KR20090117198A - 스트로브 잣나무피 발효물을 함유하는 피부 미백용 화장료조성물 - Google Patents

스트로브 잣나무피 발효물을 함유하는 피부 미백용 화장료조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스트로브 잣나무피 발효물을 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것으로, 상세하게는, 스트로브 잣나무피 추출물에 유산균과 효모 중에서 선택되는 1종 이상을 접종하여 스트로브 잣나무피 발효물을 유효성분으로 하여 티로시나아제 활성을 억제하고 항산화 활성이 우수하여 멜라닌 생성을 저해할 뿐만 아니라 피부침투력이 개선된 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것이다.
스트로브 잣나무피 발효물, 미생물, 미백, 화장료

Description

스트로브 잣나무피 발효물을 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물{Cosmetic Composition for whitening Skin Comprising of Pinus strobus bark Culture}
본 발명은 스트로브 잣나무피 발효물을 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것으로, 상세하게는, 스트로브 잣나무피 추출물에 유산균과 효모 중에서 선택되는 1종 이상을 접종하여 스트로브 잣나무피 발효물을 유효성분으로 하여 티로시나아제 활성을 억제하고 항산화 활성이 우수하여 멜라닌 생성을 저해할 뿐만 아니라 피부침투력이 개선된 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것이다.
피부는 표피, 진피, 피하조직으로 이루어져 있으며 인체를 보호하는 기능을 갖고있다. 피부색에 영향을 미치는 요인에는 여러 가지가 있으며 특히 멜라닌의 함량에 따라 피부의 밝기가 달라진다. 멜라닌은 자외선과 같은 유해환경으로부터 피부를 보호하는 역할을 하며 멜라닌이 생성되는 기전은 다음과 같다.
멜라노사이트 내의 멜라노좀이라는 소포체에서 먼저 티로시나제(Tyrosinase)라는 효소에 의해 티로신이 도파(DOPA)를 거쳐 도파퀴논(DOPAquinone)으로 전환되고, 도파퀴논으로부터 자동 산화 반응과 효소 반응으로 도파크롬(DOPAchrome)을 거쳐 흑갈색의 공중합체인 멜라닌이 생성된다. 이렇게 생성된 멜라닌은 멜라노좀을 통해 케라티노사이트로 옮겨지고 여기에서 약 28일간의 각화 과정을 거치면서 피부 표면으로 나와 각질과 함께 소실된다.
위와 같은 멜라닌은 햇빛 UV의 빛 에너지를 흡수하여 UV에 의한 손상으로부터 진피 이하의 피부 기관을 보호하는 역할을 하며, 피부 생체 내에 생겨난 유해산소 및 프리라디칼 등을 잡아주는 등 외부 유해인자로부터 피부를 보호해주는 유용한 역할을 수행한다. 또한, 피부 세포 내의 멜라닌 양에 따라 사람의 피부색을 결정한다. 멜라닌 색소가 많은 사람은 갈색 또는 검은 색 피부를 갖는 반면, 멜라닌 색소가 적은 사람은 흰색의 피부를 갖게 된다.
이러한 피부의 흑화과정은 유해환경으로부터 피부를 보호하는 역할을 하나 과도하게 생성된 멜라닌은 피부를 검게 만들어 미용적인 측면에서도 문제가 될 뿐만 아니라 심할 경우 피부암을 유발하기도 하는 등의 부작용을 갖고 있다. 따라서 피부 흑화과정을 억제하고자 많은 연구가 이루어지고 있으며, 그 기작은 크게 세 가지로 나누어 볼 수 있다.
첫째로 멜라닌 생성을 억제하는 방법으로 멜라닌 생성의 주원인인 자외선으로부터 피부를 보호하는 것이다. 이를 위해 광산란제 또는 광차단제를 사용하여 자외선으로부터 멜라닌 생성과 관련된 자극을 받지 않도록 사전에 막아주는 방법이 있다. 두 번째로 멜라닌 생성 과정을 억제하는 것으로 멜라닌 생성에 가장 큰 역할을 하는 티로시나제 효소의 기능을 억제하는 것이다. 티로시나제 효소활성에 핵심이 되는 구리이온을 킬레이트 시키거나 티로신과 경쟁적으로 티로시나제와 반응하는 등 티로시나제 효소의 활동을 저해함으로써 티로신이 멜라닌으로 변형되는 것을 막아주는 것이다. 또한 멜라닌 생성 단계는 산화반응이므로 이러한 산화반응을 억제하기 위해 강력한 항산화제를 이용하여 환원반응을 유도하는 것도 한 방법이다. 세 번째로 생성된 멜라닌이 각질세포로 이동하는 것을 억제하거나 이미 이동한 멜라닌을 AHA(alpha hydroxy acid)와 같은 물질을 각질층에 적용함으로써 화학적 박피를 통해 피부 턴오버를 촉진하는 방법이 있다.
이러한 여러 방법 중 가장 많이 연구되고 사용되는 방법은 두 번째인 티로시나제 효소를 억제하는 방법으로서, 미백 물질로 흔히 알려진 코지산(Kojic acid), 하이드로퀴논(Hydroquinone), 알부틴(Arbutin), 비타민C(L-Ascorbic acid)및 이들의 유도체 등이 일반적으로 사용되기도 하였다.
그러나, 상기 미백 물질들은 화장품 처방계 내에서 안정성이 낮아 분해에 의해 착색되거나, 이취의 발생, 생체 레벨에서의 효능, 효과의 불분명 및 안전성 문제 등으로 그 사용이 제한되고 있다.
예를 들어, 코지산은 티로시나제의 활성부위에 존재하는 구리 이온을 흡착시켜 효소 활성을 저해하기는 하지만, 화장품에 배합 시 불안정성, 피부 부작용의 문제 및 최근 동물실험 결과 간암유발이 밝혀져 화장품 원료로 사용이 중지되었다.
또한, 하이드로퀴논의 경우에는 피부에 대한 미백 효과는 탁월하지만 알레르기를 유발하는 성질이 있고, 멜라닌 생성 세포에 대한 독성, 피부에의 영구 탈색화 등 피부에 대한 자극성이 높으며, 최근 발암성 물질로 규정되어 사용이 금지되어 각 나라별로 제한적인 농도만 허가하고 있다.
또한, 알부틴은 하이드로퀴논에 글루코피라노사이드(Glucopyranoside)가 결 합된 유도체로 하이드로퀴논 사용시 나타나는 부작용이 적으면서 인체에 대한 독성이 없고 멜라닌 색소의 합성을 억제하는 작용이 있어, 멜라닌 색소 침착이 증가되는 피부질환의 치료제로서 이용가능성이 제시되었으나, 피부효소에 의해 일부 분해되는 문제가 있고, 비타민-C 및 그 유도체는 산화가 잘되는 불안정성 때문에 화장품 원료로서 사용이 제한적이다.
따라서 피부 미백의 효율을 높이면서도 안정성이 우수한 미백 물질의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 스트로브 잣나무피 추출물에 유산균 (Lactobacillus brevis), 효모 (Saccharomyces cerevisiae) 또는 유산균과 효모를 혼합 접종하여 발효시켜 형성된 스트로브 잣나무피 발효물을 유효성분으로 한 화장료 조성물로 인하여 티로시나아제 활성을 억제하고, 이로 인해 멜라닌 생성을 감소시킬 뿐만 아니라 항산화 효과를 갖으며, 발효를 거침으로 인해 유효성분이 피부에 침투되는 효과를 높일 수 있도록 하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 유효성분으로 스트로브 잣나무피 발효물을 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공한다.
상기 조성물은 티로시나제 효소의 기능을 억제할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 화장료 조성물은 항산화효과를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 스트로브 잣나무피 발효물은 전체 화장료 조성물에 대하여 0.001 내지 10.0 중량%를 함유함을 특징으로 한다.
상기 스트로브 잣나무피 발효물은 유산균, 효모 중에서 1종 이상으로 스트로브 잣나무피 추출물에 접종하여 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 화장료 조성물은 스킨로션,스킨 소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로 션, 밀크로션, 모이스처 로션, 영양로션, 맛사지크림, 영양크림, 모이스처 크림, 핸드크림, 에센스, 영양에센스, 팩, 비누,샴푸, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션, 바디클렌저, 유액, 프레스파우더, 루스파우더 및 아이섀도로 구성된 그룹에서 선택된 어느 하나의 제형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 하기에 설명할 실시 예에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 유효성분으로 함유되는 피부 미백용 스트로브 잣나무피 발효물은 스트로브 잣나무피의 열수 추출액을 가열 멸균하여 얻은 수득물에, 유산균 (Lactobacillus brevis), 효모 (Saccharomyces cerevisiae) 또는 2종 모두를 접종하여 배양한 액을 가열 멸균하여 제조하였다. 스트로브 잣나무피 발효물은 기존 스트로브 잣나무피 추출물에 비하여 보다 우수하게 멜라닌의 생성을 저해하며, 티로시나아제 활성을 억제하는 효과가 있다. 또한, 항산화 활성도 있을 뿐만 아니라 피부침투력이 개선되도록 하는 효과를 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 피부 미백용 화장료 조성물은 유효성분으로 스트로브 잣나무피 발효물을 함유한다.
스트로브 잣나무(Pinus strobus)는 북아메리카가 원산이며 우리나라 전국 각지에 분포하고 표고 500m 이하의 중부 이남에 식재가 가능하다. 스트로브 잣나무는 상록침엽교목으로 높이 30m, 직년 1m까지 자란다. 잎은 5개씩 속생하고 선형이며 길이 6~14cm로서 끝이 뾰족하여 송곳처럼 생겼고 잔톱니가 있으며 회록색이고 횡단면의 수지구는 2개이며 외위이다. 뒷면에 백색기공조선이 있다. 꽃은 4월 하순에 황녹색의 꽃이 피며 자웅일가화로 암꽃은 장타원형, 수꽃은 원관형으로 핀다. 열매는 이듬해 10월 상순에 익는다. 구과는 긴 원통형이며 길이 8~20cm, 지름 2.5cm로서 밑으로 처지고 흔히 구부러지며 실편은 둔두로서 사방으로 퍼지고 끝이 젖혀진다. 종자는 타원형 또는 난형이며 길이 5~7mm, 폭 3~5mm로서 자갈색이지만 흑색 점이 있고 날개는 길이 13~18mm이다. 줄기는 높이 30m, 지름 1m까지 자라고 줄기가 통직하며 수피는 녹갈색으로 밋밋하지만 늙으면 세로로 깊이 갈아지고 소지는 녹갈색으로서 처음에는 털이 있으나 없어진다.
목부에 포함된 성분으로는 피니톨, 피노실빈, 피노실빈-메틸에스테르, 플라보노이드인 크리신, 피노셈브린, 피노반크신, 크립토스트로빈 등이 있다.
문헌에 의하면, 잣나무의 효능은 가는가지는 류머티즘, 통풍, 허리아픔에 진통 욕탕료로 쓴다. 어린가지와 잎 달임약은 괴혈병 치료약으로 쓴다. 수지로는 상처에 쓰는 무른교약을 만들고 껍질의 우림약은 결핵 치료약으로, 팅크는 결핵균이나 포도알균에 의한 감염성 상처의 치료에 쓴다.(동의학 사전, 북한-약초의 성분과 이용)
본 발명에 유효성분으로 함유되는 스트로브 잣나무피 발효물은 스트로브 잣나무피 추출물에 유산균과 효모 중에서 1종 이상을 접종하여 형성될 수 있다.
본 발명에 이용되는 스트로브 잣나무피 추출물은 다음과 같이 제조될 수 있다.
스트로브 잣나무피를 물로 깨끗이 세척한 후, 그늘에서 건조한다. 스트로브 잣나무피를 다양한 추출 용매, 예를 들어, 물, 탄소수 1-4의 무수 또는 함수 저급 알코올(메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등), 상기 저급 알코올과 물과의 혼합용매, 1,3-부틸렌글리콜에서 선택된 하나 이상의 것을 추출 용매로 사용하여 스트로브 잣나무피 추출물을 얻을 수 있고, 상기 추출용매의 양은 스트로브 잣나무피 건조 중량의 2~10배가 적합하다.
추출 용매로 상기 언급된 것이 특히 적합하지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 언급한 용매와 물리 화학적으로 성질이 유사한 다른 용매를 사용하여 스트로브 잣나무피 추출물을 제조할 수 있다.
추출 방법은 중탕 추출, 환류냉각 추출, 초음파 추출 등의 방법을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 중탕 추출의 추출방법으로 1 회 내지 5 회 추출하는 것이 적합하다.
상기한 추출단계에서는 스트로브 잣나무피를 건조한 후, 파쇄한 부피의 5배 ~50배, 바람직하게는 10배~15배의 정제수를 가한다. 추출 온도는 50℃ ~ 100℃, 바람직하게는 70℃ ~ 80℃로 60분에서 90분간 추출하여 스트로브 잣나무피 추출물을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 스트로브 잣나무피 추출물은 상술한 추출 용매에 의한 추출물뿐만 아니라 다른 방법으로 추출된 추출물도 포함한다. 예컨대, 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외여과막을 이용한 분리; 다양한 크로마토그래피, 예를 들어 크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 다른 분리를 위해 제작된 크로마토그래피에 의 한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 분획도 본 발명의 스트로브 잣나무피 추출물에 포함되는 것이다.
스트로브 잣나무피 추출물은 발효하기 이전에 유산균과 효모의 증식과 발효를 돕기 위해, 스트로브 잣나무피 추출물에 포도당을 첨가하고, 포도당의 양은 스트로브 잣나무피 추출물의 0.1중량% ~ 2.0중량%, 바람직하게는 0.5중량% 첨가한다. 또한 발효 전에 살균하는 것이 바람직하고, 살균 방법은 당업계에서 통상적으로 실시되는 어떠한 살균 방법을 이용하여도 무방하며, 바람직하게는 121℃에서 30분간 가열하여 멸균한다.
본 명세서에서, 용어 “발효”는 미생물이 자신이 가지고 있는 효소를 이용해 유기물을 분해시키는 과정을 포함한다. 발효는 무산소 호흡 중의 하나로서, 무산소호흡을 하는 생물들은 유기물을 완전히 분해시키지 못하고 다른 종류의 유기물을 만들어내기도 한다. 또 발생하는 에너지의 양도 적다. 발효과정에서 역시 유기물이 분해되어 또 다른 유기물이 만들어지고 적은 양의 에너지를 생성하게 된다. 예를 들어, 포도당을 담은 그릇에 효모를 넣고 뚜껑을 닫으면 미생물인 효모가 효소를 이용해 유기물인 포도당을 분해한다. 이때 뚜껑이 덮여 있기 때문에 산소를 통한 호흡이 불가능하며 무산소호흡이 이루어진다. 효모는 포도당을 완전히 분해시키지 못하고 에탄올을 만든다. 이러한 발효를 알코올발효라고 하며 알코올발효를 이용하여 막걸리나 맥주와 같은 술을 만들 수 있다. 또 젓산균을 무산소상태에서 포도당과 반응시키면 젖산을 만들어내는데, 이러한 발효를 젖산발효라 한다. 요구르트나 치즈, 김치 등이 젖산발효에 의해 만들어지는 음식이다.
이러한 발효를 통해 미생물 및 미생물이 분비하는 효소에 의해 물질이 자연 분해됨으로서 평균 80nm 이하로 작아져 피부흡수가 용이해지며, 발효에 따른 기존 성분의 강화와 더불어 새로운 유기물이 생성되어 영양성분이 증가되는 장점을 갖게 된다. 또한, 미생물에 의해 인체에 유해한 중금속, 잔류농약 등과 같은 독성물질이 완전히 분해되어 인체에 무해하며, 발효 산물은 열과 이산화탄소에 강하고 잘 변질되지 않아 유효성분의 보존성이 증가된다.
본 발명의 스트로브 잣나무피 추출물을 발효시켜 스트로브 잣나무피 발효물을 획득하기 위하여 이용되는 미생물은 특히 제한되지 않으나, 바람직하게는 유산균과 효모가 적합하다.
본 발명의 스트로브 잣나무피 발효물을 제조하기 위한 유산균으로, 락토바실러스 브레비스 (Lactobacillus brevis), 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus), 락토바실러스 카세이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus), 락토바실러스 아시도필러스 (Lactobacillus acidophilus) 등을 사용할 수 있으며, 가장 바람직하게는 락토바실러스 브레비스 (Lactobacillus brevis)가 적합하다.
본 발명의 스트로브 잣나무피 발효물을 제조하기 위한 효모로는 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae), 사카로마이세스 사케이(Saccharomyces sakei ) 등을 사용할 수 있으며, 가장 바람직하게는 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae)가 적합하다.
본 발명에 이용되는 유산균, 효모 중에서 선택된 1종 이상의 미생물은 스트 로브 잣나무피 추출물의 총중량에 대하여 0.01중량% ~ 0.1중량%, 바람직하게는 0.01중량%를 사용한다. 발효의 조건은 20℃ ~ 37℃에서 12시간 ~ 120시간으로, 바람직하게는 33℃ ~37℃, 24시간 ~ 36시간 동안 실시하는 것이다.
본 발명의 바람직한 구현 예에서, 스트로브 잣나무피 발효물의 함량은 전체 화장료 조성물에 대하여 0.001 내지 10.0 중량%이고, 보다 바람직하게는 0.05 내지 5.0 중량%이다. 스트로브 잣나무피 발효물의 함량이 0.001 중량% 미만일 경우에는 뚜렷한 멜라닌 생성저해 및 티로시나제 저해효과, 항산화효과를 기대하기 어렵고, 스트로브 잣나무피 발효물의 함량이 10.0 중량%를 초과하는 경우에는 함유량 증가에 따른 뚜렷한 효과의 증가가 나타나기 어렵고 제형상 및 제품의 안정성에 다소 문제를 일으킬 수 있어 바람직하지 않다.
본 발명에 의한 스트로브 잣나무피 발효물은 하기의 실험 예에 의하여 확인할 수 있듯이 기존 스트로브 잣나무피 추출물에 비하여 멜라닌의 생성이 감소(표 1), 티로시나아제 활성을 억제(표 2)하여 미백효과가 있다. 또한, 자유 라디칼을 소거하는 항산화 효과(표 4)가 있으며, 스트로브 잣나무피 발효물은 발효에 의해 유효성분들이 저분자화 되면서 스트로브 잣나무피 추출물에 비해 피부침투력이 높다(표 5). 따라서, 본 발명의 스트로브 잣나무피 발효물은 과다한 멜라닌 생성을 억제하는 미백용 조성물로 효과적으로 사용될 수 있고 항산화용 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 스트로브 잣나무피 발효물에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다.
본 발명의 스트로브 잣나무피 발효물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물로 제조되는 화장품은 일반적인 유화 제형 및 가용화 제형의 형태로 제조할 수 있다. 유화 제형의 화장품으로는 영양화장수, 크림, 에센스 등이 있으며, 가용화 제형의 화장품으로는 유연화장수가 있다. 또한, 본 발명의 스트로브 잣나무피 발효물을 함유하는 화장품 이외에도 피부 과학적으로 허용 가능한 매질 또는 기제를 함유함으로써 피부과학 분야에서 통상적으로 사용되는 국소적용 또는 전신 적용할 수 있는 보조제 형태로 제조될 수 있다.
적합한 화장품의 제형으로는 예를 들면, 용액, 겔, 고체 또는 반죽 무수 생성물, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 마이크로에멀젼, 마이크로캡슐, 미세과립구 또는 이온형(리포좀), 비이온형의 소낭 분산제의 형태, 크림, 스킨, 로션, 파우더, 연고, 스프레이 또는 콘실 스틱(conceal stick)의 형태로 제공될 수 있다. 또한, 포말(foam)의 형태 또는 압축된 추진제를 더 함유한 에어로졸 조성물의 형태로도 제조될 수 있다.
또한, 본 발명의 화장료 조성물은 스트로브 잣나무피 발효물에 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온 봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품학 또는 피부과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 그리고, 상기의 성분들은 피부과 학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 수렴화장수, 유연화장수, 영양화장수, 각종 크림, 에센스, 팩, 파운데이션 등과 같은 화장품류와 클렌징, 세안제, 비누, 트리트먼트, 미용액 등이 있고, 본 발명의 화장료 조성물의 구체적인 제형으로서는 스킨로션, 스킨 소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스처 로션, 영양로션, 맛사지크림, 영양크림, 모이스처 크림, 핸드크림, 에센스, 영양에센스, 팩, 비누, 샴푸, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션, 바디클렌저, 유액, 프레스파우더, 루스파우더, 아이섀도 등의 제형을 포함한다.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
[ 제조예 1] 피부 미백용 스트로브 잣나무피 추출물의 제조
본 제조 예의 스트로브 잣나무피는 우리나라에서 채취한 것을 사용하였다. 채취한 스트로브 잣나무피 50g을 정제수 500g에 넣어 70℃에서 90분간 가열하여 추출하여 여과한 후 스트로브 잣나무피의 1차 추출물을 얻었다. 얻어진 1차 추출물을 실온으로 냉각시킨 후에 침전된 물질을 거름 종이로 여과하여 정제된 스트로브 잣나무피 추출물을 얻었다.
이어 정제된 스트로브 잣나무피 추출물에 유용 미생물의 증식과 발효를 돕기 위해 발효기질인 포도당을 0.5중량%로 첨가한 다음, 121℃에서 30분간 가열 멸균한 후에 본 발명에 이용되는 스트로브 잣나무피 추출물을 제조하였다.
[ 제조예 2] 유산균을 이용한 스트로브 잣나무피 발효물의 제조
제조예 1에서 가열 멸균한 후에 제조된 스트로브 잣나무피 추출물 200ml를 배양용기에 넣고, 유산균(Lactobacillus brevis)을 스트로브 잣나무피 추출물의 0.01중량% 접종하여 37℃에서 36시간 동안 배양한 후, 얻은 배양액을 121℃에서 30분간 가열 멸균한 후 제조예 2를 얻었다.
[ 제조예 3] 유산균을 이용한 스트로브 잣나무피 발효물의 제조
제조예 1에서 가열 멸균한 후에 제조된 스트로브 잣나무피 추출물 200ml를 배양용기에 넣고, 효모 (Saccharomyces cerevisiae)를 스트로브 잣나무피 추출물의 0.01중량% 접종하여 33℃에서 36시간 동안 배양한 후, 얻은 배양액을 121℃에서 30분간 가열 멸균한 후 제조예 3을 얻었다.
[ 제조예 4] 유산균과 효모를 이용한 스트로브 잣나무피 발효물의 제조
제조예 1에서 가열 멸균한 후에 제조된 스트로브 잣나무피 추출물 200ml를 배양용기에 넣고, 유산균 (Lactobacillus brevis)과 효모 (Saccharomyces cerevisiae)을 스트로브 잣나무피 추출물의 0.01중량% 접종하여 35℃에서 36시간 동안 배양한 후, 얻은 배양액을 121℃에서 30분간 가열 멸균한 후 사용하였다.
[ 시험예 1] 세포 내 멜라닌 저해효과
B16F1 멜라노마 세포는 한국 세포주은행에서 제공받아 배양시켰다. B16F1 멜라노마 세포는 멜라닌을 생성하는 세포주로서 일반적으로 미백물질 스크리닝에 사용된다.
상기 세포를 배양하기 위한 배지는 DMEM, 10% FBS, 1% 페니실린/스트렙토마이신을 넣어 무균상태로 만들었다. 세포배양은 37℃, 5% CO2의 인큐베이터에서 배양하였다. 멜라노마 세포를 배양하여 100 mm 패트리 디쉬가 90% 정도 찼을 때 계대하였다.
스트로브 잣나무피 발효물의 미백효과를 측정하기 위하여 B16F1 멜라노마 세포에 처리하여 생성된 멜라닌양의 변화를 측정하였다. 6 웰 플래이트에 세포를 접종(seeding)하고 제조예 1 ~ 4와 알부틴을 각각 200㎍/㎖농도로 처리한 후 이틀간 배양하여 세포를 회수하였다. 회수한 세포를 10% DMSO를 포함하는 1N NaOH를 가해 90℃에서 1 시간 반응시켜 멜라닌에 충분히 녹아나오도록 한 후, ELISA 리더(reader)를 이용하여 파장 405nm에서 흡광도를 측정하였다. 하기 수학식 1을 이용하여 저해도를 계산하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
멜라닌 생성도(%) = 처리구 흡광도/미처리구 흡광도 × 100
시료명 미처리구 알부틴 제조예1 제조예2 제조예3 제조예4
멜라닌 생성도(%) 100 71.4 42.8 38.1 38.4 32.0
* 미처리구는 알부틴과 제조예 1 내지 제조예 4가 첨가되지 않은 대조군이다.
제조예 1 ~ 4 모두 알부틴보다 높은 멜라닌 생성저해 효과를 보였으며, 스트로브 잣나무피 추출물(제조예 1)에 비하여 스트로브 잣나무피 발효물(제조예 2 ~ 4)이 더 높은 멜라닌 생성 저해효과를 나타내었다. 특히 제조예 4의 효과가 가장 우수한 것으로 나타났다.
[ 시험예 2] 티로시나아제 활성 저해 측정
스트로브 잣나무피 발효물이 멜라닌을 생성하는데 중요한 역할을 하는 티로시나제 효소 활성에 영향을 끼치는지 측정하였다.
96웰 플래이트에 0.1M phosphate buffer(pH6.8)를 20ul 첨가하고 위와 같은 농도의 200㎍/㎖의 제조예 1 ~ 4와 코지산과 증류수를 혼합한 혼합물의 50ul를 첨가한 후 10ul의 버섯유래 티로시나제를 첨가한다. 기질로서 5mM의 L-DOPA 20ul를 첨가한후 37℃에서 2분간 반응시킨 후, ELISA 리더(reader)를 이용하여 파장 475nm에서 흡광도를 측정하였다.
티로시나아제 활성도는 하기 수학식 2를 이용하여 계산하였으며, 미백제로서 널리 사용되었던 코지산과 상기 추출물의 멜라닌 억제 효과를 표 2에 나타내었다.
티로시나제 활성(%) = 처리구 흡광도/미처리구 흡광도 × 100
시료명 미처리구 코지산 제조예1 제조예2 제조예3 제조예4
티로시나제 활성(%) 100 2.6 28.4 26.7 25.9 20.4
* 미처리구는 코지산과 제조예 1 내지 제조예 4가 첨가되지 않은 대조군이다.
제조예 1 ~ 4 모두 티로시나제 활성 저해효과를 나타내었고 제조예 4가 가장 우수한 효과를 나타내었다.
[ 시험예 3] 독성 실험
스트로브 잣나무피 발효물을 미백 화장료로 사용하기 위하여, 세포 독성 여부를 확인하기 위한 실험을 하였다. 96 웰 플래이트에 세포를 접종하고 제조예1 ~4와 알부틴을 각각 200㎍/㎖로 처리하고 이틀 후 배지를 제거하고 MTT solution을 100ul 첨가하여 30℃에서 4시간 반응후 용액을 제거하고 DMSO 100ul를 첨가하여 염색된 세포를 녹인후 ELISA 리더(reader)를 이용하여 파장 540nm에서 흡광도를 측정하였다
세포 생존율은 하기 수학식 3을 이용하여 계산하였으며, 결과를 표 3에 나타내었다.
세포 생존율(%) = (1-처리구 흡광도/미처리구 흡광도) × 100
시료명 미처리구 알부틴 제조예1 제조예2 제조예3 제조예4
세포 생존율(%) 100 98.3 95.8 97.1 96.3 97.2
*미처리구는 알부틴과 제조예 1 내지 제조예 4가 첨가되지 않은 대조군이다.
제조예 1 ~ 4를 미처리구와 비교하였을 때, 200 ㎍/㎖의 높은 농도임에도 불구하고 세포독성이 거의 없음을 알 수 있다.
[ 시험예 4] 항산화 활성 실험
스트로브 잣나무피 발효물의 항산화 활성을 갖는지 확인하기 위하여 일반적으로 항산화 활성을 측정하는 방법인 DPPH 용액을 이용하여 측정하였다.
제조예 1 ~4 각각 200㎍/㎖과 항산화 측정 용액인 DPPH 용액을 100ul씩 혼합하여 37℃에서 30분간 반응시킨 후 ELISA 리더(reader)를 이용하여 파장 517nm에서 흡광도를 측정하였다
항산화제로 알려진 비타민C 100㎍/㎖와 함께 실험하여 추출물이 어느 정도의 활성을 갖는지를 상대적으로 비교해보았다.
항산화 활성(%) = (1-처리구 흡광도/미처리구 흡광도) × 100
시료명 비타민 C 제조예1 제조예2 제조예3 제조예4
항산화 활성(%) 86.2% 76.9% 80.4% 79.3% 82.7%
실험 결과 표 4에서와 같이 제조예 1 ~ 4 모두 75% 이상의 항산화 효과를 나타내었다.
[ 제조예 5] 실시예 및 비교예
제조예 1 ~ 4의 스트로브 잣나무피 추출물 및 스트로브 잣나무피 발효물을 함유하는 화장료를 제조하고, 이와 비교하기 위하여 제조예 1 ~ 4 가 결여된 화장료 조성물을 하기 표 5의 조성비로 제조하였다.
구분 함량(중량%)
성분 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예
제조예1 4.0 - - - -
제조예2 - 4.0 - - -
제조예3 - - 4.0 - -
제조예4 - - - 4.0 -
세테아릴 옥타노에이트 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
이소프로필 팔미테이트 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
폴리아크릴아마이드/C13-14이소파라핀/라우레스-7 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
폴리소르베이트60 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7
솔비탄 세스퀴올리에이트 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3
향료, 방부제 정량 정량 정량 정량 정량
정제수 잔량 잔량 잔량 잔량 잔량
합계 100 100 100 100 100
[ 시험예 5] 피부침투효과
본 실험에서는 실시예 1 ~ 4에 대한 피부침투 효과를 측정하였다. 피부 등가물 (Dermal Equivalent: DE)을 이용하여 피부 침투 효과를 측정했으며, 피부 등가물은 인체 정상 섬유아세포 1 × 105 세포/㎖ (한국세포주은행)를 인체의 결합조직을 이루는 섬유조직과 유사한 겔 구조의 3 mg/㎖ 콜라겐 수용액:5 × DMEM : 2.2% 소듐바이카보네이트와 200 mM Hepes 완충액이 포함된 0.05 N 수산화나트륨이 7:2:1로 혼합된 배지에 접종하여, 5% CO2, 37℃에서 7일 동안 배양한 것이다. 이를 3 ㎛ 다공성폴리카보네이트 (porous polycarbonate) 재질로 된 막 (membrane)에 의해 안쪽과 바깥쪽이 구분된 플레이트의 안쪽에 넣고 섬유아세포가 배양된 Derma Equivalent(DE) 표면 위에 표피각질형성세포 (Epidermal Keratinocyte) 1 X 105 cell/㎖ 세포를 접종하여 EGF와 BPE가 함유된 K-SFM 배지를 안쪽과 바깥쪽에 넣고 7일 동안 배양하였다.
그 후 플레이트 안쪽의 배지를 버려 공기가 배양세포의 표면에 접촉되도록 하고 바깥쪽에 10% FBS가 함유된 K-SFM과 EGF가 들어있지 않은 DMEM이 동량으로 혼합된 배지를 넣고 2주간 배양하여 다층의 표피와 진피가 형성된 인공피부를 얻었다. 여기에 본 발명의 실시 예 1 ~ 4를 맨 위층의 인공피부 조직에 적용하여 4시간 배양 후 침투된 스트로브 잣나무피 추출물의 양을 HPLC로 분석하였다. 시험결과는 하기 표 6에 나타나 있다.
배지 중의 스트로브 잣나무피 추출물의 양 (㎍/㎖)
실시예 1 실시예 2 실시예3 실시예4
3.5 20.3 18.6 20.1
실험 결과 표 6에서와 같이, 본 발명의 유효성분으로 함유되는 스트로브 잣나무피 발효물을 함유한 실시 예 2 ~ 4는 스트로브 잣나무피 추출물을 그대로 사용한 실시예 1에 비해 피부 침투 효과가 우수함을 알 수 있다. 이는 본 발명의 유효성분이 미생물 분해에 의하여 크기가 작아져 피부침투가 용이하기 때문인 것으로 판단된다.
[ 시험예 6] 미백 관능 시험
본 발명의 화장료의 임상 미백효능을 시험하기 위하여, 기미, 주근깨 및 색소침착증을 갖고 있는 건강한 성인 남녀 100명을 무작위로 20명씩 5 그룹(A, B, C, D, E)으로 나눈 후, A그룹을 대상으로는 실시예1을, B그룹을 대상으로는 실시예2를, C그룹을 대상으로는 실시예3을, D그룹을 대상으로 실시예4를, E그룹을 대상으로 비교예를 각각 1일 2회씩 12주간 도포한 후 피부색의 변화를 크로마메타(Minolta CR300)를 이용하여 색의 밝기변화(△ L)를 측정하였다. 그 결과를 표 7에 나타내었다.
피검자 피부색의 밝기변화(△ L)
A그룹 B그룹 C그룹 D그룹 E그룹
1 5.3 4.7 5.4 6.1 2.3
2 4.9 5.2 5.2 6.3 2.9
3 4.5 5.6 4.9 5.8 3.4
4 4.7 5.2 5.6 6.5 1.5
5 4.1 4.9 4.5 5.9 2.6
6 4.5 5.2 5.7 5.7 3.8
7 4.8 5.1 5.2 6.4 0.8
8 3.7 4.6 4.2 5.2 0.3
9 5.7 4.3 4.5 5.1 2.7
10 3.9 5.2 4.7 6.7 2.2
11 4.0 4.7 4.6 5.8 3.6
12 3.3 4.5 5.3 4.9 3.5
13 4.6 5.2 4.8 6.2 2.5
14 4.4 4.9 5.1 5.9 1.9
15 4.3 4.8 4.3 6.4 2.0
16 5.6 4.6 4.9 6.9 3.1
17 5.2 5.2 5.3 6.8 2.8
18 5.0 4.6 5.7 5.8 2.1
19 5.3 5.1 4.7 6.4 3.7
20 5.2 4.2 5.1 6.1 2.5
평균 4.7 4.9 5.0 6.0 2.5
상기 표 7에 나타난 결과를 보면 피부 밝기 변화는 비교 예에 비하여 실시 예 1 ~ 4 모두에서 높게 나타났으며, 특히 실시 예 4는 스트로브 잣나무피 추출물을 함유한 실시 예 1보다 약 1.3배 더 높은 피부 밝기 변화가 나타났다.
결과적으로 상기 표7에 나타난 결과를 통해 확인할 수 있는 사실은 유산균과 효모를 혼합하여 접종하여 얻은 스트로브 잣나무피 발효물을 함유하는 실시예 4의 화장료가 기존의 스트로브 잣나무피 추출물을 함유한 실시 예 1 또는 유산균, 효모균 1종에 의하여 각각 분해를 거친 스트로브 잣나무피 발효물을 함유한 실시 예 2, 실시 예 3보다 우수한 피부미백효과를 발휘하고 있음을 알 수 있다.
이하, 가장 우수한 피부미백효과를 갖는 실험예 4의 스트로브 잣나무피 발효물을 함유하는 화장료 조성물을 조성하여 제시한다. 그러나 본 발명의 조성물을 하기의 제형 예들로 한정하고자 하는 것은 아니다.
[ 제형예 1] 유연 화장수
스트로브 잣나무피 발효물을 함유한 유연 화장수의 제제예는 다음 표 8의 조성과 같이 제조하였다.
원료 함량(중량%)
스트로브 잣나무피 발효물 10.00
1,3-부틸렌글리콜 1.00
디소듐이디티에이 0.05
알란토인 0.10
디포타슘글리시리제이트 0.05
시트릭애씨드 0.01
소듐시트레이트 0.02
글리세레스-26 1.00
알부틴 2.00
하이드로제네이티드캐스터오일 1.00
에탄올 30.00
보존제 미량
착색제 미량
착향제 미량
정제수 잔량
[ 제형예 2] 영양 크림
스트로브 잣나무피 발효물을 함유한 영양크림의 제제 예는 다음 표 9의 조성과 같이 제조하였다.
원료 함량(중량%)
스트로브 잣나무피 발효물 10.0
1,3-부틸렌 글리콜 7.0
글리세린 1.0
D-판테놀 0.1
식물 추출물 3.2
마그네슘알루미늄실리케이트 0.3
PEG-40 스테아레이트 1.2
스테아릭애씨드 2.0
폴리소르베이트 60 1.5
친유형글리세릴스테아레이트 2.0
소르비탄세스퀴올리에이트 1.5
세테아릴알코올 3.0
미네랄오일 4.0
스쿠알란 3.8
카르릴릭/카프릭트리글리세라이드 2.8
식물성 오일 1.8
디메치콘 0.4
디포타슘글리시리제이트 미량
알란토인 미량
소듐 히아루로네이트 미량
토코페릴아세테이트 적량
트리에탄올아민 적량
보존제 적량
착향제 적량
정제수 잔량

Claims (6)

  1. 유효성분으로 스트로브 잣나무피 발효물을 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 티로시나제 효소의 기능을 억제할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 피부 미백용 화장료 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 화장료 조성물은 항산화효과를 갖는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 스트로브 잣나무피 발효물은 전체 화장료 조성물에 대하여 0.001 내지 10.0 중량%를 함유함을 특징으로 하는 화장료 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 스트로브 잣나무피 발효물은 유산균, 효모 중에서 1종 이상으로 스트로브 잣나무피 추출물에 접종하여 형성하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 화장료 조성물은 스킨로션,스킨 소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스처 로션, 영양로션, 맛사지크림, 영양크림, 모이스처 크림, 핸드크림, 에센스, 영양에센스, 팩, 비누,샴푸, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션, 바디클렌저, 유액, 프레스파우더, 루스파우더 및 아이섀도로 구성된 그룹에서 선택된 어느 하나의 제형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 조성물.
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