KR100482695B1

KR100482695B1 - 베타-카르볼린 유도체 또는 그를 함유한 고련피 추출물을유효성분으로 하는 피부 미백용 조성물

Info

Publication number: KR100482695B1
Application number: KR10-2002-0026122A
Authority: KR
Inventors: 최현정; 황재성; 신현정; 이병곤
Original assignee: 주식회사 태평양
Priority date: 2002-05-13
Filing date: 2002-05-13
Publication date: 2005-04-13
Also published as: KR20030094516A

Abstract

본 발명은 피부 미백용 조성물에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 조성물은 베타-카르볼린 유도체를 함유한 고련피 추출물 또는 하기 화학식 1로 표시되는 베타-카르볼린 유도체를 유효 성분으로 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 피부 미백용 조성물을 이용하면, 베타-카르볼린 유도체의 효능으로 인해 부작용 없이 멜라민 생성을 효과적으로 억제할 수 있다.

[화학식 1]

Description

베타-카르볼린 유도체 또는 그를 함유한 고련피 추출물을 유효성분으로 하는피부 미백용 조성물{Composition for skin whitening containing extract from Melia azedarach or β-carboline alkaloids}

본 발명은 피부 미백용 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 고련피 추출물 또는 그 한 성분인 베타-카르볼린 유도체를 유효성분으로 포함한 피부 미백용 조성물에 관한 것이다.

사람의 피부색을 결정하는 멜라닌(melanin)은 멜라노사이트(melanocyte)라 불리는 피부 세포에서 만들어져 케라티노사이트(keratinocyte)라는 표피 세포로 이동한다. 여기서 멜라닌은 핵주변에 모자와 같은 구조를 형성하여 자외선으로부터 유전자를 보호하고 자유 라디칼(free radical)을 제거하여 세포 내 단백질을 보호하는 등 중요한 역할을 하게 된다. 생체 내에는 멜라닌을 분해하는 효소가 없고 다만 케라티노사이트가 표피에서 떨어져나갈 때 같이 피부에서 떨어져나가는 것으로 제거된다. 하지만 멜라닌이 필요 이상으로 많이 생기게 되면 기미나 주근깨, 점 등과 같은 과색소침착증을 유발하여 미용상으로 좋지 않은 결과를 가져오게 된다. 또한 레져 인구의 증가로 외부에서 활동하는 것을 즐기는 사람들이 많아지면서 자외선에 의한 멜라닌 색소 침착을 막고자 하는 요구가 더욱 늘어나게 되었다. 이에 과도한 멜라닌 생성을 막는 미백제 개발이 필요하게 되었고 그 동안 많은 노력들이 이루어졌다.

이제까지의 미백제 개발은 주로 멜라닌 생합성에서 없어서는 안될 기본적이면서도 가장 중요한 역할을 하는 효소인 타이로시네이즈(tyrosinase)의 활성을 저해하는 것을 통해 멜라닌양을 줄이는 물질을 찾는 것으로 이루어져왔다. 이렇게 개발된 미백제로 코지산, 알부틴, 글루타치온, 비타민 A, 비타민 C 등이 있지만 소비자들이 만족할 만한 미백효과를 갖지 못하고 있으며 부작용 때문에 그 사용량에 제한이 따른다. 따라서 이제까지의 미백제보다 효능이 뛰어나고 좀 더 안전한 미백제를 개발하는 것이 절실한 시점이 되었다.

베타-카르볼린계 알칼로이드의 여러 가지 유도체들은 여러 발명자들에 의해 합성되어 다양한 용도로 특허 출원된 바 있다(미국특허 5,434,148, 5,506,234, 5,604,236 및 5,861,408-10 등, 한국특허공개 2000-0013695, 1993-23366, 2000-0005175, 2001-0037653 등). 또한 4-메톡시-1-비닐-베타-카르볼린(C1) 및 4,8-디메톡시-1-비닐-베타-카르볼린(C2)의 구조 확인 및 분석이 발표되어 있다(Ohmoto, T. and Koike, K., Studies on the constituents of Picrasma quassioides Bennet. I. On the alkaloidal constituents. Chem. Pharm. Bull., 30(4), 1204-1209, 1982; Ohmoto, T. and Koike, K., Studies on the constituents of Picrasma quassioides Bennet. II. On the alkaloidal constituents. Chem. Pharm. Bull., 31(9), 3198-3204, 1982). 그러나 베타-카르볼린계 알칼로이드의 여러가지 유도체들에 대해서 피부 미백의 용도가 밝혀진 바는 전혀 없다.

한편, 베타-카르볼린 유도체가 항염증 효과를 가진다는 것이 보고되고 있다.

또한, 고련피 및 그 열매의 성분 중, 바닐린산(vanillic acid), 메르소신(mersosin) 및 기타 구조가 확정되지 않은 몇 가지 성분들은 회충, 요충 등에 대한 강력한 구충작용이 있다고 알려져 있으며, 실제로 민간 의약에서는 종래부터 고련피 및 그 열매를 구충목적으로 사용해 온 바 있다. 그러나 고련피에 대해 미백제로서의 효능은 알려져 있지 않았다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 우수한 미백효과를 나타내면서도 부작용이 없는 새로운 미백제를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 피부 미백용 조성물은 베타-카르볼린 유도체를 함유한 고련피 추출물을 유효 성분으로 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 피부 미백용 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 베타-카르볼린 유도체를 유효 성분으로 포함하는 것을 특징으로 한다.

(상기 식에서 R은 수소 또는 탄소수 1~5의 알콕시기를 나타낸다.)

상기한 본 발명에 의한 피부 미백용 조성물에 있어서, 상기 베타-카르볼린 유도체는 하기 화학식 2로 표시되는 4-메톡시-1-비닐-베타-카르볼린 및 하기 화학식 3으로 표시되는 4,8-디메톡시-1-비닐-베타-카르볼린 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 조성물은 고련피 추출물이나 그 유효 성분인 베타-카르볼린 유도체들 중 어느 하나의 단일 물질만을 포함할 수도 있고, 여러 물질들의 혼합물을 포함할 수도 있다. 고련피 추출물 및 상기 베타-카르볼린 유도체는 멜라닌 생성을 억제하여 미백 효과를 나타낸다.

본 발명의 조성물에 유효 성분으로 포함되는 베타-카르볼린 유도체는 화학합성 방법으로도 얻어질 수 있으나 생약으로부터 추출하여 얻을 수도 있다. 생약으로 추출하여 얻을 경우 본 발명의 유효 성분인 베타-카르볼린 유도체를 포함하는 추출물을 그대로 적용할 수도 있으며 이를 다시 정제 단리하여 사용할 수도 있다.

본 발명의 바람직한 예로서는 생약 중 특히 고련피로부터 유기 용매를 사용하여 추출물을 얻은 후 다시 정제하여 단일 성분들을 얻어 이용하는 것이다. 고련피로부터 추출물을 얻고 다시 단일 성분들을 얻는 방법은 기존에 알려진 방법(한국특허 공개번호 10-2001-0037653)을 사용하였다.

본 발명의 유효 성분을 얻을 수 있는 생약인 고련피는 멀구슬나무과(Meliaceae)에 속하는 고련나무(Melia azedarach L.) 또는 멀구슬나무(Melia azedarach L. var japonica Makino)의 줄기껍질이나 뿌리껍질을 말한다. 원식물은 높이 15-20 m의 낙엽성 교목으로 동아시아나 호주 등지에 분포되어 있으며, 우리나라에서는 주로 남부지방이나 제주도에서 자생하고 있다. 개화기는 4-5월이고 결실기는 10-11월이다. 고련피에는 고미를 나타내는 여러 종류의 트리테르펜계 성분 및 락톤 화합물이 함유되어 있으며, 기타 시토스테롤(sitosterol), 카테친(catechin) 및 플라보노이드(flavonoids) 등도 함유되어 있는 것으로 알려져 있다. 고련피 나무 열매(고련자)의 과육과 과피에도 멜리아논(melianone), 멜리아놀(melianol)과 같은 고미 성분이 들어 있으며, 기타 불포화지방산이 다량 함유되어 있다.

본 발명에 있어서의 고련피는 한방에서 종래로부터 사용되어 온 고련나무(Melia azedarach L.) 및 멀구슬나무(Melia azedarach L. var japonica Makino)의 고련피의 근피, 수피 또는 그 열매와 함께, 같은 멜리아(Melia)속 식물인 천련(Melia toosendan Sieb. Et Zucc)의 근피 및 수피, 또는 그 열매와 함께 사용하는 것이 바람직하다.

이하 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1: 고련피 메탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 외용제 조성물>

고련나무의 수피를 채취하여 코르크 층을 벗기고 양건한 고련피 1 kg을 잘게 분쇄한 다음, 메탄올 5리터를 넣고 냉각콘덴서가 달린 추출기에서 3시간 동안 끓여서 냉각시킨 후 와트만 2번 여과지로 여과한다. 이렇게 얻어진 추출물을 냉각콘덴서가 달린 감압 증발기에서 감압 증발시켜 건조 중량 70g의 고련피 메탄올 추출물을 얻었다.

상기 얻어진 고련피 메탄올 추출물을 이용하여 하기 표1과 같은 조성을 갖는 피부 미백용 조성물을 제조하였다. 제조방법으로는 먼저 표1의 원료 1 내지 6을 혼합하여 70℃에서 용해하고 수상으로 한 다음, 원료 7 내지 14를 70℃에서 용해하여 오일상으로 하였다. 그런 다음, 상기 오일상을 수상에 첨가하고 호모믹서(일본 Tokushu Kika 사)로 교반하여 1차 유화하고, 원료 15를 첨가하여 점증시켰다. 기포를 제거한 후, 실온으로 냉각시켜 제조하였다.

<실시예 2: 4-메톡시-1-비닐-베타-카르볼린(C1)을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 외용제 조성물>

상기 실시예1의 제조과정 중에서 얻은 고련피 메탄올 추출물 70g을 소량의 물에 분산시킨 후 에틸아세테이트를 가하고 진탕하여 정치시켜, 상층부의 에틸아세테이트 분획을 분취한 다음, 냉각콘덴서가 달린 감압 증발기에서 40^oC로 감압 농축하여 건조 중량 31.5g의 에틸아세테이트 가용분획을 얻었다. 얻어진 가용분획을 실리카겔이 충진된 관의 상부에 장전하고 핵산-에칠아세테이트의 혼합용매를 이용하여 용출시켜 총 22 분획을 얻었으며, 그 중 멜라닌 생성 억제 효과가 있는 12-15번 분획을 모아 감압 증발기에서 감압 농축시켰다. 계속하여 클로르포름-에틸아세테이트(15:1) 및 핵산-디클로르메탄-에틸아세테이트(1:1:1)를 용출용매로 이용한 실리카겔 관 컬럼크로마토그라피를 실시하고, 그 중 멜라닌 생성 저해 활성을 보인 분획을 최종적으로 LPLC(Low pressure liquid chromatography)에서 디클로르메탄-에틸아세테이트 8:1의 혼합용매로 분리하여 베타카르볼린계 알칼로이드인 단일 물질, 4-메톡시-1-비닐-베타 카르볼린 (C1) 50mg을 얻었다.

상기 얻어진 4-메톡시-1-비닐-베타 카르볼린 (C1)을 첨가하여 하기 표1과 같은 조성을 갖는 미백용 조성물을 제조하였다. 제조방법으로는 먼저 표1의 원료 1~6을 혼합하여 70℃에서 용해하고 수상으로 한 다음, 원료 7~14를 70℃에서 용해하여 오일상으로 하였다. 그런 다음, 상기 오일상을 수상에 첨가하고 호모믹서(일본 Tokushu Kika 사)로 교반하여 1차 유화하고, 원료 15를 첨가하여 점증시켰다. 기포를 제거한 후, 실온으로 냉각시켜 제조하였다.

<실시예 3: 4,8-디메톡시-1-비닐-베타-카르볼린(C2)을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 외용제 조성물>

상기 실시예1에 따른 제조공정 중에 얻은 고련피 메탄올 추출물 70g을 소량의 물에 분산시킨 후 에틸아세테이트를 가하고 진탕하여 정치시켜, 상층부의 에틸아세테이트 분획을 분취한 다음, 냉각콘덴서가 달린 감압 증발기에서 40 ^oC로 감압 농축하여 건조 중량 31.5g의 에틸아세테이트 가용분획을 얻었다. 얻어진 가용분획을 실리카겔이 충진된 관의 상부에 장전하고 핵산-에칠아세테이트의 혼합용매를 이용하여 용출시켜 총 22 분획을 얻었으며, 그 중 멜라닌 생성 억제 효과가 있는 12-15번 분획을 모아 감압 증발기에서 감압 농축시켰다. 계속하여 클로르포름-에틸아세테이트 (15:1) 및 핵산-디클로르메탄-에틸아세테이트 (1:1:1)를 용출용매로 이용한 실리카겔 관 컬럼크로마토그라피를 실시하고, 그 중 멜라닌 생성 저해 활성을 보인 분획을 최종적으로 LPLC(Low pressure liquid chromatography)에서 디클로르메탄-에틸아세테이트 8:1의 혼합용매로 분리하여 베타카르볼린계 알칼로이드인 단일 물질, 4,8-디메톡시-1-비닐-베타-카르볼린 (C2) 45mg을 얻었다.

상기 얻어진 4,8-디메톡시-1-비닐-베타-카르볼린 (C2)를 첨가하여 하기 표1과 같은 조성을 갖는 미백용 조성물을 제조하였다. 제조방법으로는 먼저 표1의 원료 1~6을 혼합하여 70℃에서 용해하고 수상으로 한 다음, 원료 7~14를 70℃에서 용해하여 오일상으로 하였다. 그런 다음, 상기 오일상을 수상에 첨가하고 호모믹서(일본 Tokushu Kika 사)로 교반하여 1차 유화하고, 원료 15를 첨가하여 점증시켰다. 기포를 제거한 후, 실온으로 냉각시켜 제조하였다.

<실시예4 : C1 및 C2를 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 외용제 조성물>

상기 실시예2 및 실시예3에 의해 얻어진 4-메톡시-1-비닐-베타 카르볼린(C1) 및 4,8-디메톡시-1-비닐-베타-카르볼린(C2)의 혼합물을 첨가하여 하기 표1과 같은 조성을 갖는 미백용 조성물을 제조하였다. 제조방법으로는 먼저 표1의 원료 1~6을 혼합하여 70℃에서 용해하고 수상으로 한 다음, 원료 7~14를 70℃에서 용해하여 오일상으로 하였다. 그런 다음, 상기 오일상을 수상에 첨가하고 호모믹서(일본 Tokushu Kika 사)로 교반하여 1차 유화하고, 원료 15를 첨가하여 점증시켰다. 기포를 제거한 후, 실온으로 냉각시켜 제조하였다.

<비교예>

표1의 원료 1~6을 혼합하여 70℃에서 용해하고 수상으로 한 다음, 원료 8~14를 70℃에서 용해하여 오일상으로 하였다. 그런 다음, 상기 오일상을 수상에 첨가하고 호모믹서(일본 Tokushu Kika 사)로 교반하여 1차 유화하고, 원료 15를 첨가하여 점증시켰다. 기포를 제거한 후, 실온으로 냉각시켜 제조하였다.

성분	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	비교예
1. 정제수	To 100	To 100	To 100	To 100	To 100
2. 글리세린	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0
3. 부틸렌글리콜	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0
4. 히아루론산 추출물	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
5. 베타글루칸	7.0	7.0	7.0	7.0	7.0
6. 카보머	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
7. 고련피 추출물 또는 베타-카르볼린 유도체	1.0(고련피 추출물)	1.0(C1)	1.0(C2)	1.0(C1 + C2)	-
8. 카프릴릭 카프릭 트리글리세라이드	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0
9. 스쿠알란	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
10. 세테아릴 글루코사이드	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5
11. 소르비탄 스테아레이트	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4
12. 세테아릴 알코올	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
13. 방부제	적량	적량	적량	적량	적량
14. 향	적량	적량	적량	적량	적량
15. 트리에탄올아민	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1

본 발명자들은 본 발명에 의한 피부 미백용 조성물의 효과를 입증하기 위하여 다음과 같은 실험을 수행하였다.

<실험예 1: 멜라노사이트에 대한 고련피 추출물 및 베타-카르볼린의 멜라닌 생성 억제 효과>

세포는 C57BL/6 마우스에서 유래한 Melan-a 세포를 사용하였다. 이 세포는 암화된 것은 아니지만 여러 계대 동안 죽지 않는 성질을 가지고 있어서 실험에 적합하다. Melan-a 세포는 우태아혈청 10%, 테트라데카노일폴볼-아세테이트(12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate) 200nM, 스트렙토마이신(streptomycin) 100mg/L, 페니실린(penicillin) 100,000U/L가 들어 있는 RPMI-1640(pH 7.0 - 7.1) 배지에서 키운다. Melan-a 세포를 24개의 구멍을 가진 플래이트에, 구멍 하나 당 세포 수가 10⁵이 되도록 깐다. 24시간 동안 세포가 기벽에 붙도록 한 후, 새로운 배지에 실험 시료(상기 실시예1 내지 실시예4에 따른 조성물 제조 과정 중에서 얻어진 고련피 추출물, C1, C2 및 C1 + C2)를 원하는 농도로 넣어서 세포에 처리한다. 실험 시료는 DMSO(dimethylsulphoxide)에 녹여서 사용하고 대조군은 DMSO가 들어 있는 배지를 처리한 세포로 한다. 위와 같은 방법으로 실험 시료를 하루에 한 번, 3일간 연속으로 처리하고 2일 후에 세포가 만든 멜라닌 양과 세포 생존율을 측정한다. 멜라닌의 양은 1N NaOH로 세포를 완전히 녹인 후 400nm에서의 흡광도를 측정하여 결정한다. 세포 생존율은 크리스탈 바이올릿(crystal violet)으로 얼마나 많은 세포가 염색되는지를 봐서 확인하였다. 대조군의 멜라닌 양과 세포 생존율을 100%로 하고 실험군의 멜라닌 양과 세포 생존율을 대조군 대비 % 로 계산하였다. 실험 시료는 고련피 메탄올 추출물은 10 ppm, 나머지는 모두 1 ppm으로 처리하였다. 그 결과는 도1에 나타나 있다.

도1에 나타난 바와 같이, 고련피 메탄올 추출물은 41%, C1은 54 %, C2는 53%, C1과 C2를 동시에 가진 복합 추출물은 39%의 멜라닌 생성 억제 효과를 보였다. 이것은 같은 농도의 코지산(Kojic acid)이 20% 정도의 저해효과를 보이는 것과 비교하면 매우 높은 저해효과라고 할 수 있다.

또한, 본 발명자들은 멜라노사이트의 멜라닌 생성을 반으로 줄이는 데에 필요한 고련피 메탄올 추출물과 베타-카르볼린 유도체들의 농도(IC50)를 측정하였다. 그 결과는 하기 표2에 나타내었다.

	고련피 메탄올 추출물	C1	C2	C1+C2
IC50(ppm)	12.5	0.92	0.94	2.5

상기 표2에 나타난 바와 같이, 멜라닌 생성 억제 효과가 우수한 순서대로 배열하면 C1, C2, C1+C2, 고련피 메탄올 추출물의 순임을 알 수 있었다.

<실험예 2: 실시예1 내지 실시예4 및 비교예에 따라 제조된 조성물의 미백 효과>

건강한 12명의 남자를 대상으로 피검자의 윗팔뚝 부위에 직경 1.5cm의 구멍 6개가 뚫린 불투명 테이프를 부착한 뒤, 각 피검자의 최소 홍반량(Minimal Erythema Dose)의 1.5~2배 정도의 자외선(UVB)을 조사하여 피부의 흑화를 유도하고, 실험 물질들을 도포한 다음, 두 달 후에 크로마미터를 이용하여 피부의 명암을 측정하였다. 각 실험 물질들은 상기 비교예 및 실시예들에 따른 피부 외용제를 하루에 2회씩(아침, 저녁) 매일 바르게 하였다.

효과의 판정은 피부의 명암을 나타내는 "L"값을 구하여 결정하였다(태우지 않은 한국인 피부색은 일반적으로 50-70의 값을 나타냄). 실험 물질을 도포하여 효과가 있는 경우는 L값이 점차 증가하게 되며, 실험 물질들 사이의 비교는 ΔL 값, 즉 나중 L 값에서 초기 L 값을 뺀(ΔL) 수치(최종 L값 - 실험 물질 도포전의 값)로 표현하였다. ΔL값이 클수록 미백효과가 큰 것이다. 그 결과는 하기 표3에 나타내었다.

	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	비교예
ΔL	1.95	2.97	2.76	2.53	1.23

상기 표3에 나타난 바와 같이, 고련피 메탄올 추출물을 함유한 조성물의 ΔL값은 1.95, 베타-카르볼린 유도체를 함유하는 조성물들의 ΔL값은 모두 2.5 이상이었다. 이는 비교예의 ΔL값이 1.23인 경우와 비교해볼 때 매우 높은 수치임을 알 수 있다.

이상에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 피부 미백용 조성물은 베타-카르볼린 유도체를 함유하고 있어서 부작용 없이 멜라민 생성을 효과적으로 억제할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 고련피 메탄올 추출물(고련피), 베타-카르볼린 유도체(C1, C2, C1+C2), 코지산(Kojic acid) 등이 멜라노사이트의 멜라닌 생성에 미치는 영향을 나타내는 그래프로서, 고련피 메탄올 추출물은 10ppm, 각 베타-카르볼린 유도체와 코지산의 농도는 1ppm이다.

Claims

삭제
고련피 추추물로부터 유래된 하기 화학식 1로 표시되는 베타-카르볼린 유도체를 유효 성분으로 포함하는 피부 미백용 조성물.

[화학식 1]

(상기 식에서 R은 수소 또는 탄소수 1~5의 알콕시기를 나타낸다.)
제2항에 있어서, 상기 베타-카르볼린 유도체는 하기 화학식 2로 표시되는 4-메톡시-1-비닐-베타-카르볼린 및 하기 화학식 3으로 표시되는 4,8-디메톡시-1-비닐-베타-카르볼린 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 피부 미백용 조성물.

[화학식 2]

[화학식3]