KR20130015166A

KR20130015166A - 보습 및 노화방지 효과를 갖는 다당류 함유 화장품 조성물 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20130015166A
Application number: KR1020110077017A
Authority: KR
Inventors: 김상원; 박인정; 양승원; 안계환; 성한용
Original assignee: 주식회사 남양
Priority date: 2011-08-02
Filing date: 2011-08-02
Publication date: 2013-02-13

Abstract

본 발명은 보습 및 노화방지 효과를 갖는 다당류를 포함하는 화장품 조성물 및 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 새로운 담자균류의 치마버섯의 균주로부터 생산된 다당류를 함유하여 보습 및 노화방지 효과가 우수한 다당류를 포함하는 화장품 조성물 및 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 화장품 조성물은 한국미생물보존센터(Korean Culture Center of Microorganisms)에 기탁된 미생물 기탁번호 KFCC11489P인 치마버섯(STO516)을 배양하여 균사체를 얻고, 얻어진 균사체를 열수추출 또는 알코올로 추출하여 침전물을 원심분리를 하여 저분자 물질을 제거하고 그리고 저분자 물질이 제거된 균사체를 발효균주로 하여 생산된 다당류 0.01~10 wt%를 포함한다.

Description

보습 및 노화방지 효과를 갖는 다당류 함유 화장품 조성물 및 그 제조방법{Cosmetic composition containing polysaccharide for skin humidity and anti-aging and method for manufacturing the same}

본 발명은 보습 및 노화방지 효과를 갖는 다당류를 포함하는 화장품 조성물 및 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 새로운 담자균류의 치마버섯 균주로부터 생산된 다당류를 함유하여 보습 및 노화방지 효과가 우수한 다당류 함유 화장품 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

인체 보호 기능을 가지는 피부는 감각 기능, 체온 조절과 유지, 비타민 D의 합성, 외부 물질의 흡수 및 체내 성분의 휘발 제어 기능을 가진다. 다양한 기능을 가지는 피부를 보호하고 노화 속도를 완화하기 위하여 기초 화장품, 기능성 화장품 또는 색조 화장품과 같이 다양한 형태의 화장품이 사용된다.

일반적으로, 피부는 물의 함유량이 가장 많은 부분에 해당하고 섭취한 수분의 과잉 부분을 받아들이는 능력이 있다. 피부는 수분과 유분을 함께 가지며 유분은 피부를 통한 수분 증발을 방지하는 기능을 가진다. 피부의 수분 손실은 친수성기와 친유성기를 함께 가진 세라미드(ceramide)를 주성분으로 가지는 지질층에 의하여 방지되기도 한다. 피부의 보습이 이루어지지 않으면 세포의 재생 능력이 감소되고 탄력이 줄고 주름이 생기면서 노화가 촉진될 수 있다. 그러므로 건강한 피부의 유지를 위하여 천연보습인자(Natural Moisturizing Factor)가 가진 수분 보유 능력과 지질층의 수분 증발 억제 능력이 보완될 필요가 있다.

피부의 보습을 돕기 위하여 기초 화장품이 사용되고 일반적으로 보습제로는 아미노산, 요소, 젖산염, 피롤리돈 카르본산염, 글리세린, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 히알루론산 또는 가수분해 콜라겐과 같은 성분이 사용될 수 있다. 피부 보습을 위하여 지질과 수분의 균형이 요구된다. 이를 위하여 기초 화장품에 콜레스테롤, 스테아르산 또는 팔미트산과 같은 지질 성분이 첨가될 수 있다.

피부 보습을 위한 화장품 조성물과 관련된 다양한 선행기술이 개시되어 있는 바, 특허공개번호 제2003-0016547호(발명의 명칭: 하눌타리의 천연 추출물을 함유하는 피부 탄력 증진용 또는 피부 보습 증진용 화장료 조성물)는 하눌타리(Tricho santhes kirilowii) 또는 하눌타리와 마조람(Origanum Majorana)이 첨가되어 피부세포 보호 작용이 향상된 화장품 조성물에 대하여 개시하고 있다.

피부 보습을 위한 화장품 조성물과 관련된 다른 선행기술로는 특허공개번호 제2008-0082802호(발명의 명칭: 음이온수를 함유하는 피부보습 화장료 조성물)가 있다. 상기 선행기술은 글리셀린, 디프로필렌글리콜, 히아루론산 및 기타 성분을 음이온수에 첨가하여 제조된 화장료 조성물에 대하여 개시하고 있다.

특허공개번호 제2008-0067985호(발명의 명칭: 보습제 조성물)는 맨틀 유도체 및 p-멘탄-3,8-디올로부터 선택된 성분을 포함하는 보습제 조성물에 대하여 개시하고 있고 특허공개번호 제2010-0101328호 ‘보습용 화장품 조성물’은 치아 시드 겔을 유효성분으로 함유하는 보습용 화장료 조성물에 대하여 개시하고 있다.

피부 보습을 위하여 첨가될 수 있는 다른 성분으로 고등 균류에 해당하는 버섯으로부터 생산된 다당류가 있다. 미생물을 세포 외벽에 침적시키는 세포외 다당류의 종류는 미생물의 종류, 생리적 상태에 따라 다양하며, 크산틴(Xanthan), 겔란(gellan) 및 풀루란(pulluan)과 같은 것이 있다. 이러한 다당류는 친환경성을 가지면서 구조적인 특징에서 비롯된 고유한 기능을 가진다. 또한 점성물질의 형태로 배지 속에서 분비되거나 세포벽 또는 세포막과 연결된 캡슐의 형태로 생산될 수 있다.

다당류는 생분해성이 우수하면서 인체에 대한 독성이 없는 한편, 겔 형성 능력, 표면 장력 조절 능력, 물 흡수 능력, 결착 능력, 점착 능력, 윤활 능력 및 필름 형성 능력을 가지고 있어 화장품, 식품, 석유 가공 및 의약 산업에 다양하게 이용되고 있다. 일반적으로, 다당류와 같은 생물고분자는 화학적 합성이 어려우며 고가의 생산 비용으로 인하여 생물체에서 추출되거나 또는 미생물을 배양하여 생산되고 있다. 고등균류인 버섯을 이용하여 다당류를 생산하는 방법도 이러한 미생물 배양에 의한 방법에 해당한다. 미생물 배양에 의하여 생산된 다당류는 보습 및 항산화 기능을 가지는 화장품 조성물의 원료로 사용될 수 있다.

일반적으로 버섯은 질병의 치료 및 예방을 위한 천연물의 하나로 연구되고 있고 특히 담자균류에 속하는 버섯은 단백질, 아미노산, 효소, 비타민, 무기염류, 지방질 및 당과 같이 인체에 주요한 각종 영양성분을 함유하고 있다. 이로 인하여 화장품의 원료로 사용되는 경우 화장품이 피부 고유 기능의 유지, 피부 세포의 활성화, 피부 노화 억제, 멜라닌 생성 억제, 자외선 차단에 의한 미백 기능 및 항산화 기능을 가지도록 할 수 있다.

본 발명은 이와 같은 버섯이 가지는 기능의 이점을 구현할 수 있는 새로운 치마버섯으로부터 생산된 다당류를 포함하는 화장품 조성물을 제안한다.

본 발명의 목적은 종래의 화장품 조성물의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 새로운 균주에 해당하는 치마버섯으로부터 생산된 보습 및 노화방지 효과가 우수한 다당류 함유 화장품 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 새로운 균주에 해당하는 치마버섯으로부터 생산된 보습 및 노화방지 효과가 우수한 다당류 함유 화장품 조성물의 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 본 발명에 따른 보습 및 노화방지 효과를 갖는 다당류 함유 화장품 조성물은 한국미생물보존센터(Korean Culture Center of Microorganisms)에 기탁된 미생물 기탁번호 KFCC11489P인 치마버섯(STO516)을 배양하여 균사체를 얻고, 얻어진 균사체를 열수추출 또는 알코올로 추출한 다음 침전물을 원심분리하여 저분자 물질을 제거하고, 그리고 저분자 물질이 제거된 균사체를 발효균주로 하여 생산된 다당류 0.01~10 wt%를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 보습 및 노화방지 효과를 갖는 다당류 함유 화장품 조성물은 글리세린, 부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리에탄올아민 및 정제수를 더 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 하이루론산, 스테아르산, 스쿠알렌, L-알기닌, 부틸렌글리콜 및 정제수를 더 포함한다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 본 발명에 따른 보습 및 노화방지 효과를 갖는 다당류 함유 화장품 조성물의 제조방법은 자실체를 한천배지에 이식 및 배양하여 균사를 얻는 단계; 상기 얻어진 균사로부터 증식된 치마버섯 균주를 배지에서 증식하여 균사체를 얻는 단계; 상기 얻어진 균사체를 액체배지에서 액체 배양조건으로 배양하는 단계; 알코올을 이용하여 배양액으로부터 상기 균사체를 침전시켜 수득하고 고분자량 초여과막에 여과시켜 다당류를 얻는 단계 및 상기 얻어진 다당류를 포함하는 화장품 조성물을 생산하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 고분자량 초여과막에 의하여 분자량이 12,000 이상인 다당류 물질이 얻어진다.

본 발명에 따른 다당류 함유 화장품 조성물은 천연화합물에 해당하는 치마버섯에 의하여 생산된 다당류를 포함하여 사용에 따른 부작용이 없으면서 우수한 보습 및 노화 기능을 가진다는 이점이 있다. 또한 본 발명에 따른 다당류 함유 화장품 조성물 제조방법은 치마버섯으로부터 대량으로 생산되는 다당류가 이용된다는 점에서 원료 물질의 공급이 용이하다는 이점을 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 보습 및 노화방지 효과를 갖는 다당류를 포함하는 화장품 조성의 제조 과정을 개략적으로 보여주는 공정도이다.

본 발명의 기타 이점 및 특징, 그리고 이들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 화장품 조성물은 한국미생물보존센터(Korean Culture Center of Microorganisms)에 기탁된 미생물 기탁번호 KFCC11489P인 치마버섯(STO516)을 배양하여 균사체를 얻고, 얻어진 균사체를 열수추출 또는 알코올로 추출한 다음 침전물을 원심분리하여 저분자 물질을 제거하고, 저분자 물질이 제거된 균사체를 발효균주로 하여 생산된 다당류를 전체 조성물의 0.01~10 wt%로 포함한다.

상기와 같은 화장품 조성물은 자실체를 한천배지에 이식 및 배양하여 균사를 얻는 단계,(S11), 상기 얻어진 균사로부터 증식된 치마버섯 균주를 배지에서 증식하여 균사체를 얻는 단계(S12), 상기 얻어진 균사체를 액체배지에서 액체 배양조건으로 배양하는 단계(S13), 알코올을 이용하여 배양액으로부터 상기 균사체를 침전시켜 수득하고 고분자량 초여과막에 여과시켜 다당류를 얻는 단계(S14) 및 상기 얻어진 다당류를 포함하는 화장품 조성물을 생산하는 단계(S15)를 포함하다.

그럼, 다당류의 생산과정에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 화장품 조성물에 첨가되는 다당류는 아래의 미생물을 발효균주로 사용하여 생산될 수 있다.

가. 미생물 기탁기관: 한국미생물보존센터(Korean Culture Center of Microorganisms)

나. 수탁번호: KFCC11489

다. 수탁일자: 2010년4월29일

라. 미생물 명칭: 치마버섯(Schizophyllum Commune) ST0516

마. 기탁자: 한상철

제시된 미생물의 분리 및 동정 과정은 다음과 같다.

- 미생물 분리

야산에 자생하는 활엽수에서 자실체를 채취하여 이물질을 제거하여 소독한 다음 한천 배지에 이식을 한다. 이후 약 25 ℃의 온도에서 7일 동안 배양하여 균사를 얻어 증식시켜 균주로 얻는다. 얻어진 균주를 폐목과 톱밥이 혼합된 배지에 넣어 증식시켜 자실체 발생을 위한 종균을 얻는다.

- 미생물 동정

가. 형태 및 배양학적 특성

분리된 균주는 치마버섯(Schizophyllum Commune) ST0516으로 담자균류의 특성을 보이고 균주의 배양학적 특성은 다음과 같다. 포테이토 덱스트로스 아가(photo dextrose agar) 배지에서 배양시 균총의 색깔은 전체적으로 하얀색이 되고 7일 배양이 되면 원형의 균총 지름은 약 6 ㎝ 정도가 된다. 7일 이상 배양시 균사가 자란 배지 부분은 딱딱하게 되고 중앙의 오래된 균총에 하얀색의 기균사가 형성된다. 현미경으로 관찰하면 균사는 실 모양으로 길게 뻗어 서로 얽혀 있으며 담자균류의 일반적인 특성으로 2핵 균사가 형성된 다음 꺾쇠연결에 의하여 2핵이 동시에 분열하면서 정확하게 2핵상을 유지한다. 수십 가닥의 균사가 각종 크기의 다발을 형성하고 큰 다발들은 서로 그물망 모양으로 연결되어 있다.

나. 생물학적 특성

치마버섯 ST0516 균주의 균사체 성장은 액체배지에서 배양 6일째에 최고치에 도달하며 다당류의 생산은 7일간 배양시 생산량이 가장 높다. 다당류의 생산을 위한 최적 조건은 배양 온도 25 ℃, pH 5.5 및 배양 기간 7일이 되고 배양이 종료되는 시기에 pH가 5.0 정도가 된다. 다당류의 최적 생산을 위한 다른 조건은 통기 1.0 vvm 및 교반속도 120 rpm이 된다.

분리된 균주는 치마버섯 ST0516이 되고 한국미생물보존센터(KCCM)에 기탁되어 수탁번호 KFCC 11489P를 부여받았다.

아래에서 치마버섯 ST0516 KFCC 11489P의 액체배지 배양방법에 대하여 설명하기로 한다.

먼저 포자를 멸균 증류수로 수회 세척을 하고 효모 엑기스 3 g, 맥아즙 3 g, 포도당 10 g, 펩톤 5 g, 한천 20 g 및 증류수 1L로 만들어진 효모-맥아즙 한천배지에 도말하여 25 ℃에서 5일간 배양하여 균사체를 얻는다. 균사체는 효모-맥아즙 한천 배지가 든 시험관에서 사면 배양하여 4 ℃에 보관하고 1개월마다 계대배양을 한다. 사면배지에서 자란 균사체를 무균화가 되도록 하여 균질화하고 이를 액체배지에 3~10 %(v/v)의 양으로 접종한다.

사면배지에서 자란 균사체의 배양을 위한 액체배지는 포도당 3 %, 효모 엑기스 0.6 %, 폴리펩톤 0.1 %, 황산마그네슘(MgS0₄, 7H₂O) 0.05 %, 일인산칼륨(KH₂PO₄) 0.05 %, 이인산칼륨(K₂PO₄) 0.05 %를 함유하는 최적 영양배지가 된다. 이와 같은 영양 배지는 균사체 성장과 다당체 생산측면에서 높을 수율이 가능하도록 한다.

균사체는 발효조 조건에서 온도 25 ℃, pH 5.5, 회전수 120 rpm 및 통기량 1.0 vvm의 액체 배양조건으로 4~6일간 배양된다.

균사체가 제거된 배양액을 3~7 배량의 알코올, 바람직하게 에틸알코올을 가하여 4 ℃에서 하룻밤 동안 방치하여 균사체를 침전시킨다. 생선된 침전물은 7,000~20,000 rpm에서 50~60 분간 원심분리하여 수거한다. 수거된 침전물을 증류수에 녹여 고분자량 초여과막을 통해 여과시켜 저분자 물질을 제거하여 시료 다당류를 얻어 동결 건조하여 보관한다.

치마버섯 ST0516 KFCC 11489P로부터 얻어진 다당류는 우수한 보습효과와 노화방지 효과를 가지는 다당류를 생산하는 것으로 확인되었다. 이와 같은 효과로 인하여 얻어진 다당류는 보습 효과 및 노화방지를 위한 화장품 조성물의 원료로 사용될 수 있다.

치마버섯 ST0516 KFCC 11489P로부터 생산된 다당류가 화장품 조성물로 사용되는 경우 다당류의 함유량은 전체 화장품 조성물의 중량에 대하여 0.01~10 wt%가 될 수 있고, 바람직하게는 0.1~5 wt%가 될 수 있다. 또한 치마버섯 ST0516 KFCC 11489P의 자실체 및 균사체 추출물을 화장품 조성물로 사용하는 경우 화장품 조성물 전체 중량에 대하여 0.02~15 wt%가 될 수 있고, 바람직하게는 0.5~5.0 wt%가 될 수 있다. 만약 다당류가 0.1 wt%보다 작으면 실질적인 효과가 나타나지 않는다는 문제점을 가지며 5 wt%를 초과하면 높은 농도로 인하여 흡수율이 저해될 수 있다는 문제점을 가진다.

아래에서 다당류의 생산에 대한 실시예에 대하여 설명한다.

다당류 생산에 대한 실시예

치마버섯 ST0516 KFCC 11489P를 효모 엑기스 3 g, 맥아즙 3 g, 포도당 10 g, 펩톤 5 g, 한천 20 g 및 증류수 1 L로 만들어진 효모-맥아즙 한천배지가 든 시험관에 사면 배양하여 4 ℃ 에서 보관하고 1개월마다 계대배양하여 사용하였다. 상기 사면 배지에서 계대배양된 균사체를 무균적으로 균질화하여 이를 포도당 3 %, 효모엑기스 0.6 %, 폴리펩톤 0.1 %, 황산마그네슘(MgS0₄, 7H₂O) 0.05 %, 일인산칼륨(KH₂PO₄) 0.05 %, 이인산칼륨(K₂PO₄) 0.05 %를 함유하는 최적 합성 배양배지를 사용하여 pH 5.5로 조정된 액체배지에 5 %(v/v)의 함량이 되게 접종하고 발효조에서 온도 25 ℃, 회전수 120 rpm 및 통기량 1.0 vvm의 배양조건으로 7일 동안 배양하였다.

배양이 완료되면, 균사체를 제거한 배양액을 4배의 에틸알코올을 가하여 4 ℃에서 하룻밤동안 방치하여 다당체를 침전시켰다. 생성된 다당체를 400 메시(mesh)의 여과 장치를 통하여 여과시켜 수거하고 증류수에 녹였다. 그리고 분자량 12,000의 초여과막으로 여과시켜 분자량 12,000 이하인 저분자 물질을 제거하여 다당류를 얻고 이를 동결 건조하여 보관하였다.

다당류의 생산에 대한 시험

대조를 위하여 한국생물자원센터(KCTC)에 기탁된 원균주 치마버섯 KCTC 6482, KCTC 26233 및 농업유전자원정보센터(KACC)에 기탁된 원균주 라티포러스 설퍼레우스 KACC 52066으로 실시예1과 동일한 방법으로 다당류를 생산하고 결과를 비교하였다.

구분		균사체(g/L)	세포외 다당체(g/L)
라티포러스 설퍼레우스 (Leatiporus sulphureus)	ST0516	10.16	3.24
	KCTC 6482	4.75	2.02
	KTTC 26233	4.97	1.84
	KACC 52066	3.91	1.45

표 1.에 나타난 것처럼, 치마버섯 ST0516 KFCC 11489P의 배양시 생산된 균사체 및 다당류의 함량은 기존의 원균주에 비하여 균사체는 약 2.1배 그리고 세포외 다당류 생산량은 약 1.6 배가 된다는 것을 알 수 있다.

생산된 다당류를 이용하여 화장품 조성물을 제조하였다.

실시예 1

치마버섯 ST0516 KFCC 11489P로부터 생산된 다당류 0.1 wt%, 글리세린 5.0 wt%, 부틸렌글리콜 2.0 wt%, 프로필렌글리콜 2.0 wt%, 트리에탄올아민 0.1 wt% 및 전체를 100 wt%로 만드는 정제수를 혼합하여 화장품 조성물을 제조하였다.

실시예 2

치마버섯 ST0516 KFCC 11489P로부터 생산된 다당류 0.6 wt%, 글리세린 5.0 wt%, 세탄올 3.0 wt%, 부틸렌글리콜 2.0 wt%, 산탄검 0.3 wt% 및 전체를 100 wt%로 만드는 정제수를 혼합하여 화장품 조성물을 제조하였다.

실시예 3

치마버섯 ST0516 KFCC 11489P로부터 생산된 다당류 1.0 wt%, 글리세린 3.0 wt%, 스테아릴 알코올 3.0 wt%, 시토 스테롤 4.0 wt% 및 전체를 100 wt%로 만드는 정제수를 혼합하여 화장품 조성물을 제조하였다.

실시예 4

치마버섯 ST0516 KFCC 11489P로부터 생산된 다당류 1.5 wt%, 글리세린 3.0 wt%, 부틸렌글리콜 3.0 wt%, 트리에탄올아민 0.3 wt%, 프로필렌글리콜 3.0 wt% 및 전체를 100 wt%로 만드는 정제수를 혼합하여 화장품 조성물을 제조하였다.

실시예 5

치마버섯 ST0516 KFCC 11489P로부터 생산된 다당류 0.5 wt%, 하이루론산 0.5 wt%, 스테아르산 1.0 wt%, 스쿠알렌 5.0 wt%, L-알기닌 0.40 wt%, 부틸렌글리콜 3.0 wt% 및 전체를 100 wt%로 만드는 정제수를 혼합하여 화장품 조성물을 제조하였다.

비교예 1~2

실시예 1~2에서 치마버섯 ST0516 KFCC 11489P를 대신하여 KCTC 6482 및 KCTC 26233으로부터 생산된 다당류를 첨가하여 화장품 조성물을 제조하였다.

비교예 3~6

실시예 3에서 치마버섯 ST0516 KFCC 11489P로부터 생산된 다당류를 대신하여 하이루론 산, 아미노산, 피롤리돈 카르복시산 및 락트산을 동량으로 첨가하여 화장품 조성물을 제조하였다.

상기 실시예 및 비교예를 통하여 제조된 화장품 조성물에 대하여 각각 활성, 보습력, 항산화, 세포 활성 및 콜라겐 생성 촉진 효과를 시험하였다.

시험 1: 베타-글루코시다제 활성 측정

베타-글루코시다제의 활성은 p-니트로페닐-β-D-글루코피라노시드(pNPG)를 기질로 사용하여 측정하였다. 반응액은 25 ㎕의 베타-글루코시다제와 25 ㎕의 pNPG(10 mM)을 넣어주고 아세트산 나트륨 완충액(sodium acetate buffer, 50 mM, pH6.0)을 넣어 100 ㎕로 만들었고 30 ℃에서 15분 동안 반응시킨 다음 NaOH-글리신(NaOH-glycine) 완충액(0.4 M, pH 10.8) 100 ㎕를 첨가하여 반응을 정지시킨 다음 405 ㎚에서 흡광도를 측정하여 효소 활성을 결정하였다. 베타-글루코시다제의 단위 유닛(unit)은 pNPG에서 pNP 1 umol을 1분 동안 생산하기 위하여 필요한 양으로 정의하였다.

시험 2: 보습 효과 측정

코르네오메타(Corneometer) CM825를 이용한 커패시턴스 측정법을 사용하고 시료는 신규한 치마버섯 ST0516으로부터 생산된 다당류를 0.5 wt%으로 녹인 것과 대조군으로 보습 효과가 있는 물질로 공지된 0.5 wt%의 하이루론산으로 녹인 것을 사용하여 보습효과를 측정하였다. 시험을 위하여 20~30대 여성 20명을 대상으로 하여 시험 시작 직전에 전박 굴측면을 항온항습실(22 ℃, 상대습도 40~60 %)에서 20분 동안 적응하게 하여 피부의 수분을 일정하게 유지시켰다. 이후 코르네오메타CM825를 사용하여 각 시료의 도포부위의 초기 수분 보유량을 측정하고 시료를 도포하였다. 시료의 도포는 2.0 mg/㎠을 전박 굴측면에 따른 오차를 최소화하기 위하여 피검자마다 도포하는 시료의 위치를 달리하면서 도포하였다. 도포 10분, 30분, 90분 120분에서 시간별로 피부 수분 함량을 1차 측정하고 2시간 후에 다시 피부 수분 함량을 측정하였다. 각 측정 부위를 3회 반복 측정하고 평균값으로 아래의 수학식에 따라 피부 수함 함량을 계산하였다.

수분량(%) = [(Tdi-Tdo)-(NTdi-NTdo)/(NTdi-NTdo)+Tdo]×100 ......(식 1)

상기 (식 1)에서 Tdi는 시료 도포부위의 n번째 측정값, Tdo는 시료 도포 부위의 도포전 측정값, NTdi는 시료를 도포하지 않은 부위의 n번째 측정값 그리고 NTdo는 시료를 도포하지 않은 부위의 도포전 측정값을 나타낸다.

시험 3: 항산화 효과 측정

크산틴과 크산틴옥시다제의 의해 생성되는 활성 산소를 NBT법에 의해 측정하고 피검물질이 활성 산소를 제거하는 효과를 평가하였다. 크산틴과 크산틴옥시다제의 의하여 활성 산소를 생성하였다. 활성 산소가 니트로블루테드라졸리움(Nitroblue tetrazolium:NBT)과 반응하면 청색을 띠고 반응에 의해 생성된 청색을 560 ㎚의 파장에서 측정하여 활성 산소의 양을 측정하였다.

사용된 시약을 아래와 같다.

(가) 0.05M(50 mM) Na₂CO₃완충액(MW=5.99): 탄산나트륨 5.25 g(50 mM)을 정제수에 용해한 용액과 50 mM NaHCO₃(MW=84.01) 용액을 혼합하여 pH 10.2로 만들었다.

(나) 3mM 크산틴(xanthine) 용액: 크산틴(MW=152.11) 45.6 mg을 물에 용해하여 10 ㎖로 만들었다.

(다) 3 mM EDTA 용액: 에틸렌디아민4초산나트륨(MW=60.1)을 증류수에 용해하여 3 mM로 만들었다.

(라) 0.15 % BSA용액: BSA(Fraction V, Powder, Sigma) 15 mg을 증류수에 용해하여 10 ml로 만들었다.

(마) 0.75 mM NBT 용액: 니트로블루 테트라졸리움(MW=817.65) 61.32 mg을 증류수에 용해하여 100 ml로 만들었다.

(바) 크산틴옥시다제(Xanthine oxidase) 용액: 크산틴 옥시다제(Boehringer)를 증류수를 사용하여 100배로 희석하여 흡광도가 0.2~0.23이 되도록 하였다. 희석에 의하여 흡광도의 변화는 A560=0.3/20분이 된다.

(사) 6 mM CuCl₂용액: 염화구리(CuCl₂2H₂O, MW=134.45) 102.29 mg을 증류수로 용해하여 100 ml로 만들었다.

다음과 같은 방법으로 항산화 효과를 측정하였다.

가. 0.05 Na₂CO₃----- 2.4 ml

나.2 mM 크산틴 용액 ----- 0.1 ml

다.3 mM EDTA 용액 ----- 0.1 ml

라. BSA 용액 ----- 0.1 ml

마. 0.72 mM NBT 용액 ----- 0.1 ml

바. 크산틴옥시다아제용액 ----- 0.1 ml

사. 6 mM CuCl₂ 용액 ----- 0.1 ml

A. 바이엘병에 실시예 1~5 및 비교예 1~6로 제조된 화장품 조성물 0.1 ml 및 시약 (가) 내지 (마)를 첨가하여 10~25분간 방치하였다.

B. 시약 (바)를 가하여 120 rpm으로 교반하고 20~25분간 배양을 하였다.

C. 시약 (사)를 가하여 반응을 중단시키고 560 nm의 파장에서 흡광도(St)를 측정하였다.

D. 공시험은 화장품 조성물을 대신하여 증류수를 사용하여 위에서 설명한 것과 동일한 방법으로 흡광도(Bt)를 측정하였다.

E. 시료 (바)를 대신하여 증류수를 사용하여 위에서 설명한 것과 동일한 방법으로 흡광도(B₀)를 측정하였다.

시험 4: 세포 활성 효과 시험(MTT assay)

세포주는 마우스 유래 섬유아세포인 Hs-68을 사용하였고 12-웰 플레이트(12-well plate)에 웰당 2 × 105 세포수로 세포를 분주하고 24시간 배양하였다. 각 원료를 세포독성을 일으키지 않는 농도로 처리하고 시료 처리 후 24 시간이 지나면 배지를 제거하고 각 웰당 500 ㎕ 새 배지와 60 ㎕ MTT 용액을 넣은 후 2시간 동안 37 ℃의 CO₂ 배양기에서 배양하였다. 세포를 용해시키고 각각을 100 ㎕씩 96 웰-플레이트로 옮겼다.

ELISA 판독기를 사용하여 565 nm에서 흡광도를 측정하였다.

시험 5: 콜라겐 생성 촉진 효과 측정

시험에서 사용된 세포주는 인간 섬유아세포(Human Dermal Fibroblast: HDF)이며 각각의 화장품조성물 시료를 첨가하고 세포외 매트릭스(Extracellular matrix)의 주요성분인 콜라겐의 농도를 ELISA(Enzymelinked Immunosorbent Assay)를 사용하여 측정하였다. 화장품 조성물 시료가 첨가된 배지(Serum-free)로 교환하고 12시간 동안 배양한 다음 PBS-T(0.02 % tween-20, in PBS)로 HDF를 3회 세척하였다. 3 % 포름알데히드로 세포를 20분 동안 고정하고 5 % 스킴밀크(skim milk)로 1시간 동안 처리하여 반응을 중지시켰다. 1차 항체(Primary antibody)인 단일클론 항-콜라겐 타입 I(monoclonal anti-collagen type I) 항체를 37 ℃, 5 % CO₂에서 40분 동안 반응시켰다. PBS-T로 3회 세척을 하고 2차 항체(secondary antibody)인 항-마우스(anti-mouse) IgG 항체를 PBS-T에 1/1,000로 희석하여 40분 동안 반응시키고 PBS-T로 5회 세척하였다. 기질인 다이에탄올아민 완충액에 용해시킨 알칼린 포스파타아제 기질 용액(alkaline phosphatase substrate solution: 디엔틴올아민 완충액 중 1 mg/ml p-니트로페닐 포스페이트)를 첨가하여 30분 동안 반응시킨 다음 405 nm에서 흡광도를 측정하였다.

각각의 시험 결과를 표 2.로 나타내었다.

	시험1	시험2					시험3	시험4	시험5
	시험1	10	30	50	90	120	시험3	시험4	시험5
실시예1	91.3	89.8	87.5	80.4	76.8	50.2	95	135	180
실시예2	91.8	90.2	88.3	81.2	77.8	50.3	96	138	183
실시예3	92.6	91.3	89.2	81.5	78.0	51.4	97	140	186
실시예4	93.4	92.3	90.2	81.8	79.1	51.5	97	140	186
실시예5	93.5	92.5	90.7	82.6	79.3	52.1	97	141	185
비교예1	72.4	80.1	75.2	60.4	52.3	47.6	83	118	130
비교예2	73.1	80.5	75.4	60.8	53.0	48.3	79	116	126
비교예3	68.5	81.2	76.1	62.0	54.0	49.3	77	100	100
비교예4	59.2	79.8	74.5	59.2	49.8	38.3	74	98	102
비교예5	58.3	76.5	71.3	54.3	43.5	32.8	81	97	105
비교예6	62.4	77.4	72.3	55.7	45.1	32.9	76	98	108

시험1에서 베타-글루코시다제의 단위 유닛은 pNPG에서 pNP 1 umol을 생산하기 위하여 필요한 양으로 정의하고 결과는 베타-글루코시다제의 양으로 나타냈다.

※ 시험2에서 수치는 최초 양에 대한 시간 경과에 따른 상대 양을 의미한다.

※ 시험3에서 항산화효과는 %로 나타낸 값이다.

※ 시험4 및 시험5는 비교예3의 값을 100으로 한 상대적인 값을 나타낸 것이다.

상기 시험 결과로부터 본 발명에 따른 다당류 함유 화장품 조성물은 활성, 항산화, 세포 활성 및 콜라겐 합성 능력이 우수하다는 것을 알 수 있다. 또한 적정한 다당류의 양은 1.5 wt%가 되며 그 이상이 첨가되면 효과가 점증적으로 상승하지 않는 것으로 나타났다. 다른 한편으로, 본 발명에 따른 다당류 함유 화장품 조성물은 예를 들어 하이루론산과 같이 첨가되는 경우 상승효과가 나타날 수 있다는 것을 알 수 있다.

본 발명에 따른 다당류 함유 화장품 조성물은 실시예 1~5에서 제시된 이외에 다양한 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어 본 발명에 따른 다당류 함유 화장품 조성물은 자외선 차단제, 영양 성분 또는 슬리밍 성분을 포함할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 다당류 함유 화장품 조성물은 임의의 형태로 만들어질 수 있고 예를 들어 페이셜 화장품, 에어로졸, 분무제, 로션, 에멀젼, 메이크업 화장품, 파운데이션, 립스틱, 아이쉐도우, 바디 화장품, 아로마틱 화장품, 스킬 클리너, 바디 샴푸 또는 연고와 같이 이 분야에 공지된 임의의 형태로 만들어질 수 있다.

본 발명에 따른 다당류 함유 화장품 조성물은 천연화합물에 해당하는 치마버섯에 의하여 생산된 다당류를 포함하여 사용이 따른 부작용이 없으면서 우수한 보습 및 노화 기능을 가진다는 이점을 가진다. 또한 본 발명에 따른 다당류 함유 화장품 조성물은 치마버섯으로부터 대량으로 생산되는 다당류가 이용된다는 점에서 원료 물질의 공급이 용이하다는 이점을 가진다.

이상과 같은 실시예를 참조하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명들이 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의해서만 제한된다.

S11: 균사 수득 S12: 균사체 수득
S13: 액체 배양 S14: 여과 및 다당류 수득
S15: 조성물 생산

Claims

한국미생물보존센터(Korean Culture Center of Microorganisms)에 기탁된 미생물 기탁번호 KFCC11489P인 치마버섯(STO516)을 배양하여 얻은 균사체를 발효균주로 하여 생산된 다당류를 포함하는 것을 특징으로 하는 보습 및 노화방지 효과를 갖는 다당류 함유 화장품 조성물.
제1항에 있어서,
상기 발효균주는 상기 치마버섯(STO516)을 배양한 균사체로부터 열수추출 또는 알코올로 추출한 다음 침전물을 원심분리하여 저분자 물질이 제거된 것을 특징으로 하는 보습 및 노화방지 효과를 갖는 다당류 함유 화장품 조성물.
제1항에 있어서,
상기 다당류 함유 화장품 조성물은 글리세린, 부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리에탄올아민 및 정제수를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보습 및 노화방지 효과를 갖는 다당류 함유 화장품 조성물.
제1항에 있어서,
상기 다당류 함유 화장품 조성물은 하이루론산, 스테아르산, 스쿠알렌, L-알기닌, 부틸렌글리콜 및 정제수를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보습 및 노화방지 효과를 갖는 다당류 함유 화장품 조성물.
제1항에 있어서,
상기 균사체는 화장품 조성물 전체 중량에 대하여 0.02~15 wt% 로 된 것을 특징으로 하는 보습 및 노화방지 효과를 갖는 다당류 함유 화장품 조성물.
제1항에 있어서,
다당류의 함유량은 화장품 조성물의 전체 중량에 대하여 0.01~ 10 wt% 로 된 것을 특징으로 하는 보습 및 노화방지 효과를 갖는 다당류 함유 화장품 조성물.
자실체를 한천배지에 이식 및 배양하여 균사를 얻는 단계;
상기 얻어진 균사로부터 증식된 치마버섯 균주를 배지에서 증식하여 균사체를 얻는 단계;
상기 얻어진 균사체를 액체배지에서 배양하는 단계;
알코올을 이용하여 배양액으로부터 상기 얻어진 균사체를 침전시켜 수득하고 고분자량 초여과막에 여과시켜 다당류를 얻는 단계; 및
상기 얻어진 다당류를 포함하는 화장품 조성물을 생산하는 단계를 포함하는 보습 및 노화방지 효과를 갖는 다당류 함유 화장품 조성물의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 균사를 얻는 단계는 야산에 자생하는 활엽수에서 자실체를 채취하여 이물질을 제거하여 소독한 다음 한천 배지에 이식을 한 후 약 25 ℃의 온도에서 7일 동안 배양하여 균사를 얻는 것을 특징으로 하는 보습 및 노화방지 효과를 갖는 다당류 함유 화장품 조성물의 제조방법.
제7항에 있어서,
균사체를 얻는 단계는 포자를 멸균 증류수로 수회 세척을 하고 효모 엑기스 3 g, 맥아즙 3 g, 포도당 10 g, 펩톤 5 g, 한천 20 g 및 증류수 1L로 만들어진 효모-맥아즙 한천배지에 도말하여 25 ℃에서 5일간 배양하여 균사체를 얻는 것을 특징으로 하는 보습 및 노화방지 효과를 갖는 다당류 함유 화장품 조성물의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 균사체를 액체배지에서 배양하는 단계는 발효조 조건에서 온도 25 ℃, pH 5.5, 회전수 120 rpm 및 통기량 1.0 vvm의 액체 배양조건으로 4~6일간 배양된 것을 특징으로 하는 보습 및 노화방지 효과를 갖는 다당류 함유 화장품 조성물의 제조방법.
제10항에 있어서,
상기 액체배지는 포도당 3 %, 효모 엑기스 0.6 %, 폴리펩톤 0.1 %, 황산마그네슘(MgS0₄, 7H₂O) 0.05 %, 일인산칼륨(KH₂PO₄) 0.05 %, 이인산칼륨(K₂PO₄) 0.05 %를 함유하는 것을 특징으로 하는 보습 및 노화방지 효과를 갖는 다당류 함유 화장품 조성물의 제조방법.
제7항에 있어서,
다당류의 함유량은 화장품 조성물의 전체 중량에 대하여 0.01~ 10 wt% 로 된 것을 특징으로 하는 보습 및 노화방지 효과를 갖는 다당류 함유 화장품 조성물의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 초여과막에 여과시켜 다당류를 얻는 단계에서 분자량이 12,000 이상인 다당류 물질이 얻어지는 것을 특징으로 하는 보습 및 노화방지 효과를 갖는 다당류 함유 화장품 조성물의 제조방법.