KR101209220B1

KR101209220B1 - 생강나무 잎 추출물을 포함하는 피부 미백 및 주름개선용 조성물

Info

Publication number: KR101209220B1
Application number: KR1020080130799A
Authority: KR
Inventors: 정세영; 이광원; 박권우
Original assignee: 경희대학교 산학협력단
Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2008-12-22
Publication date: 2012-12-06
Also published as: KR20100072398A

Abstract

본 발명은 생강나무 잎 추출물을 포함하는 피부 미백 및 주름개선용 화장료 조성물 또는 기능성 식품 조성물을 제공한다. 본 발명의 미백 효과 및 주름 개선 효과는 멜라닌 함유량의 감소, 멜라닌 생성에 관여하는 단백질의 발현 저해, UVB 에 의해 색소침착을 유도한 마우스의 멜라노사이트에서의 멜라노솜 생성 억제, 표피에 분포하는 멜라닌 색소의 감소, 표피의 두께 감소 등의 작용을 통하여 확인된다. 따라서 본 발명에 따른 생강나무 잎 추출물을 포함하는 조성물은 부작용이 없고 뛰어난 효능의 피부 미백효과 또는 피부 주름개선 효과를 나타내는 화장료 조성물 또는 기능성 식품 조성물로 이용될 수 있다.

Description

생강나무 잎 추출물을 포함하는 피부 미백 및 주름개선용 조성물 {A composition containing Lindera obtusiloba leaf extract for skin whitening and wrinkle treatment}

본 발명은 피부 미백용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 생강나무 잎 추출물을 포함하는 피부 미백 및/또는 주름개선용 조성물에 관한 것이다.

피부 미백에 효과적이라고 알려진 물질로는 비타민 C, 상백피 추출물, 코지산(kojic acid), 알부틴(arbutin), 감초 추출물, 하이드로퀴논(hydroquinone) 등이 있다. 코지산은 발암성 물질로 밝혀져 실험 외에는 화장품 성분으로 사용이 금지되어 있으며, 하이드로퀴논은 멜라노사이트(melanocyte)에 대한 독성이 있고, 생체내실험(in vivo test) 결과 영구 탈색의 위험성이 있으며 발암물질로도 알려져 국내에서 화장품 성분으로 수입이 금지된 상태이다. 상기와 같이 공지된 화학물질은 미백 효과는 있더라도 피부에 대한 독성 내지 부작용의 문제가 수반되어 그 이용에는 한계가 있는 실정이다. 따라서 최근에는 피부에 대한 부작용을 최소화 할 수 있는 천연물 유래의 피부 미백 성분을 개발하고자 하는 연구가 활발히 이루어지고 있다.

생강나무(Lindera obtusiloba BL.)는 우리나라, 일본, 중국 등지에 분포하는 쌍떡잎식물 미나리아재비목 녹나무과의 낙엽관목이며, 그 꽃은 관상용으로, 가지와 잎, 열매는 식용으로 이용되고 있다. 또한 그 가지와 나무 껍질은 약용으로도 이용되며, 타박상의 어혈과 산후에 몸이 붓고 팔다리가 아픈 증세 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 생강나무의 피부 미백 또는 주름개선과 관련된 효능에 대해서는 현재까지 연구되거나 알려진 바 없다.

본 발명자들은 부작용이 적고 안전성이 확보되면서도 우수한 피부 미백 및 주름개선 효과를 나타내는 소재를 천연물로부터 개발하고자 연구를 거듭하였으며, 그 결과, 우리나라 전역에 다량 서식하나 크게 활용되지 못하고 있었던 생강나무의 잎을 원료로 하는 추출물로부터, 우수한 피부 미백 및 주름개선 효능을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 독성 및 부작용이 없으면서도 우수한 효능을 나타내는 피부 미백 및/또는 주름개선을 위한 조성물을 제공하고자 하는 것이다.

이러한 본 발명의 목적은 생강나무 잎 추출물을 포함하는 피부 미백 및/또는 주름개선용 화장료 조성물 또는 기능성 식품 조성물이나 약학 조성물 등의 형태로 제공함으로써 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 생강나무 잎 추출물을 포함하는 조성물은 천연물을 원료로 하여 피부에 대한 독성 내지 부작용의 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라 우수한 피부 미백 및 주름개선 효과를 나타낸다. 본 발명의 미백 효과 및 주름 개선 효과는 멜라닌 함유량의 감소, 멜라닌 생성에 관여하는 단백질의 발현 저해, UVB 에 의해 색소침착을 유도한 마우스의 멜라노사이트에서의 멜라노솜 생성 억제, 표피에 분포하는 멜라닌 색소의 감소, 표피의 두께 감소 등의 작용을 통하여 확인된다. 따라서 본 발명에 따른 생강나무 잎 추출물을 포함하는 조성물은 부작용이 없고 뛰어난 효능의 피부 미백효과 또는 피부 주름개선 효과를 나타내는 화장료 조성물 또는 기능성 식품 조성물로 이용될 수 있다.

본 발명은 생강나무 잎 추출물을 포함하는 피부 미백 및/또는 주름개선용 조 성물을 제공하며, 보다 구체적으로 생강나무 잎 추출물을 포함하는 화장료 조성물 또는 기능성 식품 조성물을 제공한다.

본 발명에 있어서, 생강나무 잎 추출물이라 함은 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군 중에서 선택된 극성용매로부터의 추출물이며, 바람직하게는 70% 에탄올로부터의 추출물을 의미한다.

상기 생강나무 잎 추출물을 얻기 위하여 당업계에서 통상 사용되는 추출방법을 사용하며, 예를 들면 원료인 생강나무 잎 중량의 5~20배, 바람직하게는 10~20배의 용매로 20~100℃, 바람직하게는 65~85℃의 추출온도에서 1시간~2일, 바람직하게는 2시간~1일 동안 1회~3회 반복 추출하며, 환류 추출, 초음파 추출 등의 방법을 적용할 수 있다.

본 발명에 따른 생강나무 잎 추출물은, 바람직하게는 조성물 총 중량에 대하여 0.001~50 중량%로 포함된다.

본 발명의 조성물을 멜라노마 세포주에 처리하였을 때 멜라닌 함유량의 감소, 멜라닌 생성에 관여하는 단백질의 발현 저해가 확인되었으며, 본 발명의 조성물을 UVB에 의해 색소침착을 유도한 마우스에 경구투여하였을 때 멜라노사이트에서의 멜라노솜 생성 억제, 표피에 분포하는 멜라닌 색소의 감소, 표피의 두께 감소가 확인되었다. 따라서 본 발명에 따른 생강나무 잎 추출물을 포함하는 조성물은 피부에 직접 적용하는 화장료 조성물 또는 경구 투여하는 기능성 식품 조성물로서 우수한 피부 미백 및 주름 개선 효과를 나타낼 수 있다.

본 발명의 조성물이 화장료 조성물인 경우, 화장료 조성물에 포함되는 성분 은 생강나무 잎 추출물 이외에 화장품 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하며, 예를 들어 항산화제, 안정화제, 용제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함할 수 있다. 또한 상기 화장료 조성물은 그 효과를 증진시키기 위해 피부 흡수 촉진제를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 또는 스프레이 등으로 제형화될 수 있다. 보다 상세하게는 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.

본 발명에 따른 생강나무 잎 추출물은 화장료 총 중량에 대해 0.001~5중량%의 양으로 첨가되어 사용될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.

또한 본 발명의 조성물은 기능성 식품일 수 있다. 본 발명의 기능성 식품 조성물에 포함되는 성분은 생강나무 잎 추출물 이외에 식품에 통상적으로 이용되는 첨가제를 포함하며, 예를 들어 착향제, 산미제, 보존제, 감미제, 산화방지제, 안정제, 착색제 및 영양강화제 등을 포함할 수 있다.

물론, 본 발명에 따른 조성물은 주사제와 같은 약물이나 알약의 형태로 제형화될 수도 있다.

본 발명에 따른 생강나무 잎 추출물은 식품 총 중량에 대해 1~20 중량%의 양으로 첨가되어 사용될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.

이하에서는 본 발명을 실시예 및 실험예를 들어 구체적으로 서술하나, 이는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 이로써 제한되는 것은 아니다.

실시예 1 : 생강나무 추출물의 제조

생강나무 잎을 세척하고 물기를 제거한 후 -80℃에서 동결시킨 후 동결건조를 하여 파우더화 하였다. 파우더 상태의 잎 100 g에 70% 에탄올을 시료 중량의 10 배 분량으로 첨가하고 80℃에서 4 시간씩 3 회 반복 추출하였다. 추출액을 40℃에서 감압 농축, 동결 건조하여 분말을 얻었다. 수득율은 26.8 % 였으며, 수득한 분말을 이하의 실험에 사용하였다.

다만, 실시예 1에 기재된 생강나무 추출물의 제조방법은 일 예일 뿐이고 에탄올의 농도와 온도 및 시간 등의 조건은 변경될 수 있으며 일반적으로 공지된 다른 다양한 추출방법에 의할 수도 있다. 다만 생강나무 추출물의 제조조건이 변화될 경우 수득율 등이 다소 달라질 수는 있다.

실험예 1 : 생체외( In vitro )에서의 멜라닌 함유량 측정

본 발명에 따른 생강나무 잎 추출물의 멜라닌 생성 저해 효능을 확인하기 위해, B16 멜라노마 F10 세포주를 대상으로 한 생체외 실험으로 멜라닌 함유량의 변화를 측정하였다.

측정방법은 하기와 같다. B16 멜라노마 F10 세포주를 24 웰-플레이트에 웰 당 세포수 1 X 10⁴로 분주한 후 부착이 확인되면, 상기 실시예 1에서 얻은 생강나무 잎 추출물을 1, 5, 10, 50 ㎍/㎖ 의 농도별로 처리하여 DMEM (Dulcco's Modifeid Eagle Medium)과 함께 72시간 동안 37 ℃, 5 % CO₂ 인큐베이터에서 배양하였다. 72시간이 지나면 웰의 세포를 PBS로 두 번 세척한 후 1 N NaOH로 용해(lysis)시켰다. 470 nm의 흡광도에서 멜라닌 양을 측정하였다.

측정 결과, 도 1에 나타내었듯이, B16 멜라노마 F10 세포주의 총 멜라닌 함유량은 생강나무 잎 추출물의 전 처리군에서 10% 이상 감소하였다. 특히 생강나무 잎 추출물 50 ㎍/㎖ 처리군에서 멜라닌 양은 22% 감소하였다. 이는 세포의 증식을 억제하지 않는 범위에서 세포 내 총 멜라닌 양이 크게 감소한 결과이다. 이로써 본 발명에 따른 생강나무 잎 추출물은 멜라닌을 감소시킴으로써 미백 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.

실험예 2 : 멜라닌 합성에 관여하는 단백질 발현 측정

본 발명에 따른 생강나무 잎 추출물의 멜라닌 생성 저해 효능을 확인하기 위해, 멜라닌 생성에 관여하는 단백질인 ERK (Extracelluar signal-regulated kinase), MITF(Microphthalmia-associated transcription factor), 그리고 티로시나아제(tyrosinase)를 대상으로 단백질 발현 정도를 측정하였다.

ERK는 세포 증식과 분화에 관여하는 중요 신호 매개자(signaling mediator)이며, ERK 신호전달 경로(signaling pathway)는 멜라닌 생성에 관여하며, ERK 신호 전달 경로의 저해는 과색소침착 (hyperpigmentation)을 유발하는 것으로 알려져 있다. MITF (Microphthalmia-associated transcription factor)는 색소침착, 증식, 그리고 멜라노사이트의 생존에 관여한다. 또한 MITF는 티로시나아제와 티로시나아제 연관 단백질-1 (tyrosinase relate protein-1, TRP-1)에도 강하게 관여하는 중요한 단백질로 알려져 있다. 티로시나아제는 멜라닌 합성에 직접 관련된 가장 중요한 효소로 잘 알려져 있다.

측정방법은 하기와 같다. B16 멜라노마 F10 세포주를 24 웰-플레이트에 웰 당 세포수 1 X 10⁴로 분주한 후 부착이 확인되면, 상기 실시예 1에서 얻은 생강나무 잎 추출물을 10, 50 ㎍/㎖ 의 농도별로 처리하여 DMEM (Dulcco's Modifeid Eagle Medium)과 함께 72 시간 동안 37 ℃, 5 % CO₂ 인큐베이터에서 배양하였다. 72 시간이 지나면 웰의 세포를 PBS로 두 번 세척한 후 용해 버퍼〔조성: 62.5 mM 트리스-HCl (pH 6.8), 2 % SDS, 5 % β-머캅토에탄올, 프로테아제 저해제 (Complete^TM, 로슈, 만하임, 독일), 2 mM 페닐메틸술포닐플루오라이드, 10 mM EDTA, 50 mM NaF, 및 1 mM Na₃VO₄] 로 세포를 모아 단백질을 추출하였다.

각 10 ㎍의 단백질을 SDS-폴리아크릴아미드 겔을 이용해 전기영동 한 후 PVDF 멤브레인에 이동 (transfer)시켰다. 멤브레인을 5 % 건조 밀크(dried milk)로 블로킹한 후 5 % BSA와 함께 1:1000으로 1차 항체 희석하여 밤새 냉장하였다. 화학발광 (Chemiluminescence) 플러스 키트 (Amersham International, Little Chalfont, 영국)를 이용하여 현상하였다.

측정 결과, 도 2에 나타내었듯이, 생강나무 잎 추출물은 ERK의 발현을 증가시켰으며, MITF 및 티로시나아제의 발현은 억제시켰다. 따라서 본 발명에 따른 생강나무 잎 추출물은 멜라닌을 감소시킴으로써 미백 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.

실험예 3 : 도파 염색법을 통한 멜라노사이트 활성 관찰

본 발명에 따른 생강나무 잎 추출물의 경구투여에 의한 멜라닌 생성 저해 효능을 확인하기 위해, UVB 조사로 실험동물에 색소침착을 유도하고 생강나무 잎 추출물을 경구투여한 후 도파 염색법에 의해 멜라노사이트의 활성을 관찰하였다.

측정을 위해 실험동물은 하기와 같이 처리하였다. 실험동물로는 C57BL/6 종의 암컷(18 g, 8주령)을 사용하였으며 코아텍(KOATEK, 인천, 한국)에서 구입하여 1주일간 적응시킨 후 non-UVB 군과 UVB 군으로 나누어 10일 동안 오전에 100 mJ/cm²의 UVB를 조사하여 색소침착을 유도한 후, 표 1에서와 같이 non-UVB 군(각 군의 개체수 n=15마리), only-UVB 군, 아스코르브산(70 mg/kg) 경구투여군, 상기 실시예 1에서 얻은 생강나무 잎 추출물 경구투여 3개군(40 mg/kg, 80 mg/kg, 120 mg/kg)으로 나누어 9주간 사육하였다.

실험군	개체수 n=15
정상군(Non-UVB)	20% 프로필렌글리콜
대조군(only-UVB)	20% 프로필렌글리콜
양성 대조군(아스코르브산 투여군)	70 mg/kg
실험군(생강나무 잎 추출물 투여군)	40 mg/kg
	80 mg/kg
	120 mg/kg

도 3은 경구 투여 3, 6, 9주 마다 실험군 당 5마리씩 희생하여 귀 조직에서 멜라노사이트 활성을 도파 염색(dopa-staining)을 통하여 나타낸 사진이다. 도파 염색은 표피에 있는 멜라노사이트의 수를 알 수 있는 특징을 갖는 면역학적 조직 염색법이다. UVB 100 mJ/cm²에서 10일 동안 조사를 하게 되면 색소침착의 유도가 잘된다. 관찰 결과, UVB 조사 후 세포의 수는 조사 이전에 비해 3-4배 증가하였고 크기도 커졌으며 수상돌기가 현저히 발달하였다. UVB 조사 중단 후 20주까지는 조사 이전보다 증가한 상태가 유지되었다. 생강나무 잎 추출물을 농도 별로 경구 투여를 하게 되면 멜라닌 세포의 증식에 영향을 미치게 되어 멜라닌 색소 형성 억제 작용을 나타내는 것을 관찰할 수 있었다. 생강나무 잎 추출물 40 mg/kg에서는 억제 작용이 다른 농도와 비교시 미약함을 관찰할 수 있었으나, only UVB 조사군과 비교해 보면 멜라닌 세포의 수와 크기가 감소됨을 확인할 수 있었다. 생강나무 잎 추출물 80 mg/kg과 120 mg/kg은 비슷한 양상을 보였으며 아스코르브산 70 mg/kg과도 비슷하거나 조금 더 우수한 멜라닌 색소 억제 작용이 있음을 알 수 있었다. 따라서 본 발명에 따른 생강나무 잎 추출물은 경구투여에 의해서도 멜라닌을 감소시킴으로써 미백 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.

실험예 4 : 특수염색법을 통한 멜라닌 색소의 분포 관찰

본 발명에 따른 생강나무 잎 추출물의 경구투여에 의한 멜라닌 생성 저해 효능을 확인하기 위해, UVB 조사로 실험동물에 색소침착을 유도하고 생강나무 잎 추출물을 경구투여한 후 폰타나 메이슨 실버(Fontana-Masson silver) 염색법에 의해 표피 전 층의 멜라닌 세포 분포를 관찰하였다.

실험동물의 처리 및 실험군은 상기 실시예 3과 동일하게 하였다.

도 4는 경구투여 3, 6, 9주 마다 실험군 당 5마리씩 희생하여 귀 조직에서 멜라닌 색소 분포도를 폰타나 마손 실버 염색을 통하여 나타낸 사진이다. 폰타나 마손 실버 염색은 표피 전 층에 걸쳐 분포하는 멜라닌 색소를 확인할 수 있는 면역학적 조직 염색법이다. 관찰 결과, Only UVB 조사군을 보면 표피 전 층에 걸쳐 멜라닌 색소가 분포하게 됨을 알 수 있었다. 그러나 아스코르브산이나 생강나무 잎 추출물을 투여하게 되면 3/6/9주로 갈수록 표피 일부 층에서만 멜라닌 색소의 분포를 확인할 수 있었으며, 생강나무 잎 추출물 80 mg/kg, 120 mg/kg 농도의 투여군을 양성 대조군인 아스코르브산 70 mg/kg과 비교해 보면 표피 층의 멜라닌 색소가 비슷하거나 조금 더 적음을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 발명에 따른 생강나무 잎 추출물은 경구투여에 의해서도 멜라닌을 감소시킴으로써 미백 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.

한편, 상기 폰타나 메이슨 실버 염색법을 통해, 표피의 두께 변화도 관찰할 수 있었다. 도 4에서 나타내었듯이, 조사되는 자외선에 의해 표피 층이 두꺼워짐을 알 수 있었다. 그러나 생강나무 잎 추출물을 경구투여 하게 되면 시간이 지남에 따라 얇아지는 표피 층을 확인할 수 있었다. 표피 층이 두꺼워지는 것은 광노화에 의한 조기 노화에 의한 것이다. 즉, 자외선이 몸에 쌓이면서 피부 층이 두꺼워지고 멜라노사이트가 증가되고 콜라겐의 형성이 감소하고 엘라스틴 섬유도 딱딱해져 피부에 주름살이 생기고 늘어지는 탄력섬유 변성 증상이 나타나 피부가 노화되는 것이다. 생강나무 잎 추출물을 투여함으로써 이러한 광노화를 막을 수 있음을 확인하였으며, 따라서 본 발명에 따른 생강나무 잎 추출물은 피부 주름 개선 효과를 나타냄을 알 수 있었다.

도 1은 B16 멜라노마 F10 세포주에 생강나무 잎 추출물 1, 5, 10, 50 ㎍/㎖을 72시간 동안 처리한 후 멜라닌 함유량을 확인한 결과이다.

도 2는 B16 멜라노마 F10 세포주에 생강나무 잎 추출물 10, 50 ㎍/㎖을 72시간 동안 처리한 후 웨스턴 블롯팅 기법을 통해 멜라닌 합성에 관여하는 단백질의 발현을 확인한 결과이다.

도 3은 실험동물에 생강나무 잎 추출물을 경구투여 후 3, 6, 9주 마다 실험동물의 귀 조직에서 멜라노사이트 활성을 도파 염색법을 통하여 나타낸 사진이다.

도 4는 실험동물에 생강나무 잎 추출물을 경구투여 후 3, 6, 9주 마다 실험동물의 귀 조직에서 멜라닌 색소 분포도를 폰타나 메이슨 염색법을 통하여 나타낸 사진이다.

Claims

생강나무 잎 추출물을 포함하는 주름개선용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 화장료 조성물인 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 기능성 식품 조성물인 것을 특징으로 하는 조성물.
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제1항에 있어서, 상기 생강나무 잎 추출물은 조성물 총 중량에 대하여 0.001~50 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 조성물.
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