KR100245797B1 - 세라미드 유사 화합물 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 천연 세라미드의 특성을 가지며, 하기 일반식(Ⅰ)로 표시되는 신규한 세라미드 유사 화합물(Ceramide-type compound) 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
(상기 식중에서,
m, n은 서로 같거나 다른 정수로서 1∼4이며, R, R´는 서로 같거나 다른 것으로, C1~C31의 직쇄 또는 분지쇄, 포화 또는 불포화, 수산기를 함유하거나 함유하지 않은 알킬기이고,
A1, A2는 서로 같거나 다른 치환기로서, 수소 또는 다음의 구조를 갖 는다 :
A1, A2:
식중에서, M, M1, M2는 알칼리 금속류 또는 질소를 함유하는 유기 염기이며, L은 알칼리토금속류이다)
일반식 (Ⅰ)의 세라미드 유사 화합물은 손상된 피부를 회복시키며 외부 자극으로부터 피부를 보호하는 우수한 효과를 갖는 물질로서, 피부에 대한 자극이 없을 뿐만 아니라 외부 환경 변화에 의해 손상된 피부의 회복 및 예방을 위한 유효 물질로 사용할 수 있고 피부의 탄력 상승, 피부노화의 예방 및 개선에 우수한 효과를 제공할 수 있으며, 용제에 대한 용해도 상승으로 화장료에 배합시 함량에 있어서 제한됨이 없이 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 천연 세라미드의 특성을 가지며, 하기 일반식(Ⅰ)로 표시되는 신규한 세라미드 유사 화합물(Ceramide-type compound) 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
(상기 식중에서,
m, n은 서로 같거나 다른 정수로서 1∼4이며, R, R´는 서로 같거나 다른 것으로, C1~C31의 직쇄 또는 분지쇄, 포화 또는 불포화, 수산기를 함유하거나 함유하지 않은 알킬기이고,
A1, A2는 서로 같거나 다른 치환기로서, 수소 또는 다음의 구조를 갖 는다 :
A1, A2:
식중에서, M, M1, M2는 알칼리 금속류 또는 질소를 함유하는 유기 염기이며, L은 알칼리토금속류이다)
개체가 생명활동을 계속하기 위해서는 외적 환경으로부터 유해물질 및 미생물이 피부조직의 표면으로 침투되지 않도록 보호하는 방어막의 존재와 수분유지가 항상 필요하다. 사람에게 있어서 이러한 역할을 하는 것이 각질층이다. 즉 피부내부로부터의 수분증발 및 각종 물질의 투과성에 대한 피부의 장벽(barrier) 기능은 각질층에 의해 행해진다.
각질생성세포(Keratinocytes)가 분열, 이동, 분화된 것으로 최종적으로 표면에서 박리되는 각질층을 구성하는 물질 중 각질세포간 지질은 분자집합체의 층상구조를 형성하여 건강하고 아름다운 피부를 유지하는데 크게 기여한다. 이러한 각질세포간 지질은 수분유지기능, 장벽기능, 각질세포접착기능 등을 가지며, 세라미드, 당지질, 콜레스테롤, 콜레스테롤에스테르, 유리 지방산 등으로 이루어져 있다. 이중 주성분은 세라미드로, 이들이 각질층의 수분유지와 장벽 기능에 중심적 역할을 한다.
인간의 각질층에서 발견되는 세라미드 화합물은 하기 화학식 5 내지 화학식 11에서 보는 바와 같이, 구조내에 화학식 3의 스핑고신(sphingosine)이나 화학식 4의 피토스핑고신(phytosphingosine)을 포함하고 있다.
…Type 1
그러나, 나이가 들어 피부의 노화가 진행될수록 각질층 내의 세라미드의 함량이 감소되어 각질세포의 피부 표면에의 결합력이 감소하며 결국 각질층이 보호받지 못하게 된다. 즉, 각질층 내의 세라미드의 함량이 감소함에 따라 피부수분의 손실, 자외선이나 화학물질 등의 외부 자극에의 노출 및 각질세포의 박리현상이 발생하여 피부표면은 거칠어지게 된다.
피부노화 또는 외부의 자극에 의해 각질층이 손상되어 각질층 내의 세라미드의 함량이 감소할 경우, 세라미드를 외부에서 보충함으로써 피부의 라멜라 구조를 회복시켜 피부를 정상상태로 회복시킬 수 있음이 보고되고 있다.
이러한 연구 결과가 보고됨에 따라 외부에서 세라미드를 보충할 목적으로, 천연 동식물 및 미생물계에 대한 검색이 이루어지게 되었으며, 세라미드를 함유하고 있는 다양한 동식물 및 미생물들이 밝혀지고 있다. 그러나, 이들 동식물 및 미생물에 존재하는 세라미드는 극히 미량으로, 이를 추출할 경우에 생산 비용이 많이 소요된다. 천연 유래의 세라미드는 이러한 문제점 외에도 여러 가지 용매 및 화장품, 세정용 제품에 사용하는 원료 등에의 용해도가 매우 낮아 이들 제품의 제조시 천연 세라미드를 소량 밖에 사용하지 못하므로 그 본래의 효능을 제대로 발휘하지 못하는 단점이 있다.
이에, 본 발명자들은 합성에 의해 세라미드 화합물을 제공하고자 천연 유래의 세라미드의 분자구조에 대하여 연구하게 되었으며, 천연 유래의 세라미드의 구조상 특징이 2개의 장쇄알킬기, 주쇄중의 아미드기 및 복수의 수산기에 있음에 착안하여 분자설계를 행하게 되었다.
또한, 이러한 합성에 의한 세라미드 유사구조 화합물은 외부에서 피부로 보충되는 것이므로, 무엇보다도 피부 도포시 손상된 피부의 각질층에 흡수되어 안정한 라멜라 층을 형성할 수 있어야 하는데, 이를 위해서는 첫째로, 이 화합물이 세포간 지질 라멜라층에 전달되기 위한 적당한 방법이 고안되어야 하며, 둘째로, 이 물질이 라멜라층에 안정하게 위치하여 물에 의해 유실되지 않아야 한다.
본 발명자들은 분자설계에 있어서 상술한 점을 감안하여, 세라미드 구조에, 피부세포와의 친화력이 높아 각질층내로 용이하게 침투될 수 있으며, 세포내에서 분해효소에 의해 쉽게 탈리될 수 있는 인산기 또는 황산기를 도입하게 되었다. 즉, 분자구조 중의 인산기 또는 황산기에 의해 이온성을 띄게 되어 천연 세라미드 또는 세라미드 유사 화합물에 비하여 용해성이 우수하고, 피부의 각질층내로 용이하게 흡수되며, 흡수 후 효소에 의해 인산기 또는 황산기가 분해되어 물에 대한 용해도가 낮은 세라미드 유사물질을 각질내 지질층에 방출시킴으로써 안정한 라멜라 구조를 형성하여 세정시 유실되지 않는다. 본 발명자들은 이런 점에 착안하여 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 일반식(Ⅰ)로 표시되는 세라미드 유사 화합물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 일반식(Ⅰ)로 표시되는 세라미드 유사 화합물의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 일반식(Ⅰ)로 표시되는 세라미드 유사 화합물을 조성물 총 중량에 대해 0.001~20중량%의 양으로 함유하는 기초화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 하기 일반식(Ⅰ)로 표시되는 신규한 세라미드 유사 화합물(Ceramide-type compound)이 제공된다.
(상기 식중에서,
m, n은 서로 같거나 다른 정수로써 1∼4이며, R, R´는 서로 같거나 다른 것으로, C1~C31의 직쇄 또는 분지쇄, 포화 또는 불포화, 수산기를 함유하거나 함유하지 않은 알킬기이고,
A1, A2는 서로 같거나 다른 치환기로서, 수소 또는 다음의 구조를 갖 는다 :
A1, A2:
식중에서, M, M1, M2는 알칼리 금속류 또는 질소를 함유하는 유기 염기이며, L은 알칼리토금속류이다)
본 발명에서 제공되는 일반식 (Ⅰ)로 표시되는 신규한 세라미드 유사 화합물의 제조방법은 하기 반응식 1로 표시되는데 :
(상기한 반응식에서, m, n, R, R´, A1, A2는 일반식 (Ｉ)에서 정의한 바와 같다)
구체적으로는,
(1) DL-세린을 메탄올과 반응시켜 일반식 (Ⅱ)의 DL-세린메틸에스테르 화합물을 얻는 단계;
(2) 알칼리 또는 유기염기 존재 하에서, 상기 (1)단계에서 얻은 일반식 (Ⅱ)의 화합물과 염화지방산을 유기용매 중에서 반응시켜 일반식 (Ⅲ)의 에스테르를 제조하는 단계; 및
(3) 알칼리 또는 유기염기 존재 하에서, 상기 (2)단계에서 제조된 일반식(Ⅲ)의 화합물과, 하기 반응식 2에서와 같이 알킬 아민과 할로겐 알킬 알코올을 유기용매 하에서 반응시켜 얻은 2차 아민 유도체를 반응시키는 단계;
(상기한 반응식에서, n, R´는 일반식 (Ｉ)에서 정의한 바와 같다)
를 포함함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제조방법은, (4) 상기한 (3)단계에서 얻은 화합물을 인산화 또는 황산화 시약과 반응시키는 단계를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 제조방법은, (5) 상기 (4)단계에서 얻은 화합물을 알칼리 또는 염기로 중화하는 단계를 더 포함한다.
상술한 제조방법에서, (1)단계에서의 반응은, DL-세린을 황산 촉매하에서 메탄올과 반응시킨 후, 진한 염산을 가하여 침전을 형성시키고, 이 침전물을 여과하고 건조시켜 DL-세린메틸에스테르염산염 형태를 생성한다.
(2)단계에서의 반응은 알칼리 또는 유기염기 하에서 상기 (1)단계에서 얻은 중간체와 염화지방산을 유기용매 하에서 반응시킨 후, 불용성염들을 제거하고 정제함으로써 아미드계 화합물을 얻는 것으로, 알칼리는, 예를 들면, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화마그네슘, 수산화칼슘, 산화마그네슘, 산화칼슘 등이며, 유기염기로는 트리에틸아민, 피리딘 등이 사용된다.
(2)단계에서 얻은 중간체와 반응할 상대 부분을 제조하는 반응식 2는, 알킬아민류와 할로겐 알킬 알코올류를 유기용매 하에서 반응시켜 2차 아민 유도체를 제조하는 것으로, 알킬 아민류는, 예를 들면, C1∼C31의 직쇄 또는 분지쇄, 포화 또는 불포화 알킬아민이고, 할로겐 알킬 알코올류로는, 예를 들면, 2-클로로에탄올, 2-브로모에탄올, 3-클로로프로판올, 3-브로모프로판올, 4-클로로부탄올, 4-브로모부탄올, 5-클로로펜탄올, 5-브로모펜탄올 등이 있다. 또한, 유기용매로는, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올 등의 알코올계 용매; 디클로로메탄, 클로로포름, 1,2-디클로로에탄, 사염화탄소 등의 할로겐계 용매; n-헥산, 시클로헥산, 벤젠, 톨루엔 등의 탄화수소계 용매; 에테르; 디이옥산; 및 THF 등이 있다.
(3)단계에서의 반응은, 상기 (2)단계에서 얻은 아미드 화합물과 반응식 2에서와 같이 제조된 2차 아민을 알칼리 또는 유기염기 존재하에서 반응시킴으로써, 세린으로부터 유도된 수산기를 갖는 슈도 세라미드(psudo seramide)를 제조한다. (3)단계에서의 알칼리는, 예를 들면, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화마그네슘, 수산화칼슘, 산화마그네슘, 산화칼슘 등이며, 유기 염기로는 트리에틸아민, 피리딘 등이 사용된다.
상기 (4)단계에서의 반응은, 상기 (3)단계에서 정제된 화합물을 인산화 시약 또는 황산화 시약과 반응시킴으로써, 수산기에 인산기 또는 황산기를 도입하는 것이다. (4)단계에서의 인산화 시약으로는 옥시염화인 또는 무수인산 등이 사용되며, 황산화 시약은 염화설폰산 또는 삼산화황 등이 사용된다.
상기 인산화 또는 황산화된 화합물은 화장품 등의 제조에 사용될 때는 중화하여 염의 형태로 사용한다. 중화시 중화제로는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 산화칼슘, 산화마그네슘 등의 알칼리 또는 금속산화물; 리신, 아르기닌, 히스티딘 등의 염기성 아미노산; 트리에탄올 아민 등의 아민 또는 암모니아, 폴리쿼터늄-4, 6, 7, 10, 11, 16 등의 양이온성 폴리머; 및 라우릴디메틸벤질암모늄클로라이드, 스테아릴디메틸벤질암모늄클로라이드 등의 양이온성 계면활성제 등이 사용될 수 있다.
상기한 제조방법에 의해 제조된 일반식(Ⅰ)의 세라미드 유사 화합물은 피부에 적용시 피부의 표면 및 피부의 외층인 각질층에 강한 친화성을 보이고 그들의 구조를 조밀하게 하여 수분유지기능을 증가시키며, 동시에 각질층의 교대를 촉진시켜 건조피부를 개선하거나 피부를 건강한 상태로 유지시키기 위한 유효 활성 물질로 사용할 수 있으며, 피부노화 방지 및 피부에 습윤성, 유연성 및 탄력성 부여 등의 우수한 효과를 제공할 수 있다.
따라서, 상기한 효과를 갖는 일반식(Ⅰ)로 표시되는 세라미드 유사 화합물은 기초화장료 등의 피부외용제로서 제형화될 수 있으며, 조성물 총 중량에 대해 0.001~20중량%, 바람직하게는 0.1~10중량%의 범위내에서 제형에 따라 적의하게 배합하여 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 세라미드 유사 화합물을 함유하는 조성물은, 피부외용제로서 그 제형에 있어서 특별히 한정되지 않으며, 구체적으로 유연화장수, 수렴화장수, 영양화장수, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 아이에센스, 아이크림, 클렌징크림, 클렌징폼, 클렌징워터, 팩 또는 파우다로 제형화될 수 있다.
이하, 실시예 및 시험예를 통하여 본 발명에 따른 세라미드 유사 화합물의 제조방법 및 이를 함유하는 조성물의 손상된 피부에 대한 회복능력 및 피부방어 효과에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
DL-세린메틸에스테르염산염의 제조 :
환류냉각기가 부착된 500㎖의 둥근 플라스크에 DL-세린 40g(0.38몰)에 투입하고 메탄올 250㎖를 가한 후, 진한 황산 5㎖를 첨가하였다. 8시간 동안 가열 환류한 후 진한 염산을 가하여 염형태로 침전시켰다. 침전물을 여과하고 건조하여 DL-세린메틸에스테르염산염(DL-serine methyl ester HCl) 50g(수율 : 84.5%)을 얻었다.
<실시예 2>
N-팔미토일-DL-세린메틸에스테르의 제조 :
250㎖의 둥근 플라스크에 실시예 1에서 제조한 DL-세린메틸에스테르염산염 10g(0.064몰)을 넣고, 이온수 10g을 가하여 완전 용해시킨 후, 산화마그네슘 5g을 넣고 30분간 추가 교반하였다. 상기 혼합물에 THF 80㎖를 투입한 후, 염화팔미토일 17.6g을 1시간에 걸쳐서 적가하였다. 30분간 추가 교반한 후 여과하고, 여액에 클로로포름 40㎖을 가하여 완전 용해시킨 후 이온수 100㎖를 가하여 2회 세척하였다. 층분리가 되면 아세토니트릴을 가하여 재결정하여 백색 분말 N-팔미토일-DL-세린메틸에스테르(N-palmitoyl-DL-serine methyl ester) 16.1g(수율 : 70%)을 얻었다. 표 1의 분석결과로부터 목적 화합물인 N-팔미토일-DL-세린메틸에스테르를 확인하였다.
<실시예 3>
N-라우로일-DL-세린메틸에스테르의 제조 :
실시예 2에서 염화팔미토일 대신, 염화라우로일 15.8g을 사용하여 실시예 2와 동일한 방법으로 처리하여 백색 분말 N-라우로일-DL-세린메틸에스테르(N-Lauroyl-DL-serine methyl ester) 14g(수율 :64%)을 얻었다. 표 1의 분석결과로부터 목적화합물인 N-라우로일-DL-세린메틸에스테르를 확인하였다.
<실시예 4>
N-헥사데실에탄올아민의 제조 :
가열환류기가 부착된 500㎖의 둥근 플라스크에 1-헥사데실아민 80g을 가한 후, 60℃ 온도로 가온하였다. 이 혼합물에 2-클로로에탄올 20g을 1시간 동안 적가하였다. 냉각 후 85% 수산화칼륨 16.4g을 가하여 중화시키고, 생성된 염화칼륨을 여과하였다. 여액을 감압증류하여 에탄올과 여분의 1-헥사데실아민을 회수하였다. 반응기에 아세토니트릴 250㎖를 가하여 재결정하여 N-헥사데실에탄올아민(N-hexadecyl ethanolamine) 41.2g(수율 : 43%)을 얻었다. 표 1의 분석결과로부터 목적화합물인 N-헥사데실에탄올아민을 확인하였다.
<실시예 5>
N-올레일에탄올아민의 제조 :
실시예 4에서 1-헥사데실아민 대신, 1-올레일아민 80g을 사용하여 실시예 4와 동일한 방법으로 처리하여 백색 분말 N-올레일에탄올아민(N-oleyl ethanolamine) 38g(수율 : 41%)을 얻었다. 표 1의 분석결과로부터 목적화합물인 N-올레일에탄올아민을 확인하였다.
<실시예 6>
［N´-(2-히드록시에틸)-N´-헥사데실］아미도-N-팔미토일세린의 제조 :
환류냉각기가 부착된 500㎖의 4구 둥근 플라스크에 상기 실시예 2에서 제조한 N-팔미토일-DL-세린메틸에스테르 25g, 상기 실시예 4에서 제조한 N-헥사데실에탄올아민 20g과 수산화칼륨 6g을 넣고 에탄올 250㎖를 넣은 후, 80℃ 온도까지 가온하여 환류시켰다. 용매인 에탄올을 완전히 감압하여 증류한 후, 클로로포름 200㎖에 화합물을 용해시킨 후 이온수로 2회 세척하였다. 층분리가 되면 무수 황산마그네슘을 가하여 수분을 제거한 후 여과하였다. 여액에 n-헥산을 가하여 재결정시킨 후 여과하여［N´-(2-히드록시에틸)-N´-헥사데실］아미도-N-팔미토일세린(［N´-(2-hydroxyethyl)-N´-hexadecyl］amido-N-palmitoyl serine) 32g(수율 : 76%)을 얻었다. 표 1의 분석결과로부터 목적화합물임을 확인하였다.
<실시예 7>
［N´-(2-히드록시에틸)-N´-올레일］아미도-N-팔미토일세린의 제조 :
실시예 6에서 N-헥사데실에탄올아민 대신, 실시예 5에서 제조한 N-올레일에탄올아민 20g을 사용하여, 실시예 6과 동일한 방법으로 처리하여 ［N´-(2-히드록시에틸)-N´-올레일］아미도-N-팔미토일세린(［N´-(2-hydroxyethyl)-N´-oleyl］amido-N-palmitoyl serine) 27g(수율 : 75%)을 얻었다. 표 1의 분석결과로부터 목적화합물인［N´-(2-히드록시에틸)-N´-올레일］아미도-N-팔미토일세린임을 확인하였다.
<실시예 8>
［N´-(2-히드록시에틸)-N´-팔미토일］아미도-N-라우로일세린의 제조 :
실시예 6에서 N-팔미토일-DL-세린메틸에스테르 대신, 실시예 3에서 제조한 N-라우로일-DL-세린메틸에스테르 25g을 사용하여 실시예 6과 동일한 방법으로 처리하여［N´-(2-히드록시에틸)-N´-팔미토일］아미도-N-라우로일세린(［N´-(2-hydroxyethyl)-N´-palmitoyl］amido-N-lauroyl serine) 30g(수율 : 54%)을 얻었다. 표 1의 분석결과로부터 목적화합물인［N´-(2-히드록시에틸)-N´-팔미토일］아미도-N-라우로일세린임을 확인하였다.
<실시예 9>
［N´-(2-히드록시에틸)-N´-팔미토일］아미도-N-라우로일세린의 디설페이트에스테르의 제조 :
250㎖의 3구 플라스크에 실시예 7에서 제조한 ［N´-(2-히드록시에틸)-N´-올레일］아미도-N-팔미토일세린 25.0g을 가하고, 1,2-이염화에탄 100㎖를 가한 후 교반하여 용해시킨 다음, 빙욕상에서 10∼15℃ 온도로 냉각시켰다. 여기에 염화설폰산 12g을 1,2-이염화에탄 25㎖에 녹인액을 반응액 온도 10∼15℃를 유지하면서 서서히 적가하였다. 적가 완료 후 1시간 더 교반하여 반응을 완료한 후, 이온수 100㎖로 2회 세척하면서 클로로포름 용액으로 추출하였다. 분액 후 무수 황산마그네슘으로 탈수한 후, 용매를 증류하여 제거하였다. 생성된 고체는 아세토나이트릴에서 재결정하여, 두 개의 히드록시기가 황산화된 백색 분말［N´-(2-히드록시에틸)-N´-팔미토일］아미도-N-라우로일세린의 디설페이트에스테르(［N´-(2-hydroxy
-ethyl)-N´-palmitoyl］amido-N-lauroyl serine의 disulfate ester) 22g(수율 : 78%)을 얻었다. 표 1의 분석결과로부터 목적화합물임을 확인하였다.
<실시예 10>
［N´-(2-히드록시에틸)-N´-팔미토일］아미도-N-라우로일세린의 디포스페이트에스테르의 제조 :
실시예 9에서［N´-(2-히드록시에틸)-N´-올레일］아미도-N-팔미토일세린 대신에［N´-(2-히드록시에틸)-N´-팔미토일］아미도-N-라우로일세린 20g(을, 염화설폰산 대신에 옥시염화인 10g을 사용하여 실시예 9와 동일한 방법으로 인산화하여 두 개의 히드록시기가 인산화된 백색 분말인［N´-(2-히드록시에틸)-N´-팔미토일］아미도-N-라우로일세린의 디포스페이트에스테르 20g(수율 : 87%)을 얻었다. 표 1의 분석결과로부터 목적화합물임을 확인하였다.
| 화합물 | NMR(ppm) | IR(cm-1;C=O) | 13C(ppm;C=O) | |
| 실시예 | 2 | 0.9(3H, t), 1.7(26H, s), 2.5(2H, t),3.7(3H, s), 4.0∼4.7(3H, m),5.4(1H, s), 7.3(1H of NH, d) | 1618 | 171 |
| 3 | 0.9(3H, t), 1.7(18H, s), 2.5(2H, t),3.7(3H, s), 4.0∼4.7(3H, m),5.4(1H, s), 7.3(1H of NH, d) | 1620 | 170 | |
| 4 | 0.9(3H, t), 1.4(28H, m), 2.8(4H, m),3.2(2H, t), 3.28(1H, s), 3.3(1H of NH, d) | 1618 | 167 | |
| 5 | 0.9(3H, t), 1.4(30H, m), 2.8(4H, m),3.2(2H, t), 3.28(1H, s), 3.3(1H of NH, d) | 1622 | 171 | |
| 6 | 0.9(6H, m), 1.2(26H, m), 1.7(28H, m),2.5(2H, t), 3.3∼3.6(8H, m), 4.6(1H, m),4.9(2H of OH, s), 9.3(1H of NH, d) | 1620 | 174 | |
| 7 | 0.9(6H, m), 1.2(30H, m), 1.7(26H, m),2.5(2H, t), 3.3∼3.6(8H, m), 4.6(1H, m),4.9(2H of OH, s), 9.3(1H of NH, d) | 1617 | 174 | |
| 8 | 0.9(6H, m), 1.2(28H, m), 1,7(18H, m),2.5(2H, t), 3.3∼3.6(8H, m), 4.6(1H, m),4.9(2H of OH, s), 9.3(1H of NH, d) | 1621 | 167 | |
| 9 | 0.9(6H, m), 1.2(30H, m), 1.7(26H, m),2.5(2H, t), 3.4∼3.9(8H, m), 4.6(1H, m),8.0(1H of NH, d), 10.3(2H of OH, s) | 1619 | 171 | |
| 10 | 0.9(6H, m), 1.2(28H, m), 1.7(18H, m),2.5(2H, t), 3.3∼4.1(8H, m), 5.1(1H, m),6.6(4H of OH, s), 8.0(1H of NH, d) | 1618 | 168 |
<실시예 11∼15>
실시예 6∼10의 화합물들의 염의 제조 :
실시예 6∼10에서 제조한 각각의 화합물을 에탄올에 용해시킨 후, 여기에 화합물들의 히드록시기, 인산기 또는 황산기에 대응하는 당량만큼의 수산화나트륨을 함유한 에탄올 용액을 교반하면서 적가하여 중화시켰다. 석출된 염들을 여과한 후 건조시켰다.
본 발명의 세라미드 유사 화합물을 0.001∼20중량%, 바람직하게는 0.1∼10중량%의 양으로 함유한 화장료를 제조할 경우, 피부 각질층에 라멜라 구조를 형성하여 보습, 유연효과가 증가됨을 확인할 수 있었다.
<시험예 1> 천연 세라미드와 세라미드 유사화합물의 용해도 비교
화학식 5∼11로 표시되는 6종의 천연 세라미드 중에서, 화장품에는 화학식 7의 Type 3이 주로 사용되고 있으며, 본 시험에서는 Type 3의 천연 세라미드(소뇌(Bovine Brain) 유래)와 본 발명의 세라미드 유사 화합물에 대하여 화장품에 주로 사용되고 있는 에탄올 등의 용제에 대한 용해도를 비교하였다. 시료를 80℃의 용매에 녹인 후 20℃로 냉각하였다. 그 결과는 표 2에 나타내었다.
| 물질명용매명 | 천연세라미드(화학식 7) | 실시예 6 | 실시예 7 | 실시예 8 | 실시예 9 | 실시예 10 |
| 에탄올 | < 1% | 25% | ＞10% | ＞5% | ＞10% | 10%＞ |
| 옥틸도데칸올 | < 1% | 2% | ＞5% | 3% | 5% | 5% |
| 팔미틴산옥틸 | < 1% | 1% | ＞5% | 2% | 3% | 4% |
| 팔미틴산이소프로필 | < 1% | 1% | ＞5% | 2% | 3% | 3% |
| 세틸옥타노에이트 | < 1% | 2% | ＞5% | 3% | 4% | 3% |
천연 세라미드인 화학식 7의 Type 3의 경우 0.5% 용액을 제조하였을 때에는 모든 용매에 있어서 유동성이 없는 겔모양의 현탁액이 되었다.
＜제형예 1∼5 및 비교예 1∼2＞
| 성 분 | 비교예 1 | 비교예 2 | 제형예 1 | 제형예 2 | 제형예 3 | 제형예 4 | 제형예 5 |
| 세토스테아릴알콜 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 친유성모노스테아린산글리세린 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 모노스테아린산폴리옥시에틸렌글리세린 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
| 자기유화형모노스테아린산글리세린 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 트리(카프릴릭,카프린산)글리세린 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 |
| 유동파라핀 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 |
| 스쿠알란 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
| 토코페릴아세테이트 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| 천연세라미드(화학식 7의 type 3) | - | 1.0 | - | - | - | - | - |
| 실시예 11 | - | - | 1.0 | - | - | - | - |
| 실시예 12 | - | - | - | 1.0 | - | - | - |
| 실시예 13 | - | - | - | - | 1.0 | - | - |
| 실시예 14 | - | - | - | - | - | 1.0 | - |
| 실시예 15 | - | - | - | - | - | - | 1.0 |
| 스테아린산 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| 콜레스테롤 | 0.7 | 0.7 | 0.7 | 0.7 | 0.7 | 0.7 | 0.7 |
| 알란토인 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
| 글리신 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| 히아루로닉산추출물 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 1,3-부틸렌글리콜 | 7.0 | 7.0 | 7.0 | 7.0 | 7.0 | 7.0 | 7.0 |
| 녹차추출물 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 프라센타추출물 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 방부제 | 소량 | 소량 | 소량 | 소량 | 소량 | 소량 | 소량 |
| 향 | 소량 | 소량 | 소량 | 소량 | 소량 | 소량 | 소량 |
| 정제수 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 | to 100 |
〔제조방법〕
수상과 유상을 각각 가열하고 용해한 후 혼합하여 교반하고, 실온으로 냉각하여 크림으로 제조하였다.
<시험예 2> 피부 안전성 시험
피부의 안전성을 측정하기 위하여, 일반인 35명을 대상으로 설정하여 7개 그룹으로 나눈 후, 상기 제형예 1∼5 및 비교예 1∼2에 의해 제조된 크림류 화장품을 한 그룹당 한 가지씩, 10일간 안면에 사용하게 한 다음, 아래와 같은 평가기준으로 자극 정도를 평가하게 하였으며, 판정결과는 평균하여 하기 표 3에 기재하였다.
·판정기준 4 : 자극이 매우 심하여 화장료로 사용하기에 부적합함
3 : 자극이 심하여 사용을 않는 것이 좋음
2 : 약간의 자극이 있으며 사용할 때 주의를 요함
1 : 거의 자극이 없음
0 : 전혀 자극이 없어 민감한 피부에 사용해도 좋음
| 시료명 | 비교예 1 | 비교예 2 | 제형예 1 | 제형예 2 | 제형예 3 | 제형예 4 | 제형예 5 |
| 판정 | 0.3 | 0.3 | 0.2 | 0.4 | 0.3 | 0.2 | 0.1 |
표 3으로부터, 각 시료간 큰 차이점이 없으며 자극이 거의 없어 본 발명의 신규 유사 세라미드는 화장품용 원료로 사용하기에 적합함을 알 수 있었다.
<시험예 3> 손상 피부의 회복력 시험
피부의 회복력을 측정하기 위하여, 털없는 기니아 피그(Hairless Guinea Pig) 35마리를 대상으로 설정하여 7개 그룹으로 나눈 후, 상기 제형예 1∼5 및 비교예 1∼2에 의해 제조된 크림류 화장품을 한 그룹당 한 가지를 측정하게 하였다. 시험방법은 하기와 같다.
핀(Finn) 챔버를 이용하여 아세톤으로 30분간 시험 동물들의 옆구리에 패취하여 피부의 지질을 제거하여 자극을 유발한 다음 패취한 자리에 시험 물질을 각각 200㎕씩 도포하였다. 자극 유발정도와 회복을 측정하기 위하여, 증발량 측정기(Evaporimeter)를 이용하여 각질층을 통한 수분 손실(Transepidermal Water Loss, TEWL)을 측정한다. 기기 측정은 아세톤 처리 전 및 직후, 시험물질 도포 후 30분, 1시간, 2시간, 4시간, 6시간, 8시간, 10시간 경과시에 측정하였다. 아세톤 처리 전의 정상 피부의 측정치를 0, 아세톤 처리 직후의 측정치를 100으로 설정하여 피부가 정상상태로 회복되는 정도를 관찰하였으며, 그 결과를 표 4에 기재하였다.
| 단위 : AU | ||||||||
| 측정시기 | 비교예 1 | 비교예 2 | 제형예 1 | 제형예 2 | 제형예 3 | 제형예 4 | 제형예 5 | |
| 아세톤처리 직후 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
| 시험물질도포 후 | 30분 | 98 | 118 | 98 | 103 | 98 | 102 | 96 |
| 1시간 | 94 | 133 | 93 | 101 | 95 | 104 | 90 | |
| 2시간 | 90 | 90 | 60 | 72 | 58 | 65 | 60 | |
| 4시간 | 82 | 77 | 49 | 60 | 50 | 55 | 54 | |
| 6시간 | 79 | 59 | 38 | 48 | 39 | 47 | 41 | |
| 8시간 | 75 | 51 | 32 | 41 | 28 | 41 | 36 | |
| 10시간 | 73 | 49 | 29 | 38 | 26 | 35 | 31 |
표 4에서 알 수 있는 바와 같이, 신규 세라미드 유사물질을 첨가한 크림은 첨가하지 않은 크림에 비하여, 손상된 피부의 회복력이 매우 향상되었음을 알 수 있었다.
<시험예 4> 방어력 시험
방어효과를 측정하기 위하여, 털없는 기니아 피그(Hairless Guinea Pig) 35마리를 대상으로 설정하여 7개 그룹으로 나눈 후, 상기 제형예 1∼5 및 비교예 1∼2에 의해 제조된 크림류 화장품을 한 그룹당 한 가지를 측정하게 하였다. 시험방법은 하기와 같다.
시험 동물들의 옆구리에 7일간 1일 1회씩 시험물질을 도포한 다음 핀 챔버를 이용하여 2.5% SDS로 30분간 패취하였다. 증발량 측정기(Evaporimeter)를 이용하여, 패취 직전, 패취 제거 후 1시간, 24시간 경과시에 자극 유발정도를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 5에 기재하였다.
| 단위 : AU | ||||||||
| 측정시기 | 비교예 1 | 비교예 2 | 제형예 1 | 제형예 2 | 제형예 3 | 제형예 4 | 제형예 5 | |
| 패취 직전 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
| 패취제거 후 | 1시간 | 27 | 22 | 14 | 15 | 13 | 15 | 13 |
| 24시간 | 18 | 15 | 12 | 11 | 11 | 13 | 12 |
표 5에서 알 수 있는 바와 같이, 신규 세라미드 유사 물질을 도포한 경우 외부자극으로부터 피부를 보호하는 효과가 우수함을 알 수 있다.
이하, 상기한 시험예의 결과를 근거로 하여, 일반식(Ⅰ)의 세라미드 유사 화합물을 함유함으로써 피부자극 없이 외부자극으로부터 피부를 보호하는 우수한 효과를 제공할 수 있는 여러 제형의 기초화장료를 조성하여 제시한다. 그러나, 본 발명의 조성물이 하기의 제형예에 한정되는 것은 아니다.
(제형예 6) 유연화장수
| 배합성분 | 중량% |
| 실시예 14콜레스테롤글리세린1,3-부틸렌글리콜셀룰로오스 검에탄올POE-16 옥틸도데실에테르폴리솔베이트-60방부제색소향정제수 | 0.20.73.01.00.110.00.20.2미량미량미량to 100 |
(제형예 7) 영양화장수
| 배합성분 | 중량% |
| 실시예 14스테아린산콜레스테롤세토스테아릴알콜폴리솔베이트-60솔비탄세스퀴올레이트유동파라핀스쿠알란글리세린카르복시비닐폴리머트리에탄올아민방부제색소향정제수 | 1.00.71.00.71.50.55.05.05.00.10.12미량미량미량to 100 |
(제형예 8) 영양크림
| 배합성분 | 중량% |
| 실시예 14콜레스테롤세토스테아릴알콜스테아린산폴리솔베이트-60솔비탄세스퀴올레이트유동파라핀스쿠알란글리세린트리에탄올아민방부제색소향정제수 | 3.05.03.02.01.50.510.010.06.00.5미량미량미량to 100 |
(제형예 9) 에센스
| 배합성분 | 중량% |
| 실시예 15미리스틴산콜레스테롤세토스테아릴알콜글리세린1,3-부틸렌글리콜셀룰로오스 검히아루론산추출물카르복시비닐폴리머트리에탄올아민에탄올폴리솔베이트-60POE-25 옥틸도데실에테르방부제색소향정제수 | 1.05.07.01.015.04.00.110.00.120.173.00.20.2미량미량미량to 100 |
(제형예 10) 클렌징폼
| 배합성분 | 중량% |
| 실시예 15콜레스테롤밀납스테아린산폴리솔베이트-60미리스틴산수산화칼륨글리세린EDTA-4나트륨색소향정제수 | 2.05.01.05.00.526.05.06.00.2미량미량to 100 |
(제형예 11) 팩
| 배합성분 | 중량% |
| 실시예 15콜레스테롤폴리비닐알코올셀룰로오스 검글리세린PEG 4000POE-16 옥틸도데실에테르알코올방부제색소향정제수 | 3.00.714.00.11.01.00.46.0미량미량미량to 100 |
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의해 제공되는 일반식 (Ⅰ)의 세라미드 유사 화합물은 손상된 피부를 회복시키며 외부 자극으로부터 피부를 보호하는 우수한 효과를 갖는 물질로서, 피부에 대한 자극이 없을 뿐만아니라 외부 환경 변화에 의해 손상된 피부의 회복 및 예방을 위한 유효 물질로 사용할 수 있고 피부의 탄력 상승, 피부노화의 예방 및 개선에 우수한 효과를 제공할 수 있으며, 용제에 대한 용해도 상승으로 화장료에 배합시 함량에 있어서 제한됨이 없이 사용될 수 있다.
Claims (10)
- 하기 일반식 (Ⅰ)로 표시되는 세라미드 유사 화합물.
(상기 식중에서,m, n은 서로 같거나 다른 정수로서 1∼4이며, R, R´는 서로 같거나 다른 것으로, C1~C31의 직쇄 또는 분지쇄, 포화 또는 불포화, 수산기를 함유하거나 함유하지 않은 알킬기이고,A1, A2는 서로 같거나 다른 치환기로서, 수소 또는 다음의 구조를 갖는다 :A1, A2:,
,
,
및
식중에서, M, M1, M2는 알칼리 금속류 또는 질소를 함유하는 유기 염기이며, L은 알칼리토금속류이다) - 하기 반응식 1로 표시되며,[반응식 1]
(상기한 반응식에서, m, n, R, R´, A1, A2는 일반식 (Ｉ)에서 정의 한 바와 같다)구체적으로는,(1) DL-세린을 메탄올과 반응시켜 일반식 (Ⅱ)의 DL-세린메틸에스테르 화합물을 얻는 단계;(2) 알칼리 또는 유기염기 존재 하에서, 상기 (1)단계에서 얻은 일반식 (Ⅱ)의 화합물과 염화지방산을 유기용매 중에서 반응시켜 일반식 (Ⅲ)의 에스테르를 제조하는 단계; 및(3) 알칼리 또는 유기염기 존재 하에서, 상기 (2)단계에서 제조된 일반식 (Ⅲ)의 화합물과, 하기 반응식 2에서와 같이 알킬 아민과 할로겐 알킬 알코올을 유기 용매하에서 반응시켜 얻은 2차 아민 유도체를 반응시키는 단계;[반응식 2]
(상기한 반응식에서, n, R´는 일반식 (Ｉ)에서 정의한 바와 같다)를 포함함을 특징으로 하는, 제 1항에 기재된 일반식 (Ⅰ)로 표시되는 세라미드 유사 화합물의 제조방법. - 제 2항에 있어서, (4) 상기 (3)단계에서 얻은 화합물을 인산화 또는 황산화 시약과 반응시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
- 제 3항에 있어서, (5) 상기 (4)단계에서 얻은 화합물을 알칼리 또는 염기로 중화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
- 제 2항에 있어서, 상기 (2)단계 및 상기 (3)단계에서의 알칼리는 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화마그네슘, 수산화칼슘, 산화마그네슘 및 산화칼슘으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이며, 유기염기는 트리에틸아민 또는 피리딘임을 특징으로 하는 제조방법.
- 제 2항에 있어서, 상기 (3)단계의 반응식 2에서 알킬아민류는 C1∼C31의 직쇄 또는 분지쇄, 포화 또는 불포화 알킬아민이고, 할로겐 알킬 알코올류는 2-클로로에탄올, 2-브로모에탄올, 3-클로로프로판올, 3-브로모프로판올, 4-클로로부탄올, 4-브로모부탄올, 5-클로로펜탄올 및 5-브로모펜탄올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이며, 유기 용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 디클로로메탄, 클로로포름, 1,2-디클로로에탄, 사염화탄소, n-헥산, 시클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 에테르, 디이옥산 및 THF로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상임을 특징으로 하는 제조방법.
- 제 3항에 있어서, 상기 인산화 시약은 옥시염화인 또는 무수인산이며, 황산화 시약은 염화설폰산 또는 삼산화황임을 특징으로 하는 제조방법.
- 제 4항에 있어서, 중화시 중화제로는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 산화칼슘, 산화마그네슘, 리신, 아르기닌, 히스티딘, 트리에탄올 아민, 암모니아, 폴리쿼터늄-4, 6, 7, 10, 11, 16, 라우릴디메틸벤질암모늄클로라이드 및 스테아릴디메틸벤질암모늄클로라이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상임을 특징으로 하는 제조방법.
- 기초화장료 조성물에 있어서, 제 1항에 기재된 일반식 (Ⅰ)로 표시되는 세라미드 유사 화합물을 조성물 총 중량에 대하여 0.001∼20중량%의 양으로 함유하는 것을 특징으로 하는 기초화장료 조성물.
- 제 9항에 있어서, 기초화장료는 유연화장수, 수렴화장수, 영양화장수, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 아이에센스, 아이크림, 클렌징크림, 클렌징폼, 클렌징워터, 팩 또는 파우다의 제형을 가짐을 특징으로 하는 기초화장료 조성물.
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|---|---|---|---|---|
| KR20200042687A (ko) | 2018-10-16 | 2020-04-24 | (주)네오팜 | 신규한 유사 세라마이드 화합물 및 이를 포함하는 피부 외용제 조성물 |
-
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- 1997-12-17 KR KR1019970070014A patent/KR100245797B1/ko not_active IP Right Cessation
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