KR102617856B1 - 천산설연, 송라 및 발효 흑삼 추출물을 포함하는 항노화용 조성물 - Google Patents

천산설연, 송라 및 발효 흑삼 추출물을 포함하는 항노화용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 천산설연 추출물, 송라 추출물, 발효 흑삼 추출물의 혼합물을 유효성분으로 포함하는 항노화 또는 최종당화산물 관련 질환의 예방, 개선, 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 상기 조성물에 함유된 유효성분인 천산설연 추출물, 송라 추출물 및 발효 흑삼 추출물의 혼합물은 산화스트레스에 의한 세포노화를 억제시키고, 최종당화산물 AGEs (Advanced glycation end-products)와 콜라겐 사이의 교차결합 절단시킴으로 인해 피부 노화를 예방, 개선, 및 치료할 수 있고, 당뇨합병증, 동맥경화, 신부전증, 류마티스성 관절염 및 알츠하이머 등의 최종당화산물 관련 질환을 예방, 개선, 및 치료할 수 있다. 또한 상기 혼합물은 세포독성 및 인체 부작용이 없어 화장료, 식품, 의약품, 및 외용제 조성물에 안전하게 적용할 수 있다.

Description

천산설연, 송라 및 발효 흑삼 추출물을 포함하는 항노화용 조성물{A composition for anti-aging comprising mixture of snow lotus (Saussurea Involucrata), Usnea Barbata (Lichen) and Panax Ginseng Root extracts/ Bacillus ferment}
본 발명은 식물 추출물을 유효성분으로 포함하는 항노화용 조성물에 관한 것으로, 구체적으로는 천산설연 추출물, 송라 추출물, 발효 흑삼 추출물의 복합물을 유효성분으로 포함하여 산화스트레스에 의한 세포노화 억제 효과 및 최종당화산물 AGEs (Advanced glycation end-products)와 콜라겐 사이의 교차결합 절단 효과를 동시에 가져 피부노화를 효과적으로 개선할 수 있을 뿐만 아니라 AGEs 축적에 따른 피부주름생성, 피부탄력감소, 피부염증증가, 과색소 침착을 예방 또는 개선하는 항노화용 조성물에 관한 것이다.
피부는 노화가 일차적으로 나타나는 기관으로 이를 지연 또는 예방하기 위하여 화장품 영역에서도 많은 연구가 진행되어 왔다. 통상적으로 피부 노화는 25세를 전후하여 진행되기 시작하여 40세를 전후한 시기에 본격적으로 피부노화가 진행된다. 피부의 노화는 광노화와 내인성 노화로 나누어지며 내인성 노화의 경우 나이가 들어감에 따라 시간의 진행에 비례하여 일어나는 퇴행성 변화로 자연스런 현상이다. 피부의 노화와 관련된 피부의 외적 형태 변화로는 피부 건조, 피부 늘어짐 및 주름 등이 있으며, 피부 질환으로는 지루 각화증이나 흑점 등이 있다. 피부 노화에 따라 피부 각층에서 일어나는 현상으로 진피 내 콜라겐, GAG를 포함한 ECM(extracellular matrix) 생성의 감소로 인해 진피가 위축되며, 피부표피 역시 얇아지면서 건조해진다. 진피와 표피 접합을 담당하는 표피-진피 접합부(DEJ, Dermal epidermal junction) 단백질 역시 노화가 진행됨에 따라 발현이 감소하면서 표피-진피 접합부가 평평해지고 연결이 약해져 피부가 쉽게 손상을 받고 영영공급이 원활히 이루어지지 않게 되어 피부노화가 촉진되게 된다. 또한 자외선과 같은 외부요인에 의해서도 감소되기도 한다. DEJ 관련 단백질로는 collagen 4, collagen 7, collagen 17, Lminin 5가 있다. 외인성 노화의 대표적인 유발인자인 활성산소는 자외선, 공해, 염증 그리고 세포 자체적인 대사과정에서 발생하며 세포노화를 촉진하는 작용을 한다.
또한, 당화반응(Maillard reaction, Glycation)에 의해 생성된 최종당화산물과 콜라겐의 비정상적인 교차결합도 피부 노화와 밀접한 관련이 있다. 당화반응이란 환원당의 카르보닐기(carbonyl)와 단백질의 유리 아미노기(amino)인 라이신(lysine) 또는 아르기닌(arginine)의 비효소적 반응에 의해 초기 단계의 산물인 쉬프염기(shiff base)를 형성하고, 계속적으로 축합, 재전위, 산화, 분열, 고리화 등의 일련의 복잡한 반응을 통해서 갈색의 비가역적 최종당화산물(Advanced glycation end-products, AGEs)을 형성하는 과정이다.
이러한 비가역적 반응산물인 최종당화산물은 일단 생성이 되면 분해되지 않고, 수정체 단백질, 콜라겐(Collagen) 등과 교차결합(Crosslinking)하여 피부나 조직에 축적되고 그 구조와 기능을 비정상적으로 변화시킴으로써 다양한 피부노화현상에 관여하는 것으로 알려져 있다. 특히 피부주름형성 등 노화와 관련된 다양한 질환의 진행과정에 최종당화산물이 밀접하게 연관되어 있다는 것이 이미 많은 연구에서 보고되어 왔다(Semin Nephrol. 2007 Mar;27(2):130-43; 및 Curr Alzheimer Res. 2004 Feb;1(1):39-46). 대표적으로 콜라겐과 교차결합(cross-linking)하며 생성된 최종당화산물이 피부에 축적되어 피부의 탄력감소 및 주름을 유도하는 것으로 알려져 있으며, 이들 최종당화산물의 반감기는 일반 세포의 평균 반감기보다 2배 정도 길어 섬유아세포 등 피부세포에도 손상을 유도하는 것으로 알려져 있다. 이와 유사한 연구로 최종당화산물이 증가된 농도로 존재 시 랫드(Rats)의 콜라겐 미세섬유에서 비정상적인 구조적 변화가 관찰되었다는 것이 밝혀진 바가 있다(Odetti P, Aragno I, et al. Gerontology, 1998, 44(4); 187-91). 또 다른 피부 노화의 외관적인 변화인 노인성 반점은 피부노화로 인해 형성되는 피부 상의 검버섯으로, 그 요인이 최종당화산물의 축적과도 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다(Lee EJ, et al. Sci Rep., 2016, 6:27848).
세포노화가 촉진되면 세포 재생력과 콜라겐, 엘라스틴, 하이알루론산 등 피부구성 물질의 합성능이 저하된다. 뿐만 아니라 노화에 따른 성장인자 수용기(growth factor receptor) 감소로 외부 성장인자에 대한 반응성도 떨어져, 세포를 활성화 하는 성장인자가 제대로 작용하지 못하는 경우가 많다. 실제로 세포노화가 진행된 섬유아세포는 대표적인 피부활성인자인 EGF(epidermal growth factor)에 대한 수용기가 감소하면서 EGF를 처리하여도 반응을 나타내지 않는다는 연구결과가 계속 보고되고 있다(Hidenori Shiraha et al, JBC, 275;19343-19351, 2000). 따라서 EGF와 같은 세포활성인자에 적절히 반응하기 위해서는 세포노화를 억제하는 것이 주요한 항노화용 전략임을 유추할 수 있다.
이전 연구에 따르면, 정상적인 생리 조건하에서 베타아밀로이드는 서서히 응집되는 반면 최종당화산물과의 교차결합에 의해 변형된 베타아밀로이드(AGE-modified β-amyloid)는 급속하게 응집되는 것으로 보고되어 있다(Neurobiology, 91, 4766-4770, 1994).
이에 본 발명자들은 안정성 및 안전성이 높아 피부 부작용이 없는 천연유래 화합물을 대상으로 표피-진피 접합부(DEJ) 및 진피세포의 노화를 동시에 억제할 수 있는 항노화용 조성물을 개발하기 위하여 계속 연구를 진행한 결과, 천산설연 추출물, 송라 추출물, 발효 흑삼 추출물의 복합물이 산화스트레스에 의한 세포노화 억제효과 및 최종당화산물 AGEs(Advanced glycation end-products)와 콜라겐 사이의 교차결합 절단 효과를 동시에 나타낼 수 있다는 사실을 발견함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
Tan AL, et al., Semin Nephrol., 27(2):130-43, 2007 Takeuchi M, et al., Curr Alzheimer Res., 1(1):39-46, 2004 Odetti P, et al., Gerontology., 44(4):187-91, 1998 Shiraha H, et al., J Biol Chem., 275(25):19343-51, 2000 Lee EJ, et al., Sci Rep., 6:27848, 2016
본 발명의 하나의 목적은 천산설연 추출물, 송라 추출물 및 발효 흑삼 추출물을 유효성분으로 포함하여 산화스트레스에 의한 세포노화 억제효과 및 최종당화산물 AGEs (Advanced glycation end-products)와 콜라겐 사이의 교차결합 절단 효과를 동시에 가져 피부노화를 효과적으로 예방 또는 개선할 수 있는 항노화용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 천산설연 추출물, 송라 추출물 및 발효 흑삼 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물을 개체에 투여하여 산화스트레스에 의한 세포노화 억제효과 및 최종당화산물 AGEs(Advanced glycation end-products)와 콜라겐 사이의 교차결합 절단 효과를 동시에 발현시킴으로써 피부노화를 예방 또는 개선하는 방법을 제공하는 것이다.
하나의 양태로서, 본 발명은 천산설연 추출물, 송라 추출물, 발효 흑삼 추출물의 복합물을 유효성분으로 포함하는 항노화 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 천산설연(天山雪蓮, Saussurea Involucrata)은 국화과의 식물로 히말라야와 동아시아의 고산 서식지에서 자란다. 키가 5~10cm에서 3m에 이르며, 잎사귀들이 빽빽하게 뭉쳐 로제트형으로 자라며, 나선형으로 꽃 줄기를 상승시킨다. 꽃은 여름철과 가을철에 피며, 험준한 절벽에서 자라는 희귀한 약용식물로 위그르족의 전통약재로 알려져 있다.
본 발명에 있어서, 송라(松蘿, Usnea diffracta)는 매화나무지의과 송라속에 속하는 지의류로 줄기는 매우 길며, 가지는 매우 짧다. 유럽, 아시아, 북미의 북방수림(타이가)에서 발견되며, 한방에서 이뇨제, 해열제, 거담제로 사용한다.
본 발명에 있어서, 용어 “추출물”은 식물 또는 생약을 적절한 침출액으로 짜내고 침출액을 증발시켜 농축한 제재를 의미하는 것으로, 이에 제한되지는 않으나 추출처리에 의해 얻어지는 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 이들의 조정제물 또는 정제물일 수 있다.
상기 추출물은 당해 분야에 공지된 추출방법 및 추출용매를 이용하여 수득할 수 있다. 상기 추출용매는, 반드시 이로 한정되는 것은 아니지만, 물, 탄소수 1 내지 4의 무수 또는 함수 저급 알코올(메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등), 상기 저급 알코올과 물과의 혼합용매, 아세톤, 에틸 아세테이트, 클로로포름, 또는 1,3-부틸렌글리콜 중 어느 하나의 용매를 사용할 수 있다. 바람직하게는, 메탄올, 에탄올 또는 부탄올을 이용하여 추출하는 것이 좋다. 추출하는 유기용매에 따라 추출물의 유효성분의 추출정도와 손실정도가 차이가 날 수 있으므로, 알맞은 유기용매를 선택하여 사용하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 추출 방법으로는 냉침 추출, 초음파 추출 또는 환류 냉각 추출 방법 등이 있으며, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 추출물은 상기 추출용매에 의하여 추출하는 방법 외에 통상적인 정제 과정을 거쳐서도 수득할 수 있다. 예를 들어, 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외여과막을 이용한 분리, 다양한 크로마토그래피(크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 분획을 통하여도 추출물을 수득할 수 있다.
하나의 구체적 예로, 천산설연 추출물은 천산설연의 잎, 꽃, 줄기 또는 뿌리, 또는 이들의 조합을 음건하여 마쇄한 후 건조된 시료의 중량의 0.5 내지 20배, 바람직하게는 1 내지 15배 분량의 물, 예탄올, 메탄올 등과 같은 C1 내지 C4의 저급 알코올 또는 물과 에탄올이 1: 0.1 내지 1: 10, 바람직하게는 1: 0.2 내지 1: 9의 혼합비(㎏/ℓ)로 혼합된 혼합용매를 이용하여 50~80℃에서 약 0.5 내지 48시간, 바람직하게는 1 내지 30시간 동안 교반추출, 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 초음파 추출 등의 추출방법을 사용하여 추출한 후 수득한 추출액을 여과, 감압 농축 또는 건조하여 천산설연 추출물을 수득할 수 있다.
또 하나의 구체적 예로, 송라 추출물은 설연의 지의체 또는 전체 부위를 음건하여 마쇄한 후 건조된 시료의 중량의 0.5 내지 20배, 바람직하게는 1 내지 15배 분량의 물, 예탄올, 메탄올 등과 같은 C1 내지 C4의 저급 알코올 또는 물과 에탄올이 1: 0.1 내지 1: 10, 바람직하게는 1: 0.2 내지 1: 9의 혼합비(㎏/ℓ)로 혼합된 혼합용매를 이용하여 50~80℃에서 약 0.5 내지 48시간, 바람직하게는 1 내지 30시간 동안 교반추출, 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 초음파 추출 등의 추출방법을 사용하여 추출한 후 수득한 추출액을 여과, 감압 농축 또는 건조하여 송라 추출물을 수득할 수 있다.
본 발명에 있어서, 인삼(人蔘, Panax ginseng C. A. Meyer)은 두릅나무과의 다년생 초본으로 약용으로 많이 재배한다. 인삼은 한국과 중국을 비롯한 동양제국에서 오랫동안 보혈강장제로 이용해 온 약초로서, 미국, 일본, 중국, 러시아 등의 지역에도 인삼과 유사한 것들이 있지만 한국에서 생산되는 고려인삼과는 계통, 형태 및 성분상으로 차이가 있으며, 고려인삼을 인삼 중의 제일로 취급하고 있다. 최근의 연구에 의해서도 다양한 약리 효과가 인정되고 있다. 인삼은 가공 방법에 따라 다양한 종류로 나뉘며, 가공하지 않은 인삼을 수삼 또는 생삼이라 한다. 수삼은 수분함량이 높아 보존 기간이 짧기 때문에 가공과정을 거쳐 보존성을 높이게 된다. 수삼을 익히지 않고 햇볕, 열풍 등의 방법으로 말린 것을 백삼이라 하며, 홍삼은 수삼을 수증기로 쪄서 건조한 것이다.
본 발명에 있어서, 발효 흑삼(black ginseng)은 수삼을 증숙 및 건조하여 제조된 흑삼으로부터 추출물을 제조한 후 발효한 것을 말한다.
상기 흑삼은 홍삼을 제조하는 방법과 유사하나, 수삼을 증숙하고 건조하는 과정을 1회 이상, 바람직하게는 3회 이상, 가장 바람직하게는 9회 반복하여 제조한 것이며, 인삼산업법에 따라 담흑갈색 또는 흑다갈색을 띄는 것을 말한다. 흑삼은 수삼에 비해 진세노사이드 함량이 더욱 증가한 인삼이며, 인삼에 존재하지 않았던 진세노사이드 종류가 흑삼에 다량 존재하는 것으로 알려져 있다.
상기 흑삼 추출물은 통상의 추출 방법에 의하여 제조된 추출물이며, 상기 흑삼 추출물은 추출처리에 의해 얻어지는 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 이들의 조정제물 또는 정제물을 포함한다.
상기 흑삼 추출물의 추출 용매는 반드시 이로 제한되는 것은 아니지만 물, 탄소수 1 내지 4의 무수 또는 함수 저급 알코올(메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등), 상기 저급 알코올과 물과의 혼합용매, 아세톤, 에틸 아세테이트, 클로로포름 또는 1,3-부틸렌글리콜 중 어느 하나일 수 있다.
하나의 구체적 예로, 흑삼 추출물은 9회 증숙 및 건조된 흑삼을 물 또는 에탄올을 첨가하고 50~80℃에서 3~5시간 추출하고 감압농축하여 제조하였다.
상기 흑삼 추출물의 발효는 통상적인 발효 미생물을 이용하여 이루어질 수 있다. 이러한 발효 미생물은 반드시 이로 제한되는 것은 아니지만 바실러스(Bacillus) 속, 락토바실러스(Lactobacillus) 속, 사카로마이세스(Saccharomyces) 속, 아스퍼질러스(Aspergillus) 속 등이 있다. 상기 바실러스(Bacillus) 속 미생물은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 리케니포미스(Bacillus lichenformis) 등이 있다. 상기 락토바실러스(Lactobacillus) 속 미생물은 락토바실러스 악시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei) 등이 있다. 상기 사카로마이세스(Saccharomyces) 속 미생물은 사카로마이시스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) 등이 있다. 상기 아스퍼질러스(Aspergillus) 속 미생물은 아스퍼질러스 카와치(Aspergillus kawachii), 아스퍼질러스 아와모리(Aspergillus awamori), 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae), 아스퍼질러스 소재(Aspergillus sojae) 및 아스퍼질러스 우사미(Aspergillus usamii) 등이 있다. 이외에도 한세눌라 폴리모르파(Hansenula polymorpha), 피키아 파스토리스(Pichia pastoris), 야로위아 리폴리티카(Yarrowia lipolytica) 등이 있다.
상기 흑삼 추출물의 발효물은 흑삼 추출물이 함유된 배지에 상술한 발효 미생물을 접종하여 배양한 후 배양물 또는 상기 배양물로부터 추출한 추출물일 수 있다. 또한 상기 흑삼 추출물의 발효물은 상술한 배양물 또는 배양물의 추출물의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 이들의 조정제물 또는 정제물일 수 있다. 상기 흑삼 추출물의 발효물은 본 명세서에서 발효 흑삼 추출물로 혼용하여 사용한다.
하나의 구체적 예로서, 흑삼추출물(Panax ginseng root extract)을 포함하는 배지에 전배양한 바실러스(Bacillus) 속 미생물, 특히 수삼으로부터 분리된 바실러스(Bacillus) 속 미생물을 100분의 1 부피비로 접종하여, 37℃, 2일간 배양한 뒤 고온고압 추출한 후 10,000 rpm에서 10분간 원심분리하여 상등액을 회수하였다. 회수된 상등액은 덱스트린 (Dextrin)을 부형제로 첨가하여 동결건조하여 흑삼발효 추출물을 제조하였다.
본 발명에 있어서, 복합물은 천산설연 추출물, 송라 추출물 및 발효 흑삼 추출물의 혼합물을 말한다. 상기 혼합물은 각 성분의 추출물을 제조한 후 혼합하거나 2이상의 성분을 혼합하고 추출물을 제조한 것을 모두 포함한다. 본 명세서는 복합물에 대한 상기 의미와 동일한 의미로 혼합물, 혼합추출물 및 복합추출물을 동일하게 사용한다.
본 발명의 상기 천산설연 추출물, 송라 추출물 및 발효 흑삼 추출물의 복합물은 천산설연 추출물, 송라 추출물 및 발효 흑삼 추출물의 각각에 비하여 산화스트레스에 의한 세포노화 억제 및 최종당화산물과 콜라겐의 교차결합 절단 효과에서 현저히 상승하는 효과를 나타낸다.
또한 상기 복합물은 천산설연 추출물, 송라 추출물 및 발효 흑삼 추출물이 0.4 내지 0.6: 0.9 내지 1.1: 0.9 내지 1.1의 중량비로 포함되며, 바람직하게는 0.45 내지 0.55: 0.95 내지 1.05: 0.95 내지 1.05의 중량비로 포함되며, 가장 바람직하게는 0.5:1:1의 중량비로 포함된다. 천산설연 추출물, 송라 추출물 및 발효 흑삼 추출물의 혼합물의 중량비가 상기 한정범위를 벗어나는 경우, 산화스트레스에 의한 세포노화 억제 효과가 감소하고 최종당화산물과 단백질, 특히 콜라겐의 교차결합 절단 효과가 감소하여 항노화 효과가 미미하다.
본 발명에 있어서, 용어 “항노화”는 피부세포의 노화나 사멸 또는 외적인 압력에 의하여 생기는 손상, 잔주름 또는 굵은 주름, 피부 탄력 감소, 피부 염증 증가 또는 과색소 침착을 감소시키거나 예방 또는 제거하는 것을 의미한다. 상기 “항노화”는 본 명세서에서 노화 개선 또는 피부 노화 개선과 혼용하여 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 항노화용 조성물은 피부와 관련된 세포, 예를 들면 섬유아세포의 산화스트레스에 의한 세포노화를 억제하는 효과 및 피부 내 최종당화산물(Advanced glycation end-products, AGEs)과 단백질, 예로 콜라겐 사이의 교차결합을 절단하는 효과를 동시에 가져 교차결합 또는 최종당화산물의 축적에 따른 피부주름생성, 피부탄력감소, 피부염증 증가, 과색소 침착 등의 피부노화를 효과적으로 예방 또는 개선할 수 있다.
하나의 구체적 양태로서, 본 발명의 상기 조성물은 피부 노화의 예방 또는 개선, 즉 항노화용 화장료 조성물로 제공된다.
본 발명의 항노화용 화장료 조성물에 함유된 성분 및 효과 등은 상술한 바와 같으므로 이하 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명의 항노화용 화장료 조성물은 유효성분인 천산설연 추출물, 송라 추출물 및 발효 흑삼 추출물의 복합물을 전체 화장료 조성물의 총 중량을 기준으로 0.0001 내지 20.0 중량%, 바람직하게는 0.001 내지 10중량%, 보다 바람직하게는 0.001 내지 5 중량%로 포함될 수 있다.
본 발명의 하나의 구체적인 예로, 상기 화장료 조성물은 상기 천산설연 추출물, 송라 추출물 및 발효 흑삼 추출물의 혼합물 이외에 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 추가적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 항료와 같은 통상적인 보조제 및 담체를 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 구체적인 예로, 본 발명의 조성물이 화장료 조성물로 사용되는 경우, 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있다. 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 또는 스프레이 등으로 제형화될 수 있다. 보다 상세하게는, 영양 크림, 수렴 화장수, 유연 화장수, 로션, 에센스, 영양젤 또는 마사지 크림 등의 제형으로 제조될 수 있다. 그러나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화장료 조성물의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
상기 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.
상기 화장료 조성물의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용될 수 있다. 예를 들어, 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 이용될 수 있다.
상기 화장료 조성물의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 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.
상기 화장료 조성물의 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 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, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 피부와 관련된 세포, 예를 들면 섬유아세포의 산화스트레스에 의한 세포노화를 억제하는 효과 및 피부 내 최종당화산물(Advanced glycation end-products, AGEs)과 단백질 사이의 교차결합을 절단하는 효과를 동시에 가져 교차결합에 따른 피부노화를 효과적으로 개선할 수 있을 뿐만 아니라 AGEs 축적에 따른 피부주름생성, 피부탄력감소, 피부염증 증가, 과색소 침착을 예방 또는 개선시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 천산설연 추출물, 송라 추출물, 발효 흑삼 추출물의 복합물은 식물로부터 유래하여 인체에 대한 부작용이 거의 없는 천연 추출물로서, 화장료, 식품, 의약품, 및 의약외품에 유효성분으로 안전하게 이용할 수 있다.
본 발명에 따른 천산설연 추출물, 송라 추출물 및 발효 흑삼 추출물의 복합물은 산화스트레스에 의한 세포노화 억제효과 및 최종당화산물(Advanced glycation end-products, AGEs)과 단백질 사이의 교차결합 절단 효과를 동시에 가져 AGEs와 단백질의 교차결합에 따른 피부노화를 효과적으로 개선할 수 있을 뿐만 아니라 AGEs 축적에 따른 피부주름생성, 피부탄력감소, 피부염증 증가, 과색소 침착과 같은 최종당화산물 관련 피부노화 증상을 예방 또는 개선시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 유효 성분인 천산설연 추출물, 송라 추출물 및 발효 흑삼 추출물은 천연소재로부터 유래한 것으로 세포독성 및 피부 부작용이 없어 화장료, 식품, 의약품, 및 의약외품 조성물에 안전하게 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 천산설연 추출물, 송라 추출물 및 발효 흑삼 추출물이 0.5: 1: 1의 중량비로 혼합된 복합추출물의 최종당화산물과 콜라겐 사이의 교차결합 절단 효과를 추출물 각각의 효과와 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 천산설연 추출물, 송라 추출물 및 발효 흑삼 추출물이 0.5: 1: 1의 중량비로 혼합된 복합추출물의 세포노화 억제 효과를 추출물 각각의 효과와 비교하여 나타낸 그래프이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
제조예 1. 천연 추출물의 제조
하기 표 1에 기재된 천산설연전초, 진달래꽃, 참마덩굴잎가지, 초코민트 잎, 송라, 코스모스꽃, 콜라비 구근, 키위열매, 티트리 잎을 세척 및 건조한 후, 각 식물의 100중량%에 대하여 20~50중량%의 물을 더하고, 80℃에서 3시간 추출한 후 감압 농축 및 파우더화하여 추출물을 얻었다.
제조예 2. 발효추출물의 제조
하기 표 1에 기재된 발효 흑삼, 발효 작약, 발효 익모초, 발효 세이지, 발효 감귤, 발효 라즈베리, 발효 장미, 발효 상황버섯, 발효 표고버섯 및 발효 유자는 각각의 천연물을 세척 및 건조한 후, 각 식물의 100중량%에 대하여 20~50중량%의 물을 더하고, 80℃에서 3시간 추출한 후 감압 농축 및 파우더화하여 추출물을 얻었다. 각 식물 추출물을 포함하는 배지에 전배양한 바실러스(Bacillus) 속 미생물, 특히 수삼으로부터 분리된 바실러스(Bacillus) 속 미생물을 100분의 1 부피비로 접종하여, 37℃, 2일간 배양한 뒤 고온고압 추출한 후 10,000 rpm에서 10분간 원심분리하여 상등액을 회수하였다. 회수된 상등액은 덱스트린 (Dextrin)을 부형제로 첨가하여 발효 추출물을 제조하였다.
제조예 3. 발효 홍차버섯의 제조
하기 표 1에 기재된 발효 홍차버섯은 홍차를 포함하는 배지에 전배양한 홍차버섯 스코비(Scoby)를 첨가하여 25℃, 10일간 배양한 뒤 고온고압 추출한 후 10,000 rpm에서 10분간 원심분리하여 상등액을 회수하였다. 회수된 상등액은 덱스트린(Dextrin)을 부형제로 첨가하여 발효 추출물을 제조하였다.
실시예 1. 항노화 효과를 가지는 천연물의 선정
상기 제조예 1의 천연 추출물 20종을 대상으로 최종당화산물과 콜라겐 사이의 교차결합 절단 효과 및 과산화수소 처리로 인한 섬유아세포의 노화 억제 효과를 확인하고, 효과가 우수한 천연 추출물을 선정하고자 하였다.
1-1. 최종당화산물과 콜라겐의 교차결합에 대한 식물 추출물의 절단 효능 평가 (in vitro)
콜라겐이 코팅된 96 웰 플레이트(well plate)에 서양고추냉이 과산화효소(Horseradish peroxidase)가 표지된 최종당화산물을 분주한 후 37℃에서 4시간 동안 인큐베이션(incubation)하여 콜라겐과 최종당화산물을 교차결합시켰다. 0.05% PBST에 3번 세척하여 콜라겐과 부착되지 않은 최종당화산물을 제거한 후, 최종당화산물 교차결합 절단제로 잘 알려진 ALT-711과 상기 제조예 1의 식물 추출물을 각각 37℃에서 16시간 처리하였다. 0.05% PBST에 3번 세척하고, TMB를 기질(substrate)로 하여 발색한 후 450 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이로부터 나온 결과값은 대조군을 100% 기준으로 하여 환산하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
1-2. 과산화수소 처리로 인한 섬유아세포의 노화 억제 효과
인간의 정상 섬유아세포(Human normal fibroblast, ATCC)를 DMEM 배지가 들어 있는 6-웰 마이크로 플레이트에 약 1 x 105 개의 세포가 되도록 접종시키고, 5% 농도의 CO2 배양기에서 37℃, 24시간 동안 배양하였다. 그 후, 제조예 1의 시험물질과 산화스트레스를 유도할 수 있는 과산화수소(H2O2 300 μM)를 함께 배양배지에 녹인 뒤 처리하였다. 72시간 후 세포 배양 상등액을 제거하고, 트립신-EDTA를 처리하여 세포를 떼어낸 다음, Dojindo사의 SPiDER-ßGal으로 세포를 15분동안 형광염색하고, 유동계수기(flow cytometry, FACS Calibur, Becton Dickinson, San Jose, CA)로 세포를 계수하였다. 노화 관련 β-갈락토시다아제 활성을 나타내는 세포의 비율을 확인하여 세포노화의 변화를 관찰하였다. 이로부터 나온 결과값은 대조군을 100% 기준으로 하여 환산하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
천연물명 최종당화산물과 콜라겐 사이의 교차결합 절단 정도 과산화수소 처리로 인한 섬유아세포 노화억제 정도 선정
여부
천산설연 전초 +++ ++ ○
진달래꽃 ++ -
참마덩굴 잎가지 + -
초코민트 잎 - +
송라 ++ +++ ○
코스모스꽃 + -
콜라비 구근 - +
키위열매 + -
티트리 잎 ++ -
발효 흑삼 +++ ++ ○
발효 홍차버섯 + -
발효 작약 + +
발효 익모초 - -
발효 세이지 - -
발효 감귤 + +
발효 라즈베리 + +
발효 장미 + -
발효 상황버섯 + -
발효 표고버섯 ++ +
발효 유자 + -
-: 효과없음, +: 약한 효과, ++: 중간정도의 효과, +++: 강한 효과, ++++: 매우 강한 효과
상기 표 1에서 볼 수 있듯이, 총 20종의 식물 추출물 중 최종당화산물과 콜라겐 사이의 교차결합 절단 효과와 과산화수소 처리로 인한 섬유아세포의 노화 억제 효과가 우수한 천산설연 추출물, 송라 추출물, 발효 흑삼 추출물 3종을 선정하였다.
실시예 2. 최종당화산물과 콜라겐 사이의 교차결합 절단 효과와 과산화수소 처리로 인한 섬유아세포의 노화 억제 효과를 나타내는 조성비 확립
상기 실시예 1에서 선정된 천산설연 추출물, 송라 추출물, 발효 흑삼 추출물의 혼합물이 항노화 효과의 상승작용을 나타낼 수 있는지 실험하였다.
2-1. 혼합물의 제조
상기 제조예 1에서 수득한 천산설연 추출물, 송라 추출물, 발효 흑삼 추출물의 다양한 중량비로 혼합하여 시료들을 제조하였다. 시료의 조성비는 하기 표 2에 나타낸 것처럼 10개의 조성비로 각각 제조하였다.
시료 번호 천산설연 추출물 송라 추출물 발효 흑삼 추출물
#001 1 0.5 1.5
#002 1 1 1
#003 1 1.5 0.5
#004 2 0.5 0.5
#005 2 1 1
#006 2 1.5 0.5
#007 0.5 0.5 2
#008 0.5 1 1.5
#009 0.5 1.5 1
#010 0.5 1 1
2-2. 최종당화산물과 콜라겐 사이의 교차결합 절단 효과와 과산화수소 처리로 인한 섬유아세포의 노화 억제 효과
상기 실시예 2-1에서 제조한 각 시료의 최종당화산물과 콜라겐 사이의 교차결합 절단 효과와 과산화수소 처리로 인한 섬유아세포의 노화 억제 효과를 상기 실시예 1-1 및 실시예 1-2와 동일한 방법으로 측정하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
시료 번호 최종당화산물과 콜라겐 사이의 교차결합 절단 정도 과산화수소 처리로 인한 섬유아세포 노화억제 정도 선정
여부
#001 ++ ++
#002 ++ ++
#003 ++ ++
#004 ++ ++
#005 ++ ++
#006 ++ ++
#007 ++ ++
#008 ++ ++
#009 +++ ++
#010 ++++ ++++ ○
-: 효과없음, +: 약한 효과, ++: 중간정도의 효과, +++: 강한 효과, ++++: 매우 강한 효과
표 3에 나타난 바와 같이, 0.5: 1: 1의 중량비로 혼합한 시료(#010)가 다른 시료에 비하여 최종당화산물과 콜라겐 사이의 교차결합 및 과산화수소 처리로 인한 섬유아세포의 노화를 현저하게 감소시키는 것으로 확인하였다.
따라서, 천산설연 추출물, 송라 추출물 및 발효 흑삼 추출물을 혼합하여 처리한 경우, 단일 추출물 1종류만 처리하였을 때보다 복합적인 노화 억제효과를 나타내었으며, 천산설연 추출물, 송라 추출물 및 발효 흑삼 추출물을 0.5: 1: 1의 조성비로 혼합한 경우 최종당화산물과 콜라겐 사이의 교차결합 절단과 과산화수소 처리로 인한 섬유아세포의 노화 억제를 동시에 촉진시키는 이상적인 효능이 나타남을 확인하였다.
실시예 3. 복합추출물(#010)의 최종당화산물과 콜라겐 사이의 교차결합 절단 효과 시험
천산설연 추출물, 송라 추출물 및 발효 흑삼 추출물을 0.5: 1: 1의 조성비로 혼합한 복합추출물(#010)과 각 추출물에 대한 최종당화산물과 콜라겐 사이의 교차결합 절단 효과 를 상기 실시예 1-1과 같은 방법으로 진행하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.
도 1에 나타난 바와 같이, 천산설연 추출물, 송라 추출물 및 발효 흑삼 추출물을 0.5：1：1의 중량비로 혼합한 시료(#010)를 처리했을 때, 각 추출물을 처리한 경우에 비하여 최종당화산물과 콜라겐 사이의 교차결합을 현저하게 감소시킬 뿐만 아니라 복합적인 교차결합 절단효과를 나타내었다.
실시예 4. 복합추출물(#010)의 과산화수소 처리로 인한 섬유아세포의 노화 억제 효과 측정
천산설연 추출물, 송라 추출물 및 발효 흑삼 추출물을 0.5: 1: 1의 조성비로 혼합한 복합추출물(#010)과 각 추출물에 대한 과산화수소 처리로 인한 섬유아세포의 노화 억제 효과를 상기 실시예 1-2와 동일한 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 도 2에 나타내었다.
도 2에 나타난 바와 같이, 과산화수소 처리로 인한 섬유아세포의 노화 억제 효과는 천산설연 추출물, 송라 추출물 발효 흑삼 추출물을 0.5 : 1 : 1의 중량비로 혼합한 시료(#010)를 처리했을 때, 과산화수소 처리로 인한 섬유아세포의 노화 억제 효과를 나타내었다. 또한 단일 추출물을 각각 1종류만 처리하였을 때보다 복합적인 억제효과를 나타내었다.
실시예 5. 복합추출물(#010) 세포독성 시험
상기 실시예 2에서 최종당화산물과 콜라겐 사이의 교차결합 절단 효과와 과산화수소 처리로 인한 섬유아세포의 노화 억제효과가 종합적으로 가장 우수하게 나타난 복합추출물(#010) 각각 10, 50, 100, 200, 500, 1000 ppm 농도로 섬유아세포에 처리하고, 3일간 배양 후 생존율을 MTT assay를 통해 측정하였다. 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
복합추출물(#010)의
농도 (ppm)		 0 10 50 100 200 500 1000
세포생존율 100 99.5 99.7 100.2 94.9 91.5 83.6
실험결과, 복합추출물(#010)은 500 ppm 이하 농도에서는 세포독성을 나타내지 않았으며, 1000 ppm의 농도에서는 세포생존율이 떨어지는 것을 확인하였다.
실시예 6. 복합추출물(#010)의 피부에 대한 안전성 시험
복합추출물(#010)이 실시예 5의 세포독성시험에서 세포독성이 없다고 판명되었으므로, 실제 인체피부에도 안전한지를 확인하기 위하여 피부 안전성 검증 시험을 수행하였다.
6-1. 복합추출물(#010)을 포함한 피부 외용제의 제조
복합추출물(#010)의 피부 안전성 시험을 위해, 하기 표 5의 성분 및 함량으로 복합추출물(#010)을 함유한 피부 외용제를 제조한 다음 피부 안전성과 임상효능 검정 시험을 수행하였다. 먼저 정제수, 글리세린, 부틸렌글리콜을 혼합하고 70℃에서 용해하였으며(물파트), 상기 3가지 성분과 나머지 성분을 70℃에서 용해하였다(오일파트). 상기 오일파트를 물파트에 첨가하고 호모믹서(Tokushu Kika, Japan)로 교반하여 유화하였으며, 기포를 제거한 후 실온으로 냉각시켜 피부 외용제를 제조하였다.
성분 함량 (%)
대조군 시험군
정제수 72.1 71.1
부틸렌글리콜 4.0 4.0
글리세린 8.0 8.0
복합추출물(#010) 0 1.0
카프릴릭 카프리 트리글리세라이드 8.0 8.0
스쿠알란 5.0 5.0
세테아릴 글루코사이드 1.5 1.5
소르비탄 스테아레이트 0.4 0.4
세테아릴 알코올 1.0 1.0
총 중량 100 100
6-2. 피부 일차자극시험
상기 6-1의 방법으로 제조한 피부 외용제를 건강한 30명의 성인을 대상으로 윗 팔뚝 부위에 격일로 총 9회, 24시간 첩포를 시행하여 복합추출물(#010)이 피부에 자극을 주는지의 여부를 측정하였다. 대조군으로는 스쿠알란 베이스로 복합추출물(#010)이 함유되지 않은 피부 외용제를 사용하였다.
첨포 방법은 핀 챔버(Finn chamber, Epitest Ltd. 핀란드)를 이용하였으며, 챔버에 상기 각 피부 외용제를 15 ㎕씩 적하한 후 첩포를 실시하였다. 매회 피부에 나타난 반응의 정도를 하기 수학식 1를 이용하여 점수화 하였으며, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
수학식 1
평균반응도 = [[{(반응지수 × 반응도)/(총 피검자수 × 최고점수(4점))}] × 100] / 검사회수(9회)
이때, 반응도에서 ±는 1점, +는 2점, ++는 4점의 점수를 부여하였으며, 평균 반응도가 3 미만일 때 안전한 조성물로 판정하였다.
시험물질 반응이 나타난 피검자수 평균 반응도
1주 2주 3주
1차 2차 3차 1차 2차 3차 1차 2차 3차
±/+/++ ±/+/++ ±/+/++ ±/+/++ ±/+/++ ±/+/++ ±/+/++ ±/+/++ ±/+/++
대조군 -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- 0.00
시험군 1 -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- 0.00
시험군 2 -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- -/-/- 0.00
피검인원 30 30 30 30 30 30 30 30 30
실험결과, 대조군과 시험군 1 및 시험군 2의 경우, ±, +, ++에 해당하는 사람의 수가 각각 0명, 0명, 0명으로 반응이 나타나지 않았다. 상기 수학식 1에 따라 계산한 결과 대조군, 시험군 1 및 2의 평균 반응도는 모두 0.00으로 모두 3 이하로 나타나 안전한 조성물로 판단되었다.
하기에 본 발명의 천산설연 추출물, 송라 추출물, 발효 흑삼 추출물이 포함된 조성물을 위한 제제예를 예시한다.
제제예 1 : 화장료 제제
1-1. 토너
성분 중량%
복합 추출물(#010) 0.18~1.8
글리세린 3.0
부틸렌 글리콜 2.0
프로필렌 글리콜 2.0
카복시비닐폴리머 0.1
에탄올 10.0
트리에탄올아민 0.1
방부제, 미량색소, 미량향료 및 정제수 81~
총계 100.0
1-2. 세럼
성분 중량%
복합 추출물(#010) 0.18~1.8
밀납 4.0
폴리소르베이트 60 1.5
소르비탄세스퀴올레이트 0.5
유동파라핀 5.0
스쿠알란 5.0
카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드 5.0
글리세린 3.0
부틸렌 글리콜 3.0
프로필렌 글리콜 3.0
카복시비닐폴리머 0.1
트리에탄올아민 0.2
방부제, 미량색소, 미량향료 및 정제수 67.9~
총계 100.0
1-3. 에멀전
성분 중량%
복합 추출물(#010) 0.18~1.8
밀납 10.0
폴리소르베이트 60 1.5
소르비탄세스퀴올레이트 0.5
유동파라핀 10.0
스쿠알란 5.0
카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드 5.0
글리세린 5.0
부틸렌 글리콜 3.0
프로필렌 글리콜 3.0
트리에탄올아민 0.2
방부제, 미량색소, 미량향료 및 미량정제수 55~56.62
총계 100.0
1-4. 크림
성분 중량%
복합 추출물(#010) 0.18~1.8
밀납 10.0
폴리소르베이트 60 1.5
소르비탄세스퀴올레이트 0.8
유동파라핀 40.0
스쿠알란 5.0
카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드 4.0
글리세린 5.0
부틸렌 글리콜 3.0
프로필렌 글리콜 3.0
트리에탄올아민 0.2
방부제, 미량색소, 미량향료 및 미량정제수 25.7~27.32
총계 100.0
1-5. 아이크림
성분 중량%
복합 추출물(#010) 0.18~1.8
폴리비닐알콜 13.0
소듐카복시메틸셀룰로스 0.2
알란토인 0.1
에탄올 5.0
노닐페닐에테르 0.3
방부제, 미량색소, 미량향료 및 미량정제수 79.6~81.22
총계 100.0
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (10)

  1. 천산설연 추출물, 송라 추출물 및 발효 흑삼 추출물의 복합물을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물로,
    상기 발효 흑삼 추출물은 수삼을 증숙 및 건조하여 제조된 흑삼으로부터 추출물을 제조한 후 발효된 것을 특징으로 하며,
    상기 화장료 조성물은 피부 주름 개선용, 피부 탄력 증진용, 피부 재생용, 또는 피부 세포 보호용인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복합물은 천산설연 추출물, 송라 추출물 및 발효 흑삼 추출물이 0.4 내지 0.6: 0.9 내지 1.1: 0.9 내지 1.1의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
  3. 제 1 항에 있어
    상기 복합물은 조성물 총 중량에 대해서 0.001 내지 20중량%의 양으로 함유되는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서
    상기 복합물은 산화스트레스에 의한 세포노화 억제 및 피부 내 최종당화산물(Advanced glycation end-products, AGEs)과 단백질 사이의 교차결합을 절단하는 효과를 가지는 것임을 특징으로 하는 화장료 조성물.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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