KR100550965B1

KR100550965B1 - 비타민류의 경피 흡수를 촉진하기 위한 조성물

Info

Publication number: KR100550965B1
Application number: KR1019980063324A
Authority: KR
Inventors: 정래석; 김영득; 경기열
Original assignee: 주식회사 엘지생활건강
Priority date: 1998-12-31
Filing date: 1998-12-31
Publication date: 2006-09-20
Also published as: KR20000046627A

Abstract

본 발명은 비타민류의 경피 흡수 촉진 조성물에 관한 것으로서, 비타민류, 지방산 알코올 에스테르, 에테르 알코올 등을 함유하는 조성물로서, 상기 조성물을 함유하는 피부외용 연고나 화장료 등을 피부에 적용시 경피 흡수 효과가 우수하여 비타민류의 효능을 향상시킬 수 있다.

Description

비타민류의 경피 흡수를 촉진하기 위한 조성물

본 발명은 비타민류의 경피 흡수를 촉진함으로써 본래 비타민이 갖는 효과를 배가함으로써 피부 노화 등을 방지하는 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 피부 노화를 설명하는 이론으로는 체세포의 돌연변이설, 유전자복제중 에러(error) 발생설, 유전자 프로그램설, 자유 라디칼(free radical)설, 자기 면역 반응설, 독성 물질의 축적설, 진피 구성 단백질의 변형설 등(M.Rieer, C&T, 110, 94(1994)) 여러 가지가 있다. 그러나 상기 어느 한 이론만으로는 피부 노화를 설명하는데 한계가 있고, 상기 모든 이론이 피부 노화의 일부분을 설명하고 있으며, 그 중에서도 자유 라디칼 이론이 피부 노화의 주요 원인으로 이해되고 있다.

그러나 이러한 많은 연구에도 불구하고 각각의 변화들이 어떻게 연관되어 피부 외관의 주름살이 형성되는지는 아직까지 밝혀져 있지 않으며, 따라서 주름 형성 기전에 대한 연구는 아직도 진행 중이다. 피부 노화의 결과로 나타나는 최종적인 피부 외관에서의 현상은 주름의 형성, 피부의 탄력 저하, 노인성 반점의 형성 등이 있으며, 주름의 형성이 가장 대표적인 현상으로 받아들여지고 있다. 특히, 피부의 주름은 자유 라디칼의 작용 및 진피 구성 단백질의 변형 등 피부 내의 모든 생리적인 반응들에 의해 형성된 미세한 변화들이 장시간 축적되어 나타나는 최종적인 피부 외관 현상들의 하나이다.

종래에 응용되고 있는 피부 주름을 해소하는 방법에는 2가지 방법이 응용되고 있다. 첫째는 자유 라디칼의 형성이나 반응을 억제하여 주름의 형성을 예방하는 방법이 있으며, 둘째는 이미 형성된 피부 진피 조직의 변형을 해소하여 주름을 치유하는 방법이다. 종래에 피부 노화 억제를 목적으로 이용하고 있는 물질로는 슈퍼옥사이드 디스뮤타제(Superoxide dismutase), 카탈라제(Catalase) 등의 효소와 알파-토코페롤(α-tocopherol, 비타민 E), 베타-카로틴(β-carotene), 아스코르브산(ascorbic acid, 비타민 C) 및 글루타치온(glutathione)과 같은 지용성 및 수용성 항산화제 및 라디칼 소거제 등이 있다. 그러나 상기한 물질들은 주로 피부 노화에 따른 주름의 형성을 억제시키는 예방 효과가 있으나, 최근 항산화 물질로 각광받는 비타민 A(Renitol), 알파 히드록시 산 등은 진피 내 콜라겐 합성 증진을 통하여 생성된 주름을 완화시키는 치유 효과가 항산화제 보다 빠른 시일에 나타나며, 피부 재생 및 미백 등의 부가적인 효과도 갖고 있는 것으로 보고 되고 있다(R. Hermitte, C&T, 107, 63, 1992).

또한 대부분의 노화방지 효과를 위한 방법 중 주름 해소를 위해서는 진피 조직 변형의 해소가 필요한데, 이것은 유효 물질의 경피 흡수가 우선되어야 효과가 증대될 수 있는 것이다. 미국 특허 제5,496,827호에는 메틸 니코티네이트(methyl nicotinate)를 이용하여 유효 물질의 경피 흡수를 촉진시키는 방법이 개시되어 있으나, 이 방법은 유효 물질의 경피 흡수 촉진 정도가 작을 뿐만 아니라, 대부분의 비타민류의 경피 흡수률이 양호하지 않다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 비타민류, 지방산 알코올 에스테르(fatty alcohol ester) 및 에테르 알코올(ether alcohol)을 함유하는 비타민류의 경피 흡수 촉진 조성물을 제공함으로써, 상기 조성물을 화장료 등에 배합하여 피부에 적용시 비타민류의 경피 흡수를 크게 향상시킬 수 있는 비타민류의 경피 흡수 촉진 조성물을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은

a) 비타민류가 건조 중량으로 0.001 내지 20 중량%(조성물 총량 기준); 및

b) 에테르 알코올 0.5 내지 80중량%(지방산 알코올 에스테르 : 에테르 알코올의 비가 5:1 내지 1:1)를 함유하는 비타민류의 경피 흡수 촉진 조성물을 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 비타민류의 경피 흡수 촉진 조성물은 비타민류와 알코올 등을 포함하는 것으로서, 본 발명에 사용된 비타민류는 각각 다음과 같은 특성를 갖는다.

비타민 B₃와 그의 유도체가 사용되는 대부분의 처방은 비타민 B₃ 대신에 니아신아미드(niacinamide)를 사용하고 있다. 니코틴아미드(nicotinamide 또는 niacinamide0는 분자량 117의 수용성 물질이며, 생체 내에서는 비타민 B₃로 전환되고, 또한 생체의 에너지 생성 과정과 밀접하게 연관되어 있는 NAD(nicotiamide adenine dinucleotide) 및 NADPH(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate)의 생합성에도 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 종래에 니코틴아미드(또는 니아신아미드)는 여러 연구자들에 의해 많은 연구가 진행되어 그 효과에 대한 특허 및 보고가 매우 많은데, 예를 들어 미국 특허 제537,515호는 니코틴아미드가 모발과 손톱의 성장을 촉진시키는 효과가 있음을 개시하고 있고, 독일 특허 공보 제4,401,308호는 니코틴아미드가 슬리밍(slimming)효과가 있음을 개시하고 있고, 유럽 특허 제396,422호는 니코틴아미드가 미백 효과가 있음을 개시하고 있고, 영국 특허 제2,230,186호는 니코틴아미드가 피부를 맑게 하는 효과가 있음을 개시하고 있고, 일본 특허 제92,277,540호는 니코틴아미드가 보습 효과가 있음을 개시하고 있다.

비타민 C로 명명되는 아스코르브산(ascorbic acid)은 강한 환원제이며, 산화되면 디하이드로아스코르브산(dehydroascorbic acid)이 된다. 그 구조는 단당류의 구조와 유사하다. 아스코르브산은 사람이나 몰 못트(guinea pig) 이외의 대부분의 동식물에서는 D-글루코오스(D-glucose)로부터 L-글루론산(L-gulonic acid)를 거쳐 생합성된다. 사람이나 몰못트에서는 L-글루로노락톤(L-gulonolactone)을 하기 화학식 1

[화학식 1]

의 3-케토-글루로노락톤(3-keto-gulonolactone)으로 변화시키는 효소(L-gulonolactone oxidase)가 없기 때문에 생합성을 할 수 없다. 이 비타민은 감귤류, 토마토, 야채류 등에 많이 들어있다. 아스코르브산은 세포 내에서 히드록시화 반응에 관여하고 있을 뿐만 아니라, 또한 밝혀져 있지 않는 중요한 기능을 갖고 있는 것으로 알려져 있다. 생체 내에서 아스코르브산은 산소의 운반에 관여하고 있고, 산화되면 디하이드로아스코르브산(dehydroascorbic acid) 등의 환원제의 작용으로 다시 아스코르브산으로 돌아간다. 이러한 방법으로 아스코르브산은 산화 환원계를 구성하고 있다. 또한 아스코르브산은 세포간 물질에 들어있는 콜라겐(collagen)을 생성하는데도 필요하다. 생체 내에서 아스코르브산이 결핍되면 괴혈병을 야기하는데, 괴혈병은 결체 조직의 변화를 야기시킨다.

비타민 A(Retinol)는 고등 동물의 정상적인 생장과 기능에 있어서 필요하다. 이것이 결핍되면 피부가 건조하거나 야맹증을 발생시키는 원인이 된다. 비타민 A는 어류의 간, 버터, 달걀 등에 다량 들어있고, 식물 중에서는 발견되지 않으나 식물은 비타민 A의 직접적인 전구체인 카로텐(carotene)을 함유하고 있다. 비타민 A와 전구체인 베타(β)-카로텐의 구조는 하기 화학식 2와 같다.

[화학식 2]

베타(β)-카로텐의 구조에 있는 이중 결합은 모두 트랜스(trans) 배치이다. 동물의 경우에서는 섭취한 베타-카로텐에 있는 중앙의 이중결합이 끊어져서 비타민 A가 생성된다. 사람의 경우 비타민 A 결핍의 초기 증상은 야맹증이며, 그 상태에서는 항막의 체세포(rod cell)의 빛 수용체가 정상적으로 감광할 수 없게 된다. 빛 수용체 분자는 로돕신(rhodopsin)이고, 이것은 단백질과 변형된 비타민 A, 즉 C11과 C12사 의 이중 결합이 시스(cis)형 레티날(retinal)과의 복합체이다. 로돕신이 빛 에너지를 흡수하면 retinal의 구조가 변화되어 C11과 C12 사이의 이중 결합이 트랜스 배치로 변한다.

비타민 E에는 수종의 이성질체가 존재하고 있으나, 그 중에서 가장 많이 존재하는 것은 하기 화학식 3

[화학식 3]

의 알파(α)-, 베타(β)-, 감마(γ)-토코페롤(tocopherol)이다. 토코페롤은 치환된 방향족 고리와 긴 이소프레노이드(isoprenoid)의 곁 사슬로 되어 있다. 이것들은 식물류와 소맥의 배아에서 많이 발견된다. 쥐의 경우에는 비타민 E가 결핍되면 임신이 되지 않고, 근무력증을 일으킨다.

비타민 E는 항불임(抗不妊) 비타민으로 알려져 있다. 비타민 E의 정확한 작용 메키니즘은 해명되어 있지 않으나, 세포 밖에서 토코페롤의 가장 현저한 작용은 지질의산화를 방지하는 항산화제로서의 작용이다. 생화학적 작용은 미토콘드리아에서 지질과 산화물에 의하여 비가역적으로 저해되는 것을 방지하는 것이다.

상기한 비타민류의 경피 흡수 촉진을 위한 조성물의 제조 방법은 다음과 같다. 먼저 비타민류를 조성물 총량에 대하여 건조 중량으로 0.001 내지 20.0 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 10 중량%를 지방산 알코올 에스테르(fatty alcohol ester)와 에테르 알코올(ether alcohol)의 혼합물 0.5 내지 80.0 중량%혼합물에 혼합한다. 상기 혼합 온도는 45 ℃ 이하이다. 비타민류의 농도가 조성물 총량에 대하여 0.001 중량% 미만이면 비타민 효과를 충분하게 나타나지 않으며, 20 중량%를 초과하면 비타민류의 첨가 효과가 더 이상 증대되지 않을 뿐만 아니라, 또한 제품의 제형 및 안정성에 영향을 미친다.

상기 비타민류로는 비타민 B3 및 그의 전구체(nicotinamide), 비타민 C(ascorbic acid) 및 그의 전구체, 비타민 A(Retinol) 및 그의 전구체(carotene)와 그의 유도체(retinoic acid, 비타민A palmitate), 비타민 E(α,β,γ-tocopherol) 및 그의 유도체 (비타민 E-acetate) 등이 있다.

상기 지방산 알코올 에스테르로는 탄소수 9 내지 18의 지방산 알코올 에스테르가 사용될 수 있고, 바람직하게는 탄소수 12 내지 15의 알코올 벤조에이트(alcohol benzoate), 탄소수 12 내지 15의 알코올 락테이트(alcohol lactate) 및 탄소수 12 내지 15의 알코올 옥타노에이트(alcohol octanoate)를 갖는 지방산 알코올 에스테르가 사용된다. 상기 지방산 알코올 에스테르는 피부를 부드럽고 유연하게 하고, 건조하고 끈적이지 않게 하는 기능도 한다.

상기 에테르 알코올로는 메톡시디클리콜(methoxydigycol), 부톡시디글리콜(butoxydiglycol), 에톡시디클리콜(ethoxydiglycol), 페녹시디클리콜(phenoxydiglycol), 메톡시에탄올(methoxyethanol), 에톡시에탄올(ethoxyethanol), 페녹시에탄올(phenoxyethanol), 페녹시이소프로판올(phenoxyisopropanol), 페녹시프로판올(phenoxypropanol) 등이 사용될 수 있으나, 가장 바람직하게는 에톡시디글리콜이 사용된다. 상기 에테르 알코올의 사용량은 0.5 내지 80중량%, 바람직하게는 5 내지 40 중량%(조성물 총량 기준)이다. 상기 에테르 알코올 : 지방산 알코올 에스테르의 비율은 약 5:1 내지 1:1 이고, 바람직하게는 2:1 내지 3:1이다.

상기 혼합된 조성물에 폴리에틸렌글리콜(polyethyleneglycol)을 더욱 첨가할 수 있으며, 이 경우에는 상기 폴리에틸렌글리콜의 사용량은 0.5 내지 90 중량%, 바람직하게는 2 내지 80 중량%(조성물 총량 기준)이다. 상기 폴리에틸렌글리콜의 분자량은 200 내지 100,000 달톤(dalton), 바람직하게는 300 내지 700 달톤이다.

또한 상기 혼합물에 비타민류를 가용화하고 안정화 한다고 알려져 있는 탄소수 2 내지 8의 글리콜을 추가로 더욱 혼합할 수 있는데, 이 경우 사용되는 글리콜로는 글리세린, 디프로필렌글리콜(dipropyleneglycol), 트리에틸렌글리콜(triethyleneglycol), 헥실렌글리콜(hexyleneglycol), 부틸렌글리콜(butyleneglycol), 프로필렌글리콜(propyleneglycol), 에틸렌글리콜(etyleneglycol) 등이 있다. 상기 글리콜의 사용량은 0.5 내지 20 중량%(조성물 총량 기준), 바람직하게는 5 내지 15중량 %이다.

상기 성분들을 혼합하여 비타민류의 경피 흡수를 촉진시키는 조성물은 pH 5.0 내지 7.5에서 제조하는 것이 바람직하고, pH 값의 조절은 시트르산(citric acid), 소디움-시트레이트(Na-citrate), 트리에탄올아민(triethanolamine) 등을 사용하여 할 수 있다.

상기 비타민류의 경피흡수 촉진을 위한 기본적인 제형은 물, 에탄올, 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glcyol), 트리에탄올아민(triethanolamine) 및 카르복시비닐 폴리머(carboxyvinyl polymer) 등을 포함한다.

또한, 이러한 비타민류의 경피 흡수 촉진 조성물을 포함한 피부외용 연고나 화장료를 제조할 수 있으며, 피부외용 연고나 화장료 제조시에 포함되는 경피 흡수 촉진 조성물의 함량은 건조 중량으로 1.0 내지 50.0 중량%이다. 추출물의 함량이 1.0 중량% 미만이면 뚜렷한 효과를 기대할 수 없었고, 50.0 중량%를 초과하면 함유량의 증가에 따라 뚜렷한 효과의증가가 나타나지 않았다. 이러한 비타민류의 경피흡수 촉진 조성물을 함유한 피부외용 연고나 로션 등의 화장료에 대하여 경피 흡수 시험, 콜라겐 합성 증진 시험 및 주름 완화 효과 시험에 적용하여 본 발명의 비타민류의 경피 흡수 촉진 조성물을 완성하였다.

다음은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예 및 비교예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 용이하게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1-6

하기 표 1에 나타낸 각각의 성분을 하기 표 1에 나타난 비율과 같이 혼합하여 피부 외용 연고를 제조하였다.

[표 1]

실시예 7-12

하기 표 2에 나타낸 각각의 성분을 하기 표 2에 나타난 비율과 같이 혼합하여 엣센스를 제조하였다.

[표 2]

실시예 13-14

하기 표 3에 나타낸 각각의 성분을 하기 표 3에 나타난 비율과 같이 혼합하여 영양크림을 제조하였다.

[표 3]

비교예 1-2

하기 표 4에 나타낸 각각의 성분을 하기 표 4에 나타난 비율과 같이 혼합하여 영양크림을 제조하였다.

[표 4]

실험예 1

경피 흡수 시험

상기의 실시예 13-14(영양크림)에 대하여 경피 흡수 비교 실험을 다음과 같이 수행하였다. 상기의 영양 크림에 사용된 비타민은 수용성인 비타민 C와 비타민 B3 중 비타민 C를, 지용성인 비타민 A와 E중 비타민 A(Retinoic acid)를 대표로 실행하였다. 약 8주령의 헤어리스 마우스(hairless mouse)를 처방예당 5마리씩 적용하여 동물 조직을 취하였다. 조직의 채취는 각 쥐당 피부를 1.7cm2를 취한 후, 2분 동안 각 처방을 채취된 피부에 적용하였다. 적용하고 2분 경과 후, 에탄올로 표면 잔량을 제거하였으며, 글래스 글린더(glass glinder)로 파쇄하였다. pH를 5.5로 하여 비타민 C가 들어간 비교예 1과 실시예 13은 HPLC(High Performance Liquid Cromatography)로 245 ㎚에서 분석하였고, 비타민 A가 들어간 비교예 2와 실시예 14는 HPLC로 254 ㎚에서 분석하였다. 상기 경피 흡수율의 결과를 하기 표 5에 나타내었다.

[표 5]

경피 흡수율의 비교

실험예 2

콜라겐(Collagen) 합성 증진 시험

약 40주령의 헤어리스 마우스(hairless mouse)를 처방예(영양 크림) 당 10마리씩 2개월간 적용하였다. 2개월 후에 조직을 풀어서 10 % 중성 포르말린(Neutural Formalin)에 고정한 후, 파라핀 임베딩(Paraffin embedding)하고, 조직절편 및 슬라이드를 제작하였다. 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.

[표 6]

판정 결과

+:효과가 미약함, ++:효과가 있음, +++:효과가 우수함,

++++:효과가 탁월함

실험예3

주름 감소 효과 시험

상기의 실시예(영양 크림)에 대하여 주름의 완화 효과를 다음과 같이 수행하였다. 40세에서 60세까지의 여성 40명을 대상으로1일 2회씩 시료를 눈 주위에 균일하게 도포하였고, 측정 부위는 눈가주름(crow's feet)으로 정하여 총 3개월 동안 수행하였다. 피시험자를 20명씩 두 개의 군으로 나누고, 제1 군은 왼쪽 눈가에 비교예 1의 처방, 오른쪽 눈가에는 실시예 13의 처방을 적용하고, 제2 군은 왼쪽 눈가에 비교예 2의 처방, 오른쪽 눈가에는 실시예 14의 처방을 각각 적용하였다. 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.

[표 7]

주름 감소 효과

*: 피시험자 수를 의미함

상기와 같은 실험예에서 보는 바와 같이 경피 흡수 촉진 제형의 경우 비촉진 제형에서 보다 경피 흡수가 약 2배 이상임을 알 수 있을 뿐만 아니라, 그 결과 비타민류의 효능 효과 면에서도 매우 우수함을 알 수 있다.

본 발명의 비타민류의 경피 흡수 촉진 조성물은 비타민류, 지방산 알코올 에스테르, 에테르 알코올 등을 함유하는 조성물로서, 상기 조성물을 함유하는 피부외용 연고나 화장료 등을 피부 등에 적용시 경피 흡수 효과가 우수하여 비타민류의 효능을 향상시킬 수 있다.

Claims

a) 비타민류가 조성물 총량에 대하여 건조 중량으로 0.001 내지 20 중량%; 및

b) 지방산 알코올 에스테르:에테르 알코올의 중량비가 5:1 내지 1:1인 혼합물이 조성물 총량에 대하여0.5 내지 80 중량%

를 함유하는 비타민류의 경피 흡수 촉진 조성물로서,

상기 비타민류가 비타민 B3, nicotinamide, ascorbic acid, 비타민 A, carotene, retinoic acid, 비타민 A palmitate, α,β,γ-tocopherol 및 비타민 E-acetate로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 함유하는 비타민이고,

상기 지방산 알코올 에스테르는 탄소수 9 내지 18개의 지방산 알코올 에스테르이며,

상기 에테르 알코올은 메톡시디클리콜(methoxydigycol), 부톡시디글리콜(butoxydiglycol), 에톡시디클리콜(ethoxydiglycol), 페녹시디클리콜(phenoxydiglycol), 메톡시에탄올(methoxyethanol). 에톡시에탄올(ethoxyethanol), 페녹시에탄올(phenoxyethanol), 페녹시이소프로판올(phenoxyisopropanol) 및 페녹시프로판올(phenoxypropanol)로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된 에테르 알코올인 것인

비타민의 경피 흡수 촉진 조성물.
제1항에 있어서,

분자량 200 내지 100,000 달톤의 폴리에틸렌글리콜(polyethyleneglycol) 0.5 내지 90 중량%를 더욱 함유하는 비타민류의 경피 흡수 촉진 조성물.
제1항에 있어서,

탄소수 2 내지 8개의 글리콜을 0.5 내지 20 중량%를 더욱 함유하는 비타민류의 경피 흡수 촉진 조성물.