KR20050116455A

KR20050116455A - 아스타잔틴을 함유하는 피부 주름 개선제

Info

Publication number: KR20050116455A
Application number: KR1020040041480A
Authority: KR
Inventors: 정세영; 김윤영
Original assignee: 정세영
Priority date: 2004-06-07
Filing date: 2004-06-07
Publication date: 2005-12-13

Abstract

본 발명은 아스타잔틴(Astaxanthin)을 함유하는 피부 주름 개선제에 관한 것으로서, 헤마토코쿠스(Hamatococcus pluvialis) 등에서 추출한 천연 아스타잔틴을 이용한 피부 주름 개선용 화장료, 건강 기능 식품 및 약제에 관한 것이다. 본 발명의 피부 주름 개선제는 피부 섬유아세포에서 콜라겐의 전구물질인 프로 콜라겐의 합성을 증가시키고, 콜라겐의 분해를 억제시킴으로써 피부 주름의 개선 및 탄력을 증강 효과를 나타내는 우수한 효과가 있다.

Description

아스타잔틴을 함유하는 피부 주름 개선제 {COMPOSITIONS FOR SKIN WRINKLE IMPROVEMENT CONTAINING ASTAXANTHIN}

본 발명은 아스타잔틴을 함유하는 피부 주름 개선제에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 콜라겐의 합성을 증가시키고 분해를 억제시키는 작용을 하는 아스타잔틴을 함유하는 화장료, 건강기능식품 및 약제에 관한 것이다.

최근 평균수명의 연장에 따른 노인 인구의 증가로 노화에 대한 연구가 의학 및 생물학에서 차지하는 비중이 점차 커지고 있다. 모든 생명체는 나이가 들면서 노화되는데, 노화란 환경 변화에 적응하는 생물체의 능력이 시간의 경과에 따라 점차적으로 저하되는 것을 말한다.

피부도 마찬가지이다. 피부에 주름이 생기는 것은 노화에 수반되는 현상으로 생체기능 저하로 인한 여러 가지 구조적 변화를 나타내는데, 그 발생 원인은 크게 두 가지로 볼 수 있다. 즉, 연령이 증가함에 따라 발생하는 내인성 노화 (intrinsic aging)와 내인성 노화에 외부인자 특히 자외선에 의한 손상이 덧붙여져서 발생하는 광노화 (photo aging)로 구분된다.

외부인자는 여러 가지 있을 수 있으나 태양광선 중의 자외선에 의한 영향이 가장 크다. 내인성 노화과정에서는 특징적인 임상피부소견으로 미세한 주름, 진피의 위축 그리고 피하지방층의 감소 등이 관찰되며 광노화 과정에서는 거칠고 깊은 주름이 나타나고 비정상적인 탄력섬유증 물질이 축적되어 피부가 가죽같이 두터워지며 느슨해진다.

자외선이 주름을 발생시키는 것은 확실하지만 그 작용 기전에 대해서는 아직 명확하게 밝혀진 바가 없다. 자외선은 핵산과 단백질 등의 변형 및 지질의 산화를 일으켜 세포의 염색체를 변형시키고, 세포막 손상을 일으키며, 다양한 유전자 발현 정도를 일으킨다. 이런 다양한 변화는 자외선이 생체 분자를 직접 변화하거나, 또는 활성산소 종을 매개하여 일으키기도 한다. 자외선 조사는 홍반, 부종 등의 염증성 반응과 피부 흑화, 진피 세포간 물질의 변성 등 다양한 임상적 변화를 유발하는데 이런 많은 반응 중 어떤 것이 주름 발생과 깊은 연관이 있는지를 밝히기 위해 많은 연구가 진행 중이다.

앞서 말한 바와 같이 광노화에서는 대체로 진피 변화가 두드러진다. 따라서 주름 발생도 진피 변화에 기인하는 것으로 받아들여진다. 특히 두드러진 변화는 바깥쪽 진피에 무정형의 탄력조직이 과도하게 축적되는 것과 진피의 콜라겐 섬유가 감소하는 것이다. 많은 연구진들이 주름 발생을 억제하거나 주름을 완화하기 위한 노력을 해왔으나 주름 발생과정에 대한 이해가 부족하였다. 주름 개선 연구에 따라 진피의 콜라겐의 합성 저하 또는 분해 활성의 증가, 표피 기저막의 손상, 표피 대사 활성의 저하 등의 주름 발생과 관련이 있는 결과들이 보고되고 있다. 주름의 발생은 자외선을 일으키는 다양한 생화학적, 임상적 변화의 종합적인 영향으로 받아들여진다.

종래에는 콜라겐을 화장품에 배합하여 제품화한 예가 있었다. 그러나, 이들 화장품은 콜라겐을 피부 표면에 도포하는 것으로서, 고분자인 콜라겐의 경피 흡수가 어려워 그 기능을 기대할 수 없다는 문제가 있었다. 또한 피부의 진피에 직접 콜라겐을 주입하는 방법도 있었으나, 이 방법 역시 부작용에 의해 피부 주름의 개선에 해결책이 되지 못하였다.

최근들어, 콜라겐 합성을 촉진하는 물질로서, 레티노익산(Retinoic acid), 동물 태반 유래의 단백질(일본 특개평8-231370호) 등이 알려진 바 있다. 그러나, 레티노익산은 불안정하여 제형기술이 복잡하며, 피부에 자극이 되는 등의 안전성 문제로 인하여 사용에 한계가 있었고, 동물 태반 유래 단백질은 광우병에 의한 소 적출물의 사용에 큰 제한이 있다는 문제가 있었다.

또한, 인체의 효능이 확인된 AHA와 Vitamin A의 다양한 유도체 (retinoids)들이 개발되어 화장품 등에 사용되고 있으며 현재까지 임상적으로 확실한 효능이 입증되는 것은 이런 물질들과 충분한 양의 자외선 차단제 정도가 있다. 이미 유럽에서는 1990년경부터 화장품에 주름 개선 효과를 표기, 광고하고 있으며 1993년 무렵에 등장한 세라마이드, AHA, 레티놀 등 피부 상태 개선 성분의 화장품 도입과 기능성 화장품이란 새로운 용어가 만들어졌다. 최근 화장품 업계의 추세는 '바르는 화장품' 효과에 만족하지 못하고 보다 효과 빠른 '먹는 화장품'의 요구되고 있다.

본 발명자들은 아스타잔틴 추출물, 특히 헤마토코쿠스(Haematococcus pluvialis)에서 추출한 아스타잔틴이 콜라겐의 합성을 증가시키고 분해를 억제시키는 효과가 있음을 최초로 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다. 본 발명은 아스타잔틴 성분을 유효성분으로 함유하며, 콜라겐 합성을 촉진시키고 또한 콜라겐의 분해를 억제시킬 수 있는 신규한 피부 주름 개선제를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 하기 화학식1의 본 발명은 하기 화학식1의 아스타잔틴(Astaxanthin)성분을 유효성분으로 함유하며, 콜라겐 합성을 증가시키고 분해를 억제시키는 피부 주름 개선제를 제공한다.

[화학식1]

또한, 본 발명은 상기 아스타잔틴 성분을 함유하는 피부 주름 개선용 화장료 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 아스타잔틴 성분과 식품 첨가물로 허용되는 식품 첨가제를 더 포함하는 피부 주름 개선용 건강기능식품을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 아스타잔틴 성분과 약제학적으로 허용되는 담체를 더 포함하며, 콜라겐의 합성을 증가시키고 분해를 억제시키는 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명의 피부 주름 개선제에서, 피부 주름 개선과 관련된 아스타잔틴의 작용을 살펴보면, 우선 아스타잔틴은 콜라겐의 전구물질인 프로 콜라겐의 양을 증가시키는 작용을 하고 또한 자외선 노출에 의해 각질형성세포와 섬유 모세포에서 발현시키며 콜라겐을 분해하는 효소로 알려진 MMP-1와 관련하여, 아스타잔틴은 MMP-1의 활성을 억제 시키는 작용을 하기 때문에, 이를 피부 주름 및 탄력 개선용으로 사용하기 적합한 것이다.

본 발명의 아스타잔틴(3,3'-dihydroxy-β, β-carotene-4,4'-dione) 성분은 갑각류에 함유된 카로티노이드계 색소들 중의 대부분을 차지하는 것으로서, 카로티노이드 중 잔토필(Xanthophyll)에 속하는 적색계통의 색소이다. 아스타잔틴은 천연크릴새우, 바다가제, 새우, 게, 연어 등과 파피아 로도지마(Phaffia rhodozyma)등의 효모, 그리고 아세타부라리아 메디테라니아(Acetabularia mediterranea), 크라미도모나스 니발리스(Chlamydomonas nivalis), 유글레나 루비다(Euglena rubida), 헤마토코쿠스(Haematococcus species)와 같은 조류 등에서 얻을 수 있지만, 특히 헤마토코쿠스 플루비아리스 프로토우(Haematococcus pluvialus flotow)와 헤마토코쿠스 라쿠스트리스(Haematococcus lacustris)에서 얻는 것이 바람직하다. 또한, 시판중인 (주)엠피티코리아(MPT-Korea)의 아스타잔틴을 사용할 수 도 있다.

상기 균주 중에서 헤마토코쿠스(Haematococcus species)로 부터 아스타잔틴을 얻는 방법으로는, 배양기 내에서 이산화탄소와 광원의 공급하에서 헤마토코쿠스를 배양시킨 후, 이를 물에 현탁시켜 마이크로웨이브 처리하고, 알코올을 용매로 추출한 후, 감압 농축시킴으로써 아스타잔틴을 얻는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따를 때, 헤마토코커스의 배양을 위한 배지 및 성장조건은 다음과 같다.

우선, 헤마토코쿠스의 배양을 위한 탈이온 멸균수에 배지의 성분으로는, 초산 나트륨(Sodium acetate), 엘-아스파라진(L-asparagine), 효모분말(Yeast extract), MgCl₂·6H₂O), FeSO₄·7H₂O, CaCl₂·2H ₂O을 사용하며, pH는 6.5~8.0 범위(특히 6.8)로 조절하는 것이 바람직하다. 배지를 구성하는 또 다른 태양으로서 KNO_3, Na₂HPO_4,MgSO₄·7H₂O, CaCl₂·2H₂O, Fe(Ⅲ)-citrate·H₂O, CoCl₂·6H₂O, CuSO₄·5H₂O, Cr₂O₃, MnCl₂·4H₂0, Na₂MoO₄·2H₂O, SeO₂, biotin, thiamine, vitamine B₁₂ 등을 함께 사용할 수 있다.

다음, 배양기 내부로는 이산화탄소의 공기방울이 약 300~400 ppm으로 유지되면서 배양기 내부로 주입되는 것이 바람직하다. 이때 빛은 15~25W 흰 형광등(white fluorescent lamp, 약 50±7μEm^-2S^-1 )으로 유지하면서, 온도는 20~30℃, 특히 25℃가 유지되는 상태에서 균주를 배양하고, 다음 초산 나트륨(Sodium acetate)과 황산제일철(FeSO₄·7H₂O)을 첨가하고 빛을 250~350 Em^-2S^-1 정도의 밝기로 조절하여, 온도는 15~25℃(특히 20℃)로 4일간 배양하면 녹색에서 점차적으로 붉은 색을 띄는 헤마토코커스 균주를 얻을 수 있다. 아스타잔틴을 함유하는 세포는, 그 평균 지름이 20~80㎛이고, 균주 밀도(cell density)가 10⁶~10⁷/mL가 될 때까지 배양시키고, 이를 물에 현탁시켜 마이크로웨이브처리한 후, 에탄올을 이용한 용매 추출하고 진공감압 농축기로 감압 농축함으로써 천연색소인 아스타잔틴을 얻어낼 수 있다.

본 발명의 피부 주름 개선제는 아스타잔틴 성분을 포함하면 충분히 그 효능을 발휘할 수 있는 것이며, 그 구체적인 사용예로는 피부 주름 개선용 화장료, 약제, 건강 기능 식품 등이 있다.

본 발명의 첫 번째 양상으로서, 본 발명은 아스타잔틴을 유효성분으로 함유하는 피부 주름 개선용 화장료 조성물을 제공한다. 아스타잔틴을 이용하여 화장료를 제조할 경우, 주름 개선 성분으로서 아스타잔틴 외에 화장료에 통상적으로 이용되는 성분들, 예를 들면, 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료, 향료 등과 같은 통상적인 보조제와 담체 성분을 함께 사용한다.

피부 주름 개선용 화장료의 제형에 특별한 제한이 있는 것은 아니지만, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제 함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화 하여 사용할 수 있으며, 통상의 당업자라면 제형의 종류에 따라 알맞은 담체는 용이하게 채택하여 사용할 수 있을 것이다.

화장료 조성물의 경우, 아스타잔틴의 함량은 화장료 조성물의 총 건조 중량의 0.0001~10중량%인 것이 바람직한데, 아스타잔틴의 함량이 0.0001중량% 미만인 경우에는 주름 개선 효과가 미약하고, 10중량%를 초과할 경우에는 아스타잔틴의 추가에 따른 콜라겐 합성이 가속되는 효과를 볼 수 없고, 또한 용해상의 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 다른 양상에 따르면, 본 발명은 아스타잔틴을 포함하는 피부 주름 개선용 건강 기능 식품을 제공한다.

여기서 '건강 기능 식품'은 건강기능식품에 관한 법률에서 정의하고 있는 "인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품" (동법 제3조 제1호 참고)을 말하며, '기능성'이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻는 것을 말한다. 즉, 건강 기능 식품은 환자의 질병치료용이 아닌, 건강한 사람들 또는 일반 건강인의 보건 용도에 유용하게 사용될 수 있는 것을 의미한다.

본 발명의 '아스타잔틴'을 함유하는 건강기능식품을 섭취, 흡수하는 것 만으로도 충분히 피부 주름 개선 효능을 얻을 수 있지만, 복용상의 편의를 위하여 정제, 당의정, 캡슐, 드링크 등의 제형을 갖는 기능성 식품으로 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 피부 주름 개선용 건강기능식품은, 아스타잔틴 성분과 함께 식품학적으로 허용되는 식품 첨가제 등을 포함하는 일반 식품의 형태로 제조할 수도 있으며, 예를 들어 음료, 약술, 김치, 요구르트, 우유, 아이스크림, 빵, 떡 및 국수 등의 제형으로 제조될 수도 있다. 여기에서, '식품첨가제'는 식품을 제조, 가공 또는 보존함에 있어 식품에 첨가, 혼합, 침윤 등의 방법으로 사용되는 첨가제를 의미한다.

본 발명의 또 다른 양상에 의하면, 본 발명은 아스타잔틴과 약제학적으로 허용되는 담체를 더 포함하며, 콜라겐의 합성을 증가시키고 분해를 억제시키는 약학적 조성물을 제공한다. 보다 구체적으로, 주름개선과 관련된 효과는 콜라겐의 전구물질인 프로 콜라겐의 양을 증가시키고, MMP-1의 활성을 억제 시켜 콜라겐 분해를 억제시키는 아스타잔틴의 작용 기작에 기인한 것이다.

상기 약학적 조성물의 적합한 제형으로는 정제, 당의정, 경질 또는 연질의 캡슐제, 용액제, 현탁제, 유화액제, 주사제, 좌약제 등이 있으나, 이에 한정되는 것이 아니다. 담체의 종류는 약제의 제형에 따라 당업자가 용이하게 선택할 수 있으며, 희석제, 향미제, 가용화제, 윤활제, 현탁제, 결합제, 붕해제 등으로 작용할 수 있는 성분을 하나 또는 그 이상 포함할 수 있다.

아스타잔틴을 함유하는 콜라겐 합성 촉진용 약제의 투여량은, 환자의 필요정도, 치료되어야할 상태의 정도, 그리고 사용될 화합물의 종류에 따라 변할 수 있고, 과량을 투여하더라도 부작용의 문제가 없다. 보통 체중 Kg 당 건조분말로서 아스타잔틴 0.001 ~ 0.10g을 투여하는 것이 바람직하다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 하지만, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 다양한 변경을 가하여 균등물의 형태로 사용될 수 있음은 명확한 것이다.

[실시예 1]

헤마토코쿠스의 배양 및 천연아스타잔틴의 추출

헤마토코쿠스(Haematococcus species)의 배양하기 위한 배지의 성분으로, 초산 나트륨(Sodium acetate) 14.6mM, 엘-아스파라진(L-asparagine) 2.7mM, 효모분말(Yeast extract) 2.0g/L, 염화마그네슘(MgCl₂·6H₂O) 0.985mM, 황산 제일철(FeSO₄·7H₂O) 0.036mM, 염화칼슘(CaCl₂·2H₂O) 0.135mM을 사용한다. 이때 pH는 6.8로 조절하는 것이 바람직하다. 배양기 내부로는 이산화탄소의 공기방울을 350 ppm으로 유지하여 주입시키며, 빛은 20 W 흰 형광등(white fluorescent lamp)으로 50±7μEm^-2S^-1 밝기로 하면서 온도는 25℃로 유지한다. 다음, 초산 나트륨(Sodium acetate) 45mM, 황산제일철(FeSO₄·7H₂O) 0.45mM을 첨가하고, 빛을 300 Em^-2S^-1 밝기로 조절하여 4일간 배양하되, 이때 온도는 20℃로 유지하면서 배양하면 녹색에서 점차적으로 붉은 색을 띄는 헤마토코커스 균주가 된다. 아스타산틴을 함유한 세포의 평균 지름이 약 60㎛이고, 균주 밀도(cell density)는 10⁷/mL가 되도록 배양한 후, 이를 물에 현탁시켜 마이크로웨이브처리한 후, 에탄올을 이용한 용매 추출후 진공감압 농축기로 감압 농축함으로써 천연색소인 아스타산틴을 얻었다.

피부 주름 개선용 영양 화장수의 제조

상기 방법으로 제조된 아스타잔틴을 이용하여, 유연화장수를 통상의 방법으로 제조하였다. 유연 화장수의 구성성분과 그 사용량은 다음과 같다.

[표1]

성 분	함 량 (중량%)
아스타잔틴	1
글리세린	5
1,3-부틸렌글리콜	3
소듐히아루로네이트	5
스쿠알란	5
글리세릴 스테아레이트	1.5
스테아릴알콜	1.5
폴리솔베이트 60	1.5
라놀린	1
솔비탄스테아레이트	0.7
트리옥타노인	1.5
디메치콘	1
향	0.01
증류수	잔량
합계	100

[실시예 2]

피부 주름 개선용 유연 화장수(스킨로션)의 제조

상기 실시예1의 방법으로 제조된 아스타잔틴을 이용하여, 유연화장수를 통상의 방법으로 제조하였다. 유연 화장수의 구성성분과 그 사용량은 다음과 같다.

[표2]

성 분	단위 중량%
아스타잔틴	1
글리세린	5
1,3-부틸렌글리콜	3
에탄올	10
소듐 히아루로네이트	5
피이지 1500	1
알란토인	0.1
벤조페논-9	0.04
옥틱도데세스-16	0.2
폴리솔베이트	0.2
증류수	잔량
합계	100

[실시예 3]

피부 주름 개선용 기능성 식품(정제)의 제조

상기 실시예1의 방법으로 제조된 아스타잔틴 5mg, 락토오스BP 150mg, 전분 BP 30mg 및 전젤라틴화 옥수수전분BP 15mg 과 혼합한 후, 정제수를 적량 첨가하고 분말로 과립화 시켰다. 상기 과립을 건조 시킨 후 스테아르산마그네슘 1mg과 혼합하고 압착하여 정제를 얻었다.

[실시예 4]

피부 주름 개선용 기능성 식품(음료)의 제조

상기 실시예1의 방법으로 제조된 아스타잔틴 2mg, 식용색소 5mg, 오렌지 에센스 5mg, 과당 700mg, 구연산 10mg, 비타민 5mg을 포함하는 기능성 음료 베이스를 첨가한 조성물을 제조한 다음 정제수를 첨가하여 음료수를 제조하였다.

[실시예 5]

건강 기능 식품(시럽제)의 제조

정제수(500㎖)에 백당(637.5g)을 용해시키고, 별도의 용기에 카르복시메틸셀룰로오스나트륨(2.0g)은 따로 정제수 400㎖에 용해시킨 다음 상기 백당을 용해시킨 용액과 혼합하고, 메틸파라벤(0.28g)과 프로필파라벤(0.12g)을 가하여 용해시킨 후 에탄올(20㎖)을 가한 다음 정제수를 전체 용액의 용량이 1000㎖이 되도록 하였다. 여기에 체질한 실시예 1의 아스타잔틴을 현탁시켜 시럽제를 얻었다.

[실시예 6]

연고제의 제조

상기 실시예1의 방법으로 제조된 아스타잔틴 5g, 세틸팔미테이트 20g, 세탄올 40g, 스테아릴알코올 40g, 미리스탄이소프로필 80g, 모노스테아린산 소르비탄 20g, 폴리솔베이트 60g, 파라옥시안식향산 프로필 1g, 파라옥시안식향산메틸 1g과 정제수를 적량 첨구하여 연고제를 제조하였다.

[실험예 1: 섬유아세포 (Fibroblast cell, Human)에서 콜라겐 전구물질(procollagen)의 생성 촉진 효과 ]

섬유아세포를 10%의 우태아 혈청 (Fetal Bovine Serum, 즉 FBS)이 첨가된 MEM (Minimum Essential Medium Eagle)(Sigma-Aldrich, USA)배지에서 배양한 후 트립신-EDTA (Gibco, USA)용액으로 부착되어 있는 세포를 떼어낸다. 인산완충된 생리식염수 (PBS, 즉 phosphate buffered solution)로 2회 세척한 후 10% FBS + 90% MEM 배지를 가하여 10⁵cells/ml의 세포 현탁액을 만들었다. 24웰 조직배양 접시 (well tissue culture plates)(Corning, USA)에 웰당 위의 현탁액을 1 ml 씩 가한 후 14시간 방치하여 세포를 부착시켰다. 세포의 부착을 확인한 후 배지를 걷어내고 각각의 웰에 농도별로 약물이 첨가된 배지 (실시 예 1에서 얻은 천연 아스타잔틴; 0.1, 1, 10 mM, 합성 아스타잔틴(Sigma, USA); 0.1, 1, 10 mM)를 웰당 2 ml씩 넣고 24시간 동안 37℃, 5% CO₂공기혼합배양기 (Vision, Korea)에서 배양하였다. 24시간이 지난 후 상층액을 걷어내어 상업용 키트 (Procollagen Type IC-Peptide EIA Kit)(Takara, Japan)로 측정하였다. 실험 방법을 간단히 소개하자면, 세포 배지의 상층액을 제품에 들어있는 희석용액으로 1:10의 비율로 희석한 후, 항체(procollagen type I carboxy-terminal peptide)가 코팅된 96웰 조직배양접시에 시료 또는 표준용액을 100 ㎕ 씩 넣고, 37℃에서 2시간 반응시켰다. 반응 후 용액을 제거하고 인산완충된 생리식염수 (PBS, 즉 phosphate buffered solution)로 3회 씻어낸 후 각 웰에 항체-POD conjugate 용액을 100 ㎕씩 넣고, 37℃에서 1시간 반응시켰다. 반응 후 용액을 제거하고 인산완충된 생리식염수 (PBS, 즉 phosphate buffered solution)로 3회 씻어낸 후 각 웰에 기질 용액(hydrogen peroxide 와 tetramethylbenzidine가 함유된)을 100 ㎕씩 넣고, 20-30℃에서 15분간 반응시켰다. 반응 후 각 웰에 1 N H₂SO₄용액을 100 ㎕씩 넣어 반응을 멈추게 한 후 450 nm에서 측정하였다. 그 결과는 하기의 표 3과 같다.

[표 3]

1) Mean ± S.D.

2) 별표는 유의수준 0.05(*) 이내에서, 활성저해율의 값이 유의적으로 상이하다는 것을 의미한다.

상기 실험결과, 약물을 투여하지 않은 대조군과 비교하여 보았을 때 실시 예 1에서 얻은 천연 아스타잔틴과 Sigma (USA)에서 구입한 합성 아스타잔틴이 프로콜라겐의 양을 현저히 증가시킴을 확인할 수 있었다. 콜라겐 섬유는 섬유모세포에서 전구물질인 프로콜라겐이 합성되어 세포밖으로 분비되어 효소의 작용, 섬유형성 그리고 교차연결 등을 통하여 완성된다. 따라서 실험 1에서 확인한 바와 같이 아스타잔틴이 콜라겐의 전구물질인 프로 콜라겐의 양을 증가시킴으로써 피부 탄력 및 주름 개선에 효과를 줄 수 있음을 확인하였다.

[실험예 2: 섬유아세포 (Fibroblast cell, Human)에서 MMP-1 (Matrix Metalloproteinase-1)의 활성 억제효과]

섬유아세포를 10%의 우태아 혈청 (Fetal Bovine Serum, 즉 FBS)이 첨가된 MEM (Minimum Essential Medium Eagle)(Sigma-Aldrich, USA)배지에서 배양한 후 트립신-EDTA (Gibco, USA)용액으로 부착되어 있는 세포를 떼어낸다. 인산완충된 생리식염수 (PBS, 즉 phosphate buffered solution)로 2회 세척한 후 10% FBS + 90% MEM 배지를 가하여 10⁵cells/ml의 세포 현탁액을 만들었다. 24웰 조직배양 접시 (well tissue culture plates)(Corning, USA)에 웰당 위의 현탁액을 1 ml 씩 가한 후 14시간 방치하여 세포를 부착시켰다. 세포의 부착을 확인한 후 배지를 걷어내고 각각의 웰에 농도별로 약물이 첨가된 배지 (실시 예 1에서 얻은 천연 아스타잔틴; 0.1, 1, 10 mM, 합성 아스타잔틴 (Sigma, USA); 0.1, 1, 10 mM)를 웰당 2 ml씩 넣고 24시간 동안 37℃, 5% CO₂공기혼합배양기 (Vision, Korea)에서 배양하였다. 24시간이 지난 후 상층액을 걷어내어 상업용 키트 (Matrix Metalloproteinase-1, Human, Biotrak ELISA Kit)(Amersham, USA)로 측정하였다. 실험 방법을 간단히 소개하자면, 세포 배지의 상층액을 항체(mouse anti-MMP-1)가 코팅된 96웰 조직배양접시에 표준용액과 샘플을 100 ㎕ 씩 넣고, 20-25℃에서 2시간 반응시켰다. 반응 후 용액을 제거하고 인산완충된 생리식염수 (PBS, 즉 phosphate buffered solution)로 4회 씻어낸 후 각 웰에 항혈청을 100 ㎕씩 넣고, 20-25℃에서 2시간 반응시켰다. 반응 후 용액을 제거하고 인산완충된 생리식염수 (PBS, 즉 phosphate buffered solution)로 4회 씻어낸 후 각 웰에 peroxidase conjugate를 100 ㎕씩 넣고, 20-30℃에서 1시간 반응시켰다. 반응 후 용액을 제거하고 인산완충된 생리식염수 (PBS, 즉 phosphate buffered solution)로 4회 씻어낸 후 즉시, 각 웰에 기질용액 (3,2',5,5'-Tetramethylbenzidine, TMB substrate)을 100 ㎕씩 넣고, 15-30℃에서 30분간 반응시켰다. 반응 후, 1 N H₂SO₄용액을 100 ㎕씩 넣어 반응을 멈추게 한 후 450 nm에서 측정하였다.

그 결과는 하기의 표 4와 같다.

[표 4]

1) Mean ± S.D.

상기 실험결과, 시료를 투여하지 않은 대조군과 비교하여 보았을 때 합성 아스타잔틴과 실시예 1에서 얻은 천연 아스타잔틴 모두 MMP-1의 활성을 현저히 감소시킴을 알 수 있었다. MMP-1은 반복적인 자외선 노출에 의해 각질형성세포와 섬유 모세포에서 발현되고, 이는 콜라겐을 분해하는 효소로 알려져 있다. 따라서 실험 2에서 확인한 바와 같이 아스타잔틴은 합성과 천연에 관계없이 MMP-1의 활성을 억제하고, 피부의 콜라겐 분해를 억제시킴으로써 피부 탄력 및 주름 개선에 효과를 줄 수 있음을 확인하였다.

본 발명의 피부 주름 개선제는 피부 섬유아세포에서 콜라겐의 전구물질인 프로 콜라겐의 합성을 증가시키고, 콜라겐의 분해를 억제시킴으로써 피부 주름의 개선 및 탄력을 증강 효과를 나타낸다. 따라서, 본 발명의 아스타잔틴을 함유하는 주름 개선제는 피부 주름 개선과 관련된, 화장품, 건강 기능 식품 및 약제의 원료로 사용하기에 적합하다.

Claims

하기 화학식1의 아스타잔틴(Astaxanthin)을 유효성분으로 함유하며 콜라겐의 합성을 증가시키고 분해를 억제시키는 피부 주름 개선제.

[화학식1]
제1항에 있어서, 상기 아스타잔틴은 배양기 내에서 이산화탄소와 광원의 공급하에서 배양시킨 헤마토코쿠스를 물에 현탁시켜 마이크로웨이브 처리하고, 알코올을 용매로 추출한 후, 감압 농축시킨 천연 아스타잔틴임을 특징으로 하는 피부 주름 개선제.
제2항에 있어서, 상기 헤마토코쿠스를 배양하기 위한 배지 성분은 초산 나트륨(Sodium acetate), 엘-아스파라진(L-asparagine), 효모분말(Yeast extract), MgCl₂·6H₂O), FeSO₄·7H₂O 및 CaCl₂·2H₂O 임을 특징으로 피부 주름 개선제.
아스타잔틴(Astaxanthin)을 유효성분으로 함유하는 피부 주름 개선용 화장료 조성물.
제4항에 있어서, 상기 아스타잔틴의 함량은 상기 화장료 조성물의 총 건조 중량의 0.0001~10중량%인 것을 특징으로 하는 피부 주름 개선용 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 화장료 조성물은 유연화장수, 영양화장수, 영양크림, 마사지 크림, 엣센스 및 팩으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종의 제형을 갖는 것을 특징으로 하는 피부 주름 개선용 화장료 조성물.
아스타잔틴(Astaxanthin)과 식품학적으로 허용되는 식품 첨가제를 포함하는 피부 주름 개선용 건강 기능 식품.
아스타잔틴(Astaxanthin)과 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하며, 콜라겐의 합성을 촉진시키고 분해를 억제시키는 약학적 조성물.