KR20060013730A

KR20060013730A - 디엔에이를 함유하는 모발 보호 및 수복용 모발 화장품조성물

Info

Publication number: KR20060013730A
Application number: KR1020040062313A
Authority: KR
Inventors: 김문무; 박현석
Original assignee: 주식회사 엘지생활건강
Priority date: 2004-08-09
Filing date: 2004-08-09
Publication date: 2006-02-14

Abstract

본 발명은 식물, 동물 또는 미생물로부터 추출한 DNA를 유효 성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 모발 화장품 조성물로, DNA가 칼슘 또는 마그네슘과 같은 2가 양이온을 매개체로 하여 모발 성분과 강하게 결합하여 모발로부터 단백질이 용출되는 것을 방지하여 모발을 보호 및 손상을 수복하는 기능이 있으며, DNA의 함량이 증가함에 따라 모발 보호 및 손상 수복 효과도 증가하므로, 마찰, 열, 물리적 절단, 파마, 탈색, 염색, 일광 등 모발 손상을 유발시키는 외부인자로부터 모발을 보호하는 동시에 모발 본래의 성질을 자연 그대로 유지하도록 만들어준다.

DNA, 모발, 보호, 수복, 화장품

Description

디엔에이를 함유하는 모발 보호 및 수복용 모발 화장품 조성물{HAIR COSMETIC COMPOSITIONS INCLUDING DNA FOR PROTECTION OF HAIR AND REPAIR OF HAIR DAMAGE}

본 발명은 모발에 강하게 결합하여 모발을 보호하고 모발의 손상을 수복하는 기능이 있는, 식물, 동물 또는 미생물로부터 추출한 DNA를 함유하는 모발 화장품 조성물에 관한 것이다.

모발은 마찰, 열, 물리적 절단, 파마, 탈색, 염색, 일광 등에 의하여 손상된다고 알려져 있다. 첫째로, 열에 의한 모발 손상의 경우, 모발 세척후 건조시 건조기에서 발생하는 열에 의하여 수분이 증발 건조되면서 모발이 팽창하여 변형을 일으키고 검은 모발이 다갈색으로 변색된다. 또한 모 피질 및 모 수질 중에 기포가 생기기 시작하여 모발에 탄력이 없어지게 되고 모 표피는 녹게 된다. 둘째로, 파마에 의한 모발 손상은 파마액의 처리 불량, 방치 시간 부족 등에 의해 생기는데, 모발이 약하게 되거나 모발 중에 알칼리가 잔류하거나 산화제가 남아있을 경우 케라틴 단백질의 변성과 멜라닌 색소의 퇴색을 일으키게 한다. 셋째, 탈색제로서 알칼리제 외에 과산화수소에 의한 멜라닌 색소의 산화 탈색 작용이 일어난다. 단기적으 로 탈색제에 반복해서 노출되면 모발은 팽윤·연화가 반복되거나 모 표피가 비틀려 구부러짐이 발생하여 손상의 원인이 된다. 마지막으로, 태양광선 중에서 적외선과 자외선에 의해 모발의 케라틴 단백질이 손상을 받게 되거나 단백질 변성을 일으키게 된다.

이상과 같은 모발 손상을 방지·개선하기 위한 다양한 시도가 여러가지 각도에서 이루어지고 있다. 이러한 시도 중의 하나로서 모발에 광택과 매끄러움을 부여할 목적으로 고분자량 디메틸 폴리실록산, 고분자량 메틸페닐 폴리실록산과 같은 실리콘유, 에스테르유, 탄화수소유 등의 오일 성분이 사용되고 있다. 특히, 실리콘유는 표면장력이 낮고 모발에 대한 친숙성이 우수하고 광택이 양호하여 최근에 많이 사용되고 있다. 그러나, 실리콘 유에서는 오일 성분 특유의 배합상의 한계가 확인되며, 다량으로 사용하거나 오랜 기간 사용할 경우 두발에 기름기가 돈다는 단점이 있다.

모발에 광택과 매끄러움을 부여하면서 모발의 손상을 방지할 목적으로, 일본 공개특허공보 제(소)63-183517호, 제(소)63-24301호, 제(소)63-313712호, 제(평)5-85918호 등에서 볼 수 있는 바와 같이, 고분자량 디메틸 폴리실록산, 고분자량 메틸페닐 폴리실록산, 아미노 변성 또는 암모늄 변성 고분자량 실리콘 등을 사용하는 기술이나, 폴리실록산 옥시알킬렌 공중합체 중의 하나와 실리콘 유도체를 병용하는 모발 화장품이 제공되고 있다. 그러나, 이들 성분을 사용한다 하더라도 가는 머리카락의 수복 효과라는 점에서는 완벽하다고 하기 어렵다.

또한, 일본공개특허공보 제99-051770호에서는 케라틴 유래의 단백질 성분으 로서 4급 암모늄염에 의해 양이온화된, 케라틴의 가수분해물인 「케라토스」를 선택하고, 이것과 실리콘 유도체(특히, 고분자량 실리콘이나, 아미노 변성 또는 암모늄 변성 고분자량 실리콘)를 조합하여 모발 화장품에 배합함으로써 손상 모발에 대해 수분을 유지시킬 수 있다고 개시하고 있다. 그러나, 실질적으로 세포 외부에서 케라틴의 가수분해산물이 케라틴으로 전환되는 것은 불가능하다.

한편, 국내특허공개 제2003-0085738호에서는 저분자량의 실크 및 울 프로테인을 조성물 총 중량에 대하여 각각 0.5∼5.0 중량% 함유시킨 경우 손상된 모발 보호 효과가 매우 우수하다고 개시하고 있다. 그러나, 이 두발화장용 조성물은 단순히 모발에 영양분을 공급하는 것일 뿐, 진정한 모발의 보호 기능 혹은 모발 손상을 수복하는 기능에 대해서는 언급되어 있지 않다.

이상에서 언급한 바와 같이, 모발의 손상을 예방 및 수복할 수 있는 모발 화장품의 개발이 절실히 요망되고 있으며, 이에 따라 본 발명자는 세계 최초로 식물, 동물 혹은 미생물로부터 추출한 DNA를 함유하도록 한 모발 화장품 조성물을 개발하였으며, 이에 의해 모발의 손상을 예방, 보호 및 수복이 가능한 것을 확인함으로써 본 발명의 완성에 이르게 되었다.

본 발명에서는 모발 성분에 강하게 결합하는 특성이 있는 성분을 연구 및 개발함으로써, 모발을 손상시키는 마찰, 열, 물리적 절단, 파마, 탈색, 염색, 일광과 같은 외부 인자로부터 모발을 보호하고 손상을 수복하는 기능이 있는 모발 화장품을 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, DNA를 유효 성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 모발 보호 및 수복용 모발 화장품 조성물을 제공한다.

여기에서, DNA는 식물, 동물 또는 미생물로부터 추출한 것일 수 있으며, 조성물 전체 중량에 대하여 0.001 내지 10 중량% 함유하는 것이 바람직하다. 또한, q본 발명의 모발 화장품 조성물은 2가 양이온을 추가로 함유할 수 있다.

본 발명에서는 모발의 보호 및 손상 부위 수복을 목적으로, 천연물로부터 추출한 각종 원료, 즉 단백질, 다당류, 각종 추출 엑기스, 천연 고분자, 올리고머 등(예: 아미노산, 펩타이드 등)을 대상으로 모발의 주요 구성 성분과 물리적으로 가장 강하게 결합하는 성분을 연구한 결과, DNA를 칼슘 혹은 마그네슘과 같은 2가 양이온을 중개로 하여 사람의 모발성분에 강하게 결합시킬 수 있다는 것을 발견하였다. 더욱이, DNA를 대상으로 사람의 모발을 이용하여 직접 임상 시험을 실시한 결과, 샴푸, 파마, 탈색, 염색하기 전의 모발에 전처리시 모발의 손상을 예방할 수 있으며, 복합 및 후처리시에는 손상된 모발을 수복하는 효과가 있다는 것을 발견하게 되었다. 이러한 발견으로부터, 모발에 대한 친화성을 고려하여 모발에 강하게 결합하는 DNA를 모발용 화장품 조성물에 배합하는 것이 효과적임을 알 수 있었다.

즉, 본 발명에 따라 DNA를 모발 화장품에 배합하여 사용할 경우, DNA는 모발 성분에 강하게 결합하여 모발의 손상을 유발하는 외부인자로부터 모발을 보호하는 동시에 케라틴 본래의 성질을 자연 그대로 유지하도록 만들어준다.

DNA는 생체 내에서 유전자로서의 역할을 하며 데옥시리보뉴클레오티드 (deoxyribonucleotide)로 구성된 실과 같이 아주 긴 고분자물질이다. 구성 성분인 퓨린(purine; adenine, thymidine)이나 피리미딘(pyrimidine; cytosine, guanine) 염기는 유전 암호를 가진 부분이고 당과 인산(phosphate)은 DNA 구조 형성에 관여하는 부분이다. DNA는 RNA와 마찬가지로 핵에서 처음으로 분리되어 핵산이라고도 하지만 핵 외의 다른 곳에서도 존재하고 있다. 특히, DNA는 모발에도 소량 존재하는 것으로 알려져 있고, 또한 생체의 필수성분이므로 모발 화장품의 배합 성분으로서 안전하기 때문에 더욱 바람직하다.

지금까지 모발 화장품 이외의 화장품 원료로 사용되는 DNA는 효모 또는 물고기 정자 등에서 제조되어 왔다. DNA를 화학적으로 합성하는 경우에는 인체에 유해한 여러가지 화합물이 사용되기 때문에, 현재 화장품 원료 DNA 제조시에는 화학적으로 합성한 DNA를 사용하지 않고 있다. 효모로부터 원료 DNA를 제조하는 것은, 효모 자체가 안전한 생명체이므로 문제가 되지 않는다. 본 발명에 따른 모발 화장품 조성물에 사용하는 DNA는 DNA가 풍부한 식물, 동물 혹은 미생물로부터 추출한 것으로, 다음의 예시된 방법을 포함하는 여러 가지 방법에 따라 추출할 수 있다.

(1) 식물로부터 DNA 추출 방법

15 g의 배추잎 조직을 시험관에 넣고 45 ℃ 오븐에서 밤새 말려 상온에서 마른 상태로 보관한 후 Kontes pelletes 막대를 이용하여 조직을 갈아서 가루로 만든다. 65 ℃로 미리 데워놓은 7 ㎖의 추출 완충용액(0.1 M Tris-HCl, pH 8, 0.05 M EDTA, 0.5 M NaCl, 1.25% SDS, 8.3 mM NaOH, 0.38% sodium bisulphate)을 넣고 막대를 사용하여 완전히 섞는다. 65 ℃ 항온기에 10 분간 담근 다음, 0.2 ㎖의 5 M 아세트산칼륨을 넣고 잘 섞은 후 얼음에 20∼40 분간 유지시킨다. 4 ℃에서 3 분간 원심분리한 후 상층액을 취하여 0.7 배 용적의 이소프로판올을 넣고 잘 섞은 다음, 4 ℃에서 5 분간 10,000xg에서 원심분리하여 상층액은 버리고 침전물을 70% 에탄올로 2회 씻는다. 30 ㎖의 완충용액(50 mM Tris, pH 8.0, 10 mM EDTA, 5 M potassium acetate)를 넣고 20 초간 vortex후 65 ℃에서 5 분 동안 둔 다음, 15 ㎖의 7.4 M NH₄OAc를 넣고 20 초 vortex후 5 분간 10,000xg에서 원심분리하여 상층액을 새 튜브에 옮겨 33 ㎖의 이소프로판올을 넣고 잘 섞는다. 3 분간 원심분리 후 상층액을 버리고 70% 에탄올로 침전물을 2 회 씻는다. 침전물을 15 분간 진공상태로 말린 후 25 ㎖의 TE 완충용액(10 mM Tris-Cl, 1 mM EDTA, pH 8.0)을 넣고 20 초간 vortex후, 65 ℃에서 5 분간 둔 다음 DNA가 충분히 녹을 때까지 4 ℃에 보관하였다가 분광광도계로 정량하여 실험에 사용한다.

분광광도계로 260 ㎚와 280 ㎚에서 DNA 용액의 흡광도를 측정하였을 때 A260/A280의 값이 1.6 내지 2.0 사이의 값을 갖도록 해야 한다. 260 ㎚에서 흡광도가 1일 때 double strand DNA는 50 ㎎/㎖이고 single strand DNA는 33 ㎎/㎖을 의미한다.

(2) 동물에서의 DNA 추출 방법

식용 성게알 10 g을 준비하여 시험관에 넣고 1000xg에서 5 분 동안 원심분리한 후 상등액을 버리고 10 ㎖의 제 1 용액(50 mM glucose, 25 mM Tris, pH 8.0, 10 mM EDTA)를 첨가한 후에 vortex하여 완전히 용해시킨다. 여기에 10 ㎖의 제 2 용액 (2 N NaOH, 1% sodium dodecyl sulfate)을 첨가하고 vortex하여 10 분 동안 유지시킨 다음, 페놀/클로로포름/이소아밀알콜(25:24:1)을 첨가하여 뚜껑을 막고 조심스럽게 천천히 상온에서 10 분간 수용액층과 유기용매층을 섞는다. 상온에서 5,000xg로 15 분간 원심분리하여 수용액층과 유기용매층을 분리한다. 실타래처럼 엉기는 수용액층에 있는 물질이 바로 염색체 DNA이다. 이것을 건져 내어 에탄올이 날아갈 때까지 실온에 두어 말리거나 진공펌프를 연결하여 건조시킨다. TE 완충용액을 적당량(5 ㎖) 첨가한 후 DNA가 충분히 녹을 때까지 4 ℃에 보관하였다가 분광광도계로 정량하여 실험에 사용한다.

(3) 미생물에서의 DNA 추출 방법

효모와 같은 미생물에서 genomic DNA를 추출하기 위해서는 PDB(Potato Dextrose Broth) 배지에서 15 일간 자란 효모를 사용한다. 광목천으로 PDB 배지에서 자란 균사를 거른 후, 균사의 배지 성분을 제거하기 위해 멸균수로 2∼3 회 세척하고 균사를 동결건조한다. 동결건조된 균사를 액체 질소를 이용하여 마쇄하고 멸균된 50 ㎖ 튜브에 넣어 -70 ℃ 냉동고에 보관하며 사용한다.

DNA의 추출과정은 다음과 같다: 마쇄된 효모 5 g에 추출완충액(50 mM Tris-HCl, pH 8.0; 50 mM EDTA, pH 8.0; 3% sodium dodecyl sulfate; 1% 2-mercaptoethanol) 10 ㎖를 넣고 68 ℃ 항온수조에서 1 시간 동안 반응시킨 다음 3,000xg에서 10 분간 원심분리한다. 상등액을 취하여 페놀/클로로포름/이소아밀알콜(25:24:1)과 클로로포름/이소아밀알콜(24:1) 처리과정을 순차적으로 1 회씩 실시한 후, 13,000xg에서 10 분간 원심분리하여 상층액을 반복하여 취한다. 상등액에 동량의 이소프로판올을 첨가하여 12 시간 이상 -20 ℃ 냉동고에 보관한다. 보관된 상층액을 13,000xg에서 10 분간 원심분리하여 DNA를 침전시킨다. 침전된 DNA에 70% 에탄올 500 ㎖를 넣고 세척한 다음 실온에서 완전히 건조시키고 RNase(50 ㎕/㎖)가 첨가된 TE 완충용액(10 mM Tris-Cl, 1 mM EDTA, pH 8.0) 1 ㎖에 충분히 녹인 후 4 ℃에 보관하였다가 분광광도계로 정량하여 실험에 사용한다.

위와 같이 식물, 동물 또는 미생물로부터 추출한 DNA를 화학적 방법을 이용하여 DNA 유도체로 제조하여 실험에 사용하는 것도 충분히 가능하므로, 본 발명의 조성물이 단순히 DNA에만 한정된 것이 아님은 명백할 것이다.

다음에는, 본 발명에 따른 DNA를 함유하는 모발 보호 및 수복용 모발 화장품 조성물의 제조 방법을 구체적으로 살펴본다.

본 발명의 모발 화장품 조성물에 사용되는 DNA는 식물, 동물 또는 미생물로부터 각기 다른 방법으로 추출한 DNA로서, 분광광도계로 260 ㎚와 280 ㎚에서 DNA 용액의 흡광도를 측정하였을 때 A260/A280의 값이 1.6 내지 2.0 사이의 값을 가지도록 하고, 농도는 5 ㎎을 100 중량%로 정하여 제조된 DNA를 각각 0.001 내지 10 중량%의 양으로 모발 화장품 조성물에 첨가하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직한 첨가량은 0.01 내지 3 중량%이다. DNA의 함량이 0.001 중량% 미만인 경우에는 모발 보호 및 수복에 대한 효능 효과를 기대할 수 없으며, 반면에 그 함량이 10 중량% 보다 많을 경우에는 제품의 안정성이 저하하므로 바람직하지 못하다.

본 발명에 따른 DNA는 케라틴 단백질과 결합하여 모발을 보호하고 모발 손상을 수복하기 위한 어떠한 제형으로도 제조될 수가 있다. 예를 들어, 샴푸, 염모제, 표백제, 헤어 젤, 양모제, 헤어 컨디셔너, 헤어 토닉, 헤어 크림, 헤어 스프레이, 헤어 무쓰, 퍼머넌트 웨이브용 조성물 등 모발을 대상으로 하는 모든 제형의 모발용 화장품 조성물에 적용 가능하다. 이들 모발용 화장품 조성물은 당 업계 통상의 방법에 따라 제조할 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 단, 이들 실시예는 본 발명의 예시일 뿐, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 실시예에서 DNA는 샴푸, 염모제 및 헤어젤 조성물을 제조하여 시험하였지만, 이 역시 본 발명의 예시일 뿐, 본 발명의 기술적 범위가 이들 제형만으로 한정되는 것은 아니다.

모발 처리

사람 모발 단백질의 보호 및 수복에 대한 DNA의 효과를 시험하기 위해 사람의 모발을 다음과 같이 처리하였다: 사람 모발을 에탄올로 세척하고 건조시킨 후 길이가 2 내지 3 ㎜가 되도록 절단하여 클로로포름과 메탄올의 혼합 용매(약 2:1)에 24 시간 동안 담가 모발의 피막에 있는 지질을 제거하였다. 이 모발을 25 mM Tris-HCl, pH 8.5, 2.6 M 티오우레아, 5 M 우레아 및 5% 2-머캡토에탄올의 혼합 용액에서 50 ℃로 3 일 동안 처리하고, 처리액을 여과한 후 상온에서 20 분 동안 15,000xg에서 원심분리하였다. 상등액을 모발 단백질로 이용하여 DNA와의 결합능력을 다음 효과시험예에서 평가하였다.

효과시험예 1: DNA와 사람 모발 단백질의 결합 효과-원심분리법

사람 모발 단백질 2.5 ㎎에 식물(배추잎), 동물(성게알) 및 미생물(효모)로 부터 추출한 DNA를 각각 10, 1, 0.5, 0.1, 0.05, 0.01, 0.005 및 0.001 중량%의 시험 농도로 첨가하고, 모든 시험군에 CaCl₂를 0.01 중량% 첨가하여 상온에서 30 분 동안 반응시킨 후 10,000xg에서 5 분 동안 원심분리하였다. 이어서, DNA 결합에 의하여 침전된 케라틴 단백질 함량을 단백질 측정 표준방법인 브래드포드(Bradford) 방법으로 정량하여, 2.5 ㎎의 사람 모발 케라틴 단백질을 100 %로 하고 DNA를 처리하지 않은 군을 대조군으로 하여 케라틴 단백질의 결합 효과를 %로 표시하였다. 다음 표 1은 이들 식물, 동물 및 미생물 DNA의 모발 단백질 결합 효과를 여러 가지 DNA 농도에서 나타낸 것이다.

구분	대조군	0.001%	0.01%	0.05%	0.1%	0.5%	1%	10%
식물 DNA의 모발 단백질 결합 효과	0	10%	43%	52%	65%	74%	82%	90%
동물 DNA의 모발 단백질 결합 효과	0	8%	41%	46%	65%	72%	80%	87%
미생물 DNA의 모발 단백질 결합 효과	0	8%	41%	45%	55%	66%	73%	79%

위 표 1에서 보듯이 DNA 함량이 증가함에 따라 모발 단백질과의 결합 능력도 증가하는 것을 알 수 있다.

효과시험예 2: DNA와 사람 모발 케라틴 단백질의 결합 효과-전기영동법

사람 모발 케라틴 단백질 50 ㎍에 식물(배추잎) DNA를 각각 10, 1, 0.5, 0.1, 0.05, 0.01, 0.005 및 0.001 중량%의 시험 농도로 첨가하여 상온에서 30 분 동안 반응시킨 후, 6 % 과산화수소와 0.5 % 암모니아의 1:1 혼합 용액으로 처리하여 30 분 동안 반응시켰다. 반응액을 10% SDS-폴리아크릴아미드 젤에서 램리(Laemmli)의 방법에 따라 전기영동하고, 젤에 있는 케라틴 단백질을 0.1% 쿠마시 블루(Coomassie brilliant blue R 250), 10 % 빙초산 및 40 % 에탄올의 혼합용액에서 1 시간 동안 염색한 후, 10 % 빙초산 및 40 % 에탄올의 혼합용액에서 탈색시키고 케라틴 단백질 밴드를 확인하였다. ImageMaster software(Amersham Pharmacia Biotech.)를 사용하여 50 ㎍의 사람 모발 케라틴 단백질만 전기영동하였을 때 나타나는 케라틴 밴드를 100 %로 하고, DNA를 처리하지 않은 군을 대조군으로 하여 케라틴 결합 효과를 %로 표시하였다. 다음 표 2는 식물 DNA의 케라틴 결합 효과를 여러 가지 DNA 농도에서 나타낸 것이다.

DNA 농도	대조군	0.001%	0.01%	0.05%	0.1%	0.5%	1%	10%
케라틴 결합 효과	0	5%	16%	30%	56%	78%	80%	87%

위 표 2에서 보듯이, DNA 함량이 증가함에 따라 모발 단백질 케라틴과의 결합 능력도 증가하는 것을 알 수 있다.

효과시험예 3: 알칼리와 과산화수소 처리에 의한 모발 단백질 용출에 대한 DNA의 보호 효과

3 g의 모발을 10 ㎖의 과산화수소(6%)와 암모니아(1.68%)의 1:1 혼합용액에 넣고 식물(배추잎) DNA를 각각 10, 1, 0.5, 0.1, 0.05, 0.01, 0.005 및 0.001 중량%의 시험 농도로 첨가한 후 상온에서 30 분 동안 처리하였다. 반응액 0.5 ㎖를 Rapid-Con protein concentration kit(Elpis Biotech.)를 사용하여 농축시킨 후 용출 단백질을 단백질 측정 표준방법인 브래드포드(Bradford) 방법으로 정량하였다. 다음 표 3은 2.5 ㎎ 사람 모발 케라틴 단백질을 100%로 하고 식물 DNA를 처리하지 않은 군을 대조군으로 하여 용출된 케라틴 단백질의 결합 효과를 %로 표시한 것이 다.

식물 DNA 농도	대조군	0.001%	0.01%	0.05%	0.1%	0.5%	1%	10%
모발 용출 단백질	100%	90%	65%	40%	24%	17%	11%	7%

위 표 3에서 보듯이, DNA의 첨가량이 증가함에 따라 모발로부터 용출되는 단백질 함량이 감소된 것을 알 수 있다.

효과시험예 4: 알칼리와 과산화수소 처리에 의한 케라틴 용출에 대한 DNA의 보호 효과

3 g의 모발을 10 ㎖의 과산화수소(6%)와 암모니아(1.68%)의 1:1 혼합용액에 넣고 식물(배추잎) DNA를 각각 10, 1, 0.5, 0.1, 0.05, 0.01, 0.005 및 0.001 중량%의 시험 농도로 첨가한 후 상온에서 30 분 동안 처리하였다. 반응액 0.5 ㎖를 Rapid-Con protein concentration kit(Elpis Biotech.)를 사용하여 농축시키고, 농축액을 10% SDS-폴리아크릴아미드 젤에서 램리(Laemmli)의 방법에 따라 전기영동한 후, 젤에 있는 케라틴 단백질을 0.1% 쿠마시 블루(Coomassie brilliant blue R 250), 10% 빙초산 및 40% 에탄올의 혼합 용액에서 1 시간 동안 염색하고 10% 빙초산 및 40% 에탄올의 혼합 용액에서 탈색시켜 케라틴 단백질 밴드를 확인하였다. ImageMaster software(Amersham Pharmacia Biotech.)를 사용하여 50 ㎍의 사람 모발 케라틴 단백질만 전기영동했을 때 나타나는 케라틴 밴드를 100%로 하고, 식물 DNA를 처리하지 않은 군을 대조군으로 하여 케라틴 단백질의 결합 효과를 %로 표시하였다. 다음 표 4는 그 결과를 나타낸 것이다.

DNA 농도	대조군	0.001%	0.01%	0.05%	0.1%	0.5%	1%	10%
모발 용출 케라틴 단백질	100%	80%	65%	43%	22%	15%	12%	8%

위 표 4에서 보듯이, DNA의 함량이 증가함에 따라 모발로부터 용출되는 케라틴 단백질 함량이 감소하는 것을 알 수 있다.

효과시험예 5: 알칼리와 과산화수소 처리에 의한 모발 인장 강도와 신도의 변화에 대한 DNA의 효과

3 g의 모발을 10 ㎖의 과산화수소(6%)와 암모니아(1.68%)의 1:1 혼합 용액에 넣고 식물(배추잎) DNA를 각각 10, 1, 0.5, 0.1, 0.05, 0.01, 0.005 및 0.001 중량%의 시험 농도로 첨가하여 상온에서 30 분 동안 처리한 후, 물로 씻고 바람에 건조시켜 Autograph 시험기(島津제작소제)에서 인장 강도(gf)및 신도(%)를 측정하였다. 다음 표 5는 이와 같이 처리한 모발의 인장 강도 및 신도를 나타낸 것이다.

DNA 농도	정제수	0.001%	0.01%	0.05%	0.1%	0.5%	1%	10%
인장 강도(gf)	111	115	119	121%	121	123	124	126
신도(%)	44%	45%	47%%	48%	49.1%	49.2%	49.5%	50%

위 표 5에서 보듯이, 탈색제를 30 분간 처리한 경우 DNA의 첨가량이 증가함에 따라 모발의 강도 저하가 억제된 것을 볼 수 있다. 이에 따라, 탈색제 처리를 실시한 경우에도 DNA에 의한 모발 보호 효과를 기대할 수 있을 것으로 생각된다. 또한, 주사형 전자현미경 관찰 결과, DNA 첨가에 의해 표피(cuticle)의 격리와 분해가 억제되는 것이 확인되었다.

실시예 1 내지 4 및 비교예 1: 샴푸 조성물

먼저 본 발명에 따른 DNA를 포함하는 샴푸 조성물을 다음과 같은 방법으로 제조하였다. 하기 표 6과 같은 조성 비율로 30% 라우릴황산나트륨, 30% 폴리옥시에 틸렌 라우릴황산나트륨, 야자유지방산 디에탄올아미드 및 프로필렌글리콜을 물에 첨가하고, 여기에 DNA, 파라옥시안식향산 에스테르, 향료, 구연산 등을 가하고 혼합한 후 냉각시켜 샴푸를 제조하였다. 다음 표 6에서 단위는 중량%이다.

구 분 (중량%)	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	비교예 1
라우릴황산나트륨(30%)	20.0	20.0	20.0	20.0	20.0
폴리옥시에틸렌 라우릴황산나트륨(30%)	20.0	20.0	20.0	20.0	20.0
야자유지방산디에탄올아미드	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
프로필렌글리콜	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
식물DNA	0.01	0.1	1	10	-
염화칼슘	0.01	0.01	0.01	0.01	0.01
파라옥시안식향산 에스테르	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
향료(조합향 SKP-3473)	적량	적량	적량	적량	적량
구연산	적량	적량	적량	적량	적량
정제수	잔량	잔량	잔량	잔량	잔량

이와 같이 제조된 샴푸 조성물에 대하여, 다음 효과시험예 6에 나오는 모발 손상 예방 및 수복에 대한 효능·효과 시험을 실시하였다.

실시예 5 내지 8 및 비교예 2: 염모제 조성물

본 발명에 따른 DNA를 포함하는 염모제 조성물을 제조할 경우, 염모제에 통상적으로 사용되는 성분을 본 발명의 효과를 떨어뜨리지 않는 범위 내에서 첨가할 수 있다. 예를 들면 알칼리제로서 암모니아, 모노에탄올아민 및 아미노메틸프로판올 등이, 점증제로는 비이온 계면활성제나 알킬 디에탄올아미드, 계면활성제로는 양이온, 음이온, 비이온 계면활성제가 사용될 수 있다. 또한, 컨디셔닝제로서 4급 암모늄염 및 4급 폴리머가 사용될 수 있다. 이 밖에도 임의의 성분을 사용하여 크림 타입, 겔상, 액상 등 적절한 제형으로 만들 수 있다.

본 발명에 따른 DNA를 포함하는 염모제 조성물은 사용 직전에 과산화물, 예를 들어 6% 과산화수소를 함유한 산화제와 혼합하여 모발에 도포하고 20∼40 분간 처리한 후 통상의 샴푸와 물로 헹구어 낸다. 이에 관한 구체적인 설명은 Keith C. Brown and Stanley Pohl의 "Permanent Hair Dyes" (1996년, Society of Cosmetic Chemists)와 같은 문헌에 자세히 취급되고 있다.

다음 표 7에 나타난 성분을 사용하여 정제수에 염료, 프로필렌글리콜, 아황산나트륨, EDTA·4Na, 스테아트리모늄 클로라이드, 파라핀, 세틸알콜 및 폴리옥시에틸렌세틸 에테르를 넣어 80 ℃까지 가온 용해 후 혼합하여 유화하였다. 60 ℃까지 교반 냉각 후 모노에탄올아민, 강암모니아수(28%), DNA, 조합향 등을 넣어 균일하게 혼합하여 염모제 조성물을 제조하였다. 아래 표 7에서 단위는 중량 %이다.

성분명	실시예 5	실시예 6	실시예 7	실시예 8	비교예 2
세틸알콜	8.00	8.00	8.00	8.00	8.00
파라핀	0.60	0.60	0.60	0.60	0.60
스테아트리모늄 클로라이드	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5
폴리옥시에틸렌세틸 에테르	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5
프로필렌글리콜	3.00	3.00	3.00	3.00	3.00
아황산나트륨	0.70	0.70	0.70	0.70	0.70
모노에탄올아민	3.00	3.00	3.00	3.00	3.00
강암모니아수(28%)	5.00	5.00	5.00	5.00	5.00
식물DNA	0.01	0.1	1	10	-
p-페닐렌디아민	0.030	0.030	0.030	0.030	0.030
황산 p-톨루엔디아민	0.095	0.095	0.095	0.095	0.095
레소르시놀	0.250	0.250	0.250	0.250	0.250
p-아미노페놀	0.425	0.425	0.425	0.425	0.425
p-아미노-o-크레졸	0.295	0.295	0.295	0.295	0.295
2-메틸-5-히드록시에틸아미노페놀	0.050	0.050	0.050	0.050	0.050
염화칼슘	0.01	0.01	0.01	0.01	0.01
정제수	잔량	잔량	잔량	잔량	잔량

이와 같이 제조된 염모제 조성물에 대하여, 다음 효과시험예 6에 나오는 모발 손상 예방 및 수복에 대한 효능·효과 시험을 실시하였다.

실시예 9 내지 12 및 비교예 3: 염모제 후처리제 조성물

본 발명에 따라, 염모제 후처리제 조성물에 DNA가 첨가될 수 있다. 이와 같이 제조된 염모제 후처리제 조성물은 종래의 모발 컨디셔닝제의 사용법과 같이 모발에 도포후 3 내지 10 분간 방치후 헹구어내는 방식으로 사용된다.

다음 표 8에 나타난 성분을 사용하여 정제수에 메틸파라벤, 리퀴드파라핀, 세토스테아릴알코올, 베헨트리모늄클로라이드을 넣어 80 ℃까지 가온 용해한 후 혼합하여 유화하였다. 60 ℃까지 교반 냉각후 DNA 등을 넣어 균일하게 혼합하여 본 발명에 따른 염모제 후처리제 조성물을 제조하였다. 아래 표 8에서 단위는 중량%이다.

성분명	실시예 9	실시예 10	실시예 11	실시예 12	비교예 3
리퀴드파라핀	3.00	3.00	3.00	8.00	8.00
세토스테아릴알코올	2.00	2.00	2.00	0.60	0.60
베헨트리모늄클로라이드	1.0	1.0	1.0	2.5	2.5
메틸파라벤	0.15	0.15	0.15	2.5	2.5
식물DNA	0.01	0.1	1	10	-
황산마그네슘	0.01	0.01	0.01	0.01	0.01
정제수	잔량	잔량	잔량	잔량	잔량

이와 같이 제조된 염모제 후처리제 조성물에 대하여, 다음 효과시험예 6에 나오는 모발 손상 예방 및 수복에 대한 효능·효과 시험을 실시하였다.

실시예 13 내지 16 및 비교예 4: 헤어 젤 조성물

본 발명에 따라, 헤어 젤 조성물에 DNA가 첨가될 수 있다. 이러한 헤어 젤 조성물에는 헤어 젤에 통상적으로 사용하는 성분으로서 모발을 고정하거나 스타일링할 수 있는 수지(polymer), 보습 및 컨디셔닝 효과를 주는 첨가제, 중화제, pH 조정제, 향료, 자외선 차단제, 모발 보호제, 색소, 그리고 물, 에탄올과 같은 용제 를 사용할 수 있다.

각 실시예 및 비교예의 조성물은 통상적인 점성을 갖는 헤어 젤 제조 방법에 따라 다음 표 9의 조성을 갖도록 제조하였다. 표 9에서 단위는 중량%(중합체: 고형분%)이다.

성분명	실시예 13	실시예 14	실시예 15	실시예 16	비교예 4
식물DNA	0.01	0.1	1	10	-
에탄올	10	10	10	10	10
아크릴레이트계 중합체	2	3	4	5	2
폴리비닐피롤리돈	0.2	0.2	0.2	0.2	0.3
카르복시비닐폴리머	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
트리에탄올아민	2	3	4	5	2
염화칼슘	0.02	0.02	002	002	0.02
정제수	잔량	잔량	잔량	잔량	잔량

이와 같이 제조된 헤어 젤 조성물에 대하여, 다음 효과시험예 6에 나오는 모발 손상 예방 및 수복에 대한 효능·효과 시험을 실시하였다.

효과시험예 6: 시험용 모발에 대한 효능 실험

상기 표 6 내지 9의 처방에 따라 제조한 실시예 1 내지 16 및 비교예 1 내지 4의 샴푸, 염모제(6% 과산화수소 용액과 1:1로 혼합하여 사용), 염모제 후처리제(염모제 사용후 사용) 및 헤어 젤을 시험용 사람 모발에 도포하고 30 분 경과 후 물로 씻어내고 건조하였다. 이에 대하여, 효과시험예 5에 언급된 방법으로 신도를 측정하고, 모발상에서의 모발의 윤기 및 촉감을 전문 패널 30명이 평가하였으며, 염모제 사용후에는 효과시험예 3 및 4의 방법에 따라 모발 용출 단백질과 케라틴 단백질 함량도 측정하였다. 또한, 각 비교예 및 실시예 조성물로 처리된 염색 모발에 대한 마찰력을 측정(Friction Test)하고 감소율을 계산하였다. 본 실험은 실험 오 차를 줄이기 위해 5 회 실시 후 그 평균값을 기록하였다. 다음 표 10에 이들 시험 결과를 나타낸다.

구 분	강도 (g/f)	윤기 및 촉감*	마찰력 감소율**	모발 용출 단백질 함량(%)	모발 용출 케라틴 함량(%)
비교예 1	112	1	0.2	-	-
비교예 2	102	1	0.1	100	100
비교예 3	110	2	-1.1	-	-
비교예 4	113	2	1.1	-	-
실시예 1	119	3	12.1	-	-
실시예 2	120	4	15.3	-	-
실시예 3	124	4	16.4	-	-
실시예 4	125	4	20.1	-	-
실시예 5	119	2	7.4	65	62
실시예 6	120	3	11.5	55	54
실시예 7	122	3	16.6	34	31
실시예 8	123	4	19.2	14	16
실시예 9	119	2	11.4	-	-
실시예 10	123	3	14.3	-	-
실시예 11	122	3	18.2	-	-
실시예 12	123	4	20.2	-	-
실시예 13	121	3	12.2	-	-
실시예 14	122	4	16.3	-	-
실시예 15	126	4	20.2	-	-
실시예 16	128	5	22.4	-	-

* 윤기 및 촉감: 매우 우수(5점), 우수(4점), 양호(3점), 보통(2점), 나쁨 (1점).

** 마찰력 감소율이 클수록 모발 표면이 매끄러움을 나타내는데, 마이너스(-) 값은 염색 전보다 표면의 마찰력이 증가한 것을 의미하며, 이것은 모발 표면 손상이 증가된 것을 의미함.

(-): 실험이 불가능하여 측정하지 않았음.

이상의 실험 결과에서 보듯이, DNA를 함유하는 실시예 1 내지 16의 모발 화장품 조성물은 모두 DNA의 함량이 증가함에 따라 모발 보호 및 손상 수복 효과도 증가하는 것으로 나타났다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 DNA를 함유하는 모발 화장품 조성물에서는 DNA가 2가 양이온을 매개체로 하여 모발 성분과 결합하여 모발로부터 단백질이 용출되는 것을 방지하므로, 모발 손상 인자 처리시 모발의 강도 저하를 방지하여 모발 보호 효과를 기대할 수 있다. 더욱이, DNA를 유효 성분으로 함유하는 본 발명의 모발 화장품 조성물은 DNA의 함량이 증가함에 따라 모발 보호 및 손상 수복 효과도 증가하므로, 마찰, 열, 물리적 절단, 파마, 탈색, 염색, 일광 등 모발 손상을 유발시키는 외부인자로부터 모발을 보호하는 동시에 케라틴 본래의 성질을 자연 그대로 유지하도록 만들어준다.

Claims

DNA를 유효 성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 모발 보호 및 수복용 모발 화장품 조성물.
제 1 항에 있어서, DNA는 식물, 동물 또는 미생물로부터 추출한 것임을 특징으로 하는 모발 화장품 조성물.
제 1 항에 있어서, DNA를 조성물 전체 중량에 대하여 0.001 내지 10 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 모발 화장품 조성물.
제 1 항에 있어서, 2가 양이온을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 모발 화장품 조성물.
제 1 항에 있어서, 샴푸, 염모제, 표백제, 헤어 젤, 양모제, 헤어 컨디셔너, 헤어 토닉, 헤어 크림, 헤어 스프레이, 헤어 무쓰 또는 퍼머넨트 웨이브용 조성물인 것을 특징으로 하는 모발 화장품 조성물.