KR101531293B1 - 항산화, 항염 및 미백 효능이 뛰어난 Ge-7 혼합물을 함유하는 화장료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 알로에베라잎추출물, 목련나무껍질추출물, 대나무추출물, 병풀추출물, 녹차추출물, 마치현추출물, 명일엽추출물을 함유하는 항산화, 항염 및 미백효능이 동시에 뛰어난 추출 방법 및 그에 따른 화장료 조성물에 관한 것으로 더욱 상세하게는 상기 초음파 추출한 천연 추출물을 동량으로 배합한 혼합물을 유효성분으로 하는 조성물은 세포 내 산화스트레스 억제능 시험, Nitrite 합성 저해능 시험 및 세포 내 멜라닌 합성 저해 시험에서 우수한 효과를 나타냄으로써 항산화, 항염 및 미백 효과가 동시에 뛰어난 특징이 있다.

Description

항산화, 항염 및 미백 효능이 뛰어난 Ge-7 혼합물을 함유하는 화장료 조성물 {Cosmetic composition with antioxidant, anti-inflammatory and whitening effect containing Ge-7 mixture}

본 발명은 항산화, 항염 및 미백 효능이 뛰어난 Ge-7 혼합물을 함유하는 화장료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

우리 인체는 외부 환경과 밀접하게 접하고 있고 환경 오염, 유해 물질, 스트레스, 불규칙한 생활 습관 등에 의해 쉽게 민감화 된다. 이러한 외부환경에 의해 노출된 피부는 활성 산소 즉, 프리라디칼이 발생되고 발생된 활성 산소와 프리라디칼은 정상적인 세포 조직이나 세포막을 공격하여 세포가 파괴되고 피부는 결국 염증을 일으키게 된다. 염증화된 조직은 피부의 생리학적 메카니즘에 의해 단백질이나 유전자 물질 등을 파괴하여 피부 트러블뿐만 아니라 아토피 피부염, 피부노화 등을 일으키는 주요 원인이 되고 있다.

또한 피부가 자외선에 과다 노출되면 티로시나제의 작용으로 멜라노좀에서 멜라닌 합성이 촉진되어 피부노화가 빠르게 진행되고, 이때 생성된 프리라디칼이 지질, 단백질, 당 및 핵산을 손상시키고 세포막의 파괴에 관여함으로써 돌연변이를 유발시키고, 피부암을 발생시킨다.

이러한 피부상태의 문제점을 개선하기 위하여 우선적으로 주위 생활환경을 개선하는 것이 중요하지만, 부수적으로 기능을 상실한 피부를 정상화시키기 위하여 다양한 방법이 필요하다. 이에 피부 상태를 개선하는데 도움을 주는 여러 가지의 천연물 성분들을 함유한 화장료가 개발되어 건강한 피부를 유지시키는데 이용되고 있다.

본 발명 항산화, 항염 및 미백 기능성 화장료 조성물을 구성하는 천연물의 추출물에 사용되는 알로에 베라 Aloe vera L.는 백합과에 속하는 다년생초로, 대한민국 공개특허 제10-2011-0053861호에 알로에가 진통, 항알러지, 항균, 강장작용, 항염작용, 항종양작용, 혈당강하, 카드뮴 독성 완화 효과 등이 있고 특히, 피부 세포재생, 상처치유, 자외선으로부터의 피부면역 세포 보호, 피부보습효과 등이 보고되어, 피부 상처 개선 및 피부보호를 위한 약제학적 조성물 및 화장품에 이용되고 있다고 공지되어 있다.

또한, 목련(Magnolia denudata)은 목련과(Magnoliaceae)에 속하는 낙엽관목으로서 우리나라의 제주도와 추자군도에 자생하며 목련의 줄기는 곧게 서고, 잎은 토란상 타원형이며, 가지는 굵고 많이 갈라진다. 한방에서는 꽃이 피기 전의 꽃봉오리를 두통, 치통, 축농증 등을 치료하는데 이용하였으며, 약리작용으로 수렴작용, 모세혈관 확장 작용, 항염증작용, 혈압강하작용, 진통, 진정작용, 피부진균과 포도상구균 억제작용 등이 보고되었다(Kyung Soon Choi. et al., The Effect of Goroshoe (Acer mono Max.) Seed Oil, and Magnolia denudata Seed Oil on the Lipid Profile in Serum in Mice, 2012, The Korean journal of food and nutrition, vol.25, 770-778).

대나무는 열대 및 아열대 지역에 자생하는 식물로서 대부분 아시아 지역에 존재한다. 대나무(bamboo)는 다년생 식물로서 약 45종에 대한 통칭적 이름으로 불려지고 있으며 부위별로 나누면 잎, 죽순, 죽피, 죽여로 크게 나눌 수가 있고, 신본본초경(신농본초경)에 의하면 대나무 잎은 해열, 거담, 청량 등의 목적으로 대나무는 고혈압이나 노화방지와 같은 약리 효과가 있다고 개시되어 있다. 한편, 대나무는 피부상태를 개선하는데 유용하며, 피부 보습력을 증진시켜 피부의 건조함과 거칠어짐을 개선하고, 멜라닌 색소의 생성을 억제하며, 아토픽 증상을 치료하는데 매우 효과적인 것으로 알려져 있다. 예를 들면, 일본 특허출원 공개 평11-199501호에서는 대나무 추출물과 요소, 항염증 조성물을 혼합하여 피부의 보습력을 증진시켜 피부의 건조함과 거칠어짐을 개선시킨 피부 외용제를 공지하고 있다.

병풀(Centella asiatica (L.) Urbain)은 산형과에 속하는 다년생 포복성 초본으로 주로 고온 다습한 곳에서 자생하기 때문에 아프리카의 madagascar섬, 인도양의 해안지역, 인도 남방 및 malaysia 지역 등에 분포한다. 우리나라에는 제주도와 남부 도서지방의 저습지에 군생하고 주요성분으로서 -amyrin-ursolic acid group에 속하는 pentacyclic triterpene glycoside인 asiaticoside와 madecassoside는 오래 전부터 피부 상처나 만성 궤양 등의 치료에 사용되어 왔으며 식용, 피부치료제, 상처치료제, 기억력 증강제 및 강장제 등 다양한 용도에 이용되고 있다.

녹차 Camellia sinensis L.는 동백나무과의 상록관목으로 일반적으로 그 싹이나 잎을 제조 공정 중에 발효시키지 않고 가공한 것을 녹차라 칭한다. 녹차나무는 차나무라고도 하며, 잎은 품종이나 위치에 따라 변이가 크지만 어긋나고 길이 6~20, 폭 3~4의 긴 타원 모양이며 가장자리에 둔한 톱니가 있고 끝과 밑 부분이 뾰족하다. 잎의 질은 단단하고 약간 두꺼우며 표면에 광택이 있다. 또 녹차는 천연 기능성물질 가운데서 우수한 항산화력으로 최근 관심의 대상이 되고 있는 식품 중의 하나로서 폴리페놀성 화합물인 카테킨을 비롯한 다수의 성분이 함유되어 있으며, 여러 가지 약리작용이 뛰어나고 특히 항산화성이 우수하여 생체 내외의 스트레스에 의해 발생되는 유리기를 제거하는 기능이 있다고 알려져 있다(Kim MJ, et al, Effects of green tea catechin on enzyme activities and gene expression of antioxidative system in rat liver exposed to microwaves, 2002, Nutrition Research, 22, 733-744).

마치현은 주로 우리나라와 중국 각지에서 자생하는 일년생 초본식물로 쇠비름(Portulaca oleracea. L)과에 속하며 마치채, 마현, 오행초, 장판두초 등으로 다양하게 불리어지며 연한 부분은 식용으로 사용하기도 하는 식물이다. 쇠비름은 높이가 1530cm인 초본식물로 쇠비름의 전초인 마치현의 맛은 시고 성질은 차다. 따라서 습열로 인한 설사나 세균성 이질로 쾌변이 어려울 때 날 것을 짜서 즙을 내 먹으면 효과가 있고, 습진 등에 날 것을 찧어 먹거나 붙이면 또한 효과가 있다고 알려져 있다. 또한, 마치현 추출물을 함유하는 항염효과의 화장료 조성물과 관련하여 대한민국 특허 제10-2002-0016960호가 공지되어 있다.

명일엽(Angelica keiskei Koidzumi)은 미나리과의 다년생 초목으로 신선초, 선삼초, 신립초 등으로도 불리며, 국내에는 1970년대 들어와 녹즙 등의 식품으로 많이 이용되고 있다(Sunju Yun at al.,The Effects of Angelica keiskei Koidzumi and Turmeric Extract Supplementation on the Blood Lipids, and Antioxidant and Inflammatory Markers in Hypercholesterolemic Adults in Korea, 2008, THE KOREAN JOURNAL OF FOOD AND NUTRITION, vol. 22, 517-525).

대한민국 등록특허 제10-0357416호에 명일엽, 홍화, 단삼, 화분, 백지마, 백작, 백응변, 감초로부터 수득한 식물 추출물을 함유하는 미백 기능성 화장료 조성물이 공지되어 있다.

한편, 이상에서 공지된 문헌들에는 본 발명의 화장료 조성물을 구성하는 알로에베라잎, 목련나무껍질, 대나무, 병출, 녹차, 마치현, 명일엽의 각각에 대한 추출물의 항산화, 항염 또는 미백 효과에 대하여는 공지되었으나 상기 천연물의 추출물을 혼합한 화장료 조성물의 항산화, 항염 및 미백효과를 동시에 나타내는 화장료 조성물에 대하여는 암시되거나 교시된 바 없다.

본 발명과 관련하여 상기 선행기술들에는 열수추출법이나 열수추출법과 초음파추출법을 병행하여 추출하였을 뿐, 초음파 단독 추출법을 이용하여 수득한 경우는 개시된 바 없다.

또, 본 발명과 관련하여 기존의 열수추출법은 추출효율이 낮고 에너지 소비가 많으며 열로 인해 많은 유용성분이 파괴되는 단점이 있고 특히, 단백질과 Vitamin C가 열 변성되거나 기타 열에 취약한 유용한 성분들이 파괴되고 가용성분 위주의 추출, 열에 대한 불안정성 등의 단점이 있었다. 이에 반해 초음파 추출법은 추출공정상의 추출효율을 높이고 유용성분의 파괴를 감소시키기 때문에 안정적인 추출법이어서 본 발명자들은 이 추출법을 적용하였다.

초음파는 인간의 귀로 들을 수 없는 높은 진동수의 소리를 말하며, 초음파추출이란 초음파를 추출물질(허브나 한방약재)과 추출용매에 발사하면 그 파동이 천연물 내부에 깊숙이 침투하여 천연물의 유효성분을 효과적으로 추출하는 방법으로, 초음파 추출한 황기추출물을 함유하는 피부보습용 화장료 조성물과 관련하여 대한민국 공개특허 제10-2008-0002691호가 공지되어 있다. 상기 선행기술에는 본 발명의 알로에베라잎추출물, 목련나무껍질추출물, 대나무추출물, 병풀추출물, 녹차추출물, 마치현추출물, 명일엽추출물을 각 초음파 추출물 등 Ge-7 혼합물을 함유하는 항산화, 항염 및 미백효능이 동시에 뛰어난 화장료 조성물에 대하여는 전혀 암시되거나 개시된 바 없다.

따라서 본 발명의 목적은 초음파 추출한 알로에베라잎추출물, 목련나무껍질추출물, 대나무추출물, 병풀추출물, 녹차추출물, 마치현추출물, 명일엽추출물을 동량으로 배합한 혼합물(Ge-7)을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 항산화, 항염 및 미백효능이 뛰어난 Ge-7 혼합물을 함유하는 화장료 조성물을 제공하는데 있다.

상기 본 발명의 목적은 알로에베라잎추출물, 목련나무껍질추출물, 대나무추출물, 병풀추출물, 녹차추출물, 마치현추출물, 명일엽추출물을 각 40 ~ 60℃ 온도에서 40KHz의 초음파로 추출하는 단계와; 상기 단계에서 추출 수득한 각 추출물을 동량으로 배합하여 Ge-7 혼합물을 수득하는 단계와; 상기단계에서 수득한 Ge-7 혼합물의 농도(10 부피%, 5 부피%, 1 부피%)별 항산화 시험, 항염 효능 및 미백 효능을 평가 확인하는 단계와; 상기 평가결과 화장료 조성물 전체 부피 대비 10 부피% 농도의 Ge-7 혼합물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물을 제조함으로써 달성되었다.

본 발명의 알로에베라잎추출물, 목련나무껍질추출물, 대나무추출물, 병풀추출물, 녹차추출물, 마치현추출물, 명일엽추출물을 각각 초음파 추출한 Ge-7 혼합물을 함유하는 화장료 조성물은 항산화, 항염 및 미백에 동시에 뛰어난 효과가 있다.

도 1은 Ge-7 시료의 농도에 따른 세포 내 산화스트레스 억제능시험의 실험결과를 나타낸 그래프이다.
도 2은 Ge-7 시료의 농도에 따른 Nitrite 합성 저해능 시험의 실험결과를 나타낸 그래프이다.
도 3는 Ge-7 시료의 농도에 따른 세포 내 멜라닌 합성 저해시험의 실험결과를 나타낸 그래프이다.

본 발명에 따르면 천연물을 추출할 때, 각 천연물의 특성에 맞는 추출조건에서 초음파 추출법을 이용하면 유효성분의 추출을 극대화하는 동시에 손실을 최소화하는 뛰어난 효과를 가질 수 있었다는 발견에 기초한다.

본 발명의 초음파 추출법은 천연물의 유용성분의 손실을 최소화하고 추출효율을 극대화하기 위하여 40 ~ 60℃의 비교적 저온에서 40KHz의 초음파로 추출함이 가장 바람직하다.

본 발명에서는 상기 언급한 초음파 추출법을 이용하여 알로에베라잎추출물, 목련나무껍질추출물, 대나무추출물, 병풀추출물, 녹차추출물, 마치현추출물, 명일엽추출물을 수득하여 이를 Ge-7 혼합물로 명명하고, 이들 각 추출물을 화장료 전체 조성물의 유효성분으로 특히, 10 부피% 농도를 함유하는 화장료 조성물을 제공하는데 그 특징이 있다.

본 발명에 따라 수득된 상기 Ge-7 혼합물을 항산화, 항염 및 미백 효능이 확인되었고 상기 Ge-7 혼합물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물을 예컨대 스킨류, 로션류, 에센스류, 크림류, 팩류, 파운데이션류 및 메이크업베이스류와 같은 다양한 제형으로 제조될 수 있다. 물성적인 측면에서는 액상, 크림상, 페이스트상 및 고체상 등 다양한 성상으로 적용가능하며 통상적인 화장료 제조법에 적용시킬 수 있음은 또한 자명하다.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예 및 실험예를 들어 설명한다. 그러나 본 발명에 따른 실시예 및 실험예들은 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 예들에 한정되는 것으로 해석되어 지지 않아야 한다. 본 발명에 따른 실시예 및 실험예들은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어 지는 것에 불과하므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

실시예 1 : 초음파 추출물의 제조

녹차 1kg을 정제수 20L로 투입하여 8~24시간 동안 40℃로 초음파 추출한 후 사용된 녹차와 불용성 고형분을 여과하여 녹차 추출물을 수득하였다.

상기와 동일한 방법을 사용하여 알로에베라잎추출물, 목련나무껍질추출물, 대나무추출물, 병풀추출물, 마치현추출물, 명일엽추출물을 수득하였다.

실시예 2 : 항산화, 항염 및 미백효능이 뛰어난 조성물 제조

상기 실시예 1에서 제조한 녹차추출물 알로에베라잎추출물, 목련나무껍질추출물, 대나무추출물, 병풀추출물, 마치현추출물, 명일엽추출물을 동량으로 혼합하여 효능이 우수한 조성물을 제조하였다.

실험예 1 세포 내 산화스트레스 억제능 시험

세포에서의 에너지 생산에서는 미토콘드리아 호흡에 의한 부산물인 반응성 산소기(ROS, reactive oxygen species)의 생성이 수반되며, 이는 단백질, 지방 및 핵산에 손상을 가져온다. 이러한 손상으로부터 세포 자체를 보호하기 위해 세포 내의 방어체계가 작동을 하지만 유리 라디칼이 생성되고 항산화 체계의 균형이 깨지면 산화 스트레스가 세포에 작용하게 됨으로써 신체노화를 비롯한 각종 성인병과 암의 주요 원인으로 작용한다.

따라서, 항산화효과를 알아보기 위해 세포 내에 형성된 활성산소의 양을 측정하는 세포 내 산화 스트레스 억제능 시험을 실시하였다. 세포 내 산화스트레스 억제능 시험은 fluorimetric assay 평가법으로 실시하였다.

DCFH-DA(2`,7`-dichlorofluorescin-diacetate)를 이용하여 세포 내에 침투하면 DCFH-DA가 세포 내의 esterase에 의해 비형광성 극성분자인 DCFH으로 분리되고, 그 후 세포 내의 활성산소에 의해 산화되어 형광성 DCF(2`,7`-dichlorofluorescin)로 전환되게 되는데 이를 fluorometer로 측정한다.

피부 섬유아세포(HDFn)를 DMEM (10 % 혈청 첨가, 1 % 항생제 포함) 배지에 현탁하여 37℃, 5 % CO₂ 배양기에서 배양하고 대수기에서 성장하는 세포를 주로 실험에 사용하였다. Well당 약 1 x 10⁵세포 수가 되도록 96 well에 각각 접종한 후에 시료 추출물을 여러 dose로 처리한 후 37℃, 5 % CO₂배양기에서 20 분간 배양하였다. 그 다음, 산화스트레스 유발 물질인 HO 1mM을 첨가하고, DCFH-DA (stock 20mM) 20 M를 가한 후 spectrofluorophotometer (excitation 485 nm, emission 535nm)로 측정한다. 37℃ 에서 90분 동안 반응을 관찰하였다. 시료를 넣지 않고 활성산소종 (Reactive oxygen species)의 형성만을 측정한 것을 대조군으로 정하고, 시료를 넣어 활성 산소종을 소거시키는 시료 처치군과 비교하여 활성 산소종 저해율을 구하고 모든 실험은 3번 반복하였다.

상기 측정된 결과를 도 1에 그래프로 나타내었다. 도 1과 같이, Ge-7의 농도가 1 부피%, 5 부피%, 10 부피%에서 모두 대조군(Control)보다 좋은 항산화 효과를 보였으며, 특히 농도가 10 부피%일 때, 대조군 대비 19% 항산화 효능을 나타내었다.

실험예 2 Nitrite 합성 저해능 시험

염증의 발현 기전에는 다양한 매개체가 관여하고 있으며, 그 병의 원인도 다양하다.

대식세포에 endotoxin으로 알려져 있는 LPS(lipopolysachride)를 처리하면, iNOS(inducible NOS)발현에 의해 NO 생합성이 증가하고 염증반응이 유도된다.

NO는 많은 세포들이 분비하는 병리적인 2차 신호전달 물질로, COX의 활성을 조절하고 염증반응에 상승적으로 작용한다.

따라서, 항염효과를 알아보기 위해 대식세포에서 생성되는 NO를 측정하는 Nitrite 합성 저해능 시험을 실시하였다.

Raw264.7 세포에 LPS를 처리한 후, NOS에 의해 생성되는 NO를 측정한다.

Mouse macrophage cell인 RAW 264.7 세포에 염증 유발 물질인 LPS를 인위적으로 처리한 후 염증 억제 효과가 있는지를 평가하였다. 96 well plate에 well 당 2 x 10⁵cell이 되도록 분주한 다음, 24시간 동안 37℃, 5% CO₂ incubator에서 배양하였다. Overnight 한 다음, 새로운 배지로 교환해주고, LPS(1ug/ml)와 추출물을1ug/ml ~ 100ug/ml 범위의 농도별로 투여하여 24시간동안 배양하였다. 배양 후, 배지 상층액을 취해 13,000 rpm에서 3분 동안 원심 분리하여 상등액만 모은 후, Griess reagent 시약과 1:1로 반응시키고, 570nm에서 흡광도를 측정하였다.

상기 측정된 결과를 도 2에 그래프로 나타내었다. 도 2와 같이, Ge-7의 농도 1 부피%, 5 부피%, 10 부피% 모두 대조군(Control)보다 좋은 항염 효과를 보였으며, 특히 농도가 10 부피%일 때 대조군 대비 15% NO 생성 저해를 나타내었다.

실험예 3 세포 내 멜라닌 합성 저해 시험

멜라닌 세포는 피부 상피 조직의 기저층에 있는 분화된 세포로, 멜라닌 세포는 멜라닌 소체라는 특수한 기관이 있어 멜라닌을 합성한다. 멜라닌은 자외선으로부터 피부를 보호하는 기능 및 cytotoxic radical의 sacvenger로서 역할뿐만 아니라 기미, 주근깨와 같은 색소 침착에 중요한 역할을 한다.

따라서, 미백 효과를 알아보기 위해 세포 내 멜라닌 생성 저해 시험을 수행하였다.

본 실험에서는 B16-F1 세포에서 멜라닌 합성 저해실험을 통해 추출물의 미백원료로서의 효능을 평가하였다.

murine melanoma(B-16 F1) 세포를 적량의 FBS(fetal bovine serum)가 함유된 DMEM 배지로 6-well plate에 well당 1×10⁵개로 접종한 후 5 % CO₂, 37℃ 하에서 세포가 well 바닥에 약 80 % 이상 부착될 때까지 배양하였다. 배양 후 배지를 제거하고 시료가 적당 농도로 희석된 배지로 교체한 후 5% CO₂, 37℃하에서 일정시간 배양하였다. 배지를 제거한 세포를 PBS(phosphated buffer saline)로 세척하고, 이것을 트립신으로 처리하여 세포를 회수하였다. 회수된 세포는 hematocytometer를 이용하여 세포수를 측정한 후 5,000 내지 10,000 rpm으로 10분간 원심분리한 다음 상등액을 제거하여 펠릿(pellet)을 얻었다. 이 세포 펠릿은 60℃에서 건조한 후 10% DMSO가 함유된 1M 수산화나트륨액 100 μL 또는 적량의 cell lysis buffer를 넣어 60℃ 항온조에서 세포내 멜라닌을 얻었다. 이 액을 가지고 microplate reader로 405 nm에서 흡광도를 측정하여 세포 일정 갯수 당 멜라닌 양 또는 일정 단백질 당 멜라닌양을 구하였다

상기 측정된 결과를 도 3에 그래프로 나타내었다. 도 3과 같이, Ge-7의 농도가 1 부피%, 5 부피%, 10 부피%에서 모두 대조군(Control)보다 좋은 미백 효과를 보였으며, 특히 농도가 10 부피%일 때, 대조군 대비 14% 미백 효능을 나타내었다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 초음파 추출법으로 추출한 항산화, 항염 및 미백 효능이 뛰어난 Ge-7 추출물을 함유한 화장료 조성물을 제공하는 뛰어난 효과가 있으므로 화장품 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 알로에베라잎 초음파 추출물, 목련나무껍질 초음파 추출물, 대나무 초음파 추출물, 병풀 초음파 추출물, 녹차 초음파 추출물, 마치현 초음파 추출물, 명일엽 초음파 추출물을 동량으로 배합한 혼합물을 유효성분으로 함유하는 것이 특징인 항산화, 항염 및 미백 기능성 화장료 조성물.
   
2. 삭제
3. 제1항의 혼합물을 전체 화장료 조성물 대비 1 ~ 10 부피%를 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 항산화, 항염 및 미백 기능성 화장료 조성물.
   
4. 제3항에 있어서, 상기 화장료 조성물은 스킨류, 로션류, 에센스류, 크림류, 팩류, 파운데이션류 및 메이크업베이스류 중 선택된 어느 하나의 제형을 갖는 것을 특징으로 하는 항산화, 항염 및 미백 기능성 화장료 조성물

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