KR20050043524A

KR20050043524A - 상피세포성장인자(ｅｇｆ)와 셀레늄을 함유한 나노 벡터조성물 및 이를 이용한 화장품

Info

Publication number: KR20050043524A
Application number: KR1020030078442A
Authority: KR
Inventors: 지홍근; 최정식
Original assignee: 주식회사 유니코스; 유효경
Priority date: 2003-11-06
Filing date: 2003-11-06
Publication date: 2005-05-11
Also published as: KR100570358B1

Abstract

본 발명은 상피세포성장인자(EGF) 및 셀레늄을 함유한 나노 벡터 조성물 및 이를 이용한 화장품에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 불포화 레시틴(unsaturated lecithin) 1-5중량%, 에탄올 1-20.00중량%, 올레산(oleic acid) 1-5.00중량%, EGF 0.000001-0.01중량%, 세틸포스페이트(cetyl phospate) 0.01-1.00중량%, BHT (butylated hydroxy toluene) 0.1-0.5중량%, 셀레늄 0.00001-0.10중량%, 정제수(balance)로 구성된 나노 벡터 및 이를 화장품의 용도에 적용한 것이다.

본 발명에 의한 나노 벡터를 이용할 경우, EGF 자체의 안정성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, EGF 와 셀레늄의 피부 및 체내의 침투성을 더욱 증가시킬 수 있게 되고, 또한, EGF 및 셀레늄을 함께 포함하고 있으므로, 셀레늄에 의하여 EGF의 세포재생 능력에 더욱 효과가 있도록 하는 화장품을 얻을 수 있게 된다.

Description

상피세포성장인자(ＥＧＦ)와 셀레늄을 함유한 나노 벡터 조성물 및 이를 이용한 화장품{COMPOSITION FOR NANO VECTOR COMPRISING EGF AND Se AND COSMETICS USING IT}

본 발명은 상피세포성장인자(이하, "EGF"라 한다.) 및 셀레늄을 함유한 나노 벡터 조성물 및 이를 이용한 화장품에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, EGF 자체의 안정성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, EGF 와 셀레늄의 피부 및 체내의 침투성을 더욱 증가시킬 수 있게 되는 나노 벡터 조성물에 관한 것이다.

EGF는 미국의 스탠리 코헨 박사에 의해 쥐의 턱밑샘으로부터 최초 분리되었으며 이 물질을 바로 태어난 쥐 등에 처리하였을 때 눈꺼풀이 정상적인 쥐보다 빨리 열리는 것을 실험적으로 증명하고, '상피세포의 성장을 촉진하는 인자'라는 의미로 Epidermal Growth Factor라 명명하였다.

도 1에서 나타낸 바와 같이, EGF는 상피세포의 성장을 촉진하는 인자로서 세포막에 있는 EGF 리셉터를 통하여 신호를 전달함으로써 세포의 분열을 유도하여 상피세포의 성장을 촉진하는 것으로 밝혀져 있다.

인체는 EGF를 손상된 조직에 적절하게 공급하여 정상적으로 회복되도록 자율적으로 조절을 하지만 EGF가 제대로 공급되지 않을 경우 외부에서 공급을 해주어 정상적으로 회복되도록 해야 한다. 이 때문에 미국·일본 등지에서도 일찍부터 연구를 진행해왔으나 순도와 활성이 낮고 생산량도 적어 경제적이지 못하다는 이유로 개발이 순조롭지 못하였다.

그러나, 최근 유전공학적 기법에 의하여 EGF를 대량생산할 수 있게되었는바, 미생물로부터 인체의 것과 유사한 EGF를 유전공학기술과 단백질의 분리정제 기술을 이용하여 생산하는 것이 가능하게 된 것이다. 즉, rhEGF(Recombinant Human Epidermal Growth Factor)는 인체의 EGF와 동일한 단백질을 유전공학적 방법으로 생산하였다는 의미로서, EGF 유전자를 미생물에 삽입하여 미생물이 EGF를 생산하게 한 후 단백질 분리정제 기술을 이용하여 EGF만을 순수하게 분리하는 방법으로 대량생산이 가능하게 되었다.

이와 같은 EGF의 주요 기능으로는 1) 상피세포 및 진피세포의 증식촉진, 2) 진피 구성성분인 콜라겐을 합성하는 섬유아세포의 세포증식 촉진, 3) 피부 손상부위의 혈관 신생촉진 및 기타 재생촉진인자의 분비유도, 4) 피부 조직이 질서있게 방향을 잡으며, 망을 형성하게 하는 물질인 피브로넥틴(Fibronectin)의 합성촉진, 5)상처부위 흉터의 최소화 등 피부재생에 핵심적 역할을 담당한다.

사람은 나이의 변화에 따라 인체 내의 EGF의 생성량도 줄어들게 되며, 피부세포의 대사기능이 저하되어 상피세포의 재생이 느려지고 여러가지 피부노화의 징후가 나타나게 된다. 이러한 때에 표피를 통해 EGF를 지속적으로 공급해 주면 피부는 부드러워지고 맑아지며, 모공이 작아지고 잔주름이 줄어들게 된다.

EGF는 미국 화장품협회(CTFA)의 국제 화장품 원료집(ICID)에 등재되었을 뿐 아니라 식품 의약품 안정청에서도 최근 EGF를 화장품 원료로 승인함으로써 국내외에서 공식적으로 화장품의 원료로서 사용할 수 있게 되었다. EGF는 상피세포를 증식시키는 단백질로 피부세포(NIH3T3 cell line)에 처리하였을 때 100pg/ml의 양으로도 50% 정도의 성장을 촉진하는 우수한 효과를 보여주었다.

그러나, 이와 같은 EGF는 53개의 아미노산 잔기를 가진 단일 폴리펩티드이며 , 분자량이 6,200 달톤인 거대분자로서 그 자체를 그대로 화장품의 원료로 사용할 경우 피부 흡수율이 낮아서 상기에 기술한 바와 같은 EGF의 효과가 제대로 나타나지 않게 되는 문제가 있었다. 또한, EGF 자체로는 빛, 열, 공기 등에 안정성이 없어서, 화장품 원료로 사용하기 위해서는 이를 안정화시킬 필요성이 제기되어 왔다.

한편, 셀레늄은 원자번호 34, 원소기호 Se, 원자량 78.9인 미네랄의 한 종류이며, 셀렌이라고도 불리는 이 미량원소는 불포화지방산의 산화를 방지하여 주는 천연의 항산화제로서 그 효과가 토코페롤(비타민 E)의 약 2천배에 달한다는 것이 FDA에서의 과학적 실천의 고찰로 입증되었다.

셀레늄의 가장 뛰어난 기능은 인체에 축적된 수은, 카드늄, 납 등의 중금속을 체외로 배설 및 무독화시키는 중금속 해독작용을 한다는 것이며, 또한 바이러스 감염에 대한 면역력 증진, 간세포의 파괴억제, 암, 당뇨병 등 세포의 산화적 파괴로 인하여 일어나는 질환의 예방과 치료에 효과가 있다. 또한, 셀레늄은 신진대사를 촉진시키고 생체기능을 강화시켜 주며 인체 각 기능의 세포를 재생, 영양을 공급하여 각종 질병의 예방 및 치료 역할에 획기적인 효과로 노화현상을 방지한다.

그러나, 이와 같은 기능을 하는 셀레늄 역시 그 자체를 화장품의 원료로 사용할 경우에는 피부 침투성이 매우 약하므로 이를 화장품 재료로 사용하는 데에 한계가 있었다.

따라서, EGF 및 셀레늄을 안정화시키는 한편, 생체 침투력을 향상시켜 생체내 이용률을 높일 수 있는 방법이 지속적으로 요구되어 오고 있다.

이에 본 발명의 목적은, EGF 및 셀레늄을 나노화 함으로써, EGF를 안정화시킬 수 있을 뿐만 아니라, EGF 및 셀레늄의 피부 침투력을 향상시킬 수 있어서, EGF 및 셀레늄의 효능을 극대화시킬 수 있는 나노 벡터의 조성물 및 이를 이용한 화장품을 제공하고자 함이다. 또한, 본 발명은 EGF를 단독으로 사용할 때 보다, 셀레늄과 함께 사용함으로써 피부에서 섬유아세포를 더욱 활성화시켜 피부 세포를 더 튼튼하게 할 수 있는 화장품을 제공하고자 함이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 불포화 레시틴 1-5중량%, 에탄올 1-20.00중량%, 올레산 1-5.00중량%, EGF 0.000001-0.01중량%, 세틸포스페이트 0.01-1.00중량%, BHT 0.1-0.5중량%, 셀레늄 0.00001-0.10중량%, 정제수(balance)를 함유한 나노 벡터 조성물 및 이를 이용한 화장품을 제공한다.

이하에서, 본 발명을 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 우선, EGF 및 셀레늄을 나노 벡터로 안정화시키기 위한 조성물을 제공한다. 나노기술을 화장품 제형기술에 접목하면, 물리화학적으로 불안정한 생리활성물질을 분자수준에서 안정화 하고 생리활성물질만 선택적으로 피부에 흡수시킴으로써 원하는 효능을 극대화하며 피부 부작용을 최소화 할 수 있게 된다. 즉 생리활성 물질을 직경 10∼200nm 수준의 나노입자에 담아 이를 담체(carrier)화하고, 필요에 따라 나노입자 담체의 표면 성질을 피부특성에 적합하도록 개질함으로써 생리활성성분을 원하는 부위에 선택적으로 전달할 수 있는 것이다.

화장품 분야에 적용되는 나노입자들은 나노유화시스템(Nanoemulsion), 고분자 나노입자(Polymeric nanoparticles), 지질 구조체( solid lipid nano -particles) 등이 있다

본 발명에서의 나노 벡터는 주로 리포좀 및 나노 에멀젼의 2가지 형태로 이루어져 있다. 도 3에서 나노 벡터의 입자사진에서 볼 수 있는 바와 같이, 나노 벡터는 입자 크기가 너무 미세하여 일반적인 광학 현미경으로는 측정이 불가능하다. 따라서, 도 3과 같이 동결 전자 현미경(Photo Graphing Freeze-Fracture Scanning Electron Microscopy)을 이용하여 사진을 찍음으로써 확인할 수 있게 된다. 도 3에서 동그랗게 튀어나온 부분은 모노-레이어로 된 나노 에멀젼 부분이고, 동그랗게 들어간 부분은 바이레이어인 리포좀이다. 즉, 나노 벡터가 나노에멀젼과 리포좀이 합쳐져서 된 것임을 알 수 있다. 포스파티딜콜린(phosphatidylcholine; PC)과 같은 인지질로 구성되어 있는 이중층 폐쇄막을 형성하여 물과 평형상태에 있는 분자단을 리포좀이라 하며, 리포좀은 물에 분산시켰을 때 구상이 아닌 2 분자막(bilayer)를 형성하여 물에 잘 녹는 미용 성분을 포집하는 것에 비하여, 나노 에멀젼은 오일에 잘 녹는 미용성분을 포집한다. 따라서, 이를 이용하여 나노 벡터를 제조함으로써 나노에멀젼으로 내부에 난용성 물질(예를 들면 레티놀, 토코페롤, 코엔자임 Q-10 등)이나 리포좀으로 낮은 생체 이용율을 가진 물질(예를 들면, 탱자추출물 등)을 포집하도록 하여 이들의 생체 이용율을 증진시킬 수 있게 되는 것이다. 또한 이것을 제품을 통해 활용함으로써 생리활성물질을 선택적으로, 또한 피부에 빠르게 흡수되도록 하여, 결국 그 물질의 효과를 증대시킬 수 있게 되는 것이다.

본 발명인 나노 벡터의 조성물에 의하여 제조된 나노 벡터는, 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 나노 벡터의 입자분포를 제타 포텐셜 분석기(Malvern, Zetasizer 1000HS)를 이용해서 측정한 결과 입자의 크기가 200-300nm임을 알 수 있었다. 따라서, 세포간 지질 사이가 200-300nm 이고, 본 발명에 의한 나노 벡터가 200-300nm이므로, 본 발명에 의한 나노 벡터를 이용할 경우 그 화장품이 피부에 매우 빠르게 침투될 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에서의 조성물은 EGF 및 셀레늄을 같이 사용함으로써, 신진대사를 촉진하고 생체기능을 강화시켜주며 인체 각 기능의 세포를 재생, 영양을 공급하는 기능을 하는 셀레늄에 의해서 각 피부의 섬유아세포를 더욱 활성화시킬 수 있으므로, 결국 EGF의 세포 재생능력을 더욱 촉진시킬 수 있게 되는 것이다.

본 발명은, 또한, 항산화 효과를 지닌 BHT 대신에 비타민 C를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노벡터 조성물을 제공한다.

셀레늄 자체 만으로도 항산화 효과가 있으나, 도 5에서 나타난 바와 같이 비타민 C와 함께 적용시 항산화 효과에서 상승효과를 나타낸다. 도 5에서 A는 비타민 C 단독으로, B는 셀레늄 단독으로, C는 비타민 C 및 셀레늄이 함께 사용되었을 때, BHT는 BHT 단독일 때의 항산화 효과를 나타내며, 각 화합물의 항산화 작용은 logΔA470/분으로 나타낸 것이다. 즉, 셀레늄이 비타민 C와 함께 적용되어질 경우 단독으로 쓰일 때 보다 큰 상승효과를 나타내고, 보존료로 사용되는 대표적인 합성물질인 BHT(Butylated hydroxy toluene) 보다 높은 항산화능을 나타내었다.

본 발명은 또한, 불포화 레시틴 1-5중량%, 에탄올 1-20.00중량%, 올레산 1-5.00중량%, EGF 0.000001-0.01중량%, 세틸포스페이트 0.01-1.00중량%, 비타민 C 0.1-0.5중량%, 셀레늄 0.00001-0.10중량%, 정제수(balance)를 포함하는 나노 벡터 조성물 및 이를 이용한 화장품을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여, 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이에 따라 본 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니며, 다만 하나의 예시로 제시된 것이다.

[실시예]

실시예 1 : 셀레늄과 EGF를 함유한 나노 벡터의 제조

나노 벡터는 불포화 레시틴 1-5중량%, 에탄올 1-20.00중량%, 올레산 1-5.00중량%, EGF 0.000001-0.01중량%, 세틸포스페이트 0.01-1.00중량%, BHT 0.1-0.5중량%, 셀레늄 0.00001-0.10중량%에 정제수를 넣어 합계 100중량%를 만든 후 잘 혼합 교반하여 고압 미세 균질기 1000 BAR에서 3회 연속 통과시킨 후 냉각, 탈포함으로써 제조하였다.

실시예 2 : 나노 벡터를 이용한 화장품의 제조

하기의 나노 벡터를 함유한 크림, 로션, 에센스는 일반 유화방법으로 오일에 용해되는 성분을 유상성분으로 하고, 정제수에 용해되는 성분을 수상성분으로 하여 일정온도(80-82℃)에서 제조되었다. 상기 수상성분과 유상성분을 일반 호모 믹서로 균질혼합하는 유화 공정을 거쳐서, 증점제인 수지성분의 중화를 한 다음 냉각 후, 나노 벡터를 첨가하여, 냉각, 탈포 과정을 거쳐 제조하였다.

나노 벡터를 함유한 크림의 제조

솔비탄 스테아레이트/ 수크로즈코코에이트 4.00중량%

스테아릭산 1.50중량%

마카다미아넛오일 6.00중량%

실리콘오일 1.00중량%

글리세린 8.00중량%

정제수 합계 100중량%를 만든다

카보폴 0.36중량%

나노 벡터 1-20중량%

나노 벡터를 함유한 로션의 제조

폴리 글리세린-3-메틸 글루코스 디스테아레이트 2.00중량%

스테아릭산 0.50중량%

해바라기오일 8.00중량%

스쿠알란 4.00중량%

실리콘오일 1.00중량%

글리세린 5.00중량%

정제수 합계 100중량%를 만든다

카보폴 0.20중량%

나노 벡터 1-20중량%

나노 벡터를 함유한 에센스의 제조

루브라젤 15중량%

카보폴 0.40중량%

피이지-1500 3.00중량%

글리세린 7.00중량%

정제수 합계 100중량%를 만든다

나노 벡터 1-20중량%

실시예 3 : EGF의 세포 생존 능력

EGF의 세포 생존능력에 관하여는, Beckman Coulter사의 Vi-Cell Analyzer와 Image Analyzer로 세포의 상처 치유 효과를 관찰한 결과 밝힐 수 있었다. 즉, EGF를 넣지 않은 에센스와 EGF 0.01ng을 넣어서 제조된 나노 벡터를 함유한 에센스를 각각 관찰한 결과 도 4에서 볼 수 있는 것 처럼, 나노 벡터가 함유된 것에서 세포 성장이 있음을 알 수 있었다.

실시예 4 : 셀레늄의 항산화 효과

NBT(Neo Tetrazolium Blue) 방법 (anti O₂, activity)

a) 용액

-포스페이트 버퍼(phosphate buffer) pH=7.8

-서브스트랙트/리액티브(substract/reactive)

·트리톤(Triton) 1.6M

·EDTA 2.9Mg

·NBT 24 Mg

·하이포잔틴(hypoxanthin) 5.4Mg

·포스페이트 버퍼(phosphate buffer) 100 ML

-효소(enzyme)

·잔틴 옥시데이즈(Xanthin oxydase) 12 uL

·포스페이트 버퍼(Phosphate buffer) 10 ML

b) UV 분광기퀄츠에 용액(substract/reactive) 0.5ML, 셀레늄 100uL과 효소 0.5M을 넣고 37℃에서 30분간 항온조에 넣은 후 540nm에서 측정했다.

셀레늄과 비타민 C 각각 단독으로 사용될 때 보다, 셀레늄과 비타민 C를 함께 사용하였을 때, 더 높은 항산화 효과를 나타내었으며, 이 경우 BHT 단독으로 사용되었을 때 보다 더욱 큰 항산화 효과를 나타내었다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면 빛, 열, 공기 등에 안정하지 못한 EGF를 나노 벡터화하여 안정화시키는 한편, EGF 및 셀레늄을 함유한 나노 벡터를 제조하여 화장품의 용도에 활용함으로써 EGF 및 셀레늄의 생체 침투력을 높일 수 있게되며, EGF 및 셀레늄을 동시에 함유함으로써 피부의 섬유아세포를 활성화시켜 피부세포를 더욱 튼튼하게 할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 셀레늄과 비타민 C 또는 BHT가 함께 작용함으로써 항산화 효과를 극대화 할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에 의한 나노 벡터를 이용한 화장품 조성물에 의하면, EGF 및 셀레늄 입자의 미세화로 피부의 진피까지 깊게 스며들 수 있도록 하여, 피부세포 재생 및 노화현상 방지에 뛰어난 기능성 화장품을 얻을 수 있게 된다.

도 1은 EGF의 세포에서의 작용을 나타내는 모식도이다.

도 2는 본 발명에 의하여 제조된 나노 벡터 입자 크기의 분포를 나타내는 그래프이다.

도 3은 본 발명에 의하여 제조된 나노 벡터 입자의 동결 전자현미경 사진이다.

도 4는 EGF를 함유한 나노 벡터의 세포의 상처치유 능력을 보여주는 사진이다.

도 5는 항산화 작용에 있어서의 비타민 C 및 셀레늄의 상승 효과를 나타내는 그래프이다.

Claims

불포화 레시틴 1-5중량%, 에탄올 1-20.00중량%, 올레산 1-5.00중량%, EGF 0.000001-0.01중량%, 세틸포스페이트 0.01-1.00중량%, BHT 0.1-0.5중량%, 셀레늄 0.00001-0.10중량%, 정제수(balance)를 포함하는 나노 벡터 조성물.
불포화 레시틴 1-5중량%, 에탄올 1-20.00중량%, 올레산 1-5.00중량%, EGF 0.000001-0.01중량%, 세틸포스페이트 0.01-1.00중량%, 비타민 C 0.1-0.5중량%, 셀레늄 0.00001-0.10중량%, 정제수(balance)를 포함하는 나노 벡터 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항의 나노 벡터 조성물에 의하여 제조된 나노 벡터를 포함하는 화장품.