KR101532939B1 - 풀빅산을 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 풀빅산을 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 화장료 조성물은, 티로시나아제 활성 억제 효과, 멜라닌 생성 억제 효과 및 피부 미백 효과가 우수할 뿐만 아니라, 피부 자극도 없어 피부에 안전하다.

Description

풀빅산을 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물{Cosmetic Composition for the Skin Whitening Comprising the Fulvic acid}

본 발명은 풀빅산(Fulvic acid)을 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것이다.

인간의 피부는 외부 자극으로부터 보호해주는 기본적인 특징 외에 미용과도 깊은 연관을 가지고 있다. 특히 피부색은 피부 미용의 가장 근본적인 현상을 나타내고 있어 피부색을 조절하는 기작에 대한 연구가 화장품업계에서는 많이 진행되고 있다. 피부색에 영향을 주는 것으로는 멜라닌, 카로틴, 헤모글로빈 등이 있는데 이중 가장 중요한 것은 멜라닌으로서, 이 멜라닌의 생합성에 영향을 미치는 가장 큰 요인은 자외선과 체내 호르몬 분비이다. 멜라닌은 자외선을 흡수 또는 산란시켜 자외선으로부터 피부가 손상되는 것을 방지하는데 큰 역할을 하는데, 특별한 최대흡수파장이 없으며 전 영역의 빛을 흡수한다. 또한 활성 산소를 제거하는 기능이 탁월하나, 때로는 멜라닌 자체가 활성산소를 발생시키기도 하며, 멜라닌 구조내의 카테콜이나 퀴논에 의하여 다른 물질을 환원시키거나 산화시키고, 멜라닌 자체가 자유라디칼의 성질을 나타내기도 한다. 최근의 노화 예방에 대한 기술은 주로 콜라겐 합성을 촉진해주거나 멜라닌 생성을 억제하여 피부 색소 침착을 예방하는 방향으로 진행되고 있다.

한편, 최근에는 많은 화장품 회사들이 피부 유효 성분을 개발하기 위해 많은 노력을 하고 있으며, 그 중에 하나로 식물추출물 또는 광물 같은 천연물질을 피부 화장료에 적용하려는 시도가 계속 이루어지고 있는데 이는 천연물질이 부작용이 적고 독성이 적기 때문이다.

최근, 천연휴믹물질이라 하여 수질환경 및 양어장 환경개선에 상당한 효과를 이루면서도 항균, 항진균 효과가 우수한 천연물질이 새로운 각광을 받고 있는데, 이러한 천연휴믹물질(Natural Humic substance)은 토양에서 유기물질의 침식 생성물로 형성되며, 보통 자연환경의 토양, 물, 퇴적물, 석탄, 이탄 등에서 발견된다. 천연 휴믹물질은 진한 색을 가진 3차원 구조의 무정형 복합물로, 금속과 무기물질을 킬레이트 할 수 있는 중합 페놀 물질을 포함한다. 천연 휴믹 물질은 자연환경에서 무기, 유기 화합물을 연결하는 중요한 역할을 한다. 천연 휴믹 물질의 주변 사슬에 방향족, 하이드록실기, 카르보닐기, 카르복실기, 아민기, 설프히드릴기 등이 포함되어 있어 다양한 성질과 다양한 구조를 갖기 때문이라고 추측된다. 알칼리 수용액인 천연 휴믹 물질은 산에서의 용해성 차이에 의해서 fulvic acid(풀빅산)와 humic acid(휴믹산)로 분리할 수 있다. 풀빅산은 산에서 녹으나 휴믹산은 산에서 녹지 않는 특성을 가진다. 이중에서 풀빅산은 토양에 많이 축적되어 있는 부식물질의 일부로 유용미생물의 작용에 의하여 만들어진 저분자량의 산이다. 생물활성이 높고 분자구조 중에 미네랄과 요소와 쉽게 결합하는 능력을 가지고 있다. 또한 풀빅산은 표면장력이 낮아 침투력이 우수하다.

풀빅산은, 일반적으로 국제적인 학회인 International Humic Substances Society (천연 휴믹 물질)에서 정한 강염기/강산 처리 추출법을 통해 고순도의 정제물을 얻을 수 있다. 국내에서도 이러한 풀빅산의 추출 및 정제방법(강염기/강산 처리법 등)이 잘 정립되어 있으며, 이러한 내용은 대한민국 특허 출원번호 제10-2011-0027154호, 제10-2011-0027117등에 자세히 수록되어 있다. 또한, 본 출원인은 비공지문헌으로서, 강염기/강산 처리법이 아닌, 정제수로 추출하는 정제수 추출법을 대한민국 특허 출원번호 제10-2013-0064560호로 출원한 바 있다.

이에, 본 발명자들은 피부 색소 침착을 개선하기 위해 예의 노력한 결과, 천연휴믹물질로부터 분리한 풀빅산이 티로시나아제 활성 억제 효과, 멜라닌 생성 억제 효과 및 피부 색소 침착 억제 효과와 같은 피부 문제점들을 보다 효과적으로 개선하는 등의 피부 미백 효과를 달성한다는 사실을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은, 풀빅산을 포함하는 미백용 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명은 천역휴믹물질로부터 분리한 풀빅산을 유효성분으로서 화장료 적용하는, 풀빅산을 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 풀빅산을 함유하는 화장료 조성물은, 티로시나아제 활성 억제 효과(실험예 1), 멜라닌 생성 억제 효과(실험예 2)및 피부 미백 효과(실험예 3)가 우수할 뿐만 아니라, 피부 자극이 없어(실험예 4) 피부에 안전하다.

본 발명은 풀빅산(fulvic acid)을 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 풀빅산은, 천연 휴믹물질로부터 정제수를 이용하여 추출하는 정제수 추출법에 의해 추출된 것이다. 더 자세히 언급하자면, 천연 휴믹 물질의 농도가 5-10%가 되도록 정제수를 부가한 다음 60-70℃의 온탕에서 교반하여 얻어진 상등액을 여과/농축하여 추출된다.

또한, 풀빅산은 국제적인 학회인 International Humic Substances Society (천연 휴믹 물질)에서 정한 일반적인 추출방법인 강산/강염기 처리에 의한 추출법으로 추출된 것일 수도 있다. 더 자세히 언급하자면, 천연 휴믹 물질을 강산(0.1M HCl)으로 처리하여 추출되거나, 강염기(0.1M NaOH, pH 10)로 처리 후 강산 (6M HCl, pH 1)에서 휴믹산를 침전시켜 용존하고 있는 풀빅산을 분리 및 추출된다.

또한, 본 발명의 풀빅산은 상기한 방법 이외에도 다양한 방법으로 추출된 것일 수도 있다.

또한 분리된 풀빅산은 이물질을 제거하고 순도를 높이기 위해 필터레이션(filteration), 흡착크로마토그래피, 양이온교환수지 크로마토그래피 및 투석을 추가로 실시할 수도 있다. 또한 풀빅산의 농도를 더 높이기 위하여 동결건조 등을 실시할 수도 있다.

또한, 본 발명의 풀빅산은 시판되는 공지 물질을 구입해서 사용할 수도 있으며, 공지 물질이 순도가 낮을 경우, 상기 등의 추가적인 정제방법을 가미할 수도 있다.

추출된 또는 구입한 풀빅산은 정제수 또는 용매에 녹여 사용한다.

상기 풀빅산은 고순도의 경우 pH 1.0 내지 2.0을 나타내므로, 제형의 pH에 큰 영향을 주지 않을 정도의 양만 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명의 풀빅산의 함량은 화장료 조성물의 총 중량에 대하여 0.001 ~ 30 중량%, 바람직하게는 0.01 ~ 10 중량% , 가장 바람직하게는 0.1 ~ 10중량% 이다. 이때 풀빅산의 함량이 상기 최소 함량 미만일 경우 뚜렷한 효과가 나타나기 어렵고, 최대 함량을 초과할 때에는 피부에 자극을 유발할 가능성이 높으며 제형의 안정화에도 큰 영향을 미칠 수 있다.

본 발명의 화장품 조성물에 포함되는 성분은 유효 성분으로서의 풀빅산 이외에 화장품 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 담체 등을 포함한다.

본 발명의 화장료 조성물은 당 업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수(스킨), 영양 화장수(밀크로션), 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.

본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글라이콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 하이드록사이드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.

본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.

본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.

이하, 실시 예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.

실험예 1: 풀빅산의 티로시나아제 활성 저해 실험

기질로는 인산 나트륨 완충액 (pH 6.8)에 용해한 1.5 mmol/ℓ의 티로신 (시그마사, 미합중국) 40 ㎕를 사용하였다. 풀빅산은 YG-BIO사에서 99% 이상의 고순도의 풀빅산을 제공받아 사용하였으며, 이 풀빅산은 천연 휴믹 물질에 정제수를 부가하여 60-70℃의 온탕에서 교반한 후 고속 원심분리하여 얻어진 상등액을 여과/농축한 것으로, 사용 전에 정제수에 희석하여 사용하였다. 이를 다시 각각 0.05 M 인산나트륨 완충용액 (pH 6.8)으로 희석하여 농도 1000ppm, 100ppm, 10ppm 시료액을 제조하였다. 티로신 40 ㎕에 상기 농도별 시료액 240 ㎕을 각각 첨가하고, 상기 용액에 티로시나아제 (시그마사, 1500 U/㎖) 20 ㎕을 첨가한 후 37℃에서 15분 동안 반응시킨 다음, 490 nm에서 흡광도를 측정하였다. 양성대조군으로는 알부틴 1%를 사용하였다. 하기 수학식 1에 의하여 티로시나아제의 활성 저해도를 계산하였으며 실험 결과는 하기 표 1에 기재하였다.

풀빅산의 티로시나아제 활성 억제 효과

구분	티로시나아제 활성억제율(%)
풀빅산 1000ppm	71.3
풀빅산 100ppm	69.2
풀빅산 10ppm	54.4
양성대조군 - 알부틴 1.0%	68.8

상기 결과를 통해, 티로시나아제 활성 억제 효과가 탁월한 양성대조군(알부틴)에 비교하여, 풀빅산의 경우, 약 100ppm 이상일 때 티로시나아제 활성 억제효과가 유사하거나 훨씬 우수하였으며, 이로부터 풀빅산이 피부 색소 문제를 해결할 수 있음을 알 수 있었다.

실험예 2 : 풀빅산의 멜라닌 생합성 억제 실험

B-16 세포 (쥐 멜라노마 세포, 한국세포주은행)를 6-웰 플레이트 (well plate)에 1× 10⁵ cell/well이 되도록 접종한 후에 24시간 배양하였다. 각 웰에 풀빅산을 각각 1000ppm, 100ppm, 10ppm을 처리하고 양성 대조군으로 알부틴을 1.0%(v/v) 처치한 후 3-4일 동안 배양한 후 각 웰의 배양액을 원심분리하였다. 분리된 세포는 디메틸설폭사이드 (DMSO)에 용해한 1N NaOH 용액 500 ㎕로 용해하여 10분간 90℃ 수욕 (water bath)에서 가열하였다. 이 상등액을 490 ㎚에서 흡광도를 측정하였다. 양성대조군으로는 알부틴 1%을 사용하였다. 멜라닌 생성 저해도는 하기 수학식 2에 따라 계산하였으며, 그 결과는 표 2에 나타나 있다.

풀빅산의 멜라닌 생합성 억제 효과

시험 물질농도(%)	멜라닌 생성 억제율(%)
풀빅산 1000ppm	68.9
풀빅산 100ppm	63.2
풀빅산 10ppm	58.2
양성대조군(알부틴 1.0%)	59.2

상기 결과를 통해, 풀빅산은 10ppm 이상의 어떤 농도에서도 멜라닌 생합성 억제효과가 우수하였으며, 이로부터 풀빅산이 멜라닌 생성을 억제하여 피부 색소 문제를 해결할 수 있음을 알 수 있었다.

이하 상기한 실험예의 결과를 근거로 하여 본 발명의 풀빅산을 포함하는 화장료를 조성하여 제시한다. 그러나 본 발명의 조성물을 하기의 처방예들로 한정하고자 하는 것은 아니다.

처방예 1: 유연화장수

풀빅산을 함유한 화장료 중 유연화장수의 처방예는 다음과 같다.

성 분	함량(%)
풀빅산	1.0
글리세린	4.0
1.3-부틸렌글리콜	1.0
알란토인	0.1
DL-판테놀	1
이.디.티.에이-2NA	0.02
벤조페논-9	0.04
소듐 히아루로네이트	5.0
니콜 HCO 60	0.4
메틸 파라벤	0.2
향,	0.01
증류수	잔량
합 계	100

처방예 2: 영양화장수

풀빅산을 함유한 화장료 중 영양화장수의 처방예는 다음과 같다.

성분	함량(단위:중량%)
풀빅산	1.0
글리세릴 스테아레이트SE	1.5
스테아릴 알콜	1.5
라놀린	1.5
폴리솔베이트 60	1.3
솔비탄스테아레이트	0.5
경화식물유	1.0
광물유	5.0
스쿠알란	3.0
트리옥타노인	2.0
디메치콘	1.0
초산토코페롤	0.5
카르복시비닐폴리머	0.12
글리세린	6.0
1.3-부틸렌글리콜	2.0
소듐히아루로네이트	1.0
트리 에탄올아민	0.12
메틸파라벤	0.2
향	0.02
증류수	잔량
합계	100

처방예 3: 영양크림

풀빅산을 함유한 화장료중 영양크림의 처방예는 다음과 같다.

성 분	함량(단위:중량%)
풀빅산	5.0
친유형 모노스테아린산글리세린	1.0
세테아릴알콜	3.2
스테아린산	2.5
밀납	1.0
폴리솔베이트 60	1.5
솔비탄스테아레이트	0.5
경화식물유	1.0
스쿠알란	2.0
광물유	4.0
트리옥타노인	7.0
디메치콘	2.0
소듐마그네슘실리케이트	0.1
글리세린	5.0
베타인	4.0
트리에타올아민	1.0
소듐히아루로네이트	4.0
메틸파라벤	0.2
향	0.1
증류수	잔량
합계	100

실험예 3: 풀빅산을 함유한 화장료의 미백 효과 실험

19∼40세의 특히 피부가 검은 한국 여성 30명을 대상으로 본 발명의 풀빅산을 함유하는 화장료 조성물의 미백 효과 실험을 실시하였다. 실험제품은 먼저 풀빅산을 5 중량% 함유한 제품과 대조제품으로는 풀빅산이 들어 있지 않은 것을 사용하였다. 실험은 먼저 대조제품과 풀빅산이 함유된 제품을 30명의 피검자에게 각각 얼굴의 양쪽 면을 사용하였다. 측정 장비로는 Minolta CR 300을 사용하였으며 8주 동안 측정하였다. 실험 결과는 8주에 찍은 L값과 0주에 찍은 L값을 비교하였으며 그 결과는 하기 표 6에 나타나있다.

구분	대조 제품	풀빅산 적용 제품
△L 값	0.218	0.431

상기 표 6에 나타난 바와 같이, 풀빅산을 함유한 제품이 대조 제품군에 비하여 미백 효과가 훨씬 높게 나타났다. 따라서 본 발명의 화장료 조성물은 매우 우수한 미백 효과를 갖고 있음을 알 수 있다.

실험예 4: 풀빅산을 함유한 화장료의 피부 안전성 실험

피부에 나타나는 1차적인 자극의 객관적인 자극을 조사하기 위해 20~50세 미만의 건강한 피부를 가진 피험자 15명을 대상으로 실험을 진행 하였다. 첩포지 챔버 내에 제품을 20ul 씩 적하 시킨 후 1시간 동안 휘발성 물질을 휘발 시킨 후 피험자 등에 첩포를 부착하고 24시간 후 첩포를 제거하고 30분 후 판독을 시행하였다. 이때 알부틴 1.0%를 함유한 제품을 비교군으로 하여 함께 실험하였다. 그 결과는 하기 표 7에 나타내었다.

구분	Patch 테스트
비교군	미자극 0.39
실시예 1	미자극 0.26
실시예 2	미자극 0.26

* 비교군 1: 알부틴을 1.0% 함유한 제형

* 실시예 1 : 풀빅산을 1.0% 함유한 제형

* 실시예 2 : 풀빅산을 5.0% 함유한 제형

비교군으로 진행된 알부틴을 1.0 % 포함한 화장료 조성물은 피부 1차 자극에 대한 실험결과 미자극 0.39 관찰되었다. 실시예 1과 2의 피부 1차 자극에 대한 실험결과 상기 예시 모두 비교예보다 낮은 0.26의 결과를 얻어 미자극으로 평가하였다. 상기 결과를 통해 알 수 있듯이 풀빅산을 함유한 화장료 조성물은 피부자극에 많은 영향을 주지 않는 화장료 조성물임을 확인하였다.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (3)

1. 천연휴믹물질로부터 정제수를 이용하여 추출한 풀빅산(Fulvic acid)을 화장료의 총 중량에 대하여 0.001 ~ 30 중량%를 함유하고, 티로시나아제 활성 억제 및 멜라닌 생합성 억제에 의해 피부 미백 효과를 갖는 화장료 조성물.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 화장료 조성물은 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이로 구성된 군으로부터 선택되는 제형을 갖는 것을 특징으로 하는 피부 미백 효과를 갖는 화장료 조성물.