KR102151042B1

KR102151042B1 - 화장료 조성물 제조방법

Info

Publication number: KR102151042B1
Application number: KR1020180036631A
Authority: KR
Inventors: 조병기; 이호
Original assignee: 제이준코스메틱 주식회사
Priority date: 2018-03-29
Filing date: 2018-03-29
Publication date: 2020-09-03
Also published as: KR20190114234A

Abstract

본 발명에 따른 화장료 조성물은 미백용 화장료 조성물로서, 유산균 발효공정을 통하여 제조된 유자씨 배아 발효 추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 한다. 상기 유자씨 배아 발효 추출물은 화장료 조성물 전체에 대해 1~10 중량% 함유되는 것을 포함한다.

Description

화장료 조성물 제조방법{Method of Whitening Cosmetic Composition}

본 발명은 우수한 미백 효능을 가진 유자씨 배아 발효 추출물을 함유하는 미백화장료 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 저온 감압 추출법 및 유산균 발효공정을 통하여 생성된 유자씨 배아 발효 추출물을 유효 성분으로 함유한 미백 화장료 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 피부는 자외선으로부터 신체를 보호하는 기능을 한다. 즉, 자외선이 조사되면 멜라닌 생성세포(멜라노사이트; melanocyte)내에서 티로시나아제 (tyrosinase)의 형성이 증가되어 흑색 또는 붉은색의 멜라닌 색소가 생성되고 방출되어 표피 세포에 분포함으로서 자외선을 차단하는 자연적인 스크리닝(screening) 기능을 하게 되는 것이다.

이 경우 자외선과 티로시나아제는 멜라닌 생성 경로에서 가장 핵심적인 역할을 하는데, 특히 멜라닌 생성 세포에서 티로시나아제의 활성이 촉진시키며 이로써 멜라닌 생성이 증가되어 결국은 피부가 검게 되고 자외선을 차단하게 된다.

그러나 멜라닌 색소의 과다한 생성 및 침착은 피부의 흑화, 기미, 주근깨 등의 외관상의 문제를 유발한다. 이에 따라 이들의 피부 증상을 막기 위해 미백제와 이를 함유하는 미백 화장료가 요구된다.

종래의 미백 원료는 피부 미백을 위한 물질로서 주로 아스코르빅산(Ascorbic acid), 코직산(Kojic acid), 코직산 유도체, 하이드로퀴논 (Hydroquinone), 알부틴(Arbutin), 그리고 박 추출물, 송이 추출물, 상지 추출물, 닥나무 추출물 등 일부 식물의 추출물들을 사용하고 있는데 이러한 종래의 미백 화장료는 안정도가 좋지 못하고 이로 인해 피부 미백 효과가 불명확하며, 피부에 대한 안전성도 떨어지는 문제점이 있었다.

특히 아스코르빅산과 코직산은 공기나 열, 빛에 의해 쉽게 분해되는 매우 불안정한 성분으로서, 이를 소량이라도 함유하는 화장료의 경우 실온에서 수 주일만 보관하면 갈변 현상이 일어나고 피부암까지 유발시키는 문제점이 발생하였고, 알부틴은 세포 독성을 내재하고 있는 성분으로 알려지면서, 피부 안전성 측면에서 문제점이 발생되었다.

나아가, 천연소재인 식물 추출물 성분을 함유하는 미백제라 하더라도 그 효능에 있어 한계가 있거나 시간이 경과함에 따라 미백 효과가 급속히 떨어지는 문제점이 발생하였다.

이에, 본 출원인들은 피부에 안전하면서도 티로시나아제 저해 효과에 의한 미백 효과가 우수하고, 제품으로서의 안정성 및 피부 침투력도 우수한 천연 소재 미백화장료 조성물을 개발하고자 하였다.

본 발명의 목적은 부작용이 적은 천연소재로부터 우수한 미백 효능을 가진 화장료 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 저온 감압 추출법 및 유산균 발효공정에 의해 유자씨 배아 발효 추출물을 제조하고 이를 유효성분으로 함유한 화장료 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 티로시나아제 활성 저해력이 우수한 미백 화장료 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 피부 자극을 유발하지 않는 안전한 미백 화장료 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 상세히 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 미백 화장료 조성물은 저온 감압 조건하에서 유자씨 배아에서 유효성분을 추출한 후, 유산균을 이용한 발효 공정을 통하여 유자씨 배아 발효 추출물을 제조하고, 이를 함유하는 것을 특징으로 한다.

상기 유자씨 배아 발효 추출물은 본 발명에 따른 화장료 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 20 중량% 함유되는 것을 포함한다.

본 발명은 저온 감압 추출법 및 유산균 발효공정에 의해 유자씨 배아 발효 추출물을 제조하고 이를 유효성분으로 함유한 화장료 조성물을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 티로시나아제 저해 효과에 의해 우수한 미백 효능을 가진 화장료 조성물을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.

나아가, 본 발명은 피부 자극을 유발하지 않는 안전한 미백 화장료 조성물을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 유자씨 배아 발효 추출물(제조예 2) 및 발효되지 않은 유자씨 배아 추출물(제조예 1), 아스코르빈산을 함유한 대조군 1에 대한 티로시나아제 활성 억제능을 나타낸 것으로, 티로시나아제 활성 억제능(Tyrosinase inhibition activity(%))은 하기 수학식 1에 의해 계산된다.
(수학식 1)

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화장료 조성물은, 저온 감압 추출법 및 유산균 발효공정에 의해 유자씨 배아 발효 추출물을 제조하고 이를 유효성분으로 포함한다.

이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

저온 감압 추출법

먼저 건조된 유자씨에서 껍질을 분리한 배아 부분에서 유효성분을 분리 추출하기 위하여 물, 탄소수 1∼4개의 저급 알콜, 또는 디에틸에테르를 분쇄물 건조중량에 대하여 1∼15 부피배의 양으로 부가한 다음, 약 4 내지 10℃의 물:글리세린 (6:4 중량비)을 용매로 하여 600~760mmHg의 감압 조건 하에서 약 48 내지 120시간 동안 원료를 침지시키는 방법으로 수행할 수 있다. 이후 추출물은 여과 되어 농축할 수 있다.

유산균 등에 의한 발효 공정

상기 저온 감압 추출법을 통하여 추출된 유자씨 배아 추출물은 멸균된 발효조로 이동되고 이후 유산균 배양액이 발효조에 투입되어 상기 추출물에 접종된다.

일 구현예에 따르면, 유산균 배양액이 접종된 발효조의 온도를 약 35℃로 조정하고 약 12시간 동안 발효시켜 추출물을 생물 전환 시킬 수 있다. 이후 발효조의 발효액을 여과포 및 멤브레인 필터를 이용하여 순차적으로 여과시켜 액상 형태의 발효 전환 추출물을 수득할 수 있다. 또한, 이를 농축 및 건조시켜 분말 형태의 발효 전환 추출물을 수득할 수 있다.

상기 액상 발효 공정은 예를 들어 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 플란타륨(Lactobacillus plantarum) 같은 세균 또는 사카로미세스 세레비지에 (Saccharomyces cerevisiae), 류코노스톡 메센테로이테스 (leuconostoc mesenteroites) 같은 효모가 이용될 수 있다.

이러한 액상 발효 공정은, 예를 들어 상기 액상 추출물을 상기 세균 또는 효모와 함께 20 내지 35 ℃의 온도에서 약 1 내지 10일간, 또는 2 내지 6일간 진행될 수 있고, 발효액은 다시 원심분리기에서 10,000 내지 20,000 rpm으로 10 내지 30 분간 원심분리가 될 수 있다. 이후 원심분리가 된 상등액이 분리되어 농축이 될 수 있다.

일 구현예에 따르면, 상기 고상 발효는 분말상 형태의 추출물을 락토바실리우스 세균, 바람직하게 락토바실리우스 플란타륨으로 MRS 배지에서 2 내지 6 주간 발효하여 수행할 수 있다. 이와 같은 고상 발효는 예를 들어 20 내지 35 ℃에서 이루어질 수 있다. 그리고 발효된 물질은 식품규격에 적절한 방법(정제수, 주정 등의 용매 추출)으로 추출한 다음 미백 효과를 가지는 미백제에 적용될 수 있다.

이와 같이 다양한 추출방법으로 얻어진 유자씨 배아 발효 추출물은 천연성분으로부터 유래하므로 인체에 무독성이다. 따라서 식용이 가능하다는 장점을 갖게 된다.

에토좀화

일 구현예에 따르면, 유자씨 배아 발효 추출물의 피부흡수를 개선시키기 위하여 상기 추출물을 에토좀(리포좀)화 할 수 있다.

이러한 에토좀 제조방법은 생리활성물질 수용액을 생성하는 단계, 지질을 에탄올에 용해시킨 지질 용해액을 생성하는 단계, 상기 생리활성물질 수용액 및 상기 지질 용해액을 함께 교반하여 지질 용해액이 수화된 수화 액정상을 생성하는 단계 및 상기 수화 액정상에 정제수를 첨가하고 교반하여 에토좀 용액을 생성하는 단계, 생리활성물질이 봉입하는 단계를 포함한다.

일 구현예에 따르면, 유자씨 배아 추출물, 레시틴 및 에탄올을 각각 0.1 내지 10.0 중량%가 되도록 혼합한 후 60℃로 가열하여 완전히 용해시킨다. 위 혼합액을 60℃ 정제수에 천천히 투입하며 아지믹서를 이용하여 5분간 2,000rpm으로 교반 후 30℃까지 급냉시킨다. 균일한 에토좀을 얻기 위해 마이크로플루다이저를 1,000 bar 조건에서 3회 통과시킨다.

일 구현예에 따르면, 이러한 유자씨 배아 추출물은 화장료 조성물 총 중량에 대하여 각각 약 0.1 내지 20 중량% 함량으로 사용할 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 10 중량% 함량으로 사용할 수 있다. 1 중량% 보다 적은 경우 미백효과가 충분치 않으며, 10 중량% 함량보다 많은 경우 경제성이 저하될 우려가 있다.

일 구현예에 따르면, 본 발명에 따른 화장료 조성물은 상기 추출물 외에 덱스트린, 글리신, 및 전분 중 하나 이상의 결착 부형제를 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 10중량%의 함량으로 포함할 수 있다.

일 구현예에 따르면, 본 발명의 미백 화장료 조성물은 그 제형에 있어서 특별히 한정되는 바가 없으며, 예를 들면, 유연화장수, 수렴화장수, 영양화장수, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 아이크림, 아이에센스, 클렌징크림, 클렌징폼, 클렌징워터, 팩, 파우더, 보디로션, 보디크림, 보디오일, 보디에센스와 같은 제형을 가질 수 있다.

이들 다양한 제형은 업계에서 사용되는 통상의 방법으로 제조할 수 있다. 즉, 본 발명의 유자씨 배아 발효 추출물을 소정 함량으로 포함하면서 다양한 성분을 함께 포함할 수 있다.

이하, 실시예 및 시험예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 범위가 하기 실시예 및 실험예로 한정되는 것은 아니다.

[제조예 1] 유자씨 배아 추출물의 제조

시중에서 구입한 유자자씨 1,000g 을 세척 및 건조한 후, 껍질을 분리하여 배아 600g 분리하고 추출에 이용하였다. 상기 유자씨 배아를, 4℃의 저온추출 방법으로 6:4 (중량비)의 물:글리세린에 가한 후, 72시간 동안 감압 침지조건에서 유효성분을 추출하였다. 이어서 기공이 0.1 미크론인 여과지를 사용하여 여과하여 잔여 고형물을 제거하여 유효 성분을 수득한 후, 이를 감압 농축 및 동결, 건조하여 분말상의 고형분 10g을 얻었다.

[제조예 2] 유자씨 배아 유산균 발효추출물 제조

발효조에 LB 가변 배지(Luria-Bertani media) 1L와 상기 제조예 1에서 얻은 유자씨 배아 추출물 94L를 투입하고 발효조를 스팀으로 멸균시켰다. 멸균된 발효조의 온도를 40℃로 유지하고, 유산균 배양액 5L를 발효조에 투입하여 접종하였다. 이때 접종된 유산균 배양액으로는 락토바실루스속(Lactobacillus)균을 LB 가변 배지(Luria-Bertani media)에 전배양(Preculture)하여 유산균의 균체수 농도가 1×10⁷cfu(ColonyFormingUnit)/l인 것을 사용하였으며, LB 배지는 증류수 베이스 상에 트립톤(tryptone) 10 g/L, 염화나트륨(NaCl) 10 g/L, 효모 추출물(yeast extract) 5 g/L로 구성된 것을 사용하였다.

유산균 배양액이 접종된 발효조의 온도를 약 35℃로 조정하고 약 12시간 동안 발효시켜 추출물을 생물 전환 시켰다. 이후 발효조의 발효액을 여과포 및 멤브레인 필터를 이용하여 순차적으로 여과시켜 액상 형태의 발효 전환 추출물 100㎏을 수득하였다. 또한, 이를 농축 및 건조시켜 분말 형태의 발효 전환 추출물을 수득하였다.

[실험예 1] : 티로시나아제 활성 억제능 시험

상기 제조예 2 얻은 유자씨 배아 발효추출물과 아스코르빈산에 대하여 티로시나아제 활성 억제능을 측정하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

실험방법

먼저 기질인 티로신을 증류수로 희석하여 0.3㎎/㎖의 용액(기질액)으로 만든 다음 그 용액을 1.0㎖씩 시험관에 넣고, 여기에 포타슘포스페이트 완충용액(0.1몰농도, pH 6.8) 1.0㎖와 제조예 1 및 2에서 제조한 각 유자씨 배아 추출물 0.9㎖를 넣은 뒤 37℃ 항온조에서 10분간 반응시킨 후, 버섯류(Mushroom)로부터 추출한 2,500unit/㎖의 티로시나아제용액(SIGMA사 제품) 0.1㎖씩을 가하여 즉시 교반한 다음, 다시 37℃ 항온조에서 10분간 반응시켰다.

이 반응액이 든 시험관을 얼음물 속에 넣어 급냉시켜 반응을 중지시키고 475nm에 서 흡광도를 측정하여 하기 수학식 1에 따라 티로시나아제 활성 억제능을 계산한 후, 그 결과를 표 1에 나타내었다. 또한, 유자씨 배아 발효추출물 대신에 아스코르빈산 0.9㎖를 사용한 것을 대조군으로 하여 동일한 방법에 의해 티로시나아제 활성 억제능을 계산하였다.

실험물질	실험농도(%)	티로시나아제 활성억제능(%)
제조예 1	0.01	65.3
제조예 2	0.01	77.2
대조군 1	0.01	58.6

상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 유자씨 배아 발효 추출물은 티로시나아제 활성 억제능을 갖는 물질임을 알 수 있다. 또한, 유자씨 배아 발효추출물(제조예 2)의 경우, 티로시나아제 저해물질인 아스코르빈산(대조군 1)이나 발효과정을 거치지 않은 유자씨 배아 추출물(제조예 1)보다 우수한 티로시나아제 활성 억제능을 보이는 것으로 나타났다.

이하, 상기 제조예 2에서 얻은 유자씨 배아 발효 추출물을 5.0중량%의 양으로 함유하는 화장료 조성물을 실시예 1로 하며, 상기 제조예 1에서 얻은 발효 공정을 거치지 않은 유자씨 배아 추출물을 5.0 중량%의 함량으로 함유하는 화장료 조성물을 비교예 1로 하고, 상기 대조군 1의 아스코르빈산을 함유하는 미백 마스크 팩용 화장료 조성물을 비교예 2로 제조하여, 피부자극 시험 및 미백효능 시험을 실시하였다.

	성분(단위:중량 %)	실시예 1	비교예 1	비교예 2
1	정제수	TO 100	TO 100	TO 100
2	보습제	15.0	15.0	15.0
3	점증제	0.8	0.8	0.8
4	피부 컨디셔닝제	1.0	1.0	1.0
5	향료	적량	적량	적량
6	보존제	적량	적량	적량
7	유자씨 배아 발효추출물	5.0
8	유자씨 배아 추출물	-	5.0	-
9	아스코르빈 산	-	-	0.1

［제조방법］수상을 적절히 용해한 후, 이들을 혼합하여 교반한 다음 실온으로 냉각하여 제품으로 성형하였다.

［실험예 2］ : 피부 자극시험

실시예 1 및 비교예 1, 2의 미백 화장료 조성물의 피부 자극 정도를 실험하기 위하여, 20∼30세의 건강한 여성 30명을 대상으로 CTFA 가이드라인(The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association. Inc. Washington, D.C., 20036, 1991)에 따라 실시하였다.

핀 챔버(Finn Chamber)에 준비된 시험물질(10% in Patch base)20㎕를 적하시킨 후 70% 에탄올로 세척한 후 건조시킨 시험부위인 등 부위에 얹어 미소공테이프(micropore tape)로 고정시켰다. 첩포는 24시간동안 도포하며, 첩포를 제거한 후 마킹팬(marking pen)으로 시험 부위를 표시하며 30분, 24시간 후에 각 시험 부위의 피부반응을 관찰하여 국제 접촉 피부염 연구회(International Contact Dermatitis Research Group: ICDRG)의 규정에 따라 판정하였다.

하기 수학식 2를 이용하여 평균반응도를 계산한 후 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 또한, 평균반응도를 기초로 하여 피부자극 정도를 다음의 4등급으로 분류하였다.

피부자극 판정 기준 :

Ⅰ등급 …… MS＜1(무자극) Ⅱ등급 …… 1≤MS＜3(경자극)

Ⅲ등급 …… 3≤MS＜5(중자극) Ⅳ등급 …… MS≥5(강자극)

피부자극 정도

시험물질 (농도: 20% 염수)	24시간				48시간				평균반응도 (n=30)	판정 등급
시험물질 (농도: 20% 염수)	±	+	++	+++	±	+	++	+++	평균반응도 (n=30)	판정 등급
실시예 1	1	-	-	-	-	-	-	-	0.42	Ⅰ
비교예 1	1	-	-	-	-	-	-	-	0.42	Ⅰ
비교예 2	1	-	-	-	-	-	-	-	0.42	Ⅰ

상기 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 유자씨 배아 발효 추출물을 함유한 화장료 조성물(실시예 1)은 비교예 1 및 2와 동일하게 피부자극이 없음을 확인할 수 있었다.

［실험예 3］ : 미백 효능 시험

본 발명의 화장료의 미백효능을 실험하기 위하여, 건강한 성인 남녀 40명을 대상으로 양팔 하박부에 2×2㎠의 부위를 설정하였다. 시험대상 부위에만 자외선이 조사되도록 알루미늄 호일을 팔에 씌우고, 조사 전에 시험대상 부위를 70%의 이소프로필알콜 수용액으로 잘 세척하였다. 10㎝의 거리에서 일본 도시바(주) FL 20S BLB 램프와 FL 20S E-30램프를 동시에 0.8×10^-7erg/㎤로 1일 1회씩 연속 3회 조사하였다. 자외선 조사 후에 자외선 조사 부위에 유자씨 배아 발효 추출물 시험제품(유자씨 배아 발효추출물을 함유한 실시예 1, 비교예 1의 조성물 및 아스코르빈산을 함유한 비교예 2의 조성물)을 1일 3회씩 3주간 도포하였다. 3주 도포 후에 육안으로 색소 침착도를 판정하였다. 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

색소침착도 판정

시험제품	반응도
시험제품	무효	유효	현저한효과
실시예1	2명	8명	30명
비교예1	6명	12명	22명
비교예2	32명	8명	0명

상기 표 4에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 유자씨 배아 발효 추출물을 함유한 화장료 조성물(실시예 1)은 발효공정을 거치지 않은 유자씨 배아 추출물을 함유한 화장료 조성물(비교예 1)이나 아스코르빈산을 함유한 화장료 조성물(비교예 2)에 비하여 우수한 미백 효능을 나타내었다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims

유자씨 배아 발효 추출물이 화장료 조성물 전체 중량에 대하여 1~10 중량%의 함량으로 함유된 화장료 조성물을 제조하는 방법으로서,
상기 유자씨 배아 발효 추출물을 제조하는 단계는:
유자씨에서 껍질을 분리한 배아에 물, 탄소수 1∼4개의 저급 알콜, 또는 디에틸에테르를 분쇄물 건조중량에 대하여 1∼15 부피배의 양으로 부가하여 발효 원료를 제조하는 단계;
4 내지 10℃의 물과 글리세린이 혼합된 용매에 600~760mmHg의 감압 조건 하에서 48 내지 120시간 동안 발효 원료를 침지시켜서 배아에서 유효성분인 배아 추출물을 분리 추출하는 단계; 및
상기 배아 추출물에 유산균 배양액을 투입하여서 유자씨 배아 발효 추출물을 취득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 화장료 조성물은 티로시나아제 활성 억제 효과가 있는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물 제조방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 유산균은 락토바실루스속(Lactobacillus), 스트렙토코쿠스속(Streptococcus), 페디오코쿠스속 (Pediococcus) 및 류코노스톡속(Leuconostoc)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 유산균임을 특징으로 하는 화장료 조성물 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 화장료 조성물은, 유연화장수, 수렴화장수, 영양화장수, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 아이크림, 아이에센스, 클렌징크림, 클렌징폼, 클렌징워터, 팩, 파우더, 보디로션, 보디크림, 보디오일 및 보디에센스로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 제형임을 특징으로 하는 화장료 조성물 제조방법.