KR102125316B1 - 신규한 락토바실러스 펜토서스 j2k-185 유산균 균주 및 상기 균주를 포함하는 자극완화 및 피부진정 개선용 화장료 조성물 - Google Patents

신규한 락토바실러스 펜토서스 j2k-185 유산균 균주 및 상기 균주를 포함하는 자극완화 및 피부진정 개선용 화장료 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 신규한 락토바실러스 펜토서스(기탁번호: KCTC 14045BP) J2K-185 유산균, 그 유산균의 파쇄물, 그 유산균의 배양물 또는 추출물을 유효성분으로 포함하는 자극완화 및 피부진정 개선용 화장료 조성물에 관한 것이다.

Description

신규한 락토바실러스 펜토서스 J2K-185 유산균 균주 및 상기 균주를 포함하는 자극완화 및 피부진정 개선용 화장료 조성물{cosmetic composition for anti-irritation and skin soothing using Lactobacillus pentosus J2K-185strain}
본 발명은 단일 유산균의 파쇄물, 그 유산균의 배양물 또는 추출물을 함유하는 피부 자극완화 및 피부진정 효과를 갖는 화장료 조성물에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) J2K-185 유산균의 파쇄물, 그 유산균의 배양물 또는 추출물을 포함하는 조성물은 피부 흡수력이 뛰어나고, 피부자극이 없으면서도 기존의 단순 추출물 보다 염증완화 효과가 우수한 항염증 효과를 나타내었다.
자외선에 의한 피부는 활성산소종을 생성시켜 피부암, 광독성, 자기면역장애, 광과민증과 피부노화 등을 유발하게 된다(Cadenas, Ann. Rev. Biochem., 58:79, 1989). 이렇게 유발된 피부 부작용으로 발생한 피부 염증은 물리적, 화학적 그리고 항체 등의 면역적 요인에 의해서 발생된다. 대부분 외부 환경에 인한 화학물질 접촉에 따른 피부 염증성 질환은 면역작용에 손상을 주어 피부 외상에 따른 심리적 장애를 발생하기도 한다.
김치(Kimchi)는 대표적인 전통발효식품으로서 다양한 기능의 항산화, 항노화, 항비만, 항염, 항균, 항알러지, 면역증진효과 등이 알려져 있다. 이러한 김치의 생체 내 효능효과는 영양성분과 발효 유산균의 대사산물에서 유래된다. 김치 유산균은 주로 락토바실러스(Lactobacillus sp.), 류코노스톡(Leuconostoc sp.), 페디코커스(Pediococcus sp.) 등이 김치의 발효와 영양분 생성에 관여하며, 김치에서 분리한 유산균을 활용하여 다양한 프로바이오틱스(Probiotics)의 건강기능식품이 출시되고 있다. 프로바이오틱스란 살아있는 상태로 체내에 들어가서 면역 및 다양한 기능성을 주어 건강에 도움을 주는 유익한 미생물을 말한다. 대부분 프로바이오틱스는 주로 유산균 종류이며 육류, 채소, 우유, 치즈, 요구르트 등의 다양한 발효식품에 사용되어왔다. 프로바이오틱스로 인정받기 위해서는 균주가 체내의 위산과 담즙산에서 생존해 소장까지 도달하여야 하며 장 상피세포에 부착하여 생장할 수 있어야 한다. 또한 독성이 없고 비병원성이어야 하며 장관 내에서 항균, 항염, 항암, 항산화 등의 유용한 효과를 나타내는 것이 바람직하다.
이러한 유산균을 통한 화장료 조성물의 개발에 관한 기술로, "락토바실러스 펜토서스 균주 배양액을 포함하는 피부 미백용 조성물 및 그 제조방법"(한국 등록특허공보 제10-1503979호, 특허문헌 1)에서는 티로시나아제의 활성 저해 효과가 우수해 피부 미백 효과가 우수한 화장료 조성물이 공개되어 있기도 하다.
하지만 통상적으로 화장료 조성물에는 자극을 유발시키는 계면활성제, 향, 알콜 등이 첨가되는데, 화장료 원료로 혼합되는 이들의 자극을 감소시킬 수 있는 지의 여부에 대해서는 충분한 개발이 이루어졌다고 보기 어렵다.
KR 10-1503979 (2015.03.12)
본 발명에서는 친환경 개인맞춤형 시대에 맞추어 김치유래 유산균 배양으로부터 피부에 부작용이 없이 안전하고 흡수력이 우수하며, 피부 염증완화를 통해 피부진정 효과, 피부노화 방지, 피부탄력 개선에 유용하게 사용될 수 있는 화장품으로써 효과를 검증하고자 하였으며, 이에 부합되는 신규한 락토바실러스 펜토서스 J2K-185(기탁번호: KCTC 14045BP)를 제공하려는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 신규한 락토바실러스 펜토서스 J2K-185(기탁번호: KCTC 14045BP)을 유효성분으로 함유하는 조성물을 이용하여 피부 자극완화 및 피부진정 개선용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 신규한 락토바실러스 펜토서스 J2K-185(기탁번호: KCTC 14045BP) 균주를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 균주는 서열번호 1의 16S rRNA 서열을 가지는 것이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.
더하여, 본 발명의 피부 자극완화 및 피부 진정 개선용 화장료 조성물은, 묵은 김치로부터 분리된 기탁번호 KCTC 14045BP의 신규한 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) J2K-185 유산균 균주, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 배양액, 상기 균주의 추출물로 이루어지는 군 중에서 선택된 1종 이상을 유효 성분으로 포함하여 구성되며, 상기 피부 진정 개선은 이미 나타난 피부 자극의 증상에 대한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 배양물은, (a) 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) J2K-185(기탁번호: KCTC 14045BP)를 배양하는 단계; (b) 상기의 배양 후, 원심분리하여 배양액으로부터 균체를 제거하고 상등액을 회수하는 단계; (c) 상기에서 회수한 상등액을 여과하여 균체를 제거하는 단계;를 통해 수득한 배양물 또는 상기 (b)에서 회수한 균체를 파쇄하여 추출한 추출물을 여과하여 균체를 제거한 추출물을 유효성분으로 포함하는 방법에 의하여 수득한 배양물인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 J2K-185 유산균 균주, 상기 균주의 파쇄물, 상기 균주의 배양액, 상기 균주의 추출물로 이루어지는 군 중에서 선택된 1종 이상의 유효 성분은, 화장료 조성물 전체에 대해 0.001~30.0중량% 함유되어 있는 것을 특징으로 한다.
더불어, 상기 J2K-185 유산균 균주의 배양은, 배양액의 pH를 5.0 내지 7.0으로 조정하고, 배양 시간은 12시간 내지 48시간, 배양 온도는 27 내지 37℃의 조건으로, 배양 배지의 최적 탄소원으로서 글루코스를 배지 총부피 대비 0.5 내지 3%(W/V), 배양 배지의 최적 질소원으로서 효모추출물을 배지 총부피 대비 0.5 내지 2%(W/V), 배양 배지의 미량원소원으로서 황산망간을 배지 총부피 대비 0.05 내지 0.1%(W/V), 배양 배지의 미량원소원으로서 황산마그네슘을 배지 총부피 대비 0.02 내지 0.1%(W/V), 배양 배지의 미량원소원으로서 염화칼슘을 배지 총부피 대비 0.02 내지 0.1%(W/V) 공급하여 배양하는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 통하여 알 수 있는 것과 같이, 본 발명은 락토바실러스 펜토서스 J2K-185(기탁번호: KCTC 14045BP) 균주를 사용하여 피부에 부작용이 없이 안전한 락토바실러스 펜토서스 J2K-185 배양물의 제조방법을 제공하고, 그 균주의 파쇄물, 그 균주의 배양액 또는 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 자극완화 및 피부진정 개선효과를 갖는 화장용 조성물을 제공하고자 한다.
도 1은 본 발명 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) J2K-185(기탁번호: KCTC 14045BP)의 동정 결과 16S rRNA 서열 도이다.
도 2은 본 발명 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) J2K-185(기탁번호: KCTC 14045BP)균주의 배양물에 의한 외부 자극에 의한 피부 진정(붉은기 완화)효과 결과를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 균주 기탁을 입증하는 기탁증.
이하 본 발명을 설명한다.
본 발명자들은 인체에 유용한 미생물을 탐색하는 과정에서 피부에 안전하고 효능이 우수하며 화장품 안전성에 영향을 미치지 않는 화장품 원료를 개발하고자, 제주지역 묵은지로부터 다수의 신규한 락토바실러스(Lactobacillus sp.) 균주를 분리 동정하게 되었다.
또한 상기 균주에서 배양한 배양물에서 유효성분의 함량증가를 확인하고, 이 배양물이 피부자극을 유발하지 않으면서 화장료 조성물로 탁월한 효과를 갖는 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) 균주를 확인하고, 이를 2019년 11월 27일자로 한국생명공학연구원 생물자원센터(Korean Collection for Type Culture, KCTC)에 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) J2K-185을 기탁함으로써 본 발명을 완성하였다(기탁번호: KCTC 14045BP).
본 발명에 따른 배양 방법은 (a) 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) J2K-185(기탁번호: KCTC 14045BP)를 배양하는 단계; (b) 상기의 배양 후, 원심분리하여 배양액으로부터 균체를 제거하고 상등액을 회수하는 단계; (c) 상기에서 회수한 상등액을 여과하여 균체를 제거하는 단계;를 통해 수득한 배양물 또는 상기 (b)에서 회수한 균체를 파쇄하여 추출한 추출물을 여과하여 균체를 제거한 추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 조성물을 제공한다.
본 발명에서 최종적으로 얻은 락토바실러스 펜토서스 J2K-185(기탁번호: KCTC 14045BP) 균주, 그 균주의 파쇄물, 그 균주의 배양액 또는 추출물은 화장료 조성물 전체에 대해 0.001~30.0중량% 함유되는 것이 바람직한데, 0.001중량% 미만으로 포함되는 경우에는 피부개선효과가 미미하고, 30.0중량%를 초과하는 경우에는 재료 투입량 대비 효율성이 떨어져 경제적이지 못하기 때문이다.
본 발명에서 락토바실러스 펜토서스 J2K-185(기탁번호: KCTC 14045BP) 균주의 배양은 바람직하게는 배양액의 pH를 5.0 내지 7.0, 보다 구체적으로 5.6으로 조정하고, 최적 배양 시간은 12시간 내지 48시간, 보다 구체적으로 48시간, 최적 배양 온도는 27 내지 37℃, 보다 구체적으로 35℃, 배양 배지의 최적 탄소원으로서 글루코스를 배지 총부피 대비 0.5 내지 3%(W/V), 보다 구체적으로 2.5%(W/V) 포함, 배양 배지의 최적 질소원으로서 효모추출물을 배지 총부피 대비 0.5 내지 2%(W/V), 보다 구체적으로 1.5%(W/V) 포함, 및 배양 배지의 최적 미량원소원으로서 황산망간을 배지 총부피 대비 0.05 내지 0.1%(W/V), 보다 구체적으로 0.1%(W/V), 황산마그네슘을 배지 총부피 대비 0.02 내지 0.1%(W/V), 보다 구체적으로 0.05%(W/V), 염화칼슘을 배지 총부피 대비 0.02 내지 0.1%(W/V), 보다 구체적으로 0.05%(W/V) 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서의 용어, “피부자극”은 피부가 외부자극(SLS, Sodium Lauryl Sulfate)에 의한 홍반이 생긴 피부를 의미하는 것으로, 염증유발 단백질에 의한 원인, 피부 광민감성 또는 알러지 등에 의해 유발될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 조성물은 외부자극에 의한 피부홍반을 감소시켜 붉은기 완화를 개선하는 것일 수 있다.
본 발명에서의 용어, “개선”은 본 발명의 조성물을 이용하여 외부자극에 의한 피부 염증 억제 또는 저해하거나, 이미 나타난 피부 자극 증상을 진정시키는 것을 말한다.
한편, 본 발명에서 "유효성분으로 포함된다"는 의미는 본 발명의 조성물로부터 피부 상태의 개선 효과를 나타낼 수 있는 정도로 조성물에 배양물 여과액이 첨가되는 것을 의미하고, 성분 전달 및 안정화 등을 위하여 다양한 성분을 부성분으로 첨가하여 다양한 형태로 제형화하는 것을 포함하는 의미이다.
또한, 본 발명은 상기 화장료 조성물이 샴푸, 화장수, 젤, 수용성 리퀴드, 크림, 에센스, 수중유(O/W)형 및 유중수(W/O)형으로 이루어진 기초 화장료 제형; 수중유형 또는 유중수형의 메이크업베이스, 파운데이션, 스킨커버, 립스틱, 립그로스, 페이스파우더, 투웨이케익, 아이새도, 치크칼라 및 아이브로우 펜슬류 중에서 선택된 화장료 조성물임을 특징으로 한다.
본 발명에서 조성물이란 바람직하게는 피부외용제 조성물을 의미하고, 피부외용제 조성물이란 일반적으로 피부에 적용되는 조성물 전부를 의미하고, 의약품,의약부외품, 화장료 등을 포함하는 것이다.
본 발명의 균주의 유효성분의 피부외용제에 대한 배합량은 조성물 총량을 기준으로 0.0001∼10% 로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.01∼1% 이다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명한다. 단, 이들 실시예는 본 발명의 예시적인 기재일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되는 것은 아니다.
실시예 1 : 김치로부터 균주의 분리
제주 지역 묵은 김치를 유산균 분리 김치 시료로 사용하였다. 상기 김치 시료들은 각각 멸균 생리식염수에 현탁 및 희석하고, 이를 0.1 mL씩 취해 디프코 락토바실리 MRS 아가 (Difco Lactobacili MRS Agar) 배지에 도말하였다. 이 후, 플레이트를 35℃의 항온배양기에서 2일 동안 배양하였다. 생성된 각각의 콜로니를 MRS 아가 플레이트에 획선 접종하였고, 35℃에서 2일 동안 배양하여 백색 집락을 보이는 콜로니를 취했다.
위와 같은 방법으로 락토바실러스 펜토서스 J2K-185을 김치로부터 분리하였다.
실시예 2 : 락토바실러스 펜토서스 J2K-185 배양물 제조
실시예 1로부터 순수 분리한 락토바실러스 펜토서스 J2K-185 균주의 종균배양(seed culture)은 MRS 배지에 단일 콜로니를 접종하여 35℃ 항온배양기에 24시간 동안 배양하여 사용하였다.
락토바실러스 펜토서스 J2K-185 균주의 성장이 최적화된 배지조성은 글루코스 2.5%, 효모추출물 1.5%, 황산망간 0.1%, 황산마그네슘 0.05%, 염화칼슘 0.05%를 함유한 최적화된 배지로 하며 pH 5.6로 조정한 배지에 상기 종균배양액을 1%(V/V)되게 접종한 후, 온도 35℃, 회전수 120rpm 조건으로 48시간 배양하였다. 배양 후 원심분리하여 배양액으로부터 균체를 제거하고 상등액을 여과하여 균체를 완전히 제거한 락토바실러스 펜토서스 J2K-185 배양물을 수득하였다.
실험예 1 : 피부자극 완화 효과
상기 실시예 2에서 수득한 락토바실러스 펜토서스 J2K-185 균주의 배양물을 함유한 화장료의 자극 완화 효과를 인체 첩포 시험으로 평가하였다.
비교실험에 사용된 화장료는 크림형태이고, 하기 표 1에 기재된 조성에 따라 통상적인 방법으로 크림(실시예 3)을 제조하였다.
20-55세의 성인 여성 10명의 시험 대상자를 대상으로(-1일, 시험 시작일), 시험 부위를 세정한 뒤 30분 간 피부 안정을 취한 다음 색차계(Spectrophotometer)를 이용하여 평가를 실시하였다. 기기 평가 후 SLS 1.0%를 함침한 Chamber를 시험 부위에 24시간 동안 부착하였다.
시험 부위에 부착된 Chamber를 제거한 후 시험 부위의 상태를 확인하였다(제품 사용 전, 0일). 홍반 유도 후 기기 평가를 실시하였다. 측정을 끝낸 시험 대상자들에게 실시예 3의 사용법에 대한 설명하고 시험 제품을 도포하였으며, 제품 사용 24시간, 48시간 후, 시험 대상자를 대상으로 안전성 평가 및 기기 평가를 실시하여 효능을 평가하였다.
색차계(Spectrophotometer)를 이용하여 *a vlaue를 측정한 결과, 실시예 2에서 수득한 락토바실러스 펜토서스 J2K-185 균주의 배양물을 함유하는 시험 제품을 첩포한 부위와 시험 제품 미상용 부위 모두 제품 상용 전(0일)과 비교하여 제품 사용 48시간 후에서 *a value가 유의적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다(p<0.05,도 1).
시험 결과 SLS를 단독으로 첩포한 부분은 24시간 후부터 피부에 붉게 자극이 나타났으나, 본 발명의 상기 실시예 2에서 수득한 락토바실러스 펜토서스 J2K-185 균주의 배양물을 함유하는 제품을 첩포한 경우에는 24시간, 48시간 경과 후 시험 대상자 전원 피부 이상반응이 관찰되지 않았으며, 실시예 3 시험 제품 사용 부위의 붉은기 완화율은 24시간 후에 5.38%, 48시간 후에 14.98%로 나타내었다(표 2).
원료 실시예 3
정제수 잔량
글리세린 8
베타글루칸 5
카보머 0.1
스테아린산 콜레스테롤 2
스쿠알란 4
세테아릴 알코올 6
폴리옥시에틸렌알콜에스테르 3
카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드 8
실시예 2 1
프로필렌글리콜 5
적량
색소 적량
방부제 적량
합계 100
측정 시점 시작일
(-1일)
제품 사용 전(0일) 제품 사용 24시간 후 제품 사용 48시간 후
*a value 측정값(평균±표준편차, 단위:A.U.) 6.215±1.026 10.386±1.771 9.827±1.987 8.830±1.716
p-value - - 0.386
(p>0.05)
0.002
(p<0.05)
붉은기 완화율(%) - - 5.38 14.98
이 결과는 본 발명의 상기 실시예 2에서 수득한 락토바실러스 펜토서스 J2K-185 균주의 배양물이 화장료에 혼용되었을 때 자극을 유발시키는 기재(계면 활성제, 향, 알콜)에 의한 피부 자극을 감소시킬 수 있는 유의한 효과가 있음을 나타내는 것이다.
한국생명공학연구원 KCTC14045BP 20191127
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Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 피부 자극완화 및 피부 진정 개선용 화장료 조성물에 있어서,
    균주 배양물 1 중량%와, 글리세린 8 중량%와, 베타글루칸 5 중량%와, 카보머 01 중량%와, 스테아린산 콜레스테롤 2 중량%와, 스쿠알란 4 중량%와, 세테아릴 알코올 6 중량%와, 폴리옥시에틸렌알콜에스테르 3 중량%와, 카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드 8 중량%와, 프로필렌글리콜 5 중량%를 포함하여 구성되며,
    상기 균주 배양물은,
    기탁번호 KCTC 14045BP로 부여된, 묵은 김치로부터 분리한 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) J2K-185 유산균 균주를 배지에 접종하여 배양하여 제조하되,
    배양액의 pH를 5.6으로 조정하고, 배양 시간은 24시간, 배양 온도는 35℃로 하며,
    배양 배지의 최적 탄소원으로서 글루코스를 배지 총부피 대비 2.5%(W/V) 포함시키고,
    배양 배지의 최적 질소원으로서 효모추출물을 배지 총부피 대비 1.5%(W/V) 포함시키며,
    배양 배지의 미량원소원으로서 황산망간을 배지 총부피 대비 0.1%(W/V) 포함시키고,
    황산마그네슘을 배지 총부피 대비 0.05%(W/V) 포함시키며,
    염화칼슘을 배지 총부피 대피 0.05%(W/V) 포함시키는 조건으로 배양하며,
    배양 후 원심분리하여 배양액으로부터 균체를 제거하고 상등액을 여과하여 수득한 것을 특징으로 하고,

    상기 피부 진정 개선은 이미 나타난 피부 자극의 증상에 대한 것을 특징으로 하는,
    신규한 락토바실러스 펜토서스 J2K-185 유산균 균주를 포함하는 자극완화 및 피부진정 개선용 화장료 조성물.
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