KR20130084760A

KR20130084760A - 천연물 유래의 여드름 완화 및 치료용 화장료

Info

Publication number: KR20130084760A
Application number: KR1020120005569A
Authority: KR
Inventors: 박가인
Original assignee: (주)더문팔레스
Priority date: 2012-01-18
Filing date: 2012-01-18
Publication date: 2013-07-26

Abstract

본 발명은 천연물 유래의 여드름 완화 및 치료용 화장료에 관한 것으로, 녹농균의 균주로부터 배양되어 추출된 생물 계면활성제 및 식물성 천연물질의 혼합물을 포함한다. 상기의 생물 계면활성제는, 녹농균의 균주를 CaCl₂, Na₂HPO₄, NaCl, NH₄Cl, MgSO₄, Glucose의 성분으로 된 배양액에 접종하여 35℃에서 75시간 배양한 후, 원심분리하여 균이 모두 제거된 배양액을 염산용액을 이용하여 침전시키고, 침전물을 에칠에테르로 추출하여 증발시켜서 농축된 성분이 람노리피드(Rhamnolipid)이고, 식물성 천연물질은, 편백나무와 편백나무잎을 분쇄하여, 용매를 첨가한 다음 가열하여, 발생된 증기를 냉각시켜 얻은 편백나무 추출물인 것을 특징으로 한다.

Description

천연물 유래의 여드름 완화 및 치료용 화장료{COSMETICS INGREDIENTS ORIGIN OF NATURAL PRODUCTS FOR CURE AND IMPROVEMENT OF ACNES}

본 발명은 천연물 유래의 여드름 개선용 화장료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 여드름 유발균에 대한 항균력을 지닌 생물 계면활성제(Mocrobial Surfactant)와, 또는, 생물 계면활성제에 식물성 천연물질을 혼합한 물질을 함유하는 천연물 유래의 여드름 완화 및 치료용 화장료에 관한 것이다.

여드름은 흔한 질환임에도 불구하고 아직까지 발생원인이 정확히 밝혀지지 않았는데, 2차 성성숙(性成熟)이 시작되는 사춘기 이후의 청소년기에 주로 발병하는 피부염증성질환이다. 여드름의 발병은 유전적, 환경적 요인 외에 남성 성호르몬속 안드로겐 과잉분비로 인한 활발한 피지분비 증가와, 모낭 피지선의 비정상적인 각질화로 인한 모공의 폐쇄로 산소유입이 감소한다. 이 현상은 호지성, 혐기성인 여드름균(Propionibacterium acnes, 이하 'P.acnes'라 함)에 있어서 양호한 발육조건이 된다. 따라서, 상재균인 여드름균은 여드름 병소에서 증식이 촉진된다.

이와 같이 P.acnes는 모낭과 피지선에 존재하는 그람 양성의 혐기성 간균으로 여드름의 병인에 중요한 역할을 담당한다. 그 밖에도 황색포도상구균(Staphylococcus aureus, 이하 'S.aureus'라 함)과 같은 다양한 여드름 유발균들이 존재한다.

여드름의 종류는 염증정도에 따라 비염증성, 구진성(붉은 여드름), 화농성(곪는 여드름), 낭포성(고름 덩어리들이 주머니를 형성한 상태) 등으로 나뉜다. 낭포성까지 악화됐을 때는 여드름이 굉장히 깊어져 외부적으로 심각한 흔적을 남기게 된다.

여드름 치료는 피지분비의 감소, 정상적인 모낭벽의 과각화 억제, 모낭내 세균의 감소, 염증반응의 억제 등 크게 네가지가 있다. 현재까지도 여드름 상태에 따라 어떠한 치료제를 이용하는 것이 가장 효과적인 것인지에 연구가 계속되고 있다. 비염증성 단계에서 치료와 관리를 적극적으로 하는 경우 염증성으로 악화될 가능성을 줄일 수 있다.

여드름 치료제로는 비타민 A제제나 화학적 항생제, 호르몬제,스테로이드 등이 있으나, 이러한 기존의 여드름 치료 방법은 효능이나 피부 안전성 측면에 있어서 여러 가지 문제점이 있어왔다. 즉, 호르몬제의 사용은 표피의 생장억제나 호르몬 남용 등의 역효과를 유발할 수 있다고 보고된 바 있고, 레티노익산과 벤조일 퍼옥사이드 등은 기형아 출산, 피부 자극, 접촉성 피부염 발병 등의 우려가 있으며, 클린다마이신 등의 항생물질은 장기적인 사용은 P.acnes를 비롯한 여드름 유발균들의 내성을 초래하며 치료실패율도 증가할 뿐만아니라, 알러지 반응 등의 부작용을 나타내는 것으로 보고되고 있다.

한국 등록특허 제10-1085540호에는 난황항체(IgY)를 함유하는 난황; 연교 추출물, 삼백초 추출물 또는 상백피 추출물 중 선택되는 어느 하나 이상의 제1차 추출물; 아그리모니 추출물 또는 관중 추출물 중 선택되는 어느 하나 이상의 제2차 추출물; 민들레 추출물, 자소엽 추출물, 쌀 추출물 또는 대나무 추출물 중 선택되는 어느 하나 이상의 제3차 추출물; 및 정제수;를 혼합한 수용성 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 여드름군에 대한 항체를 지닌 난황을 함유하는 여드름 개선용 화장료 조성물을 개시하고 있다.

또한, 한국 등록특허 제10-0441131호에는 눈측백나무 엽 추출물을 전 조성물 중량 기준으로 0.0001∼5중량% 함유하며, 눈측백나무 엽 추출물 중의 향유 성분에 의한 프로피오니박테리움 아크네의 증식 억제 및 5α-리덕타아제의 활성을 저해함으로써 우수한 여드름 예방 및 완화능을 갖는 천연향유를 함유하는 여드름 화장료 조성물을 개시하고 있다.

그리고, 한국 공개특허 제10-2011-0095555호에는, 종래의 화장료 조성물에, 여드름 유발균인 여드름 병산간균과 백색 포도상구균에 대해 강력한 항균 효과를 가지면서도 여드름 발생의 원인이 되는 과다한 피지 및 각질 생성을 예방하거나 제거하여 모공이 폐쇄되는 것을 예방하고 여드름피부에 사용 후에는 여드름발생으로 넓어진 모공을 수렴시켜 피부를 매끈하게 해주어 여드름 개선에 효과적이고 장기간 사용시 인체 안전성이 높은 식물인 괭이밥과 피부의 각질 제거에 효과적인 호장근의 특정 부위 약재를 건조 중량 기준으로 일정 비율로 배합하여 용매로 추출, 얻은 복합식물추출물을 화장료 제형에 따라 일정량 함유하는 특정 식물추출물을 함유하는 여드름 피부용 화장료 조성물을 개시하고 있다.

그리고, 미국 공개특허 US5455232A에는 심상성좌창, 접촉 알레르기성 피부염, 다방국한성 신경피부염, 범발성 신경피부염, 홍피성 신경피부염, 우 사치성 신경피부염, 유아성 신경피부염, 만성양진, 심사, 화폐장류 습진 피부염, 수포 유전 디스트로피퇴축성 표피 박리, 지방과다분비성 피부염, 결절성 붉은 반점, 심상성 대형의 수포가 생기는 병, 포진장 달링(Duhring) 피부염, 전신성 에리테마트데스, 심상성어린선, 어린선홍피증, 손발의 각질 피부염 또는 수포 유전성 단순 표피 박리의 치료를 위한 활성 성분으로서, 람노리피드(Rhamnolipid)를 기초로 하여 희석제를 포함해서 완성되는 약리제재가 개시되어 있다.

[문헌 1] 한국 등록특허 제10-1085540호 [문헌 2] 한국 공개특허 제10-2011-0095555호 [문헌 3] 한국 등록특허 제10-0441131호 [문헌 4] 미국 공개특허 US5455232A

[문헌 1] 여드름 치료제의 주요 성분 및 시장현황, 김진상 외 4, Journal of Cosmetics and Public Health 4(3) : 149~154 (2008) [문헌 2] Biosurfactants for cosmetic application: Overcoming production challenges, MMG 445 Basic Biotechnology (2009) 5:78- [문헌 3] 천연물유래 여드름 치료제제의 향균활성 측정, 김나래 외 3, Kor.J. Microbial.Boitechnol. Vol.37, No. 1, 80-84(2009)

이에 본 발명은 화학적 항생제를 사용하지 않고, 장기적인 사용에도 내성을 유발하지 않는 천연성분으로부터 유래하는 물질을 이용하여 여드름 개선 및 치료효과가 있는 화장료를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 화학적 항생제를 사용하지 않는 천연물 유래의 여드름 완화 및 치료용 화장료에 있어서, 화장료는 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)의 균주로부터 배양되어 추출된 생물 계면활성제(Biosurfactant) 및 식물성 천연물질의 혼합물을 포함한다.

생물 계면활성제는, 자연에서 채취된 녹농균의 균주를 CaCl₂, Na₂HPO₄, NaCl, NH₄Cl, MgSO₄, Glucose의 성분으로 된 배양액에 접종하여 35℃에서 75시간 배양한 후, 원심분리하여 균이 모두 제거된 배양액을 염산용액을 이용하여 침전시키고, 침전물을 에칠에테르로 추출하여 증발시켜서 농축된 성분이 람노리피드이고, 식물성 천연물질은, 편백나무와 편백나무잎을 분쇄하고, 용매를 첨가한 다음 가열하여, 발생된 증기를 냉각시켜 얻은 편백나무 추출물인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 천연물 유래의 여드름 완화 및 치료용 화장료는 화학적 항생제를 사용하지 않고, 천연성분으로부터 유래하는 물질을 이용하여 여드름 개선 및 치료효과가 있는 화장료를 제공함으로써, 장기적인 사용에도 내성이 생기지 않고, 부작용도 최소화 시킬 수 있다.

도 1은 여드름균에 대하여 페이퍼 디스크(Paper Disk) 실험을 수행한 비교사진.
도 2는 MIC Test의 경과시간에 따른 변화를 나타낸 도표.
도 3은 P1에 P. acnes의 배양 우무평판 및 MBC 처리 비교사진.
도 4는 P1으로 미처리 처리된 P. acne의 전자현미경 사진.
도 5는 편백나무 추출물과 P1 혼합물의 P. acne에 대한 우무평판 테스트 사진.
도 6은 여드름 질환자의 임상실험 전후 비교사진.

본 발명은 화학적 항생제를 사용하지 않는 천연물 유래의 여드름 완화 및 치료용 화장료에 관한 것으로, 화장료는 녹농균의 균주로부터 배양되어 추출된 생물 계면활성제 및 식물성 천연물질의 혼합물을 포함한 것이다.

녹농균은 생물 계면활성제를 생산하는 균주로 알려져 있는데, 생물 계면활성제는 높은 유화력과 세정력 및 향균력 등의 특징을 갖는 것으로 알려져 있다.

본 발명은 상기의 생물 계면활성제를 얻기 위해서, 녹농균의 균주를 CaCl₂, Na₂HPO₄, NaCl, NH₄Cl, MgSO₄, Glucose의 성분으로 된 배양액에 접종하여 35℃에서 75시간 배양한 후, 원심분리하여 균이 모두 제거된 배양액을 염산용액을 이용하여 침전시키고, 상청액(Supernatant, 이하 'S1'라 함)과 침전물(Precipitate)을 에칠에테르로 추출하여 증발시켜서 농축된 성분(P1)을 얻고, P1을 질량분석기(GC-MASS)와 핵자기공명(NMR)을 통하여 구조분석을 한 결과 람노리피드 계열인 생물 계면활성제로 밝혀 졌다.

또한, 본 발명에 사용되는 식물성 천연물질은, 편백나무와 편백나무잎을 분쇄하고, 용매를 첨가한 다음 가열하여, 발생된 증기를 냉각시켜 얻은 편백나무 추출물을 사용했다.

1. 람노리피드(P1)의 여드름 유발균(P. acnes와 S. aureus)에 대한 항균력 실험

상기와 같이, 녹농균의 균주로부터 추출된 S1과 P1 모두를 에탄올에 일정 농도로 용해시킨 후, 기존의 여드름 치료에 주로 이용되고 있는 항생제인 클린다마이신(Clindamycine)과 비교하여 P. acnes와 S. aureus의 여드름균에 대하여 페이퍼 디스크(Paper Disk) 실험을 수행하였다. 실험결과는 도 1(a) 및 도 1(b)의 사진에 보인 바와 같이, 깨끗한 영역(Clear Zone)이 클린다마이신보다 보다 S1 및 P1이 더 넓은 것을 보이고 있다. 이것은, S1 및 P1이 항균력(Antimicrobial Activity)이 더 우수하다는 것을 나타내는 것이다. 도 1(a) 및 도 1(b)의 사진에서 사용한 테스트 샘플의 농도는 0.2㎎/disk이고, 디스크 직경 6mm가 포함된 것이다.

아래 표 1은 상기 항균력에 대한 실험결과를 정리한 것이다.

	Inhibition Zone(Diameter, mm) (m=3)
	P. acnes	S. aureus
클린다마이신	8	13
P1	12	20
S1	6	18

2. 람노리피드(P1)의 여드름 유발균(P. acnes)에 대한 항균력 실험(MIC, MBC Test)

(MIC Test)

클린다마이신(대조군)과 P1 각각의 농도를 일정하게 낮춰가면서, 여드름 유발균 P1에 대하여 MIC(Minimum Inhibition Concentration) Test(특정물질이 특정균의 생장을 억제할 수 있는 최소의 농도를 측정하는 실험)를 실시하였다. MIC Test 결과는 클린다마이신의 MIC 값은 0.5㎎/㎖이었고, P1의 MIC 값은 0.0005㎎/㎖ 그 이하였다. 이것은 P1이 클린다마이신보다 P. acnes에 대하여 500배 이상의 생장저해 효과를 갖는 다는 것을 의미한다. 도 2(a) 및 도 2(b)는 MIC Test 결과를 도표로 나타내 보인 것이다.

(MBC Test)

MBC(Minimum Bacterial Concentration) Test(특정물질이 살균할 수 있는 최소의 농도를 측정하는 실험)를 실시한 결과, 클린다마이신의 MBC 값은 10㎎/㎖ 이상, P1의 MBC 값은 2.5㎎/㎖ 이었다. 이것은 P1이 클린다마이신보다 P. acness에 대하여 4배 이상의 생장저해 효과를 갖는 다는 것을 보여준다.

도 3(a)는 아무것도 첨가하지 않은 채 P. acne를 18시간 정상배양한 결과 5X10⁵ CFU(1㎖당 colony 수)정도의 균수를 확인한 사진이다.

특정물질을 첨가하여 P. acne를 배양했을 때, 초기 CFU의 99.9%가 감소하는 정도의 균수만 남거나, 그 이하의 균수가 남아 있어야 살균되었다고 보고, 그 때의 특정물질의 농도 중 최소값을 MBC 값이라고 할 수 있다.

도 3(a)는 P1을 원액부터 희석하여 P. acnes 배양액에 첨가하여 18시간 배양한 후, 우무평판(Agar Plate)에 묻힌(Smear) 사진이다. 도 3(b)의 상단 왼쪽 처음에 보인 사진은 P1(원액)에 의하여 초기에 접종한 균수 5X10⁵의 99.9%가 감소한 접시이고, 순차적으로 P1(1/2), P1(1/4)을 첨가한 배양액의 균수가 99.9% 감소한 것을 나타낸 접시이다. 원액의 농도는 10㎎/㎖ 이므로, P. acne에 대한 P1의 MBC 값은 2.5㎎/㎖이다.

도 3(c)는 클린다마이신을 원액부터 희석하여 P. acne 배양액에 첨가하여 18시간 배양한 후 우무평판에 묻힌 사진이다. 도 3(c)의 사진에서와 같이 클린다마이신 원액을 첨가한 P. acne 배양액의 균수는 줄어들지 않았다. 원액의 농도는 10㎎/㎖ 이므로, P. acne에 대한 클린다마이신의 MBC 값은 10㎎/㎖ 그 이상이다.

아래 표 2는 상기의 MIC 및 MBC의 실험 결과를 정리한 것이다.

Test	클린다마이신	P1
MIC(mg/ml)	0.5	0.0005 이하
MBC(mg/ml)	10 이상	2.5

3. 람노리프드(P1)의 여드름균(P. acne)에 대한 작용확인

P1의 P. acne에 대한 작용을 확인하기 위하여 전자현미경(SEM) 촬영을 실시한 결과 세포의 표면이 파괴되는 것을 확인하였으며, 도 4의 (a)는 P1으로 처리되지 않은 P. acne의 전자현미경 사진이고, 도 4의 (b)는 P1으로 처리된 전자현미경 사진이다. 도 4의 (b)사진과 같이 P1이 P. acne균의 세포막과 세포벽에 영향을 주고 있는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 50s 리보솜 단위물(Ribosome Subunit)에 결합하여 펩타이드결합(Peptidebond)의 형성을 저해하는 클린다마이신에 저항성을 갖는 P. acne 균에 대하여 녹농균으로 부터 유래된 람노리피드 계열의 생물 계면활성제가 효과적으로 작용하는 것으로 판단할 수 있다.

4. 편백 추출물과 람노리피드의 복합작용 확인

기존 여드름 치료제의 가장 큰 문제는 장기적으로 사용하는 경우 여드름 유발균들에 대하여 내성을 유발한다는 점인데, 외국 기업인 듀악에서 출시된 치료제는 복합성분을 사용하여 내성을 줄였으나, 화학성분에 의한 부작용이 보고되고 있다.

혼합성분의 사용은 여드름 유발균들을 다양한 기작으로 저해하기 때문에 내성을 줄일 수 있고, 그 효과를 극대화할 수 있는데, 그러한 혼합물 성분들이 모두 자연에서 얻을 수 있는 천연성분으로 구성된다면 부작용을 최소화할 수 있다.

따라서, 본 발명의 람노리피드(P1)와 식물성 천연물질을 혼합하여 여드름 유발균에 대한 저해능을 확인한 결과, 편백나무 추출물과 람노리피드(P1)를 혼합했을 때, 그 효과가 월등하게 개선되었고, 편백나무 추출물과 람노리피드(P1)의 혼합 사용은 여드름 유발균들의 내성을 충분히 감소시키는 것을 확인하였다. 또한, 편백나무 추출물과 람노리피드(P1)는 모두 천연성분이기 때문에 부작용도 최소화 할 수 있는 것으로 판단된다.

도 5의 사진(a) 및 사진(b)에 보인 바와 같이, 편백나무 추출물과 람노리피드(P1)의 혼합전(a)과 혼합후(b)의 여드름 유발균(P. acne)에 대하여 우무평판 테스트를 실시한 결과, 깨끗한 영역(Clear Zone)이 더 커졌음을 확인할 수 있었다.

또한, 도 5의 사진(c) 및 사진(d)에 보인 바와 같이, 편백나무 추출물과 람노리피드(P1)의 혼합전(c)과 혼합후(d)의 여드름 유발균(S. aureus)에 대하여 우무평판 테스트를 실시한 결과, 깨끗한 영역(Clear Zone)이 더 커졌음을 확인할 수 있었다.

5. 화장품 임상실험

편백나무 추출물과 람노리피드(P1)의 화장료를 함유한 화장품을 제조하여 여드름 질환이 있는 피실험자에게 임상실험을 한 결과, 도 6의 피실험 여드름 질환자의 임상실험전(before) 왼쪽 사진과, 임상실험후(after) 오른쪽 사진을 비교하여 보면, 여드름 질환자의 여드름이 오른쪽 사진과 같이 완화 및 치료되고 있음을 확인할 수 있다.

Claims

천연물질의 여드름 완화 및 치료용 화장료에 있어서,
녹농균의 균주로부터 배양되어 추출된 생물 계면활성제 및 생물 계면활성제와 식물성 천연물질의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 천연물 유래의 여드름 완화 및 치료용 화장료.
제1항에 있어서 상기 생물 계면활성제는,
녹농균의 균주를 CaCl₂, Na₂HPO₄, NaCl, NH₄Cl, MgSO₄, Glucose의 성분으로 된 배양액에 접종하여 35℃에서 75시간 배양한 후, 원심분리하여 균이 모두 제거된 배양액을 염산용액을 이용하여 침전시키고, 침전물을 에칠에테르로 추출하여 증발시켜서 농축된 성분이 람노리피드인 것을 특징으로 하는 천연물 유래의 여드름 완화 및 치료용 화장료.
제1항에 있어서 상기 식물성 천연물질은,
편백나무와 편백나무잎을 분쇄하고, 여기에 용매를 첨가한 다음 가열하여, 발생된 증기를 냉각시켜 얻은 편백나무 추출물인 것을 특징으로 하는 천연물 유래의 여드름 완화 및 치료용 화장료.