본 발명의 양태에 따르면, 본 발명은 천궁 추출물 및 상지 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명자들은 피부 미백 효과가 뛰어나고 피부자극도 거의 없어 화장료로 제조하였을 때 안전성이 있는 천연물질을 선별하는 작업을 수행한 결과, 천궁 및 상지의 혼합 추출물이 상술한 본 발명의 목적에 가장 부합된다는 사실을 발견하게 되었다.
본 발명의 조성물에서 유효 성분으로 사용되는 상지 (Ramulus mori) 추출물은 뽕나무속 식물의 어린 가지로부터 추출한 추출물이다. 상지 추출물은 우수한 티로시나아제 활성 억제 효과를 나타내어 멜라닌 합성 저해 효과가 뛰어난 식물 추출물로, 본 출원인의 특허 (대한민국 등록특허 제 230130 호)에서 그 미백 효과가 입증된 바 있다.
본 발명의 조성물에서 유효 성분으로 사용되는 천궁 (Cnidium officinale) 추출물은 미나리과의 다년생 초본으로 높이가 40-70 ㎝이고 향기가 나는 식물인 천궁으로부터 추출한 추출물이다. 천궁 추출물은 멜라노사이트 자극 호르몬 활성 저해 효과가 뛰어난 식물 추출물로, 본 출원인의 특허 (대한민국 특허출원 제 2002-25213 호)에서 그 미백효과가 입증된 바 있다.
본 발명에서 이용되는 천궁 추출물은 천궁의 다양한 기관, 조직 (예: 뿌리, 잎, 꽃, 줄기, 과실 및 종자 등) 등을 이용하여 수득할 수 있으며, 가장 바람직하게는 천궁의 뿌리로부터 얻은 추출물이다. 상기 천궁의 뿌리는 불규칙한 결절상의 덩어리로서 직경이 2-7 ㎝이며 표면은 황갈색으로 거친 주름이 있고 평행으로 융기한 윤절이 여러 개 있으며 정상부에는 오목한 원형의 줄기 흔적이 있다. 그 단면은 황백색 혹은 회황색인데 황갈색의 유실이 산재해 있고 형성층은 물결 모양의 황문을 이룬다. 천궁의 뿌리는 한방에서 보혈, 강장, 진정 및 진통 등을 목표로 냉증, 빈혈 및 월경 장애 등 각종 부인병 질환에 쓰이고 있다.
본 발명의 천궁 및 상지 혼합 추출물은 당업계에 공지된 통상의 방법에 따라, 즉, 통상적인 온도와 압력의 조건 하에서 통상적인 용매를 사용하여 제조될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 유효 성분인 상지 추출물 및 천궁 추출물을 제조하기 위한 추출 용매로는 화장료에서 일반적으로 사용할 수 있는 용매를 사용할 수 있는데, 물, 탄소수 1-4개의 무수 또는 함수 저급 알코올, 아세톤, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트 및 1,3-부틸렌 글리콜로 구성된 군으로부터 선택되는 용매를 사용하여 추출되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 에틸 알코올이며, 가장 바람직하게는 70% 에틸 알코올이다.
본 발명의 구체적인 일 실시예에 따르면, 원료가 되는 상지 및 천궁 각각을 70% 에틸 알코올에 넣은 후 상온에서 침적시키고 여과함으로써 상기 각각의 추출물을 제조한다. 또는, 상기 원료를 모두 혼합한 후 추출하여도 무방하다.
한편, 본 발명의 상지 및 천궁 추출물은 상술한 추출법에 의한 추출물뿐만 아니라, 통상적인 정제 과정을 거친 추출물도 포함한다. 예컨대, 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외 여과막을 이용한 분리, 다양한 크로마토그래피 (크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 분획도 본 발명의 추출물에 포함된다고 해석된다.
본 발명의 화장료 조성물은 유효 성분으로서 상기 상지 추출물 및 천궁 추출 물 이외에 다른 미백 유효 성분을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명의 화장료 조성물은 상지 추출물 및 천궁 추출물만으로 구성된 유효 성분으로도 매우 우수한 미백 효과를 나타낸다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 상지 추출물 및 천궁 추출물의 함량은 화장료 조성물 총 중량에 대하여 각각 0.0001-10 중량%, 바람직하게는 0.0001-5 중량%이다. 이때, 상지 추출물 및 천궁 추출물 각각의 함량이 0.0001% 미만일 때에는 그 효과가 나타나기 어렵고, 10% 이상일 때에는 피부에 자극을 유발할 가능성이 높으며, 제형의 안정화에도 큰 영향을 미칠 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 성분은 유효 성분으로서 상기 추출물 이외에 화장품 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함한다.
본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수 (스킨), 영양 화장수 (밀크로션), 영양 크림, 맛사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 포옴, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.
본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물 성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.
본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.
본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소 결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 추출물 각각이 단독으로 화장료에 사용될 때에 비해 혼합하여 사용될 경우 우수한 멜라닌 생성 저해 효과를 가지고, 결국 피부에 직접 사용하였을 때에도 뛰어난 미백효과를 나타내며, 더욱이 천궁 추출물에 의한 피부 자극이 상지 추출물에 의해 완화됨으로써 피부자극이 거의 없어 뛰어난 안전성을 나타낸다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
제조예 1: 천궁 및 상지 추출물의 제조
완전 건조시킨 천궁의 뿌리 및 상지 각각 1 kg을 잘게 파쇄한 후 이를 70% 에틸 알코올 6 kg에 넣어서 5일간 추출하였다. 상기 추출물을 400 메쉬 여과포로 여과하고 상온으로 냉각한 후 5-15℃에서 7일간 방치하여 숙성시켰다. 상기 숙성액을 와트만 2번 여과지로 여과하고, 이 여과액을 감압 농축시킨 후 각각을 1% (w/v)가 되게 50% 1,3-부틸렌 글리콜 용액에 녹인 후 본 발명의 실험에 사용하였 다.
실험예 1: 멜라닌 생성 저해 효과
상기 제조예 1에서 제조한 천궁 및 상지 추출물이 미백 효과를 나타내는지 확인하기 위해 멜라닌 생성 저해 실험을 실시하였다. 구체적으로, 멜라닌 생성 저해 정도는 멜라노사이트 (melanocyte) 배양을 통하여 세포 수준에서 검정하였다. B16 멜라노마 세포 (한국세포주은행)를 6-웰에 5.0 ×104 세포/웰 농도가 되도록 배양하였다. 그 다음, 100 ㎍/㎖ 농도로 천궁 추출물, 상지 추출물 및 천궁과 상지의 혼합 추출물을 각각 넣고 CO2 배양기에서 5일간 배양하였다. 그 후 트립신을 첨가하여 세포들을 수거한 뒤 세포의 흑화 정도를 관찰하였다. 이때, 멜라닌 생합성을 촉진시켜주는 자극원으로 α-멜라노사이트 자극 호르몬 (α-MSH, 100 nM)을 사용하여 비교하였다.
멜라닌 생성 저해율
구분 |
상지 추출물 |
천궁 추출물 |
혼합 추출물 1 |
혼합 추출물 2 |
처리 농도 (%) |
0.5 |
0.5 |
상지 0.25 천궁 0.25 |
상지 0.5 천궁 0.5 |
멜라닌 생성 저해율(%) |
45.6 |
53.8 |
89.98 |
93.5 |
멜라닌 생성 저해율 실험 결과, 표 1에서 보는 바와 같이 같은 처리 농도에서 혼합 식물 추출물은 추출물 각각과 비교하여 멜라닌 생성 저해율이 월등히 우세하였다. 따라서, 상지와 천궁 추출물을 혼합하였을 때에는 낮은 농도에서도 높은 미백 효과를 나타낼 수 있음을 알 수 있었다.
실시예 1-4: 천궁, 상지 추출물 및 이의 혼합 추출물을 함유한 영양크림 제조
천궁, 상지 추출물 및 이의 혼합 추출물을 함유한 화장료 중 영양크림을 제조하였다. 본 실시예에서 사용한 식물 추출물 및 혼합 추출물은 상기 제조예 1에서 제조한 것이고, 두 원료를 모두 첨가하지 않은 것을 대조군으로 사용하였다. 하기 표 2와 같은 조성에 따라 수상 성분과 유상 성분을 각각 75℃까지 가열시킨 다음 유상 성분을 수상 성분에 혼합 유화한 후 중화제를 넣고 40℃까지 냉각시킨 후 향 및 첨가제를 넣어 크림상의 에멀젼을 제조하였다.
영양크림 조성
원료명 |
실시예 1 |
실시예 2 |
실시예 3 |
실시예 4 |
유상 |
세탄올 |
1.0 |
좌동 |
좌동 |
좌동 |
글리콜 모노스테아레이트 |
2.0 |
좌동 |
좌동 |
좌동 |
유동 파라핀 |
10.0 |
좌동 |
좌동 |
좌동 |
스테아린산 |
2.0 |
좌동 |
좌동 |
좌동 |
트윈 60 |
1.5 |
좌동 |
좌동 |
좌동 |
수상 |
정제수 |
to 100 |
좌동 |
좌동 |
좌동 |
글리세린 |
6.0 |
좌동 |
좌동 |
좌동 |
카보머 |
0.22 |
좌동 |
좌동 |
좌동 |
EDTA-2Na |
0.05 |
좌동 |
좌동 |
좌동 |
중화제 |
트리에탄올아민 |
0.20 |
좌동 |
좌동 |
좌동 |
향료 |
향료 |
0.10 |
좌동 |
좌동 |
좌동 |
미백제 |
상지 추출물 |
- |
5.0 |
- |
5.0 |
천궁 추출물 |
- |
- |
1.0 |
1.0 |
실험예 2: 영양크림의 피부 미백효과 임상실험
본 발명의 혼합 식물 추출물이 포함된 영양크림을 피부에 도포했을 때 갖는 미백효과를 확인하기 위해 20-55세의 여성 20명을 선정하였다. 실험 대상자 하박부 안쪽의 동일한 위치에 솔라 시뮬레이터 (솔라라이트, 미합중국)를 이용하여 UV-B를 인공적으로 3일 동안 3 MED (minimal erythema dose)씩 조사하여 피부를 탠닝 (tanning)시키고, 상기 실시예 1-4의 영양크림을 매일 1회씩 바른 후 피부색 측정 기기 (Chromameter, 미놀타, 일본)를 이용하여 L-값을 측정하여 약 한달 간 피부색 변화를 관찰하고 ΔL값을 계산하여 그 효과를 확인하였다.
시험 경과일에 따른 L-값의 변화 (ΔL)
구분 |
ΔL (15일 경과후) |
ΔL (30일 경과후) |
실시예 1 |
0.35 |
0.45 |
실시예 2 |
1.25 |
2.65 |
실시예 3 |
1.45 |
2.54 |
실시예 4 |
2.65 |
3.25 |
인체 미백 실험을 한 결과, 표 3에서 보는 바와 같이 상지와 천궁의 혼합 추출물을 함유하는 실시예 4의영양크림은 상지와 천궁 추출물을 단독으로 사용하여 제조한 실시예 2-3의 영양크림에 비해 상대적으로 큰 미백효과를 나타내었다. 따라서, 천궁 및 상지의 혼합 추출물을 사용하여 제조한 영양크림이 상기 추출물을 단독으로 포함하는 영양크림보다 훨씬 큰 미백 효과를 나타냄과 동시에 빠른 시간내에 효과를 나타낼 수 있음을 알 수 있었다.
실험예 3 : 상지 추출물의 피부 세포 자극 완화 효과 시험
인간 피부 세포인 섬유아세포 (fibroblast)를 T-75 플라스크 (Falcon, USA)에서 80% 정도 자랄 때까지 배양하였다. 이것을 다시 96-웰 플레이트 (Falcon, USA) 에서 1×105 세포/웰 농도로 옮겨 12시간 동안 배양하였다. 세포 배양 후 현미경을 통해 세포가 완전히 부착되어 잘 자라는지 여부를 확인한 후 천궁 추출물을 피부 세포에 영향을 미칠 수 있는 농도인 2%(v/v)로 세포 배양액에 첨가하였다. 이때 추가로 상지 추출물을 1, 2, 5 및 10%로 첨가하여 천궁 추출물에 의한 세포 자극을 완화하는 효과를 측정하였다. 즉, 96-웰 플레이트의 각 웰에 2% 천궁 추출물이 함유된 DMEM (시그마사, 미합중국)을 200 ㎕씩 첨가 한 후, 제조예 1에서 만든 상지 추출물을 1, 2, 5, 10%로 조절하여 첨가하여 주었다. 이때 대조군으로는 천궁 추출물을 첨가하지 않은 것을 사용하였으며 비교군으로는 천궁 추출물만 첨가한 것을 사용하였다. 세포의 생존율을 비교하기 위하여 시험 물질을 첨가한 후 12시간 경과한 후 MTT 시약을 각 웰에 10 ㎕씩 첨가하고, 4시간 경과 후에 ELISA 측정기를 이용하여 세포 생존율을 다음 수학식에 따라 계산하고 그 결과를 표 4에 나타내었다.
세포 생존율(%) = [(대조군 흡광도-시험 물질 흡광도)/대조군 흡광도] ×100
세포 생존율
상지 추출물 (%) |
세포 생존율 (%) |
0 |
- |
0*
|
35.6 |
1*
|
45.8 |
2*
|
69.8 |
5*
|
85.3 |
10*
|
78.8 |
* : 천궁 추출물 2% 첨가
상기 표 4를 살펴보면, 천궁 추출물만을 첨가한 세포에서는 세포 생존율이 낮으나 이에 상지 추출물을 첨가하게 되면 세포 생존율이 증가하였다. 따라서, 상지 추출물은 천궁 추출물에 의한 피부 세포 자극을 완화시켜주는 작용을 함을 알 수 있다.
실험예 4: 피부 안전성 비교
20-30대 여성 20명을 대상으로 본 발명에서 제조한 상지와 천궁 혼합 추출물의 피부 안정성을 실험하였다. 피검자들에게 천궁 추출물 2%와 상지 추출물 5% 혼합물을 함유한 제품과 천궁 추출물만 2% 함유한 제품 (대조군)을 피부 첩포제를 이용하여 피검자의 상박에 첩포하고 24시간 경과 후 육안으로 피부 상태 변화를 판독하여 피부 자극 유무를 확인하였다.
피부 자극 완화 효과
피부 반응 정도 |
반응 피검자 수 |
대조군 |
상지 추출물 함유 제품 |
홍반 없음 |
3 |
14 |
아주 경미한 홍반 |
13 |
5 |
명료한 홍반 |
3 |
1 |
중증 홍반 |
1 |
- |
경미한 홍반: 패치 테스트부위의 붉은 기가 10-30% 정도 보이는 경우,
명료한 홍반: 패치 테스트부위의 붉은 기가 40-60% 정도 보이는 경우,
중증 홍반 : 패치 테스트부위의 붉은 기가 70%이상을 차지하는 경우.
상기 표 5에서 살펴보는 바와 같이, 상지 추출물은 천궁 추출물에 의해 유발된 피부자극을 완화시켜주는데 매우 높은 효과를 나타냄을 알 수 있었다.
상기 실험예들을 근거로 피부 미백 효과가 뛰어나고 피부 자극을 거의 유발하지 않는 상지 추출물과 천궁 추출물의 혼합 추출물을 함유하는 여러 가용화 제형과 유화 제형의 화장료를 처방하였다. 하기의 처방예는 본 발명의 조성물을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 조성물이 이에 한정되는 것은 아니다.
처방예 1: 유연화장수
상지 추출물과 천궁 추출물의 혼합 추출물을 함유한 화장료 중 유연화장수의 처방예는 다음과 같다.
성분 |
함량(단위:중량%) |
상지 추출물 천궁 추출물 글리세린 1,3-부틸렌글리콜 PEG 1500 알란토인 DL-판테놀 EDTA-2Na 벤조페논-9 소듐 히아루로네이트 에탄올 옥틱도데세스-16 폴리솔베이트 20 방부제, 향, 색소 증류수 |
5.0 1.0 5.0 3.0 1.0 0.1 0.3 0.02 0.04 5.0 10.0 0.2 0.2 미량 잔량 |
합계 |
100 |
처방예 2: 수렴화장수
상지 추출물과 천궁 추출물의 혼합 추출물을 함유한 화장료 중 수렴화장수의 처방예는 다음과 같다.
성분 |
함량(단위:중량%) |
상지 추출물 천궁 추출물 글리세린 1,3-부틸렌글리콜 알란토인 DL-판테놀 EDTA-2Na 벤조페논-9 소듐 히아루로네이트 에탄올 폴리솔베이트 20 위치하젤 추출물 구연산 방부제, 향, 색소 증류수 |
5.0 1.0 2.0 2.0 0.2 0.2 0.02 0.04 3.0 15.0 0.3 2.0 미량 미량 잔량 |
합계 |
100 |
처방예 3: 영양화장수
상지 추출물과 천궁 추출물의 혼합 추출물을 함유한 화장료 중 영양화장수의 처방예는 다음과 같다.
성분 |
함량(단위:중량%) |
상지 추출물 천궁 추출물 글리세릴 스테아레이트SE 스테아릴 알콜 라놀린 폴리솔베이트 60 솔비탄스테아레이트 경화식물유 광물유 스쿠알란 트리옥타노인 디메치콘 초산토코페롤 카르복시비닐폴리머 글리세린 1,3-부틸렌글리콜 소듐히아루로네이트 트리 에탄올아민 방부제, 향, 색소 증류수 |
5.0 1.0 1.5 1.5 1.5 1.3 0.5 1.0 5.0 3.0 2.0 0.8 0.5 0.12 5.0 3.0 5.0 0.12 미량 잔량 |
합계 |
100 |
처방예 4: 영양크림
상지 추출물과 천궁 추출물의 혼합 추출물을 함유한 화장료 중 영양크림의 처방예는 다음과 같다.
성분 |
함량(단위:중량%) |
상지 추출물 천궁 추출물 친유형 모노스테아린산 글리세린 스테아릴알콜 스테아린산 밀납 폴리솔베이트 60 솔비탄스테아레이트 경화식물유 스쿠알란 광물유 트리옥타노인 디메치콘 소듐마그네슘실리케이트 글리세린 베타인 트리에타올아민 소듐히아루로네이트 방부제, 향, 색소 증류수 |
5.0 1.0 2.0 2.2 1.5 1.0 1.5 0.6 1.0 3.0 5.0 5.0 1.0 0.1 5.0 3.0 1.0 4.0 미량 잔량 |
합계 |
100 |