KR101171369B1 - 보습용 화장료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지자니아 아쿠아티카(Zizania aquatica) 추출물을 포함하는 보습용 화장료 조성물를 제공한다. 본 발명의 화장료 조성물은 우수한 보습효과를 제공하는 효과가 있다.

Description

보습용 화장료 조성물{Cosmetic composition for moisturizing}

본 발명은 보습용 화장료 조성물에 관한 것이다.

피부는 다양한 외부 자극으로부터 몸을 보호함과 동시에 내측의 수분을 막는 장벽 기능을 가지고 있다. 이를 위하여 피부의 표피층에서는 분화되는 과정을 통하여 수분을 함유하면서 얇은 각질층(stratum corneum)으로 발달하게 된다. 구조적으로 각질층의 세포들은 벽돌과 같은 역할을 하고, 각질세포의 세포간 지질들은 몰타르로 작용하여 피부 장벽을 구성하게 된다.

그러나, 사람은 나이가 들면서 피부가 건조한 경향을 보이며, 실내난방 및 대기 오염 등으로 인해 피부 보습제의 필요가 증가하고 있는 실정이다. 이를 위해 피부 보습제로 다가 알코올, 당류가 일반적인 보습제로서 화장료에 배합되어 사용되어 왔다. 하지만, 피부에 끈적임이 발생하는 결점이 있고, 피부에 충분한 보습효과를 주지못하며, 보습효과가 지속적이지 못하는 문제점도 있었다. 또한, 습도가 매우 높은 여름철에는 오히려 외부로부터 수분을 끌어와 피부가 끈적이고, 겨울에는 외부 대기의 습도가 낮아 오히려 피부에서 수분을 끌어당겨 오히려 피부가 건조해지는 문제들이 발생하고 있다.

더욱이, 겨울철에는 상대 습도가 낮아 피부의 수분이 증발해 입술이나 피부 또한 건조해져 갈라지기도 하며, 피부의 수분이 증발해 피부의 건조함은 당김, 가려움증을 동반하는 경우가 많다.

이에 따라, 여러 가지 화장료 조성물들은 피부의 건조함을 극복하기 위해 오일, 당, 폴리올등 다양한 보습제를 이용하여 피부의 건조함을 개선하고자 노력해 왔다. 예컨대, 피부 구성 성분인 세라마이드, 콜레스테롤, 지방산 등을 이용하여 피부 장벽 기능을 강화함으로서 피부로부터 증발하는 수분을 억제하거나 피부표면에서 수분과 결합하는 능력이 강한 당, 폴리올 등을 이용해 피부 수분 보유 능력을 강화해 피부의 보습 효과를 높이고자 하였다. 그러나 이와 같은 성분들은 상대습도가 낮은 겨울철에 그 효과를 오랫동안 지속시키기가 어려우며, 피부의 자극 및 유해성과 같은 부작용이 존재한다.

한편, 지자니아 아쿠아티카(Zizania aquatica)는 일반 쌀, 특히 아시아 쌀(Oryza sativa)과는 직접적인 관련이 없는 식물로 과거 아메리카 인디언의 주식, 물새, 물오리 등의 먹잇감으로 이용 되던 식물로 호수, 강 주변에서 서식한다. 북아메리카 대서양 플로리다와 캐나다 중남부 일대에 북부 기후에서 자라며 서양에서는 줄풀의 열매를 Zizania aquatica 이라고 부른다. 줄풀의 잎이 날카로워 살갗에 스치며 상처가 생긴다. 옛날 줄풀 사이에서 웃통을 벗고 조개를 잡던 사람들의 팔이나 몸통에는 흔히 줄풀에 긁힌 상처가 있다.

한편, 최근 15년 전부터 지자니아 아쿠아티카의 효능이 밝혀지며 많은 연구결과들이 나오고 있으며, 지자니아 아쿠아티카는 이뇨작용과 몸의 열을 내려주는 효능과 심장질환, 간기능 이상, 신장증, 폐질환, 위장병에 탁월하다고 하여 민간요법으로 이용 되고 있음이 보고된 바 있다(Duke, J.A. and Wain, K.K. 1981. Medicinal plants of the world. Computer index with more than 85,000 entries. 3 vol).

또한, 줄풀의 열매인 지자니아 아쿠아티카는 가을철 수확하여 겉껍질을 벗겨내고 햇볕에 건조시켜 먹는데 녹말, 당분, 미량의 원소들이 많이 들어있어 영양이 풍부하다. 열을 내리며 소변을 잘 나오게 하고 위와 장을 고르게 하여 설사와 변비를 없애고 허약한 체질을 튼튼하게 개선시켜주는 효과가 있고, 오래 먹으면 당뇨병을 고칠 수 있다고 알려져 있다.

이에 따라, 본 발명자는 피부에 무해하고 저 자극적인 천연물 추출물을 이용한 보습용 화장료 조성물을 연구하던 도중에 지자니아 아쿠아티카 추출물이 우수한 보습효과를 나타냄을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

한국특허 공개공보 제10-2008-0062137호(2008. 7. 3. 공개) 한국특허 공개공보 제10-2001-0032756호(2001. 4. 25. 공개) 한국특허 공개공보 제10-2007-0065945호(2007. 6. 27. 공개)

Duke, J.A. and Wain, K.K. 1981. Medicinal plants of the world. Computer index with more than 85,000 entries. 3 vols www.wikipedia. com. (zizania aquatica)

본 발명의 목적은 천연물의 추출물을 이용하여 피부 저자극이면서 무해하고 보습효과가 우수한 지자니아 아쿠아티카 추출물을 포함하는 보습용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명은 지자니아 아쿠아티카(Zizania aquatica) 추출물을 포함하는 보습용 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명에서, 지자니아 아쿠아티카는 시중에서 판매되는 것으로 구입하여 사용할 수 있으며, 미국의 세인트 로렌스 강(Saint Lawrence River) 및 미국의 대서양 및 걸프(gulf)해변에서 채집하여 사용할 수 있다.

또한, 지자니아 아쿠아티카는 정제수로 깨끗이 세척하여 사용하며, 추출방법에 따라 건조시켜 세절하거나 가루로 만들어 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 지자니아 아쿠아티카(Zizania aquatica)의 추출용매는 물, 탄소수 1 내지 4의 무수 또는 함수알코올, 에틸아세테이트, 글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 및 부틸렌글리콜 중에서 선택된 하나 이상의 용매일 수 있으며, 물, 탄소수 1 내지 4의 무수 또는 함수알코올에서 선택된 용매로 추출되는 것이 바람직하다. 여기서, 탄소수 1 내지 4의 알코올은 메탄올, 에탄올, n-프로판올, iso-프로판올, n-부탄올, iso-부탄올, tert-부탄올일 수 있으며, 에탄올이 바람직하다. 여기서, 함수 알코올은 물을 0.3 내지 90(wt/wt)%로 함유할 수 있다.

이들 추출용매 중 함수 에탄올이 가장 바람직하며, 함유된 물의 양은 30 내지 90(wt/wt)% 내가 바람직하며, 70(wt/wt)%가 보다 더 바람직하다. 본 발명에서, 00% 함수 알코올은 알코올이 00% 중량비로 물에 함유된 것을 의미한다.

본 발명에서, 지자니아 아쿠아티카와 추출용매의 혼합비율은 다양하게 변할 수 있으나, 1 내지 400(wt/wt)인 것이 바람직하며, 1 : 40(wt/wt)인 것이 가장 바람직하다.

본 발명에서 지자니아 아쿠아티카 추출물은 분말형태이거나 액상일 수 있다.

본 발명에서 지자니아 아쿠아티카 추출물은 통상의 기술자에게 알려진 공지의 추출법에 의해 제조된다. 예를 들어, 지자니아 아쿠아티카를 정제수로 깨끗이 세척하고 건조시킨후, 그 건조 중량의 1~400배 중량비의 추출용매 예를 들어, 물, 탄소수 1~4의 알코올 또는 이들의 함수 알코올 중에서 선택된 추출용매를 부가하여 4～30℃에서 3～20일간 침적시켜 유효성분을 추출한 후, 추출용매를 감압농축기로 농축하여 수득될 수 있다. 또한, 본 발명의 지자니아 아쿠아티카 추출물은 지자니아 아쿠아티카의 건조 중량의 1 내지 400배 중량비의 물, 탄소수 1~4의 알코올 또는 이들 알코올과 물과의 혼합용매, 에틸아세테이트, 물, 글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 사용하며, 이어서 용매가 증발되는 것을 방지하기 위하여 냉각 콘덴서를 구비한 추출기로 30～100℃에서 1～48시간 동안 가열 추출하거나 5～30℃에서 1~5일간 침적시켜 유효성분을 추출하고, 추출 용매를 감압농축기로 농축하여 수득 될 수 있다.

또한, 위에서 열거한 추출용매에 공지된 초음파 추출법 등을 이용하여 제조할 수 있다.

본 발명의 지자니아 아쿠아티카 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 무수 또는 함수알코올로 추출하는 것이 바람직하며, 그 추출온도는 50 내지 100℃가 바람직하다.

본 발명의 화장료 조성물에서 지자니아 아쿠아티카 추출물은 화장료 조성물의 총 액상 중량 또는 총 건조중량에 분말 또는 액상 형태로 0.001중량%~10중량%로 화장료에 첨가될 수 있고, 바람직하게는 0.001 중량% 내지 5 중량 %, 보다 바람직하게는 0.01～5중량%의 로 화장료에 첨가될 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 그 제형에 있어서 특별히 한정되는 바가 없으며, 예를 들면, 유연화장수, 영양화장수, 영양로션, 영양크림, 맛사지크림, 영양세럼, 에센스, 팩 등의 제형을 가질 수 있다.

또한, 각 제형의 화장료 조성물에 있어서, 상기의 Zizania aquatica 추출물 외에 다른 성분들을 기타 화장료의 제형 또는 사용목적 등에 따라 임의로 선정하여 배합할 수 있다.

본 발명의 Zizania aquatica 추출물을 함유하는 조성물은 보습에 효과가 우수하다.

도1은 실험예3에서 실시한 본 발명의 조성물의 보습효과를 나타내는 도이다.
도2는 실험예3에서 실시한 본 발명의 조성물의 보습효과를 나타내는 도이다.
도3은 실험예3에서 실시한 본 발명의 조성물의 보습효과를 나타내는 도이다.

이하, 실시예 및 비교 실시예를 들어 본 발명의 구성 및 효과를 상세히 설명하나, 본 발명이 이들에만 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 1> 지자니아 아쿠아티카 ( Zizania aquatica ) 추출물 제조

North Bay Trading Co.으로부터 구입하여 건조한 Zizania aquatica 50g에 증류수 500g을 넣고 냉각 콘덴서가 달린 추출기에서 90℃로 2시간 끓여서 추출한 후 300메쉬 여과지로 여과하고, 1주일간 실온에서 방치하여 침전물을 에드벤텍 5번 여과지와 와트만 GFC 150mm 여과지로 2번 여과하였다. 그리고 감압 농축기(제품명: Coolace CCA-1100, 제조사: EYELA) 를 이용하여 40~50℃의 온도에서 농축한 후 스프레이드라이어(BUCHI사, 모델명: B-290)를 이용하여 하기의 조건으로 분말화시켜, 표제의 화합물을 분말로 10 g 수득하였다.

- Inlet 온도 180 ℃,

- Aspirator 효율 100%(35㎤/hour),

- Pump 효율 25% (7.5㎖/min),

- Nozzle Cleaner 4,

- Rotameter 30㎜ (357Liter/hour)

< 실시예 2 내지 7> 추출 비율에 따른 지자니아 아쿠아티카 ( Zizania aquatica) 추출물 제조

Zizania aquatica 와 추출용매인 증류수의 비율을 하기 [표 1]과 같은 비율로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1 과 동일한 방법으로 추출 및 여과하고 분말화하였다. 결과는 하기 표 1 과 같다. 단, 하기 [표 1]에서 사용한 Zizania aquatica의 사용량은 모두 50g이었다.

[표 1]

< 실시예 8 내지 10> 추출 용매에 따른 Zizania aquatica 추출물 제조

Zizania aquatica 및 추출용매의 혼합비율은 1: 40(wt/wt)(실시예 3에서의 비율과 동일)로 하고, 하기 [표 2]에 기재된 다양한 추출 용매를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 추출하여 실시예 8 내지 10 의 표제의 추출물의 분말을 수득하였다. 결과는 하기 [표 2] 와 같다.

[표 2]

< 제조예 1> 지자니아 아쿠아티카 ( Zizania aquatica ) 추출물을 이용한 화장수 제조

Zizania aquatica 추출물을 함유한 화장수(스킨로션)를 하기 [표 3]의 함량으로 하기 제조 방법을 이용하여 1kg을 제조하였다.

[표 3]

상기 표에서 적량의 11번 물질에 2, 3, 4, 8번 물질을 순서대로 실온에서 투입하고 교반하여 용해시킨 후, 이에 5번 물질을 60℃에서 첨가하여 용해시켰다. 이 후, 10번 물질을 투입하여 용해한 후 잔량의 11번 물질에 투입하였다. 마지막으로 1, 6, 7, 9번 물질을 투입하여 충분히 교반한 뒤 실온에서 72시간 동안 숙성시켜 표제의 화장수를 제조하였다.

< 제조예 2> 지자니아 아쿠아티카 ( Zizania aquatica ) 추출물을 이용한 영양 로션 제조

Zizania aquatica 추출물 (실시예 10)을 함유한 영양로션을 하기의 [표 4] 의 함량으로 하기 제조 방법을 이용하여 1kg을 제조하였다.

[표 4]

상기 표에서 10, 11, 13, 16번 물질을 혼합 교반 하면서 80 ~ 85℃ 사이로 가열하여 제조부에 투입한 후 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12번 물질을 80 ~ 85℃사이로 투입하고 가열 용해한 후 유화시켰다. 유화가 끝나면 교반기를 이용하여 교반 하면서 50℃까지 냉각한 뒤 15번 물질을 투입하고 45℃까지 냉각한 뒤 14번 물질을 투입하고 35℃에서 1번 물질을 투입하여 25℃까지 냉각한 뒤 이 온도에서 72시간 숙성시켜 표제의 영양로션을 제조하였다.

< 제조예 3> 지자니아 아쿠아티카 ( Zizania aquatica ) 추출물을 이용한 영양 세럼 제조

Zizania aquatica 추출물 (실시예 10)을 함유한 영양세럼을 하기의 [표 5]의 함량으로 하기 제조 방법을 이용하여 1kg을 제조하였다.

[표 5]

상기 표에서 2, 3, 5번 물질을 혼합 교반 하면서 40 ~ 45℃ 사이로 가열하여 제조부에 투입한 후 유화기를 작용시키고 4, 6, 7번 물질을 제조부에 투입하고 유화시켰다. 유화가 끝나면 교반기를 이용하여 교반 하면서 35℃까지 냉각하고 1번 물질을 투입하여 25℃까지 냉각한 뒤 이 온도에서 72시간 숙성시켜 표제의 영양 세럼을 제조하였다.

< 제조예 4> 지자니아 아쿠아티카 ( Zizania aquatica ) 추출물을 이용한 에센스 제조

Zizania aquatica 추출물을 함유한 에센스를 하기의 [표 6]의 함량으로 하기 제조 방법을 이용하여 1kg을 제조하였다.

[표 6]

상기 표에서 2, 3, 4, 5 및 6번 물질을 일정한 온도에서 균질화하여 비이온계 양친매성 지질을 제조하였다. 이 비이온계 양친매성 지질과 1, 7, 8 및 14번 물질을 혼합하고 35℃에서 균질화하여 마이크로플루이다이져를 통과시키고 이어 9번 물질을 50 ~ 60℃로 가온하여 서서히 첨가하여 균질화한 후 다시 마이크로플루이다이져에 재차 통과시켰다. 그 후, 10, 11, 12, 13번 물질을 투입하여 분산시켜 안정화하고 실온에서 72시간 숙성시켜 표제의 에센스를 제조하였다.

< 실험예 1> 세포 무독성 및 세포 증식 효과 확인

상기 실시예에서 제조된 지자니아 아쿠아티카 (Zizania aquatica) 추출물에 대하여 세포배양을 이용한 세포 증식 효과를 측정하였다.

1) 실험방법

세포 독성 및 증식 실험을 다음과 같은 방법으로 실시하였다. 배양하고 있는 세포(파이브로블라스트, 3T3)를 96 웰 마이크로플레이트에 5,000세포/웰로 분주하여 30분간 항온조에서 배양하고, 시료를 DMSO (Dimethyl Sulfoxide)에 녹여 농도 별 각각 0.1, 0.5, 1.0, 2.0, 5.0(%,wt/v))로 투여하여 72시간 동안 습도 95%, 온도 37℃를 유지하면서 5% CO₂를 계속 공급하여 PBS (Phosphate Buffer Silane 에서 배양하였다. 그리고 티아졸린 블루(Thiazoline blue)를 투여하고 4시간 동안 추가 배양을 하였다. 배양액을 모두 버리고 마이크로플레이트의 각 웰에 반응 정지액(acidic isopropanol)을 가하고 5분간 교반한 후, 570㎚에서 흡광도를 측정하였다. 대조군은 시료 주입량만큼 10 % 우태아혈청(Fetal Bovine Serum, FBS) 배지를 투여하여 세포 성장의 최적 조건인 위와 같은 조건으로 동시배양을 하였으며, 대조군의 세포증식을 100%로 하고 시료 투입 실험군의 세포 증식률을 계산하였다.

2) 실험결과

세포증식률은 하기 식1에 의해 산출되었고, 그 결과는 하기 [표 7]에 나타내었다.

[식 1]

[표 7]

[표 7] 에서 나타난 바와 같이, 세포 성장 최적 조건에서의 세포 증식을 100%로 하였을 때, Zizania aquatica 추출물을 함유한 제형 모두 세포 무독성이며, 세포 증식 효과가 있음이 확인되었다.

< 실험예 2> 제형 안정도 확인

Zizania aquatica 추출물을 포함하는 제조예 1 내지 4에서 제조한 제형에 대하여 실온, 4℃ 및 45℃로 일정하게 유지되는 실내, 냉장고 및 항온수조에서 불투명 초자 용기에 담아 밀봉 없이 12주 동안 보관한 후, 그 제형을 육안으로 관찰하여 변색 및 형상 분리(층분리 포함)을 확인하였으며, 후각으로 변취를 확인하여 이들 제형의 안정성을 확인 하였다. 그 결과는 [표 8]과 같다.

[표 8]

[표 8] 에서 나타난 바와 같이, 제조예 1 내지 4의 제형 모두 실온, 4℃ 및 45℃ 온도 조건하에서 변색, 변취 및 분리 현상이 나타나지 않고 안정하였다.

< 실험예 3> 지자니아 아쿠아티카 ( Zizania aquatic ) 추출물의 보습 효과 측정

피부의 표피 내에 존재하는 수분의 양을 센서를 이용하여 수분의 이온 정도를 측정, 이를 수치화하여 수분의 양을 계산함으로써 보습력 (수분증가율)을 측정하였다.

본 실험에서는 Cormeometer MPA5 (Courage-Khazaka Electronic Co., Germany) 기기를 사용하였다. 측정방법은 다음과 같다. 측정하고자 하는 부위 (얼굴의 볼 가운데)에 Corneometer의 프로브를 올려놓고 프로브를 피부에 누르면 센서를 통하여 피부의 전기전도도 (Capacitance)가 수치화되어 표시되므로, 이 값을 이용하여 수분 함량 증가율(보습력)을 계산하였다.

피부 상태의 정확한 측정을 위해 피부타입이 다른 대상자들 3명의 여성(나이; 26, 27, 28살)을 각각 1군, 2군, 3군이라 하였으며, 이들을 세수를 하고, 일정한 항온항습조건 (실내온도 20℃, 실내습도 55%) 에서 약 30분간 안정을 취하고 시료 도포전의 피부의 수분함량을 측정하였다. 이후, 각군의 실험자에게 제조예 1 (0.1g)또는 비교제조예 1(제조예1에서 지자니아 아쿠아티카 추출물 대신 동량의 정제수를 넣어 제조한 화장수. 0.1g)을 얼굴의 양 볼에 각각 도포하기 전에 각 개인별의 기본적인 얼굴의 수분 함량을 확인하였으며, 제조예 1 및 비교제조예 1을 바른 직후(0분), 10분, 20분, 30분, 40분, 50분, 120분 후 수분함량을 측정하였다.

그 결과는 도 1 내지 3과 같다. 도 1, 도2 및 도3에서, 세로축은 아무것도 도포하지 않은 상태의 피부의 수분함량 대비 시료 도포 후 피부 수분함량 증가율(%)을 나타낸 것이며, 가로축은 시료도포 후 시간을 나타낸 것이고 단위는 분(min)이다. 또한, DI-Water AVARAGE는 비교제조예 1을 적용한 것을 3번 측정한 결과의 평균값을 계산한 것을 의미하며, Zizania aquatica AVARAGE는 제조예 1을 적용한 것을 3번 측정한 결과의 평균값을 나타낸다.

도 1 내지 3에 의하면 본 발명의 지자니아 아쿠아티카 추출물을 함유하는 화장료 조성물이 비교제조예 1보다 수분증가율(보습력)이 50분 경과 후에도 약 10 내지 20% 높은 경향을 나타내었다.

또한, 도 1 내지 3에는 나타내지는 않았지만, 위 실험에서 시료 도포 후 2시간(120분) 경과 후에도 본 발명의 화장료 조성물은 시료 적용 후50분 때의 수분함량을 거의 그대로 유지하고 있었으며, 비교제조예1 보다 약 8내지 15% 향상된 수분증가율을 나타내었다.

Claims (7)

1. 물, 탄소수 1 내지 4의 무수 또는 함수알코올 중에서 선택된 추출용매로 추출한 지자니아 아쿠아티카(Zizania aquatica) 추출물을 포함하는 보습용 화장료 조성물.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 추출 용매가 70% 함수에탄올인 화장료 조성물.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 지자니아 아쿠아티카와 추출용매의 혼합비율이 1 내지 400(wt/wt)인 화장료 조성물.
5. 제4항에 있어서, 지자니아 아쿠아티카와 추출용매의 혼합비율이 1:40(wt/wt)인 화장료 조성물.
6. 제1항, 제3항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 지자니아 아쿠아티카 추출물을 액상 또는 분말 기준으로 총 화장료 조성물의 건조중량에 대하여 0.001 ~ 5%를 포함하는 화장료 조성물.
7. 제6항에 있어서, 화장료 조성물의 제형이 유연화장수, 영양화장수, 영양로션, 영양크림, 맛사지크림, 영양세럼, 에센스 및 팩의 제형에서 선택된 것인 화장료 조성물.

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