WO2018044022A1 - 부분 비만 치료용 조성물 및 이를 포함하는 마이크로니들 - Google Patents

부분 비만 치료용 조성물 및 이를 포함하는 마이크로니들 Download PDF

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WO2018044022A1
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gelatin
microneedle
composition
fat
present
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양승윤
안범수
성금용
안성민
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부산대학교 산학협력단
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    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00—Preparations for care of the skin
    • A61Q19/06—Preparations for care of the skin for countering cellulitis

Definitions

  • the present invention relates to a composition for treating obesity, and more particularly, to a composition for treating obesity and a microneedle for treating partial obesity comprising the same.
  • Partial obesity is obesity that occurs mainly in localized areas such as the arms, sides, and thighs, for example, cellulite.
  • the main treatment for obesity is the treatment of fat in the body, such as injecting drugs that break down fat by injecting drugs that break fat directly into the fat in the selected area and drugs that facilitate blood circulation.
  • injecting drugs that break down fat by injecting drugs that break fat directly into the fat in the selected area and drugs that facilitate blood circulation.
  • radiofrequency treatment such as radiofrequency treatment
  • these treatments can be burdensome in terms of cost, and there are many disadvantages such as pain or scars.
  • microneedles are used to make small pores on the skin and apply the drug, but the absorption rate of the drug is low, there is a limit that does not show an effective lipolysis effect. Therefore, it is possible to solve this problem, the study of the obesity treatment microneedle excellent in the treatment of obesity is a situation that requires more.
  • One object of the present invention is to provide a composition that can be injected into the body to treat obesity.
  • Another object of the present invention to provide a microneedle for the treatment of partial obesity comprising the composition.
  • compositions for one object of the present invention include gelatin, decompose fat in the body and inhibit the production and accumulation of fat in the body.
  • the composition may be a subcutaneous injectable composition or a composition for preparing microneedle.
  • Partial obesity treatment microneedles for another object of the present invention comprises any one of the above compositions, and decomposes fat in the body and inhibits fat production and accumulation.
  • the microneedle when the microneedle is applied to the skin, the microneedle is located in the skin below the stratum corneum and the tip portion is decomposed in the skin below the stratum corneum, including a composition comprising gelatin.
  • the tip portion is decomposed in the skin below the stratum corneum, including a composition comprising gelatin.
  • the gelatin may be cross-linked gelatin.
  • the gelatin may be cross-linked with genipin (genipin).
  • the microneedle may release sustained release of the composition comprising the gelatin. At this time, the sustained release can last for 3 days or more.
  • the gelatin may be animal derived gelatin.
  • the animal-derived gelatin may be a pig-derived gelatin obtained from a pig.
  • the composition of the present invention includes gelatin, and when the composition of the present invention is injected into the body, it can break down fat in the body and prevent fat production and accumulation. It can be suppressed.
  • the microneedle formed of the composition of the present invention when applied to the skin, releases the composition into the body by absorbing body fluid, thereby decomposing fat around the area in which the microneedle of the present invention is invaded with excellent efficiency, and producing and accumulating fat. Can be suppressed and obesity can be treated locally.
  • the compositions and microneedles of the present invention can be used to treat obesity easily and economically by using gelatin, which is inexpensive and readily available.
  • FIG. 1 is a view for explaining the microneedle of the present invention.
  • 3 is a view for explaining the lipolysis effect of the composition of the present invention.
  • FIG. 4 is a view for explaining the inhibition of animal subcutaneous fat accumulation of the microneedle of the present invention.
  • 5 is a view for explaining the inhibition of animal subcutaneous fat accumulation of the microneedle of the present invention.
  • FIG. 6 is a view for explaining the reduction of fat accumulation rate in adipose tissue by the microneedle of the present invention.
  • FIG. 7 is a view for explaining the anti-obesity effect on the fat metabolism related gene in the adipose tissue of the microneedle of the present invention.
  • FIG. 8 is a view for explaining the distribution and volume change of subcutaneous adipose tissue by the microneedle of the present invention.
  • composition for treating partial obesity of the present invention comprises gelatin and, when injected into the body, breaks down the fat in the body and inhibits the formation and accumulation of fat in the body.
  • Gelatin is a type of derived protein obtained by treating collagen, a natural protein constituting animal skin, tendons, cartilage, with hot water.
  • the gelatin of the present invention may be gelatin obtained from animals such as cows and pigs. The obtained gelatin may be used. In one example, the gelatin may be a pig derived gelatin obtained from a pig.
  • the gelatin may be cross-linked gelatin.
  • Gelatin may be crosslinked through crosslinking between amine groups contained in gelatin.
  • the crosslinking of the gelatin may be crosslinked in various ways.
  • the crosslinking of the gelatin may be crosslinking by a crosslinking agent.
  • the crosslinker may be genipin.
  • the crosslinked gelatin can be degraded more slowly than gelatin in the body, and by controlling the degree of crosslinking of the gelatin, it is possible to control the release rate of gelatin in the body. In addition, it is possible to adjust the rate of lipolysis according to the release rate of the gelatin.
  • the composition comprising the gelatin of the present invention may be a subcutaneous injectable composition for direct injection in vivo or a microneedle preparation for in vivo injection. That is, by injecting the composition containing the gelatin into the body directly or prepared by microneedles and injecting gelatin into the body by the decomposition of the microneedle, it is possible to decompose fat present around the region in which the composition is injected, Fat production and accumulation can be suppressed.
  • the composition may include components such that the physical properties of the composition or the concentration of gelatin in the composition has a physical property or concentration suitable for injecting or preparing microneedle in vivo.
  • the above components do not limit the effect of inhibiting fat decomposition, fat production and accumulation of the composition of the present invention, and may be possible without particular limitation as long as they are materials suitable for the human body.
  • the components may be a material such as a polymer, a crosslinking agent, a plasticizer, or a solvent.
  • the microneedle of the present invention comprises a composition comprising the gelatin of the present invention.
  • Microneedle refers to a needle of minute size.
  • the microneedles may be microneedles alone, or alternatively, may further include a patch layer that is a flat surface on which the microneedles are disposed.
  • the patch layer may mean a surface which is not inserted into the skin and contacts and adheres to the skin surface.
  • the patch layer may exhibit elasticity and flexibility, and thus the shape of the patch layer may be modified to match the curved skin surface.
  • the microneedles may be disposed alone or in one or more of the patch layers.
  • the length of the microneedle When applied to the skin, the length of the microneedle may be greater than or equal to the thickness of the skin stratum corneum to be located below the stratum corneum.
  • the stratum corneum of the skin is the outermost layer of the epidermis constituting the skin, and protects the skin from the external environment and prevents evaporation of moisture in the body to maintain homeostasis of the human body.
  • the epidermis where the stratum corneum is located varies in thickness from the thinnest eyelid (average 0.04 mm) to the thickest hand or sole (average 1.6 mm) and usually has a thickness of 0.05 mm to 0.1 mm, of which the stratum corneum ranges from 0.01 mm to 0.01 mm.
  • the length of the microneedle of the present invention may be 10 ⁇ m or more, which is greater than or equal to the general minimum thickness of the stratum corneum, and, for example, may be between 10 ⁇ m and 300 ⁇ m that is greater than the thickness of the stratum corneum and can reach the dermal layer below the epidermis. .
  • the length of the microneedle of the present invention may be a length of several millimeters (mm) to several centimeters (cm), which can reach the subcutaneous fat layer through the dermal layer.
  • the length of the microneedle of the present invention may have a length ranging from several micrometers ( ⁇ m) to several millimeters (mm), or several centimeters (cm). Since the microneedles of the present invention have a length greater than the thickness of the stratum corneum, when the microneedle is applied to the skin, the tip portion of the microneedles is located in the skin tissue below the stratum corneum, and the microneedles in the skin tissue are treated with moisture or enzyme. It may be degraded (biodegraded) by the same components in the body to deliver a composition comprising the gelatin of the present invention including the microneedle to the skin tissue.
  • FIG. 1 is a view for explaining the microneedle of the present invention.
  • the tip portion of the microneedle includes the composition containing the gelatin, and swells and decomposes by the body fluid, thereby releasing the composition containing the gelatin into the skin tissue below the stratum corneum. Therefore, around the region where the microneedles are located in the body, fats can be degraded by gelatin released by decomposition of the microneedles, or fat production and accumulation can be suppressed.
  • the microneedle of the present invention can locally decompose fat in the portion to which the microneedle is applied, and can suppress fat production and accumulation. Therefore, the microneedle of the present invention can be applied to the skin to treat partial obesity of the skin to which the microneedle is applied.
  • the microneedle may release the composition containing the gelatin for more than 3 days.
  • the gelatin when the gelatin is crosslinked gelatin, it may be released for a long time compared with gelatin.
  • compositions and microneedles of the present invention will be described as specific examples.
  • a composition comprising gelatin was prepared, and anti-obesity activity was evaluated using the composition.
  • Anti-obesity activity was extracted from adipose tissue of 6-week-old Sprague-Dawley male rats weighing about 170 g and treated with artificially differentiated fat cells with a composition comprising gelatin of the present invention (hereinafter, referred to as a gelatin composition).
  • a gelatin composition a composition comprising gelatin of the present invention
  • the mRNA and protein expression levels of adipocytes and adipocytes related genes in differentiated adipocytes were determined.
  • the result of treating the concentration of gelatin in the gelatin composition with 0.1 mg / ml (Gelatin 0.1X) is shown in Figure 2.
  • Figure 2 is a view for explaining the anti-lipogenic effect of the composition of the present invention, a diagram for explaining the anti-obesity activity of the composition of the present invention at the in vitro level.
  • FIG. 2A is a diagram for explaining mRNA expression levels of fat synthase, FASN, and B and C are for explaining mRNA expression levels of proadipogenic transcription factor, SREBP-1c and PPARG, respectively.
  • D is a diagram for explaining the protein expression level of FASN, SREBP-1c, and PPARG.
  • Con represents normal fat precursor cells as a control
  • DIM dexamethasone and 5 ⁇ g / ml of insulin (Insulin) as substances added to differentiate the fat precursor cells into adipocytes.
  • IBMX iso-butyl-methyl-xanthine
  • Vehicle represents normal differentiated adipocytes as a control
  • Gelatin represents gelatin.
  • the gelatin composition after treatment with the gelatin composition, it can be seen that the mRNA expression level of FASN, a liposynthetic enzyme, is decreased. In particular, it can be seen that the expression level lower than the normal fat progenitor cells. This means that gelatin can reduce the expression of liposynthetic enzymes at the level of transcription, thus exhibiting effective anti-obesity activity.
  • FASN a liposynthetic enzyme
  • the mRNA expression level of SREBP-1c a progenitor cell transcription factor involved in adipocyte differentiation control, decreases when treated with gelatin composition.
  • the mRNA expression was significantly reduced compared to the vehicle, it can be seen to reduce to similar levels to the undifferentiated fat precursor cells.
  • composition of the present invention comprising gelatin, mRNA and protein are regulated at the level of transcription and translation of the liposynthetic enzyme, FASN, SREBP-1c, and PPARG, which are the fat cell progenitor transcription factors. It can be seen that the expression of. This means that the composition of the present invention comprising gelatin effectively exhibits anti-obesity activity.
  • 3 is a view for explaining the lipolysis effect of the composition of the present invention.
  • Figure 3 is a diagram showing the concentration of glycerol after treatment with various concentrations of gelatin composition
  • Con is a control, showing normal fat cells, "ISO 1 ⁇ M” specific for ⁇ -receptors that promote lipolysis 1 ⁇ M of isoproterenol, a drug acting as a drug, is administered, and “Gelatin” represents gelatin.
  • the concentrations of glycerol at the concentrations of 0.1X, 1X and 2X of the gelatin composition, respectively, were 1.51, 1.9 and 1.84 times higher than the control cells, which resulted in gelatin stimulating lipolysis and consequently the concentration of glycerol. Means increased.
  • the gelatin composition of the present invention plays an important role in stimulating lipolysis in adipose tissue.
  • microneedles made with a composition comprising gelatin, gelatin (gelpin) cross-linked with gelatin, 0.25% and 1.0% (amount of cross-linking agent (geffin) relative to gelatin) were attached to the skin of mice for 2 days. . Two days after each microneedle was attached, the weight change and the subcutaneous adipose tissue weight change were confirmed in the rats. The result is shown in FIG.
  • FIG. 4 is a view for explaining the inhibition of animal subcutaneous fat accumulation of the microneedle of the present invention.
  • Figure 4 A is a diagram showing the change in weight of the mice attached to the microneedle
  • B is a view showing a change in the weight of the subcutaneous adipose tissue of the mice attached to the microneedle.
  • NC indicates a normal rat fed normal feed
  • HFD indicates a high fat diet rat fed high fat feed
  • Vehicle refers to a solid dietary rat as a control
  • GP refers to gelatin cross-linked gelatin
  • Gelatin refers to gelatin.
  • the weight loss of subcutaneous adipose tissue was observed in the microneedle of the present invention, and the microneedle including gelatin, gelpin 0.25%, and gelpin 1% according to embodiments of the present invention were all noticed. It can be seen that the approach can reduce the weight of subcutaneous adipose tissue in rat subcutaneous adipose tissue below the level of normal rat subcutaneous adipose tissue.
  • 5 is a view for explaining animal fat accumulation inhibition of the microneedle of the present invention.
  • FIG. 5A is a diagram showing the change in weight of mice attached with microneedles
  • B is a diagram showing a change in weight of subcutaneous adipose tissue of mice attached with microneedles.
  • NC indicates normal rats fed normal feed
  • HFD indicates high-fat diet rats fed high fat feed
  • Vehicle represents a high fat rat as a control
  • GP represents gelatin crosslinked gelatin.
  • the microneedle of the present invention can partially reduce the weight of subcutaneous adipose tissue around the microneedle, regardless of the overall weight change of the rat. It can be seen that it can have a long-term effect.
  • FIG. 6 is a view for explaining the reduction of fat accumulation rate in adipose tissue by the microneedle of the present invention.
  • FIG. 6A is photographs of fat cells taken under a microscope.
  • a represents the fat cells of a general rat fed a general feed
  • b represents a fat cell of a high fat diet fed a high fat feed
  • c is a high fat diet when applying a gel pin 0.25% microneedle This represents fat cells in mice.
  • d represents the fat cell of the high fat diet when the gel pin 1.0% microneedle is applied
  • e represents the fat cell of the high fat diet mouse when the gelatin microneedle is applied.
  • FIG. 6B is a diagram showing the calculated fat accumulation rate
  • N represents a normal rat fed normal feed
  • HFD represents a high fat diet rat fed high fat feed.
  • Vehicle represents a high fat rat as a control
  • GP represents gelatin crosslinked gelatin
  • Gelatin represents gelatin.
  • the vehicle which is a fat cell of a high fat diet mouse
  • the microneedle fat of the present invention is high fat diet mouse. It can be seen that the size of the cells is reduced. In particular, gelatin microneedles can be confirmed that high fat diet can reduce the size of fat cells to the level of normal mice.
  • the fat accumulation rate also shows a result consistent with the histological analysis comparing the fat cell sizes.
  • the microneedle according to the present invention can effectively reduce the size of fat cells and also reduce the fat accumulation rate. That is, it can be seen that the microneedle according to the present invention exhibits anti-obesity characteristics.
  • FIG. 7 is a view for explaining the anti-obesity effect on the fat metabolism related gene in the adipose tissue of the microneedle of the present invention.
  • FIG. 7A is a diagram illustrating FASN expression according to microneedle
  • B is a diagram illustrating SREPB-1c expression according to microneedle
  • C is a diagram illustrating PPARG expression according to microneedle.
  • NC indicates a normal rat fed normal feed
  • HFD indicates a high fat diet rat fed high fat feed
  • Vehicle indicates a high fat rat as a control.
  • GP is gelatin crosslinked gelatin
  • Gelatin is gelatin.
  • the microneedle of the present invention reduced the expression of the fat enzyme, FASN in subcutaneous adipose tissue.
  • the microneedle according to the present invention can regulate the expression of adipose tissue transcription factors at the transcription level. That is, by reducing the expression of adipose tissue transcription factor in obese mice, it can be confirmed that it can be controlled to a level similar to that of ordinary mice, which means that the microneedle of the present invention can treat obesity.
  • FIG. 8 is a view for explaining the distribution and volume change of subcutaneous adipose tissue by the microneedle of the present invention.
  • FIG. 8A is pictures of adipose tissue taken by micro-CT.
  • a represents a normal rat fed a normal feed
  • b represents a high fat rat fed a high fat feed
  • c represents a case of applying a gel pin 1.0% microneedle to a high fat rat
  • d shows the case where the gelatin microneedle was applied to the rat of the high fat diet.
  • FIG. 8B is a diagram showing the numerical area of subcutaneous adipose tissue.
  • NC represents a normal rat fed a general feed
  • HFD represents a high fat rat fed a high fat diet
  • Vehicle represents a high fat rat as a control.
  • GP is gelatin crosslinked gelatin
  • Gelatin is gelatin.
  • the microneedle of the present invention can confirm that it can reduce the subcutaneous adipose tissue in the portion where the microneedle is applied, and it can be confirmed that the sustained release in the body according to the degree of crosslinking, can exhibit a long-term effect.
  • 9A shows the change in the weight of the rats
  • B represents the change in the weight of the abdominal adipose tissue of the mice.
  • NC indicates a normal rat fed a normal feed
  • HFD indicates a high-fat diet rat fed a high fat feed
  • Vehicle represents high-fat rats as a control
  • Gelatin represents gelatin.
  • the weights of the rats were slightly reduced depending on the gelatin concentration when the high-fat diet was injected with the gelatine composition of the present invention compared to the vehicle showing the weight change of the rats. However, no statistical significance was found.
  • FIG. 9B it can be seen that weight loss of abdominal adipose tissue is observed as the high fat diet is administered through the intraperitoneal injection of the gelatin composition of the present invention as compared to the weight of abdominal adipose tissue of rats.
  • high-fat diets with gelatin at concentrations of 10, 100 and 150 mg / kg reduced the weight of abdominal adipose tissue in rats.
  • the gelatin composition according to the present invention when the gelatin composition according to the present invention is injected as an injection, the fat is partially decomposed in the region in which the gelatin composition of the present invention is injected without a significant change in the total body weight, from which the gelatin according to the present invention is derived. It can be seen that the composition can be used as an injectable agent that can show local anti-obesity activity.
  • the composition comprising the gelatin according to the present invention can exhibit anti-obesity activity at the transcription and translation level of fat cells, adipose tissue, mature fat cells, fat It can be confirmed that obesity can be treated by lipolysis and inhibition of fat accumulation in tissues.
  • the gelatin composition of the present invention is composed of microneedles or injectable preparations for in vivo administration, thereby preventing the decomposition and accumulation of visceral fat present deep in the body, such as fat accumulated in the abdomen as well as adipose tissue adjacent to the skin surface. It can be confirmed that it can be suppressed.
  • the sustained release of the gelatin can be achieved.
  • partial obesity can be effectively treated in the region where the microneedles are applied. It can be confirmed.

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Abstract

본 발명의 조성물 및 이를 포함하는 부분 비만 치료용 마이크로니들에서, 본 발명의 조성물은 젤라틴을 포함하고, 체내 지방을 분해하고 체내 지방 생성 및 축적을 억제한다.

Description

부분 비만 치료용 조성물 및 이를 포함하는 마이크로니들
본 발명은 비만 치료용 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 비만 치료용 조성물과 이를 포함하는 부분 비만 치료용 마이크로니들에 관한 것이다.
부분 비만은 주로 팔이나 옆구리, 그리고 허벅지 등과 같은 국소 부위에 발생하는 비만으로서, 셀룰라이트(cellulite)를 예로 들 수 있다. 미용에 관심이 많은 현대의 여성들에게 이를 치료하기 위한 방법에 대한 관심도가 증가하고 있다. 현재 시행되고 있는 주요 부분 비만의 치료 방법으로는 선택한 부위의 지방에 직접적으로 지방을 분해하는 약물과 혈액 순환을 원활하게 하는 약물을 투여하여 지방을 분해시키는 주사용법과 지방흡입과 같이 체내의 지방을 직접적으로 뽑아내는 수술적인 용법을 비롯하여 고주파 치료와 같은 여러 특수치료 장비 등을 이용하는 방법이 사용되고 있지만 이러한 치료방법들은 비용적인 측면에서 부담감을 줄 수 있으며, 고통이나 흉터 등과 같은 부작용이 많은 단점이 있다. 또한, 단발적인 효과만을 볼 수 있다는 점에서 한계가 있다.
기존의 부분 비만 치료 방법의 문제점을 개선하기 위해 마이크로니들로 피부에 작은 구멍을 만들고 약물을 도포하는 방법이 사용되기도 하지만, 약물의 흡수율이 낮아 효과적인 지방분해효과를 보여주지는 못하는 한계가 있다. 때문에, 이를 해결할 수 있고, 비만 치료 효과가 우수한 비만 치료용 마이크로니들에 대한 연구가 더 필요한 실정이다.
본 발명의 일 목적은 체내에 주입되어 비만을 치료할 수 있는 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 조성물을 포함하는 부분 비만 치료용 마이크로니들을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적을 위한 조성물은 젤라틴을 포함하고, 체내 지방을 분해하고 체내 지방 생성 및 축적을 억제한다.
일 실시예에서, 상기 조성물은 피하 주사용 조성물 또는 마이크로니들 제조용 조성물일 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 위한 부분 비만 치료용 마이크로니들은 상기 조성물 중 어느 하나를 포함하고, 체내에서 지방을 분해하고 지방 생성 및 축적을 억제한다.
일 실시예에서, 상기 마이크로니들을 피부에 적용 시, 상기 마이크로니들은 팁 부분이 피부 각질층 이하의 피부에 위치하고, 상기 팁 부분은 젤라틴을 포함하는 조성물을 포함하여 상기 피부 각질층 이하의 피부에서 분해되어, 상기 마이크로니들이 위치하는 영역 주위의 지방을 국소적으로 분해하고 지방 생성 및 축적을 억제할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 젤라틴은 가교된 젤라틴일 수 있다. 이때, 상기 젤라틴은 제니핀(genipin)으로 가교될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 마이크로니들은 상기 젤라틴을 포함하는 조성물을 서방성 방출할 수 있다. 이때, 서방성 방출은 3일 이상 지속될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 젤라틴은 동물 유래 젤라틴일 수 있다.
이때, 상기 동물 유래 젤라틴은 돼지로부터 수득된 돼지 유래 젤라틴일 수 있다.
본 발명의 조성물 및 이를 포함하는 부분 비만 치료용 마이크로니들에 따르면, 본 발명의 조성물은 젤라틴을 포함하여, 본 발명의 조성물이 체내에 주입되면 체내에서 지방을 분해할 수 있고, 지방 생성 및 축적을 억제할 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물로 형성된 마이크로니들은 피부에 적용 시, 체액을 흡수함으로써 상기 조성물을 체내로 방출하여, 우수한 효율로 본 발명의 마이크로니들이 침습한 영역 주변부의 지방을 분해하고, 지방 생성 및 축적을 억제할 수 있어, 국소적으로 비만을 치료할 수 있다. 본 발명의 조성물 및 마이크로니들은 가격이 저렴하고, 쉽게 구입 가능한 젤라틴을 이용함으로써, 용이하고 경제적으로 비만을 치료할 수 있다.
도 1은 본 발명의 마이크로니들을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 조성물의 지방생성억제 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 3는 본 발명의 조성물의 지방 분해 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 4은 본 발명의 마이크로니들의 동물 피하 지방 축적 억제를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 마이크로니들의 동물 피하 지방 축적 억제를 설명하기 위한 도면이다.
도 6는 본 발명의 마이크로니들에 의한 지방 조직 내 지방 축적률 감소를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 마이크로니들의 지방 조직 내 지방대사 관련 유전자에 대한 항비만적 영향을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 마이크로니들에 의한 피하 지방 조직의 분포 및 부피 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 젤라틴 조성물의 복부 지방 축적 억제를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 부분 비만 치료용 조성물은 젤라틴을 포함하고, 체내에 주입 시 체내 지방을 분해하고, 체내 지방 생성 및 축적을 억제한다.
젤라틴은 동물의 가죽, 힘줄, 연골 등을 구성하는 천연 단백질인 콜라겐을 뜨거운 물로 처리하면 얻어지는 유도 단백질의 일종으로, 본 발명의 젤라틴은 소, 돼지와 같은 동물로부터 얻어진 젤라틴일 수 있고 오징어나 어류로부터 얻어진 젤라틴일 수도 있다. 일례로, 상기 젤라틴은 돼지로부터 수득된 돼지 유래 젤라틴일 수 있다.
이때, 상기 젤라틴은 가교된 젤라틴일 수 있다. 젤라틴은 젤라틴이 포함하는 아민기들 사이의 가교 결합을 통해 가교될 수 있다. 상기 젤라틴의 가교는 다양한 방법으로 가교될 수 있다. 일례로, 상기 젤라틴의 가교는 가교제에 의한 가교일 수 있다. 일례로, 상기 가교제는 제니핀(genipin)일 수 있다. 상기 가교된 젤라틴은 체내에서 젤라틴 보다 천천히 분해될 수 있고, 상기 젤라틴의 가교 정도를 조절함으로써, 체내에서 젤라틴의 방출 속도를 조절할 수 있다. 또한, 상기 젤라틴의 방출 속도에 따라 지방 분해 속도를 조절할 수 있다.
본 발명의 젤라틴을 포함하는 조성물은 생체 내에 직접 주입하기 위한 피하 주사용 조성물이거나 생체 내 주입을 위한 마이크로니들 제조용 조성물일 수 있다. 즉, 상기 젤라틴을 포함하는 조성물을 직접 생체 내로 주입하거나 마이크로니들로 제조하여 상기 마이크로니들의 분해에 의해 젤라틴을 생체 내로 주입함으로서, 상기 조성물이 주입된 영역 주변부에 존재하는 지방을 분해할 수 있고, 지방 생성 및 축적을 억제할 수 있다.
이때, 상기 조성물은 상기 조성물의 물성이나 상기 조성물 내의 젤라틴의 농도가 생체 내에 주입하거나 마이크로니들로 제조하는데 적절한 물성이나 농도를 갖도록 하는 성분들을 포함할 수 있다. 상기 성분들은 본 발명의 조성물의 지방 분해, 지방 생성 및 축적 억제 효과를 제한하지 않고, 인체에 적합한 물질이면 특별히 제한되지 않고 가능할 수 있다. 일례로, 상기 성분들은 고분자, 가교제, 가소제, 또는 용매와 같은 물질일 수 있다.
본 발명의 마이크로니들은 본 발명의 젤라틴을 포함하는 조성물을 포함한다.
마이크로니들은 미세한 크기의 바늘을 의미한다. 상기 마이크로니들은 마이크로니들 단독일 수 있고, 이와 달리, 상기 마이크로니들이 배치되는 평평한 면인 패치층을 더 포함할 수 있다. 상기 패치층은 상기 마이크로니들을 피부에 적용 시, 피부 내로 삽입되지 않고, 피부 표면과 접촉하고 부착되는 면을 의미할 수 있다. 상기 패치층은 탄성, 유연성을 나타낼 수 있고 이에 따라, 굴곡진 피부 표면에 맞춰 형태가 변형될 수 있다. 상기 마이크로니들은 패치층에 단독 또는 하나 이상이 배치될 수 있다.
상기 마이크로니들의 길이는 피부에 적용 시, 피부 각질층 이하에 위치하도록 피부 각질층의 두께 이상일 수 있다. 피부의 각질층은 피부를 구성하는 표피의 최외각 층으로, 외부 환경으로부터 피부를 보호하고 체내의 수분 증발을 막아 인체의 항상성을 유지하는 역할을 한다. 각질층이 위치하는 피부 표피는 가장 얇은 눈꺼풀(평균 0.04 mm)에서부터 가장 두꺼운 손 또는 발바닥(평균 1.6 mm)까지 두께가 다양하고 보통 0.05 mm 내지 0.1 mm의 두께를 가지며, 그 중 각질층은 평균 0.01 mm 내지 0.03 mm(10 μm 내지 30 μm)의 두께를 갖는다. 때문에, 본 발명의 마이크로니들의 길이는 각질층의 일반적인 최소 두께 이상인 10 μm 이상일 수 있고, 일례로, 각질층의 두께 이상이면서 표피 아래의 진피층에 도달할 수 있는 10 μm 내지 300 μm 사이의 범위일 수 있다. 또는 이와 달리, 본 발명의 마이크로니들의 길이는 진피층을 통과하여 피하지방층에 도달할 수 있는, 수 밀리미터(mm)에서 수 센티미터(cm) 단위의 길이일 수도 있다. 즉, 본 발명의 마이크로니들의 길이는 수 마이크로미터(μm)에서부터 수 밀리미터(mm), 또는 수 센티미터(cm)까지 다양한 길이를 가질 수 있다. 본 발명의 마이크로니들은 피부 각질층 두께 이상의 길이를 가지므로 상기 마이크로니들을 피부에 적용 시 상기 마이크로니들의 팁 부분이 피부 각질층 이하의 피부 조직에 위치하게 되고, 피부 조직에서 마이크로니들은 수분 또는 효소와 같은 체내 성분들에 의해 분해(생분해)되어 상기 마이크로니들이 포함하는 본 발명의 젤라틴을 포함하는 조성물을 피부 조직에 전달할 수 있다. 때문에, 본 발명의 마이크로니들이 적용된 영역 주위의 지방을 국소적으로 분해하고 지방의 생성 및 축적을 억제할 수 있다. 이에 대한, 보다 구체적인 본 발명의 마이크로니들의 피부 적용에 의한 부분 비만 치료를 도 2을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 마이크로니들을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하여 구체적으로 본 발명의 마이크로니들의 젤라틴 방출을 설명하면, 상기 마이크로니들이 피부에 침입 시, 상기 마이크로니들의 뾰족한 끝 즉, 팁 부분(첨단부)은 피부 각질층 이하에 위치하게 된다. 이때, 상기 마이크로니들의 팁 부분은 상기 젤라틴을 포함하는 조성물을 포함하고 있어, 체액에 의해 팽윤하고 분해되며, 이에 따라, 상기 젤라틴을 포함하는 조성물을 피부 각질층 이하의 피부 조직에 방출할 수 있다. 때문에, 체내에서 상기 마이크로니들이 위치하는 영역의 주위는 상기 마이크로니들이 분해되어 방출된 젤라틴에 의해 지방이 분해되거나, 지방 생성 및 축적이 억제될 수 있다. 즉, 본 발명의 마이크로니들은 상기 마이크로니들이 적용되는 부분의 지방을 국소적으로 분해할 수 있고, 지방 생성 및 축적을 억제할 수 있다. 따라서, 본 발명의 마이크로니들을 피부에 적용하여, 상기 마이크로니들이 적용된 피부의 부분 비만을 치료할 수 있다.
이때, 상기 마이크로니들은 상기 젤라틴을 포함하는 조성물을 3일 이상 방출할 수 있다. 일례로, 상기 젤라틴이 가교된 젤라틴인 경우, 젤라틴과 비교하여 장기간 방출될 수 있다.
이하에서는, 구체적인 실시예를 들어, 본 발명의 조성물 및 마이크로니들의 항비만 효과를 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 조성물의 부분 비만 치료 효과를 확인하기 위해, 젤라틴을 포함하는 조성물을 제조하고, 이를 이용하여 항비만 활성을 평가하였다. 항비만 활성은 체중이 약 170g인 6주령의 Sprague-Dawley계 수컷 쥐(rat)의 지방조직으로부터 추출하여 인공적으로 분화된 지방 세포를 본 발명의 젤라틴을 포함하는 조성물(이하, 젤라틴 조성물)로 처리하였을 때, 분화된 지방 세포들에서 지방 생성 및 지방 세포 생성 관련 유전자들의 mRNA 및 단백질 발현 수준을 확인하여 결정하였다. 이때, 젤라틴 조성물에서 젤라틴의 농도를 0.1 mg/ml (Gelatin 0.1X)로 처리한 결과를 도 2에 나타낸다.
도 2는 본 발명의 조성물의 지방생성억제 효과를 설명하기 위한 도면으로, 본 발명의 조성물의 항비만 활성을 in vitro 수준에서 설명하기 위한 도면이다.
도 2의 A는 지방 합성 효소, FASN의 mRNA 발현 수준을 설명하기 위한 도면이고, B 및 C는 각각 지방전구세포 전사 인자(proadipogenic transcription factor), SREBP-1c 및 PPARG의 mRNA 발현 수준을 설명하기 위한 도면이며, D는 FASN, SREBP-1c, 및 PPARG의 단백질 발현 수준을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에서 "Con"은 대조군으로서 보통의 지방전구세포를 나타내고, "DIM"은 지방전구세포를 지방세포로 분화시키기 위해 첨가한 물질들로서 덱사메서손(Dexamethasone) 10μM, 인슐린(Insulin) 5μg/ml, IBMX (이소-부틸-메틸-크산틴, iso-butyl-methyl-xanthine) 0.5mM를 나타내며, "Vehicle"은 대조군으로서 보통의 분화된 지방세포를 나타내며, "Gelatin"은 젤라틴을 나타낸다.
도 2의 A를 참조하면, 젤라틴 조성물로 처리한 후, 지방합성 효소인 FASN의 mRNA 발현 수준이 감소한 것을 확인할 수 있다. 특히, 보통의 지방전구세포 보다 낮은 발현 정도를 나타내는 것을 확인할 수 있다. 이것은 젤라틴이 전사 수준에서 지방합성 효소의 발현을 감소시켜, 효과적인 항비만 활성을 나타낼 수 있음을 의미한다.
도 2의 B를 참조하면, 지방 세포 분화 조절에 관련된 지방전구세포 전사 인자인 SREBP-1c의 mRNA 발현 수준이 젤라틴 조성물로 처리하는 경우 감소하는 것을 확인할 수 있다. 또한, Vehicle과 비교하여 mRNA 발현을 현저하게 감소시켰으며, 미분화된 지방전구세포와 유사한 수치까지 감소시킴을 확인할 수 있다.
도 2의 C를 참조하면, 다른 지방 세포 분화 조절에 관련된 지방전구세포 전사 인자이자, 지방세포 분화의 특이적 마커인 PPARG의 mRNA 발현 수준이 젤라틴 조성물로 처리하는 경우, 발현 수준이 현저하게 감소하였고, 미분화된 지방전구세포 보다 발현 수준이 낮은 것을 확인할 수 있다.
또한, 도 2의 D를 참조하면, 번역 수준에서 이들 유전자들의 조절을 확인하기 위해, FASN, SREBP-1c, 및 PPARG의 단백질 발현 수준을 젤라틴 조성물의 존재 및 부재(Vehicle)에서 웨스턴 블랏(western blot) 분석으로 조사한 결과, 도 2의 A 내지 C에서 설명한 바와 같이, 젤라틴 조성물로 처리한 후 mRNA 발현 수준이 감소한 것과 일치하는 결과를 나타냄을 확인할 수 있다.
종합적으로, 상기에서 설명한 바와 같이, 젤라틴을 포함하는 본 발명의 조성물에 의해, 지방 합성 효소, 지방 세포 전구 세포 전사인자인 FASN, SREBP-1c, 및 PPARG의 전사 및 번역 수준에서 조절되어 mRNA, 단백질의 발현이 감소하였음을 확인할 수 있다. 이것은 젤라틴을 포함하는 본 발명의 조성물이 효과적으로 항비만 활성을 나타냄을 의미한다.
또한, 젤라틴 조성물의 지방 분해 효과를 더 확인하기 위해, 체중이 약 170g인 Sprague-Dawley계 수컷 쥐의 지방 조직으로부터 분리한 성숙한 지방 세포에 0.1 mg/ml (0.1X), 1 mg/ml (1X), 및 2 mg/ml (2X)의 젤라틴 조성물을 첨가한 후, 24시간 동안 배양하였다. 그 결과를 도 3에 나타낸다.
도 3은 본 발명의 조성물의 지방 분해 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 다양한 농도의 젤라틴 조성물 처리 후의 글리세롤 농도를 나타내는 도면이고, 도 3에서 "Con"은 대조군으로서, 보통의 지방세포를 나타내고, "ISO 1μM"은 지방분해를 촉진하는 β-수용체에 특이적으로 작용하는 약물인 이소프로테레놀(isoproterenol) 1μM을 투여한 경우를 나타내며, "Gelatin"은 젤라틴을 나타낸다.
도 3을 참조하면, 각각 젤라틴 조성물의 0.1X, 1X 및 2X 농도에서 글리세롤의 농도는 대조군 세포들 보다 1.51배, 1.9배 및 1.84배 더 높았고, 이것은 젤라틴이 지방 분해를 자극하고 그 결과 글리세롤의 농도가 증가하였음을 의미한다.
따라서, 본 발명의 젤라틴 조성물이 지방 조직에서 지방 분해를 자극할 수 있는 중요한 역할을 하는 것을 확인할 수 있다.
이어서, 본 발명의 마이크로니들의 항비만 활성을 확인하기 위해, 각각 가교되지 않은 젤라틴, 제니핀으로 가교된 젤라틴을 포함하는 본 발명의 조성물들을 포함하는 마이크로니들을 제조한 후, 상기 마이크로니들을 이용하여 피하 지방 축적 억제 효과를 확인하였다. 각각 젤라틴, 제니핀으로 가교된 젤라틴(젤핀(gelpin)) 0.25% 및 1.0% (젤라틴 대비 가교제(제니핀)의 양)을 포함하는 조성물로 제조된 마이크로니들을 2일 동안 쥐의 피부에 부착하였다. 각각의 마이크로니들을 부착한 2일 후, 쥐들의 체중 변화와 피하 지방 조직의 중량 변화를 확인하였다. 그 결과를 도 4에 나타낸다.
도 4은 본 발명의 마이크로니들의 동물 피하 지방 축적 억제를 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 A는 마이크로니들을 부착한 쥐들의 체중 변화를 나타낸 도면이고, B는 마이크로니들을 부착한 쥐들의 피하 지방 조직의 중량의 변화를 나타낸 도면이다.
도 4에서, "NC"는 일반사료를 급여한 보통의 쥐를 나타내고, "HFD"는 고지방사료를 급여한 고지방식이 쥐를 나타낸다. "Vehicle"은 대조군으로 고식이지방 쥐를 나타내고, "GP"는 젤라틴을 가교시킨 젤핀을 나타내며, "Gelatin"은 젤라틴을 나타낸다.
도 4의 A를 참조하면, 쥐들의 체중은 모든 마이크로니들에서 크게 변화하지 않았음을 확인할 수 있다.
도 4의 B를 참조하면, 본 발명의 마이크로니들에서 피하 지방 조직의 중량 감소가 나타났고, 본 발명의 실시예들에 따른 젤라틴, 젤핀 0.25%, 및 젤핀 1%을 포함하는 마이크로니들들이 모두 고지방식이 쥐의 피하 지방 조직에서, 피하 지방 조직의 중량을 일반적인 쥐의 피하 지방 조직의 수준 이하로 감소시킬 수 있음을 확인할 수 있다.
본 발명의 마이크로니들의 지속 효과를 확인하기 위해, 젤핀 마이크로니들을 쥐에 3일 동안 부착하였다. 그 결과를 도 5에 나타낸다.
도 5는 본 발명의 마이크로니들의 동물 지방 축적 억제를 설명하기 위한 도면이다.
도 5의 A는 마이크로니들을 부착한 쥐들의 체중 변화를 나타낸 도면이고, B는 마이크로니들을 부착한 쥐들의 피하 지방 조직의 중량의 변화를 나타낸 도면이다.
도 5에서, "NC"는 일반사료를 급여한 보통의 쥐를 나타내고, "HFD"는 고지방사료를 급여한 고지방식이 쥐를 나타낸다. "Vehicle"은 대조군으로서 고지방식이 쥐를 나타내고, "GP"는 젤라틴을 가교시킨 젤핀을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 3일 동안 부착한 경우, 2일 부착 시와 동일하게 전체적인 체중의 큰 변화는 없었으나, 마이크로니들을 적용한 부분의 피하 지방 조직의 중량이 2일 부착 시 보다 더 감소되었음을 확인할 수 있다. 이것은 마이크로니들이 지속적으로 장기간 지방 분해 효과를 나타낼 수 있음을 의미한다.
즉, 도 5와 함께 상기 도 4를 다시 참조하면, 본 발명의 마이크로니들은 쥐의 전체적인 체중 변화와 상관없이, 부분적으로 마이크로니들 주변의 피하 지방 조직의 중량을 감소시킬 수 있음을 확인할 수 있고, 장기간 효과를 나타낼 수 있음을 확인할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 마이크로니들의 지방 세포 크기 감소 효과를 확인하기 위해, 지방 조직에서의 조직학적 변화들을 확인하였다. 지방 조직은 파라핀으로 고정하였고, H&E로 염색하였다. 그 다음, 염색된 지방 세포들의 이미지들을 광학 현미경을 촬영하였고, 다이아그램(diagram)에서 세포들의 수를 측정하였다. 지방 축적율(fat deposition rate)은 제한된 영역에서 지방 세포들의 수에 근거하여 계산하였다. 그 결과를 도 6에 나타낸다.
도 6는 본 발명의 마이크로니들에 의한 지방 조직 내 지방 축적률 감소를 설명하기 위한 도면이다.
도 6의 A는 현미경으로 촬영한 지방 세포들의 사진들이다. 도 6의 A에서 a는 일반사료를 급여한 일반적인 쥐의 지방 세포를 나타내고, b는 고지방사료를 급여한 고지방식이 쥐의 지방 세포를 나타내며, c는 젤핀 0.25% 마이크로니들을 적용한 경우의 고지방식이 쥐의 지방 세포를 나타낸다. d는 젤핀 1.0% 마이크로니들을 적용한 경우의 고지방식이 쥐의 지방 세포를 나타내고, e는 젤라틴 마이크로니들을 적용한 경우의 고지방식이 쥐의 지방 세포를 나타낸다.
도 6의 B는 계산된 지방 축적율을 나타낸 도면이고, 도 6의 B에서 "NC"는 일반사료를 급여한 보통의 쥐를 나타내고, "HFD"는 고지방사료를 급여한 고지방식이 쥐를 나타낸다. "Vehicle"은 대조군으로서 고지방식이 쥐를 나타내고, "GP"는 젤라틴을 가교시킨 젤핀을 나타내며, "Gelatin"은 젤라틴을 나타낸다.
도 6의 A를 참조하면, 고지방식이 쥐의 지방 세포인 Vehicle은 일반적인 쥐의 지방 세포 보다 지방 세포의 크기가 큰 것을 확인할 수 있고, Vehicle과 비교하여 고지방식이 쥐에서 본 발명의 마이크로니들이 지방 세포의 크기를 감소시키는 것을 확인할 수 있다. 특히, 젤라틴 마이크로니들은 고지방식이 쥐의 지방 세포를 일반적인 쥐의 수준까지 지방 세포의 크기를 감소시킬 수 있음을 확인할 수 있다. 이것은 젤라틴과 비교하여 젤핀 마이크로니들이 가교되어 있어, 젤라틴을 서방성 방출하면서 동일 시간 내에 상대적으로 적은 양의 젤라틴이 방출한 결과로, 젤핀 마이크로니들을 장기간 부착한 경우에는 우수한 지방 세포의 크기를 감소를 나타낼 것으로 예상할 수있다.
도 6의 B를 참조하면, 지방 축적률 역시, 지방 세포 크기를 비교한 조직학적 분석과 일치하는 결과를 나타냄을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 마이크로니들이 효과적으로 지방 세포의 크기를 감소시킬 수 있고, 지방 축적율 역시 감소시킬 수 있음을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 마이크로니들이 항비만 특성을 나타냄을 확인할 수 있다.
이어서, 상기 마이크로니들의 지방 조직의 전사 조절자의 발현에 대한 영향을 확인하였다. 그 결과를 도 7에 나타낸다.
도 7은 본 발명의 마이크로니들의 지방 조직 내 지방대사 관련 유전자에 대한 항비만적 영향을 설명하기 위한 도면이다.
도 7의 A는 마이크로니들에 따른 FASN 발현을 설명하기 위한 도면이고, B는 마이크로니들에 따른 SREPB-1c 발현을 설명하기 위한 도면이며, C는 마이크로니들에 따른 PPARG 발현을 설명하기 위한 도면이다.
도 7에서 "NC"는 일반사료를 급여한 보통의 쥐를 나타내고, "HFD"는 고지방사료를 급여한 고지방식이 쥐를 나타내며, "Vehicle"은 대조군으로서 고지방식이 쥐를 나타낸다. "GP"는 젤라틴을 가교시킨 젤핀, "Gelatin"은 젤라틴을 나타낸다.
도 7의 A를 참조하면, 본 발명의 마이크로니들이 지방 효소, FASN의 발현을 피하 지방 조직에서 감소시켰음을 확인할 수 있다.
도 7의 B를 참조하면, 피하 지방 조직에서 SREBP-1c 발현의 조절은 마이크로니들로 처리 후 상당히 감소되어, 일반적인 쥐의 발현 수준 보다 낮은 수치를 나타냄을 확인할 수 있다.
도 7의 C를 참조하면, PPARG의 경우, 본 발명의 마이크로니들이 모두 PPARG의 발현을 감소시켰음을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 마이크로니들이 전사 수준에서 지방 조직 전사 인자들의 발현을 조절할 수 있음을 확인할 수 있다. 즉, 비만한 쥐의 지방 조직 전사 인자의 발현을 감소시킴으로써, 일반적인 보통의 쥐와 유사한 수준까지 조절할 수 있음을 확인할 수 있고, 이것은 본 발명의 마이크로니들이 비만을 치료할 수 있음을 의미한다.
본 발명의 마이크로니들의 보다 직접적인 효과를 확인하기 위해, 마이크로-CT를 이용하여 피하 지방 조직의 분포 및 부피를 확인하였다. 그 결과를 도 8에 나타낸다.
도 8은 본 발명의 마이크로니들에 의한 피하 지방 조직의 분포 및 부피 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 8의 A는 마이크로-CT로 촬영한 지방 조직들의 사진들이다. 도 8의 A에서 a는 일반사료를 급여한 보통의 쥐를 나타내고, b는 고지방사료를 급여한 고지방식이 쥐를 나타내며, c는 젤핀 1.0% 마이크로니들을 고지방식이 쥐에 적용한 경우를 나타내고, d는 젤라틴 마이크로니들을 고지방식이 쥐에 적용한 경우를 나타낸다.
도 8의 B는 피하 지방 조직의 영역을 수치화한 도면이다. 도 8의 B에서 "NC"는 일반사료를 급여한 보통의 쥐를 나타내고, "HFD"는 고지방사료를 급여한 고지방식이 쥐를 나타내며, "Vehicle"은 대조군으로 고지방식이 쥐를 나타낸다. "GP"는 젤라틴을 가교시킨 젤핀, "Gelatin"은 젤라틴을 나타낸다.
도 8을 참조하면, 피하 지방 조직의 영역들이 젤라틴 및 젤핀 1.0% 마이크로니들에서 다른 마이크로니들 보다 감소된 것을 확인할 수 있다. 상대적으로 젤라틴과 비교하여 젤핀 마이크로니들의 감소 정도가 낮았으나, 이는 가교된 젤라틴인 젤핀이 체내에서 서방성 방출됨에 따른 것으로, 충분한 시간 후, 젤핀 마이크로니들의 피하 지방 조직 영역 감소 정도가 증가할 것으로 예상될 수 있다.
즉, 본 발명의 마이크로니들은 마이크로니들이 적용된 부분에서 피하 지방 조직을 감소시킬 수 있음을 확인할 수 있고, 가교정도에 따라 체내에서 서방성 방출되면서, 장기간 효과를 나타낼 수 있음을 확인할 수 있다.
아울러, 본 발명의 젤라틴 조성물의 주사용 주사제로서의 항비만 활성을 확인하였다. 체중이 약 170 g인 6주령의 Sprague-Dawley계 수컷 쥐에게 각각 6주 동안 일반사료와 고지방사료를 급여한 후, 복부지방 축적 억제 및 분해 효과를 확인하기 위해, 복강주사를 통해 쥐들의 복강 내로 각각 10 mg/kg, 100 mg/kg 그리고 150 mg/kg의 농도로 젤라틴을 포함하는 젤라틴 조성물을 5주 동안 투여하였다. 그 후, 쥐들의 체중변화와 복부 지방 조직의 중량 변화를 확인하였다. 그 결과를 도 9에 나타낸다.
도 9는 본 발명의 젤라틴 조성물의 복부 지방 축적 억제를 설명하기 위한 도면이다.
도 9의 A는 쥐들의 체중 변화를 나타내고, B는 쥐들의 복부 지방 조직의 중량의 변화를 나타낸다.
도 9에서 “NC”는 일반사료를 급여한 보통의 쥐를 나타내고, “HFD”는 고지방사료를 급여한 고지방식이 쥐를 나타낸다. “Vehicle”은 대조군으로서 고지방식이 쥐를 나타내고, “Gelatin”은 젤라틴을 나타낸다.
도 9의 A를 참조하면, 쥐들의 체중은 고지방식이 쥐의 체중 변화를 나타낸 Vehicle과 비교하였을 때, 본 발명의 젤라틴 조성물을 주입한 경우에 젤라틴 농도에 의존적으로 다소 감소한 것을 확인할 수 있다. 하지만 통계학적으로 유의성은 나타나지 않았다.
한편, 도 9의 B를 참조하면, 고지방식이 쥐의 복부 지방 조직의 중량과 비교하여 본 발명의 젤라틴 조성물을 복강주사를 통해서 투여함에 따라 복부 지방 조직의 중량 감소가 나타나는 것을 확인할 수 있고, 특히, 젤라틴을 10, 100 및 150 mg/kg의 농도로 투여한 고지방식이 쥐의 복부 지방 조직에서 농도 의존적으로 복부 지방 조직의 중량을 감소함 확인할 수 있다.
이것은 본 발명에 따른 젤라틴 조성물을 주사제로서 주입한 경우, 전체 체중의 변화가 크게 변하지는 않으면서 본 발명의 젤라틴 조성물이 주입된 영역에서 부분적으로 지방이 분해됨을 의미하고, 이로부터 본 발명에 따른 젤라틴 조성물을 국소적으로 항비만 활성을 나타낼 수 있는 주사제로서 이용 가능함을 확인할 수 있다.
따라서, 상기에서 도 2 내지 도 9를 참조하여 설명한 것과 같이, 본 발명에 따른 젤라틴을 포함하는 조성물이 지방 세포, 지방 조직의 전사 및 번역 수준에서 항비만 활성을 나타낼 수 있고, 성숙한 지방 세포, 지방 조직에서 지방 분해 및 지방 축적 억제 등을 통해, 비만을 치료할 수 있음을 확인할 수 있다. 또한, 본 발명의 젤라틴 조성물을 마이크로니들로 구성하거나 체내 투여용 주사용 제제로 구성함으로써, 피부 표면과 인접한 지방 조직뿐만 아니라 복부에 축적된 지방과 같은 체내 깊은 곳에 존재하는 내장지방의 분해 및 축적을 억제할 수 있음을 확인할 수 있다. 아울러, 본 발명의 젤라틴 조성물에서 젤라틴의 가교 정도를 조절함으로써 젤라틴을 서방성 방출할 수 있음을 확인할 수 있고, 특히, 이를 마이크로니들로 구성하는 경우, 마이크로니들이 적용된 영역에서 장기간 효과적으로 부분 비만을 치료할 수 있음을 확인할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (11)

  1. 젤라틴을 포함하고, 체내 지방을 분해하고 체내 지방 생성 및 축적을 억제하는,
    조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 피하 주사용 조성물 또는 마이크로니들 제조용 조성물인 것을 특징으로 하는,
    조성물.
  3. 제1항 또는 제2항의 조성물을 포함하고, 체내에서 지방을 분해하고 지방 생성 및 축적을 억제하는,
    부분 비만 치료용 마이크로니들.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 마이크로니들의 길이는 피부 각질층 두께 이상인 것을 특징으로 하는,
    부분 비만 치료용 마이크로니들.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 마이크로니들을 피부에 적용 시, 상기 마이크로니들은 팁 부분이 피부 각질층 이하의 피부에 위치하고, 상기 팁 부분은 젤라틴을 포함하는 조성물을 포함하여 상기 피부 각질층 이하의 피부에서 분해되어 상기 마이크로니들이 위치하는 영역 주위의 지방을 국소적으로 분해하고 지방 생성 및 축적을 억제하는 것을 특징으로 하는,
    부분 비만 치료용 마이크로니들.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 젤라틴은 가교된 젤라틴인 것을 특징으로 하는,
    부분 비만 치료용 마이크로니들.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 젤라틴은 제니핀(genipin)으로 가교되는 것을 특징으로 하는,
    부분 비만 치료용 마이크로니들.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 마이크로니들은 상기 젤라틴을 포함하는 조성물을 서방성 방출하는 것을 특징으로 하는,
    부분 비만 치료용 마이크로니들.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 서방성 방출은 최소 3일 이상 지속되는 것을 특징으로 하는,
    부분 비만 치료용 마이크로니들.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 젤라틴은 동물 유래 젤라틴인 것을 특징으로 하는,
    부분 비만 치료용 마이크로니들.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 동물 유래 젤라틴은 돼지 유래 젤라틴인 것을 특징으로 하는,
    부분 비만 치료용 마이크로니들.
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