KR0180687B1 - 천문동 유용성추출물 및 이를 함유한 피부흑화용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 멜라닌 생성촉진 효과와 피부흑화효과가 우수한 천문동 유용성추출물과 이를 함유하는 선태닝 또는 피부흑화용 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 천문동 유용성추출물은 천문동을 탄소수 1-4개의 함수 또는 무수 저급알코올, 에틸아세테이트, 메틸아세테이트 또는 아세톤으로 1회 이상 추출하여 농축한 후, 물과 용매분획을 실시하여 비극성용매에 녹는 분획을 제거하고 다시 수용성분획을 제거한 후 클로로포름, 노말부탄올 또는 에틸아세테이트로 처리하여 극성용매에 녹는 분획을 분리거조하여 제조된 것이다.

본 발명에 따른 조성물은 천문동 유용성추출물을 0.0001~10.0중량% 함유하는 것을 특징으로 한다.

Description

천문동 유용성추출물 및 이를 함유한 피부흑화용 조성물

본 발명은 피부흑화제로서의 천문동 유용성추출물과 이를 함유하는 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 멜라닌생성 촉진효과와 피부흑화효과가 우수한 천문동 유용성추출물과 이를 함유하는 선태닝 또는 피부흑화용 조성물에 관한 것이다.

희고 고운 피부를 갖고자 하는 일반 사람의 소망과는 반대로 햇빛에 보기좋게 그을은 피부를 선호하는 추세가 나날이 늘고 있다. 흑인들의 세계에서는 피부가 검을수록 미인으로 받아들여지며 구미나 동양권에서도 건강한 다갈색피부는 스포츠를 할 수 있는 여유의 상징으로 받아들여져서 최근에는 패션에도 이용되고 있다.

사람의 피부색은 피부내 멜라닌(melanin)의 농도와 분포에 따라 유전적으로 결정되며, 태양자외선이나 피로, 스트레스 같은 환경적 또는 생리적 조건에 의해서도 영향을 받는다. 멜라닌 생성의 주요 기작은 다름과 같다. 아미노산의 일종인 티로신(tyrosine)에 티로시나제(tyrosinase)라는 효소가 작용하여 도파(DOPA), 도파퀴논(dopaquinone)으로 바뀐 후 비효소적인 산화반응을 거쳐 만들어 진다. 그러나 멜라닌이 만들어지는 경로는 알려져 있으나, 티로시나제가 작용하는 이 전단계인 멜라닌 합성을 유도하는 메카니즘(mechanism)이 무엇인지에 대하여는 아직도 자세히 밝혀지지 않고 있다.

이에 종래에는 자외선 차단제를 함유한 선탠오일을 이용하여 일광욕을 하였으나 불펀하고 피부가 거칠어지거나 잔주름이 생기는 등의 단점이 있었다. 또한, 디하이드록시아세톤(dihydroxyacetone)을 이용하여 피부표면에 화학결합을 일으켜 인위적으로 피부를 검게 만들기도 하였다. 그러나, 디하이드록시아세톤은 피부를 거칠게 만들고 자극성을 유발하며, 또한 고른 도포가 어려워 사용시에도 얼룩이 생기며 특히 옷에 오염되면 그 옷을 손상시키는 등의 단점이 있었다.

따라서 본 발명자들은 멜라닌 합성을 촉진하여 피부를 검게 만드는 물질을 스크리닝하고자 쥐의 멜라노마 세포(B16 melanoma cell)을 이용하여 광범위한 전통 한방 고서(古書) 및 민간요법에서 조사된 천연동식물을 대상으로 연구를 거듭한 결과, 천문동 유용성추출물에 매우 강력한 멜라닌 생성 촉진 효과가 있음을 밝혀 내어 본 발명을 완성하게 되었다.

천문동(天門冬)은 나리과(Liliaceae)에 속하는 다년생 초본(草本)이고 학명은 Asparagus cochinchinensis(Lour.)Merrill 이다. 한국이나 중국의 남부 해안지역 산 기슭에서 야생하며 가을에서 겨울사이에 덩이뿌리를 채취하여 증기로 쪄서 외피를 제거한 것을 약재로 사용한다. 약재는 약간 특이한 냄새가 조금 있고 맛은 말며 약간 쓰다. 효능은 이뇨(利尿), 소갈(消渴), 강장(强壯) 등의 사화제(瀉火劑)로 이용된다(원색천연약물대사전, 남산당, 1989). 그러나 천문동의 전통적인 효능과 본 발명의 멜라닌 생성 촉진효과나 흑화표과와는 완전히 구별된다.

한편 천문동추출물은 조성물로 첨가되어 테스토스테론 5-알파환원효소(Testosterone 5-alphareductase)의 억제제로서 헤어토닉제나 피부크림으로 이용되었으나(일본공고특허 평5-255102, Shiseido), 이는 본 발명과는 완전히 구별된다. 이외에 심근경색(myocardial infarction)이나 심근 부정맥(arrhythmia) 치료제(일본공개특허 평2-188529A), 마비성 치매(dementia)나 알츠하이머 병(Alzheimer disease) 치료제(일본공개특허 평2-188529A), 건강음료 첨가제(일본공개특허 평2-174666A) 등의 연구가 보고되어 있으나, 이들 또한 본 발명과는 완전히 구별된다.

또한, 일본 고세(Kosei)에서는 소백부(小百部 : Asparagus officinalis L.)의 사포닌을 주성분으로 세포부활(일본공개특허 평6-128140A₂), 노화방지제(일본공개특허 평6-12814A₂), 사용감개선(일본공개특허 평6-128140A₂), 평6-128142A₂, 평6-128143A₂, 평6-128145A₂)를 목적으로 하는 조성물을 개발하였으나 이들은 본 발명과는 완전히 구별된다.

본 발명은 약재로 구입할 수 있는 천문동의 괴경을 탄소수 1-4개의 함수 또는 무수저급알코올, 에틸아세테이트, 메틸렌클로라이드 또는 아세톤 등의 극성이 큰 유기용매로 1차 추출하여 농축한 후, 물과 용매분획을 실시하여 먼저 노말헥산과 같은 비극성 용매에 녹는분획을 제거하고 다시 수용성 분획을 제거한 후 클로로포름이나 노말 부탄올 또는 에틸아세테이트와 같은 극성용매에 녹는 분획을 분리건조시켜 천문동 유용성추출물을 얻는다. 이러한 방법으로 얻은 천문동 유용성추출물은 쥐의 멜라노마 세포(B-16 mouse melanoma cell)에서 매우 강력한 멜라닌 생성 촉진 효과를 나타낸다. 또한 건조된 천문동 유용성추출물로 피부외용 연고나 화장료를 제조하여 사람의 피부에 도포하였을 때, 피부흑화효과가 매우 우수하다.

본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

천문동을 잘게 분쇄하고 분쇄물 건조중량에 대하여 5~20부피의 물, 함수 또는 무수의 탄소수 1~4의 저급알코올, 에틸아세테이트 및 아세톤으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 용매 또는 이들 용매와 메틸렌클로라이드(극성도 3.1), 에틸아세테이트(극성도 4.4), 노말부탄올(극성도 3.9), 클로로포름(극성도 4.1), 아세톤(극성도 5.1) 같은 물에 불용성(물에 용해되지 않거나 거의 용해되지 않는)이며 극성도가 3.0 이상인 유기용매의 혼합용매로 환류냉각기가 달린 추출기에서 50~100℃로 1~5시간 가열하여 추출한다. 여과포로 여과한 후 잔사를 같은 방법으로 1회 이상씩 더 추출한다. 추출액을 합하여 감압농축한 후 다시 침전을 걸러 내고 농축한다. 이어 농축된 1차 추출물에 정제수를 가하고 물에 불용성이며 극성도가 3.0이상인 유기용매에 녹는 분획(흑화성분 포함하는 분획)을 분리하여 정제한 후 건조시켜 천문동 유용성 분획 추출물을 얻는다. 본원발명은 필요에 따라서 상기 극성도가 3.0 이상인 유기용매에 녹는 분획을 분리하기 전 또는 후에 노말 헥산(극성도 0.1)과 같은 물에 불용성이며 극성도가 1.0이하인 유기용매로 분획을 1회 이상 실시하여 극성도가 1.0이하인 유기용매에 녹는 성분을 제거하는 단계가 추가될 수도 있다.

상기 방법에서 얻어진 천문동 유용성추출물을 쥐의 멜라노마 세포(B-16 mouse melanoma cell)에 적용하였을 때, 매우 강력한 멜라닌 생성 촉진효과를 나타내었다.

상기와 같이 얻어진 추출물로 피부외용연고나 로션 같은 여러 화장료를 제조한다. 천문동 유용성추출물을 함유한 피부외용연고나 로션 등의 화장료를 제조하여 사람의 피부에 도포하였을 때 피부흑화효과가 매우 우수하였다. 또한 어떤 부작용도 발생하지 않아 천문동 유용성추출물이 안전하고 효과가 매우 뛰어난 피부흑화제 또는 선태닝제로 이용될 수 있음을 알 수 있다.

피부외용연고나 화장료제조시에 함유되는 천문동 유용성 추출물의 함량은 건조중량으로 0.0001~10.0중량%, 바람직하게는 0.001~5.0중량%가 적당하다. 0.0001중량% 이하의 농도에서는 가시적인 효과를 기대할 수 없었고, 10중량% 이상의 농도에서는 함유량의 증가에 따라 뚜렷한 효과의 증가가 나타나지 않았다.

다음에 실시예 및 실험예에 의거하여 본 발명을 자세히 설명하고자 하며, 본 발명이 실시예에만 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다.

[실시예 1]

천문동의 괴경 분쇄물 300g을 80% 메탄올용액 3L에 넣고, 냉각콘덴서가 달린 환류 추출기에서 3시간 끓여 추출하고, 300메쉬 여과포로 여과한 후 잔사를 같은 방법으로 1회 더 추출하였다. 추출액을 합하여 600mL까지 감압농출한 후 농축액에 동량의 노말 헥산(n-hexane)을 가하여 잘 섞은 후 노말헥산층을 제거하는 과정을 2회 반복하였다. 다시 이 농축액에 동량의 노말 부탄올(n-buranol)을 가하여 잘 섞은 후 노말부탄올층을 분리하는 과정을 3회 반복한 후 얻어진 노말부탄올(n-butanol)분획을 합하여 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 60℃로 감압농축하여 건조중량 32g을 얻었다.

[실시예 2]

천문동의 괴경 분쇄물 300g을 포화 노말 부탄올(n-butanol) 3L에 넣고, 환류 추출기에서 3시간 끓여 추출하고, 300메쉬 여과포로 여과한 후 잔사를 같은 방법으로 1회 더 추출하였다. 추출액을 합하여 600mL까지 감압농축한 후 농축액에 동량의 정제수를 가하여 잘 섞은 후 물층을 제거하는 과정을 2회 반복하였다. 추출물을 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 60℃로 감압농축한 후 동결건조하여 건조중량 29.4g을 얻었다.

[실시예 3]

천문동의 괴경 분쇄물 300g을 클로로포름 : 메탄올(2:1) 3L에 넣고, 환류 추출기에서 3시간 끓여 추출하고, 300메쉬 여과포로 여과한 후 잔사를 같은 방법으로 1회 더 추출하였다. 추출액을 합하여 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 60℃로 감압건조한 후 정제수를 가하여 600mL에 현탁하였다. 농축액에 동량의 노말부탄올을 가하여 잘 섞은 후 노말부탄올층을 분획하는 과정을 3회 반복하였다. 노말부탄올층을 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 60℃로 감압건조하여 건조 중량 33g을 얻었다.

[실시예 4]

천문동의 괴경 분쇄물 300g을 85% 에탄올용액 3L에 넣고, 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 건조중량 34.5g을 얻었다.

[실시예 5]

천문동의 괴경 분쇄물 300g을 70% 아세톤용액 3L에 넣고, 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 건조중량 28g을 얻었다.

[실시예 6]

천문동의 괴경 분쇄물 300g을 이소프로필알코올용액 3L에 넣고, 실시예 3과 동일한 방법으로 실시하여 건조중량 29.4g을 얻었다.

[실시예 7]

천문동의 괴경 분쇄물 300g을 포화 에틸아세테이트용액 3L에 넣고, 실시예 3과 동일한 방법으로 실시하여 건조중량 31g을 얻었다.

[실시예 8]

천문동의 괴경 분쇄물 300g을 클로로포름용액 3L에 넣고, 실시예 3과 동일한 방법으로 실시하여 건조중량 33g을 얻었다.

[실험예 1]

상기 실시예 1-8에 따라 얻어진 각 추출물들을 쥐의 멜라노마 세포(B-16 mouse melanoma cell)의 배양액에 첨가하여 세포수준에서의 멜라닌 생성 촉진효과를 실험하였다(Lotan R., Loran d., Cancer Res. 40:3345-3350, 1980). 실시예 1-8에 따라 얻어진 각 추출물들을 최종농도가 0.01%가 되도록 하여 각각 B-16 멜라노마 세포의 배양 배지에 첨가하여 3일간 배양한 후 세포들을 트립신(Trypsin)처리하여 배양 용기로부터 떼어내 원심분리한 후 멜라닌을 추출해 내었다. 이것에 수산화 나트륨 용액(1N 농도) 1ml를 가하여 10분간 끓여 멜라닌을 녹이고 분광 광도계를 이용, 400나노미터(nm)에서 흡광도를 측정하여 생성된 멜라닌의 양을 단위 세포 수당(10⁶cell)의 흡광도로 나타내는 방법으로 수행하였으며, 대조군에 대한 상대적인 멜라닌 생성량을 촉진율(%)로 계산하고 결과를 표1에 정리하였다.

위의 결과에서 볼 수 있듯이 실시예 1-8에 따라 얻어진 각 추출물들은 모두 단일물질이 아닌 조추출물에서도 배양된 쥐의 멜라노마 세포에 대하여 400% 이상 매우 현저한 멜라닌 생성 촉진효과를 나타내었다.

[실험예 2]

실험예 1과 같은 방법으로 배양된 쥐의 멜라노마 세포에 대하여 실시예 1의 추출물에 대하여 농도에 따른 멜라닌 생성 촉진효과를 조사하였으며 결과는 표 2와 같다.

위의 결과에서 볼 수 있듯이 천문동 유용성추출물은 배양된 쥐의 멜라노마 세포에 대하여 매우 강력한 멜라닌 생성 촉진효과를 가지고 있으며, 천문동 유용성추출물의 농도에 따라 0.001%에서 1%까지도 멜라닌 생성 촉진능이 증가함을 알 수 있다. 또한, 세포의 성장을 억제하거나 세포형태를 변화시키는 등의 세포독성을 나타내지 않으면서도 높은 멜라닌 생성 촉진효과를 갖는다는 것을 알 수 있다. 따라서 천문동 유용성추출물은 선태닝제나 피부흑화제로서 매우 유용하게 사용될 수 있다.

이하에 천문동 유용성추출물을 함유하는 화장료의 처방예를 제조예에 의해 나타내었다.

[제조예 1 및 비교예 1]

천문동 유용성추출물을 함유하는 피부외용 연고 처방예는 다음과 같다.

여기서 천문동 유용성추출물은 실시예 1의 것을 말한다.

[제조예 2 및 비교예 2]

천문동 유용성추출물을 함유하는 화장료 중 크림의 처방예는 다음과 같다.

여기서 천문동 유용성추출물은 실시예 1의 것을 말한다.

[제조예 3 및 비교예 3]

천문동 유용성추출물을 함유한 화장료 중 유연화장수의 처방예는 다음과 같다.

여기서 천문동 유용성추출물은 실시예 1의 것을 말한다.

[제조예 4 및 비교예 4]

천문동 유용성추출물을 함유한 화장료 중 팩의 처방예는 다음과 같다.

여기서 천문동 유용성추출물은 실시예 1의 것을 말한다.

[제조예 5 및 비교예 5]

천문동 유용성추출물을 함유한 화장료 중 엣센스의 처방예는 다음과 같다.

여기서 천문동 유용성추출물은 실시예 1의 것을 말한다.

[실험예 3]

건강한 남녀 20명을 선정하여 양팔의 상박부에 직경 1.5cm 크기의 5개씩 2중의 구멍이 뚫린 무독성테이프를 붙이고 1일 2회씩 4주간에 걸쳐 제조예 1-5 및 비교예 1-5에 따라 제조된 천문동 유용성추출물을 함유한 시료와 천문동 유용성추출물이 함유되지 않은 기제를 한 쌍으로 같은 줄에 도포하였다. 도포전에 70% 에탄올 수용액으로 도포부위를 잘 세척하였으며 도포후에는 가장자리에 표시를 하고 테이프를 떼어내었다. 각각에 대하여 제조예와 비교예의 색소침착도를 육안으로 판정하고, 제조예가 비교예에 비해 색소침착을 촉진한 정도를 뚜렷한 효과, 효과있음, 차이없음의 3단계로 평가하였으며 그 결과를 표3에 정리하였다.

위의 표 3의 결과에서 볼 수 있듯이 제조예 1-5 및 비교예 1-5에 따라 제조된 천문동 유용성추출물 함유 연고 및 화장료는 피시험자 20명 중에서 최소 8명 이상에 대하여 피부흑화효과를 나타내었으며, 특히 많은 양의 천문동 유용성추출물이 적용된 제조예 1 및 비교예 1의 비교실험에서는 30%가 뚜렷한 색소침착 촉진효과를 보이고, 피부내에서 어떤 부작용이 나타나지 않아, 천문동 유용성추출물이 안전하고 효과가 매우 뛰어난 피부흑화제임을 알 수 있다.

Claims (5)

1. (가) 천문동을 물, 함수 또는 무수의 탄소수 1~4의 저급알코올, 에틸아세테이트 및 아세톤으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 용매 또는 이들 용매와 물에 불용성이며 극성도가 3.0 이상인 유기용매의 혼합용매로 1회 이상 추출하고 추출액을 감압농축하는 단계; (나) 상기 농축액에 정제수를 가하고 물에 불용성이며 극성도가 3.0 이상인 유기용매로 분획을 1회 이상 실시하여 유기용매 분획을 얻는 단계; (다) 상기 유기용매 분획을 감압농축하거나 건조하는 단계; 에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 천문동의 유용성 분획 추출물.
2. 제1항의 천문동 유용성 추출물을 함유하는 것을 특징으로 하는 선태닝 또는 피부흑화용 조성물.
3. 제2항에 있어서, 천문동 유용성추출물을 건조 중량으로 0.0001~10.0중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 선태닝 또는 피부흑화용 조성물.
4. 제1항에 있어서, 상기 (나)단계의 직전 또는 직후에 다음의 단계가 추가되는 것을 특징으로 하는 천문동의 유용성 분획 추출물; 물에 불용성이며 극성도가 1.0 이하인 유기용매로 분획을 1회 이상 실시하여 극성도가 1.0 이하인 유기용매에 녹는 성분을 제거하는 단계.
5. 제4항의 천문동 유용성 분획 추출물을 건조중량으로 0.0001~10중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 선태닝 또는 피부 흑화용 조성물.