KR20140012804A - 저분자 황산화당 후코이단을 유효성분으로 포함하는 피부 상태 개선용 조성물 - Google Patents

저분자 황산화당 후코이단을 유효성분으로 포함하는 피부 상태 개선용 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20140012804A
KR20140012804A KR1020120079794A KR20120079794A KR20140012804A KR 20140012804 A KR20140012804 A KR 20140012804A KR 1020120079794 A KR1020120079794 A KR 1020120079794A KR 20120079794 A KR20120079794 A KR 20120079794A KR 20140012804 A KR20140012804 A KR 20140012804A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fucoidan
composition
effect
present
molecular weight
Prior art date
Application number
KR1020120079794A
Other languages
English (en)
Inventor
김명옥
정광선
박준호
임지희
정은선
Original Assignee
스킨큐어(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스킨큐어(주) filed Critical 스킨큐어(주)
Priority to KR1020120079794A priority Critical patent/KR20140012804A/ko
Publication of KR20140012804A publication Critical patent/KR20140012804A/ko

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/715Polysaccharides, i.e. having more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages; Derivatives thereof, e.g. ethers, esters
    • A61K31/737Sulfated polysaccharides, e.g. chondroitin sulfate, dermatan sulfate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/30Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing carbohydrate syrups; containing sugars; containing sugar alcohols, e.g. xylitol; containing starch hydrolysates, e.g. dextrin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/0216Solid or semisolid forms
    • A61K8/022Powders; Compacted Powders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/04Dispersions; Emulsions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/73Polysaccharides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • A61Q19/02Preparations for care of the skin for chemically bleaching or whitening the skin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • A61Q19/08Anti-ageing preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q7/00Preparations for affecting hair growth

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Gerontology & Geriatric Medicine (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단(Fucoidan)을 유효성분으로 포함하는 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물에서 이용되는 유효성분인 3kDa 미만의 황산화당 후코이단은 타 후코이단 분획물과 비고 시 우수한 피부 상태 개선(skin conditions) 효과를 가지며, 상기 피부 상태 개선은 주름개선 효과, 항산화 효과, 항염증 효과, 항노화 효과를 포함한다. 후코이단은 콜라겐 합성의 촉진, 섬유아세포 보호 작용 등의 분자적 기전을 통하여 우수한 주름 개선 효능을 발휘하며, 콜라게네이즈 활성 억제 효과도 가진다. 또한, 후코이단은 염증반응을 억제하는 효과, 활성산소로 인한 산화적 손상을 보호하는 기전을 통한 항산화 효과를 가진다. 그리고 세포독성 및 피부 부작용이 없어 화장료, 약제학적 및 식품 조성물에 안전하게 적용할 수 있다.
Figure pat00009

색인어 : 항산화당, 후코이단

Description

저분자 황산화당 후코이단을 유효성분으로 포함하는 피부 상태 개선용 조성물{Compositions for Improving Skin Conditions Comprising Low Molecular Weight Fucoidan}
본 발명은 피부용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제품 안정성이 우수하고 피부에 대한 부작용 없이 안전하게 사용될 수 있으며 주름개선 효과, 항산화 효과, 항염증 효과, 항노화 효과가 우수한 후코이단을 유효성분으로 포함하는 피부용 조성물에 관한 것이다.
주름은 피부의 노화로 생기며, 노화된 피부라 함은 노화의 과정과 연관된 자연적 변화의 총체이다. 피부노화는 크게 두 가지로 구분되는데, 피부표면 전체에서 나이와 관련된 피부 기능, 구조 또는 모양의 변화를 나타내는 생리적 노화와 자외선에 의한 광노화로 구분된다. 피부에 노화가 진행되면 진피의 변화가 현저하게 나타나며, 70세 이후 나타나는 진피 위축은 대표적인 노화현상이다. 진피의 변화는 섬유아세포(fibroblast)의 숫자와 이들의 합성 능력의 감소로 인하여 세포 외 기질 중 큰 분자량을 가진 물질들의 변화로 발생된다. 그 구체적인 변화는 콜라겐 다발의 분리, 점다당질 합성감소, 콜라겐과 탄력섬유(elastin) 감소, 콜라겐과 탄력섬유 분쇄 및 혈관의 팽창 등을 들 수 있다. 일반적으로 피부의 수분 함유량, 콜라겐 함유량 및 외부 환경에 대한 면역 작용 능력 등 여러 가지 복합적인 요인들 중 주름의 형성에 가장 큰 영향을 미치는 것은 콜라겐의 생성량과 콜라겐의 함량을 감소시키는 콜라겐 분해 효소인 콜라게네이즈의 발현량과 활성이다. 본 연구를 통해 특정한 저분자의 후코이단이 콜라겐 합성을 증가시키고 콜라게네이즈 효소를 억제하는 결과를 보였다. 이러한 배경 하에서, 본 발명자들은 안전성과 안정성이 높으며, 콜라겐을 포함한 피부 관련 효능이 우수한 화장료를 찾기 위하여 다양한 유효 물질을 검색한 결과, 해양성 조류를 타겟으로 효능스크리닝을 수행하게 되었다.
해양성 조류는 예로부터 육상생물에 비하여 비타민, 미네랄 및 식이섬유의 함량이 높고 마그네슘, 철, 요오드, 아연 등의 필수 미네랄이 많이 존재하는 것으로 알려져 있다. 최근에는 이러한 식물들이 항암 및 항종양, 항혈액응고 등의 생리활성 기능을 가지고 있는 것으로 밝혀지고 있다. 해양성 조류 중 갈조류에는 후코이단, alginic acid, laminarin 등과 같은 생리활성이 우수한 다당이 함유되어 있는데, 이러한 다당류는 세포내 골지체에서 합성되어 세포 조직에 존재하며 세포 보호를 위해 분비된다. 갈조류에 다량 존재하는 후코이단은 황산기를 포함하는 다당체로 세포 내 골지체에서 합성되어 갈조류의 세포 간 조직에 주로 존재한다. 일반적으로 20 kDa 이상 130 kDa의 분자량을 가지는 후코이단은 fucoidanase로 분해되는데, 이 효소는 해양생물에만 존재하며 활성도 매우 낮은 것으로 알려져 있다. 후코이단은 갈조류 등에 존재하는 기타 식이섬유 다당인 alginic acid, carrageenan, laminaran 등과는 구조 및 생리적 작용이 다르고 오히려 동물의 혈액응고 저해능을 가지는 산성 다당인 heparin과 구조 및 작용이 매우 유사하여 항혈액응고 및 혈액정화 활성을 나타낸다. 하지만 후코이단의 항혈액응고 활성은 갈조류의 종류, 화학적 조성 및 분자량에 따라 매우 큰 차이를 보이는데, 황산기의 함량이 활성에도 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 이러한 후코이단의 항암활성, 항HIV, 항혈액응고 작용 등은 “고분자 보다 저분자 상태인 후코이단에 의해 높은 활성이 나타난다고 보고”되고 있어 후코이단의 산업적 응용성을 향상시키기 위해서는 후코이단을 저분자화하는 연구가 요구된다.
본 특허는 제주 연안에서 대량 생산되고 있는 갈조류의 활용 증진 연구의 일환으로 생리활성이 기대되는 톳(hizikia fusiforme)으로부터 후코이단을 추출 분리하고 활성을 탐색함으로써 톳의 기능성 소재로의 활용 가능성을 제안하고자 작성되었다. 본 발명자들은 안전성과 안정성이 높으며, 콜라겐을 포함한 피부 관련 효능이 우수한 화장료를 찾기 위하여 식물 유래 화합물을 대상으로 유효 물질을 검색한 결과, 후코이단이 주름개선, 항산화, 항염 및 항노화를 포함한 다양한 효능을 가지고 있으며, 동시에 안전성과 안정성이 뛰어남을 확인하였다. 본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 특허 문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 특허 문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
본 발명자들은 주름개선 효과, 항산화 효과, 항염증 효과, 항노화 효과가 우수하고 안정성이 높아 피부 부작용이 없는 신규의 물질을 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단에서 기존 후코이단 분획과 비교해 우수한 주름개선, 항염증, 항산화 및 항노화 효능을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 피부 상태(skin conditions) 개선용 조성물을 제공하는 데 있다. 본 발명의 다른 목적은 염증 억제용 조성물을 제공하는데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 항산화용 조성물을 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단을 유효성분으로 포함하는 피부 상태(skin conditions) 개선용 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단을 유효성분으로 포함하는 항산화용 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단을 유효성분으로 포함하는 염증억제용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단을 유효성분으로 포함하는 피부 상태(skin conditions) 개선용 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단을 유효성분으로 포함하는 항산화용 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단을 유효성분으로 포함하는 염증억제용 조성물을 제공한다.
본 발명자들은 주름개선 효과, 항산화 효과, 항염증 효과, 항노화 효과가 우수하고 안정성이 높아 피부 부작용이 없는 신규의 단일 물질을 천연유래 화합물을 대상으로 개발하고자 노력하였다. 해양성 조류는 예로부터 육상생물에 비하여 비타민, 미네랄 및 식이섬유의 함량이 높고 마그네슘, 철, 요오드, 아연 등의 필수 미네랄이 많이 존재하는 것으로 알려져 있다. 최근에는 이러한 식물들이 항암 및 항종양, 항혈액응고 등의 생리활성 기능을 가지고 있는 것으로 밝혀지고 있다. 톳은 갈조류 모자반과에 속하며 형태는 원주상의 줄기로 체장 20-100 cm까지 성장하는 다년생 해조류이다. 톳은 독특한 맛과 함께 칼슘, 비타민 A 및 식이섬유소 함량이 풍부하여 당뇨병, 고혈압 예방, 대장암 및 변비 등에 효과가 좋으며 요오드 성분 함량이 많아 갑상선암 및 각기병 예방에 효과가 있다고 알려져 있다. 지금까지 톳과 관련된 연구로는, 추출 분리한 후코이단의 항혈액 응고 활성과 쥐를 이용한 열수추출물의 종양 및 고형암 성장 억제, 항암활성 측정 연구 및 지질대사에 미치는 영향, 에탄올 추출물과 분리 동정된 fucoxanthin의 항산화 활성 등이 보고된 바 있다. 해양성 조류 중 갈조류에는 alginic acid, 후코이단, laminarin 등과 같은 생리활성이 우수한 다당이 함유되어 있다. 이러한 다당류는 세포내 골지체에서 합성되어 세포조직에 존재하며 세포 보호를 위해 분비되는데, 갈조류에 다량 존재하는 후코이단은 황산기를 포함하는 다당체로 세포 내 골지체에서 합성되어 갈조류의 세포 간 조직에 주로 존재한다. 종에 따라 엽체의 삼출액(exudate)에도 존재하는데 주로 L-fucose가 α-1,3 결합된 골격을 가지며 D-xylose, D-galactose 및 uronic acid 등을 함유한 함황 hetero형 산성 다당류로 황산기가 C-4 위치에 결합되어 있으며, 점성이 낮고 용해성이 우수한 특징을 갖는다. 일반적으로 20 kDa 이상 130 kDa의 분자량을 가지는 후코이단은 fucoidanase로 분해되는데 이 효소는 해양생물에만 존재하며 활성도 매우 낮은 것으로 알려져 있다. 이처럼 수용성 식이섬유로서의 이용 가능성이 매우 높음에도 불구하고 식이섬유로서의 특성에 대해서는 별로 보고된 바가 없다. 후코이단은 갈조류 등에 존재하는 기타 식이섬유 다당인 alginic acid, carrageenan, laminaran 등과는 구조 및 생리적 작용이 다르고 오히려 동물의 혈액응고 저해능을 가지는 산성 다당인 heparin과 구조 및 작용이 매우 유사하여 항혈액응고 및 혈액정화 활성을 나타낸다. 하지만 후코이단의 항혈액응고 활성은 갈조류의 종류, 화학적 조성 및 분자량에 따라 매우 큰 차이를 보이는데, 황산기의 함량이 활성에도 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 또한 후코이단의 항암활성, 항HIV, 항혈액응고 작용 등은 고분자 보다 저분자 상태인 후코이단에 의해 높은 활성이 나타난다고 보고되고 있어 후코이단의 산업적 응용성을 향상시키기 위해서는 후코이단을 저분자화하는 연구가 요구된다. 본 특허는 제주 연안에서 대량 생산되고 있는 갈조류의 활용 증진 연구의 일환으로 생리활성이 기대되는 톳으로부터 저분자화된 후코이단을 추출 분리하고 활성을 탐색함으로써 톳의 기능성 소재로의 활용 가능성을 제안하고자 작성되었다. 해조류 유래 다당류의 저분자화를 통한 기능성 소재화 연구는 거의 전무한 실정으로 해조류 연구의 기반연구로서 작용할 것으로 기대된다.
[화학식 1]
Figure pat00001
현재까지 식물에서 발견되는 것은 갈조류의 후코이단이 유일하다. 후코이단과 유사한 황산기 함유 프로테오클라이칸의 종류는 거의 동물에 존재한다. 톳은 제주도 연안에서 서식하는 것을 채취하여 수회 세척하고 염분을 최대한 제거한 후, 음건하여 사용하였다. 건조된 톳 (1 kg)은 분쇄기를 이용하여 분쇄한 후, 10L의 80% EtOH을 이용하여 상온에서 교반 추출 3회 실시한 후, 종이여과 (ADVANTEC, 5C)를 이용하여 여과하였다. 얻어진 잔사에 10L의 증류수를 첨가하여 100℃에서 2시간 추출하였다. 얻어진 추출물은 상온에서 냉각 후, 종이여과 (ADVANTEC, 5C)하였으며, 이를 4℃ 투석막에서 24시간 동안 투석하여 염을 제거한 후, 동결건조하여 28g의 후코이단 분획을 얻었다. 상기에서 얻어진 후코이단 분획은 2.8L의 2N HCl을 이용하여 80℃에서 1시간 반응하였으며, 반응이 끝난후, 1N의 NaOH로 중화하였다. 중화된 반응액은 4℃ 투석막에서 24시간 동안 투석하여 염을 제거한 후, 60℃에서 회전증발기를 이용하여 200mL로 농축하였다. 농축액의 3배 용량의 95% EtOH를 첨가한 후, 4℃에서 2시간 동안 방치하여 침전시켰다. 이를 8000rpm에서 20분간 원심분리하여 상층액을 제거한 후, 동결건조하여 후코이단 올리고당 혼합물을 함유하는 분획 23g을 얻었다. 얻어진 후코이단 올리고당 혼합물은, 포름산으로 활성화한 음이온 교환수지(Tosoh, Tokyo, Japan)를 이용하여 크로마토그래피를 실시하였다. 그 결과, 증류수로 용출하여 얻어진 황산기를 함유하지 않은 올리고당 분획과 2N HCl로 용출함으로서 얻어진 황산기를 많이 함유하는 올리고당을 함유하는 분획(황산화당 분획)을 얻었으며, 얻어진 분획들은 4℃ 투석막에서 24시간 동안 투석하여 염을 제거한 후, 회전증발기를 이용하여 농축한 후, 동결건조하여 황산기를 갖지 않은 올리고당 분획 8g과 황산기를 함유하는 황산화당 분획 13g을 얻었다.
상기에서 얻어진 황산화당 분획에 대해 분자량 3kDa 미만의 분획을 얻기 위해 Ultra filtration (Pellicon-2 system, Millipore)을 수행하였다. 사용된 filter는 가수분해된 저분자 후코이단 3kDa 미만을 얻기 위하여 3배 크기의 10k Pellicon 2 filter (Millipore)를 사용하였다. 황산화당 분획 13g을 증류수 1.3L에 녹여 ultra filtration을 수행하였다. 여과된 분획은 감압 농축한 후, 동결건조하여 3kDa 미만의 황산화당 분획 7.5g을 얻었으며, 여과되지 않은 분획도 농축 후, 동결건조하여 3kDa 이상의 황산화당 분획 4g을 얻었다. 한편, 본 발명의 후코이단은 상기한 추출 용매뿐만 아니라, 다른 추출 용매를 이용하여도 실질적으로 동일한 효과를 나타내는 추출물이 얻어질 수 있다는 것은 당업자에게 자명한 것이다.
또한, 본 발명의 추출물은 상술한 추출 용매에 의한 추출물뿐만 아니라, 통상적인 정제 과정을 거친 추출물도 포함한다. 예컨대, 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외여과막을 이용한 분리, 다양한 크로마토그래피(크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 분획도 본 발명의 추출물에 포함되는 것이다. 본 발명의 후코이단은 화학적으로 합성하여 제조하거나, 상업적으로 제조된 상품(예를 들어, Sigma 사의 Fucoidan)일 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현 예에 따르면, 상기 피부상태 개선은 3kDa 미만의 황산화당 후코이단이 항주름, 항산화, 항염 및 항노화를 포함한 다양한 효능을 가지는 것을 특징으로 하는 조성물을 말한다. 본 발명의 피부상태 개선용 조성물은 주름개선 용도를 갖는다. 본 발명의 조성물은 세포 독성도 없으면서, 섬유아세포 보호 작용 및 콜라겐 합성의 촉진, 콜라게네이즈 활성 저해 등의 분자적 기전을 통하여 우수한 주름 개선 효능을 발휘하며, 이와 같은 사실은 하기의 실시예에 명확하게 기재되어 있다. 본 발명의 조성물의 용도인 주름 개선은 통상적인 피부 보호용도(주름의 예방, 주름의 제거, 피부 노화 억제 등)를 포함하는 것으로 해석된다.
본 발명의 조성물은 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단을 유효성분으로 포함하여 염증반응을 억제하는 효과를 가진다. 상세하게는, 유효성분인 후코이단은 일반적으로 염증반응에서 아토피에 주요한 작용을 하는 eotaxin-1에 작용한다. 본 발명과 관련하여, TNF-alpha로 유도된 eotaxin-1의 증가로 인한 아토피 유발과정에서는 eosinophils의 조직 내로의 이동이 필수적이다. 이를 위한 반응으로는 eosinophils의 eotaxin-1 receptor인 CCR3의 발현정도의 증가와 eosinophils의 조직 내로의 이동에 도움을 주는 인자인 ICAM-1, VCAM-1의 발현량 증가양상을 들 수 있다. 후코이단은 TNF-alpha로부터 전달된 p38MAPK, NF-kB 신호의 활성을 저해하여 eotaxin-1의 발현을 특정적으로 저해하는 것이 확인되었다. 따라서, 본 발명의 염증억제용 조성물은 염증반응을 억제하여 예방 또는 치료될 수 있는 다양한 질환, 질병 또는 이상 상태에 적용될 수 있다. 본 발명의 조성물에 의해 예방 또는 치료될 수 있는 염증 관련 질환은, 예를 들어, 수포성 유천포창, 반흔성유천포창, 원판성 낭창, 홍반성 루푸스, 건선, 전신성 홍반성 루푸스, 홍반성 루푸스, 알러지 및 아토피를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 염증억제용 조성물은 바람직하게는, 아토피의 예방 또는 치료에 이용된다.
본 발명의 조성물은 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단을 유효성분으로 포함하여 활성산소를 억제하여 항산화 효과를 가진다. 본 발명의 항산화용 조성물은 산화 상태를 억제 또는 제거하여 예방 또는 치료할 수 있는 다양한 질환, 질병 또는 이상 상태에 적용될 수 있다. 본 발명의 조성물에 의해 예방 또는 치료될 수 있는 산화성 질환은, 동맥경화증, 파킨슨병 또는 알츠하이머 질환과 같은 신경변성 질환, 뇌졸중, 암, 노화, 심혈관 질환, 골다공증, 중추신경계 장애, 말초혈관 질환 및 호흡곤란을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 가장 바람직하게는, 본 발명의 항산화용 조성물은 노화의 예방 또는 치료에 이용된다. 수많은 산화성 질환들은 자유라디칼 손상과의 상관관계로 널리 입증되어 있으며 효소, 이온채널, 구조 단백질 및 막지질을 포함하는 많은 세포 구성성분이 반응성 자유 라디칼 종에 대한 잠재적인 표적물이다(Rice-Evans C, Mol Aspects of Med 13(1):1-111, 1992). 상기 잠재적인 표적물과 자유 라디칼의 반응은 특정범위의 세포기능을 손상시켜 병리학적 변화를 유발하여 궁극적으로 세포를 사멸시킨다. 또한, 생리학적인 산화에 의해 다양한 질병이 야기되는 것은, 미국 특허 제 5750351; 5773209; 5773231 및 5846959호에 개시되어 있다. 본 발명의 항산화용 조성물은 활성산소로 인한 산화적 손상으로부터 세포를 보호한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 화장료 조성물이다. 본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 성분은 유효 성분으로서의 후코이단 이외에 화장품 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함한다. 본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제 함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 영양 크림, 수렴 화장수, 유연 화장수, 로션, 에센스, 영양젤 또는 마사지 크림의 제형으로 제조될 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 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다. 본 발명의 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. 본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 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 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. 본 발명의 제형이 계면활성제 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, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다. 본 발명의 조성물은 약제학적 조성물로 제조될 수 있다. 본 발명의 조성물이 약제학적 조성물로 제조되는 경우, 본 발명의 약제학적 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체를 포함한다. 본 발명의 약제학적 조성물에 포함되는 약제학적으로 허용되는 담체는 제제 시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약제학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 약제학적으로 허용되는 담체 및 제제는 Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995)에 상세히 기재되어 있다. 본 발명의 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구 투여할 수 있으며, 바람직하게는 비경구 투여, 보다 바람직하게는 도포에 의한 국부 투여(topical application) 방식으로 적용된다. 본 발명의 약제학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다. 본 발명의 약제학적 조성물의 투여량은 성인 기준으로 0.001-100 ㎎/kg 범위 내이다. 또한 외용제인 경우에는 성인 기준으로 1.0 내지 3.0 ml의 양으로 1일 1회 내지 5회 도포하여 1개월 이상 계속 하는 것이 좋다. 다만, 상기 투여량은 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 약제학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이 때 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액, 시럽제 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 산제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 식품 조성물로 제조될 수 있다. 본 발명의 조성물이 식품 조성물로 제조되는 경우, 유효성분으로서 호데닌뿐만 아니라, 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함하며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미제 및 향미제를 포함한다. 상술한 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스, 올리고당 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 사이클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 향미제로서 천연 향미제 [타우마틴, 스테비아 추출물 (예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등]) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 사용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 식품 조성물이 드링크제로 제조되는 경우에는 본 발명의 후코이단 이외에 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙, 두충 추출액, 대추 추출액, 감초 추출액 등을 추가로 포함시킬 수 있다. 한편, 본 발명의 구체적 실시예에서 후코이단에 대한 피부누적 자극시험 결과 호데닌은 천연물질로서 인체에 무해한 물질임이 밝혀졌다. 따라서, 본 발명의 호데닌은 독성 및 부작용이 거의 없으므로 장기간 사용 시에도 안심하고 사용할 수 있으며, 특히 상기한 바와 같은 화장료, 약제학적 및 식품 조성물에 안전하게 적용할 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:
(ⅰ) 본 발명의 조성물은 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단을 유효성분으로 포함한다.
(ⅱ) 유효성분인 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단은 타 후코이단 분획물과 비교하여 우수한 피부개선 효과를 가지며, 상기 피부개선은 주름 개선효과를 포함한다. 후코이단은 콜라겐 합성의 촉진 등의 분자적 기전을 통하여 우수한 주름 개선 효능을 발휘하며, 세포내 콜라게네이즈의 활성을 억제함으로서 항주름 효과를 가진다.
(ⅲ) 유효성분인 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단은 타 후코이단 분획물과 비교하여 염증과 관련된 면역 반응을 우수하게 억제하는 효과를 가지며, 활성산소로부터 세포를 보호하여 항산화 효과를 가지며 자외선으로부터 세포를 보호하여 항노화 효과도 가진다.
(ⅳ) 또한, 세포독성 및 피부 부작용이 없어 화장료, 약제학적 및 식품 조성물에 안전하게 적용할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
Figure pat00002

상기의 실험을 통해 제조된 푸코이단 및 저분자 푸코이단의 분자량을 측정하기 위해 MALDI-TOF MS(Voyager-DETM PRP, Perseptive Biosystems Inc., Framingham, MA, USA)를 이용해 분자량을 확인하였다.
Figure pat00003

실시예 1: 후코이단의 주름개선 효과 측정
주름개선 효과는 통상 콜라겐 생합성능 사람에 대한 임상시험으로서 효과를 측정할 수 있다. 콜라겐 생합성능 실험의 경우, 인체유래 정상 섬유아세포(human normal fibroblast, 아주대 피부과)를 DMEM 배지가 들어 있는 24 well 마이크로 플레이트에 접종시키고, 5% 농도의 CO2 배양기에 37℃로 24시간 동안 배양하였다. 24시간 후, 각 well에서 배지를 제거하고 농도별로 시료를 처리한 다음 24시간 동안 다시 배양하였다. 24시간 후, 세포배지를 수집하여 샘플을 제조하였다. 콜라겐 합성량은 콜라겐 측정 키트(Procollagen Type I C-peptide EIA kit (MK101), 다카라, 교토, 일본)를 이용하여 프로콜라겐(procollagen) 타입 I C-펩타이드(Type I C-peptide: PICP)의 양을 측정하였다. 자세한 시험방법은 (주)다카라의 키트 설명서에 따라 수행하였다. 콜라겐 생합성 관찰결과를 하기 도 1에 나타내었다. 또한, 자외선A (Ultraviolet A, UVA)를 이용하여 자연적 노화 스트레스 조건을 유도하였고, 이에 후코이단의 항노화 보호효과를 알아보았다. 분획 전과 분획 후로 나눈 후코이단을 전처리하고 5 J의 UVA를 처리한 다음, 24시간 후에 collagen 저해인자인 MMP-1 activity를 측정하였다. 그 결과, 후코이단 처리군 중, 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단(E)에서 가장 유의하게 MMP-1 activity를 저해시키는 것을 확인할 수 있었다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단(E)은 다른 분획에 비해 우수하게 인체유래 섬유아세포에서 콜라겐 생성을 농도의존적으로 증가시켰으며, 콜라게네이즈의 활성을 억제하였다(도 1). 또한, 성체줄기세포를 이용하여 후코이단의 세포증식 효과를 알아보았다. 실험에 사용한 줄기세포는 지방유래 줄기세포(Adipose tissue-derived mesenchymal stem cells, ADSCs), 탯줄혈액유래 줄기세포(Cord blood-derived mesenchymal stem cells, CB-MSCs), 골수유래 줄기세포(Bone marrow-derived mesenchymal stem cells, BM-MSCs), 피부유래 줄기세포(Epidermal stem cells, EpSCs)로서, 실험군은 정상군(Complete condition, CM), 혈청제거군(Serum-free, SF), 후코이단처리군으로 나누었다. 각각의 세포에 실험군을 처리하고 3일 후에 세포생존율을 측정하였다. 그 결과, 후코이단 처리군 중, 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단(E)에서 가장 유의하게 세포생존율을 향상시키는 것을 확인할 수 있었다.
<도 1>
Figure pat00004
도 1은 후코이단에 의한 콜라겐(타입 I 콜라겐) 생합성촉진 효과와 콜라게네이즈 MMP-1의 활성 억제를 보여주는 그래프이다.
<도 2>
Figure pat00005
도 2은 본 발명의 유효성분인 후코이단의 줄기세포 증식 효과를 보여주는 그래프이다.
실시예 2: 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단(E)을 함유한 화장료의 주름개선 효과 측정
후코이단을 함유한 화장료의 주름 개선효과를 임상 시험을 통하여 측정하였다. 제조예 A(후코이단을 각각 0.01%, 0.05% 및 1% 함유한 영양 크림) 및 비교 제조예(정제수를 함유한 영양 크림)에서 제조한 영양 크림을 사용하였다. 주름개선 효과는 피부탄력 변화의 측정을 통해 평가하였다. 피부탄력의 측정은 온도 24 내지 26℃, 습도 38 내지 40%로 일정하게 유지되는 조건에서 건강한 여성 30명(25 내지 35세)을 대상으로 제조예 A 크림의 3종류와 비교 제조예의 영양 크림을 각각 피검자의 얼굴에 1일 2회씩 3개월 동안 사용하게 한 후, Cutometer SEM 474(Courage+Khazaka, Cologne, 독일)를 이용하여 측정함으로써 이루어졌으며, 판정기준은 피부탄력이 없는 경우를 0, 많은 경우를 5로 하여 상대적인 값을 비교하였다. 시험결과는 하기 표 1에 나타내었다.
시험항목 제조예 A (후코이단 0.01% 함유크림) 제조예 A (후코이단 0.05% 함유크림) 제조예 A (후코이단 1% 함유크림) 비교 제조예 (후코이단 0% 함유크림)
피부탄력도 2.85 3.09 3.19 2.72
상기 표 1에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 제조예 A가 비교 제조예에 비해 주름개선 효과가 훨씬 우수하였으며, 후코이단의 함유 농도가 증가함에 따라 농도의존적으로 피부탄력도 향상되었다.
제조예 A. 후코이단 추출물을 함유한 크림의 제조
후코이단을 함유한 영양 크림의 조성은 하기 표 4와 같다. 수상인 정제수, 트리에탄올 아민 및 프로필렌글리콜을 70℃로 가열하고 용해시키고, 여기에 유상인 지방산, 유성성분, 유화제 및 방부제를 70℃로 가열하여 용해한 액을 첨가하여 유화시켰다. 유화가 완료된 후 상기 용액을 45℃로 냉각시키고 후코이단 및 향을 첨가하고 분산시킨 다음 30℃로 냉각하였다.
후코이단을 함유한 영양크림의 성분 및 함량
성분 함량 (중량%)
분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단 0.01, 0.05 또는 1.00
호호바 오일 5.0
유동 파라핀 7.0
세틸아릴 알코올 2.0
폴리글리세릴-3 메칠 글루코스 디스테아레이 2.0
글리세릴 스테아레이트 0.5
스쿠알란 3.0
프로필렌글리콜 4.0
글리세린 5.0
트리에탄올 아민 0.3
카르복시 비닐폴리머 0.3
토코페릴 아세테이트 0.2
방부제, 향 미량
정제수 잔량
합계 100
실시예 3 : 후코이단에 의한 각질세포의 UVB 보호효과 측정
인체 각질세포(keratinocyte)를 이용하여 자외선으로부터 후코이단의 세포보호 효과를 측정하였다. 각질세포를 12 well 플래이트에 well당 2× 10(5) 개로 접종한 후 5 % CO2, 37℃ 하에서 세포가 well 바닥에 약 80 % 이상 부착될 때까지 배양하였다. 배양 후 배지를 제거하고 시료를 적당 농도로 희석해서 배지에 처리한 후, 자외선 B를 이용하여 스트레스를 유도하였고, 이에 후코이단의 항자외선 보호효과를 알아보았다. 분획 전과 분획 후로 나눈 후코이단을 전처리하고 30 mJ의 UVB를 처리한 다음, 24시간 후에 세포생존율을 측정하였다. 그 결과, 후코이단 처리군 중, 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단(E)에서 가장 유의하게 세포생존율을 향상시키는 것을 확인할 수 있었다.
<도 3>
Figure pat00006
도 3는 본 발명의 유효성분인 후코이단의 자외선 보호 효과를 보여주는 그래프이다.
실시예 4 : 동물수준에서의 미백 효과 평가
사람과 유사하게 자외선에 의해 색소침착이 생긴다고 알려진 갈색 기니아 피그(Tortoiseshell guinea pigs; Brown guinea pigs)를 사용하여 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단에 의한 미백효과를 측정하였다. 상기 갈색 기니아 피그에서 자외선(UV)에 의한 색소침착을 유발하기 위하여, 갈색 기니아 피그 배위의 털을 제거한 피부에 3 X 3 cm2의 정방형 창문이 뚫린 차광용 알루미늄 호일을 접착시킨 후, SE lamp(파장 290-320 nm, 도시바)로 자외선을 조사하였다(총 조사 에너지량 = 1350 mJ/cm2). 자외선 조사 후 알루미늄 호일을 벗겨내고 아래와 같은 방법으로 시료(호데닌 및 알부틴)를 도포하였다. 자외선 조사 후 2-3일 후에 색소 침착이 나타났으며, 약 2주 후에 최고에 도달하였고, 이 때부터 각 시료를 도포하였다. 도포회수는 1일 1회 또는 2회로, 50일간 계속하였다. 시료는 특정한 용매(Propylene Glycol: Ethanol: Water = 5: 3: 2의 혼합용매)를 사용하여 용해 및 희석하였으며, 면봉으로 도포하고 다른 부위에 반드시 용매를 도포하는 대조부위를 마련하였다. 이 경우 효과 판정과 함께 누적자극성 여부도 관찰하였다. 색차계(CR2002 chromameter, 미놀타, 일본)를 사용하여 피부의 흑백정도를 측정하여 효과를 판정하였으며, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다. 색을 표시하는 데는 L*A*B* 표색계를 사용하며, 본 발명에서는 L*값을 지표로 하였다. L*값은 표준 백판으로 교정하며, L*값은 1개 부위에 5회 이상 반복하여 측정하였고, 색소 침착을 균등하게 하였다. 도포 시작시점과 완료시점에서의 피부색의 차이(△L*)를 구하고 이 값으로 효과를 판정하였다. 그 결과는 하기 표 6에 나타내었다.
[수학식 1]
△L* = 도포 00일 후의 L*값 - 도포 개시일의 L*값
△L* 값을 시료도포 부위와 대조군 부위에 대해서 구한 후 비교하면 미백물질의 효과를 알 수 있다.
시료 처리 농도 (%) 미백 효과 (△L*)
분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단 0.01 0.27
0.1 0.32
알부틴 1.0 0.31
대조군 - 0.23
상기 표에서 볼 수 있듯이, 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단은 알부틴 보다 처리 농도가 작음에도 불구하고 알부틴과 비슷한 또는 보다 우수한 미백효과를 보였으며, 시험물질 도포시험 중 누적 자극을 보인 것은 관찰되지 않아 안전성 또한 우수한 것으로 나타났다.
실시예 5 : 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단(E)의 인체 피부에 대한 안전성 확인 실험
후코이단 추출물이 인체피부에 안전한지 확인하기 위하여, 피부 안전성 검증 실험을 수행하였다. 이를 위해 피부누적자극시험을 실시하였다. 스쿠알렌을 베이스로 후코이단을 각각 0.1%, 0.5% 및 1%를 첨가한 제형을 제조하고, 이를 사용하여 건강한 30명의 성인을 대상으로 윗팔뚝 부위에 격일로 총 9회의 24시간 누적 첩포를 시행하여 후코이단이 피부에 자극을 주는지의 여부를 측정하였다. 첩포 방법은 핀 챔버 (Finn chamber, Epitest Ltd, 핀란드)를 이용하였다. 챔버에 상기 각 피부외용제를 15 ㎕씩 적하한 후 첩포를 실시하였다. 매회 피부에 나타난 반응의 정도를 하기 수학식 3을 이용하여 점수화 하였으며, 그 결과를 하기 표에 나타내었다.
[수학식 2]
평균반응도 = [[{(반응지수 x 반응도)/ (총 피검자수 x 최고점수(4점))}] x 100] ÷ 검사회수(9회)
반응도에서 ± 는 1점, +는 2점 및 ++는 4점의 점수를 부여하며, 평균반응도가 3 미만일 때 안전한 조성물로 판정된다.
시험물질 반응이 나타난 피검자 수 평균반응도
1주 2주 3주
1차 2차 3차 4차 5차 6차 7차 8차 9차
± + ++ ± + ++ ± + ++ ± + ++ ± + ++ ± + ++ ± + ++ ± + ++ ± + ++
대조군(스쿠알렌) 1 - - 0 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.09
후코이단(0.1%)
[시험군 1]
0 - - 0 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.00
후코이단 (0.5%) [시험군 2] 0 - - 0 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.00
후코이단(1%)
[시험군 3]
1 - - 0 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.09
상기 표에서 시험군 1, 2 및 3 모두 ± , + 및 ++에 해당하는 사람의 수가 각각 0명, 0명 및 1명이고, 평균 반응도는 각각 0.00, 0.00, 0.09이었다. 그러므로 평균반응도가 3이하의 반응도를 나타내므로, 3kDa 미만의 황산화당 후코이단은 뚜렷한 누적자극 양상을 나타내지 않는 인체 피부에 안전한 물질로 판정되었다.
실시예 6: 항염증효능 평가
항염증 효과가 있는지 살펴보기 위하여 인간 세포인 fibroblast NIH3T3에 통상의 방법에 따라 eotaxin-1 활성억제능 실험을 시행하였다. TNF-alpha를 이용하여 NIH/3T3 세포에 염증유사 조건을 유도하였고, 염증성 발현 확인인자인 eotaxin-1으로 염증유도를 확인하였다. 이에 분획 전과 분획 후로 나눈 후코이단을 전처리하고 50 ng/mL의 TNF-alpha를 처리한 다음, 24시간 후에 eotaxin-1의 luciferase activity를 측정하였다. 그 결과, 후코이단 처리군 중, 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단(E)에서 가장 유의하게 eotaxin-1의 luciferase activity를 저해시키는 것을 확인할 수 있었다. 또한, ELISA assay를 통하여 eotaxin-1의 cytokine level을 측정하였고 luciferase activity와 동일한 결과를 확인할 수 있었다. 최종적으로 염증유도시 발현되는 단백질인 p38 MAPK, IkB-alpha의 인산화가 유의하게 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단(E)에서 유효하게 저해되는 것을 확인할 수 있었다. Eotaxin-1 루시퍼레이즈 리포터 벡터를 Superfect (Qiagen) reagent를 이용하여 형질도입하였다. TNF-alpha을 처리하여 eotaxin-1 프로모터를 활성화시키고, 동시에 농도에 따라 희석된 시험 물질을 처리하였다. 24시간 동안 동일 조건에서 배양한 다음 세포를 수집하여 세포 용해액을 얻었다. 세포 용해액을 원심 분리하여 세포 펠릿을 제거하고 일정량의 상층액을 루시퍼레이즈 기질과 반응시킨 후, 루미노미터를 이용하여 450 nm에서 OD값을 측정하였다. 그 결과는 아래와 같이 나타내었다.
<도 4>
Figure pat00007

도 4는 본 발명의 유효성분인 후코이단의 항염증 효과를 보여주는 그래프이다.
상기 그림에서 확인할 수 있듯이, 후코이단은 농도의존적으로 eotaxin-1의 활성을 효과적으로 억제하고 있음을 알 수 있다. 이를 통해 염증억제 효능을 나타낼 수 있음을 알 수 있다.
실시예 7: 활성산소로부터 섬유아세포 보호효과
사람의 정상 섬유아세포(Human normal fibroblast, 아주대 피부과)를 DMEM 배지가 들어 있는 24 well 마이크로 플레이트에 접종시키고, 5% 농도의 CO2 배양기에 37℃로 24시간 동안 배양하였다. 24시간 후, serum없는 DMEM 배지로 교환하고 시료를 농도별 처리한 다음, 활성산소를 유도하는 H2O2를 처리하고 후코이단을 함께 처리하였다. 각질형성세포(HaCaT)를 이용하여 후코이단의 항산화 효과를 알아보았다. 과산화수소(Hydrogen peroxide, H2O2)로 산화스트레스를 유도하였고, 이에 후코이단의 항산화 효과를 알아보고자, 분획 전과 분획 후로 나눈 후코이단을 전처리하고 300 uM의 H2O2 처리한 다음, 24시간 후에 세포생존율을 측정하였다. 그 결과, 후코이단 처리군 중, 분자량 3kDa 미만의 황산화당처리군(E)에서 가장 유의하게 세포생존율을 향상시키는 것을 확인할 수 있었다. 실험물질 처리 3일 후 MTT 방법을 이용하여 세포생존력을 관찰하였다. MTT(3-(4,5- 디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐테트라졸리움 브로마이드)는 담황색의 기질로서 생세포의 미토콘드리아 내의 호흡쇄 효소에 의해 개열(開裂)하고 암청색의 formazan을 생성하였다. 죽은 세포에서는 반응이 일어나지 않으므로 이러한 formazan의 생성량은 생세포수 측정에 이용된다. 측정 결과는 아래 표에 나타내었다. 세포재생율을 측정하는 수학식은 다음과 같다:
[수학식 3] 세포재생율 측정 = {(시료처리군 - rotenone 처리군)/rotenone 처리군} X 100
<도 5>
Figure pat00008
도 5는 본 발명의 유효성분인 후코이단의 항산화 효과를 보여주는 그래프이다.
상기 표에서 확인할 수 있듯이, 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단 처리군(E)은 H2O2에 의해 유도된 섬유아세포 독성 효과를 완화시켰다. 이는 후코이단이 활성산소에 의해 세포가 손상되는 것을 방어하는 기전을 통해 섬유아세포를 보호하는 것임을 보여준다.
[발명의 효과]
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단을 유효성분으로 포함하는 조성물을 제공한다. 본 발명의 조성물에서 이용되는 유효성분인 저분자 후코이단은 다른 후코이단 분획과 비교하여 우수한 피부개선 효과를 가지며, 상기 피부개선은 주름 개선, 항염 효과, 항산화 효과, 항노화 효과를 포함한다. 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단은 콜라겐 합성 촉진 등의 분자적 기전을 통하여 우수한 주름 개선 효능을 발휘하며, 염증과 관련된 면역관련 반응을 억제하는 우수한 효과 및 활성산소로부터 세포를 보호하는 항산화 효과를 가진다. 그리고 세포독성 및 피부 부작용이 없어 화장료, 약제학적 및 식품 조성물에 안전하게 적용할 수 있다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
[발명의 효과]
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단을 유효성분으로 포함하는 조성물을 제공한다. 본 발명의 조성물에서 이용되는 유효성분인 저분자 후코이단은 다른 후코이단 분획과 비교하여 우수한 피부개선 효과를 가지며, 상기 피부개선은 주름 개선, 항염 효과, 항산화 효과, 항노화 효과를 포함한다. 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단은 콜라겐 합성 촉진 등의 분자적 기전을 통하여 우수한 주름 개선 효능을 발휘하며, 염증과 관련된 면역관련 반응을 억제하는 우수한 효과 및 활성산소로부터 세포를 보호하는 항산화 효과를 가진다. 그리고 세포독성 및 피부 부작용이 없어 화장료, 약제학적 및 식품 조성물에 안전하게 적용할 수 있다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (1)

  1. 분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단(Fucoidan)을 유효성분으로 포함하는 피부 상태(skin conditions) 개선용 조성물

    [청구항 2]
    분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단(Fucoidan)을 유효성분으로 포함하는 염증억제용 조성물

    [청구항 3]
    3분자량 3kDa 미만의 황산화당 후코이단(Fucoidan)을 유효성분으로 포함하는 항산화용 조성물

    [청구항 4]
    제 1 항에 있어서, 상기 피부 상태의 개선은 주름 개선, 피부 미백 개선, 발모 촉진 또는 탈모 방지인 것을 특징으로 하는 조성물

    [청구항 5]
    제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 후코이단(Fucoidan)은 조성물의 총 중량을 기준으로 0.0001-10.0 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 조성물

    [청구항 6]
    제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 화장료 조성물인 것을 특징으로 하는 조성물

    [청구항 7]
    제 6 항에 있어서, 상기 조성물은 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이로 구성된 군으로부터 선택되는 제형을 갖는 것을 특징으로 하는 조성물

    [청구항 8]
    제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 약제학적 조성물인 것을 특징으로 하는 조성물

    [청구항 10]
    제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 식품 조성물인 것을 특징으로 하는 조성물

KR1020120079794A 2012-07-23 2012-07-23 저분자 황산화당 후코이단을 유효성분으로 포함하는 피부 상태 개선용 조성물 KR20140012804A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120079794A KR20140012804A (ko) 2012-07-23 2012-07-23 저분자 황산화당 후코이단을 유효성분으로 포함하는 피부 상태 개선용 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120079794A KR20140012804A (ko) 2012-07-23 2012-07-23 저분자 황산화당 후코이단을 유효성분으로 포함하는 피부 상태 개선용 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140012804A true KR20140012804A (ko) 2014-02-04

Family

ID=50263521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120079794A KR20140012804A (ko) 2012-07-23 2012-07-23 저분자 황산화당 후코이단을 유효성분으로 포함하는 피부 상태 개선용 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140012804A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170095106A (ko) * 2016-02-12 2017-08-22 주식회사 엘지생활건강 발효 태반 조성물을 유효성분으로 하는 항염 또는 항산화용 조성물과 그의 용도
KR20200011674A (ko) * 2018-07-25 2020-02-04 이경희 두피자극완화용 염모제 첨가조성물 및 두피자극완화용 염모제
KR20210092587A (ko) * 2020-01-16 2021-07-26 코스맥스 주식회사 피부생리활성물질을 함유하는 리포좀 조성물 및 그의 제조방법
FR3113236A1 (fr) * 2020-08-05 2022-02-11 Algues Et Mer Fraction purifiée de fucoïdanes pour la préparation de compositions cosmétiques et/ou dermatologiques anti-age.

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170095106A (ko) * 2016-02-12 2017-08-22 주식회사 엘지생활건강 발효 태반 조성물을 유효성분으로 하는 항염 또는 항산화용 조성물과 그의 용도
KR20200011674A (ko) * 2018-07-25 2020-02-04 이경희 두피자극완화용 염모제 첨가조성물 및 두피자극완화용 염모제
KR20210092587A (ko) * 2020-01-16 2021-07-26 코스맥스 주식회사 피부생리활성물질을 함유하는 리포좀 조성물 및 그의 제조방법
FR3113236A1 (fr) * 2020-08-05 2022-02-11 Algues Et Mer Fraction purifiée de fucoïdanes pour la préparation de compositions cosmétiques et/ou dermatologiques anti-age.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100823533B1 (ko) 알파 비사볼올을 유효성분으로 포함하는 피부 상태 개선용조성물
KR102047234B1 (ko) 무궁화 캘러스 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백, 항산화, 보습, 피부 주름 개선 및 피부 재생 활성을 갖는 피부상태 개선용 조성물
KR101885195B1 (ko) 목서 발효추출물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물
KR102022622B1 (ko) 인삼 새싹 추출물 또는 이의 분획물을 유효 성분으로 함유하는 피부 상태 개선용 조성물 및 이를 이용한 피부 상태 개선 방법
KR100874114B1 (ko) 개여뀌 추출물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물
KR20140012456A (ko) 아케비아 사포닌-디를 포함하는 피부 상태 개선용 조성물
KR20140012804A (ko) 저분자 황산화당 후코이단을 유효성분으로 포함하는 피부 상태 개선용 조성물
KR100874115B1 (ko) 백리향 추출물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물
KR20170137564A (ko) 복합 생약 추출물을 포함하는 피부 개선용 조성물
KR20170136389A (ko) 복합 생약 추출물을 포함하는 피부 개선용 조성물
KR20080077768A (ko) 카바크롤을 유효성분으로 포함하는 피부 상태개선용 조성물
KR101176526B1 (ko) 조팝나무 추출물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물
KR20210134284A (ko) 분갈 추출물 또는 이로부터 유래된 화합물을 포함하는 피부 개선용 조성물
KR20170137560A (ko) 복합 생약 추출물을 포함하는 피부 개선용 조성물
KR102031289B1 (ko) 플랑크톤 추출물을 유효성분으로 함유하는 블루라이트 차단용 화장료 조성물
KR101176525B1 (ko) 벌나무 추출물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물
KR20170137559A (ko) 복합 생약 추출물을 포함하는 피부 개선용 조성물
KR100919898B1 (ko) 카바크롤을 유효성분으로 포함하는 항비만제
KR101832862B1 (ko) 산속단 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 조성물
KR101664878B1 (ko) 삼채 분획물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물
KR101244653B1 (ko) 진세노사이드 알비3을 유효성분으로 포함하는 피부 상태 개선용 조성물
KR102335682B1 (ko) 에퀴세툼 기간테움 발효추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 보습용 화장료 조성물
KR102292114B1 (ko) 식물 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 보습, 미세먼지 유발 염증 개선, 및 모공축소용 조성물
KR102326086B1 (ko) 닥나무 복합 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백, 주름개선, 보습, 및 피부장벽 강화용 조성물
KR100919897B1 (ko) 이소멘톤을 유효성분으로 포함하는 피부 상태 개선용조성물

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application