KR0154366B1 - 유용성 감초추출물을 안정화시킨 지질 액정겔 및 이를 함유하는 화장료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지질 액정겔을 이용하여 유용성 감초추출물을 안정화시킨 지질 액정겔상 조성물 및 이를 함유하는 화장료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지질 액정겔을 비수용매하에서 제조하여 유용성 감초추추물이 온도에 의해서 불안정화되는 것을 방지하여 유화물에서 안정화시킨 지질 액정겔상 조성물에 관한 것이다. 그리고 본 발명에 따라 안정화시킨 유용성 감초추출물 함유 지질 액정겔을 0.1 내지 10.0중량% 배합한 수중유형 및 유중수형 유화물을 이용하여 피부의 미백효과 및 피부의 탄력을 증진시키는 화장료를 제조할 수 있다.

Description

유용성 감초추출물을 안정화시킨 지질 액정겔 및 이를 함유하는 화장료 조성물

제1도는 일반적인 지질 액정겔 구조를 나타낸 것이다.

제2도는 본 발명의 실시예 3에 의해 제조된 지질 액정겔의 구조를 주사 전자현미경법(SEM, VG Microtech E7400)으로 분석한 결과이다.

제3도는 본 발명의 실시예 3에 의해 제조된 지질 액정겔을 물로 10% 희석시켜 주사 전자현미경법으로 분석한 결과이다.

제4도는 본 발명의 실시예 3에 의해 제조된 지질 액정겔을 물로 50% 희석시켜 열분석장치(DSC)로 상전이 온도를 측정한 결과이다.

제5도는 유용성 감초추출물의 안정성을 고속 액체 크로마토그래피로 분석한 결과이다.

본 발명은 유용성 감초추출물을 안정화시킨 지질 액정겔상 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지질 액정겔을 비수용매하에서 제조하므로써 유용성 감초추출물이 온도 및 공기에 의해서 불안정화되는 것을 방지하여 유화물에서 안정화시킨 지질 액정겔 및 이를 함유하는 화장료 조성물에 관한 것이다.

동서고금을 막론하고 여성이 아름다움을 추구하는 것은 거의 본능적이라 할 수 있는데, 미인의 전제조건이 고운 피부에 있다고 해도 과언이 아니다. 특히 우리나라를 비롯한 중국, 일본 등 동양권에서의 미인은 희고 깨끗한 피부가 거의 필수조건이라 할 수 있다.

사람의 피부색은 멜라닌이라는 색소에 의해 결정되어 지는데, 이는 체내에서 아미노산의 일종인 티로신으로부터 효소인 티로시나제에 의해 만들어진다. 티로시나제는 자외선에 의해 더욱 활성화되기 때문에 햇빛을 많이 받게 되면 피부가 검게 변하게 된다는 것은 잘 알려진 사실이다. 그러므로 국내 및 일본등지에서 피부 미백효과 개념의 화장품들이 큰 시장을 형성하고 있는데, 이들은 대개 티로시나제의 활성억제 효과가 있는 물질들을 배합한 제품들이 대부분이다.

한편, 종래에 티로시나제의 활성억제제로서 미백화장품에 배합되는 원료들에는 아스코르빈산(비타민C) 및 그 유도체, 상백피추출물, 녹차추출물, 알로에추출물, 황금추출물 등 식물추출물 뿐만 아니라 최근에는 코직산, 알부틴, 유용성 감초추출물 등을 들 수 있다.

이와 같은 미백성분이 함유된 특허의 예를 살펴보면, 알로에, 상백피, 대두 등의 추출물에 관한 특허로 일본특허공개 제81-92208호, 제75-135236호, 제82-77610등이 있으며, 비타민C 유도체에 관한 특허로서는 일본특허공개 제84-27825호, 일본특허공개 제81-135411호, 제81-16134호 등이 있으며, 코직산 관련특허로서는 일본특허공개 제78-3528호, 제78-6432호, 제84-33207호, 제85-7961호 등이 있으며, 알부틴의 미백효과에 대한 특허로서는 일본특허공개 제87-215512호, 제85-16906호 등이 알려져 있다.

그러나 비타민C 및 각종 식물추출물들은 경시적으로 불안정하여 제품에 배합할 경우 효과가 지속적이지 못하며, 티로시나제 활성억제력도 미미하다. 또한 코직산, 알부틴, 유용성 감초추출물 등은 미백효과는 비교적 우수하지만 경기 보존안정성이 만족스럽지 못한 수준이다.

본 발명에 사용된 유용성 감초추출물은 콩가 식물의 일종인 감초(Glycyrrhiza uralensis Fisher, Glycyrrhiza glabra Linne, Glycyrrhza inflata Batalin)의 뿌리 및 줄기를 건조한 것으로, 옛부터 동서양을 통하여 생약재로 잘 알려진 식물이다.

현재 이에 대한 약효성분의 연구에 의하면 감초산(글리시레친산)에 항염증작용, 항알레르기작용, 항적암작용, 거담작용, 해독작용, 창상치유작용 등이 보고되고 있으며, 또 글리시레친산 이외의 약효성분으로서 후라보노이드류가 있으며, 미백효과 이외에도 자외선 차단효과가 있는 것으로 보고되어 있다(Fragrance Journal 1989-6, pp122-125., Fragrance Journal 1990-6, pp59-62). 강초성분중 글라브리딘의 함량을 높힌 러시아산 유용성 감초추출물이 지금까지 알려진 미백원료들에 비하여 탁월한 티로시나제활성억제 효과가 있는 것이 밝혀져 있으며, 일본특허공개 평 1-311011호에서는 감초로부터 추출한 글라브리딘 및 글라브렌을 함유하는 멜라닌 색소 생성억제 외용제에 관하여 개시되어 있다. 그러나 이를 그대로 화장품에 배합할 경우 0.01 중량부 이상에서 제품의 경시보존안정성이 나쁘게 되어 제품의 색이 황갈색으로 변한다든지 냄새가 변하게 되어 과량 사용할 수 없게 되므로써, 그 사용량이 제한되어 미백효과를 부여하는데 한계가 있다. 이와 같이 미백효과가 우수한 유용성 감초추출물을 실제 제품에 적용할 경우 많은 문제점들이 있어 이를 해결하기 위해서는 특수기술 개발이 필요하다.

일반적으로 액정(液晶, Liquid Cryustal)이라 함은 고체와 액체의 중간적 상태로서, 이는 대개 친수부분과 친유부분을 동시에 갖고 있는 유기분자들이 친수부분은 친수부분끼리 소수부분은 소수부분끼리 일정하게 배열하여 여러층을 이루고 있을 때(라멜라구조) 생성되는 계를 말한다. 액정은 점도 및 유동성 면에서는 액체러머 행동하나, 빛의 산란과 반사같은 물성에 있어서는 결정성의 물성을 나타내는 등 독특한 성질을 갖고 있어, 화장품, 의약품, 식품, 전자공업 등 여러분야에서 그 응용범위가 넓다. 화장품, 의약품 분야에 있어서 액정은 유화물의 제조시 계면에서 생성되어 유화물을 안정화시키며, 생체세포막 간지질의 구성형태와 유사한 구조를 가짐으로써, 피부보호막형성 및 보습기능뿐만 아니라 각종 수용성, 유용성 약효성분들의 보존안정성 향상 및 효과적인 전달매체로서 응용되고 있다.

비이온계면활성제-세토스아릴알코올의 액정의 생성은 이미 오래전부터 알려졌고, 화장품에 널리 사용되고 있다. 이와 같은 액정은 유화계에서 팽윤을 일으켜 유액이나 크림의 점도와 경도를 상승시키는 작용을 갖는다. 따라서 화학적으로 불안정한 성분을 함유시킬 때 이러한 계는 시간이 지남에 따라 불안정한 성분이 분해되어 결국 유효성분의 효능이 저하된다. 비이온계면활성제-세라마이드나 비이온계면활성제-콜레스테롤 액정계는 비이온계면활성제-세토스테아릴알코올 액정계와 달리 잘 팽윤을 일으키지 않는 구조를 형성하지만 융점이 높아 사용하는데 어려움이 많아 실제 공업적, 상업적으로 이용하기에는 많은 문제점을 갖고 있다.

따라서 본 발명자들은 유용성 감초추출물을 안정화시키기 위한 특수제형을 개발하고자 예의 연구를 거듭한 결과, 세토스테아릴알코올-세라마이드-비이온계면활성제-콜레스테롤 혼합계가 비수용매하에서 지질 액정겔이 형성될 때 코아겔의 구조를 형성하며, 이 구조는 물의 존재하에서 팽윤과정을 거쳐 물을 함유하게 되는 일반 다른 액정과는 달리, 팽윤 과정을 일으키지 않음으로써 물의 존재하에서 불안정한 물질, 즉 유용성 감초추출물을 이 지질 액정겔내에 안정하게 존재시키는 제형을 개발하는데 성공하여 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명에 있어서 지질 액정겔을 형성하기 위하여 사용된 비수용매계 성분으로는 통상의 화장품 워료로 비이온계면활성제 : 세토스테아릴알코올 : 콜레스테롤 : 세라마이드 혼합계를 2.0∼3.0 : 1.0∼2.0 : 1.0∼2.0 : 2.0∼3.0의 비율로 사용하였다. 이와 같은 범위의 비율을 벗어날 경우 팽윤과정이 일어나고 융점이 높아 제제내에서 안정화시키기 어려우므로, 지질 액정겔의 팽윤이 일어나지 않도록 하기 위하여는 상기 비율의 범위내에서 지질 액정겔을 제조하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 유용성 감초추출물 함유 액정겔은 상기한 바와 같은 비율의 비수용매계 성분들을 가열 용해하여 혼합한 후, 교반하면서 오일에 미리 용해시킨 유용성 감초추출물을 서서히 첨가하여 유화시킨 다음 자연냉각시킴으로써 제조된다. 가장 안정한 지질 액정겔 구조를 형성하기 위하여 상기 비수용매계내에 함유되는 오일의 함량은 전체 비수용매계 함량에 대하여 3∼10중량%가 적당하다. 그리고 유용성 감초추출물의 함량은 0.1∼2.0중량%가 바람직하다.

본 발명에 따른 화장료 조성물은 상기한 유용성 감초추출물 함유 지질 액정겔을 0.1∼10.0중량% 함유함을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

[실시예 1 내지 3 및 비교예 1]

하기 표1의 조성에 따라, 1∼5의 원료를 가열 용해하여 혼합한 후 교반하면서, 오일(7)에 미리 용해시킨 유용성 감초추출물(6)을 서서히 첨가하여 유화시킨 다음 자연냉각시켜 유용성 감초추출물 함유 지질 액정겔을 제조하였다.

주 1) 상품명 : 세라마이드 LS 3773(Serobiologiues., 프랑스)

2) 상품명 : Emalex 515H (Nihon Emulsion, 일본)

3) 상품명 : 유용성감초추출물 P-T(40) (丸善製藥, 일본)

4) 상품명 : Lipodermol LS 8656 (Serobiologiques., 프랑스)

[실시예 4 내지 6 및 비교예 2 내지 3]

실시예 2에 의햇 제조한 지질 액정겔을 이용하여 유용성 감초추출물의 안전성, 안정성 및 미백효과를 비교하고자, 표2에 나타낸 바와 같이 실시예 4 내지 6은 유용성 감초추출물을 안정화시킨 지질 액정겔(실시예 2), 비교예 2는 유용성 감초추출물을 함유하지 않은 지질 액정겔(비교예 1)을 이용하여 수중유형 유화물을 제조하였다. 이의 제조방법으로는 수상과 유상을 각각 75∼80℃로 가열 용해 후 유상을 수상에 첨가한 후 호모믹서 4000∼6000rpm으로 4∼6분간 유화시킨 후 50∼55℃에서 지질 액정겔을 첨가하고 3000∼5000rpm으로 3∼5분간 혼합한 후 실온까지 냉각시켜 제조하였다.

비교예 3은 85℃의 유상에 유용성 감초추출물을 용해시킨 후 상기 제조방법으로 수중 유형 유화물을 제조하였다.

주 1) 상품명 : Carbopol 941(B. F. Goodrich, 미국)

2) 상품명 : Arlacel 60 (ICI, 미국)

3) 상품명 : Tween 60 (ICI, 미국)

[실시예 7 내지 9 및 비교예 4 내지 5]

표 3에 나타낸 바와 같이 실시예 7 내지 9는 유용성 감초추출물을 안정화시킨 지질 액정겔(실시예 2), 비교예 4는 유용성 감초추출물을 함유하지 않은 지질 액정겔(비교예 1)을 이용하고, 비교예 5는 일반적인 방법으로 유용성 감초추출물을 함유시켜 유중수형 유화물을 제조하였다. 이들의 제조방법으로는 수상과 유상을 각각 75∼80℃로 가열 용해 후 수상을 유상에 서서히 첨가하면서 호모믹서 4000∼6000rpm으로 4∼6분간 유화시킨 후 50∼55℃에서 지질 액정겔을 첨가하고, 3000∼5000rpm으로 4∼6분간 혼합한 후 실온까지 냉각시켜 제조하였다. 단, 비교예 5는 비교예 3과 같은 방법으로 제조하였다.

주 1) 상품명 : Silicone 344 (Dow Corning, 미국)

2) 상품명 : Multiwax (Witco, 미국)

3) 상품명 : Arlacel 989 (ICI, 미국)

[지질 액정겔의 구조]

일반적인 지질 액정겔 구조는 제1도와 같으며, 본 발명의 실시예 2에 의해서 제조된 지질 액정겔의 구조를 주사 전자현미경법(SEM : Scanning Electron Microscopy, VG Microtech E7400)으로 분석한 결과는 제2도에 나타내었다.

그리고 실시예 2를 물로 10% 희석하여 주사전자현밍경법(SEM)으로 분석한 결과는 제3도에 나타내었다. 제2도에서 보는 바와 같이, 본 발명의 지질 액정겔은 고농동의 다층막을 갖는 단단한 구조로 형성되어 있으며, 물로 10% 희석시켰을 시 대략 크기는 0.5∼5.0um 크기를 갖는 다양한 형태로 존재하고 있었다. 이와 같은 지질 액정겔 구조는 화학적으로 불안정한 활성성분의 안정화 및 서방성(Time-release) 보습효과를 증진시킨다고 알려져 있다.

제4도는 실시예 2의 지질 액정겔을 물로 희석시켜 열분석장치(DSC)를 이용하여 상전이 온도를 측정한 결가를 나타낸 것으로 온도에 따른 엔탈피 변화량(△H)이 상당히 적어 상변화시 안정한 구조를 갖고 있음을 알 수 있었고, 47℃이하 온도에서는 상변화가 없음을 알 수 있었다.

[경시안정성시험]

상기의 실시예 및 비교예에 따라 제조된 제품들의 온도 및 자외선에 따른 안정성을 알아보기 위하여, 제품을 각각 300g씩 제조하여, 자외선에 따른 안정성시험의 경우에는 투명유리 용기에 담아 일광하에 보관하고, 온도에 따른 안정성 시험의 경우에는 빛이 차단된 불투명 용기에 담아서 고온(50℃)에서 보관하면서 칼라리미터(Model80, Nippon Denshoku)를 이용하여 측정한 결과를 표4에 나타내었다.

*판정기준 : 변화량 = 콘트롤과 비교시 칼라리미터측정치의변화크기

△0 : 거의 변화없음.

△1 : 아주 약간변함.

△2 : 약간변함.

△3 : 많이 변함.

△4 : 아주 많이변함.

상기 표4의 경기안정성 시험결과에서 알 수 있는 바와 같이, 지질 액정겔을 이용하여 유용성 감초추출물을 안정화시킨 베이스를 함유한 실시예 5 내지 실시예 9는 비교예 3 및 5에 비하여 자외선에 대한 안정화 효과도 보다 우수하고, 특히 온도에 대하여 우수한 안정화 효과를 보여 미백효과가 기대되며, 경시보관 안정성에도 문제가 없는 것으로 확인되었다. 이를 보다 정량적으로 확인하기 위해서 고속액체크로마토그래픽(HPLC)를 이용하여 실시예 6과 비교예 3에 대하여 실온(25℃) 및 고온(50℃)에서 유용성 감초추출물의 미백 유효성분인 글라브리딘 함량을 시간에 따라 각각 1㎖씩 취하고 이동상을 정확히 10㎖ 취하여 시료용액으로 한 후 측정하였다.

제5도에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 지질 액정겔을 이용한 경우 온도변화에 따른 글라브리딘 함량이 거의 100% 안정하였지만, 일반에멀젼의 경우는 안정하지 못하였다. 따라서 지질 액정겔을 이용할 경우 유용성 감초추출믈의 미백 유효성분인 글라브리딘의 안정성을 향상시킴을 알 수 있었다.

[피부 1차 자극성 실험]

상기 실시예 4 내지 9 및 비교예 2 내지 5에 따라 제조된 제품들의 피부자극성을 알아보기 위하여 건강한 성인 남,여 50명을 대상으로 등부위에 각 시료의 일정량(약 0.2g)을 첩포한 후, 핀챔버를 제거하고 4시간 경과한 다음 육안으로 피부상태 변화를 판독하였으며, 그 결과를 표5에 나타내었다.

*판정기준

- : 홍반이나 특이한 현상없음.

+- : 주위보다 약간 붉어짐.

+ : 주위보다 현저히 붉어짐.

++ : 주위보다 심하게 붉어지고 부풀음.

상기 표 5에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예 6과 9는 비교예 2와 4에 비하여 훨씬 낮은 자극도를 보였다. 이는 지질 액정겔의 유용성 감초추출믈의 서방성을 유지하여 자극을 감소하는 것으로 사료된다.

한편, 지질 액정겔을 함유하지 않는 비교예 3과 5에서 알 수 있는 바와 같이, 유용성 감초추출은 상당한 자극을 보였으며, 지질액정겔을 함유한 화장료 조성물에서 유용성 감초추출물의 최종농도가 0.2% 이상일 경우 피부에 미백효과보다는 피부 1차 자극이 있음을 알 수 있었다.

[티로시나제 활성억제 효과시험]

색소침착 형성에 대한 미백효과의 지표로서 멜라닌 생성의 산화효소인 티로시나제의 억제능을 평가하였다. 즉, 티로시나제 효소의 억제능을 실험하기 위하여 600unit/㎖의 티로시나제(Mushromm, sigma사)에 50mM 인산나트륨(Sodium phosphate) 완충용액(pH 6.8)과 적당량의 티로시나제 활성억제 유효물질(미백원료)을 각각 넣고 섞은 후, L-타이로신 1.5mM과 L-도파 0.6mM을 각각 넣고 10분간 반응시킨 후 분광광도계(spectrophotometer)로 475nm의 흡광도를 측정하여 생성되는 도파크롬(dopachrome)의 양을 계산하였다.

효소의 활성억제 물질의 상대적 효소 억제능을 비교하기 위하여 50% 억제능을 보이는 농도를 계산하였다.

표6에서 보듯이 티로시나제 억제효과에 있어 유용성 감초추출물(P-T40)은 코직산에 비해 25배, 알부틴에 비해서는 180배의 우수한 효과를 나타내었다.

○. Blank 반응속도 : 11.6mM dopachrome/min

(티로시나제 활성억제 유효물질이 전혀 없는 대조군)

○. 50% 효소억제능 : Blank 반응속도의 50% 효소 반응을 억제시키는 농도

[피부 미백효과 시험]

실시예 4 내지 6 및 9와 비교예 2 내지 3에 따라 제조된 제품들의 피부 미백효과를 알아보기 위하여, 건강한 성인 남, 여 50명을 대상으로 상흉내측부에 지름 1㎝되는 구획 6곳을 설정하여 제논아크램프가 장착된 솔라시뮬레이터(Solar사, 미국)로 광량 3.0×10^-3mw/㎠(UV-B기준)으로 40초간 조사한 직후, 각 제품들을 30일간 도포하여 색소침착 개선정도를 관찰조사하여 그 결과를 표7에 나타내었다.

상기 표7의 피부 미백효과 시험결과에서 알 수 있는 바와 같이, 유용성 감초추출물은 우수한 미백효과가 있으며, 특히 지질 액정겔을 이용하여 안정화시킨 실시예 5 내지 6과 9는 현저한 개선효과를 보였다.

Claims (2)

1. 비이온계면활성제 : 세토스테아릴알코올 : 콜레스테롤 : 세라마이드를 2.0∼3.0 : 1.0∼2.0 : 1.0∼2.0 : 2.0∼3.0의 비율로 혼합한 혼합물에 0.1∼2.0중량%의 유용성 감초추출물을 3.0∼10.0중량%의 오일에 용해시킨 용해물을 첨가, 유화하여 제조되는 지질 액정겔상 조성물.
2. 제1항에 따른 지질 액정겔상 조성물을 0.1∼10.0중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.