KR20030055950A - 석류 추출물을 함유하는 노화 방지용 화장료 조성물 - Google Patents

석류 추출물을 함유하는 노화 방지용 화장료 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 석류 추출물이 조성물 총중량에 대하여 0.01 ~ 10 중량% 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 노화 방지용 화장료 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 석류 추출물을 화장료에 배합함으로써 콜라겐 섬유 생합성 효과 뿐 아니라 피부 탄력 증진 효과 및 항산화 효과가 우수하여, 노화 방지 및 개선 효과가 뛰어난 화장료를 얻을 수 있다.

Description

석류 추출물을 함유하는 노화 방지용 화장료 조성물{COSMETIC COMPOSITION CONTAINING PUNICA GRANATUM L. EXTRACT FOR ANTI-AGING EFFECT}
본 발명은 노화 방지 효과를 갖는 화장료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 석류 추출물을 함유함으로써 노화 방지 효과를 갖는 화장료에 관한 것이다.
최근 우리나라에서는, 의료, 공중위생 혜택이 개선됨에 따라 고령화 사회가 급속히 도래하고 있으며, 21세기 초에는 실제로 4명 중 1명이 65세 이상인 고령화 사회의 도래가 예측되고 있다. 이에 따라, 생활의 질적인 향상이 도모되고 있으며, 젊음의 유지에 대한 욕구도 증가하고 있어, 화장품, 특히 항노화 화장료에 대한 요구가 증가하게 되었다.
이러한 항노화 화장품 개발의 기초가 되는 피부 노화 메카니즘에 대해서는, 최근 연령 증가에 따라 전신적, 내인성 생리적 노화와 병행하여 장기간 자외선 노출에 의해 진행되는 국소적인 외인성 광노화의 연구가 주목되고 있다(Gilchrest BA. Skin aging and photoaging:an overview. J Am Acad Dermatol 1989;21:610-613). 내인성 피부노화의 임상적 특징은 피부가 얇아지고, 탄력성이 떨어지게 되는 것이다. 또한, 조직학적 소견으로는, 표피 및 진피의 두께가 얇아지고, 혈관이감소되며, 진피내의 섬유 아세포의 수가 감소하게 되는 것이다(West MD.The cellular and molecular biology of skin aging.Arch Dermatol 1994;130:87-95). 또한, 외인성 피부노화인 광노화의 임상적 특징은, 피부가 거칠고 탄력성이 없어지며, 불규칙한 색소 침착이 발생되고, 깊은 주름살이 증가되는 것이다. 특히, 미용의 대상으로서 중요한 안면, 두부 등의 주름 형성에는 광노화의 영향이 큰 것으로 밝혀지고 있어, 항주름화장품 개발의 기초연구로서 인체 피부나 동물 모델을 이용한 광노화와 주름형성에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 광노화와 주름 형성에 관해서는, 지금까지 피부의 주요 구성성분인 콜라겐의 합성, 분해 등의 기초적인 생리 대사 변화를 검토한 결과가 다수 보고되고 있다(Lavker R.M.,Cutaneous aging: chronological versus photoaging.In:Gilchrest B.A.(ed).photodamage.USA: Blackwell science,Inc.,123-135(1995)).
주름은 근육운동에 의해 만성적인 변형을 받는 부위에 국소적으로 형성, 정착되는 피부의 형태, 구조 변화라고 말할 수 있고, 이러한 생리 변화만이 아니라 보다 미세한 피부 내부 구조의 변화나 물성 변화와 함께 주름 형성 메카니즘을 검토하는 것도 실제적인 주름형성기구의 이해를 위해서는 중요하다고 말할 수 있다.
이와 관련하여, 광노화에 따른 피부 내부 구조 변화로서는, 표피, 진피의 비후화나 비정상적인 탄력섬유증물질(elastotic material)의 축적, 또는 탄성섬유의 입체구조 변화 등이 보고되고 있다. 또한, 피부구조의 주요 구성 성분인 콜라겐에 대해서는 콜라겐 섬유의 미세섬유화, 섬유형태의 약화 등이 밝혀지고 있다(Zheng P. and kligman L.H.,uvA-induced ultrastructural changes in hairless mouseskin: A comparison to uvB-induced damage., J.Invest.dermatol.,100,194-199(1993)).
이것들이 묶여 형성된 콜라겐 섬유다발에 대해서는, 피부의 상처 치료 과정의 연구 등을 통하여 피부의 강인성 등에 큰 영향을 미치는 것이 알려져 있으나, 이들의 광노화에 의한 구조 변화와 피부물성의 변화, 주름형성에의 영향에 대하여 지금까지 충분한 검토가 이루어지지 않고 있다.
최근 피부 노화 연구의 주류를 이루는 것은 오존층의 파괴등으로 인한 태양광의 직·간접적인 영향에 대한 연구이며, 이런 광에 의한 주름형성의 영향을 측정하기 위하여 여러 가지 물질들을 사용하여 콜라겐 섬유에 미치는 영향을 활발히 연구 중이다.
한편, 석류는 석류나무(Punica granatum L.)의 열매이다. 석류나무는 석류과(Punicaceae)의 낙엽활엽소교목으로, 잎은 긴 타원형인데 마주 붙어있고, 꽃은 붉은색, 가지색, 노란색, 흰색 등 여러 가지이며, 열매는 둥글며 겉에 혹 같은 것이 있어 거칠고 익으면 터진다.
석류의 성분으로는, 뿌리와 껍질에 알카로이드 0.3∼0.5%, 엘라그타닌 22∼25%가 있으며, 꽃에 푸니신(C27H31O15Cl) 색소가 있고, 씨에 푸니신산(C17H29COOH)(엘레오스테아르산의 입체이성체)의 글리세리드를 주성분으로 하는 기름이 있다. 열매즙에는, 전화당 10∼12%와 유기산(사과산,레몬산)이 있으며, 열매 껍질에는 점액 34%, 탄닌질 28%(물분해에 의해 엘라그산이 생성됨)가 있다.
이러한 석류는 조충, 설사, 장출혈 등에 약재로 이용된다(약초의 성분과 이용, 일원서각, pp. 488-490; 한국본초도감, 교학사, 안덕균 저, p 939).
본 발명자는, 노화 방지 효과가 우수한 물질을 찾기 위하여 부단히 연구하였다. 특히, 안전성의 문제를 해결하기 위하여, 오래 전부터 한방 또는 민간요법에 사용됨으로써 그 안전성이 입증된 바 있는 천연 식물을 대상으로 하여 유효 물질을 검색하였다. 그 결과, 예로부터 한방 또는 민간에서 약용 식물로 사용되어 오던 석류가 기존에 알려진 효과 외에 매우 뛰어난 항노화 작용이 있음을 알아내어 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명에 따르면, 석류 추출물이 조성물 총중량에 대하여 0.01 ~ 10 중량% 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 노화 방지용 화장료 조성물이 제공된다.
본 발명의 내용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 석류 추출물은, 석류의 껍질, 과육, 씨를 모두 사용하여 얻을 수 있다.
상기 석류 추출물을 얻기 위해서는, 효모를 사용하여 석류를 발효시키거나, 추출 용매를 사용하여 석류로부터 유효 성분을 추출할 수 있다.
먼저 효모를 사용하여 발효시킴으로써 석류 추출물을 얻는 방법은 다음과 같다.
우선, 석류(껍질, 과육, 씨)를 압축기 또는 믹서기 등의 통상적인 분쇄기를 사용하여 분쇄한다.
이어서, 석류 1kg 당 3~7g의 효모를 넣고 20∼25℃에서 6∼8일간 발효시킨다. 20℃ 미만에서 발효를 시키면, 발효 기간이 지나치게 길어지고, 25℃를 초과하면 효모가 사멸하여 발효가 중단될 위험이 있으므로, 20∼25℃에서 발효시키는 것이 바람직하다. 또한, 발효를 시작하여 6∼8일이 지나면 당분이 모두 소멸되어 발효가 완료되므로, 발효 기간은 6∼8일이 바람직하다.
이어서 상기 발효물을 여과시키고, 여과된 여액을 숙성시킨다. 상기 숙성은 10~12℃의 항온에서 지속적으로 29~31일간 실시하되, 직사광선을 피하고 온도가 변하지 않는 상태에서 지속적으로 숙성시키는 것이 바람직하다. 이는, 숙성시 직사광선을 받게 되면 산화되기 쉽고, 온도, 시간, 빛 등에 따라 변성되기 쉽기 때문이다. 또한, 온도가 너무 낮으면 숙성이 제대로 되지 않으며, 온도가 너무 높으면 오랜기간 동안 숙성시켜야 하기 때문에 적절하지 못하므로, 숙성 온도는 10~12℃가 바람직하다. 숙성 기간은, 29일 미만이면 숙성이 제대로 되지 않으며, 31일 초과이면 효과 증대가 미미하여 비경제적이므로, 29~31일로 하는 것이 바람직하다. 11℃의 항온에서 30일간 숙성시키는 것이 특히 바람직한데, 이러한 조건에서의 숙성을 통하여 유효성분은 최대로 용출된다.
이어서, 상기 숙성물을 농축시킨다. 상기 농축은, 감압 증발기를 이용하여 25∼35cmHg의 감압하에 숙성물의 중량에 대하여 40∼45 중량%가 될 때까지 실시하는 것이 바람직하다. 감압 조건이 25cmHg 미만일 때는 농축시간이 길어지고,35cmHg 초과시에는 유효성분이 다량 배출되므로 25∼35cmHg에서 실시하는 것이 바람직하다.
이렇게 감압 농축된 숙성물을 분무 건조하여, 분말 상의 석류 추출물을 얻는다. 분무건조기는 입구의 온도를 150∼200℃, 출구의 온도를 80∼100℃로 하는 것이 바람직하다.
다음으로 추출 용매를 사용하여 석류 추출물을 얻는 방법에서는, 석류를 상기와 같이 분쇄한 뒤, 석류 원료 1kg 당 0.5~0.7ℓ의 용매를 가하고, 18∼23 ℃의 온도범위에서 6∼7일간 추출한다.
용매 첨가량이 0.5ℓ미만이면 석류의 침적 상태가 고르지 못하여 추출이 어렵고, 0.7ℓ를 초과하면 추출물을 여과한 후 농축할 때 시간이 오래 걸리므로, 0.5~0.7ℓ의 용매를 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 온도가 18℃ 미만이면 추출기간이 길어져 비경제적이고, 23℃를 초과하면 천연물인 석류 자체의 유효 성분이 파괴되어 얻고자 하는 효능이 감소되므로, 추출 온도는 18∼23 ℃가 바람직하다.
상기 추출 기간은 6일 미만이면 얻고자 하는 유효성분이 제대로 추출되지 않고 7일을 초과해도 성분 추출량이 거의 증가하지 않아 비경제적이므로, 6~7일간이 바람직하다.
상기 추출 용매로는 물, 에탄올, 메탄올, 아세톤, 글리세린, 스쿠알란, 1,3-부틸렌글리콜 등을 단독 또는 혼합 사용하여 사용한다.
이어서, 상기 추출물을 여과, 농축시킨 후 분무건조하여 분말 상의 석류 추출물을 얻는데, 여과, 농축 및 분무 건조 방법은 상기 발효에 의해 석류 추출물을 얻는 방법에서와 동일하다.
상기한 바와 같이, 용매를 사용하거나, 효모를 사용하여 발효 및 숙성시키는 공정을 통하여 얻어진 추출물에는 석류 속의 플라보노이드, 비타민C, 비타민E, 비타민B1, 비타민B2 등의 유효성분 함량이 현저히 높아지게 되며, 이에 따라 훨씬 뛰어난 노화 방지 효과를 얻을 수 있다.
이와 같이 얻어진 추출물은, 유연화장수, 영양화장수, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 팩 등의 노화방지에 관련되는 모든 화장료에 첨가할 수 있으며, 첨가량은 화장료 조성물 총중량에 대하여 0.01∼10중량%, 바람직하게는 0.1∼5중량%인 것이 바람직하다. 0.01 중량% 이하의 농도에서는 노화 방지 효과를 얻기 어려우며, 10 중량%이상으로 배합하면 사용량에 비하여 노화방지의 효과의 증가가 미미하고, 제품의 안정성 면에서 비경제적이다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 이들 실시예는 본 발명의 예시적인 기재일 뿐이며 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되는 것은 아니다.
(실시예 1)
발효를 이용한 석류 추출물의 제조
석류(껍질, 과육, 씨 포함) 5kg을 분쇄기로 분쇄하여 양조통에 넣고, 여기에 효모(Saccharomyces Cerevisiae, IFO1955, 머크사제) 25g을 투입하였다. 이어서, 22℃에서 6일간 발효시킨 후, 100메쉬 여과포(청계상공사)로 여과하고, 온도가 변하지 않는 상태에서 지속적으로 11℃에서 30일간 숙성시켰다. 이 숙성물을 감압증발기(Tokyo Rikakikai co. Rotary vacuum evaporator)로 숙성물을 기준으로 40~45 중량% 정도로 농축될 때까지 감압 농축하고, 분무건조기(모델 MH-8)를 이용하여 분말상의 석류추출물 9.5g을 얻었다.
(실시예 2)
용매(에탄올)를 이용한 석류 추출물의 제조
석류(껍질, 과육, 씨 포함) 5kg을 분쇄기로 분쇄하였다. 이를 수욕상(18∼23℃)에서 에탄올 3ℓ로 7일간 추출한 후, 100메쉬 여과포(청계상공사)로 여과하였다. 이 여과물을 감압증발기(Tokyo Rikakikai co. Rotary vacuum evaporator)로 40~45% 정도로 농축 될 때까지 감압 농축하고, 분무건조기(모델 MH-8)을 이용하여 분말상의 석류추출물 14g을 얻었다.
(실시예 3)
용매(메탄올)를 이용한 석류 추출물의 제조
용매로서 메탄올을 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로, 분말상의 석류 추출물 12.3g을 얻었다.
(비교예 1)
석류(껍질, 과육, 씨 포함) 5kg을 분쇄기로 분쇄하였다. 이를 100 메쉬 여과포(청계상공사)에서 압축, 여과하였다. 이를 감압증발기(Tokyo Rikakikai co. Rotary vacuum evaporator)로 여과물을 기준으로 40~45% 정도로 농축될 때까지 감압 농축하고, 분무건조기(모델 MH-8)를 이용하여 분말상의 석류 농축물 13g을 얻었다.
(제조예 1 내지 3 및 비교 제조예 1)
유연화장수
하기 조성에 따라 수상과 에탄올상을 구분하여 계량한 후 따로 용해하고, 에탄올상을 수상에 넣으며 혼합하였다. 이어서 첨가제를 넣고 혼합하였다. 이를 여과막(삼덕여과상사, 페이퍼필터)을 사용하여 여과하여 유연화장수를 제조하였다.
(비교 제조예 2)
석류 추출물 대신 정제수를 더 사용하여 100 중량%로 만드는 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 유연화장수를 제조하였다.
(제조예 4 내지 6 및 비교 제조예 3)
영양화장수
하기 조성에 따라 수상과 유상을 구분하여 계량한 후, 80±2℃에서 따로 혼합 용해하고, 유상을 수상에 넣으며 혼합하였다. 이어서, 중화제를 투입하여 중화시킨후 50℃까지 냉각시켰다. 냉각 후 원료 16을 투입한 다음, 35℃까지 냉각시켜 영양화장수를 제조하였다.
(비교 제조예 4)
석류 추출물 대신 정제수를 더 사용하여 100 중량%로 만드는 것을 제외하고는 제조예 4와 동일한 방법으로 영양화장수를 제조하였다.
(제조예 7 내지 9 및 비교 제조예 5)
영양크림
하기 조성에 따라 제조예 4와 같은 방법으로 제조하였다.
(비교 제조예 6)
석류 추출물 대신 정제수를 더 사용하여 100 중량%로 만드는 것을 제외하고는 제조예 7와 동일한 방법으로 영양크림을 제조하였다.
(제조예 10 내지 12 및 비교 제조예 7)
에센스
하기 조성에 따라 원료를 차례대로 계량한 후 혼합 용해하고, 이를 200 메쉬체로 여과하여 에센스를 제조하였다.
(비교 제조예 8)
석류 추출물 대신 정제수를 더 사용하여 100 중량%로 만드는 것을 제외하고는 제조예 10과 동일한 방법으로 에센스를 제조하였다.
(실험예 1)
콜라겐 섬유 생합성 효과
사람으로부터 직접 채취한 세포에 상기 실시예 1 내지 3에서 얻은 석류 추출물 및 비교예 1에서 얻은 석류 농축물을 처리하여 콜라겐 섬유 생합성 효과를 측정하였다. 즉, 사람의 섬유아세포(Normal Human fibroblast: ATCC CCL-28)를 배양용 플라스크에 넣고 70~80% 정도 자랄 때까지 배양하였다. 96 조 플레이트에 세포가1×104cell/100ul/조가 되도록 한 후, 물로 희석(w/w)한 상기 추출물 및 농축물을 50㎕씩 처리하여 세포를 24시간 배양하였다. 상기 추출물 및 농축물을 각각 처리한 후, 시중에서 상업적으로 판매하는 콜라겐 섬유 생합성 측정용 키트(Procollagen Type IC- peptide EIA kit: Takara MK101)를 구입하여 생성된 콜라겐 섬유를 측정하였다. 이때 배양액에 첨가된 각각의 추출물 및 농축물의 농도는 0.001%, 0.01%, 0.1%로 하였다. 그 결과는 표 1과 같았다.
상기 콜라겐섬유 생합성 측정용 키트는, 콜라겐 섬유의 항체를 이용하여 콜라겐 섬유와 결합된 후 결합된 부위에 특정한 색을 나타내는 발색단을 결합시키고, 이 발색단이 나타내는 색의 정도를 450nm에서 측정(모델명:μQuant, 제조사: Bio-Tek instruments,Inc)하여, 생합성된 콜라겐 섬유를 측정하는 원리를 이용하였다.
농도 콜 라 겐 섬 유 생 합 성 율 (%)
실 시 예 1 실 시 예 2 실 시 예 3 비 교 예 1
0.001중량% 132 126 125 104
0.01중량% 179 149 158 110
0.1중량% 198 170 189 119
대 조 군 100 100 100 100
비 교 군 67 67 67 67
대조군은 실시예1,실시예2,실시예3 및 비교예1의 추출물을 처리하지 않고,자외선을 조사하지 않은 것임.비교군은 실시예1,실시예2,실시예3 및 비교예1의 추출물을 처리하지 않고, 자외선을 조사한 것임.
상기표에서 나타난 바와 같이, 석류 추출물은 콜라겐 섬유 생성에 효과가 있다. 주름 생성의 주된 요인은 콜라겐섬유의 감소에 기인하기 때문에, 콜라겐 섬유가 증가되었다는 것은 노화 특히, 광노화에 의해 생기는 주름을 막아 줄수 있다는 것을 의미한다.
(실험예 2)
피부 탄력 증진 효과
온도 22-24℃, 상대습도 55% 조건에서 20세 이상의 건강한 여성 35명(평균 28.5세)을 5그룹으로 나누고, A그룹에는 제조예 7, B그룹에는 제조예 8, C그룹에는 제조예 9, D그룹에는 비교 제조예 5, E그룹에는 비교 제조예 6의 화장료에 대하여 피부 탄력 증진 효과를 측정하였다.
상기 화장료를 눈가를 중심으로 12주간 사용(2회/일)한 후, 피부탄력측정기(Cutometer SEM575, Courage+Khazaka사)를 이용하여 피부탄력을 측정하였다. 시험결과는 하기 표 2에 피부탄력 측정기의 각 시험그룹별 평균값으로 △R5값[R5(12주)-R5(0주)]값으로 기재하였다. R5값은 실탄성계수(Net elasticity)를 나타내는 값으로, 1에 가까울수록 탄력도가 우수하다.
실험군 피부탄력증진효과(△R5)
A그룹 0.21
B그룹 0.18
C그룹 0.19
D그룹 0.09
E그룹 0.05
상기 표 2에서, 석류를 포함하는 A그룹(제조예 7), B그룹(제조예 8), C그룹(제조예 9)에서의 피부 탄력은, D그룹(비교 제조예 5)에서의 피부탄력에 비해 100.0~133.3%, E그룹(비교 제조예 6)에 비해 260.0~320.0% 증가했다. 특히, 본 발명에 따른 석류 추출물을 함유하는 화장료를 사용한 경우(A, B, C 그룹), 석류 농축물을 사용한 경우보다 피부 탄력이 훨씬 증가하였다. 따라서, 석류, 특히 석류추출물을 함유한 화장료는 효과적으로 피부 탄력을 증진시킴을 알 수 있었다.
(실험예 3)
항산화 효과
본 실험은 자동산화가 잘되는 리놀산을 이용하여 자동산화를 억제하는 정도를 상호비교한 것이다.
8ml 캡튜브에 10mM 리놀산용액 3ml와 40 mg/ml(0.2M 인산칼륨 완충액 pH 7.4)로 조정한 실시예 1 내지 3 및 비교예 1의 추출물 및 농축물 0.075ml를 첨가하였다. 상기의 혼합액 0.1ml를 37℃, 24시간 배양한 후, 75% 에탄올 4.7ml에 첨가하여 교반하였다. 이어서, 30% 티오시안산 암모늄용액 0.1ml와 염화제1철시약 0.1ml를 첨가하고, 3분 후 500nm에서 흡수파장을 측정, 시료를 넣지 않은 대조군과 비교하여 항산화효과를 측정했다.
시료 항산화효과
실시예1 80.8
실시예2 76.9
실시예3 75.9
비교예1 40.1
비타민E 43.8
상기 표 3에서, 실시예 1 내지 3의 석류 추출물은, 항산화 효과가 이미 알려져 있는 비타민 E보다 우수한 항산화 효과를 나타내었으며, 석류 농축물보다도 우수하였다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 석류 추출물을 화장료에 배합함으로써, 콜라겐 섬유 생합성 효과 뿐 아니라 피부 탄력 증진 효과 및 항산화 효과가 우수하여, 노화 방지 및 개선 효과가 뛰어난 화장료를 얻을 수 있다.

Claims (3)

  1. 석류 추출물이 조성물 총중량에 대하여 0.01 ~ 10 중량% 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 노화 방지용 화장료 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 석류 추출물은, 석류의 껍질, 과육 및 씨의 분쇄물을 효모를 사용하여 20∼25℃에서 6∼8일간 발효시킨 뒤, 이 발효액을 여과하고, 이 여과액을 10~12℃의 항온에서 29~31일간 숙성시킨 후, 감압 농축 및 분무 건조하여 얻어지는 분말상의 것임을 특징으로 하는 노화 방지용 화장료 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 석류 추출물은, 석류의 껍질, 과육 및 씨의 분쇄물을 물, 에탄올, 메탄올, 아세톤, 글리세린, 스쿠알란, 1,3-부틸렌글리콜으로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상의 용매를 사용하여 추출하고, 이 추출물을 여과, 감압 농축 및 분무건조하여 얻어지는 분말상의 것임을 특징으로 하는 노화 방지용 화장료 조성물.
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