KR100496850B1

KR100496850B1 - 치자 추출물을 함유하고 있는 미백화장료

Info

Publication number: KR100496850B1
Application number: KR10-2002-0043311A
Authority: KR
Inventors: 한영환; 김용해; 민응기; 곽정훈; 오정석
Original assignee: 신화제약 (주); 한영환
Priority date: 2001-11-12
Filing date: 2002-07-23
Publication date: 2005-06-22
Also published as: KR20030047680A; KR20020023168A

Abstract

본 치자 추출물을 함유하고 있는 미백화장료는 치자와 물, 친수유기용제 및 그 혼합물 중 어느 하나의 용제를 섞어 치자 추출물을 추출하고, 상기 추출물은 화장료에 대하여 0.5 ~ 10 중량% 함유되어 있는 것을 포함한다.

또한, 치자 추출물을 함유하고 있는 미백화장료는 크로신을 화장료에 대하여 0.03 ~ 10 중량%, 혹은 크로세틴을 화장료에 대하여 0.01 ~ 10 중량%을 포함하는 것을 제공한다.

Description

치자 추출물을 함유하고 있는 미백화장료{The Skin Lightening Cosmetic Composition Containing Extract Of Gardenia}

본 발명은 미백화장료에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 치자 열매로부터 추출된 치자 추출물을 함유하는 미백화장료에 관한 것이다.

일반적으로 사람의 피부가 검게 변화되는 것은 여러 원인이 있지만, 주된 요인은 자외선에 피부가 노출되면, 아미노산의 일종인 티로신(tyrosine)이 티로시나아제(tyrosinase) 효소의 작용에 의해 멜라닌으로 변환되기 때문이다.

티로시나아제는 구리와 결합하는 금속 단백질 효소로서, 동물, 식물, 미생물 및 사람 등에 넓게 분포되어 있고, 티로신을 디하이드록시 페닐알라닌(도파, dihydroxyl-L-phenylalanine, L-DOPA)으로, 또 도파를 도파퀴논(dopaquinone)으로 변환시키는 작용을 한다. 도파퀴논은 도파크롬(dopachrome)으로, 도파크롬은 다시 디하이드로시인돌(dihydroxyindole)로 전환되고 디하이드로시인돌의 산화적 중합 및 단백질과 결합을 통해 최종적으로 멜라닌을 합성한다.

따라서, 피부가 검게 되는 것을 막기 위해서는 멜라닌 생성과정 중의 일부 반응을 저해함으로써 멜라닌의 생성을 감소시켜 주는 방법이 가장 간단하며 일반적이다.

이를 위해 종래에는 티로시나아제 저해제로 하이드로퀴논(hydroquinone), 하이드록시아니솔(hydroxyanisole), 아스코빅산(ascorbic acid) 유도체, 코지산 (kojic acid), 아제락산(azelaic acid), 코티코스테로이드(corticosteroids), 레티노이드(retinoids), 알부틴(arbutin) 등을 사용하고 있으나, 안전성과 경제성 등에 문제가 있었다.

특히, 하이드록시아니솔 및 하이드로퀴논 등은 강력한 티로시나아제 저해활성은 있으나, 동시에 색소 세포의 변성 또는 치사를 유발하고 세포 본래의 기능을 손상시키는 등의 부작용을 나타낸다.

또한, 코지산 및 아스코빅산은 낮은 티로시나아제 저해활성, 사용중의 변색, 물질 자체의 불안정성 등의 문제점이 있었다.

한편, 안정성이 높고 부작용이 적은 천연 추출물들을 이용하기도 하는데, 대한민국 특허 제23013호에 개시된 상지를 이용한 미백화장료, 대한민국 특허 제320743호에 개시된 목질진흙버섯을 이용한 미백화장료 외에 의이인, 천궁, 살구씨, 감초, 황금, 당귀, 녹두, 백지, 삼백초, 인삼잎, 부자, 천화분, 영능향, 두충, 방풍, 고본, 백렴, 표고버섯 등의 천연 추출물들이 미백 효과를 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 그러나, 이들 천연 추출물의 경우 고농도에서만 비교적 높은 티로시나아제 활성 저해 효과를 나타내며, 저농도에서는 저해 효과가 거의 나타나지 않는다.

본 발명은 상기와 같은 점들을 감안하여 창안된 것으로서, 종래 알려져 있는 미백물질들이 갖는 문제점을 극복하고 보다 우수한 미백 원료를 찾기 위하여 오래 전부터 한방 또는 민간 요법에 사용되어 안전성이 입증되어 있는 천연 식물을 대상으로 미백 효능이 있는 유효물질을 검색한 결과, 치자 열매 추출물이 매우 뛰어난 티로시나아제 활성 저해 효과를 나타냄을 발견하게 되었다.

치자열매는 꼭두서니과에 속하는 치자나무의 열매로서, 달걀을 거꾸로 세운 타원형이고 9월에 황홍색으로 익는다. 또한, 길이 2cm 정도로 6개의 능각이 있고 위에 꽃받침이 남아 있으며 성숙해도 갈라지지 않는다. 속에는 노란색 과육과 종자가 있다. 열매를 치자라고도 하는데, 한방에서는 불면증과 황달의 치료에 쓰이고 있고, 소염·지혈 및 이뇨의 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 음식물의 착색제로 쓰이고 있으며, 옛날에는 군량미의 변질을 방지하기 위해 치자물에 담갔다가 쪄서 저장하였다고 한다.

본 발명의 목적은 치자 열매 추출물을 함유하는 미백 화장료를 제공하는데 있다.

본 발명에 사용되는 치자열매 추출물은 치자를 물, 친수유기용제 또는 그 혼합물 중 어느 하나의 용제를 사용하여 제조한다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 먼저 실시예 1에서는 일반적으로 사용되는 수용성, 메탄올, 에탄올 추출법을 사용하여 치자추출물을 추출한다.

[실시예 1]

건조된 치자 150g을 추출병에 넣고 증류수를 부어 80 ~ 121℃의 온도로 5시간 3회 추출하거나, 건조 치자 150g을 95~99% 농도의 에탄올 및 메탄올에 1∼15배의 부피량으로 넣고 냉각콘덴서가 부착된 추출기에서 70∼80℃ 로 12시간 가열하여 추출한다. 추출액은 다시 워터만 종이 여과지로 감압 여과한 후, 건더기를 제거하고 나머지 액을 냉각콘덴서가 달린 농축장치에서 감압 농축하여 동결 건조한다.

[실시예 2]

실시예 2에서는 실시예 1로 추출된 추출물을 좀 더 정제하여 상기 조추출물보다 소량으로 미백효과를 낼 수 있는 성분을 추출한다.

치자 유기용매 분획물을 제조하기 위해 추출용매로 우선, 상기 실시예 1의 에탄올 또는 메탄올 용해성 추출물을 물에 용해시킨 후, 용매의 극성도가 증가하는 순서대로 헥센(hexane), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethyl acetate)의 단계로 분획한다. 각각의 유기용매 분획물은 냉각콘덴서가 장착된 농축장치에서 감압 농축 후, 80℃에서 각각의 유기용매를 모두 증발시켜서 하기의 실험예 1에 사용한다.

[실시예 3]

실시예 3에서는 또다른 실시예로서 일반적으로 사용되는 치자의 황색소에 특정 미생물을 첨가 및 배양하여 생성되는 청색소를 추출한다.

치자 열수추출물(황색소)이 함유된 LB배지(염화나트륨 1%, 트립톤 1%, 효모추출물 0.5%, 치자추출물 0.5%)에 24시간 배양된 고초균(Bacillus subtilis) 및 효모(Saccharomyces cerevisiae) 1㎖을 접종하여 120 rpm 진탕 배양기에서 40시간 배양한 후 변환된 치자청색소를 농도별로 희석하여 티로시나아제 저해 효과를 검정한다.

본 발명에 따르면, 상기 실시예 1, 2, 3으로 제조된 추출물을 이용하여 하기 실험예 1의 티로시나아제 활성 저해효과를 측정한다. 티로시나아제는 상술했듯이, 피부가 자외선에 노출되면 아미노산의 일종인 티로신을 효소 작용에 의해 멜라닌으로 변환되도록 하기 때문에 상기 티로시나아제의 활성을 저해시킴으로서 멜라닌 색소를 억제시킬 수 있다.

[실험예1]

본 티로시나아제 활성 저해효과 시험은 티로신을 기질로 사용하며, 티로시나아제는 버섯에서 유래된 플루카(Fluka)사에서 구입하여 사용한다. 먼저 기질인 1.5 mM 티로신 용액 0.4㎖, 완충용액인 pH = 6.0, 0.1M 인산나트륨(Sodium phosphate) 0.4㎖을 큐빗에 넣고 상기 실시예 1, 2, 3의 추출물 0.2㎖과 효소액(0.1㎖, 890 units/㎖)를 첨가하여 30℃ 에서 1분간 반응시켜 475 nm에서 흡광도(UV-Vis 160A spectrophotometer, Shimadzu)를 측정 후 다음의 식에 의해 티로시나아제 효소 저해율(%)을 구한다. 이때, 각 반응은 3회 이상 측정한다.

티로시나아제 저해율(%) = [1-(S-B)/C] x 100

S : 효소액 및 시료용액 첨가시 흡광도 변화값

B : 효소액 대신 0.1M 인산 나트륨 버퍼(pH 6.0) 첨가시의 흡광도 변화값

C : 시료용액 대신 상기의 실시예 추출물들을 녹인 용매 첨가시의 흡광도 변화값

실험결과 값은 표 1내지 표 4에 나타내었다.

치자 추출물	농도(중량%)	Tyrosinase 저해율(%)
수용성(D.W) 추출물	0.1	1.5
	0.25	18.0
	0.5	33.1
	1.0	57.4
	1.25	75.2
	1.5	89.1
	1.75	100
메탄올 용해성(MeOH)추출물	0.1	4.5
	0.25	27.6
	0.5	55.5
	1.0	83.1
	1.25	100
에탄올 용해성(EtOH)추출물	0.1	3.8
	0.25	22.0
	0.5	49.2
	1.0	73.1
	1.25	89.1
	1.5	100

상기 결과와 같이 실시예 1을 이용한 열수추출물, 에탄올 및 메탄올 추출물은 농도 0.5~ 1.0 중량%에서 약 50%이상의 티로시나아제 활성 저해 효과를 보이는 것을 알 수 있다.

유기 용매 분획물	농도(중량%)	Tyrosinase 저해율(%)
헥센(hexane) 분획물	0.05	6.2
	0.1	17.6
	0.25	33.6
	0.5	50.6
	1.0	66.4
	1.25	88.2
	1.5	100
클로로포름(chloroform) 분획물	0.05	23.7
	0.1	50.5
	0.25	77.9
	0.5	87.9
	1.0	93.5
	1.25	100
에틸아세테이트(ethyl acetate) 분획물	0.05	27.3
	0.1	55.5
	0.25	88.5
	0.5	98.5
	1.0	100

상기 결과와 같이 실시예 2를 이용한 헥센, 클로로포름 및 에틸아세테이트 분획물들은 농도 약 0.1~ 0.5 중량%에서 50%이상의 티로시나아제 활성 저해 효과를 보이는 것을 알 수 있다. 특히, 본 분획물들은 상기 실시예 1의 결과와 비교하면 농도 0.1 중량%에서 적어도 10배이상의 효과를 보임을 알 수 있다.

도 1은 상기의 표 1과 표 2의 데이터를 그래프로 나타낸 것이다. 이를 참조하면, ⑤의 클로로포름 분획물과 ⑥의 에틸아세테이트 분획물을 용제를 사용한 치자추출물은 약 0.1 중량%에서 50%이상의 티로시나아제 활성 저해효과를 가짐을 알 수 있으며, ②의 메탄올과 ③의 에탄올 추출물 및 ④의 헥센 분획물을 이용한 치자 추출물은 약 0.5 중량%에서 50%정도의 티로시나아제 활성 저해효과를 가짐을 알 수 있다. 또한 ①의 증류수를 이용한 치자추출물의 경우에는 약 1.0 중량%에서 50%이상의 티로시나아제 활성 저해효과를 가짐을 알 수 있다. 대부분의 천연 추출물들도 소량이지만 미백 효과를 가지고 있기 때문에, 바람직하게는 그 효과가 50%를 넘을 경우에 비로소 미백효과를 가진다는 것이 본 발명이 속하는 분야의 기술자들에게 있어서 주지의 사실이다.

아울러, 도 1을 보면 알 수 있듯이 ① 내지 ⑥의 추출물들이 2.0 중량% 미만에서 100%의 티로시나아제 활성 저해 효과를 가짐을 알 수 있다. 하지만, 본 발명에 있어서 치자 추출물을 화장료에 첨가할 때는 10 중량% 이하로 사용하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 10 중량%를 초과할 경우에는 치자가 고유하게 가지는 황색소에 의해 피부에 황색 색소가 침착하는 문제점이 발생하기 때문이다.

	농도(중량%)	Tyrosinase 저해율(%)
치자청색소	0.1	22.4
	0.2	41.3
	0.4	64.7
	0.6	78.1
	0.8	88.1
	1.0	93.3

상기 결과와 같이 실시예 3을 이용한 청색소는 농도 약 0.3 중량%에서 50%이상의 티로시나아제 활성 저해 효과를 보이는 것을 알 수 있다.

한편, 치자의 주성분으로는 카로테노이드류에 속하는 크로신(crocin), 크로세틴(crocetin) 및 제니포사이드(geniposide) 등이 있으며, 이 중 크로신의 함유량은 약 13%이며, 크로세틴의 경우에는 상기 크로신을 가수분해해서 얻어지므로 매우 미량만이 존재한다. 본 발명에서는 상기 크로신과 크로세틴을 이용하여 상기 실험예 1의 티로시나아제의 활성 저해효과를 실험하였고, 그 결과를 다음 표 4에 나타내었다. 본 실험에서 사용하는 치자의 크로신 및 크로세틴의 추출방법은 치자열매의 재배 조건에 따라 상이할 뿐만 아니라 치자 이외에도 적은양이긴 하지만 다른 식물체에서도 추출이 되기 때문에, 본 발명에서는 정제된 제품을 구입하여 실험에 사용하였다.

유기 용매 분획물	농도(중량%)	Tyrosinase 저해율(%)
크로신(crocin)	0.01	20.4
	0.02	47.3
	0.04	72.6
	0.06	87.6
	0.08	93.4
	0.1	100
크로세틴(crocetin)	0.01	56.6
	0.02	88.8
	0.025	97
	0.03	100

상기 결과와 같이 치자의 주성분인 크로신과 크로세틴은 농도 약 0.01~0.03 중량%의 소량으로 50%이상의 티로시나아제 활성 저해 효과를 보이는 것을 알 수 있다.

상기 표 1내지 표 4의 결과에서 알 수 있듯이, 본 발명의 치자 추출물은 티로시나아제 활성 저해 효과가 뛰어난 것을 볼 수 있다. 아울러, 상기 효과는 하기의 표 5 및 표 6의 조성물과 같이 화장품 제조 분야에서 일반적으로 사용되는 보조제 및 부형제 등을 사용하여 화장품 제조에 통상적으로 이용되는 방법에 따라 제재되어도 동일한 미백효과를 가진다.

다음의 표 5 및 표 6은 일 실시예로서 치자 추출물 및 정제된 크로신, 크로세틴이 각각 첨가되어 제조된 크림 및 화장수를 나타낸 것이다.

크림(Cream) 원료	함량(중량%)
치자추출물	0.1	-	-
크로신	-	0.02	-
크로세틴	-	-	0.01
부틸렌글리콜(butylene glycol)	3.0
카르복시비닐폴리머(carboxyl vinyl polymer)	-
밀납(beeswax)	10.0
폴리솔베이트 60(polysorbate)	1.5
유동파라핀(liquid paraffin)	10.0
스쿠알란(squalene)	5.0
글리세린(glycerin)	5.0
프로필렌글리콜(propylene glycol)	3.0
트리에탄올아민(triethanolamine)	0.2
에탄올(ethanol)	-
방부제(antimicrobials, antioxidants)	미량
색소(colorant)	미량
향료(perfume)	미량
정제수(D.W)	잔액
계	100

화장수(skin lotion)	함량(중량%)
치자추출물	0.1	-	-
크로신	-	0.02	-
크로세틴	-	-	0.01
부틸렌글리콜(butylene glycol)	2.0
카르복시비닐폴리머(carboxyl vinyl polymer)	0.1
밀납(beeswax)	-
폴리솔베이트 60(polysorbate)	-
유동파라핀(liquid paraffin)	-
스쿠알란(squalene)	-
글리세린(glycerin)	3.0
프로필렌글리콜(propylene glycol)	2.0
트리에탄올아민(triethanolamine)	0.1
에탄올(ethanol)	10.0
방부제(antimicrobials, antioxidants)	미량
색소(colorant)	미량
향료(perfume)	미량
정제수(D.W)	잔액
계	100

[실험예 2]

본 실험에서는 멜라닌 생성 억제 효과를 이용한 미백효과(Whitening effect)를 실시한다. 이를 위해, 건강한 성인 남여 20명의 양팔 하박부에 실험 대상 부위에만 자외선이 조사되도록 알루미늄 호일을 씌우고 10cm거리에서 자외선을 조사한다. 관찰방법은 육안으로 색소 침착도를 판정하고, 상기 표 5 및 표 6과 같이 제조된 크림과 화장수 6가지를 2달간 매일 2차례 사용하여 사용 전후 피부가 희어진 정도를 육안으로 관찰하였다. 실험결과는 하기의 표 7에 나타낸 것과 같다.

화장료	첨가물질	관능평가(명)
화장료	첨가물질	현저한 효과	약간의 효과	효과 없음
크림(Cream)	치자추출물	5	12	3
	크로신	7	11	2
	크로세틴	11	9	0
화장수(skin lotion)	치자추출물	7	9	4
	크로신	8	11	1
	크로세틴	10	10	0

상기 결과와 같이 치자 추출물을 0.01 ~ 0.1 중량% 함유한 화장료가 뛰어난 미백효과를 보이는 것을 알 수 있으며, 특히 크로신이나 크로세틴을 소량 첨가했을때 90%이상의 성인 남녀가 효과가 있다고 하였으며, 30%이상의 성인이 현저한 효과가 있었다고 대답하였다.

본 발명의 치자 열매 추출물을 함유하고 있는 미백화장료에 따르면, 종래의 미백물질로 개발된 천연 추출물들에 비해 적은 양으로도 뛰어난 티로시나아제 활성 저해효과를 가짐을 알 수 있으며, 상기 치자 추출물의 성분을 더욱 정제하여 치자 추출물의 주성분인 크로신, 크로세틴을 소량으로 사용하여도 미백효과에 뛰어난 효능을 발휘 할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.

도 1은 용제에 따른 치자 추출물의 티로시나아제 활성 저해 효과를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>

①..수용성 추출물 ②..메탄올 추출물 ③..에탄올 추출물

④..헥센 분획물 ⑤..클로로포름 분획물 ⑥..에틸아세테이트 분획물

Claims

치자와 물, 친수유기용제 및 그 혼합물 중 어느 하나의 용제를 섞어 치자 추출물을 추출하고, 상기 추출물은 화장료에 대하여 0.5 ~ 10 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 치자 추출물을 함유하는 미백 화장료.
제 1항에 있어서,

상기 치자 추출물은 증류수를 용제로 하여 추출되고, 화장료에 대하여 1.0 ~10 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 미백화장료.
제 1항에 있어서,

상기 치자 추출물은 메탄올 또는 에탄올을 용제로 하여 추출되고, 화장료에 대하여 0.5 ~10 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 미백화장료.
제 1항에 있어서,

상기 치자 추출물은 헥센, 크로로프름, 에틸아세테이트 중 어느 하나를 용제로 하여 추출되고, 화장료에 대하여 0.1 ~10 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 미백화장료.
치자의 황색소가 함유된 배지에 고초균(Bacillus subtilis) 및 효모(Saccharomyces cerevisiae)를 배양하여 변환된 청색소를 농도별로 희석하여 치자 추출물을 생성하고, 상기 추출물은 화장료에 대하여 0.3 ~10 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 치자 추출물을 이용한 미백화장료.
크로신을 화장료에 대하여 0.03 ~ 10 중량%을 포함하는 것을 특징으로 하는 치자 추출물을 이용한 미백화장료.
크로세틴을 화장료에 대하여 0.01 ~ 10 중량%을 포함하는 것을 특징으로 하는 치자 추출물을 이용한 미백화장료.