KR20200101767A - 피부 항균 활성을 갖는 펩타이드 및 그를 포함하는 피부 항균 조성물 - Google Patents

Abstract

피부 항균 활성을 갖는 펩타이드 및 그의 용도에 관한 것으로, 상기 펩타이드를 포함하는 조성물은 염증과 관련된 인자를 억제하는 등의 우수한 생리활성을 나타내어 여드름 개선 및 피부 알러지로 등에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

피부 항균 활성을 갖는 펩타이드 및 그를 포함하는 피부 항균 조성물{Peptide having anti-microbial activity and compositions for anti-microbial comprising the same}

피부 항균 활성을 가지는 펩타이드 및 이의 용도에 관한 것이다.

일반적으로 여드름은 피지분비 과잉, 피부각질화 과잉 및 혐기성 피부상재균인 프로피오니박테리움 아크네균의 리파아제(lipase)에 의해 생성된 유리 지방산(free fatty acid)과 각종 저분자 물질들의 자극에 의한 염증 반응 이 그 원인으로 알려져 있다. 이러한 여드름을 치료하기 위하여 경구제 또는 외용제 형태의 약제를 사용하였는 데, 예를 들면, 피지생성을 억제하는 항안드로겐제, 항염제로 작용하는 비스테로이드 소염제, 레소치놀, 유황, 살리실산, 벤조일퍼옥사이드, 이소트레티노인과 같은 항균제 및 각질박리제, 테트라사이클린, 에리스로마이신, 메크로사이클린 등의 항생물질에 의한 프로피오니박테리움 아크네균의 활성억제 방법 등이 있다. 한편, 최근에 는 레티노익산(Retinoic acid) 등의 비타민A 유도체를 이용한 치료 방법과 아젤리아산을 이용한 피부방법도 많이 사용되고 있다.

현재 사용되는 여드름 치료제는 일반적으로 의약품으로 사용되는 것으로 부작용이 있다. 또한 상기에서 설명한 방법들 역시 여드름 치료에 어느 정도 성과를 거두고 있으나, 이의 효과, 부작용 및 사용성 면에서 몇 가지 문 제점들을 가지고 있다. 즉, 호르몬제의 사용은 표피의 생장억제나 기타 호르몬 남용 부작용이 보고되어 있으며, 레티노익산과 벤조일퍼옥사이드등의 각질박리제는 각질박리에 따른 피부의 자극성과 접촉성 피부염의 우려가, 테트라사이클린을 위시한 항생물질은 내성균의 출현 및 광과민작용의 가능성이 알려져 있다. 특히, 이소트레티 노인은 태아에 최기성 작용이 있음이 알려져 있다. 또한, 몰약 등 종래의 동양 약재 식물 추출물을 이용한 여드름에 유효한 화장료 조성물은 그 효능에 있어서 유효한 효과는 인정되나, 여드름성의 민감성 피부에 대해서는 경우에 따라 알레르기 과민반응을 보이는 경우도 있어 그 사용 범위가 다소 한정될 수 있는 문제점을 가지고 있다.

최근에는 식물을 비롯한 천연자원으로부터 상기 부작용들을 줄여 지속적으로 사용할 수 있으며 인체에 무해하면 서도 강력한 항여드름균 효과를 갖는 유효성분들을 탐색하여 화장료에 적용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나, 그 효과가 기존의 여드름 치료 물질에 비해 매우 약하거나, 여드름 치료에 관련된 유효물질의 대량 생 산이 어려운 문제점이 있다. 특히 천연물은 다양한 성분이 복합적으로 구성되어 있어서 유효 활성물질의 분리, 정제방법이 목적하는 활성물질의 물리화학적 성질에 따라 다르고, 또 여러 가지 서로 다른 원리에 근거한 분리, 정제 방법 중에서도 적절한 방법을 효과적으로 조합하여 사용하여야 하므로 천연물로부터 항여드름균 활성을 지니는 물질을 추출 분리하는 데에는 많은 어려움이 있다. 따라서, 인체에 안전하면서도 여드름 피부에 대한 개선 효과가 우수한 제품의 개발 필요성이 꾸준히 대두되고 있는 상황이다.

따라서, 이와 같은 피부 여드름 또는 알러지 반응을 포함하는 염증을 방지하는 항균 화장품에 대한 연구가 다방면으로 이루어지고 있으나, 특히 항균 주름 개선 효능이 있으면서 인체에 부작용이 없는 화장료 조성물 개발이 절실히 필요한 실정이다.

최근들어 아미노산의 중합체로서 단백질보다 구조적으로 단순하지만, 생체 내 단백질과의 상호작용이 매우 크기 때문에 효소의 활성을 강화시키거나 억제시키는 기능에 의해 항균 효과가 있는 다양한 펩타이드, 즉 식물성 펩타이드, 합성 펩타이드, 미생물유래 펩타이드 등으로 구분되는 화장품 소재가 개발되고 있다.

이에 본 발명자들은 펩타이드를 이용한 항균 조성물에 대한 연구를 지속한 결과, 피부 침투 및 투과성이 우수한 신규 펩타이드를 합성하고자 하였다.

일 양상은 피부 항균 활성을 갖는 KTTKS의 아미노산 서열을 갖는 펩타이드를 제공하는 것이다.

다른 양상은 피부 항균 활성을 갖는 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 피부 항균용 조성물을 제공하는 것이다.

또 다른 양상은 피부 항균 활성을 갖는 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 피부 항균 약제학적 조성물을 제공하는 것이다.

또 다른 양상은 피부 항균 활성을 갖는 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 피부 항균 기능성 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

또 다른 양상은 피부 항균 활성을 갖는 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 피부 항균 기능성 화장료 조성물이 수용성 리퀴드, 로션, 크림, 젤, 팩, 에센스, 수중유(O/W), 유중수(W/O)형 및 실리콘중수(W/Si)형의 파우더로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 제형을 갖는 항균 기능성 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

일 양상은 피부 항균 활성을 갖는 KTTKS의 아미노산 서열을 갖는 펩타이드를 제공한다.

용어 “펩타이드”는 펩타이드 결합에 의해 아미노산 잔기들이 서로 결합되어 형성된 선형의 분자를 의미한다. 펩타이드는 당업계에 공지된 화학적 합성 방법, 특히 고상 합성 기술(solid-phase synthesis techniques; Merrifield, J. Amer. Chem. Soc. 85:2149-54(1963); Stewart, et al.,Solid Phase Peptide Synthesis, 2nd. ed., Pierce Chem. Co.: Rockford, 111(1984)) 또는 액상 합성 기술(US 등록특허 제5,516,891호)에 따라 제조될 수 있다.

펩타이드는 아미노산 서열의 일부 부위를 선정하고 그 활성을 증가시키기 위해 N-말단 또는 C-말단에 변형을 유도할 수 있다. 펩타이드의 C-말단은 히드록시기(-OH), 아미노기(-NH2), 아자이드(-NHNH2) 등으로 변형되어 있으며, 펩타이드의 N-말단은 아세틸기, 플루오레닐 메톡시 카르보닐기, 포르밀기, 팔미토일기, 미리스틸기, 스테아릴기 및 폴리에틸렌글리콜(PEG)로 구성된 군으로부터 선택되는 보호기가 결합될 수 있다.

상술한 아미노산의 변형은 본 명세서의 펩타이드의 안정성을 크게 개선하는 작용을 한다. 본 명세서에서 용어 “안정성”은 인 비보 안정성뿐만 아니라, 저장 안정성(예컨대, 상온 저장 안정성)도 의미한다. 상술한 보호기는 생체 내의 단백질 절단효소의 공격으로부터 펩타이드를 보호하는 작용을 하는 것을 포함할 수 있다.

일 구체예에 있어서, 상기 펩타이드는 사이토카인을 억제하는 것 일 수 있다.

일 구체예에 있어서, 상기 피부 항균은 여드름 개선 및 피부 알러지로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것일 수 있다.

다른 양상은 피부 항균 활성을 갖는 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 피부 항균용 조성물을 제공하는 것이다.

상기 조성물은 상술한 본 명세서의 펩타이드를 유효성분으로 포함하기 때문에, 이 둘 사이에 공통된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여 그 기재를 생략한다.

펩타이드는 다른 단백질 보다 분자량이 훨씬 작기 때문에, 피부 침투율이 매우 우수하다. 따라서 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 피부 항균용 조성물을 피부에 도포하는 경우 피부상태를 효과적으로 개선할 수 있다.

본 명세서에서의 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, 수용성 리퀴드, 로션, 크림, 젤, 팩, 에센스, 수중유(O/W), 유중수(W/O)형 및 실리콘중수(W/Si)형의 파우더로 제조될 수 있다.

본 명세서의 화장료 조성물의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔일 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.

본 명세서의 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 명세서의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.

본 명세서의 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 명세서의 제형이 계면-활성제 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 명세서의 화장품 조성물에 포함되는 성분은 유효 성분으로서의 펩타이드와 담체 성분 이외에, 화장품 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제를 포함할 수 있다.

또 다른 양상은 피부 항균 활성을 갖는 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 피부 항균 약제학적 조성물을 제공하는 것이다.

보다 구체적으로 펩타이드를 포함하는 피부 항균 약제학적 조성물은 펩타이드의 약제학적 유효량을 포함하는 약제학적 조성물이다.

본 명세서에서의 용어 "유효성분" 또는 "약제학적 유효량"은 질환, 장애 또는 병태, 또는 그의 하나 이상의 증상의 경감, 진행 억제 또는 예방에 충분한 본 명세서에서 제공되는 발명을 실시하는 과정에서 이용되는 조성물의 임의의 양을 의미할 수 있고, 상술한 펩타이드의 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양을 의미한다.

본 명세서의 약제학적 조성물에 포함되는 약제학적으로 허용되는 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서의 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 명세서의 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구, 바람직하게는 비경구로 투여할 수 있고, 비경구 투여인 경우에는 근육 주입, 정맥내 주입, 피하 주입, 복강 주입, 국소 투여, 경피 투여 등으로 투여할 수 있다.

본 명세서의 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. 한편, 본 명세서의 약제학적 조성물의 바람직한 투여량은 1일 당 0.0001-1000 ㎍이다.

본 명세서의 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 용기내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:

(i) 본 발명은 피부 항균 활성을 갖는 펩타이드를 제공한다.

(ii) 본 발명의 펩타이드의 항균 활성은 피부상태를 개선하는데 매우 우수한 효능을 발휘하며, 본 발명의 펩타이드를 포함하는 조성물은 염증과 관련한 인자인 사이토카인 등을 억제하는 등의 우수한 생리활성을 나타내어 여드름 개선 및 피부 알러지에 이용 가능하다.

(iii) 본 발명의 펩타이드를 포함하는 조성물은 항균 관련 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물로 이용될 수 있다.

도 1은 합성한 펩타이드의 피부 미백 활성을 확인하기 위해 피부 투과도 측정용 돼지 피부 샘플 제작 과정 및 실험 순서를 나타낸 모식도이다.
도 2는 제작하여 수득한 돼지 피부 샘플을 대상으로 형광 단층을 촬영하기 위한 실험 순서를 나타낸 모식도이다.

이하 하기 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1. 펩타이드 합성

피부 항균 활성을 가지는 펩타이드를 합성하였다.

펩타이드를 합성하기 위해 SPPS 합성법을 사용하였고, H-rink amide resin 사용(0.5seq/g)하였다. 아미노산은 powder형태로 DMF를 용매로 녹여 사용하였고, activator로는 DIC, base로는 oxyma 사용하였고, HPLC로 분리, 정제 시 DI, ACN 사용하였다. 합성한 peptide 총량 중 일부에 형광 dye인 FITC를 태깅하여 실험에 사용하였다.

펩타이드	아미노산 서열	M.W.	M.W.(FITC 태깅)
서열 1	KTTKS	564	922.3

합성 총량으로 1회 합성 당 0.1mmol 펩타이드를 수득(100% 수율일 때)하였고, Microwave SPPS의 수율은 70-80%으로 확인하였다.

실험예 1. 펩타이드의 피부 투과도 측정을 위한 피부 샘플 전처리 단계

상기 실시예 1에서 합성한 펩타이드의 항균 활성을 확인하기 위해 피부 투과도를 돼지 피부를 이용하여 측정하고자 다음과 같이 실험하였고, 도 1의 순서로 수행하였다.

먼저 해동한 돼지 피부를 준비하여 털을 제거하여 바닥에 고정하여 준비하였다. 다음으로 부직포 마스크에 펩타이드 0.25mM(100 ul)적용한 다음, 30분 간 방치하였고 tissue X적용 군에는 RED를 6분마다 교체하여 총 5회 적용하였다. 실험 종료 시점에 피부 표면을 닦은 후 피부 샘플을 1 cm X 1 cm 사이즈로 적출하여 수득하였다.

실험예 2. 펩타이드의 피부 투과도 측정을 위한 형광 단층 촬영

상기 실험예 1에서 적출한 피부를 이용하여 형광 단층을 촬영하였고, 이는 도 2에 나타낸 순서로 수행하였다.

먼저 실험예 1에서 수득한 적출된 피부를 반으로 잘라(1 cm X 0.5 cm) PFA(para-formaldehyde)에 고정(overnight)하여, 1xPBS(pH 7.4)로 1시간 세척한 다음, 액체 질소와 O.C.T compound를 이용하여 피부 단면이 표면에 노출되도록 몰딩하고, cryotome 기계(SHANDON)을 이용하여 7 μm 두께로 피부 단면을 슬라이스하였다. 슬라이드 글라스에 피부 단면을 부착한 뒤 커버 글라스를 씌우고 고정한 뒤 형광현미경(Zeiss, observer Z1)을 이용하여 20X 비율로 촬영하여 결과를 확인하였다.

그 결과 펩타이드를 처리한 돼지 피부에서 항균 활성이 있음을 확인하였다.

이상의 결과를 통해 펩타이드가 피부 항균 활성이 우수함을 가지는 것임을 확인할 수 있었다.

Claims (7)

1. 피부 항균 활성을 갖는 KTTKS의 아미노산 서열을 갖는 것인 펩타이드.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 펩타이드는 사이토카인을 억제하는 것을 특징으로 하는 펩타이드.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 피부 항균은 여드름 개선 및 피부 알러지로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 펩타이드.
4. 청구항 1 내지 3항 중 어느 한 항의 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 피부 항균용 조성물.
5. 청구항 1 내지 3항 중 어느 한 항의 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 피부 항균 약제학적 조성물.
6. 청구항 1 내지 3항 중 어느 한 항의 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 피부 항균 기능성 화장료 조성물.
7. 청구항 1 내지 3항 중 어느 한 항의 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 피부 항균 기능성 화장료 조성물이 수용성 리퀴드, 로션, 크림, 젤, 팩, 에센스, 수중유(O/W), 유중수(W/O)형 및 실리콘중수(W/Si)형의 파우더로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 제형을 갖는 항균 기능성 화장료 조성물.

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