KR20050041259A - 천연 화장품 개발을 위한 캘러스의 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천연 화장품 개발을 위한 캘러스의 용도에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 (a) 식물의 조직으로부터 캘러스를 유도하여 배양하는 단계; 및 (b) 상기 캘러스를 용기에 담아 포장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장품의 제조 방법, 상기 방법으로 제조된 화장품 및 식물의 조직으로부터 유도된 캘러스를 포함하는 화장료 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따라 유용성분을 식물로부터 분리·추출하지 않고서도 이를 함유하는 식물세포 자체를 화장품으로 직접 이용할 수 있다. 또한 본 발명의 방법에 따라 배지에 다양한 유용물질을 첨가하여 이를 캘러스가 흡수하도록 함으로써 다수의 유용성분이 복합적으로 함유되어 있는 새로운 개념의 식물 천연 화장품을 제조할 수 있다.

Description

천연 화장품 개발을 위한 캘러스의 용도{Use of a callus for development of natural cosmetics}

본 발명은 천연 화장품 개발을 위한 캘러스의 용도에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 식물의 조직으로부터 유도된 캘러스를 함유하는 화장품의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 화장품에 관한 것이다.

현재 전 세계적으로 약 30만종의 식물이 알려져 있으며, 다양한 생리활성을 나타내는 유용성분들이 식물에 함유되어 있음이 밝혀지고 있다. 상기 유용성분들은 세포의 정상적인 대사과정에서 부차적으로 생산되어 세포 내 특수한 장소에 축적되는 2차 대사산물로서, 생화학적, 생태학적 관점에서 볼 때 미생물이나 외부 동물들로부터 식물체 자신을 방어하거나 생리활성 면에서 유리한 물질이라는 점에서 관심이 커지고 있다. 식물이 생산하는 2차 대사산물로는 알칼로이드(alkaloids), 플라보노이드(flavonoids), 카로티노이드(carotenoids), 글리코사이드 (glycosides), 테르페노이드(terpenoids) 등이 있다. 이러한 2차 대사산물에는 보습, 피부진정 및 수렴, 자외선 차단, 미백, 각질제거, 피부노화 방지, 항산화, 피부주름 개선, 항균, 항염, 항암 등의 효과를 나타내는 것들이 많다.

따라서, 식물 유래의 유용성분을 함유하는 다양한 화장품들이 개발되고 있다. 대한민국 등록특허 제25582호에는 '상지로부터 분리된 멀베린(mulberrin)을 함유하는 미백 화장료'가 개시되어 있고, 대한민국 등록특허 제295875호에는 '초두구 추출물을 함유하는 화장료'가 개시되어 있다. 또한 대한민국 등록특허 제361433호에는 '인삼 추출물을 함유하는 피부노화 방지용 화장료 조성물'이 개시되어 있으며, 대한민국 특허출원 제2001-25580호에는 '감태 추출물을 함유하는 주름 개선 화장료 조성물'이 개시되어 있다. 이외에도 율피, 홍경천, 창이자(도꼬마리), 박, 소목(Caesapinia sappan L.), 호장근, 맬로우(mallow), 페퍼민트(peppermint), 오리나무, 허브, 자작나무, 치자, 복령, 석류, 버드나무, 녹두, 장미 등 다양한 식물의 추출물을 함유하는 여러 가지 화장품들이 개발되어 있다. 이와 같이 식물 유래의 유용성분들은 2차 대사산물로서 생합성 경로가 복잡하여 식물로부터 직접 추출하여 이용되고 있다. 그러나 그 수율이 낮고, 또 계절, 장소, 기후, 재배조건, 식물체의 부위 등에 따라 생산성이 다르므로 공급이 안정되어 있지 않다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 식물의 세포 배양을 통한 유용성분의 생산 연구에 관심이 모아 지고 있다.

식물세포 배양은 첫째, 지역적 및 계절적인 제약을 받지 않고, 둘째, 기후의 영향과는 상관없이 일정한 환경에서 안정되게 식물세포의 공급을 가능하게 하고, 셋째, 배양세포의 생육속도가 대체적으로 빨라서 생산효율이 높고, 넷째, 배양 환경의 조절이 용이하므로 식물의 대사를 인위적으로 조절하여 특정한 2차 대사산물을 더 많이 축적하게 할 수 있다. 또한 지속적인 세포선별을 통해 식물체나 각 기관이 생산 또는 함유하고 있는 유용성분의 종류와 생산성에 유사성을 보이는 식물세포를 확보할 수 있다. 따라서 식물세포 배양을 통하여 식물세포를 대량으로 배양하여 원하는 유용성분을 생산하고, 이를 이용하여 화장품을 제조하려는 시도가 있어 왔다(US5747297, JP07135987A2, JP62226912A2 및 JP05186361A2). 미국특허 제5,747,297호에서는 배양된 식물세포 검(cultured plant cell gums)을 현탁제(suspending agent), 유화제(emulsifying agent), 안정제(stabilizing agent), 호료제(thickening agent) 또는 겔제(gelling agent) 등으로서 제품에 첨가하여 공업품, 약품 또는 화장품을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 상기 특허에서는 배양된 식물세포, 즉 캘러스의 배양액으로부터 알코올 침전 방법으로 농축된 검(concentrated gum)을 분리한 후, 이를 오일 및 글리세롤과 혼합하여 크림과 로션을 제조하였다. 이와 같이 식물세포를 배양하여 이로부터 유용성분을 추출하여 사용한 예는 있었으나, 식물이 생산하는 유용성분의 부가적인 추출 및 정제 공정없이 유용성분을 함유하는 식물세포 자체를 화장품으로 직접 이용한 사례는 현재까지 전혀 없다.

이에 본 발명자들은 식물세포 자체를 화장품으로 사용하기 위한 연구를 거듭하던 중, 식물의 미분화세포, 즉 식물의 여러 조직으로부터 유도된 캘러스를 유용성분의 생산체 또는 저장체 뿐만 아니라 유용성분을 함유하고 있는 화장품으로서 피부에 직접 도포할 수 있는 매개체로도 이용할 수 있음을 규명함으로써 본 발명을 완성하였다.

따라서 본 발명의 목적은 식물세포 자체를 그대로 이용하여 화장품을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조된 화장품을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 식물세포를 포함하는 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

(a) 식물의 조직으로부터 캘러스를 유도하여 배양하는 단계; 및

(b) 상기 캘러스를 용기에 담아 포장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장품의 제조 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 방법은 상기 배양된 캘러스에 유용물질을 도입시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 화장품을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 식물의 조직으로부터 유도된 캘러스를 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명에서 '유용물질' 또는 '외래 유용물질'은 피부에 대해 보습, 진정, 수렴, 자외선 차단, 미백, 각질제거, 노화 방지, 항산화, 주름 개선, 항균, 항염 등의 효과를 나타내거나 캘러스에 색상 또는 향을 부여할 수 있는 기능성 물질을 의미한다. 상기 유용물질로는, 이에 제한되는 것은 아니나, 항균제, 보습제, 미백제, 주름 개선제, 자외선 차단제, 각질 제거제, 천연 추출물, 색소 및 항료를 포함한다. 상기 천연 추출물은 보습, 피부진정 및 수렴, 자외선 차단, 미백, 각질제거, 노화 방지, 항산화, 주름 개선, 항균, 항염, 착색 등의 활성을 갖는 천연 추출물을 말한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 식물의 조직에서 유도된 식물세포를 유용성분의 생산체, 저장체 및 매개체로 이용하여 피부 외용 화장품으로서 직접 피부에 도포하는 식물세포의 신규 용도를 제공한다. 본 발명은 추출, 정제 등의 부가공정 없이 식물세포를 그대로 화장품으로 이용한다는 점에 특징이 있다. 상기에서 식물세포라 함은 식물의 조직으로부터 유도된 캘러스를 말한다. 캘러스는 정상적인 기관형성이나 조직분화를 일으키는 능력을 잃은 무정형의 조직 또는 세포덩어리로서 대부분 유세포로 되어 있으며, 식물체에서 잘라낸 조직을 옥신(auxin)을 함유한 배지에서 배양하거나 식물체에 상처를 내거나 또는 식물체의 상구를 옥신으로 처리하였을 때 생긴다. 캘러스는 식물세포 배양, 특히 조직배양을 통하여 잎, 줄기, 뿌리, 근경, 열매 등 식물의 어느 부분에서도 유도될 수 있으며, 계대배양에 의해 계속해서 만들어 낼 수 있다는 특징을 가지고 있다.

따라서 본 발명은,

(a) 식물의 조직으로부터 캘러스를 유도하여 배양하는 단계; 및

(b) 상기 캘러스를 용기에 담아 포장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장품의 제조 방법을 제공한다.

본 발명에 사용될 수 있는 식물은 일반적인 화장품의 원료에 사용되는 식물이라면 제한없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 포도나무, 양귀비, 쑥, 인삼, 푸에라리아 미리피카, 선인장, 백출, 백작, 백지마, 단삼, 감초, 느릅나무, 자몽나무, 고삼, 님나무, 상지, 초두구, 목단피, 어성초, 빈랑나무, 차나무, 상황버섯, 영지버섯, 율피, 연교, 홍경천, 창이자, 박나무, 소목, 감나무, 호장근, 맬로우, 페파민트, 오리나무, 유근피, 자작나무, 치자나무, 복령, 살구나무, 몰로키아, 백화사설초, 석류나무, 상표초, 버드나무, 녹두, 머위, 루이보스, 향나무, 라스베리, 로즈마리, 마황, 겨우살이, 감태, 장미나무, 단풍나무, 백지, 고본, 육계나무, 아카시아나무, 은행나무, 주목, 병풀(Cenntella asiatica), 오이 및 당근 등이 있으며, 이에 제한되지는 않는다.

캘러스를 유도하기 위한 식물의 조직은 식물의 어느 부위라도 상관이 없으나 유용성분이 다량으로 축적된 부위의 조직인 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 조직은 잎, 줄기, 뿌리, 꽃잎, 근경 및 열매일 수 있다. 캘러스의 유도는 당업계에 공지된 통상의 방법을 통하여 수행될 수 있다. 바람직하게는 식물의 조직 또는 이의 절편체를 조직배양용 배지에서 배양한다. 상기 배지로는 MS(Murashige & Skoog) 배지, WHITE 배지, B5 배지, R2 배지 등을 사용할 수 있다. 이 때 식물의 종(species), 식물체의 나이, 배양기관의 종류와 그의 숙도 등을 고려하여 배양하고자 하는 식물에 적합한 배지를 선택하는 것이 바람직하다. 또한 배지에 생장조절제를 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 생장조절제는, 이에 제한되는 것은 아니나, IAA(3-indoleacetic acid), IAld(3-indoleacetaldehyde), IPA(3-indolepyruvic acid), IAN(3-indoleacetonitrile), IAE(ethyl ester of indoleacetic acid)와 같은 옥신(auxin) 및 그의 유도체(예: 2,4-D (2,4-dichlorphenoxy acidic acid, NAA(naphthaleneacetic acid)); 및 키네틴(kinetin), BA(benzoic acid), CPPU(N-(2-chloro-4-pyridyl)-N'-phenylurea)와 같은 사이토키닌(cytokinin) 및 그의 유도체를 포함한다. 이외에도 세포의 분화 및 증식에 작용하는 천연 추출물, 예컨대, 야자유, 과일 주스, 자작나무즙, 맥아 추출물 또는 옥수수유 등을 배지에 추가로 첨가할 수도 있다. 바람직한 캘러스 유도 및 배양방법은 다음과 같다: 먼저, 식물체의 조직 일부를 분리하여 소독한 후 탄수화물이나 아미노산과 같은 유기 성분, 질소, 인산, 칼륨과 같은 무기 양분 및 옥신과 같은 식물 호르몬을 함유한 한천 배지에서 배양한다. 얼마 후에 이 조직의 세포가 세포 분열을 하여 세포의 덩어리인 캘러스가 생기면, 배지로부터 캘러스를 분리하여 신선한 고체 배지 위에 치상한다. 이후, 일정기간 간격으로 계대배양한다. 대량 생산을 위해 상기 배양된 캘러스를 아가만 제외한 동일한 조성의 액체 배지에서 배양한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예서는 포도(Vitis vinifera) 및 양귀비(Papaver somniferum)의 잎 또는 줄기를 멸균처리한 후, 1㎝×1㎝의 크기로 절단하여 식물생장조절제가 첨가된 MS 배지와 B5 배지 위에 각각 치상하였다. 약 2주 후에 각 식물의 절편체로부터 생산된 캘러스를 신선한 배지에서 계대배양한 후, 액체배지에서 대량 배양하였다.

한편, 배지 조성에 따라 다양한 생리활성을 나타내는 캘러스를 제조할 수 있다. 캘러스를 유용물질을 포함하는 배지에서 배양하면, 캘러스가 배지에 첨가된 유용물질을 흡수하여 캘러스 내에 유용물질이 함유되게 된다. 따라서, 상기 캘러스는 유래된 식물의 생리활성 뿐 아니라 배지 내 첨가된 유용물질에 의한 생리활성을 나타낸다. 캘러스 내 유용물질의 도입은 본 발명의 방법의 (a) 단계에서 식물의 조직으로부터 유도된 캘러스를 유용물질을 포함하는 배지에서 배양하여 수행할 수 있다. 또한 상기 (a) 단계에서 배양된 캘러스를 유용물질을 포함하는 배지에 치상하는 단계를 추가로 수행하여 배양된 캘러스에 유용물질을 도입할 수도 있다. 상기 치상은 6 내지 48시간, 바람직하게는 12시간 수행하는 것이 바람직하다. 배지에 첨가되는 유용물질의 종류에 따라 다양한 생리활성을 나타내는 캘러스를 제조할 수 있다.

배지에 첨가될 수 있는 유용물질은 항균제, 보습제, 미백제, 주름 개선제, 자외선 차단제, 각질 제거제, 천연 추출물, 색소 및 향료로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 기재된 유용물질들은 일반적인 화장료 조성물에 사용되는 성분들이라면 제한없이 모두 사용할 수 있다.

상기 항균제는, 이에 제한되는 것은 아니나, 여드름 치료용 항균제제인 상귀나린(sanguinarine) 및 이의 유도체, 지치(Lithospermun erythororhizon)의 지근에 함유되어 있으며 매우 강한 항균작용, 창상 치료 작용, 항궤양작용을 하는 쉬코닌(shikonin) 및 황백(Phellodendron amurense), 황연(Coptis japonica) 등에 함유되어 있으며 광범위한 항균 스펙트럼을 가지고 있는 베르베린(berberine)을 포함한다.

또한 상기 보습제는, 이에 제한되는 것은 아니나, PCA(2-pyrrolidone-5-carboxylic acid)와 같은 천연 보습 인자(natural moisturizing factor; NMF); 및 부틸렌 글리콜, 1.3-부틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 솔비톨, 글리세린과 같은 폴리올(polyol)을 비롯하여 히아루론산(hyaluronic acid), 키토산, 우유단백질(milk protein), 아미노 코트(amino cote), 비타민 E와 이의 유도체, 세라마이드, 폴리실리콘 및 젖산염을 포함한다.

상기 미백제는, 이에 제한되는 것은 아니나, 알부틴, 감마올리자놀, 에칠아스코빌에텔(3-ethoxy ascorbic acid 또는 ethyl ascobyl ether) 및 비타민 C와 이의 유도체를 포함한다.

또한 주름 개선제(피부노화방지제)는, 이에 제한되는 것은 아니나, 아데노신(adenosine), 레티놀(retinol), 레티닐 팔미테이트(retinyl palmitate), 폴리에톡실레이티드 레틴아미드(polyethoxylated retinamide), 디팔미토일 하이드록시프롤린(dipalmitoyl hydroxyproline), 글리코스아미노 글리칸(glycosamino glycan), 바이오펩타이드(biopeptide), 로즈힙 오일(ores hips oil), 콜라겐(collagen), 비타민 B와 이의 유도체, 토코페롤(tocopherol) 및 토코페릴 아세테이트(tocopheryl acetate)를 포함한다.

상기 자외선 차단제는 일반적인 화장료 조성물에 포함되는 자외선 차단제라면 제한없이 첨가될 수 있다. 예를 들면, 이산화 티타늄, 산화 아연, 탈크, 카오린과 같은 물리적 차단 성분; 글리세릴 아미노벤조에이트(glyceryl aminobenzoate), 벤조페논(benzophenones), 안쓰라닐레이트(anthranilates), PABA 및 이의 유도체, 시나메이트(cinnamate) 및 이의 유도체와 같은 화학적 차단 성분; 및 식물로부터 분리 또는 추출된 천연 차단 성분을 사용할 수 있다.

상기 각질 제거제는, 이에 제한되는 것은 아니나, AHA, BHA, 비타민 A, 비타민 D 및 살리신산(salicyclic acid)을 포함한다.

또한 배지에 첨가될 수 있는 천연 추출물은 보습, 피부진정 및 수렴, 자외선 차단, 미백, 각질제거, 노화 방지, 항산화, 주름 개선, 항균, 항염, 착색 등의 효과를 나타내는 천연 추출물이라면 제한 없이 사용될 수 있다. 상기 천연 추출물은, 이에 제한되는 것은 아니나, 포도 추출물, 쑥 추출물, 상지 추출물, 초두구 추출물, 율피 추출물, 인삼 추출물, 푸에라리아 미리피카(Pueraria mirifica) 추출물, 홍경천 추출물, 창이자 추출물, 박 추출물, 소목 추출물, 호장근 추출물, 오리나무 추출물, 유근피 추출물, 자작나무 껍질 추출물, 목단피 추출물, 치자 추출물, 복령 추출물, 맬로우 추출물, 페퍼민트 추출물, 몰로키아 추출물, 백화사설초 추출물, 석류 추출물, 상표초 추출물, 버드나무 추출물, 약전동싸리 추출물, 과루근 추출물, 녹두 추출물, 머위 추출물, 장목 추출물, 향나무 추출물, 라스베리 추출물, 마황 추출물, 겨우살이 추출물, 단풍잎 추출물, 해초 추출물, 가자 추출물, 황백 추출물, 황연 추출물, 로즈마리 추출물, 녹차 추출물, 마늘 추출물, 자몽 종자 추출물, 고삼 추출물, 은행잎 추출물, 님나무 추출물, 닥나무 추출물(Broussonetia extract), 감초 추출물(oil soluble licorice extract), 상백피 추출물(Muberry root extract), 상지 추출물(Ramulus Mori extracts), 상황버섯 추출물(Phellinus linteus extract), 반하 추출물(Pinellia ternata extracts), 우바우르시엽 추출물(Arctostaphylos Uva Ursi leaf extracts), 홍삼 추출액(red ginseng extracts), 퐁가몰 추출물(퐁가미아 추출물) 및 파파야 추출물(papaya extracts)을 포함한다.

상기 색소는, 이에 제한되는 것은 아니나, 당근에 함유되어 있는 β-카로텐(carotene), 리코펜(lycopene)과 같은 카로티노이드계 색소; 퀴논계 색소; 및 시아니딘(cyanidin), 데피니딘(dephinidin), 말비딘(malvidin), 페오니딘(peonidin)과 같은 플라보노이드계 색소를 포함한다. 상기 향료는 일반적인 화장품에 첨가되는 향료라면 제한없이 모두 사용될 수 있다.

상기 외래 유용물질은 캘러스의 성장에 저해를 미치지 않는 농도로 배지에 첨가되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 상귀나린의 경우 50-200㎎/ℓ의 농도로, 보다 바람직하게는 100㎎/ℓ로 첨가되는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에서는 포도 잎으로부터 캘러스를 유도한 후, 이를 여드름 치료용 항균제제인 상귀나린이 첨가된 배지에서 배양하였다. 이후, 상귀나린이 캘러스에 함유되어 있음을 UV 조사로 확인하였다(도 2 참조). 포도세포 캘러스 건조 중량 1g 당 50㎎ 이상의 상귀나린이 함유된 것으로 조사되었다.

이와 같이 식물의 조직으로부터 캘러스를 유도하고 배양한 후, 또는 상기 배양된 캘러스에 유용물질을 도입한 후, 이를 그대로 용기에 담아 포장하게 되면 본 발명에 따른 화장품이 제조된다. 상기 용기로는 일반적인 화장품 용기로 사용되는 것이라면 제한없이 사용할 수 있다. 캘러스의 변질 및 부패를 막기 위해서는 일반화장품과 마찬가지로 진공 포장하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 화장품은 상온에서 보관이 가능하며, 4℃ 보관이 보다 바람직하다.

본 발명에 따른 캘러스를 이용한 화장품의 제조 방법은 캘러스로부터 유용성분을 추출, 분리 및 정제하는 과정을 수행하지 않기 때문에 전체 공정이 번거롭지 않다. 또한 유용성분의 추출을 위한 용매의 사용 및 유용성분의 고순도 분리·정제를 위한 크로마토그래피 등의 수행에 따른 비용이 소요되지 않는다. 따라서, 비용면에서 매우 경제적이다. 그리고 본 발명의 방법으로 제조된 화장품은 추출, 분리 및 정제과정을 통한 유용성분의 소실(loss)없이 식물세포가 생산한 유용성분을 그대로 함유하고 있다. 상기 유용성분의 함량은 캘러스의 조직배양 중 배양환경의 조절에 의해 증가시킬 수도 있다. 즉, 배양환경의 조절을 통해 식물의 대사를 인위적으로 조절함으로써 캘러스로 하여금 특정 유용성분을 더 많이 생산하게 할 수 있다. 따라서, 화장품 내 유용성분의 함량을 증가시킬 수 있으며, 유용성분이 고농축된 화장품을 제조할 수 있다. 또한 본 발명의 방법은 지역, 계절, 기후 등의 제약을 받지 않는 조직배양의 특성에 의해 본 발명에 따른 화장품의 제조를 안정하고 일정하게 수행할 수 있다.

또한 본 발명의 방법은 캘러스를 유도하기 위한 식물의 종류에 따라 다양한 기능을 하는 화장품을 제조할 수 있으며, 배지에 다양한 유용물질들을 첨가하여 배지의 조성을 조절함으로써 복합 기능을 하는 화장품을 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 화장품은 캘러스의 자체 내 수분함량이 70-90%이므로 뛰어난 보습효과를 나타내며, 피부 내 흡수가 빠르다. 특히 순수 식물 성분이기 때문에 피부자극을 거의 일으키지 않는다.

상기 기재한 바와 같이 식물의 조직으로부터 유도된 캘러스는 그 자체를 피부에 도포함으로써 화장품으로 이용될 수 있으며, 또한 일반적인 화장품 원료들과 배합하여 화장료 조성물로도 이용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 식물의 조직으로부터 유도된 캘러스를 포함하는 화장료 조성물을 제공한다. 상기 캘러스는 배양된 캘러스 자체일 수 있으며 또는 배양된 캘러스를 건조하여 분쇄한 분말일 수도 있다. 상기 화장료 조성물은 캘러스와 일반적인 화장품 원료들, 예컨대 다양한 유성 기제, 계면 활성제, 항균제, 자외선 차단제, 산화방지제, 방부제, pH 조정제, 항료, 색소 등을 적정량 배합하여 제조될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 조성물에는 보습제, 미백제, 주름 개선제, 각질 제거제 등 다양한 기능성 성분들도 함께 첨가될 수 있다. 상기 조성물은 캘러스 또는 캘러스 분말에 일반적인 화장품 원료들을 적정량 첨가한 후 교반기 또는 믹서로 캘러스와 화장품 원료들이 균일하게 섞여질 때까지 충분히 혼합하여 제조하는 것이 바람직하다. 또한 본 발명에 따른 조성물은 하나의 식물에서 유래한 캘러스뿐 아니라 2종 이상의 여러 식물에서 유래된 캘러스를 포함할 수도 있다. 화장료 조성물의 제형은 임의로 선택할 수 있으며, 종래의 화장료 제형인 크림, 로션, 화장수, 팩, 파운데이션 뿐 아니라 비누, 세안폼과 같은 세안료 등 여러 가지 형태로 제조할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

포도세포 캘러스의 제조

포도(Vitis vinifera) 잎을 멸균처리한 후, 1㎝×1㎝의 크기로 절단하였다. 식물 호르몬(IAA, IPA 또는 코코넛밀크)이 첨가되어 있는 MS 배지(Sigma) 위에 치상하였다. 약 2주 후에 무정형의 캘러스 조직이 유도되면, 이를 별도로 분리하여 신선한 고체배지 위에 치상하고, 일정기간 간격으로 계대배양하였다. 이후, 아가를 제외한 동일한 조성의 액체 배지에서 25℃, 28일간 배양하여 대량 생산하였다.

<실시예 2>

포도세포 캘러스의 항균 활성 측정

상기 실시예 1에서 제조된 포도세포 캘러스의 항균 활성은 여지 확산법으로 측정하였다. 피험균으로는 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus)와 아그로박테리움 튜메파시엔스(Agrobacterium tumafaciens)를 이용하였다. 스타필로코커스 아우레우스는 LB(Luria-Bertani) 배지를, 아그로박테리움 튜메파시엔스는 YEP(Yeast Extract-Phosphate) 배지를 사용하여 37℃의 항온 진탕배양기에서 24시간 배양하였다. 각 균의 배양액을 O.D₆₆₀=0.5의 농도로 배지(soft-nutrient agar, 한천 농도: 0.8%)에 첨가하여 고루 섞은 후, 이를 한천배지 위에 얇게 부어 굳혔다. 상기 배지 위에 포도세포 캘러스 1g을 올려놓은 후, 37℃에서 24시간 동안 배양하였다. 이후, 포도세포 캘러스 주위의 저지 환(inhibition zone)의 생성 유무를 관찰하였다. 그 결과, 도 1에서 보는 바와 같이, 포도세포 캘러스가 상기 피험균들에 대해 항균활성을 나타냄을 확인할 수 있었다.

<실시예 3>

양귀비세포 캘러스 제조

양귀비(Papaver somniferum) 식물 잎이나 줄기를 멸균처리한 후, 적당한 크기로 절단하였다. 이후, B5 배지를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 캘러스를 제조하였다.

<실시예 4>

캘러스 화장품의 관능 테스트

20-40대의 남녀 40인을 대상으로 상기 실시예 1 및 3에서 제조한 각 식물세포 캘러스를 5g, 10g을 각각 팔 안쪽에 펴 바르고, 20분 경과 후 1) 피부 상태의 육안 관찰(피부 자극 테스트), 2) 피부의 매끈한 느낌 3) 피부의 촉촉한 느낌(보습 효과 테스트)에 대하여 관능데스트를 하였다.

먼저, 본 발명에 따른 캘러스를 피부에 도포한 후 피부 상태를 육안 관찰한 결과, 실험 대상자 모두에서 홍반이나 특이한 현상(예: 주위보다 붉어지는 현상)이 거의 관찰되지 않았다. 이는 캘러스를 기초 화장품으로서 사용하여도 피부에 대하여 안전하다는 것을 나타내는 결과이다.

두 번째로 피부의 매끈한 느낌에 대해 조사한 결과, 하기 표 1과 같이, 실험대상자의 80% 이상이 캘러스를 피부에 바르고 나서 매끈한 느낌을 느낀 것으로 조사되었다. 캘러스 도포량에 의한 차이는 거의 없는 것으로 나타났다.

피부의 매끈한 느낌

상태	포도세포 캘러스		양귀비세포 캘러스
	5g	10g	5g	10g
매우 많음	21	23	20	22
많음	16	13	12	12
보통	2	3	6	5
거의 없음	1	1	2	1

마지막으로, 피부의 촉촉한 느낌에 대하여 조사한 결과, 하기 표 2에서 보는 바와 같이, 실험 대상자의 약 77.5% 이상이 캘러스를 피부에 바르고 나서 촉촉한 느낌을 느낀 것으로 조사되었다. 캘러스 도포량에 의한 차이는 거의 없는 것으로 나타났다.

피부의 촉촉한 느낌

상태	포도세포 캘러스		양귀비세포 캘러스
	5g	10g	5g	10g
매우 많음	25	32	20	22
많음	12	7	11	14
보통	2	3	6	5
거의 없음	1	1	2	1

상기 결과들로부터 캘러스 자체를 화장품으로서 사용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

<실시예 5>

외래 유용물질의 캘러스 내 흡수 테스트

배지에 여드름 치료용 항균제제로 알려져 있는 상귀나린(Sigma)을 100㎎/ℓ의 농도로 첨가하였다. 이후, 상기 상귀나린을 포함하는 배지에 상기 실시예 1에서 제조한 포도세포 캘러스를 치상한 후, 37℃에서 12시간 배양하였다. 이후, 상기 캘러스가 배지에 포함되어 있는 외래 유용물질인 상귀나린을 흡수하는지 여부를 조사하였다. 캘러스 내 상귀나린의 유무를 UV 조사시 주황색 형광 여부로 확인하였다. 그 결과를 도 2에 도시하였다. 상귀나린을 함유하는 캘러스는 UV를 조사하지 않은 경우에도 노란색을 띄어 상귀나린을 함유하지 않는 흰색의 캘러스와 구별되었으며(도 2의 A 참조), UV를 조사한 경우에는 주황색 형광을 나타내었다(도 2의 B 참조). 캘러스 세포 내 상귀나린의 정량 및 정성 분석을 위하여, 건조된 캘러스를 염산이 첨가된 메탄올로 추출하여 추출액을 여과한 후, PDA(photdiode array detector) 검출기가 부착된 고성능 액체크로마토그래피를 수행하였다. 그 결과, 포도세포 캘러스가 상귀나린을 건조 중량 1g 당 50㎎ 이상 흡수하여 안정적으로 세포 내에 보유하고 있음을 확인할 수 있었다. 이는 여러 가지 유용물질을 배지에 첨가하여 캘러스를 배양함으로써 복합 기능을 하는 화장품을 제조할 수 있음을 나타내는 것이다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 식물의 조직으로부터 유도된 캘러스 자체를 식물 유래 유용성분의 생산체, 저장체 및 매개체로 이용하여 화장품으로서 사용할 수 있음을 확인하였다. 본 발명에 따라 유용성분을 식물로부터 분리·추출하지 않고서도 이를 함유하는 식물세포 자체를 화장품으로 직접 이용할 수 있다. 또한 배지에 다양한 유용물질을 첨가하여 이를 캘러스가 흡수하도록 함으로써 다수의 유용성분이 복합적으로 함유되어 있는 새로운 개념의 식물 천연 화장품을 제조할 수 있다.

도 1은 스타필로코커스 아우레우스(A) 및 아그로박테리움 튜메파시엔스(B)에 대한 포도세포 캘러스의 항균 활성을 조사한 결과를 나타낸 사진이다.

점선: 포도세포 캘러스

실선: 생육 저지환(inhibition zone)

도 2는 여드름 치료용 항균제제인 상귀나린을 함유하는 배지에서 배양한 포도세포 캘러스가 상귀나린을 흡수한 모습을 나타내는 사진이다. 왼쪽 캘러스는 일반 배지에서 배양한 포도세포 캘러스이고, 오른쪽 캘러스는 상귀나린을 함유하는 배지에서 배양한 포도세포 캘러스이다.

A: UV 조사 전

B: UV 조사 후

Claims (19)

1. (a) 식물의 조직으로부터 캘러스를 유도하여 배양하는 단계; 및

   (b) 상기 캘러스를 용기에 담아 포장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장품의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 배양된 캘러스에 유용물질을 도입시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 식물은 포도나무, 양귀비, 쑥, 인삼, 푸에라리아 미리피카(Pueraria mirifica), 선인장, 백출, 백작, 백지마, 단삼, 감초, 느릅나무, 자몽나무, 고삼, 님나무, 상지, 초두구, 목단피, 어성초, 빈랑나무, 차나무, 상황버섯, 영지버섯, 율피, 연교, 홍경천, 창이자, 박나무, 소목, 감나무, 호장근, 맬로우(mallow), 페파민트(pepermint), 오리나무, 유근피, 자작나무, 치자나무, 복령, 살구나무, 몰로키아, 백화사설초, 석류나무, 상표초, 버드나무, 녹두, 머위, 루이보스, 향나무, 라스베리, 로즈마리, 마황, 겨우살이, 감태, 장미나무, 단풍나무, 백지, 고본, 육계나무, 아카시아나무, 은행나무, 주목, 병풀(Cenntella asiatica), 오이 및 당근으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 조직은 잎, 줄기, 뿌리, 꽃잎, 근경 및 열매로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 배양은 유용물질을 포함하는 배지에서 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제2항에 있어서, 상기 배양된 캘러스를 유용물질을 포함하는 배지에 치상하여 유용물질을 캘러스에 도입시키는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제2항 또는 제5항에 있어서, 상기 유용물질은 항균제, 보습제, 미백제, 주름 개선제, 자외선 차단제, 각질 제거제, 천연 추출물, 색소 및 향료로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 항균제는 상귀나린(sanguinarine)과 이의 유도체, 쉬코닌(shikonin) 및 베르베린(berberine)으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제7항에 있어서, 상기 보습제는 천연 보습 인자(natural moisturizing factor; NMF), 폴리올(polyol), 히아루론산(hyaluronic acid), 키토산, 우유단백질(milk protein), 아미노 코트(amino cote), 비타민 E와 이의 유도체, 세라마이드, 폴리실리콘 및 젖산염으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제7항에 있어서, 상기 미백제는 알부틴, 감마올리자놀, 에칠아스코빌에텔 및 비타민 C와 이의 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제7항에 있어서, 상기 주름 개선제는 아데노신(adenosine), 레티놀(retinol), 레티닐 팔미테이트(retinyl palmitate), 폴리에톡실레이티드 레틴아미드(polyethoxylated retinamide), 디팔미토일 하이드록시프롤린(dipalmitoyl hydroxyproline), 글리코스아미노 글리칸(glycosamino glycan), 바이오펩타이드(biopeptide), 로즈힙 오일(ores hips oil), 콜라겐(collagen), 비타민 B와 이의 유도체, 토코페롤(tocopherol) 및 토코페릴 아세테이트(tocopheryl acetate)로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제7항에 있어서, 상기 자외선 차단제는 이산화 티타늄, 산화 아연, 탈크, 카오린, 글리세릴 아미노벤조에이트(glyceryl aminobenzoate), 벤조페논(benzophenones), 안쓰라닐레이트(anthranilates), PABA과 이의 유도체 및 시나메이트(cinnamate)와 이의 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제7항에 있어서, 상기 각질 제거제는 AHA, BHA, 비타민 A, 비타민 D 및 살리신산(salicyclic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제7항에 있어서, 상기 천연 추출물은 포도 추출물, 쑥 추출물, 상지 추출물, 초두구 추출물, 율피 추출물, 인삼 추출물, 푸에라리아 미리피카(Pueraria mirifica) 추출물, 홍경천 추출물, 창이자 추출물, 박 추출물, 소목 추출물, 호장근 추출물, 오리나무 추출물, 유근피 추출물, 자작나무 껍질 추출물, 목단피 추출물, 치자 추출물, 복령 추출물, 맬로우 추출물, 페퍼민트 추출물, 몰로키아 추출물, 백화사설초 추출물, 석류 추출물, 상표초 추출물, 버드나무 추출물, 약전동싸리 추출물, 과루근 추출물, 녹두 추출물, 머위 추출물, 장목 추출물, 향나무 추출물, 라스베리 추출물, 마황 추출물, 겨우살이 추출물, 단풍잎 추출물, 해초 추출물, 가자 추출물, 황백 추출물, 황연 추출물, 로즈마리 추출물, 녹차 추출물, 마늘 추출물, 자몽 종자 추출물, 고삼 추출물, 은행잎 추출물, 님나무 추출물, 닥나무 추출물(Broussonetia extract), 감초 추출물, 상백피 추출물, 상지 추출물, 상황버섯 추출물, 반하 추출물, 우바우르시엽 추출물, 홍삼 추출액, 퐁가몰 추출물 및 파파야 추출물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제7항에 있어서, 상기 색소는 카로티노이드계 색소, 퀴논계 색소 및 플라보노이드계 색소로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제1항의 방법에 의해 제조된 화장품.
17. 식물의 조직으로부터 유도된 캘러스를 포함하는 화장료 조성물.
18. 제17항에 있어서, 상기 식물은 포도나무, 쑥, 인삼, 푸에라리아 미리피카(Pueraria mirifica), 선인장, 백출, 백작, 백지마, 단삼, 감초, 느릅나무, 자몽나무, 고삼, 님나무, 상지, 초두구, 목단피, 어성초, 빈랑나무, 차나무, 상황버섯, 영지버섯, 율피, 연교, 홍경천, 창이자, 박나무, 소목, 감나무, 호장근, 맬로우(mallow), 페파민트(pepermint), 오리나무, 유근피, 자작나무, 치자나무, 복령, 살구나무, 몰로키아, 백화사설초, 석류나무, 상표초, 버드나무, 녹두, 머위, 루이보스, 향나무, 라스베리, 로즈마리, 마황, 겨우살이, 감태, 장미나무, 단풍나무, 백지, 고본, 육계나무, 아카시아나무, 은행나무, 주목, 병풀(Cenntella asiatica), 오이 및 당근으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
19. 제17항에 있어서, 상기 조직은 잎, 줄기, 뿌리, 꽃잎, 근경 및 열매로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.