KR20080071782A - Ｄ-아스팔테이트를 유효성분으로 함유하는 피부 미백용조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피부 미백용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유효성분으로서 D-아스팔테이트(D-aspartate)를 함유함으로써 부작용 없이 멜라닌 생성을 효과적으로 억제하도록 제조한 피부 미백용 조성물에 관한 것이다.

D-아스팔테이트(D-aspartate) * 케라티노사이트(keratinocyte) * 프로오피오멜라노코르틴(Proopiomelanocortin, POMC) * 멜라닌 * 미백

Description

Ｄ-아스팔테이트를 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 조성물{Composition for skin whitening containing D-aspartate}

도 1은 D-아스팔테이트(D-aspartate)와 L-아스팔테이트(L-aspartate)가 케라티노사이트(keratinocyte)의 프로오피오멜라노코르틴(Proopiomelanocortin, POMC) 생성에 미치는 영향을 웨스턴 블랏팅으로 확인한 결과이다.

도 2는 D-아스팔테이트(D-aspartate)와 L-아스팔테이트(L-aspartate)가 케라티노사이트(keratinocyte)에 미치는 세포 독성을 단백질 정량을 통해 보여주는 그래프이다.

도 3은 D-아스팔테이트(D-aspartate)의 미백 효능을 동물 실험으로 검증한 결과를 보여주는 그래프이다.

도 4는 각 시료 처리 후 인공색소반의 색상 변화를 관찰한 사진이다.

도 5는 기니아 피그의 피부 속에서 멜라닌 양의 변화를 측정한 사진이다.

본 발명은 피부 미백용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유효성분으로서 D-아스팔테이트(D-aspartate)를 함유함으로써 부작용 없이 멜라닌 생성을 효과적으로 억제하도록 제조한 피부 미백용 조성물에 관한 것이다.

사람의 피부색을 결정하는 멜라닌(melanin)은 멜라노사이트(melanocyte)라 불리는 피부 세포에서 만들어져 케라티노사이트(keratinocyte)라는 표피 세포로 이동한다. 여기서 멜라닌은 핵주변에 모자와 같은 구조를 형성하여 자외선으로부터 유전자를 보호하고, 자유 라디칼(free radical)을 제거하여 세포 내 단백질을 보호하는 등 중요한 역할을 하게 된다. 이러한 멜라닌을 분해하는 효소가 생체내에는 없고, 다만 케라티노사이트가 표피에서 떨어져나갈 때 같이 피부에서 떨어져나감으로써 제거된다. 그러나, 멜라닌이 필요 이상으로 많이 생기게 되면 기미, 주근깨 및 점 등과 같은 과색소침착증을 유발하여 미용상으로 좋지 않은 결과를 가져오게 된다. 또한, 레져 인구의 증가로 외부에서 활동하는 것을 즐기는 사람들이 많아지면서 자외선에 의한 멜라닌 색소 침착을 막고자 하는 요구가 더욱 늘어나게 되었다. 이에 과도한 멜라닌 생성을 막는 미백제 개발이 진행되어 왔는데, 이제까지의 미백제 개발은 주로 멜라닌 생합성에서 없어서는 안될 기본적이면서도 가장 중요한 역할을 하는 효소인 타이로시나아제(tyrosinase)의 활성을 저해하는 것을 통해 멜라닌 양을 줄이는 물질을 찾는 것으로 이루어져 왔다. 이렇게 개발된 미백제로 코지산, 알부틴, 글루타치온, 비타민 A 및 비타민 C 등이 있지만, 소비자들이 만족할 만한 미백효과를 갖지 못하고 있으며 부작용 때문에 그 사용량이 제한되는 문제점이 있었다. 따라서, 이제까지의 미백제 보다 효능이 뛰어나고 좀 더 안전한 미백제 를 개발하는 것이 절실한 실정이다.

한편, 피부가 자외선을 받으면 피부 세포인 멜라노사이트(melanocyte)와 케라티노사이트(keratinocyte)는 프로오피오멜라노코르틴(Proopiomelanocortin, POMC)이라는 펩타이드(peptide)를 만들어서 분비하게 된다. 이렇게 만들어진 프로오피오멜라노코르틴은 멜라노사이트(melanocyte)에 작용하여 멜라닌 생성을 증가시키는 신호를 보내게 되는데, 만약 자외선에 의한 피부 세포의 프로오피오멜라노코르틴 생성을 억제할 수 있다면 결과적으로 멜라닌 생성을 저해하여 미백 효과를 얻을 수 있게 된다.

최근 마우스(mouse)를 이용한 실험에서 생체 내 D-아스팔테이트(D-aspartate)의 양을 증가시키면 뇌하수체에서의 프로오피오멜라노코르틴 생성이 억제된다는 보고가 있었다. 하지만 D-아스팔테이트(D-aspartate)에 의해 피부 세포의 프로오피오멜라노코르틴 생성이 억제된다거나 D-아스팔테이트(D-aspartate)에 의한 미백 효과는 아직 알려진 바 없다.

이에, 본 발명자들은 우수한 미백효과를 나타내면서도 부작용이 없는 새로운 미백제를 제공하기 위하여 연구한 결과, D-아스팔테이트(D-aspartate)가 부작용 없이 멜라닌 생성을 효과적으로 억제할 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 유효성분으로서 D-아스팔테이트(D-aspartate)를 함유하는 피부 미백용 조성물을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 피부 미백용 조성물은 유효성분으로서 D-아스팔테이트(D-aspartate)를 함유하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 피부 미백용 조성물에 유효성분으로 함유하는 D-아스팔테이트(D-aspartate)는 케라티노사이트(keratinocyte)의 프로오피오멜라노코르틴 생성을 억제하고, 자외선에 의한 피부에서의 멜라닌 증가를 억제하여 미백 효과를 나타낸다.

본 발명에는 씨그마 알드리치 코리아㈜에서 판매하는 D-아스팔테이트(D-aspartate)를 사용하였으나, 이에만 한정되지 않으며 시판되고 있거나 새로이 분리 추출할 수 있는 D-아스팔테이트(D-aspartate)를 사용할 수 있다.

본 발명에서는 D-아스팔테이트가 L-아스팔테이트와는 달리 케라티노사이트의 프로오피오멜라노코르틴의 생성을 억제함으로써 미백 효과를 나타냄을 확인하였고, 또한 미백제로 알려진 코직산 및 L-아스팔테이트와 함께 D-아스팔테이트의 미백 효과를 측정한 결과, D-아스팔테이트가 코직산과 L-아스팔테이트 보다 미백 효과가 우수함을 확인하였다.

본 발명에 의한 피부 미백용 조성물에 함유되는 D-아스팔테이트의 함량은 미백용 조성물 총 중량에 대하여 0.001~20 중량%가 바람직하다. 이는 0.001 중량% 미 만에서는 그 효과를 기대할 수 없고, 20 중량% 초과에서는 안전성 또는 제형상의 제조에 어려움이 있기 때문이다.

또한 본 발명에 의한 피부 미백용 조성물은 상기 D-아스팔테이트 이외에 코직산, 알부틴, 비타민 C 및 닥나무 추출물로 이루어진 군에서 선택된 중 1종 이상의 미백제를 더 첨가할 수 있다.

본 발명에 의한 피부 미백용 조성물은 그 제형에 있어서 특별히 한정되지 않지만, 화장수, 영양크림, 영양로션, 맛사지크림 및 영양에센스 등으로 제형화될 수 있다.

이하, 실시예 및 시험예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명이 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.

[시험예 1] 케라티노사이트(keratinocyte)의 프로오피오멜라노코르틴 생성에 미치는 D-아스팔테이트(D-aspartate)의 효과

인간 케라티노사이트(keratinocyte)인 HaCaT 세포를 우태아혈청이 10% 들어간 DMEM(Dulbecco's Modified Eagles medium)에 넣어 37℃, 5% CO₂ 조건 하에서 배양하였다. 이렇게 배양한 세포를 세포수가 각 플라스크 당 3×10⁵ 이 되도록 75 T 플라스크에 깔고, 하룻밤 동안 세포가 기벽에 붙기를 기다린 후 다음날부터 시료가 들어 있는 새배지로 갈아주었다. 시료는 D-아스팔테이트(D-aspartate)와 L-아스팔 테이트(L-aspartate)를 각각 1, 5 및 10mM씩 사용하였다. 또한, 대조군은 시료를 녹이기 위해 사용한 운반제(vehicle, 에탄올: 프로필렌 글라이콜(propylene glycol):물 = 5:3:2)가 들어 있는 배지를 사용하였다. 시료가 들어 있는 새배지는 1~2 일에 한 번씩 갈아주고 세포가 플라스크에 꽉 찰 때까지 배양하였다. 세포가 다 성장하면 모아서 세포 용해액(lysis buffer: 2% CHAPS in 50 mM Hepes 및 200mM NaCl, pH 7.5, 프로테아제 억제제)을 넣고 초음파로 파쇄하였다. 세포 파쇄액을 4℃, 12000rpm에서 10분 동안 원심분리하여 깨어지지 않은 세포를 분리하여 제거하고, 상층액만을 취하였다. 전기 영동으로 상층액에 있는 단백질들을 크기 별로 분리하였다. 이렇게 전기 영동으로 분리한 단백질 중 프로오피오멜라노코르틴은 항체(antibody)를 이용한 면역반응(Western blotting)으로 확인하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.

도 1의 결과로부터, D-아스팔테이트(D-aspartate)를 HaCaT 세포에 5 및 10mM 처리하면 프로오피오멜라노코르틴의 생성이 D-아스팔테이트(D-aspartate)의 농도에 의존적으로 감소함을 확인할 수 있었다. 한편, L-아스팔테이트(L-aspartate)는 대조군(0mM)과 비교했을 때 어떤 시험 농도(1, 5 및 10mM)에서도 프로오피오멜라노코르틴의 생성을 억제하지 못하였다. 따라서, 상기 실험을 통하여 프로오피오멜라노코르틴의 생성이 D-아스팔테이트(D-aspartate)에 의해 특이적으로 억제됨을 확인할 수 있었다.

상기 실험에서 프로오피오멜라노코르틴 밑에 있는 엑틴(actin)은 각각의 시험군을 동일한 단백질 양으로 전기영동하였음을 나타내는 양성대조군이며, 세포 수 에 따라 총 단백질량이 비례하여 달라지므로 총 단백질 양을 정량하여 시험군간 세포 독성을 상대 비교한 결과는 도 2에 나타내었다. 그 결과 D-아스팔테이트(D-aspartate)와 L-아스팔테이트(L-aspartate)는 모든 실험 농도에서 세포 독성을 보이지 않는 것으로 확인되었다.

[시험예 2] 갈색 기니아 피그(guinea pig)를 이용한 미백 동물실험

몸무게가 500g 내외인 갈색 기니아 피그의 등 부위 털을 제거하고 펜토바비탈(pentobarbital, 30mg/kg)로 마취시킨 후 300mJ의 자외선으로 태웠다. 태우는 부위는 지름 1cm 정도의 동그라미(인공색소반)가 되게 하였다. 같은 방법으로 같은 부위에 일주일에 한번씩 3번 자외선을 조사하였다. 마지막 자외선 조사가 끝나면 그 다음날부터 아침 저녁으로 인공색소반 하나 당 시료를 5 ml 씩, 4주간 도포하였다. 시료로는 D-아스팔테이트(D-aspartate)와 L-아스팔테이트(L-aspartate)를 운반제(vehicle, 에탄올: 프로필렌 글라이콜(propylene glycol):물 = 5:3:2의 중량비)에 2 중량%로 녹여서 만들고 코직산은 운반제에 1 중량%로 녹여서 만들었다. 시료를 도포하면서 일주일에 한번씩 아무 것도 도포하지 않은 인공색소반(비처리군)을 기준으로 운반제만을 처리한 인공색소반(대조군), D-아스팔테이트(D-aspartate), L-아스팔테이트(L-aspartate)를 처리한 인공색소반 및 코직산을 처리한 인공색소반의 색깔을 눈으로 확인하였고 또한 이들의 상대적인 색깔 차이를 다음과 같은 기준으로 수치화하였다.

0.5 : 전문가만이 알 수 있는 미백 효과

1 : 누구나 알 수 있는 미백 효과

3 : 원래 피부색만큼 하얗게 된 미백 효과

2 : 1과 3 사이의 미백 효과

4 : 원래 피부색보다 하얗게 된 미백 효과

상기 실험은 6 마리의 동물을 이용하여 동시에 수행하였고, 각각의 동물에 대하여 4주 동안 매주 측정한 수치를 평균내어 도표화하였으며 그 결과를 도 3에 나타내었다.

도 3의 결과에서 보여지는 바와 같이, 본 발명에 의한 D-아스팔테이트(D-aspartate)의 4주간 미백 효과 평균 수치는 0.52로, 0.02를 나타낸 대조군에 비해 월등한 미백 효과를 나타내는 것이 확인되었다. 그에 비해 코직산은 0.08, L-아스팔테이트(L-aspartate)는 0.04로 D-아스팔테이트 보다 약한 미백 효과를 보여주었다.

도 4는 4주 동안 시료를 처리한 후 인공색소반의 색상 변화를 관찰한 사진으로서, 본 발명에 의한 D-아스팔테이트(D-aspartate)의 미백 효능을 동물 실험으로 검증한 결과를 보여주는 그래프이다. 그 결과, D-아스팔테이트(D-aspartate)를 처리한 2개의 인공색소반 모두 대조군에 비해 하얗게 된 것을 확인할 수 있었다. 코직산 1%를 처리한 인공색소반도 약간의 미백 효과를 나타내었는데 반하여, L-아스팔테이트(L-aspartate)는 거의 색깔 변화가 없었다. 또한 코직산의 경우 인체에 대한 피부 자극 등의 이유로 화장품에 적용시 최종적으로 사용할 수 있는 농도가 1% 이하이지만, 본 발명에 의한 D-아스팔테이트는 상기 도 2의 결과에서 알 수 있듯이, 도포시 세포 독성을 보이지 않아 더 많은 양을 사용하여 보다 높은 미백효과를 얻을 수 있었다.

도 5는 4 주 동안 시료를 처리한 인공색소반의 피부를 떼어내어 멜라닌을 조직 염색한 사진이다. 피부 속 진피와 표피 사이에 까맣게 염색된 멜라닌(화살표)을 볼 수 있다. 대조군의 경우에는 표피 전반에 걸쳐 멜라닌이 많이 염색되어 있지만, 그에 비해 D-아스팔테이트(D-aspartate)를 처리한 피부 조직에서는 멜라닌이 거의 없는 것이 확인되었다. 이로써 D-아스팔테이트(D-aspartate)의 미백 효과는 멜라닌 생성이 억제되어 나타난 결과임을 알 수 있었다.

[실시예 1~2 및 비교예 1]

하기 표 1의 조성으로 실시예 1 및 비교예 1~2의 영양에센스 제형을 제조하였다.

성분		실시예 1	비교예 1	비교예 2
1	정제수	잔량	잔량	잔량
2	글리세린	8.0	8.0	8.0
3	부틸렌글리콜	4.0	4.0	4.0
4	히아루론산 추출물	5.0	5.0	5.0
5	베타글루칸	7.0	7.0	7.0
6	카모머	0.1	0.1	0.1
7	D-아스팔테이트(D-aspartate)	0.5	-	-
	L-아스팔테이트(L-aspartate)	-	0.5	-
8	카프릴릭 카프릭 트리글리세라이드	8.0	8.0	8.0
9	스쿠알란	5.0	5.0	5.0
10	세테아릴 글루코사이드	1.5	1.5	1.5
11	소르비탄 스테아레이트	0.4	0.4	0.4
12	세테아릴 알코올	1.0	1.0	1.0
13	방부제	적량	적량	적량
14	향	적량	적량	적량
15	트리에탄올아민	0.1	0.1	0.1

제조방법은 상기 표 1의 원료 1~6을 혼합하여 70℃에서 용해하고 수상으로 한 후, 원료 7~14를 70℃에서 용해하여 오일상으로 제조하였다. 다음, 상기 오일상을 수상에 첨가하고 호모믹서(일본 Tokushu Kika 사)로 교반하여 1차 유화한 후 원료 15를 첨가하여 점증시켰다. 기포를 제거한 다음, 실온으로 냉각시켜 실시예 1 및 비교예 1~2의 영양에센스를 제조하였다.

[시험예 3]

상기 실시예 1 및 비교예 1~2에서 제조한 조성물의 미백 효과를 확인하기 위하여, 건강한 12명의 남자를 대상으로 피검자의 윗팔뚝 부위에 직경 1.5cm의 구멍 6개가 뚫린 불투명 테이프를 부착한 뒤, 각 피검자의 최소 홍반량(Minimal Erythema Dose)의 1.5~2배 정도의 자외선(UVB)을 조사하여 피부의 흑화를 유도하고, 실험 물질들을 도포한 다음 두 달 후에 크로마미터를 이용하여 피부의 명암을 측정하였다. 각 실험 물질들은 상기 실시예 1 및 비교예 1~2의 조성물을 하루에 2회씩(아침, 저녁) 매일 바르게 하였다. 효과의 판정은 피부의 명암을 나타내는 "L"값을 구하여 결정하였다(태우지 않은 한국인 피부색은 일반적으로 50-70의 값을 나타냄). 실험 물질을 도포하여 효과가 있는 경우는 L값이 점차 증가하게 되며, 실험 물질들 사이의 비교는 ΔL 값, 즉 나중 L 값에서 초기 L 값을 뺀(ΔL) 수치(수학식 1)로 표현하였다. ΔL값이 클수록 미백효과가 큰 것이다. 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.

ΔL = 최종 L값 - 실험 물질 도포 전의 값

	실시예 1	비교예 1	비교예 2
DL	2.11	1.40	1.33

상기 표 2에서 보여지는 바와 같이, D-아스팔테이트(D-aspartate)를 함유한 실시예 1의 ΔL값은 2.11로 비교예 2의 1.33 보다 높았다. 하지만 L-아스팔테이트(L-aspartate)를 함유한 비교예 1의 ΔL값은 1.40으로 비교예 2의 ΔL값 1.33과 별 차이를 보이지 않았다. 이로써 D-아스팔테이트(D-aspartate)의 미백 효과를 확인할 수 있었다.

이상에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 피부 미백용 조성물은 유효성분으로 D-아스팔테이트(D-aspartate)를 함유함으로써 피부에 도포시 세포 독성 없이 안정하게 멜라닌 생성을 효과적으로 억제할 수 있었다.

Claims (3)

1. D-아스팔테이트(D-aspartate)를 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 조성물.
2. 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 D-아스팔테이트를 조성물 총 중량에 대하여 0.001~20 중량%로 함유하는 것임을 특징으로 하는 피부 미백용 조성물.
3. 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 피부에 도포시 피부 세포에서 프로오피오멜라노코르틴의 생성을 억제시킴으로써 멜라닌 생성을 저해하여 미백 효과를 부여함을 특징으로 하는 피부 미백용 조성물.

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