KR20130115455A

KR20130115455A - 미백 및 주름 개선용 조성물

Info

Publication number: KR20130115455A
Application number: KR1020120037741A
Authority: KR
Inventors: 김종우; 이상욱; 박상진; 박을용; 신중철; 임종환
Original assignee: (주) 비엔씨바이오팜
Priority date: 2012-04-12
Filing date: 2012-04-12
Publication date: 2013-10-22

Abstract

본 발명은 진세노사이드 F2를 함유하는 미백 및 주름 개선용 조성물에 관한 것으로, 진세노사이드 F2를 함유하는 조성물은 사람의 섬유아세포에서 콜라겐 생성을 촉진하여 우수한 피부 주름개선 효과를 나타내며 멜라노마 세포에서 멜라닌 생성을 억제하여 탁월한 피부 미백 효과를 나타낸다. 또한 본 발명은 인삼에 미량 존재하는 진세노사이드 F2를 효소전환 방법으로 대량생산하여 화장료 등에 첨가함으로써 미백 및 주름 개선에 탁월한 효능을 갖는다. 본 발명의 진세노사이드 F2는 하기 화학식 1의 구조를 가지고 있다.
[화학식 1]

Description

미백 및 주름 개선용 조성물 {Composition for skin whitening and wrinkle improvement}

본 발명은 미백 및 피부 주름 개선용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콜라겐 생성을 촉진하여 우수한 피부 주름 개선 효과를 나타내며 멜라닌 생성을 억제하여 피부 미백 효과가 탁월한 진세노사이드 F2를 함유하는 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물, 약학적 조성물 및 건강기능식품에 관한 것이다.

피부 주름은 피부의 노화로 생기며 피부노화는 그 요인에 따라 내인적 노화(intrinsic aging)와 외인적 노화(extrinsic aging)로 구분할 수 있다. 내인적 노화는 피부의 구조와 생리적 기능이 나이를 먹으면서 쇠퇴하는 것이며, 외인적 노화는 태양광선 등 누적된 외부 스트레스에 의해 노화 현상이 나타나는 것이다. 그 중에서도 태양광선은 잘 알려진 노화 원인 중 하나로 태양광선 중의 자외선(ultraviolet A ＆ B)이 피부노화를 일으키는 까닭에 이를 광노화(photoaging)라고도 부른다.

광노화는 특히 진피 결합조직의 심각한 손상과 밀접한 관계가 있다. 이러한 결합 조직의 손상은 콜라겐의 감소, 엘라스틴 섬유의 절단 및 비정성적 교차결합, 세포와 간질 분자들의 함량변화, 세포외 간질 분자들을 조직화하는 섬유아세포의 능력감소 등을 야기하여 피부에 탄력과 인장력을 유지하는 진피조직의 성분변화를 일으킨다.

세포외 기질(extracellular matrix; ECM)은 탄성섬유(elastic fiber)(약 2-4%), 콜라겐(collagen)(약 70-80%), 글리코사미노글리칸(glycosaminoglycans: GAGs) 등으로 구성되어 있는데, 이 중 ECM의 주성분인 콜라겐은 광노화 과정을 겪으면서 생성이 저하된다. 진피에 인장력과 안정도를 제공하는 콜라겐 타입 I은 광노화 피부에서 감소하는 것으로 알려져 있으며, 진피의 콜라겐과 그 밖의 조직결합 성분들을 분해시키는 각종 매트릭스 메탈로프로티나아제(matrix metalloproteinases: MMPs)가 자외선 조사에 의해 유도된다. 광노화는 임상적으로 주름형성, 탄력성 감소, 수포 생성, 색소 침착 등의 증상을 보인다.

사람의 피부색은 멜라닌 색소를 만드는 멜라노사이트(melanocyte)의 활동성, 혈관의 분포, 피부의 두께 및 카로티노이드, 빌리루빈 등 인체 내외의 색소 함유 유무와 같은 여러 요인들에 의해 결정되며, 그 중 멜라노사이트에서 티로시나아제(tyrosinase) 등의 여러 효소가 작용하여 생성되는 멜라닌(melanin)이라는 흑색 색소가 가장 중요하다.

멜라닌 색소의 형성에는 유전적 요인, 호르몬 분비, 스트레스 등과 관련된 생리적 요인 및 자외선 조사 등과 같은 환경적 요인이 영향을 미친다. 멜라닌은 피부의 외각인 표피층에 존재하여 자외선 등으로부터 진피 이하의 피부기관을 보호해주는 동시에 피부 생체 내에 생겨난 자유라디칼 등을 잡아주는 역할을 하여 피부 내 단백질과 유전자들을 보호해주는 중요한 기능을 가지고 있지만, 멜라닌이 과잉생산되면 기미, 주근깨 등을 형성할 뿐 아니라 피부노화를 촉진하며 피부암 유발에도 중요한 작용을 하는 것으로 알려져 있다.

멜라닌은 티로신(tyrosine)을 출발물질로 표피 기저층에 존재하는 멜라노사이트 내의 소기관인 멜라노솜(melanosome)에서 생합성된다. 티로신은 멜라닌 세포 내에서 티로시나아제에 의해 도파(DOPA)가 되고, 다시 이 효소에 의해 도파퀴논(DOPAquinone)으로 산화된다. 그 후 시스테인(cysteine) 또는 글루타치온(glutathione)의 관여 여부에 따라 도파퀴논이 도파크롬(DOPAchrome), 5,6-디히드록시인돌, 인돌-5,6-퀴논 단계를 거쳐 흑색 또는 갈색을 나타내는 알칼리 난용성의 유멜라닌(eumelanin)이 되거나, 시스테이닐도파(cysteinylDOPA), 알라닐-히드록시-벤조티아진을 거쳐 황색 또는 적색을 나타내는 알칼리 가용성의 페오멜라닌(pheomelanin) 등의 멜라닌으로 합성된다. 일반적으로 멜라닌이라 함은 유멜라닌을 가리킨다.

멜라닌 합성은 여러 단계에 걸친 복잡한 과정으로 많은 유전자가 관여하며, 포유동물의 경우 적어도 80개 이상의 유전자가 직간접적으로 멜라닌 합성에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 멜라닌의 생합성은 티로시나아제 뿐만 아니라, 멜라노사이트 자극 호르몬(melanocyte stimulating hormone: MSH), 염증반응에 관여하는 각종 사이토카인류, 유전자 발현에 관여하는 인자 등 복잡한 요인들에 의해 진행된다.

각종 천연물로부터 얻어진 물질들이 미백 및 주름개선을 위하여 화장료에 사용되었으며, 특히 인삼(Panax ginseng C. A Meyer) 성분을 이용한 화장료의 연구개발이 다수 이루어졌다. 인삼은 피부에 있어 그 효능이 일찍이 입증되어 화장료 조성물에 널리 사용되어왔으며, 인삼의 뿌리 또는 잎의 추출물, 인삼 사포닌(ginsenoside), 인삼 어글리콘(aglycon) 및 인삼 다당체들이 사용되었다.

이러한 인삼을 이용한 화장품제조에 관한 공지된 대표기술로는 대한민국 특허출원 '진세노사이드 Rg3 또는 그의 유도체를 함유하는 피부재생 촉진용 화장료 조성물'(대한민국 공개특허 제2006-0021506호, 2006.03.08),'진세노사이드 Rg2를 함유하는 사포닌 혼합물로 이루어진 피부보호용 화장료 조성물' (대한민국 공개특허 제2005-0088741호, 2005.09.07), '진세노사이드 Ｆ1 또는 화합물 Ｋ를 함유하는 피부외용제조성물'(대한민국 공개특허 제2005-0076911호, 2005.07.29), '진세노사이드 Rh2를 유효성분으로 포함하는 피부 외관 개선용 화장료 조성물'(대한민국 공개특허 제2010-0132206호, 2010.12.17) 등이 있다.

그러나 이러한 미백 및 주름개선 효과를 나타내는 인삼 사포닌들은 미량 함유되어 있고 미백 및 주름 개선 효과를 동시에 나타내지 않은 단점이 있다.

이에, 본 발명자들은 인삼추출물에서 효소전환방법으로 진세노사이드 F2를 대량생산하였고, 이를 다량 함유한 화장료 조성물을 제공함으로써 탁월한 미백 및 주름 개선 효과가 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 콜라겐 생성을 촉진하여 우수한 피부 주름개선 효과를 나타내며 멜라닌 생성을 억제하여 피부 미백 효과가 탁월한 진세노사이드 F2를 대량생산하여 진세노사이드 F2를 포함하는 미백 및 피부 주름 개선용 화장료 조성물, 약학적 조성물 및 건강기능식품을 개발 및 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 우선, 하기 화학식 1로 표시되는 진세노사이드 F2를 유효 성분으로 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

본 발명의 화장료 조성물은 피부 주름 개선용 및 피부 미백용 화장품으로 사용될 수 있으며, 상기 진세노사이드 F2는 화장료 조성물 총 중량에 대해서 0.0001-10 중량%의 양으로 포함된다.

본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 성분은 유효 성분으로서 진세노사이드 F2 이외에 화장품 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함한다.

본 발명의 피부 주름 개선용 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 포옴, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.

본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라가칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.

본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.

본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡시화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린유도체 또는 에톡시화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.

또한, 본 발명에서는 상기 화학식 1 로 표시되는 진세노사이드 F2를 유효 성분으로 포함하는 콜라겐 생성 촉진용 및 멜라닌 생성 억제용 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명의 화학식 1의 진세노사이드 F2 화합물이 약학적 조성물로서 투여되는 경우, 전신 또는 국소 투여할 수 있으며, 상기 투여는 경구 또는 비경구로 투여가 가능하며 일반적인 의약품 제제의 형태로 사용될 수 있다.　 즉, 본 발명의 화학식 1의 화합물은 실제 임상 투여시에 경구 및 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다.　 경구 투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 하나 이상의 화학식 1의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(Calcium carbonate), 수크로오스(Sucrose) 또는 락토오스(Lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다.　 경구 투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.　 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성 용제, 현탁제, 유제 등이 포함된다.　 비수성 용제, 현탁제로는 프로필렌 글리콜(Propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene glycol), 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸 올레이트 와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다.

화학식 1의 화합물의 유효용량은 성별, 나이, 환자의 상태 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있으나, 일반적으로 성인에게 10~1000 mg/일, 바람직하게는 20~500 mg/일이며, 하루에 1~3회 분할 투여할 수 있다.

아울러, 본 발명은 화학식 1의 진세노사이드 F2를 포함하는 피부 주름 개선용 및 피부 미백용 건강기능식품을 제공한다.

본 발명의 화학식 1의 진세노사이드 F2를 식품으로 사용할 경우, 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용되고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합량은 그의 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 본 발명의 화학식 1의 진세노사이드 F2를 식품 또는 음료의 제조시에 원료에 대하여 0.1 내지 20 중량%, 바람직하게는 1 내지 10 중량%의 양으로 첨가할 수 있다. 건강식품 내의 화학식 1의 진세노사이드 F2의 유효용량은 상기 약학적 조성물의 유효용량에 준해서 사용할 수 있으나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 범위 이하일 수 있으며, 유효성분은 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있음은 확실하고 건강식품의 종류에는 특별한 제한은 없다.

본 발명의 화학식 1의 진세노사이드 F2를 포함하는 조성물은 콜라겐 생성을 촉진하여 우수한 피부 주름개선 효과를 나타내며, 멜라닌 생성을 억제하여 탁월한 피부 미백 효과를 나타낸다.

이하, 본 발명을 실시예 등에 의해 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 내용을 한정하는 것은 아니다.

< 실험예 1> 인간 피부 섬유아세포( Human dermal fibroblast cell )에서 콜라겐 생합성 시험

화학식 1의 화합물이 콜라겐 생성 촉진에 미치는 영향을 평가하기 위하여, 인간 피부 섬유아세포를 FBS(fetal bovine serum)가 함유된 DMEM 배지로 24-웰 플레이트에 웰당 3×10⁵개로 접종한 후 5% CO₂, 37℃ 배양기에서 세포가 웰 바닥에 약 80% 이상 부착될 때까지 배양하였다. 배양 후 배지를 제거하고 화합물의 최종농도가 5㎍/ml, 10㎍/ml, 20㎍/ml 이 되도록 희석된 FBS가 0.05% 들어있는 배지로 교체한 후 5% CO₂, 37℃ 배양기에서 48시간 배양하였다. 배지를 수확하여 100㎕를 항체로 코팅된 마이크로플레이트의 웰에 분주하고 37℃에서 2시간 방치 하였다. 웰을 PBS로 3회 세척하고 항체-POD 공액 용액(conjugate solution)을 웰에 100㎕ 넣고 37℃ 에서 1시간 방치 하였다. 웰을 PBS로 3회 세척하고 기질용액(TMB)을 웰에 100㎕ 넣고 25℃ 에서 30분 방치 하였다. 1N H₂SO₄를 웰에 100㎕ 넣고 콜라겐의 양을 ELISA 판독기(Bio-Tek instrument)를 이용하여 450 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때 화합물을 처리하지 않은 대조군과의 상대적인 흡광도 차이에 따라 콜라겐 생성 증가활성을 계산하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

콜라겐 생성 촉진 활성

진세노사이드 F2 농도 (㎍/ml)	콜라겐 생성률 (%)
음성 대조군	100 ± 4.13
5	106 ± 7.25
10	155 ± 5.51
20	226 ± 6.14

< 실험예 2> B16 멜라노마 세포에서 멜라닌 생성 억제 시험

화학식 1의 화합물이 멜라닌 생성 억제에 미치는 영향을 평가하기 위하여, B16 뮤린 멜라노마(murine melanoma) 세포를 FBS(fetal bovine serum)가 함유된 DMEM 배지로 6-웰 플레이트에 웰당 1×10⁵개로 접종한 후 5% CO₂, 37℃ 배양기에서 세포가 웰 바닥에 약 80% 이상 부착될 때까지 배양하였다. 배양 후 배지를 제거하고 화합물의 최종농도가 5㎍/ml, 10㎍/ml, 20㎍/ml 이 되도록 희석된 배지로 교체한 후 5% CO₂, 37℃ 배양기에서 72시간 배양하였다. 배지를 제거한 세포를 PBS(phosphate buffer saline)로 세척하고, 이것을 트립신으로 처리하여 세포를 회수하였다. 회수된 세포는 2,000rpm으로 5분간 원심분리한 다음 상등액을 제거하여 펠릿(pellet)을 얻었다. 이 세포 펠릿은 60℃에서 건조한 후 10% DMSO가 함유된 1M 수산화나트륨액 100㎕를 넣어 60℃ 항온조에서 세포내 멜라닌을 확보하였다. 확보한 멜라닌의 양을 ELISA 판독기(Bio-Tek instrument)를 이용하여 490 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때 화합물을 처리하지 않은 대조군과의 상대적인 흡광도 차이에 따라 멜라닌 생성 억제활성을 계산하여 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.

멜라닌 생성 억제 활성

진세노사이드 F2 농도 (㎍/ml)	멜라닌 생성률 (%)
음성 대조군	184 ± 7.13
5	148 ± 6.25
10	129 ± 7.61
20	77 ± 5.54

< 실험예 3> 세포독성 측정

화학식 1의 화합물의 세포독성을 확인하기 위해, HepG2 세포(RIKEN Cell Bank, Japan)를 96-웰 플레이트에 각 웰 당 1X10⁴ 세포가 되도록 분주하고 12시간 동안 배양한 후 일정 농도로 화합물을 처리하고 48시간 배양하였다. 배양 후 배지를 제거하고 MTT(3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐테트라졸륨 브로마이드) 용액을 웰 당 100 ㎕씩 처리하고 4시간 배양하였다. 배양이 끝난 후 상층액을 제거하고 DMSO 용액을 웰 당 100 ㎕씩 처리하고 실온에서 10분간 반응시켜 침전된 염색제를 추출하고 ELISA 판독기(Bio-Tek instrument)를 이용하여 550 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때 화합물을 처리하지 않은 대조군과 비교분석하여 CC₅₀(50% Inhibitory Concentration) 와 MCD (Minimal Cytotoxic Concentration) 값을 판단한 결과 CC₅₀ 값이 10 - 25㎍/ml 범위로 비교적 독성이 적었다.

Claims

진세노사이드 F2를 유효 성분으로 포함하는 화장료 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 조성물은 피부 주름 개선용 및 피부 미백용 화장료인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 진세노사이드 F2는 상기 조성물의 총 중량에 대해서 0.0001-10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물은 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이로 구성된 군으로부터 선택되는 제형을 갖는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
진세노사이드 F2를 유효 성분으로 포함하는 콜라겐 생성 촉진용 약학적 조성물.
청구항 5에 있어서,
상기 조성물은 주름 예방 또는 주름 개선용으로 사용되는 약학적 조성물.
진세노사이드 F2를 유효 성분으로 포함하는 멜라닌 생성 억제용 약학적 조성물.
청구항 7에 있어서,
상기 조성물은 기미 예방 또는 미백용으로 사용되는 약학적 조성물.
청구항 5 또는 청구항 7에 있어서,
상기 진세노사이드 F2는 상기 조성물의 총 중량에 대해서 0.0001-10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
청구항 5 또는 청구항 7에 있어서,
상기 조성물은 경구적 전달 또는 비경구적 전달의 형태로 투여되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
청구항 10에 있어서,
상기 비경구적 전달은 외용제 도포 또는 주사제 투여인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
진세노사이드 F2를 유효 성분으로 포함하는 피부 주름 개선용 및 피부 미백용 건강기능식품.