KR100835093B1

KR100835093B1 - 피부 알러지 완화 및 예방용 화장료 조성물

Info

Publication number: KR100835093B1
Application number: KR1020070026914A
Authority: KR
Inventors: 이창우; 조호성; 노승호
Original assignee: 주식회사 엘지생활건강
Priority date: 2007-03-20
Filing date: 2007-03-20
Publication date: 2008-06-03

Abstract

본 발명은 피부 알러지 완화 및 예방용 화장료 조성물에 관한 것으로, 티사포닌 4급 암모늄 염(tea saponin quarternary ammonium salt)을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 화장료 조성물은 피부에 대한 부작용이 없이, 가려움과 염증을 수반하는 피부 알러지 완화 및 예방에 매우 효과적으로 사용될 수 있다.

티사포닌 4급 암모늄 염, 가려움증, 염증, 피부 알러지.

Description

피부 알러지 완화 및 예방용 화장료 조성물{ANTI-ALLERGY SKIN CARE COSMETIC COMPOSITION}

본 발명은 피부 알러지 완화 및 예방용 화장료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 천연 식물 성분인 티사포닌(Tea saponin)을 4급화하여 항균기능이 향상된 티사포닌 4급 암모늄 염(Tea saponin quarternary ammonium salt)을 함유하는 피부 알러지 완화 및 예방용 화장료 조성물에 관련된다.

일반적으로 알러지는 인체에서 아토피성 피부염, 기관지 천식, 알러지성 비염, 피부 두드러기 등의 형태로 나타나며, 비만세포가 1차적인 역할을 하는 것으로 되어 있으나, 알러지 질환의 후반기에 이르러서는 염증 관련 세포들이 조직 속으로 침윤되기 시작하여, 그 치료에 있어서도 항히스타민제와 항염증제를 함께 투여하고 있다.

인간 피부에서 유발되는 알러지의 기작은 초기에, 조직 내 대식세포(macrophage)에서 외부항원에 의해 T-보조세포(T-helper cell)가 활성화되고 B 세포에서 IgE가 생성되면 비만세포막의 고친화성-IgE 수용체(FcRIα)에 결합한 복수의 IgE 항체에 외부 항원이 결합하여 히스타민 분비를 촉발하게 된다. 이어서, 촉 발된 히스타민 분비에 의해 세로토닌(serotonin), 류코트리엔(leukotriene), 호중구(neutrophil) 등 염증세포의 조직 내 침윤이 일어나고, 이들에 의해 후기 염증반응이 진행된다.

최근, 알러지 연구에 있어 인간과 흡사한 증상(짓무름, 부종 등과 같은 피부 염증과 가려움 등)들을 나타내는 NC/Nga 마우스 모델의 확립(Journal of Immunology, 1999, 162: 1056-1063)으로 효과적이고 복합적인 소재의 검증이 훨씬 더 용이해졌으며 이로 인해 연구가 훨씬 가속화되고 있다. NC/Nga 마우스 모델은 아토피성 알러지 증상(가려움, IgE 증가, 피부 염증)을 모두 관찰할 수 있으며, 더 나아가 아토피성 피부염 치료제인 국소 스테로이드나 면역억제제인 사이클로스포린의 경구 투여에 의해 증상이 완화되는 것으로 알려져 있다.

그러나, 이들 국소 스테로이드나 면역억제제인 사이클로스포린 등은 장기 복용시 중추신경 장애나 소화기 장애, 혼몽 상태 등을 초래한다는 문제점이 있으며, 이러한 부작용을 극복할 수 있는 천연 유래의 안전한 소재를 발굴하려는 노력이 지속되고 있으나 효과적인 측면에서 검증이 불확실한 실정이다.

이에, 본 발명자들은 알러지 억제 소재를 발굴하기 위한 목적으로, 인간과 흡사한 알러지 증상을 보이는 NC/Nga 마우스 모델을 이용하여 다양한 원료들을 평가한 결과, 천연 성분인 티사포닌에 이어서 이를 4급화한 티사포닌 4급 암모늄 염(Tea saponin quarternary ammonium salt)을 찾아낼 수 있었으며, 본 발명의 완성에 이르게 되었다.

이상과 같은 종래의 알러지 증상에 사용하는 약제의 부작용을 고려하여, 본 발명의 목적은 가려움증을 완화시키고 피부 염증에 효과적일 뿐만 아니라, 피부에 대한 부작용이 없어 안전하게 사용할 수 있는 피부 알러지 완화 및 예방용 조성물을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 티사포닌 4급 암모늄 염(tea saponin quarternary ammonium salt)을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 피부 알러지 완화 및 예방용 화장료 조성물을 제공한다.

여기에서, 상기 티사포닌 4급 암모늄 염의 함량은 조성물 전체 중량을 기준으로 0.05 내지 10 중량%인 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 피부 알러지 완화 및 예방용 조성물에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명의 조성물에서 유효성분으로 사용되는 티사포닌 4급 암모늄 염(Tea saponin quarternary ammonium salt)은 티사포닌(Tea saponin)을 출발 물질로 한다. 티사포닌은 유차(Camellia oleifera) 종자에서 얻어지는 사포닌 성분을 총칭하는 것으로, 유차 종자로부터 유차씨 기름을 압착 추출하고 남는 유차 깻묵 중에 10∼15 % 정도를 함유하고 있으며, 13 종의 탄닌 성분과 여러가지 페놀류, 플라보노이드 등의 다양한 성분들로 구성되는 조사포닌(crude total saponin)이다(Phytochemistry, 1994, 37: 241-4). 티사포닌(Tea saponin)은 적절한 기포력과 계면활성 특성을 갖고 있어, 천연 세정성분으로 사용할 수 있다는 장점과 함께 피부 가려움 억제 및 완화 효능이 있다고 알려져 있다. 반면, 티사포닌은 세척시 쉽게 씻겨져 나가는 단점이 있어 섬유 및 모발 제품의 적용에 어려움을 갖는다.

본 발명에서는 티사포닌의 이러한 단점을 보완하여 섬유 및 모발에서의 흡착 능력을 증대시키고 가려움 억제 효과를 보다 효과적으로 유지하기 위해, 티사포닌을 4급화하여 티사포닌 4급 암모늄 염(Tea saponin quarternary ammonium salt)을 제조하였다.

먼저, 티사포닌은 Ando 등의 방법(Syoyakagaku Zasshi, 1981, 25: 28)에 준하여 추출할 수 있다. 즉, 압착 추출에 의해 탈지된 티사포닌 시료에 에탄올을 가하고 50∼75 ℃에서 2∼6 시간씩 가온 추출하여 에탄올 추출물을 얻은 다음 감압 농축한다. 여기에 증류수를 다시 가하여 2∼4 회 반복 용해시킨 후 분획 여두에 옮겨 에테르로 지용성 성분을 추출 제거하고, 수포화 부탄올(n-butanol:H₂0=2:1)로 2∼4 회 반복 진탕 추출한다. 추출액을 합하여 증류수로 세척한 후 70 ℃ 이하의 수욕 상에서 감압 농축하여 티사포닌을 회수한다. 농축된 티사포닌의 총 함량은 김과 이(한국식품과학회지, 1978, 10: 356)의 방법에 따라, 부탄올 추출물의 건조 중량법에 의하여 측정하여 90 % 이상의 순도가 되도록 농축한다.

티사포닌의 추출 용매로는 정제수, 메탄올, 에탄올, 헥산, 클로로포름, 프로판올, 부탄올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 에틸아세테이트 및 아세톤으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 혼합 용매를 사용할 수 있다.

본 발명 조성물의 티사포닌 4급 암모늄 염의 제조방법은 다음과 같다: 티사포닌을 디메틸포름아미드에 1∼50 중량% 비율로 첨가하고 교반하여 현탁액을 만들고, 이 티사포닌 현탁액에 메틸 클로로아세테이트를 3급 아민과 반응시켜 생성된 4급 암모늄 염을 티사포닌 몰수 대비 2∼10 배로 첨가하여 90∼100 ℃에서 5∼6 시간 교반하고, pH를 3∼4로 조절하여 용매를 감압 증류한 후 건조하여 암모늄 염을 제조한다.

본 발명에 따른 화장료 조성물에서 티사포닌 4급 암모늄 염(Tea saponin quarternary ammonium salt)의 함량은 조성물 총 중량을 기준으로 0.05 내지 10 중량%인 것이 바람직하다. 그 함량이 0.05 중량% 미만이면 기대하는 효과를 얻기 어려울 수 있으며, 10 중량%를 초과하면 티사포닌의 강한 분산성 등으로 인하여 제품의 안정성에 좋지 않은 영향을 주게 될 수 있다.

본 발명자들은 NC/Nga 마우스 모델을 이용한 가려움 억제 효과와 피부 염증 완화 정도에 대한 실험 결과, 티사포닌 4급 암모늄 염(Tea saponin quarternary ammonium salt)이 별다른 부작용 없이 염증 완화 효과와 가려움증 완화 효과가 있다는 사실을 발견하였다. 즉, 본 발명에 따라 티사포닌 4급 암모늄 염(Tea saponin quarternary ammonium salt)을 함유하는 화장료 조성물은 별다른 부작용 없이 알러지를 완화 및 예방하는 효과를 나타낼 수 있다.

본 발명에 따른 피부 알러지 완화 및 예방용 화장료 조성물은 화장수, 에센스, 로션, 크림, 젤, 비누, 바디크렌저, 샴푸 등과 같은 헤어케어, 바디케어 화장료 제제로 제형화될 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명한다. 단, 이들 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 제공되는 것으로, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이들 실시예만으로 한정되는 것으로 해석될 수는 없다.

제조실시예 : 티사포닌 4급 암모늄 염의 제조

(1) 티사포닌의 추출

먼저, 압착 추출에 의해 탈지된 시료 500 g에 80 % 에탄올 3 ℓ를 가하고 75 ℃에서 2 시간씩 4 회 가온 추출하여 에탄올 추출물을 얻은 다음 감압 농축하여 148 g을 회수하였다. 여기에 증류수 3 ℓ를 다시 가하여 2 회 반복해서 용해시킨 후 분획 여두에 옮겨 3 ℓ의 에테르로 지용성 성분을 추출 제거하고 수포화 부탄올(n-butanol:H₂0=2:1) 3 ℓ씩 4 회 반복 진탕 추출하였다. 추출액을 합하여 증류수로 세척한 후 70 ℃ 이하의 수욕 상에서 감압 농축하여 86 g의 총 티사포닌을 회수하였다.

(2) 티사포닌 4급 암모늄 염의 제조

메틸 클로로아세테이트(methyl chloroacetate) 10.85 g(100 mmol)과 디메틸 스테아릴 아민(dimethyl stearyl amine) 29.7 g(100 mmol)을 디메틸포름아미드(DMF) 30 g 중에 넣고 60 ℃에서 1 시간 교반하고 아민가를 측정하여 반응이 완료된 후, 티사포닌 27.2 g(90% 함량, 20 mmol)을 디메틸포름아미드(DMF) 80 g에 녹인 것을 넣고 산(PTS) 촉매 하에 90∼100 ℃에서 5시간 교반한 다음 감압 증류하여 옅 은 갈색의 티사포닌 4급 암모늄염 62 g을 수득하였다.

실험예 1: NC/ Nga 마우스에서 가려움 억제 효과

NC/Nga 암컷 마우스 6주령(중앙실험동물 구입)을 이용하여 티사포닌 4급 암모늄 염(Tea saponin quarternary ammonium salt)의 가려움 억제 효과를 확인하였다. 먼저 일 주일 간의 순화기간을 거친 NC/Nga 마우스의 등을 제모한 후, 알러지 유발제인 DNCB(1-chloro-2,4-dinitrobenzene) 150 ㎕를(1 %, 용매는 아세톤:올리브오일=3:1) 5 일간 도포하여 알러지 감작 반응을 유도하였다. 이후, 4 주일 동안 1 일 1 회씩 0.4 % DNCB와 다음 표 1 농도의 티사포닌 4급 암모늄 염을 처리하였다. 음성 대조군으로는 용매(아세톤:올리브오일=3:1) 150 ㎕를 도포하였으며, 양성 대조군으로는 글루코코티코스테로이드를 사용하였다. 또한, 군당 동물 개체수는 5 마리로 하였다. 가려움 억제 평가는 시료 처리 4 주 종료 시점에 DNCB 처리 직후, 무인 상태에서 뒷발로 긁는 횟수를 1 시간 동안 비디오카메라(소니 TRV-17)로 녹화하여 횟수의 억제 정도로 평가하였다.

억제율(%)=(DNCB 처리군- 티사포닌 4급 암모늄염 처리군)x100

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　DNCB 처리군

아래 표 1은 티사포닌 4급 암모늄 염에 의한 가려움 억제 효과(%)를 나타낸 것이다(n=5).

농도	0.1 %	1%	5 %
티사포닌 4급 암모늄 염	14	43	65
글루코코티코스테로이드	23	64	84
대조군(아세톤:올리브오일)	-	-	-

DNCB에 의한 긁는 횟수를 억제하는 작용이 클수록 가려움 현상이 완화된 것으로, 위 표 1에서 보듯이, 티사포닌 4급 암모늄 염은 농도에 비례하여 긁는 횟수가 감소하였으며 스테로이드 제제와 비슷한 수준의 우수한 효과를 나타내었다.

실험예 2: NC/ Nga 마우스에서 피부염 억제 효과

실험예 1에서 실시한 NC/Nga 마우스의 4주 시험 종료시점에서, 등 피부의 피부염 정도를 1) 홍반(erythema), 2) 가려움(itching), 3) 부종(edema), 4) 짓무름(erosion), 5) 태선화(lichenification) 등의 5 가지 항목으로 나누어, 각각 없음(0), 약함(1), 중등도(2), 심함(3) 등으로 평가 합산하였다. 따라서, 합산 점수는 최소 0 점에서 최대 15 점까지 나올 수 있으며, 약 12 점 이상이면 피부염 상태가 최고조에 이르렀다고 판단할 수 있다. 군당 피부염 점수를 합산하여 평균값을 구한 후, 다음 식에 의해 피부염 발생 억제율(%)을 계산하였다.

억제율(%)=(DNCB 처리군- 티사포닌 4급 암모늄염 처리군)x100

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　DNCB 처리군

아래 표 2는 티사포닌 4급 암모늄 염에 의한 피부염 억제 효과(%)를 나타낸 것이다(n=5).

농도	0.1 %	1 %	5 %
티사포닌 4급 암모늄 염	23	55	75
글루코코티코스테로이드	48	60	77
대조군(아세톤:올리브오일)	-	-	-

위 표 2의 결과에 의하면, 티사포닌 4급 암모늄 염의 피부염 억제 정도는 대표적인 스테로이드제인 글루코코티코스테로이드에 비해 약간 낮은 정도로 나타났으며, 이는 천연 성분 유도체로서는 상당히 우수한 것이다.

이상의 실험 결과를 참조하면, 티사포닌 4급 암모늄 염은 피부 염증 억제 효과와 가려움 억제 효과가 우수하므로, 아토피, 민감성/건조 피부 등에서의 피부트러블 완화 효과가 기대된다. 더욱이, 천연물 유도체로서 인체에 안전하기 때문에 그 사용량을 높일 수 있다는 점을 고려할 때, 항 알러지 원료로서 충분한 활용가치가 있다고 판단된다.

이하에서는 티사포닌 4급 암모늄 염과 티사포닌의 비듬균 및 여드름균에 대한 항균 효과를 살펴본다.

실험예 3: 티사포닌과 티사포닌 4급 암모늄염의 항균력 실험

티사포닌과 티사포닌 4급 암모늄 염에 대하여, 한천 희석 방법(agar dilution method)을 이용하여 MIC를 측정, 비듬균과 여드름균에 대한 티사포닌과 티사포닌 4급 암모늄 염의 항균력을 비교하였다.

다음 표 3은 여드름균에 대한 티사포닌 4급 암모늄 염의 항균효과(%)를 나타낸 것이고, 표 4는 비듬균에 대한 티사포닌 4급 암모늄 염의 항균효과(%)를 나타낸 것이다.

농도	5 %	1 %	0.5 %	0.1 %	0.05 %	0.01 %
티사포닌	-	+	+	+	+	+
티사포닌 4급 암모늄 염	-	-	-	-	-	+

농도	5 %	1 %	0.5 %	0.1 %	0.05 %	0.01 %
티사포닌	_	+	+	+	+	+
티사포닌 4급 암모늄 염	-	-	-	+	+	+

위 표 3 및 4에 의하면, 티사포닌 4급 암모늄 염이 티사포닌 보다 여드름균 및 비듬균에 대하여 우수한 항균 효과를 나타내는 것을 알 수 있다.

이하에서는 티사포닌 4급 암모늄 염을 함유하는 피부 알러지 완화 및 예방용 화장료 조성물을 제조하고, 이의 피부 염증 억제 및 가려움 방지 효과를 살펴본다.

실시예 1 내지 4 및 비교예 1: 전신용 로션

아래 표 5의 처방에 따라 유상과 수상을 75 ℃ 배합기에 따로 준비하여 유상을 수상에 서서히 첨가하고 호모 믹서를 이용하여 3,000 rpm으로 10 분간 유화시킨 후, 실온까지 냉각시켜 실시예 1 내지 4 및 비교예 1의 전신용 로션을 제조하였다. 아래 표 5에서 단위는 중량%이다.

원료명	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	비교예 1
C₁₄ _-22알코올/ C₁₂ _-20알킬글루코시드	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5
베헤닐알코올	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
스쿠알란	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0
바셀린	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
티사포닌 4급 암모늄 염	0.1	1.0	2.0	5.0	-
비즈왁스	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
농글리세린	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
세라마이드	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
방부제	적량	적량	적량	적량	적량
물	중량 100%가 될 때까지 첨가

상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 전신용 로션에 대하여 하기와 같은 시험을 통하여 그 효능을 평가하였다.

효과시험예 1: 아토피성 피부염 완화 효과 평가

아토피성 피부를 가진 1∼10 세 유아 및 소인 20 명을 대상으로 하여, 실시예 4 및 비교예 1에서 제조한 전신용 로션의 아토피성 피부염 완화 효과를 평가하였다. 도포 방법은 이중 맹검법(double blind test)에 의하여 각각 오른쪽과 왼쪽으로 나누어 전신에 도포하도록 하였고, 가능한 시험 시료의 효과에 영향을 미칠 수 있는 다른 보습제의 사용은 금지하였다. 시험 시료를 도포한 지 1, 2, 3 및 4 주 후에 스코래드(SCORAD: SCORING Atopic Dermatitis) 측정법으로 시험 시료의 효과를 평가하였다. 그 결과는 표 6에 나타낸다.

판정기준

정도 기준(Extent criteria): 면적=피손부위/100

강도 기준(Intensity criteria)

- 홍반(1/2/3)

- 부종(1/2/3)

- 삼출(1/2/3)

- 피부 벗겨짐(1/2/3)

- 태선화 정도(1/2/3)

- 건조 정도(1/2/3)

주관적 기준

- 가려움(1-10)

- 불면증(1-10)

스코래드 계산=(정도 기준/5)+(7/강도 기준)+주관적 기준

분류		0주	1주	2주	3주	4주
실시예 4	SCORAD	61.2	47.0	36.8	26.3	18.4
실시예 4	개선정도	0%	23.2%	39.8%	57.0%	69.9%
비교예 1	SCORAD	57.6	46.6	44.3	42.6	40.9
비교예 1	개선정도	0%	19.0%	23.0%	26.0%	28.9%

위 표 6에서 보듯이, 본 발명에 따른 티사포닌 4급 암모늄 염이 함유된 전신용 로션은, 이를 함유하지 않은 통상적인 로션에 비해 아토피성 피부염 완화 정도가 매우 우수한 것을 알 수 있다. 특히, 4주 후에는 69.9 % 정도의 우수한 개선 효과를 나타내 전반적인 측면에서 아토피성 피부염을 개선할 수 있는 것으로 판단된다.

실시예 5: 모발용 린스

아래 표 7과 같은 조성 비율로 수상 성분과 유성 성분을 혼합하고 빠르게 교반하여 유화한 뒤 냉각하였다. 45 ℃에 향을 투입하고 균일하게 되도록 교반한 후 35 ℃까지 냉각하였다.

원료명	중량 (%)
염화베헨트리모늄	2.5
염화디스테릴디모늄	0.5
EDTA-4Na	0.05
디메티콘, 10000 cst Fluid	2.0
티 사포닌 4급 암모늄 염	0.5
스테아릴알콜	3.5
세틸알콜	1.5
향	0.5
방부제	적량
물	중량 100%가 될 때까지 첨가

이상에서 살펴본 바와 같이, 티사포닌 4급 암모늄 염은 천연 성분 유도체로 피부에 대한 부작용이 없으며, 이를 유효성분으로 함유시킨 본 발명의 화장료 조성 물은 가려움과 염증을 수반하는 피부 알러지 완화 및 예방에 매우 효과적으로 사용될 수 있다.

Claims

티사포닌 4급 암모늄 염(tea saponin quarternary ammonium salt)을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 피부 알러지 완화 및 예방용 화장료 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 티사포닌 4급 암모늄 염의 함량이 조성물 전체 중량을 기준으로 0.05 내지 10 중량%인 것을 특징으로 하는 피부 알러지 완화 및 예방용 화장료 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 화장료 조성물이 피부에 적용하는 바디케어 조성물인 것을 특징으로 하는 피부 알러지 완화 및 예방용 화장료 조성물.
제 3 항에 있어서, 화장료 조성물이 전신용 로션제인 것을 특징으로 하는 피부 알러지 완화 및 예방용 화장료 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 화장료 조성물이 모발에 적용하는 헤어케어 조성물인 것을 특징으로 하는 피부 알러지 완화 및 예방용 화장료 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 티사포닌 4급 암모늄 염이, 티사포닌 추출물과 디메틸포름아미드의 현탁액에 메틸클로로아세테이트와 디메틸스테아릴 아민을 반응시켜 얻어지는 것임을 특징으로 하는 피부 알러지 완화 및 예방용 화장료 조성물.