KR102374230B1

KR102374230B1 - 진달래 속 식물 추출물을 유효성분으로 포함하는 탈모 예방 또는 치료용 조성물

Info

Publication number: KR102374230B1
Application number: KR1020210143194A
Authority: KR
Inventors: 최선은
Original assignee: 강원대학교산학협력단
Priority date: 2021-10-26
Filing date: 2021-10-26
Publication date: 2022-03-15

Abstract

진달래 속 식물 추출물을 유효성분으로 포함하는 탈모 예방, 개선 또는 치료용 조성물이 제공된다.

Description

진달래 속 식물 추출물을 유효성분으로 포함하는 탈모 예방 또는 치료용 조성물{A composition for preventing, improving or treating hair loss comprising a plant extract of the genus Rhododendron as an active ingredient}

본 발명은 진달래 속 식물 추출물을 유효성분으로 포함하는 탈모 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는세포사멸 조절과 육모 및 탈모에 관여하여 탈모 증상의 완화 및 치료 효과가 있는 진달래 속 식물 추출물을 유효성분으로 포함하는 탈모 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.

미녹시딜은 1979년 경구용 고혈압 치료제로서 미국 식품의약품안정청(FDA)에 승인을 받은 이후 고혈압 치료제로서의 임상시험 부작용으로 다모증이 관찰됨에 따라 발모제로 개발되어 사용되고 있다.

미녹시딜의 부작용으로는 피부로부터 소량 흡수되는 약물에 의해 염 및 수분저류, 부종, 빈맥, 국소박리, 피부염, 투여부위에 대한 쓰라림, 홍반, 벗겨짐과 같은 피부자극 작용 또는 가려움증, 건조증, 피부낙설, 홍조, 접촉피부염이 있고 0.5-1% 정도에서 다모증이 유발될 수 있다고 보고된 바가 있다.

일시적으로 미녹시딜이 모발주기에 영향을 주어 휴지기 모발탈락(shedding)의 증가로 인해 탈모가 더 심해지는 현상이 있을 수 있으며, 미녹시딜의 발모촉진 작용은 모발의 성장이 투약 여부에 따라 작용되며 중지 시 치료 전의 상태로 환원되는 기간이 짧은 단점이 있다. 이러한 부작용에 대한 우려로 인해서 최근에 인체 안전하면서도 효능이 과학적으로 확인되는 천연물 유래 항탈모 신소재 개발이 필요하다.

대한민국 공개특허 10-2013-0075511호 대한민국 특허출원 10-2012-0100787호 대한민국 등록특허 10-2150680

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 미녹시딜의 부작용을 해결하면서도 우수한 탈모 예방, 치료 및 개선 효과를 갖는 조성물을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 진달래 속 식물 추출물을 유효성분으로 포함하는 탈모 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공하며, 상기 진달래 속 식물 추출물은 하기 식(1)의 화합물을 포함할 수 있다.

(1)

본 발명의 일 실시예에서, 상기 진달래 속 식물 추출물은 진달래 속 식물의 뿌리로부터 추출된 추출물이며, 상기 조성물은 크림, 젤, 패취, 분무제, 연고제, 경고제, 로션제, 리니멘트제, 파스타제 및 카타플라스마제로 구성된 군으로부터 선택된 제형을 갖는 약학적 조성물 또는 헤어토닉, 헤어컨디셔너, 헤어에센스, 헤어로션, 헤어영양로션, 헤어샴푸, 헤어린스, 헤어트리트먼트, 헤어크림, 헤어영양크림, 헤어모이스처크림, 헤어맛사지크림, 헤어왁스, 헤어에어로졸, 헤어팩, 헤어영양팩, 헤어비누, 헤어클렌징폼, 머릿기름, 모발건조제, 모발보존처리제, 모발염색제, 모발용 웨이브제, 모발탈색제, 헤어겔, 헤어글레이즈, 헤어드레싱어, 헤어래커, 헤어모이스처라이저, 헤어무스및 헤어스프레이로 구성된 군으로부터 선택된 제형을 가지는 화장료 조성물일 수 있다.

본 발명은 또한 하기 식 (1)의 성분을 유효성분으로 포함하는, 탈모 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공하며,

(1)

상기 성분은 진달래 속 식물로부터 추출된 추출물로부터 분리된 것이며, 상기 진달래 속 식물 추출물은 진달래 속 식물의 뿌리로부터 추출된 추출물이다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 조성물은 크림, 젤, 패취, 분무제, 연고제, 경고제, 로션제, 리니멘트제, 파스타제 및 카타플라스마제로 구성된 군으로부터 선택된 제형을 갖는 약학적 조성물 또는 상기 조성물은 헤어토닉, 헤어컨디셔너, 헤어에센스, 헤어로션, 헤어영양로션, 헤어샴푸, 헤어린스, 헤어트리트먼트, 헤어크림, 헤어영양크림, 헤어모이스처크림, 헤어맛사지크림, 헤어왁스, 헤어에어로졸, 헤어팩, 헤어영양팩, 헤어비누, 헤어클렌징폼, 머릿기름, 모발건조제, 모발보존처리제, 모발염색제, 모발용 웨이브제, 모발탈색제, 헤어겔, 헤어글레이즈, 헤어드레싱어, 헤어래커, 헤어모이스처라이저, 헤어무스및 헤어스프레이로 구성된 군으로부터 선택된 제형을 가지는 화장료 조성물이다.

천연물질인 진달래 속 뿌리 추출물과 이로부터 분리된 지표 화합물(단일 화합물)이 가지는 우수한 항산화 능과 이에 기반한 탈모치료, 예방 및 개선효과에 기초한 것으로, 이는 치료용의 의학적 조성물 뿐만 아니라 샴푸, 크림 등과 같은 외용제 또는 건강기능식품으로도 활용될 수 있다.

도 1은 탁시폴린-3-O-α-L-아라비노피라노사이드 (700 MHz, MeOH-d4)의 ¹H-NMR spectrum이다.
도 2는 탁시폴린-3-O-α-L-아라비노피라노사이드 (175 MHz, MeOH-d4)의 ¹³C-NMR spectrum이다.
도 3a 및 3B는 탁시폴린-3-O-α-L-아라비노피라노사이드의 Positive-ion mode LC-MS spectrum이다.
도 4는 진달래뿌리 60% 주정 추출물로부터분리정제된 지표물질인 탁시폴린-3-O-α-L-아라비노피라노사이드의 구조식이다.
도 5 및 6은 각각 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 조성물인 진달래뿌리 60% 주정 추출물(RMR 60E)과 그로부터 분리정제한 탁시폴린-3-O-α-L-아라비노피라노사이드 (taxifolin-3-O-α-L-arabinopyranoside)의 정상세포 독성에 관한 MTT 분석 결과이다.
도 7은 진달래 뿌리 60% 주정 추출물의 항산화 능을 측정한 결과이다.
도 8은 진달래 뿌리 유래 유효물질이자 지표물질인 flavonoid 계열의 단일화합물인 탁시폴린-3-O-α-L-아라비노피라노사이드의 항산화 능을 측정한 결과이다.
도 9는 모유두세포에 20nM Testosterone을 처리한 결과 dihydrotestosterone(DHT)의 생성량을 측정한 결과이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다. 본 발명은 진달래 속 식물 추출물을 유효성분으로 포함하는 탈모 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.

본 발명은 특히 천연물질인 진달래 속 뿌리 추출물과 이로부터 분리된 하기 설명되는 지표성분(단일성분)이 가지는 우수한 항산화 능과 이에 기반한 탈모치료, 예방 및 개선효과에 기초한 것이다.

따라서 상기 추출물 또는 이로부터 분리된 단일성분은 치료 또는 예방용의 약학적 조성물로, 크림, 젤, 패취, 분무제, 연고제, 경고제, 로션제, 리니멘트제, 파스타제 및 카타플라스마제로 구성된 군으로부터 선택된 제형을 가질 수 있다.

또한, 상기 추출물 또는 단일성분은 화장료 조성물로 헤어토닉, 헤어컨디셔너, 헤어에센스, 헤어로션, 헤어영양로션, 헤어샴푸, 헤어린스, 헤어트리트먼트, 헤어크림, 헤어영양크림, 헤어모이스처크림, 헤어맛사지크림, 헤어왁스, 헤어에어로졸, 헤어팩, 헤어영양팩, 헤어비누, 헤어클렌징폼, 머릿기름, 모발건조제, 모발보존처리제, 모발염색제, 모발용 웨이브제, 모발탈색제, 헤어겔, 헤어글레이즈, 헤어드레싱어, 헤어래커, 헤어모이스처라이저, 헤어무스및 헤어스프레이로 구성된 군으로부터 선택된 제형을 가질 수 있다. 또한 본 발명에 따른 조성물의 탈모는 인간 뿐만 아니라 동물(예를 들어 애완견, 고양이 등)들에게도 적용될 수 있으며, 이는 본 발명의 범위에 속한다.

이하 실시예와 실험예 등을 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

실시예

진달래뿌리 60% 주정 추출물(RMR 60E)

음건한 시료 깨끗하게 세척 후 실온에 3일간 침전후 여과하여 감압농축과 동결건조를 한 후 추출용매를 주정 60%에 증류수 40% 비율로 하여 진달래뿌리 60% 주정 추출물을 수득하였다.

탁시폴린-3-O-α-L-아라비노피라노사이드 (taxifolin-3-O-α-L-arabinopyranoside) 분리

상술한 진달래뿌리 60% 주정 추출물로부터 Prep-LC와 MPLC 컬럼크로마토그래피 반복정제를 통해서 최종 단일한 화합물을 순수하게 분리정제를 하였으며, 분리정제한 화합물을 대상으로 구조동정을 실시하기 위해서 NMR과 LC/MS데이터를 측정하였다.

도 1은 탁시폴린-3-O-α-L-아라비노피라노사이드 (700 MHz, MeOH-d4)의 ¹H-NMR spectrum이다.

도 2 는 탁시폴린-3-O-α-L-아라비노피라노사이드 (175 MHz, MeOH-d4)의 ¹³C-NMR spectrum이다.

도 3a 및 3B는 탁시폴린-3-O-α-L-아라비노피라노사이드의 Positive-ion mode LC-MS spectrum이다.

White yellow amorphous powder, LC-MS, (positive-ion mode) m/z 437.1109 [M+H]+ ; ¹H-NMR, (700 MHz, MeOH-d4) δ : 3.38 (1H, dd, J = 11.2, 3.5 Hz, H-5''), 3.55 (1H, m, H-3''), 3.58 (1H, m, H-2''), 3.80 (1H, m, H-4''), 3.82 (1H, d, J = 3.5 Hz, H-1''), 3.91 (1H, dd, J=11.2, 7.0 Hz, H-5''), 4.79 (1H, d, J=10.5 Hz, H-3), 5.12 (1H, d, J=10.5 Hz, H-2), 5.90 (1H, d, J=2.1Hz, H-8), 5.92 (1H, d, J=2.1 Hz, H-6), 6.79 (1H, d, J=8.4 Hz, H-5'), 6.84 (1H, dd, J=8.4, 2.1 Hz, H-6'), 6.965 (1H, d, J=2.1 Hz, H-2'); ¹³C-NMR, (175 MHz, MeOH-d4) δ : 196.17 (C-4), 169.04 (C-7), 165.74 (C-5), 164.28 (C-9), 147.18 (C-4'), 146.58 (C-3'), 128.98 (C-1'), 120.79 (C-6'), 116.30 (C-5'), 116.00 (C-2'), 102.40 (C-1"), 101.40 (C-10), 97.41 (C-6), 96.42 (C-8), 83.83 (C-2), 76.67 (C-3), 73.23 (C-2"), 71.12 (C-3"), 66.79 (C-4"), 63.36 (C-5").

측정된 NMR데이터 결과는 위와 같이 확인이 되었으며, 최종 LC-MS를 통해서 확인된 분자량을 확인하여 기존 참고문헌과 비교하여서 최종 taxifolin의 배당체형태인 탁시폴린-3-O-α-L-아라비노피라노사이드으로 구조동정을 할 수 있었다.

도 4는 진달래뿌리 60% 주정 추출물로부터분리정제된 지표물질인 탁시폴린-3-O-α-L-아라비노피라노사이드의 구조식이다.

실험예

세포 배양

본 실험에서 사용한 hair follicle dermal papilla cells (HFDPC) 세포는 모발의 성장 및 유지의 특성을 나타내는 세포로 PromoCell (Heidelberg, Germany) 에서 유상으로 구입하여 사용하였다. HDFPC 세포는 공급처에서 추천하는 papilla cells 전용 배지 등 (PromoCell, Heidelberg, Germany or Cell biologics Inc, IL, USA)에 접종하여 37℃, 5% CO₂ 조건 에서 24∼48시간 계대 배양하여 실험에 사용하였다.

세포 내 세포사멸 억제 효과

본 실험에서 H₂O₂로 유도한 HDFPC 세포의 산화적 스트레스 억제 효과는 MTT 실험을 통해 측정하였다. HDFPC 세포는 96 well plate에 5×10⁵ cell/mL로 분주하고 12시간 후 H₂O₂를 600 μM 및 시료를 4시간 동안 동시에 처리하였다. 이 상태의 HDFPC 세포에 MTT stock solution을 최종농도 0.2 mg/ml로 되도록 처리하여 37℃에서 4시간동 안 방치한 후, 보라색으로 염색된 formazan을 DMSO로 용해시켜 570 nm 에서 흡광도를 측정하였다. 세포 생존률은 대조구에 대한 %값으로 나타내었다.

ELISA assay

면역화학정량분석을 실시하기 위해 ELISA kit를 구입하여 사용하였다. dihydrotestosterone(DHT) assay kit는 Alpco (NH, USA) 에서 구입하여 사용하였다. 키트의 사용법은 공급자의 매뉴얼에 따라 시험을 실시하였으며 cell lysate 부피 (ml) 당 항원의 양 (pg or μg)을 농도 단위로 환산하여 결과를 도출하였다.

통계처리

모든 실험은 3회 반복 실시하여 평균값과 표준편차를 제시하였다. 또한 SPSS(Statistical Package for Social Science, ver. 18, IBM, Chicago IL. USA)를 이용하여 P<0.05 수준에서 실험군과 대조군의 평균치를 Student’s t-test로 유의성을 검증하였다.

독성 분석

도 5 및 6은 각각 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 조성물인 진달래뿌리 60% 주정 추출물(RMR 60E)과 그로부터 분리정제한 플라보노이드 계열 단일화합물 즉, 탁시폴린-3-O-α-L-아라비노피라노사이드 (taxifolin-3-O-α-L-arabinopyranoside)의 정상세포 세포독성에 관한 MTT 분석 결과이다.

도 5 및 6을 참조하면, 진달래뿌리 60% 주정 추출물(RMR 60E)과 그로부터 분리정제한 플라보노이드 계열 단일화합물인 탁시폴린-3-O-α-L-아라비노피라노사이드(taxifolin-3-O-α-L-arabinopyranoside)는 본 실험에 사용한 모든 농도범위(25~200ug/ml)에서 세포독성이 확인되지 않았으며, 이를 통해서 탈모효능평가에서 독성에 의한 영향이 없는 것으로 확인되었다.

모유두세포 내 산화적 스트레스 억제 효과(진달래 뿌리 60% 주정 추출물)

도 7은 진달래 뿌리 60% 주정 추출물의 항산화 능을 측정한 결과이다. 여기에서 인체 유래 모유두 세포는 H2O2에 의하여 산화적 스트레스가 유발되었다.

도 7을 참조하면, 인체 유래 모유두 세포를 대상으로 산화적스트레스를 유발시킨 in vitro 실험 모델에서 진달래 뿌리 60% 주정 추출물의 항산화 능을 확인 하였을 때, 진달래 뿌리 60% 주정 추출물로 처리하지 않은 대조군과 비교하였을 때, 통계적으로 유의성 있는 농도 의존적 항산화 능을 확인하였다.

모유두세포 내 산화적 스트레스 억제 효과(탁시폴린-3-O-α-L-아라비노피라노사이드)

도 8은 진달래 뿌리 유래 유효물질이자 지표물질인 flavonoid 계열의 단일화합물인 탁시폴린-3-O-α-L-아라비노피라노사이드의 항산화 능을 측정한 결과이다. 여기에서 인체 유래 모유두 세포는 H₂O2에 의하여 산화적 스트레스가 유발되었다.

도 8을 참조하면, 산화적 스트레스 환경에 처한 모유두 세포에서 진달래 뿌리 유래 유효물질이자 지표물질인 탁시폴린-3-O-α-L-아라비노피라노사이드의 항산화능을 검정한 결과, 대조군과 비교하였을 때, 통계적으로 유의성 있는 농도 의존적 항산화 능을 확인하였다.

이 결과는 본 발명에 따른 단일 성분인 탁시폴린-3-O-α-L-아라비노피라노사이드가 산화적 스트레스 환경에 처한 탈모 질환에 있어서 유용한 개선, 치료, 예방용 성분으로 사용될 수 있음을 의미한다.

ELISA assay [dihydrotestosterone(DHT) assay]

도 9는 모유두세포에 20nM Testosterone을 처리한 결과 dihydrotestosterone(DHT)의 생성량을 측정한 결과이다.

도 9를 참조하면, 모유두세포에 20nM Testosterone을 처리한 결과 dihydrotestosterone(DHT)의 생성량이 통계적으로 유의성 있게 높아짐을 확인할 수 있다. 이는 본 발명에 따른 조성물은 테스토스테론의 산화에 의한 남성형 탈모에 특히 유효하다는 것을 의미한다.

진달래 뿌리 60% 주정 추출물(RMR60E)의 DHT 생성 억제능을 비교하기 위해서 음성대조군과 양성대조군과 각각 비교를 한 결과는 다음과 같다. 양성대조군인 남성형 탈모 관련 의약품으로 잘 알려진 미녹시딜을 사용하였다. 미녹시딜을 처리한 양성대조군은 DHT 생성을 유의성 있게 강력한 억제능이 확인 되었다. 특히 미녹시딜이 가지는 독성과 부작용을 고려하여 볼때 천연물인 진달래 뿌리 60% 주정 추출물이 가지는 탈모 개선, 예방 및 치료 효과는 우수하다.

진달래 추출부위별 비교실험

하기 표 1은 4개 지역으로부터 확보한 진달래의 각 시료부위(잎, 줄기, 가지, 꽃)의 추출물을 대상으로 탁시폴린-3-O-α-L-아라비노피라노사이드 유무를 분석한 결과이다.

시료명	R.T (min)	탁시폴린 배당체 유무
진달래 줄기, 경상남도	12.353±0.085	O
진달래 꽃, 경상남도	N.D	N.D
진달래 가지+잎, 충청북도	12.394±0.050	O
진달래 줄기+잎, 전라남도	12.475±0.008	O
진달래 가지, 강원도	12.409±0.028	O
진달래 잎, 강원도	12.463±0.014	O
Taxifolin-3-O-arabinopyranoside	12.351±0.020	-

상기 결과를 참조하면, 잎, 줄기, 가지 시료에서는 명확하게 탁시폴린-3-O-α-L-아라비노피라노사이드가 있는 것을 알 수 있었으며, 꽃에서는 탁시폴린-3-O-α-L-아라비노피라노사이드 존재가 확인되지 않았다.

또한, 이러한 결과를 통해서 진달래 줄기, 가지, 잎 추출물은탁시폴린-3-O-α-L-아라비노피라노사이드이 있기 때문에 탈모효능실험을 실시한 진달래 뿌리와 마찬가지로 항탈모 효능이 있을것이라고 판단할 수 있다.

Claims

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하기 식 (1)의 성분을 유효성분으로 포함하는, 탈모 예방, 개선 또는 치료용 조성물로, 상기 성분은 진달래 속 식물로부터 추출된 추출물로부터 분리된 것을 특징으로 하는, 탈모 예방, 개선 또는 치료용 조성물.

(1)
삭제
제 6항에 있어서,
상기 진달래 속 식물 추출물은 진달래 속 식물의 뿌리로부터 추출된 추출물인 것을 특징으로 하는 탈모 예방, 개선 또는 치료용 조성물.
제 6항 또는 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물은 크림, 젤, 패취, 분무제, 연고제, 경고제, 로션제, 리니멘트제, 파스타제 및 카타플라스마제로 구성된 군으로부터 선택된 제형을 갖는 약학적 조성물인 것을 특징으로 하는, 탈모 예방, 개선 또는 치료용 조성물.
제 6항 또는 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물은 헤어토닉, 헤어컨디셔너, 헤어에센스, 헤어로션, 헤어영양로션, 헤어샴푸, 헤어린스, 헤어트리트먼트, 헤어크림, 헤어영양크림, 헤어모이스처크림, 헤어맛사지크림, 헤어왁스, 헤어에어로졸, 헤어팩, 헤어영양팩, 헤어비누, 헤어클렌징폼, 머릿기름, 모발건조제, 모발보존처리제, 모발염색제, 모발용 웨이브제, 모발탈색제, 헤어겔, 헤어글레이즈, 헤어드레싱어, 헤어래커, 헤어모이스처라이저, 헤어무스및 헤어스프레이로 구성된 군으로부터 선택된 제형을 가지는 화장료 조성물인 것을 특징으로 하는. 탈모 예방, 개선 또는 치료용 조성물.