KR20180041645A - 성장인자 및 아미노산을 포함하는 것을 특징으로 하는 발모 촉진제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표피성장인자(epidermal growth factor), 섬유아세포성장인자(fibroblast growth factor) 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor) 및 아미노산으로서 프로린(proline), 글리신(glycine) 및 세린(serine)이 조성물에 포함된 발모 촉진제로, 탈모 방지 및 발모 촉진에 우수한 효과를 갖는다.

Description

성장인자 및 아미노산을 포함하는 것을 특징으로 하는 발모 촉진제{HAIR GROWTH STIMULANTS COMPRISING GROWTH FACTORS AND AMINO ACIDS}

본 발명은 성장인자(growth factors), 아미노산, 미녹시딜 및 어성초 추출물을 포함하는 탈모방지 및 발모촉진 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 성장인자로서 표피성장인자(epidermal growth factor), 섬유아세포성장인자(fibroblast growth factor), 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor), 인슈린유사성장인자-1(insulin-like growth factor-1)과 비필수 아미노산, 미녹시딜(minoxidil) 및 어성초 추출물을 이용하여 탈모를 효과적으로 방지하고 발모를 촉진하는 조성물의 제조 및 용도에 관한 것이다.

현대인의 과도한 피로와 스트레스 또는 환경 오염으로 인한 자외선량의 증가와 대기오염 등은 반응성이 높은 활성산소, 자유라디칼 및 과산화물을 생성시키고, 이들에 의해 두피성분(단백질, 핵산, 세포막지질 등)이 산회되거나 변경되며, 모발이 얇아져서 탈모의 주원인으로 작용한다.

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 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor) 등은 피부 노화의 개선을 목적으로 하는 기능성 소재로서 연구되고 있다.

한국등록특허공보 제10-1229914호

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 탈모 방지 및 발모 촉진을 위한 3종의 성장인자 및 콜라겐 생합성의 아미노산 전구체를 포함하는 발모 촉진제를 제공하고자 하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 성장인자(growth factors)로서 표피성장인자(epidermal growth factor), 섬유아세포성장인자(fibroblast growth factor) 및 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor)와 아미노산(Amino acids)으로서 프롤린(proline), 글리신(glycine) 및 세린(Serine)을 포함하는 것을 특징으로 하는 발모 촉진제를 제공한다.

상기 성장인자는 인간 유래인 것이 바람직하다.

상기 표피성장인자, 섬유아세포성장인자 및 혈관내피성장인자는 조성물 중 각각 0.1 내지 1000 ng/ml의 농도로 포함되는 것이 바람직하다.

상기 성장인자는 30 내지 200 nm 크기의 나노좀에 포집된 것이 바람직하다.

상기 프롤린, 글리신 및 세린은 조성물 중 각각 1 내지 300 ppm의 농도로 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명의 3종의 성장인자 및 콜라겐 합성 아미노산 전구체를 포함하는 발모 촉진제는 탈모 방지 및 발모 촉진에 우수한 효과를 갖는다.

도 1은 털이 제거된 상태의 마우스를 나타낸 사진이다.
도 2는 13일 경과 후 마우스의 모발성장 상태를 나타낸 사진이다.
도 3은 각 물질이 모유두 세포의 증식에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 발명자들은 탈모 방지 및 발모 촉진에 상승적 효과가 있는 3종의 성장인자를 포함하는 조성물에 관한 연구를 수행하면서 상기 조성물에 콜라겐 생합성의 전구물질인 프롤린, 글리신 및 세린을 포함시키는 경우 탈모 방지 및 발모 촉진이 현저하게 이루어짐을 확인하고 이를 발모 촉진제로서 사용하기 위한 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명은 성장인자(growth factors)로서 표피성장인자(epidermal growth factor), 섬유아세포성장인자(fibroblast growth factor) 및 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor)와 아미노산(Amino acids)으로서 프롤린(proline), 글리신(glycine) 및 세린(Serine)을 포함하는 것을 특징으로 하는 발모 촉진제를 제공한다.

사람 모유두 세포의 재생에 상승적 효과가 있는 EGF, FGF, VEGF를 혼합하여 적용한 경우 섬유아세포의 증식과 콜라겐 합성이 현저히 증가함을 확인하고 이를 통해 탈모 방지 및 발모 촉진의 조성물이 제공될 수 있다.

상기 3종의 성장인자들은 인간 유래인 것이 바람직하다. 바람직한 구체예로서, 상기 성장인자는 인간 유래의 표피성장인자(epidermal growth factor), 섬유아세포성장인자(fibroblast growth factor) 및 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor)를 암호화하는 유전자로 형질전환된 미생물로부터 분리 및 정제된 것을 사용할 수 있다.

상기 표피성장인자, 섬유아세포성장인자 및 혈관내피성장인자는 조성물 중 각각 0.1 내지 1000 ng/ml의 농도로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 0.1 ng/ml 미만인 경우에는 목적하는 효과를 얻기 어려우며, 1000 ng/ml를 초과하는 경우에는 모유두 세포의 성장 저해, 비용 문제 및 성장인자의 과다 사용으로 인한 인체 안정성 문제 등이 유발될 수 있다.

표피성장인자(EGF)는 주로 두피를 포함한 표피 내에서 세포 성장 및 재생을 관여하는 세포생장 활성인자이다. 표피 세포가 증가하고 새 세포의 생성 진행을 빨라지게 하여 노화된 세포를 각질화해 탈락되어 피부의 탄력을 강화한다. 건성 두피뿐만이 아닌 문제성 두피에 꼭 필요한 성장인자이다.

섬유아세포성장인자(bFGF)는 세포 증식 촉진뿐만 아니라 세포 운동 촉진, 분화촉진 등의 작용, 상처 치료에 효과적인 성장인자로 건강한 두피를 만들고 탈모를 예방하며 모발의 윤기를 부여하는 기능을 한다.

혈관내피성장인자(VEGF)는 신혈관 생성과 혈관세포 이동 촉진, 몸에서 필요로 하는 물질을 적재적소에 전달할 수 있도록 건강한 혈관을 생성하는 성장인자다. 모세포의 활발한 분열을 위해 영양, 산소 공급을 원활하도록 하는 모발 성장의 중요한 성장인자이다.

각 성장인자는 30 내지 200 nm 크기의 나노좀에 포집된 것이 바람직하다. 본 발명의 성장인자 성분은 피부/모발 투과 문제 및 실온에 장기 방치시 실활되어 안정성이 떨어지는 문제를 가지는데, 이를 나노좀으로 포집시킴으로써 해결할 수 있다. 상기 나노좀 입자는 30~200 nm인 것이 바람직하며, 30 nm 미만인 경우에는 피부 침투 또는 모발 침투가 매우 빨리 진행되어 부작용이 발생할 수 있고, 200 nm를 초과하는 경우에는 피부/모발 침투가 용이하지 않아 나노좀 구조를 사용하는 효과를 얻을 수 없다.

상기 프롤린, 글리신 및 세린은 조성물 중 각각 1 내지 300 ppm의 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 재생과 콜라겐 합성에 이용된다.

상기 기능성은 모발 상태의 개선에 기여할 수 있는 것을 말하며, 예를 들어, 탈모 제어, 모발 재생, 피부 주름 개선, 피부 탄력 개선, 피부 보습, 피부 재생 및 피부 노화 방지 등이 있을 수 있으나, 여기에 한정되는 것으로 아니다. 탈모 제어는 모공에서 발모되는 모발의 개수 증가, 모공으로부터 발모되는 모발의 굵기 증가 등을 포함할 수 있다.

본 발명의 모발 재생과 탈모 방지를 위한 조성물은 모유두세포의 증식 및 제모 후 모발 재생에 현저한 효과가 있으므로, 이를 탈모 방지와 모발의 재생 개선을 위한 의약외품 또는 화장품의 용도로서 적용시킬 수 있다.

상기 조성물을 바탕으로 생산되는 제품은 탈모를 방지하고 모발재생을 촉진하는 치료 보조제로서 선택되어지며, 화장품으로는 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.

또한, 본 발명의 발모 촉진제를 구성하는 조성물에는 유효성분인 3종의 성장인자와 콜라겐 전구물질 외에도 다양한 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 조성물은 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.

또한, 탈모 방지 및 발모 촉진의 기능성 개선을 위해 조성물에는 미녹시딜이 0.1 μM 내지 100 μM의 농도로 추가 포함될 수 있다.

또는, 조성물에는 어성초 추출물이 전체 중량 대비 0.01 중량부 내지 10 중량부로 추가 포함될 수 있다.

또한, 조성물에는 인슈린유사성장인자-1(insulin-like growth factor-1)이 0.1 내지 1000 ng/ml의 농도로 포함될 수 있다. 인슈린유사성장인자는 모발재생에 영향을 미쳐 모발 성질을 촉진한다. 뼈, 근육, 신경조직을 형성하며 손상된 피부의 세포나 노화로 인해 혈관이 감소한 세포에 새로운 혈관을 형성하여 세포 재생을 향상시킨다.

두피 모발 세포의 증식 및 분열에 영향을 주는 성장인자와 사이토카인으로는 상피세포성장인자(EGF), 인슐린유사 성장인자-1(Insulin-like growth factor-1, IGF-1), 각질세포성장인자(Keratinocyte growth factor, KGF), 혈소판유래성장인자(Platelet-derived growth factor, PDGF), 혈관내피성장인자(vascular endothelial cell growth factor, VEGF), 염기성섬유아세포성장인자(Basic fibroblast growth factor, bFGF) 등이 있다. 이들은 티로신 또는 트레오닌 인산화효소 수용체와 결합하여 세포를 활성화시킨다.

EGF는 자연적인 상처 치유 과정에서 새 살을 돋게 하고 혈관을 재생시키는 생체내 상처 치유 단백질로 섬유아세포의 필수단백질로 발견되었다. EGF는 피부 문제가 발생했을 때 손상된 세포를 치료하는 역할을 시작한다. 피부 손상시 혈소판에서 EGF를 분비하고 상처 부위를 빠르게 재생시킨다. EGF가 피부에 적용됨으로써 세포 재생이 시작된다. 특히 배아 발생에 있어서 중요한 역할을 하며 콜라겐과 엘라스틴을 합성하는 섬유아세포의 분열을 촉진하여 피부 회복을 돕는다. EGF는 탈모방지를 위시하여 미백 효과, 피부 탄력성 증가, 상처 치유 촉진, 항노화 작용, 주름 개선 등의 다양한 효과가 있다.

bFGF는 155개의 아미노산으로 구성되어 있으며 모유두 세포, 혈관, 근육, 뼈나 신경세포 등의 여러 세포에 작용해 세포의 증식이나 분화를 촉진하는 성질을 가지며, 모발 재생, 상처 치료, 배아 발달, 혈관 생성에 관여하는 성장인자이다. bFGF는 모유두 세포와 섬유아세포 증식을 촉진하는 것뿐만 아니라, 혈관내피세포, 혈관평활근세포와 표피세포 등 창상 치유와 관련된 여러 가지 세포에 대한 유주와 증식을 촉진하므로 화상, 욕창 및 피부 상처 등에 뛰어난 재생효과를 나타낸다. 노화된 조직의 회복이나 상처, 타박상 치유에 효과가 있다. bFGF는 EGF와 같은 다른 성장인자와 함께 작용하여 피부 개선에 상승효과를 주는데, EGF와 FGF를 조합하여 처리한 경우 콜라겐 합성시 필수 아미노산인 하이드록시프롤린 생성이 2배 가량 증가하였다. FGF는 단독 사용하기보단 EGF와 함께 작용하여 피부 탄력성을 향상시키고, 콜라겐과 엘라스틴의 합성을 증가시켜 주름 개선 및 노화된 피부를 개선 효과를 상승시킨다. bFGF는 진피의 기저막 부위의 섬유아세포 분열을 촉진하고 각질형성세포의 하이알루론산의 합성을 증가시킨다. bFGF를 처리할 경우 발모 촉진, 피부 탄력성 증가, 상처 치유 촉진, 노화된 피부 개선 및 모발 성장 등의 다양한 효과가 있다.

VEGF는 세포증식에 필요한 영양공급관인 혈관의 생성을 도와 조직재생에 직간접적으로 도움을 주는 성장인자 단백질이다. 특히 혈관내피세포의 성장에 중요하며 각질형성세포의 분열을 촉진하기도 한다. VEGF를 처리하면 필요한 조직에 영양 공급을 향상시키기 위한 혈관 투과성이 증가되는 효과가 있으므로 모발 성장을 촉진하고 피부 탄력을 회복하는 등의 효과가 있다.

이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

[실시예]

마우스(mouse, 실험용 쥐)에서 모발 성장 측정

털을 제거한 6주령의 암컷 마우스를 대상으로 성장인자와 아미노산이 포함된 조성물, 식염수를 마우스에 도포하고 모발 성장 속도를 측정하였다.

6주령 C57BL/6J 마우스를 일주일의 순화기간을 거친 뒤 이발기를 이용하여 마우스 등의 털을 제거하고 1일 1회 위 조성물을 붓을 이용하여 도포하였다. 대조군으로는 식염수 0.1 ~ 100 μM을 사용하였으며, 처리 후 일정 기간마다 모발을 확인하여 13일 후 마우스의 모발성장촉진 효과를 확인하였다.

추가로, 본원발명의 조성물에 미녹시딜과 어성초가 포함된 경우도 함께 실험하였다.

그 결과, 도 1과 도 2에 나타난 바와 같이, 성장인자와 아미노산이 포함된 조성물, 미녹시딜 및 어성초가 모발성장촉진효과가 있음을 보였다.

미독시딜 및 어성초 각각의 경우에도 대조군과 비교해서 모발성장촉진 효과가 있는 것으로 파악되나, 본 발명의 성장인자와 아미노산이 포함된 조성물과 함께 사용된 경우 그 효과가 현저함을 알 수 있다.

도 1은 털이 제거된 상태의 마우스를 나타낸 사진이고, 도 2는 13일 경과 후 마우스의 모발성장 상태를 나타낸 사진이다.

도 2에서 T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7은 다음과 같은 물질이 실험 기간 동안 마우스에 도포된 것이다.

T1 : 식염수

T2 : 표피성장인자(epidermal growth factor), 섬유아세포성장인자(fibroblast growth factor) 및 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor)가 포함된 제1 조성물

T3 : 제1 조성물에 아미노산, 미녹시딜, 어성초가 추가된 조성물

T4 : 제1 조성물에 미녹시딜이 추가된 조성물

T5 : 어성초

T6 : 제1 조성물에 아미노산, 미녹시딜이 추가된 조성물

T7 : 미녹시딜

도 2의 실험 결과는 다음과 같이 파악될 수 있다.

T1 대비 T2 : 효과 있음

T1 대비 T3 : 효과 현저

T1 대비 T4 : 효과 현저

T1 대비 T5 : 효과 있음

T1 대비 T6 : 효과 있음

T1 대비 T7 : 효과 있음

살펴보면, 성장 인자 자체만으로도 모발의 발모 상태가 개선되는 것을 확인할 수 있다. 여기에 추가로 기존 발모 촉진에 기여하는 것으로 알려진 미녹시딜이나 어성초 추출물에 성장 인자가 포함된 제1 조성물이 추가될 경우 발모 효과의 개선이 눈에 띄게 개선되는 점이 확인되었다.

도 3은 각 물질이 사람 모유두 세포의 증식에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.

살펴보면 모유두 세포의 증식에 대해서는 어성초가 오히려 식염수를 바른 대조군보다 증식률이 떨어지는 것으로 나타났다. 그럼에도 불구하고, 어성초 사용시 시각적으로 발모 상태가 촉진되는 것으로 나타난 것은 모발의 두께가 굻어지는 것에 기인한 것으로 파악된다. 더욱이, 제1 조성물에 어성초가 혼합된 혼합물의 경우 어성초 추출물의 단독 사용시보다 증식률이 저하되는 것으로 나타났다. 이는 어성초 추출물의 성분과 성장 인자가 서로의 기능을 일부 억제하는 것에 기인한 것으로 추정된다.

결과적으로, 실험 결과를 보면, 장기간동안 발모를 촉진하기 위해서는 어성초의 단독 사용 또는 어성초와 제1 조성물의 혼합물의 사용은 자제되는 것이 유리할 것으로 사료된다. 다만, 성장인자+어성초에 아미노산이 추가된 경우 증식률이 도 3에서 세번째로 도시된 성장 인자의 증식률과 거의 동일하게 나타나므로, 어성초의 혼합시 아미노산도 함께 추가되는 것이 유리할 것이다. 이는 어성초 성분에 의해 억제되던 성정 인자의 일부 기능이 아미노산과의 기작에 의해 일부 해소된 것에 기인한 것으로 추정된다.

도 3에 따르면, 제1 조성물에 아미노산가 단독으로 포함되거나, 성장 인자가 단독으로 포함되거나, 성장 인자와 미녹시딜이 포함된 조성물의 경우 모유두 세포의 증식률이 현저히 증가되는 것으로 나타났다. 이에 따르면, 장기적인 탈모 방지와 발모 촉진에 아미노산+성장 인자의 제1 조합이나, 성장 인자+아미노산+미녹시딜의 제2 조합이 유리한 것으로 파악된다. 또한, 모발 두께의 증가를 위해 어성초 추출물을 이용할 경우 제1 조성물에 아미노산이 함께 추가되는 것이 유리하다.

Claims (3)

1. 표피성장인자(epidermal growth factor), 섬유아세포성장인자(fibroblast growth factor), 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor) 및 인슈린유사성장인자-1(insulin-like growth factor-1)이 조성물에 포함되고,
   상기 조성물에는 아미노산(Amino acids)으로서 프롤린(proline), 글리신(glycine) 및 세린(Serine)이 각각 1 내지 300 ppm의 농도로 포함되고,
   상기 표피성장인자(epidermal growth factor), 상기 섬유아세포성장인자(fibroblast growth factor) 및 상기 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor)가 상기 조성물 중 각각 0.1 내지 1000 ng/ml의 농도로 포함되며,
   상기 인슈린유사성장인자-1이 상기 조성물 중 1 ng/ml 내지 20 ng/ml의 농도로 포함된 화장품용 발모 촉진제 조성물.
2. 제1항에 있어서,
   상기 성장인자는 30 내지 200 nm 크기의 나노좀에 포집된 것을 특징으로 하는 화장품용 발모 촉진제 조성물.
3. 제1항에 있어서,
   상기 조성물에는 미녹시딜이 전체 조성물 대비 0.1 μM 내지 10 μM의 농도로 포함된 화장품용 발모 촉진제 조성물.

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