KR20120010699A - 발효인삼 추출물을 포함하는 탈모방지 또는 발모촉진용 조성물 - Google Patents

발효인삼 추출물을 포함하는 탈모방지 또는 발모촉진용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발효인삼 추출물을 유효성분으로 포함하는, 탈모방지 또는 발모촉진용 조성물을 제공한다. 상기 발효인삼 추출물은 사람의 모유두 세포(Dermal papilla cell)와 사람의 각질형성 세포(Human keratinocyte)의 성장을 촉진하는 활성을 가짐으로써 모발의 생장 및 건강한 두피 생육을 촉진할 수 있다. 따라서, 상기 발효인삼 추출물은 탈모의 진행을 완화시키고, 모발의 양모/육모, 성장을 촉진하는 조성물, 즉 탈모방지 또는 발모촉진용 약학 조성물, 기능성식품 조성물 혹은 기능성 화장료 조성물에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

발효인삼 추출물을 포함하는 탈모방지 또는 발모촉진용 조성물{Composition for preventing hair loss or promoting hair growth comprising an extract of fermented ginseng}
본 발명은 발효인삼 추출물을 유효성분으로 포함하는, 탈모방지 또는 발모촉진용 약학 조성물, 기능성식품 조성물 혹은 기능성 화장료 조성물에 관한 것이다.
탈모의 원인에 관하여서는 모근, 피지선 등의 기관에서 남성 호르몬의 작용설, 모낭(Hair follicle)의 혈류량 저하, 세균 번식이나 피지 분비 과다에 의한 두피 이상설, 유전적 요인 그리고 노화 등이 거론되어 왔다. 그러나 아직까지 탈모에 대한 명확한 원인은 규명되고 있지 않으며 최근 들어 오히려 탈모증으로 고민하는 사람이 점점 늘고 있으며 그 연령층도 낮아지고 있는 실정이다.
탈모증의 치료법에 관해서도 아직까지 뚜렷한 효과를 지닌 것은 없으며, 동의보감에서는 신응양진단 등 탈모에 관계되는 몇몇 복용하는 처방들이 있고, 호마유(참깨) 등을 탈모 부위에 마사지한다든지, 특정 한약처방을 주침(酒沈)해서 바르는 방법과 특정 혈위를 자극하는 방법 등이 있지만 효과에 있어서는 개인적 차이가 많다고 알려져 있으며, 일반적으로 적용될 수 있는 신약 소재는 아직까지 보고되지 않고 있다.
인체의 모발은 약 130만개 이상, 두발은 10만개 이상이며 이들 모발은 생장기(anagen), 퇴행기(catagen), 휴지기(telogen)의 3단계 주기를 거치며 각 모발은 독립적인 주기로 활동하며 진행된다. 탈모는 머리카락이나 털이 어떤 원인에 의하여 정상보다 적거나 없는 상태를 의미하며, 크게 모발이 휴지기 상태에서 빠지는 일반적인 탈모 현상(휴지기 탈모, telogen effluvium)과 비정상적인 탈모 현상인 생장기 탈모 현상(anagen effluvium)으로 구별할 수 있는 데, 후자를 일반적으로 탈모라 일컫는다. 탈모(또는 탈모 질환)는 형태, 증상 또는 원인 등에 따라, 원형 탈모증(Alopecia Areata), 유전성 안드로겐 탈모증(Androgenetic Alopecia), 휴지기 탈모증(Telogen Effluvium), 외상성, 발모벽(Trichoti lomania), 압박성(Pressure Alopecia)등의 생장기 탈모증, 비강성, 매독성(Alopecia syphlltiac), 지루 탈모증(Alopecia seborrhecia), 증후성, 반흔성, 선천성 탈모증 등으로 분류되고 있다.
종래의 탈모증 치료방법으로는, 호르몬설과 관련하여 여성 호르몬을 주재로 한 제제가 있으나 효과뿐 아니라 피부 염증 발생, 호르몬 투여에 의한 부작용 발생 등의 보고가 있어 현재는 사용이 중단되고 있다. 발모제로서 미국 업존사의 미녹시딜(minoxidil), 이태리 크리노스(Crinos, Co.)사의 트리코사카라이드 (trichosaccharide)등을 주성분으로 하는 제제가 사용되고 있으나 뚜렷한 효과의 부재 및 부작용 문제가 대두되고 있다. 또한 머크사에서 개발한 피나스테라이드(finasteride)는 모낭에서 남성호르몬 테스토스테론 대사에 작용하는 효소인 5-a-리덕테이즈(5-a-reductase)의 활성을 억제시키는 물질로 알려져 있으나 우울증을 유발할 수 있으며 이 또한 장기간의 치료가 필요하다는 문제점을 안고 있다. 이 외에도 크레시나와 로게인이 있지만, 탈모 질환이 완전히 진행되기 전인 정상 두피에 모근이 살아있는 경우에만 사용된다. 이처럼 종래의 여러 종류의 발모제는 일반적으로 두피의 혈행 촉진과 모근의 영양공급을 목적으로 하여 모발의 성장에 도움을 주도록 하는 방법이 시도되었으나 이 역시 독성과 부작용이 심하고 그 효과 또한 미흡한 것이 현재 실정이다.
본 발명자들은 합성 화학물질에 비해 안전성이 확보된 천연물을 대상으로 탈모방지 및 발모촉진 기능을 갖는 추출물을 개발하기 위하여, 다양한 연구를 수행하였다. 그 결과, 발효인삼으로부터 얻어진 추출물이 사람의 모유두 세포(Dermal papilla cell)와 사람의 각질형성 세포(Human keratinocyte)의 성장을 촉진하는 활성을 지니고 있어 모발의 생장 및 건강한 두피 생육을 촉진함으로 탈모의 진행을 완화시키고, 모발의 양모/육모 그리고 성장을 촉진하는 활성을 가진다는 것을 발견하였다.
따라서 본 발명은 발효인삼 추출물을 유효성분으로 포함하는, 탈모방지 또는 발모촉진용 약학 조성물, 기능성식품 조성물 혹은 기능성 화장료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 표준화 된 가공법을 이용한 발효인삼 추출물을 유효성분으로 함유하는 탈모방지 또는 발모촉진용 약학 조성물, 기능성식품 조성물 혹은 기능성 화장료 조성물을 제공한다.
상기 발효인삼 추출물을 얻는 일련의 과정은 베타-글루코시다아제에 활성이 있는 균사체를 곡물류 및 물과 혼합하고 배양하여 인삼을 발효시키는 과정으로 상세한 내용은 실시예 1과 같다.
상기 탈모질환은 원형 탈모증 (Alopecia Areata), 유전성 안드로겐 탈모증 (Androgenetic Alopecia), 휴지기 탈모증 (Telogen Effluvium), 발모벽 (Trichotillomania), 압박성 탈모증 (Pressure Alopecia) 등의 생장기 탈모증, 비강성, 매독성 (Alopecia syphlltiac), 지루 탈모증 (Alopecia seborrhecia), 증후성, 반흔성, 선천성 탈모증 등을 포함한다.
본 발명에 의해, 발효인삼 추출물이 사람의 모유두 세포(Dermal papilla cell)와 사람의 각질형성 세포(Human keratinocyte)의 성장을 촉진하는 활성을 가짐으로써 모발의 생장 및 건강한 두피 생육을 촉진할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 상기 발효인삼 추출물은 탈모의 진행을 완화시키고, 모발의 양모/육모, 성장을 촉진하는 조성물, 즉 탈모방지 또는 발모촉진용 약학 조성물, 기능성식품 조성물 혹은 기능성 화장료 조성물에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 실시예 1의 발효인삼 추출물과 비교예 1의 인삼 추출물의 진세노사이드 성분을 분석한 그래프이다. (A); 인삼 추출물, (B); 발효인삼 추출물
도 2는 발효인삼 추출물을 사람의 모유두 세포(HHDPC)에 처리하였을 때 세포 성장 촉진 효과를 측정한 결과를 나타낸다.
도 3은 발효인삼 추출물을 사람의 각질형성세포(HaCaT cell)에 처리하였을 때 세포 성장 촉진 효과를 측정한 결과를 나타낸다.
도 4는 발효인삼 추출물을 C57BL/6 마우스에 처리하였을 때 모발 생장 촉진 효과를 측정한 결과를 나타낸다.
본 발명은 발효인삼 추출물을 유효성분으로 포함하는, 탈모방지 또는 발모촉진용 약학 조성물, 기능성식품 조성물 혹은 기능성 화장료 조성물을 제공한다.
인삼은 수삼, 백삼, 홍삼, 산삼, 장뇌, 미삼, 원삼 등을 모두 포함하는 가장 넓은 개념이다. 인삼은 한의학에서 매우 가치가 높은 의약품으로 이용되어온 천연물 소재이다.
인삼의 주된 기능성 성분은 식물체의 여러 사포닌 중 인삼 사포닌만을 특별하게 구분하여 명명한 "진세노사이드(ginsenoside)"라 불리우는 인삼 사포닌이다. 인삼의 주성분은 사포닌인 진세노사이드들이며 프로토파낙사디올(protopanaxadiol)계인 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc 등과 프로토파낙사트리올(protopanaxatriol)계인 진세노사이드 Re, Rg1, Rf 등이 알려져 있다. 이 성분들의 대표적인 약리작용으로는 항암 활성, 항염증, 항당뇨 작용 등을 들 수 있다.
또한, 최근 위와 같은 진세노사이드들의 대사산물로 여겨지는 Rh2, Rg3,C-K, F2 등과 같은 minor ginsenoside에 대한 활발한 연구가 이루어지고 있다. 하지만, minor ginsenoside들은 얻을 수 있는 방법이 어렵기 때문에 추후 약리효과에 대한 연구가 미비하고 여러 ginsenoside들의 각각 약리효과에 대한 비교는 아직까지 미흡한 수준이다.
이에, 본 발명에서는 베타-글루코시다아제에 활성이 있는 식용의 균사체 대표적으로는 된장균, 유산균, 누룩 유래 균 등을 선택적으로 이용하여 미생물이 생육하기 위하여 탄소와 질소공급원으로서 쌀, 맥아, 밀기울, 콩, 땅콩 등의 곡물류 및 물을 혼합하고 배양하여 인삼을 발효시킴으로써 특정 인삼사포닌 기질농도를 높히고, 인삼사포닌 전환 시에는 사용되는 효소의 농도와 효소의 종류를 조절함으로써 인삼사포닌의 전환경로를 통제하여 major ginsenoside의 혼합물로부터 단일 minor ginsenoside도 선택적으로 얻을 수 있는 표준화된 가공 방법을 이용한 발효인삼을 이용하였다.
본 발명에 의해, 발효인삼 추출물이 사람의 모유두 세포(Dermal papilla cell)와 사람의 각질형성 세포(Human keratinocyte)의 성장을 촉진하는 활성을 가짐으로써 모발의 생장 및 건강한 두피 생육을 촉진할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 상기 발효인삼 추출물은 탈모의 진행을 완화시키고, 모발의 양모/육모, 성장을 촉진하는 조성물, 즉 탈모방지 또는 발모촉진용 약학 조성물 혹은 기능성 화장료 조성물에 유용하게 사용될 수 있다. 상기 탈모(또는 탈모 질환)은 원형 탈모증(Alopecia Areata), 유전성 안드로겐 탈모증(Androgenetic Alopecia), 휴지기 탈모증(Telogen Effluvium), 외상성, 발모벽(Trichoti lomania), 압박성(Pressure Alopecia)등의 생장기 탈모증, 비강성, 매독성(Alopecia syphlltiac), 지루 탈모증(Alopecia seborrhecia), 증후성, 반흔성, 선천성 탈모증 등을 포함한다.
본 발명의 조성물은 상기한 발효인삼 추출물 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학 조성물 형태일 수 있다. 상기 약학 조성물은 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 및 멸균 주사용액의 형태로 제제화될 수 있다. 상기 약학적으로 허용 가능한 담체는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유 등을 포함한다. 또한, 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 포함한다. 경구용 고형 제제는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등을 포함하며, 이러한 고형제제는 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트 (calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 포함할 수 있으며, 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제 등을 포함할 수 있다. 경구용 액상 제제는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등을 포함하며, 물, 리퀴드 파라핀 등의 희석제, 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등을 포함할 수 있다. 비경구용 제제는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제를 포함하며, 비수성 용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르류 등을 포함한다.
상기 약학 조성물에 함유되는 발효인삼 추출물의 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 경우에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들면, 상기 발효인삼 추출물은 1일 0.0001 내지 100 mg/kg으로, 바람직하게는 0.01 내지 100 mg/kg의 용량으로 투여할 수 있으며, 상기 투여는 하루에 한번 또는 수회 나누어 투여할 수도 있다. 또한, 상기 약학 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 상기 발효인삼 추출물을 0.001 내지 50 % 중량백분율로 포함할 수 있다. 상기 약학 조성물은 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로, 예를 들면, 경구, 정맥, 근육, 또는 피하 주사에 의해 투여될 수 있다.
본 발명의 조성물은 상기한 발효인삼 추출물을 유효성분으로 포한하는 기능성 화장료 조성물 형태일 수 있다. 상기 화장료 조성물은 상기 발효인삼 추출물을 사용하여 통상의 화장료 제조방법에 따라, 다양한 형태로 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 화장료 조성물은 상기 발효인삼 추출물을 함유하는 향장 제품, 샴푸, 헤어로션, 헤어크림, 헤어 젤 등의 형태로 제조될 수 있으며, 이는 통상의 클렌징액, 수렴액 및 보습액으로 희석하여 사용될 수 있다. 또한, 상기 화장료 조성물은 화장료 조성물 분야에서 통상적으로 사용되는 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료, 및 향료와 같은 통상적인 보조제를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예, 비교예, 시험예 및 제조예를 통하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예, 비교예, 시험예 및 제조예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 발효인삼 추출물의 제조
포테이토 덱스트로오즈 배지(potato dextrose broth, PDB)와 곡물배지(corn meal broth)가 혼합된 배지에, 누룩에서 분리한 균을 배양하여 균주현탁액을 준비하였다. 준비된 인삼을 곡물류 대표적으로는 쌀가루와 혼합하여 준비한 후 발효조에 투입하였다.
준비한 쌀가루 100g, 인삼 100g, 물 100g, 균주현탁액 50g을 혼합하여 발효조에 넣고 30 온도, 70% 수분인 곳에서 발효시킨 후 추출물을 얻었다.
비교예 1. 인삼 추출물의 제조
상기 실시예 1에서 발효인삼을 얻기 위한 공정을 거치지 않은 상태의 인삼을 이용하여 추출물을 얻었다.
시험예 1. 발효인삼 추출물의 성분비교
실시예 1 및 비교예 1에서 각각 발효인삼과 인삼 추출물을 제조한 다음 이들 추출물에 에테르(ether)를 처리하여 지용성 성분을 제거한 후 부탄올(BuOH)로 조사포닌을 추출, 농축하여 HPLC를 통한 진세노사이드 성분분석을 실시하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.
시험예 2. 발효인삼 추출물이 사람의 모 유두 세포( human hair dermal papilla cell) 성장에 미치는 영향 평가
실시예 1 에서 얻어진 발효인삼 추출물이 사람의 모 유두 세포의 세포성장 효과에 미치는 영향을, 모 유두 세포(human hair dermal papilla cell, HHDPC)(Sciencell사, cat. no. 2400)을 사용하여 평가하였다.
10% FBS (fetal bovine serum, Cambrex)가 포함된 전용배지인 MSC(Mesenchymal Stem Cell) 배지에 HHDPC를 0.5 X 104 cells/이 되도록 하여 96 웰 플레이트에 접종하여 24시간 동안, 37, 5% CO2 습윤 조건 하에서 배양하였다. 상기 배양액에 실시예 1 에서 얻어진 발효인삼 추출물을 0.01, 0.1, 1, 10 ug/ml의 농도로 처리하여 24 시간 동안 배양한 후, 5 mg/의 MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide) 시약 20를 상기 배양액에 넣고 37, 5% CO2 습윤 조건하에서 4시간 동안 배양하였다. 배양 시, 살아있는 세포에는 보라색의 크리스탈이 형성된다. 4시간 배양 후 배지를 제거하고 DMSO 100를 넣어 10분 동안 쉐이킹 인큐베이터(shaking incubator)에서 크리스탈을 녹인 후 570 nm에서 흡광도를 측정하여 세포 성장의 정도를 측정하였다. 얻어진 결과는 도 2과 같다. 도 2의 결과로부터, 발효인삼 추출물이 매우 높은 모 유두 세포 성장 촉진 활성을 가짐을 알 수 있다.
시험예 3. 발효인삼 추출물이 사람의 각질형성세포( HaCaT cell ) 성장에 미치는 영향 평가
실시예 1 에서 얻어진 발효인삼 추출물이 각질형성세포의 세포성장 효과에 미치는 영향을, 각질형성세포(HaCaT cell)(Dr. N. E. Fusenig (Heidelberg, Germany)을 사용하여, 시험예 2와 동일한 방법으로 평가하였다. 배지는 10% FBS (fetal bovine serum, Cambrex)가 포함된 RPMI 배지를 사용하였으며, MTT 분석으로부터 얻어진 결과는 도 3와 같다. 도 3의 결과로부터, 발효인삼 추출물이 매우 높은 각질형성세포 성장 촉진 활성을 가짐을 알 수 있다.
시험예 4. 발효인삼 추출물에 의한 C57BL /6 마우스에서의 모발 생장 효과 평가
7주령의 C57BL/6 마우스의 등 부위 털을 제거하고, 등 부위 피부가 깨끗한 마우스를 3~5 마리씩 3 군으로 나누었다. 제A군은 대조군으로 0.5% CMC를 매일 18일 동안 경구투여 하였다. 제B군은 양성대조군으로 finasteride를 8/마리의 농도로 18일 동안 경구투어 하였다. 제C군은 매일 실시예 1에서 얻어진 발효인삼 추출물을 0.5% CMC에 녹여 각각 50mg/kg의 용량으로 18일 동안 경구투여 하였다. 8일, 10일 및 12일에 모발의 분포 정도를 측정한 결과는 도 4과 같다.
또한, 피부 내 모낭(hair follicle)의 변화, 피부 두께 및 조직의 변화를 관찰하기 위하여, 8일째에 각 군의 마우스를 치사시킨 후, 등 쪽 피부의 발모된 부위의 조직을 채취하여 4% 포름알데히드 용액으로 고정하였다. 고정 후, 수세, 탈수과정을 거쳐 파라핀으로 포매하고, 7의 절편을 제작하여 Hematoxylin & Eosin (H&E) 염색을 시행하였으며, 조직학적 변화를 관찰한 결과는 도 4와 같다.
도 4로부터, 발효인삼 추출물을 처리한 마우스의 등에서 대조군에 비하여 피부색이 단시간에 검게 변하며 털이 빨리 자라고, 실제 피부조직에서도 모낭의 수가 모낭을 파괴한 대조군에 비해 모낭 파괴 후 발효인삼 추출물을 처리한 군에서 정상 모발의 형태를 유지함하는 모낭이 더 많이 관찰됨으로써, 발효인삼 추출물이 뛰어난 발모효과를 가짐을 알 수 있다. 또한, 발효인삼 추출물은 피부자극이 없는 안전한 물질임이 확인되었다.
도 1의 가로축의 시간[분]은 확산시간을, 세포축의 전압[mV]는 성분의 함량을 나타낸다.
도 2의 가로축은 대조군 및 발효인삼의 농도를 나타내며, 세로축은 세포증식률을 대조군을 기준으로 나타낸 값이다.
도 3의 가로축은 대조군 및 발효인삼의 농도를 나타내며, 세로축은 세포증식률을 대조군을 기준으로 나타낸 값이다.
도 4의 X50, X100, X200은 현미경 관찰시 현미경의 확대 비율을 나타낸다.

Claims (6)

  1. 상기 실시예 1의 방법에 따라 인삼에 누룩에서 분리한 균, 맥아, 밀기울 및 물을 혼합하고 배양하여 발효시켜 발효인삼을 얻는 발효 방법.
  2. 상기 실시예 1의 방법으로 발효한 발효인삼 추출물을 유효성분으로 포함하는, 탈모방지 또는 발모촉진용 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 탈모방지 또는 발모촉진용 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학 조성물로 경구형 액상제제 형태의 조성물.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 탈모방지 또는 발모촉진용 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학 조성물로 경구형 고형제제 형태의 조성물.

  5. 제2항에 있어서,
    상기 탈모방지 또는 발모촉진용 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학 조성물로 주사제 형태의 조성물.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 탈모방지 또는 발모촉진용 조성물은 발효인삼 추출물을 유효성분으로 포한하는 기능성 화장료 조성물
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