KR20130128982A

KR20130128982A - 범의귀과 식물로부터 유래된 피부 미백효능을 가지는 식물추출물 및 그를 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물

Info

Publication number: KR20130128982A
Application number: KR1020120053242A
Authority: KR
Inventors: 김보윤; 강세훈; 박병준; 박성하
Original assignee: 한국콜마주식회사
Priority date: 2012-05-18
Filing date: 2012-05-18
Publication date: 2013-11-27
Also published as: KR101449559B1

Abstract

본 발명은 범의귀과 식물로부터 유래된 피부 미백효능을 가지는 식물추출물 및 그를 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 범의귀과 식물 중에서 헐떡이풀(Tiarella polyphylla) 또는 모감주나무(Koelreuteria paniculata)로부터 유래된 추출물이 타이로시나아제 활성 저해효과 및 멜라닌 생성억제효과가 있음을 확인하고, 상기 헐떡이풀 또는 모감주나무 식물의 부위별, 추출용매별 또는 농도별 추출물로부터 최적의 타이로시나아제 활성 저해효과 및 멜라닌 생성억제효과를 구현하는 식물추출물을 탐색하여, 그를 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물을 제공한다. 이에, 본 발명의 식물추출물을 함유하는 화장료 조성물에 대하여 피부 미백효과를 확인함으로써, 다양한 제형의 피부 미백효능의 기능성 화장품에 제공할 수 있다.

Description

범의귀과 식물로부터 유래된 피부 미백효능을 가지는 식물추출물 및 그를 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물{PLANT EXTRACT FROM SAXIFRAGACEAE PLANTS HAVING SKIN WHITENING EFFECT AND SKIN WHITENING COSMETIC COMPOSITION CONTAINING IT AS ACTIVE INGREDIENT}

본 발명은 범의귀과 식물로부터 유래된 피부 미백효능을 가지는 식물추출물 및 그를 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 범의귀과 식물 중에서 헐떡이풀(Tiarella polyphylla) 또는 모감주나무(Koelreuteria paniculata)로부터 유래된 식물추출물에 대하여, 타이로시나아제 활성 저해효과 및 멜라닌 생성억제효과가 우수한 식물추출물 및 그를 유효성분으로 함유한 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것이다.

우리나라에는 약 4,500여종의 식물이 자생하고 있으며 이들 식물자원들에 대한 초기연구가 작물로서의 개발 가능성과 개발 필요성이었다면, 최근 자연과학의 발달로 인해, 이들 자원식물들에 대한 관심은 인간에게 유용한 웰빙제품 개발에 대한 연구로 활발히 진행되고 있다.

특히, 범의귀과(Saxifragaceae) 식물은 여러해살이풀과의 교목으로 온대지방 특히 고산지대에 분포한다. 그 중에서도 범의귀과 헐떡이풀속 식물로서 헐떡이풀(Tiarella polyphylla)은 한국, 중국, 일본 등에 분포하는 다년생 초본으로 우리나라에서는 유일하게 울릉도에서만 자생하는 식물이다.

헐떡이풀은 산골짜기의 습지에서 자라며 땅속줄기가 옆으로 자라고 잎이 무더기로 나온다. 잎자루가 길고 심장상 원형이며 가장자리가 얕게 3∼5개로 갈라진다. 줄기에는 2∼4개의 잎이 달리고 높이 15∼30cm이며 잎과 더불어 선모가 있다. 꽃은 5∼6월에 피고 백색이며 총상 꽃차례로 달린다. 꽃받침은 종처럼 생겼고 끝이 5개로 갈라지며 꽃잎은 선형이다.

현재 헐떡이풀은 항염, 항알레르기 및 항천식 효능이 밝혀져 있으며 울릉도 지역 민간에서는 헐떡이풀 추출물을 "천식약풀"이라 하여 기침, 천식에 사용한 바 있으나 서식 분포가 제한적인 관계로 식물 자체가 그리 널리 알려지지 않아, 그 활성에 대한 연구가 미흡한 상황이다.

이외에도 현재 보고된 헐떡이풀의 성분 및 활성에 관한 연구로는 항보체 활성을 나타낸 올레아놀릭산 배당체가 분리, 보고된 바 있고(Park SH et al., Arch. Pharm. Res., 1999, 22(4), pp428-431), 루판 골격의 트리테르페노이드 화합물로서 티아렐릭산(tiarellic aicd), 코로솔릭산(corosolic acid) 및 토르멘틱산(tormentic acid) 등의 성분이 분리된 바 있으며(Park SH et al., Arch. Pharm. Res., 2002, 25(1), pp57-60), 조직배양된 섬유아세포에 자외선 조사로 유도한 MMP-1의 발현 및 제1형 procollagen의 발현억제활성(Moon HI et al., J. Ethnopharmacol., 2005, 98, pp185-189)이 보고된 바 있다.

또한, 대한민국특허 제822760호에는 헐떡이풀 추출물이 골수유래 비만세포(bone marrow-derived mast cell, BMMC)의 시스테인 류코트리엔(cysteinyl leukotriene) 생산과 난백알부민(ovalbumin) 유도 천식 동물 모델에서 기도 과민성 억제활성, 기관지 폐포세척액의 인터루킨-4(IL-4), 인터루킨-5(IL-5) 및 인터루킨-13(IL-13)의 생산억제 활성, 기관지 조직의 항염증 활성 및 카라기난-유도 동물모델로서 부종 억제활성을 확인함으로써, 헐떡이풀 추출물을 유효성분으로 함유하는 조성물이 항염, 항알레르기 및 천식의 예방 및 치료를 위한 약학조성물로서 이용될 수 있다고 보고된 바 있다.

대한민국 공개특허공보 제2008-104094호에서는 헐떡이풀 추출물 또는 이로부터 분리된 트리테르펜 화합물로부터 암 세포주의 부착능을 저하시켜 증식을 감소시키고 세포 사멸을 유도하는 효과를 확인함으로써, 이를 함유한 암 질환의 예방 및 치료용 약학 조성물 및 건강기능식품으로 제시하고 있다.

범의귀과 식물의 또 다른 일례로서, 모감주나무(Koelreuteria paniculata)는 높이 15m, 지름 40cm, 낙엽큰키나무와 작은 키나무의 경계선상에 있으며 가지는 짙은 갈색이다. 잎은 가장자리에 불규칙한 톱니가 있으며 뒷면에 털이 있으며 꽃은 원추꽃차례로 위를 향해 달려있고 꽃잎은 4장으로 윗부분이 뒤로 젖혀져있다. 열매는 꽈리 모양으로 10월에 익으면 3개로 갈라져 둥근 모양의 까맣고 윤기 나는 3개의 씨앗을 담고 있으며 뿌리는 곧고 꽃잎은 요도, 장염, 치질, 안질 등에 약용한다고 알려져 있다.

그 일례로 대한민국특허 제1080927호에서는 모감주나무의 꽃(난화) 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 함유하는 부종 또는 다양한 염증의 예방 또는 치료용 항염증 조성물로서의 용도를 제안하고 있다.

그러나 현재까지 범의귀과 식물인 헐떡이풀 또는 모감주나무로부터 유래된 추출물의 활성연구로부터 화장료 조성물, 특히 피부 미백에 적용되는 연구는 보고된바 없다.

일반적으로, 인간의 피부는 표피(epidermis)와 진피(dermis)로 구성되어 있으며, 표피에는 손톱, 모발이 생성되고 땀샘도 존재한다. 또한, 진피에는 신경망, 혈관, 모발샘과 땀샘이 있다.

이때, 색소 성분인 멜라닌은 인체 표피층의 멜라노사이트(melanocyte)라는 색소세포 내의 멜라노좀(Melanosome)에서 합성된다.

멜라노사이트(melanocyte)의 활동성, 혈관의 분포, 피부의 두께 및 카로티노이드, 빌리루빈 등 인체 내외의 색소 함유 유무와 같은 여러 요인들에 의해 결정되는데 이 중 멜라닌은 자외선 및 스트레스 등으로 인해 피부세포의 일종인 멜라노사이트 내에서 멜라닌이 합성되고 방출되어 피부 표피가 검게 된다.

구체적으로는 멜라노사이트 내에서 멜라닌이 합성되는 과정은 세포내의 아미노산의 일종인 타이로신(tyrosine)을 기질로 하여 타이로시나제라는 효소가 작용한다. 이때 DOPA(3,4-dihydroxy-phenylalanine) 또는 DOPA 퀴논(quinone)으로 산화된 후 비효소적 반응과 자동 산화 과정을 거쳐 단백질 또는 그 구성 아미노산과 중합 반응으로 흑색의 폴리머인 멜라닌으로 합성된다. 이때, 타이로시나제의 기능이 선천적으로 결핍되면 백피병(albinism)으로 나타난다.

따라서, 피부가 검게 되는 것을 막기 위하여, 멜라닌 생성 과정 중의 일부 반응을 저해함으로써, 멜라닌의 생성을 감소시켜 주는 방법이 가장 간단하며, 보다 구체적으로는 멜라닌의 생합성 기전에서 미백물질의 개발의 가장 중요한 타깃이 되는 것은 타이로시나제로서, 상기 효소의 활성을 저해물질을 찾는 것이 무엇보다 중요하다.

이러한 타이로시나아제의 활성을 저해하는 물질로 아스코르빈산(Ascorbic acid), 코지산(Kojic acid), 알부틴(Arbutin), 하이드로퀴논(Hydroquinone) 등의 식물 추출물이 사용되고 있다.

그러나, 이들 중 아스코르빈산, 코지산, 하이드로퀴논의 경우, 효소 활성 억제 효과는 있으나 화장품 배합 시 피부에 대한 자극성 및 안정성 등의 문제점이 크기 때문에 화장료로서 적당하지 않다.

또한, 타이로시나제 저해물질(tyrosinase inhibitor)에 관한 보고로서, 대한민국 공개특허공보 제2002-0023168호에는 치자 추출물이 타이로신 하이드록시라제에 대하여 동시에 실험한 알부틴(arbutin)보다 3배 정도 더 강한 저해효과를 보고하였으나, 치자가 함유하는 어떠한 물질이 타이로신 하이드록시라제 저해작용을 보이는지를 밝히지 않음으로써, 사람의 피부에 대한 유해작용을 평가할 수가 없었다.

종래 타이로시나제 저해제로 사용한 물질군은 디하이드록시벤젠 유도체, 레티노이드계 물질, 스테로이드 호르몬계 물질 등으로, 이들은 모두 피부에 대하여 부작용을 보이고 있어서 그 사용이 극히 제한적이다.

이에, 본 발명자들은 천연 소재를 이용한 우수한 미백 원료를 찾기 위하여 천연물 스크리닝을 거쳐 선별한 결과, 범의귀과 식물인 헐떡이풀 또는 모감주나무로부터 추출된 추출물의 타이로시나아제 활성저해 및 멜라닌 생성억제 효과를 입증하고 그를 유효성분으로 함유하여 미백 기능성 화장품으로 적용가능함을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 범의귀과 식물로부터 유래된 피부 미백효능을 가지는 식물추출물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 범의귀과 식물로부터 유래된 식물추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 범의귀과 식물로부터 유래된 피부 미백효능을 가지는 식물추출물을 제공하다.

본 발명의 식물추출물은 상기 범의귀과 식물 중에서 헐떡이풀(Tiarella polyphylla) 또는 모감주나무(Koelreuteria paniculata)로부터 유래된 것이다.

본 발명의 범의귀과 식물로부터 유래된 추출물은 메탄올, 헥산, 에탄올, 물 및 부틸렌글리콜로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 2종이상의 용매로 추출된 것이다.

본 발명은 상기 범의귀과 식물로부터 유래된 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 화장료 조성물을 제공한다.

구체적으로 바람직한 제1실시형태로는 범의귀과 식물 중에서 헐떡이풀로부터 유래된 추출물이며, 이때, 상기 헐떡이풀의 잎, 줄기, 열매, 뿌리 또는 전초에서 선택되는 어느 하나의 부위별 추출물이 피부 미백 화장료 조성물의 유효성분으로 함유된다.

더욱 바람직하게는 헐떡이풀 전초 부위의 메탄올 추출물이 타이로시나아제 활성 저해효과 및 멜라닌 생성억제효과가 우수하다.

또한, 바람직한 제2실시형태로는 모감주나무로부터 유래된 추출물이며, 이때, 모감주나무의 잎, 줄기, 열매, 뿌리 또는 종자에서 선택되는 어느 하나의 부위별로 추출물이 피부 미백 화장료 조성물의 유효성분으로 함유된다.

상기 추출물 중에서, 모감주나무 뿌리 부위의 메탄올 추출물이 타이로시나아제 활성 저해효과 및 멜라닌 생성억제효과가 우수하므로, 피부 미백 화장료 조성물의 유효성분으로 바람직하다.

본 발명의 범의귀과 식물로부터 유래된 추출물, 더욱 바람직하게는 헐떡이풀로부터 유래된 추출물 또는 모감주나무로부터 유래된 추출물은 그를 유효성분으로서, 0.0075∼0.1중량% 함량으로 함유되는 것이 바람직하다. 이때, 상기의 추출물은 유연화장수, 영양화장수, 에센스 및 영양크림으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 제형에 유효성분으로 함유된 피부 미백 화장료 조성물로서 제공될 수 있다.

본 발명은 범의귀과 식물로부터 유래된 피부 미백효능을 가지는 식물추출물을 제공함으로써, 국내에서 자생하는 식물자원으로부터 타이로시나아제 활성 저해효과 및 멜라닌 생성억제효과를 입증한 화장료 조성물로서의 신규제품에 적용가능하다.

본 발명은 범의귀과 식물 중에서 헐떡이풀 또는 모감주나무로부터 유래된 추출물에 대하여 최적의 타이로시나아제 활성 저해효과 및 멜라닌 생성억제효과를 구현하는 조건을 탐색하여, 이를 유효성분으로 함유함으로써 피부 미백기능을 최적화한 기능성 화장품을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 헐떡이풀 추출물에 의한 멜라닌 생성억제 효과에 관한 실험 결과이고,
도 2는 본 발명의 모감주나무 추출물에 의한 멜라닌 생성억제 효과에 관한 실험 결과이다.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 범의귀과 식물로부터 유래된 피부 미백효능을 가지는 식물추출물을 제공한다.

더욱 구체적으로, 본 발명은 상기 범의귀과 식물 중에서 헐떡이풀(Tiarella polyphylla) 또는 모감주나무(Koelreuteria paniculata)로부터 유래된 식물추출물을 제공한다.

이때, 본 발명의 식물추출물은 메탄올, 헥산, 에탄올, 물 및 부틸렌글리콜로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 2종이상의 용매로 추출되는 각 추출물을 포함한다. 더욱 바람직하게는 본 발명의 범의귀과 식물로부터 유래된 식물추출물은 메탄올로 추출될 때, 우수한 타이로시나아제 활성 저해효과를 나타낸다.

본 발명의 식물추출물은 헐떡이풀의 잎, 줄기, 열매, 뿌리 또는 전초에서 선택되는 어느 하나의 부위별 추출물을 포함한다.

또한, 모감주나무의 잎, 줄기, 열매, 뿌리 또는 종자에서 선택되는 어느 하나의 부위별로 추출물을 포함한다.

본 발명의 식물추출물은 헐떡이풀 추출물 또는 모감주나무 추출물을 타이로시나아제 활성 저해 효과를 측정한 결과, 공지된 타이로시나아제 생성억제 효과를 가지는 알부틴과 비교하면, 적어도 4배이상, 최대 15배의 생성억제 효과를 구현한다.

이에, 본 발명은 상기 범의귀과 식물로부터 유래된 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명의 피부 미백 화장료 조성물은 상기 헐떡이풀 또는 모감주나무 식물의 부위별, 추출용매별 또는 농도별 추출물로부터 최적의 타이로시나아제 활성 저해효과 및 멜라닌 생성억제효과를 구현하는 식물추출물을 탐색하여, 그를 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물을 제공한다.

이에, 바람직한 제1실시형태로서, 범의귀과 식물 중에서 헐떡이풀로부터 유래된 식물추출물로서, 상기 헐떡이풀의 잎, 줄기, 열매, 뿌리 또는 전초에서 선택되는 어느 하나의 부위별 추출물을 포함한다.

더욱 바람직하게는 헐떡이풀 전초 부위의 메탄올 추출물의 경우, 타이로시나아제 활성 저해효과 및 멜라닌 생성억제효과에 있어서 우수한 결과를 제시한다.

또한, 바람직한 제2실시형태로서 모감주나무로부터 유래된 식물추출물은 모감주나무의 잎, 줄기, 열매, 뿌리 또는 종자에서 선택되는 어느 하나의 부위별로 추출물을 포함하여 이를 유효성분으로 함유하는 피부 미백 화장료 조성물을 제공한다.

특히, 모감주나무 뿌리 부위의 메탄올 추출물의 경우, 타이로시나아제 활성 저해효과 및 멜라닌 생성억제효과가 우수하므로, 피부 미백 화장료 조성물의 유효성분으로 더욱 바람직하다.

이에, 상기 제1실시형태 및 제2실시형태의 피부 미백 화장료 조성물은 그 식물추출물이 유효성분으로 함유하되, 전체 조성물 함량에 대하여, 0.0075∼0.1중량% 함량으로 함유되는 것이다.

본 발명의 실시에에서는 제1실시형태에서의 헐떡이풀 추출물 및 제2실시형태의 모감주나무 추출물에 대하여, 전체 조성물 함량에 대하여 각 추출물을 0.0075중량% 함유하는 것으로 설명하고 있다. 이때, 상기 함량으로 함유된 피부 미백용 화장료 조성물은 사용 2주 이후부터 피부 미백효과를 확인할 수 있다.

이에, 바람직한 함량은 적어도 0.0075중량%가 함유되는 것이며, 이는 최소함량으로도 타이로시나아제 활성 저해효과 및 멜라닌 생성억제효과가 구현되고, 세포독성이 없음을 뒷받침하는 범위로서, 실시예에 기재된 함량에 한정되지는 아니할 것이다.

또한, 본 발명의 범의귀과 식물로부터 유래된 추출물은 그를 유효성분으로서 함유할 때, 0.1중량%를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 이때, 본 발명의 헐떡이풀 추출물 또는 모감주나무 추출물의 바람직한 함량은 실험결과를 토대로 결정되었으며 상기 추출물이 0.1중량%를 초과하면, 안전성의 문제가 발생할 수 있다. 이에, 피부 미백 화장료 조성물은 헐떡이풀 추출물 및 제2실시형태의 모감주나무 추출물의 부위별, 추출용매별 또는 농도별로 최적의 타이로시나아제 활성 저해효과 및 멜라닌 생성억제효과를 구현하는 추출물을 선별하고 이를 함유함으로써, 사용 2주차부터 색소침착(대, 소)이 감소되는 경향을 보이고, 피부 밝기가 밝아지는 결과를 확인함으로써, 피부 미백의 우수성을 뒷받침한다.

이에, 본 발명의 헐떡이풀 추출물 및 제2실시형태의 모감주나 추출물을 함유하는 화장료 조성물에 대한 우수한 피부 미백효과를 확인함으로써, 다양한 제형의 피부 미백효능의 기능성 화장품을 제공할 수 있다.

이때, 바람직한 제형은 유연화장수, 영양화장수, 에센스 및 영양크림으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.

본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

가. 헐떡이풀로부터 유래된 추출물 제조

<실시예 1> 헐떡이풀의 부위별 메탄올 추출물 제조

헐떡이풀(Tiarella polyphylla) 35.4g과 메탄올을 1:20 중량비로 혼합하여 3일동안 상온 침지하였으며 상기 헐떡이풀이 잎, 줄기, 열매, 뿌리, 종자, 전초 부위별로 추출물을 준비하였다. 상기 과정을 3회 반복하여 추출한 후, 380 메쉬로 여과하고 0.45㎛ 멤브레인 필터로 여과하였다. 이후 여과액을 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 40℃로 감압 농축한 후 감압 증발하여 상기 부위별 농축물을 각 순서대로 헐떡이풀의 잎추출물 5.66g, 줄기추출물 6.8g, 열매추출물 4.2g, 뿌리추출물 5.8g, 종자추출물 2.1g 및 전초 추출물 6.6g을 각각 얻었다.

<실시예 2> 헐떡이풀의 헥산 추출물 제조

헐떡이풀 전초 35.4g과 헥산을1:20 중량비로 혼합하고, 3일 동안 상온 침지하였으며 상기 과정을 3회 반복하여 추출한 후, 380 메쉬로 여과하고 0.45㎛ 멤브레인 필터로 여과하였다. 이후 여과액을 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 40℃로 감압 농축한 후 감압 증발하여 상기 헐떡이풀 전초부위에 대한 헥산 추출물 6.4g을 얻었다.

<실시예 3> 헐떡이풀의 에탄올 추출물 제조

헐떡이풀 전초 35.4g과 에탄올을 1:20 중량비로 혼합하고 3일 동안 상온 침지하였으며 상기 과정을 3회 반복하여 추출한 후, 380 메쉬로 여과하고 0.45㎛ 멤브레인 필터로 여과하였다. 이후 여과액을 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 40℃로 감압 농축한 후 감압 증발하여 상기 헐떡이풀 전초 부위에 대한 에탄올 추출물 4.2g을 얻었다.

<실시예 4> 헐떡이풀의 물 추출물 제조

헐떡이풀 전초 35.4g과 물을 1:20 중량비로 혼합하고, 열수 추출한 후, 380 메쉬로 여과하고 0.45㎛ 멤브레인 필터로 여과하였다. 이후 여과액을 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 40℃로 감압 농축한 후 감압 증발하여 상기 헐떡이풀 전초 부위에 대한 물 추출물 5.5g을 얻었다.

<실시예 5> 헐떡이풀의 부틸렌글리콜 추출물 제조

헐떡이풀 전초 35.4g과 부틸렌글리콜을 1:20 중량비로 혼합하고, 3일 동안 상온 침지하였으며 이 과정을 3회 반복하여 추출한 후, 380 메쉬로 여과하고 0.45㎛ 멤브레인 필터로 여과하였다.

나. 모감주나무로부터 유래된 추출물 제조

<실시예 6> 모감주나무의 부위별 메탄올 추출물 제조

모감주나무35.4g과 메탄올을 1:20 중량비로 혼합하여 3일동안 상온 침지하였으며 상기 모감주나무가 잎, 줄기, 열매, 뿌리, 종자, 전초 부위별로 추출물을 준비하였다. 상기 과정을 3회 반복하여 추출한 후, 380 메쉬로 여과하고 0.45㎛ 멤브레인 필터로 여과하였다. 이후 여과액을 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 40℃로 감압 농축한 후 감압 증발하여 상기 부위별 농축물을 각 순서대로 모감주나무의 잎추출물 6.57g, 줄기추출물 7.6g, 열매추출물 5.1g, 뿌리추출물 5.9g, 종자추출물 2.2g 및 전초 추출물 4.6g을 각각 얻었다.

<실시예 7> 모감주나무의 헥산 추출물 제조

모감주나무 뿌리 35.4g과 헥산을1:20 중량비로 혼합하고, 3일 동안 상온 침지하였으며 상기 과정을 3회 반복하여 추출한 후, 380 메쉬로 여과하고 0.45㎛ 멤브레인 필터로 여과하였다. 이후 여과액을 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 40℃로 감압 농축한 후 감압 증발하여 상기 모감주나무의 뿌리 부위에 대한 헥산 추출물 5.6g을 얻었다.

<실시예 8> 모감주나무의 에탄올 추출물 제조

모감주나무 뿌리 35.4g과 에탄올을 1:20 중량비로 혼합하고 3일 동안 상온 침지하였으며 상기 과정을 3회 반복하여 추출한 후, 380 메쉬로 여과하고 0.45㎛ 멤브레인 필터로 여과하였다. 이후 여과액을 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 40℃로 감압 농축한 후 감압 증발하여 상기 모감주나무의 뿌리 부위에 대한 에탄올 추출물 6.1g을 얻었다.

<실시예 9> 모감주나무의 물 추출물 제조

모감주나무 뿌리 35.4g과 물을 1:20 중량비로 혼합하고, 열수 추출한 후, 380 메쉬로 여과하고 0.45㎛ 멤브레인 필터로 여과하였다. 이후 여과액을 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 40℃로 감압 농축한 후 감압 증발하여 상기 모감주나무의 뿌리 부위에 대한 물 추출물 5.2g을 얻었다.

<실시예 10> 모감주나무의 부틸렌글리콜 추출물 제조

모감주나무 뿌리 35.4g과 부틸렌글리콜을 1:20 중량비로 혼합하고, 3일 동안 상온 침지하였으며 이 과정을 3회 반복하여 추출한 후, 380 메쉬로 여과하고 0.45㎛ 멤브레인 필터로 여과하였다.

<실험예 1> 타이로시나아제 활성 저해 효과에 따른 추출물 유효성 평가

1. 부위별 평가

실시예 1과 실시예 6 에서 제조된 헐떡이풀 및 모감주나무의 각 부위별 메탄올 추출물에 대하여, 타이로시나아제 활성 저해 효과를 측정하였다. 이때, 타이로시나아제(Tyrosinase, T3824-50KU)는 버섯에서 분리 및 정제된 것으로서 시그마사에서 구입하여 사용하였다.

실시예 1과 실시예 6 에서 제조된 헐떡이풀 및 모감주나무의 각 부위별 메탄올 추출물을 DMSO(Dimethyl sulfoxide, Wako)로 용해시키고, 다시 완충용액(0.1M Phosphate buffer pH 6.5)에 희석하여 상기 농도별 시료를 조제하여 사용하였다. 이때, 대조구는 알부틴(arbutin)을 사용하였다. 96웰 플레이트에 완충용액 0.1㎖을 넣고 기질용액(1.5mM Tyrosin solution) 0.06㎖을 넣은 후, 여기에 추출물 시료액 0.02㎖를 가하고 2000U/㎖ 타이로시나아제 0.02㎖를 넣은 후 37℃에서 1시간동안 반응시켰다. 이때, 대조군은 각 추출물 대신 완충용액을 0.02㎖ 넣어 준비하였다.

반응완료 후, 마이크로플레이트 기록기를 이용하여 파장 490nm에서의 흡광도를 측정하였다. 하기의 수학식 1에 의해 농도별 추출물의 타이로시나아제 활성 저해 효과를 산출하였다.

수학식 1

타이로시나아제 활성 저해율(%)= {1-(b-b')/(a-a')} × 100

(이때, a : 공시료액의 반응 후의 흡광도, b : 시료액의 반응 후의 흡광도 및 a', b' : 타이로시나아제 대신 완충용액으로 대체하여 측정한 흡광도이다.)

상기 실시예1에서 제조된 헐떡이풀의 부위별 메탄올 추출물에 대한 타이로시나아제 활성 저해율 결과는 하기 표 1에 기재하였다.

상기 표 1의 결과로부터, 실시예1에서 제조된 헐떡이풀의 메탄올 추출물 중에서 헐떡이풀 전초부위의 추출물이 가장 높은 타이로시나아제 활성 저해율을 보였다. 상기 결과는 대조구인 알부틴 대비 10.7배 높은 타이로시나아제 활성 억제 효과를 보였다.

상기 실시예 6에서 제조된 모감주나무의 부위별 메탄올 추출물에 대한 타이로시나아제 활성 저해율 결과는 하기 표 2에 기재하였다.

상기 표 2의 결과로부터, 실시예 6에서 제조된 모감주나무 부위별 메탄올 추출물에서 모감주나무 뿌리부위의 추출물이 가장 높은 타이로시나아제 활성 저해율을 보였다. 상기 결과는 대조구인 알부틴 대비 13배 높은 타이로시나아제 활성 억제 효과를 보였다.

2. 추출용매별 평가

상기 표 1에서 확인된 바와 같이, 헐떡이풀 부위별 추출물 중에서 타이로시나아제 활성 저해율이 가장 높은 전초 부위에 대하여, 추출용매별로 타이로시나아제 활성 저해 효과를 측정하였다.

하기 표 3에는 헐떡이풀 전초부위의 추출용매에 따른 타이로시나아제 활성 저해 효과 결과를 기재하였다.

상기 결과로부터, 타이로시나아제 활성 저해율이 높은 헐떡이풀 전초 부위는 메탄올을 추출용매로 사용하였을 경우, 가장 높은 타이로시나아제 활성 저해율을 보였다.

상기 표 2에서 확인된 바와 같이, 모감주나무 추출물 중에서 타이로시나아제 활성 저해율이 높은 뿌리부위에 대하여 추출용매별로 타이로시나아제 활성 저해 효과를 측정하였다.

하기 표 4는 모감주나무 뿌리부위의 추출용매에 따른 타이로시나아제 활성 저해 효과 결과를 기재하였다.

상기 결과로부터, 타이로시나아제 활성 저해율이 높은 모감주나무 뿌리 부위는 메탄올을 추출용매로 사용하였을 경우, 가장 높은 타이로시나아제 활성 저해율을 보였다.

3. 농도별 평가

상기 실험예 1의 단계 1에서 가장 타이로시나아제 활성 저해율이 높은 헐떡이풀 전초부위의 메탄올 추출물에 대하여 농도별로 타이로시나아제 활성 저해 효과를 측정하였다.

하기 표 5는 실시예 1의 헐떡이풀 전초부위의 농도별 추출물에 따른 타이로시나아제 활성 저해 효과를 나타낸 것이다. 이때, 대조군으로서, 비교예 1의 알부틴의 경우, 농도 500 ㎍/㎖조건에서 타이로시나아제 활성 저해율 46%로 관찰되었다.

상기 표 5의 결과로부터, 종래 타이로시나아제 활성 억제물질인 비교예 1의 알부틴보다 우수한 타이로시나아제 활성 저해율을 가지도록 본 발명의 헐떨이풀의 함유량을 최적화할 수 있다. 이에, 종래 알부틴과 대등 수준의 타이로시나아제 활성 저해율은 헐떡이풀 전초부위의 메탄올 추출물이 10㎍/㎖ 함유만으로 가능하며, 바람직하게는 헐떡이풀 전초부위의 메탄올 추출물이 100㎍/㎖ 함유되면, 알부틴 대비 10배 이상의 타이로시나아제 활성 저해율을 보였다.

또한, 하기 표 6은 실시예 6의 모감주나무 뿌리 부위의 농도별 추출물에 따른 타이로시나아제 활성 저해 효과를 나타낸 것이다. 이때, 대조군으로서, 비교예 1의 알부틴의 경우, 농도 500 ㎍/㎖조건에서 타이로시나아제 활성 저해율 46%로 관찰되었다.

상기 표 6의 결과로부터, 종래 타이로시나아제 활성 억제물질인 비교예 1의 알부틴보다 우수한 타이로시나아제 활성 저해율을 가지도록 본 발명의 모감주나무 추출물의 함유량을 최적화할 수 있다. 이에, 종래 알부틴과 대등 수준의 타이로시나아제 활성 저해율은 모감주나무 뿌리부위의 메탄올 추출물이 10㎍/㎖ 함유만으로 가능하며, 바람직하게는 모감주나무 뿌리부위의 메탄올 추출물이 100㎍/㎖ 함유되면, 알부틴 대비 13배 이상의 타이로시나아제 활성 저해율을 보였다.

<실험예 2> 멜라닌 생성 억제 효과에 따른 추출물 유효성 평가

1. 세포독성검사

세포 독성 검사는 뉴트랄 레드 에세이(Neutral red assay) 방법을 이용하였다. 세포를 96웰 플레이트에 5×10⁴농도로 24시간 배양하였고 이때, 세포는 멜라닌 형성 세포주의 하나인 B16F1 멜라노마(melanoma)를 1% Antibiotic-Antimycotic(100X, Gibco)과 10% FBS(Fetal bovine serum, Gibco)를 포함한 DMEM(Dulbecco's modified essential medium, Hyclone)을 이용하여 37℃, 5% CO₂ 인큐베이터에서 배양하였다. 배양 후 시료를 처리하였다. 이때, 시료는 실시예 1의 헐떡이풀 전초의 메탄올 추출물을 DMSO(Dimethyl sulfoxide, Wako)에 용해시킨 후, 각 실험법에 맞는 추출용매에 농도별로 희석하여 사용하였다. 배양이 끝난 후 배지를 제거한 플레이트에 뉴트랄 레드 0.2㎖을 넣어 2시간 배양 후 용액을 제거하고 1중량% CaCl₂및 1중량% 포름알데하이드 용액 0.1㎖로 1분간 수세한 후 용액을 제거하고 1 중량% 아세트산과 1 중량% 포름알데하이드 용액 0.1㎖을 넣고 5분동안 반응 시킨 후, 마이크로플레이트 기록기를 이용하여 파장 570nm에서의 흡광도를 측정하였다.

그 결과를 하기 표 7에 기재하였다.

상기 표 7의 세포독성실험 결과, 헐떡이풀 전초부위의 메탄올 추출물은 75㎍/㎖ 이하의 농도에서 세포독성을 나타내지 않았다.

상기와 동일한 실험방법으로 실시예 6의 모감주나무 뿌리 부위의 메탄올 추출물을 DMSO(Dimethyl sulfoxide, Wako)에 용해시킨 후, 각 실험법에 맞는 추출용매에 농도별로 희석하여 사용한 세포독성 결과를 하기 표 8에 기재하였다.

상기 표 8의 세포독성실험 결과, 모감주나무 뿌리부위의 메탄올 추출물 역시 75㎍/㎖ 이하의 농도에서 세포독성을 나타내지 않았다.

2. 멜라닌 생성 억제효과 측정

B16F1 멜라노마 셀을 6웰 플레이트에 5×10⁴농도로 24시간 배양 후 실시예 1 및 실시예 6과 알부틴을 상기 표기된 농도의 시료를 시험 물질로 하여 B16F1 멜라노마 셀의 배양액에 첨가하여 3일간 배양하였다. 이때, 멜라닌 합성을 유도시키기 위한 의도로 0.2μM의 a-MSH(Melanicyte stimulating hormone)를 처리하였고, 이를 처리하지 않은 경우와 멜라닌 합성을 억제시키는 효과를 나타내는 것으로 잘 알려진 알부틴 처리 한 것을 대조군으로 사용하였다.

48시간 배양 후 배양액을 제거하고 PBS 2회 세척 후 5분 동안 트리신(trypsin) 처리하여 튜브(ep-tube)에 옮겨 세포를 모두 회수하고 PBS로 세척 및 건조 후 1N NaOH와 10% DMSO용액으로 세포를 녹이고, 96웰 플레이트에 옮긴 후 마이크로플레이트 기록기를 이용하여 파장 490nm에서의 흡광도를 측정하였다. 도 1은 본 발명의 헐떡이풀 추출물에 의한 멜라닌 생성억제 실험 결과를 도시한 것으로서, 그 결과 흡광도 값이 a-MSH를 처리하지 않은 블랭크와 a-MSH 처리한 대조군과 비교하였을 때, a-MSH를 처리한 대조군이 약 1.9배의 멜라닌을 더 생성하였다.

또한, a-MSH를 처리한 알부틴(500㎍/㎖)과 비교하였을 때, 실시예 1의 헐떡이풀 추출물이 알부틴보다 낮은 농도(75㎍/㎖)에서도 멜라닌 생성을 현저히 억제하였다. 이에, 본 발명의 헐떡이풀 추출물의 멜라닌 생성 억제 효과를 확인하였다.

도 2는 본 발명의 실시예 6의 모감주나무 추출물에 의한 멜라닌 생성억제 실험 결과를 도시한 결과로서, 모감주나무 추출물의 경우, 대조군인 알부틴보다 낮은 농도(75㎍/㎖)에서도 멜라닌 생성 억제 효과를 확인하였다.

다. 추출물을 유효성분으로 함유한 미백 화장료 조성물 제조

<실시예 10> 유연화장수 제형 제조

상기 실시예 1에서 제조된 헐떡이풀의 메탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 유연화장수 제형을 제조하였다.

더욱 구체적으로, 소듐히알루로네이트는 정제수에 프로펠러믹서 3000rpm으로 분산하여 1중량% 농도로 준비하였다. 수상 용해조에 원료 1∼8 을 프로펠러믹서 500rpm으로 균일화하고, 75℃에서 가온하여 완전 용해한 후, 실온으로 냉각하였다. 별도 용해조에 원료 9∼11를 완전 용해시켜 준비한 후, 상기 수상 용해조에 투입하여 교반 혼합하였다. 여기에, 실시예1에서 제조된 헐떡이풀의 메탄올 추출물(원료 1)을 투입하여 충분히 교반 혼합하여 미백화장용 유연화장수를 제조하였다.

<실시예 11> 유연화장수 제형 제조

상기 실시예 10에서 원료성분(1)로서, 실시예 6에서 제조된 모감주나무 메탄올 추출물을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 10과 동일하게 수행하여 미백화장용 유연화장수를 제조하였다.

<실시예 12> 영양화장수 제형 제조

상기 실시예 1에서 제조된 헐떡이풀의 메탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 영양화장수 제형을 제조하였다.

하기 표 10에서 카보머는 정제수에 프로펠러믹서 4000rpm으로 분산하여 2중량% 함유용액으로 준비하였다. 수상용해조에 원료 1∼6을 투입하여 호모 2000rpm으로 교반하여 분산 후, 75℃까지 가온하였다. 유상 용해조에 원료 7∼14를 투입하여 75℃까지 가온 용해하였다. 수상 용해조에 용해된 유상을 투입하여 유화(3000rpm/5분)시킨 후, 실온으로 냉각하였다. 여기에 실시예1에서 제조된 헐떡이풀의 메탄올 추출물(원료 1)을 투입하여 충분히 교반 혼합하여 미백화장용 영양화장수를 제조하였다.

<실시예 13> 영양화장수 제형 제조

상기 실시예 12에서 원료성분(1)로서, 실시예 6에서 제조된 모감주나무 메탄올 추출물을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 12와 동일하게 수행하여 미백화장용 영양화장수를 제조하였다.

<실시예 14> 에센스 제형 제조

상기 실시예 1에서 제조된 헐떡이풀의 메탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 에센스 제형을 제조하였다.

구체적으로는 하기 표 11에서 소듐히알루로네이트, 히드록시에틸셀룰로이스는 각각 정제수에 프로펠러믹서 2000rpm으로 분산하여 1중량% 함유용액으로 준비하였다. 카보머는 정제수에 프로펠러믹서 4000rpm으로 분산하여 2중량% 함유용액으로 준비하였다. 수상 용해조에 원료 1∼12를 투입하여, 호모 2000rpm으로 교반하여 분산 후, 75℃까지 가온하였다. 가온 된 수상을 실온으로 냉각하였다. 별도의 용해조에 원료 13∼15를 완전 용해시킨 후, 상기 수상 용해조에 투입하여 교반 혼합하였다. 여기에 실시예1에서 제조된 헐떡이풀의 메탄올 추출물(원료 1)을 투입하여 충분히 교반 혼합하여 미백화장용 에센스를 제조하였다.

<실시예 15> 에센스 제형 제조

상기 실시예 14에서 원료성분(1)로서, 실시예 6에서 제조된 모감주나무 메탄올 추출물을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 14와 동일하게 수행하여 미백화장용 에센스를 제조하였다.

<실시예 16> 영양크림 제형 제조

상기 실시예 1에서 제조된 헐떡이풀의 메탄올 추출물을 유효성분으로 함유하는 영양크림 제형을 제조하였다.

구체적으로 하기 표 12에서 제시된 바와 같이, 수상용해조에 원료 1∼8을 투입하여 호모 2000rpm으로 교반하여 분산 후, 75℃까지 가온하였다. 유상 용해조에 원료 원료 9∼16을 투입하여 80℃까지 가온 용해하였다. 수상 용해조에 용해된 유상을 투입하여 유화(3000rpm/10분)시킨 후, 실온으로 냉각하였다. 여기에 실시예1에서 제조된 헐떡이풀의 메탄올 추출물(원료 1)을 투입하여 충분히 교반 혼합하여 미백화장용 영양크림을 제조하였다.

<실시예 16> 영양크림 제형 제조

상기 실시예 15에서 원료성분(1)로서, 실시예 6에서 제조된 모감주나무 메탄올 추출물을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 15와 동일하게 수행하여 미백화장용 영양크림을 제조하였다.

<실혐예 3> 피부 미백 효과 시험

인-비트로 실험에서 나타난 미백 효과가 실제적으로 사람의 피부 미백에 도움을 주는지 확인하기 위하여, 상기 실시예 15 및 실시예 16에서 제조된 영양크림에 대하여, 인체 적용시험을 실시하였다.

로보스킨 분석기(Roboskin analyser) 장비를 이용한 피부 미백 시험은 피시험자의 얼굴 부위에 시료 또는 제품을 적용하면서 주기적으로 색소 침착 및 피부톤(밝기)의 개선 효과를 평가하였다. 시험은 역시 피부 탄력 개선 시험과 동일하게 수행되었다. 피시험자 10명(대조구 5명, 시험구 5명)으로 진행되었으며 모두 여성으로 연령은 평균 34세로 구성되었다. 사용 전, 사용 후 1주, 2주, 4주, 6주의 총 5회 측정을 실시하여 평균값을 구하였으며 모든 시험은 20∼24℃, 습도 45∼55%인 항온항습실에서 진행되었고, 세안 후 항온항습실에서 최소 1시간 이상 적응 시킨 후 측정하였고, 그 결과는 표 13 및 표 14에서 제시한 바와 같다.

상기 표 13 및 표 14의 피부 미백 효과 결과로부터, 사용 2주차부터 색소침착(대, 소)이 감소되는 경향을 나타내었으며 피부 밝기 또한 밝아지는 결과를 확인함으로써, 피부 미백효과를 입증하였다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 국내에서 자생하는 범의귀과 식물로부터 유래된 피부 미백효능을 가지는 식물추출물을 제공하였다.

또한, 본 발명의 범의귀과 식물 중에서 헐떡이풀로부터 유래된 추출물 또는 모감주나무로부터 유래된 추출물의 부위별, 추출용매별 또는 농도별 추출물로부터 최적의 타이로시나아제 활성 저해효과 및 멜라닌 생성억제효과를 최적 조건을 탐색하고, 이를 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공하였다.

나아가, 본 발명은 피부 미백효과가 우수한 다양한 제형이 가능한 기능성 화장품을 제공할 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

범의귀과 식물로부터 유래된 피부 미백효능을 가지는 식물추출물.
제1항에 있어서, 상기 범의귀과 식물이 헐떡이풀(Tiarella polyphylla) 또는 모감주나무(Koelreuteria paniculata)인 것을 특징으로 하는 상기 식물추출물.
제1항에 있어서, 상기 범의귀과 식물이 메탄올, 헥산, 에탄올, 물 및 부틸렌글리콜로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 2종이상의 용매로 추출된 것을 특징으로 하는 상기 식물추출물.
제1항의 범의귀과 식물로부터 유래된 식물추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 화장료 조성물.
제4항에 있어서, 상기 식물추출물이 헐떡이풀의 잎, 줄기, 열매, 뿌리 또는 전초에서 선택되는 어느 하나의 부위별 추출물인 것을 특징으로 하는 상기 피부 미백 화장료 조성물.
제4항에 있어서, 상기 식물추출물이 헐떡이풀 전초 부위의 메탄올 추출물인 것을 특징으로 하는 상기 피부 미백 화장료 조성물.
제4항에 있어서, 상기 식물추출물이 모감주나무의 잎, 줄기, 열매, 뿌리 또는 종자에서 선택되는 어느 하나의 부위별로 추출물인 것을 특징으로 하는 상기 피부 미백 화장료 조성물.
제4항에 있어서, 상기 식물추출물이 모감주나무 뿌리 부위의 메탄올 추출물인 것을 특징으로 하는 상기 피부 미백 화장료 조성물.
제4항에 있어서, 상기 식물추출물이 0.0075∼0.1중량%로 함유된 것을 특징으로 하는 상기 피부 미백 화장료 조성물.
제9항에 있어서, 상기 식물추출물이 유연화장수, 영양화장수, 에센스 및 영양크림으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 제형에 유효성분으로 함유된 것을 특징으로 하는 상기 피부 미백 화장료 조성물.