KR100816848B1

KR100816848B1 - 발모 및 비듬 개선제와 그 제조 방법

Info

Publication number: KR100816848B1
Application number: KR1020070092208A
Authority: KR
Inventors: 강성식
Original assignee: 듀얼라이프 주식회사; 강성식
Priority date: 2007-09-11
Filing date: 2007-09-11
Publication date: 2008-03-26

Abstract

감귤피 추출물, 알로에 추출물, 멘톨 및 달맞이꽃종자유를 포함하는 혼합물을 갖는 발모 및 비듬 개선제가 제공된다. 상기 감귤피 추출물은 감귤피에 주정용 알콜을 혼합한 제1 혼합 용액으로부터 형성된다. 상기 알로에 추출물은 알로에에 주정용 알콜을 혼합한 제2 혼합 용액으로부터 형성된다. 상기 혼합물은 상기 제1 및 제2 혼합 용액을 혼합한 후, 여기에 멘톨 및 달맞이꽃첨가유를 첨가하여 형성된다.

감귤과피, 알로에, 탈모, 발모, 양모, 항진균효과, 15-하이드록시-프로스타글란딘, 탈수소화효소 억제효과 및 PGE2 활성화, 무쓰효과

Description

발모 및 비듬 개선제와 그 제조 방법{MATERIAL FOR IMPROVING HAIR GROWTH AND DANDRUFF AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}

본 발명은 발모 및 비듬 개선제와 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 헤어토닉, 샴푸, 바디스킨, 바디로션, 헤어린스 또는 화장품에 사용되는 발모 및 비듬 개선제와 그 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 탈모란 정상적인 모발이 소정의 이유로 빠져서 없어지는 것을 의미하며, 그 원인으로는 유전, 자가면역질환, 화상, 화학요법, 건선, 진균감염, 방사선 노출, 종양 등의 질병이 있다. 또한 탈모는 약물, 임신 출산 전후, 갱년기, 당뇨병, 뇌하수체 기능 이상, 부갑상선 및 갑상선 기능 이상 등의 호르몬적 원인에 의해 발생될 수도 있으며, 영양 불균형이나 스트레스도 탈모를 유발할 수 있는 중요한 요인이다.

현재 탈모증 치료제로서 미녹시딜과 피나스테라이드가 의약품으로 시판되고 있다. 미녹시딜(minoxidil)은 피리미딘(Pyrimidine) 유도체로서 고혈압 치료제로 사용되었으나, 이 약제를 복용한 환자에서 다모증이 나타나는 것이 관찰되어 탈모증 치료제로 사용되었다. 피나스테라이드(finasteride)는 5-alpha-reductase을 억 제하여 dihydrotestosterone의 합성을 억제하는 효능을 가지고 있어 양성전립선비대증 치료제로 사용되었으나, 작은 용량에서 발모 효과를 보여 탈모증 치료제로 사용되었다.

그러나, 미녹시딜과 피나스테라이드는 탈모 치료를 위해 지속적으로 복용해야하고, 복용을 중단하면 새로 머리털이 6개월 내에 다시 가늘어지게 되는 단점이 있다. 또한, 피나스테라이드는 성기능 저하의 부작용이 있는 것으로 알려져 있다.

본 발명의 목적은 탈모를 방지하며 동시에 피부 개선의 효과를 갖는 발모 및 비듬 개선제를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 발모 및 비듬 개선제를 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 실시예에 따른 발모 및 비듬 개선제는 감귤피 추출물, 알로에 추출물, 멘톨 및 달맞이꽃종자유를 포함하는 혼합물을 갖는다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 발모 및 비듬 개선제는 70 ~ 90%의 중량%를 갖는 감귤피 추출물 및 10 ~ 30%의 중량%를 갖는 알로에 추출물을 포함하는 혼합물을 갖는다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 발모 및 비듬 개선제의 제조 방법은 감귤피에 알콜을 혼합한 제1 혼합 용액으로부터 감귤피 추출물을 형성하는 단계, 알로에에 알콜을 혼합한 제2 혼합 용액으로부터 알로에 추출물을 형성하는 단계, 및 상기 감귤피 추출물 및 상기 알로에 추출물을 혼합하여 혼합물을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 혼합물에서 상기 감귤피 추출물은 70 ~ 90%의 중량%를 갖고, 상기 알로에 추출물은 10 ~ 30%의 중량%를 갖는다.

상기한 제조 방법에 있어서, 상기 혼합물 1L당 1mL 이하의 맨톨을 첨가하거나 상기 혼합물 1L당 6mL 이하의 달맞이꽃종자유를 첨가하는 단계가 더 포함될 수 있다.

상기한 실시예들에 따르면, 우수한 발모 효과를 나타낸다. 또한, 사용 후 빠른 시일 안에 탈모 방지 효과가 발휘되며, 머리를 검게 만들어 두피와 모발이 윤기있고 탄력있는 상태를 유지한다. 또한 비듬 생성이 억제되며, 천연물로부터 생성되기 때문에 부작용이 없고 환경 오염의 피해가 없다.

본 발명의 실시예에 따른 발모 및 비듬 개선제의 주요 성분은 감귤피 추출물, 알로에 추출물, 멘톨 및 달맞이꽃종자유이다. 상기 각 구성 성분 및 작용에 대해 상세하게 살펴본다.

상기 감귤피는 감귤의 껍데기로서 감귤진피 및 말린 상태의 감귤과피를 포함한다. 또한, 감귤피는 단순히 감귤로부터 분리된 상태의 껍데기외에, 상기 껍데기를 분쇄하여 얻어지는 감귤진피의 분말이나 감귤과피의 분말을 포함한다. 감귤피는 carotenoids, bioflavonids, pectin 및 terpenes를 비롯하여 60 여종의 생리활성 물질을 포함하고 있으며, 이들은 항산화작용, 항염증, 항알레르기, 항균, 항바이러스, 면역 증강 작용을 수행한다.

상기 알로에는 백합과에 속하는 다년생 초본 식물로서, 약용으로서 상처 치유, 항균, 항바이러스, 항궤양, 항알러지, 항염증, 항종양 작용 및 일반 대사성 질환 치료작용이 있다.

상기 멘톨은 단환성(單還性) 모노테르펜에 속하는 알코올로 박하뇌라고도 한 다. 독특한 상쾌감이 있는 무색의 침상 결정으로, 박하의 잎이나 줄기를 수증기 증류하여 얻는다. 최근의 정제법의 발달로 천연품 못지 않은 합성 L-멘톨을 얻게 되었으며, 의약품·과자·화장품 등에 첨가제로 쓰이며, 진통제나 가려움증을 멈추는 데에도 사용된다.

상기 달맞이꽃은 바늘꽃과 식물로써 해열, 소염의 효능이 있으며, 감기, 인후염, 기관지염, 피부염에 뿌리가 좋으며, 달맞이꽃의 씨앗 기름은 당뇨병, 고혈압, 비만증에 효과가 있으며, 콜레스테롤을 비롯한 지질 성분의 과다한 축적 작용을 억제시키므로 고지혈증 등에 응용된다.

상기 감귤피, 알로에, 멘톨 및 달맞이꽃종자유의 혼합물에는 건조한 피부를 개선하는 효능을 갖는 헤스페리딘이나 노리레틴을 포함한다. 또한, 상기 감귤피는 정유와 수용성 섬유인 펙틴 아미노산(단백질의 성분) 당질 등의 다양한 성분을 포함하며, 이들은 몇 종류의 아미노산이 결합된 화합물인 펩타이드를 유효 성분으로 갖고 발모 작용을 촉진한다. 특히, 아미노산은 모모세포의 영양이 돼서 우수한 발모 효과를 발휘하며, 아미노산 외에도 감귤류의 껍데기에 들어있는 다른 성분들이 작용하여 더욱 상승 효과를 나타낼 수 있다. 그 가운데서도 상기 정유에는 탈모의 원인이 되는 남성 호르몬을 저해하는 것으로 알려진 디리모넨(d-limonene)이란 성분을 포함한다. 상기 디리모넨은 인체 및 환경에 유해한 영향을 주지 않으면서 유용한 생리 활성을 다양하게 촉진한다.

상기 알로에와 관련하여, 표피 세포를 평면적으로 배양한 후, 인위적으로 상처를 가하여 아무는 정도를 조사한 결과, 알로에를 처리한 경우의 치유 속도가 알 로에로 처리하지 않은 대조군에 비하여 약 3배 이상 빨랐으며, 수정된 달걀을 이용한 실험에서는 알로에의 혈관 생성 촉진 기능이 확인되었다. 상기 알로에는 보습 효과 및 멜라닌 색소 형성 억제 효과가 우수하여 피부 보호 및 미용 관점에서 기능성 화장품으로서 사용될 수도 있다. 또한, 상기 알로에는 세포의 재생 및 증식 유도 효과를 갖기 때문에, 피부 또는 신체의 노화를 방지할 수 있다.

쥐를 이용한 실험에서 알로에를 섭취한 그룹은 대조 그룹에 비해 수명이 평균 20% 정도 증가하였으며, 혈청의 지질과산화가 억제되어 그로 인한 질병의 발생률이 현저하게 저하됨을 확인하였다. 또한, 자외선에 과다 노출되게 되면 인체의 피부면역기능에 손상이 일어나 면역능력이 정상치에 비하여 약 50% 미만으로 감소하게 되는데, 알로에의 다당류 성분을 이용한 비교 실험에서 알로에를 사용한 경우에는 면역능력이 신속하게 거의 정상치 수준으로 회복되는데 비하여 그렇지 않은 경우에는 그 회복이 매우 더딘 것으로 확인되었다.

상기 멘톨은 독소의 울체를 없애주며, 피부염, 백선, 마른 버진, 소양증을 치유하는데 유익하고 모세 혈관을 확장시켜 냉각 작용을 발휘하여 가려움, 염증, 햇볕에 탄 곳을 완화시킨다. 또한, 상기 멘톨은 피부를 연화하며 여드름 제거 및 지성 피부와 기름기 모발에 효과적이고. MR08(menthol called menthol propyleneglycol carbonate)이라는 해충을 박멸하는 성분이 함유되어 머릿니를 제거하는 효능을 갖는다.

상기 달맞이꽃종자유는 불포화지방산의 일종으로 인체 내에서 합성이 불가능하기 때문에 반드시 식품으로만 섭취되는 필수지방산이며, 하기의 화학식 1을 갖는 감마리놀렌산(γ-Linolenic Acid, 이하GLA)을 다량 함유하고 있다.

<화학식 1>

상기 GLA은 생리활성능력을 지닌 물질을 함유하고 있어 혈액순환을 원활하게 하고 세포에 활력을 주어 피부 노화 방지와 피부 건강을 유지하는 한편, 신체기능, 체력증진, 혈중 콜레스테롤 농도조절, 항염증 효과가 있다. 또한 상기 GLA는 음식물에서 섭취하는 리놀렌산이 프로스타글란딘(Prostaglandin; PG)으로 전환되는 과정에 있어서 첫번째로 생성되는 성분으로써 상기 PG의 생성에 없어서는 안될 중요한 물질이다. 상기 리놀렌산에서 감마리놀렌산으로 변화하기 위해서는 그것을 중개하는 효소가 필요한데 그 효소를 Delta6-desaturase라고 한다. 상기 Delta6-desaturase라는 효소는 사람에 따라서 제 기능을 못하거나 혹은 결핍될 수도 있다. 왜냐하면 이 효소는 어떤 저해인자에 의해 리놀렌산이 감마리놀렌산으로 변환되는데 방해를 받음으로 작용이 일어나지 않을 수도 있기 때문에, 감마리놀렌산을 직접적으로 공급해줄 필요가 있다. 달맞이꽃종자유의 리놀렌산이 두피의 모공을 통해 흡수되면 인체내의 효소작용으로 인해서 감마리놀렌산으로 전환된후 디호모감마리놀렌산에서 아라키돈산으로 변환된다. 이때 디호모감마리놀렌산에서 아라키돈산으로 변환하는 과정에서 프로스타글란딘이 생성된다. 이와 같은 작용기전은 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 여기서, 도 1은 달맞이꽃종자유의 프로스타글란딘으로 전환 과정을 도시하며, 도 2는 다가불포화지방산으로부터 생성되는 프로스타글란딘을 도시하고 있다.

달맞이꽃종자유에 들어있는 GLA는 5α- 환원효소를 억제하여 남성호르몬인 테스토스테론의 dihydrotestosterone (DHT)전환을 억제함으로써 15-PGDH를 감소시켜 PGE₂의 농도증가 및 반감기를 증가시키게 된다. 이와 같은 효과는 도 3의 GLA에 의한 15-PGDH 감소 및 PGE₂ 증가를 나타내는 도면에 도시된다.

인체에 있어서, 상기 GLA의 생성이 저하되면 PG의 생성에 장애를 받게 된다. 본 실시예에서 가장 주목하는 효과가 PGE₂의 생성 및 반감기의 증가 효과에 의한 두피의 피부 노화 방지 및 피부 건강 유지이기 때문에 PGE₂를 억제하는 성분인 15-PGDH효소를 억제하는 효과가 있는 진피와 알로에 혼합 추출물을 이용하여 PGE₂의 반감기를 증가시키는 한편 남성호르몬인 테스토스테론의 DHT로의 전환을 억제하여 15-PGDH를 감소시키는 GLA를 직접적으로 두피에 공급할 수 있는 달맞이꽃종자유를 함유시킴으로써 PGE₂의 농도 및 반감기를 증가시켜주고 두피의 세포생성을 더욱 활성화시킬 수 있다.

표 1은 상기 감귤피 중 진피와 알로에의 구체적인 성분 및 각 성분의 효과를 요약한 것이다.

이하에서는 상기 혼합물의 작용 원리를 살펴보고 구체적인 실험 결과를 제시하고자 한다.

상기 혼합물에 의한 탈모 방지 및 발모 작용에 있어서 중요한 인자는 프로스타글란딘(PG)이다. 상기 프로스타글란딘은 원래 정액에서 발견되었으나 현재는 거의 모든 포유 동물 조직에 존재하며 중요한 생리학적 및 약리학적 활성을 지닌 것으로 알려졌다. 상기 프로스타글란딘은 인체 내의 세포가 제 기능을 발휘하는데 필수적이며 매우 적은 양으로 강력한 생리활성 작용을 하고 호르몬으로 채울 수 없는 인체의 각 조직 세포를 조정하는 특성을 지니고 있어 국소호르몬이라고도 불리운다.

상기 프로스타글란딘은 다가 불포화 지방산인 아르키돈산(arachidonic acid; AA)의 탄소 사슬 중앙부가 고리를 형성하여 씨클로펜탄 고리를 형성함으로써 생체내에서 합성된다. 유사한 계열의 화합물이며, 혈소판에서 발견된 트롬보산(thromboxan; TX)은 산소 원자가 기입하는 씨클로 펜탄 고리를 가진다. 상기 프로스타글란딘은 다음의 화학식 2와 같이, 5각형 환을 가진 탄소수 20개의 지방산이다. 탄소 원자는 카르복실(carboxyl)기로터 번호를 붙여 1에서부터 20까지 이다.

<화학식 2>

상기 아르키돈산은 세포막 인지질의 구성 성분이며 상기 프로스타글란딘의 전구 물질이 되며 세포막 중에 인지질로서 존재한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 아르키돈산은 에오코사노이드 호르몬들의 주요한 선구 물질이다.

일반적으로, 호르몬, 약물, 생리 활성물질 등에 의한 화학적 자극 또는 신경 자극 등이 세포막에 가해지면, 세포질에 존재하는 포스포리파아제A2(phospholipase A2; PLA2)에 의하여 인지질에 결합되어 있는 아르키돈산이 탈아실화(deacylation)되어 세포질 중으로 유리된다. 상기 PLA2는 심장형, 세포질형, 분비형 세 가지가 있다. 상기 심장형은 Ca² ⁺와 무관하지만, 세포질형과 분비형의 경우는 Ca² ⁺농도에 의존한다. 상기 유리된 아르키돈산은 2분자의 산소, 환원형 gluathione 및 fatty acid cyclooxygenase(이하 COX)에 의하여 산화되어 PGG₂를 만든다. PGG₂에 도입된 네 개의 산소 원자들은 두 개의 O₂분자에서 온다. 이어서 생성 효소의 hydroperoxidase(이하 DH) 성분의 15-DH를 15-Hydroxy기로 전환하는 이전자 환원반응을 촉매한다. 이 반응들을 촉매하는 dioxygenase는 매끈한 소포체에 결합되어 있다. PGG₂는 PG endoperoxide 합성효소에 의하여 endoperoxide(PGH₂)를 생성한다. 상기 PGH₂ 생성물은 매우 불안정하며, 다른 PG, COX와 peroxidase는 prostacyclin 그리고 TX으로 신속히 변환된다. 여기서, 하나의 복합체로서 두 효소를 합하여 PGH synthase라고 한다. 상기 PGH₂는 각 조직에 존재하는 특이 효소에 의하여 TX와 여러가지 PG들을 생성한다. 상기한 반응과 관련한 물질의 화학식은 다음과 같다.

<화학식 3>

<화학식 4>

<화학식 5>

<화학식 6>

<화학식 7>

<화학식 8>

상기 생성된 여러가지 PG들 중에서 특히 PGE synthase가 중요하다. 일반적으로, 우리 몸에 병원체가 침투하면 toll-like receptor(TLR)가 그것을 인식하고 면역 반응의 개시가 필요함을 알리게 된다. 상기 toll-like receptor는 특정한 아미노산 서열을 인식하는 것이 아니라, 병원체가 가지고 있는 세포벽 성분이나 세포막 단백질을 인식한다. 즉, 상기 TLR은 미성숙 수지상세포(Dendritic cells, 이하 DC)가 병원균과 접촉할 경우 병원균 특이적 분자 양상(PAMPs: pathogen-associated molecular patterns)을 감지하고 신호전달을 통해 미성숙한 DC가 성숙한 DC로 분화하도록 하는 것이다. 서로 다른 human DC 전구 세포가 받은 자극의 차이에 따라서 서로 다른 T 세포반응을 유도하는 DC가 된다. 예컨대, 도 5a에 도시된 바와 같이, GM-CSF와 IL-4에 의해 단구에서 분화한 미숙한 DC가 IFN-γ와 더불어 CD40L의 자극을 받으면, IL-12을 생산하여 Th1 반응을 유도하는 DC로 성숙하는데 반해, 도 5b에 도시된 바와 같이, IL-4, PGE2의 자극을 받으면, IL-12는 생산하지 않고 Th2 반응을 유도하는 DC로 성숙한다.

상기 PGE₂는 염증을 제거하고 억제하며, 두피의 염증 반응에도 관여하여 비듬 제거와 발모에도 효과가 있다. 모낭이 위축되고 혈액순환에 장애가 생기면 모발성장이 저해되는데 실질적인 탈모는 testosteron이 5α-reductase(5α-환원효소)에 의해 dihydrotestosteron(DHT)으로 바뀜으로서 일어난다. 이 호르몬이 DHT로 전환되면 모낭세포의 특정 부분과 결합하여 모발의 생장 주기 중 생장기를 짧게 하고 휴지기를 길게 하여 결국 생장주기를 거듭할수록 모발의 크기는 점점 작아지게 된다. DHT는 15-PGDH를 증가시켜, PGE₂를 분해하는 15-PGDH가 작용하면 PGE₂는 활성이 저하된다. 따라서, 상기 15-PGDH를 억제함으로써 PGE₂ 농도를 증가하여 발모를 촉진할 수 있다. 예컨대, PGE₂ 유사체인 비프로스톨은 모발의 밀도를 증가시킨다.

상기 프로스타글란딘은 생물학적 반감기가 매우 짧고, 불안정한데 머리카락의 성장 및 생존의 중요한 매개체인 PGE₂의 비활성화에 핵심물질인 15-PGDH를 억제한다. 즉, 상기 프로스타글란딘은 모발의 밀도를 유지하거나 증가시키기 위하여 모낭 또는 그 피부내에서 PGE₂의 내부 저장을 유지시킨다. 실제로, 상기 프로스타글란딘을 포함하는 상기 감귤진피와 알로에 추출물이 15-PGDH 억제 효능을 갖는지는 다음과 같이 실험하여 확인하였다.

15-PGDH 정제방법은 15-PGDH cDNA를 pGEX-2T(Amersham Biosciences, Ohio, USA) 벡터의 BamHI과 EcoRI 부위 사이에 넣어 유전자를 재조합 한 후 E. coli BL-21 LysS(Stratagene, Amsterdam, Netherland)에 transformation시켰다(Cho, H. et.al., Arch. Biochem. Biophys., 433:447-453, 2005). LB Broth(BD, Sparks, MD, USA) 500ml와 ampicillin(Sigma) 100μg/ml를 함유한 배양액에 재조합된 15-PGDH 벡터를 넣은 후 37℃에서 250 rpm으로 OD₆₀₀에서 0.6이 나올 때까지 배양하였다. 그 후 Isopropyl-β-D-Thiogalactopyranoside(IPTG, intron, korea) 1 mM을 넣고 다시 25℃에서 12시간 동안 배양한 후 4℃에서 6,000 rpm으로 15분 동안 원심분리 하였다. 원심분리 후 펠렛을 차가운 세포 용해 완충액(PBS buffer, pH 7.4, Gibco BRL, Gland Island, NY, USA; 1 mM EDTA, Sigma; 1 mM dithiothreitol (DTT), Amersham) 20 ml에 부유시킨 후 초음파로 분해시켰다. 분해 후 6,000 rpm에서 20분간 원심분리하여 상층액을 얻었다. 상기 상층액을 컴럼 완충액(PBS buffer, 1 mM EDTA, 0.1 mM DTT)을 함유한 glutathione Sepharose 4B column (Sigma)에 넣은 후 4℃에서 OD₂₈₀ 0.005보다 적은 값이 나올 때 까지 컬럼 완충액으로 세척하였다. Glutathione Sepharose 4B column에 10 ml의 용출 완충액(50 mM Tris-HCl, pH 8.0, Amersham; 10 mM reduced glutathione, Sigma; 1 mM EDTA; 0.1 mM DTT)을 넣어 실온에서 5분 동안 반응시킨 후 용출 완충액을 새 튜브에 받아 10% glycerol을 넣어 OD₅₉₅에서 Bradford 검정법으로 농도를 측정 후 -70℃에서 보관하였다. OD값은 DU530 UV/VIS Spectrophotometer (Fullerton, CA, USA)로 측정하였다.

15-PGDH 활성측정은 50mM Tris-HCl (pH 7.5), 0.1 mM DTT, 500 μM NAD⁺(Fluka, Buchs, Switzerland)와 10μg/ml PGE₂ (Sigma)로 완충 용액을 제조하여 측정 장치인 Luminescence Spectrometer LS(PerkinElmer Life and Analytical Sciences, Boston, MA, USA)를 여기 파장 468 nm와 방출 파장 340 nm로 조정 후 상기 버퍼 1.960 ml와 시료 0.01 ml를 큐벳에 넣어 측정값을 보정 후 0.74 mg/ml 15-PGDH효소 0.03 ml를 넣음과 동시에 60초간 측정하였다(Horecker and Kornberg, Biol. Chem. 175:385-390, 1948). IC₅₀은 시료가 15-PDGH효소 활성을 50%로 저해하는 농도를 나타낸다.

도 6a 및 도 6b는 각각 진피 추출물과 알로에 추출물의 15-PGDH 활성 억제 효과를 측정한 그래프들이다. 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 진피 추출물 500, 250, 125, 62.5μg/ml에서 15-PGDH을 농도 의존적으로 억제하였으며, 알로에 추출물 250, 125, 62.5μg/ml에서 15-PGDH을 농도 의존적으로 억제하였다. 이상의 결과로부터, 진피 및 알로에 추출물에는 15-PGDH 활성을 억제하는 효능물질이 존재함을 알 수 있다.

위와 같이, 감귤피 및 알로에 추출물의 혼합물에 포함된 성분은 두피의 PGE₂의 반감기를 증가시키는 효능을 촉진함으로써 발모와 양모 효과를 갖는다. 상기 감귤피 정유와 알로에는 각각이 단독으로 사용되어도 탈모 방지 및 발모 효과를 갖지만, 이들을 혼합함으로써 감귤의 비타민C가 DNA에 작용하여 피부를 건강하게 하고 알로에의 collagen과 elastin이 생성되는 과정을 도와주며 상승 효과를 나타낸다. 그 결과, 탈모 방지, 발모 및 항 비듬 효과가 극대화된다. 또한, 이들은 천연 원료를 이용하기 때문에 남성형 및 여성형에 모두 적용 가능하고 저가로 제조될 수 있다.

상기 감귤피 정유와 알로에 추출물을 적정량으로 함유하고 , 여기에 추가 성분을 더하여 비듬 및 탈모개선용 헤어토닉과 샴푸, 바디스킨오일, 바디스킨샤워, 바디로션, 헤어에센스, 헤어린스, 아로마 피부개선 화장품으로 다양하게 사용될 수 있다.

예컨대, 하기의 표 2와 같이 감귤피와 알로에 추출물에 멘톨 및 달맞이꽃종자유를 더하여 헤어토닉으로 사용될 수 있다. 그리고 폴리쿼터, 코코베타인등의 천연샴푸재료 및 천연오일등을 추가하여 샴푸로 사용될 수 있다.

위와 같은 혼합물의 구성비 및 이를 제조하는 방법은 다음과 같다.

첫번째 실시예로서, 감귤 진피는 분말로 분쇄 후 분말과 30% 알코올을 1 : 8 내지 10의 비율, 예컨대, 1 : 8.3의 비율로 넣어 상온에서 200 rpm으로 7일간 추출한다. 알로에 추출물은 알로에 젤과 30% 알코올을 1 : 9 내지 11의 비율, 예컨대, 1 : 10의 비율로 넣어 상온에서 200 rpm으로 3일간 추출한다. 각각의 추출물은 여과지를 이용하여 여과 후 진피와 알로에 추출물을 적정비로 혼합한다. 여기서 혼합물에서 감귤 진피 추출물은 70 ~ 90%의 중량%를 갖고, 상기 알로에 추출물은 10 ~ 30%의 중량%를 갖도록 한다. 예컨대, 감귤 진피 추출물과 알로에 추출물을 5.2 : 1의 비율로 넣은 후 멘톨 및 달맞이꽃종자유를 첨가한다. 상기 멘톨은 상기 감귤 진피 추출물과 알로에 추출물의 총 용량 1000ml을 기준으로 하여, 1ml 이하의 소량, 예컨대, 0.3ml 첨가한다. 마찬가지로, 상기 달맞이꽃종자유는 총 용량 1000ml을 기준으로 하여 6ml 이하의 소량을 첨가한다.

감귤 진피는 제주산 조생종 감귤에서 과육을 분리하여 4°C에서 저장하면서 사용한다. 감귤 진피 분말은 진피를 600mesh로 mix하여 나온 분말을 사용한다. 주정 에탄올(95%)은 30%로 2차 증류수와 혼합하여 사용한다. 멘톨은 시그마알드리치 Cat No#M2780으로 사용한다. 알로에는 연구소에서 직접 재배하며 필요시 알로에를 수확하여 12시간 이내에 가시와 껍질을 제거한 후 냉동보관하면서 사용한다.

두번째 실시예로서, 감귤피 추출물은 다음의 세 가지 중 적어도 어느 하나의 방법으로 준비된다.

① 생귤과피 120g을 30%주정에탄올 1L와 혼합한다. Shaking incubator(Model#VS-8480SR)에서 상온(25℃) 암소 조건으로 5일간 교반 숙성한다. 숙성 후 껍질과 잔유물을 제거하기 위해 600mesh 여과체→300mesh 여과체→200mesh 여과체로 2회씩 여과하여 감귤 과피 정유를 추출한다.

② 잘 건조된 감귤 진피 120g을 30%주정에탄올 1L와 혼합한다. Shaking incubator(Model#VS-8480SR)에서 상온(25℃) 암소, 200rpm 조건으로 7일간 교반 숙성한다. 숙성 후 껍질과 잔유물을 제거하기 위해 600mesh 여과체→300mesh 여과체→200mesh 여과체로 2회씩 여과하여 감귤 진피 정유를 추출한다.

③ 잘 건조된 감귤 진피 분말 120g을 30% 주정에탄올 1L와 혼합한다. Shaking incubator(Model#VS-8480SR)에서 상온(25℃) 암소, 200rpm 조건으로 7일간 교반 숙성한다. 숙성 후 진피 잔유물을 제거하기 위해 600mesh 여과체→300mesh 여과체→200mesh 여과체로 2회씩 여과하여 진피 정유를 추출한다.

이어서, 알로에는 그 가시와 껍질을 제거하고 0.5cm크기로 절제한 과육 50g을 30% 주정에탄올 500mL와 혼합한다. 이 때 알로에의 붉은 부분은 꼭 제거해야 한다. 알로에 혼합액은 빛 노출시 붉게 변하고 피부에 나쁜 영향을 미치는 독소가 만들어지기 때문에 필히 암 상태에서 교반 및 제조를 한다. Shaking incubator(Model#VS-8480SR)에서 상온(25℃)암소, 200rpm 조건으로 3일간 교반 숙성한다. 숙성 후 200mesh 여과체로 2회 여과한다.

위와 같이 준비한 감귤피 추출물(840ml)와 알로에 추출물(160ml)을 혼합(2.6:2.6:1)한 다음 그 혼합액 기준 1L당 맨톨 0.3ml, 달맞이꽃종자유 6ml를 첨가한다. 이 때, 맨톨은 상온에서 고체 결정 상태이기 때문에 Hot plate&Stirrer(Model#LMS-1003)서 40℃이상을 유지하며 상기 혼합액을 교반하면서 첨가해준다.

세번째 실시예로서, 첫번째나 두번째 실시예에 의한 추출 혼합액을 이용하여 샴푸를 제조한다. 상기 샴푸는 우선 가열하지 않은 상기 추출 혼합액 250ml에 대하여 폴리쿼터 5ml을 중탕시키고 온도를 50℃∼60℃까지 유지한 상태에서 교반시키면서 점점 냉각시킨다. 이때 점증이 안된다고 폴리쿼터를 첨가하거나 온도를 올리면 안된다. 상기과정 후 천연샴푸재료 및 천연오일을 첨가해주고 샴푸의 PH는 6이 되도록 맞춘다.

위와 같은 실시예들에서 감귤피에 대한 추출 방법이 중요한데, 왜냐하면 상기 추출 방법에 따라 유효 성분의 종류와 양이 달라질 수 있기 때문이다. 감귤류 껍질 속에 포함된 유효 성분으로는 펙틴, 헤스페리딘, 나린진, 색소, 정유 등이 있다. 특히, 식물의 내분비선에서 분비되는 이차 대사 산물인 방향성 기름성분(Essential Oil)에는 휘발성에 기인하는 방향 효과, 항균(살균) 및 방부 효과와 같은 다양한 생물활성을 가지는 장점을 갖는다. 감귤 정유는 감귤 껍질 flavedo층의 유포(oil glands)중에 함유되어 있는 방향 성분으로 세정제, 식품향료, 의약품 등에 첨가제로 널리 이용되고 있다.

상기 정유의 주성분인 d-리모넨(d-limonene, 65~88%)은 인체 및 환경에 무해하면서 살충성 및 항균성이 우수하며, Aspergillus parasiticus의 생장과 aflatoxin 생성을 억제한다고 알려져 있으며, orange oil이 다양한 곰팡이 병원균(colltotrichum falcatum, fusarium moniliforme, ceratocystis paradoxa 등)에 항균성을 나타낸다고 알려져 있다.

하기의 실험에서는 발모촉진 및 항균효과가 있다고 알려진 d-limonene을 기준으로 추출 방법에 따른 d-리모넨의 함량변화를 분석하였다. 여기서, 추출 방법은 0.5cm 세절시료와 분말시료를 이용하여 열수추출과 용매추출(주정용 에탄올,30%)을 사용하여 24시간 교반추출 하여 추출한 후, 0, 0.5, 1, 7, 12, 24시간 간격으로 각각 3ml을 취하여 2500rpm에서 15분간 원심분리하여 GC 6890으로 분석하였다. 하기의 표 3은 상기 추출액 중 정유 성분 중에서 검출된 성분을 나타낸다. 도 7은 추출 시간에 따른 성분의 함량 변화를 나타낸다. 도 8a 및 도 8b는 각각 7시간 및 24시간 추출한 경우의 시료 분석 그래프들이다.

표 3을 참조하면, 총 32 종류의 성분이 검출되었으며 이 중 d-limonene은 면적비가 72.3%로 가장 많이 함유되어 있다. 한편, 열수추출 시료에서는 d-limonene이 검출되지 않았으며, 에탄올 추출액에서는 머무름 시간(R.T)이 9.13분에서 d-limonene(C₁₀H₁₆)이 검출되었다. 도 7, 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 추출 시간별로는 24시간에서 3.0×10⁶으로 상대적으로 많은 양이 검출되었으며, 추출시작 후 24시간 추출액이 7시간에 비해 3배 이상 검출되었다.

한편, 상기 감귤진피 추출액의 일반 성분 및 잔류 농약을 검사하였다. 상기 검사는 0.5cm 분말 시료와 0.5cm 세절 진피를 이용한 시료에 대해 이루어졌다. 상기 시료는 추출 수율이 높고 피부자극에 보다 안전한 주정용 에탄올을 사용하여 7시간 이상 추출하여, 1차 여과하여 상등액을 냉장보관하며 사용하였다. 추출액의 일반 성분 및 잔류농약에 대한 검사는 및 각 항목의 검출은 GC 6890(Agilent)를 이용하여 아래와 같은 조건으로 분석되었고, 분석 결과는 표 4와 같다.

Initial temp. : 120℃

Initial time : 1min.

Ramps : 10℃/min

Final temp. 280℃

Final time : 10min

Instrument : Agilent GC 6890

Dector : NPD

Column : HP-5(5% phenyl methyl siloxane)

표 4를 참조하면, 진피 추출액의 건조 감량은 0.5cm 세절 과피와 분말시료 각각, 95.5%와 97.2%였으며, 회분은 0.02%와 0.01%로 분석되었다. 피부에 자극적이고 피부암등을 유발할 수 있는 Cd, As, Hg과 농약성분은 검출되지 않았다.

한편, 감귤 정유 성분중 d-limonene은 감귤을 포함한 시트러스(Citrus) 계열의 과실 등에 다량 함유되어 있으면서 살충성 및 항균성이 우수하여 Aspergillus 속의 곰팡이류 등 다양한 곰팡이 병원균에 항균성을 나타낸다. 이러한 정유 성분의 특성을 이용한 진피 알로에 추출물의 탈모 증상을 유발할 수 있는 지루성 피부질환 중 비듬균에 대한 항균 실험을 실시하였다.

일반적으로, 비듬은 정상인의 경우에도 약간은 발생 되지만 유전적 요인, 외부자극, 음식물, 안드로젠 호르몬, 기후 및 계절적 요인 등 다양한 인자에 의해 심화되어 소위 비듬증이라는 피부질환으로 발전된다. 본 실험에 사용한 균주는 두피에 상존하는 정상 세균총으로서 진균의 일종인 친지성 효모균인 Pityrosporum ovale로, 배양배지에서 37℃, 48시간 전배양 한 후, 시료를 배지에 serial dilution하여 준비하고, 전배양한 균액을 10⁵-10⁶ cell/ml이 되도록 접종하고 희석된 진피알로에추출물을 10~50㎕ 또는 LB에 각각 전체량의 1~5%가 되도록 분주하여 다시 5일간 동일 조건에서 배양하였다.

표 5, 도 9a 및 도 9b에 나타난 바와 같이, 진피알로에추출물을 분주되지 않은 실험군(대조군)과 분주한 실험군에서 colony 비율은 추출액 4%에서 대조군의 colony를 100%으로 환산하였을 경우, 실험군에서는 37%로 63% 억제된다.

이하에서는 발모 촉진 성능 실험, 피부 자극 실험, 눈 자극 실험 및 임상 실험의 결과를 설명한다.

발모 촉진 효과를 살펴보기 위하여 양모의 육안 검사를 실시하였다. 동물실험은 건강한 수컷동물 6마리(쥐 4마리, 토끼 2마리)를 이용하여 실험하였으며, 각 동물의 등판을 면도칼로 제모한 후, 추출용매와 진피추출물을 2주간 2회씩 붓을 이용하여 200㎕의 시료를 각 군별로 도포하고 발모상태를 관찰하였다.

도 10a 및 도 10b는 각각 대조군과 진피 추출액 처리군에서의 쥐에 대한 발모 촉진 실험 결과를 나타내는 사진들이다. 도 11a 및 도 11b는 각각 대조군과 진피 추출액 처리군에서의 토끼에 대한 발모 촉진 실험 결과를 나타내는 사진들이다. 도 7a, 도 7b, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 쥐와 토끼 모두 2주후, 추출 용매만을 도포한 대조군에 비해 발모 상태가 월등함을 확인할 수 있다.

한편, 피부 자극 실험에서는 건강한 수컷 동물 6마리를 이용하여 시험하였으며, 각 동물의 배부에 약 2.5cm×2.5cm 정도의 크기로 척추를 중심으로 좌우 각각 2개소를 설정하여, 상부의 찰과부위 1개소와 비찰과부위 1개소는 시험물질을 도포하는 처치구획으로, 하부의 2개소는 무처치 대조구획으로 정하여 시험하였다. 시험물질의 적용은 24시간 전에 제모를 실시하여 다음과 같이 처치구획 및 대조구획으로 구분하였다. 시험물질은 시험동물 당 찰과부위 2개소와 비찰과부위 2개소로 하여 상부의 찰과부위 1개소와 비찰과부위 1개소에 석고보드를 0.5g 적용하였으며, 무처치 대조구획에는 멸균증류수를 0.5ml을 적용하였다. 적용 후 처치구획과 대조구획은 비자극성 테이프로 잘 고정하여 24시간 동안 노출시켰다. 시험물질 적용후 미온수를 이용해 적용부위를 부드럽게 세정해 주었다.

표 6 및 표 7은 각각 대조군과 처리군에 대한 피부 자극 결과 데이터이고, 도 12a 및 도 12b는 각각 대조군과 처리군에 대한 피부 자극 결과 사진들이다.

표 6 및 표 7에서 자극도는 일차자극지수(Primary Irritation Index, Sum of means/4)를 나타낸다.

표 6, 표 7, 도 12a 및 도 12b에 나타난 바와 같이, 다음과 같은 결과가 발생한다. 먼저, 일반증상 및 사망률에 있어서, 모든 동물에서 어떠한 일반 증상도 관찰되지 않았고 사망 동물도 관찰되지 않았다. 둘째, 체중 변화에 있어서, 체중 측정 결과 모든 동물에서 시험기간 중 정상적인 체중 증가가 인정되었다. 셋째, 시험물질 적용 종료 후 24 및 72시간째에 적용부를 관찰한 결과, 시험물질 처치부위에 홍반이나 가피, 부종은 관찰되지 않았다. Draize의 P. I. I.(Primary Irritation Index)의 산출에 의한 1차 피부 자극성은 "0"으로 평가되었다.

한편, 눈자극 실험에서 점안은 토끼를 고정한 후 우안의 결막낭 내에 시험물질을 마리당 0.1ml씩 점안하였고 좌안은 대조로 하여 무처치 하였다. 점안 후 시험물질의 누출을 방지하기 위하여 약 1초간 양안검을 잡아 폐안시켰다. 이러한 처치를 실시한 후 T2군의 3마리에 대해서는 30초 후에 20ml정도의 미온 무균생리식염수로 1분간 세안하여 시험물질을 제거하였다. 이때 대조군도 동일한 방법으로 세안하였다. T1군의 6마리는 점안 후 그대로 두고 세안을 실시하지 않았다.

표 8 내지 표 11은 눈 자극 결과 데이터들이다. 표 8은 죽음 및 임상 표시(mortality and clinical sign)에 관한 것이고, 표 9는 체중 변화에 관한 것이며, 표 10 및 11은 눈 반응 결과에 대한 것이다. 또한, 도 13a 및 도 13b는 각각 대조군과 처리군에 대한 1일 후 눈 자극 결과 사진들이고, 도 14a 및 도 14b는 각각 대조군과 처리군에 대한 3일 후 눈 자극 결과 사진들이다.

표 8에서, 모탈리티의 수치(0/6 및 0/3)는 죽은 동물의 수/테스트 동물의 수를 의미한다.

표 11에서, 상기 IOI는 Individual ocular irritation index의 약자로서 표 10 및 11에서 (A×B×5)+(C×5)+(D+E+F)×2로서 정의되며, 상기 MOI는 Mean ocular irritation index의 약자이다.

표 8 내지 표 11, 도 9a, 도 9b, 도 10a 및 도 10b에 나타난 바와 같이, 다음과 같은 결과가 발생한다. 먼저, 일반증상 및 사망률에 있어서, 모든 동물에서 어떠한 일반 증상도 관찰되지 않았으며, 사망동물도 발견되지 않았다. 둘째, 체중 변화에 있어서, 시험 물질 적용 후 1일째의 체중이 적용 전 체중에 비해 미약한 감소가 관찰되었으나, 적용 후 3일째부터는 모두 정상적인 체중 증가를 나타내었다. 셋째, 시험물질 적용 후 1, 2, 3, 4 및 7일째에 적용부를 관찰한 결과, 시험물질 투여 후 세척군과 비세척군 모두 시험기간 동안 어떠한 이상 소견도 관찰되지 않았다. 따라서 평균 안자극 지수는 “0”으로 산출되었고, 이 결과가 급성안자극지수로 평가되었다.

한편, 임상 실험은 실험의 효율성을 위해 피검자로 탈모증세를 보이고 있는 지원자 13명(남자 11명, 여자 2명)과 비듬이 심한 지원자 1명을 대상으로 실시하였다. 지원자들은 정기적으로 제공된 120ml 스프레이 용기에 담긴 진피 추출 조성물을 하루 2번 도포하고 Digital scope(BOMTECH)과 Skin Diagnosis system(SD 2004, BOMTECH)를 이용하여 두피의 상태를 관찰하고, 지원자가 직접 두피 상태를 확인하도록하고 자가 설문지를 작성하도록 하였다. 지원자 13명이 작성한 설문지를 각 항목별로 점수를 두어 표 12와 같이 합계를 조사하였다.

표 12는 임상 실험 자가 평가표이다. 또한, 도 15a 내지 도 22a는 실험 전의 지원자들의 사진들이고, 도 15b 내지 도 22b는 실험 후의 지원자들의 사진들이다.

표 12에 나타난 바와 같이, 지원자 10명(77%)이 다소 효과를 느낀다고 답하였다. 또한, 도 15a 내지 도 22a, 도 15b 내지 도 22b에 도시된 바와 같이, 지원자 중 원형탈모증인 김 ○씨(42세, 여)는 원형 탈모가 완전 치유되어 병원에서 직접 확인을 하였다고 만족하였으며, 박○○씨(65세, 남)는 처음에는 가려움이 있었으나 차후 솜털이 나고, 머리가 굵어지는 것을 느꼈으며 주위에서도 같은 반응을 보여 매우 만족한다고 대답하였다.

위와 같은 실험 결과로부터 본 실시예에 따른 헤어토닉 및 샴푸는 다음과 같은 특징을 가지고 있다. 첫째, 토끼, 쥐, 사람에서 동물 및 임상 실험결과 양모, 발모 효과가 우수하다. 둘째, 탈모 방지 효과는 사용한 후 짧은 시간안에 구현된다. 셋째, 두피와 모발을 윤기있고 탄력있는 건강한 상태로 만든다. 넷째, 천연 성분으로서 모발 외 눈썹등과 같은 부위에도 효과가 있다. 다섯째, 지방 분해 작용과 항진균 작용으로 비듬의 생성이 방지된다. 여섯째, 멘톨의 첨가로 상쾌감과 함께 피부의 침투를 증가시킨다. 일곱째, 사용함과 동시에 무쓰 효과로 세모에 힘을 부여한다. 기타, 부작용이 없고, 가격 경쟁력이 있으며, 환경 오염의 피해가 없고, 무쓰 효과를 가지고 있어 자연스런 머리 연출이 가능하다.

도 1은 달맞이꽃종자유의 프로스타글란딘으로 전환 과정을 도시한 도면이다.

도 2는 다가불포화지방산으로부터 생산되는 프로스타글란딘을 도시한 도면이다.

도 3은 GLA에 의한 15-PGDH 감소 및 PGE₂ 증가를 나타내는 도면이다.

도 4는 아르키돈산의 작용 효과를 설명하는 구성도이다.

도 5a 및 도 5b는 병원체의 침투에 대한 인체의 반응을 설명하는 구성도들이다.

도 6a 및 도 6b는 각각 진피 추출물과 알로에 추출물의 15-PGDH 활성 억제 효과를 측정한 그래프들이다.

도 7은 추출 시간에 따른 성분의 함량 변화를 나타낸다.

도 8a 및 도 8b는 각각 7시간 및 24시간 추출한 경우의 시료 분석 그래프들이다.

도 9a 및 도 9b는 각각 대조군과 진피 추출액 처리군에서의 비듬균(P. ovale)에 대한 항진균 효과를 나타내는 사진들이다.

도 10a 및 도 10b는 각각 대조군과 진피 추출액 처리군에서의 쥐에 대한 발모 촉진 실험 결과를 나타내는 사진들이다.

도 11a 및 도 11b는 각각 대조군과 진피 추출액 처리군에서의 토끼에 대한 발모 촉진 실험 결과를 나타내는 사진들이다.

도 12a 및 도 12b는 각각 대조군과 처리군에 대한 피부 자극 결과 사진들이다.

도 13a 및 도 13b는 각각 대조군과 처리군에 대한 1일 후 눈 자극 결과 사진들이다.

도 14a 및 도 14b는 각각 대조군과 처리군에 대한 3일 후 눈 자극 결과 사진들이다.

도 15a 내지 도 22a는 임상 실험전의 지원자들의 사진들이고, 도 15b 내지 도 22b는 임상 실험 후의 지원자들의 사진들이다.

Claims

감귤피 추출물;

멘톨; 및

달맞이꽃 종자유를 포함하는 혼합물을 갖는 것을 특징으로 하는 발모 및 비듬 개선제.
제 1항에 있어서,

알로에 추출물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발모 및 비듬 개선제.
제 2항에 있어서,

상기 혼합물에서 상기 감귤피 추출물은 70 ~ 90%의 중량%를 갖고, 상기 알로에 추출물은 10 ~ 30%의 중량%를 갖고, 상기 멘톨은 0.1% 이하의 중량%를 갖고, 상기 달맞이꽃 종자유는 0.6% 이하의 중량%를 갖는 것을 특징으로 하는 발모 및 비듬 개선제.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 혼합물을 이용하여 형성된 헤어토닉, 샴푸 또는 헤어린스을 포함하는 것을 특징으로 하는 발모 및 비듬 개선제.
삭제
감귤피에 알콜을 혼합한 제1 혼합 용액으로부터 감귤피 추출물을 형성하는 단계;

알로에에 알콜을 혼합한 제2 혼합 용액으로부터 알로에 추출물을 형성하는 단계;

상기 감귤피 추출물 및 상기 알로에 추출물을 혼합하여, 상기 감귤피 추출물이 70 ~ 90%의 중량%를 갖고 상기 알로에 추출물이 10 ~ 30%의 중량%를 갖는 혼합물을 형성하는 단계; 및

상기 혼합물 1L당 1mL 이하의 맨톨을 첨가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발모 및 비듬 개선제의 제조 방법.
제 6항에 있어서,

상기 혼합물 1L당 6mL 이하의 달맞이꽃종자유를 첨가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발모 및 비듬 개선제의 제조 방법.
제 6항 또는 제 7항에 있어서,

상기 감귤피는 감귤진피, 감귤진피 분말, 감귤과피 및 감귤과피 분말 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 발모 및 비듬 개선제의 제조 방법.
제 8항에 있어서,

상기 제1 혼합용액에서 상기 알콜은 상기 감귤피에 대하여 8 내지 10의 중량비를 갖는 것을 특징으로 하는 발모 및 비듬 개선제의 제조 방법.
제 6항 또는 제 7항에 있어서,

상기 제2 혼합용액에서 상기 알콜은 상기 알로에에 대하여 9 내지 11의 중량비를 갖는 것을 특징으로 하는 발모 및 비듬 개선제의 제조 방법.