KR100457949B1

KR100457949B1 - 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산의 에스테르화합물 및 이를 함유하는 미백 화장료조성물

Info

Publication number: KR100457949B1
Application number: KR10-2001-0059048A
Authority: KR
Inventors: 노호식; 황재성; 최현정; 신현정; 김배환; 이은영; 이병곤; 김덕희
Original assignee: 주식회사 태평양
Priority date: 2001-09-24
Filing date: 2001-09-24
Publication date: 2004-11-18
Also published as: CN1239466C; JP4268872B2; EP1430016B1; US20060167093A1; JP2005503430A; EP1430016A1; WO2003027055A1; KR20030026062A; US7517911B2; EP1430016A4; CN1556786A

Abstract

본 발명은 하기 일반식 (I)로 표시되는 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산 또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산의 에스테르 화합물과 그 제조방법, 및 상기 화합물을 유효성분으로 하는 미백 화장료 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 의해 제공되는 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산 또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산의 에스테르 화합물은 멜라닌 생성을 억제시키는 효과가 있고, 이를 함유하는 화장료 조성물 역시 피부의 색소침착을 개선시키는 효과가 있어, 미백 화장료로써 이용될 수 있다.

(상기 식 중, R₁은 -CH₂-, -CH=CH- 또는 -CH₂-CH₂이고, R₂는 티밀(thymyl) 또는 카바크릴(carvacryl)이다)

Description

3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산 또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산의 에스테르 화합물과 그 제조방법, 및 이를 함유하는 미백 화장료 조성물{Ester compound of 3,4,5-trimethoxy phenylacetic acid, 3,4,5-trimethoxy cinnamic acid or 3,4,5-trimethoxy hydrocinnamic acid and preparation method thereof, and whitening cosmetic composition containing said compound}

본 발명은 하기 일반식 (I)로 표시되는 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산 또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산의 에스테르 화합물과 그 제조방법, 및 이를 함유하는 미백 화장료 조성물에 관한 것이다.

[화학식 1]

사람의 피부색은 멜라닌, 카로틴 및 헤모글로빈의 양에 따라 결정되는데, 이중 멜라닌이 가장 결정적인 요소이다. 멜라닌은 피부(표피)내 기저층에 존재하는 색소세포인 멜라노사이트에서 합성되어 주변 각질세포(케라티노사이트)로 전이되어 사람의 피부색을 나타낸다. 피부의 외각인 표피층에 존재하는 멜라닌은 자외선 차단의 역할을 하여 진피 이하의 피부기관을 보호해주는 동시에 피부 생체 내에 생겨난 자유 라디칼 등을 잡아주는 역할을 하여 피부내 단백질과 유전자들을 보호해주는 유용한 역할을 한다.

그러나, 내·외부의 스트레스적 자극에 의해 생겨난 멜라닌은 스트레스가 사라져도 피부 각질화를 통해서 외부로 배출되기 전까지는 없어지지 않는 안정한 물질로서, 과잉 생산된 멜라닌은 여성들의 주요 고민인 기미, 주근깨 등을 유발한다. 생체 내에서 일어나는 멜라닌 합성과정은 티로신(Tyrosine) 혹은 도파(DOPA)를 기질로 하여 티로시나제(Tyrosinase) 등의 효소를 촉매로 한 중합화 산화과정을 통해 생성되며, 피부에 자유 라디칼(free radical) 생성이 많아지거나, 염증반응이 있거나, 자외선 등을 받게 되면 이러한 멜라닌 생성은 증가된다.

이러한 멜라닌의 형성을 저해하는 물질로써, 페놀, 카테콜 및 레소시놀 등의 폴리히드록시페놀 화합물, 코지산, 토코페롤, 아스코르브산 및 히드로퀴논 등이 알려져 있으나, 이들 물질은 대부분 항산화 활성에 의해 효소의 작용을 저해하는 것으로, 효소활성 억제라는 긍정적인 면과 동시에, 피부에 적용하였을 때 자극이나 피부세포에 독성을 나타내는 등의 단점을 동시에 가지고 있다.

특히, 폴리히드록시 페놀 화합물의 경우는 티로시나제에 의해 쉽게 산화되어 퀴논을 생성시킴으로써, 여러 피부세포에 치명적인 독성을 나타내는 등의 문제점이 있다.

또한, 상기한 항산화 활성을 갖는 화합물들의 경우, 실제 화장품 제형에 적용하였을 때 불안전성을 보이거나 변색, 변취 등의 문제점이 발견되기도 하였다.

이에, 본 발명자들은 종래의 미백제의 문제점인 피부자극 및 세포독성의 문제를 해결함과 동시에, 화장품 제형에서의 불안정성을 해결할 수 있는 방법으로써, 항산화 효과에 기인하지 않는 미백효과를 나타내면서, 멜라닌생성은 강력하게 억제하는 화합물을 개발하고자 하였다.

이를 위해, 트리히드록시 페놀화합물인 몰식자산을 출발물질로 하여 히드록시의 위치와 개수가 미백효과와 세포독성에 미치는 영향을 알아내고자 몰식자산 에스테르 화합물을 예의 연구하였고, 그 결과, 트리히드록시 그룹이 보호된 몰식자산 에스테르 화합물의 경우에도 미백효과를 나타냄을 발견하였다. 또한, 이 경우 에스테르로 연결된 화합물이 티몰(thymol) 또는 카바크롤(carvacrol)인 때에만 미백효과를 나타냄을 확인하였다.

이러한 연구결과를 바탕으로, 본 발명자들은 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산 또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산 등과 티몰(thymol) 또는 카바크롤(carvacrol)을 반응시켜 에스테르 화합물을 합성하였고, 이들의 미백효과를 예의 고찰한 결과, 이러한 화합물들이 항산화 효과를 전혀나타내지 않으면서, 멜라닌 형성 억제효과가 매우 우수하다는 것을 발견하였다.

또한, 이러한 화합물들이 기존의 항산화제에 속하는 미백제들에서 나타났던 세포독성 및 변색, 변취 등의 불안전성을 전혀 나타내지 않으며, 피부에 적용하였을 때 자극성, 감작성 및 변이성 등을 나타내지 않는 안전한 화합물이라는 것을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 하기 일반식 (I)로 표시되는 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산 또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산의 에스테르 화합물을 제공하는 것이다.

[화학식 1]

(상기 식 중, R₁은 -CH₂-, -CH=CH- 또는 -CH₂-CH₂이고, R₂는 티밀 또는 카바크릴이다)

본 발명의 또다른 목적은 상기한 화합물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 상기한 화합물을 함유하는 미백 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 일반식 (I)로 표시되는 에스테르 화합물을 제공함을 특징으로 한다.

[화학식 1]

또한, 본 발명은 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산 또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산을 산촉매 탈수반응, 산할로겐화법, 산무수물(acid anhydride)법 또는 활성에스테르법 등의 에스테르 전이 반응을 사용하여, 티몰 또는 카바크롤과 반응시켜 에스테르를 제조하는 방법을 제공함을 특징으로 한다.

더욱이, 본 발명에 따른 미백 화장료 조성물은 상기 화합물을 조성물 총중량에 대하여, 0.01~20중량%의 양으로 함유하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명에 따른 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산 또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산의 에스테르 화합물은 다음과 같은 네 가지 제조방법을 통해 얻을 수 있다:

(A) 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산 또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산을 티몰 또는 카바크롤과 산 촉매하에서 탈수반응시켜, 에스테르 화합물을 제조하는 방법(산촉매 탈수반응);

(B) 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산 또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산을 할로겐화하여, 티몰 또는 카바크롤과 염기 존재하에서 반응시켜, 에스테르 화합물을 제조하는 방법(산할로겐화법);

(C) 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산 또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산을 산무수물(acid anhydride) 형태로 만든 후, 티몰 또는 카바크롤과 반응시켜, 에스테르 화합물을 제조하는 방법(산무수물법);

(D) 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산 또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산을 1,3-디시클로헥실카보디이미드(DCC)와 반응시켜 활성에스테르를 만든 다음, 티몰 또는 카바크롤과 염기 존재하에서 반응시켜, 에스테르 화합물을 제조하는 방법(활성에스테르법)을 포함한다.

본 발명에 따른 제조방법을 반응식을 통해 보다 구체적으로 설명하였다.

(상기 반응식 중, R₁및 R₂는 상기 일반식 (I)에서 정의한 바와 같다).

산 촉매하에서 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산 또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신나믹산을 티몰 또는 카바크롤과 반응시켜, 탈수반응을 통해 에스테르 화합물을 제조하는 방법으로, 본 제조방법에서 사용되는 산으로는 황산, 염산 또는 파라톨루엔설폰산 등이 가능하며, 용매로는 톨루엔, 벤젠 등이 사용될 수 있다.

3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산 또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산을 염화티오닐과 반응시켜 산할로겐 화합물을 제조하고, 염기 존재 하에서 티몰 또는 카바크롤과 반응시켜, 에스테르 화합물을 제조하는 방법으로, 본 발명의 제조방법에서 사용되는 염기로는 트리에틸아민 또는 피리딘 등의 유기염기를 사용하고, 반응용매로는 디클로로메탄, 클로로포름 또는 사염화탄소와 같은 저급알킬할로겐화합물 등이 사용될 수 있다.

3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산 또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산을 염화벤젠술폰산과 유기염기 존재하에서 반응시켜, 중간체로써 산무수물(acid anhydride)을 얻고, 이 중간체를 티몰 또는 카바크롤과 반응시켜, 에스테르 화합물을 제조하는 방법이다.

3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산 또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산을 1,3-디시클로헥실카보디이미드와 염기를 사용하여 활성에스테르를 만든 다음, 티몰 또는 카바크롤과 반응시켜, 에스테르 화합물을 제조하는 방법으로, 1,3-디시클로헥실카보디이미드와 티몰 또는 카바크롤의 당량비는 1:1~1:3이 바람직하다. 당량비가 1:1 미만이면, 목적하는 생성물의 양이 적고, 1:3 이상이면, 미 반응물인 티몰 또는 카바크롤과 생성물을 분리해야 하는 어려움이 있다. 반응에 사용되는 염기로는 수산화나트륨, 수산화칼륨 또는 탄산칼륨과 같은 무기염기나 피리딘 또는 트리에틸아민 등과 같은 유기염기가 모두 사용될 수 있으나, 유기염기를 사용하는 것이 바람직하다. 용매로는 디클로로메탄, 클로로포름 또는사염화탄소 등이 사용될 수 있다.

상기의 제조방법에 의해 얻어지는 상기 일반식 (I)의 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산 또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산의 에스테르 화합물의 구체적인 예를 들면 다음과 같다.

5-메틸-2-(메틸에틸페닐)-2-(3,4,5-트리메톡시페닐)아세테이트

2-메틸-5-(메틸에틸페닐)-2-(3,4,5-트리메톡시페닐)아세테이트

5-메틸-2-(메틸에틸)페닐 (2E)-3-(3,4,5-트리메톡시 페닐)-2-프로페노에이트

2-메틸-5-(메틸에틸)페닐 (2E)-3-(3,4,5-트리메톡시 페닐)-2-프로페노에이트

5-메틸-2-(메틸에틸)페닐-3-(3,4,5-트리메톡시 페닐) 프로파노에이트

2-메틸-5-(메틸에틸)페닐-3-(3,4,5-트리메톡시 페닐) 프로파노에이트

상기한 공정에 의해 제조된 상기 일반식 (I)로 표시되는 본 발명의 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산 또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산의 에스테르 화합물은 미백 화장료의 유효성분으로 함유될 수 있는데, 그 함유양은 미백효과를 나타낼 수 있고, 제형화하였을때의 안정성을 고려한 유효량으로써, 즉 조성물 총 중량에 대해 0.01~20.0중량%의 양으로 함유할 수 있으며, 특별히 한정되지 않는 각종의 제형, 예를 들면 크림, 로션, 화장수, 마사지 크림 또는 에센스의 제형을 가질 수 있다.

본 발명의 조성물은 또한 그 제형에 따라 통상의 다른 성분을 포함할 수 있으며, 이들 통상의 성분의 종류 및 함량은 당업자에게 주지되어 있는 것들이다. 본 발명의 조성물은 미백효과를 위해, 상기한 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산 또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산의 에스테르 화합물 이외에 기존의 다른 미백 성분들을 더 함유할 수도 있으며, 이들 기존의 미백 성분들의 종류 및 함량은 당업자에게 주지되어 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명에 따른 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산 또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산의 에스테르 화합물의 제조방법을 보다 구체적으로 설명하였으나, 본 발명이 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1] 5-메틸-2-(메틸에틸페닐)-2-(3,4,5-트리메톡시페닐)아세테이트

(방법 A)

3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산(9.5g, 0.042mol)과 티몰(6.3g, 0.042mol)을 200㎖의 톨루엔에 녹인 다음, 파라톨루엔술폰산을 촉매량으로 넣고 5시간 동안 환류시켰다. 반응이 완결된 후, 반응용액을 농축시키고, 초산에틸 500㎖를 넣어 반응혼합물을 녹였다. 증류수로 2회 씻어준 다음, 무수 망초로 건조시키고, 이를 여과 및 농축한 후, 컬럼크로마토그래피를 하여 목적물 10.5g(수율=70%)을 흰색 고체로써 얻었다.

TLC(초산에틸:헥산 = 1:2) R_f= 0.52

¹H NMR(CDCl₃, δ): 7.18(d,1H,J=7.8Hz), 7.01(d,1H,J=7.8Hz), 6.81(s,1H), 6.22(s,2H), 3.86(s,6H), 3.85(s,3H), 3.79(s,2H), 2.80(m,1H), 2.29(s,3H), 1.08(d,6H,J=6.9Hz).

(방법 B)

0℃로 냉각된 염화티오닐(15g, 0.126mol)에 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산(9.5g, 0.042mol)을 천천히 넣은 다음, 상온으로 온도를 높여 3시간 동안 교반시켰다. 감압하에서 여분의 염화티오닐을 증류하고, 염화 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산(10.3g, 0.042mol)을 고체 상태로써 얻었다. 반응용기에 티몰(6.3g, 0.042mol)과 트리에틸아민(6.4g, 0.063mol)을 200㎖의 디클로로메탄에 녹인 후 교반시키고, 염화 3,4,5-트리메톡시 아세트산(10.3g)을 50㎖의 디클로로메탄에 녹여 천천히 적가 하였다. 반응이 완결되면 반응용액을 농축시키고, 초산에틸 500㎖를 넣어 반응혼합물을 녹였다. 증류수로 2회 씻어준 다음, 무수 망초로 건조시키고, 여과 및 농축한 후, 컬럼크로마토그래피를 하여 목적물 9.0g(수율=60%)을 흰색고체로써 얻었다.

TLC(초산에틸:헥산 = 1:2) R_f= 0.52

(방법 C)

반응용기에 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산(9.5g, 0.042mol)을 피리딘 용매에 녹여 교반시키면서, 염화벤젠술폰산(7.4g, 0.042mol)을 0℃에서 천천히 적가하였다. 3시간 동안 교반시킨 후, 티몰(6.3g, 0.042mol)을 피리딘에 녹여 반응용액에적가하였다. 반응이 완결되면, 피리딘을 기화하고, 초산에틸 500㎖를 넣어 반응혼합물을 녹였다. 증류수로 2회 씻어준 다음, 무수 망초로 건조시키고, 여과 및 농축한 후, 컬럼크로마토그래피를 하여 목적물 12.7g(수율=85%)을 흰색고체로써 얻었다.

TLC(초산에틸:헥산 = 1:2) R_f= 0.52

(방법 D)

3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산(9.5g, 0.042mol)과 1,3-디시클로헥실카보이미드(DCC)(8.6g, 0.042mol)를 200㎖의 디클로로메탄에 넣어 녹인 다음, 2시간 동안 교반시킨 후, 티몰(6.3g, 0.042mol)과 트리에틸아민(6.4g, 0.063mol)을 함께 넣었다. 이후 4시간 동안 교반한 다음, 반응용액을 농축시키고, 초산에틸 500㎖를 넣어 반응혼합물을 녹였다. 증류수로 2회 씻어준 다음, 무수 망초로 건조시키고, 여과 및 농축한 후, 컬럼크로마토그래피를 하여 목적물 10.5g(수율=70%)을 흰색고체로써 얻었다.

TLC(초산에틸:헥산 = 1:2) R_f= 0.52

¹H NMR(CDCl₃, δ): 7.18(d,1H,J=7.8Hz), 7.01(d,1H,J=7.8Hz), 6.81(s,1H),6.22(s,2H), 3.86(s,6H), 3.85(s,3H), 3.79(s,2H), 2.80(m,1H), 2.29(s,3H), 1.08(d,6H,J=6.9Hz).

[실시예 2] 2-메틸-5-(메틸에틸페닐)-2-(3,4,5-트리메톡시페닐)아세테이트

티몰 대신에 카바크롤을 사용하는 것을 제외하고, 실시예 1의 방법 C를 사용하여 목적물을 흰색의 고체(10.1g, 70% 수율) 상태로써 얻었다.

TLC(초산에틸:헥산 = 1:2) R_f= 0.47

¹H NMR(CDCl₃, δ): 7.15(d,1H,J=7.8Hz), 7.00(d,1H,J=7.8Hz), 6.83(s,1H), 6.63(s,2H), 3.87(s,6H), 3.85(s,3H), 3.80(s,2H), 2.83(m,1H), 2.01(s,3H), 1.22(d,6H,J=6.9Hz).

[실시예 3] 5-메틸-2-(메틸에틸)페닐 (2E)-3-(3,4,5-트리메톡시 페닐)-2-프로페노에이트

3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산 대신에 3,4,5-트리메톡시 신남산을 사용하는 것을 제외하고, 실시예 1의 방법 C를 사용하여, 목적물을 흰색의 고체(12g, 76%수율) 상태로써 얻었다.

TLC(초산에틸:헥산 = 1:4) R_f= 0.50

¹H NMR(CDCl₃, δ): 7.81(d,1H,J=15.9Hz), 7.22(d,1H,J=7.5Hz), 7.07(d,1H,J=7.5Hz), 6.88(s,1H), 6.83(s,2H), 6.71(d,1H,J=15.9Hz), 3.91(s,3H), 3.90(s,6H), 3.01(m,1H), 2.33(s,3H), 1.21(d,6H,J=6.9Hz).

[실시예 4] 2-메틸-5-(메틸에틸)페닐 (2E)-3-(3,4,5-트리메톡시 페닐)-2-프로페노에이트

3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산 대신에 3,4,5-트리메톡시 신남산을, 티몰 대신에 카바크롤을 사용하는 것을 제외하고, 실시예 1의 방법 C를 사용하여, 목적물을 흰색의 고체(13g, 82%수율) 상태로써 얻었다.

TLC(초산에틸:헥산 = 1:4) R_f= 0.51

¹H NMR(CDCl₃, δ): 7.82(d,1H,J=15.9Hz), 7.20(d,1H,J=7.5Hz), 7.03(d,1H,J=7.5Hz), 6.94(s,1H), 6.82(s,2H), 6.71(d,1H,J=15.9Hz), 3.91(s,3H), 3.90(s,6H), 2.92(m,1H), 2.18(s,3H), 1.25(d,6H,J=6.9Hz).

[실시예 5] 5-메틸-2-(메틸에틸)페닐-3-(3,4,5-트리메톡시 페닐) 프로파노에이트

3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산 대신에 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산을 사용하는 것을 제외하고, 실시예 1의 방법 C를 사용하여, 목적물을 흰색의 고체(12g, 76%수율) 상태로써 얻었다.

TLC(초산에틸:헥산 = 1:4) R_f= 0.50

¹H NMR(CDCl₃, δ): 7.19(d,1H,J=7.5Hz), 7.02(d,1H,J=7.5Hz), 6.69(s,1H), 6.43(s,2H), 3.94(s,3H), 3.93(s,6H), 3.04(m,2H), 2.97(m,2H), 2.80(m,2H), 2.31(s,3H), 1.20(d,6H,J=6.9Hz).

[실시예 6] 2-메틸-5-(메틸에틸)페닐-3-(3,4,5-트리메톡시 페닐) 프로파노에이트

3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산과 대신에 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산을, 티몰 대신에 카바크롤을 사용하는 것을 제외하고, 실시예 1의 방법 C를 사용하여 목적물을 흰색의 고체(13g, 82%수율) 상태로써 얻었다.

TLC(초산에틸:헥산 = 1:4) R_f= 0.51

¹H NMR(CDCl₃, δ): 7.18(d,1H,J=7.5Hz), 7.01(d,1H,J=7.5Hz), 6.69(s,1H), 6.42(s,2H), 3.95(s,3H), 3.93(s,6H), 3.04(m,2H), 2.97(m,2H), 2.76(m,2H), 2.31(s,3H), 1.20(d,6H,J=6.9Hz).

[시험예 1] 멜라닌 색소 생성세포에서의 멜라닌 생성 억제효과

상기 실시예 1~6으로부터 얻은 화합물의 세포 내 멜라닌 생성 정도는 Dooley의 방법에 의해 측정하였다. 세포주는 C57BL/6의 피부 색소세포에서 유래된 Mel-Ab 세포주를 사용하였다. 배양은 10% 소태반 혈청, 100nM 12-O-테트라데카노일 포볼(Tetradecanoyl Phobol)-13-아세테이트(Acetate), 1nM 콜레라 톡신(Cholera Toxin)을 함유한 DMEM 배지상의 37℃, 5% CO₂의 조건하에서 이루어졌다. 배양된 Mel-Ab 세포를 0.25% 트립신(Trypsin)-EDTA로 떼어내고, 24-배양용기(well plate)에 다시 동일한 양(1×10⁵cells/well)으로 부착시킨 후에, 이틀째부터 3일 동안 계속하여 실시예 1~6의 화합물을 10ppm씩 포함한 배지로 교체하였다. 또한, 비교를위해, 종래에 미백제 성분으로 알려져 있는 코지산에 대하여 시험하였고, 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산, 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산, 티몰 및 카바크롤 각각을 처리한 것에 대하여도 시험을 수행하였다. 5일째 이후에 1N NaOH를 처리함으로써 세포에 포함된 멜라닌을 녹여내고, 400㎚에서의 흡광도 측정을 통해 멜라닌의 양을 측정하였으며, 시험 화합물을 처리하지 않은 배지에서의 멜라닌의 양 대비 % 생성율을 구하여, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

시험물질	멜라닌 생성율(%)
코지산	88.0
3,4,5-트리메톡시 페닐 아세틱산	95.8
3,4,5-트리메톡시 신나믹 산	96.3
3,4,5-트리메톡시 히드로 신나믹 산	92.5
티몰	94.5
카바크롤	91.5
실시예 1	47.8
실시예 2	51.2
실시예 3	45.6
실시예 4	58.9
실시예 5	50.0
실시예 6	48.1

상기 표 1로부터, 본 발명의 화합물인 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산 또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산의 에스테르 화합물인 실시예 1~6은 멜라닌 생성의 억제효과가 우수함을 확인하였다.

[시험예 2] 인체 피부에 대한 미백효과 시험

건강한 12명의 남자를 대상으로 피검자의 상박 부위에 직경 1.5㎝의 구멍이 뚫린 불투명 테이프를 부착한 뒤, 각 피검자의 최소 홍반량의 1.5~2배 정도의 자외선(UVB)을 조사하여 피부의 흑화를 유도하였다. 자외선 조사 후, 실시예 1~6의 화합물의 각 1%(용매로는 1,3-부틸렌글리콜:에탄올=7:3 사용)를 10주 동안 발라주고(한 곳은 아무 것도 바르지 않고 놔두었다), 1주 단위로 피부의 색깔을 Chromameter CR2002(일본, 미놀타社)로 측정하였고, 바르지 않은 부분과의 "L"값의 차이, 즉, 증가 정도(ΔL)를 평가하였다. 또한, 비교를 위해, 코지산 3% 및 용매(Vehicle)를 발라주는 것도 함께 시험하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

시험물질	피부색 밝기 정도(ΔL)
용매(Vehicle)	0.50 ±0.15
코지산	0.99 ±0.11
실시예 1	1.71 ±0.25
실시예 2	1.51 ±0.13
실시예 3	1.38 ±0.11
실시예 4	1.22 ±0.18
실시예 5	1.40 ±0.12
실시예 6	1.49 ±0.11

상기 표 2로부터, 실시예 1~6의 화합물은 종래의 미백 성분인 코지산에 비해서도 피부색 밝기 정도의 수치 증가가 현저하게 나타나, 피부에 대한 미백효과가 우수함을 확인하였다.

[제형예 1~6 및 비교제형예 1]

본 발명의 화합물을 함유한 제형에서의 임상적인 미백효과를 평가하기 위하여, 하기 표 3과 같이 크림으로 제형화하였다. 각각의 제형은 먼저 A, B 및 C군 각각을 평량한 다음, B에 A를 서서히 가하면서, 호모믹서(Homomixer)를 이용하여 1차 유화시키고, 다시 C를 서서히 가하여 2차 유화를 실시한 후, 교반 및 냉각함으로써 얻었다.

성분	중량%
성분	제형예 1	제형예 2	제형예 3	제형예 4	제형예 5	제형예 6	비교제형예 1	대조군
(A)	스테아릴알콜	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0
	폴리솔베이트60	1.2	1.2	1.2	1.2	1.2	1.2	1.2	1.2
	솔비탄세스퀴올레이트	0.6	0.6	0.6	0.6	0.6	0.6	0.6	0.6
	유동파라핀	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0
	스쿠알란	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
	방부제	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
	트리에탄올아민	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
(B)	글리세린	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
	에탄올	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
	정제수	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100
(C)	카르복시비닐폴리머	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
	실시예 1	1.0	-	-	-	-	-	-	-
	실시예 2	-	1.0	-	-	-	-	-	-
	실시예 3	-	-	1.0	-	-	-	-	-
	실시예 4	-	-	-	1.0	-	-	-	-
	실시예 5	-	-	-	-	1.0	-	-	-
	실시예 6	-	-	-	-	-	1.0	-	-
	코지산	-	-	-	-	-	-	1.0	-
	향	적량	적량	적량	적량	적량	적량	적량	적량

[시험예 3] 미백 임상 효과

얼굴에 기미 등의 색소 침착이 있어 고민하는 피검자 80명을 대상으로, 본 발명의 화합물이 함유된 제형예 1~6 및 기존의 알려진 미백제(코지산)가 함유된 비교 제형예 1을 아침, 저녁으로 각 1회씩, 3개월 동안 얼굴의 기미부위에 바르게 하였다. 또한, 대조군으로써 용매만을 함유한 제형에 대하여 평가하였다.

<평가 방법>

상기 제형을 사용한 후의 색소침착의 개선정도를 하기한 판정 기준에 따라 판정하고, 10명의 사용자의 판정치를 평균한 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

- 효과 탁월 (3): 색소침착이 거의 눈에 띄지 않게 되었다.

- 효과 있음 (2): 색소침착이 아주 연해졌다.

- 약간 효과 있음 (1): 색소침착이 연해졌다.

- 효과 없음 (0): 아무런 변화가 없었다.

시험물질	미백 효과 판정 평균
용매(Vehicle)	0.4 ±0.12
비교예 1	1.4 ±0.21
제형예 1	2.1 ±0.22
제형예 2	2.4 ±0.18
제형예 3	2.0 ±0.13
제형예 4	1.7 ±0.17
제형예 5	2.1 ±0.15
제형예 6	1.9 ±0.19

상기 표 4로부터, 본 발명의 화합물을 함유한 화장료의 경우, 우수한 미백 효과를 나타냄을 확인하였다.

[시험예 4] 동물에 대한 피부일차자극시험

1) 시험방법

건강한 수컷 토끼 6마리를 이용하여, 각각의 등 부위의 털을 깍은 후 약 2.5×2.5㎝ 정도의 크기에, 좌측 구획은 대조구획으로써 아무것도 도포하지 않고, 우측에는 실시예 1~6의 화합물의 1% 용액(용매로는 1,3-부틸렌글리콜:에탄올=7:3 사용)을 0.5㎖씩 도포하였다. 도포 후 24시간째 및 72시간째에 홍반과 가피 형성, 부종 형성 등의 자극성 유무를 관찰하였으며, 피부반응의 평가는 "의약품 등의 독성시험기준"을 이용하여, 하기 표 5와 같이 점수화하였다. 또한, 평가결과에 대한 자극성의 정도 판정은 일반적으로 많이 사용되는 Draize의 P.I.I.(Primary Irritation Index)의 산출 방법에 따라 행하였으며, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.

피부 반응의 정도	점수
1) 홍반과 가피 형성
홍반이 없음	0
아주 경한 정도의 홍반(눈에 거의 보이지 않을 정도)	1
명료한 홍반	2
중등도의 강한 홍반	3
심홍색의 강한 홍반과 가피 형성	4
2) 부종 형성
부종 없음	0
매우 가벼운 부종(눈에 거의 보이지 않을 정도)	1
명료한 부종(주위와 명료한 구분이 됨)	2
중등도의 부종(1㎜ 정도 부어 올랐을 경우)	3
강한 부종(1㎜ 이상 부어오르고 노출부위 밖에까지 확장된 상태)	4

시험물질	P.I.I.	판정
실시예 1	0.375	무자극
실시예 2	0.345	무자극
실시예 3	0.375	무자극
실시예 4	0.350	무자극
실시예 5	0.375	무자극
실시예 6	0.315	무자극

상기 표 6으로부터, 상기 실시예 1~6의 화합물은 피부자극이 없음을 확인할 수 있었다.

[시험예 5] 광독성 시험

백색의 기니아 피그(guinea pig) 10마리의 등부위를 제모한 다음, 고정기로 복위 고정하고, 등의 양쪽에 2×2㎝의 구획으로 각각 3부위씩 6부위를 정하여, 우측 구획을 광차단 대조 부위로 하고, 좌측을 광조사 부위로 하였다. 음성 대조군으로 부형제(vehicle:1,3-부틸렌글리콜:에탄올=7:3 사용)를, 양성 대조군으로 0.1% 8-MOP(methoxypsoralene)를 사용하여, 실시예 1~6의 화합물의 1%(w/v) 용액을 각각 50㎕씩 균등하게 도포하였다. 30분 경과 후에 동물의 좌측 부위를 알루미늄 호일로 차광하고, 자외선 장치(Waldmann)을 이용하여 UVA(320~380㎚)로 약 10㎝의 거리에서 최종 에너지가 15J/㎠이 되도록 조사하였다. 이후 24, 48 및 72시간에 기니아 피그의 피부 반응을 관찰하였으며, 피부 반응의 평가는 상기 표 5에 따라 홍반과 부종을 각각 0~4까지로 점수화하고, 그 합계를 구하여 평가하였다. 평가는 24, 48, 72시간 후에 각각 판정하였을 때 가장 높은 수치를 나타낼 때의 값을 선택하여, 하기 수학식 1과 같이 동물 피부자극 지수(Irritation index)를 구한 다음, 하기 수학식 2에 의해 광독성 지수를 계산하였다. 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.

시험물질	광독성 지수	판정
실시예 1	0	비-광독성
실시예 2	0	비-광독성
실시예 3	0	비-광독성
실시예 4	0	비-광독성
실시예 5	0	비-광독성
실시예 6	0	비-광독성

상기 표 7을 통해 알 수 있는 바와 같이, 상기 실시예 1~6의 화합물의 광독성 지수는 0으로 나타나, 광독성이 없는 화합물임을 확인하였다.

[시험예 6] Ames test

시험균주로 TA98, TA100를 사용한 살모넬라균을 이용한 복귀돌연변이 시험을 수행한 결과, 본 시험 조건하에서 음성으로 나타나 시험균주의 돌연변이는 유발되지 않는 것으로 나타났다.

[시험예 7] 인체 첩포 시험

과거 피부자극에 과민반응을 보인 적이 없는 평균연령 24.8세의 건강한 여성과 남성 30명을 대상으로, CTFA Guideline(The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Inc. Washington, D.C. 20036, 1991)에 따라 다음과 같이 실시하였다. 먼저, 실시예 1~6의 화합물 각각을 하기 표 8과 같이 구성된 패취 베이스에 1% 비율로 용해시킨 시험물질 20㎕씩을 핀 챔버(Finn Chamber) 내에 적하시킨 후, 시험부위인 전박 피부에 부착시키고, 마이크로 테잎(micro tape)으로 고정시켰다. 첩포는 24시간 동안 도포하였으며, 첩포를 제거한 후에는 마킹펜(marking pen)으로 시험 부위를 표시하고, 첩포 후 1시간 및 24시간 후에 각 시험 부위를 관찰하였다. 피부 반응을 하기 표 9와 같이 평가하여, 그 결과를 하기 표 10에 나타내었다.

성분	CTFA 명	??량
오일(Oil) 및 왁스(Wax)	글리세릴 스테아레이트	1.50
	스쿠알렌	7.00
	미네랄 오일	7.00
	세틸 알콜	1.20
계면활성제	솔비탄 스테아레이트	0.30
계면활성제	폴리솔베이트 60	1.00
점증제(Thickner)	카보머	0.12
폴리올(Polyol)	글리세린	10.00
물	증류수	To 100

등급	기호	판정기준
0	-	무자극(No visible reactions)
1	±	약자극(Mild erythema)
2	+	강자극(Intense erythema)
3	++	부종을 동반한 강자극(Intense erythema with edema)
4	+++	수포, 부종을 동반한 강자극(Intense erythema with edema & vesicle)

시험물질	반응이 나타난 피검자수(명)	평균반응도(n=30)
	24시간 후		48시간 후
	-		±	+	++	+++	-	±	+	++	+++
실시예 1	28	2	0	0	0	30	0	0	0	0	0.83
실시예 2	30	0	0	0	0	29	1	0	0	0	0.42
실시예 3	30	0	0	0	0	30	0	0	0	0	0.00
실시예 4	29	1	0	0	0	30	0	0	0	0	0.42
실시예 5	30	0	0	0	0	30	0	0	0	0	0.00
실시예 6	30	0	0	0	0	30	0	0	0	0	0.00

상기 표 10으로부터, 본 발명에 따른 미백 화장료 조성물은 평가 결과 평균반응도가 0~0.83의 범위에 있는 것으로 나타나, 일반적으로 무자극으로 판정하는 1보다 작으므로, 인체에 안전한 조성물이라고 할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 3,4,5-트리메톡시 페닐아세트산, 3,4,5-트리메톡시 신남산 또는 3,4,5-트리메톡시 히드로 신남산의 에스테르 화합물은 멜라닌 생성을 억제시키는 효과가 있으며, 이를 함유하는 화장료 조성물은 피부의 색소 침착을 개선시켜 우수한 미백효과를 나타내면서, 피부 자극 및 피부 독성을 나타내지 않으 므로, 미백 화장료로 유용하게 사용될 수 있다.

Claims

하기 화학식 1로 표현되는 에스테르 화합물:

[화학식 1]

상기 식에서 R₁은 -CH=CH- 이고, R₂는 티밀(thymyl) 또는 카바크릴(carvacryl)이다.
삭제
삭제
삭제
삭제
제 1항에 기재된 에스테르 화합물을 0.01~20중량%의 양으로 함유함을 특징으로 하는 미백 화장료 조성물.