상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 홍삼, 인진호, 형개, 회향, 측백엽 추출물로부터 분리 정제한 말톨(maltol), 아데노신(adenosine), β-피넨(β-pinene), 멘톤(menthone), 풀레곤(pulegone), 리모넨(limonene), 아네 톨(anethole), 에스트라골(estragole) 및 펜촌(fenchone)을 사이클로덱스트린에 담지시켜 제조한 초분자 복합체를 유효성분으로 함유하는 초분자체 함유 화장료 조성물을 제공한다.
상기 화장료 조성물에 있어서, 상기 말톨(maltol), 아데노신(adenosine), β-피넨(β-pinene), 멘톤(menthone), 풀레곤(pulegone), 리모넨(limonene), 아네톨(anethole), 에스트라골(estragole) 및 펜촌(fenchone)과 사이클로덱스트린의 초분자 복합체는 중량비로 각각 1: 0.1∼20: 0.1∼20: 0.1∼20: 0.1∼20: 0.1∼20: 0.1∼20: 0.1∼20: 0.1∼20의 범위로 함유되는 것이 바람직하다.
상기 화장료 조성물에 있어서, 사이클로덱스트린은 β-사이클로덱스트린 및/또는 γ-사이클로덱스트린인 것이 바람직하다.
상기 화장료 조성물에 있어서, 상기한 유효성분으로서의 초분자 복합체의 합계량은 화장료 조성물 전 중량에 대하여 0.01∼20 중량%, 바람직하게는 1∼15 중량%, 더욱 바람직하게는 1∼10중량 %의 범위가 되도록 첨가하여 제형화 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 홍삼, 인진호, 형개, 회향, 측백엽의 추출물로부터 약용 성분으로서의 말톨(maltol), 아데노신(adenosine), β-피넨(β-pinene), 멘톤(menthone), 풀레곤(pulegone), 리모넨(limonene), 아네톨(anethole), 에스트라골(estragole) 및 펜촌(fenchone)을 분리 정제하는 단계; 0.01∼0.1M의 β-사이클로덱스트린 및/또는 γ-사이클로덱스트린 수용액에 상기 약용 성분을 첨가함에 있어서, 상기 사이클로덱스트린이 상기 각 약용성분에 대하여 1∼10당량이 되도록 첨가하여 상온에서 0.5∼2시간 교반하고 감압 농축시켜 상기 약용 성분들의 초분자체를 형성하는 단계; 및 상기 형성된 초분자 복합체의 합계량이 화장료 조성물 전 중량에 대하여 0.01∼20 중량%, 바람직하게는 1∼15 중량%, 더욱 바람직하게는 1∼10중량 %의 범위가 되도록 첨가하여 제형화 하는 단계를 포함하는 초분자체 함유 화장료조성물의 제조방법이 제공된다.
초분자체 형성에 사용되는 상기 β-사이클로덱스트린은 상기 각 약용성분에 대하여 1.0∼2.0 당량으로, 바람직하게는 1.2∼2.0당량으로, 더욱 바람직하게는 1.5∼2.0 당량으로 사용되는 것이 바람직하다.
초분자체 형성에 사용되는 상기 γ-사이클로덱스트린은 상기 각 약용성분에 대하여 2.0∼3.0당량으로, 바람직하게는 2.2∼3.0당량으로 사용되는 것이 바람직하다.
분자담지체로서 β-사이클로덱스트린을 사용하는 것이 더욱 효율적이지만, γ-사이클로덱스트린의 수용성이 높기 때문에 필요에 따라 병행하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 초분자 복합체 형성단계는 pH 7에서 수행되는 것이 바람직하며, 상기 초분자 복합체를 형성하는 단계에서 교반과 함께 초음파 조사를 병행함으로써 반응시간을 단축시킬 수 있다. 이는 약용물질이 물과 섞이지 않는 오일 형태의 물질이므로 초음파조사를 하게되면 미세한 기름방울 형태로 분산이 이루어져 사이클로덱스트린과의 복합체 형성이 보다 효율적으로 이루어 질 수 있도록 유도하기 때문이다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
제한적인 것은 아니지만 본 발명의 화장료 조성물의 제조에 사용되는 유효성분의 천연 식물 출처원으로는 홍삼, 인진호, 형개, 회향 및 측백엽이 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 화장료 조성물은 상기한 천연 식물로부터 유래하는 피토케미칼인 말톨, 아데노신, β-피넨, 멘톤, 풀레곤, 리모넨, 아네톨, 에스트라골 및 펜촌의 초분자체를 유효성분으로 함유한다. 이들 성분의 상호 상승 작용에 의하여 현저히 증진된 우수한 비듬 발생 억제 효과, 가려움증 개선 효과, 피부질환 개선 효과 및 보습 효과를 나타내는 것으로 믿어지며, 제제화가 용이하고 경시 안정성이 특히 우수하며, 피부흡수 증진효과를 나타낸다.
본 발명에 사용되는 피토케미칼 중 말톨과 아데노신은 주로 홍삼으로부터, β-피넨은 인진호로부터, 멘톤, 풀레곤 및 리모넨은 형개로부터, 아네톨, 에스트라골 및 펜촌은 회향으로부터 추출 분리될 수 있으며, 측백엽으로부터는 리모넨과 펜촌이 추출 분리될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물에 있어서 첨가되는 이들 유효 성분을 추출 분리하기 위한 재료는 이들 식물의 뿌리, 잎, 줄기, 열매 또는 이들의 혼합체로부터 추출될 수 있으나, 바람직하게는 홍삼의 경우에는 그 파쇄물, 인진호, 형개 및 측백엽의 경우에는 잎과 줄기, 그리고 회향의 경우에는 열매를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서의 유효성분 중 하나인 말톨은 홍삼에 다량 함유된 항산화 물질로 간기능, 신기능, 심기능을 높이며 노화물질의 축적을 억제하고 피로를 회복시켜 주어 노화방지에도 큰 효능을 나타내는 물질로 알려져 있다(J. Biochem. Molec. Bio, Vol.39, No. 2, Mar. 2006, 145-149; J. Agri. Food Chem. 2006, 54, 2558-2562; Biol. Pharm. Bull. 29(4) 750-754 (2006)).
또한, 홍삼에 함유되어 있는 아데노신은 피부 섬유아세포의 DNA합성을 촉진하고 단백질 합성을 증가시키며 세포의 크기를 증가시키는 역할이 있다고 알려져 있다. 또한 핵산의 합성을 증가시키고 단백질의 대사를 활발히 하여 세포의 항상성 유지를 해줌으로써 주름의 개선에 효과가 있다.
본 발명에 있어서의 유효성분 중 하나인 β-피넨은 인진호에 다량 함유되어 있으며, 항균, 항종창, 항염증, 혈행촉진에 우수한 생물화학적 작용을 하는 것으로 알려져 있다(Phytother. res. 17, 1-18 (2003); J. Der. Sci. (2006) 41, 137-142).
본 발명에 있어서의 유효성분인 멘톤, 풀레곤 및 리모넨은 형개에 다량 함유되어 있으며, 멘톤은 진통, 항알러지, 항독, 항균, 살충, 항암 작용 등이 보고 되어 있고(Int. J. Pharm. 229 (2001) 37-44; Int. J. Pharm. 219 (2001) 177-181), 풀레곤은 항암, 항균, 항독작용이 보고되어 있으며(Chem. Res. Toxicol. 1989 Sep-Oct;2(5):349-55), 측백엽에도 많이 함유되어 있는 것으로 알려져 있는 리모넨은 진통효과, 항우울증, 항종양, 혈액순환을 강화시켜 혈압 강하를 일으키는 효과 등이 보고 되어 있다(Int. Immunopharmacology 5 (2005) 829-838; Drug Des Deliv. 1990 Sep;6(3):229-38; Vitam Horm. 2005;72:505-35)
본 발명에 있어서의 유효성분인 아네톨은 항균, 항바이러스, 방충 효과가 있으며, 동물실험에 의하면 거담제, 진경제의 효과가 있는 것으로 알려져 있으며(Bioorganic & Medicinal Chemistry 13 (2005) 4353-4358), 에스트라골은 항염증, 세포재생, 피지억제, 살충활성을 나타내는 것으로 알려져 있고(Chem. Res. Toxicol. 1998, 11, 863-872; Fitoterapia 71 (2000) 725-729; Yakugaku Zasshi 125(4) 371-375 (2005); Phytother. Res. 18, 827-830 (2004)), 펜촌은 피부미용(주름제거)과 소화촉진 등의 작용이 보고 되어 있다(Int. J. Pharmaceutics 215 (2001) 229-240).
본 발명에 따른 화장료 조성물에 있어서의 유효 성분인 말톨, 아데노신, β-피넨, 멘톤, 풀레곤, 리모넨, 아네톨, 에스트라골 및 펜촌은 30∼80℃의 온도에서 100∼150rpm의 교반 하에 8∼24시간 동안 하기하는 특정한 용매를 사용하여 추출한 다음, 분리 정제하거나 또는 분리 정제 없이 회전 증발식의 감압 농축기를 이용하여 농축시킨 다음 동결 건조기를 이용하여 분말화된 상태로 사용된다.
본 발명에 있어서 상기한 유효성분을 효과적으로 추출하기 위해서는 대상 식물의 종류 및 대상 추출 성분에 따라 최적 추출량을 얻을 수 있는 용매의 선택이 필요하며, 용매의 제거 용이성 및 잔류 허용량 등도 함께 고려하여야 할 필요가 있다.
추출 용매로서는 에틸에테르, 에탄올, 메탄올, 1-부탄올, 이소프로판올, 클로로포름, 벤젠을 사용할 수 있으며, 유효 성분의 검출 여부 및 검출량 분석은 HPLC, GC 또는 GC-MS를 이용하여 수행할 수 있다. 홍삼으로부터의 말톨 및 아데노 신의 추출은 100% 이소프로판올 또는 70% 이소프로판올이 이 사용될 수 있으나, 특히 바람직한 것은 100% 이소프로판올이다. 인진호로부터의 β-피넨의 추출에는 에틸에테르, 1-부탄올, 이소프로판올이 사용될 수 있으나, 가장 바람직하게는 에틸에테르이고, 이 경우 멘톤과 아네톨도 다량 추출할 수 있는 장점이 있으며, 인진호로부터의 리모넨과 아네톨의 추출에는 메탄올이 특히 바람직하다. 형개로부터의 멘톤 및 리모넨의 추출에는 에틸에테르가 가장 바람직하나, 메탄올, 1-부탄올 및 이소프로판올도 사용 가능하며, 풀레곤의 추출에는 에탄올, 메탄올, 1-부탄올, 이소프로판올 및 클로로포름이 사용될 수 있다. 회향으로부터의 아네톨의 추출에는 에틸에테르가 바람직하며, 에스트라골의 추출에는 메탄올이, 그리고 펜촌의 추출에는 에탄올이 바람직하다. 측백엽으로부터의 리모넨의 추출에는 에탄올과 이소프로판올이 바람직하며, 펜촌의 추출에는 1-부탄올이 바람직하다.
본 발명에 있어서 비수용성 유효성분의 가용화와 안정화를 위해 사용되는 사이클로덱스트린(cyclodextrin, CD)은 환상의 고리구조로 인해 안쪽에 공동을 갖고 있으며 각 포도당의 외부로 노출되어 있는 하이드록시기(hydroxyl group)가 친수성을 나타내는 반면, 내부는 수소결합과 에테르(ether) 결합으로 인하여 소수성을 띄게 된다. 따라서 외부에서 소수성을 가지는 물질이 첨가되면 CD는 호스트로 작용하여 외부 물질을 공동에 포접하여 초분자 복합체를 형성하게 되며, 이러한 특성에 따라 포접된 비수용성 게스트(guest) 물질을 수용액 상에서 보호하고 안정화시키는 역할을 한다. 본 발명에서는 사이클로덱스트린의 이러한 특성을 활용하여 여러 비수용성 약용물질들을 다양한 조건하에서 사이클로덱스트린과 초분자 복합체를 형성 시켜보았다. α-CD는 동공의 크기가 본 발명의 약리활성물질들의 크기에 비해 작기 때문에 크기가 충분히 큰 β-CD와 γ-CD를 사용하였다. 사이클로덱스트린은 비수용성물질을 가용화시킬 뿐 아니라, 본 발명 약용성분인 말톨과 같은 수용성 저분자 물질을 안정화시키는 역할도 한다는 것을 알 수 있었다.
본 발명에 있어서 약용성분들의 초분자 복합체는 CD 수용액에 각 약용성분들을 직접 첨가하여 제조하였다. 비수용성 약용물질들이 수용액 상에서 CD와 초분자 복합체를 형성하였음은 1H NMR 분광법으로 확인할 수 있었다. 1H NMR 스펙트럼에서 수용액에서의 CD에 의한 공명신호 뿐만 아니라 각 약용물질에 의한 공명 신호도 관찰되는 사실로부터 비수용성 약용물질들이 CD에 포접되어 수용액 상에 존재하고 있음을 확인할 수 있다. 실제로 비수용성 약용물질들은 물에 녹지 않기 때문에 D2O를 용매로 하는 1H NMR 측정 조건에서는 그들의 공명신호들이 관찰이 되지 않는다. 따라서 이러한 실험결과는 β-CD와 γ-CD가 수용액에서 비수용성 약용물질들을 안정하게 포접하여 이들을 가용화한다고 말할 수 있다.
또한, 초분자 복합체의 형성은 적외선 분광법(IR)을 통해서도 확인을 할 수가 있다. 즉 IR 스펙트럼에서 CD 분자의 진도에 의한 신호 외에 약용물질 분자들의 진동에 의한 신호가 함께 관찰이 되며, 이러한 결과는 C=O 작용기를 가지는 풀레곤, 멘톤, 펜촌에서 잘 알 수 있는데, 이것은 C=O 작용기에 의한 진동 신호가 일반적으로 잘 관찰되기 때문이다. β-피넨, 리모넨, 아네톨, 에스트라골은 C=C 작용기에 의한 진동 신호의 관찰로 이들이 CD와 초분자 복합체를 형성하고 있음을 알 수 있다.
본 발명 초분자 복합체의 열적 안정성을 TGA분석을 통해 검토하였다. 사이클로덱스트린과 약용성분-CD 초분자 복합체의 TGA 결과들을 비교하여 본 결과, 초분자 복합체의 경우는 사이클로덱스트린만의 TGA 결과와는 달리 280℃ 부근에서 또 다른 열량 변화에 따른 중량 감소가 관찰이 되었는데 이것은 포접된 약용물질의 열분해 의한 것이다. 따라서 이 온도까지 약용물질이 CD에 안정하게 포접되어 있다는 것을 알 수 있었다.
한편 본 발명에 있어서, 제한 적인 것은 아니나 유효성분인 말톨(maltol), 아데노신(adenosine), β-피넨(β-pinene), 멘톤(menthone), 풀레곤(pulegone), 리모넨(limonene), 아네톨(anethole), 에스트라골(estragole) 및 펜촌(fenchone)의 초분자 복합체는 중량비로 각각 1: 0.1∼20: 0.1∼20: 0.1∼20: 0.1∼20: 0.1∼20: 0.1∼20: 0.1∼20: 0.1∼20의 범위로 포함되는 것이 효과의 균형 측면에서 바람직하다.
이러한 비율은 화장료 조성물의 제형, 적용 대상 연령층이나 피부 성향, 첨가되는 계면활성제의 종류 등과 같은 다양한 파라메타에 의해 변화될 수 있는 것이므로 본 발명에 있어서 절대적인 것은 아니며 선택적이다.
본 발명에 따른 화장료 조성물에 있어서 상기한 유효 성분의 합계 첨가량은 화장료 조성물 전 중량에 대하여 0.01∼20 중량%, 바람직하게는 1∼15 중량%, 더욱 바람직하게는 1∼10중량%의 범위가 되도록 첨가하여 제형화하는 것이 바람직하다. 상기한 범위 미만에서는 그 첨가 효과가 미약하게 될 우려가 있으며, 역으로 상기 한 범위를 초과하면 경제적으로 바람직하지 못하게 될 우려가 있다.
상기한 비율 역시 화장료 조성물의 제형, 적용 대상 연령층이나 피부 성향, 첨가되는 계면활성제의 종류 등과 같은 다양한 파라메타에 의해 변화될 수 있는 것이므로 본 발명에 있어서 절대적인 것은 아니며 선택적이다.
본 발명에 따른 화장료 조성물은 통상의 화장료 조성물의 제조에 관용적으로 사용되는 통상적인 적어도 1종 이상의 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있으며, 이들의 함량은 조성물 전 중량 기준으로 일반적으로 2 내지 40중량%, 바람직하게는 약 2 내지 25중량%이다. 또한, 상기의 계면활성제 외에 점도조정제, pH 조정제, 향료, 착색제, 산화방지제 등 화장품법규에 규정된 통상의 성분이 사용될 수 있음은 물론이다.
본 발명에 따른 화장료 조성물은 샴푸, 바디크렌져, 헤어컨디셔너, 보습제, 헤어토닉, 크림, 바디로션, 헤어로션 등과 같은 다양한 형태로 제형화될 수 있으며, 특히 미백제, 자외선 차단제, 주름 개선제, 육모제 등으로의 적용 가능성이 클 것으로 예상된다.
본 발명은 하기의 공정에 의하여 제조된다.
먼저 홍삼, 인진호, 형개, 회향, 측백엽의 추출물을 제조한다. 이때 각 약용식물을 혼합하여 추출할 수 있으며, 각각 별개로 추출한 후 혼합할 수 있음은 물론이다. 상기 추출물로부터 말톨(maltol), 아데노신(adenosine), β-피넨(β- pinene), 멘톤(menthone), 풀레곤(pulegone), 리모넨(limonene), 아네톨(anethole), 에스트라골(estragole) 및 펜촌(fenchone)을 분리 정제한다. 이 때 유효 성분의 검출 여부 및 검출량 분석은 HPLC, GC 또는 GC-MS를 이용하여 수행할 수 있다.
0.01∼0.1M의 β-사이클로덱스트린 및/또는 γ-사이클로덱스트린 수용액에 상기 약용 성분을 첨가함에 있어서, 상기 사이클로덱스트린이 상기 각 약용성분에 대하여 1∼10당량이 되도록 첨가하여 상온에서 0.5∼2시간 교반하고 감압 농축시켜 상기 약용 성분들의 초분자체를 형성한다.
이 경우 상기 β-사이클로덱스트린은 상기 각 약용성분에 대하여 1.0∼2.0당량으로, 바람직하게는 1.2∼2.0당량으로, 더욱 바람직하게는 1.5∼2.0 당량으로 사용되는 것이 바람직하다.
이 경우 상기 γ-사이클로덱스트린은 상기 각 약용성분에 대하여 2.0∼3.0당량으로, 바람직하게는 2.2∼3.0당량으로 사용되는 것이 바람직하다.
분자담지체로서 β-사이클로덱스트린을 사용하는 것이 더욱 효율적이지만, γ-사이클로덱스트린의 수용성이 높기 때문에 필요에 따라 병행하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 초분자 복합체 형성단계는 pH 7에서 수행되는 것이 바람직하며, 상기 초분자 복합체를 형성하는 단계에서 교반과 함께 초음파 조사를 병행함으로써 반응시간을 단축시킬 수 있다. 이는 약용물질이 물과 섞이지 않는 오일 형태의 물질이므로 초음파조사를 하게되면 미세한 기름방울 형태로 분산이 이루어져 사이클 로덱스트린과의 복합체 형성이 보다 효율적으로 이루어 질 수 있도록 유도하기 때문이다.
그리고 난 후 상기단계에서 형성된 약용성분의 초분자체를 화장료의 기재에 첨가하여 통상의 방법으로 각각의 제형에 따라 화장료 조성물을 제조한다. 이때 유효성분으로서의 상기 초분자 복합체들은 그 합계량이 화장료 조성물 전 중량에 대하여 0.01∼20 중량%, 바람직하게는 1∼15 중량%, 더욱 바람직하게는 1∼10중량%의 범위가 되도록 첨가하여 제형화 하는 것이 바람직하다.