KR20060108789A - 항산화 피브로인 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나노 크기의 금 입자와 견 피브로인 및 피브로인의 유도체를 함유하는 천연 항산화제 조성물에 관한 것으로, 상기 조성물은 외부용 의약품, 화장품, 식품, 식품 첨가제 등으로 사용된다.

나노 금, 피브로인, 항산화

Description

항산화 피브로인 조성물 {Antioxidant Fibroin Compounds}

도 1: 피브로인과 나노 크기의 금 입자의 혼합 조성물의 투과전자 현미경사진

도 2: 전자스핀공명장치 분석법을 이용한 활성산소 라디칼 및 하이드록시 라디칼 제거율 측정

본 발명은 예를 들면 화장품의 분야에 있어서 이용 가능한 항산화제 조성물로서 나노 크기의 금 입자를 포함한 항산화제 조성물에 관한 것이다. 인체 내부 혹은 피부에 축적되는 과산화 지질이 피부의 주름, 주근깨, 여드름, 습진등의 피부장애의 원인의 일부가 되고 피부의 노화를 촉진한다는 사실은 최근 의학이나 생화학등의 분야의 연구에 의하면 자세하게 밝혀지고 있다.

피부에 축적되는 과산화 지질을 제거하는 항산화 가능을 가지는 것으로서 식물, 해산물, 미생물등의 천연물 중에서 추출된 항산화제나 화학적으로 합성된 항상화제가 화장품의 조성물로서 사용된다고 알려져 있다.

예를 들면 천연 항산화물질로서 비타민E(토코페놀), 비타민C(L-아스콜빈산), 또는 생체내의 효소인 SOD(슈퍼옥시드디스무타제)와 같은 물질이 항산화제로서 화장품의 제조에 이용되고 있다. 또한 합성 항산화물질로서 BHA(브틸하이드로옥시아니솔), BHT(브틸하이드로옥시톨루엔)등의 페놀계 유도체의 항산화제도 화장품의 조성물로서 사용되고있으나 현재는 점차 그 사용이 제한 되고 있다. 그 이유는 합성 항산화제는 안전성의 면에서 문제가 있고 특히 BHA에는 발암성이 의심받고 있다. 또한 식용의 경우 사용량·사용범위를 제한되어 있는 것이 많다.

그러나 천연의 항산화제의 경우 안전성에서 유리하나 가격 및 활성을 잃어버리기 쉽다는 단점이 있다. 예를 들면 SOD는 고도로 정제하려면 대단히 고가이며, 효소 단백질이므로 가열에 의하여 활성을 잃는 결점도 있으며 화장품의 조성물에 주로 사용되는 세제에 의하여 활성이 감소될 수 있다. 다른 항산화성 단백질도 다수 알려져 있으나 모두 단백질 이므로 SOD와 같은 결점을 가지고 있다.

이외의 수용성의 천연의 항산화제는 예를 들면 비타민 C, 글루타치온, 요소 등이 있다. 그러나 비타민 C와 굴루타치온은 금속이온의 존재하에서 오히려 산화촉진제의 작용을 하는 경우가 있고, 지방의 과산화를 야기할 수 있다는 단점이 있다. 통상 천연·합성의 항산화제의 많이는 지용성(脂溶性)이고, 천연 항산화제의 경우 예를 들면 비타민 E나 β-카로틴은 생체내에서 우수한 과산화 지질억제 효과를 갖으나, 물에 녹기 어려우므로 적용범위가 제한된다고 하는 문제가 있다.

이외에도 항산화기능을 가진 다양한 천연물들이 화장료의 조성물로서 사용되고 있다. 더덕추출물을 이용하여 종래에 사용되었던 비사보롤, BHT등과 유사한 항 염증 및 항산화 효과를 얻을 수 있으며(대한민국 특허 10-0140293-0000) 검은콩 추출물 또한 (대한민국 특허 10-0281011-0000) 항산화 효과가 있는 것으로 주장되고 있다.

본 발명의 목적은 천연물에서 유래된 것이므로 화장료 조성물 상태에서도 항산화능을 쉽게 잊어버리지 않으며 인체로의 안전성이 높고 열을 가하여도 활성을 잃지 않는 조성물을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 염화금산용액에 구연산 및 탄닌을 첨가하여 수십 나노미터 크기의 입자 금 콜로이드 용액을 만들고 여기에 견 피브로인 수용액 또는 견 피브로인 가수 분해물을 첨가하여 교반 시킨후 강제 건조시켜 얻어지는 분말을 수득한다.

견 피브로인은 야잠 혹은 재배잠의 고치나 견사 혹은 견직물을 가열한 염용액에 완전히 녹여 염용액을 투석을 통하여 제거하여 얻어진 수용액을 사용한다. 혹은 필요에 따라 견 피브로인 수용액을 동결 전조하여 보관하다 필요시 사용할 수 있다.

염화금산 수용액에 구연산과 탄닌을 처가후 가열하여 용액이 붉은 색으로 변화한후 냉각시키면 나노 크기의 입자 금 콜로이드 용액이 된다. 전자현미경 등으로 입자의 크기를 확인 할 수 있으며 여기에 견 피브로인 용액을 첨가시켜 교반한 후 강제 건조시켜 얻는 분말은 화장료에 적용가능하며 이때 본 발명의 조성물의 함유량은 화장료의 0.1-30중량%인 것이 바람직하다.

너무 적은 함량으로는 필요한 항산화 효과를 기대하기 어렵고 30중량% 이상의 배합 시에는 견 피브로인의 특성상 화장료 조성이 어렵다.

본 발명의 조성물은 견 피브로인 또는 피브로인의 가수분해물을 이용한 것으로 각각 유지 및 유기성 용매에는 혼화되거나 수용액에 쉽게 혼화되는 서로 다른 특징을 가진다. 따라서 본 발명에 의한 두가지의 분말 상태의 조성물은 화장료에 배합시 일반 피부 화장료에 배합되는 보통의 성분들 예컨대, 유분, 물, 계면 활성제, 보습제, 저급알콜, 증점제, 킬레이트제, 색소, 방부제 향료 등을 필요한 만큼 적용 배합하는 것이 가능하다. 본 발명에서 피부 화장료는 피부에 사용하는 것으로서 예를 들면 화장수, 유액, 크림, 팩 등의 화장료의 형태일 수 있으며, 피부노화방지 화장료로의 응용이 가능하다.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만 하기 예에 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

[실시예]견직 부산물을 0.1N의 중탄산소다 수용액에 넣고 약 1시간 동안 가열한 후 회수하여 건조시킨다. 이 과정에서 견 섬유의 외피에 해당하는 세리신이 제거된다.

얻어진 건조 견직 분산물을 증류수에 염화칼슘을 첨가하여 제조한 35중량%의 염화칼슘 용액에 넣고 다시 가열하여 완전히 녹인다. 염화칼슘 용액에 견질물을 과량 가용화 시킬 수 있으나, 본 실시예에서는 염화칼슘 용액에 약 10 - 15 중량%의 건조 견직물을 주로 첨가하여 가용화 시켰다. 염화 칼슘의 농도가 이보나 낮거나 높아도 견직물을 가용화 시킬 수 있고 또한 알콜등을 첨가하여 낮은 농도의 염화 칼슘 수용액을 사용하여도 견직물을 가용화 시킬수 있다.

견직물이 용해된 염화칼슘 용액에서 투석막을 이용하여 염화 칼슘을 제거하여 피브로인 수용액을 얻는다. 먼저 세적 및 수화된 셀룰로즈 투석막을 준비하고 여기에 견직물이 용해된 염화칼슘 용액을 첨거한다. 이 투석막의 밀봉한 후 증류수에 침지시켜 내부의 염화칼슘이 침출되어 나오도록 한다. 전기 전도도를 측정하여 침출된 염화 칼슘의 농도가 일정값 이하가 될때까지 증류수를 교환시키면서 투석 작업을 반복한다. 본 실시예에서는 튜브 타입의 분자량 투과 한계가 5000달톤인 셀룰로즈 투석막을 사용하여 1 리터의 염화칼슘 용액을 넣고 양단을 클램프로 막아서 사용하였다. 투석이 완료된 후 500메쉬 되는 여망으로 여과한 후 여과액을 0.45마 이크로미터 여과지로 제균 여과하여 사용한다.

염화금산 10밀리몰 수용액을 만들고 여기에 구연산 나트륨을 첨가하여 20밀리모리 되도록 한다. 탄닌은 최종 농도가 1중량%가 되도록 첨가한 후 서서히 가열하여 용액이 붉은색으로 변화시킨다. 이 과정에서 나노크기의 금 입자 콜로이드가 얻어진다. 투석후 얻어진 피브로인 용액을 서서히 첨가 시키면서 교반한다. 이후 상온에서 방치하면서 냉각 시킨다.

얻어진 용액을 영하 80도에서 냉동 시킨 후 동결 건조시켜 분말을 얻는다.

[실시예 2]실시예 1과 같은 방법으로 견직물로부터 얻어진 피브로인 수용액에 단백질분해 효소를 첨가시켜 피브로인 가수 분해물을 얻는다. 본 실시예에서는 파파인, 브로멜라인과 같은 식물 유래 효소를 피브로인 중량의 1 - 5 중량% 사용하였다. 실시예 1과 같은 방법으로 얻어진 나노 크기의 금 입자 콜로이드 용액에 피브로인 가수 분해물을 첨가 시킨다.

실시예 1과 같은 방법으로 냉동 시킨 후 동결 건조시켜 분말을 얻는다.

나노 크기의 금 입자와 피브로인의 혼합 조성물이 가지는 항산화 효과를 검정하기 위한 시험예는 하기와 같다.

[실험예 1]

본 실험은 본 발명에 의한 조성물의 효능 효과를 측정하기 위하여 기기분석 장치를 이용하여 항산화 효과를 측정한 것이다.

노화방지나 활성산소, 신약개발, 기능성식품등을 연구하는데 활성산소의 검출의 표준이었던 전자스핀공명장치 ESR(Electron spin Resonance)분석법응 이용하여 실시예 1과 실시예 2 및 대조군을 사용하여 활성산소 소거능을 측정 하였다. 비타민 E, 실시예 1 및 2의 조성물 그리고 비타민 C를 각각 밀리리터당 50 마이크로그램의 농도로 조절하여 활성 산소 제거능을 전자스핀공명장치로 분석하였다.

실시예 1 및 실시예 2의 조성물은 활성 산소 제거 및 수산화 라디칼 제거 능력이 비타민 E와 비타민 C의 값의 사이의 값으로 나타나 있다. 따라서 실시예 1 및 실시예 2 에서 제공된 조성물은 지용성의 비타민 E와 수용성의 비타민 C의 특성을 동시에 가지는 피브로인의 특성을 활용할 수 있으면 두 대조군의 중간 정도의 항산화능을 가진 조성물로 확인 하였다.

이와같이 본 발명에 따른 조성물은 기존의 화장료의 조성물에 사용되던 견 피브로인 및 피브로인 가수분해물에 나노 크기의 금 입자를 첨가하여 화장료의 조 성물로서의 특성을 유지하여 항산화 기능을 가지는 것이다. 또한 각종 피부 화장료에 적용이 가능하므로 각종의 화장료에 혼합하여 상품화가 가능하다.

Claims (3)

1. 항산화능을 나타내는데 충분한 양의 나노 크기의 금 입자와 피브로인을 유효성분으로 함유하는 항산화제로서 유용한 조성물.
2. 청구항 1에서의 조성물에서 피브로인의 가수분해물을 첨가하여 제조한 조성물.
3. 청구항 1에서의 조성물에서 분쇄, 분극 및 교반과 같이 물리적으로 가공된 피브로인을 첨가하여 제조한 조성물.

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