KR101555331B1

KR101555331B1 - 모발 성장 촉진을 위한 조성물

Info

Publication number: KR101555331B1
Application number: KR1020090064512A
Authority: KR
Inventors: 이설훈; 이상화; 조호성
Original assignee: 주식회사 엘지생활건강
Priority date: 2009-07-15
Filing date: 2009-07-15
Publication date: 2015-09-23
Anticipated expiration: 2029-07-15
Also published as: KR20110006891A

Abstract

본 발명은 모발 성장 촉진 조성물에 관한 것으로서, 테트라메틸 피라진(Tetramethyl pyrazine), 마데카소사이드(Madecassoside) 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 조성물은 VEGF의 생성을 촉진할 수 있으며, 모근의 영양공급을 증가시키고 모발주기의 개선을 통하여 모발 성장 촉진 효과를 가져올 수 있다.

테트라메틸 피라진, 마데카소사이드, VEGF, 모발 성장 촉진

Description

모발 성장 촉진을 위한 조성물{Composition for promoting the growth of hair}

본 발명은 모발 성장 촉진 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 VEGF의 생성을 촉진할 수 있으며, 모근의 영양공급을 증가시키고 모발주기의 개선을 통하여 모발 성장 촉진 효과를 가져올 수 있는 조성물에 관한 것이다.

VEGF는 사이토카인의 일종으로 혈관의 내피 세포(endothelial cell)의 분화와 성장을 촉진하는 인자이다(Science 1989; 246, 1306-1309). 보통 산소의 부족을 경험한 세포가 HIF(Hypoxia Inducible Factor)를 만들게 되고 이를 통해서 VEGF의 생성과 방출을 촉진하게 된다. 이를 인지한 표피 세포는 혈관형성작용(Angiogenesis)를 진행하게 된다. 뿐만 아니라 VEGF는 혈관을 확장하고 모세혈관의 투과성을 향상시키는 역할도 한다.

사람의 경우 VEGF는 하나의 유전자에서 여러 가지 가공형태(alternative splicing)를 거쳐서 만들어지고 약 5종류의 VEGF가 알려져 있다. 그 중 3종류(VEGF₁₂₁, VEGF₁₄₅, VEGF₁₆₅)는 만들어진 세포에서 분비되고, 2종류는 세포에 결합된 형태로 작용한다(Biochem . Biophys . Res . Commun . 2000; 270, 709-713). 이렇게 발현된 VEGF는 VEGFR-1, VEGFR-2, VEGFR-3 등의 수용체에 결합하게 되고, 활성화된 수용체는 트랜스-멤브레인 키나제(trans-membrane kinase)의 역할을 한다(Cancer J. 1998; 4, 209-217).

모낭(hair follicle)의 구조에 있는 다양한 세포에서 VEGF가 발현이 되는 것이 관찰되었다. 특히 VEGF₁₆₅에 해당하는 46kDa의 VEGF가 DPC(Dermal papilla cell)에서 생성되었다(Arch . Dermatol . Res . 1998; 290: 661-668). 뿐만 아니라 외모근초(outer root sheath) 각질세포(keratinocyte)와 진피유두(dermal pailla) 섬유모세포(fibroblast)에서도 생성되는 것이 관찰되었다(Br . J. Dermatol. 1998; 138 407-411)

VEGF가 모발에 미치는 영향은 다양한 연구결과에서 찾아볼 수 있다. 보통 피부에서 혈관형성작용이 일어나는 것은 피부에 상처가 생긴 경우에 국한된다. 하지만 모발이 생성되는 과정에서는 모낭에서 혈관형성 작용이 일어나고, 주로 휴지기(telogen)에서 성장기(Anagen)로 변화될 때 활발히 일어나는 것을 알 수 있다(J. Invest . Dermatol. 2000; 114(5) 909-196). 또한 TNP 407 등의 혈관형성 억제 물질들이 모발의 성장을 억제하는 것은 모발형성에서 VEGF의 중요성을 말해주고 있다. 혈관 형성뿐만 아니라, VEGF는 DPC(Dermal papilla cell)의 대사과정에 중요한 역할을 하는데 콜라겐의 합성이나 지질들의 합성과정에 역할을 함으로써 모발의 생성에 역할을 할 것으로 여겨진다(Arch . Dermatol . Res . 1996; 288: 469-473. Eur . J. Dermatol. 1996; 6: 365-368). 추가적으로 탈모 모델에서 VEGF의 발현이 줄어드는 것이 관찰되었고(J. Invest . Dermatol. 1995; 104 18S-20S), 대표적인 발모제인 미녹시딜도 VEGF의 발현을 증가시키는 것으로 보고 되었다(British J. Dermatol . 1998; 138 407-411).

VEGF의 발현 증가가 모발에 미치는 영향은 VEGF가 과발현되는 형질전환 쥐의 경우 확인할 수 있는데, 이때 정상 쥐의 경우보다 모낭 주변의 혈관의 분포가 증가하였고 모발의 굵기도 약 30% 증가하였다(The Journal of Clinical Investigation 2001; 107(4) 409-417).

따라서 VEGF의 발현 양을 증가시키는 소재의 개발은 탈모의 억제뿐만 아니라 모발 성장 촉진을 위해서 필수적인 사항이다, 그러나 국내외적으로 VEGF의 생성을 조절할 수 있는 소재의 탐색은 부족한 실정이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 VEGF의 생성을 촉진하며, 모발의 성장을 촉진시키고, 모발의 손상을 개선할 수 있는 조성물을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 테트라메틸 피라진(Tetramethyl pyrazine), 하기 화학식 2로 대표되는 마데카소사이드(Madecassoside) 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 VEGF(Vascular Endothelial Growth Factor) 생성촉진용, 모발 성장 촉진용 또는 모발 손상 개선용 조성물을 제공한다.

<화학식 1>

<화학식 2>

본 발명에서 사용된 테트라메틸피라진은 중국에서 Chuanxiongqin이라고도 불리며 토천궁(ligusticum chunaxiong)의 유효성분으로 알려져 있고, 협심증의 치료에 사용되어 왔다(Proc . Chin . Acad . Med . Sci . Peking Union Me . Coll. 1989;4(4):224-8). 본 발명에 따른 마데카소사이드는 병풀(Centella asiatica)에서 추출되는 활성물질로 상처치료의 합성을 증가시킨다.

본 발명은 이러한 종래에 사용되어온 화합물들이 VEGF의 생성을 촉진하고, 모발 성장에 도움을 주며, 모발 손상을 개선할 수 있다는 놀라운 발견에 기초한다.

본 발명에 따른 조성물에 있어, 상기 유효성분의 총 함량은 조성물 총 중량 대비 0.00001 내지 10중량%인 것이 바람직하다.

본 발명의 VEGF 생성촉진용, 모발 성장 촉진용 또는 모발 손상 개선용 조성물은 의약품, 화장품 등의 형태로 제조될 수 있다. 이러한 의약품 및 화장품은 약제학적으로 또는 화장학적으로 허용되는 부형제 또는 첨가제를 포함할 수 있다. 본 발명의 조성물은 단독으로 혹은 어떤 편리한 운반체, 부형제 등과 함께 혼합하여 투여될 수 있고, 그러한 투여 제형은 단회투여 또는 반복투여 제형일 수 있다.

본 발명의 조성물의 제형은 특별히 한정되는 것은 아니나 반고형제제, 액상 제제 등과 같이 피부외용제의 형태가 바람직하다. 반고형 제제로는 크림제, 로션제, 유화제, 리니멘트제 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 적당한 착색제, 착향제, 안정화제, 점성화제, 계면활성제 등을 첨가하여 제조할 수 있다. 액상 제제로는 물, 알코올, 프로필렌 글리콜 용액 같은 용액제, 현탁액제, 유제 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 적당한 착색제, 착향제, 안정화제, 점성화제 등을 첨가하여 제조할 수 있다.

예를 들어, 피부외용제는 바세린, 스테아릴알콜 등의 약제학적으로 또는 화장학적으로 허용되는 적당한 기재; 폴리소르베이트, 솔르비탄 세스퀴올레이트 등의 약제학적으로 또는 화장학적으로 허용되는 적당한 계면활성제; 글리세린 등의 약제학적으로 또는 화장학적으로 허용되는 적당한 보습제; 약제학적으로 또는 화장학적으로 허용되는 적당한 용제; 및 착향제, 착색제, 안정화제, 점성화제 등을 균질하게 혼합하는 통상의 피부외용제 제조방법에 의해서 제조될 수 있다.

본 발명에 따른 조성물은 뛰어난 VEGF 발현 증가효과를 가져오고, 부작용 없이 모발의 성장을 촉진하고 모발의 손상을 개선할 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

본 발명의 하기 실시예들에 있어 시료 1은 테트라메틸피라진(Tertamethyl pyrazine; TMP), 시료 2는 마데카소사이드(Madecassoside)를 지칭하며, 각각 陝西舟康生物有限公司에서 구입하여 사용하였다.

<실험예 1> VEGF 전사촉진제 활성증가 시험

VEGF의 전사촉진 정도를 알아보기 위해서 VEGF의 프로모터 활성을 볼 수 있는 리포터 벡터를 제조하였다(Biochemical and Biophysical Research Communications 270, 709-713 (2000)). 이를 위해 우선 인간 게놈 DNA로부터 VEGF 프로모터 영역(-2350~+110)을 증폭하였다(PCR). 증폭산물을 pGL3vector에 클로닝하였다(도 1). 이 벡터를 Hacat cell에 트랜스펙션(transfection)하였다. Hacat 세포를 24웰 플레이트에 접종 후 24시간 동안 배양하였다. 70~80% 자란 상태의 세포는 배양액을 Serum-free DMEM으로 교체한 후, pFila-luc 벡터와 pGH 조절 벡터(control vector)를 Effecten을 이용하여 트랜스펙션시켰다. 5시간 후 시료1 또는 2를 처리하였다. 비교예로 실험물질 용매(DMSO)를 처리하였다. 이후 16시간 추가 배양 후 PBS로 깨끗이 세척한 후 Promega의 luciferase assay system을 이용하여 활성을 측정하였다(도 2). 그 결과를 하기 표 1에 종합하여 나타냈다.

대조군	(시료1) 5 ppm	(시료1) 20 ppm	(시료2) 5 ppm	(시료2) 20 ppm
100 %	125 %	154 %	122 %	145 %

상기 표 1에 나타나는 바와 같이, 본 발명에 따른 테트라메틸 피라진 또는 마데카소사이드는 농도의존적으로 VEGF 프로모터를 활성화할 수 있었다.

<실험예 2>

Hacat 세포를 6웰 플레이트에 접종하였다. 24시간 이후 70-80%으로 자란 세포의 배양액을 Serum-free DMEM으로 교체한 후 5시간 추가 배양하였다. 시간 후 주어진 농도로 시료1 또는 2를 처리하였다. 비교예로 실험물질 용매(DMSO)를 처리하였다. 이후 16시간 추가 배양 후 PBS로 깨끗이 세척한 후 RNAeasy kit을 이용하여 RNA를 추출하였다. 이후 UV 흡광도를 이용하여 RNA의 양을 표준화하고 RT-PCR을 이용하여 정량하였다(도 3). VEGF의 RT-PCR 에 사용된 프라이머는 다음과 같다(Biochemical and Biophysical Research Communications 270, 709-713 (2000)).

For: 5'-TCGGGCCTCCGAAACCATGA-3'

Rev: 5'-CCTGGTGAGAGATCTGGTTC-3'

베타-액틴(actin) rt-PCR 에 사용한 프라이머는 Bioneer사의 N-1083 제품을 이용하였으며, 그 서열은 다음과 같다.

For: 5'-GTGGGGCGCCCCAGGCACCA-3'

Rev: 5'-CTCCTTAATGTCACGCACGATTC-3'

실험 결과를 하기 표 2에 나타냈다.

대조군	(시료1) 5 ppm	(시료1) 20 ppm	(시료2) 5 ppm	(시료2) 20 ppm
100 %	180 %	320 %	175 %	315 %

상기 표 2에 나타나는 바와 같이, 본 발명에 따른 테트라메틸 피라진 또는 마데카소사이드는 농도의존적으로 VEGF 유전자의 발현을 활성화하였다.

<제조예 1-1, 1-2 및 비교예 1>

시료1 또는 2를 함유하는 조성물의 제조예를 하기 표 3와 같이 제조하였다.

(단위: 중량%)	제조예 1-1	제조예 1-2	비교예 1
시료1	5	-	-
시료2	-	5	-
에탄올	35	35	35
트윈 60	0.5	0.5	0.5
정제수	to 100	to 100	to 100

<실험예 3> 모발 성장 촉진 효과 평가

각각의 시료에 의한 모발성장 촉진효과를 측정하였다. 각 그룹의 C75BL/6 쥐에 비교예 1, 제조예 1-1 또는 제조예 1-2의 조성물을 8일 동안 도포하였다. 그 후, 털을 무작위 수집하여 탈모방지와 육모의 기준이 되는 모발의 굵기를 현미경으로 측정하였다. 비교예를 기준으로 모발 굵기의 증가율을 하기 표 4에 표시하였다.

	제조예 1-1	제조예 1-2
증가율	24.5 %	27.6%

상기 표 4에서 볼 수 있듯이, 시료 1 또는 2를 함유한 조성물의 경우 비교예 1보다 모발 성장 촉진효과가 우수함을 알 수 있었다.

도 1은 VEGF 프로모터 영역을 pGL3 vector에 클로닝하여 재조합된 벡터를 보여주는 도면이다.

도 2는 도 1의 벡터를 HaCat cell에 트랜스펙션시키고, 테트라메틸 피라진 또는 마데카소사이드를 각각 처리 후 VEGF 프로모터의 활성화를 측정한 그래프이다.

도 3은 HaCat 세포에 테트라메틸 피라진 또는 마데카소사이드를 각각 처리하고 VEGF 유전자의 발현을 RT-PCR로 측정한 사진이다.

도 4는 테트라메틸 피라진 또는 마데카소사이드를 함유한 조성물들을 시험 부위에 일정 양으로 8일간 도포 후, 털의 굵기를 현미경으로 측정하한 결과이다. 비교예의 굵기와 비교하여 증가율로 나타내었다.

Claims

하기 화학식 1로 표시되는 테트라메틸 피라진(Tetramethyl pyrazine)을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 모발 성장 촉진 또는 모발 손상 개선용 조성물.

<화학식 1>
제1항에 있어서, 상기 조성물은 VEGF(Vascular Endothelial Growth Factor)의 생성을 촉진하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 유효성분의 총 함량은 조성물 총 중량 대비 0.00001 내지 10중량%인 것을 특징으로 하는 조성물.