KR102051703B1 - 해조류로부터 추출된 디에콜 성분을 포함하는 피부보호 나노캡슐 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 감태 추출물, 다시마 추출물, 참미역 추출물, 톳 추출물, 모자반 갈조류 추출물을 포함한 해조류로부터 디에콜 성분을 추출하여 나노캡슐화함으로써 항산화, 면역 증강 및 항염 효과가 동시에 모두 우수하므로 항산화, 면역 증강 및 항염용 기능성 화장품 원료로 사용할 수 있는 해조류로부터 추출된 디에콜 성분을 포함하는 피부보호 나노캡슐 조성물에 관한 것으로서, 디에콜이 포함된 나노캡슐 조성물은 베타인 1.5 ~ 2.5 중량%, 소듐하이알루로네이트 2.5 ~ 3.5 중량%, 부틸렌글라이콜 4.5 ~ 5.5 중량%, 글리세린 4.5 ~ 5.5 중량%, 세테아릴알코올 1.5 ~ 2.5 중량%, 스쿠알란 5.5 ~ 6.5 중량% 유동파라핀 2.5 ~ 3.5 중량%, 호호바오일 2.5 ~ 3.5 중량% 가 더 포함된다.

Description

해조류로부터 추출된 디에콜 성분을 포함하는 피부보호 나노캡슐 조성물{A skin protective nanocapsule composition comprising a diecor component extracted from algae}

본 발명은 해조류로부터 추출된 디에콜 성분을 포함하는 피부보호 나노캡슐 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 감태 추출물, 다시마 추출물, 참미역 추출물, 톳 추출물, 모자반 갈조류 추출물을 포함한 해조류로부터 디에콜 성분을 추출하여 나노캡슐화함으로써 항산화, 면역 증강 및 항염 효과가 동시에 모두 우수하므로 항산화, 면역 증강 및 항염용 기능성 화장품 원료로 사용할 수 있는 해조류로부터 추출된 디에콜 성분을 포함하는 피부보호 나노캡슐 조성물에 관한 것이다.

사람의 피부색은 멜라닌, 카로틴, 헤모글로빈의 양에 따라 결정되며, 이 중 멜라닌이 가장 결정적인 요소로 작용한다. 멜라닌은 흑갈색 알갱이의 색소로서 피부에서 자외선을 차단하여 단백질 및 유전자를 보호하는 역할을 한다. 피부는 50~100㎛ 두께의 표피와 바로 아래 2~3mm 두께를 가진 진피로 나뉘고 이 중 표피는 표면부터 순서대로 각질층, 과립층, 유극층, 기저층으로 구분되는데, 멜라닌을 만드는 세포인 멜라노사이트는 표피의 맨 밑에 있는 기저층에 있다. 피부가 자외선으로 인한 자극을 받으면 티로시나아제가 멜라노사이트 내의 티로신을 산화시키고, 산화된 티로신이 멜라닌을 생성하게 되며, 생성된 멜라닌이 각질층으로 올라와 피부가 검게 보이게 된다.

멜라닌의 양이 많다는 것은 물리적 또는 화학적 독성 물질로부터 피부를 보호할 수 있는 효과적인 대응 체계를 가지고 있다는 것을 의미한다. 그러나 피부가 외부의 자극, 예를 들면 자외선, 환경오염 또는 스트레스 등의 요인에 과하게 노출되어 멜라닌이 과잉 생성되면 생성된 멜라닌이 피부 표피층에 축적되어 기미, 주근깨 및 노인성 흑자 등 미용상으로 심각한 문제를 일으키고, 피부의 노화를 촉진하여 피부암을 유발하는 문제가 있다.

피부의 아름다움은 중요한 심미적 요인 중 하나이고, 특히 아시아에서는 백옥같이 하얗고 깨끗한 피부를 선호하며 이를 미의 중요한 기준으로 삼고 있는 이유로, 피부 색소 이상 침착의 치료 및 미용 욕구의 충족을 위해 피부 미백제에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다. 피부 미백제는 멜라닌을 파괴하거나, 멜라닌의 형성에 관여하는 효소를 저해하여 멜라닌의 생성을 억제하거나, 또는 둘 모두를 진행시킴으로써 피부의 톤을 밝게 하고 멜라닌 침착에 의한 미용상의 문제를 저감시킨다.

화장품 분야에서, 레조시놀(Resorcinol) 유도체는 티로시나아제 억제를 통한 미백 효능이 우수한 것으로 알려져 피부 미백제에 유효성분으로 포함되어 사용되어 왔다. 레조시놀 유도체 중 특히 페닐에틸레조시놀(Phenylethyl Resorcinol)이 피부 미백에 있어 뛰어난 효과를 보이는 것이 알려졌다. 그러나 페닐에틸레조시놀은 빛에 약하여 쉽게 변성되어 제품 생산시 안정성이 떨어지는 문제가 있다.

에멀젼은 화장품 산업에서 가장 대표적으로 사용되는 제형 시스템으로서 오일상과 수상을 유화기술을 이용하여 고르게 분산시킨 계를 말한다. 에멀젼은 열역학적으로 불안정하여 에멀젼의 안정성을 증가시키기 위한 기술에 대한 연구 및 개발이 계속 이루어지고 있다. 에멀젼의 물리 화학적 특성에 영향을 끼치는 요소로 유화제로 사용되는 계면활성제의 종류, 내외상비, 에멀젼 타입, 점증제, 입자 크기 등이 있으며, 에멀젼 제형으로 제조되는 화장료 조성물 내에 포함되는 유효성분을 안정시키고 및 피부 흡수력을 보다 향상시키기 위하여는 제조시 이러한 요소의 선택이 중요하다

본 발명의 목적은 디에콜 성분을 포함하며 피부 투과도가 우수한 피부보호를 위한 나노캡슐 조성물을 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 상기 항산화, 면역 증강 및 항염용 기능성 화장품 제조를 위한 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 해조류로부터 추출된 디에콜 성분을 포함하는 피부보호 나노캡슐 조성물은 감태 추출물, 다시마 추출물, 참미역 추출물, 톳 추출물, 모자반 추출물로부터 추출된 디에콜 성분이 포함된다.

또한, 본 발명은 디에콜이 포함된 나노캡슐 조성물이 15 ~ 20중량 % 포함될 수 있다.

또한, 본 발명은 디에콜이 포함된 나노캡슐 조성물은 나노 입자의 직경이 50-300nm이다.

또한, 본 발명은 디에콜이 포함된 나노캡슐 조성물은 스쿠알란 및 스테아릭애씨드를 1:4 비율로 함유할 수 있다.

또한, 본 발명은 디에콜이 포함된 나노캡슐 조성물은 베타인 1.5 ~ 2.5 중량%, 소듐하이알루로네이트 2.5 ~ 3.5 중량%, 부틸렌글라이콜 4.5 ~ 5.5 중량%, 글리세린 4.5 ~ 5.5 중량%, 세테아릴알코올 1.5 ~ 2.5 중량%, 스쿠알란 5.5 ~ 6.5 중량% 유동파라핀 2.5 ~ 3.5 중량%, 호호바오일 2.5 ~ 3.5 중량% 가 더 포함될 수 있다.

본 발명은 생리활성을 나타내는 천연 수용성 추출물을 300nm 이하 생물소재 리포좀에 그대로 포집하는 기술을 적용하여 디에콜 나노캡슐화(Nano-Encapsulation) 를 제조함으로써, 본 발명에 따른 디에콜 및 그 성분을 포함하는 혼합 조성물은 항산화, 면역 증강 및 항염 효과가 동시에 모두 우수하므로 항산화, 면역 증강 및 항염용 기능성 화장품 원료에 적용될 수 있는 장점이 있다.

도 1은 생체 적합성 소재인 레시틴, 젤라틴 등을 이용하여 제조한 천연 수용성 추출물을 포집하는 나노 리포좀을 투과전자 현미경으로 관찰한 사진이다.
도 2은 DLS를 통해 나노입자의 크기와 분포를 관찰한 사진이다.
도 3은 DLS를 통해 레시틴으로 만든 나노입자의 크기를 3번 반복 측정하여 평균값으로 확인한 그래프이다.
도 4은 마우스의 피부 세포에 나노입자를 형광 염색 후 도포하여 투과도를 관찰한 사진이다.
도 5은 인간 면역세포인 B cell에 나노입자를 형광 염색 후 도포하여 투과도를 관찰한 사진이다.
도 6은 온도 조건에 따른 나노 입자의 크기 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7은 유해산소 처리된 림프구 세포에 디에콜(Diechol) 함량에 따른 변화(실시예9)를 관찰한 사진이다.
도 8은 마우스의 피부에 UV-B를 60mJ 또는 80mJ로 조사하여 부종의 크기를 관찰한 사진이다.
도 9은 Kojic acid와 디에콜(Diechol) 각각에 20% 투입한 후 티로시네이즈(Tyrosinase) 억제변화 그래프이다.
도 10은 유해산소 처리된 정상세포에 따른 DNA의 상대적인 양 변화를 나타내는 그래프이다.
도 11은 유해산소 처리된 정상조직에 따른 DNA의 상대적인 양 변화를 나타내는 그래프이다.
도 12은 UV-B 조사를 이용한 디에콜(Diechol) 함량에 따른 세포의 변화를 나타내는 사진이다.
도 13은 제품적용 후에 따른 피부변화를 나타내는 사진이다.

본 발명은 피부보호를 위한 해조류로부터 추출된 디에콜 성분을 포함하는 나노캡슐 조성물을 제공한다.

본 발명은 해조류로 부터 추출된 디에콜 성분이 피부보호에 미치는 영향을 조사하기 위하여 감태 추출물, 다시마 추출물, 참미역 추출물, 톳 추출물, 모자반 갈조류 추출물로부터 디에콜 성분을 추출하였다.

본 발명은 갈조료분말로 부터 디에콜 성분을 추출하기 위하여 다음과 같은 과정을 거칠 수 있다.

먼저, 감태를 포함한 5가지 갈조류는 담수에 침지 시키거나 3회 이상 세척시켜 갈조류에 포함된 염분을 제거한다. 다음으로, 세척된 갈조류를 바람이 잘 통하고 그늘진 곳에서 3-4일 동안 건조하여 수분이 10%미만이 되게 한 후 갈조류를 적당한 크기(5cm)정도로 자른다. 다음으로, 건조된 갈조류를 용매에 처리하여 갈조류에 포함된 생리활성물질을 추출하게 되는데, 이 때 본 발명에 사용되는 갈조류분말을 얻기 위해 용매는 알코올류와 과산화수소수용액을 같이 쓰는 것이 바람직하다.

여기서 상기 알코올류는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올 중 어느 하나이고, 상기 과산화수소수용액은 그 농도가 20 내지 30%이다. 즉, 갈조류 100중량부 당 알코올 700-1200중량부 및 과산화수소수용액 2-7 중량부를 넣고 4시간동안 가열 추출한다. 추출이 끝난 후, 추출액과 추출잔류물을 각각 분리하고, 분리된 추출잔류물은 동결건조로 용매와 수분을 완전히 제거한다. 이 때 추출물은 다른 용도로 사용 가능하다.

그 후, 공지된 구성의 초미분분쇄기를 이용하여 1-70μm(평균 20 μm)의 입도분포를 가지도록 초미분 분쇄하거나 공지된 미분분쇄기를 이용하여 150 내지 300메쉬(평균 200메쉬)의 입도를 갖도록 분쇄하여 본 발명의 디에콜과 같이 각종 미용조성물에 사용되는 미용조성물용 갈조류분말을 얻을 수 있다.

특히, 참미역 및 다시마는 자라는 지역의 수온, 파도의 세기에 따라서 그 조성의 차이를 보이며, 양식산을 사용할 경우 조성의 불균일성과 비용을 줄 일 수 있는데, 본 발명의 실시예에서 사용된 미역 및 다시마는 완도산 남방미역이다. 특히 다시마는 해조류 중 가장 많은 Sidium Aliginate를 함유하고 있으며, 미역보다 더 많은 해조 전분을 함유하고 있다.

한편, 본 발명에 있어, 나노캡슐 농축조성물은 균일한 구형이고 다중층의 리포좀 구조를 가지며, 평균 나노 입자의 직경이 50-300nm인 나노캡슐의 최내층의 수상 및 지질이중층(Bilayer)사이에 형성된 수상에 해조류 추출물이 농축 포집되도록 함으로써, 상기 나노캡슐 농축조성물은 대부분이 물로 이루어진 화장료에 적용할 수 있다.

하기 표1에 나타낸 조성에 따라 디에콜을 함유한 나노캡슐 농축조성물을 제조하였다.

성 분	함량 중량(%)
디에콜 (Diechol)	1
베타인	2
소듐하이알루로네이트	3
부틸렌글라이콜	5
글리세린	5
세테아릴알코올	2
스테아릭애씨드	1.5
비즈왁스	1
폴리소르베이트 60	1.8
폴리글리세린-3메칠글루코오스디스테아레이트	1
스쿠알란	6
유동파라핀	3
호호바오일	3
글리세린스테아레이트	1.2
디메치콘	1
폴리아크릴레이트-13 + 폴리이소부텐 + 폴리소르베이트20	1
향	미량
보존제	미량
정제수	잔량

이하, 실험예를 들어 본 발명을 보다 자세하게 설명한다. 단, 하기 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실험예 1. 나노 리포좀의 투자전자현미경에 의한 입자크기 측정 투과전자 현미경을 이용하여 장비 분해능 0.21nm에서 측정하였다.

도 1을 참조하면 본 발명의 나노캡슐 농축 조성물을 측정한 결과는 나노 입자의 직경이 50-300nm로 관찰되었다.

실험예 2. DLS(Dynamic Light Scattering)법을 이용한 나노 입자의 평균입경 크기 측정 빛의 산란 현상을 이용하는 Dynamic light scattering (DLS) 기법으로 나노 입자의 평균입경 크기를 측정하였다.

도 2를 참조하면 본 발명의 나노캡슐 농축 조성물을 측정한 결과는 평균입경 크기가 129.5 nm로 관찰되었다.

실험예 3. 공초점현미경(CLSM)을 이용한 추출물 나노입자의 피부투과도 측정

마우스의 피부 세포에 나노 입자를 형광 염색 후 도포하여 영상으로 측정하였다.

도 3을 참조하면 본 발명의 나노캡슐 농축 조성물을 측정한 결과는 시간이 지난 후 피부 깊숙한 부위까지 시료가 전달된 것을 확인할 수 있었다.

실험예 4. 공초점현미경(CLSM)을 이용한 천연 추출물 함유 나노입자의 생체활용성 실시간 측정인간 면역세포인 B cell 에 나노 입자를 형광 염색 후 도포하여 영상으로 측정하였다.

도 4를 참조하면 본 발명의 나노캡슐 농축 조성물을 측정한 결과는 시간이 지난 후 나노 입자가 신속하게 세포 내에 완전히 들어간 것을 확인할 수 있었다.

실험예 5. 온도 조건에 따른 나노입자의 분포 사이즈 측정 20 ~ 100℃의 온도 변화에 따라 나노 입자를 측정하였다.

도 5를 참조하면 본 발명의 나노캡슐 농축 조성물을 측정한 결과는 온도가 올라가면서 나노입자의 크기가 줄어드는 경향성을 확인할 수 있었다. 이때, 나노 입자는 깨지거나 불안정해지지 않는 안정한 물성을 가지고 있는 것을 확인할 수 있었다.

실험예 6. 디에콜(Diechol)함량에 따른 세포내 항산화 효과를 측정하기 위하여 유해산소 처리된 림프구 세포에 디에콜(Diechol) 함량에 따른 변화를 영상으로 측정하였다.

도 6을 참조하면 본 발명의 나노캡슐 농축 조성물을 측정한 결과는 디에콜(Diechol)을 20% 포함할 때 선명하게 림프구 세포를 관찰할 수 있었다.

실험예 7. UV-B 조사를 이용한 디에콜(Diechol) 함유 유무에 따른 부종크기 비교 마우스의 피부에 UV-B를 60mJ 또는 80mJ로 조사하여 부종의 크기를 측정하였다.

도 7을 참조하면 본 발명의 나노캡슐 농축 조성물을 측정한 결과는 디에콜(Diechol)을 0.5~1mg/cm2 첨가했을 때 부종이 없는 것을 확인할 수 있었다.

실험예 8. 디에콜(Diechol) 대비 Kojic Acid의 투입함량에 따른 티로시네이즈(Tyrosinase) 억제율 비교 Kojic Acid와 디에콜(Diechol) 각각에 20% 투입한 후 티로시네이즈(Tyrosinase) 억제율을 측정하였다.

도 8을 참조하면 본 발명의 나노캡슐 농축 조성물을 측정한 결과는 디에콜(Diechol)이 Kojic Acid 보다 80% 이상의 억제율을 나타내는 것을 관찰하였다. 이때, Melanin생성에 관여하는 티로시네이즈(Tyrosinase)의 활성 억제를 통해 미백효과가 있는 것을 확인할 수 있었다.

실험예 9. 세포손상 억제효과에 대한 세포 및 조직의 변화 측정 유해산소 처리된 정상세포에 따른 DNA의 상대적인 양을 측정하였다.

도 9 및 도 11을 참조하면 본 발명의 나노캡슐 농축 조성물을 측정한 결과는 디에콜(Diechol)을 10% 포함할 때 DNA의 함량이 12%로 세포손상이 감소하는 것을 관찰할 수 있었다. 이때, 유해산소 처리된 세포는 DNA의 함량이 정상세포보다 11배 많은 22%를 나타내는 것으로 보아 세포손상이 증가한 것을 확인할 수 있었다.

실험예 10. UV-B 조사를 이용한 디에콜(Diechol) 함량에 따른 세포의 변화를 측정 UV-B 처리된 세포와 디에콜을 포함한 세포의 변화를 측정하였다.

도 12를 참조하면 본 발명의 나노캡슐 농축 조성물을 측정한 결과는 디에콜(Diechol)을 10% 함유할 때 정상세포의 손상이 억제된 것을 관찰할 수 있었다. 이때, UV-B 처리된 세포는 정상세포가 손상된 것을 확인할 수 있었다.

실험예 11. 제품적용 전후 비교 측정 디에콜을 5% 함유한 크림을 매일 2회씩 바르고 28일 후 피부변화를 측정한 결과, 트러블성 피부가 획기적으로 개선된 것을 확인할 수 있었다.

도 13을 참조하면 본 발명의 나노캡슐 농축 조성물을 측정한 결과는 트러블성 피부가 획기적으로 개선된 것을 확인할 수 있었다.

본 발명의 나노캡슐 농축조성물은 간단한 교반에 의해 피부유사 조성 및 구조를 갖는 수용성 활성물질의 나노캡슐을 손쉽게 얻을 수 있어 경제적일 뿐만 아니라 농축 캡슐의 투명성 유지 및 매타안정성이 우수하므로, 다양한 종류의 화장료 조성물에 원하는 양을 충분히 투입할 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에게 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연하다.

Claims (5)

1. 감태 추출물과 다시마 추출물과 참미역 추출물과 톳 추출물과 모자반 추출물로부터 추출된 디에콜 성분이 포함된 나노캡슐 조성물로서,
   상기 나노캡슐 조성물은,
   디에콜 성분이 1.0 중량%, 베타인 2.0 중량%, 소듐하이알루로네이트 3.0 중량%, 부틸렌글라이콜 5.0 중량%, 글리세린 5.0 중량%, 세테아릴알코올 2.0 중량%, 스쿠알란 6.0 중량%, 유동파라핀 3.0 중량%, 호호바오일 3.0 중량%, 스테아릭애씨드 1.5 중량%가 포함되되,
   상기 조성물 중 스쿠알란 및 스테아릭애씨드를 4:1 중량비로 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 피부보호 나노캡슐 조성물.
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