KR20180075241A - 아토피성 피부질환 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

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KR20180075241A
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유은숙
강나진
강희경
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제주대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 녹나무 추출물(Cinnamomum camphora extract) 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 아토피성 피부질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 식품조성물, 외약외품 조성물, 피부외용제 조성물, 화장료 조성물에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 녹나무 추출물은 아토피성 피부질환을 유발시키는 자극인자에 의한 각질형성세포에서 중요한 케모카인인 MDC의 생성을 억제하는 활성이 우수하고, STAT1 및 Erk의 인산화를 억제하는 효과가 우수하여 아토피성 피부질환의 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있는 효과가 있다.

Description

아토피성 피부질환 예방 또는 치료용 조성물{Composition for preventing or treating atopic skin disease}
본 발명은 녹나무 추출물(Cinnamomum camphora extract) 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 아토피성 피부질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 식품조성물, 외약외품 조성물, 피부외용제 조성물, 및 화장료 조성물에 관한 것이다.
아토피성 피부질환은 비정상적으로 나타나는 알레르기성 면역 반응으로 질환이 진행됨에 따라 피부건조, 가려움, 감염, 피부 조직 이상 등의 변화를 동반하는 복잡한 피부질환이며, 만성적 및 재발성인 경과를 보이는 만성 피부질환으로 알려져 있다. 아토피성 피부질환은 유전적, 환경적, 면역학적 등에 진행되며, 특히 다양한 세포들(각질형성세포, T 임파구, 백혈구 등) 및 인자들(사이토카인, 면역글로불린)에 의하여 발생한다(Abramovits, 2005; Baik, 2005; Bonness & Bieber, 2007;).
아토피성 피부질환은 크게 급성과 만성 단계로 분류되는데, 급성 단계에서는 LPS와 같은 내독소나 알레르겐에 의해서 활성화된 항원제시세포가 T helper 세포(Th)를 T helper 2 세포(Th2)로 분화를 유도하여 IL-4, IL-13 등의 사이토카인을 발현하고 만성 단계에서는 T helper 1 세포(Th1)로 분화를 유도하여 IFN-γ, IL-12, IL-18 등의 사이토카인을 발현함으로써 지속적으로 질환이 진행된다(Marsh et al., 1994; Patrick, 1994; Harifin & Rajka, 1980; Youn et al., 2003).
케모카인은 작은 분자의 단백질로서, 백혈구 상호 전달 조절에 의해 면역 반응 에서 주요한 역할을 한다고 알려져 있으며, 특히 macrophage-derived chemokine (MDC/CCL22)은 CC chemokine receptor 4 (CCL4)에 결합하는 CC chemokine에 속하며, CCL4는 T helper 2 cell (Th2 cell)에서 선택적으로 발현된다. MDC와 CCL4의 상호작용은 악화된 조직으로 Th2 세포의 이주에서 중요한 역할을 하며, 질환 부위로 Th2 lymphocyte의 이주를 선택적으로 조절한다. 특히 아토피성 피부질환 환자에서 MDC의 혈청 또는 혈장 농도가 상당히 높았고, 질환의 심각성에 따라 MDC의 농도가 증가된 것이 보고되었다. 이와 일치하게, 아토피성 피부질환 환자의 손상된 피부에서 각질형성세포에 의해 MDC 발현이 증가되었다고 보고되었다(Imai et al., 1998; Yoshie et al., 2001; Kakinuma et al., 2002; Shimada et al., 2004;).
각질형성세포(keratinocyte)는 표피장벽의 주된 요소로서, 세포에 자극이 들어왔을 때 선천면역반응에서 패턴인지수용체, 사이토카인, MDC, TARC 등과 같은 케모카인, 사이토카인들을 분비하며, 선천 면역 매개인자로부터 외부의 이물질 또는 위험자극을 인식하는 필수적인 역할을 한다. 특히, 각질형성세포는 정상 피부에서는 MDC가 발현되지 않지만 아토피 질환의 병변 피부에서 발현된다(Lee et al., 2012; Lee et al., 2011; Kim, Han & Lee, 2009; Horisawa et al., 2002).
Interferon-γ (IFN-γ)는 항바이러스 면역, 세포 사멸, 세포 주기 퇴화를 포함한 다양한 세포 활성을 조절하는 사이토카인이다. 피부에서 IFN-γ는 면역 반응에서 중추적인 역할을 하여 많은 케모카인의 발현을 유도한다. IFN-γ는 세포막에 존재하는 IFNGR1와 R2에 결합하며, 이후 Janus kinase/signal transducer and activator of transcription (Jak/STAT), Mitogen-activated protein kinases (MAPKs; ERK, p38, JNK) 등 다양한 신호전달 경로를 활성화 시킨다(Madonna et al., 2008; Gough et al., 2008).
MDC 생성을 유도하는 주요 신호전달 경로로서 Jak/STAT 신호전달 기전이 중요하다고 알려진 바 있으며, 면역 기능, 세포 성장인자, 세포 분화 등을 포함하여 다수의 중요한 생물학적인 반응을 조절한다. Jak/STAT 신호전달 기전은 자극을 받으면 사이토카인이 적합한 수용체와 결합했을 때 활성화되고, 면역 반응과 관련된 타겟 유전자에 대해 세포 표면에서 수용체로부터 신호전달이 일어난다. 활성화 된 STAT 단백질은 세포질에서 핵으로 이동되고, 그들의 특정 프로모터와 결합하여 자가조절 메커니즘에 의해 그들 자신의 발현을 촉진함으로써 면역반응과 관련된 분자들 (MDC/CCL22, intercellular adhesion molecule 1 ; ICAM-1, suppressor of cytokine signaling proteins ; SOCSs 등)의 발현을 직접적으로 유도한다(Ju et al, 2009; Hongqin et al., 2011; Furukawa et al., 2009; Strobl et al., 2001; Best et al., 2005).
Extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK1/2)는 세포 성장, 분화 및 활성화를 조절하는 MAPK 신호전달기전에서 중요한 신호전달기전이며, 건선 등과 같은 질환과 관련된다. 각질형성세포가 자극을 받으면 STAT1 신호전달기전 이외에도 ERK 인산화 경로를 통해서도 면역 반응에 영향을 준다. 또한 ERK1/2 신호전달기전은 STAT1(세린727)의 인산화의 조절과 관련된다(Bosch et al., 1998; Platanias, 2005; Ala-aho et al., 2000; Ramana et al., 2002; Madonna et al., 2008).
본 발명의 목적은 녹나무 추출물(Cinnamomum camphora extract) 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 아토피성 피부질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 녹나무 추출물(Cinnamomum camphora extract) 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 아토피성 피부질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 녹나무 추출물(Cinnamomum camphora extract) 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 아토피성 피부질환의 예방 또는 개선용 의약외품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 녹나무 추출물(Cinnamomum camphora extract) 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 아토피성 피부질환의 예방 또는 개선용 피부외용제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 녹나무 추출물(Cinnamomum camphora extract) 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 아토피성 피부질환의 예방 또는 개선용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명자는 천연물을 이용한 아토피성 피부질환 치료제를 찾고자 예의 노력한 결과, 녹나무 추출물이 세포 독성이 없음을 확인하였다. 또한, 녹나무 추출물에 의해 아토피성 피부질환 환자에서 증가하는 케모카인인 MDC의 생성이 HaCaT 세포에서 강하게 억제되는 것을 확인하였으며, STAT1과 ERK1/2의 활성화 억제를 통해 아토피성 피부질환을 치료할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
상기 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 녹나무 추출물(Cinnamomum camphora extract) 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 아토피성 피부질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 아토피성 피부질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 녹나무 추출물(Cinnamomum camphora extract)을 유효성분으로 포함한다.
본 발명에서 용어, "녹나무(Cinnamomum camphora)"는 제주도의 보호식물로 서귀포에 자생하며, 천연기념물 제162호로 지정되었다. 녹나무는 장목 또는 예장나무라고도 부르며 겨울에도 잎이 떨어지지 않는 상록활엽수이다. 녹나무과에 속하는 식물로서 높이 20m까지 자라며, 병해충이 없고 생육이 좋고 수명이 긴 특징이 있다. 녹나무에 들어 있는 향기 성분은 캄파, 사프롤, 씨네올 등의 정유 성분으로 녹나무 목질과 잎, 열매에 1 % 가량 들어 있으며 정유는 나무줄기를 토막 내어 수증기로 증류하여 얻는다. 이렇게 해서 얻은 정유를 '장뇌'라 부르며, 민간에서는 신경쇠약, 간질 등에 사용된 것으로 알려져 있다(Miyazawa et al., 2001; Liu et al., 2002; Yang et al., 2002; 홍성천 외, 1987). 그러나 녹나무의 아토피성 피부 질환 치료효과에 대해서는 알려지지 않았다.
본 발명에서 용어, "녹나무 추출물(Cinnamomum camphora extract)"은 녹나무(Cinnamomum camphora)를 추출하여 수득한 추출물을 의미한다. 상기 녹나무 추출물은 녹나무 분쇄물을 물, 유기용매, 또는 이들의 혼합용매를 이용하는 추출과정으로 획득할 수 있다. 구체적으로, 녹나무 추출물은 녹나무 분쇄물을 건조 중량의 약 2 내지 20배, 바람직하게는 약 8 내지 10배에 달하는 부피의 물, 메탄올, 에탄올 및 부탄올 등과 같은 탄소수 1(C1) 내지 4(C4)의 알코올 또는 이들의 혼합용매를 용출 용매로써 사용하고, 추출 온도는 20 내지 100℃, 바람직하게는 60 내지 90℃에서, 추출 기간은 약 2시간 내지 4일, 바람직하게는 2 내지 6시간 동안 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 초음파 추출 등의 추출방법을 사용하여 추출할 수 있으나, 아토피성 피부질환의 예방 또는 치료 활성이 있는 물질을 추출하는 방법이라면 제한없이 이용될 수 있다.
구체적으로는 열수추출로 1회 내지 5회 연속 추출하여 감압여과하고, 그 여과추출물을 진공회전농축기로 20 내지 100℃에서 감압 농축하여 물, 탄소수 1(C1) 내지 4(C4) 저급 알콜 또는 이들의 혼합용매에 가용한 녹나무 조추출물을 수득한 결과물이 될 수 있으나, 본 발명의 아토피성 피부질환의 예방 또는 치료 활성을 나타낼 수 있는 한, 이에 제한되지는 않고, 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 또는 이들 조정제물 또는 정제물을 모두 포함할 수 있다.
본 발명에서 용어, "분획물"은 다양한 구성성분을 포함하는 혼합물로부터 특정 성분 또는 특정 그룹을 분리하는 분획방법에 의하여 얻어진 결과물을 의미한다. 본 발명의 녹나무 분획물은 녹나무 추출물을 현탁한 후, 물, 탄소수 1(C1) 내지 4(C4)의 알코올, 염화 메틸렌, 클로로포름, 에틸아세테이트, 헥산, 부탄올 또는 이들의 혼합용매를 사용하여 분획함으로써 분획물을 수득할 수 있다. 구체적으로, 녹나무 조추출물을 증류수 등에 현탁한 후, 현탁액의 약 1 내지 100배, 바람직하게는 약 1 내지 5배 부피의 물, 탄소수 1(C1) 내지 4(C4)의 알코올, 염화 메틸렌, 클로로포름, 에틸 아세테이트, 헥산, 부탄올 또는 이들의 혼합용매를 가하여 1회 내지 10회, 바람직하게는 2회 내지 5회에 걸쳐 극성 또는 비극성 용매 가용층을 추출, 분리하여 수득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 건조된 녹나무 시료를 80% 에탄올로 24시간 동안 추출한 뒤, 용매를 진공하에서 증발시켜 추출물을 수득하였다.
본 발명에서 사용되는 용어, "예방"이란, 본 발명에 따른 조성물을 개체에 투여하여 아토피성 피부질환의 발병을 억제하거나 지연시키는 모든 행위를 의미할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 용어, "치료"란, 본 발명의 상기 조성물을 아토피성 피부질환 발병 의심 개체에 투여하여 아토피성 피부질환에 의한 증세가 호전되도록 하거나 이롭게 되도록 하는 모든 행위를 의미할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에서는 녹나무 추출물이 세포 독성이 없음을 확인하였으며, 녹나무 추출물에 의해 아토피성 피부질환 환자에서 증가하는 케모카인인 MDC의 생성이 각질형성세포인 HaCaT 세포에서 강하게 억제되는 것을 확인하였으며, STAT1과 ERK1/2의 활성화 억제를 통해 아토피성 피부질환을 치료할 수 있음을 확인하였다.
본 발명의 녹나무 추출물, 또는 이의 분획물을 포함하는 약학적 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형체 또는 희석제를 추가로 포함할 수 있다. 이때, 상기 조성물에 포함되는 녹나무 추출물, 또는 이의 분획물은 특별히 이에 제한되지 않으나, 조성물 총 중량에 대하여 0.001 중량% 내지 99 중량%로, 바람직하게는 0.01 중량% 내지 50 중량%를 포함할 수 있다.
상기 약학적 조성물은 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제, 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결 건조제 및 좌제로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형을 가질 수 있으며, 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다.
경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여할 수 있다. 본 발명에서 용어, "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 개체 종류 및 중증도, 연령, 성별, 질병의 종류, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 그리고 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 아토피성 피부질환 치료를 목적으로 하는 개체이면 특별히 한정되지 않고, 어떠한 것이든 적용가능하다. 예를 들면, 원숭이, 개, 고양이, 토끼, 모르모트, 랫트, 마우스, 소, 양, 돼지, 염소 등과 같은 비인간동물, 인간, 조류 및 어류 등 어느 것이나 사용할 수 있으며, 상기 약학적 조성물은 비 경구, 피하, 복강 내, 폐 내 및 비강 내로 투여될 수 있고, 국부적 치료를 위해, 필요하다면 병변 내 투여를 포함하는 적합한 방법에 의하여 투여될 수 있다. 본 발명의 상기 약학적 조성물의 바람직한 투여량은 개체의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관 내 주사에 의해 투여될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
적합한 총 1일 사용량은 올바른 의학적 판단범위 내에서 처치의에 의해 결정될 수 있으며, 일반적으로 0.001 내지 1000 mg/kg의 양, 바람직하게는 0.05 내지 200 mg/kg, 보다 바람직하게는 0.1 내지 100 mg/kg의 양을 일일 1회 내지 수회로 나누어 투여할 수 있다.
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 녹나무 추출물(Cinnamomum camphora extract) 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 아토피성 피부질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
상기 녹나무( Cinnamomum camphora), 이의 추출물, 및 이의 분획물 및 아토피성 피부질환에 대해서는 상기에서 설명한 바와 같다.
본 발명에서의 용어, "개선"은 녹나무(Cinnamomum camphora) 추출물, 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 조성물을 이용하여 예방 또는 치료되는 아토피성 피부질환과 같은 질환의 의심 및 발병 개체의 증상이 호전되거나 이롭게 되는 모든 행위를 말한다.
구체적으로, 본 발명의 녹나무(Cinnamomum camphora) 추출물, 또는 이의 분획물을 아토피성 피부질환의 예방 또는 개선을 목적으로 식품 조성물에 첨가할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 환제, 분말, 과립, 침제, 정제, 캡슐 또는 액제 등의 형태를 포함할 수 있으며, 본 발명의 녹나무(Cinnamomum camphora) 추출물, 또는 이의 분획물을 첨가할 수 있는 식품의 종류에는 별다른 제한이 없으며, 예를 들어 각종 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있다.
상기 식품 조성물에는 녹나무(Cinnamomum camphora) 추출물, 또는 이의 분획물 이외에도 다른 성분을 추가할 수 있으며, 그 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 통상의 식품과 같이 여러 가지 생약 추출물, 식품학적으로 허용가능한 식품보조첨가제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서 용어, "식품보조첨가제"란 식품에 보조적으로 첨가될 수 있는 구성요소를 의미하며, 각 제형의 건강기능식품을 제조하는데 첨가되는 것으로서 당업자가 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 식품보조첨가제의 예로는 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등이 포함되지만, 상기 예들에 의해 본 발명의 식품보조첨가제의 종류가 제한되는 것은 아니다.
상기 천연 탄수화물의 예는 포도당, 과당 등의 단당류; 말토스, 수크로스 등의 이당류; 및 덱스트린, 시클로덱스트린 등의 다당류와, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이 있으며, 상기한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴 등), 스테비아 추출물(레바우디오시드 Ａ, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물에는 건강기능식품이 포함될 수 있다. 본 발명에서 사용된 용어 "건강기능식품"이란 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상 및 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품을 말한다. 여기서 기능성이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조가능하며, 상기 제조시에는 당업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어날 수 있다.
유효성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품의 제조 시에 본 발명의 녹나무(Cinnamomum camphora) 추출물, 또는 이의 분획물은 원료 조성물 중 1 내지 50 중량%, 바람직하게는 5 내지 10 중량%의 양으로 첨가될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하로도 사용될 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강기능식품을 모두 포함한다.
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 녹나무 추출물(Cinnamomum camphora extract) 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 아토피성 피부질환의 예방 또는 개선용 의약외품 조성물을 제공한다.
구체적으로, 본 발명의 녹나무 추출물을 아토피성 피부질환의 예방 또는 개선을 목적으로 의약외품 조성물에 포함시킬수 있다.
상기 녹나무 추출물, 분획물 및 아토피성 피부질환에 대해서는 상기에서 설명한 바와 같다.
본 발명에서 사용되는 용어 "의약외품"은 사람이나 동물의 질병을 진단, 치료, 개선, 경감, 처치 또는 예방할 목적으로 사용되는 물품들 중 의약품보다 작용이 경미한 물품들을 의미하는 것으로, 예를 들어 약사법에 따르면 의약외품이란 의약품의 용도로 사용되는 물품을 제외한 것으로, 사람ㆍ동물의 질병 치료나 예방에 쓰이는 섬유ㆍ고무 제품, 인체에 대한 작용이 경미하거나 직접 작용하지 않으며, 기구 또는 기계가 아닌 것과 이와 유사한 것, 감염병을 막기 위한 살균ㆍ살충제 등이 이에 포함된다.
본 발명의 의약외품 조성물의 종류나 제형은 특별히 제한되지 아니하나, 바람직하게는 소독 청결제, 샤워폼, 가그린, 물티슈, 세제 비누, 핸드 워시, 가습기 충진제, 마스크, 연고제 또는 필터 충진제 등일 수 있다.
본 발명의 조성물을 아토피성 피부질환의 예방 또는 개선을 목적으로 의약외품에 포함시킬 경우, 상기 조성물을 그대로 포함하여 사용하거나 다른 의약외품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효 성분의 혼합량은 사용 목적에 따라 적합하게 결정할 수 있다.
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 녹나무 추출물(Cinnamomum camphora extract) 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 아토피성 피부질환의 예방 또는 개선용 피부외용제 조성물을 제공한다.
상기 녹나무 추출물, 분획물 및 아토피성 피부질환에 대해서는 상기에서 설명한 바와 같다.
본 발명에 의한 피부외용제 조성물은, 예를 들어, 연고, 로션, 가용화상, 현탁액, 에멀젼, 크림, 젤, 스프레이, 파프제, 경고제, 패치제 또는 물파스 등을 들 수 있지만, 이들에만 한정되지 않고, 당업계에 주지된 어떠한 기제에도 배합될 수 있다. 본 발명에 의한 피부 외용제 조성물은 상기 녹나무 추출물 또는 이의 분획물은 조성물 총 중량에 대하여 0.01~20 중량%로 함유할 수 있다.
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 녹나무 추출물(Cinnamomum camphora extract) 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 아토피성 피부질환의 예방 또는 개선용 화장료 조성물을 제공한다.
상기 녹나무 추출물, 분획물 및 아토피성 피부질환에 대해서는 상기에서 설명한 바와 같다.
본 발명의 아토피성 피부질환의 예방 또는 개선용 화장료 조성물은 전체 조성물 중량에 대하여 0.001 내지 100 중량％의 녹나무 추출물 또는 이의 분획물 을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 0.01 내지 50 중량％의 녹나무 추출물 또는 이의 분획물을 포함할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 화장료 조성물은 상기 유효성분 이외에 통상적으로 허용되는 성분들을 제한없이 포함할 수 있으며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 화장료 조성물은 용액, 외용연고, 크림, 폼, 영양화장수, 유연화장수, 팩, 유연수, 유액, 메이크업베이스, 에센스, 비누, 액체 세정료, 입욕제, 선 스크린크림, 선오일, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션, 패치 및 스프레이 등의 제형으로 제조할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 화장료 조성물은 일반 피부 화장료에 배합되는 화장품학적으로 허용 가능한 담체를 1 종 이상 추가로 포함할 수 있으며, 통상의 성분으로 예를 들면 유분, 물, 계면활성제, 보습제, 저급 알콜, 증점제, 킬레이트제, 색소, 방부제, 향료 등을 적절히 배합할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 화장품학적으로 허용가능한 담체는 제형에 따라 다양하다.
본 발명의 제형이 연고, 페이스트, 크림 또는 젤인 경우에는, 담체성분으로서 동물성 유, 식물성 유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크, 산화아연 또는 이들의 혼합물이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는, 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록사이드, 칼슘 실케이트, 폴리아미드 파우더 또는 이들의 혼합물이 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진제를 포함할 수 있다.
본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는, 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되며, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알콜, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일이 이용될 수 있으며, 특히, 목화씨 오일, 땅콩 오일, 옥수수 배종 오일, 올리브 오일, 피마자 오일 및 참깨 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는, 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알콜, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 비누인 경우에는 담체 성분으로서 지방산의 알칼리 금속 염, 지방산 헤미에스테르 염, 지방산 단백질 히드롤리제이트, 이세티오네이트, 라놀린 유도체, 지방족 알콜, 식물성 유, 글리세롤, 당 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시테이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 오일, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 녹나무 추출물은 아토피성 피부질환을 유발시키는 자극인자에 의한 각질형성세포에서 중요한 케모카인인 MDC의 생성을 억제하는 활성이 우수하고, STAT1 및 Erk의 인산화를 억제하는 효과가 우수하여 아토피성 피부질환의 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 녹나무 추출물의 각질형성세포 (HaCaT keratinocyte)의 세포생존율에 대한 효과를 측정한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 녹나무 추출물의 각질형성세포 (HaCaT keratinocyte)의 케모카인 생성 억제 효과를 측정한 것이다.
도 3a, 3b는 본 발명에 따른 녹나무 추출물의 STAT1 (serine707, tyrosine701) 인산화의 시간에 따라(1시간, 2시간) 미치는 영향을 측정한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 본 발명에 따른 녹나무 추출물의 Erk의 인산화에 미치는 영향을 측정한 것이다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 보다 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 녹나무 추출물( Cinnamomum camphora extract)의 제조
녹나무 추출물의 제조를 위해, 녹나무 시료는 제주도에서 채집하였으며, 증거표본은 제주생물종다양성연구소(Jeju Biodiversity Research Institute: JBRI)에 기탁하여 JBRI-10135를 부여받았다. 상기 녹나무 시료를 실온에서 공기 건조시킨 다음, 건조된 녹나무 시료를 80% 에탄올로 24시간 동안 추출한 뒤, 용매를 진공하에서 증발시켜 추출물을 수득하였다.
실시예 2. 세포 배양 및 시약
형질 전환된 인간각질형성세포주인 Human adult low-calcium high-temperature (HaCaT) keratinocyte 세포는 서울대학교(서울, 대한민국)로부터 제공받아 사용하였으며, 10%의 우태아 혈청(fetal bovine serum; FBS, Gibco, Grand Island, NY)과 1%의 Antibiotics (100 unit/㎖ penicillin-streptomycin; Gibco, Grand Island, NY)를 첨가한 DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium, Gibco, Grand Island, NY)배지를 이용하여 37℃, 5% CO2농도가 유지되는 항온배양기에서 배양하였다.
자극제로서 사용한 Human interferon-γ (hIFN-γ; recombinant E.coli)는 Gibco (Grand Island, NY)에서 구입하여 사용하였고, MDC Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) DuoSet kit는 R&D system (St.Louis, MO, USA), anti-STAT1 항체는 Santa Cruz Biotechnology (Santa cruz, CA, USA), anti-phospho-STAT1, anti-phospho-ERK1/2 및 anti-ERK1/2, SOCS1 항체는 Cell signaling Technology (Beverly, MA, USA), β-actin 항체는 Sigma Chemical Co. (St. Louis, MO, USA)에서 구입해 실험에 사용하였다. 또한 STAT1 억제제로 사용된 Epigallocatechin gallate (EGCG)와 ERK1/2 억제제로 사용된 PD98059는 Sigma Chemical Co.에서 구입해 사용하였으며, 실험에 사용된 그 외의 시약들은 모두 1등급의 시약을 이용해 실험을 진행하였다.
실시예 3. 녹나무 추출물의 세포 독성 평가
녹나무 추출물이 세포에 대한 독성을 가지고 있는지 확인하기 위해, HaCaT 세포를 대상으로 하기와 같은 실험을 진행하였다.
세포 독성 평가는 WST assay (EZ-cytox enhanced cell viability assay kit, itBIO, Korea)를 통해서 평가하였다. HaCaT 세포 (1.5x105 cells/mL)를 96well plate에 동일하게 분주한 뒤 37℃, 5% CO2 항온배양기에서 18시간 동안 전 배양 하였다. 그 다음 기존의 배지를 제거하고, 녹나무 추출물을 12.5, 25, 50, 100 μg/mL의 농도로 serum free DMEM 배지에 처리하였다. 시료를 처리한 상태로 24시간 동안 배양한 후, WST 용액을 각 well 당 10㎕씩 첨가하여 2시간 배양한 뒤, 결과 값 측정 시 광학밀도는 450nm의 파장에서 VersaMax ELISA microplate reader (Molecular Devices, CA)로 측정하였다.
분석 결과, 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 녹나무 추출물을 12.5, 25, 50, 100 μg/mL의 농도로 24시간 동안 처리한 경우, 모든 농도에서 HaCaT 세포에 대한 세포 독성이 없음을 확인할 수 있었다.
실시예 4. 녹나무 추출물의 MDC / CCL22 생성에 미치는 영향
MDC는 수지상세포, 각질형성세포 및 기타 세포에서 지속적으로 생성되며, 특히 건강한 피부와 비교했을 때 아토피성 피부질환의 표피층인 각질형성세포에서 MDC/CCL22를 발현한다고 보고되었다(Qi et al., 2012; Hirota et al., 2011). 특히 IFN-γ로 자극한 각질형성세포에서 MDC 생성이 증가한다고 보고되었다(Horikawa et al., 2002). HaCaT 각질형성세포가 IFN-γ에 의해 생성되는 케모카인의 한 종류인 MDC 생성에 대해서 녹나무 추출물이 어떠한 영향을 나타내는지 알아보기 위하여 다음과 같은 실험을 수행하였다.
HaCaT 세포에서 IFN-γ의 자극에 의해 MDC가 생성되며(Qi et al. 2009), 이에 근거해 IFN-γ (10 ng/mL)로 자극을 준 후 MDC의 생성을 유도하였다. HaCaT 각질형성세포(2.0 x105 cells/mL)를 96 well plate에 분주하고, 세포를 18시간 동안 37℃, 5% CO2 배양기에서 전 배양하였다. 그 후 배지를 제거하고 IFN-γ (10 ng/mL)와 녹나무 추출물(12.5, 25, 50, 100 μg/mL)을 no serum DMEM 배지에 희석하여 동시 처리하였고, 24시간 동안 배양하였다. 세포 배양액 내 MDC 생성은 각 well의 상층액을 이용하여 human MDC/CCL22 ELISA kit를 사용하여 측정하였다. 표준곡선(standard curve)은 human MDC를 이용하여 1,000 pg/mL에서부터 1/2씩 순차적으로 희석하였다(serial dilution). 결과 값 측정 시 광학밀도는 450 nm 파장에서 VersaMax ELISA microplate reader로 분석하였다.
분석 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이, IFN-γ로 자극된 HaCaT 세포에서 녹나무 추출물을 12.5, 25, 50, 100 μg/mL을 처리한 결과, 대조군과 비교하여 농도 의존적으로 MDC 생성이 강하게 억제하는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 5. HaCaT 세포에서 STAT1 및 ERK1 /2 인산화에 미치는 녹나무 추출물의 영향
Interferon 계열의 자극제를 이용해 세포에 자극을 주면 STAT 신호전달 체계가 활성화된다고 보고되었으며, STAT1의 인산화로 인하여 MDC가 생성된다고 보고되었다. IFN-γ를 세포에 자극시켰을 때 STAT1 등과 같은 다양한 신호전달 경로를 활성화 시키며, 이러한 STAT의 활성화가 MDC 생성에 대한 주 기전으로 알려져 있다(Rauch, Muller & Decker, 2013; Ivashkiv, Hu, 2004; Best et al., 2005).
따라서, 녹나무 추출물이 아토피성 피부질환 신호전달 단백질로 알려진 STAT1 인산화에 영향을 미치는지 확인하기 위해 다음과 같은 실험을 수행하였다.
<5-1> 단백질 분리
HaCaT 각질형성세포를 60 mm culture plate에 5x105 cells/mL로 접종하여 10% FBS, 1% Antibiotic-Antimycotic이 있는 DMEM 배지를 이용하여 18시간 동안 전 배양하였다. 배양 후 배지를 제거하고 plate에 각각 녹나무 추출물 12.5, 25, 50, 100 μg/mL의 농도로 처리된 배지를 처리하여 2시간 동안 전 처리하였다. 그 후 각 조건에 맞게 IFN-γ (10 ng/mL)를 처리하여 STAT1 (1시간, 2시간) 및 ERK1/2 (15분)을 자극하였다. 이렇게 처리된 세포를 차가운 phosphate buffered saline (PBS)를 사용하여 2번 세정 후, protein lysis buffer (basic lysis buffer : 50 mM Tris-HCl (pH7.5), 150 mM NaCl, 1% Nonident P-40, 2 mM EDTA, 1 mM EGTA, 1 mM NaVO₃, 10 mM NaF, 1 mM DTT, 1 mM phenylmethylsulfonyl fluoride, 25 μg/mL leupeptin)를 처리하고 얼음 위에서 30분 동안 용혈(lysis)하였다. 그 후 세포 lysates을 튜브에 담고, 원심분리 (15,000 rpm, 4℃, 15분)하여 cell down한 후 상등액만 분리하여 western blot analysis에 사용하였다. 단백질 농도는 bovine serum albumin (BSA)을 사용하여 표준화하였고, 단백질 정량 분석은 Bradford assay (Bio-rad Protein Assay Kit, Herculers, CA, USA)를 사용하여 측정하였다.
<5-2> 웨스턴 블롯 (Western blot)
추출된 동량의 lysate를 Nupage 4-12% Bis-Tris Gels (Novex, CA, USA)에 loading하여 변성 분리한 후, 전압 180 V로 약 1시간 동안 전기영동하였다. 그리고 iBlotTM Transfer stack (Novex, CA, USA)를 이용하여 이식(transfer)하였다. 단백질이 옮겨진 membrane은 5% skim milk blocking buffer (5% skim milk+TBS+0.1% Tween 20)로 1시간 동안 실온에서 blocking하였고, 이어서 각각의 1차 항체 (STAT1 1:1,000, pSTAT1 1:1,000, ERK 1:1,000, pERK 1:1,000, SOCS1 1:1,000, β-actin 1:5,000)를 5% BSA/TTBS (TBS+0.1% Tween 20) 용액에 희석하여 처리한 다음 상온에서 30분 반응시킨 후 4℃, overnight(O/N) 하였다. 그 다음 상온에서 20분 반응시켰고 TTBS로 10분씩 3회 세정한 후, 2차 항체로는 horseradish peroxide (HRP)가 결합된 항-래빗(anti-rabbit IgG)과 항-마우스(anti-mouse IgG) 항체를 1:5000, 1:10,000 (β-actin)으로 희석하여 처리한 후 실온에서 1시간 30분 동안 반응시켰다. 면역반응이 완료된 membrane은 TTBS로 5회 세정 후, WEST-ZOL plus western blot detection system (iNtRON Biotechnology, Korea)을 이용하여 발광시킨 다음 X-ray 필름에 감광시켜 확인하였다.
분석 결과, 도 3a (IFN-γ 1시간), 3b (IFN-γ 2시간)에 나타낸 바와 같이, IFN-γ로 자극된 HaCaT세포에 녹나무 추출물을 12.5, 25, 50, 100 μg/mL의 농도로 처리한 군의 경우, IFN-γ로 자극된 세포에 녹나무 추출물을 처리하지 않은 군과 비교하여 STAT1 (tyrosine701) 인산화가 농도 의존적으로 강하게 억제되는 것을 확인 할 수 있었다.
게다가, 도 4에 나타낸 바와 같이, IFN-γ로 자극된 HaCaT세포에 녹나무 추출물을 12.5, 25, 50, 100 μg/mL의 농도로 처리한 군의 경우, IFN-γ로 자극된 세포에 녹나무 추출물을 처리하지 않은 군과 비교하여 ERK1/2 인산화가 농도 의존적으로 강하게 억제되는 것을 확인 할 수 있었다.
따라서, 상기와 같은 결과를 통해 본 발명의 녹나무 추출물이 STAT1과 ERK1/2의 활성화 억제를 통해 아토피성 피부질환 개선에 대한 활성을 가진다는 사실을 알 수 있으며, 아토피성 피부질환의 예방 및 치료에 보다 효과적인 조성물이 될 수 있음을 시사한다.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (6)

  1. 녹나무 추출물(Cinnamomum camphora extract) 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 아토피성 피부질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 또는 이들의 혼합용매 추출한 것인, 조성물.
  3. 녹나무 추출물(Cinnamomum camphora extract) 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 아토피성 피부질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  4. 녹나무 추출물(Cinnamomum camphora extract) 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 아토피성 피부질환의 예방 또는 개선용 의약외품 조성물.
  5. 녹나무 추출물(Cinnamomum camphora extract) 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 아토피성 피부질환의 예방 또는 개선용 피부외용제 조성물.
  6. 녹나무 추출물(Cinnamomum camphora extract) 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 아토피성 피부질환의 예방 또는 개선용 화장료 조성물.
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