KR20230121973A - 식물유래 유전자 절편 혼합물 제조 방법 및 이를 함유하는비수계 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 식물의 부드러운 조직으로부터 DNA(폴리데옥시리보뉴클레오타이드) 또는 RNA(폴리리보뉴클레오타이드)와 같은 유전자를 분리하여 세포활성 효과가 있는 식물유래 유전자 절편 혼합물을 제조하는 방법과 이를 함유하는 조성물(composition)에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 본 발명은 꽃, 특히 브로콜리의 상부 꽃부위와 같은 부드러운 식물 조직에서 DNA 또는 RNA와 같은 유전자를 분리하고, 이러한 얻어진 식물 유래 유전자 혼합물로부터 아데노신 A2 수용체를 활성화시키는 유전자 절편 혼합물을 제조하는 방법과 이러한 유전자 절편 혼합물을 세포활성 물질로서 함유하는 화장품, 의료기기 또는 의약 조성물에 대한 것이다.
보다 상세하게는, 본 발명은 꽃, 특히 브로콜리의 상부 꽃부위와 같은 부드러운 식물 조직에서 DNA 또는 RNA와 같은 유전자를 분리하고, 이러한 얻어진 식물 유래 유전자 혼합물로부터 아데노신 A2 수용체를 활성화시키는 유전자 절편 혼합물을 제조하는 방법과 이러한 유전자 절편 혼합물을 세포활성 물질로서 함유하는 화장품, 의료기기 또는 의약 조성물에 대한 것이다.
Description
본 발명은 세포 활성 효과가 있는 식물 유래의 DNA(폴리데옥시리보뉴클레오타이드, PDRN) 또는 RNA(폴리리보뉴클레오타이드)와 같은 유전자 절편 혼합물을 제조하는 방법과 이를 함유하는 비수계 조성물(non-aqueous composition)에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 본 발명은 꽃 특히 브로콜리의 꽃 부위와 같은 부드러운 식물 조직에서 DNA 또는 RNA와 같은 유전자를 분리하고, 이러한 얻어진 식물 유래 유전자 혼합물로부터 아데노신 A2 수용체를 활성화시키는 유전자 절편 혼합물을 제조하는 방법과 이러한 유전자 절편 혼합물을 세포 활성 물질로서 함유하는 화장품, 의료기기 또는 의약 조성물에 대한 것이다( P. Sini, A. Denti, G. Cattarini, M. Daglio, M. E. Tira, and C. Balduini, "Effect of polydeoxyribonucleotides on human fibroblasts in primary culture,"Cell Biochemistry and Function, vol. 17, no. 2, pp. 107-114, 1999.)(E. Raposio, C. Guida, R. Coradeghini et al., "In vitro polydeoxyribonucleotide effects on human pre-adipocytes,"Cell Proliferation, vol. 41, no. 5, pp. 739-754, 2008.).
DNA는, 아데닌, 티민, 구아닌, 시토신의 4종의 염기와 데옥시리보오스 그리고 인산이 결합된 구조가 반복단위를 구성하여 고분자량의 이중가닥 중합체를 형성한 것이며, RNA는 아데닌(A), 구아닌(G), 시토신(C), 우라실(U)의 4종의 염기와 당과 인산이 반복단위가 되어 단일 가닥의 중합체를 형성한 유전 물질(이하, 유전자로 약칭함)이다.
이들 DNA 또는 RNA와 같은 유전자 물질은 가수분해 될 수 있으며 모든 생명체에 단백질과 결합하거나 또는 유리 상태로 분포하고 있다. 유리 상태의 단일가닥 RNA는 접어질 수 있고 인접하게 되는 가닥의 염기 간에 상보성을 갖는 부분이 서로 수소 결합을 형성함으로써 DNA처럼 부분적으로 이중가닥을 형성하기도 한다. RNA는 분자량이 30,000~2,000,000이고, rRNA는 분자량이 30,000~2,000,000, mRNA는 분자량이 50,000~500,000, tRNA는 분자량이 25,000 정도이다.
동물의 정자나 난자 또는 식물의 생식조직에는 동물이나 식물의 다른 조직들에 비하여, DNA 함량이 높으며, 왕성한 성장을 보이는 조직은 세포의 분열 증식이 왕성한 부위이므로 RNA의 함량이 다른 부위에 비하여 상대적으로 높다.
그런데 이들 DNA 또는 RNA와 같은 유전자 물질의 절편은, 세포 표면의 아데노신 A2 수용체를 활성화시켜서 VEGF 분비를 촉진시켜 혈관생성을 유도하고, 섬유 아세포, 골아세포, 연골 세포들을 활성화시킨다는 사실이 알려져 있다.
따라서, 본 발명의 일차적인 목적은 i)식물의 조직으로부터 유전자 혼합물을 분리하는 단계, ii)분리된 유전자 혼합물에 효소, 알칼리용액, 전단력을 가하여 제조되는 1 내지 200 KDa 범위의 분자량을 갖는 유전자 절편 혼합물과 그 제조방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은, 꽃 특히 브로콜리의 꽃부위와 같은 식물의 조직으로부터 유래된 유전자 혼합물을 분리하고, 분리된 유전자 혼합물에 효소, 알칼리용액, 전단력을 가하여 제조되는 1 내지 200 KDa 범위의 분자량을 갖는 유전자 절편 혼합물로 이루어지는 0.01 내지 2 mm 크기의 용해성 미세침(micro needle) 분말 또는 이러한 유전자 절편 혼합물이 분산된 히알루론산 중합체로 이루어지는 0.01 내지 2 mm 크기의 용해성 미세침 스크럽 입자를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 식물의 부드러운 조직으로부터 유래된 유전자 혼합물을 분리하고, 분리된 유전자 혼합물에 효소, 알칼리용액, 전단력을 가하여 제조되는 1 내지 200 KDa 범위의 분자량을 갖는 유전자 절편 혼합물로 이루어지는 0.01 내지 2 mm 크기의 용해성 미세침 스크럽 입자 또는 이러한 유전자 절편 혼합물을 함유하는 히알루론산 중합체로 이루어지는 0.01 내지 2 mm 크기의 용해성 미세침 스크럽 입자를 함유하는 비수계 조성물을 제공하는 것이다.
따라서, 상기의 본 발명의 일차적인 목적은 i)식물의 조직으로부터 유전자 혼합물을 분리하는 단계, ii) 분리된 유전자 혼합물에 효소, 알칼리용액, 전단력을 가하여 제조되는 1 내지 200 KDa 범위의 분자량을 갖는 유전자 절편의 제조 방법을 제공함으로써 달성 될 수 있다.
유전자 절편 혼합물의 제조
현재까지 공지된 유전자 절편 혼합물을 제조하는 방법은, 어류 정자에서 유전자를 분리해내고 분리된 유전자 혼합물을 알칼리 조건에서 가수분해 시키거나 열처리하여 유전자 절편 혼합물을 제조하는 방법이었다.
그러나, 본 발명에서는 식물의 부드러운 생체 조직에서 추출된 유전자 혼합물에 효소, 알칼리용액, 전단력을 가하여 분자량이 1 내지 200 KDa, 바람직하게는 1 내지 20 KDa의 분자량 범위의 유전자 절편 혼합물을 제조하는 방법을 사용하였다.
본 발명에 따른 식물유래의 유전자 절편 혼합물은 다음의 일련의 단계들을 거쳐서 제조된다.
식물 유래 조직에서 줄기와 섬유상 물질과 기타 이물질을 제거하고, 줄기와 이물질이 제거된 식물의 부드러운 조직에 정제수를 첨가하여 분쇄 액을 제조하고 여과하며, 상기 여과액에 염화나트륨과 계면활성제를 첨가하여 교반 한 후 에탄올을 2배 부피로 첨가하고, 10 분 동안 정치 한 후 표면에 떠오르는 불용성 물질을 제거하며, 이렇게 제거된 혼합액을 4℃에서 24시간 침전시키고, 침전물을 회수하여 침전물에 단백질 분해 효소 용액을 첨가시기고 반응시킨 다음, 에탄올을 첨가하여 침전되는 유전자 혼합물을 수득한다.
이렇게 얻어진 식물 유래 유전자 혼합물에 유전자 절단 효소를 넣고 약한 알칼리용액 또는 전단력을 가하여 유전자 절편 혼합물을 제조하여 세척 탈수 건조하는 단계를 거쳐서 세포 활성 효과를 나타내는 식물 유래의 유전자 절편 혼합물을 제조하였다.
이상의 단계들에 추가하여 유전자 절편 혼합물을 농축하는 과정이 진행될 수 있으며, 이렇게 제조한 유전자 절편을 세포활성 분석시험을 통하여 역가를 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 식물 유래 유전자 절편 혼합물을 함유하는 용해성 미세침 스크럽 분말의 제조
본 발명의 또 다른 목적은, 식물의 부드러운 조직으로부터 유래된 유전자 혼합물을 분리하고, 분리된 유전자 혼합물에 효소, 알칼리용액, 전단력을 가하여 제조되는 1 내지 200 KDa 범위의 분자량을 갖는 유전자 절편 혼합물로 이루어지는 0.01 내지 2mm 크기의 용해성 미세침(micro needle) 스크럽 분말 또는 이러한 유전자 절편 혼합물이 분산된 히알루론산 중합체 또는 혼합체로 이루어지는 0.01 내지 2mm 크기의 용해성 미세침 스크럽 분말을 제공함으로써 달성 될 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 유전자 절편 혼합물을, 대한민국 공개 특허 제2014-0050335호에 기재된 방법을 사용하여 본 발명의 용해성 미세침 스크럽 분말을 제조하였다.
한국 특허출원 제10-2014-0007338호에는 피부 미용 물질 또는 약물을 피부로 흡수시키기 위한 미세 다각형 고체상 스크럽 분말의 제조방법이 기재되어 있으며 그 내용 전부를 본 명세서의 일부로 인용한다. 사면체 또는 피라미드 형태의 다각형 고체의 형상의 고체를 성형하기 위한 미세 다각형 고체상 스크럽 분말 제조용 형틀이 공개되어 있다.
이상의 선행기술 문헌에 기재된 방법에 따라, 본 발명의 식물 유래 유전자 절편 혼합물 용액 또는 본 발명의 식물 유래 유전자 절편 혼합물을 함유하는 히알루론산 중합체 또는 혼합체 용액을 상기의 미세 고체상 스크럽 분말 제조용 형틀에 충전하고, 용매를 휘발시키고 건조시켜서 본 발명의 용해성 미세침 스크럽 분말을 제조하였다.
본 명세서에서 용해성 미세침 스크럽 분말은 피부 각질 층을 제거하는 스크럽 분말로 기능하면서 상기 스크럽 분말에 함유된 성분을 피부에 전달하는 미세 니들(micro-needle)로 기능한다. 본 발명의 용해성 미세침 스크럽 분말은 사면체 또는 피라미드 형태의 마이크로 구조체(microstructure)이며, 상기 피라미드는 한 면이 다각형(밑면이라 함)이고, 다른 모든 면이 정점에서 만나는 삼각형이으로 이루어진 다면체이다. 본 명세서에서, 용해성 미세침 스크럽 분말의 각 면은 요철이 있을 수 있으며, 한쪽 면이 길쭉하여 바늘 모양을 할 수도 있다 (도면 3),
본 발명의 식물 유래 유전자 절편 혼합물과 같이 세포 활성화 기능을 발휘하는 성분을 피부로 전달하는 미세 니들 기능을 수행하는 용해성 미세침 스크럽 분말의 성분은 염, 당, 올리고당, 다당체 또는 그 유도체와 같은 생체적합성 물질일 수 있다.
상기 생체적합성 물질은 인체에 무해하고 체액 또는 물에 용해, 분해될 수 있는 물질을 지칭한다. 상기 용해성 미세침 스크럽 분말의 하나 이상의 면에 함몰부가 형성될 수 있고, 상기 함몰부의 깊이는 상기 미세 니들의 높이의 1/2 이내일 수 있다.
본 발명의 용해성 미세침 스크럽 분말은 미세 니들의 기능을 발휘하여 피부 미용물질 또는 약물을 피부에 전달하며, 스크럽 분말로 작용하여 피부 미용물질이나 약물이 피부에 효과적으로 흡수될 수 있게 한다.
본 발명의 식물 유래 유전자 절편 혼합물이 용해성 미세침 스크럽 분말에 혼합되어 피부에 바르고 손으로 두드리거나 문지르면 다면체의 꼭짓점이나 모서리 등이 미세 니들의 기능을 발휘하여 피부의 각질에 미세구멍을 형성하거나 각질의 일부를 제거한다.
피부 조직 중 최적의 물리적 장벽인 각질층에 형성된 미세 구멍 또는 얇아진 각질층을 통해 본 발명의 식물 유래 유전자 절편 혼합물이 수분이 풍부하고 세포의 조밀도가 상대적으로 낮은 표피 및 진피층에 도달하여 용이하게 확산되므로, 피부 세포의 활성도를 증가시킨다.
본 발명의 식물 유래 유전자 절편 혼합물을 함유하는 용해성 미세침 스크럽 분말이 효과적으로 미세 니들의 기능을 발휘하기 위하여는 다면체의 꼭지점이나 모서리가 예리한 각을 이루고 있어야 한다.
일반적으로 피부 각질층의 두께는 10 μm 내지 60 μm이고, 피부가 탄력이 있기 때문에, 각질층에 미세 구멍을 형성하기 위해서는 본 발명의 용해성 미세침 스크럽 분말은 크기는 50 μm 내지 500 μm인 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 목적은, 식물의 부드러운 조직으로부터 유래된 유전자 혼합물을 분리하고, 분리된 유전자 혼합물에 효소, 알칼리용액, 전단력을 가하여 제조되는 1 내지 200 KDa 범위의 분자량을 갖는 유전자 절편 혼합물로 이루어지는 0.01 내지 2mm 크기의 용해성 미세침 스크럽 분말 또는 이러한 유전자 절편 혼합물이 분산된 히알루론산 중합체 또는 혼합체로 이루어지는 0.01 내지 2mm 크기의 용해성 미세침 스크럽 분말을 함유하는 비수계 조성물을 제공함으로써 달성될 수 있다.
본 발명은, 식물의 부드러운 조직으로부터 유래된 유전자 절편 혼합물을 함유하는 용해성 미세침 스크럽 분말로 이루어진 미세 니들을 총량 기준으로 0.01 중량% 내지 15 중량%를 포함하는 조성물을 제공한다.
식물 유래 유전자 절편 혼합물은 분자량이 크기 때문에 피부 침투가 용이하지 아니하여 피부에 전달되어 세포활성 효과를 일으키기 어려우나 용해성 미세침 스크럽 분말에 분산시켜서 사용하면 피부전달 효과가 높아지게 된다.
또한 식물 유래의 유전자 절편 혼합물이 피부에 효과적으로 전달되기 위하여서는 생체물질인 히알루론산에 중합 또는 혼합시켜 용해성 미세침 스크럽 분말을 제조하여 사용하는 것이 피부 각질 층을 뚫고 피부 전달 효과를 높이는데 유용한 효과를 발휘할 수 있다.
또한 본 발명의 식물 유래 유전자 절편 혼합물을 생체물질인 수용성 다당체 히알루론산에 중합 또는 혼합시켜 용해성 미세침 스크럽 분말을 제조하고 이르 함유한 비수계 조성물을 피부에 도포한 후 스킨 에멀전과 같은 수성계 화장품을 사용하여 용해성 미세침 스크럽 분말을 용해시킴으로써, 용해성 미세침 스크럽 분말에 함유된 본 발명의 식물 유래 유전자 절편 혼합물이 피부 깊숙이 침투되게 된다.
또한 본 발명의 식물 유래 유전자 절편 혼합물이 포함된 용해성 미세침 스크럽 분말을 함유하는 비수계 조성물은 크림 또는 로션의 제형으로 제조 될 수 있다.
상기 본 발명의 식물 유래 유전자 절편 혼합물을 함유하는 용해성 미세침 스크럽 분말은 0.01 mm 내지 2 mm 일 수 있다. 만약 상기 분말의 크기가 0.01 mm 미만인 경우 스크러빙 (scrubbing) 효과가 약화될 우려가 있고, 2mm 이상일 경우에는 피부에 이물감이 심해져 바람직하지 아니하다. 보다 바람직하게는 상기 분말의 크기가 0.1 mm 내지 1 mm 임이 적절하다.
본 발명의 식물 유래 유전자 절편 혼합물을 함유하는 용해성 미세침 스크럽 분말은 펩타이드를 추가로 포함할 수 있다. 상기 펩타이드는 성장인자일 수 있으며 그 중에서도 인간 상피세포 성장인자 EGF 일 수 있다.
또한, 본 발명의 식물 유래 유전자 절편 혼합물을 함유하는 용해성 미세침 스크럽 분말이 함유된 본 발명의 비수계 조성물은, 펩타이드가 함유된 본 발명의 용해성 미세침 스크럽 분말을 추가로 포함할 수 있다. 상기 펩타이드는 성장인자일 수 있으며 그 중에서도 인간 상피세포 성장인자 (EGF) 일 수 있다.
본 발명의 식물 유래 유전자 절편 혼합물을 함유하는 용해성 미세침 스크럽 분말을 포함한 비수계 조성물은 크림 또는 로션의 제형으로 제조될 수 있다. 용해성 미세침 스크럽 분말을 함유하는 본 발명의 비수계 조성물에는, 15 중량% 내지 25 중량%의 고급 알코올, 40 중량% 내지 65 중량%의 오일, 2 중량% 내지 3 중량%의 왁스 및 5 중량% 내지 20 중량%의 토코페릴아세테이트를 함유하는 유상 성분을 포함할 수 있다. 상기 고급 알코올은 세틸알코올, 세토스테아릴알코올, 이소스테아릴알코올, 스테아릴알코올 중에서 1종 이상 선택이 가능하고 병용할 수 있다.
상기 오일은 천연 식물 오일인 호호바유, 경화야자유, 아보타드유, 올리브유, 아몬드유, 마카더미아넛유, 메도우폼유, 팜유, 야자유, 피마자유 중에서 선택되는 1종 이상을 혼합 사용하는 것이 가능하다. 또한 상기 왁스는 합성왁스, 마이크로크리스탈린 왁스 중 1 종 이상 선택이 가능하고 병용할 수 있다.
본 발명의 비수계 조성물은 상기 고급 알코올, 오일, 왁스, 및 토코페릴 아세테이트를 포함하는 성분을 85 중량% 내지 90 중량%, 바람직하게는 87중량% 내지 88 중량% 만큼 포함하는 것이 용해성 미세침 스크럽 분말을 안정적으로 유지시켜 주는데 중요하다.
본 발명의 식물 유래 유전자 절편 혼합물을 함유하는 용해성 미세침 스크럽 분말을 함유하는 본 발명의 비수계 조성물에는, 0.5 중량% 내지 19 중량%의 히알루론산, 1.5 중량% 내지 10 중량%의 당, 및 0.0001 중량% 내지 0.01 중량%의 트로메타민을 포함하지만, 용해성 분말을 경도 유지를 위해 추가로 첨가할 수 있다.
상기 히알루론산은 소듐 히알루로네이트 또는 가수분해된 히알루론 산(hydrolyzed hyaluronic acid) 중에서 1종 이상의 선택이 가능하고 병용할 수 있다. 상기 당은 소르비톨 또는 아스코르브산 중에서 1종 이상의 선택이 가능하고 병용할 수 있다.
본 발명의 비수계 조성물에는 이러한 부형용 또는 증점 증량용 수용성 분말을 본 발명의 식물 유래 유전자 절편 혼합물을 함유하는 용해성 미세침 스크럽 분말에 추가로 혼입시킨 비수계 조성물을 포함한다.
증량용 수용성 분말을 추가 사용함으로써 본 발명의 식물 유래 유전자 절편 혼합물을 함유하는 용해성 미세침 스크럽 분말을 고 중량%에서부터 저 중량% 범위로 줄여주는 경우라도 피부에는 일정한 수준의 스크럽 자극 효과를 유지시켜 줄 수 있는 기술적 수단을 제공하는 것이다.
본 발명의 비수계 조성물에는 식물 유래 유전자 절편 혼합물을 함유하는 용해성 미세침 스크럽 분말과 이러한 유효성분이 함유되지 아니한 수용성 분말 혼합물을 0.01 중량% 내지 15 중량%를 포함하는 비수계 조성물이 포함된다.
본 발명의 식물 유래 유전자 절편 혼합물을 함유하는 용해성 미세침 스크럽 분말은 비수계 조성물에 함유될 경우, 제품 유통기간 또는 제품을 사용하기 전까지 가수분해되기 쉬운 유전자 절편 혼합물들을 실온에서 안정하게 유지시켜 줄 수 있다.
본 발명의 식물 유래 유전자 절편 혼합물은 세포 활성화에 효과가 있고 본 발명의 식물 유래 유전자 절편 혼합물을 함유하는 용해성 미세침 스크럽 분말을 포함하는 비수계 조성물은 피부 재생 및 주름 개선 등에 유용하게 사용될 수 있다.
또한 본 발명의 식물 유래 유전자 절편 혼합물을 함유하는 용해성 미세침 스크럽 분말을 비수계 조성물 제품의 중간 원료로 사용함으로써, 식물 유래 유전자 절편 혼합물의 활성을 장기간 안정적으로 유지시켜 주는 효과 뿐만 아니라 이를 피부 깊숙이 침투시켜 세포 활성을 더욱 증가시켜 주는 신규하고 진보된 효과를 제공한다.
도 1은 식물 브로콜리의 꽃 부분을 절편하여 DNA 분포도를 확인하기 위하여 세포 핵을 염색하여 관찰한 형광현미경 사진이다.
도 2은 본 발명의 유전자 절편 혼합물의 Human Primary Dermal Fibroblast의 증식 활성 효과를 나타내는 그래프이다.
도 3는 본 발명의 유전자 절편 혼합물이 함유된 0.25 mm 크기의 용해성 미세침 스크럽 분말의 피라미드 형태와 바늘 형태의 사진들이다.
도 2은 본 발명의 유전자 절편 혼합물의 Human Primary Dermal Fibroblast의 증식 활성 효과를 나타내는 그래프이다.
도 3는 본 발명의 유전자 절편 혼합물이 함유된 0.25 mm 크기의 용해성 미세침 스크럽 분말의 피라미드 형태와 바늘 형태의 사진들이다.
이하, 다음의 실시 예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 다음의 실시예에 대한 설명은 본 발명의 구체적인 실시 태양을 특정하여 설명하고자 하는 것을 뿐이며, 본 발명의 권리 범위를 이들에 기재된 내용으로 한정하거나 제한 해석 하고자 의도하는 것은 아니다.
실시예 1. 식물 브로콜리로부터 유전자 혼합물을 분리하는 단계
식물 브로콜리로부터 유전자 혼합물은 다음과 같은 공정을 통해 얻었다.
(1) 브로콜리 준비 공정
브로콜리를 세척하여 이물질을 제거한 후 줄기부분을 제거하고 상단의 꽃 부분을 1~2cm의 크기로 자른 다음 50 g의 꽃 부분을 정제수 100 mL을 넣고 분쇄기로 분쇄하여 브로콜리 분쇄액을 제조하였다.
(2) 불순물 제거 공정
이후, 분쇄액을 여과하여 찌꺼기를 제거하고 염화나트륨을 최종 농도가 0.3 M이 되도록 하고 계면활성제(SDS)를 2% 첨가하여 20분 동안 교반 하였다. 에탄올을 2배 부피로 첨가한 다음 10 분 동안 정치하여 불용성 물질을 제거하였으며, 에탄올 혼합액을 24시간 동안 4℃에서 보관하여 침전물을 형성시켰다. 침전물을 회수하여 단백질 효소용액을 첨가하여 60℃에서 1시간 동안 반응시켰다.
(3) 유전자 혼합물 회수 공정
상기 반응액을 2배 부피의 에탄올을 첨가하여 원심분리 한 후 유전자 혼합물을 회수하였다. 회수한 유전자 혼합물에 유전자 절단 효소를 넣고 약한 알칼리용액 또는 전단력을 가하여 평균분자량 10 KDa의 유전자 절편 혼합물을 얻었다.
(4) 침전 및 건조 공정
상기 공정에서 얻어진 평균분자량 10 KDa의 유전자 절편 혼합물에 에탄올을 첨가한 후 교반하여 침전시키고 원심 분리한 뒤 침전물을 회수하여 이를 에탄올로 세척하였다. 진공 하에서 건조시켜 유전자 절편 혼합물을 회수하였다.
실험예 1. 부위별 유전자 분포 확인
식물 브로콜리의 상단에서 2cm 및 분쇄된 작은 조각의 각 부분별 시편을 DAPI로 염색하여 형광현미경으로 관찰하였다. 상단의 1 cm 이상 부분에서 얻어진 박편 시료의 핵의 밀도는 500~800 nuclei/mm2으로 관찰되었다. 그러나 1cm 하단 부분의 핵의 밀도는 240 nuclei/mm2으로 감소하였다. 따라서 브로콜리의 상단 1~2 cm 위치의 꽃부분을 회수하여 유전자를 분리하는데 사용하는 것이 바람직하다고 판단된다 (도 1).
실험예 2. 분리된 유전자 절편 혼합물의 생물학적 활성 분석
분리된 유전자 절편 혼합물의 생물학적 활성을 측정하기 위해서 Human Primary Dermal Fibroblast (ATCC, PCS-201-012)를 10% 우혈청, DMEM (Dulbeco◎ Modified Eagle◎ Medium)를 첨가하여 T75 플라스크에서 배양하였고, 배양된 세포는 트립신/이디티에이 용액을 처리하여 단일 세포로 떼어낸 뒤 헤마사이토미터를 이용하여 세포 수를 측정하였다. 이 후, 세포들은 96웰 플레이트에 8x103 cells/웰로 접종하고 12시간 이상 안정화시켰다. 12시간 후에 배지를 완전히 제거하고 폴리데옥시리보뉴클레오타이드 절편을 10 ug/mL, 50 ug/mL의 농도로 희석한 배지를 200 uL씩 첨가한 후 48 시간 동안 37℃, 5% CO2 배양기에서 배양하였다. 희석 배지는 Ultra MEM을 사용하였다. 세포 증식 측정을 위해서는 MTT [3-(4,5-dimethyl thiazolyl-2)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide]를 사용하였다. 48시간 후에 배지를 100 uL씩 제거하고 5mg/mL의 MTT를 10 uL씩 첨가한 후 4 시간 동안 추가 배양 하였다. 형성된 크리스탈을 20% SDS에 0.01N HCl이 포함된 용액을 50 uL씩 첨가하여 녹인 후 마이크로 리더기로 595 nm에서 흡광도를 측정하였다. 결과값은 무처리군을 100%로 하여 증가된 수치를 나타내었으며, 유전자 절편 혼합물에 의해서 세포가 반응하는 것을 확인하였다. 도2는 Human Primary Dermal Fibroblast를 이용하여 유전자 절편 혼합물의 활성을 측정한 것이다.
실시예 2. 유전자 절편 혼합물을 함유하는 수용성 미세침 스크럽 분말의 제조
히알루론산 1 g, 물 4 g, 그리고 식물 브로콜리 유래 유전자 절편 혼합물 1 g을 배합한 혼합용액을 내부 끝이 뾰족한 피라미드 형태와 바늘 형태의 작은 음각 구멍이 다수 있는 플렉시블 판에 로딩하여 건조시킴으로써, 유전자 절편 혼합물을 함유하는 용해성 미세침 스크럽 분말을 제조하였다 (도 3 참조).
실시예 3 ~ 6
식물 유래 유전자 절편 혼합물을 함유한 용해성 미세침 스크럽 분말을 계량한 다음, 60℃로 가열한 하기 표 1에 나타낸 조성물에 넣고 교반기에서 천천히 5시간 정도 균일하게 혼합하였다. 이후 상기 혼합물을 30℃까지 냉각시켜 본 발명의 식물유래 유전자 절편 혼합물이 함유된 용해성 미세침 스크럽 분말이 포함된 비수계 조성물을 제조하였다.
| 조성 (중량 %) | 실시예 | ||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| 유상 성분 | 스테아릴알코올 | 12 | 13 | 14 | 13 |
| 세틸알코올 | 13 | 3 | 1 | 3 | |
| 호호바유 | 20 | 0 | 40 | 20 | |
| 올리브유 | 20 | 55 | 16 | 35 | |
| 마이크로크리스탈린왁스 | 2 | 1 | 1 | 1 | |
| 합성왁스 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| 토코페릴아세테이트 | 20 | 15 | 15 | 15 | |
|
유전자 절편 혼합물을 함유한
수용성 미세침 스크럽 분말 |
0.1 | 1 | 6 | 10 | |
|
벌크 부형제
성분 |
소듐 히알루로네이트 | 1 | 1 | 1 | 0.5 |
| 가수분해된 히알루론산 | 0.89 | 0 | 0 | 0 | |
| 소르비톨 | 9.5 | 0.5 | 0 | 1 | |
| 아스코르브산 | 0.5 | 9.499 | 4.999 | 0.49 | |
| 트로메타민 | 0.01 | 0.001 | 0.001 | 0.01 | |
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 갖는 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예 및 실험예들은 모두 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.
Claims (5)
- 유전자 절편을 함유하는 히알루론산 중합체로 이루어지는 용해성 마이크로니들(microneedle) 스크럽 분말을 함유하는 비수계 화장제 조성물에 있어서, 유전자 절편을 전혀 함유하지 아니하는 증량용 수용성 분말을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는, 비수계 화장제 조성물.
- 제1항의 비수계 화장제 조성물에 있어서, 유전자 절편을 전혀 함유하지 아니하는 증량용 수용성 분말을 0.01 중량% 내지 15 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는, 비수계 화장제 조성물.
- 제1항의 비수계 화장제 조성물에 있어서, 상기 유전자 절편이 브로콜리 꽃으로부터 얻어지는 것이고, 상기 용해성 스크럽 분말이 사면체 또는 피라미드 형태의 마이크로니들인 것을 특징으로 하는, 비수계 화장제 조성물.
- 제1항의 비수계 화장제 조성물에 있어서, 상기 용해성 마이크로니들 스크럽 분말의 하나 이상의 면에 함몰부가 형성될 수 있고, 상기 함몰부의 깊이는 상기 마이크로니들 높이의 1/2 이내인 것을 특징으로 하는, 비수계 화장제 조성물.
- 제1항의 비수계 화장제 조성물에 있어서, 상기 용해성 마이크로니들의 크기가 0.01 mm 내지 2mm 범위인 것을 특징으로 하는, 비수계 화장제 조성물.
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| DNA나 RNA와 같은 유전자 절편은 세포 표면의 아데노신 A2 수용체에 대한 활성화 기능을 가지기 때문에 연어 정자에서 추출한 유전자 절편은 피부의 미세 혈관 개선 및 항 염증 효과가 있다고 알려지고 있다. 따라서, 연어에서 유래된 DNA 절편은 상처 및 흉터 치료, 피부 재생, 탈모, 퇴행성 관절염, 인대 손상 등의 치료 및 개선 등을 목적으로 의약품 및 의료기기 등에 사용되고 있으며, 세포 활성과 관련된 주름 개선 등의 효과로 인하여 화장품에도 사용되고 있다. 연어 정자에서 추출된 DNA 절편은, 유럽에서는 이미 의약품으로서 승인을 받아서, 상처 치유, 피부이식, 화상, 흉터, 관절치료 및 미용 용도로 사용되고 있다. 국내에서도 의약품으로 허가를 받아서 상처치료와 궤양치료 및 수술 후 조직 재생을 촉진 시켜주는 용도로 사용되고 있다. 연어 정소로부터 유전자 절편을 수득하기 위한 선행기술에서는 한외 여과막을 사용하여 연어 정소 조직 물질에서 핵산 복합 물질을 분리 추출하거나, 유기용매 추출에 의한 방법이 사용되고 있다. 대한민국 특허 제98-6603호에서는 어류의 정액으로부터 DNA 절편 혼합물을 수득하는 기술에 관하여 개시하고 있다. 그러나 이 특허 기술을 피부에 사용하는 경우에는 연어 등의 어류와 같은 동물에서 유래된 DNA 절편 혼합물에는 동물 조직 유래의 바이러스가 혼입될 가능성이 높기 때문에 바이러스 감염의 위험이 있다. 또한 어류 정액 추출물에 잔류된 동물성 단백질에 의한 피부 알레르기 유발 가능성도 있다. 또한 어류의 정액은 산란기에 따른 획득의 제한이 있어서 연중 내내 지속적인 획득이 용이하지 아니하며, 동물 유래 유전자 절편 혼합물을 대량으로 수득하기에 요구되는 대량의 원료 확보가 용이하지 아니하다. 또한 어류 정액에서 유전자 물질을 획득하는 선행기술의 경우에는, 원료 물질의 품질 유지와 관리를 위하여 동종의 개체를 대량 확보하기가 어렵다는 문제점도 존재한다. 일반적으로 동물 조직 유래 유전자의 물질의 무제한적인 대량 획득은 매우 어렵다는 |
| 또한 한국 특허 출원 제10-2008-7022362호에서는 생체 시료에서 간단하고 신속하게 핵산, 특히 RNA을 추출하고 분리하는 방법도 개시하고 있다. 본 발명자들은 바이러스 감염 위험을 최대한 억제하는 위생적 시설을 갖춘 온실 등의 시설에서 대량 재배가 가능한 식물에서 수득되는 유전자 혼합물에서는 인간에게 교차 감염을 일으킬 수 있는 동물 유래의 바이러스가 혼입될 가능성이 낮다는 사실에 착안하여 유전자 혼합물을 대량으로 수득이 가능한 식물 생체 조직을 조사 연구하였다. 이러한 연구 조사 결과에 기초하여, 본 발명자들은, 꽃, 특히 대규모 온상 재배가 가능한 브로콜리의 꽃 부위 등과 같은 식물 조직의 특정 부위에 유전자의 함유량이 높다는 사실과 그 조직이 부드러워 이들로부터 유전 물질을 대량으로 획득하기가 용이하다는 사실을 발견하여, 이들 원료로부터 식물 유래 유전자 절편 혼합물을 제조함으로써 상기 선행기술들의 문제점을 극복할 수 있음을 착상하였고, 효소, 알칼리용액, 전단력을 이용한 가수분해과정을 거쳐 활성 유전자 절편 혼합물을 효과적으로 제조하는 방법을 발명하게 되었다. 또한 본 발명자들은 이렇게 제조된 식물 조직 유래 유전자 절편 혼합물이 세포 성장 촉진 효과가 있으나 피부에 대한 부작용은 없음을 확인하여, 상기의 유전자 절편 혼합물을 함유하는 용해성 미세침(micro needle) 스크럽 입자를 함유하는 비수계 조성물 발명을 완성하기에 이르렀다. |
| 또한 한국 특허 출원 제10-2011-0031186호에서는 백자인(Biota orientalis (L.) ENDL.) 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 주름 개선용 조성물을 개시하고 있다. 이러한 백자인 추출물은 피부 진피세포의 일종인 섬유 아세포(fibroblast) Hs68세포에서 세포 증식 효과가 있으며, 세포 증식(cell proliferation), 세포 주기(cell cycle) 및 세포 분화(cell differentiation)의 기전에 관련된 FGFR1 및 TGFBR1 유전자의 발현을 증가시켜 피부 진피세포의 증식을 촉진 시키는 효과를 가지므로 피부 주름 개선용 화장료 조성물, 약학적 조성물 및 건강식품에 유용하게 사용될 수 있음을 공개하고 있다. |
| 또한 한국 특허 출원번호 제10-2015-7006402에서는 식물에서 분리된 기능성 micro RNA 또는 상기 식물 기능성 micro RNA를 포함하는 추출물, 그 제조방법 및 그 용도를 개시하고 있다. 상기 식물 기능성 micro RNA는 내생성 micro RNA이고, 상기 식물의 수용성 및/또는 지용성의 추출물 중에 존재하며, 비식물 표적 유전자를 조절하는 기능을 발휘한다. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20170091456A (ko) | 2017-08-09 |
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