한류 특집 K-Medical 신약 후보 물질 - 철갑상어 복합 추출물

전 세계에 한민족의 우수성을 전파하고 있는 한류의 중심에서 K-Medical 열풍이 불고 있다. 병원, 제약, 헬스케어, 건강식품 등 K-Medical 각 분야에서 화제가 되고 있는 핫이슈를 심층 취재 보도한다. 본 기사는 산학연구를 통해서 발표된 연구보고서의 내용을 기반으로 하였으며, 신약으로 개발되기 위해서는 지속적인 연구와 임상시험이 반드시 진행되어야 함을 다시 한 번 강조한다. 

 

전 세계의 탈모인들에게 새로운 희망의 신호탄이 등장했다. 세계 최초로 철갑상어의 지용성 오일을 수용성 오일로 변환시키는 원천기술을 보유한 화제의 기업 스톨존 바이오(주)가 삼육대학교 약학대학 면역학연구실과의 연구를 통해 「철갑상어 복합 추출물의 모낭 수의 증가 및 모낭 두께의 증가를 통한 발모 촉진 효과」를 확인했다고 발표하였다.

 

 

 

스톨존 바이오(주)가 제공한 철갑상어 복합 추출물에 대한 발모촉진 효력 규명에 대한 연구를 수행한 삼육대학교 약학대학 면역학연구실은 다음과 같은 시험을 진행하였다.

 

I. 세포시험 – 모유두세포(진피층 안에 있는 세포 중에 하나로 모발 성장의 근원으로 알려짐)

■ 사람 모유두세포 (Human follicle dermal philia cell, HFDPC) 배양 시스템에서 철갑상어 복합 추출물의 세포증식 촉진효능을 분석

 

 

II. 동물시험

■ 7주령의 C57BL/6 생쥐를 마취시킨 다음, 등 쪽의 털을 제거한 후, 4주간 철갑상어 복합 추출물을 처치

 

■ 실험군의 구성

 

 

■ 삭모 부위의 발모 정도를 일정 날짜마다 촬영하고, 체중 변화를 측정

■ 시험 일정이 끝난 시점에서 피부 조직을 채취하여 H&E staining을 실시한 다음 현미경으로 관찰하여 모낭 수, 모낭 두께, 진피 두께를 측정

 

상기 실험에 스톨존 바이오(주)가 제공한 연구 시료는 다음과 같다.

시료는 세포 시험용으로 ORI-3와 ORI-4이며, 동물시험용으로 정제수 컨디셔너, 정제수 겔, 두피전용 컨디셔너, 두피전용 겔, 두피원료, 진액이며, 아래 사진에 보인 바와 같음. 두피 원료, 두피 원료 및 진액의 1:1 혼합물 (원료+진액)은 물병에 넣어 자유로이 섭취하게 하였으며, 정제수 컨디셔너 및 겔, 두피 컨디셔너 및 겔은 삭모 부위에 일 2회로 도포함.

 

 

상기 실험을 통한 주요 연구 결과는 다음과 같다.

 

1. 세포시험 (in vitro) - 모유두세포 증식 촉진효능 확인

■ 사람 모유두세포 배양액에 철갑상어 복합 추출물 시료를 첨가한 결과, 농도 의존적으로 모유두세포의 증식을 촉진함을 확인함.

 

■ 철갑상어 복합 추출물 10% 함유 배양 조건에서는 Minoxidil(4μg/ml)과 유사한 수준의 세포증식 촉진효능이 확인되었음.

 

▲   모유두세포를 96 well plate에 2x10 4 cells/well로 가하고, 철갑상어 복합 추출물의 최종 농도가 각각 2.5%, 5%, 10% 되도록 세포 배양액에 첨가하여 24시간 동안 배양한 다음, CCK-8 (Cell counting kit-8)을 이용하여 세포 증식도를 평가하였고, 그 결과는 아래에 보인 바와 같이 ORI-3, ORI-4 시료 모두에서 농도 의존적으로 모유두세포의 증식을 유의성 있게 증가시킴을 확인함.

 

2. 동물시험 (in vivo) - 발모촉진 효력 확인

■ 두피 처치군(G2)은 음성 대조군(G1)에 비하여 발모가 확실히 촉진됨이 확인되었고, 원료 식이와 더불어 4주차 두피 처치군(G3) 및 원료+진액 식이와 더불어 4주차 두피 처치군(G4)의 발모촉진 효력은 두피 처치군(G2) 보다도 우수함을 확인함.

■ 철갑상어 복합 추출물 시료의 발모촉진 효능은 모낭 수와 두께의 증가를 통하여 나타나는 것으로 확인됨.

 

▲ 음성대조군 (정제수 컨디셔너 및 정제수겔 처치군)은 일부 피부색의 변화가 확인 되었지만 털은 자라지 않은 것이 확인됨. 두피 처치군 (두피 컨디셔너 및 두피겔 처치군) 은 3~4주차에서 피부색의 변화와 발모가 진행되는 것이 확인됨. 식이 및 두피 처치군(I) (원료 식이와 더불어 4주차 두피 처치군)은 2~3주차부터 피부색의 변화와 발모가 진행되는 것이 확인됨. 식이 및 두피 처치군(II) (원료+진액 식이와 더불어 4주차 두피 처치군)은 1~2주차부터 피부색의 변화와 확인되었으며, 2~3주차부터 발모가 진행되는 것이 확인됨.Minoxidil 도포군은 1~2주차에 피부색의 변화와 발모가 진행되는 것이 확인됨.

 

피부조직 분석 (모낭 수, 모낭 두께, 진피 두께)

실험 종료 후 생쥐의 도포 부위의 피부 조직을 채취하여 H&E staining 을 실시 함. 현미경을 이용하여 40 배 확대 조직 영상을 관찰하였으며, 모낭 수는 적출한 조직의 횡단면을 통해 계수하였으며, 결과는 Figure 3의 그림과 같이 모낭 두께 및 진피 두께는각 조직의 종단면에서 scale bar를 통해 측정하였음.

두피 처치군의 모낭 수는 음성 대조군의 모낭 수에 비교하여 현저히 증가한 것이 확인되었으며, 원료 식이와 더불어 4주차 두피 처치군 (식이 및 두피 처치군-1), 원료+진액 식이와 더불어 4주차 두피 처치군 (식이 및 두피 처치군-2)에서는 모낭의 수가 양성대 조군과 같은 수준으로 유의성 있게 증가한 것이 확인됨.

 

 

모낭 두께 및 진피 두께는 적출한 조직의 종단면에서 scale bar를 통해 측정하였으며, 결과는 다음과 같음. 모낭 두께는 두피 처치군, 원료 식이와 더불어 4주차 두피 처치군, 원료+진액 식이와 더불어 4주차 두피 처치군, 양성 대조군인 minoxidil 도포군 등에서 음성 대조군인 정제수 처치군에 비하여 확실히 증가하는 양상이 확인되었음. 진피 두께는 모든 군에서 정제수 도포군에 비교하여 증가한 경향이 확인되었으나, 유의적이 차이는 확인되지 않음.

 

V. 결 론

■ 철갑상어 복합 추출물 시료의 모유두세포 증식촉진 효능을 조사한 결과, 시료는 농도 의존적으로 세포증식을 촉진함이 확인되었고, 철갑상어 복합 추출액 10% 함유 배양 조건에서는 양성 대조군인 Minoxidil (4 μg/ml)과 유사한 수준의 세포증식 촉진효능이 확인되었음.

 

■ 동물시험 결과, minoxidil 도포군에서 가장 먼저 피부색의 변화가 확인되었으며, 그 다음으로는 원료+진액 식이와 더불어 4주차 두피 처치군 > 원료 식이와 더불어 4주차 두피 처치군 > 두피 처치군의 순서로 피부색의 변화와 발모의 진행이 확인됨.

 

■ 원료 식이와 더불어 4주차 두피 처치군, 원료+진액 식이와 더불어 4주차 두피 처치군에서 음성 대조군에 비하여 발모효과가 현저함이 확인되었고, 두피 처치군에 서도 식이와 더불어 두피 처치를 수행한 군 보다는 약하지만 발모촉진 효과가 있음을 확인함.

 

■ 동물시험의 조직병리 결과, 두피 처치군, 원료 식이와 더불어 4주차 두피 처치군, 원료+진액 식이와 더불어 4주차 두피 처치군 모두에서 모낭 수의 증가 및 모낭 두께의 유의한 증가가 확인됨.

 

■ 철갑상어 복합 추출물 시료의 발모촉진 효능은 모낭 수의 증가 및 모낭 두께의 증가에 기인하는 것으로 보임.

 

결론을 요약하면 스톨존 바이오(주)가 제공한 철갑상어 복합 추출물은 모발 성장의 근원인 모유두세포의 증식촉진, 피부색의 변화와 발모 진행, 발모 촉진, 모낭 수의 증가 및 모낭 두께의 증가 효능이 확인되었다.

 

철갑상어(Acipenser sinensis)는 4억 5천 년∼3억 5천 년 전(데본기)에 기원된 어종으로 약 1억 7천만 년 전 중생대 쥐라기 시대의 조상과 비슷한 외양을 유지하고 있어서 ‘살아 있는 화석’으로 불린다. 특히 최대 150년 장수하는 신비로운 존재 철갑상어는 콜라겐, 콘드로이친 황산, 단백질, 필수 아미노산, 타우린, 항암 미네랄, DHA, EPA, 폴리펩타이드, 철분 등이 단일 생물로는 믿기 힘들 만큼 독보적인 유효성분을 함유하고 있다. 따라서 인류의 건강과 장수에 철갑상어의 효용성에 관해서는 아직 연구가 시작 단계에 불과한 시점에 스톨존 바이오(주)가 전 세계에서 의학 분야에 첫 개척자로 떠오르고 있다.

 

THE KOREAN NEW YORK DAILY

KOREAN BRANCH REPORTER _ Steven Choi