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성분 01 · 식물성 펩톤

EMortal

줄기세포 연구를 통해 발견한 완두콩 유래 펩타이드 원료입니다. 세포 배양 스트레스 시험에서 보인 결과에 착안해, ‘죽음에서 벗어나다’라는 뜻으로 “Ex”와 “Mortal”을 합쳐 이름 지었습니다.

원료 형태
완두콩 단백질을 효소로 가수분해해 얻은 저분자 펩타이드(식물성 펩톤)를 다중층(멀티라멜라) 리포좀으로 제형화; 액상 타입도 있음
실험실 결과
무혈청 배양에서 줄기세포 증식을 뒷받침함; 배양 줄기세포의 VEGF, TGF-β1, IL-6 분비 증가
주요 근거
Cell Prolif 2009;42(5):595-601 / J Soc Cosmet Sci Korea 2009 / KR 10-1181911, 10-1220239
인체적용시험
2% 배합 제형, 아시아 여성 30명, 12주, 주름 외관 평가(IEC Korea)
등재
PCPC 국제화장품원료집(ICID) 등재

EMortal은 어떻게 발견되었나

피부 줄기세포 보호 물질이란?

줄기세포는 배아 단계의 인체에 존재하며, 성인이 된 후에도 각 기관에 소수의 줄기세포가 머물러 있습니다. 피부 줄기세포는 피부에 존재합니다. 줄기세포 역시 세포이므로 다른 세포와 마찬가지로 다양한 스트레스와 내·외부 자극에 의해 손상을 입고, 나이가 들수록 기능이 저하됩니다.

일상에서 흔히 겪는 경험이 이를 잘 보여 줍니다. 어릴 때는 가벼운 피부 손상이 며칠 만에 회복되는 경향이 있지만, 나이가 들면 회복이 더뎌지고 피부가 다시 좋아 보이기까지 눈에 띄게 오래 걸리기도 합니다. 연구에 따르면 그 이유 중 하나는 나이가 들면서 피부 줄기세포의 활동이 점차 줄어 피부 본연의 새로워지는 과정이 느려지기 때문입니다. 연구자들이 실험실 모델에서 피부 줄기세포가 기능을 더 오래 유지하도록 돕는 물질에 주목하는 이유가 여기에 있으며, 저희가 이 개념을 피부가 오랫동안 건강해 보이도록 돕는 화장품 원료 발굴에 적용한 이유이기도 합니다. 피부 줄기세포 보호제는 사실 피부 보호성분입니다. 피부를 전체적으로 보호하면 피부에 존재하는 피부 줄기세포도 보호 받기 때문입니다.

실험실 연구를 통하여 1차적으로 피부 줄기세포 보호 물질을 천연 유래 성분에서 찾거나 펩타이드나 단일 소분자 물질처럼 화학 합성으로 얻어진 화학물에서 찾을 수 있습니다. 천연 소재, 특히 사람이 오랫동안 섭취해 온 식용 식물에서 유래한 원료는 화학 합성된 물질보다 안전성 측면에서 훨씬 유리합니다.

새롭게 발견한 피부 줄기세포 보호 물질, EMortal이란?

완두콩 단백질로부터 EMortal을 생산하는 과정
그림 1. 효소 공학을 이용한 완두콩 단백질 유래 저분자 펩타이드: 정제, 효소 분해, 펩톤, 2차 분해를 거쳐 완두콩 펩타이드 1,000 ppm을 담은 리포좀 또는 용액으로 완성.

EMortal은 새로운 줄기세포 관련 스크리닝 방법으로 약 500종의 식물 유래 원료를 선별해 찾아낸 새로운 식물 유래 피부 줄기세포 보호 원료입니다. 여러 실험실(in vitro) 시험에서 뛰어난 생리활성을 보여, ‘죽음에서 벗어나다’라는 뜻으로 Ex + Mortal을 합쳐 EMortal이라 이름 지었습니다.

EMortal은 구하기 쉽고 식품으로 널리 섭취되는 완두콩에서 얻은 단백질로 만듭니다. 연구소의 첨단 기술로 이 단백질을 실험실 시험에서 줄기세포 보호 활성을 보인 저분자 펩타이드로 전환한 뒤, 피부 표층과의 친화성이 좋도록 다중층(멀티라멜라) 리포좀으로 제형화했습니다. 이 원료는 PCPC 국제화장품원료집(ICID)에 등재되어 있습니다. 액상 제품에 사용할 수 있는 액상 타입도 개발되었습니다.

또한 동물세포 배양에 필수적인 동물 혈청의 대체재로 개발될 가능성도 기대됩니다. 동물 혈청은 늘 다양한 감염원에 오염될 위험이 있기 때문에, 치료용 세포 배양 등의 분야에서 무혈청 조건을 확립하거나 혈청 대체재를 찾는 연구가 전 세계적으로 진행되고 있습니다[1]. 이 원료는 동물세포 배양에서 혈청의 효과를 부분적으로 대체하고 유익한 효과를 제공하는 것으로도 확인되었습니다.

실험실 · in vitro

결과 I: 무혈청 스트레스 조건에서의 줄기세포 증식과 사이토카인 프로파일

동물세포 배양에는 일반적으로 동물 유래 혈청이 필수적입니다. 배양 조건에서 혈청을 제거하면 대부분의 동물세포는 기능과 활성을 잃고 증식이 현저히 감소하며 상태가 빠르게 나빠집니다. 시간이 지나면 사멸하는 세포의 수도 급격히 늘어납니다. 연구진은 이러한 불리한 조건에서 Pea peptone(완두콩 펩톤)이 줄기세포 본래의 기능을 보호해 감소한 증식을 회복하는 데 도움이 되는지 알아보기 위해, 세포 배양 중 성장에 필수적인 혈청을 제거하고 대신 적정량의 Pea peptone을 첨가한 뒤 세포 증식률을 측정했습니다.

무혈청 조건에서 1% Pea peptone 첨가 여부에 따른 CB-MSC 및 ADSC의 세포 생존율
그림 2. 무혈청 조건에서의 세포 생존율. (A) 사람 제대혈 유래 중간엽 줄기세포(CB-MSCs): 무혈청 단독 대비 1% Pea peptone 처리 시 +25%. (B) 지방조직 유래 줄기세포(ADSCs): +20%. CM, 완전 배지.

EMortal(Pea peptone)은 세포 증식률을 CB-MSCs에서 25%, ADSCs에서 20% 유의하게 증가시켰습니다(그림 2).

세포의 활동은 사이토카인 간의 신호 전달에 따라 달라집니다. 연구진은 EMortal을 첨가한 무혈청 배양에서 줄기세포가 생성한 사이토카인 EGF, FGF-2, Flt-3 ligand, G-CSF, GM-CSF, TGF-β1, IL-3, IL-6, IL-8, TNF-α, VEGF를 분석했습니다. 이 중 VEGF, TGF-β1, IL-6가 유의하게 증가했습니다.

조건 배지 내 사이토카인 막대그래프, 무혈청 대비 EMortal
그림 3. 줄기세포 조건 배지 내 사이토카인, 무혈청(−) 대비 EMortal(pg/mL).
  • VEGF는 혈관 형성에 관여하며 피부 생물학 연구에서 다뤄지는 인자입니다[7–10]. 피부에서는 각질형성세포와 섬유아세포가 생성하며, 문헌에 따르면 진피에 산소와 영양분을 전달하는 미세혈관망과 관련이 있습니다.
  • IL-6는 다양한 세포의 성장과 분화, 그리고 표피 장벽의 항상성에 관여합니다[11–12]. 각질형성세포, 섬유아세포, 줄기세포에서 분비되며, 환경 스트레스에 대한 피부의 반응을 조율하는 신호 물질 역할을 합니다.
  • TGF-β1은 섬유아세포 증식과 세포외기질을 조절합니다[4]. 세포 연구에서 피부의 탄탄함 및 탄력과 관련된 콜라겐 등 진피 기질 단백질의 합성을 촉진합니다.
실험실 · in vitro

결과 II: 섬유아세포 증식과 콜라겐 합성

EMortal(완두콩 펩톤)은 세포 배양에서 진피층을 구성하는 주요 세포인 섬유아세포의 증식을 농도 의존적으로 강하게 촉진했으며(A), 이 세포의 콜라겐 합성을 높이는 뚜렷한 능력도 보였습니다(B). 추가 연구를 통해 섬유아세포 증식과 콜라겐 생합성에 대한 이러한 효과가 TGF-β 신호전달 경로를 통해 매개된다는 사실이 밝혀졌습니다.

완두콩 펩톤 50, 100, 250 ppm 처리 시 섬유아세포 생존율과 제1형 프로콜라겐 합성
그림 4. 무혈청 배지의 정상 사람 섬유아세포. 무혈청 대조군 및 FGF-2(20 ng/mL)와 비교한 Pea peptone 50, 100, 250 ppm 처리 시 (A) 세포 생존율과 (B) 제1형 프로콜라겐 합성. *FGF-2 대비 Pea peptone 유의차.
인체적용시험

결과 III: 주름 외관

12주 사용 전후 눈가 주름 사진과 피부 표면 형상
그림 5. 하루 2회, 12주 사용 전후의 눈가 주름 부위: 임상 사진 및 2-D/3-D 표면 형상.

아시아 여성 30명이 EMortal 2%를 함유한 제형을 하루 2회, 12주간 사용했습니다. 측정 결과 주름 외관에서 통계적으로 유의한 개선이 나타났습니다.

시험은 피부과학 연구기관인 IEC Korea(ieckorea.co.kr)에서 수행했습니다. 시험 기간 동안 자극이나 이상반응은 보고되지 않았습니다.

논문, 등재 및 특허
Cell Proliferation 논문 첫 페이지
그림 6. 국제 논문
국내 학술지 논문 첫 페이지
그림 7. 국내 논문
PCPC 원료 등재 서한
그림 8. PCPC 등재
한국 특허증
그림 9. 특허
참고문헌
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