WO2023158164A1 - 아미드화 아미노산을 포함하는 콜라겐 생성 촉진용 조성물 - Google Patents

아미드화 아미노산을 포함하는 콜라겐 생성 촉진용 조성물 Download PDF

Info

Publication number
WO2023158164A1
WO2023158164A1 PCT/KR2023/001982 KR2023001982W WO2023158164A1 WO 2023158164 A1 WO2023158164 A1 WO 2023158164A1 KR 2023001982 W KR2023001982 W KR 2023001982W WO 2023158164 A1 WO2023158164 A1 WO 2023158164A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
collagen
collagen production
glycinamide
composition
acid
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/001982
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
부용출
이지은
Original Assignee
경북대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 경북대학교 산학협력단 filed Critical 경북대학교 산학협력단
Priority to CN202380033620.2A priority Critical patent/CN119156208A/zh
Priority to EP23756577.5A priority patent/EP4483868A1/en
Priority to AU2023220676A priority patent/AU2023220676A1/en
Priority to JP2024549137A priority patent/JP2025506730A/ja
Publication of WO2023158164A1 publication Critical patent/WO2023158164A1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00—Drugs for dermatological disorders
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
    • A23L33/175—Amino acids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/185—Acids; Anhydrides, halides or salts thereof, e.g. sulfur acids, imidic, hydrazonic or hydroximic acids
    • A61K31/19—Carboxylic acids, e.g. valproic acid
    • A61K31/191—Carboxylic acids, e.g. valproic acid having two or more hydroxy groups, e.g. gluconic acid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/185—Acids; Anhydrides, halides or salts thereof, e.g. sulfur acids, imidic, hydrazonic or hydroximic acids
    • A61K31/19—Carboxylic acids, e.g. valproic acid
    • A61K31/195—Carboxylic acids, e.g. valproic acid having an amino group
    • A61K31/197—Carboxylic acids, e.g. valproic acid having an amino group the amino and the carboxyl groups being attached to the same acyclic carbon chain, e.g. gamma-aminobutyric acid [GABA], beta-alanine, epsilon-aminocaproic acid or pantothenic acid
    • A61K31/198—Alpha-amino acids, e.g. alanine or edetic acid [EDTA]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/335—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
    • A61K31/365—Lactones
    • A61K31/375—Ascorbic acid, i.e. vitamin C; Salts thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7024—Esters of saccharides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/40—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing nitrogen
    • A61K8/44—Aminocarboxylic acids or derivatives thereof, e.g. aminocarboxylic acids containing sulfur; Salts; Esters or N-acylated derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00—Preparations for care of the skin
    • A61Q19/08—Anti-ageing preparations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q7/00—Preparations for affecting hair growth

Definitions

  • the present invention relates to a composition for promoting collagen production containing amidated amino acids, and more particularly, to a composition for promoting collagen production in various cells such as fibroblasts, hair follicle cells, dermal papilla cells, endothelial cells, chondrocytes, muscle cells, and osteoblasts. It relates to a composition capable of preventing, improving, or treating various diseases and lesions that may be caused by collagen reduction in skin, hair, blood vessels, cartilage, tendons, connective tissues, muscles, bones, teeth, and periodontium by promoting.
  • Collagen is the most abundant protein in animals, accounting for 30%, three quarters of dry skin mass. Collagen exists in the form of a triple helix, and its primary amino acid sequence repeats glycine-proline-X or glycine-X-hydroxyproline, where X can be an amino acid other than glycine, proline, or hydroxyproline. A total of 28 different types of collagen have been discovered so far, and the most common collagen type is type I, which accounts for more than 90% of human collagen. Normal human skin contains various types of collagen: 80-90% type I collagen, 8-12% type III collagen, and 5% type V collagen. Collagen, a major component of the extracellular matrix (ECM) in the dermis, provides structural support and maintains skin firmness and elasticity.
  • ECM extracellular matrix
  • Collagen disease can occur when there is a defect in collagen production and maturation due to genetic causes, when collagen production is insufficient due to a deficiency of ascorbic acid (AA), or when collagen production is excessively increased due to an autoimmune response. there is.
  • AA ascorbic acid
  • TGF- ⁇ 1 Transforming Growth Factor-beta1 increases cell collagen production and promotes cell proliferation and differentiation.
  • Ascorbic acid vitamin C
  • Ascorbic acid also stimulates collagen gene transcription in cells.
  • an object of the present invention is to use alaninamide, cysteinamide, glutamic acid-alpha-amide, phenylalaninamide, glycinamide, isoleucinamide, lysinamide, leucinamide, methioninamide, asparaginamide, prolinamide, glutamineamide, argininamide, threonine It is to provide a pharmaceutical composition, a cosmetic composition and a food composition for promoting collagen production containing at least one amidated amino acid selected from the group consisting of amide, valinamide and tyrosinamide.
  • an object of the present invention is alaninamide, cysteineamide, glutamic acid-alpha-amide, phenylalaninamide, glycinamide, isoleucinamide, lysinamide, leucinamide, methioninamide, asparaginamide, prolinamide, glutamineamide, argininamide, threonine It is to provide a pharmaceutical composition, a cosmetic composition and a food composition for promoting collagen production comprising at least one amidated amino acid selected from the group consisting of amide, valinamide and tyrosinamide.
  • an object of the present invention is alaninamide, cysteineamide, glutamic acid-alpha-amide, phenylalaninamide, glycinamide, isoleucinamide, lysinamide, leucinamide, methioninamide, asparaginamide, prolinamide, glutamineamide, argininamide, threonine It is to provide a pharmaceutical composition, a cosmetic composition, and a food composition for promoting collagen production essentially consisting of at least one amidated amino acid selected from the group consisting of amide, valinamide, and tyrosinamide.
  • An object of the present invention is alaninamide, cysteineamide, glutamic acid-alpha-amide, phenylalaninamide, glycinamide, isoleucinamide, lysinamide, leucinamide, methioninamide, asparaginamide, prolinamide, To provide a use of at least one amidated amino acid selected from the group consisting of glutamine amide, arginin amide, threonin amide, valin amide and tyrosin amide.
  • the object of the present invention is alaninamide, cysteineamide, glutamic acid-alpha-amide, phenylalaninamide, glycinamide, isoleucinamide, lysinamide, leucinamide, methioninamide, asparaginamide, prolinamide, glutamineamide, argininamide, threoninamide, It is to provide a method for promoting collagen production comprising administering an effective amount of a composition for promotion comprising at least one amidated amino acid selected from the group consisting of valinamide and tyrosinamide to a subject in need thereof.
  • the present invention provides alaninamide, cysteineamide, glutamic acid-alpha-amide, phenylalaninamide, glycinamide, isoleucinamide, lysinamide, leucinamide, methioninamide, asparaginamide, prolinamide,
  • a composition for promoting collagen production comprising at least one amidated amino acid selected from the group consisting of glutamine amide, arginin amide, threonin amide, valin amide and tyrosin amide.
  • the present invention is alaninamide, cysteineamide, glutamic acid-alpha-amide, phenylalaninamide, glycinamide, isoleucinamide, lysinamide, leucinamide, methioninamide, asparaginamide, prolinamide, glutamineamide, argininamide, threoninamide,
  • a composition for promoting collagen production comprising at least one amidated amino acid selected from the group consisting of valinamide and tyrosinamide.
  • the present invention is alaninamide, cysteineamide, glutamic acid-alpha-amide, phenylalaninamide, glycinamide, isoleucinamide, lysinamide, leucinamide, methioninamide, asparaginamide, prolinamide, glutamineamide, argininamide, threoninamide,
  • a composition for promoting collagen production consisting essentially of at least one amidated amino acid selected from the group consisting of valinamide and tyrosinamide.
  • the present invention provides alaninamide, cysteineamide, glutamic acid-alpha-amide, phenylalaninamide, glycinamide, isoleucinamide, lysinamide, leucinamide,
  • the use of at least one amidated amino acid selected from the group consisting of methioninamide, asparaginamide, prolinamide, glutamineamide, argininamide, threoninamide, valinamide and tyrosinamide is provided.
  • the present invention provides alaninamide, cysteineamide, glutamic acid-alpha-amide, phenylalaninamide, glycinamide, isoleucinamide, lysinamide, leucinamide, methioninamide, asparaginamide, prolinamide,
  • a method for promoting collagen production comprising administering to a subject in need thereof an effective amount of a composition for promoting stimulation comprising at least one amidated amino acid selected from the group consisting of glutamineamide, argininamide, threoninamide, valinamide and tyrosinamide to provide.
  • the present invention is alaninamide, cysteineamide, glutamic acid-alpha-amide, phenylalaninamide, glycinamide, isoleucinamide, lysinamide, leucinamide, methioninamide, asparaginamide, prolinamide, glutamineamide, argininamide, threoninamide, valinamide And it provides a pharmaceutical composition, a cosmetic composition and a food composition for promoting collagen production containing at least one amidated amino acid selected from the group consisting of tyrosinamide.
  • amino acid refers to the following amino acids according to standard abbreviation conventions in the field of biochemistry:
  • amino acid sequence of all peptides in this specification is described in the direction from the amino terminal (N-terminus, amino terminal or N-terminal) to the carboxy terminal (C-terminus, carboxy terminal or C-terminal) according to the standard regulations in the field of biochemistry has been
  • an amino functional group (-NH 2 ) is displayed at the carboxy terminus of the peptide described herein, it does not mean the amino terminus of the amino acid sequence, but amino This indicates that a functional group has been added.
  • alaninamide, cysteineamide, glutamic acid-alpha-amide, phenylalaninamide, glycinamide, isoleucinamide, lysinamide, leucinamide, methioninamide, asparaginamide, prolinamide, glutamineamide, argininamide, Threoninamide, valinamide and tyrosinamide have been shown to promote collagen production in human fibroblasts, chondrocytes, muscle cells, osteoblasts, hair follicle cells and endothelial cells, respectively.
  • Collagen occurs in many places throughout the body. More than 90 percent of the collagen in the body is type I. To date, 28 types of collagen have been identified and described. The five most common collagen types are:
  • Collagen I skin, tendon, vascular ligature, organs, bone (major component of the organic part of bone);
  • ⁇ Collagen II cartilage (main component of cartilage);
  • Collagen III reticulate (main component of retinal fibers), usually found along with collagen I;
  • Collagen IV forms the basal lamina, the epithelial secretory layer of the basement membrane
  • Collagen is important for health because it plays a key role in maintaining the health of skin, hair, blood vessels, cartilage, tendons, connective tissue, muscles, bones, teeth and periodontals, as detailed below :
  • Collagen plays an important role in skin health.
  • Collagen I and collagen III are formed in the skin at higher rates than other types of collagen and are maintained in fixed proportions to each other in normal skin tissue.
  • Collagen I makes up about 70 percent of the collagen in the skin
  • collagen III makes up about 10 percent of the collagen in the skin
  • collagen IV, collagen V, collagen VI, and collagen VII each make up trace amounts of collagen in the skin.
  • Collagen maintains the firmness and elasticity of the skin.
  • Collagen in the form of collagen hydrolysate keeps the skin hydrated.
  • a decrease in the amount of collagen in the body with increasing age leads to sagging, lines, wrinkles, a lack of tension and elasticity, and a delay in the wound healing process.
  • Collagen is a key protein in connective tissue and plays an important role in wound healing by repair and formation of scars. Age-related delays in wound healing are caused by impaired production and increased degradation of collagen.
  • Bone About 95% of the organic part of bone is made of collagen, mainly collagen I.
  • the combination of hard minerals and pliable collagen keeps bones from breaking too easily and makes them harder than cartilage.
  • the combination of the collagen mesh and water forms a strong, slippery pad on the joint that cushions the ends of the bones within the joint during muscle movement.
  • Collagen in the form of long fibrils is found primarily in fibrous tissues, such as tendons and ligaments. It is a flexible and stretchable protein used by the body to support tissues, and as such it plays an essential role in the maintenance of cartilage, tendons, and ligaments.
  • Normal tendons are composed of soft, fibrous connective tissue composed of densely packed bundles of collagen fibers and surrounded by tendon sheaths.
  • Collagen II is the main component of cartilage.
  • Muscle In muscle tissue, collagen serves as the main component of the endomysium.
  • Dental tissue The organic part of dentin and pulp is composed of collagen, mainly collagen I and small amounts collagen III and collagen IV.
  • the main collagen found in cementum is collagen I, and in the periodontal ligament it is collagen I, collagen III, and collagen XII.
  • the epithelial basement membrane is composed of collagen IV and collagen VII.
  • Collagen-related disorders most commonly result from genetic defects or nutritional deficiencies that affect biosynthesis, assembly, post-translational modification, secretion, or other processes involved in normal collagen production.
  • Various collagen-related disorders are described below:
  • Osteogenses imperfecta is a dominant autosomal disorder caused by mutations in collagen I. Osteogenesis imperfecta results in weak bones and irregular connective tissue. Some cases can be mild, but severe cases can be fatal. Mild cases are characterized by reduced levels of collagen I, while severe cases are characterized by structural defects in collagen.
  • Chondrodysplasias are skeletal disorders that are believed to be caused by mutations in collagen II and are the subject of ongoing research efforts.
  • Osteoporosis is experienced with advancing age rather than inherited genetically, and is associated with reduced collagen levels in the skin and bones. Growth hormone injections are being investigated as a possible treatment for osteoporosis to combat any loss of collagen.
  • Dermal papilla cells are key cells responsible for the development and growth of hair, and are located at the bottom of the hair root, which is the root of the hair subcutaneously. In fact, when dermal papilla cells are collected from the scalp, cultured, and transplanted, new hair grows. However, there are several difficulties in using dermal papilla cells as a hair loss treatment. First, it is difficult to separate from the scalp, the culture conditions are difficult, and it is difficult to culture a sufficient amount of cells. In addition, when cultured a lot, there is a limit in that the hair regeneration ability is significantly lowered. By the way, since a large amount of collagen is expressed in dermal papilla cells in the growth phase, but the expression of collagen is reduced in all hair cells in the degenerative phase, hair loss can be improved by promoting collagen production in all hair cells.
  • Collagen is also a component of blood vessels or internal organs, and as age increases, its synthesis decreases or deteriorates, which causes various diseases.
  • Ascorbic acid is insufficient, collagen is not synthesized smoothly, and blood vessel walls are damaged, resulting in scurvy, which causes bleeding throughout the body.
  • collagen is insufficient or deteriorated in blood vessels (vascular walls), blood vessels lose their elasticity and cannot expand and contract smoothly, which causes high blood pressure.
  • arteriosclerosis occurs and causes myocardial infarction or cerebral infarction.
  • Collagen is also essential for healing wounds in our body. Collagen is important not only for suturing skin trauma but also for wound healing in the intestines. In the case of the stomach, as a digestive organ that is always exposed to strong acidic gastric juice, lack of collagen makes it easy to get gastritis and make it difficult for wounds in the stomach to heal.
  • collagen becomes deficient and degenerates, accelerating aging in all organs.
  • the decrease in collagen in the skin is prominent and is the main cause of skin aging.
  • the skin is composed of three layers: epidermis, dermis, and subcutaneous tissue.
  • collagen is intensively distributed to maintain skin elasticity.
  • stratum corneum and the sebaceous film play a role in protecting the skin surface and maintaining moisture, but these functions weaken with age.
  • our skin becomes dry, rough, and wrinkled. Intake of collagen has the effect of reducing wrinkles by restoring elasticity and moisturizing power of the skin.
  • Collagen is not a component of hair, but hair is rooted in the dermis, so if there is not enough collagen in the dermis, the hair will not grow healthy.
  • the main component of articular cartilage is collagen. As we age, when collagen is lost and cartilage function weakens, joints cannot absorb shock when they move, bones collide with each other, and joints become inflamed, which causes swelling and water in joints, accompanied by joint deformation and pain. causes degenerative arthritis.
  • Collagen metabolism is closely related to the developmental health of bones and teeth throughout life. A lack of collagen in childhood can limit the development of bones and teeth and the growth and development of the body. As we age, the lack of calcium absorption makes us susceptible to osteoporosis. A lack of collagen is also an important cause of osteoporosis.
  • Collagen is the main component of the dental membrane (periodontal fascia) between the tooth and the gum bone (alveolar bone). Lack of collagen weakens the tooth membrane and gums, exposes the root of the tooth, adheres to food debris, and causes periodontitis as bacteria proliferate.
  • composition provided by the present invention increases the body's ability to produce collagen by up-regulating the production of collagen and related proteins by amidated amino acids, thereby increasing skin, hair, blood vessels, cartilage, tendons, connective tissue, muscle, It can improve the health of bones, teeth and periodontium.
  • composition according to the present invention can promote collagen production in various cells such as fibroblasts, hair follicle cells, dermal papilla cells, endothelial cells, chondrocytes, muscle cells, and osteoblasts.
  • the composition of the present invention can be used to reduce skin elasticity and wrinkles due to aging; Hypertension due to decreased vascular elasticity, decreased blood circulation; decreased tendon ligament elasticity; decreased joint elasticity; elastin fibrosis due to photoaging, dermal epidermal atrophy, dermal atrophic skin disease; wound; burn; skin lesions; bedsore; aplasia of the dermis induced by drug administration; developmental disorders of bones and teeth, osteoporosis; periodontal disease; And it may be characterized in that it is for preventing or treating a disease or lesion selected from the group consisting of hair loss.
  • the pharmaceutical composition according to the present invention contains amidated amino acids, namely alaninamide, cysteinamide, glutamic acid-alpha-amide, phenylalaninamide, glycinamide, isoleucinamide, lysinamide, leucinamide, methioninamide, asparaginamide, prolinamide, glutamine
  • amidated amino acids namely alaninamide, cysteinamide, glutamic acid-alpha-amide, phenylalaninamide, glycinamide, isoleucinamide, lysinamide, leucinamide, methioninamide, asparaginamide, prolinamide, glutamine
  • One type of amide, argininamide, threoninamide, valinamide, and tyrosinamide may be selected and included alone, or two or more types may be selected and included in combination.
  • the pharmaceutical composition may include glycinamide, isoleucinamide, leucinamide, methioninamide, prolinamide, valinamide, and tyrosinamide alone, or two or more You can also choose to merge and include.
  • the pharmaceutical composition may include glycinamide.
  • the amidated amino acid according to the present invention may be used as such or in the form of a pharmaceutically acceptable salt.
  • pharmaceutically acceptable means physiologically acceptable, does not inhibit the action of the active ingredient when administered to humans, and usually does not cause allergic reactions such as gastrointestinal disorders and dizziness or similar reactions.
  • the salt is preferably an acid addition salt formed by a pharmaceutically acceptable free acid, and organic acids and inorganic acids can be used as the free acid.
  • the organic acid is not limited thereto, but citric acid, acetic acid, lactic acid, tartaric acid, maleic acid, fumaric acid, formic acid, propionic acid, oxalic acid, trifluoroacetic acid, benzoic acid, gluconic acid, metasulfonic acid, glycolic acid, succinic acid, 4-toluenesulfonic acid, Includes glutamic acid and aspartic acid.
  • the inorganic acid includes, but is not limited to, hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid and phosphoric acid.
  • the pharmaceutical composition according to the present invention may be formulated in various ways according to the route of administration by a method known in the art together with a pharmaceutically acceptable carrier for the effect of promoting collagen production.
  • a pharmaceutically acceptable carrier for the effect of promoting collagen production.
  • Such carriers include all kinds of solvents, dispersion media, oil-in-water or water-in-oil emulsions, aqueous compositions, liposomes, microbeads and microsomes.
  • the pharmaceutical composition according to the present invention may be administered to a patient in an amount exhibiting an effect of promoting collagen production.
  • a general daily dosage may be administered in the range of about 0.01 to 1000 mg/kg, preferably in the range of about 50 to 500 mg/kg.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may be administered once or in several divided doses within a preferred dosage range.
  • the dosage of the pharmaceutical composition according to the present invention can be appropriately selected by a person skilled in the art according to the route of administration, the subject of administration, age, sex, weight, individual differences and disease conditions.
  • Parenteral administration methods include, but are not limited to, intravenous, intramuscular, intraarterial, intramedullary, intrathecal, intracardiac, transdermal, subcutaneous, intraperitoneal, intranasal, enteral, topical, sublingual, or intrarectal administration. can
  • powders, granules, tablets, pills, dragees, capsules, solutions, gels, syrups, suspensions, wafers according to methods known in the art together with suitable carriers for oral administration. It can be formulated in the form of, etc.
  • suitable carriers include sugars including lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol and maltitol, starches including corn starch, wheat starch, rice starch and potato starch, cellulose, Celluloses including methyl cellulose, sodium carboxymethylcellulose and hydroxypropylmethylcellulose, etc., fillers such as gelatin, polyvinylpyrrolidone and the like may be included. In addition, cross-linked polyvinylpyrrolidone, agar, alginic acid or sodium alginate may be added as a disintegrant, if desired. Furthermore, the pharmaceutical composition may further include an anti-coagulant, a lubricant, a wetting agent, a flavoring agent, an emulsifier, and a preservative.
  • sugars including lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, ery
  • the pharmaceutical composition of the present invention may be formulated according to a method known in the art in the form of injection, transdermal administration, and nasal inhalation with a suitable parenteral carrier.
  • a suitable parenteral carrier In the case of the injection, it must be sterilized and must be protected from contamination by microorganisms such as bacteria and fungi.
  • suitable carriers for injections include, but are not limited to, water, ethanol, polyols (eg, glycerol, propylene glycol, liquid polyethylene glycol, etc.), mixtures thereof, and/or solvents or dispersion media containing vegetable oils.
  • suitable carriers include Hanks' solution, Ringer's solution, phosphate buffered saline (PBS) with triethanolamine or isotonic solutions such as sterile water for injection, 10% ethanol, 40% propylene glycol and 5% dextrose. etc. can be used.
  • PBS phosphate buffered saline
  • isotonic solutions such as sterile water for injection, 10% ethanol, 40% propylene glycol and 5% dextrose. etc.
  • various antibacterial and antifungal agents such as paraben, chlorobutanol, phenol, sorbic acid, and thimerosal may be further included.
  • the injection may further include an isotonic agent such as sugar or sodium chloride.
  • transdermal administration means that an effective amount of the active ingredient contained in the pharmaceutical composition is delivered into the skin by topically administering the pharmaceutical composition to the skin.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may be prepared as an injectable formulation and administered by lightly pricking the skin with a 30 gauge thin injection needle or directly applying the composition to the skin. These formulations are described in prescriptions generally known in pharmaceutical chemistry.
  • the compound used according to the present invention may be administered in a pressurized pack or with a suitable propellant, for example dichlorofluoromethane, trichlorofluoromethane, dichlorotetrafluoroethane, carbon dioxide or other suitable gas. It can be conveniently delivered in the form of an aerosol spray from a nebulizer.
  • dosage units may be determined by providing a valve that delivers a metered amount.
  • gelatin capsules and cartridges for use in inhalers or insufflators may be formulated to contain a powder mixture of the compound and a suitable powder base such as lactose or starch.
  • the pharmaceutical composition according to the present invention may include one or more buffers (eg saline or PBS), carbohydrates (eg glucose, mannose, sucrose or dextran), antioxidants, bacteriostats, chelating agents (eg EDTA or glutathione), adjuvants (eg aluminum hydroxide), suspending agents, thickening agents and/or preservatives.
  • buffers eg saline or PBS
  • carbohydrates eg glucose, mannose, sucrose or dextran
  • antioxidants eg glucose, mannose, sucrose or dextran
  • bacteriostats eg EDTA or glutathione
  • adjuvants eg aluminum hydroxide
  • suspending agents eg thickening agents and/or preservatives.
  • composition of the present invention can be formulated using methods known in the art to provide rapid, sustained or delayed release of the active ingredient after administration to a mammal.
  • composition of the present invention may be administered alone or in combination with a known compound having a collagen production-stimulating effect.
  • the known compound may be ascorbic acid, asiaticoside, glucosamine or analogs and derivatives thereof.
  • the ascorbic acid analogue may be selected from the group consisting of magnesium ascorbyl phosphate, 3-O-ethyl ascorbic acid, ascorbyl glucoside and ascorbyl tetraisopalmitate.
  • the present invention also relates to alaninamide, cysteineamide, glutamic acid-alpha-amide, phenylalaninamide, glycinamide, isoleucinamide, lysinamide, leucinamide, methioninamide, asparaginamide, prolinamide, glutamineamide, argininamide, threoninamide, valine
  • a cosmetic composition for promoting collagen production comprising at least one amidated amino acid selected from the group consisting of amide and tyrosinamide.
  • the cosmetic composition may be characterized in that it is for improving skin wrinkles, improving skin moisturizing, improving skin elasticity or preventing skin aging.
  • one type of amidated amino acids may be selected and included alone, or two or more types may be selected and included in combination.
  • the cosmetic composition of the present invention can be prepared in any formulation conventionally prepared in the art, and by containing a dermatologically acceptable medium or base in addition to the amidated amino acid, topical application or systemic application commonly used in the field of dermatology It can be prepared in the form of an applicable adjuvant.
  • the cosmetic composition of the present invention contains, in addition to the amidated peptide, a fatty substance, an organic solvent, a solubilizing agent, a thickening agent and a gelling agent, a softening agent, an antioxidant, a suspending agent, a stabilizer, a foaming agent, a fragrance, and a surfactant. , water, ionic or nonionic emulsifiers, fillers, sequestering and chelating agents, preservatives, vitamins, blocking agents, wetting agents, essential oils, dyes, pigments, hydrophilic or lipophilic actives, lipid vesicles or commonly used in cosmetics. It may contain adjuvants commonly used in cosmetology or dermatology, such as any other ingredients used. In addition, the above components may be introduced in an amount generally used in the field of dermatology.
  • Formulations of suitable cosmetic compositions include, for example, solutions, gels, solid or kneaded anhydrous products, emulsions obtained by dispersing an oil phase in an aqueous phase, suspensions, microemulsions, microcapsules, microgranules or ionic (liposomes), nonionic types. It may be provided in the form of a follicular dispersion, cream, toner, lotion, powder, ointment, spray or conceal stick. In addition, it can be prepared in the form of a foam (foam) or the form of an aerosol composition further containing a compressed propellant.
  • Products to which the cosmetic composition of the present invention can be added are, but are not limited to, skin lotion, essence, nutrient essence, pack, soap, shampoo, cleanser, cleansing lotion, cleansing cream, body lotion, body cleanser, treatment , serum, lotion, press powder, loose powder, and eye shadow.
  • the content of the amidated amino acid contained in the cosmetic composition of the present invention may be contained in the range of 0.0001 to 50% by weight, preferably 0.01 to 10% by weight, based on the total weight of the cosmetic composition, which is the desired effect and degree of application , the type of formulation, and the stability of the peptide in the cosmetic composition may be appropriately determined by a person skilled in the art in consideration of factors.
  • the present invention also relates to alaninamide, cysteineamide, glutamic acid-alpha-amide, phenylalaninamide, glycinamide, isoleucinamide, lysinamide, leucinamide, methioninamide, asparaginamide, prolinamide, glutamineamide, argininamide, threoninamide, valine
  • a food composition for promoting collagen production comprising at least one amidated amino acid selected from the group consisting of amide and tyrosinamide is provided.
  • the food composition is reduced in skin elasticity and wrinkles due to aging; Hypertension due to decreased vascular elasticity, decreased blood circulation; decreased tendon ligament elasticity; decreased joint elasticity; elastin fibrosis due to photoaging, dermal epidermal atrophy, dermal atrophic skin disease; wound; burn; skin lesions; bedsore; aplasia of the dermis induced by drug administration; developmental disorders of bones and teeth, osteoporosis; periodontal disease; And it may be characterized in that it is for preventing or improving a disease or lesion selected from the group consisting of hair loss.
  • the food composition according to the present invention includes all types of functional foods, nutritional supplements, health foods, and food additives.
  • the above types can be prepared in various forms according to conventional methods known in the art.
  • the food composition of the present invention in the form of a food additive, it may be prepared and used in the form of a powder or concentrate.
  • one type of amidated amino acid may be selected and included alone, or two or more types may be selected and included in combination.
  • the food composition itself of the present invention can be prepared in the form of tea, juice, or drink to be consumed, or granulated, encapsulated, or powdered to be consumed.
  • the food composition of the present invention can be prepared in the form of a composition by combining known substances or active ingredients known to have collagen production promoting effects.
  • functional foods include beverages (including alcoholic beverages), fruits and their processed foods (e.g., canned fruit, bottled fruit, jam, marmalade, etc.), fish, meat, and their processed foods (e.g., ham, sausage corned beef, etc.) ), breads and noodles (e.g. udon, buckwheat noodles, ramen, spaghetti, macaroni, etc.), fruit juice, various drinks, cookies, taffy, dairy products (e.g. butter, cheese, etc.), edible vegetable oil, margarine, vegetable protein, It can be prepared by adding the food composition of the present invention to retort food, frozen food, various seasonings (eg, soybean paste, soy sauce, sauce, etc.).
  • fruits and their processed foods e.g., canned fruit, bottled fruit, jam, marmalade, etc.
  • fish, meat, and their processed foods e.g., ham, sausage corned beef, etc.
  • breads and noodles e.g. udon, buck
  • Preferred content of the food composition of the peptide according to the present invention is not limited thereto, but is preferably 0.01 to 50% by weight of the finally prepared food.
  • the present invention relates to alaninamide, cysteineamide, glutamic acid-alpha-amide, phenylalaninamide, glycinamide, isoleucinamide, lysinamide, leucinamide, methioninamide, asparaginamide, prolinamide, and glutamineamide for preparing a composition for promoting collagen production.
  • alaninamide, cysteineamide, glutamic acid-alpha-amide, phenylalaninamide, glycinamide, isoleucinamide, lysinamide, leucinamide, methioninamide, asparaginamide, prolinamide, and glutamineamide for preparing a composition for promoting collagen production.
  • any one or more amidated amino acids selected from the group consisting of argininamide, threoninamide, valinamide and tyrosinamide.
  • the present invention is alaninamide, cysteineamide, glutamic acid-alpha-amide, phenylalaninamide, glycinamide, isoleucinamide, lysinamide, leucinamide, methioninamide, asparaginamide, prolinamide, glutamineamide, argininamide, threoninamide, valinamide and tyrosinamide, and administering an effective amount of a composition for promoting the composition comprising at least one amidated amino acid selected from the group consisting of tyrosinamide to a subject in need thereof.
  • the 'effective amount' of the present invention refers to an amount that exhibits an effect of promoting collagen production when administered to a subject, and the 'subject' may be an animal, preferably a mammal, especially an animal including a human, It can also be a cell, tissue, organ, etc. derived from The subject may be a patient in need of the effect.
  • the term “comprising” is used in the same meaning as “including” or “characterized by”, and in the composition or method according to the present invention, specifically mentioned It does not exclude additional components or method steps not specified.
  • the term “consisting of” means excluding additional elements, steps or components not separately described.
  • the term “essentially consisting of” means that in the scope of a composition or method, in addition to the described materials or steps, materials or steps that do not substantially affect the basic characteristics thereof may be included.
  • composition of the present invention containing amidated amino acids can be very usefully used in the development of treatments for various diseases and lesions that may occur due to collagen deficiency by promoting intracellular collagen production.
  • 1a and 1b show the results of evaluating the effects of 20 kinds of amidated amino acids on collagen production and cell viability in human dermal fibroblasts.
  • 2a and 2b show the results of evaluating the effects of 20 free amino acids on collagen production and cell viability in human dermal fibroblasts.
  • Figures 3a to 3c are the results of evaluating the effect of glycine or its analogues on collagen production and cell viability in human dermal fibroblasts.
  • 5a and 5b show the results of evaluating the effects of ascorbic acid (AA), glycinamide, and TGF- ⁇ 1 individually or in combination on collagen production and cell proliferation in human dermal fibroblasts.
  • 6a and 6b show the results of evaluating the effects of ascorbic acid (AA), glycinamide, and TGF- ⁇ 1 treatment individually or in combination on wound closure in human dermal fibroblasts.
  • 9a and 9b show the results of evaluating the effects of asiaticoside, madecassoside, asiatic acid, and madecassic acid on cell viability and collagen production in human dermal fibroblasts.
  • 10a and 10b show the results of evaluating the effects of asiaticoside, madecassoside, and ascorbic acid on cell viability and collagen production in human dermal fibroblasts.
  • 11a and 11b show the results of evaluating the effects of individual or combined treatments of asiaticoside and glycinamide on the survival rate and collagen production of human dermal fibroblasts.
  • HAC human dermal fibroblast
  • HFCPC human follicle dermal papilla cell
  • HAoEC human aortic endothelial cell
  • MTT reduction human osteoblast
  • 13a to 13l show concentration-dependent effects of glucosamine (GlcN), glycinamide (G-NH 2 ) and TGF- ⁇ 1 treatment on collagen production and cell proliferation (MTT reduction) in human dermal fibroblasts and human articular chondrocytes. This is the result of evaluating the effect.
  • glucosamine GlcN
  • G-NH 2 glycinamide
  • MAP magnesium ascorbyl phosphate
  • ATI ascorbyl tetraisopalmitate
  • Recombinant human TGF- ⁇ 1 protein was purchased from R&D Systems (Minneapolis, MN, USA). Asiaticoside, madecassoside, asiatic acid, and madecassic acid were purchased from MedChemExpress (Monmouth Junction, NJ, USA).
  • Human dermal fibroblasts extracted from adult skin are Cascade Biologics (Portland, OR, USA), human articular chondrocyte (HAC), human follicle dermal papilla cell (HFCPC) , Human aortic endothelial cells (HAoEC) and human osteoblasts (HOB) were obtained from PromoCell (Heidelberg, Germany). Cells were cultured in a closed incubator at 37° C. in humidified air with 5% CO2.
  • the growth medium for the HDF was Iscove's modified Dulbecco's medium supplemented with 10% fetal bovine serum (Hyclone, South Logan, UT) and 1% antibiotics (100 U mL-1 penicillin, 0.1 mg mL-1 streptomycin).
  • IMDM insulin-derived neurotrophic factor
  • HAC Chondrocyte Growth Medium
  • HFDFP Follicle Dermal Papilla Cell Growth Medium
  • HAoEC in Endothelial Cell Medium
  • HOB Osteoblast Growth Medium
  • % fetal bovine serum Hyclone, South Logan, UT
  • antibiotics 100 U ⁇ mL-1 penicillin, 0.1 mg ⁇ mL-1 streptomycin
  • Collagen protein levels in the conditioned medium were assessed using the SircolTM Collagen Assay (Biocolor, Antrium, UK) according to the manufacturer's instructions.
  • HDFs (2 x 10 5 cells per well), HACs (3 x 10 5 cells per well), HFDPCs (2 x 10 5 cells per well), HAoECs (3 x 10 5 cells per well) and HOBs were cultured in 12-well culture plates (3 x 10 5 cells per well). x 10 5 cells) for 24 hours in the growth medium, and then treated with each drug for an additional 24 hours. After discarding the medium and washing the cells with 500 ⁇ L phosphate buffered saline (PBS), the cells were incubated in 1 mL serum-free medium for an additional 24 hours.
  • PBS phosphate buffered saline
  • a 1.0 mL medium sample (conditioned medium or fresh medium as negative control) was transferred to a microcentrifuge tube, mixed with 100 ⁇ L collagen isolation and concentration reagent and incubated overnight at 4°C. Samples were centrifuged at 13,000 xg for 10 minutes at 4°C and the upper layer was carefully removed using a pipette without disturbing the lower layer. After adding 500 ⁇ L Sircol dye reagent to each tube, the samples were inverted 5 times and shaken for 30 minutes at room temperature. After centrifugation, the supernatant was discarded and the pellet was washed with 500 ⁇ L cold acid-salt wash reagent followed by an additional centrifugation step.
  • the pellet was then dissolved in 250 ⁇ L alkaline reagent and a 200 ⁇ L portion was transferred to a 96-well plate.
  • the optical density of the solution was read at 555 nm using a Spctrostar Nano microplate reader (BMG LABTECH GmbH, Ortenberg, Germany).
  • Wound closure assays were performed using the Orisem Universal Cell Migration Assembly kit (Platinus Technologies, WI, USA) according to the manufacturer's instructions.
  • An Orisjon stopper was inserted into each well of an Orisjn-compatible 96-well plate, then the plate was inverted to check complete attachment of the stopper.
  • a suspension of human dermal fibroblasts in IMDM was added to each well (1 x 10 4 cells in 100 ⁇ L per well) and the cells were cultured for 12 hours to allow cell attachment.
  • the stopper was then removed using a stopper tool and the medium was removed using a pipette. After gently washing with 100 ⁇ L PBS to remove non-adherent cells, the adherent cells were treated with each drug for the indicated time in 100 ⁇ L culture medium.
  • Wound closure (%) [(A0-At)/A0] ⁇ 100, where A0 is the area of the original wound and At is the measured wound area of the wound at the specified time.
  • G-NH 2 glycinamide
  • leucinamide L-NH 2
  • tyrosinamide Y-NH 2
  • Valinamide V-NH 2
  • Prolinamide P-NH 2
  • Methioninamide M-NH 2
  • Isoleucinamide I-NH 2
  • Phenylalaninamide F-NH 2
  • Alaninamide A-NH 2
  • glutamineamide Q-NH 2
  • cysteineamide C-NH 2
  • T-NH 2 threoninamide
  • glutamic acid ⁇ -amide E-NH 2
  • arginamide R- NH 2
  • TGF- ⁇ 1 (10ng mL -1 ) itself showed an effect of enhancing collagen production as expected.
  • Combined treatment of ascorbic acid and glycinamide increased collagen production to a similar extent to TGF- ⁇ 1.
  • the collagen production-enhancing effect of the combined treatments of ascorbic acid and glycinamide separately was greater in the absence of TGF- ⁇ 1 than in the presence of TGF- ⁇ 1.
  • TGF- ⁇ 1 significantly increased viable cells by 44.5% compared to the control group.
  • ascorbic acid and glycinamide were treated individually, there was no significant change in cell viability, but when treated together, viable cells significantly increased by 14.8% compared to the control group.
  • FIG. 7a To investigate the effect of various ascorbic acid analogues (FIG. 7a) on collagen production, cells were treated with each analogue or in combination with glycinamide and/or TGF- ⁇ 1 and collagen production and cell viability were assessed.
  • Ascorbic acid analogs such as magnesium ascorbyl phosphate (MAP), 3-O-ethyl ascorbic acid (EAA), ascorbyl 2-O-glucoside (AG) and ascorbyl tetraisopalmitate (ATI) are Collagen production was greatly enhanced to a similar extent (FIG. 7B). Treatment of each ascorbic acid analog with glycinamide showed a synergistic effect on collagen production.
  • MAP magnesium ascorbyl phosphate
  • EAA 3-O-ethyl ascorbic acid
  • AG ascorbyl 2-O-glucoside
  • ATI ascorbyl tetraisopalmitate
  • TGF- ⁇ 1 was tested for comparative purposes. Cells were treated with vehicle or drug for 48 hours to monitor wound closure over time. At the beginning, all groups had the same wound severity, but the degree of wound closure was different depending on the treatment (Fig. 8a). Relative wound closure was quantified through image analysis and the results are shown in FIG. 8B. TGF- ⁇ 1 significantly improved wound closure compared to control at 12 and 24 hours post treatment. The effects of ascorbic acid analogs on wound closure have been shown to vary in pattern.
  • Magnesium ascorbyl phosphate (MAP) promoted wound closure to a similar extent as ascorbic acid, and the effect was further enhanced by glycinamide.
  • Other derivatives such as 3-O-ethyl ascorbic acid (EAA), ascorbyl 2-O-glucoside (AG) and ascorbyl tetraisopalmitate (ATI) slightly promote wound closure in the early phase (24 h). However, in the later stages (36 and 48 hours), wound closure was rather inhibited.
  • centella asiatica extract The act of accelerating wound closure of centella asiatica extract is related to collagen production and angiogenesis improvement and inflammation inhibition, and triterpenoids such as asiaticoside, madecassoside, asiatic acid, and madecassic acid have been reported as major pharmacologically active ingredients. .
  • triterpenoids such as asiaticoside, madecassoside, asiatic acid, and madecassic acid have been reported as major pharmacologically active ingredients. .
  • Fig. 9a, 9b the effects of these four components on cell viability and collagen production were compared.
  • HAC human articular chondrocyte
  • HFCPC human follicle dermal papilla cell
  • HAoEC human aortic endothelial cell
  • HOB human osteoblast
  • G glycine
  • P proline
  • K lysine
  • G-NH 2 glycinamide
  • P-NH 2 prolinamide
  • K-NH 2 Lysinamide
  • amidated amino acids were superior to free amino acids in collagen production in several cells, and glycinamide was the most effective among amidated amino acids.
  • the collagen production effect by glycinamide in HOB showed 433.8%. Therefore, it was confirmed that glycinamide most effectively enhances the collagen production of various cells.
  • TGF- ⁇ 1 increased the proliferation of human dermal fibroblasts in a concentration-dependent manner, whereas glycinamide and glucosamine had no effect on cell proliferation.
  • TGF- ⁇ 1 showed an effect of enhancing collagen production that surpassed its cell proliferation action.
  • Glycinamide increased collagen production in a concentration-dependent manner without affecting cell proliferation.
  • Glucosamine also increased collagen production without affecting cell proliferation.
  • Glucosamine in human articular chondrocytes increased collagen production without affecting cell viability.
  • Glycinamide and TGF- ⁇ 1 slightly but significantly increased cell viability compared to the control group, and glycinamide increased collagen production at a concentration of 0.5 mM, and showed the greatest effect at 2 mM at 238.6%.
  • TGF- ⁇ 1 enhanced collagen production in a concentration-dependent manner up to 10 ng mL -1 .
  • glycinamide 0.5 mM
  • glucosamine 0.5 mM
  • TGF- ⁇ 1 10 ng mL ⁇ 1
  • TGF- ⁇ 1 itself showed an effect of enhancing collagen production in orbital articular chondrocytes and human dermal fibroblasts.
  • composition of the present invention containing amidated amino acids promotes intracellular collagen production and can be very usefully used in the development of treatments for various diseases and lesions that may occur due to collagen deficiency, and thus has high industrial applicability.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Gerontology & Geriatric Medicine (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)

Abstract

본 발명은 아미드화 아미노산을 포함하는 콜라겐 생성 촉진용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 섬유아세포, 모낭세포, 모유두세포, 내피세포, 연골세포, 근육세포, 조골세포 등 다양한 세포에서에서 콜라겐 생성을 촉진하여 피부, 모발, 혈관, 연골, 건, 결합 조직, 근육, 뼈, 치아 및 치주에서 콜라겐 감소에 의해 나타날 수 있는 다양한 질환 및 병변을 예방, 개선, 또는 치료할 수 있는 조성물에 관한 것이다.

Description

아미드화 아미노산을 포함하는 콜라겐 생성 촉진용 조성물
본 출원은 2022년 2월 21일에 출원된 대한민국 특허출원 제 10-2022-0022559호를 우선권으로 주장하고, 상기 명세서 전체는 본 출원의 참고문헌이다.
본 발명은 아미드화 아미노산을 포함하는 콜라겐 생성 촉진용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 섬유아세포, 모낭세포, 모유두세포, 내피세포, 연골세포, 근육세포, 조골세포 등 다양한 세포에서에서 콜라겐 생성을 촉진하여 피부, 모발, 혈관, 연골, 건, 결합 조직, 근육, 뼈, 치아 및 치주에서 콜라겐 감소에 의해 나타날 수 있는 다양한 질환 및 병변을 예방, 개선, 또는 치료할 수 있는 조성물에 관한 것이다.
콜라겐은 동물에서 가장 풍부한 단백질이며 건성 피부 질량의 3/4을 차지하는 30%를 차지한다. 콜라겐은 삼중 나선의 형태로 존재하며, 그 1차 아미노산 서열은 글리신-프롤린-X 또는 글리신-X-하이드록시프롤린을 반복하며, 여기서 X는 글리신, 프롤린, 하이드록시프롤린 이외의 아미노산일 수 있다. 현재까지 총 28종의 다양한 콜라겐이 발견되었으며, 가장 흔한 콜라겐 유형은 I형으로 인간 콜라겐의 90% 이상을 차지한다. 정상적인 인간의 피부는 다양한 유형의 콜라겐, 즉 I형 콜라겐 80~90%, III형 콜라겐 8~12%, V형 콜라겐 5%를 포함한다. 진피에 있는 세포외기질(ECM)의 주성분인 콜라겐은 구조적 지지를 제공하고 피부의 견고함과 탄력을 유지시켜준다.
불충분하거나 과도한 수준의 진피 콜라겐은 다양한 피부 질환 및 미용 문제와 관련이 있다. 콜라겐 질환은 유전적 원인에 의해 콜라겐 생성 및 성숙에 결함이 있는 경우, 아스코르브산(Ascorbic acid, AA)의 결핍으로 콜라겐 생성이 미흡한 경우, 자가면역 반응으로 콜라겐 생성이 과도하게 증가된 경우에 발생할 수 있다.
Transforming Growth Factor-beta1 (TGF-β1)은 세포의 콜라겐 생성을 증가시키고, 세포의 증식 및 분화를 촉진한다. 아스코르브산 (비타민 C)은 프롤릴 수산화효소와 라이실 수산화효소의 필수 보조인자로서 콜라겐의 번역 후 단계에서 중요한 기능을 한다. 아스코르브산은 또한 세포에서 콜라겐 유전자 전사를 자극하기도 한다.
콜라겐을 포함한 세포외기질 단백질은 편중된 아미노산 구성을 가지고 있기 때문에 세포의 콜라겐 생성은 특정 아미노산의 이용 가능성에 영향을 받는다. 기존 연구들의 보고에 따르면 프롤린의 외부 공급은 섬유아세포의 콜라겐 생성을 증가시키고, 관절 연골 세포에서 글리신이 프롤린, 라이신 및 기타 아미노산보다 콜라겐 생성에 더 큰 영향을 미친다고 공지되어 있다.
하지만, TGF-β1, 아스코르브산, 그리고 free amino acids를 이용하는 기존의 방법은 콜라겐 생성 촉진 효과가 불충분하여 보다 효율적으로 세포 내 콜라겐 생성을 촉진할 수 있는 신규한 물질을 개발하는 것이 필요하다.
이에, 본 발명자들은 안전하면서도 매우 효율적으로 각종 세포 내에서 콜라겐 생성을 촉진할 수 있는 물질을 탐색하고자 연구를 거듭한 결과, 아미드화 아미노산이 이와 같은 효과를 나타낼 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 알라닌아미드, 시스테인아미드, 글루탐산-알파-아미드, 페닐알라닌아미드, 글리신아미드, 이소류신아미드, 라이신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 아스파라긴아미드, 프롤린아미드, 글루타민아미드, 아르기닌아미드, 트레오닌아미드, 발린아미드 및 티로신아미드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아미드화 아미노산을 포함하는 콜라겐 생성 촉진용 약학적 조성물, 화장료 조성물 및 식품 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 알라닌아미드, 시스테인아미드, 글루탐산-알파-아미드, 페닐알라닌아미드, 글리신아미드, 이소류신아미드, 라이신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 아스파라긴아미드, 프롤린아미드, 글루타민아미드, 아르기닌아미드, 트레오닌아미드, 발린아미드 및 티로신아미드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아미드화 아미노산으로 이루어지는 콜라겐 생성 촉진용 약학적 조성물, 화장료 조성물 및 식품 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 알라닌아미드, 시스테인아미드, 글루탐산-알파-아미드, 페닐알라닌아미드, 글리신아미드, 이소류신아미드, 라이신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 아스파라긴아미드, 프롤린아미드, 글루타민아미드, 아르기닌아미드, 트레오닌아미드, 발린아미드 및 티로신아미드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아미드화 아미노산으로 필수적으로 이루어지는 콜라겐 생성 촉진용 약학적 조성물, 화장료 조성물 및 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 콜라겐 생성 촉진용 조성물을 제조하기 위한 알라닌아미드, 시스테인아미드, 글루탐산-알파-아미드, 페닐알라닌아미드, 글리신아미드, 이소류신아미드, 라이신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 아스파라긴아미드, 프롤린아미드, 글루타민아미드, 아르기닌아미드, 트레오닌아미드, 발린아미드 및 티로신아미드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아미드화 아미노산의 용도를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 알라닌아미드, 시스테인아미드, 글루탐산-알파-아미드, 페닐알라닌아미드, 글리신아미드, 이소류신아미드, 라이신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 아스파라긴아미드, 프롤린아미드, 글루타민아미드, 아르기닌아미드, 트레오닌아미드, 발린아미드 및 티로신아미드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아미드화 아미노산을 포함하는 촉진용 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 것을 포함하는 콜라겐 생성 촉진 방법을 제공하는 것이다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 알라닌아미드, 시스테인아미드, 글루탐산-알파-아미드, 페닐알라닌아미드, 글리신아미드, 이소류신아미드, 라이신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 아스파라긴아미드, 프롤린아미드, 글루타민아미드, 아르기닌아미드, 트레오닌아미드, 발린아미드 및 티로신아미드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아미드화 아미노산을 포함하는 콜라겐 생성 촉진용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 알라닌아미드, 시스테인아미드, 글루탐산-알파-아미드, 페닐알라닌아미드, 글리신아미드, 이소류신아미드, 라이신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 아스파라긴아미드, 프롤린아미드, 글루타민아미드, 아르기닌아미드, 트레오닌아미드, 발린아미드 및 티로신아미드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아미드화 아미노산으로 이루어진 콜라겐 생성 촉진용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 알라닌아미드, 시스테인아미드, 글루탐산-알파-아미드, 페닐알라닌아미드, 글리신아미드, 이소류신아미드, 라이신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 아스파라긴아미드, 프롤린아미드, 글루타민아미드, 아르기닌아미드, 트레오닌아미드, 발린아미드 및 티로신아미드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아미드화 아미노산으로 필수적으로 이루어진 콜라겐 생성 촉진용 조성물을 제공한다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 콜라겐 생성 촉진용 조성물을 제조하기 위한 알라닌아미드, 시스테인아미드, 글루탐산-알파-아미드, 페닐알라닌아미드, 글리신아미드, 이소류신아미드, 라이신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 아스파라긴아미드, 프롤린아미드, 글루타민아미드, 아르기닌아미드, 트레오닌아미드, 발린아미드 및 티로신아미드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아미드화 아미노산의 용도를 제공한다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 알라닌아미드, 시스테인아미드, 글루탐산-알파-아미드, 페닐알라닌아미드, 글리신아미드, 이소류신아미드, 라이신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 아스파라긴아미드, 프롤린아미드, 글루타민아미드, 아르기닌아미드, 트레오닌아미드, 발린아미드 및 티로신아미드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아미드화 아미노산을 포함하는 촉진용 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 것을 포함하는 콜라겐 생성 촉진 방법을 제공한다.
이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명은 알라닌아미드, 시스테인아미드, 글루탐산-알파-아미드, 페닐알라닌아미드, 글리신아미드, 이소류신아미드, 라이신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 아스파라긴아미드, 프롤린아미드, 글루타민아미드, 아르기닌아미드, 트레오닌아미드, 발린아미드 및 티로신아미드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아미드화 아미노산을 포함하는 콜라겐 생성 촉진용 약학적 조성물, 화장료 조성물 및 식품 조성물을 제공한다.
본 명세서에 사용된 아미노산의 일문자(삼문자)는 생화학 분야에서의 표준 약어 규정에 따라 다음의 아미노산을 의미한다:
A(Ala): 알라닌; C(Cys): 시스테인; D(Asp): 아스파르트산; E(Glu): 글루탐산; F(Phe): 페닐알라닌; G(Gly): 글리신; H(His): 히스티딘; I(IIe): 이소류신; K(Lys): 라이신; L(Leu): 류신; M(Met): 메티오닌; N(Asn): 아스파라긴; O(Ply):　피롤라이신; P(Pro): 프롤린; Q(Gln): 글루타민; R(Arg): 아르기닌; S(Ser): 세린; T(Thr): 트레오닌; U(Sec): 셀레노시스테인； V(Val): 발린; W(Trp): 트립토판; Y(Tyr): 티로신.
또한 본 명세서의 모든 펩타이드의 아미노산 서열은 생화학 분야의 표준 규정에 따라 아미노 말단(N-말단, amino terminal 또는 N-terminal)으로부터 카르복시 말단(C-말단, carboxy terminal 또는 C-terminal)의 방향으로 기재되어 있다. 본 명세서에 기재된 펩타이드의 카르복시 말단에 아미노 작용기(-NH2)가 표시되어 있는 경우, 이는 아미노산 서열의 아미노 말단을 의미하는 것이 아니라, 펩타이드의 화학적 합성 방법인 카르복시 말단 아미드화에 의하여 카르복시 말단에 아미노 작용기가 부가된 것을 나타내는 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 알라닌아미드, 시스테인아미드, 글루탐산-알파-아미드, 페닐알라닌아미드, 글리신아미드, 이소류신아미드, 라이신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 아스파라긴아미드, 프롤린아미드, 글루타민아미드, 아르기닌아미드, 트레오닌아미드, 발린아미드 및 티로신아미드는 각각 인간 섬유아세포, 연골세포, 근육세포, 조골세포, 모낭세포 및 내피세포에서 콜라겐 생성을 촉진하는 것으로 확인되었다.
콜라겐은 신체 전체에 걸쳐 많은 부위에서 발생한다. 신체 내의 90 퍼센트 초과의 콜라겐은 I형이다. 현재까지, 28개 유형의 콜라겐이 확인되었고 설명되었다. 5개의 가장 통상적인 콜라겐 유형은 다음과 같다:
● 콜라겐 I: 피부, 건, 혈관 합자(vascular ligature), 기관, 뼈(뼈의 유기 부분의 주성분);
● 콜라겐 II: 연골(연골의 주성분);
● 콜라겐 III: 통상 콜라겐 I과 함께 발견되는, 레티큘레이트(reticulate)(망막 섬유의 주성분);
● 콜라겐 IV: 기저막(basement membrane)의 상피 분비층인 기저판(basal lamina)을 형성함; 및
● 콜라겐 V: 세포 표면, 모발, 및 태반
콜라겐은 건강성에 중요한데, 이는 하기 상세히 나와 있는 바와 같이 이것이 피부, 모발, 혈관, 연골, 건, 결합 조직, 근육, 뼈, 치아 및 치주의 건강성을 유지하는 데에 있어서 핵심적인 역할을 하기 때문이다:
피부 건강성: 콜라겐은 피부 건강성에서 중요한 역할을 한다. 콜라겐 I 및 콜라겐 III은 다른 유형의 콜라겐에 비해 더 높은 비율로 피부에서 형성되고, 정상 피부 조직에서 서로 고정된 비율로 유지된다. 콜라겐 I은 피부에서 콜라겐의 약 70 퍼센트를 구성하고 콜라겐 III은 피부에서 콜라겐의 약 10 퍼센트를 구성하며, 콜라겐 IV, 콜라겐 V, 콜라겐 VI, 및 콜라겐 VII는 각각 피부에서 콜라겐의 미량을 구성한다. 콜라겐은 피부의 견고성 및 탄력을 유지시킨다. 콜라겐 가수분해물 형태의 콜라겐은 피부를 수분 함유 상태로 유지한다. 연령이 높아짐에 따른 신체 내의 콜라겐 양의 감소는 처짐, 주름(line), 주름살(wrinkle), 텐션(tension)과 탄력의 부족, 및 상처 치유 과정의 지연을 초래한다.
상처 치유: 콜라겐은 결합 조직에서 핵심적인 단백질이고, 복구에 의한 상처 치유 및 흉터의 형성에서 중요한 역할을 한다. 상처 치유에서 연령 관련된 지연은 콜라겐의 생성 손상 및 분해 증가에 의해 야기된다.
뼈: 뼈의 유기 부분의 약 95%는 콜라겐, 주로 콜라겐 I로 만들어져 있다. 단단한 미네랄과 유연한 콜라겐의 조합은 뼈를 너무 쉽게 부서지지 않게 하며 연골보다 더 단단해지게 한다. 콜라겐 메쉬와 물의 조합은 근육이 움직이는 동안 관절 내의 뼈의 단부에 쿠션을 제공하는 강하고 미끄러운 패드를 관절에 형성한다.
연골, 건, 인대: 기다란 원섬유 형태의 콜라겐은 주로 섬유질 조직, 예를 들어 건 및 인대에서 발견된다. 이것은 조직을 지지하기 위해 신체에 의해 사용되는 유연하고 신축성 있는 단백질이며, 이에 따라 이것은 연골, 건, 및 인대의 유지에서 필수적인 역할을 한다. 정상 건은, 조밀하게 채워진 콜라겐 섬유 묶음(bundle)으로 구성되며 건초(tendon sheath)에 의해 둘러싸인, 연질이고 섬유질인 결합 조직으로 구성된다. 콜라겐 II는 연골의 주성분이다.
근육: 근육 조직에서, 콜라겐은 근내막의 주성분으로서 작용한다.
치아 조직: 상아질과 치수(pulp)의 유기 부분은 콜라겐으로 구성되어 있는데, 주로 콜라겐 I이며 소량이 콜라겐 III 및 콜라겐 IV이다. 백악질에서 발견되는 주된 콜라겐은 콜라겐 I이고, 치주 인대에서는 콜라겐 I, 콜라겐 III, 및 콜라겐 XII이다.
기저막: 상피 기저막은 콜라겐 IV와 콜라겐 VII로 구성되어 있다.
콜라겐 관련 장애는 가장 통상적으로는 생합성, 조립, 번역후 변형, 분비, 또는 정상적인 콜라겐 생성에 관여하는 다른 과정에 영향을 주는 유전적 결함 또는 영양 결핍으로부터 발생한다. 다양한 콜라겐 관련 장애는 하기 설명되어 있다:
골형성 부전증(osteogenses imperfecta)은 콜라겐 I의 돌연변이에 의해 야기되는 우성 상염색체 장애이다. 골형성 부전증은 약한 뼈 및 불규칙한 결합 조직을 초래한다. 일부의 경우는 경증일 수 있지만, 중증의 경우는 치명적일 수 있다. 경증의 경우는 저하된 수준의 콜라겐 I을 특징으로 하지만, 중증의 경우는 콜라겐의 구조적 결함을 특징으로 한다.
연골형성장애(chondrodysplasias)는 콜라겐 II의 돌연변이에 의해 야기되며 지속적인 연구 노력의 대상인 것으로 믿어지는 골격 장애이다.
골다공증은 유전적으로 물려받기 보다는 연령이 높아짐에 따라 경험되며, 피부 및 뼈 내의 감소된 콜라겐 수준과 관련된다. 콜라겐의 임의의 손실에 대항하기 위해 골다공증에 대한 가능한 치료법으로서 성장 호르몬 주입이 연구되고 있다.
모유두세포는 모발의 발생과 성장을 담당하는 핵심 세포로, 모발의 피하에 있는 뿌리인 모근의 가장 밑부분에 위치한다. 실제로 두피에서 모유두세포를 채집해 배양 후 이식할 경우 모발이 새로 자라난다. 하지만 모유두세포를 탈모 치료제로 사용하기에는 여러 어려움이 존재한다. 우선 두피로부터의 분리가 어렵고, 배양 조건이 까다로우며 충분한 양의 세포를 배양하는 것이 어렵다. 또한 많이 배양할 경우 모발 재생 능력이 현저히 저하되는 한계가 있다. 그런데, 성장기의 모유두세포에서 다량의 콜라겐이 발현되나 퇴화기의 모두유세포에서 콜라겐의 발현이 감소하므로, 모두유세포에서 콜라겐 생성을 촉진하면 탈모가 개선될 수 있다.
콜라겐은 또한 혈관이나 내장의 구성 성분으로서 나이가 많아지면서 그 합성이 줄어들거나 변질되면 여러 질병의 원인이 된다. 아스코르브산이 부족하면 콜라겐이 원활하게 합성되지 않아 혈관벽이 손상되어 온몸에서 출혈이 일어나는 괴혈병에 걸린다. 혈관(혈관벽)에 콜라겐이 부족하거나 변질되면 혈관은 탄력성을 잃어 확장과 수축을 원활하게 하지 못하게 되고 고혈압의 원인이 된다. 특히 동맥벽의 콜라겐이 변질되면 동맥경화가 일어나고 심근경색이나 뇌경색을 유발한다.　
우리 몸의 상처를 낫게 하는 데도 콜라겐이 필수적이다. 피부 외상의 봉합에는 물론이고 내장의 상처 치유에도 콜라겐은 중요하다. 위장의 경우 항상 강한 산성의 위액에 노출되는 소화기관으로 콜라겐이 부족하면 위염에 걸리기 쉽고 위의 상처가 아물기 어렵게 된다. 　
나이가 들어감에 따라 콜라겐이 부족하게 되고 변질되면서 모든 기관에서 노화가 가속화되는데 특히 피부의 콜라겐 감소가 두드러지며 피부 노화의 주요 원인이다. 피부는 표피, 진피, 피하조직의 3층으로 구성되어 있는데 진피에는 콜라겐이 집중적으로 분포하여 피부 탄력을 유지하는 역할을 한다. 또한 각질층과 피지막은 피부 표면을 보호하고 수분을 유지하는 역할을 하는데 나이가 들면서 이러한 작용이 약해진다. 그 결과 나이가 들어 가면서 피부가 건조해지고 거칠어지고 주름이 많아진다. 콜라겐을 섭취하면 피부의 탄력과 보습력이 회복되어 주름이 줄어드는 효과가 있다.
두피의 콜라겐 부족은 탈모의 원인이 된다. 콜라겐은 모발의 구성 성분은 아니지만 모발이 진피에까지 뿌리를 내리고 있기 때문에 진피에 콜라겐이 부족하면 모발이 건강하게 자라지못하고, 반면 콜라겐이 많으면 모발이 굵게 건강하게 자라고 모발 수도 증가하게 된다.
관절 연골의 주성분이 콜라겐이다. 나이가 들어가면서 콜라겐이 소실되어 연골의 기능이 약해지면 관절이 움직일 때 충격을 흡수할 수 없게 되고 뼈끼리 서로 부딪히며, 관절 마디에 염증이 생겨 관절이 붓고 물이 차고, 관절의 변형과 통증을 수반하는 퇴행성 관절염을 일으킨다.
콜라겐 대사는 평생 뼈와 치아의 발달 건강과 밀접한 관련이 있다. 어릴 때 콜라겐이 부족하면 뼈와 치아의 발달과 신체의 성장 발육을 제한할 수 있다. 나이가 들어감에 따라 칼슘의 흡수가 부족하여 골다공증에 걸리기 쉬워지는데 콜라겐의 부족도 골다공증의 중요한 원인이다.
치아와 잇집뼈(치조골) 사이에 있는 이촉막(치근막)의 주성분이 콜라겐이다. 콜라겐이 부족하면 이촉막과 잇몸이 약해지고 치아의 뿌리가 노출되고 음식물 찌꺼기가 부착되고 균이 증식하면서 치주염을 일으킨다.
본 발명이 제공하는 조성물은 아미드화 아미노산에 의해 콜라겐 및 관련 단백질들의 생성을 상향 조절함으로써 콜라겐을 생성하는 신체의 능력을 증가시키며, 이에 따라 피부, 모발, 혈관, 연골, 건, 결합 조직, 근육, 뼈, 치아 및 치주의 건강성을 개선할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 조성물은 섬유아세포, 모낭세포, 모유두세포, 내피세포, 연골세포, 근육세포, 조골세포 등 다양한 세포에서 콜라겐 생성을 촉진시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 상기 조성물은 노화에 의한 피부 탄력 저하 및 주름; 혈관 탄력저하에 따른 고혈압, 혈행 저하; 건인대 탄력 저하; 관절 탄력 저하; 광노화로 인한 탄력섬유증, 진피표피 위축, 진피위축성 피부질환; 상처; 화상; 피부 병변; 욕창; 약물 투여에 의해 유발되는 진피 무형성증; 뼈와 치아의 발달 장애, 골다공증; 치주 질환; 및 탈모로 이루어진 군에서 선택된 질환 또는 병변의 예방 또는 치료용인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 약학적 조성물은 아미드화 아미노산, 즉 알라닌아미드, 시스테인아미드, 글루탐산-알파-아미드, 페닐알라닌아미드, 글리신아미드, 이소류신아미드, 라이신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 아스파라긴아미드, 프롤린아미드, 글루타민아미드, 아르기닌아미드, 트레오닌아미드, 발린아미드 및 티로신아미드를 한 종류를 선택하여 단독으로 포함할 수도 있고, 두 가지 이상을 선택하여 병합하여 포함할 수도 있다.
본 발명의 바람직한 일 양태에서, 상기 약학적 조성물은 글리신아미드, 이소류신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 프롤린아미드, 발린아미드 및 티로신아미드를 한 종류를 선택하여 단독으로 포함할 수도 있고, 두 가지 이상을 선택하여 병합하여 포함할 수도 있다.
본 발명의 가장 바람직한 일 양태에서, 상기 약학적 조성물은 글리신아미드를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 아미드화 아미노산은 그 자체 또는 약학적으로 허용가능한 염의 형태로 사용될 수 있다. 본 발명에서 “약학적으로 허용가능한”이란 생리학적으로 허용되고, 인간에게 투여될 때 활성성분의 작용을 저해하지 않으며, 통상적으로 위장 장애, 현기증과 같은 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 것을 말한다. 상기 염으로는 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의하여 형성된 산 부가염이 바람직하며, 유리산으로는 유기산과 무기산을 사용할 수 있다. 상기 유기산은 이에 제한되는 것은 아니나, 구연산, 초산, 젖산, 주석산, 말레인산, 푸마르산, 포름산, 프로피온산, 옥살산, 트리플로오로아세트산, 벤조산, 글루콘산, 메타술폰산, 글리콜산, 숙신산, 4-톨루엔술폰산, 글루탐산 및 아스파르트산을 포함한다. 또한 상기 무기산은 이에 제한되는 것은 아니나, 염산, 브롬산, 황산 및 인산을 포함한다.
본 발명에 따른 약학적 조성물은 콜라겐 생성 촉진 효과를 위해 약학적으로 허용되는 담체와 함께 당업계에 공지된 방법으로 투여 경로에 따라 다양하게 제형화될 수 있다. 상기 담체로는 모든 종류의 용매, 분산매질, 수중유 또는 유중수 에멀젼, 수성 조성물, 리포좀, 마이크로비드 및 마이크로좀이 포함된다.
상기 본 발명에 따른 약학적 조성물은 콜라겐 생성 촉진 효과를 나타내는 양으로 환자에게 투여될 수 있다. 예를 들어 일반적인 1일 투여량으로는 약 0.01 내지 1000㎎/㎏의 범위로 투여될 수 있으며 바람직하게는, 약 50 내지 500mg/kg의 범위로 투여될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 바람직한 투여량 범위 내에서 1회 또는 수회로 분할 투여할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여량은 투여 경로, 투여 대상, 연령, 성별 체중, 개인차 및 질병 상태에 따라 통상의 기술자가 적절하게 선택할 수 있다.
투여 경로로는 경구적 또는 비경구적으로 투여될 수 있다. 비경구적인 투여방법으로는 이에 한정되지는 않으나 정맥내, 근육내, 동맥내, 골수내, 경막내, 심장내, 경피, 피하, 복강내, 비강내, 장관, 국소, 설하 또는 직장내 투여일 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물을 경구 투여하는 경우, 적합한 경구 투여용 담체와 함께 당업계에 공지된 방법에 따라 분말, 과립, 정제, 환제, 당의정제, 캡슐제, 액제, 겔제, 시럽제, 현탁액, 웨이퍼 등의 형태로 제형화할 수 있다. 적합한 담체의 예로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨 및 말티톨 등을 포함하는 당류와 옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분 및 감자 전분 등을 포함하는 전분류, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오즈 및 하이드록시프로필메틸셀룰로즈 등을 포함하는 셀룰로즈류, 젤라틴, 폴리비닐피롤리돈 등과 같은 충전제가 포함될 수 있다. 또한, 경우에 따라 가교결합 폴리비닐피롤리돈, 한천, 알긴산 또는 나트륨 알기네이트 등을 붕해제로 첨가할 수 있다. 나아가, 상기 약학적 조성물은 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.
또한, 비경구적으로 투여하는 경우, 본 발명의 약학적 조성물은 적합한 비경구용 담체와 함께 주사제, 경피투여제 및 비강 흡입제의 형태로 당 업계에 공지된 방법에 따라 제형화될 수 있다. 상기 주사제의 경우에는 반드시 멸균되어야 하며 박테리아 및 진균과 같은 미생물의 오염으로부터 보호되어야 한다. 주사제의 경우 적합한 담체의 예로는 이에 한정되지는 않으나, 물, 에탄올, 폴리올(예를 들어, 글리세롤, 프로필렌 글리콜 및 액체 폴리에틸렌 글리콜 등), 이들의 혼합물 및/또는 식물유를 포함하는 용매 또는 분산매질일 수 있다. 보다 바람직하게는, 적합한 담체로는 행크스 용액, 링거 용액, 트리에탄올 아민이 함유된 PBS(phosphate buffered saline) 또는 주사용 멸균수, 10% 에탄올, 40% 프로필렌 글리콜 및 5% 덱스트로즈와 같은 등장 용액 등을 사용할 수 있다. 상기 주사제를 미생물 오염으로부터 보호하기 위해서는 파라벤, 클로로부탄올, 페놀, 소르빈산, 티메로살 등과 같은 다양한 항균제 및 항진균제를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 주사제는 대부분의 경우 당 또는 나트륨 클로라이드와 같은 등장화제를 추가로 포함할 수 있다.
경피투여제의 경우, 연고제, 크림제, 로션제, 겔제, 외용액제, 파스타제, 리니멘트제, 에어롤제 등의 형태가 포함된다. 상기에서 “경피투여”는 약학적 조성물을 국소적으로 피부에 투여하여 약학적 조성물에 함유된 유효한 양의 활성성분이 피부 내로 전달되는 것을 의미한다. 예컨대, 본 발명의 약학적 조성물을 주사형 제형으로 제조하여 이를 30 게이지의 가는 주사 바늘로 피부를 가볍게 단자(prick)하거나 피부에 직접적으로 도포하는 방법으로 투여될 수 있다. 이들 제형은 제약 화학에 일반적으로 공지된 처방서에 기술되어 있다.
흡입투여제의 경우, 본 발명에 따라 사용되는 화합물은 적합한 추진제, 예를 들면, 디클로로플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 또는 다른 적합한 기체를 사용하여, 가압 팩 또는 연무기로부터 에어로졸 스프레이 형태로 편리하게 전달할 수 있다. 가압 에어로졸의 경우, 투약 단위는 계량된 양을 전달하는 밸브를 제공하여 결정할 수 있다. 예를 들면, 흡입기 또는 취입기에 사용되는 젤라틴 캡슐 및 카트리지는 화합물 및 락토오즈 또는 전분과 같은 적합한 분말 기제의 분말 혼합물을 함유하도록 제형화할 수 있다.
그 밖의 약학적으로 허용되는 담체로는 당업계에 공지되어 있는 것을 참고로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 약학적 조성물은 하나 이상의 완충제(예를 들어, 식염수 또는 PBS), 카보하이트레이트(예를 들어, 글루코스, 만노즈, 슈크로즈 또는 덱스트란), 항산화제, 정균제, 킬레이트화제(예를 들어, EDTA 또는 글루타치온), 아쥬반트(예를 들어, 알루미늄 하이드록사이드), 현탁제, 농후제 및/또는 보존제를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 약학적 조성물은 포유동물에 투여된 후 활성 성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당업계에 공지된 방법을 사용하여 제형화될 수 있다.
또한, 본 발명의 약학적 조성물은 단독으로 투여하거나, 콜라겐 생성 촉진 효과가 있는 공지의 화합물과 병합하여 투여할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서 상기 공지의 화합물은 아스코르브산, 아시아티코사이드, 글루코사민 또는 이들의 유사체(analogs and derivatives)일 수 있다.
본 발명에서 상기 공지의 화합물은 아미드화 아미노산:공지의 화합물=1:0.1 내지 5의 몰비로 병합하여 투여될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 아미드화 아미노산과 아스코르브산, 아시아티코사이드, 글루코사민 또는 이의 유사체를 병합 처리하면 세포 내 콜라겐 생성 촉진에 시너지 효과, 또는 협력 효과가 나타나는 것으로 확인되었다.
본 발명에서 상기 아스코르브산 유사체는 마그네슘 아스코르빌 포스페이트, 3-O-에틸 아스코르브산, 아스코르빌 글루코사이드 및 아스코르빌 테트라이소팔미테이트로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본 발명은 또한 알라닌아미드, 시스테인아미드, 글루탐산-알파-아미드, 페닐알라닌아미드, 글리신아미드, 이소류신아미드, 라이신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 아스파라긴아미드, 프롤린아미드, 글루타민아미드, 아르기닌아미드, 트레오닌아미드, 발린아미드 및 티로신아미드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아미드화 아미노산을 포함하는 콜라겐 생성 촉진용 화장료 조성물을 제공한다.
상기 화장료 조성물은 피부 주름 개선, 피부 보습 개선, 피부 탄력 개선 또는 피부 노화 방지용인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 화장료 조성물에는 상기 아미드화 아미노산 중 한 종류를 선택하여 단독으로 포함할 수도 있고, 두 가지 이상을 선택하여 병합하여 포함할 수도 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 상기 아미드화 아미노산 이외에도 피부과학적으로 허용 가능한 매질 또는 기제를 함유함으로써 피부과학 분야에서 통상적으로 사용되는 국소 적용 또는 전신 적용할 수 있는 보조제 형태로 제조될 수 있다.
또한, 본 발명의 화장료 조성물은 상기 아미드화 펩타이드 외에 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온 봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품학 또는 피부과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 그리고 상기의 성분들은 피부과학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입될 수 있다.
적합한 화장료 조성물의 제형으로는 예를 들면 용액, 겔, 고체 또는 반죽 무수 생성물, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 마이크로에멀젼, 마이크로캡슐, 미세과립구 또는 이온형(리포좀), 비이온형의 소낭 분산제의 형태, 크림, 스킨, 로션, 파우더, 연고, 스프레이 또는 콘실 스틱(conceal stick)의 형태로 제공될 수 있다. 또한, 포말(foam)의 형태 또는 압축된 추진제를 더 함유한 에어로졸 조성물의 형태로도 제조될 수 있다. 본 발명의 화장료 조성물을 첨가할 수 있는 제품으로는 이에 한정되는 것은 아니지만, 스킨로션, 에센스, 영양에센스, 팩, 비누, 샴푸, 클렌폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션, 바디클렌저, 트리트먼트, 미용액, 유액, 프레스파우더, 루스파우더, 아이섀도 등의 제형을 포함한다.
상기 본 발명의 화장료 조성물에 함유되는 상기 아미드화 아미노산의 함량은 화장료 조성물 총 중량에 대하여 0.0001 내지 50 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 10 중량% 범위로 함유될 수 있으며, 이는 목적하는 효과, 도포 정도, 제형의 종류, 화장료 조성물 내 펩타이드의 안정성 등의 요인을 고려하여 통상의 기술자가 적절하게 결정할 수 있다.
본 발명은 또한 알라닌아미드, 시스테인아미드, 글루탐산-알파-아미드, 페닐알라닌아미드, 글리신아미드, 이소류신아미드, 라이신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 아스파라긴아미드, 프롤린아미드, 글루타민아미드, 아르기닌아미드, 트레오닌아미드, 발린아미드 및 티로신아미드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아미드화 아미노산을 포함하는 콜라겐 생성 촉진용 식품 조성물을 제공한다.
상기 식품 조성물은 노화에 의한 피부 탄력 저하 및 주름; 혈관 탄력저하에 따른 고혈압, 혈행 저하; 건인대 탄력 저하; 관절 탄력 저하; 광노화로 인한 탄력섬유증, 진피표피 위축, 진피위축성 피부질환; 상처; 화상; 피부 병변; 욕창; 약물 투여에 의해 유발되는 진피 무형성증; 뼈와 치아의 발달 장애, 골다공증; 치주 질환; 및 탈모로 이루어진 군에서 선택된 질환 또는 병변의 예방 또는 개선용인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 식품 조성물은 기능성 식품(functional food), 영양보조제(nutritional supplement), 건강식품(health food) 및 식품첨가제(food additives) 등의 모든 형태를 포함한다. 상기 유형들은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다. 본 발명의 식품용 조성물을 식품첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 분말 또는 농축액 형태로 제조하여 사용할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 식품 조성물에는 상기 아미드화 아미노산을 한 종류를 선택하여 단독으로 포함할 수도 있고, 두 가지 이상을 선택하여 병합하여 포함할 수도 있다.
예를 들면, 건강식품으로는 본 발명의 식품용 조성물 자체를 차, 쥬스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용하도록 하거나, 과립화, 캡슐화 및 분말화하여 섭취할 수 있다. 또한 본 발명의 식품 조성물은 콜라겐 생성 촉진 효과가 있다고 알려진 공지의 물질 또는 활성 성분과 함께 병합하여 조성물의 형태로 제조할 수 있다.
또한 기능성 식품으로는 음료(알콜성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품 (예: 과일 통조림, 병조림, 잼, 마아말레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(예: 햄, 소시지콘비이프 등), 빵류 및 면류(예: 우동, 메밀국수, 라면, 스파게티, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예: 버터, 치이즈 등), 식용식물유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품, 각종 조미료(예: 된장, 간장, 소스 등) 등에 본 발명의 식품 조성물을 첨가하여 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 펩타이드의 식품용 조성물의 바람직한 함유량으로는 이에 한정되지 않지만 바람직하게는 최종적으로 제조된 식품 중 0.01 내지 50 중량%이다.
본 발명은 콜라겐 생성 촉진용 조성물을 제조하기 위한 알라닌아미드, 시스테인아미드, 글루탐산-알파-아미드, 페닐알라닌아미드, 글리신아미드, 이소류신아미드, 라이신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 아스파라긴아미드, 프롤린아미드, 글루타민아미드, 아르기닌아미드, 트레오닌아미드, 발린아미드 및 티로신아미드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아미드화 아미노산의 용도를 제공한다.
본 발명은 알라닌아미드, 시스테인아미드, 글루탐산-알파-아미드, 페닐알라닌아미드, 글리신아미드, 이소류신아미드, 라이신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 아스파라긴아미드, 프롤린아미드, 글루타민아미드, 아르기닌아미드, 트레오닌아미드, 발린아미드 및 티로신아미드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아미드화 아미노산을 포함하는 촉진용 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 것을 포함하는 콜라겐 생성 촉진 방법을 제공한다.
본 발명의 상기 '유효량'이란 개체에게 투여하였을 때, 콜라겐 생성을 촉진시키는 효과를 나타내는 양을 말하며, 상기 '개체'란 동물, 바람직하게는 포유동물, 특히 인간을 포함하는 동물일 수 있으며, 동물에서 유래한 세포, 조직, 기관 등일 수도 있다. 상기 개체는 상기 효과가 필요한 환자(patient) 일 수 있다.
본 명세서에서 용어 “을 포함하는(comprising)”이란 “함유하는(including)” 또는 “특징으로 하는(characterized by)”과 동일한 의미로 사용되며, 본 발명에 따른 조성물 또는 방법에 있어서, 구체적으로 언급되지 않은 추가적인 구성 성분 또는 방법의 단계 등을 배제하지 않는다. 또한 용어 “로 이루어지는(consisting of)”이란 별도로 기재되지 않은 추가적인 요소, 단계 또는 성분 등을 제외하는 것을 의미한다. 용어 “필수적으로 이루어지는(essentially consisting of)”이란 조성물 또는 방법의 범위에 있어서, 기재된 물질 또는 단계와 더불어 이의 기본적인 특성에 실질적으로 영향을 미치지 않는 물질 또는 단계 등을 포함할 수 있는 것을 의미한다.
아미드화 아미노산을 포함하는 본 발명의 조성물은 세포 내 콜라겐 생성을 촉진하여 콜라겐 부족으로 인해 발생할 수 있는 다양한 질병 및 병변 치료제 개발에 매우 유용하게 활용될 수 있다.
도 1a 및 1b는 인간진피섬유아세포에서 콜라겐 생성과 세포 생존율에 대한 20종의 아미드화 아미노산의 효과를 평가한 결과이다.
도 2a 및 2b는 인간진피섬유아세포에서 콜라겐 생성과 세포 생존율에 대한 20종의 유리 아미노산의 효과를 평가한 결과이다.
도 3a 내지 3c는 글리신 또는 이의 유사체가 인간진피섬유아세포에서 콜라겐 생성 및 세포 생존율에 미치는 효과를 평가한 결과이다.
도 4a 내지 4d는 아스코르브산(AA), 글리신 및 글리신아미드가 인간진피섬유아세포에서 콜라겐 생성 및 세포 생존율에 미치는 농도 의존적인 효과를 평가한 결과이다.
도 5a 및 5b는 아스코르브산(AA), 글리신아미드 및 TGF-β1 각각의 개별 또는 병합 처리가 인간진피섬유아세포에서 콜라겐 생성 및 세포 증식에 미치는 효과를 평가한 결과이다.
도 6a 및 6b는 아스코르브산(AA), 글리신아미드 및 TGF-β1 각각의 개별 또는 병합 처리가 인간진피섬유아세포에서 상처 봉합에 미치는 효과를 평가한 결과이다.
도 7a 내지 7c은 아스코르브산(AA), 이의 유사체, 글리신아미드 및 TGF-β1 각각의 개별 또는 병합 처리가 인간진피섬유아세포에서 콜라겐 생성 및 세포 증식에 미치는 효과를 평가한 결과이다.
도 8a 및 8b는 아스코르브산(AA), 이의 유사체, 글리신아미드 및 TGF-β1 각각의 개별 또는 병합 처리가 인간진피섬유아세포에서 상처 봉합에 미치는 효과를 평가한 결과이다.
도 9a 및 9b는 인간진피섬유아세포에서 세포 생존율 및 콜라겐 생성에 대한 아시아티코사이드, 마데카쏘사이드, 아시아틱애씨드, 마데카씩애씨드의 효과를 평가한 결과이다.
도 10a 및 10b는 인간진피섬유아세포에서 세포 생존율과 콜라겐 생성에 대한 아시아티코사이드, 마데카쏘사이드, 아스코르브산의 효과를 평가한 결과이다.
도 11a 및 11b는 아시아티코사이드와 글리신아미드의 각각의 개별 또는 병합 처리가 인간진피섬유아세포의 생존율과 콜라겐 생성에 미치는 효과를 평가한 결과이다.
도 12a 내지 12j는 글리신 (G), 프롤린 (P), 라이신 (K) 또는 이의 아미드화 아미노산 (G-NH2, P-NH2, K-NH2)의 인간관절연골세포(Human articular chondrocyte, HAC), 인간진피섬유아세포(Human dermal fibroblast, HDF), 인간모낭진피유두세포(Human follicle dermal papilla cell, HFCPC), 인간대동맥내피세포(Human aortic endothelial cell, HAoEC) 및 인간조골세포(Human osteoblast, HOB)에서 콜라겐 생성 및 세포 증식 (MTT reduction) 에 미치는 효과를 평가한 결과이다.
도 13a 내지 13l은 글루코사민(GlcN), 글리신아미드(G-NH2) 및 TGF-β1 각각의 처리가 인간진피섬유아세포와 인간관절연골세포에서 콜라겐 생성 및 세포 증식(MTT reduction) 에 미치는 농도 의존적인 효과를 평가한 결과이다.
도 14a 내지 14d는 글루코사민(GlcN) 및 글리신아미드(G-NH2) 의 각각의 개별 또는 병합 처리가 인간관절연골세포 및 인간진피섬유아세포에서 콜라겐 생성 및 세포 증식(MTT reduction) 에 미치는 효과를 평가한 결과이다.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 이들에 의해 제한되는 것은 아니다.
실험방법
1. 실험시료
본 연구에서는 20종의 유리 아미노산과 20종의 아미드화 아미노산을 사용하였다. 화합물은 아미노산에 대한 단일 문자 코드를 사용하여 표 1에 나열하였다. 유리 아미노산은 Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)에서 구입했다. 아미드화 아미노산은 Watanabe Chemical Ind., Ltd.(Hiroshima, Japan)에서 구입하였다. N-아세틸 글리신, N-아세틸 글리신아미드, 글리신 메틸 에스테르 HCl, 글리신 에틸 에스테르 HCl, 글리실 글리신, 아스코르브산 (AA), 3-O-에틸 아스코르브산(EAA) 및 아스코르빌 2-O-글루코사이드(AG), 글루코사민 HCl는 Sigma-Aldrich에서 구입했다. 마그네슘 아스코르빌 포스페이트 (MAP) 및 아스코르빌 테트라이소팔미테이트 (ATI)는 Biosynth Carbosynth (Berkshire, UK)에서 구입했다. 재조합 인간 TGF-β1 단백질은 R&D Systems(Minneapolis, MN, USA)에서 구입했습니다. 아시아티코사이드, 마데카쏘사이드, 아시아틱애씨드, 마데카씩애씨드는 MedChemExpress (Monmouth Junction, NJ, USA)에서 구입하였다.
Free Amino Acids Single-Letter
Codes		 Amidated Amino Acids Single-Letter
Codes
L-Alanine A L-Alaninamide HCl A-NH2
L-Cysteine C L-Cysteinamide HCl C-NH2
L-Aspartic acid D L-Aspartic acid α-amide HCl D-NH2
L-Glutamic acid E L-Glutamic acid α-amide E-NH2
L-Phenylalanine F L-Phenylalaninamide HCl F-NH2
Glycine G Glycinamide HCl G-NH2
L-Histidine H L-Histidinamide HCl H-NH2
L-Isoleucine I L-Isoleucinamide HCl I-NH2
L-Lysine K L-Lysinamide diHCl K-NH2
L-Leucine L L-Leucinamide HCl L-NH2
L-Methionine M L-Methioninamide HCl M-NH2
L-Asparagine N L-Asparaginamide HCl N-NH2
L-Proline P L-Prolinamide HCl P-NH2
L-Glutamine Q L-Glutaminamide HCl Q-NH2
L-Arginine R L-Argininamide diHCl R-NH2
L-Serine S L-Serinamide HCl S-NH2
L-Threonine T L-Threoninamide HCl T-NH2
L-Valine V L-Valinamide HCl V-NH2
L-Tryptophane W L-Tryptophanamide HCl W-NH2
L-Tyrosine Y L-Tyrosinamide HCl Y-NH2
2. 세포배양
성인 피부에서 추출한 인간진피섬유아세포(Human dermal fibroblast)는 Cascade Biologics(Portland, OR, USA), 인간관절연골세포(Human articular chondrocyte, HAC), 인간 모낭 진피 유두 세포(Human follicle dermal papilla cell, HFCPC), 인간 대동맥 내피 세포(Human aortic endothelial cell, HAoEC) 및 인간 조골 세포(Human osteoblast, HOB)는 PromoCell(Heidelberg, Germany)에서 입수했다. 세포는 5% CO2를 포함하는 가습 공기에서 37℃의 폐쇄된 인큐베이터에서 배양되었다. HDF의 성장 배지는 10% 소태아 혈청(Hyclone, South Logan, UT)과 1% 항생제(100 U·mL-1 페니실린, 0.1 mg·mL-1 스트렙토마이신)로 보충된 Iscove의 변형 둘베코 배지(IMDM)(Gicbo BRL, Grand Island, NY, USA), HAC는 Chondrocyte Growth Medium, HFDFP는 Follicle Dermal Papilla Cell Growth Medim, HAoEC는 Endothelial Cell Medium MV 및 HOB는 Osteoblast Growth Medium(PromoCell, Heidelberg, German)에 10% 소태아 혈청(Hyclone, South Logan, UT)과 1% 항생제(100 U·mL-1 페니실린, 0.1 mg·mL-1 스트렙토마이신)를 보충한 배지에서 배양하였다.
3. 세포 생존 어세이
세포의 생존력은 MTT assay로 평가하였다. 간략하게, HDF (웰당 1 x 104 세포), HAC (웰당 5 x 103 세포), HFDPC (웰당 1 x 104 세포), HAoEC (웰당 5 x 103 세포) 및 HOB를 96웰 배양 플레이트(웰당 2 x 103 세포)의 성장 배지에서 24시간 동안 배양한 다음 각 약물로 48시간 동안 처리했다. 배지를 버린 후 세포를 1 mg·mL-1 MTT(Amresco, Solon, OH, USA)를 포함하는 새로운 성장 배지(100 μL)에서 37℃에서 2시간 동안 인큐베이션했다. 흡인으로 배지를 제거하고 세포 내부에 축적된 포르마잔 염료를 100 μL 디메틸 설폭사이드에 용해시켰다. 용액의 흡광도는 Spctrostar Nano 마이크로플레이트 판독기(BMG LABTECH GmbH, Ortenberg, Germany)를 사용하여 570 nm에서 측정되었다.
4. 콜라겐 단백질 측정
컨디셔닝된 배지의 콜라겐 단백질 수준은 제조사의 지침에 따라 Sircol쪠 Collagen Assay(Biocolor, Antrium, UK)를 사용하여 평가되었다. HDF(웰당 2 x 105 세포), HAC (웰당 3 x 105 세포), HFDPC (웰당 2 x 105 세포), HAoEC (웰당 3 x 105 세포) 및 HOB를 12-웰 배양 플레이트(웰당 3 x 105 세포)의 성장 배지에서 24시간 동안 배양한 다음, 추가 24시간 동안 각 약물로 처리하였다. 배지를 버리고 500μL 인산완충식염수(PBS)로 세포를 세척한 후, 세포를 추가 24시간 동안 1mL 무혈청 배지에서 인큐베이션했다. 1.0mL 배지 샘플(컨디셔닝된 배지 또는 음성 대조군으로서 신선한 배지)을 미세원심분리 튜브로 옮기고 100μL 콜라겐 분리 및 농축 시약과 혼합하고 4℃에서 밤새 인큐베이션했다. 샘플을 4℃에서 10분 동안 13,000 x g에서 원심분리하고 상부 층을 하부 층을 방해하지 않고 피펫을 사용하여 조심스럽게 제거했다. 각 튜브에 500 μL Sircol 염료 시약을 첨가한 후 샘플을 5회 뒤집고 실온에서 30분 동안 진탕했다. 원심분리 후, 상층액을 버리고 펠렛을 500 μL 차가운 산-염 세척 시약으로 세척한 후 추가 원심분리 단계를 수행했다. 그런 다음, 펠렛을 250 μL 알칼리 시약에 용해시키고 200 μL 부분을 96-웰 플레이트로 옮겼다. 용액의 광학 밀도는 Spctrostar Nano 마이크로플레이트 판독기(BMG LABTECH GmbH, Ortenberg, Germany)를 사용하여 555nm에서 판독되었다.
5. 상처 봉합 어세이 (Wound healing assay)
상처 봉합 분석은 제조사의 지침에 따라 Oris쪠 Universal Cell Migration Assembly kit(Platinus Technologies, WI, USA)를 사용하여 수행되었다. Oris쪠 스토퍼를 Oris쪠 호환 96웰 플레이트의 각 웰에 삽입한 후 플레이트를 뒤집어서 스토퍼의 완전한 부착을 검사했다. IMDM 중 인간진피섬유아세포 현탁액을 각 웰에 첨가하고(웰당 100μL 중 1 x 104개 세포) 세포를 12시간 동안 배양하여 세포 부착을 허용했다. 그런 다음 스토퍼 도구를 사용하여 스토퍼를 제거하고 피펫을 사용하여 배지를 제거했다. 100 μL PBS로 부드럽게 세척하여 부착되지 않은 세포를 제거한 후, 부착 세포를 100 μL 배양 배지에서 지정된 시간 동안 각 약물로 처리하였다. 상처의 이미지는 위상차 현미경(Eclipse TS100, Nikon Instruments Inc., Melville, NY, USA)을 사용하여 얻었다. NIH Image J 프로그램을 사용하여 이미지의 상처 부위를 정량화했다. 상처 봉합(%)은 다음 방정식을 사용하여 계산되었다. 상처 봉합(%) = [(A0-At)/A0] Х 100, 여기서 A0은 원래 상처의 면적이고 At는 지정된 시간에 상처에서 측정된 상처 면적이다.
실험결과
1. 아미드화 아미노산이 인간진피섬유아세포에서 콜라겐 생성에 미치는 영향
첫 번째 실험에서는 자연적으로 존재하는 유리 아미노산에 해당하는 C-말단 아미드화 아미노산 20종을 모두 아스코르브산과 비교했다. 세포는 1 mM에서 각각의 아미드화된 아미노산 또는 아스코르브산으로 처리되었다. 48시간 후, 컨디셔닝된 배지를 수확하여 비색법에 의한 콜라겐 단백질 정량에 사용하였다. 부착 세포는 MTT를 사용하여 세포 생존력의 평가에 사용되었다. 도 1a에서 보는 바와 같이 여러 종류의 아미노산이 배지로 분비되는 콜라겐 수치를 향상시켰으며, 글리신아미드(G-NH2)가 가장 효과적이었고, 류신아미드(L-NH2), 티로신아미드(Y-NH2), 발린아미드(V-NH2), 프롤린아미드(P-NH2), 메티오닌아미드(M-NH2), 이소류신아미드(I-NH2), 페닐알라닌아미드(F-NH2), 알라닌아미드(A-NH2), 글루타민아미드(Q-NH2), 시스테인아미드(C-NH2), 트레오닌아미드(T-NH2), 글루탐산 α-아미드(E-NH2) 및 아르기닌아미드(R-NH2)가 그 뒤를 이었다. 그러나 아스파라긴아미드(N-NH2), 라이신아미드(K-NH2), 세린아미드(S-NH2), 트립토판아미드(W-NH2), 아스파르트산 α-아미드(D-NH2) 및 히스티딘아미드(H-NH2)와 같은 다른 아미드화 아미노산는 유의한 효과가 없었다. 세포 생존율에 대한 영향은 도 1b와 같이 라이신아미드와 아스파르트산 α-아미드가 감소 효과를 보였고 다른 아미드화 아미노산은 유의한 효과가 없었다. 따라서 글리신아미드는 세포 콜라겐 생성을 가장 효과적으로 향상시키는 것으로 확인되었다.
2. 유리 아미노산이 인간진피섬유아세포에서 콜라겐 생성에 미치는 영향
다음 실험에서는 자연적으로 존재하는 20종의 유리 아미노산 모두를 아스코르브산과 비교했다. 세포는 각 아미노산 또는 아스코르브산로 1 mM에서 48시간 동안 처리되었다. 도 2a에서 보는 바와 같이 유리 아미노산 중에서 글리신(G)이 콜라겐을 가장 효과적으로 증가시켰고, 그 다음으로 프롤린(P), 이소류신(I), 글루타민(Q), 류신(L) 순이었고, 그 외 아미노산은 콜라겐을 증가시키지 않았다. 본 실험에서는 글리신아미드(G-NH2)도 비교하였으며, 모든 유리 아미노산보다 콜라겐 촉진 효과가 우수함을 확인하였다. 세포 생존력에 대한 실험에서 여러 종류의 아미노산이 세포 생존력에 미미한 영향을 미쳤다(도 2b).
3. 글리신 또는 이의 유사체가 인간진피섬유아세포에서 콜라겐 생성에 미치는 영향
다음 실험에서는 세포 콜라겐 생성에 대한 다양한 글리신 유사체(도 3a)의 효과를 비교했다. 세포를 1 mM의 각 글리신 유사체로 처리한 결과 글리신아미드의 콜라겐 생성 촉진 효과가 가장 높게 나타났으며 이는 글리신과 비교해도 현저히 향상된 것이었다(도 3b). N-아세틸 글리신, 글리신 에틸 에스테르 및 글리실 글리신과 같은 다른 글리신 유사체는 콜라겐 생성에 영향을 미치지 않은 반면, N-아세틸 글리신아미드 및 글리신 메틸 에스테르는 다소 감소 효과가 있었다. 모든 글리신 유사체는 세포 생존율에 큰 영향을 미치지 않았다(도 3c).
4. 아스코르브산, 글리신 및 글리신아미드의 농도 의존적인 효과
다음 실험에서는 아스코르브산, 글리신, 글리신아미드의 농도에 따른 콜라겐 생성 증진 효과를 비교하였다. 도 4a 및 4b에 나타난 바와 같이, 아스코르브산은 세포 생존율에 영향을 미치지 않고 1 mM에서 콜라겐 생성을 증가시켰지만, 3 및 5 mM에서 세포 생존성을 현저히 감소시켜 콜라겐 생성도 크게 감소시켰다. 1 mM의 글리신은 세포 생존율에 영향을 미치지 않으면서 콜라겐 생성을 향상시켰지만, 3 또는 5 mM에서는 세포 생존율과 콜라겐 생성을 유의하게 감소시켰다. 1 mM의 글리신아미드는 세포 생존율에 영향을 미치지 않으면서 콜라겐 생성을 촉진시켰으나, 3 또는 5 mM에서는 세포 생존율을 약간 감소시켜 콜라겐 생성도 약간 감소시켰다. 도 4c 및 4d에 나타난 바와 같이, 글리신아미드는 0.25 mM의 낮은 농도에서도 콜라겐 생성을 증가시켰고, 1-2 mM에서 세포 생존율의 감소 없이 가장 큰 콜라겐 생성 증진 효과를 나타냈다.
5. 아스코르브산, 글리신아미드 및 TGF-β1의 개별 또는 병합 처리가 인간진피섬유아세포에서 콜라겐 생성에 미치는 영향
아스코르브산과 글리신아미드가 각각 콜라겐 생성을 촉진하는 것으로 관찰되었기 때문에, 이들의 병합 처리가 TGFβ-1의 부재 및 존재 하에서 시너지 효과를 발휘하는지 여부를 추가로 조사했다. 도 5a에 도시된 바와 같이, TGF-β1이 없을 때 아스코르브산(1 mM)과 글리신아미드(1 mM)는 콜라겐 생성을 대조군에 비해 각각 23.1%, 68.2% 증가시키고, 이들의 병합 처리는 콜라겐 생성을 대조군에 비해 153% 증가시켰는데, 이는 각 처리의 효과들을 산술적으로 합한 값(91.3%)보다 훨씬 큰 수치이다. 이 실험 결과는 아스코르브산과 글리신아미드의 병합 처리가 콜라겐 생성을 상승적으로 촉진함을 보여주었다. TGF-β1(10ng mL-1) 자체는 예상대로 콜라겐 생성을 향상시키는 효과를 보였다. 아스코르브산과 글리신아미드의 병합 처리는 TGF-β1과 유사한 정도로 콜라겐 생성을 증가시켰다. 아스코르브산과 글리신아미드의 개별 떠는 병합 처리의 콜라겐 생성 향상 효과는 TGF-β1의 존재보다 TGF-β1의 부재에서 더 컸다. 도 5b에 도시된 바와 같이 TGF-β1은 대조군에 비해 생존 세포를 44.5% 유의하게 증가시켰다. 아스코르브산과 글리신아미드를 개별적으로 처리한 경우에는 세포 생존율에 큰 변화가 없었으나, 병합 처리한 경우에는 대조군에 비해 생존 세포가 14.8% 유의하게 증가하였다. 이 결과는 또한 아스코르브산과 글리신아미드의 병합 처리가 세포의 증식을 상승적으로 촉진한다는 것을 보여준다.
6. 아스코르브산, 글리신아미드 및 TGF-β1이 인간진피섬유아세포에서 상처 봉합에 미치는 영향
다음 실험에서 아스코르브산, 글리신아미드 및 TGF-β1의 개별 또는 병합 처리가 상처 봉합을 촉진할 수 있는지 여부를 조사했다. 스토퍼가 부착된 웰에서 세포를 배양하여 원형 상처를 생성하였다. 마개를 제거한 후, 시간 경과에 따른 상처 봉합을 모니터링하기 위해 세포를 최대 48시간 동안 각 약물로 처리하였다. 치료 전후의 대표적인 현미경 상처 이미지를 도 6a에 나타냈다. 시작 시점에 모든 그룹의 상처 정도는 같았으나 처치에 따라 상처 봉합 정도가 다르게 나타났다. 상대적 상처 봉합은 이미지 분석을 통해 정량화되었으며 결과를 도 6b에 나타냈다. 처리 12시간 후 아스코르브산 또는 글리신아미드는 대조군에 비해 상처 봉합을 유의하게 향상시켰고, 병합 투여 시 효과가 더욱 증가하여 TGF-β1 처리군과 유사한 수준에 도달하였다. 아스코르브산과 글리신아미드의 병합 치료에 의한 변화(32.1%)는 아스코르브산과 글리신아미드의 개별 치료에 따른 변화의 산술합(2.5% + 6.3% = 8.8%)보다 훨씬 컸다. 이러한 실험 결과는 아스코르브산과 글리신아미드의 병합 처리가 상처 봉합을 상승적으로 촉진할 수 있음을 시사한다. 아스코르브산과 글리신아미드의 병합 처리의 시너지 효과는 치료 후 24시간에도 관찰되었다 (100% >> 9.1% + 19.2%). TGF-β1이 있는 경우에도 아스코르브산과 글리신아미드의 병합 치료는 상처 봉합을 더욱 향상시켰다. 이러한 결과는 아스코르브산과 글리신아미드의 병합 치료가 상처 봉합 촉진에 TGF-β1만큼 효과적임을 시사한다.
7. 다양한 아스코르브산 유사체, 글리신아미드 및 TGF-β1이 인간진피섬유아세포에서 콜라겐 생성에 미치는 영향
콜라겐 생성에 대한 다양한 아스코르브산 유사체들 (도 7a)의 효과를 조사하기 위해 세포를 각 유사체로 처리하거나 글리신아미드 및/또는 TGF-β1과 함께 처리하고 콜라겐 생성 및 세포 생존율을 평가했다. 마그네슘 아스코르빌 포스페이트(MAP), 3-O-에틸 아스코르브산(EAA), 아스코르빌 2-O-글루코사이드(AG) 및 아스코르빌 테트라이소팔미테이트(ATI)와 같은 아스코르브산 유사체는 아스코르브산과 유사한 정도로 콜라겐 생성을 크게 향상시켰다(도 7b). 각 아스코르브산 유사체를 글리신아미드와 함께 처리하면 콜라겐 생성에 시너지 효과를 나타냈다. 아스코르브산 유사체와 글리신아미드 병합 치료에 의한 변화들(MAP, 118.4%; EAA, 115.5%; AG, 123.6%; ATI, 124.6%)은 아스코르브산 유사체와 글리신아미드의 개별 처리에 의한 변화의 산술 합들 (MAP, 25.3% + 67.4% = 92.7%, EAA, 19.5% + 67.4% = 86.9%, AG, 27.2% + 67.4% = 94.6%, ATI, 25.5% + 67.4% = 92.9%) 보다 더 컸다. 이러한 실험 결과는 아스코르브산 유사체와 글리신아미드의 병합 처리가 콜라겐 생성을 상승적으로 촉진할 수 있음을 보여준다. 이러한 결과는 특정 아스코르브산 유사체가 콜라겐 생성을 촉진하기 위해 글리신아미드와 함께 사용될 수도 있음을 시사한다. 세포의 생존력은 각각의 AA 유사체를 단독으로 또는 글리신아미드와 함께 처리했을 때 유의미한 영향을 받지 않았지만, 그러나 일부 AA 유도체(EAA, EG 및 ATI)는 TGF-β1의 세포 증식 효과를 유의하게 감소시켰다 (도 7c).
8. 다양한 아스코르브산 유사체, 글리신아미드 및 TGF-β1이 인간진피섬유아세포에서 상처 봉합에 미치는 영향
상처 봉합에 대한 여러 아스코르브산 유사체의 효과를 글리신아미드의 부재 또는 존재에서 비교했다. TGF-β1은 비교 목적으로 테스트되었다. 시간 경과에 따른 상처 봉합을 모니터링하기 위해 세포를 48시간 동안 비히클 또는 약물로 처리하였다. 시작 시점에 모든 그룹의 상처 정도는 같았으나 처치에 따라 상처 봉합 정도가 다르게 나타났다 (도 8a). 상대적 상처 봉합은 이미지 분석을 통해 정량화되었으며 결과를 도 8b에 나타냈다. TGF-β1은 처리 후 12시간 및 24시간에 대조군에 비해 상처 봉합을 상당히 향상시켰다. 상처 봉합에 대한 아스코르브산 유사체의 효과는 다양한 패턴으로 나타났다. 마그네슘 아스코르빌 포스페이트(MAP) 는 아스코르브산과 유사한 정도로 상처 봉합을 촉진했으며, 그 효과는 글리신아미드에 의해 더욱 강화되었다. 3-O-에틸 아스코르브산(EAA), 아스코르빌 2-O-글루코사이드(AG) 및 아스코르빌 테트라이소팔미테이트(ATI)와 같은 다른 유도체는 초기 단계(24시간)에서 상처 봉합을 약간 촉진했지만 후기 단계(36시간 및 48시간)에서는 오히려 상처 봉합을 억제했다. 글리신아미드의 단독 처리는 상처 봉합을 촉진시켰고, 그 효과는 마그네슘 아스코르빌 포스페이트(MAP)와의 병합 치료에 의해 더욱 강화되었지만, 3-O-에틸 아스코르브산(EAA), 아스코르빌 2-O-글루코사이드(AG) 및 아스코르빌 테트라이소팔미테이트(ATI)와의 병합 치료에서는 그렇지 않았다. 이러한 결과는 각각의 아스코르브산 유사체가 상처 봉합에 다른 영향을 미치고 글리신아미드가 아스코르브산 유사체 또는 TGF-β1의 부재 또는 존재 하에 다양한 조건 하에서 상처 봉합을 촉진한다는 것을 나타낸다.
9. 병풀(Centella asiatica L.)의 트리테르페노이드 성분이 인간진피섬유아세포에서 콜라겐 생성에 미치는 영향
병풀 추출물의 상처 봉합 촉진 작용은 콜라겐 생성 및 혈관 신생 개선 및 염증 억제와 관련이 있으며 주요 약리 활성 성분으로 아시아티코사이드, 마데카쏘사이드, 아시아틱애씨드, 마데카씩애씨드 등의 트리테르페노이드가 보고되었다. 다음 실험에서는 세포의 생존율 및 콜라겐 생성에 대한 이들 4 성분의 효과를 비교했다 (도 9a, 9b). 세포를 10 mM의 각 화합물로 처리한 결과 아시아틱애씨드와 마데카씩애씨드는 세포 생존율과 콜라겐 생성을 모두 감소시켰고, 마데카쏘사이드는 세포 생존율과 콜라겐 생성에 유의한 영향이 없었는데, 이와 비교하여 아시아티코사이드는 세포 생존율에는 영향이 없으면서 콜라겐 생성을 유의하게 증가시켰다.
10. 아시아티코사이드, 마데카쏘사이드, 아스코르브산이 인간진피섬유아세포에서 콜라겐 생성에 미치는 영향 비교
다음 실험에서는 아시아티코사이드, 마데카쏘사이드, 아스코르브산이 세포의 생존율과 콜라겐 생성에 미치는 영향을 여러 농도에서 평가하였다 (도 10a, 10b). 아시아틱애씨드와 마데카씩애씨드는 100 mM 이하의 농도에서 세포 생존율에 영향이 없었고 300 mM 이상의 농도에서 세포 생존율을 감소시켰지만 아스코르브산은 1000 mM 의 농도까지 세포 생존율에 영향이 없었다 따라서 이들 화합물의 세포 독성이 없는 농도에서 세포 콜라겐 생성에 미치는 영향을 비교하였다. 마데카쏘사이드는 100 mM 농도에서 콜라겐 생성을 증가시켰고 아시아티코사이드는 10-100 mM 농도에서, 아스코르브산은 10-1000 mM 농도에서 콜라겐 생성을 증가시켰다. 그 효과는 아시아티코사이드 100 mM 효과는 아스코르브산 1000 mM의 효과와 통계적으로 차이가 없을 만큼 우수하였다.
11. 아시아티코사이드와 글리신아미드의 개별 또는 병합 처리가 인간진피섬유아세포에서 콜라겐 생성에 미치는 영향
아시아티코사이드와 글리신아미드의 개별 또는 병합 처리하였을 때 세포의 생존율과 콜라겐 생성을 비교하였다 (도 11a, 11b). 아시아티코사이드 100 mM 와 글리신아미드 100 mM 의 병합 치료에 의한 변화(131.7%)는 아시아티코사이드 100 mM 와 글리신아미드 100 mM 의 개별 치료에 따른 변화의 산술합(51.8% + 27.2% = 79.0%)보다 훨씬 컸다. 아시아티코사이드 100 mM 와 글리신아미드 1000 mM 의 병합 치료에 의한 변화(218.7%)는 아시아티코사이드 100 mM 와 글리신아미드 1000 mM 의 개별 치료에 따른 변화의 산술합(51.8% + 75.7% = 127.5%)보다 훨씬 컸다. 이 결과는 아시아티코사이드와 글리신아미드의 병합 처리가 세포의 콜라겐 생성을 상승적으로 촉진한다는 것을 보여준다.
12. 글리신, 프롤린, 라이신 또는 이들의 아미드화 아미노산이 다양한 세포에서 콜라겐 생성에 미치는 영향
콜라겐 생성에 대한 다양한 세포에서의 효과를 조사하기 위해 인간관절연골세포(Human articular chondrocyte, HAC), 인간모낭진피유두세포(Human follicle dermal papilla cell, HFCPC), 인간대동맥내피세포(Human aortic endothelial cell, HAoEC) 및 인간조골세포(Human osteoblast, HOB)에 글리신 (G), 프롤린 (P), 라이신 (K)과 이의 아미드화 아미노산 글리신아미드 (G-NH2), 프롤린아미드 (P-NH2)및 라이신아미드 (K-NH2)를 1 mM농도에서 개별 처리했다. 도 12a 내지 12j에 나타나 바와 같이 세포 생존율에서는 큰 차이가 나타나지 않았지만 여러 세포에서 아미드화 아미노산이 유리 아미노산에 비해 콜라겐 생성 효과가 뛰어났으며 글리신아미드가 아미드화 아미노산 중에서 가장 효과가 뛰어났다. 특히, HOB에서 글리신아미드에 의한 콜라겐 생성 효과는 433.8%를 보였다. 따라서 글리신아미드는 다양한 세포의 콜라겐 생성을 가장 효과적으로 향상시키는 것으로 확인되었다.
13. 인간진피섬유아세포와 인간관절연골세포에서 TGF-β1, 글리신아미드 및 글루코사민의 농도 의존적인 효과
TGF-β1, 글리신아미드(G-NH2)와 글루코사민 (GlcN)의 농도에 따른 세포 증식 효과 및 콜라겐 생성 증진 효과를 두 가지 세포 유형에서 비교했다. 도 13a 내지 13f에 나타난 바와 같이, TGF-β1은 인간진피섬유아세포의 증식을 농도 의존적으로 증가시킨 반면, 글리신아미드 및 글루코사민은 세포 증식에 영향을 미치지 않았다. 예상대로 TGF-β1은 세포 증식 작용을 능가하는 콜라겐 생성 강화 효과를 보였다. 글리신아미드는 세포 증식에 영향을 미치지 않으면서 농도 의존적으로 콜라겐 생성을 증가시켰다. 글루코사민은 또한 세포 증식에 영향을 미치지 않으면서 콜라겐 생성을 증가시켰다.
도 13g 내지 13l에 나타난 바와 같이, 인간관절연골세포에서 0.5 mM 글루코사민은 세포 생존율에 영향을 미치지 않고 콜라겐 생성을 증가시켰다. 글리신아미드와 TGF-β1은 대조군에 비해 세포 생존율을 약하지만 유의하게 증가시켰고, 글리신아미드는 0.5 mM의 농도에서 콜라겐 생성을 증가시켰으며, 2 mM에서 238.6%로 가장 큰 효과를 나타냈다. TGF-β1은 10 ng mL-1까지 농도 의존적으로 콜라겐 생성을 향상시켰다.
14. 글리신아미드, 글루코사민 및 TGF-β1의 개별 또는 병합 처리가 인간관절연골세포 및 인간진피섬유아세포에서 콜라겐 생성에 미치는 영향
글리신아미드(G-NH2)과 글루코사민(GlcN)이 각각 콜라겐 생성을 촉진하는 것으로 관찰되었기 때문에, 이들의 병합 처리가 TGF-β1의 부재 및 존재 하에서 시너지 효과를 발휘하는지 여부를 추가로 조사했다. 도 14a 내지 d에 도시된 바와 같이, TGF-β1이 부재 하에 인간관절연골세포에서 글리신아미드 (0.5 mM)와 글루코사민(0.5 mM)는 콜라겐 생성을 대조군에 비해 각각 181.3%, 147.6% 로 증가시키고, 이들의 병합 처리는 농도 의존적으로 콜라겐 생성을 증가시켰다. 인간진피섬유아세포에서 글리신아미드 (0.5 mM)와 글루코사민(0.5 mM)는 콜라겐 생성을 대조군에 비해 각각 139.2%, 118.6% 로 증가시키고, 이들의 병합 처리는 농도 의존적으로 콜라겐 생성을 증가시켰다. 이 실험 결과는 글리신아미드와 글루코사민의 병합 처리가 콜라겐 생성을 협력적으로 촉진함을 보여준다. TGF-β1(10 ng mL-1) 자체는 안간관절연골세포와 인간진피섬유아세포에서 콜라겐 생성을 향상시키는 효과를 보였다. 인간관절연골세포에서 글리신아미드 (0.5 mM)와 글루코사민(0.5 mM)의 병합 처리는 TGF-β1(10 ng mL-1)에 비해 콜라겐 생성 향상 효과가 뛰어났다. 글리신아미드와 글루코사민의 개별 또는 병합 처리의 콜라겐 생성 향상 효과는 TGF-β1의 존재보다 TGF-β1의 부재에서 더 컸다. 인간진피섬유아세포와 인간관절연골세포에서 글리신아미드와 글루코사민의 병합 처리 및 TGF-β1 처리는 대조군에 비해 세포를 더 잘 증식시켰다.
아미드화 아미노산을 포함하는 본 발명의 조성물은 세포 내 콜라겐 생성을 촉진하여 콜라겐 부족으로 인해 발생할 수 있는 다양한 질병 및 병변 치료제 개발에 매우 유용하게 활용될 수 있어 산업상 이용가능성이 높다.

Claims (15)

  1. 알라닌아미드, 시스테인아미드, 글루탐산-알파-아미드, 페닐알라닌아미드, 글리신아미드, 이소류신아미드, 라이신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 아스파라긴아미드, 프롤린아미드, 글루타민아미드, 아르기닌아미드, 트레오닌아미드, 발린아미드 및 티로신아미드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아미드화 아미노산을 포함하는 콜라겐 생성 촉진용 약학적 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 세포 내 콜라겐 생성을 촉진시키는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 세포는 섬유아세포, 모낭세포, 모유두세포, 내피세포, 연골세포, 근육세포 및 조골세포로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 노화에 의한 피부 탄력 저하 및 주름; 혈관 탄력저하에 따른 고혈압, 혈행 저하; 건인대 탄력 저하; 관절 탄력 저하; 광노화로 인한 탄력섬유증, 진피표피 위축, 진피위축성 피부질환; 상처; 화상; 피부 병변; 욕창; 약물 투여에 의해 유발되는 진피 무형성증; 뼈와 치아의 발달 장애, 골다공증; 치주 질환; 및 탈모로 이루어진 군에서 선택된 질환 또는 병변의 예방 또는 치료용인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 아스코르브산, 아시아티코사이드, 글루코사민 및 이들의 유사체(analogs and derivatives)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 아스코르브산 유사체는 아스코르브산, 아스코르브산의 염, 마그네슘 아스코르빌 포스페이트, 3-O-에틸 아스코르브산, 아스코르빌 글루코사이드 및 아스코르빌 테트라이소팔미테이트으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
  7. 제5항에 있어서, 상기 아시아티코사이드 유사체는 아시아티코사이드, 아시아티코사이드의 염, 마데카쏘사이드, 아시아틱애씨드, 마데카씩애씨드로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
  8. 알라닌아미드, 시스테인아미드, 글루탐산-알파-아미드, 페닐알라닌아미드, 글리신아미드, 이소류신아미드, 라이신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 아스파라긴아미드, 프롤린아미드, 글루타민아미드, 아르기닌아미드, 트레오닌아미드, 발린아미드 및 티로신아미드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아미드화 아미노산을 포함하는 콜라겐 생성 촉진용 화장료 조성물.
  9. 제7항에 있어서, 상기 조성물은 피부 주름 개선, 피부 보습 개선, 피부 탄력 개선 또는 피부 노화 방지용인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
  10. 알라닌아미드, 시스테인아미드, 글루탐산-알파-아미드, 페닐알라닌아미드, 글리신아미드, 이소류신아미드, 라이신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 아스파라긴아미드, 프롤린아미드, 글루타민아미드, 아르기닌아미드, 트레오닌아미드, 발린아미드 및 티로신아미드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아미드화 아미노산을 포함하는 콜라겐 생성 촉진용 식품 조성물.
  11. 제9항에 있어서, 상기 식품 조성물은 건강 기능성식품 조성물인 것을 특징으로 하는 식품 조성물.
  12. 콜라겐 생성 촉진용 조성물을 제조하기 위한 알라닌아미드, 시스테인아미드, 글루탐산-알파-아미드, 페닐알라닌아미드, 글리신아미드, 이소류신아미드, 라이신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 아스파라긴아미드, 프롤린아미드, 글루타민아미드, 아르기닌아미드, 트레오닌아미드, 발린아미드 및 티로신아미드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아미드화 아미노산의 용도.
  13. 제12항에 있어서, 상기 조성물은 세포 내 콜라겐 생성을 촉진시키는 것을 특징으로 하는 용도.
  14. 알라닌아미드, 시스테인아미드, 글루탐산-알파-아미드, 페닐알라닌아미드, 글리신아미드, 이소류신아미드, 라이신아미드, 류신아미드, 메티오닌아미드, 아스파라긴아미드, 프롤린아미드, 글루타민아미드, 아르기닌아미드, 트레오닌아미드, 발린아미드 및 티로신아미드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아미드화 아미노산을 포함하는 촉진용 조성물의 유효량을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 것을 포함하는 콜라겐 생성 촉진 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 조성물은 세포 내 콜라겐 생성을 촉진시키는 것을 특징으로 하는 방법.
PCT/KR2023/001982 2022-02-21 2023-02-10 아미드화 아미노산을 포함하는 콜라겐 생성 촉진용 조성물 WO2023158164A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202380033620.2A CN119156208A (zh) 2022-02-21 2023-02-10 包含酰胺化氨基酸的促进胶原蛋白生成的组合物
EP23756577.5A EP4483868A1 (en) 2022-02-21 2023-02-10 Composition for promoting collagen production comprising amidated amino acid
AU2023220676A AU2023220676A1 (en) 2022-02-21 2023-02-10 Composition for promoting collagen production comprising amidated amino acid
JP2024549137A JP2025506730A (ja) 2022-02-21 2023-02-10 アミド化アミノ酸を含むコラーゲン生成促進用組成物

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20220022559 2022-02-21
KR10-2022-0022559 2022-02-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023158164A1 true WO2023158164A1 (ko) 2023-08-24

Family

ID=86989472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2023/001982 WO2023158164A1 (ko) 2022-02-21 2023-02-10 아미드화 아미노산을 포함하는 콜라겐 생성 촉진용 조성물

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP4483868A1 (ko)
JP (1) JP2025506730A (ko)
KR (1) KR102543595B1 (ko)
CN (1) CN119156208A (ko)
AU (1) AU2023220676A1 (ko)
WO (1) WO2023158164A1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070114151A (ko) * 2005-03-22 2007-11-29 로도세이야구가부시기가이샤 콜라겐 또는 히알루론산 생성을 증가시키는 펩티드
KR20140021767A (ko) * 2012-08-10 2014-02-20 (주)셀인바이오 세포 투과 펩타이드와 결합된 유도체 및 이 유도체의 용도
KR20220022559A (ko) 2020-08-19 2022-02-28 주식회사 신명엔텍 우수배제 및 공기순환 구조를 갖는 도로변 델리네이터 가스측정기

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070114151A (ko) * 2005-03-22 2007-11-29 로도세이야구가부시기가이샤 콜라겐 또는 히알루론산 생성을 증가시키는 펩티드
KR20140021767A (ko) * 2012-08-10 2014-02-20 (주)셀인바이오 세포 투과 펩타이드와 결합된 유도체 및 이 유도체의 용도
KR20220022559A (ko) 2020-08-19 2022-02-28 주식회사 신명엔텍 우수배제 및 공기순환 구조를 갖는 도로변 델리네이터 가스측정기

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANONYMOUS: "Professor Bu Yong-chul of Kyungpook National University, "Proposed a method to promote skin collagen biosynthesis and wound healing", COS'IN COSMETIC INSIGHT, 28 May 2022 (2022-05-28), XP093086775, Retrieved from the Internet <URL:https://cosinkorea.com/mobile/article.html?no=44434 > [retrieved on 20230928] *
DE PAZ-LUGO PATRICIA; LUPIáñEZ JOSé ANTONIO; MELéNDEZ-HEVIA ENRIQUE: "High glycine concentration increases collagen synthesis by articular chondrocytes in vitro: acute glycine deficiency could be an important cause of osteoarthritis", AMINO ACIDS., SPRINGER VERLAG., AU, vol. 50, no. 10, 13 July 2018 (2018-07-13), AU , pages 1357 - 1365, XP036589410, ISSN: 0939-4451, DOI: 10.1007/s00726-018-2611-x *
J. H. KIM; J. K. SEOK; Y. M. KIM; Y. C. BOO: "Identification of small peptides and glycinamide that inhibit melanin synthesis using a positional scanning synthetic peptide combinatorial library", BRITISH JOURNAL OF DERMATOLOGY, JOHN WILEY, HOBOKEN, USA, vol. 181, no. 1, 1 April 2019 (2019-04-01), Hoboken, USA, pages 128 - 137, XP071131779, ISSN: 0007-0963, DOI: 10.1111/bjd.17634 *
LEE JI EUN, BOO YONG CHOOL: "Combination of Glycinamide and Ascorbic Acid Synergistically Promotes Collagen Production and Wound Healing in Human Dermal Fibroblasts", BIOMEDICINES, vol. 10, no. 5, May 2206 (2206-05-01), pages 1029, XP093086771, DOI: 10.3390/biomedicines10051029 *
PINNEL S. R.: "Induction of collagen synthesis by ascorbic acid. A possible mechanism", ARCHIVES OF DERMATOLOGY, AMERICAN MEDICAL ASSOCIATION, US, vol. 123, no. 12, 1 December 1987 (1987-12-01), US , pages 1684 - 1686, XP009548296, ISSN: 0003-987X, DOI: 10.1001/archderm.123.12.1684 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2025506730A (ja) 2025-03-13
AU2023220676A1 (en) 2024-09-05
EP4483868A1 (en) 2025-01-01
KR102543595B1 (ko) 2023-06-21
CN119156208A (zh) 2024-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019103203A1 (ko) 신규 펩티드 및 이를 포함한 조성물
US6506731B1 (en) Elastin peptide analogs and methods of using same
US20110250153A1 (en) Oligomeric biosurfactants in dermatocosmetic compositions
US7560430B2 (en) Elastin digest compositions and methods utilizing same
WO2021261975A1 (ko) 식물성 콜라겐 및 식물성 뮤신을 포함하는 식물 추출물 및 이의 제조방법
JP2008163044A (ja) 新規ペプチドおよびその医薬用途
WO2019132352A1 (ko) 신규한 펩타이드
WO2013137569A1 (ko) 테트라펩타이드 및 이를 함유하는 피부노화 방지 및 항염효능의 화장료 조성물
WO2020004745A1 (ko) 약물이 코팅된 마이크로 니들 및 이의 제조방법
WO2016190660A1 (ko) 신규 펩티드 및 이를 포함한 조성물
WO2017048028A1 (ko) 마이시니딘 펩타이드로부터 유래한 신규 항균 펩타이드 및 이의 용도
WO2021251673A1 (ko) 치주질환 또는 탈구성 외상 치아의 예방 또는 치료용 약학 조성물
KR101705938B1 (ko) 피부 콜라겐 생성 촉진제
US6794362B1 (en) Asparagine containing elastin peptide analogs
US7666842B2 (en) Elastin peptide analogs and uses thereof
WO2018066914A1 (ko) 지방산이 결합된 트리펩타이드 및 이를 포함하는 주름 개선용 화장료 조성물
WO2018070707A1 (ko) 데칸알 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 조성물
WO2021251790A1 (ko) 항비만 활성을 가지는 디옥시콜산-펩타이드 결합체 및 이의 용도
WO2018030590A1 (ko) Cxcl1(chemokine (c-x-c motif) ligand 1) 단백질을 유효성분으로 포함하는 탈모 예방 또는 치료용 조성물
WO2022203131A1 (ko) 굴 가수분해물을 유효성분으로 함유하는 근육 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물
WO2023158164A1 (ko) 아미드화 아미노산을 포함하는 콜라겐 생성 촉진용 조성물
WO2018070705A1 (ko) 디오스민 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 근육 질환 예방 또는 치료용 조성물
WO2014178500A1 (ko) 옥돔 비늘의 효소적 가수분해물을 포함하는 기능성 화장품 조성물
WO2020032622A1 (ko) 항산화 활성을 갖는 펩타이드 및 이를 포함하는 조성물
WO2017142265A1 (ko) 아디프산을 유효성분으로 함유하는 피부주름개선 및 피부탄력증진용 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23756577

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2024549137

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: AU23220676

Country of ref document: AU

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023220676

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20230210

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023756577

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023756577

Country of ref document: EP

Effective date: 20240923

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202380033620.2

Country of ref document: CN