KR101731794B1

KR101731794B1 - 조록나무, 돌뽕나무 및 벌등골나물의 식물추출물을 함유하는 미백 또는 항염증 조성물 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101731794B1
Application number: KR1020150007393A
Authority: KR
Inventors: 남궁우; 전유진; 김수연; 어수경; 고보경; 김미경; 문권기; 이득희; 유연호
Original assignee: 순천향대학교 산학협력단
Priority date: 2015-01-15
Filing date: 2015-01-15
Publication date: 2017-05-04
Also published as: KR20160088482A

Abstract

조록나무, 돌뽕나무 및 벌등골나물의 식물 추출물을 유효성분으로 함유하는 미백 또는 항염증 조성물 및 그 제조방법이 개시되어 있다. 본 발명에 의한 식물 추출물을 함유하는 미백 또는 항염증 조성물에 따르면, 조록나무, 돌뽕나무 및 벌등골나물로부터의 식물 추출물을 혼합하여 티로시나아제의 활성을 억제함으로써 피부 미백, 항산화 및 항염증 효과를 얻을 수 있다.

Description

조록나무, 돌뽕나무 및 벌등골나물의 식물추출물을 함유하는 미백 또는 항염증 조성물 및 그 제조방법{SKIN WHITENING OR ANTIINFLAMATORY COMPOSITION CONTAINING PLANT EXTRACT OF DISTYLIUM RACEMOSUM, MORUS CATHAYANA HEMSL AND EUPATORIUM FORTUNEI, AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}

본 발명은 식물추출물을 함유하는 미백 또는 항염증 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 티로시나아제의 활성을 억제하고 멜라닌 생성을 저해함으로써 우수한 피부 미백, 항산화 효과와 항염증의 효과를 갖고, 안정성에 문제가 없는 식물 추출물을 함유하는 미백 또는 항염증 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

사람의 피부색은 피부내부의 멜라닌(melanin) 농도와 분포에 따라 결정되어진다. 인체 피부의 멜라닌 세포에서 생성되는 멜라닌 색소는 검은 색소와 단백질의 복합형태를 갖는 페놀계 고분자물질로서, 자외선으로 발생하는 피부손상을 차단하는 중요한 역할을 하고 있다. 멜라닌 생합성에서는 멜라닌 세포에 존재하는 티로시나아제의 작용이 가장 중요한 것으로 보고되어 있고, 티로시나아제(tyrosinase)는 아미노산의 일종인 타이로신(tyrosine)을 멜라닌 중합체 생성의 중간 산물인 도파(DOPA) 및 도파퀴논(dopaquinone)으로 전환함으로써 피부흑화과정에 핵심적 역할을 수행한다. 따라서 피부흑화 과정에서 주요 경로로 작용하는 티로시나아제(tyrosinase)를 억제하는 소재를 사용하면 피부 흑화를 줄일 수 있다.

한편 가려움증을 동반하는 아토피성 피부염은 영유아기에 흔히 발생하고 환자나 가족 중에 아토피천식, 알레르기 비염 같은 알레르기 질환을 동반하는 경우가 많다. 아토피피부염의 주 증상은 가려움증이며 부수적으로 피부건조증, 모공각화증, 습진, 백색피부묘기증 등의 다양한 증상이 나타날 수 있다. 이러한 과정에서 피부 가려움은 물리적으로 피부를 긁어 피부에 상처를 동반하게 되며 이로 인하여 상처부분에 세균의 감염이 일어난다.

단구세포는 세균감염등으로 인해 활성화 되어 식세포작용이 뛰어난 대식세포로 변화되며, 대식세포는 NO, 프로스타글란딘 E2 및 전구염증성 사이토카인(cytokine) 등을 분비함으로써 염증을 유발하고, 염증, 면역반응 모두에서 중요한 조절세포로 작용하는데, 이렇게 작용하기 위해서는 반드시 활성화과정을 거쳐야 한다. 그람 음성균의 세포벽 구성성분 중의 하나이며 내독소로 잘 알려진 LPS(lipopolysaccharide)는 대식 세포의 활성화에 관여하는 가장 잘 알려진 외부인자이다. 특히 RAW 264.7 세포와 같은 단구세포나 대식세포에서는 TNF-(tumor necrosis factor-alpha), IL-6(interleukin-6), IL-1(interleukin-1 beta)와 같은 전구염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokine)을 분비하여 염증부위에서 증가된다.

LPS가 대식세포를 자극하게 되면 iNOS (inducible nitric oxide synthase)라는 효소에 의해 L-arginine이 L-citrulline으로 변하는 과정에서 nitric oxide(NO)가 생성됨으로써 대식세포로부터 NO가 대량 생성된다. 포유동물에서 NO는 세가지 종류의 NO 합성효소(NOS, nitric oxide synthase), 즉 nNOS (neuronal NOS), eNOS(endothelial NOS) 및 iNOS (inducible NOS)에 의해 합성된다. 이 중에서 nNOS와 eNOS에 의해 생성되는 NO는 정상적인 생체기능을 위해 생성되며, 조직내에서의 농도는 일정수준으로 낮게 유지된다. 하지만 iNOS는 인체에서 과도하게 분비되는 염증인자로 염증을 매개하는 마커로 사용된다. NO가 필요이상으로 생성되면 염증 반응의 항진이 일어나고, 과도한 혈관 확장에 의한 패혈성 쇼크유발, 상처 치유의 억제, 신경조직의 손상 등을 일으켜 인체에 유해한 작용을 나타낸다. 따라서 iNOs를 억제하는 물질을 식물과 같은 안전성이 높은 천연물질을 사용하여 억제한다면 효과적인 피부질환 관련 항-염증 소재로 사용할 수 있다.

또한 최근에는 내인성 노화와 자외선에 의한 주름발생, 기미 또는 주근깨, 비만, 면역불균형 및 탈모 등과 같은 현상을 효과적으로 해결할 수 있는 물질개발이 심도 깊게 연구되고 있다. 이러한 배경 하에서, 본 발명자들은 안전성과 안정성이 높으며, 피부관련 효능이 우수한 화장료를 찾기 위하여 식물유래 화합물을 대상으로 유효물질을 검색한 결과, 조록나무, 돌뽕나무, 벌등골나물 추출물이 미백 및 항염증을 포함한 다양한 효능을 가지고 있으며, 동시에 안전성과 안정성이 뛰어남을 확인하였다.

본 명세서에서 전체에 걸쳐 다수의 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.

대한민국 공개특허공보 제10-2009-0044670호(2009.05.07)

본 발명의 목적은 티로시나아제의 활성을 억제하고 멜라닌 생성을 저해함으로써, 우수한 피부 미백, 항산화 효과 및 함영증의 효과를 가질 수 있도록 한 조록나무, 돌뽕나무 및 벌등골나물의 식물추출물을 함유하는 미백 또는 항염증 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 식물추출물을 함유하는 미백 또는 항염증 조성물은, 조록나무, 돌뽕나무 및 벌등골나물의 식물 추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 조록나무, 돌뽕나무 및 벌등골나물로부터의 식물 추출물은, 각각 1:1:3으로 혼합되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 식물 추출물은, 화장료 조성물의 총 중량에 대하여 0.0001 내지 5.0 중량%로 포함되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 식물추출물을 함유하는 미백 또는 항염증 조성물의 제조방법은,

건조된 조록나무, 돌뽕나무 및 벌등골나물의 혼합 시료를 조말로 하여 총 시료 중량의 3배 내지 20배의 물, C1 내지 C4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합용매를 이용하여, 10 내지 40℃의 추출 온도에서 5시간 내지 15일 동안 냉침, 초음파 추출 또는 환류 냉각 추출방법으로 추출액을 수득하는 단계; 및 수득한 추출액을 여과, 감압 농축하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부노화방지 및 미백용 화장료 조성물의 제조방법.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 식물 추출물을 함유하는 미백 또는 항염증 조성물에 따르면, 조록나무, 돌뽕나무 및 벌등골나물로부터의 식물 추출물을 혼합하여 티로시나아제의 활성을 억제함으로써 피부 미백, 항산화 및 항염증 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 식물추출물을 함유함으로써, 안전성에 전혀 문제가 없는 화장료 조성물로 이용할 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 발명의 식물 추출물을 함유하는 미백 또는 항염증 조성물에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미백 또는 항염증 조성물은 조록나무 추출물, 돌뽕나무 추출물 및 벌등골나물 추출물의 혼합 추출물을 포함하여 이루어진다.

바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 미백, 항산화 및 항염증용 화장료 조성물은 조록나무 추출물, 돌뽕나무 추출물 및 벌등골나물 추출물을 각 1:1:3으로 혼합하여 이루어진다.

조록나무(Distylium racemosum)는 상록의 활엽교목으로서, 잎은 타인형 또는 달걀을 거꾸로 놓은 모양으로 어긋나며, 가장자리는 톱니처럼 되어 있다. 꽃은 4∼5월경에 잎겨드랑이에서 이삭꽃차례를 이루면서 달린다. 열매는 삭과로 달걀 모양인데 10월경에 익는다. 주로 산기슭의 낮은 지역에 많으며, 한국에서는 제주도 및 남해의 섬 등에 분포하고 있다. 관상수로 심으며, 가구재, 건축재로 이용한다.

돌뽕나무(Morus cathayana Hemsl.)는 잎은 호생하며, 넓은 난형 또는 거의 난상 원형이고 가장자리의 잔톱니가 둔두에 가까우며 급한 미상 예첨두이고 아심장저이며 흔히 3개로 갈라지고 길이 3.5∼24cm, 나비 3∼18cm로서 표면에 거친 털이 있으며 뒷면 맥에 짧은 퍼진 털이 밀생한다. 엽병은 길이 1.5∼9cm로서 융모가 있다.

꽃은 암수딴그루로서 6월에 핀다. 수꽃 이삭은 밑으로 처지고, 암꽃 이삭은 짧은 원주형이며 엽액에 달리고 길이 15∼20mm이며 화경은 길이 5∼10mm이고 암술대는 길고 털이 있다.

열매는 다육질로 6∼8월에 흑색으로 익으며 먹을 수 있다. 가지는 굵고 거센 털이 있으며 회갈색이고 동아에 털이 있다.

벌등골나물(Eupatorium fortunei.)은 잎은 마주나고 길이 8∼13cm, 나비 3∼4.5cm의 긴 타원형 또는 타원 모양의 댓잎피침형으로서 보통 3개로 깊게 갈라지는데 가운데 갈래 조각이 가장 크며 끝은 뾰족하고 가장자리에 둔한 톱니가 있다. 양면에 샘점이 없고 잔털이 나며 표면에 윤기가 난다. 잎자루는 짧다. 아래쪽의 잎은 작으며 꽃이 필 때 떨어진다.

꽃은 9∼10월에 연한 붉은빛을 띤 자주색 두상화가 줄기 끝에 산방 꽃차례로 달려 핀다. 꽃차례받침은 길이 7∼8mm이며 10개의 꽃턱잎 조각으로 이루어지는데 꽃턱잎 조각은 2∼3줄로 늘어서고 그 안에 5개의 꽃이 들어 있다. 열매는 10월에 길이 3mm 정도의 수과가 달려 익는데 갓털은 흰색이거나 이에 가깝다.

이에 본 발명자들은, 피부 미백에 효능이 있는 식물성 천연물질을 찾고자 제주도 자생 식물 추출물을 연구한 결과, 본 발명의 조록나무, 돌뽕나무 및 벌등골나물의 추출물이 티로시나아제의 활성을 억제하고 멜라닌 생성을 저해함을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명에서 사용된 용어, 추출물(extract)은 천연물로부터 분리된 티로시나아제 활성 억제 및 멜라닌 생성을 억제하는 활성을 가지는 물질을 말한다. 또한 본 발명에서 추출물은 추출액뿐만 아니라 이의 건조 분말 또는 이를 이용하여 제형화된 모든 형태를 포함하는 의미로 사용된다.

본 발명에서 식물 추출물은 물, 유기 용매 또는 이의 혼합 용매를 사용하여 추출할 수 있으며, 바람직하게는 유기 용매를 사용하여 추출할 수 있다. 추출한 액은 액체 형태로 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, 추출물의 유효 성분이 파괴되지 않거나 최소화된 조건에서 실온 또는 가온하여 추출할 수 있다. 추출 방법은 예를 들어, 냉침 추출, 초음파 추출, 환류 냉각 추출 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.

여과는 추출액으로부터 부유하는 고체 입자를 제거하는 과정으로, 면, 나일론 등을 이용하여 입자를 걸러 내거나 한외여과, 냉동여과법, 원심분리법 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 다양한 크로마토그래피(크기, 전하 소수성 또는 친화성에 따른 크로마토그래피)에 의한 분리 과정을 추가로 포함할 수 있다. 여액을 건조하는 단계는 동결건조, 진공건조, 열풍건조, 분무건조, 감압건조, 포말건조, 고주파건조, 적외선건조 등을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 경우에 따라 최종 건조된 추출물을 분쇄하는 공정을 추가할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 조록나무, 돌뽕나무 및 벌등골나물 추출물로부터의 혼합 추출물은 건조된 조록나무, 돌뽕나무 및 벌등골나물의 혼합 시료를 조말로 하여 무게(kg)의 3배 내지 20배, 바람직하게는 3배 내지 15배의 물; C1 내지 C4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합용매, 바람직하게는 에탄올 또는 메탄올 용매; 10 내지 40℃, 바람직하게는 15 내지 37℃ 추출 온도; 5시간 내지 15일, 바람직하게는 3일 내지 14일의 시간; 1회 내지 5회, 바람직하게는 1회 내지 3회의 회수; 냉침, 초음파 추출, 환류 냉각 추출, 바람직하게는 냉침 추출 방법을 이용하여 수득한 수출액을 여과, 감압 농축함으로써 수득하였다. 상기 제조 방법에 의하여 얻어진 조록나무 추출물, 돌뽕나무 추출물 및 벌등골나물 추출물의 혼합물은 티로시나아제의 활성 및 멜라닌 생성을 효과적으로 억제하는 바, 피부 노화를 방지하고 피부의 미백 효과를 발휘한다. 또한, 상기 식물 추출물은 독성 및 부작용이 거의 없으므로 본 발명의 화장료 조성물에 안심하고 사용할 수 있다. 상기 제조 방법에 의하여 얻어진 조록나무 추출물, 돌뽕나무 추출물 및 벌등골나물 추출물의 혼합 추출물은 본 발명의 조성물의 전체 중량에 대하여 0.0001 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.001 내지 5 중량%, 보다 바람직하게는 0.001 내지 3 중량%로 포함될 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 하기 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서 본 발명을 이에 제한하고자 함이 아니다.

실시예 1 : 본 발명에 따른 메탄올 가용 추출물의 제조

완전 건조시킨, 조록나무, 돌뽕나무 및 벌등골나물 혼합시료 1kg을 증류수 3L에 넣고 냉각 콘덴서가 달린 추출기에서 30℃에서 14일간 추출하였다. 그 추출물을 400 메쉬 여과포로 여과하고, 10℃에서 7일간 방치하여 숙성시킨 후 와트만 2번 여과지로 여과하였다. 이들 식물 추출물을 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 감압 농축하여 각각 38g, 41g, 39g(건조중량)을 얻었다.

실험예 2 : 본 발명에 따른 식물 추출물을 함유한 조성물의 티로시나아제 저해 효과

상기 실기예 1에서 수득된 조록나무, 돌뽕나무 및 벌등골나물 혼합시료에 대하여 티로시나아제 저해효과를 측정하였다. 티로시나아제는 감자나 버섯으로부터 정제되는 효소로서, 본 실험에서는 버섯류로부터 추출한 시그마(Sigma)사의 것을 사용하였다.

먼저 1M Phosphate Buffer (PB) pH6.8를 121, 20분 멸균해서 쿨링(cooling) 한다.(실온: 25℃). 1M Phosphate Buffer (PB) pH6.8를 1/15M (최종농도=66.6mM)로 만든다. L-DOPA를 2.0mM 농도로 Phosphate Buffer (PB) pH6.8p 녹인다. Tyrosinase(46 units/ml)로 Phosphate Buffer (PB) pH6.8에 녹이고 1.5ml 튜브에 분주하여 냉동 보관 후 활성 평가 시 녹여서 사용한다. 96 well plate에 Blank(2wells)는 DMSO 2ul, PB 120ul를 처리한다. Control(2wells)은 DMSO 2ul, PB 120ul, Tyrosinase 40ul를 처리한다. 실험군은 시료 2ul, PB 120ul, Tyrosinase 40ul를 처리한다. L-DOPA solution(2 mM) 40ul씩 각각 well에 분주한다. 37℃, 10min 반응시키며 475nm에서 O.D값을 측정한다.

위에서 실행한 실험의 결과에서 효능이 있는 식물추출물이 농도에 의존적으로 Tyrosinase활성을 억제하는지를 측정해 보는 경우는, 시료를 DMSO에 용해시켜 100, 20, 4, 0.8 ㎍/ml로 희석하여 실험군으로 하였다. 복합시료인 조록나무, 돌뽕나무 및 벌등골나물 추출물의 비율은 1:1:3으로 하였다.

활성저해율은 하기 수학식 1을 이용하여 계산하였다. 그 실험 결과를 표 1 및 표 2에 나타내었다.

[수학식 1]

Inhibition(%)=1-(Control O.D - sample O.D)/(Control O.D - Blank O.D)*100

시료	Tyrosinase
시료	농도(㎍/㎖)	억제율(%)	IC₅₀(㎍/㎖)
조록나무	100	64.8	61.5
	20	34.1
	4	27.8
돌뽕나무	100	59.0	68.3
	20	39.0
	4	27.4
	1.6	8.8
벌등골나물	50	94.2	15.6
	10	56.4
	2	19.8
조록+돌뽕+벌등골 (1:1:3)	50	93.6	14.3
	10	57.4
	2	23.6

시료	iNOS
	농도(㎍/㎖)	억제율(%)	IC₅₀(㎍/㎖)
조록+돌뽕+벌등골 (1:1:3)	50	89.5	19.0
	10	47.9
	2	19.2

상기 표 1 및 표 2에 나타난 바와 같이, 조록나무, 돌뽕나무 및 벌등골나물 메탄올 추출물의 혼합물의 티로시나아제의 활성억제 능력이 보다 상승한다는 것을 보여주고 있으며, 또한 iNOS도 억제함을 알 수 있다.

이상, 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

조록나무, 돌뽕나무 및 벌등골나물의 식물 추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 미백용 화장료 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 조록나무, 돌뽕나무 및 벌등골나물로부터의 식물 추출물은, 각각 1:1:3으로 혼합되는 것을 특징으로 하는 미백용 화장료 조성물.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 식물 추출물은, 화장료 조성물의 총 중량에 대하여 0.0001 내지 5.0 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 미백용 화장료 조성물.
건조된 조록나무, 돌뽕나무 및 벌등골나물의 혼합 시료를 조말로 하여 총 시료 중량의 3배 내지 20배의 물, C1 내지 C4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합용매를 이용하여, 10 내지 40℃의 추출 온도에서 5시간 내지 15일 동안 냉침, 초음파 추출 또는 환류 냉각 추출방법으로 추출액을 수득하는 단계; 및
수득한 추출액을 여과, 감압 농축하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미백용 화장료 조성물의 제조방법.