본 발명은 프로피오니박테리움 아크네(Propionibacterium acnes)에 대한 항균활성을 갖는 감귤 정유를 그 특징으로 한다.
본 발명은 상기한 감귤 정유를 함유하는 여드름에 유효한 화장료 조성물을 또 다른 특징으로 한다.
이와같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 감귤에서 추출 분리한 고농도의 정유(Essentail Oil)에 대한 여드름 원인균(P. acnes)에 대한 활성결과 및 이의 분리방법을 나타낸 것이며, 또한 이들 성분을 이용한 우수한 효과의 화장료 조성물에 관한 것이다.
본 발명 여드름 원인균에 항균활성을 가진 감귤 정유를 얻는 방법은 용매에 의한 추출 방법과 압착 후 증류를 통해 얻는 증류법을 제시할 수 있다.
상기 용매에 의한 추출 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 1 단계로 감귤을 정제하고 파쇄한 후, 2 단계로 상기 파쇄된 부분 중 고형물에 대하여 추출 용매로서 저급 알코올(메탄올, 에탄올), 에틸아세테이트, 벤젠, 클로로포름, 헥산, 아세톤과 1,3-부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린 및 이들의 혼합액 중에서 선택된 것을 1 ∼ 15배의 양으로 가해 5 ∼ 25 ℃에서 1 ∼ 10일간 숙성시켜 유효 성분을 여과하여 추출한다. 그리고 나서, 3 단계로 상기 추출용액을 감압, 농축시켜 추출물을 분리하여 감귤 정유를 분리해 낸다. 이때, 상기 1 단계에 사용하는 감귤로는 제주산 감귤을 사용하는 것이 그 약효상 및 경제적으로 바람직하다.
본 발명의 감귤 정유를 분리하는 또 다른 방법으로 압착 후 증류를 통해 얻는 증류법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 1 단계로 감귤을 정제하고 파쇄한 후, 2 단계로 상기 파쇄된 부분 중 착즙액을 5 ∼ 25 ℃에서 1 ∼ 10일간 숙성시킨 후 탈기, 여과, 살균 및 냉각 공정을 거쳐 감압 농축시킨다. 그리고 나서, 3 단계로 상기 2 단계의 농축과정에서 생성된 증류액은 환류 냉각 응축기에 의해 1차에서 4차에 걸쳐 회수하며, 이 중 2차 응축액에 감귤 정유 성분이 대다수 응축된다. 이를 다시 물 층과 분리하여 감귤정유 성분을 분리한다.
상기와 같은 방법에 의해 분리해낸 감귤 정유는 d-리모넨 등의 디터펜(diterpene)류가 함유되어 있어 여드름 등 피부 질환을 일으키는 주요 원인균인 프로피오니박테리움 아크네(Propionibacterium acnes)에 대한 항균활성을 갖는다.
따라서, 본 발명은 프로피오니박테리움 아크네(Propionibacterium acnes)에 대한 항균활성을 갖는 감귤 정유를 함유한 여드름질환 치료 및 예방용 화장료 조성물을 포함한다. 이때, 상기 화장료 조성물에 감귤 정유는 0.0001 ∼ 30 중량% 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 조성물은 유연화장수, 영양화장수, 에센스, 영양크림, 바디크림, 바디오일, 팩 및 클렌징크림 중에서 선택된 제형으로 제조할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는바, 본 발명이 다음 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
선별된 제주산 감귤 1 kg을 깨끗한 물로 씻어 물기를 제거한 다음 압착기에 넣고 착즙한 후 고형물을 얻었다. 이렇게 생성된 고형물에 50% 에탄올을 1:10 비율로 넣고 가열추출한 후 380 메쉬 여과포로 여과하고, 5 ∼ 25 ℃에서 5일간 숙성시킨 후 와트만 2번 여과지로 여과하였다. 이 여과액을 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 50 ℃로 감압 농축하여 증류된 추출액, 즉 감귤 정유를 얻었다.
실시예 2
선별된 제주산 감귤 1 kg을 깨끗한 물로 씻어 물기를 제거한 다음 압착기에 넣고 착즙한 후 고형물을 얻었다. 이렇게 생성된 고형물에 70% 에탄올을 1:10 비율로 넣고 가열추출한 후 380 메쉬 여과포로 여과하고, 5 ∼ 25 ℃에서 5일간 숙성시킨 후 와트만 2번 여과지로 여과하였다. 이 여과액을 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 50 ℃로 감압 농축하여 증류된 추출액, 즉 감귤 정유를 얻었다.
실시예 3
선별된 제주산 감귤 1 kg을 깨끗한 물로 씻어 물기를 제거한 다음 압착기에 넣고 착즙한 후 고형물을 얻었다. 이렇게 생성된 고형물에 무수메탄올을 1:10 비율로 넣고 추출한 후 380 메쉬 여과포로 여과하고, 5 ∼ 25 ℃에서 5일간 숙성시킨 후 와트만 2번 여과지로 여과하였다. 이 여과액을 냉각 콘덴서가 달린 증류 장치에서 50 ℃로 감압 농축하여 증류된 추출액, 즉 감귤 정유를 얻었다.
실시예 4
선별된 제주산 감귤 1 kg을 깨끗한 물로 씻어 물기를 제거한 다음 압착기에 넣고 착즙한 후 고형물을 얻었다. 이렇게 생성된 고형물에 30% 1,3-부틸렌 글리콜을 1:10 비율로 넣고 추출한 후 380 메쉬 여과포로 여과하고, 5 ∼ 25 ℃에서 5일간 숙성시킨 후 와트만 2번 여과지로 여과하였다. 이 여과액을 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 50 ℃로 감압 농축하여 증류된 추출액, 즉 감귤 정유를 얻었다.
실시예 5
선별된 제주산 감귤 1 kg을 깨끗한 물로 씻어 물기를 제거한 다음 압착기에 넣고 착즙한 후 착즙액을 얻었다. 압착 파쇄로 얻어진 착즙액은 5 ∼ 25 ℃에서 3일간 숙성 후 탈기, 여과하며 살균 및 냉각 공정을 거쳐 감압 농축을 거쳤다. 농축과정에서 생성된 증류액은 환류 냉각 응축기에 의해 1차에서 4차에 걸쳐 회수되었으며 이 중 2차 응축액에 감귤 정유 성분이 대다수 응축되었다. 이를 다시 물 층과 분리하여 감귤 정유 추출물을 얻었다.
실시예 6: 유효성분 확인
상기 실시예 1 ∼ 5 같은 방법으로 얻은 감귤 정유 성분의 유효성분을 알아 보기 위해, 가스 크로마토그래피를 이용한 정량분석을 실시하였고, 정량분석은 다음과 같이 실시하였으며, 그 결과는 도 1에 나타내었다.
상기 실시예 1 ∼ 5 같은 방법으로 얻은 감귤 정유 성분을 GC에 의하여 분석하였으며 이 때 사용된 GC는 Shimadzu 사제 model GC 14B이다. 컬럼(Column)은 CBP20-M25-025(Polar, 25m×0.22mm×0.25㎛)을 사용하였으며, 오븐 온도는 초기온도 60 ℃에서 분간 20 ℃씩 5분간 승온하여 최종온도 250 ℃로 하였다. 주입구 온도는 220 ℃로 하였으며 유속 및 스플릿트 비(Split ratio)는 1.0ml/min, 60:1로 하여 질소를 운반 기체로 사용하였다. 검출기는 수소염이온화검출기를 사용하였으며 각각의 표준품을 사용하여 감귤 정유 성분과 비교 정량분석하였다.
시험예
상기 실시예 1에 따른 감귤 정유의 여드름 원인균인 프로피오니박테리움 아크네에 대한 항균활성을 다음과 같은 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.
한국미생물보존센터로부터 분양받은 프로피오니박테리움 아크네(KCTC 3414)를 BHI(Brain Heart Infusion) Broth 배지에 37 ℃, CO2 10% 조건하에서 72시간 혐기배양하여 활성화시켰다. 이 때 활성화된 배양액 내 P. acnes의 균수는 생균수 측정법에 의해 측정한 결과 약 107 cfu/ml 이었으며 이 배양액을 감귤 정유(실시예 1)을 0.1% 함유한 것과 함유하지 않은 BHI broth에 각각 전체량의 1%씩 분주하 여 다시 5일간 동일 조건 하에서 혐기배양하였다. 이렇게 각각의 실험구에서 배양된 여드름균은 역시 희석도말에 의한 생균수 측정법에 의하여 HBI agar에 유동플레이트법(Pour plate method)를 이용하여 분주한 후 역시 동일 조건에서 72시간 혐기배양을 하였다. 이렇게 나타난 colony를 계수하였으며 이에 따라 감귤 정유 성분을 함유한 실험구에서 함유하지 않은 실험구보다 P. acnes의 균수가 약 103 cfu/ml 감소하는 결과를 얻을 수 있었다(도 2). 이에 얻은 결과를 확인하기 위하여 위의 실험을 3회 반복 실험하였으며 역시 유사한 결과를 얻을 수 있었다.
또한 감귤 정유성분의 여드름 원인균에 항균 활성을 추가입증하기 위하여 여드름 원인균에 대한 MIC(minimal inhibitory concentration, 최소저해농도) 측정을 실시하였다. 멸균된 BHI broth에 실험 원료들을 각 농도가 0.05%에서 5%가 되도록 제균여과하여 첨가하였으며 역시 활성화시킨 P. acnes 균주 배양액을 각각의 실험구에 1%씩 접종한 후 37℃, CO2 10% 조건 하에서 72시간 혐기배양하였다. 혐기배양 후 배지의 현탁도를 통하여 P. acnes균주의 성장여부를 확인하였으며 다음과 같은 결과(표 2)를 얻을 수가 있었다.
농도 시료 |
0.05% |
0.1% |
0.3% |
0.5% |
1% |
3% |
5% |
MIC |
감귤정유 |
* |
* |
- |
- |
- |
- |
- |
0.50% |
* : P. acnes 생육 가능 농도 / - : P. acnes 생육 불능 농도 |
표 2에 나타난 바와 같이, 0.3% 이상을 포함한 실험구에서는 여드름 원인균주가 생육하지 못하였으며 이에 따라 P. acnes에 대한 최소저해농도는 0.3%로 나타 났다. 또한 이와 별도로 인체에 상재하며 피부트러블을 일으킬 수 있는 여러 가지 균주에 대하여도 이와 유사한 결과를 나타내었으며 이에 따라 화장료 조성시 천연 정유성분으로서 항여드름 효과 및 피부 트러블 방지를 기대할 수 있을 뿐 아니라 감귤 정유 특유의 상쾌한 향으로 인한 부가적 효과까지 얻을 것으로 사료되어 이에 감귤 정유성분을 함유한 화장품 제형을 제조, 실험하였다.
이하는 각 화장품 제형에 있어서 감귤 정유(Essential Oil)을 함유하여 제형하는 여드름 원인균 및 피부트러블을 일으킬 수 있는 다양한 균주에 대한 생육을 억제하여 피부의 손상을 방지할 수 있는 화장물 조성료의 예를 보여주며 처방예는 다음과 같다.
처방예 1
제주산 감귤 정유(실시예 1)를 함유한 화장료 중 유연화장수의 처방 예는 다음과 같다.
성분 |
함량(중량%) |
감귤 정유 |
3.0 |
폴리옥시에칠렌경화피마자유 |
0.5 |
글리신 |
3.0 |
디포타슘글리시리제이트 |
0.1 |
1,3-부틸렌 글리콜 |
3.0 |
소듐히아루로네이트 |
0.1 |
에탄올 |
5.0 |
항산화제 |
0.1 |
트리에탄올아민 |
0.1 |
EDTA |
0.1 |
방부제 |
적량 |
정제수 |
잔량 |
처방예 2
제주산 감귤 정유(실시예 1)를 함유한 화장료 중 영양화장수의 처방 예는 다음과 같다.
성분 |
함량(중량%) |
감귤 정유 |
3.0 |
글리세린 |
7.0 |
소르비탄스테아레이트 슈크로오즈코코에이트 |
2.0 |
미네랄 오일 |
4.0 |
트리옥타노인 |
1.0 |
스테아릭에씨드 |
1.0 |
글리세릴 스테아레이트 |
0.5 |
소르비탄모노스테아레이트 |
1.0 |
디메치콘 |
0.5 |
항산화제 |
0.3 |
트리에탄올아민 |
0.1 |
카보머 |
0.2 |
EDTA |
0.1 |
방부제 |
적량 |
정제수 |
잔량 |
처방예 3
제주산 감귤 정유(실시예 1)를 함유한 화장료 중 에센스의 처방예는 다음과 같다.
성분 |
함량(중량%) |
감귤 정유 |
3.0 |
글리세린 |
5.0 |
1,3-부틸렌 글리콜 |
2.0 |
폴리에칠렌 글리콜 |
2.0 |
카보머 |
1.0 |
소듐히아루로네이트 |
0.1 |
글리신 |
3.0 |
폴리아크릴아마이드 |
2.0 |
히드록시에칠셀룰로이즈 |
0.2 |
에탄올 |
3.0 |
폴리옥시에칠렌경화피마자유 |
1.0 |
항산화제 |
0.3 |
트리에탄올아민 |
0.1 |
EDTA |
0.1 |
방부제 |
적량 |
정제수 |
잔량 |
처방예 4
제주산 감귤 정유(실시예 1)를 함유한 화장료 중 영양크림의 처방예는 다음과 같다.
성분 |
함량(중량%) |
감귤 정유 |
3.0 |
1,3-부틸렌글리콜 |
3.0 |
글리세린 |
3.0 |
하이드로제네이티드 레시친 |
1.0 |
옥틸도데카놀 |
3.0 |
트리옥타노인 |
2.0 |
스테아릭에씨드 |
1.5 |
세토스테아릴알콜 |
2.0 |
폴리솔베이트 60 |
1.5 |
소르비탄세스퀴올레이트 |
2.0 |
디메치콘 |
3.0 |
항산화제 |
0.3 |
산탄검 |
0.2 |
트리에탄올아민 |
0.1 |
EDTA |
0.1 |
방부제 |
적량 |
정제수 |
잔량 |
처방예 5
제주산 감귤 정유(실시예 1)를 함유한 화장료 중 바디크림의 처방예는 다음과 같다.
성분 |
함량(중량%) |
감귤 정유 |
3.0 |
1,3-부틸렌글리콜 |
6.0 |
글리세린 |
4.0 |
소듐세틸설페이트 |
0.1 |
판테놀 |
1.0 |
산탄검 |
1.0 |
카보머 |
0.1 |
비스왁스 |
0.3 |
세탄올 |
2.5 |
글리세릴스테아레이트 |
2.5 |
소르비탄 스테아레이트 |
1.5 |
미네랄오일 |
5.0 |
스쿠알렌 |
2.0 |
항산화제 |
0.3 |
디메치콘 |
1.0 |
트리에탄올아민 |
0.1 |
EDTA |
0.1 |
방부제 |
적량 |
정제수 |
잔량 |
처방예 6
제주산 감귤 정유(실시예 1)를 함유한 화장료 중 바디오일의 처방예는 다음과 같다.
성분 |
함량(중량%) |
감귤 정유 |
3.0 |
사이클로메치콘 |
10.0 |
카프릴릭·카프릭트리글리세라이드 |
10.0 |
항산화제 |
0.1 |
방부제 |
적량 |
미네랄 오일 |
잔량 |
처방예 7
제주산 감귤 정유(실시예 1)를 함유한 화장료 중 팩의 처방예는 다음과 같다.
성분 |
함량(중량%) |
감귤 정유 |
1.0 |
글리세린 |
7.0 |
1,3-부틸렌 글리콜 |
3.0 |
스쿠알렌 |
3.0 |
디메치콘 |
3.0 |
소듐히아루로네이트 |
0.1 |
글리신 |
2.0 |
폴리아크릴아마이드 |
5.0 |
항산화제 |
0.3 |
트리에탄올아민 |
0.1 |
EDTA |
0.1 |
방부제 |
적량 |
정제수 |
잔량 |
처방예 8
제주산 감귤 정유(실시예 1)를 함유한 화장료 중 클렌징크림의 처방예는 다음과 같다.
성분 |
함량(중량%) |
감귤 정유 |
5.0 |
프로필렌글리콜 |
5.0 |
소르비탄스테아레이트 |
1.0 |
폴리옥시에칠렌 소르비탄스테아레이트 |
3.5 |
카보머 |
0.5 |
비스왁스 |
0.5 |
바세린 |
4.0 |
미네랄오일 |
55.0 |
디메치콘 |
1.0 |
카프릴릭/카프릭에씨드 트리글리세라이드 |
1.0 |
항산화제 |
0.3 |
트리에탄올아민 |
0.1 |
EDTA |
0.1 |
방부제 |
적량 |
정제수 |
잔량 |