KR20130078929A

KR20130078929A - 세정제 조성물

Info

Publication number: KR20130078929A
Application number: KR1020120000094A
Authority: KR
Inventors: 손정화
Original assignee: 손정화
Priority date: 2012-01-02
Filing date: 2012-01-02
Publication date: 2013-07-10

Abstract

본 발명은 세정제 조성물을 개시한다. 구체적으로 진피, 감태 및/또는 쌀겨의 유산균에 의한 발효물을 유효성분으로 포함하는 세정제 조성물을 개시한다. 본 발명의 세정제 조성물은 액상 또는 분말상의 성상으로 의류 세탁용, 주방용기 세정용 또는 인체 세정용의 용도로 제품화될 수 있다.

Description

세정제 조성물{Washing Agent Composition}

본 발명은 세정제 조성물에 관한 것이다.

세정제는 일반적으로 세정력과 기포력을 발휘하는 물질인 계면활성제 이외에 향, 기타 세정 보조제를 포함하여 조성된다.

세정제에 주로 사용되는 계면활성제로는 알킬벤젠술포네이트, 알파올레핀술페이트, 소듐 또는 암모늄라우릴설페이트, 알킬베타인, 아민옥사이드, 에톡시화 알콜에테르, 알킬폴리 글루코사이드, 지방산 아마이드 등이 있는데, 이러한 계면활성제들은 경우에 따라 주부 습진 같은 피부 염증과 피부 자극을 유발하고 세척 후 피세정 물질 표면에 잔류하여 인체에 직접적인 독성의 원인이 되기도 한다.

계면활성제의 이러한 인체 독성으로 인하여 천연물을 이용한 세정제를 개발하고자 하는 노력이 있어 왔는데, 그러한 기술로서 예컨대 키토산을 이용한 것(한국 특허 제0486861호), 야자유 지방산 등을 이용한 것(한국 공개특허 제2004-0099828호), 유백피 추출물을 이용한 것(한국 특허 제0163118호), 자작나무 추출물을 이용한 것(한국 특허 제0112396호) 등이 있다.

천연물을 이용한 경우 인체 독성이 낮을 뿐만 아니라 생분해성이기 때문에 환경 독성이 적은 장점이 있다.

본 발명도 세정력을 가지면서 계면활성제에 의한 인체 독성을 완화시키는 활성을 가진 진피, 감태 및/또는 쌀겨 발효물을 이용한 세정제를 개시한다.

본 발명의 목적은 세정제 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명자는 아래의 실시예, 비교예 및 실험예에서 확인되는 바와 같이, 진피, 감태 및/또는 쌀겨를 유산균에 의하여 발효시킬 때, 그 발효물 자체가 세정력을 발휘하고 또한 소듐라우릴설페이트(Sodium Lauryl Sulfate; 이하 "SLS")에 의한 사람 유래의 섬유아세포의 사멸을 저해시킴을 확인할 수 있었는데, 여기서 SLS는 샴푸, 헤어컨디셔너, 바디워시, 입욕제, 세정제 등에 포함되어 있는 계면활성제로서 세포막에 결합하여 세포대사 억제와 세포막을 파괴하여 피부 자극을 유발한다고 알려져 있는 물질이다(대한피부과학회지 35(3):491-498, 1997). 아래의 실험예에서 확인되듯이 상기 진피, 감태 및/또는 쌀겨 발효물의 세정력이나 SLS에 의한 섬유아세포 사멸 저해 효과는 진피, 감태 또는 쌀겨 추출물의 세정력이나 SLS에 의한 섬유아세포 사멸 저해 효과보다 월등히 높았다. 상기 진피, 감태 또는 쌀겨 추출물의 세정력이나 SLS에 의한 섬유아세포 사멸 저해 효과는 매우 미미한 수준에 그쳤다.

본 발명은 이러한 실험 결과에 기초하여 제공되는 것으로서, 본 발명의 세정제 조성물은 진피, 감태 및/또는 쌀겨의 유산균에 의한 발효물을 유효성분으로 포함함을 특징으로 한다.

본 명세서에서, "진피"란 제주 자생귤인 진귤(Citrus sunki)의 과피를 말하며, 진피의 생리 활성으로서 항산화 활성, 항미생물 활성, 항염증 활성, 혈압 강하 활성 등이 보고되어 있다(Jeong WS, Park SW, Chung SK. Food Sci. Biotechnol. 6: 292~296(1997); Kim YC, Koh KS, Koh JS. Food Sci. Biotechnol. 10:483~487(2001); Cho C, Park BJ, Chung SH, Kim CB, Cha BS, Byun MW. Food Sci. Biotechnol. 13:384~386(2004); Murakami A, et al. Carcinogenesis 21:1843~1850(2000)).

또 본 명세서에서, 상기 "쌀겨"란 현미를 백미로 정미하는 과정에서 얻어지는 부산물로서, 쌀눈과 호분층을 포함하는 것을 말한다. 쌀눈과 호분층을 포함하는 한, 현미의 외부 껍질를 이루는 과피 및/또는 종피 그리고 외배유 및/또는 내배유를 추가적으로 포함하더라도 상기 쌀겨에 포함되는 것으로 이해될 수 있다.

또 본 명세서에서, 상기 "유효성분"이란 단독으로 세정력을 나타내거나 또는 그 자체는 세정력이 없는 보조제(담체)와 함께 활성을 나타내는 성분을 말한다.

본 명세서에서 특별히 정의되지 아니한 기타의 용어는 국어사전적 의미나 당업계에서 일반적으로 받아들여지고 있는 의미를 따른다.

본 발명의 유효성분인 발효물의 제조를 위하여 사용될 수 있는 유산균에는 특별한 제한이 없이 모든 유산균이 사용될 수 있는데, 구체적으로는 락토바실러스 속 유산균(Lactobacillus sp .), 스트렙토코쿠스 속 유산균(Streptococcus sp .), 페디오코쿠스 속 유산균(Pediococcus sp .), 류코노스톡 속 유산균(Leuconostoc sp .) 및 비피도박테리움 속 유산균(Bifidobacterium sp .)이 모두 사용될 수 있다. 그러나 바람직하게는 아래의 실시예가 무우 분말과 소금의 혼합물에 자연 접종된 미생물을 이용하였다는 점에서 상기 유산균은 염장된 채소류에 자연 접종되어 이를 발효시키는 소위 김치 유산균인 류코노스톡 김치아이(Leuconostoc kimchii), 류코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum), 류코노스톡 메센테로이드스(Leuconostoc mesenteroides), 류코노스톡 가시코미타툼(Leuconostoc gasicomitatum), 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis) 락토바실러스 플랜타럼(Lactobacillus plantarum), 및/또는 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei)인 것이 바람직하다. 가장 바람직하게는 아래의 실시예에서와 같이 종균 배양한 유산균 제제 즉 무우 분말에 소금과 설탕 그리고 물을 혼합하고 이를 자연 상태에서 배양하여 얻은 유산균 제제인 것이 바람직하다. 여기서 "자연 상태에서 배양한다"는 것의 의미는 온도, 습도, CO₂의 농도, 접종되는 미생물, 산소의 유무 등의 배양 조건에 있어서 아무런 인위적인 조작이 가해지지 않은 상태를 의미한다.

본 발명의 유효성분인 발효물의 제조시, 진피, 감태 및/또는 쌀겨에 유산균을 접종·발효시키기 전에 그 유산균에 의한 발효를 촉진하기 위해서 그 진피, 감태 및/또는 쌀겨에 유산균의 탄소원과 에너지원을 첨가할 수 있다. 이러한 탄소원과 에너지원으로서는 당업계에 알려진 임의의 것을 사용할 수 있는데, 통상은 올리고당, 유당, 포도당, 과당, 설탕, 이들의 혼합물 등이 사용될 것이다. 이러한 탄소원과 에너지원은 의도한 발효 시간, 발효 정도 등을 고려하여 임의의 범위로 첨가될 수 있다. 통상은 진피, 감태 및/또는 쌀겨 100 중량부 기준 1 중량부 내지 50 중량부의 범위로 첨가될 것이다.

또 본 발명의 유효성분인 발효물의 제조를 위한 유산균에 의한 발효는 15℃~45℃의 범위 내에서 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 35℃~40℃의 범위 내에서 이루어질 수 있다. 발효 온도가 위 범위보다 낮을 경우 발효 속도가 느려질 수 있고 또한 원하지 발효 산물이 생겨날 수 있으며, 발효 온도가 위 범위보다 높을 경우도 발효 미생물의 사멸에 따라 마찬가지로 발효 속도가 느려지거나 원하지 발효 산물이 생겨날 수 있다.

또한 젖산균에 의한 발효 후에 숙성 단계가 추가로 포함될 수 있는데, 이러한 숙성 단계는 접종된 미생물의 생장이 정지된 후에도 미생물에 의한 발효 산물이 안정화되기 위한 것인데, 이러한 숙성 단계는 3일 내지 12개월 정도 수행될 수 있다.

또한 젖산균에 의한 발효는 혐기적 조건과 호기적 조건 모두에서 배양이 가능하기 때문에 배양 조건이 혐기적이든 호기적이든 무방하다.

한편 아래의 실시예 및 실험예는 진피, 감태 및 쌀겨의 혼합 발효물의 경우 그것의 세정력이나 SLS에 의한 섬유아세포 사멸 저해 효과가 진피, 감태 및 쌀겨 각각의 발효물에 비하여 현저히 높다. 따라서 본 발명의 유효성분은 진피, 감태 및 쌀겨의 혼합물을 유산균에 의하여 발효시켜 얻어진 것이 바람직하다. 또한 아래의 실시예에서 녹차 분말과 대두 분말이 상기 혼합물에 첨가되어 발효될 경우 세정력이나 SLS에 의한 섬유아세포 사멸 저해 효과가 또한 상승한다. 따라서 본 발명의 유효성분은 녹차 분말과 대두 분말이 첨가된 진피, 감태 및 쌀겨의 혼합물을 유산균에 의하여 발효시켜 얻어진 것이 더 바람직하다.

본 발명의 유효성분인 발효물은 감압 저온 건조 또는 동결 건조 등의 방식으로 발효물 자체를 농축시켜 얻어지는 액상, 또는 분말상의 형태일 수 있고, 발효물을 여과할 경우 여액과 그 여과 잔사로 분리된 형태일 수 있으며, 그 여액과 여과 잔사를 농축·건조하여 얻은 액상 또는 분말상의 형태일 수도 있다. 또한 그 발효물을 적절한 추출 용매(예컨대 물, 에탄올 또는 이들의 혼합 용매)로 추출하여 사용할 수도 있다.

한편 본 발명의 조성물은 그 유효성분인 발효물을 최종 제품의 용도, 성상, 제형, 배합 목적 등에 따라 세정력 등을 나타낼 수 있는 한 임의의 양(유효량)으로 포함할 수 있는데, 통상적인 유효량은 조성물 전체 중량을 기준으로 할 때 0.001 중량 % 내지 99.99 중량% 범위 내에서 결정될 것이다. 구체적인 유효량은 당업자의 통상의 능력 범위 내에서 실험적으로 결정될 수 있다.

본 발명의 조성물은 그 유효성분인 발효물 이외에 계면활성제를 추가로 포함할 수 있다. 계면활성제는 양이온성 계면활성제, 음이온성계면활성제, 양쪽성 계면활성제 또는 비이온성계면활성제를 세정제의 용도 즉 의류 세탁용인지, 주방 용기의 세정용인지, 또는 손이나 얼굴, 몸 등 인체 세정용인지를 고려하여, 전술한 바의 알킬벤젠술포네이트, 알파올레핀술페이트, 소듐 또는 암모늄라우릴술페이드, 알킬베타인, 아민옥사이드, 에톡시화 알콜에테르, 알킬폴리 글루코사이드, 지방산 아마이드 등을 포함하여 공지된 것 중 임의의 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 이러한 계면활성제는 본 발명의 조성물에는 본 발명의 유효성분인 발효물의 세정력을 향상시키거나 기포력을 높일 목적으로 조성물 전체 중량 기준 10 중량% 전후로 포함될 수 있다.

본 발명의 조성물은 의류용 세제, 주방 용기용 세제, 인체에 적용을 위한 세정제 등으로 제품화될 수 있으며, 성상은 액상 또는 분말상일 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 천연물로서 진피, 감태 및/또는 쌀겨의 유산균에 의한 발효물을 이용한 세정제 조성물을 제공할 수 있다. 본 발명의 세정제 조성물은 의류용 세제, 주방 용기용 세제, 인체에 적용을 위한 세정제 등으로 제품화될 수 있으며, 성상은 액상 또는 분말상일 수 있다.

본 발명의 세정제 조성물에 포함되는 진피, 감태 및/또는 쌀겨의 유산균에 의한 발효물은 계면활성제의 인체 자극 완화 효과를 가질 뿐만 아니라 천연물로서 생분해성이어서 환경 독성이 낮은 효과도 아울러 가진다.

이하 본 발명을 실시예, 비교예 및 실험예를 참조하여 설명한다. 그러나 본 발명의 범위가 이러한 실시예, 비교예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 > 진피, 감태 또는 쌀겨 발효물의 제조

<실시예 1> 진피 발효물의 제조

물 100 중량부에 진피 분말 3.0 중량부를 혼합하고 그 혼합물에 접종되는 미생물의 탄소원과 에너지원으로서 설탕을 물 100 중량부 기준 1.0 중량부를 첨가하고 다시 여기에 종균 배양한 유산균 배양액을 2%(v/v)로 접종하여 자연상태에서(상온 및 호기성의 조건임) 약 15일 정도 배양하여 액상의 진피 발효물을 제조하였다. 다음 그 액상의 발효물을 멸균 온도 121℃에서 20분 정도 멸균하고 감압 농축하여 고형상의 발효물을 얻었다.

상기 유산균 종균 배양액은 무우 분말 100 중량부에 무우 분말 100 중량부 기준 소금 1.0 중량부 및 물 400 중량부를 첨가하고 미생물의 탄소원 및 에너지원이 될 수 있는 설탕 2.0 중량부 첨가하여 35℃ 내지 50℃의 온도 범위에서 15 동안 배양하여 얻은 것이다.

<실시예 2> 감태 발효물의 제조

상기 <실시예 1>과 동일한 방법으로 감태 발효물을 제조하되, 진피 분말 대신에 동량의 감태 분말을 사용하여 감태 발효물을 제조하였다.

<실시예 3> 쌀겨 발효물의 제조

상기 <실시예 1>과 동일한 방법으로 쌀겨 발효물을 제조하되, 진피 분말 대신에 동량이 쌀겨 분말을 사용하여 쌀겨 발효물을 제조하였다.

<실시예 4> 진피, 감태 및 쌀겨 혼합 발효물의 제조예 1

상기 <실시예 1>과 동일한 방법으로 발효물을 제조하되, 진피 분말 대신에 진피 분말, 감태 분말 및 쌀겨 분말을 물 100 중량부 기준 각각 1.0 중량부로 사용하여 진피, 감태 및 쌀겨 혼합물의 발효물을 제조하였다.

<실시예 5> 진피, 감태 및 쌀겨 혼합 발효물의 제조예 2

상기 <실시예 4>와 동일한 방법으로 진피, 감태 및 쌀겨 혼합물의 발효물을 제조하되, 대두 분말과 녹차 분말을 각각 물 100 중량부 기준 0.5 중량부씩 첨가하여 진피, 감태 및 쌀겨 혼합물의 발효물을 제조하였다.

< 비교예 > 진피, 감태 또는 쌀겨 추출물의 제조

<비교예 1> 진피 추출물의 제조

70% 에탄올 100 중량부에, 에탄올 100 중량부 기준 진피 분말 30 중량부를 넣고 24시간 동안 상온에서 교반·추출하였다. 그 추출액을 2㎛ 여과지로 여과한 후 그 여과액을 감압 농축하여 고형상의 추출물을 얻었다.

<비교예 2> 감태 추출물의 제조

상기 <비교예 1>과 동일한 방법으로 감태 추출물을 제조하되, 진피 분말 대신에 동량의 감태 분말을 사용하였다.

<비교예 3> 쌀겨 추출물의 제조

상기 <비교예 1>과 동일한 방법으로 쌀겨 추출물을 제조하되, 진피 분말 대신에 동량의 쌀겨 분말을 사용하였다.

< 제조예 및 비교 제조예 > 세제의 제조

<제조예> 세제의 제조

아래 [표 1]의 성분으로 상기 실시예의 발효물과 계면활성제가 포함된 세제를 제조하였다.

세제의 성분 및 함량(중량%)

성분	제조예 1	제조예 2	제조예 3	제조예 4	제조예 5
계면활성제	10	10	10	10	10
<실시예 1>의 발효물	5	-	-	-	-
<실시예 2>의 발효물	-	5	-	-	-
<실시예 3>의 발효물	-	-	5	-	-
<실시예 4>의 발효물	-	-	-	5	-
<실시예 5>의 발효물	-	-	-	-	5
물	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100
* 계면활성제는 지방산에탄올아미드와 알칼에테르설페이트 그리고 알킬아미노프로필베타인이 1:0.1:0.1 중량비의 혼합물이다.

<비교 제조예> 세제의 제조

아래 [표 2]의 성분으로 상기 비교예의 추출물과 계면활성제가 포함된 세제를 제조하였다. 아래 [표 2]에서 <비교 제조예 4>는 상기 실시예의 발효물과 비교예의 추출물을 전혀 포함시키지 않고 계면활성제만을 포함시켜 제조한 것이다.

세제의 성분 및 함량(중량%)

성분	비교 제조예 1	비교 제조예 2	비교 제조예 3	비교 제조예 4
계면활성제	10	10	10	10
<비교예 1>의 추출물	5	-	-	-
<비교예 2>의 추출물	-	5	-	-
<비교예 3>의 추출물	-	-	5	-
물	to 100	to 100	to 100	to 100
* 계면활성제는 지방산에탄올아미드와 알칼에테르설페이트 그리고 알킬아미노프로필베타인이 1:0.1:0.1 중량비의 혼합물이다.

< 실험예 > 세정력 시험과 피부 독성 평가 실험

<실험예 1> 세정력 시험

세정력 시험은 KSM 2715 시험방법에 따라 세척 온도 15℃, 세제 농도 10㎖/L, 교반기 회전수를 125±5rpm으로 하고 세탁 10분(1회), 헹굼 3분(2회) 후 자연건조하고 세척 전후의 오염포(JIS 오염포)의 반사율을 색차계를 이용하여 측정한 후 세척력(세척력(%)=[(세척 후 반사율 - 세척 전 반사율)/(백포 반사율 - 세척 전 반사율)] × 100)을 백분율로 구하여 아래의 [표 3]에 나타내었다.

세정력 시험에서는 상기 실시예에서 얻어진 액상의 발효물 자체(계면활성제와 혼합되지 아니한 것으로서 발효 종료 후의 발효 원액임)의 세정력을 함께 평가하였다.

세척력(%)

구분	세척력(%)
제조예 1	62%
제조예 2	57%
제조예 3	57%
제조예 4	76%
제조예 5	84%
비교 제조예 1	47%
비교 제조예 2	44%
비교 제조예 3	46%
비교 제조예 4	44%
실시예 1의 발효액	58%
실시예 2의 발효액	51%
실시예 3의 발효액	53%
실시예 4의 발효액	68%
실시예 5의 발효액	71%

상기 [표 3]의 결과는 비교예의 추출물이 포함된 <비교 제조예 1 내지 3>의 경우 계면활성제만이 포함된 <비교 제조예 4>에 비하여 약간 높은 세척력을 보였으나 실시예의 발효물이 포함된 <제조예 1 내지 5>의 경우 <비교 제조예 4>에 비하여 뚜렷하게 높은 세척력을 보였으며, 특히 진피, 감태 및 쌀겨 혼합 발효물이 포함된 <제조예 4> 및 녹차 분말과 대두 분말이 진피, 감태 및 쌀겨 혼합물에 첨가되어 발효된 발효물이 포함된 <제조예 5>의 세제가 높은 세척력을 나타내었다.

또한 상기 실험에서 액상의 발효물 자체의 세정력도 51% 내지 71&의 범위로 비교적 높은 세정력을 보였다. 다만 데이터로 제시되어 있지 않지만 액상의 발효물 자체의 기포력이 낮아 실제 사용시는 기포력을 높이기 위하여 계면활성제의 첨가가 필요할 것으로 판단된다.

<실험예 2> 피부 독성에 대한 세포 실험

피부 독성에 의한 세포실험에서는 샴푸, 헤어컨디셔너, 바디워시, 입욕제 등에 포함된 물질로서 피부 자극을 유발하는 물질로 알려진 라우릴황산나트륨(SLS)에 의한 섬유아세포의 사멸이 상기 실시예의 발효물 및 비교예의 추출물에 의하여 어느 정도로 저해되는가를 평가하였다.

사람 유래의 섬유아세포 Hs68를 96 well plate 웰당 1× 10⁵cells/mL 농도로 넣고 아래의 [표 4]와 같이 시료를 첨가하고 이를 3일간 배양한 다음, 3-(4,5-dimethylthiazol)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide(MTT; Sigma, St. Louis, MO, USA) 100㎍을 첨가하고 4시간 동안 더 배양하였다. Plate를 1,000rpm에서 10분간 원심분리하고 조심스럽게 배지를 제거한 다음, dimethylsulfoxide(DMSO; Sigma, St. Louis, MO, USA) 150㎕를 가하여 MTT의 환원에 의해 생성된 formazan 침전물을 용해시킨 후 microplate reader(Bio-TEK instrumenis. Inc., Winooski Vermont, WI, USA)를 사용하여 540nm에서 흡광도를 측정하였다. 무처리군에 대한 흡광도 값과 비교하여 세포 생존율을 백분율로 나타내었다.

결과를 3회 반복 실험의 평균값±SE로 아래의 [표 4]에 나타내었다.

세포 사멸에 대한 저해 효과

시료명	섬유아세포 생존율(%)
0.002% SLS	42.31±3.24
0.002% SLS + 0.2% <실시예 1>의 발효물	62.22±2.83
0.002% SLS + 0.2% <실시예 2>의 발효물	52.37±4.74
0.002% SLS + 0.2% <실시예 3>의 발효물	57.26±3.42
0.002% SLS + 0.2% <실시예 4>의 발효물	72.83±4.62
0.002% SLS + 0.2% <실시예 5>의 발효물	69.51±3.28
0.002% SLS + 0.2% <비교예 1>의 추출물	46.32±2.91
0.002% SLS + 0.2% <비교예 2>의 추출물	45.53±3.93
0.002% SLS + 0.2% <비교예 3>의 발효물	48.19±4.68

상기 [표 4]의 결과는 실시예의 발효물과 비교예의 추출물 모두 섬유아세포의 SLS에 의한 세포 사멸을 저해하는 효과가 있음을 보여준다. 그러나 대체로 비교예의 추출물의 섬유아세포의 SLS에 의한 세포 사멸을 저해하는 효과보다는 실시예 발효물의 섬유아세포의 SLS에 의한 세포 사멸을 저해하는 효과가 월등하게 높았으며, 비교예의 추출물의 효과는 미미한 수준에 그쳤다.

Claims

진피, 감태 및 쌀겨로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 유산균에 의한 발효물을 유효성분으로 포함하는 세정제 조성물.
제1항에 있어서,
상기 유효성분은 진피, 감태 및 쌀겨의 혼합물의 유산균에 의한 발효물인 것을 특징으로 하는 세정제 조성물.
제1항에 있어서,
상기 유산균은 무우 분말에 소금과 설탕 그리고 물을 혼합하고 이를 자연 상태에서 배양하여 얻어진 것을 특징으로 하는 세정제 조성물.
제2항에 있어서,
상기 혼합물에 대두 분말과 녹차 분말이 첨가된 것을 특징으로 하는 세정제 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 세정제 조성물은 의류 세탁용, 주방용기 세정용 또는 인체 세정용인 것을 특징으로 하는 세정제 조성물.