KR102204696B1 - 1-모노에이코사펜타에노인을 유효성분으로 함유하는 주름개선용 조성물 - Google Patents

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김기모
이주영
김상희
윤의중
한세종
김은재
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한국 한의학 연구원
한국해양과학기술원
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Abstract

본 발명은 1-모노에이코사펜타에노인(1-monoeicosapentaenoin)을 유효성분으로 함유하는 주름개선용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 유효성분은 세포 독성이 없으며, MMP-1의 발현을 감소시킬 뿐만 아니라, 인체적용 시험에서도 피부주름 개선 효과가 우수하게 나타나 피부주름의 예방 또는 개선용 화장료 조성물 및 건강기능식품으로 유용하게 사용될 수 있다.

Description

1-모노에이코사펜타에노인을 유효성분으로 함유하는 주름개선용 조성물{Composition for improving wrinkle comprising 1-monoeicosapentaenoin as effective component}
본 발명은 1-모노에이코사펜타에노인을 유효성분으로 함유하는 주름개선용 조성물에 관한 것이다.
피부는 외부의 환경과 항상 접하고 있는 기관으로 주로 외부의 물리적 손상 및 화학물질로부터 인체를 보호하고, 세균, 곰팡이, 바이러스 등이 피부로 침범하는 것을 방지하며, 수분 손실을 막는 보호장벽 역할을 한다. 피부의 구조를 보면 표피, 진피, 피하지방의 3개 층으로 구성되고 표피는 3개 층 중 가장 얇은 층으로 피부의 보습 및 보호를 담당하는 중요한 기능을 한다.
최근 환경오염으로 인한 오존층 파괴는 자외선의 양을 증가시켰고 이에 따라 광노화에 대한 연구가 주목되고 있다. 광노화가 발생한 피부에서는 거칠어짐, 탄력 손실, 주름 발생 및 불규칙한 색소 침착 등과 같은 외관상의 특징이 관찰되는데, 상기 외관상의 특징 중에서 광노화의 주된 연구 분야는 피부 주름의 변화에 대한 것이다.
광노화에 의한 피부 주름 형성에 관해 피부의 주요 구성성분인 콜라겐(collagen)의 합성, 분해 및 수분 함유량 등의 기초적인 생리 대사 변화에 대한 연구결과가 다수 보고되고 있다. 특히 자외선에 의해 활성 산소종(reactive oxygen species) 생성이 증가되고 피부의 효소적, 비효소적 항산화 방어체계가 붕괴되어 콜라겐의 분해 증가 및 생합성을 감소시켜 진피층 내의 콜라겐이 현저하게 감소된다. 상기 콜라겐 감소에 중요한 영향을 미치는 것은 콜라겐 분해 효소(MMPs; matrix metalloproteinases)로, 이는 세포외기질(extracellular matrix)과 기저막(basement membrane)의 분해에 관여한다. 상기 효소는 자외선에 의해 활성이 증가되며 이를 억제함으로써 자외선에 의해 유도되는 피부 두께 증가 및 주름 형성이 감소된다는 연구 결과들이 보고되어 있다. 따라서 광노화의 예방 및 치료를 위해서는 MMPs를 조절하는 것이 효과적인 방법으로 알려져 있다.
한편, 피부주름개선 관련 기술로는 한국등록특허 제2008870호에 미세조류 추출물을 내포하는 알게좀을 함유하는 화장료 조성물이 개시되어 있고, 한국등록특허 제0889973호에 미세조류를 이용한 항산화, 주름개선, 항여드름, 항염증 및 미백효능을 가지는 기능성 추출물 및 그의 제조방법이 개시되어 있으나, 본 발명의 1-모노에이코사펜타에노인을 유효성분으로 함유하는 주름개선용 조성물에 대해서 개시된 바는 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명은 1-모노에이코사펜타에노인(1-monoeicosapentaenoin)을 유효성분으로 함유하는 주름개선용 조성물을 제공하고, 본 발명의 유효성분이 세포 독성이 없으며, MMP-1의 발현을 감소시킬 뿐만 아니라, 인체적용 시험에서도 피부주름 개선 효과가 우수하다는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 1-모노에이코사펜타에노인(1-monoeicosapentaenoin) 또는 화장품학적으로 허용가능한 이의 염을 유효성분으로 함유하는 피부 주름의 예방 또는 개선용 화장료 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 1-모노에이코사펜타에노인(1-monoeicosapentaenoin) 또는 식품학적으로 허용가능한 이의 염을 유효성분으로 함유하는 피부 주름의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명은 1-모노에이코사펜타에노인(1-monoeicosapentaenoin)을 유효성분으로 함유하는 주름개선용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 유효성분은 세포 독성이 없으며, MMP-1의 발현을 감소시킬 뿐만 아니라, 인체적용 시험에서도 피부주름 개선 효과가 우수하다.
도 1은 본 발명의 유효성분인 1-monoeicosapentaenoin(MEST)의 농도별 세포독성을 확인한 결과이다.
도 2는 본 발명의 유효성분인 1-monoeicosapentaenoin(MEST)의 농도별 처리에 따른 pro-MMP-1의 발현량 변화를 확인한 결과이다. #은 아무것도 처리하지 않은 대조군(Con) 대비 UV 조사군에서 pro-MMP-1의 발현량이 통계적으로 유의미하게 증가하였다는 것으로, p<0.05이고, *은 MEST 처리군이 UV 조사군에 대비하여 통계적으로 유의미하게 pro-MMP-1의 발현량이 감소하였다는 것으로, p<0.05이다.
도 3은 본 발명의 1-monoeicosapentaenoin(MEST)을 포함하는 제품을 인체적용 4주, 8주 후 및 12주 후 시점에서 시험군의 피부주름 상태를 대조군에 대비하여 육안평가를 통한 스코어링한 결과이다. *은 초기 대비 시험군의 스코어가 통계적으로 유의미하게 감소하였다는 것으로, p<0.05이고, †는 각 시점에서 대조군 대비 시험군의 스코어가 통계적으로 유의미하게 감소하였다는 것으로, p<0.05이다.
도 4는 레플리카를 이용한 주름 파라미터(Rt) 분석 결과이다. *은 초기 대비 시험군의 스코어가 통계적으로 유의미하게 감소하였다는 것으로, p<0.05이고, †는 각 시점에서 대조군 대비 시험군의 스코어가 통계적으로 유의미하게 감소하였다는 것으로, p<0.05이다.
도 5는 레플리카를 이용한 주름 파라미터(Rm) 분석 결과이다. *은 초기 대비 시험군 또는 대조군의 스코어가 통계적으로 유의미하게 감소하였다는 것으로, p<0.05이고, †는 각 시점에서 대조군 대비 시험군의 스코어가 통계적으로 유의미하게 감소하였다는 것으로, p<0.05이다.
도 6은 레플리카를 이용한 주름 파라미터(Rz) 분석 결과이다. *은 초기 대비 시험군 또는 대조군의 스코어가 통계적으로 유의미하게 감소하였다는 것으로, p<0.05이고, †는 각 시점에서 대조군 대비 시험군의 스코어가 통계적으로 유의미하게 감소하였다는 것으로, p<0.05이다.
도 7은 레플리카를 이용한 주름 파라미터(Rp) 분석 결과이다. *은 초기 대비 시험군의 스코어가 통계적으로 유의미하게 감소하였다는 것으로, p<0.05이고, †는 각 시점에서 대조군 대비 시험군의 스코어가 통계적으로 유의미하게 감소하였다는 것으로, p<0.05이다.
도 8은 레플리카를 이용한 주름 파라미터(Ra) 분석 결과이다. *은 초기 대비 시험군 또는 대조군의 스코어가 통계적으로 유의미하게 감소하였다는 것으로, p<0.05이고, †는 각 시점에서 대조군 대비 시험군의 스코어가 통계적으로 유의미하게 감소하였다는 것으로, p<0.05이다.
본 발명은 1-모노에이코사펜타에노인(1-monoeicosapentaenoin) 또는 화장품학적으로 허용가능한 이의 염을 유효성분으로 함유하는 피부 주름의 예방 또는 개선용 화장료 조성물에 관한 것이다.
상기 화장료 조성물은 MMP-1의 발현을 저해함으로써 피부 주름개선에 효과가 있는 것이다. 본 발명의 일 구현 예에 따른 화장료 조성물에 있어서, 상기 피부 주름 개선용 화장료 조성물은 유연화장수, 영양화장수, 팩, 에센스, 헤어토닉, 스킨로션, 스킨소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 밀크로션, 모이스처 로션, 영양로션, 마사지 크림, 영양크림, 핸드 크림, 파운데이션, 영양에센스, 선스크린, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디 로션 및 바디 클렌저로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나의 제형을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이들 각 제형으로 이루어진 화장료 조성물은 그 제형의 제제화에 필요하고 적절한 각종의 기제와 첨가물을 함유할 수 있으며, 이들 성분의 종류와 양은 당업자에 의해 용이하게 선정될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물섬유, 식물섬유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라가칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 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 화장료 조성물의 제형이 용액 또는 유탁액의 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용매화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 아세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 리놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 형광물질, 살진균제, 굴수성 유발물질, 보습제, 방향제, 방향제 담체, 단백질, 용해화제, 당 유도체, 일광차단제, 비타민, 식물 추출물 등을 포함하는 부형제를 추가로 함유할 수 있다.
또한, 본 발명은 1-모노에이코사펜타에노인(1-monoeicosapentaenoin) 또는 식품학적으로 허용가능한 이의 염을 유효성분으로 함유하는 피부 주름의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 건강기능식품 조성물을 식품첨가물로 사용하는 경우, 상기 건강기능식품 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 그의 사용 목적(예방 또는 개선)에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시 본 발명의 건강기능식품 조성물은 원료에 대하여 15 중량부 이하, 바람직하게는 10 중량부 이하의 양으로 첨가된다. 그러나 건강을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로 사용될 수도 있다.
상기 건강기능식품의 종류에 특별한 제한은 없다. 상기 건강기능식품 조성물을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.
또한, 본 발명의 건강기능식품 조성물은 식품, 특히 기능성 식품으로 제조될 수 있다. 본 발명의 기능성 식품은 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함하며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소 및 조미제를 포함한다. 예컨대, 드링크제로 제조되는 경우에는 유효성분 이외에 천연 탄수화물 또는 향미제를 추가 성분으로서 포함시킬 수 있다. 상기 천연 탄수화물은 모노사카라이드(예컨대, 글루코오스, 프럭토오스 등), 디사카라이드(예컨대, 말토스, 수크로오스 등), 올리고당, 폴리사카라이드(예컨대, 덱스트린, 시클로덱스트린 등), 또는 당알코올(예컨대, 자일리톨, 소르비톨, 에리쓰리톨 등)인 것이 바람직하다. 상기 향미제는 천연 향미제(예컨대, 타우마틴, 스테비아 추출물 등)와 합성 향미제(예컨대, 사카린, 아스파르탐 등)를 이용할 수 있다.
상기 건강기능식품 조성물 이외에 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 더 함유할 수 있다. 이러한 상기 첨가되는 성분의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 건강기능식품 조성물 100 중량부에 대하여, 0.01~0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
이하, 실시예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되지 않는다는 것은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.
[세포 배양]
미국 세포주 은행(American Type Culture Collection, ATCC)에서 HaCaT 세포(인간 각질형성 세포)를 분양받아, DMEM (10% 소태아 혈청 첨가, 1% 항생제 포함) 배지에 현탁하여 37℃, 5% CO2 배양기에서 배양하고, 24시간 동안 시료를 처리하였다.
실시예 1. 1- 모노에이코사펜타에노인의 처리에 따른 세포 생존률 MMP -1 발현량 변화 확인
(1) 세포 생존률 분석
HaCaT 세포에 24시간 동안 각각의 시료를 농도별(100nM, 1μM, 5μM 및 10μM)로 처리한 후, MTS 어세이 키트를 이용하여 세포 생존능을 분석하였고, 490nm에서 마이크로플레이트 리더(Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA)로 측정하여 확인하였다.
그 결과, 도 1에 개시한 바와 같이 1-모노에이코사펜타에노인의 처리에 따른 세포생존률이 70% 이상인 것으로 나타나 세포독성이 거의 없는 것으로 판단하였다.
(2) MMP -1 발현량 변화
HaCaT 세포(사람 각질형성 세포주)에 24시간 동안 각각의 시료를 처리하고 자외선(UV Crosslinker, Ultra Lum)을 20mJ/cm2 로 조사한 후, MMP-1 ELISA kit (R&D Systems, Inc., Minneapolis, MN, USA)를 이용하여 MMP-1의 발현량을 측정하였다.
상세하게는 96웰 플레이트에 HaCaT 세포를 도말한 후, 본 발명의 1-모노에이코사펜타에노인을 농도별(100nM, 1μM, 5μM, 10μM 및 20μM)로 처리하였다. 이후, 자외선(UV) 조사하고, 배양물의 상등액을 수집하고 13,000rpm으로 5분 동안 원심분리하였다. 이후 상등액을 취해 ELISA 키트를 이용한 형광 어세이를 수행하여 MMP-1의 발현량을 정량분석하였다.
그 결과 도 2에 개시한 바와 같이 5μM, 10μM 및 20μM의 1-모노에이코사펜타에노인을 처리한 경우, 통계적으로 유의미하게 pro-MMP-1의 발현이 감소하였다.따라서, MEST는 주름개선 효능이 있다는 것을 판단하였다.
실시예 2. 인체적용시험
1. 피험자 정보
본 시험은 주름이 생성되기 시작하거나 이미 생성된 38세~56세(평균 연령 49.88±4.34세) 여성 피험자 24명이 참여하여 시험 종료 시까지 전 과정을 성실히 수행하였다. 피험자의 정보는 설문에 의해 조사되었다.
Figure 112019127708425-pat00001
2. 피부주름의 육안평가 분석
육안 평가는 양측 눈가의 주름 상태에 대해 주름평가 기준에 의거 2인의 시험자가 일정한 조명하에 독립적으로 평가하였다. 각 평가 시점마다 주름 상태의 등급을 10단계(0.5점 단위)로 기록하고, 시험자 2인의 평균값을 분석하였다(표 2).
다니엘의 판별기준을 변형한 육안 주름평가 기준
점수 주름평가 기준
0 피부에 주름이 없으며 피부 결이 섬세하다.
1 피부에 얕은 주름이 보이기 시작한다.
2 피부에 얕은 주름이 보인다.
3 얕은 주름이 많거나 보통 주름이 보이기 시작한다.
4 피부에 보통 주름이 보인다.
5 보통주름이 있으나 깊은 주름은 보이지 않는다.
6 보통주룸이 많거나 깊은 주름이 보이기 시작한다.
7 피부에 깊은 주름이 보인다.
8 피부에 깊은 주름이 많다.
9 피부에 깊은 주름이 매우 많다.
(1) 각 시점별 전후 변화 비교
시험군의 경우 제품 사용 8주 및 12주 후 시점에서 피부주름이 유의미하게 감소하였으며(p<0.05), 감소율은 각각 3.41% 및 2.39%였다(표 3 및 도 3).
Figure 112019127708425-pat00002
(2) 시점별 대조군과 시험군의 피부주름의 육안평가에 대한 비교
제품 사용 8주 및 12주 후 시점에서 시험군의 피부주름이 대조군에 비해 유의하게 감소하였다(표 4 및 도 3).
Figure 112019127708425-pat00003
3. 레플리카를 이용한 주름 파라미터 분석
피부 주름은 각 평가시점에서 Visioline® VL650(C+K, Germany)을 이용하여 피부 레플리카 이미지를 분석하여 평가하였다. 이 측정기기는 제작한 SILFLO 레플리카를 기기 내의 프레임(frame)에 장착하고, 레플리카에 35°의 각도로 빛을 투과시켜 이미지를 촬영하였다. 촬영된 이미지는 녹색으로 그림자가 마크되며, 자동적으로 수치화하여 5가지의 주름 파라미터 [Rt(Skin roughness), Rm(Maximum roughness), Rz(Average roughness), Rp(Smoothness depth), Ra(Arithmetic Average roughness)]를 분석하였다.
(1) 각 시점별 전후 변화 비교
시험군의 경우 Rt 및 Rp 파라미터가 제품 사용 4주, 8주 및 12주 시점에서, Rm 및 Rz 파라미터가 제품 사용 4주 및 8주 후 시점에서, Ra 파라미터가 제품 사용 8주 후 시점에서 유의미하게 감소하였으며, 감소율은 2.17~15.86%였다. 대조군의 경우 Rt, Rm, Rz 및 Ra 파라미터가 제품 사용 8주 후 시점에서 유의하게 감소하였으며, 감소율은 4.10~9.13%였다(표 5, 도 4 내지 8).
Figure 112019127708425-pat00004
(2) 대조군과 시험군의 시점별 레플리카를 이용한 주름 파라미터 분석결과 비교
Rt 및 Rm 파라미터가 제품 사용 4주, 8주 및 12주 시점에서, Rp 파라미터가 제품 사용 4주 및 8주 후 시점에서, Rz 및 Ra 파라미터가 제품 사용 8주 및 12주 후 시점에서 시험군이 대조군에 비해 유의하게 감소하였다(표 6, 도 4 내지 8).
Figure 112019127708425-pat00005
4. 안전성 평가
본 시험기간 동안 모든 피험자에게서 피부 이상 반응은 관찰되지 않았다.

Claims (5)

1-모노에이코사펜타에노인(1-monoeicosapentaenoin) 또는 화장품학적으로 허용가능한 이의 염을 유효성분으로 함유하는 피부 주름의 예방 또는 개선용 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 화장료 조성물은 MMP-1의 발현을 저해하는 것을 특징으로 하는 피부 주름의 예방 또는 개선용 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 화장료 조성물은 유연화장수, 영양화장수, 팩, 에센스, 헤어토닉, 스킨로션, 스킨소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 밀크로션, 모이스처 로션, 영양로션, 마사지 크림, 영양크림, 핸드 크림, 파운데이션, 영양에센스, 선스크린, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디 로션 및 바디 클렌저로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나의 제형인 것을 특징으로 하는 피부 주름의 예방 또는 개선용 화장료 조성물.
1-모노에이코사펜타에노인(1-monoeicosapentaenoin) 또는 식품학적으로 허용가능한 이의 염을 유효성분으로 함유하는 피부 주름의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
제4항에 있어서, 상기 조성물은 음료, 환, 정제, 캡슐제 및 산제 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 제조되는 것을 특징으로 하는 피부 주름의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
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