KR102337308B1 - (-)-유데스민을 함유하여 피부 노화를 방지 또는 개선하는 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 항노화용 화장료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (-)-유데스민을 유효성분으로 함유하여 피부 주름을 감소시키고 피부 탄력을 증가시키며, 또한 자외선에 의한 피부 광노화를 방지 또는 개선할 수 있는 조성물에 관한 것이다.

Description

(-)-유데스민을 함유하여 피부 노화를 방지 또는 개선하는 조성물{Composition for preventing or improving skin aging containing (-)-eudesmin}

본 발명은 항노화용 화장료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (-)-유데스민을 유효성분으로 함유하여 피부 주름을 감소시키고 피부 탄력을 증가시키며, 또한 자외선에 의한 피부 광노화를 방지 또는 개선할 수 있는 조성물에 관한 것이다.

인간의 피부는 인체의 일차 방어막으로서 온도 및 습도의 변화, 자외선, 공해물질과 같은 외부 환경의 자극으로부터 체내의 기관을 보호해 주는 기능을 하며, 나이가 들어감에 따라 여러 가지 내적, 외적 요인에 의해 변화를 겪는다. 즉, 내적으로는 신진대사를 조절하는 각종 호르몬의 분비가 감소하고, 면역 세포의 기능과 세포들의 활성이 저하되어 생체에 필요한 면역 단백질 및 생체 구성 단백질들의 생합성이 줄어들게 되며, 외적으로는 오존층 파괴로 인하여 태양 광선 중 지표에 도달하는 자외선의 함량이 증가하고 환경 오염이 더욱 심화됨에 따라 자유 라디칼 및 활성 유해 산소 등이 증가함으로써, 피부의 두께가 감소하고, 주름이 증가하며, 탄력이 감소될 뿐 아니라 피부 혈색도 칙칙해지고, 피부 트러블이 자주 발생하며, 기미와 주근깨 및 검버섯 또한 증가하고, 혈색이 나빠지고 피부톤도 어두워지는 등 여러 가지 변화를 일으키게 된다.

이러한 피부 내적 및 외적 요인에 의한 피부 상태의 변화를 방지하고, 건강한 피부 상태를 유지하기 위해서 기존에 알려진 각종 동물, 식물, 미생물 등으로부터 얻은 생리 활성 물질들을 화장품에 부가하여 사용함으로써 피부 상태를 개선시키기 위한 노력이 있어 왔다.

한편, 유데스민(eudesmin)은 푸로푸란 리그난(furofuran lignan)에 속하는 화합물로서, 목련과 식물에서 분리하거나, 화학적으로도 합성이 가능하다(특허문헌: 10-2010-0092094호(공개일: 2010년8월 20일), 특허문헌: 10-2004-0009007호(공개일: 2004년 1월 31일)). 유데스민에는 (+)-/(-)-유데스민, 2가지 광학이성질체가 존재하는데, (+)-유데스민은 혈압강하, 항암, 항산화, 항염 효과를 가지고 있다고 보고된 바 있다(특허문헌: 10-2010-0092094호(공개일: 2010년8월20일)). 반면, (-)-유데스민은 항산화 활성이 낮은 것으로 드러났으며(Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 1698-1712), (-)-유데스민에 대한 주목할 만한 연구성과는 아직까지 보고된 바 없다.

한국 공개특허 10-2012-0083943호(공개일: 2012년 7월 27일) 한국 공개특허 10-2010-0092094호(공개일: 2010년8월 20일) 한국 공개특허 10-2004-0009007호(공개일: 2004년 1월 31일)

Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 1698-1712

이에 본 발명자들은 (-)-유데스민에 대해 연구를 거듭한 결과, (-)-유데스민이 노화 방지 및 개선 효과가 있어 피부 주름 및 피부 탄력 등을 개선시킬 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 (-)-유데스민을 함유하여 피부 노화를 방지 또는 개선시킬 수 있는 조성물을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표현되는 화합물인 (-)-유데스민을 유효성분으로 함유하는 항노화용 조성물을 제공한다.

본 발명의 조성물은 (-)-유데스민을 함유함으로써 우수한 항산화력을 통하여 효과적으로 피부 노화를 방지 또는 개선시킬 수 있다.

본 발명에 의한 조성물은 (-)-유데스민을 유효성분으로 함유하여, 피부 노화를 방지 또는 개선시킬 수 있다.

본 발명에서 사용되는 유데스민은 하기 화학식 1의 구조를 가지는 화합물로서, 분자량은 386이고, 1,4-비스-(3,4-디메톡시-페닐)-테트라하이드로-푸로[3,4-c]푸란(1,4-bis-(3,4-dimethoxy-phenyl)-tetrahydro-furo[3,4-c]furan)이라고도 한다.

[화학식 1]

본 발명에 의한 조성물은 (-)-유데스민을 조성물 총 중량에 대하여 0.001~50중량%, 바람직하게는 0.01~30 중량%, 보다 바람직하게는 0.1~10% 중량%의 양으로 함유할 수 있다. 상기 (-)-유데스민의 함량이 0.001중량% 미만이면 상기 성분에 의한 효능, 효과가 미약하고, 50중량%를 초과하면 피부 안전성 또는 제형상의 문제가 있기 때문이다.

(-)-유데스민은 우수한 항산화력을 가지는 성분이므로, (-)-유데스민을 함유하는 본 발명의 조성물은 우수한 항산화력을 제공한다. 이에 의하여 본 발명의 조성물은 나이의 증가에 따른 노화인 내인성 노화, 및 자외선, 담배 연기 등 외부 요인에 의해 생성되는 활성산소에 의해 영향을 받는 외인성 노화(즉, 광노화)를 효과적으로 방어 또는 개선시킬 수 있으며, 이에 의하여 피부 주름을 감소시키고, 피부 탄력을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 조성물은 피부 재생을 촉진시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 조성물은 우수한 항산화력으로 인해 피부 자극의 생성을 방어할 수 있다.

본 발명의 조성물은 피부 외용제 조성물, 특히 화장료 조성물로서 제형화될 수 있으며, 화장품학 또는 피부과학적으로 허용 가능한 매질 또는 기제를 함유하여 제형화될 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 국소 적용에 적합한 모든 제형으로 제공될 수 있으며, 예를 들어 용액, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 유상에 수상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 마이크로에멀젼, 마이크로캡슐, 미세과립구 또는 이온형(리포좀) 및 비이온형의 소낭 분산제, 고체, 겔, 분말, 페이스트, 포말(foam) 또는 에어로졸 조성물의 제형으로 제공될 수 있다. 구체적으로 본 발명의 조성물은 크림, 스킨, 로션, 파우더, 연고, 스프레이 또는 콘실 스틱의 형태로 제공될 수 있다. 이러한 제형의 조성물은 당해 분야의 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 조성물은 상기한 물질 이외에 주 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서, 바람직하게는 주 효과에 상승 효과를 줄 수 있는 다른 성분들을 포함할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 조성물은 보습제, 에몰리언트제, 자외선 흡수제, 방부제, 살균제, 산화 방지제, pH 조정제, 유기 및 무기 안료, 향료, 냉감제 또는 제한제를 더 포함할 수 있다. 상기 성분의 배합량은 본 발명의 목적 및 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 당업자가 용이하게 선정 가능하며, 그 배합량은 조성물 총 중량에 대하여 0.01~5중량%, 구체적으로 0.01~3중량%일 수 있다.

또한, 본 발명의 조성물은 약학 조성물로서 제형화될 수 있다. 본 발명에 따른 조성물을 의약품에 적용할 경우에는, 본 발명에서 사용되는 유효성분에 상용되는 무기 또는 유기의 담체를 가하여 고체, 반고체 또는 액상의 형태로 경구 투여제 혹은 비경구 투여제로 제형화할 수 있으며, 본 발명에 따른 상기 약학 조성물은 경구, 비경구, 직장, 국소, 경피, 정맥 내, 근육 내, 복강 내, 피하 등으로 투여될 수 있다.

상기 경구 투여를 위한 제형으로서는 정제, 환제, 과립제, 캡슐제, 산제, 세립제, 분제, 유탁제, 시럽제, 펠렛제 등을 들 수 있다. 또한, 상기 비경구 투여를 위한 제형으로는 주사제, 점적제, 연고, 로션, 스프레이, 현탁제, 유제, 좌제 등을 들 수 있다. 본 발명에 따른 조성물은 상법에 따라 실시함으로써, 유효성분을 용이하게 제형화할 수 있으며, 이 때 계면활성제, 부형제, 착색료, 향신료, 보존료, 안정제, 완충제, 현탁제, 기타 상용하는 보조제를 적당히 사용할 수 있다.

본 발명의 약학 조성물의 유효 성분의 투여 용량은 투여받을 대상의 연령, 성별, 체중, 병리 상태 및 그 심각도, 투여 경로 또는 처방자의 판단에 따라 달라질 것이다. 이러한 인자에 기초한 적당한 용량의 결정은 당업자의 수준 내에 있으며, 이의 1일 투여 용량은 예를 들어 0.1mg/kg/일 내지 100mg/kg/일, 보다 구체적으로는 5mg/kg/일 내지 50mg/kg/일이 될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

[참고예 1] (-)-유데스민의 준비

본 발명의 조성물의 효능을 실험하기 위하여 (-)-유데스민은 Biobiopha Co., Ltd.(중국)로부터 구입하여 사용하였다.

[시험예 1] 활성 산소종(ROS: reactive oxygen species) 생성 억제 효과

사람의 표피 조직에서 분리한 각질형성세포(keratinocyte; 세포주: HaCaT; 입수처: ATCC)를 각질형성세포 배양액(keratinocyte growth media, Clonetics, BioWhittacker社, MD, USA)이 있는 24웰(well) 세포배양 플레이트의 각 웰에 5×10⁴개를 넣고 24시간 동안 부착시켰다. 배양액을 제거한 후, 각 웰에 100㎕의 인산완충염액(PBS)을 넣었다. 이 각질형성세포에 자외선 B(UV B) 램프(Model: K5T8,UV B 15W, Sankyo Dennki社, Japan)를 이용하여 자외선 30mJ/㎠를 조사한 후, PBS를 덜어내고 각 웰에 상기 각질형성세포 배양액 200㎕를 첨가하였다. 여기에 시험 물질로서 (-)-유데스민을 2μg/ml 처리하고 일정 시간대별로 자외선 자극에 의해 증가한 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS)의 양을 정량하였다. 이 때, 비교를 위하여 시험 물질을 처리하지 않고(무처리) 자외선 자극도 하지 않은 것 및 시험 물질을 처리하지 않고 자외선 자극을 한 것에 대한 활성 산소종의 양도 측정하였다. ROS의 양은 ROS에 의해 산화되는 DCF-DA(dichlorofluorescin diacetate)의 형광을 측정하는 Tan의 방법을 참고하여 정량하였으며(Tan et al.,1998, J. Cell Biol. Vol. 141, pp1423-1432), 대조군의 ROS에 대한 비율을 하기 표 1에 나타내었다.

	UVB 30mJ/cm2 조사 후 경과된 시간
	0시간	2시간	3시간
무처리	100	244	287
UVB+무처리	100	325	381
UVB+유데스민	100	277	323

상기 표 1의 결과에서, (-)-유데스민은 자외선에 의해 피부 세포 손상을 일으키는 것으로 알려진 ROS의 생성을 효과적으로 억제하여 우수한 항산화 효능을 나타낸다는 것을 알 수 있다.

이는, 본 발명에서 사용되는 (-)-유데스민이 산화를 억제하고 노화를 예방할 수 있음을 시사한다.

[시험예 2] 엘라스타아제 활성 억제 효능 측정

(-)-유데스민의 엘라스타아제 활성 저해능을 EGCG와 비교하여 측정하였다. 사용된 엘라스타아제와 기질은 미국 시그마알드리치 사로부터 상업적으로 구매하였다(Cat.No. E0127).

하기의 시험방법으로 엘라스타아제 활성 저해작용을 시험하였다.

96웰 플레이트에서 10mg/L Tris-HCL 완충액(pH 8.0)으로 조제한 것에 상기 참고예 1의 (-)-유데스민(200μL) 및 20㎍/mL 엘라스타아제·타입 III 용액 50μL를 혼합하였다. EGCG 250μM은 양성 대조군으로 사용하였으며 음성 대조군인 비처리군은 증류수를 사용하였다. 그 후, 상기 완충액으로 조제한 0.4514㎎/mL N-SUCCINYL-ALA-ALA-ALA-p-NITROANILIDE 100μL를 첨가하고, 25℃에서 15분 반응시켰다. 반응종료 후, 파장 415㎚에 있어서의 흡광도를 측정하였다. 동일한 방법으로 공시험을 행하여 보정하였다.

엘라스타아제 활성 저해작용의 계산방법은 하기 수학식 1과 같으며, 결과는 하기 표 2에 나타내었다.

A: 시험물질 무첨가, 효소 첨가에서의 파장 415 ㎚에 있어서의 흡광도

B: 시험물질 무첨가, 효소 무첨가에서의 파장 415 ㎚에 있어서의 흡광도

C: 시험물질 첨가, 효소 첨가에서의 파장 415 ㎚에 있어서의 흡광도

D: 시험물질 첨가, 효소 무첨가에서의 파장 415 ㎚에 있어서의 흡광도

화합물	억제정도(%)
비처리군	0
EGCG	65
(-)-유데스민	60

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, (-)-유데스민은 우수한 엘라스타아제 활성 억제 정도를 나타낸다는 것을 확인할 수 있다.

[시험예 3] 콜라게나아제(MMP-1) 저해능

본 발명의 (-)-유데스민의 콜라게나아제 생성 저해능을 레티노익산과 비교하여 측정하였다.

2.5%의 우태아 혈청이 함유된 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Media) 배지가 들어있는 96웰 플레이트(96-well microtiter plate)에 인간의 섬유아세포(fibroblast; 세포주: KF-4109; 입수처: 클라보사)를 5,000 세포/웰(well)이 되도록 넣고, 70~80% 정도 자랄 때까지 CO₂ 5%, 37℃ 인큐베이터(incubator)에서 배양하였다. 상기 참고예 1의 (-)-유데스민을 30㎍/ml 농도로 24시간 동안 처리한 다음, 세포배양액을 채취하였다.

상업적으로 이용가능한 콜라게나아제 측정기구(미국 아머샴파마샤 사, Catalog #: RPN 2610)를 이용하여 채취한 세포배양액의 콜라게나아제 생성 정도를 측정하였다. 먼저 1차 콜라게나아제 항체가 균일하게 도포된 96웰 플레이트(96-well plate)에 채취한 세포 배양액을 넣고 3시간 동안 항원-항체 반응을 항온조에서 실시하였다. 3시간 후 발색단이 결합된 2차 콜라겐 항체를 96웰 플레이트에 넣고 다시 15분간 반응시켰다. 15분 후 발색유발물질(3,3',5,5'-tetramethylbenzidine, sigma)을 넣어 실온에서 15분간 발색을 유발시키고, 다시 1M 황산을 넣어 발색반응을 중지시키면 반응액의 색깔은 노란색을 띠게 되며 반응 진행의 정도에 따라 노란색의 정도가 다르게 나타났다.

노란색을 띠는 96웰 플레이트의 흡광도를 흡광계를 이용하여 405nm에서 측정하고, 하기 수학식 2에 의해 콜라게나아제의 합성 정도를 계산하였으며, 그 결과는 하기 표 3에 나타내었다. 이때 조성물을 처리하지 않은 군에서 채취한 세포 배양액의 반응 흡광도를 대조군으로 하였다.

시험물질	발현정도(%)
비처리군	100
레티노익산	75
(-)-유데스민	56

상기 표 3에 나타낸 바와 같이, (-)-유데스민은 우수한 콜라게나아제 발현 저해 정도를 나타낸다는 것을 확인할 수 있습니다.

이와 같은 결과를 통하여, 본 발명의 (-)-유데스민은 기질 메탈로 프로테아제(MMP-1)를 저해시키는 효과를 가짐을 확인할 수 있다.

[제형예 1 및 비교제형예 1]

하기 표 4의 조성에 따라 통상적인 방법으로 영양크림을 제조하였다(단위: 중량%).

배합성분	제형예1	비교제형예1
정제수	To 100	To 100
(-)-유데스민	0.1	-
식물성 경화유	1.50	1.50
스테아린산	0.60	0.60
글리세롤 스테아레이트	1.00	1.00
스테아릴 알코올	2.00	2.00
폴리글리세릴-10 펜타스테아레이트 & 베헤닐 알코올 & 소디움 스테아로일 락틸에이트	1.00	1.00
아라키딜 베헤닐 알코올 &아라키딜글루코사이드	1.00	1.00
세틸아릴 알코올 & 세테아릴글루코사이드	2.00	2.00
PEG-100 스테아레이트 & 글리세롤올레이트 & 프로필렌글리콜	1.50	1.50
카프릴릭/카르릭 트리 글리세라이드	11.00	11.00
사이클로메디콘	6.00	6.00
방부제, 향	적량	적량
트리에탄올 아민	0.1	0.1

[시험예 4] 피부 탄력 향상 효능 확인

사람에서의 피부 탄력 향상 효과를 확인하기 위하여 상기 제형예 1과 비교제형예 1의 제형으로 다음과 같이 평가하였다.

30~40대의 건강한 여성 20명을 각각 제형예 1과 비교제형예 1의 2개 군에 대해 10명씩 2개조로 나누어 영양크림을 매일 1회씩 12주간 안면 왼쪽에 도포하게 한 후, 피부탄력 측정기(Cutometer SEM 575, C+K Electronic Co., Germany)를 이용하여 피부탄력을 측정하였다. 그 결과는 하기 표 5에 나타내었다. 표 5의 결과값은 Cutometer SEM 575의 ΔR8 값으로 기재하였는데, R8 값은 피부 점탄성(viscoelasticity)의 성질을 나타낸다.

실험제품	피부탄력효과
제형예 1	0.23
비교제형예 1	0.10

상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 (-)-유데스민이 함유된 제형예 1은 비교제형예 1을 도포한 군에 비하여 피부 탄력성이 훨씬 더 증가되었다.

따라서, 본 발명의 (-)-유데스민을 함유하는 조성물은 피부 탄력 향상에 매우 효과적임을 확인할 수 있다.

[시험예 5] 피부 주름 개선 효능 확인

본 발명의 조성물에 의한 사람에서의 주름 개선 효과를 확인하기 위하여 상기 제형예 1과 비교제형예 1을 이용하였다.

상기 제형예 1과 비교제형예 1의 주름 개선 효과를 확인하기 위하여 다음과 같이 평가하였다. 40대의 건강한 여성 20명을 각각 제형예 1과 비교제형예 1의 2개 군에 대해 10명씩 2개조로 나누어 영양크림을 매일 1회씩 12주간 안면에 도포하게 한 후, 실리콘을 이용하여 레플리카를 떠서 주름의 상태를 피부측정기(visiometer, SV600, Courage+Khazaka electronic GmbH, Germany)로 측정하여 화상분석하였다. 그 결과는 하기 표 6에 나타내었다. 하기 표 6의 값은, 도포 12주 후의 각각의 변수(parameter)값에서 도포 전 변수값을 뺀 것의 평균을 나타낸 것이다.

사용 8주 후 임상 결과	R1	R2	R3	R4	R5
제형예 1	0.19	0.18	0.14	0.01	0.01
비교제형예 1	0.27	0.26	0.21	0.03	0.03

R1 : 주름 등고선의 최고치와 최저치의 차이값

R2 : 주름 등고선을 임의로 5칸씩 나눈 후 그 중 R1값 들의 평균

R3 : 5개씩 나눈 R1값 중 최고 값

R4 : 주름 등고선의 베이스라인(baseline)에서 각각의 꼭대기와 계곡의 값을 뺀 평균값

R5 : 주름 등고선의 베이스라인(baseline)에서 각각의 주름 윤곽을 뺀 값의 차이 값

상기 표 6에서 나타낸 바와 같이, 제형예 1의 외용제 조성물은 피부 주름 개선 효과가 아주 우수함을 알 수 있었다.

[시험예 6] 자외선에 의한 젤라티네이즈 A(MMP-9)와 젤라티네이즈 B(MMP-2)의 생합성 억제 효능 측정

인체 각질형성세포(keratinocyte; 세포주: HaCaT; 입수처: ATCC)를 1x10⁴개의 농도로 24공 평판배양기에 배양하고, 24시간 후에 자외선B를 30mJ/cm²로 조사한 후, (-)-유데스민을 10ppm 포함한 배지로 교체하였다. 배양 2일째 상등액을 수확해서 젤라틴젤을 이용한 자이모그래피(zymography)를 한 후 생성된 MMP-2와 MMP-9의 양을 덴시토미터로 측정하여 정량하였다. 이 때 자외선B를 조사하고 별도의 시료를 포함하지 않은 배지로 교체한 실험군을 대조군으로 하였으며, 대조군을 100으로 하여 비교치를 표 7에 나타내었다.

젤라티네이즈A (MMP-9) 와 젤라티네이즈B (MMP-2) 의 생합성율

성분	MMP-2(%)	MMP-9(%)
(-)-유데스민	70	71
대조군	100	100

상기 표 7에 나타낸 바와 같이, (-)-유데스민은 피부 기질인 4형 콜라겐과 7형 콜라겐을 분해하는 효소인 MMP-2 와 MMP-9의 생합성을 감소시켜, 표피와 진피의 경계부의 분해를 방지하여 피부를 보호할 수 있는 성분임을 알 수 있다.

Claims (5)

1. 하기 화학식 1로 표현되는 (-)-유데스민을 유효성분으로 함유하는 피부 탄력 증진 및 피부 주름 개선용 피부 외용제 조성물.
   [화학식 1]
   

   
2. 제1항에 있어서, 상기 유효성분은 조성물 총 중량에 대하여 0.001~50중량%의 양으로 함유됨을 특징으로 하는 피부 외용제 조성물.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 광노화 억제용임을 특징으로 하는 피부 외용제 조성물.