인체 피부는 나이가 들어감에 따라 탄력이 감소되고 주름이 형성되며 색소가 침착되어지는데, 이러한 현상을 통틀어 피부 노화라고 부른다.
피부 노화는 피부 세포의 생리적 기능과 활성 저하 및 신진대사를 조절하는 호르몬 분비의 감소로 인한 내인적 노화와 자외선, 활성 산소 또는 스트레스와 같은 외부 요인에 의한 외인적 노화에 의해 발생한다.
피부는 각질, 표피, 진피 및 피하조직으로 구성되어 있는데, 피부 노화와 관련된 주요 세포와 매트릭스는 주로 표피와 진피에 존재한다.
표피의 주요 매트릭스에 존재하는 케라티노사이트, 멜라노사이트 등은 외부자극과 병원균의 침입을 방지하고 체온조절, 수분과 지질 성분의 유지 작용을 하는 것으로 알려져 있다.
진피를 구성하는 주요 물질중의 하나인 콜라겐과 엘라스틴은 피부에 강도와 장력을 주며 피부 탄력에 영향을 주는 물질이다. 콜라겐은 섬유아세포의 작용에 의해 합성되고 콜라게나아제에 의해 분해되며, 엘라스틴은 엘라스타아제에 의해 분해된다.
나이가 들어감에 따라, 섬유아세포의 세포수 및 작용이 감소함에 따라 콜라겐과 엘라스틴이 줄어들고, 피부세포 내의 수분이 손실되며, 콜라게나아제의 작용이 증가하여 콜라겐의 가교된 형태가 증가함으로써 피부노화가 진행되는 것으로 알려져 있다.
또한, 피부의 탄력 감소, 주름 증가, 기미 또는 주근깨는 부분적으로는 지질과산화에 의한 콜라겐과 엘라스틴 사슬의 절단 및 비정상적인 교차결합 및 히아루론산의 사슬 절단으로 인해 발생하는 것으로 알려져 있다. 지질과산화 과정 중에 발생하는 활성산소종이나 free radical과 같은 반응성 산소종(reactive oxygen species: ROS)은 피부에 유해한 대사 활동의 전 단계일 뿐만 아니라, 피부세포 및 조직손상을 일으키는 것으로 알려져 있다.
피부의 외인적 노화 요인 중 자외선은 피부 속에서 활성산소종을 유발시킴으로써 피부의 손상 및 색소의 침착이 나타나며, 이는 피부 주요 성분들의 직접적인 기능의 손실을 초래하면서 피부 노화를 일으킨다.
상기한 피부노화를 예방하기 위한 방법으로서 다양한 연구가 진행되고 있으며, 특히 활성산소 생성을 억제하고 제거하는 항산화제와 관련된 연구, 콜라겐을 분해하는 효소의 생합성을 억제할 수 있는 물질 등과 같은 여러 가지 피부 노화와 관련된 작용기전에 따른 다양한 피부노화 방지제가 개발되어 적용되어져 왔다. 특히 이러한 효과를 갖는 주요 활성 성분으로서 레티놀, 레티놀팔미테이트, 비타민 C 등과 같은 여러 합성성분들이 개발되고 있다. 하지만, 이러한 성분이나 이들 성분을 포함하는 화장료 조성물은 역가 안정성이 낮으며, 피부 자극과 같은 문제점이 있는 것으로 알려져 있다.
이에, 최근에는 상기한 문제점을 갖지 않으면서도 피부 노화 방지 효과가 우수한 화장료 원료로서 생약재 혼합물에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
선행 기술 중에서 대한민국 등록특허 제10-0728444호(소요산 추출물을 함유하는 화장료)에 맥문동의 피부 노화 방지 효과가 기재되어 있고, 대한민국 등록특허 제10-0852263호(탈모 원인 물질 생성 억제용 맥문동 추출물 및 이의 조성물)에 맥문동의 탈모 억제 효과가 기재되어 있으며, 대한민국 등록특허 제10-0501399호(나노리포좀으로 안정화된 생약 추출물을 포함하는 피부 노화 방지용 화장료 조성물)에 복령의 노화 방지 효과가 기재되어 있고, 대한민국 등록특허 제10-0858917호(한방 생약재 발효액을 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물)에 복령의 미백 효과가 기재되어 있다. 또한, 대한민국 등록특허 제10-0807153호(나노리포좀으로 안정화된 생약추출 혼합물을 함유하는 피부노화 방지용 화장료 조성물)에 우슬의 피부 노화 방지 효과가 기재되어 있고, 대한민국 특허출원 제10-2008-0056284호(복합생약추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물)에 우슬의 미백 효과가 기재되어 있으며, 대한민국 특허출원 제10-2007-0091829호(항산화 효과가 우수한 식물 추출물을 함유한 화장료 조성물)에 영지의 황산화 효과가 기재되어 있다. 또한, 대한민국 특허출원 제10-2007-0038917호(미백용 화장료 조성물)에 두충의 미백 효과가 기재되어 있고, 대한민국 등록특허 제10-0501399호(나노리포좀으로 안정화된 생약 추출물을 포함하는 피부 노화 방지용 화장료 조성물)에 산약의 피부 노화 방지 효과가 기재되어 있으며, 대한민국 특허출원 제10-2007-0137168호(복합 생약 추출물을 함유하는 탈모 방지 및 발모촉진효과를 갖는 화장료 조성물)에 산약의 탈모 방지 효과가 기재되어 있고, 대한민국 특허출원 제10-2006-108326호(구기자 추출물 및 고양이발톱 추출물을 함유하는 피부미백용 화장료 조성물)에 구기자의 미백 효과가 기재되어 있으며, 대한민국 등록특허 제10-0822835호(두피 및 모발 개선을 위한 생약재 추출물 및 화장료 조성물)에 구기자의 두피 및 모발 개선 효과가 기재되어 있다. 또한, 대한민국 특허출원 제10-2007-0038924호(피부트러블 완화용 화장료 조성물)에 연자육의 피부 트러블 완화 효과가 기재되어 있고, 대한민국 특허출원 제10-2005-0133446호(피부노화 방지 효능을 갖는 화장료 조성물)에 연자육의 피부 노화 방지 효과가 기재되어 있다.
그러나, 선행 기술 중 어디에도 본 발명의 8가지 생약재인 맥문동, 복령, 우슬, 영지, 두충, 산약, 구기자 및 연자육을 모두 포함하여 항산화 효과, 주름개선 효과 및 미백 효과를 개선시킨 화장료 조성물 또는 그 원료에 대해서는 기재되어 있지 않다.
생약재를 비롯한 천연물의 추출 방법으로는 침지법, 가온환류 추출법, 초음파추출법, 초임계추출법, 초고압추출법 등이 있으며, 최근 들어 활성성분의 파괴를 최소화하고 추출효율을 높이는 방법으로서 초음파추출법, 초임계추출법, 초고압추출법과 같은 추출방법 들이 주로 사용되고 있다.
특히, 초고압추출법은 천연물의 활성성분을 낮은 온도에서 추출함으로써 활성 성분의 파괴를 최소화하고, 추출 시간을 단축시키며, 불순물이 거의 없고, 높은 순도의 단일 성분을 쉽게 얻을 수 있는 것으로 알려져 있다. 이는, 초고압추출 조건에서 단백질이 변성되고 식물 세포의 세포막이 파괴되어, 추출 용매가 세포 안으로 들어가기 용이하여 보다 많은 활성 성분들이 세포 밖으로 쉽게 용출되기 때문으로 알려져 있다(Lee et al., Korean J. Medicinal Crop Sci., 16(4), 255, 2004)
이에, 본 발명자들은 맥문동, 복령, 우슬, 영지, 두충, 산약, 구기자 및 연자육 모두로부터 추출한 생약재 추출물을 개발하고, 그 효과를 확인함으로써 피부노화 방지에 우수한 효과를 갖는 화장료 조성물을 개발하고자 한다.
본 발명의 복합 생약재 추출물은 맥문동, 복령, 우슬, 영지, 두충, 산약, 구기자 및 연자육의 8가지 생약재로부터 수득된다.
맥문동(Ophiopogon Japonicus)은 백합과의 상록 여러해살이 풀인 맥문동의 근경이다. 맥문동의 주요 성분으로서 스테로이드계 사포닌, 스테롤, 스테롤 배당체 등을 주요 성분으로 함유하고 있다. 맥문동은 한방에서 소염, 강장, 진해, 거담, 강신제 등의 효능이 있는 것으로 알려져 있다.
복령(Poria Cocos)은 소나무뿌리에 기생하는 잔나비걸상과의 균핵이다. 복령의 주요 성분으로서 베타-파치만, 트리터페노이드계 성분, 키틴질, 스테롤 등을 함유하고 있다. 복령은 한방에서 이뇨작용, 항염작용, 항암작용 등의 효능이 있는 것으로 알려져 있다.
우슬(Achyranthes Japonica)은 비름과의 쇠무릎 또는 우슬의 근경이다. 우슬의 주요 성분으로서 트리터페노이드 사포닌 성분과 스테론유도체 등을 함유하고 있다. 우슬은 한방에서 콜레스테롤 강하, 혈당강하 등의 약리효과를 갖는 것으로 알려져 있다.
영지(Ganoderma Lucidum (Mushroom))는 잔나비걸상과의 영지 또는 근연종의 자실체이다. 영지의 주요 성분으로서 에르고스테롤, 글루코사민, 푸마릭산 및 리치놀레익산과 같은 유기산, 다당류와 아미노산, 펩타이드 등을 함유하고 있다. 영지는 한방에서 항염작용이나 항암작용 등이 우수한 약재로 알려져 있다.
두충(Eucommia Ulmoides)은 두충과의 낙엽활엽 교목인 두충나무의 껍질이다. 두충의 주요 성분은 알칼로이드, 펙틴, 지방질, 유기산, 비타민 C 등을 함유하고 있다. 두충은 한방에서 강장효과, 항고혈압 및 신경통 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
산약(Dioscorea Japonica)은 마과에 속한 덩굴성 참마 및 마의 덩이뿌리이다. 산약의 주요 성분은 사포닌, 콜린, 비타민-C, 폴리페놀류 등을 함유하고 있다. 산약은 한방에서 기력회복이나 항당뇨 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
구기자(Lycium Chinense)는 구기자나무의 열매이다. 구기자의 주요 성분은 카로텐, 비타민 B1, B2, 비타민 C, 리놀레익산 및 베타-시토스테롤 등을 함유하고 있다. 구기자는 한방에서 조혈작용, 콜레스테롤강하작용, 항지방간작용, 혈압강하, 혈당강하, 생장촉진, 항암작용 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
연자육(Nelumbo Nucifera)은 수련과의 연꽃의 씨로서 종피를 벗겨 말린 약재를 말하며, 일본에서도 같은 식물을 사용하며 연육이라 부른다. 연자육의 주요 성분은 누시페린 및 누시페린 유도체 등을 함유하고 있다. 연자육은 한방에서 항당뇨작용, 항염작용 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
본 발명의 생약재 추출물은 맥문동, 복령, 우슬, 영지, 두충, 산약, 구기자, 연자육 각각의 생약재가 전체 생약재 중량을 기준으로 1 내지 20 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 생약재의 추출 방법은 (i) 20 내지 40℃에서 추출 용매에 생약재 혼합물을 침지하여 추출하는 방법, (ii) 60 내지 90℃에서 추출 용매에 생약재 혼합물을 넣고 환류하여 추출하는 방법, (iii) 20 내지 70℃에서 추출 용매에 생약재 혼합물을 넣고 초음파를 조사하여 추출하는 방법, (iv) 20 내지 60℃에서 추출 용매에 생약재 혼합물을 넣고 50 내지 200 MPa의 초고압 하에서 추출하는 방법, (v) 8종 각각의 생약재를 상기 (i), (ii), (iii), (iv)의 방법으로 개별 추출하고 각각의 추출물을 일정 비율에 따라 혼합하는 방법을 포함할 수 있다.
본 발명의 생약재 추출방법에서 사용되는 추출 용매는 물, 에탄올, 또는 물과 에탄올 혼합액을 포함하며, 그 밖에 글리세린, 부틸렌글라이콜, 프로필렌글라이콜 등의 다가알코올류를 추가로 포함할 수 있다. 바람직하게, 본 발명의 생약재 추출 용매는 그의 중량 기준으로 에탄올을 75중량% 이상 100중량% 미만으로 포함하는 혼합액이거나 에탄올이다.
본 발명에서 생약재의 전체 중량은 추출 용매의 중량을 기준으로 5 내지 50 중량%인 것이 바람직하다.
본 발명에서 추출 방법은 생약재의 추출 효율을 높이고 유효성분의 안정성을 향상시키기 위하여 초고압추출법이 바람직하고, 이 때 사용되는 압력은 바람직하게는 50 내지 200 MPa이고, 특히 바람직하게는 80 내지 120 MPa이다.
본 발명의 피부노화 방지용 화장료 조성물은 상기 생약재 추출물을 주성분으로 0.1 내지 90 중량%를 포함하는 것이 바람직하며, 1 내지 10 중량%를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 생약재 추출물이 0.1중량% 미만으로 포함되면 피부 노화 방지 효과가 충분히 나타나지 않게 되고, 90중량%보다 많이 포함되면 화장료 조성물의 제형화가 용이하지 않게 된다.
본 발명의 생약재 추출물 및 이를 포함하는 화장료 조성물은 항산화 효과, 미백 효과, 주름개선 효과가 우수하며, 피부자극과 같은 부작용을 유발하지 않는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 화장료 조성물은 화장수류, 로션류, 크림류 또는 샴푸류와 같은 다양한 제형으로 제조될 수 있으며, 구체적으로는 에멀젼상, 크림상, 페이스트상 등 다양한 성상으로 적용이 가능하며, 통상적인 화장료 제조법에 적용시킬 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 피부노화 방지용 생약재 추출물 이외에 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위 내에서 보습제, 증점제, 계면활성제, 유상기제, 방부제, 산화방지제, 알코올, 향료, pH 조절제, 천연추출물 등을 비롯하여, 피부노화 방지를 배가시키기 위한 화학적 성분의 피부노화 방지 성분을 당업계의 통상적인 사용량으로 배합할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예, 제형예 등의 구체적인 예를 들어 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에 따른 실시예 또는 제형예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 예들에 한정되는 것으로 해석되어지지 않아야 한다. 본 발명에 따른 실시예 및 제형예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것에 불과하므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
실시예
1
상기한 생약재 추출물의 피부노화 방지 효과를 측정하기 위하여 하기 표 1의 실시예에 기재된 바와 같이 배합하여 생약재 추출물을 제조한다.
구체적으로는, 맥문동, 복령, 우슬, 영지, 두충, 산약, 구기자 및 연자육을 (주)농림생약에서 세척 및 건조된 상태의 약재를 구입하고, 이들을 사용하였다.
맥문동, 복령, 우슬, 영지, 두충, 산약, 구기자 및 연자육 각각 5 g 씩을 1 L의 진공팩에 넣고 추출 용매인 에탄올 500 mL를 넣어 밀봉한 후에, 초고압 추출기((주)디마푸어텍, TFS-10)를 이용하여 30℃의 온도 및 100 MPa의 압력에서 24시간 동안 추출하여 본 발명에 따른 생약재 추출물을 수득하였다.
실시예
2 내지 5
정제수와 에탄올을 25:75, 50:50, 75:25, 100:0 비율로 혼합한 액체를 추출 용매로 사용한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방식으로 생약재 추출물을 수득하였다(표 1 참고).
비교예
1 내지 5
가온환류 추출법에 의해 추출한 것을 제외하고 실시예 1 내지 5와 동일한 방식으로 생약재 추출물을 수득하였다.
가온환류 추출법은 맥문동, 복령, 우슬, 영지, 두충, 산약, 구기자 및 연자육 각각 5 g 씩을 가온환류 추출장치(Heating mantle, TOPO, MS-E104)에 넣고 실시예와 동일한 조건의 추출 용매를 넣은 후, 환류가 일어나는 온도조건 하에서 6시간 동안 추출하여 본 발명에 따른 생약재 추출물을 수득하였다(표 1 참고).
비교예
6 내지 10
초음파 추출법에 의해 추출한 것을 제외하고 실시예 1 내지 5와 동일한 방식으로 생약재 추출물을 수득하였다.
초음파 추출법은 맥문동, 복령, 우슬, 영지, 두충, 산약, 구기자 및 연자육 각각 5 g 씩을 1 L의 진공팩에 넣고 실시예 1 내지 5와 동일한 조건의 추출용매를 각각 첨가하고 진공팩을 밀봉한 후에 초음파 추출장치(Heating mantle, TOPO, MS-E104)에 넣은 후, 30℃에서 12시간 동안 추출하여 본 발명에 따른 생약재 추출물을 수득하였다(표 1 참고).
생약재 및 추출 용매의 사용량(중량% 기준)
약재명 |
실시예 |
비교예 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
맥문동 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
복령 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
우슬 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
영지 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
두충 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
산약 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
구기자 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
연자육 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
정제수 |
- |
25 |
50 |
75 |
100 |
- |
25 |
50 |
75 |
100 |
- |
25 |
50 |
75 |
100 |
에탄올 |
100 |
75 |
50 |
25 |
- |
100 |
75 |
50 |
25 |
- |
100 |
75 |
50 |
25 |
- |
추출법 |
초고압 추출법 |
가온환류 추출법 |
초음파 추출법 |
비교예
11 내지 18
맥문동, 복령, 우슬, 영지, 두충, 산약, 구기자 또는 연자육 각각을 단일 약재로서40 g을 사용하는 것과 정제수와 에탄올의 혼합비 25:75 비율의 추출 용매 500 mL를 사용하는 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방식으로 추출하여 생약재 추출물을 수득하였다(표 2 참고).
생약재 및 추출 용매의 사용량(중량% 기준)
약재명 |
비교예 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
맥문동 |
8.0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
복령 |
- |
8.0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
우슬 |
- |
- |
8.0 |
- |
- |
- |
- |
- |
영지 |
- |
- |
- |
8.0 |
- |
- |
- |
- |
두충 |
- |
- |
- |
- |
8.0 |
- |
- |
- |
산약 |
- |
- |
- |
- |
- |
8.0 |
- |
- |
구기자 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
8.0 |
- |
연자육 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
8.0 |
정제수 |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
에탄올 |
75 |
75 |
75 |
75 |
75 |
75 |
75 |
75 |
추출법 |
초고압 추출법 |
실험예
1 : 항산화 효과
본 발명에 따른 화장료의 유효성분 물질이 갖는 항산화 효과를 알아보기 위하여 자유라디칼 소거시험(Free Radical Scavenging Activity Test)을 행하였다. 자유라디칼 소거시험은 Kim 등(Kor. J. Pharmacogn., 24(4), 299-303, 1993)의 방법을 변형한 것으로써, 안정한 자유라디칼인 DPPH (1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl, Sigma사) 시약을 사용하였다.
먼저, 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 19에서 수득된 각각의 시료 2 mL와 0.2 mM DPPH 용액 1 mL를 혼합하였다.
상기 혼합액을 실온에서 10분간 방치한 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 한편, 상기 자유라디칼 소거시험에서의 대조군은 시료용액 대신 메탄올을 넣어 같은 방법으로 측정하고, DPPH 용액 대신 메탄올을 넣어 실시예, 비교예 각각에 대한 색 보정값을 얻는 것으로 설정하였다.
하기 수학식 1을 이용하여 자유라디칼 소거율을 수치로 계산하였으며, 시험은 각각 3회 반복 실시하고, 그 결과를 하기 표 3에 평균±표준편차로 나타내었다. 하기 표 3에서, SC50은 자유라디칼 소거율 50%를 달성하기 위해 소요되는 시료의 농도로서 다른 성분물질과 상대적으로 비교할 때 사용하는 수치로서 값이 작을수록 소거율이 높음을 나타낸다.
활성산소 소거시험은 Noro 등(Chem. Pharm. Bull., 31, 3984-3987, 1983)의 방법을 변형한 것으로, 활성산소(superoxide anion) 소거 활성평가는 잔틴/잔틴옥시다제(xanthine/xanthine oxidase) 효소반응에 의한 활성산소 발생계를 이용하여 활성산소에 의한 니트로블루테트라졸리움(nitroblue tetrazolim, NBT)의 산화에 의한 흡광도의 변화를 측정하였다.
Na2CO3 2.4 mL, xanthine 0.1 mL, EDTA 0.1 mL, BSA 0.1 mL, NBT 0.1 mL, 시료 0.1 mL을 넣고 잘 혼합하여 25℃에서 10분간 정치하였다. Xanthine oxidase 0.1 mL을 넣고 25℃에서 20분간 반응시킨 후, 6 mM CuCl2를 넣어 반응을 정지시켰다. 광파장 560 nm에서 흡광도를 측정하였다. 한편, 상기 활성산소 소거실험에서의 대조군은 시료용액 대신 정제수를 넣어 같은 방법으로 측정하며, xanthine oxidase 용액 대신 정제수를 넣어 실시예 및 비교예 각각에 대한 색 보정값을 얻는 것으로 설정하였다.
하기 수학식 2를 이용하여 활성산소 소거율을 수치로 계산하였으며, 시험은 각각 3회 반복 실시하여 하기 표 3에 평균±표준편차로 나타내었다. 표 3에서 IC50은 활성산소 소거율 50%를 달성하기 위해 소요되는 시료의 농도로서 다른 성분물질과 상대적으로 비교할 때 사용하는 수치로서 값이 작을수록 소거율이 높음을 나타낸다.
구 분 |
SC50(mg/mL) |
IC50(mg/mL) |
실시예 1 |
0.178 ± 0.012 |
1.902 ± 1.257 |
실시예 2 |
0.276 ± 0.003 |
3.143 ± 1.089 |
실시예 3 |
0.650 ± 0.006 |
9.372 ± 1.323 |
실시예 4 |
1.004 ± 0.014 |
15.545 ± 1.035 |
실시예 5 |
1.347 ± 0.007 |
18.952 ± 0.857 |
비교예 1 |
1.608 ± 0.009 |
28.372 ± 1.323 |
비교예 2 |
1.039 ± 0.005 |
22.545 ± 1.035 |
비교예 3 |
1.193 ± 0.005 |
26.952 ± 0.857 |
비교예 4 |
1.553 ± 0.006 |
22.545 ± 1.035 |
비교예 5 |
1.882 ± 0.004 |
26.952 ± 0.857 |
비교예 6 |
0.913 ± 0.015 |
16.201 ± 1.342 |
비교예 7 |
0.728 ± 0.021 |
13.287 ± 1.226 |
비교예 8 |
0.846 ± 0.029 |
26.552 ± 1.203 |
비교예 9 |
1.335 ± 0.021 |
24.184 ± 1.117 |
비교예 10 |
2.139 ± 0.013 |
27.302 ± 1.406 |
비교예 11 |
0.624 ± 0.011 |
4.423 ± 1.003 |
비교예 12 |
0.402 ± 0.010 |
3.923 ± 1.112 |
비교예 13 |
1.011 ± 0.012 |
5.304 ± 0.864 |
비교예 14 |
1.293 ± 0.009 |
5.924 ± 0.947 |
비교예 15 |
1.208 ± 0.013 |
6.119 ± 1.201 |
비교예 16 |
1.011 ± 0.012 |
4.903 ± 1.012 |
비교예 17 |
0.492 ± 0.016 |
3.015 ± 0.745 |
비교예 18 |
0.515 ± 0.021 |
3.621 ± 0.925 |
상기 표 3에 나타낸 결과와 같이, 초고압추출 방법에 의해 생약재 추출물을 수득한 실시예 1 내지 5가 가온환류 추출법이나 초음파 추출법에 의해 생약재 추출물을 수득한 비교예보다 우수한 라디칼 및 활성산소 소거효과를 보였다. 또한, 초고압추출법을 사용한 실시예 1 내지 5 중에서는 추출 용매 중 에탄올 함량이 높은 실시예 1과 실시예 2가 자유라디칼 및 활성산소 소거시험에서 우수한 항산화 효과를 나타내었다.
또한, 상기 생약재 추출물을 정제수 및 에탄올 혼합 추출 용매를 25:75 비율로서 사용한 실시예 2와 생약추출물을 구성하는 8종의 단일 약재인 맥문동, 복령, 우슬, 영지, 두충, 산약, 구기자, 연자육 각각의 단일 추출물인 비교예 11 내지 18의 자유라디칼 및 활성산소 소거효과를 평가한 결과의 비교로부터, 각각의 단일 약재를 추출한 단일추출물보다 본 발명의 상기 생약재 추출물이 자유라디칼 및 활성산소 소거능이 우수한 것을 확인하였다.
상기 표 3의 결과로부터, 초고압추출 방법을 적용한 상기 8종의 복합생약재 추출물의 항산화 효과가 가온환류추출 방법을 적용한 추출물 및 초음파추출 방법을 적용한 추출물보다 우수한 것을 확인하였으며, 에탄올의 함량비가 75% 이상인 추출 용매를 적용한 생약재 추출물의 항산화 효과가 다른 추출 용매를 사용한 경우보다 우수한 것을 확인하였다. 또한, 각각의 단일 약재추출물에 비해 상기한 복합생약재 추출물의 항산화 효과가 우수한 것을 확인하였다.
실험예
2 : 미백효과
본 발명에서 제시한 피부노화 방지용 생약재 추출물의 미백효과를 측정하기 위하여 티로시나아제(tyrosinase) 활성 억제효과를 측정하였다. 티로시나아제는 생체 내에서 티로신(tyrosine)이라는 물질의 산화과정을 촉진하여 멜라닌이 생성되게 도와주는 효소이다. 티로시나아제 활성 억제효과를 이용한 상기 피부노화 방지용 생약재 추출물의 미백효과 시험은 상기 효소의 기능을 억제하여 멜라닌 형성을 억제하는 정도를 평가하는 방법으로써 평가하였다. 티로시나아제 활성 억제효과 측정과정은 하기와 같다.
실시예 1 내지 5에서 수득한 생약재 추출물 0.9 mL, 0.1 M phosphate buffer (pH 6.8) 1.0 mL, 1.5 mM L-tyrosine 1.0 mL 을 시험관에 넣은 후 37℃에서 10분간 유지시켰다. Mushroom tyrosinase (1,500 units/mL) 0.1 mL를 첨가하여 37℃에서 10분간 반응시킨 후, UV-Vis spectrophotometer를 사용하여 475 nm에서 흡광도를 측정하였다. Tyrosinase 활성 저해율은 하기 수학식 3에 따라 계산하였다.
구 분 |
IC50(mg/mL) |
실시예 1 |
0.54 ± 0.857 |
실시예 2 |
0.93 ± 0.941 |
실시예 3 |
3.70 ± 1.012 |
실시예 4 |
2.98 ± 0.914 |
실시예 5 |
2.99 ± 0.857 |
상기 표 4에 나타낸 결과와 같이, 초고압추출 방법을 적용한 실시예 1 내지 5의 생약재 추출물 중에서도 특히 에탄올 100% 내지 에탄올 75% 수용액을 추출 용매로 사용한 실시예 1 및 실시예 2가 상대적으로 티로시나아제 활성 억제효과 시험에서 우수한 활성을 나타내었다.
실험예
3 : 엘라스타아제 저해효과
실시예 1 내지 5에 따라 수득된 생약재 추출물을 시료로 하여 피부주름의 억제 및 개선 효과 검정시험으로서 엘라스타아제 저해능 시험(Elastase Inhibition Activity Test)을 실시하였다.
엘라스틴(Elastin)을 분해하는 효소인 엘라스타아제의 활성을 측정하는 방법으로 엘라스타아제 기질인 N-Succinyl-Ala-Ala-Ala ρ-nitroaniline을 이용하여 ρ-nitroaniline이 분해되면서 생기는 색의 변화를 410nm의 파장에서 흡광도를 측정함으로써 엘라스타아제 활성을 측정하는 방법이다.
완충액은 pH 8.0, 0.267 M Trizma-HCl (Sigma), 기질액은 8.8mM N-Succinyl-(Ala)3 ρ-nitroaniline (Sigma), 효소액은 돼지췌장 엘라스테이즈를 10 μg/mL (Sigma)의 농도로 사용하였다.
완충액 60 μL, 기질액 20 μL와 상기 실시예 1 내지 5의 생약재 추출물 각각을 농도별로 정제수에 녹여 100 μL로 한 시료액을 섞은 후, 효소액 20 μL를 넣어 25℃ 항온수조에서 15분간 반응시켜 ρ-nitroaniline의 생성량을 마이크로 플레이트 판독기를 이용하여 파장 405 nm에서 측정하였다.
한편, 상기 엘라스타아제 활성도를 측정하기 위한 대조군은 생약재 추출물 대신 정제수를 넣어 같은 방법으로 측정하였으며, 효소액 대신 정제수를 넣어 각각에 대한 색 보정값을 얻은 경우를 설정하였다.
하기 수학식 4를 이용하여 엘라스타아제 저해율을 수치로 계산하고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다. 하기 표 5에서, IC50은 엘라스타아제 저해율 50%를 달성하기 위해 소요되는 추출물 시료의 농도로서 다른 성분물질과 상대적으로 비교할 때 사용하는 수치로서 값이 작을수록 저해율이 높음을 나타낸다.
구 분 |
IC50(mg/mL) |
실시예 1 |
4.19 ± 1.392 |
실시예 2 |
6.11 ± 1.588 |
실시예 3 |
29.25 ± 1.221 |
실시예 4 |
17.59 ± 0.665 |
실시예 5 |
21.06 ± 3.464 |
상기 표 5에 나타낸 결과와 같이, 초고압 추출법을 적용한 실시예 1 내지 5의 생약재 추출물 중에서도 특히 에탄올 100% 내지 에탄올 75% 수용액을 추출 용매로 사용한 실시예 1 및 실시예 2가 엘라스타아제 저해효과 시험에서 우수한 활성을 나타내었다.
제형예
1 및
비교제형예
1
상기 실시예 1에 따른 화장료의 유효성분 물질을 함유한 유연스킨의 성분구성을 하기 표 6와 같이 구성하여 제조하였다. 이때, 성분함량의 단위는 중량%이다. 한편, 하기 표 6의 각 성분 번호로 구별된 성분 중에서, 먼저 성분 1(정제수)에 성분 2와 3을 교반 분산시킨 후, 성분 4 내지 6을 가하고, 성분 8 내지 10을 성분 7에 용해시킨 물질과 성분 11을 차례로 가하여 혼합하는 방식으로 제조하였다. 비교제형예로서는 성분 11을 제외한 나머지 성분 구성이나 그 제조방법은 동일하게 진행하여 제조하였다.
번호 |
성 분 |
제형예 1 |
비교제형예1 |
1 |
정제수 |
잔량 |
잔량 |
2 |
카보머 |
0.1 |
0.1 |
3 |
하이드록시에칠셀루로오스 |
0.1 |
0.1 |
4 |
부틸렌글라이콜 |
2.0 |
2.0 |
5 |
글리세린 |
1.0 |
1.0 |
6 |
피이지-1500 |
0.5 |
0.5 |
7 |
에탄올 |
8.0 |
8.0 |
8 |
폴리옥시에칠렌경화피마자유 |
0.2 |
0.2 |
9 |
트리에탄올아민 |
0.1 |
0.1 |
10 |
방부제 |
미량 |
미량 |
11 |
실시예 1에 따른 화장료의 유효성분 물질 |
2.0 |
- |
제형예
2 및
비교제형예
2
상기 실시예 1에 따른 화장료의 유효성분 물질을 함유한 탄력로션의 성분구성을 하기 표 7과 같이 구성하여 제조하였다. 이때, 성분함량의 단위는 중량%이다. 한편, 하기 표 7의 각 성분 번호로 구별된 성분 중에서, 먼저 성분 1 내지 7을 70℃의 온도에서 가열 용해시킨 다음, 성분 8 내지 11을 성분 12에 용해 분산시켜 70℃로 가열한 것에 유화한다. 이후, 상기 유화한 것을 성분 13으로 중화하고, 56℃의 온도로 냉각한 후, 성분 14를 가하여 교반하고 실온으로 냉각하여 제조하였다.
번호 |
성 분 |
제형예 2 |
비교제형예 2 |
1 |
세테아릴알코올 |
1.0 |
1.0 |
2 |
글리세릴스테아레이트/피이지-100스테아레이트 |
1.0 |
1.0 |
3 |
폴리소르베이트 60 |
1.0 |
1.0 |
4 |
소르비탄세스퀴올리에이트 |
0.3 |
0.3 |
5 |
세틸옥타노에이트 |
6.0 |
6.0 |
6 |
스쿠알란 |
4.0 |
4.0 |
7 |
아프리코드커넬오일 |
4.0 |
4.0 |
8 |
글리세린 |
5.0 |
5.0 |
9 |
카보머 |
0.1 |
0.1 |
10 |
산탄검 |
0.03 |
0.03 |
11 |
방부제 |
미량 |
미량 |
12 |
정제수 |
잔량 |
잔량 |
13 |
아르기닌 |
0.1 |
0.1 |
14 |
실시예 1에 따른 화장료의 유효성분 물질 |
5.0 |
- |
제형예
3 및
비교제형제
3
상기 실시예 1에 따른 화장료의 유효성분 물질을 함유한 영양크림의 성분구성을 하기 표 8과 같이 구성하여 제조하였다. 이때, 성분함량의 단위는 중량%이다. 한편, 하기 표 8의 각 성분 번호로 구별된 성분 중에서, 먼저 성분 1 내지 7을 70℃의 온도에서 가열 용해시킨 다음, 성분 9 내지 12를 성분 13에 용해 분산시켜 70℃로 가열한 것에 유화한다. 이후, 상기 유화한 것을 56℃의 온도로 냉각한 후, 성분 14를 가하여 교반하고 실온으로 냉각하여 제조하였다.
번호 |
성 분 |
제형예 3 |
비교제형예 3 |
1 |
세테아릴알코올 |
1.0 |
1.0 |
2 |
글리세릴스테아레이트/피이지-100스테아레이트 |
1.0 |
1.0 |
3 |
폴리소르베이트 60 |
1.0 |
1.0 |
4 |
소르비탄세스퀴올리에이트 |
0.3 |
0.3 |
5 |
세틸옥타노에이트 |
6.0 |
6.0 |
6 |
스쿠알란 |
8.0 |
4.0 |
7 |
아프리코드커넬오일 |
4.0 |
4.0 |
8 |
디메치콘 |
2.0 |
2.0 |
9 |
글리세린 |
5.0 |
5.0 |
10 |
마그네슘알루미늄실리케이트 |
0.4 |
0.4 |
11 |
산탄검 |
0.03 |
0.03 |
12 |
방부제 |
미량 |
미량 |
13 |
정제수 |
잔량 |
잔량 |
14 |
실시예 1에 따른 화장료의 유효성분 물질 |
10.0 |
- |
실험예
5 : 피부노화 방지 및 피부자극 평가
본 발명에 따른 피부 주름 개선 및 노화방지용 화장료 조성물의 피부 주름개선효과 및 피부자극을 평가하기 위하여, 상기 제형예 3과 비교제형예 3에서 제조된 영양크림을 이용하여 관능시험을 실시하였다.
관능시험은 피부의 주름개선효과 항목에 대하여는 제형예 3의 영양크림을 기준으로 비교제형예 3의 영양크림이 나타내는 주름개선효과를 상대 평가하였고, 피부자극에 대한 관능평가는 피부의 가려움, 따가움 및 홍반 등의 현상을 평가하게 하였다. 평가는 매우 우수(5점), 우수(4점), 보통(3점), 나쁨(2점), 매우 나쁨(1점)의 오점법 기준에 의거하여 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 9에 나타내었다. 하기 표 9에서 피부자극은 피부자극이 없는 정도를 나타낸다.
번호 |
피부자극 |
주름개선효과 |
제형예 3 |
비교제형예 3 |
1 |
5 |
5 |
5 |
2 |
5 |
4 |
5 |
3 |
5 |
5 |
5 |
4 |
5 |
4 |
5 |
5 |
4 |
4 |
4 |
6 |
5 |
5 |
5 |
7 |
4 |
4 |
4 |
8 |
5 |
4 |
5 |
9 |
5 |
5 |
5 |
10 |
5 |
5 |
5 |
11 |
4 |
4 |
4 |
12 |
4 |
4 |
4 |
13 |
4 |
4 |
4 |
14 |
4 |
5 |
5 |
15 |
4 |
4 |
4 |
16 |
5 |
5 |
5 |
17 |
5 |
4 |
5 |
18 |
5 |
5 |
5 |
19 |
5 |
5 |
5 |
20 |
5 |
5 |
5 |
평균 |
4.65 |
4.50 |
4.70 |
상기 표 9에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 제형예 3의 화장료 조성물에 대한 피부자극 평가점수는 4.65점으로 매우 양호하게 평가되어, 비교제형예 3과 마찬가지로 피부자극 정도가 낮아 피부 안전성이 우수함을 확인할 수 있었다.
또한, 비교제형예 3 대비 제형예 3의 화장료 조성물이 가진 상대적인 피부의 주름개선효과는 평가점수 4.70점으로 개선 정도가 매우 우수함을 알 수 있었다.