KR20040038133A

KR20040038133A - 토코마이드, 콜레스테롤 및 리놀레익산을 최적비로 혼합한유사각질지질복합체 및 이를 함유하는 화장료 조성물

Info

Publication number: KR20040038133A
Application number: KR1020020067009A
Authority: KR
Inventors: 이영진; 박창만; 남개원; 김중수; 김한곤; 강학희; 노호식; 김덕희
Original assignee: 주식회사 태평양
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2004-05-08

Abstract

본 발명은 토코마이드, 콜레스테롤 및 리놀레익산(Linoleic acid)을 각각 최적비로 혼합한 유사각질지질 복합체 및 이를 함유하는 화장료 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 토코마이드, 콜레스테롤, 리놀레익산을 각각 최적비, 즉 혼합물 총 중량에 대하여 토코마이드 20~70중량%, 콜레스테롤 0.01~20중량%, 리놀레익산 20~70중량%의 비로 혼합하여 제조한 유사각질지질 복합체를 이용하여 난용성 천연 세라마이드를 함유하고 다량의 수분을 담지하여 피부에 도포시 우수한 보습효과를 나타내는 화장료 조성물을 제공한다.

Description

토코마이드, 콜레스테롤 및 리놀레익산을 최적비로 혼합한 유사각질지질복합체 및 이를 함유하는 화장료 조성물{The artificial stratum corneum lipid complex mixture of tocomide, cholesterol, linoleic acid in the optimum ratio for moisturizing effect on the skin, and a cosmetic composition containing the artificial stratum corneum lipid complex mixture}

인체의 피부(skin)는 단어의 뜻 그대로 몸 전신을 감싸주는 인체의 바깥 기관으로서, 그 중에서도 최 외각에 위치한 것이 표피(epidermis)이며 이러한 표피의 가장 중요한 기능은 장벽의 역할이다. 즉, 자외선, 물리적, 화학적, 기타 유해 환경으로의 자극에 대한 방어뿐만 아니라 피부를 통한 체내 수분의 과도한 발산을 막는 보호기능까지 겸하고 있다. 이러한 방어·보호기능은 표피 중 각질층에 존재하는 각질형성세포가 정상적으로 형성되어 있을 때만 고유한 기능을 수행 할 수 있다. 문헌(J. Invest. Dermatol. 1983; 80: 44-49)에 의하면 표피 중에서도 가장 바깥에 존재하는 각질층(Stratum corneum, horney layer)은 각질형성세포로부터 형성되며, 분화가 완결된 각질세포와 그를 둘러싼 지질층으로 구성되어 있다.

각질세포는 표피 최하층에서 지속적으로 증식(proliferation)하는 기저세포(basal cell)가 단계적으로 형태 및 기능상의 변화를 거치며, 피부 표면까지 상승한 특징적인 세포이며, 일정 기간이 경과하면 오래된 각질세포는 피부에서 탈락되고 새로운 각질세포가 그 기능을 대신하게 되는데, 이러한 반복적인 일련의 변화 과정을 '표피 세포의 분화' 또는 '각화(keratinization)'라고 부른다. 즉, 사람 피부의 표면은 기저층으로부터 분화되어 성숙된 각질생성세포(Keratinocytes)가 퇴화된 각질세포(Corneocytes)로 이루어져 있으며, 이들 각질세포들은 각질층에 다량 존재하는 세라마이드의 이중사슬 라멜라 구조에 의하여 결합되어 있어 매끄럽고 탄력성 있는 피부를 유지하게 한다.

상기의 세라마이드는 스핑고신 또는 파이토 스핑고신에 지방산이 연결되어 있는 구조를 갖는 스핑고 지질의 일종으로서, 세라마이드는 피부 각질층을 구성하는 각질 세포간 지질 중 약 40% 이상을 차지하고 각질층의 구조 형성이나 기능을 나타내는데 필수적인 성분이다. 이러한 세라마이드는 피부 각질층의 주요 성분으로서의 특성 외에 여러 가지 생리학적 기능이 보고되고 있다.

피부세포의 분화와 세라마이드의 생성에 관한 연구로는 Yardley와 Summerly가 분화과정 동안 리피드류(Lipids) 조성의 변화를 연구한 결과, 피부의 분화과정 시작단계인 기저층에서는 포스포리피드(phospholipid)와 콜레스테롤(cholesterol)이 함유되어 있지만 분화가 진행됨에 따라 세라마이드와 글루코실세라마이드 (glucosylceramide)의 합성율이 증가한다는 것을 밝혀내었고, 또한 이분화가 더욱 진행되면 포스포리피드와 글리코리피드는 완전히 사라지고 단지 세라마이드, 콜레스테롤, 및 지방산(free fatty acid)만이 이중층(bilayer)의 성분으로 남아 각질층의 각질 세포 사이를 채우고 표피 보호 기능을 수행하게 된다는 것을 발표하였다. 세포의 증식과 분화의 조절에 있어서는, 백혈병 세포와 종양세포 및 대수증식기의 섬유아세포(fibroblast) 등에 대해 분열억제 효과(antiproliferative effect)를 보이며, 밀집기의 섬유아세포에서는 세라마이드가 티미딘 섭취(thymidine uptake)를 증가시키는 것으로 알려져 있다. 또한, 세포사멸(apoptosis)에 있어 세라마이드의 기능으로는 세라마이드가 계획된 세포사멸(programed cell death)에 관여하여 세라마이드의 증가시 세포사멸이 증가됨이 관찰된다. 즉, 세라마이드가 신호전달을 매개한다는 것이 간접적으로 확인되었다.

한편, 염증에 있어서의 세라마이드의 역할은 염증성 사이토카인(cytokines)으로 알려진 암세포사멸인자 알파(TNF-a), 인터류킨-1(IL-1), 인터페론 감마(INF-g) 등의 작용에 세라마이드가 신호전달의 매개 역할을 담당함이 알려져 있다. 즉, 사람 섬유아세포에서 인터류킨-1 (IL-1)에 의한 프로스타글란딘E2(PGE2)의 생산과 각질생성세포(keratinocytes)에 있어 인터페론 감마(INF-g)에 의한 각종 표면 항원의 발현에 기여하고 있다는 것은 세라마이드가 면역작용과 염증반응에 있어 중요한 역할을 수행하고 있음을 의미하는 것이다.

또한, 세라마이드는 내ㆍ외부의 스트레스(stress)로 인하여 세포가 손상 받을 경우 손상 받은 세포를 제거함으로서 스트레스로부터 개체를 보호하는 기능을 수행하는 중요한 물질이다. 이러한 세라마이드는 나이가 들거나 기타의 환경들에 의하여 피부 노화가 진행되면 각질층 내의 그 함량이 감소되어 각질세포의 결합력을 저하시키며, 결국 피부 최외각 층으로서의 기능을 저하시킴으로써 신체는 각질층으로부터의 보호를 받지 못하게 된다. 즉, 각질층 내의 세라마이드의 함량이 감소함에 따라 피부수분의 손실, 자외선이나 화학물질 등의 외부 자극에의 노출 및 각질세포의 박리현상이 발생하여 피부표면은 거칠어지게 된다. 이러한 증상은 외부에서 세라마이드를 공급할 경우 피부 각질의 지질층 재생이 촉진되어 손상된 피부 회복에 의해 표피 투과 수분량 조절, 피부의 수화력의 향상 및 외부자극에 대해 방어능력이 커진다는 여러 연구가 보고되고 있다. 그러나, 세라마이드류들은 난용성으로 화장품 제형에 많은 양을 함유할 수 없는 문제점들이 존재하여왔다.

이에, 본 발명자들은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 두 개의 토코페롤(비타민 E)을 작용기로 갖고 있는 유사세라마이드인 토코마이드를 이용하여 일반적으로 화장품에 사용하고 있는 세포간 지질인 세라마이드, 콜레스테롤, 지방산들 중, 서로 상용성이 우수한 콜레스테롤, 리놀레익산을 선별하여 난용성의 세라마이드를 용해시킨 결과, 난용성의 세라마이드의 용해성이 우수하면서 다량의 수분을 담지할 수 있는 피부 각질층과 유사한 구조를 형성하여 피부에 보습효과를 나타내는 화장료 조성물을 제공할 수 있음을 발견하였다.

더 나아가 본 발명의 폭넓은 연구의 결과로서, 토코마이드, 콜레스테롤, 리놀레익산의 혼합물의 비를 다양하게 설정할 수 있으나, 전체 혼합물의 용융 후 결정이 생기지 않는 구조적인 안정성 측면 및 수분 담지 능력적인 측면을 고려하여 혼합물 총 중량에 대하여 토코마이드 20~70중량%, 콜레스테롤 0.01~20중량%, 리놀레익산 20~70중량%의 최적비로 함유하여 원료 및 화장료 조성물에서 보습효과가 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 토코마이드, 콜레스테롤 및 리놀에익산을 최적비로 혼합한 유사지질 복합체를 이용하여 다량의 수분 및 유용 활성 물질을 담지할 수 있는 피부 각질층과 유사한 구조를 갖는 유사각질지질 복합체를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기의 유사각질지질 복합체를 함유하여 피부에 도포시 우수한 보습효과를 줄 수 있는 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에서 사용되는 토코마이드, 콜레스테롤, 리놀레익산의 삼성분계를 나타내는 그림이다.

도 2는 본 발명에서 사용되는 토코마이드, 콜레스테롤, 리놀레익산 혼합물의 수분 함량에 따른 상거동을 나타내는 사진이다.

도 3은 본 발명에 의한 화장료 조성물의 피부장벽 회복력을 나타내는 그래프이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 유사각질지질 복합체는 혼합물 총 중량에 대하여 토코마이드 20~70중량%, 콜레스테롤 0.01~20중량% 및 리놀레익산 20~70중량%를 함유함을 특징으로 한다. 또한, 본 발명에 의해 제공되는 화장료 조성물은 상기 유사각질지질 복합체를 조성물 총 중량에 대하여 0.01~40중량%를 함유함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 사용된 원료 중 토코마이드(Tocomide)라 칭하는 물질은 세라마이드(Ceramide)의 구조에 토코페놀(Tocopherol)을 결합시켜 토코페롤의 항산화 기능과 세라마이드의 피부장벽회복능력, 및 보습에 우수한 효과를 보이는 자사 발명 물질(등록번호: 한국특허 제 352986호)이다. 또한, 필수지방산인 리놀레익산은 비타민 F의 또 다른 이름으로써 리놀에익산의 부족은 피부에 결함을 만드는 한 요인으로 알려져 있으며(Cosmetics and Toiletries Magazine, 1994; 109; 57), 생체에서는 합성되어지지 않는 물질로써 피부에 존재하는 생체 세라마이드-1의 한 구조이기도 하다. 또한, 본 발명에서 사용되는 콜레스테롤은 피부각질 구조에서 세라마이드, 지방산과 함께 세포의 막계(膜系)를 구성하는 주요 성분이며, 막 구조나 기능에 큰 역할을 한다고 알려져 있다.

본 발명에 사용되는 토코마이드, 콜레스테롤, 및 리놀레익산 혼합물은 세라마이드 용해안정성 및 구조적 특성을 고려하여 최적비를 결정하게 되며(하기 도 1참조), 바람직하게는 토코마이드: 콜레스테롤: 리놀레익산의 비가 4~6: 0.5~1.5 : 3~5이고, 보다 바람직하게는 5:1:4이다. 상기 비율을 벗어날 경우, 서로의 혼화도가 떨어져 결정으로 석출되거나 상(Phase)이 분리되는 현상이 발생하며, 피부 각질의 라멜라 구조가 나타나지 않는 경우도 존재하게 된다.

하기 도 1에서 "gel-like state"영역에서는 토코마이드, 콜레스테롤, 리놀레익산 세가지 물질의 혼합물이 6개월 이상의 시간 경과에도 석출 현상에서 나타나는 결정상이 보이지 않는 점성의 액체 상태를 유지하였고, X-ray 분석 결과 피부 각질 유사 라멜라 구조가 발견되었다.

또한, 하기 도 1에 표시되어 있는 gel-like 영역 중, 검은 점으로 표시되어 있는 부분은 토코마이드:콜레스테롤:리놀에익산의 혼합비율이 체적으로 하였을 경우 상안정성(Phase stability) 뿐만 아니라, 수분을 담지하는 능력이 우수한 것으로 나타나는 영역이다.

상기 "gel-like state"는 액상과 고상의 중간 상태로써, X-ray, 전자 현미경 등의 기기 분석 결과 피부 구조체인 라멜라 구조체와 유사한 액정 상태인 것으로 나타났으며, 이중 층상 구조인 라멜라 구조의 특성상 난용성 물질(생체 세라마이드 3B 등)을 일정량 구조 속에 함유할 수 있는 특징이 있다. 또한, 피부유사구조이기 때문에 생체 친화적이며 보습에 우수한 효과가 있을 뿐만 아니라 장기간 형태를 유지하여 저장 안정성이 우수한 장점이 있다.

상기 토코마이드, 콜레스테롤, 리놀레익산을 최적비로 혼합한 유사각질지질복합체는 난용성의 세라마이드를 일정량 용해할 수 있으며, 용해안정성 또한 우수하다. 상기의 난용성 세라마이드를 조성물 총 중량에 대하여 0.01~10중량%로 함유할 수 있다. 이때, 용해안정성의 정도는 광학 및 편광현미경을 통해 난용성 세라마이드 결정이 완전용해하지 않았을 경우 나타나는 결정형태의 존재유무로서 확인하고, 본 발명의 경우는 일정기간 경과 후에도 결정이 생기지 않음을 확인하였다.

한편, 토코마이드, 콜레스테롤, 리놀레익산을 혼합한 유사각질지질 복합체의 수분함량에 따른 상거동은 상기 토코마이드, 콜레스테롤, 리놀레익산을 혼합한 후 2주동안 방치하여 살펴본 결과, 수분 담지능력은 대략적으로 60~70%로 유지하고 있다(하기 도 2참조).

상기의 최적비로 혼합되어진 유사각질지질 복합체는 수중유형에멀젼, 가용화젤제형 등에 사용될 경우, 조성물 총 중량에 대하여 0.01~40.0중량%, 바람직하게는 0.01~15.0%로 함유한다. 또한, 그 외의 조성물들은 사용감 및 목적에 맞게 토코마이드, 콜레스테롤, 리놀레익산의 비를 선정하여 사용할 수 있다.

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 상세히 설명하지만, 본 발명이 이들 실시예로만 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1~2 및 비교예 1~2]

하기의 제형들은 O/W 제형 및 젤제형이며, 단위는 중량%이다.

구분	원료명	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2
유 상 성 분	스테아릭액시드	2.5	-	2.5	-
	세테아릴알코올	0.5	-	0.5	-
	글리세릴스테아레이트/피이지-100스테아레이트	1.5	-	1.5	-
	세틸옥타노에이트	4.0	-	4.0	-
	이소프로필팔미테이트	4.0	-	4.0	-
	2-옥틸도데칸올	4.0	-	4.0	-
	디메치콘	1.0	-	1.0	-
	사이클로메치콘	3.0	-	3.0	-
	Skin lipid complex(토코마이드:콜레스테롤:리놀레익산= 5:1:4)	2.0	_	_	-
	방부제	적량	-	적량	-
수상성분 1	정제수	To 100	To 100	To 100	To 100
	글리세린	5.0	5.0	5.0	5.0
	부틸렌글리콜	5.0	3.0	5.0	3.0
	디소듐이디티에이	적량	적량	적량	적량
	티이에이	적량	-	적량	-
	방부제	적량	_	적량	_
	트레할로스	-	1.0	-	1.0
	히아루로닉액시드	-	2.0	-	2.0
	피이지-75	-	1.0	-	1.0
	수산화칼륨	-	적량	-	적량
	Skin lipid complex(토코마이드:콜레스테롤:리놀레익산= 5:1:4)	-	0.1	-	-
수상성분 2	카보머 1%수용액산탄검	12.0-	20.00.1	12.0-	20.00.1
알콜 성분	에탄올 95%	-	5.0	-	5.0
	폴리옥시에칠렌하이드로제네이티드캐스터오일	-	0.3	-	0.3
	방부제	-	적량	-	적량
	향	-	적량	-	적량

<실시예 1 및 비교예 1의 제조방법>

(1) 유상성분을 가열(70~75℃)하여 균일하게 혼합하였다.

(2) 수상성분 1을 가열(70~75℃)하여 균일하게 용해 및 혼합하였다.

(3) 상기 (2)에 상기 (1)을 교반하에 70~75℃의 온도를 유지한 상태에서 투입하여 에멀젼을 만들고 수상성분 2를 연속적으로 투입 한 후 28~30℃까지 냉각하였다.

<실시예 2 및 비교예 2의 제조방법>

(1) 수상성분 1을 균일하게 혼합하였다.

(2) 알콜성분을 균일하게 혼합하였다.

(3) 상기 (1)에 수상성분 2를 교반하에서 서서히 투입한 후 점증을 시킨 후에 연속적으로 알콜 성분을 투입하여 젤 제형을 얻었다.

[시험예 1] 피부장벽회복 및 보습력 시험(동물시험)

상기 표 1의 조성으로 제조한 실시예 1~2 및 비교예 1~2의 화장료 조성물의 장기간 피부손상으로 인한 피부장벽의 회복에 미치는 효과를 평가하기 위해, 우선, 출생 후 8~10주가 경과한 젊은 무모생쥐의 등에 아세톤을 1일 2회씩 5일 동안 주기적으로 도포하여 실험동물 등 피부의 장벽기능을 손상시켰다. 다음, 증발계로 경표피수분손실량(Transepidermal Water Loss;TEWL)을 측정하여 40g/㎡/hr 이상의 경피수분손실을 나타내는 피부를 가진 실험동물만을 대상으로 시험물질을 피부면적 5cm²당 200 ㎕의 용량으로 1일 2회씩 3일동안 연속 도포하면서 일정시간마다 TEWL을 측정하였으며, 그 결과는 하기 도 3에 나타내었다.

하기 도 3에서 보는 바와 같이, 실시예 1 및 2를 도포한 처리군이 비교예 1 및 2군에 비하여 더 빠르게 장벽손상을 회복시켜 정상 피부로 되돌리는 것을 알 수 있었다. 특히, 피부장벽 손상시 12시간 후에 실시예 1 및 2에 의한 경피수분손실량은 50%정도의 회복력을 보여 월등한 피부장벽회복을 나타내었다.

[시험예 2] 피부보습력 개선효과

상기 실시예 1~2 및 비교예 1~2에서 제조한 수중유형에멀젼, 가용화젤제형의 피부보습력 개선효과를 측정하였다. 피부건조증을 나타내는 50~60대의 성인 남, 녀 40명을 4개조로 나누어, 각 조에 실시예 1~2 및 비교예 1~2의 화장료 조성물을 매일 2회씩 4주간 안면에 도포하였다. 도포 개시 전과, 도포 후 1주, 2주, 4주 경과한 시점, 그리고 도포를 중지한 2주 경과(총 6주 경과)후에 항온, 항습 조건(24℃, 상대습도 40%)에서 코니오미터로 피부수분량을 측정하였다. 상기에서 코니어미터는 피부표피의 전기전도도 값을 측정하여 피부에 존재하는 수분량을 측정하는 수분측정기이며, 측정결과를 하기 표 2에 나타내었다. 하기 표 2의 결과는 시험개시 직전에 측정한 코니오메터 값을 기준으로 하여 일정기간 처치한 후의 측정값의 증가분을 백분율로 표시한 것이다.

한편, 시험을 종료한 시점에 시험 대상자들에게 설문조사하여 기기적인 평가 및 주관적인 효능 평가를 실시하여, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

도포군	수분증가율(%)
도포군	1주 경과	2주 경과	4주 경과	6주 경과
실시예 1	44	49	56	47
실시예 2	36	38	41	35
비교예 1	37	42	43	29
비교예 2	30	35	33	10

도포군	응답자 수 (인)
도포군	매우 양호	양호	보통	미흡
실시예 1	2	8	2	0
실시예 2	1	7	2	0
비교예 1	2	5	2	1
비교예 2	1	4	4	1

상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 유사각질지질 복합체를 함유하는 실시예 1 및 2의 물질을 도포한 군이 비교예 1 및 2를 도포한 군에 비하여 피부 수분량이 더 증가함을 알 수 있었다. 또한, 시험물질의 도포를 중지한 2주 후에 피부수분을 측정한 6주 경과후의 수치가 1주~2주 경과후의 수치와 유사하게 나타나, 시험물질을 도포하지 않아도 어느 정도 유사각질지질 복합체에 의하여 피부 수분이 지속적으로 유지됨을 알 수 있었다.

한편, 상기 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 유사각질지질 복합체가 함유된 실시예 1 및 2를 도포한 경우 피부의 건조함이 개선됨을 알 수 있었다.

이상에서 설명한 바와 같이, 토코마이드, 콜레스테롤, 리놀레익산의 3가지를 혼합한 유사각질지질복합체를 이용하여 피부에 보습효과를 주는 화장료 조성물에 관한 것으로, 토코마이드, 콜레스테롤, 리놀레익산을 각각 체적비로 혼합하여 만든유사각질지질복합체를 이용하여 다량의 수분을 담지하여 보습효과를 부여할 뿐만 아니라, 난용성인 세라마이드를 함유하는 수중유형 에멀젼 및 가용화젤제형의 화장료 조성물을 제조하여 보습효과를 확인한 결과 피부에 보습효과가 있음을 확인 할 수 있었다.

Claims

토코마이드, 콜레스테롤, 및 리놀레익산을 혼합하여 제조됨을 특징으로 하는 유사각질지질 복합체.
제1항에 있어서, 상기 유사각질 복합체는 토코마이드: 콜레스테롤: 리놀레익산의 비가 4~6: 0.5~1.5 : 3~5임을 특징으로 하는 유사각질지질 복합체.
제 1항에 있어서, 상기 유사각질지질 복합체는 혼합물 총 중량에 대하여 토코마이드 20~70중량%, 콜레스테롤 0.01~20중량%, 및 리놀레익산 20~70중량%로 이루어짐을 특징으로 하는 유사각질지질 복합체.
제 1항의 유사각질지질 복합체를 조성물 총 중량에 대하여 0.01~40중량%로 함유함을 특징으로 하는 화장료 조성물.
제 1항또는 제 2항에 의한 유사각질지질 복합체를 피부에 도포하는 것을 특징으로 하는 피부수분 증진방법.