KR101155225B1 - 피부 미백용 화장료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파피아 글로메라타 뿌리즙(pfaffia glomerata rhizome extract) 및 아르기닌 PCA(arginine PCA)를 유효성분으로 함유하여 손상된 신경세포를 보호해 주며 손상된 신경세포에 의해 촉진되는 피부의 멜라닌 생성을 억제함으로써 피부 색소 침착을 억제하고 개선하는 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것이다.

파피아 글로메라타 뿌리즙 * 아르기닌 PCA * 신경세포 * 미백 * 멜라닌 * 화장료

Description

피부 미백용 화장료 조성물{Cosmetic composition for external application for skin whitening}

본 발명은 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파피아 글로메라타 뿌리즙(pfaffia glomerata rhizome extract) 및 아르기닌 PCA(arginine PCA)를 유효성분으로 함유하여 손상된 신경세포를 보호해 주며 손상된 신경세포에 의해 촉진되는 피부의 멜라닌 생성을 억제함으로써 피부 색소 침착을 억제하고 개선하는 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것이다.

사람의 피부색을 결정하고 기미 또는 잡티들이 생성되는 현상에는 여러 요인들이 관여하는데, 멜라닌 색소를 만드는 멜라노사이트(melanocyte)의 활동성, 혈관의 분포, 피부의 두께, 카로티노이드 및 빌리루빈 등 여러 인자들이 복합적으로 관여되어 있다. 이 중에서도 가장 중요한 인자는 인체내의 멜라노사이트에서 여러 효소들이 작용하여 생성되는 멜라닌 색소이다. 이 멜라닌 색소의 형성에는 유전적 요인, 호르몬 분비, 스트레스 및 자외선 등과 같은 생리적 요인 및 환경적 요인이 영 향을 미친다고 알려져 있다.

멜라닌 합성에 결정적인 역할을 하는 효소는 티로시나제이다. 티로시나제에 의해 티로신이 도파로 되고, 이 도파를 도파퀴논으로 만든다. 이 두 반응의 다음 단계 과정들은 비효소적인 반응에 의해서 가능한 것으로 알려져 있으며, 티로시나제 단독으로도 멜라닌 생성이 가능한 것으로 알려져 있다. 최근에는 피부 세포내의 신호 전달물질의 발현에 따른 멜라닌 형성 과정에 대한 새로운 이론이 제시되고 있다. 즉, 피부가 자외선을 비롯한 외부 환경에 노출되어 스트레스를 받게 되면 염증을 유발하는 인터루킨-α가 케라티노사이트로부터 발현되고, 이 인터루킨-α가 케라티노사이트 엔도셀린 발현을 촉진시킨다. 이러한 일련의 과정이 멜라노사이트의 형성을 증가시키고 멜라노사이트를 활성화시킴으로써 멜라노좀에서 티로시나제에 의해 멜라닌이 형성된다.

현재 사용되고 있는 코지산(kojic acid) 및 알부틴(arbutin)과 같은 대부분의 미백 화장료 원료들은 티로시나제 억제 효과가 입증되었으나, 실제 생체 레벨과 유사한 실험에서는 그 효과가 낮으며, 피부에 대한 안전성, 제형 내에서의 안정성 및 미백 효과의 불충분으로 인해 그 사용이 제한되고 있다.

또한 최근에는 신경과학과 뇌과학의 급속한 발전을 통해 신경을 일컫는 접두사 뉴로(neuro)와 화장품을 일컫는 코스메틱스(cosmetics)의 합성어인 뉴로 코스메틱스와 관련된 연구가 활발히 진행 중이다. 사실, 뜨거움, 차가움, 통증 또는 압력 등의 외부 신호를 피부 수용체에 의해 인지한다는 상식에 비추어 볼 때 신경과 피부가 밀접하게 관련되어 있음은 어렵지 않게 짐작할 수 있다. 초기에는 특정 효능 의 향을 이용한 아로마콜로지 제품이나 릴랙싱 효과를 얘기하는 향 위주의 감성적인 제품들이 대부분이었지만 최근 신경 말단 및 피부세포에서 분비되는 각종 신경전달 물질들이 피부 노화 및 미백에 깊숙이 관여한다는 사실이 속속 밝혀지면서 이와 관련된 많은 연구들이 진행되고 있다.

피부 속 신경은 스트레스, 외부의 유해 요인 및 내인성 노화 등 다양한 원인에 의해 손상을 받으면서 퇴화되고 그 밀도가 감소하게 된다. 또한 신경 세포의 손상은 신경세포로부터 CGRP라고 하는 뉴로펩타이드를 30배까지 더 분비하게 만드는데, 이 뉴로펩타이드는 신경세포뿐 아니라 주변의 피부세포에까지 막대한 영향을 끼치게 된다. 예를 들면, 신경세포로부터 분비된 CGRP에 의해 멜라닌 형성(melanogenesis)을 증가시킨다거나(J Investig Dermatol Symp Proc., 1999 Sep, 4(2), 116-25), 기질 P(SP: Substance P)에 의해 멜라닌이 생성되는 멜라노사이트의 활성이 증가된다(J Exp Med., 1996 Oct 1, 184(4), 1385-95)는 연구결과들이 발표되었다. 또한 신경 조직은 생체 내에서 재생이 가장 어려운 조직으로 잘 알려져 있어, 한번 손상되거나 퇴화되면 그 복구가 매우 어렵다. 이런 점들을 모두 종합해 볼 때, 피부를 근본적으로 케어하기 위해서는 결국 피부 신경 조직이 손상되고 퇴화되지 않도록 잘 관리해 주며, 손상되었다면 바로 복구시켜 줄 수 있는 신경과학기술의 접목이 필요하다고 판단된다.

이에, 본 발명자들은 자외선에 의해 손상된 신경세포와 멜라닌 생성 간의 상관관계에 대한 연구에 착수하여 손상된 신경세포가 멜라닌 생성을 촉진시키는 사실을 확인하고 이를 바탕으로 피부 미백 화장료를 개발하고자 노력한 결과, 파피아 글로메라타 뿌리즙 및 아르기닌 PCA를 유효성분으로 함유함으로써 자외선으로 인한 피부 속 신경세포의 손상과 그로 인한 멜라닌 생성 촉진까지 억제할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 손상된 신경세포를 보호해주며 손상된 신경세포에 의해 촉진되는 피부의 멜라닌 생성을 억제함으로써 피부 색소 침착 현상을 억제하고 개선하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 파피아 글로메라타 뿌리즙 및 아르기닌 PCA를 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명에 의한 피부 미백 화장료 조성물은 파피아 글로메라타 뿌리즙 및 아르기닌 PCA를 유효성분으로 함유함으로써 손상된 신경세포를 보호해 주고 손상된 신경세포에 의해 촉진되는 피부의 멜라닌 생성을 억제함으로써 피부 색소 침착 현 상을 억제하고 개선하는 효과가 탁월하였고 피부 안전성도 우수하였다.

본 발명은 파피아 글로메라타 뿌리즙 및 아르기닌 PCA를 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것이다.

또한, 본 발명에 의한 화장료 조성물은 미백 효능을 가진 공지의 성분들을 더 함유할 수 있다.

이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명에서 유효성분으로 사용하는 파피아 글로메라타 뿌리는 파피아속에 속하는 식물의 뿌리로서, 이의 약리학적 효능이 알려지면서 최근 연구가 활발히 진행되고 있다. 파피아 글로메라타 뿌리는 세포 산소 공급, 식욕 증진, 혈액 순환 개선, 에스트로겐 증가, 면역 강화 및 기억력 증진 효과 등이 뛰어나고 피부에 미치는 효능으로는 항산화, 자유라디칼 감소, 피부트러블 완화, 피부재생 및 항염 효과 등이 있다.

본 발명의 파피아 글로메라타 뿌리즙은 당업계에 공지된 방법으로 제조될 수 있으며, 그 방법을 특별히 한정하지는 않는다. 예를 들어, 파피아 글로메라타 뿌리를 세절, 파쇄 또는 분말화 등의 방법으로 처리하고 수득한 혼합물을 적당한 용매로 추출하고 여과한 후, 농축 건조하여 제조할 수 있다.

본 발명에 의한 화장료 조성물은 상기 파피아 글로메라타 뿌리즙을 조성물 총 중량에 대하여 0.00001～1.0 중량%로 함유하는 것을 특징으로 한다. 그 함량이 0.00001 중량% 미만인 경우에는 피부 미백 효과를 기대하기 어려우며, 1.0 중량%를 초과하는 경우에는 더 이상 효능이 크게 증가하지 않아 원료 효율성이 떨어지고 피부 자극을 유발할 수 있다.

본 발명의 유효성분으로 사용되는 아르기닌 PCA는 L-피롤리돈 카르복시산(L-Pyrrolidone carboxylic acid; L-PCA)의 아르기닌 염이다. 아르기닌 PCA는 세포분화, 상처치유, 암모니아 제거, 면역체계 강화, 특정 호르몬(특히 성장호르몬)의 분비를 적절하게 조절할 뿐만 아니라 에너지 대사, 피부 보습 및 단백질 생성 사이의 연결고리로 작용한다. 본 발명의 아르기닌 PCA는 당업계에 공지된 방법으로 제조될 수 있으며, 그 방법이 특별히 한정되지는 않는다.

본 발명에 의한 화장료 조성물은 상기 아르기닌 PCA를 조성물 총 중량에 대하여 0.00001～1.0 중량%로 함유하는 것을 특징으로 한다. 그 함량이 0.00001 중량% 미만인 경우에는 피부 미백 효과를 기대하기 어려우며, 1.0 중량%를 초과하는 경우에는 더 이상 효능이 크게 증가하지 않아 원료 효율성이 떨어지고 피부 자극을 유발할 수 있다.

또한 본 발명에 의한 화장료 조성물은 상기 파피아 글로메라타 뿌리즙 및 아르기닌 피씨에이 PCA를 물 또는 통상적인 유기용매에 용해한 혼합물의 형태로도 사용할 수 있으며, 바람직하게는 상기 유효성분들을 물에 용해한 후 이를 10℃ 이하에서 300 kg/㎠의 압력으로 냉압(cold pressing)하여 제조한 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

상기 파피아 글로메라타 뿌리즙과 아르기닌 PCA는 자외선으로부터 유발되는 신경세포의 손상과 그로 인한 기질 P의 과량 분비를 억제시켜줌으로써 멜라노사이트에서의 멜라닌 생성을 억제시키는 효능을 보인다.

또한, 본 발명에 의한 화장료 조성물은 미백 효과를 나타내는 공지의 물질을 더 함유할 수 있으며, 구체적으로는 아스코빌 글루코사이드, 감초추출물, 알부틴, 아스코르브산 또는 코지산 등을 적절한 양으로 더 함유할 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 손상된 신경세포를 회복시키고 재생시킬 뿐 아니라 손상된 신경세포로부터 기인되는 멜라노사이트의 멜라닌 생성을 억제함으로써 미백 효과를 제공한다.

본 발명의 화장료 조성물은 그 제형에 있어서 특별히 한정되는 바가 없으며, 예를 들면, 유연화장수, 영양화장수, 마사지크림, 영양크림, 팩, 젤 또는 피부 점착 타입 화장료로 제형화될 수 있다.

이하, 본 발명의 내용을 실시예 및 시험예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다. 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니고, 당업계에서 통상적으로 주지된 변형, 치환 및 삽입 등을 수행할 수 있으며, 이에 대한 것도 본 발명의 범위에 포함된다.

[실시예 1] 글로메라타 뿌리즙과 아르기닌 PCA 혼합물 제조

글로메라타 뿌리즙 49.1 중량% 및 아르기닌 PCA 24.55 중량%를 물에 넣어 용해한 후 10℃ 이하에서 300 kg/㎠의 압력으로 냉압(cold pressing)하여 글로메라타 뿌리즙과 아르기닌 PCA의 혼합물을 제조하였다.

[시험예 1] 자외선에 의한 기질 P 증가 억제 효과

인간 신경세포인 SK-N-SH를 DMEM에 5%의 우태아혈청, 100 IU의 페니시린 G를 첨가한 배지와 혼합한 후 6공 평판 배양기(6well plate)에 100000 세포/웰 이 되도록 분주하였다. 다음날 같은 배지에 레티노인산(retinoic aicd) 10 μM을 첨가하여 신경세포 분화에 들어갔다. 약 2주간 3-4일에 한번씩 새 분화 배지로 바꿔주면서 분화시켰다. 분화된 신경세포를 UVB를 조사하지 않은 군, UVB 30 mJ을 조사한 군 및 UVB 30 mJ을 조사하고 실시예 1의 혼합물 100 ppm을 처리한 군으로 나누어 각 조건에 맞게 처리한 다음 24시간 후에 세포 모양을 관찰하였고, 배지를 수거하였다.

ELISA 키트(cat no. E0393h, USCN LIFE)을 이용하여 수거된 배지에서 기질 P(SP)의 양을 측정하였다. 각 시험물질들의 자외선(UVB)에 의한 신경세포 보호 효과는 신경전달물질인 기질 P의 발현양으로 나타내어 대조군과 비교하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.

도 1의 결과에서, 자외선 조사에 의해 기질 P의 양이 자외선 조사 전보다 6.5배 정도 증가하였으며, 본 발명에 의한 실시예 1의 혼합물 첨가 군의 경우에는 UVB 무처리군 수준으로 기질 P의 발현을 억제함으로써 신경세포를 보호해 주는 효 과를 가지는 것을 확인할 수 있었다.

[시험예 2] 신경세포를 통한 멜라노사이트에서의 멜라닌 생성 억제 효과

RPMI 배지에 5%의 우태아혈청, 100 IU의 페니시린 G 및 0.2 μM의 TPA를 첨가한 배지에 melan a 세포를 24공 평판배양기(24-well microtiter plate)에 30,000 세포/웰이 되도록 분주하였다. 다음날 분주된 세포에 시험 물질을 다음과 같이 처리하였다. 총 3개의 시험군으로 각각 시험예 1에서 아무것도 처리하지 않은 신경세포 배지(Conditioned media: CM)를 30% 처리한 대조군[A], 시험예 1에서 수거한 신경세포에 자외선을 조사한 배지(Conditioned media: CM)를 30% 처리한 군[B], 시험예 1에서 수거한 신경세포에 자외선과 실시예 1의 혼합물 100 ppm을 처리한 배지(Conditioned media: CM)를 30% 처리한 군[C]을 37℃에서 3일간 배양하였다. 3일 후에 다시 새배지와 물질로 교환해 준 다음 다시 3일 동안 배양한 후, PBS로 웰을 씻어주고 1 N NaOH를 100 ㎕씩 넣은 다음 세포 안의 멜라닌을 용해시켰다. 용해된 멜라닌의 흡광도를 평판배양측정기(microplate reader)를 이용하여 405 nm에서 측정하였으며, 그 결과를 도 2에 나타내었다.

도 2의 결과에서, 자외선만을 처리한 손상된 신경세포의 CM은 멜라노사이트의 멜라닌 합성을 촉진시켜 멜라닌 생성이 증가한 반면, 자외선 처리 후 실시예 1의 혼합물을 처리한 신경세포의 CM에서는 멜라닌 생성이 대조군 수준으로 억제되는 것을 확인하였다.

[실시예 2 및 비교예 1]

하기 표 1에 기재된 조성에 따라 실시예 2 및 비교예 1의 화장료를 제조하였다(단위: 중량%).

성분명	실시예 2	비교예 1
1. 정제수	잔량	잔량
2. 글리세린	3.0	3.0
3. 부틸렌글리콜	5.0	5.0
4. 카보머	0.1	0.1
5. 실시예 1의 혼합물	1.0	-
6. 카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드	8.0	8.0
7. 하이드로지네이티드 폴리데센	5.0	5.0
8. 세테아릴글루코사이드	1.5	1.5
9. 소르비탄 스테아레이트	0.4	0.4
10. 세테아릴 알코올	0.5	0.5
11. 방부제	적량	적량
12. 향	적량	적량
13. 트리에탄올아민	0.1	0.1

<실시예 2 및 비교예 1의 제조방법>

1) 성분 1～5를 고루 혼합하고 70℃에서 용해하였다.

2) 성분 6～11을 70℃에서 용해하였다.

3) 상기 2)의 오일상을 상기 1)의 수상에 첨가하고 호모믹서(일본 Tokushu Kika 社)로 교반하여 1차 유화하였다.

4) 상기 3)에 성분 12 및 13를 첨가하여 점증하였다.

5) 기포를 제거한 후, 실온에서 냉각시켰다.

[시험예 3] 인체 피부에 대한 미백 효과 시험

건강한 20명의 남자를 대상으로 피검자의 윗팔뚝 부위에 직경 1.5 cm의 구멍 6개가 뚫린 불투명 테이프를 부착한 뒤, 각 피검자의 최소 홍반량(Minimal Erythema Dose)의 1.5～2배 정도의 자외선(UVB)을 조사하여 피부의 흑화를 유도하고, 시험물질들을 도포하여 두 달 후에 색차계를 이용하여 피부의 명암을 측정하였다. 각 시험물질들은 실시예 2와 비교예 1의 피부 외용제를 아침, 저녁 2회씩 매일 바르게 하였다.

효과의 판정은 색차계(미놀타 CR2002)를 사용하여 피부의 흑백 정도를 측정하여 판정하였다. 색을 표시하는 데에는 L, a, b 표색계를 사용하는데 본 발명에서는 피부의 명암을 나타내는 "L"값을 구하여 분석하였다(태우지 않은 한국인 피부색은 일반적으로 50～70의 값을 나타냄). L*값은 표준 백판으로 교정하였고, 1개 부위에서 5회 이상 측정을 되풀이함으로써 색소 침착부를 균등하게 측정하였다. 미백효과는 시료 도포 부위와 대조군 부위의 △L*의 비교로 판정하는데, △L* 값이 2 정도일 경우는 침착된 색소의 미백화가 뚜렷한 경우이고, 1.5 정도 이상이면 미백효과가 있다고 판정할 수 있다. 시험물질을 도포하여 효과가 있는 경우는 L* 값이 점차 증가하게 되며, 시험물질들 사이의 비교는 도포 개시한 시점과 도포 개시 후 50일이 지난 시점에서의 피부색의 차이(ㅿL*)를 하기 수학식 1에 따라 계산하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

ㅿL* = 50일 후의 L*값 - 도포 개시 시점의 L*값

인체 피부에 대한 미백 효과 시험

시험 물질	미백 효과 (ㅿL*)
실시예 2	2.16
비교예 1	0.24

상기 표 2의 결과에서 알 수 있듯이, 본 발명에 의한 파피아 글로메라타 뿌리즙과 아르기닌 PCA의 혼합물을 함유하는 실시예 2가 비교예 1 보다 우수한 미백 효과를 가지는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명에 따른 파피아 글로메라타 뿌리즙 및 아르기닌 PCA를 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물이 자외선에 의해 손상 받는 신경세포를 보호함으로써 멜라노사이트에서 멜라닌 생성을 억제하는 뛰어난 피부 미백 효과를 가짐을 알 수 있었다.

도 1은 자외선에 의한 신경세포 손상 및 보호 효과를 알아보기 위하여 기질 P의 양을 측정한 결과를 보여주는 그래프이다.

도 2는 자외선에 의해 손상 받은 신경세포의 보호 효과를 보여주는 그래프이다.

[A: 아무것도 처리하지 않은 신경세포 배지(Conditioned media: CM)를 30% 처리한 대조군,

B: 시험예 1에서 수거한 신경세포에 자외선을 조사한 배지(Conditioned media: CM)를 30% 처리한 군, 및

C: 시험예 1에서 수거한 신경세포에 자외선과 실시예 1의 혼합물을 처리한 배지(Conditioned media: CM)를 30% 처리한 군].

Claims (5)

1. 파피아 글로메라타 뿌리즙(pfaffia glomerata rhizome extract) 및 아르기닌 PCA(arginine PCA, arginine pyrrolidone carboxylic acid)를 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물.
2. 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 자외선으로 인한 신경세포 손상 및 신경전달물질 분비 억제용임을 특징으로 하는 피부 미백용 화장료 조성물
3. 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 아스코빌 글루코사이드, 감초추출물, 알부틴, 아스코르브산 및 코지산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 미백 성분을 더 함유하는 것임을 특징으로 하는 미백용 화장료 조성물.
4. 제 1항에 있어서, 상기 파피아 글로메라타 뿌리즙은 조성물 총 중량에 대하여 0.00001～1.0 중량%로 함유됨을 특징으로 하는 피부 미백용 화장료 조성물.
5. 제 1항에 있어서, 상기 아르기닌 PCA는 조성물 총 중량에 대하여 0.00001～1.0 중량%로 함유됨을 특징으로 하는 피부 미백용 화장료 조성물.

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