KR20140020005A

KR20140020005A - 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20140020005A
Application number: KR1020120086290A
Authority: KR
Inventors: 이성표
Original assignee: (주)미스바알텍
Priority date: 2012-08-07
Filing date: 2012-08-07
Publication date: 2014-02-18
Also published as: WO2014025148A1

Abstract

본 발명은 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 페닐에타노이드 배당체로서 에키나코사이드, 악테오사이드 및 황산기 중 적어도 어느 하나를 포함한 추출물 및 페닐에타노이드 배당체 및 황산기 중 적어도 어느 하나를 포함한 추출물 중 적어도 어느 하나의 추출물을 유효성분으로 하는 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물 및 이의 제조방법{Cistanche Tubulosa, Fucoidan Extract for Promoting Hair Growth and Preventing hair loss ＆ Manufacturing method Thereof}

본 발명은 육종용 추출물과 후코이단 추출물 중 적어도 어느 하나를 유효성분으로 포함하는 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

최근 들어 중년 뿐 아니라 청년기에도 탈모가 증가하여 사회활동에 지장을 초래하는 경우가 크게 늘고 있다. 비록 모발의 이상이 생명에 영향을 미치는 것은 아니지만 개인의 정신적 스트레스에 따른 대인관계에 있어 큰 지장을 초래하는 경우가 많다. 그러므로 탈모를 예방하고, 피모의 재성장 및 모발성장을 촉진할 수 있는 안전하고 간편한 소재의 탐색에 많은 관심이 집중되고 있어 큰 산업적 가치를 지니고 있다. 현재 시판되고 있는 효과적인 발모제로는 minoxidil (MXD), finasteride, propecia 등이 있다. MXD은 고혈압 치료를 위한 혈관확장제로 개발되었으나 부작용으로 다모증이 보고되면서 발모제로 개발 되었다(Burton and Marshall, 1979). Minoxidil의 발모효과에 대한 작용기전은 현재까지 명확히 밝혀지지 않았지만, 혈관확장을 통한 영양공급 증가 및 potassium channel opening 효과 등이 모발 성장을 유도하는 것으로 생각되고 있다(Meisheri et al., 1988; Buhl et al., 1990a, 1990b). MXD는 대머리 치료 가운데서도 남성형 대머리(male-pattern baldness), 즉 남성호르몬에 의한 남성형 탈모증(androgenic alopecia)에 효과적인 것으로 알려져 있지만, 치료 중단 후 수 개월 이내에 치료효과가 사라지는 것으로 밝혀졌다. 이에 비해 finasteride와 propecia는 전립샘비대증 및 전림샘암 치료제로, testosterone을 전립샘비대 및 탈모의 원인물질인 dihydrotestosteron (DHT)로 전환시키는 효소인 type II 5-reductase를 억제한다(Kaufman et al., 1999). 이 효소는 모낭 기저부 hair papilla cells에 존재하는 바, finasteride와 propecia는 남성형 탈모에 효과적이다.

모낭은 그 스스로 생장기(anagen), 쇠퇴기(catagen), 휴지기(telogen) 및 탈락기(exogen)의 주기를 거치면서 리모텔링된다(Paus and Cotsarelis, 1993). Catagen 동안에 모낭은 programmed cell death(apoptosis) 과정을 거치며 크기를 줄여 telogen으로 들어간다(Cotsarelis, 1997). 모낭은 다음 anagen기가 시작되면서 재생되는데, 모낭 팽윤부 내 줄기세포(stem cells)의 활성화가 필요하다(Cotsarelis et al., 1990). 증식된 줄기세포들은 초기 anagen기 동안 새로운 모낭기질을 형성하고, 상대적으로 미분화된 기저부 세포로부터 피모줄기(hair shaft)와 모근내막(inner root sheath)이 유래된다(Oshima et al., 2001). 피모줄기의 크기와 길이는 각각 모낭의 크기와 anagen이 지속시간에 비례한다. 이러한 피모의 주기적 성장은 다양한 성장인자에 의해 조절된다.

탈모의 가장 일반적인 형태는 남성형 탈모증 또는 일반 대머리, 휴지기 탈모증(telogen effluvium), 항암제 유발 탈모 및 원형탈모증(alopecia areata) 등으로 구분된다. 탈모연구를 위한 모델동물로는 C57BL/6 C3H/HeJ 마우스가 이용되고 있다. C57BL/6 마우스는 체모가 검정 색이고, 자발적 탈모(spontaneous alopecia)가 일어나는 특징을 지니고 있으며, 또한 melanocytes가 모낭에만 한정적으로 존재하고 melanin의 합성이 모발성장주기(hair growth cycle)와 잘 일치되어 피부색으로 모발의 성장주기를 판정할 수 있는 장점을 가져 모발생리 연구에 널리 이용되고 있다(Pals et al., 1989; Mller-Rver et al., 2001). C3H/HeJ 마우스는 조직학 및 면역조직학적 특성이 사람의 원형탈모증과 유사하다(Sundberg et al., 1994). 6개월 이상의 암컷 C3H/HeJ 마우스는 20%의 빈도로 원형탈모증으로 발전하는데, 모낭주위로 림프구가 침윤되고 병변 내에 스테로이드 제제를 효과적이어서 사람에서의 면역치료와 같은 양상을 나타낸다(Freyschmidt-Paul et al., 1999).

많은 나라에 분포된 다시마(Laminaria japonica), 미역귀(Undaria pinnatifida Sporophyll), 큰실말(Cladosiphon okamuranus)과 같은 해조류로부터 얻어지는 sulfate polysaccharide complex인 후코이단은 오랫동안 동양의학에서 치료제로 사용되어 왔다. 이전의 연구에서 후코이단은 항산화, 항응고, 항암 및 항염증 효능이 보고되었다(Feldman et al., 1999; Wang et al., 2010). 따라서 염증성 질환, 허혈, 면역능 저하 및 종양에 대한 후코이단의 유용성이 연구자들의 관심을 모으고 있다(Bojakowski et al., 2001; Li et al., 2005). 최근에는 후코이단이 혈전용해 효능을 가지고 있어 허혈성 질환의 예방 및 개선에 우수한 것으로 보고되어 있다(Min et al., 2012a, 2012b).

한편, 육종용(Cistanche tubulosa)은 전통적으로 중국 등에서 폭넓게 사용되어 왔다. 육종용은 염증세포로부터 NO 유리에 필요한 주요 cytokinase인 TNF-와 IL-4 생성을 낮추는 것으로 보고되었으며, 동물실험에서도 강력한 항염증 효과를 보여 주었다(Yamada et al., 2010; Kyung et al., 2012). 육종용 또한 혈중 콜레스테롤을 강하시킴으로써 혈행개선 효과를 발휘하는 것으로 알려져 있다(Shimoda et al., 2009).

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 천연물로부터 안전하고 효과적인 탈모예방 및 발모촉진 활성을 갖는 물질을 발굴하고자, 다시마(Laminaria japonica), 미역귀(Undaria pinnatifida Sporophyll), 큰실말(Cladosiphon okamuranus)과 같은 해조류로부터 얻어지는 황산염 폴리사카라이드 복합체(sulfate polysaccharide complex)인 후코이단과 육종용 추출물의 복합처방이 피모성장을 촉진시키는지를 확인하고, 기존의 샴푸형태 또는 간단히 두피에 발라두는 헤어토닉형태의 제품뿐만 아니라, 건강기능식품 및 의약품이면서도 탈모방지와 발모효과를 극대화할 수 있는 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명인 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물은, 페닐에타노이드 배당체로서 에키나코사이드, 악테오사이드 및 황산기 중 적어도 어느 하나를 포함한 추출물 및 페닐에타노이드 배당체 및 황산기 중 적어도 어느 하나를 포함한 추출물 중 적어도 어느 하나의 추출물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 페닐에타노이드 배당체로서 에키나코사이드, 악테오사이드 및 황산기 중 적어도 어느 하나를 포함한 추출물은 열당과 식물인 육종용 추출물이고, 상기 페닐에타노이드 배당체 및 황산기 중 적어도 어느 하나를 포함한 추출물은 후코이단 추출물인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조성물은 -Glutamyl transpeptidase(-GTP) 활성을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조성물은 alkaline phosphatase(ALP) 활성을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조성물은 Epidermal growth factor(EGF) 및 vascular endothelial growth factor(VEGF) 발현량에 있어 활성을 갖는 것을 특징으로 한다.

한편, 페닐에타노이드 배당체로서 에키나코사이드, 악테오사이드 및 황산기 중 적어도 어느 하나를 포함한 추출물은 10~500 mg/body, 상기 페닐에타노이드 배당체 및 황산기 중 적어도 어느 하나를 포함한 추출물은 100~2,000mg/body을 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 육종용 추출물은, 육종용을 물 또는 에탄올로 추출하는 추출단계; 여과단계; 진공증발기를 사용해 용매인 물 또는 에탄올을 제거하는 용매제거단계; 컬럼 크로마토그래피를 통해 부분정제하는 부분정제단계; 열풍건조하여 echinacoside 25%이상, acteoside 9%이상의 활성물질을 얻는 활성물질 생성단계; 및 50 mesh의 체를 이용하여 고운입자를 선별하는 입자선별단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 후코이단 추출물은, 후코이단 원료를 분쇄하는 분쇄단계; pH 2.0, 60℃에서 2시간 동안 산 및 열수추출하는 추출단계; 고액분리로 알긴산 침전분리하는 침전분리단계; 상등액을 10N NaOH로 중화시키는 중화단계; 규조여과 및 한외여과시키는 여과단계; 3배 용량의 에탄올로 침전시키는 침전단계; 원심분리단계; 및 건조단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 육종용 추출물과 후코이단 추출물 중 적어도 어느 하나를 사용하여 탈모예방 및 발모촉진효과를 얻을 수 있다.

또한, 육종용 추출물과 후코이단 추출물은 샴푸 또는 두피에 바르는 헤어토닉 제품 등과 같은 두발 제품 뿐만 아니라, 건강기능식품 및 의약품 두발 경구용 조성물 등에도 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물의 일실시예에 의한 후코이단 및 육종용 추출물의 14일째, 경시별 육모분석을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물의 일실시예에 의한 후코이단 및 육종용 추출물의 21일째, 경시별 육모분석을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물의 일실시예에 의한 후코이단 및 육종용 추출물의 0~21일째, 발모율 증가작용을 나타낸 그래프,
도 4는 본 발명에 따른 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물의 일실시예에 의한 후코이단 및 육종용 추출물을 경구투여하고, 14일째, 조직학적 변화를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따른 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물의 일실시예에 의한 후코이단 및 육종용 추출물을 경구투여하고, 21일째, 조직학적 변화를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명에 따른 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물의 일실시예에 의한 경구섭취 후 -Glutamyl transpeptidase(-GTP) 활성도를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명에 따른 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물의 일실시예에 의한 경구섭취 후 alkaline phosphatase(ALP) 활성도를 나타낸 도면,
도 8은 본 발명에 따른 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물의 일실시예에 의한 경구섭취 후 Epidermal growth factor (EGF) 발현량 측정을 나타낸 도면,
도 9는 본 발명에 따른 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물의 일실시예에 의한 경구섭취 후 vascular endothelial growth factor(VEGF) 발현량 측정을 나타낸 도면,
도 10은 본 발명에 따른 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물의 제조방법의 일실시예에 의한 육종용 추출 및 제조공정을 나타낸 도면,
도 11은 본 발명에 따른 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물의 제조방법의 일실시예에 의한 후코이단 추출 및 제조공정을 나타낸 도면.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명은 천연물로부터 안전하고 효과적인 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 물질을 발굴하고자 예의 노력한 결과, 육종용 추출물, 후코이단 추출물 중 적어도 어느 하나가 탈모예방 및 발모촉진 효과가 뛰어남을 실험적으로 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

한편, 저용량의 후코이단(18 mg/kg)과 육종용 추출물(54 mg/kg)은 각각 임상예정용량인 100 mg/body (70 kg)과 300 mg/body으로부터 체중대비 체표면적환산비(성인 Km=37/마우스 Km=3)를 적용하여 산출하였다.

임상예정용량을 다음과 같이 설정한 근거는 중국의 행휘천력 (항저우) 약업유한공사의 임상시험에 의하면, 육종용 총 글리코시드(에키나코사이드, 악테오사이드 포함) 가 혈관성 치매 예방 의약품으로 사용된 근거로서 육종용 총 글리코시드캅셀 제 I 상 임상시험에서, 단번 및 계속투약 안전성 시험 중에 부작용 및 각 관찰 매개변수(parameter)의 이상변화는 보이지 않았으므로, 정상인에게 육종용 총 글리코시드캅셀에 대한 내수성이 양호하고, 임상에 사용하는 것이 안전한 것이 분명해 졌으며, 제 II상 임상시험에 있어서, 용법, 용량에 관하여 경구투여, 1회 600mg, 1일 3회를 섭취하게 하였다. 그 결과 랜덤화, 이중맹검, 더블더미 평행시험 및 다시설의 시험방법을 이용하여 5곳의 시설의 임상시험결과에 의해, 육종용 총 글리코시드캅셀의 혈관성 치매(수해부족증) 치료에 대하여 유효성이 확실한 것 및 임상시험 중에 약물에 의한 독성, 부작용 등의 엄중한 불량사건이 발생하지 않으므로, 육종용 총 글리코시드캅셀은 혈관성 치매(수해부족증) 치료에 유효하고 안전한 약물임이 명백해 졌다. III상의 임상 결과도 마찬가지로 랜덤화, 평행시험, 및 다시설의 시험방법을 이용하여 4개의 시설의 임상시험결과에 의해, 육종용 총 글리코시드캅셀의 혈관성 치매(수해부족증)치료에 대하여 유효성이 확실한 것 및 임상시험 중에 약물에 의한 독성, 부작용 등의 엄중한 불량사건이 발생하지 않았으며, 육종용 총 글리코시드캅셀은 혈관성치매(수해부족증) 치료에 유효하고 안전한 약물임이 더더욱 증명되었다.

본 발명에서 육종용 추출물, 다시마(Laminaria japonica), 미역귀(Undaria pinnatifida Sporophyll), 큰실말(Cladosiphon okamuranus)과 같은 해조류로부터 얻어지는 황산염 폴리사카라이드 복합체(sulfate polysaccharide complex)인 후코이단 추출물을 언급하면서 사용되는 용어 추출물은 추출용매를 처리하여 얻은 추출 결과물 뿐만 아니라 육종용 및 다시마, 미역귀, 큰실말 등과 같은 해조류 자체를 대상자(subject)에게 투여할 수 있도록 제형화된 육종용, 후코이단 가공물도 포함하는 의미를 갖는다.

본 발명의 MK-R7 추출물은 천연물로부터 추출물을 추출하는 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라, 즉, 통상적인 온도, 압력의 조건 하에서 통상적인 용매를 사용하여 분리할 수 있다.

본 발명의 조성물에서 이용되는 MK-R7은 추출용매를 처리하여 얻은 경우에는 다양한 추출용매가 이용될 수 있다.

바람직하게는, 극성 용매 또는 비극성 용매를 이용할 수 있으며, 극성용매로서 적합한 것은 물, 알코올(바람직하게는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 노말-프로판올, 이소-프로판올, 노말-부탄올, 1-펜탄올, 2-부톡시에탄올 또는 에틸렌글리콜, 아세트산, DMFO( dimethyl-formamide) 및 DMSO (dimethyl sulfoxide)를 포함한다.

비극성 용매로서 적합한 것은, 아세톤, 아세토나이트릴, 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트, 플루오로알칸, 펜탄, 헥산, 2,2,4-트리메틸펜탄, 데칸, 사이클로 헥산, 사이클로 펜탄, 디이소부틸렌, 1-펜텐, 1-클로로부탄, 1-클로로펜탄, 0-자일렌, 디이소프로필 에테르, 2-클로로프로판, 톨루엔, 1-클로로프로판, 클로로벤젠, 벤젠, 디에틸 에테르, 디에틸 설파이드, 클로로포름, 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 어닐린, 디에틸아민, 에테르, 사염화탄소 및 THF (tetrahydrofuran)를 포함한다.

보다 바람직하게는, 본 발명에서 이용되는 추출용매는 물, 탄소수 1-4의 무수 또는 함수 저급 알코올 (메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등), 상기 저급알코올과 물과의 혼합용매, 아세톤, 에틸아세테이트, 클로로포름, 부틸아세테이트, 1,3-부틸렌글리콜, 헥산 및 디에틸에테르를 포함하며, 가장 바람직하게는, 본 발명의 추출물은 물 또는 에탄올을 MK-R7에 처리하여 수득한 것이다.

본 발명에서의 용어 유효성분으로 포함하는이란 MK-R7 추출물을 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양을 포함하는 것을 의미한다.

본 발명은 천연식물재료인 육종용 및 다시마, 미역귀, 큰실말 등으로부터 추출한 추출물로서 과량 투여하여도 인체에 부작용이 없으므로 육종용 및 후코이단 추출물의 양적 상한은 당업자가 적절한 범위 내에서 선택하여 실시할 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 달라질 수 있으며, 보통으로 숙련된 의사는 소망하는 치료 또는 예방에 효과적인 투여량을 용이하게 결정 및 처방할 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물의 1일 투여량은 0.001~10,000 mg/kg이다.

본 발명의 약제학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다.

이때, 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.

상기 본 발명의 추출물은 탈모예방 및 발모촉진 효과에 의한 두피질환 개선용 기능성 식품 조성물 형태로 제공될 수 있다.

본 발명의 기능성 식품 및 의약외품, 의약품 조성물은 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함하며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소 및 조미제를 포함한다.

예컨대, 드링크제로 제조되는 경우에는 유효성분 이외에 향미제 또는 천연탄수화물을 추가 성분으로서 포함시킬 수 있다.

또한, 천연 탄수화물은 모노사카라이드(예컨대, 글르코오스, 프럭토오스 등) ; 디사카라이드(예컨대, 말토스, 수크로오스 등); 올리고당; 폴리사카라이드(예컨대, 덱스트린, 시클로덱스트린 등); 및 당알코올(예컨대, 자일리톨, 소르비톨, 에리쓰리톨 등)을 포함한다.

또한, 향미제로서 천연 향미제(예컨대, 타우마틴, 스테비아 추출물 등) 및 합성 향미제(예컨대, 사카린, 아스파르탐 등)을 이용할 수 있다.

상기 본 발명의 추출물은 피부질환 개선용 화장품학적 조성물 형태로 제공될 수 있다.

본 발명의 화장품학적 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

보다 상세하게는, 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이크림, 클렌징 크림, 클렌징, 포옴, 클렌징 워터, 팩, 패치, 스프레이 또는 파우더 제형으로 제조될 수 있다.

본 발명의 추출물은 모발 또는 두피에 직접 도포 또는 산포하는 등의 방법에 의해 사용될 수 있다. 본 발명의 추출물이 적용되는 모발이란, 머리의 모근 및 모낭, 머리카락 등 전반에 모근 및 모낭이 있는 모든 부위를 포함한다.

따라서, 본 추출물은 헤어토닉, 헤어로션, 헤어크림, 헤어스프레이, 헤어무스, 헤어젤, 헤어컨디셔너, 헤어샴푸, 헤어린스, 헤어팩, 헤어트리트먼트 등으로 사용될 수 있다.

또한, 원료로서 이용하는 열당과의 식물은 특별히 한정하지 않고, 예를 들면 전 기생식물(Cistanche tubulosa : 관화육종용), 시스탕케살사(Cistanche salsa : 육종용), 초종용(Aeginetia indica), 오리나무더부살이(Boschniakia rossica) 등을 들 수 있으나, 이것에 한정하지는 않는다.

또한, 이러한 1종만 이용해도 좋고, 2종 이상 병용해도 좋으며, 가장 바람직하게는 전 기생식물(Cistanche tubulosa : 관화육종용)을 사용한다.

한편, 본 발명의 바람직한 복합추출물은 후코이단 18 또는 54 mg/kg, 육종용 추출물 54 또는 162 mg/kg, 또는 이들의 혼합물을 18+54, 54+162 또는 90+27 mg/kg 이며, 본 발명의 가장 바람직한 조성은 육종용 추출물 및 후코이단을 고용량(54 + 162 mg/kg, 임상용량 300mg/body(70kg) + 900mg/body)으로 복합처방했을 때 발모 촉진의 상승효과가 나타난다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

1. 시험물질

육종용은 도 11에 도시된 바와 같이, 물 또는 에탄올로 추출 → 여과 → vacuum evaporator를 사용해 용매인 물과 에타올을 제거 → column chromatography를 통해 부분정제 → 열풍건조하여 echinacoside 25% 이상, acteoside 9% 이상의 활성물질 얻음 → 50 mesh의 체를 이용하여 고운입자가루를 선별 → 제품화

후코이단은 도 12에 도시된 바와 같이, 후코이단 원료(다시마) 분쇄 → pH2.0, 60℃에서 2시간 동안 산/열수추출 → 고액분리로 알긴산 침전분리 → 상등액을 10N NaOH로 중화 → 규조여과 및 한외여과 → 3배 용량의 에탄올로 침전 → 원심분리 및 건조의 과정을 거쳐 얻었다.

시험물질은 4℃에 보관하면서, 사용 전 후코이단 : 육종용 추출물을 1 : 3 으로 혼합하여 정제수에 녹여 5 ml/kg(한마리당 0.1ml씩 = 100㎕씩 경구 투여)의 투여액량으로 경구투여 하였다(Kyung et al., 2012). [LAR : Laboratory Animal Research - Lab Anim Res 2012:28(2)]

2. 실험동물

오리엔트바이오(가평, 한국)로부터 5주령 수컷 C57BL/6 마우스를 공급받아 약 1주간 순화과정을 거친 후 사용하였다. 동물은 마우스용 케이지(220 × 200 × 145 mm)에 4마리씩 수용하였다. 동물실험실의 환경은 온도 23±2℃, 상대습도 55±10%, 환기횟수 12회/시간, 조명주기 12시간, 조도 150-300 Lux로 조절되었다. 실험동물용 pellet형 고형 사료인 Purina Rat Chow^ⓡ 를 바이오피아(군포, 한국)로부터 공급받아 급여하였으며, 음수는 멸균정제수를 자유롭게 섭취하도록 하였다.

3. 시험물질 투여

6주령에 마우스(n=8/group)의 등쪽 부위를 전기면도기로 제모하여 휴지기(telogen) 상태의 모근이 생장기(anagen)으로 유도되도록 하였다(Hattori and Ogawa, 1983).

즉, 제모한 피부가 균일하게 핑크색을 띨 때까지 기다려 핑크색이 확인되면 남아있는 피모를 면도기로 피부에 상처가 나지 않도록 가볍게 면도하였다(Lee et al., 2006; Kim et al., 2009).

제모 다음날부터 후코이단(18 또는 54 mg/kg), 육종용 추출물(54 또는 162 mg/kg), 또는 이들 혼합물(18+54, 54+162 또는 90+270 mg/kg)을 21일간 매일 경구로 투여하였다.

저용량의 후코이단(18 mg/kg)과 육종용 추출물(54 mg/kg)은 각각 임사예정용량인 100 mg/body (70 kg)과 300 mg/body으로부터 체중대비 체표면적환산비(성인 Km=37/마우스 Km=3)를 적용하여 산출하였다.

고용량은 저용량의 3배로 단독 혹은 복합으로 투여하였으며, 최고용량은 5배로 설정하여 두 시험물질간의 최고 상승효과를 평가하고자 하였다(Kyung et al., 2012). MXD는 제모 다음날부터 21일간 제모부위에 매일 1회씩 약 0.2 mL의 양을 붓을 사용하여 도포하였다.

4. 경시별 육모분석

시험물질 투여 전(0일)과 투여 후 3일 간격으로 육모효과를 판정하기 위해 등부위를 사진촬영하였다. Computerized image analysis system (Imageinside, 대전, 한국)를 이용하여 사진상으로 전체 제모한 피부 단위면적 당 피모가 자란면적(regrowth area/shaved area)의 비율을 구하였다.

4-1. 경시별 육모분석 결과(도 1 내지 도 3 참조)

MXD (3%)를 피부에 도포했을 때 14일째(도 1의 B 및 도 3)에 대조군(도 1의 A 및 도 3)에 비해 빠른 발모 촉진효과가 확인되었다.

또한, 21일째에도 MXD 도포군(도 2의 B 및 도 3)이 대조군(도 2의 A 및 도 3)에 비해 발모가 훨씬 촉진되었다.

특히, 도포 15일경에 MXD는 62%의 피부를 피모가 점유했으나, 대조군에서는 단 6%의 면적에서만 피모가 확인되었다. 21일경에도 대조군의 약 30%에 비해 MXD도포군에서는 93%에 달하였다.

이에 비해 후코이단 경구투여군(도 1의 C, D, 도 2의 C 및 D)에서는 MXD 도포군에 비해 저조하긴 하였지만 고용량(54 mg/kg)군에서는 대조군에 비해 유의하게 촉진되어 21일에는 69%에 이르렀다(도 3).

육종용 추출물 역시 54 mg/kg에서는 후코이단 54 mg/kg과 유사하게 21일에 74%까지 발모가 촉진되었으며(도 1의 E, 도 2의 E 및 도 3), 162 mg/kg의 고용량에서는 21일에 87%에 이르렀다(도 1의 F, 도 2의 E 및 도 3).

한편, 저용량의 후코이단과 육종용 추출물(18 + 54 mg/kg)을 복합투여했을 때는 상승효과가 관찰되지 않았지만(도 1의 G, 도 2의 G 및 도 3), 고용량(54 + 162 mg/kg)으로 복합처방했을 때는 상승효과가 나타났는데, 투여 12일째부터 대조군에 비해 월등한 촉진효능이 확인되어 15일에는 46%(대조군 6%), 21일에는 86%(대조군 30%)까지 상승하여(도 1의 H, 도 2의 H 및 도 3), MXD에 버금가는 것으로 확인되었다.

하지만 최고용량(90 + 270 mg/kg)의 복합투여에서는 더 이상 효과가 상승하지 않았다(도 1의 I, 도 2의 I 및 도 3).

5. 조직학적 검사

시험개시 후 14일 및 21일째에 발모가 왕성한 부위와 지연된 부위의 피부가 포함되도록 적출한 후 10% 중성 formalin 용액으로 고정하였다.

조직을 파라핀에 포매한 후 5의 조직절편을 만들고 hematoxylin-eosin으로 염색하여 모낭의 수 및 조직학적 변화를 광학현미경으로 관찰하였다.

5-1. 조직학적 검사 결과(도 4 및 도 5 참조)

대조군(도 4의 A 및 도 5의 A)에 비해 MXD 도포 14일째와 21일째의 피부 조직검사 소견에서 모근의 충실도가 현저하게 개선되었다(도 4의 B 및 도 5의 B).

이러한 현상은 후코이단 투여군, 육종용 추출물 투여군 및 이들의 복합투여군에서도 관찰되었다(도 4의 C~4의 I 및 도 5의 C~도 5의 I).

특히, 후코이단 54 mg/kg + 육종용 추출물 162 mg/kg 복합처방군에서 가장 효과적이었는 바, MXD 도포군에 비해 우수한 것으로 확인되었다.

6. -Glutamyl transpeptidase(-GTP) 및 alkaline phosphatase(ALP) 활성 도 측정

적출한 피부조직을 즉시 액체질소에 동결해 두었다가 4배의 phosphate buffer(pH7.4)를 가하고 균질화하였다.

이 균질액을 3,000 rpm에서 20분간 원심분리하고, 상층액을 -GTP와 ALP 활성도 측정에 사용하였다.

-GTP와 ALP 활성도는 P- nitrophenolphosphate (PNPP)-DEAV를 이용한 enzyme rate assay (GSCC)로 측정하였다(Handiiski et al., 1994; Kim et al., 2009).

6-1. -Glutamyl transpeptidase(-GTP) 및 alkaline phosphatase(ALP) 활성도 측정 결과

모근을 생장기(anagen)로 유도하는 것으로 알려진 -GTP 활성도를 측정한 결과 대조군에 비해 MXD 도포군에서 14일에는 약 120%, 21일에는 약 55%증가하였다(도 6). 후코이단을 경구 투여한 경우에도 고용량(54 mg/kg)에서 편차는 심했지만 -GTP 활성도가 증가하는 경향을 나타내었다.

특히, 고용량(162 mg/kg)의 육종용 추출물 투여군에서는 14일째에 유의한 증가가 확인되었다.

흥미롭게도 후코이단과 육종용 추출물을 복합투여했을 때는 각각의 투여군에 비해 상승효과를 나타내었다.

그럼에도 최고용량(후코이단 90 + 육종용 추출물 270 mg/kg)의 복합투여군에서는 더 이상의 상승효과는 보이지 않았다.

또한, 동물의 골격성장 및 혈관생성 지표로 알려져 있는 ALP활성도에 있어서도 대조군에 비해 MXD 도포군에서는 14일과 21일째에 모두 유의한 증가를 보였다(도 7).

후코이단과 육종용 추출물 역시 편차는 컸지만 ALP 활성도를 증가시켰다.

유의할 만한 것은 후코이단과 육종용 추출물을 복합투여했을 때는 이들을 각각 투여했을 때에 비해 더욱 상승하였다.

7. Epidermal growth factor(EGF) 및 vascular endothelial growth factor(VEGF) 발현량 측정

EGF와 VEGF를 enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) kits (R&D Systems, Minneapolis, USA)를 사용하여 측정하였다(Cross et al., 2003; Kim et al., 2009).

즉, 제조사의 안내서에 따라 마우스 EGF 및 VEGF에 특이적인 polyclonal antibodies를 사용하는 sandwich enzyme immunoassay로 두 성장인자의 생성을 정량하였다.

7-1. Epidermal growth factor(EGF) 및 vascular endothelial growth factor(VEGF) 발현량 측정 결과

피모성장을 촉진하는 EGF를 분석한 결과 대조군에 비해 MXD 도포군에서 14일과 21일 모두 3.5배 이상 증가하였다(도 8).

이에 비해 후코이단은 14일째에는 미미한 증가를 유도했지만 21일에는 의미있는 상승을 보여 주었다.

한편, 육종용 추출물은 저용량(54 mg/kg)에서는 미약하였지만 고용량(162 mg/kg)에서는 탁월한 효과를 발휘하였다.

유의할 만한 것은 후코이단과 육종용 추출물을 복합투여했을 때는 EGF 함량을 크게 증가시켜 두 물질간의 상승효과가 확인되었다.

혈관신생인자 VEGF를 분석한 결과 대조군에 비해 MXD 도포군에서 14일에는 약 80%, 21일에는 약 50% 증가하였다(도 9).

이에 비해 후코이단은 효과가 없었으나, 육종용 추출물은 상당한 VEGF 상승효과를 나타내었다.

또한, 후코이단과 육종용 추출물을 복합투여했을 때 14일째에 VEGF 증가에 있어 상승효과가 확인되었다.

8. 통계처리

모든 측정값은 평균표준오차로 나타내었다. 일원분산분석(one-way ANOVA)로 분석 후 유의성이 관찰되면 Turkey's test를 통하여 P<0.05의 수준에서 군간의 유의성을 검정하였다.

Claims

페닐에타노이드 배당체로서 에키나코사이드, 악테오사이드 및 황산기 중 적어도 어느 하나를 포함한 추출물 및 페닐에타노이드 배당체 및 황산기 중 적어도 어느 하나를 포함한 추출물 중 적어도 어느 하나의 추출물을 유효성분으로 하는 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물.
제1항에 있어서,
상기 페닐에타노이드 배당체로서 에키나코사이드, 악테오사이드 및 황산기 중 적어도 어느 하나를 포함한 추출물은 열당과 식물의 추출물이고, 상기 페닐에타노이드 배당체 및 황산기 중 적어도 어느 하나를 포함한 추출물은 후코이단 추출물인 것을 특징으로 하는 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물.
제2항에 있어서,
상기 열당과 식물은 육종용 중 어느 한 종 이상을 사용하고, 후코이단은 해조류로부터 얻어지는 황산염 폴리사카라이드 복합체(sulfate polysaccharide complex)인 후코이단인 것을 특징으로 하는 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물은 -Glutamyl transpeptidase(-GTP) 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물은 alkaline phosphatase(ALP) 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물은 Epidermal growth factor(EGF) 발현량에 있어 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물은 vascular endothelial growth factor(VEGF) 발현량에 있어 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
페닐에타노이드 배당체로서 에키나코사이드, 악테오사이드 및 황산기 중 적어도 어느 하나를 포함한 추출물은 10~500mg/body, 상기 페닐에타노이드 배당체 및 황산기 중 적어도 어느 하나를 포함한 추출물은 100~2,000mg/body을 사용하는 것을 특징으로 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물.
탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물의 제조방법에 관한 것으로,
상기 육종용 추출물은,
육종용을 물 또는 에탄올로 추출하는 추출단계;
여과단계;
진공증발기를 사용해 용매인 물 또는 에탄올을 제거하는 용매제거단계;
컬럼 크로마토그래피를 통해 부분정제하는 부분정제단계;
열풍건조하여 echinacoside 25%이상, acteoside 9%이상의 활성물질을 얻는 활성물질 생성단계; 및
50 mesh의 체를 이용하여 고운입자를 선별하는 입자선별단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물의 제조방법.
탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물의 제조방법에 관한 것으로,
상기 후코이단 추출물은,
후코이단 원료를 분쇄하는 분쇄단계;
pH 2.0, 60℃에서 2시간 동안 산 및 열수추출하는 추출단계;
고액분리로 알긴산 침전분리하는 침전분리단계;
상등액을 10N NaOH로 중화시키는 중화단계;
규조여과 및 한외여과시키는 여과단계;
3배 용량의 에탄올로 침전시키는 침전단계;
원심분리단계; 및
건조단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 탈모예방 및 발모촉진 효과를 갖는 육종용 및 후코이단 추출물의 제조방법.