상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 피부와 마찰시켜 피부의 혈행을 촉진시키고 각질을 제거하기 위한 스크럽 입자를 포함하는 본 발명의 스크럽 화장료는 고사리 포자를 스크럽 입자로서 함유한다.
본 발명의 스크럽 화장료에 함유되는 고사리 포자는 바인더로 다수의 고사리 포자들을 서로 결착시킨 비드 형태로 첨가할 수 있으며, 비드 표면에 코팅층이 더 형성할 수 있다.
본 발명에 따라 스크럽 입자로서 고사리 포자를 함유하는 스크럽 화장료는 크린싱 크림, 젤, 폼, 파우더, 바디워시, 스크럽 샴프, 마사지 크림 등의 제형으로 제조하여 세안, 목욕, 세발, 피부 마사지 등의 용도로 사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 스크럽 화장료에 대하여 상세히 설명한다.
고사리류는 고생대 데본기 후기부터 번성하여 온 양치식물로서 온난하고 습기가 많은 곳에서 자라며, 다 자란 잎의 뒷면에 정구채 모양의 포자낭이 생기고 그 속에서 포자가 자란다. 이들 포자는 발아하여 전엽체를 만들어 전엽체의 장정낭과 정난낭으로부터 일반적으로 유성생식하여 성체인 고사리를 만든다. 이들 고사리류의 포자중 실고사리의 포자는 가을에 채취하는데, 본초강목에서는 요도감염, 요도결석 등의 치료에 사용된다고 기재되어 있으며, 간염 치료제, 골절 치료제, 매독, 전립선염 치료제 등으로서의 효능이 있다고 보고되어 있다. 또한, 실고사리의 포자의 추출물을 미백제로서 이용한 기술과, 실고사리 포자의 분말을 화장품의 무기안료로서 이용한 기술이 공개되어 있으나, 고사리 포자를 스크럽 입자로서 응용한 예는 없다.
본 발명자들은 고사리 포자 특유의 형태학적 구조에 주목하여 이를 스크럽 입자로서 화장료에 첨가한 결과, 이를 함유하는 스크럽 화장료는 피부자극 없고 사용감이 양호하며, 균일하고 우수한 스크럽 효과를 나타냄을 밝혀냈다.
도 1a 및 도1b의 전자현미경 사진을 참조하면, 고사리 포자는 둥근 형태로서 일정한 크기를 갖는다. 고사리 포자의 외벽은 다당류 골격으로 이루어져 있고 표면에는 미세한 폴립들이 다수 형성되어 있으며, 이러한 폴립들은 피부에 문지르는 힘에 의해 분쇄된다. 이와 같은 고사리 포자의 형태학적 구조는 고사리 포자가 종래 의 스크럽 입자에 비해 자극이 적고 균일한 스크럽 효과를 나타내게 한다.
본 발명의 스크럽 화장료에 첨가되는 고사리 포자는 야생에서 자생하고 있는 고사리를 채취하여 건조시킨 후, 포자를 털어서 채취하여 얻을 수 있는데, 10 내지 200㎛인 입경을 갖도록 체갈음을 하는 것이 바람직하다. 고사리의 포자에 모래 등의 이물질이 많은 경우에는 물에 고사리 포자를 현탁시킨 후 방치하여 가라앉는 불술물을 제거하고, 물에 뜨는 포자만을 수거하여 건조시킴으로서 이물질이 제거된 고사리 포자를 얻을 수 있다. 또한, 50% ~ 70% 에탄올 수용액에 고사리 포자를 현탁시키고 상온에서 24시간 이상 방치한 후, 고사리 포자를 수거하여 건조시킴으로서 고사리 포자에 함유된 불순물들을 효과적으로 제거할 수 있다.
필요에 따라, 고사리 포자는 멸균 과정 및 추출물 제거 과정을 거칠 수 있는데, 멸균 방법은 일반적으로 이용되어지는 에틸렌옥사이드(ethylene oxide) 가스멸균, 가압증기멸균, 방사선 멸균 등을 이용할 수 있다.
고사리 포자는 야생의 고사리에서 채취한 포자 자체를 화장료의 스크럽 입자로서 첨가할 수 있으며, 필요에 따라 바인더를 사용하여 다수의 고사리 포자들을 서로 결착시켜, 예를 들어 0.1mm ~ 10mm의 비드 형태로 제조하므로서 스크럽의 강도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 알긴산(또는 알긴산 염), 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리비닐알콜(PVA), 하이드록시프로필셀룰로오스(HPC), 메틸셀룰로오스(MC), 하이드록시메틸셀룰로오스(HMC), 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC), 카르복시폴리메틸렌(Carbopol), 카르복시메틸셀룰로스(CMC), 젤라틴, 전분 등의 바인더를 이용하여 통상적인 방법에 따라 구형 과립 또는 펠릿 으로 성형하므로서, 고사리 포자들을 서로 결착시킨 비드 형태로 제조할 수 있다. 본 명세서에 있어서, "비드"란 용어는 통상적으로 사용되는 비드, 그래뉼 등 소정 크기를 갖는 분말상의 모든 형태를 포함하는 의미로 해석되어야 한다.
알긴산(또는 알긴산 염)을 바인더로서 사용하여 다수의 고사리 포자들이 서로 결착된 비드를 제조하는 방법을 예시하면 다음과 같다.
고사리 포자 100g을 알긴산(또는 알긴산 염) 수용액에 넣고 교반하여, 슬러지 용액을 제조한다. 알긴산 수용액은 예를 들어, 중합도가 50 내지 2,500이고 평균분자량이 10,000 내지 500,000인 알긴산 및/또는 알긴산염 천연고분자(일명 해초산)를 0.01 내지 5중량%로 상온 또는 온수에서 용해시켜 준비할 수 있다. 고사리 포자와 알긴산 수용액의 비율은 슬러지 용액 내의 고사리포자(A)와 용해된 알긴산(B)의 중량비(A:B)가 50:50 내지 99:1이 되도록 제조하는 것이 바람직하다.
이어서, 제조한 슬러지 용액을 내경 0.1 내지 10mm인 관을 통해 압력을 가하여 다가 양이온 금속용액에 적하시키는 방법으로 비드를 제조할 수 있다. 대안적으로, 알긴산 슬러지 용액을 분무하거나 에탄올에 서서히 가하면서 교반하는 방법으로 비드를 제조할 수도 있다. 제조한 비드는 건조시의 비드간 유착을 방지하기 위해 탄소수가 12 내지 20인 알킬 또는 알킬렌 트리메틸암모늄염 화합물과 같은 양이온 계면활성제 용액으로 더 처리할 수 있다.
또한, 전술한 방법으로 얻어진 비드는 화장료 제형 내의 안정성 및 사용감을 더욱 개선하기 위하여 그 표면에 코팅층을 더 형성할 수 있다. 코팅층은 예를 들어, 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리비닐피롤리돈(PVP), 하이드록시프로필셀룰로오스 (HPC), 메틸셀룰로오스(MC), 하이드록시메틸셀룰로오tm(HMC), 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC), 카르복시폴리메틸렌(Carbopol), 젤라틴, 전분, 셀락(Shellac), 스틸렌부타디엔 공중합체(SB-copolymer) 등의 성분을 녹이거나 현탁시킨 용액을 비드에 분사하는 방법으로 형성시킬 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
전술한 방법으로 얻어진 고사리 포자는 그대로 또는 비드 형태로 크린싱 크림, 젤, 폼, 파우더, 바디워시, 스크럽 샴프, 마사지 크림 등의 제형으로 제조한 화장료에 스크럽 입자로서 첨가된다. 스크럽 화장료에 첨가되는 고사리 포자의 함량은 스크럽 화장료 총 중량을 기준으로 0.2 내지 20중량%인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다.
제조예 1
야생에서 자생하고 있는 고사리를 채취하여 건조시킨 후, 건조된 포자를 털어서 채취한 다음, 50메쉬 체로 체갈음하여 입도가 10-200㎛인 고사리 포자를 얻었다. 이어서, 얻어진 고사리 포자를 물에 현탁시킨 후 방치하여 불순물을 가라앉힌 다음, 물에 뜬 포자만을 수거하여 건조시켜 불순물이 제거된 고사리 포자를 얻었다.
제조예 2
야생에서 자생하고 있는 고사리를 채취하여 건조시킨 후, 건조된 포자를 털어서 채취한 다음, 체갈음하여 입도가 10-200㎛인 고사리 포자를 얻었다. 이어서, 얻어진 고사리 포자를 5배의 70% 에탄올에 투입하고 교반하여 24시간 침적시킨 다음, 미세한 모래의 침적물을 제외한 부분을 취하여 건조시켜 고사리 포자를 얻었다.
제조예 3
제조예 2에서 얻은 고사리 포자 100g을 1% 알긴산 나트륨염 수용액 4L(알긴산 40g)에 투입하고 교반하여, 슬러지 용액을 제조하였다. 이어서, 슬러지 용액을 내경 3mm의 관을 통해 압력을 가하여 2% CaCl2 용액에 적하시켜 다수의 고사리 포자들이 함유된 알긴산 겔 비드를 제조하였다. 얻어진 알긴산 겔 비드는 점탄성의 망상 구조체이다. 제조된 알긴산 겔 비드는 망에 걸러서 용액을 제거하고 60℃ ~ 100℃에서 건조하여 직경 0.2mm ~ 0.7mm의 고사리 포자 함유 알긴산 비드를 제조하였다. 도 1c에 제조예 3에 따라 얻은 고사리 포자 함유 알긴산 비드의 광학현미경 사진을 나타냈다.
제조예 4
제조예 2에서 얻은 고사리 포자 100g을 폴리비닐피롤리돈(PVP K-120) 10g과 카르복시메틸셀룰로스 2g을 에탄올과 물 혼합용제에 용해시킨 용액과 반죽하여 페이스트상을 제조하고, 이것을 사출구 내경 0.5mm의 압출기를 통해 압출 성형한 다음, 0.5mm의 길이로 절단하여 펠릿상의 그래뉼로 만들었다. 제조한 그래뉼은 60℃ ~ 100℃에서 건조하였고, 이를 원심 유동층 조립 코팅기에 투입하고 셀락(Shellac) 5g과 스틸렌부타디엔 공중합체(SB-copolymer) 5g을 에탄올과 물의 혼합용제에 용해시킨 용액을 적당한 속도로 주입하여 그 표면에 코팅층을 형성하였다.
제조예 5
제조예 2에서 얻은 고사리 포자 100g을 원심 전동 조립기에 투입하고 적당한 속도로 용기를 회전시키면서, 10% 하이드록시프로필셀룰로오스(HPC) 수용액을 분무함과 동시에 고사리 포자를 적당한 속도로 주입하여 적합한 구형을 얻을 때까지 조립하였다. 얻어진 그래뉼은 60℃ ~ 100℃에서 건조하여 직경 0.3mm ~ 0.5mm의 고사리 포자 함유 그래뉼을 제조하였다. 이어서, 고사리 포자 함유 그래뉼을 바텀-업(bottom-up) 방식의 유동층 코팅기에 투입하고, 셀락(Shellac) 10g과 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 2g을 물과 에탄올의 혼합용제에 용해시킨 용액을 적당한 속도로 분무하여 그 표면에 코팅층을 형성하였다.
실험예 1
고사리 포자의 안점막에 접촉했을 때 나타나는 안자극성을 검토하기 위해 OECD gudeline for testing of chemicals 중에서 "Acute Eye Irritation/Corrosion"에 따라 안자극성 시험을 실시하였다. 건강한 6마리 수컷 New zealand white(2 ~ 3kg) 토끼의 한쪽 눈에 제조예 2에서 제조한 고사리 포자를 1회 처치하고, 처치하지 않은 한쪽 눈을 대조군으로 하여 각막, 홍체 및 결막의 손상정도를 평가하였다. 시험개시 24시간 전에 안검사를 수행한 후 안점막에 자극이 없는 토끼를 사용하였다. 고사리 포자는 파우더 형태이므로 투여가 용이하지 않아 살린(saline)을 이용해 현탁액 상태로 투여하였으며, 투여용량은 15%로 하여 토끼의 우측 눈에 개체 당 0.1ml씩 점안하였다. 이때 각 토끼의 아래 눈꺼풀을 안구로부터 멀리 당겨 컵모양을 형성시키고, 이 결막낭에 시료를 점안하고 약 1초간 눈을 감은 상태로 유지시켜 검체의 손실을 방지하였다. 6마리 모두 세안하지 않고 그대로 방치하였으며, 시험 물질을 투여하지 않은 좌측 눈을 대조군으로 하여 시험물질 투여 후 1, 24, 48, 72시간에 임상증상 및 안구에 나타나는 반응을 안구병변 등급표에 따라 평가하였다.
(안구병변 등급표)
(1) 각막 : A x B x 5 ..........최대치 = 80
(A) 혼탁정도 : 0 ~ 4 (B)각막혼탁범위 : 1 ~ 4
(2) 홍체 : A x 5 ..............최대치 = 10
(A) 반응치 : 0 ~ 2
(3) 결막 : (A + B + C) x 2 ....최대치 = 20
(A) 발적 : 0 ~ 3 (B) 결막부종 : 0 ~ 4 (C)배출물 : 0 ~ 3
안점막 자극 판정표는 다음 표 1과 같다.
평가점수 |
Tentative Ocular Irritation rating |
0 ~ 5 |
무자극물 |
6 ~ 15 |
경도자극물 |
16 ~ 30 |
자극물 |
31 ~ 60 |
중등도자극물 |
61 ~ 80 |
중강도자극물 |
80 ~ 110 |
강도자극물 |
안구병변 등급표에 의한 판정시, 고사리 포자의 평가 점수는 무자극물에 해당하는 2.0으로 나타났으므로, 고사리 포자는 안점막에 안전한 제제로 확인 되었다. 고사리 포자는 눈물에 의해 빠르게 배출되어 다른 이상 증상을 유발하지 않은 것으로 판단되며, 투여 2일 후에는 6마리 모두 배출물에서 고사피 포자자 검출되지 않았다.
실시예 1 ~ 6, 비교예 1 ~ 2
표 1에 기재된 성분과 함량에 따라, 클렌징 크림을 제조하였다. 단, 실시예 1은 고사리 포자만으로 된 파우더 제형으로 제조하였다.
원료명 |
실시예1 |
실시예2 |
실시예3 |
실시예4 |
실시예5 |
실시예6 |
비교예1 |
비교예2 |
고사리 포자 |
제조예1 |
100 |
3 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
제조예2 |
|
- |
3 |
- |
- |
- |
- |
- |
제조예3 |
|
- |
- |
3 |
|
|
|
|
제조예4 |
|
- |
- |
- |
3 |
- |
- |
- |
제조예5 |
|
- |
- |
- |
- |
3 |
- |
- |
살구 스크럽 가루 |
|
- |
- |
- |
- |
- |
3 |
- |
Cetostearyl alcohol |
|
1.2 |
1.2 |
1.2 |
1.2 |
1.2 |
1.2 |
1.2 |
Mineral oil |
|
40.0 |
40.0 |
40.0 |
40.0 |
40.0 |
40.0 |
40.0 |
Cetyl-2-Ethyl Hexanoate |
|
3.0 |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
Polysorbeate 60 |
|
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
Sorbitan stearate |
|
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
Glycerin |
|
8.0 |
8.0 |
8.0 |
8.0 |
8.0 |
8.0 |
8.0 |
Disodium EDTA |
|
0.025 |
0.025 |
0.025 |
0.025 |
0.025 |
0.025 |
0.025 |
Triethanolamine |
|
0.14 |
0.14 |
0.14 |
0.14 |
0.14 |
0.14 |
0.14 |
향 |
|
적량 |
적량 |
적량 |
적량 |
적량 |
적량 |
적량 |
방부제 |
|
적량 |
적량 |
적량 |
적량 |
적량 |
적량 |
적량 |
정제수 |
|
To 100 |
To 100 |
To 100 |
To 100 |
To 100 |
To 100 |
To 100 |
실험예 2
상기 실시예 1 ~ 6, 비교예 1 ~ 2의 총 8개 시료에 대하여 각질 박리효과를 다음과 같이 평가하였다. 20-40세의 건강한 남, 여 20명을 대상으로 시료를 도포하기 전에 피시험자의 팔 상박부 안쪽 색상을 색차계(Dhroma meter, CR-200, Minolta, 일본)로 측정한 후, 가로, 세로 2cm의 시험부위 8곳을 10% 농도의 디히드록시 아세톤(Dihydroxy acetone : DHA)으로 6시간 동안 갈색으로 착색시켰다. 그런 다음, 각 시료들을 착색된 부위에 도포하고 동일한 힘으로 2분간 문지른 후, 물을 이용하여 시료를 세척하였다. 착색부위를 세척한 후 60분 경과 후 착색된 부위의 색상을 측정하여 시료 도포 전과의 색상 차이를 측정하였다. 이후 1일 1회씩 시료를 도포한 동일 문 방법으로 2분간 지르고 세척한 후 색상을 측정하여 매일 탈색되는 정도를 색차계로 측정하여 원래의 피부색으로 돌아오는데 걸리는 시간을 측정하고 평균하여 하기 표 3에 나타냈다.
시료 |
각질층 재생일수 |
실시예 1 |
10.5 |
실시예 2 |
12.7 |
실시예 3 |
12.8 |
실시예 4 |
12.0 |
실시예 5 |
12.2 |
실시예 6 |
12.4 |
비교예 1 |
13.4 |
비교예 2 |
16.6 |
표 3에 나타난 바와 같이, 고사리 포자 자체로 된 파우더나 고사리 포자를 포함하는 클렌징 크림 제형의 스크럽 화장료는 각질 박리효과가 비교예에 비해 우수한 것을 알 수 있다.
한편 비교예 1의 시료는 스크럽제로서 살구 스크럽 가루를 포함하는데, 그 각질 박리효과는 비교적 우수하였으나 피시험자들이 피부자극을 호소하였으며, 시료 처리 후 피부가 빨개지는 경우도 발생하였다. 이는 날카롭고 단단한 살구 스크럽 입자의 자극 때문인 것으로 여겨진다.
이에 비해, 고사리 포자를 함유하는 실시예 1 ~ 6의 시료는 피부에 대한 자극이 거의 없이 안전하였는데, 고사리 포자는 그 외형이 부드러울 뿐만 아니라 문지르는 물리적인 힘에 의해 폴립들이 분쇄되기 때문인 것으로 판단된다. 고사리 포자를 바인더를 이용하여 비드 형태로 제조하여 첨가한 실시예 4 내지 6의 시료 역시, 피부에 문지르는 물리적인 힘에 의해 자연스럽게 비드가 파괴되어 고사리 포자가 피부에 문질러짐으로 자극이 없음을 알 수 있었다.
따라서, 종래의 스크럽 화장료는 그 피부자극성으로 인해 주 1회 정도로 사용이 제한되는 반면에, 본 발명의 스크럽 화장료는 이러한 제한이 거의 없이 균일한 각질박리 및 세안 효과를 나타낼 수 있다.