KR20150006687A - 성장인자 및 아미노산을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 화장료 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 성장인자(Growth factors) 및 아미노산(Amino acids)을 포함하는 기능성 화장료 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 성장인자로서 표피성장인자(Epidermal growth factor), 섬유아세포성장인자(fibroblast growth factor) 및 혈관내피세포성장인자(Vascular endothelial growth factor)와 아미노산으로서 프롤린(proline), 글리신(glycine) 및 세린(Serine)을 포함하는 피부 주름 개선, 피부 탄력 개선, 피부 보습, 피부 재생 및 피부 노화 방지에 효과가 우수한 기능성 화장료 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 3종의 성장인자 및 콜라겐 합성 아미노산 전구체를 포함하는 기능성 화장료 조성물 및 이를 포함하는 기능성 화장품은 피부 주름 개선, 피부 탄력 개선, 피부 보습, 피부 재생 및 피부 노화 방지에 우수한 효과를 갖는다.

Description

성장인자 및 아미노산을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 화장료 조성물{A FUNCTIONAL COSMETIC COMPOSITION COMPRISING GROWTH FACTORS AND AMINO ACIDS}
본 발명은 성장인자(Growth factors) 및 아미노산(Amino acids)을 포함하는 기능성 화장료 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 성장인자로서 표피성장인자(Epidermal growth factor), 섬유아세포성장인자(fibroblast growth factor) 및 혈관내피세포성장인자(Vascular endothelial growth factor)와 아미노산으로서 프롤린(proline), 글리신(glycine) 및 세린(Serine)을 포함하는 피부 주름 개선, 피부 탄력 개선, 피부 보습, 피부 재생 및 피부 노화 방지에 효과가 우수한 기능성 화장료 조성물에 관한 것이다.
일반적으로, 인간의 피부는 나이가 들면서 피부 장벽의 기능을 맡고 있는 지질층의 지질 조성과 함량이 변화하면서 그 기능이 급격하게 저하되어 피부의 수분함량이 떨어지고 피부가 건조해질 뿐만 아니라 다양한 피부 병변을 유발한다.
현대인의 과도한 피로와 스트레스 또는 환경 오염으로 인한 자외선량의 증가와 대기오염 등은 반응성이 높은 활성산소, 자유라디칼 및 과산화물을 생성시키고, 이들에 의해 피부는 영향을 받아 생체성분(단백질, 핵산, 세포막지질 등)이 산화되거나 변성되어 피부 노화의 주원인으로 작용한다.
특히, 피부결합조직을 이루고 있는 콜라겐(collagen) 성분 등이 산화되어 그 기능을 읽어버림으로써 피부는 탄력을 잃고 피부의 주름이 과도하게 형성되면서 노인성 피부로 변화되어 간다.
따라서, 피부 노화의 방지 및 개선을 위하여는 콜라겐 성분의 보충이 중요하게 되며, 이러한 목적으로 콜라겐 성분을 함유한 피부 노화 개선용 기능성 소재의 연구가 진행되고 있다.
한편, 성장인자(growth factor)들은 세포의 표면에 있는 수용체(receptor)에 결합하여 세포의 증식과 분화를 자극하는 작용을 하는 단백질로서, 기능은 매우 다양하여 여러 가지 세포에 분열을 자극하는 작용을 하기도 하는 반면, 어떤 경우에는 특이한 세포형에만 작용하기도 한다. 성장인자는 세포 증식의 자극을 위한 필수적 성분으로서, 20년 전부터 이미 연구되어 왔으며, 그 결과 세포 분화, 이주, 증식 과정을 조절한다는 것이 밝혀졌다.
이러한 성장인자 중에서 표피성장인자(Epidermal growth factor), 섬유아세포성장인자(fibroblast growth factor) 및 혈관내피세포성장인자(Vascular endothelial growth factor) 등은 피부 노화의 개선을 목적으로 하는 기능성 소재로서 연구되고 있다.
KR 10-1229914 B
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 피부 세포의 재생을 위한 3종의 성장인자 및 콜라겐 생합성의 아미노산 전구체를 포함하는 피부 주름 개선, 피부 탄력 개선, 피부 보습, 피부 재생 및 피부 노화 방지에 효과가 우수한 기능성 화장료 조성물 및 이를 이용한 기능성 화장품을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 성장인자(Growth factors)로서 표피성장인자(Epidermal growth factor), 섬유아세포성장인자(fibroblast growth factor) 및 혈관내피세포성장인자(Vascular endothelial growth factor)와 아미노산(Amino acids)으로서 프롤린(proline), 글리신(glycine) 및 세린(Serine)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 화장료 조성물을 제공한다.
상기 성장인자는 인간 유래인 것이 바람직하다.
상기 표피성장인자, 섬유아세포성장인자 및 혈관내피세포성장인자는 조성물 중 각각 0.01 내지 1.0ppm의 농도로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 성장인자는 30 내지 200nm 크기의 나노좀에 포집된 것이 바람직하다.
상기 프롤린, 글리신 및 세린은 조성물 중 각각 1 내지 300ppm의 농도로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 기능성은 피부 주름 개선, 피부 탄력 개선, 피부 보습, 피부 재생 및 피부 노화 방지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 본 발명의 상기 설명된 화장료 조성물을 이용한 기능성 화장품을 제공한다.
상기 화장품은 유연 화장수, 수렴 화장수, 영양 화장수, 발모 영양제, 아이 크림, 영양 크림, 마사지 크림, 클렌징 크림, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 파우더, 에센스, 세럼 및 팩으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
본 발명의 3종의 성장인자 및 콜라겐 합성 아미노산 전구체를 포함하는 기능성 화장료 조성물 및 이를 포함하는 기능성 화장품은 피부 주름 개선, 피부 탄력 개선, 피부 보습, 피부 재생 및 피부 노화 방지에 우수한 효과를 갖는다.
도 1a는 DMEM 배양액에서 인간섬유아세포를 접종 한 후의 위상차도립현미경 사진(100 배율)을 나타낸 것이다.
도 1b는 DMEM배양액에서 인간섬유아세포를 배양시켜 발달시킨 위상차도립현미경 사진(100 배율)을 나타낸 것이다.
도 1c는 인간 표피성장인자, 섬유아세포성장인자, 혈관내피세포성장인자를 각각 첨가한 DMEM배양액에서 인간섬유아세포를 배양시켜 발달시킨 위상차도립현미경 사진(100 배율)을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1의 인간 포피성장인자, 섬유아세포성장인자, 혈관내피세포성장인자를 각각 첨가한 DMEM 배양액에 섬유아세포를 배양시켜 세포증식 효과를 비교 조사한 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 3은 인간 표피성장인자, 섬유아세포성장인자, 혈관내피세포성장인자와 콜라겐 전구물질으로서 프로린(proline), 글리신(glycine) 및 세린(serine)을 함유한 DMEM배양액에서 사람섬유아세포의 콜라겐 합성량을 ELISA 분석법으로 조사한 결과를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 발명자들은 피부 세포의 재생에 상승적 효과가 있는 3종의 성장인자를 포함하는 화장료 조성물에 관한 연구를 수행하면서 상기 조성물에 콜라겐 생합성의 전구물질인 프롤린, 글리신 및 세린을 포함시키는 경우 섬유아세포의 증식과 콜라겐 합성이 현저히 증가함으로 확인하고 이를 기능성 화장료 조성물로서 사용하기 위한 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명은 성장인자(Growth factors)로서 표피성장인자(Epidermal growth factor), 섬유아세포성장인자(fibroblast growth factor) 및 혈관내피세포성장인자(Vascular endothelial growth factor)와 아미노산(Amino acids)으로서 프롤린(proline), 글리신(glycine) 및 세린(Serine)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 화장료 조성물을 제공한다.
상기 3종의 성장인자들은 인간 유래인 것이 바람직하다. 바람직한 구체예로서, 상기 성장인자는 인간 유래의 표피성장인자(Epidermal growth factor), 섬유아세포성장인자(fibroblast growth factor) 및 혈관내피세포성장인자(Vascular endothelial growth factor)를 암호화하는 유전자로 형질전환된 대장균으로부터 분리 및 정제된 것을 사용할 수 있다.
상기 표피성장인자, 섬유아세포성장인자 및 혈관내피세포성장인자는 조성물 중 각각 0.01 내지 1.0ppm의 농도로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 0.01ppm 미만인 경우에는 목적하는 효과를 얻기 어려우며, 1.0ppm을 초과하는 경우에는 비용 문제 및 성장인자의 과다 사용으로 인한 인체 안정성 문제 등이 유발될 수 있다.
상기 성장인자는 30 내지 200nm 크기의 나노좀에 포집된 것이 바람직하다. 본 발명의 성장인자 성분은 피부 투과 문제 및 실온에 장기 방치시 실활되어 안정성이 떨어지는 문제를 가지는데, 이를 나노좀으로 포집시킴으로써 해결할 수 있다. 바람직한 구체예로서, 상기 나노좀은 레시틴을 원료로 사용하여 마이크로플루다이져로 제조할 수 있으며, 본 발명의 성장인자는 각각 또는 함께 레시틴 입자 내에 포집시킬 수 있다. 나노좀의 제조 방법은 공지의 것이라면 어떠한 방법이라도 사용될 수 있다. 상기 나노좀 입자는 30~200nm인 것이 바람직하며, 30nm 미만인 경우에는 피부 침투가 매우 빨리 진행되어 피부 부작용이 발생할 수 있고, 200nm를 초과하는 경우에는 피부 침투가 용이하지 않아 나노좀 구조를 사용하는 효과를 얻을 수 없다.
상기 프롤린, 글리신 및 세린은 조성물 중 각각 1 내지 300ppm의 농도로 포함되는 것이 바람직하다. 본 발명의 상기 프롤린, 글리신 및 세린은 세포외기질 성분인 콜라겐 합성을 위한 아미노산 전구체로서 조성물 중 함께 포함된 성장인자들과 함께 작용하여 세포의 콜라겐 합성에 이용된다.
상기 기능성은 피부 상태의 개선에 기여할 수 있는 것을 말하며, 예를 들어, 피부 주름 개선, 피부 탄력 개선, 피부 보습, 피부 재생 및 피부 노화 방지 등이 있을 수 있으나, 여기에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 설명된 기능성 화장료 조성물은 다음의 실시예에 나타난 바와 같이 섬유아세포의 증식 및 콜라겐 합성에 현저한 효과가 있으므로 이를 피부 상태의 개선을 위한 기능성 화장품의 용도로서 적용시킬 수 있다.
따라서, 본 발명은 본 발명의 상기 설명된 화장료 조성물을 이용한 기능성 화장품을 제공한다.
상기 화장품은 유연 화장수, 수렴 화장수, 영양 화장수, 발모 영양제, 아이 크림, 영양 크림, 마사지 크림, 클렌징 크림, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 파우더, 에센스, 세럼 및 팩으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하지만, 여기에 한정되는 것은 아니다.
바람직한 구체예로서, 본 발명에 따른 화장료 조성물은 본 발명이 속한 분야에서 잘 알려진 화장품으로 제조될 수 있으며, 이러한 화장품에 포함되는 성분은 유효성분인 3종의 성장인자와 콜라겐 전구물질 외에도 화장품에 통상적으로 이용되는 성분들이 포함될 수 있다. 예를 들어, 다른 유효성분, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료, 향료 등과 같은 통상적인 보조제 및 담체가 포함될 수 있다.
바람직한 구체예로서, 본 발명에 따른 화장품은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 클린싱, 오일, 분말파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스파운데이션, 스프레이 등으로 제형화될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 제형이 크림, 로션 또는 겔인 경우에는 적당한 오일 등의 유상 성분, 계면활성제, 물, 점증제, 안정화제 등을 혼합하여 W/O 또는 O/W 타입의 유제를 제조하여 제조할 수 있으며, 이러한 제조방법은 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려져 있다.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
[ 실시예 ]
실시예 1
본 실시예 1에서는 세포 배양액에 사람 성장인자(EGF, FGF, VEGF)를 첨가한 후 피부 섬유아세포의 증식 촉진 효과를 검정하였다.
(1) 사람 조직으로부터 섬유아세포의 분리
사람의 복부 피부 조직을 채취하여 이를 멸균된 10 cm beaker에 넣고, 동일 부피(1:1)의 인산화 완충용액(D-PBS)으로 세척하였다. Clean bench에서 20 ml의 D-PBS를 넣고, 한 손에는 forceps로 조직을 잡고 수술도로 피부조직을 2 mm 크기 이하로 잘게 잘랐다. 자른 조직과 용액은 회수하여 20 ml씩 여러 개의 50 ml 원심분리용 conical tubes에 담았다. 동량의 0.15 % collagenase type-1 용액(Invitrogen)을 넣고 37 ℃에서 1-2 시간 반응시켰다. D-PBS로 세척 후 400 x g에서 5 분간 원심분리하였다. 상층액은 제거하였다. 바닥에 남은 pellet은 10-40 ml의 D-PBS를 첨가하여 침전되어 뭉친 세포를 풀어준 다음 70-100 mm mesh filterd에 통과시켜 고형분을 제거하였다. 회수된 상층액은 10 ml의 DMEM+10% FBS 배양액에 넣고 400 x g에서 5 분간 원심분리하여 상층액은 버리고 세포를 세척하였다. 이러한 세척을 2회 반복하여 상층액은 버리고 세포만을 확보하였다.
(2) 배양액의 제조
본 시험에 사용된 배양액은 페니실린(100 IU/mL), 스트렙토마이신(100 g/mL), 10% FBS(fetal bovine serum)를 함유하는 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium) 배지에 성장인자로서 사람 표피성장인자(human Epidermal growth factor), 섬유아세포성장인자(human fibroblast growth factor), 혈관내피세포성장인자(human vascular endothelial growth factor)를 각각 0.5 PPM으로 첨가하여 처리구로 사용하였다.
(3) 사람 섬유아세포의 배양
섬유아세포를 12-well plate에 well당 1 x 105 개로 분주한 후 페니실린(100 IU/mL), 스트렙토마이신(100 g/mL), 항곰팡이제, 10% FBS(fetal bovine serum)를 함유하는 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium, Gibco) 배양액 단독 또는 사람 표피성장인자(human Epidermal growth factor), 섬유아세포성장인자(human fibroblast growth factor), 혈관내피세포성장인자(human vascular endothelial growth factor)가 첨가된 DMEM 배양액에 넣고 37℃를 유지하여 5% 이산화탄소를 포함하는 배양기 내에서 5일간 배양하였다.
(4) 사람 섬유아세포의 발달 효능 검정
배양 5일 후 배양액을 제거하고 0.05% trypsin 용액 2-5 ml을 넣고 배양기 내에서 5 분간 반응시켜 세포를 분리하고 이를 원심분리 방법으로 2회 이상 세척한 후 세포만을 회수하였다. 세포수의 측정과 viability 검사는 0.1ml의 세포부유액과 동량의 0.2% trypan blue(SIGMA)를 혼합한 후 hemocytometer를 이용하여 현미경 시야에서 염색된 세포와 안 된 세포를 세어 전체 세포중의 백분율을 구하였다.
도 1a 내지 도 1c는 사람 섬유아세포를 배양용기에 1 x 105 수준으로 접종한 후(도 1a)와 사람성장인자(EGF, FGF, VEGF)가 첨가되지 않은 DMEM 배양액에서 5일 간 배양한 후(도 1b) 및 사람성장인자가 첨가된 DMEM 배양액에서 5일간 배양한 후(도 1c)의 세포의 증식 양상을 관찰한 것이다. 성장인자를 첨가한 처리군에서는 섬유아세포가 62배 증식한 반면 성장인자를 첨가하지 않은 대조군에서는 55배 증식하여, 성장인자의 첨가가 유의할만한 높은 세포성장 효율을 나타내었다(도 2).
실시예 2
본 실시예 2는 사람성장인자 및 콜라겐 전구물질이 첨가된 DMEM 배양액에서 사람 섬유아세포의 콜라겐(collagen) 생성능을 확인하였다.
(1) 사람 조직으로부터 섬유아세포의 분리
사람의 복부 피부 조직을 채취하여 이를 멸균된 10 cm beaker에 넣고, 동일 부피(1:1)의 인산화 완충용액(D-PBS)으로 세척하였다. Clean bench에서 20 ml의 D-PBS를 넣고, 한 손에는 forceps로 조직을 잡고 수술도로 피부조직을 2 mm 크기 이하로 잘게 잘랐다. 자른 조직과 용액은 회수하여 20 ml씩 여러 개의 50 ml 원심분리용 conical tubes에 담았다. 동량의 0.15 % collagenase type-1 용액(Invitrogen)을 넣고 37 ℃에서 1-2 시간 반응시켰다. D-PBS로 세척 후 400 x g에서 5 분간 원심분리하였다. 상층액은 제거하였다. 바닥에 남은 pellet은 10-40 ml의 D-PBS를 첨가하여 침전되어 뭉친 세포를 풀어준 다음 70-100 mm mesh filterd에 통과시켜 고형분을 제거하였다. 회수된 상층액은 10 ml의 DMEM+10% FBS 배양액에 넣고 400 x g에서 5 분간 원심분리하여 상층액은 버리고 세포를 세척하였다. 이러한 세척을 2회 반복하여 상층액은 버리고 세포만을 확보하였다.
(2) 배양액의 제조
본 시험에 사용된 배양액은 페니실린(100 IU/mL), 스트렙토마이신(100 g/mL), 10% FBS(fetal bovine serum)를 함유하는 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium) 배지에 성장인자로서 사람 표피성장인자(human Epidermal growth factor), 섬유아세포성장인자(human fibroblast growth factor), 혈관내피세포성장인자(human vascular endothelial growth factor)를 각각 0.5PPM 첨가하고, 콜라겐 전구물질으로서 프로린(proline), 글리신(glycine) 및 세린(serine)을 각각 100PPM으로 첨가하여 처리구로 사용하였다.
(3) 사람 섬유아세포의 배양
섬유아세포를 12-well plate에 well당 1 x 105 개로 분주한 후 페니실린(100 IU/mL), 스트렙토마이신(100 g/mL), 항곰팡이제, 10% FBS(fetal bovine serum)를 함유하는 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium, Gibco) 배양액 단독 또는 사람 표피성장인자(human Epidermal growth factor), 섬유아세포성장인자(human fibroblast growth factor), 혈관내피세포성장인자(human vascular endothelial growth factor)와 콜라겐 전구물질으로서 프로린(proline), 글리신(glycine) 및 세린(serine)이 첨가된 DMEM 배양액에 넣고 37℃를 유지하여 5% 이산화탄소를 포함하는 배양기 내에서 5일간 배양하였다.
(4) 시험액 내에서의 콜라겐양 측정
콜라겐양의 측정은 ELISA 방법(Sircol soluble collagen assay kit)을 사용하였다. 즉, 1.5 ml conical micro tubes에 시료 1.0 ml을 넣고, acid neutralising reagent 100 μl를 넣었다. 여기에 isolation and concentration reagent 200 μl를 넣고 섞었다. 얼음물에서 밤새 반응시킨 다음 12,000 rpm에서 10분간 원심분리하였다. 상층액을 제거하고 Sircol dye reagent 1.0 ml을 첨가하였다. 다음 450nm에서 ELISA reader로 측정하였다. 표준액조제는 콜라겐표준품에 물을 넣어 녹여 각각 0, 10, 20, 30, 40, 50 μg/ml가 되도록 희석하였다.
도 3은 본 실시예 2에 따라 사람 섬유아세포를 75 T 플라스크에 1 x 106 수준으로 접종하고 5일간 배양한 후 콜라겐 생성량을 ELISA 법으로 측정한 결과를 나타낸 것이다. 콜라겐 생성량은 사람성장인자(EGF, FGF, VEGF)와 콜라겐 전구체인 프롤린과 세린이 첨가되지 않은 배양액(대조군)에서는 48 μg/ml이었고, 사람성장인자(EGF, FGF, VEGF)와 콜라겐 전구체인 프롤린, 글리신 및 세린이 첨가된 배양액(처리군)에서는 170 μg/ml이었다. 성장인자 및 전구물질을 첨가한 처리군에서는 배양기간 동안 34배 증가하였으나, 성장인자 및 전구물질을 첨가하지 않은 대조군에서는 9.6배 증가하여, 성장인자와 전구물질의 첨가가 유의할 만한 높은 콜라겐 합성 능력을 나타내었다.
위의 도 2와 도 3의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 방법에 따라 얻어진 기능성 화장료 조성물은 섬유아세포의 증식을 촉진하고, 콜라겐 합성을 증가시키므로 피부노화와 주름살 방지 등을 목적으로 하는 기능성 화장품에 효과적으로 적용할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 성장인자(Growth factors)로서 표피성장인자(Epidermal growth factor), 섬유아세포성장인자(fibroblast growth factor) 및 혈관내피세포성장인자(Vascular endothelial growth factor)와 아미노산(Amino acids)으로서 프롤린(proline), 글리신(glycine) 및 세린(Serine)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 화장료 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 성장인자는 인간 유래인 것을 특징으로 하는 기능성 화장료 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 표피성장인자, 섬유아세포성장인자 및 혈관내피세포성장인자는 조성물 중 각각 0.01 내지 1.0ppm의 농도로 포함되는 것을 특징으로 하는 기능성 화장료 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 성장인자는 30 내지 200nm 크기의 나노좀에 포집된 것을 특징으로 하는 기능성 화장료 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 프롤린, 글리신 및 세린은 조성물 중 각각 1 내지 300ppm의 농도로 포함되는 것을 특징으로 하는 기능성 화장료 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 기능성은 피부 주름 개선, 피부 탄력 개선, 피부 보습, 피부 재생 및 피부 노화 방지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 기능성 화장료 조성물.
  7. 제 1항 내지 제 6항의 화장료 조성물을 이용한 기능성 화장품.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 화장품은 유연 화장수, 수렴 화장수, 영양 화장수, 발모 영양제, 아이 크림, 영양 크림, 마사지 크림, 클렌징 크림, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 파우더, 에센스, 세럼 및 팩으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 기능성 화장품.
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