头皮的微生物组复合体及其对头发或头皮状态改善的用途的制作方法

本技术要求于2021年09月14日提交的韩国专利申请no.10-2021-0122765的优先权和权益，其通过引用合并于此。本公开涉及一种新型微生物、其裂解液、培养液、提取液，以及其在头发或头皮状态改善中的用途。

背景技术：

1、在人体中，头发在位于头皮中的毛囊中生长，在生涯中，生长期(anagen)、退化期(catagen)、休止期(telogen)等周期持续反复的同时经过生成、生长、脱落(paus et al.,jinvest dermatol.113，pp.523-532，1999)。在毛囊的退化期，毛囊的生长中止，且发生细胞凋亡和细胞外基质的重组，因此，随着毛囊中处于退化期和休止期状态的毛囊细胞的增加，可能发现头发脱落且不再生长的脱发现象。

2、头发区分为看得见的毛干部和看不见的毛根部，在毛根部中，头发生长的根称为毛球(hair bulb)，其底部凹陷的部分称为毛乳头(hair papilla)(图1)。毛乳头是为产生头发最重要的部分，由于具有血管和神经，通过传递营养和生长因子来促进头发的生长。毛乳头细胞(dermal papilla cell)的凋亡和生长减少导致头发数量的减少，因此，为了维持和增加头发，需要毛乳头细胞的增殖。

3、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor：vegf)是通过诱导血管内皮细胞的生长来促进血管产生的糖蛋白。vegf通过贴附于存在于毛乳头中的vegf受体-2(vegfr-2)并诱导vegf-2/erk pathway来诱导毛乳头细胞的增殖(wei li et al.,expcell res.2012august 15；318(14)：1633-40)。另外，成纤维细胞生长因子(fibroblastgrowth factor 7，fgf7)，也称角质细胞生长因子(keratinocyte growth factor,kgf)，是通过参与露出于毛囊外部和头皮表面的头发部分的生长来调节头发生成周期的增殖因子(genes dev.1996；10(2)：165-175)。因此，在毛乳头细胞中vegf和fgf7基因表达的增加可能对诱导头发生长有很大的帮助。

4、最近，随着环境污染和城市压力的深化，具有脱发症的现代人日益增加，因此能够改善这种症状的物质受到很多关注。因此，旨在发明一种物质，其通过增加在毛根部中负责毛发生长开始的毛乳头细胞的生长因子表达来诱导头发生长以强化毛根且有助于预防脱发。

5、对此，韩国注册专利公报第10-2102578号公开一种用于促进生发或养发的化妆品组合物，其包括多种化合物。然而，关于能够改善头发或头皮状态的微生物的研究并不多。

6、益生菌(probiotics)是对人体引起有益作用的微生物的总称，是指对我们身体给利益(benefit)的微生物。至今，已知的益生菌中大部分是乳酸菌。尽管已有报告生菌通过对人体的各种有益作用引起效能，对头皮常住菌与头皮之间的相互关系的研究还不周全。

7、因此，需要开发一种可以有用于头皮相关状态的头皮常住菌。

技术实现思路

1、技术问题

2、一方面提供脱氮副球菌(paracoccus denitrificans)菌株。

3、另一方面提供所述菌株的裂解液、培养液，或培养液的提取物。

4、另一方面提供一种组合物，其包括脱氮副球菌(paracoccus denitrificans)菌株、其裂解液、培养液，或培养液的提取物。

5、另一方面提供一种组合物，其包括脱氮副球菌(paracoccus denitrificans)菌株、其裂解液、培养液，或培养液的提取物；以及表皮葡萄球菌(staphylococcusepidermidis)菌株、其裂解液、培养液，或培养液的提取物的组合。

6、另一方面提供一种预防、改善，或治疗个体状态的方法，其包括将有效量的所述组合物处理或施用于需要所述组合物的个体。

7、技术方案

8、一方面提供脱氮副球菌(paracoccus denitrificans)菌株。

9、所述菌株可以是经分离的。在本说明书中，术语“经分离的(isolated)”是指可以通过人工分离使用的，而不是存在于自然界的。所述菌株可以是从人头皮分离出来的。所述菌株可以是通过对将从人头皮获得的样本(例如，角质细胞)接种于r2a(reasoner's 2a)培养基来培养的集落进行纯分离培养的方法分离出来的菌株。因此，所述菌株可以属于头皮微生物组。

10、所述菌株可以为属于副球菌属(paracoccus sp.)的菌株。

11、所述菌株可以包括与seq id no：1具有约95％或更高、约96％或更高、约97％或更高、约98％或更高、约99％或更高、约99.5％或更高，或约99.9％或更高的序列同源性的16srrna。所述菌株可以包括seq id no：1的16s rrna。

12、在本说明书中使用的术语“序列同源性(sequence identity)”是指在特定比较区域中将两个序列排列为彼此尽量一致后的序列之间氨基酸残基或碱基相同的程度。可以通过本领域公知的方法确认序列相通性。所述序列同源性的百分率是可以通过使用公知的序列比较程序确定的，例如，blastn(ncbi)、clc main workbench(clc bio)、megaligntm(dnastar inc)等。

13、所述脱氮副球菌(paracoccus denitrificans)菌株可以是以保藏号kccm12994p保藏的菌株。以所述保藏号保藏的菌株可以是脱氮副球菌sc-1菌株。

14、所述菌株可以具有头发或头皮状态改善的效果。例如，所述头发或头皮状态改善可以是促进头发生长、防止脱发以及强化毛根中的一种或更多种。

15、

16、另一方面提供所述菌株的裂解液、培养液，或培养液的提取物。

17、关于所述菌株的具体内容如上所述。

18、在本说明书中，术语“裂解液”可以与“溶解物”互换使用，且可以是指通过使用化学力或物理力破碎菌株的细胞壁而获得的产物。所述裂解液可以包括裂解液本身、其浓缩物或冻干物。

19、在本说明书中，术语“培养液”可以与“培养上清”、“条件培养液”或“调整培养基”互换使用，且可以是指整个培养基，其包括将所述菌株在一定期间培养于可以供给营养以使脱氮副球菌能够在试管里生长并存活的培养基而获得的菌株、其代谢物、剩余的营养等。并且，所述培养液可以是指从通过培养菌株而得的菌体培养液中除去菌体而获得的培养液。通过从所述培养液中除去菌体而获得的液体也称为“上清”，且可以通过如下方法获得：将培养液静置一定时间且仅取上层的液体而排除沉积在下层的部分、通过过滤除去菌体，或对培养液进行离心来除去下部的沉淀并仅取上部的液体。所述“菌体”是指本发明的菌株本身，包括从头皮样品等中分离且筛选的菌株本身或通过培养所述菌株并从培养液分离出来的菌株。所述菌体是可以通过对培养液进行离心分离并取沉积在下层的部分来获得的，或者，可以通过静置一定时间并除去上部的液体来获得的，因为所述菌体由于重力沉积在培养液的下层上。

20、所述培养液可以包括通过培养菌株来获得的培养液本身、其浓缩物或冻干物，或者通过从培养液中除去菌株而获得的培养上清、其浓缩物或冻干物。

21、用于培养所述脱氮副球菌菌株的培养用培养基和培养条件可以由普通技术人员适当地选择或改变来使用。例如，所述培养液可以是通过将脱氮副球菌菌株在培养基(例如，r2a肉汤)中在高于10℃或低于40℃的任意的温度下培养如4小时至72小时的一定时间来获得的。

22、在本说明书中的术语“培养液提取物”是指从所述培养液或其浓缩液中提取的，且可以包括提取液、提取液的稀释液或浓缩液、通过干燥提取液来获得的干物、或其的粗纯化物或纯化物、对其进行分馏而获得的分馏物。

23、所述菌株、其裂解液、培养液，或培养液的提取物可以是在生物学上纯粹的。所述菌株可以是通过纯培养(pure culture)获得的。

24、

25、另一方面提供脱氮副球菌菌株、所述菌株的裂解液、培养液，或培养液的提取物的用途。详细而言，提供一种组合物，其包括脱氮副球菌菌株、其裂解液、培养液或培养液的提取物。

26、对于所述用途或组合物而言，所述脱氮副球菌菌株可以是所述根据一方面的脱氮副球菌。

27、所述菌株的用途可以包括头发或头皮状态的改善。

28、所述头发或头皮状态的改善可以为促进头发生长、防止脱发、强化毛根、抑制头皮脂质、防止头屑，以及抑制头皮炎症中的一种或更多种。根据一个具体实施方式，所述毛发或头皮状态的改善可以为促进脱发生长、防止脱发，以及强化毛根中的一种或更多种。

29、在本说明书中，术语“头发生长”是指头发的产生和生长。

30、在本说明书中，术语“促进头发生长”与“促进养发”混用，且是指通过促进头发的产生和生长来增加整个头发中生长期头发的比例。这不但包括促进生成新生的头发，而且还包括使原有的头发健康地生长。

31、在本说明书中，术语“脱发(alopecia)”是指头发从头皮脱落的现象或头发变得稀少或细弱的状态。所述脱发可以是随着生长期头发的比例的减少而诱发的。所述脱发可以是由于外源性因素或内源性因素诱发的。所述外源性因素是指各种外部因素，例如紫外线，所述内源性因素是指随着时间发生的因素，包括由于端粒引起的毛乳头细胞的凋亡和由于细胞功能降低引起的氧化压力等。所述脱发可以是选自局限性脱发(alopecia areata)、雄激素性脱发(androgenetic alopecia)、休止期脱发(telogen effluvium)、外伤性脱发、由于拔毛癖(trichotillomania)引起的脱发、压力性脱发(pressure alopecia)、生长期脱发、鼻腔性脱发、梅毒性脱发(alopecia syphlltiac)、脂溢性脱发(alopeciaseborrhecia)、症候性脱发、瘢痕性脱发，以及先天性脱发中的一种或更多种，但不限于此。

32、在本说明书中，术语“防止脱发”是指预防或抑制脱发。因此，所述防止脱发可以具有包括改善脱发、预防脱发、治疗脱发等的意义。

33、在本说明书中，术语“强化毛根”是指使头发的毛根部分强壮且健康的所有作用。例如，可以通过毛乳头细胞的增殖、促进营养传递至毛乳头细胞、在毛乳头细胞中生长因子表达的增加强化毛根。

34、在本说明书中，术语“头皮脂质”是指在头皮中生成的脂质。若脂质过度积累在头皮上，则会引起油光、头皮屑、刺痛、瘙痒等问题。若皮脂分泌过多，则会在头皮上形成脂质膜。若形成在头皮上的脂质膜过多，厌氧性细菌的繁殖、脂肪酸生成增加，这会导致各种问题、脂溢性头皮炎、异味、脱发等。所述脂质可以是指过氧化脂质。

35、在本说明书中的术语“抑制头皮脂质”是指减少或抑制在头皮脂质生成的所有作用。通过抑制头皮脂质，可以获得防止头皮屑、改善或抑制由于皮脂引起的头皮炎症或瘙痒症、防止由于过氧化脂质引起的脱发的效果。

36、在本说明书中的术语“头皮屑(dandruff)”是指在头皮上发生表皮脱落而角质显眼的现象。头皮屑可能伴随瘙痒症。

37、在本说明书中，术语“防止头皮屑”是指预防或抑制生成头皮屑。因此，所述防止头皮屑可以具有包括改善头皮屑、预防头皮屑等的意义。

38、在本说明书中的术语“头皮炎症”是指发生在头皮上的炎症。所述头皮炎可以包括脂溢性皮炎、瘙痒症、干性湿疹、红斑、荨麻疹、牛皮藓、药疹、头皮粉刺中的任何一种或更多种。

39、在本说明书中的术语“抑制头皮炎症”是指减少或改善头皮炎症或预防或抑制头皮炎症发生的所有作用。

40、在本说明书中的术语“预防”包括抑制疾病发生。

41、在本说明书中的术语“治疗”包括对疾病进展的抑制、减轻，或去除。

42、根据一方面的组合物可以包括脱氮副球菌菌株、其裂解液、培养液或培养液的提取物，由此可以增殖人毛囊真皮乳头细胞(human follicular dermal papilla cells,hfdpc)。因此，所述组合物可以发挥强化毛根的效果、防止脱发的效果、以及促进头发生长的效果。

43、根据一方面的组合物可以脱氮副球菌菌株、其裂解液、培养液或培养液的提取物，由此可以增加血管内皮生长因子(vegf)和成纤维细胞生长因子7(fgf7)中一种或更多种的表达。所述vegf、fgf7等生长因子表达的增加促进营养传递至毛乳头细胞且诱导毛根部细胞的生长，因此，不但可以强化毛根，而且可以防止脱发和促进头发生长。因此，所述组合物可以表现出强化毛根的效果、防止脱发的效果、以及促进头发生长的效果。

44、根据另一个具体实施方式，所述菌株可以与具有头发或头皮状态改善效果的其它菌株，例如，属于葡萄球菌属或副球菌属的菌株一起使用而表现出协同效果。

45、根据另一个具体实施方式，所述组合物可以通过进一步包括表皮葡萄球菌(staphylococcus epidermidis)、其裂解液、培养液或培养液的提取物对头发或头皮状态的改善表现出协同作用。因此，所述组合物可以包括脱氮副球菌(paracoccusdenitrificans)菌株、其裂解液、培养液，或培养液的提取物；以及表皮葡萄球菌、其裂解液、培养液，或培养液的提取物的组合。

46、所述表皮葡萄球菌可以是从人头皮分离出来的。所述表皮葡萄球菌可以包括与seq id no：2具有约95％或更高、约96％或更高、约97％或更高、约98％或更高、约99％或更高、约99.5％或更高，或约99.9％或更高的序列同源性的16srrna。所述表皮葡萄球菌可以包括seq id no：2的16s rrna。所述表皮葡萄球菌可以是以保藏号kccm12559p保藏的菌株。所述以保藏号kccm12559p保藏的菌株可以是表皮葡萄菌株cicaria菌株。

47、根据另一个具体实施方式，所述组合物可以进一步包括酵母提取物(yeastextract)，由此可以对头发或头皮状态的改善表现出协同效果。

48、因此，(1)所述脱氮副球菌(paracoccus denitrficans)菌株、其裂解液、培养液，或培养液的提取物；以及(2)表皮葡萄球菌、其裂解液、培养液，或培养液的提取物；以及酵母提取物中一种或更多种的组合在本说明书中与术语“头皮微生物组复合体(scalpmicrobiome complex)”互换使用。

49、例如，所述组合物可以包括所述脱氮副球菌(paracoccus denitrificans)菌株、其裂解液、培养液，或培养液的提取物；表皮葡萄球菌、其裂解液、培养液，或培养液的提取物；以及酵母提取物的组合。

50、相对于组合物总重量，所述组合物可以包括0.001重量％至80重量％，例如，0.01重量％至60重量％、0.01重量％至40重量％、0.01重量％至30重量％、0.01重量％至20重量％、0.01重量％至10重量％、0.01重量％至5重量％、0.05重量％至60重量％、0.05重量％至40重量％、0.05重量％至30重量％、0.05重量％至20重量％、0.05重量％至10重量％、0.05重量％至5重量％、0.1重量％至60重量％、0.1重量％至40重量％、0.1重量％至30重量％、0.1重量％至20重量％、0.1重量％至10重量％，或0.1重量％至5重量％的菌株、其裂解液、培养液，或培养液的提取物，或两种菌株培养液的混合物，或两种菌株的复合体。

51、在本说明书中的术语“包括～作为活性成分”是指本说明书中的菌株、其裂解液、培养液，或培养液的提取物添加至能够表现出上文中所提及的效果的程度，且包括通过添加各种成分作为辅成份并将其配制(formulation)成各种形式以寻求药物传递和稳定化。

52、所述组合物可以是液体状态或干燥状态。根据一个具体实施方式，所述组合物可以是干燥粉末状态。

53、将所述组合物制备成干燥状态的干燥方法可以是本领域常规的方法，且不受特别的限制。所述干燥方法的非限制性例子包括空气干燥法、自然干燥法、喷雾干燥法、冻干法等。这些方法可以被单独使用或者并用至少两种方法。

54、所述组合物可以包括足以减少所述菌株、其裂解液、培养液，或培养液提取物的劣化(deterioration)的有效量的添加剂。所述添加剂例如可以是粘合剂，但不限于此。

55、所述组合物可以进一步包括化妆品学上、药学上，或食品学上可接受的载体。所述组合物可以与载体一起被制剂化且以化妆品、药物、食品添加剂等提供。

56、

57、所述组合物可以是化妆品组合物。

58、除了本说明书中公开的活性成分之外，所述化妆品组合物可以进一步包括通常使用于化妆品组合物的成分和功能性添加物等，例如可以包括诸如抗氧化剂、稳定剂、增溶剂、表面活性剂、分散剂、防腐剂、微生物、颜料、香料等通常的辅助剂，以及载体。

59、所述化妆品组合物不限于特定剂型，且可以根据目的适当地选择剂型。所述化妆品组合物例如可以具有增溶剂型、乳化剂型，或分散剂型。所述化妆品组合物例如可以具有柔软化妆水、营养化妆水、按摩霜、营养霜、精华液、面膜、凝胶、安瓿，或皮肤粘合化妆品剂型。

60、所述化妆品组合物可以是可用于头发或头皮的剂型。所述化妆品组合物例如可以为生发油、护发素、护法精华液、护发乳、营养护发乳、洗发水、润发水、护法焗油膏、发露、营养发露、保湿发露、按摩发露、发蜡、发用气溶胶、护法膜、营养护法膜、发皂、毛发清洁泡膜、润发油、干法剂、护法处理剂、染发剂、烫发剂、毛发漂白剂、发胶、发釉、美发油、毛发定型剂、毛发保湿剂、毛发摩丝或护法气雾剂的剂型，具体可以为洗发剂、清洁剂、护发剂、焗油膏、发膜、润发剂、头皮膜、生发水、精华液、乳液、乳霜、油、雾、喷雾或发胶剂型。

61、

62、所述组合物可以是皮肤外用剂用组合物。

63、在本说明书中，所述皮肤外用剂可以为乳霜、凝胶、软膏、皮肤乳化剂、皮肤悬浮液、透皮贴剂、含药绷带、乳液，或其组合。所述皮肤外用剂可以根据需要与化妆品或药物等的皮肤外用剂中通常使用的成分适当组合，例如水性成分、油性成分、粉末成分、醇类、保湿剂、增稠剂、紫外线吸收剂、美白剂、防腐剂、抗氧化剂、表面活性剂、香料、着色剂、各种皮肤营养剂，或其组合。所述皮肤外用剂也可以与诸如依地酸二钠、依地酸三纳、柠檬酸钠、聚磷酸钠、偏磷酸钠、葡萄糖酸等金属螯合剂；如咖啡因、单宁、维拉帕米、甘草提取物、光甘草啶、卡林水果地热水提取物、各种药草、醋酸生育酚、甘草酸、氨甲环酸及其衍生物或盐；维生素c、抗坏血酸磷酸镁、抗坏血酸葡糖苷、熊果苷、曲酸；和诸如葡萄糖、果糖、海藻糖等糖类适当地配合。

64、

65、所述组合物可以是药物组合物。

66、所述药物组合物可以进一步包括药学上可接受的稀释剂或载体。所述稀释剂可以是乳糖、玉米淀粉、大豆油、微晶纤维素、甘露醇，或其组合。所述载体可以是赋形剂、崩解剂、粘合剂、润滑剂，或其组合。所述赋形剂可以是微晶纤维素、乳糖、低取代羟基纤维素，或其组合。所述崩解剂可以是羧甲基纤维素钙、羟基乙酸淀粉钠、无水磷酸一氢钙，或其组合。所述粘合剂可以是聚乙烯吡咯烷酮、低取代羟丙基纤维素、羟丙基纤维素，或其组合。所述润滑剂可以是硬脂酸镁、二氧化硅、滑石，或其组合。

67、所述药物组合物可以被配制成口服或非口服给药剂型。口服剂型可以是颗粒剂、散剂、液剂、片剂、胶囊剂、干燥糖浆剂等。非口服剂型可以是注射剂、软膏剂等。

68、

69、所述组合物可以是保健功能食品组合物。在这种情况下，所述组合物可以被配制成本技术领域公知的常规的健康功能食品的剂型。

70、在所述健康功能食品组合物中，所述菌株、其裂解液、培养液，或培养液提取物可以被单独使用，或者可以与其它食品或食品成分一起使用，也可以根据常规的方法被适当地使用。活性成分的混合量是可以根据使用目的(预防、健康或治疗处置)被适当地确定。所述健康功能食品的种类不受特别的限制。在保健功能食品的类型中，饮料组合物可以包括各种调味剂或天然碳水化合物等作为附加成分，正如常规的饮料一样。所述天然碳水化合物为诸如葡萄糖和果糖的单糖；诸如麦芽糖和蔗糖的双糖；诸如糊精、环糊精的多糖；木糖醇、山梨糖醇和赤藓糖醇等糖醇。作为甜味剂，可以使用奇异果甜蛋白和甜叶菊提取物等天然甜味剂，或者唐静和阿斯巴甜等合成甜味剂。所述保健功能性食品组合物还可以包括营养剂、维生素、电解质、风味剂、着色剂、果胶酸及其盐、海藻酸及其盐、有机酸、保护性胶体增稠剂、ph调节剂、稳定剂、防腐剂、甘油、酒精、碳酸饮料中使用的碳酸化剂，或其组合。所述保健功能食品组合物可以包括天然果汁、果汁饮料、用于制备蔬菜饮料的果肉，或其组合。

71、

72、另一方面提供一种预防、改善，或治疗个体状态的方法，其包括将有效量的所述组合物处理或施用于需要所述组合物的个体。

73、所述个体的状态可以是指头发或头皮状态，具体可以是指与脱发相关的状态，或与头皮炎症相关的状态。

74、在本说明书中，术语“施用”、“引入”和“植入”可互换使用，可以是指通过引导根据一具体实施例的组合物至少部分定位至所需部位的方法或途径来将根据一具体实施例的组合物置于个体内。

75、施用可以通过本领域已知的方法进行。可以通过任意方式对个体进行施用，例如通过诸如静脉内、肌肉内、口服、透皮(transdermal)、粘膜、鼻内(intranasal)、气管内(intratracheal)或皮下施用的途径。所述施用可以对全身或局部进行。

76、所述个体可以为哺乳动物，例如，人、牛、吗、猪、狗、绵羊、山羊或猫。所述个体可以为需要改善头发或头皮状态的个体，例如需要促进头发生长、防止脱发、强化毛根、抑制头皮脂质、防止头屑或抑制头皮炎症的效果的个体。

77、所述施用可以是指每天向每个个体施用0.1mg指1000mg的根据一个具体实施方式的组合物，例如，0.1mg至500mg、0.1mg至100mg、0.1mg至50mg、0.1mg至25mg、1mg至1000mg、1mg至500mg、1mg至100mg、1mg至50mg、1mg至25mg、5mg至1000mg、5mg至500mg、5mg至100mg、5mg至50mg、5mg至25mg、10mg至1000mg、10mg至500mg、10mg至100mg、10mg至50mg，或10mg至25mg。然而，施用量可以根据诸如制剂方法、施用方法、患者的年龄、体重、性别、病理状况、食物、施用时间、施用途径、排泄速率和反应敏感性等因素而不同地处方，本领域技术人员可以考虑这些因素适当地调整施用量。施用次数可以为每天一次，或在临床上可接受地副作用范围内可施用两次或更多次，对施用部位而言，可以施用于一个或两个或更多地方，并且施用间隔可以为每天或2天至5天，一次治疗的总施用天数可以为1天至30天。如果需要，可以在适当时期以后重复相同的治疗。对于人之外的动物而言，也可以施用与人类相同的每公斤施用量，或者，例如可以施用通过将所述剂量基于目标动物与人的器官(心脏等)的体积比(例如，平均值等换算而获得的量。

78、有益效果

79、根据一方面的新型脱氮副球菌菌株具有促进头发生长、防止脱发，以及强化毛根的效果，因此可以广泛地适用于改善、预防或治疗头发或头皮状态的用途。

80、并且，在将所述脱氮副球菌菌株与表皮葡萄球菌菌株组合使用的情况下，可以对头发或头皮状态的改善表现出协同作用。