KR20140078973A - 인터루킨 13을 포함하는 피부 외용제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인터루킨 13(IL-13)을 함유하는 피부 미백용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 IL-13을 함유하여 피부에서의 성체 멜라닌 세포의 색소생성 및 분화를 억제함으로써 피부 미백 효과를 제공하고 기미 또는 흑자와 같은 과색소성 피부 질환의 치료에 효과적인 피부 외용제 조성물에 관한 것이다.

Description

인터루킨 13을 포함하는 피부 외용제 조성물{Skin external composition interleukin 13}

본 발명은 인터루킨 13(IL-13)을 함유하는 피부 미백용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 IL-13을 함유하여 피부에서의 성체 멜라닌 세포의 색소생성 및 분화를 억제함으로써 피부 미백 효과를 제공하고 기미 또는 흑자와 같은 과색소성 피부 질환의 치료에 효과적인 피부 외용제 조성물에 관한 것이다.

성체 멜라닌 세포는 피부 표피의 기저막(basal epidermis)에 존재하며, UV와 같은 외부 인자에 의해 멜라닌 색소를 생성하여 생성된 멜라닌 색소를 주변 각질세포에 전달하여 해당 각질세포의 DNA 손상을 억제하는 역할을 한다. 그러나 이러한 성체 멜라닌 세포의 활성은 유전적인 요인, 호르몬 및 여러 질병 요인에 따라 비정상적으로 조절되어 정상적인 색소 생성단계를 벗어나 과다한 색소 생성 및 과증식으로 인해 기미 혹은 흑자와 같은 과색소성 질환을 일으키는 요인이 된다.

해당 질환은 진피에 위치한 멜라닌 세포의 비정상적인 활성에 의해 일어나는 것으로 알려져 있으며, 이렇게 생성된 색소는 각질세포 탈락에 의해 정상적으로 제거되지 않아 미용상 문제를 일으키게 된다. 이러한 과색소성 질환을 조절하기 위해 피부를 구성하는 세포에서 유래되는 다양한 조절 인자에 대한 연구가 진행되고 있으나, 피부면역세포 유래 인자인 IL-13이 성체 멜라닌 세포에 직접적으로 미치는 영향은 잘 알려져 있지 않다. 지금까지 IL-13은 면역세포의 성숙을 유도하는 인자로 연구되어 왔다. 구체적으로 IL-13은 주로 호흡기 섬유아세포의 과증식을 유발하는 천식(asthma) 유발인자로서, 또한 피부에서는 각질세포의 비정상적인 증식으로 유래되는 건선(psoriasis)을 유발하는 주요 면역인자로서 연구되어 왔을 뿐, IL-13이 성체 멜라닌 세포에 직접적으로 미치는 영향에 대해서는 연구가 진행되어 있지 않다.

이에 본 발명자들은 IL-13이 성체 멜라닌 세포의 색소생성 및 세포증식에 영향을 미침을 발견하고, 이를 통해 IL-13을 피부 멜라닌 세포의 색소생성 억제에 활용할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 IL-13을 함유하여 피부에서의 성체 멜라닌 세포 활성을 억제시키는 조성물을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 IL-13을 함유하는 미백용 피부 외용제 조성물을 제공한다.

본 발명에 의한 조성물은 IL-13을 함유하여 피부에서의 멜라닌 세포의 활성화를 억제시킴으로써 피부 미백 효과를 제공할 수 있으며, 이에 더하여 기미 또는 흑자와 같은 과색소성 피부 질환의 증상을 완화 및 치료하는데에도 효과적이다.

도 1은 IL-13을 처리한 인간 멜라닌 세포에서의 멜라닌 색소 생성 관련 인자의 유전자 발현이 감소한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 2는 IL-13을 처리한 인간 멜라닌 세포에서의 멜라닌 색소의 형성양의 변화를 통하여 타이로시나제의 효소 활성 변화도를 시각적으로 나타낸 것이다.
도 3은 IL-13을 처리한 인간 멜라닌 세포에서의 세포증식이 억제된 결과를 보여주는 그래프이다.

본 발명은 성체 멜라닌 세포의 활성화를 억제하여 멜라닌 색소의 생성을 방지하고, 성체 멜라닌 세포의 분화를 억제함으로서 피부 미백 효과를 제공할 수 있는 피부 외용제 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 조성물은 인터루킨 13(IL-13)을 유효성분으로 함유한다.

본 발명에서 사용되는 IL-13은 다수의 적당한 기원(예: 인간 재조합 IL-13, R&D systems, 제품번호 213-IL)으로부터 입수할 수 있다. 이는 재조합 DNA 방법론, 예를 들면 다량의 순수한 인간 IL-13의 생산을 허용하면서 인간 IL-13을 암호화하는 유전자가 클로닝되고 숙주 시스템에서 발현되는 방법에 의해 생산될 수 있다. 생물학적으로 활성인 IL-13의 구성단위 또는 단편 또한 본 발명에서 사용될 수 있다.

본 발명의 조성물은 유효성분으로 사용되는 IL-13을 조성물 총 중량에 대하여 0.0001~0.0005중량%의 양으로 함유한다. 또는 약학적으로 허용가능한 그들의 염이 0.0001중량% 미만으로 함유되면 피부의 미백을 위하여 티로시나제의 활성을 저해시키기에 충분하지 못하고, 0.0005중량%를 초과하여 함유되면 다른 성분의 함량 및 제형화에 있어서 적절하지 못하다.

본 발명에 따른 조성물은 우수한 피부 미백 효과를 제공하며, 또한 과색소성 피부 질환, 예를 들어 기미 또는 흑자의 증상을 완화 및 치료하는데에도 효과적이다.

본 발명에 따른 조성물은 피부 외용제 조성물로서, 통상의 외용 제제, 화장료 제형 또는 약학 제형으로 제형화될 수 있다.

본 발명에 따른 조성물은 화장품학 또는 피부과학적으로 허용가능한 매질 또는 기제를 함유하여 제형화될 수 있다. 이는 국소적용에 적합한 모든 제형으로서, 예를 들면, 용액, 겔, 고체, 반죽 무수 생성물, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 마이크로에멀젼, 마이크로캡슐, 미세과립구 또는 이온형(리포좀) 및 비이온형의 소낭 분산제의 형태로, 또는 크림, 스킨, 로션, 파우더, 연고, 스프레이 또는 콘실 스틱의 형태로 제공될 수 있다. 또한 포말(foam)의 형태로 또는 압축된 추진제를 더 함유한 에어로졸 조성물의 형태로도 사용될 수 있다. 이들 조성물은 당해 분야의 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있다.

또한 본 발명에 의한 조성물은 지방 물질, 유기용매, 용해제, 농축제, 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제, 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품학 또는 피부과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 상기 보조제는 화장품학 또는 피부과학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입된다.

또한, 본 발명에 따른 조성물은 약학적으로 허용가능한 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 함유하여 약학 조성물로서 제형화될 수 있다.

본 발명의 약학적 투여 형태는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 단독으로 또는 다른 약학적 활성 화합물과 조합하여 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 약학 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 로션, 연고, 겔, 크림, 패취, 분무제와 같은 경피투여형 제형을 비롯하여 약제학적 제제에 적합한 어떠한 형태로든 제형화하여 사용될 수 있다.

본 발명의 약학 조성물의 바람직한 투여량은 대상자의 연령, 성별, 체중, 증상, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나, 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 약학 조성물은 0.05mg/kg/일 내지 2500mg/kg/일의 범위로 투여할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 투여는 하루에 한번 할 수도 있고, 수회 나누어 할 수도 있다. 또한, 그 투여량은 연령, 성별, 체중, 질병의 정도, 투여경로 등에 따라서 증감될 수 있다. 따라서, 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 조성물은 피부 미백 효과를 증가시키기 위하여 피부 흡수 촉진 물질을 함유할 수 있다.

이하, 본 발명의 내용을 실시예 및 시험예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다. 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이들 실시예 및 시험예로 한정되는 것은 아니고, 당업계에서 통상적으로 주지된 변형, 치환 및 삽입 등을 수행할 수 있으며, 이에 대한 것도 본 발명의 범위에 포함된다.

[ 참고예 1] 멜라닌 세포의 준비

Cascade 사에서 구입한 인간 멜라닌 세포(Normal Human Epidermal Melanocyte-Darkelyy pigmented, 제품번호 C-102-5C)를 100㎠ 플레이트에 2 x 10⁵ 개수로 심고, 기본 배지는 HMGS(Human Melanocyte Growth Supplement, 제품번호 S-002-5, Gibco)를 포함한 254 배지(제품번호 M-254-500, Gibco)를 사용하였으며 37℃, 5% CO₂ 인큐베이터로 배양하였다. 약 70%~80%의 밀도가 되었을 때 계대 배양을 하였고, 이 후 진행되는 실험들에 계대 배양한 멜라닌 세포를 제공하였다.

[ 시험예 1] IL -13에 의한 멜라닌 세포의 멜라닌 색소생성 관련 인자 발현 감소 여부

IL-13에 의해 멜라닌 세포의 색소 생성이 감소되는지 여부를 확인하기 위하여 인간 멜라닌 세포에 IL-13을 처리하였다. IL-13은 R&D systems에서 구입한 IL-13(제품번호 213-IL)을 사용하였다.

상기 참고예 1에서 배양된 인간 멜라닌 세포를 HMGS를 포함한 기본배지(254 배지, 제품번호 M-254-500; Gibco)에서 37℃, 5% CO₂ 인큐베이터로 72시간 동안 배양하였다. 상기 배양된 인간 멜라닌 세포에 IL-13을 2, 10, 50ng/ml 농도로 처리하고 대조군으로는 아무것도 처리하지 않은 멜라닌 세포를 이용하여 상기 조건에서 72시간 동안 배양하였다. 상기 배양된 인간 멜라닌 세포의 총 mRNA를 추출하여 실시간 PCR(Real-time PCR)을 이용하여 샘플간 멜라닌 색소 생성 효소인 TRP2(tyrosinase-related protein 2) 유전자의 상대적인 발현차이를 측정하였다. 이 때 프라이머는 인간 TRP2에 대한 프라이머(인간 도파크롬 토토머라아제(human dopachrome tautomerase)(도파크롬 델타-이소머라아제(dopachrome delta-isomerase), 티로신 관련 단백질 2(tyrosine-related protein 2)), Applied Biosystems, 제품 번호; Hs01098278_m1*)를 사용하였으며, 95℃에서 15초, 60℃ 60초 싸이클을 총 40회 반복해서 대조군의 유전자 발현에 비해 해당 유전자 발현이 얼마나 증가하였는지 상대적인 값을 측정하였다. 측정 결과는 도 1에 나타내었다.

도 1에 나타낸 결과를 통하여, IL-13의 처리에 의하여 색소 생성 효소인 TRP2의 발현양이 농도의존적으로 감소하였으며, 특히 10ng/ml 이상의 농도로 IL-13을 처리한 경우에는 TRP2 유전자의 발현을 60% 이상으로 감소시킬 수 있음을 확인할 수 있다.

[ 시험예 2] IL -13에 의한 멜라닌 세포의 멜라닌 색소생성 관련 효소인 타이로시나제( tyrosinase ) 활성 변화 측정

상기 시험예 1과 동일한 조건으로 샘플을 처리한 후, 37℃, 5% CO₂ 인큐베이터로 72시간 동안 배양하여 세포 용해질을 원심분리(eppendorf, centrifuge 5415R, Germany)하여 그 펠렛을 분리해 색깔을 육안으로 관찰하였다. 그 결과는 도 2에 나타내었다.

도 2를 보면, IL-13의 처리에 의해 멜라닌 색소의 형성양이 농도 의존적으로 감소하였으며, 특히 10ng/ml 이상의 농도로 IL-13을 처리한 경우에는 색소 형성양이 현저하게 감소하였음을 시각적으로 확인할 수 있다. 이를 통하여, IL-13의 처리에 의해 타이로시나제의 효소 활성을 현저하게 감소시킬 수 있음을 알 수 있다.

[ 시험예 3] IL -13에 의한 색소생성세포의 세포증식 감소 여부

본 발명의 IL-13이 색소 생성 세포의 세포증식의 감소에 대하여 미치는 영향을 확인하기 위해 상기 상기 참고예 1에서 배양된 멜라닌 세포를 96웰 플레이트(well plate)에 3 X 10²으로 심고, IL-13을 다양한 농도(1, 5, 10, 50, 100ng/ml)로 처리한 후, 37℃, 5% CO₂ 인큐베이터로 72시간 동안 배양하였다. 이때, 시간별로 증식차이를 관찰하기 위해, 24시간, 48시간 그리고 72시간 마다 확인할 수 있도록 세 그룹으로 나누어 실험을 진행하였으며, 각 그룹의 대조군으로는 아무것도 처리하지 않은 멜라닌 세포를 이용하여 상기 조건에서 각각의 시간 동안 배양하였다. IL-13을 농도별로 처리한 후, 각 시간 별 그룹 샘플을 Roche applied science에서 구입한 BrdU 키트(cell proliferation ELISA, BrdU(colormetric), 제품번호; 11296736001, Roche)를 이용하여 세포 증식 정도를 측정하였다. 측정 결과는 도 3에 나타내었다.

도 3에 나타낸 결과를 통하여, 멜라닌 세포에 IL-13을 처리하게 되면 색소 생성 세포의 증식이 감소하게 되며, 특히 72시간이 경과한 후부터 유의성 있게 색소 생성 세포의 증식이 감소함을 확인할 수 있다.

Claims (5)

1. IL-13을 함유하는 미백용 피부 외용제 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 IL-13은 조성물 총 중량에 대하여 0.0001~0.0005중량%의 양으로 함유되는 피부 외용제 조성물.
3. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 성체 멜라닌 세포의 색소 생성 또는 세포 증식을 억제하는 피부 외용제 조성물.
4. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 과색소성 피부 질환을 개선시키는 피부 외용제 조성물.
5. 제4항에 있어서, 상기 과색소성 피부 질환은 기미 또는 흑자인 피부 외용제 조성물.

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