KR102255264B1

KR102255264B1 - 당근의 지상부 추출물을 포함하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 조성물

Info

Publication number: KR102255264B1
Application number: KR1020200089738A
Authority: KR
Inventors: 염현숙; 김지혜; 오원보; 이혜자; 박진오; 문지영; 김정미; 박병권; 이지원; 이남호; 김정은
Original assignee: 대봉엘에스 주식회사; 유씨엘 주식회사; 제주대학교 산학협력단
Priority date: 2020-07-20
Filing date: 2020-07-20
Publication date: 2021-05-24
Also published as: WO2022019573A1; US20230173008A1; CN115335069A; EP4183404A1

Abstract

본 발명은 당근의 지상부 추출물을 포함하여, 탈모를 방지하고 발모를 촉진할 수 있는 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 당근의 지상부 추출물을 포함하는 조성물은 모유두 세포의 생존 능력을 현저하게 증가시키고, 5α-리덕타아제(5α-reductase)의 발현을 억제할 수 있어, 탈모 방지 및 발모 촉진에 우수한 효과를 나타낸다.

Description

당근의 지상부 추출물을 포함하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 조성물{Composition for preventing hair loss and promoting hair growth comprising extract of the aerial parts of carrot}

본 발명은 당근의 지상부 추출물을 포함하여, 탈모를 방지하고 발모를 촉진할 수 있는 조성물에 관한 것이다.

탈모란 모낭의 성장주기 중 성장기의 모낭에서 자라는 모발보다 퇴행기 또는 휴지기의 모낭에서 자라는 모발의 비율이 높아져 비정상적으로 빠지는 모발이 증가하는 것을 말한다.

이러한 탈모의 원인으로는 모발 주기 조절과 관련된 모유두세포(dermal papilla cell)와 모모세포(geminal matrixcell)의 기능저하 또는 증식억제, 남성호르몬의 과잉작용, 모포에의 혈류량의 저하, 피지분비 과잉, 과산화물과 세균 등에 의한 두피기능 저하, 유전적 요인, 노화, 스트레스에 따른 신경증 등이 있으며, 다양한 원인들이 단독 혹은 복합적으로 작용하는 것으로 알려져 있다.

최근 현대인들에게 대기오염과 같은 환경적 요인과 정신적인 스트레스 등으로 인하여 탈모증의 발생이 증가하고 있으며 발생 연령도 점차 낮아지고 있다. 이와 같은 탈모증은 당사자들에게 심각한 스트레스를 유발시키고 대인관계에 지장을 초래할 수 있어 탈모치료 및 예방에 대한 관심은 증대되고 있다.

탈모 치료에는 다양한 외용제가 사용되고 있는데 현재 가장 널리 사용되는 것은 미국 FDA의 승인을 받은 업존사의 미녹시딜 함유제제이며 최근에는 머크사에서 Type 2의 5 알파-환원효소 억제효과가 있는 피나스테라이드(finasteride)가 주성분인 프로페시아(Propecia)가 발매되어 사용되고 있다. 그러나 미녹시딜의 경우 가려움증, 자극 등의 부작용이 나타나는 문제점이 있고, 피나스테라이드의 경우에도 사용을 중단하면 2개월 안에 원상태로 돌아가는 문제점과 성욕감퇴, 발기부전 등의 성기능 감퇴 등의 부작용이 발생하며, 여성은 기형아 출산 위험이 있기 때문에 복용할 수 없다는 단점이 존재한다.

또한, 부작용이 적은 천연물질로 천궁, 상황버섯, 금은화, 케모마일 등의 추출물, 하수오, 창포, 석류, 은행잎 추출물 등 천연추출물에 기초한 연구들이 진행되고 있으나 이러한 발모제를 실제 임상에서 사용하는 경우 두피에 작용하는 효과가 그다지 탁월하지 못하다.

한국등록특허 제10-2065395호에서는 동백꽃, 고추씨, 가지, 알로에, 구절초, 당근, 시금치, 보골지, 상백피, 생강, 연근, 민들레, 문주란, 홍화, 녹차, 어성초, 강황, 은행잎, 석장포 등 천연추출물을 포함하는 발모제 조성물을 개시하고 있으며, 이와 같이 우수한 효과를 보이면서 부작용이 적은 천연물질로 이루어진 탈모제 또는 발모제를 탐색하는 연구가 계속하여 요구되고 있는 실정이다(특허문헌 1).

한국등록특허 제10-2065395호

이에 본 발명자들은 탈모 방지 또는 발모 촉진에 우수한 효과를 나타내는 조성물을 개발하고자 연구 노력한 결과, 당근의 지상부 추출물이 천연 물질을 함유하여 부작용이 적으면서도 탈모 방지 및 발모 촉진 효과가 우수한 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명은 당근의 지상부 추출물을 포함하는 것을 탈모 방지 또는 발모 촉진용 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 당근의 지상부 추출물을 포함하는 것을 탈모 방지 또는 발모 촉진용 조성물을 제공한다.

상기 당근의 지상부는 잎, 꽃, 줄기, 새싹 또는 이들의 혼합물일 수 있다.

상기 당근의 지상부 추출물은 당근의 지상부를 물, C₁ ~ C₄의 알코올 또는 이들의 혼합물을 용매로 사용하여 추출한 것일 수 있다.

상기 당근의 지상부 추출물은 0.001 ~ 1 중량%의 농도로 포함될 수 있다.

상기 탈모 방지 또는 발모 촉진용 조성물은 5α-리덕타아제(5α-reductase)를 저해할 수 있다.

본 발명의 당근의 지상부 추출물을 포함하는 조성물은 모유두 세포의 생존 능력을 현저하게 증가시키고, 5α-리덕타아제(5α-reductase)의 발현을 억제할 수 있어, 탈모 방지 및 발모 촉진에 우수한 효과를 나타낸다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명의 탈모 방지 또는 발모 촉진용 조성물은 당근(carrot, Daucus carota )의 지상부 추출물을 포함한다.

상기 당근의 지상부는 잎, 꽃, 줄기, 새싹 또는 이들의 혼합물일 수 있으나, 바람직하게는 잎, 줄기 추출물을 포함할 수 있다.

상기 당근의 지상부 추출물은 당근의 지상부를 물, C₁ ~ C₄의 알코올 또는 이들의 혼합물을 용매로 사용하여 추출한 것을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 물, 에탄올의 혼합물을 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 물과 에탄올이 1 : 9 ~ 5 : 5의 중량비로 혼합된 혼합 용매를 사용하는 것이 좋다.

상기 당근의 지상부 추출물은 조성물 내 0.001 ~ 1 중량%의 농도로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 0.005 ~ 0.05 중량%, 가장 바람직하게는 0.01 ~ 0.02 중량%의 농도로 포함될 수 있다.

본 발명의 조성물은 모유두 세포의 생존 능력을 현저하게 증가시키고, 5α-리덕타아제(5α-reductase)의 발현을 억제할 수 있다.

인간의 모유두세포는 모낭의 기저부에 존재하는 세포로, 모낭을 구성하는 세포들에게 산소와 영양을 공급하여 모발의 성장과 모낭 주기 조절을 담당한다. 따라서 모유두세포의 증식이 촉진되면 모발이 건강해지고 모발 성장이 촉진되며 탈모를 막을 수 있다. 모발의 성장은 모유두(dermal papilla)를 둘러싸고 있는 상피세포(epithelial cell)가 분열하여 모간(hair shaft)을 만들면서 진행되기 때문에 모유두세포는 상피세포의 분열을 조절하는 중요한 역할을 한다. 또한, 남성형 탈모증에서 남성호르몬이 모낭에 작용하는 부위 역시 모유두로서 모유두세포는 발모에 있어 매우 중요한 역할을 하고 있다.

또한 5α-리덕타아제(5α-reductase)는 제 1형, 제 2형의 동종효소가 있다고 알려져 있는데, 제1형 5α-리덕타아제(5α-reductase-1)는 모유두세포, 피지선, 표피 및 모낭의 각질형성세포 등에 주로 분포하며 제 2형 5α-리덕타아제(5α-reductase-2)는 전립선, 생식기피부, 저정낭, 부고환 등에 주로 분포한다. 5α-리덕타아제는 테스토스테론과 작용하여 탈모를 일으키는 주요원인인 DHT (Dihydrotestosterone)를 생성하는 역할을 하는 효소로, 인간 모유두세포에서 5α-reductase-1 유전자 발현의 감소는 탈모방지에 관여한다고 알려져 있다.

상기 조성물은 피부외용 약학조성물로서, 크림, 젤, 패취, 분무제, 연고제, 경고제, 로션제, 리니멘트제, 파스타제 또는 카타플라스마제 제형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 조성물은 화장료 조성물로서, 헤어토닉, 헤어컨디셔너, 헤어에센스, 헤어로션, 헤어영양로션, 헤어샴푸, 헤어린스, 헤어트리트먼트, 헤어크림, 헤어영양크림, 헤어모이스처크림, 헤어맛사지크림, 헤어왁스, 헤어 에어로졸, 헤어팩, 헤어영양팩, 헤어비누, 헤어클렌징폼, 머릿기름, 모발건조제, 모발보존처리제, 모발염색제, 모발용 웨이브제, 모발탈색제, 헤어겔, 헤어글레이즈, 헤어드레싱어, 헤어래커, 헤어모이스처라이저, 헤어무스 또는 헤어스프레이의 제형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 조성물은 상기 당근의 지상부 추출물 이외에 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 지방 물질, 유기용매, 용해제, 농축제, 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제, 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품학 또는 피부과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 상기 보조제는 화장품학 또는 피부과학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입된다.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예 및 실험예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.

실시예 : 당근 지상부 추출물 제조

당근의 잎을 증류수로 수세한 후, 건조하고 믹서기로 분쇄하여 미세 분말 시료를 얻었다. 다음, 에탄올과 정제수를 중량비 7 : 3으로 혼합한 용매를 상기 미세 분말 시료 대비 약 20배 부피량으로 가한 후, 1회 추출을 수행하였다. 상기 추출을 수행한 후, 400 메쉬 여과포로 여과한 다음, 수득한 여액을 감압농축기를 이용하여 농축하여 하기 시험에 사용하였다.

시험예 1 : 세포 배양

인간모유두세포 배양

인간모유두세포(Human Follicle Dermal Papilla Cell)는 PromoCell로부터 분양 받아 Fetal Calf Serum, Bovine Pituitary Extract, Basic Fibroblast Growth Factor 및 Insulin이 함유된 Human Follicle Dermal Papilla Cell Growth Medium 배지를 사용하여 37℃, 5% CO₂ 항온기에서 배양하였다.

MCTT HCE ^TM 배양

MCTT HCE^TM은 사람의 각막상피세포를 이용하여 각막의 상피를 재현한 인체각막모델(조직)로서, 한국 바이오솔루션에서 제작된 조직을 분양 받아 사용하였다. 아가로스 겔 위에 올려져 있는 조직을 24 well plate에 옮겨 37℃, 5% CO₂ 항온기에서 전배양하였다.

시험예 2 : 세포 독성 평가

MTT assay

MTT assay는 MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl-2,5-diphenyltetrazolium bromide)가 살아있는 세포의 탈수소효소(Dehydrogenase)와 반응하여 보라색의 formazan을 생성하는 원리를 이용하여 세포생존율을 측정하는 대표적인 방법이다.

세포 독성을 확인하기 위하여 인간모유두세포를 1×10⁴ cells/mL로 48 well plate에 분주하여 80% 이상이 되었을 때, 상기 실시예의 추출물을 하기 표 1의 농도로 처리한 후, 24시간 동안 배양하였다. 이후 배지에 희석한 MTT 0.5 mg/mL 용액을 200 μL씩 넣고 37℃에서 4시간 동안 배양하였다. 용액을 제거하고 DMSO 200 μL를 넣어 96 well plate에 100 μL를 옮긴 후, 마이크로플레이트 리더를 이용하여 585 nm에서 흡광도를 측정하였다. 각 시료 군에 대한 평균 흡광도 값을 구하였으며, 대조군의 흡광도 값과 비교하여 세포생존율을 평가하였다.

구분	세포독성
구분	처리농도(중량%)	세포생존율(%)
무처리군	-	100.000
실시예	0.00005	100.496
	0.0005	104.311
	0.005	105.798
	0.01	110.631
	0.02	115.396
	0.05	14.222

상기 표 1에서 보는 바와 같이 0.02 중량% 이하로 상기 실시예의 추출물을 처리하는 경우 세포 독성이 나타나지 않음을 확인할 수 있었다.

시험예 3 : 모유두세포 세포생존율

상기 배양된 인간모유두세포를 1 x 10⁴ cell/mL로 48 well plate에 분주하여 80% 이상이 되었을 때, 상기 실시예의 추출물을 하기 표 2의 농도로 처리하였다. 양성대조군은 미녹시딜을 10, 50 μM의 농도로 처리하였다. 세포는 24, 48, 72시간 배양한 이후 배지에 희석한 MTT 0.5 mg/mL 용액을 200 μL씩 넣고 37°C에서 4시간 동안 배양하였다. 용액을 제거하고 DMSO 200 μL을 넣어 96 well plate에 100 μL를 옮긴 후, 마이크로플레이트 리더를 이용하여 585 nm에서 흡광도를 측정하였다. 각 시료 군에 대한 평균 흡광도 값을 구하였으며, 대조군의 흡광도 값과 비교하여 세포생존율을 평가하였다.

구분		24h	48h	72h
양성 대조군	10 μM	104.056	107.385	115.000
양성 대조군	50 μM	107.407	116.168	124.815
실시예 1	0 중량%	100.000	100.000	100.000
	0.005 중량%	103.704^#	109.980^#	118.519^#
	0.01 중량%	116.931^#	120.559^#	128.519^#
	0.02 중량%	121.693^#	125.749^#	135.185^#

상기 표 2에서 보는 바와 같이, 실시예의 추출물을 0.01 ~ 0.02 중량%로 처리하는 경우 양성대조군인 미녹시딜보다도 우수한 인간모유두 세포의 생존율이 높아지는 것을 확인할 수 있었다.

따라서 상기 실시예의 추출물이 모유두세포의 생존능력을 향상시켜 탈모방지 및 모발생장 촉진의 효과를 나타낼 수 있음이 확인되었다.

시험예 4 : 5α-reductase-1의 유전자 발현 평가

실시간 중합효소 연쇄반응 (qRT-PCR)

본 시험은 5α-reductase-1의 유전자 발현 정도를 실시간 중합효소 연쇄반응을 이용하여 확인하는 방법이다. 세포로부터 추출한 RNA를 역전사 효소에 의해 cDNA를 만들고, 이를 중합효소 연쇄반응을 통해 증폭하여 해당 유전자의 발현량을 실시간, 상대적으로 비교할 수 있다.

상기 배양된 인간 모유두세포를 2 x 10⁵ cell/mL로 6 well plate에 분주하여 90% 이상이 되었을 때, 상기 실시예의 추출물을 각 well에 처리하여 24시간 동안 배양하였다. 이후, 0.05% Trypsin-EDTA (Gibco)를 처리하여 세포를 부유시키고, 세포 내의 total RNA는 RNA extraction kit (RNeasy mini kit, Qiagen)를 이용하여 추출하였으며, 추출된 총 RNA를 RNA to cDNA EcoDryTM Premix (Oligo dT) (Clontech)를 이용하여 cDNA를 합성하였다. 합성된 cDNA, Taqman Fast Advanced Master Mix (Applied Biosystems) 및 각 타겟의 Taqman primer (5α-reductase-1: Hs00971645_g1, Applied Biosystems)를 이용하여 실시간 중합효소 연쇄반응을 진행하였으며, 각 유전자의 상대적인 정량 분석은 housekeeping gene인 GAPDH (Hs02786624_g1, Applied Biosystems)을 이용하였다.

cDNA 증폭 시 실시간으로 증폭량을 확인하여 증폭 곡선과 역치선 사이의 교차점인 역치 사이클 (C_T) 값을 얻고 이 값을 토대로 상대 정량값 (RQ)을 구하여 타겟 유전자의 상대적인 mRNA 발현량을 확인할 수 있었다. 상기 RQ는 아래의 식에 의해 계산하였다.

[수학식 1]

- treatment (시험군): 실시예 처리

- control (대조군): 음성대조군

- target gene: 5α-reductase-1

- housekeeping gene: GAPDH

		음성대조군	실시예 추출물 (0.005 중량%)
5α-reductase-1의 유전자 발현량 (RQ)	평균	1.000 ± 0.062	0.672 ± 0.018
음성대조군에 대한 유의확률 (p-value)		-	<0.05^#

상기 표 3에서 보는 바와 같이, 실시예의 당근 지상부 추출물이 음성대조군 대비 5α-reductase-1의 유전자 (mRNA) 발현을 억제시키는 것을 확인할 수 있었다.

Claims

당근의 지상부 추출물을 0.005 ~ 0.02 중량%의 농도로 포함하며,
상기 당근의 지상부 추출물은 당근의 지상부를 물과 에탄올이 1 : 9 ~ 5 : 5의 중량비로 혼합된 혼합 용매에 넣고 상온에서 추출한 것을 특징으로 하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 당근의 지상부는 잎, 꽃, 줄기, 새싹 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 조성물.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 조성물은 5α-리덕타아제(5α-reductase)를 저해하는 것을 특징으로 하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 조성물.
당근의 지상부 추출물을 0.005 ~ 0.02 중량%의 농도로 포함하며,
상기 당근의 지상부 추출물은 당근의 지상부를 물과 에탄올이 1 : 9 ~ 5 : 5의 중량비로 혼합된 혼합 용매에 넣고 상온에서 추출한 것을 특징으로 하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 약학조성물.
당근의 지상부 추출물을 0.005 ~ 0.02 중량%의 농도로 포함하며,
상기 당근의 지상부 추출물은 당근의 지상부를 물과 에탄올이 1 : 9 ~ 5 : 5의 중량비로 혼합된 혼합 용매에 넣고 상온에서 추출한 것을 특징으로 하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 화장료 조성물.