KR20230140853A - 아세틸 헥사펩타이드-8을 유효성분으로 포함하는 두피 및 모발 케어 조성물 - Google Patents
아세틸 헥사펩타이드-8을 유효성분으로 포함하는 두피 및 모발 케어 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 아세틸 헥사펩타이드-8 (Acetyl Hexapeptide-8, AH-8)을 유효성분으로 포함하는 두피 및 모발 케어 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 두피 및 모발 케어 조성물은 두피에 근본적인 영양을 부가할 뿐만 아니라 두피의 항노화 및 탄력 개선효과를 가진다. 또한, 모발의 보습효과, 모발의 정전기 방지효과, 모발의 갈라짐 방지효과, 비듬균에 대한 강력한 항균력을 가지며 동시에 피지의 과잉생성을 억제하여 가려움증, 탈모방지 효과뿐만 아니라 발모효과를 가진다. 따라서, 본 발명에 따른 아세틸 헥사펩타이드-8을 함유하는 두피 및 모발 케어 조성물은 두피 및 모발을 모두 동시에 개선할 수 있는 바, 기능성 두피 및 모발 관리용 제품, 예컨대, 앰플, 스프레이, 샴푸, 린스, 에센스, 컨디셔너, 트리트먼트 등으로 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
Description
본 발명은 아세틸 헥사펩타이드-8 (Acetyl Hexapeptide-8, AH-8)을 유효성분으로 포함하는 두피의 항노화 및 탄력 개선효과를 가지면서 탈모방지 및 발모효과를 가지는 두피 및 모발 케어 조성물에 관한 것이다.
최근 소비자의 화장품 제품 선택 요인은 과거 브랜드 인지도에서 기능성, 목적성으로 변화되고 있으며 이에 따라 보습, 미백, 피부 주름 방지, 자외선 차단 및 흡수, 유해산소 제거, 콜라겐 합성 등 다양한 효능의 기능성 화장품이 개발되고 있다. 특히 피부 과학과 화학공학의 결합에 기초하는 기능성 화장품 시장은 꾸준한 상승세를 이어갈 것으로 전망되고 있다 (Jang et al., 2021). 따라서 두피관리 화장품 또한 탄력, 보습 등의 효능 원료 적용한 제품과 지루성 두피, 비듬 개선 등의 목적성 제품개발이 예측된다.
두피는 다른 부위의 피부보다 피지선이 풍부하게 존재하기 때문에 진피층과 피하지방층이 상대적으로 두껍다. 이러한 해부학적 차이로 인해 두피 화장품이 두피에 용이하게 침투하기는 어렵다. 두피에 효과적으로 통과할 수 있으며 탄력 개선 효과가 있는 두피용 펩타이드 화장품을 개발한다면 확장된 개념의 항노화 두피용 화장품이 될 수 있다.
두피관리에 관한 선행 연구를 살펴보면 주로 천연 추출물을 이용한 두피관리 제품을 사용하였을 때 두피가 개선되는 효능에 관련한 다수의 연구가 보고되었고 (Lee et al., 2014; Lee et al., 2015), 두피 마사지를 적용하였을 때 모발의 건강이 개선되는 효과를 보고하고 있다 (Kwon et al., 2009; Kim,2016; Park, 2012). 두피관리에 대한 선행연구는 2001년 이후 지속해서 산삼배양근, 네틀 추출물, 천일염 청대 등의 천연 소재를 활용한 연구가 주로 보고되고 있으며 최근에 각광받고 있는 효능 원료에 대한 연구는 아직까지 미흡하다. 즉, 현재까지 보고된 국내의 두피관리 선행연구의 한계점은 주로 마사지 효과와 천연추출물 적용에 국한되어 있으며, 일부는 유사 연구가 반복되고 있는 것이다.
인체에 있어서 모발은 피부에 있는 모낭에서 자라나며 모발이 자라나는 모낭은 안쪽뿌리 상피집, 바깥뿌리 상피집, 털 줄기, 털 바탕질 등으로 구성된 복잡한 기관으로 일생동안 성장기, 퇴행기, 휴지기 등의 주기가 지속적으로 반복되는 특징이 있다. 특히 모낭을 형성하는 세포 중 진피유두 세포는 모발의 성장에 있어서 중요한 역할을 하며, 모낭의 성장기에 진피유두를 둘러싸고 있는 기질의 각질세포를 포함한 모낭의 구성세포들의 증식이 일어난다. 모낭의 퇴행기에는 모낭의 성장이 중단되며 세포사멸 (apoptosis)과 진피유두의 응축 및 세포외기질의 재구성이 일어나고 모낭이 다시 성장기로 들어가기 위해 준비하는 단계인 휴지기에는 융기부위를 포함한 영구적으로 지속되는 부분만이 남아있게 된다.
건강한 두피 및 모발을 유지하기 위해 효능 원료를 포함하는 두피 케어 화장품 시장은 증가 추세에 있다. 중소 벤처기업부의 발표에 따르면 2020년에는 세계시장에서 두피 화장품의 규모가 약 595억 달러에 달할 것으로 예상하였으며, 국내시장에서는 약 9,800억원에 미칠 것으로 전망하였고 지속적으로 성장할 것을 예측하였다.
모발은 샴푸, 건조(drying), 스타일링(styling), 주변 환경 등 다양한 외적 요인에 의해 손상 받거나 또한, 샴푸로 세정시 두피의 과도한 마찰이나 천연 보습성분의 제거로 인해 건조 내지 거칠고 윤기 없는 상태를 유지하게 된다. 모발은 외모의 한 부분으로서 대외적인 이미지 개선에 있어 중요한 역할을 하기 때문에, 최근 발모, 양모 및 탈모예방에 대한 연구의 중요성이 높아지고 있는 추세이다. 특히, 생활패턴이 서구화되면서 삶의 질이 개선되고 스트레스가 증가하면서 탈모와 두피질환 등의 고민이 모든 사람의 관심사로 확대되고 있고, 그 원인도 단순한 유전적 요인과 후천적인 요인이 있으며, 이에 대한 중요성과 관심이 점차 커지고 있다. 탈모는 심리적인 위축감 등을 초래하여 대인관계 기피증과 자신감 상실 등으로 이어질 수 있기 때문에 개인의 윤택한 삶 유지에도 많은 영향을 미칠 수 있어 탈모산업 시장은 지속적으로 급성장하고 있는 추세이다.
모발은 모표피(cuticle), 모피질(cortex) 및 모수질(medula)로 구성되어 있다. 그 가운데 모피질(cortex)이 80%이상을 차지하여 모발의 특성에 큰 영향을 나타낸다. 모피질은 결정질영역과 비결정질 영역으로 구분되며, 섬유상의 케라틴 단백질이 모여 구성된 섬유지층으로서 케라틴분자가 결합한 방식이나 함유하고 있는 황(S) 성분의 많고 적음에 따라 물리화학적인 성질이 결정된다.
이때 섬유조직인 경질케라틴(hard keratin)이 결정질영역을 형성하고 섬유조직사이는 비결정질 영역으로서 간충물질이 자리하고 있다. 이 간충물질 층은 크게 연질단백질(soft keratin)과 지질류 즉, 콜레스테롤(cholesterol)과 그 유도체, 지방알콜류, 지방산류, 세라마이드(ceramide) 등으로 이루어지고 그 외에 소량의 포스포리피드(phospholipid), 폴리사카라이드(polysaccharide) 등을 포함한다. 손상된 모발에서는 이 부분이 크게 유실되는 것으로 알려져 있다. 이는 간충물질로 이루어진 비결정질 영역이 단단하게 섬유상으로 결합하고 있는 부분에 비해 여러 가지 자극에 취약하므로 쉽게 유실되기 때문이다.
탈모란 모낭의 성장주기 중 성장기의 모낭에서 자라는 모발보다 퇴행기 또는 휴지기의 모낭에서 자라는 모발의 비율이 높아져 비정상적으로 빠지는 모발이 증가함을 말한다. 일반적으로 불균형한 식생활, 과다한 음주와 흡연, 약물복용, 수면 부족, 과도한 스트레스, 출산, 갱년기 장애, 잦은 파마와 염색, 호르몬의 불균형 등에서 기인하는 것으로 알려져 있다. 사람의 머리에서 자라는 머리카락은 나고 자라고 빠지는 작용이 반복되면서 일정한 밀도를 유지하게 되지만, 상기의 여러 가지 원인들에 의하여 탈모가 진행될 때에는 먼저 정수리 또는 이마 쪽의 머리카락이 가늘어지고 힘이 없어지기 시작하면서 탈모 숫자가 증가하게 된다.
즉, 모발은 두피에 뿌리를 두고 혈액으로부터 영양분을 공급받는데, 장기간에 걸쳐 모세혈관이 축소되고 두피가 얇아져 모발이 정상적으로 발육할 수 없는 상태에 이르면 그 부위의 머리카락은 점점 가늘어지면서 특정 부위의 머리카락 수명이 짧아지게 되고, 수명이 짧아진 머리카락은 쉽게 빠지게 될뿐만 아니라, 상기와 같이 머리카락이 빠진 모공에서는 머리카락이 다시 나지 못하게 되어 결국은 빈모 증세를 보이게 되는 것이다.
현재 미국 식품의약품안전청(FDA)으로부터 승인을 받은 대표적인 탈모치료제로는 합성의약품으로 도포용 미녹시딜과 경구용 프로페시아가 있는데, 이들은 몇 가지 부작용들이 지속적으로 보고되고 있다. 프로페시아는 남성호르몬 (testosterone)에서 탈모의 원인물질인 dihydrotestosterone(DHT)으로 변환되는 과정을 억제하여 효과를 나타내지만 남성의 성욕을 감소시킬 수 있다는 문제가 제기되고 있으며 미녹시딜은 고혈압 치료제로 개발되다가 모낭 활성을 통한 모발 성장 촉진이 보고되면서 양모제로 개발되었지만 다양한 피부질환 등의 부작용이 보고되고 있다.
지금까지 연구된 모발성장에 유용한 천연물에는 콩(Glycine linne, isoflavone), 생강 (Zingiber officinale, 6-gingerol), 고추 (Capsicum annuum), 알로에 (Aloe arborescens), 감초 (Glycyrrhiza glabra), 차나무(Camellia sinensis), 은행나무(Ginkgo biloba), 아보카도(Persea americana), 백하수오(Polygonum multiflorum) 등이 보고되어 있다.
또한, 천연 추출물 기초한 연구들도 진행되었다. 예를 들어, 천궁(특허 제2010-0119761호), 상황버섯(특허 제2012-0038426호), 금은화(특허 제2012-0038426호), 케모마일 등의 추출물(특허 제2012-0015874호, 특허 제2010-0091571호), 하수오(특허 제2013-0021464호, 특허 제2011-0097386호), 창포(특허 제2012-0115980호), 석류(특허 제2012-7012465호), 은행잎 추출물(특허 제2006-7008793호) 등의 결과들이 있다. 그러나 이러한 발모제 또는 육모제를 실제 임상에서 사용하는 경우 두피에 작용하는 효과가 그다지 탁월하지 못하며, 부작용에 대한 우려 때문에 사용을 꺼리는 미녹시딜이나 프로페시아보다 좀 더 효과가 우수하며 부작용이 적은 천연물질로 이루어진 발모제를 탐색하는 연구가 활발히 진행되고 있다.
그러나, 이와 같은 천연물을 활용하려는 노력에도 불구하고 의약품 대비 낮은 활성으로 인해 발모촉진제 또는 탈모억제제의 상용화는 아직 미미한 수준이다.
이에 본 발명자들은 상기한 문제점을 해결하면서 두피 및 모발을 건강하게 유지시킬 수 있는 두피 및 모발 케어 조성물을 개발하기 위해 계속 연구를 진행하던 중 아세틸 헥사펩타이드-8 (Acetyl Hexapeptide-8, AH-8)을 유효성분으로 포함하는 조성물이 두피의 영양상태 개선 및 탈모방지 효과뿐만 아니라 발모효과를 가진다는 사실을 발견함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 두피의 항노화 및 탄력 개선효과를 가지면서 탈모방지 및 발모효과를 가지는 두피 및 모발 케어 조성물을 제공하기 위한 것이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 아세틸 헥사펩타이드-8 (Acetyl Hexapeptide-8, AH-8)을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 두피 및 모발 케어 조성물을 제공한다.
바람직하게, 상기 아세틸 헥사펩타이드-8은 두피 및 모발 케어 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 1 내지 10 중량%의 양으로 포함되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 두피 및 모발 케어 조성물은 글리신(Glycine), 알라닌(Alanine), 세린(Serine), 티로신(Tyrosine), 발린(Valine), 아스파라긴산(Asparagine acid), 글루타민산(Glutamine acid), 트레오닌(Threonine), 이소루신(Isoleucine), 페닐알라닌(Phenylalanine), 로이신(Leucine), 아르기닌(Arginine), 라이신(Lysine), 시스틴(Cysteine), 프롤린(Proline), 히스티딘(Histidine), 트립토판(Tryptophan) 및 메티오닌(Methionine)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 실크아미노산을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 실크아미노산은 두피 및 모발 케어 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 0.5 내지 10.0 중량부의 양으로 포함되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 두피 및 모발 케어 조성물은 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 천연향추출물 0.1 내지 1 중량부를 추가로 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 두피 및 모발 케어 조성물은 앰플, 스프레이, 스틱, 크림, 샴푸, 린스, 에센스, 컨디셔너 또는 트리트먼트인 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 두피 및 모발 케어 조성물은 두피에 근본적인 영양을 부가할 뿐만 아니라 두피의 항노화 및 탄력 개선효과를 가진다. 또한, 모발의 보습효과, 모발의 정전기 방지효과, 모발의 갈라짐 방지효과, 비듬균에 대한 강력한 항균력을 가지며 동시에 피지의 과잉생성을 억제하여 가려움증, 탈모방지 효과뿐만 아니라 발모효과를 가진다. 따라서, 본 발명에 따른 아세틸 헥사펩타이드-8을 함유하는 두피 및 모발 케어 조성물은 두피 및 모발을 모두 동시에 개선할 수 있는 바, 기능성 두피 및 모발 관리용 제품, 예컨대, 앰플, 스프레이, 샴푸, 린스, 에센스, 컨디셔너, 트리트먼트 등으로 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 두피 및 모발 케어 조성물의 제조공정을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 두피 및 모발 케어 조성물의 원심분리 테스크 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 두피 및 모발 케어 조성물의 사이클링 테스트 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 두피 및 모발 케어 조성물의 HaCaT 세포생존능 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 두피 및 모발 케어 조성물의 HS68 세포생존능 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 두피 및 모발 케어 조성물의 피부 적용에 대한 알레르기 반응 평가를 나타낸 것이다.
도 10은 HaCaT 세포에서의 (a) SOD2 및 (b) FOXO1 유전자 발현 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 11은 HaCaT 세포에서의 ACTN1 유전자 발현 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 12는 HaCaT 세포에서의 (a) COL17A1 및 (b) ITGB4 유전자 발현 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 13은 펩티드 처리 및 UV 조사 후 각 그룹에서 마우스 피부 조직의 콜라겐 발현 변화를 나타낸 것이다.
도 14는 Masson-trichrome stain으로 콜라겐 발현 변화를 결과를 보여주는 것이다.
도 15는 펩티드 처리 및 UV 조사 후 각 그룹에서 마우스 피부 조직의 엘라스틴 발현 변화를 나타낸 것이다.
도 16은 Van Gieson's stain으로 엘라스틴 발현 변화를 결과를 보여주는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 두피 및 모발 케어 조성물의 제조공정을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 두피 및 모발 케어 조성물의 원심분리 테스크 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 두피 및 모발 케어 조성물의 사이클링 테스트 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 두피 및 모발 케어 조성물의 HaCaT 세포생존능 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 두피 및 모발 케어 조성물의 HS68 세포생존능 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 두피 및 모발 케어 조성물의 피부 적용에 대한 알레르기 반응 평가를 나타낸 것이다.
도 10은 HaCaT 세포에서의 (a) SOD2 및 (b) FOXO1 유전자 발현 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 11은 HaCaT 세포에서의 ACTN1 유전자 발현 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 12는 HaCaT 세포에서의 (a) COL17A1 및 (b) ITGB4 유전자 발현 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 13은 펩티드 처리 및 UV 조사 후 각 그룹에서 마우스 피부 조직의 콜라겐 발현 변화를 나타낸 것이다.
도 14는 Masson-trichrome stain으로 콜라겐 발현 변화를 결과를 보여주는 것이다.
도 15는 펩티드 처리 및 UV 조사 후 각 그룹에서 마우스 피부 조직의 엘라스틴 발현 변화를 나타낸 것이다.
도 16은 Van Gieson's stain으로 엘라스틴 발현 변화를 결과를 보여주는 것이다.
이하에서는 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다.
본 발명에서는 아세틸 헥사펩타이드-8 (Acetyl Hexapeptide-8, AH-8)을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 두피 및 모발 케어 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 두피 및 모발 케어 조성물은 두피에 근본적인 영양을 부가할 뿐만 아니라 두피의 항노화 및 탄력 개선효과를 가진다. 또한, 모발의 보습효과, 모발의 정전기 방지효과, 모발의 갈라짐 방지효과, 비듬균에 대한 강력한 항균력을 가지며 동시에 피지의 과잉생성을 억제하여 가려움증, 탈모방지 효과뿐만 아니라 발모효과를 가진다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 두피 및 모발 케어 조성물은 두피 및 모발 케어용 제품, 예컨대, 앰플, 스프레이, 스틱, 크림, 샴푸, 린스, 에센스, 컨디셔너, 트리트먼트 등일 수 있다.
본 발명의 두피 및 모발 케어 조성물의 유효성분인 아세틸 헥사펩타이드-8 (Acetyl Hexapeptide-8, AH-8)은 하기 화학식 1의 구조를 가지는 것으로, 화학적으로 합성하거나 시판하는 것을 구입할 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 아세틸 헥사펩타이드-8은 두피 및 모발 케어 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 1 내지 10 중량%의 양으로 포함되는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 아세틸 헥사펩타이드-8이 1 중량% 미만의 양으로 포함될 경우 두피 진정, 항산화 및 탄력 개선효과 및 노폐물 제거 및 각질제거 효과를 수득하기 어려우며, 상기 아세틸 헥사펩타이드-8의 함량이 10 중량%를 초과할 경우 사용량 대비 효과가 비례적이지 않아 비경제적이다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 두피 및 모발 케어 조성물은 실크아미노산을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 실크아미노산은 누에고치에서 얻어지는 천연 아미노산의 하나로, 8가지의 필수아미노산과 10가지의 비필수아미노산으로 구성되는데, 이들 아미노산을 살펴보면, 글리신(Glycine), 알라닌(Alanine), 세린(Serine), 티로신(Tyrosine), 발린(Valine), 아스파라긴산(Asparagine acid), 글루타민산(Glutamine acid), 트레오닌(Threonine), 이소루신(Isoleucine), 페닐알라닌(Phenylalanine), 로이신(Leucine), 아르기닌(Arginine), 라이신(Lysine), 시스틴(Cysteine), 프롤린(Proline), 히스티딘(Histidine), 트립토판(Tryptophan), 메티오닌(Methionine)으로 구성되며, 본 발명에서는 상기 실크아미노산 중 하나 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 상기 18종의 실크아미노산을 동일한 중량비로 모두 포함할 수 있다. 상기 실크아미노산은 피부 재생, 지혈 및 해열 효과를 가지는 것으로 알려져 있고, 피부에 흡수가 잘 되어 두피와 손상된 모발을 회복시키는데 도움을 줄 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 실크아미노산은 두피 및 모발 케어 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 0.5 내지 10.0 중량부의 양으로 포함되는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 실크아미노산이 0.5 중량부 미만의 양으로 포함될 경우 두피와 손상된 모발을 회복하는 효과를 수득하기 어려우며, 상기 실크아미노산의 함량이 10.0 중량부를 초과할 경우 두피에 영양분이 과다하여 오히려 두피 노폐물 및 각질이 생길 우려가 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 두피 및 모발 케어 조성물은 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 천연향추출물 0.1 내지 1 중량부를 추가로 포함할 수 있다.
상기 천연향추출물은, 알로에베라잎추출물, 라벤더잎추출물, 라벤더꽃추출물, 카렌둘라꽃추출물, 구아바잎추출물, 녹차잎추출물, 꿀풀꽃추출물, 호호바추출물, 로즈마리잎추출물, 마돈나백합꽃추출물, 겨우살이잎추출물, 달맞이꽃씨추출물, 홍화꽃추출물, 연꽃추출물, 유자껍질추출물, 백년초꽃추출물, 올리브잎추출물, 유카리투스추출물, 카모마일추출물, 호호바씨오일, 왕귤껍질오일, 라임오일, 로즈오일 및 올리브오일로 구성된 그룹 중 하나 이상이 선택되어 이루어진다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 두피 및 모발 케어 조성물은 화장료 조성물인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 화장료 조성물에는 상기 유효성분 이외에 화장품 조성물에 통상적으로 첨가되는 성분, 예컨대 항산화제, 안정화제, 가용화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제 및 담체를 추가로 첨가할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 앰플, 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.
본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트 검, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 토스, 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 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 가용화제 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 발명의 제형이 앰플, 용액 또는 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 검등이 이용될 수 있다.
본 발명의 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.
바람직하게, 상기 화장료 조성물은 예를 들어, 앰플, 스프레이, 스틱, 크림, 샴푸, 린스, 에센스, 컨디셔너 또는 트리트먼트일 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 막형성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온 봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품학 또는 피부과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 그리고, 상기의 성분들은 피부과학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 두피 및 모발 케어 조성물은 두피에 근본적인 영양을 부가할 뿐만 아니라 두피의 항노화 및 탄력 개선효과를 가진다. 또한, 모발의 보습효과, 모발의 정전기 방지효과, 모발의 갈라짐 방지효과, 비듬균에 대한 강력한 항균력을 가지며 동시에 피지의 과잉생성을 억제하여 가려움증, 탈모방지 효과뿐만 아니라 발모효과를 가진다. 따라서, 본 발명에 따른 아세틸 헥사펩타이드-8을 함유하는 두피 및 모발 케어 조성물은 두피 및 모발을 모두 동시에 개선할 수 있는 바, 기능성 두피 및 모발 관리용 제품, 예컨대, 앰플, 스프레이, 샴푸, 린스, 에센스, 컨디셔너, 트리트먼트 등으로 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<실시예 1> 두피 및 모발 케어 조성물 제조
두피 및 모발 케어 조성물 제조에 사용한 화학식 1의 Acetyl Hexapeptide-8 (AH-8)은 비드테크 (DermaPepTM A610, Beadech, Ansan, Korea)에서 구입하여 사용하였다.
[화학식 1]
두피 및 모발 케어 조성물을 제조하기 위한 제형의 적용은 AH-8의 효능 원료를 두피 및 모발 케어 조성물에 적용하기 위해 효능 성분의 흡수성이 우수한 앰플 제형을 적용하여 하기 표 1에 나타낸 조성으로 화장품을 제조하였다.
도 1은 본 발명에 따른 두피 및 모발 케어 조성물의 제조공정을 나타낸 것이다. 제조 방법은 정제수, 점증제 등의 A 상 (phase)의 원료를 계량하여 Homomixerㄾ (HM-U1.0, JPLCo, Seoul, Korea)로 50℃, 10 min 조건으로 혼합하였다. B 상은 보습제와 용제에 해당하는 원료를 계량하여 Homomixer로 5 분간 혼합하였다. 두피 개선에 효과가 있는 천연 추출물 원료 Camellia Sinensis Leaf Extract와 Ginkgo Biloba Leaf Extract를 Homomixer로 10 분간 혼합하였다. 마지막으로 Active 원료인 Acetyl Hexapeptide-8을 포함한 D 원료를 계량하여 Homomixer로 10 분간 혼합하였다. A+B+C+D 상의 제조과정에서 CTR에 해당하는 Vehicle과 E상의 AH-8을 3%, 5% 각각 혼합하여 세 가지의 앰플 시료를 완성하였다.
<실시예 2>
실크아미노산을 두피 및 모발 케어 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 2 중량부의 양으로 추가로 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 두피 및 모발 케어 조성물을 제조하였다.
<실시예 3>
천연향추출물을 두피 및 모발 케어 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.5 중량부의 양으로 추가로 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 두피 및 모발 케어 조성물을 제조하였다.
<시험예 1> 안정성 평가
Vehicle, 3% AH-8 앰플, 5% AH-8 앰플의 제형상 안정도를 평가하기 위해 상온에서 원심분리 테스트를 실시하였다. 온도 변화에 대한 안정성을 평가하기 위해 사이클링 테스트를 실시하였고, 8 주 동안 점도와 pH 변화를 측정하였다.
1) 원심분리 테스트
고속 회전에서의 제형 안정도를 알아보기 위해 원심분리 테스트를 실시하였다. 각 시료를 원심분리 튜브에 6 ml를 담아 원심분리기 (Benchtop centrifuges HA-1000-3, Hanil Science Medical, Korea)에 넣고, 3000 rpm에서 4 시간 동안 원심분리를 하여 분리 상태를 5 단계로 구분하였다. 5 단계는 제형의 분리가 없고, 4 단계 1 ㎜ 분리, 3 단계 2 ㎜ 분리, 2 단계 3 ㎜ 분리, 1단계 4 ㎜ 이상 분리로 평가하였다.
도 2는 본 발명에 따른 두피 및 모발 케어 조성물의 원심분리 테스트 결과를 나타낸 것이다. 여기에서, 비히클(Vehicle)은 무첨가 기본 베이스이고, 3% AH-8 앰플은 3% Acetyl Hexapeptide-8을 함유하는 앰플이고, 5% AH-8 앰플은 5% Acetyl Hexapeptide-8을 함유하는 앰플이다. 도 2에서 보듯이, 원심분리 테스트 후 각 앰플 시료의 분리 상태를 확인한 결과, Vehicle과 3% AH-8 앰플 및 5% AH-8 앰플 모두 성상의 분리가 없음을 확인하였다.
2) 사이클링 테스트
저온과 고온에서의 사이클링 테스트를 통한 제형 변화와 분리 상태를 알아 보기 위해 4실 온도·습도배양기 (Multi-Room Temp Humidity Incubator DS-114, Dawon Science, Korea)에 5℃에서 24 시간, 25℃에서 24 시간, 50℃에서 24 시간씩 온도 변화를 주었다. 이상의 온도 사이클을 5 회 반복하였다.
평가는 분리가 일어나는 성상의 변화를 5 단계로 구분하였으며, 5 단계는 성상의 분리가 없고, 4 단계 1 ㎜ 분리, 3 단계 2 ㎜ 분리, 2 단계 3 ㎜ 분리, 1 단계 4 ㎜ 이상 분리로 평가하였다.
도 3은 본 발명에 따른 두피 및 모발 케어 조성물의 사이클링 테스트 결과를 나타낸 것이다. 여기에서, 비히클(Vehicle)은 무첨가 기본 베이스이고, 3% AH-8 앰플은 3% Acetyl Hexapeptide-8을 함유하는 앰플이고, 5% AH-8 앰플은 5% Acetyl Hexapeptide-8을 함유하는 앰플이다. 도 3에서 보듯이, 5℃, 25℃, 50℃에서 각각 24 시간씩 저온과 상온, 상온과 고온을 반복하여(five-cycles) 사이클링 테스트를 실시한 결과, Vehicle, 3% AH-8 앰플, 5% AH-8 앰플 모두 성상의 변화가 없었다. 따라서 모든 시료가 온도 변화에 매우 안정적임을 확인하였다. Five-cycles 변화에 대해 안정성은 사이클링 테스트 중 가장 극도의 환경에 대한 실험 결과로서 제조된 시료 모두 온도 변화에 대한 안정성이 우수한 것을 확인하였다.
3) 점도 측정
점도 측정기 (DV-E Viscometer, Brookfield, U.S.A)를 사용하여 제조된 앰플의 점도를 측정하였으며, 사이클링 후 점도 측정의 온도 환경은 5℃, 25℃, 50℃에서 LV 100 rpm, s64, 2 min의 조건으로 2,400~3,600 cps의 범위에서 점도를 4 주 동안 3회 반복 측정하였다. 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
두피 앰플의 적절한 점도는 두피에 앰플을 도포할 때 편리성을 향상시킬 수 있다. 앰플의 안정성 평가를 위해 점도 측정을 8 주간 진행한 결과 Vehicle, 3%, 5% AH-8 앰플 시료 모두 5℃, 25℃, 50℃에서 점도의 변화가 안정적으로 나타났다.
4) pH 측정
pH 측정기는 HI 4222 (Hanna instruments, USA)를 사용하였다. pH 측정은 사이클링 후, 5℃, 25℃, 50℃에서 8 주 동안 측정하였으며, 측정하기 전 유리전극은 미리 염기성 완충액에 담가 두고 pH mater는 전원에 연결하여 10 분 이상 두었다가 사용하였다. 검출 부는 증류수로 잘 씻어 가볍게 닦아낸 다음 사용하였다.
제조한 앰플 시료들의 pH를 측정한 결과 상기 표 3에서 보듯이 시간과 온도에 따른 pH 변화가 거의 없는 것으로 보아 제형에 대한 안정성을 확인하였다.
<시험예 2> MTT-assay
Keratinocyte (인체각질형성세포, HaCaT)는 Addex Bio (San Diego, USA)에서 Human skin fibroblast cell (인체피부섬유아세포, HS68)은 ATCC에서 분양받았다. HaCaT 세포주는 10% fetal bovine serum (FBS: Gibco BRL, USA)이 포함된 DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium: Gibco, USA) 배지에 1%의 penicillin-streptomycin(LONZA, Basel, Switzerland)을 첨가하여 37ㅀC, 5% CO₂조건에서 배양하였다. HS68 세포주는 IMDM(Iscpve's Modified Dulbecco's Medium: Gibco, USA) 배지에 10% FBS와 1% penicillin-streptomycin을 첨가하여 37ㅀC, 5% CO₂조건에서 배양하였다.
96 well plate에 각 well 당 HaCaT과 HS68을 1x104 cells/mL로 세포를 분주하고 37ㅀC, 5% CO₂의 조건에서 24 시간 안정화 단계를 거쳐 배양하였다. 배양 후 시료를 농도별로 세포 생존율을 측정하였다. 각 well에 Dye Solution을 15 μL씩 첨가하여 Incubator에 4 시간 동안 반응시켰다. 그 후 Stop Solution 100 μL씩 첨가하여 1 시간 동안 반응시킨 후 ELISA reader (Spectramax M3, Molecular Devices, San Jose, USA)에서 570 nm의 파장으로 흡광도를 측정하였다.
도 4는 본 발명에 따른 두피 및 모발 케어 조성물의 HaCaT 세포생존능 평가 결과를 나타낸 것이다. AH-8 3%와 5% 앰플의 세포독성을 평가하기 위해 5 개의 시료를 0.5 ㎍/mL, 1 ㎍/mL, 1.75 ㎍/mL, 2.5 ㎍/mL, 5 ㎍/mL의 농도별로 HaCaT 세포에 처리하여 세포 생존율을 측정하였다. 여기에서 보듯이, vehicle의 경우 1.75 ㎍/mL 농도에서 세포 생존율이 79.28 %로 측정되었으며 3% AH-8 앰플 시료는 2.5 ㎍/mL까지 농도를 높였을 때 80.3 %의 세포 생존율을 보였다. 5% AH-8 시료에서는 1.75 ㎍/mL의 농도에서 74.44 %의 세포 생존율을 확인하였다.
3% AH-8가 함유된 두피 및 모발 케어 조성물 시료가 vehicle과 5% AH-8에 비해 동일 농도에서 세포 생존율이 가장 높게 나타났으며, vehicle에서 가장 낮은 세포 생존율을 보였다.
이상의 결과 AH-8은 HaCaT 세포에 독성 효과가 Vehicle에 비해 상대적으로 크지 않음을 알 수 있었다. Acetyl Hexapeptide-8은 높은 생리 활성 펩타이드로서 화장품 원료로서 탄력 개선 효능이 탁월한 반면 장기적 노출에서는 잠재적 toxic agent로 추정되고 있다 (16Kobiela et al., 2018). 결국 효능이 뛰어난다 예상하더라도 장기간 사용에 있어 안전성이 확보되어야 하는 화장품의 안전기준 측면에서 보면 고농도의 AH-8이 함유된 앰플은 상대적으로 배제요인이 될 수 있다. 이러한 견해를 바탕으로 두피 및 모발 케어 조성물 시료의 세포독성 평가 측면에서 5% AH-8의 고농도 두피 및 모발 케어 조성물 보다는 3% AH-8 앰플 시료의 안전성이 우수함을 확인하였다.
도 5는 본 발명에 따른 두피 및 모발 케어 조성물의 HS68 세포생존능 평가 결과를 나타낸 것이다. 여기에서 보듯이, Vehicle, 3% AH-8 앰플, 5% AH-8 앰플의 시료에 DMEM 배양액을 용매로 농도별로 희석하여 세포 생존율을 평가한 결과 0.5 ㎍/mL, 1.0 ㎍/mL, 1.75 ㎍/mL, 2.5 ㎍/mL 농도에서 70% 이상의 세포 생존율을 확인하였으나, 5 ㎍/mL 농도에서 70% 이하로 감소하여 세포 독성을 확인하였다.
<시험예 3>
누적자극시험 (Cumulative Irritation Test; CIT)
연구지원자의 선정 기준은 피부 및 두피 부위에 관련 피부질환이 없는 자로 하였으며 30∼40세에 해당하는 한국 여성 33명을 대상으로 구성하였다. 제조된 시료의 인체적용시험을 수행하기 위해 원광대학교 생명윤리위원회 (Institution Review Board, IRB)심사를 실시하고 연구 수행의 승인을 허가받았다 (연구 승인번호: WKIRB-202104-HR-023). IRB 승인 후 연구지원자를 대상으로 연구에 관련된 정보와 목적을 자세히 설명하였다.
첩포를 적용하는 부위는 피험자의 척추 기립근을 축으로 양쪽 견갑골 사이로 하였다. 시험 부위를 70% 에탄올로 닦은 후 각 시료들을 25㎕ 씩 IQ ultra patch test units (Chemotechnique diagnostics, Vellinge, Sweden)에 적하하여 고정시켰다. 48 시간 밀폐시킨 후 첩포를 제거하고 30 분 후의 피부 반응을 확인하였다. 첩포검사 기간은 일주일에 1회씩 3 주 동안 실험을 실시하였다. 결과 판독을 위해 하기 표 4와 같은 국제 접촉 피부염 연구위원회 (International Contact Dermatitis Research Group, ICDRG)의 기준을 준수하여 홍반 발생 유무 및 정도를 육안으로 판정하였다. 그 결과는 하기 표 5 및 도 6에 나타내었다.
도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 두피 및 모발 케어 조성물의 피부 적용에 대한 알레르기 반응 평가를 나타낸 것이다.
상기 표 5 및 도 6 내지 도 9에서 보듯이, 두피관리용 AH-8 앰플 시료의 피부 적용에 대한 알레르기 반응 평가로서 누적자극시험을 실시한 결과, 연구 지원자 30명 전원이 3 주간의 3회 모두 음성 (-) 반응이 나타났다. 화장품 원료로서 펩타이드의 활용은 경피 흡수가 우수하며 피부 적용에 대한 안전성 확보가 가장 큰 장점이라 할 수 있다 (17Kim et al., 2018). 펩타이드에 대한 안전성 평가는 다수가 보고되었고 (18Kim et al., 2021; 19Ju et al., 2020), 화장품에서 적용되는 펩타이드의 허용 기준에 따른 사용은 안전하다는 결과를 보고하였다 (20Johnson et al., 2018). 이 연구결과에서도 패치 테스트를 시행한 결과 피부 알레르기 반응이 나타나지 않아 3%와 5% AH-8 앰플 시료 모두 피부 적용에 대한 안전성을 확인하였다.
<시험예 4>
HaCaT 세포에서의 Anti-aging 관련 유전자 발현 분석
HaCaT 세포에 AH-8 앰플 시료를 처치한 후 24 시간 동안 배양하였다. 세포로부터 Total RNA 추출은 TRIzolㄾ (Thermo Fisher Scientific, MA, USA)을 사용하였다. Total RNA 1 ㎍을 cDNA로 전환하였다. cDNA 1 ㎕, PCR MasterMix (2X Real-Time PCR Maser Mix, BIOFACT, Daejeon, Korea) 5㎕, primer 각각 1 ㎕씩 혼합하였고, DEPC-treated water 2 ㎕를 혼합하여 최종 용량은 10 ㎕로 하였다. 유전자 증폭은 측정하고자 하는 유전자에 특이적인 염기서열을 가지고 있는 하기 표 5에 나타낸 프라이머로 Step OnePlus Real-Time PCR System (Applied Biosystems, CA, USA)의 매뉴얼에 따라 진행하였다.
중합효소연쇄반응 조건은 최초 95℃ 10 분 동안 시행하고 95℃ 15 초, 60℃ 1분으로 총 40회를 진행하였다. 각 유전자의 상대적 정량을 위해 GAPDH의 발현 정도를 수치로 측정하였다. 실험 결과는 ABI Step OnePlus softwareㄾ (Applied Biosystems)를 사용하여 분석하였다.
1) SOD2 and FOXO1
피부의 노화에 관련한 다각적 연구가 지속적으로 진행되고 있으며, 연구의 핵심은 세포의 물리적 민감성 (mechnosentitivity)과 중력과 같은 외부 장력을 조절하는 것이다 (21Pierard et al., 2010). 따라서 두피 항노화와 탄력 정도에 영향을 미치는 대표적인 인자는 SOD2, FOXO1, ACTIN1, COL17A1, ITGB4로 이들의 mRNA의 유전자 발현 변화를 측정하였다.
먼저 FOXO1-SOD2 신호전달 체계는 산화 스트레스 조절에 영향을 미치는 것으로 보고되었다 (22Zhu et al., 2020). 따라서 HaCaT 세포 내에 존재하는 FOXO1과 SOD2의 mRNA의 유전자 발현 변화를 측정하여 AH-8 앰플 시료의 항산화능에 대한 평가를 하였다.
도 10은 HaCaT 세포에서의 (a) SOD2 및 (b) FOXO1 유전자 발현 분석 결과를 나타낸 것이다. 여기에서 보듯이, 3% AH-8 앰플 시료 1.75 ㎍/mL 농도에서 FOXO1 mRNA의 발현이 대조군에 비해 1.45배 증가하였으나 5% AH-8 앰플 시료의 1.75 ㎍/mL 농도에서는 1.29배로 다소 감소하였다.
SOD2 mRNA 발현 변화를 살펴보면, 3% AH-8 앰플 시료 1.75 ㎍/mL 농도에서 1.5 배로 증가하였고 5% AH-8 앰플 시료의 1.75 ㎍/mL 농도에서 1.54배 증가하였다. 위 결과를 보았을 때 AH-8의 농도가 증가할수록 SOD2 mRNA 발현량이 농도의존적으로 증가함을 알 수 있었다. 즉, SOD2의 발현 증가는 AH-8 앰플 시료가 산화스트레스로부터 세포를 보호하는 항산화 효능 있음을 확인하였다.
이전의 연구에서 HaCaT 세포를 이용하여 Aacetyl hexapeptide-50 (AH-50)의 FOXO1와 SOD2 mRNA의 발현 변화를 측정한 결과, 0.05 ㎍/mL 경우 FOXO1와 SOD2 mRNA 발현이 각각 1.2배, 1.6배로 증가하였으나, 5 ㎍/mL에서는 FOXO1와 SOD2 mRNA 발현이 각각 1.2배 정도로 SOD2 mRNA 발현이 다소 감소한 것으로 보고하였다 (23Kobiela et al., 2018). 선행 연구와 같이 다양한 효능평가에서 펩타이드를 소재로 한 효능평가 결과가 농도의존적으로 나타나기도 하지만 일정 농도 이상에서는 효능이 다소 감소하는 경향이 보고되고 있다. 이상의 결과와 같이 이 연구에서도 3% AH-8 앰플 시료에서 FOXO1 mRNA의 발현이 농도의존적으로 변화하였으며, FOXO1 mRNA의 발현은 3% AH-8 앰플 시료에서 가장 높게 나타났으나 이에 비해 5% AH-8 앰플 시료에서는 다소 저조하게 나타났다.
2) ACTN1
물리적 자극에 의한 세포 반응과 세포 항상성은 actin cytoskeleton의 상태에 좌우되며, Alpha-actinin-1과 Alpha-actinin-4 레벨은 세포질과 막 분획에 직접적인 관련이 있다 (24Ogneva, 2013). HaCaT 세포에 AH-8 앰플 시료를 처치한 후 ACTN1의 mRNA의 발현 변화를 모니터링하는 것은 AH-8 앰플이 세포 항상성에 작용하는 변화를 측정하는 것으로서 두피의 탄력 개선에 직접적인 지표가 될 수 있다. 따라서 ACTN1의 mRNA의 발현량을 측정하였다.
도 11은 HaCaT 세포에서의 ACTN1 유전자 발현 분석 결과를 나타낸 것이다. 여기에서 보듯이, 3% AH-8 앰플 시료 1.75 ㎍/mL 농도에서 ACTN1의 mRNA의 발현이 1.8배 증가하였고 5% AH-8 앰플 시료 1.75 ㎍/mL 농도에서는 2.3배 증가하였다. AH-8의 함유량이 증가할수록 ACTN1의 mRNA의 발현이 농도 의존적으로 증가하여 세포의 항상성에 유의한 영향을 주는 것을 확인하였다. 즉 세포의 항상성 조절은 항노화 작용으로서 두피의 탄력 유지 및 개선 효능에 직결될 수 있다.
3) COL17A1 and ITGB4
Collagen type XVII alpha 1 (COL17A1)와 Integrin beta 4 (ITGB4)는 표피세포 유착에 상호연관성이 있다 (25Moilanen et al., 2017). 따라서 COL17A1과 ITGB4의 mRNA의 발현 증가는 피부 탄력을 향상시킨다.
도 12는 HaCaT 세포에서의 (a) COL17A1 및 (b) ITGB4 유전자 발현 분석 결과를 나타낸 것이다. 여기에서 보듯이, COL17A1 mRNA의 발현 변화를 살펴보면 3% AH-8 앰플 1 ㎍/mL 농도에서 대조군에 비해 1.42배 증가하였다. 그러나 대조군의 경우 농도가 증가할수록 COL17A1의 mRNA의 발현이 현저하게 감소하였다. AH-8 앰플 처리 후 ITGB4의 mRNA의 발현 변화를 살펴보면 3% AH-8 앰플 시료에서는 1 ㎍/mL 농도에서 1.35배 증가하였고 1.75㎍/mL 농도에서 1.52배 증가하였다. 5% AH-8 앰플 시료에서는 1 ㎍/mL의 농도에서 ITGB4의 mRNA의 발현이 2.29 배로 가장 크게 증가하였다. 이상의 결과에서 AH-8 앰플이 COL17A1과 ITGB4 mRNA의 발현을 증가시켜 두피 탄력을 개선시키는 효능을 확인하였다.
<시험예 5>
In vivo 에서의 탄력 개선 효능평가
1) 실험 동물 및 사육관리
6주령의 C3H 마우스 암컷 20마리를 구입하였다 (Orient Bio, Seongnam, Korea). C3H 마우스 20마리를 일정한 온도 및 습도의 사육사에서 7일간 적응시킨 후 실험을 실시하였다. 이소플루란 (isoflurane)을 이용하여 호흡 마취 후 등 부위 1x1㎠ 영역 내에서 동물용 클리퍼를 사용하여 털을 제거하였다. 마우스는 대조군을 포함하여 무작위로 5개의 군 (각각 N=5)으로 할당하였다. 실험동물의 사육조건은 온도 22 ± 2℃, 습도는 50 ± 10%, 조명 12시간 명암으로 유지해 주었다. 동물실험은 원광대학교 동물실험윤리위원회 (Institutional Animal Care and Use Committee, IACUC)의 사전심의 (승인번호: WKU21-80)를 거쳐 실행하였다.
2) 시료 처치 및 UV 노출 방법
AH-8 앰플에 의한 항노화를 평가하기 위해 세 개 군의 시료를 Control (무처치)군과 UVB irradiation (UV 조사)군을 제외한 C3H 마우스 등 피부 1x1 ㎠ 부위에 1 μL씩 매일 2회로 6 주 동안 처치하였다. 그 다음, 앰플이 피부에 흡수되는 시간을 고려하여 30 분 후 UVB에 의한 광노화를 유도하였다.
Control 군을 제외한 네 개 군의 마우스 등 피부 (시료 도포 동일 부위)에 태양광과 유사한 UVB를 방출하는 램프 (UV Therapy System UV109, Waldmann, Villingen-Schwenningen, Germany)로 각 해당 시험 군을 매주 주 1회 혹은 주 2회 동일한 시간 (10:00-12:00)에 조사하였다. 첫째 주는 1 minimal erythema dose (MED, 55∼60 mJ/cm2) 2회, 둘째 주는 2 MED 2회, 셋째 주는 3 MED 1회, 넷째 주부터 여섯째 주까지 4 MED 1회로 조사하였다. 실험 기간 6 주 중 총 UV 노출량은 21 MED였다. 동물의 피부 채취 시 UV 손상에 의한 직접적인 영향을 받지 않도록 피부 채취 3일 전부터 UV 조사를 실시하지 않았다.
3) Masson-trichrome stain
UVB로부터 발생한 광노화 중 피부 조직에서 콜라겐 섬유 밀도를 확인하기 위한 Masson's trichrome staining을 진행하였다. 마우스 등 피부 조직을 채취하여 생리식염수로 세척하고 Neutral buffered formaldehyde (NBF)에 24시간 고정하였다. 고정된 조직은 피부 전층을 포함하는 절편을 취하여 탈수시킨 후 파라핀 블록에 포매하여, 조직절편기 (RM2125, Leica, Wetzlar, Germany)를 이용하여 4 μm의 두께로 절단하고 Polylysine으로 코팅된 슬라이드에 붙였다.
조직절편은 xylene을 이용하여 파라핀을 제거하고 알코올과 증류수로 10분간 함수시켜 증류수로 세척하였다. 효과의 판정을 위해 염색이 끝난 조직 표본 슬라이드를 광학현미경 (Nikon, Tokyo, Japan)을 사용하여 400배율로 사진을 촬영하였다.
4) Van Gieson's stain
탄력섬유의 양과 형태 및 변성 정도를 관찰하기 위해 Verhoeff's staining을 진행하였다. 마우스 등 피부 조직을 채취하여 생리식염수로 세척하고 Neutral buffered formaldehyde (NBF)에 24시간 고정하였다. 고정된 조직은 피부 전층을 포함하는 절편을 취하여 탈수시킨 후 파라핀 블록에 포매하여, 조직절편기 (RM2125, Leica, Wetzlar, Germany)를 이용하여 4 μm의 두께로 절단하고 Polylysine으로 코팅된 슬라이드에 붙였다. 조직절편은 xylene을 이용하여 파라핀을 제거하고 알코올과 증류수로 10분간 함수 시켜 증류수로 세척하였다.
효과의 판정을 위해 염색이 끝난 조직 표본 슬라이드를 광학현미경 (Nikon, Tokyo, Japan)을 사용하여 400배율로 사진을 촬영하였다.
5) Collagen 발현 변화
콜라겐 섬유의 형태와 밀도를 분석하기 위해 마우스 피부 조직을 채취하여 Masson-trichrome stain을 실시하였다.
도 13은 펩티드 처리 및 UV 조사 후 각 그룹에서 마우스 피부 조직의 콜라겐 발현 변화를 나타낸 것이다. 도 14는 Masson-trichrome stain으로 콜라겐 발현 변화를 결과를 보여주는 것이다. 여기에서 보듯이, Control은 진피층의 두께가 정상적이고 콜라겐의 분포가 비교적 규칙적으로 되었으나 UV 군의 경우 진피층의 두께가 감소하면서 콜라겐의 분포가 불규칙적인 것을 알 수 있었다. 각각의 시료를 마우스 피부에 도포하고 UVB 조사한 결과 vehicle에 비해 3% AH-8 앰플의 콜라겐의 양이 증가되었고, 3%에 보다 5% AH-8 ampoule의 콜라겐 발현 양상이 높아지는 것을 육안으로 확인하였다. 이는 자외선 조사에 의해 피부 노화가 진행되면 투과 장벽(permeability barrier)이 손상되어 진피층의 콜라겐 분해를 촉진하고 장벽 기능을 감소시키는데 (26Biniek K et al., 2012) AH-8의 효능 성분에 의해 콜라겐 분해 효소 활성화 작용을 방어한 것으로 판단하였다.
이전 연구에서 10% AH-8 시료를 마우스 등 부위에 6주간 도포하고 조직학적 변화를 비교하였을 때 AH-8을 처리한 쥐의 피부에서 콜라겐 섬유의 수가 많아 두꺼워졌고 섬유질이 조밀하다고 보고한 바가 있다 (27Wilbur, 2020). 선행연구와 같이 in vivo에서 AH-8의 농도가 증가할수록 효능이 우수한 것을 확인하였다.
2) Elastic Fiber 발현 변화
UV 노출에 의한 광노화 유발 정도와 엘라스틴의 변형 구조를 비교 분석하기 위해 Van Gieson's stain을 실시하였다.
도 15는 펩티드 처리 및 UV 조사 후 각 그룹에서 마우스 피부 조직의 엘라스틴 발현 변화를 나타낸 것이다. 도 16은 Van Gieson's stain으로 엘라스틴 발현 변화를 결과를 보여주는 것이다. 여기에서 보듯이, control은 탄력섬유의 밀도가 규칙적이었으나, UV 군은 광노화로 인해 표피층이 탈락되고 밀도가 불규칙적인 것으로 확인되었다. 이는 UV에 노출된 피부의 진피층에서는 탄력섬유의 분해가 일어나는데 엘라스타아제 효소가 활성화되어 탄력섬유의 분해를 촉진하고 탄력섬유망을 망가뜨리며 호중구에 염증을 일으켜 탄력섬유증인 elastosis를 일으킨다는 연구 결과와 유사하다(28Labat-Robert et al. 2000). 각각의 처치 시료별로 살펴보면 control의 탄력섬유가 비교적 안정적임을 확인하였고 UV군에 비해 5% AH-8 앰플 처치 군에서 탄력섬유의 밀도가 증가되는 양상을 보였다 Acetyle Hexapeptide-3을 피부에 적용하였을 때 피부 노화를 방지하였고 항노화 화장품 제형에 효과적인 성분이라고 보고하였다 (29Kassandra et al., 2015). In vitro에 비해 in vivo에서의 연구는 미미한 실정이나, 위 연구 결과를 토대로 보았을 때 collagen 발현과 유사한 결과가 얻어져 elastic fiber 또한 5% AH-8 앰플 처치 후 교원섬유의 증가가 나타났다.
<시험예 6> 모발 개선 및 탈모 방지 효과 평가
관능평가는 20대에서 50대까지 각 연령대별로 15명씩 총 60명을 대상으로 각각 6개의 군으로 나누어 매일 저녁 한번씩 통상적인 방법으로 실시예 1 내지 3의 두피 및 모발 케어 조성물를 두피 및 모발에 도포하였다. 3개월 이후 모발의 보습효과, 모발의 정전기 방지효과, 모발의 갈라짐 방지효과, 탈모방지 효과에 대해 시험하였다. 각 평가항목당 최고 우수 상태 10점, 보통 상태 5점, 좋지 않은 상태 0점으로 평가하였다. 비교를 위해 일반 두피 및 헤어 에센스를 비교예 1로 사용하였다.
| 모발 보습 | 정전기 방지 | 갈라짐 방지 | 탈모 방지 | |
| 실시예 1 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 실시예 2 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 실시예 3 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 비교예 1 | 3 | 3 | 3 | 2 |
상기 표 8에서 보듯이, 본 발명의 두피 및 모발 케어 조성물은 비교예 1의 일반 두피 및 헤어 에센스에 비하여 모발의 보습효과, 모발의 정전기 방지효과, 모발의 갈라짐 방지효과, 탈모의 방지 효과에 대한 평가가 매우 우수한 것을 확인하였다.
<시험예 7> 발모 효과, 모발 영양효과, 비듬 방지효과 및 가려움증 제거효과 평가
본 발명에서 제조된 두피 및 모발 케어 조성물에 대하여 발모효과, 모발 영양효과, 비듬 방지효과 및 가려움증 제거효과에 대한 평가를 다음과 같은 방법에 의해 실험하였다.
비듬과 두피가려움증이 있는 사람 40명을 대상으로 각각 4개의 군으로 나누어 매일 저녁 한번씩 통상적인 방법으로 실시예 1 내지 3의 두피 및 모발 케어 조성물 및 비교예 1의 일반 두피 및 헤어 에센스를 사용하여 두피 및 모발에 도포하였다. 3개월 이후 비듬과 두피가려움증에 대하여 평가하였으며, 그 결과는 하기 표 9와 같다.
상기 평가에서, 발모 상태의 경우, 두부 전체에 발모증상이 있으며 모발 수의 증가 현상이 있다면 '매우 좋음', 두부 일부에 발모증상이 있으며 두부 일부에서 모발 수의 증가 현상이 있다면 '좋음', 발모증상이 없는 경우에는 '변화없음'으로 하였고, 모발 영양상태의 경우, 모발 손상상태가 거의 없고 매끄러운 상태로서 전체적으로 풍부한 경우에는 '매우 좋음', 모발 손상상태가 일부분에 국한되고 모발이 매끄러운 경우 '좋음', 사용 전과 모발상태 개선이 없는 경우에는 '변화 없음'으로 하였으며, 두피 상태의 경우 두부 전체에 비듬이 줄어드는 효과가 있으면 '매우 좋음', 두부 일부에 비듬이 줄어드는 효과가 있다면 '좋음', 비듬이 줄어드는 효과가 없는 경우에는 '변화없음'으로 하였고, 또한 두피 전체적으로 피지가 없어지고 가려움증이 없으며 두피가 청결한 상태이면 '매우 좋음', 피지나 가려움증이 일부 개선되어 청결상태가 좋아진 경우에는 '좋음', 사용전과 두피 상태가 변화가 없는 경우에는 '변화 없음'으로 하였다.
| 발모 효과 | 모발 영양 | 비듬방지 | 가려움증 방지 | ||
| 실시예 1 | 매우좋음 | 8 | 9 | 9 | 10 |
| 좋음 | 2 | 1 | 1 | 0 | |
| 변화없음 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 실시예 2 | 매우좋음 | 9 | 9 | 9 | 10 |
| 좋음 | 2 | 1 | 1 | 0 | |
| 변화없음 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 실시예 3 | 매우좋음 | 9 | 10 | 9 | 10 |
| 좋음 | 2 | 1 | 1 | 0 | |
| 변화없음 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 비교예 1 | 매우좋음 | 2 | 1 | 1 | 2 |
| 좋음 | 5 | 4 | 5 | 4 | |
| 변화없음 | 3 | 5 | 4 | 4 |
상기 표 9에서 확인되는 바와 같이, 본 발명에서 제조된 두피 및 모발 케어 조성물을 지속적으로 사용할 경우에는 모든 사용자에게 비듬방지 및 가려움증 방지 효과가 나타날 뿐만 아니라 가는 모발이나 잔털이 굵어지는 효과가 있었다. 또한 모발 영양 상태는 대부분 좋은 변화가 있었으며 비듬과 가려움증이 있던 사람들은 비듬과 가려움증이 완전히 해소되는 효과가 있었으며 두피 상태가 대부분 개선되었음을 확인할 수 있었다.
<시험예 9> 인체 피부에 대한 안전성 확인 실험
상기 실시예 1에서 제조된 두피 및 모발 케어 조성물이 인체 피부에 안전한지 확인하기 위하여, 피부 안전성 검증 실험을 수행하였다. 피부 안전성 검증을 위해 통상의 피부 누적자극실험을 실시하였다.
상기 실시예 1에서 제조된 두피 및 모발 케어 조성물을 건강한 30명의 성인을 대상으로 윗팔뚝 부위에 격일로 총 9회, 24시간 누적 첩포를 시행하여 상기 실시예 1에서 제조된 흑채 쿠션이 피부에 자극을 주는지의 여부를 측정하였다.
첩포 방법은 핀 챔버(Finn chamber, Epitest Ltd, 핀란드)를 이용하였으며, 챔버에 상기 흑채 쿠션을 바른 후 매회 피부에 나타난 반응의 정도를 하기 수학식 1을 이용하여 점수화하였으며, 그 결과를 표 10에 나타내었다.
반응도에서 ±는 1점, +는 2점 및 ++는 4점의 점수를 부여하며, 평균반응도가 3 미만일 때 안전한 조성물로 판정된다.
| 시험물질 | 반응이 나타난 피검자 수 | 평균 반응도 |
||||||||
| 1주 | 2주 | 3주 | ||||||||
| 1차 | 2차 | 3차 | 4차 | 5차 | 6차 | 7차 | 8차 | 9차 | ||
| ±/+/++ | ±/+/++ | ±/+/++ | ±/+/++ | ±/+/++ | ±/+/++ | ±/+/++ | ±/+/++ | ±/+/++ | ||
| 대조군 | 1/-/- | 0/-/- | -/-/- | -/-/- | -/-/- | -/-/- | -/-/- | -/-/- | -/-/- | 0.09 |
| 시험군 | 0/-/- | 0/-/- | -/-/- | -/-/- | -/-/- | -/-/- | -/-/- | -/-/- | -/-/- | 0.00 |
상기 표 10에서 보듯이, 시험군에서 ±, + 및 ++에 해당하는 사람의 수가 각각 0명, 0명 및 0명이고, 평균 반응도는 각각 0.00, 0.00, 0.00이었다. 그러므로 평균반응도가 3이하의 반응도를 나타내므로, 상기 실시예 1에서 제조된 두피 및 모발 케어 조성물은 뚜렷한 누적자극 양상을 나타내지 않는 인체 피부에 안전한 물질로 판정되었다.
<시험예 10> 안정성 시험
본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 두피 및 모발 케어 조성물의 온도 안정성 시험을 수행하였다.
관찰 기간은 3달 동안 실시하였으며, 다양한 온도에서 안정성을 관찰하였고, 그 결과를 하기 표 11에 나타내었다.
| 온도 | 0℃ | 30℃ | -10℃ |
| 실시예 1 | 양호 | 양호 | 양호 |
| 실시예 2 | 양호 | 양호 | 양호 |
| 실시예 3 | 양호 | 양호 | 양호 |
상기 표 11에서 보듯이, 본 발명에 따라 제조된 두피 및 모발 케어 조성물은 다양한 온도에서 안정성이 양호한 것을 확인할 수 있었다.
상기한 바는 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐, 본 발명에 한정되지 않고, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명에서 다양한 변경과 변화가 가능할 수 있다. 본 발명의 정신과 원칙내에서 이루어진 어떠한 수정, 균등대체, 개량 등은 모두 본 발명의 보호범위내에 포함된다.
Claims (6)
- 아세틸 헥사펩타이드-8 (Acetyl Hexapeptide-8, AH-8)을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 두피 및 모발 케어 조성물.
- 제 1 항에 있어서,
상기 아세틸 헥사펩타이드-8은 두피 및 모발 케어 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 1 내지 10 중량%의 양으로 포함되는 것을 특징으로 하는 두피 및 모발 케어 조성물. - 제 1 항에 있어서,
상기 두피 및 모발 케어 조성물은 글리신(Glycine), 알라닌(Alanine), 세린(Serine), 티로신(Tyrosine), 발린(Valine), 아스파라긴산(Asparagine acid), 글루타민산(Glutamine acid), 트레오닌(Threonine), 이소루신(Isoleucine), 페닐알라닌(Phenylalanine), 로이신(Leucine), 아르기닌(Arginine), 라이신(Lysine), 시스틴(Cysteine), 프롤린(Proline), 히스티딘(Histidine), 트립토판(Tryptophan) 및 메티오닌(Methionine)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 실크아미노산을 두피 및 모발 케어 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 0.5 내지 10.0 중량부의 양으로 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 두피 및 모발 케어 조성물. - 제 1 항에 있어서,
상기 두피 및 모발 케어 조성물은 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 천연향추출물 0.1 내지 1 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 두피 및 모발 케어 조성물. - 제 1 항에 있어서,
상기 두피 및 모발 케어 조성물은 화장료 조성물인 것을 특징으로 하는 두피 및 모발 케어 조성물. - 제 5 항에 있어서,
상기 화장료 조성물은 앰플, 스프레이, 스틱, 크림, 샴푸, 린스, 에센스, 컨디셔너 또는 트리트먼트인 것을 특징으로 하는 두피 및 모발 케어 조성물.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220039624A KR20230140853A (ko) | 2022-03-30 | 2022-03-30 | 아세틸 헥사펩타이드-8을 유효성분으로 포함하는 두피 및 모발 케어 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220039624A KR20230140853A (ko) | 2022-03-30 | 2022-03-30 | 아세틸 헥사펩타이드-8을 유효성분으로 포함하는 두피 및 모발 케어 조성물 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230140853A true KR20230140853A (ko) | 2023-10-10 |
Family
ID=88292054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220039624A KR20230140853A (ko) | 2022-03-30 | 2022-03-30 | 아세틸 헥사펩타이드-8을 유효성분으로 포함하는 두피 및 모발 케어 조성물 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230140853A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102653697B1 (ko) * | 2024-01-08 | 2024-04-03 | 주식회사 비스코스 | 두피 및 탈모 개선용 조성물 및 이의 제조방법 |
-
2022
- 2022-03-30 KR KR1020220039624A patent/KR20230140853A/ko unknown
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| KR102653697B1 (ko) * | 2024-01-08 | 2024-04-03 | 주식회사 비스코스 | 두피 및 탈모 개선용 조성물 및 이의 제조방법 |
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