상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 피부노화 억제 활성을 갖는 대두황권 추출물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부노화 방지용 기능성 화장품을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 피부노화 억제 활성을 갖는 대두황권 추출물을 제공한다.
상기 대두황권 추출물의 제조방법은
1) 콩을 발아시켜 대두황권을 제조하는 단계;
2) 단계 1에서 제조한 대두황권을 동결건조시키는 단계; 및
3) 단계 2에서 동결건조시킨 대두황권을 열수 추출하여 여과한 다음 감압농축하고 정제하는 단계를 포함한다.
상기 단계 1에 있어서, 발아시킬 콩은 흑대두(Semen Glycine), 담두시(Glycine Max (L.), 적소두(PhaseoliSemen) 백편두(Dolichoris Semen) 및 서목태로 구성된 군으로부터 선택될 수 있으며, 흑대두인 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 정선산 흑대두를 25 내지 28℃에서 3일 동안 발아시켜 전체길이가 2 ㎝를 넘지 않은 크기의 대두황권을 제조하였다.
상기 단계 2에 있어서, 동결건조는 단계 1에서 제조한 대두황권을 즉시 동결건조하거나 또는 햇빛에 건조한 후 동결건조하는 것이 바람직하며, 즉시 동결건조하는 것이 더욱 바람직하다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 대두황권을 즉시 동결건조한 것으로부터 제조된 추출물과, 햇빛에 건조한 후 동결건조한 것으로부터 제조된 추출물을 이용하여 피부세포 증식 효과를 측정한 결과, 대두황권을 즉시 동결건조한 것으로부터 제조된 추출물의 피부세포 증식 효과가 상대적으로 뛰어남을 알 수 있었다(도 1 참조). 따라서, 대두황권을 동결건조할 때에는 바로 동결건조하는 것이 바람직함을 알 수 있다.
상기 단계 3에 있어서, 동결건조한 대두황권의 열수추출은 90 내지 110℃에서 1시간 30분 내지 3시간 동안 추출하는 것이 바람직하며, 100℃에서 2시간 동안 추출하는 것이 더욱 바람직하다.
대두 추출물의 제조에 관한 종래 특허를 살펴보면, 지방족 알콜 또는 이들 지방족 알콜과 물과의 혼합물을 이용하여 추출한 이소플라본과 사포닌의 함량이 정의된 비율인 것을 특징으로 하는 특허(대한민국 특허 출원 제2000-7001016호)와 헥산 및 메탄올을 첨가하여 감압농축하고 진공건조하는 것을 특징으로 하는 특허(대한민국 특허 출원 제1999-51928호)가 있다. 그러나, 본 발명의 대두황권 추출물을 제조하는 것은 열수를 이용하여 추출하는 것, 즉 한약재를 달이는 방식과 마찬가지로 물을 이용하여 생리활성물질을 추출하는 것을 특징으로 하기 때문에 종래의 제조 방법과는 차이가 있다.
상기 단계를 통해 제조되는 본 발명의 대두황권 추출물은 피부세포 증식 효과(주름 개선 효과), 콜라겐 합성 촉진 효과 및 보습효과가 뛰어난 추출물이다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 단계를 통해 제조된 대두황권 추출물을 농도별로 첨가하여 피부세포를 배양한 결과, 0.1 내지 100 ppm 농도범위에서 114~253%의 높은 증식효과를 나타내었다(도 1 참조). 또한, 본 발명의 대두황권 추출물을 농도별로 첨가하여 섬유아세포를 배양한 후 콜라게나제를 처리하여 본 결과, 1 내지 100 ppm 농도범위에서 미처리군에 비해 콜라겐 생합성을 5~15% 증가시켰다(도 2 참조). 또한, 대표적인 보습제인 히아루론산과 본 발명의 대두황권 추출물의 보습효과를 비교한 결과, 히아루론산과 보습효과가 거의 비슷하였다. 따라서, 본 발명의 대두황권 추출물은 주름 개선 효과, 콜라겐 합성 촉진 효과 및 보습효과가 뛰어남을 알 수 있었다.
또한, 본 발명은 상기 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부노화 방지용 기능성 화장품을 제공한다.
본 발명의 피부노화 방지용 기능성 화장품에 포함되는 대두황권 추출물은 제조되는 화장품의 제형에 따라 다르지만, 0.0001 내지 90 중량% 함유하는 것이 바람직하다. 즉, 물이 90% 정도 함유되는 스킨을 제조할때에는 상기 물의 함량을 모두 대체할 수 있으므로 0.0001 내지 90 중량%로 함유하는 것이 바람직하며, 물이 50% 정도 함유되는 로션이나 크림을 제조할때에는 상기 물의 함량을 모두 대체할 수 있으므로 0.0001 내지 50 중량%로 함유하는 것이 바람직하다.
현재까지 대두황권 추출물을 함유하는 화장품에 대해서는 보고된 바가 없다. 단지 대두 추출물을 이용한 피부탄력 효과를 갖는 화장료에 대한 것이 보고되었는데, 여기에는 대두 추출물 0.01 내지 5.0중량% 및/또는 맥아 추출물 0.01 내지 5.0중량%, 및 소맥 단백질(wheat protein) 0.01 내지 5.0중량%를 함유하는 것을 특징으로 하며, 나아가 카페인(Caffeine) 0.001 내지 3.0중량% 및/또는 L-카르니틴(L-Carnitine)을 0.001 내지 5.0중량% 더 함유하는 것을 특징으로 하는 피부탄력 효과 향상용 화장료에 관해 기재되어 있다(대한민국 특허 등록 제337113호). 그러나, 대두 추출물 자체가 피부탄력 효과를 향상시키는 것이 아니라 다른 생리활성 물질과 혼합사용하였을 때 탄력 증강 효과를 본 것이고 또한, 대두 추출물과 대두황권 추출물은 그 구성성분이 매우 다르기 때문에 본 발명의 대두황권 추출물을 함유하는 화장품은 기존의 발명과는 다른 발명임을 알 수 있다.
본 발명의 대두황권 추출물을 유효성분으로 함유하여 제조되는 화장품은 일반적인 유화 제형 및 가용화 제형의 형태로 제조할 수 있다. 유화 제형의 화장품으로는 영양화장수, 크림, 에센스 등이 있으며, 가용화 제형의 화장품으로는 유연화장수가 있다. 또한, 본 발명의 대두황권 추출물을 함유하는 화장품 이외에도 피부과학적으로 허용가능한 매질 또는 기제를 함유함으로써 피부과학 분야에서 통상적으로 사용되는 국소적용 또는 전신적용할 수 있는 보조제 형태로 제조될 수 있다.
적합한 화장품의 제형으로는 예를들면 용액, 겔, 고체 또는 반죽 무수 생성물, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 마이크로에멀젼, 마이크로캡슐, 미세과립구 또는 이온형(리포좀), 비이온형의 소낭 분산제의 형태, 크림, 스킨, 로션, 파우더, 연고, 스프레이 또는 콘실 스틱의 형태로 제공될 수 있다. 또한, 포말(foam)의 형태 또는 압축된 추진제를 더 함유한 에어로졸 조성물의 형태로도 제조될 수 있다.
또한, 본 발명의 화장품은 대두황권 추출물에 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품학 또는 피부과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 그리고, 상기의 성분들은 피부과학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입될 수 있다.
본 발명의 바람직한 제조예에서는 대두황권 추출물을 이용하여 영양화장수, 크림, 에센스 등의 유화 제형의 화장품(표 1 참조), 유연화장수와 같은 가용화 제형의 화장품(표 2 참조)을 제조하였다. 유화 제형은 대두황권 추출물을 전체 화장품 중량에 대해 0.0001 내지 10 중량%를 함유하도록 제조하였으며, 가용화 제형은 대두황권 추출물을 전체 화장품 중량에 대해 0.1 내지 5 중량 %를 함유하도록 제조하였다. 또한, 상기 제조된 유화제형 및 가용화제형의 온도별 보존 안정성을 조사한 결과, -5℃ 내지 45℃의 범위에서 3개월까지의 범위에서도 보존 안정성이 있음 을 알 수 있었다(표 3 참조).
따라서, 본 발명의 대두황권 추출물을 유효성분으로 함유하는 화장품은 보존 안정성도 있으면서, 주름 개선 효과, 콜라겐 합성 촉진 효과 및 보습효과가 뛰어나기 때문에 피부노화를 방지하기 위한 기능성 화장품으로 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 대두황권 추출물의 제조
백두구 또는 흑대두(또는 쥐눈이콩)를 발아시켜 대두황권을 제조하였다. 구체적으로, 백두구 또는 정선산 흑대두를 공기가 잘 통하는 곳에서 물속에 담구어 25 내지 28℃에서 3일 동안 발아시켰다. 상기 발아된 콩(대두황권)의 전체 길이가 2 ㎝를 넘지 않는 상태에서 즉시 동결건조하거나 또는 햇빛에 3일내지 7일 동안 건조한 후 동결건조하였다. 상기 건조된 대두황권 20 g을 400 ㎖의 3차 증류수에 넣고, 100℃에서 2시간 동안 열수 추출한 뒤 여과하였다. 상기 여과된 대두황권 추출물을 60℃에서 감압농축하고 최종 농축액이 40 ㎖이 되도록 맞춘 후 이를 여과하여 대두황권 추출물로 이용하였다.
<실시예 2> 대두황권 추출물의 피부세포 증식 효과
본 발명의 대두황권 추출물이 주름개선 효과가 있는지 알아보기 위해 피부세포에 대두황권 추출물을 농도별로 처리하여 피부세포의 증식에 미치는 영향을 분석하였다. 구체적으로, T-75 플라스크에 인간섬유아세포(HNF, Normal Human Fibroblast)(CCD-986K, KCLB 21947)를 배양한뒤 1 ×PBS로 2-3회 세척하고, 0.025% Trypsin-EDTA를 처리하여 플라스크에 부착된 세포를 떨어뜨렸다. 상기 세포를 수득해 1500 rpm에서 5분간 원심분리(Heraeus, Labofuge 400R)한 후, 세포로 이루어진 펠렛(pellet)을 10 ㎖의 DMEM(5% FBS 포함)에 부유시켰다. 헤마사이토미터(Heamacytometer)를 이용하여 세포수를 측정한 뒤 2 ×103 정도의 세포를 96웰 플레이트의 각 웰에 200 ㎕씩 분주하였다. 웰 면적의 약 50% 정도로 세포가 자라면 새로운 DMEM(2% FBS 포함) 배지로 교환해 주면서, 본 발명의 대두황권 추출물을 0.1, 1, 10, 100 ppm의 농도로 각 웰에 첨가하여 37℃, 5% CO2에서 세포를 배양하였다.
본 발명의 추출물을 첨가하여 배양한지 3일 후에 세포의 재생효과를 측정하기 위해 MTT(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)2,5-diphenyl tetrazolium bromide) 분석을 하였다. MTT(Sigma)를 PBS에 2 ㎎/㎖ 농도가 되도록 용해시킨 후 세포 배양배지 부피의 10%(20 ㎕)를 처리하고, 2시간 더 세포를 배양하였다. 배양한 세포의 상등액을 버리고 난 뒤, 150 ㎕의 DMSO를 넣어주어 잘 섞어주거나 또는 0.04 N HCl(in acid-isopropanol) 100 ㎕를 넣은 후 섞어주었다. 상기 과정이 끝난 후 ELISA 판독기(μQuant, Bio-Tek instrument INC.)를 이용해 560 nm에서 흡광도를 측정하였다(Reference : 650 nm).
그 결과, 추출물을 첨가하지 않고 배양한 세포의 흡광도 값을 100%로 하였을때(즉, 세포증식이 100%), 발아 후 즉시 동결 건조한 대두황권 추출물의 경우는 0.1~100 ppm 농도에서 114~253%의 섬유아세포 증식효과를 나타냈으며, 햇빛에 말린 후 동결건조한 추출물의 경우는 0.1~100 ppm의 농도에서 116~217%의 증식효과를 나타냈다(도 1). 이는 다른 활성물질이 섬유 아세포를 20 내지 30%로 증식시키는 효과를 나타내는것에 비하면 전례를 찾기 힘들 정도의 뛰어난 증식효과이다.
<실시예 3> 대두황권 추출물의 콜라겐 합성 촉진 효과
콜라겐은 피부 결합조직의 대부분을 차지하는 생체물질로서 피부의 탄력과 관계가 있으며 노화가 진행됨에 따라 그 양이 감소한다. 따라서 콜라겐의 생합성 양을 증가시키면 피부의 탄력성을 증가시킬 수 있다. 이에, 본 발명의 대두황권 추출물이 피부탄력에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해 콜라겐 합성 정도를 측정하였다. 먼저, 상기 실시예 1에서 사용한 섬유아세포(fibroblast)를 대두황권 추출물에 넣고 DMEM 배지가 들어있는 24-웰 플레이트에서 24시간 동안 배양하였다. 상기 배양 후 DMEM 0.5 ㎖ 및 L[2,3,4,5-3H]-프롤린(부경사) 10 μCi를 각 웰에 첨가하여 배양하였다. 상기 배양 후 5% 트리클로로아세트산(trichloroacetic acid)(Sigma-aldrich)으로 세포를 세척하고 각각에 대하여 2개의 시험관으로 분리 하였다. 한개의 시험관에는 I형 콜라게나아제(Sigma-aldrich)를 1 unit/㎕로 첨가하고 37℃에서 90분간 유지시켰다. 다른 시험관은 4℃로 유지시켰다. 그리고 나서 50% 트리클로로아세트산 0.05 ㎖을 각 시험관에 첨가하고 4℃에서 20분간 유지시켰다. 그 후, 각 용액을 12,000 rpm에서 10분간 원심분리시켰다. 상기의 방법으로 분리한 콜라겐에 대하여 상대적 콜라겐 생합성 정도를 계산하였다(Green, M.L., J.Immunol.Methods., 70, 257-268(1984); Hockley, K., Fd Chem Toxicol., 24(6/7), 473-475(1986); Zhang, J., Clinica Chimica Acta, 219, 1-14(1993); Schwartz, E. J Invest Dermatol. 96, 975-978(1991)).
그 결과, 발아 후 즉시 동결건조한 대두황권 추출물을 1~100 ppm 농도로 처리한 시료의 경우 미처리 대조군에 비해 콜라겐 생합성 정도가 5~15% 증가되었다(105~115%로 나타남)(도 2).
<실시예 4> 대두황권 추출물의 보습 효과 분석
본 발명의 대두황권 추출물이 보습효과를 나타내는지 확인하기 위해, 상기 실시예 2 및 실시예 3에서 피부세포 증식효과 및 콜라겐 생합성 능력이 뛰어남을 확인한 발아후 즉시 동결건조한 대두황권 추출물을 이용하여 대표적인 보습제인 히아루론산과 보습효과를 비교하였다. 구체적으로, 발아후 바로 동결건조한 대두황권 추출물 0.5% 또는 히아루론산(hyaluronic acid, 태평양) 0.5%를 10명의 시험자들의 팔 안쪽에 도포하고 테이프를 붙였다. 시료 처리전, 처리직후 및 처리 2시간 후 코네오미터(Corneometer)를 사용해 제조사의 방침에 따라 컨덕턴스(conductance)를 측정함으로써 피부수화(skin hydration) 정도를 분석하였다.
그 결과, 히아루론산의 경우 처리 직후 피부보습율이 35%였던 것이 처리 2시간 후에는 5%로 감소하였고, 본 발명의 대두황권 추출물을 처리한 경우는 처리 직후 피부보습율이 32%였던 것이 처리 2시간 후에는 4%로 감소하여 보습제로서 사용가능함을 알 수 있었다.
<제조예 1> 대두황권 추출물을 이용한 화장품의 제조
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 대두황권 추출물은 피부세포 증식 효과, 콜라겐 합성 촉진 효과 및 보습효과가 뛰어나기 때문에 이를 유효성분으로 함유하는 피부노화 방지용 기능성 화장품을 제조할 수 있다. 본 발명자들은 대두황권 추출물을 함유하는 화장품으로 영양화장수, 크림, 에센스 등의 유화 제형의 화장품 및 유연화장수 등의 가용화 제형의 화장품을 제조하였다.
<1-1> 유화 제형의 화장품 제조
표 1에 기재된 조성으로 유화제형의 화장품을 제조하였다. 제조 방법은 하기와 같다.
1) 1 내지 9의 원료를 혼합한 혼합물을 65∼70℃로 가열하였다.
2) 10의 원료를 상기 단계 1)의 혼합물에 투입하였다.
3) 11 내지 13의 원료의 혼합물을 65∼70℃로 가열하여 완전히 용해시켰다.
4) 상기 단계 3)을 거치면서, 상기 2)의 혼합물을 서서히 첨가하여 8,000 rpm에서 2∼3분간 유화시켰다.
5) 14의 원료를 소량의 물에 용해시킨 후 상기 단계 4)의 혼합물에 첨가하고 2분간 더 유화시켰다.
6) 15 내지 17의 원료를 각각 평량한 후 상기 단계 5)의 혼합물에 넣고 30초간 더 유화시켰다.
7) 상기 단계 6)의 혼합물을 유화 후 탈기과정을 거쳐 25∼35℃로 냉각시킴으로서 유화제형의 화장품을 제조하였다.
유화 제형 1, 2, 3의 조성
조성 |
유화제형 1 |
유화제형 2 |
유화제형 3 |
1 |
스테아린 산 |
0.3 |
0.3 |
0.3 |
2 |
스테알리 알콜 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
3 |
글리세릴 모노스테아레이트 |
1.2 |
1.2 |
1.2 |
4 |
밀납 |
0.4 |
0.4 |
0.4 |
5 |
폴리옥시에틸렌솔비탄 모노라우린산 에스테르 |
2.2 |
2.2 |
2.2 |
6 |
파라옥시안식향산 메틸 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
7 |
파라옥시안식향산 프로필 |
0.05 |
0.05 |
0.05 |
8 |
세틸에틸헥사노에이트 |
5 |
5 |
5 |
9 |
트리글리세라이드 |
2 |
2 |
2 |
10 |
사이클로메티콘 |
3 |
3 |
3 |
11 |
증류수 |
to 100 |
to 100 |
to 100 |
12 |
농글리세린 |
5 |
5 |
5 |
13 |
트리에탄올아민 |
0.15 |
0.15 |
0.15 |
14 |
폴리아크릴산 중합체 |
0.12 |
0.12 |
0.12 |
15 |
색소 |
0.0001 |
0.0001 |
0.0001 |
16 |
향 |
0.10 |
0.10 |
0.10 |
17 |
대두황권 추출물 |
0.0001 |
1 |
10 |
<1-2> 가용화 제형의 화장품 제조
표 2에 기재된 조성으로 가용화 제형의 화장품을 제조하였다. 제조 방법은 하기와 같다.
1) 2 내지 6의 원료를 1의 원료(정제수)에 넣고 아직믹서를 이용하여 용해시켰다.
2) 8 내지 11의 원료를 7의 원료(알코올)에 넣고 완전용해시켰다.
3) 상기 단계 2)의 혼합물을 상기 단계 1)의 혼합물에 서서히 첨가하면서 가용화시켰다.
가용화 제형 1, 2, 3의 조성
조성 |
가용화 제형 1 |
가용화 제형 2 |
가용화 제형 3 |
1 |
정제수 |
to 100 |
to 100 |
to 100 |
2 |
농글리세린 |
3 |
3 |
3 |
3 |
1,3-부틸렌글리콜 |
2 |
2 |
2 |
4 |
EDTA-2Na |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
5 |
색소 |
0.0001 |
0.0002 |
0.0002 |
6 |
대두황권 추출물 |
0.1 |
5 |
5 |
7 |
알코올(95%) |
8 |
8 |
8 |
8 |
파라옥시안식향산 메틸 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
9 |
폴리옥시에틸렌 하이드로제네이디트 에스테르 |
0.3 |
0.3 |
0.3 |
10 |
향 |
0.15 |
0.15 |
0.15 |
11 |
사이클로메티콘 |
- |
- |
0.2 |
<실시예 5> 대두황권 추출물을 포함하는 화장품의 보존 안정성 평가
본 발명에서 제조한 유화 제형 1, 2, 3 및 가용화 제형 1, 2, 3의 화장품이 온도 및 시간에 따라 보존 안정성이 있는지 평가하였다. 구체적으로 보존 안전성은 -5, 5, 30, 37 및 45℃의 항온조에 상기 제형의 시료를 놓고 3개월간 외관의 변화, 즉 상분리, 현탁정도의 변화를 관찰함으로써 수행하였다.
그 결과, 본 발명의 유화 제형의 화장품 및 가용화 제형의 화장품은 -5 내지 45℃의 온도 범위에서 3개월까지 보존 안정성이 있었다(표 3).
온도 및 시간별 보존 안정성
온도 |
보존 기간 |
유화제형 1 |
유화제형 2 |
유화제형 3 |
가용화제형 1 |
가용화제형 2 |
가용화제형 3 |
-5℃ |
1주일 1개월 3개월 |
◎ ◎ ◎ |
◎ ◎ ◎ |
◎ ◎ ◎ |
◎ ◎ ◎ |
◎ ◎ ◎ |
◎ ◎ ◎ |
5℃ |
1주일 1개월 3개월 |
◎ ◎ ◎ |
◎ ◎ ◎ |
◎ ◎ ◎ |
◎ ◎ ◎ |
◎ ◎ O |
◎ ◎ ◎ |
30℃ |
1주일 1개월 3개월 |
◎ ◎ ◎ |
◎ ◎ ◎ |
◎ ◎ ◎ |
◎ ◎ ◎ |
◎ ◎ ◎ |
◎ ◎ ◎ |
37℃ |
1주일 1개월 3개월 |
◎ ◎ ◎ |
◎ ◎ ◎ |
◎ ◎ ◎ |
◎ ◎ ◎ |
◎ ◎ O |
◎ ◎ O |
45℃ |
1주일 1개월 3개월 |
◎ ◎ ◎ |
◎ ◎ ◎ |
◎ ◎ O |
◎ ◎ O |
◎ ◎ O |
◎ ◎ O |
상기에서, ◎: 아주 양호, O: 양호