KR20110066042A

KR20110066042A - 미숙사과 추출물을 함유한 화장료 조성물

Info

Publication number: KR20110066042A
Application number: KR1020090122783A
Authority: KR
Inventors: 한찬규; 김성수; 최상윤
Original assignee: 한국식품연구원; 예산군
Priority date: 2009-12-10
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2011-06-16

Abstract

본 발명은 미숙사과 추출물을 함유한 화장료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 완숙사과에 비하여 타이로시네이즈 억제활성이 현저히 높고, 세포독성이 없으며 나아가 시간의 경과에 따라 장기보관시에도 변색이 되지 않는 미숙사과 추출물을 함유한 화장료 조성물을 제공한다.

미숙사과, 화장료, 미백

Description

미숙사과 추출물을 함유한 화장료 조성물{COSMETIC COMPOSITION COMPRISING UNRIPE APPLE EXTRACTS}

본 발명은 미숙사과 추출물을 함유한 화장료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 완숙사과에 비하여 타이로시네이즈 억제활성이 현저히 높고, 세포독성이 없으며 나아가 시간의 경과에 따라 장기보관시에도 변색이 되지 않는 미숙사과 추출물을 함유한 화장료 조성물에 관한 것이다.

사과는 기원전부터 유럽과 중앙아시아에서 재배되기 시작하여 전세계적으로 널리 생산되고 있는 주요 과실이다. 우리나라에서는 년간 약 50만톤의 사과가 생산되고 있으며, 재배과정중 5월 ~ 6월에 실시하는 적과(摘果)작업에서 전체의 20 ~ 30% (18 kg/10주) 정도의 미숙과가 적과되고 있다.

최근 각종 과채류에 존재하는 페놀계 성분들은 뛰어난 항산화, 항암활성 등을 나타내는 것으로 알려져 주목받고 있다. 사과에는 폴리페놀, 식이섬유, 비타민 C, 당, 칼륨 등의 다양한 기능성성분 및 영양성분이 풍부하여 심혈관질환, 뇌질환 및 암 등의 예방에 효과가 있다고 보고된 바 있다. 특히 미숙사과에는 성숙사과에 비하여 항산화 성분인 폴리페놀류의 함량이 10배 이상 높고 유기산, 아미노산의 함량 역시 많다고 알려져 있다. 이와 같이 미숙사과는 폴리페놀 성분의 함량이 높음에도 불구하고 현재 대부분 폐기되어지는 경우가 많으며, 일부 식품첨가물로 사용되고 있는 경우도 있지만 화장품의 소재원료로 적용된 예는 아직 보고된 바 없다.

본 발명은 상기한 바와 같이 종래기술이 가지는 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로,

그 목적은 완숙사과에 비하여 타이로시네이즈 억제활성이 현저히 높고, 세포독성이 없으며 나아가 시간의 경과에 따라 장기보관시에도 변색이 되지 않는 미숙사과 추출물을 함유한 화장료 조성물을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.

(1) 미숙사과 추출물을 활성물질로 함유하는 화장료 조성물.

(2) 제 1항에 있어서,

미숙사과 추출물은 에탄올 추출물인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.

(3) 제 1항에 있어서,

상기 미숙사과의 추출물은 장경이 1 내지 3.5cm 범위인 미숙사과의 추출물로 이루어진 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.

(4) 제 1항 또는 제 3항에 있어서,

미숙사과 추출물은 쿼세틴의 함량이 추출물 100중량%에 대하여 0.04 중량% 이상인 추출물인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.

(5) 제 4항에 있어서,

미숙사과 추출물의 에탄올 추출물내 적어도 카테킨 0.6 중량%, 클로로젠산 0.9 중량%, 및 에피카테킨 0.4 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.

(6) 제 4항에 있어서,

타이로시네이즈의 활성억제능을 갖는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.

(7) 미숙사과 추출물을 활성물질로 화장료 담체와 배합하여 화장료 조성물을 제조하는 방법.

본 발명에 의하면, 완숙사과에 비하여 타이로시네이즈 억제활성이 현저히 높고, 세포독성이 없으며 나아가 시간의 경과에 따라 장기보관시에도 변색이 되지 않아 화장료 조성물의 소재로서 매우 유용한 효과를 제공한다.

본 발명은 미숙사과 추출물을 활성물질로 함유하는 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명에서 미숙사과는 완숙되지 않은 사과로서 인위적으로 가지로부터 분리된 사과 또는 자연재해로 인한 낙과 등을 의미하며, 그 크기가 장경이 1 내지 3.5cm, 바람직하게는 1 내지 2cm 범위 내인 것을 말한다.

본 발명에 사용되는 미숙사과는 폴리페놀의 함량이 완숙사과에 비해 월등히 많이 함유되어 있으며, 특히 쿼세틴의 함량이 높은 특징을 가진다.

본 발명에 사용되는 미숙사과의 추출물은 물, 에탄올 또는 물과 에탄올의 혼합용매를 이용하여 얻은 추출물이 바람직하며, 보다 바람직하게는 미숙사과를 파쇄한 후 100% 에탄올을 이용하여 상온에서 반복적으로 교반한 후 얻은 추출액을 여과하고, 완전농축한 추출물을 시료로 사용할 수 있다. 상기 조건하에 추출된 추출물은 특히 쿼세틴의 함량이 아래 표 1과 같은 측정조건에 의할 때 에탄올 추출물 100중량%에 대하여 0.02 중량% 이상인 추출물을 얻게 되며, 잘 알려지지 않은 기작에 의해 생체내 멜라닌의 생합성 과정에서 가장 중요한 역할을 수행하는 타이로시네이즈 활성을 효과적으로 억제하는 것으로 확인되었다.

<표 1> HPLC를 이용한 쿼세틴 분석 조건

장치	Jasco PU-990 Pump/ Jasco 851-AS sampler Jasco 807-IT Integrator (Japan) Sedex 55 Light Scattering Detector (France)
칼럼	Water μ Bondapak C₁₈
유속	0.8ml/min
UV 검출기	280nm
용매	2% 아세트산이 함유된 증류수
등용매	0.5% 아세트산이 함유된 50% 아세토니트릴

따라서, 본 발명에 따라 얻어지는 미숙사과의 추출물은 미백증진을 위한 화장료 조성물의 첨가물로서 매우 활용도가 높음을 알 수 있다.

본 발명에 따른 미숙사과의 추출물은 화장료 조성물 전체 중량을 기준으로 할 때 0.001 내지 40 중량%로 사용함으로써 피부미백효과에 탁월하며, 만일 0.001 중량% 미만일 경우에는 피부미백효과가 미약한 문제점이 있고, 40 중량% 초과하면 제형화의 어려움과 피부 부작용의 문제가 우려된다.

본 발명의 화장료 조성물은 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 예를 들어, 에멀젼, 로션, 크림(수중유적형, 유중수적형, 다중상), 용액, 현탁액(무수 및 수계), 무수 생성물(오일 및 글리콜계), 젤, 마스크, 팩, 분말 등의 제형으로 제조될 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 상기 미숙사과의 추출물 이외에 화장료 제제에 있어서 통상적으로 사용될 수 있는 담체를 포함할 수 있다. 이러한 담체의 예로서는 알코올, 오일, 계면활성제, 지방산, 실리콘 오일, 습윤제, 보습제, 점성 변형제, 유제, 방부제, 안정제, 자외선 차단제, 발색제, 향료 등을 들 수 있다. 상기 담체는 본 발명의 화장료 조성물의 전체 중량에 대하여 약 0.5 중량% 내지 약 99.99 중량%, 바람직하게는 조성물의 중량의 약 60 중량% 내지 약 99.99 중량%로 포함될 수 있다.

이하 본 발명의 내용을 실시예에 의해 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 다만 이들 실시예 및 실험예는 본 발명의 이해를 위해 예시되는 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하지는 아니함을 유의해야 한다.

<실시예 1>

본 실시예에서 사용한 미숙사과는 도 1에 제시한 바와 같은 홍로품종으로 2009년 5월에 충남 예산에서 적과된 것을 수집하여 크기(직경)별로 소(1∼2 cm)와 대(2.5∼3.5 cm)로 구분하였고, 성숙과는 2009년 9월에 예산에서 생산된 홍로품종의 완숙사과(8∼10 cm)를 수집하여 사용하였다.

미숙사과와 완숙사과를 증류수로 세척하여 파쇄한 후 100% 에탄올을 이용하여 상온에서 1시간씩 3회 반복, 교반 후 얻어진 추출액을 여과한 다음 회전감압농축기로 완전농축하여 미숙사과 추출물을 제조하였다. 상온에서 에탄올을 이용하여 교반 추출한 미숙사과(소, 대)와 완숙사과의 추출수율은 각각 5.26%, 1.15%, 7.94%로 완숙사과가 가장 높았고 미숙사과(대)가 가장 낮았다.

<표 1> 미숙사과의 추출수율 (w/w)

시료 종류	추출수율(%)
미숙사과(小)	5.26
미숙사과(大)	1.15
완숙사과	7.94

<실험예 1> 폴리페놀성분 및 일반성분 정량

상기 실시예 1에서의 미숙사과 및 완숙사과 시료에 함유된 8종의 페놀계 성분을 HPLC(Jasco co. Japan)를 이용하여 정량하였다. 분석된 페놀계 성분은 카테킨(catechin), 에피카테킨(epicatechin), 클로로제닌산(chlorogenic acid), 에스쿨 레틴(esculetin), 파라쿠마린산(p-courmaric acid), 신남산(cinnamic acid), 쿼세틴(quercetin), 캠페롤(kaemperol) 등이며, 분석조건은 컬럼은 bondpack C18(4 um, 300ㅧ 3.9 mm)을 사용하였고, 이동상은 2% 아세트산이 함유된 증류수와 0.5% 아세트산이 함유된 50% 아세토니트릴을 기울기 용리를 주어 0.8 ㎖/min의 속도로 용출하였다. 컬럼의 온도는 40℃로 유지하였으며 시료의 검출은 280 nm에서 측정하였다. 분석크로마토그램은 도 2, 정량결과는 하기 표 2와 같다.

<표 2> 미숙사과내 폴리페놀성분 함량 (에탄올 추출물내 w/w %)

폴리페놀	미숙사과(소)	미숙사과(대)	완숙사과
카테킨	0.667	0.701	0.014
클로로젠산	1.006	0.970	0.272
에스쿨레틴	0.001 이하	0.001 이하	0.001 이하
에피카테킨	0.444	0.456	0.120
p-쿠마린산	0.003	0.001 이하	0.001
신남산	0.001	0.001 이하	0.001 이하
쿼세틴	0.049	0.024	0.004
캠페롤	0.001 이하	0.001이하	0.001 이하

크기가 1~2 cm인 소미숙사과와 2.5~3.5cm인 대미숙사과의 폴리페놀성분 함량의 비교결과, 소미숙사과의 쿼세틴 함량이 대미숙사과에 비해 특징적으로 높았고, 대미숙사과에는 카테킨과 에피카테킨 함량이 약간 높았다. 한편 완숙사과는 미숙사과에 비하여 모든 성분의 함량이 낮게 나타났다. 또한 미숙사과의 크기별 일반성분(열량, 수분, 지방, 단백질, 회분, 탄수화물, 비타민 C, 비타민 E)의 함량을 분석한 결과는 하기 표 3과 같으며 소미숙사과는 대미숙사과 보다 약간 높은 비타민 C 함량을 나타냈다.

<표 3> 미숙사과내 일반성분 함량

항 목	정량결과		단위
항 목	미숙사과 (소)	미숙사과 (대)	단위
열량	49	58	kcal/100g
수분	86.8	85.4	g/100g
지방	0.3	0.2	g/100g
단백질	1.7	0.9	g/100g
회분	1.4	0.4	g/100g
탄수화물	9.8	13.1	g/100g
비타민C	139.4	125.3	mg/100g
비타민E	0.1	0.1	mg/100g

<실험예 2> 타이로시네이즈 억제도 측정

생체내에서 멜라닌의 생합성 과정중 가장 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있는 효소인 타이로시네이즈(tyrosinase) 활성에 대한 상기 실시예 1에서 얻은 미숙사과 및 완숙사과 추출물의 억제효과를 측정하였다. 8.0 mM L-dopa 120 ㎕와 메탄올에 녹인 여러 농도의 검색시료를 혼합한 후 타이로시네이즈 (125 U/ml) 40 ㎕를 가하였다. 이를 37℃에서 20분간 배양한 후 492 nm에서의 흡수도를 측정하여 타이로시네이즈 활성억제도를 측정한 결과는 도 3에 나타내었다.

완숙사과 추출물은 타이로시네이즈 억제활성을 나타내지 않았고 미숙사과는 두 가지 추출물 모두 타이로시네이즈 활성을 농도의존적으로 억제하였으며 미숙과(대)에 비하여 미숙과(소) 추출물이 높은 활성을 나타내었다.

또한 앞서 정량한 미숙사과에 함유되어 있는 페놀계 성분의 타이로시네이즈 활성억제도를 측정한 결과 에스쿨레틴, 쿼세틴, 신남산, 캠페롤의 순으로 높게 나타났다(도 4). 이를 미숙사과의 타이로시네이즈 억제 활성 및 함량 정량결과(표 2)와 비교해 볼 때 미숙과(소)에 높게 함유된 쿼세틴 등이 활성성분으로 판단된다.

<실험예 3> 멜라닌생성세포에서의 세포독성 측정

멜라닌생성세포는 37℃, 5% CO₂ 조건에서 10% FBS과 1% AA, 200 nM의 TPA가 함유된 RPMI 1640 배지를 사용하여 배양하였다. 24 웰 플레이트에 1×10⁵개의 세포를 접종하고 24 시간동안 배양한 후 상기 실시예 1에서 얻은 미숙사과추출물 및 함유성분을 새로운 배지와 함께 3 일간 처리하였다. 마지막 처리 24시간 후 배지를 제거하고 웰당 크리스탈 바이올렛 (0.1%) 200 ㎕를 첨가하고 5분간 상온에서 배양하여 살아있는 세포를 염색하고 1 ml의 에탄올을 첨가하여 10분간 교반 후 590 nm에서 흡광도를 측정하여 세포생존율을 측정한 결과, 미숙사과추출물은 10∼1000 ppm 농도로 처리했을 때 세포사멸을 일으키지 않아 독성이 낮은 것으로 판단되었다(표 4).

<표 4> 미숙사과의 멜라닌생성세포에서 세포생존율에 미치는 영향

시료	농도(ppm)	세포생존율(%)
미숙과(소)	10	100.5 ± 2.2
	100	100.6 ± 2.1
	1000	98.7 ± 3.3
미숙과(대)	10	98.9 ± 3.7
	100	99.4 ± 4.2
	1000	99.8 ± 4.1

<실험예 4> 미숙사과 추출물의 보관중 색도시험

용해도가 우수한 화장품용매인 1,2-프로판디올, 디에틸렌글리콜을 사용하여 0.25%(무게/무게) 실시예 1에서 얻은 미숙사과(소) 추출물의 용액을 제조하여 온도와 시간에 따른 색도의 변화를 관찰하였다. 제조된 0.25% 미숙사과(소) 추출물 용 액은 12일간 4℃, 상온, 37℃, 45℃ 에 각각 보관하면서 이틀에 한번 색차계를 이용하여 색도변화(L값)를 측정한 결과(도 5a, 5b) 수치상이나 육안상의 커다란 색도변화는 나타나지 않았다.

상기와 같이, 미숙사과 및 완숙사과에 함유된 8종의 페놀계 성분 (카테킨, 에피카테킨, 클로로젠산, 에스쿨레틴, p-쿠라린산, 신남산, 쿼세틴, 캠페롤)을 HPLC를 이용하여 정량한 결과 미숙사과는 완숙사과 보다 높은 성분함량을 보였고, 크기가 각각 1~2 cm인 미숙사과(소)와 2.5~3.5 cm인 미숙사과(대)의 폴리페놀성분 함량은 소미숙사과의 쿼세틴 함량이 대미숙사과에 비해서 특징적으로 높게 나타났다.

멜라닌생성세포에 3일간 미숙사과 추출물을 처리시 1000 ppm 농도에서 세포독성이 나타나지 않았으며 이들의 타이로시네이즈 억제활성을 측정한 결과 두가지 추출물 모두 농도의존적으로 억제하였고, 1000 ppm 에서 소와 대미숙사과는 각각 89.2%, 43.6%의 억제도를 나타내어 소미숙사과의 억제 활성이 월등히 높아 대미숙사과에 비하여 우수한 화장품소재로 판단된다. 또한 미숙사과추출물은 보관시 색의 변성 또한 낮아 화장품으로 적용했을 때 시간에 의한 변색이 없을 것으로 사료된다.

상기 실험결과에 따라 본 발명에 따른 미숙사과 추출물을 함유한 화장료 조성물을 하기 실시예로서 제조하였다.

<실시예 2> 크림타입의 화장료

하기 표 5의 조성으로 크림 타입의 화장료를 제조하였다.

<표 5> 조성

성분	함량(중량%)
실시예 1의 미숙사과(소) 에탄올 추출물	5.0
세탄올	2.0
피이지-20	1.0
소비탄 모노스테아레이트	1.0
미네랄 오일	10.0
트리옥타노에이트	5.0
트리에탄올아민	0.5
카보머	0.2
글리세린	5.0
프로필렌글리콜	3.0
방부제	적량
향	적량
정제수	to 100

<실시예 3> 연고타입의 화장료

하기 표 6의 조성으로 연고타입의 화장료를 제조하였다.

<표 6> 조성

성분	함량(중량%)
실시예 1의 미숙사과(소) 에탄올 추출물	5.0
디에틸 세바케이트	8.0
경납	5.0
폴리옥시에틸렌올레일에테르 포스페이트	6.0
벤조산 나트륨	적량
바셀린	to 100

<실시예 4> 에센스타입의 화장료

하기 표 7의 조성으로 에센스타입의 화장료를 제조하였다.

<표 7> 조성

조성	함량(중량%)
실시예 1의 미숙사과(소) 에탄올 추출물	5.0
프로필렌글리콜	10.0
글리세린	10.0
히아루론산나트륨 수용액(1%)	5.0
에탄올	5.0
폴리옥시에틸렌경화피마자유	1.0
파라옥시안식향산메틸	0.1
카보머	0.4
향	적량
정제수	to 100

<실시예 5> 팩타입의 화장료

하기 표 8의 조성으로 팩타입의 화장료를 제조하였다.

<표 8> 조성

조성	함량(중량%)
실시예 1의 미숙사과(소) 에탄올 추출물	5.0
글리세린	5.0
프로필렌글리콜	4.0
폴리비닐알코올	15.0
에탄올	8.0
폴리옥시에틸렌경화피마자유	1.0
폴리옥시에틸렌올레일에테르 포스페이트	1.0
파라옥시안식향산메틸	0.2
향	적량
정제수	to 100

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명 실시예에 사용된 미숙사과 및 완숙사과의 사진.

도 2는 본 발명 실시예에 사용된 미숙사과의 HPLC 크로마토그램.

도 3은 본 발명 실시예에 사용된 미숙사과 및 완숙사과 추출물의 타이로시네이즈 활성억제도의 측정결과.

도 4는 본 발명 실시예에 사용된 미숙사과 함유성분의 타이로시네이즈 활성억제도의 측정결과.

도 5a는 본 발명 실시예에 따른 미숙사과 추출물의 보관온도에 따른 색도변화 (12일 후).

도 5b는 본 발명 실시예에 따른 미숙사과 추출물의 보관온도에 따른 12일 후 L값의 변화.

Claims

미숙사과 추출물을 활성물질로 함유하는 화장료 조성물.
제 1항에 있어서,

미숙사과 추출물은 물, 에탄올 또는 물과 에탄올의 혼합용매로부터 얻은 추출물인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
제 1항에 있어서,

상기 미숙사과의 추출물은 최장경이 1 내지 3.5cm인 미숙사과의 추출물로 이루어진 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
제 1항 또는 제 3항에 있어서,

미숙사과 추출물은 쿼세틴의 함량이 추출물 100중량%에 대하여 0.04 중량% 이상인 추출물인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
제 4항에 있어서,

미숙사과 추출물의 에탄올 추출물내 적어도 카테킨 0.6 중량%, 클로로젠산 0.9 중량%, 및 에피카테킨 0.4 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
제 4항에 있어서,

타이로시네이즈의 활성억제능을 갖는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
미숙사과 추출물을 활성물질로 화장료 담체와 배합하여 화장료 조성물을 제조하는 방법.