KR100836491B1 - 생체광자의 측정을 통한 기능성 화장품의 제조방법 및효능검증방법 및 그 방법에 의해 제조되거나 검증된화장품 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생체광자 측정을 통한 기능성 화장품의 제조방법 및 효능검증방법 , 및 그 방법에 의해 제조되거나 검증된 기능성 화장품에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 기능성 화장품의 제조방법은, 상기 기능성 화장품의 활성성분에 의한 생체광자 발생량의 변화를 측정하는 생체광자 발생량 측정 단계; 상기 생체광자 발생량 측정 단계에서 측정된 생체 광자 발생량의 변화값에 따라 상기 활성성분이 유용한지의 여부를 결정하는 유용성 결정 단계; 및 상기 유용성 결정 단계에서 유용한 것으로 결정된 활성성분을 함유하는 기능성 화장품을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 의한 기능성 화장품의 효능검증방법은, 기능성 화장품에 의한 생체광자 발생량의 변화를 측정하는 생체광자 발생량 측정 단계; 및 상기 생체광자 발생량 측정 단계에서 측정된 생체 광자 발생량의 변화값에 따라 상기 기능성 화장품의 효능을 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 방법 및 그 방법에 의한 화장품은 피부에서 방출되는 생체광자를 측정함으로써 기능성 화장품에 함유될 활성성분이 실제 생체에서 어느 정도의 효과를 나타내는지를 테스트하여 효과가 있는 활성성분을 선별할 수 있고 이렇게 선별된 활성성분을 함유한 기능성 화장품을 제조할 수 있고, 기능성 화장품의 최종 효능 테스트로서 화장품으로 제형화된 상태에서 생체에서도 충분한 활성을 나타내는지 검증하는 수단을 제공할 수 있다.

생체광자, 활성성분, 원적외선, 화장품, 광배전관

Description

생체광자의 측정을 통한 기능성 화장품의 제조방법 및 효능검증방법 및 그 방법에 의해 제조되거나 검증된 화장품 조성물{Method for producing or testing skin care cosmetics by biophoton measurement and Skin care cosmetics produced or tested by the methods}

도 1은 본 발명에 의한 방법들에 사용되는 생체광자 발생량 측정장치의 개략적인 구조를 나타내는 개략도이다.

도 2는 본 발명의 한 구체예인 옥 파우더 도포에 의한 생체광자 발생량(SE, 자발적 광자방출량) 측정 결과를 나타내는 그래프이다.

도 3은 본 발명의 한 구체예인 옥 파우더 도포에 의한 생체광자 발생량(DLE, 유도 광자방출량) 측정 결과를 나타내는 그래프이다.

도 4는 본 발명의 한 구체예인 토르말린 파우더 도포에 의한 생체광자 발생량(SE) 측정 결과를 나타내는 그래프이다.

도 5는 본 발명의 한 구체예인 토르말린 파우더 도포에 의한 생체광자 발생량(DLE) 측정 결과를 나타내는 그래프이다.

도 6은 본 발명의 한 구체예인 자수정 파우더 도포에 의한 생체광자 발생량(SE) 측정 결과를 나타내는 그래프이다.

도 7은 본 발명의 한 구체예인 자수정 파우더 도포에 의한 생체광자 발생량(DLE) 측정 결과를 나타내는 그래프이다.

본 발명은 미백 또는 주름개선 등의 기능성 화장품을 제조하는 방법 또는 그러한 기능성 화장품의 효능을 검증하는 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명에 의한 기능성 화장품 제조방법은 생체광자측정을 통해 선별된 유효성분을 함유하도록 하는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 의한 기능성 화장품 효능검증방법은 생체광자측정을 통해 효능을 검증하는 것을 특징으로 한다.

생명활동을 유지하고 있는 모든 생물체에서 방출되는 생체광자(Biophoton)는 1970년대이후 본격적인 연구가 이루어진 분야로써, 생물체의 활성이 증가함에 따라 방출량이 증가하는 특성을 보이는 것으로 알려져 있다. 통상 생물의 진화가 진전됨에 따라 에너지 이용효율은 증가하게 되고, 낮은 진화단계에 있는 생명체에서 이용효율은 현저히 감소하게 되는 경향이 있다. 낮은 진화단계의 생명체에서는 생체광자의 발생량이 현저히 증가하는 경향이 있으며, 이는 생명체의 에너지 이용효율과도 무관하지 않음을 예상할 수 있는 좋은 증거이기도 하다. 특히, 세포의 분열과정에서 가장 높은 방출특성을 보임이 확인된 생체광자는 DNA 혹은 그 주변의 물리화학적 환경의 변화에 민감하게 반응한다는 보고(Cell Biophys. 1984 Mar;6(1):33-52.)가 있었다. 또한, 생체광자의 발생은 세포내의 효소, 조직 등의 활성과도 밀접한 영향이 있음이 알려져 있으며(FEBS Lett. 1991 Jul 8;285(1):97- 8., Photochem Photobiol. 1991 Aug;54(2):289-93., Gerontology. 1992;38(1-2):50-8., Experientia. 1992 Dec 1;48(11-12):1069-82. Review.), 생체광자는 세포, 혹은 세포내 효소, 기관의 활성도 증가에 따라 발생량이 증가하는 특성이 있다. 이러한 생체광자의 응용은 암진단, 간기능진단, 음식의 신선도, 곡물씨앗의 건강도등을 측정할 수 있으며, 일부 식품업체에서는 원료가 되는 채소, 과일, 육류등의 품질관리에 적용하고자 하는 시도가 있었다.

피부는 인체의 일차 방어막으로서 체내의 제기관을 온도 및 습도 변화와 자외선, 공해물질 등 외부환경의 자극으로부터 보호해 주는 기능을 가지고 있다. 그러나, 나이가 들어감에 따라 내적으로는 신진대사를 조절하는 각종 호르몬의 분비가 감소하며 면역 세포의 기능과 세포들의 활성이 저하되어, 생체에 필요한 면역 단백질 및 생체 구성 단백질들의 생합성이 줄어들게 된다. 외적으로는 오존층 파괴로 인하여 태양 광선에 자외선 함량이 증가하게 되고 환경오염이 더욱 심화됨에 따라 자유 라디칼 및 활성 유해 산소 등이 증가 함으로써 생기는 과도한 물리적, 화학적 자극 및 스트레스 등은 피부의 정상기능을 저하시키고 피부의 노화현상을 촉진시키며 피부를 손상시키게 된다. 지금까지 이러한 현상을 방지하여 보다 건강하고 아름다운 피부를 유지하기 위한 노력이 계속적으로 있어 왔다. 예컨대, 각종 동물, 식물 또는 미생물 등으로부터 얻은 생리 활성 물질들을 화장품에 부가하여 사용함으로써 피부의 고유기능을 유지시키고 피부세포를 활성화시켜 피부노화를 효과적으로 억제하기 위한 노력이 있어 왔다. 이러한 노력으로는 구체적으로 미백, 주름개선, 항산화 기능, 보습, 각질 제거 등을 들 수 있다.

그러나 어떠한 물질이 상기와 같은 기능을 어느 정도로 수행하는지를 평가하는 데에 많은 어려움이 있었다. 특히, 실험실 수준의 실험이 아닌 실제 생체에서 충분히 효과가 있는지를 평가하는 데에는 많은 제약이 있었다. 또한 실험실 수준의 실험 결과가 생체내 실험 결과와는 차이가 빈번히 발생하는 문제가 있어 왔으며, 인체에 대한 직접적인 효능효과의 검증방법에 대한 여러 가지 노력이 있어 왔으나 그리 만족스러운 결과를 얻지 못하고 있다. 더욱이 일시적인 효과보다는 장기적인 효과를 기대하거나 기존의 실험방법으로는 검출한계를 벗어나는 미미한 양의 신호전달물질에 대해서는 그 실험방법과 검증에 있어 매우 큰 어려움이 있으며 그 해석에 있어서도 확실히 단정하기에 어려운 문제점 등이 있었다.

또한, 생체광자 발생에 대한 인체에서의 실험은 간이나 특정 세포에 대한 실험과 함께 피부에서의 발생량에 대한 실험이 보고되고 있으나, 아직까지 생체광자를 피부과학, 특히 화장품분야에서의 효능검증 및 피부세포 활성성분의 스크리닝 방법에 이용하는 것이 아직까지 제안된 바가 없었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하는 것으로서, 피부에서 방출되는 생체광자를 측정함으로써 생체에서 충분한 활성이 있는 화장품 원료를 선별하는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 선별된 활성성분을 함유한 기능성 화장품을 제조하는 것을 목적으로 하고 있다. 이로써 실험실 수준만이 아닌 생체에서의 실제 효과가 입증된 활성성분을 함유한 우수한 기능성 화장품을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. 한편, 기능성 화장품의 최종 효능 테스트로서 화장품으로 제형화된 상 태에서 생체에서도 충분한 활성을 나타내는지 검증하는 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 기능성 화장품의 제조방법은, 기능성 화장품의 제조방법에 있어서, 상기 기능성 화장품의 활성성분에 의한 생체광자 발생량의 변화를 측정하는 생체광자 발생량 측정 단계; 상기 생체광자 발생량 측정 단계에서 측정된 생체 광자 발생량의 변화값에 따라 상기 활성성분이 유용한지의 여부를 결정하는 유용성 결정 단계; 및 상기 유용성 결정 단계에서 유용한 것으로 결정된 활성성분을 함유하는 기능성 화장품을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 의한 기능성 화장품의 효능검증방법은, 기능성 화장품에 의한 생체광자 발생량의 변화를 측정하는 생체광자 발생량 측정 단계; 및 상기 생체광자 발생량 측정 단계에서 측정된 생체 광자 발생량의 변화값에 따라 상기 기능성 화장품의 효능을 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 방법들에 있어서, 상기 생체광자 발생량 측정 단계는 SE(Spontaneous Emission) 및 DLE(Delayed Luminescence, 유도 광자 방출)를 측정하는 것을 특징으로 한다.

상기한 방법들에 있어서, 상기 생체광자는 200nm 내지 800nm의 파장영역에서 검출되는 광자인 것을 특징으로 한다.

상기한 방법들에 있어서, 상기 활성성분은 물질전달, 독소제거, 미백, 및 주 름억제 중 어느 하나 이상의 기능을 하는 것을 특징으로 한다.

상기한 방법들에 있어서, 상기 기능성 화장품은 색조화장료, 개인 세정제, 유연화장수(스킨로션), 영양화장수(밀크로션), 영양크림, 마사지크림, 팩 또는 젤의 제형을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 의한 기능성 화장품은 상기한 방법에 의해 제조되거나 상기한 방법에 의해 검증된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 의한 기능성 화장품 제조방법, 기능성 화장품의 효능검증방방법 및 그 방법들에 의해 제조되거나 효능이 검증된 화장품에 관하여 더욱 상세히 살펴본다.

사람의 피부에서 방출되는 생체광자는 그 발생량이 매우 적으며, 피부의 표면적 cm² 당 수개에서 수백개까지 사람에 따라 그 발생량의 차이를 보이기도 한다. 그러나, 특정인에 있어서 생체광자의 발생량은 날마다 혹은 상황에 따라 약간의 차이를 보이기는 하지만, 몇시간이내에서는 거의 균일한 발생량을 보이는 경향이 있다. 특히, 짧은 시간동안은 인체의 좌우에서 그 대칭성이 뚜렷한 특징이 있는데, 좌, 우측 팔에서의 발생량은 거의 대칭성을 유지하고 있음이 보고되었다(J Photochem Photobiol B. 1997 Sep;40(2):187-9.). 실험결과 이러한 생체광자는 광자를 검출하는 검출기의 성능에 크게 의존한다는 것을 알 수 있었다. 본 발명에 의한 방법을 위해서는, 현재 상업적으로 사용 가능한 검출기중 200 내지 800nm 영역 에서 수개의 광자를 검출할 수 있는 수준의 기기를 사용할 수 있다. 가장 바람직한 검출기로서는 광배전관(photomultiplier)으로서 Thorn Emi 9235Q (160nm-630nm) 또은 Thorn Emi 9558Q (160nm-870nm)를 들 수 있다. 상기 두 검출기는 목적에 맞게 사용할 수 있도록 하였으며, 피부 cm² 당 수개의 광자까지 측정할 수 있는 수준의 검출능력이 있는 최신의 광배전관이다. 생체광자는 상기한 검출기를 인체에 적용한 결과 200 내지 800nm 영역에서 거의 고른 방출현상을 나타내고 있으며, 그 발생량은 장기적인 변화의 양상을 보이며, 생체활성과도 무관하지 않음을 보여주고 있다.

본 발명에 따른 기능성 화장품의 제조방법에 있어서, 생체광자 발생량 측정 단계에서는 SE(spontaneous emission) 및 DLE(delayed luminescence)의 두가지 기준을 적용하여 측정하는 것이 바람직하다.

SE는 자발적인 방출현상으로서 아무런 자극이 없는 상태에서 인체가 방출하는 생체광자의 평균적인 양을 의미하며, 이는 실험대상인 사람마다 고유한 값을 보여주는 특성이 있다. SE와 같은 생체광자의 발생은 인체의 에너지 항상성이라는 측면과 결부해서 해석할 수 있으며, 생체광자의 발생 메카니즘을 고려하면 왕성한 세포내 활성이 있는 경우 그 발생량은 증가할 것임을 예상할 수 있다. 실험적으로 젊은 사람의 경우 나이든 사람보다는 높은 생체광자 발생경향을 보인다는 점이 관찰되었다.

한편, DLE의 경우 자연광과 거의 유사한 백광을 일정시간동안 쬐어준 후 일정시간동안 빛을 차단하고 난 후의 생체광자 발생량을 측정, 비교하는 것으로 외부 자극(빛)에 대한 생체의 반응활성도를 비교할 수 있는 결과를 얻을 수 있다. 여기서 외부 자극인 광원으로는 자연광에 가까운 빛을 낼 수 있는 Lumatec Munich S-UV 201AV (super pressure mercury lamp 200W)를 사용하는 것이 바람직하다.

즉, 본원 발명은 생체광자의 발생을 측정함에 있어서 자발적인 방출현상인 SE와 외부자극에 대한 반응정도를 나타내는 DLE를 모두 측정함으로써 생체, 조직, 세포의 활성정도를 비교할 수 있는 값을 얻을 수 있는 특징이 있다.

하기 실시예에서는 주름 개선 효과가 있는 활성성분인 레티놀과 미백 효과가 있는 활성성분인 계피산 유도체(MelaSolv?, (주)태평양, 특허출원10-2001-0059048호)에 의한 생체광자 발생량 변화를 측정하면서 일부 무기 광물류에 의한 생체광자 발생량 변화도 측정하였다.

레티놀은 최근 주름 개선 효과로 널리 알려지면서 그를 함유한 기능성 화장품을 제조하기 시작하였다. 또한 상기 계피산 유도체는 미백 효과가 있는 것으로 밝혀졌다.

대부분의 무기광물은 원적외선을 방사하는 특징이 있으며, 인체에 유익하다고 일컬어지는 4-20um의 파장대에서 최대 에너지 피크를 나타내는 무기 광물류는 매우 다양하다. 특히, 흔히 보석이라 일컫는 무기 광물류의 경우에도 4-20미크론의 원적외선을 방출하는 경우가 있으며, 이중 자수정, 토르말린, 옥은 그 방사량이 가장 큰 무기광물류에 속한다. 지금까지 알려진 원적외선에 대한 연구를 살펴보면, 종양세포의 성장억제(Anticancer Research, 1999, 19, 4125-30), 체내 백혈구 활성화(Int. J. Biometeorol., 1993, 37(3), 133-138), 인삼건조시 장기간 보존을 위해 서 원적외선 처리(Yakugaku Zasshi, 1993, 113(6), 460-467), 파장 영역과 인체 땀 배출량의 상호관계(Int. J. Biometeorol., 1991, 35(1), 18-23), 산모의 젖 분비에 대한 원적외선의 영향(Ann. Physiol. Anthropol., 1990, 9(2), 83-91), 원적외선에 의한 생리활성에 대한 연구(Int. J. Biometeorol., 1989, 33(3), 145-150), 가시광선, 자외선, 적외선의 영역별 파장에 대한 인체의 산소소비량, 혈액순환속도, 피의 조성, 혈액유동성, 대식세포의 활성에 관한 연구(Dermatol. Monatsschr., 1989, 175(10), 841-843), 수면에 대한 원적외선의 영향(Int. J. Biometeorol., 1988, 32(2), 92-94), 미생물에 미치는 원적외선의 영향(Mikrobiologiia, 1987, 56(3), 393-396, Biochim. Biophys. Acta, 1980, 613(2), 488-498), 사람의 피부에서 원적외선에 의한 혈행촉진(Ann. Physiol. Anthropol., 1987, 6(1), 31-32), 초기유방암 진단에 있어 원적외선의 이용(Rontgenblatter, 1978 31(6), 329-332) 등의 보고들이 있으며, 원적외선이 미치는 영향을 나타나는 현상의 이해에서 시작하여 미세조직이나 미생물과 같은 미시 변화를 비교하여 그 효과를 입증하기 위한 시도들이 있어왔다. 최근에는 아토피 피부염이나 화상치료 등의 외과적 피부치료에도 원적외선을 응용하는 사례가 보이고 있으며, 실험결과를 정리해 보면 원적외선은 손상피부의 정상화, 활성산소 제거에 의한 피부노화억제, 물의 구조변화 등의 유도에 의한 유효성분의 흡수촉진, 혈행촉진에 의한 피부세포의 활성화 및 유효성분의 경피흡수 등의 영향을 줄 수 있는 것으로 알려져 있다. 토르말린, 자수정, 옥 등은 원래 보석으로 더 알려져 있으며, 내부의 조성에 따라 보여지는 색은 다양하게 나타난다. 그러나 실험에 의하면 조성이 달라서 색이 달라지는 경우에도 방출되는 원적외선의 방출량은 거의 같았으며, 화장품 원료로서 토르말린, 수정, 옥등의 우수한 파동 에너지 방출능이 입증되었다. 토르말린은 압전성, 열전성 등의 물성을 가짐으로써 수용액중 전극분해가 일어나고, 이온이 발생하여 이들 이온에 의한 과산화지질 생성 억제효과를 가진다는 보고가 있다.

이하 본 발명의 바람직한 일실시예들을 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하나, 본 발명이 이들 실시예들에 한정되는 것은 아니다.

실시예

<실시예 1: 기능성 화장품 제조방법>

1. 생체광자 발생량 측정 단계

옥, 토르말린 및 자수정 원료에 대해서 3인의 피험자를 대상으로 좌우측 팔에 원료를 도포하고 시간이 경과함에 따라 방출되는 생체광자의 양을 측정, 비교하였다. 파우더 원료는 쉽게 씻겨나가는 문제가 있으므로 이를 해결하기 위해서, 그리고 실제 화장시에 작용할 수 있는 화장시간을 고려해서, 대조군으로 사용할 크림을 양쪽팔에 도포하고, 한쪽에만 그 도포된 크림 상에 파우더 원료를 각각 0.5g/ 50cm²의 양으로 고루 도포해 주었으며, 다른 한쪽은 피험자에 대한 바탕값으로 측정 하기 위한 대조군으로 사용하였다.

측정 시간은 아무 것도 바르지 않은 상태에서 1차로 생체광자를 측정하고, 각 해당 물질을 도포한 후 2차 측정하고, 그로부터 5분, 10분, 30분, 60분에 각각 측정하였으며, 측정값은 SE 및 DLE를 이어서 바로 측정하였다.

측정은 도1에 도시된 바와 같은 측정장치를 이용하였다. 도1의 측정장치는 암실(1) 내에 생체광자를 측정할 검출기(광배전관) 및 DLE 측정을 용이하게 하기 위한 광원이 구비되어 있는데, 상기 검출기/광원(2)은 피험자의 전신을 관찰하기 위해서 상하, 좌우, 앞뒤 움직임을 외부에서 조절할 수 있도록 설치하였다. 또한 피험자가 누울 수 있는 침대(4)가 구비되어 있는데, 이는 피험자의 물리적, 심리적 상태에 따라 발생할 수 있는 오차를 줄여주기 위해서 편안한 자세로 피험자가 누울 수 있도록 한다. 한편, 온도차 및 습도차에 의한 오차 등을 최소화하기 위하여 항온· 항습기기(3)가 구비되어 있다. 항온·항습기기(3)는 25.0 ±0.5℃ 습도 40% 가 유지되도록 하였으며, 피험자는 측정을 하기 전에 암실(1)에서 5분간 안정을 취한 뒤 피부의 생체광자를 측정하였다. 검출기에서 측정된 생체광자는 데이타 처리부(data processing)(5)를 거쳐 각 파장영역별 광자의 수로 카운트할 수 있도록 하였다.

사용된 검출기는 광배전관(Photomultiplier)으로 Thorn Emi 9235Q (160nm-630nm) 또는 Thorn Emi 9558Q (160nm-870nm)를 목적에 맞게 사용할 수 있도록 하였는데, 이들은 피부 cm² 당 수개의 광자까지 측정할 수 있는 수준의 검출능력을 가졌 다. 또한, DLE 측정을 위해서 사용되는 광원은 가능한 자연광에 가까운 빛을 낼 수 있도록 할 수 있는 Lumatec Munich S-UV 201AV (super pressure mercury lamp 200W)를 사용하였다. 상기와 같이 구성된 본 실시예의 검출기/광원(2)은 현재 상용화된 광배전관 중에서 가장 검출 감도가 좋은 기기로 피부에서 밀리초동안에 발생되는 광자의 수를 측정할 수 있으며, 그 발생 총량과 파장별 발생량 등을 종합적으로 분석할 수 있도록 이에 적합한 소프트웨어를 함께 구성하였다.

2. 활성 성분의 유용성 결정 단계

상기와 같이 하여 측정된 결과를 다음의 표 1 내지 3 및 도2 내지 도7에 나타내었다.

먼저 옥 파우더에 의한 생체광자 발생량은 하기 표1, 도2 및 도3에 나타냈다.

실험에서 측정한 수치인 DLE(Delayed Luminescence, 유도 광자 방출)는 피부에 빛을 조사한 후 100ms 이후에 방출되는 광자의 방출량으로 외부자극에 대한 피부의 반응 활성도를 나타내주는 수치로서, 피부가 흡수한 빛에너지가 서서히 방출, 감소하는 결과를 보여주며, 피부활성화에 따라 에너지의 유지기간이 길어진다고 볼 수 있다. 또한, 에너지를 흡수, 활용할 수 있는 용량(capacity)이라는 측면에서도 이해할 수 있다. 결과적으로 높은 DLE 값은 에너지를 보유하는 경향이 커졌음을 의미하며, 보다 높은 활성 가능성을 나타내고 있다는 의미로 해석할 수 있다.

SE(Spontaneous Emission)는 피부에서 방출되는 광자의 양을 측정한 수치로 세포 혹은 조직 자체의 활성화정도를 나타내는 수치이다. 사람마다 일정한 방출량을 나타낸다는 점에서 항상성과 연관지어 해석할 수 있으며, 초기에 급증하고 시간의 경과에 따라 초기상태로 돌아오는 경향을 보이는 것이 일반적이다. 결과적으로 높은 SE값은 세포자체의 에너지 상태가 높아졌음을 의미한다고 볼 수 있다.

즉, DLE는 에너지 활용 혹은 자극에 대한 반응성 등의 동적 활성측면에서 이해할 수 있으며, SE는 자체의 에너지 상태, 정적 활성상태로 이해할 수 있다.

상기 표 1 및 도 2, 도 3에 나타난 바와 같이, 옥을 도포한 경우가 옥을 도포하지 아니한 경우에 비해 생체광자 발생량이 현저히 많은 것을 알 수 있었다. 상기 대조군은 도포 직후에 약 1.2배 증가에 그쳤으나, 옥 파우더 도포 직후에는, 약 2.2배정도 증가한 것을 알 수 있었다. 생체광자 발생량은 도포 시점으로부터 시간이 경과함에 따라 서서히 감소하는 경향을 나타냈으며, 그 감소 경향에 근거하면 옥의 SE에 있어 작용시간은 약 2시간이상으로 볼 수 있다. 즉, 자발적인 생체광자의 작용에 있어 옥의 영향은 2시간이상 유지함을 확인할 수 있었다. 한편, DLE 측정의 경우 도포시점으로부터 시간이 경과함에 따라 지속적으로 생체광자 발생량이 증가하고 있음을 확인할 수 있었으며, 약 6~7배까지 증가하는 결과를 관찰할 수 있 었다.

이러한 결과를 통해 옥 파우더가 생체에서 충분히 효과를 나타내는 것으로 판단할 수 있다. 즉, 옥 파우더는 원적외선 방출에 의한 세포 활성화 효과가 우수한 것으로 판명되었으므로, 손상피부의 정상화, 활성산소 제거에 의한 피부노화억제, 유효성분의 흡수 촉진, 혈행촉진에 의한 피부세포의 활성화 및 유효성분의 경피흡수 등의 기능을 수행하는 기능성 화장품의 활성성분으로 함유될 수 있는 성분인 것으로 판단되었다.

다음으로 토르말린 파우더에 의한 생체광자 발생량은 다음 표 2, 도 4 및 도 5에 나타난 것과 같은 결과를 보였다.

상기 표 및 도 4 및 도 5에 나타난 바와 같이, 처리 직후 약 70%정도 증가하였으며, 시간경과에 따라 서서히 감소하는 경향을 나타냈다. 토르말린의 SE에 있어 토르말린의 작용시간은 약 2시간이후에도 꾸준히 높은 상태를 유지함을 확인할 수 있었는데, 이로써 자발적인 생체광자 발생량의 작용에 있어 토르말린의 영향은 2시간이상 지속적임을 알 수 있었다. 한편, DLE값은 지속적인 증가를 보이고 있음 을 확인할 수 있었으며, 일시적인 자극에 대한 생체의 반응은 초기 급증후 서서히 감소하는게 정상적인 경향이나, 토르말린의 경우 지속적인 증가 경향을 보이고 있으며, 그 차이가 거의 2배정도로 크게 나타났다.

이러한 결과를 통해 토르말린 파우더가 생체에서 충분히 효과를 나타내는 것으로 판단할 수 있다. 즉, 토르말린 파우더는 원적외선의 방출을 통해 손상피부의 정상화, 활성산소 제거에 의한 피부노화억제, 유효성분의 흡수 촉진, 혈행촉진에 의한 피부세포의 활성화 및 유효성분의 경피흡수 등의 기능을 수행하는 기능성 화장품의 활성성분으로서 함유될 수 있는 성분인 것으로 판단되었다.

다음으로 자수정 파우더에 의한 생체광자 발생량에 관한 결과는 하기 표 3, 도 6 및 도 7에 나타나 있다.

상기 표 3 및 도 6, 도 7에 나타난 바와 같이, 자수정 파우더를 도포한 경우에는 SE 변화에 있어서는 거의 비슷한 변화량을 보였고, 도포시점으로부터 시간이 경과함에 따라 나타나는 전형적인 SE 감소경향을 보여주었으며, 1시간 후의 증가량은 2시간 후에도 지속되는 특이한 반응을 나타내었다. 한편, DLE 에서도 작지 만 차이를 볼 수 있었으며, 2시간 이후에는 차이를 확인할 수 없었다. 다른 원료와는 달리 일시적으로 작용하는 특징이 있었다.

이러한 결과를 통해 자수정 파우더는 상기 옥이나 토르말린에 비해서는 생체에서 낮은 효과를 나타내는 것으로 판단할 수 있다. 따라서 자수정 파우더 역시 손상피부의 정상화, 활성산소 제거에 의한 피부노화억제, 유효성분의 흡수 촉진, 혈행촉진에 의한 피부세포의 활성화 및 유효성분의 경피흡수 등의 기능을 수행하는 기능성 화장품의 활성성분으로서 함유될 수 있는 성분이기는 하나, 옥이나 토르말린에 비해서는 장점이 있지는 않은 것으로 판단되었다.

3. 유용한 것으로 결정된 활성성분을 함유하는 기능성 화장품의 제조단계

본 발명자들은 상기 생체광자 측정을 통해 생체내에서의 활성이 우수한 것으로 판명된 상기 옥 파우더, 토르말린 파우더 및 자수정 파우더를 활성성분으로서 함유하는 기능성 화장품을 다음과 같은 조성에 따라 제조하였다. 이와 더불어 토르말린 파우더 50중량%, 자수정 파우더 25중량% 및 옥 파우더 25중량%로 구성된 보석혼합물을 활성성분으로 함유한 화장품도 제조하였다.

조성	제형예 1	제형예 2	제형예 3	제형예 4
밀납 글리세릴스테아레이트 세토스테아레이트 폴리솔베이트 60 솔비탄세스퀴올리에이트 세칠에칠헥사노에이트 스쿠알란 유동파라핀 글리세린 프로필렌글리콜 옥 토르말린 자수정 보석혼합물 방부제 향 정제수	1.0 2.0 2.5 1.5 0.5 5.0 5.0 8.0 8.0 4.0 1.0 - - - 미량 미량 to 100	1.0 2.0 2.5 1.5 0.5 5.0 5.0 8.0 8.0 4.0 - 1.0 - - 미량 미량 to 100	1.0 2.0 2.5 1.5 0.5 5.0 5.0 8.0 8.0 4.0 - - 1.0 - 미량 미량 to 100	1.0 2.0 2.5 1.5 0.5 5.0 5.0 8.0 8.0 4.0 - - - 1.0 미량 미량 to 100

<실시예 2: 기능성 화장품의 효능검증방법>

1. 기능성 화장품에 의한 생체광자 발생량의 변화를 측정하는 생체광자 발생량 측정 단계

본 발명자들은 본 발명에 의한 기능성 화장품의 효능검증방법에 따라 하기와 같은 제형예의 기능성 화장품들의 효능을 검증하였다. 효능을 비교하기 위하여 기능성 활성성분을 함유하지 않은 대조군으로서 비교예1의 화장품과 비교하였다.

조성	비교예	제형예1	제형예2	제형예3	제형예4	제형예5	제형예6
밀납 글리세릴스테아레이트 세토스테아레이트 폴리솔베이트 60 솔비탄세스퀴올리에이트 세칠에칠헥사노에이트 스쿠알란 유동파라핀 글리세린 프로필렌글리콜 옥 토르말린 자수정 보석혼합물 레티놀 계피산 유도체(Melasolv?) 방부제 향 정제수	1.0 2.0 2.5 1.5 0.5 5.0 5.0 8.0 8.0 4.0 - - - - - - 미량 미량 to 100	1.0 2.0 2.5 1.5 0.5 5.0 5.0 8.0 8.0 4.0 1.0 - - - - - 미량 미량 to 100	1.0 2.0 2.5 1.5 0.5 5.0 5.0 8.0 8.0 4.0 - 1.0 - - - - 미량 미량 to 100	1.0 2.0 2.5 1.5 0.5 5.0 5.0 8.0 8.0 4.0 - - 1.0 - - - 미량 미량 to 100	1.0 2.0 2.5 1.5 0.5 5.0 5.0 8.0 8.0 4.0 - - - 1.0 - - 미량 미량 to 100	1.0 2.0 2.5 1.5 0.5 5.0 5.0 8.0 8.0 4.0 - - - - 1.0 - 미량 미량 to 100	1.0 2.0 2.5 1.5 0.5 5.0 5.0 8.0 8.0 4.0 - - - - - 1.0 미량 미량 to 100

각각의 유화제형인 상기 제형예1 내지 6에 대해서 비교예를 대조군으로 한 피부발생 생체광자의 발생량 측정실험을 실시하였다. 각각의 제형에 대해서 3인의 피험자를 대상으로 좌우측 팔에 제형예와 비교예를 도포하고 시간이 경과함에 따라 방출되는 생체광자의 양을 측정, 비교하였다. 도포부위는 양쪽 팔의 내측 하박부에 2.0g/ 50cm²의 양으로 고루 도포해 주었으며, 한쪽은 제형예를, 다른 한쪽은 비교예를 사용하여 피험자에 대한 바탕값으로 측정하였다.

상기 표에 나타난 바와 같이, 제형예 1 내지 3은 각각 옥, 토르말린, 자수정을 1.0% 사용한 유화제형이며, 제형예 4는 이들 보석파우더를 임의로 혼합한 혼합물로 그 함량비는 옥/자수정/토르말린 = 50/25/25 로 사용하였으며, 각각의 제형에 대해서 3명의 피험자를 대상으로 실험을 실시하였다. 실험시 외쪽팔과 오른팔의 비 대칭성에 의한 오차발생가능성이 있으므로 피험자를 임의로 선정해서 제형예와 비교예의 도포순서를 바꿔서 그 영향을 최소화하고자 하였다.

측정 시간은 아무 것도 바르지 않은 상태에서 1차적으로 생체광자를 측정하고, 양쪽팔 각각에 비교예 및 제형예를 바른 직후 2차적으로 측정하고, 5분, 10분, 30분, 60분이 경과한 후에 발생되는 생체광자를 측정하였으며, 측정값은 SE(spontaneous emission) 및 DLE(delayed luminescence)를 이어서 바로 측정하였다.

측정은 도1에 도시된 바와 같은 측정장치를 이용하여 상기 실시예1과 같은 방법으로 수행하였다.

2. 기능성 화장품의 효능을 판단하는 단계

측정 결과를 다음의 표 6 내지 표 11에 나타내었다. 상기 실시예1에서와 같이, 3인의 피험자중 중간값을 보이는 1인의 데이터를 아래와 같이 나타내었다.

제형예1(옥)
측정시간	SE		DLE
	비교예	제형예1	비교예	제형예1
도포직전	20.69	21.64	49.50	59.00
도포직후	20.78	35.25	56.00	61.50
5분경과	29.16	24.85	53.50	64.00
10분경과	24.17	23.41	84.00	92.50
30분경과	22.65	20.75	85.50	86.00
60분경과	19.75	18.88	57.50	121.00

상기 표에 따르면 비교예에 비해서 제형예 1의 SE와 DLE값이 더 크게 나타남 을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 옥에 의해서 자발적인 광자 방출량이 증가했음을 의미하며, 60분이 경과한 후에 자발적인 방출량은 정상 상태로 돌아왔으나, 외부 자극에 대한 반응 정도를 나타내는 DLE값은 크게 증가하였음을 확인할 수 있었다. 즉, 옥파우더를 함유한 제형예 1은 초기에 자발적 광자방출량(SE)과 유도 광자 방출량(DLE)이 증가하는 경향을 보였으며, 시간이 경과함에 따라 자발적 광자 방출량은 정상상태로 돌아오지만, 유도 광자 방출량은 더 크게 증가함을 알 수 있었다. 이러한 실험결과는 옥파우더를 함유한 제형예 1이 피부세포 혹은 조직의 활성화에 도움을 줄 수 있음을 나타낸다.

제형예2(토르말린)
측정시간	SE		DLE
	비교예	제형예2	비교예	제형예2
도포직전	12.13	11.39	292.00	261.50
도포직후	13.31	22.03	33.50	58.50
5분경과	13.23	16.71	68.00	63.50
10분경과	12.87	15.72	45.50	42.00
30분경과	11.85	14.01	111.00	85.00
60분경과	12.54	13.88	134.00	111.50

상기 표에서와 같이, 비교예에 비해서 제형예 2의 SE와 DLE값이 더 크게 나타남을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 토르말린에 의해서 자발적인 광자 방출량이 증가했음을 의미하며, 60분이 경과한 후에 자발적인 방출량은 증가상태를 유지하고 있으며, 외부 자극에 대한 반응 정도를 나타내는 DLE값은 크게 증가하지 않았음을 확인할 수 있었다. 즉, 토르말린 파우더를 함유한 제형예 2는 초기에 자발적 광자방출량(SE)과 유도 광자 방출량(DLE)이 증가하는 경향을 보였으며, 시간이 경 과함에 따라 자발적 광자 방출량은 정상상태로 증가한 상태에 있으나, 유도 광자 방출량은 더 작아짐을 알 수 있었다. 이러한 실험결과는 토르말린 파우더를 함유한 제형예 2가 앞의 옥 파우더를 함유한 제형예 1과는 다른 메카니즘에 의해서 피부세포 혹은 조직의 활성화에 도움을 줄 수 있음을 나타낸다.

제형예3(자수정)
측정시간	SE		DLE
	비교예	제형예3	비교예	제형예3
도포직전	7.64	7.32	62.50	78.50
도포직후	9.66	12.55	9.00	15.50
5분경과	9.62	10.42	8.00	18.50
10분경과	9.32	10.28	9.50	20.50
30분경과	9.34	8.81	11.00	25.00
60분경과	8.47	8.32	14.00	22.50

상기 표에 따르면 비교예에 비해서 제형예 3의 SE와 DLE값이 더 크게 나타남을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 자수정에 의해서 자발적인 광자 방출량이 증가했음을 의미하며, 60분이 경과한 후에 자발적인 방출량은 정상상태로 돌아왔으나, 외부 자극에 대한 반응 정도를 나타내는 DLE값은 크게 증가하였음을 확인할 수 있었다. 즉, 자수정파우더를 함유한 제형예 3은 초기에 자발적 광자방출량(SE)과 유도 광자 방출량(DLE)이 증가하는 경향을 보였으며, 시간이 경과함에 따라 자발적 광자 방출량은 정상상태로 돌아오지만, 유도 광자 방출량은 더 크게 증가함을 알 수 있었다. 이러한 실험결과는 자수정 파우더를 함유한 제형예 3이 피부세포 혹은 조직의 활성화에 도움을 줄 수 있음을 나타낸다.

제형예4(보석 혼합물)
	SE		DLE
	비교예	제형예4	비교예	제형예4
도포직전	12.55	11.64	53.50	55.50
도포직후	15.20	18.53	44.00	83.50
5분경과	15.07	17.50	88.00	91.00
10분경과	13.18	17.63	84.00	112.00
30분경과	12.99	15.38	130.50	151.50
60분경과	11.11	13.66	184.00	199.50

상기 표에 따르면 비교예에 비해서 제형예 4의 SE값 및 DLE값이 더 크게 나타남을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 보석혼합물에 의해서 자발적인 광자 방출량이 증가했음을 의미하며, 60분이 경과한 후에 자발적인 방출량은 증가상태를 유지하고 있었다. 그러나 외부 자극에 대한 반응 정도를 나타내는 DLE값은 크게 증가하지 않았음을 확인할 수 있었다. 즉, 보석혼합물을 함유한 제형예 4는 초기에 자발적 광자방출량(SE)과 유도 광자 방출량(DLE)이 증가하는 경향을 보였으며, 시간이 경과함에 따라 자발적 광자 방출량은 정상상태로 증가한 상태에 있으나, 유도 광자 방출량은 좀 더 크게 증가함을 알 수 있었다. 이러한 실험결과는 보석혼합물을 함유한 제형예 4가 피부세포 혹은 조직의 활성화에 도움을 줄 수 있음을 나타낸다.

제형예5 (레티놀)
측정시간	SE		DLE
	비교예	제형예8	비교예	제형예8
도포직전	9.82	9.99	150.00	161.50
도포직후	10.77	34.80	37.00	250.80
5분경과	11.03	21.20	59.50	306.50
10분경과	10.33	17.39	70.00	284.00
30분경과	10.96	14.41	79.00	241.50
60분경과	9.36	11.99	87.50	266.50

상기 비교예에 비해서 제형예 5의 SE와 DLE값이 더 크게 나타남을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 레티놀에 의해서 자발적인 광자 방출량이 증가했음을 의미하며, 60분이 경과한 후에 자발적인 방출량이 증가한 상태를 유지하고 있으며, 외부 자극에 대한 반응 정도를 나타내는 DLE값은 크게 증가하였음을 확인할 수 있었다. 즉, 레티놀을 함유한 제형예 5는 초기에 자발적 광자방출량(SE)과 유도 광자 방출량(DLE)이 증가하는 경향을 보였으며, 시간이 경과함에 따라 자발적 광자 방출량은 약간 증가한 상태를 유지하였으며, 유도 광자 방출량은 더 크게 증가함을 알 수 있었다. 이러한 실험결과는 레티놀를 함유한 제형예 5가 피부세포 혹은 조직의 활성화에 도움을 줄 수 있음을 나타낸다. 이를 통해 레티놀이 갖는 주름 개선 작용이 충분히 일어나고 있음을 예측할 수 있다.

제형예 6(계피산 유도체(Melasolv?))
측정시간	SE		DLE
	비교예	제형예6	비교예	제형예6
도포직전	7.80	6.96	61.00	70.50
도포직후	8.87	15.16	13.00	125.50
5분경과	8.34	10.15	16.00	149.50
10분경과	9.25	9.37	21.50	124.00
30분경과	8.01	10.38	27.00	158.50
60분경과	7.87	8.27	29.00	124.00

비교예에 비해서 제형예 6의 SE와 DLE값이 더 크게 나타남을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 미백원료인 멜라솔브(Melasolv?)에 의해서 자발적인 광자 방출량이 증가했음을 의미하며, 60분이 경과한 후에 자발적인 방출량이 증가한 상태를 유지하고 있으며, 외부 자극에 대한 반응 정도를 나타내는 DLE값은 크게 증가하였음을 확인할 수 있었다. 즉, 미백원료인 Melasolv? 를 함유한 제형예 6은 초기에 자발적 광자방출량(SE)과 유도 광자 방출량(DLE)이 증가하는 경향을 보였으며, 시 간이 경과함에 따라 자발적 광자 방출량은 약간 증가한 상태를 유지하였으며, 유도 광자 방출량은 더 크게 증가함을 알 수 있었다. 이러한 실험결과는 미백원료인 Melasolv?를 함유한 제형예 6이 피부세포 혹은 조직에서 피부 활성화에 도움을 줄 수 있음을 나타낸다. 이를 통해 미백원료인 Melasolv?의 미백작용이 피부에서 충분히 이루어지고 있음을 알 수 있다.

<실험예 1: 피부자극도 측정>

본 발명자들은 상기 실시예의 각 제형예에 따라 제조된 화장품의 피부 자극도를 다음과 같이 측정하였다.

건강한 남녀 실험자 50명의 팔 하박부에 상기 각 제형예의 시료를 폐쇄 첩포 시험 방법에 따라, 1일 1회씩 도포 후 외부와의 차단을 위해 플라스틱 캡을 씌운 다음 1일 후, 3일 후, 7일 후에 다음의 판정 방법에 따라 자극 정도를 관찰하였다. 자극 정도의 판단 기준은 하기 표 12에 나타나 있다.

판정값	피부 자극 정도
0	자극 없음
1	최소한의 자극(겨우 감지할 정도)
2	약간의 자극(홍반)
3	심한 자극(홍반, 부종)
4	극심산 자극(홍반, 부종)

각 피험자의 자극 정도를 측정한 후 피험자의 수로 나누어 그 평균 자극 정도를 계산하였다. 하기 표 13에 나타난 결과는 상기의 판정 방법에 의해 산출된 자극의 평균치이다.

시료	피부 자극도(%)
	1일후	3일후	7일후
비교예	0.3	0.3	0.3
제형예1	0.2	0.3	0.5
제형예2	0.2	0.3	0.4
제형예3	0.4	0.4	0.5
제형예4	0.3	0.5	0.6
제형예5	0.1	0.4	0.5
제형예6	0.2	0.3	0.4

상기 비교예 및 제형예 1 내지 6까지의 전 시료에 있어 피부 자극은 없음을 알 수 있다. 이러한 결과는 본 발명에서 제공되는 생체광자 측정을 통한 피부세포활성화 원료의 스크리닝 방법을 통해서 선정된 원료들이 피부에 안전하며, 이들 성분을 제형화한 경우에도 피부자극이 없음을 확인할 수 있었다.

본 발명은 피부에서 방출되는 생체광자를 측정함으로써 생체에서 활성이 충분한 활성성분들을 스크리닝할 수 있다. 또한 상기 스크리닝을 통해 유용한 것으로 판단된 활성성분을 함유한 기능성 화장품을 제조할 수 있다. 이로써 실험실 수준만이 아닌 생체에서의 실제 효과가 입증된 활성성분을 함유한 우수한 기능성 화장품을 제공할 수 있다. 또한, 기능성 화장품의 최종 효능 테스트로서 화장품으로 제형화된 상태에서 생체에서도 충분한 활성을 나타내는지 검증하는 수단을 제공할 수 있다.

Claims (8)

1. 기능성 화장품의 제조방법에 있어서,

   상기 기능성 화장품의 활성성분에 의한 생체광자 발생량의 변화를 측정하는 생체광자 발생량 측정 단계;

   상기 생체광자 발생량 측정 단계에서 측정된 생체 광자 발생량의 변화값에 따라 상기 활성성분이 유용한지의 여부를 결정하는 유용성 결정 단계; 및

   상기 유용성 결정 단계에서 유용한 것으로 결정된 활성성분을 함유하는 기능성 화장품을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체광자 측정을 통한 기능성 화장품의 제조방법.
2. 기능성 화장품에 의한 생체광자 발생량의 변화를 측정하는 생체광자 발생량 측정 단계; 및

   상기 생체광자 발생량 측정 단계에서 측정된 생체 광자 발생량의 변화값에 따라 상기 기능성 화장품의 효능을 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체광자 측정을 통한 기능성 화장품의 효능검증방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 생체광자 발생량 측정 단계는 SE(Spontaneous Emission) 및 DLE(Delayed Luminescence)를 측정하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 생체광자는 200nm 내지 800nm의 파장영역에서 검출되는 광자인 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 활성성분은 물질전달, 독소제거, 미백, 및 주름억제 중 어느 하나 이상의 기능을 하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기능성 화장품은 색조화장료, 개인 세정제, 유연화장수(스킨로션), 영양화장수(밀크로션), 영양크림, 마사지크림, 팩 또는 젤의 제형을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제1항에 따른 생체광자 측정을 통한 기능성 화장품 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 기능성 화장품.
8. 제2항에 따른 생체광자 측정을 통한 기능성 화장품의 효능검증방법에 의해 효능이 검증된 것을 특징으로 하는 기능성 화장품.

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