KR102660375B1 - PGC-1α 유래 펩타이드 유도체 및 그를 포함하는 화장료 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 PGC-1α 유래 펩타이드 유도체 및 그를 포함하는 화장료 조성물을 제공한다. 본 발명에 따른 펩타이드 유도체는 PGC-1α 발현 증가, 미토콘드리아 활성 증진, 콜라겐 증식 증가, 항산화 및 항염 효능, 주름 개선 및 색소침착 개선 효능을 나타내어 피부 노화방지용 화장료 조성물에 효과적으로 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 PGC-1α 유래 펩타이드 유도체 및 그를 포함하는 화장료 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 PGC-1α 활성을 통한 미토콘드리아 기능 향상을 나타낼 뿐만 아니라, 콜라겐 증식, 항산화, 항염 효과가 우수한 펩타이드 유도체 및 이를 포함하는 화장료 조성물에 관한 것이다.
최근 인구의 노령화, 사회적 스트레스의 증가, 그리고 환경오염에 의한 오존층의 파괴에 따른 자외선 조사량이 증가함에 따라 자외선에 의해 생성된 활성산소로 인해 피부 노화를 일으킬 수 있는 가능성이 증대됨에 따라 피부의 노화를 억제할 수 있는 소재에 대한 관심과 그를 함유하는 화장품에 대한 사회적 수요가 증가하고 있다. 이에 따라 생체 친화적이면서도 세포내 항산화 및 항염 활성을 통한 세포 항상성 유지에 우수한 항노화 물질을 개발하는 것이 중요한 과제로 대두되고 있다.
대한민국 공개특허 제2018-0110636호에는 링커에 의해 파이토케미컬 분획에 결합된 천연 활성화제를 포함하여 자유 라디칼 소거능, 지방 자가산화 억제능, 항염 효과를 나타내는 천연 활성화제 결합체 및 화장료 조성물이 개시되어 있다.
그러나 항산화 및 항염 효능뿐만 아니라 주름개선 및 미백에 탁월한 효과를 보이는 항노화 물질의 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명자들은 미토콘드리아 합성에 관여하는 PGC-1α(peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator-1α)로부터 유래한 특정 펩타이드와 파이토케미칼(phytochemical) 중 하나인 갈릭산(gallic acid)을 결합하여 PGC-1α 활성을 촉진시키고 미토콘드리아 기능을 향상시켜 주름개선 및 미백 효과를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 항산화, 항염 효능을 증대시킬 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 항산화 및 항염, 주름 개선 및 색소침착 개선 효능을 가질 뿐만 아니라, 생체친화도가 뛰어나 피부에 자극이 없어 안전성이 우수한 PGC-1α 유래 펩타이드 유도체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 펩타이드 유도체를 포함하는 피부 노화방지용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시형태는 기능성 화장품 원료로 사용될 수 있는 하기 화학식 1로 표시되는 펩타이드 유도체에 관한 것이다.
[화학식 1]
상기 식에서,
n은 1 또는 2, 바람직하게는 2이고,
L은 존재하지 않거나 연결기, 바람직하게는 Lys이며,
A는 Thr-Pro-Pro-Thr-Thr-Pro의 아미노산 잔기를 포함하는 PGC-1α 유래 펩타이드이다.
본 명세서에서 펩타이드를 명명하는 일반적인 규칙은 구체적으로 지시된 예외사항이 없는 경우 3문자 또는 1문자 아미노산 코드 적용을 기초로 한다. 다시 말해서, 아미노산 구조의 중심부를 3문자 코드(예를 들어 Thr, Lys) 또는 1문자 코드(예를 들어, T, K)로 표시하며, 3문자 코드의 앞에 “D-”를 표기함으로써 D-입체형태(예를 들어 D-Thr, D-Lys)를, 구체적으로 지시하지 않은 경우에는 L-입체형태로 가정한다.
펩타이드를 구성하는 아미노산 잔기는 천연 또는 비-천연 아미노산 잔기가 모두 가능하다.
본 발명에 따른 펩타이드 유도체는 목적하는 펩타이드를 합성한 다음, 갈릭산과 아마이드 결합 반응시켜 제조할 수 있다.
상기 목적하는 펩타이드는 생체내 단백질을 추출하여 단백질 분해 효소로 처리하여 저분자량화하거나, 유전자 재조합과 단백질 발현시스템을 이용하여 제조할 수도 있고, 바람직하게는 펩타이드 합성기 등을 이용한 화학 합성법으로 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 펩타이드 유도체는 예를 들어,
(1) 통상의 고체상 펩타이드 합성법(solid phase peptide synthesis: SPPS)으로 NH2-보호된 펩타이드-레진을 수득하는 단계;
(2) 수득된 NH2-보호된 펩타이드-레진을 갈릭산과 반응시키는 단계; 및
(3) 레진을 제거하는 단계를 포함하여 제조할 수 있다.
목적하는 펩타이드를 구성하는 아미노산 잔기의 측쇄에 작용기가 존재하는 경우에는 상기 단계 (1)에서 상기 작용기가 보호된 아미노산을 사용하여 펩타이드를 합성할 수 있으며, 상기 작용기에 결합된 보호기는 단계 (3)에서 제거된다.
작용기가 보호된 아미노산을 사용한 본 발명에 따른 펩타이드 유도체의 제조과정의 한 구체예를 하기의 반응식 1에 간략히 나타내었다.
[반응식 1]
또한, 작용기가 보호된 아미노산을 사용한 본 발명에 따른 펩타이드 유도체의 제조과정의 다른 구체예를 하기의 반응식 2에 간략히 나타내었다.
[반응식 2]
본 발명의 일 실시형태는 상기 펩타이드 유도체를 포함하는 화장료 조성물, 특히 피부 노화방지용 화장료 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 펩타이드 유도체는 미토콘드리아 활성을 유도하는 PGC-1α 생성 촉진 및 콜라겐 증식능에 의해 주름개선 효과를 나타낸다. 아울러, 본 발명에 따른 펩타이드 유도체는 항산화 및 항염 효능을 나타낼 뿐만 아니라, 피부 미백 효과를 나타내어 피부 노화방지용 화장료 조성물에 효과적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 본 발명에 따른 펩타이드 유도체를 유효성분으로서 바람직하게는 0.0001 내지 10.0 중량% 포함할 수 있다. 유효성분의 함량은 그의 사용 목적에 따라 적절하게 결정될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 유효성분으로서 본 발명에 따른 펩타이드 유도체 이외에 화장료 조성물에 통상적으로 사용되는 성분들, 예를 들어 항산화제, 안정화제, 방부제 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 파우더, 스프레이 등으로 제형화 될 수 있다.
본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크, 산화아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트, 폴리아미드 파우더 등이 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.
본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제, 예를 들어 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 프로필렌 글리콜, 글리세롤 지방산 에스테르, 소르비탄의 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 또는 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가, 트라칸트 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 스킨, 로션, 크림, 팩, 색조화장품, 선크림, 페이스파우더, 콤펙트, 립스틱, 아이쉐도우 등의 화장품에 적용될 수 있다.
PGC-1α 유래 펩타이드에 갈릭산이 결합된 본 발명에 따른 펩타이드 유도체는 PGC-1α 발현 증가, 미토콘드리아 활성 증진, 콜라겐 증식 증가, 항산화 및 항염 효능, 주름 개선 및 색소침착 개선 효능을 나타낸다. 또한, 본 발명에 따른 펩타이드 유도체는 생체친화도가 뛰어나 피부에 자극이 없어 안전성이 우수한 효과를 가진다.
따라서, 본 발명에 따른 펩타이드 유도체는 기능성 화장품 소재로서 화장료 조성물, 특히 피부 노화방지용 화장료 조성물에 효과적으로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 펩타이드 유도체의 미토콘드리아 활성(미토콘드리아 막전위) 평가 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 펩타이드 유도체의 항염 효능 평가 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 펩타이드 유도체의 항산화 효능 평가 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 펩타이드 유도체를 포함하는 시험군과 포함하지 않는 대조군을 각각 4주, 8주 사용 후 촬영한 눈가주름 3D 이미지이다.
도 5는 본 발명에 따른 펩타이드 유도체를 포함하는 시험군과 포함하지 않는 대조군을 각각 4주, 8주 사용 후 피부 색소침착 비와 색소침착 비 변화량을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 펩타이드 유도체의 항염 효능 평가 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 펩타이드 유도체의 항산화 효능 평가 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 펩타이드 유도체를 포함하는 시험군과 포함하지 않는 대조군을 각각 4주, 8주 사용 후 촬영한 눈가주름 3D 이미지이다.
도 5는 본 발명에 따른 펩타이드 유도체를 포함하는 시험군과 포함하지 않는 대조군을 각각 4주, 8주 사용 후 피부 색소침착 비와 색소침착 비 변화량을 나타낸 그래프이다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오직 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업자에게 있어서 자명하다.
실시예
1:
디갈로일
-
헵타펩타이드
(라이실-
트레오닐
-
프롤릴
-
프롤릴
-
트레오닐
-
트레오닐
-프롤린)의 제조
1.1 NH2-보호된 헵타펩타이드-레진의 합성
펩타이드는 9-플루오레닐메톡시카르보닐(9-Fluorenylmethoxycarbonyl: Fmoc)을 아미노기의 보호기로 사용하여 통상의 고체상 펩타이드 합성법 (Solid Phase Peptide Synthesis: SPPS)에 의해 합성하였으며, N-히드록시벤조트리아졸 (N-Hydroxybenzotriazole: HOBt)와 N,N’-Dicyclohexylcarbodiimide: DCC)를 활성화제로 사용하여 아미노산 잔기를 연장하였다 [참고문헌: Wang C. Chan, Perter D. White, ‘Fmoc solid phase peptide synthesis’, Oxford].
구체적으로, 유리 반응기에서 아미노기가 Fmoc으로 보호된 프롤린이 결합된 트리틸 레진(Trityl Resin) 0.07g (0.1mmole)을 용매인 N,N’-Dimethylformamide (DMF) 6ml에서 30분간 부풀린(swelling) 다음, 용매를 제거하고 20% 피페리딘(Piperidine) 용액 6ml로 2회 처리하여 Fmoc을 완전히 제거하였다.
Fmoc가 제거된 프롤린 레진을 DMF 6ml로 5회 처리하여 레진을 세척한 다음, HOBt-DCC로 활성화된 트레오닌 용액과 실온에서 약 2시간 동안 반응시켰다. 이와 같은 과정으로, 트레오닌, 프롤린, 프롤린, 트레오닌, 라이신을 순차적으로 반응시켜 수득한 NH2-보호된 헵타펩타이드(라이실-트레오닐-프롤릴-프롤릴-트레오닐-트레오닐-프롤린)-레진을 DMF로 5회 세척하였다.
1.2 디갈로일 헵타펩타이드의 합성
상기에서 합성된 NH2-보호된 펩타이드(라이실-트레오닐-프롤릴-프롤릴-트레오닐-트레오닐-프롤린)-레진을 20% 피페리딘(Piperidine) 용액 6ml로 2회 처리하여 Fmoc을 제거한 다음, 레진을 DMF 6ml로 5회 씻어주어 남아있는 피페리딘을 완전히 제거하였다. 레진에 갈릭산(Gallic acid), HOBt, DCC를 각각 10당량씩 첨가한 다음 실온에서 하룻밤 교반하여 반응을 종결하였다. 반응이 종료된 후 DMF로 3회, DCM으로 3회 세척한 다음 레진을 완전히 건조시켰다.
건조된 디갈로일-헵타펩타이드 레진을 트리플루오로아세트산: 물: 티오아니솔: 에탄디티올 (87.5: 5: 5: 2.5, v/v)의 혼합액으로 실온에서 2 내지 3시간 동안 반응시켜 펩타이드를 구성하고 있는 아미노산 잔기의 보호기인 t-부틸 (t-Bu)기와 t-부톡시카보닐 (Boc)기를 제거하고 레진으로부터 디갈로일-헵타펩타이드를 분리시킨 다음, 차가운 디에틸에테르로 상기 디갈로일-헵타펩타이드를 침전시켰다.
수득한 디갈로일-헵타펩타이드를 0.05% 트리플루오로아세트산이 포함된 물과 아세토니트릴을 용매로 하여 역상 고성능 액체크로마토그래피 (Reverse phase high performance liquid chromatography; column: vydac, C18, 110A, 250*20mm)로 정제 후 동결건조시켜 흰색의 파우더를 얻었다.
수율: 48 %
실시예
2:
갈로일
-
헥사펩타이드
(
트레오닐
-
프롤릴
-
프롤릴
-
트레오닐
-
트레오닐
-프롤린)의 제조
2.1 NH2-보호된 헥사펩타이드-레진의 합성
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 NH2-보호된 헥사펩타이드(트레오닐-프롤릴-프롤릴-트레오닐-트레오닐-프롤린)-레진을 합성하였다.
2.2 갈로일-헥사펩타이드의 합성
상기에서 합성된 NH2-보호된 펩타이드(트레오닐-프롤릴-프롤릴-트레오닐-트레오닐-프롤린)-레진을 20% 피페리딘(Piperidine) 용액 6ml로 2회 처리하여 Fmoc을 제거한 다음, 레진을 DMF 6ml로 5회 씻어주어 남아있는 피페리딘을 완전히 제거하였다. 레진에 갈릭산 (Gallic acid), HOBt, DCC를 각각 10당량씩 첨가한 다음 실온에서 하룻밤 교반하여 반응을 종결하였다. 반응이 종료된 후 DMF로 3회, DCM으로 3회 세척한 다음 레진을 완전히 건조시켰다.
건조된 갈로일-펩타이드 레진을 트리플루오로아세트산: 물: 티오아니솔: 에탄디티올 (87.5: 5: 5: 2.5, v/v)의 혼합액으로 실온에서 2 내지 3시간 동안 반응시켜 펩타이드를 구성하고 있는 아미노산 잔기의 보호기인 t-부틸 (t-Bu)기를 제거하고 레진으로부터 갈로일-헥사펩타이드를 분리시킨 다음, 차가운 디에틸에테르로 상기 갈로일-헥사펩타이드를 침전시켰다.
수득한 갈로일-헥사펩타이드를 0.05% 트리플루오로아세트산이 포함된 물과 아세토니트릴을 용매로 하여 역상 고성능 액체크로마토그래피 (Reverse phase high performance liquid chromatography; column: vydac, C18, 110A, 250*20mm)로 정제 후 동결건조시켜 흰색의 파우더를 얻었다.
수율: 52 %
실시예
3:
갈로일
-
헵타펩타이드(라이실-트레오닐
-
프롤릴
-
프롤릴
-
트레오닐
-
트레오닐
-프롤린)의 제조
3.1 NH2-보호된 헵타펩타이드-레진의 합성
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 NH2-보호된 헵타펩타이드(라이실-트레오닐-프롤릴-프롤릴-트레오닐-트레오닐-프롤린)-레진을 합성하였다.
3.2 갈로일 헵타펩타이드의 합성
상기에서 합성된 NH2-보호된 헵타펩타이드(라이실-트레오닐-프롤릴-프롤릴-트레오닐-트레오닐-프롤린)-레진을 20% 피페리딘(Piperidine) 용액 6ml로 2회 처리하여 Fmoc을 제거한 다음, 레진을 DMF 6ml로 5회 씻어주어 남아있는 피페리딘을 완전히 제거하였다. 레진에 갈릭산(Gallic acid), HOBt, DCC를 각각 10당량씩 첨가한 다음 실온에서 하룻밤 교반하여 반응을 종결하였다. 반응이 종료된 후 DMF로 3회, DCM으로 3회 세척한 다음 레진을 완전히 건조시켰다.
건조된 갈로일-헵타펩타이드 레진을 트리플루오로아세트산: 물: 티오아니솔: 에탄디티올 (87.5: 5: 5: 2.5, v/v)의 혼합액으로 실온에서 2 내지 3시간 동안 반응시켜 펩타이드를 구성하고 있는 아미노산 잔기의 보호기인 t-부틸 (t-Bu)기와 t-부톡시카보닐 (Boc)기를 제거하고 레진으로부터 갈로일-헵타펩타이드를 분리시킨 다음, 차가운 디에틸에테르로 상기 갈로일-헵타펩타이드를 침전시켰다.
수득한 갈로일-헵타펩타이드를 0.05% 트리플루오로아세트산이 포함된 물과 아세토니트릴을 용매로 하여 역상 고성능 액체크로마토그래피 (Reverse phase high performance liquid chromatography; column: vydac, C18, 110A, 250*20mm)로 정제 후 동결건조시켜 흰색의 파우더를 얻었다.
수율: 51.3 %
비교예
1:
헵타펩타이드
(라이실-
트레오닐
-
프롤릴
-
프롤릴
-
트레오닐
-
트레오닐
-프롤린)의 제조
4.1 NH2-보호된 헵타펩타이드-레진의 합성
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 NH2-보호된 헵타펩타이드(라이실-트레오닐-프롤릴-프롤릴-트레오닐-트레오닐-프롤린)-레진을 합성하였다.
4.2 헵타펩타이드의 합성
상기에서 합성된 NH2-보호된 헵타펩타이드(라이실-트레오닐-프롤릴-프롤릴-트레오닐-트레오닐-프롤린)-레진을 20% 피페리딘(Piperidine) 용액 6ml로 2회 처리하여 Fmoc을 제거한 다음, 레진을 DMF 6ml로 5회 씻어주어 남아있는 피페리딘을 완전히 제거하였다. 레진을 DMF로 3회, DCM으로 3회 세척한 다음 레진을 완전히 건조시켰다.
건조된 헵타펩타이드 레진을 트리플루오로아세트산: 물: 티오아니솔: 에탄디티올 (87.5: 5: 5: 2.5, v/v)의 혼합액으로 실온에서 2 내지 3시간 동안 반응시켜 펩타이드를 구성하고 있는 아미노산 잔기의 보호기인 t-부틸 (t-Bu)기와 t-부톡시카보닐 (Boc)기를 제거하고 레진으로부터 헵타펩타이드를 분리시킨 다음, 차가운 디에틸에테르로 상기 펩타이드를 침전시켰다.
수득한 헵타펩타이드를 0.05% 트리플루오로아세트산이 포함된 물과 아세토니트릴을 용매로 하여 역상 고성능 액체크로마토그래피 (Reverse phase high performance liquid chromatography; column: vydac, C18, 110A, 250*20mm)로 정제 후 동결건조시켜 흰색의 파우더를 얻었다.
수율: 56.2 %
비교예
2:
헥사펩타이드
(
트레오닐
-
프롤릴
-
프롤릴
-
트레오닐
-
트레오닐
-프롤린)의 제조
5.1 NH2-보호된 헥사펩타이드-레진의 합성
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 NH2-보호된 헥사펩타이드(트레오닐-프롤릴-프롤릴-트레오닐-트레오닐-프롤린)-레진을 합성하였다.
5.2 헥사펩타이드의 합성
상기에서 합성된 NH2-보호된 헥사펩타이드(트레오닐-프롤릴-프롤릴-트레오닐-트레오닐-프롤린)-레진을 20% 피페리딘(Piperidine) 용액 6ml로 2회 처리하여 Fmoc을 제거한 다음, 레진을 DMF 6ml로 5회 씻어주어 남아있는 피페리딘을 완전히 제거하였다. 레진을 DMF로 3회, DCM으로 3회 세척한 다음 레진을 완전히 건조시켰다.
건조된 헥사펩타이드 레진을 트리플루오로아세트산: 물: 티오아니솔: 에탄디티올 (87.5: 5: 5: 2.5, v/v)의 혼합액으로 실온에서 2 내지 3시간 동안 반응시켜 펩타이드를 구성하고 있는 아미노산 잔기의 보호기인 t-부틸 (t-Bu)기를 제거하고 레진으로부터 헥사펩타이드를 분리시킨 다음, 차가운 디에틸에테르로 상기 헥사펩타이드를 침전시켰다.
수득한 헥사펩타이드를 0.05% 트리플루오로아세트산이 포함된 물과 아세토니트릴을 용매로 하여 역상 고성능 액체크로마토그래피 (Reverse phase high performance liquid chromatography; column: vydac, C18, 110A, 250*20mm)로 정제 후 동결건조시켜 흰색의 파우더를 얻었다.
수율: 55.8 %
실험예
1: 미토콘드리아 활성 평가
미토콘드리아의 활성을 확인하기 위하여 미토콘드리아 막전위 (Mitochondria membrane potential)를 측정하였다.
상피세포를 형광측정용 96-well plate에 well당 2.0×104 개로 분주하고, 페니실린/스트렙토마이신 1%, FBS 10%가 첨가된 DMEM 배지를 사용하여 37℃, 5% CO2 조건에서 1일간 배양하고, 무처리군, 물질처리군 (실시예 1, 2, 3, 비교예 1, 2를 각 100uM 농도) 및 자외선 처리군을 각각 DPBS로 세척한 후 10ug/ml로 제조된 JC-1 dye를 넣고 약 20분간 배양하였다.
이를 다시 DPBS로 세척하여 여분의 염색약을 제거하고 적당량의 DPBS를 가하여 형광플레이트 리더(Green: Ex=485nm, Em=530nm / Red: Ex=530nm, Em=590 nm)로 형광 강도를 측정하여 Red / Green의 비율을 자외선 조사 대조군의 것과 비교하여 상대치로 나타내었다.
그 결과를 도 1에 나타내었다.
도 1을 통해, 실시예 1에서 제조된 디갈로일 헵타펩타이드 및 실시예 3에서 제조된 갈로일 헵타펩타이드가 우수한 미토콘드리아 활성(미토콘드리아 막전위)를 보임을 확인할 수 있었다.
실험예
2:
PGC
-
1α
활성 평가
PGC-1α의 발현정도를 확인하기 위해 Real time quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR)을 이용하였다. 인간섬유아세포를 37 ℃, 5% CO2 배양기에서 일정한 습도를 유지하며 10% FBS, Penicillin (50U/mL), Streptomycin (50/mL)를 함유하는 DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium, Gibco, USA)으로 1×105 cells/mL로 24 well plate에 500 μL씩 분주한 다음 24시간 배양하였다.
그 후 각각의 시료를 100 μM씩 처리하여 2시간, 8시간, 24시간이 되었을 때 적당량의 DPBS로 2번 세척 후 TRIzol reagent를 이용하여 RNA를 회수한 뒤 iScript™ cDNA Synthesis Kit (Biorad, Cat no. 1708891)으로 cDNA를 합성하였다. 합성된 cDNA는 SYBR Green Supermix (Biorad, Cat no. 1708882)과 CFX Connect™ Real-Time PCR Detection System (Biorad, Cat no. 1855201)을 이용해 증폭하여 발현양을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
| 샘플명 | 서열 | 처리농도 | PGC-1α 발현율 (% of control) |
||
| 2h | 8h | 24h | |||
| 대조군 1 (무처리군, H2O) | - | - | 100 | ||
| 실시예 1 | (GA)2-KTPPTTP | 100 uM | 122 | 210 | 123 |
| 실시예 2 | GA-TPPTTP | 75 | 102 | 95 | |
| 실시예 3 | GA-KTPPTTP | 90 | 115 | 107 | |
| 비교예 1 | KTPPTTP | 78 | 139 | 80 | |
| 비교예 2 | TPPTTP | 85 | 140 | 87 | |
상기 표 1로부터 실시예 1에서 제조된 디갈로일 헵타펩타이드가 현저히 높은 PGC-1α 발현율을 나타냄을 확인할 수 있었다.
실험예
3:
프로콜라겐
(
Procollgen
)
합성능
평가
인간섬유아세포(Human Skin Fibroblast)를 37℃, 5% CO2 배양기에서 일정한 습도를 유지하며 10% FBS, Penicillin(50U/ml), Streptomycin(50/ml)를 함유하는 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium, Gibco, USA)으로 배양하여, 1×105개/ml로 24 well plate에 500㎕ 씩 분주한 다음 24시간 배양하였다. 무처리군, 100uM 농도의 실시예 1, 2, 3, 비교예 1, 2를 넣고 48시간 동안 37℃, 5% CO2 배양기에서 배양하였다. 24시간 후, 배지의 상층액을 각각 20㎕을 취해 Procollagen Type I C-Peptide EIA Kit(PICP, Takara, Cat No. MK101)를 이용하여 새로 합성된 콜라겐 양을 측정하였다. PICP양은 ng/1×105 세포로 환산하였으며, 하기 수학식에 따라 계산하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
[수학식 1 ]
콜라겐 생합성 증가율 (%) = [시험군 콜라겐량 / 대조군 콜라겐량]×100
| 샘플명 | 서열 | 처리농도 | 콜라겐 생합성 증가율 (% of control) |
| 대조군 (무처리군) | - | - | 100 |
| 실시예 1 | (GA)2-KTPPTTP | 100 uM | 123 |
| 실시예 2 | GA-TPPTTP | 122 | |
| 실시예 3 | GA-KTPPTTP | 118 | |
| 비교예 1 | KTPPTTP | 105 | |
| 비교예 2 | TPPTTP | 100 |
상기 표 2로부터 실시예 1에서 제조된 디갈로일 헵타펩타이드, 실시예 2에서 제조된 갈로일 헥사펩타이드 및 실시예 3에서 제조된 갈로일 헵타펩타이드가 우수한 콜라겐 생합성 증가율을 보임을 확인하였다.
실험예
4: 항염 (Anti-inflammation) 효능 평가
항염증 효과를 확인하기 위하여, iNOS활성 저해 정도를 확인하였다. 구체적으로, HaCaT (각질형성세포) 세포주를 1g의 LPS로 활성화한 뒤, L-NMMA(양성대조군), TPPPTTP, GA-TPPTTP, KTPPTTP, GA-KTPPTTP, (GA)2-KTPPTTP를 처리한 뒤 24시간 동안 배양하였다. 배양 후, 세포 배양 상층액 100㎕와 Griess 시약 (1% sulfanilamide in 5% phosphoric acid 및 1% naphthylamide in H2O) 100㎕를 혼합하여 96웰-플레이트에서 10분 동안 반응시키고 540nm에서 흡광도를 측정함으로써 NO의 양 (NO2 형태)을 측정하였다. NO2의 농도는 질산나트륨(sodium nitrate)을 희석하여 흡광도를 측정함으로써 얻었다. 그 결과를 도 2에 나타내었다,
도 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 1에서 제조된 디갈로일 헵타펩타이드의 항염 효능이 가장 우수한 것으로 나타났다.
실험예
5:
DCF
-DA Assay를 이용한 세포 내 항산화 (Anti-oxidation) 효능 평가
세포내 항산화능을 측정하기 위해 DCF-DA assay를 이용하였다. 피부 섬유아세포를 cover glass가 들어가 있는 6-well plate에 1 × 106 cells/well로 seeding하고 24시간 동안 배양하여 부착시킨 후, 갈릭산과 실시예 1, 2, 3, 비교예 1, 2를 각 100uM 농도로 처리하고, 24시간 동안 배양하였다. 이 후, 1 mM hydrogen peroxide를 1.5시간 동안 처리하여 산화적 스트레스를 유도하고 멸균된 PBS (pH 7.4)를 이용하여 2회 세척한 뒤, 세포고정을 위해 3.7% paraformaldehyde 용액 1 mL를 첨가하여 15분간 실온에서 방치한 뒤 제거하였다. 10 μM DCF-DA를 처리한 후 빛이 들어가지 않도록 주의하여 37℃에서 2시간 동안 반응시킨 뒤 Gel/Mount를 이용하여 마운팅하고 현미경으로 관찰하였다. 또한 fluorescent microplate reader (Sunrise, Tecan Austria Gmbh, Austria)를 사용하여 DCF (EX = 485nm; Em = 525 nm)에 의한 세포내 형광값을 측정하고, 그 결과를 도 3에 나타내었다.
도 3을 통해 실시예 1에서 제조된 디갈로일 헵타펩타이드가 가장 우수한 세포내 항산화 효능을 보임을 알 수 있었다.
실험예
6: 눈가주름 개선 효과 인체 적용 평가 시험
실시예 1에서 제조된 디갈로일 헵타펩타이드를 함유한 크림을 제조하여, 병행사용의 눈가주름 개선 효과 인체 적용 시험을 실시하였다.
6.1 시험 평가 방법
(1) 시험평가 대상자: 23 명 (43 ~ 60세 여성, 평균 연령 53.7 세)
시험 대상자 연령 비율을 하기 표 3에 나타내었다.
| 연령 | 비율 (%) |
| 40 대 | 21.74 |
| 50 대 | 73.91 |
| 60 대 | 4.35 |
(2) 시험평가 기간: 8주 (사용전, 사용 4주 후, 사용 8주 후)
(3) 사용 4주 후, 8주 후 평가 방법은 다음과 같았다.
- PRIMOSR lite (Canfield, USA)를 이용한 눈가주름 평가
- 시험대상자에 의한 주관적 설문 평가
- 피부과 전문의 육안 평가
(4) 시료 사용방법: 1일 2회 (아침, 저녁) 제품 적당량을 취해 얼굴 전체에 골고루 펴 바르고 가볍게 두드려 흡수시켰다.
(5) 시료 정보:
- 시험군: (Galloyl)2-KTPPTTP 펩타이드를 함유한 크림
- 대조군: 유효성분 미함유 크림
6.2 시험 평가 결과
(1) PRIMOSR lite를 이용한 눈가주름 부위의 평균 주름 깊이(Rz) 및 평균 거칠기(Ra)에 대한 통계 분석 결과를 산출하였다.
그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
| 파라미터 (Parameter) |
측정군 (Group) |
측정시점 (Time point) |
평균 (Mean, μm) |
표준편차 (SD) |
유의확률 (p-value) |
평균증감률 (%) |
| Rz | 시험군 | 제품 사용전 | 60.83 | 11.27 | - | - |
| 4 주 사용 후 | 59.17 | 11.94 | 0.169 | (-) 2.45 | ||
| 8 주 사용 후 | 54.52 | 10.49 | 0.000 | (-) 10.15 | ||
| 대조군 | 제품 사용전 | 60.34 | 8.10 | - | - | |
| 4 주 사용 후 | 60.15 | 7.50 | 0.896 | (-) 0.48 | ||
| 8 주 사용 후 | 60.10 | 7.77 | 0.836 | (-) 0.01 | ||
| Ra | 시험군 | 제품 사용전 | 12.99 | 2.55 | - | - |
| 4 주 사용 후 | 12.70 | 2.68 | 0.275 | (-) 1.87 | ||
| 8 주 사용 후 | 11.65 | 2.34 | 0.000 | (-) 10.05 | ||
| 대조군 | 제품 사용전 | 12.89 | 1.80 | - | - | |
| 4 주 사용 후 | 12.84 | 1.81 | 0.866 | (-) 0.31 | ||
| 8 주 사용 후 | 12.84 | 1.68 | 0.817 | (-) 0.02 |
상기 표 4로부터, 8주 사용 후 시험군에서 통계적으로 유의한 수준으로 (p< 0.05) 눈가주름 부위의 평균 주름 깊이(Rz) 및 평균 거칠기(Ra)가 각각 10.15% 및 10.05% 감소함을 확인할 수 있었다.
(2) 4주, 8주 사용 후 제품 (시험군, 대조군) 사용에 따른 눈가 주름 3D 이미지를 도 4에 나타내었다.
도 4로부터, 디갈로일 헵타펩타이드를 함유한 크림을 사용한 시험군에서 사용 8주 후 눈가 주름이 개선됨을 확인할 수 있었다.
실험예
7: 피부 색소침착 개선 효과 인체 적용 평가 시험
실시예 1에서 제조된 디갈로일 헵타펩타이드를 함유한 크림을 제조하여, 병행사용의 피부 색소침착 개선 효과 인체 적용 시험을 실시하였다.
7-1. 평가 방법
피부 색소침착 정도는 Spectrophotometer® CM2600d (Minolta, Japan)를 이용하여 평가하였고, Janus Pro (PIE, Korea)를 이용하여 사진 촬영하였다. 이 기기는 물체 색의 분광반사율을 측정하는 장비로서 tristimulus values 를 측정하여 CIELAB의 표색계인 L*, a*, b*로 계산해준다. L*a*b* 표색계에서 명도는 L*로 표시하고, 색상과 채도를 표시하는 색도는 a*, b*로 표시한다.
본 시험에서는 제품 사용 전, 4 주 사용 후 및 8 주 사용 후에 색소성 질환이 없는 광대뼈 돌출부위(노출 부위) 및 팔 내측의 광에 노출되지 않은 상완부(비노출 부위)의 L*값을 3 회씩 측정하여 평균값을 구하였고, 노출 및 비노출 부위의 L*값의 비(ratio)를 구하여 분석하였다. 색소침착 비는 1 에 가까울수록 광노화에 의한 피부색의 차이가 작은 것을 의미한다.
시료 정보:
시험군: (Galloyl)2-KTPPTTP 펩타이드를 함유한 크림
대조군: 유효성분 미함유 크림
7-2 평가 결과
도 5에 제품 사용에 따른 피부 색소침착 비 분석 결과 그래프를 나타내었다 (평균±편차, 유의확률 p<0.05*, 군간 유의확률 p<0.05†).
도 5에서 보듯이, 제품 사용 전과 비교하여 시험군의 피부 색소침착 비가 4 주 사용 후 0.24%, 8 주 사용 후 0.50% 유의하게 증가하였다(p<0.05). 또한, 8 주 사용 후 피부 색소침착 비의 변화량이 두 군 간에 유의한 차이가 있어(p<0.05) 시험군이 대조군에 비해 피부 색소침착이 개선됨을 확인할 수 있었다.
<110> DMINE Co., Ltd.
Yep BiO Co. Ltd.
<120> PGC-1alpha-derived Peptide Derivative and Cosmetic Composition
Comprising the Same
<130> SDP51516
<140> 10-2020-0175058
<141> 2020-12-15
<160> 2
<170> KoPatentIn 3.0
<210> 1
<211> 7
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> PGC-1alpha-derived Peptide
<400> 1
Lys Thr Pro Pro Thr Thr Pro
1 5
<210> 2
<211> 6
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> PGC-1alpha-derived Peptide
<400> 2
Thr Pro Pro Thr Thr Pro
1 5
Claims (7)
- 하기 화학식 1로 표시되는 펩타이드 유도체:
[화학식 1]
상기 식에서,
n은 1 또는 2이고,
L은 존재하지 않거나 Lys이며,
A는 Thr-Pro-Pro-Thr-Thr-Pro의 아미노산 잔기로 구성되는 PGC-1α 유래 펩타이드이다. - 제1항에 있어서, n이 2인 것을 특징으로 하는 펩타이드 유도체.
- 제1항에 있어서, L이 Lys인 것을 특징으로 하는 펩타이드 유도체.
- 제1항에 있어서, n이 2이고 L이 Lys인 것을 특징으로 하는 펩타이드 유도체.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 펩타이드 유도체를 포함하는 화장료 조성물.
- 삭제
- 제5항에 있어서, 주름개선, 미백, 항산화 또는 항염용인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200175058A KR102660375B1 (ko) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | PGC-1α 유래 펩타이드 유도체 및 그를 포함하는 화장료 조성물 |
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|---|---|---|---|
| KR1020200175058A KR102660375B1 (ko) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | PGC-1α 유래 펩타이드 유도체 및 그를 포함하는 화장료 조성물 |
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| KR20220085193A KR20220085193A (ko) | 2022-06-22 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200175058A KR102660375B1 (ko) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | PGC-1α 유래 펩타이드 유도체 및 그를 포함하는 화장료 조성물 |
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Citations (2)
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| US20030124598A1 (en) | 2001-11-09 | 2003-07-03 | Dana-Farber Cancer Institute, Inc. | PGC-1beta, a novel PGC-1 homologue and uses therefor |
| US20110104194A1 (en) | 2008-04-19 | 2011-05-05 | Suman Laal | Immunodominant mycobacterium tuberculosis peptides from cell wall proteins for early diagnosis and immunization |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180110636A (ko) | 2017-03-29 | 2018-10-10 | 주식회사 비드테크 | 천연 활성화제 결합체 및 화장료 조성물 |
-
2020
- 2020-12-15 KR KR1020200175058A patent/KR102660375B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030124598A1 (en) | 2001-11-09 | 2003-07-03 | Dana-Farber Cancer Institute, Inc. | PGC-1beta, a novel PGC-1 homologue and uses therefor |
| US20110104194A1 (en) | 2008-04-19 | 2011-05-05 | Suman Laal | Immunodominant mycobacterium tuberculosis peptides from cell wall proteins for early diagnosis and immunization |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Kwanwoo Kim et al., ‘Potential Anti-aging and Antioxidant Properties of Gallic Acid Conjugated with a PGC-1a Derived Peptide’, 2020 한국생물공학회 추계학술발표대회 및 국제심포지엄, P0317, 2020.10.21.~23.* |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20220085193A (ko) | 2022-06-22 |
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