KR102300227B1

KR102300227B1 - 매스틱 검 수용액을 포함하는 탈모 방지 및 발모 촉진용 화장료 조성물

Info

Publication number: KR102300227B1
Application number: KR1020210046002A
Authority: KR
Inventors: 심태진; 김지훈; 홍인기; 김종필; 이유진; 이경민; 정정일; 김문정
Original assignee: 주식회사 프롬바이오
Priority date: 2021-04-08
Filing date: 2021-04-08
Publication date: 2021-09-09
Also published as: CN115461036A; WO2022215795A1; CN115461036B

Abstract

본 발명은 탈모 방지 및 발모 촉진용 화장료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 매스틱 검 수용액을 포함하여 더욱 우수한 탈모 방지 및 발모 촉진 효과를 발휘하는 화장료 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 천연물 유래의 매스틱 검 수용액을 함유하는 화장료 조성물을 제공하여 친환경적이면서도 탈모 방지 및 발모 촉진 활성을 갖는 기능성을 구현하였다. 또한, 사람 모유두세포에서 낮은 독성을 보이면서 높은 증식율을 나타내고, Wnt5a, VEGF(Vascular Endothelial Growth Factor) 등의 모발 성장인자의 발현을 증가시키면서 탈모 유전자와 연관된 5-알파 환원효소 제2형(5-alpha reductase type 2)의 발현을 억제시킴으로써 실제적으로 모발 성장을 유도하고, 탈모 방지 및 발모 촉진에 뛰어난 효능을 발휘할 수 있다.

Description

매스틱 검 수용액을 포함하는 탈모 방지 및 발모 촉진용 화장료 조성물{Cosmetic composition for preventing hair loss or promoting hair growth containing mastic gum aqueous solution}

본 발명은 탈모 방지 및 발모 촉진용 화장료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 매스틱 검 수용액을 포함하여 더욱 우수한 탈모 방지 및 발모 촉진 효과를 발휘하는 화장료 조성물에 관한 것이다.

대머리는 모발 성장이 부분적으로 또는 완전하게 부족한 현상을 말하며 "모발 가늘어짐(hair thinning)"이라는 상위 개념 중 하나이다. 탈모 치료에 관한 처방은 이미 5000여년 전 이집트의 파피루스에도 쓰여져 있는 것으로 알려져 있고 이후 현대에 이르기까지 다양한 치료법을 이용한 탈모 치료 및 발모 기술 개발이 이루어져 왔으나 아직 정확한 원인규명 및 치료법 개발에는 도달하지 못했다.

특히 아름다움을 중시하는 현대사회에서 탈모 현상은 미용측면에서 큰 문제가 되고있고 유전, 남성 호르몬, 노화, 스트레스, 영양부족 및 기타 병리적 요인 등으로 인해 생체가 서서히 손상 받아 이로 인한 모발 손실이 커다란 사회 이슈가 되고 있다. 특히 스트레스와 영양부족 등은 말초 혈류 장애를 초래하고 이로 인해 모발을 합성하는 모낭의 기능저하를 가져와 탈모가 진행된다는 것이 알려져 있다. 이에 말초 혈액순환을 촉진하여 모낭의 기능을 강화시키고자 하는 탈모 방지 약물들이 개발되고 있는데 대표적인 예로 미국 FDA에서 승인한 외용 미녹시딜(Minoxidil)이 있다.

미녹시딜은 1950년 즈음 궤양 치료제로 개발된 약이었으나 혈관 확장에 큰 효과가 있어 혈압을 낮추는 효능이 밝혀져 개량을 거쳐 고혈압 치료제로 승인되었다. 그러다 임상실험 도중 예기치 않은 부작용으로 다모증이 나타났고 후속 연구를 통해 1988년 미국 FDA에서 탈모 치료제 용도로 승인되었다(Drug Design, Development and Therapy. 2019. 5(2)). 이러한 미녹시딜은 칼륨 통로 개방을 통한 혈관확장효과에 의해 모낭에 성장인자 등의 영양분을 공급하고 면역기능을 정상화시켜 탈모 방지 및 발모 효과를 가지는 것으로 알려져 있고 임상적으로도 확연한 효과를 보인다. 하지만 정확한 발모 기전은 밝혀지지 않은데다 혈관 확장 기능으로 인해 심혈관계 질환, 특히 저혈압 환자들은 사용하지 못하고 두통, 어지러움, 심박수 증가 등의 부작용을 가지고 있어 가급적 의사의 처방으로 적정량을 정해 사용해야 한다는 한계를 가지고 있다.

최근에는 치료적 차원의 탈모 방지 및 발모촉진보다는 일상적인 관리차원에서 탈모 방지 및 발모 촉진을 원하는 소비자가 증가하고 있고 이에 맞춰 세정 목적의 샴푸 등의 조성물 외에도 외형을 꾸밀 수 있는 헤어왁스, 헤어스프레이 등 및 영양공급을 위해 사용하는 헤어팩, 헤어영양크림 등의 조성물에 탈모 방지 및 발모 촉진 성분을 함유시키는 경향이 나타나고 있다. 또한 화학적 합성 물질이 함유된 헤어 제품을 선택하기보단 비교적 독성이 낮고 사용시 거부반응이 적은 천연물 혹은 천연추출물이 포함된 헤어 제품의 수요가 크게 증가하고 있다.

한편, 지중해 연안 그리스 키오스 섬에서만 자라나는 매스틱 나무로부터 수득 가능한 수지성 수액인 매스틱 검은 항균효과가 탁월하여 1980년대 위 및 십이지장 궤양에 탁월한 효능이 있다고 알려지고 1990년대에 위 및 십이지장 궤양의 원인이 되는 헬리코박터파이로리균의 생장을 억제시킨다는 기전이 보고된 이후 치주 병원균과 충치 원인균의 발육을 억제시켜 충치를 예방하는 기능 뿐 아니라 높은 항염 효과로 인한 신경성 위염, 역류성 식도염 등 현대인들이 흔히 겪고있는 위장질환에 효능이 높다고 알려져있다 (In vivo (Athens, Greece). 26(5)). 상기한 바와 같이, 매스틱 검의 다양한 효과에 대하여 알려져 있으나, 탈모 방지 및 발모 촉진 효과에 대해서는 전혀 보고되지 않았으며, 이에 대한 연구도 전무한 상태이다.

대한민국 공개특허 제10-2019-0048236호 (공개일자: 2019.05.09)에는, "천연 난용성 약물이 봉입된 다층 나노입자로 구성된 방부물질을 포함하는 탈모 방지와 발모촉진을 위한 샴푸용 조성물 및 그 제조방법"이 기재되어 있다. 하지만, 이 기술은 천연재료 추출물(녹두, 백지, 백급, 감송, 고본)로부터 추출한 유효셩분을 탈모 방지 및 발모촉진을 위한 샴푸용 조성물과 상기 조성물을 포함하는 샴푸에 관한 것으로, 천영 난용성 약물로 매스틱, 몰약 플라보노이드, 프로폴리스, 알리신, 글루코사민 및 오메가지방산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용함에 대해서만 기재되어 있다. 대한민국 공개특허 제10-2009-0085845호 (공개일자: 2009.08.10)에는, 매스틱을 함유한 "샴푸조성물"이 기재되어 있다. 하지만, 이 기술은 매스틱을 포함하여 곰파이 균과, 비듬균의 증식과 활성을 저해하고 소취하며 비듬 및 두피 가려움증을 해결한다는 효과에 대해서만 기재되어 있다.

본 발명에서는 매스틱 검 수용액을 함유하여 안전성 및 안정성이 우수하면서, 모발 성장 인자의 발현을 높이고 탈모 유전자의 발현을 억제시켜 모발의 성장 효과가 매우 뛰어난 화장료 조성물을 개발하여 제공하고자 한다.

본 발명은 매스틱 검 수용액을 함유하는 탈모 방지 및 발모 촉진용 화장료 조성물을 제공한다.

한편, 본 발명의 화장료 조성물에 있어서, 상기 매스틱 검 수용액은, 바람직하게 매스틱 검을 입자크기 약 10~50 μm로 분쇄하는 단계 (a); 정제수, 식용 글리세린, 첨가제로써 아라비카검(gum arabic), 트라간트검(gum traganth), 카라야검(gum karaya), 로커스트빈검(locust bean gum), 구아검(gum guar), 잔탄검(gum xanthan), 가티검(gum ghatti), 펙틴(pectin) 및 사이클로덱스트린(cyclodextrin) 중 선택되는 어느 하나 이상의 것 및 상기에서 분쇄한 매스틱 검을 혼합하여 혼합액을 제조하고, 교반하는 단계 (b); 상기 교반한 혼합액을 최종 분산입자의 크기가 600~1,000 nm가 되도록 나노입자화하며 분산시키는 단계 (c);를 포함하는 과정으로부터 제조된 것일 수 있다.

본 발명은 천연물 유래의 매스틱 검 수용액을 함유하는 화장료 조성물을 제공하여 친환경적이면서도 탈모 방지 및 발모 촉진 활성을 갖는 기능성을 구현하였다. 또한, 사람 모유두세포에서 낮은 독성을 보이면서 높은 증식율을 나타내고, Wnt5a, VEGF(Vascular Endothelial Growth Factor) 등의 모발 성장인자의 발현을 증가시키면서 탈모 유전자와 연관된 5-알파 환원효소 제2형(5-alpha reductase type 2)의 발현을 억제시킴으로써 실제적으로 모발 성장을 유도하고, 탈모 방지 및 발모 촉진에 뛰어난 효능을 발휘할 수 있다.

도 1은 본 발명 매스틱 검 수용액에 의한 사람 모유두세포에서의 독성을 측정한 결과 그래프이다.
도 2는 본 발명 매스틱 검 수용액에 의한 사람 모유두세포의 증식능을 측정한 결과 그래프이다.
도 3은 본 발명 매스틱 검 수용액에 의한 사람 모유두세포에서의 모발성장인자 활성을 측정한 결과 그래프로, 도 3의 (A)는 Wnt5A, 도 3의 (B)는 VEGF(Vascular Endothelial Growth Factor)의 발현양을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명 매스틱 검 수용액에 의한 사람 모유두세포에서의 탈모 유전자와 연관된 5-알파 환원효소 제2형(5-alpha reductase type 2)의 발현양을 측정한 결과 그래프이다.

아름다움을 중시하는 현대사회에서 탈모 현상은 미용측면에서 문제가 되고 있고, 이를 치료하기 위한 대표적인 예로는 외용 미녹시딜 치료제가 있다. 하지만 미녹시딜은 정확한 발모 기전이 발혀지지 않은 데다 혈관 확장으로 인해 심혈관계 질환 환자들에게 두통, 어지러움, 심박수 등의 부작용을 가지고 있어 사용의 제한이 있다는 문제가 있다. 또한, 많은 사람들이 치료적 차원에서의 탈모 방지 및 발모 촉진보다는 일상에서 관리하고자 하고, 화학적인 방법보다는 안전하면서 사용시 거부반응이 적은 천연적인 방법에 대한 수요가 증가하고 있다.

이에 본 발명은 매스틱 검 수용액을 함유하는 탈모 방지 및 발모 촉진용 화장료 조성물을 제공한다. 매스틱 검은 지중해 연안 그리스 키오스 섬에서만 자라나는 매스틱 나무로부터 수득 가능한 수지성 수액으로 항균효과, 충치 예방 효과, 높은 항염 효과 등의 효능이 있는 것으로 알려져 있다.

본 발명에서는 기존 등록특허 10-1865712호(등록일자: 2018.06.01)에서 매스틱검 원료를 사용하여 나노입자화를 통해 분산수용액을 제조하는 방법을 완성함으로써 차별화된 방법으로 매스틱 검의 불용성을 해결한 바 있다. 바람직하게는, 매스틱 검을 입자크기 약 10~50 μm로 분쇄하는 단계 (a); 정제수, 식용 글리세린, 첨가제로써 아라비카검(gum arabic), 트라간트검(gum traganth), 카라야검(gum karaya), 로커스트빈검(locust bean gum), 구아검(gum guar), 잔탄검(gum xanthan), 가티검(gum ghatti), 펙틴(pectin) 및 사이클로덱스트린(cyclodextrin) 중 선택되는 어느 하나 이상의 것 및 상기에서 분쇄한 매스틱 검을 혼합하여 혼합액을 제조하고, 교반하는 단계 (b); 상기 교반한 혼합액을 최종 분산입자의 크기가 600~1,000 nm가 되도록 나노입자화하며 분산시키는 단계 (c);를 포함하는 과정으로부터 제조된 매스틱 검 수용액을 사용하는 것이 좋다. 상기 매스틱 검 수용액을 함유하여 안전하면서도 실제 사람 모유두세포에서 기존 치료제보다 탁월한 탈모 방지 및 발모 촉진 효능을 나타내는 화장료 조성물을 제공할 수 있다.

한편, 본 발명의 탈모 방지 및 발모 촉진용 화장료 조성물은 사람 모유두세포에서 낮은 독성을 보이면서 높은 증식율을 나타내서 사용하기에 안전성이 있음을 확인하였다. 또한, Wnt5a, VEGF(Vascular Endothelial Growth Factor) 등의 모발 성장인자의 발현을 증가시키면서 탈모 유전자와 연관된 5-알파 환원효소 제2형(5-alpha reductase type 2)의 발현을 억제시킴으로써 실제적으로 모발 성장을 유도하고, 탈모 방지 및 발모 촉진에 뛰어난 효능을 발휘할 수 있다.

한편, 본 발명의 탈모 방지 및 발모 촉진용 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있는데, 일예로 헤어샴푸, 헤어린스, 헤어컨디셔너, 헤어트리트먼트, 헤어토닉, 스칼프트리트먼트, 헤어로션, 헤어크림, 모발 영양화장수 또는 일반 연고제로 제형화될 수 있다.

이하, 본 발명의 내용을 하기 실시예 및 실험예를 통해 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예 및 실험예에만 한정되는 것은 아니고, 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.

[실시예 1: 수용화된 매스틱 검 수용액 및 이의 독성 측정]

매스틱 검 분말을 육안 검사하여 색상 확인 및 이물 검사를 실시하였다. 이후 선별된, 매스틱 검 분말을 디스크밀을 사용하여 40℃에서 입자크기 약 35 ㎛이 되도록 1차 분쇄하였다. 수용액 분산을 위해 정제수 68 중량%, 식용 글리세린 8 중량%, 첨가제(가티검) 4 중량%를 순차적으로 투입하고, 상기 (2)의 1차 분쇄한 매스틱 검 분말을 20 중량% 첨가하여, 교반속도 110 rpm으로 30분간 교반하였다. 매스틱 검의 나노수용화 가공을 위해 비드밀을 사용하여 30℃에서 최종 분산입자가 평균 950 nm가 되도록 5시간 수행하였다. 그 후, 50 μm 하우징 필터로 여과하여 수용화된 매스틱 검 분산수용액을 수득하였다. 상기에서 제조한 매스틱 검 분산수용액의 사람 모유두세포에서의 독성을 측정하였다.

먼저 사람 모유두세포는 PromoCell(Heidelberg, Germany) 에서 두 번째 계대배양되어 크라이오바이알(cryovial)에 얼린 것을 구입하였다. 이것을 중탕하여 녹인 후 페니실린 (100 U/ml), 스트렙토마이신 (100 ug/ml) 및 10% 열비활성 혈청을 첨가한 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium)에서 95% 공기, 5% CO₂와 37℃ 조건으로 배양하였다. 모유두세포가 배양 접시에 부착되어 세포가 자라면 0.25% 트립신/10mM EDTA를 이용하여 세포를 모으고, 1:3의 비율로 나눠 10% DMEM에서 유지하여 사람 모유두세포를 배양하였다.

실험에서 사용된 시약인 CCK-8은 (주)동인바이오텍(Seoul, Korea)에서 구입하여 사용하였다. 사람 모유두세포를 96-well plates에 1 X 10³ cells/well의 농도로 100 ul씩 처리한 다음 24시간 배양하였다. 세포가 바닥에 부착되면 최대 2,000 ppm까지 농도별 매스틱 검 분산수용액 및 양성대조군인 미녹시딜(Minoxidil)을 24시간동안 처리하였다. 이후 10 ul의 CCK-8 시약과 사람 모유두세포 배양 배지 100 ul의 조건으로 4시간동안 배양시킨 후 540 nm에서 스펙트로포토미터(spectrophotometer)로 흡광도를 측정하였다.

그 결과, 도 1과 같이 매스틱 검 분산수용액은 1000ppm까지 독성을 보이지 않고 안전히 사용할 수 있는 것을 알 수 있었다.

[실시예 2: 사람 모유두세포에서 매스틱 검 수용액의 세포 증식 측정]

본 실시예에서는 상기 실시예 1에서 제조한 매스틱 검 수용액의 사람 모유두세포의 증식을 측정하였다.

실험에서 사용된 시약인 CCK-8은 동인과학에서 구입하여 사용하였다. 사람 모유두세포를 96-well plates에 1 X 10³ cells/well의 농도로 100 ul씩 처리한 다음 24시간 배양하였다. 세포가 바닥에 부착되면 최대 500 ppm까지 농도별 매스틱 검 분산수용액 및 양성대조군인 미녹시딜을 96시간 동안 처리하였다. 이후, 10 ul의 CCK-8 시약과 사람 모유두세포 배양 배지 100 ul의 조건으로 4시간동안 배양시킨 후 540 nm에서 스펙트로포토미터(spectrophotometer)로 흡광도를 측정하였다.

그 결과, 도 2와 같이 매스틱 검 수용액은 500 ppm에서 사람 모유두세포 증식을 나타내었고, 이는 양성대조군인 미녹시딜과 비슷한 수준으로 높았다.

[실시예 3: 사람 모유두세포에서 매스틱 검 수용액의 모발성장인자 활성 측정]

본 실시예에서는 상기 실시예 1에서 제조한 매스틱 검 수용액의 모발성장인자 활성을 측정하였다.

사람 모유두세포를 6-well plates에 1 X 10⁵ cells/well의 농도로 1 ml씩 처리한 다음 24시간 배양하였다. 세포가 바닥에 부착되면 세포 독성이 보이지 않는 100, 500 ppm의 매스틱 검 분산수용액 및 양성대조군인 미녹시딜을 사람 모유두세포에 48시간 처리한 후 Total RNA를 분리하였다. 보다 구체적으로, SuperscriptII reverse transcriptase (Invitrogen)와 올리고 dT를 이용하여 3 ㎍ total RNA로부터 cDNA를 합성하였다. 합성된 cDNA 및 알칼리성 탈인산화 효소에 대한 프라이머를 이용하여 SYBR green method 방법으로 실시간 PCR(Real-time PCR)을 수행하였다. SYBR Green I는 이중가닥 DNA에 결합하여 형광을 나타내는 시약 (interchelator)이다. 인터킬레이트(Interchelator)는 PCR 반응으로 합성된 이중 가닥 DNA에 결합하여 형광을 발하며 이 형광강도를 검출하여 증폭산물의 생성량을 측정할 수 있었다.

모발성장을 촉진하는 성장인자로 알려진 Wnt5a 및 VEGF(Vascular Endothelial Growth Factor)의 발현양을 실시간 PCR을 이용해 확인하였다. 이때, 데이터는 각 조건당 세 번의 독립적인 실험결과를 바탕으로 평균 +/- 표준 편차로 표기하였다. 각 인자의 프라이머 서열은 하기 표 1과 같다.

Wnt5a-Forward	ATGAACCTGCACAACAACGA
Wnt5a-Reverse	CTTCTCCTTCAGGGCATCAC
VEGF-Forward	ATCCAATCGAGACCCTGGTG
VEGF-Reverse	TGGTGATGTTGGACTCCTCA

그 결과, 도 3과 같이 사람 모유두세포에 매스틱 검 수용액을 처리할 때 Wnt5a 및 VEGF의 발현을 농도 의존적으로 높이는 것을 확인하였다. 양성대조군인 미녹시딜이 VEGF의 발현을 증진시키는 것으로 알려져 있는데, 본 발명 매스틱 검 수용액을 처리할 때, 사람 모유두세포에서 미녹시딜보다도 상당히 높은 발현을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

[실시예 4 : 사람 모유두세포에서 매스틱 검 수용액의 탈모 유전자 발현양 측정]

본 실시예에서는 상기 실시예 1에서 제조한 매스틱 검 수용액의 탈모 유전자의 발현양을 측정하였다.

상기 실시예 3과 같은 방법으로 사람 모유두세포에 매스틱 검 수용액을 처리하거나 비처리한 후, 탈모 유전자와 연관된 5-알파 환원효소 제2형(5-alpha reductase type 2)의 발현양을 실시간 PCR을 이용하여 확인하였다. 이때, 데이터는 각 조건당 세 번의 독립적인 실험결과를 바탕으로 평균 +/- 표준 편차로 표기하였다. 5-알파 환원효소 제2형의 프라이머 서열은 하기 표 2와 같다.

SPD5A2-Forward	CTTGTACGTCGCGAAGCCCT
SPD5A2-Reverse	AAGAGGCCCAGAAGTACCGTCC

그 결과, 도 4와 같이 사람 모유두세포에 매스틱 검 수용액을 500 ppm 처리할 때 5-알파 환원효소의 발현이 현저히 저해되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 특히 탈모 치료제로 사용되는 양성대조군 미녹시딜과 비교할 때도 그 억제능이 매우 높은 것을 확인할 수 있었다.

[제형예 1: 매스틱 검 수용액을 함유하는 샴푸 제조]

본 발명 매스틱 검 수용액을 함유하는 샴푸를 제조하였으며, 그 조성은 하기 표 3과 같았다.

원료명	중량(%)
매스틱 검 수용액	5.0
폴리쿼눠늄-10	0.1
프로필렌 글리콜	2.0
소듐크실렌설포네이트	2.0
소듐하이알루로네이트	2.0
글라이콜다이스테아레이트	3.0
코카마이드이에이	1.0
라우라마이드이에이	1.0
살리실산	0.15
향	적량
정제수	잔량

[제형예 2: 매스틱 검 수용액을 함유하는 헤어 토닉 제조]

본 발명 매스틱 검 수용액을 함유하는 헤어 토닉을 제조하였으며, 그 조성은 하기 표 4와 같았다.

원료명	중량(%)
매스틱 검 수용액	5.0
폴리쿼눠늄-10	0.1
프로필렌글리콜	1.5
부틸렌글리콜	2.0
디소듐이디티에이	0.2
1,2-헥산디올	0.5
시트릭애씨드	0.1
글리세린	3.0
살리실산	0.15
향	적량
정제수	잔량

Claims

매스틱 검 수용액을 함유하며,
상기 매스틱 검 수용액은,
매스틱 검을 입자크기 약 10~50 μm로 분쇄하는 단계 (a); 정제수, 식용 글리세린, 첨가제로써 아라비카검(gum arabic), 트라간트검(gum traganth), 카라야검(gum karaya), 로커스트빈검(locust bean gum), 구아검(gum guar), 잔탄검(gum xanthan), 가티검(gum ghatti), 펙틴(pectin) 및 사이클로덱스트린(cyclodextrin) 중 선택되는 어느 하나 이상의 것 및 상기에서 분쇄한 매스틱 검을 혼합하여 혼합액을 제조하고, 교반하는 단계 (b); 상기 교반한 혼합액을 최종 분산입자의 크기가 600~1,000 nm가 되도록 나노입자화하며 분산시키는 단계 (c);를 포함하는 과정으로부터 제조된 것이며, 모유두세포 증식 효과, 모발성장인자 발현 증가 효과 및 탈모유발 유전자 발현 감소 효과를 갖는 것을 특징으로 하는 탈모 방지 및 발모 촉진용 화장료 조성물.
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