KR20210040505A

KR20210040505A - 경피약물전달펩티드와 주름개선펩티드의 신규 접합 기능성 펩티드 조성물

Info

Publication number: KR20210040505A
Application number: KR1020190122798A
Authority: KR
Inventors: 박수인; 안규민; 김민기; 허수현; 신문삼
Original assignee: 을지대학교 산학협력단
Priority date: 2019-10-04
Filing date: 2019-10-04
Publication date: 2021-04-14

Abstract

본 발명은 경피투과펩티드에 주름개선펩티드(GHK, Palitoyl GHK)를 컨쥬게이션한 신규 기능성 펩티드 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 아르기닌 올리고펩티드인 R4(butyl-D-arginine)와 주름개선펩티드인 GHK, Palitoyl GHK를 컨쥬게이션한 신규 기능성 펩티드 조성물에 관한 것으로 경피약물전달과 주름개선을 동시에 나타낼 수 있는 조성물을 제공한다.

Description

경피약물전달펩티드와 주름개선펩티드의 신규 접합 기능성 펩티드 조성물 {NEW CONJUGATED FUNCTIONAL PEPTIDE COMPOSITION OF EPIDERMAL DRUG DILIVERY PEPTIDE AND ANTI-WRINKLE PEPTIDE}

본 발명은 경피투과펩티드에 주름개선펩티드(GHK, Palitoyl GHK)를 컨쥬게이션한 신규 기능성 펩티드 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 아르기닌 올리고펩티드인 R4(butyl-D-arginine)와 주름개선펩티드인 GHK, Palitoyl GHK를 컨쥬게이션한 신규 기능성 펩티드 조성물에 관한 것으로 경피약물전달과 주름개선을 동시에 나타낼 수 있는 조성물에 관한 것이다.

세포막은 인지질이 주성분으로 되어 있어 세포막보다 크기가 큰 물질의 제한을 받고 있는데, 최근 세포막 구멍보다 큰 HIV 바이러스가 세포막을 급격하게 투과할 수 있는 것은 HIV 바이러스가 약물전달용 펩티드(Trans Activating Transcription, Tat-Peptide)를 만들어내어 세포막을 투과하는 것을 응용하는 노력이 진행되고 있다. Tat-Peptide는 86개의 아미노산으로 구성되어 있고 약물전달을 나타내는 핵심 아미노산 배열은 47번~57번 아미노산인 [YGRKKRRQRRR]이다. 이중 양이온 성질을 갖는 아르기닌(Arg)이 가장 큰 핵심 아미노산으로 알려져 있다.

피부의 구조는 표피, 진피, 피하지방으로 구분되며, 표피는 바깥쪽부터 각질층, 투명층, 과립층, 유극층, 지저층으로 구분됨. 죽은 세포로 구성된 각질층은 두께가 약 15μm에 불과하지만 납작하고 케라틴화된 세포층 15~30개가 쌓여 있고 밀도가 1.4 g/cm²이어서 약물의 피부투과에 대한 속도결정 단계에 작용한다고 알려져 았더. 반면 각질층의 밑에 존재하는 표피층과 진피로의 약물확산은 각질층에 비하여 상대적으로 용이하고, 진피에 위치하는 모세혈관의 혈류속도도 충분히 빠른 싱크조건으로 작용하므로 각질층을 통과하는 것이 경피 약물전달시스템이 극복해야 한 나노입자화 연구, 세포간지질과 유사한 리포좀 구조, 생체전환 프로드러그를 이용하는 방법, 전기적 퍼텐셀 등에 의한 물리적인 방법, 피부약물대사 억제제 동시투여방법 등이 제시되어 경피약물전달이 어느 정도 개선되었지만 아직 만족할 만한 기술은 존재하지 않는다.

한편 피부의 가장 바깥쪽에 위치한 표피의 각질층은 라멜라 구조를 형성하여 경피 약물 전달시 외부 물질의 투과를 방해할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 세포 투과 펩티드 (Cell Penetrating Peptide)를 피부에 적용하는 연구 또한 증가하고 있다. 펩티드는 신체 내에서 화학적 전달자 역할을 한다. 이 중 단백질 투과 도메인 (Protein Transduction Domain, PTD)로부터 유래된 세포 투과 펩티드는 양이온성 아미노산인 arginine으로 인하여 세포막으로의 통과가 쉽다고 알려져 있다.

세포막은 인지질이 주성분으로 되어 있어 세포막보다 크기가 큰 물질의 제한을 받고 있는데, 최근 세포막 구멍보다 큰 HIV 바이러스가 세포막을 급격하게 투과할 수 있는 것은 HIV 바이러스가 약물전달용 펩티드(Trans Activating Transcription, Tat-Peptide)를 만들어내어 세포막을 투과하는 것을 응용하는 노력이 진행되고 있다. Tat-Peptide는 86개의 아미노산으로 구성되어 있고 약물전달을 나타내는 핵심 아미노산 배열은 47번~57번 아미노산인 [YGRKKRRQRRR]이다. 이중 양이온 성질을 갖는 아르기닌(Arg)가 6개가 가장 큰 핵심 아미노산으로 알려져 있다.

이에, 본 발명자들은 주름개선펩티드(GHK, Pal-GHK)에 경피투과 펩타이드(R4)를 이용하여 컨쥬게이션한 신규 기능성펩티드(GHK-R4, Pal-GHK-R4)를 이용하여 주름개선효과와 함께 경피흡수를 탁월하게 상승시킬 수 있는 신규 기능성 펩타이드를 발견하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은, 주름개선효과와 경피흡수효과를 동시에 나타낼 수 있도록 주름개선펩티드(GHK, Pal-GHK)에 경피투과 펩타이드(R4)를 이용하여 컨쥬게이션한 신규 기능성펩티드(GHK-R4, Pal-GHK-R4)를 발명하였고, 이를 함유하는 조성물을 제공하고자 하였다.

본 발명에서는 주름개선펩티드(GHK, Pal-GHK)에 경피투과 펩타이드(R4)를 이용하여 컨쥬게이션한 신규 기능성펩티드(GHK-R4, Pal-GHK-R4)를 발명하여 주름개선효과와 경피투과율을 증가시킬 수 있는 우수한 조성물을 제공하고자 하였다.

본 발명의 결과로, 주름개선효과와 경피흡수효과를 동시에 나타낼 수 있도록 주름개선펩티드(GHK, Pal-GHK)에 경피투과 펩타이드(R4)를 이용하여 컨쥬게이션한 신규 기능성펩티드(GHK-R4, Pal-GHK-R4)를 발명하여 우수한 주름개선효과와 경피투과율이 상승하는 효과를 나타내었다.

본 발명에 의한 주름개선펩티드(GHK, Pal-GHK)의 경피 약물흡수량을 증가시키기 위하여 한 세포막 투과 펩타이드에 관한 것으로 경피투과 펩타이드(R4)를 이용하여 컨쥬게이션한 신규 기능성펩티드(GHK-R4, Pal-GHK-R4)를 발명하였고, 이를 0.00001 내지 10.0 중량 %를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 컨쥬게이션한 신규 기능성펩티드(GHK-R4, Pal-GHK-R4)를 이용하여 주름개선과 함께 경피흡수를 탁월하게 상승시킬 수 있는 경피투과 약물전달 펩타이드를 발견하고 화장품 조성물을 완성하고자 하였다.

실시예 1 : 신규 기능성펩티드(GHK-R4, Pal-GHK-R4)

세포막 구멍보다 큰 HIV 바이러스가 세포막을 급격하게 투과할 수 있는 것은 HIV 바이러스가 약물전달용 펩티드(Trans Activating Transcription, Tat-Peptide)를 만들어내어 세포막을 투과하는 것을 응용하였고, Tat-Peptide는 86개의 아미노산으로 구성되어 있고 약물전달을 나타내는 핵심 아미노산 배열은 47번~57번 아미노산인 [YGRKKRRQRRR이다. 이중 양이온 성질을 갖는 아르기닌(Arg)가 6개가 가장 큰 핵심 아미노산으로 알려져 있다. 이중 양이온 성질을 갖는 알르기닌(Arg, R)를 4개를 함유하는 R4[RRRR]와 주름개선펩티드로는 GHK, Pal-GHK를 컨쥬게이션하여 GHK-R4, Pal-GHK-R4의 신규 기능성펩티드를 발명하였다.

실시예 2. 신규 기능성펩티드(GHK-R4, Pal-GHK-R4)은 각각 주름개선 등에 효과가 알려진 기능성 단백질을 대상으로 피부흡수량 측정 실험을 실시하였다.

실시예 3. 피부흡수량 측정 시험 (Franz Cell)

피부 투과 실험을 위하여 receptor chamber에 receptor phase (HCO-60 : ethanol : PBS = 2 : 20 : 78 (w/w/w %)) 5 mL를 채운 다음 준비된 돼지피부(Ginia Pig, 두께 300μm)의 각질층을 위로 향하도록 하여 Franz diffusion cell(Standard 직경 9mm, Receiver 5ml, Permegear)의 donor와 receptor phase 사이에 고정시켰다. 이때 항온 수조를 이용해 온도를 37 ℃로 유지하였으며 24 h 동안 일정하게 150 rpm으로 교반하였다. 신규 기능성펩티드(GHK-R4, Pal-GHK-R4)를 각각 50 ppm (0.005%)를 함유 또는 미함유하는 수용액을 제조하고, 이 용액0.2 mL를 donor에 적하한 후 24 h 동안 0.5 mL의 receptor phase를 sampling port를 통하여 취하였다. 채취 직후 동량의 receptor solution을 receptor chamber에 보충하였다. 채취한 receptor solution은 피부를 통과한 각각 펩타이드의 함량 (transdermal)으로써 HPLC 각각의 최대 흡수 파장에서 분석하였다.

GHK-R4, Pal-GHK-R4의 함유 유무에 따라 GHK, Pal-GHK의 피부흡수량은 크게 증가하였고 그 결과는 [표1]에 제시하였으며 본 발명을 완성하게 되었다.

Claims

경피투과펩티드에 주름개선펩티드(GHK, Palitoyl GHK)를 컨쥬게이션한 신규 기능성 펩티드 (GHK-R4, Pal-GHK-R4)에 각각에 대하여, 총 중량에 대하여 0.0001 내지 10.0 %를 함유하는 경피 약물전달 화장품 조성물.