KR20240108099A - 피부흡수를 촉진시키는 트랜스더말 펩포좀 기술 및 이를 응용한 기능성 화장품 조성물 - Google Patents
피부흡수를 촉진시키는 트랜스더말 펩포좀 기술 및 이를 응용한 기능성 화장품 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 피부흡수를 촉진시키는 트랜스더말 펩포좀 기술 및 이를 응용한 기능성 화장품 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아미노산 15개로 구성된 펩타이드 피부 미백 및 주름 개선 조성물로 아미노산 7개로 구성된 부분은 주름개선 및 미백효능이 나타나고, 8개의 아미노산 서열은 이 주름 개선 및 미백 물질이 피부흡수가 촉진하도록 하는 피부흡수를 촉진시키는 트랜스더말 펩포좀 기술 및 이를 응용한 기능성 화장품 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예로 형성되는 피부흡수를 촉진시키는 트랜스더말 펩포좀 기술 및 이를 응용한 기능성 화장품 조성물에 의하면, 미백효능을 나타내는 펩타이드가 기존 미백 고시원료 알부틴보다 50% 이상 미백효과가 뛰어나며, 미백 펩타이드에 인쎌텍펩타이드 서열을 추가한 미백펩타이드는 5종의 펩타이드보다 50% 이상의 뛰어난 미백효능을 나타났으며, 이는 인쎌텍펩타이드 기술을 적용하여 미백효능을 나타내는 펩타이드를 멜라닌세포 속으로 잘 전달하여 효능을 증진하는 역할을 하였다.
본 발명의 바람직한 실시예로 형성되는 피부흡수를 촉진시키는 트랜스더말 펩포좀 기술 및 이를 응용한 기능성 화장품 조성물에 의하면, 미백효능을 나타내는 펩타이드가 기존 미백 고시원료 알부틴보다 50% 이상 미백효과가 뛰어나며, 미백 펩타이드에 인쎌텍펩타이드 서열을 추가한 미백펩타이드는 5종의 펩타이드보다 50% 이상의 뛰어난 미백효능을 나타났으며, 이는 인쎌텍펩타이드 기술을 적용하여 미백효능을 나타내는 펩타이드를 멜라닌세포 속으로 잘 전달하여 효능을 증진하는 역할을 하였다.
Description
본 발명은 피부흡수를 촉진시키는 트랜스더말 펩포좀 기술 및 이를 응용한 기능성 화장품 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아미노산 15개로 구성된 펩타이드 피부 미백 및 주름 개선 조성물로 아미노산 7개로 구성된 부분은 주름개선 및 미백효능이 나타나고, 8개의 아미노산 서열은 이 주름 개선 및 미백 물질이 피부흡수가 촉진하도록 하는 피부흡수를 촉진시키는 트랜스더말 펩포좀 기술 및 이를 응용한 기능성 화장품 조성물에 관한 것이다.
인간의 피부색을 결정하는 색소로는 멜라닌, 헤모글로빈, 카로티노이드가 있으며, 이들 색소에 의해 인간의 피부, 모발, 눈 등의 색이 다양하게 나타난다.
현재 미용적 목적을 위하여 멜라닌 생성을 억제하기 위한 다양한 방법들이 사용되고 있는데, 멜라닌은 멜라닌세포(melanocytes)에서 아미노산인 티로신(tyrosine)이 티로시나제(tyrosinase)에 의해 도파퀴논(dopa-quinone)으로 전환되는 것을 시작으로, 계속되는 일련의 산화 과정을 거쳐 갈색(pheomelanin) 또는 흑색(eumelanin)의 중합체로 형성된다.
이처럼 멜라닌의 생성 과정은 티로시나제(tyrosinase)라는 속도 조절 단계의 효소가 관여하는 반응으로서, 티로시나제의 활성을 억제하여 피부의 미백 효과를 기대할 수 있다.
한편, 펩타이드의 미백 효과에 대해서는 잘 알려지지 않았는데, 대한민국 특허출원 10-2002-0016298(멜라닌 생성 억제 펩티드, 그 제조방법, 및 이를 함유하는 피부외용제조성물)을 보면, 4개의 아미노산으로 구성된 펩타이드로서, 특히 첫 번째 아미노산 및 두 번째 아미노산이 티로신 또는 트립토판에서 선택되고, 세 번째 아미노산이 트립토판, 네 번째 아미노산이 아르기닌으로 구성되는 4개의 아미노산으로 구성된 펩타이드에 미백 효능이 있음이 보고된 바 있다.
또한, 대한민국 등록특허 10-0760875(공고일자: 2007년10월04일)호에는 세포 내의 멜라닌 생성을 억제하여 기미, 주근깨 개선 등의 피부 미백을 위하여 어류로부터 유래한 젤라틴 펩티드를 함유하는 화장품 조성물로서, 펩타이드 화합물은 분자 중에 글리신-프롤린-하이드록실프롤린(Glycine-Proline-Hydroxyproline)의 아미노산 서열을 갖고, 아미노산 3~20개로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 피부 미백능 화장품 조성물이 보고된 바 있다.
일반적으로, 피부노화는 크게 두 가지 과정을 통해 발생하는데, 특별한 환경적 요인 없이 누구에게나 세월과 함께 일어나는 변화를 내인성 노화(Intrinsic aging)라 하고, 자외선 조사와 같은 환경요인에 장기간 노출되어 얼굴, 목, 손등에 나타나는 변화를 광노화(Photo aging) 혹은 외인성 노화(Besides the aging of the humannature)라고 한다.
내인성 노화의 주원인은 우리 몸의 신진대사과정에서 만들어진 반응성 활성 산소 라디칼에 의하여 우리 몸의 구성 성분에 생기는 손상이 누적되기 때문이다. 반면에 외인성 노화는 유해한 활성산소가 자외선에 의하여 만들어진다는 점에서 차이가 있다.
일단 활성산소가 만들어진 후 몸속에 있는 여러 가지 보호 장치에 의하여 효과적으로 제거되지 못하게 되면 일련의 염증반응이 일어나 피부 손상이 초래된다.
이러한 이유로, 외인성 노화를 예방하기 위하여 여러 가지 기능성 화장품들이 활발히 개발되어 왔다.
그러나, 기능성 화장품들은 기능적인 측면에서는 효과적이나 그 조성물 대부분이 화학적 합성에 의한 합성물로 산패된 조성물은 화학변화에 의해 피부 자극을 유발할 수 있다. 이러한 피부 자극 없이 피부 내 활성산소를 제거하여 피부 노화를 예방하기 위하여, 최근에는 천연 식물성 원료를 이용한 화장품의 연구가 활발히 이루어지고 있다.
대한민국 등록특허 제10-638053호(“소루쟁이 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 자극 완화용 화장품 조성물”)에 의하면, 참 소리쟁이 추출물은 화장품 원료에 의해 유발되는 피부 자극을 크게 감소시키고, 피부 자극에 의해 발진되는 염증을 예방하고 치료하는 효능을 갖는다.
또한, 등록특허 제10-0893648호(“정제된 마유와 화산성 송이를 포함하는 화장품 조성물)에 의하면, 정제된 마유는 얇은 유막을 형성하여 외부로부터 피부를 보호하고 수분의 증발을 억제시키고 항균작용을 하여 피부 트러블의 개선에 도움이 된다.
트랜스더말(TRANSDERMAL)이란 피부를 통해 어떤 물질이나 자극이 전달되는 것을 말하는 것으로, 약물이나 화장품의 유효성분이 투여되는 시스템에 관한 것이다.
그러나, 종래의 트랜스더말을 이용한 화장품 조성물은 다음과 같은 문제점이 있었고, 본 발명은 이러한 문제점을 극복하기 위해서 발명된 것이다.
(1) 화장품의 유효성분이 잘 전달되지 않고 피부에 머물게 되어 효과가 떨어진다.
(2) 펩타이드 물질의 특성상 피부 흡수가 미비하여 미백과 주름개선의 효과가 미비하다.
상기한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예로는 펩타이드 주름개선 및 피부 미백용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아미노산 8개로 구성된 주름개선 및 미백 기능을 나타내는 서열과 이 미백 조성물이 피부에 흡수가 잘 되도록 하는 transdermal delivery 기술이 적용된 7개의 아미노산 서열이 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.
주름개선 및 미백 기능 펩타이드 서열
AAVIQWR
파지 디스플레이를 통해서 얻은 주름개선 및 미백 펩타이드와 피부흡수 기능이 있는 펩타이드 아미노산 서열 KRRRQ 5개를 결합한 아미노산 10개 서열의 펩타이드 주름개선 및 미백 조성물을 개발하였다.
H- AAVIQWRWRRALLWE-NH2
본 발명의 바람직한 실시예로 형성되는 피부흡수를 촉진시키는 트랜스더말 펩포좀 기술 및 이를 응용한 기능성 화장품 조성물에 의하면, 미백효능을 나타내는 펩타이드가 기존 미백 고시원료 알부틴보다 50% 이상 미백효과가 뛰어나며, 미백 펩타이드에 인쎌텍펩타이드 서열을 추가한 미백펩타이드는 5종의 펩타이드보다 50% 이상의 뛰어난 미백효능을 나타났으며, 이는 인쎌텍펩타이드 기술을 적용하여 미백효능을 나타내는 펩타이드를 멜라닌세포 속으로 잘 전달하여 효능을 증진하는 역할을 하였다.
본 발명의 구체적인 실시예를 설명하기에 앞서, 본 명세서에 도시된 도면은 본 발명을 보다 명확하게 설명하기 위해서 그 구성요소의 크기나 형상 등을 다소 과장되거나 단순화시켜 표현할 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상과는 관계없는 부분의 설명은 생략하였고, 본 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙여서 설명하였다.
본 발명에서 정의된 용어 및 부호들은 사용자, 운용자 및 작성자에 의해서 임의로 정의되거나, 선택적으로 사용된 용어이기 때문에, 이러한 용어들은 본 명세서의 전체적인 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 하고, 용어자체의 의미로 한정하여서는 안된다.
본 발명은 종래의 피부 주름개선 및 미백용 펩타이드는 펩타이드 물질의 특성상 피부 흡수가 미비하여 주름개선 및 미백 효능 또한 미비하였다. 그래서 피부 흡수가 우수하며 주름개선 및 미백 효능이 뛰어난 펩타이드 주름개선 및 미백 조성물을 개발하여 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 주름개선 및 미백 펩타이드를 발굴하기 위하여 파지 디스플레이 (Phage display technique)을 이용하였다.
파지 디스플레이(phage display)는 박테리아(bacteria)에 특이적으로 감염하는 기생체인 박테리오파지(bacteriophage)의 유전자에 인위적으로 다양한 아미노산 서열을 생산하는 유전자를 도입하여 생산한 재조합 박테리오파지를 이용해 특정 단백질과 결합능력이 있는 미지의 아미노산 서열을 선발하는 기술이다.
항원 결정기의 동정(epitope mapping), 백신 개발, 작용기-수용체 결합능력 확인(ligand-receptor affinity research), 생리활성 펩타이드 선발 등 다양한 분야에서 이용되고 있다(Smith GP, Scott JK. Libraries of peptides and proteins displayed on filamentous phage. Methods Enzymol. 279:377-380. 1993).
박테리오파지의 게놈 중에서 코트 단백질(coat protein)을 생산하는 유전자 말단에 5-10개의 무작위 아미노산 서열의 펩타이드가 발현되도록 인위적으로 유전자 서열을 삽입한 후, 대장균(E.coli)에 감염시켜 얻은 수억 종 이상의 서로 다른 펩타이드를 발현한 재조합 박테리오파지를 이용해 바이오패닝(biopanning)이라는 일련의 과정을 거쳐 특정 단백질과 강한 결합능력을 보이는 파지를 선발하도록 고안되어 있다.
이렇게 선발된 박테리오파지로부터 게놈 DNA를 추출해 인위적으로 삽입했던 특정 펩타이드를 발현하는 DNA 염기서열을 분석하면 목적하는 작용기 펩타이드를 얻을 수 있게 된다.
주름개선 및 미백 기능 펩타이드 서열
AAVIQWR
파지 디스플레이를 통해서 얻은 주름개선 및 미백 펩타이드와 피부흡수 기능이 있는 펩타이드 아미노산 서열 KRRRQ 5개를 결합한 아미노산 10개 서열의 펩타이드 주름개선 및 미백 조성물을 개발하였다.
H- AAVIQWRWRRALLWE-NH2
한편, 본 발명의 피부 주름개선 및 미백용 조성물에서, 조성물의 제품 형태 및 제형은 피부 외부에 적용되어 작용될 수 있는 것이라면, 팩, 화장품(또는 화장료) 또는 약품 등의 형태를 모두 포함하며, 페이스트 상, 액상 또는 액상에 현탁되어 피부에 사용될 수 있는 형태라면 분말도 포함하는 등 여타의 모든 제형을 포함한다. 화장품의 예로는 스킨, 로션, 크림, 파운데이션, 에센스, 젤, 팩, 폼 클렌징, 비누 등이 있고, 약품으로는 피부외용 연고 등이 있다.
또한, 제조하고자 하는 제형에 따라 추가로 또는 필요에 의해 유분, 물, 계면활성제, 보습제, 저급알콜, 점증제, 킬레이트제, 색소, 방부제, 향료 등을 선택하여 적정량 첨가할 수도 있다. 특히 멜라닌 형성의 주요한 요인이 자외선임을 고려할 때, 본 발명의 조성물은 자외선 차단제, 광산란제 등을 첨가할 수도 있다.
이하, 본 발명의 내용을 하기에서 더욱 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 1종의 펩타이드를 제조한 후, 이들을 대상으로 하여 미백능 존재 여부를 조사하였다.
본 발명에서는 시험관 내 티로시나제 효소 억제법이 아니라, 세포를 대상으로 미백 효능을 확인하여 실제 작용할 수 있는 미백 소재를 발굴하고자 하였다.
본 발명에서 미백 효능 확인을 위해 사용한 세포는 B16 악성흑색종 세포주와 불멸화된 마우스 멜라닌세포주인 Mel-Ab cell이다.
B16 악성흑색종세포주는 미백효능 검색을 위해 가장 많이 사용되는 흑색종세포주로 미백 효능 검색시 alpha-MSH를 처리하여 멜라닌 생성을 증가시킨 후, 이 의 억제 효과를 측정하므로 신호 전달 과정 중의 PKA(Protein Kinase A) 기전을 억제하여 작용하는 미백 소재를 탐색할 수 있는 좋은 세포주라 할 수 있다(Choi MY, Song HS, Hur HS, Sim SS. Whitening activity of luteolin related to the inhibition of cAMP pathway in alpha-MSH-stimulated B16 melanoma cells. Arch Pharm Res. 2008 Sep;31(9):1166-71. Epub 2008 Sep 20).
한편, 마우스의 불멸화세포주인 Mel-Ab cell은 세포 배양시 TPA를 첨가하여 배양하기 때문에 PKC(Protein Kinase C) 기전을 억제하여 작용하는 미백 소재를 탐색할 수 있는 좋은 세포주라 할 수 있다(Park HY, Russakovsky V, Ao Y, Fernandez E, Gilchrest BA. Alpha-melanocyte stimulating hormone-induced pigmentation is blocked by depletion of protein kinase C, Exp Cell Res. 1996 Aug 25;227(1):70-9)/ Park HY, Lee J, GonzS, Middelkamp-Hup MA, Kapasi S, Peterson S, Gilchrest BA. Topical application of a protein kinase C inhibitor reduces skin and hair pigmentation. J Invest Dermatol. 2004 Jan;122(1):159-66).
이에 본 발명에서는 상기 두 가지 다른 특성을 가진 세포주를 이용하여 주름개선 및 미백 효능을 탐색함으로써 다양한 작용 기작에 근거한 주름개선 및 미백 소재를 탐색하고자 하였다.
또한, 대한민국 특허 10-2002-0016298에서는 시험관 내에서 티로시나제 효소를 억제하는 펩타이드를 검색하였으나, 본 발명자들은 멜라닌 세포주를 사용하여 세포 수준에서 미백능 확인 실험을 시행하였다.
본 발명자들의 실험에 의하면 시험관 내에서 티로시나제 효소를 전혀 억제하지 못하는 경우에도 세포 차원에서는 미백 효능이 있는 예도 많았다. 이는 본 발명에서 새롭게 미백 효능을 규명한 다이펩타이드들이 티로시나제 효소의 활성을 단순 억제하는 것이 아니라, 세포 신호 전달 기전을 조절하여 미백 효능을 나타낸 것이라 할 수 있다. (Kim DS et al. Sphingosine-1-phosphate Decreases Melanin Synthesis via Sustained ERK Activation and Subsequent MITF Degradation. J of Cell Sci, 2003)
B16 악성흑색종세포주를 사용한 실험 결과, 15종류의 미백펩타이드에 미백 효과가 있는 것으로 나타났다. 미백효능을 나타내는 펩타이드가 기존 미백 고시원료 알부틴보다 50% 이상 미백효과가 뛰어나며, 미백 펩타이드에 인쎌텍펩타이드 서열을 추가한 미백펩타이드는 5종의 펩타이드보다 50% 이상의 뛰어난 미백효능을 나타냈다. 이는 인쎌텍펩타이드 기술을 적용하여 미백효능을 나타내는 펩타이드를 멜라닌세포 속으로 잘 전달하여 효능을 증진하는 역할을 하였다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.
Claims (4)
- 파지 디스플레이를 통해서 얻은 주름개선 및 미백 펩타이드와 피부흡수 기능이 있는 펩타이드 아미노산 서열 KRRRQ 5개를 결합한 아미노산 10개 서열 H-AAVIQWRWRRALLWE-NH2로 형성되는 것을 특징으로 하는 피부흡수를 촉진시키는 트랜스더말 펩포좀 기술을 응용한 기능성 화장품 조성물.
- 주름개선 및 미백 기능 펩타이드 서열 AAVIQWR 로 형성되는 것을 특징으로 하는 피부흡수를 촉진시키는 트랜스더말 펩포좀 기술을 응용한 기능성 화장품 조성물.
- 파지 디스플레이를 통해서 얻은 주름개선 및 미백 펩타이드와 피부흡수 기능이 있는 펩타이드 아미노산 서열 KRRRQ 5개를 결합한 아미노산 10개 서열 H-AAVIQWRWRRALLWE-NH2로 형성되는 화장품 조성물에 유분, 물, 계면활성제, 보습제, 저급알콜, 점증제, 킬레이트제, 색소, 방부제 및 향료를 첨가하는 것을 특징으로 하는 피부흡수를 촉진시키는 트랜스더말 펩포좀 기술 및 이를 응용한 기능성 화장품 조성물.
- 주름개선 및 미백 기능 펩타이드 서열 AAVIQWR 로 형성되는 화장품조성물에 유분, 물, 계면활성제, 보습제, 저급알콜, 점증제, 킬레이트제, 색소, 방부제 및 향료를 첨가하는 것을 특징으로 하는 피부흡수를 촉진시키는 트랜스더말 펩포좀 기술 및 이를 응용한 기능성 화장품 조성물.
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