KR20240086771A - 거미실크 단백질을 함유하는 화장료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 거미실크 단백질을 포함하는 화장료 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 화장료 조성물은 높은 생체 적합성과 우수한 물성을 가지는 거미실크 단백질을 함유하고 있어, 미백, 주름 개선, 보습 및 항산화 효과가 우수하다.

Description

거미실크 단백질을 함유하는 화장료 조성물{Cosmetic Compositon Containing Spider Silk Protein}

본 발명은 거미실크 단백질을 포함하는 화장료 조성물에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 미백, 주름 개선, 보습 및 항산화 효과를 가지는 거미실크 단백질을 포함하는 화장료 조성물에 관한 것이다.

최근 자연에서 얻어진 거미 실크 단백질의 물성이 견고성과 신축성 측면에서 매우 뛰어나다는 사실이 밝혀진 이후, 산업 소재로 이용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 거미실크 단백질은 높은 인장강도와 탄성을 가저 물리적으로 우수하고, 높은 생체적합성과 생분해성을 가지고 있다. 뿐만아니라, 누에 실크보다 물리적 성질 및 생분해성이 우수하여, 기존 누에 실크를 사용하는 제품에 모두 적용이 가능하다.

하지만, 거미는 서로 잡아먹는 특성 때문에 양식이 불가능하고, 거미에서 생산하는 실크 단백질 양이 매우 적어서 누에 실크 단백질처럼 천연 단백질을 분리 및 생산하여 사용하기에는 현실적으로 불가능한 것으로 알려져 있다. 따라서, 거미 실크 단백질 관련 연구는 거미 실크 단백질 유전자를 다양한 단백질 발현 시스템에 도입하여 재조합 단백질을 생산하고자 하는 연구가 주를 이루고 있으며, 대장균, 효모, 식물세포, 동물세포, 유전자 이식 동물 등에서 거미 실크 단백질을 대량생산하고자 하는 다양한 시도가 진행되고 있다. 전반적으로 거미 실크 단백질에 관련된 연구는, 주로 2000년대 이후 집중적인 연구 및 투자로 인하여 어느 정도의 뛰어난 연구 성과가 최근 보고되고 있지만, 거미 실크 단백질의 유전자의 반복적인 DNA 서열과 글리신, 알라닌, 세린과 같은 특정 아미노산 서열의 반복과 같은 독특한 특성은 자연에서 존재하는 실크 단백질 소재를 재조합하여 생산하는데 한계로 작용하고 있다.

거미의 생명줄로 쓰이며 방사형 거미줄 형태를 만들 때에 사용하는 드래그라인 거미줄은 그 강도와 탄성도가 크다. 거미줄은 강철보다 단위 질량당 5배의 강도를 가지며, 인간이 만든 고품질의 케플러 섬유보다 3배 단단하다 (Gosline, J. M. et al., J. Exp. Biol., 202:3295, 1999; Vollrath, F. & Knight, D. P., Nature 410: 541, 2001). 뿐만 아니라, 생분해성 성질을 가지고 있어 봉합사, scaffold 등, 생의학 분야에 적용이 가능하고, 항염증 기능이 있어 항균성 소재로 적용가능하며, 보습력이 뛰어나 다양한 화장품 소재로서도 활용될 수 있다. 따라서, 드래그라인 거미줄은 다양한 산업적 응용성을 지닌 재료로서 많은 관심을 받아왔다.

그러나 불행히도, 거미는 영역 보호본능이 강하고 공격적이기 때문에, 자연적인 드래그라인 거미줄은 거미 배양 등으로 쉽게 얻어질 수 없다. 따라서 재조합 드래그라인 실크 단백질을 생산하기 위한 수많은 노력이 있었다 (Lazaris, A. et al., Science, 295:472, 2002; Teule, F. et al., Nat. Protoc., 4: 341, 2009; Arcidiacono, S. et al., Macromolecules, 35: 1262, 2002; Brooks, A. E. et al. Biomacromolecules, 9: 1506, 2008; Heim, M., Keerl, D. & Scheibel, T., Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 48: 3584, 2009; Fahnestock, S. R. et al., Rev. Mol. Biotechnol., 74: 105, 2000; Scheller, J. et al., Nat. Biotechnol., 19: 573, 2001; Widmaier, D. M. et al. Mol. Syst. Biol., 5: 309, 2009).

현재까지 연구된 모든 거미는 250~320 kDa의 고분자량을 가지는 드래그라인 실크 단백질을 자연적으로 생산해 왔다. 대장균에서 합성된 드래그라인 실크 단백질은 분자량이 163kDa(Fahnestock S.R. & Irwin S.L., Appl. Microbiol. Biotechnol., 47:23, 1997), 284.9kDa(KR 10-1317420호, Xia, Xiao-Xia, et al. Proceedings of the National Academy of Sciences, Vo.107(32), pp. 14059-44063, 2010), rpnA 유전자 발현 저해를 이용한 386.8kDa(KR 10-101765255호 및 split intein mediated ligation을 이용한 556kDa(Christopher H. Bowen et al., Biomacromolecules, Vol. 19, 9, pp. 3853-3860, 2018) 크기의 단백질 생산 등이 보고 되었으나, 상업적 이용에 충분한 단백질 수율 및 양질의 실-어셈블리 모두를 달성하지 못한 문제점이 있다.

이에, 본 발명에서는 주름 개선, 미백,보습 및 노화방지 효과가 우수한 기능성 화장품을 개발하고자 예의 노력한 결과, 높은 생체 적합성과 우수한 물성을 가지는 거미실크 단백질을 적용한 기능성 화장품이 미백, 주름 개선, 보습 및 항산화 효과를 가진다는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 주름 개선, 미백,보습 및 노화방지 효과가 우수한 화장료 조성물을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 거미실크 단백질을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명은 또한, 상기 화장료 조성물을 유효성분으로 함유하는 미백 기능성 화장품을 제공한다.

본 발명은 또한, 상기 화장료 조성물을 유효성분으로 함유하는 주름개선 기능성 화장품을 제공한다.

본 발명은 또한, 상기 화장료 조성물을 유효성분으로 함유하는 피부 보습 기능성 화장품을 제공한다.

본 발명은 또한, 상기 화장료 조성물을 유효성분으로 함유하는 노화방지 기능성 화장품을 제공한다.

본 발명에 따른 화장료 조성물은 높은 생체 적합성과 우수한 물성을 가지는 거미실크 단백질을 함유하고 있어, 미백, 주름 개선, 보습 및 항산화 효과가 우수하다.

도 1은 거미실크 단백질의 구조를 나타낸 것이다.
도 2는 거미실크 단백질의 주름개선 효과를 COL1A1, MMP-12 및 엘라스틴의 발현량을 RT-PCR로 측정하여 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 거미실크 단백질의 주름개선 효과를 임상실험을 통해 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 거미실크 단백질의 미백 효과를 MITF 발현량을 RT-PCR로 측정하여 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 거미실크 단백질의 보습효과를 확인한 결과를 나타낸 것으로, A~C는 HAS2 및 AQP3 발현량을 RT-PCR로 측정하여 확인한 결과를 나타낸 것이고, D는 임상실험으로 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 6A는 거미실크 단백질이 피부장벽(skin barrier)의 합성에 관여하는 ivolucrin(IVL)의 발현에 미치는 영향을 RT-PCR로 측정한 결과를 나타낸 것이고, 도 6B는 거미실크 단백질이 flaggrin 발현에 미치는 영향을 RT-PCR로 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 거미실크 단백질이 염증성 사이토카인인 IL-1 및 IL-6의 발현에 미치는 영향을 RT-PCR로 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 거미실크 단백질이 DPPH 자유 라디칼의 제거활성을 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 9는 거미실크 단백질이 DPPH 자유 라디칼의 제거활성 실험 과정을 나타낸 것이다.

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.

거미실크 단백질은 도 1에 나타난 바와 같이, Poly(Ala), (GA)n, poly(GlyGlyXaa)의 반복서열로 이루어지며, 여기서 Xaa는 Tyr, Leu, Gln 중 어느 하나 이다.

Poly(Ala)는 β-시트 구조를 형성하여 강한 장력을 나타내게 되고, poly(GlyGlyXaa)는 α-헬릭스 구조를 형성하여 높은 강도 및 유연성을 나타내게 된다. 거미실크 단백질은 이러한 특이한 구조로 반-폐쇄형 필름 형성이 가능하여 피부장벽 형성을 통한 피부보호 기능을 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

따라서, 본 발명은 일 관점에서, 거미실크 단백질을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물에 관한 것이다.

거미실크 단백질에 37% 함유되는 글라이신은 프롤린과 함께 콜라겐을 구성하는 아미노산으로, 주름 개선, 피부탄력에 탁월한 아미노산으로, 거미실크 단백질의 β-시트 구조에 관련되어 수분함유를 극대화할 수 있다. 일반적인 거미실크 단백질의 서열을 서열번호 2에 나타내었다.

거미실크 단백질에 45% 함유되는 알라닌은 피부세포와 결합하는 성질이 있어, 주름개선에 도움이되며, 수분조절이 가능하여 β-시트 구조에 관련되어 보습효과를 극대화시킬 수 있다.

거미실크 단백질에 4.5% 함유되어 있는 세린은 케라틴 단백질을 구성하는 시스테인 공급에 도움을 주어 모발 영양에 적합하며, UV 차단을 보조하여 광노화에 의한 피부노화 방지 기능을 나타낼 수 있다.

본 발명의 상기 거미실크 단백질은 서열번호 1의 아미노산 서열이 반복구조로 되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

서열번호 1:[SGRGGLGGQGAGMAAAAAMGGAGQGGYGGLGSGQGT]n

본 발명의 거미실크 단백질은 10~500kDa 크기를 가질 수 있으며, 바람직하게는 20~300kDa의 크기인 것이 적합하다.

본 발명의 거미실크 단백질은 상기 반복서열이 2~200mer로 연결되어 있는 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 4~100mer일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 5~96mer일 수 있다.

보다 바람직하게는, 본 발명의 거미실크 단백질은 48kDa, 147kDa 및 287kDa로 구성된 군에서 선택되는 크기를 가지는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 거미실크 단밸질은 서열번호 1의 아미노산을 반복구조로 가지는 재조합 거미실크 단백질을 대장균에서 생산하여 사용할 수 있다.

본 발명의 일 양태에서는 대한민국 공개특허 2022-0080459호에 기재된 방법을 사용하여 거미실크 단백질을 제조할 수 있다.

일예로, 도 1C에 나타낸 바와 같이, 서열번호 1의 반복서열을 6mer, 48mer 및 96mer로 가지도록 코딩된 핵산을 포함하는 재조합 벡터를 제작하고, 상기 재조합 벡터를 대장균에 삽입하여 거미실크 단백질을 생산하는 재조합 대장균을 제작할 수 있으며, 상기 제작된 거미실크 단백질 생성능을 가지는 재조합 대장균을 배양한 후, 통상적인 단백질 분리방법을 사용하여, 거미실크 단백질을 분리하여, 사용할 수 있다.

다른 관점에서, 본 발명은 거미실크 단백질을 포함하는 화장료 조성물을 유효성분으로 함유하는 미백 기능성 화장품을 제공한다.

본 발명에서는 거미실크 단백질이 상피 각질세포(epithelial keratinocyte)에서 색소합성에 관련된 인자인 MITF (melanocyte inducing transcription factor)의 발현을 감소시킨다는 것을 확인하였다.

또 다른 관점에서, 본 발명은 거미실크 단백질을 포함하는 화장료 조성물을 유효성분으로 함유하는 주름개선 기능성 화장품에 관한 것이다.

본 발명에서는 거미실크 단백질이 거미실크 단백질이 상피 각질세포에서 COL1A1 및 엘라스틴의 발현을 촉진하고, MMP-12의 발현을 억제하는 것을 확인하였으며, 임상실험을 통해 눈가와 이마의 주름을 개선하는 것을 확인하였다.

또 다른 관점에서 , 본 발명은 거미실크 단백질을 포함하는 화장료 조성물을 유효성분으로 함유하는 피부 보습 기능성 화장품에 관한 것이다.

본 발명에서는 거미실크 단백질이 인간 진피 섬유아세포에서 히알루론산 합성에 관여하는 HAS2 및 AQP3 발현을 촉진하는 것을 확인하였으며, 피부장벽(skin barrier)의 합성에 관여하는 ivolucrin(IVL)의 발현을 증가시키고, flaggrin 발현을 증가시키는 것을 확인하였다.

또 다른 관점에서, 본 발명은 거미실크 단백질을 포함하는 화장료 조성물을 유효성분으로 함유하는 노화방지 기능성 화장품에 관한 것이다.

본 발명에서는 거미실크 단백질이 인간 진피 섬유아세포에서 염증성 사이토카인인 IL-1 및 IL-6의 발현을 감소시키고, 높은 DPPH 자유 라디칼의 제거활성을 가지는 것을 확인하였다.

본 발명의 화장료 조성물은 화장용으로 유용한 물질을 추가로 포함할 수 있다. 화장용으로 유용한 물질에는 항산화제, 결합제, 벌크화제(bulking agent), 킬레이트제, 색소, 연화제, 에멀션 안정제, 막형성제, 충전재, 방향 성분, 젤화제, 두발 조절제, 헤어 고정제, 습윤제, 가소제, 보존제, 피부 조절제, 용매, 햇빛차단제, 계면활성제, 자외선 흡수제, 점도조절제, 왁스 등이 포함되나 이에 한정되지 않는다. 여러 가지 화장용으로 유용한 물질은 CTFS Cosmetic Ingredient Handbook, J.M. Nikitakis, Ed., 1st Edition, p.51-101 (1988)에서 찾을 수 있으며, 여기에 공개된 것들은 모두 본 명세서에 참고자료로서 포함되어 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 왁스를 포함하는 조성물을 포함할 수 있다.

기능에 따라, 본 발명의 화장료 조성물은 용액(로션형 조성물), 농축 용액, 젤, 연고, 에멀션(크림, 유제), 소포 분산, 파우더, 조밀 파우더(dense powder), 페이스트 또는 고형제 등의 다양한 형태로 제공될 수 있다. 더 자세히 설명하자면, 본 발명의 화장료 조성물은 볼연지, 크림(안면 크림, 핸드 크림, 보습 크림, 햇빛 차단 크림), 크림 파우더, 아이 라이너, 아이 셰도우, 아이브로우 펜슬, 파운데이션, 로션, 마스카라, 마이크로에멀션, 연고, 포마드 및 루즈 등의 다양한 형태 내에서 분산될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 이들은 거품 또는 스프레이의 형태로 적용할 수 있는 추진제를 포함한 압착 팩으로 포장될 수 있다.

본 명세서에서 설명된 화장료 조성물은 다양한 형태의 화장품에 첨가할 수 있다. 예를 들어, 이들은 표피, 두발및 점막을 보호하는 약학적 조성물; 피부 및 표면적 체성장용 메이크업 조성물; 치아미백제 등의 치아용 조성물 또는 콜레글리아(collegria)와 같은 안과용 조성물 등에 첨가될 수 있다.

본 발명의 거미실크 단백질은 미용적 유효량을 함유할 수 있으며, 만일, 약학적 조성물에 사용된다면, 본 명세서에서 설명한 바와 같이 치료적 유효량을 함유하게 될 것이다. 좋기로는 이들은 본 발명의 조성물 내에 총 조성물 중량의 약 0.01내지 약 50% 및 더 좋기로는 약 0.02 내지 약 10%, 가장 좋기로는 약 0.05 내지 약 2%로 존재하는 것이 좋다.

본 발명의 화장료 조성물이 두발 보호용으로 사용되는 경우, 이들은 샴푸, 로션 또는 젤; 린스 또는 샴푸 전후의, 염색 또는 탈색 전후의, 웨이브 파마넨트 또는 스트레이트 트리트먼트 도중, 전후의 조성물의 형태로 제공될 수 있다. 이들은 또한 헤어 스타일링 또는 트리팅 로션 또는 젤, 로션 또는 블로우(blow) 염색 또는 두발 세팅용 젤, 두발 스프레이, 웨이브 또는 스트레이트 파마넨트용 조성물 또는 두발 염색 또는 탈색용 조성물의 형태로 제공될 수 있다.

본 발명의 조성물이 아이래쉬, 아이블로우 또는 피부용 메이크업 제품으로 사용되는 경우, 이들은 파운데이션, 립스틱, 아이셰도우, 아이라이너, 마스카라 또는 표피 처리용 크림의 형태로 제공될 수 있다.

본 발명의 조성물이 항균 조성물, 주름 및 표정선 제거용 조성물, 보습제 등의 약학적 조성물로 사용되는 경우, 이들은 유제 또는 크림 등의 에멀션, 젤, 로션, 연고, 또는 소포 분산 등의 형태로 제공되는 것이 바람직하며 약학적 활성 성분을 포함할 수도 있다.

상기 화장료 조성물에는 천연 또는 인공 왁스가 함유될 수 있다. 천연 왁스에는 라놀린, 밀랍, 스퍼마세티(spermaceti) 또는 라놀린 알콜, 경화 또는 아세틸화 라놀린, 라놀린 지방산 또는 아세틸화 라놀린 알콜 등의 라놀린 유도체와 같은 동물성과 카나우바(carnauba), 칸델릴라(candelilla), 카폭(kapok), 쌀, 경화 조조바(jojoba), 알파(alfa) 또는 야판(yapan)왁스 또는 코르크(cork)섬유, 사탕수수 왁스, 코코아 버터 등의 식물성이 있다. 대안적으로, 무기 왁스에는 파라핀, 몬탄, 리그나이트, 페트로라툼, 페트로라툼 왁스 또는 미소결정화 왁스, 세레신, 또는 오조케라이트 등이 포함될 수 있다. 사용되는 합성 왁스의 예에는 피셔-트롭쉬 합성에 의해 얻은 폴리에틸렌 왁스 및 포화 C10-C40 카르복실산 및 포화 C10-C40 알콜의반응 산물인 미리스틸 미리스테이트와 같은 선형 에스테르가 포함된다. 사용되는 그 밖의 왁스에는 칼슘 라놀레이트 또는 스테아레이트 또는 경화 코코넛유 등이 포함된다.

상기 화장료 조성물에는 식물성 또는 동물성 오일의 개질 또는 비개질 오일이 포함될 수 있다. 예를 들어, 스위트 아몬드오일, 아보카도 오일, 캐스터 오일올리브 오일, 조조바 오일, 해바라기 오일, 밀눈 오일, 참깨 오일, 땅콩 오일, 포도씨 오일, 두유, 홍화 오일, 코코넛 오일, 메이즈 오일, 헤즐넛 오일, 카라이트 버터, 팜 오일, 살구씨 오일, 칼로필럼 오일 또는 퍼하이드로스쿠알렌 등이 있다. 더욱이, 오일 상은 액체 파라핀, 액체 페트로라툼 등과 같은 무기 오일일 수 있다. 상기 오일은 이소프로필 미리스테이트, 이소프로필 팔미테이트, 2-에틸헥실 팔미테이트, 페니실린 오일(스테아릴 옥토네이트)와 같은 지방산 에스테르, 올레, 팔미트, 스테아르, 베헨, 리놀레, 라놀레산과 같은 불포화 지방산 또는 C8-C16의 이소파라핀과 같은 휘발성 또는 비휘발성 이소파라핀 등일 수 있다.

더욱이, 상기 오일은 올레일 알콜, 세틸 알콜 및 스테아릴 알콜과 같은 C12-C18의 지방 알콜 등일 수 있다.

에멀션으로 제공된다면, 본 발명의 유화된 조성물은 오일 상 및 수성 상을 포함한다. 상기 오일 상은 조성물 총 중량에 대하여 약 1 내지 약 75 중량%의 범위로 제공되는 것이 좋으며, 더 좋기로는 약 5 내지 약 60 중량%, 가장 좋기로는 약 40 내지 약 60 중량%로 제공되는 것이 바람직하다.

수성 상에는 수성 젤 및 화장품 에멀션에 일반적으로 사용되는 보조제를 포함한다. 수성 상은 약 0.5 내지 약 20 중량%가 제공될 수 있으며, 저급 C2-C6 모노알콜 및/또는 글리세롤, 부티렌 글리콜, 이소프렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜과 같은 폴리올 등이 포함될 수 있다.

유화된 화장료 조성물을 제조하기 위하여 유화제가 사용될 수 있다. 소망하는 에멀션 효과를 나타내는 한 어떠한 양의 미용적으로 허용가능한 유화제도 사용이 가능하다. 유화제는 알려진 염 및 계면활성제로부터 선택된다. 유화제는 스테아르산, 소르비탄 세스퀴놀레이트, 폴리에틸렌 글리콜(PEG-30), 디폴리하이드록시스테아레이트, 레시틴, 마그네슘 스테아레이트, 및 이들의 유도체 및 혼합물에서 선택하는 것이 바람직하다. 상기 유화제는 조성물 총 중량에 대하여 약 0.5 내지 약 30 중량%의 범위로 제공되는 것이 좋으며, 더 좋기로는 약 1 내지 약 12 중량%, 더욱 좋기로는 약 4 내지 약 8 중량%로 사용되는 것이 바람직하다.

본 발명은 또한 증점제를 사용할 수 있다. 화장품에 정상적으로 사용되는 모든 증범제를 사용할 수 있다. 이러한 예에는 개질 마그네슘 실리케이트(벤톤젤 VS38, Rheox), 디스테아릴디메틸암모늄 클로라이드(벤톤 38 CE, Rheox)에 의해 개질된 헥토자이트, 가교결합된 폴리아크릴산 및 구아 검 및 개질 또는 비개질된 셀룰로오스와 같은 개질 점토 등이 포함된다.

본 발명의 조성물은 막형성 조성물을 포함할 수 있다. 상기 막형성 조성물은 예를 들어, 아크릴, 폴리에스테르 및/또는 폴리우레탄 폴리머의 분산 수용액, 예컨대, 부분적으로 중성화된 비닐 아세테이트/비닐 p-3차-부틸/벤조에이트/크로톤산공중합체의 분산 수용액과 같은 폴리머의 분산 수용액에서 선택될 수 있다

본 발명의 조성물에는 착색제가 포함될 수 있다. 이러한 착색제는 수용액 또는 유기 용매에 불용성인 무기 또는 유기 안료일 수 있으며, 수용액 또는 유기 물질에 가용성인 염료가 될 수 있다.

윤활제는 또 다른 선택적 성분이다. 윤활제는 일반적으로 상기 조성물이 손에서 부드럽고 매끄러운 느낌을 형성하도록 돕는다. 이러한 예에는 C12-C15 알콜의 벤조산 에스테르, 시클로메티콘, 디메티콘과 같은 휘발성 실리콘 및 이들의 유도체 등이 있다. 본 발명에서 활용할 수 있는 실리콘 함유 화합물에는 시클로메티콘 테트라머 및 펜타머(다우 코닝 244 또는245 유체로서 구득) 또는 스테아릴 디메티콘 (다우 코닝 2503 화장품 왁스로서 구득)과 같은 비휘발성 실리콘 또는 시클로메티콘폴리올, 디메티콘폴리올, 세틸 디메티콘 코폴리올, 페닐 메티콘, 페닐 트리메티콘과 같은 이들의 유도체가 포함된다. 당업자는 실리콘 함유 화합물은 유화제로 작용한다는 사실을 이해할 것이다.

실리콘 함유 화합물은 조성물 총 중량에 대하여 약 1 내지 약 50 중량%의 범위로 제공되는 것이 좋으며, 더 좋기로는 약 5내지 약 30 중량%, 가장 좋기로는 약 10 내지 약 25 중량%로 제공되는 것이 바람직하다.

보습제 또한 상기 화장료 조성물에 첨가될 수 있다. "보습제"는 습윤제 등의 피부에 보습효과를 제공하는 시약을 말한다.

보습제는 보습효과를 주는 양이 제공된다. 보습제의 예에는 글리세린, 부틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 소르비톨, 소듐PCA, 글루캄 E-10, 글루캄 E-20 등이 있다. 보습제는 조성물 총 중량에 대하여 약 0.1 내지 약 10 중량%의 범위로 제공되는 것이 좋으며, 더 좋기로는 약 0.1 내지 약 5 중량%, 가장 좋기로는 약 1 내지 약 5 중량%로 제공되는 것이 바람직하다.

추가적으로, 연화제가 필요에 따라 포함될 수 있다. 상기 조성물에는 1종 이상의 연화제가 사용되는 것이 좋다. 연화제는 피부 표면에 부드럽고 매끄러운 감촉을 주기 위해 사용된다. 이들은 피부 수화 수준 및/또는 피부 액화 장벽에 상당한 영향을 미치지 않고 효과를 낼 수 있다. 연화제의 예에는 아보카도 오일, 올리브 오일, 해바라기 오일과 같은 식물성 트리글리세라이드, 소르비탄 올레이트, 미리스틸 미리스테이트, 이소프로필 미리스테이트, 글리콜 올레이트, 석유, 글리세린, 페트롤라툼, 광유 젤리와 같은 유기산 에스테르 등이 포함된다. 연화제는 조성물의 약 1 내지 약 50 %의 범위로 제공되는 것이 좋으며, 더 좋기로는 약 5 내지 약 40 중량%, 가장 좋기로는 약 10 내지 약 25 중량%로 제공되는 것이 바람직하다.

추가적으로, 본 발명의 화장료 조성물에는 항산화제가 포함될 수 있다. 항산화제는 천연이거나 합성일 수 있다. 그 예로서는 토코페롤, 비타민 E 리놀레이트, 비타민 E, 비타민 E POE 석시네이트, 비타민 E 아세테이트, 아스코르브산, 아스코르빌 팔미테이트 및 아스코르빌 PMG 등의 비타민 E 유도체가 포함된다. 예컨대, 단일 산소소와 같은 유해한 산화물을 중성화하기 위해 유효량이 사용된다. 이들은 약 0.1 내지 약 5 중량%의 범위로 제공되는 것이 좋으며, 더 좋기로는 약 0.5 내지 약 1 중량%로 제공되는 것이 바람직하다.

상기 화장료 조성물에는 예를 들어, PPG-2-미리스틸 에테르 프로피네이트, 이소프로필 팔미테이트 등의 알려진 크림과 같은 조성물 내의 연화제의 오일감을 줄여주는 성분을 함유할 수 있다. 이 성분이 필요하다면, 약 1 내지 약 30 %의 양으로 제공되는 것이 좋으며, 더 좋기로는 약 5 내지 약 25 중량%, 가장 좋기로는 약 10 내지 약 25 중량%로 제공되는 것이 바람직하다.

상기 조성물의 산성을 좋기로는 pH 약 6 내지 8의 소망하는 범위로 조절하기 위해서 pH 조절제가 일반적으로 사용된다.

그 예로는 아미노메틸프로판올이 있다. 이 pH 조절제는 소망하는 pH 범위로 pH를 변화시키기 위한 유효량으로 첨가된다.

조성물 총 중량의 0.4 중량% 미만으로 사용되는 것이 바람직하다.

햇빛 차단제가 필요에 따라 포함될 수 있다. "햇빛 차단제"이라는 표현은 피부를 침투하는 자외선을 흡수, 차단 또는 예방하는 유용한 것을 의미한다. 햇빛 차단제는 좋기로는 이산화티타늄, 또는 산화아연, 더 좋기로는 폴리머 물질 또는 화장용으로 허용가능한 피복으로 피복된 햇빛 차단제가 바람직하다. 햇빛 차단제의 예에는 알루미늄 스테아레이트로 피복된 미소화된 이산화티타늄, C9-C15의 폴리플루오로알킬 포스페이트, 산화아연으로 피복된 폴리머, 아미노벤조산(PABA) 및 이들의 에스테르, 벤조페논-3, 옥틸 살리실레이트, 멘틸 안트라닐레이트, 페닐벤즈이미다졸 술폰산 등이 있다.

더 자세히는, 햇빛 차단제에는 최소 2-12, 중간 12-30, 최대 30 이상의 보호 지수(SPF)를 제공한다.

상기 조성물의 평형은 부가제, 충전재, 유기 용매(알콜 및 오일), 완충 용액, 향수, 자체 태닝제(tanning agent) (디하이드록시 아세톤) 등의 종래의 첨가제와 그 밖의 화장용으로 허용가능한 담체 및 충전재로 구성되어 있다. 본 발명의 화장료 조성물에 사용할 수 있는 그 밖의 종래의 첨가제에는 분산제 및 보존제를 포함한다. 종래의 첨가제의 양은 전형적으로 조성물 총 중량에 대하여 약 0 내지 약 20 중량%의 범위로 제공되며, 좋기로는 약 1 내지 약 15 중량%, 더 좋기로는 약 4 내지 약 10 중량%로 제공되는 것이 바람직하다.

남은 백분율 또는 조성물의 평형은 물임을 이해할 것이다. 물은 상기 조성물을 피부로 분산시키는 담체로서 작용한다. 사용되는 물은 탈이온화수 또는 증류수인 것이 바람직하며, 물의 양은 전형적으로 약 10 내지 80 중량%, 가장 좋기로는 약 20 내지 40 중량%인 것이 바람직하다.

양호한 구체적 실시상태에서, 본 발명의 화장료 조성물은 크림 또는 로션 또는 연고이나 가장 바람직한 것은 크림이다. 담체는 물이 바람직하다. 선호되는 크림 조성물은 거미실크 단백질 성분을 첨가하고도 고품질을 보장하기위하여 당업자에게 알려진 필수적인 일반 화장품 성분을 함유한 수중유 에멀션으로 제형화되었다. 선호되는 구체적 실시상태에서, 이러한 성분에는 조성물의 약 0.5 내지 약 1 중량%의 범위의 페트롤라툼, 특히 백색 페트롤라툼, 조성물의 약 0.5 내지 약 1 중량%의 범위의 라놀린 알콜, 조성물의 약 3 내지 약 6 중량%의 범위의 PPG-2-미리스틸 에테르 프로피오네이트, 조성물의 약5 내지 약 10 중량%의 범위의 석유, 조성물의 약 0.2 내지 약 0.8 중량%의 범위의 트리에탄올아민, 조성물의 약 2 내지 약 4 중량%의 범위의 글리세롤, 특히 증류된 글리세롤, 조성물의 약 15 내지 약 20 중량%의 범위의 스테아르산, 조성물의 약 10 내지 약 15 중량%의 범위의 이소프로필 팔미테이트가 포함되는 것이 바람직하며 잔여분은 물이다. 화장품 또는 약학적 조성물 내에는 소망하는 특정 크림 제형에 따라 전술한 것들뿐만 아니라 항산화제 및 착색제와 같은 방향제, 향수 비타민 및 그 밖의 당업자에게 알려진 일반 성분이 포함될 수 있다.

전술한 바와 같이 제조된 거미실크 단백질을 포함하는 본 발명의 화장료 조성물은 몇가지 기능을 지닌다. 첫번째로, 본 발명의 일부 수체적 실시 상태에 설명된 바와 같이 이들은 피부의 놀라운 복구효과를 나타낸다.

본 발명의 화장료 조성물의 유효량을 피부에 도포하는 경우 세포에 대한 자유 라디칼의 손상을 예방하고 따라서 피부를 복구시키고, 특히 안면의 주름살을 줄여준다.

본 발명의 조성물은 매일 및 바람직하게는 1일 2회 이상 피부에 도포할 수 있다. 언급한 안정적인 복구 효과를 달성하기 위해서는, 최초의 몇 번의 도포에 의해 가시적인 효과가 나타나더라도 몇 주 또는 몇 달간 주기적으로 도포해야 한다. 상기 도포의 속도와 지속시간은 유효 성분의 농도에 따라 다르다. 당업자는 필요로 하는 복구 효과를 제공하기 위하여 적합한 도포방법을 설계할 수 있어야 한다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

실시예 1: 거미실크 단백질의 주름개선 효과 확인

거미실크 단백질의 주름개선효과를 확인하기 위하여, 거미실크 단백질이 콜라겐 합성에 미치는 영향을 확인하였다.

상피 각질세포(epithelial keratinocyte)인 HaCaT 세포(Medifab)에 147kDa의 거미실크 단백질 각각 0.005%, 0.01% 및 0.025%를 처리 후, 1일간 배양하고, COL1A1의 mRNA 발현량을 RT-PCR로 확인하였다.

그 결과, 도 2A에 나타난 바와 같이, 거미실크 단백질을 처리한 군에서 COL1A1 발현이 증가하였으며, 0.025% 거미실크 단백질을 처리한 군에서 60%의 발현 증가를 확인하였다.

아울러, HaCaT cell에 각각 48kDa(16mer), 150kDa(48mer) 및 258 kDa(96mer)의 거미실크 단백질을 0.001% 처리 후, 1일간 배양하고,MMP-12 및 엘라스틴(elastin)의 mRNA 발현량을 RT-PCR로 확인하였다.

그 결과, 도 2B에 나타난 바와 같이, 거미실크 단백질 처리군에서, MMP-12의 발현이 감소하였으며, 고분자량일 수록 MMP-12 발현 감소량이 증가하였다.

아울러, 도 2C에 나타난 바와 같이, 거미실크 단백질 처리군에서, 엘라스틴의발현이 증가하였다.

또한, 임상실험을 진행하여, 20~30세의 여성 7명, 남성 1명 에게 눈주변과 이마에 147kDa의 거미실크 단백질 0.001%를 36일간 도포한 후, 주름 개선 효과를 확인하였다.

그 결과, 도 3에 나타난 바와 같이, 거미실크 단백질을 사용한 군에서 주름 개선 효과를 확인하였다.

실시예 2: 거미실크 단백질의 미백 효과 확인

거미실크 단백질의 미백효과를 확인하기 위하여, 거미실크 단백질이 색소합성에 관련된 인자인 MITF (melanocyte inducing transcription factor)의 발현에 미치는 영향을 확인하였다.

HaCaT 세포에 각각 48kDa(16mer), 150kDa(48mer) 및 258 kDa(96mer)의 거미실크 단백질을 0.001% 처리 후, 2일간 배양하고, MITF mRNA 발현량을 RT-PCR로 확인하였다.

그 결과, 도 4에 나타난 바와 같이, 거미실크 단백질 처리군에서, MITF의 발현이 감소하였으며, 고분자량일 수록 MITF 발현 감소량이 증가하였다.

실시예 3: 거미실크 단백질의 보습 효과 확인

거미실크 단백질의 보습효과를 확인하기 위하여, 거미실크 단백질이 히알루론산(hyaluronic acid)의 합성에 관여하는 HAS2 및 AQP3(aquaporin 3)의 발현에 미치는 영향을 확인하였다.

인간 진피 섬유아세포 (normal human dermal fibroblast; NHDFs)에 각각 48kDa(16mer), 150kDa(48mer) 및 258 kDa(96mer)의 거미실크 단백질을 0.001% 처리 후, 2일간 배양하고, HAS2 및 AQP3의 mRNA 발현량을 RT-PCR로 확인하였다.

그 결과, HAS2의 경우, 도 5A에 나타난 바와 같이, 거미실크 단백질 처리군에서, HAS2의 발현이 증가하였으며, 저분자량의 16 mer의 거미실크 단백질을 처리하였을 때 가장 높은 HAS2 발현량 증가를 확인하였다.

AQP3의 경우, 도 5B에 나타난 바와 같이, 거미실크 단백질 처리군에서, AQP3의 발현이 증가하는 것을 확인하였다.

아울러, NHDFs세포에 147kDa의 거미실크 단백질 각각 0.005%, 0.01%, 0.025%를 처리 후, 2일간 배양하고, HAS2의 mRNA 발현량을 RT-PCR로 확인하였다.

그 결과, 도 5C에 나타난 바와 같이, 0.025%의 거미실크 단백질을 처리한 군에서 대조군에 비하여, 90%의 HAS2 발현량 증가를 확인하였다.

또한, 도 5D에 나타난 바와 같이, 실시예 2에서 진행한 임상실험을 통해 건조한 봄 시즌 동안 보습이 유지되는 것을 확인하였다.

아울러, 거미실크 단백질이 피부장벽(skin barrier)의 합성에 관여하는 ivolucrin(IVL)의 발현에 미치는 영향을 확인하였다.

NHDFs세포에 각각 48kDa(16mer), 150kDa(48mer) 및 258 kDa(96mer)의 거미실크 단백질을 0.001% 처리 후, 2일간 배양하고, ivolucrin의 mRNA 발현량을 RT-PCR로 확인하였다.

그 결과, 도 6A에 나타난 바와 같이, 거미실크 단백질 처리군에서, ivolucrin의 발현이 증가하는 것을 확인하였다.

아울러, 거미실크 단백질이 자연보습 인자인 filaggrin의 발현에 미치는 영향을 확인하였다.

NHDFs세포에 147kDa의 거미실크 단백질 각각 0.005%, 0.01%, 0.025%를 처리 후, 2일간 배양하고, filaggrin의 mRNA 발현량을 RT-PCR로 확인하였다.

그 결과, 도 6B에 나타난 바와 같이, 거미실크 단백질 처리군에서, filaggrin의 발현이 증가하는 것을 확인하였다.

실시예 4: 거미실크 단백질의 항염 효과 확인

거미실크 단백질의 항염효과를 확인하기 위하여, 거미실크 단백질이 염증성 사이토카인인 IL-1 및 IL-6의 발현에 미치는 영향을 확인하였다.

NHDFs세포에 각각 48kDa(16mer), 150kDa(48mer) 및 258 kDa(96mer)의 거미실크 단백질을 0.001% 처리 후, 2일간 배양하고, IL-1 및 IL-6의 mRNA 발현량을 RT-PCR로 확인하였다.

그 결과, 도 7A 및 도 7B에 나타난 바와 같이, 거미실크 단백질 처리군에서, IL-1 및 IL-6의 발현이 감소하는 것을 확인하였다.

실시예 5: 거미실크 단백질의 항산화 효과 확인

거미실크 단백질의 항염효과를 확인하기 위하여, 거미실크 단백질이 DPPH 자유 라디칼의 제거활성을 확인하였다.

NHDFs세포에 147kDa의 거미실크 단백질 각각 0.005%, 0.01%, 0.025%를 처리 후, 2일간 배양하고, DPPH 자유 라디칼의 제거활성을 확인한 결과, 도 8 및 도 9에 나타난 바와 같이, 0.025% 처리군에서 양성대조군인 아스코르브산보다 높은 DPPH 제거 활성을 나타내었다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

서열목록 전자파일 첨부

Claims (8)

1. 거미실크 단백질을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 거미실크 단백질은 서열번호 1의 아미노산 서열이 반복구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 거미실크 단백질은 10~500kDa 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 거미실크 단백질은 48kDa, 147kDa 및 287kDa로 구성된 군에서 선택되는 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
   
5. 제1항의 화장료 조성물을 유효성분으로 함유하는 미백 기능성 화장품.
   
6. 제1항의 화장료 조성물을 유효성분으로 함유하는 주름개선 기능성 화장품.
   
7. 제1항의 화장료 조성물을 유효성분으로 함유하는 피부 보습 기능성 화장품.
   
8. 제1항의 화장료 조성물을 유효성분으로 함유하는 노화방지 기능성 화장품.