KR102475127B1 - 인삼 유래의 엑소좀 유사 베지클을 포함하는 탈모 방지 또는 육모 촉진용 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 명세서에는 인삼 유래의 엑소좀 유사 베지클을 포함하는 탈모 방지 또는 육모 촉진용 조성물 및 상기 조성물을 제조하는 방법이 개시된다. 상기 인삼 유래의 엑소좀 유사 베지클은 20 내지 500 nm의 직경을 가진 것일 수 있고, 인삼 뿌리에서 분리된 것일 수 있다. 상기 조성물은 인삼 유래의 엑소좀 유사 베지클을 유효성분으로 포함함으로써, 모유두 세포(dermal papilla cells, DPCs)를 활성화하여 모발 성장을 유도하는 효과가 있다.

Description

인삼 유래의 엑소좀 유사 베지클을 포함하는 탈모 방지 또는 육모 촉진용 조성물{COMPOSITION COMPRISING GINSENG DERIVED EXOSOME LIKE VESICLES FOR PREVENTING HAIR LOSS OR PROMOTING HAIR GROWTH}
본 명세서에는 인삼 유래의 엑소좀 유사 베지클을 포함하는 탈모 방지 또는 육모 촉진용 조성물 및 상기 조성물을 제조하는 방법이 개시된다.
대부분의 동물 세포는 다양한 크기와 성분을 갖는 세포 내 기원의 세포외 소낭(extracellular vesicle)을 분비할 수 있는 능력을 가지고 있으며, 이러한 세포외 소낭은 혈액, 소변, 타액 및 세포 배양액을 포함하는 모든 생물학적 유체(biological fluids)에서 발견된다(Loyer X, Vion AC, Tedgui A, Boulanger CM. Microvesicles as cell-cell messengers in cardiovascular diseases. Circ Res 2014;114:345-53)(Ohno S, Ishikawa A, Kuroda M. Roles of exosomes and microvesicles in disease pathogenesis. Adv Drug Deliv Rev 2013;65:398-401).
세포외 소낭은 작게는 직경 약 20 nm부터 크게는 직경 약 5 ㎛의 크기를 갖는 막 구조 소낭체로서, 그 크기와 구성에서 이질성이 있고, 엑소좀(exosome, 약 30~100 nm), 엑토좀(ectosome), 마이크로소낭(microvesicle, 약 100~1,000 nm), 마이크로입자(microparticle) 등의 다수의 상이한 종을 포함한다.
상기 세포외 소낭의 상이한 유형은 이의 기원, 직경, 수크로즈에서의 밀도, 형상, 침강 속도, 지질 조성물, 단백질 마커 또는 분비 방식(즉, 신호(유도성)에 의한 것인지 자발적(구성적)인 것인지) 등에 기초하여 구별된다. 예컨대, 마이크로소낭은 약 100 내지 1,000 nm의 불규칙한 형상을 갖는 막 소낭으로서 원형질막 바깥쪽을 향하여 출아(원형질막에서 기원)되며, 인테그린, 셀렉틴, CD40 리간드를 포함하는 마커, 포스파티딜세린을 포함하는 지질을 갖는 것으로 알려져 있다. 한편, 엑소좀은 약 30 내지 100 nm(<200 nm)의 컵 형상을 갖는 가장 작은 막 소낭으로서 후기 엔도좀의 안쪽에서 출아(엔도좀에서 기원)되며, CD63, CD9의 테트라스파닌, TSG101, ESCRT을 포함하는 마커, 콜레스테롤, 스핑고미엘린, 세라마이드, 포스파티딜세린을 포함하는 지질을 갖는 것으로 알려져 있다.
세포외 소낭은 분비하는 기원 세포(공여 세포)의 상태를 반영하며, 어떤 세포에서 분비되었는가에 따라 다양한 생물학적 활성을 나타내고, 세포들 사이에 유전 물질과 단백질을 옮기면서 세포 간 상호작용에 중요한 역할을 한다.
식물에서도 원형질막과 다포체의 융합은 세포외 공간으로 작은 소낭들의 방출을 야기하며, 다양한 식물 종의 다양한 식물 세포에서 다포체 내부 소낭이 세포외 공간에서 관찰된다(Marchant R, Peat A, Banbury GH. The ultrastructural basis of hyphal growth. New Phytol. 1967;66:623-629)(Halperin W, Jensen WA. Ultrastructural changes during growth and embryogenesis in carrot cell cultures. J Ultrastruct Res. 1967;18:428-443)(Marchant R, Robards AW. Membrane systems associated with the plasmalemma of plant cells. Ann Bot. 1968;32:457-471). 또한, 최근 연구에서 식물 세포에서 유래된 엑소좀-유사 나노 입자(exosome-like nanoparticle)는 포유동물 세포에서 유래된 엑소좀과 나노 크기의 소낭 구조 및 나노 입자 조성물이 유사한 것으로 보고된 바 있다(An, Q, Huckelhoven, R, Kogel, KH and van Bel, AJ (2006). Multivesicular bodies participate in a cell wall-associated defence response in barley leaves attacked by the pathogenic powdery mildew fungus. Cell Microbiol 8: 1009-1019)(Regente, M, Pinedo, M, Elizalde, M and de la Canal, L (2012). Apoplastic exosomelike vesicles: a new way of protein secretion in plants? Plant Signal Behav 7: 544-546).
종래 엑소좀은 주로 바이오마커로 사용되어 왔고, 엑소좀 자체의 효능을 이용하여 엑소좀을 특정 용도로 사용하는 기술은 아직 개발이 미흡한 실정이다. 특히, 식물 세포에서 유래된 엑소좀 유사의 막 구조 소낭체의 특정 용도에 대해서는 알려진 바가 거의 없고, 인삼의 경우 인삼 유래 추출물이나 단일 성분의 육모 효능은 보고된 바 있으나 인삼이 내보내는 복합 생리 활성 물질인 엑소좀 유사의 막 구조 소낭체의 육모 효능에 관해서는 보고된 바가 없다.
한국 등록공고문헌 제10-1530490호
일 측면에서, 본 명세서는 인삼에서 유래한 복합 생리 활성 물질인 엑소좀 유사 베지클을 유효성분으로 포함하는 탈모 방지 또는 육모 촉진용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다른 측면에서, 본 명세서는 상기 조성물을 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 명세서에 개시된 기술은 인삼 유래의 엑소좀 유사 베지클(exosome like vesicle)을 유효성분으로 포함하는 탈모 방지 또는 육모 촉진용 조성물을 제공한다.
일 측면에서, 상기 엑소좀 유사 베지클은 인삼 뿌리에서 분리된 것일 수 있다.
다른 측면에서, 상기 엑소좀 유사 베지클은 직경 20 내지 500 nm의 크기를 갖는 것일 수 있다.
다른 측면에서, 상기 엑소좀 유사 베지클은 인삼 세포외액의 100,000 ×g 이상의 초원심분리에서 침강하는 것일 수 있다.
다른 측면에서, 상기 엑소좀 유사 베지클은 이오딕사놀(iodixanol)에서의 부유 밀도가 1.00 내지 1.20 g/ml인 것일 수 있다.
다른 측면에서, 상기 유효성분은 모유두 세포(dermal papilla cells, DPCs)를 활성화하여 모발 성장을 유도하는 것일 수 있다.
또한, 본 명세서에 개시된 기술은 상기 조성물을 제조하는 방법으로서, (1) 인삼을 착즙하여 착즙액을 수득하는 단계; (2) 상기 착즙액을 원심분리하여 잔재를 제거하고 상층액을 수득하는 단계; 및 (3) 상기 상층액을 초원심분리하여 엑소좀 유사 베지클(exosome-like vesicle)을 수득하는 단계;를 포함하는 방법을 제공한다.
일 측면에서, 상기 (2)단계에서 원심분리는 500 내지 3,000 ×g에서 10 내지 30 분간 실시할 수 있다.
다른 측면에서, 상기 (3)단계에서 초원심분리는 수크로즈 쿠션 밀도 구배 및 이오딕사놀(iodixanol) 밀도 구배를 이용하여 초원심분리하는 것일 수 있다.
다른 측면에서, 상기 (3)단계에서 초원심분리는 100,000 내지 200,000 ×g에서 2 내지 6 시간 동안 실시할 수 있다.
다른 측면에서, 상기 (3)단계에서 엑소좀 유사 베지클은 상층액을 초원심분리한 후 이오딕사놀(iodixanol)에서 1.00 내지 1.20 g/ml의 부유 밀도를 갖는 프랙션을 분리하는 단계를 포함하여 수득할 수 있다.
일 측면에서, 본 명세서에 개시된 기술은 인삼에서 유래한 복합 생리 활성 물질인 엑소좀 유사 베지클을 유효성분으로 포함하는 탈모 방지 또는 육모 촉진용 조성물을 제공하는 효과가 있다.
상기 조성물은 두피에서 모발이 탈락되는 현상 또는 모발이 성기거나 가늘어지는 현상을 예방하고 방지하는 효과가 있다.
상기 조성물은 새로운 모발을 생성하는 발모 기능, 또는 상기 발모를 촉진시키는 기능뿐만 아니라 모발 주기의 성장기에서 퇴행기로의 지연을 촉진하고 기존 모발이 건강하게 자라도록 하는 기능을 구현하는 효과가 있다.
다른 측면에서, 본 명세서에 개시된 기술은 상기 조성물을 제조하는 방법을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에서 인삼 뿌리 착즙액으로부터 엑소좀 유사 베지클을 분리하는 과정을 단계별로 나타낸 것이다.
도 2는 본 명세서의 일 시험예에 따른 인삼 유래 엑소좀 유사 베지클의 투과전자현미경 촬영 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 명세서의 일 시험예에서 인삼 유래 엑소좀 유사 베지클을 모낭 모유두세포에 저농도 범위(0.1~20 μg/ml)로 처리하였을 때의 모낭 세포 증식 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 명세서의 일 시험예에서 인삼 유래 엑소좀 유사 베지클을 모낭 모유두세포에 고농도 범위(10~100 μg/ml)로 처리하였을 때의 모낭 세포 증식 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 명세서의 일 시험예에서 인삼 유래 엑소좀 유사 베지클을 모낭 기관배양(hair follicle organ culture)에 처리하였을 때의 모발 성장 길이 증가(hair shaft elongation) 효과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 명세서의 일 시험예에서 인삼 유래 엑소좀 유사 베지클을 모낭 기관배양(hair follicle organ culture)에 처리하였을 때의 모발 성장 길이 증가(hair shaft elongation) 효과를 나타낸 사진이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 명세서는 인삼 유래의 엑소좀 유사 베지클(exosome-like vesicle)을 유효성분으로 포함하는 탈모 방지 또는 육모 촉진용 조성물을 제공한다. 본 명세서는 인삼 유래 추출물이 아닌 인삼에서 유래한 엑소좀 유사 베지클, 구체적으로 인삼 세포외액에서 유래한 엑소좀 유사 베지클을 유효성분으로 포함하는 탈모 방지 또는 육모 촉진용 조성물을 제공한다.
모발 주기는 성장기, 퇴행기, 휴지기로 알려져 있는 3개의 주요 단계들로 나눌 수 있다. 성장기에는 세포의 빠른 증식과 함께 피부 안으로 깊이 모낭이 성장하면서 모발 형성이 이루어진다. 다음 현상은 퇴행기인데 이것은 세포 분열의 중단이 두드러지는 과도기이며, 이 과정에서 모낭은 점차 퇴행하고 육모가 중단된다. 다음 현상인 휴지기에서 퇴행 모낭은 조밀하게 찬 모유두(dermal papilla) 세포를 갖는 배(germ)를 포함한다. 휴지기에서 새로운 성장기 현상의 개시는 상기 배에서 빠른 세포의 증식, 모유두의 팽창 및 기저막 요소의 합성에 의해 유도된다. 일반적으로 "육모"는 성장기에서 이루어지며, 휴지기에서 성장기로의 유도 및 성장기에서 퇴행기로의 지연에 의하여 촉진된다.
본 명세서에서 "탈모"는 두피로부터 모발이 탈락되는 현상 또는 모발이 성기거나 가늘어지는 현상를 의미하며, "탈모 방지"라 함은 상술한 바와 같은 탈모 현상을 예방하고 억제하는 것을 의미하고, "육모 촉진"이라 함은 새로운 모발을 생성하는 발모 기능, 또는 발모를 촉진시키는 기능뿐만 아니라 성장기에서 퇴행기로의 지연을 촉진하고 기존 모발이 건강하게 자라도록 하는 기능을 의미한다.
예시적인 일 구현예에 있어서, 상기 인삼은 인삼속(Panax species) 식물의 종자, 뿌리, 줄기, 잎 및 열매로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 구체적인 인삼속 식물로는 고려인삼(Panax ginseng), 화기삼(Panax quinquefolium), 전칠삼(Panax notoginseng), 죽절삼(Panax japonicum), 삼엽삼(Panax trifolium), 히말라야삼(Panax pseudoginseng) 또는 베트남삼(Panax vietnamensis) 등이 있고, 가공여부와 생육환경에 따른 홍삼, 수삼, 백삼, 재배삼, 장뇌삼 또는 산양산삼, 산삼배양근을 포함하는 산삼 등 품종이나 종류에 제한이 없이 사용 가능하다.
본 명세서에서 "엑소좀 유사 베지클(exosome-like vesicle)"은 세포에서 분비되어 세포외 공간으로 방출된 나노 크기의 세포외 소낭, 즉 세포밖 베지클(extracellular vesicle)을 의미하는 것으로서, 상기 베지클은 엑소좀을 포함하며 엑소좀과 나노 크기의 베지클 구조 및 그 조성물이 유사한 베지클을 모두 포함하는 최광의 개념이다.
상기 엑소좀 유사 베지클은 막 구조 소낭체로 내부와 외부가 구분되며, 세포의 세포막 지질과 막 단백질, 유전 물질 및 세포질 성분을 가지고 있어 세포의 성질과 상태를 간접적으로 파악할 수 있게 해준다. 또한, 상기 엑소좀 유사 베지클은 다른 세포 및 조직에 결합하여 막 구성요소, mRNAs, miRNAs, 단백질(성장 호르몬, 사이토카인 등) 등을 전달해 주고, 이들 전달 물질을 수용 세포에 전달해 줌으로써 세포-세포 간 소통을 매개하는 세포외 전달체로 작용한다.
본 명세서에서 "인삼 유래의 엑소좀 유사 베지클"은 인삼 세포에서 분비된 나노 크기의 엑소좀 유사 베지클을 의미한다. 상기 엑소좀-유사 베지클은 인삼의 세포외액(extracellular fluid)으로부터 분리될 수 있으며, 분리된 엑소좀 유사 베지클은 전체적으로 또는 부분적으로 본래 존재하는 조직 또는 세포로부터 물리적으로 분리될 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 엑소좀 유사 베지클은 인삼 뿌리에서 분리된 것일 수 있다.
일 측면에서, 상기 엑소좀 유사 베지클은 20 내지 500 nm의 직경을 갖는 세포밖 베지클(extracellular vesicle)일 수 있다. 다른 측면에서, 상기 엑소좀 유사 베지클은 20 nm 이상, 30 nm 이상, 40 nm 이상, 50 nm 이상, 60 nm 이상, 70 nm 이상, 80 nm 이상, 90 nm 이상 또는 100 nm 이상이면서, 500 nm 이하, 450 nm 이하, 400 nm 이하, 350 nm 이하, 300 nm 이하, 250 nm 이하, 200 nm 이하, 150 nm 이하 또는 100 nm 이하의 직경을 갖는 세포밖 베지클일 수 있다.
다른 측면에서, 상기 엑소좀 유사 베지클은 인삼 세포외액의 100,000 ×g 이상, 구체적으로 100,000 내지 200,000 ×g, 또는 100,000 ×g의 초원심분리에서 침강하는 것일 수 있다.
다른 측면에서, 상기 엑소좀 유사 베지클은 이오딕사놀(iodixanol)에서의 부유 밀도가 1.00 내지 1.20 g/ml, 또는 1.03 내지 1.20 g/ml, 또는 1.06 내지 1.20 g/ml인 것일 수 있다. 상기 부유 밀도는 밀도구배원심법에 의해 측정된 밀도를 말한다.
다른 측면에서, 상기 엑소좀 유사 베지클은 예컨대, 표적 세포에서 원하는 기능을 효율적으로 수행할 수 있도록 막 성분이 화학적 또는 물리적으로 변형된 것일 수 있다. 예를 들어, 엑소좀 유사 베지클의 막 성분이 티올기(-SH) 또는 아민기(-NH2)를 이용하여 화학적인 방법으로 변형되거나, 엑소좀 유사 베지클에 표적유도 물질, 세포막융합 물질, 폴리에틸렌글리콜을 화학적으로 결합시켜 막 성분이 화학적으로 변형된 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 엑소좀 유사 베지클은 초원심분리(ultracentrifugation), 분별 원심분리(Differential Centrifugation), 등밀도 원심분리(Equilibrium Density Centrifugation), 밀도 구배(density gradient), 여과(filtration), 투석(dialysis) 및 자유 유동 전기이동(free-flow electrophoresis)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 방법을 사용하여 분리할 수 있으나, 엑소좀 유사 베지클의 분리방법이 이에 제한되는 것은 아니다.
밀도 구배는 밀도가 다른 물질을 구분할 때 가장 많이 사용되는 방법으로서, 본 명세서에 따른 엑소좀 유사 베지클은 밀도가 구분되어 밀도 구배를 통해 분리할 수 있다. 이 방법의 구체적인 예로는 피콜(ficoll), 글리세롤(glycerol), 수크로즈(sucrose), 염화세슘(cesium chloride), 이오딕사놀(iodixanol) 등의 밀도 기울기 분리 재료를 이용하여 실시할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 일 측면에서, 밀도 구배는 초원심분리 등과 함께 사용될 수 있다. 다른 측면에서, 엑소좀 유사 베지클을 선별하기 위해 겔 여과(gel filtration) 또는 한외여과(ultrafiltration)를 사용할 수 있다. 또 다른 측면에서, 크기가 작은 분자을 제거하기 위해 여과 대신 투석을 사용할 수 있다. 또 다른 측면에서, 자유 유동 전기이동을 사용할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 인삼 유래의 엑소좀 유사 베지클은 (1) 인삼으로부터 인삼의 세포외액을 포함하는 액즙을 수득하는 단계; (2) 상기 액즙을 원심분리하여 잔재를 제거하고 상층액을 수득하는 단계; 및 (3) 상기 상층액을 초원심분리하여 엑소좀 유사 베지클을 수득하는 단계;를 포함하여 수득될 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 (1)단계에서 액즙은 인삼에서 짜낸 액체로서, 기계적 분해, 화학 물질 처리 등의 방법을 적절하게 사용하여 수득할 수 있다. 일 측면에서, 액즙은 인삼을 착즙하여 수득할 수 있으며, 상기 착즙 공정은 당해 기술분야에 알려진 방법에 따라 통상의 기술자가 적절하게 선택하여 실시할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 (2)단계에서 원심분리는 500 내지 3,000 ×g에서 10 내지 30 분간 실시할 수 있다. 이때, 상기 원심분리는 속도 또는 시간을 변화시켜 단계적으로 실시할 수도 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 (3)단계에서 초원심분리는 수크로즈 쿠션 밀도 구배 및 이오딕사놀(iodixanol) 밀도 구배를 이용하여 초원심분리하는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 (3)단계에서 초원심분리는 100,000 내지 200,000 ×g에서 2 내지 6 시간 동안 실시할 수 있다. 이때, 상기 초원심분리는 속도 또는 시간을 변화시켜 단계적으로 실시할 수도 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 (3)단계에서 초원심분리는 100,000 내지 200,000 ×g에서 2 내지 6 시간 동안 수크로즈 쿠션 밀도 구배를 이용한 초원심분리 및 이오딕사놀(iodixanol) 밀도 구배를 이용한 초원심분리를 포함하는 일련의 초원심분리 공정을 통해 실시할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 (3)단계에서 엑소좀 유사 베지클은 상층액을 초원심분리한 후 분별(fractionation)하여 얻은 1.00 내지 1.20 g/ml의 부유 밀도를 갖는 프랙션을 분리하는 단계를 포함하여 수득할 수 있다. 이때, 상기 분리된 프랙션은 완충용액에 희석하고 초원심분리하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 구체적으로 100,000 ×g에서 2 시간 동안 초원심분리하여 직경 20 내지 500 nm를 갖는 펠릿화된 엑소좀 유사 베지클을 분리할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 조성물은 동결건조된 제형일 수 있다. 상기 조성물은 즉시 사용 가능하도록(ready-to-use) 밀봉된 포장재 또는 포장용기에 담긴 동결건조된 제형일 수 있다.
본 명세서는 또한 인삼 유래의 엑소좀 유사 베지클을 유효성분으로 포함하고 동결건조된 제형을 갖는 조성물; 및 멸균수 또는 정제수;를 포함하는 탈모 방지용 키트 또는 육모 촉진용 키트를 제공한다. 상기 키트는 즉시 사용 가능하도록(ready-to-use) 밀봉된 포장재 또는 포장용기에 담긴 키트일 수 있다.
예시적인 일 구현예에 따르면, 상기 조성물은 약학 조성물인 것일 수 있다.
상기 약학 조성물은 인삼 유래 엑소좀 유사 베지클 이외에 방부제, 안정화제, 수화제 또는 유화 촉진제, 삼투압 조절을 위한 염 및/또는 완충제 등의 약제학적 보조제 및 기타 치료적으로 유용한 물질을 추가로 함유할 수 있으며, 통상적인 방법에 따라 다양한 경구 투여제 또는 비경구 투여제 형태로 제형화할 수 있다.
상기 경구 투여제는 예를 들면, 정제, 환제, 경질 및 연질 캅셀제, 액제, 현탁제, 유화제, 시럽제, 분제, 산제, 세립제, 과립제, 펠렛제 등이 있으며, 이들 제형은 유효성분 이외에 계면 활성제, 희석제(예: 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 만니톨, 솔비톨, 셀룰로오스 및 글리신), 활택제(예: 실리카, 탈크, 스테아르산 및 그의 마그네슘 또는 칼슘염 및 폴리에틸렌 글리콜)를 함유할 수 있다. 정제는 또한 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 전분페이스트, 젤라틴, 트라가칸스, 메틸셀룰로오스, 나트륨 카복시메틸셀룰로오스 및 폴리비닐피롤리딘과 같은 결합제를 함유할 수 있으며, 경우에 따라 전분, 한천, 알긴산 또는 그의 나트륨 염과 같은 붕해제, 흡수제, 착색제, 향미제, 및 감미제 등의 약제학적 첨가제를 함유할 수 있다. 상기 정제는 통상적인 혼합, 과립화 또는 코팅 방법에 의해 제조될 수 있다.
또한, 상기 비경구 투여 형태로는 경피 투여형 제형일 수 있으며, 예를 들어 주사제, 점적제, 연고, 로션, 겔, 크림, 스프레이, 현탁제, 유제, 좌제(坐劑), 패취 등의 제형일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 유효성분의 투여량 결정은 통상의 기술자의 수준 내에 있으며, 약물의 1일 투여 용량은 투여하고자 하는 대상의 진행 정도, 발병 시기, 연령, 건강상태, 합병증 등의 다양한 요인에 따라 달라지지만, 성인을 기준으로 할 때 일 측면에서 상기 조성물 1 ㎍/kg 내지 200 mg/kg, 다른 일 측면에서 50 ㎍/kg 내지 50 mg/kg을 1일 1 내지 3회 분할하여 투여할 수 있으며, 상기 투여량은 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
상기 약학 조성물은 피부 외용제일 수 있으며, 상기 피부 외용제는 피부 외부에서 도포되는 어떠한 것이라도 포함될 수 있는 총칭으로서 다양한 제형의 의약품이 여기에 포함될 수 있다.
예시적인 일 구현예에 따르면, 상기 조성물은 화장료 조성물인 것일 수 있다.
상기 화장료 조성물에는 인삼 유래 엑소좀 유사 베지클 이외에 기능성 첨가물 및 일반적인 화장료 조성물에 포함되는 성분이 추가로 포함될 수 있다. 상기 기능성 첨가물로는 수용성 비타민, 유용성 비타민, 고분자 펩티드, 고분자 다당, 스핑고 지질 및 해초 엑기스로 이루어진 군에서 선택된 성분을 포함할 수 있다. 이외에 포함되는 배합 성분으로서는 유지 성분, 보습제, 에몰리엔트제, 계면 활성제, 유기 및 무기 안료, 유기 분체, 자외선 흡수제, 방부제, 살균제, 산화 방지제, 식물 추출물, pH 조정제, 알콜, 색소, 향료, 혈행 촉진제, 냉감제, 제한(制汗)제, 정제수 등을 들 수 있다.
상기 화장료 조성물은 제형이 특별히 한정되지 않으며, 목적하는 바에 따라 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어, 스킨로션, 스킨소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스쳐 로션, 영양로션, 맛사지크림, 영양크림, 모이스처크림, 핸드크림, 파운데이션, 에센스, 영양에센스, 팩, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션 및 바디클린저로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 제형으로 제조될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물섬유, 식물섬유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.
본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액의 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용매화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.
본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 리놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
예시적인 일 구현예에 따르면, 상기 조성물은 식품 조성물인 것일 수 있다.
상기 식품 조성물은 액상 또는 고체 상태의 제형일 수 있고, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있고, 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료인 형태로 사용될 수 있다. 각 제형의 식품 조성물은 유효성분 이외에 해당 분야에서 통상적으로 사용되는 성분들을 제형 또는 사용 목적에 따라 당업자가 어려움 없이 적의 선정하여 배합할 수 있으며, 다른 원료와 동시에 적용할 경우 상승 효과가 일어날 수 있다.
본 명세서에 개시된 유효성분 외에 함유할 수 있는 액체 성분에는 특별한 제한점이 없으며, 통상의 음료와 같이 여러가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가성분으로 포함할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 예로는 모노사카라이드, 포도당, 과당 등의 디사카라이드, 말토스, 슈크로스 등의 폴리사카라이드, 덱스트린, 시클로덱스트린 등의 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당 알코올 등이 있다. 상기의 향미제로는 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(예를 들어 사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 명세서에 개시된 조성물 100 ml 당 일반적으로 약 1 내지 20 g, 일 측면에서 약 5 내지 12 g일 수 있다.
상기 식품 조성물은 일 측면에서 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그 염, 알긴산 및 그 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 포함할 수 있다. 다른 측면에서 천연 과일 주스 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 포함할 수 있다. 상기 성분들은 독립적으로 또는 조합하여 사용될 수 있다. 상기 첨가제의 비율은 다양할 수 있으나, 본 명세서에 개시된 조성물 100 중량부 당 0.001 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
본 명세서는 또한 탈모 방지 또는 육모 촉진에 유효한 양의 인삼 유래의 엑소좀 유사 베지클을 이를 필요로 하는 대상에게 투여하는 것을 포함하는 탈모 방지 방법 또는 육모 촉진 방법을 제공한다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1. 인삼 유래 엑소좀 유사 베지클의 분리
(단계 1) 먼저, 4년근 인삼 뿌리를 준비하고 이를 착즙하여 인삼 뿌리의 세포외액을 포함하는 착즙액을 제조하였다.
(단계 2) 상기 착즙액을 4 ℃, 500 ×g에서 10 분간 원심분리를 하고 상층액을 얻어 4 ℃, 3,000 ×g에서 20 분간 다시 원심분리를 하고 상층액을 얻었다.
(단계 3) 35 ml 용량의 초원심분리 튜브에 0.5 ml의 2.0 M 수크로즈와 1 ml의 0.8 M 수크로즈, 그리고 32 ml의 이물질이 제거된 상기 상층액을 순서대로 넣고, 4 ℃, 100,000 ×g에서 2시간 동안 초원심분리하였다. 상기 초원심분리 후, 인삼 뿌리 엑소좀 유사 베지클은 그것의 밀도에 의해 2.0 M 수크로즈 층과 0.8 M 수크로즈 층 사이에 위치하였다. 이에, 튜브의 윗쪽부터 용액을 제거하여 인삼 뿌리 엑소좀 유사 베지클이 포함된 층을 분리하였다.
(단계 4) 상기 분리된 인삼 뿌리 엑소좀 유사 베지클이 포함된 층을 대상으로 밀도 구배 초원심분리(density gradient ultracentrifugation)를 수행하였다. 구체적으로, 상기 분리된 인삼 뿌리 엑소좀 유사 베지클이 포함된 층 0.42 ml과 60% iodixanol 2.08 ml을 섞어 최종적으로 50% iodixanol 2.5 ml을 만들고 12 ml 용량의 초고속원심분리용 튜브에 넣은 후, 35% iodixanol 2.5 ml, 20% iodixanol 2.5 ml, 150 mM NaCl/20 mM HEPES 2.5 ml을 차례로 쌓고 4 ℃, 200,000 ×g에서 4 시간 동안 초원심분리하였다. 이후, 튜브 상단에서부터 1 ml 씩 fraction을 얻고 밀도를 측정하여 엑소좀 유사 베지클 밀도에 해당하는 fraction 3(1.08 g/ml)을 수득하였다(도 1 참조).
(단계 5) 상기 수득한 fraction 3을 HBS(HEPES-buffered saline) 60 ml에 희석하고 70 ml 용량의 초원심분리용 튜브에 담은 후 4 ℃, 100,000 ×g에서 2 시간 동안 초원심분리하여 펠릿화된 인삼 유래 엑소좀 유사 베지클을 수득하였다.
시험예 1. 인삼 유래 엑소좀 유사 베지클의 투과전자현미경 분석
상기 실시예 1에서 수득한 인삼 유래의 엑소좀 유사 베지클을 투과전자현미경(transmission electron microscope, TEM)으로 그 크기와 형태를 분석하였다.
도 2는 인삼 유래 엑소좀 유사 베지클의 투과전자현미경 촬영 결과로서, 인삼 유래 엑소좀 유사 베지클은 직경이 50 내지 100 nm이고 대체로 구형을 이루고 있음을 확인하였다.
시험예 2. 모낭 세포 증식 효과
상기 실시예 1에서 분리한 인삼 뿌리로부터 배출된 엑소좀 유사 베지클을 모낭 모유두세포(primary human dermal papilla cell, hDPC)에 다양한 농도로 처리하여 인삼 유래의 엑소좀 유사 베지클의 모낭 세포 증식 효과를 확인하였다.
구체적으로, 모낭 모유두세포(hDPCs(passage 6, 7)를 96-well plate에서 2×104 cells/well 씩 24시간 동안 배양(5% CO2, 37℃)한 후, 인삼 유래 엑소좀 유사 베지클을 농도별(0.1~100 μg/ml)로 처리하였다. 이후, 48시간 동안 배양하고 배양 배지를 교체한 후 MTT assay(100 μg/well, 570 nm 흡광도 측정)를 통해 증식 효과를 평가하였다.
도 3은 엑소좀 유사 베지클을 저농도 범위(0.1~20 μg/ml)로 처리하였을 때 모낭 세포 증식 결과를 나타내며, 도 4는 엑소좀 유사 베지클을 고농도 범위(10~100 μg/ml)로 처리하였을 때 모낭 세포 증식 결과를 나타낸다. 도 3 및 4에서 세로축은 모낭 세포 증식 결과(음성 대조군(control, CTL)에 대한 %)를 나타내며, 5% FBS 양성 대조군을 이용하여 비교하였다. 그 결과, 모낭 모유두세포에 인삼 유래 엑소좀 유사 베지클 처리 시 모낭 세포 증식 효과를 나타내는 것을 알 수 있었다.
시험예 3. 모발 성장 길이 증가 효과
상기 실시예 1에서 분리한 인삼 뿌리로부터 배출된 엑소좀 유사 베지클을 모낭 기관배양(hair follicle organ culture)에 다양한 농도로 처리하여 인삼 유래의 엑소좀 유사 베지클의 모발 성장 길이 증가(hair shaft elongation) 효과를 확인하였다.
구체적으로, 43세, 63세 남성의 후두부 두피 조직으로부터 모낭 기관을 하나씩 분리하여 William's E 배지(L-글루타민(2 mM), 인슐린(10 ㎍/ml), 히드로코르티손(10 ng/ml), 항생제(1%), 항진균제(1%) 함유)에 배양하였다. 성장이 일어난 모낭 조직에 대해 약물을 처리하지 않은 경우를 대조군(control)으로 하고, MNX(minoxidil) 50 μM 처리군과 인삼주성분 20 ppm 처리군을 양성 대조군으로 하였다. 실험군은 실시예 1에서 분리한 인삼 뿌리로부터 배출된 엑소좀 유사 베지클을 10 μg/ml로 처리하였다. 처리 3일 및 7일 후 각각 길이 측정 및 사진촬영을 진행하였다.
도 5 및 6은 엑소좀 유사 베지클을 10 μg/ml로 처리하였을 때 모발 길이 성장 결과를 나타낸다. 그 결과, 엑소좀 유사 베지클 10 μg/ml 처리 시 대조군 대비 모발 길이 성장을 나타내어 인삼 유래 엑소좀 유사 베지클은 모발 성장 길이 증가 효과를 나타내는 것을 알 수 있었다.
본 명세서의 일 측면에 따른 조성물의 제형예를 아래에서 설명하나, 다른 여러 가지 제형으로도 응용 가능하며, 이는 본 발명을 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.
[제형예 1] 연질캅셀제
실시예 1의 인삼 유래 엑소좀 유사 베지클 50mg, L-카르니틴 80~140mg, 대두유 180mg, 팜유 2mg, 식물성 경화유 8mg, 황납 4mg 및 레시틴 6mg을 혼합하고, 통상의 방법에 따라 1캡슐 당 400mg씩 충진하여 연질캅셀제를 제조하였다.
[제형예 2] 정제
실시예 1의 인삼 유래 엑소좀 유사 베지클 50mg, 갈락토올리고당 200mg, 유당 60mg 및 맥아당 140mg을 혼합하고 유동층 건조기를 이용하여 과립한 후 당 에스테르(sugar ester) 6mg을 첨가하여 타정기로 타정하여 정제를 제조하였다.
[제형예 3] 과립제
실시예 1의 인삼 유래 엑소좀 유사 베지클 50mg, 무수결정 포도당 250mg 및 전분 550mg을 혼합하고, 유동층 과립기를 사용하여 과립으로 성형한 후 포에 충진하여 과립제를 제조하였다.
[제형예 4] 드링크제
실시예 1의 인삼 유래 엑소좀 유사 베지클 50mg, 포도당 10g, 구연산 0.6g, 및 액상 올리고당 25g을 혼합한 후 정제수 300ml를 가하여 각 병에 200ml씩 충진하였다. 병에 충진한 후 130℃에서 4~5초간 살균하여 드링크제 음료를 제조하였다.
[제형예 5] 연고
하기 표 1에 기재된 조성에 따라 통상적인 방법으로 연고를 제조하였다.
표 1.
Figure 112015094560813-pat00001
[ 제형예 6] 미용액형 제제
하기 표 2에 기재된 조성에 따라 통상적인 방법으로 미용액형 제제를 제조하였다.
표 2.
Figure 112015094560813-pat00002
[ 제형예 7] 샴푸
하기 표 3에 기재된 조성에 따라 통상적인 방법으로 샴푸를 제조하였다.
표 3.
Figure 112015094560813-pat00003
[ 제형예 8] 린스
하기 표 4에 기재된 조성에 따라 통상적인 방법으로 린스를 제조하였다.
표 4.
Figure 112015094560813-pat00004
이상, 본 발명내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시태양일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의해 정의된다고 할 것이다.

Claims (18)

  1. 인삼 유래의 엑소좀 유사 베지클(exosome like vesicle)을 유효성분으로 포함하는 탈모 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 엑소좀 유사 베지클은 인삼 뿌리에서 분리된 것인, 탈모 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 엑소좀 유사 베지클은 20 내지 500 nm의 직경을 갖는 것인, 탈모 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 엑소좀 유사 베지클은 인삼 세포외액의 100,000 ×g 이상의 초원심분리에서 침강하는 것인, 탈모 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 엑소좀 유사 베지클은 이오딕사놀(iodixanol)에서의 부유 밀도가 1.00 내지 1.20 g/ml인 것인, 탈모 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 유효성분은 모유두 세포(dermal papilla cells, DPCs)를 활성화하여 모발 성장을 유도하는, 탈모 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  7. 인삼 유래의 엑소좀 유사 베지클(exosome like vesicle)을 유효성분으로 포함하는 탈모 억제 또는 육모 촉진용 화장료 조성물.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 엑소좀 유사 베지클은 인삼 뿌리에서 분리된 것인, 탈모 억제 또는 육모 촉진용 화장료 조성물.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 엑소좀 유사 베지클은 20 내지 500 nm의 직경을 갖는 것인, 탈모 억제 또는 육모 촉진용 화장료 조성물.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 엑소좀 유사 베지클은 인삼 세포외액의 100,000 ×g 이상의 초원심분리에서 침강하는 것인, 탈모 억제 또는 육모 촉진용 화장료 조성물.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 엑소좀 유사 베지클은 이오딕사놀(iodixanol)에서의 부유 밀도가 1.00 내지 1.20 g/ml인 것인, 탈모 억제 또는 육모 촉진용 화장료 조성물.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 유효성분은 모유두 세포(dermal papilla cells, DPCs)를 활성화하여 모발 성장을 유도하는, 탈모 억제 또는 육모 촉진용 화장료 조성물.
  13. 인삼 유래의 엑소좀 유사 베지클(exosome like vesicle)을 유효성분으로 포함하는 탈모 억제 또는 육모 촉진용 식품 조성물.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 엑소좀 유사 베지클은 인삼 뿌리에서 분리된 것인, 탈모 억제 또는 육모 촉진용 식품 조성물.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 엑소좀 유사 베지클은 20 내지 500 nm의 직경을 갖는 것인, 탈모 억제 또는 육모 촉진용 식품 조성물.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 엑소좀 유사 베지클은 인삼 세포외액의 100,000 ×g 이상의 초원심분리에서 침강하는 것인, 탈모 억제 또는 육모 촉진용 식품 조성물.
  17. 제 13항에 있어서,
    상기 엑소좀 유사 베지클은 이오딕사놀(iodixanol)에서의 부유 밀도가 1.00 내지 1.20 g/ml인 것인, 탈모 억제 또는 육모 촉진용 식품 조성물.
  18. 제 13항에 있어서,
    상기 유효성분은 모유두 세포(dermal papilla cells, DPCs)를 활성화하여 모발 성장을 유도하는, 탈모 억제 또는 육모 촉진용 식품 조성물.
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