KR101435714B1 - 미세 조류 추출물을 함유하는 주름 개선용 피부 외용제 조성물 - Google Patents
미세 조류 추출물을 함유하는 주름 개선용 피부 외용제 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 프로로센트럼 미니멈 추출물을 함유하는 피부 외용제 조성물 및 기능성 식품에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 그 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 외용제 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 그 추출물 함유 피부 외용제 조성물 및 기능성 식품은 피부에 자극이 적으면서도 자외선 차단능이 우수할 뿐만 아니라, 자외선에 의한 피부 손상을 억제함으로써 주름 개선능을 가지는 효과가 있다.
본 발명에 따른 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 그 추출물 함유 피부 외용제 조성물 및 기능성 식품은 피부에 자극이 적으면서도 자외선 차단능이 우수할 뿐만 아니라, 자외선에 의한 피부 손상을 억제함으로써 주름 개선능을 가지는 효과가 있다.
Description
본 발명은 미세 조류 추출물을 함유하는 피부 외용제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 프로로센트럼 미니멈 (Prorocentrum minimum) 배양물 또는 그 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 외용제 조성물에 관한 것이다.
피부는 가장 강력한 방어수단을 제공하여 인간의 생명 보존에 필수불가결한 신체의 보호, 체온 조절, 분비, 감각, 호흡, 흡수 작용 등을 기능을 수행하며 사람이 항상 접촉하는 외적 요인 (e.g. 햇빛, 온도 변화, 습기, 먼지) 들이 신체에 미칠 수 있는 부정적인 영향을 1차 차단함으로써 건강한 삶과 아름다움을 유지시키는 역할을 담당한다.
자외선은 면역 세포의 수를 저하시켜 피부 면역 체계를 혼란시키고, 유전물질인 DNA를 변화시켜 피부암을 일으키며, 피부 구조 단백질은 콜라겐, 엘라스틴 등을 파괴하여 피부 탄력 저하, 주름 노화 등의 현상을 촉진시키는 피부 건강의 최대 위해 요소로 오존층의 파괴에 따른 자외선 조사량 증가는 다양한 종류의 자외선 차단 및 흡수 관련 기능성 화장품 개발을 촉진시키고 있다.
자외선 차단제란 자외선을 흡수, 차단 또는 산란시키는 성분을 함유한 화장품을 총칭하며, 선크림, 선밀크, 선오일 등이 여기에 포함됨. 자외선 차단제의 효율은 자연 상태의 피부가 자외선을 차단하는 평균 시간 (i.e. 10 min) 대비하여 자외선 차단제가 도포된 피부가 자외선 차단 효과를 지속할 수 있는 시간의 비율인 자외선차단지수 (Sun Protection Factor; SPF)를 사용한다. SPF가 높을수록 자외선 차단 효능은 우수하지만 너무 높은 SPF를 가지는 자외선 차단제는 피부 부작용을 유발할 가능성도 크기 때문에 일반적으로 SPF가 10-30 범위의 자외선 차단제가 많이 개발되고 있다.
자외선은 200-400 nm의 파장에 존재하는 태양광으로 파장에 따라 자외선 C (200-290 nm), B (290-320 nm), A (320-400 nm)로 구분하는데, 자외선 C는 생명체에 치명적이지만 오존층에 의해 100% 흡수되어 지표면에 도달하지 않으므로 그 유해성에 대해 심각한 우려는 없는 반면, 자외선 B는 장시간 햇볕에 노출된 경우에 빈번하게 경험하는 일광화상 (sunburn)의 직접적 원인으로 알려져 있고, 자외선 A는 피부의 진피층에 침투하여 피부암 및 노화를 유발하는 것으로 알려져 있다. 현재 국내에 시판 중인 자외선 차단제에 표기된 SPF는 자외선 B에 대한 차단 효과 (UVB)를 표시한 것으로, 자외선 A에 대한 차단 효과 (PFA)는 확인할 수 없는 실정임. 그러나 유럽에서는 자외선 A의 유해성에 주목하여 자외선 차단 효과를 표방하는 모든 기능성 자외선 차단제의 법적 허가를 2009년 9월부터 PFA가 제품에 표기된 SPF의 1/3 이상을 차지하면서 critical wavelength > 370 nm를 만족하는 Balanced 자외선 보호 성능을 지니는 제품으로 제한하고 있다.
자외선 차단 소재는 작용 기전에 따라 유기 및 무기 계열로 나눌 수 있는데 유기물 차단제는 자외선을 잘 흡수하는 화학물질 (e.g. Avobenzone, Octylmethoxycinnamate, Benzophenone)을 기반으로, 무기물 차단제는 자외선을 산란시키거나 흡수하여 광촉매 기능을 할 수 있는 금속산화물 (e.g. TiO2, ZnO, Fe2O3)을 이용하여 개발되고 있는 실정이다. 자외선 차단제 관련 국내ㆍ외 특허 출원 현황을 살펴보면 현재까지는 무기물 차단제가 대부분이지만 근래에는 식물 추출물 등을 이용한 천연물 소재 자외선 차단 기능에 다른 추가 기능을 더한 복합기능성 소재, 유기 및 무기 소재를 혼합한 복합소재 등에 대한 특허도 증가하고 있다. 일 예로써, 대한민국 등록특허 10-1007874는 산거울 추출물 또는 이로부터 분리된 알파-비니페린을 함유하는 자외선 차단제 조성물에 관한 것이며, 대한민국등록특허 10-0873998는 숙지황 추출물을 유효성분으로 하는 자외선 차단용 피부외용 조성물에 관한 것이다.
자외선 차단용 화장품 소재는 크게 유기계 자외선 흡수제(Organic UV Filter)와 무기계 자외선 산란제 (Physical UV Filter)로 나누어지는데, 먼저 유기계자외선 흡수제의 경우, 대부분이 chemical 합성으로 제조되어 화장료에 적용 시 투명한 발림성, 가벼운 사용감을 구현하는 데 적합하나, 반대 급부로 자외선 흡수를 위한 chemical 반응에 의해 제조된 이유로, 피부자극성, 다른 화장료 기제와 혼합 시 난용해성, 킬레이트 형성에 의한 착색, 광분해로 인한 역가 저하 등의 여러 가지 문제점들이 있다. 무기계 자외선 산란제의 경우 대표적으로 TiO2와 ZnO를 들 수 있는데, 이 무기계 자외선 산란제들이 가지는 자외선 차단의 기작은 물리적 산란의 원리를 가지고 있어, 넓은 자외선 영역에의 차단이 가능한 장점이 있고, 유기 자외선 흡수제와 비교하자면 유기자외선 차단제가 갖는 피부자극성, 경시변화에 의한 자외선 차단효과 저하, 광분해 등의 문제점이 없는 안정한 물질이라는 장점이 있다. 단점으로는 자외선 차단의 원리가 무기소재가 갖는 각 단일입자의 굴절율에 의한 물리적 산란이므로, TiO2나 ZnO가 가지는 고유의 굴절율로 인한 백탁 현상이 가장 큰 단점으로 나타난다. 기존의 유기 혹은 무기 자외선 차단소재들은 화장품 제형내에서 일정량 이상 포함시 안정성이 떨어진다거나 피부트러블이 생기는 등 다양한 문제를 안고 있으며, 자외선 차단제의 안전성 및 유효성 그리고 안정성은 화장품의 중요한 화두이다.
광합성 단세포 미생물인 미세조류는 광합성을 통하여 단백질, 탄수화물, 지방 등 다양한 유기물을 생산이 가능하다. 특히, 최근에는 기능성 다당류, 카로테노이드, 비타민, 불포화지방산 등 고부가가치 산물의 유용성분을 생산한다. 즉, 생물로서 식물과 더불어 지구 생태계의 유기물 합성자로서의 역할을 담당하고 있으며, 다른 미생물들과 같이 식량과 대체 에너지 및 고부가 가치의 의료용 물질 등 산업적으로 유용한 물질을 생산하고, 환경문제 해결에도 기여하는 등 긍정적인 면과 함께 부영화현상처럼 수계 수질을 악화시키는 부정적인 측면에서 인류사회 및 경제발전에 많은 영향을 주고 있다.
미세조류를 식품으로 이용한 대표적 예로서 Chlorella와 Spirulina를 들 수 있는데, 이들은 비교적 높은 부가가치를 지닌 미세조류로서 다이어트 식품 등의 건강보조식품으로 현재 상품화되고 있다. Nostoc flagelliforme은 중국에서 진미의 음식으로 통하기도 하고, 남조류 중 일부가 인도와 필리핀 등지에서 식품으로 사용된다는 보고가 있다. 미세조류 중에서 규조류인 Phaeodactylum tricornutum은 총지방산의 35%이상이 EPA(Eicosapentaenoic acid)로 구성되어 있는 것으로 보고되었으며, 와편모조류인 crypthecodinium sp.에서 추출한 DHA(Docosahexaenoic acid)를 함유한 식물성 오일은 미국에서 건강보조식품으로 널리 판매되고 있다. EPA가 부족하면 혈관계의 이상을 초래할 수 있어, EPA를 다량 함유한 Nannochloropsis, Navicula, Nitzschia, Porphyridium 등 다양한 미세조류의 건조체가 상품화되고 있다. 또한, Spirulina는 단백질 함량이 건조중량의 46~71%로 매우 높고, GLA(γ-linolenic acid), phycocyanin, myxoxanthophyll, zeaxanthin 등 약리작용을 나타내는 물질이 다량 함유되어 있어 사람뿐만 아니라 동물에게까지 단백질 등의 영양소를 제공하는 건강보조식품으로 선호되고 있다.
이러한 미세조류 중 프로로센트럼 미니멈은 적조원인 미생물로 알려져 있으나, 이러한 프로로센트럼 미니멈 추출물을 자외선 차단에 적용 또는 시도한 사례는 지금까지 없었다.
본 발명자들은 자외선 차단능이 있는 피부 외용제 조성물을 제조하기 위해 노력하던 중, 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 그 추출물이 자외선 차단 효과가 있고, 항산화능 및 주름개선효능이 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 세포 독성이 없어 피부에 자극을 주지 않으면서도 자외선 차단 효과가 있고 피부 노화를 방지하는 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 그 추출물을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 그 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 외용제 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명은 세포 독성이 없어 피부에 자극을 주지 않으면서도 자외선 차단 효과가 있고 피부 노화를 방지하는 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 그 추출물을 제공한다.
본 발명은 또한, 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 그 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 외용제 조성물을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 피부 외용제 조성물은 자외선 차단용, 피부 노화 방지용, 피부주름 개선용, 항산화용, 또는 자외선으로부터 피부 손상 방지용일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 프로로센트럼 미니멈의 배양물 또는 그 추출물은 조성물의 총 중량에 대하여 0.1 내지 20중량%, 또는 0.1 내지 10중량%를 함유할 수 있다.
본 발명에 따른 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 그 추출물을 함유 피부 외용제 조성물은 자외선 차단 효과가 우수하고, 항산화 활성이 뛰어나며, 피부에 자극이 적어 일상 생활에서의 자외선 차단 방지, 항산화 및 주름개선 효과를 개선하는 탁월한 효과가 있다.
도 1은 프로로센트럼 미니멈 추출물의 자외선 차단효과를 확인한 그래프이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 프로로센트럼 미니멈 (Prorocentrum minimum) 배양물 또는 그 추출물에 관한 것으로, 구체적으로, 자외선 차단 효과가 있고, 항산화능 및 주름개선효능이 있어, 자외선 차단, 피부 노화 방지, 피부 주름개선, 자외선으로부터 피부 손상 방지, 항산화용도 등으로 이용가능한 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 그 추출물에 관한 것이다.
또한, 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 그 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 외용제 조성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 그 추출물을 이용한 주름 개선을 포함한 피부 노화 억제 또는 예방 방법, 자외선 차단방법에 관한 것으로, 구체적으로는, 상기 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 그 추출물을 대상에 투여하는 단계를 포함하는 방법이다. 여기서의 대상은, 인간을 포함하는 동물, 식물, 미생물 등에 해당하는 것으로, 투여는 in vivo, 또는 in vitro로 수행될 수 있으며, 종래에 알려져 있는 다양한 투여 방법, 투여 형태 등을 이용하여 적절하게 수행될 수 있다.
또한, 본 발명은 자외선 차단, 피부 노화 억제용, 또는 항산화용도 등을 위한 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 그 추출물의 용도에 관한 것이다. 즉, 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 추출물은 원천적으로는 피부로부터의 자외선 차단 뿐만 아니라, 콜라겐 합성, MMP 억제능 등을 통하여 피부가 자외선 조사로 인해 손상됨을 방지하는 것을 의미한다.
본 발명에 있어서, 프로로센트럼 미니멈 (Prorocentrum minimum)은 무해성 적조유발 조류생물로 알려져 있다. Prorocentraceae 편조류에 속하는 종으로, 국립 수산 과학원 해양생물종 다양성 정보 시스템 등 본 출원시 이전에 다양한 문헌을 통해 본 조류에 대한 생물학적 정보는 개시되어 있다.
본 발명에 있어서, 프로로센트럼 미니멈은 일 실시예에서는 한국해양연구원으로부터 분양받았으나, 그 외에도 한국생명공학연구원으로부터도 입수가 가능하다. 이러한 프로로센트럼 미니멈을 종래 공지되어 있는 미세 조류 배양을 위한 다양한 배양 배지 및 배양 조건을 통해 배양이 가능하며, 실시예에서 제시된 배양 조건으로 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 일 관점에서, 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 그 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 외용제 조성물에 관한 것이다. 구체적으로는, 상기 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 그 추출물은 조성물의 총 중량에 대하여 0.1 내지 10 중량%, 또는 1 내지 10 중량%, 또는 5 내지 10 중량% 등 다양한 중량 범위로 함유할 수 있다. 이러한 비율은 단지 바람직한 범위일 뿐이며, 예컨대, 하기 실시예에서는 0.1 내지 10중량%의 경우를 실험하였으나, 이 이외에 그 이상의 20%, 30% 이상 경우도, 우수한 자외선 차단, 피부주름개선, 항산화능을 기능을 가짐은 당업자에게 자명하다.
본 발명에 있어서, 상기 프로로센트럼 미니멈 배양액, 배양물 자체를 사용하거나, 배양물을 여과하여 사용하거나, 배양물을 파쇄하여 사용하거나, 배양물을 건조시켜 분말화한 다음, 정제수에 녹여 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, "추출물"은 상기 프로로센트럼 미니멈 배양물을 분말화하거나, 열수추출법, 에탄올 추출법 등 종래 알려진 다양한 추출법에 의해 수득한 추출물을 의미한다. 특히, 본 발명에서는 열수 추출법 및 에탄올 추출법이 바람직하다.
본 발명의 구체적 실시예에서는, 열수추출물 및 에탄올 추출물을 일 예로써 예시하고 있으며, 열수추출물의 경우, 프로로센트럼 미니멈 배양물을 정제수에 현탁하고 이러한 반응 추출물을 여과하여 사용하였고, 상기 프로로센트럼 미니멈 배양물을 원심분리로 세척하여 펠릿을 얻어 사용하였다. 또한 이러한 열수 추출물의 경우, 배양물을 정제수에 현탁하고 60 내지 100도 , 바람직하게는 80 내지 100도에서 2-6 시간동안, 바람직하게는, 3-5시간동안 교반하여 반응한 후 얻어진 추출물일 수 있다.
상기 제시한 추출물에 국한되는 것은 아니고, 이 외에도 다양한 추출 방법이 적용될 수 있고, 예를 들어 냉침 추출, 초음파 추출, 환류 추출 등이 있다. 여기서, 초음파 추출의 경우, 초음파 발생기(Elma, Transsonic 1040/H)를 사용하여 40kHz에서 60분 동안 초음파 추출을 시행하고, 65℃에서 2 시간 동안 교반하여 반응시킨 후, 열탕증류기에서 8 ～ 48시간동안, 80 ～100 ℃로 가열하여 열수 추출물을 얻을 수도 있다.
또는, 물, 유기 용매, 또는 이의 혼합 용매를 사용하여 추출하는 방법으로 제조될 수 있다. 추출한 액은 바로 사용하거나 또는 농축 및/또는 건조하여 사용할 수 있다. 유기용매를 사용하여 추출하는 경우, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 에틸렌, 아세톤, 헥산, 에테르, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 디클로로메탄, N,N-디메틸포름아미드(DMF), 디메틸설폭사이드(DMSO), 1,3-부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 또는 이들의 혼합용매인 유기용매를 사용하며 생약의 유효 성분이 파괴되지 않거나 최소화된 조건에서 실온 또는 가온하여 추출할 수 있다. 추출하는 유기용매에 따라 약제의 유효성분의 추출정도와 손실정도가 차이가 날 수 있으므로, 알맞은 유기용매를 선택하여 사용하도록 한다.
예를 들어, 에탄올 추출물의 경우, 에탄올 (예컨대, 50% 에탄올)과 프로로센트럼 미니멈 배양물을 2-6시간, 바람직하게는 5시간동안 교반하여 반응시켜 얻은 추출물을 의미한다.
이러한 추출과정에서, 배양물을 멸균된 정제수에 혼합시켜 원심분리로 세척하는 과정이나 반응추출물을 여과하는 과정 등이 추가적으로 포함될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 추출물은 농축, 또는 희석하여 사용할 수 있고, 추출물의 증류액을 사용할 수도 있다.
본 발명에 있어서, "유효성분으로 함유하는"의 의미는, 피부 외용제 조성물로써 자외선을 효과적으로 차단할 수 있는 정도로 함유하는 것을 의미한다. 또한, 피부 외용제 조성물로써 주름개선효능과 관련된 콜라겐 합성 또는 MMP 억제 활성을 나타낼 수 있는 정도, 또는 항산화능 효능을 나타낼 수 있을 정도의 유효량을 함유하는 것을 의미한다.
본 발명에 있어서, 상기 피부 외용제 조성물은 화장료 조성물 또는 약제학적 조성물일 수 있다.
상기 화장료 조성물에 있어서는, 화장품 제제에 있어서 수용가능한 담체를 포함할 수 있다. 여기서, "화장품 제제에 있어서 수용가능한 담체"란 화장품 제제에 포함될 수 있는 이미 공지되어 사용되고 있는 화합물 또는 조성물이거나 앞으로 개발될 화합물 또는 조성물로서 피부와의 접촉시 인체가 적응 가능한 이상의 독성, 불안정성 또는 자극성이 없는 것을 말한다.
상기 담체는 본 발명의 피부 외용제 조성물에 그것의 전체 중량에 대하여 약 1 중량 % 내지 약 99.99 중량 %, 바람직하게는 조성물의 중량의 약 90 중량% 내지 약 99.99 중량 %로 포함될 수 있다. 그러나 상기 비율은 본 발명의 피부 외용제 조성물이 제조되는 후술한 바의 제형에 따라 또 그것의 구체적인 적용 부위(얼굴, 목 등)나 그것의 바람직한 적용량 등에 따라 달라지는 것이기 때문에, 상기 비율은 어떠한 측면으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
상기 담체로서는 알코올, 오일, 계면활성제, 지방산, 실리콘 오일, 습윤제, 보습제, 점성 변형제, 유제, 안정제, 자외선산란제, 자외선흡수제, 발색제, 향료 등이 예시될 수 있다. 상기 알코올, 오일, 계면활성제, 지방산, 실리콘 오일, 습윤제, 보습제, 점성 변형제, 유제, 안정제, 자외선산란제, 자외선흡수제, 발색제, 향료로 사용될 수 있는 화합물/조성물 등은 이미 당업계에 공지되어 있기 때문에 당업자라면 적절한 해당 물질/조성물을 선택하여 사용할 수 있다. 추가적으로, 종래에 알려져 있는 유/무기 자외선 차단제, 자외선 차단기능이 알려져있는 천연물 등을 추가적으로 함께 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예로써, 본 발명에 따른 피부 외용제 조성물은 상기 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 추출물 이외에 글리세린, 부틸렌글리콜, 프로필렌글키롤, 폴리옥시에틸렌 경화피마자유, 에탄올, 트리에탄올아민 등을 포함할 수 있으며, 방부제, 항료, 착색료, 정제수 등을 필요에 따라 미량 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 피부 외용제 조성물은, 다양한 형태로 제조될 수 있는데, 예컨대, 화장수, 에센스, 젤, 에멀젼, 로션, 크림(수중유적형, 유중수적형, 다중상), 용액, 현탁액(무수 및 수계), 무수 생성물(오일 및 글리콜계), 젤, 마스크, 팩, 분말, 또는 젤라틴 등의 피막이 있는 캅셀 (소프트 캅셀, 하드 캅셀) 제형 등의 형태로 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 추출물을 함유 피부 외용제 조성물의 제조방법은 실시예에 제시된 방법에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 제조방법을 일부 변형시킨 방법으로도 본 발명에 따른 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 추출물을 함유 피부 외용제 조성물을 제조할 수 있다.
특히, 상기 피부 외용제 조성물은 본 발명에 특별히 개시된 제조방법 이외에도, 통상적으로 알려진 제조방법을 이용하여, 일반적인 유화 제형 및 가용화 제형의 형태로 제조될 수 있다.
화장료 조성물로 제조될 경우, 유화 제형의 화장품으로는 영양화장수, 크림, 에센스 등이 있으며, 가용화 제형의 화장품으로는 유연화장수가 있다. 또한, 피부과학적으로 허용가능한 매질 또는 기제를 함유함으로써 피부과학 분야에서 통상적으로 사용되는 국소적용 또는 전신적용할 수 있는 보조제 형태로 제조될 수 있다.
또한, 적합한 화장품의 제형으로는, 예를 들면 용액, 겔, 고체 또는 반죽 무수 생성물, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 마이크로에멀젼, 마이크로캡슐, 미세과립구 또는 이온형(리포좀), 비이온형의 소낭 분산제의 형태, 크림, 스킨, 로션, 파우더, 연고, 스프레이 또는 콘실스틱의 형태로 제공될 수 있다. 또한, 포말(foam)의 형태 또는 압축된 추진제를 더 함유한 에어로졸 조성물의 형태로도 제조될 수 있다.
또한, 본 발명의 피부 외용제 조성물은 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 자외선 차단제, 습윤화제, 필수 오일,염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품학 또는 피부과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 그리고, 상기의 성분들은 피부과학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입될 수 있다.
이러한, 본 발명에 따른 피부 외용제 조성물은 자외선 차단, 항산화능, 콜라겐 합성 증진능에 따른 피부 노화 방지 기능을 할 수 있는 기능성 화장품의 형태를 포함한다.
이러한 약제학적 조성물은 유효성분인 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 그 추출물 외에, "약학적으로 허용가능한 담체"를 포함할 수 있으며, 이러한 담체는 희석제, 활택제, 결합제, 붕해제, 감미제, 안정제 및 방부제로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 상기 약학 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제로 향료, 비타민, 및 항산화제가 포함될 수 있다. 상기 담체로 약제학적으로 허용 가능한 담체는 모두 가능하며, 예를 들면, 희석제로는 유당, 덱스트린, 타피오카(tapioca) 녹말, 옥수수 전분, 대두유, 미정질 셀룰로오스, 또는 만니톨, 활택제로는 스테아린산 마그네슘 또는 탈크, 결합제로는 폴리비닐피롤리돈 또는 히드록시프로필셀룰로오스일 수 있다. 또한, 붕해제로는 카르복시메틸셀룰로오스 칼슘, 전분글리콜산나트륨, 폴라크릴린칼륨, 또는 크로스포비돈, 감미제로는 백당, 과당, 솔비톨, 또는 아스파탐, 안정제로는 카르복시메틸셀룰로오스나트륨, 베타-사이클로덱스트린, 또는 잔탄검, 방부제로는 파라옥시안식향산메틸, 파라옥시안식향산프로필, 또는 솔빈산칼륨일 수 있다.
상기 약제학적 조성물은 당해 기술분야에 공지되어 있는 통상적인 약제학적 제형으로 제제화될 수 있다. 상기 약제학적 조성물은 경구 투여제제, 주사제, 좌제, 경피 투여제제, 및 경비 투여제제의 제형으로 제제화되어 투여될 수 있다. 예를 들면, 상기 제형은 액제, 현탁제, 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 환제, 또는 엑스제와 같은 경구 투여용 제형일 수 있다.
본 발명에 있어서, 프로로센트럼 미니멈 배양물 또는 그 추출물은 정제수를 비롯한 무기용매, 유기용매를 이용하여 희석하거나, 희석되지 않은 상태로 함유할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
특히, 이하의 실시예에서는 프로로센트럼 미니멈 배양물의 열수 또는 에탄올 추출물에 관한 효능을 확인하였으나, 이러한 추출물 이외에 다른 추출물 또는 배양 물 자체에 대해서도 이러한 효과가 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
실시예 1-1: 프로로센트럼 미니멈 (Prorocentrum minimum) 배양
본 발명의 프로로센트럼 미니멈(P.minimum)는 한국해양연구원(KORDI)로부터 입수하였다. 멸균된 해수(Seawater)를 이용하여 f/2 Medium (Guillard and Ryther 1962, Guillard 1975)를 제조하였다. 배양은 무균적으로 분리된 미세조류(P. minimum)를 f/2배지에서 2~ 3주의 일정기간 간격으로 계대 배양하였다. 이후, 풍선형 생물반응기(㈜삼성과학)를 이용하여 동일한 조성의 액체 배지에서 온도 25 ℃, 공기공급량 0.1vvm 및 광조건 30 μE/m/s (18h day, 6h night) 으로 일정하게 조절하며 14일 간격으로 대량배양하였다.
실시예 1-2: 프로로센트럼 미니멈 (Prorocentrum minimum) 추출
본 발명 미세조류(P. minimum)를 추출하기 위하여 프로로센트럼 미니멈 배양체를 멸균된 정제수로 10,000 rpm으로 20분간 원심분리로 3회 세척한 다음, 프로로센트럼 미니멈 배양체(Pellet)를 수거한다. 수거된 프로로센트럼 미니멈 배양체 10g에 멸균된 정제수 100 ml을 넣고 충분히 현탁시킨 다음, 80℃~100℃에서 5 시간 동안 교반하여 반응시키고, 반응 추출물을 여과하여 프로로센트럼 미니멈 추출물을 획득하였다.
에탄올 추출의 경우에는 50% 에탄올을 실온에서 상기 배양체와 5시간동안 교반하여 반응시키고, 반응 추출물을 여과하여 프로로센트럼 미니멈 추출물을 획득하였다.
실험예 1: 프로로센트럼 미니멈 추출물의 세포독성 (Cell Cytotoxicity)
실시예 1-2에서 제조한 프로로센트럼 미니멈 추출물에 대한 피부 세포 독성을 알아보기 위하여, 인간섬유아세포(Human Skin Fibroblast, CCD-986Sk)는 ATCC(American Type Culture Collection)에서 분주 받아서 배양하였다. 각 세포를 1×104cells/ml의 농도로 하여 24 well 배양판에 접종하였다. 배지는 10 % FBS를 함유한 DMEM(Dubelcco'S Modified Eagle Medium, BRL,USA)을 사용하였다. 10% FBS를 함유하는 DMEM에서 48시간 배양하여 배양용기 표면적의 25 ~ 30%만큼 배양되면, 실시예 1-2에서 제조된 열수 추출물 또는 에탄올 추출물을 0.1 ~ 10 %가 함유된 FBS-free DMEM으로 교체하여 24시간 더 배양하였다. 배양 후 3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐 테트라졸리움 브롬화물 (MTT, Sigma M5655, USA) 용액 (2.5 mg/ml)을 50㎕ 첨가하고 3시간동안 추가로 배양한 후 상등액을 제거하고, 각 well 당 200 ㎕의 Dimethylsulfoxide (DMSO, Sigma D2650, USA)용액을 가한 후 20분간 교반하여 형성된 포르마잔(formazan) 결정을 녹인 다음, 100㎕ 씩을 96 well 로 취하여 Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA)로 570 nm 에서 흡광도를 측정하였다. 피부 세포의 독성 정도는 순수한 물을 사용한 대조군의 흡광 강도를 기준으로 하기 수학식에 따라 계산하여 백분율로 표시하였고, 결과는 아래의 표와 같았다.
[수학식 1]
세포증식효과(%) = [(실험군 흡광도 - 대조군 흡광도)/대조군의 흡광도] ×100
| 시료 농도 (%) | 세포독성효과(%) | |
| 대조군 | 100 | |
| 미세조류 (P. minimum) 추출물 |
0.1 % | 101 |
| 0.5 % | 99 | |
| 1 % | 102 | |
| 5 % | 101 | |
| 10 % | 100 |
상기 표 1에서 나타난 바와 같이, 프로로센트럼 미니멈 추출물이 피부세포에 독성을 미치지는 않았다.
실험예 2: 프로로센트럼 미니멈 (P. minimum) 추출물의 항산화 효과 (ABTS Radical Scavenging Activity)
ABTS radical을 이용한 항산화능의 측정은 potassium persulfate와의 반응에 의해 생성된 ABTS free radical이 추출물 내의 항산화 물질에 의해 제거되어 radical 특유의 색인 청록색이 탈색되는 것을 이용한 방법으로 Van den Berg 등의 방법을 변형하여 측정하였다.
1.0 mM의 AAPH(2,2'-azo-bis 2-amidinopropanedeihydrochloride)는 100 mM PBS buffer에 녹인 2.5 mM ABTS(2,2'-azino-bis(3-ethylbenzenothiazolin-6-sulfonic acid))와 혼합한 후 68℃ 의 항온조에서 12분 동안 반응시켰다. 농도별로 희석한 실시예1-2의 프로로센트럼 미니멈 추출물 20㎕ 와 980㎕ ABTS 용액을 37℃ water bath에서 10분간 반응시키면서 734 nm에서 감소하는 흡광도의 정도를 측정하였으며 이때 양성대조군은 Trolox 0.1 % 을 사용하였다. ABTS radical 소거능은 다음의 수학식에 따라 계산하였으며, 결과는 표 2와 같았다.
[수학식 2]
| 시료 농도 (%) | ABTS 라디컬 소거 활성 (%) (항산화효과) |
|
| 미세조류 (P. minimum) 추출물 |
0.1 % | 1 |
| 0.5 % | 2 | |
| 1 % | 5 | |
| 5 % | 15 | |
| 10 % | 40 | |
| Trolox (양성 대조물질) |
0.1 % | 84 |
상기 표 2에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 조성물인 미세조류 추출물 함량이 증가함에 따라 항산화능이 증가함을 알 수 있었다.
실험예 3: 프로로센트럼 미니멈 추출물의 자외선 조사에 의한 피부 주름 감소 효과
3-1: Procollagen 발현 증가
인간섬유아세포(Human Skin Fibroblast)를 37℃, 5% CO2 배양기에서 일정한 습도를 유지하는 세포 배양기내에서 10% FBS, Penicillin(50U/ml), Streptomycin(50/ml)를 함유하는 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium, Gibco, USA)으로 배양하여, 1×105개/ml로 24 well plate에 500㎕씩 분주한 다음 24시간 배양한 후, UVB를 조사하였다. 대조군(DMEM 배지)과 0.1 ~ 10 %의 다양한 농도의 실시예 1-2의 미세조류 추출물을 함유한 배지를 넣고 48시간동안 37℃, 5% CO2 배양기에서 배양하였다. 48시간 후, 배지의 상층액을 각각 20㎕을 취해 Procollagen Type I C-Peptide EIA Kit(PICP, Takara, Cat No. MK101)를 이용하여 측정함으로써 새로 합성된 Procollagen 발현양을 측정하였다.
PICP양은 ng/1×105세포로 환산하였으며, 하기 수학식 3에 따라 계산하여 그 결과는 표 3에 나타나 있다.
[수학식 3]
| UVB 처리유무 |
시료 | 시료 농도 (%) | Procollagen 생합성 증가율(%) |
| - | 음성 대조군 | 100 | |
| + | 음성 대조군 | 7 | |
| 미세조류 (P. minimum) 추출물 |
0.1 % | 8 | |
| 0.5 % | 45 | ||
| 1 % | 96 | ||
| 5 % | 100 | ||
| 10 % | 128 | ||
| 양성 대조군 |
1% Ascorbic Acid | 25 |
상기 표 3에서 볼 수 있듯이, 자외선 UVB만(UVB+/음성대조군)을 조사한 결과와 비교할 경우, 본 발명의 조성물 미세조류 추출물의 함량이 증가함에 따라 Procollagen의 생합성량이 증가함을 알 수 있었다. 또한, 일반적으로 주름살 억제효과를 나타내는 Ascorbic acid와 비교할 경우 우수한 활성능을 나타내었다.
3-2: MMP-1 발현 억제 효과
피부의 주름은 콜라겐의 합성과 분해의 불균형에 기안하는데 보통 피부에서 type I 콜라겐의 합성과 그 분해 효소인 MMP-1이 균형을 이루고 있다. 그러나 광노화된 피부에서는 type I, III 콜라겐의 합성이 저하되고, MMP-1의 활성이 증가된다. 이러한 MMPs(matrix metalloproteinases)는 단백분해효소로 세포외 기질(extracellular matrix)을 분해하는 기능을 나타내며 정상적인 상태에서는 상처치유나 조직재생과정에 관여하는 것으로 알려져 있다.
본 발명의 조성물이 MMP-1 생성 억제 효과가 있는지를 확인하기 위해, 아래와 같은 실험을 하였다.
인간섬유아세포(Human Skin Fibroblast)를 37℃, 5% CO2 배양기에서 일정한 습도를 유지하는 세포 배양기내에서 10% FBS, Penicillin(50U/ml), Streptomycin(50/ml)를 함유하는 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium, Gibco, USA)으로 배양하여, 1×106개/ml로 48 well plate에 분주한 다음 24시간 배양한 후, UVB를 조사하였다. 대조군(DMEM 배지)과 0.1 ~ 10 % 농도의 미세조류 추출물을 함유한 배지를 넣고 48시간동안 37℃, 5% CO2 배양기에서 배양하였다. 48시간 후, 배지의 상층액을 각각 20㎕을 취해 Matrix Metalloproteinase-1, Biotrack Activity(Amersham, Cat No. RPN2629)를 이용하여 측정함으로써 새로 합성된 MMP-1의 양을 측정한 뒤, mg/ml 환산하여, 하기 수학식 4에 따라 계산하여 그 결과는 표 4에 나타나 있다.
[수학식 4]
| UVB 처리유무 |
시료 | 시료 농도 (%) | MMP-1 생합성 억제율(%) |
| + | 음성 대조군 | 0 | |
| 미세조류 (P. minimum) 추출물 |
0.1 % | 0 | |
| 0.5 % | 3 | ||
| 1 % | 5 | ||
| 5 % | 29 | ||
| 10 % | 51 | ||
| 양성 대조군 |
1% Ascorbic Acid | 25 |
상기 표 4에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 조성물 프로로센트럼 미니멈 추출물 함량이 증가함에 따라 MMP-1 생합성 억제 효과가 증가함을 알 수 있었다.
실험예 4: 프로로센트럼 미니멈 추출물의 자외선 흡수능 측정
프로로센트럼 미니멈 추출물의 자외선차단 효과와 관련된 자외선 흡수능을 평가하기 위하여 UV 분광광도계(Hewlett Packard, 8453)를 이용하여 자외선 영역 (200 ~ 400 nm)에서 흡광도를 측정하였다. 구체적으로, 0.1 % 농도로 되게 하여 200~400 nm에서 UV scanning을 수행하였고, 대조군으로는 증류수를 사용하였다.
도 1에 나타난 바와 같이, UV spectrum을 분석한 결과 미세조류 추출물의 경우, 대조군과 비교해볼 때 UV-C(200~290 nm)와 UV-B(290~320 nm)에 걸쳐서 특징적인 흡수 peak를 보이고 있으며 UV-A(320nm~400nm)영역에서는 약한 흡수를 보이는 것으로 확인되었다. 미세조류 추출물은 320nm의 파장에서 최대 UV 흡수능을 가졌다. 따라서, 이러한 자외선 흡수경향은 특히, UV-B와 UV-C의 피부침투를 저해하는 자외선 차단제의 원료로서 사용하는 것이 가능하다는 것을 보여준다.
실시예
2:
화장료
조성물의 제조
본 발명의 프로로센트럼 미니멈 배양 추출물을 유효성분으로 함유하는 화장품으로 영양화장수, 크림, 에센스 등의 유화 제형의 화장품 및 유연화장수 등의 가용화 제형의 화장품을 제조하였다.
제조예
2-1: 화장수
다음 처방에 따라 통상의 화장수 제조 방법에 따라 제조하였다.
| 원 료 명 | 중량 %(w/w) |
| 글리세린 | 5.0 |
| 디프로필렌글리콜 | 3.0 |
| 히아루론산 | 0.5 |
| 폴리옥시에틸렌 경화피마자유 | 0.1 |
| 폴리에틸렌 올레일에틸 | 0.1 |
| 에탄올 | 5.0 |
| 방부제 | 0.15 |
| 항료 | 적량 |
| 착색료 | 적량 |
| 프로로센트럼 미니멈 추출물 | 2.0 |
| 정제수 | to 100 |
제조예
2-2: 에센스
다음 처방에 따라 통상의 에센스 제조 방법에 따라 제조하였다.
| 원 료 명 | 중량 %(w/w) |
| 세토스테아릴알코올 | 1.0 |
| 자기유화형모노스테아린산 | 1.0 |
| 밀납 | 0.5 |
| 스쿠알란 | 5.0 |
| 이소세틸옥타노에이트 | 3.0 |
| 디메틸실록산 | 0.3 |
| 모노스테아린산소르비탄 | 0.5 |
| 모노스테아린산폴리에틸렌글리콜 | 8.0 |
| 글리세린 | 4.0 |
| 프로필렌글리콜 | 0.2 |
| 카르복시폴리머 | 0.22 |
| 트리에탄올아민 | 0.25 |
| 방부제 | 적량 |
| 향료 | 적량 |
| 착색료 | 적량 |
| 프로로센트럼 미니멈 추출물 | 7.0 |
| 정제수 | to 100 |
제조예
2-3: 로션
다음 처방에 따라 통상의 로션 제조 방법에 따라 제조하였다.
| 원료명 | 중량 %(w/w) |
| 세토스테아릴알코올 | 0.8 |
| 자기유화형모노스테아린산 | 1.0 |
| 밀납 | 0.5 |
| 스테아린산 | 0.5 |
| 유동파라핀 | 7.0 |
| 스쿠알란 | 5.0 |
| 마카데미아오일 | 3.0 |
| 이소세틸옥타노에이트 | 2.0 |
| 디메틸실록산 | 0.3 |
| 모노스테아린산소르비탄 | 0.5 |
| 모노스테아린산폴리에틸렌글리콜 | 1.2 |
| 글리세린 | 4.0 |
| 프로필렌글리콜 | 4.0 |
| 베타인 | 4.0 |
| 카르복시폴리머 | 0.12 |
| 트리에탄올아민 | 0.15 |
| 방부제 | 0.25 |
| 향료 | 적량 |
| 착색료 | 적량 |
| 프로로센트럼 미니멈 추출물 | 5.0 |
| 정제수 | to 100 |
제조예
2-4: 크림
다음 처방에 따라 통상의 크림 제조 방법에 따라 제조하였다.
| 원 료 명 | 중량 %(w/w) |
| 세토스테아릴알코올 | 3.0 |
| 자기유화형모노스테아린산 | 1.5 |
| 친유형모노스테아린산 | 1.5 |
| 밀납 | 0.5 |
| 유동파라핀 | 8.0 |
| 스쿠알란 | 7.0 |
| 이소세틸옥타노에이트 | 4.0 |
| 정제호호바유 | 4.0 |
| 디메틸실록산 | 0.3 |
| 모노스테아린산소르비탄 | 1.0 |
| 모노스테아린산폴리에틸렌글리콜 | 1.2 |
| 글리세린 | 6.0 |
| 프로필렌글리콜 | 4.0 |
| 베타인 | 4.0 |
| 산탄검 | 0.06 |
| 트리에탄올아민 | 0.10 |
| 방부제 | 0.25 |
| 향료 | 적량 |
| 착색료 | 적량 |
| 프로로센트럼 미니멈 추출물 | 7.0 |
| 정제수 | to 100 |
제조예
2-5: 젤
다음 처방에 따라 통상의 젤 제조 방법에 따라 제조하였다.
| 원료명 | 중량 %(w/w) |
| 글리세린 | 4.0 |
| 프로필렌글리콜 | 4.0 |
| 에탄올 | 10 |
| 폴리옥시에틸렌경화피마자유 | 0.1 |
| 카르복시폴리머 | 0.30 |
| 트리에탄올아민 | 0.30 |
| 방부제 | 적량 |
| 향료 | 적량 |
| 착색료 | 적량 |
| 프로로센트럼 미니멈 추출물 | 1.0 |
| 정제수 | to 100 |
이상으로 본 발명의 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Claims (5)
- 프로로센트럼 미니멈의 배양물의 열수 추출물 또는 에탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 주름 개선용 피부 외용제 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 주름 개선은 자외선 조사에 의한 피부 주름 억제용인 것을 특징으로 하는 주름 개선용 피부 외용제 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 주름 개선은 콜라겐 합성 증가에 의한 주름 개선인 것을 특징으로 하는 주름 개선용 피부 외용제 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 프로로센트럼 미니멈의 배양물의 열수 추출물 또는 에탄올 추출물은 조성물의 총 중량에 대하여 0.1 내지 10중량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 주름 개선용 피부 외용제 조성물.
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| KR1020120070782A KR101435714B1 (ko) | 2012-06-29 | 2012-06-29 | 미세 조류 추출물을 함유하는 주름 개선용 피부 외용제 조성물 |
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| KR1020120070782A KR101435714B1 (ko) | 2012-06-29 | 2012-06-29 | 미세 조류 추출물을 함유하는 주름 개선용 피부 외용제 조성물 |
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| KR20090025431A (ko) * | 2007-09-06 | 2009-03-11 | 조월순 | 미세녹조류를 이용한 항산화, 주름개선, 항여드름ㆍ항염증및 미백효능을 가지는 기능성 추출물 및 그의 제조방법 |
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Non-Patent Citations (2)
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| Philippine Journal of Science. 2010. Vol.139, No.1, pp.5-16. * |
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