WO2020091456A1 - 바이오 폴리머를 포함하는 코어-쉘 네트워크 구조체 및 이를 포함하는 조성물 - Google Patents

바이오 폴리머를 포함하는 코어-쉘 네트워크 구조체 및 이를 포함하는 조성물 Download PDF

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강영규
고재영
김미주
김민기
김용진
백흥수
유재원
이용희
이은수
최유리
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Definitions

  • This specification describes a structure using a biopolymer and a composition comprising the same.
  • a method for making a nanoemulsion formulation or dispersing an active substance in a microcapsule is used by collecting a poorly soluble active substance into a solubilizing material for input into a cosmetic or pharmaceutical formulation.
  • Polyethylene glycol (PEG) is most widely used as a solubilizer for solubilization and maximization of the poorly soluble efficacy substances.
  • Patent Document 1 Republic of Korea Patent Publication No. 10-0648535
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a structure that can effectively solubilize a bio-friendly yet poorly soluble efficacy substance using a biopolymer and a composition comprising the same.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a composition exhibiting useful efficacy for the skin, including a structure using the biopolymer.
  • the present invention provides a core comprising prolamin
  • core-shell particles composed of a shell comprising pullulan and pectin
  • the pullulan surrounds the core and provides a core-shell network structure in which the pectin is located on the outermost layer of the shell to form a mutual network between the core-shell particles, or a composition comprising the same.
  • the present invention provides a composition for solubilizing a poorly soluble agonist comprising the core-shell network structure.
  • the present invention provides a composition for at least one of strengthening the skin barrier, moisturizing the skin, and regenerating the skin, including the core-shell network structure as an active ingredient.
  • the present invention provides a core comprising a poorly soluble agonist and prolamin; And a shell comprising pullulan and pectin, wherein the pullulan surrounds the core, and the pectin is located at the outermost layer of the shell, thereby forming a mutual network between the core-shell particles. It provides a composition comprising a core-shell network structure formed.
  • the present invention is to form a core by dispersing by introducing prolamin into an alcohol solvent; Forming a shell surrounding the core by dropping pullulan onto the alcohol solution drop-by-drop; Adding pectin to the alcohol solution into which the pullulan is added, coating the top layer of the shell, and forming a network between the shells; And evaporating the alcohol from the solution in which the pectin is added, thereby obtaining a solution in which a core-shell network structure dissolved in an aqueous phase is formed.
  • the present invention can solubilize poorly soluble efficacy substances through a core shell network structure formed using biocompatible biopolymers, so that a composition using a conventional synthetic chemical such as polyethylene glycol (PEG) as a solubilizer You can solve the safety problems you have.
  • a composition using a conventional synthetic chemical such as polyethylene glycol (PEG) as a solubilizer
  • PEG polyethylene glycol
  • the network structure acts as a support so that the core-shell nanoparticles are evenly distributed in the composition, and the distributed formulation is prolonged. It can be kept stable.
  • the present invention can provide skin barrier strengthening, skin moisturizing, and skin regeneration efficacy through the core-shell network structure.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a core-shell network structure included in a composition according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is an electron microscope image confirming that a core-shell network structure is formed according to an embodiment of the present invention. (Left: Without poorly soluble efficacy substances, Right: Without poorly soluble efficacy substances)
  • FIG 4 is an enlarged view of an electron microscope image confirming that a core-shell network structure is formed according to an embodiment of the present invention. (Left: Without poorly soluble efficacy substances, Right: Without poorly soluble efficacy substances)
  • FIG. 6 is a view showing the results confirming that the core-shell network structure according to an embodiment of the present invention is formed, and the formulation (particle size) of the composition is kept constant for a long period of time.
  • 7A is a photograph of a composition comprising a core-shell network structure according to an embodiment of the present invention, taken on the day of manufacture.
  • 7B is a photograph of a composition including a core-shell network structure and an efficacy substance according to an embodiment of the present invention, taken on a manufacturing date.
  • Figure 7c is a photograph showing the results confirming that the formulation of the composition comprising the core-shell network structure according to an embodiment of the present invention was maintained constant for a long time.
  • Figure 7d is a photograph showing the results of confirming that the formulation of the composition comprising the core-shell network structure and the agonist according to an embodiment of the present invention was maintained constant for a long time.
  • FIG. 8 is a view showing the results of evaluating the cell growth rate of cells treated with a core-shell network structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing the results of analyzing the expression rate of the skin moisturizing barrier marker, pilagreen, to confirm the moisturizing efficacy of the core-shell network structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view showing the results of analyzing the degree of promoting KRT 1 expression, a skin moisturizing barrier marker, to confirm the moisturizing efficacy of the core-shell network structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a view showing the results of analyzing the degree of promoting KRT 10 expression, a skin moisturizing barrier marker, to confirm the moisturizing efficacy of the core-shell network structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a view showing the results of analyzing the degree of promoting the expression of CLDN 4, a skin moisturizing barrier marker, to confirm the moisturizing efficacy of the core-shell network structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a view showing the results of analyzing the degree of promoting OCLN expression, a skin moisturizing barrier marker, to confirm the moisturizing efficacy of the core-shell network structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a view showing the results of analyzing the degree of skin regeneration by concentration of the core-shell network structure according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a view showing the results of analyzing the degree of skin regeneration of the positive control madecasoside for the present invention.
  • 16 is a view showing the results of analyzing the degree of skin regeneration when the concentration of the core-shell network structure according to an embodiment of the present invention is 0.25% by weight based on the total weight of the composition.
  • 17 is a view showing a comparison of the skin cell image of the core-shell network structure treatment group according to an embodiment of the present invention with the negative control group and the positive control madecassoside treatment group.
  • one embodiment of the present invention is a core-shell network structure formed using bio-polymers, the core comprises prolamin, the shell is pullulan and Pectin. At this time, the pullulan surrounds the core, and the pectin is located on the outermost layer of the shell to form a mutual network between the core-shell particles.
  • ECOWEB core-shell network structure in which mutual networks are formed between the core-shell particles
  • the present invention may provide a composition for solubilizing a poorly soluble agonist comprising the core-shell network structure as an embodiment.
  • the poorly soluble efficacy substance may mean a substance that is hydrophobic and alcohol soluble.
  • Another embodiment may provide the use of the core-shell network structure for use in the preparation of a composition for solubilizing poorly soluble agonists.
  • Another embodiment may provide a method for solubilizing a poorly soluble agonist comprising adding the core-shell network structure in an effective amount to a composition containing the poorly soluble agonist.
  • Another embodiment may provide the core-shell network structure as an active ingredient for use in a composition for solubilizing poorly soluble agonists.
  • biopolymer is also referred to as “biopolymer” and corresponds to “synthetic polymer”.
  • the bio-polymer is a polymer material that constitutes a living body or is produced by a living body and is used in the broadest sense including nucleic acids, polysaccharides, and proteins.
  • the prolamin is a kind of vegetable protein, and is a simple protein containing a large amount of glutamine and proline. It has a self-assembly hydrophobicity in which hydrophobic amino acids such as leucine and isoleucine are distributed on the surface. Therefore, the prolamin can effectively collect poorly soluble efficacy substances by forming a brick-like layered structure surrounding the poorly soluble efficacy substance and having a nanorod-like shape.
  • the prolamin is zein, hordein, secalin, kafirin, gliadin, oryzin, and avenin It may include one or more selected from the group consisting of, but the substance belonging to the prolamin is not limited thereto and is all included.
  • the zein may be corn or hordein, barley, cecalin, rye, caprine, sorghum, gliadin, wheat, origin, rice, and avane, separated or extracted from oats.
  • the structure may include the prolamin in an amount of 0.025 to 7.5% by weight based on the total weight of the core-shell network structure.
  • the prolamin may be included in an amount of 0.01 to 3% by weight based on the total weight of the composition.
  • the prolamin acts as a core of the picking emulsion through hydrophobic interaction with a poorly soluble agonist, and when exceeding the weight percent, the poorly soluble agonist and zein are dispersed in a network structure. There is a problem in that the structure is not formed and the formulation itself is separated into poorly water-soluble and water-soluble because it is formed in the form of a large precipitate aggregated into one, rather than a plurality of core-shell particles.
  • the prolamin is 0.01% by weight or more, 0.02% by weight or more, 0.03% by weight or more, 0.04% by weight or more, 0.05% by weight or more, 0.06% by weight or more, 0.07% by weight or more, 0.08% by weight based on the total weight of the composition % Or more, 0.09% or more, 0.1% or more, 0.2% or more, 0.3% or more, 0.4% or more, 0.5% or more, 0.6% or more, 0.7% or more, 0.8% or more, 0.9% or more % Or more, 1% or more, 2% or more, or 3% or more.
  • the prolamin is 3 wt% or less, 2 wt% or less, 1 wt% or less, 0.9 wt% or less, 0.8 wt% or less, 0.7 wt% or less, 0.6 wt% or less, 0.5 based on the total weight of the composition Weight% or less, 0.4% or less, 0.3% or less, 0.2% or less, 0.1% or less, 0.09% or less, 0.08% or less, 0.07% or less, 0.06% or less, 0.05% or less, 0.04 It may include less than or equal to 0.03% by weight, less than or equal to 0.03% by weight, or less than or equal to 0.01% by weight.
  • the pullulan is a substance obtained by separating and purifying polysaccharides from black yeast (fungus Aureobasidium pullulans), maltotriose, which is a trisaccharide composed of three glucose molecules linked by ⁇ -1,4 glycosidic bonds ( maltotriose). It is hydrophilic and soluble in water, but not soluble in alcohol. Since it has coatability and adhesion, a core-shell structure can be formed by coating the core containing the prolamin.
  • the structure may include the pullulan in an amount of 0.025 to 12.5% by weight based on the total weight of the core-shell network structure.
  • the pullulan may be included in an amount of 0.01 to 5% by weight based on the total weight of the composition.
  • the pullulan is included in a weight percentage within the above range, it is possible to effectively form a film on the core, thereby providing primary solubility stability.
  • the pullulan is included in an amount of less than 0.01% by weight, the core-shell structure in the composition is not effectively formed, and these structures are separated to precipitate poorly soluble efficacy substances.
  • the pullulan is 0.01 wt% or more, 0.02 wt% or more, 0.03 wt% or more, 0.04 wt% or more, 0.05 wt% or more, 0.06 wt% or more, 0.07 wt% or more, 0.08 wt% based on the total weight of the composition Or more, 0.09% or more, 0.1% or more, 0.2% or more, 0.3% or more, 0.4% or more, 0.5% or more, 0.6% or more, 0.7% or more, 0.8% or more, 0.9% or more Or more, 1 wt% or more, 2 wt% or more, 3 wt% or more, 4 wt% or more, or 5 wt% or more.
  • the pullulan is 5 wt% or less, 4 wt% or less, 3 wt% or less, 2 wt% or less, 1 wt% or less, 0.9 wt% or less, 0.8 wt% or less, 0.7 wt% based on the total weight of the composition % Or less, 0.6% or less, 0.5% or less, 0.4% or less, 0.3% or less, 0.2% or less, 0.1% or less, 0.09% or less, 0.08% or less, 0.07% or less, 0.06% % Or less, 0.05% or less, 0.04% or less, 0.03% or less, 0.02% or less, or 0.01% or less.
  • the pectin is a hydrated gel that surrounds the cellulose-hemicellulose network in plants, and is a polysaccharide whose main component is galacturonic acid, an oxide of galactose.
  • the core-shell structure is composed of only prolamin and pullulan, when the content of the efficacious substance is increased when a small amount of the soluble efficacious substance is supported, a solubilized state in which the core shell is precipitated due to weight may be exhibited.
  • a core-shell particle structure may be formed between the core-shell particles to stably support the core-shell particles and minimize precipitation.
  • the structure may include the pectin in an amount of 0.05 to 10% by weight based on the total weight of the core-shell network structure.
  • the pectin may be included in an amount of 0.01 to 2% by weight based on the total weight of the composition.
  • the pectin is included in a weight percent within the above range, it is effectively formed between core-shell particles and has a physically stable structure, thereby providing secondary solubility stability.
  • the pectin is contained in an amount of less than 0.01% by weight, the network supporting the core-shell particles is not stably formed, so that the formulation of the composition is separated and a poorly soluble efficacy substance may be precipitated.
  • the pectin is 0.01 wt% or more, 0.02 wt% or more, 0.03 wt% or more, 0.04 wt% or more, 0.05 wt% or more, 0.06 wt% or more, 0.07 wt% or more, 0.08 wt% or more, based on the total weight of the composition , 0.09% or more, 0.1% or more, 0.2% or more, 0.3% or more, 0.4% or more, 0.5% or more, 0.6% or more, 0.7% or more, 0.8% or more, 0.9% or more , 1% by weight or more, or 2% by weight.
  • the pectin is 2 wt% or less, 1 wt% or less, 0.9 wt% or less, 0.8 wt% or less, 0.7 wt% or less, 0.6 wt% or less, 0.5 wt% or less, 0.4 wt% based on the total weight of the composition Or less, 0.3% or less, 0.2% or less, 0.1% or less, 0.09% or less, 0.08% or less, 0.07% or less, 0.06% or less, 0.05% or less, 0.04% or less, 0.03% or less
  • it may include 0.02% by weight or less or 0.01% by weight or less.
  • the average particle size of the core-shell particles may be greater than 100 nm to less than 600 nm.
  • the average particle size means the average of the largest diameters in the particle, and the average value of the particle size means an average of the size of at least 90% of core-shell particles distributed in the structure or composition.
  • the average of the particle sizes is at least 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or more distributed in structures or compositions It may mean the average value of the largest diameter in the particles of droplets of at least 99% or more.
  • the present invention is coated with a hydrophilic polysaccharide containing pullulan and pectin as the hydrophobic core, and the core-shell particles are tightly connected to each other by an interconnect, so that the composition comprising the core-shell network structure is
  • the structure in which particles having an average particle size of more than 100 nm to 600 nm or less are evenly distributed can be stably maintained for a long period of time without precipitation.
  • the average particle size of the core-shell particles may be 101 nm or more, 150 nm or more, 200 nm or more, 250 nm or more, 300 nm or more, 350 nm or more, 400 nm or more, 450 nm or more, 500 nm or more, or 550 nm or more have.
  • the average particle size of the core-shell particles may be 600 nm or less, 550 nm or less, 500 nm or less, 450 nm or less, 400 nm or less, 350 nm or less, 300 nm or less, 250 nm or less, 200 nm or less, or 150 nm or less have.
  • the composition may promote the proliferation of skin cells by including the biocompatible biopolymers as described above, thereby strengthening the skin barrier.
  • the present invention as an embodiment may provide a composition for strengthening the skin barrier comprising the core-shell network structure as an active ingredient.
  • Another embodiment may provide use of the core-shell network structure for use in the preparation of a composition for strengthening the skin barrier.
  • Another embodiment may provide a method of strengthening the skin barrier comprising administering the core-shell network structure in an effective amount to a subject in need thereof.
  • the method may include administering to a subject having a reduced skin barrier recovery function.
  • Another embodiment may provide the core-shell network structure as an active ingredient for use in a composition for strengthening the skin barrier.
  • the present invention can provide a composition for moisturizing skin comprising the core-shell network structure as an active ingredient.
  • a composition for moisturizing skin comprising the core-shell network structure as an active ingredient.
  • Another embodiment may provide the use of the core-shell network structure for use in the preparation of a composition for moisturizing skin.
  • a method for moisturizing skin comprising administering the core-shell network structure in an effective amount to a subject in need thereof.
  • Another embodiment may provide the core-shell network structure as an active ingredient for use in a composition for moisturizing skin.
  • the present invention can provide a composition for skin regeneration, including the core-shell network structure as an active ingredient.
  • a composition for skin regeneration including the core-shell network structure as an active ingredient.
  • Another embodiment may provide the use of the core-shell network structure for use in the preparation of a composition for skin regeneration.
  • Another embodiment may provide a method for skin regeneration, comprising administering the core-shell network structure in an effective amount to a subject in need thereof.
  • the method may include administration to a subject having reduced skin regeneration function or a wound on the skin.
  • Another embodiment may provide the core-shell network structure as an active ingredient for use in a composition for skin regeneration.
  • the composition for strengthening the skin barrier, moisturizing skin, or regenerating the skin may include the core-shell network structure in an amount of 0.005% by weight or more and less than 1% by weight based on the total weight of the composition.
  • the composition is 0.005% by weight or more, 0.006% by weight or more, 0.007% by weight or more, 0.008% by weight or more, 0.009% by weight or more, 0.01% by weight or more, 0.02% by weight of the core-shell network structure based on the total weight of the composition % Or more, 0.03% or more, 0.04% or more, 0.05% or more, 0.06% or more, 0.07% or more, 0.08% or more, 0.09% or more, 0.1% or more, 0.2% or more, 0.3% % Or more, 0.4% or more, 0.5% or more, 0.6% or more, 0.7% or more, 0.8% or more, or 0.9% or more.
  • the composition is less than 1.0% by weight, 0.9% by weight or less, 0.8% by weight or less, 0.7% by weight or less, 0.6% by weight or less, 0.5% by weight or less, 0.4% by weight based on the total weight of the core-shell network structure Or less, 0.3% or less, 0.2% or less, 0.1% or less, 0.09% or less, 0.8% or less, 0.7% or less, 0.6% or less, 0.5% or less, 0.4% or less, 0.3% or less Or less, 0.2% or less, 0.1% or less, 0.09% or less, 0.08% or less, 0.07% or less, 0.06% or less, 0.05% or less, 0.04% or less, 0.03% or less, 0.02% or less Or less, 0.01% by weight or less, 0.009% by weight or less, 0.008% by weight or less, 0.007% by weight or less or 0.006% by weight or less may be included.
  • the dosage of the core-shell network structure may be 1 mg / kg / day to 1 g / kg / day.
  • the dosage of the core-shell network structure may vary depending on the age, gender, weight of the subject, the specific disease or pathology of the subject, the severity of the disease or pathology, the route of administration, etc., Dosage determination based on these factors is within the level of those skilled in the art.
  • the dosage is 1 mg / kg / day or more, 2 mg / kg / day or more, 3 mg / kg / day or more, 4 mg / kg / day or more, 5 mg / kg / day or more, 10 mg or more / kg / day or more, 20 mg / kg / day or more, 30 mg / kg / day or more, 40 mg / kg / day or more, 50 mg / kg / day or more, 60 mg / kg / day or more, 70 mg / kg or more / Day or more, 80 mg / kg / day or more, 90 mg / kg / day or more, 100 mg / kg / day or more, 110 mg / kg / day or more, 120 mg / kg / day or more, 130 mg / kg / day or more Above, above 140 mg / kg / day, above 150 mg / kg / day, above 160 mg / kg / day, above 170 mg / kg / day, above 180 mg // day
  • the dosage is, for example, 1 g / kg / day or less, 500 mg / kg / day or less, 450 mg / kg / day or less, 400 mg / kg / day or less, 350 mg / kg / day or less, 300 mg / kg / day or less, 250 mg / kg / day or less, 200 mg / kg / day or less, 190 mg / kg / day or less, 180 mg / kg / day or less, 170 mg / kg / day or less, 160 mg / kg / day or less, 150 mg / kg / day or less, 140 mg / kg / day or less, 130 mg / kg / day or less, 120 mg / kg / day or less, 110 mg / kg / day or less, or 100 mg / kg It may be less than / day, but the dosage is not intended to limit the scope of the present specification in any way.
  • the present invention includes, as an embodiment, the core-shell network structure as described above, and further comprises a poorly soluble agonist (K) in the core of the structure, and the poorly soluble agonist is trapped in the prolamin of the core Provided composition.
  • K poorly soluble agonist
  • the poorly soluble efficacy substance means a hydrophobic substance that is difficult to disperse among substances that provide useful efficacy to the skin or body, and may be a hydrophobic and alcohol soluble substance as an embodiment.
  • the poorly soluble agonists include triterpenoids including at least one selected from the group consisting of oleanolic acid, ursolic cid, and arjunolic acid; Amentoflavone, ellagic acid, apigenin, berginin, diosmetin, univestin, resveratrol, isoflavones and Polyphenols or polyphenol derivatives containing one or more selected from the group consisting of catechins; Salicylic acid, Alpha Lipoic Acid, Caffeine, Tocopherol, DHA-Docosahexaenoic acid, Eicosapentaenoic acid-EPA and conjugates An oily fatty acid containing at least one selected from the group consisting of conjugated linolenic
  • the poorly soluble efficacy substance may be included in an amount of 0.01 to 5% by weight based on the total weight of the composition. When included in less than 0.01% by weight, the desired efficacy of the poorly soluble efficacy substance may not be sufficiently exhibited. When included in excess of 5% by weight, the formation of core-shell particles may be inhibited, and due to the weight, the hydrophobic interaction between the poorly soluble efficacy substance and prolamin is precipitated to form the core-shell network of the present invention. The structure may collapse.
  • the poorly soluble efficacy substance is 0.01% by weight or more, 0.02% by weight or more, 0.03% by weight or more, 0.04% by weight or more, 0.05% by weight or more, 0.06% by weight or more, 0.07% by weight or more, 0.08% by weight based on the total weight of the composition % Or more, 0.09% or more, 0.1% or more, 0.2% or more, 0.3% or more, 0.4% or more, 0.5% or more, 0.6% or more, 0.7% or more, 0.8% or more, 0.9% or more % Or more, 1% or more, 2% or more, 3% or more, 4% or more, or 5% or more.
  • the poorly soluble active substance is 5 wt% or less, 4 wt% or less, 3 wt% or less, 2 wt% or less, 1 wt% or less, 0.9 wt% or less, 0.8 wt% or less, based on the total weight of the composition, 0.7% or less, 0.6% or less, 0.5% or less, 0.4% or less, 0.3% or less, 0.2% or less, 0.1% or less, 0.09% or less, 0.08% or less, 0.07% or less, 0.06 wt% or less, 0.05 wt% or less, 0.04 wt% or less, 0.03 wt% or less, 0.02 wt% or less, or 0.01 wt% or less.
  • the composition may have one or more uses of strengthening the skin barrier, moisturizing the skin, and regenerating the skin.
  • the present invention may provide a method of manufacturing the structure or a composition including the structure as an embodiment.
  • the method comprises the steps of dispersing by adding prolamin to an alcohol solvent to form a core; Forming a shell surrounding the core by dropping pullulan onto the alcohol solution drop-by-drop; Adding pectin to the alcohol solution into which the pullulan is added, coating the top layer of the shell, and forming a network between the shells; And evaporating alcohol from the solution in which the pectin is added to obtain a solution in which a core-shell network structure dissolved in an aqueous phase is formed.
  • the present invention may provide a method for preparing a composition including the core-shell network structure in which the poorly soluble efficacy substance is supported as an embodiment.
  • the method comprises the steps of dispersing the proline and poorly soluble efficacy substance in an alcoholic solvent to form a core; Forming a shell surrounding the core by dropping pullulan onto the alcohol solution drop-by-drop; Adding pectin to the alcohol solution into which the pullulan is added, coating the top layer of the shell, and forming a network between the shells; And evaporating alcohol from the solution in which the pectin is added to obtain a solution in which a core-shell network structure dissolved in an aqueous phase is formed.
  • the step of dispersing the proline and poorly soluble active substance in the alcohol solvent by dispersing may include dispensing proline in the alcohol solvent and dispersing the poorly soluble effect substance. have.
  • the prolamin is a simple protein that is soluble in 60 to 90% alcohol. It is soluble in dilute alcohol, but insoluble in water and anhydrous alcohol solution. Therefore, as an example, the prolamin added to the alcohol solvent may be dissolved in 60 to 90% alcohol. In addition, as an embodiment, the alcohol solvent to which the poorly soluble efficacy substance is added may be 70 to 95% alcohol. As described above, when prolamin and a poorly soluble efficacy substance are added to alcohol, a structure in which prolamin captures a poorly soluble efficacy substance may be formed due to a hydrophobic interaction between the poorly soluble efficacy substance and prolamin. .
  • the pullulan and pectin added to the alcohol solution phase may be to input the pullulan and the pectin of the aqueous phase, respectively.
  • the pullulan of the aqueous phase and the pectin of the aqueous phase may be an aqueous solution of pullulan and an aqueous solution of pectin, respectively, and more specifically, an aqueous solution of 1 to 10% pullulan and an aqueous solution of pectin.
  • a membrane separation occurs. do.
  • a core containing prolamin or prolamin and a poorly soluble efficacy substance dispersed in the alcohol is precipitated, and a self-assembled laminate structure of prolamin is formed, thereby forming a hydrophobic core.
  • a shell structure is formed by coating pullulan around the core, and core-shell particles surrounded by pectin are formed on the top layer, and these particles are stably and evenly dispersed in the alcohol solution to form a picking emulsion.
  • the method may further include the step of gelling a solution having a core-shell network structure by adjusting the acidity of the alcohol solution to pH 2.5 to 6.5.
  • Pectin can gel if acid or sugar is present. Hydroxyl groups of sugars form hydrogen bonds or ionic bonds by calcium ions.
  • the basic condition or the acid is diluted, it is depolymerized.
  • the viscosity of the solution itself may be increased to produce a gelled solution.
  • the gel has the advantage of preventing microbial contamination on the principle of osmotic pressure.
  • the temperature of the step of evaporating the alcohol is not limited as long as it can evaporate the alcohol to obtain a solution formed with a core-shell network structure dissolved in the water phase, for example, the temperature range is 20 to 20 It may be 40 °C.
  • composition according to one embodiment of the present invention may be a cosmetic composition.
  • the cosmetic composition according to the present invention may be formulated by containing a cosmetic or dermatologically acceptable medium or base.
  • a cosmetic or dermatologically acceptable medium or base e.g. solutions, gels, solids, dough anhydrous products, emulsions, suspensions, microemulsions, microcapsules, microgranules or ionic (liposomal) non-ions obtained by dispersing the oil phase in an aqueous phase.
  • These compositions can be prepared according to conventional methods in the art.
  • the cosmetic composition according to the present invention may contain other ingredients capable of giving a synergistic effect to the main effect, preferably within a range not impairing the main effect with the above-mentioned effective ingredient, and the present invention
  • Other ingredients in addition to the efficacy component of the cosmetic composition may be selected and formulated without difficulty by those skilled in the art according to the formulation or purpose of use.
  • the cosmetic composition of the present invention may include other ingredients that are usually blended with the cosmetic composition as needed in addition to the above components.
  • moisturizers for example, moisturizers, emollients, organic and inorganic pigments, organic powders, ultraviolet absorbers, preservatives, fungicides, antioxidants, plant extracts, pH adjusting agents, alcohols, pigments, flavoring agents, blood circulation accelerators, cooling agents, limiting agents, Purified water and the like.
  • Other blending components that may be included in the cosmetic composition of the present invention are not limited thereto, and the blending amount of the above components is possible within a range not impairing the objects and effects of the present invention.
  • composition according to one embodiment of the present invention may be a food composition.
  • the composition may be a composition for health food.
  • the composition for health food may be formulated as pills, capsules, tablets, granules, caramels, or drinks.
  • it may be processed in the form of liquids, powders, granules, tablets or tea bags.
  • the composition may be administered by various methods such as simple drinking, injection administration, spray method or squeeze method.
  • the composition may contain other components and the like that can give a synergistic effect to the main effect within a range that does not impair the main effect of the present invention.
  • additives such as fragrances, pigments, disinfectants, antioxidants, preservatives, moisturizers, thickeners, inorganic salts, emulsifiers, and synthetic polymer materials may be further included.
  • auxiliary components such as water-soluble vitamins, oil-soluble vitamins, polymer peptides, polymer polysaccharides, and seaweed extract may be further included.
  • the ingredients may be appropriately selected and blended by a person skilled in the art according to the formulation or purpose of use, and the amount added may be selected within a range not impairing the objects and effects of the present invention.
  • the added amount of the components may be 0.0001% to 99.9% by weight based on the total weight of the composition.
  • composition according to one embodiment of the present invention may be a pharmaceutical composition.
  • the pharmaceutical composition may further contain a pharmaceutical adjuvant and other therapeutically useful substances such as a preservative, stabilizer, hydration or emulsifying accelerator, salt and / or buffer for osmotic pressure control.
  • the pharmaceutical composition may be an oral dosage form
  • the oral dosage form is, for example, tablets, pills, hard and soft capsules, liquids, suspensions, emulsifiers, syrups, powders, powders, granules, Granules, pellets, and the like.
  • These formulations include, in addition to the active ingredients, surfactants, diluents (e.g. lactose, dextrose, sucrose, mannitol, sorbitol, cellulose and glycine), lubricants (e.g. silica, talc, stearic acid and its magnesium or calcium salts and Polyethylene glycol).
  • Tablets may also contain binders such as magnesium aluminum silicate, starch paste, gelatin, tragacanth, methylcellulose, sodium carboxymethylcellulose and polyvinylpyrrolidine, and optionally starch, agar, alginic acid or its sodium salt It may contain pharmaceutical additives such as disintegrants, absorbents, colorants, flavoring agents, and sweetening agents.
  • binders such as magnesium aluminum silicate, starch paste, gelatin, tragacanth, methylcellulose, sodium carboxymethylcellulose and polyvinylpyrrolidine, and optionally starch, agar, alginic acid or its sodium salt
  • pharmaceutical additives such as disintegrants, absorbents, colorants, flavoring agents, and sweetening agents.
  • the tablets can be prepared by conventional mixing, granulating or coating methods.
  • the pharmaceutical composition may be a parenteral dosage form, and the parenteral dosage form may be a rectal, topical, subcutaneous, or transdermal dosage form.
  • the parenteral dosage form may be a formulation such as injection, drop, ointment, lotion, gel, cream, spray, suspension, emulsion, suppository, patch, but is not limited thereto.
  • the dosage of the pharmaceutical composition will vary depending on the age, gender, weight of the subject to be treated, the specific disease or pathology to be treated, the severity of the disease or pathology, the route of administration, and the judgment of the prescriber. Dosage determination based on these factors is within the level of those skilled in the art.
  • the dosage may be 1 mg / kg / day or more or 500 mg / kg / day or more, and 1 g / kg / day or less, 500 mg / kg / day or less, or 100 mg / kg / day or less
  • the dosage is not intended to limit the scope of the present specification in any way.
  • composition including a core-shell network structure according to an embodiment of the present invention was prepared according to the following method.
  • the zein in powder form was weighed to be 0.5% by weight based on the total weight of the composition, added to a 70% aqueous alcohol solution, and stirred and dispersed. Then, pullulan dissolved in an aqueous phase of pH 7 or less at room temperature was weighed to 0.5% by weight based on the total weight of the composition, added dropwise to the alcohol solution, stirred, and dissolved. The pectin of the aqueous phase was also weighed to 0.5% by weight based on the total weight of the composition and added to the solution. Then, the alcohol of the solution was evaporated with an evaporator to obtain a final core-shell network solution dissolved in an aqueous phase.
  • a core-shell network structure composition containing a poorly soluble efficacy substance was prepared according to the following method.
  • composition containing no network structure was prepared according to the following method.
  • the zein in powder form was weighed to be 0.5% by weight based on the total weight of the composition, added to a 70% aqueous alcohol solution, and stirred and dispersed. Then, pullulan dissolved in an aqueous phase of pH 7 or less at room temperature was weighed to 0.5% by weight based on the total weight of the composition, added dropwise to the alcohol solution, stirred, and dissolved. Then, the alcohol of the solution was evaporated by an evaporator to obtain a final core-shell solution dissolved in an aqueous phase.
  • composition containing a poorly soluble efficacy substance without a network structure was prepared according to the following method.
  • Example 1 it can be seen that a web-like network was formed between the core-shell structures to support particles evenly distributed in the solution. Even when the poorly soluble efficacy substance of Example 2 is supported, it can be seen that particles having a size of 200 to 500 nm are connected to each other by a mutual network, and are evenly dispersed at a certain distance. ( Figure 3)
  • FIG. 4 is an enlarged structure in the solution of FIG. 3, and the embodiments of the present invention confirmed that even though a core-shell structure having a size of several hundred nanometers was formed, particles were densely connected to each other and evenly distributed.
  • FIG. 5 shows the hydrodynamic average particle size of each formed particle in the solutions of Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 and 2 measured by using a dynamic light scattering device manufactured by Marven.
  • Comparative Example 2 in which no mutual network was formed between the core-shell particles, the volume thereof increased by about 4 times or more compared to Comparative Example 1 when the poorly soluble efficacy substance was supported.
  • Example 2 even when the poorly soluble efficacy substance was supported, the size change was not large compared to the case where the poorly soluble efficacy substance was not supported, and it was found that the particle size was still less than about 500 nm. This means that in the case of the present invention, the particles are connected to each other in a network to maintain the structure of the core-shell particles themselves.
  • composition of Examples 1 and 2 was stored for 4 weeks in harsh conditions (room temperature, 4 ° C., 60 ° C., cold / hot cycle) and the formulation stability was confirmed.
  • Figure 6 shows the results of measuring the size change of the core-shell particles in each composition over time, the composition according to the present invention does not support the poorly soluble efficacy substances (Example 1) and when supported (Example 2) It can be seen that all of the particle size distribution of 500 nm or less is maintained.
  • Example 2 when the poorly soluble active substance was collected in the core, the size was maintained at an average of 400 nm or less compared to the initial stage, and in the case of Example 1 containing only the core-shell network structure without the poorly soluble active substance, it was formulated at a particle size of 500 nm. This was maintained.
  • 7A to 7D are results of confirming the dispersion stability in the formulation after the production date and 4 weeks, and it was confirmed that both Examples 1 and 2 maintained dispersion stability without precipitation even after storage for 4 weeks in harsh conditions.
  • Example 2 a core-shell particle closer to the spherical shape was formed, and the interconnected network structure was also well formed compared to the control. This is due to hydrophobic interaction, and the core composed of prolamin and a poorly soluble efficacy substance is separated. At the same time, it is judged that the particles themselves act as surfactants that maintain the stability of the surface, and pectin acts as a base for forming a network of chain structures. That is, the solution containing the core-shell particles becomes a picking emulsion, and at the same time, pectin forms a network of chain tanks with alcohol, resulting in further increase in physical interface stability.
  • Example 1 As a result of the CCK8 cytotoxicity test, as shown in FIG. 8, cell growth was promoted in both Example 1 and Example 2 containing the poorly soluble efficacy substance as compared to the control group. This means that the composition according to the present invention can provide a skin barrier strengthening effect.
  • composition including a core-shell network structure according to an embodiment of the present invention was prepared according to the following method.
  • the zein in powder form was weighed to be 0.025% by weight relative to the total weight of the composition, added to a 70% aqueous alcohol solution, and stirred and dispersed. Then, pullulan dissolved in an aqueous phase of pH 7 or less at room temperature was weighed to be 0.05% by weight based on the total weight of the composition, and added dropwise to the alcohol solution, stirred, and dissolved. The pectin of the aqueous phase was also weighed to 0.125% by weight relative to the total weight of the composition and added to the solution. Then, the alcohol of the solution was evaporated with an evaporator to obtain a final core-shell network solution dissolved in an aqueous phase.
  • composition containing no network structure was prepared according to the following method.
  • the zein in powder form was weighed to be 0.025% by weight relative to the total weight of the composition, added to a 70% aqueous alcohol solution, and then stirred and dispersed. Then, pullulan dissolved in an aqueous phase having a pH of 7 or less at room temperature was weighed to be 0.05% by weight based on the total weight of the composition, added dropwise to the alcohol solution, stirred, and dissolved. Then, the alcohol of the solution was evaporated by an evaporator to obtain a final core-shell solution dissolved in an aqueous phase.
  • Human follicular keratinocytes (Human hair follicular keratinocyte, purchased from: The Global Bioresource Center (ATCC)) were seeded in a 6-well plate at 3 * 10 5 cells / well per well, and cultured for 24 hours. 3 or Comparative Example 3 was treated and further cultured for 24 hours. Then, RNA was extracted using Triviol reagent from Invitrogen, and cDNA was synthesized using Superscript III® from Invitrogen.
  • Pilgrin NCBI Reference Sequence of Homo sapiens filaggrin mRNA: NM_002016.2
  • KRT 1 NCBI Reference Sequence of Homo sapiens keratin 1 mRNA: NM_006121.4
  • KRT 10 NCBI of Homo sapiens keratin 10 mRNA
  • CLDN 4 Homo sapiens claudin 4 mRNA NCBI Reference Sequence: NM_001305.4
  • OCLN Homo sapiens occludin transcript variant 1 mRNA NCBI Reference Sequence: NM_002538.4
  • qqr Quantitative Polymerase Chain Reaction
  • KGF keratinocyte growth factor
  • VEGF Vascular endothelial growth factor
  • fetal bovine serum (Gibco, # 16000-044) and antibiotics (Lonza, # 17-602E) were purchased from the human keratinocyte cell line (HaCaT) purchased from CLS (Cat no. 300493).
  • the contained DMEM (Lonza, # 12-604F) cell culture medium was seeded at a concentration of 2.0 x 10 5 cells / 600 ⁇ L in a 24-well cell culture plate. After culturing it in a 37% 5% CO 2 incubator for 24 hours, it was replaced with a DMEM culture solution containing 1% fetal bovine serum and further cultured for 16 hours.
  • Example 4 A core-shell network solution prepared in the same manner as in Example 3, and comprising 0.005% by weight, 0.25% by weight, 0.5% by weight, and 1% by weight of the core-shell network structure, respectively, was prepared.
  • Examples 4 to 7 The core-shell network solution of Examples 4 to 7 was added to 0.000001% by weight, 0.000005% by weight, 0.0001% by weight, and 0.0002% by weight of the damaged cells containing DMEM culture medium (containing 1% fetal bovine serum). %. That is, the doses of the core-shell network constructs administered are 1, 5, 100 and 200 mg / kg, respectively.
  • the untreated group not treated with the core-shell network structure was regarded as a negative control group, and Madecasoside, which is known to have excellent skin regeneration efficacy as a positive control group (manufacturer: Sigma Aldrich, product number: M6949 , Product name: Madecassoside from Centella asiatica) 20 ⁇ M was treated in the same manner as above.
  • the negative control group, the positive control group, and the core-shell network structure treatment group for each concentration were placed on a time-lapse microscope (JuLI TM Stage, NanoEnT Dasa) stage contained in a CO 2 incubator, and the same for 48 hours at 1 hour intervals for each well. The location was photographed repeatedly. In addition, a wound healing area (%) value was derived from a photographed image by time using a microscope's own software analysis tool (Wound Healing tool).
  • the core-shell network structure had the best skin regeneration efficacy in the group treated with 0.25% by weight, and when treated with 1% by weight, the regeneration efficacy was higher than that of the untreated negative control group by about 24 hours. It appeared somewhat high, but after 48 hours, the degree of skin regeneration was similar to that of the untreated group. This is judged as the interaction effect due to the strong negative charge of pectin forming a network in the core-shell network structure.
  • the cell area value regenerated after 48 hours was 30.06% for the negative control and 41.25% for the 20 ⁇ M positive control (Madecassoside) (137 times the control), and the core-shell network.
  • the skin regeneration degree was 139 times higher than that of the negative control.
  • FIG. 17 shows micrograph images on which the regenerated cell area values of FIGS. 15 and 16 were based. Even when 0.005% by weight of the core-shell network structure was treated, it was 32.03% (106 times compared to the negative control group) and 37.35% (124 times compared to the negative control group) when the core-shell network structure was treated at 0.5% by weight. This means that the core-shell network structure according to an embodiment of the present invention has excellent efficacy for skin regeneration.
  • the present invention can provide the following embodiments as an embodiment.
  • the first embodiment includes a core comprising prolamin; And a core-shell particle composed of a shell including pullulan and pectin, wherein the pullulan surrounds the core, and the pectin is positioned on the outermost layer of the shell to form the core. It is possible to provide a core-shell network structure in which mutual networks are formed between shell particles.
  • the prolamin is zein, hordein, secalin, kafirin, gliadin, origin ( oryzin) and at least one selected from the group consisting of avenin.
  • the structure in a third embodiment, in the first embodiment or the second embodiment, is 0.025 to 7.5% by weight of prolamin, based on the total weight of the structure; Pullulan from 0.025 to 12.5 wt%; And 0.05 to 10% by weight of pectin; and a core-shell network structure.
  • the fourth embodiment can provide a core-shell network structure according to one or more of the first to third embodiments, wherein the average particle size of the core-shell particles is more than 100 nm to 600 nm or less.
  • the fifth embodiment can provide a composition for solubilizing a poorly soluble efficacy substance comprising one or more structures of the first to fourth embodiments.
  • the composition for solubilization may be provided in at least one of the first to fifth embodiments, wherein the poorly soluble efficacy substance is a hydrophobic and alcohol soluble substance.
  • the seventh embodiment can provide a composition for one or more uses of strengthening the skin barrier, moisturizing the skin, and regenerating the skin, comprising at least one of the structures of the first to fourth embodiments as an active ingredient.
  • the eighth embodiment can provide a composition according to one or more of the first to seventh embodiments, comprising the active ingredient in an amount of 0.005% by weight or more and less than 1% by weight based on the total weight of the composition.
  • the dosage of the active ingredient may be 1 mg / kg / day to 500 mg / kg / day, to provide a composition.
  • the tenth embodiment includes one or more structures of the first to fourth embodiments, and further comprises a poorly soluble efficacy substance in the core of the structure, and the poorly soluble efficacy substance is added to the prolamin of the core. Captured, composition can be provided.
  • the eleventh embodiment can provide a composition according to one or more of the first to tenth embodiments, wherein the poorly soluble efficacy substance is a hydrophobic and alcohol soluble substance.
  • the solubilizing composition according to one or more of the first to eleventh embodiments, wherein the prolamin of the core forms a brick-like layered structure centering on a poorly soluble efficacy substance.
  • the poorly soluble efficacy substance is composed of oleanolic acid, ursolic cid, and arjunolic acid.
  • a triterpenoid comprising one or more selected from the group; Amentoflavone, ellagic acid, apigenin, berginin, diosmetin, univestin, resveratrol, isoflavones and Polyphenols or polyphenol derivatives containing one or more selected from the group consisting of catechins; Salicylic acid, Alpha Lipoic Acid, Caffeine, Tocopherol, DHA-Docosahexaenoic acid, Eicosapentaenoic acid-EPA and conjugates Oily fatty acids including at least one selected from the group consisting of conjugated linolenic acid-CLA; Sphingomyelin, Ganglioside, Cerebroside ceramide, glycosyl ceramide, lactos
  • the composition in one or more of the 1st to 13th embodiments, is 0.01 to 3% by weight of prolamin, based on the total weight of the composition; Pullulan from 0.01 to 5% by weight; And pectin in an amount of 0.01 to 2% by weight.
  • the fifteenth embodiment can provide a composition according to one or more of the first to fourteenth embodiments, comprising the poorly soluble efficacy substance in an amount of 0.01 to 10% by weight based on the total weight of the composition.
  • the 16th embodiment can provide a composition according to one or more of the first to 15th embodiments, wherein the composition has one or more uses of strengthening the skin barrier, moisturizing the skin, and regenerating the skin.
  • the composition may provide a cosmetic composition.
  • a method of manufacturing the structure in which a core is formed by dispersing and adding prolamin to an alcohol solvent; Forming a shell surrounding the core by dropping pullulan onto the alcohol solution drop-by-drop; Adding pectin to the alcohol solution into which the pullulan is added, coating the top layer of the shell, and forming a network between the shells; And evaporating the alcohol from the pectin-injected solution to obtain a solution in which a core-shell network structure dissolved in an aqueous phase is formed.
  • a method of preparing the composition in which a prolamin and a poorly soluble efficacy substance are added to an alcoholic solvent to disperse to form a core. ; Forming a shell surrounding the core by dropping pullulan onto the alcohol solution drop-by-drop; Adding pectin to the alcohol solution into which the pullulan is added, coating the top layer of the shell, and forming a network between the shells; And evaporating the alcohol from the pectin-injected solution to obtain a solution in which a core-shell network structure dissolved in an aqueous phase is formed.
  • the step of forming a network between the shells is such that a core-shell network structure is formed by adjusting the acidity of the alcohol solution to pH 2.5 to 6.5. It may provide a manufacturing method, further comprising the step of gelling (gelation) the solution.
  • the temperature of the step of evaporating the alcohol is 20 to 40 ° C.

Landscapes

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Abstract

본 명세서는 생체 친화적인 바이오 폴리머를 사용하여 형성된 코어 쉘 네트워크 구조체 및 이를 포함하는 조성물에 관한 것이다. 상기 구조체는 폴리 에틸렌 글리콜(PEG)과 같은 합성 화학물질을 대체하여 난용성 효능물질을 효과적으로 조성물내 분산시킬 수 있으므로 안전성 문제를 해결할 수 있으면서, 상기 네트워크 구조를 통해 제형을 장기간 안정적으로 유지할 수 있다. 또한, 상기 구조체 및 이를 포함하는 조성물을 피부 장벽 강화, 피부 보습 또는 피부 재생과 같은 피부에 유용한 효능을 제공할 수 있다.

Description

바이오 폴리머를 포함하는 코어-쉘 네트워크 구조체 및 이를 포함하는 조성물
본 명세서는 바이오 폴리머를 사용한 구조체 및 이를 포함하는 조성물에 관하여 기술한다.
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2018년 10월 31일자로 출원된 대한민국 특허출원 제 10-2018-0132495호 및 2019년 10월 30일자로 출원된 대한민국 특허출원 제10-2019-0136397호에 대한 우선권을 주장하며, 이들 출원 내용 전체가 본 출원에 참조로서 통합된다.
인삼 사포닌, 콩 사포닌, 에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG) 등과 같은 난용성 효능물질의 경우 화장품과 같은 제형에 투입하게 되면 제형 안정성이 좋지 않아 효능물질의 분리 또는 석출이 일어나 물질의 효능이 발효되지 않거나, 외관이나 사용감 측면에서도 만족도가 크지 않다는 문제가 있다. 이에 화장품 산업 또는 제약 산업에서는 난용성 효능물질을 화장품이나 제약의 제형에 투입하기 위하여 가용화 소재로 포집하여 나노에멀젼 제형을 만들거나 마이크로 캡슐 내부에 효능물질을 분산시키는 방법을 사용하고 있으며, 일반적으로는 상기와 같은 난용성 효능물질의 가용화 및 효능 극대화를 위한 가용화제로서 폴리 에틸렌 글리콜(poly ethylene glycol, PEG)이 가장 널리 사용하고 있다.
그러나 여러 연구결과 폴리 에틸렌 글리콜의 인체내 독성과 알러젠 이슈와 같은 안전성 이슈로 화장품 산업과 제약산업에서는 최근 폴리 에틸렌 글리콜의 사용을 지양하고자 하고 있다. 이미 제약산업에서는 프롤린(Proline)-아닐린(Alanine)-세린(Serine)의 아미노산을 합성한 파실레이션(PASylation)으로 페길레이션(PEGylation)을 대체하고자 하는 연구가 진행 중이다. 화장품 산업에서도 최근 케모포비아 이슈로 폴리 에틸렌 글리콜을 대체할 수 있는 물질의 필요성이 증가함에 따라, 난용성 효능물질을 안정적으로 가용화할 수 있으면서도 천연, 생체 친화적인 가용화 시스템의 개발이 필요하다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 대한민국 등록특허공보 제10-0648535호
일 관점에서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 바이오 폴리머를 사용하여 생체 친화적이면서도 난용성 효능물질을 효과적으로 가용화할 수 있는 구조체 및 이를 포함하는 조성물을 제공하는 것이다.
일 관점에서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 바이오 폴리머를 사용한 구조체를 포함하여 피부에 유용한 효능을 나타내는 조성물을 제공하는 것이다.
일 측면에서, 본 발명은 프롤라민(prolamin)을 포함하는 코어(core); 및
풀루란(pullulan) 및 펙틴(pectin)을 포함하는 쉘(shell)로 이루어진 코어-쉘 입자를 포함하고,
상기 풀루란은 상기 코어를 둘러싸고, 상기 펙틴이 상기 쉘의 최외층에 위치하여 상기 코어-쉘 입자간에 상호 네트워크가 형성된 코어-쉘 네트워크 구조체, 또는 이를 포함하는 조성물을 제공한다.
일 측면에서, 본 발명은 상기 코어-쉘 네트워크 구조체를 포함하는 난용성 효능물질 가용화용 조성물을 제공한다.
일 측면에서, 본 발명은 상기 코어-쉘 네트워크 구조체를 유효성분으로 포함하는 피부 장벽 강화, 피부 보습 및 피부 재생 중 하나 이상의 용도의 조성물을 제공한다.
일 측면에서, 본 발명은 난용성 효능물질 및 프롤라민(prolamin)을 포함하는 코어(core); 및 풀루란(pullulan) 및 펙틴(pectin)을 포함하는 쉘(shell)을 포함하고, 상기 풀루란은 상기 코어를 둘러싸고, 상기 펙틴이 상기 쉘의 최외층에 위치하여 상기 코어-쉘 입자간에 상호 네트워크가 형성된 코어-쉘 네트워크 구조체를 포함하는 조성물을 제공한다.
다른 일 측면에서, 본 발명은 알코올 용매에 프롤라민을 투입하여 분산시켜 코어를 형성하는 단계; 풀루란을 상기 알코올 용액상에 한방울씩(drop-by-drop) 떨어뜨려 투입하여 상기 코어를 둘러싼 쉘을 형성하는 단계; 상기 풀루란이 투입된 알코올 용액에 펙틴을 투입하여 상기 쉘의 최상층에 코팅하고, 상기 쉘 상호간에 네트워크를 형성하는 단계; 및 상기 펙틴이 투입된 용액에서 알코올을 증발시켜, 수상에 용해된 코어-쉘 네트워크(core-shell network) 구조체가 형성된 용액을 수득하는 단계를 포함하는, 구조체의 제조방법을 제공한다.
일 관점에서, 본 발명은 생체 친화적인 바이오 폴리머들을 사용하여 형성된 코어 쉘 네트워크 구조체를 통해 난용성 효능물질을 가용화할 수 있어, 종래 폴리 에틸렌 글리콜(PEG)과 같은 합성 화학물질을 가용화제로 사용한 조성물이 갖는 안전성 문제를 해결할 수 있다. 코어-쉘 나노입자를 포함하되 상기 입자의 쉘 상호간에 네트워크가 형성된 구조를 가짐으로써, 상기 네트워크 구조가 지지체 역할을 하여 상기 코어-쉘 나노입자를 조성물 내에 고르게 분포시킬 뿐만 아니라 상기 분포된 제형을 장기간 안정적으로 유지할 수 있다. 또한, 본 발명은 상기 코어-쉘 네트워크 구조체를 통한 피부 장벽 강화, 피부 보습, 피부 재생 효능을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조성물에 포함되는 코어-쉘 네트워크 구조의 모식도를 나타낸 도이다.
도 2는 코어-쉘 네트워크가 형성되지 않은 본 발명의 비교예의 전자현미경 이미지이다. (좌: 난용성 효능물질 미포함, 우: 난용성 효능물질 포함)
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 네트워크 구조체가 형성되었음을 확인한 전자현미경 이미지이다. (좌: 난용성 효능물질 미포함, 우: 난용성 효능물질 포함)
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 네트워크 구조체가 형성되었음을 확인한 전자현미경 이미지를 확대한 도이다. (좌: 난용성 효능물질 미포함, 우: 난용성 효능물질 포함)
도 5는 본 발명의 일 실시예와 비교예의 각 조성물내 코어-쉘 입자 크기를 측정한 결과를 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 네트워크 구조체가 형성되어, 조성물의 제형(입자크기)이 장기간 일정하게 유지되었음을 확인한 결과를 나타낸 도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 네트워크 구조체를 포함하는 조성물을 제조일에 촬영한 사진이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 네트워크 구조체 및 효능물질을 포함하는 조성물을 제조일에 촬영한 사진이다.
도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 네트워크 구조체를 포함하는 조성물의 제형이 장기간 일정하게 유지되었음을 확인한 결과를 나타낸 사진이다.
도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 네트워크 구조체 및 효능물질을 포함하는 조성물의 제형이 장기간 일정하게 유지되었음을 확인한 결과를 나타낸 사진이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 네트워크 구조체를 처리한 세포의 세포 생장율을 평가한 결과를 나타낸 도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 네트워크 구조체의 보습 효능을 확인하기 위하여 피부 보습 장벽 마커인 필라그린 발현율을 분석한 결과를 나타낸 도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 네트워크 구조체의 보습 효능을 확인하기 위하여 피부 보습 장벽 마커인 KRT 1 발현 촉진 정도를 분석한 결과를 나타낸 도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 네트워크 구조체의 보습 효능을 확인하기 위하여 피부 보습 장벽 마커인 KRT 10 발현 촉진 정도를 분석한 결과를 나타낸 도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 네트워크 구조체의 보습 효능을 확인하기 위하여 피부 보습 장벽 마커인 CLDN 4 발현 촉진 정도를 분석한 결과를 나타낸 도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 네트워크 구조체의 보습 효능을 확인하기 위하여 피부 보습 장벽 마커인 OCLN 발현 촉진 정도를 분석한 결과를 나타낸 도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 네트워크 구조체의 농도별 피부 재생 정도를 분석한 결과를 나타낸 도이다.
도 15는 본 발명에 대한 양성 대조군인 마데카소사이드의 피부 재생 정도를 분석한 결과를 나타낸 도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 네트워크 구조체의 농도가 조성물 총 중량에 대하여 0.25중량%일 때 피부 재생 정도를 분석한 결과를 나타낸 도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 네트워크 구조체 처리군의 피부 세포 이미지를 음성 대조군인 무처리군 및 양성 대조군인 마데카소사이드 처리군과 비교하여 나타낸 도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 출원의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 본 출원에 개시된 기술은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 출원의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 각 구성요소를 명확하게 표현하기 위하여 구성요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타내었다. 또한, 설명의 편의를 위하여 구성요소의 일부만을 도시하기도 하였으나, 당업자라면 구성요소의 나머지 부분에 대하여도 용이하게 파악할 수 있을 것이다. 또한, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 출원의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원의 사상을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.
첨부된 도 1은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것이다. 도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예들은 바이오 폴리머들을 사용하여 형성된 코어-쉘 네트워크 구조체로, 상기 코어는 프롤라민(prolamin)을 포함하고, 상기 쉘은 풀루란(pullulan) 및 펙틴(pectin)을 포함할 수 있다. 이때 상기 풀루란은 상기 코어를 둘러싸고, 상기 펙틴은 상기 쉘의 최외층에 위치하여 상기 코어-쉘 입자간에 상호 네트워크를 형성할 수 있다.
본 명세서에서는 상기 코어-쉘 입자간에 상호 네트워크가 형성된 코어-쉘 네트워크 구조체를 "에코웹(ECOWEB)"으로 명명하였다.
또한, 본 발명은 일 실시예로서 상기 코어-쉘 네트워크 구조체를 포함하는 난용성 효능물질 가용화용 조성물을 제공할 수 있다. 일 실시예로서 상기 난용성 효능물질은 소수성이면서 알코올 가용성(alcohol soluble)인 물질을 의미할 수 있다. 다른 일 실시예는 난용성 효능물질 가용화용 조성물의 제조에 사용하기 위한 상기 코어-쉘 네트워크 구조체의 용도를 제공할 수 있다. 다른 일 실시예는 상기 코어-쉘 네트워크 구조체를 난용성 효능물질을 포함하는 조성물에 유효량으로 첨가하는 것을 포함하는 난용성 효능물질 가용화 방법을 제공할 수 있다. 다른 일 실시예는 난용성 효능물질 가용화용 조성물에 사용하기 위한 유효성분으로서 상기 코어-쉘 네트워크 구조체를 제공할 수 있다.
본 명세서에서 상기 용어 "바이오 폴리머"는 "생체 고분자"라고도 하며, "합성 고분자"에 대응된다. 상기 바이오 폴리머는 생체를 구성하거나 생물이 생산하는 고분자 물질로 핵산, 다당류, 단백질 등을 모두 포함하는 최광의 의미로 사용된다.
본 명세서에서 상기 프롤라민(prolamin)은 식물성 단백질의 일종으로, 글루타민과 프롤린이 다량으로 함유되어 있는 단순 단백질이다. 표면에 류신(leucine), 이소류신(isoleucine) 등의 소수성 아미노산이 분포된 자가조립성(self-assembly) 소수성기(hydrophobicity)를 가지고 있다. 따라서 상기 프롤라민은 난용성 효능물질을 중심으로 나노막대(nanorod)와 같은 형태를 가지고 둘러싼 벽돌형(brick-like) 적층구조를 형성함으로써 난용성 효능물질을 효과적으로 포집할 수 있다. 일 실시예로서 상기 프롤라민은 제인(zein), 호르데인(hordein), 세칼린(secalin), 카피린(kafirin), 글리아딘(gliadin), 오리진(oryzin), 및 아베인(avenin)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 프롤라민에 속하는 물질이라면 이에 제한되지 않고 모두 포함된다. 구체적으로, 상기 제인은 옥수수, 호르데인은 보리, 세칼린은 호밀, 카피린은 수수, 글리아딘은 밀, 오리진은 쌀, 아베인은 귀리로부터 분리 또는 추출된 것일 수 있다.
일 실시예로서 상기 구조체는 상기 프롤라민을 코어-쉘 네트워크 구조체 총 중량에 대하여 0.025 내지 7.5 중량%로 포함할 수 있다. 또한, 일 실시예로서, 상기 프롤라민은 상기 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 3 중량%로 포함될 수 있다. 상기 프롤라민은 난용성 효능물질과 소수성 상호작용(hydrophobic interaction)을 통해 피커링 에멀젼의 코어 역할을 하게 되는데, 상기 중량%를 초과하여 포함될 경우 상기 난용성 효능물질과 제인이 네트워크 구조체 내에 분산되어 존재하는 복수개의 코어-쉘 입자가 아닌 하나로 뭉쳐진 큰 침전물 형태로 형성되어, 구조체가 형성되지 않으며 제형 자체가 난용성과 수용성으로 분리되게 된다는 문제가 있다. 구체적으로, 상기 프롤라민은 조성물 총 중량에 대하여 0.01 중량% 이상, 0.02 중량% 이상, 0.03 중량% 이상, 0.04 중량% 이상, 0.05 중량% 이상, 0.06 중량% 이상, 0.07 중량% 이상, 0.08 중량% 이상, 0.09 중량% 이상, 0.1 중량% 이상, 0.2 중량% 이상, 0.3 중량% 이상, 0.4 중량% 이상, 0.5 중량% 이상, 0.6 중량% 이상, 0.7 중량% 이상, 0.8 중량% 이상, 0.9 중량% 이상, 1 중량% 이상, 2 중량% 이상 또는 3 중량% 이상으로 포함할 수 있다. 일 실시예로서 상기 프롤라민은 조성물 총 중량에 대하여 3 중량% 이하, 2 중량% 이하, 1 중량% 이하, 0.9 중량% 이하, 0.8 중량% 이하, 0.7 중량% 이하, 0.6 중량% 이하, 0.5 중량% 이하, 0.4 중량% 이하, 0.3 중량% 이하, 0.2 중량% 이하, 0.1 중량% 이하, 0.09 중량% 이하, 0.08 중량% 이하, 0.07 중량% 이하, 0.06 중량% 이하, 0.05 중량% 이하, 0.04 중량% 이하, 0.03 중량% 이하, 0.02 중량% 이하 또는 0.01 중량% 이하로 포함할 수 있다.
본 명세서에서 상기 풀루란(pullulan)은 흑효모(fungus Aureobasidium pullulans)로부터 다당류를 분리, 정제하여 얻어지는 물질로, α-1,4 글리코시딕 결합으로 연결된 세 글루코오스 분자로 구성된 삼당류인 말토트리오스(maltotriose)를 포함할 수 있다. 친수성으로 물에는 잘 녹으나 알코올류에는 녹지 않는다. 피막성과 점착력을 가지고 있어, 상기 프롤라민을 포함하는 코어를 코팅하여 코어-쉘 구조를 형성할 수 있다.
일 실시예로서 상기 구조체는 상기 풀루란을 코어-쉘 네트워크 구조체 총 중량에 대하여 0.025 내지 12.5 중량%로 포함할 수 있다. 또한, 일 실시예로서, 상기 풀루란은 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 상기 풀루란이 상기 범위내의 중량%로 포함될 경우, 코어에 효과적으로 피막을 형성할 수 있어, 1차적 가용화 안정성을 제공할 수 있다. 풀루란이 0.01 중량% 미만으로 포함될 경우에는 조성물내 코어-쉘 구조가 효과적으로 형성되지 않아, 이들 구조가 분리되어 난용성 효능물질이 석출될 수 있다. 구체적으로, 상기 풀루란은 조성물 총 중량에 대하여 0.01 중량% 이상, 0.02 중량% 이상, 0.03 중량% 이상, 0.04 중량% 이상, 0.05 중량% 이상, 0.06 중량% 이상, 0.07 중량% 이상, 0.08 중량% 이상, 0.09 중량% 이상, 0.1 중량% 이상, 0.2 중량% 이상, 0.3 중량% 이상, 0.4 중량% 이상, 0.5 중량% 이상, 0.6 중량% 이상, 0.7 중량% 이상, 0.8 중량% 이상, 0.9 중량% 이상, 1 중량% 이상, 2 중량% 이상, 3 중량% 이상, 4 중량% 이상 또는 5 중량%으로 포함할 수 있다. 일 실시예로서 상기 풀루란은 조성물 총 중량에 대하여 5중량% 이하, 4 중량% 이하, 3 중량% 이하, 2 중량% 이하, 1 중량% 이하, 0.9 중량% 이하, 0.8 중량% 이하, 0.7 중량% 이하, 0.6 중량% 이하, 0.5 중량% 이하, 0.4 중량% 이하, 0.3 중량% 이하, 0.2 중량% 이하, 0.1 중량% 이하, 0.09 중량% 이하, 0.08 중량% 이하, 0.07 중량% 이하, 0.06 중량% 이하, 0.05 중량% 이하, 0.04 중량% 이하, 0.03 중량% 이하, 0.02 중량% 이하 또는 0.01 중량% 이하로 포함할 수 있다.
본 명세서에서 상기 펙틴(pectin)은 식물체에서 셀룰로스-헤미셀룰로스 네트워크를 둘러싸는 수화된 겔로 갈락토스의 산화물인 갈락투론산이 주성분인 다당류이다. 코어-쉘 구조가 프롤라민과 풀루란만으로 이루어질 경우 난용성 효능물질을 극소량 이상 담지할 때 효능 물질의 함량을 높이게 되면, 무게로 인한 코어쉘이 침전된 가용화 상태를 보일 수 있다. 반면, 본 발명은 일 실시예로서 상기 펙틴을 쉘에 포함함으로써 코어-쉘 입자 상호간에 네트워크(interconnect) 형태의 구조를 형성하여 상기 코어-쉘 입자를 안정적으로 지지하고 침전 정도를 최소화할 수 있다. 이로써 난용성 효능 물질을 보다 고함량으로 장기간 안정적으로 담지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 물질을 조성물의 제형내 고르게 분산 및 가용화할 수 있다.
일 실시예로서 상기 구조체는 상기 펙틴을 코어-쉘 네트워크 구조체 총 중량에 대하여 0.05 내지 10 중량%로 포함할 수 있다. 또한, 일 실시예로서, 상기 펙틴은 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 2 중량%로 포함될 수 있다. 상기 펙틴이 상기 범위내의 중량%로 포함될 경우, 코어-쉘 입자 상호간에 효과적으로 형성되어 물리적으로 안정된 구조를 갖게 되므로 2차적 가용화 안정성을 제공할 수 있다. 펙틴이 0.01 중량% 미만으로 포함될 경우에는 코어-쉘 입자를 지지해주는 네트워크가 안정적으로 형성되지 않으므로, 조성물의 제형이 분리되어 난용성 효능물질이 석출될 수 있다.
구체적으로, 상기 펙틴은 조성물 총 중량에 대하여 0.01 중량% 이상, 0.02 중량% 이상, 0.03 중량% 이상, 0.04 중량% 이상, 0.05 중량% 이상, 0.06 중량% 이상, 0.07 중량% 이상, 0.08 중량% 이상, 0.09 중량% 이상, 0.1 중량% 이상, 0.2 중량% 이상, 0.3 중량% 이상, 0.4 중량% 이상, 0.5 중량% 이상, 0.6 중량% 이상, 0.7 중량% 이상, 0.8 중량% 이상, 0.9 중량% 이상, 1 중량% 이상 또는 2 중량%로 포함할 수 있다. 일 실시예로서 상기 펙틴은 조성물 총 중량에 대하여 2 중량% 이하, 1 중량% 이하, 0.9 중량% 이하, 0.8 중량% 이하, 0.7 중량% 이하, 0.6 중량% 이하, 0.5 중량% 이하, 0.4 중량% 이하, 0.3 중량% 이하, 0.2 중량% 이하, 0.1 중량% 이하, 0.09 중량% 이하, 0.08 중량% 이하, 0.07 중량% 이하, 0.06 중량% 이하, 0.05 중량% 이하, 0.04 중량% 이하, 0.03 중량% 이하, 0.02 중량% 이하 또는 0.01 중량% 이하로 포함할 수 있다.
일 실시예로서 상기 코어-쉘 입자의 평균 입자 크기는 100nm 초과 내지 600nm 이하일 수 있다. 상기 평균 입자 크기는 입자내 가장 큰 직경들의 평균을 의미하며, 입자 크기의 평균값이라 함은 상기 구조체 또는 조성물에 분포하는 적어도 90% 이상의 코어-쉘 입자들의 크기의 평균을 의미한다. 구체적으로, 상기 입자 크기의 평균은 구조체 또는 조성물에 분포하는 적어도 90% 이상, 91% 이상, 92% 이상, 93% 이상, 94% 이상, 95% 이상, 96% 이상, 97% 이상, 98% 이상 또는 99% 이상의 액적들의 입자내 가장 큰 직경의 평균값을 의미할 수 있다. 본 발명은 상기와 같은 소수성을 띄는 코어를 풀루란 및 펙틴을 포함하는 친수성 다당류로 코팅하고 상기 코어-쉘 입자들이 서로 촘촘하게 네트워크(interconnect)로 연결되어, 상기 코어-쉘 네트워크 구조체를 포함하는 조성물은 평균 입자크기가 100nm 초과 내지 600nm 이하인 입자들이 고르게 분포된 구조가 침전없이 장기간 안정적으로 유지될 수 있다. 구체적으로, 상기 코어-쉘 입자의 평균 입자크기는 101nm 이상, 150nm 이상, 200nm 이상, 250 nm 이상, 300 nm 이상, 350 nm 이상, 400 nm 이상, 450 nm 이상, 500 nm 이상 또는 550 nm 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 코어-쉘 입자의 평균 입자크기는 600nm 이하, 550nm 이하, 500 nm 이하, 450 nm 이하, 400 nm 이하, 350 nm 이하, 300 nm 이하, 250 nm 이하, 200 nm 이하 또는 150nm 이하일 수 있다.
또한, 일 실시예로서 상기 조성물은 상기와 같은 생체친화적인 바이오 폴리머들을 포함함으로써 피부 세포의 증식을 촉진하여, 피부 장벽을 강화시킬 수 있다. 구체적으로, 일 실시예로서 본 발명은 상기 코어-쉘 네트워크 구조체를 유효성분으로 포함하는 피부 장벽 강화용 조성물을 제공할 수 있다. 다른 일 실시예는 피부 장벽 강화용 조성물의 제조에 사용하기 위한 상기 코어-쉘 네트워크 구조체의 용도를 제공할 수 있다. 다른 일 실시예는 상기 코어-쉘 네트워크 구조체를 이를 필요로 하는 대상에 유효량으로 투여하는 것을 포함하는 피부 장벽 강화 방법을 제공할 수 있다. 다른 일 실시예로서 상기 방법은 피부 장벽 회복 기능이 저하된 대상에 투여하는 것을 포함할 수 있다. 다른 일 실시예는 피부 장벽 강화용 조성물에 사용하기 위한 유효성분으로서 상기 코어-쉘 네트워크 구조체를 제공할 수 있다. 또한, 피부 장벽 강화를 위한 유효성분으로서 상기 코어-쉘 네트워크 구조체의 비치료적 용도를 제공할 수 있다.
일 실시예로서 본 발명은 상기 코어-쉘 네트워크 구조체를 유효성분으로 포함하는 피부 보습용 조성물을 제공할 수 있다. 다른 일 실시예는 피부 보습용 조성물의 제조에 사용하기 위한 상기 코어-쉘 네트워크 구조체의 용도를 제공할 수 있다. 다른 일 실시예는 상기 코어-쉘 네트워크 구조체를 이를 필요로 하는 대상에 유효량으로 투여하는 것을 포함하는 피부 보습 방법을 제공할 수 있다. 다른 일 실시예는 피부 보습용 조성물에 사용하기 위한 유효성분으로서 상기 코어-쉘 네트워크 구조체를 제공할 수 있다. 또한 피부 보습을 위한 유효성분으로서 상기 코어-쉘 네트워크 구조체의 비치료적 용도를 제공할 수 있다.
일 실시예로서 본 발명은 상기 코어-쉘 네트워크 구조체를 유효성분으로 포함하는 피부 재생용 조성물을 제공할 수 있다. 다른 일 실시예는 피부 재생용 조성물의 제조에 사용하기 위한 상기 코어-쉘 네트워크 구조체의 용도를 제공할 수 있다. 다른 일 실시예는 상기 코어-쉘 네트워크 구조체를 이를 필요로 하는 대상에 유효량으로 투여하는 것을 포함하는 피부 재생 방법을 제공할 수 있다. 다른 일 실시예로서 상기 방법은 피부 재생 기능이 저하되거나, 피부에 상처가 있는 대상에 투여하는 것을 포함할 수 있다. 다른 일 실시예는 피부 재생용 조성물에 사용하기 위한 유효성분으로서 상기 코어-쉘 네트워크 구조체를 제공할 수 있다. 또한, 피부 재생을 위한 유효성분으로서 상기 코어-쉘 네트워크 구조체의 비치료적 용도를 제공할 수 있다.
일 실시예로서 상기 피부 장벽 강화, 피부 보습 또는 피부 재생용 조성물은 상기 코어-쉘 네트워크 구조체를 조성물 총 중량에 대하여 0.005 중량% 이상 1 중량% 미만으로 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 조성물은 상기 코어-쉘 네트워크 구조체를 조성물 총 중량에 대하여 0.005 중량% 이상, 0.006 중량% 이상, 0.007 중량% 이상, 0.008 중량% 이상, 0.009 중량% 이상, 0.01 중량% 이상, 0.02 중량% 이상, 0.03 중량% 이상, 0.04 중량% 이상, 0.05 중량% 이상, 0.06 중량% 이상, 0.07 중량% 이상, 0.08 중량% 이상, 0.09 중량% 이상, 0.1 중량% 이상, 0.2 중량% 이상, 0.3 중량% 이상, 0.4 중량% 이상, 0.5 중량% 이상, 0.6 중량% 이상, 0.7 중량% 이상, 0.8 중량% 이상 또는 0.9 중량% 이상으로 포함할 수 있다. 또한, 상기 조성물은 상기 코어-쉘 네트워크 구조체를 조성물 총 중량에 대하여 1.0 중량% 미만, 0.9 중량% 이하, 0.8 중량% 이하, 0.7 중량% 이하, 0.6 중량% 이하, 0.5 중량% 이하, 0.4 중량% 이하, 0.3 중량% 이하, 0.2 중량% 이하, 0.1 중량% 이하, 0.09 중량% 이하, 0.8 중량% 이하, 0.7 중량% 이하, 0.6 중량% 이하, 0.5 중량% 이하, 0.4 중량% 이하, 0.3 중량% 이하, 0.2 중량% 이하, 0.1 중량% 이하, 0.09 중량% 이하, 0.08 중량% 이하, 0.07 중량% 이하, 0.06 중량% 이하, 0.05 중량% 이하, 0.04 중량% 이하, 0.03 중량% 이하, 0.02 중량% 이하, 0.01 중량% 이하, 0.009 중량% 이하, 0.008 중량% 이하, 0.007 중량% 이하 또는 0.006 중량% 이하로 포함할 수 있다.
일 실시예로서 상기 코어-쉘 네트워크 구조체의 투여량은 1 mg/kg/일 내지 1 g/kg/일일 수 있다. 일 실시예로서 상기 코어-쉘 네트워크 구조체의 투여량은 대상의 연령, 성별, 체중과, 대상이 갖고 있는 특정 질환 또는 병리 상태, 질환 또는 병리 상태의 심각도, 투여경로 등에 판단에 따라 달라질 수 있으며, 이러한 인자에 기초한 투여량 결정은 당업자의 수준 내에 있다. 예를 들어, 상기 투여량은 1 mg/kg/일 이상, 2 mg/kg/일 이상, 3 mg/kg/일 이상, 4 mg/kg/일 이상, 5 mg/kg/일 이상, 10 mg/kg/일 이상, 20 mg/kg/일 이상, 30 mg/kg/일 이상, 40 mg/kg/일 이상, 50 mg/kg/일 이상, 60 mg/kg/일 이상, 70 mg/kg/일 이상, 80 mg/kg/일 이상, 90 mg/kg/일 이상, 100 mg/kg/일 이상, 110 mg/kg/일 이상, 120 mg/kg/일 이상, 130 mg/kg/일 이상, 140 mg/kg/일 이상, 150 mg/kg/일 이상, 160 mg/kg/일 이상, 170 mg/kg/일 이상, 180 mg/kg/일 이상, 190 mg/kg/일 이상, 200 mg/kg/일 이상, 250 mg/kg/일 이상, 300 mg/kg/일 이상, 350 mg/kg/일 이상, 400 mg/kg/일 이상, 450 mg/kg/일 이상 또는 500 mg/kg/일 이상일 수 있다. 또한, 상기 투여량은 예를 들어, 1 g/kg/일 이하, 500 mg/kg/일 이하, 450 mg/kg/일 이하, 400 mg/kg/일 이하, 350 mg/kg/일 이하, 300 mg/kg/일 이하, 250 mg/kg/일 이하, 200 mg/kg/일 이하, 190 mg/kg/일 이하, 180 mg/kg/일 이하, 170 mg/kg/일 이하, 160 mg/kg/일 이하, 150 mg/kg/일 이하, 140 mg/kg/일 이하, 130 mg/kg/일 이하, 120 mg/kg/일 이하, 110 mg/kg/일 이하 또는 100 mg/kg/일 이하일 수 있으나, 상기 투여량은 어떠한 방법으로도 본 명세서의 범위를 한정하는 것이 아니다.
본 발명은 일 실시예로서 상기와 같은 코어-쉘 네트워크 구조체를 포함하고, 상기 구조체의 코어에 난용성 효능물질(K)을 더 포함하며, 상기 난용성 효능물질은 상기 코어의 프롤라민에 포집된 조성물을 제공할 수 있다.
본 명세서에서 상기 난용성 효능물질은 피부 또는 신체에 유용한 효능을 제공하는 물질 중 수분산이 어려운 소수성 물질을 의미하며, 일 실시예로서 소수성이면서 알코올 가용성(alcohol soluble)인 물질일 수 있다. 예를 들어, 상기 난용성 효능물질은 올레아놀릭산(oleanolic acid), 우르솔릭산(ursolic cid) 및 아르주놀릭산(arjunolic acid)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 트리터페노이드(triterpenoid); 아멘토플라본(amentoflavone), 엘라그산(Ellagic acid), 아피제닌(Apigenin), 베르기닌(Berginin), 디오스메틴(Diosmetin), 유니베스틴(Univestin), 레스베라트롤(Resveratrol), 이소플라본(Isoflavones) 및 카테킨(Catechin)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 폴리페놀 또는 폴리페놀 유도체; 살리실산(Salicylic acid), 알파리포산(Alpha Lipoic Acid), 카페인(Caffeine), 토코페롤(Tocopherol), 도코사헥사엔산(DHA-Docosahexaenoic acid), 에이코사펜타노엔산(Eicosapentaenoic acid-EPA) 및 공액리놀렌산(conjugated linolenic acid-CLA) 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 오일성 지방산; 스핑고 미엘린(sphingomyelin), 강글리오사이드(Ganglioside), 세레브로사이드(Cerebroside) 세라마이드(ceramide), 글리코실 세라마이드(glycosyl ceramide), 락토실 세라마이드(lactosyl ceramide), 갈락토실 세라마이드(galactosyl ceramide) 및 자일로실 세라마이드(xylosyl ceramide) 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 스핑고리피드; 컴파운드 케이(20-O-β-D-glucopyranosyl-20(S)-protopanaxadiol, Compound K)를 포함하는 사포닌; 카로텐(Carotene) 또는 카로텐 유도체; 및 은행잎 추출물 및 홍삼 추출물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 천연추출물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 소수성이면서 알코올 가용성(alcohol soluble)인 물질이라면 이에 제한되지 않고 포함될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 난용성 효능물질은 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 0.01 중량% 미만으로 포함될 경우 난용성 효능물질의 목적하는 효능이 충분히 나타나지 않을 수 있다. 5 중량%를 초과하여 포함될 경우에는 코어-쉘 입자의 형성을 저해할 수 있으며, 그 무게로 인해 난용성 효능물질과 프롤라민간의 소수성 상호작용이 형성된 상태로 침전되어 본 발명의 코어-쉘 네트워크 구조체가 무너질 수 있다. 구체적으로 상기 난용성 효능물질은 조성물 총 중량에 대하여 0.01 중량% 이상, 0.02 중량% 이상, 0.03 중량% 이상, 0.04 중량% 이상, 0.05 중량% 이상, 0.06 중량% 이상, 0.07 중량% 이상, 0.08 중량% 이상, 0.09 중량% 이상, 0.1 중량% 이상, 0.2 중량% 이상, 0.3 중량% 이상, 0.4 중량% 이상, 0.5 중량% 이상, 0.6 중량% 이상, 0.7 중량% 이상, 0.8 중량% 이상, 0.9 중량% 이상, 1 중량% 이상, 2 중량% 이상, 3 중량% 이상, 4 중량% 이상 또는 5 중량% 이상으로 포함할 수 있다. 일 실시예로서 상기 난용성 효능물질은 조성물 총 중량에 대하여 5 중량% 이하, 4 중량% 이하, 3 중량% 이하, 2 중량% 이하, 1 중량% 이하, 0.9 중량% 이하, 0.8 중량% 이하, 0.7 중량% 이하, 0.6 중량% 이하, 0.5 중량% 이하, 0.4 중량% 이하, 0.3 중량% 이하, 0.2 중량% 이하, 0.1 중량% 이하, 0.09 중량% 이하, 0.08 중량% 이하, 0.07 중량% 이하, 0.06 중량% 이하, 0.05 중량% 이하, 0.04 중량% 이하, 0.03 중량% 이하, 0.02 중량% 이하 또는 0.01 중량% 이하로 포함할 수 있다.
일 실시예로서 상기 조성물은 피부 장벽 강화, 피부 보습 및 피부 재생 중 하나 이상의 용도를 갖는 것일 수 있다.
본 발명은 일 실시예로서 상기 구조체 또는 상기 구조체를 포함하는 조성물을 제조하는 방법을 제공할 수 있다. 일 실시예로서, 상기 방법은 알코올 용매에 프롤라민을 투입하여 분산시켜 코어를 형성하는 단계; 풀루란을 상기 알코올 용액상에 한방울씩(drop-by-drop) 떨어뜨려 투입하여 상기 코어를 둘러싼 쉘을 형성하는 단계; 상기 풀루란이 투입된 알코올 용액에 펙틴을 투입하여 상기 쉘의 최상층에 코팅하고, 상기 쉘 상호간에 네트워크를 형성하는 단계; 및 상기 펙틴이 투입된 용액에서 알코올을 증발시켜, 수상에 용해된 코어-쉘 네트워크(core-shell network) 구조체가 형성된 용액을 수득하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 일 실시예로서 상기 난용성 효능물질이 담지된 상기 코어-쉘 네트워크 구조체를 포함하는 조성물의 제조방법을 제공할 수 있다. 일 실시예로서, 상기 방법은 알코올 용매에 프롤라민 및 난용성 효능물질을 투입하여 분산시켜 코어를 형성하는 단계; 풀루란을 상기 알코올 용액상에 한방울씩(drop-by-drop) 떨어뜨려 투입하여 상기 코어를 둘러싼 쉘을 형성하는 단계; 상기 풀루란이 투입된 알코올 용액에 펙틴을 투입하여 상기 쉘의 최상층에 코팅하고, 상기 쉘 상호간에 네트워크를 형성하는 단계; 및 상기 펙틴이 투입된 용액에서 알코올을 증발시켜, 수상에 용해된 코어-쉘 네트워크(core-shell network) 구조체가 형성된 용액을 수득하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 상기 알코올 용매에 프롤라민 및 난용성 효능물질을 투입하여 분산시키는 단계는, 알코올 용매에 프롤라민을 투입하고, 여기에 난용성 효능물질을 투입하여 분산시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 프롤라민은 60 내지 90% 알코올에 가용성인 단순단백질로, 묽은 알코올에는 녹지만 물, 무수알코올 용액에는 녹지 않는다. 따라서, 일 실시예로서 상기 알코올 용매에 투입되는 상기 프롤라민은 60 내지 90% 알코올에 용해된 것일 수 있다. 또한, 일 실시예로서 상기 난용성 효능물질이 투입되는 알코올 용매는 70 내지 95% 알코올일 수 있다. 상기와 같이 알코올에 프롤라민과 난용성 효능물질이 투입되면 난용성 효능물질과 프롤라민 간의 소수성 상호작용(hydrophobic interaction)으로 인해 프롤라민이 난용성 효능물질을 포집한 구조가 형성될 수 있다.
일 실시예로서 상기 알코올 용액상에 투입되는 풀루란 및 펙틴은 각각 수상의 풀루란과 수상의 펙틴을 투입하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 수상의 풀란과 수상의 펙틴은 각각 풀루란 수용액 및 펙틴 수용액일 수 있으며, 보다 구체적으로는 1 내지 10 % 풀루란 수용액 및 펙틴 수용액일 수 있다.
일 실시예로서 수상에 상기 풀루란과 펙틴을 각각 용해하고, 이를 상기 프롤라민 또는 프롤라민과 난용성 효능물질이 분산된 알코올 용액에 투입하게 되면, 막 분리현상(Phase separation)이 발생하게 된다. 막 분리에 의해 상기 알코올에 분산되어 있던 프롤라민 또는 프롤라민과 난용성 효능물질을 포함하는 코어가 석출됨과 동시에, 프롤라민의 자가조립 적층구조가 형성되면서 소수성 코어가 형성된다. 상기 코어를 중심으로 풀루란이 코팅되어 쉘구조가 형성되고, 최상층에 펙틴이 둘러싼 코어-쉘 입자가 형성되며, 이들 입자가 상기 알코올 용액내에 안정적으로 고루 분산되어 피커링 에멀젼(Pickering emulsion)이 형성된다. 이때 상기 용액의 산도를 pH2.5 내지 6.5로 조절하면, 남아있는 알코올에 의한 펙틴의 코어-쉘 입자간의 네트워크 구조(interconnected network)가 형성된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 조성물은 상기 네트워크 구조가 코어-쉘의 지지체 역할을 하므로, 난용성 효능물질을 고함량으로 담지할 수 있으며, 상기 코어-쉘 네트워크 구조가 안정적으로 분산된 구조를 장기간 유지할 수 있다.
일 실시예로서, 상기 방법은 상기 알코올 용액의 산도를 pH2.5 내지 6.5로 조절하여 코어-쉘 네트워크 구조가 형성된 용액을 겔화(gelation)시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 펙틴은 산 또는 당이 있으면 겔화될 수 있다. 당의 하이드록실기들끼리 수소결합을 형성하거나 칼슘이온에 의한 이온결합을 형성한다. 반면, 염기성 조건이나 산을 희석하면 탈중합(depolymeration)된다. 또는, 조성물 총 중량에 대하여 펙틴이 2 중량% 이상 3 중량 이하로 포함될 경우에도 상기 용액 자체의 점도가 높아져 겔화된 용액을 제조할 수 있다. 겔이 형성되면 삼투압의 원리로 미생물 오염을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
일 실시예로서, 상기 알코올을 증발시키는 단계의 온도는 알코올을 증발시켜 수상에 용해된 코어-쉘 네트워크 구조체가 형성된 용액을 수득할 수 있는 온도라면 제한되지 않으며, 예를 들면 상기 온도 범위는 20 내지 40℃일 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따른 상기 조성물은 화장료 조성물일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 본 발명에 따른 화장료 조성물은 화장품학 또는 피부과학적으로 허용가능한 매질 또는 기제를 함유하여 제형화 될 수 있다. 이는 국소적용에 적합한 모든 제형으로서, 예를 들면, 용액, 겔, 고체, 반죽 무수 생성물, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 마이크로에멀젼, 마이크로캡슐, 미세과립구 또는 이온형(리포좀) 비이온형의 소낭 분산제 및 필름의 형태로, 또는 크림, 스킨, 로션, 파우더, 연고, 스프레이 또는 콘실 스틱의 형태로 제공될 수 있다. 또한 포말(foam)의 형태로 또는 압축된 추진제를 더 함유한 에어로졸 조성물의 형태로도 사용될 수 있다. 이들 조성물은 당해 분야의 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 본 발명에 따른 화장료 조성물은 상기 효능성분과 더불어 주 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 바람직하게는 주 효과에 상승 효과를 줄 수 있는 다른 성분들을 함유하는 것도 무방하며, 본 발명의 효능 성분 이외에 다른 성분을 기타 화장료 조성물의 제형 또는 사용 목적에 따라 당업자가 어려움 없이 적의 선정하여 배합할 수 있다. 또한, 일 실시예로서 본 발명의 화장료 조성물은 상기 성분과 더불어 필요에 따라 통상 화장료 조성물에 배합되는 다른 성분을 포함할 수 있다. 예컨데, 보습제, 에몰리언트제, 유기 및 무기 안료, 유기 분체, 자외선 흡수제, 방부제, 살균제, 산화 방지제, 식물 추출물, pH 조정제, 알콜, 색소, 향료, 혈행 촉진제, 냉감제, 제한(制汗)제, 정제수 등을 들 수 있다. 본 발명의 화장료 조성물에 포함될 수 있는 기타 배합 성분은 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 성분의 배합량은 본 발명의 목적 및 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 가능하다.
본 발명 일 실시예들에 따른 상기 조성물은 식품 조성물일 수 있다.
예를 들어, 상기 효능성분을 포함하는 발효유, 치즈, 요구르트, 주스, 생균제제 및 건강식품 등과 같은 기능성 식품으로 가공될 수 있으며, 그 외 다양한 식품 첨가제의 형태로 사용될 수 있다. 일 실시예로서, 조성물은 건강 식품용 조성물일 수 있다. 일 실시예로서, 상기 건강 식품용 조성물은 환제, 캅셀제, 정제, 과립제, 캬라멜제 또는 드링크제 등으로 제형화할 수 있다. 다른 일 실시예로서, 액제, 분말, 과립, 정제 또는 티백 등의 형태로 가공될 수도 있다. 상기 조성물은 단순 음용, 주사 투여, 스프레이 방식 또는 스퀴즈 방식 등의 다양한 방법으로 투여될 수 있다. 상기 조성물은 본 발명의 주 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 주 효과에 상승 효과를 줄 수 있는 다른 성분 등을 함유할 수 있다. 예를 들어, 물성 개선을 위하여 향료, 색소, 살균제, 산화방지제, 방부제, 보습제, 점증제, 무기염류, 유화제 및 합성 고분자 물질 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 그 외에도, 수용성 비타민, 유용성 비타민, 고분자 펩티드, 고분자 다당 및 해초 엑기스 등의 보조 성분을 더 포함할 수도 있다. 상기 성분들은 제형 또는 사용 목적에 따라서 당업자가 적의 선정하여 배합할 수 있으며, 그 첨가량은 본 발명의 목적 및 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 성분들의 첨가량은, 조성물 전체 중량을 기준으로, 0.0001 중량% 내지 99.9 중량%일 수 있다.
본 발명 일 실시예들에 따른 상기 조성물은 약제학적 조성물일 수 있다. 상기 약제학적 조성물은 방부제, 안정화제, 수화제 또는 유화 촉진제, 삼투압 조절을 위한 염 및/또는 완충제 등의 약제학적 보조제 및 기타 치료적으로 유용한 물질을 추가로 함유할 수 있다.
일 실시예로서, 상기 약제학적 조성물은 경구 투여제일 수 있으며, 상기 경구 투여제는 예를 들면, 정제, 환제, 경질 및 연질 캅셀제, 액제, 현탁제, 유화제, 시럽제, 분제, 산제, 세립제, 과립제, 펠렛제 등이 있다. 이들 제형은 유효 성분 이외에 계면 활성제, 희석제(예: 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 만니톨, 솔비톨, 셀룰로오스 및 글리신), 활택제(예: 실리카, 탈크, 스테아르산 및 그의 마그네슘 또는 칼슘염 및 폴리에틸렌 글리콜)를 함유할 수 있다. 정제는 또한 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 전분페이스트, 젤라틴, 트라가칸스, 메틸셀룰로오스, 나트륨 카복시메틸셀룰로오스 및 폴리비닐피롤리딘과 같은 결합제를 함유할 수 있으며, 경우에 따라 전분, 한천, 알긴산 또는 그의 나트륨 염과 같은 붕해제, 흡수제, 착색제, 향미제, 및 감미제 등의 약학적 첨가제를 함유할 수 있다. 상기 정제는 통상적인 혼합, 과립화 또는 코팅방법에 의해 제조될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 약제학적 조성물은 비경구 투여제일 수 있으며, 상기 비경구 투여제는 직장, 국소, 피하, 경피 투여형 제형일 수 있다. 예를 들어 주사제, 점적제, 연고, 로션, 겔, 크림, 스프레이, 현탁제, 유제, 좌제(坐劑), 패취 등의 제형일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시예로서 상기 약제학적 조성물의 투여량은 치료 받을 대상의 연령, 성별, 체중과, 치료할 특정 질환 또는 병리 상태, 질환 또는 병리 상태의 심각도, 투여경로 및 처방자의 판단에 따라 달라질 것이다. 이러한 인자에 기초한 투여량 결정은 당업자의 수준 내에 있다. 예를 들어, 상기 투여량은 1 mg/kg/일 이상 또는 500 mg/kg/일 이상일 수 있으며, 1 g/kg/일 이하, 500 mg/kg/일 이하 또는 100 mg/kg/일 이하일 수 있으나, 상기 투여량은 어떠한 방법으로도 본 명세서의 범위를 한정하는 것이 아니다.
이하, 실시예, 비교예 및 시험예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들은 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이 실시예, 비교예 및 시험예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
[실시예 1]
본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 네트워크 구조체가 포함된 조성물을 다음의 방법에 따라 제조하였다.
파우더 형태의 제인(zein)을 조성물 총 중량에 대하여 0.5 중량%가 되도록 계량하여 70% 알코올 수용액에 투입 후 교반하여 분산시켰다. 그 다음 실온에서 pH7 이하의 수상에 용해된 풀루란을 조성물 총 중량에 대하여 0.5 중량%가 되도록 계량하여 상기 알코올 용액에 한방울씩 떨어뜨려 투입하고 교반하며 용해시켰다. 수상의 펙틴도 조성물 총 중량에 대하여 0.5 중량%가 되도록 계량하여 상기 용액에 투입하였다. 그리고 증발기(Evaporator)로 상기 용액의 알코올을 증발시켜, 수상에 용해된 최종 코어-쉘 네트워크 용액(core-shell network solution)을 수득하였다.
[실시예 2]
본 발명의 일 실시예로서 난용성 효능물질이 담지된 코어-쉘 네트워크 구조체 조성물을 다음의 방법에 따라 제조하였다.
파우더 형태의 제인(zein)을 조성물 총 중량에 대하여 0.5 중량%가 되도록 계량하여 70% 알코올 수용액에 투입 후 교반하여 용해시킨 후, 상기 용액에 난용성 효능물질로 홍삼 사포닌 (BioGF1K Complex TM, (주)아모레퍼시픽)을 조성물 총 중량에 대하여 1중량%가 되도록 넣고 상기 제인과 효능물질간에 소수성 상호작용이 이루어지도록 충분히 교반하며 분산시켰다. 그 다음 실온에서 pH7 이하의 수상에 용해된 풀루란을 조성물 총 중량에 대하여 0.5 중량%가 되도록 계량하여 투입하고 교반하며 용해시킨 후, 수상의 펙틴도 조성물 총 중량에 대하여 0.5 중량%가 되도록 계량하여 상기 용액에 투입하였다. 그리고 증발기로 상기 용액의 알코올을 증발시켜, 수상에 용해된 최종 코어-쉘 네트워크 용액을 수득하였다.
[비교예 1]
본 발명의 비교예로서 네트워크 구조를 포함하지 않는 조성물을 다음의 방법에 따라 제조하였다.
파우더 형태의 제인(zein)을 조성물 총 중량에 대하여 0.5 중량%가 되도록 계량하여 70% 알코올 수용액에 투입 후 교반하여 분산시켰다. 그 다음 실온에서 pH7 이하의 수상에 용해된 풀루란을 조성물 총 중량에 대하여 0.5 중량%가 되도록 계량하여 상기 알코올 용액에 한방울씩 떨어뜨려 투입하고 교반하며 용해시켰다. 그리고 증발기로 상기 용액의 알코올을 증발시켜, 수상에 용해된 최종 코어-쉘 용액을 수득하였다.
[비교예 2]
본 발명의 비교예로서 네트워크 구조를 포함하지 않는, 난용성 효능물질이 담지된 조성물을 다음의 방법에 따라 제조하였다.
파우더 형태의 제인(zein)을 조성물 총 중량에 대하여 0.5 중량%가 되도록 계량하여 70% 알코올 수용액에 투입 후 교반하여 용해시킨 후, 상기 용액에 난용성 효능물질로 홍삼 사포닌 (BioGF1K Complex TM, (주)아모레퍼시픽)을 조성물 총 중량에 대하여 1중량%가 되도록 넣고 상기 제인과 효능물질간에 소수성 상호작용이 이루어지도록 충분히 교반하며 분산시켰다. 그 다음 실온에서 pH7 이하의 수상에 용해된 풀루란을 조성물 총 중량에 대하여 0.5 중량%가 되도록 계량하여 투입하고 교반하며 용해시켰다. 그리고 증발기로 상기 용액의 알코올을 증발시켜, 수상에 용해된 최종 코어-쉘 용액을 수득하였다.
[시험예 1] 입자 크기 및 분포 확인
상기 비교예 1, 비교예 2, 실시예 1, 실시예 2의 각 조성물내 형성된 코어-쉘 구조를 주사 전자 현미경(Scanning Electrom Microscope, SEM)으로 확인하여, 도 2 및 도 3에 각각 나타내었다.
그 결과, 비교예 1의 경우 코어-쉘 구조는 형성되었으나, 상기 구조의 입자들이 서로 떨어져 분포되어 있었다. 비교예 2의 난용성 효능물질을 담지한 경우에는 상기 분포된 구조가 유지되지 못하고 무너져, 입자들이 서로 뭉쳐져 있었다.(도 2)
반면, 실시예 1의 경우 코어-쉘 구조간에 웹(web)과 같은 네트워크가 형성되어, 용액내에 고르게 분포된 입자들을 지지하고 있음을 확인할 수 있다. 실시예 2의 난용성 효능물질을 담지한 경우에도 200~500nm 대의 사이즈의 입자들이 상호 네트워크로 연결되어, 일정한 거리를 두고 고르게 분산되어 있음을 확인할 수 있다. (도 3)
도 4는 상기 도 3의 용액내 구조를 확대한 것으로, 본 발명의 실시예들은 수백 나노미터 크기의 코어-쉘 구조가 형성되어 있으면서도 입자들이 촘촘하게 상호 네트워크로 연결되어 고르게 분포하는 것을 확인하였다.
도 5는 상기 비교예 1, 2 및 실시예 1, 2의 용액 내 각 형성된 입자의 수력학적 평균 입자 크기를 마벤(Marven)사의 동적광산란(Dynamic light scattering) 기기를 사용하여 측정하여 나타낸 것이다. 코어-쉘 입자간에 상호 네트워크가 형성되지 않은 비교예 2의 경우 난용성 효능물질을 담지시킬 경우 그 부피가 비교예 1과 비교하여 약 4배 이상 증가했다. 반면, 실시예 2의 경우 난용성 효능물질을 담지한 경우에도 담지하지 않은 경우와 비교하여 크기 변화가 크지 않아, 여전히 약 500nm 이하의 입자크기를 갖는 것으로 나타났다. 이는 본 발명의 경우 입자들이 상호 네트워크로 연결되어 코어-쉘 입자 자체의 구조도 견고하게 유지시켜줌을 의미한다.
[시험예 2] 제형안정도 평가
상기 실시예 1, 실시예 2의 각 조성물을 가혹조건(실온, 4℃, 60℃, 냉온 사이클)에서 총 4주간 보관하며 제형 안정도를 확인하였다.
도 6은 시간 경과에 따른 상기 각 조성물내 코어-쉘 입자의 크기 변화를 측정한 결과를 나타낸 것으로, 본 발명에 따른 조성물은 난용성 효능물질의 담지하지 않은 경우(실시예 1)와 담지한 경우(실시예 2) 모두 500nm 이하의 입자크기 분포를 유지함을 확인할 수 있다. 실시예 2에서 난용성 효능물질을 코어에 포집한 경우, 초기 대비 평균 400nm 이하로 사이즈가 유지되었으며, 난용성 효능물질 없이 코어-쉘 네트워크 구조만 포함하는 실시예 1의 경우 500nm 대의 입자크기로 제형이 유지되었다. 도 7A 내지 도7D는 제조일과 4주 후의 제형내 분산 안정도를 확인한 결과로서, 실시예 1 및 2 모두 가혹조건에서 4주간 보관 후에도 침전 없이 분산 안정도가 유지되는 것을 확인하였다.
실시예 2에서 보다 구 형태에 가까운 코어-쉘 입자가 형성되고 상호 연결된 네트워크 구조도 컨트롤 대비 잘 형성된 결과를 보였는데, 이는 소수성 상호작용으로 프롤라민과 난용성 효능물질로 이루어진 코어가 막 분리됨과 동시에 상기 입자 자체가 계면 안정성을 유지시켜주는 계면활성제로써 역할을 하고 펙틴이 사슬구조의 네트워크를 형성할 수 있는 기저 역할을 함에 따른 결과로 판단된다. 즉 상기 코어-쉘 입자를 포함하는 용액이 피커링 에멀젼이 됨과 동시에 펙틴이 알코올에 의한 사슬수조의 네트워크를 형성하여 물리적 계면 안정성이 더 증가한데 따른 결과이다.
[시험예 3] 피부세포 증식 효능 평가
상기 실시예 1 및 2의 피부 각질세포에서의 세포 독성을 확인하였다. 구체적으로, CCK-8 시약을 배양 중인 섬유아세포(Normal human fibroblasts, 구입처: Gibco)에 96-웰 플레이트(well plate) 기준으로 10 μl 넣고 37℃에서 2시간 방치한 후, 450nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때 상기 세포가 배양되는 배지에 상기 실시예 1 및 2의 용액을 각각 배지에 2ppm(0.0002 중량%)가 되도록 처리하였다. 즉, 투여되는 코어-쉘 네트워크 구조체의 투여량은 2 mg/kg이다. 상기 세포 생존력을 미처리 샘플에 대한 각 샘플의 절대 광학 밀도의 백분율(%)로 표시하였다.
CCK8 세포독성 테스트 결과, 도 8에 나타난 바와 같이 무처리군(control) 대비 실시예 1 및 난용성 효능물질을 포함하는 실시예 2 모두 세포 생장이 촉진되었다. 이는 본 발명에 따른 조성물이 피부 장벽 강화 효능을 제공할 수 있음을 의미한다.
[실시예 3]
본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 네트워크 구조체가 포함된 조성물을 다음의 방법에 따라 제조하였다.
파우더 형태의 제인(zein)을 조성물 총 중량에 대하여 0.025% 중량%가 되도록 계량하여 70% 알코올 수용액에 투입 후 교반하여 분산시켰다. 그 다음 실온에서 pH7 이하의 수상에 용해된 풀루란을 조성물 총 중량에 대하여 0.05% 중량%가 되도록 계량하여 상기 알코올 용액에 한방울씩 떨어뜨려 투입하고 교반하며 용해시켰다. 수상의 펙틴도 조성물 총 중량에 대하여 0.125% 중량%가 되도록 계량하여 상기 용액에 투입하였다. 그리고 증발기(Evaporator)로 상기 용액의 알코올을 증발시켜, 수상에 용해된 최종 코어-쉘 네트워크 용액(core-shell network solution)을 수득하였다.
[비교예 3]
본 발명의 비교예로서 네트워크 구조를 포함하지 않는 조성물을 다음의 방법에 따라 제조하였다.
파우더 형태의 제인(zein)을 조성물 총 중량에 대하여 0.025 중량%가 되도록 계량하여 70% 알코올 수용액에 투입 후 교반하여 분산시켰다. 그 다음 실온에서 pH7 이하의 수상에 용해된 풀루란을 조성물 총 중량에 대하여 0.05 중량%가 되도록 계량하여 상기 알코올 용액에 한방울씩 떨어뜨려 투입하고 교반하며 용해시켰다. 그리고 증발기로 상기 용액의 알코올을 증발시켜, 수상에 용해된 최종 코어-쉘 용액을 수득하였다.
[시험예 4] 피부 보습 효능 평가
본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 네트워크 구조체가 포함된 조성물의 피부 보습 효능을 다음의 방법에 따라 확인하였다.
인간 모포 각질형성세포(Human hair follicular keratinocyte, 구입처: The Global Bioresource Center(ATCC))를 6 웰플레이트에 웰당 3*10 5 세포수/웰로 시딩(seeding)하여 24 시간 동안 배양한 다음, 상기 실시예 3 또는 비교예 3을 처리하고 24시간 동안 더 배양하였다. 그다음 인비트로젠(Invitrogen)사의 트리졸(TriZol) 시약을 이용하여 RNA를 추출하고, 인비트로젠(Invitrogen)사의 수퍼스크립트(superscript) III®를 이용하여 cDNA를 합성하였다. 피부 보습 인자로 알려진 필라그린(Homo sapiens filaggrin mRNA의 NCBI Reference Sequence: NM_002016.2), KRT 1(Homo sapiens keratin 1 mRNA의 NCBI Reference Sequence: NM_006121.4), KRT 10(Homo sapiens keratin 10 mRNA의 NCBI Reference Sequence: NM_000421.4), CLDN 4(Homo sapiens claudin 4 mRNA의 NCBI Reference Sequence: NM_001305.4) 및 OCLN(Homo sapiens occludin의 transcript variant 1 mRNA의 NCBI Reference Sequence: NM_002538.4) 각각에 특이적인 프라이머와, KGF(keratinocyte growth factor) 및 VEGF(Vascular endothelial growth factor) 성장인자를 활용하는 택맨(taqman) 유전자 발현 어세이툴을 사용하여 qPCR(Quantitative Polymerase Chain Reaction)을 수행하고 각 mRNA 유전자 발현량을 분석하였다.
그 결과, 도 9 내지 13에 나타난 바와 같이 무처리군(control) 대비 실시예 3의 코어-쉘 네트워크 조성물(ECOWEB)을 처리한 군에서 피부 보습 인자의 유전자 발현량이 촉진되었음을 확인할 수 있다. 이는 네트워크 구조를 포함하지 않는 비교예 3보다도 현저히 증가한 것이다.
[시험예 5] 피부 재생 효능 평가
본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 네트워크 구조체가 포함된 조성물의 피부 재생 효능을 다음의 방법에 따라 확인하였다.
먼저, CLS사(Cat no. 300493)에서 구입한 인간 케라티노사이트 세포주(Human keratinocyte cell line, HaCaT)를 10% 소태아혈청(Gibco, #16000-044) 및 항생제(Lonza, #17-602E)이 함유된 DMEM(Lonza, #12-604F) 세포 배양액의 24-웰 세포 배양 플레이트에 2.0 x 10 5 cells/600 μL 농도로 시딩(seeding)하였다. 이를 37℃ 5% CO 2 인큐베이터에서 24시간 동안 배양한 후, 1% 소태아혈청이 함유된 DMEM 배양액으로 교체해주고 16시간 동안 추가 배양하였다. 배양 플레이트에 세포가 가득 차 있음을 확인한 다음, 스크레쳐(SPL사, #SPL201925)를 이용하여 선형의 스크래치를 주어 세포 손상을 주고, 이를 2회 세척하였다. 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 제조되고, 코어-쉘 네트워크 구조체를 용액 총 중량에 대하여 각각 0.005중량%, 0.25중량%, 0.5 중량% 및 1중량%로 포함하는 코어-쉘 네트워크 용액을 준비하였다.(실시예 4 내지 7) 상기 손상된 세포가 있는 DMEM 배양액(1% 소태아혈청 함유)에 상기 실시예 4 내지 7의 코어-쉘 네트워크 용액을 0.000001 중량%, 0.000005 중량%, 0.0001 중량% 및 0.0002 중량%가 되도록 처리하였다. 즉, 투여되는 코어-쉘 네트워크 구조체의 투여량은 각각 1, 5, 100 및 200 mg/kg이다.
본 발명의 효과를 확인하기 위하여 상기 코어-쉘 네트워크 구조체를 처리하지 않은 무처리군을 음성대조군으로 하였으며, 양성대조군으로는 피부 재생 효능이 우수한 것으로 알려진 마데카소사이드(제조사: Sigma Aldrich, 품번: M6949, 품명: Madecassoside from Centella asiatica) 20μM을 상기와 동일한 방법으로 처리하였다.
상기 음성 대조군, 양성 대조군 및 각 농도별 코어-쉘 네트워크 구조체 처리군을 CO 2 인큐베이터 안에 들어 있는 타임랩스 현미경(JuLI TM Stage, NanoEnT다사) 스테이지 위에 올려두고 각 웰마다 1시간 간격으로 48시간 동안 동일한 위치를 반복 촬영하였다. 그리고 현미경 자체 소프트웨어 분석 툴(Wound Healing tool)을 이용하여 시간 별 촬영 이미지로부터 상처 재생 면적(wound healing area, %) 값을 도출하였다.
그 결과 도 14에 나타난 바와 같이 상기 코어-쉘 네트워크 구조체를 0.25중량%로 처리한 군에서 피부 재생 효능이 가장 우수하였으며, 1 중량% 처리시에는 약 24시간까지는 무처리군인 음성대조군보다 재생 효능이 다소 높게 나타났으나, 48시간 후에는 피부 재생 정도가 무처리군인 음성대조군과 유사한 것으로 나타났다. 이는 상기 코어-쉘 네트워크 구조체에서 네트워크를 형성하는 펙틴의 강한 음전하로 인한 상호작용 영향으로 판단된다.
도 14 내지 도 16에서 확인할 수 있는 같이 48시간 후 재생된 세포 면적값은 음성대조군(Control)은 30.06%, 양성대조군(Madecassoside) 20μM 처리시 41.25%(컨트롤대비 137배)였으며, 코어-쉘 네트워크 구조체 0.25중량% 처리시에는 41.88%로, 음성대조군 대비 피부 재생 정도가 139배 높은 것으로 나타났다. 도 17은 도 15 및 도 16의 재생된 세포 면적값 계산의 기초가 된 현미경 촬영 이미지를 나타낸 것이다. 코어-쉘 네트워크 구조체 0.005중량% 처리시에도 32.03%(음성대조군 대비 106배), 코어-쉘 네트워크 구조체 0.5중량% 처리시 37.35%(음성대조군 대비 124배)로 나타났다. 이는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 네트워크 구조체가 피부 재생에 우수한 효능을 가짐을 의미한다.
본 발명은 일 실시예로서 다음의 실시형태들을 제공할 수 있다.
제1실시형태는 프롤라민(prolamin)을 포함하는 코어(core); 및 풀루란(pullulan) 및 펙틴(pectin)을 포함하는 쉘(shell)로 이루어진 코어-쉘 입자를 포함하고, 상기 풀루란은 상기 코어를 둘러싸고, 상기 펙틴이 상기 쉘의 최외층에 위치하여 상기 코어-쉘 입자간에 상호 네트워크가 형성된 코어-쉘 네트워크 구조체를 제공할 수 있다.
제2실시형태는, 제1실시형태에 있어서, 상기 프롤라민은 제인(zein), 호르데인(hordein), 세칼린(secalin), 카피린(kafirin), 글리아딘(gliadin), 오리진(oryzin) 및 아베인(avenin)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는, 코어-쉘 네트워크 구조체를 제공할 수 있다.
제3실시형태는, 제1실시형태 또는 제2실시형태에 있어서, 상기 구조체는 구조체 총 중량에 대하여, 프롤라민을 0.025 내지 7.5 중량%; 풀루란을 0.025 내지 12.5 중량%; 및 펙틴을 0.05 내지 10 중량%;로 포함하는, 코어-쉘 네트워크 구조체를 제공할 수 있다.
제4실시형태는, 제1실시형태 내지 제3실시형태 중 하나 이상에 있어서, 상기 코어-쉘 입자의 평균 입자 크기는 100nm 초과 내지 600nm 이하인, 코어-쉘 네트워크 구조체를 제공할 수 있다.
제5실시형태는, 제1실시형태 내지 제4실시형태 중 하나 이상의 구조체를 포함하는 난용성 효능물질 가용화용 조성물을 제공할 수 있다.
제6실시형태는, 제1실시형태 내지 제5실시형태 중 하나 이상에 있어서, 상기 난용성 효능물질은 소수성이면서 알코올 가용성(alcohol soluble)인 물질인, 가용화용 조성물을 제공할 수 있다.
제7실시형태는, 제1실시형태 내지 제4실시형태 중 하나 이상의 구조체를 유효성분으로 포함하는 피부 장벽 강화, 피부 보습 및 피부 재생 중 하나 이상의 용도의 조성물을 제공할 수 있다.
제8실시형태는, 제1실시형태 내지 제7실시형태 중 하나 이상에 있어서, 상기 유효성분을 조성물 총 중량에 대하여 0.005 중량% 이상 1 중량% 미만으로 포함하는, 조성물을 제공할 수 있다.
제9실시형태는, 제1실시형태 내지 제8실시형태 중 하나 이상에 있어서, 상기 유효성분의 투여량은 1 mg/kg/일 내지 500 mg/kg/일인, 조성물을 제공할 수 있다.
제10실시형태는, 제1실시형태 내지 제4실시형태 중 하나 이상의 구조체를 포함하고, 상기 구조체의 코어에 난용성 효능물질을 더 포함하며, 상기 난용성 효능물질은 상기 코어의 프롤라민에 포집된 것인, 조성물을 제공할 수 있다.
제11실시형태는, 제1실시형태 내지 제10실시형태 중 하나 이상에 있어서, 상기 난용성 효능물질은 소수성이면서 알코올 가용성(alcohol soluble)인 물질인, 조성물을 제공할 수 있다.
제12실시형태는, 제1실시형태 내지 제11실시형태 중 하나 이상에 있어서, 상기 코어의 프롤라민은 난용성 효능물질을 중심으로 벽돌형(brick-like) 적층구조를 형성하는, 가용화 조성물을 제공할 수 있다.
제13실시형태는, 제1실시형태 내지 제12실시형태 중 하나 이상에 있어서, 상기 난용성 효능물질은 올레아놀릭산(oleanolic acid), 우르솔릭산(ursolic cid) 및 아르주놀릭산(arjunolic acid)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 트리터페노이드(triterpenoid); 아멘토플라본(amentoflavone), 엘라그산(Ellagic acid), 아피제닌(Apigenin), 베르기닌(Berginin), 디오스메틴(Diosmetin), 유니베스틴(Univestin), 레스베라트롤(Resveratrol), 이소플라본(Isoflavones) 및 카테킨(Catechin) 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 폴리페놀 또는 폴리페놀 유도체; 살리실산(Salicylic acid), 알파리포산(Alpha Lipoic Acid), 카페인(Caffeine), 토코페롤(Tocopherol), 도코사헥사엔산(DHA-Docosahexaenoic acid), 에이코사펜타노엔산(Eicosapentaenoic acid-EPA) 및 공액리놀렌산(conjugated linolenic acid-CLA)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 오일성 지방산; 스핑고 미엘린(sphingomyelin), 강글리오사이드(Ganglioside), 세레브로사이드(Cerebroside) 세라마이드(ceramide), 글리코실 세라마이드(glycosyl ceramide), 락토실 세라마이드(lactosyl ceramide), 갈락토실 세라마이드(galactosyl ceramide) 및 자일로실 세라마이드(xylosyl ceramide)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 스핑고리피드; 컴파운드 케이(20-O-β-D-glucopyranosyl-20(S)-protopanaxadiol, Compound K)를 포함하는 사포닌; 카로텐(Carotene) 또는 카로텐 유도체; 및 은행잎 추출물 및 홍삼 추출물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 천연추출물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는, 조성물을 제공할 수 있다.
제14실시형태는, 제1실시형태 내지 제13실시형태 중 하나 이상에 있어서, 상기 조성물은 조성물 총 중량에 대하여, 프롤라민을 0.01 내지 3 중량%; 풀루란을 0.01 내지 5 중량%; 및 펙틴을 0.01 내지 2 중량%;로 포함하는, 조성물을 제공할 수 있다.
제15실시형태는, 제1실시형태 내지 제14실시형태 중 하나 이상에 있어서, 상기 난용성 효능물질을 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 10 중량%로 포함하는, 조성물을 제공할 수 있다.
제16실시형태는, 제1실시형태 내지 제15실시형태 중 하나 이상에 있어서, 상기 조성물은 피부 장벽 강화, 피부 보습 및 피부 재생 중 하나 이상의 용도를 갖는, 조성물을 제공할 수 있다.
제17실시형태는, 제1실시형태 내지 제16실시형태 중 하나 이상에 있어서, 상기 조성물은 화장료 조성물인, 조성물을 제공할 수 있다.
제18실시형태는, 제1실시형태 내지 제17실시형태 중 하나 이상에 있어서, 상기 구조체를 제조하는 방법으로, 알코올 용매에 프롤라민을 투입하여 분산시켜 코어를 형성하는 단계; 풀루란을 상기 알코올 용액상에 한방울씩(drop-by-drop) 떨어뜨려 투입하여 상기 코어를 둘러싼 쉘을 형성하는 단계; 상기 풀루란이 투입된 알코올 용액에 펙틴을 투입하여 상기 쉘의 최상층에 코팅하고, 상기 쉘 상호간에 네트워크를 형성하는 단계; 및 상기 펙틴이 투입된 용액에서 알코올을 증발시켜, 수상에 용해된 코어-쉘 네트워크(core-shell network) 구조체가 형성된 용액을 수득하는 단계;를 포함하는, 제조방법을 제공할 수 있다.
제19실시형태는, 제1실시형태 내지 제18실시형태 중 하나 이상에 있어서, 상기 조성물을 제조하는 방법으로, 알코올 용매에 프롤라민 및 난용성 효능물질을 투입하여 분산시켜 코어를 형성하는 단계; 풀루란을 상기 알코올 용액상에 한방울씩(drop-by-drop) 떨어뜨려 투입하여 상기 코어를 둘러싼 쉘을 형성하는 단계; 상기 풀루란이 투입된 알코올 용액에 펙틴을 투입하여 상기 쉘의 최상층에 코팅하고, 상기 쉘 상호간에 네트워크를 형성하는 단계; 및 상기 펙틴이 투입된 용액에서 알코올을 증발시켜, 수상에 용해된 코어-쉘 네트워크(core-shell network) 구조체가 형성된 용액을 수득하는 단계;를 포함하는, 제조방법을 제공할 수 있다.
제20실시형태는, 제1실시형태 내지 제19실시형태 중 하나 이상에 있어서, 상기 쉘 상호간에 네트워크를 형성하는 단계는 알코올 용액의 산도를 pH 2.5 내지 6.5로 조절하여 코어-쉘 네트워크 구조가 형성된 용액을 겔화(gelation)시키는 단계를 더 포함하는, 제조방법을 제공할 수 있다.
제21실시형태는, 제1실시형태 내지 제20실시형태 중 하나 이상에 있어서, 상기 알코올을 증발시키는 단계의 온도는 20 내지 40℃인, 제조방법을 제공할 수 있다.

Claims (21)

  1. 프롤라민(prolamin)을 포함하는 코어(core); 및
    풀루란(pullulan) 및 펙틴(pectin)을 포함하는 쉘(shell)로 이루어진 코어-쉘 입자를 포함하고,
    상기 풀루란은 상기 코어를 둘러싸고, 상기 펙틴이 상기 쉘의 최외층에 위치하여 상기 코어-쉘 입자간에 상호 네트워크가 형성된 코어-쉘 네트워크 구조체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프롤라민은 제인(zein), 호르데인(hordein), 세칼린(secalin), 카피린(kafirin), 글리아딘(gliadin), 오리진(oryzin) 및 아베인(avenin)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는, 코어-쉘 네트워크 구조체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 구조체는 구조체 총 중량에 대하여,
    프롤라민을 0.025 내지 7.5 중량%;
    풀루란을 0.025 내지 12.5 중량%; 및
    펙틴을 0.05 내지 10 중량%;
    로 포함하는, 코어-쉘 네트워크 구조체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 코어-쉘 입자의 평균 입자 크기는 100nm 초과 내지 600nm 이하인, 코어-쉘 네트워크 구조체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 구조체를 포함하는 난용성 효능물질 가용화용 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 난용성 효능물질은 소수성이면서 알코올 가용성(alcohol soluble)인 물질인, 가용화용 조성물.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 구조체를 유효성분으로 포함하는 피부 장벽 강화, 피부 보습 및 피부 재생 중 하나 이상의 용도의 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 상기 유효성분을 조성물 총 중량에 대하여 0.005 중량% 이상 1 중량% 미만으로 포함하는, 조성물.
  9. 제7항에 있어서, 상기 유효성분의 투여량은 1 mg/kg/일 내지 500 mg/kg/일인, 조성물.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 구조체를 포함하고,
    상기 구조체의 코어에 난용성 효능물질을 더 포함하며,
    상기 난용성 효능물질은 상기 코어의 프롤라민에 포집된 것인, 조성물.
  11. 제10항에 있어서, 상기 난용성 효능물질은 소수성이면서 알코올 가용성(alcohol soluble)인 물질인, 조성물.
  12. 제10항에 있어서, 상기 코어의 프롤라민은 난용성 효능물질을 중심으로 벽돌형(brick-like) 적층구조를 형성하는, 가용화 조성물.
  13. 제10항에 있어서, 상기 난용성 효능물질은 올레아놀릭산(oleanolic acid), 우르솔릭산(ursolic cid) 및 아르주놀릭산(arjunolic acid)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 트리터페노이드(triterpenoid); 아멘토플라본(amentoflavone), 엘라그산(Ellagic acid), 아피제닌(Apigenin), 베르기닌(Berginin), 디오스메틴(Diosmetin), 유니베스틴(Univestin), 레스베라트롤(Resveratrol), 이소플라본(Isoflavones) 및 카테킨(Catechin) 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 폴리페놀 또는 폴리페놀 유도체; 살리실산(Salicylic acid), 알파리포산(Alpha Lipoic Acid), 카페인(Caffeine), 토코페롤(Tocopherol), 도코사헥사엔산(DHA-Docosahexaenoic acid), 에이코사펜타노엔산(Eicosapentaenoic acid-EPA) 및 공액리놀렌산(conjugated linolenic acid-CLA)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 오일성 지방산; 스핑고 미엘린(sphingomyelin), 강글리오사이드(Ganglioside), 세레브로사이드(Cerebroside) 세라마이드(ceramide), 글리코실 세라마이드(glycosyl ceramide), 락토실 세라마이드(lactosyl ceramide), 갈락토실 세라마이드(galactosyl ceramide) 및 자일로실 세라마이드(xylosyl ceramide)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 스핑고리피드; 컴파운드 케이(20-O-β-D-glucopyranosyl-20(S)-protopanaxadiol, Compound K)를 포함하는 사포닌; 카로텐(Carotene) 또는 카로텐 유도체; 및 은행잎 추출물 및 홍삼 추출물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 천연추출물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는, 조성물.
  14. 제10항에 있어서, 상기 조성물은 조성물 총 중량에 대하여,
    프롤라민을 0.01 내지 3 중량%;
    풀루란을 0.01 내지 5 중량%; 및
    펙틴을 0.01 내지 2 중량%;
    로 포함하는, 조성물.
  15. 제10항에 있어서, 상기 난용성 효능물질을 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 10 중량%로 포함하는, 조성물.
  16. 제10항에 있어서, 상기 조성물은 피부 장벽 강화, 피부 보습 및 피부 재생 중 하나 이상의 용도를 갖는, 조성물.
  17. 제10항에 있어서, 상기 조성물은 화장료 조성물인, 조성물.
  18. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 구조체를 제조하는 방법으로,
    알코올 용매에 프롤라민을 투입하여 분산시켜 코어를 형성하는 단계;
    풀루란을 상기 알코올 용액상에 한방울씩(drop-by-drop) 떨어뜨려 투입하여 상기 코어를 둘러싼 쉘을 형성하는 단계;
    상기 풀루란이 투입된 알코올 용액에 펙틴을 투입하여 상기 쉘의 최상층에 코팅하고, 상기 쉘 상호간에 네트워크를 형성하는 단계; 및
    상기 펙틴이 투입된 용액에서 알코올을 증발시켜, 수상에 용해된 코어-쉘 네트워크(core-shell network) 구조체가 형성된 용액을 수득하는 단계;
    를 포함하는, 제조방법.
  19. 제10항의 조성물을 제조하는 방법으로,
    알코올 용매에 프롤라민 및 난용성 효능물질을 투입하여 분산시켜 코어를 형성하는 단계;
    풀루란을 상기 알코올 용액상에 한방울씩(drop-by-drop) 떨어뜨려 투입하여 상기 코어를 둘러싼 쉘을 형성하는 단계;
    상기 풀루란이 투입된 알코올 용액에 펙틴을 투입하여 상기 쉘의 최상층에 코팅하고, 상기 쉘 상호간에 네트워크를 형성하는 단계; 및
    상기 펙틴이 투입된 용액에서 알코올을 증발시켜, 수상에 용해된 코어-쉘 네트워크(core-shell network) 구조체가 형성된 용액을 수득하는 단계;
    를 포함하는, 제조방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 쉘 상호간에 네트워크를 형성하는 단계는 알코올 용액의 산도를 pH 2.5 내지 6.5로 조절하여 코어-쉘 네트워크 구조가 형성된 용액을 겔화(gelation)시키는 단계를 더 포함하는, 제조방법.
  21. 제19항에 있어서, 상기 알코올을 증발시키는 단계의 온도는 20 내지 40℃인, 제조방법.
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