KR20220059672A

KR20220059672A - 토멘토신을 유효성분으로 포함하는 공기오염물질에 의해 유발되는 피부 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물

Info

Publication number: KR20220059672A
Application number: KR1020200145132A
Authority: KR
Inventors: 이종성; 양세영
Original assignee: 성균관대학교산학협력단
Priority date: 2020-11-03
Filing date: 2020-11-03
Publication date: 2022-05-10

Abstract

본 발명은 토멘토신을 유효성분으로 포함하는, 공기오염물질에 의해 유발되는 피부 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 및 피부 손상 억제용 조성물 등에 관한 것이다. 본 발명에 따른 조성물은 피부세포에서 공기오염물질에 의한 XRE(생체이물대사인자) 및 AhR(Aryl hydrocarbon receptor)의 과도한 발현 또는 활성화를 억제하고, 세포를 보호하는 ARE(antioxidant response element) 및 Nrf2(Nuclear factor erythroid-2-related factor 2)의 발현을 증진시킴으로써 미세먼지, 자동차 배기가스와 같은 공기오염물질에 의해 발생하는 피부 질환 및 피부 손상을 개선 또는 치료할 수 있다.

Description

토멘토신을 유효성분으로 포함하는 공기오염물질에 의해 유발되는 피부 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 {Composition for preventing, improving or treating skin disease caused by air pollutants comprising tomentosin as an active ingredient}

본 발명은 토멘토신을 유효성분으로 포함하는, 공기오염물질에 의해 유발되는 피부 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 및 피부 손상 억제용 조성물 등에 관한 것이다.

피부는 피하조직, 진피, 표피 등의 3개 층으로 이루어진 인체에서 가장 큰 기관으로, 물리적, 화학적, 생물학적 인자로부터 인체를 보호하는 역할을 한다. 그러나 급속한 산업화, 자동자 배출가스, 중국으로부터 이동해온 공기 덩어리에 의한 중금속 가루 및 미세먼지 등의 외부 오염물질에 의해 사람들의 피부가 심각하게 오염되고 있으며, 이러한 피부 오염은 피부의 노화 및 트러블 발생의 큰 원인으로 손꼽히고 있다.

특히, 최근에는 산업 발달 및 생활 패턴의 변화로 인한 외인성 피부 질환이 크게 증가하고 있다. 그 중에서도 자동차 배기가스, 담배 연기 등 불완전 연소로 인해 생성되는 물질인 벤조[α]피렌(benzo[α]pyrene, BαP)은 대표적인 환경 스트레스 유도 물질이며, 에폭사이드로의 대사전환과 DNA와의 반응을 통해 세포 손상을 일으키고, 인체에서 암을 유발한다고 알려져 있다.

매연은 가스 형태뿐만 아니라 미세먼지(PM10), 초미세먼지(PM2.5) 등의 분진 형태로도 존재하는데, 특히 우리나라에 인접한 중국으로부터 배출되는 대기오염 물질이 편서풍을 타고 한반도로 이동하여 지속적인 피해를 끼치고 있으며 그 심각성도 날로 높아지고 있다.

이와 같이 각종 매연, 미세먼지 등과 같은 외부 자극 의해 피부가 손상될 수 있으므로 화장품 업계 등에서는 여러 화학물질 등에 의한 피부 자극을 줄이기 위해 천연물을 사용한 다수의 제품을 개발하고 있다. 그러나, 현재 외부 자극에 의한 피부 부작용을 효과적으로 완화 및 차단할 수 있는 소재가 부족한 상황이며, 이에 따라 신규한 고안전성 및 고효능의 소재를 개발할 필요성이 절실히 요구되고 있다.

한편, 공기오염물질에 의한 피부 질환을 방지하기 위한 물질로서 아스파라거스 추출물, 레몬 추출물, 곰취 추출물 등 다수의 특허출원 또는 특허등록이 이루어져 있다. 그러나 토멘토신(tomentosin)의 공기오염물질에 의해 유발되는 피부 질환에 대한 효과는 아직까지 보고된바 없다.

KR 10-2017-0059615 B1

본 발명자들은 공기오염물질에 의해 유발되는 피부 질환 내지는 피부 손상의 개선 및 치료 효능이 우수하면서도, 안전성이 높고 피부 부작용이 없는 단일 물질을 개발하고자 예의 연구한 결과, 토멘토신(Tomentosin)의 공기오염물질에 대한 피부 손상 억제 효과를 확인하여 본 발명을 완성하였다.

따라서 본 발명의 목적은 토멘토신(Tomentosin) 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 공기오염물질에 의해 유발되는 피부 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 토멘토신(Tomentosin) 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는, 공기오염물질에 의해 유발되는 피부 질환의 예방 또는 개선용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 토멘토신(Tomentosin) 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는, 공기오염물질에 의해 유발되는 피부 손상 억제용 조성물을 제공하는 것이다.

그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 토멘토신(Tomentosin) 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 공기오염물질에 의해 유발되는 피부 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 토멘토신 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는, 공기오염물질에 의해 유발되는 피부 질환의 예방 또는 개선용 화장료 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 토멘토신 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는, 공기오염물질에 의해 유발되는 피부 손상 억제용 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 토멘토신 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는, 피부 질환의 예방 또는 치료 방법을 제공한다.

더욱이, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 토멘토신 또는 이의 염의, 피부 질환 예방 또는 치료 용도를 제공한다.

뿐만 아니라, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 토멘토신 또는 이의 염의, 피부 질환에 이용되는 약제를 생산하기 위한 용도를 제공한다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 조성물은 XRE(xenobiotics response element), AhR(aryl hydrocarbon receptor), ARE(antioxidant response element), Nrf2(Nuclear factor erythroid-2-related factor 2), HO-1(heme oxygenase-1) 및 NQO1[NAD(P)H quinone oxidoreductase-1]으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질의 발현을 조절할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, 상기 조성물은 공기오염물질에 의해 유도되는 XRE(xenobiotics response element)의 발현을 억제할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, 상기 조성물은 공기오염물질에 의해 유도되는 AhR(aryl hydrocarbon receptor) 단백질의 합성을 억제할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, 상기 조성물은 공기오염물질에 의해 유도되는 AhR(aryl hydrocarbon receptor) 단백질의 핵 내로의 이동을 억제할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, 상기 조성물은 ARE(antioxidant response element)의 발현을 촉진할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, 상기 조성물은 Nrf2(Nuclear factor erythroid-2-related factor 2) 단백질의 합성을 촉진할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, 상기 조성물은 Nrf2(Nuclear factor erythroid-2-related factor 2) 단백질의 핵 내로의 이동을 촉진할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, 상기 조성물은 항산화활성이 있을 수 있다.

본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, 상기 공기오염물질은 벤조[α]피렌, 미세먼지(urban particulate matter), 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, 상기 피부 질환은 여드름, 아토피, 피부종기, 부스럼, 두드러기, 건선, 지루성 피부염, 접촉성 피부염, 피부 변색증, 세균성 피부염, 진균성 피부염, 습진, 부종, 돌발성 발진, 모낭염, 모공성 각화증, 사마귀, 광선각화증, 비립종, 피부 건조증, 한선염, 켈로이드성 질환, 알레르기성 피부염, 피부 농양, 및 신경성 피부염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, 상기 토멘토신은 1 내지 10 μM 농도로 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 의하면, 토멘토신은 피부세포에서 공기오염물질에 의한 XRE(생체이물대사인자) 및 AhR(Aryl hydrocarbon receptor)의 과도한 발현 또는 활성화를 억제하고, 세포를 보호하는 ARE(antioxidant response element) 및 Nrf2(Nuclear factor erythroid-2-related factor 2)의 발현을 증진시키는 효과가 있다. 따라서 본 발명에 따른 조성물을 이용하면, 미세먼지, 자동차 배기가스와 같은 공기오염물질에 의해 발생하는 피부 질환 및 피부 손상을 개선 또는 치료할 수 있으며, 나아가 피부 부작용이 없는 단일 물질(토멘토신)을 사용함으로써 안정성이 높다는 장점이 있다.

도 1은 HaCaT 세포(인간 피부각질세포)에 대한 토멘토신의 세포 독성을 확인한 도이다.
도 2a 및 도 2b는 HaCaT 세포에서 공기오염물질과 토멘토신과 동시에 처리한 후 XRE(Xenobiotics Response Element)의 발현 변화를 확인하기 위한 루시퍼레이스 분석(luciferase assay) 결과를 나타낸 도로서, 도 2a는 공기오염물질로서 벤조[α]피렌(BαP)을 처리한 결과이고, 도 2b는 공기오염물질로서 미세먼지(UPM)를 처리한 결과이다.
도 3a 및 도 3b는 HaCaT 세포에서 토멘토신을 처리한 후 AhR(Aryl hydrocarbon receptor)의 발현 수준을 측정한 도로서, 도 3a는 AhR 단백질의 발현 수준을 측정한 결과이고, 도 3b는 AhR mRNA의 발현 수준을 측정한 결과이다.
도 4a 내지 도 4c는 HaCaT 세포에서 토멘토신에 의한 AhR(Aryl hydrocarbon receptor)의 핵 이동 억제 효과를 확인한 도로서, 도 4a는 토멘토신을 단독으로 처리한 후 핵과 세포질에서의 AhR 단백질 발현 수준 확인을 위해 웨스턴 블롯을 수행하여 얻은 밴드 사진이고, 도 4b 및 도 4c는 토멘토신과 벤조[α]피렌(BαP)을 동시에 처리한 후 핵과 세포질에서의 AhR 단백질 발현 수준 확인을 위해 웨스턴 블롯을 수행하여 얻은 밴드 사진(도 4b) 및 면역세포화학법(immunocytochemistry)을 수행하여 얻은 형광현미경 사진(도 4c)이다.
도 5a 내지 도 5c는 HaCaT 세포에서 토멘토신에 의한 ARE(antioxidant response element) 발현 증진 효과 및 Nrf2(Nuclear factor erythroid-2-related factor 2) 핵 이동 유도 효과 확인한 도로서, 도 5a는 ARE의 발현 변화를 확인하기 위한 루시퍼레이스 분석 결과이고, 도 5b 및 도 5c는 핵과 세포질에서 Nrf2 단백질의 발현 수준 확인을 위해 웨스턴 블롯을 수행하여 얻은 밴드 사진(도 5b) 및 면역세포화학법(immunocytochemistry)을 수행하여 얻은 형광현미경 사진(도 5c)이다.
도 6은 HaCaT 세포에서 토멘토신을 처리한 후 Nrf2 단백질 및 이와 연관된 HO-1, NQO1 및 Keap1 단백질의 발현 수준을 확인하기 위해 웨스턴 블롯을 수행하여 얻은 밴드 사진이다.
도 7a 내지 도 7c는 HaCaT 세포에서 토멘토신의 항산화효과를 측정한 결과를 나타낸 도로서, 도 7a 및 도 7b는 토멘토신을 농도별(도 7a) 또는 시간별(도 7b)로 처리하여 활성산소종의 생성 억제 효과를 확인한 결과이고, 도 7c는 산화 스트레스 환경에서 토멘토신의 농도별 처리에 따른 활성산소종 생성 억제 효과를 확인한 결과이다.

본 발명자들은, 토멘토신이 외부 물질, 특히 그 중에서도 공기오염물질에 의해 유발되는 피부 손상, 피부 자극 및 이에 의해 유발되는 피부 질환의 예방, 개선 및 치료 효과가 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 일 실시예에서는, 인간 피부각질세포(HaCaT 세포)에서 토멘토신이 XRE(생체이물대사인자) 및 AhR(Aryl hydrocarbon receptor)의 과도한 발현 및/또는 활성화를 억제하고, AhR의 핵 이동을 억제함으로써 공기오염물질에 의한 피부 손상 및 자극을 완화시킬 수 있음을 확인하였다(실시예 2 참조).

본 발명의 다른 실시예에서는, HaCaT 세포에서 토멘토신이 항산화반응요소 ARE(antioxidant response element)의 발현을 증진시키고, Nrf2(Nuclear factor erythroid-2-related factor 2)의 핵 이동을 유도함으로써 세포를 보호하는 효과가 있음을 확인하였다(실시예 3 참조).

본 발명의 또 다른 실시예에서는, HaCaT 세포에서 토멘토신이 Nrf2 단백질의 발현 및 Nrf2의 표적 유전자인 HO-1(heme oxygenase-1)과 NQO1(NAD(P)H quinone oxidoreductase-1) 단백질의 발현 또한 증가시키며, 반대로 Nrf2 억제 단백질인 Keap1의 발현은 억제함으로써 피부 세포를 보호하는 효과가 있음을 확인하였다(실시예 4 참조).

본 발명의 또 다른 실시예에서는, HaCaT 세포에서 외부 물질에 의한 산화 스트레스로 활성산소종이 생성되는 것을 토멘토신이 효과적으로 억제할 수 있음을 확인하였다(실시예 5 참조).

따라서 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 토멘토신(Tomentosin) 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 공기오염물질에 의해 유발되는 피부 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공할 수 있다.

[화학식 1]

본 발명의 다른 양태로서, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 토멘토신 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는, 공기오염물질에 의해 유발되는 피부 질환의 예방 또는 개선용 화장료 조성물을 제공할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태로서, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 토멘토신 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는, 공기오염물질에 의해 유발되는 피부 손상 억제용 조성물을 제공할 수 있다.

본 발명의 “토멘토신(Tomentosin)”은 “잔탈롱기(Xanthalongi)”라고도 불리우며, 상기 화학식 1의 화학 구조를 가진다. 토멘토신은 다양한 종류의 식물로부터 추출할 수 있는 천연의 세스퀘테르펜 락톤(sesquiterpene lactone)의 일종으로서 의약품으로 널리 사용되고 있다.

본 발명에 있어서, 상기 조성물은 공기오염물질에 의해 유도되는 피부 자극 관련 유전자 또는 단백질, 또는 피부 보호과 관련된 유전자 또는 단백질의 발현을 조절할 수 있으며, 상기 유전자 또는 단백질은, 예를 들어, XRE(xenobiotics response element), AhR(aryl hydrocarbon receptor), ARE(antioxidant response element), Nrf2(Nuclear factor erythroid-2-related factor 2), HO-1(heme oxygenase-1) 및 NQO1[NAD(P)H quinone oxidoreductase-1]으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서, 상기 조성물은 공기오염물질에 의해 유도되는 XRE(xenobiotics response element)의 발현을 억제할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서, 상기 조성물은 공기오염물질에 의해 유도되는 AhR(aryl hydrocarbon receptor) 단백질의 합성 또는 상기 단백질의 핵 내로의 이동을 억제할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 “AhR(aryl hydrocarbon receptor)”은 “아릴 탄화수소 수용체”라고도 지칭되며, 공기오염물질이 피부에 접촉했을 때 세포 내에서 유해 신호를 전달하여 피부 손상을 유도하는 역할을 하는 핵심적인 수용체이며, TCDD(2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin,)와 같은 다이옥신류와 다환방향족탄화수소(PAHs) 등이 인체의 피부에 노출되면 상기 AhR에 결합하여 스테로이드 호르몬의 작용 기작과 같이 세포핵으로 이동하여 독성 기작을 일으킨다. AhR과 결합된 다이옥신 복합체는 핵 내에 존재하는 Arnt(AhR nuclear translocator) 단백질과 결합하는데, AhR/Arnt 복합체는 사이토크롬 P450s(P450 또는 cyps; CYP1A1, CYP1A2, 그리고 CYP1B1)를 포함하는 표적 유전자의 전사조절영역에 있는 DRE 혹은 “XRE(drug/xenobiotic responsive element)”라고 불리는 염기서열과 결합하여 여러 유전자군의 전사를 유도하고 이로 인해 독성을 나타낸다.

구체적으로, AhR에 의한 XRE의 발현은 T세포 면역을 주도하고, 피부세포에서 사이토크롬 패밀리(CYP1A1, CYP1B1), 인터루킨 패밀리(인터루킨 1 베타, 인터루킨 6, 인터루킨 17, 인터루킨 22)등의 생체 방어물질 합성을 촉진하여 피부에서 면역반응을 촉진한다. 하지만 한 예로, TH17의 과도한 활성과 IL-17, IL-22의 합성이 이루어지게 되고 이러한 염증반응이 지속되면 건선, 자가면역의 병증이 나타나거나 심화될 수 있다. 유해한 환경 속에서 위와 같은 염증인자들의 발현이 지속이 되면 자가면역질환, 만성적인 피부질환을 야기하게 되고 특히나 미세먼지, 공해에 의한 피부 질환은 피부결의 문제에서 더 나아가 질병으로의 발전을 야기한다. 이러한 개개의 피부 질환에 대처하는 것은 한계가 있기 때문에 미세먼지에 의해 과도하게 유발된 XRE의 활성을 조절함으로써 미세먼지에 대한 근본적인 피부 방어를 꾀할 수 있다. 구체적인 일 실시예에 따르면, 토멘토신은 공기오염물질에 의한 XRE의 과도한 발현을 억제하는 효과를 확인하였다.

본 발명에 있어서, 상기 조성물은 ARE(antioxidant response element)의 발현을 촉진할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 조성물은 Nrf2(Nuclear factor erythroid-2-related factor 2) 단백질의 합성 또는 상기 단백질의 핵 내로의 이동을 촉진할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서, 상기 조성물은 항산화활성이 있을 수 있다.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 조성물은 상기 Nrf2 활성화능을 갖는 것일 수 있다. 용어 “활성화능”이란 유전자 또는 단백질의 발현 수준을 증가시키거나 유전자 또는 단백질을 활성화시키는 능력을 의미한다. 구체적으로, 본 발명에 따른 조성물은 Nrf2를 활성화시켜 Nrf2가 항산화 반응요소(Antioxidant Response Element: ARE)와 결합하여 항산화 유전자의 발현을 유도할 수 있다. 일 실시예에서, 토멘토신은 피부각질세포의 핵에서 Nrf2의 축적을 증가시키는 것을 실험을 통해 확인하였다.

본 명세서에서 사용된 용어 “항산화”란 산화를 방지하는 모든 작용을 의미한다. 구체적으로, 상기 본 발명에 따른 조성물은 Nrf2를 매개로 하여 항산화 활성을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 토멘토신은 Nrf2의 수준을 유의하게 증가시켜 Nrf2가 ARE와 결합하여 항산화 유전자를 발현시키는 것을 실험을 통해 확인하였다. 따라서, 본 발명에 따른 조성물은 항산화 활성에 의해 산화적 스트레스를 감소시킬 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어, “공기오염물질”은 “대기오염물질”과 상호 교환적으로 사용될 수 있으며, 공기오염물질의 대표적인 예로서 자동차 배기가스, 담배 연기 등에서 검출되는 벤조[α]피렌 또는 미세먼지(urban particulate matter)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 외부로부터 세포 내에 유입되어 세포의 성장과 정상적인 대사 과정을 방해할 수 있는 독성을 가진 비생체성분(xenobiotics)라면 어느 것이든 포함할 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어, “벤조[α]피렌(benzo[α]pyrene, BαP)”은 다환방향족탄화수소(Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)에 속하는 물질로, 화학식은 C₂₀H₁₂이며 황색의 결정성 물질로 돌연변이원이자 강력한 발암물질로 널리 알려져 있다. 비중 1.24, 융점 179℃, 비점 495℃으로 300~600℃로 가열시 불완전 연소하는 경우 발생한다. 콜타르, 자동차 매연, 담배 연기, 대마초 연기, 나무 훈연, 숯불 등에서 발견된다.

본 명세서에서 사용된 용어, “미세먼지”는 대기 중에 떠다니는 직경 10 μm 이하의 작은 대기오염 물질을 의미하는 것으로서, 통상적인 의미의 미세먼지(PM 10)뿐만 아니라 초미세먼지(PM 2.5)도 포함하는 의미로 사용되었다. 상기 초미세먼지는 지름이 2.5 μm 이하로 미세먼지의 4분의 1 크기다.

미세먼지는 피부 모공의 약 20분의 1 크기에 불과하므로 피부 깊숙이 침투하기 쉬우며 제거도 쉽지 않다. 미세먼지 등이 피부에 침투하는 경우 이를 방어하기 위한 메커니즘이 작동하며, 특히 피부 각질세포의 AhR(aryl hydrocarbon receptor)을 통해 XRE(xenobiotic response element)라는 생체이물대사인자를 활성화시켜 이러한 생체이물들로부터 피부를 방어하기 위한 방어인자들을 조절하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명의 미세먼지에 의한 “피부 손상 억제”는 미세먼지에 의한 피부 자극 방어/완화, 미세먼지로부터 피부 염증 방어, 미세먼지로부터 피부 손상 억제/개선, 미세먼지에 의한 피부/피부 세포/피부 장벽 손상 방지, 미세먼지 환경에서의 피부 항상성 유지 등을 의미하는 것일 수 있으나, 이에 제한 되지 않는다.

미세먼지가 많은 상황에서는 피부 방어하는 과정에서 오히려 XRE가 과도하게 활성화되어 염증반응, 수분손실 등을 일으키는 원인이 된다. 본 발명에서의 미세먼지에 의해 과발현된 XRE의 활성 감소는 이를 감소시켜 정상수준으로 도달하게 하므로써 염증반응, 수분손실 등 피부질환을 조절하는 것을 말한다.

본 발명에 있어서, 상기 공기오염물질에 의해 유발되는 피부 질환은 오염물질, 예컨대 미세먼지, 자동차 매연, 담배 연기와 같은 대기 오염물질에 의해 유발될 수 있는 질환을 의미하는 것으로, 상기 피부 질환은 예를 들어, 여드름, 아토피, 피부종기, 부스럼, 두드러기, 건선, 지루성 피부염, 접촉성 피부염, 피부 변색증, 세균성 피부염, 진균성 피부염, 습진, 부종, 돌발성 발진, 모낭염, 모공성 각화증, 사마귀, 광선각화증, 비립종, 피부 건조증, 한선염, 켈로이드성 질환, 알레르기성 피부염, 피부 농양 또는 신경성 피부염 등을 포함한다.

본 발명의 상기 조성물은 공기오염물질의 세포 유입을 저해함으로써 상기 공기오염물질에 의해 유발되는 질환이 발생하지 않도록 예방하거나, 상기 질환의 환자의 세포에 추가적으로 유입되는 오염물질을 억제하여 증상을 완화하거나, 병세의 악화를 저해하여 질환을 치료하기 위한 용도로 사용될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 토멘토신은 1 내지 10 μM 농도로 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명은 또한, 토멘토신의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함할 수 있다. 본 발명에서 용어, “약학적으로 허용 가능한 염” 또는 “염”이란 약학적으로 허용되는 무기산, 유기산, 또는 염기로부터 유도된 염을 포함한다.

적합한 산의 예로는 염산, 브롬산, 황산, 질산, 과염소산, 푸마르산, 말레산, 인산, 글리콜산, 락트산, 살리실산, 숙신산, 톨루엔-p-설폰산, 타르타르산, 아세트산, 시트르산, 메탄설폰산, 포름산, 벤조산, 말론산, 글루콘산, 나프탈렌-2-설폰산, 벤젠설폰산 등을 들 수 있다. 산부가염은 통상의 방법, 예를 들면 화합물을 과량의 산 수용액에 용해시키고, 이 염을 메탄올, 에탄올, 아세톤 또는 아세토니트릴과 같은 수혼화성 유기 용매를 사용하여 침전시켜서 제조할 수 있다. 또한, 동몰량의 화합물 및 물 중의 산 또는 알코올을 가열하고 이어서 상기 혼합물을 증발시켜서 건조시키거나, 또는 석출된 염을 흡인 여과시켜 제조할 수 있다.

적합한 염기로부터 유도된 염은 나트륨, 칼륨 등의 알칼리 금속, 마그네슘 등의 알칼리 토금속, 및 암모늄 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속염은, 예를 들면 화합물을 과량의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리토 금속 수산화물 용액 중에 용해하고, 비용해 화합물염을 여과한 후 여액을 증발, 건조시켜 얻을 수 있다. 이 때, 금속염으로서는 특히 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하며, 또한 이에 대응하는 은염은 알칼리 금속 또는 알칼리토 금속염을 적당한 은염(예, 질산은)과 반응시켜 얻을 수 있다.

본 발명의 조성물 내의 상기 토멘토신의 함량은 질환의 증상, 증상의 진행 정도, 환자의 상태 등에 따라서 적절히 조절 가능하며, 예컨대, 전체 조성물 중량을 기준으로 0.0001 내지 99.9중량%, 또는 0.001 내지 50중량%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 함량비는 용매를 제거한 건조량을 기준으로 한 값이다.

한편, 본 발명에 따른 약학적 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다. 상기 부형제는 예를 들어, 희석제, 결합제, 붕해제, 활택제, 흡착제, 보습제, 필름-코팅 물질, 및 제어방출첨가제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.

본 발명에 따른 약학적 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 서방형 과립제, 장용과립제, 액제, 점안제, 엘실릭제, 유제, 현탁액제, 주정제, 트로키제, 방향수제, 리모나아데제, 정제, 서방형정제, 장용정제, 설하정, 경질캅셀제, 연질캅셀제, 서방캅셀제, 장용캅셀제, 환제, 틴크제, 연조엑스제, 건조엑스제, 유동엑스제, 주사제, 캡슐제, 관류액, 경고제, 로션제, 파스타제, 분무제, 흡입제, 패취제, 멸균주사용액, 또는에어로졸 등의 외용제 등의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으며, 상기 외용제는 크림, 젤, 패치, 분무제, 연고제, 경고제, 로션제, 리니멘트제, 파스타제 또는 카타플라스마제 등의 제형을 가질 수 있다.

본 발명에 따른 약학적 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 올리고당, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다.

제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다.

본 발명에 따른 정제, 산제, 과립제, 캡슐제, 환제, 트로키제의 첨가제로 옥수수전분, 감자전분, 밀전분, 유당, 백당, 포도당, 과당, 디-만니톨, 침강탄산칼슘, 합성규산알루미늄, 인산일수소칼슘, 황산칼슘, 염화나트륨, 탄산수소나트륨, 정제 라놀린, 미결정셀룰로오스, 덱스트린, 알긴산나트륨, 메칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스나트륨, 카올린, 요소, 콜로이드성실리카겔, 히드록시프로필스타치, 히드록시프로필메칠셀룰로오스, 1928, 2208, 2906, 2910, 프로필렌글리콜, 카제인, 젖산칼슘, 프리모젤 등 부형제; 젤라틴, 아라비아고무, 에탄올, 한천가루, 초산프탈산셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스칼슘, 포도당, 정제수, 카제인나트륨, 글리세린, 스테아린산, 카르복시메칠셀룰로오스나트륨, 메칠셀룰로오스나트륨, 메칠셀룰로오스, 미결정셀룰로오스, 덱스트린, 히드록시셀룰로오스, 히드록시프로필스타치, 히드록시메칠셀룰로오스, 정제쉘락, 전분호, 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시프로필메칠셀룰로오스, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈 등의 결합제가 사용될 수 있으며, 히드록시프로필메칠셀룰로오스, 옥수수전분, 한천가루, 메칠셀룰로오스, 벤토나이트, 히드록시프로필스타치, 카르복시메칠셀룰로오스나트륨, 알긴산나트륨, 카르복시메칠셀룰로오스칼슘, 구연산칼슘, 라우릴황산나트륨, 무수규산, 1-히드록시프로필셀룰로오스, 덱스트란, 이온교환수지, 초산폴리비닐, 포름알데히드처리 카제인 및 젤라틴, 알긴산, 아밀로오스, 구아르고무(Guar gum), 중조, 폴리비닐피롤리돈, 인산칼슘, 겔화전분, 아라비아고무, 아밀로펙틴, 펙틴, 폴리인산나트륨, 에칠셀룰로오스, 백당, 규산마그네슘알루미늄, 디-소르비톨액, 경질무수규산 등 붕해제; 스테아린산칼슘, 스테아린산마그네슘, 스테아린산, 수소화식물유(Hydrogenated vegetable oil), 탈크, 석송자, 카올린, 바셀린, 스테아린산나트륨, 카카오지, 살리실산나트륨, 살리실산마그네슘, 폴리에칠렌글리콜 4000, 6000, 유동파라핀, 수소첨가대두유(Lubri wax), 스테아린산알루미늄, 스테아린산아연, 라우릴황산나트륨, 산화마그네슘, 마크로골(Macrogol), 합성규산알루미늄, 무수규산, 고급지방산, 고급알코올, 실리콘유, 파라핀유, 폴리에칠렌글리콜지방산에테르, 전분, 염화나트륨, 초산나트륨, 올레인산나트륨, dl-로이신, 경질무수규산 등의 활택제;가 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 액제의 첨가제로는 물, 묽은 염산, 묽은 황산, 구연산나트륨, 모노스테아린산슈크로스류, 폴리옥시에칠렌소르비톨지방산에스텔류(트윈에스텔), 폴리옥시에칠렌모노알킬에텔류, 라놀린에텔류, 라놀린에스텔류, 초산, 염산, 암모니아수, 탄산암모늄, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 프롤아민, 폴리비닐피롤리돈, 에칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스나트륨 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 시럽제에는 백당의 용액, 다른 당류 혹은 감미제 등이 사용될 수 있으며, 필요에 따라 방향제, 착색제, 보존제, 안정제, 현탁화제, 유화제, 점조제 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 유제에는 정제수가 사용될 수 있으며, 필요에 따라 유화제, 보존제, 안정제, 방향제 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 현탁제에는 아카시아, 트라가칸타, 메칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스나트륨, 미결정셀룰로오스, 알긴산나트륨, 히드록시프로필메칠셀룰로오스, 1828, 2906, 2910 등 현탁화제가 사용될 수 있으며, 필요에 따라 계면활성제, 보존제, 안정제, 착색제, 방향제가 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 주사제에는 주사용 증류수, 0.9% 염화나트륨주사액, 링겔주사액, 덱스트로스주사액, 덱스트로스+염화나트륨주사액, 피이지(PEG), 락테이티드 링겔주사액, 에탄올, 프로필렌글리콜, 비휘발성유-참기름, 면실유, 낙화생유, 콩기름, 옥수수기름, 올레인산에칠, 미리스트산 이소프로필, 안식향산벤젠과 같은 용제; 안식향산나트륨, 살리실산나트륨, 초산나트륨, 요소, 우레탄, 모노에칠아세트아마이드, 부타졸리딘, 프로필렌글리콜, 트윈류, 니정틴산아미드, 헥사민, 디메칠아세트아마이드와 같은 용해보조제; 약산 및 그 염(초산과 초산나트륨), 약염기 및 그 염(암모니아 및 초산암모니움), 유기화합물, 단백질, 알부민, 펩톤, 검류와 같은 완충제; 염화나트륨과 같은 등장화제; 중아황산나트륨(NaHSO₃) 이산화탄소가스, 메타중아황산나트륨(Na₂S₂O₃), 아황산나트륨(Na₂SO₃), 질소가스(N₂), 에칠렌디아민테트라초산과 같은 안정제; 소디움비설파이드 0.1%, 소디움포름알데히드 설폭실레이트, 치오우레아, 에칠렌디아민테트라초산디나트륨, 아세톤소디움비설파이트와 같은 황산화제; 벤질알코올, 클로로부탄올, 염산프로카인, 포도당, 글루콘산칼슘과 같은 무통화제; 시엠시나트륨, 알긴산나트륨, 트윈 80, 모노스테아린산알루미늄과 같은 현탁화제를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 좌제에는 카카오지, 라놀린, 위텝솔, 폴리에틸렌글리콜, 글리세로젤라틴, 메칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스, 스테아린산과 올레인산의 혼합물, 수바날(Subanal), 면실유, 낙화생유, 야자유, 카카오버터+콜레스테롤, 레시틴, 라네트왁스, 모노스테아린산글리세롤, 트윈 또는 스판, 임하우젠(Imhausen), 모놀렌(모노스테아린산프로필렌글리콜), 글리세린, 아뎁스솔리두스(Adeps solidus), 부티룸 태고-G(Buytyrum Tego-G), 세베스파마 16 (Cebes Pharma 16), 헥사라이드베이스 95, 코토마(Cotomar), 히드록코테 SP, S-70-XXA, S-70-XX75(S-70-XX95), 히드록코테(Hydrokote) 25, 히드록코테 711, 이드로포스탈(Idropostal), 마사에스트라리움(Massa estrarium, A, AS, B, C, D, E, I, T), 마사-MF, 마수폴, 마수폴-15, 네오수포스탈-엔, 파라마운드-B, 수포시로(OSI, OSIX, A, B, C, D, H, L), 좌제기제 IV 타입(AB, B, A, BC, BBG, E, BGF, C, D, 299), 수포스탈 (N, Es), 웨코비(W, R, S, M ,Fs), 테제스터 트리글리세라이드 기제(TG-95, MA, 57)와 같은 기제가 사용될 수 있다.

경구 투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다.

경구 투여를 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. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서, “약학적으로 유효한 양”은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 기술자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 개체에게 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구 복용, 피하 주사, 복강 투여, 정맥 주사, 근육 주사, 척수 주위 공간(경막내) 주사, 설하 투여, 볼점막 투여, 직장 내 삽입, 질 내 삽입, 안구 투여, 귀 투여, 비강 투여, 흡입, 입 또는 코를 통한 분무, 피부 투여, 경피 투여 등에 따라 투여될 수 있고, 바람직하게는 피부에 직접 도포하여 투여하는 것일 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 치료할 질환, 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중 및 질환의 중등도 등의 여러 관련 인자와 함께 활성성분인 약물의 종류에 따라 결정된다.

본 발명에서 “개체”란, 질병의 치료를 필요로 하는 대상을 의미하고, 보다 구체적으로는 인간 또는 비-인간인 영장류, 생쥐 (mouse), 쥐 (rat), 개, 고양이, 말, 및 소 등의 포유류를 의미한다.

본 발명에서 “투여”란, 임의의 적절한 방법으로 개체에게 소정의 본 발명의 조성물을 제공하는 것을 의미한다.

본 발명에서 “예방”이란 목적하는 질환의 발병을 억제하거나 지연시키는 모든 행위를 의미하고, “치료”란 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 목적하는 질환과 그에 따른 대사 이상 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미하며, “개선”이란 본 발명에 따른 조성물의 투여에 의해 목적하는 질환과 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 감소시키는 모든 행위를 의미한다.

또한, 본 발명에 따른 화장료 조성물의 제형은 스킨로션, 스킨소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스쳐 로션, 영양로션, 맛사지크림, 영양크림, 미스트, 모이스쳐 크림, 핸드크림, 핸드로션, 파운데이션, 에센스, 영양에센스, 팩, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 클렌징오일, 클렌징밤, 바디로션 또는 바디클렌저의 형태일 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 수용성 비타민, 유용성 비타민, 고분자 펩티드, 고분자 다당, 및 스핑고 지질로 이루어진 군에서 선택된 조성물을 더 포함할 수 있다.

수용성 비타민으로서는 화장품에 배합 가능한 것이라면 어떠한 것이라도 되지만, 예를 들어 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B6, 피리독신, 염산피리독신, 비타민 B12, 판토텐산, 니코틴산, 니코틴산아미드, 엽산, 비타민 C, 비타민 H 등을 들 수 있으며, 그들의 염(티아민염산염, 아스코르빈산나트륨염 등)이나 유도체 (아스코르빈산-2-인산나트륨염, 아스코르빈산-2-인산마그네슘염 등)도 본 발명에서 사용할 수 있는 수용성 비타민에 포함된다. 수용성 비타민은 미생물 변환법, 미생물의 배양물로부터의 정제법, 효소법 또는 화학 합성법 등의 통상의 방법에 의해 수득할 수 있다.

유용성 비타민으로서는 화장품에 배합 가능한 것이라면 어떠한 것이라도 되지만, 예를 들어 비타민 A, 카로틴, 비타민 D2, 비타민 D3, 비타민 E (d1-알파 토코페롤, d-알파 토코페롤, d-알파 토코페롤) 등을 들 수 있으며, 그들의 유도체 (팔미틴산아스코르빈, 스테아르산아스코르빈, 디팔미틴산아스코르빈, 아세트산dl-알파 토코페롤, 니코틴산dl-알파 토코페롤비타민 E, DL-판토테닐알코올, D-판토테닐알코올, 판토테닐에틸에테르 등) 등도 본 발명에서 사용되는 유용성 비타민에 포함된다. 유용성 비타민은 미생물 변환법, 미생물의 배양물로부터의 정제법, 효소 또는 화학 합성법 등의 통상의 방법에 의해 취득할 수 있다.

고분자 펩티드로서는 화장품에 배합 가능한 것이라면 어떠한 것이라도 되지만, 예를 들어 콜라겐, 가수 분해 콜라겐, 젤라틴, 엘라스틴, 가수 분해 엘라스틴, 케라틴 등을 들 수 있다. 고분자 펩티드는 미생물의 배양액으로부터의 정제법, 효소법 또는 화학 합성법 등의 통상의 방법에 의해 정제 취득할 수 있으며, 또는 통상 돼지나 소 등의 진피, 누에의 견섬유 등의 천연물로부터 정제하여 사용할 수 있다.

고분자 다당으로서는 화장품에 배합 가능한 것이라면 어떠한 것이라도 되지만, 예를 들어 히드록시에틸셀룰로오스, 크산탄검, 히알루론산나트륨, 콘드로이틴 황산 또는 그 염(나트륨염 등) 등을 들 수 있다. 예를 들어, 콘드로이틴 황산 또는 그 염 등은 통상 포유 동물이나 어류로부터 정제하여 사용할 수 있다.

스핑고 지질로서는 화장품에 배합 가능한 것이라면 어떠한 것이라도 되지만, 예를 들어 세라미드, 피토스핑고신, 스핑고당지질 등을 들 수 있다. 스핑고 지질은 통상 포유류, 어류, 패류, 효모 또는 식물 등으로부터 통상의 방법에 의해 정제하거나 화학 합성법에 의해 취득할 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물에는 상기 필수 성분과 더불어 필요에 따라 통상 화장품에 배합되는 다른 성분을 배합해도 된다.

이외에 첨가해도 되는 배합 성분으로서는 유지 성분, 보습제, 에몰리엔트제, 계면 활성제, 유기 및 무기 안료, 유기 분체, 자외선 흡수제, 방부제, 살균제, 산화 방지제, 식물 추출물, pH 조정제, 알콜, 색소, 향료, 혈행 촉진제, 냉감제, 제한(制汗)제, 정제수 등을 들 수 있다.

유지 성분으로서는 에스테르계 유지, 탄화수소계 유지, 실리콘계 유지, 불소계 유지, 동물 유지, 식물 유지 등을 들 수 있다.

에스테르계 유지로서는 트리2-에틸헥산산글리세릴, 2-에틸헥산산세틸, 미리스틴산이소프로필, 미리스틴산부틸, 팔미틴산이소프로필, 스테아르산에틸, 팔미틴산옥틸, 이소스테아르산이소세틸, 스테아르산부틸, 리놀레산에틸, 리놀레산이소프로필, 올레인산에틸, 미리스틴산이소세틸, 미리스틴산이소스테아릴, 팔미틴산이소스테아릴, 미리스틴산옥틸도데실, 이소스테아르산이소세틸, 세바신산디에틸, 아디핀산디이소프로필, 네오펜탄산이소알킬, 트리(카프릴, 카프린산)글리세릴, 트리2-에틸헥산산트리메틸롤프로판, 트리이소스테아르산트리메틸롤프로판, 테트라2-에틸헥산산펜타엘리슬리톨, 카프릴산세틸, 라우린산데실, 라우린산헥실, 미리스틴산데실, 미리스틴산미리스틸, 미리스틴산세틸, 스테아르산스테아릴, 올레인산데실, 리시노올레인산세틸, 라우린산이소스테아릴, 미리스틴산이소트리데실, 팔미틴산이소세틸, 스테아르산옥틸, 스테아르산이소세틸, 올레인산이소데실, 올레인산옥틸도데실, 리놀레산옥틸도데실, 이소스테아르산이소프로필, 2-에틸헥산산세토스테아릴, 2-에틸헥산산스테아릴, 이소스테아르산헥실, 디옥탄산에틸렌글리콜, 디올레인산에틸렌글리콜, 디카프린산프로필렌글리콜, 디(카프릴,카프린산)프로필렌글리콜, 디카프릴산프로필렌글리콜, 디카프린산네오펜틸글리콜, 디옥탄산네오펜틸글리콜, 트리카프릴산글리세릴, 트리운데실산글리세릴, 트리이소팔미틴산글리세릴, 트리이소스테아르산글리세릴, 네오펜탄산옥틸도데실, 옥탄산이소스테아릴, 이소노난산옥틸, 네오데칸산헥실데실, 네오데칸산옥틸도데실, 이소스테아르산이소세틸, 이소스테아르산이소스테아릴, 이소스테아르산옥틸데실, 폴리글리세린올레인산에스테르, 폴리글리세린이소스테아르산에스테르, 시트르산트리이소세틸, 시트르산트리이소알킬, 시트르산트리이소옥틸, 락트산라우릴, 락트산미리스틸, 락트산세틸, 락트산옥틸데실, 시트르산트리에틸, 시트르산아세틸트리에틸, 시트르산아세틸트리부틸, 시트르산트리옥틸, 말산디이소스테아릴, 히드록시스테아르산 2-에틸헥실, 숙신산디2-에틸헥실, 아디핀산디이소부틸, 세바신산디이소프로필, 세바신산디옥틸, 스테아르산콜레스테릴, 이소스테아르산콜레스테릴, 히드록시스테아르산콜레스테릴, 올레인산콜레스테릴, 올레인산디히드로콜레스테릴, 이소스테아르산피트스테릴, 올레인산피트스테릴, 12-스테알로일히드록시스테아르산이소세틸, 12-스테알로일히드록시스테아르산스테아릴, 12-스테알로일히드록시스테아르산이소스테아릴 등의 에스테르계 등을 들 수 있다.

탄화 수소계 유지로서는 스쿠알렌, 유동 파라핀, 알파-올레핀올리고머, 이소파라핀, 세레신, 파라핀, 유동 이소파라핀, 폴리부덴, 마이크로크리스탈린왁스, 와셀린 등의 탄화 수소계 유지 등을 들 수 있다.

실리콘계 유지로서는 폴리메틸실리콘, 메틸페닐실리콘, 메틸시클로폴리실록산, 옥타메틸폴리실록산, 데카메틸폴리실록산, 도데카메틸시클로실록산, 디메틸실록산ㆍ메틸세틸옥시실록산 공중합체, 디메틸실록산ㆍ메틸스테알록시실록산 공중합체, 알킬 변성 실리콘유, 아미노 변성 실리콘유 등을 들 수 있다.

불소계 유지로서는 퍼플루오로폴리에테르 등을 들 수 있다.

동물 또는 식물 유지로서는 아보카도유, 아르몬드유, 올리브유, 참깨유, 쌀겨유, 새플라워유, 대두유, 옥수수유, 유채유, 행인(杏仁)유, 팜핵유, 팜유, 피마자유, 해바라기유, 포도종자유, 면실유, 야자유, 쿠쿠이너트유, 소맥배아유, 쌀 배아유, 시아버터, 월견초유, 마커데이미아너트유, 메도홈유, 난황유, 우지(牛脂), 마유, 밍크유, 오렌지라피유, 호호바유, 캔데리러왁스, 카르나바왁스, 액상 라놀린, 경화피마자유 등의 동물 또는 식물 유지를 들 수 있다.

보습제로서는 수용성 저분자 보습제, 지용성 분자 보습제, 수용성 고분자, 지용성 고분자 등을 들 수 있다.

수용성 저분자 보습제로서는 세린, 글루타민, 솔비톨, 만니톨, 피롤리돈-카르복실산나트륨, 글리세린, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜B(중합도 n=2 이상), 폴리프로필렌글리콜(중합도 n=2 이상), 폴리글리세린B(중합도 n=2 이상), 락트산, 락트산염 등을 들 수 있다.

지용성 저분자 보습제로서는 콜레스테롤, 콜레스테롤에스테르 등을 들 수 있다.

수용성 고분자로서는 카르복시비닐폴리머, 폴리아스파라긴산염, 트라가칸트, 크산탄검, 메틸셀룰로오스, 히드록시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 수용성 키틴, 키토산, 덱스트린 등을 들 수 있다.

지용성 고분자로서는 폴리비닐피롤리돈ㆍ에이코센 공중합체, 폴리비닐피롤리돈ㆍ헥사데센 공중합체, 니트로셀룰로오스, 덱스트린지방산에스테르, 고분자 실리콘 등을 들 수 있다.

에몰리엔트제로서는 장쇄아실글루타민산콜레스테릴에스테르, 히드록시스테아르산콜레스테릴, 12-히드록시스테아르산, 스테아르산, 로진산, 라놀린지방산콜레스테릴에스테르 등을 들 수 있다.

계면 활성제로서는 비이온성 계면 활성제, 음이온성 계면 활성제, 양이온성 계면 활성제, 양성 계면 활성제 등을 들 수 있다.

비이온성 계면 활성제로서는 자기 유화형 모노스테아르산글리세린, 프로필렌글리콜지방산에스테르, 글리세린지방산에스테르, 폴리글리세린지방산에스테르, 솔비탄지방산에스테르, POE (폴리옥시에틸렌)솔비탄지방산에스테르, POE 솔비트지방산에스테르, POE 글리세린지방산에스테르, POE 알킬에테르, POE 지방산에스테르, POE 경화피마자유, POE 피마자유, POEㆍPOP (폴리옥시에틸렌ㆍ폴리옥시프로필렌) 공중합체, POEㆍPOP 알킬에테르, 폴리에테르변성실리콘, 라우린산알카놀아미드, 알킬아민옥시드, 수소첨가대두인지질 등을 들 수 있다.

음이온성 계면 활성제로서는 지방산비누, 알파-아실술폰산염, 알킬술폰산염, 알킬알릴술폰산염, 알킬나프탈렌술폰산염, 알킬황산염, POE 알킬에테르황산염, 알킬아미드황산염, 알킬인산염, POE 알킬인산염, 알킬아미드인산염, 알킬로일알킬타우린염, N-아실아미노산염, POE 알킬에테르카르복실산염, 알킬술포숙신산염, 알킬술포아세트산나트륨, 아실화 가수분해 콜라겐펩티드염, 퍼플루오로알킬인산에스테르 등을 들 수 있다.

양이온성 계면 활성제로서는 염화알킬트리메틸암모늄, 염화스테아릴트리메틸암모늄, 브롬화스테아릴트리메틸암모늄, 염화세토스테아릴트리메틸암모늄, 염화디스테아릴디메틸암모늄, 염화스테아릴디메틸벤질암모늄, 브롬화베헤닐트리메틸암모늄, 염화벤잘코늄, 스테아르산디에틸아미노에틸아미드, 스테아르산디메틸아미노프로필아미드, 라놀린 유도체 제 4급 암모늄염 등을 들 수 있다.

양성 계면 활성제로서는 카르복시베타인형, 아미드베타인형, 술포베타인형, 히드록시술포베타인형, 아미드술포베타인형, 포스포베타인형, 아미노카르복실산염형, 이미다졸린 유도체형, 아미드아민형 등의 양성 계면 활성제 등을 들 수 있다.

유기 및 무기 안료로서는 규산, 무수규산, 규산마그네슘, 탤크, 세리사이트, 마이카, 카올린, 벵갈라, 클레이, 벤토나이트, 티탄피막운모, 옥시염화비스무트, 산화지르코늄, 산화마그네슘, 산화아연, 산화티탄, 산화알루미늄, 황산칼슘, 황산바륨, 황산마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화철, 군청, 산화크롬, 수산화크롬, 칼라민 및 이들의 복합체등의 무기 안료; 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 비닐수지, 요소수지, 페놀수지, 불소수지, 규소수지, 아크릴수지, 멜라민수지, 에폭시수지, 폴리카보네이트수지, 디비닐벤젠ㆍ스티렌 공중합체, 실크파우더, 셀룰로오스, CI 피그먼트옐로우, CI 피그먼트오렌지 등의 유기 안료 및 이들의 무기 안료와 유기 안료의 복합 안료 등을 들 수 있다.

유기 분체로서는 스테아르산칼슘 등의 금속비누; 세틸린산아연나트륨, 라우릴린산아연, 라우릴린산칼슘 등의 알킬인산금속염; N-라우로일-베타-알라닌칼슘, N-라우로일-베타-알라닌아연, N-라우로일글리신칼슘 등의 아실아미노산 다가금속염; N-라우로일-타우린칼슘, N-팔미토일-타우린칼슘 등의 아미드술폰산 다가금속염; N-엡실론-라우로일-L-리진, N-엡실론-팔미토일리진, N-알파-파리토일올니틴, N-알파-라우로일아르기닌, N-알파-경화우지지방산아실아르기닌 등의 N-아실염기성아미노산; N-라우로일글리실글리신 등의 N-아실폴리펩티드; 알파-아미노카프릴산, 알파-아미노라우린산 등의 알파-아미노지방산; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 디비닐벤젠ㆍ스티렌 공중합체, 사불화에틸렌 등을 들 수 있다.

자외선 흡수제로서는 파라아미노벤조산, 파라아미노벤조산에틸, 파라아미노벤조산아밀, 파라아미노벤조산옥틸, 살리실산에틸렌글리콜, 살리신산페닐, 살리신산옥틸, 살리신산벤질, 살리신산부틸페닐, 살리신산호모멘틸, 계피산벤질, 파라메톡시계피산-2-에톡시에틸, 파라메톡시계피산옥틸, 디파라메톡시계피산모노-2-에틸헥산글리세릴, 파라메톡시계피산이소프로필, 디이소프로필ㆍ디이소프로필계피산에스테르 혼합물, 우로카닌산, 우로카닌산에틸, 히드록시메톡시벤조페논, 히드록시메톡시벤조페논술폰산 및 그 염, 디히드록시메톡시벤조페논, 디히드록시메톡시벤조페논디술폰산나트륨, 디히드록시벤조페논, 테트라히드록시벤조페논, 4-tert-부틸-4'-메톡시디벤조일메탄, 2,4,6-트리아닐리노-p-(카르보-2'-에틸헥실-1'-옥시)-1,3,5-트리아진, 2-(2-히드록시-5-메틸페닐)벤조트리아졸 등을 들 수 있다.

살균제로서는 히노키티올, 트리클로산, 트리클로로히드록시디페닐에테르, 크로르헥시딘글루콘산염, 페녹시에탄올, 레조르신, 이소프로필메틸페놀, 아줄렌, 살리칠산, 진크필리티온, 염화벤잘코늄, 감광소 301 호, 모노니트로과이어콜나트륨, 운데시렌산 등을 들 수 있다.

산화 방지제로서는 부틸히드록시아니솔, 갈릭산프로필, 엘리소르빈산 등을 들 수 있다.

pH 조정제로서는 시트르산, 시트르산나트륨, 말산, 말산나트륨, 프말산, 프말산나트륨, 숙신산, 숙신산나트륨, 수산화나트륨, 인산일수소나트륨 등을 들 수 있다.

알코올로서는 세틸알코올 등의 고급 알코올을 들 수 있다.

또한, 이외에 첨가해도 되는 배합 성분은 이에 한정되는 것은 아니며, 또, 상기 어느 성분도 본 발명의 목적 및 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 배합 가능하지만, 총중량에 대하여 0.01-5% 중량 백분율 또는 0.01-3% 중량 백분율로 배합될 수 있다.

본 발명의 제형이 로션, 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물섬유, 식물섬유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.

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

본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상 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 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 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, 리놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1. 토멘토신(Tomentosin)의 세포독성 확인

먼저, 토멘토신의 농도에 따른 세포독성을 확인하였다. 구체적으로, 6-well 플레이트에 10% FBS(fetal bovine serum)가 함유된 DMEM 배지를 넣어주고, 각 well 당 1 × 10⁵개의 인간 피부각질세포(이하 'HaCaT 세포')를 접종한 후, 5% CO₂ 및 37℃ 조건에서 세포가 플레이트 바닥의 약 80% 이상 부착될 때까지 배양하였다.

배양 후, HaCaT 세포에 토멘토신(엔솔바이오사이언스, 대한민국)을 각각 1, 5, 10 및 20 μM 농도로 후처리 한 후 5% CO₂ 및 37℃ 조건으로 약 1일 동안 배양하였다. 세포독성은 CCK-8(Cell Counting Kit-8) 검정 방법을 이용하여 측정하였으며, 비교를 위해 무처리군(control)의 세포 생존율을 함께 측정하였다. 상기 CCK-8은 수용성 테트라졸륨 염인 WST-8[2-(2-methoxy-4-nitrophenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-(2,4-disulfophenyl)-2H-tetrazolium]을 이용한 방법으로서 무색의 WST-8이 세포 내에서 탈수소효소에 의해 환원되며 포르마잔(WST-8 formazan)을 생성하여 황색을 띄게 된다. 탈수소효소는 살아있는 세포에서만 생성되기 때문에, 생성된 포르마잔의 정도는 살아있는 세포의 수와 비례한다.

CCK-8 검정 결과, 하기 표 1 및 도 1의 그래프에 나타난 바와 같이, 토멘토신은 약 1 μM - 10 μM 농도 범위에서 세포독성이 없음을 확인하였다.

토멘토신 농도	0 μM	1 μM	5 μM	10 μM	20 μM
세포 생존률 (%)	100 ± 1.52	98.6 ± 1.52	98.1 ± 1.53	94.1 ± 0.76	85.8 ± 0

실시예 2. 토멘토신 처리에 의한 피부 자극 관련 유전자의 발현량 확인

2.1. 토멘토신의 XRE(Xenobiotics Response Element; 생체이물대사인자) 발현 억제 확인

토멘토신의 XRE 활성 억제 효과를 확인하기 위해, XRE-루시퍼레이스 리포터(luciferase repoter) 시스템을 이용하였다. 구체적으로, 6-well 플레이트에 10% FBS(fetal bovine serum)가 함유된 DMEM 배지를 넣어주고, 각 well 당 1 × 10⁵개의 HaCaT 세포를 접종한 후, 5% CO₂ 및 37℃ 조건에서 세포가 플레이트 바닥의 약 50% 이상 부착될 때까지 배양하였다.

배양 후 배지를 25% 제거하고, HaCaT 세포에 β-갈락토시데이스 벡터와 XRE 프로모터를 루시퍼레이스 벡터에 클로닝하여 제작한 XRE-리포터 플라스미드 1 μg을 PEI(polyethylenimine) 5 μg을 이용하여 형질도입 시킨 후 5% CO₂ 및 37℃ 조건에서 4시간 동안 배양하였다. 그 후 새로운 배지로 교체해준 후 5% CO₂ 및 37℃ 조건에서 밤새(overnight) 배양하였다. 이어서, 3 μM의 벤조[α]피렌(≥96% HPLC, Sigma-Aldrich, 미국) 또는 50 μg/ml의 미세먼지(urban particulate matter, UPM; National Institute of Standards and Technology, 미국)를 상기 배양한 HaCaT 세포에 처리하고, 동시에 토멘토신을 각각 1, 5, 10 및 20 μM 농도로 처리한 후 5% CO₂ 및 37℃조건으로 약 24시간 동안 배양하였다.

그런 다음, 배지를 제거한 세포를 PBS(phosphated buffer saline)로 세척하고, 스크레이퍼를 이용하여 세포를 회수하였다. 회수된 세포를 1X 리포터 용해 버퍼(reporter lysis buffer)를 사용하여 -75℃에서 약 20분 동안 인큐베이션을 통해 동결시켜 용해시킨 다음, 실온에서 융해시킨 후 상층액을 얻었다. 이후 β-갈락토시데이스 활성을 측정하기 위해 상층액을 37℃에서 어세이 버퍼(assay buffer)와 약 10분 이상 반응시켰다. 1 M의 탄산나트륨 용액을 이용하여 반응을 멈춘 다음 마이크로플레이트 리더(microplate reader)로 420 nm에서 흡광도를 측정하였다. 그리고 나서 상층액을 96-well 플레이트에서 루시퍼레이스 어세이 기질(luciferase assay substrate) 및 루시퍼레이스 어세이 버퍼와 상온에서 반응시켰다. 반응 즉시 마이크로플레이트 리더로 발광을 측정하였으며, 루시퍼레이스의 활성은 β-갈락토시데이스와의 비율로 나타내었다.

결과는 도 2a 및 도 2b에 나타내었다. 먼저, 벤조[α]피렌 또는 미세먼지(UPM)를 각각 단독으로 처리한 경우 XRE 루시퍼레이스 활성이 증가하였다. 이와 비교하여 토멘토신을 함께 처리해준 군에서는 XRE 루시퍼레이스 활성이 감소하는 것으로 나타났다. 특히, 토멘토신의 처리 농도가 증가할수록 이에 비례하여 벤조[α]피렌에 의한 XRE 루시퍼레이스 리포터의 활성이 억제됨을 확인하였으며, 그 중에서도 토멘토신 10 μ 농도에서의 XRE 활성 억제 효과가 가장 크게 나타났다.

상기와 같은 결과는 토멘토신이 벤조[α]피렌 및 미세먼지에 의해 과도하게 유발된 XRE의 활성을 조절함으로써, 공기오염물질에 의한 피부 손상 또는 자극을 근본적으로 방어할 수 있음을 보여주는 것이다.

2.2. 토멘토신의 피부각질세포에서 AhR(Aryl hydrocarbon receptor) 발현 억제 확인

XRE(생체이물대사인자)는 피부각질세포의 AhR이라는 수용체를 통해 활성화되며, 이를 통해 외부 물질인 생체이물로부터 피부를 방어하기 위한 방어인자를 조절한다. 이에 토멘토신이 AhR의 발현에도 영향을 미치는지 여부를 조사하였다.

먼저, HaCaT 세포를 상기 실시예 2.1에서와 동일한 조건으로 60-pi 플레이트에 접종하고, 세포가 플레이트의 바닥에 약 80% 정도 부착될 때까지 배양하였다. 그 후, HaCaT 세포에 토멘토신을 각각 1, 5 및 10 μM 농도로 처리한 후 5% CO₂ 및 37℃조건으로 약 24시간 동안 배양하였다. 그런 다음, 배지를 제거한 세포를 PBS로 세척하고, 스크레이퍼를 이용하여 세포를 회수하였다. 회수한 세포는 웨스턴 블롯(Western blot) 분석과 qPCR(quantitative Polymerase Chain Reaction) 분석에 이용되었다.

단백질 정량 분석을 위한 웨스턴 블롯은 다음과 같이 수행하였다. 먼저, RIPA(Radioimmunoprecipitation assay) 버퍼를 이용하여 상기 회수한 HaCaT 세포를 용해하여 단백질을 회수하였다. 회수된 단백질을 8% 내지 10% SDS-PAGE(Polyacrylamide gel electrophoresis)를 이용하여 크기 별로 분리한 다음, PVDF(Polyvinylidene fluoride) 멤브레인으로 이동시켰다. 이 후, 상기 멤브레인을 3% BSA 용액[BSA 및 Tween 20가 포함된 TBS(tris-buffered saline)]을 이용하여 2시간 동안 블로킹(blocking)하고, AhR에 대한 1차 항체(sc-133088; Santa Cruz Biotechnology, 미국)를 4℃에서 밤새 반응시켰다. 상기 멤브레인을 Tween 20가 포함된 TBS로 세척한 다음 2차 항체(Anti-Mouse IgG whole molecule-Peroxidase antibody produced in rabbit; Sigma-aldrich)를 실온에서 1시간 동안 반응시켠 후 최종적으로 수득한 멤브레인의 단백질을 ECL(Enchanced chemiluminescence)으로 검출하였다.

mRNA 정량 분석을 위한 qPCR은 다음과 같이 수행하였다. 먼저, 총 RNA를 분리한 후 cDNA를 합성하였으며, 구체적으로 총 RNA는 TRIzol 시약(Invitrogen, 미국)을 사용하여 분리하였고, cDNA는 MMLV 역전사효소 및 랜덤 프라이머(Moloney murine leukemia virus reverse transcriptase and random primers; Invitrogen)를 사용하여 합성하였다. qPCR분석을 위해, nTaq(Mg²⁺ plus; Enzynomics, Cat No. P025A, 대한민국)와 미리 제작된 프라이머(코스모진텍, 대한민국) AhR을 사용하였다. PCR은 94℃에서 3분 15초, 60℃에서 30초, 72℃에서 20초 조건으로 1 사이클, 94℃에서 15초, 60℃에서 30초, 72℃에서 20초 조건으로 30 사이클을 진행한 후 72℃에서 5분간 최종 신장(elongation)을 진행하였다. 그런 다음 분광광도계(Neo image for NABI)를 사용하여 mRNA 양을 분석하였다.

그 결과는 도 3a 및 도 3b에 나타내었다. 벤조[α]피렌을 처리할 경우 피부 자극에 관여하는 AhR(Aryl hydrocarbon receptor)의 단백질 및 mRNA의 발현이 증가하는데, 토멘토신 처리에 의해 세포 내 AhR 단백질(도 3a) 및 mRNA(도 3b)의 발현이 억제됨을 확인하였다.

상기 결과는 토멘토신이 피부 자극과 관련된 XRE 프로모터의 활성을 억제하고, 이를 통해 AhR의 발현을 억제하여 미세먼지, 벤조[α]피렌과 같은 공기오염물질에 의한 피부 손상 및 자극을 완화시킬 수 있음을 시사하는 것이다.

2.3. 토멘토신의 AhR(Aryl hydrocarbon receptor) 핵 이동 억제 효과

상기 실시예 2.2에서 핵수용체로 알려진 AhR이 토멘토신에 의해 그 발현이 억제됨을 확인하였고, 공기오염물질은 AhR의 발현을 증가시키는 바, 토멘토신에 의해 AhR이 핵으로 이동하는 것이 억제되는 것인지 여부를 확인하였다. 이를 위해 상기 실시예 2.2와 동일한 방법으로 HaCaT 세포를 배양하고, 여기에 각각 1, 5 및 10 μM 농도의 토멘토신을 단독으로 또는 벤조[α]피렌과 동시에 처리한 후, 회수한 세포를 세포질 분획(cytosolic fraction)과 핵 분획(nuclear fraction)으로 분리하고, AhR에 대한 웨스턴 블롯을 수행하였다.

다음으로, 면역조직화학(Immunohistochemistry)을 위해, HaCaT 세포에 벤조[α]피렌 및 농도별 토멘토신을 동시에 24시간 동안 처리한 후 4% 파라포름알데하이드로 세포를 고정하고, 0.1% 트리톤 X-100과 0.01% Tween 20로 투과화(permeabilization) 하였다. 그 다음 3% BSA, 항-AhR 항체 및 Flamma-488 2차 항체를 각각 순차적으로 처리하여 면역조직화학 염색을 수행하였다.

상기 두 실험 결과는 도 4a 내지 도 4c에 나타내었다. 먼저, 벤조[α]피렌에 의해 핵에서의 AhR 단백질 발현이 증가한 반면, 세포질에서의 AhR 단백질 발현은 감소하는 것으로 나타났으며, 이러한 효과는 토멘토신의 처리에 의해 감소됨을 확인하였다(도 4a 및 도 4b).

또한, 도 4c에 나타난 바와 같이, 벤조[α]피렌을 단독 처리한 경우에는 핵 밖에서의 AhR 형광이 감소하였으며, AhR 형광이 핵과 겹쳐 밝게 보이는 부분이 증가하였다. 이와 비교하여, 토멘토신을 함께 처리한 군에서는 AhR의 형광이 핵 밖에서 증가하는 양상을 관찰하였다.

상기 두 실험 결과는 토멘토신이 벤조[α]피렌에 의해 유도된 AhR의 핵 내로의 이동을 차단한다는 사실을 증명한 것이며, 따라서 토멘토신은 피부 자극 유전자의 발현을 억제할 수 있음을 확인한 것이다.

실시예 3. 토멘토신의 ARE(antioxidant response element) 발현 증진 효과 및 Nrf2(Nuclear factor erythroid-2-related factor 2) 핵 이동 유도 효과 확인

과도한 산화적 스트레스가 있는 경우, Nrf2는 Keap1 단백질로부터 유리되어 핵 내로 이동되고 항산화효소 유전자 프로모터 내에 존재하는 항산화반응요소(antioxidant response element, ARE)에 결합하여 항산화효소를 발현시킴으로써 산화적 스트레스를 제거하려고 한다. 즉, Nrf2와 ARE는 세포의 보호 및 생존과 연관된다. 본 발명자들은 토멘토신의 처리에 따른 ARE의 활성 및 Nrf2 단백질의 핵 이동에 미치는 영향을 알아보기 위해 각각 AhR-루시퍼레이스 리포터 시스템, 웨스턴 블롯 및 면역조직화학법을 이용하였다.

먼저, ARE 루시퍼레이스 활성 실험은 상기 실시예 2.1에서와 동일한 방법으로 수행하였으며, β-갈락토시데이스 벡터와 ARE 프로모터를 루시퍼레이스 벡터에 클로닝하여 제작한 ARE-리포터 플라스미드를 형질도입 시켰다. 다음날, 토멘토신을 24시간 동안 처리한 후 루시퍼레이스 분석을 수행하였다.

Nrf2 단백질의 발현은 토멘토신을 농도별로 24시간 동안 처리한 후 회수한 세포를 세포질 분획(cytosolic fraction)과 핵 분획(nuclear fraction)으로 분리하고, ARE에 대한 웨스턴 블롯을 수행하였다.

면역조직화학은 토멘토신을 농도별로 24시간 동안 처리한 후 4% 파라포름알데하이드로 세포를 고정하고, 0.1% 트리톤 X-100과 0.01% Tween 20로 투과화(permeabilization)한 다음, 3% BSA, 항-Nrf2 항체 및 Flamma-594 2차 항체를 각각 순차적으로 처리하여 면역조직화학 염색을 수행하였다.

상기 세 가지 실험의 결과는 도 5a 내지 도 5c에 나타내었다. 먼저, 도 5a에서 확인할 수 있는 바와 같이, 토멘토신의 처리에 의해 ARE 루시퍼레이스 활성이 유의하게 증가하는 것으로 나타났다. 즉, 토멘토신은 ARE의 발현 증진 효과가 있는 것을 확인한 것이다.

또한, 도 5b에 나타난 바와 같이, 토멘토신의 처리에 의해 핵 내 Nrf2의 발현이 증가하며 Nrf2 단백질의 핵 이동을 유도함을 확인하였다.

또한, 면역조직화학 실험 결과 도 5c에 나타난 바와 같이, 토멘토신을 처리하지 않은 대조군에서는 핵 내에서 Nrf2의 형광이 나타나지 않은 반면, 토멘토신을 처리한 군에서는 처리 농도가 증가할 수록 핵에서의 Nrf2 형광 신호가 증가함을 관찰하였다. 이는 상기 실험 결과와 일치되게, 토멘토신의 처리에 의해 Nrf2 단백질이 핵으로 유도됨을 확인한 것이다.

실시예 4. 토멘토신의 Nrf2 및 이의 표적 유전자 발현 조절 효과 확인

토멘토신에 의해 Nrf2 및 이의 표적 유전자의 발현이 변화하는지 알아보기 위해 웨스턴 블롯을 이용한 단백질 정량 실험을 수행하였다. 실험 방법은 상기 실시예 2.2에서와 동일한 방법으로 수행되었으며, 1차 항체로서 항-Nrf2 항체(ab137550, abcam, Rabbit polyclonal to Nrf2) 및 2차 항체로서 항-래빗 IgG 항체(whole molecule-Peroxidase antibody produced in goat; Sigma-aldrich)를 사용하였다.

그 결과 도 6에서 나타난 바와 같이, 토멘토신의 처리에 의해 Nrf2 단백질의 발현이 농도 의존적으로 증가되는 것을 확인하였으며, Nrf2의 표적 유전자인 HO-1(heme oxygenase-1)과 NQO1(NAD(P)H quinone oxidoreductase-1) 단백질의 발현 또한 증가하는 것으로 나타났다. 이와는 반대로 Nrf2 억제 단백질인 Keap1의 발현은 토멘토신의 처리에 의해 감소되는 것으로 확인되었다.

상기와 같은 결과는 토멘토신이 Keap1과 Nrf2 사이의 결합을 방해하여 Nrf2 표적 유전자의 발현을 증가시킬 수 있음을 보여주는 것이다.

실시예 5. 토멘토신의 활성산소종(reactive oxygen species, ROS) 감소 효과 확인

외부 유해물질은 피부 세포에 활성산소종을 발생시키며, 이렇게 발생된 활성산소종은 산화 스트레스를 유발하여 각종 피부 질환을 야기한다. 이에 본 발명자들은 토멘토신에 활성산소종 생성 저해 효과가 있는지 여부를 확인하기 위해, HaCaT 세포에 tBHP(tert-Butyl Hydroperoxide)를 처리하여 산화 스트레스 유도를 통한 활성산소종 발생을 촉진시키고, 이어서 토멘토신을 각 농도 및 시간별로 처리하여 활성산소종의 발생 여부를 DCFDA(2',7' -dichlorofluorescin diacetate) 형광의 세기 측정을 통해 확인하였다.

먼저, 산화 스트레스가 없는 상태에서도 토멘토신의 활성산소종 생성 억제 효과가 있는지 확인하기 위해, HaCaT 세포에 토멘토신을 농도별로 24시간 동안 처리한 후 20 μM의 DCFDA를 넣어주고 20분간 배양하여 형광의 세기를 측정하였다(Ex/Em = 485/535 nm).

그 결과 도 7a에 나타난 바와 같이, 토멘토신을 24시간 동안 처리하였을 때 모든 농도 범위에서 세포 내 활성산소종이 감소함을 확인하였다.

이어서, 처리 시간별 활성산소종 억제 효과를 알아보기 위해, HaCaT 세포에 토멘토신을 각각 4, 8, 12 및 24시간 동안 처리한 후 20 μM의 DCFDA를 넣어주고 20분간 배양하여 형광의 세기를 측정하였다(Ex/Em = 485/535 nm).

그 결과 도 7b에 나타난 바와 같이, 토멘토신의 처리 시간이 길어질수록 이에 반비례하여 세포 내 활성산소종이 감소함을 확인하였다.

마지막으로, 산화 스트레스 하에서 토멘토신의 활성산소종 억제 효과를 알아보기 위해, HaCaT 세포에 토멘토신을 농도별로 24시간 동안 처리 후 20 μM의 DCFDA를 넣어주고 20분간 배양한 다음 tBHP를 1시간 동안 후처리하여 산화 스트레스를 유도한 후 DCFDA의 형광 세기를 측정하였다(Ex/Em = 485/535 nm).

그 결과 도 7c에 나타난 바와 같이, 세포에 산화 스트레스가 가해짐에 따라 증가하는 세포 내 활성산소종의 농도가 토멘토신에 의해 비약적으로 억제됨을 확인하였다.

상기 결과를 종합하면, 토멘토신은 외부 물질에 의한 피부의 산화 스트레스 및 이에 의해 유도되는 활성산소종의 발생을 효과적으로 억제할 수 있음을 보여주는 것이다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims

하기 화학식 1로 표시되는 토멘토신(Tomentosin) 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 공기오염물질에 의해 유발되는 피부 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
[화학식 1]
제1항에 있어서,
상기 조성물은 공기오염물질에 의해 유도되는 XRE(xenobiotics response element)의 발현을 억제하는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
제1항에 있어서,
상기 조성물은 공기오염물질에 의해 유도되는 AhR(aryl hydrocarbon receptor) 단백질의 합성을 억제하는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
제1항에 있어서,
상기 조성물은 공기오염물질에 의해 유도되는 AhR(aryl hydrocarbon receptor) 단백질의 핵 내로의 이동을 억제하는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
제1항에 있어서,
상기 조성물은 ARE(antioxidant response element)의 발현을 촉진하는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
제1항에 있어서,
상기 조성물은 Nrf2(Nuclear factor erythroid-2-related factor 2) 단백질의 합성을 촉진하는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
제1항에 있어서,
상기 조성물은 Nrf2(Nuclear factor erythroid-2-related factor 2) 단백질의 핵 내로의 이동을 촉진하는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
제1항에 있어서,
상기 조성물은 항산화활성이 있는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
제1항에 있어서,
상기 공기오염물질은 벤조[α]피렌, 미세먼지(urban particulate matter), 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
제1항에 있어서,
상기 피부 질환은 여드름, 아토피, 피부종기, 부스럼, 두드러기, 건선, 지루성 피부염, 접촉성 피부염, 피부 변색증, 세균성 피부염, 진균성 피부염, 습진, 부종, 돌발성 발진, 모낭염, 모공성 각화증, 사마귀, 광선각화증, 비립종, 피부 건조증, 한선염, 켈로이드성 질환, 알레르기성 피부염, 피부 농양, 및 신경성 피부염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
제1항에 있어서,
상기 토멘토신은 1 내지 10 μM 농도로 포함되는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
하기 화학식 1로 표시되는 토멘토신(Tomentosin) 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는, 공기오염물질에 의해 유발되는 피부 질환의 예방 또는 개선용 화장료 조성물.
[화학식 1]
제12항에 있어서,
상기 조성물은 XRE(xenobiotics response element), AhR(aryl hydrocarbon receptor), ARE(antioxidant response element), Nrf2(Nuclear factor erythroid-2-related factor 2), HO-1(heme oxygenase-1) 및 NQO1(NAD(P)H quinone oxidoreductase-1)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질의 발현을 조절하는 것을 특징으로 하는, 화장료 조성물.
제12항에 있어서,
상기 조성물은 항산화활성이 있는 것을 특징으로 하는, 화장료 조성물.
제12항에 있어서,
상기 피부 질환은 여드름, 아토피, 피부종기, 부스럼, 두드러기, 건선, 지루성 피부염, 접촉성 피부염, 피부 변색증, 세균성 피부염, 진균성 피부염, 습진, 부종, 돌발성 발진, 모낭염, 모공성 각화증, 사마귀, 광선각화증, 비립종, 피부 건조증, 한선염, 켈로이드성 질환, 알레르기성 피부염, 피부 농양, 및 신경성 피부염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 화장료 조성물.
제12항에 있어서,
상기 토멘토신은 1 내지 10 μM 농도로 포함되는 것을 특징으로 하는, 화장료 조성물.
하기 화학식 1로 표시되는 토멘토신(Tomentosin) 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는, 공기오염물질에 의해 유발되는 피부 손상 억제용 조성물.
[화학식 1]