KR102032546B1 - 락토바실러스 플란타룸 배양물을 포함하는 항균용 화장료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 출원은 락토바실러스 플란타룸 배양물을 포함하는 피부 항균용 화장료 조성물에 관한 것이다.

Description

락토바실러스 플란타룸 배양물을 포함하는 항균용 화장료 조성물 {Cosmetic comoposition for antibacterial comprising Lactobacillus plantarum culture}

본 출원은 단일 유산균 배양물을 함유하는 항균 효능을 갖는 화장료 조성물에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 락토바실러스 플란타룸 (Latobacillus plantanium) CJLP133의 배양물을 포함하는 피부 항균용 화장료 조성물에 관한 것이다.

피부는 각종 산화 물질, 대기오염, 중금속, 자외선 (ultraviolet radiation, UV) 등으로부터 인체를 보호하고, 세균, 곰팡이, 바이러스 등이 피부로 침범하는 것을 방지하며, 수분 손실을 막는 보호장벽 역할을 한다. 피부의 구조는 표피, 진피, 피하지방의 3개 층으로 크게 분류되며, 이 중 90% 차지하는 진피층은 콜라겐, 엘라스틴, 히알루론산 및 당 단백질로 구성되어 있다. 주요 구성물질 콜라겐은 인체의 단백질 총 질량 중 약 25%를 차지하는 중요한 섬유성 단백질로, 결체조직의 대부분을 차지하며, 세포간 매트릭스 역할, 구조적 지지체 기능, 세포의 분할과 분화 유도, 피부의 인장강도 제공 등의 중요한 기능을 한다.

뿐만 아니라, 체내로부터 배출된 피지성분, 땀 성분 및 화장품 성분 중의 지방산, 고급 알코올, 단백질 등이 피부상에 존재하는 피부 상재균들에 의해 독성이 강한 물질로 분해되어 이들에 의해 피부염증이 유발될 수도 있으며, 태양의 자외선에 의한 피부장벽 손상으로 인한 병원성 미생물에 의한 2차 감염 노출로 여드름, 가려움, 피부염, 알레르기 발생 등 각종 피부질환을 유발한다는 것은 잘 알려진 사실이다.

따라서, 각각의 성분들의 효과를 최대한 증진시키고 부작용을 최소화하여 피부노화를 막아주는 것은 화장품에 있어 매우 중요한 문제로 유해균의 성장을 저해시키며, 부작용이 없고, 비용이 저렴한 물질의 개발 및 그 물질을 함유하는 사용이 용이한 화장품의 개발이 필수적이다.

유산균은 탄수화물이나 섬유질을 발효시켜 유산(젖산)을 생성하는 인체 내에서 유익한 역할을 하는 세균으로, 지금까지 약 400여 종이 발견되었으며, 그 중 상품으로 개발된 것은 18종 정도이다. 유산균이 인체의 장내에 유입되면 자체적인 대사활동을 통해 특정 물질을 분비하는데, 이러한 물질들이 인체에 유익한 영향을 미치기 때문에 유산균에 대하여 많은 연구들이 이루어지고 있다. 현재까지 항균, 항산화 및 면역 활성에 대한 효과가 보고된 바 있으며, 근래에는 유산균의 미백 및 보습효능에 관해 연구가 되어 향장 소재로서의 가능성이 높아지고 있다. 유산균 중에서 특히 Lactobacillus균의 효능으로는 많은 연구가 되어 있으며 면역력 증진, 항균 효능, 피부미백 및 아토피성 피부염 개선효과 등이 보고된 바 있다.

그 가운데 식물성 유산균(POLAB; Plant Originated Lactic Acid Bacteria)은 절임류, 김치 등의 식물 원료의 발효 식품에서 분리된 유산균으로, 동물성 유산균과 구분하여 지칭하고 있다. 식물성 유산균은 일반 동물성 유산균과 비교하여 그 종류가 10배 이상 많을 뿐 아니라, 외부 환경에 대한 적응력이 뛰어나다. 특히 고염분, 낮은 pH 및 천연 항균물질의 함량이 높은 김치에서 분리된 식물성 유산균은 척박한 환경에서 생육하기 때문에 각종 생리 활성 물질의 생산력이 뛰어나다. 그 대표적인 생리활성 물질로는 항균 펩타이드, 면역증강물질 및 다양한 생리 기능 중 항염증 및 면역 억제 효과를 발휘하는 GABA(Gamma-Amino Butyric Acid) 등을 꼽을 수 있다. 또한 유산균은 열에 안정한 펩타이드(peptide)로서 항미생물 작용을 하는 박테리오신(bacteriocin)을 생산한다. 박테리오신은 여러 종의 미생물이 생산하는 천연의 항균성 단백질 또는 단백질계 물질로서 일반적으로 이를 생산하는 미생물과의 형태, 계통학적으로 유사한 균종에 대하여 살균기작을 가지는 물질을 말한다. 따라서 이들 물질을 함유하고 있는 유산균 배양액, 또는 유산균 발효 식물 추출물 등을 이용한 화장품 소재 개발이 활발하고, 이는 친환경적이고 안전한 물질을 선호하는 최근 추세에 부합된다.

오늘날, 소비자는 화장품에 대하여 일반적인 케어 효과를 기대할 뿐만 아니라, 노화방지, 잔주름 개선, 자극방지, 염증억제, 미백효과 등 다양한 기능을 복합적으로 가질 것을 요구한다. 최근 수년간 다양한 종류의 식물 추출물이 이러한 화장품의 목적으로 사용되어 왔으며, 여러 가지 다양한 특성을 결합하여 개선된 성능 특성분포를 보여주는 새로운 개념의 산물이 점점 기대되고 있다.

KR 10-1486999 B1 (2015.01.21)

본 출원의 하나의 목적은 기탁번호 KCTC 11403BP 로 기탁된 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillus plantarum) CJLP133 의 균체가 제거된 락토바실러스 플란타룸 CJLP133 배양물을 포함하는 피부 항균용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위한 하나의 양태로서, 본 출원은 기탁번호 KCTC 11403BP 로 기탁된 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillus plantarum) CJLP133 의 균체가 제거된 락토바실러스 플란타룸 CJLP133 배양물을 포함하는 피부 항균용 화장료 조성물을 제공한다.

이하, 본 출원에서의 락토바실러스 플란타룸 배양물을 포함하는 항균용 화장료 조성물을 구체적으로 설명한다.

본 출원에서의 용어, “락토바실러스 플란타룸(Latobacillus plantarum)”은 락토바실러스 속의 미생물 중 하나로서, 그람 음성 세균이며 젖산을 생산하는 미생물이다. 사우어크라우트, 피클, 김치 등의 발효식품에서 발견된다.

상기 락토바실러스 플란타룸 균주는 구체적으로 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillus plantarum) CJLP133 균주일 수 있으며, 이는 기탁번호 KCTC 11403BP 로 기탁된 것일 수 있다.

구체적으로, 상기 락토바실러스 플란타룸 CJLP133 균주는 2008년 10월 16일자로 부다페스트 조약 하의 국제기탁기관인 한국생명공학연구원 미생물자원센터(KCTC)에 국제기탁하여 KCTC 11403BP의 기탁번호를 부여받았다.

본 출원에서의 용어, “배양물”은 균주를 배지에 배양하여 영양분을 섭취하고 물질대사를 통해 생겨난 부산물이 포함된 배지를 의미하며, 상기 배지의 희석액이나, 농축액, 상기 배지를 건조하여 얻은 건조물, 상기 배지의 조정제물이나 정제물 또는 이들의 혼합물 등, 상기 배지를 이용하여 형성 가능한 모든 제형의 배양물을 포함한다.

구체적으로, 상기 배양물은 락토바실러스 플란타룸 CJLP133 균주를 배양하여 얻은 배양물일 수 있으며, 배양 후 상기 균주의 균체를 제거한 것일 수 있다. 즉, 균주 배양 후 상기 균주의 균체를 제거한 배지를 배양물로 이용할 수 있다.

보다 구체적으로 상기 배양물은 (a) 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) CJLP133 균주를 배지에 접종하여 배양하는 단계; (b) 상기 단계 (a)의 결과물을 원심 분리하는 단계; 및 (c) 상기 단계 (b)의 결과물에서 상등액을 회수하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 수득한 배양물일 수 있다.

상기 (a)단계에서 배지는 상기 균주를 배양 가능하며 배양 후 배양물을 수득 가능하다면 당업계에서 사용되는 어떤 배지라도 사용가능하나, 구체적으로 액체 배지일 수 있으며, 보다 구체적으로 MRS 액체배지일 수 있다.

상기 (a)단계는 순수 분리된 균주를 얻기 위하여 (a)단계의 앞에 락토바실러스 플란타룸 균주를 고체배지에 도말하고 배양하여 순수 분리된 것이 확인된 집락을 취하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

상기 (b)단계는 고속원심분리기를 이용하여 1℃ 내지 7℃, 구체적으로 2℃ 내지 6℃, 보다 구체적으로 3℃ 내지 5℃의 온도에서 1,500rpm 내지 3,500rpm, 구체적으로 2,000rpm 내지 3,000rpm, 보다 구체적으로 2,200rpm 내지 2,800rpm의 회전력으로 10분 내지 30분, 구체적으로 15분 내지 25분, 보다 구체적으로 17분 내지 23분 동안 원심분리하는 것일 수 있다.

상기 (c)단계는 상등액을 여과하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 (c)단계는 여과된 상등액을 동결 건조기를 이용하여 분말화 하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

본 출원에서의 용어, “항균”은 미생물, 예컨대 피부질환 관련 세균의 생장을 억제하는 효능을 의미한다.

본 출원에 있어서, 상기 배양물은 피부 질환 관련 세균, 구체적으로 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 표피포도상구균(Staphylococcus epidermidis), 대장균(E. coli O157:H7), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa) 및 프로피오니박테리움 아크네(Propionibacterium acnes)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 균에 대해 항균 활성을 가지는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 본 출원의 조성물은 상기 항균 활성을 통해 미생물에 의해 유발되는 피부 질환을 개선하는 것일 수 있다.

본 출원에서의 용어. “개선”은 본 출원의 조성물을 이용하여 세균에 의한 피부 질환의 증상을 억제 또는 저해하거나, 이미 나타난 피부 질환의 증상을 완화시키는 것을 말한다.

본 출원에 있어서, 상기 화장료 조성물은 용액, 외용 연고, 크림, 폼, 영양 화장수, 유연 화장수, 팩, 유연수, 유액, 메이크업 베이스, 에센스, 비누, 액체 세정료, 입욕제, 선 스크린 크림, 선 오일, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 로션, 파우더, 비누, 계면 활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션, 패취 및 스프레이로 구성된 군에서 선택되는 제형으로 제조할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 출원에 있어서, 상기 화장료 조성물은 일반 피부 화장료에 배합되는 화장품학적으로 허용 가능한 담체를 1 종 이상 추가로 포함할 수 있으며, 통상의 성분으로 예를 들면 유분, 물, 계면 활성제, 보습제, 저급 알코올, 증점제, 킬레이트제, 색소, 방부제, 향료 등을 적절히 배합할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 출원의 화장료 조성물에 포함되는 화장품학적으로 허용 가능한 담체는 화장료 조성물의 제형에 따라 다양하다.

본 출원의 제형이 연고, 페이스트, 크림 또는 젤인 경우에는, 담체 성분으로서 동물성 유, 식물성 유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크, 산화 아연 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.

본 출원의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는, 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록사이드, 칼슘 실케이트, 폴리아미드 파우더 등이 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로하드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진제를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.

본 출원의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는, 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제 등이 이용될 수 있으며, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일 등이 이용될 수 있고, 특히, 목화씨 오일, 땅콩 오일, 옥수수 배종 오일, 올리브 오일, 피마자 오일 및 참깨 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.

본 출원의 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 메타하이드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.

본 출원의 제형이 비누인 경우에는, 담체 성분으로서 지방산의 알칼리 금속염, 지방산 헤미에스테르 염, 지방산 단백질 히드롤리제이트, 이세티오네이트, 라놀린 유도체, 지방족 알코올, 식물성 유, 글리세롤, 당 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.

본 출원은 피부 유익균인 락토바실러스 플란타룸 CJLP133 균주를 사용하여 피부에 부작용이 없이 안전한 락토바실러스 플란타룸 배양물의 제조방법을 제공하고, 락토바실러스 플란타룸 CJLP133 배양물을 함유하여 항균효과를 갖는 화장용 조성물을 제공하고자 한다.

도 1은 락토바실러스 플란타룸 CJLP133 배양물의 항균력 실험결과를 나타낸 것이다.

이하 본 출원을 실시예에 의해 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 출원을 예시적으로 설명하기 위한 것으로, 본 출원의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니며, 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

실시예 1. 락토바실러스 플란타룸 CJLP133 배양물의 제조

기탁번호 KCTC 11403BP 로 기탁된 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillus plantarum) CJLP133 균주를 MRS 고체배지(BD Difco, Lactobacilli MRS Agar)에 도말하고 37℃에서 약 18시간 동안 배양하였다. 순수 분리된 것이 확인된 집락(colony)을 백금이(platinum loop)로 취하여 MRS 액체배지(BD Difco, Lactobacilli MRS Broth)에 접종하고 37℃에서 약 18시간 배양하였다. 배양완료 후 배양액의 농도는 1.0 * 10⁹ CFU/mL 임을 확인하였다. 배양액의 균체를 분리하기 위하여 고속원심분리기(LABOGENE 1248R)를 이용하여 4℃, 2,500rpm, 20min 조건에서 배양액을 원심분리하였다. 배양액의 상등액을 여과하고, 여과된 상등액을 동결건조기(HETO PL90000)를 이용하여 분말화 하였다. 위의 방법으로 제조된 배양물을‘락토바실러스 플란타룸 CJLP133 배양물’이라 하였다.

실시예 2. 락토바실러스 플란타룸 CJLP133 배양물의 항균력 확인

상기 실시예 1에서 제조한 락토바실러스 플란타룸 CJLP133 배양물의 피부 유해균에 대한 항균력을 확인하기 위하여, 디스크확산법(disc diffusion assay)으로 피부 유해균에 대한 억제환을 측정하였다.

피부 유해균 균주는 총 5종을 사용하였고, 피부에서 흔히 검출되는 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 표피포도상구균(Staphylococcus epidermidis), 대장균(E. coli O157:H7), 모낭염균(녹농균, Pseudomonas aeruginosa), 여드름균(프로피오니박테리움 아크네, Propionibacterium acnes) 을 사용하였다. 5종 모두 한국생명공학연구원 생물자원센터에서 분양받았다. 균주별 수탁번호, 배지, 배양온도 및 배양시간의 세부정보는 표 1과 같다.

여드름균(Propionibacterium acnes)은 혐기성 배양조에서 가스팩 시스템(MITSUBISHI GAS CHEMICAL, AnaeroPack)을 이용하여 밀봉한 다음 혐기성 배양하였다.

[표 1]

대조군으로는 MRS 액체배지를 동결건조하여 분말화한 후 0.5 g/mL 농도로 멸균된 증류수를 첨가하여 제조한 물질을 사용하였다. 시험군으로는 락토바실러스 플란타룸 CJLP133 배양물을 멸균된 증류수에 0.1g/mL, 0.5g/mL, 2.5g/mL의 농도로 각각 첨가하여 제조한 물질을 사용하였다.

각각의 피부 유해균 균주를 배지(TSA; BD Difco, Tryptic Soy Agar, RCM; BD Difco Reinforced Clostridial Medium)에 1.0 * 10⁶ CFU/mL로 도말하였다. 각 균주가 도말된 플레이트(plate)에 멸균한 원형여과지(paper disc, ADVANTEC, 8mm)를 올리고, 시험물질 및 대조물질을 50μL씩 가하였다. 각 균주의 배양조건에 맞게 배양한 후(표 1), 디스크(disc) 주위의 억제환(clear zone, 지시균 사멸지역)의 직경을 측정하였다. 이 환이 크면 클수록 항균 활성이 높음을 나타내며, 항균 활성이 없으면 억제환이 생성되지 않는다.

실험결과, 대조군에서는 억제환이 생성되지 않았고 락토바실러스 플란타룸 CJLP133 배양물을 사용한 시험군에서는 균주 5종 모두에서 억제환이 형성되어, 락토바실러스 플란타룸 CJLP133 배양물이 피부 유해균에 대하여 항균 활성이 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 락토바실러스 플란타룸 CJLP133 배양물의 농도가 증가할수록 억제환의 크기가 증가하여 농도 의존적으로 항균 활성의 증가를 확인할 수 있었다. 실험결과는 표 2 및 도 1에 나타내었다.

[표 2]

(- : no inhibition zone, +: 10.0 mm 미만, ++: 10.0~14.0 mm, +++: 14.0~18.0 mm, ++++: 18.0 mm 초과)

이러한 결과를 통하여, 락토바실러스 플란타룸 CJLP133 균주의 배양물이 항균 활성을 가져 피부 항균용으로 사용될 수 있음을 알 수 있었다.

이상의 설명으로부터, 본 출원이 속하는 기술분야의 당업자는 본 출원이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 출원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

[수탁번호]

기탁기관명 : 한국생명공학연구원

수탁번호 : KCTC11403BP

수탁일자 : 20081009

Claims (3)

1. 기탁번호 KCTC11403BP 로 기탁된 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillus plantarum) CJLP133 의 균체가 제거된 락토바실러스 플란타룸 CJLP133 배양물을 포함하는, 피부 항균용 화장료 조성물.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 배양물은 (a) 락토바실러스 플란타룸 (Lactobacillus plantarum) CJLP133 균주를 배지에 접종하여 배양하는 단계; (b) 상기 단계 (a)의 결과물을 원심 분리하는 단계; 및 (c) 상기 단계 (b)의 결과물에서 상등액을 회수하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 수득한 배양물인, 화장료 조성물.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 배양물은 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 표피포도상구균(Staphylococcus epidermidis), 대장균(E. coli O157:H7), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa) 및 프로피오니박테리움 아크네(Propionibacterium acnes)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 균에 대해 항균활성을 가지는 것인, 화장료 조성물.
   

Images