여부를 확인하였다.
전후 비교는 모수 검정으로는 paired t-test를 실시하였고, 비모수 검정으로는 Wilcoxon Signed-rank test를 이용하였다.
2-3. 시험 방법 및 결과
2-3-1. 포토트리코그램(Phothotrichogram)을 이용한 전체 모발 수
평가하고자 하는 탈모 부위의 점 문신을 중심으로 1cm2 원내의 모발을 균일하게 삭모한 뒤 확대 촬영 장치인 Folliscope®5.0(LeadM, Korea)로 14배 확대 쵤영하였다. 포토트리코그램 분석 시스템을 이용하여 제품 사용 전(0주), 제품 사용 후 6주, 12주차의 전체 모발 수를 분석하였다.
도 8은 본 발명의 일 실험예에 따른 포토트리코그램(phothotrichogram)을 이용한 모발 수 분석 결과로, 최종 12명의 피험자를 대상으로 진행한 결과, 제품 사용 전(0주)과 비교하여 제품 사용 후 6주, 12주차에 전체 모발 수가 통계적으로 유의하게 증가함을 확인할 수 있다(p<0.05).
2-3-2. 피험자의 설문평가
효능에 관한 설문평가는 제품 사용 후 6주, 12주차에, 사용성에 관한 설문평가는 제품 사용 후 12주차에 실시하였다. 효능에 관한 설문평가는 7점 척도(1: 매우 나빠짐, 2: 나빠짐, 3: 조금 나빠짐, 4: 변화 없음, 5: 조금 좋아짐, 6: 좋아짐, 7: 매우 좋아짐)로 실시하였고, 사용성에 관한 설문평가는 5점 척도(1: 전혀 좋지 않다, 2: 좋지 않은 편이다, 3: 보통이다, 4: 좋은 편이다, 5: 매우 좋다)로 실시하였다.
하기 표 3 및 4는 효능에 관한 피험자의 설문평가 결과와 긍정형 응답률이다.
하기 표 5 및 6은 사용성에 관한 피험자의 설문평가 결과와 긍정형 응답률이다.
2-3-3. 안전성 평가
각 평가시점에 문진과 시험자의 관찰에 의해 주관적 피부 자극감과 객관적 피부 자극을 평가하였다.
하기 표 7 및 8은 본 발명의 일 실험예에 따른 이상반응에 대한 결과로, 시험기간 중 특별한 이상반응은 관찰되지 않았다.
3. 결론
본 출원인 (주)비케이바이오의 의뢰를 받아 (주)씨알에이코리아에서 “BSKLI01의 탈모 증상 완화 간이 인체적용시험”을 진행한 결과, 전체 모발 수 분석에서 제품 사용 전(0주)과 비교하여 제품 사용 후 6주, 12주차에 전체 모발 수가 통계적으로 유의하게 증가하였다.
효능에 관한 설문평가 결과 제품 사용 후 6주, 12주차에 탈모 증상 완화 관련 6개 문항에 대한 긍정형 응답률이 모두 50% 이상이었고, 특히 제품 사용 후 6주차에 모든 피험자가 탈락 모발 수가 감소하였다고 응답하였으며, 제품 사용 후 12주차에 탈모 부위 개선, 정수리가 풍성해졌다는 문항에 대한 긍정형 응답률은 91.67%였다. 사용성에 관한 설문평가 결과 제품의 사용 편리성에 대해 83.33%의 피험자가 긍정적으로 응답하였다. 이상 12명의 피시험자를 대상으로 한 결과를 통해 볼 때, BSKLI01은 탈모 증상 완화에 도움을 주는 경향이 있는 것으로 판단된다.
㈜비케이바이오에서 의뢰한 시험 제품은 시험 기간 동안 특별한 피부 이상반응을 나타내지 않았다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 즉, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다.
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Claims (10)
- 배롱나무(Lagerstroemia indica) 추출물을 유효성분으로 함유하며,
상기 배롱나무 추출물은 배롱나무 잎을 에탄올 수용액으로 추출한 것을 특징으로 하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 화장료 조성물. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 배롱나무 추출물은,
모유두 세포의 성장을 유도 또는 촉진시키는 것을 특징으로 하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 화장료 조성물. - 제 1 항에 있어서,
상기 배롱나무 추출물은,
모발 표적 단백질인 WNT 신호 전달을 활성화하고, TGF-β의 신호 전달을 억제하는 것을 특징으로 하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 화장료 조성물. - 제 1 항에 있어서,
상기 배롱나무 추출물은,
β-카테닌(β-catenin), TCF(T Cell factor)/LEF(lymphoid enhancer factor), BCL-2(B-cell lymphoma 2), Gli-1(glioma-associated oncogene homolog 1), 및 VEGF(vascular endothelial growth factor)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 모유두 세포 성장 관련 인자의 발현을 증가시키는 것을 특징으로 하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 화장료 조성물. - 제 1 항에 있어서,
상기 배롱나무 추출물은,
전체 화장료 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 50 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 화장료 조성물. - 제 1 항에 있어서,
상기 조성물은,
헤어토닉, 헤어크림, 헤어로션, 헤어샴푸, 헤어린스, 헤어스프레이, 헤어에어졸, 포마드, 분말, 또는 젤의 제형을 갖는 것을 특징으로 하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 화장료 조성물. - 배롱나무(Lagerstroemia indica) 추출물을 유효성분으로 함유하며,
상기 배롱나무 추출물은 배롱나무 잎을 에탄올 수용액으로 추출한 것을 특징으로 하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 약학 조성물. - 배롱나무(Lagerstroemia indica) 추출물을 유효성분으로 함유하며,
상기 배롱나무 추출물은 배롱나무 잎을 에탄올 수용액으로 추출한 것을 특징으로 하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 건강식품 조성물.
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