KR100365071B1

KR100365071B1 - 인삼 어글리콘을 함유하는 피부 노화방지용 화장료 조성물

Info

Publication number: KR100365071B1
Application number: KR1020000083755A
Authority: KR
Inventors: 염명훈; 홍종언; 이진선; 김무성; 이동철; 구봉석
Original assignee: 주식회사 태평양
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2002-12-18
Also published as: KR20020055483A

Abstract

본 발명은 인삼 어글리콘(aglycone)을 함유하는 피부 노화방지용 화장료 조성물에 관한 것으로, 구체적으로는, 인삼 어글리콘을 함유하여 피부흡수율이 높고 피부세포 증식 및 콜라겐 생합성 촉진 효과 또한 우수한 피부 노화방지용 화장료 조성물에 관한 것이다.

Description

인삼 어글리콘을 함유하는 피부 노화방지용 화장료 조성물{Skin Care Compositions for skin-aging prevention containing genseng aglycone}

피부는 인체의 일차 방어막으로서 체내의 제기관을 온도 및 습도 변화와 자외선, 공해물질 등 외부환경의 자극으로부터 보호해 주며, 체온조절 등의 생체 항상성 유지에 중요한 역할을 하고 있다. 그러나, 외부로부터 받는 과도한 물리적, 화학적 자극 및 스트레스, 영양결핍 등은 피부의 정상기능을 저하시키고 탄력손실, 각질화, 주름생성 등의 피부 노화현상을 촉진시키게 되는데, 이러한 현상을 방지하고 보다 건강하고 탄력있는 피부를 유지하기 위하여, 종래 각종 동물, 식물, 미생물 등으로부터 얻은 생리활성물질들이 강화된 화장품을 사용함으로써, 피부의 고유기능을 유지시키고 피부세포를 활성화시켜 피부노화를 효과적으로 억제하기 위한 노력이 있어 왔었다.

그러나, 기존의 화장품 원료들은 대부분 효능이 미진하거나, 피부 부작용을 유발하는 등 여러 가지 문제점을 가지고 있다.

따라서, 피부 부작용을 유발하지 않으면서 피부 노화방지 효과를 갖는 원료에 대한 연구가 활발히 진행되었고, 본 출원인 또한 이러한 연구의 결과로서 인삼추출물이 우수한 피부 노화방지 효과를 제공할 수 있음을 발견하고, "인삼 추출물을 함유하는 피부 노화방지용 화장료 조성물"이라는 명칭으로 특허출원을 한 바 있다(특허공개 제 99-86516호(1999.12.15.).

그러나, 인삼 추출물의 경우에는 생체외에서는 유효한 효능을 나타내지만, 실제 이를 함유하는 화장료를 피부에 도포하였을 때는 그 효과가 만족스럽지 못한 문제점이 있었다.

이에, 상기한 문제점을 극복하기 위해 연구를 한 결과, 본 발명자들은 상기한 문제점이 인삼에서 약리효과를 나타내는 중요성분인 사포닌의 분자량이 크고, 수용성 성질을 일부 가지고 있어, 효과적으로 피부흡수를 할 수 없기 때문임을 발견하였다.

일반적으로, 효과적인 피부투과를 위해서는 친수성의 성질을 지니고 있는 물질보다는 소수성의 물질이 더 효과적이다. 왜냐하면, 피부의 각질층 중에 분포되어 있는 세라마이드 성분 사이를 통과하기 위해서는 친수성의 물질보다는 소수성의 물질이 세라마이드와의 상호작용에 더 효과적이며, 따라서, 보다 자유롭게 피부 최외각 층을 통과할 수 있기 때문이다. 그러나, 인삼 사포닌(ginsenoside)에는 당이 여러개 결합되어 있으므로 분자량이 상대적으로 크며, 수용성의 성질도 일부 지니기 때문에, 각질층을 쉽게 통과하지 못하고, 이에 따라, 피부 내부로의 유입이 어렵게 되어 만족스러운 효과를 얻을 수 없는 것이다.

따라서, 본 발명자들은 인삼 사포닌 성분의 피부에서의 단점을 극복하고자 연구하였고, 당이 제거된 인삼 어글리콘이 피부 흡수력이 뛰어나므로, 인삼 추출물, 특히 인삼 사포닌을 함유하는 화장료보다 우수한 피부세포 증식 및 콜라겐 생합성 효과를 제공할 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 우수한 피부세포 증식 및 콜라겐 생합성 촉진 효과를 제공할 수 있는 피부 노화방지용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 화장료 조성물은 인삼 어글리콘을 조성물 총 중량에 대하여 10^-8∼10¹중량%의 양으로 함유함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

본 발명의 인삼 어글리콘 (20(s)-protopanaxdiol 또는 20(s)- protopanaxtriol)은 인삼 사포닌에서 당이 제거된 것으로, 인삼 총 사포닌 추출물을 산, 알칼리 또는 효소를 이용하여 가수분해하는 방법으로 제조한다. 즉, 산 또는 알칼리 가수분해, 또는 효소(사포닌 당결합을 분해하는 β-glucosidase, α,β-arabinosidase, α,β-rhamosidase 등 엑소 당결합분해효소 및 이들을 함유하고 있는 복합효소제)분해방법에 의해 사포닌으로부터 당부를 제거하고, 반응액을 실리카컬럼에 통과시키는 방법으로 제조한다.

인삼 어글리콘은 인삼 사포닌 성분 중 당부가 제거되었기 때문에, 소수성 물질과 저분자량 물질이라는 피부흡수 촉진 요건이 인삼 사포닌보다 향상되어, 이를 함유하는 화장료 조성물은 피부 흡수율이 우수하고, 피부 노화방지 효과 또한 우수하다.

본 발명의 피부 노화방지용 화장료 조성물은 상기 인삼 어글리콘을 조성물 총 중량에 대하여 10^-8∼10¹중량%의 양으로 함유함을 특징으로 한다.

본 발명의 인삼 어글리콘이 함유된 피부 노화방지용 화장료 조성물은 그 제형에 있어서 특별히 한정되는 바가 없으며, 예를 들면, 유연화장수, 수렴화장수, 영양화장수, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 아이크림, 아이에센스, 클렌징크림, 클렌징폼, 클렌징워터, 팩, 파우더, 보디로션, 보디크림, 보디오일 및 보디에센스 등의 화장료로 제형화될 수 있다.

이하, 실시예 및 시험예를 들어 본 발명의 구성 및 효과를 보다 구체적으로 설명한다.

[참고예 1] 인삼 총 사포닌 추출물의 제조

홍삼, 백삼, 수삼, 미삼 또는 인삼엽 2㎏에 물, 물을 포함한 에탄올, 또는 에탄올 4ℓ를 넣고, 3회 환류 추출한 후, 15℃에서 6일간 침적시켰다. 그 후, 여과포 여과와 원심분리를 통해 잔사와 여액을 분리하고, 분리된 여액을 감압농축하여 얻은 엑기스를 물에 현탁한 후에, 에테르 1ℓ로 5회 추출하여 색소를 제거하고, 수층을 1-부탄올 500㎖로 3회 추출하였다. 이로부터 얻은 총 1-부탄올층을 5% KOH로 처리한 다음 증류수로 세척한 뒤, 감압농축하여 1-부탄올 엑기스를 얻고, 이를 소량의 메탄올에 녹인 다음, 대량의 에틸아세테이트에 추가하여, 생성된 침전물을 건조함으로써, 인삼 총 사포닌 추출물 100g을 얻었다.

[참고예 2] 산 가수분해 방법에 의한 인삼 어글리콘의 제조

참고예 1에서 얻은 인삼 총 사포닌 추출물 분획 10g을 20배(v/w)의 7% 황산/50% 에탄올 용액(v/w)을 가하여, 100℃ 수욕조에서 6시간 동안 가열환류시켜, 인삼 사포닌에 결합된 당결합을 가수분해시켰다. 반응액을 감압농축하여 용매를 제거하고, 잔사에 증류수(1,000㎖)를 가해 현탁시킨 후, 동량의 에테르로 3회 추출하였다. 총 에테르층을 증류수로 세척한 뒤, 무수황산마그네슘(MgSO₄)으로 탈수, 여과, 농축하여 조생성물을 얻었다. 얻은 조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(벤젠:아세톤=6:1~4:1)로 분리하여 인삼 어글리콘 1.28g을 얻었다.

[참고예 3] 염기 가수분해 방법에 의한 인삼 어글리콘의 제조

참고예 1에서 얻은 인삼 총 사포닌 추출물 분획 10g을 건조피리딘(500㎖)에 녹이고, 여기에 sodium methoxide(powder, 10g)를 가해 유욕상에서 8시간동안 환류 반응시킴으로써, 사포닌의 당결합을 가수분해시켰다. 반응액을 감압농축하여 용매를 제거하고, 잔사에 증류수(1,000㎖)를 가해 현탁시킨 후, 동량의 에테르로 3회 추출하였다. 총 에테르층을 증류수로 세척한 뒤, 무수황산마그네슘(MgSO₄)으로 탈수, 여과, 농축하여 조생성물을 얻었다. 얻은 조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(벤젠:아세톤=6:1~4:1)로 분리하여 인삼 어글리콘 2.51g을 얻었다.

[참고예 4] 효소분해방법을 통한 인삼 어글리콘의 제조

참고예 1에서 얻은 인삼 총 사포닌 추출물 분획 10g을 100㎖의 0.1M 초산완충용액(pH 4.5)에 용해시키고, 여기에 복합효소 2.5g (hesperidinase 0.5g, naringinase 0.5g, cellulase 0.5g, β-glucuronidase 0.2g, β-galactosidase 0.5g, amyloglucosidase 0.3g ; Sigma社製)을 첨가하여 37℃ 수욕상에서 48시간 동안 교반시키면서, 박층크로마토그래피에 의해 주기적으로 확인하여, 기질이 완전히 소실되면 열수중에서 10분간 가열하여 반응을 종료시킨 다음, 반응액을 동량의 에테르로 3회 추출, 농축하였다. 얻은 생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(벤젠:아세톤=6:1~4:1)로 분리하여 인삼 어글리콘 2.28g을 얻었다.

[시험예 1] 피부흡수량 측정

피부 흡수는 기네아피그 피부를 대상으로 프란츠 투과셀을 이용하여 측정하였다. 시험 직전, 기네아피그의 복부 부분 피부를 채취하여, 평방 1㎠의 면적으로 절단한 후, 이를 투과경의 직경이 0.9㎝인 투과셀에 장치하고, 클램프로 고정하였다. 피부의 한쪽면은 하기 실시예 1 및 비교예 1의 영양크림 0.5㎖를 도포하고, 반대쪽면은 정제수와 에탄올이 4:1의 중량비로 혼합된 용매와 접촉하도록 하였으며, 시험시 온도는 실제 피부 온도인 32℃를 유지하였다. 시험 시작 후, 일정 시간 간격으로 용매의 일부를 채취한 후, HPLC를 이용하여 피부에 흡수된 인삼 어글리콘의 양을 측정하여, 도포 농도당 피부흡수량(㎍/㎠/중량%)으로 나타내었으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

[실시예 1 및 비교예 1] 영양크림

배합성분	중량%
배합성분	실시예 1	비교예 1
인삼 어글리콘(참고예 2)	1.0	-
인삼 총 사포닌 추출물(참고예 1)	-	1.0
밀납	10.0	10.0
폴리솔베이트 60	1.5	1.5
솔비탄세스퀴올리에이트	0.5	0.5
PEG60 경화피마자유	2.0	2.0
유동파라핀	10.0	10.0
스쿠알란	5.0	5.0
카프릴릭/카프락트리글리세라이드	5.0	5.0
글리세린	5.0	5.0
부틸렌글리콜	3.0	3.0
프로필렌글리콜	3.0	3.0
트리에탄올아민	0.2	0.2
방부제	적량	적량
색소	적량	적량
향료	적량	적량
정제수	to 100	to 100

시간	실시예 1	비교예 1
0	0	0
4	6.15	1.42
8	12.98	1.76
12	36.13	2.43

표 1의 결과로부터, 일반적으로 화장의 지속 시간이 4~8시간임을 감안하더라도, 인삼 총 사포닌 추출물을 함유한 화장료에 비해 인삼 어글리콘을 함유한 화장료는 피부 흡수량이 최소 4배 이상 높음을 알 수 있다.

[시험예 2] 섬유아세포(Fibroblast)의 증식효능 측정

3.5%의 우태아 혈청이 함유된 DMEM(Doubecco's Modified Eagle's Media)배지에서 배양한 인체 섬유아세포를 96공 평판배양기(96-well microtiter plate)에 5,000세포/well가 되도록 분주하고, 시료로서 참고예 1의 인삼 총 사포닌 추출물과참고예 2의 인삼 어글리콘을 각각 1%의 양으로 사용하여, 배양배지로 1/10씩 순차적으로 희석하여 첨가한 후, 37℃ 온도에서 4일간 배양하였다. 배양 후, 0.2% MTT(3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide) 용액을 각 well당 50㎕씩 첨가하고, 다시 37℃ 온도에서 4시간 동안 배양한 후, 생성된 포르마잔(formazane)을 DMSO(Dimethyl sulfoxide)로 용해시켰다. 용해된 포르마잔의 흡광도를 평판배양측정기(microplate reader)를 이용하여 570nm에서 측정하였다. 이를 인삼 총 사포닌 추출물과 인삼 어글리콘을 처리하지 않은 대조군에 대하여 상기와 동일한 방법으로 실시하여 흡광도를 측정하였다. 인삼 총 사포닌 추출물 및 인삼 어글리콘을 함유한 실험군과, 이를 함유하지 않은 대조군의 흡광도를 각각 비교한 후, 그 결과를 표 2에 나타내었다.

시료농도(%)	섬유아세포증식능(%)
시료농도(%)	인삼 총 사포닌 추출물	인삼 어글리콘
1×10^-8	3	5
1×10^-7	5	13
1×10^-6	8	25
1×10^-5	13	47
1×10^-4	19	54
1×10^-3	27	67
1×10^-2	41	81
1×10^-1	48	98

표 2로부터, 인삼 총 사포닌 추출물을 처리한 섬유아세포에 비하여, 인삼 어글리콘을 처리한 섬유아세포의 증식 효능이 훨씬 높음을 알 수 있다.

[시험예 3] 각질형성세포(Keratinocyte)의 증식효능 측정

각질형성세포를 사용하여 시험예 2에서와 동일한 방법으로 각질형성세포의 증식효능을 측정하여, 그 결과를 표 3에 나타내었다.

시료농도(%)	각질형성세포증식능(%)
시료농도(%)	인삼 총 사포닌 추출물	인삼 어글리콘
1×10^-8	4	5
1×10^-7	6	13
1×10^-6	7	18
1×10^-5	11	25
1×10^-4	14	34
1×10^-3	19	39
1×10^-2	23	45
1×10^-1	27	53

상기 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 인삼 총 사포닌 추출물을 처리한 각질형성세포에 비하여, 인삼 어글리콘을 처리한 각질형성세포는 약 2배정도 향상된 증식 효능을 나타내었다.

[시험예 4] 섬유아세포의 콜라겐 합성정도의 측정

인체 섬유아세포를 24공 평판배양기에 배양한 후, 시험예 2와 동일한 시료를 사용하여, 배양배지로 1/10씩 순차적으로 희석하여 첨가하였다. 배양 3일째에 10%의 우태아 혈청이 함유된 DMEM배지를 각 well당 0.5㎖씩 첨가한 후, L[2, 3, 4, 5-³H]-프롤린 10μCi를 첨가하였다. 24시간 경과 후, 각 well에 들어있는 배지와 세포들을 긁어모아 5% 트리클로로아세틱엑시드(TCA; Trichloroacetic acid) 용액에 넣어 수세한 후, 2개의 시험관에 분주하고, 1개의 시험관에는 타입 I콜라게나제(type I collagenase) 1unit/㎕를 넣고 37℃ 온도에서 90분간 배양하였으며, 다른 시험관은 4℃에서 보관하였다. 그 후, 모든 시험관에 50% TCA를 0.05㎖씩 첨가하고 4℃에서 20분간 방치한 다음, 각각 12,000rpm에서 10분간 원심분리하여, 각각의 상등액과 침전물을 액체 신틸레이션 계수기(LSC; Liquid Scintillation Counter)로 디피엠(DPM; decay per minute) 값을 얻어, 하기 수학식 1에 의거하여, 상기 시험예에서와 동일한 대조군과 실험군에 대해 콜라겐 생합성 값(RCB; Relative Collagen Biosynthesis)을 구하고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

시료농도(%)	콜라겐 생합성 값
시료농도(%)	인삼 총 사포닌 추출물	인삼 어글리콘
1×10^-8	3	5
1×10^-7	3	13
1×10^-6	6	25
1×10^-5	9	33
1×10^-4	14	51
1×10^-3	18	59
1×10^-2	22	68
1×10^-1	26	74

상기 표 4의 결과로부터, 인삼 총 사포닌 추출물을 처리한 섬유아세포에 비하여, 인삼 어글리콘을 처리한 섬유아세포는 약 3배정도 향상된 콜라겐 생합성 촉진효능을 나타냄을 알 수 있다.

[시험예 5] 인체 피부를 대상으로 한 피부 주름개선 효과

35~45세의 안면주름이 있는 시험대상자 30명에 대하여, 상기 실시예 1 및 비교예 1의 영양크림을 주고, 피부주름 개선효과를 비교평가하게 하였다. 피검자의 안면 좌부에는 실시예 1의 영양크림을, 우부에는 비교예 1의 영양크림을 3개월간 사용하게 하였으며, 영양크림 사용 이전에 안면 양쪽부의 피부 상태를 측정해 놓고, 3개월 후 동일부위를 재측정하는 방법으로 피부주름의 변화를 측정하였다. 피부측정은 온도 24℃, 상대습도 40%의 항온실습실에서 하였으며, 눈꼬리 부위의 주름을 레플리카(replica)로 떠서, 비시오메타 시스템(Visiometer system; C+K사)으로 피부주름을 측정하였다. 피부주름의 변화량은 하기 수학식 2에 따라 계산하였다.

(상기 식에서, Tdi; D₉₀에서의 측정부위 값이며, Tdo; D₀에서의 측정부위 값이다. )

상기 식에 따라, 계산한 결과, 비교예 1을 사용한 부위의 피부주름은 25 ±10%(평균 ±표준편차)의 감소치를 나타낸 반면, 실시예 1을 사용한 부위의 피부주름은 63 ±15% 의 감소치를 보여, 본 발명의 화장료가 우수한 피부주름 개선효과를 나타냄을 알 수 있었다.

상기한 시험 결과들로부터, 본 발명의 인삼 어글리콘은 피부흡수율이 높고, 기존의 인삼추출물에 비해 피부의 각질형성세포(Keratinocyte) 및 섬유아세포(Fibroblast)의 증식효능이 우수하며, 이로 인한 콜라겐의 생합성 촉진작용을 통해 피부 노화를 방지하는 효과가 우수함을 알 수 있다.

이하, 상기 시험예의 결과를 근거로 하여, 인삼 어글리콘을 함유함으로서, 피부 노화방지 효과를 나타낼 수 있는 여러 가지 제형의 화장료를 제시하였다. 그러나, 인삼 어글리콘을 함유한 화장료가 이들 제형으로만 한정되는 것은 아니다.

[제형예 1] 유연화장수(스킨로션)

배합성분	중량%
인삼 어글리콘	0.1
글리세린	3.0
부틸렌글리콜	2.0
프로필렌글리콜	2.0
카르복시비닐폴리머	0.1
PEG 12 노닐페닐에테르	0.2
폴리솔베이트 80	0.4
에탄올	10.0
트리에탄올아민	0.1
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	to 100

[제형예 2] 영양화장수(밀크로션)

배합성분	중량%
인삼 어글리콘	0.5
스쿠알란	5.0
밀납	4.0
폴리솔베이트 60	1.5
솔비탄세스퀴올레이트	1.5
유동파라핀	0.5
카프릴릭/카프릭트리글리세라이드	5.0
글리세린	3.0
부틸렌글리콜	3.0
프로필렌글리콜	3.0
카르복시비닐폴리머	0.1
트리에탄올아민	0.2
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	to 100

[제형예 3] 마사지크림

배합성분	중량%
인삼 어글리콘	5.0
밀납	10.0
폴리솔베이트 60	1.5
PEG 60 경화피마자유	2.0
솔비탄세스퀴올레이트	0.8
유동파라핀	40.0
스쿠알란	5.0
카프릴릭/카프릭트리글리세라이드	4.0
글리세린	5.0
부틸렌글리콜	3.0
프로필렌글리콜	3.0
트리에탄올아민	0.2
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	to 100

[제형예 4] 팩

배합성분	중량%
인삼 어글리콘	5.0
폴리비닐알콜	13.0
소듐카르복시메틸셀룰로오스	0.2
글리세린	5.0
알란토인	0.1
에탄올	6.0
PEG 12 노닐페닐에테르	0.3
폴리솔베이트 60	0.3
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	to 100

[제형예 5] 젤

배합성분	중량%
인삼 어글리콘	1.0
에틸렌디아민초산나트륨	0.05
글리세린	5.0
카르복시비닐폴리머	0.3
에탄올	5.0
PEG 60 경화피마자유	0.5
트리에탄올아민	0.3
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	to 100

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는, 인삼 어글리콘을 화장료에 함유함으로써, 종래의 인삼 추출물에 비해 피부흡수가 용이하고, 피부 노화방지 효과가 우수한 화장료 조성물을 제공할 수 있다.

Claims

인삼 어글리콘을 조성물 총중량에 대해 10^-8∼10¹중량%의 양으로 함유함을 특징으로 하는 피부 노화방지용 화장료 조성물.