본 발명은 상지 추출물 및 테트라하이드로커큐민을 유효 성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 화장료 조성물의 유효성분중의 하나인 상지 (Ramulus Mori)는 뽕나무속 식물의 여린 가지를 말린 것으로, 모양은 긴 원주형으로 드물게 분지가 있 고, 크기가 일정하지 않으며, 직경은 0.5 내지 1.5 cm이다. 표면은 회황색 혹은 황갈색으로 다수의 황갈색 점상 피공과 미세한 종문이 있으며, 회백색을 띤 반원형 잎 흔적과 황갈색의 액아가 있다. 절편의 두께는 0.2 내지 0.5 cm로 외피 부위는 비교적 얇고, 목질 부위는 황백색이며, 사선은 방사상이고, 수부는 백색 또는 황백색이다. 상지의 채취 시기는 늦은 봄과 초여름 사이이며, 잎을 제거한 후, 신선할 때 30 내지 60cm 크기로 잘라 햇볕에 말린다. 상지는 약간 쓴 맛이 나며, 소염, 이뇨, 강장, 발한 및 풍을 제거하는 등의 효능을 가지고 있어, 오래 전부터 한약재로 쓰이고 있다.
대한민국 등록특허 제253842호에는 뽕나무속 식물의 여린 가지인 상지로부터 추출한 멜버린을 함유하는 미백 화장료 에 대하여 개시되어 있고, 대한민국 등록특허 제230130호에는 상지 추출물을 함유하는 미백 화장료에 대하여 개시되어 있으며, 대한민국 등록특허 제260510호에는 상지 추출물과 분배추출물을 함유하는 미백 화장료에 대하여 개시되어 있다.
본 발명의 조성물에서 유효 성분으로 이용되는 "상지 추출물"은 뽕나무의 어린 가지인 상지로부터 추출한 물질을 통칭하여 나타낸다. 상기 상지 추출물은 당업계에 공지된 다양한 방법을 통해 얻어질 수 있고, 바람직하게는 (a) 물, (b) 탄소수 1-4의 무수 또는 함수 저급 알코올 (메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등), (c) 상기 저급 알코올과 물과의 혼합용매, (d) 아세톤, (e) 에틸 아세테이트, (f) 클로로포름, (g) 1,3-부틸렌글리콜, (h) 부틸 아세테이트를 추출 용매로 하여 얻을 수 있다. 보다 바람직하게는, 본 발명의 상지 추출물은 함수 저급 알코올, 가장 바람직하게는 에탄올을 이용하여 얻어진 것이다. 상기 에탄올은 바람직하게는 60 내지 80% 에탄올이고, 가장 바람직하게는 70% 에탄올이다. 한편, 본 발명의 추출물은 상기한 추출 용매뿐만 아니라, 다른 추출 용매를 이용하여도 실질적으로 동일한 효과를 나타내는 상지 추출물이 얻어질 수 있다는 것은 당업자에게 자명한 것이다.
본 발명의 상지 추출물은 다음의 단계를 포함하는 과정에 의해 제조된다: (a) 상지에 5 내지 20배의 물, 탄소수 1-4개의 무수 또는 함수 저급 알코올, 아세톤, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트 및 1,3 부틸렌 글리콜로 구성된 군으로부터 선택되는 용매를 첨가하는 단계; (b) 단계 (a)의 용매 첨가된 상지를 15-35℃에서 1 내지 10일간 추출하여 여과하는 단계; 및 (c) 단계 (b)의 여과물을 5-10℃에서 7-10일간 숙성시키고 건조하는 단계.
본 발명의 구체적인 일 실시예에 따르면, 상술한 추출 과정은 다음과 같이 실시된다. 우선, 원료가 되는 뽕나무 어린 가지인 상지를 세척, 건조 및 작은 조각으로 파쇄한 다음 70% 에틸 알코올을 상지 건조중량의 10배 부피비로 첨가하여 15-35℃에서 5일간 추출한 후 여과하여, 5-10℃에서 7-10일간 숙성시키고 여과하여 감압증발기로 건조하여 상지 추출물을 얻는다.
또한, 본 발명의 추출물은 상술한 추출 용매에 의한 추출물뿐만 아니라, 통상적인 정제 과정을 거친 추출물도 포함한다. 예컨대, 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외여과막을 이용한 분리, 다양한 크로마토그래피 (크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 활성 분획도 본 발명의 상지 추출물에 포함되는 것이다. 또한, 본 발명의 "상지 추출물"의 범위에는 상지로부터 추출되어 가공된 "멜버린"(대한민국 등록특허 제253842호) 및 기타 상지의 가공물이 포함된다. 본 발명의 상지 추출물은 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 또 다른 유효성분인 테트라하이드로커큐민(Tetrahydrocurcumin)은 울금(Curcuma Longa)에서 추출한 것이다. 울금은 생강과에 속하는 다년생 초본 식물로 인도가 원산지이며, 대만, 인도네시아 및 일본 등에서 일부 재배하고 있다. 울금의 잎은 크고 길이 30 내지 90cm, 폭 10 내지 20cm로 잎끝이 뾰족하고 기부는 삼각형이며, 윗면은 푸른색이다. 울금은 약재와 향신료로 주로 사용되는데 주요 성분은 테트라하이드로커큐민을 포함한 커큐민 유도체, 투머론(Tumerone, 아줄렌(Azulene) 및 캄파(Kampfa) 등으로 간장의 해독촉진, 담즘의 분비작용 및 이혈작용이 뛰어난 것으로 알려져 있다.
본 발명의 화장료 조성물에 유효성분으로 포함되는 테트라하이드로커큐민은 상술한 바와 같은 울금으로부터 분리할 수도 있으나, 상업적으로 시판되는 제품을 사용하여도 동일한 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상지 추출물 및 테트라하이드로커큐민의 함량은 화장료 조성물 총 중량에 대하여 각각 0.002 내지 10.0 중량% 및 0.03 내지 5.0 중량% 이며, 더욱 바람직하게는 각각 1.0 내지 6.0 중량% 및 0.1 내지 2.0 중량%이다.
이때, 본 발명의 화장료 조성물에서 상지추출물의 함량이 0.002 중량% 미만인 경우 티로시나제 활성 저해 효과를 기대할 수 없는 문제점이 있고, 10.0 중량%를 초과하는 경우에는 함유량의 증가에 따른 뚜렷한 효과의 증가가 없고 제형상의 안정성에 문제점이 있다. 또한, 본 발명의 화장료 조성물에서 테트라하이드로커큐민의 함량이 0.03 중량% 미만인 경우에는 티로시나제 활성 저해 효과를 기대할 수 없는 문제점이 있고, 5.0 중량%를 초과하는 경우에는 함유량 증가에 따른 뚜렷한 효과 증가가 없고 제형상의 안정성에 문제점이 있다.
본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 성분은 유효 성분으로서 상지추출물 및 테트라하이드로커큐민 이외에 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함한다.
본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징크림, 클렌징 포옴, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.
본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸에테르와 같은 추진제를 포함할 수 있다.
본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.
본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 상지추출물과 테트라하이드로커큐민을 유효성분으로 함께 사용함으로써 각각을 단독으로 사용하는 경우 보다 상승적 (synergic)인 미백효과를 달성하며, 테트라하이드로커큐민에 의해 피부 자극이 완화되고 제형의 안정성이 우수하여 피부 적용이 안전한 화장료 조성물이 제공된다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
제조예 1: 상지 추출물의 제조
원료가 되는 뽕나무의 어린 가지인 상지를 세척, 건조 및 작은 조각으로 파쇄한 다음 70% 에틸 알코올을 상지 건조중량의 10배 부피비로 첨가하였다. 이를 15-35℃에서 5일간 추출한 후 여과하여, 5-10℃에서 7-10일간 숙성시키고 여과하여 감압증발기로 건조하여 상지 추출물을 얻었다.
실험예 1: 상지 추출물 및 테트라하이드로커큐민의 티로시나아제 활성 저해도 측정
티로시나아제는 버섯에서 분리 및 정제된 것으로 시그마사 (미합중국)에서 구입하여 사용하였다. 기질로서 L-티로신 (시그마사)은 0.05 M 인산나트륨 완충용액 (pH 6.8)에 용해하여 0.1 ㎎/㎖ 용액으로 만들어 사용하였다. 시험물질을 0.05M 인산나트륨 완충용액 (pH 6.8)에 적당한 농도로 조절하여 용해한 후 사용하였다. 시험물질로서 테트라하이드로커큐민은 SABINSA사(USA)에서 구입하여 사용하였고, 상지 추출물은 제조예 1에서 제조한 상지 추출물을 사용하였다. L-티로신 용액 0.5 ㎖을 시험관에 넣고 여기에 시료액 0.5 ㎖을 각각 가하고 37℃ 항온기에서 10분간 방치하였다. 그 후 각 시료액에 200 unit/㎖ 티로시나아제 0.5 ㎖을 첨가하고 37℃에서 10분간 반응시켰다. 이 반응액이 든 시험관을 얼음 위에 놓아 급냉시켜 반응을 중지시킨 후 분광 광도계로 파장 475 ㎚에서의 흡광도를 측정하였다. 대조군으로는 시료액 대신 완충용액 0.5 ㎖을 넣은 것을 사용하였다.
각 시료액의 티로시나아제 활성 저해율은 하기 수학식에 따라 계산하고 실험 결과는 하기 표 1, 표 2 및 표 3에 나타내었다.
상지 추출물 농도 (㎍/㎖) |
티로시나아제 활성 저해율 (%) |
5 |
23.5 |
10 |
42.8 |
20 |
65.1 |
50 |
75.8 |
100 |
95.4 |
200 |
95.7 |
테트라하이드로커큐민 농도 (㎍/㎖) |
티로시나아제 활성 저해율 (%) |
5 |
32.5 |
10 |
53.8 |
20 |
70.1 |
50 |
81.9 |
100 |
95.3 |
200 |
97.8 |
테트라하이드로커큐민 농도 (㎍/㎖) |
상지추출물 농도 (㎍/㎖) |
효소 활성 저해율 (%) |
20 |
0 |
70.1 |
20 |
2.5 |
85.3 |
20 |
5 |
93.7 |
20 |
10 |
98.6 |
상기 표 1 및 표 2에 나타난 바와 같이, 상지 추출물 및 테트라하이드로커큐민은 비교적 높은 티로시나아제 활성 저해 효과를 나타내었다. 한편, 상기 표 3에 나타난 바와 같이, 상지추출물 및 테트라하이드로커큐민을 동시에 사용하였을 경우에는 각각 사용하였을 경우보다 효소 활성 저해율이 현저히 증가하였다.
제조예 2 : 크림 제형의 화장료 제조
미백 화장료 조성물에서 상지 추출물과 테트라하이드로커큐민의 적절한 혼합 비율을 규명하기 위하여 여러 가지 혼합 비율로 상지 추출물물과 테트라하이드로커큐민을 혼합한 크림 제형의 화장료를 제조하였다.
상지추출물 및 테트라하이드로커큐민을 함유하는 크림 제형 화장료
성분 |
함량 (중량%) |
실시예 |
비교예 1 |
비교예 2 |
비교예 3 |
비교예 4 |
비교예 5 |
비교예 6 |
비교예 7 |
비교예 8 |
비교예 9 |
비교예 10 |
비교예 11 |
비교예 12 |
비교예 13 |
비교예 14 |
비교예 15 |
비교예 16 |
상지추출물 |
5 |
- |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
5 |
5 |
5 |
- |
- |
- |
- |
1 |
3 |
테트라하이드로 커큐민 |
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0.5 |
1.5 |
2 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
1 |
1 |
글리세린 |
4.0 |
바셀린 |
3.5 |
트리에탄올아민 |
2.1 |
유동파라핀 |
5.3 |
스쿠알란 |
3.0 |
밀납 |
2.6 |
토코페릴 아세테이트 |
5.4 |
폴리솔베이트60 |
3.2 |
카르복실비닐 폴리머 |
1.0 |
솔비탄세스퀴올레이트 |
3.1 |
향 |
미량 |
방부제 |
미량 |
정제수 |
잔량 |
실험예 2: 안정성 시험
상기 제조예 2에서 제조한 각 화장료의 온도 변화에 따른 안정성을 시험하였다. 각 화장료를 불투명 초자 용기에 담아 45℃로 일정하게 유지되는 항온조에서 1주일동안 보관하고, 또한 불투명 초자 용기에 담아 4℃로 일정하게 유지되고 완전히 차광 된 냉장고 내에서 1주 동안 보관한 후 변색 정도를 비교 측정하였다. 그 결과는 하기 표 6에 나타나 있다. 이때 제품 변색 정도는 하기 표 5의 6등급으로 분류하여 평가하였다.
제품 변색 평가 기준
점수 |
평가 기준 |
0 |
변화 없음 |
1 |
극히 조금 변함 |
2 |
조금 변함 |
3 |
조금 심하게 변함 |
4 |
심하게 변함 |
5 |
극히 심하게 변함 |
시험시료 |
시험물질 변색정도 |
45℃ |
4℃ |
실시예 |
0 |
0 |
비교예1 |
0 |
0 |
비교예2 |
0 |
0 |
비교예3 |
0 |
0 |
비교예4 |
0 |
0 |
비교예5 |
0 |
0 |
비교예6 |
0 |
0 |
비교예7 |
2 |
0 |
비교예8 |
0 |
0 |
비교예9 |
1 |
0 |
비교예10 |
2 |
1 |
비교예11 |
0 |
0 |
비교예12 |
0 |
0 |
비교예13 |
1 |
0 |
비교예14 |
2 |
1 |
상기 표 6에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에서 사용한 상지 추출물과 테트라하이드로커큐민을 모두 함유하지 않은 비교예 1의 크림에서 변색이 일어나지 않은 것으로 볼 때 크림의 기타 함유 성분에 의해서는 제형의 안정성에 문제가 없음을 알 수 있었다. 상지 추출물을 11 중량% 이하로 함유하는 본 발명의 실시예와 비교예 1 내지 6 및 8의 크림제형 및 테트라하이드로커큐민을 1.5 중량% 이하로 함유하는 본 발명의 실시예와 비교예 8 및 11 내지 12의 크림 제형에서는 변색이 일어나지 않지만, 상지추출물을 11.0 중량% 함유한 비교예 7과 테트라하이드로커큐민을 1.5 중량% 이상 함유한 비교예 9, 10, 13, 14의 크림에서 변색이 일어나, 상지 추출물 및 테트라하이드로커큐민은 각각 11.0 중량% 및 1.5 중량% 이하로 화장료에 포함될때 제형의 안정성이 우수함을 알 수 있었다.
실험예 3 : 미백효과 측정
피부색이 어두운 24-41세의 여성 30명을 대상으로, 상기 제조예 2에서 제조한 각 화장료의 미백 효과를 측정하였다. 피검자의 팔의 12군데를 가로 세로 1 cm씩 표시하고, 제조예 2의 각 화장료를 각각 도포한 다음, 나머지 1 곳은 대조군으로 사용하였다. 화장료는 2달 동안 하루에 2회 적용하였다. 측정 장비인 Minolta CR 300을 사용하여 2개월경과 후 피부색(L 값)을 측정하여 하기 수학식을 이용하여 피부색의 변화도를 계산하여 하기 표 7에 그 결과를 나타내었다.
ΔL 값 = 화장료 적용 전의 L 값 - 2개월 경과 후 L 값
미백 임상시험 결과
구분 |
실시예 |
비교예1 |
비교예2 |
비교예3 |
비교예4 |
비교예5 |
비교예6 |
비교예8 |
비교예9 |
비교예10 |
비교예11 |
비교예12 |
비교예13 |
비교예14 |
ΔL 값 |
5.37 |
0.53 |
0.70 |
1.91 |
2.75 |
2.82 |
2.87 |
4.09 |
5.57 |
5.63 |
2.47 |
2.98 |
3.53 |
3.65 |
상기 표 7에 나타난 바와 같이, 비교예 2-6의 크림 제형에서는 상지 추출물의 첨가 농도에 비례하여 ΔL 값이 증가하였으나 5.0 중량% 이상의 농도에서는 ΔL 값에 별다른 변화가 없었다. 비교예 11-14의 크림 제형에서는 테트라하이드로커큐민의 첨가 농도에 비례하여 ΔL 값이 증가하였으나, 1.5 중량% 이상의 농도에서는 ΔL 값의 변화는 크지 않았다. 아울러, 상기 표 6에서 보는바와 같이 1.5 중량% 이상의 농도에서는 안정도가 좋지 않았다. 5.0 중량% 상지추출물을 함유한 실시예, 비교예 8-10의 크림제형에서 ΔL 값은 테트라하이드로커큐민의 첨가량에 비례하여 높아졌으나 1.5 중량% 이상의 테트라하이드로커큐민의 농도에서는 ΔL 값의 변화가 적었다.
실험예 4 : 피부 자극 시험
상기 제조예에서 제조된 각 화장료의 피부 자극성을 시험하기 위해, 건강한 성인 남녀 20명을 대상으로 첩포 시험 (patch test)을 헤이즈 테스트 쳄버 (Haye's Test Chamber)를 이용하여 실시하였다. 시험부위를 70% 에탄올로 닦아내고 건조 시킨 다음, 준비된 시험물질 15 ㎍ 또는 15 ㎕를 적하한 쳄버(Finn chamber, 100x10, EPITEST, 핀란드국)를 시험 대상자의 전박 (forearm) 안쪽 부위에 밀폐 첩포 하였다. 24시간 동안 첩포하고 첩포를 제거한 후 표시펜으로 시험 부위를 표시하였다. 각각 1시간 그리고 24시간 후(첩포 제거 후 1시간, 24시간 후 = 첩포 부착 포함 24시간, 48시간)에 확대경 (8MC-150, DAZOR, 미합중국)을 이용하여 시험 부위를 관찰하여 홍반 및 부종 유무를 관찰하였다. 피부 반응은 국제접촉피부염연구회 (ICDRG: International Contact Dermatitis Research Group )의 규정(표 8)에 따라 판정하였으며, 하기 수학식에 의하여 평균 피부 반응도를 계산하고 그 결과를 표 9에 나타내었다.
피부 반응의 평가 기준 및 점수
기호 |
점수 |
평가기준 |
- |
0 |
무반응, 정상 피부 |
± |
0.5 |
희미한 또는 가벼운 홍반 |
+ |
1.0 |
경계가 뚜렷하나 약한 홍반, 부종 및 구진 |
++ |
2.0 |
뚜렷한 홍반, 구진 및 소수포 |
+++ |
3.0 |
심한 홍반 및 소포형성 |
++++ |
6.0 |
대수포 형성 |
시험 물질 |
24 시간 |
48 시간 |
평균 피부 반응도 (n=20) |
± + ++ |
± + ++ |
실시예 |
2 - - |
1 - - |
0.63 |
비교예 1 |
1 1 - |
1 - - |
0.84 |
비교예 4 |
2 1 - |
- - - |
0.84 |
비교예 8 |
2 - - |
1 - - |
0.63 |
비교예 9 |
2 - - |
- - - |
0.42 |
비교예 10 |
1 - - |
- - - |
0.21 |
상기 표 9에 나타난 바와 같이, 본 발명에서 사용한 상지추출물과 테트라하이드로커큐민을 모두 함유하지 않은 비교예 1의 크림에서의 피부 반응도는 매우 낮아 크림의 기타 함유 성분에 의해서는 통상적인 화장품의 피부 자극 수준을 나타냄을 않음을 알 수 있었다. 테트라하이드로커큐민을 함유한 비교예 8-10의 크림에서는 테트라하이드로커큐민의 농도에 비례하여 자극도가 낮아졌다.