KR20200062071A - 지방 생성을 자극하는 펩타이드, 조성 및 방법 - Google Patents

Abstract

피하 지방생성을 자극하거나 상처를 치유하는 분자량 5,000 이상 150,000 이하의 폴리-L-라이신 및 이의 용도가 제공된다.

Description

지방 생성을 자극하는 펩타이드, 조성 및 방법{PEPTIDE, COMPOSITIONS, AND METHODS FOR STIMULATING ADIPOGENESIS}

본 기재는 지방 생성을 자극하는 펩타이드, 조성 및 방법에 관한 것이다.

최근 피부의 건강과 아름다움을 위한 소비자들의 다양한 제품의 수요가 급증하였다. 인간 피부는, 상피층이 얇아지고 상피층 하부에 있는 지방 및 연결 조직의 퇴화로 인해, 나이가 들면서 극단적으로 변화하여서 더 얇아지고 더 건조해진다. 노화된 피부의 다른 징후는 피부 탄성, 탄력 및 복원력의 소실을 포함한다. 얼굴 및 목 부위의 피부는 특히 노화의 징후에 걸리기 쉽다. 얼굴 및 목의 피부에 영향을 미치는 노화의 징후는 예를 들어 주름, 가는 주름, 얇아진 피부, 처진 피부, 피부 건조 및 피부 가려움을 포함한다.

얼굴 및 몸에서의 피부의 외관, 및 때때로 이의 구조를 미용상으로 개선할 수 있는 매우 다양한 크림 및 로션이 존재한다. 이러한 조성물은 피부 회춘을 조장하거나, 탄력을 증가시키거나, 그렇지 않으면 피부를 미용상으로 개선하는 레티노이드, 하이드록시산 및/또는 박피제(exfoliant)를 대개 이용한다. 많은 미용 제품은 수분을 제공하고, 염증을 야기하는 자극제를 사용하여 피부를 탱탱하게 함으로써 피부의 외관을 증대시킬 수 있다. 추가로, 지방생성을 증대시키도록 요구하는 공지된 활성 미용 성분이 존재하지만, 이의 효력은 변동이 심하고, 따라서 이의 사용이 효과적인 것으로 보이지 않는다.

의학 시술, 예컨대 진피 주사 및 복원 수술은 노화의 징후를 감소시키기 위해 또한 이용 가능하다. 미용 수술은 피부의 외관을 심미적으로 증대시키기 위해 최근 인기가 높아지고 있다. 또한, 미용의 목적이외에도 상처 조직의 수복을 위해서도 지방생성의 자극이 중요한 요소로 작용한다. 따라서, 얼굴 및 몸의 노화 피부 및/또는 상처를 개선하기 위해서 지방 생성을 자극할 수 있는 조성물 및 방법이 요구된다.

본 개시는 지방 생성을 자극할 수 있는 약제학적 또는 화장품 조성물을 제공하고자 한다.

본 개시는 지방 생성을 자극할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.

실시예들에 따른 조성물은 피하 지방생성을 자극하거나 상처를 치유하기 위한 분자량 5,000 이상 150,000 이하인 폴리-L-라이신. 및 약제학적으로 또는 화장용으로 허용가능한 담체를 포함한다.

상기 폴리-L-라이신의 분자량은 30,000 이상 70,000 이하일 수 있다.

상기 조성물은 국소, 피하 또는 경피 투여용일 수 있다.

상기 조성물은 주사용일 수 있다.

상기 조성물은 콜라겐, 콜라겐 유도체, 하이알루론산 또는 하이알루론산 유도체를 더 포함할 수 있다.

상기 조성물은 피부 크림일 수 있다.

실시예들에 따른 지방생성을 자극하거나 상처를 치유하기 위한 방법은 상기 조성물을 대상체에게 흉터의 체표를 감소시키거나 흉터있는 체표의 외관을 개선하는데 충분한 양으로 투여하는 것을 포함하는, 흉터를 감소시키거나, 상기 조성물을 대상체에게 대상체의 체표에서 피부의 외관을 개선하는데 충분한 양으로 투여하는 것을 포함하는, 피부의 외관을 개선하거나, 상기 조성물이 주름을 줄이고, 제거하거나 메우고, 처지는 피부를 감소시키고, 피부의 표면 질감을 개선하고, 노인 반점을 제거하거나 줄게 하거나, 또는 눈 아래의 다크써클을 줄이거나 제거하도록 하거나, 상기 조성물을 대상체에게 체표의 조직 용적을 증가시키는데 충분한 양으로 투여하는 방법일 수 있다.

기타 본 발명의 측면들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.

실시예들에 따른 약제학적 또는 화장품 조성물은 지방생성의 자극에 효과적인 폴리- L-라이신을 포함하여 지방생성을 효과적으로 자극할 수 있다. 또한, 실시예들에 따른 약제학적 또는 화장품 조성물은 상처 치료에 효과적인 폴리-L-라이신을 포함하여 상처를 치유할 수 있다.

도 1은 오일 레드 O 염색법을 사용한 세포 내 지방축적량을 관찰한 결과를 나타낸다.
도 2 및 도 3은 지방세포분화에 의해 발현이 증가하는 인자들을 확인한 결과를 나타낸다.
도 4는 KSEVSK와 폴리-L-라이신을 각각 처리하였을 경우의 중성지방 축적량을 측정한 결과를 나타낸다.
도 5는 폴리-L-라이신 처리시 3T3L1 지방전구세포에서 pAKT가 유도되는지를 확인한 결과를 나타낸다.
도 6은 인슐린과 폴리-L-라이신을 각각 처리하였을 경우의 지방세포분화 수준 변화를 관찰한 결과를 나타낸다.
도 7은 폴리-L-라이신이 지방세포 분화에 관여하는 주된 기간을 확인하기 위한 실험 결과이다.
도 8은 폴리-L-라이신이 세포이동능을 증가시키는 효과를 관찰한 결과를 나타낸다.

이하 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 실시예들에 대하여 상세히 설명한다. 실시예는 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 구체적인 실시예로만 한정되지 않는다.

일반적으로 매우 작은 아미노산으로 이루어진 펩타이드가 지방 세포 분화에 효과적이라고 알려져 있다. KR10-2015-0088841에서도 1~6 또는 1~31개의 아미노산으로 이루어진 펩타이드가 지방 생성 자극에 효과적이라고 개시하고 있다.

그러나 본 개시에 따르면 기존에 알려져 있던 사실과 달리 특정 분자량 범위 내의 폴리-L-라이신이 지방 생성 자극에 보다 효과적이다.

구체적으로 폴리-L-라이신의 분자량이 5,000 내지 150,000일 경우에 지방 생성 자극에 보다 효과적이다. 나아가 폴리-L-라이신의 분자량이 30,000 내지 70,000일 경우에 지방 생성 자극에 보다 효과적이다.

본 개시에서 폴리-L-라이신은 100% L-라인신만으로 이루어진 폴리펩타이드 이외에도 이의 필수적인 특성, 즉 지방생성을 유도하는 능력을 유지하는 변이체도 포함할 수 있다. 일반적으로, 변이체는 전체적으로 분자량이 아주 유사하고, 폴리-L-라이신과 많은 영역에서 동일할 수 있다. 보존적 아미노산의 치환 외에도, 폴리-L-라이신 변이체는 (i) 하나 이상의 비-보존된 아미노산 잔기를 이용한 치환(상기 치환된 아미노산 잔기는 표준 아미노산이거나 표준 아미노산이 아닐 수 있고 천연 발생 아미노산이거나 천연 발생 아미노산이 아닐 수 있음) 및/또는 (ii) 하나 이상의 비-표준 또는 비-천연 발생 아미노산 잔기를 이용한 보존적 치환, 및/또는 (iii) 펩타이드의 안정성 및/또는 용해도를 증가시키는 화합물(예를 들면, 폴리에틸렌 글리콜)과 같은, 또 다른 화합물과의 펩타이드의 융합, 및/또는 (iv) 예를 들면, IgG Fc 융합 영역 펩타이드, 또는 리더 또는 분비성 서열, 또는 정제를 촉진하는 서열과 같은, 부가적인 아미노산과의 펩타이드의 융합을 포함할 수 있다. 그러한 변이체 펩타이드를 만드는 방법은 당해분야의 숙련가의 기술 내에 속한다. 예를 들면, 전하를 띠는 아미노산을 다른 전하를 띠거나 중성인 아미노산과 아미노산으로 치환한 것을 함유하는 펩타이드 변이체는 개선된 특성, 예컨대 낮은 응집을 갖는 펩타이드를 생산할 수 있다.

또한 폴리-L-라이신은 1 이상의 보호 그룹을 보유할 수 있다. 보호 그룹은 펩타이드의 C- 및/또는 N-말단 및/또는 펩타이드의 1 이상의 내부 잔기에 커플링될 수 있다.

약제학적 및 화장품 조성물

분자량이 5,000 에서 150,000 인 폴리-L-라이신은 약제학적으로 또는 화장용으로 허용가능한 담체와 함께 약제학적 및/또는 화장품 조성물로 제공될 수 있다.

폴리-L-라이신은 피하 지방세포 형성을 자극하거나 상처를 치유하기 위해 이를 필요로 하는 대상체(예를 들면, 포유동물)에게 투여될 수 있다. 폴리-L-라이신은 "원상태" 형태 또는, 원한다면, 염, 에스테르, 아미드, 전구약물, 유도체, 등의 형태로 투여될 수 있으며, 단, 상기 염, 에스테르, 아미드, 전구약물 또는 유도체는 약리적으로 적합하고, 즉, 본 방법(들)에 효과적인 물질에서 선택될 수 있다. 펩타이드의 염, 에스테르, 아미드, 전구약물 및 다른 유도체는 합성 유기 화학 분야의 숙련가에게 공지되고, 예를 들면, 공지의 표준 절차를 사용하여 제조될 수 있다.

폴리-L-라이신은 피하 지방세포 형성을 자극하기 위해 이를 필요로 하는 대상체(예를 들면, 포유동물)에게 투여될 수 있다. 폴리-L-라이신은 "원상태" 형태 또는, 원한다면, 염, 에스테르, 아미드, 전구약물, 유도체, 등의 형태로 투여될 수 있으며, 단, 상기 염, 에스테르, 아미드, 전구약물 또는 유도체는 약리적으로 적합하고, 즉, 본 방법(들)에 효과적인 물질에서 선택될 수 있다. 펩타이드의 염, 에스테르, 아미드, 전구약물 및 다른 유도체는 합성 유기 화학 분야의 숙련가에게 공지되고, 예를 들면, 공지의 표준 절차를 사용하여 제조될 수 있다.

폴리-L-라이신은 피하, 비경구, 국소, 경구, 코 (또는 그렇지 않으면 흡입된), 직장, 또는 국소 투여를 위해, 예컨대 에어로졸, 크림, 세럼 그리고 패취형태의 경피투여형 제품으로 제형화될 수 있다. 조성물은 투여 방법에 따라서 다양한 단위 복용 형태로 투여될 수 있다. 적합한 단위 복용 형태는, 비제한적으로 분말, 정제, 알약, 캡슐, 로젠지, 좌약, 패치, 비강 스프레이, 주사제, 이식가능 지속 방출 제형, 지질 복합체, 등을 포함할 수 있다.

폴리-L-라이신이 화장용으로 허용가능한 담체와 조합되어 화장품 조성물을 형성할 경우 충전제(예를 들면 히알루론 충전제,, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 마이크로구형체 및 콜라겐 충전제) 등을 추가로 포함할 수 있다

본 조성물은 바람직하게는 국소, 피하, 또는 경피 투여용일 수 있다.

본 조성물은 주사용 조성물일 수 있다.

본 조성물은 콜라겐 (예를 들면, 소, 돼지, 또는 인간 콜라겐)을 추가로 포함할 수 있다. 콜라겐은 합성 콜라겐일 수 있으며, 히알루론산은 닭벼슬 또는 미생물의 발효 산물일 수 있다.

본 조성물은 마취제 (예를 들면, 리도카인)을 추가로 포함할 수 있다.

본 조성물은 피부 크림 (예를 들면, 얼굴 크림)일 수 있다.

본 조성물은 세럼 또는 토너형태의 액상형 제제일 수 있다.

본 조성물은 겔 상태의 반고형 제제일 수 있다.

약제학적으로 허용가능한 담체는 연방 또는 주 정부의 관리 기관에 의해 승인되거나 U.S. 약전 또는 동물, 더 상세하게는 인간에서 또는 동물, 더 상세하게는 인간에 대해 사용하기 위한 다른 일반적으로 인식된 약전에서 열거된 것을 포함한다. "담체"는, 예를 들면, 본원에서 기재된 1 이상의 펩타이드와 함께 투여되는 희석제, 아쥬반트, 부형제, 보조제 또는 비히클을 의미한다.

약제학적으로 허용가능한 담체는, 예를 들면, 조성물을 안정화시키거나 폴리-L-라이신의 흡수를 증가 또는 감소시키는 것으로 작용하는 1 이상의 생리적으로 허용가능한 화합물을 함유할 수 있다. 생리적으로 허용가능한 화합물은 하기를 포함할 수 있다: 예를 들면, 탄수화물, 예컨대 글루코오스, 수크로오스, 또는 덱스트란, 항산화제, 예컨대 아스코르브산 또는 글루타티온, 킬레이트제, 저분자량 단백질, 보호 및 흡수 인핸서 예컨대 지질, 펩타이드의 청소능 또는 가수분해를 감소시키는 화합물, 또는 다른 부형제, 안정제 및/또는 pH 조절 완충제일 수 있다.

특히 정제, 캡슐, 겔 캡, 등의 제조에서 사용되는 다른 생리적으로 허용가능한 화합물은, 비제한적으로 결합제, 희석제/충전제, 붕해제, 윤활유, 및 현탁화제를 포함할 수 있다.

경구 복용 형태(예를 들면, 정제)를 제조하기 위해서 부형제, 임의의 붕해제, 결합제 및 임의의 윤활유 등이 폴리-L-라이신에 부가되고 수득한 조성물은 압축될 수 있다. 필요한 경우, 압축된 생성물은 맛을 차단하거나 장의 용해 또는 지속 방출을 위해 공지된 방법을 사용하여 코팅될 수 있다.

폴리-L-라이신과 제형화될 수 있는 다른 생리적으로 허용가능한 화합물은 미생물의 성장 또는 작용을 방지하는데 특히 유용한 습윤제, 유화제, 분산제 또는 보존제를 포함할 수 있다. 부형제는 멸균되고 오염물질이 없는 상태로 사용될 수 있다.

폴리-L-라이신은 화장품 용도를 위한 제형에 편입되어 국소로 도포될 수 있고 피부 크림 (예를 들면, 얼굴 크림) 또는 바디 로션, 주름-제거 크림으로서 제형될 수 있거나 화장품, 햇볕차단제, 또는 보습제에 편입될 수 있다.

또한 폴리-L-라이신은 충전제, 보습제, 비타민 (예를 들면, 비타민 E), 및/또는 착색제/염색약을 임의로 추가로 포함하는 제형에 편입될 수 있다.

적합한 주사가능 화장품 제형은 1 이상의 충전제 물질과 함께 폴리-L-라이신을 편입하는 제형을 비제한적으로 포함할 수 있다. 주사가능 화장품 주름 충전제로서 사용가능한 예시적인 물질은, 비제한적으로, 일시적 (흡수성) 충전제 예컨대 콜라겐 (예를 들면, 합성 콜라겐, 소 콜라겐, 돼지 콜라겐, 인간 콜라겐, 등), 히알루론산 겔, 칼슘 하이드록실인회석 (전형적으로 겔의 형태로 이식됨), 또는 폴리-L-락트산 (PLLA) 등을 포함할 수 있다. 펩타이드는 영구적 (비-흡수성) 충전제를 함유하는 주사가능 화장품 제형에 또한 편입될 수 있다. 예증적인 "영구적" 충전제는, 비제한적으로, 폴리메틸메타크릴레이트 비드 (PMMA 마이크로구형체)를 포함할 수 있다.

폴리-L-라이신은 진피 충전제, 주사가능 등에 편입되거나 함께 투여될 수 있다: 그와 같은 주사가능 제형은 마취제 (예를 들면, 리도카인 또는 그것의 유사체)를 추가로 포함할 수 있다. 주사가능 제형은 실질적으로 멸균되거나 멸균되고/거나 피하 주사가능 충전제용 관리 기관 지침에 부합한다

폴리-L-라이신은 당해기술에서 공지된 임의의 경로를 사용하여 대상체에게 투여될 수 있고, 그 경로는 예를 들면, 주사로 (예를 들면, 정맥내, 복강내, 피하, 근육내, 또는 진피내), 흡입, 경피 적용, 직장 투여, 질 투여, 또는 경구 투여를 포함한다. 바람직한 투여 경로는 피하, 경피, 또는 국소 적용을 포함한다.

효과적인 양의 폴리-L-라이신은 국소 (즉, 비-전신) 투여를 통해, 예컨대 말초 근육내, 선상내, 및 피하 투여를 비제한적으로 포함하는 말초 투여에 의해 투여될 수 있다.

폴리-L-라이신의 투여는 임의의 편리한 방식, 예를 들면, 주사로, 정맥내 및 동맥 스텐트 (용출 스텐트 포함), 카테터, 경구 투여, 흡입, 경피 적용, 직장 투여, 등일 수 있다.

폴리-L-라이신은 투여 전에 예를 들면, 상기에서 기재된 바와 같이, 약제학적으로 허용가능한 담체와 함께 제형화될 수 있다. 약제학적으로 허용가능한 담체는 투여될 특정한 조성물에 의해서, 뿐만 아니라 조성물을 투여하기 위해 사용된 특정한 방법에 의해서 부분적으로 결정된다.

대상체에서 투여된 용량은, 본워에서 기재된 방법의 맥락에서, 경시적으로 상기 대상체에서 유익한 치료적 반응 (예를 들면, 증가된 피하 지방생성)에 영향을 미치기에 충분해야 한다. 용량은 이용된 특정한 비히클/전달 방법의 효능, 투여 부위, 투여 경로, 및 상기 대상체의 상태, 뿐만 아니라 치료될 대상체의 체중 또는 표면적에 의해 결정될 것이다. 용량의 크기는 또한, 특정한 대상체에서 특정한 펩타이드의 투여를 동반하는 임의의 부정적인 부작용의 존재, 본성, 및 정도에 의해 결정될 것이다.

폴리-L-라이신은 당해분야의 숙련가에게 잘 알려진 표준 방법에 따라 전신으로(예를 들면, 경구로, 또는 주사제로서) 투여될 수 있다. 펩타이드는 로젠지, 에어로졸 스프레이, 구강청결제, 코팅된 면봉 등과 같은 다양한 형태로 구강에 투여될 수 있다. 다양한 구강, 및 설하 제형 역시 고려될 수 있다. 폴리-L-라이신은 일정 기간에 걸쳐 치료를 제공하기 위해 주사제로서 제형화될 때 데포(depot) 제형으로 투여될 수 있다.

폴리-L-라이신은 예를 들면, 피부 표면에, 국소 병변 또는 창상에, 수술 부위 등에 국소로 투여될 수 있다.

폴리-L-라이신은 종래의 경피 약물 전달 시스템, 즉, 경피 "패치"를 이용하여 피부를 통해 전달될 수 있고, 폴리-L-라이신은 전형적으로 피부에 부착될 약물 전달 장치로서 제공되는 적층된 구조 내에 함유될 수 있다.

국소 전달을 위한 다른 제형은, 비제한적으로, 연고, 겔, 스프레이, 유체, 및 크림을 포함한다. 연고는 전형적으로 바셀린 또는 다른 석유 유도체에 기초한 반고형 조제물일 수 있다. 다른 담체 또는 비히클과 마찬가지로, 연고 기제는 불활성이고, 안정하고, 무자극이고 비감작이어야 한다. 선택된 폴리-L-라이신을 함유하는 크림은 전형적으로 점성 액체 또는 반고체 에멀젼, 종종 수중유 또는 유중수일 수 있다. 크림 기제는 전형적으로 수세척성이고, 오일상, 유화제 및 수성상을 함유한다. 사용될 특정 연고 또는 크림 기제는, 당해분야의 숙련가에게 의해 인정될 바와 같이, 최적의 약물 전달을 위해 제공될 기제이다.

폴리-L-라이신은 희석을 위해 준비된 저장 용기(예를 들면, 미리측정된 부피로), 또는 다량의 물, 알코올, 과산화수소, 또는 다른 희석제에의 첨가를 위해 준비된 가용성 캡슐 내에, "농축물"로서 제공될 수 있다. 예를 들면, 상기 펩타이드는 추후 재구성을 위해 동결건조될 수 있다.

폴리-L-라이신은 다양한 용도를 가질 수 있다. 폴리-L-라이신은 많은 적용에서 용도를 가질 수 있다. 예를 들면, 피하 지방은 피부에 풍만함과 견고함을 제공하므로, 피하 지방의 형성을 향상시키는 것은 성형수술 절차에서 용도를 갖는다. 노화하는 피부는 적은 피하 지방을 함유한다. 따라서 본원에서 기재된 하나 이상의 폴리-L-라이신을 원하는 부위에 투여하여 피하 지방 형성을 촉진하는 것은 더 풍만하고 더 어려보이는 피부를 야기할 수 있다. 이 접근법은 종종 낮은 성공률을 나타내는 과정인, 신체의 다른 부위(예를 들면, 허벅지 또는 엉덩이)로부터 지방세포를 이식하는 현재의 방법을 대체할 수 있다.

폴리-L-라이신은 피하 지방 조직을 선택적으로 향상시키기 위해(예를 들면, 내장 지방 및/또는 다른 지방 조직을 실질적으로 증가시키지 않으면서 피하 지방 조직을 향상시키기 위해) 투여될 수 있다. 폴리-L-라이신의 투여에 반응하여, 지방세포 형성이 진피 섬유아세포에서 일어나고, 대상에서 선택된 피하 부위 안에서 부피가 추가될 수 있다.

폴리-L-라이신은 흉터를 줄이는데 사용될 수 있다. 이것은 하나 이상의 폴리-L-라이신을 흉터 부위를 줄이고/거나 흉터 부위의 외관을 개선하는데 충분한 양으로 투여함으로써 달성될 수 있다. 흉터는, 예를 들면, 화상에 의해 생성된 흉터, 수술에 의해 생성된 흉터, 여드름에 의해 생성된 흉터, 생검에 의해 생성된 흉터, 또는 부상으로 생긴 흉터일 수 있다.

폴리-L-라이신은 예를 들면, 피부의 외관을 개선하기 위해, 다양한 화장 과정에서 사용될 수 있다. 이것은 하나 이상의 펩타이드를 대상의 부위에 피부의 외관을 개선하는데 충분한 양으로 투여함으로써 달성될 수 있다. 그러한 투여는 입술, 눈꺼풀, 뺨, 이마, 턱, 목 등과 같은 영역에의 피하 투여를 포함할 수 있다. 상기 펩타이드는 주름을 줄이고, 처지는 피부를 줄이고, 피부의 표면 질감을 개선하고, 주름을 줄이거나, 제거하거나, 메우고, 노인 반점을 제거하거나 줄이고, 및/또는 눈 아래의 다크써클을 제거하는 이들 방법 등에 사용될 수 있다. 이들 화장 적용은 예시적이며 제한하고자 하는 것이 아니다.

폴리-L-라이신은 대상의 부위에서 조직 부피를 개선하는데 사용될 수 있다. 이것은 본원에 기재된 하나 이상의 펩타이드를 대상의 부위에서 조직 부피를 증가시키는데 충분한 양으로 투여함으로써 달성될 수 있다. 예를 들면, 조직 부피의 증가는 유방 조직을 견고하게 하거나 증대시키는 것 및/또는 엉덩이 조직 또는 신체 또는 얼굴의 다른 부위를 견고하게 하거나 증대시키는 것을 포함할 수 있다.

폴리-L-라이신은 또한 대상의 부위 내의 피부를 부드럽게 하는데 사용될 수 있다. 이것은 본원에 기재된 하나 이상의 펩타이드를 원하는 부위에서 피부를 부드럽게 하는데 충분한 양으로 투여함으로써 달성될 수 있다. 상기 부드럽게 하는 것은 여드름에 의해 흉터난 피부를 부드럽게 하는 것, 셀룰라이트의 부위를 부드럽게 하는 것, 임신선을 부드럽게 하거나 줄이는 것, 및/또는 주름을 펴는 것을 포함할 수 있다.

폴리-L-라이신은 대상에서 줄기세포를 피하 지방의 형성으로 동원하는데 사용될 수 있다. 이것은 폴리-L-라이신을 줄기세포를 피하 지방의 형성으로 동원하는데 충분한 양으로 투여함으로써 달성될 수 있다. 이는, 예를 들면, 다양한 재건 수술 과정 등에서 유용성을 갖는다.

폴리-L-라이신은 대상에서 조직을 재건하는데 사용될 수 있다. 그러한 재건은, 예를 들면, 유방재건(예를 들면 종양을 제거하는 수술 후), 또는 얼굴 또는 팔다리 재건(예를 들면 자동차 사고 또는 화상 후)을 포함할 수 있다. 이것은 폴리-L-라이신을 조직 재건 과정 동안 또는 이후에 조직의 부피를 증가시키는 양으로 투여함으로써 달성될 수 있다. 폴리-L-라이신은 조직 이식 물질 또는 피부 또는 부상된 조직의 치유를 향상시키는 다른 절차와 함께 임의로 사용될 수 있다.

폴리-L-라이신은 걸을 때 상기 대상에 의해 경험되는 뒷꿈치 통증을 감소시키는데 충분한 양으로 투여함으로써 대상에서 뒷꿈치 통증을 감소시키는데 사용될 수 있다.

폴리-L-라이신은 체온조절을 증가시키고/거나 면역 기능을 개선하기 위해 피하 지방의 확대를 위해 투여될 수 있다. 대상은 질환을 예방하거나, 비제한적으로 심혈관 질환을 포함하는 증가된 장기 지방과 연관된 진행중인 질환, 및 다른 비만 연관된 질환을 치료하기 위해 폴리-L-라이신으로 처리될 수 있다.

이들 방법 중 어느 것에서의 투여는 국소 또는 전신일 수 있고, 본원에 기재된 임의의 경로, 예컨대 국소, 피하, 경피, 경구, 코, 질, 및/또는 직장 투여에 의할 수 있다. 바람직하게는, 폴리-L-라이신은 피하 주사에 의해 투여될 수 있다. 대안적으로, 상기 폴리-L-라이신은 얼굴 크림과 같은 피부 크림의 형태로 국소 투여되거나, 또는 경피 패치를 통해 경피로 투여될 수 있다.

상기 용도 및 방법이 인간에서의 용도와 관련하여 기재되어 있음에도 불구하고, 이들은 또한 동물, 예를 들면, 수의적 용도에 적합하다. 따라서 어떤 바람직한 유기체는, 비제한적으로 인간, 비-인간 영장류, 개과, 말, 고양이, 돼지, 유제류, 토끼류 등을 포함한다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실험예들을 제시하나, 하기 실험예들은 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

세포배양 및 폴리-L-라이신(PLL) 처리

3T3L1 지방전구세포는 10% 소 혈청(bovine serum), 1% 페니실린/스트렙토마이신(penicillin/streptomycin)을 포함한 DEME(Dulbecco's modified Eagle's medium)을 사용하여 37도, 5 % CO2 환경에서 배양하였다. 세포가 가득 찬 후 2일간 추가 배양한 후에 지방세포분화배지로 교환함으로써 지방세포분화를 유도하였다. 지방세포분화는 3가지 종류의 배지를 순차적으로 교환함으로써 유도되었다. 처음으로 10% 태아 소 혈정(FBS) DMEM에 0.5 uM 3-이소부틸-1-메틸잔티(isobutyl-1-methylxanthine, IBMX), 0.25 uM 덱사메타손(dexamethasone), 5 ug/ml 인슐린을 첨가한 배지에서 2일간 배양하였다. 그 후에 10 % FBS과 1 ug/ml 인슐린을 포함한 DMEM으로 교환하여 2일간 배양하였고, 이후 4일간 10% FBS를 포함한 DMEM에서 배양하였다. Poly-L-라이신을 각각의 지방세포분화 배지에 첨가하여 세포에 처리하였다.

오일 레드 O 염색

세포는 PBS를 사용하여 워싱한 후, 3.5 % 포름알데하이드를 10분간 처리하여 고정하였다. PBS로 워싱 후에 60% 이소프로판올에 1.5 % Oil red O 용액을 1시간 처리하였다. PBS로 워싱후에 건조시킨 후 관찰하였다.

결과

지방세포분화능 증진 효과

실험 결과로부터 분자량 5,000이상인 Poly-L-라이신이 지방세포분화능 증진 효과를 가짐을 알 수 있었다. 3T3L1 지방전구세포를 지방세포로 분화유도과정 중, 지방세포분화 배지에 각기 다른 분자량(MW)을 갖는 폴리-L-라이신(PLL)을 농도별로 함께 처리하였다. 오일 레드 O 염색법을 사용한 세포 내 지방축적량을 관찰함으로써 지방세포분화를 비교하였다. 도 1에 예시되어 있는 바와 같이, MW 1,000 - 5,000 폴리-L-라이신 처리에 의해서는 세포 내 지방축적량 증가효과가 관찰되지 않은 반면, MW 5,000 이상의 PLL에서 PLL 농도의존적으로 세포 내 지방축적량 증가를 확인하였다.

다음으로, 지방세포분화에 의해 발현이 증가하는 인자들로써, PPARg, C/EBPa, 아디포넥틴(adiponectin), FABP4의 수준을 확인해 보았다. 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, MW 1,000 - 5,000 폴리-L-라이신을 처리한 실험군에서 이 인자들의 수준은 폴리-L-라이신을 처리하지 않은 실험군과 유사하였으나, 고분자량의 폴리-L-라이신 처리군에서 이 인자들의 수준이 증가함을 확인하였다. 또한, 분화증진 효과는 MW 30,000 - 70,000 폴리-L-라이신 처리군에서 더 좋은 경향이 관찰되었다. 이 결과들을 통해서 MW 5,000 이상 150,000 이하의 폴리-L-라이신 처리에 의해 지방세포분화가 증가함을 확인하였다.

인슐린 신호전달계를 활성화 효과

기존에 분화증진 효과가 보고된 KSEVSK와 비교하여 폴리-L-라이신의 분화증진 효과를 비교하였다. 이 실험을 위해 지방세포분화유도 배지에 MW 30,000 - 70,000 PLL 또는 KSEVSK를 추가한 배지를 사용하여 지방세포분화를 유도하였다.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이, KSEVSK 처리에 의한 중성지방축적량 증가는 관찰되지 않은 반면, 폴리-L-라이신 처리군에서는 세포내 중성지방 축적량이 증가함을 확인하였다. 다음으로 인슐린을 넣지 않은 지방세포분화유도 배지에 폴리-L-라이신 또는 KSEVSK를 추가하여 분화를 유도하였다. 지방세포분화 유도 배지 성분 중 인슐린을 뺀 경우와 인슐린 대신 KSEVSK을 추가한 배지를 사용한 경우 세포내 중성지방축적이 거의 일어나지 않았다. 이와 달리, 지방세포분화 유도 배지 성분 중 인슐린을 빼고 폴리-L-라이신을 추가한 배지를 사용한 경우 중성지방 축적량이 증가함이 관찰되었고, 이를 통해 지방세포분화가 유도되었음을 확인하였다.

인슐린이 없는 지방세포분화 유도배지에 PLL이 추가되었을 때 지방세포분화가 진행되었기 때문에, 폴리-L-라이신이 인슐린처럼 인슐린 신호전달계를 자극할 수 있는지 여부를 확인하였다. 3T3L1 지방전구세포를 사용하여 인슐린 신호전달계에 속하는 pAKT 수준을 확인하였다. 도 5에 예시되어 있는 바와 같이, 인슐린에 의한 pAKT 유도 수준보다는 낮지만, 폴리-L-라이신 처리에 의해 pAKT가 유도됨을 확인함으로써 인슐린 신호전달계를 자극함을 확인하였다. 하지만, 인슐린과 폴리-L-라이신을 함께 처리하였을 때 pAKT 수준의 추가적인 증가는 관찰되지 않았다. 폴리-L-라이신에 의한 지방세포분화 증진 효과가 인슐린 신호전달계 자극에 의한 것인지 여부를 확인하기 위해서, 폴리-L-라이신이 처리 군과 인슐린 농도에 따른 지방세포분화를 비교하였다. 지방세포분화 유도과정에서 분화 day 0 -2 에는 인슐린 5ug/ml, day 3-4 에는 인슐린 1ug/ml, day 5 - 8 동안에는 인슐린을 넣지 않는 방법으로 지방세포분화를 유도하였다.

기존 지방세포분화 방법과 달리, 지방세포분화유도 과정 동안 (day0 - day8) 다양한 인슐린 농도를 지속적으로 처리함으로써 지방세포분화 수준 변화를 관찰하였다. 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 인슐린 500 ug/ml을 지속적으로 처리한 군을 제외하고, 지속적인 높은 농도 (5 ug/ml ~ 100 ug/ml)의 인슐린 처리에 의해 세포 내 중성지방축적량 증가를 확인할 수 있었다. 하지만, 폴리-L-라이신에 의한 중성지방축적 수준까지 증가시키지 못함을 통하여, 폴리-L-라이신에 의한 지방세포분화 증진 기전에는 인슐린 신호전달계 자극 외의 다른 경로 및 기능이 존재함을 확인할 수 있었다.

지방세포분화 과정 중, 폴리-L-라이신이 지방세포 분화에 관여하는 주된 기간을 확인하기 위하여, PLL 처리 기간을 다르게 하여 세포내 중성지방축적량을 확인해 보았다. 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 day 2-8 동안 폴리-L-라이신을 처리하였을 때 지방분화증진 효과가 거의 관찰되지 않은 반면 day 0-2 동안 폴리-L-라이신을 처리한 결과 세포내 중성지방축적량이 증가함을 통하여, day 0-2 가 폴리-L-라이신의 주요 작용 기간임을 확인할 수 있었다.

상처 치유능 시험

인간 피부 각질 형성 세포주인 HaCaT (Human Keratinocyte) 세포에서 세포 이동성 시험(Cell migration assay)를 실시하였다. 이동성은 IncuCyte®Bioscience)을 이용하여 측정하였다. MW 30,000 - 70,000의 폴리-L-라이신을 사용하여 이동성을 측정하였으며 그 결과가 도 8에 도시되어 있다. 도 8의 결과로부터 폴리-L-라이신의 농도 50, 150, 500ng/ml에서 세포이동능력(cell migration potency)가 증가하였을 알 수 있다. 25시간 처리 조건에서 대조군(control) 대비 약 10%가 증가하였음을 알 수 있다. 또한 12시간 처리 조건의 결과로부터 폴리-L-라이신의 농도가 50ng/ml 및 150ng/ml일 경우 500ng/ml일 경우보다 높은 세포이동능력을 나타내는 것을 알 수 있었다. 한편, 1500ng/ml 이상의 농도에서는 세포이동능의 억제가 관찰되는 것을 확인할 수 있었다. 이로부터 폴리-L-라이신이 지방분화증진 효과가 있을 뿐만 아니라 상처치유능(wound healing potency)도 있음을 확인할 수 있다.

상기에서는 실험예에 대하여 설명하였지만, 권리범위는 이에 의해 한정되는 것이 아니다. 구현되는 형태는 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 권리 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (7)

1. 피하 지방생성을 자극하거나 상처를 치유하기 위한 분자량 5,000 이상 150,000 이하인 폴리-L-라이신; 및
   약제학적으로 또는 화장용으로 허용가능한 담체를 포함하는 조성물.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 폴리-L-라이신의 분자량은 30,000 이상 70,000 이하인 조성물.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 조성물은 국소, 피하 또는 경피 투여용인 조성물.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 조성물은 주사용인 조성물.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 조성물은 콜라겐, 콜라겐 유도체, 하이알루론산 또는 하이알루론산 유도체를 더 포함하는 조성물.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 조성물은 피부 크림인 조성물.
7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 조성물을 대상체에게 흉터의 체표를 감소시키거나 흉터있는 체표의 외관을 개선하는데 충분한 양으로 투여하는 것을 포함하는, 흉터를 감소시키거나,
   상기 조성물을 대상체에게 대상체의 체표에서 피부의 외관을 개선하는데 충분한 양으로 투여하는 것을 포함하는, 피부의 외관을 개선하거나,
   상기 조성물이 주름을 줄이고, 제거하거나 메우고, 처지는 피부를 감소시키고, 피부의 표면 질감을 개선하고, 노인 반점을 제거하거나 줄게 하거나, 또는 눈 아래의 다크써클을 줄이거나 제거하도록 하거나,
   상기 조성물을 대상체에게 체표의 조직 용적을 증가시키는데 충분 충분한 양으로 투여하는 것을 포함하는 방법.

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