KR100929920B1 - 사이클로덱스트린 및 이의 유도체에 소수성 생리활성성분이 포접된 포접체의 제조방법 및 이로써 제조된포접체의 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사이클로덱스트린 및 이의 유도체에 소수성 생리활성 성분이 포접된 포접체의 제조방법 및 이로써 제조된 포접체의 용도에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사이클로덱스트린 및 이의 유도체를 교반기에서 고속 교반하는 단계, 상기 교반기에 알코올에 용해된 소수성 생리활성 성분을 분무하는 단계, 및 상기 단계에서 얻어진 혼합물을 건조 및 분쇄하는 단계를 거쳐 제조되는 포접체의 제조방법과 용도에 관한 것이다.

본 발명에 따른 포접체의 제조방법은 포접 시간이 짧고 포접율이 증가되며, 이렇게 제조된 포접체는 포접하지 않은 소수성 생리활성 성분에 비해 세포증식 및 콜라겐 증식 효능이 우수하여 주름개선 및 노화방지에 효과적인 화장료 조성물로 적용된다.

제니스테인, 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린, 포접, 주름개선

Description

사이클로덱스트린 및 이의 유도체에 소수성 생리활성 성분이 포접된 포접체의 제조방법 및 이로써 제조된 포접체의 용도{METHOD OF PREPARATION AN INCLUSION-COMPLEX COMPRISING HYDROPHOBIC PHYSIOLOGICAL ACTIVATION MATERIAL INCLUDING WITH CYCLODEXTRIN AND ITS USE}

본 발명은 사이클로덱스트린 및 이의 유도체에 소수성 생리활성 성분이 포접된 포접체의 제조방법과, 상기 포접체를 포함하여 포접하지 않은 소수성 생리활성 성분에 비해 세포증식 및 콜라겐 증식 효능이 우수하여 주름개선 및 노화방지에 효과적인 화장료 조성물에 관한 것이다.

기능성 화장품 및 기능성 식품의 관심도가 세계적으로 증가하면서 천연 식물, 동물 추출물을 이용하여 기능성 소재를 발굴하려는 시도가 증가하고 있다.

하기 화학식 1의 제니스테인(genistein)은 식물체 내 함유된 식물성 화합물인 이소플라본(isoflavone)의 하나로, 대두, 회화나무, 클로버 및 기타 식물종에 존재하는 것으로 알려져 있다.

이러한 이소플라본은 베타-글리코사이드가 연결된 배당체 형태나 당이 떨어져 나간 비당체(aglycone) 형태로 존재한다.

이소플라본 배당체는 소화시 베타-글리코시데이즈에 의해 비당체 형태로 전환된다. 이소플라본 비당체로는 제니스테인(genistein), 다이드제인(daidzein) 및 글리시테인(glycitein) 등이 있으며, 배당체로는 제니스틴(genistin), 다이드진(daidzin) 및 글리시틴(glycitin) 등이 있다.

특히, 콩에 존재하는 이소플라본으로는 제니스틴(Genistin)과 6-O-아세틸 제니스틴, 6-O-말로닐 제니스틴 등이 주로 존재하고, 회화나무 열매에는 제니스테인 배당체인 하기 화학식 2의 제니스틴 또는 하기 화학식 3의 소포리코사이드(sophoricoside)가 주로 존재하며, 이외의 식물 종에도 다양한 제니스테인 및 그 배당체들이 존재한다.

<소포리코사이드>

(상기 화학식 2, 3에서 Glu =

이다)

제니스테인은 동물 실험과 인체 실험에서 콜레스테롤 저하 효과와 지방 조직의 생성을 억제하는 효과가 있음이 알려져 있다. 또한 유방암, 전립선암, 피부암 및 결장암 등의 예방 및 치료에 효과가 있다고 보고되었으며, 골다공증을 포함하는 폐경기와 관련된 다양한 증상도 감소시키거나 예방할 수 있다고 알려져, 이소플라본류 중 그 메커니즘과 안전성이 가장 많이 연구되었다.

대한한국등록특허 제10-0500641호는 제니스테인을 포함하는 탈모 방지 효과 또는 모발 성장 촉진 효과가 매우 뛰어난 모발용 조성물을 개시하고 있다.

또한 PCT/JP2004/006726에서는 이소플라본 조성물의 화장품, 식품, 의약품 사용에 관한 것 등 다양한 적용이 개시되어 있다.

대한민국 특허공개 2005-11889호는 제니스테인을 포함하는 피부세포간 정보전달능 보호용 피부 외용제 조성물을 제시하면서, 상기 조성물이 피부 노화를 방지한다고 언급하고 있다.

대한민국 특허공개 제2007-14672호는 제니스테인 또는 다이드제인을 함유하여 피부 각질형성세포의 식작용을 억제하여 멜라노사이트로부터 전달되는 멜라노좀의 각질 형성 세포내 이동을 효과적으로 감소시키는 피부외용제 조성물을 제안하고 있다.

그리고 대한민국 공개특허 제2007-2133호는 팔미토일펜타펩타이드, 대두배아 이소플라본 어글리콘, 자주개자리 추출물 및 붓꽃 추출물을 조합하여 만든 혼합물이 주름개선 및 피부 탄력을 증진시킨다고 개시하고 있다.

상기 특허에서 제시한 이소플라본 또는 제니스테인은 단순히 콩이나 다른 식물로부터 추출된 형태를 사용한다고 언급하고 있다. 그러나 이소플라본류는 물에 미량 밖에 녹지 않아 음료와 간이 액상제품의 개발 응용에 제약이 있어 왔다. 현재 외국의 수용성 이소플라본의 기술은 일본의 후지코사의 일본특허번호 제10298175호 및 미합중국 특허 제5,847,108호에 베타-사이클로덱스트린을 이용한 포집 방법으로 수용성화된 이소플라본을 얻는 기술이 공개되어 있다.

상기 후지코사의 특허는 포화농도 이상의 이소플라본과 사이클로덱스트린을 반죽기(kneader)에서 서서히 지속적으로 반응시키는 반죽법을 제안하고 있다. 그러나 이러한 방법은 포접을 위해 최소 3 시간 이상의 시간이 걸리고, 포접율이 높지 않다.

구체적으로 소수성 화합물의 포접은 주로 단순 고속교반방법, 유기용매에 녹인후 증발시키면서 포접시키는 방법, 포화농도 이상에서 반죽(kneading) 시키는 방법 들이 사용되어 왔다.

대한민국 공개특허 제2005-39328호에서는 이소플라본 함유 식물에 사이클로덱스트린 수용액을 첨가하여 이소플라본-사이클로덱스트린 결합체를 얻고, 이를 응집제를 사용하여 결합체로부터 이소플라본을 얻는 추출 방법을 개시하고 있다.

또한 일본공개특허 9-309902호에서는 이소플라본과 사이클로덱스트린을 물에 용해시킨 후 가열하고, 냉각시켜 포접체를 제조하고 있으며, 상기 포접체가 쓴맛을 억제하는 기능을 갖는다고 개시하고 있다.

이와 같이 사이클로덱스트린의 포접능을 이용하여 이소플라본을 포접하고자 하는 시도가 진행되고 있다. 그러나 이러한 방법들은 이소플라본을 포접하는데 드는 시간이 많이 걸리고, 그 포접율 또한 만족스럽지 않다.

본 발명자는 상기와 같이 기능이 다양한 소수성 생리활성 성분의 적용성을 보다 확대하고, 경제성을 증대시키기 위해 헨셀(Henschel) 믹서를 이용하여 제니스테인과 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린 또는 사이클로덱스트린을 포접함으로써 시간을 단축시키고 포접율을 증대시키는 방법을 개발하였으며, 상기 포접된 포접체가 포접하지 않은 제니스테인에 비해 세포증식 및 콜라겐 증식 효능이 우수함을 확인하였다.

본 발명의 목적은 사이클로덱스트린 및 이의 유도체에 소수성 생리활성 성분이 포접된 포접체의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 포접체를 유효성분으로 포함하며 세포 증식 및 콜라겐 증식 효능이 우수한 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 포접체를 유효성분으로 포함하며 주름 개선 및 노화 방지 효과가 우수한 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명은 사이클로덱스트린 및 이의 유도체를 교반기에서 고속 교반하는 단계,

상기 교반기에 알코올에 용해된 소수성 생리활성 성분을 분무하는 단계, 및

상기 단계에서 얻어진 혼합물을 건조 및 분쇄하는 단계를 포함하는 포접체의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은 사이클로덱스트린 및 이의 유도체에 소수성 생리활성 성분이 포접된 포접체를 포함하는 세포 증식 및 콜라겐 증식용 조성물을 제공한다.

또한 본 발명은 사이클로덱스트린 및 이의 유도체에 소수성 생리활성 성분이 포접된 포접체를 포함하는 주름 개선 및 노화 방지용 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명에 따라 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린 또는 사이클로덱스트린에 소수성 생리활성 성분이 포접된 포접체의 제조는 기존의 유기 용매 이용법 및 반죽(kneading)법 비교하여 공정이 신속하고 포접 효율이 우수한 잇점이 있다.

이러한 포접체는 소수성 생리활성 성분이 단독 또는 다른 사이클로덱스트린 포접체에 비해 세포증식 및 콜라겐증식 효과가 우수하여 주름개선 및 노화방지 효과가 향상된다.

이하 본 발명을 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 포접체의 제조 순서를 보여주는 순서도이다.

도 1과 같은 순서를 통해 제조되는 포접체는 소수성 생리활성 성분이 사이클로덱스트린 및 이의 유도체에 포접된 구조를 갖는다. 구체적으로, 상기 포접체는

a) 사이클로덱스트린 및 이의 유도체를 교반기에서 고속 교반하는 단계,

b) 상기 교반기에 알코올에 용해된 소수성 생리활성 성분을 분무하는 단계, 및

c) 상기 단계에서 얻어진 혼합물을 건조 및 분쇄하는 단계를 거쳐 제조된다.

먼저, 단계 a)에서는 사이클로덱스트린 및 이의 유도체를 교반기에서 고속 교반한다.

상기 사이클로덱스트린은 환상형의 도넛 구조로 이루어져 있고, 내측에 소수성 공동을, 분자 외부에는 친수성을 갖는 독특한 특성을 가지고 있다. 이러한 특성으로 인해 내측 공동에 각종 소수성 유기화합물을 인식하여 우수한 물성의 포접화합물을 형성한다.

이러한 사이클로덱스트린은 그 연결된 포도당 수에 따라 알파-, 베타-, 감마 사이클로덱스트린이 가능하며, 사이클로덱스트린의 난용성 및 불안정성 등의 문제점을 해결하기 위해 사이클로덱스트린 유도체가 가능하다.

상기 사이클로덱스트린 유도체는 하이드록시메틸 사이클로덱스트린, 하이드록시에틸 사이클로덱스트린, 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린 및 하이드록시부틸 사이클로덱스트린을 포함하는 하이드록시알킬 사이클로덱스트린; 카르복시메틸 사이클로덱스트린, 카르복시에틸 사이클로덱스트린, 카르복시프로필 사이클로덱스트린 및 카르복시부틸 사이클로덱스트린을 포함하는 카르복시알킬 사이클로덱스트린; 메틸카르복시메틸 사이클로덱스트린; 아미노 사이클로덱스트린; 또는 이들의 혼합물이 가능하다.

또한 상기 사이클로덱스트린 유도체는 포도당을 1~ 수개를 부가한 분지형 사이클로덱스트린, 사이클로덱스트린 수개를 결합하여 제조한 중합형 사이클로덱스트린 등을 사용할 수 있다.

본 발명자들은 실험을 통해 베타 사이클로덱스트린, 하이드록시프로필 베타 사이클로덱스트린을 이용하였을 때 상대적으로 우수한 포접율을 나타냄을 확인하였다.

특히 본 발명에서는 상기 사이클로덱스트린 및 이의 유도체를 교반하고, 소수성 생리활성 성분을 포접하기 위한 교반기로 헨셀(Henschel) 믹서를 사용하는 경우 상기 소수성 생리활성 성분의 포접율이 증가하고, 포접시간이 단축됨을 확인하였다.

상기 헨셀 믹서는 일반적으로 분체의 혼합에 사용하는 믹서로서 사이클로덱스트린 및 이의 유도체를 첨가하여 800∼2000 rpm, 바람직하게는 1500∼1800 rpm으로 고속 교반한다.

다음으로, 단계 b)에서는 상기 교반기에 알코올에 용해된 소수성 생리활성 성분을 분무한다.

상기 소수성 생리활성 성분은 제니스테인, 제니스틴, 다이드제인, 다이드진, 글리시테인, 글리시친, 및 이들을 포함한 이소플라본, 또는 플라보노이드가 가능하다.

상기 제니스테인은 하기 화학식 1로 표시되며, 회화나무 열매, 가지, 대두, 대두배아, 클로버류, 감초, 알팔파, 석류, 아마인 등의 것에서 추출된 것을 사용할 수 있으며 이에 국한되지는 않는다.

[화학식 1]

상기 제니스틴은 하기 화학식 2로 표시된다:

[화학식 2]

상기 다이드제인(7-Hydroxy-3-(4-hydroxyphenyl)chromen-4-one)은 하기 화학식 4로 표시된다:

[화학식 4]

상기 다이드진(7-(-D-Glucopyranosyloxy)-3-(4-hydroxyphenyl)-4H- benzopyran-4-one)은 하기 화학식 5로 표시된다:

[화학식 5]

상기 글리시테인(4',7-Dihydroxy-6-methoxyisoflavone)은 하기 화학식 6으로 표시된다:

[화학식 6]

상기 글리시친(3-(4-hydroxyphenyl)-6-methoxy-7-(3,4,5-trihydroxy-6- hydroxymethyltetrahydropyran-2-yloxy)-chromen-4-on)은 하기 화학식 7로 표시된다:

[화학식 7]

상기 화학식 2, 5 및 7의 Glu =

를 의미한다.

상기 알코올은 C1∼C4의 저급 알코올, 바람직하기로, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다.

상기 소수성 생리활성 성분은 알코올에 1∼10 중량%, 바람직하기로 3∼7 중량%의 농도로 용해된 것을 사용한다. 만약 그 농도가 상기 범위 미만이면 포접율이 낮아지는 문제가 있고, 상기 범위를 초과하면 상기 생리활성성분이 알코올에 용 해되지 않고 석출되므로 분무가 어려운 문제가 있으므로, 상기 범위 내에서 적절히 사용한다.

이때 상기 소수성 생리활성 성분은 사이클로덱스트린 및 이의 유도체의 함량 대비 1/100∼1/1 중량비, 바람직하기로 1/50∼1/3 중량비로 분무한다. 만약 그 함량이 상기 범위 미만이면 포접율이 낮아지는 문제가 있고, 상기 범위를 초과하면 포접되지 않는 미반응 성분이 많아져 이를 다시 제거해야 하는 문제가 있으므로, 상기 범위 내에서 적절히 사용한다.

이러한 분무 과정에서 사이클로덱스트린 및 이의 유도체가 첨가된 헨셀 믹서는 단계 a)와 동일한 교반속도, 즉, 800∼2000 rpm, 바람직하게는 1500∼1800 rpm으로 고속 교반하며, 포접은 10 분∼60분 동안 수행한다. 만약 그 속도나 포접 시간이 상기 범위 미만이면 포접율이 낮아질 수 있고, 상기 범위를 초과해도 포접율이 증가하지 않으므로, 상기 범위 내에서 적절히 사용한다.

상기 고속 교반에 의해 분무되는 소수성 생리활성 성분이 사이클로덱스트린 및 이의 유도체에 신속하고 균일하게 포접된다.

기존에 산업적으로 주로 사용하는 사이클로덱스트린 포접방법은

1) 수용성이 어느 정도 있는 물질을 포접할 경우 호모게나이저(homogenizer)와 같은 수용액상 고속교반에 의한 호모게나이저 방법,

2) 수용성이 적은 물질의 경우 알코올 등 유기용매에 용해시킨 후 사이클로덱스트린이 함유된 수용액과 혼합 또는 적하시키면서 유기용매를 증발시켜 포접체를 제조하는 유기용매법,

3) 포화농도 이상의 소수성 물질과 사이클로덱스트린을 반죽기(kneader)에서 서서히 지속적으로 반응시키는 반죽법 등이 주로 사용되어왔다.

상기 호모게나이저 방법은 적용성이 제한되어 수용성이 적은 경우 효율이 낮고, 유기용매법은 다량의 유기용매 사용하며 유기용매 증발에 시간이 소요되는 등의 단점이 있고, 반죽(kneading)법은 시간이 오래 걸려야 효과가 나타나는 단점이 있다.

일예로 후지코(Fujicco)사의 미국특허 5,847,108 에도 반죽법의 경우 최소 30분∼3시간 이상의 시간이 소요된다 하였고 산업적인 대량제조의 경우는 더욱 많은 시간이 소요된다.

본 발명의 바람직한 실험예 1을 참조하면, 헨셀 믹서를 이용하는 방법, 호모게나이저 방법, 유기용매법, 반죽법을 이용하여 사이클로덱스트린을 이용하여 제니스테인을 포접한 결과, 헨셀 믹서를 이용한 경우 15분 만에 20% 이상의 포접율을 확보할 수 있었다. 그러나 호모게나이저 방법, 유기용매법, 및 반죽법을 이용한 경우 포접 시간이 길어질 뿐만 아니라 최대 포접율이 13.4%로 매우 낮음을 알 수 있었다.

다음으로, 단계 c)에서는 상기 단계에서 얻어진 혼합물을 건조 및 분쇄하는 단계를 거쳐 포접체를 제조한다.

상기 건조를 통해 혼합물 내 존재하는 알코올이 제거된다. 이러한 건조는 열풍 건조, 진공 건조, 동결 건조 또는 유동층 건조가 가능하며, 알코올이 충분히 제거되도록 수행한다. 일예로 50∼100 ℃에서 1∼10 시간 동안 열풍 건조를 수행 한다.

이어 통상의 분쇄기를 이용하여 분쇄하여 분말 형태의 포접체를 제조한다.

전술한 바의 단계를 거쳐 제조된 포접체는 세포 증식 및 콜라겐 증식 효능이 우수하여 이를 위한 조성물로 바람직하게 사용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실험예 2를 참조하면, 포접체의 효능을 측정하기 위하여 세포증식능을 측정하였으며, 이때 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린/제니스테인의 포접체는 제니스테인 단독 또는 베타-사이클로덱스트린/제니스테인의 포접체의 경우보다 세포증식능이 우수함을 확인하였다.

본 발명의 바람직한 실험예 3을 참조하면, 대조군으로 비타민 C를 처리한 섬유아세포와 비교해 제니스테인은 농도가 높을수록 좋은 효과를 나타내었으며, 본 발명에 의해 제조된 베타-사이클로덱스트린/제니스테인 포접체는 최고 19% 정도, 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린/제니스테인을 처리한 섬유아세포는 최고 34% 정도 향상된 콜라겐 합성 증가를 나타내었다.

이러한 포집체는 세포 증식 및 콜라겐 증식 효능에 의해 주름을 개선하고 노화를 방지하는 화장료 조성물에 적용가능하다.

상기 포접체의 함량은 화장료 조성물 총 중량에 대하여 0.0001∼10.0 중량%로 사용한다. 만약 상기 함량 미만일 경우에는 기대효과가 나타나기 어렵고, 상기 함량을 초과하는 경우에는 효과가 더 이상 증가하지 않는다.

본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 성분은 유효 성분으로서 상기 포접체 이외에 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하며, 예컨대 항산화 제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함한다.

본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 포옴, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.

본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.

본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방 산 에스테르가 있다.

본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 헨셀 믹서를 이용한 베타-사이클로덱스트린으로 제니스테인을 포접한 포접체의 제조

베타-사이클로덱스트린을 헨셀 믹서에 4 kg 첨가하여 1500 rpm으로 균일하게 혼합하였다. 이어 에탄올에 제니스테인을 5%의 농도로 용해시킨 용액을 제조한 후, 상기 교반되고 있는 베타-사이클로덱스트린에 분무하고 15분간 반응을 수행하였다. 이때 중량비 결정을 위해 반응 후 반응물을 물에 넣고 100 ℃로 가열하여 용해된 있는 사이클로덱스트린 및 제니스테인-사이클로덱스트린 포접체를 여과하고 남은 미반응 제니스테인은 제거하였으며, 여과된 포접체는 분무 건조하였다. 중량비 결정 이후는 반응시 중량비를 제니스테인:베타-사이클로덱스트린 비율이 최종 20:80 정도가 되도록 하였고, 이어 상기 얻어진 혼합물을 100 ℃에서 2 시간 동안 열풍 건조한 후, 분쇄하여 분말 형태의 포접체를 제조하였다.

실시예 2: 헨셀 믹서를 이용한 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린으로 제니스테인을 포접한 포접체

사이클로덱스트린 대신 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린을 사용한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일하게 수행하여 포접체를 제조하였다.

비교예 1: 호모게나이저 방법에 의한 사이클로덱스트린으로 제니스테인을 포접한 포접체의 제조

이온수에 40 kg에 사이클로덱스트린 4 kg을 넣고 90℃로 가열한 후 제니스테인 1kg을 넣고 같은 온도에서 3시간 반응을 수행하였다. 반응 완료후 용해되어 있는 사이클로덱스트린 및 제니스테인-사이클로덱스트린 포접체를 여과하고 남은 미반응 제니스테인은 제거하였으며, 여과된 포접체는 분무 건조하였다.

비교예 2: 호모게나이저 방법에 의한 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린으로 제니스테인을 포접한 포접체

사이클로덱스트린 대신 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린을 사용한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일하게 수행하여 포접체를 제조하였다.

비교예 3: 유기용매법에 의한 사이클로덱스트린으로 제니스테인을 포접한 포접체의 제조

이온수에 40kg에 사이클로덱스트린 4kg을 넣고 90℃로 가열한 후 별도로 에탄올에 5% 되도록 녹인 제니스테인 용액 20kg을 분당 1kg의 속도로 적하하였다.

이어 적하 후 에탄올이 모두 증발되도록 100 ℃에서 3시간 반응을 수행하였다. 반응 완료후 용해되어 있는 사이클로덱스트린 및 제니스테인-사이클로덱스트린 포접체를 여과하고 남은 미반응 제니스테인은 제거한 다음, 여과된 포접체는 분무 건조하였다.

비교예 4: 유기용매법에 의한 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린으로 제니스테인을 포접한 포접체

사이클로덱스트린 대신 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린을 사용한 것을 제외하고는 상기 비교예 3과 동일하게 수행하여 포접체를 제조하였다.

비교예 5: 반죽법에 의한 사이클로덱스트린으로 제니스테인을 포접한 포접체의 제조

이온수에 4kg에 사이클로덱스트린 4kg을 넣고 페이스트 상태로 반죽하여 반죽기(kneader)에 주입하였다. 이때 별도로 에탄올에 50% 되도록 만든 페이스트 상태의 제니스테인 2kg을 반죽기에 첨가하여 6시간 동안 반죽하였다.

이어 상기 페이스트를 50kg의 물에 넣고 100 ℃로 가열하여 용해된 있는 사이클로덱스트린 및 제니스테인-사이클로덱스트린 포접체를 여과하고 남은 미반응 제니스테인은 제거한 다음, 여과된 포접체는 분무 건조하였다.

비교예 6: 반죽법에 의한 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린으로 제니스테인을 포접한 포접체

사이클로덱스트린 대신 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린을 사용한 것을 제외하고는 상기 비교예 5와 동일하게 수행하여 포접체를 제조하였다.

실험예 1: 포접 방법에 따른 포접율 및 포접 시간 측정

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 포접체의 포접율 및 포접 시간을 측정하였으며, 얻어진 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

이때 포접율은 포접공정후 0.1 g의 포접체를 100 ml의 물에 용해한 후 원심분리하여 포접되지 않은 제니스테인을 제거한 후 HPLC로 제니스테인의 양을 측정하여 산출하였다. 상기 HPLC는 Mightysil RP-18 GP 250-4.6(5m) 컬럼으로 15% 아세 토니트릴 수용액에 1 ml/min의 유속으로 40분간 확인하였으며, 이때 검출기는 254nm로 설정하여 분석하였다.

포접공정별 포접율 및 포접 시간

구분	제니스테인/β-사이클로덱스트린		구분	제니스테인/하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린
	포접율	포접시간		포접율	포접시간
실시예 1	22%	15분	실시예 2	20.5%	15분
비교예 1	1.2%	3시간	비교예 2	3.1%	3시간
비교예 3	8.2%	3시간	비교예 4	9.5%	3시간
비교예 5	13.4%	6시간	비교예 6	10.4%	6시간

실험예 2: 세포 증식능 평가

본 발명에 의해 제조된 포접체의 세포 증식능을 알아보기 위해 섬유아세포 증식능을 측정하였다.

구체적으로 2.5%의 우태아 혈청이 함유된 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Media)배지에서 배양한 사람의 섬유아세포를 96공 평판배양기(96-well microtiter plate)에 5,000세포/well가 되도록 분주하였다.

이때 시료로 실시예 1에서 제조한 포접체(제니스테인 농도를 5%로 조정한 베타-사이클로덱스트린/제니스테인의 포접체), 실시에 2에서 제조한 포접체(제니스테인 농도를 5%로 조정한 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린/제니스테인의 포접체)를 사용하고, 대조군으로 제니스테인, 레타놀, 토코페롤, 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린, 베타-사이클로덱스트린을 사용하였다. 상기 각 시료의 최종농도가 1 mg/ml이 되도록 조정하여 이를 섬유아세포에 처리하고 다시 4일 동안 배양하였다.

시료들의 배양을 완료한 후 0.2% MTT(3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl] -2,5-diphenyltertazolium bromide) 용액을 각 웰(well)당 50㎕씩 첨가하고, 다시 37℃ 에서 4시간동안 배양한 후 생성된 포르마잔(formazan)을 DMSO(Dimethyl sulfoxide)를 사용하여 용해시켰다. 상기 용해된 포르마잔의 흡광도를 평판배양측정기(microplate reader)를 이용하여 570 nm에서 측정하였으며, 얻어진 결과를 하기 도 2, 3에 나타내었다.

A: 제니스테인의 세포 증식효과

도 2는 제니스테인, 레티놀, 및 토코페롤의 농도에 따른 세포 생존율을 보여주는 그래프이다.

도 2를 참조하면, 제니스테인, 레티놀, 및 토코페롤 모두 농도에 따라 세포 생존율이 약간 증가함을 보였다.

B: 포접체의 세포 증식 효과

도 3은 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린, 베타-사이클로덱스트린과 실시예 1 및 2에서 제조된 포접체의 시간에 따른 세포 생존율을 보여주는 그래프이다.

도 3을 참조하면, 실시예 1 및 2의 포접체의 경우 세포 생존율이 높으며, 이는 세포 증식능이 현저히 좋은 것을 의미한다. 특히, 도 2의 제니스테인을 단독으로 사용한 경우의 세포 증식 정도에 비해 훨씬 향상된 결과를 보여준다.

또한 제니스테인 포접시 베타-사이클로덱스트린 보다는 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린을 사용하는 경우 세포 증식 효과가 보다 우수함을 알 수 있다. 이러한 결과는 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린/제니스테인의 포접체가 단순히 물질의 안정화나 용해성 변화 뿐 아니라 이러한 특성을 통해 세포 또는 생체에 작용시 효율성을 변화시킬 수 있다는 것을 의미한다.

실험예 3: 콜라겐 증식능 평가

콜라겐 합성정도의 측정은 인체 섬유아세포를 24공 평판 배양기에 배양한 후, 세포증 식에 사용한 시료와 동일한 시료를 사용하여 배양배지에 1/10씩 순차적으로 희석하여 첨가하였다. 이때 시료로는 비타민 C, 제니스테인, 사이클로덱스트린 및 실시예 1 및 2에서 제조된 포접체를 사용하였다.

배양 3일째 10%의 우태아 혈청이 함유된 DMEM배지를 각 well당 0.5㎖씩 첨가한 후 L[2, 3, 4, 5-3H]-프롤린 10μCi를 첨가하였다. 24시간 후 각 well에 들어있는 배지와 세포들을 긁어모아 5% 트리클로로아세틱엑씨드(TCA; Trichloroacetic acid) 용액에 넣어 수세한 후 2개의 시험관에 분주하고, 1개의 시험관에는 타입 I 콜라게나제(type I collagenase) 1 unit/㎕를 넣고 37℃ 온도에서 90분간 배양하였으며, 다른 시험관은 4 ℃에서 보관하였다.

그후 모든 시험관에 50% TCA를 0.05㎖씩 첨가하고 4℃에서 20분간 방치한 후 각각 12,000rpm에서 10분간 원심분리하여 각각의 상등액과 침전물을 액체 신틸레이션 계수기(LSC; Liquid Scintillation Counter)로 디피엠(dpm; decay per minute) 값을 얻어 하기 수학식 1에 의거하여 콜라겐 생합성 값(RCB; Relative Collagen Biosynthesis)을 구하고, 그 결과를 하기 표 2 및 도 4에 나타내었다.

콜라겐 증식율

시험 물질	농도
	10-6	10-5	10-4
베타-사이클로덱스트린/제니스테인 포접체 (실시예 1)	106 %	116 %	117%
하이드록시프로필 베타-사이클로 덱스트린/제니스테인 포접체(실시예 2)	111 %	131 %	134 %
비타민 C	106 %	105 %	98 %
제니스테인	105 %	112 %	115 %
사이클로덱스트린	102 %	101 %	102 %
하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린	101 %	104 %	104 %

도 4는 상기 표 2의 결과로, (a)는 농도가 10^{- 6} 인 경우 콜라겐 증식율을, (b)는 농도가 10^{- 5} 인 경우 콜라겐 증식율을, (c)는 농도가 10^{- 4} 인 경우 콜라겐 증식율을 보여준다.

상기 표 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예 1 및 2의 포접체는 다른 물질들에 비해 높은 콜라겐 증식율을 보였으며, 상기 콜라겐 증식율은 포접체의 농도가 증가할수록 향상됨을 알 수 있다.

그러나 비타민 C의 경우 농도가 높을수록 콜라겐 증식율이 저하되었으며, 사이클로덱스트린이나 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린의 경우 콜라겐 증식 정도가 크게 향상되지는 못하였다.

이하 본 발명의 실시예 2에서 제조된 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린/제니스테인 포접체를 함유한 화장료 조성물의 구성을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 본 발명의 조성물이 이들 제형예에 한정되는 것은 아니다.

(제형예 1) 유연화장수(스킨로션)

배합성분	중량%
실시예 2의 포접체	1.0
글리세린	3.0
부틸렌글리콜	2.0
프로필렌글리콜	2.0
카르복시비닐폴리머	0.1
피이지-12 노닐페닐에테르	0.2
폴리솔베이트 80	0.4
에탄올	10.0
트리에탄올아민	0.1
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	to 100

(제형예 2) 영양화장수(밀크로션)

배합성분	중량%
실시예 2의 포접체	1.0
스쿠알란	4.0
밀납	4.0
폴리솔베이트 60	1.5
솔비탄세스퀴올레이트	1.5
유동파라핀	0.5
카프릴릭/카프릭트리글리세라이드	5.0
글리세린	3.0
부틸렌글리콜	3.0
프로필렌글리콜	3.0
카르복시비닐폴리머	0.1
트리에탄올아민	0.2
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	to 100

(제형예 3) 영양크림

배합성분	중량%
실시예 2의 포접체	1.0
밀납	10.0
폴리솔베이트 60	1.5
피이지 60 경화피마자유	2.0
솔비탄세스퀴올레이트	0.5
유동파라핀	10.0
스쿠알란	5.0
카프릴릭/카프릭트리글리세라이드	4.0
글리세린	5.0
부틸렌글리콜	3.0
프로필렌글리콜	3.0
트리에탄올아민	0.2
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	to 100

(제형예 4) 마사지크림

배합성분	중량%
실시예 2의 포접체	1.0
밀납	10.0
폴리솔베이트 60	1.5
피이지 60 경화피마자유	2.0
솔비탄세스퀴올레이트	0.8
유동파라핀	40.0
스쿠알란	4.0
카프릴릭/카프릭트리글리세라이드	4.0
글리세린	5.0
부틸렌글리콜	3.0
프로필렌글리콜	3.0
트리에탄올아민	0.2
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	to 100

(제형예 5) 팩

배합성분	중량%
실시예 2의 포접체	1.0
폴리비닐알콜	12.0
소듐카르복시메틸셀룰로오스	0.2
글리세린	5.0
알란토인	0.1
에탄올	6.0
핑지-12 노닐페닐에테르	0.3
폴리솔베이트 60	0.3
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	to 100

(제형예 6) 젤

배합성분	중량%
실시예 2의 포접체	1.0
에틸렌디아민초산나트륨	0.05
글리세린	5.0
카르복시비닐폴리머	0.3
에탄올	5.0
피이지-60 경화피마자유	0.5
트리에탄올아민	0.3
방부제, 색소, 향료	적량
정제수	to 100

본 방법에 의해 제조된 사이클로덱스트린 및 이의 유도체에 소수성 생리활성 성분이 포접된 포접체는 주름개선 및 노화방지 기능의 화장료 조성물로 적용된다.

도 1은 본 발명에 따른 포접체의 제조 순서를 보여주는 순서도이다.

도 2는 제니스테인, 레티놀, 및 토코페롤의 농도에 따른 세포 생존율을 보여주는 그래프이다.

도 3은 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린, 베타-사이클로덱스트린과 실시예 1 및 2에서 제조된 포접체의 시간에 따른 세포 생존율을 보여주는 그래프이다.

도 4는 베타-사이클로덱스트린/제니스테인 포접체(실시예 1), 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린/제니스테인 포접체(실시예 2), 비타민 C, 제니스테인, 사이클로덱스트린, 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린을 사용한 경우 콜라겐 증식율을 보여주는 그래프로, (a)는 농도가 10^-6 인 경우 콜라겐 증식율을, (b)는 농도가 10^-5 인 경우 콜라겐 증식율을, (c)는 농도가 10^-4 인 경우 콜라겐 증식율을 보여준다.

Claims (13)

1. a) 사이클로덱스트린 및 이의 유도체를 교반기에서 800∼2000 rpm으로 고속 교반하는 단계,

   b) 상기 교반기에 알코올에 용해된 소수성 생리활성 성분을 분무하는 단계, 및

   c) 상기 단계에서 얻어진 혼합물을 건조 및 분쇄하는 단계를 포함하고,

   상기 소수성 생리활성 성분은 제니스테인, 제니스틴, 다이드제인, 다이드진, 글리시테인, 글리시친, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종인

   사이클로덱스트린 또는 그의 유도체에 소수성 생리활성 성분이 포접된 포접체의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 단계 a)의 사이클로덱스트린은 알파 사이클로덱스트린, 베타 사이클로덱스트린, 감마 사이클로덱스트린 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종이고,

   상기 사이클로덱스트린 유도체는 하이드록시메틸 사이클로덱스트린, 하이드록시에틸 사이클로덱스트린, 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린 및 하이드록시부틸 사이클로덱스트린을 포함하는 하이드록시알킬 사이클로덱스트린; 카르복시메틸 사이클로덱스트린, 카르복시에틸 사이클로덱스트린, 카르복시프로필 사이클로덱스트린 및 카르복시부틸 사이클로덱스트린을 포함하는 카르복시알킬 사이클로덱스트린; 메틸카르복시메틸 사이클로덱스트린; 아미노 사이클로덱스트린; 분지형 사이클로덱스트린; 중합형 사이클로덱스트린; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것인 포접체의 제조방법.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 단계 a)의 교반기는 헨셀(Henschel) 믹서인 것인 포접체의 제조방법.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,

   상기 단계 b)의 알코올은 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것인 포접체의 제조방법.
7. 제1항에 있어서,

   상기 단계 b)의 소수성 생리활성 성분은 알코올에 1∼10 중량%의 농도로 용 해된 것을 사용하는 것인 포접체의 제조방법.
8. 제1항에 있어서,

   상기 단계 b)의 소수성 생리활성 성분은 사이클로덱스트린 및 이의 유도체의 함량 대비 1/100∼1/1의 중량비로 분무되는 것인 포접체의 제조방법.
9. 제1항에 있어서,

   상기 단계 c)의 건조는 열풍 건조, 진공 건조, 동결 건조 또는 유동층 건조를 수행하는 것인 포접체의 제조방법.
10. 삭제
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