KR20030061985A

KR20030061985A - 스티그마스테롤을 함유하는 미백용 조성물

Info

Publication number: KR20030061985A
Application number: KR1020020002154A
Authority: KR
Inventors: 성창근; 한병희; 권일; 박정훈; 최지호; 이종심; 람키
Original assignee: (주)대덕바이오
Priority date: 2002-01-14
Filing date: 2002-01-14
Publication date: 2003-07-23

Abstract

본 발명은 스티그마스테롤을 함유하는 미백 화장료에 관한 것으로 보다 자세하게는 마 및 참마과에 속하는 식물 뿌리줄기의 주피를 제거하고 그대로 쪄서 말린 것을 분쇄하여 유기용매를 가한 추출물을 다시 유기용매를 이용하여 분획하고, 얻어진 분획물을 분리 정제하여 얻어진 스티그마스테롤을 통상적인 기초화장료에 첨가하여 우수한 미백효과를 갖게 하는 미백 화장료에 관한 것이다.

Description

스티그마스테롤을 함유하는 미백용 조성물{Melanin synthesis inhibition compound and its composition containing stigmasterol}

본 발명은 하기 화학식 1의 스티그마스테롤(stigmasterol)을 함유하는 미백화장료에 관한 것이다..

[화학식 1]

멜라닌(melanin)은 자연계에 널리 분포하는 페놀류가 산화효소에 의하여 산화되어 생성된 갈색 또는 흑색의 고분자 색소로서 단백질과 강하게 결합되어 있는 생물 고분자 물질이다. 우리 주변에서 멜라닌 합성은 사과, 감자, 바나나의 잘린 표면이 공기 중에 노출되었을 때 발생하는 갈변이나, 동물의 외피, 깃털, 피부, 머리, 눈 등에서 관찰된다. 멜라닌의 과잉생산은 인체에 기미, 주근깨를 형성하고, 피부노화를 촉진하며, 피부암의 유발에 관여하는 것으로 알려졌으며, 식품에서는 채소, 과일, 생선 등의 질을 저하시키기도 한다.

멜라닌의 생합성은 주로 타이로시네이즈(tyrosianse)의 작용에 의해 이루어지는 것으로 보고되고 있다. 타이로시네이즈에 의해 생성이 촉매되는 동물멜라닌은 노란색-적갈색의 페오멜라닌(pheomelanin)과 갈색-검은색의 유멜라닌(eumelanin)으로 구분된다. 1980년대까지 멜라닌은 타이로신(L-tyrosine)으로부터 도파(L-3,4-dihydroxy-phenylalanine)를 거치는 레이퍼-메이슨 경로(Raper-Mason pathway)를 통해 생합성되는 것으로 생각되었다. 그러나 카메야마(Kameyama)등은 포유류의 멜라닌 생성이 타이로신 이외에 타이로신 조절 단백질(TRP1), 도파크롬 타우토머레이즈(dopachrome tautomerase), 그리고 세포가 가지고 있는 멜라닌 생성 저해인자(melanogenic inhibitor)등의 상호작용 및 멜라닌 자극 호르몬(MSH)에 의해 조절된다는 사실을 보고하였다.

타이로시네이스 저해제로 잘 알려진 하이드록시아니솔(4-hydorxyanisol), 하이드록시인돌(5-hydoroxyindole) 및 하이드로퀴논(hydorquinone) 등은 강력한 멜라닌 생합성 저해활성을 보이지만 색소세포의 변성 또는 치사를 일으키고 세포 본래의 기능을 손상시키는 부작용을 나타내며, 코직산(5-hydorxy-2-(hydroxymethyl-v-pyrone)]), 알부틴 (hydroquinone-β-D-gluco pyranoside) 등은 이미 상품화되어 화장품, 식품 등에 미백제로 사용되고 있지만 낮은 저해활성 , 사용중의 변색, 물질자체의 불안정성 등의 문제점이 제기되고 있으며, 대부분의 물질이 암, 돌연변이 등을 유발시키거나, 강한 독성을 나타낸다고 보고되었다. 따라서 세포독성이 낮고 멜라닌 생합성 저해활성이 높은 저해물질의 개발이 요구되고 있다.

본 발명자들은 인간에게 유효한 멜라닌생성 억제물질을 검색하기 위해 멜라닌을 합성하는 진균과, 사람의 멜라노사이트와 유사한 쥐 유래의 B-16 멜라노마 셀에서의 멜라닌 생성 저해정도를 측정하여 여러 종류의 식물추출물에 대해 미백효과를 검색한 결과 산약의 추출물이 매우 뛰어난 미백효과를 나타냄을 발견하게 되어 국내에 특허출원 (출원번호 10 - 2001 - 0058894)한 바가 있다. 그러나 산약에 함유된 성분으로 멜라닌생성 억제작용을 나타내는 물질에 대한 설명은 없어 산약의 멜라닌 생성을 억제하는 유효성분을 분리 정제하여 그 구조를 규명하혔다.

본 발명자들은 산약으로부터 멜라닌 생성 억제 작용을 나타내는 유효성분을 규명하기 위하여 계속 연구를 진행한 결과, 매우 강력한 멜라닌 생성 억제작용을 나타내는 물질을 분리해 내었고, 분석결과 그것이 기지물질인 스티그마스테롤이라는 것을 확인하였다.

본 발명의 목적은 스티그마스테롤을 함유하는 미백화장료를 제공하는데 있다.

제 1도는 스티그마스테롤의 질량분석 스펙트럼을 나타낸 것이다.

제 2도는 스티그마스테롤의 수소 핵자기공명 스텍트럼을 나타낸 것이다.

제 3도는 스티그마스테롤의 탄소 핵자기 공명 스텍트럼을 나타낸 것이다.

본 발명은 스티그마 스테롤을 통상적인 기초화장료에 첨가하여 우수한 미백효과를 갖게하는 미백화장료에 관한 것이다.

스티그마스테롤은 이쿠타등이 우웡뿌리로부터 분리하여 그 존재를 확인한 바가 있으나 (Phytochemistry, 25 (7), 1625 (1986)), 본 발명과는 무관하며, 본 발명의 스티그마스테롤은 C₂₉H₄₈O인 결정으로 미백과 관련된 특허는 아직 보고된 바 없다. 본 발명에서는 산약에서 분리, 정제한 스티그마스테롤외에도 화학합성법에 의해 얻어진 물질도 사용이 가능하다.

실시예 1.

산약 1kg을 에탄올 5L로 추출하여 얻은 추출물을 회전감압증발기로 완전히 건조시킨 후 정제수에 현탁시키고, 이 현탁액을 클로로포름으로 분획하였다. 이 분획물을 실리카겔을 이용한 컬럼크로마토그래피 및 고속액체크로마토그래피(HPLC)로 분리 정제하여 목적화합물인 스티그마스테롤을 얻었다. 그러나, 목적화합물을 얻기 위한 방법이 상기의 정제 방법에 한정된 것은 아니다.

상기의 정제방법으로 얻어진 목적화합물인 스티그마스테롤의 녹는점 분석, IR, 질량분석 및 NMR의 결과는 다음과 같다.

- Melting point : 163-164℃

- IR : C-O 1054^cm-1

C=C 1653^cm-1

O-H 3353^cm-1

- 도 1의 질량분석 스텍트럼(Mass spectrum)에서 413.2는 [분자량 +H] 피크로 이로부터 분자량이 412임을 확인하였다.

- 도 2의 수소핵자기공명 스펙트럼(Proton magnetic resonance spectrum)에서 피크동정은 다음과 같다.

0.86 (1H,m,25-H), 0.93 (3H,m,29H₃), 0.96 (6H,d,26-27 H₃)

5.29 (2H,d, 22-23 H)

- 도 3의 탄소 핵자기공명 스펙트럼(Carbon magnetic resonance spectrum)에서 피크동정은 다음과 같다.

1-C : 38.7, 2-C : 22.0, 3-C : 25.0, 4-C : 28.1, 5-C : 137.2,

6-C : 120.7, 7-C : 41.2, 8-C : 32.9, 9-C : 55.0, 10-C : 36.2

11-C : 20.6, 12-C : 27.2, 13-C : 35.4, 14-C : 44.8, 15-C : 30.6

16-C : 30.8, 17-C : 55.7, 18-C : 18.3, 19-C : 18.7, 20-C : 35.1

21-C : 18.1, 22-C : 128.2, 23-C : 137.7, 24-C : 70.7, 25-C : 49.1

26-C : 10.9, 27-C : 10.8, 28-C : 23.2, 29-C 17.7

실험예 1 : 멜라닌을 합성하는 진균에서 스티그마스테롤의 멜라닌 합성 저해 효과

24well plate에 멜라닌을 합성하는 진균인 아스퍼질러스 나이거(Aspergillus niger)의 포자 현탁액을 포함하는 PDA배지를 넣어 굳히고 실시예 1의 스티그마스테롤을 50㎕ 에탄올에 녹여 500㎍/㎖의 농도에서부터 순차적으로 희석하여 배지 표면에 직접 가한 후 37℃에서 48일간 배양하여 포자의 색소합성을 육안으로 관찰하였다. 이때 대조구로써 하이드록시아니솔을 사용하였다. 실험결과는 표 1에 나타난 바와 같다.

[표 1]

스티그마스테롤이 농도에 따른 멜라닌 합성 저해 효과가 대조구로 쓰인 하이드록시 아니솔보다 강한 효과를 나타내었을 뿐만 아니라 고농도에서도 균주의 치사현상이 없었음. 하이드록시아니솔의 경우 강한 미백효과를 나타내나 색소세포의 변성이나 치사현상등의 부작용이 있는 것으로 보고되어 있다.

실험예 2 : 멜라노사이트(melanocyte)에서 멜라닌 생성에 대한 스티스마스테롤의 영향

쥐에서 유래한 B16-멜라노마 세포를 5×10³cells/㎖의 농도로 10% FCS(fetal calf serum)을 포함하는 DMEM(Dulbescco's Modified Eagle's Medium) 배지에 현탁시킨 후 현탁세포 5㎖을 tissuue culture flask(Falcon, Bectondickinson)에 넣고 실시예 1의 스티그마스테롤을 농도별로 첨가한 후 5%CO₂-95% 공기조건으로 37℃에서 배양한다. 4일간 배양 후 플라스크 바닥에 흡착된 세포들을 PBS(phosphate bufferd saline)로 씻은 후, 0.05% 트립신, 0.53mM EDTA 용액으로 떼어 내고 떼어낸 세포를 10분간 원심 분리하여 튜브에 모은 후 세포의 수를 측정하였다. 각 튜브의 세포 수를 일정하게 조절한후 , 5% 트리클로로아세테이트(TCA)를 처리하여 교반하고, 원심분리하여 침전된 멜라닌을 PBS로 세척한다. 침전된 멜라닌에 1N NaOH를 처리하여 용해시킨 후, 475nm에서 흡광도를 측정한다. 멜라닌 농도는 합성 멜라닌(sigma)의 표준농도곡선으로부터 결정하였으며 대조구로는 알부틴을 사용하였다.

실험결과는 표2에 나타낸바와 같다.

[표 2]

스티그마스테롤의 멜라노사이트내에서 멜라닌 합성 저해 효과

실험결과는 스티그마스테롤이 알부틴 보다도 20배 이상 낮은 농도에서도 멜라노사이트내에서 멜라닌 합성을 억제하는 강력한 미백물질임을 나타낸다.

실시예 2

스티그마스테롤을 함유한 화장료 중 유연화장수(스킨)의 처방예는 표 3과 같다.

[표 3]

실험예 3: 스티그마스테롤을 함유한 제조 처방의 인체에 대한 안전성 실험

본 발명에 따른 조성물에 대하여 피부 자극 정도를 알아보기 위하여,

실시예 2에 따른 미백화장료에 대한 피부 첩포시험을 피검자 20명에게 실시하였다. 핀챔버(fin chamber)에 실시예 2의 유연화장수를 20㎕ 가하여 인체상박부에 24시간 첩포하고, 첩포 제거 후 1시간 이내에 피부반응을 검사하고, 다음날(48시간 후) 다시 검사하였다. 피부반응 판정은 표 4의 검사 기준에 의해 판정하고, 아래 공식에 따라 평균반응율을 계산하였다.

[표 4]

평균반응율(%)=[∑(반응있는 피검자수_24시간후×점수)+∑(반응있는 피검자수_48시간후×점수)]×100/(총 검사횟수×최대점수×전체피검자수)

결과는 표 5와 같다

[표 5]

※인체 첩포실험의 평균반응율(%)에 대한 판정 기준

1 미만 : 무자극, 1-3미만 : 경미한 자극 3-5미만 : 약한 자극

5 이상 : 강한 자극

표 5에 의해 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 미백 화장료 조성물은 무자극 범위에 속하므로 인체에 안전하다고 할 수 있다.

본 발명의 스티그마스테롤의 미백효과는 기존의 미백물질로 개발된 알부틴 및 하이드록시아니솔 등과 비교한 결과 본 발명의 스티그마스테롤이 가장 우수한 미백효과를 나타내었으며 인체첩포 실험을 통해 본 결과 장기간 사용시 에도 피부에 자극이 없다.

Claims

하기 일반식(1)의 구조를 갖는 스티그마스테롤을 함유하는 것을 특징으로 하는 미백화장료
제 1항에 있어서, 스티그마스테롤을 유효성분으로 하는 추출물을 함유하는 것을 특징으로 하는 미백화장료
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 스티그마스테롤이 건조중량으로 0. 00001 ∼10중량%의 양으로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 미백화장료