KR102007736B1 - 산삼 배양근 추출물을 포함하는 니오좀 조성물 및 이를 함유하는 개인 미용 또는 위생용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산삼 배양근 추출물 5 내지 50 중량%, 폴리글리세린 지방산 에스테르 2 내지 20 중량%, 콜레스테롤 0.5 내지 15 중량%, 피토스테롤 0.5 내지 15 중량%, 글리세린 3 내지 20 중량%, 소듐 서팩틴 0.1 내지 5 중량%, 부틸렌 글리콜 2 내지 20 중량% 및 물 20 내지 70 중량%를 포함하는 니오좀 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 니오좀 조성물은 안정적이며 효율적으로 산삼 배양근 추출물을 피부 내로 전달할 수 있다.

Description

산삼 배양근 추출물을 포함하는 니오좀 조성물 및 이를 함유하는 개인 미용 또는 위생용 조성물{NIOSOME COMPOSITION COMPRISING EXTRACTS OF CULTURED KOREAN WILD GINSENG AND PERSONAL CARE COMPOSITION CONTAINING THE SAME}

본 발명은 산삼 배양근 추출물을 포함하는 니오좀 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 산삼 배양근 추출물 5 내지 50 중량%, 폴리글리세린 지방산 에스테르 2 내지 20 중량%, 콜레스테롤 0.5 내지 15 중량%, 피토스테롤 0.5 내지 15 중량%, 글리세린 3 내지 20 중량%, 소듐 서팩틴 0.1 내지 5 중량%, 부틸렌 글리콜 2 내지 20 중량% 및 물 20 내지 70 중량%를 포함하는 니오좀 조성물, 및 이를 함유하는 개인 미용 또는 위생용 조성물에 관한 것이다.

산삼 배양근이란 약 100년 이상으로 추정되는 산삼의 조직을 생물반응기를 이용해 무균상태에서 청정 배양해 수확한 것을 말하는 데, 생물반응기는 식물체를 대량으로 배양하기 위해 만들어진 커다란 용기를 말한다. 산삼 복제의 경우에도 마찬가지로, 생물반응기는 식물체가 자연 상태에서 자라는데 필요한 영양분, 온도, 습도, 산소 등의 모든 조건을 완벽히 제공할 수 있는 상태를 만들어주는 장치로 볼 수 있다. 생물반응기를 이용한 식물 복제 기술은 국화나 고구마 줄기를 삽목하는 것과 같은 영양번식 방법을 채택하고, 따라서 원래 식물과 복제된 식물은 100% 동일한 유전자 구조와 생리적인 특성을 가지고 있다는 것이 학계에서는 일반적으로 알려진 사실이다.

산삼의 주요성분은 배당체(glycosides) 성분인 사포닌을 비롯하여, 질소함유 화합물로서 단백질, 아미노산, 핵산, 알칼로이드 등, 지용성 성분으로 지방산, 정유, 폴리아세틸렌, 페놀화합물, 피토스테롤, 테르페노이드 등, 당류로서 단당류, 올리고당, 다당류 등, 펙틴질, 비타민 류 및 무기질 등 매우 다양한 성분들이 함유되어 있다. 일반적으로 사포닌 성분은 식물계에 광범위하게 분포되어 있는 성분이다(약 750여 종 식물). 사포닌이란 수용액에서 비누처럼 미세한 거품을 내는 데서 붙여진 이름이다. 일반적으로 사포닌 성분은 물의 표면장력을 낮추므로 쉽게 거품을 내고 용혈작용을 나타낸다. 그러나 인삼 사포닌은 약성이 온화하고 독성이 없을 뿐만 아니라 용혈작용이 거의 없다는 것이 밝혀졌다. 또한, 인삼의 사포닌 성분은 타 식물에서 발견되는 사포닌과는 화학구조가 상이하여, 인삼 사포닌을 타 식물계 사포닌과 구별하기 위해서 인삼(ginseng) 배당체(glycoside)란 의미로 "진세노사이드(ginsenoside)"라고 부른다.

인삼과 산삼의 효능은 이미 그 효과가 입증된 사포닌을 중심으로 비교해 볼 수 있다. 산삼 배양근에는 인삼에 들어있지 않은 사포닌이 최소 7종 이상 포함돼 있으며, 총 사포닌의 양으로 비교했을 때, 4~5배 이상 차이를 보이기도 한다. 인삼에서 발견되는 사포닌은 일반적으로 항 피로 작용, 혈당치 강하작용, 용혈작용 등의 약리적인 효능에 성기능 향상, 면역기능 및 항암작용까지 하는 것으로 알려져 있는데 산삼과 거의 동일한 성분 구조를 가지고 있는 산삼 배양근의 경우, 엑기스 1 g에는 간장 보호 및 피로회복에 효과가 있는 것으로 알려진 Rb1이 무려 22 mg, 당뇨에 효과가 있는 것으로 알려진 Rb2가 15 mg, 면역력 및 항암작용에 관여하는 Rg3이 5 mg 이상, 기타 기억력 강화, 비만, 성기능 장애 등에 효과가 있는 Re, Rf 등의 사포닌이 100 mg 이상 함유되어 있는 것으로 산삼 배양근은 인삼보다 사포닌 함량이 6배 정도 높다고 알려져 있다. 또한, 간장 및 피로회복에 관여하는 Rb1, Rh1, 기억력 강화 및 치매에 효과가 있는 것으로 알려진 Rg1, Re, Rg2와 항암 및 면역력 증강에 관여하는 Rh2, Rg3, 당뇨 및 비만에 관여하는 Rb2, Rg1 및 Rf 등이 다량 함유되어 있다. 이외에도 산삼 배양근이 탈모 방지, 육모 촉진, 항산화 및 항염증 등의 효능을 갖는 것이 알려지면서 이의 화장품적 효능에 대한 것도 주목을 받고 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2009-0109789호에서는 산삼을 압력 500∼3,000 MPa, 온도 40∼90℃에서 5∼60분간 처리한 후, 추출한 산삼 추출물에 나노리포좀을 혼합하여 안정화된 산삼 추출물을 함유하는 것을 특징으로 하는 산삼 추출물을 함유하는 화장료 조성물을 개시하고 있다.

한편, 산삼 배양근 추출물이 포함하는 유효성분들은 분자량이 매우 크기 때문에 피부에 흡수되기가 어렵다. 따라서 산삼 배양근 추출물이 효율적으로 피부에 침투될 수 있도록 하기 위해서는 입자의 크기가 적절히 조절된 경피 전달 시스템을 개발하는 것이 매우 중요하다.

대한민국 공개특허공보 제10-2009-0109789호

이에 본 발명은 산삼 배양근 추출물을 피부를 통하여 효율적으로 침투시켜 생체이용률을 높일 수 있으면서, 뛰어난 안정성을 보일 수 있는 새로운 전달 시스템을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 산삼 배양근 추출물 5 내지 50 중량%, 폴리글리세린 지방산 에스테르 2 내지 20 중량%, 콜레스테롤 0.5 내지 15 중량%, 피토스테롤 0.5 내지 15 중량%, 글리세린 3 내지 20 중량%, 소듐 서팩틴 0.1 내지 5 중량%, 부틸렌 글리콜 2 내지 20 중량% 및 물 20 내지 70 중량%를 포함하는 니오좀 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 니오좀 조성물을 함유하는 개인 미용 또는 위생용(personal care) 조성물을 제공한다.

이하에서 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

니오좀(niosome)은 비이온 계면활성제에 기초한 소포체(vesicle)로, 이중층(bilayer)으로 이루어지는 면에서 구조가 리포좀과 유사하지만 니오좀을 제조하는데 사용되는 성분의 차이로 인하여 리포좀에 비하여 더 안정하다. 또한, 니오좀은 이러한 안정성으로 인하여 리포좀에 비하여 더 긴 저장 기간을 가질 수 있고, 비이온 계면활성제로 형성이 되기에 매우 낮은 독성 및 생분해성(biodegradability)을 갖는다.

본 발명의 니오좀 조성물은 활성성분으로 산삼 배양근 추출물을 5 내지 50 중량%, 바람직하게는 10 내지 45 중량%, 더 바람직하게는 15 내지 40 중량% 포함한다.

본 발명에서 산삼 배양근 추출물은 산삼 배양근을 당 분야에서 사용되는 통상적인 방법, 예를 들면 산삼 배양근을 물, 메탄올, 에탄올 및 이의 혼합물로부터 선택되는 용매를 사용하여 추출함으로써 제조할 수 있고, 이에 따른 특별한 제한은 없다.

본 발명에서 산삼 배양근 추출물이 5 중량% 미만으로 포함될 경우 이에 따른 효능이 제대로 발휘되지 않을 수 있고, 50 중량%를 초과하여 포함될 경우 니오좀의 형성에 문제가 있을 수 있다.

본 발명의 니오좀 조성물은 비이온 계면활성제로서 폴리글리세린 지방산 에스테르(polyglycerin fatty acid ester)를 2 내지 20 중량%, 바람직하게는 2.5 내지 15 중량%, 더 바람직하게는 3 내지 10 중량% 포함한다.

본 발명에서 폴리글리세린 지방산 에스테르는 니오좀의 이중층을 형성한다. 폴리글리세린 지방산 에스테르는 글리세린을 탈수 축합에 의해서 폴리글리세린으로 만든 다음, 지방산을 에스테르 결합시켜 얻을 수 있다. 폴리글리세린 지방산 에스테르는 친수기로서 작용하는 폴리글리세린의 평균 중합도, 친유기로서 작용하는 지방산의 종류, 결합하는 지방산의 수(에스테르화 정도)에 따라서 넓은 범위의 HLB(hydrophile-lipophile balance)를 가질 수 있다. 본 발명에서 폴리글리세린 지방산 에스테르는 바람직하게는 폴리글리세릴-5 라우레이트(polyglyceryl-5 laurate), 폴리글리세릴-5 미리스테이트(polyglyceryl-5 myristate), 폴리글리세릴-5 올리에이트(polyglyceryl-5 oleate), 폴리글리세릴-5 스테아레이트(polyglyceryl-5 stearate), 폴리글리세릴-10 카프레이트(polyglyceryl-10 caprate), 폴리글리세릴-10 라우레이트(polyglyceryl-10 laurate), 폴리글리세릴-10 올리에이트(polyglyceryl-5 oleate) 및 폴리글리세릴-10 스테아레이트(polyglyceryl-10 stearate)로부터 선택되고, 가장 바람직하게는 폴리글리세릴-5 올리에이트이다.

본 발명에서 폴리글리세린 지방산 에스테르가 2 중량% 미만으로 포함되면 니오좀의 형성에 문제가 있을 수 있고, 20 중량%를 초과하여 포함되면 막 성분의 과다로 인하여 니오좀 내에 포접되는 산삼 배양근 추출물의 양이 적어지는 문제가 있을 수 있다.

본 발명의 니오좀 조성물은 콜레스테롤을 0.5 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 12 중량%, 더 바람직하게는 1.5 내지 10 중량% 포함한다.

본 발명에서 콜레스테롤은 니오좀의 이중층 막에 안정성을 부여하여, 보다 안정한 니오좀의 형성에 도움을 준다.

본 발명에서 콜레스테롤이 0.5 중량% 미만으로 포함되면 니오좀의 안정화 효과가 미약해질 수 있고, 15 중량%를 초과하여 포함되면 니오좀의 형성에 문제가 있을 수 있다.

본 발명의 니오좀 조성물은 피토스테롤(phytosterol)을 0.5 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 12 중량%, 더 바람직하게는 1.5 내지 10 중량% 포함한다.

본 발명에서 피토스테롤은 콜레스테롤과 함께 보다 안정한 니오좀의 형성에 도움을 준다.

본 발명에서 피토스테롤이 0.5 중량% 미만으로 포함되면 니오좀의 안정화 효과가 미약해질 수 있고, 15 중량%를 초과하여 포함되면 니오좀의 형성에 문제가 있을 수 있다.

본 발명의 니오좀 조성물은 글리세린을 3 내지 20 중량%, 바람직하게는 4 내지 18 중량%, 더 바람직하게는 5 내지 15 중량% 포함한다.

본 발명에서 글리세린은 니오좀의 표면에 작용하여 변형력에 도움을 줌으로써 피부 내로의 침투에 도움을 주는 것으로 생각된다.

본 발명에서 글리세린이 3 중량% 미만으로 포함되면 니오좀의 충분한 변형력이 생기지 않을 수 있고, 20 중량%를 초과하여 포함되면 니오좀의 형성에 문제가 있을 수 있다.

본 발명의 니오좀 조성물은 소듐 서팩틴을 0.1 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.2 내지 4 중량%, 더 바람직하게는 0.3 내지 3 중량% 포함한다.

소듐 서팩틴(sodium surfactin)은 서팩틴의 소듐 염으로, 서팩틴은 1968년에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)의 배양액에서 처음 발견된 것으로, 마일드한 조건에서 발효하여 얻을 수 있다. 서팩틴은 7개의 아미노산으로 구축되는 친수성 환형의 펩티이드 부분과 소수성 탄화수소 체인을 포함하는 독특한 구조를 갖는다(도 1). 소듐 서팩틴은 레시틴 보다 3,000 배 이상 뛰어난 유화능을 갖는 것으로, 폴리글리세린 지방산 에스테르와 함께 니오좀을 형성한다.

본 발명에서 소듐 서팩틴이 0.1 중량% 미만으로 포함되면 니오좀의 형성에 문제가 있을 수 있고, 5 중량%를 초과하여 포함되면 니오좀이 불안정해 질 수 있다.

본 발명의 니오좀 조성물은 용매로서 부틸렌 글리콜 및 물을 포함한다. 본 발명의 니오좀 조성물은 부틸렌 글리콜을 2 내지 20 중량%, 바람직하게는 2.5 내지 15 중량%, 더 바람직하게는 3 내지 10 중량% 포함한다. 본 발명의 니오좀 조성물은 물을 20 내지 70 중량%, 바람직하게는 25 내지 65 중량%, 더 바람직하게는 30 내지 60 중량% 포함한다.

본 발명에서 니오좀의 입자 직경은 바람직하게는 50 내지 200 nm이다.

본 발명의 다른 측면에 따르면 본 발명의 니오좀 조성물을 포함하는 개인 미용 또는 위생용(personal care) 조성물이 제공된다. 본 발명에서 개인 미용 또는 위생용 조성물은 스킨 케어 조성물, 바디 케어 조성물 또는 헤어 케어 조성물 등일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 개인 미용 또는 위생용 조성물에는 본 발명에 따른 니오좀 조성물이 바람직하게는 1 내지 50 중량%로 포함된다. 본 발명에서 개인 미용 또는 위생용 조성물이 니오좀 조성물을 1 중량% 미만으로 포함하면 산삼 배양근 추출물에 의한 효능이 미비해질 수 있고, 50 중량%를 초과하여 포함하더라도 산삼 배양근 추출물에 따른 효능이 그 첨가되는 것에 비례하여 증가하는 것을 더 이상 기대하기 어려워 경제상 바람직하지 않다.

본 발명의 니오좀 조성물은 산삼 배양근 추출물을 효율적으로 피부 내로 전달하여 높은 생체이용률을 나타낼 수 있다. 또한, 본 발명의 니오좀 조성물은 뛰어난 안정성을 보여 장기간에 걸쳐 산삼 배양근 추출물을 안정적으로 피부 내로 전달할 수 있다.

도 1은 소듐 서팩틴의 화학 구조를 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 1의 니오좀 및 비교예의 나노에멀젼의 입자 직경의 크기를 Photal ELS-Z를 사용하여 측정한 결과이다(A: 니오좀, B: 나노에멀젼).
도 3은 본 발명의 니오좀을 동결 전자현미경을 사용하여 확대 촬영한 사진이다.
도 4는 본 발명의 니오좀의 안정도 측정을 위해 제타포텐셜을 Photal ELS-Z를 이용하여 측정한 결과이다.
도 5는 본 발명의 니오좀의 안정도를 Turbiscan으로 측정한 결과이다.

이하에서 본 발명을 실시예에 의하여 구체적으로 설명한다. 다만 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시하는 것일 뿐 이에 의하여 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.

실시예 1: 니오좀의 제조

다음의 표 1의 조성으로 각 성분들을 용기에 도입 후 80℃의 온도에서 용해시키고 나서, 호모 믹서를 이용하여 5분 동안 혼합한 다음 고압 균질기(microfluidizer)에서 1,000 bar로 연속 4회 통과시킨 후 냉각, 탈포시켜 니오좀 조성물을 얻었다. 소듐 서팩틴은 일본의 Kaneka사로부터 구매하여 사용하였다.

비교예: 일반적인 나노에멀젼의 제조

다음 표 2의 조성으로 각 성분들을 용기에 도입 후 80℃의 온도에서 용해시키고 나서, 호모 믹서를 이용하여 5분 동안 혼합한 다음 고압 균질기에서 1,000 bar로 연속 4회 통과시킨 후 냉각, 탈포시켜 나노에멀젼 조성물을 얻었다.

실시예 2: 니오좀을 함유하는 스킨의 제조

다음의 표 3의 조성으로 본 발명의 니오좀을 함유하는 스킨을 제조하였다.

실시예 3: 니오좀을 함유하는 로션의 제조

다음의 표 4의 조성으로 본 발명의 니오좀을 함유하는 로션을 제조하였다.

실시예 4: 니오좀을 함유하는 바디로션의 제조

다음의 표 5의 조성으로 본 발명의 니오좀을 함유하는 바디로션을 제조하였다.

실시예 5: 니오좀을 함유하는 크림의 제조

다음의 표 6의 조성으로 본 발명의 니오좀을 함유하는 크림을 제조하였다.

실시예 6: 니오좀을 함유하는 에센스의 제조

다음의 표 7의 조성으로 본 발명의 니오좀을 함유하는 에센스를 제조하였다.

실험예 1: 니오좀 및 나노에멀젼의 입자 분포 측정

실시예 1에서 제조된 니오좀 및 비교예에서 제조된 나노에멀젼의 입자 분포를 Photal ELS-Z를 이용하여 측정하여 도 2에 나타내었다. 측정 결과 니오좀 및 나노에멀젼의 평균 입자 크기가 각각 180 nm 및 188 nm임을 알 수 있었다.

실험예 2: 니오좀 입자의 촬영

실시예 1에서 제조된 니오좀을 촬영하였다. 니오좀의 입자 크기가 너무 미세하여 일반적인 광학 현미경으로는 측정이 불가능하기에 동결 전자현미경(JEM 1010, JEOL사, 일본)을 이용하여 촬영하였다(도 3). 도 3으로부터 니오좀이 균일한 크기로 잘 형성되었음을 알 수 있었다.

실험예 3: 니오좀의 안정성 측정

실시예 1에서 제조된 니오좀의 안정성 측정을 위해 제타포텐셜을 Photal, ELS-Z(Photal, ELS-Z, Japan)를 이용하여 측정한 결과 입자의 전위가 -72.12 mV로 안정함을 알 수 있었다(도 4).

실험예 4: 니오좀의 안정도 측정

실시예 1에서 제조된 니오좀의 안정도 측정을 위해 Turbiscan(Turbiscan^LAB, Formulaction, France)을 사용해서 측정한 결과 니오좀이 안정함을 알 수 있었다(도 5).

실험예 5: 니오좀의 경피 흡수촉진 효과 실험

8주 정도의 암컷 무모 기니아피그(strain IAF/HA-hrBR)를 이용하였다. 기니아피그의 복부 피부를 절취한 후 Franz-type diffusion cell(Lab fine instruments, Korea)에 장착하여 실험하였다. Franz-type diffusion cell의 receptor 용기(5 mL)에 50 mM 인산염 완충액(pH 7.4, 0.1M NaCl)을 넣어준 후, diffusion cell을 32℃, 600 rpm으로 혼합, 분산시켜 주었으며, 실시예 1의 니오좀 및 비교예의 나노에멀젼 50 μL를 donor용기에 넣어 주었다. 예정한 시간에 따라 흡수 확산시켜 주었으며, 흡수 확산이 일어나는 피부는 0.64 cm²가 되게 하였다. 유효성분의 흡수확산이 끝난 후에는 건조된 킴와이프스(kimwipes) 또는 10 mL의 에탄올로 흡수되지 못하고 피부에 남아 있는 유화물을 씻어주고, 팁-타입 균질기(homogenizer)를 사용하여 유효성분이 흡수 확산되어 있는 피부를 갈아준 후, 피부 내부로 흡수된 산삼 배양근(사포닌의 양)을 4 mL의 디클로로메탄을 사용하여 추출하였다. 이후 추출액을 0.45 μm 나일론 멤브레인(nylon membrane) 여과막으로 여과하고, 다음 조건으로 HPLC법으로 함량을 측정한 후에 그 결과를 표 8에 나타내었다.

상기 표 8로부터 볼 수 있듯이, 본 발명의 니오좀이 매우 효율적으로 산삼 배양근의 유효 성분을 피부 내로 전달할 수 있음을 알 수 있었다.

Claims (9)

1. 산삼 배양근 추출물 10 내지 45 중량%, 폴리글리세린 지방산 에스테르 2.5 내지 15 중량%, 콜레스테롤 1 내지 12 중량%, 피토스테롤 1 내지 12 중량%, 글리세린 4 내지 18 중량%, 소듐 서팩틴 0.2 내지 4 중량%, 부틸렌 글리콜 2.5 내지 15 중량% 및 물 25 내지 65 중량%를 포함하는 니오좀 조성물.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 산삼 배양근 추출물 15 내지 40 중량%, 폴리글리세린 지방산 에스테르 3 내지 10 중량%, 콜레스테롤 1.5 내지 10 중량%, 피토스테롤 1 내지 10 중량%, 글리세린 5 내지 15 중량%, 소듐 서팩틴 0.3 내지 3 중량%, 부틸렌 글리콜 3 내지 10 중량% 및 물 30 내지 60 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 니오좀 조성물.
4. 제1항에 있어서, 상기 폴리글리세린 지방산 에스테르가 폴리글리세릴-5 라우레이트, 폴리글리세릴-5 미리스테이트, 폴리글리세릴-5 올리에이트, 폴리글리세릴-5 스테아레이트, 폴리글리세릴-10 카프레이트, 폴리글리세릴-10 라우레이트, 폴리글리세릴-10 올리에이트 및 폴리글리세릴-10 스테아레이트로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 니오좀 조성물.
5. 제4항에 있어서, 상기 폴리글리세린 지방산 에스테르가 폴리글리세릴-5 올리에이트인 것을 특징으로 하는 니오좀 조성물.
6. 제1항에 있어서, 니오좀 직경의 크기가 50 내지 200 ㎚인 것을 특징으로 하는 니오좀 조성물.
7. 제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항의 니오좀 조성물을 함유하는 개인 미용 또는 위생용(personal care) 조성물.
8. 제7항에 있어서, 니오좀 조성물을 1 내지 50 중량%로 함유하는 것을 특징으로 하는 개인 미용 또는 위생용 조성물.
9. 제7항에 있어서, 상기 개인 미용 또는 위생용 조성물이 스킨 케어 조성물, 바디 케어 조성물 또는 헤어 케어 조성물인 것을 특징으로 하는 개인 미용 또는 위생용 조성물.

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