KR102416777B1 - 천일사초 추출물을 포함하는 조성물 - Google Patents

천일사초 추출물을 포함하는 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 천일사초 추출물을 포함하는 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 상기 천일사초 추출물을 포함하는 미백용 또는 피부 자극 완화용 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 천일사초 추출물은 현저한 티로시나제 저해 활성을 가질 뿐 아니라 멜라닌 합성 억제 및 mRNA 수준에서 피부 미백에 부정적인 영향을 주는 인자의 발현을 억제하는 효과가 우수한 것을 확인하였다. 또한 상기 천일사초 추출물은 현저한 피부 자극 완화 효과가 있음을 실험적으로 확인하였다. 이는 본 발명에 따른 천일사초 추출물이 피부 미백 활성 및 피부 자극 완화 활성이 우수하다는 것을 의미하는바, 본 발명의 천일사초 추출물은 미용 분야에서 다양하게 활용될 수 있다.

Description

천일사초 추출물을 포함하는 조성물{Composition comprising Carex scabrifolia extract}
본 발명은 천일사초 추출물을 포함하는 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 상기 천일사초 추출물을 포함하는 미백용 또는 피부 자극 완화용 조성물에 관한 것이다.
산업화로 인한 환경오염은 일반 생활의 장애를 초래하는데, 특히 인체 보호막으로서 피부질환이 증가할 뿐 아니라 삶의 질 향상이라는 인식 변화로 인해 피부 관련 미용과 질환 완화 치료 소재에 대한 관심이 증가하고 있다. 일반적으로 환경공해의 심화와 함께 자외선에 의한 피부손상 등으로 하얀 피부에 대한 선호도가 높아지고 있고, 투명 화장으로 보다 맑고 깨끗한 피부를 추구함에 따라 피부미백 효과를 얻을 수 있는 방법에 대한 관심이 고조되고 있다. 또한 현대 가치관의 다양화와 개성화가 두드러지면서 상기와 같은 관심의 증가는 미백, 보습, 세포 재생, 주름개선 등의 성분을 함유한 기능성 화장품의 개발로 이어지고 있으며, 제품의 안전성을 지향하는 화장품 업계는 천연물 소재에 대한 연구개발을 활발하게 진행하고 있다.
신체의 가장 바깥 부분에 위치하는 표피는 기저층, 유극층, 각질층의 순서로 배열되어 있다. 이를 구성하는 다양한 세포 종류 중 멜라닌 세포(melanocyte)는 모발색과 피부색을 결정하는 페놀류의 생체고분자 물질로 검은 단백질의 복합체인 멜라닌(melanin)을 합성하고 분비하여, 자외선에 의한 피부손상을 막아줄 뿐 아니라 독성 약물의 흡수 등 여러 중요한 작용을 수행한다. 그러나 멜라닌의 과잉 생산은 기미, 주근깨와 같은 피부 질환을 초래하며, 심한 경우 피부암의 유발과도 관련이 있는 것으로 보고되고 있다.
일반적으로 피부색은 멜라닌의 함량과 분포 등에 따라 결정되며, 멜라닌 세포에서 생성된 후 세포 외부로 방출되는 멜라노좀(melanosome)의 수와 분포에 관련이 있다. 멜라닌은 멜라닌 세포의 멜라노좀이라는 피부 세포의 소기관에서 만들어져 주위의 케라티노사이트(keratinocyte)라는 표피 세포로 이동한다. 멜라닌은 티로신(tyrosine)을 기질로 하여 티로신을 산화시키는 티로시나아제(tyrosinase)에 의해 산화 과정을 거치면서 만들어진다. 피부의 과색소 침착은 피부의 염증 반응 이후 체내 호르몬 이상, 유전 질환, 자외선 조사 등 여러 요인에 의해 발생할 수 있는데 주된 요인은 멜라닌 색소 합성 이상 및 분포 이상에 의한 것이다.
미적 기능을 중시하는 관점에서 티로시나아제 효소의 활성과 발현을 조절함으로서 미백을 목적으로 하는 다양한 소재에 대한 연구가 이루어지고 있으며, 지금까지 알려진 것으로는 하이드로퀴논(hydroquinone), 아스코르브산(ascorbic acid), 코지산(kojic acid), 레티놀(retinole), 알부틴(arbutin) 등이 있다. 그러나 강력한 멜라닌 생합성 저해활성을 보이는 소재는 대부분 색소세포의 변성 또는 치사를 일으키고, 세포 본래의 기능을 손상시키는 등의 부작용을 발생시킨다는 문제가 있다.
한편, 천일사초(Carex scabrifolia)는 사초과 식물로써, 바닷가 습지에 자라는 여러해살이풀로써 해안과 하구역의 염습지에서 자라는 대표적인 염생식물이다. 큰천일사초에 비해 전체적으로 작은 것이 특징이다. 우리나라 전역에서 자생하며 대만, 러시아, 일본, 중국 등에도 분포하고 있다. 상기 천일사초에 대한 미백 및 피부 자극 완화 효과에 대한 연구는 보고된 바 없다.
이에 본 발명자들은 부작용이 적은 미백용 소재를 연구한 결과, 천일사초의 미백 및 피부 자극 완화 효과를 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 천일사초(Carex scabrifolia) 추출물을 포함하는 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 천일사초 추출물을 포함하는 미백용 화장료 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 천일사초 추출물을 포함하는 미백용 식품 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 천일사초 추출물을 포함하는 미백용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 천일사초 추출물을 포함하는 피부 자극 완화용 화장료 조성물을 제공하다.
본 발명에 따른 천일사초 추출물은 현저한 티로시나제 저해 활성을 가질 뿐 아니라 멜라닌 합성 억제 및 mRNA 수준에서 피부 미백에 부정적인 영향을 주는 인자의 발현을 억제하는 효과가 우수한 것을 확인하였다. 또한 상기 천일사초 추출물은 현저한 피부 자극 완화 효과가 있음을 실험적으로 확인하였다. 이는 본 발명에 따른 천일사초 추출물이 피부 미백 활성 및 피부 자극 완화 활성이 우수하다는 것을 의미하는바, 본 발명의 천일사초 추출물은 미용 분야에서 다양하게 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 천일사초 메탄올 추출물의 티로시나제 저해 활성을 평가한 결과를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명에 따른 천일사초 메탄올 추출물의 세포 독성을 평가한 결과를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명에 따른 천일사초 메탄올 추출물의 멜라닌 합성 저해 활성을 평가한 결과를 나타낸 도이다.
도 4는 mRNA 수준에서 본 발명에 따른 천일사초 메탄올 추출물의 티로시나제의 발현 저해를 확인한 결과를 나타낸 도이다.
도 5는 mRNA 수준에서 본 발명에 따른 천일사초 메탄올 추출물의 TRP1의 발현 저해를 확인한 결과를 나타낸 도이다.
도 6은 mRNA 수준에서 본 발명에 따른 천일사초 메탄올 추출물의 TRP2의 발현 저해를 확인한 결과를 나타낸 도이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 양태에 따르면, 본 발명은 천일사초(Carex scabrifolia) 추출물을 포함하는 조성물을 제공한다.
본 발명에 있어서, 추출물은 액체 또는 고체 혼합물에서 추출에 의해 분리한 물질을 의미한다. 본 발명에서 추출물은 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 이들의 조정제물 및 정제물을 포함한다.
상기 천일사초는 재배한 것 또는 시판되는 것 등 제한 없이 사용할 수 있고, 세척하여 그대로 사용하거나 건조하여 사용할 수 있으며, 건조방법으로는 양건, 음건, 열풍건조, 자연 건조하는 방법 등을 모두 사용할 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 천일사초는 줄기, 잎 및 뿌리로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 부위를 이용하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 전초를 이용하는 것이다.
본 발명의 구체예에서, 천일사초 추출물을 수득하기 위한 적절한 용매로는 물 또는 유기용매를 사용할 수 있으며, 약학적으로 허용되는 유기용매라면 어느 것을 사용해도 무방하다. 예를 들어, 상기 용매로는 물, 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 프로판올(propanol), 이소프로판올(isopropanol), 부탄올(butanol) 등의 탄소수 1 내지 4의 알코올 등을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 메탄올을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 구체예에서, 천일사초 추출물은 열수추출, 냉침추출, 환류냉각추출, 초음파추출, 전기분해추출, 실온추출, 가온추출 또는 초임계추출을 통해 추출된 것일 수 있으며, 바람직하게는 실온추출된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 천일사초 추출물은 추가로 용매를 증발, 분무건조 또는 동결건조할 수도 있다. 또한 상기 천일사초 추출물은 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조할 수도 있다. 또한 상기 추출물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(silica gel column chromatography), 박층크로마토그래피(thin layer chromatography), 고성능 액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography) 등과 같은 다양한 크로마토그래피를 이용하여 추가로 정제된 분획으로도 얻을 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 상기 천일사초 추출물은 농도가 0.1 내지 150 μg/ml인 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 1 내지 100 μg/ml이고, 더욱 바람직하게는 10 내지 80 μg/ml이다. 천일사초 추출물의 농도가 0.1 μg/ml 미만인 경우 미백 효과 또는 피부 자극 완화 효과가 미미할 수 있으며, 150 μg/ml을 초과할 경우 사용량 대비 효과 상승률이 낮고 세포에 대한 독성을 나타낼 수 있다.
본 발명에 따른 천일사초 추출물을 포함하는 조성물은 미백용 또는 피부 자극 완화용일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 상기 피부 자극은 계면활성제에 의한 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 소디움도데실설페이트, 소디움라우릴에틸렌설페이트, 소디움라우릴설페이트, 암모늄라우레스설페이트, 피이지-60하이드로제네이티드캐스터오일, 폴리소르베이트20, 옥틸도데세스-16, 소르비탄올리베이트, 폴리소르베이트 60 및 레시틴으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 계면활성제에 의한 것이며, 더욱 바람직하게는 소디움도데실설페이트에 의한 것이나, 피부에 자극을 유발할 수 있는 것이라면 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 조성물은 화장료 조성물 또는 식품 조성물일 수 있다.
본 발명의 조성물이 화장료 조성물인 경우 천일사초 추출물 이외에 화장료 조성물에 통상적으로 사용되는 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료, 향료 등과 같은 통상적인 보조제 및 담체가 더 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 화장료 조성물에는 글리세린, 부틸렌 글라이콜, 폴리옥시에칠렌 경화피마자유, 토코페릴 아세테이트, 시트릭산, 판테놀, 스쿠알란, 소듐 시트레이트, 알란토인 등의 보조성분이 추가로 더 포함될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 기본적으로 피부에 도포되는 것이므로, 당업계의 화장료 조성물을 참조하여 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있다. 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수, 영양 화장수, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 아이크림, 클렌징크림, 클렌징폼, 클렌징워터, 마스크팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.
본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크, 산화아연 등이 포함될 수 있다.
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트, 폴리아미드 파우더 등이 포함될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄, 디메틸 에테르 등의 추진체를 포함할 수 있다.
본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로 용매, 용해화제, 유탁화제 등이 포함될 수 있고, 구체적으로 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜, 소르비탄의 지방산 에스테르 등이 포함될 수 있다.
본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로 물, 에탄올, 프로필렌글리콜 등의 액상 희석제; 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르 등의 현탁제; 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가, 트라칸트 등이 포함될 수 있다.
본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성유, 라놀린유도체, 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 포함될 수 있다.
본 발명의 조성물이 식품 조성물인 경우, 상기 식품 조성물은 건강기능식품, 식품 첨가제 또는 식이보조제 조성물일 수 있다.
상기 천일사초 추출물이 식품 첨가제로 사용할 경우, 상기 추출물을 그대로 첨가하거나, 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 혼합하여 사용되는 등 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다.
또한 상기 천일사초 추출물의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 변경될 수 있음은 물론이며, 식품 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 95중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1 내지 80중량%로 포함되는 것이다. 그 함량이 0.01중량% 미만일 경우에는 미백 효과가 미미할 수 있으며, 95중량%를 초과할 경우 사용량 대비 효과 상승률이 낮아 비경제적일 수 있다.
구체적인 예로, 식품 또는 음료의 제조 시에는 본 발명의 천일사초 추출물은 원료에 대하여 15중량% 이하, 바람직하게는 10중량% 이하의 양으로 첨가된다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하여 장기간 섭취할 경우에는 상기 범위 이하의 양으로 첨가될 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없으나, 본 발명의 천일사초 추출물을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 수프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올 음료, 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.
본 발명의 식품 조성물이 음료로 제조될 경우 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등의 추가 성분을 포함할 수 있다. 상기 천연 탄수화물로는 포도당, 과당 등의 모노사카라이드; 말토오스, 수크로오스 등의 디사카라이드; 덱스트린, 사이클로덱스트린 등의 천연 감미제; 사카린, 아스파르탐 등의 합성 감미제 등이 사용될 수 있다. 상기 천연 탄수화물은 본 발명의 식품 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 10중량%, 바람직하게는 0.01 내지 0.1중량%로 포함된다.
본 발명의 식품 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 포함할 수 있으며, 천연 과일주스, 과일주스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 상기의 첨가제 비율은 크게 제한되지는 않으나, 본 발명의 식품 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 0.1중량% 범위내로 포함되는 것이 바람직하다.
건강 및 위생을 목적으로 하거나 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취인 경우, 본 발명의 식품 조성물은 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 장기간 복용이 가능하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1. 천일사초( Carex scabrifolia ) 메탄올 추출물
실험에 사용한 천일사초(Carex scabrifolia) 전초 메탄올 추출물은 한국식물추출물은행으로부터 분양받아 사용하였다. 상기 천일사초 메탄올 추출물은 전일사초 전초 건조물을 용매인 Methyl alcohol 99.9%(HPLC grade)에 2 내지 7일 동안 침지하여 추출한 것이다. 상기 천일사초 메탄올 추출물은 DMSO(dimethyl sulfoxide)를 이용하여 50 mg/ml 농도로 제조하였고, 이를 후술되는 실험에 사용하였다.
실시예 2. 천일사초 메탄올 추출물의 티로시나제 저해 활성 평가
천일사초 메탄올 추출물의 티로시나제 저해 활성은 티로시나제에 의해 생성되는 DOPA chrome을 비색법에 의해 측정하는 방법으로 측정하였다(Jung et al., 1995). 구체적으로, 100 mM 인산염 완충액(pH 6.8) 100 μl; 다양한 농도의 천일사초 메탄올 추출물(625, 1250, 2500 μg/ml);을 혼합한 후 실온에서 5분 동안 반응시켰다. 반응액에 티로시나제(2000 unit/ml, mushroom) 20 μl 및 1.5 mM 티로신 60 μl를 첨가한 후 37℃에서 20분 동안 반응시켰다. 반응 종료 후 490 nm에서 흡광도를 측정하였다. 본 실험의 대조군은 알부틴(albutin) 2500 μg/ml을 처리하였다. 티로시나제 저해 활성 평가 결과는 도 1에 나타내었다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 천일사초 메탄올 추출물은 농도 의존적으로 티로시나제를 저해하는 것을 확인하였다. 특히, 천일사초 메탄올 추출물 2500 μg/ml 처리군은 티로시나제 억제 활성이 46%로, 같은 농도의 알부틴(34%)에 비해 티로시나제 억제 활성이 우수한 것을 확인하였다.
실시예 3. 천일사초 메탄올 추출물의 세포 독성 평가
천일사초 메탄올 추출물의 세포 독성은 CCK 분석(Cell Counting Kit assay)을 통해 측정하였다. 구체적으로, B16F10 세포를 24웰 플레이트에 1×104 cells/well의 농도로 분주하여 24시간 배양하여 부착 및 안정화시켰다. 상기 세포에 다양한 농도의 천일사초 메탄올 추출물(0, 10, 20, 40, 80, 160 μg/ml)을 처리한 후 72시간 동안 배양하였다. 배양된 세포가 떨어지지 않도록 배지를 제거한 후 PBS로 세포를 세척하였다. 각 웰에 10% CCK(Cell Counting Kit-8) 용액을 500 μl씩 가한 후 37℃, 5% CO2 조건에서 1시간 동안 반응시켰다. 반응 후 종료 540 nm에서 흡광도를 측정하여 세포 생존율을 계산하였다. 본 실험의 음성 대조군은 어떤 것도 처리하지 않았으며, 양성 대조군은 알부틴 500 μg/ml을 처리하였다. 천일사초 메탄올 추출물의 세포 독성 평가 결과는 도 2에 나타내었다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 천일사초 메탄올 추출물은 세포 독성이 낮은 것을 확인하였다. 독성을 나타내지 않는 범위에서 최대의 억제능을 구현하기 위한 천일사초 메탄올 추출물의 농도는 20 내지 80 μg/ml를 채택하였다.
실시예 4. 천일사초 메탄올 추출물의 멜라닌 합성 저해 활성 평가
천일사초 메탄올 추출물의 농도에 따른 멜라닌 합성 저해 활성을 평가하였다. 구체적으로, B16F10 세포를 24웰 플레이트에 1×104 cells/well의 농도로 분주하여 24시간 배양하여 부착 및 안정화시켰다. 배양된 세포에 다양한 농도의 천일사초 메탄올 추출물(20, 40, 80 μg/ml) 및 IBMX(3-isobutyl-1-methylxanthine)(200 μM)를 처리하여 72시간 동안 배양하였다. 배양 후 웰 내의 배지를 제거하고 PBS로 세포를 세척하였다. 세척된 세포에 1N NaOH 250 μl를 가하여 멜라닌을 용해시켰다. 생성된 멜라닌의 양을 405 nm에서 흡광도를 측정하여 확인하였으며, 멜라닌의 양은 IBMX에 의해 유도된 멜라닌 함량을 기준으로 멜라닌 생성 억제율을 계산하였다. 본 실험의 음성 대조군은 시료 및 IBMX를 모두 처리하지 않았으며, 양성 대조군은 알부틴 500 μg/ml을 처리하였다. 또한 멜라닌 합성 억제율을 계산하기 위한 대조군은 IBMX 200 μM만을 처리하였다. 천일사초 메탄올 추출물의 멜라닌 합성 저해 활성을 평가한 결과는 도 3에 나타내었다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 양성 대조군인 알부틴 처리군은 멜라닌 합성 저해 활성은 500 μg/ml 농도에서 34%임을 확인하였다. 이에 반해, 천일사초 메탄올 추출물은 농도 80 μg/ml에서 멜라닌 합성 저해 활성이 67%임을 확인하였다. 상기 결과는 천일사초 메탄올 추출물이 현저한 멜라닌 합성 저해 활성이 있음을 의미한다.
실시예 5. 천일사초 메탄올 추출물의 피부 미백 관련 인자의 저해 활성 평가
피부 미백 관련 단백질인 멜라닌은 초기 반응 및 중간 반응을 통해 합성된다고 알려져 있다. 상기 초기 반응은 티로시나제에 의해 티로신(tyrosin) 수산기(hydroxyl group)의 결합을 통해 DOPA로 전환하는 기작이며, 상기 티로시나제의 초기 반응을 시작으로 TRP1(tyrosinase-related protein 1) 및 TRP2의 중간 반응을 거쳐 멜라닌이 생성된다. 따라서 멜라닌 합성에 있어서 티로시나제, TRP1 및 TRP2의 활성 저해는 중요하다.
이에, 본 실시예에서는 천일사초 메탄올 추출물의 티로시나제, TRP1 및 TRP2의 활성 저해 효과를 확인하였다. 구체적으로, B16F10 세포를 24웰 플레이트에 1×104 cells/well의 농도로 분주하여 24시간 배양하여 부착 및 안정화시켰다. 배양된 세포에 다양한 농도의 천일사초 메탄올 추출물(40, 80 μg/ml) 및 IBMX(3-isobutyl-1-methylxanthine)(200 μM)를 처리하여 24시간 동안 배양하였다. 배양 후 웰 내의 배지를 제거하고 PBS로 세포를 세척하였다. 세척된 세포의 RNA를 추출하였다. 정량을 위해, 추출된 RNA를 260 및 280 nm에서 흡광도를 각각 측정하였다. 추출한 RNA(2 μg), One-Step TB RT-PCR 완충액, enzyme mix(One-Step TB PrimeScript RT-PCR Kit II, Takara Bio Inc., Otsu, Shiga, Japan) 및 10 μM 프라이머를 혼합하였다. 상기 혼합물을 역전사(reverse transcription) 단계(42°C에서 5분, 95°C에서 10초)를 거친 후 95°C에서 5초, 60°C에서 34초씩 60 사이클을 반응시켰다. 상기 RT-PCR은 Applied Biosystems 7500 RealTime PCR system(Applied Biosystems, USA)을 이용하여 실시간 정량하였다. 결과는 internal standard로 mouse GAPDH를 사용하여 분석하였다. 본 실험의 음성 대조군은 시료 및 IBMX를 모두 처리하지 않았으며, 양성 대조군은 알부틴 500 μg/ml을 처리하였다. 또한 저해 활성을 계산하기 위한 대조군은 IBMX 200 μM만을 처리하였다. 천일사초 메탄올 추출물의 미백 관련 인자인 티로시나제, TRP1 및 TRP2의 저해 활성을 평가한 결과는 도 4 내지 6에 각각 나타내었고, 구체적인 결과 값은 표 1에 나타내었다.
mRNA 저해 활성(%)
티로시나제 TRP1 TRP2
천일사초 메탄올 추출물
40 μg/ml		 48 49 47
천일사초 메탄올 추출물
80 μg/ml		 57 79 79
표 1과 도 4 내지 6에 나타낸 바와 같이, 천일사초 메탄올 추출물 처리군은 mRNA 수준에서 티로시나제, TRP1 및 TRP2의 발현이 알부틴 처리군에 비해 현저히 낮은 것을 확인하였다. 상기 결과는 천일사초 메탄올 추출물이 피부 미백에 부정적인 영향을 주는 인자, 즉 티로시나제, TRP1 및 TRP2의 저해 활성이 우수하다는 것을 의미한다.
실시예 6. 천일사초 메탄올 추출물의 피부 자극 완화 효과 평가
계면활성제인 SDS(Sodium Dodecyl Sulfate)는 피부 자극성 물질로, 피부와 접촉하면 염증을 일으킬 수 있다. 이에, SDS는 화장품 기재의 피부 자극 평가의 기준이 되는 물질로 사용된다.
본 실시예에서는 SDS에 의한 인간 섬유아세포의 사멸을 측정함으로써, 천일사초 메탄올 추출물의 피부 자극을 확인하였다. 구체적으로, 인간 섬유아세포주인 CCD986Sk(American Type Culture Collection, 기탁번호:1947)를 96 웰플레이트에 각 웰당 1×105의 농도로 시딩한 후 24시간 동안 배양하였다. 배양된 세포에 0.01% SDS 및 천일사초 메탄올 추출물(80 μg/ml)을 동시에 처리한 후 24시간 동안 추가 배양하였다. 배양 종료 후 인간 섬유아세포의 세포 생존율을 측정하였다. 대조군은 배양된 세포에 0.01% SDS만을 처리하였다. 천일사초 메탄올 추출물의 피부 자극 평가 결과는 표 2에 나타내었다.
시료 세포생존율(%)
0.01% SDS 51% ±9%
0.01% SDS 및 천일사초 메탄올 추출물(80 μg/ml) 101% ±0%
표 2에 나타낸 바와 같이, 천일사초 메탄올 추출물은 SDS에 의한 세포 사멸을 억제하는 것을 확인하였다. 이는 천일사초 메탄올 추출물이 화장료로 인한 피부 자극을 현저히 감소시킬 수 있음을 의미한다.
종합적으로 본 발명자들은 천일사초 메탄올 추출물을 제조하고, 상기 추출물이 현저한 티로시나제 저해 효과가 있고, 멜라닌 합성 억제 및 mRNA 수준에서 피부 미백 관련 인자의 발현 억제 효과가 있음을 확인하였다. 뿐만 아니라 상기 천일사초 메탄올 추출물은 SDS에 의한 피부 자극을 완화시킨다는 것을 확인하였다. 이는 천일사초 메탄올 추출물이 미백 활성 및 피부 자극 완화 활성이 우수하다는 것을 의미하는바, 본 발명의 천일사초 메탄올 추출물은 미용 분야에서 다양하게 활용될 수 있다.
이하, 제제예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 제제예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 제제예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는다.
제제예 1. 화장료 제제의 제조
1-1. 유연화장수 제조
천일사초 추출물 0.1중량%, 1,3-부틸렌글리콜 5.2중량%, 올레일알코올 1.5중량%, 에탄올 3.2중량%, 폴리솔베이트 20 3.2중량%, 벤조페논-9 2.0중량%, 카르복실비닐폴리머 1.0중량%, 글리세린 3.5중량%, 미량의 향, 미량의 방부제 및 잔량의 정제수를 혼합하여 통상의 방법으로 유연화장수를 제조하였다.
1-2. 밀크로션 제조
천일사초 추출물 0.1중량%, 글리세린 5.1중량%, 프로필렌글리콜 4.2중량%, 토코페릴아세테이트 3.0중량%, 유동파라핀 4.6중량%, 트리에탄올아민 1.0중량%, 스쿠알란 3.1중량%, 마카다미아너트오일 2.5중량%, 폴리솔베이트 60 1.6중량%, 솔비탄세스퀴롤레이트 1.6중량%, 프로필파라벤 0.6중량%, 카르복실비닐폴리머 1.5중량%, 미량의 향, 미량의 방부제, 잔량의 정제수를 혼합하여 통상의 방법으로 밀크로션을 제조하였다.
1-3. 영양크림 제조
천일사초 발효 추출물 0.5중량%, 글리세린 4.0중량%, 바셀린 3.5중량%, 트리에탄올아민 2.1중량%, 유동파라핀 5.3중량%, 스쿠알란 3.0중량%, 밀납 2.6중량%, 토코페릴아세테이트 5.4중량%, 폴리솔베이트 60 3.2중량%, 카르복실비닐폴리머 1.0중량%, 솔비탄세스퀴올레이트 3.1중량%, 미량의 향, 미량의 방부제 및 잔량의 정제수를 혼합하여 통상의 방법으로 영양크림을 제조하였다.
1-4. 마사지크림 제조
천일사초 추출물 0.5중량%, 글리세린 4.0중량%, 바셀린 3.5중량%, 트리에탄올아민 0.5중량%, 유동파라핀 24.0중량%, 스쿠알란 3.0중량%, 밀납 2.1중량%, 토코페릴아세테이트 0.1중량%, 폴리솔베이트 60 2.4중량%, 카르복실비닐폴리머 1.0중량%, 솔비탄세스퀴올레이트 2.3중량%, 미량의 향, 미량의 방부제 및 잔량의 정제수를 혼합하여 통상의 방법으로 마사지크림을 제조하였다.
1-5. 세정용 바디클렌저 제조
천일사초 추출물 1g, 음이온계면활성제 18g, 비이온계면활성제 5g, 글리세린 7g, 소듐클로라이드 3g, 천연올리브액상비누 1.5g, 향료 1g 및 물 100g을 혼합하여 통상의 방법으로 세정용 바디클렌저를 제조하였다.
제제예 2 식품 제제의 제조
2-1. 건강식품의 제조
천일사초 추출물 100 mg
비타민 혼합물 적량
비타민 A 아세테이트 70 g
비타민 E 1.0 mg
비타민 B1 0.13 mg
비타민 B2 0.15 mg
비타민 B6 0.5 mg
비타민 B12 0.2 g
비타민 C 10 mg
비오틴 10 g
니코틴산아미드 1.7 mg
엽산 50 g
판토텐산 칼슘 0.5 mg
무기질 혼합물 적량
황산제1철 1.75 mg
산화아연 0.82 mg
탄산마그네슘 25.3 mg
제1인산칼륨 15 mg
제2인산칼슘 55 mg
구연산칼륨 90 mg
탄산칼슘 100 mg
염화마그네슘 24.8 mg
상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.
2-2. 건강음료의 제조
천일사초 추출물 100 mg
비타민 C 15 g
비타민 E(분말) 100 g
젖산철 19.75 g
산화아연 3.5 g
니코틴산아미드 3.5 g
비타민 A 0.2 g
비타민 B1 0.25 g
비타민 B2 0.3 g
물 정량
통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1 시간 동안 85℃ 에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2 L 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다.
상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만 수요계층이나, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.
이상, 본 발명내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의해 정의된다고 할 것이다.

Claims (9)

  1. 천일사초(Carex scabrifolia) 추출물을 포함하는 미백용 화장료 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 천일사초는 줄기, 잎 및 뿌리로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 부위인, 미백용 화장료 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 천일사초 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 및 이들의 혼합용매로부터 선택된 1종 이상의 용매로 추출된 것인, 미백용 화장료 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 천일사초 추출물은 열수추출, 냉침추출, 환류냉각추출, 초음파추출, 전기분해추출, 실온추출, 가온추출 또는 초임계추출을 통해 추출된 것인, 미백용 화장료 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 천일사초 추출물은 농도가 0.1 내지 150 μg/ml인, 미백용 화장료 조성물.
  6. 천일사초(Carex scabrifolia) 추출물을 포함하는 미백용 식품 조성물.
  7. 천일사초(Carex scabrifolia) 추출물을 포함하는 미백용 건강기능식품 조성물.
  8. 삭제
  9. 삭제
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