TW201717994A - 促進毛髮細胞生長的組合物及其用途 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種促進毛髮細胞生長的組合物及其用途，其包含一多胜肽組成物以及米諾地爾(minoxidil)；該多胜肽組成物之體積百分比為1%至20%多胜肽組成物。該米諾地爾為0.1微莫耳濃度(mM)至100 mM，藉以解決現有治療脫毛症藥物效果不彰的問題。

Description

促進毛髮細胞生長的組合物及其用途

本發明係涉及一種促進毛髮細胞生長的組合物，特別是指包含多胜肽組成物以及米諾地爾(minoxidil，MNX)的組合物；本發明另涉及一種前述之組合物用於製備促進毛髮細胞生長的醫藥品的用途。

脫毛症分為先天性和後天性兩種，先天性見於遺傳因素，後天性多發生於神經性疾病、內分泌疾病、毛囊血流減少、老化等身體因素，再加上壓力增加及生活型態改變都是造成脫毛症的發生原因。

已知米諾地爾係作用於毛囊真皮乳頭細胞(dermal papilla cell)，能而促進細胞生長並使毛囊細胞活化的效果(參照J. Invest.Dermatol., 117, 2001, p.1594-1600)。米諾地爾已由美國食品及藥物管理局核准用於男性以及女性，其中三分之一的男性以及女性雄性禿患者中產生可看見的毛髮生長，另外三分之一的患者中產生細微的毛髮生長，以及剩餘三分之一的患者中沒有產生毛髮生長，因此米諾地爾仍然無法達到令人滿意的效果。

為求精進，研究如何使促進毛髮細胞生長更有效率，現有技術實有待改善的必要。

為了克服現有技術之缺點，本發明的目的在於提供一種能有效達成促進毛髮細胞生長效果的組合物。

為達到上述之發明目的，本發明所採用的技術手段為提供一種促進毛髮細胞生長的組合物，其包含一多胜肽組成物以及以及米諾地爾；其中該多胜肽組成物之體積百分比為1%至20%多胜肽組成物。該米諾地爾為0.1微莫耳濃度(mM)至100 mM。

較佳的，所述之多胜肽組成物係選自於由血管生成素(angiogenin)、血小板衍生生長因子(platelet-derived growth factor，PDGF)、纖維母細胞生長因子7 (fibroblast growth factor7，FGF7)其組合所組成之群組。

較佳的，所述之組合物包含體積百分比為10%的多胜肽組成物以及1 mM的米諾地爾。

較佳的，所述之多胜肽組成物係由以下製備方法所製得：齊備一豬臍帶(umbilical cords)組織；以沖洗液沖洗該豬臍帶組織，使血球細胞或體液完全從豬臍帶組織中移除；由豬臍帶組織分離細胞以進行繼代培養，以獲得細胞激素；將細胞激素及細胞進行凍融循環至少兩次，以獲得一多胜肽混合溶液；以及將該多胜肽混合溶液濃縮去鹽，以獲得一多胜肽組成物，其中該多胜肽組成物之分子量大於3000道爾頓(dalton，Da)。

依據本發明，「沖洗液」如此處所述係指對於豬臍帶組織為等張之溶液；較佳的，所述之沖洗液係90%氯化鈉溶液或磷酸鹽緩衝溶液(phosphate buffered solution，PBS)。

依據本發明，「分離細胞」如此處所述係指將豬臍帶切成約為0.1立方毫米(mm³ )至100 mm³ 的碎片以形成臍帶碎片，並將4塊至6塊臍帶碎片放置培養皿中，其培養皿中包括10毫升(ml)的培養基[α-最低必需培養基(α-minimum essential medium, α-MEM)以及10%胎牛血清(fetal bovine serum，FBS)]中，並置於恆溫容器培養10天後再去除臍帶碎片，且每週加兩次3毫升(ml)培養基，其中恆溫容器係指二氧化碳(CO₂ )培養箱(含有5% CO₂ )，以獲得細胞。

依據本發明，「繼代培養」如此處所述係指當細胞生長至高密度時，即須收集細胞，經稀釋後分殖至新的培養皿中，以降低細胞密度並維持細胞生長，其稀釋比例依細胞種類而異。

依據本發明，「凍融循環」如此處所述係指將細胞及其細胞激素放置於液態氮中冷凍，然後再將細胞取出至室溫中融化，反覆多次而達到破壞細胞膜之效果。如本案所例示，係將含有細胞之冷凍管直接浸置於液態氮中，再將含有細胞之冷凍管由液態氮中取出並置於37°C水浴解凍，重複以上步驟循環至少兩次，並將破裂的細胞於1000 G離心15分鐘至20分鐘。

依據本發明，「濃縮去鹽」如此處所述係指將多胜肽混合溶液放置過濾裝置中，並經由離心及去除上清液，使多胜肽混合溶液達到濃縮並去除鹽類的效果。如本案所例示，係將多胜肽混合溶液置於超濾裝置或離心設備，以減少多胜肽混合溶液的體積、增加濃度以及去除雜質(鹽類)，並獲得一組合物，且該組合物之分子量大於3000道爾頓。

較佳的，所述之由豬臍帶組織分離細胞以進行繼代培養並獲得細胞激素之步驟中，係將分離所得之細胞置於不含血清之培養基培養細胞3天至18天，以獲得細胞激素。

更佳的，所述之由豬臍帶組織分離細胞以進行繼代培養並獲得細胞激素之步驟中，係將分離所得之細胞置於不含血清之培養基培養細胞12天，以獲得細胞激素。

較佳的，所述之豬臍帶組織係來自無特定病原(specific pathogen free，SPF)豬。

較佳的，所述之組合物更包含0.1 ng/ml至100 ng/ml的脂聯素、1 nM至1000 nM的維生素D3以及其組合。

更佳的，所述之脂聯素為1 ng/ml，該維生素D3為10 nM。

本發明另提供一種促進毛髮細胞生長的醫藥組合物，其包含有效劑量之多胜肽組成物與米諾地爾，以及藥學上可接受之載劑(pharmaceutically acceptable vehicle)。

本發明又提供一種前述之組合物用於製備促進毛髮細胞生長的醫藥品的用途，其中將有效劑量之該醫藥品施予受體以促進受體之毛髮細胞生長。

較佳的，所述之醫藥品是局部或全身性施予受體受脫毛症影響的皮膚之區域。

更佳的，所述之受體受脫毛症影響的皮膚之區域為頭皮。

較佳的，所述之受體是人類或動物。

本發明的組合物係可利用熟習此技藝者所詳知的技術，將上述的多胜肽組成物與脂聯素與一藥學上可接受之載劑、或多胜肽組成物與維生素D3與一藥學上可接受之載劑，製備成一適用本發明組合物之劑型。其中本發明所述之「醫藥上可接受之載劑」包含，但不限於溶劑(solvent)、乳化劑(emulsifier)、懸浮劑(suspending agent)、分解劑(decomposer)、黏結劑(binding agent)、賦形劑(excipient)、安定劑(stabilizing agent)、螯合劑(chelating agent)、稀釋劑(diluent)、膠凝劑(gelling agent)、防腐劑(preservative)、潤滑劑(lubricant)、表面活性劑(surfactant)，及其他類似或適用本發明之載劑。

本發明所述之「醫藥組合物」可以多種形式存在，該等形式包含，但不限於液體、半固體及固體藥劑形式，諸如溶液(solution)、乳劑(emulsion)、懸浮液(suspension)、粉末(powder)、錠劑(tablet)、丸劑(pill)、口含錠(lozenge)、片劑(troche)、口嚼膠(chewing gum)、膠囊(slurry)、脂質體以及其他類似或適用本發明之劑型。

本發明所述之「有效劑量」係指在劑量上及對於所需要之時間而言對達成促進毛髮增長結果有效之量；依據本發明，係指透過施予特定範圍量之多胜肽組成物與脂聯素、或多胜肽組成物與維生素D3，能夠達成使得毛髮增長之功效；更佳的是能夠達成加乘效果(synergistic effect)的功效。

本發明再提供一種前述之組合物用於製備治療脫毛症的醫藥品的用途，其中將有效劑量之該醫藥品施予受體以治療受體之脫毛症。

本發明所述之「脫毛症」，又稱禿毛症、無毛症、或稀毛症，是指局部或全身被毛脫落的總稱，以脫毛為主要特徵。禿頭則為於頭皮的毛髮脫落所形成的症狀。

依據本發明，脂聯素或維生素D3皆屬於「脂溶性化合物」的一種。

本發明的優點在於本發明之包含多胜肽組成物以及米諾地爾的組合物可有效促進毛髮細胞生長，且多胜肽組成物以及米諾地爾的組合具有加乘效果。此外，本發明之組合物更包括脂聯素、維生素D3或其組合皆有促進細胞生長的加乘效果。

以下配合圖式及本發明之較佳實施例，進一步闡述本發明為達成目的所採取的技術手段。

多胜肽組成物的製備方法，係由中華民國發明專利申請案第103135440號「促進真皮乳頭細胞生長之組成物及其醫藥組合物與其製備方法」中所製備而得，詳細製備方法如下製備例1至製備例6所述：

製備例1 由豬臍帶分離細胞

齊備一豬臍帶，將豬臍帶以75%乙醇清洗20秒至30秒後，再以PBS清洗後，將臍帶切成3至4等份並至於以滅菌之培養盤中。以手術刀或鑷子沿臍帶靜脈將臍帶打開，並將臍帶以兩鑷子將臍帶拉開，小心將動脈移除以避免任何血液潑濺至華通氏膠(Wharton’s jelly，臍帶內膠狀結締組織)，同時亦將靜脈移除。將華通氏膠塊從線羊膜(cord amnion)移除並置於新鮮且含有α-MEM培養皿中以保持其潤濕。接著以外科剪刀臍帶切成0.1 mm³ 至100 mm³ 以形成臍帶碎片，並將4塊至6塊臍帶碎片放置培養盤中，其培養盤中包括10 ml的培養基(α-MEM以及10% FBS)中，並置於CO₂ 培養箱(含有5% CO₂ )。每週加兩次3 ml培養基。10天後將臍帶碎片移除，並以PBS洗滌後再加入新鮮培養基，以使細胞培養至80%至90%滿，並進行繼代培養以增殖細胞。

製備例2 繼代培養細胞

藉由真空抽吸器吸除培養基，並以5 ml PBS清洗培養盤中之細胞。再次移除PBS，並將3 ml且濃度為0.25%胰蛋白酶(trypsin)-乙二胺四乙酸(EDTA)加到各培養盤中；將培養盤放置在37°C、5分鐘後。將分離的細胞收集於15 ml離心管中，以400 G離心5分鐘後，去除上清液並加入2 ml培養基。藉由吸量管將細胞重新懸浮，並吸取10微升(μl)細胞並與10 ul剛果藍(trypan blue)混合並以自動細胞計數器進行細胞計數。

製備例3 製備細胞激素(cytokines)

為產生細胞激素，首先將製備例2所得之細胞接種到細胞培養皿中，且每培養皿生長至3x10⁵ 至7x10⁵ 個細胞的密度。將細胞培養在37°C且CO₂ 培養箱中，培養基每週更換兩次(約每3天至4天)，直到細胞生長至90%滿。

當細胞長至90%滿時，以5 ml PBS洗滌細胞兩次，再將8 ml不含血清之培養基加到每個培養皿，並於37°C且CO₂ 培養箱中培養12天，以獲得細胞激素。

製備例4 收集多胜肽混合溶液

部分細胞激素會釋放至培養基中，而另一些細胞激素則駐留在細胞內。收集培養基，並將附著的細胞暴露於3 ml且濃度為0.2%胰蛋白酶-EDTA在37°C處理5分鐘，收集細胞並以40 G離心5分鐘並去除上清液，再以10 ml的PBS洗滌已離心沉澱的細胞1次。再次離心並去除上清液，然後再將細胞重新懸浮在3 ml PBS並置於冷凍管中，再將含有細胞之冷凍管直接浸置於液態氮中。將含有細胞之冷凍管置於37°C水浴解凍，重複以上凍融循環兩次以打破細胞。將破裂的細胞於1000 G離心15分鐘至20分鐘獲得上清液和細胞裂解物。混合上清液和細胞裂解物得多胜肽混合溶液，並藉由免疫酵素測定法(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)檢測上清液或多胜肽混合溶液[例如重組鹼性成纖維細胞生長因子(basic fibroblast growth factor, bFGF)或血小板衍生生長因子(PDGF)等]的濃度。

製備例5 多胜肽混合溶液之濃度及去鹽(desalting)

將製備例4所獲得之多胜肽混合溶液放入超濾裝置(型號為Amicon^® stir cell)或離心設備(Amicon^® filter centrifugation device)以減少多胜肽混合溶液的體積以及增加濃度，以獲得經濃縮之多胜肽混合溶液。經濃縮之多胜肽混合溶液由超濾裝置或離心設備中放入收集管中。取2 ml經濃縮之多胜肽混合溶液以評估多胜肽混合溶液的濃度。

製備例6 冷凍乾燥(lyophilization)多胜肽混合溶液

將製備例5所獲得之50 ml經濃縮之多胜肽混合溶液置於夾鏈袋並於-80°C過夜(12小時至16小時)。將含有經濃縮之多胜肽混合的袋子一同放入冷凍乾燥機，以冷凍乾燥多胜肽混合溶液(4天至5天)，以獲得凍乾的多胜肽混合粉末。將凍乾的多胜肽混合粉末以無菌水再懸浮，並以0.22 μm過濾膜過濾後獲得一多胜肽組成物，並將該多胜肽組成物儲存於-80°C，其中該多胜肽組成物包含：每毫升20奈克(ng/ml)至200 ng/ml血管生成素，較佳為55 ng/ml；2 ng/ml至20 ng/ml，較佳為6 ng/ml PDGF；以及2 ng/ml至20 ng/ml，較佳為4 ng/ml纖維母細胞生長因子7 (Fibroblast Growth Factor 7, FGF7)。

製備例7 分離毛囊(hair follicle)之體外試驗

使用BL6小鼠並犧牲後，將其含鬍鬚部分的皮膚用剪刀及手術刀取下並放入PBS{含1%PSA [含青霉素(penicillin)、鏈黴素(streptomycin)及兩性黴素B (amphotericin B)的抗生素-抗真菌劑(antibiotic-antimycotic, 100X)]及0.5%兩性黴素B (fungizone)}中保持濕潤，接著使用PBS (含1% PSA及0.5%fungizone)清洗3次。先將乾淨培養皿放入少許PBS (含1% PSA及0.5%fungizone)，再將含鬍鬚部分的皮膚放入。將含鬍鬚部分的皮膚翻面可以見到毛囊，利用已滅菌鑷子及乾淨手術刀小心分離毛囊，將分離的毛囊放入含PBS (含1% PSA及0.5% fungizone)的乾淨培養皿中等待使用。

製備例8 毛囊真皮乳頭細胞的分離與培養

將小鼠BL6犧牲後取其含鬍鬚的皮膚，並隔夜置於PBS (含1% PSA 及0.5% fungizone)。分離整個毛囊後將毛囊的末端小球(end-bulb)切出，並培養於毛囊真皮乳頭細胞培養基(購買自promocell公司)中，更換培養基直到細胞生長，之後每2天至3天更換一次培養基。

製備例9 角質細胞(keratinocyte)的培養

取人類的皮膚組織，並以PBS (含1% PSA及0.5% fungizone)清洗3次。將皮膚組織置於培養皿後，以手術剪成小片段約為0.1 mm³ 至100 mm³ 並移除脂肪與結締組織。將小片段皮膚組織製於含有每毫升2.4單位(U/ml)的分散酶(Dispase^® II)的培養皿於4°C隔夜培養，隔天將小片段皮膚組織浸泡於PBS，並輕輕地以彎鉗從小片段皮膚組織的表皮(呈微白且半透明狀)將真皮(呈粉紅、不透明且粘稠狀)分離至新的含有4 ml PBS的培養皿。添加1 ml 0.25%胰蛋白酶於含有真皮的培養皿中(最終濃度為0.05%胰蛋白酶)，再將真皮切成細小片段並重複以微量吸管多次吸排直到變混濁後，添加0.5 ml胎牛血清以停止胰蛋白酶的分解作用。將經胰蛋白酶分解的真皮經100 μm的細胞過濾裝置分離出呈單顆狀的細胞溶液，並置於15 ml離心管以200G離心5分鐘後，移除上清液後加入角質細胞培養基(購買自Thermo Fisher公司)回溶下層細胞並種植於培養皿，隔天更換培養基，之後每三天更換培養基，被培養的細胞即為角質細胞。

實施例1 真皮乳頭細胞增生實驗 將製備例8的真皮乳頭細胞以每孔3x10³ 的數量種植於96孔盤，每孔添加0.1 ml的毛囊真皮乳頭細胞培養基。隔天移除培養基後添加新的毛囊真皮乳頭細胞培養基培養基，實驗分為控制組(僅毛囊真皮乳頭細胞培養基)、體積百分比1%至10%多胜肽組成物、0.1 mM至100 mM MNX、1 nM至1000 nM維生素D3、體積百分比0.0002%至0.025%咖啡因以及0.1 ng/ml至100 ng/ml脂聯素。經過72小時後，細胞生長的情形以細胞活性分析(MTS試劑係購自於promega公司之CellTiter 96^® AQueous One Solution Cell Proliferation Assay)進行量化分析。將20 μl的AQueous One試劑(CellTiter 96^® AQueous one solution reagent)添加於每孔皆含有100 μl培養基且為不同組別處理的96孔盤中，並於37°C、5% CO₂ 培養箱中靜置2小時，再以分光光度計於490 nm測量吸光值，以檢測存活細胞的增生情形。 表1、不同濃度的各組於第3天真皮乳頭細胞存活狀態。

請參閱圖1及表1所示，藉由各組不同濃度單獨試驗，找出各組對於真皮乳頭細胞可承受的劑量範圍，並從中挑選欲進行以下實驗的適合劑量。

以下同樣將製備例8的真皮乳頭細胞以每孔3x10³ 的數量種植於96孔盤，每孔添加0.1 ml的毛囊真皮乳頭細胞培養基。隔天移除培養基後添加新的毛囊真皮乳頭細胞培養基培養基，實驗分為控制組(僅毛囊真皮乳頭細胞培養基)，1 mM MNX，1 mM MNX與1 ng/ml脂聯素，1 mM MNX與10 nM維生素D3，以及1 mM MNX、10 nM維生素D3與1 ng/ml脂聯素；前述五組中，各組再分為施予及未施予10%多胜肽組成物，該10%多胜肽組成物係由製備例6所製得之多胜肽組成物添加至各組中達10%用量。經過72小時後，細胞生長的情形以細胞活性分析(MTS Assay，同上)進行量化分析，以檢測存活細胞的增生情形。 表2、各組施予與未施予10%多胜肽組成物於第3天真皮乳頭細胞存活狀態。

請參閱圖2及表2所示，就1 mM MNX組而言，合併添加10%多胜肽組成物後，真皮乳頭細胞存活百分比差為(97.60%)，顯著大於單獨施予1 mM MNX (12.11%)以及10%多胜肽組成物(78.94%)的總和，因此MNX與多胜肽組成物的組合具有促進真皮乳頭細胞生長之加乘效果，得到了無法預期的功效。

此外，就1 mM MNX與1 ng/ml脂聯素組而言，合併添加10%多胜肽組成物後，真皮乳頭細胞存活百分比差為(120.30%)，亦顯著大於單獨施予1 ng/ml脂聯素與1 mM MNX (15.51%)以及10%多胜肽組成物(78.94%)的總和；就1 mM MNX與10 nM維生素D3組而言，合併添加10%多胜肽組成物後，真皮乳頭細胞存活百分比差為(107.57%)，亦顯著大於單獨施予10 nM維生素D3與1 mM MNX (10.47%)以及10%多胜肽組成物(78.94%)的總和；就1 mM MNX與1 ng/ml脂聯素與10 nM維生素D3組而言，合併添加10%多胜肽組成物後，真皮乳頭細胞存活百分比差為(107.94%)，亦顯著大於單獨施予1 mM MNX與1 ng/ml脂聯素與10 nM維生素D3 (0.76%)以及10%多胜肽組成物(78.94%)的總和。因此除了MNX與多胜肽組成物的組合具有加乘效果外，多胜肽組成物與米諾地爾再分別添加脂聯素、維生素D3、或同時添加脂聯素與維生素D3皆有促進細胞生長的加乘效果。

實施例2 角質細胞增生實驗 先於96孔盤以塗佈物質(coating matrix)塗佈大於30分鐘後，將製備例9的角質細胞以每孔3x10³ 的數量種植於96孔盤，每孔添加0.1 ml的角質細胞培養基以及人類角質細胞生長補充劑(human keratinocyte growth supplement，HKGS，購買自Thermo Fisher公司)。隔天移除培養基後添加新的角質細胞培養基，實驗分為控制組(僅角質細胞培養基)、1 mM MNX、以及0.001%咖啡因；前述三組中，各組再分為施予及未施予10%多胜肽組成物，該10%多胜肽組成物係由製備例6所製得之多胜肽組成物添加至各組中達10%用量。經過72小時後，細胞生長的情形以細胞活性分析(MTS Assay，同上實施例2)進行量化分析，以檢測存活細胞的增生情形。 表3、各組施予與未施予10%多胜肽組成物於第3天角質細胞存活狀態。

請參閱圖3及表3所示，就1 mM MNX組而言，合併添加10%多胜肽組成物其角質細胞存活百分比差為(20.53%)，顯著大於單獨施予1 mM MNX (12.15%)以及10%多胜肽組成物(1.01%)的總和，因此MNX與多胜肽組成物的組合具有促進角質細胞生長之加乘效果，得到了無法預期的功效。值得留意的是，觀察0.001%咖啡因組中，添加10%多胜肽組成物相較於單獨添加0.001%咖啡因而言，反而產生抑制角質細胞生長效果的反向教示。

根據本發明可作之不同修正及變化對於熟悉該項技術者而言均顯然不會偏離本發明的範圍與精神。雖然本發明已敘述特定的較佳具體事實，必須瞭解的是本發明不應被不當地限制於該等特定具體事實上。事實上，在實施本發明之已述模式方面，對於熟習該項技術者而言顯而易知之不同修正亦被涵蓋於下列申請專利範圍之內。

圖1為不同濃度之多胜肽組成物、米諾地爾(minoxidil，MNX)、維生素D3、咖啡因與脂聯素於真皮乳頭細胞存活試驗之柱狀圖。 圖2為本發明之組合物用於真皮乳頭細胞存活試驗之柱狀圖；「-」表示未施予10%多胜肽組成物；「+」表示施予10%多胜肽組成物；MNX為米諾地爾。 圖3為本發明之組合物用於角質細胞存活試驗之柱狀圖；「-」表示未施予10%多胜肽組成物；「+」表示施予10%多胜肽組成物；MNX為米諾地爾。

Claims (9)

1. 一種促進毛髮細胞生長的組合物，其包含一多胜肽組成物以及米諾地爾(minoxidil)；其中該多胜肽組成物之體積百分比為1%至20%多胜肽組成物，該米諾地爾為0.1微莫耳濃度(mM)至100 mM。
2. 如請求項1所述之促進毛髮細胞生長的組合物，其中該多胜肽組成物係選自於由血管生成素(angiogenin)、血小板衍生生長因子(platelet-derived growth factor，PDGF)、纖維母細胞生長因子7 (fibroblast growth factor7，FGF7)其組合所組成之群組。
3. 如請求項1所述之促進毛髮細胞生長的組合物，其中該組合物包含體積百分比為10%的多胜肽組成物以及1 mM的米諾地爾。
4. 如請求項1至3中任一項所述之促進毛髮細胞生長的組合物，其中該組合物更包含0.1 ng/ml至100 ng/ml的脂聯素、1 nM至1000 nM的維生素D3以及其組合。
5. 如請求項4所述之促進毛髮細胞生長的組合物，其中該脂聯素為1 ng/ml，該維生素D3為10 nM。
6. 一種如請求項1至5中任一項所述之組合物用於製備促進毛髮細胞生長的醫藥品的用途，其中將有效劑量之該醫藥品施予受體以促進受體之毛髮細胞生長。
7. 如請求項6所述之用途，其中該醫藥品是局部或全身性施予受體受脫毛症影響的皮膚之區域。
8. 如請求項7所述之用途，其中該受體受脫毛症影響的皮膚之區域為頭皮。
9. 如請求項6至8中任一項所述之用途，其中該受體是人類或動物。