KR20200036730A

KR20200036730A - 피부 턴오버 촉진 및 멜라닌 배출 촉진용 조성물

Info

Publication number: KR20200036730A
Application number: KR1020190103173A
Authority: KR
Inventors: 최선국; 안병준
Original assignee: 주식회사 엘지생활건강
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2019-08-22
Publication date: 2020-04-07

Abstract

본 발명은 비타민 K3 (메나디온) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 피부 재생용 또는 피부 미백용 화장료 조성물, 약학 조성물, 의약외품 조성물 및 건강기능식품에 관한 것이다.
본 발명을 통해, 표피 속 기저층에서 분화를 활성화하여 피부의 턴오버 주기를 앞당김으로써 묵은 각질을 빠르게 탈락시키고 피부 재생을 촉진시키며, 피부 속 색소 침착을 감소시키고 멜라닌 합성을 억제시키며 멜라닌의 체외 배출을 촉진시킴으로써 피부 미백 효과를 가지며, 모발 성장을 촉진시킬 수 있다.

Description

피부 턴오버 촉진 및 멜라닌 배출 촉진용 조성물{A composition for promoting skin turnover and promoting melanin release}

본 발명은 비타민 K3 (메나디온) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 피부 턴오버 촉진에 의한 피부 재생용 또는 멜라닌 배출 촉진에 의한 피부 미백용 화장료 조성물, 약학 조성물, 의약외품 조성물 및 건강기능식품에 관한 것이다.

피부는 피부 상층부터 표피, 진피, 피하 지방 층의 세 부분으로 분류된다. 이 중 표피는 기저층, 유극층, 과립층 그리고 최외곽 층인 각질층으로 구성되며, 기저층의 표피 세포는 피부 상부로 올라오면서 분화되어, 최종적으로 각질층에 도달하게 된다. 각질층에 도달한 표피 세포는 핵이 소실되고 케라틴이라 불리우는 불수용성 단백질로 채워지면서 죽은 세포로 전환된다. 각질층은 분화된 표피 세포 (각질 세포)와 이들 사이를 채워주는 피부 지질(skin lipid)로 구성되며 체내 물질이 외부로 나가는 것을 막아주고 외부의 물리적, 화학적, 생물학적 자극으로부터 인체를 보호하는 방어 기능을 한다.

이러한 각질층이 정상적으로 박리되지 않고 피부 표면에 남아있게 되면 각질층은 두꺼워지고 얼굴빛은 칙칙하고 어두워진다. 피부표면이나 모발의 모낭에 남아있는 불순물은 산소나 미생물에 의해 산화되거나 분해되고 이러한 물질은 염증과 같은 피부 트러블을 일으킨다. 또한, 노화 피부, 건조 피부, 여드름 피부 등은 각질층의 분리가 정상보다 늦어져 각질층이 두꺼워지는 (각질중층화) 현상을 보이며, 피부 외관상으로 나타나는 두드러진 특징은 피부 비늘(scale)의 발생이다. 각질중층화는 주로 피부의 보습력 감소, 데스모좀(각질 세포를 연결하는 단백질) 분해 효소의 생성 및 활성 감소, 세포 활성 저하 등에 기인하며 피부 노화, 자외선 노출, 공해 등이 유발 요인이 된다.

이러한 내적인 요인 및 외적인 요인에 의해 두꺼워진 각질층을 외부에서 인위적으로 얇게 해주면 각질층 밑에 있는 살아 있는 세포의 활성 혹은 재생이 증가되어 피부 외관에 나타나는 피부 비늘이 감소하고 피부가 부드러워지며, 주름제거, 여드름 발생 억제 및 치료 등의 효과가 있어 자극이 유발되지 않는 범위 내에서 각질중층화를 해소하려는 연구가 많이 진행되고 있다.

구체적으로, 각질 중층화를 해소하기 위해서는 피부를 물리적으로 문지르거나 화학적 박피술을 이용한다. 특히 화학적 박피는 잔주름 개선, 거친 피부 완화, 잡티 제거 등의 부가적인 효과가 있다. 화학적 박피에 이용되는 알파하이드록시산의 농도는 적어도 20 - 30% 이상의 고농도가 이용되나, 2 / 4 10% 미만의 저농도에서는 각질층을 서서히 박리시키고 (J.AM. Acad. Dermatol., 11, 867-879, 1984; Van Scott 등), 피부 보습 증진 (happi, jully, 66-68, 1994; Tom 등), 잔주름 완화 (Cutis, 43, 222-228, 1989; Van Scott 등) 등의 효과도 보여 최근 화장품이나 제약업계에서 많은 제품들이 출시되고 있다. 그러나 알파하이드록시산은 pH가 낮은 경우 피부의 따가움을 야기시키고 자극을 유발하는 단점이 있기 때문에 사용 농도와 pH 조절이 피부 부작용을 완화하는데 매우 중요하다. 또한 알파하이드록시산에 단백질, 지질 등을 붙이거나 부작용 완화제의 첨가, 구조 변경등을 시도하여 피부 부작용을 감소시킬 수 있으나, 각질 박리, 잔주름 개선 등의 효과 또한 감소되어 최소의 부작용과 최대의 효과를 얻을 수 없다는 문제점이 있다.

또한, 민감성 피부는 외부의 자극성 물질, 알레르기성 물질 혹은 환경변화 또는 인체 내부 원인에 대해 정상인 피부보다 더 민감하게 반응하여 자극 반응이나 피부염을 잘 일으키는 피부를 말하는 것으로, 민감성 피부를 피부 자극원으로부터 보호하는데 있어서 건강한 각질층이 가장 중요한 요소라는 주장이 제기되어 왔다. 실제로 피부의 자극 경향 정도와 피부투과도가 상호관련이 있으므로, 피부장벽부실도 민감성 피부의 한 원인이라 할 수 있다. 따라서, 피부장벽의 강화도 민감성 피부의 정상화 방편 중 하나가 될 수 있다. 지금까지의 민감성 피부용 화장품들은 자극을 일으킬 여지가 있는 유효원료를 제거하여 이들이 접촉성 피부염, 알러지성 피부염 등을 일으키지 않도록 개발되어 왔다. 그러나, 환경적, 심리적 요인에 의해 민감성 피부 보유자들의 화장품에도 유효 성분들의 사용이 요구된다. 따라서, 피부 장벽 강화 기능, 피부 턴오버 주기를 촉진하여 민감성 피부를 개선시키고 정상화시키는 기능을 가진 화장품의 개발이 요구되는 실정이다.

한편, 레저 인구의 증가로 외부에서 활동하는 것을 즐기는 사람들이 많아지면서 자외선에 의한 멜라닌 색소 침착 현상은 더욱 심화되고 있으며, 과색소침착은 피부미용 관점에서 심각한 정신적 부담을 주어 정상적인 사회활동에 지장을 주기도 한다. 사람의 피부색을 결정하는 멜라닌(melanin)은 멜라노사이트(melanocyte)에서 생성 되는데, 이 멜라노사이트에는 티로시나제 등의 효소가 존재하며, 이들이 함께 작용하여 생체 내에 항상 존재하는 티로신(tyrosine)이라는 아미노산을 기질로 중합화하는 산화반응을 통해 흑갈색의 색소인 멜라닌을 형성하게 된다. 이렇게 형성된 멜라닌은 멜라노사이트의 수지상 돌기를 통하여 케라티노사이트(keratinocyte)라는 표피 세포로 이동한다. 여기서 멜라닌은 핵 주변에 모자와 같은 구조를 형성하여 자외선으로부터 유전자를 보호하고 자유 라디칼(free radical)을 제거하여 세포 내 단백질을 보호하는 등 중요한 역할을 하게 된다. 그러나 멜라닌이 필요 이상으로 많이 생기게 되면 기미나 주근깨, 점 등과 같은 과색소침착증을 유발하여 미용상으로 좋지 않은 결과를 가져오게 된다. 동양권의 여성들은 예로부터 하얗고 고운 피부를 선호해 왔으며, 이를 미의 중요한 기준으로 삼아오면서 피부 색소 이상 증상과 과색소침착 등의 예방과 개선에 대한 욕구가 더욱 늘어나고 있으며, 이에 멜라닌의 과잉 생성 예방을 목적으로 하는 미백용 화장품과 약제들의 개발이 활발히 진행되고 있다.

그러나, 생체 내에는 멜라닌을 분해하는 효소가 없고 다만 각질이 표피에서 떨어져 나갈 때 피부에서 같이 떨어져나감으로써 제거된다. 따라서, 이러한 턴-오버 주기를 촉진함으로써, 피부 표피에 생성되었던 멜라닌을 체외로 빨리 배출할 수 있는 물질을 탐색하고 이를 이용하여 멜라닌을 체외로 빨리 배출시킴으로써 미백 효과를 높이는 연구에 매진할 필요가 있다.

미세 주름, 깊은 주름 역시 피부결을 불균일하게 보이는 큰 원인 중 하나이며, 주름 개선 화장품 원료인 레티노익산이 가장 많이 처방되고 있으나 레티노익산에 의한 강한 피부자극은 해결해야 할 큰 문제이다.

한편, 모발은 일정한 모주기(Hair cycle)을 가지며, 모유두 주위에 있는 표피 세포(keratinocyte)가 분열, 증식 하는 기간인 성장기와 모발의 성장이 멈추고 모유두에서 분리되는 시기인 퇴화기를 거쳐 각질 세포가 성장하지 않고 있다가 일정기간 후에 빠지게 되는 휴지기를 거치게 된다. 모주기는 이런 성장기, 퇴화기, 휴지기 및 성장기 과정을 되풀이하게 된다. 대머리는 머리털이 빠져서 나지 않는 것이 아니고 점차 가늘어져 솜털로 되는 현상이며, 대머리가 진행되면서 모근에 존재하는 모유두가 작아진다. 모유두가 작아지면서 모주기 역시 짧아지며 새로 자라나온 털은 더욱 가늘어진다. 현재 탈모 초기에는 국소 도포제인 미녹시딜과 경구용 약제인 프로페시아를 사용하면 더 이상의 진행은 어느 정도 늦출 수 있는 것으로 알려져 있으나, 모주기를 길게 함으로서 이미 진행된 탈모에 대해서 정상으로 회복하는데 어려움이 있다.

현재, 피부 턴오버와 발모의 연관성에 대해서는 여러 연구 결과가 있으며, 한 예로 Vitamin D 수용체의 결핍은 표피 턴오버 뿐만 아니라 모낭의 생장 역시 억제됨이 보고 되었다(J. Invest. Dermatol., 118(1), 11-6, 2002; Xie Z 등). 각질 세포의 증식은 피부 턴오버와 발모 단계 모두에 필수적이므로, 피부 턴오버 촉진 효과는 탈모 방지 또는 발모 효능을 나타낼 수 있다.

본 발명의 발명자들은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 본 발명을 완성하였으며, 본 발명의 조성물은 표피 속 기저층에서 분화를 활성화하여 피부의 턴오버 주기를 앞당김으로써 묵은 각질을 빠르게 탈락시켜 피부 재생을 촉진하고, 모주기를 개선하며, 피부 속 색소 침착을 줄여줄 뿐만 아니라 피부에 대한 자극이 적은 효과를 확인하였다.

본 발명의 하나의 목적은 비타민 K3 (메나디온) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 피부 재생용 또는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 하나의 목적은 비타민 K3 (메나디온) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 피부 재생용 또는 피부 미백용 약학 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 하나의 목적은 비타민 K3 (메나디온) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 피부 재생용 또는 피부 미백용 의약외품 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 하나의 목적은 비타민 K3 (메나디온) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 피부 재생용 또는 피부 미백용 건강기능식품을 제공하는 것이다.

이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 발명에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.

본 발명에서는 비타민 K3 (메나디온)가 표피 속 기저층에서 분화를 활성화하여 피부의 턴오버 주기를 앞당김으로써 묵은 각질을 빠르게 탈락시키고 피부 재생을 촉진하며, 피부 속 색소 침착을 줄여줄 뿐만 아니라 자극이 적은 효과를 확인하였으며, 본 발명은 이에 기초한다.

이하 본 발명의 구성을 상세히 설명한다.

본 발명의 제1양태는 비타민 K3 (메나디온) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 피부 재생용 또는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명에서 사용되는 용어 "피부"는 동물의 체표를 덮는 조직을 의미하는 것으로서, 얼굴 또는 바디 등의 체표를 덮는 조직뿐만 아니라, 두피와 모발을 포함하는 최광의의 개념이다. 한편, 본 명세서에서 피부는, 생체 피부 뿐만 아니라, 생체 피부의 상태를 구현한 인공 피부 또는 피부 모사체를 포함할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어 "턴오버(turn-over)"란 진피층에서 만들어진 새로운 세포가 각질층까지 올라와 죽은 세포가 되어 떨어져 나가고, 다시 기저층에서 새로운 세포가 태어나는 과정을 의미하며, 부위나 연령에 따라서 다르지만 정상 피부에서의 표피의 턴오버 기간은 4주 내지 6주일 수 있다. 상기 피부 턴오버 촉진은 표피 세포의 분화를 촉진시킴으로써 이루어지는 것이고, 기저층에 침투하여 직접 분화를 유도함으로써 피부 턴오버를 촉진시키는 것이 특징이다. 또한, 상기 피부 턴오버 촉진은 피부의 표피층 두께를 증가시킴으로써 이루어질 수 있다. 이러한 피부 턴오버의 촉진으로 인해 피부 재생이 촉진될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어 "피부 재생"은 피부 외부 및 내부 원인에 의한 손상에 대해 피부 조직의 회복 과정을 의미하는 것으로, 피부 보습 증가, 피부 탄력 증진, 피부 두께 증가, 피부 주름 개선, 피부 자극 완화 및 피부 손상 회복 작용을 모두 통칭하는 것이나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서는 피부 턴오버의 촉진으로 인해 표피 세포의 분화가 촉진되어 궁극적으로는 피부 재생 효과를 가지는 것이 특징이다.

본 발명에서 사용되는 용어 "표피(epidermis)"는 외부의 환경과 항상 접하고 있는 조직으로 주로 외부의 물리적 손상 및 화학물질로부터 인체를 보호하고, 세균, 곰팡이, 바이러스 등이 피부로 침범하는 것을 방지하며, 수분 손실을 막는 보호장벽 역할을 하는 것을 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "표피 세포의 분화"는 각질 형성 세포가 피부 최하층인 기저층에서부터 기능적으로 분화하여 점차 유극층, 과립층, 각질층을 형성하는 과정을 의미한다. 본 발명의 조성물은 기저층에 침투하여 직접 분화를 유도함으로써 표피 세포의 분화를 촉진시키는 것이 특징이다. 또한, 상기 표피 세포의 분화의 촉진은 피부의 표피층 두께를 증가시킴으로써 이루어질 수 있다.

상기 "각질 형성 세포"는 표피의 주요 구성세포로서 분열 후 위쪽으로 이동하면서 분화가 일어나기 시작하는 것으로, 최종분화과정을 거쳐 분열 및 분화를 통해 피부장벽을 만드는 역할을 담당한다. 각질 형성 세포는 각질층으로 최종분화가 일어나면, 세포 내 핵, 미토콘드리아 등 세포 소기관들은 모두 분해된다.

본 발명에서 사용되는 용어 “각질화 (keratinization)” 또는 “각화”는 표피의 분화 마지막 단계로 각질층이 형성되는 것을 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 “각질층” 또는 “각질”은 피부, 모발, 손톱에 분포하며 세포 골격을 이루는 주요 구성성분으로, 분화된 표피 세포 (각질 세포)와 이들 사이를 채워주는 피부 지질(skin lipid)로 구성되며, 체내 물질이 외부로 나가는 것을 막아주고 외부의 물리적, 화학적, 생물학적 자극으로부터 인체를 보호하는 방어 기능을 하는 것을 의미한다. 각질세포는 내부에서 계속 만들어지지만 최외층의 오래된 각질은 박리되기 때문에 일정한 두께를 유지하고 있다. 각질층에 도달한 표피 세포는 핵이 소실되고 불수용성 단백질인 케라틴으로 채워지면서 죽은 세포로 전환된다.

본 발명에서 사용되는 용어 “각질 중층화”는 각질층이 정상적으로 박리되지 않고 피부 표면에 남아있게 되어 각질층이 두꺼워지는 현상을 의미한다. 본 발명의 조성물은 피부 자극의 부작용이 적으면서 피부 턴오버를 촉진시켜, 각질 중층화를 개선할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어 “케라틴(keratin)”은 각질형성세포의 세포골격(cytoskeleton)을 구성하는 중간섬유(intermediate filament)로, 각질형성세포가 분화하는 과정에서 생성되는 특징적인 단백질 성분을 의미한다. 현재까지 54종의 케라틴 유전자가 발견되었고 단백질 크기에 따라 type Ⅰ과 type Ⅱ 케라틴으로 나뉜다(Kim, 2009). 둘은 쌍을 이루는데 기저층의 각질형성세포에서는 케라틴의 일종인 K5/K14 케라틴이 발현되고 유극층에서 세포분화가 시작되면 이들의 발현이 억제 되면서 K1/K10 케라틴 쌍이 나타나기 시작한다(Kwon et al., 2009).

본 발명에서 사용되는 용어 "멜라닌(melanin)"은 사람의 피부색을 결정하는 것으로서, 멜라노사이트(melanocyte)에서 생성되는데, 이 멜라노사이트에는 티로시나제 등의 효소가 존재하며, 이들이 함께 작용하여 생체 내에 항상 존재하는 티로신(tyrosine)이라는 아미노산을 기질로 중합화하는 산화반응을 통해 흑갈색의 색소인 멜라닌을 형성하게 된다. 이렇게 형성된 멜라닌은 멜라노사이트의 수지상 돌기를 통하여 케라티노사이트(keratinocyte)라는 표피 세포로 이동한다. 여기서 멜라닌은 핵 주변에 모자와 같은 구조를 형성하여 자외선으로부터 유전자를 보호하고 자유 라디칼(free radical)을 제거하여 세포 내 단백질을 보호하는 등 중요한 역할을 하게 된다. 그러나 멜라닌이 필요 이상으로 많이 생기게 되면 기미나 주근깨, 점 등과 같은 과색소침착증을 유발할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어 "과색소침착증"은 피부나 손발톱, 구강이나 비강을 둘러싸고 있는　점막　등에 멜라닌 증가에 의하여 발생한 과다 색소침착　현상을 의미한다.

본 발명을 통해 피부 턴오버 주기를 촉진함으로써, 피부 표피에 생성된 멜라닌의 체외 배출을 촉진시켜 미백 효과를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 조성물은 멜라닌 분비를 억제시켜, 멜라닌 침착 또는 과색소침착증을 완화 또는 개선할 수 있고, 미백 효과를 향상시킬 수 있다.

상기 "미백"은 피부를 하얗게 하는 것을 의미하며, 멜라닌의 과도한 합성이나 멜라닌 침착 또는 과색소침착증으로 인한 기미, 주근깨를 포함한 다양한 색소 침착을 완화 또는 개선하는 것을 의미한다. 본 발명의 조성물은 피부 턴오버 주기를 앞당겨 멜라닌의 체외 배출을 촉진시키고, 멜라닌 분비를 억제시켜, 멜라닌 침착 또는 과색소침착증을 완화 또는 개선할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어 "개선"은 외부 자극 또는 노화에 의해 감소되는 표피 세포의 분화를 활성화하여 피부의 턴오버 주기를 앞당김으로써 묵은 각질을 빠르게 탈락시켜 피부 재생을 촉진시키고, 멜라닌 색소를 분비하는 인공피부에서 멜라닌 분비를 억제시켜 피부 속 색소 침착을 감소시키는 모든 행위를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에서 사용되는 용어 "비타민　K"는 지용성　비타민으로 식물의 잎에 존재하는 지용성의 화합물로 잘 알려져 있는 것으로, 메나디온(Menadione)이라고도 불리며, 비타민　K3는 합성에 의하여 만들어질 수 있다.　

본 발명에서의 조성물은 상기 비타민 K3 (메나디온)은 화장료 조성물 총 중량을 기준으로 0.01 내지 1%의 함량을 포함할 수 있고, 구체적으로는 0.05 내지 0.7%의 함량을 포함할 수 있으며, 더욱 구체적으로는 0.1 내지 0.5%의 함량을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다,

본 발명에서의 조성물은 트립신(trypsin)에 저항성을 나타낸다.

본 발명에서 사용되는 용어 "약학적으로 허용 가능한 염"은 양이온과 음이온이 정전기적 인력에 의해 결합하고 있는 물질인 염 중에서도 약제학적으로 사용될 수 있는 형태의 염을 의미하며, 환자에게 비교적 비독성이고 무해한 유효작용을 갖는 농도로서 이 염에 기인한 부작용이 본 발명의 이로운 효능을 저하시키지 않는 상기 화합물의 임의의 모든 유기 또는 무기부가염을 의미한다.

본 발명의 조성물은 각질형성세포에서 트립신에 저항성을 갖게 하며, 분화를 일으켜 미토콘드리아가 소실되게 하는 물질을 스크리닝하여 발굴하였다. 인공 피부의 표피 두께 측정법을 통하여, 메나디온 0.1%, 0.5%를 인공각질 위에 도포한 경우와 0.5% 트레티노인(tretinoin)을 도포한 경우의 표피 분화 촉진 효과가 유사함을 확인하였다. 또한 위 조합을 DHA 염색법에 의한 피부 턴오버 증진 효과 평가법에 적용하였을 때, 무도포 군에 비해 뛰어난 각질 턴오버 증진 효율을 갖는 것을 확인하였다. 이는 살아있는 돼지피부에서도 유사한 턴오버 효능을 나타내었으며, 이러한 표피 분화 촉진 효과가 각질 박리에 의한 턴오버 촉진 기작이 아님을 확인하였다.

본 발명의 조성물은 멜라닌 색소를 분비하는 인공피부에서 멜라닌 분비를 억제시키는 것을 특징으로 한다. 메나디온 처리에 의해 표피 분화 촉진 및 멜라닌 분비 억제 시 피부 자극의 정도를 염증 마커 IL-1α와 IL-8의 분비량으로 확인했을 때, 트레티노인에 비해 메나디온은 염증 마커의 분비량이 낮음을 확인하였다. 또한, 인체 피부에서의 patch test를 통해서도 피부에 대한 자극이 없음을 확인하였다.

본 발명의 메나디온은 모발 성장을 촉진시키는 것이 특징이다. 모발은 일정한 모주기(Hair cycle)을 가지며, 모유두 주위에 있는 표피 세포(keratinocyte)가 분열, 증식하는 기간인 성장기와 모발의 성장이 멈추고 모유두에서 분리되는 시기인 퇴화기를 거쳐 각질 세포가 성장하지 않고 있다가 일정기간 후에 빠지게 되는 휴지기를 거치게 되는데, 본 발명의 조성물은 모유두 주위의 피부 턴오버 촉진 뿐만 아니라 탈모 방지 혹은 발모 효과를 나타내는 것이 특징이다.

본 발명에서는 돼지의 등 피부에 메나디온 처리시 모발 성장이 촉진됨을 확인하였다. 이를 통하여, 메나디온은 트레티노인과 유사한 피부 턴오버 효능을 가지며 멜라닌 합성을 억제하는 동시에 낮은 피부 자극 수준을 보일 뿐 아니라 피부 턴오버를 촉진시켜 발모 효능을 발휘할 수 있는 조성물임을 확인하였다.

본 발명에서 사용되는 용어 "화장료 조성물"은 용액, 외용 연고, 크림, 폼, 영양 화장수, 유연 화장수, 팩, 유연수, 유액, 메이크업 베이스, 에센스, 비누, 액체 세정료, 입욕제, 선 스크린 크림, 선 오일, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 로션, 파우더, 비누, 계면 활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션, 패취 및 스프레이로 구성된 군으로부터 선택되는 제형으로 제조할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적으로, 본 발명의 상기 화장료 조성물은 바람직하게는 외용 연고, 로션 등과 같은 반고형 제제로 제조될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 본 발명의 상기 화장료 조성물은 일반 피부 화장료에 배합되는 화장품학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 추가로 포함할 수 있으며, 통상의 성분으로 예를 들면 유분, 물, 계면 활성제, 보습제, 저급 알코올, 증점제, 킬레이트제, 색소, 방부제, 향료 등을 적절히 배합할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 화장품학적으로 허용 가능한 담체는 제형에 따라 다양하다.

본 발명의 제형이 연고, 페이스트, 크림 또는 젤인 경우에는, 담체 성분으로서 동물성 유, 식물성 유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크, 산화 아연 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.

본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는, 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록사이드, 칼슘 실케이트, 폴리아미드 파우더 등이 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로하드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진제를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.

본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는, 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제 등이 이용될 수 있으며, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일 등이 이용될 수 있고, 특히, 목화씨 오일, 땅콩 오일, 옥수수 배종 오일, 올리브 오일, 피마자 오일 및 참깨 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.

본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는, 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타하이드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.

본 발명의 제형이 비누인 경우에는, 담체 성분으로서 지방산의 알칼리 금속 염, 지방산 헤미에스테르 염, 지방산 단백질 히드롤리제이트, 이세티오네이트, 라놀린 유도체, 지방족 알코올, 식물성 유, 글리세롤, 당 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.

본 발명의 상기 비타민 K3 (메나디온) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염은 상기 전체 화장료 조성물의 총 중량을 기준으로 구체적으로 0.0001 중량% 내지 10 중량%로 함유될 수 있고, 보다 구체적으로는 0.0005 중량% 내지 10 중량%로 함유될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 상기 화장료 조성물은 용액, 외용 연고, 크림, 폼, 영양 화장수, 유연 화장수, 팩, 유연수, 유액, 메이크업 베이스, 에센스, 비누, 액체 세정료, 입욕제, 선 스크린 크림, 선 오일, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 로션, 파우더, 비누, 계면 활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션, 패취 및 스프레이로 구성된 군으로부터 선택되는 제형을 갖는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 제2양태는 비타민 K3 (메나디온) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 피부 재생용 또는 피부 미백용 약학 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명에서 사용되는 용어 "약학적 조성물"은 비타민 K3 (메나디온) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 것에 더하여, 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 추가로 포함할 수 있다.

이 때, 본 발명의 "약학적으로 허용가능한 염"은 양이온과 음이온이 정전기적 인력에 의해 결합하고 있는 물질인 염 중에서도 약제학적으로 사용될 수 있는 형태의 염을 의미하며, 통상적으로 금속염, 유기염기와의 염, 무기산과의 염, 유기산과의 염, 염기성 또는 산성 아미노산과의 염 등이 될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

구체적으로, 상기 약학적 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 멸균 주사 용액 등의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으며, 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸하이드록시 벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트, 광물유 등을 들 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.

본 발명의 상기 약학적 조성물을 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면 활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제할 수 있다.

경구 투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함될 수 있으며, 이러한 고형 제제는 1 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트 (calcium carbonate), 수크로오스, 락토오스 또는 젤라틴 등을 섞어 조제할 수 있다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용할 수 있다. 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.

비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결 건조 제제, 외용제 등이 포함될 수 있다. 상기 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 상기 약학적 조성물은 피부 외용제로 사용되어 피부에 도포될 수 있다. 상기 약학적 조성물은 액제, 현탁제, 에멀젼, 크림제, 하이드로겔제, 로션제, 연고제, 스프레이제, 패치제 또는 에어로졸제의 제형일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 피부 외용제로 사용하는 경우, 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면 활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 피부 외용제에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 피부 과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다.

본 발명의 상기 약학적 조성물의 약학적 유효량, 유효 투여량은 상기 약학적 조성물의 제제화 방법, 투여 방식, 투여 시간 및/또는 투여 경로 등에 의해 다양해질 수 있으며, 상기 약학적 조성물의 투여로 달성하고자 하는 반응의 종류와 정도, 투여 대상이 되는 개체의 종류, 연령, 체중, 일반적인 건강 상태, 질병의 증세나 정도, 성별, 식이, 배설, 해당 개체에 동시 또는 이시에 함께 사용되는 약물 기타 조성물의 성분 등을 비롯한 여러 인자 및 의약 분야에서 잘 알려진 유사 인자에 따라 다양해질 수 있으며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 목적하는 치료에 효과적인 투여량을 용이하게 결정하고 처방할 수 있다.

본 발명의 상기 약학적 조성물의 투여는 하루에 1회 투여될 수 있고, 수회에 나누어 투여될 수 있다. 따라서 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.

본 발명의 상기 약학적 조성물의 투여 경로 및 투여 방식은 각각 독립적일 수 있으며, 그 방식에 있어 특별히 제한되지 아니하며, 목적하는 해당 부위에 상기 약학적 조성물이 도달할 수 있는 한 임의의 투여 경로 및 투여 방식에 따를 수 있다. 상기 약학적 조성물은 경구 투여 또는 비경구 투여 방식으로 투여할 수 있으며, 바람직하게는 비경구 투여 방식으로 투여할 수 있다.

상기 비경구 투여하는 방법으로는, 예를 들어 정맥 내 투여, 복강 내 투여, 근육 내 투여, 경피 투여 또는 피하 투여 등을 이용할 수 있으며, 상기 조성물을 질환 부위에 도포하거나 분무, 흡입하는 방법 또한 이용할 수 있으나 이들에 제한되지 아니한다.

본 발명의 상기 약학적 조성물은 보다 바람직하게는 비경구 투여 중 경피 투여, 더욱 바람직하게는 상기 약학적 조성물을 개체의 피부에 도포하는 방식으로 이루어지는 국부 투여 (topical application) 방식으로 투여될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어 "개체"는 쥐, 가축, 인간 등을 포함하는 포유 동물을 비롯한 모든 동물을 의미하며, 이에 제한되지 않는다. 또한, 본 발명에서 용어 "도포"는 임의의 적절한 방법으로 개체의 피부에 본 발명의 상기 조성물을 접촉시키는 것을 의미하며, 이를 통해 해당 조성물을 피부 내부로 흡수시키는 것을 목적으로 하는 모든 행위를 포함하나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 제3양태는 비타민 K3 (메나디온) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 피부 재생용 또는 피부 미백용 의약외품 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명에서 사용되는 용어 "의약외품 조성물"은 하이드록시신남산, 아이소아밀 아세테이트 및 베타인으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 것에 더하여, 필요에 따라 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제는 본 발명의 효과를 해하지 않는 한 제한되지 않으며, 예를 들어 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제, 윤활제, 감미제, 방향제, 보존제 등을 포함할 수 있다.

본 발명의 상기 의약외품 조성물은 소독 청결제, 샤워폼, 연고액, 물티슈, 코팅제 등을 예시할 수 있으며, 바람직하게는 외용 연고, 로션 등과 같은 반고형 제제로 제조될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 의약외품의 제제화 방법, 용량, 이용방법, 구성성분 등은 기술분야에 공지된 통상의 기술로부터 적절히 선택될 수 있다.

본 발명의 제4양태는 비타민 K3 (메나디온) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 피부 재생용 또는 피부 미백용 건강기능식품을 제공하는 것이다.

본 발명에서 사용되는 용어 "건강기능식품"이란 특정보건용 식품, 기능성 식품, 건강식품과 동일한 용어로, 영양 공급 외에도 생체조절기능이 효율적으로 나타나도록 가공된 의학, 의료효과가 높은 식품을 의미하는데, 상기 식품은 탈모 관련 질환의 예방 또는 개선에 유용한 효과를 얻기 위하여 정제, 캡슐, 분말, 과립, 액상, 환 등의 다양한 형태로 제조될 수 있다. 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어나, 본 발명의 건강기능식품은 당뇨병 예방 또는 개선을 위한 보조제로 섭취가 가능하다.

본 발명의 건강기능식품이 취할 수 있는 형태에는 제한이 없으며, 통상적인 의미의 식품을 모두 포함할 수 있고, 기능성 식품 등 당업계에 알려진 용어와 혼용 가능하다. 구체적으로, 상기 식품은 본 발명의 식품 조성물을 음료, 차류, 향신료, 껌, 과자류 등의 식품소재에 첨가하거나, 캡슐화, 분말화, 현탁액 등으로 제조한 식품으로, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강 기능성 식품류 등으로 사용될 수 있다. 당업자의 선택에 따라 식품에 포함될 수 있는 적절한 기타 보조성분과 공지의 첨가제를 혼합하여 제조할 수 있다. 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물을 주성분으로 하여 제조한 즙, 차, 젤리 및 주스 등에 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 동물을 위한 사료로 이용되는 식품도 포함한다.

본 발명의 조성물은 표피 속 기저층에 침투하여 직접 분화를 유도함으로써 표피 세포의 분화를 활성화하여 피부의 턴오버 주기를 앞당김으로써 묵은 각질을 빠르게 탈락시켜 피부 재생을 촉진시키고, 멜라닌 색소를 분비하는 인공피부에서 멜라닌 분비를 억제시켜 피부 속 색소 침착을 줄여주고 멜라닌의 체외 배출을 촉진시켜 피부 미백 효과를 가지는 반면 피부에 대한 자극이 적을 뿐만 아니라 모발 성장을 촉진시킬 수 있다.

도 1은 트립신 저항성을 가지는 단일 화합물을 스크리닝한 결과이다.
도 2는 메나디온에 의해 소실되는 미토콘드리아를 나타낸 결과이다.
도 3은 메나디온에 의해 분해되지 않는 핵을 나타낸 결과이다.
도 4는 메나디온에 의한 각질형성세포 내 분화 마커 변화를 나타낸 결과이다.
도 5는 메나디온에 의한 인공피부 두께 증가를 나타낸 결과이다.
도 6은 메나니온에 의한 각질 턴오버를 나타낸 결과이다.
도 7은 메나디온 0.1% 처리에 의한 인공 표피 내 생합성된 멜라닌 양을 분석한 결과이다.
도 8은 메나디온 0.1% 처리에 의한 인공 표피 내 멜라닌 분포를 나타낸 결과이다.
도 9는 메다니온에 의한 돼지 등 피부의 발모를 나타낸 결과이다.

실시예 1: 트립신 저항성 평가

세포외기질(Extracellular matrix)은 세포 바깥의 미세환경을 조성하는 단백질, 당단백질, 다당류 등의 복합체로서 세포의 물리적 지지 역할 뿐만 아니라 세포와 세포 사이의 신호전달 및 세포의 이동통로가 되기도 하며 세포의 분화를 조절하기도 한다. 히알루론산(hyaluronic acid)은 글루쿠론산과 N-아세틸글루코사민 잔기가 반복적으로 연결되어 있는 사슬모양의 고분자 다당류로서, 표피 내 세포외기질의 주요 구성성분으로 표피 분화가 일어날 때 히알루론산의 생합성이 촉진된다(Journal of Investigative Deramatology (2014) 134, 2174-2182, tetrahydrojamoic acid). 이에 본 발명에서는 회사 내 보유하고 있는 단일 화합물 라이브러리(single compound library)를 인간 각질형성세포(human keratinocyte)에 각각 처리하여 세포외기질을 분해하는 트립신(trypsin)에 저항성을 갖게 하는 물질을 스크리닝하였다.

구체적으로, 피부 각질형성세포를 24-웰 마이크로플레이트에 2 x 10⁴ 세포/웰의 농도로 접종하고, 37 ℃, 5% 농도의 CO₂ 배양기에서 24시간 동안 배양하였다. 그 다음, 배지를 제거하고 배양배지(DMEM)에 단일 화합물을 각각 5 ppm으로 첨가하고 세포에 처리하여 48시간 동안 배양하였다. 그 다음, 플레이트를 PBS로 두 번 씻어준 후 각 웰에 0.05% 트립신을 넣은 후 CO₂ 배양기에서 7분 배양하였다. 다시 한번 PBS로 부양된 세포를 제거해 준 후 배양배지를 넣고 배양한다. 트립신에 의해 세포외기질이 분해되어 부양된 세포 외에 플레이트에 남아있는 세포를 트립신에 저항성을 가지는 세포로 정의하고 플레이트에 붙어있는 세포의 개수를 측정하기 위해 CCK-8(Cell Counting Kit-8, DOJINDO Laboratories)을 이용하여 다음과 같이 수행하였다. CCK-8 용액을 10 배양배지의 10%가 되게 첨가하여 37 ℃, 5% 농도의 CO₂배양기에서 1시간 동안 배양 한 후 분광광도계를 이용하여 450 nm에서 흡광도를 측정하였다. 트립신 저항성을 띄는 물질 Caffeic acid, Menadione, Rosmarinic acid, Gallic acid를 발견하였다(도 1).

실시예 2: 미토콘드리아 및 핵의 염색

Acta Histoche. Cytochem. 32(6) 465-476, 1999에 의하면 표피 분화 과정 중 미토콘드리아와 핵이 자가포식소체(autophagosome)에 흡수되어 분해된다는 보고가 있었다. 위에서 발굴된 트립신 저항성 메나디온에 의해 각질세포로 분화하면서 세포 내 미토콘드리아와 핵이 분해되는지 확인하였다.

각질형성세포에 메나디온 1 ppm, 5ppm 처리 후 48시간 동안 배양하였다. 그 다음, mitotracker 혹은 DAPI(4`,6-diamidino-2-phenylindole) 형광염료를 배양배지에 각 각 첨가하여 미토콘드리아와 핵을 염색 후 형광현미경으로 관찰하였다. 도 2에서는 메나디온에 의해 미토콘드리아가 소실되는 것이 관찰되었으며 분화가 일어나고 있음을 알 수 있었다. 도 3에서는 메나디온에 의해 핵은 분해되지 않는 것을 알 수 있었으며, 각질로 최종 분화(Terminal differentiation)하지는 않았음을 알 수 있었다.

실시예 3: In vitro 세포 분화 측정

HaCaT 세포를 6 웰 플레이트에 접종 후, 다음날 메나디온 5 ppm을 처리 후 세포를 5X lysis buffer로 용출시켜 단백질을 얻었다. 원심 분리하여 cell debris를 제거하고 BCA protein assay kit(Pierce, USE)를 이용하여 정량하였다. 세포 추출 단백질을 4-15% SDS-PAGE gel (Bio-Rad, USA)을 이용하여 분리하고 nitrocellulose membrane(Life Technologies, New Zealand)으로 전이시켰다. Membrane을 3% BSA를 함유한 TBST buffer로 1시간 blocking 시킨 후 과립층(stratum granulosum)에서 발현되는 involucrin 항체와 기저층(stratum basale)에서 발현되는 K14 항체가 포함된 완충용액에 4 ℃에서 하루 동안 반응시켰다. Membrane을 TBST로 세척 후 peroxidase가 결합된 2차 항체와 반응시킨 후, enhance chemiluminescence (Amersham, UK)를 이용하여 발색시키고, Fusion FX 5 image system (Vilber Lourmat, France)으로 immune-reactive band를 확인하였다. 도 4에서 볼 수 있듯이, 메나디온을 5 ppm 처리한 경우 Keratin 14의 양이 줄고 involucrin의 발현이 증가한 것으로 보아 세포 내 분화가 촉진되었음을 알 수 있었다.

실시예 4: 인공 피부 표피 두께 측정

메나디온에 의해 표피 내 분화가 실제로 촉진되는지 확인하기 위하여, 3D 인공피부 모델(skin model)을 이용하였다. Reconstructed human epidermis model (Neoderm-E, Tego Science, Korea)을 6-웰 플레이트에 옮겨 2 mL의 growth media (Tego Science, Korea)에 24시간 동안 안정화한 후 메나디온을 triethylhexanoin(TIO)에 0.1%, 0.5%과 음성대조군 TIO, 양성 대조군으로 트레티노인 0.01%를 각질 위에 도포하였다. 5일 후, 인공피부 조직을 H&E 염색하여 표피의 두께의 증가 여부를 확인하였다.

그 결과, 하기 표 1 및 도 5로부터 알 수 있듯이, 메나디온 0.1% 처리에 의해 표피 두께가 대조군 대비 36% 증가한 것을 확인하였다. 양성대조군 트레티노인(Tretinoin)을 0.01% 처리했을 때 43% 증가한 것으로 보아 트레티노인보다 효능은 7% 낮으나 메나디온에 의해 각질 분화가 촉진되는 것을 알 수 있었다. 이 때, 인공피부에서 분비되는 자극 마커인 IL-1α 와 IL-8의 배출량을 확인한 결과, 트레티노인 대비 자극 수준이 현저히 낮은 것을 알 수 있었다. 하기 표 1은 메나디온에 의한 표피 두께 증가 및 자극 정도를 나타낸 것이다.

	Epidermis Thickness (νm)	IL-1α (pg/ml)	IL-8 (pg/ml)
Control	58±5.97	133.7	107
Tretinoin 0.01%	83.5±2.66	269.9	72
Menadione 0.1%	79±4.72	160.3	169

실시예 5: 돼지 피부 표피 두께 측정 및 각질 박리 평가

Exp Dermatol. 2012 Sep;21(9):643-9 에 의하면 각질층의 물리적 자극(박리, 인장력 등)가 표피 분화를 촉진할 수 있으며, 메나디온에 의한 표피 분화 촉진 효능이 박리 때문인지 확인하기 위해 돼지 피부를 이용하여 메나디온의 표피 분화 효능 및 박리 효능을 측정하였다. 구체적으로, 도축한 돼지의 1 mm 두께의 등 피부를 24-웰 플레이트 크기로 샘플을 취하여 PBS와 베타딘에 두 번씩 세척 후 cell culture insert 위에 올려 놓고 플레이트에 배양배지(DMEM)를 첨가하여 37 ℃, 5% 농도의 CO₂ 배양기에서 3일간 배양하였다. 이 때, 한 배양 배지에 메나디온 100 ppm을 처리하여 돼지피부가 흡수할 수 있도록 하였다. 도 5에서 알 수 있듯이, 돼지 피부에서도 메나디온에 의해 표피 두께가 증가함을 알 수 있었다.

각질 박리 평가를 위해서 Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology, 2014, 28, 415-423에서 언급된 각질 박리 평가법을 변형하여 사용하였다. 자세하게는 1 mm 두께의 돼지 등 피부를 biopsy 도구로 6 mm 지름의 샘플을 취하여, 96-웰 플레이트에 두고, PBS로 1회 세척 후 테스트하고자 하는 시료를 100ul 첨가하였다. 본 샘플은 37 ℃, 50 % 습도 조건에서 하루 보관 후 이탈된 각질의 수를 셀카운터로 측정하여 용매(DW/DMI)만 넣은 샘플을 음성 대조군으로, 5% 세린 pH 6을 양성 대조군으로하여 도식화하였다. 메나디온 0.1%, 0.5%의 결과 값과 비교하였고, 메나디온 농도별 각질 박리 효능이 없음을 확인하였다. 결과적으로, 메나디온의 표피 분화 촉진 효능은 각질 박리에 의한 부차적인 분화 효능이 아니며 기저층에 침투하여 직접 분화를 유도하는 것임을 알 수 있었다.

실시예 6: DHA 염색법에 의한 각질 턴오버 증진 평가

개체는 20세에서 40세 사이의 건강한 남성, 여성 14명을 대상으로 실시하였다. 시료 도포 전 개체의 팔 하박부, 상박부 안쪽 색상을 크로마 미터(Chroma meter)로 측정한 후, 10% 농도의 디히드록시 아세톤(Dihydroxy acetone: DHA) 약 0.4 ml를 팔 상하박부 안쪽에 6시간 동안 부착하였다. 24시간 경과 후, DHA에 의해 갈색으로 착색된 부위의 색상을 측정하여 시료 도포 전과의 색상 차이를 비교하였다. 이 후 1일 1회씩 시료를 도포 하면서 매일 탈색되는 정도를 크로마미터로 측정하여 원래의 피부색으로 돌아오는데 걸리는 시간을 측정하였다. 본 실험에서는 DHA에 의해 착색된 피부가 원상 복귀되는데 걸리는 시간을 회귀분석법에 의한 상대비교 분석을 통해 나타내었다.

무처리 군의 결과를 9일로 산정하였을 때, 트립신 저항성 실험에서 밝혀진 메나디온과 카페익산에 대하여 실험한 결과, 메나디온 0.1%를 이용하였을 경우 무처리 대비 착색된 피부가 돌아오는 정도가 1.3일 정도 당겨지며, 메나디온 0.5%의 경우 약 2일 정도 앞당겨 짐을 알 수 있었다. 모든 조합군은 실험 기간과 이후 홍반, 가려움, 타는 듯한 느낌 등의 부작용을 일으키지 않았다. 이를 통해 인공 피부와 돼지 피부에서의 표피 분화 촉진 효능 물질인 메나디온이 실제 인체 피부에서 턴오버를 촉진시킴을 알 수 있었다(도 6, 표 2). 하기 표 2는 메나디온에 의한 염색 각질 색 변화를 나타낸 것이다.

물질명	ΔL(L^Day9-L^*Day0)	p-value(vs TIO)
TIO	2.948	-
Vitamin K3 0.1%/TIO	3.453	0.054322
Vitamin K3 0.5%/TIO	3.752	0.05015

실시예 7: 인공피부 멜라닌 억제

메나디온에 의해 표피 내 색소(melanin) 생합성이 줄어드는지 확인하기 위하여, 색소 세포(Melanocyte)가 포함된 3D 인공피부 모델(skin model)을 이용하였다. Reconstructed human pigmented epidermis model (Neoderm-ME, Tego Science, Korea)을 6-웰 플레이트에 옮겨 2 mL의 growth media (Tego Science, Korea)에 24시간 동안 안정화한 후 메나디온을 triethylhexanoin(TIO)에 0.1% 와 무처리군, 양성 대조군으로 Hydroquinone(HQ) 4%와 Niacinamide(NA) 2% 를 각질 위에 도포하였다. 5일 후, 인공피부 조직을 Fontana-Masson 염색하여 표피 내 멜라닌 분포를 확인하였다.

그 결과, 하기 표 3 및 도 7 및 도 8 로부터 알 수 있듯이, 메나디온 0.1% 처리에 의해 표피 내 생합성된 멜라닌 양을 분석한 결과 대조군 대비 63.87% 감소한 것을 확인하였다. 양성대조군 Hydroquinone(HQ) 4%와 Niacinamide(NA) 2% 처리했을 때 Control 대비 75.92%, 59.63% 이며, Menadione(MD) 0.1% 처리했을 때 Hydroquinone 4% 보다 낮으나 Niacinamide 2% 보다는 높은 효능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

물질명	Melanin contents (% of control)	Stdev
Control	100.00	37.53
Hydroquinone	24.08	12.03
Niacinamide	40.37	16.55
Menadione	36.13	17.04

실시예 8: 돼지 피부 모발 염색

위 실시예 5의 돼지 피부를 이용한 표피 두께 측정 실험과 같이 돼지 피부를 배양 후 H&E 염색하였다. 메나디온 처리한 피부에서 모발이 새로 자라남을 확인할 수 있었다(도 9).

이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

비타민 K3 (메나디온) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 피부 재생용 또는 피부 미백용 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 피부 재생은 표피 세포의 분화를 촉진시킴으로써 이루어지는 것인, 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 피부 재생은 기저층에 침투하여 직접 분화를 유도함으로써 이루어지는 것인, 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 피부 재생은 피부의 표피층 두께를 증가시킴으로써 이루어지는 것인, 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 피부 미백은 멜라닌의 체외 배출을 촉진시킴으로써 이루어지는 것인, 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 피부 미백은 멜라닌 분비를 억제시킴으로써 이루어지는 것인, 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 모발 성장을 촉진시키는 것이 특징인, 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 비타민 K3 (메나디온)은 화장료 조성물 총 중량을 기준으로 0.01 내지 1% 포함하는 것인, 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 트립신(trypsin)에 저항성을 나타내는 것인, 화장료 조성물.
비타민 K3 (메나디온) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 피부 재생용 또는 피부 미백용 약학 조성물.
비타민 K3 (메나디온) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 피부 재생용 또는 피부 미백용 의약외품 조성물.
비타민 K3 (메나디온) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 피부 재생용 또는 피부 미백용 건강기능식품.