KR102799549B1

KR102799549B1 - 산화 그래핀 기반 탈모 예방 또는 개선용 조성물

Info

Publication number: KR102799549B1
Application number: KR1020240095224A
Authority: KR
Inventors: 조성재
Original assignee: 주식회사 카본엑스; 한국과학기술원
Priority date: 2023-07-20
Filing date: 2024-07-18
Publication date: 2025-04-29
Anticipated expiration: 2044-07-18
Also published as: KR20250017161A; KR102799546B1; KR20250017153A

Abstract

본원은 산화 그래핀을 포함하는, 탈모 예방 또는 개선용 조성물에 관한 것이다. 본원의 구현예들에 따른 탈모 예방 또는 개선용 조성물은 인간모유두세포의 성장 또는 증식, 인간모유두세포에서 탈모 개선 관련인자 단백질의 발현 또는 활성, 및 Wnt/β-카테닌의 발현 또는 활성의 증진이 우수하고, 탈모 유발 유전자 발현의 감소 정도가 우수하여 탈모 예방 또는 개선 효과가 우수한 것일 수 있다.

Description

산화 그래핀 기반 탈모 예방 또는 개선용 조성물{GRAPHENE OXIDE-BASED COMPOSITION FOR THE PREVENTION OF HAIR LOSS OR PROMOTION OF HAIR GROWTH}

본원은 산화 그래핀을 포함하는, 탈모 예방 또는 개선용 조성물에 관한 것이다.

중년 남성의 대표적인 질환으로 여겨지던 탈모가 나이와 성별을 뛰어넘어 대중적인 질환으로 자리잡으면서 탈모 치료 시장이 꾸준히 성장하고 있다. 2024년 의약품 시장조사기관 유비스트에 따르면 2021년 990억원 대였던 국내 탈모 치료제 시장은 2023년 1024억원으로 성장하였다. 또한, 글로벌 시장조사기관 리서치앤마켓에 따르면 세계 탈모치료제 시장 규모는 지난 2020년 기준 약 35억 달러에서 연평균 8.4%의 성장률을 보여 2027년에는 약 62억 달러에 이를 것으로 추정된다. 탈모 치료제에 더하여 탈모 예방 샴푸, 건강기능식품, 및 의료기기 등에 대한 관심 또한 점차 증가하고 있다.

안드로겐성 탈모는 남성호르몬인 테스토스테론(testosterone)의 과발현에 의해 발생하는 탈모로서, 남성 탈모의 대부분을 차지하는 유형이다. 테스토스테론이 모낭에서 5α-환원효소와 결합하면 탈모 유발의 주범 호르몬으로 알려진 DHT(Dihydrotestosterone)로 환원된다. 환원된 DHT는 모낭에서 모발의 성장을 억제하고, 머리카락을 탈락시킨다. 2024년 국내에서 허가 받은 탈모 치료제 성분은 피나스테리드, 두타스테리드, 및 미녹시딜이 있다. 피나스테리드와 두타스테리드 전립선 비대증 치료제로서 개발되었으나 저용량으로 복용 시 남성호르몬 과발현을 억제해 탈모 치료에 효과가 있다는 효능이 인정되었다. 미녹시딜은 고혈압 치료제였으나 부작용 중 다모증이 있다는 사실이 확인되면서 탈모 치료제로 추가 승인된 것으로서, 두피에 도포 시 혈관을 확장하여 혈류를 더 많이 공급하면서 모발이 자라도록 돕는다.

그러나, 피나스테리드와 두타스테리드는 남성호르몬을 억제하는 기전 상 성욕 감퇴, 발기부전 등 전신적인 부작용이 발생할 위험이 있으며, 임산부 또는 임신 가능성이 있는 여성이 약을 만질 경우 남성 태아에게 악영향을 미칠 수 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-2506673호

본원은 산화 그래핀을 포함하는, 탈모 예방 또는 개선용 조성물을 제공하고자 한다.

그러나, 본원이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본원의 제 1 측면은, 산화 그래핀을 포함하는, 탈모 예방 또는 개선용 조성물로서, 상기 산화 그래핀의 평균 직경은 약 100 nm 이상인 것인, 탈모 예방 또는 개선용 조성물을 제공한다.

본원의 제 2 측면은, 제 1 측면에 따른 조성물을 개체에 투여하는 것을 포함하는, 탈모 예방 또는 개선 방법을 제공한다.

본원의 제 3 측면은, 산화 그래핀을 포함하는, 탈모 예방 또는 개선용 화장료 조성물로서, 상기 산화 그래핀의 평균 직경은 약 100 nm 이상인 것인, 탈모 예방 또는 개선용 화장료 조성물을 제공한다.

본원의 제 4 측면은, 산화 그래핀을 포함하는, 탈모 예방 또는 개선용 의약외품 조성물로서, 상기 산화 그래핀의 평균 직경은 약 100 nm 이상인 것인, 탈모 예방 또는 개선용 의약외품 조성물을 제공한다.

본원의 제 5 측면은, 산화 그래핀을 포함하는, 탈모 예방 또는 개선용 약학적 조성물로서, 상기 산화 그래핀의 평균 직경은 약 100 nm 이상인 것인, 약학적 조성물을 제공한다.

본원의 구현예들에 따른 탈모 예방 또는 개선용 조성물은 인간모유두세포의 성장 또는 증식, 인간모유두세포에서 탈모 개선 관련인자 단백질의 발현 또는 활성, 및 Wnt/β-카테닌의 발현 또는 활성의 증진이 우수하고, 탈모 유발 유전자 발현의 감소 정도가 우수하여 탈모 예방 또는 개선 효과가 우수한 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 탈모 예방 또는 개선용 조성물은 약 100 nm 이상의 평균 직경을 갖는 산화 그래핀을 포함하는 것으로서, 100 nm 미만의 평균 직경을 갖는 산화 그래핀과 비교하여, 인간모유두세포의 성장 또는 증식, 인간모유두세포에서 탈모 개선 관련인자 단백질의 발현 또는 활성, 및 Wnt/β-카테닌의 발현 또는 활성의 증진이 우수하고, 탈모 유발 유전자 발현의 감소 정도가 우수하여 탈모 예방 또는 개선 효과가 우수한 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 탈모 예방 또는 개선용 조성물은 치료 부위에 국소적으로 주입 또는 도포하여 탈모 예방 또는 개선의 효과를 나타내는 것으로서, 종래의 탈모 치료제의 부작용(예를 들어, 전신적인 성 호르몬 억제에 따른 부작용)을 방지할 수 있다.

도 1은, 본원의 일 실시예에 있어서, 24 시간(24 h)의 세포 배양 시간 및 10 ppb의 산화 그래핀 농도 조건에서, 산화 그래핀 크기(평균 직경)에 따른 인간모유두세포 증식률을 나타낸 것이다.
도 2는, 본원의 일 실시예에 있어서, 72 h의 세포 배양 시간 및 10 ppb의 산화 그래핀 농도 조건에서, 산화 그래핀 평균 직경에 따른 인간모유두세포 증식률을 나타낸 것이다.
도 3은, 본원의 일 실시예에 있어서, 24 h의 세포 배양 조건에서, 110 nm 평균 직경의 산화 그래핀의 농도에 따른 인간모유두세포 증식률을 나타낸 것이다.
도 4는, 본원의 일 실시예에 있어서, 24 h의 세포 배양 조건에서, 110 nm 평균 직경의 산화 그래핀의 농도에 따른 인간모유두세포의 광학 현미경 이미지이다.
도 5 및 6은, 본원의 일 실시예에 있어서, 인간모유두세포에서 10 nm 또는 110 nm 평균 직경의 산화 그래핀(10 ppb 농도) 처리에 따른 탈모개선 관련인자 단백질(FGF7(도 5) 및 VEGF(도 6)) 생성량을 나타낸 것이다.
도 7은, 본원의 일 실시예에 있어서, 인간모유두세포에서 10 nm 또는 110 nm 평균 직경의 산화 그래핀(10 ppb 농도) 처리에 따른 SOD(superoxide dismutase) 효소 활성 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 8a 내지 8c는, 본원의 일 실시예에 있어서, 인간모유두세포에서 10 nm 또는 110 nm 평균 직경의 산화 그래핀 처리에 따른 탈모유발 유전자(AR(도 8a), 5αR1 (도 8b), 및 DKK1(도 8c)) 발현 정도를 나타낸 것이다.
도 9는, 본원의 일 실시예에 있어서, 인간모유두세포에서 10 nm 또는 110 nm 평균 직경의 산화 그래핀 처리에 따른 윈트/베타-카테닌(Wnt/β-catenin) 신호 활성 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 10a 내지 10d는, 본원의 일 실시예에 있어서, 인간모유두세포에서 10 nm 또는 110 nm 평균 직경의 산화 그래핀(100 ppb) 처리에 따른 사이토카인의 mRNA(HGF(도 10a), IGF-1(도 10b), VEGF(도 10c), 및 FGF7(도 10d)) 발현 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 11 및 12는, 본원의 일 실시예에 있어서, 10 nm 또는 110 nm 평균 직경의 PDDA 기능화된 산화 그래핀(PDDA-GO) 처리에 따른 모발 성장 평가 결과(도 11) 및 사진(도 12)을 나타낸 것이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.

본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “~ 하는 단계” 또는 “~의 단계”는 “~를 위한 단계”를 의미하지 않는다.

본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합(들)"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.

본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B"의 기재는, "A 또는 B, 또는 A 및 B"를 의미한다.

본원 명세서 전체에서, 용어 "탈모"는 정상적으로 모발이 존재해야 할 부위에 모발이 없는 상태 및/또는 정상적인 상태보다 모발의 수가 감소된 상태를 의미한다.

본원 명세서 전체에서, 산화 그래핀의 "직경"은 산화 그래핀 입자의 중심을 통과하며, 산화 그래핀의 일 단으로부터 다른 단까지의 최장선의 길이를 의미한다.

본원 명세서 전체에서, 산화 그래핀의 "평균 직경"은 산화 그래핀의 직경 분포의 평균 값을 의미한다.

이하, 본원의 구현예를 상세히 설명하였으나, 본원이 이에 제한되지 않을 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 산화 그래핀의 평균 직경은 약 100 nm 이상일 수 있다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 산화 그래핀의 평균 직경은 약 2,000 nm 이하, 약 1,500 nm 이하, 약 1,000 nm 이하, 약 900 nm 이하, 약 800 nm 이하, 약 700 nm 이하, 약 600 nm 이하, 약 500 nm 이하, 약 450 nm 이하, 약 400 nm 이하, 약 350 nm 이하, 또는 약 300 nm 이하일 수 있다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 산화 그래핀의 평균 직경은 약 100 nm 내지 약 2,000 nm, 약 100 nm 내지 약 1,500 nm, 약 100 nm 내지 약 1,000 nm, 약 100 nm 내지 약 900 nm, 약 100 nm 내지 약 800 nm, 약 100 nm 내지 약 700 nm, 약 100 nm 내지 약 600 nm, 약 100 nm 내지 약 500 nm, 약 100 nm 내지 약 450 nm, 약 100 nm 내지 약 400 nm, 약 100 nm 내지 약 350 nm, 또는 약 100 nm 내지 약 300 nm일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 산화 그래핀의 평균 직경은 약 100 nm 내지 약 500 nm일 수 있다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 산화 그래핀의 평균 직경은 약 100 nm 내지 약 300 nm일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 산화 그래핀의 평균 두께는 약 100 nm 내지 약 2,000 nm, 약 100 nm 내지 약 1,500 nm, 약 100 nm 내지 약 1,000 nm, 약 100 nm 내지 약 900 nm, 약 100 nm 내지 약 800 nm, 약 100 nm 내지 약 700 nm, 약 100 nm 내지 약 600 nm, 약 100 nm 내지 약 500 nm, 약 100 nm 내지 약 450 nm, 약 100 nm 내지 약 400 nm, 약 100 nm 내지 약 350 nm, 또는 약 100 nm 내지 약 300 nm일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 산화 그래핀은 4차 암모늄 염으로 기능화된 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 산화 그래핀은 하기 화학식 1로서 표시되는 4차 암모늄 염으로 기능화된 것일 수 있다:

[화학식 1]

;

화학식 1에서,

R¹및 R²는, 각각 독립적으로, 비치환 또는 치환된, 선형 또는 분지형의 C_1-10 알킬기, 선형 또는 분지형의 C_2-10 알케닐기, 선형 또는 분지형의 C_2-10 알키닐기, 또는 C_5-10 시클로알킬기이며,

X^-는 할로겐화 이온이며,

n은 10,000 내지 10,000,000인 정수임.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 n은 약 10,000 내지 약 10,000,000, 약 10,000 내지 약 9,000,000, 약 10,000 내지 약 8,000,000, 약 10,000 내지 약 7,000,000, 약 10,000 내지 약 6,000,000, 약 10,000 내지 약 5,000,000, 약 10,000 내지 약 4,000,000, 약 10,000 내지 약 3,000,000, 약 10,000 내지 약 2,000,000, 약 10,000 내지 약 1,000,000, 약 10,000 내지 약 900,000, 약 10,000 내지 약 800,000, 약 10,000 내지 약 700,000, 약 10,000 내지 약 600,000, 약 10,000 내지 약 500,000, 약 10,000 내지 약 400,000, 약 10,000 내지 약 300,000, 약 10,000 내지 약 200,000, 또는 약 10,000 내지 약 100,000인 정수일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, R¹및 R²이 치환되는 경우, R¹및 R²는 할로겐기, 히드록시기, 아미노기, 카르복시기, 시아노기, 니트로기, 포르밀기, 및 C_1-10 알킬기에서 선택되는 하나 이상으로 치환되는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, X^-는 플루오르화 이온, 클로라이드 이온, 브로마이드 이온, 또는 아이오도 이온일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 4차 암모늄 염은 폴리(디알릴디메틸암모늄)(poly(diallyldimethylammonium); PDDA) 염, 폴리(디알릴디에틸암모늄) 염, 폴리(디알릴디프로필암모늄) 염, 폴리(디알릴디부틸암모늄) 염, 폴리(디알릴디펜틸암모늄) 염 및 폴리(디알릴디헥실암모늄) 염에서 선택되는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 산화 그래핀의 농도는 약 1 ppb 내지 약 10,000,000 ppb일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 탈모는 호르몬성 탈모증, 원형 탈모증, 유전성 안드로겐 탈모증, 휴지기 탈모증, 외상성 탈모증, 발모벽, 압박성 탈모증, 생장기 탈모증, 비강성 탈모증, 매독성 탈모증, 지루 탈모증, 증후성 탈모증, 반흔성 탈모증, 또는 선천성 탈모증을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 조성물은 남성호르몬을 흡착하는 것일 수 있다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 남성호르몬은 테스토스테론(testosterone)을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 탈모는 호르몬성 탈모(비제한적 예로서, 남성호르몬성 탈모)일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 탈모 예방 또는 개선용 조성물은 테스토스테론을 흡착함으로써, 테스토스테론으로부터 5α-환원효소(reductase)의 작용을 통해 만들어지는 디하이드로테스토스테론(dihydrotestosterone; DHT)의 생성을 차단하여 탈모 예방 또는 개선 효과를 갖는 것일 수 있다. 또는, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 탈모 예방 또는 개선용 조성물은 DHT를 흡착하여 탈모 예방 또는 개선 효과를 갖는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 조성물은 인간모유두세포(Human Follicle Dermal Papilla Cell, PromoCell)의 성장 또는 증식을 촉진하는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 조성물은 인간모유두세포에서 탈모 개선 관련인자 단백질의 발현 또는 활성을 증진시키는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 조성물은 VEGF(vascular endothelial growth factor), FGF7(fibroblast growth factor 7), HGF(hepatocyte growth factor), IGF-1(insulin-like growth factor-1), 및 β-카테닌에서 선택되는 하나 이상의 발현 또는 활성을 증진시키는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 조성물은 인간모유두세포에서 Wnt/β-카테닌/-catenin activation)의 발현 또는 활성을 증진시키는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 조성물은 인간모유두세포에서 탈모 유발 유전자의 발현을 감소시키는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 조성물은 AR, 5αR1, 5αR2, 및 DKK-1에서 선택되는 하나 이상의 발현을 감소시키는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 조성물은 화장료 조성물, 의약외품 조성물, 또는 약학적 조성물일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.

본원의 제 1 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 본원의 제 1 측면에 대해 설명한 내용은 본원의 제 2 측면에서 그 설명이 생략되었더라도 동일하게 적용될 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 투여는 개체의 적용 부위에 도포 및/또는 주입하는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.

본원의 제 1 측면 및 제 2 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 본원의 제 1 측면 및 제 2 측면에 대해 설명한 내용은 본원의 제 3 측면에서 그 설명이 생략되었더라도 동일하게 적용될 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 화장료 조성물은 헤어토닉, 헤어컨디셔너, 헤어에센스, 헤어로션, 헤어영양로션, 헤어샴푸, 헤어린스, 헤어트리트먼트, 헤어크림, 헤어영양크림, 헤어모이스처크림, 헤어맛사지크림, 헤어왁스, 헤어에어로졸, 헤어팩, 헤어영양팩, 헤어비누, 헤어클렌징폼, 머릿기름, 모발건조제, 모발보존처리제, 모발염색제, 모발용 웨이브제, 모발탈색제, 헤어겔, 헤어글레이즈, 헤어드레싱어, 헤어래커, 헤어모이스처라이저, 헤어무스, 헤어스프레이, 눈썹발모제, 속눈썹발모제, 속눈썹영양제, 애완동물용 샴푸 또는 린스, 화장수, 영양크림, 마사지크림, 아이크림, 아이에센스, 에센스, 클렌징크림, 클렌징로션, 클렌징폼, 클렌징워터, 팩, 파우더, 바디로션, 바디크림, 바디에센스, 또는 바디세정제의 제형일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 화장료 조성물은 상기 산화 그래핀 이외의 다른 성분을 사용목적 등에 따라 추가 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 화장료 조성물은 일반적으로 화장료 조성물에 포함되는 성분 및/또는 기능성 첨가물을 추가 포함할 수 있다. 상기 일반적으로 화장료 조성물에 포함되는 성분은, 비제한적인 예로서, 보습제, 에몰리언트제, 계면 활성제, 자외선 흡수제, 방부제, 살균제, 산화 방지제, pH 조정제, 유기 및 무기안료, 향료, 또는 냉감제일 수 있다. 상기 기능성 첨가물은, 비제한적인 예로서, 수용성 비타민, 유용성 비타민, 고분자 펩티드, 또는 고분자 다당일 수 있다.

본원의 제 1 측면 내지 제 3 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 본원의 제 1 측면 내지 제 3 측면에 대해 설명한 내용은 본원의 제 4 측면에서 그 설명이 생략되었더라도 동일하게 적용될 수 있다.

통상적으로, "의약외품"은　질병의 치료나 증상의 경감,　예방을 목적으로 사용되는 제품을 의미하고, “화장품”은 인체의 청결 및 미화를 위하여 피부 또는 모발의 건강을 유지 또는 증진하는 목적으로 사용되는 제품을 의미한다.

본원의 탈모 예방 또는 개선용 조성물은, 상기 산화 그래핀이 일정 수준 이상의 높은 함량으로 포함되어 탈모의 치료나 증상의 경감,　예방을 목적으로 사용되는 경우 의약외품 조성물로서 분류되고, 상기 산화 그래핀이 상기 의약외품 조성물보다 낮은 함량으로 포함되어 약학 작용은 경미하고 모발의 건강을 유지 또는 증진하는 목적으로 사용되는 경우 화장료 조성물로서 분류될 수 있다. 따라서, 본원의 상기 의약외품 조성물은 상기 화장료 조성물과 동일한 제형을 갖는 것일 수 있으며, 상기 산화 그래핀의 함량 범위를 조절하여 약학 작용을 나타내도록 한 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 의약외품 조성물은 헤어토닉, 헤어컨디셔너, 헤어에센스, 헤어로션, 헤어영양로션, 헤어샴푸, 헤어린스, 헤어트리트먼트, 헤어크림, 헤어영양크림, 헤어모이스처크림, 헤어맛사지크림, 헤어왁스, 헤어에어로졸, 헤어팩, 헤어영양팩, 헤어비누, 헤어클렌징폼, 머릿기름, 모발건조제, 모발보존처리제, 모발염색제, 모발용 웨이브제, 모발탈색제, 헤어겔, 헤어글레이즈, 헤어드레싱어, 헤어래커, 헤어모이스처라이저, 헤어무스, 헤어스프레이, 눈썹발모제, 속눈썹발모제, 속눈썹영양제, 애완동물용 샴푸 또는 린스, 화장수, 영양크림, 마사지크림, 아이크림, 아이에센스, 에센스, 클렌징크림, 클렌징로션, 클렌징폼, 클렌징워터, 팩, 파우더, 바디로션, 바디크림, 바디에센스, 또는 바디세정제의 제형일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 의약외품 조성물은 상기 산화 그래핀 이외의 다른 의약외품 성분을 사용목적 등에 따라 추가 포함할 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 의약외품 조성물의 상기 산화 그래핀의 함량은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적절하게 선택될 수 있다.

본원의 제 5 측면은, 산화 그래핀을 포함하는, 탈모 예방 또는 개선용 약학적 조성물로서, 상기 산화 그래핀의 평균 직경은 약 100 nm 이상인 것인, 탈모 예방 또는 개선용 약학적 조성물을 제공한다.

본원의 제 1 측면 내지 제 4 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 본원의 제 1 측면 내지 제 4 측면에 대해 설명한 내용은 본원의 제 5 측면에서 그 설명이 생략되었더라도 동일하게 적용될 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 약학적 조성물은 비경구 투여 방식으로 투여되는 것일 수 있다. 상기 비경구 투여 방식은 근육 내 투여, 경피 투여, 또는 피하 투여를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 약학적 조성물은 질환 부위에 도포하거나 또는 주사액을 주입하는 방식으로 투여되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 약학적 조성물은 당해 기술분야의 통상적인 약제학적 제형으로 제제화될 수 있다. 구체적으로, 상기 약학적 조성물은 근육 내 투여, 경피 투여, 또는 피하 투여를 위한 주사액 제제; 또는 국소 적용을 위한 피부 외용 제제로서 제제화될 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 약학적 조성물은 주사액, 크림, 연고, 페이스트, 젤, 패치, 젤리, 세럼(serum), 파우더, 에어로졸 스프레이, 비-에어로졸 스프레이, 폼, 로션, 용액 또는 현탁액의 제형일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 약학적 조성물은 상기 제형으로 제제화 하기 위하여 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결 건조 제제, 또는 외용제를 추가 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제형이 주사액인 경우 안정제, 완충제, 및/또는 물을 추가 포함할 수 있다. 상기 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우 담체 성분으로서 동물섬유, 식물섬유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연을 추가 포함할 수 있다. 상기 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더를 추가 포함할 수 있다. 상기 제형이 스프레이인 경우 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 추가 포함할 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 약학적 조성물은 탈모의 치료에 적합한 다른 치료제를 추가 포함할 수 있다.

이하, 본원에 대하여 실시예를 이용하여 좀더 구체적으로 설명하지만, 하기 실시예는 본원의 이해를 돕기 위하여 예시하는 것일 뿐, 본원의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1: 나노크기의 산화 그래핀(graphene oxide; GO)을 포함하는 약학적 조성물의 제조

1) 다양한 직경을 갖는 산화 그래핀의 제조

휴머스 방법((Hummer's method)을 이용하여 산화 그래핀을 제조하였다. 흑연을 상온에서 H₂SO₄ 용액에 충분히 교반시킨 후 용액에 KMnO₄를 투입하였다. 이후, 용액에 H₂O₂를 추가로 첨가하고, 흑연의 산화반응을 일으켜 산화 그래핀을 형성하였다. 정제 과정을 수차례 거친 후 산화 그래핀을 수득하였다. 이어서, 산화 그래핀을 물에 분산시켜 산화 그래핀 수분산액을 수득하였다. 다양한 직경 크기로 분급된 산화 그래핀은 레이저 회절(Mie 산란법)으로 이용된다. Mie 산란법에서, 빛이 입자와 충돌하면 산란(회절)이 발생하게 되며, 검출기는 산란된 빛의 각도와 강도에 따라 각기 다른 전기 신호를 얻을 수 있다. 이때, Mie 이론을 기초로 각각의 서로 다른 전기 신호로부터 시료(시험 제품)의 크기 분포를 수득할 수 있다. 이로부터 각 시료의 크기(평균 직경)을 조절하였다.

2) PDDA(Poly(diallyldimethylammonium) 염 기능화된 산화 그래핀의 제조

1)에서 제조된 건조된 산화 그래핀 30 mg을 30 mL의 초순수(ultrapure water)(1 mg/mL, 0.1 wt%)에 분산시키고, 초음파 처리하여 산화 그래핀 수분산액을 제조하였다. 이후 35 wt%의 폴리(디아릴디메틸암모늄 클로라이드)(Poly(diallyldimethylammonium chloride)) 용액(sigma aldrich)을 산화 그래핀 수분산액에 첨가하고, 자석 교반기로 상온에서 2 시간 동안 혼합하였다. 이때, PDDA 염 용액 양은 30 μL 내지 600 μL으로 조절하였다. 이후, 원심분리기를 사용하여 산화 그래핀과 반응하지 않고 분리된 투명한 액체 형태의 PDDA 수분산액을 제거하였다.

실험예 1: 인비트로(in-vitro) 평가

1) 시험 방법

(1) 세포 배양

인간모유두세포 (Human Follicle Dermal Papilla Cell, PromoCell)는 Human Follicle Dermal Papilla Cell Growth Medium에 Fetal Calf Serum, Bovine Pituitary Extract, Basic Fibroblast Growth Factor, Insulin을 첨가한 배지에서 37℃, 5% CO₂ 조건으로 배양시켰다.

(2) 시험제품 준비

시험제품을 100,000 ppb이 되도록 배양액에 희석한 후 100,000 ppb의 시험제품과 배양액을 1:9의 비율로 1/10씩 희석하여 10 ppb, 100 ppb, 1000 ppb의 농도가 되도록 세포에 처리하였다.

(3) 세포 증식률(cell proliferation) 평가

배양된 세포는 96-well plate에 5×10³로 분주하였고, 준비한 시험제품을 농도별로 처리한 후 24 시간, 48 시간, 및 72 시간 동안 배양하였다. 이후 배지에 WST 기질 용액(CCK-8, Dojindo)을 넣고 37℃에서 2 시간 동안 배양하였으며, microplate reader(VARIOSKAN LUX, Thermo Fisher Scientific)를 이용하여 450 nm에서 흡광도(OD)를 측정하였다. 측정한 OD값은 아래의 식 1에 의해 계산하여 세포 증식률을 계산하였다.

[식 1]

세포 증식률 (%) = (ODexp-ODblnk)/(ODcon-ODblnk) × 100

- Blank (blnk): WST기질을 포함하는 배지

- Control (con, (음성)대조군): 시험제품 비처리

- Experiment (exp, 실험군): 시험제품 처리

(4) 단백질 생성량 평가

배양된 세포는 5×10⁴개로 나누어 6-well plate에 분주하였고, 80% 이상 배양되었을 때, 시험제품을 농도별 각 well에 처리하여 24 시간 동안 배양하였다. 이후, 배양 배지를 취해 2,000 xg에서 10 분간 원심분리한 뒤 cell debris를 제외한 상층액만 채취하여 FGF7과 VEGF 단백질 생성량을 평가하였다.

VEGF 단백질의 정량에는 Human VEGF ELISA kit (abcam)를 사용하였으며 FGF-7 단백질 정량에는 Human FGF-7 ELISA kit (abcam)를 사용하였다. 배양액은 원액을 사용하였으며, 동봉된 시험방법에 따라 시험을 수행하였고, microplate reader (VARIOSKAN LUX, Thermo Fisher Scientific)를 이용하여OD값을 측정한 다음 측정된 값을 표준곡선으로부터 얻은 회귀방정식에 대입하고 희석배수를 곱하여 단백질 농도를 산출하였다.

(5) 효소 활성 평가

배양된 세포는 5×10⁴개로 나누어 6-well plate에 분주하였고, 80% 이상 배양되었을 때, 산화적 스트레스 유도를 위해 H₂O₂ (400 μM)을 처리한 뒤, 시험제품을 농도별 처리하였으며 다시 24 시간 동안 배양하였다. 이후, 배양 배지를 취해 2,000 xg에서 10 분간 원심분리한 뒤 cell debris를 제외한 상층액만 채취하여 시험에 사용하였다.

SOD(Superoxide dismutase) activity에는 SOD kit (BIOMAX)를 사용하였으며, 배양액은 원액을 사용하였다. 동봉된 시험방법에 따라 시험을 수행하였고, microplate reader (VARIOSKAN LUX, Thermo Fisher Scientific)를 이용하여 OD값을 측정하였다. 측정한 OD값은 동봉된 결과 분석 방법에 따라 SOD activity를 산출하였다.

(6) 세포 침투력 평가

배양된 세포는 1×10⁶개로 나누어 100 mm dish에 분주하였고, 80% 이상 배양되었을 때 시험제품을 농도별 처리하였으며 다시 24 시간 동안 배양하였다. 이후, 배양 배지를 제외한 cell을 scraper로 취득하여 8시간 이상 transmission electron microscopy(TEM) 전용 fixer에 고정시켰다. Cell을 wash 후 OsO₄를 사용하여 한 번 더 고정한 후 수분을 제거하였다. 세포에 수지를 침투시킨 후 포매하여 전자선이 투과할 수 있도록 ultramicrotome으로 얇게 절단 후 TEM 관찰부위 지정을 위해 toluidine 염색을 하였다. 염색 후 그리드를 제작하여 uranyl/lead 이중 염색 후 TEM(JEM-1011, Jeol) 촬영에 사용하였다.

(7) 통계분석

통계 분석은 IBM SPSS statistics 25.0 프로그램을 이용하여 검증하였고, 실험군과 대조군의 유의성 여부를 가설평균차 5% (p<0.05)로 확인하였다. 정규성 검정 후, 정규성 만족 여부에 따라 독립표본 T-검정 (모수적 방법)을 통해 유의성 여부를 확인하였다.

2) 결과

(1) 24 h/10 ppb 조건에서 산화 그래핀 평균 직경에 따른 세포 증식률 평가

24 시간(24 h)의 세포 배양 시간 및 10 ppb의 산화 그래핀 농도 조건에서, 산화 그래핀 평균 직경(10 nm, 110 nm, 300 nm, 500 nm, 2000 nm, 및 7500 nm)에 따른 세포 증식률을 평가하였다 (표 1 및 도 1). 표 1 및 도 1을 참조하여 설명하면, 산화 그래핀 평균 직경이 110 nm, 300 nm, 및 500 nm일 때 세포 증식률 값은 약 128% 이상으로서, 10 nm 또는 2000 nm 이상과 비교하여 세포 증식률이 현저히 높다. 또한, 산화 그래핀 평균 직경이 110 nm일 때 세포 증식률 값은 141.533%로서 가장 높은 값을 나타냈다.

산화 그래핀 평균 직경 (nm)	세포 증식률(%)
10	94.863
110	141.533
300	132.504
500	128.977
2000	80.901
7500	88.916

(2) 72 h/10 ppb 조건에서 산화 그래핀 평균 직경에 따른 세포 증식률 평가

72 시간(72 h)의 세포 배양 시간 및 10 ppb의 산화 그래핀 농도 조건에서, 산화 그래핀 평균 직경(10 nm, 110 nm, 및 300 nm)에 따른 세포 증식률을 평가하였다 (표 2 및 도 2). 표 2 및 도 2을 참조하여 설명하면, 산화 그래핀 평균 직경에 관계없이 세포 배양 시간이 증가함에 따라 세포 증식률이 증가하였다. 또한, (1)의 24 h/10 ppb 조건과 마찬가지로, 10 nm에 비하여 110 nm 및 300 nm의 세포 증식률이 현저히 높은 것을 확인할 수 있다.

산화 그래핀 평균 직경 (nm)	세포 증식률 (%)
10	117.564
110	149.270
300	139.433

(3) 24 h에서 110 nm 산화 그래핀의 농도에 따른 세포 증식률 평가

24 시간의 세포 배양 조건에서, 110 nm 평균 직경의 산화 그래핀의 농도(1 ppb, 10 ppb, 100 ppb, 1,000 ppb, 및 10,000 ppb)에 따른 세포 증식률을 평가하였다 (표 3 및 도 3). 표 3 및 도 3을 참조하여 설명하면, 110 nm 평균 직경의 산화 그래핀은 1 ppb 내지 1,000 ppb의 농도에서 세포 증식률이 모두 약 129% 이상으로서 높게 나타났으며, 10 ppb에서 141.533%로서 가장 높은 값을 나타냈다. 도 4는, (음성)대조군; 및 24 시간의 세포 배양 조건에서 110 nm 산화 그래핀의 1,000 ppb, 10,000 ppb, 및 100,000 ppb 농도에서의 세포 형태를 광학 현미경으로 측정한 것으로서, 10,000 ppb 이상의 농도에서 세포 형태의 변형(화살표)이 나타나는 것을 확인하였다.

농도 (ppb)	세포 증식률(%)
1	129.898
10	141.533
100	137.975
1,000	133.340

(4) 탈모 개선 관련인자 단백질 생성량 평가

인간모유두세포에서 10 ppb 농도의 GO 10 nm와 GO 110 nm 비교를 위해 탈모개선 관련인자 단백질(fibroblast growth factor(FGF7) 및 vascular endothelial growth factor(VEGF)) 생성량 평가를 확인하였다 (도 5 및 6, 표 4). FGF7 및 VEGF 단백질 생성량은 대조군 및 GO 10 nm과 비교하여, GO 110 nm에서 현저히 증가한 것을 확인하였다.

산화 그래핀 평균 직경 (nm)	FGF7 단백질 생성량 (pg/mL)	VEGF 단백질 생성량 (pg/mL)
대조군	5.056±1.682	14.364±0.198
10	37.722±7.096**	13.864±0.200
110	84.311±1.526***	36.241±0.365***

**: p<0.01 by independent samples t-test vs (음성)대조군

***: p<0.001 by independent samples t-test vs (음성)대조군

(5) 효소 활성 평가

인간모유두세포에서 10 ppb의 GO 10 nm와 GO 110 nm 비교를 위해 수퍼옥사이드 디스뮤타아제(superoxide dismutase; SOD) 효소 활성 평가를 확인하였다 (도 7 및 표 5).

		SOD 활성 (%)
대조군 (H₂O₂처리하지 않음)		304.903±4.765
H₂O₂	-	251.993±10.685
	GO 10 nm	234.866±0.919
	GO 110 nm	290.245±5.108

SOD 활성 평가결과 H₂O₂ 단독처리군 대비 GO 110 nm에서 유의한 증가가 확인되었으며, GO 10 nm에 비해 GO 110 nm의 SOD 활성이 우수함을 확인하였다.

실험예 2: 인비트로(in-vitro) 평가-2

1) 시험 방법

(1) 사람모유두세포 배양

모유두 (Dermal papilla)는 절단된 모발의 모구로부터 분리한 뒤, collagen type Ⅰ이 코팅된 배양접시에 옮기고 페니실린 (100 U/mL), 스트렙토마이신 (100 ug/mL)과 20% 열비활성 혈청을 첨가한 DMEM에서 배양하였다. 외식편은 일주일 동안 그대로 두다가 모유두가 배양접시에 부착되어 세포가 뻗어 나오기 시작하면, 3일에 한 번씩 배지를 바꿔주었다. 세포가 자라면 0.25% trypsin/10mM EDTA를 이용하며 세포를 모우고, 5% CO₂와 37℃의 조건아래 10% 열비활성화 혈청이 첨가된 DMEM에 유지하게 된다. 본 실험에서는 계대배양 2 세포에 10 nm 산화 그래핀 또는 110 nm 산화 그래핀을 조건 별로 처리 24 시간 처리 후 RNA를 분리하였다.

(2) RNA 분리와 real time PCR

산화 그래핀이 처리된 세포를 이용하여 Qiagen RNeasey Mini 키트 (Qiagen)를 사용하여 프로토콜에 따라 분리하였다. cDNA는 ImProm-IITM 역전사효소와 oligo-dT 프라이머를 포함하는 cDNA 합성 키트 (Promega)를 사용하여 RNA로부터 5 μg을 합성되었다. cDNA(1 μL)는 각각의 정방향 및 역방향 프라이머와 함께 증폭하였다. Real time PCR은 Step one Plus 실시간 PCR 장치 (Applied Biosystems, Foster City, CA)를 사용하여 수행되었고, 모든 반응은 Power SYBRR Green 프리믹스(Applied Biosystems)를 사용하여 50 ng의 cDNA와 10 μM 프라이머로 수행되었다. 증폭은 다음과 같은 사이클 조건에서 수행되었다: 95℃에서 10분, 이어서 40 사이클 동안 95℃에서 15초, 이어서 60℃에서 60초. 샘플과 대조군 간의 차이는 Step one Plus 실시간 PCR 분석 소프트웨어(Applied Biosystems)를 사용하여 계산되었다. 사용된 프라이머 염기서열은 하기 표 6과 같다.

Gene	Oligonucleotide primers
GAPDH	CGA CCA CTT TGT CAA GCT CA	AGG GGA GAT TCA GTG TGG TG
HGF	TCCACGGAAGAGGAGATGAGA	GGCCATATACCAGCTGGGAAA
IGF-1	CCTCTCAAGAGCCACAAATGC	TCCAGCAGCCAAGATTCAGA
VEGF	AGGCCAGCACATAGGAGAGA	CGCGAGTCTGTGTTTTTGCA
FGF-7	CAAGAGCACAATGCCCAAAA	CCTCAAGCCTTCATGACATTC

2) 결과

(1) 산화 그래핀의 탈모 유발 유전자 발현 저해 평가

AR 및 5αR1 유전자 발현이 높은 남성형 탈모환자의 전두부 및 후두부 모낭으로부터 모유두(dermal papilla; DP) 세포를 분리 배양한 후 확립된 세포 주를 이용하여 실험하였다. DP 세포에 GO 10 nm 또는 GO 110 nm을 처리하고, 24 시간 후, real time PCR을 사용하여 탈모 유발 유전자(AR, 5αR1, 및 DKK-1) 발현 정도를 평가하였다. 도 8a 내지 8c를 참조하여 설명하면, 대조군과 비교하여 GO를 처리한 군에서 탈모유발 유전자 발현 정도가 모두 감소하였다. 또한, GO 10 nm과 비교하여 GO 110 nm의 탈모유발 유전자 발현 감소 정도가 큰 것을 확인할 수 있다. 특히, 남성형 탈모 유발인자로서 알려진 DKK-1 mRNA 발현이 저해된 것을 확인할 수 있다.

(2) Wnt/β-카테닌 활성(Wnt/β-catenin activation) 평가

DP 세포에 TOPFlash vector(TCF/LEF promoter)를 transfection하고, 산화 그래핀을 처리한 후, promoter 활성 정도를 루시퍼레이스(luciferase)로 측정하였다. Wnt/β-catenin pathway는 모발 성장과 관련된 중요한 신호 전달 경로 중 하나로서, Wnt/β-catenin 신호는 활성화된 줄기 세포들의 유지와 활성화를 촉진하여 모발의 건강을 유지하고, 세포분열을 촉진하여 모발의 성장 속도를 촉진하거나 새로운 모발 형성에 관여하며, 더 나아가 새로운 모발 재생을 촉진한다. 또한, 상기 경로는 Wnt 단백질이 세포 표면의 Fizzled 수용체와 LRP 5/6 수용체에 결합하여 활성화되며, 활성화된 Wnt 신호는 β-catenin을 안정화시켜 핵으로 들어가 TCF/LEF promoter에 결합하여 표적 유전자의 발현을 촉진한다.

도 9를 참조하여 설명하면, 대조군과 비교하여 산화 그래핀을 처리한 군에서 모두 신호 활성이 증가하였으며, 이로부터 산화 그래핀이 Wnt/β-catenin 신호 활성에 관여하는 것을 알 수 있다.

(3) 모발 성장에 관여하는 사이토카인의 mRNA 발현 확인

다양한 인자가 모발 성장 촉진인자로서 보고되고 있으며, 특히 HGF(Hepatocyte growth factor), IGF-1(Insulin-like growth factor-1), VEGF(vascular endothelial growth factor), 및 FGF7(fibroblast growth factor 7)는 대표적인 모발 성장 인자로 알려져 있다.

모유두세포에 100 ppb 농도의 10 nm GO 또는 110 nm GO를 처리한 후 24 시간 뒤 RNA를 분리하고 역전사효소를 이용하여 역전사를 시킨 후 각각의 프라이머를 이용하여 real time PCR을 수행하여 결과를 확보하였다. 도 10a 내지 10d를 참조하여 설명하면, 대조군과 비교하여 10 nm GO와 110 nm GO를 처리한 군에서 HGF, IGF-1 VEGF, 및 FGF-7의 유전자의 발현이 높아짐을 관찰할 수 있다. 또한, 10 nm GO와 비교하여, 110 nm GO를 처리 군에서 상기 모든 유전자의 발현이 높아짐을 확인하였다. 이는 110 nm GO가 10 nm GO보다 모유두세포에서 성장 인자의 발현을 유도하여 모발의 성장을 촉진할 수 있음을 시사한다.

실험예 3: 엑스비보(ex-vivo) 평가

1) 시험 방법

(1) ex vivo 인체 모낭 기관 배양

경북대학병원 모발이식센터에서 모발이식수술을 받는 환자의 동의를 얻어 후두부 생검 모낭을 얻었다. 모낭 조직은 follicular unit 단위로 절단한 뒤 추가적으로 sebaceous gland 아래로 일직선이 되도록 절단하였다. 위 조건으로 준비된 모낭은 2mM L-glutamin, 10ng/ml Hydrocortisone, 10 ng/ml Insulin, Penicillin/Streptomycin이 든 William's E 배지에 10 nm 산화 그래핀 또는 110 nm 산화 그래핀을 조건 별로 배양하였다. 모낭은 24 well 배양 배지에 물질이 든 500 μL 배지를 넣고, 각 조건당 6개의 모낭을 넣어 6일 동안 5% CO₂, 37℃ 조건 아래에서 배양하였다. 물질이 포함된 배지는 3일에 한 번씩 모낭 손상이 없게 교체하였다. 배양 6일 뒤 사진 촬영과 함께 자라난 길이를 측정하였다. 각 물질마다 3회 반복 실험으로 모낭이 자라난 길이와 모낭을 관찰하였다. 마지막 배양 6일째 모낭 조직은 슬라이드 위에 옮긴 뒤 현미경 (OLYMPUS, SZX9) 아래에서 사진을 촬영하고 자라난 길이를 iSolution Lite를 이용하여 길이를 측정하였다.

사용한 시약 - William's E (no phenol red, Gibco, A1217601), 2mM L-glutamin (Gibco,　25030081), 10ng/ml Hydrocortisone (Sigma, H0888), 10μg/ml Insulin (Sigma, I2643), Penicillin/Streptomycin (Gibco, 10378016).

2) 결과

(1) 모발성장 평가

10 nm 및 110 nm의 PDDA 기능화된 산화 그래핀(PDDA-GO)을 처리하여 모발성장을 평가하였다. 도 11 및 도 12를 참조하여 설명하면, 대조군과 비교하여 0.1 ppm 및 1 ppm 농도의 PDDA-GO 10 nm 또는 110 nm로 처리한 군에서 모발이 성장한 것으로 나타났다. 또한, PDDA-GO 10 nm과 비교하여 PDDA-GO 110 nm의 모발 성장 정도가 큰 것을 확인할 수 있다.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 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. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수도 있다.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위, 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

산화 그래핀을 포함하는, 탈모 예방 또는 개선용 조성물로서,
상기 산화 그래핀의 평균 직경은 100 nm 이상인 것인, 탈모 예방 또는 개선용 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 산화 그래핀의 평균 직경은 100 nm 내지 500 nm인 것인, 탈모 예방 또는 개선용 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 산화 그래핀의 평균 직경은 100 nm 내지 300 nm인 것인, 탈모 예방 또는 개선용 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 산화 그래핀의 평균 두께는 100 nm 내지 2,000 nm인 것인, 탈모 예방 또는 개선용 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 산화 그래핀은 4차 암모늄 염으로 기능화된 것인, 탈모 예방 또는 개선용 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 산화 그래핀은 하기 화학식 1로서 표시되는 4차 암모늄 염으로 기능화된 것인, 탈모 예방 또는 개선용 조성물:
[화학식 1]
;
화학식 1에서,
R¹및 R²는, 각각 독립적으로, 비치환 또는 치환된, 선형 또는 분지형의 C_1-10 알킬기, 선형 또는 분지형의 C_2-10 알케닐기, 선형 또는 분지형의 C_2-10 알키닐기, 또는 C_5-10 시클로알킬기이며,
R¹및 R²이 치환되는 경우, R¹및 R²는 할로겐기, 히드록시기, 아미노기, 카르복시기, 시아노기, 니트로기, 포르밀기, 및 C_1-10 알킬기에서 선택되는 하나 이상으로 치환되는 것이고,
X^-는 할로겐화 이온이며,
n은 10,000 내지 10,000,000인 정수임.
제 5 항에 있어서,
상기 4차 암모늄 염은 폴리(디알릴디메틸암모늄)(poly(diallyldimethylammonium); PDDA) 염, 폴리(디알릴디에틸암모늄) 염, 폴리(디알릴디프로필암모늄) 염, 폴리(디알릴디부틸암모늄) 염, 폴리(디알릴디펜틸암모늄) 염 및 폴리(디알릴디헥실암모늄) 염에서 선택되는 것인, 탈모 예방 또는 개선용 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 산화 그래핀의 농도는 1 ppb 내지 10,000,000 ppb인 것인, 탈모 예방 또는 개선용 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 조성물은 인간모유두세포의 성장 또는 증식을 촉진하는 것인, 탈모 예방 또는 개선용 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 조성물은 VEGF(vascular endothelial growth factor), FGF7(fibroblast growth factor), HGF(hepatocyte growth factor), IGF-1(insulin-like growth factor-1), 및 β-카테닌에서 선택되는 하나 이상의 발현 또는 활성을 증진시키는 것인, 탈모 예방 또는 개선용 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 조성물은 AR, 5αR1, 5αR2, 및 DKK-1에서 선택되는 하나 이상의 발현을 감소시키는 것인, 탈모 예방 또는 개선용 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 탈모는 남성호르몬성 탈모인 것인, 탈모 예방 또는 개선용 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 조성물은 화장료 조성물, 의약외품 조성물, 또는 약학적 조성물인 것인, 탈모 예방 또는 개선용 조성물.
제 1 항에 따른 조성물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 것을 포함하는, 탈모 예방 또는 개선 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 투여는 개체의 적용 부위에 도포 및/또는 주입하는 것을 포함하는 것인, 탈모 예방 또는 개선 방법.
산화 그래핀을 포함하는, 탈모 예방 또는 개선용 화장료 조성물로서,
상기 산화 그래핀의 평균 직경은 100 nm 이상인 것인, 탈모 예방 또는 개선용 화장료 조성물.
산화 그래핀을 포함하는, 탈모 예방 또는 개선용 의약외품 조성물로서,
상기 산화 그래핀의 평균 직경은 100 nm 이상인 것인, 탈모 예방 또는 개선용 의약외품 조성물.
산화 그래핀을 포함하는, 탈모 예방 또는 개선용 약학적 조성물로서,
상기 산화 그래핀의 평균 직경은 100 nm 이상인 것인, 탈모 예방 또는 개선용 약학적 조성물.