KR20130075962A

KR20130075962A - 돌외추출물을 함유한 피부 진정 자외선 차단 기능성 화장료 조성물

Info

Publication number: KR20130075962A
Application number: KR1020110144306A
Authority: KR
Inventors: 백화경
Original assignee: (주)미인
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2013-07-08

Abstract

본 발명은 돌외추출물을 함유하여 피부진정효과를 나타내는 자외선차단제 조성물에 관한 것으로, 물리적 자외선 차단제인 초미립자 이산화티탄 함유로 인한 활성산소 생성을 억제하기 위해 항산화력이 탁월한 제주산 돌외추출물을 함유하여 광독성 문제를 해결하여 피부 진정효과를 나타내는 자외선 차단 기능성 화장료 조성물에 관한 것이다.

Description

돌외추출물을 함유한 피부 진정 자외선 차단 기능성 화장료 조성물{ Composition of Sun Screening Functional Cosmetics for Skin Soothing Effect using Gynostem Extract}

본 발명은 물리적 자외선 차단제인 이산화티탄 함유로 인한 활성산소 생성을 억제하기 위해 항산화력이 탁월한 제주산 돌외추출물을 함유하여 광독성 문제를 해결하여 피부 진정효과를 나타내는 자외선 차단 기능성 화장료 조성물에 관한 것이다.

자외선은 피부에 비타민 D를 형성하여 뼈의 성장을 촉진시켜 구루병을 억제하고, 표피세포의 분화를 촉진하여 피부장벽을 튼튼하게 해 주는 긍정적인 면이 존재한다. 하지만, 자외선은 피부흑화, 홍반, 콜라겐 파괴로 인한 주름발생, 심지어는 피부암을 일으키는 성분으로 알려져 있다.

자외선을 억제하기 위한 자외선 차단제가 기능성 화장품으로 분류되어 많은 연구가 진행되어 오고 있다. 자외선 차단제는 물리적 차단제와 화학적 차단제로 분류할 수 있다. 물리적 차단제는 자외선을 산란시켜 피부로 자외선 침투를 막는 것이고, 화학적 차단제는 자외선을 흡수시켜 피부로의 자외선 침투를 억제하는 것이다.

물리적 차단제는 차단작용이 우수하고 접촉성 피부염과 같은 부작용은 없으나 불투명하기 때문에 크림이나 로션에 많이 배합되면 미관상 좋지 않은 단점이 있다. 반면에 자외선 흡수제는 피부에 바른 후 투명하기 때문에 미관상 좋으나 많이 배합되면 접촉성 피부염을 일으킬 수 있으므로 주의하여야 한다. 최근 유럽을 중심으로 자외선 흡수제인 화학적 차단제의 접촉성 피부염 발생에 대한 문제로 인해 물리적 차단제를 주로 사용하도록 법적으로 규제하려고 하고 있다.

물리적 차단제은 자외선과 가시광선을 반사 도는 분산시키는 불투명한 물질로서 이산화티탄(titanium dioxide, TiO₂), 산화아연(zinc oxide, ZnO) 등이 사용되고 있다. 이산화티탄의 굴절률은 2.72이고 산화아연의 굴절률은 2.02로 이산화티탄의 효과가 좋아 더 선호되고 있어 주성분으로 많이 사용된다. 이산화티탄은 자외선 차단효과를 우수하고 접촉성 피부염의 부작용이 작지만, 불투명한 물질로 백탁현상이 일어나 미용상으로 좋지 않다. 최근 백탁현상을 줄이기 위해 이산화티탄의 입자크기를 줄이려는 연구가 진행되고 있다. 입자크기를 줄인 초미립자 이산화티탄은 백탁현상이 줄어들고 사용감도 좋아져서 많이 연구되고 있다. 그런데 초미립자 이산화티탄의 경우 입자크기를 390 nm이하로 줄이게 되면 다음과 같은 기작으로 활성산소인 수포옥사이드라디칼(superoxide radical), 싱글렛옥시젠(siglet oxygen), 히드록시 라디칼(hydroxy radical), 히드로페록시라디칼(hydroperoxy radical)를 일으키게 된다.

그 자체는 독성이 없다고 하더라고 자외선을 흡수하여 화학적으로 활성화되어 활성산소를 발생하여 독성이 생기는데, 이와 같은 물질을 광독성 물질이라 부른다.

문제는 자외선 차단제에 가장 많이 사용되는 이산화티탄이 백탁현상을 해결하기 위하여 초미립자로 가공을 하게 되면, 그 자체의 독성은 없으나 피부에 도포시 자외선에 의해 활성산소를 발생시켜서 독성을 일으키는 광독성물질이 된다는 점이다.

본 발명은 상기된 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명은 초미립자 이산화티탄으로 인한 활성산소 발생 및 광독성 문제를 해결하기 위하여 제주산 돌외추출물을 함유하고 이의 항산화효과로 피부 진정효과와 자외선 차단효과, 그리고 백탁현상의 문제를 해결할 수 있는 피부 진정 자외선 차단 기능성 화장료 조성물을 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명에 의한 피부 진정 자외선 차단 기능성 화장료 조성물은 입자크기가 370 nm이하의 초미립자 이산화티탄을 함유하는 자외선 차단 기능성 화장료에 사용되며, 돌외추출물을 0.1 내지 30.0 중량 %을 함유하는 것을 특징으로 한다.

제주산 돌외추출물은 피부에 안전하며, 다마란(dammarane)계 사포닌인 지페오사이드 (gypenoside)와 그 밖에 프리메베로사이드 (promeveroside), 소포로사이 드(sophoriside), 비스데스모사이드 (bisdesmoside), 젠티오바이오사이드 (gentiobioside), 루티노사이드 (rutionoside) 등의 다양한 사포닌 성분을 함유하고 있다. 이를 바탕으로 돌외추출물에 대한 항산화효과인 수퍼옥사이드 디스뮤타아제 (superoxide dismutase) 유사 활성을 측정하여 항산화효과를 확인한다. 또한 초미립자이산화티탄을 함유한 자외선차단제 제형에서 제주산 돌외추출물을 함유하는 할 때 광독성의 저해효과를 측정을 통해 본 발명의 피부 진정효과를 확인하고자 하였다.

본 발명에 의한 조성물은 돌외추출물의 항산화효과로 피부 진정효과와 자외선 차단효과, 그리고 백탁현상을 해결할 수 있다.

본 발명에서는 초미립자 이산화티탄 사용으로 인한 활성산소 발생과 광독성 문제를 다량의 사포닌 성분을 함유한 제주산 돌외추출물의 항산화효과로 피부 진정효과와 자외선 차단효과, 그리고 백탁현상을 해결할 수 있었다. 제주산 돌외추출물에 함유된 사포닌 성분 중에는 지페노사이드를 다량 함유하고 있는데, 이 지페노사이드가 주요한 항산화효과를 나타내는 효능성분으로 유추할 수 있다.

돌외추출물 (gynostem extract)는 박과에 속하는 다년생 덩굴초본으로서 우리나라 남부와 중국남부, 일본 등에 분포하며 우리나라에서는 남부지역과 제주도 등의 섬에서 자생한다. 잎이 어긋나고 5개의 작은 잎이 가진 겹잎이며 새발모발을 하고 있다. 꽃은 8-9월에 황록색으로 핀다. 과실은 장과로 지름 6-8 cm이고, 교고담이라고도 부른다. 본 발명에서는 돌외 중에서도 특히 돌외잎을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용되는 제주산 돌외추출물의 주요 성분으로는 다마란 (dammarane)계 사포닌인 지페오사이 드(gypenoside)와 그 밖에 프리메베로사이드 (promeveroside), 소포로사이드(sophoriside), 비스데스모사이드 (bisdesmoside), 젠티오바이오사이드(gentiobioside), 루티노사이드(rutionoside) 등의 배당체와 스테로이드, 당류 및 색소를 함유하고 있다. 덩굴차에서 분리된 다마란계 사포닌은 인삼의 사포닌과 동일한 것이 많고, 동계열의 배당체로서 6종의 새로운 지페노사이드가 알려져 있고, 이들은 지페노사이드 LXXX, LXXXI, LXXXⅡ, LXXXⅢ, LXXXIV, LXXXV 로서 그 구조도 밝혀져 있다. 또한 지페노사이드는 비만, 고혈압, 항염, 항당뇨, 면역기능, 콜레스테롤 강화작용, 심혈관계 질환예방, 진해, 거담, 강장작용 등이 있다. 그러나 제주산 돌외추출물은 아직까지 초미립자 이산화티탄으로 인한 활성산소 억제한 연구는 전무한 상태이다.

이에, 본 발명자들은 초미립자 이산화티탄으로 인한 활성산소를 없애기 위해 피부에 부작용없이 안전하게 사용할 수 있는 자외선 차단제에 대한 연구하던 중 돌외추출물이 활성산소에 항산화효과를 우수한 효과를 나타내고, 광독성을 일으키지 않는 피부 진정효과를 우수하게 나타내는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.

한편, 입자크기가 370 nm이하의 초미립자 이산화티탄을 함유하는 자외선차단제에서 돌외추출물을 0.1 내지 30.0 중량 %을 함유하는 자외선차단제 조성물에 관한 것으로돌외추출물이 0.1 중량 %이하인 경우에는 항산화효과가 나타나지 않고, 30.0 중량 %이상의 경우에는 자외선차단제의 제형의 안정성(Stability)이 유지되지 않기

본 발명의 조성물에서 유효성분인 제주산 돌외추출물의 제조는 다음과 같다. 먼저, 돌외잎를 정제수로 세척하고 음지에서 자연 건조시킨 후 분쇄기를 이용하여 분쇄한다. 분쇄된 돌외잎를 에탄올에 넣고 추출한 후 3회 반복하여 여과한다. 열수추출법나 유기용매 추출법보다 에탄올 추출법을 선택한 이유는 열수추출법에서는 물에 용해되는 유효성분이 작고, 끊는 물에 의해 유효성분이 파괴될 수 있는 위험성이 있고, 유기용매는 추출효율은 좋지만 잔존 유기용매로 인한 부작용이 우려되기 때문이다. 여과물을 감압 농축하여 돌외 에탄올추출물을 얻는다.

본 발명에 따는 제주산 돌외추출물은 멜라닌 생성과 티로시나아제 활성을 억제하여 하는 등 미백효과가 알려져 있고, 본 발명에서는 초미립자 이산화티탄의 자외선 노출로 인한 활성산소를 억제하기 위한 항산화효과를 측정하고, 이로 인한 광독성 억제효능을 확인하여 본 발명을 완성하고자 하였다.

본 발명의 자외선 차단제의 기능성 화장료 조성물은 통상적으로 제조되는 로션, 크림 제형으로 제조될 수 있다. 이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시한 예를 제시한다. 그러나 하기의 실시한 예는 본 발명을 더욱 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시한 예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

실시 제조예 1 : 에탄올 돌외추출물의 제조

돌외잎를 정제수로 세척하고 음지에서 자연 건조한 후 분쇄기를 이용하여 2~3 cm의 크기로 분쇄한다. 분쇄된 돌외잎 1kg을 에탄올 9L에 넣고 15 내지 25 ℃에서 24시간 동안 추출하였다. 상기 추출물을 와트만 3번 여과지로 여과하고 나서, 냉각 콘덴서가 달리 추출장치를 이용하여 30 내지 40 ℃에서 감압 농축하여 에탄올 돌외추출물을 40.5 g을 얻었다.

실시 제조예 2 : 에탄올 모과추출물의 제조

상기 실시 제조예 1에서 돌외잎 대신에 모과를 사용한 것을 제외하고는 동일하고, 에탄올 모과추출물을 35.5 g을 얻었다.

실시 제조예 3 : 에탄올 백자인추출물의 제조

상기 실시 제조예 1에서 돌외잎 대신에 백자인을 사용한 것을 제외하고는 동일하고, 에탄올 백자인추출물을 36.4 g을 얻었다.

실험 1 : 항산화효과 측정

항산화효과의 대표적인 측정방법인 수포옥사이드 디스뮤타아제 (superoxidase dismutase, SOD) 유사활성을 측정하였다. SOD 유사활성은 측정방법은 다음과 같다. 시료용액인 각각 돌외추출물, 모과추출물, 백자인추출물 0.2 ml에 Tris-HCl 완충용액(pH 8.5) 3 ml와 7.2 mM 파이로겔롤 (pyrogallol) 0.2 ml 을 가하고 10초간 와류혼합 (vortex mix) 후 25 ℃에서 10분간 반응시킨 후 1 M HCl 1 ml를 가하여 반응을 정지시키고 420 nm에서 흡광도로 산화된 파이로겔롤 양을 측정하였다. SOD 유사활성은 시료 첨가군과 무 첨가군의 흡광도에서 산화된 파이로겔롤 차이로 나타내었다.

SOD유사활성도(%) = (무첨가군 파이로겔롤 양 - 시료첨가군 파이로겔롤 양) / 무첨가군 파이로겔롤 양 *100

돌외추출물의 SOD 유사활성을 측정한 결과는 85.5%이며, 모과추출물, 백자인추출물은 각각 20.1%, 43.3%를 나타내었다. 이를 비교할 때, 돌외추출물은 다른 추출물에 비하여 강한 항산화효과를 나타냄을 알 수 있다.

실시 제조예 4: 피부외용 자외선 차단제의 제조

본 발명에 따른 초미립자 이산화티탄의 활성산소 방출로 인한 광독성, 즉 피부안전성과 돌외추출물, 모과추출물, 백자인추출물을 각각 함유한 자외선차단제의 피부 진정효과를 확인하기 위한 실험이다. 자외선 차단제의 기본 제형을 자외선 차단지수(Sun Protection Factor, SPF) 50을 기준으로 다음과 같은 성분으로 제조하였다. 자외선 차단크림 제조를 위하여 한쪽 수성 비이커에는 정제수, 글리세린 등 수용성성분, 고분자 및 불투명 물리적차단제인 이산화티탄을 함유하여 혼합하여 75 ℃로 가온한다. 다른 유성 비이커에는 사이클로헥사실록산 등의 유용성 성분과 화학적 자외선차단제, 그리고 계면활성제를 함유하여 혼합하며 75 ℃까지 가온한다. 수성 비이커와 유성 비이커를 혼합하여 3600 rpm의 속도로 4분동안 호모믹서로 혼합한다. 그 이후에 패덜믹서로 혼합하면서 냉각하며 50 ℃이하에서 추출물과 향료, 방부제를 혼합하여 자외선 차단제를 완성한다. 다만, 돌외추출물, 모과추출물, 백자인추출물의 함량만 아래의 표와 같이 달리하여 제조하였다.

성분	함량(%)
성분	비교예1	실시예1	비교예2	비교예3	비교예4
정제수	To 100	To 100	To 100	To 100	To 100
글리세린	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
부틸렌글라이콜	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
이산화티탄(입자크기, 2 ㎛)	-	-	-	-	4.5
이산화티탄(입자크기, 200 nm, 초미립자)	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5
돌외추출물	-	2.0	-	-	-
모과추출물	-	-	2.0	-	-
백자인추출물	-	-	-	2.0	-
에칠헥실메톡시신나메이트	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
에칠헥실팔미테이트	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0
사이클로펜타실록산	3.5	3.5	3.5	3.5	3.5
4-메칠벤질리덴캠퍼	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5
부틸메톡시디벤조일메탄	1.2	1.2	1.2	1.2	1.2
네오펜틸글라이콜디헵타노에이트	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
에칠헥실살리실레이트	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
옥토크릴렌	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8
사이클로헥사실록산	0.7	0.7	0.7	0.7	0.7
메칠메타크릴레이트크로스폴리머	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
글라이콜스테아레이트	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
트리세테아레스-4포스페이트	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
글리세릴스테아레이트	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
아크릴레이트/C10-30알킬아크릴레이트크로스폴리머	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
트리에탄올아민	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
페녹시에탄올	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
프로필파라벤	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
향료	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1

실험2: 광독성에 의한 피부누적 자극시험

상기 실시 제조예 4에서 제조한 각 자외선차단제를 사용하여, 20~40대의 건강한 성인 남녀 30명 (남자-15명, 여자-15명)을 대상으로 윗 팔뚝 부위에 격일로 총 9회의 24시간 누적첩포를 시행하고 각각 자외선-A, 자외선-B를 각각 3분간 주사하여,자외선 노출과 활성산소, 광독성의 영향을 측정하였다. 첩포방법은 핀 챔버(Finn Chamber, Epitest, Ltd, 핀란드)를 이용하였다. 챔버에 상기 실시 제조예 4에서 제조한 각 자외선차단제를 15 ㎕씩 적하한 후 자외선-A, 자외선-B를 차례로 각각 3분씩 주사한 후에 첩포를 실시하였다. 매회 피부에 나타난 반응 정도를 하기 수학식을 이용하여 점수화하였다.

평균반응도 = {[반응지수×반응도) / (총피검자수×최고점수)] × 100} / 검사횟수

이때, 반응도에서 ±는 1점, +는 2점, ++는 4점의 점수를 부여하며, 평균반응도가 3미만일 때 안전한 조성물로 판정하였다. 결과는 아래표에 나타내었다.

여기서 반응도는 홍반의 반응도이다. 즉, 피부가 자극을 받으면 빨간색으로 변하는 것을 홍반이라고 하는데, 빨간색이 진할수혹 홍반 반응도가 심해지는데, 빨간 정도를 기준으로 반응도를 측정하였다.

위의 표에 나타난 바와 같이, 비교예4인 일반입자크기 이산화티탄의 경우는 0.37로 매우 안전한 조성물을 나타내지만, 비교예1의 초미립자 이산화티탄이 포함된 경우 평균반응도가 2.30으로 안전한 조성물이지만 다소 높은 피부반응을 나타내었다. 이산화티탄의 백탁현상을 방지하기 위해서는 초미립자 이산화티탄을 사용해야 하고, 이로 인한 광독성으로 인해 높은 피부반응이 나타난 것이다. 본 발명에서는 초미립자 이산화티탄을 함유함에도 불구하고, 돌외추출물, 모과추출물, 백자인추출물을 함유함으로써 항산화력으로 활성산소를 억제하여 비교적 안전한 수치인 평균반응도가 0.18, 0.37, 0.37을 각각 나타내었다. 그 중에서도 제주산 돌외추출물을 함유한 실시예1의 자외선차단제가 가장 안전한 피부반응을 나타내어 본 발명을 완성하게 되었다.

Claims

입자크기가 370 nm이하의 초미립자 이산화티탄을 함유하는 자외선 차단 기능성 화장료에 사용되는 자외선차단제 조성물로서, 돌외추출물을 0.1 내지 30.0 중량 %을 함유하는 것을 특징으로 하는 돌외추출물을 함유한 피부 진정 자외선 차단 기능성 화장료 조성물.