상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 시토스테롤(Sitosterol)을 유효성분으로 함유하는 피부미백용 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 피부미백용 조성물에 있어서, 시토스테롤의 함량은 조성물 총 중량을 기준으로 0.000001 내지 10중량%인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 피부미백용 조성물에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 피부미백용 화장료에 유효성분으로 함유되는 시토스테롤(Sitosterol;CAS 83-46-5; β-sitosterol, (3β)-stigmast-5-en-3-ol; C29H50O, Mw 414.72, 이하 Sitosterol이라 함)은 하기 일반식 1로 표시된다.
<일반식 1>
이러한 시토스테롤은 콜레스테롤의 흡수를 억제(anticholesteremic)하며, 암 발생도 억제하는 효과(J. Natl. cancer Inst. 69, 1982; Clin. Ther., 2000, 22(5), 573-582)를 나타내는 것으로 보고되어 있다.
이와 같이, 시토스테롤은 콜레스테롤 흡수 및 암 발생 억제제로서 알려져 있 으나, 본 발명자들은 시토스테롤을 이용하여 멜라닌 합성 유도 자체를 억제하는 물질까지 스크리닝(screening)할 수 있는 쥐의 멜라노마 세포(B16 mouse melanoma cell)를 대상으로 실험한 결과, 이들이 매우 강력한 멜라닌 생성 억제 효과 및 미백효과를 나타냄을 밝혀냈다. 따라서, 따라서, 본 발명에 따라 시토스테롤을 스킨, 로션, 크림, 파운데이션, 에센스, 젤, 팩, 폼 클렌징, 비누와 같은 화장료 조성물이나 피부외용 연고와 같은 약품 조성물에 첨가하면 별다른 부작용 없이 강력한 피부 미백효과를 나타낼 수 있다.
본 발명에 따른 피부미백용 조성물의 유효성분인 시토스테롤은 탄소수 29개로 이루어진 유기화합물(C29H50O)로서, 완두화(Pisum sativum), 백작약(Paeonia lactiflora), 인삼(panax ginseng), 패장(Patrinia scabiosaefolia), 동엽, 동피(Paulownia tomentosa), 자소(Perilla frutescens), 상륙(Phytolacca acinosa), 반하(Pinellia ternata), 부초(Piper nugrum), 강활(Notopterygium incisum), 차전자(Plantago asiatica), 요실(Polygonum hydropiper), 하수오(Polygonum multiflorum), 대교(Polygonum orientale), 청대(Polygonum tinctoria), 기실(Poncirus trifoliata), 마치현(Portulaca oleracea), 구기자(Lycium chinense), 원화(Daphne genkwa) 등 수백종 이상의 식물에 함유되어 있는 것으로 보고되고 있으며, 시그마(Sigma)사 등에서 판매하고 있다. 원화(Daphne genkwa)로부터 시토스테롤을 추출하는 방법을 예를 들면 다음과 같다.
먼저, 생약재로 시판되는 원화를 구입하여 잘게 분쇄한 후, 메탄올 등의 용 매로 환류 냉각기가 달린 추출기에서 가열추출한다. 이 결과물을 여과포로 여과한 후 잔사를 같은 방법으로 1회 이상 더 추출한 후, 추출액을 합하여 감압 농축한 다음 동결건조 또는 분무건조하여 건조 추출물을 얻는다. 건조 추출물을 물에 현탁한 후, 동일 부피의 메탄올을 하고, 액-액 추출하여 메탄올 분획을 얻은 다음, 이를 실리카겔, 활성 알루미나 등을 충진한 컬럼크로마토그라피와 고속액체크로마토그라피(HPLC) 등으로 정제하면 고순도의 시토스테롤을 얻을 수 있다.
시토스테롤은 피부외용연고와 같은 약품이나 화장료와 같은 다양한 피부미백용 조성물에 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 조성물 제조시에 함유되는 시토스테롤의 함량은 조성물 총중량을 기준으로 0.000001 내지 10중량%인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.0001 내지 10.0중량%이다. 함량이 0.000001중량% 미만이면 뚜렷한 멜라닌 생성 억제 효과 및 미백효과를 기대하기 어려우며, 10중량%를 초과하면 증가하는 함유량만큼 뚜렷한 효과가 기대되지 않는다.
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.
실험예 1~3
Sigma사로부터 구입한 시토스테롤(β-sitosterol from soybeans ; minimum purity 97%)과 하이드로퀴논 수용액을 쥐의 멜라노마 세포(B-16 mouse melanoma cell)의 배양액에 첨가하여 세포수준에서의 미백 효과를 실험하였다(Lotan R., Lotan D. Cancer Res. 40:3345-3350, 1980). 시토스테롤을 최종농도가 1㎍/ml, 5㎍/ml 및 20㎍/ml가 되도록 하고(실험예 1 내지 3), 하이드로퀴논의 최종농도는 1㎍/ml로 하여 각각 B-16 멜라노마 세포의 배양배지에 첨가하여 3일간 배양한 후, 세포들을 트립신(trypsin)처리하여 배양용기로부터 떼어내 원심분리한 후 멜라닌을 추출하였다.
여기에 수산화나트륨 용액(1N 농도) 1㎖를 가하여 10분간 끓여 멜라닌을 녹이고 분광 광도계를 이용, 400nm에서 흡광도를 측정하여 생성된 멜라닌의 양을 단위 세포수당(106 cell) 흡광도로 나타냈다. 또한, 대조군에 대한 상대적인 멜라닌 생성량을 저해율(%)로 계산하여 그 결과를 하기 표 1에 나타냈다.
시료 |
멜라닌 생성량 |
저해율(%) |
대조군(무첨가) |
0.054±0.003 |
- |
실험예 1(최종농도 1㎍/ml) |
0.036±0.001 |
30% |
실험예 2(최종농도 5㎍/ml) |
0.022±0.003 |
56% |
실험예 3(최종농도 20㎍/ml) |
0.009±0.001 |
79% |
하이드로퀴논(최종농도 1㎍/ml) |
0.022±0.002 |
47% |
*반복수 = 3
표 1을 참조하면, 시토스테롤은 대조군과 비교할 때 배양된 쥐의 멜라노마 세포에 대하여 매우 강력한 멜라닌 생성 억제능이 있음을 알 수 있을 뿐만 아니라(실험예 1~3), 기존에 알려진 미백물질인 하이드로퀴논과 비교할 때도 그 효과가 떨어지지 않음을 알 수 있다. 또한, 하이드로퀴논은 저농도에서 강력한 멜라닌 생성 억제능을 보이고 있지만, 1㎍/ml 이상에서는 세포 독성이 심하여 적용이 불가능하 다. 그러나, 시토스테롤은 20㎍/ml 이상의 고농도에서도 세포 독성이 나타나지 않으므로 하이드로퀴논보다 높은 멜라닌 생성 억제효과(실험예 2 및 3)를 나타낼 수 있다.
이하에서는, 시토스테롤을 피부 외용연고제, 크림, 유연화장수, 에센스, 팩 및 영양화장수에 첨가하여 피부미백용 조성물을 제조하고, 피실험자를 대상으로 이들을 처방하여 나타난 색소침착 저해효과를 살펴 본다.
실시예 1
시토스테롤을 유효성분으로 첨가하고, 하기 표 2에 기재된 성분과 함량으로 피부 외용연고제를 제조하였다.
비교예 1
시토스테롤을 첨가하지 않고, 하기 표 2에 기재된 성분과 함량으로 피부 외용연고제를 제조하였다.
조성물 |
실시예 1(중량%) |
비교예 1(중량%) |
시토스테롤 |
0.1 |
- |
디에틸 세바케이트 |
8 |
8 |
경납 |
5 |
5 |
폴리옥시에틸렌올레일에테르 포스페이트 |
6 |
6 |
벤조산 나트륨 |
적량 |
적량 |
바셀린 |
to 100 |
to 100 |
실시예 2
시토스테롤을 유효성분으로 첨가하고, 하기 표 3에 기재된 성분과 함량으로 크림을 제조하였다.
비교예 2
시토스테롤을 첨가하지 않고, 하기 표 3에 기재된 성분과 함량으로 크림을 제조하였다.
조성물 |
실시예 2(중량%) |
비교예 2(중량%) |
시토스테롤 |
0.5 |
- |
스테아린산 |
15.0 |
15.0 |
세탄올 |
1.0 |
1.0 |
수산화칼륨 |
0.7 |
0.7 |
글리세린 |
5.0 |
5.0 |
프로필렌글리콜 |
3.0 |
3.0 |
방부제 |
적량 |
적량 |
향 |
적량 |
적량 |
정제수 |
to 100 |
to 100 |
실시예 3
시토스테롤을 유효성분으로 첨가하고, 하기 표 4에 기재된 성분과 함량으로 유연화장수를 제조하였다.
비교예 3
시토스테롤을 첨가하지 않고, 하기 표 4에 기재된 성분과 함량으로 유연화장수를 제조하였다.
조성물 |
실시예 3(중량%) |
비교예 3(중량%) |
시토스테롤 |
0.1 |
- |
에탄올 |
10.0 |
10.0 |
폴리라우린산폴리옥시에틸렌소르비탄 |
1.0 |
1.0 |
파라옥시안식향산메틸 |
0.2 |
0.2 |
글리세린 |
5.0 |
5.0 |
1,3-부틸렌글리콜 |
6.0 |
6.0 |
향 |
적량 |
적량 |
색소 |
적량 |
적량 |
정제수 |
to 100 |
to 100 |
실시예 4
시토스테롤을 유효성분으로 첨가하고, 하기 표 5에 기재된 성분과 함량으로 영양화장수를 제조하였다.
비교예 4
시토스테롤을 첨가하지 않고, 하기 표 5에 기재된 성분과 함량으로 영양화장수를 제조하였다.
조성물 |
실시예 4(중량%) |
비교예 4(중량%) |
시토스테롤 |
0.1 |
- |
와셀린 |
2.0 |
2.0 |
세스퀴올레인산소르비탄 |
0.8 |
0.8 |
폴리옥시에틸렌올레일에틸 |
1.2 |
1.2 |
파라옥시안식향산메틸 |
적량 |
적량 |
프로필렌글리콜 |
5.0 |
5.0 |
에탄올 |
3.2 |
3.2 |
카르복시비닐폴리머 |
18.0 |
18.0 |
수산화칼륨 |
0.1 |
0.1 |
색소 |
적량 |
적량 |
향 |
적량 |
적량 |
정제수 |
to 100 |
to 100 |
실시예 5
시토스테롤을 유효성분으로 첨가하고, 하기 표 6에 기재된 성분과 함량으로 팩을 제조하였다.
비교예 5
시토스테롤을 첨가하지 않고, 하기 표 6에 기재된 성분과 함량으로 팩을 제조하였다.
조성물 |
실시예 5(중량%) |
비교예 5(중량%) |
시토스테롤 |
0.2 |
- |
글리세린 |
5.0 |
5.0 |
프로필렌글리콜 |
4.0 |
4.0 |
폴리비닐알코올 |
15.0 |
15.0 |
에탄올 |
8.0 |
8.0 |
폴리옥시에틸렌올레일에틸 |
1.0 |
1.0 |
파라옥시안식향산메틸 |
0.2 |
0.2 |
향 |
적량 |
적량 |
색소 |
적량 |
적량 |
정제수 |
to 100 |
to 100 |
실시예 6
시토스테롤을 유효성분으로 첨가하고, 하기 표 7에 기재된 성분과 함량으로 에센스를 제조하였다.
비교예 6
시토스테롤을 첨가하지 않고, 하기 표 7에 기재된 성분과 함량으로 에센스를 제조하였다.
조성물 |
실시예 6(중량%) |
비교예 6(중량%) |
시토스테롤 |
0.5 |
- |
프로필렌글리콜 |
10.0 |
10.0 |
글리세린 |
10.0 |
10.0 |
히알루론산나트륨수용액(1%) |
5.0 |
5.0 |
에탄올 |
5.0 |
5.0 |
폴리옥시에틸렌경화피마자유 |
1.0 |
1.0 |
파라옥시안식향산메틸 |
0.1 |
0.1 |
향 |
적량 |
적량 |
정제수 |
to 100 |
to 100 |
전술한 바와 같이 제조한 피부 외용연고제, 크림, 유연화장수, 영양화장수, 팩, 에센스에 의한 색소 침착 저해 효과를 검증하기 위해 사용한 방법은 다음과 같다.
먼저, 건강한 남녀 20명씩을 선정하여 양팔의 하박부에 직경 7㎜ 크기의 구멍이 6개씩 2줄로 파인 알루미늄 호일을 붙이고, 팔에서 10㎝ 떨어진 거리에서 ORIEL solar simulaltor 1000W를 사용하여 60mJ/㎠의 광량을 조사하였다. 조사전에 70% 에탄올 수용액으로 조사부위를 잘 세척하였다. 조사하기 3일전부터 조사후 3주째까지 1일 2회씩 실시예 1 내지 6에 따라 제조된 시토스테롤 함유 조성물과, 비교예 1 내지 6에 따라 시토스테롤이 함유되지 않은 기제를 한 쌍으로 같은 줄에 도포하였다. 여기서, 실시예 5 및 비교예 5의 팩제는 도포한 다음 15분 후에 떼어냈다.
상기 방법에 따라 각각의 실시예와 비교예에 따른 조성물을 처방한 후, 색소침착도를 육안으로 판정하고, 각 실시예에 따른 조성물과 비교예에 따른 조성물의 색소침착 억제 정도를 비교하여 효과 있음, 차이 없음의 2단계로 평가하고, 아울러 피부 부작용 발생여부를 조사하여 그 결과를 하기 표 8에 나타냈다.
실험물질 |
효과있음(명) |
차이없음(명) |
부작용(명) |
실시예 1 |
14 |
6 |
0 |
실시예 2 |
13 |
7 |
0 |
실시예 3 |
10 |
10 |
0 |
실시예 4 |
10 |
10 |
0 |
실시예 5 |
9 |
11 |
0 |
실시예 6 |
14 |
6 |
0 |
상기 표 8에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 6에 따라 제조된 시토스테롤 함유 조성물은 피시험자 20명중 최소 9명 이상에 대하여 상당한 피부 미백효과를 나타내었으며, 피부내에 어떤 부작용도 나타나지 않았음을 알 수 있었다.