KR20130138563A

KR20130138563A - 광반응성 키토산 유도체 및 이에 고정화된 상피세포성장인자를 포함하는 노화 방지용 화장료 조성물

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Publication number: KR20130138563A
Application number: KR1020120062255A
Authority: KR
Inventors: 손태일; 김광수; 김영택; 허윤; 박경태
Original assignee: 중앙대학교 산학협력단; (주)에이티 랩
Priority date: 2012-06-11
Filing date: 2012-06-11
Publication date: 2013-12-19

Abstract

본 발명은 광반응성 키토산 유도체 및 이에 고정화된 상피세포성장인자(EGF)를 유효성분으로 포함하는 피부노화 방지용 화장료 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 광반응성 키토산 유도체에 고정화된 EGF는 피부 표면에서 장기간 유지가 가능하여, 종래 피부 표면의 수용체에 결합시 내재화와 분해가 빠르게 진행되는 free EGF의 단점이 보완된 우수한 피부노화 방지용 화장료 조성물이 제조될 수 있다.

Description

광반응성 키토산 유도체 및 이에 고정화된 상피세포성장인자를 포함하는 노화 방지용 화장료 조성물 {Antiaging Cosmetic Composition Comprising Photoreactive Chitosan Derivatives and Epidermal Growth Factor Immobilized Thereon}

본 발명은 광반응성 키토산 유도체 및 이에 고정화된 상피세포성장인자(EGF)를 유효성분으로 포함하는 피부노화 방지용 화장료 조성물에 관한 것이다.

화장품 산업이 계속적으로 발전하고 있는 현재, 화장품 산업 전반에 걸쳐 소재에 신기술을 접목하여 고 기능성 화장품의 개발이 지속적으로 이루어지고 있다. 또한 최근 '미백, 주름개선, 피부재생'과 같은 구체적인 효과를 요구하는 소비자들이 늘어남에 따라, 화장품 산업에서 기능성 화장품의 가치가 더욱 증가되고 있으며, 다양한 소재를 화장품에 융합시키기 위한 연구들이 집중되고 있다.

현재 화장품 산업에서 주로 사용되는 소재에는 'EGF', '히알루론산', '콜라겐', '플러린', '아스타잔틴' 등이 있으며, 특히 최근 들어 EGF가 뛰어난 피부재생능력과 주름개선 및 미백효과 등으로 많은 주목을 받고 있다.

일반적으로 25세 이상이 되면 피부는 신진대사나 세포의 재생 능력이 점점 저하됨에 따라 색소 침착, 주름 등이 생겨나게 된다. 즉, 피부 세포의 재생 주기가 지연 됨에 따라 피부세포의 재생 능력이 떨어져 각질층이 두꺼워지면서 피부의 노화 현상이 진행되게 된다. 이러한 피부에 EGF를 공급함으로써 피부의 저하된 재생능력을 돕고 피부 세포의 새로운 세포 성장을 촉진할 수 있다.

종래에는 이러한 가치로 인해 EGF를 화장품에 융합시키기 위한 기술에 많은 연구가 집중되어 왔다(한국특허공개 10-2006-0124044호). 그러나 단백질인 EGF는 free EGF 형태로 피부에 공급 시 생물학적 활성을 효과적으로 나타내기에는 지나치게 짧은 반감기를 가진다. 즉, 피부 표면에서 수용체와 결합하여 빠른 내재화와 분해가 발생하여 EGF가 피부표면에서 오랜 시간 유지되지 못하게 된다. 또한 상처 입은 피부에서, 많은 단백질 분해 효소들이 EGF가 공급 되자마자 쉽게 분해 시켜버린다는 결과가 보고 된 바 있다.

따라서 본 발명의 발명자들은 EGF를 피부 표면에서 장기간 유지가 가능하도록 안정화시키는 기술에 대해 연구하던 중, 광반응성 키토산 유도체에 자외선 조사 방식으로 고정화된 EGF가 높은 안정성을 유지하며 유지되는 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.

따라서 본 발명은 광반응성 키토산 유도체를 이용하여 EGF를 안정화시킨 화장료 조성물을 제공한다.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1의 광반응성 키토산 유도체 및 이에 고정화된 상피세포성장인자(Epidermal Growth Factor: EGF)를 유효성분으로 포함하는 피부노화 방지용 화장료 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

상기 화학식에서, n은 2 내지 1,000의 정수일 수 있다.

본 발명에 따른 광반응성 키토산 유도체에 고정화된 EGF는 피부 표면에서 장기간 유지가 가능하여, 종래 피부 표면의 수용체에 결합시 내재화와 분해가 빠르게 진행되는 free EGF의 단점이 보완된 우수한 피부노화 방지용 화장료 조성물이 제조될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제조예 1에 따라 제조된 마이크로 입자 형태의 광반응성 키토산 유도체 및 이에 고정화된 상피세포성장인자(Epidermal Growth Factor: EGF)에 대한 사진이다.

본 발명은 하기 화학식 1의 광반응성 키토산 유도체 및 이에 고정화된 상피세포성장인자(Epidermal Growth Factor: EGF)를 유효성분으로 포함하는 피부노화 방지용 화장료 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

상기 화학식에서, n은 2 내지 1,000의 정수일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 상피세포성장인자(EGF)는 EGF는 각막 손상, 제왕절개 등의 수술 후 수술 부위의 피부 재생과 상흔을 최소화하는데 효과가 있으며, 화상 환자의 피부 재생을 촉진하고, 주름 개선과 피부 재생 촉진을 위한 노화 방지 효과가 우수하여, 피부노화 방지용 화장료 조성물로 사용될 수 있다.

본 발명의 한 구체예에서, 상기 피부노화 방지용 화장료 조성물은 상기 화학식 1의 광반응성 키토산 유도체 및 이에 고정화된 상피세포성장인자(Epidermal Growth Factor: EGF) 성분과 더불어 화장품에 통상 사용되는 첨가제, 예를 들어, 비타민, 계면활성제, 유화제, 향료, 색소, 안정제, 방부제, 항산화제, 자외선 차단제, pH 조정제 및 킬레이트제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 피부노화 방지용 화장료 조성물이 사용되는 화장품은 그 제형에 있어서 이에 한정되는 것은 아니지만 예를 들어 유연화장수, 영양화장수, 마사지크림, 영양크림, 팩, 젤, 에센스, 립스틱, 메이크업 베이스, 파운데이션, 로션, 연고, 겔, 크림, 클렌징, 세안제, 비누, 샴푸, 린스, 트리트먼트 및 미용액일 수 있다.. 이러한 화장품은 수성 비타민, 유성 비타민, 고분자 펩티드, 고분자 다당, 스핑고 지질 등의 통상의 성분들을 포함할 수 있으며, 당업자에게 널리 공지된 기술에 따라 용이하게 제조될 수 있다..

본 발명의 일실시예에 따르면 상기 화학식 1의 광반응성 키토산 유도체 및 이에 고정화된 상피세포성장인자(Epidermal Growth Factor: EGF) 성분의 함량은 이에 한정되는 것은 아니지만 화장료 조성물 총 중량에 대하여 0.001 내지 20 중량 %, 0.001 내지 5 중량 %, 또는 0.001 내지 1 중량 % 일 수 있다.

본 발명의 한 구체예에서, 상기 상피세포성장인자의 고정화는 상기 화학식 1의 키토산 유도체 및 상피세포성장인자를 혼합 후 자외선 조사하는 방법으로 수행될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 화장료 조성물은, (a) 저분자 키토산과 4-Azidobenzoyloxysuccinimide(4-아지도벤조일옥시석신이미드)를 결합시켜 광반응성 키토산 유도체를 합성하는 과정, (b) 광반응성 키토산 유도체를 물에 용해시켜 상피세포성장인자(Epidermal Growth Factor: EGF)를 첨가하는 단계, (c) 상기 물질에 UV를 조사하여 상피세포성장인자(Epidermal Growth Factor: EGF)를 고정화시켜 포괄시키는 단계 및 (d) 상기 물질을 건조시켜 마이크로-입자 형태의 조성물을 제조하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다.

이하 각 단계를 상세히 설명한다.

상기 (a) 단계는 저분자 키토산과 4-Azidobenzoyloxysuccinimide(ABS)를 결합시켜 이하의 화학식 1의 광반응성 키토산 유도체를 합성하는 과정이다. 이때 저분자 키토산과 ABS를 1:0.7-1.3의 중량비로 반응시켜 광반응성 키토산 유도체를 제조할 수 있다. 본 발명의 광반응성 키토산 유도체 합성은 천연고분자인 키토산을 이용하기 때문에 인체에 무해한 조성물을 제공할 수 있다.

[화학식 1]

상기 (b) 단계는 제조된 광반응성 키토산 유도체인 상기 화학식 1의 화합물(Azidophenyl-LMC) 10g을 증류수에 첨가하여 용해시킨 후, 1mg의 상피세포성장인자(Epidermal Growth Factor: EGF)를 혼합하는 단계이다. 혼합은 통상적인 voltexing 등을 이용하여 용이하게 실시 가능하다.

상기 (c) 단계는 UV를 조사하여 EGF를 고정화시키는 단계이다. 광반응성 키토산 유도체와 활성성분이 혼합된 물질을 유리 기판에 얇게 도말한 후 UV를 조사함으로써 고정화가 가능하다. UV 조사는 상온에서 수행될 수 있으며, 조사 시간은 3 내지 10분 간격으로 충분히 진행될 수 있다.

상기 (d) 단계는 UV를 조사한 물질을 건조시켜 마이크로-입자 형태의 조성물을 회수하는 단계이다. 마이크로-입자의 제조는 약자사발을 이용하여 용이하게 실시 가능하다. 만일 조성물 입자의 크기가 커지게 되면 피부 투과성이 낮아지거나, 사용시 사용감이 좋지 않을 수 있다.

상기 방법으로 제조된 광반응성 키토산 유도체 및 이에 고정화된 상피세포성장인자(Epidermal Growth Factor: EGF)를 유효성분으로 포함하는 피부노화 방지용 화장료 조성물은 유효성분인 EGF가 자외선을 통한 고정화로 인해 조성물 내 안정하게 유지되는 바, EGF로 인한 기능성이 충분히 발휘될 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

< 제조예 1> 광반응성 키토산 유도체 및 이에 고정화된 상피세포성장인자( Epidermal Growth Factor : EGF )의 제조

1. 광반응성 키토산 유도체의 제조

저분자 키토산 2g을 180mL의 증류수에 용해시키고, 4-Azidobenzoyloxysuccinimide(ABS) 1.2g을 다이옥세인(Dioxane)에 용해시켰다.

용해된 저분자 키토산은 냉욕하에서 NaOH 수용액을 이용하여 pH 11로 조절한 뒤, Dioxane에 용해시킨 ABS를 천천히 첨가하고 상온에서 8시간 반응시킨 후 Oil bath내에서 60℃ 온도에서 48시간 동안 추가로 반응시켰다. 상기 반응 조건은 반응이 갑자기, 격하게 일어나는 것을 방지하고 첨가한 키토산과 ABS가 최대한 많이 반응 하도록 하기 위함이다. 다음으로 1N-HCl을 첨가하여 pH 7로 맞춘 후, 48시간 동안 투석했는데, 이는 상기 단계에서 pH를 조절하기 위해 첨가한 물질들로 인해 생긴 염을 제거하기 위함이다. 또한, 상기 과정시 약 4시간마다 증류수를 교체해주는 것이 바람직하다. 투석과정을 거친 물질은 여과를 통해 불순물을 걸러주었으며, 걸러진 용액의 용매들은 증발을 통해 모두 제거하였다. 얻어진 물질은 Acetone과 Ether를 이용하여 세척한 후, 진공건조를 통해 광반응성 키토산 유도체를 얻었다.

2. 광반응성 키토산 유도체 및 EGF 의 혼합

광반응성 키토산 유도체인 Azidophenyl-LMC(화학식 1의 화합물) 10g을 증류수 10mL에 용해시킨 다음, EGF 1mg을 첨가하였다. 이 물질을 더욱 균일하게 혼합하기 위하여 voltex를 이용하였다.

3. UV 조사를 통한 EGF 고정화

UV가 고루 조사되도록 하기 위해 상기 단계 2의 혼합물을 유리 기판에 얇게 도말하였다. 다음으로 UV를 상온에서 5분씩 충분히 조사하여 광반응성 키토산 유도체에 EGF가 고정화된 물질을 얻었다.

4. 건조 후 분쇄

마이크로 입자는 약자사발 등으로 분쇄하여 크기를 작게 한 것으로, 상기 UV가 조사된 물질을 약자사발로 분쇄하여 마이크로 입자 형태로 수득하였다. 수득된 입자를 도 1에 나타내었다.

< 실험예 1> 장기보존 안정성 측정

본 발명의 광반응성 키토산 유도체에 고정화된 EGF 마이크로 입자를 포함한 화장료 조성물을 이하의 표 1의 성분비로 제작하였다.

성분명	비교예 1	실시예 1	실시예 2	실시예 3
① 정제수	To 100	To 100	To 100	To 100
② 디소듐이디티에이	0.02	0.02	0.02	0.02
③ 글리세린	5.00	5.00	5.00	5.00
④ 카보머	0.10	0.10	0.10	0.10
⑤ 폴리소르베이트 60	1.00	1.00	1.00	1.00
⑥ 피이지-100스테아레이트	0.50	0.50	0.50	0.50
⑦ C14-22알코올	1.00	1.00	1.00	1.00
⑧ 스쿠알란	1.50	1.50	1.50	1.50
⑨ 세틸에칠헥사노에이트	5.00	5.00	5.00	5.00
⑩ 아르간트리커넬오일	3.00	3.00	3.00	3.00
⑪ EGF	1.00	-	-	-
⑫ EGF Powder(제조예 1)	-	0.10	0.50	1.00
⑬ BG	2.00	2.00	2.00	2.00
⑭ 방부제	적량	적량	적량	적량

상기 비교예 1은 안정화하지 않은 EGF를 함유한 화장료 조성물을 제조하였고, 실시예 1 내지 3은 상기 제조예 1의 방법을 통해 고정화된 EGF powder를 함유한 화장료 조성물을 제조하였다. 이를 위해 상기 조성에 따라 ①~④와 ⑤~⑩을 각각 측량하여 75℃로 가온하여 호모믹서기로 3500rpm으로 5분간 교반 한 다음 45℃로 냉각하여 비교예 1에는 ⑪, ⑬를 첨가하고, 실시예 1-3은 ⑫, ⑬ 을 첨가하여 제조하였다.

상기 비교예 1 및 실시예 1 내지 3에서 제조한 화장료 조성물을 이용하여 하기와 같이 장기보존안정성을 측정하였다.

상기 비교예 1 및 실시예 1 내지 3에서 제조한 화장료 조성물에 대한 장기보존안정성을 항온조(0℃, 45℃, cycle) 및 실온에서 안정성을 1주일. 1개월, 6개월에 평가하고, 그결과를 하기 표 2에 나타내었다. 이때, 하기 표 2에 O는 양호, △는 불안정, x는 사용불가를 의미한다.

구분

비교예

실시예

1

2

3

변색

변취

분리

변색

변취

분리

변색

변취

분리

변색

변취

분리

0℃

1주일

○

1개월

○

6개월

△

○

45℃

1주일

○

1개월

x

○

6개월

x

△

○

△

○

Cycle

1주일

△

○

1개월

x

△

○

6개월

x

△

○

△

○

실온

1주일

○

1개월

△

○

6개월

x

△

○

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 화장료 조성물은 6개월 가량의 보관하여도 변색, 변취, 분리가 없는 것으로 확인되었는바, 비교예 1의 화장료 조성물에 비해 본 발명의 실시예 1 내지 3의 화장료 조성물의 장기보존 안정성이 우수함을 알 수 있었다.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시예일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims

하기 화학식 1의 광반응성 키토산 유도체 및 이에 고정화된 상피세포성장인자(Epidermal Growth Factor: EGF)를 유효성분으로 포함하는 피부노화 방지용 화장료 조성물:
[화학식 1]

상기 화학식에서, n은 2 내지 1,000의 정수이다.
제1항에 있어서,
상기 상피세포성장인자의 고정화는 상기 화학식 1의 키토산 유도체 및 상피세포성장인자를 혼합 후 자외선 조사하는 방법으로 수행되는 것인 피부노화 방지용 화장료 조성물.