KR20010107152A - 유산균 발효액을 함유하는 모발 화장료 - Google Patents

Abstract

본 발명은 한국형 유산균 비피도 박테리아 론검의 유산균 발효액; 또는 한국형 유산균 비피도 박테리아 론검과, 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei ; KFCC 10813), 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus ; KCTC 3170) 및 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus ; ATCC 19987)로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종 이상의 균주의 복합 유산균 발효액을 함유하는 모발 화장료에 관한 것으로서, 본 발명의 유산균 발효액을 함유하는 모발 화장료는 모발에 수분 함유량을 증가시켜 모발에 윤기를 부여하고, 유연한 감촉을 부여하며, 모발이 갈라지고 손상되는 것을 방지하는 효과가 탁월하다.

Description

유산균 발효액을 함유하는 모발 화장료{CONDITIONING HAIR-CARE CONTAINING FERMENTED PRODUCT USING LACTIC ACID BACTERIA}

본 발명은 모발의 수분 보유능을 증강시켜, 모발에 콘디쇼닝 효과 및 유연한 감촉을 부여하는 고기능성 유산균 발효액을 함유하는 모발 화장료에 관한 것이다.

모발의 큐티클(모소피)층은 소수성의 딱딱한 성질을 지닌 에피큐티클 층과 물과 친화성이 높은 엑소큐티클, 세포막 복합체(CMC)를 지닌 엔도큐티클 층으로 상호 접착되어 있다. 모발의 수분자 흡착에는 모발을 구성하는 케라틴 섬유의 아미노 그룹, 구아니지노 그룹, 카르보닐 그룹 등의 친수성 측쇄 부분 및 펩타이드 결합이 크게 관여하고 있다.

모발에 수분을 부여 했을 때 물은 우선 친수성이 높은 엑소큐티클을 중심으로 큐티클 전체에 침투함과 동시에 세포막 복합체를 개입시켜 모발 내부의 콜텍스(Cortex)로 침투하여 간다.

또한, 물 분자는 주로 매트릭스(Matrix) 중의 케라틴 섬유의 친수성 측쇄와 수소결합 및 모발 내부 지질 중의 콜레스테롤과 결합에 의해 흡착하여 수분이 유지되고 있다고 추정되고 있으며, 이들 결합수와 자유수를 함유한 모발 내부의 수분은 큐티클이라는 배리어 벽에 의하여 증발로부터 보호되고 있는 것으로 간주되지만 모발이 수분을 유지하는 정확한 메카니즘은 아직 명확한 해명이 어려운 상황이다.

모발의 수분 유지를 위해서는 모발 내부 또는 표면에 보습효과가 높은 보습제를 사용하든지, 모발 표면에 수분 증산 억제력이 높은 피막을 형성하여야 하는데, 종래에는 주로 케라틴, 콜라겐 등의 동물성 가수분해 단백질, 아미노산 및 그 유도체, 대두 등의 식물성 단백 가수분해물 등이 이용되어져 왔다.

일반적으로 모발 손상은, 세정, 브러싱, 드라이어, 가열 등에 의한 물리적 손상과 염색, 표백제 등에 의한 화학적 손상, 자외선, 열 등에 의한 환경적 손상으로 구분할 수 있으며, 상기 자극이 반복적으로 수행되는 경우, 모발은 쉽게 손상되고 질이 저하되며, 결과적으로 건조해지고 단정치 않게 되거나 또는 모발이 갈라져 손상되는 현상이 증가하고 강도가 저하된다.

따라서, 이러한 모발의 손상을 완화시키고 보호함과 동시에 모발에 유연한 감촉을 부여하고 회복시키기 위하여, 모발용 화장품에는 일반적으로 실리콘 수지(한국 특허공고 1999-231309호), 수불용성 합성 에스테르 및 탄화 수소 오일, 지방산 에스테르 및 이들의 혼합물(한국 특허공개 2000-50266호), 불용성 실리콘 및 양이온 중합체(한국 특허공개 1999-007953호), 음이온성 세정 계면활성제와 불용성 실리콘(미국특허 제 4,741,855호, 제 4,788,066호), 2-히드록시알칸산(한국 특허공고 95-3085호), 알콕시, 폴리옥시알킬렌, 알킬아미도, 하이드록시 알킬, 알킬 에스테르 잔기 및 이들의 혼합물로부터 선택된 하나 이상의 친수성 잔기를 함유한 하나 이상의 N-라디칼을 갖는 4급 암모늄 또는 아미노 화합물(한국 특허공개 93-702955호) 등이 사용되며, 보습 효과를 지닌 샴푸 조성물을 얻기 위해 키토산을 부분 가수분해하여 얻은 올리고 키토산(한국 특허공개 98-046484호), 정전기 방지 효과를 부여하기 위한 측쇄 알킬 4차 암모늄 염류 및 특정형의 오일화합물(한국 특허공고 95-7904호), 그 밖에 폴리실록산기가 도입된 친수성 불포화 단량체의 공중합체(한국 특허공고 98-148482호) 등이 사용되기도 하며, 에스테르 오일과 알킬폴리글루코시드를 함께 함유하는 모발 화장료(한국 특허공고 99-203734호)등도 모발에 양호한 콘디쇼닝 효과와 모발에 윤기 및 유연성을 제공한다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 모발 화장료는, 모발 건조시의 매끄러움, 사용감, 마무리감 등의 콘디쇼닝 효과를 얻기 위하여, 양이온계 계면활성제, 예를 들면 염화세틸트리에틸암모늄, 양이온 중합체, 예를들면 폴리염화비닐피리디늄, 쿼터나이즈된 실리콘, 예를 들면 트리메틸 실랄 아모디메치콘, 고분자량 디메칠 폴리실록산, 아미노변성 실리콘, 휘발성 실리콘, 예를들면 사이클로메치콘 등을 사용하고 있으나, 이들만으로는 어떤 기능적 성분이 모발 섬유 속으로 퇴적하는 것에 기초한 모발의 수분 유지능을 증강시키기는 어려웠다.

또한, 모발 표면의 산, 염기 특성을 나타내는 등전점(Isoelectric Point)에 따라 모발에 기능적 성분의 흡착량이 달라지므로, 린스 후에도 모발의 콘디쇼닝을 지속시키기에는 어려운 점이 많았다.

한편, 본 발명자들은 복합 유산균 발효액을 함유하는 피부 화장료가 피부 보습력 증가 및 주름 완화 효과, 미백효과가 있음을 밝혀낸 바 있으며(한국 미공개 특허출원 제98-54944호), 이에 대한 연구를 계속한 결과 특정 조합의 복합 유산균 배양약이 모발 코디쇼닝에 있어서도 우수한 효과를 나타냄을 확인하여 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명에서는 상기한 종래 모발 화장료의 문제점을 해결하여, 모발의 수분 유지능이 증강되어 모발의 콘디쇼닝 효과 및 유연성이 개선된 새로운 모발 화장료를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 시험예 1에 따라 본 발명의 실시예 및 비교예의 샘플을 처리한 모발의 빗질감촉(Combing Force) 대 하중 곡선을 나타낸 그래프이다.

이를 위하여 본 발명에 의하면, 한국형 유산균 비피도 박테리아 론검(Bifidobacteria longum ; KFCC 10870)의 유산균 발효액; 또는 한국형 유산균 비피도 박테리아 론검(Bifidobacteria longum ; KFCC 10870)과, 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei ; KFCC 10813), 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus ; KCTC 3170) 및 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus ; ATCC 19987)로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종 이상의 균주의 복합 유산균 발효액을 함유하는 모발 화장료가 제공된다.

이하, 본 발명의 내용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명자들은, 상기한 바와 같이 모발의 등전점이 pH 4.5에서 5.5라는 점에 착안하여 많은 유산균 발효액의 효능·효과를 검증한 결과, 한국형 유산균 비피도박테리아 론검(Bifidobacteria longum ; KFCC 10870), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei ; KFCC 10813), 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus ; KCTC 3170) 및 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus ; ATCC 19987)가 유용함을 확인하였으며, 특히 한국형 유산균 비피도 박테리아 론검을 포함한 2종 이상의 균을 복합 배양하여 얻어지는 유산균 발효액이 모발의 수분 유지능을 더욱 증강시켜 모발의 콘디쇼닝 효과 및 유연한 감촉을 부여한다는 사실을 확인하였다.

본 발명에 사용되는 비피도 박테리아 론검(KFCC 10870)은 한국인의 장에서 분리해 낸 균으로 유산 생성 능력과 비타민 B군 생산 능력이 탁월하여 요쿠르트 등의 식품 생산에 응용되고 있으며, 일부 피부 화장료에 응용되어 미백효과와 피부 보습력 증강, 활성산소 제거능에 효과가 있는 것으로 알려져 있으나, 모발 화장료에 콘디쇼닝 효과의 부여와 모발의 수분 유지능의 증강, 헤어트리트먼트 효과는 본원의 발명자에 의하여 최초로 확인되었다.

락토바실러스 카제이는 유제품 생산에 주로 사용되어 왔으며 역가가 가장 높은 것으로 알려져 있다.

락토바실러스 애시도필러스는 식·음료 및 일부 화장료 제조에 이용되었으며, 다른 미생물의 생장을 억제하는 능력이 뛰어난 것으로 알려져 있다.

스트렙토코커스 써모필러스는 고온성 균으로 유산 생산 능력이 뛰어나 식·음료 뿐만 아니라 영양 보습의 화장료 조성물 등에도 이용되어 왔다.

본 발명에서, 한국형 비피도 박테리아 론검 단독 또는, 한국형 비피도 박테리아 론검과, 락토바실러스 카제이, 락토바실러스 애시도필러스 및 스트랩토코커스 써모필러스로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 균을, 특히 4 종의 복합균을 통상적으로 사용되는 유산균 배지, 예를 들어 스킴 밀크 함유 배지나 유장(whey) 함유 배지에 접종하여 배양할 수 있다.

예를 들어, 스킴 밀크, 10(W/V)% 유장 90(Whey 90; 미네랄이 90% 제거), 5(W/V)% 유장 50(Whey 50; 미네랄이 50% 제거), 5(W/V)% 유장 90(Whey 90; 미네랄이 90% 제거) 함유 배지를 각각 사용할 수 있으며, 5-15(W/V)% 스킴 밀크 함유 배지를 사용하는 것이 특히 바람직하다.

배양액의 pH는 7.0∼7.4로 유지하고, 배양시 온도 36∼37℃, 통기량 1VVM의 조건을 유지하면서 배양하는 것이 바람직하다.

얻어진 발효액을 원심분리하여 고분자 침전물과 균체를 제거하면, 모발의 수분, 유지능의 증강 효과, 콘디쇼닝성 개선 효과, 모발 유연성 개선 효과가 우수한 본 발명의 유산균 발효액을 얻을 수 있다.

본 발명에 의한 유산균 발효액은 모발 화장료, 특히 샴푸, 린스, 헤어크림, 헤어로션 등에 첨가할 수 있으며, 그 양은 전체 화장료 조성물 중량에 대하여 중량%로 0.01 내지 20 중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 0.01 중량% 이하에서는 효과를 기대할 수 없으며, 20 중량% 이상에서는 함량 증가에 따른 효과의 증가가 미미하여 경제성이 떨어진다.

이하 본 발명은 실시예 및 제조예, 비교예에 의하여 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위하여 제공한 것일 뿐, 본 발명이 이 실시예,제조예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

한국형 유산균 비피도 박테리아 론검(Bifidobacteria longum ; KFCC 10870), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei ; KFCC 10813), 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus ; KCTC 3170), 스트렙토코커스 씨모필러스(Streptococcus thermophilus ; ATCC 19987)의 4종의 미생물을 같은 농도(10⁶cells/ml)로 박토트립톤 1.0%(W/V), 박토펩톤 0.5%(W/V), 스킴 밀크 10%(W/V), 트리스 완충액으로 조성된 3ℓ 배양액에 30ml 접종(각 7.5ml씩)하여, 수소 이온 농도(pH) 7.0∼7.4, 온도 36∼37℃, 통기량 1VVM을 유지하면서, 6시간 동안 배양하였다. 6시간째에 미리 준비한 60%의 포도당 용액과 10%의 펩톤 용액을 배양액 내의 포도당 농도가 6%, 프로테오스 농도가 1%로 유지되도록 공급하였다. 24시간동안 유가 배양한 후 배양을 종결하여 발효액을 얻었다. 위의 발효액 6,000g을 70℃에서 30분간 가온하고 1,000rpm에서 30분간 원심 분리하여 고분자 침전물과 유산균체가 제거된 유산균 발효액 1,500g을 얻었다.

실시예 2

한국형 유산균 비피도 박테리아 론검(Bifidobacteria longum ; KFCC 10870)과 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus ; ATCC 19987)를 10⁶cells/ml의 동일 농도로 각 15ml씩 총 30ml로 하여 사용한 것 이외에는, 실시예1과 같은 조건으로 배양 및 처리하여 유산균 발효액 1,500g을 얻었다.

실시예 3

한국형 유산균 비피도 박테리아 론검(Bifidobacteria longum ; KFCC 10870)만을 10⁶cells/ml의 농도로 30ml로 사용한 것 이외에는, 실시예 1 동일한 방법으로 실시하여 유산균 발효액 1,500g을 얻었다.

제조예 1, 2, 3 및 비교예 1

샴푸의 제조

실시예 1, 2 및 3에 따라 제조된 유산균 발효액을 각각 함유하거나(제조예 1, 2 및 3) 함유하지 않는(비교예 1) 모발 트리트먼트 샴푸 조성물을 제조하였다. 조성(표 1) 및 제조 방법은 다음과 같다.

15의 성분에 1을 용해한 다음 2 내지 8의 성분을 차례로 혼합하여 70-80℃까지 가온한 후 65℃까지 냉각하여 9-14의 성분을 가하였다. 10분간 균일하게 혼합, 교반한 후 완료하였다.

제조예 4, 5, 6 및 비교예 2

모발 트리트먼트의 제조

실시예 1, 2 및 3 에 따라 제조된 복합 유산균 발효액을 함유하거나(제조예 4, 5 및 6) 함유하지 않는(비교예 2) 모발트리트먼트 조성물을 제조하였다. 조성(표 2) 및 제조 방법은 다음과 같다.

12의 성분에 6 내지 9의 성분을 골고루 분산시키면서 가열하였다. 교반하면서, 가열한 1 내지 5의 균일한 용액을 분산액에 가하고, 냉각시킨 후, 10과 11을 가하고 10분간 교반하여 모발 트리트먼트를 제조하였다.

제조예 7, 8, 9 및 비교예 3

헤어로션의 제조

실시예 1, 2 및 3에 따라 제조된 복합 유산균 발효액을 함유하거나(제조예 7, 8, 9) 함유하지 않는(비교예 3) 헤어로션 조성물을 제조하였다. 조성(표 3) 및 제조 방법은 다음과 같다.

9의 성분에 1 내지 5의 성분을 70℃로 가열, 균일하게 교반한 후 45℃로 냉각하고 6, 7 및 8의 성분을 가하여 균일하게 혼합하여 헤어로션을 제조하였다.

제조예 10, 11, 12 및 비교예 4

헤어린스의 제조

실시예 1, 2 및 3 에 따라 제조된 복합 유산균 발효액을 함유하거나(제조예 10, 11, 12) 함유하지 않는(비교예 4) 헤어린스 조성물을 제조하였다. 조성(표 4)) 및 제조 방법은 다음과 같다.

6의 성분을 70℃까지 가열하고, 미리 가열한 1-3 성분의 혼합물을 가하고 교반하여 유화한 후, 45℃까지 냉각시켜, 4와 5의 성분을 가하여 헤어린스를 제조하였다.

시험예 1

모발유연성 효과 측정시험

한국인의 모발 표본을 동일량(3.00g-12개) 취하여, 40℃ 정도의 미온수로 세척하여 완전히 말린 후, 제조예 1, 2 및 3의 샘플과 비교예 1의 샘플로 모발 표본을 세정하고 완전히 말린 다음, Garcia M. L.이 고안한 빗질 감촉 측정기[Garcia M. L. et al, J. Soc. Cosmet. Chem., 27, 379 (1976)]를 이용하여, 빗질할 때 걸리는 힘을 측정하여 모발의 유연성을 평가하였다(한국 특허공고 90-6825호).

이 모발표본을 항온항습실에서 인스트론 시험기(Instron Tester, Metric Table Model, TM-M)로 모발표본의 엔드피이크(End Peak)와 면적을 3회 반복하여 측정, 계산하였다.

본 시험에서는 각 제조예, 비교예에 대하여 3회 반복하여 측정한 값을 산술평균하였다. 엔드피이크의 값이 작을수록, 면적이 작을수록 모발의 유연성이 우수하다는 것을 나타낸다.(표 5)

모발 유연성 시험명 : Hair Combing Force

기기 : 인스트론 시험기

조건 : 상대습도 50%, 온도 25℃, 모발량 3.00g의 샘플 12개, 빗살 간격이2,5mm인 경질고무 재질의 빗, 범위 10cm, 속도 5cm/min.

	비교예 1	제조예 1	제조예 2	제조예 3
엔드피이크(단위:mN/g Hair)	120	63	82	97
면 적(단위:㎟/g Hair)	195	76	113	134

위의 표 5의 시험 결과에서 보여지듯이 본 발명에 따른 유산균 발효액을 함유하는 제조예 1, 2 및 3의 샘플(특히, 4종의 복합 유산균 발효액을 함유하는 제조예 1의 경우)이 기존 비교예의 샘플에 비하여 모발 유연성에 있어서 상당히 우수한 것으로 나타났다.

또한, 상기 시험예 1의 방법과 동일하게, 모발 샘플 10.00g, 이동거리 15cm, 속도 10cm/분으로 측정하였을때, 빗질 감촉에 대한 모발에 걸리는 하중(G)에 대한 결과가, 비교예 1에 비하여 제조예 1, 2 및 3의 샘플이 우수하다는 것이 도 1 의 결과에 나타나 있다(도 1).

시험예 2

모발과의 친화성(수분 보유능 측정 시험)

모발 샘플 약 10.0g을 각 3개, 총 12개 만들고 세정 후 펴서 충분히 수분을 제거하고, 60℃ 항온조에서 1시간 건조한 후, 실리카겔 데시케이타 중에서 차게하여 모발의 중량을 정밀하게 측정한다.

측정 후, 이 2개의 모발 샘플을 각각 제조예 1, 2 및 3의 샘플과 비교예 1의 샘플 용액에 충분히 적시고, 비벼준 후, 40℃ 전후의 흐르는 물에 1분간 세정하였다. 이어서, 다시 제조예 10, 11 및 12의 샘플과 비교예 4의 샘플 용액에 충분히적시고, 가볍게 비빈 후, 다시 40℃ 전후의 흐르는 물에 30초간 세정 후 펴서 충분히 수분을 제거하고, 60℃ 항온조에서 1시간 건조하였다.

계속해서 실리카겔 데시케이타 중에서 방냉하고, 모발의 중량을 정밀하게 측정하여 먼저 측정한 중량과의 차이를 각 시료의 모발 흡착량(%)으로 하여 모발과의 친화성을 알아보았다.

모발 흡착량(%) =

	제조예 1+ 제조예 10	제조예 2+ 제조예 11	제조예 3+ 제조예 12	비교예 1+ 비교예 4
모발 흡착량(%)	1.40	0.9	0.65	0.15

위의 시험 결과에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 유산균 발효액을 함유하는 제조예의 샴푸와 린스(특히, 4종의 복합 유산균 발효액을 함유하는 제조예 1 및 10의 샴푸와 린스)로 모발을 처리했을 때 비교예의 샘플로 처리한 모발에 비해 흡착력이 훨씬 우수하므로, 모발과의 친화성이 우수한 것으로 나타났다.

시험예 3

콘디쇼닝 효과 측정 시험

콘디쇼닝제의 화장품으로서의 비교 평가를 위하여, 젖은 상태 혹은 마른 상태에서의 빗질 감촉 포텐셜, 촉감(감각테스트), 광택 등을 비교 평가하였다. (한국 특허공고 95-7904호)

패널은 모발 손상을 감지할 수 있는 남·녀 15명을 선택하여 일반 샴푸로 세정하게 하고, 2시간 후에 5명씩 3부류로 나누어 각 피험자의 두피 모발을 두부분으로 나누어 왼쪽 부위는 제조예 4, 5 및 6의 샘플을 도포하게 하고, 오른쪽 부위에는 비교예 2의 샘플을 도포하게 한 후 느낌을 기록하도록 하였다.

평가등급은 0-4를 사용하였는데 "0 - 나쁘다"에서부터 "4 - 아주좋다."로 기록하게 하고 15명의 패널에 대한 산술 평균값을 구하였다.

	촉 감	빗질감촉 포텐셜	광 택
제조예 4	3.41	3.23	2.90
제조예 5	2.98	2.77	2.53
제조예 6	2.51	2.50	2.36
비교예 2	1.88	1.50	2.04

위의 결과에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 유산균 발효액을 함유하는 제조예 4, 5 및 6의 샘플(특히, 4종의 복합 유산균 발효액을 함유하는 제조예 4의 경우)로 처리한 모발이 비교예 2의 샘플에 비해서 촉감, 빗질감촉 포텐셜, 광택 등에서 우수한 것으로 나타났다.

본 발명에 의하면, 모발 표피의 내측에 가까운 부위부터 모발의 대부분을 점하는 모피질까지 작용하여 촉촉한 모발을 만드는데 필수적인 수분량의 지속성을 높여주고, 손상된 모발의 큐티클을 회복시켜 주어 빗질 감촉 등의 효과가 높은 모발 콘디쇼닝 화장료 조성물을 얻을 수 있다.

Claims (2)

1. 한국형 유산균 비피도 박테리아 론검(Bifidobacteria longum ; KFCC 10870)의 유산균 발효액; 또는 한국형 유산균 비피도 박테리아 론검(Bifidobacteria longum ; KFCC 10870)과, 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei ; KFCC 10813), 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus ; KCTC 3170) 및 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus ; ATCC 19987)로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종 이상의 균주의 복합 유산균 발효액을 함유하는 모발 화장료.
2. 제 1항에 따른 유산균 발효액을 0.01 내지 20 중량% 함유하는 모발 화장료 조성물.