KR102066652B1

KR102066652B1 - 가는장구채 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물

Info

Publication number: KR102066652B1
Application number: KR1020170149427A
Authority: KR
Inventors: 김진규; 서찬곤; 권진관; 신현탁; 김우중; 홍성수; 최춘환
Original assignee: 재단법인 경기도경제과학진흥원
Priority date: 2017-11-10
Filing date: 2017-11-10
Publication date: 2020-01-15
Also published as: KR20190053488A

Abstract

본 발명은 가는장구채(Silene seoulensis Nakai) 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가는장구채 지상부 에탄올 추출물을 유효성분으로 함유하여 티로시나아제 활성을 저해하여 멜라닌 색소의 침착을 억제하는 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것이다.

Description

가는장구채 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물{Cosmetic composition for skin whitening comprising the extract of Silene seoulensis Nakai as active ingredient}

인간의 생활이 욕구가 더욱 다양해지고 그럼에 따라 희고 깨끗한 피부에 대한 요구는 날로 증가하여 미백화장품의 시장은 날로 성장하고 있으며, 아울러 점점 그 효능에 대한 관심이 커지고 있고, 그 기능성이 강조됨에 따라 인체 친화적이고 자연적인 것으로부터 얻고자 하는 경향이 증가하여 천연원료의 사용과 연구에 대한 요구가 강해지고 있다.

사람의 피부색은 멜라닌, 카로틴 및 헤모글로빈의 양에 따라 결정되는데, 이 중 멜라닌에 의한 영향이 가장 크며, 피부의 두께와 반사도 및 혈류량 등에 의해서도 영향을 받는다. 피부색을 결정하는 가장 중요한 요소인 멜라닌 색소는 인체에 정상적으로 존재하는 아미노산의 일종인 티로신(tyrosine)이 표피의 기저 층에 존재하는 멜라닌 세포의 내부에 함유되어 있는 효소인 티로시나제(tyrosinase)에 의해 도파(dopa)로 전환되고, 계속되는 일련의 복잡한 산화과정을 통해 최종적으로 흑갈색의 중합체인 멜라닌이 생성되는 것이다.

티로시나제는 미생물, 식물 및 동물 등 거의 모든 생물종에 분포되어 있으며, 활성 부위에 한 쌍의 구리 이온을 함유하고 있는 금속함유 단백질로, 티로시나제의 기능은 피부와 관련된 질병과 밀접한 관련성이 있어, 지금까지의 미백제에 관한 연구들은 주로 티로시나제의 활성 저해제를 개발하는데 치중되어 왔다. 동물에서는 멜라닌 합성의 이상에 따라 백반증과 색소침착과 같은 비정상적인 멜라닌 착색을 일으키며, 이는 더 심할 경우 피부암을 일으키기도 한다.

현재 알려져 있는 미백을 위한 방법들은 자외선 차단, 신호 억제, 유전자 발현 억제, 효소작용 억제, 색소 환원 및 각질층 제거 등이 있다. 미백 기능을 나타내는 대표적 단일 물질로는 알부틴, 코지산, 아스코르브산 및 히드로퀴논 등이 사용되고 있으며, 현재 자연 친화적인 미백제 개발을 위한 천연 물질의 탐색이 활발히 진행되고 있다.

가는장구채(Silene seoulensis Nakai)는 석죽과(Caryophyllaceae)에 속하며 제주도를 제외한 전국의 산 속 습하고 그늘진 곳에 자라는 한국 특산의 한해살이풀이다. 줄기는 높이 30∼60cm, 밑은 옆으로 기며, 윗부분은 곧추 자라고 밑으로 향한 털이 있다. 잎은 마주나며, 난형으로 끝이 뾰족하다. 꽃은 6~8월에 줄기 끝의 취산꽃차례에 달리며, 흰색 또는 붉은빛이 도는 흰색, 지름 1.2cm쯤이다. 꽃자루는 가늘고 길다. 꽃잎은 5장, 끝이 2갈래로 갈라진다. 열매는 삭과이며, 난형이다. 일본과 중국에도 분포한다. 또한, 우리나라 장구채속(Silene) 식물들에 비해서 잎은 난형이며 잎자루가 있고, 줄기 밑부분이 누워서 자라는 것이 특징이다. 가는장구채를 대상으로 활성물질 및 생리활성에 대한 보고는 미흡한 실정이다.

본 발명은 피부 미백 활성을 갖는 가는장구채(Silene seoulensis Nakai) 추출물을 유효성분으로 함유하는 미백용 화장료 조성물에 관한 것으로서, 현재까지 가는장구채 추출물에 대한 미백효과는 보고된 바가 없으므로 에탄올과 같은 유기혼합용매로 추출물의 멜라닌 세포에서 멜라닌 생성 억제를 통해 확인하였으며, 세포독성이 없으므로 피부 미백용 화장품 또는 미백제로 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명의 목적은 미백 효능이 우수하며, 피부자극이 없는 유효성분을 함유하는 피부미백용 화장료 조성물을 개발하는 것이다.

본 발명은 유효 성분으로서 가는장구채 추출물을 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명은 가는장구채 추출물을 화장료 조성물 전체의 중량을 기준으로 하여 0.001 내지 20 중량%의 양으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명에 따르면, 본 발명의 가는장구채 추출물은 피부 미백 효과가 탁월할 뿐만 아니라, 식물 유래의 추출물이므로 화장품 산업에 널리 활용될 수 있다.

도 1은 가는장구채 추출물에 의한 티오시나아제(tyrosinase) 활성 억제 효능을 나타낸 것이다.
도 2는 가는장구채 추출물의 멜라노마 세포에 대한 세포독성에 대한 것이다.
도 3은 가는장구채 추출물이 멜라노마 세포에서 티오시나아제 mRNA 합성 억제 효능을 나타낸 것이다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명자들은 피부 부작용을 유발하지 않으면서, 안정성이 우수한 피부 미백 효과를 갖는 천연 원료를 개발하기 위한 연구를 진행하였고, 그 결과, 가는장구채 추출물이 멜라닌 생성을 억제시켜 피부 미백 효능을 갖고 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 가는장구채 추출물을 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명의 피부 미백용 화장료 조성물에 함유되는 가는장구채 추출물은 가는장구채의 지상부를 사용하여 추출한 추출물이다.

가는장구채(Silene seoulensis Nakai)는 석죽과(Caryophyllaceae)에 속하며 제주도를 제외한 전국의 산 속 습하고 그늘진 곳에 자라는 한국 특산의 한해살이풀이다. 줄기는 높이 30∼60cm, 밑은 옆으로 기며, 윗부분은 곧추 자라고 밑으로 향한 털이 있다. 잎은 마주나며, 난형으로 끝이 뾰족하다. 꽃은 6~8월에 줄기 끝의 취산꽃차례에 달리며, 흰색 또는 붉은빛이 도는 흰색, 지름 1.2cm쯤이다. 꽃자루는 가늘고 길다. 꽃잎은 5장, 끝이 2갈래로 갈라진다. 열매는 삭과이며, 난형이다. 일본과 중국에도 분포한다. 또한, 우리나라 장구채속(Silene) 식물들에 비해서 잎은 난형이며 잎자루가 있고, 줄기 밑부분이 누워서 자라는 것이 특징이다.

본 발명의 피부 미백용 화장료 조성물에 함유되는 가는장구채 추출물은 가는장구채로부터 액체 용매를 사용하여 추출된 유효성분이고, 상기 용매는 증류수, 1,3-부틸렌글리콜, 탄소수 1 내지 4의 알코올, 에틸아세테이트 및 아세톤 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 용매로는 탄소수 1 내지 4의 알코올이 특히 바람직하다.

이때, 상기 탄소수 1 내지 4의 알코올은 유효성분을 효율적으로 추출하기 위하여 메탄올, 에탄올 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 사용하여 추출하는 것이 바람직하나, 끓는점이 상대적으로 높고, 인체 내에 흡수시 상대적으로 독성이 적은 에탄올을 사용하는 것이 가장 바람직하다.

아울러, 상기 탄소수 1 내지 4의 알코올의 농도는 특별히 제한되지는 않으나, 10 내지 90%의 농도를 사용하는 것이 바람직하다. 부가하여 설명하면, 상기 탄소수 1 내지 4의 알코올을 10% 미만의 농도로 사용하면 가는장구채에서 유효성분을 충분히 추출하지 못하는 문제가 발생할 수 있고, 90%를 초과한 농도로 사용하면 가는장구채에서 추출되는 유효성분이 변형되거나 손상될 수 있기 때문에 상기 범위 내의 농도로 탄소수 1 내지 4의 알코올을 사용하는 것이 가장 바람직하다.

또한, 상기 가는장구채 추출물을 추출하는 방법은 상온 추출, 열수 추출, 냉침추출, 환류 냉각 추출, 초음파 추출 또는 증기 추출 중 어느 하나의 방법을 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 추출방법은 종래에 일반적으로 사용되는 추출방법으로서 자세한 설명은 생략하도록 한다.

본 발명의 피부 미백용 화장료 조성물은 가는장구채 추출물을 화장료 조성물 전체의 중량을 기준으로 하여 0.001 내지 20 중량%의 양으로 함유한다.

본 발명의 피부 미백용 화장료 조성물은 가는장구채 추출물을 0.001 내지 20 중량%로 포함할 수 있으나, 함량은 제형 또는 화장료 조성물에 함유되는 그외 성분의 함량에 따라 적절히 조절할 수 있다. 그러나 화장료 조성물내 가는장구채 추출물의 함량이 0.001중량% 미만인 경우 화장료 조성물에서 실질적인 미백 효과를 기대하기 어려울 수 있으며, 20중량% 초과하는 경우 원가 상승에 따른 효능 대비 비경제적일 수 있다. 바람직하게는, 가는장구채 추출물을 0.01 내지 5.0 중량%로 포함하는 것이 좋다. 또한, 상기 화장료 조성물은, 가는장구채 추출물 이외에, 통상의 화장품에 사용가능한 모든 종류의 성분, 예컨대 부형제, 희석제 등을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 피부 미백용 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 일 예로 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션, 팩, 마사지크림 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수, 영양 화장수, 에센스, 영양 크림, 마사지 크림, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다. 상기 화장료 조성물은 피부 외용연고, 에센스, 로션, 크림, 젤, 화장수, 팩, 마사지 크림, 유액, 파운데이션, 메이크업 베이스, 비누, 액체 세정제, 입욕제, 썬 크림, 클렌징 폼, 클렌징 로션 및 썬 오일로 이루어진 군에서 선택되는 제형(formulation)일 수 있다.

본 발명의 피부 미백용 화장료 조성물의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는, 담체 성분으로서 식물성유, 동물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라가칸트, 셀룰로오스 유도체, 실리콘, 벤토나이트, 폴리에틸렌글리콜, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 피부 미백용 화장료 조성물의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는, 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 한 가지 예로서 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 아세테이트, 에틸 카보네이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 이용될 수 있다.

본 발명의 피부 미백용 화장료 조성물의 제형이 현탁액인 경우에는, 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소 결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라가칸트 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 피부 미백용 화장료 조성물의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는, 담체 성분으로서 락토스, 실리카, 탈크, 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 피부 미백용 화장료 조성물의 제형이 계면활성제 함유 클렌징인 경우에는, 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 사르코시네이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 피부 미백용 화장료 조성물이 계면활성제 함유된 클렌징 제형 또는 계면활성제 비함유 클렌징 제형 또는 비누일 경우에는, 피부에 도포한 후 닦아내거나 떼거나 물로 씻어낼 수도 있다. 일 예로, 상기 비누는 액상비누, 가루비누, 고형비누 및 오일비누이며, 상기 계면활성제 함유 클렌징 제형은 클렌징 폼, 클렌징 워터, 클렌징 수건 및 클렌징 팩이며, 상기 계면활성제 비 함유 클렌징 제형은 클렌징크림, 클렌징 로션, 클렌징 워터 및 클렌징 겔이며, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 피부 미백용 화장료 조성물은 본 발명 이외의 다른 화장료 조성물과 중복하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 화장료 조성물은 통상적인 사용방법에 따라 사용될 수 있으며, 사용자의 피부 상태 또는 취향에 따라 그 사용횟수를 달리할 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시형태를 기반으로 하여 더욱 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명이 그러한 실시형태로 제한되는 것은 아니다.

실시예

< 제조예 >

가는장구채 450 g을 파쇄하여 10배 중량의 70% 에탄올을 가해 실온에서 24시간 방치하여 2회 반복 추출하고 여과한 후 그 여과액을 감압농축하고 동결 건조하여 고형상의 가는장구채 추출물 51g을 수득하였다.

< 실험예 1> 티로시나아제 활성에 대한 가는장구채 추출물의 억제능의 확인

가는장구채 추출물에 의한 미백효과를 확인하기 위하여 멜라닌 형성에 중요한 역할을 하는 티로시나아제의 활성이 가는장구체 추출물에 의해 억제되는지를 실험하였다.

10 mM L-3,4-디하이드록시페닐알라닌(L-DOPA)(Sigma, USA)를 인산나트륨 완충액(0.1M pH6.8)에 희석하여 실험에 사용하였고, 머쉬룸 티로시나아제(mushroom tyrosinase)(Sigma, USA)는 40 unit/mL의 농도로 사용하였다. 시료를 10, 100, 500, 1000 μg/mL로 인산나트륨 완충액에 희석하여 96-well plate에 60 μL씩 넣고, 여기에 L-DAPA 20 μL와 머쉬룸 티로시나아제 20 μL를 첨가하여 37℃에서 10분간 반응시켜 반응액 중에 생성된 DOPA chrome을 492 nm 파장에서 마이크로 스펙트로 포토미터(Molecular Device, Sunnyvale, CA, USA)로 측정하였다. 대조군으로는 시료 대신 증류수를 넣어 효소의 활성을 측정하였다. 티로시나아제 저해율은 다음의 공식을 사용하여 계산하였다.

티로시나아제 저해율(%) =｛1-(S-B)/C｝X 100

S: 효소액 및 시료용액 첨가시의 흡광도

B: 효소액 대신 완충액 첨가시의 흡광도

C: 시료용액 대신 완충액 첨가시의 흡광도

실험 결과, 가는장구채 추출물이 처리되지 않은 티로시나아제의 활성을 기준으로 하여 10, 100, 500, 1000 μg/ml의 가는장구채 추출물을 처리한 결과 각각, 10.4±0.9, 23.8±2.3, 51.8±0.2, 62.0±0.3%씩 효소의 활성을 억제하였다.

< 실험예 2> 멜라노마 세포에 대한 가는장구채 추출물의 독성 평가

가는장구채 추출물이 피부색소를 발현하는 멜라노마 세포에 나타내는 독성을 평가하고자 멜라노마 세포주인 B16F10세포에 추출물을 처리하고 세포의 생존율을 MTT 분석를 통해 분석하였다.

실험에 사용한 B16F10 세포는 한국세포주은행 (KTCC, Seoul, Korea)에서 분양 받았으며, 100 units/ml 페니실린/스트렙토마이신과 10% 소 태아 혈청(fetal bovine serum: FBS)이 함유된 Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) (Gibco, USA) 배지를 사용하여 37℃, 5% CO₂ 인큐베이터에서 배양하였다. B16F10 세포를 5x10⁵cells/ml로 96-well에 분주하고 24시간 동안 안정화하였다. 시료를 농도별로 처리하고 24시간 동안 CO₂ 배양기에 배양하였다. 배양 후 3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐 테트라졸륨 브로마이드(MTT, 0.5 mg/ml)(Sigma, USA) 용액을 처리하고 4시간 동안 CO₂ 배양한 후 DMSO를 넣고 30분 동안 37℃에서 방치한 후 540 nm 파장에서 마이크로스펙트로포토미터(Molecular Device, Sunnyvale, CA, USA)로 분석하였다.

실험결과, 멜라노마 세포주인 B16F10에 가는장구채 추출물을 1.25, 2.5, 5, 10, 20, 40, 60, 100 μg/ml의 농도로 24시간 동안 처리한 결과 1.25, 2.5 μg/ml의 농도에서는 5-10% 정도 세포생존율이 감소하였으나 통계적으로 유의성을 나타내지 않았다. 100 μg/ml 농도까지도 100% 내외의 세포생존율을 나타내어 독성이 없음을 확인하였다.

< 실험예 3> 멜라노마 세포에서 티로시나아제 mRNA 생성에 대한 가는장구채 추출물의 억제능의 확인

가는장구채 추출물에 의한 미백효과를 확인하기 위하여 멜라닌 형성에 중요한 역할을 하는 티로시나아제의 활성이 가는장구채 추출물에 의하여 억제되는지 확인하였다.

B16F10 세포를 6-well plate에 5×10⁵ cells/ml 분주한 후 배양하였다. 24시간 후 가는장구채 추출물을 1시간 동안 처리하고 α-멜라닌세포 자극 호르몬(α-melanocyte stimulating hormone: α-MSH) (Sigma, USA)를 400 nM의 농도로 넣어준 후 24시간 배양하였다. Trizol Reagent (Life Technologies, Carlsbad, CA, USA)을 사용하여 mRNA를 추출한 후 PrimeScript RT 시약 키트(TaKaRa, Shiga, Japan)를 이용하여 cDNA를 합성하였다. PCR 증폭을 위하여 PCR-PreMix(Bioneer, Korea)를 사용하였다. 95℃에서 30초, 62℃에서 30초, 72℃에서 30초로 모두 26 cycle 반복하였고, 1% 아가로오스겔(agarose gel)에서 전기영동 하였다. PCR에 사용된 프라이머(primer)는 다음과 같다. 티로시나아제 정방향; TGG GAA AAA CGT CTG CGA TG, 티로시나아제 역방향; CAC GGA CCT CCA AGC ACT GA, GAPDH 정방향; TGA CCA CAG TCC ATG CCA TC, GAPDH 역방향; TTA CTC CTT GGA GGC CAT GT.

실험결과, 멜라노마 세포에 α-MSH를 처리하면 naive 그룹에 비해 티로시나아제의 mRNA 생성이 증가하였다. 1과 10 μg/ml의 농도에서는 가는장구채가 티로시나아제의 발현을 약간 감소시키는 결과가 나왔다. 그러나 50 μg/ml과 100 μg/ml 농도로 가는장구채 추출물을 세포에 처리하게 되면 α-MSH에 의해 증가하였던 티로시나아제 mRNA의 생성이 농도 의존적으로 감소하였다.

Claims

70%의 에탄올 중에서 24시간 동안 추출하는 과정을 2회 반복하여 추출한 가는장구채(Silene seoulensis Nakai) 추출물을 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 가는장구채 추출물이 가는장구채의 지상부 추출물인 것을 특징으로 하는 피부 미백용 화장료 조성물.
청구항 1에 있어서,
가는장구채 추출물이 화장료 조성물 전체의 중량을 기준으로 하여 0.001 내지 20 중량%의 양으로 함유하는 것을 특징으로 하는 피부 미백용 화장료 조성물.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 화장료 조성물은 피부 외용연고, 에센스, 로션, 크림, 젤, 화장수, 팩, 마사지 크림, 유액, 파운데이션, 메이크업 베이스, 비누, 액체 세정제, 입욕제, 썬 크림, 클렌징 폼, 클렌징 로션 및 썬 오일로 이루어진 군에서 선택되는 제형(formulation)인 것을 특징으로 하는 피부 미백용 화장료 조성물.