KR101862229B1 - 베르게닌 및 플러린을 포함하여 비타민 c를 안정화하는 피부보호용 화장료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 베르게닌, 플러린 및 비타민 C 또는 비타민 C의 유도체를 포함하는 비타민 C를 안정화하는 피부보호용 화장료 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 화장료 조성물은 베르게닌 성분과 플러린 성분이 비타민 C 또는 이의 유도체의 변색, 변취, 역가에 대한 안정성을 향상시킬 수 있으며, 비타민 C를 효과적으로 피부에 전달함으로써, 비타민 C의 생리활성 즉, 미백 효과(예; 티로시나제 활성 저해), 주름개선 효과 및 항산화 효과(예; 자유 라디칼 소거능) 등을 나타낼 수 있다.

Description

베르게닌 및 플러린을 포함하여 비타민 C를 안정화하는 피부보호용 화장료 조성물{SKIN PROTECTIVE COSMETIC COMPOSITION FOR STABILIZING VITAMIN C CONTAINING BERGENIN AND FULLERENE}

본 발명은 베르게닌 및 플러린을 포함하는 피부보호용 화장료 조성물에 관한 것으로, 구체적으로는 베르게닌 및 플러린을 포함하여 비타민 C 또는 그의 유도체를 안정화하는 피부보호용 화장료 조성물에 관한 것이다.

나이가 들면서 피부는 주름이 생기고 탄력이 떨어지는 것 이외에도, 거칠어지고, 건조해지며, 기미, 주근깨 등이 생기는 등 자연노화가 일어난다. 특히, 환경오염으로 인한 오존층의 파괴로 자외선 양이 증가되면서 일광이 축적되어 광노화가 야기되며, 이러한 문제점을 해결하기 위해 다양한 화장료 조성물이 연구되고 있다. 현재 피부의 주름개선을 목적으로 한 연구들이 활발히 진행되고 있으며, 일부에서 가시적인 성과를 보이고 있다. 특히, 피부과 영역에서 피부주름 및 기미, 색소침착 개선을 위해 사용되었던 레티노이드류, 그 중에서도 레티놀(retinol) 함유 화장료 조성물의 피부주름 제거에 대한 임상 결과들이 다양하게 보고되고 있고, 이를 상업화하여 주름개선에 사용하고 있다.

또한, 콜라겐 합성 과정에 필수적인 비타민 C를 함유하는 화장료 조성물이 피부 주름 개선, 자외선 차단, 기미/주근깨/검버섯 등의 색소침착 개선 효과를 가진다고 보고된다(미국특허 제4,938,969호, 제4,772,591호, 유럽특허 제533,667호).

또한, 비타민 C는 멜라닌 감소 효과, 항산화 효과, 항바이러스 효과 등이 있음이 이미 널리 알려져 있다. 그러나, 비타민 C를 함유하는 화장료 조성물은 상기와 같은 유용한 효과를 갖지만, 공기, 습기, 빛, 열, 금속이온, 산소, 염기 등에 의해 쉽게 산화되어 2,3-다이케토-L-굴론산 (2,3-diketo-L-gulonic acid), 옥살산(oxalic acid), L-트레온산(L-threonic acid), L-자일론산(L-xylonic acid), L-라이존산(L-Lyxonic acid) 등으로 산화되어 변색되고 변취가 일어나 안정성에 가장 큰 문제를 갖는다.

비타민 C는 콜라겐 합성과정에 관여하여 콜라겐 합성을 촉진하는데, 콜라겐 섬유의 폴리펩타이드 사슬은 양끝에 연장 펩타이드(Extension peptide, telopeptide)를 가지고 있는 사슬로서, 조면소포체 (rough ER)에서 합성된 뒤 3중 나선(triple helix)으로 조합되어 프로콜라겐 (procollagen) 분자를 형성하고 이들 분자는 골지복합체 (golgi apparatus)로 옮겨져 분비소포 (secretory vesicles)로 꾸려진 뒤 세포외분비 (exocytosis)에 의해 분비된다. 세포 외 효소에 의한 텔로펩타이드(telopeptide)의 분해로 트로포콜라겐 (tropocollagen) 분자가 생기고, 분해된 이들 분자는 세포외 기질에서 조합되어 콜라겐 섬유로 된다.

여기서 트로포콜라겐은 폴리펩타이드 α-사슬을 구성하는 주 아미노산인 글리신, 프롤린(proline) 및 히드록시프롤린을 포함하며, 히드록시프롤린에 의해 콜라겐의 삼중나선 구조가 형성된다. 이처럼 콜라겐 합성에 있어 중요한 히드록시프롤린은 콜라겐 폴리펩타이드의 10% 정도를 차지하고 있으며 동물에만 존재한다.

이 히드록시프롤린은 프롤린과 α-케토글루타레이트 (α-ketoglutarate)가 산소 존재 조건에서 프롤릴 히드록실라제(hydroxylase)에 의한 히드록시화에 의해 생합성 되는데, 이 히드록시화 과정에 비타민 C가 보조인자 (cofactor)로 작용하며, 이것이 반드시 있어야만 히드록시프롤린이 생합성 된다. 즉, 비타민 C는 프롤릴 히드록실라 제의 활성을 촉진하여 히드록시프롤린의 생합성을 촉진함으로써, 삼중나선 구조인 콜라겐의 생합성을 촉진해 피부주름을 개선하는 것이다. 이 프롤릴 히드록실라제는 UV-A에 의해 그 활성이 저해를 받는데, 비타민 C는 자외선 차단 기능도 있어 UV-A에 의한 프롤릴 히드록실라제의 활성저해를 차단하는 효과도 갖고 있다.

비타민 C는 기존의 자외선 차단제와는 다른 차단 작용을 하는데, 이는 UV-A와 UV-B의 스펙트럼 선상에 L-아스코르브산이 흡수할 수 있는 영역이 전혀 없기 때문이다. 비타민 C는 UV-B보다는 UV-A에 대한 차단기능이 강하고 UV-B로 인해 발생한 홍반 및 부종을 감소시킨다. 이런 다양한 생물학적인 기능을 갖고 있는 비타민 C는 일단 피부에 들어오면 저장되는 효능이 있어서 사용을 중단해도 장시간동안 그 효능을 유지할 수 있다. 또한, 비타민 C는 피부, 혈액 및 기타 조직에서 강력한 생체 항산화제로 작용하는데, 두 개의 전자를 받아 탈수소-L-아스코르브산 (Dehydro-L-ascorbic acid) 형태로 쉽게 산화되는 당유사 구조(Sugar-like structure)를 갖고 있어서, 생체내 에서 반응성이 높은 활성산소, 자유 라디칼 (free radical) 및 과산화물에 의해 생체성분 (단백질, 핵산, 세포막 지질 등)이산화되거나 변성되는 것을 방지하여 피부노화의 원인을 차단하는 항산화 작용을 한다.아울러, 비타민 C는 색소침착 억제 효과를 갖는데, 이는 색소침착과 깊은 관련이 있는 멜라닌의 생성을 억제함으로써 달성된다. 비타민 C는 멜라닌 형성에 중요한 티로시나제의 활성을 억제하고, 산화 과정에 의해 형성된 산화형 멜라닌을 다시 환원시켜 환원형 멜라닌으로 변화시킴으로써 멜라닌에 의한 색소침착 증세를 개선시키는 효과를 갖고 있다.

이외에도 비타민 C의 생리적 활성은 다양하다. 생체내 엽산 대사 및 아미노산의 대사과정에 관여하고, 면역 시스템에서 매우 중요한 역할을 담당하여 백혈구의 식균 작용을 도와주고, 감염이 전개되는 동안 백혈구의 이동을 촉진하여 감염을 억제하고 백혈구의 세포막을 자유 라디칼로부터 보호함은 물론 바이러스 증식 억제 물질인 인터페론의 생합성을 증가시키는 작용을 하여, 다양한 감염성 질환에 대한 생체의 저항력을 상승시켜준다. 대부분의 동물들은 포도당 (글루코스)으로부터 비타민 C를 생합성하는데, 사람은 포도당 (글루코스)으로부터 비타민 C로 전환하는데 필요한 효소가 부족하여 포도당 생합성을 할 수 없으므로 외부로부터 공급받아야 한다. 뿐만 아니라, 비타민 C는 열, 빛, 수분, 산소 등에 매우 민감하여 불안정하고, 수용성이기 때문에 지용성 비타민에 비해 체내 저장능력도 아주 낮다. 따라서, 음식 섭취 및 기타 방법으로 계속 공급해 주어야 할 필요가 있다.

비타민 C 결핍시 콜라겐 생합성의 저하로 인해 주름이 형성되고, 피로하며, 피부가 거칠어지고, 감염에 대한 저항력이 떨어지며, 모세관 출혈이 나타나는 등 다양한 피부보호 차원에서 기능이 저하되어 피부병변이 발생하는 임상적인 증세가 나타나며, 장기적인 결핍인 경우 괴혈병과 같은 심각한 질병을 유발할 수도 있다.

따라서, 적정 1일 권장량을 섭취해야 하고,피부보호를 위해 적절한 비타민 C 함유 경피 흡수제로서의 화장료와 같은 물질을 사용해야만 한다. 비타민 C를 수용성 상태로 피부에 도포했을 때 비타민 C는 이온화되지 않은 조건에서 피부장벽을 쉽게 통과하여 흡수되므로, 비이온화 상태를 유지하기 위해서는 비타민 C 용액의 산도(pH)가 반드시 4.2 이상이어야 한다. 이런 조건 하에서 피부에 비타민 C를 발랐을 때에는 도포량의 약 15% 정도가 48시간 이내에 피부에 흡수될 수 있다.

일단 피부 내로 들어온 비타민 C는 안정화되어 물이나 기타 문지름 등에 의해 제거되지 않고 피부에 축적되며, 비타민 C의 피부 축적양은 피부에 직접 도포했을 때가 경구투여보다 20 내지 40배 정도 높아 외용제로 사용하기 위한 비타민 C의 연구가 활발히 진행되고 있다.

그러나, 비타민 C는 열, 빛, 산소 등에 매우 불안정하여 대기 중에 노출되거나 수용액 중에서 쉽게 산화되어 역가가 떨어지고, 변색, 변취가 일어나는 등 안정성 및 안전성에 큰 문제점을 갖고 있다. 이런 단점에도 불구하고 비타민 C가 갖고 있는 생리활성이 높아 제약, 화장료 등에 꾸준히 이용되고 있는 실정이다. 또한 다양한 비타민 C 유도체를 합성하여 안정화하려는 노력으로 많은 연구가 진행되고 있고, 또한 사용되어져 왔다. 예를 들어, 비타민 C를 안정화시킨 것으로 마그네슘 아스코르빌 포스페이트 (Magnesium ascorbyl phosphate)가 있는데, 이는 다른 유도체에 비해 인체가 이용할 수 있는 L-아스코르브산 형태로의 전환이 쉽지만 피부 흡수가 어렵다. 또 다른 유도체인 아스코르빌 팔미테이트 (Ascorbyl palmitate)는 쉽게 피부에 흡수는 되지만 L-아스코르브산 형태로 전환이 어렵다.

또한, 비타민 C를 캡슐화하여 안정화하려는 노력도 많이 진행되고 있다. 하지만 그 안정화 및 효능 등이 아직 미약하여 안정하면서도 피부에 흡수가 용이한 비타민C에 대한 연구가 계속되고 있는 실정이다.

대한민국 등록특허 제10-0685647호는 베르게닌을 유효성분으로 포함하는 비타민 C 또는 그의 유도체의 안정화용 조성물에 관한 것이다. 또한, 대한민국 공개특허 제10-2015-0051010호는 천연 플러린을 함유한 화장료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 비타민 C와 그의 유도체가 가지고 있는 안정성의 문제점을 극복하기 위하여 연구를 거듭한 결과, 예덕나무 껍질추출물의 주성분인 베르게닌과 C₆₀과 C₇₀으로 구성된 플러린이 비타민 C를 효과적으로 안정화시킴을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 베르게닌, 플러린, 및 비타민 C 또는 비타민 C의 유도체를 포함하는 피부보호용 화장료 조성물에 관한 것이다.

바람직하게는, 상기 비타민 C의 유도체는 아스코르브산 또는 소듐 아스코베이트, 마그네슘 아스코베이트, 소듐 아스코빌 포스페이트, 아스코빌 마그네슘 포스페이트, 아스코빌 아세테이트, 아스코빌 프로피오네이트, 아스코빌 팔미테이트 및 아스코빌 스테아레이트로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.

바람직하게는, 상기 베르게닌 및 플러린은 화장료 조성물의 총 중량에 대하여 0.1 중량% 내지 2.0 중량% 포함될 수 있다.

바람직하게는, 상기 베르게닌 및 플러린의 혼합 중량비는 3:7 내지 7:3일 수 있다.

바람직하게는, 상기 베르게닌 및 플러린의 혼합 중량비는 5:5일 수 있다.

바람직하게는, 상기 비타민 C 또는 비타민 C의 유도체는 화장료 조성물의 전체 중량에 대하여 5 내지 30 중량% 포함될 수 있다.

바람직하게는, 상기 화장료 조성물은 화장료 조성물 전체 중량에 대하여 5 내지 30 중량%의 비타민 C 또는 비타민 C의 유도체, 0.1 중량% 내지 2.0 중량%의 베르게닌 및 플러린, 10 내지 30 중량%의 보습제, 0.01 내지 0.05 중량%의 금속봉쇄제 및 잔량의 용매를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 베르게닌 및 플러린은 상기 비타민 C 또는 비타민 C의 유도체를 안정화하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 화장료 조성물은 수상 성분으로 포함되는 베르게닌 성분과 플러린 성분이 비타민 C 또는 이의 유도체의 변색, 변취, 역가에 대한 안정성을 향상시킬 수 있다.

베르게닌 및 플러린과 비타민 C 또는 이의 유도체를 함유하는 본 발명의 화장료 조성물은 비타민 C 또는 이의 유도체를 효과적으로 안정화하여 피부에 전달함으로써, 비타민 C의 생리활성 즉, 미백 효과(예; 티로시나제 활성 저해), 주름개선 효과 및 항산화 효과(예; 자유 라디칼 소거능) 등을 나타낼 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 화장료 조성물은 방부제를 포함하지 않아도 소정의 방부력을 가지고 있기 때문에 무(無)방부제 화장품 구현이 가능하다.

본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 하기의 정의를 가지며 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미에 부합된다. 또한 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다. 본 명세서에 참고문헌으로 기재되는 모든 간행물의 내용은 본 발명에 도입된다. 용어 약이라는 것은 참조 양, 수준, 값, 수, 빈도, 퍼센트, 치수, 크기, 양, 중량 또는 길이에 대해 30, 25, 20, 25, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1% 정도로 변하는 양, 수준, 값, 수, 빈도, 퍼센트, 치수, 크기, 양, 중량 또는 길이를 의미한다.

본 명세서를 통해, 문맥에서 달리 필요하지 않으면, 포함하다 및 포함하는 이란 말은 제시된 단계 또는 구성요소, 또는 단계 또는 구성요소들의 군을 포함하나, 임의의 다른 단계 또는 구성요소, 또는 단계 또는 구성요소들의 군이 배제되지는 않음을 내포하는 것으로 이해하여야 한다.

본 발명은 베르게닌 및 C₆₀과 C₇₀으로 구성된 플러린을 포함하여 비타민 C 또는 그의 유도체를 안정화하여 피부를 보호하는 화장료 조성물에 관한 것이다.

본 발명에 사용되는 베르게닌(Bergenin,4-methoxy-2-[tetrahydro-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)pyran-2-yl]-α-resorcylic acid δ-lactone)은 하기의 화학식 1로 표시할 수 있고, 예덕나무 등에서 분리되거나 화학적으로 합성될 수 있으며, 예덕나무에서 분리된 것이나, 화학적으로 합성된 것도 동일한 효과를 나타낼 수 있다는 것은 당업자에게 있어서 자명하다.

[화학식 1]

예덕나무는 대극과 (Euphorbiaceae) 식물로서, 일명 야오동 (野梧桐) 또는 적아백 (赤芽柏)이라 불리는 낙엽 소교목으로 우리나라 남부의 산기슭 및 산골짜기에 서식한다. 키는 10 m 되는 것도 있으나 대개 관목 모양이다. 예덕나무는 일반적으로 나무껍질이 위궤양이나 위염, 간 기능 개선 보조제로 사용되고 있다.

예덕나무의 주성분은 베르게닌으로, 간 독성을 억제하거나 (Kim HS et al., J Ethnopharmacol, 2000, Jan;69(1):79-83; 일본특허공개 제11209282호), 또는 혈중 지질을 개선하고 체지방을 감소시키는 것으로 알려져 있다 (일본특허공개 제1180869호). 그러나, 베르게닌이 비타민 C를 안정화하는데 기여할 수 있다는 사실에 대해서는 공지된 바 없다.

본 발명의 조성물에 포함되는 베르게닌이 예덕나무로부터 분리되는 경우는 다음과 같은 단계에 의해 분리될 수 있다:

(ⅰ) 예덕나무를 깨끗한 물로 세척한 다음 건조하여 분말화하는 단계;

(ⅱ) 상기 예덕나무 분말을 (a) 물, (b) 탄소수 1-4의 무수 또는 함수 저급 알코올 (메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 노말-프로판올, 이소-프로판올 및 노말-부탄올 등), (c) 상기 저급 알코올과 물과의 혼합용매, (d) 아세톤, (e) 에틸 아세테이트, (f) 클로로포름, (g) 1,3-부틸렌글리콜, (h) 헥산 및 (i) 디에틸에테르로 구성된 군으로부터 선택되는 유기용매를 추출용매로 사용하여 추출하는 단계; 및

(ⅲ) 크로마토그래피를 이용하여 상기 단계 (ⅱ)의 추출물로부터 베르게닌을 분리 및 정제하는 단계.

상기 단계 (ⅰ)에 있어서, 예덕나무는 예덕나무의 다양한 기관 또는 부분 (예: 잎, 꽃, 뿌리, 줄기, 가지, 껍질 및 과실 등)을 의미하고, 바람직하게는 줄기, 가지, 껍질 또는 뿌리, 보다 바람직하게는 줄기를 의미한다.

상기 단계 (ⅱ)에 있어서, 유기용매를 추출용매로 이용한 추출 단계는 당업계에 공지된 통상의 방법에 따라, 즉, 통상적인 온도와 압력의 조건하에서 수행할 수 있다.

한편, 예덕나무로부터 베르게닌을 분리하는 방법은 상술한 분리 방법뿐만 아니라 통상적인 정제 과정도 포함한다. 예컨대, 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외 여과막을 이용한 분리 방법, 다양한 크로마토그래피 (크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 방법 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법이 포함될 수 있다.

또한, 본 발명의 베르게닌은 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정을 수행함으로써 분말 상태로 제조될 수도 있다.

본 발명의 조성물에 포함되는 베르게닌은 화학적으로 합성된 베르게닌을 사용하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 시그마사의 베르게닌 모노하이드레이트 (시그마사, B6776)를 사용하나, 반드시 상기 제조사에서 제조된 것에만 국한되는 것은 아니다.

또한 본 발명의 비타민 C 안정화를 위해 사용된 플러린은 C60, C70 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.

[화학식 2]

플러린은 축구공을 1억분의 1 정도로 축소시킨 모양을 하고 있다. 축구공은 20개의 정육각형과 12 개의 정오각형이 연결되어 있으며 정오각형은 서로 마주 닿지 않는다. 이 탄소 축구공은 지름이 약 7Å이 다. C60 이외도 정오각형은 12개이지만 정육각형은 개수가 많아 탄소의 개수가 늘어난 C70, C76, C78, C84 도 우연한 계기에 발견되었다.

플러린은 다이아몬드만큼 강하면서도 아주 작은 물질을 새장처럼 가둘 수 있다. 또한 다른 물질을 삽입할 수 있도록 열리게도 하고 튜브처럼 이어질 수도 있다. 플러린은 탄소 원자끼리 강하게 결합해 다른 물질과의 반응성이 적다. 과학자들은 이 같은 플러린의 특성을 활용하여 의약 성분을 저장하거나 체 내 운반체 등으로 이용하기 위한 약물 전달 시스템으로 활용할 방안을 연구하고 있다.

또한, 플러린을 여러 가지 금속 원자와 섞어 도체 혹은 초전도체로 이용하거나 수많은 플러린을 서로 연결해 새로운 섬유 또는 각종 센서로 응용할 수 있고 이 분야의 활용도가 점차 증가하고 있다. 고분자 촉매, 컴퓨터 기억 소자, 우주 항공, 환경 분야에서 혁신을 가져올 차세대 나노 소재로 기대되고 있다.

일상생활에서 축척된 활성 산소를 제거하기 위해서는 규칙적인 생활과 숙면, 적절한 운동 등 심신의 안정을 유지할 수 있는 활동을 하는 것이 무엇보다 중요하다. 스트레스를 통제하기 힘들고 과도한 업무로 인한 피로 누적을 해소할 수 없다면 항산화 성분이 함유된 화장품을 꾸준히 바르는 것도 대안이 될 수 있다. 그 동안 프리 라디컬을 줄일 수 있는 항산화제로 비타민 C, E 코엔자임 Q10 등이 거론돼 왔으며 최근에는 단연 플러린이 주목받고 있다. '플러린(Fullerene)'은 60개의 탄소 막대로 이루어진 탄소 동조체. 기존 항산화 성분이 자유라디칼과 결합해 중화를 시도하는 것과 다르게, 축구공 형태의 플러린은 고속 회전을 하면서 자유라디칼을 효과적으로 억제한다. 또한 자외선에 의해 생기는 멜라닌의 생성도 억제하는 기능이 있어 피부 색소 침착을 감소시켜준다.

베르게닌 및 플러린은 화장료 조성물의 총 중량에 대하여 0.1 중량% 내지 2.0 중량% 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.5 내지 1.5 중량% 포함될 수 있고, 보다 바람직하게는 1.0 중량% 포함될 수 있다. 베르게닌 및 플러린을 0.1 중량% 미만으로 포함하면 비타민 C 등을 안정화하는 효과가 미미하고, 2.0 중량% 초과하여 포함하면 사용량 대비 효과가 적으며, 제형의 안정성에 영향을 줄 수 있다. 바람직한 베르게닌 및 플러린의 양은 화장료 조성물의 총 중량에 대하여 1.0 중량%이다.

또한, 베르게닌 및 플러린의 혼합 중량비는 3:7 내지 7:3일 수 있고, 보다 바람직하게는 5:5일 수 있다. 상기 혼합 중량비 외에서는 베르게닌과 플러린의 사용량 대비 효과가 적다.

본 발명의 화장료 조성물은 비타민 C 및/또는 그의 유도체를 함유할 수 있고, 비타민 C의 유도체는 화장료 원료로서 개발된 종래의 어떠한 비타민 C 유도체도 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 비타민 C 또는 그의 유도체는 아스코르브산, 아스코르브산의 다양한 염(예: 소듐 아스코베이트, 마그네슘 아스코베이트, 소듐 아스코빌 포스페이트 및 아스코빌 마그네슘 포스페이트) 및 아스코르브산의 에스테르 (예: 아스코빌 아세테이트, 아스코빌 프로피오네이트, 아스코빌 팔미테이트 및 아스코빌 스테아레이트)를 포함한다.

본 명세서에서, 비타민 C 또는 그의 유도체를 언급하면서 사용되는 용어 "안정"은 열, 빛 및 산소와 같은 산화-유발 인자에 의해 비타민 C 또는 그의 유도체가 산화되는 것을 억제하는 작용을 의미한다.

한편, 본 발명의 화장료 조성물은 비타민 C 또는 그의 유도체를 유효성분으로 포함하기 때문에, 본 발명의 화장료 조성물은 비타민 C 또는 그의 유도체에 대하여 종래에 알려진 다양한 용도로 표시될 수 있다.

비타민 C 또는 비타민 C의 유도체는 화장료 조성물의 전체 중량에 대하여 5 내지 30 중량% 포함될 수 있으며, 바람직하게는 10 중량% 포함될 수 있다.

일 실시형태로서, 본 발명에 따른 피부보호용 화장료 조성물은 화장료 조성물 전체 중량에 대하여 5 내지 30 중량%의 비타민 C 또는 비타민 C의 유도체, 0.1 중량% 내지 2.0 중량%의 베르게닌 및 플러린, 10 내지 30 중량%의 보습제, 0.01 내지 0.05 중량%의 금속봉쇄제 및 잔량의 용매를 포함할 수 있다.

용매는 정제수, 에탄올 또는 이들의 혼합물일 수 있다.

보습제는 해당 기술분야에서 사용되는 보습효과를 갖는 모든 폴리올을 포함하며, 바람직하게는 부틸렌 글리콜(Butylene glycol), 글리세린(Glycerin), 1,2-헥산디올(1,2-Hexanediol) 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 보습제는 화장료 조성물의 전체 중량에 대하여 10 내지 30 중량% 포함될 수 있다. 상기 범위를 벗어나는 경우 제형의 안정성에 문제가 발생할 수 있다. 보다 바람직하게는 보습제로서 부틸렌 글리콜, 글리세린 및 1,2-헥산디올을 모두 포함하는 경우에는, 부틸렌 글리콜은 화장료 조성물의 전체 중량에 대하여 10 내지 25 중량%, 글리세린은 화장료 조성물의 전체 중량에 대하여 1.0 내지 10.0 중량%, 및 1,2-헥산디올은 화장료 조성물의 전체 중량에 대하여 1.0 내지 5.0 중량% 포함될 수 있다.

금속봉쇄제는 해당 기술분야에서 사용되는 모든 금속봉쇄제를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 디쇼듐이디티에이(EDTA-2Na)일 수 있다. 금속봉쇄제는 화장료 조성물의 전체 중량에 대하여 0.01 내지 0.05 중량% 포함될 수 있다. 금속봉쇄제가 0.01 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 제형의 안정도가 불량하고, 0.05 중량% 초과하여 포함되는 경우에는 피부 자극이 발생할 수 있다.

본 발명의 조성물 및 화장료 조성물에 포함되는 성분은 유효 성분으로서 상기 성분 이외에 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체 등을 포함할 수 있다.

본 발명의 조성물은 당업계에서 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 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 본 발명의 조성물이 화장료 조성물로 사용될 때에는 유연 화장수(스킨), 수렴 화장수, 영양 화장수(밀크로션), 영양 크림, 맛사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 포옴, 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, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 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, 미소 결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 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.

본 발명의 화장료 조성물은 베르게닌 및 플러린에 의해 비타민 C 또는 그의 유도체가 안정화됨으로써 온도 변화에 따른 제형의 안정성이 뛰어나고, 온도 변화 및 시간에 따른 역가 보존성이 우수하다.

따라서, 비타민 C를 효과적으로 안정화하는 베르게닌과 비타민 C를 함유하는 본 발명의 화장료 조성물은 비타민 C의 생리활성 즉, 미백 효과(예; 티로시나제 활성 저해), 주름개선 효과 및 항산화 효과(예; 자유 라디칼 소거능) 등을 효과적으로 피부에 전달할 수 있다. 또한, 베르게닌 및 플러린을 유효성분으로 함유하는 비타민 C 안정화용 조성물은 비타민 C 제제와 함께 피부에 도포됨으로써 불안정한 비타민 C 제제의 안정화에 기여할 수 있으며, 이에 의해 비타민 C의 생리활성을 효과적으로 나타내도록 할 수 있다.

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

제조예 및 실시예에서 사용되는 베르게닌은 시그마사의 베르게닌 모노하이드레이트(시그마사, B6776)를 이용하였고, 플러린은 C60을 사용하였다. 비타민 C는 아스코르브산 100%의 순수 합성 비타민을 이용하였다.

실험예 1 : 베르게닌과 플러린의 혼합 중량비에 따른 비타민 C 안정화 테스트

베르게닌과 플러린의 혼합 중량비에 따른 비타민 C 안정화 실험을 진행하였다. 다른 성분의 영향을 제외한 혼합 중량비에 따른 안정화를 테스트하기 위하여 베르게닌과 플러린은 아래의 혼합 중량비를 갖으며 전체 중량에 대해 1.0 중량%를 포함하며 잔량은 정제수를 넣어 제조하였다. 냉장 조건은 4℃에서 역가를 측정하였고, 사이클릭 테스트는 -4℃ 에서 40℃까지 12시간을 주기로 변하는 역가를 액체 크로마토 그래피(HPLC)를 이용하여 측정하였다.

	샘플 1	샘플 2	샘플 3	샘플 4	샘플 5	샘플 6	샘플 7
베르게닌 : 플러린 (1.0%)	0 : 10	1 : 9	3 : 7	5 : 5	7 : 3	9 : 1	10 : 0
냉장	81%	84%	89.2%	99%	89.8%	83.5%	80%
실온	79%	80.5%	87%	95.2%	87.6%	80.8%	77%
45℃	65%	69.7%	71.5%	91.0%	73.5%	70.7%	66%
Cyclic test	73%	75%	79.8%	93.4%	80.8%	74.7%	75%

상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이 비타민 안정화제로서 전체적으로 동일한 양을 사용하여도 각 성분의 혼합 중량비에 따라서 상이한 효과를 얻는 것을 알 수 있다. 베르게닌과 플러린을 3:7 내지 7:3의 중량비로 혼합한 경우(샘플 3 내지 5) 우수한 효과를 얻을 수 있으며, 베르게닌과 플러린을 5:5 중량비로 혼합한 경우(샘플 4)에 가장 우수한 효과를 나타내는 것을 알 수 있었다.

실험예 2 : 베르게닌과 플러린의 함량별 비타민 C 역가 테스트

베르게닌과 플러린의 함량에 따른 비타민 C 안정화 효과를 확인하기 위하여 함량에 따른 역가 테스트를 진행하였다. 실험은 실험예 1과 동일하게 진행하였다.

	샘플 8	샘플 9	샘플 10	샘플 11	샘플 12	샘플 13
베르게닌 : 플러린 ( 5 : 5 )	0.1%	0.3%	0.5%	1.0%	1.5%	2.0%
냉장	51%	64%	69.2%	99%	89.5%	83.3%
실온	59%	60.5%	67%	95.2%	87.6%	80.6%
45℃	35%	49.7%	61.5%	91.0%	73.7%	70.4%
Cyclic test	43%	55%	65.8%	93.4%	80.4%	74.5%

상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 베르게닌과 플러린의 함량에 따라서 효과가 상이하며, 바람직하게는 베르게닌과 플러린의 함량이 1.0 중량%(샘플 11)의 경우에 가장 우수한 효과를 나타내었다.

실시예 및 비교예의 제조

아래 표 3에 기재된 성분 및 조성비로 본 발명에 따른 수상 성분 조성물을 제조하였다. 구체적으로, 아래 표 3에 기재된 성분 및 조성비로 실온에서 AGI MIXER(MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL.CO.LTD)를 이용하여 교반하여 실시예 및 비교예들을 제조하였다.

구 분	대분류	원료	조성비(중량%)
			비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4	실시예 1
1	제 1용매	정제수	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100
2	제 1용매	에탄올	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0
3	비타민제	비타민C	-	10	10	10	10
4	금속봉쇄제	EDTA-2Na	0.02	0.02	0.02	0.02	0.02
5	보습제	1.2-헥산디올	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
6	보습제	부틸렌글라이콜	15	15	15	15	15
7	보습제	글리세린	4	4	4	4	4
8	비타민 안정화제	베르게닌	-	-	1.0	-	0.5
9	비타민 안정화제	플러린	-	-	-	1.0	0.5
총합			100	100	100	100	100

실험예 3 : 온도 변화에 따른 변색 실험

본 발명에서 제조한 화장료의 안정성을 시험하기 위하여 비교예 1 내지 4 및 실시예 1에 대한 온도에 따른 변색 정도를 확인하였다. 각각 45℃로 일정하게 유지되는 항온조에서 불투명 초자용기에 담아 1주 동안 보관하고, 또한 4℃로 일정하게 유지되는 완전히 차광된 냉장고 내에서 불투명 초자용기에 담아 1주 동안 보관한 후 변색의 정도를 측정하였다. 이때 제품 변색 정도는 다음의 6등급으로 분류하여 평가하였다.

0 : 변화없음, 1 : 극히 조금 변함, 2 : 조금 변함, 3 : 조금 심하게 변함,

4 : 심하게 변함, 5 : 극히 심하게 변함

온도	실험물질 변색정도
	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4	실시예 1
45℃	0	5	4	4	2
4℃	0	4	3	3	1

상기 표 4에서 알 수 있는 바와 같이, 베르게닌과 플러린을 함께 포함하는 실시예 1의 경우가 변색의 정도가 상대적으로 약한 것을 알 수 있다.

실험예 4 : 온도변화와 시간에 따른 역가 보존성 실험

비교예 1 내지 4 및 실시예 1을 각각 4℃, 45℃로 일정하게 유지되는 항온조에서 불투명 초자용기에 담아 보관하였다. 12주 동안 보관한 후 잔존하는 비타민C(Ascorbic acid)의 정량을 액체 크로마토 그래피(HPLC)를 사용하여 측정하였다.

처치군		0주/잔존율	1주/잔존율	2주/잔존율	4주/잔존율
샘플 1	4℃	-	-	-	-
	45℃	-	-	-	-
	실온	-	-	-	-
샘플 2	4℃	100%	88.5%	50.6%	33.7%
	45℃	100%	77.4%	35.5%	15.8%
	실온	100%	79.5%	45.7%	30.7%
샘플 3	4℃	100%	91.5%	89.7%	79.4%
	45℃	100%	89.7%	82.4%	77.6%
	실온	100%	90.6%	88.5%	77.9%
샘플 4	4℃	100%	93.8%	90.6%	81.5%
	45℃	100%	91.9%	90.1%	79.5%
	실온	100%	95.7%	90.5%	80.9%
샘플 5	4℃	100%	99.5%	99.1%	98.9%
	45℃	100%	99.1%	98.9%	98.5%
	실온	100%	99%	98.9%	98.7%

상기 표 5에서 알 수 있는 바와 같이, 비타민C와 베르게닌, 플러린을 함유하는 실시예 1에서 비타민 C(Ascorbic acid)의 함량이 거의 변화하지 않으며(잔존율 98%이상), 4주 경과 후에도 98.5%이상의 비타민 C(Ascorbic acid)가 검출되었다.

실험예 5 : 자유라디칼 소거능 시험

비교예 1 내지 4 및 실시예 1의 자유라디칼 소거능을 다음과 같이 측정하였다. 블로이스에 의한 네이쳐잡지 (Blois, M. S., Nature (1958) vol 181, 1190)에 기재된 1,1-디페닐-2-피크릴-히드라진(DPPH)을 이용하는 방법으로 자유 라디칼 소거능을 측정하였다. DPPH는 비교적 안정한 자유 라디칼로서, 라디칼 상태로 존재시에는 517 ㎚에서 최대 흡광을 보이며, 소거되면 흡광성을 잃는다. DPPH는 시그마사의 제품을 사용하였으며, 0.15 mM의 농도로 메틸알코올에 녹여 사용하였다. 먼저 상기 비교예 1 내지 4 및 실시예 1을 포타슘포스페이트 버퍼 용액으로 전-처리하여 0.5 μm 필터로 필터한 후, 각각 1% 농도로 제조하여 96-웰 플레이트의 각 웰에 100 ㎕씩 넣었다. 여기에 DPPH 용액을 100 ㎕씩 첨가한 다음 상온에서 30분간 방치한 후 마이크로 플레이트 리더 (Micro platereader, 바이오텍 EL-340)를 이용하여 517 ㎚에서 흡광도를 측정하였다.

처치군	자유라디칼 소거능(%)			평균소거능(%)
	1차 실험	2차 실험	3차 실험
비교예 1	0%	0%	0%	0%
비교예 2	52.5%	50.9%	49.8%	51.06%
비교예 3	88.5%	88.7%	89%	88.7%
비교예 4	89%	88.5%	89.1%	89%
실시예 1	95.8%	95.8%	96.9%	96.1%

상기 표 6에서 알 수 있는 바와 같이, 비타민 C만 포함하는 비교예 2, 베르게닌과 플러린을 각각 포함하는 비교예 3 및 4보다 비타민 C와 베르게닌, 플러린을 함께 포함하는 실시예 1에서 우수한 자유라디칼 소거능을 나타내었다. 이를 통해 베르게닌과 플러린에 의해 비타민 C가 안정화되고, 안정화된 비타민 C의 항산화력도 증가한 것을 알 수 있다.

실험예 6 : 자외선에 의한 인체섬유아세포 사멸 억제 효과 시험

섬유아세포에 자외선이 조사되면 세포 내에서 활성 산소가 분비되며 세포는 손상을 입게 된다. 상기 현상을 인위적으로 유도하기 위하여 인체 섬유아세포(한국 세포 주은행)를 48-웰 마이크로 플레이트(48-well microplate)의 각 웰에 1 x 10⁴ 세포가 되도록 접종하고, DMEM 배지(시그마사, 미합중국)에서 24시간 동안 37℃에서 배양하였다. 여기에 자외선(UVA)를 조사한 후, 각각의 웰에 실시예 1을 농도별[0.1, 0.5, 1.0, 2.0 중량%]로 조정하여 배양액에 첨가한 후 24시간 경과 후 세포 활성을 MTT 분석법를 통해 확인하였다.

실시예 1(중량%)	세포 생존율(%)
	자외선 조사 안한 세포	자외선 조사 세포
0.0	100	2.5
0.1	105.3	28.8
0.5	103.5	39.5
1.0	100.7	76.3
2.0	100.5	90.2

상기 표 7에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1은 자외선에 의한 섬유아세포의 사멸을 농도 의존적으로 효율적으로 억제하였다.

실험예 7 : 방부력 테스트 시험

TST에 세균 5종(S. aureus , E. coli , E. cloacae , P. aeruginosa , P. putida)과 곰팡이 3종(C. albicans , A.niger, P. luteum)의 현탁액을 각각 준비하였다. 실시예 1에 따른 화장료 조성물 50g에 세균과 곰팡이를 각각 106-7 CFU/g 및 105-106 CFU/g 으로 접종하였다. 접종한 샘플을 실온에서 보관하면서 7일, 14일, 21일, 28일에 각각 1g씩 취하여 희석액으로 1/1000으로 희석하였다. 희석한 샘플 내의 세균과 곰팡이를 각각 TSA 배지와 PDCA배지에서 배양한 뒤 초기 접종한 균수에 대한 사멸률을 확인하였다.

판정 기준은 7일차 시험에서 세균과 곰팡이는 각각 99.9%, 95% 이상의 사멸률을 보여야 적합으로 판정하며, 14일차와 그 이후 시험에서는 미생물이 증식하지 않아야 적합으로 판정한다.

상기 판정 기준에 따른 결과는 아래 표 8과 같다.

구분	7일 후	14일 후	21일 후	28일 후	최종 결과
실시예 1	적합	적합	적합	적합	적합

일반적으로 화장료 조성물은 방부제를 사용하는 것이 통상적이나, 상기 표 7에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 화장료 조성물은 방부제가 포함되지 않더라도 방부력을 갖는 것을 알 수 있다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시태양일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (8)

1. 베르게닌, 플러린, 및 비타민 C 또는 이의 화장품학적으로 허용가능한 염을 포함하는 피부보호용 화장료 조성물로서,
   상기 베르게닌 및 플러린의 혼합 중량비는 3:7 내지 7:3이고,
   상기 베르게닌 및 플러린은 화장료 조성물의 총 중량에 대하여 1 중량% 포함되고,
   상기 베르게닌 및 플러린은 상기 비타민 C 또는 이의 화장품학적으로 허용가능한 염을 안정화하는 것을 특징으로 하는, 피부보호용 화장료 조성물.
2. 제1항에 있어서,
   상기 화장품학적으로 허용가능한 염은 소듐 아스코베이트, 마그네슘 아스코베이트, 소듐 아스코빌 포스페이트, 아스코빌 마그네슘 포스페이트, 아스코빌 아세테이트, 아스코빌 프로피오네이트, 아스코빌 팔미테이트 및 아스코빌 스테아레이트로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 피부보호용 화장료 조성물.
3. 제1항에 있어서,
   상기 베르게닌 및 플러린의 혼합 중량비는 1:1인, 피부보호용 화장료 조성물.
4. 제1항에 있어서,
   상기 비타민 C 또는 이의 화장품학적으로 허용가능한 염은 화장료 조성물의 전체 중량에 대하여 5 내지 30 중량% 포함되는, 피부보호용 화장료 조성물.
5. 제1항에 있어서,
   상기 화장료 조성물은 화장료 조성물 전체 중량에 대하여 5 내지 30 중량%의 비타민 C 또는 이의 화장품학적으로 허용가능한 염, 1 중량%의 베르게닌 및 플러린, 10 내지 30 중량%의 보습제, 0.01 내지 0.05 중량%의 금속봉쇄제 및 잔량의 용매를 포함하는, 피부보호용 화장료 조성물.
6. 제1항에 있어서,
   상기 베르게닌 및 플러린의 혼합 중량비는 1:1이고, 상기 비타민 C 또는 이의 화장품학적으로 허용가능한 염은 화장료 조성물의 전체 중량에 대하여 5 내지 30 중량% 포함되는, 피부 보호용 화장료 조성물.
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