KR20240023456A

KR20240023456A - 천연 비타민을 포함하는 복합발효물의 탈모 방지 및 발모 촉진용 조성물

Info

Publication number: KR20240023456A
Application number: KR1020220100589A
Authority: KR
Inventors: 경서연; 정수경; 윤석균; 강승현
Original assignee: 코스맥스 주식회사
Priority date: 2022-08-11
Filing date: 2022-08-11
Publication date: 2024-02-22
Also published as: WO2024034866A1

Abstract

본 발명은 화장료 조성물에 관한 것이다. 일 양상에 따른 화장료 조성물은 인간 모유두세포(Human Follicular Dermal Papilla Cells: HFDPC)에서 VEGF 및 FGF7의 발현을 증가시켜 모유두세포로의 영양분 전달 촉진, 모근부 세포의 생장을 유도하고 모유두세포의 증식을 유도할 수 있으며, 이를 통해 발모의 촉진 및 탈모의 예방 효과를 기대할 수 있다.

Description

천연 비타민을 포함하는 복합발효물의 탈모 방지 및 발모 촉진용 조성물 {Composition for preventing hair loss and promoting hair growth comprising complex fermented product containing natural vitamins}

본 발명은 화장료 조성물에 관한 것이다.

인체에 있어서 모발은 두피에 있는 모낭에서 자라나며, 일생 동안 성장기(Anagen), 퇴행기(Catagen), 휴지기(Telogen) 등 주기가 지속적으로 반복되며 생성, 성장 및 탈락을 거치게 된다. 모낭의 퇴행기에는 모낭의 성장이 중단되고 세포사멸 및 세포외 기질의 재구성이 발생하기 때문에, 퇴행기 및 휴지기 상태의 모낭 세포가 많아질수록 머리카락이 빠지고 다시 자라나지 않는 탈모 현상이 나타내게 된다.

모발은 눈에 보이는 모간부와 눈에 보이지 않는 모근부로 나누어지는데, 모근부 중 모발이 자라는 뿌리를 모구(Hair bulb)라고 부르며, 그 아랫부분에 움푹 들어간 부분을 모유두라고 한다. 모유두는 모발의 생성 및 성장에 있어 가장 중요한 부분으로, 혈관 및 신경이 있어 모발에 영양분과 성장인자 등을 전달하여 모발의 성장을 촉진한다. 즉, 모유두세포의 사멸 및 생장 감소는 모발 수의 감소 및 탈모로 이어지기 때문에, 정상적인 모발의 유지 및 증가를 위해서는 모유두세포의 증식이 필요하다.

한편, 혈관 내피 성장인자(Vascular endothelial growth factor: VEGF)는 혈관 내피 세포의 성장을 유도하여 혈관 신생을 촉진시키는 당단백으로, VEGF는 모유두에 존재하는 VEGF 수용체-2(VEGFR-2)에 붙어 VEGF-2/ERK 경로를 활성화함으로써 모유두세포의 증식을 유도한다. 또한, 섬유아세포 성장인자(Fibroblast growth factor 7: FGF 7)는 모낭 바깥 부분과 두피 표면으로 드러나는 모발 부분의 생장에 관여함으로써 모발 생성 주기를 조절하는 증식 인자이다. 따라서 모유두세포에서 VEGF 및 FGF7의 유전자 발현의 증가는 모발 생장을 유도하는 데 큰 도움을 줄 수 있다.

이러한 배경 하에, 본 발명자들은 두유, 호밀 및 대두에 대해 바이오컨버전(bioconversion) 기술을 적용하여 발효시킨 후 일정 비율로 혼합한 복합발효물을 완성하였으며, 이는 7종의 비타민 B군 및 천연물로부터 분리된 다양한 유효성분을 포함하여 인간 모유두세포(HFDPC)에서 VEGF 및 FGF7의 발현을 증가시키는 효과가 있는 바, 탈모 방지 및 발모 촉진용 화장료 조성물 등으로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

일 양상은 두유, 호밀 및 대두를 바이오컨버전(bioconversion)시킨 후 혼합한 복합발효물을 유효성분으로 포함하는, 탈모 방지 및/또는 발모 촉진용 화장료 조성물을 제공한다.

다른 양상은 상기 복합발효물을 유효성분으로 포함하는, 탈모 방지 및/또는 발모 촉진용 피부외용제 조성물을 제공한다.

또 다른 양상은 상기 복합발효물을 유효성분으로 포함하는, 탈모 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

일 양상은 두유, 호밀 및 대두를 바이오컨버전(bioconversion)시킨 후 혼합한 복합발효물을 유효성분으로 포함하는, 탈모 방지 및/또는 발모 촉진용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

본 명세서에서의 용어 "두유"는 콩을 갈아서 만든 콜로이드(밀크) 상태의 음료를 의미하는 것으로, 물에 불린 콩을 간 다음 물을 붓고 끓인 후 여과하여 제조된 것을 사용하거나, 시중에 판매하는 가공두유를 사용할 수 있다.

본 명세서에서의 용어 "호밀(Secale cereale)"은 Triticeae과의 일년생 동작물로서, 보다 구체적으로는 호밀 열매의 가루(호밀분말)를 의미할 수 있다.

본 명세서에서의 용어 "대두"는 콩과의 일년생 초본 및 그 열매이며 식용작물로 널리 재배된다.

본 명세서에서의 용어 "바이오컨버전(bioconversion"은 미생물 또는 효소 등을 이용하여 초기 물질을 목적하는 물질로 전환시키는 방법을 의미하는 것으로, 본 발명에서는 두유, 호밀 및 대두와 같은 천연물에 락토바실러스(Lactobacillus) 속 또는 바실러스(Bacillus) 속 균주 등에 의한 발효를 통해 발효물을 얻는 과정을 의미할 수 있다.

본 명세서에서의 용어 "복합발효물"은 2 이상의 천연물을 발효시킨 발효물의 혼합물을 의미할 수 있다. 여기서 "발효물"은 두유, 호밀 및 대두와 같은 천연물에 미생물을 접종하여 소정의 조건에서 발효시킨 결과물을 의미하는 것으로, 상기 발효물을 특정 용매로 추출한 발효 추출물 및 물리적/화학적인 방법으로 여과한 발효 여과물 등을 모두 포함한다.

보다 구체적으로, 상기 복합발효물은 상기 발효물을 추출하여 생성된 유용한 물질 자체일 수 있으며, 발효 미생물 및 발효물이 공존하는 배양 배지로부터 발효 미생물을 원심분리하여 제거한 발효물, 상기 배양 배지로부터 발효 미생물을 여과시킨 발효물, 상기 배양 배지로부터 발효 미생물을 멸균 처리하고 이를 여과시킨 발효물, 상기 발효물을 희석시킨 희석액, 상기 발효물을 건조시킨 건조물을 추출하여 생성된 물질 또는 이들의 임의의 조합을 모두 포함할 수 있다.

상기 발효물 또는 복합발효물을 제조하기 위한 균주로 락토바실러스 속 또는 바실러스 속 균주 등이 사용될 수 있으며, 구체적으로 상기 락토바실러스 속 균주는 예를 들어, 락토바실루스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실루스 아시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실루스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실루스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum), 락토바실루스 커바투스(Lactobacillus curvatus), 락토바실루스 콘푸수스(Lactobacillus confusus), 락토바실루스 가세리(Lactobacillus gasseri), 락토바실루스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus) 또는 이들의 임의의 조합일 수 있으며, 보다 구체적으로는 락토바실루스 플란타룸일 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.

상기 바실러스 속 균주는 예를 들어, 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 바실러스 리케니포미스(Bacillus licheniformis), 바실러스 토요이(Bacillus toyoi), 바실러스 코어귤런스(Bacillus coagulans), 바실러스 폴리퍼멘티쿠스(Bacillus polyfermenticus), 바실러스 아밀로리쿼페시언스(Bacillus amyloliquefaciens) 또는 이들의 임의의 조합일 수 있으며, 보다 구체적으로는 바실러스 서브틸리스일 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.

일 실시예에 따르면, 본 발명에서는 두유에 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)을 접종하여 발효시킨 유산균/두유 발효 여과물 내에 리보플라빈(Vitamin B2), 피리독신(Vitamin B6) 및 시아노코발라민(Vitamin B12), 호밀분말에 락토바실러스 플란타룸을 접종하여 발효시킨 유산균/호밀분말 발효물 내에 티아민(Vitamin B1), 니코틴산(Vitamin B3) 및 판토텐산(Vitamin B5), 대두에 고초균(Bacillus subtilis)을 발효시킨 고초균/대두 발효 추출물 내에 엽산(Vitamin B9)을 포함하고 있는 것을 확인하였으며, 상기 발효물을 서로 다른 비율로 혼합하여 복합발효물을 제조하였다.

상기 복합발효물에는 시아노코발아민, 피리독신, 리보플라빈, 티아민, 니코틴산, 판토텐산 및 엽산이 포함되어 있고, 일 예로 상기 복합발효물은 두유 발효 여과물, 호밀 발효물 및 대두 발효 추출물을 포함할 수 있다. 보다 구체적인 일 예로 상기 복합발효물은 두유 발효 여과물 1 내지 5 중량부, 호밀 발효물 1 내지 5 중량부 및 대두 발효 추출물 1 내지 5 중량부로 포함할 수 있으며, 보다 더 구체적으로는 각각의 발효물을 1:1:1 중량부로 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 두유 발효 여과물, 호밀 발효물 및 대두 발효 추출물을 동일한 중량부로 포함하는 경우 VEGF 및 FGF7 유전자 발현 증가 효과가 가장 우수함을 확인하였다.

본 명세서에서 용어 "천연 비타민"은 곡물, 채소, 생선 등 천연물에 함유된 비타민을 추출하고 정제하는 과정을 통해 제조된 비타민으로, 화학적 공정을 거치지 않으며, 인공향, 합성착색료 또는 합성보존료 등을 포함하지 않는 것을 특징으로 한다. 상기 복합발효물은 두유, 호밀 또는 대두의 발효를 통해 제조된 천연 비타민 티아민(Vitamin B1), 리보플라빈(Vitamin B2), 니코틴산(Vitamin B3), 판토텐산(Vitamin B5), 피리독신(Vitamin B6), 엽산(Vitamin B9) 및 시아노코발라민(Vitamin B12)을 포함할 수 있고, 본 명세서에서 용어 '천연 비타민'은 '발효 비타민'과 혼용될 수 있다.

본 명세서에서 용어 "탈모(Alopecia)"는 두피로부터 모발이 탈락하는 현상 또는 모발이 성기거나 가늘어지는 상태를 의미하며, "탈모 방지"는 성장기 모발의 비중이 감소함에 따라 유발되는 탈모를 억제하거나 예방 또는 치료하는 모든 행위를 의미한다. 상기 탈모는 원형 탈모증(Alopecia Areata), 유전성 안드로겐 탈모증(Androgenetic Alopecia), 휴지기 탈모증(Telogen Effluvium), 외상성 탈모증, 발모벽(Trichotillomania), 압박성 탈모증(Pressure Alopecia), 생장기 탈모증, 비강성 탈모증, 매독성 탈모증(Alopecia Syphlltiac), 지루 탈모증(Alopecia Seborrhecia), 증후성 탈모증, 반흔성 탈모증 및 선천성 탈모증으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.

본 명세서에서의 용어 "발모 촉진"은 모발의 생성 및 성장을 촉진하여 궁극적으로는 전체 모발에서 성장기 모발의 비중을 증가시키는 모든 행위로서, 탈모의 예방 또는 치료하는 행위를 모두 포함한다. 상기 탈모 방지 및 발모 촉진용 화장료 조성물은 외인성 또는 내인성 요인에 의해 유발되는 탈모 방지 및 발모 촉진에 효과적이며, 상기 외인성 요인은 과도한 압력, 당김과 헤어시술, 자외선 등을 포함하고, 내인성 요인은 유전적 요인, 호르몬 변화, 텔로미어에 의한 모유두세포의 세포사 및 세포 기능 저하에 따른 산화 스트레스 등을 포함한다.

상기 화장료 조성물에는 본 명세서에 개시된 유효성분 이외에 기능성 첨가물 및 일반적인 화장료 조성물에 포함되는 성분이 추가로 포함될 수 있으며, 통상적으로 사용되는 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료, 향료 등과 같은 통상적인 보조성분 및 담체를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 화장료 조성물에는 글리세린, 부틸렌글리콜, 폴리옥시에칠렌 경화피마자유, 토코페릴 아세테이트, 시트릭산, 스쿠알란, 소듐 시트레이트, 알란토인 등의 보조성분이 추가로 더 포함될 수 있고, 용제로는 헥산디올, 정제수 등이 포함될 수 있다. 또한, 상기 기능성 첨가물로는 수용성 비타민, 유용성 비타민, 고분자 펩티드, 고분자 다당, 스핑고 지질 및 해초 엑기스로 이루어진 군에서 선택된 성분을 포함할 수 있다. 이외에 포함되는 배합 성분으로서는 유지 성분, 보습제, 에몰리엔트제, 계면 활성제, 유기 및 무기 안료, 유기 분체, 자외선 흡수제, 방부제, 살균제, 산화 방지제, 식물 추출물, pH 조정제, 알콜, 색소, 향료, 혈행 촉진제, 냉감제, 제한(制汗)제, 정제수 등이 있을 수 있다.

일 양상에 따른 상기 화장료 조성물은, 예를 들어, 헤어토닉, 헤어컨디셔너, 헤어에센스, 헤어로션, 헤어영양로션, 헤어샴푸, 헤어린스, 헤어트리트먼트, 헤어크림, 헤어영양크림, 헤어모이스처크림, 헤어맛사지크림, 헤어왁스, 헤어 에어로졸, 헤어팩, 헤어영양팩, 헤어비누, 헤어클렌징폼, 머릿기름, 모발건조제, 모발보존처리제, 모발염색제, 모발용 웨이브제, 모발탈색제, 헤어겔, 헤어글레이즈, 헤어드레싱어, 헤어래커, 헤어모이스처라이저, 헤어무스 또는 헤어스프레이의 제형을 포함할 수 있으며, 구체적으로 샴푸, 클렌져, 컨디셔너, 트리트먼트, 헤어팩, 린스, 두피팩, 토닉, 에센스, 로션, 크림, 오일, 미스트 또는 스프레이 제형일 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.

일 양상에 따른 상기 화장료 조성물의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물섬유, 식물섬유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.

일 양상에 따른 상기 화장료 조성물의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.

일 양상에 따른 상기 화장료 조성물의 제형이 용액 또는 유탁액의 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용매화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.

일 양상에 따른 조성물의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.

다른 양상은 상기 복합발효물을 유효성분으로 포함하는, 탈모 방지 및/또는 발모 촉진용 피부외용제 조성물을 제공하는 것이다. 상기에서 설명한 내용과 동일한 부분은 상기 피부외용제 조성물에도 공히 적용된다.

상기 피부외용제 조성물은 피부 외부에서 도포되는 어떠한 것이라도 포함할 수 있으며, 예를 들어, 크림, 젤, 패치, 분무제, 연고제, 경고제, 로션제, 리니먼트제, 파스타제 및 카타플라스마제로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.

상기 피부외용제는 유효성분 이외에, 예를 들어, 수성성분, 유성성분, 분말성분, 알코올류, 보습제, 증점제, 자외선흡수제, 미백제, 방부제, 산화방지제, 계면활성제, 향료, 색제, 피부 영양제 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으며, 이들은 필요에 따라서 당업자에 의해 적절하게 배합될 수 있다. 또한, 상기 피부외용제에는 에데트산이나트륨, 에데트산삼나트륨, 시트르산나트륨, 폴리인산나트륨, 메타인산나트륨, 글루콘산 등의 금속봉쇄제, 카페인, 탄닌, 벨라파밀, 감초추출물, 글라블리딘, 칼린의 과실의 열수추출물, 각종생약, 아세트산토코페롤, 글리틸리틴산, 트라넥삼산 및 그 유도체 또는 그 염 등의 약제, 비타민 C, 아스코르브산인산마그네슘, 아스코르브산글루코시드, 알부틴, 코지산, 글루코스, 프룩토스, 트레할로스 등의 당류가 배합될 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.

또 다른 양상은 상기 복합발효물을 유효성분으로 포함하는, 탈모 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다. 상기에서 설명한 내용과 동일한 부분은 상기 약학적 조성물에도 공히 적용된다.

상기 약학적 조성물은 본 명세서에 개시된 유효성분 이외에 방부제, 안정화제, 수화제 또는 유화 촉진제, 삼투압 조절을 위한 염 및/또는 완충제 등의 약제학적 보조제 및 기타 치료적으로 유용한 물질을 추가로 함유할 수 있으며, 통상적인 방법에 따라 다양한 경구 투여제 또는 비경구 투여제 형태로 제형화될 수 있다.

상기 경구 투여제는, 예를 들어, 정제, 환제, 경질 및 연질 캅셀제, 액제, 현탁제, 유화제, 시럽제, 분제, 산제, 세립제, 과립제, 펠렛제 등이 있으며, 이들 제형은 유효성분 이외에 계면 활성제, 희석제(예를 들어, 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 만니톨, 솔비톨, 셀룰로오스 및 글리신), 활택제(예를 들어, 실리카, 탈크, 스테아르산 및 그의 마그네슘 또는 칼슘염 및 폴리에틸렌 글리콜)를 포함할 수 있다. 상기 정제는 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 전분페이스트, 젤라틴, 트라가칸스, 메틸셀룰로오스, 나트륨 카복시메틸셀룰로오스 및 폴리비닐피롤리딘과 같은 결합제를 포함할 수 있으며, 추가적으로 전분, 한천, 알긴산 또는 그의 나트륨 염과 같은 붕해제, 흡수제, 착색제, 향미제, 및 감미제 등의 약제학적 첨가제를 포함할 수 있다. 또한, 상기 정제는 통상적인 혼합, 과립화 또는 코팅 방법에 의해 제조될 수 있다.

상기 비경구 투여제는 경피 투여형 제형일 수 있으며, 예를 들어, 주사제, 점적제, 연고, 로션, 겔, 크림, 스프레이, 현탁제, 유제, 좌제(坐劑), 패치 등의 제형일 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.

상기 약학적 조성물은 비경구, 직장, 국소, 경피, 피하 등으로 투여될 수 있으며, 보다 구체적으로는어 두피에 국소 투여될 수 있다.

상기 약학적 조성물의 투여량 결정은 당업자의 기술 수준 내에 있으며, 1일 투여 용량은 투여하고자 하는 대상의 진행 정도, 발병 시기, 연령, 건강상태, 합병증 등의 다양한 요인을 고려하여 당업자가 적절히 선택할 수 있다.

일 양상에 따른 화장료 조성물은 인간 모유두세포(Human Follicular Dermal Papilla Cells: HFDPC)에서 VEGF 및 FGF7의 발현을 증가시켜 모유두세포로의 영양분 전달 촉진, 모근부 세포의 생장을 유도하고 모유두세포의 증식을 유도할 수 있으며, 이를 통해 발모의 촉진 및 탈모의 예방 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 양성대조군 AS2P 대비 본 발명 복합발효물의 농도에 따른 VEGF 유전자 발현 증가 효과를 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 양성대조군 AS2P 대비 본 발명 복합발효물의 농도에 따른 FGF7 유전자 발현 증가 효과를 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 유산균 또는 고초균 배양액, 천연물 원물(두유, 호밀분말, 대두) 대비 실시예 1 내지 4 복합발효물의 VEGF 유전자 발현 증가 효과를 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 유산균 또는 고초균 배양액, 천연물 원물(두유, 호밀분말, 대두) 대비 실시예 1 내지 4 복합발효물의 FGF7 유전자 발현 증가 효과를 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 5은 비타민 B군(Vitamin B1, B2, B3, B5, B6, B9, B12) 및 이들의 혼합군 대비 실시예 1 복합발효물의 VEGF 유전자 발현 증가 효과를 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 6는 비타민 B군(Vitamin B1, B2, B3, B5, B6, B9, B12) 및 이들의 혼합군 대비 실시예 1 복합발효물의 FGF7 유전자 발현 증가 효과를 확인한 결과를 나타낸 것이다.

이하 실험예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실험예는 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실험예에 한정되는 것은 아니다.

실험예 1: 발효 추출물로부터 비타민 제조

천연물에 미생물 발효를 접목한 바이오컨버전(Bio-conversion) 기술을 도입하여 발효 비타민을 제조하였다.

실험예 1-1: 유산균/두유 발효 여과물

두유는 대두(콩)를 중량의 10배의 물을 첨가한 후 믹서기로 분쇄하여 150 메쉬 여과망(104 micron)으로 여과하여 사용하였다. 발효 배지는 2.0 % glucose, 1.0 % Na₂HPO₄, 0.5% NaH₂PO₄의 성분으로 제조하였고, 이후 90% 두유를 첨가하여 멸균하였다. 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)을 발효배지에 접종하고, 30℃에서 24시간 동안 정치발효를 진행하였다. 발효 종료 후 연속 원심분리기를 이용하여 남아있는 균체 등 불용성 물질을 제거하였다. 회수한 발효물은 2N KOH로 중화(pH 6.0)하고, 방부 후 제균 여과하였다. 이후 해당 발효 여과물이 리보플라빈(Vitamin B2), 피리독신(Vitamin B6) 및 시아노코발라민(Vitamin B12)을 함유하고 있는 것을 확인하였다.

실험예 1-2: 유산균/호밀분말 발효물

호밀분말을 중량의 5배의 물을 첨가한 후 습윤멸균시켰다. 이후 호밀분말의 전분을 분해하기 위하여 전분분해효소(amylase)를 이용하여 중량 대비 0.1%를 투입하고, 50~60℃에서 24시간 동안 전분분해 후 발효에 사용하였다. 발효배지를 2.0 % glucose, 1.0 % Na₂HPO₄, 0.5% NaH₂PO₄의 성분으로 제조하고, 이후 90% 호밀분말을 첨가하여 멸균하였다. 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)을 발효배지에 접종하고, 30℃에서 48시간 동안 정치발효를 진행하였다. 발효 종료 후 연속 원심분리기를 이용하여 남아있는 균체 등 불용성 물질을 제거하였다. 회수한 발효물은 2N KOH로 중화(pH 6.0)하고, 방부 후 제균 여과하였다. 이후 해당 발효물이 티아민(Vitamin B1), 니코틴산(Vitamin B3) 및 판토텐산(Vitamin B5)을 함유하고 있는 것을 확인하였다.

실험예 1-3: 고초균/대두 발효 추출물

정제수에 대두 5.0 %를 넣고 100℃에서 1시간 동안 가열하였다. 이후 냉각하여 고형분을 제거하여 추출물만 회수하였다. 발효배지를 2.0 % glucose, 1.0 % Na₂HPO₄, 0.5% NaH₂PO₄의 성분으로 제조하고, 90% 대두 추출물, 엽산 0.5%를 첨가하여 멸균하였다. 고초균(Bacillus subtilis)을 발효배지에 접종하고, 45℃에서 72시간 동안 정치발효를 진행하였다. 발효 종료 후 연속 원심분리기를 이용하여 남아있는 균체 등 불용성 물질을 제거하고, 2M HCl을 사용하여 pH 4까지 조정하였다. 이후 2 배수의 에탄올을 투입하여 고초균/대두 발효추출물 고형분을 회수하였다. 회수한 고형분을 2N KOH로 중화(pH 6.0)하고, 방부 후 제균 여과하였다. 이후 해당 발효 추출물 내 고분자 형태의 엽산(Vitamin B9)을 함유하고 있는 것을 확인하였다.

각각의 발효물을 서로 다른 비율로 혼합한 복합발효물에 대해 발모 촉진 효과를 확인하고자 하였으며, 이에 비타민 B군을 포함하는 각 복합발효물(실시예 1 내지 4)의 조성비를 아래 표 1에 나타내었다.

	유산균/두유 발효물	유산균/호밀분말 발효물	고초균/대두 발효물
실시예 1	1	1	1
실시예 2	2	1	1
실시예 3	1	2	1
실시예 4	1	1	2

실험예 2: 복합발효물의 모발 성장인자(VEGF 및 FGF7) 발현 증가 효과 확인

실험예 2-1: HFDPC에서 Real-time PCR(실시간 중합효소 연쇄반응)을 이용한 VEGF 및 FGF7 발현 증가 확인

실험예 1에서 제조한 각각의 복합발효물을 처리함에 따라 인간모유두세포(HFDPC)에서 모발 성장을 유도하는 인자인 VEGF 및 FGF7의 발현이 유도될 수 있는지 여부를 평가하기 위해, 실시간 중합효소연쇄반응(Quantitative Real-Time Polymerase Chain Reaction: qRT-PCR)을 수행하였다. 먼저 HFDPC를 6웰 플레이트에 3×10⁵ 세포/웰씩 분주한 후, 세포 배양 조건에서 24시간 배양하였다. 배양 24시간 후 배지를 버리고 PBS로 세척한 다음, 배지 보충물을 포함하지 않은 배지를 사용하여 세포를 기아 상태로 만들어 준 후, 다음날 아무것도 포함하지 않은 배지와 실시예 1 내지 4의 복합발효물을 포함하는 배지로 교체해 준 후, 24시간 동안 추가 배양하였다. 이후 RNeasy Mini Kit(Qiagen)을 이용하여 세포에서 RNA를 분리한 뒤, 나노드롭(nanodrop)을 이용하여 260nm에서 RNA를 정량한 후, 각각 2㎍의 RNA를 사용하여 증폭기(C1000 Thermal Cycler, Bio-Rad, 미국)에서 cDNA를 합성하였다. 합성된 cDNA에 타겟 단백질인 VEGF, FGF7 프라이머와 시아닌 염료인 사이버그린(SYBR Green supermis, Applied Biosystems, 미국)을 첨가한 혼합물을 이용하여 real-time PCR 기계에서 실시간 중합효소 연쇄반응을 실시함으로써, 최종적으로 VEGF, FGF7 유전자의 발현 정도를 평가하였다. 사용된 프라이머의 서열 및 반응 조건은 아래 표 2에 나타냈으며, 각 유전자의 발현량은 β-actin 유전자에 대한 보정을 통해 최종적으로 분석하였다. 양성 대조군으로는 AS2P(Ascorbic-acid 2-phosphate, 2.5mM)을 사용하였다.

프라이머 서열		서열번호	서열	반응 조건
VEGF	F	1	5'-GTGCCCACTGAGGAGTTCAAC-3'	94℃, 5분 동안 중합 효소 활성화 후 95℃ 30초, 60℃ 30초, 72℃ 30초 조건에서 40 사이클로 중합반응
VEGF	R	2	5'-CCCTATGTGCTGGCCTTGAT-3'
FGF7	F	3	5'-TCCTGCCAACTTTGCTCTACA-3'
FGF7	R	4	5'-CAGGGCTGGAACAGTTCACAT-3'
β-actin	F	5	5'-GGCCATCTCTTGCTCGAAGT-3'
β-actin	R	6	5'-GAGACCTTCAACACCCCAGC-3'

실험예 2-2: 복합발효물의 농도에 따른 VEGF 및 FGF7 발현 증가 확인

도 1 및 도 2에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 복합발효물(실시예 1)을 처리한 군에서 VEGF 및 FGF7 유전자 발현 증가가 확인되었고, 특히 복합발효물을 1% 농도로 처리하였을 때 양성 대조군 AS2P와 비교하여 현저한 수준의 VEGF 및 FGF7 유전자 발현 증가 효과가 나타나는 것을 확인하였다.

실험예 2-3: 두유 발효 여과물, 호밀 발효물 및 대두 발효 추출물의 함량 비율에 따른 VEGF 및 FGF7 발현 증가의 상승 효과 확인

실험예 1의 발효물을 서로 다른 비율로 혼합한 실시예 1 내지 4의 복합발효물은 유산균 또는 고초균 배양액, 천연물 원물(두유, 호밀분말, 대두) 대비 현저히 우수한 VEGF 및 FGF7 유전자 발현 증가 효과가 있는 것으로 나타났으며, 실시예 2를 제외하고는 모두 양성 대조군인 AS2P와 비교하여서도 더 우수한 VEGF 및 FGF7 유전자 발현 증가 효과가 있음을 확인하였다(도 3 및 도 4).

또한, 그 중 가장 효과가 우수한 것으로 나타는 실시예 1의 복합발효물의 경우, 각각의 비타민 B군(Vitamin B1, B2, B3, B5, B6, B9, B12) 및 이들의 혼합군(각각 1:1:1:1:1:1:1 중량부로 포함) 대비 현저히 우수한 VEGF 및 FGF7 유전자 발현 증가 효과가 있음을 확인하였다(도 5 및 도 6).

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims

두유, 호밀 및 대두를 바이오컨버전(bioconversion)시킨 복합발효물을 유효성분으로 포함하는, 탈모 방지 및 발모 촉진용 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 복합발효물은 두유 발효 여과물, 호밀 발효물 및 대두 발효 추출물을 포함하는 것인, 화장료 조성물.
제2항에 있어서, 상기 복합발효물은 상기 두유 발효 여과물 1 내지 5 중량부, 상기 호밀 발효물 1 내지 5 중량부 및 상기 대두 발효 추출물 1 내지 5 중량부를 포함하는 것인, 화장료 조성물.
제2항에 있어서, 상기 복합발효물은 상기 두유 발효 여과물, 호밀 발효물 및 대두 발효 추출물을 1:1:1의 중량부로 포함하는 것인, 화장료 조성물.
제2항에 있어서, 상기 두유 발효 여과물은 상기 두유에 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.) 균주를 접종하여 발효시킨 것인, 화장료 조성물.
제2항에 있어서, 상기 호밀 발효물은 호밀분말에 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.) 균주를 접종하여 발효시킨 것인, 화장료 조성물.
제2항에 있어서, 상기 대두 발효 추출물은 상기 대두에 바실러스 속(Bacillus sp.) 균주를 접종하여 발효시킨 것인, 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 복합발효물은 천연 비타민 티아민(Vitamin B1), 리보플라빈(Vitamin B2), 니코틴산(Vitamin B3), 판토텐산(Vitamin B5), 피리독신(Vitamin B6), 엽산(Vitamin B9) 및 시아노코발라민(Vitamin B12)을 포함하는 것인, 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 복합발효물은 인간 모유두세포(Human Follicular Dermal Papilla Cells: HFDPC)에서 VEGF 및 FGF7의 발현을 증가시키는 것인, 화장료 조성물.
두유, 호밀 및 대두를 바이오컨버전시킨 복합발효물을 유효성분으로 포함하는, 탈모 방지 및 발모 촉진용 피부외용제 조성물.
두유, 호밀 및 대두를 바이오컨버전시킨 복합발효물을 유효성분으로 포함하는, 탈모 예방 또는 치료용 약학적 조성물.