KR101463841B1

KR101463841B1 - 염장 발효 추출물을 함유하는 화장료 조성물

Info

Publication number: KR101463841B1
Application number: KR1020080051012A
Authority: KR
Inventors: 박혜윤; 박준성; 김동현; 김수정; 이재경; 김덕희; 김한곤
Original assignee: (주)아모레퍼시픽
Priority date: 2008-05-30
Filing date: 2008-05-30
Publication date: 2014-11-21
Also published as: KR20090124670A

Abstract

본 발명은 천연물의 발효 추출물을 함유하는 화장료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도인, 상백피, 생지황 및 자작나무 수액에 일정량의 소금을 첨가하여 자연 발효시킨 후 이를 용매로 추출하여 얻은 염장 발효 추출물을 함유함으로써 퍼록시좀 증식 활성 수용체(Peroxisome Proliferator activated Receptor, PPAR)의 활성 촉진을 통하여 피부 보습력을 증가시키는 화장료 조성물에 관한 것이다.

염장 발효, 보습, 도인, 상백피, 생지황, 자작나무 수액, PPAR-α

Description

염장 발효 추출물을 함유하는 화장료 조성물{Cosmetic composition containing fermented extracts with salt}

본 발명은 천연물의 발효 추출물을 함유하는 화장료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도인, 상백피, 생지황 또는 자작나무 수액의 염장 발효 추출물을 함유함으로써 피부 보습력을 증가시키는 화장료 조성물에 관한 것이다.

피부는 외부에서부터 순서대로 표피, 진피, 피하조직 3개의 층으로 구분되며, 체내의 제 기관을 기온 및 습도 변화, 자외선, 기타 물리적, 화학적 외부 환경의 자극으로부터 보호해 주는 기능이 있다. 특히, 표피는 인체 내부의 수분 증발을 방지하는 중요한 역할을 한다.

상기 표피는 외부로부터 순서대로 각질층, 과립층, 유극층, 기저층으로 구분되며, 각질층의 세포들은 벽돌과 같은 역할을 하고 각질세포 사이의 세포간 지질은 모르타르와 같은 역할로 작용하며 피부 장벽을 구성한다(J. Invest. Dermatol. 80 (Suppl.), 44-49. 1983). 또한, 건강한 사람의 각질세포에는 고농도의 자연보습인 자(Natural Moisturing Factor, NMF)가 존재하여 피부의 수분 보유를 돕는데, 예를 들면 아미노산과 같은 물질은 수용성이기 때문에 효과적으로 수분과 결합하여 피부에서 수분이 건조되는 것을 억제한다(J. Invest. Dermal. 54, 24-31, 1970).

그러나, 요즘과 같이 환경의 변화나 생활 습관의 변화에 따른 냉, 난방의 인위적 온도 조절, 사회 생활에서 발생되는 각종 스트레스와 환경 오염으로 인한 피부 스트레스, 화장 습관에 따른 잦은 세안 및 연령 증가에 따른 자연적인 피부 노화 등 여러 가지 원인으로 인하여 각질층의 수분이 감소하여 피부가 건조해지고 표면이 거칠게 되며 피부가 푸석거리고 촉촉함을 잃어 생기가 없어 보이는 등의 현상이 발생하기 때문에 피부 보습제의 필요가 증가하고 있다.

한편, 퍼록시좀 증식 활성 수용체(Peroxisome proliferator activated receptors, PPARs)는 핵 호르몬 수용체(nuclear hormone receptor)의 한 종류로서, 현재까지 α, β, γ의 3가지 아이소 타입(isotype)이 보고되고 있다. 각각이 존재하는 조직에 따라서 기능의 차이점을 나타내지만, 일반적으로는 특정 리간드(ligand)에 결합하여 활성화 되며, 단백질의 프로모터(promoter)에 결합하여 전사를 촉진시킴으로써 대상 단백질의 발현이 증가되어 세포의 생리적인 변화를 유도한다. 초기 PPARs에 관한 연구는 지질 대사에 관한 내용이 주를 이루었으나, 현재는 노화, 염증, 보습 등과 관련한 다양한 기능이 보고되고 있다.

PPAR-α는 처음에 피브릭산의 유도체와 같은 퍼록시좀 증식 인자와 반응하여 지방산 산화 효소를 암호화하는 유전자에 대한 조절을 토대로 동정하였다(Issemann and Green,Nature, 1990, 347: 645-650). 또한 문헌(Leone et. al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 1999, 96: 7473-7478)에서는 PPAR-α에 의하여 수행되는 조직에서 지방산의 중요한 역할을 입증하고 있다. PPAR-α의 지질활성화제, 예컨대 리놀산 등은 당업계에 공지되어 있다. 이들은 시험관 내 피부상피 장벽 형성을 촉진하는 것으로 증명되었다(Hanley et. al., J. Clin. Inv., 1977, 100: 705-712).

또한 PPAR-α는 각질형성세포의 분화를 촉진하고, 피지세포(sebocyte)의 분화와 피지의 형성을 촉진시킨다고 알려져 있다(Mol Genet Metab 2001;74:362-9). 뿐만 아니라, PPAR-α가 활성화되면 피부 조직의 재생을 촉진하여 상처 치유 등에 효과적이다. PPAR-α의 활성화에 의해서 분비되는 TNF-α는 SAPK/AP-1 신호전달체계를 통해서 PPAR-β를 활성화시키는데, 활성화된 PPAR-β는 PDK1, AKT1/PKB, Smad3와의 상호작용을 통해서 세포 성장정지 또는 세포 생존의 기능을 수행해서 피부를 재생시킨다(Genes Dev. 2001;15:3263-77, EMBO J. 2004;23:4211-21, J. Biol. Chem., 2005;280:18163-70 ).

현재까지 많은 종류의 PPAR-α 활성물질이 발견되었지만, 대부분이 정확한 효능과 성분을 알 수 없는 추출물의 형태로 보고되고 있다.

최근에는 웰빙 등의 추세에 따른 인공적인 요소가 가미되지 않은 천연 발효 방법을 이용한 천연물의 발효 방법에 대한 요구가 증가하고 있으며 이를 활용한 제품에 대한 요구가 계속 되고 있다. 하지만, 이런 천연 발효 방법은 인체에 유해한 대장균, 혐기성 세균 등에 의한 부패 및 오염에 대한 위험성으로 실제 제품으로 활용하는 데는 어려움이 있다. 이를 해결하기 위해 끓이는 방법 등의 발효 전 살균 방법이 고안되었지만 열에 의해 효능 성분 등이 파괴될 수 있기 때문에 비살균 방 법에 의한 발효법의 개발이 필요한 현실이다.

염장법(소금 절임)은 전통적인 식품 저장법의 하나로서 동물성 식품 및 식물성 식품 모두에 대해 응용을 하여 왔다. 염장법은 식품에 소금을 가함으로써 부패 및 오염을 방지하고 정상적인 발효를 돕는 방법으로 김치, 된장 및 젓갈류 등의 제조에 활용되고 있다.

최근 전통 발효 식품에 대한 관심이 높아지면서 이런 발효 기법들을 활용한 다양한 추출물의 제조 방법들이 개발되고 있다. 이에 따라 천연물 등을 발효시켜 기존 천연물의 성능보다 우수한 성능을 가진 천연물 추출물을 활용한 기능성 식품, 화장품 등의 개발이 이어지고 있다.

이에 본 발명자들은 천연유래의 유효물질 중 피부에 안전하면서도 보습 효과가 우수하고, 제품으로서의 안정성도 우수한 보습 화장료를 제조하기 위하여 연구하던 중, 천연물을 소금에 절인 후 발효시키는 천연 발효 방법을 통해 제조된 염장 발효 추출물이 퍼록시좀 증식 활성 수용체(Peroxisome Proliferator activated Receptors, PPARs)-α의 활성 촉진을 통하여 피부 보습력을 증가시키는 효과가 매우 우수한 것을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명은 천연물의 염장 발효 추출물을 함유하여 피부 보습력이 우수한 화장료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 도인, 상백피, 생지황 및 자작나무 수액으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 염장 발효 추출물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명에 의한 도인, 상백피, 생지황 또는 자작나무 수액의 염장 발효 추출물은 PPAR-α에 대하여 매우 좋은 활성을 가지고 있으며, 손상된 피부 장벽 회복 및 피부 보습력 증가에 있어서 그 효과가 매우 우수하다.

본 발명이 제공하는 화장료 조성물은 도인, 상백피, 생지황 및 자작나무 수액으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 염장 발효 추출물을 함유한다. 또한, 본 발명의 화장료 조성물은 상기 염장 발효 추출물을 조성물 총 중량에 대하여 0.001~10중량%의 양으로 함유한다.

본 발명에서 사용되는 도인, 상백피, 생지황 및 자작나무 수액의 염장 발효 추출물은 하기의 방법으로 제조된다.

단계 1: 도인, 상백피, 생지황 및 자작나무 수액의 발효 단계

먼저, 도인, 상백피, 생지황 및 자작나무 수액에 일정량의 소금을 첨가하여 장기 숙성 발효시킨다.

염장에 사용되는 소금으로는 정제한 고순도 염화나트륨, 천일염, 암염 및 죽염 등이 바람직하며, 소금의 농도는 전체 발효물에 대하여 10~30중량%가 바람직하다. 소금의 함량이 10중량% 미만에서는 기대하는 효과를 발휘하기가 어렵고, 30중량%를 초과하면 소금 사용량에 비해 염장효과의 상승효과가 미미하기 때문이다.

본 발명의 발효 공정은 4~40℃ 사이에서, 충분한 발효가 일어날 수 있도록 30일에서 1년 정도, 바람직하게는 6개월 내지 1년 정도가 발효시키는 것이 좋다.

단계 2: 염장 발효 추출물을 수득하는 단계

상기 단계 1의 염장 발효 천연물에서 추출용매를 이용하여 염장 발효 추출물 을 수득한다.

본 발명에서는 추출용매로 물 또는 유기용매를 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 정제수, 메탄올, 에탄올, 글리세린, 에틸아세테이트, 부틸렌글리콜, 프로필렌 글리콜, 디클로로메탄 및 헥산으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

이때, 추출온도는 10~80℃가 바람직하며, 6~24시간 동안 추출할 수 있다. 상기 추출온도 및 추출시간을 벗어나면 추출 효율이 떨어지거나 성분의 변화가 생길 수 있다.

상기에서 용매를 이용하여 추출물을 얻은 이후 당업계에 알려진 통상적인 방법으로 상온에서 냉침, 가열 및 여과하여 액상물을 얻을 수 있으며, 또는 추가로 용매를 증발, 분무건조 또는 동결건조함으로써 도인, 상백피, 생지황 및 자작나무 수액의 염장 발효 추출물의 제조할 수 있다.

상기와 같은 방법으로 제조한 염장 발효 추출물을 함유한 화장료 조성물은 PPAR-α의 활성을 촉진시키며, 이를 통해 피부 보습력을 증가시킬 수 있다.

본 발명에 의한 염장 발효 추출물은 그 사용에 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 화장료 조성물 이외에도 건강 식품의 첨가물 및 약제 조성물 등에 사용될 수 있다.

이하, 실시예 및 시험예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1] 도인, 상백피, 생지황 및 자작나무 수액의 염장 발효 추출물의 제조

세척한 도인, 상백피 및 생지황 각 1kg과 자작나무 수액 1L를 10중량% 농도의 소금 용액에 혼합한 후 옹기에 담아 준비하고 4℃에서 약 30일간 발효시킨 후 여기에 80% 에탄올 수용액 5ℓ를 넣고, 3회 환류 추출한 다음, 15℃에서 1일간 침적시켰다. 그 후, 여과포 여과와 원심분리를 통해 잔사와 여액을 분리하고, 분리된 여액을 감압농축하여 얻은 추출물을 물에 현탁한 후, 에테르 1ℓ로 5회 추출하여 색소를 제거하고, 수층을 1-부탄올 500㎖로 3회 추출하였다. 이로부터 얻은 총 1-부탄올층을 감압농축하여 1-부탄올 추출물을 얻고, 이를 소량의 메탄올에 녹인 다음, 대량의 에틸아세테이트에 추가하여, 생성된 침전물을 건조함으로써, 도인, 상백피, 생지황 및 자작나무 수액 염장 발효 추출물 190g을 수득하였다.

[실시예 2] 도인 염장 발효 추출물의 제조

건조한 도인 1kg을 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 추출하여 도인 추출물 182g을 제조하였다.

[실시예 3] 생지황 염장 발효 추출물의 제조

건조한 생지황 1kg을 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 추출하여 생지황 추출물 172g을 제조하였다.

[실시예 4] 상백피 염장 발효 추출물의 제조

건조한 상백피 1kg을 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 추출하여 상백피 추출물 178g을 제조하였다.

[실시예 5] 자작나무 수액 염장 발효 추출물의 제조

자작나무 수액 1L를 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 추출하여 자작나무 수액 추출물 156g을 제조하였다.

[비교예 1] 도인, 상백피, 생지황 및 자작나무 수액 발효 추출물의 제조

세척한 도인, 상백피 및 생지황 각 1kg과 자작나무 수액 1L를 10중량% 농도의 소금 용액에 혼합한 후 옹기에 담아 준비하고 4℃에서 약 30일간 발효시킨 후 여기에 80% 에탄올 수용액 5ℓ를 넣고, 3회 환류 추출한 다음, 15℃에서 1일간 침적시켰다. 그 후, 여과포 여과와 원심분리를 통해 잔사와 여액을 분리하고, 분리된 여액을 감압농축하여 얻은 추출물을 물에 현탁한 후, 에테르 1ℓ로 5회 추출하여 색소를 제거하고, 수층을 1-부탄올 500㎖로 3회 추출하였다. 이로부터 얻은 총 1-부탄올층을 감압농축하여 1-부탄올 추출물을 얻고, 이를 소량의 메탄올에 녹인 다음, 대량의 에틸아세테이트에 추가하여, 생성된 침전물을 건조함으로써, 도인, 상백피, 생지황 및 자작나무 수액 발효 추출물 185g을 수득하였다.

[비교예 2] 도인, 상백피, 생지황 및 자작나무 수액 추출물의 제조

세척한 도인, 상백피 및 생지황 각 1kg과 자작나무 수액 1L를 혼합한 후 여기에 80% 에탄올 수용액 5ℓ를 넣고, 3회 환류 추출한 다음, 15℃에서 1일간 침적시켰다. 그 후, 여과포 여과와 원심분리를 통해 잔사와 여액을 분리하고, 분리된 여액을 감압농축하여 얻은 추출물을 물에 현탁한 후, 에테르 1ℓ로 5회 추출하여 색소를 제거하고, 수층을 1-부탄올 500㎖로 3회 추출하였다. 이로부터 얻은 총 1-부탄올층을 감압농축하여 1-부탄올 추출물을 얻고, 이를 소량의 메탄올에 녹인 다음, 대량의 에틸아세테이트에 추가하여, 생성된 침전물을 건조함으로써, 도인, 상백피, 생지황 및 자작나무 수액 추출물 170g을 수득하였다.

[시험예 1] PPAR-α 활성화 효능 평가

상기 실시예 1~5와 비교예 1~2에서 제조한 추출물의 PPAR-α 활성화 효능 평가를 진행하였다. 양성대조군으로는 PPAR-α의 리간드 중 가장 강력한 것으로 알려진 Wy14643을 1μM의 농도로 사용하였고, 음성대조군은 시료를 녹일 때 무처리군으로 하였다.

정상적인 원숭이 신장 상피 세포주인 CV-1 세포(ATCC CCL 70)를 숯(charcoal)/덱스트란 처리 10% 우태아 혈청을 포함하는 DMEM 배지에 계대 배양하였고, 페놀레드(phenol red)의 에스트로겐 효과를 제거하기 위해 무-페놀 레드 배지를 사용하였다. 플라스미드(출처: Dr. Ron Evans, Solk institute)는 일반적인 배양 조건에서도 발현되는 유니버셜 프로모터(universal promoter) 뒤에 PPAR(유전자를 지닌 것과 리간드 결합형의 PPAR)이 결합하여 활성화되는 PPRE(PPARs response element)를 프로모터로 가지고 뒤에 리포터로서 역할을 하는 반디불(firefly) 루시퍼라아제 유전자를 지닌 것과 참고로 사용될 유니버셜 프로모터에 레닐라 루시퍼라아제(renilla luciferase) 유전자가 결합된 것을 사용하였다.

CV-1 세포를 5x10⁴ cells/well의 농도로 24공 평판배양기(well plate)에 분주하여 CO₂ 5%, 37℃의 조건에서 24시간 배양하고 상기 플라스미드들과 DMEM, PEI(Polyethylenimine)의 혼합액을 상온에서 15분간 반응시킨 후, 각각의 공(well)에 뿌려주는 방법으로 세포에 플라스미드들을 트랜스펙션시켰다.

처리 24시간 후 세포를 차가운 PBS로 두 번 씻고, 세포에 리포터 라이시스버퍼(reporter lysis buffer, Promega)를 10분간 처리하여 세포를 파괴하였다. 이렇게 얻어진 세포용출액을 마이크로 튜브로 옮기고 12,000rpm으로 3분간 원심분리하여 세포 잔여물을 분리함으로써 순수한 세포 용출액을 얻었다.

각 시험물질의 PPAR 활성도는 세포 용출액에 루시퍼라아제 기질(Luciferase substrate, Promega)을 4:1비율로 혼합하고, 루미노미터로 방출되는 빛의 양을 측정하여 루시퍼라아제 활성도를 비교하는 방법으로 이루어졌다. 세포 용출액에 동량의 2X β-갈락토시다아제 엔자임 에세이 버퍼(2X β-galactosidase enzyme assay buffer, Promega)를 처리하고 37℃에서 30분간 반응시킨 후 420nm 파장의 흡광도를 측정하여 얻은 각 시험물질의 β-갈락토시다아제 활성도를 통해 루시퍼라아제 활성도를 비교하였으며, 그 결과를 도 1에 도시하였다.

도 1의 결과를 보면, 실시예 1~5의 경우 비교예 1~2의 추출물을 처리한 경우 보다 우수한 PPAR-α 활성을 가짐을 알 수 있다. 또한, 도인, 상백피, 생지황 및 자작나무 수액 염장 발효 추출물을 모두 함유하는 실시예 1의 경우 PPAR-α의 리간드 중 가장 강력한 것으로 알려진 Wy14643의 PPAR-α 활성도에 비슷한 수준의 PPAR-α 활성도를 가짐을 알 수 있다.

[시험예 2] 무모 생쥐 피부에서의 피부 장벽 기능 회복 및 피부 보습력 증가 효과 측정

상기 실시예 1~5와 비교예 1~2에서 제조한 추출물의 피부 장벽 회복 및 보습력 증가에 미치는 효과를 측정하였다.

출생 후 8~10주 경과한 무모생쥐(Charles River, Japan)의 등에 아세톤을 1일 2회씩 5일 동안 주기적으로 도포하여 실험 동물 등 피부의 장벽 기능 손실을 유도한 다음 증발계(Evaporimeter)로 TEWL(Transepidermal water loss, 경피수분손실)을 측정하여 40g/m²/hr 이상의 경피 수분 손실을 나타내는 피부를 가진 실험동물만을 대상으로 프로필렌 글리콜과 에탄올을 7:3의 비율로 혼합한 비히클(vehicle)과 상기 실시예 1~5와 비교예 1~2에서 제조한 추출물을 각각 1%의 농도로 피부 면적 5cm²당 200㎕의 용량으로 1일 2회씩 3일 동안 연속 도포하였다. 처리 후 일정 시간마다 TEWL을 측정하였으며, 그 결과는 도 2에 나타내었다.

또한 코니오미터(Corneometer, 독일 Courage Khazaka사)를 사용하여 피부 수분량을 동시에 측정하였으며, 그 결과는 도 3에 나타내었다. 이때 비히클로 처리한 피부의 수분량도 함께 측정하였다.

도 2의 결과를 보면, 실시예 1~5의 경우 비교예 1~2의 추출물 또는 비히클을 처리한 경우보다 더 빠르게 장벽 손상이 회복되는 것을 확인할 수 있다.

또한, 도 3의 결과를 보면, 실시예 1~5의 경우 비교예 1~2의 추출물 또는 비히클을 처리한 경우보다 피부 수분량이 높은 것을 확인할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 실시예 1~5, 비교예 1~2에 의하여 제조된 추출물 및 대조군(무처리군, Wy14643)이 퍼록시좀 증식 활성 수용체 알파의 활성에 미치는 효과를 루시퍼라아제의 활성 측정을 통해 보여주는 그래프이다.

도 2는 실시예 1~5 및 비교예 1~2에 의한 손상된 피부 장벽의 회복에 미치는 효과를 보여주는 그래프이다.

도 3은 실시예 1~5 및 비교예 1~2에 의한 피부 수분량에 미치는 효과를 보여주는 그래프이다.

Claims

도인, 상백피, 생지황 및 자작나무 수액으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 염장 발효 추출물; 또는

도인, 상백피, 생지황 및 자작나무 수액의 염장 발효 추출물

을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 염장 발효 추출물은

a) 도인, 상백피, 생지황 또는 자작나무 수액에 소금을 첨가하여 발효시켜 염장 발효 천연물을 얻는 단계; 및

b) 상기 염장 발효 천연물을 물 또는 유기용매로 추출하여 염장 발효 추출물을 얻는 단계;

를 통해 제조되는 것임을 특징으로 하는 화장료 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 염장 발효 추출물은 조성물 총 중량에 대하여 0.001~10중량%의 양으로 함유되는 것임을 특징으로 하는 화장료 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 조성물은 PPAR-α의 활성을 촉진시키는 것임을 특징으로 하는 화장료 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 조성물은 피부 장벽을 회복시키는 것임을 특징으로 하는 화장료 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 조성물은 피부 보습력을 증가시키는 것임을 특징으로 하는 화장료 조성물.