KR102094375B1

KR102094375B1 - 아스파라거스 추출물을 함유하는 멜라닌 세포 이동 촉진 조성물

Info

Publication number: KR102094375B1
Application number: KR1020180097395A
Authority: KR
Inventors: 박성주
Original assignee: (주)레비레스코
Priority date: 2018-08-21
Filing date: 2018-08-21
Publication date: 2020-04-23
Also published as: KR20200021709A

Abstract

본 발명에서는 아스파라거스의 멜라닌 세포 이동 효과를 통한 효능 개발을 통해 얼룩덜룩한 피부색을 균일하게 만들어 줄 수 있으며, 진행성 반상 색조증과 같은 색소 소실 현상을 개선시킬 수 있고 심지어는 세포가 파괴된 백반증과 같은 색소 소실 질환에도 적용할 수 있는 아스파라거스 추출물의 제조방법 및 이러한 추출물을 포함하는 피부 외용제 또는 화장료 조성물을 제공하고자 한다.

Description

아스파라거스 추출물을 함유하는 멜라닌 세포 이동 촉진 조성물{Melanocyte migration promoting composition comprising asparagus extract}

본 발명은 아스파라거스 추출물을 함유하는 멜라닌 세포 이동 촉진용 조성물에 관한 것이다.

인간의 피부색을 결정하는 색소로는 멜라닌, 헤모글로빈, 카로티노이드가 있으며, 이들 색소에 의해 인간의 피부, 모발, 눈 등의 다양한 색깔이 결정된다. 상기 색소 중 멜라닌은 인간의 피부색을 결정하는 가장 중요한 색소로서, 그 성질 및 분포의 정도에 따라 피부색이 다르게 나타난다. 멜라닌은 멜라닌 세포에 의해 생성되며, 생성된 멜라닌은 피부에 형성된 산소 라디칼을 제거하여 피부를 보호하는 역할을 한다.

이러한 작용을 하는 멜라닌 세포가 이상 분포를 하여 피부색이 얼룩덜룩해 지거나 또는 후천적으로 색소가 소실되는 질환이 있는데 마른버짐, 진행성 반상색소증, 백반증 등이 대표적인 질환들이다.

얼룩덜룩한 피부색에 대한 치료법은 잘 알려진 바가 없으며, 진행성 반상 색조증 등은 자외선 치료 등을 시행하기도 하나 재발하는 예가 많으며, 백반증은 대표적인 난치성 질환이다.

백반증의 치료에는 첫째, 자외선(자외선 조사기 또는 엑시머레이저)을 사용한다. 치료 효과는 좋은 편이나 치료 효과가 불완전하고 화상을 입기 쉽고 피부 노화가 촉진된다. 둘째, 스테로이드 요법으로 적은 부위가 침범된 경우에 사용하며 국소 도포 혹은 주사 등의 방법을 사용한다. 셋째, 외과적 치료법으로 표피이식술, 세포 이식술 등이 시도되나 아직 보편적으로 시행되지는 않으며 넓은 범위를 치료할 수 없다. 넷째, 기타 방법으로는 짙은 화장으로 커버하는 방법, 복합비타민 치료 등이 시도되고 있다.

지금까지 백반증의 완치는 거의 불가능하며 또한 어떠한 치료방법이라 하더라도 치료 효과는 그다지 뛰어나지 않다. 이 가운데 광선치료는 모낭에 내재되어 있던 멜라닌 세포를 활성화시켜 표피로 이동시켜 치료효과를 기대하는 방법이므로 만약 멜라닌 세포의 이동을 촉진시킬 수 있다면 치료효과를 배가시킬 수 있을 것이나 아직 이러한 효능을 보이는 물질은 별로 알려져 있지 않다.

백반증 치료 등에 관한 특허를 살펴보면, 백반증 완화용 화장품 조성물(특허출원 제10-2007-0048916호), 갈근을 함유하는 백모 방지용 및 백반증 치료용 조성물(특허출원 제10-2007-0119266호), 벤젠디올(benzenediol) 유도체로 이루어진 백반증 치료제(특허출원 제10-2007-0048916호), 크리프탄서스 추출물을 유효성분으로 함유하는 백반증 치료용 약학적 조성물(특허출원 제10-2009-0090079호), 리놀렌산을 유효성분으로 포함하는 백반증 치료용 의약적 조성물(특허출원 제10-2011-0080566호), 인삼 열매 추출물을 함유하는 백모 방지용 및 백반증 치료용 조성물(특허출원 제10-2011-0078361호), 푸에라리아 속 식물 추출물 또는 푸에라린을 포함하는 백모 또는 백반증 예방 및 치료용 조성물(특허출원 제10-2011-0100393호), 프로판노이드 유도체를 함유하는 백모 방지용 및 백반증 치료용 조성물(특허출원 제10-2012-0015823호), 용안육 추출물을 포함하는 백반증 치료 또는 예방용 조성물(특허출원 제10-2012-0129576호), 백반증 예방 또는 치료용 조성물(특허출원 제10-2014-0019276호), 멜라닌 합성 촉진용 조성물(특허출원 제10-2016-0110716호) 등이 있다.

그러나 이들 발명은 멜라닌 합성을 촉진시켜 백반증 치료 또는 예방을 추구하고 있으며 세포 이동을 통한 백반증 치료 또는 완화 효과는 개시하고 있지 않다.

한편, Asparagus officinalis는 genus Asparagus에 속한다. Asparagus는 음식으로는 물론 의학적 치료를 위해서도 사용되어 왔다. 아스파라거스는 항산화 효능을 가지고 있으며(Symes A, Shavandi A, Zhang H et al. Antioxidant activities and caffeic acid content in New Zealand Asparagus roots extracts. Antioxidants (Basel). 2018 Apr 4;7(4). pii:E52. doi: 10.3390), 열단백의 조절을 통해 항암치료 효과의 가능성도 제시되었으며(Shimada T, Nanimoto Y, Baron B et al. Enzyme treated Asparagus extract downregulates HSP27 of pancreatic cancer cells. In vivo. 2018 Jul-Aug;32(40):759-763. doi:21873), 자외선을 조사한 피부세포의 turnover를 증진시키는 등의 효과(Koda T, Shitaro K, Takanari J et al. J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo). 2018;64(2):138-142. doi: 10.3177) 등도 보고되고 있다.

그러나 아스파라거스가 멜라닌 세포 및 색소 소실 질환에 대해 미치는 효과는 보고된 바 없다.

아스파라거스에 대한 특허를 살펴보면, 팽창선조 예방 및 개선용 조성물 (특허출원 제10-2014-0102499호), 대기오염물질에 의한 피부 손상 방지용 화장료 조성물 (특허출원 제10-2015-0163769호) 등이 있지만, 아스파라거스와 멜라닌 세포, 색소 소실 질환과 관련한 발명을 개시하고 있지 않다.

1. 한국 특허출원 제10-2007-0048916호 2. 한국 특허출원 제10-2014-0019276호 3 한국 특허출원 제10-2016-0110716호 4. 한국 특허출원 제10-2014-0102499호 5. 한국 특허출원 제10-2015-0163769호

본 발명에서는 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결할 뿐 아니라, 아스파라거스의 멜라닌 세포 이동 효과를 통한 효능 개발을 통해 얼룩덜룩한 피부색을 균일하게 만들어 줄 수 있으며, 진행성 반상 색조증과 같은 색소 소실 현상을 개선시킬 수 있고 심지어는 세포가 파괴된 백반증과 같은 색소 소실 질환에도 적용할 수 있는 아스파라거스 추출물의 제조방법 및 이러한 추출물을 포함하는 피부 외용제 또는 화장료 조성물을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면은 (A) 아스파라거스를 마쇄하는 단계, (B) 상기 마쇄된 아스파라거스를 물에 현탁하여 초음파 처리하는 단계, (C) 상기 초음파 처리된 아스파라거스를 세포벽 분해효소로 가수분해하는 단계, 및 (D) 상기 가수분해된 아스파라거스를 초임계 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아스파라거스 초임계 추출물의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 다른 측면은 본 발명의 여러 구현예에 따른 아스파라거스 초임계 추출물을 포함하는, 멜라닌 세포 이동 촉진용 또는 색소 소실 질환 치료 또는 개선용 피부 외용제에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 측면은 본 발명의 여러 구현예에 따른 아스파라거스 초임계 추출물을 포함하는, 멜라닌 세포 이동 촉진용 또는 색소 소실 질환 치료 또는 개선용 화장료 조성물에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 아스파라거스의 멜라닌 세포 이동 효과를 통한 효능 개발을 통해 얼룩덜룩한 피부색을 균일하게 만들어 줄 수 있으며, 진행성 반상 색조증과 같은 색소 소실 현상을 개선시킬 수 있고 심지어는 세포가 파괴된 백반증과 같은 색소 소실 질환에도 적용할 수 있다.

도 1은 아스파라거스 추출물을 이용하여 멜라닌 세포의 이동 촉진 효과를 보여준다. 정상과 비교하여 멜라닌 세포의 이동이 촉진된 소견을 보여주고 있다.
도 2는 아스파라거스 포함 도포제의 장기 사용을 통해 피부 탈색 질환이 호전된 결과를 보여준다.

이하에서, 본 발명의 여러 측면 및 다양한 구현예에 대해 더욱 구체적으로 살펴보도록 한다.

일 구현예에 따르면, 상기 (D) 단계의 초임계 추출은 (D1) 초임계 이산화탄소만을 이용하여 1차 초임계 추출하는 단계, 및 (D2) 상기 초임계 이산화탄소에 유기용매를 공급하며 2차 초임계 추출하는 단계를 포함하는 과정을 통해 수행된다.

다른 구현예에 따르면, 상기 유기용매는 메탄올 : 에탄올 : 디클로로메탄이 1 : 2 내지 3 : 0.5 내지 1의 중량비로 혼합된 혼합 유기용매이다.

또 다른 구현예에 따르면, 상기 (D2) 단계에서 상기 유기용매는 상기 초임계 이산화탄소 1 L를 기준으로 0.2 내지 0.5 mL/분의 속도로 공급된다.

가장 바람직한 구현예에 따르면, (A) 아스파라거스를 마쇄하는 단계, (B) 상기 마쇄된 아스파라거스를 물에 현탁하여 초음파 처리하는 단계, (C) 상기 초음파 처리된 아스파라거스를 세포벽 분해효소로 가수분해하는 단계, 및 (D) 상기 가수분해된 아스파라거스를 초임계 추출하는 단계를 통해 아스파라거스 초임계 추출물을 제조함에 있어서, (i) 상기 (D) 단계의 초임계 추출은 (D1) 초임계 이산화탄소만을 이용하여 1차 초임계 추출하는 단계, 및 (D2) 상기 초임계 이산화탄소에 유기용매를 공급하며 2차 초임계 추출하는 단계를 포함하는 과정을 통해 수행하고, 이때 (ii) 메탄올 : 에탄올 : 디클로로메탄이 1 : 2 내지 3 : 0.5 내지 1의 중량비로 혼합된 유기용매를 사용하여, (iii) 상기 초임계 이산화탄소 1 L를 기준으로 0.2 내지 0.5 mL/분의 속도로 공급하여 상기 (D2) 단계를 수행한다.

이러한 제조방법을 통해서 콜라겐 합성 촉진 효과가 추가로 발현되고, 위 (i) 내지 (iii) 중 어느 하나라도 충족되지 않으면 콜라겐 합성은 촉진되지 않음을 확인하였다.

본 발명의 다른 측면은 본 발명의 여러 구현예에 따라 제조된 아스파라거스 초임계 추출물을 포함하는, 멜라닌 세포 이동 촉진용 또는 색소 소실 질환 치료 또는 개선용 피부 외용제에 관한 것이다.

일 구현예에 따르면, 상기 피부 외용제는 연고, 패취, 겔, 크림, 분무제 중에 선택된 1종의 제형을 갖는다.

다른 구현예에 따르면, 상기 아스파라거스 초임계 추출물은 전체 조성물에 대해서 0.001 내지 30 중량%로 포함된다.

본 발명의 다른 측면은 본 발명의 여러 구현예에 따라 제조된 아스파라거스 초임계 추출물을 포함하는, 멜라닌 세포 이동 촉진용 또는 색소 소실 질환 치료 또는 개선용 화장료 조성물에 관한 것이다.

일 구현예에 따르면, 상기 화장료 조성물은 화장수, 유액, 크림, 팩, 미용액, 젤, 파우더, 파운데이션, 세정제, 로션, 에센스 중에서 선택된 1종의 제형을 갖는다.

한편, 아스파라거스는 음식의 재료로는 물론 의학적 목적으로 사용되어 왔는데, 본 발명의 멜라닌 세포 이동 촉진 조성물은 상기 아스파라거스 추출물을 함유하며, 이들은 전체 조성물에 대하여 0.001 내지 30 중량%로 함유하는 것이 바람직하다. 상기 함량 범위는 아스파라거스 추출물의 세포 이동 촉진 효과를 고려하고, 그 함량이 0.001 중량% 미만일 경우에는 효과가 미미하다는 문제점이 있으며, 30 중량%를 초과할 경우에는 사용량에 따른 효과가 미미하다는 문제점을 고려한 것이다.

또한, 본 발명의 멜라닌 세포 이동 촉진 조성물은 그 제형이 특별히 한정되는 것은 아니며, 제조하고자 하는 제형에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 피부 도포제 배합 성분을 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 멜라닌 세포 이동 촉진 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체 또는 부형제를 더욱 포함할 수 있다. 대표적인 담체 또는 부형제로는 물, 덱스트린 및 생리식염수가 있다. 멜라닌 세포 이동 촉진 조성물은 화장료 조성물, 세정제 조성물 및 약제로 사용할 수 있다. 화장료 조성물로 사용될 경우, 제형은 유연화장수, 스킨, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 팩, 비누, 샴푸, 피부접착용 패취 및 피부접착용 겔일 수 있으며, 세정제 조성물로 사용될 경우, 세안제 및 목욕제일 수 있다. 약제로 사용될 경우, 경고제, 과립제, 로션제, 산제, 시럽제, 연고제, 에멀션제, 현탁제, 정제 등의 제형으로 제조하여 사용할 수 있다. 특히 멜라닌 세포 파괴의 주요한 원인이 활성 산소임을 고려할 때, 본 발명의 멜라닌 세포 이동 촉진 조성물은 광산란제, 항산화제 등을 포함하는 것이 바람직하며, 그 제형 및 첨가성분이 상기 내용에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 멜라닌 세포 이동 촉진 조성물은 사용 용도 및 적용 부위의 상태에 따라 사용량을 조절하여 사용하며, 일예로 1 일 0.001 내지 100 mg/mL의 농도로 하루 1회 내지 3 회 도포하는 방법으로 사용한다.

이하에서 실시예 등을 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하며, 다만 이하에 실시예 등에 의해 본 발명의 범위와 내용이 축소되거나 제한되어 해석될 수 없다. 또한, 이하의 실시예를 포함한 본 발명의 개시 내용에 기초한다면, 구체적으로 실험 결과가 제시되지 않은 본 발명을 통상의 기술자가 용이하게 실시할 수 있음은 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.

또한 이하에서 제시되는 실험 결과는 상기 실시예 및 비교예의 대표적인 실험 결과만을 기재한 것이며, 아래에서 명시적으로 제시하지 않은 본 발명의 여러 구현예의 각각의 효과는 해당 부분에서 구체적으로 기재하도록 한다.

실시예

실시예 1-1

아스파라거스를 깨끗이 세척한 후 분쇄하고 나서, 물에 현탁하여 초음파 추출기(SEEC-SONIC II, UL-Tech. com. Uiwang, Korea)를 사용하여 20 kHz, 750 watt 및 20 amplitude 조건에서 5 분 동안 초음파를 처리하였다. 온도를 일정하게 유지하기 위하여 순환식 항온 수조(Circulator Water Bath)를 연결하여 사용하였다.

현탁액을 제거하고 나서 초음파 처리된 아스파라거스에 구연산을 첨가하여 pH가 5.8이 되도록 조절하였다. pH가 조절된 아스파라거스 분쇄물 100 g에 대하여 셀룰라아제, 베타-글루카나아제, 헤미셀룰라아제, 아라비나아제 및 자일란나아제를 포함하는 복합효소인 비스코자임 L(Viscozyme L) 1 g을 첨가하여 40 ℃의 온도에서 200 rpm의 속도로 교반하여 균질화시키면서 효소분해 반응을 수행하였다. 반응 종료 후, 100 ℃에서 10분 동안 가열하여 효소를 실활시킨 뒤, 용매를 제거하여 아스파라거스 효소 분해물을 제조하였다.

상기 제조된 아스파라거스 효소 분해물을 250 bar 및 40 ℃로 유지된 초임계 이산화탄소에 투입하여 2 시간 동안 1차로 초임계 추출을 수행하였다. 가압 추출기에 초임계 이산화탄소를 공급하는 것은 중단하고 나서, 메탄올 : 에탄올 : 디클로로메탄이 1 : 2.5 : 0.7의 중량비로 혼합된 유기용매를 가압 추출기에 공급하되, 초임계 이산화탄소 1 L를 기준으로 0.4 mL/분의 속도로 공급하며 2 시간 동안 2차로 초임계 추출하여, 최종 아스파라거스 초임계 추출물을 수득하였다.

실시예 1-2

초임계 이산화탄소만을 이용해서 초임계 추출을 1차만 수행한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일하게 제조과정을 수행하여 아스파라거스 초임계 추출물을 수득하였다.

실시예 1-3

메탄올 : 에탄올 : 디클로로메탄를 중량비 1 : 3.5 : 1.5로 혼합한 유기용매를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일하게 제조과정을 수행하여 아스파라거스 초임계 추출물을 수득하였다.

실시예 1-4

유기용매를 초임계 이산화탄소 1 L를 기준으로 1 mL/분의 속도로 공급한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일하게 제조과정을 수행하여 아스파라거스 초임계 추출물을 수득하였다.

시험예 1-1: 멜라닌 세포 이동 촉진 효과 관찰

멜라닌 세포 이동은 미리 배양한 정상 멜라닌 세포와 동영상 촬영이 가능한 현미경을 이용하여 수행하였다. 웰의 중심부에 세포가 부착하지 못하는 특수한 배양기를 사용하여 세포를 웰당 5X10⁴개 도포하였다. 중심부에는 세포가 없게 되고 시간이 경과함에 따라 세포가 중심으로 얼마나 이동하는지에 따라 세포 이동 효과를 판정할 수 있다. 세포를 도포하고 3 시간 후 물질을 2배로 첨가한 배양액을 웰당 100 μL 넣어주었다. 매 2 일마다 배양액을 버린 후 물질을 첨가한 배지로 교환해주었다. 10 일 동안 물질을 처리하며 juli stage(나노엔텍사)로 촬영하였다. 마지막 날(10일째) calcein AM(5 μM)을 처리하여 촬영하였다. 백분율 값(%)은 juli stage로 중심 공간에 세포가 얼마나 많은지에 대한 비율을 분석한 것이며, 중심부에 세포가 많을수록 백분율 값이 높게 나타난다.

위 표 1에 제시된 바와 같이, 실시예 1-1 내지 1-4에서 각각 수득한 아스파라거스 초임계 추출물은 모두 멜라닌 이동 촉진 효과를 보임을 확인할 수 있다.

시험예 1-2: 콜라겐 합성 촉진 효과

실시예 1-1 내지 1-4에서 각각 수득한 아스파라거스 초임계 추출물을 인간 유래 섬유아세포의 배양액에 첨가하여 세포 수준에서 콜라겐 합성 효과를 확인하였다. 합성된 콜라겐의 측정은 PICP EIA kit(Procollagen Type Ⅰ C-Peptide Enzyme ImmunoAssay KIT)를 이용하여 정량하였다.

최종 농도가 0.05%가 되도록 실시예 1-1 내지 1-4의 초임계 추출물 각각을 인간 유래의 섬유아세포(human fibroblast 세포)의 배양배지에 첨가하여 1 일간 배양한 후, 배양액을 취하여 PICP EIA Kit로 각 농도에서 콜라겐 합성 정도를 분광광도계를 이용하여 450 nm에서 측정하였다. 대조군으로 무첨가된 배지를 이용하여 콜라겐 합성 정도를 측정하였다.

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 1-2 내지 1-4에서 수득한 아스파라거스 초임계 추출물과 달리 실시예 1-1에서 수득한 아스파라거스 초임계 추출물에 대해서만 콜라겐 합성 촉진 효과를 확인하였다.

실시예 2: 멜라닌 세포 이동 촉진 조성물 제조

조성물의 일 예로 크림상 에멀젼을 하기 표 3에 제시된 조성 비율로 제조하였다. 수상 성분과 유상 성분을 각각 75 ℃까지 가열하였고, 유상 성분을 수상 성분에 혼합하였다. 이어서 중화제를 첨가하여 40 ℃까지 냉각시킨 후, 향료 및 실시예 1-1에서 수득한 아스파라거스 초임계 추출물 등을 첨가하여 크림상의 에멀젼을 제조하였다.

시험예 2: 아스파라거스 추출물을 함유한 피부 외용제의 효능 확인

50 내지 70세의 피실험자 3명을 대상으로 상시 실시예 2의 조성물 적당량을 6개월 동안 아침과 저녁 1일 2회 도포하도록 하였다. 실시예 2의 조성물을 도포한 3명 가운데 2명에서 뛰어난 피부색의 회복을 볼 수 있었으며(도 2), 1명에서 어느 정도의 회복 상태를 확인할 수 있었다. 이와 같이 아스파라거스 추출물은 피부색이 소실되는 색소 소실 질환의 치료보조제로 사용할 수 있음을 확인하였다.

Claims

(A) 아스파라거스를 마쇄하는 단계,
(B) 상기 마쇄된 아스파라거스를 물에 현탁하여 초음파 처리하는 단계,
(C) 상기 초음파 처리된 아스파라거스를 세포벽 분해효소로 가수분해하는 단계, 및
(D) 상기 가수분해된 아스파라거스를 초임계 추출하는 단계를 포함하는 아스파라거스 초임계 추출물의 제조방법에 있어서,
상기 (D) 단계의 초임계 추출은 (D1) 초임계 이산화탄소만을 이용하여 1차 초임계 추출하는 단계, 및 (D2) 상기 초임계 이산화탄소에 유기용매를 공급하며 2차 초임계 추출하는 단계를 포함하는 과정을 통해 수행되고,
상기 유기용매는 메탄올 : 에탄올 : 디클로로메탄이 1 : 2 내지 3 : 0.5 내지 1의 중량비로 혼합된 혼합 유기용매이며,
상기 (D2) 단계에서 상기 유기용매는 상기 초임계 이산화탄소 1 L를 기준으로 0.2 내지 0.5 mL/분의 속도로 공급되는 것을 특징으로 하는 아스파라거스 초임계 추출물의 제조방법.
삭제
삭제
삭제
제1항에 따라 제조된 아스파라거스 초임계 추출물을 포함하는 색소 소실 질환 치료 또는 개선용 피부 외용제.
제5항에 있어서, 상기 피부 외용제는 연고, 패취, 겔, 크림, 분무제 중에 선택된 1종의 제형을 갖는 것을 특징으로 하는 피부 외용제.
제6항에 있어서, 상기 아스파라거스 초임계 추출물은 전체 조성물에 대해서 0.001 내지 30 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 피부 외용제.
제1항에 따라 제조된 아스파라거스 초임계 추출물을 포함하는 색소 소실 질환 개선용 화장료 조성물.
제8항에 있어서, 상기 화장료 조성물은 화장수, 유액, 크림, 팩, 미용액, 젤, 파우더, 파운데이션, 세정제, 로션, 에센스 중에서 선택된 1종의 제형을 갖는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
제9항에 있어서, 상기 아스파라거스 초임계 추출물은 전체 조성물에 대해서 0.001 내지 30 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.