KR20240120701A - 개다래 유래의 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 새로운 조성물 - Google Patents

개다래 유래의 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 새로운 조성물 Download PDF

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KR20240120701A
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Abstract

본 발명은 개다래(Actinidia polygama) 유래의 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 피부탄력개선, 피부주름개선, 피부재생, 피부미백, 항염, 상처 치유 또는 상처 치유 촉진용 조성물을 제공한다. 본 발명의 조성물은 종래의 개다래 열수 추출물, 개다래 용매 추출물 및 이러한 추출물의 여과물에 비해 잔류 용매, 기타 불순물 등의 함유 가능성이 낮으며, 피부탄력개선, 피부주름개선, 피부재생, 피부미백, 항염, 상처 치유 또는 상처 치유 촉진 효과가 우수하다.

Description

개다래 유래의 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 새로운 조성물 {New composition comprising exosomes derived from Actinidia polygama as an active ingredient}
본 발명은 개다래(Actinidia polygama) 유래의 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 새로운 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개다래 유래의 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 피부탄력개선, 피부주름개선, 피부재생, 상처 치유 또는 상처 치유 촉진용 조성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 피부탄력개선, 피부주름개선 또는 피부재생용 화장료 조성물과, 상처 치유 또는 상처 치유 촉진용 약학 조성물에 관한 것이다.
피부 노화가 일어나면, 피부탄력이 감소하고 피부주름이 증가하게 되는데, 피부탄력 감소 및 피부주름 형성은 콜라겐의 합성이 감소하고 콜라겐을 분해하는 효소인 MMP(matrix metalloproteinase)의 발현이 촉진되어 나타나는 것으로 알려져 있다.
또한, 노화의 진행이나 자외선 등에 의해 피부 세포에서는 염증성 사이토카인을 생성하는 효소인 COX-2의 증가로 인한 프로스타글란딘 E2(Prostaglandin E2)의 합성이 증가하고, 염증유발인자들의 생성이 증가하는 것으로 알려져 있다. 염증 반응들로 인해서 MMP의 생합성이 증가하여 콜라겐 분해가 일어나고 피부탄력 감소와 피부주름 형성이 나타나게 된다. 특히, 일광 및 자외선이 피부에 직접 조사될 경우 자유라디칼을 많이 발생시키며, 이러한 자유라디칼에 의해 피부의 항산화 방어체계는 손상을 받게 되어 주름을 증가시키고, 피부를 이완시키는 등 피부노화를 가속화시킨다. 피부주름개선에 효과적이라고 알려진 물질로는 아데노신, 레티노인산(retinoic acid) 등이 있으나, 아데노신은 임상에서의 효능이 미미하고, 레티노인산은 가임여성에게 사용할 수 없고 홍반 등의 부작용이 있다.
한편, 최근 세포 분비물(secretome)에 세포의 행동(behavior)을 조절하는 다양한 생체활성인자가 포함되어 있다는 연구가 보고되고 있으며, 특히 세포 분비물 내에는 세포 간 신호전달 기능을 갖는 '엑소좀(exosome)'이 포함되어 있어 그 성분과 기능에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다.
세포는 세포외 환경에 다양한 막(membrane) 유형의 소포체를 방출하는데, 통상 이러한 방출 소포체들을 세포외 소포체(Extracellular vesicles, EVs)라고 부르고 있다. 세포외 소포체는 세포막 유래 소포체, 엑토좀(ectosomes), 쉐딩 소포체(shedding vesicles), 마이크로파티클(microparticles), 엑소좀 등으로 불려지기도 하며, 경우에 따라서는 엑소좀과는 구별되어 사용되기도 한다.
엑소좀은 세포막의 구조와 동일한 이중인지질막을 갖는 수십 내지 수백 나노미터 크기의 소포체로서 내부에는 엑소좀 카고(cargo)라고 불리는 단백질, 핵산(mRNA, miRNA 등) 등이 포함되어 있다. 엑소좀 카고에는 광범위한 신호전달 요소들(signaling factors)이 포함되며, 이들 신호전달 요소들은 세포 타입에 특이적이고 분비세포의 환경에 따라 상이하게 조절되는 것으로 알려져 있다. 엑소좀은 세포가 분비하는 세포 간 신호전달 매개체로서 이를 통해 전달된 다양한 세포 신호는 표적 세포의 활성화, 성장, 이동, 분화, 탈분화, 사멸(apoptosis), 괴사(necrosis)를 포함한 세포 행동을 조절한다고 알려져 있다. 엑소좀은 유래된 세포의 성질 및 상태에 따라 특이적인 유전물질과 생체활성 인자들이 포함되어 있다. 증식하는 줄기세포 유래 엑소좀의 경우 세포의 이동, 증식 및 분화와 같은 세포 행동을 조절하고, 조직 재생과 관련된 줄기세포의 특성이 반영되어 있다(Nature Review Immunology 2002 (2) 569-579).
즉, 세포의 아바타라고 불리는 엑소좀은 세포와 유사하게 성장인자와 같은 생체활성 인자들이 포함되어 있는데, 생체활성 인자들을 세포와 세포 간에 실어 나르는 전달체 역할, 즉, 세포와 세포 간의 교신 역할을 한다. 엑소좀은 줄기세포, 면역세포, 섬유아세포 및 암세포 등의 동물세포로부터 방출될 뿐만 아니라 식물, 세균(bacteria), 균류(fungi), 조류(algae) 등 다양한 생물의 세포로부터도 방출되는 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 엑소좀은 암세포, 면역세포, 중간엽 줄기세포 등의 배양액 외에도 식물세포 내지는 식물줄기세포 배양액으로부터도 분리될 수 있다.
그러나 식물세포 내지는 식물줄기세포로부터 유래된 엑소좀의 분리·정제 및 특성분석에 대한 연구는 아직 초기 단계이며, 이들 중 대부분은 단순히 식물착즙의 여과물 내에 혼합물로 혼재되어 있는 세포외 소포체를 엑소좀이라고 하면서 마케팅에 활용하고 있는 수준이다. 따라서 식물세포로부터 유래된 엑소좀에 대한 보다 면밀한 특성분석 및 기능에 대한 연구가 필요하다.
개다래(Actinidia polygama)는 다래나무과(Actinidiaceae), 다래나무속(Actinidia)에 속하는 낙엽성 덩굴식물이다. 개다래(Actinidia polygama)는 한국, 시베리아 및 일본이 원산지이고, 통풍, 관절염, 요통, 냉증, 오한, 감기에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 현재까지의 기술은 개다래의 잎, 줄기 또는 열매를 열수 추출이나 용매 추출하여 얻은 추출물을 식품이나 화장품 원료로 사용하는 수준이다. 그러나 용매 추출물은 추출 용매가 잔류하는 인체 유해성의 문제가 있다.
본 발명자는 개다래 유래의 엑소좀이 피부탄력개선, 피부주름개선, 피부재생, 상처 치유 또는 상처 치유 촉진 등에 효능이 있는 것을 확인하고, 개다래 유래의 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 피부탄력개선, 피부주름개선 또는 피부재생용 화장료 조성물과, 상처 치유 또는 상처 치유 촉진용 약학 조성물을 개발하였다.
한편, 상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 본 발명의 "선행 기술"로서 이용될 수 있다는 승인으로서 인용한 것은 아님을 이해하여야 한다.
대한민국 등록특허공보 제10-2015300호 (2019.08.28) 대한민국 등록특허공보 제10-1839407호 (2018.03.16)
본 발명의 목적은 개다래(Actinidia polygama) 유래의 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 피부탄력개선, 피부주름개선, 피부재생, 상처 치유 또는 상처 치유 촉진용 조성물을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 상기 조성물을 포함하는 피부탄력개선, 피부주름개선 또는 피부재생용 화장료 조성물과, 상처 치유 또는 상처 치유 촉진용 약학 조성물을 제공하는데 있다.
그러나, 전술한 바와 같은 본 발명의 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
본 발명은 개다래(Actinidia polygama) 유래의 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 피부탄력개선, 피부주름개선, 피부재생, 피부미백, 항염, 상처 치유 또는 상처 치유 촉진용 조성물을 제공한다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "개다래(Actinidia polygama)"는 다래나무과(Actinidiaceae), 다래나무속(Actinidia)에 속하는 낙엽성 덩굴식물로서, 개다래 나무의 열매만을 의미하는 것이 아니며 개다래 나무, 이의 잎, 줄기, 뿌리, 수피, 꽃 및 열매를 포괄하는 의미로 사용된다. 한편, 개다래 열매에 벌레가 붙어 벌레에 의하여 덩어리 모양의 혹이 생긴 개다래 열매를 '충영(fruit galls)'이라고 부른다. 본 명세서에서 사용되는 용어, "개다래(Actinidia polygama)"는 충영을 포함한다.
본 명세서에서 용어, "엑소좀(exosomes)"은 식물세포로부터 세포외 공간으로 분비 또는 방출된 막 구조를 갖는 나노 사이즈의 소낭을 의미하며, 엑소좀-유사 베지클 또는 엑소좀-유사 파티클로도 정의된다.
본 명세서에서 사용되는 용어인 "피부 탄력"은 외력에 의해 변형된 피부가 해당 외력이 제거되었을 때 쉽게 원형으로 복귀되는 특성을 의미한다. "피부 주름"은 피부가 쇠하여 생긴 잔줄을 의미하는데, 유전자에 의한 원인, 피부 진피에 존재하는 콜라겐과 엘라스틴의 감소, 외부환경 등에 의해 유발될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 사용되는 용어인 "피부 주름 개선"은 피부에 주름이 생성되는 것을 억제 또는 저해하거나, 이미 생성된 주름을 완화하는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "상처 또는 창상(wound)"은 생체가 손상된 상태를 의미하며, 생체 내부 또는 외부 표면을 이루는 조직, 예를 들면 피부, 근육, 신경조직, 뼈, 연조직, 내부기관 또는 혈관조직이 분단 또는 파괴된 병리학적 상태를 포괄한다. 본 발명을 한정하지 않는 예시로서 상처 또는 창상은 찰과상(abrasion), 열상(laceration), 자상, 절상, 결출상(avulsion), 욕창, 와창, 방사선 조사에 의한 조직의 파괴, 관통상(penetrated wound), 총상(gun shot wound), 화상, 동상, 수술상, 성형수술 후 봉합 부위, 화학적 창상 등을 포함하며 개체의 어떠한 부분에 대한 손상이 포함될 수 있다.
본 명세서에서 용어, "이온토포레시스(iontophoresis)"는 유효물질이 적용된 피부에 미세전류를 흐르게 하여 전위차를 주어 피부의 전기적 환경을 변화시킴으로써 이온화된 유효성분을 전기적 반발력으로 피부를 투과하게 하는 방법을 의미한다. 본 발명의 일 구체예에 사용되는 이온토포레시스(iontophoresis)는 피부 위의 전극 패치에 외부전원으로부터의 전류가 흘러들어가 피부에 미세전류가 도입되는 방식, 전극 패치 자체에 배터리가 장착되어 피부에 미세전류가 도입되는 방식, 고농도 전해질 용액 및 저농도 전해질 용액 간의 이온 농도 차이를 통해 전류를 발생시키는 역전기투석(Reversed Electrodialysis) 수단이 장착된 패치를 통해 피부에 미세전류가 도입되는 방식 등을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니며, 다양한 방식의 이온토포레시스가 사용될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 명세서에서 사용된 "개다래(Actinidia polygama) 유래의 엑소좀"이란 용어는 예를 들어, 개다래 식물세포 배양액, 개다래 캘러스 배양액, 개다래 식물줄기세포 배양액, 개다래 착즙물, 또는 이들과 동등한 개다래의 생물학적 용액으로부터 분리되거나, 개다래 식물세포 또는 식물줄기세포로부터 유래된, 예를 들어 분비 및/또는 방출된 엑소좀을 모두 포함하는 것을 의미한다.
본 발명의 일 구체예의 조성물에 있어서, 상기 개다래 유래의 엑소좀은 개다래의 잎, 줄기, 뿌리, 꽃, 꽃잎, 열매 및/또는 충영으로부터 유도시킨 캘러스 배양액으로부터 분리 정제된 것이거나, 잎, 줄기, 전초, 수피, 열매 및/또는 충영의 착즙물로부터 분리정제된 것일 수 있다.
본 발명의 일 구체예의 개다래(Actinidia polygama) 유래의 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 조성물은 피부탄력개선, 피부주름개선, 피부재생, 피부미백, 항염, 상처 치유 또는 상처 치유 촉진 효능 중 적어도 하나의 효능을 나타낼 수 있다.
본 발명의 개다래(Actinidia polygama) 유래의 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 조성물은 화장료 조성물 또는 약학 조성물일 수 있다.
본 발명은 개다래(Actinidia polygama) 유래의 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 피부탄력개선, 피부주름개선, 피부미백 또는 피부재생용 화장료 조성물을 제공한다. 예를 들어, 상기 화장료 조성물은 샴푸, 비누, 린스, 계면활성제-함유 클렌징, 크림, 로션, 연고, 토닉, 트리트먼트, 컨디셔너, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 젤, 오일, 왁스, 스프레이, 에어졸, 미스트, 또는 파우더일 수 있고, 바람직하게는 로션이나 크림일 수 있다.
또한, 본 발명은 개다래(Actinidia polygama) 유래의 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 항염, 상처 치유 또는 상처 치유 촉진용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명을 한정하지 않는 예시로서, 본 발명의 일 구체예의 약학 조성물은 주사, 마이크로니들링, 이온토포레시스, 도포, 또는 이들의 조합에 의해 투여 또는 처리될 수 있다. 예를 들어, 상기 약학 조성물은 주사제형, 주입제형, 분무제형, 액상제형 또는 패취제형일 수 있다.
본 발명의 일 구체예의 조성물이 약학 조성물로 사용되는 경우 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제 등을 포함할 수 있다. 상기 담체, 부형제 및 희석제로는 락토오스, 덱스트로오스, 트레할로오스, 수크로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 카보네이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스(microcrystalline cellulose), 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 미네랄 오일 등을 들 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 또한, 본 발명의 일 구체예의 약학 조성물의 유효량은 항염, 상처 치유 또는 상처 치유 촉진 효과를 기대하기 위하여 투여에 요구되는 양을 의미한다.
본 발명의 일 구체예의 약학 조성물의 배합비율은 전술한 바와 같은 추가 성분들의 종류나 양, 형태 등에 따라서 적당하게 선택할 수 있다. 예를 들어, 주사제 전량에 대해, 본 발명의 약학 조성물은 약 0.1 내지 99 중량%, 바람직하게는 약 10 내지 90 중량% 정도 포함될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 구체예의 약학 조성물의 적합한 투여량은 질환의 경중, 제형의 종류, 제제화 방법, 환자의 연령, 성별, 체중, 건강 상태, 식이, 배설률, 투여 시간 및 투여 방법에 따라 조절될 수 있다. 예를 들어, 성인에게 본 발명의 일 구체예의 약학 조성물을 투여하는 경우, 하루에 0.001 mg/kg ~ 100 mg/kg의 용량으로 1 내지 수회에 나누어 투여할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 구체예의 조성물이 화장료 조성물로 제조되는 경우, 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위내에서 통상 화장료 조성물에 이용되는 성분, 예를 들면 보습제, 산화방지제, 유성성분, 자외선 흡수제, 유화제, 계면활성제, 증점제, 알콜류, 분말성분, 색재, 수성성분, 물, 각종 피부영양제 등을 필요에 따라 적절히 배합할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구체예의 화장료 조성물은 개다래 유래의 엑소좀 이외에, 그 작용(예를 들어, 피부상태개선, 피부탄력개선, 피부주름개선, 피부재생 등 등)을 손상시키지 않는 한도에서 종래부터 사용된 피부 개선제 및/또는 보습제를 함께 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일 구체예의 화장료 조성물은 예를 들면, 패취, 마스크팩, 마스크시트, 크림, 토닉, 연고, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 로션, 젤, 오일, 팩, 스프레이, 에어졸, 미스트, 파운데이션, 파우더, 기름 종이 등의 다양한 형태에 적용할 수 있다.
본 발명의 일 구체예의 화장료 조성물은 피부탄력개선, 피부주름개선, 피부미백, 피부재생 등의 목적으로 사용될 수 있으며, 화장품 제형은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있다. 예를 들어 패취, 마스크팩, 마스크시트, 유연화장수, 영양화장수, 수렴화장수, 영양크림, 마사지크림, 아이크림, 클렌징크림, 에센스, 아이에센스, 클렌징로션, 클렌징폼, 클렌징워터, 선스크린, 립스틱, 비누, 샴푸, 계면활성제-함유 클렌징, 입욕제, 바디로션, 바디크림, 바디오일, 바디에센스, 바디세정제, 염모제, 헤어토닉 등으로 제형화할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 구체예의 화장료 조성물은 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제 그리고 담체를 포함할 수 있다. 또한, 화장료 조성물에 대한 각각의 제형에 있어서, 다른 성분들은 화장료 조성물의 종류 또는 사용목적 등에 따라 당업자가 어려움 없이 적의 선정하여 배합할 수 있다.
본 발명의 다른 구체예는 상기 화장료 조성물을 이용하여, 치료용을 제외한 포유동물의 피부 상태를 조절하는 미용방법을 제공한다. 본 발명의 미용방법에 있어서, 피부 상태 조절이란 피부 상태를 개선시키고/시키거나 피부 상태를 예방적으로 조절하는 것을 의미하고, 피부 상태 개선이란 피부의 외관 및 느낌의 시각적 및/또는 촉각적으로 지각할 수 있는 긍정적인 변화를 의미한다. 예를 들어, 피부 상태 개선이란 피부주름 개선, 피부탄력 개선, 피부미백 또는 피부재생일 수 있다.
본 발명의 일 구체예의 미용방법은, (a) 상기 화장료 조성물을 포유동물의 피부에 직접 도포하는 것, (b) 상기 화장료 조성물이 도포되거나 침적된 패취, 마스크팩 또는 마스크시트를 포유동물의 피부에 접촉 또는 부착하는 것, 또는 상기 (a) 및 (b)를 순차적으로 진행하는 것을 포함한다. 상기 (a) 단계에서는 화장료 조성물로서 로션이나 크림이 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구체예의 미용방법은, (c) 상기 (b) 단계 이후에 상기 패취, 마스크팩 또는 마스크시트를 상기 포유동물의 피부로부터 제거하고, 상기 화장료 조성물을 포유동물의 피부에 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 (c) 단계에서는 화장료 조성물로서 로션이나 크림이 사용될 수 있다.
본 발명을 한정하지 않는 예시로서, 본 발명의 일 구체예의 미용방법에 있어서, 상기 화장료 조성물은 마이크로니들링, 이온토포레시스, 직접 도포 또는 이들의 조합에 의해 피부에 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 화장료 조성물은 분무제형, 액상제형 또는 패취제형일 수 있다.
본 발명의 일 구체예의 미용방법에 있어서, 상기 포유동물은 인간, 개, 고양이, 설치류, 말, 소, 원숭이, 또는 돼지일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 약학 조성물의 치료학적으로 유효한 양을 포유동물에게 투여하거나, 상기 약학 조성물을 피부 또는 상처 부위에 도포하는 단계를 포함하는, 항염, 상처 치료 또는 상처 치료 촉진(accelerating wound healing)을 위한 방법을 제공한다.
본 발명을 한정하지 않는 예시로서, 본 발명의 일 구체예의 항염, 상처 치료 또는 상처 치료 촉진을 위한 방법에 있어서, 상기 약학 조성물은 주사, 마이크로니들링, 이온토포레시스 또는 이들의 조합에 의해 투여될 수 있다. 예를 들어, 상기 약학 조성물은 주사제형, 주입제형, 분무제형, 액상제형 또는 패취제형일 수 있다.
본 발명의 일 구체예의 항염, 상처 치료 또는 상처 치료 촉진(accelerating wound healing)을 위한 방법에 있어서, 상기 포유동물은 인간, 개, 고양이, 설치류, 말, 소, 원숭이, 또는 돼지일 수 있다.
본 발명의 조성물은 종래의 개다래 열수 추출물, 개다래 용매 추출물 및 이러한 추출물의 여과물에 비해 잔류 용매, 기타 불순물 등의 함유 가능성이 낮으며, 피부탄력개선, 피부주름개선, 피부재생, 상처 치유 또는 상처 치유 촉진 효과가 우수하다.
한편, 전술한 바와 같은 효과들에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 개다래 유래의 엑소좀에 대해 NTA(nanoparticle tracking analysis)를 수행하여 얻은 입자 크기 분포와 입자수를 나타내는 그래프이다.
도 2는 형광 염색된 개다래 유래의 엑소좀이 인체 피부 섬유아세포로 전달되는 것을 확인한 세포 형광 현미경 이미지이다(녹색: 세포 내로 전달된 엑소좀, 청색: 세포 핵).
도 3은 인체 피부 섬유아세포에 개다래 유래의 엑소좀을 처리한 경우 엑소좀 농도의존적으로 증가하는 상대적인 콜라겐 양을 도시한 그래프이다.
도 4는 개다래 유래의 엑소좀을 스크래치-운드(Scratch-Wound)에 처리한 후 인체 피부 섬유아세포의 이동이 증가하는 것을 나타내는 그래프이다.
이하 본 발명을 하기 실시예에서 보다 상세하게 기술한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하거나 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석된다. 본 발명에 인용된 참고문헌들은 본 발명에 참고로서 통합된다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
실시예
실시예 1: 개다래 착즙물의 제조
개다래(Actinidia polygama)의 잎 및/또는 줄기를 1차적으로 흐르는 물로 씻고, 70% 에탄올로 씻은 후 다시 흐르는 물로 씻어 개다래의 잎 및/또는 줄기에 붙어있는 오염물을 제거하였다. 개다래 잎/또는 줄기를 DBPS (Dulbecco's Phosphate Buffered Saline)와 혼합한 후 저속 스크류로 착즙하여 액상의 착즙물을 얻어낸 후 메쉬망에 걸러 큰 부유물을 제거하였다.
실시예 2: 개다래 유래의 엑소좀의 정제
실시예 1과 같은 방식으로 얻어낸 개다래 착즙물은 다음과 같은 단계별 원심분리와 초원심분리법을 이용하여 다수의 불순물을 제거하고 개다래 유래의 엑소좀을 분리하였다.
개다래 착즙물은 2,000×g로 10분간 원심 분리한 후 0.22㎛ 기공을 포함하는 여과막으로 여과하여 여액을 얻었다. 이 후 10,000×g에서 10분 동안 25℃에서 1차 원심, 20,000×g에서 30분 동안 4℃에서 2차 원심 분리한 후 상층액을 회수하였으며, 0.22㎛ 기공을 포함하는 여과막으로 여과된 상층액을 100,000×g에서 70분 동안 4℃에서 초원심분리하여 원심분리 튜브의 바닥면에서 펠렛을 수득하였다. 수득된 펠렛을 PBS(Phosphate Buffered Saline)로 현탁하여 개다래 유래의 엑소좀을 최종적으로 수득하였다. 위와 같은 방법으로 분리된 개다래 유래의 엑소좀의 크기와 농도는 NS300(Malvern Panalytical에서 구입)을 이용한 나노입자트래킹분석(nanoparticle tracking analysis; NTA)으로 확인하였다(도 1).
실시예 3: 개다래 유래의 엑소좀의 피부 섬유아세포 전달능의 확인
개다래 유래의 엑소좀이 인체 피부 섬유아세포(ATCC에서 구입) 내로 전달되는지 여부를 확인하기 위하여 다음과 같은 분석을 수행하였다. 실시예 2에서 준비된 개다래 유래의 엑소좀의 막을 형광 염색하기 위하여 PKH67(Sigma-Aldrich에서 구입) 형광 염료와 반응시켰다. 반응 후 반응액을 MiniTrap-25(Cytiva에서 구입) 컬럼으로 분획하여 엑소좀 막에 염색되지 않는 유리 PHK67(free PKH67) 형광 염료를 제거하였다. 음성대조군으로는 PKH67 형광 염료를 완충용액과 반응시킨 후 MiniTrap-25 컬럼으로 분획한 것을 사용하였다. PKH67로 염색된 엑소좀을 미리 배양하여 준비된 인체 피부 섬유아세포와 함께 배양한 후 시간에 따른 엑소좀의 세포 내 전달 여부를 형광현미경을 이용하여 관찰하였다. 세포의 핵을 염색하기 위하여 훼스트(Hoechst) 형광 염료(Thermo Fisher에서 구입)를 사용하였고, 세포질을 염색하기 위하여 CellMask Orange 형광 염료(Thermo Fisher에서 구입)를 사용하였다. 엑소좀의 세포 내 전달 여부를 확인한 결과, 형광 염색된 엑소좀이 세포 내로 전달되어 녹색 형광이 세포 내부에 시간의 경과에 따라 축적되는 것을 확인하였다(도 2).
실시예 4: 콜라겐 생성 촉진 효과의 확인
우태아 혈청이 포함된 DMEM 배지에 분산된 인체 피부 섬유아세포(Human Dermal Fibroblast; ATCC에서 구입)를 멀티웰 플레이트에 5×104 세포/웰의 밀도로분주한 후 24시간 배양하고 무혈청 배지에서 추가로 하룻밤 동안 배양하였다. 인체 피부 섬유아세포를 이용한 콜라겐 생성 효능의 확인을 위해 실험군을 다음과 같이 분류하였다:
(1) 음성대조군 (도 3에서 "NC"로 표시): 무혈청 배지만 인체 피부 섬유아세포에 처리한 실험군;
(2) 양성대조군 (도 3에서 "PC"로 표시): 10% 우태아혈청이 포함된 배양 배지를 인체 피부 섬유아세포에 처리한 실험군;
(3) 개다래 유래의 엑소좀 고농도 처리군(도 3에서 "Exo-H"로 표시): 실시예 2에서 준비된 개다래 유래의 엑소좀을 무혈청 배지에 희석하여 처리한 실험군 (처리농도: 3.0×109 입자/mL);
(4) 개다래 유래의 엑소좀 중농도 처리군(도 3에서 "Exo-M"으로 표시): 실시예 2에서 준비된 개다래 유래의 엑소좀을 무혈청 배지에 희석하여 처리한 실험군 (처리농도: 9.0×108 입자/mL); 및
(5) 개다래 유래의 엑소좀 저농도 처리군(도 3에서 "Exo-L"로 표시); 실시예 2에서 준비된 개다래 유래의 엑소좀을 무혈청 배지에 희석하여 인체 피부 섬유아세포에 처리한 실험군 (처리농도: 3.0×108 입자/mL).
상기 각 실험군에 따라 해당 물질을 인체 피부 섬유아세포에 처리 후 24시간 배양하였고, 배양액을 회수하고 원심분리한 후, 원심분리된 배양액을 준비하였다. 프로콜라겐 타입 I C-펩타이드(PIP)에 대한 EIA 키트(Takara에서 구입)를 이용하여 인체 피부 섬유아세포로부터 합성되어 배양액에 축적된 콜라겐 양을 측정하였다. 측정된 콜라겐 양을 MTT 어세이 키트(Sigma-Aldrich에서 구입)를 통해 측정된 총 세포수로 나누어 정규화하여 상대적인 콜라겐 양을 결정하였다.
그 결과, 개다래 유래의 엑소좀은 음성대조군과 비교하여 농도 의존적으로 인체 피부 섬유아세포에서 콜라겐 합성을 현저히 증가시킨 것을 확인할 수 있었다(도 3).
상기 실험 결과로부터, 개다래 유래의 엑소좀은 콜라겐 합성 증가 효능, 즉 피부탄력개선, 주름개선 및/또는 피부재생 효능이 우수한 것을 알 수 있다.
상기 결과에 따르면, 개다래 유래의 엑소좀은 피부탄력개선, 주름개선 및/또는 피부재생용 화장품으로서 유용한 기능적 활성, 즉 콜라겐 합성을 증가시키는 활성을 갖는 것을 알 수 있다. 따라서, 개다래 유래의 엑소좀은 피부탄력개선, 주름개선 및/또는 피부재생용 화장료 조성물의 유효성분으로 유용하게 활용될 수 있다.
실시예 5: 피부 섬유아세포를 이용한 피부 재생 효능의 확인
실시예 2와 같이 준비된 개다래 유래의 엑소좀이 인체 피부 섬유아세포(Human Dermal Fibroblast; ATCC에서 구입)에서 상처 회복능을 촉진하는지 여부를 평가하기 위하여 스크래치-운드 어세이(Scratch-Wound Assay)를 시행하였다. 우태아 혈청이 포함된 DMEM 배지에 분산된 인체 피부 섬유아세포를 상처 유도용 컬처 플레이트(ImageLock Plate; EssenBio에서 구입)에 4×104 세포/웰의 밀도로 분주하고 5% CO2, 37℃ 조건에서 24시간 배양하여 90% 이상의 밀집도를 확인한 후, 운드메이커(WoundMaker; EssenBio에서 구입)를 이용하여 스크래치를 유발하였다. 인체 피부 섬유아세포를 이용한 피부 재생 효능의 확인을 위해 실험군을 다음과 같이 분류하였다:
(1) 음성대조군 (도 4에서 "NC"로 표시): 무혈청 배지만 처리한 실험군;
(2) 비히클 (도 4에서 "VC"로 표시): DBPS (Dulbecco's Phosphate Buffered Saline)를 무혈청 배지에 혼합하여 처리한 실험군;
(3) 양성대조군 (도 4에서 "PC"로 표시): 10% 우태아혈청이 포함된 배양 배지를 처리한 실험군;
(4) 개다래 착즙물 처리군 (도 3에서 "Juice"로 표시): 실시예 1에서 준비된 개다래 착즙물을 무혈청 배지에 희석하여 실험군 (처리농도: 2×109 입자/mL); 및
(5) 개다래 유래의 엑소좀 처리군(도 3에서 "Exosome"으로 표시); 실시예 2에서 준비된 개다래 유래의 엑소좀을 무혈청 배지에 희석하여 처리한 실험군 (처리농도: 3.0×109 입자/mL).
이후, 상기 각 실험군에 따라 해당 물질을 스크래치-운드(Scratch-Wound)에 처리하여 5% CO2, 37℃ 조건에서 24시간 동안 인체 피부 섬유아세포를 배양하면서 상처 회복능을 인큐사이트(Incucyte)(Sartorius로부터 구입)로 측정하였다.
상처 회복능을 측정한 결과, 개다래 유래의 엑소좀은 음성대조군 및 비히클과 비교하여 인체 피부 섬유아세포의 이동을 증가시킨 것을 확인할 수 있었다(도 4). 또한, 개다래 유래의 엑소좀 처리군에서는 비히클과 대비하여 상처 면적이 약 59% 줄어들었고, 개다래 착즙물 처리군에서는 비히클과 대비하여 상처 면적이 약 47% 줄어들었다. 따라서, 개다래 유래의 엑소좀은 개다래 착즙물 보다 상처 회복능 내지는 피부재생 효능이 우수하다.
상기 실험 결과로부터, 개다래 유래의 엑소좀은 인체 피부 섬유아세포의 이동 촉진 효능, 즉 상처 회복능 내지는 피부재생 효능이 매우 우수한 것을 알 수 있다.
따라서, 개다래 유래의 엑소좀은 피부탄력개선, 주름개선 및/또는 피부재생용 화장료 조성물과, 창상 치료 또는 창상 치료 촉진용 약학 조성물의 유효성분으로 유용하게 활용될 수 있다.
이상, 본 발명을 상기 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 당업자라면 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.

Claims (16)

  1. 개다래(Actinidia polygama) 유래의 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    피부탄력개선, 피부주름개선 또는 피부재생 중 적어도 하나의 효능을 나타내는, 화장료 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    샴푸, 비누, 린스, 계면활성제-함유 클렌징, 크림, 로션, 연고, 토닉, 트리트먼트, 컨디셔너, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 젤, 오일, 왁스, 스프레이, 에어졸, 미스트, 또는 파우더인, 화장료 조성물.
  4. 개다래(Actinidia polygama) 유래의 엑소좀을 유효성분으로 포함하는, 상처 치유 또는 상처 치유 촉진용 약학 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    주사, 마이크로니들링, 이온토포레시스, 도포, 또는 이들의 조합에 의해 투여 또는 처리되는, 상처 치유 또는 상처 치유 촉진용 약학 조성물.
  6. 제4항에 있어서,
    주사제형, 주입제형, 분무제형, 액상제형 또는 패취제형인, 상처 치유 또는 상처 치유 촉진용 약학 조성물.
  7. 개다래(Actinidia polygama) 유래의 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물을 이용하여, 치료용을 제외한 포유동물의 피부탄력개선, 피부주름개선 또는 피부재생을 하는 미용방법.
  8. 제7항에 있어서,
    (a) 상기 화장료 조성물을 포유동물의 피부에 직접 도포하는 것, (b) 상기 화장료 조성물이 도포되거나 침적된 패취, 마스크팩 또는 마스크시트를 포유동물의 피부에 접촉 또는 부착하는 것, 또는 상기 (a) 및 (b)를 순차적으로 진행하는 것을 포함하는, 미용방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서는 화장료 조성물로서 로션이나 크림이 사용되는, 미용방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    (c) 상기 (b) 단계 이후에 상기 패취, 마스크팩 또는 마스크시트를 상기 포유동물의 피부로부터 제거하고, 상기 화장료 조성물을 포유동물의 피부에 도포하는 단계를 더 포함하는, 미용방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서는 화장료 조성물로서 로션이나 크림이 사용되는, 미용방법.
  12. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포유동물은 인간, 개, 고양이, 설치류, 말, 소, 원숭이, 또는 돼지인, 미용방법.
  13. 개다래(Actinidia polygama) 유래의 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 약학 조성물의 치료학적으로 유효한 양을 인간을 제외한 포유동물에게 투여하는 단계, 또는 개다래(Actinidia polygama) 유래의 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 약학 조성물을 피부 또는 상처 부위에 도포하는 단계를 포함하는, 상처 치료 또는 상처 치료 촉진을 위한 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 약학 조성물은 주사, 마이크로니들링, 이온토포레시스 또는 이들의 조합에 의해 투여되는, 상처 치료 또는 상처 치료 촉진을 위한 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 약학 조성물은 주사제형, 주입제형, 분무제형, 액상제형 또는 패취제형인, 상처 치료 또는 상처 치료 촉진을 위한 방법.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포유동물은 개, 고양이, 설치류, 말, 소, 원숭이, 또는 돼지인, 상처 치료 또는 상처 치료 촉진을 위한 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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