본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하고 화장료로 사용할 수 있는 항염물질을 탐색하고자 하는 연구의 일환으로 화피, 하수오, 황정, 백장잠, 구기자, 지골피, 오가피, 매실, 사삼, 천화분, 토사자, 도인, 행인, 백급, 의이인, 백지, 천문동, 해송자, 송지, 송화분 등과 같이 한의학에서 경구 복용시 피부에 관여하는 생약들을 선별 피부안전성, 항염효과 등을 평가하여 그 중에서 피부에 가장 안전하면서도 효과적인 황정, 오가피, 천문동, 하수오를 추출하여 화장료에 적용하였더니 놀라웁게도 항염효과가 뛰어나면서 특이취가 적고 피부에 안전한 성분임을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
따라서 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 생약추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 화장료조성물을 제공한다. 상기의 생약 추출물은 피부에 대한 자극이 거의 없을 뿐만 아니라, 싸이크로옥시게나아제의 활성을 억제하여 염증을 억제하고 치료하는데 큰 효과를 나타낸다. 따라서, 황정, 오가피, 천문동, 하수오의 4가지 생약추출물(이하 이 4가지 제제의 추출물을 생약추출물이라 칭한다)을 화장수, 에센스, 로션, 크림, 젤, 연고와 같은 다양한 조성물에 첨가하면 우수한 항염효과를 얻을 수 있다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 포함하는 생약추출물에 대해 자세히 설명하면 하수오는 동의보감에서 노화를 막고 회춘을 시키는 성분으로 저술되어 있고 본초학(本草學))에 '얼굴을 아름답게 하며 기를 더하고 근육과 뼈를 굳게 하고 정력을 더해주며 머리를 검게 하고 부인의 산후증과 대하증을 다스린다.'라고 밝히고 있다. 가시오가피는 허준의 동의보감과 세종의 향약집성방은 물론 신농본초령, 본초강목 등 고의서에서도 나무 산삼과 같은 약재라고 극찬하였으며 피부병의 치료 약재로도 쓰여 피부 트러블을 완화시키는데 효과가 탁월한 성분이다. 하늘문을 여는 신선의 약초로 알려진 천문동은 향약집성방에서 "오래 먹으면 살결이 윤택해지고 몸의 온갖 나쁜 기운과 더러운 것들이 없어진다. 지황을 같이 쓰면 늙지 않고 머리카락도 희어지지 않는다. 촉나라 사람들은 이것으로 옷을 씻어 빛깔을 희게 하였다. 성질이 차면서도 몸을 보호하는 작용이 있기 때문에 몸이 허하면서도 열이 있을 때 쓴다. 살결을 어린아이처럼 곱게 하는 데는 천문동이 으뜸이라고 할 수 있다."라고 되어 있다. 조선시대 최고의 어의였던 허준이 집성한 한의학의 명저 동의보감(東醫寶鑑)에는 "천문동의 성질은 차고 맛을 달고 쓰며 무독하다. 폐기와 숨이 가쁘고 기침이 날 때와 담과 토혈을 주치하고 폐위를 고치고, 신기를 통하여 마음을 진정시키고, 소변을 이하게 하고, 냉해를 보하고, 삼충(三蟲)을 죽이고, 얼굴빛을 좋게 하고, 소갈을 그치며 오장을 붓게 한다."라고 되어 있다. 황정은 향약집성방에는 "피부는 내장의 거울이라고 한다. 피부가 맑고 윤이 나면 내장이 건강한 것이요, 피부가 거칠고 탁하면 내장이 병들어 있는 것이다. 곧 살결이 고우면 온 몸이 건강하다고 볼 수 있다. 그래서 얼굴이 잘 익은 대추 빛깔처럼 붉고 윤이 나는 것을 일러 신선 같다고 하였다. 신선이 되게 하는 약과 처방-'신선방(神仙方)'에는 "신선이 될 수 있는 선약으로 석창포, 구기자, 회화나무 열매, 운모, 황정, 천문동, 복령, 닥나무 열매 등을 꼽고 있다."라며 윤기있는 신선 같은 피부를 위해 황정을 추천하였다.
본 발명에 사용된 생약 제제의 추출 방법은 하수오, 황정, 오가피, 천문동을 각각 전체중량에 10 내지 30중량% 내에서 혼합한 후 1,3-부틸렌글리콜과 정제수 등 통상의 용매로 추출이 가능하며 필터를 이용하여 여과하였다.
제조예: 생약추출물의 제조방법
하수오, 황정, 오가피, 천문동을 물로 세척한 후 잘게 세절하여 이 한약재 1:1:1:1의 복합물 1Kg당 부틸렌글리콜 1.5Kg와 정제수 3.5Kg을 첨가해 5일간 추출시킨 다음, 4℃에서 4일간 숙성시킨다. 다음 단계로 추출물을 0.4㎛의 크기의 필터로 1차 여과한 후 이온교환수지를 통과시켜 다시 0.2㎛ 필터로 여과한 후 이를 통과한 추출물을 또 다시 0.1㎛ 필터로 여과시켜 최종 생약 추출물을 얻는다.
본 발명에 사용된 생약추출물의 함량은 화장료조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 30%(w/w), 바람직하게는 0.5 내지 20%(w/w) 함유한다. 본 발명에 사용된 생약추출물 함량이 0.1% 미만의 농도에서는 실직적인 항염효과를 기대하기 어렵고, 30% 농도를 초과하는 경우에는 향취를 마스킹(masking)하기 어렵고 원가 상승에 따른 효능 대비 경제적 가치도 떨어지고 오히려 피부에 좋지 않은 영향을 주기 때문이다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해서 실험예 및 실시예를 들어 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 한정되지 않는다.
실험예 1 : 싸이크로옥시게나아제 저해효과
싸이크로옥시게나아제는 아라키돈산을 기질로 하여 프로스타그란딘 (prostaglandin), 트롬복산(thromboxane) 등을 합성하여 염증에 관여한다고 알려진 효소로 양 저정낭(sheep seminal vesicle)으로부터 추출한 것으로 Pel-Freeze사의 것을 사용하였다. 싸이크로옥시게나아제 추출과정을 간략히 설명하면 양 저정낭 분 쇄 후 10,00g에서 10분 동안 원심 분리한다. 상등액을 다시 150,000g에서 1시간 동안 원심 분리하여 침전물을 분리하고 완충액에 녹인 후 효소원으로 사용하였다. 먼저 1,100μM 아라키돈산과 25㎍ 헤모글로빈을 트리스 완충용액(0.1M, pH 8.0)에 넣어 기질을 만들고 이 기질에 10,000 unit의 싸이크로옥시게나아제와 상기 제조예에 따른 생약추출물을 각각 다른 농도로 첨가한다. 효소의 싸이크로옥시게나아제 활성은 초기 산소 소모량을 측정기(Yellow Spring Instrument company. Model 53 oxygen monitor)로 측정하여 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
생약추출물(㎍/㎖) |
저해율(%) |
0.5 |
16±3 |
10 |
29±5 |
20 |
59±5 |
N=3
상기 표 1에서 볼 수 있듯이 본 발명의 생약추출물은 싸이크로옥시게나아제에 대한 저해효과가 우수함을 확인할 수 있었다.
실험예 2 : 항염 효과 시험
생약추출물의 항염 효과를 알아보기 위하여, 아라키돈산(arachidonic acid)을 이용한 평가법(A. Crummey, G. P. Harper, E. A. Boyle and F. R. Mangan. Inhibition of arachidonic acid-induced ear edema as a model for assessing topical anti-inflammatory compound. Agents and Actions 1987: 20 : 69-76)을 이용하였다.
마우스(hairless mouse) 35마리를 각 7마리씩 양쪽 귀를 시료 적용 전 에탄 올로 깨끗이 세척한 후 마이크로미터를 이용하여 측정한 후, 생약추출물 0.5%, 1.0%를 처리하는 시료군과 인도메타신(indomethacin) 1.0%를 처리하는 비교군 그리고 아라키돈산만을 처리하는 대조군으로 나누어 실험을 실시하여 마우스의 귀 두께의 평균치를 측정하였다. 생약추출물을 처리하는 시료군과 인도메타신을 처리하는 비교군은 시료를 20㎕를, 대조군에는 에탄올 20㎕를 1일 1회 4일간 지속적으로 도포하였다. 마지막으로 도포하고 1시간이 경과한 후에, 좌측에는 에탄올을, 우측귀에는 아라키돈산을 2㎎/ear 도포하였고, 도포 1시간 후 귀의 부종(eaema) 정도를 마이크로미터를 이용하여 양쪽 귀에 대하여 3회씩 반복 측정하였다. 처리군의 좌측 귀는 시료 자체에 의한 염증 유발 정도를 알아보기 위한 대조군으로 이용하였다. 항염 효과는 아라키돈산만을 처리한 대조군을 기준으로 부종억제 정도를 판정하여 그 결과 표 2에 나타내었다.
|
시 료 |
농도(%) |
귀두께(㎛) |
억제율(%) |
시료처리전 |
시료처리후 |
시료군 |
생약추출물 |
0.5 |
319 |
535 |
21.5 |
생약추출물 |
1.0 |
324 |
491 |
39.3 |
비교군 |
인도메타신 |
1.0 |
325 |
465 |
49.1 |
대조군 |
아라키돈산 |
2㎎/ear |
323 |
598 |
|
※ 억제율(%) = (A-B) / A × 100
A : 대조군 귀의 평균 두께 변화
(아라키돈산 처리 귀의 두께 - 비처리 귀의 두께)
B : 시료 도포군 귀의 평균 두께 변화
(시료 처리 귀의 두께 - 비처리 귀의 두께)
표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 생약추출물 1.0% 시료는 39.3%의 높은 염증억제율을 보였다. 이러한 수치는 의약품 성분으로서 항염효과가 매우 우수한 물질인 인도메타신(Indomethacin) 대비 약 80% 정도의 우수한 항염효과를 가지는 것으로 나타났다. 또한, 부종 증가율로 유의차 검증시, 생약추출물은 아라키돈산과 99%의 유의차를 갖는 효과를 나타내었다.
실험예?3?:?세포독성?시험
화장품에 사용되는 원료로서의 1차 안전성을 검증하고자 생약추출물에 대하여 V79-4 세포(차이니스 햄스터, 폐조직 섬유아세포의 연속 세포주)를 배양하여 MTT 시험을 하는 방법[참고 문헌: Mossman?T.(1983).?Rapid?colorimetric?assay for cellular?growth?&?survival?:?application?to?proliferation?&?cytotoxicity assays. Journal?of?Immunological?Methods?65,?55~63]을 수행하여 세포독성을 시험한 결과를 표 3에 나타내었다.
시료 |
aIC50(%,W/V) |
소디움라우릴설페이트(SLS) |
0.005 |
스쿠알란 |
0.05 |
생약추출물 |
10.0 |
aIC50 : Inhibitory Concentration 50, 50%의 세포를 사멸시키는 농도
표 3에서 보는 바와 같이 본 발명 생약추출물의 IC50 값은 10.0으로 소디움라우릴 설페이트에 비하여 2000배 이상 세포독성이 낮게 나타나 안전성이 우수함을 알 수 있었다. 그리고 안전성이 우수한 유용성 원료인 스쿠알란과 유사한 수준의 세포독성을 나타내었다.
실험예?4 :?알러지 평가(LLNA)
생약추출물의 알러지 유발여부를 확인하기 위한 실험으로는 운반 매개물로 아세톤:올리브오일(4:1)을 사용하는 실험법을 택하였다[참고문헌:Kimber?Ⅰ(1990): Identification of contact allergens using the murine local lymph node assay, J. Appl. Toxicol. 10(3); 173~180]. 생약추출물을 20%, 40%, 60% 용액으로 제조하여 마우스(Balb/c)의 양쪽 귀에 50 ㎕씩 3일간 발라준 후 쥐로부터 이개임파절 (Auricular lymph node)을 분리한다. 임파절을 분쇄하여 단일세포 상태로 만든 후 방사성 동위원소(3H-티미딘)를 첨가하여 24시간 배양한 다음, 세포의 증폭도[cpm]를 측정한 다음 그 결과를 표 4에 나타내었다.
시??료 |
림프절?세포(107?세포/mL) |
cpm(평균) |
증폭도 |
아세톤:올리브오일(4:1) |
1.90 |
3010 |
운반매개물 |
생약추출물?20% |
2.08 |
3672 |
1.21 |
생약추출물?40% |
3.27 |
5749 |
1.90 |
생약추출물?60% |
3.60 |
6321 |
2.1 |
표?4에서?보는?바와?같이?본 발명의 생약추출물은 증폭도(S.I)가?3?이하로서 알러지?유발 가능성이 거의 없는 것으로?나타났다.
실험예 5?:?피부?자극성?시험
생약추출물의 피부 자극성 시험을 위하여 기니아 피그(Guinea Pig)를 이용한 첩포시험(Patch test)을 수행하였다[참고문헌?:?①Draize,?J.H.(1959)?:?Dermal toxicity. Assoc. Food and Drug officials, US. Appraisal of the safety of chemicals in Food, Drugs and Cosmetics., pp46-59, Texas State Dept of Health, Austin, Texas. ②Federal Register(1973): Method of testing primary irritant substances 38(187): pp1500-1541]. 시료는 생약추출물 여러 농도의 수중유형 유화물을 제조하여 시험하였다.
먼저 시료 도포 부위(등)의 털을 제거하고 피부 자극을 최소화하기 위해 24시간 동안 환경 적응을 시킨 후 시료 도포 부위를 설정(1.5cm×1.5cm)하여 시료와 가아제를 적용한 다음 시료의 증발 및 손실을 방지하기 위해 고형 재질의 박지로 밀봉하고 탄력붕대로 48시간 고정하였다. 폐쇄첩포 제거 후 2시간, 24시간째 자극의 정도를 판정하여 그 결과를 표 5에 나타내었다.
시료 |
농도(%) |
자극지수(PII)*
|
자극도 |
대조군 |
- |
0.50 |
비자극 |
생약추출물 |
0.1 |
0.62 |
미세자극 |
생약추출물 |
1 |
0.75 |
미세자극 |
생약추출물 |
20 |
0.80 |
미세자극 |
생약추출물 |
30 |
1.00 |
미세자극 |
*PII : Primary cutaneous Irritation Index
표?5에서 보는 바와?같이?생약추출물은 매우 안전하며, 30%와 같이 과량 사용시에도 피부 자극성이 거의 없는 것을?알?수?있다.
실험예 6 : 인체에 대한 1차 자극성 시험(폐쇄 첩포)
생약추출물 1.0% , 소디움라우릴셀페이트 1.0% 및 에탄올 10%를 함유한 시료와 소디움라우릴셀페이트 1.0%, 에탄올 10% 용액의 안전성을 알아보기 위하여, 하기와 같이 인체 첩포 시험(Human patch test)을 통하여 인체에 대한 1 차 자극시험 을 행하였다. 건강한 성인 남녀 50명을 대상으로 CTFA 가이드라인(The Cosmetic, Toility and Fragrance Association. Inc. Washington, D.C., 20036, 1991)에 따라 실시하였다. 핀 쳄버(Finn Chamber)에 시료 및 용액 20㎕를 적하시킨 후, 이것을 시험 부위인 인체의 등에 얹어 테이프로 고정시켰다. 이어서 24시간 동안 첩포한 후, 첩포를 제거하고 다시 4시간 경과한 다음 시험 부위의 피부 반응을 다음 기준에 따라 판정하여 그 결과를 표 6에 나타내었다.
<판정 기준>
- ; 홍반이나 특이한 현상 없음
± ; 주위보다 약간 붉어짐
+ ; 주위보다 현저히 붉어짐
++ ; 주위보다 심하게 붉어지고 부풀어 오름
자극도=[ {(±)수 × 1} + {(+)수 × 2} + {(++) 수 × 3}] / 피시험자 수
시료 |
피검자수 |
판정 결과 |
자극도 |
++ |
+ |
± |
- |
|
생약추출물(1.0%),소디움라우릴 설페이트(1%),에탄올(10%) |
50 |
- |
- |
5 |
45 |
0.10 |
소디움라우릴설페이트(1%) |
50 |
2 |
8 |
12 |
28 |
0.68 |
에탄올(10% |
50 |
- |
- |
10 |
40 |
0.20 |
표 6에서 보는 바와 같이 생약추출물 1.0%는 소디움라우릴설페이트 1.0%와 에탄올 10%의 자극을 크게 완화시켜 주었다. 이러한 결과는 전술한 항염효과 실험에서 나타난 바와 같이 생약추출물의 뛰어난 염증완화 효과에 기인된 것이라고 생 각된다. 이와 같은 실험예들로부터 생약추출물은 항염효과가 뛰어나고 피부에 안전한 성분임을 알 수 있다.
이하에서는 항염 및 항자극 효과가 우수하며 피부에 안전한 생약추출물을 이용하여 다음과 같은 실시예를 실시하였다.
실시예 1 : 화장수
원 료 명 |
중량 %(w/w) |
글리세린 디프로필렌글리콜 히아루론산 폴리옥시에틸렌 경화피마자유 폴리에틸렌 올레일에틸 에탄올 방부제 향료 색소 생약추출물 정제수 |
5.0 3.0 0.5 0.1 0.1 5.0 0.15 적량 적량 0.1 to 100 |
실시예 2 : 에센스
원 료 명 |
중량 %(w/w) |
세토스테아릴알코올 자기유화형모노스테아린산 밀납 스쿠알란 이소세틸옥타노에이트 디메틸실록산 모노스테아린산소르비탄 모노스테아린산폴리에틸렌글리콜 글리세린 프로필렌글리콜 카르복시폴리머 트리에탄올아민 방부제 향료 색소 생약추출물 정제수 |
1.0 1.0 0.5 5.0 3.0 0.3 0.5 8.0 4.0 0.2 0.22 0.25 적량 적량 적량 1.0 to 100 |
실시예 3 : 로션
원 료 명 |
중량 %(w/w) |
세토스테아릴알코올 자기유화형모노스테아린산 밀납 스테아린산 유동파라핀 스쿠알란 마카데미아오일 이소세틸옥타노에이트 디메틸실록산 모노스테아린산소르비탄 모노스테아린산폴리에틸렌글리콜 글리세린 프로필렌글리콜 베타인 카르복시폴리머 트리에탄올아민 방부제 향료 색소 생약추출물 정제수 |
0.8 1.0 0.5 0.5 7.0 5.0 3.0 2.0 0.3 0.5 1.2 4.0 4.0 4.0 0.12 0.15 0.25 적량 적량 5.0 to 100 |
실시예 4 : 크림
원 료 명 |
중량 %(w/w) |
세토스테아릴알코올 자기유화형모노스테아린산 친유형모노스테아린산 밀납 유동파라핀 스쿠알란 이소세틸옥타노에이트 정제호호바유 디메틸실록산 모노스테아린산소르비탄 모노스테아린산폴리에틸렌글리콜 글리세린 프로필렌글리콜 베타인 산탄검 트리에탄올아민 방부제 향료 색소 생약추출물 정제수 |
3.0 1.5 1.5 0.5 8.0 7.0 4.0 4.0 0.3 1.0 1.2 6.0 4.0 4.0 0.06 0.10 0.25 적량 적량 10.0 to 100 |
실시예 5 : 젤
원 료 명 |
중량 %(w/w) |
글리세린 프로필렌글리콜 에탄올 폴리옥시에틸렌경화피마자유 카르복시폴리머 트리에탄올아민 방부제 향료 색소 생약추출물 정제수 |
4.0 4.0 10 0.1 0.30 0.30 적량 적량 적량 20.0 to 100 |
실시예 6 : 연고
원 료 명 |
중량 %(w/w) |
세토스테아릴알코올 자기유화형모노스테아린산 스테아린산 밀납 스쿠알란 모노스테아린글리세린 모노스테아린산소르비탄 폴리솔베이트 80 글리세린 프로필렌글리콜 향료 색소 생약추출물 바세린 |
2.0 2.0 1.0 4.0 7.0 3.0 1.0 3,0 5.0 4.0 적량 적량 30.0 to 100 |