KR102572032B1 - Ak1954 균주 및 이를 이용한 피부외용제 조성물 - Google Patents
Ak1954 균주 및 이를 이용한 피부외용제 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
아우레오바시디움 풀루란스 AK1954(Aureobasidium pullulans AK1954) (기탁번호: KCTC 14547BP) 균주 및 이를 이용한 피부외용제 조성물에 관한 것이다.
Description
AK1954 균주 및 이를 이용한 피부외용제 조성물에 관한 것이다.
사람의 피부는 표피(epidermis), 진피(dermis), 피하지방(hypodermis)의 3개의 층으로 구성되어 있다. 표피는 각질(keratin)이라는 방어 기능을 갖는 각질형성세포(keratinocytes)로 이루어진다. 진피를 구성하는 세포 외 기질(extracellular matrix, ECM)은 약 70%의 콜라겐 섬유(collagen fiber)와 30%의 겔 유사 매트릭스(gel-like matrix), 1%의 엘라스틴 섬유(elastic fiber)로 이루어져 있다. 특히, 콜라겐은 엘라스틴과 함께 피부에 탄력을 부여하는 주요 성분으로 알려져 있다. 콜라겐은 자연 노화에 따른 세포활성 저하와 같은 내부 요인에 의해 감소되고, 여러 유해 환경에서의 스트레스 증가나 태양 광선에 의한 활성 산소 종의 증가와 같은 외부 요인에 의하여 생합성이 감소되거나, 분해가 촉진된다. 나이가 들어가면서, 호르몬 분비와 생화학적 변화 등 내부 원인에 의해 표피와 피하 지방층이 얇아진다. 또한 노화가 진행되면서 피부 진피층의 엘라스틴 섬유가 유실되고, 콜라겐의 합성이 점차 감소하며 콜라겐을 분해하는 효소인 기질금속단백질 분해효소(matrix metalloproteinase, MMP)의 발현이 촉진되어 피부의 탄력이 저하된다. 따라서 나이가 들수록 노화로 인해 피부가 더욱 처지고 주름이 깊어지게 된다.
또한 피부 노화가 진행되면서 피부가 부분적으로 검어지는 현상인 색소침착(pigmentation)이 일어나게 되고 이로 인해 피부색이 어두워지거나 피부가 칙칙해지는 등 미관상의 문제가 나타나게 된다.
개인의 삶의 질이 개선되면서, 피부 미용에 대한 관심이 증대하고 있는데, 그 중에서도 전반적으로 피부 톤을 하얗게 하는 피부 미백에 대한 수요가 크다. 최근 코로나 19 발생 이후 스킨케어 제품의 사용량이 증대되고 있는데, 국내 소비자들 중 약 70%가 기미 잡티가 없는 깨끗한 피부를 가장 이상적인 피부로 여기고 있고, 중국 Z세대 사이에서도 미백이 가장 큰 미용 관심사인 것으로 알려지는 등 국내외적으로 미백 내지 브라이트닝에 대한 관심이 높은 상황이다.
따라서 이러한 피부 탄력 개선 및 미백 개선을 포함한 피부 상태 개선에 대한 수요자의 니즈를 충족시키기 위해 기존의 제품 보다 더 개선된 제품에 대한 연구개발이 활발하게 이루어지고 있다.
일 구현예는 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954(Aureobasidium pullulans AK1954)(기탁번호: KCTC 14547BP) 균주를 제공한다.
다른 일 구현예는 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주를 이용한 피부외용제 조성물을 제공한다.
일 구현예는 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954(Aureobasidium pullulans AK1954)(기탁번호: KCTC 14547BP) 균주를 제공한다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 피부 탄력 개선 기능을 가질 수 있다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 메트릭스메탈로프로테이나아제-1(MMP-1)의 활성을 저해할 수 있다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 엘라스타아제 활성을 저해할 수 있다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 콜라겐타입Ⅰ알파1(coLⅠA1)의 발현을 증가시킬 수 있다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 피부 미백 개선 기능을 가질 수 있다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 티로시나아제의 활성을 저해할 수 있다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 피부 보습 개선 기능을 가질 수 있다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 항염증 기능을 가질 수 있다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 항산화 기능을 가질 수 있다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 각질형성세포의 분화를 촉진할 수 있다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 피부장벽 회복 기능을 가질 수 있다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 마이크로바이옴 밸런스 효능을 가질 수 있다.
다른 일 구현예는 상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 또는 이의 배양물을 유효 성분으로 포함하는 피부외용제 조성물을 제공한다.
상기 유효 성분의 농도는 1 ppm 내지 100,000 ppm일 수 있다.
상기 유효 성분은 상기 피부외용제 조성물 총량에 대하여 0.0001 중량% 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.
상기 피부외용제 조성물은 화장료 조성물, 약학 조성물, 식품 조성물, 또는 이들의 조합일 수 있다.
일 구현예에 따른 아우레오바시디움 풀루란스AK1954 균주 및 상기 균주나 이의 배양물을 유효 성분으로 포함하는 피부외용제 조성물은 콜라겐의 발현을 증가시키고 엘라스틴의 분해를 억제함으로써 피부 탄력을 개선시킬 수 있고, 멜라닌 형성을 억제하여 피부 미백을 개선시킬 수 있다.
또한 이외에 피부 보습, 항염, 항산화, 각질형성세포 분화 촉진, 피부장벽 회복 및 마이크로바이옴 밸런스 효능을 나타낼 수 있다.
도 1은 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 배양물인 AK1954 흑효모 발효물의 처리 농도에 따른 인간피부각질세포(HaCaT세포)의 생존률을 나타내는 그래프이다.
도 2는 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 시료를 MMP-1에 처리한 경우 MMP-1의 활성 저해율을 나타내는 그래프이다.
도 3은 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 시료를 인간피부섬유아세포의 엘라스타아제를 포함하는 효소액에 처리한 경우, 엘라스타아제의 활성도를 나타내는 그래프이다.
도 4는 실시예 1내지 4 및 비교예 1 내지 4의 시료를 인간피부섬유아세포가 있는 무혈청 배지에 처리한 경우 콜라겐타입Ⅰ알파1(ColⅠA1)의 mRNA 발현율을 나타내는 그래프이다.
도 5는 실시예 1 내지 4의 시료를 인간피부각질세포(HaCaT 세포)에 처리한 경우 아쿠아포린-3 단백질의 생성량을 나타낸 그래프이다.
도 6은 실시예 4 및 실시예 5와 비교예 4 및 비교예 5의 시료를 인간피부각질세포(HaCaT 세포)에 처리한 경우 히알루론산의 생성량 증가를 나타내는 그래프이다.
도 7은 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4 시료의 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타낸 그래프이다.
도 8은 제형예 1과 비교제형예 1 및 비교제형예 2를 피부장벽이 손상된 부위에 도포한 경우 피부장벽 회복율을 나타내는 그래프이다.
도 9는 실시예 2 내지 4의 시료를 스타필로코커스 에피덜미디스(S.epidermidis)와 큐티박테리움 아크네스(C.acnes)이 공배양된 균 배양액이 도말된 고형배지에 처리한 경우, 스타필로코커스 에피덜미디스(S.epidermidis)의 콜로니 비율(%)과 큐티박테리움 아크네스(C.acnes)의 콜로니 비율(%)을 나타내는 그래프이다.
도 2는 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 시료를 MMP-1에 처리한 경우 MMP-1의 활성 저해율을 나타내는 그래프이다.
도 3은 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 시료를 인간피부섬유아세포의 엘라스타아제를 포함하는 효소액에 처리한 경우, 엘라스타아제의 활성도를 나타내는 그래프이다.
도 4는 실시예 1내지 4 및 비교예 1 내지 4의 시료를 인간피부섬유아세포가 있는 무혈청 배지에 처리한 경우 콜라겐타입Ⅰ알파1(ColⅠA1)의 mRNA 발현율을 나타내는 그래프이다.
도 5는 실시예 1 내지 4의 시료를 인간피부각질세포(HaCaT 세포)에 처리한 경우 아쿠아포린-3 단백질의 생성량을 나타낸 그래프이다.
도 6은 실시예 4 및 실시예 5와 비교예 4 및 비교예 5의 시료를 인간피부각질세포(HaCaT 세포)에 처리한 경우 히알루론산의 생성량 증가를 나타내는 그래프이다.
도 7은 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4 시료의 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타낸 그래프이다.
도 8은 제형예 1과 비교제형예 1 및 비교제형예 2를 피부장벽이 손상된 부위에 도포한 경우 피부장벽 회복율을 나타내는 그래프이다.
도 9는 실시예 2 내지 4의 시료를 스타필로코커스 에피덜미디스(S.epidermidis)와 큐티박테리움 아크네스(C.acnes)이 공배양된 균 배양액이 도말된 고형배지에 처리한 경우, 스타필로코커스 에피덜미디스(S.epidermidis)의 콜로니 비율(%)과 큐티박테리움 아크네스(C.acnes)의 콜로니 비율(%)을 나타내는 그래프이다.
이하, 구현예들에 대하여 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 구현예들은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.
일 구현예는 아우레오바시디움 풀루란스AK1954(Aureobasidium pullulans AK1954)(기탁번호: KCTC 14547BP) 균주를 제공한다. 일 구현예에 따른 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 구체적으로 서열번호 1로 표시되는 18s rRNA를 갖는 것일 수 있다. 상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 구상나무에서 유래한 균주로서, 그 외관이 흑색을 띄는 흑효모에 해당한다. 일 구현예에 따른 아우레오바시디움 풀루란스AK1954 균주는 배양 배지로부터 수득된 생균 그 자체 뿐만 아니라, 당업자에게 알려진 균에 대한 임의의 가공형태를 포함하는 것으로, 예를 들어 균체 파쇄물, 건조물, 동결물 등을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 피부 탄력 개선 기능을 가질 수 있다. 상기 피부 탄력 개선은 노화, 스트레스 등의 내적 또는 외적 영향으로 피부가 처지는 것을 억제 또는 저해함으로서 피부를 탄력있게 하는 것을 의미할 수 있고, 예를 들면, 주름 개선, 피부 처짐 개선 또는 이의 조합일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 AK1954 균주의 경우 엘라스틴의 분해를 억제하고 콜라겐의 합성을 촉진함으로써 뛰어난 피부 탄력 개선을 나타낼 수 있다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 메트릭스메탈로프로테이나아제-1(Matrix metalloproteinase-1, MMP-1)의 활성을 저해할 수 있다. 상기 메트릭스메탈로프로테이나아제-1(MMP-1)은 간질(interstitial) 콜라게나아제 및 섬유아세포 콜라게나아제로도 알려져 있는 콜라겐분해효소로서, 간질성(interstitial) 콜라겐과 콜라겐 타입 I, II 및 III를 분해한다. 타입 I 콜라겐은 인간에게 가장 흔한 콜라겐 유형이며 우리 몸 전체에서 가장 풍부한 단백질로서, 주로 피부, 뼈, 치아, 인대, 힘줄, 연골 및 흉터 조직을 구성하는 것으로 알려져 있다. 그 밖에 타입 II 콜라겐은 주로 관절과 유리질 연골을 구성하고, 타입 III 콜라겐은 혈관벽 및 근육 내부와 같은 내벽 조직을 구성하는 것으로 알려져 있다. 상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주의 배양물인 AK1954 흑효모 발효물을 메트릭스메탈로프로테이나아제-1(MMP-1)에 처리하는 경우, 메트릭스메탈로프로테이나아제-1(MMP-1)의 효소 활성이 저해되므로 피부 내에 존재하는 콜라겐 타입 I의 분해가 억제되어 뛰어난 피부 탄력 개선을 나타낼 수 있다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 엘라스타아제의 활성을 저해할 수 있다. 일 구현예에 따른 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주의 배양물인 AK1954 흑효모 발효물을 엘라스타아제에 처리하는 경우 엘라스타아제의 효소 활성도가 감소되고 이로 인해 피부 내에 존재하는 엘라스틴의 분해가 억제되므로 뛰어난 피부 탄력 개선을 나타낼 수 있다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 콜라겐타입Ⅰ알파1(collagen type Ⅰ, alpha 1, coLⅠA1)의 발현을 증가시킬 수 있다. 콜라겐타입Ⅰ알파1(coLⅠA1)의 유전자는 타입 I 콜라겐의 주요 성분을 코딩하는 것으로 알려져 있다. 상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주의 배양물인 AK1954 흑효모 발효물을 인간피부섬유아세포에 처리하는 경우 콜라겐타입Ⅰ알파1(coLⅠA1)의 mRNA 발현이 증가하므로 이로 인해 피부 내에 존재하는 콜라겐 타입 I의 발현이 증가하게 되어 뛰어난 피부 탄력 개선을 나타낼 수 있게 된다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 피부 미백 개선 기능을 가질 수 있다. 상기 피부 미백 개선은 노화, 스트레스 등의 내적 또는 외적 영향으로 인한 멜라닌 형성을 억제 또는 저해함으로서 피부를 하얗게 하는 것을 의미할 수 있다. 상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주의 배양물인 AK1954 흑효모 발효물의 경우 티로시나아제의 활성을 저해하여 멜라닌의 형성을 억제함으로써 뛰어난 피부 미백 개선 기능을 나타낼 수 있다. 따라서 해당 균주를 활용하여 화이트닝, 브라이트닝 효과를 나타내는 미백 제품을 개발할 수 있다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 티로시나아제의 활성을 저해할 수 있다. 멜라닌은 표피의 맨 밑 기저층에 있는 멜라닌생성세포(melanocyte)에서 만들어내는 색소로서, 자외선을 흡수하여 피부를 보호해주고 피부 체온을 유지하며, 피부색을 결정하는 고분자 색소이다. 아미노산의 일종인 티로신(tyrosine)이 티로시나아제에 의해 산화 과정을 거쳐 멜라닌이 합성되고, 이후 합성된 멜라닌이 피부각질세포로 이동하게 된다. 피부가 장시간 또는 강한 자외선에 노출되거나 스트레스를 받는 경우 과다 생성되며, 기미, 주근깨, 잡티 및 검버섯 등의 비정상 색소침착의 원인이 된다. 상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주의 배양물인 AK1954 흑효모 발효물의 경우 멜라닌형성효소인 티로시나아제의 활성을 저해할 수 있다.
따라서 상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주인 AK1954 흑효모의 경우 멜라닌형성효소인 티로시나아제의 활성을 저해함으로써 멜라닌의 생성을 직접적으로 억제할 수 있다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 피부 보습 개선 기능을 가질 수 있다. 구체적으로, 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 배양물인 AK1954 흑효모 발효물의 경우 피부 내 아쿠아포린-3 및 히알루론산의 생성량을 증가시킬 수 있다.
아쿠아포린(aquaporin)은 세포막에서 채널을 형성하여 물 분자들의 수동수송을 유도하는 내재성 막 단백질로서, 다른 물질들의 이동은 제한하면서 물 분자만을 선택적으로 통과시킨다. 아쿠아포린-3는 아쿠아포린의 일종으로 세포막에 발현되어 세포 간극의 물 분자를 받아들임으로써 물의 통로가 되어 각질에 물을 골고루 퍼지게 하는 역할을 한다. 히알루론산은 피부에 많이 존재하는 생체 합성 천연 물질로서 수산화기(-OH)가 많기 때문에 친수성 물질이며, 동물 등의 피부에서 보습 작용의 역할을 한다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 배양물인 AK1954 흑효모 발효물을 인간피부각질세포(HaCaT 세포)에 처리한 경우 피부 내 아쿠아포린-3 및 히알루론산의 생성량을 증가시킬 수 있다.
따라서 상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주인 AK1954 흑효모의 경우, 피부 내 아쿠아포린-3 및 히알루론산의 생성량을 증가시킴으로써 우수한 피부 보습 효과를 나타낼 수 있다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 항염증 기능을 가질 수 있다. 구체적으로, 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 배양물인 AK1954 흑효모 발효물을 각질형성세포(Keratinocyte)에 처리한 경우 프로스타글란딘의 생합성을 효과적으로 억제할 수 있다.
프로스타글란딘은 염증 반응에 관여하는 대표적인 화학물질로서, 백혈구가 세포 내로 유입되면 프로스타글란딘이 합성되어 통증과 발열을 일으킨다.
따라서 상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주인 AK1954 흑효모의 경우 피부 내 프로스타글란딘의 생합성을 효과적으로 억제함으로써 항염증 효과를 나타낼 수 있다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 항산화 기능을 가질 수 있다. 구체적으로, 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 배양물인 AK1954 흑효모 발효물을 DPPH(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) 용액에 처리하는 경우 높은 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타내는 바 뛰어난 항산화능을 발휘할 수 있다.
따라서 상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주인 AK1954 흑효모의 경우 높은 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타내므로 뛰어난 항산화능을 발휘할 수 있다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 각질형성세포의 분화를 촉진할 수 있다. 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 배양물인 AK1954 흑효모 발효물을 일차 배양한 각질형성세포에 처리하는 경우, 높은 각질형성세포의 분화능을 나타낼 수 있다.
각질형성세포의 분화과정은 기저세포의 분열과정, 유극세포에서의 합성 및 정비과정, 과립세포에서의 자기분해과정, 각질세포에서의 재구축 과정의 4단계에 걸쳐서 일어나며 분화의 마지막 단계로 각질층이 형성된다. 이와 같은 과정을 각화(keratinization)라고 하며, 이는 인체 보호막 형성에 필수적이다. 또한 인체의 피부 표면에서는 노화된 각질세포가 계속 떨어져 나가고 있으며, 노화된 피부에서는 각질층이 떨어지는 데 더 많은 시간이 걸리므로 각질층이 두꺼워지게 된다. 따라서 각질형성세포의 기능 저하는 죽은 세포가 더욱 늘어나게 하며, 잔주름과 피부 거칠어짐의 원인이 된다.
따라서 상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주인 AK1954 흑효모의 경우, 각질형성세포의 분화능을 증가시켜 각질형성세포의 분화를 촉진할 수 있다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 피부장벽 회복 기능을 가질 수 있다. 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 배양물인 AK1954 흑효모 발효물을 피부장벽이 손상된 부위에 처리한 경우, 경피수분손실량(TEWL) 변화를 감소시킬 수 있다.
따라서 상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주인 AK1954 흑효모의 경우, 경피수분손실량(TEWL) 변화를 감소시킴으로 우수한 피부장벽 회복 효과를 나타낼 수 있다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 마이크로바이옴 밸런스 효능을 가질 수 있다. 구체적으로, 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 배양물인 AK1954 흑효모 발효물을 피부 유익균 및 피부 유해균의 배양액에 처리한 경우, 피부 유익균의 생장은 저해하지 않으면서 피부 유해균의 생장은 저해함이 확인되었다.
따라서 상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주인 AK1954 흑효모의 경우, 피부 유익균의 생장은 저해하지 않으면서 피부 유해균의 생장은 저해하므로 피부 내 마이크로바이옴 밸런스 효능이 있음을 알 수 있다.
다른 일 구현예는 전술한 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 또는 이의 배양물을 유효 성분으로 포함하는 피부외용제 조성물을 제공한다.
구체적으로, 상기 피부외용제 조성물은 상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 또는 상기 균주의 배양물, 즉, AK1954 흑효모 또는 AK1954 흑효모 발효물을 유효 성분으로 포함할 수 있다.
상기 "유효 성분으로 포함하는"이란 상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주의 효능 또는 활성을 달성하는데 충분한 양을 포함하는 것을 의미한다. 또한 상기 유효 성분은 단독으로 목적으로 하는 활성을 나타내거나 또는 그 자체는 활성이 없는 담체 등과 함께 목적으로 하는 활성을 나타낼 수 있는 성분을 의미한다.
상기 유효 성분의 농도는 1 ppm 내지 100,000 ppm일 수 있고, 예를 들면, 1 ppm 내지 20,000ppm, 5 ppm 내지 15,000 ppm일 수 있다. 상기 유효 성분의 농도가 상기 범위 내일 경우, 메트릭스메탈로프로테이나아제-1(MMP-1)의 효소 활성이 저해되고 콜라겐타입Ⅰ알파1(coLⅠA1)의 mRNA 발현이 증가하는 바 피부 진피 내에 존재하는 콜라겐 타입 I의 발현이 증가하게 되고, 엘라스타아제의 효소 활성이 감소하여 이로 인해 피부 내에 존재하는 엘라스틴의 분해가 억제되므로, 뛰어난 피부 탄력 개선을 나타낼 수 있다. 그리고 티로시나아제의 활성을 저해함으로써 멜라닌 형성이 억제되는 바, 뛰어난 피부 미백 개선을 나타낼 수 있다. 또한 우수한 피부 보습, 항염, 항산화, 각질형성세포 분화 촉진, 피부장벽 회복 및 마이크로바이옴 밸런스 효능을 나타낼 수 있다.
상기 유효 성분의 함량은 피부의 상태에 따라 적절히 조절 가능하며, 예를 들면, 상기 피부외용제 조성물 총량에 대하여 0.0001 중량% 내지 10 중량%, 0.0001 중량% 내지 2 중량%, 0.001 중량% 내지 1 중량%로 포함될 수 있다. 상기 유효 성분이 상기 함량 범위로 포함되는 경우, 메트릭스메탈로프로테이나아제-1(MMP-1) 및 엘라스타아제 활성이 저해되고, 콜라겐타입Ⅰ알파1(coLⅠA1)의 mRNA 발현이 증가함으로 인해 뛰어난 피부 탄력 개선을 나타낼 수 있게 된다. 그리고 티로시나아제의 활성을 저해함으로써 멜라닌 형성이 억제되어 뛰어난 피부 미백 개선을 나타낼 수 있다. 또한 우수한 피부 보습, 항염, 항산화, 각질형성세포 분화 촉진, 피부장벽 회복 및 마이크로바이옴 밸런스 효능을 나타낼 수 있다.
본 발명에서 용어 '배양'이란 미생물을 적당히 인공적으로 조절한 환경 조건에서 생육시키기 위하여 수행하는 모든 행위를 의미하며, '발효'를 포함하는 개념이다.
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주의 배양물은 배양물의 형태를 불문하고 배양액을 포함한, 균주를 배양한 배지 내에 포함되어 있는 일부 또는 모든 물질을 포함하는 물질을 의미할 수 있으며, 예컨대 균주 배양의 결과물인 대사물 또는 분비물을 포함하는 물질 또는 그 파쇄물을 의미할 수 있고, 균주 자체도 배양물 내에 포함되어 있을 수 있다. 상기 파쇄물은 균주 자체를 화학적 또는 물리적 힘에 의하여 얻은 산물일 수 있다.
예를 들면, 상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 배양물은 AK1954 흑효모 발효물일 수 있다.
다른 일 구현예에 따른 피부외용제 조성물은 화장료 조성물, 약학 조성물, 식품 조성물 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 피부외용제 조성물이 화장료 조성물로 제조되는 경우, 유효 성분으로서 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주인 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 흑효모 외에 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하며, 예를 들면, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 담체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클렌징 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징크림, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.
상기 화장료 조성물의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
상기 화장료 조성물의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.
상기 화장료 조성물의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 이용될 수 있다.
상기 화장료 조성물의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 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.
상기 화장료 조성물의 제형이 계면활성제 함유 클렌징인 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, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
상기 피부외용제 조성물이 약학 조성물인 경우, AK1954 균주인 AK1954 흑효모의 약제학적 유효량; 및 (b) 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제학적 조성물일 수 있다. 본 명세서에서 용어 "약제학적 유효량"은 상술한 AK1954 균주의 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양을 의미한다.
상기 약학 조성물은 상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주인 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 흑효모를 유효 성분으로 포함하며, 약학적으로 허용 가능한 담체를 더 포함할 수 있다. 상기 약학적으로 허용 가능한 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 사이클로덱스트린, 덱스트로즈 용액, 말토덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올, 리포좀 등을 포함하지만 이에 제한되지 않으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액 등 다른 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제, 윤활제 등을 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. 적합한 약학적으로 허용되는 담체 및 제제화에 관해서는 레밍턴의 문헌에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다.
일 구현예에 따른 약학 조성물은 제형에 특별한 제한은 없으나 피부외용제, 주사제 등으로 제제화할 수 있다.
상기 약학 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 일 구현예에 있어서 "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료 또는 진단에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료 또는 진단하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 환자의 질환 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다.
상기 약학 조성물에 다른 약학 조성물을 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고, 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 구체적으로 약학 조성물의 유효량은 환자의 연령, 성별, 상태, 체중 및 체내에 활성 성분의 흡수도, 불활성률 및 배설속도, 질병종류, 병용되는 약물 등에 따라 달라질 수 있다.
상기 약학 조성물은 피부 색소침착과 관련된 질환에 사용될 수 있으며, 예를 들면, 자외선, 호르몬 또는 유전에 기인한 기미, 잡티, 주근깨, 검버섯, 오타모반과 같은 피부 과색소 침착증 등의 질환에 사용될 수 있다. 또한 건선, 피부염 등의 질환에도 사용될 수 있다.
상기 피부외용제 조성물이 식품 조성물로 제조되는 경우, 식품 조성물은 담체, 희석제, 부형제 및 첨가제 중 하나 이상을 포함하며, 정제, 환제, 산제, 과립제, 분말제, 캡슐제 또는 액제 제형일 수 있다.
상기 식품 조성물에 첨가할 수 있는 식품으로는, 각종 식품류, 분말, 과립, 정제, 캡슐, 시럽제, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강기능성 식품류 등이 있다. 상기 식품 조성물에 더 포함될 수 있는 첨가제로는, 천연 탄수화물, 향미제, 영양제, 비타민, 광물(전해질), 풍미제(합성 풍미제, 천연풍미제 등), 착색제, 충진제, 팩트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 산화 방지제, 글리세린, 알코올, 탄산화제 및 과육, 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 포도당, 과당 등과 같은 모노사카라이드; 말토오스, 수크로오스 등과 같은 디사카라이드; 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 폴리사카라이드; 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등과 같은 당알코올이다. 상기 향미제로는 타우마틴, 스테비아추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 등과 같은 천연 향미제; 또는 사카린, 아스파르탐 등과 같은 합성 향미제를 사용할 수 있다.
상기 외에 상기 식품 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제, 팩트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올 또는 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다.
상기 담체, 부형제, 희석제 및 첨가제는 구체적인 예로, 락토오스, 덱스트로즈, 수크로오스, 솔비톨, 만니톨, 에리스리톨, 전분, 아카시아 고무, 인산칼슘, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 미세결정성 셀룰로즈, 폴리비닐키롤리돈, 셀룰로즈, 폴리비닐피로리돈, 메틸셀룰로즈, 물, 설탕시럽, 메틸 하이드록시 벤조에이트, 프로필하이드록시 벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘, 미네랄 오일 또는 이들의 조합이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다. 또한, 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략한다.
신규 균주의 분리 및 동정
제주도 구상나무의 껍질과 가지, 잎 등을 균주 분리용 시료로 사용하였다.상기 구상나무 시료들을 멸균 생리식염수에 현탁 및 희석하고, 이를 0.1 mL씩 취해 밀리포어사 PDA(Millipore Potato Dextrose Agar) 배지에 평판도말하였다. 이후, 플레이트를 30℃의 항온배양기에서 3일 동안 배양하여 백색 집락을 보이는 콜로니를 선발하였다. 선발된 콜로니를 3회 계대 배양하여 형성된 단일 콜로니를 순수 분리하였다. 분리한 균주를 ㈜마크로젠에 의뢰하여 18s rRNA 분석 및 블라스트 프로그램(BLAST program)을 통해 균주의 상동성을 분석한 결과, 제주 구상나무에서 분리한 균주가 아우레오바시디움 풀루란스(Aureobasidium pullulans)와 99% 이상의 상동성을 갖는 균주임을 확인하였다.
제조예: 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 흑효모 발효물의 제조(아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 배양물의 제조)
아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주인 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 흑효모의 효능 평가를 위해, 신규 균주의 발효물을 다음과 같은 방법으로 제조하였다.
실시예로부터 순수 분리한 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주의 종균배양(Seed cluture)은 포테이토 덱스트로스 브로스(Potato Dextrose Broth)에 단일 콜로니를 접종하여 30℃ 항온배양기에서 24시간 동안 배양하여 사용하였다.
아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주의 성장이 최적화된 배지조성인 글루코오스 5%, 이스트추출물 0.25%, 제이인산칼륨 0.5%, 염화나트륨 0.1%, 황산마그네슘 0.02%를 함유한 배지로서 pH를 6.0으로 조정한 배지에 상기 종균 배양액을 5%(v/v)되게 접종한 후, 온도 30℃, 회전수 180rpm조건으로 2일 동안 배양하였다.
배양 후 원심분리하여 상등액을 회수한 뒤 여과하여 균체를 완전히 제거한 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주의 배양물인, 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 흑효모 발효물을 수득하였다.
실시예 1
상기 제조예의 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 배양물인 AK1954 흑효모 발효물을 정제수에 희석하여 10 ppm 농도의 시료를 제조하였다.
실시예 2
상기 제조예의 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 배양물인 AK1954 흑효모 발효물을 정제수에 희석하여 100 ppm 농도의 시료를 제조하였다.
실시예 3
상기 제조예의 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 배양물인 AK1954 흑효모 발효물을 정제수에 희석하여 1000 ppm 농도의 시료를 제조하였다.
실시예 4
상기 제조예의 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 배양물인 AK1954 흑효모 발효물을 정제수에 희석하여 10,000 ppm 농도의 시료를 제조하였다.
실시예 5
상기 제조예의 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 배양물인 AK1954 흑효모 발효물을 정제수에 희석하여 50 ppm 농도의 시료를 제조하였다.
비교예 1
실시예 1에서 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 배양물 대신 일반 흑효모균 배양물을 사용한 것 외에, 실시예 1에 따른 방법과 동일한 방법으로 시료를 제조하였다. 상기 일반 흑효모균은 아우레오바시디움 풀루란스 SM-2001(KCCM10307)에 해당하는 균주로서, 상기 아우레오바시디움 풀루란스 SM-2001은 2001년 8월 8일자로 한국 미생물보존센터에 기탁되어 기탁번호 KCCM10307을 부여받은 흑효모이다.
비교예 2
실시예 2에서 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 배양물 대신 상기 비교예 1의 일반 흑효모균 배양물을 사용한 것 외에, 실시예 2에 따른 방법과 동일한 방법으로 시료를 제조하였다.
비교예 3
실시예 3에서 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 배양물 대신 상기 비교예 1의 일반 흑효모균 배양물을 사용한 것 외에, 실시예 3에 따른 방법과 동일한 방법으로 시료를 제조하였다.
비교예 4
실시예 4에서 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 배양물 대신 상기 비교예 1의 일반 흑효모균 배양물을 사용한 것 외에, 실시예 4에 따른 방법과 동일한 방법으로 시료를 제조하였다.
비교예 5
실시예 5에서 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 배양물 대신 상기 비교예 1의 일반 흑효모균 배양물을 사용한 것 외에, 실시예 5에 따른 방법과 동일한 방법으로 시료를 제조하였다.
실험예 1: 균주의 세포 독성 평가
피부각질세포에 대한 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954균주인 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 흑효모의 독성을 측정하기 위해 MTT 실험을 진행하였다.
인간피부각질세포(HaCaT세포)를 96 웰 플레이트(well plate)에 약 1x104 세포/웰(cells/well)로 처리한 다음 DMEM, 10% FBS, 1% 페니실린스트렙토마이신(penicillinstreptomycin) 배지에서 37℃, 5% CO2조건으로 24시간 동안 배양하였다. 24시간 후 이전 배양에 사용된 배지를 제거하고, 배지에 400,000 ppm, 200,000 ppm, 100,000 ppm, 50,000 ppm, 25,000 ppm, 12,500 ppm으로 희석한 상기 제조예의 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 배양물인 AK1954흑효모 발효물을 처리하여 37℃, 5% CO2에서 24시간 동안 반응시켰다.
상기 발효물 처리 후 각 웰 당 5 mg/mL MTT 용액을 20 μL 씩 첨가하여 37℃, 5% CO2에서 3시간 동안 반응시켰다. 반응 후 상등액을 모두 제거하고 DMSO 150 μL씩 첨가하여 상온에서 10분간 반응시킨 후 마이크로플레이트 리더(microplate reader)를 이용하여 540 nm에서 흡광도를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1 및 도 1에 나타내었다. 이 경우 상기 배지에서 배양된 인간피부각질세포(HaCaT세포)에 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 흑효모 발효물을 처리하지 않은 것을 대조군으로 하였다.
도 1은 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 배양물인 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 흑효모 발효물의 처리 농도에 따른 인간피부각질세포(HaCaT세포)의 생존률을 나타내는 그래프이다.
도 1 및 하기 표 1을 참고하면, 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 흑효모 발효물은 100,000 ppm 이하의 농도에서 인간피부각질세포에 대하여 세포독성을 나타내지 않음을 알 수 있다.
| 세포 생존률(%) | |
| 대조군 | 100.00 |
| 400,000 ppm | 68.41 |
| 200,000 ppm | 81.24 |
| 100,000 ppm | 96.18 |
| 50,000 ppm | 97.30 |
| 25,000 ppm | 98.02 |
| 12,500 ppm | 99.61 |
즉, 일 구현예에 따른 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 또는 상기 균주의 배양물을 유효 성분으로 포함하는 피부외용제 조성물은 상기 유효 성분을 100,000 ppm 이하의 농도로 포함하는 경우, 인간피부각질세포에 대하여 세포독성을 나타내지 않을 것임을 알 수 있다.
실험예 2: 균주의 메트릭스메탈로프로테이나아제-1(matrix metalloprotein ase-1, MMP-1)의 활성 저해 평가
아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주인 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 흑효모의 메트릭스메탈로프로테이나아제-1(MMP-1)의 저해를 평가하기 위해, 다음과 같은 실험을 수행하였다.
메트릭스메탈로프로테이나아제-1(MMP-1)의 활성은 MMP-1 비색 약물 발견 키트(colorimetric drug discovery kit, BML-AK404-0001, Enzo)를 사용하여 실험하였다. 엔조(Enzo)사에서 제공하는 실험 방법에 따라 분석 버퍼, MMP-1 및 실시예 1 내지 4의 시료를 96 웰 플레이트(well plate)에 각각 분주한 후 37℃에서 30분 동안 반응시켰다. 그 다음 MMP 기질(물질명: Ac-Pro-Leu-Gly-[2-mercapto-4-methyl-pentanoyl]-Leu-Gly-OC2H5)을 넣고 마이크로플레이트 리더(microplate reader)를 이용하여 412nm에서 20분 동안 흡광도를 측정하여 MMP-1의 활성 저해율(inhibition rate)을 측정하였고, 그 결과를 도 2에 나타내었다.
도 2는 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 시료를 MMP-1에 처리한 경우 MMP-1의 활성 저해율을 나타내는 그래프이다.
도 2를 참고하면, MMP-1에 실시예 1 내지 4의 시료를 처리한 경우 비교예 보다 훨씬 MMP-1 활성 저해율이 증가하고 있음을 알 수 있다.
따라서, 일 구현예에 따른 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 및 상기 균주나 상기 균주의 배양물을 유효 성분으로 포함하는 피부외용제 조성물의 경우, MMP-1의 활성을 저해하고 이로 인해 피부 내에 존재하는 콜라겐 타입I의 분해가 억제되므로 뛰어난 피부 탄력 개선을 나타낼 수 있음을 알 수 있다.
실험예 3: 균주의 엘라스타아제 활성 저해 평가
아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주인 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 흑효모의 엘라스타아제 활성 저해를 평가하기 위해, 다음과 같은 실험을 수행하였다.
인간피부섬유아세포(human deraml fibroblast, HDF)의 펠릿(pellet)에 1% 트리톤 X-100(triton X-100)을 넣어 녹인 뒤 액체 질소에 얼렸다 녹였다를 3회 반복하였다. 이 용액을 4℃에서 12000 rpm으로 5분 동안 원심분리한 후, 상층액을 취하여 인간피부섬유아세포의 엘라스타아제를 포함하는 효소액을 얻었다. 효소액을 브래드퍼드(Bradford)법을 이용해 정량하여 각 웰(well) 당 80 ㎍의 단백질을 함유하는 양을 96 웰에 넣고, 0.1M 트리스-염산(Tris-HCl) 버퍼(buffer)를 넣어 88 μl가 되도록 하였다. 그리고 실시예 1 내지 4의 시료를 10 μl 씩 상기 웰(well)에 각각 분주하였으며, 그 다음 엘라스타아제의 기질인 STANA(N-succinyl-tri-alanyl-p-nitroanilide, 50 mM)액을 2 μl 씩 각 웰 당 넣고 37℃에서 배양하였다. 그리고 90분 후 405 nm에서 엘라이자 리더(ELISA reader)로 흡광도를 측정하여 엘라스타아제의 활성도(activity)을 측정였고, 그 결과를 도 3에 나타내었다. 이때 대조군으로 인간피부섬유아세포의 엘라스타아제를 포함하는 효소액에 AK1954 균주 배양물인 AK1954 흑효모 발효물 시료를 처리하지 않은 것을 사용하였다.
도 3은 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 시료를 인간피부섬유아세포의 엘라스타아제를 포함하는 효소액에 처리한 경우, 엘라스타아제의 활성도를 나타내는 그래프이다.
도 3을 참고하면, 대조군의 엘라스타아제 활성도를 100%로 보았을 때, 인간피부섬유아세포의 엘라스타아제를 포함하는 효소액에 실시예 1 내지 4의 시료를 처리한 경우 시료의 농도가 10 ppm, 100 ppm, 1,000 ppm 및 10,000 ppm로 증가할수록 엘라스타아제의 활성도가 낮아지고 있으며, 상기 시료 농도에서 비교예 1 내지 4의 시료를 처리한 경우 보다 엘라스타아제의 활성도가 더 낮음을 알 수 있다.
따라서, 일 구현예에 따른 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 및 상기 균주나 상기 균주의 배양물을 유효 성분으로 포함하는 피부외용제 조성물의 경우, 엘라스타아제의 활성을 저해하고 이로 인해 피부 내에 존재하는 엘라스틴의 분해가 억제되므로 뛰어난 피부 탄력 개선을 나타낼 수 있음을 알 수 있다.
실험예 4: 균주의 콜라겐타입1알파1(collagen type I alpha 1, ColIA1)의 발현 증가 평가
AK1954 균주의 콜라겐타입Ⅰ알파1(collagen type I alpha 1, ColⅠA1)의 발현 증가를 평가하기 위해, 다음과 같은 실험을 수행하였다.
인간피부섬유아세포(human deraml fibroblast, HDF)를 2.0 × 105 세포/플레이트로 배양 접시(culture dish)인 플레이트에 분주하고 37℃, 5% CO2 습윤 배양기에서 18시간 동안 안정화시킨 후 DMEM/F12(Dulbecco's Modified Eagle Medium/Nutrient Mixture F-12) 무혈청(serum free) 배지로 교체하였다. 인간피부섬유아세포가 있는 무혈청 배지에 실시예 1 내지 4의 시료를 처리하여 20시간 동안 반응시켰다. 반응 후 인간피부섬유아세포를 뉴클레오졸 라이시스 버퍼(NucleoZOL lysis buffer, MN740404, BMS)를 이용하여 채취한 뒤, BMS사에서 제공하는 프로토콜(protocol)을 이용하여 RNA 분리(isolation)를 진행하였다. 분리된 RNA를 마이크로플레이트 리더(microplate reader)를 이용하여 정량한 후 HiSenScript™ RH(-) RT PreMix Kit(25087, iNtRON Biotechnology)을 이용하여 cDNA를 합성하였다. 합성된 cDNA와 2X 실시간 PCR 마스터 믹스 & 프리믹스(2X real-time PCR Master Mix & Premix, BioFACT)를 이용하여 실시간 PCR(real-time PCR)을 수행한 후 증폭 산물을 정량 분석하여 콜라겐타입Ⅰ알파1(ColⅠA1)의 mRNA 발현을 측정하였고, 그 결과를 도 4에 나타내었다.
이때 대조군으로 상기 인간피부섬유아세포가 있는 무혈청 배지에 AK1954 균주 배양물인 AK1954 흑효모 발효물 시료를 처리하지 않은 군을 사용하였다.
도 4는 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 시료를 인간피부섬유아세포가 있는 무혈청 배지에 처리한 경우 대조군 대비 콜라겐타입Ⅰ알파1(ColⅠA1)의 mRNA 발현율을 나타내는 그래프이다.
도 4를 참고하면, 대조군의 콜라겐타입Ⅰ알파1(ColⅠA1)의 mRNA의 발현율을 100%로 보았을 때, 실시예 1 내지 4의 경우 균주 배양물 시료 농도가 10 ppm, 100 ppm, 1,000 ppm 및 10,000 ppm로 갈수록 콜라겐타입Ⅰ알파1(ColⅠA1) mRNA의 발현율이 증가하고 있으며, 상기 배양물 시료 농도에서 비교예 1 내지 4 보다 더 높은 콜라겐타입Ⅰ알파1(ColⅠA1) mRNA의 발현율을 나타냄을 알 수 있다.
따라서, 일 구현예에 따른 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 및 상기 균주나 상기 균주의 배양물을 유효 성분으로 포함하는 피부외용제 조성물의 경우, 콜라겐타입Ⅰ알파1(ColⅠA1)의 mRNA의 발현을 증가시키므로 이로 인해 피부 내에 존재하는 콜라겐 타입 I의 발현이 증가하게 되는 바, 뛰어난 피부 탄력 개선을 나타낼 수 있음을 알 수 있다.
실험예 5: 티로시나제(Tyrosinase) 활성 저해 평가
96-웰 마이크로플레이트(96-well microplate)에 1.5mM L-티로신 5 ㎕, 25 mM L-도파(L-DOPA) 40㎕를 첨가한 후, 실시예 1 내지 4의 시료를 40 ㎕씩 첨가하였다. 67 mM 인산염 완충액(pH 6.8) 80㎕를 첨가하여 시료와의 총 부피 합이 165 ㎕가 되게 하였다. 대조군에는 80㎕의 완충액을 넣고 나머지 검색용 시료용액에는 80 ㎕의 머쉬룸(mushroom) 티로시나제(60 U/㎖)를 첨가한 후 37℃에서 30분간 배양하였다. 엘라이자(Enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA) 리더(reader)를 이용하여 생성된 도파 크롬(dopa chrome)의 양을 490 ㎚에서 흡광도를 측정한 후 그 저해율은 하기 식 1에 의해 계산하였다.
[식 1]
티로시나제 활성 저해율(%) = [(대조군의 490 nm에서의 흡광도-시료용액이 첨가된 것의 490 nm에서의 흡광도)/대조군의 490 nm에서의 흡광도 ] × 100
상기 방법으로부터, 실시예 1 내지 4 및 비교예 4에 따라 수득된 추출물의 티로시나제 활성 저해율을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
| 농도 (ppm) | 티로시나아제 활성 저해율(%) | |
| 비교예 4 | 10,000 | 58 |
| 실시예 4 | 10,000 | 75 |
| 실시예 3 | 1,000 | 60 |
| 실시예 2 | 100 | 45 |
| 실시예 1 | 10 | 34 |
상기 표 2를 보면, 균주 배양물 농도가 10,000 ppm인 비교예 4 및 실시예 4의 경우, 비교예 4의 시료를 처리한 경우 티로시나아제 활성 저해율이 58%를 나타내고 있는 반면, 실시예 4의 시료를 처리한 경우 티로시나아제 활성 저해율이 75%로서 훨씬 높은 값을 나타내고 있다. 그리고 균주 배양물 농도가 1,000 ppm인 실시예 3의 시료를 처리한 경우 티로시나아제 활성 저해율이 60%를 나타내고 있어 이보다 훨씬 고농도의 균주 배양물 농도를 가진 비교예 4 보다 높은 티로시나아제 활성 저해율을 보이고 있다. 또한 균주 배양물 농도가 10 ppm으로 낮은 농도인 실시예 1의 시료를 처리한 경우에도 티로시나아제 활성 저해율이 34%를 나타내고 있음을 알 수 있다.
따라서 일 구현예에 따른 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 및 상기 균주나 상기 균주의 배양물을 유효 성분으로 포함하는 피부외용제 조성물의 경우, 높은 티로시나아제 활성 저해를 통해 멜라닌의 형성을 효과적으로 억제함으로써 피부 미백 개선을 나타낼 수 있음을 알 수 있다.
실험예 6: 아쿠아포린-3 의 생성 촉진 평가
아쿠아포린-3 의 생성 촉진 효과를 확인하기 위해 엘라이자(ELISA) 실험을 진행하였다. 인체 유래 각질형성세포주인 인간피부각질세포(HaCaT 세포)를 6-웰 플레이트(well plate)에 약 2.5x105(세포/웰)로 처리한 다음, DMEM, 10% FBS, 1% 페니실린-스트렙토마이신(penicillin-streptomycin) 배지에서 37℃, 5% CO2조건으로 24시간 동안 배양하였다. 24시간 후 이전 배양에 사용 된 배지를 제거하고 배지에 실시예 1 내지 4의 시료를 처리하여 37℃, 5% CO2에서 3시간 동안 반응 시켰다. 3시간 후 세포를 회수하여 RIPA(radio-immunoprecipitation assay) 버퍼로 세포를 용해시켜 엘라이자 키트(Elabscience)를 이용하여 아쿠아포린-3 의 정량분석을 진행하였다. 또한 BCA 분석(bicinchoninic acid assay)을 통해 총 단백질 농도를 정량화 하였다. 위 실험으로 얻어진 값을 통해 아쿠아포린-3 (ng)/총 단백질(μg)을 얻어 대조군과 실시예 1 내지 4의 값을 하기 표 3 및 도 5에 나타내었다.
도 5는 실시예 1 내지 4의 시료를 인간피부각질세포(HaCaT 세포)에 처리한 경우 아쿠아포린-3 의 생성량을 나타낸 그래프이다.
하기 표 3 및 도 5를 참고하면, 실시예 1 내지 4의 시료를 인간피부각질세포(HaCaT 세포)에 처리한 경우 대조군에 비해 아쿠아포린-3 의 생성량이 증가한 것을 알 수 있다.
| 아쿠아포린-3 생성량(%) | |
| 대조군 | 100 |
| 실시예 4 | 170 |
| 실시예 3 | 150 |
| 실시예 2 | 130 |
| 실시예 1 | 110 |
따라서, 일 구현예에 따른 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 및 상기 균주나 상기 균주의 배양물을 유효 성분으로 포함하는 피부외용제 조성물을 피부에 처리하는 경우, 피부 내 아쿠아포린-3 의 생성량을 증가시켜 우수한 피부 보습 효과를 나타낼 수 있음을 알 수 있다.
실험예 7: 보습인자 히알루론산(Hyaluronic Acid) 생성량 증가 평가
인간피부각질세포(HaCaT 세포)를 24 웰 플레이트에 1.0 × 105 세포/mL(cells/mL)로 분주하여 37℃, 5% CO2 조건에서 18시간 동안 배양하였다. 무혈청 DMEM으로 교환하고 실시예 4 및 실시예 5와 비교예 4 및 비교예 5의 시료를 처리하여 24시간 동안 배양하였다. 이후 배양 배지를 걷어 15,000 rpm으로 5분간 원심분리하고 상층액을 걷어내어 정량 전까지 영하 20℃에서 냉동보관 하였다. 엘라이자(ELISA)는 히알루론산 엘라이자 키트(Elabscience Biotechnology Co.,Ltd )를 이용하였으며 제조사에서 제공한 방법에 의해 진행하였다. 무처리 대조군의 히알루론산 농도를 기준(100%)으로 히알루론산 농도를 수치화하였고, 그 결과를 도 6에 나타내었다,
도 6은 실시예 4 및 실시예 5와 비교예 4 및 비교예 5의 시료를 인간피부각질세포(HaCaT 세포)에 처리한 경우 히알루론산의 생성량 증가를 나타내는 그래프이다.
도 6을 참고하면, 실시예 4 및 실시예 5의 시료를 인간피부각질세포(HaCaT 세포)에 처리한 경우 비교예 4 및 비교예 5의 시료를 처리한 경우에 비해 히알루론산의 생성량이 확연히 증가하였음을 알 수 있다. AK1954 균주 배양물의 우수한 피부 보습 효과를 확인하였다.
따라서, 일 구현예에 따른 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 및 상기 균주나 상기 균주의 배양물을 유효 성분으로 포함하는 피부외용제 조성물을 피부에 처리하는 경우, 피부 내 히알루론산의 생성량을 확연히 증가시켜 우수한 피부 보습 효과를 나타낼 수 있음을 알 수 있다.
실험예 8: 프로스타글란딘 생합성 억제 평가
프로스타글란딘 생합성 억제 효과를 평가하기 위하여 사람의 표피 조직에서 분리한 각질형성세포(Keratinocyte)를 24 웰 플레이트에 5x104 개 씩 넣고 24시간 동안 부착시켰다. FBS(fetal bovine serum)가 포함되지 않은 배지로 교체하고, 18시간 동안 배양한 다음, 상기의 각질형성세포에 최종 농도가 50 mΜ이 되도록 아스프린(aspirin)을 처리하고 각질형성세포에 존재하는 프로스타글란딘 생합성 효소 (Prostaglandin E2 synthetase 또는 cyclooxygenase, 이하 COX)의 활성을 제거하였다. 아스피린 처리 2시간 후에 각질형성세포가 들어있는 각 웰을 PBS(phosphate buffer saline)로 2회 세척하고 각 웰에 100 μL의 넣었다. 이 각질형성세포에 UVB 램프 (Model : F15T8, UV B 15W, Sankyo Dennki사, Japan)를 이용하여 자외선 30 mJ/cm2를 조사한 후 PBS를 덜어내고 각 웰에 각질형성세포 배양액(keratinocyte growth media, Clonetics, Biowhittacker사, MD, USA) 250 μL를 첨가하였다. 여기에 실시예 4 및 비교예 4의 시료를 처리한 후 16시간 동안 배양하였다. 배양 상층액을 적당량 취하여 16시간 동안 생합성된 프로스타글란딘 E2(prostaglandin E2, PGE2)를 정량화하여 일반 흑효모균 배양물과 AK1954 균주 배양물의 프로스타글란딘 생합성 억제효과를 판단하였다. PGE2의 양은 효소면역분석법(enzyme immunoassay)를 이용하여 정량화하였으며 실험결과는 하기 표 4에 나타냈다.
| 시료명 | 프로스타글란딘 E2(PGE2) 생합성 억제율(%) |
| (-) UVB | 대조군 |
| (+) UVB | - |
| (+) UVB + 비교예 4 | 1.50% |
| (+) UVB + 실시예 4 | 35.50% |
상기 표 4를 보면, 각질형성세포에 UVB 조사 후 실시예 4의 시료를 처리한 경우, 비교예 4의 시료를 처리한 경우에 비해 프로스타글란딘 E2(PGE2)의 생합성 억제율이 훨씬 높은 것을 알 수 있다.
따라서, 일 구현예에 따른 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 및 상기 균주나 상기 균주의 배양물을 유효 성분으로 포함하는 피부외용제 조성물을 피부에 처리하는 경우, 피부 내 프로스타글란딘의 생합성을 효과적으로 억제하여 항염증 효과를 나타낼 수 있음을 알 수 있다.
실험예 9: DPPH 라디칼 소거 활성(DPPH radical scavenging activity) 평가
DPPH(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) 라디칼 소거 활성을 이용한 항산화력은 블로이스(Blois)의 방법을 변형하여 측정하였으며, 항산화능을 측정하는 방법 중에 하나로 많이 사용되고 있는 방법이다(Blois. 1958). 실험방법은 각 200 μL 해당하는 실시예 1 내지 4 의 시료와 각 200 μL 해당하는 비교예 1 내지 4의 시료에 에탄올로 용해시킨 0.2 mM DPPH용액 100 μL를 혼합하여 실온에서 30분 동안 반응시킨 후 엘라이자 리더(ELISA reader)(InfiniteTM F200, Mδnnedorf, Switzerland)를 이용하여 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조군으로 DPPH 대신 에탄올을 처리하였다. 또한 양성 대조군은 아스코빅 애씨드(ascorbic acid)를 사용하였다. DPPH 라디칼 소거 활성은 하기 식 2에 따라 계산하였고, 그 결과를 도 7에 나타내었다.
[식 2]
DPPH 라디칼 소거 활성(%) = 1 (시료 첨가군의 흡광도-양성 대조군의 흡광도)/무첨가군의 흡광도 Х 100
도 7은 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 시료의 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타낸 그래프이다.
도 7을 참고하면, 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 시료의 경우 농도의존적으로 자유라디칼 소거 활성이 증가하고, 실시예 1 내지 4의 경우 비교예 1 내지 4에 비해 더 높은 DPPH 라디칼 소거 활성을 보임을 알 수 있다.
따라서, 일 구현예에 따른 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 및 상기 균주나 상기 균주의 배양물을 유효 성분으로 포함하는 피부외용제 조성물의 경우, 높은 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타내는 바 높은 항산화능을 발휘할 수 있음을 알 수 있다.
실험예 10: 각질형성세포 분화 촉진 평가
신생아의 표피로부터 분리해 일차 배양한 사람의 각질형성세포(HEK; Lonza사, NHEK-Neo-Neonatal Normal Human Epidermal Keratinocytes, Pooled)를 배양용 플라스크에 넣어 바닥에 부착시킨 뒤 실시예 1 내지 4의 시료를 처리한 후, 세포가 플라스크 바닥 면적의 70% 내지80% 정도 자랄 때까지 5일간 배양하였다. 이때, 저칼슘(0.03 mM) 처리군 및 고칼슘(1.2 mM) 처리군을 각각 음성 대조군 및 양성 대조군으로 하였다.
그 다음, 상기 배양한 세포를 수확하여 PBS(Phophate buffered saline)로 세척한 뒤 2% SDS(sodium dodecyl sulfate)와 20 mM 농도의 DTT(Dithiothreitol)를 함유한 10 mM 농도의 트리스-염산 완충액(Tris-HCl, pH 7.4) 1 ml를 가하여 소니케이션(sonication), 보일링(boiling) 및 원심분리를 하고, 침전물을 다시 PBS 1 ml에 현탁시켜 340 nm에서의 흡광도를 측정하였다. 이와 별도로 상기 소니케이션 후의 용액을 일부 취하여 단백질 함량을 측정하고, 세포 분화능 평가 시 기준으로 삼았다. 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
| 시험물질 |
각질형성세포의 분화능(%) | |
| 음성 대조군 (저칼슘(0.03 mM) 용액) | 100 | |
| 양성 대조군 (고칼슘(1.2 mM) 용액) | 210 | |
| 비교예 1 | 10 ppm | 100 |
| 비교예 2 | 100 ppm | 109 |
| 비교예 3 | 1,000 ppm | 113 |
| 비교예 4 | 10,000 ppm | 121 |
| 실시예 1 | 10 ppm | 105 |
| 실시예 2 | 100 ppm | 115 |
| 실시예 3 | 1,000 ppm | 131 |
| 실시예 4 | 10,000 ppm | 153 |
상기 표 5를 보면, 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 시료를 각질형성세포에 각각 처리한 경우 모두 각질 형성 세포의 분화능이 있음을 알 수 있으며, 실시예 1 내지 4의 시료를 처리하였을 때 비교예 1 내지 4의 시료를 처리한 경우 보다 더 높은 각질형성세포의 분화능을 나타냄을 알 수 있다.
따라서, 일 구현예에 따른 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 및 상기 균주나 상기 균주의 배양물을 유효 성분으로 포함하는 피부외용제 조성물을 피부에 처리하는 경우, 높은 각질형성세포의 분화능을 나타내어 뛰어난 각질형성세포 분화 촉진을 나타낼 수 있음을 알 수 있다.
실험예 11: 경피수분손실량(transepidermal water loss, TEWL) 개선 평가
25℃, 상대습도 45%, 공기의 흐름이 없는 실내에서 건강한 여성 25명을 대상으로 실시하였다. 피부 장벽 손상은 소듐라우릴설페이트(SLS, Sodium Lauryl Sulfate) 1% 수용액을 이용하여 유발하였고, 제형예 1, 비교제형예 1 및 비교제형예 2의 화장료 조성물을 팔의 상박에 도포한 후 경피수분손실량측정기인 TEWAMETER TM210(C+K eletronic GmhH. Germany)을 이용하여 경피수분 손실량을 측정하였다. 즉, 시간 변화에 따른 경피수분손실량(TEWL) 값의 변화량을 측정하여 하기 식 3에 따라 피부장벽 회복율(%)을 계산하였고, 그 결과를 도 8에 나타내었다.
[식 3]
피부장벽 회복율(%)=│{제품 사용 후 측정값 - 제품 사용 전(0주) 측정값}│ / │{제품 사용 전(0주) 측정값 - 시험 시작 1일 전 측정값}│ Х 100
여기서 제형예 1은 AK1954 균주 배양물 함유한 화장료 조성물이고, 비교제형예 1은 일반 흑효모균 배양물 함유한 화장료 조성물이며, 비교제형예 2는 상기 AK1954 균주 배양물 및 일반 흑효모균 배양물 중 어느 것도 함유하지 않은 화장료 조성물이다. 그리고 식 3의 분모 및 분자에 기재된 각 측정값은 경피수분손실량 값을 의미한다.
도 8은 제형예 1과 비교제형예 1 및 비교제형예 2를 피부장벽이 손상된 부위에 도포한 경우 피부장벽 회복율을 나타내는 그래프이다.
도 8을 참고하면, 제형예 1이 비교제형예 1 및 비교제형예 2에 비해 더 높은 피부장벽 회복율을 나타냄을 알 수 있다.
따라서, 일 구현예에 따른 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 및 상기 균주나 상기 균주의 배양물을 유효 성분으로 포함하는 피부외용제 조성물을 피부에 처리하는 경우, 우수한 피부장벽 회복 효과를 나타낼 수 있음을 알 수 있다.
실험예 12: 마이크로바이옴 밸런스 평가
실험예 12-1: 일반 피부 마이크로바이옴 밸런스 평가
유익균인 스타필로코커스 에피덜미디스(Staphylococcus epidermidis, S.epidermidis)와 유해균인 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus, S.aureus)를 TSA(Tryptic Soy Agar) 배지에서 32.5℃ 온도로 사전배양하였다. 그리고 상기 사전배양된 스타필로코커스 에피덜미디스 배양액 및 스타필로코커스 아우레우스 배양액을 멸균 식염수로 희석배수 10-6 내지 10-8로 희석하였고, 희석된 각각의 균 배양액 100 ㎕를 고형배지에 골고루 도말하였다. 그리고 나서 실시예 2 및 실시예 3의 시료가 각각 흡수된 멸균된 페이퍼 디스크(Paper disk)(Advatec, Japan) 8 mm를 상기 스타필로코커스 에피덜미디스 배양액이 도말된 고형배지와 스타필로코커스 아우레우스 배양액이 도말된 고형배지에 각각 올려놓았다. 이후 인큐베이터에서 32.5 ℃ 온도로 배양하였고, 2일 후 클리어 존(clear zone)의 크기를 측정하여 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다. 이 경우 AK1954 균주 배양물 시료를 흡수하지 않은 멸균된 페이퍼 디스크8 mm를 각각의 균 배양액에 올려놓은 경우를 대조군으로 하였다.
| 클리어 존의 크기 | ||
| 스타필로코커스 에피덜미디스(S.epidermidis) | 스타필로코커스 아우레우스 (S.aureus) | |
| 대조군 | 없음 | 없음 |
| 실시예 2 | 없음 | 8 mm |
| 실시예 3 | 없음 | 10 mm |
상기 표 6을 보면, 실시예 2 및 실시예 3의 시료를 처리한 경우 유익균인 스타필로코커스 에피덜미디스(S.epidermidis)가 도말된 고형배지 상에 클리어 존이 관찰되지 않은 반면, 유해균인 스타필로코커스 아우레우스(S.aureus)가 도말된 고형배지 상에는 클리어 존이 관찰되고 있음을 알 수 있다.
따라서, 일 구현예에 따른 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 및 상기 균주나 상기 균주의 배양물을 유효 성분으로 포함하는 피부외용제 조성물의 경우, 피부 유익균의 생장은 저해하지 않으면서 유해균의 생장을 저해하므로 피부 내 마이크로바이옴 밸런스 효능이 있음을 알 수 있다.
실험예 12-2: 여드름 피부 마이크로바이옴 밸런스 평가
유익균인 스타필로코커스 에피덜미디스(S.epidermidis)와 유해균인 큐티박테리움 아크네스(Cutibacterium acnes, C.acnes)를 BHI(brain heart infusion)배지에서 37℃ 및 혐기성 상태에서 3일 동안 공배양(共培養) 하였다. 그리고 상기 공배양된 균 배양액을 희석배수 10-6 내지 10-8 으로 희석한 후 희석된 균 배양액 100 μl를 고형배지에 골고루 도말하였다. 그리고 나서 상기 공배양된 균 배양액이 도말된 고형배지에 실시예 2 내지 4의 시료를 처리하였다.
이후 인큐베이터에서 37℃로 3일 동안 배양한 후, 스타필로코커스 에피덜미디스(S.epidermidis)와 큐티박테리움 아크네스(Cutibacterium acnes, C.acnes)의 각 콜로니 수를 측정하였다. 그리고 하기 식 4에 따라 스타필로코커스 에피덜미디스(S.epidermidis)의 콜로니 비율과 큐티박테리움 아크네스(Cutibacterium acnes, C.acnes)의 콜로니 비율을 계산하여 그 결과를 도 9에 나타내었다. 이 경우 AK1954 균주 배양물 시료를 상기 공배양된 균 배양액이 도말된 고형배지에 처리하지 않은 경우를 대조군으로 하였다.
[식 4]
S.epidermidis 비율(%) = S.epidermidis/(C.acnes+S.epidermidis) X 100
C.acnes 비율(%) = C.acnes/(C.acnes+S.epidermidis) X 100
도 9는 실시예 2 내지 4의 시료를 스타필로코커스 에피덜미디스(S.epidermidis)와 큐티박테리움 아크네스(C.acnes)가 공배양된 균주 배양액이 도말된 고형배지에 처리한 경우, 스타필로코커스 에피덜미디스(S.epidermidis)의 콜로니 비율(%)과 큐티박테리움 아크네스(C.acnes)의 콜로니 비율(%)을 나타내는 그래프이다.
도 9를 참고하면, 실시예 2에서 실시예 4로 갈수록 유해균인 큐티박테리움 아크네스(C.acnes)의 콜로니 비율(%)은 감소하는 반면, 유익균인 스타필로코커스 에피덜미디스(S.epidermidis)의 콜로니 비율은 증가하고 있음을 알 수 있다. 즉, AK1954 균주 배양물의 농도가 100 ppm, 1,000 ppm, 10,000 ppm으로 증가할수록 유해균인 큐티박테리움 아크네스(C.acnes)의 콜로니 비율은 감소하나, 유익균인 스타필로코커스 에피덜미디스(S.epidermidis)의 콜로니 비율은 증가하고 있음을 알 수 있다.
따라서, 일 구현예에 따른 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 및 상기 균주나 상기 균주의 배양물을 유효 성분으로 포함하는 피부외용제 조성물의 경우, 여드름 피부 유익균의 비율은 늘리면서도 유해균의 비율은 감소시키는 바 여드름 피부 내 마이크로바이옴 밸런스 효능이 있음을 알 수 있다.
이하, 상기한 실험예의 결과를 근거로 하여, AK1954 균주 또는 이의 배양물을 유효 성분으로 포함하는 피부 탄력 개선용 조성물의 여러 제형예를 조성하여 제시한다. 그러나, 이들 제형예는 일 구현예를 설명하기 위한 것으로, 일 구현예의 제형이 이들 제형예에만 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명한 것이다.
제형예 1: 에센스
| 성분명 | 함량(중량%) |
| AK1954 균주 배양물 | 0.1 |
| 글리세린 | 20 |
| 트레할로스 | 2 |
| 1,2-헥산다이올 | 2 |
| 카보머 | 0.15 |
| 트로메타민 | 0.1 |
| EDTA-2Na | 0.02 |
| 정제수 | 잔량 |
제형예 2: 크림
| 성분명 | 함량(중량%) |
| AK1954 균주 배양물 | 1 |
| 글리세린 | 20 |
| 올리브오일 | 5 |
| 세틸에틸팔미테이트 | 5 |
| 피이지-100 스테아레이트, 글리세릴스테아레이트 | 2 |
| 폴리솔베이트 60 | 1 |
| 솔비탄세스퀴올리에이트 | 0.5 |
| 트레할로스 | 2 |
| 1,2-헥산다이올 | 2 |
| 다이메티콘 | 1 |
| 카보머 | 0.15 |
| 트로메타민 | 0.1 |
| EDTA-2Na | 0.02 |
| 정제수 | 잔량 |
상기 표 7 및 표 8과 같이, 일 구현예에 따른 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 및 이를 이용하는 피부외용제 조성물의 경우, 메트릭스메탈로프로테이나아제-1(MMP-1)의 효소 활성이 저해되고 콜라겐타입Ⅰ알파1(coLⅠA1)의 mRNA 발현이 증가하는 바 피부 내에 존재하는 콜라겐 타입 I의 발현이 증가하게 되고, 엘라스타아제의 효소 활성도가 감소하여 이로 인해 피부 진피내에 존재하는 엘라스틴의 분해가 억제되므로, 뛰어난 피부 탄력 개선을 나타낼 수 있다.
그리고, 티로시나아제의 활성을 억제하여 멜라닌의 형성을 억제할 수 있는 바 피부 미백 개선 효과를 나타낼 수 있다.
이외에 피부 내 아쿠아포린-3 의 생성량 및 히알루론산의 생성량을 증가시켜 우수한 피부 보습 효과를 나타낼 수 있으며, 피부 내 프로스타글란딘의 생합성을 효과적으로 억제하여 항염증 효과를 나타내고, 높은 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타내는 바 뛰어난 항산화능을 발휘할 수 있다.
또한, 높은 각질형성세포의 분화능을 나타내어 뛰어난 각질형성세포 분화 촉진을 나타내고, 경피수분손실량이 개선되어 우수한 피부장벽 회복 효과를 나타낼 수 있으며, 피부 유익균의 비율은 늘리면서도 유해균의 비율은 감소시키는 바 피부 내 마이크로바이옴 밸런스 효능이 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
Claims (19)
- 구상나무에서 유래하고, 메트릭스메탈로프로테이나제-1(MMP-1) 활성 저해, 엘라스타제 활성 저해, 콜라겐타입1알파1(coL1A1) 발현 증가, 및 티로시나아제 활성 저해하는 것을 특징으로 하는 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954(Aureobasidium pullulans AK1954)(기탁번호: KCTC 14547BP) 균주.
- 제1항에서,
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 피부 탄력 개선 기능을 가지는 것인 균주. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에서,
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 피부 미백 개선 기능을 가지는 것인 균주. - 삭제
- 제1항에서,
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 피부 보습 개선 기능을 가지는 것인 균주. - 제1항에서,
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 항염증 기능을 가지는 것인 균주. - 제1항에서,
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 항산화 기능을 가지는 것인 균주. - 제1항에서,
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 각질형성세포의 분화를 촉진하는 것인 균주. - 제1항에서,
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 피부장벽 회복 기능을 가지는 것인 균주. - 제1항에서,
상기 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주는 마이크로바이옴 밸런스 효능을 갖는 것인 균주. - 제1항, 제2항, 제6항, 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항의 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 또는 이의 배양물을 유효 성분으로 포함하는 화장료 조성물.
- 제14항에서,
상기 유효 성분의 농도는 1 ppm 내지 100,000 ppm인 것인 화장료 조성물. - 제14항에서,
상기 유효 성분은 상기 화장료 조성물 총량에 대하여 0.0001 중량% 내지 10 중량%로 포함되는 것인 화장료 조성물. - 삭제
- 제1항, 제2항, 제6항, 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항의 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 또는 이의 배양물을 유효 성분으로 포함하는 피부 색소침착 또는 피부염 질환의 개선 및 치료용 약학 조성물.
- 제1항, 제2항, 제6항, 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항의 아우레오바시디움 풀루란스 AK1954 균주 또는 이의 배양물을 유효 성분으로 포함하는 식품 조성물.
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