KR100592176B1

KR100592176B1 - 캄페롤-3-갈락토피라노사이드,캄페롤-3-0-알파-l-람노피라노사이드,캄페롤-3-0-베타-l-글루코피라노사이드가 함유된도인추출물 제조 및 이를 이용한 미백 화장료

Info

Publication number: KR100592176B1
Application number: KR1020040103894A
Authority: KR
Inventors: 최상숙; 장성재
Original assignee: 최상숙; 장성재
Priority date: 2004-12-07
Filing date: 2004-12-07
Publication date: 2006-06-26
Also published as: KR20060063520A

Abstract

본 발명은 얼굴의 기미 주근깨 잡티등에 개선 효과가 있는 캄페롤-3-갈락토피라노사이드, 캄페롤-3-0-알파-L-람노피라노사이드, 캄페롤-3-0-베타-L-글루코피라노사이드를 함유하는 도인추출물 및 이를 함유한 미백 화장료에 관한 것으로 보다 상세하게는 도인을 극성용매에서 저극성 용매로 순차적으로 추출하고 다시 용매 분획하여 얻어진 에틸아세테이트 가용분을 실리카겔 흡착 컬럼 크로마토 그래피, HPLC등의 단계를 통해 활성 물질을 분리하고 이를 구조 분석하여 캄페롤-3-갈락토피라노사이드, 캄페롤-3-0-알파-L-람노피라노사이드, 캄페롤-3-0-베타-L-글루코피라노사이드가 함유되어 있음을 발견하고 이들이 우수한 멜라닌 합성 억제 작용을 갖고 있음을 확인하였다.

본 발명자들은 멜라닌 합성 유도 자체를 억제하는 물질을 스크리닝(screening)할 수 있는 인체 티로시나제를 이용하여 종래부터 생약 등으로 사용되어 오던 여러 가지 자연의 천연물들을 대상으로 종래의 미액물질들이 갖는 문제점을 극복하고 효능이 월등한 새로운 미백제를 개발하고자, 연구를 거듭한 결과 도인 추출물중의 캄페롤-3-갈락토피라노사이드, 캄페롤-3-0-알파-L-람노피라노사이드, 캄페롤-3-0-베타-L-글루코피라노사이드가 멜라닌 생성 억제 효과가 있음을 밝혀내고, 이의 안전성 및 효능을 극대화하기 위하여 용매의 극성차를 이용하여 정제법을 개발하여 본 발명을 완성하게 되었다.

상기와 같이 얻어진 캄페롤-3-갈락토피라노사이드, 캄페롤-3-0-알파-L-람노 피라노사이드, 캄페롤-3-0-베타-L-글루코피라노사이드를 함유한 도인추출물은 피부 외용연고나 로션 등의 화장료로 제조되어 사람의 피부에 도포되었을 때 피부 미백 효과가 매우 우수하다. 또한 어떤 부작용도 발생하지 않아 본 발명의 캄페롤-3-갈락토피라노사이드, 캄페롤-3-0-알파-L-람노피라노사이드, 캄페롤-3-0-베타-L-글루코피라노사이드를 함유한 도인 추출물이 안전하고 효과가 매우 뛰어난, 기미나 주근깨 개선 및 피부 미백제임을 알 수 있다.

캄페롤-3-갈락토피라노사이드, 캄페롤-3-0-알파-L-람노피라노사이드, 캄페롤-3-0-베타-L-글루코피라노사이드, 도인, 미백, 티로시나제, 피부, 화장료

Description

캄페롤-3-갈락토피라노사이드, 캄페롤-3-0-알파-L-람노피라노사이드, 캄페롤-3-0-베타-L-글루코피라노사이드가 함유된 도인추출물 제조 및 이를 이용한 미백 화장료{Cosmetic compositions for skin whitening containing kaempferol-3-0-alpha-L-rhamnopyranoside and kaempferol-3-0-beta-L-rhamnopyranoside}

본 발명은 얼굴의 기미 주근깨 잡티등에 개선 효과가 있는 캄페롤-3-갈락토피라노사이드, 캄페롤-3-0-알파-L-람노피라노사이드, 캄페롤-3-0-베타-L-글루코피라노사이드 및 이를 함유한 미백 화장료에 관한 것이다.

피부는 대기 오염에 의한 공기 및 자외선 등 각종 유해성 물질에 노출되어 여러 가지 피부문제를 일으킬 수 있다. 그 중 기미, 주근깨, 잡티등은 가장 큰 피부 문제 중의 하나로 이를 개선하기 위한 많은 노력이 기울어져 왔다.

사람의 피부색은 혈액내의 적혈구, 카로틴 및 멜라닌에 의해서 복합적으로 결정되나 인종간의 피부색 차이나 기미, 주근깨 등의 과색소증은 멜라닌에 의한 영향이다. 피부의 외각인 표피층에 존재하는 멜라닌은 자외선 차단의 역할을 하여 진피 이하의 피부기관을 보호해주는 동시에 피부생체내에 생겨난 자유라디칼 등을 잡아주는 역할을 하여 피부내 단백질과 유전자들을 보호해주는 유용한 역할을 한다. 생체내에서 멜라닌 생성은 아미노산의 일종인 티로신(tyrosine)에 티로시나제(tyrosinase)라는 효소가 작용하여 도파(DOPA), 도파퀴논(dopaquinone)으로 바뀐 후 비효소적인 산화반응에 의해 이루어지며, 피부에서 자유라디칼(free radical) 생성이 많아지거나, 염증반응이 있거나, 자외선 등을 받게 되면 멜라닌 생성은 증가된다. 특히 자외선은 멜라닌 생성을 증가시켜 부분적으로 증가된 멜라닌이 기미 등으로 발전하여 미관상 원하지 않는 결과가 생길 수도 있고 더 심하게는 피부암 등을 유발하여 생명에 위험을 줄 수도 있다. 이러한 멜라닌의 과잉 생산에 의한 문제점을 극복하기 위하여 여러가지 화장품과 약제등의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 즉 멜라닌 형성과정을 저해하기 위하여 주 효소인 티로시나제를 저해하거나 중합반응을 억제하기 위하여 히드로퀴논(hydroquinone)이나 아스콜빈산(ascorbic acid), 코지산(kojic acid), 또는 글루타치온(glutathione), 시스테인 등의 티올계 화합물 등을 피부 미백이나 기미, 주근깨 개선의 목적에 사용하여 왔으나, 히드로퀴논을 함유한 미백제는 어느 정도의 효과를 보이나 색소의 변성을 일으키고 세포의 기능을 손상시키거나 또는 치사를 유발하는 등의 부작용을 나타냄에 따라 피부자극이 심하여 의약품으로만 그 이용이 제한되고 있는 실정이다 (참조: J. Soc. Cosmet. Chem. 42,362(1991)). 또한, 히드로퀴논의 당 유도체인 알부틴(Arbutin)이 상품화된 바 있으나 효과가 미약하고, 아스콜빈산은 산화 안정성에 문제가 있으며 글루타치온, 시스테인등의 티올계 화합물은 특유의 냄새와 경피 흡수 등의 단점을 갖고 있어 만족할 만한 미백효과를 갖는 미백제는 없는 실정이다. 그외 효과가 있다고 민간에서 널리 알려진 천연 추출물은 각종 화합물이 혼합 되어 있는 상태로 활성성분이 규정되어 있지 않아 그 효능의 근거가 미약하고 품질의 균질성을 갖기가 어려운 실정이다.

따라서 본 발명자들은 멜라닌 합성 유도 자체를 억제하는 물질을 스크리닝(screening)할 수 있는 인체 티로시나제를 이용하여 종래부터 생약 등으로 사용되어 오던 여러 가지 자연의 천연물들을 대상으로 종래의 미백물질들이 갖는 문제점을 극복하고 효능이 월등한 새로운 미백제를 개발하고자, 연구를 거듭한 결과 도인 추출물중의 캄페롤-3-갈락토피라노사이드, 캄페롤-3-O-알파-L-람노피라노사이드, 캄페롤-3-0-베타-L-글루코피라노사이드가 멜라닌 생성 억제 효과가 있음을 밝혀내고, 이의 안전성 및 효능을 극대화하기 위하여 정제법을 개발하여 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명은 하기 화학식 (I)의 멜라닌 생성 억제 효과가 우수한 캄페롤-3-갈락토피라노사이드, 캄페롤-3-0-알파-L-람노피라노사이드, 캄페롤-3-0-베타-L-글루코피라노사이드 및 이를 주성분으로 함유하는 도인 추출물을 유효성분으로 하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공한다.

화학식 (I)

도인은 혈결(血結), 어혈, 소염, 진통, 월경불순, 변비에 효과 있고 혈액순환를 좋게 하는 작용도 있다. 일반적으로 장미과에 속하는 복사나무의 과실이 성숙한 후 채취하여 과육과 핵곡을 제거하고 종인만 취하여 건조한 후 분말을 내어 사용하는데, 성분은 지방유 40~50%, 청산배당체 amygdalin 3.49%, prunasin 0.38%, emusin, 그리고 항응혈 활성 물질 등으로 되어 있으며, 항 응혈작용(抗凝血作用)과 약한 용혈작용(弱溶血作用)이 있어 피가 굳는 것을 풀어주므로 어혈을 풀어주고 건조한 것을 부드럽게 함으로써 타박상이나 어혈종통(瘀血腫痛)을 풀어주고(중약대사전, p1788) 피를 잘 돌게 하는 효과가 있다. 또한 파혈, 거담 및 윤활장작용 등의 약리 작용을 한다.

본 발명은 멜라닌 합성 유도 자체를 억제하는 물질을 스크리닝(screening)할 수 있는 인체 티로시나제를 이용하여 종래부터 생약 등으로 사용되어 오던 여러 가지 자연의 천연물들을 대상으로 종래의 미백물질들이 갖는 문제점을 극복하고 효능이 월등한 새로운 미백제를 개발하고자, 연구를 거듭한 결과 도인이 항산화능 및 미백 효능을 보이는 것을 발견하고 이의 기작연구를 거듭한 결과 도인중에 함유된 캄페롤-3-갈락토피라노사이드, 캄페롤-3-0-알파-L-람노피라노사이드, 캄페롤-3-0-베타-L-글루코피라노사이드가 멜라닌 합성 억제 효능을 가짐을 밝혀 미백제로 이용될 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

도인추출물은 여러 생약재의 혼합형태로 미백제로 사용된 예가 있으나 그 활성 기작 및 활성성분에 대한 알려진 바는 아직 없다. 또한 캄페롤-3-갈락토피라노사이드, 캄페롤-3-0-알파-L-람노피라노사이드, 캄페롤-3-0-베타-L-글루코피라노사이드의 미백효과에 대해서도 알려진 바가 없어 발명을 완성하게 되었다.

상기의 캄페롤 유도체 및 이를 주성분으로 하는 도인 추출물은 인체 티로시나제에 처리하였을 때, 매우 강력한 멜라닌 합성 저해효과를 나타낸다.

상기의 캄페롤 유도체 및 이를 주성분으로 하는 도인 추출물은 피부 외용연고나 로션 등의 화장료로 제조되어 사람의 피부에 도포되었을 때 피부 미백 효과가 매우 우수하다. 또한 어떤 부작용도 발생하지 않아 상기의 캄페롤 유도체 및 이를 주성분으로 하는 도인추출물이 기미나 주근깨 개선 및 효과가 매우 뛰어난, 피부 미백제임을 알 수 있다.

다음으로 실시예에 의거하여 본 발명을 자세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 실시예에 의해서 한정되지는 않는다.

[비교예 1]

시판되는 도인을 구입하여 분쇄한 분쇄물 100g을 80% 메탄올용액 5L에 넣고, 실온에서 24시간 침적하여 추출한 후 여과한다. 잔사를 같은 방법으로 1회 더 추출 하였다. 각각의 추출액을 합하여 상온에서 화트만(Whatman) 2번 여과지로 여과하여 불용성물질을 제거한 후, 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 감압농축 한다. 이를 물 200ml에 분산한 후 부탄올 300ml로 다시 추출한 후 유기층을 농축하고 동결건조하여 건조 중량 4.5g을 얻었다.

[실시예 1] 도인추출물의 제조

시판되는 도인을 구입하여 분쇄한 분쇄물 100g을 80% 메탄올용액 2L에 넣고, 실온에서 24시간 침적하여 추출한 후 여과한 후 잔사를 같은 방법으로 1회 더 추출하였다. 각각의 추출액을 합하여 상온에서 화트만(Whatman) 2번 여과지로 여과하여 불용성물질을 제거한 후, 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 감압농축 한다. 이를 물 50ml에 분산한 후 에틸 아세테이트 200ml로 다시 추출한 후 유기층을 농축하고 동결 건조하여 건조 중량 5g을 얻었다.

[실시예 2] 도인추출물중 활성성분 분리 및 구조 분석

도인 추출물에 함유된 활성성분을 규명하기 위해 상기 실시예 1의 에틸 아세테이트층에 함유된 활성성분의 분리를 시도하였다. 먼저 에틸아세테이트 가용분획 3g을 실리카겔 흡착 컬럼크로마토그래피를 이용하여 에틸아세테이트 용액과 메탄올을 이용하여 분획하였다.분획층중에서 티로시나제 억제 활성이 높게 나타난 에틸아세테이트:메탄올 8:2 분획을 HPLC를 이용하여 다시 분리하였다. HPLC 조건은 C18 컬럼 (이동상 :60% MeOH, 1ml/min)을 이용하여 Retention time으로 활성물질 1(16.7분), 활성물질 2(18.1분), 활성물질 3(19.8분)의 피크를 분취하여 각 물질을 순수하게 분리 하였다.

분리된 활성물질은 질량분석기 및 핵자기 공명 분광 분석기를 이용하여 구조 분석하였다.

활성물질 1(16.7분)

고속 원자충격 질량분석기에 의한 결과는 [M+H]+ 이온이 m/z 433에서 관찰되어 이물질의 분자량은 432로 확인되었다. 활성 물질 1의 핵자기공명 분광분석기(Varian) 측정결과는 아래와 같다.

¹H NMR(CD₃OD) ; δ 7.98(s, 2H), 7.13(s, 2H), 6.61(d, 1H), 6.42(d, 1H), 5.58(d, 1H), 4.43(dd, 1H), 4,11(m, 1H), 3.88(dd, 1H), 3.07(m, 1H), 1.31(d, 3H)로 나타났다.

상기의 결과로부터 분리된 활성물질 1의 구조는 캄페롤-3-0-알파-L-람노피라노사이드(kaempferol 3-0-a-rhamnopyranoside)로 확인되었다.

활성물질 2(18.1분)

고속 원자충격 질량분석기에 의한 결과는 [M+H]+ 이온이 m/z 449에서 관찰되어 이물질의 분자량은 448로 확인되었다. 활성 물질 2의 핵자기공명 분광분석기(Varian) 측정결과는 아래와 같다.

¹H NMR(CD₃OD) ; δ 8.15(d, 2H), 7.20-7.38(m, 3H), 6.88(d, 1H), 3.68-5.80(m, 7H)로 나타났다.

상기의 결과로부터 분리된 활성물질 2의 구조는 캄페롤-3-갈락토피라노사이 드(kaempferol 3-galactopyranoside)로 확인되었다.

활성물질 3(19.8분)

¹H NMR(CD₃OD) : δ 8.14(d, 2H), 8.00(d, 2H), 7.54(d, 1H), 7.30(d, 1H), 3.82-526.(m, 7H)로 나타났다.

상기의 결과로부터 분리된 활성물질 3의 구조는 캄페롤-3-0-베타-D-글루코피라노사이드(kaempferol 3-0-beta-D-glucopyranoside)로 확인되었다.

시험예 1 ; 인체 피부색소 세포 티로시나제 활성 저해 효과

[시험방법]

효소 티로시나제는 인체 티로시나제를 사용하였다. 효소의 활성도는 L-DOPA의 갈변 생성물인 DOPA chrome이 생성되는 정도를 475nm에서 측정한다. 50mM Tris-HCl 완충용액(pH 7.5) 760ul을 시험관에 넣어 37℃를 유지시키고 20mM L-DOPA 190ul와 효소액 50ul, 미백활성 측정대상 시료 40ul를 가하고 잘 혼합하여 475nm에서 흡광도 변화를 측정한다. 이 때 대상 시료를 넣지 않고 측정한 것을 control로 한다. control의 효소 활성을 100으로 보았을 때 control과 비교하여 각각의 효소 저해 활성을 %로 표시하였다. 이때 캄페롤 및 이를 주성분으로 하는 도인추출물의 티로시나제 저해 활성의 상대적인 강도를 관찰하기 위하여 미백 화장료에 널리 이 용되는 알부틴과의 상대적인 활성을 비교하였다.

대상 시료에 의한 Tyrosinase 저해 활성(%) = (시료 첨가시의 흡광도/Control의 흡광도) × 100

〈표1〉티로시나제 활성 억제

시험예 2 : 인체 피부에 대한 미백 효과 시험

[실험 방법] 건강한 20명의 남자를 대상으로 피검자의 윗 팔뚝부위에 직경1.5cm의 구멍6개가 뚫린 불투명 테이프를 부착한 뒤 각 피검자의 최소 홍반량의 1.5-2배정도의 자외선(UVB)을 조사하여 피부의 흑화를 유도한 뒤 시험물질들을 발라서 두 달 후에 색차계를 이용하여 피부의 명암을 측정하였다. 각 시험물질들은 프로필렌글리콜/에탄올(8/2)의 비이클에 각각이 1%의 농도가 되게 녹여 하루에 2회씩(아침, 저녁) 매일 바르게 하였다.

피부의 명암은 'L'값으로 표현되며 0(검정)에서 100(순백색) 사이의 값을 나타낸다(한국인은 일반적으로 50-70의 값을 나타냄).

시험물질을 도포하면 효과가 있는 경우는 L값이 점차 증가하게 되며 시험물질들 사이의 비교는 ΔL(최종 L값 - 시험물질도포를 바르기 직전의 값)으로 표현 하였다.

[시험결과]

〈표2〉

시험예3 : 미백 임상 효과

[시험방법] 얼굴에 기미등의 색소침착이 있어 고민하는 피검자100명(각 시료당 20명)을 대상으로 본 발명물이 함입된 시료(실시예 1,캄페롤-3-0-알파-L-람노피라노사이드, 캄페롤-3-갈락토피라노사이드, 캄페롤-3-0-베타-D-글루코피라노사이드)와 기존의 알려진 미백제를 포함한 대조시료(알부틴)를 프로필렌글리콜/에탄올(8/2)의 비히클에 각각이 1%의 농도가 되게 녹여 아침 저녁에 각 1회씩 3개월간 매일 2회씩 얼굴의 기미부위에 바르게 하였다.

[평가방법] 사용후에 색소침착의 개선정도를 아래의 판정 기준에 따라서 판정하였다. 그 결과는 표 3에 나타내었다.

〈표 3〉

효과 탁월: 색소침착이 거의 눈에 띄지 않게 되었다.

효과 있음: 색소침착이 아주 연해졌다.

약간 효과 있음: 색소침착이 연해졌다.

효과 없음: 변화 없음.

시험예 4 : 피부 안전성 시험

상기 실시예 1에서 제조된 추출물에 대하여 피부 안전성을 비교하였다. 피부의 안전성에 대하여는 통상의 패취 테스트를 실시하였다. 30명의 일반인을 3개조로 나누고 10일간 안면에 사용하게 한 다음, 자극의 강도에 따라 다음과 같이 점수를 주어 그 평균값을 계산하였다. 그 결과는 하기 표4에 나타내었다.

(평가 점수)

4 : 매우 자극이 심하여 사용하기에 부적합함

3 : 자극이 심하여 사용을 하지 않는 것이 좋음

2 : 약간의 자극이 있으며 사용할 때 주의를 요함

1 : 거의 자극이 없음

0: 전혀 자극이 없어 민감한 피부에 사용해도 좋음

표 4

표4의 결과로부터 각 시료간 유의할 만한 차이점은 없으며 자극이 거의 없어 본 발명의 추출물은 화장품 원료로 사용하기에 적합하다고 평가된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 멜라닌 생성 억제 효과가 우수한 캄페롤 유도체 밀 이를 유효성분으로 하는 도인추출물은 멜라닌 생성억제 효과를 갖고, 기미, 주근깨 및 햇빛에 피부 그을림 등의 피부색소 침착을 방지하는 등의 피부미백효과를 향상시킬 수 있다.

이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라서 설명하였지만 본 발명은 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

Claims

캄페롤-3-갈락토피라노사이드, 캄페롤-3-0-알파-L-람노피라노사이드, 캄페롤-3-0-베타-L-글루코피라노사이드 및 이를 유효성분으로 하는 도인 추출물을 함유하는 미백 화장료.
제1항에 있어서 캄페롤-3-갈락토피라노사이드, 캄페롤-3-0-알파-L-람노피라노사이드, 캄페롤-3-0-베타-L-글루코피라노사이드 및 이를 유효성분으로 하는 도인 추출물이 인체 티로시나제에서 멜라닌 생성 억제 작용이 있음을 특징으로 하는 미백 화장료
제1항에 있어서, 캄페롤-3-갈락토피라노사이드, 캄페롤-3-0-알파-L-람노피라노사이드, 캄페롤-3-0-베타-L-글루코피라노사이드를 유효성분으로 하는 도인 추출물을 그 건조중량으로서 0.00001-5%(w/v)의 양으로 함유함을 특징으로 하는 미백 화장료.