KR101849711B1

KR101849711B1 - 구주아욱 추출물 또는 자작나무 수액을 함유하는 피부 항상성 유지 및 노화 예방용 화장료 조성물

Info

Publication number: KR101849711B1
Application number: KR1020110123984A
Authority: KR
Inventors: 강현서; 고명진; 김은혜; 나용주; 강승현; 채병근; 한상훈
Original assignee: (주)아모레퍼시픽
Priority date: 2011-11-25
Filing date: 2011-11-25
Publication date: 2018-04-18
Also published as: KR20130058132A

Abstract

본 발명은 피부 항상성 유지와 노화 예방에 도움을 주는 화장료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구주아욱 추출물 또는 자작나무 수액을 함유하여 자외선에 의해 시간대별 발현이 감소된 유전자를 정상화시킴으로써 피부세포 항상성 유지와 노화 예방 효과를 가지는 화장료 조성물에 관한 것이다.

Description

구주아욱 추출물 또는 자작나무 수액을 함유하는 피부 항상성 유지 및 노화 예방용 화장료 조성물{Cosmetic composition containing hibiscus abelmoschus extracts or birch sap for skin homeostasis and anti-aging}

인간의 피부를 구성하는 세포는 크게 3가지로, 표피의 대부분을 차지하고 있는 각질형성세포(keratinocyte), 피부 색소인 멜라닌 (melanin)을 생성하는 멜라닌형성세포(melanocyte), 진피층을 형성하고 있는 섬유아세포(fibroblast)가 바로 그들이다. 그 중, 각질형성세포는 피부의 최외각 층부터 표피층의 대부분을 형성함으로써, 피부의 수분 증발을 억제하고 외부 유해인자로부터 피부를 지켜주는 수분 유지 기능 그리고 장벽기능과 연관이 깊다. 피부 유전학 연구를 통해 각질형성세포에서는 수 가지 유전자들이 존재하여 표피 기능 유지에 영향을 준다는 사실이 밝혀져 있다.

모든 생물체는 외부 환경에 따른 다양한 반응이 일어나는데 그 중에서도 생체 내에서 환경에 의해 인지된 낮과 밤의 주기는 신진대사, 생리학적인 반응을 주관하는 데에 중요한 역할을 한다. 생체리듬(circadian rhythm)이란 생체 내에서 특정 기간(일반적으로 24시간)을 주기로 하여 반복적으로 분자생물학적인 반응이 일어나는 유형을 일컫는 용어로 신체의 신진대사를 조절하고 정상적으로 유지하는 데에 필수적이다. 생체 주기는 세포 수준에서도 자동적으로 일어나고 있으며, 이는 세포 내에서 주기적으로 생성되는 전사 번역 피드백 루프(transcriptional/translational feedback loop)를 통해 형성된다. 생체 리듬 유전자의 종류로는 Per(Period), tim(Timeless), Clock, bmal1/mop3 및 Cry 등이 보고되어 있다. 최근 연구에 따르면 이 유전자 중 Per, Clock, bmal1/mop3와 같은 유전자가 피부에서 발현된다는 사실이 보고되고 있으며 이 유전자들이 피부 생체 주기리듬을 조절하는 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 특히, Bmal1/mop3(Brain and muscle aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator(ARNT)-like protein-1)은 세포 수준에서 생체리듬을 조절하는 기능을 가진 서커디안 전사 제어인자(circadian transcriptional regulator)로, Clock 단백질과 헤테로다이머로 결합하여 Per 유전자와 Tim 유전자의 전사를 조절하여 하위에 다양한 생체리듬 관련 유전자와 신진대사 조절 기전을 조절하는 것으로 알려져 있다. 최근에는 Bmal1/mop3 유전자의 발현이 감소되는 경우, 수명 감소와 더불어 노화의 현상으로 알려져 있는 근육감소증, 백내장, 피하지방 감소 현상이 나타나고, 발현이 감소된 조직에서 활성산소종(Reactive Oxygen Species)의 증가 현상이 생체내(in vivo)에서 확인됨으로써, Bmal1/mop3이 조기 노화 또는 노화 관련 질병을 막는 데에 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌다.

국내공개특허 제2007-0107254호

이에 본 발명자들은 피부 세포 내에서 Bmal1/mop3 유전자를 활성화시킨다면, 피부의 노화를 억제하고 피부 세포의 생체 리듬을 다시 젊은 상태로 되돌릴 수 있을 것으로 생각하고, 천연 물질 중에서 피부 항상성 유지 및 피부 노화 예방에 도움을 줄 수 있는 물질을 찾고자 하였으며, 구주아욱 추출물과 자작나무 수액이 자외선에 의해 발현이 감소되어 흐트러진 생체 리듬을 회복시키는 우수한 능력이 있어 피부 항상성 유지 및 노화 예방 효과가 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명은 구주아욱 추출물 또는 자작나무 수액을 함유함으로써 피부 항상성 유지 및 피부 노화 예방에 도움이 되는 화장료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 구주아욱 추출물 및 자작나무 수액 중 1종 이상을 유효 성분으로 함유하는 피부 항성성 유지, 피부 탄력 개선, 항노화 또는 항산화용 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명의 조성물에 사용되는 구주아욱 추출물과 자작나무 수액은 자외선에 의해 발현이 감소되는 유전자의 발현을 정상화시켜 생체 리듬을 회복시키는 능력이 우수하므로, 본 발명의 조성물은 피부세포의 항상성 유지와 노화 예방에 효과적이다.

도 1은 Bmal1/mop3에 대한 시간대별 유전자 발현량을 나타낸 것이다.

본 발명의 조성물은 구주아욱 추출물 또는 자작나무 수액을 유효성분으로 함유하여 피부 항상성 유지 및 피부 노화 예방에 효과적이다.

구주아욱은 아욱과 아욱속에 속하는 1년생 또는 2년생 식물로 학명은 Abelmoschus moschatus / Hibiscus abelmoschus이다. 영어로는 머스크맬로라고 부른다. 키가 0.6~1.8m 정도 자라며 노란색의 큰 꽃이 피는데 가운데가 빨갛다. 구주아욱은 인도가 원산지이며 아시아 열대지역에서 씨를 얻기 위해 널리 재배하고 있다. 씨는 향수를 만드는 재료로 쓰이고 일부지역에서는 설탕을 정제할 때 쓰는 섬유를 뽑아내기도 한다.

상기 구주아욱 추출물은 구주아욱의 꽃, 잎 또는 씨의 추출물을 특징적으로 포함하며, 구주아욱 추출물을 얻기 위한 추출방법은 다음과 같다.

먼저 구주아욱 나무의 꽃, 잎 또는 씨를 정선하고 분말화하여 약 20배량의 추출용매에서 추출한 후 원액을 여과하는 등의 방법을 통하여 추출물을 얻는다. 이 때 사용한 추출 용매에는 정제수, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 글리세롤, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 벤젠, 헥산, 디에틸에테르, 디클로메탄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 용매를 혼합하여 추출에 사용할 수 있다.

자작나무는 쌍떡잎식물 참나무목 자작나무과의 낙엽교목으로 학명이 Betula platyphlla var. japonica이며, 나무껍질은 회백색이고 여러 층의 얇은 껍질로 조성되었으며 쉽게 벗겨지고 내피는 등황색이다. 가지는 항상 아래로 쳐져 있고 적갈색이며 광택이 있다. 잎은 어긋나고 보통 2개의 잎이 한 곳에 함께 나며, 삼각 모양 둥근 달걀꼴이거나 달걀 모양이며 길이는 3~7.5cm이고 끝은 점차 뾰족해지거나 꼬리 모양으로 점차 뽀족해진다. 기부는 쐐기 모양이거나 넓은 쐐기 모양이거나 절단형이고 가장자리에는 이중 톱니가 있으며 털이 없다. 측맥은 6~8쌍이고, 수상 화서는 액생 혹은 정생한하며, 과서는 원기둥 모양이고 길이가 1~3cm이며 아래로 드리워진다. 꽃떡잎은 3개로 갈라졌는데 가운데의 갈라진 조각은 삼각형이며 옆의 갈라진 조각은 아래로 구부러지고 가운데의 갈라진 조각보다 길다. 작은 견과는 달걀모양이고 막질인 날개의 너비는 열매의 2배이다. 나무껍질을 백화피라하며, 자작나무의 성분으로는 수피에 트리테르페노이드(triterpenoid)의 베툴라폴리덴트리올(betulafolienetriol), 베툴라폴리엔테트라올(betulafolienetetraol), 베툴린(betulin), 아세로시드(aceroside), 아세로제닌 II(acerogenin II), 담마레네디올 II-3-카페에이트(dammarenediol II-3-caffeate), 담마레네디올 II-3-p-쿠마레이트(dammarenediol II-3-p-coumarate), 옥틸롤 II-3-카페에이트(octillol II-3-caffeate) 등을 함유하며, 잎에는 정유를 함유하는 것으로 보고되어 있다. 자작나무는 예로부터 열독창, 상한시행, 황달, 폐풍독, 통풍, 류머티증, 피부약, 방부약, 종기치료, 타르(tar)의 제조원료 및 이뇨제로 쓰이고 있다.

자작나무 수액은 땅 속에서 나무의 줄기를 통하여 잎으로 올라가는 액을 말하며 잎이 나기 전인 이른 봄에 채취한다. 자작나무 수액은 낮과 밤의 기온차가 10~15℃일 때 나무의 증산작용으로 수액 채취가 가장 용이하며, 시기적으로는 지역, 위치, 기상 상태에 따라 차이가 있을 수 있으나 4월 20일(곡우) 전후 10일이다. 자작나무 직경 10cm 당 연간 약 7.5L를 채취할 수 있다. 자작나무 수액의 채취 방법은 지상 30cm 정도 나무줄기를 V자형으로 자르고 홈을 내어 채취하는 사구법과 지상 30cm 정도 나무줄기에 지름 1.2cm 깊이 1.5cm 깊이의 천공을 낸 후 호스를 연결하여 채취하는 천공법이 있다. 자작나무 수액은 예로부터 한국, 일본, 러시아 등지에서 음용되어 왔다.

본 발명의 화장료 조성물은 구주아욱 추출물 및 자작나무 수액 중 1종 이상을 유효성분으로 함유한다. 상기 구주아욱 추출물은 아욱과 식물인 구주아욱의 씨 또는 꽃 추출물을 특징적으로 포함한다. 자작나무 수액은 자작나무과 식물인 자작나무의 줄기를 통하여 잎으로 이동하는 액을 말한다.

또한, 상기 유효성분은 조성물 총 중량에 대하여 0.001~70중량%의 양으로 함유한다. 이는 0.001중량% 미만이면 제형 내에서의 효능이 미미하고, 70중량% 초과이면 제형 안정성이 떨어지기 때문이다.

본 발명에 의한 화장료 조성물은 그 제형에 있어서 특별히 한정되는 바가 없으며, 예를 들어, 클렌저, 오일, 로션, 유연화장수, 영양화장수, 영양크림, 마사지크림, 팩, 젤, 에센스 등 다양한 피부 점착 타입 화장료 제형을 가질 수 있다.

이하, 시험예 및 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명이 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.

[시험예 1] 유전자 활성화 효과

피부세포에서의 구주아욱 추출물, 자작나무 수액 각각의 효능을 확인하기 위하여 인간 표피층 각질형성세포 세포주인 HaCaT(human adult low calcium temperature) 세포를 사용하였다. 유전자로는 Bmal1/mop3을 선정하였다.

구주아욱 추출물 또는 자작나무 수액 성분은 세포 독성 평가를 위해 WST-1 어세이를 수행하였다. HaCaT 세포를 24시간 배양 후, 다양한 농도의 구주아욱 추출물 또는 자작나무 수액 성분이 포함된 세포 배양 배지를 처치하고 24시간 후 로슈사의 WST-1(Roche Applied Science, Mannheim, Germany)을 10μl 처리한 다음, 4시간 반응시켰다. 그 후 몰큘러 디바이스사의 엘라이저 리더(SpectraMax 190 ELISA reader, Molecular Devices Corporation, USA, CA)를 사용해 흡광도를 측정하여 (OD450 - OD690)값을 산출 후 대조군과 비교하여 세포생존율을 결정하였다. 그 결과, 80% 이상의 세포 생존을 보이는 농도는 구주아욱 추출물에서는 100ppm 이하, 자작나무 수액은 50ppm 이하임을 확인하였으며, 이후 실험에서는 각각 시약의 처치 농도를 WST-1 어세이에서 확인된 세포독성을 보이지 않는 최대 농도에서 수행하였다.

HaCaT 세포를 24시간 동안 배양한 다음, 구주아욱 추출물 100ppm 또는 자작나무 수액 성분 50ppm이 포함된 세포 배양 배지 2ml를 처치하고 24시간 후 10ml의 인산염 완충액(Phosphate Buffered Saline, PBS)으로 세포를 두 번 세척하고, UVB 20mJ/cm²를 조사하였다. 조사 직후(0 hour) 세포를 수거하고, 구주아욱 추출물 또는 자작나무 수액 성분을 포함한 배지 2ml를 다시 처치해 3시간, 6시간, 9시간을 추가로 배양한 후 세포를 각 시간대별로 수거하여 10ml의 인산염 완충액(Phosphate Buffered Saline, PBS)으로 세포를 두 번 세척하고, 키아젠사의 RNA 키트(Qiagen RNeasy kit, Qiagen, Valencia, CA)를 사용하여, 세포 내의 전체 RNA(total RNA)를 분리하였다. 분리된 RNA는 인비트로젠사의 역전사키트(Superscript Reverse Transcriptase (RT) II kit, Invitrogen, Carlsbad, CA)를 이용하여 cDNA를 합성하고, 실시간 역전사중합효소연쇄반응(real time-reverse transcription polymerase chain reaction, Q-RT-PCR)으로 Bmal1/mop3 유전자 발현 변화를 정량적으로 분석하였다. 유전자 발현 패턴 변화는 어플라이드 바이오시스템사의 택맨 유전자 발현 시스템(TaqMan® gene expression assay kit, Applied Biosystems, ForsterCity, CA)을 이용하여 평가하였다. 프라이머로는 Bmal1/mop3 : Hs00154147_m1을 사용하였다. 세포에서 Bmal1/mop3이 발현된 양을 실시간 PCR로 확인한 결과는 도 1에 나타내었다.

도 1에서 보는 바와 같이, 각질형성세포 내 Bmal1/mop3 유전자가 UVB 조사에 의해 감소되었을 경우, 구주아욱 추출물 또는 자작나무 수액 성분에 의해 발현 수준이 다소 회복됨을 확인할 수 있었다. 구주아욱 추출물의 경우, UVB 조사만 한 실험군에 비하여 Bmal1/mop3 유전자의 발현을 현저하게 증가시켰고, 자작나무 수액의 경우 유사한 수준으로 Bmal1/mop3 유전자의 발현을 증가시켰다.

[참고예] 실시예 1~3 및 비교예 1의 제조

하기 표 1에 기재된 조성에 따라 실시예 1~3 및 비교예 1을 제조하였다. 단위는 중량%이다.

성분	원료명	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1
수상성분	구주아욱 추출물	5	5	-	-
	자작나무 수액	5	-	5	-
	정제수	To 100	To 100	To 100	To 100
	디소듐이디티에이	0.02	0.02	0.02	0.02
	글리세린	5.0	5.0	5.0	5.0
	잔탄검	0.15	0.15	0.15	0.15
	메칠글루세스-20	2.0	2.0	2.0	2.0
	펜틸렌글라이콜	5.0	5.0	5.0	5.0
	글리세레스-26	2.0	2.0	2.0	2.0
	암모늄아크릴로일디메칠타우레이트/브이피코폴리머	1.0	1.0	1.0	1.0
에탄올상성분	에탄올	3.0	3.0	3.0	3.0
	하이드로제네이티드캐스터오일	0.3	0.3	0.3	0.3
	향	0.1	0.1	0.1	0.1
	방부제	0.3	0.3	0.3	0.3

<실시예 1 및 비교예 1~3의 제조방법>

(1) 수상성분들을 실온상에서 균일하게 혼합하였다.

(2) 에탄올상 성분들을 가열(50~55?)하여 균일하게 용해 및 혼합하였다.

(3) 교반하에 상기 (2)에 상기 (1)을 투입하여 균일하게 가용화한다.

[시험예 2] 피부 탄력 개선 효과

실제 사람의 피부에서의 탄력 개선 효과를 시험하기 위하여 상기 실시예 1~3 및 비교예 1을 이용하여 다음과 같이 시험하였다. 30~40대 여성 60명을 각각 15명씩 4조로 나누고 각 조에 실시예 1~3 및 비교예 1을 나누어 준 후, 아침 저녁 매일 2회씩 4주간 안면에 도포하게 하였다. 4주 후 피부탄력측정기(Cutometer SEM 575, C+K Electronic Co., Germany)를 이용하여 피부 탄력 개선 효과를 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다. 표 2의 결과값은 피부탄력측정기의 피부 점탄성(viscoelasticity)의 성질을 의미한다.

시험물질	피부탄력효과
실시예 1	0.59±0.10
실시예 2	0.43±0.09
실시예 3	0.41±0.10
비교예 1	0.24±0.12

상기 표 2의 결과에서 보여지는 바와 같이, 같이 구주아욱 추출물과 자작나무수액을 각각 함유한 경우 비교예 1 대비 170% 이상의 피부 탄력 증진 효과를 나타내었다. 구주아욱 추출물과 자작나무 수액을 동시에 함유한 실시예 1을 사용한 경우에는 비교예 1 대비 250% 가량 피부 탄력 증진 효과를 나타내어 가장 우수한 효능을 보임을 알 수 있었다.

[시험예 3] 주름 개선 효과

상기 표 1의 실시예 1~3 및 비교예 1의 주름개선효과를 알아보기 위하여 다음과 같이 평가하였다. 30대 여성 40명을 각각 10명씩 4조로 나누어 아침 저녁 매일 2회씩 8주간 지정된 눈가 부위에 실시예 1~3 및 비교예 1을 각각 도포하게 한 후, 실리콘 재질의 모사판(replica)을 제작하여 지정 부위의 주름의 상태를 화상분석기인 비지오미터(visiometer : SV60, Courage+Khazaka electronic GmbH, Germany)로 측정하였다. 그 결과를 하기 표 3 에 나타내었으며, 이 결과는 8주 후의 각각의 파라미터(parameter) 값에서 8주 전 파라미터 값을 뺀 것의 평균을 나타낸 것이다. 즉, 이 값이 음수가 나올수록 주름 개선 효과가 높다는 것을 의미한다.

구분	R1	R2	R3	R4	R5
실시예 1	-0.29	-0.22	-0.13	-0.09	-0.08
실시예 2	-0.16	-0.15	-0.06	-0.04	-0.04
실시예 3	-0.16	-0.14	-0.07	-0.05	-0.05
비교예 1	0.04	0.04	0.02	0.00	-0.01

R1 : 주름 등고선의 최고치와 최저치의 차이값

R2 : 주름 등고선을 임의로 5칸씩 나눈 후 그 중 R1값 들의 평균

R3 : 5개씩 나눈 R1값 중 최고치

R4 : 주름 등고선의 기선(baseline)에서 각 각의 꼭대기와 계곡의 값을 뺀 평균값

R5 : 주름 등고선의 기선에서 각 각의 주름 윤곽을 뺀 값의 평균값

상기 표 3에 표시된 바와 같이, 구주아욱 추출물과 자작나무 수액을 포함한 화장료 조성물은 비교예 1에 비하여 피부 주름 개선 효과가 탁월하였으며, 특히 구주아욱 추출물과 자작나무 수액을 모두 함유한 실시예 1의 조성물을 도포하였을 경우 피부 주름 개선 효과가 가장 우수하였다.

또한, 실시예 1~3, 비교예 1에 대해 별도로 실시한 피부 안전성 평가에서, 본 발명의 화장료 조성물은 피부에 대한 안전성 역시 우수한 것으로 나타났다.

Claims

구주아욱 추출물 및 자작나무 수액을 유효성분으로 함유하는 피부 주름 개선용 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 구주아욱 추출물은 구주아욱을 정제수, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 글리세롤, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 벤젠, 헥산, 디에틸에테르 및 디클로메탄으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 추출용매로 추출하여 수득한 것임을 특징으로 하는, 피부 주름 개선용 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 자작나무 수액은 지상 30cm의 자작나무 줄기를 V자형으로 자르고 홈을 낸 후 채취하거나, 지상 30cm의 자작나무 줄기에 지름 1.2cm 및 깊이 1.5cm의 천공을 낸 후 채취한 것임을 특징으로 하는, 피부 주름 개선용 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 유효성분의 총 함량은 조성물의 총 중량을 기준으로 0.001~70중량%인 것을 특징으로 하는, 피부 주름 개선용 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 각질형성세포의 Bmal1/mop3(Brain and muscle aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator(ARNT)-like protein-1)을 코딩하는 유전자의 발현을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 피부 주름 개선용 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 구주아욱 추출물과 자작나무 수액의 중량비는 1:1인 것을 특징으로 하는, 피부 주름 개선용 화장료 조성물.
구주아욱 추출물 및 자작나무 수액을 유효성분으로 함유하는 피부 탄력 개선용 화장료 조성물.
제7항에 있어서, 상기 구주아욱 추출물은 구주아욱을 정제수, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 글리세롤, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 벤젠, 헥산, 디에틸에테르 및 디클로메탄으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 추출용매로 추출하여 수득한 것임을 특징으로 하는, 피부 탄력 개선용 화장료 조성물.
제7항에 있어서, 상기 자작나무 수액은 지상 30cm의 자작나무 줄기를 V자형으로 자르고 홈을 낸 후 채취하거나, 지상 30cm의 자작나무 줄기에 지름 1.2cm 및 깊이 1.5cm의 천공을 낸 후 채취한 것임을 특징으로 하는, 피부 탄력 개선용 화장료 조성물.
제7항에 있어서, 상기 유효성분의 총 함량은 조성물의 총 중량을 기준으로 0.001~70중량%인 것을 특징으로 하는, 피부 탄력 개선용 화장료 조성물.
제7항에 있어서, 상기 조성물은 각질형성세포의 Bmal1/mop3(Brain and muscle aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator(ARNT)-like protein-1)을 코딩하는 유전자의 발현을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 피부 탄력 개선용 화장료 조성물.
제7항에 있어서, 상기 구주아욱 추출물과 자작나무 수액의 중량비는 1:1인 것을 특징으로 하는, 피부 탄력 개선용 화장료 조성물.