KR20140006139A

KR20140006139A - 골담초 추출물을 함유하는 자외선으로 인한 피부 손상 방지용 및 주름 개선용 화장료 조성물

Info

Publication number: KR20140006139A
Application number: KR1020120068312A
Authority: KR
Inventors: 명유찬; 장미희; 김안나; 최신욱
Original assignee: 주식회사 래디안
Priority date: 2012-06-26
Filing date: 2012-06-26
Publication date: 2014-01-16
Also published as: KR101413105B1

Abstract

본 발명은 골담초 추출물을 함유하는 자외선으로 인한 피부 손상 방지용 및 주름 개선용 화장료 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 골담초 추출물은 자외선으로 인한 피부의 손상을 방지할 수 있고, 본 발명의 골담초 에탄올추출물은 피부 탄력을 개선시킬 수 있다.

Description

골담초 추출물을 함유하는 자외선으로 인한 피부 손상 방지용 및 주름 개선용 화장료 조성물{Cosmetic composition with anti-UV and anti-wrinkle effect from Caragana sinica Rehder}

본 발명은 골담초 추출물을 함유하는 자외선으로 인한 피부 손상 방지용 및 주름 개선용 화장료 조성물에 관한 것이다.

피부를 구성하는 진피와 표피층에서는 다양한 피부 노화 현상이 일어난다. 피부의 노화 원인은 크게 내인성 노화(자연노화)와 외인성 노화로 구분할 수 있는데, 자외선(ultraviolet rays)과 열(heat)을 포함하는 광노화(photoaging)는 대표적인 외인성 노화원으로 알려져 있다.

내인성 노화는 피부를 햇빛에 노출시키지 않았을 때, 잔주름, 피부 건조증, 탄력감소와 같은 노화 현상을 특징으로 하고, 외인성 노화 (광노화)는 내인성 노화에 비해 그 현상이 심하다는 것과 내인성 노화를 촉진시키는 것이 특징이다.

UVB는 290~320 nm 영역의 자외선을 말하며, 피부 흑화나 화상, 염증, 홍반 등을 야기하는 자외선 중 가장 짧은 파장의 자극원이다. 최근에는 이보다 더 긴 파장 영역 (320 ~ 377 nm)의 UVA에 의한 피부 노화에 관심이 고조되고 있다. UVA는 UVB에 비해 더 긴 파장을 띄며, 피부 깊숙이 진피층까지 도달하여 섬유아세포의 사멸과 섬유아세포의 콜라게나아제 활성 증가, 콜라겐 생성 감소 등의 영향을 불러일으켜, 피부 탄력 감소 및 주름을 촉진시키는 것으로 알려져 있다.

골담초 (Caragana sinica Rehder)는 골담초 또는 기타 동 속 근연 식물의 뿌리를 기원으로 하고, 한국 및 중국 산지에서 자라는 콩과식물이다. 높이는 약 2 m로 위를 향한 가지는 사방으로 퍼지고, 줄기는 회갈색으로 가시가 뭉쳐나고 5개의 능선이 있다. 잎은 어긋나고, 홀수 1회 깃꼴겹 잎이며, 작은 잎은 4개로 타원형인 특징이 있다. 작은 잎의 길이가 8~17 cm인 것을 반용골담초(var. megalantha), 작은 잎이 12~18 cm인 것을 좀골담초 (C. microphylla)라고 한다. 잎과 가지에 플라보노이드, 열매 껍질에 알칼로이드, 여물지 않은 열매에는 이노시톨 등이 있으며, carpahenol A (resveratrol trimer), (+)-isoampelopson F (resveratrol dimer), caraphenol B (resveratrol dimer), caraphenol C (resveratrol dimer) 등의 올리고스틸벤(oligostilbene) 류를 함유하고 있는 것으로 보고되어 있다. (Hong-Feng Luo et al., Tetrahedron, 57, 4849, 2001). 주요 효능으로는 강장, 이뇨, 류마티즘, 관절염, 대하증, 요통, 급성유선염, 이명, 뼈, 신경통에 효능이 있는 것으로 알려져 있다.

대한민국 특허공개번호 10-2011-0108029에는, "미생물에 의한 골담초 발효 추출물의 제조 방법 및 이를 함유하는 화장료 조성물에 관한 것으로, 골담초에 효모 또는 유산균, 곰팡이를 첨가, 배양하여 수득한 골담초 발효 추출물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 미백 효능 화장료 조성물"이 기재되어 있는데, 피부에 자극이 없고 안전하여 피부질환 유발 문제가 없으며, 타이로시나아제의 활성을 억제하여 미백 효과를 나타낼 뿐 아니라, 항산화 효과를 나타내 피부 노화 방지 화장료 조성물로 사용할 수 있다. 하지만, 상기 문헌에는 골담초의 '자외선으로 인한 피부 손상 방지 및 주름 개선 효과'에 대해서는 기재된 바 없다.

이에 본 발명은 골담초를 이용한 자외선으로 인한 피부 손상 방지 및 주름 개선용 화장료 조성물을 개발하여 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 골담초 추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 자외선으로 인한 피부 손상 방지용 화장료 조성물을 제공한다. 이때, 상기 추출물은 열수 또는 에탄올 추출물인 것이 좋다. 하기 실험에 의할 경우, 본 발명의 골담초 추출물은 각질형성세포의 증식을 촉진하고, 이에 따라 피부장벽을 강화하는 효능이 확인되었다. 또한, 본 발명의 골담초 추출물은 Tgase-1 발현을 촉진하여 각질형성세포의 각질분화를 촉진하는 것으로 확인되었다. 또한, 본 발명의 골담초 추출물은 자외선으로부터 각질형성세포를 보호하는 효능이 있는 것으로 확인되었다.

한편, 본 발명은 골담초 에탄올추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 주름 개선용 화장료 조성물을 제공한다. 하기 실험에 의할 경우, 본 발명의 골담초 에탄올추출물은 섬유아세포증식을 촉진함에 따라 주름 및 탄력을 개선하는 효능이 있는 것으로 확인되었다. 또한, 본 발명의 골담초 에탄올추출물은 섬유아세포 콜라겐 발현을 촉진함에 따라 자외선으로부터 피부주름 및 탄력을 개선하는 효능이 있는 것으로 확인되었다.

한편, 본 발명의 골담초 추출물은 본 발명의 피부자극시험에 의할 경우, 피부자극을 유발하지 않는 안전한 소재임이 확인되었다.

본 발명의 화장료 조성물은 특정의 제형으로 반드시 국한되어야 하는 것이 아니고, 화장품으로 사용될 수 있는 모든 형태의 제형을 다 포함하는데, 그 예로는 화장수, 젤, 수용성 리퀴드, 크림, 에센스, 수중유(O/W)형 및 유중수(W/O)형으로 이루어진 기초화장료 제형, 수중유형 또는 유중수형의 메이크업베이스, 파운데이션, 스킨커버, 립스틱, 립그로스, 페이스파우더, 투웨이케익, 아이새도, 치크칼라 및 아이브로우펜슬류로 이루어진 색조화장료 제형 등이 있다.

본 발명의 골담초 추출물은 자외선으로 인한 피부의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 골담초 에탄올추출물은 주름 개선 및 피부탄력 개선의 효과가 있다.

도 1은 골담초 추출물의 각질형성세포에 대한 세포증식효과를 확인시켜 주는 결과이다.
도 2는 골담초 추출물의 각질형성세포에 대한 각질분화인자 조절 효능을 확인시켜주는 결과이다.
도 3은 골담초 추출물의 UVB에 대한 각질형성세포 보호효능을 확인시켜 주는 결과이다.
도 4는 골담초 추출물의 섬유아세포에 대한 증식촉진효능을 확인시켜 주는 결과이다.
도 5는 골담초 추출물의 프로콜라겐-1의 발현촉진효능을 확인시켜 주는 결과이다.

이하, 본 발명의 내용을 하기 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.

[실시예 1: 골담초 추출물의 제조]

(1) 에탄올 추출물의 제조

건조된 골담초를 세절한 후 다시 분쇄하여 분말상으로 수득하였다. 여기에 70%(v/v) 에탄올을 건조 원물 대비 20배 첨가하여 3시간 동안 추출하고, 1 μm 구멍 사이즈의 종이 여과지를 이용하여, 고분자 침전물 및 균체를 제거한 후, 추출액을 수득하였다. 추출액은 회전 감압 농축기 (EYELA)를 이용하여 농축한 후, 하기 실험에 사용하였다.

(2) 열수 추출물의 제조

열수 추출의 경우, 증류수를 건조 원물 대비 20배 첨가하여 3시간 동안 약탕기를 이용한 열수 추출을 수행하였고, 1 μm 구멍 사이즈의 종이 여과지를 이용하여, 고분자 침전물 및 균체를 제거하고, 추출액을 수득하였다. 추출액은 회전 감압 농축기를 이용하여 농축한 후, 하기 실험에 사용하였다.

[실험예 1: 각질형성세포(HaCaT)에 대한 피부효능평가]

(1) 각질형성세포의 증식효능평가, MTT assay

각질형성세포에 대한 시료의 세포 독성을 확인하기 위해, 96 웰 플레이트에 각질형성세포 (HaCaT)를 1×10⁵ cells/ml의 농도로 배양하고 24시간 후에, 무혈청배지에 상기에서 제조한 골담초 추출물을 10~200 μg/ml 농도로 희석하여 처리하였다. 24시간 후에 PBS(phosphate buffer saline)를 이용하여 5 mg/ml MTT(M2128, sigma)를 20 μl 넣어 4시간 배양하였다. 이후, 배지를 모두 제거하고, 100 μl 이소프로판올(isopropanol)을 각 웰에 넣어 교반한 후, ELISA reader(Perkin Elmer, Victor³)로 570 nm에서 흡광도를 측정하였다.

각질형성세포에 대한 골담초 추출물의 세포증식효능을 확인한 결과, 골담초 에탄올추출물의 경우, 최대 112%, 골담초 열수추출물의 경우, 107%의 세포증식효능을 확인하였다. 도 1은 골담초 추출물의 각질형성세포에 대한 세포증식효능을 확인한 결과이다.

이상의 결과로부터, 본 발명의 골담초 추출물이 각질형성세포의 증식을 촉진하여, 피부장벽증진에 기여할 수 있고, 세포독성도 없음을 확인할 수 있다.

(2) 각질형성세포의 각질분화촉진능 평가, Transglutaminase-1 RT-PCR]

트렌스글루타미네이즈-1(transglutaminase-1, Tgase-1)은 각질형성세포가 각질 생성 또는 각질분화시에 증가하는 대표적인 각질분화인자이다. 각질형성세포의 Tgase-1 발현량이 증가하면, 각질형성촉진에 따른 피부장벽이 강화되는 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 본 실험에서는 상기 실시예 1에서 제조한 샘플에 각질형성세포의 각질분화촉진능이 있는지를 확인하고자 하였다.

실험을 위해, 골담초 추출물이 처리된 각질형성세포 배양 플레이트를 PBS로 세척한 후, RNAiso(#9108, Takara)를 배양액 부피의 10%가 되도록 넣고, 5분간 배양하였다. 셀 스크래퍼(cell scraper)로 세포를 탈착시켜 RNAiso 용량의 0.2배 만큼의 클로로포름 용액을 넣어 배양하였다. 4℃, 12,000×g로 원심분리하여, 상층액의 액상층만 따로 옮겨, RNAiso 용량의 0.5배 만큼의 이소프로판올(isopropanol)을 첨가한 후, 배양하였다. RNA를 260 nm에서 정량하여 oligo d(T) 1 μl, Total RNA(2ug) 4 μl, DEPC 6.5 μl를 70℃에서 10분간 반응시켰다. 이후, 5×incubation buffer 4 μl, 2.5 mM dNTP 4 μl, Reverse transcriptase 0.5 μl를 넣어, 42℃ 60분, 70℃ 15분에서 cDNA 제작을 수행하였다. 그 후, PCR premix(bioneer, K-2016)에 증류수 17 μl, cDNA 1 μl, 5'-프라이머 1 μl, 3'-프라이머 1 μl를 첨가하여 PCR을 수행하였다. (표 1)

본 실험에서 사용한 프라이머서열

유전자	프라이머서열 (5'->3')	PCR 반응온도()
		변성	어니얼링	확장
Tgase-1	TGATCGCATCACCCTTGAGT	94	55	72
	GTAGATCTCATTGCGGGGGT
GAPDH (PCR 대조군)	TGCACCACCAACTGCTTAGC
	GGCATGGACTGTGGTCATGAG

실험 결과, 100 μg/ml 골담초 에탄올추출물과 200 μg/ml 골담초 열수추출물은 Tgase-1의 발현을 증가시키는 것으로 확인되었다. 도 2는 골담초 추출물의 각질형성세포에 대한 각질분화인자 조절 효능을 확인시켜주는 결과이다.

이에, 본 발명의 골담초 추출물은 각질형성세포의 각질분화인자인 Tgase-1의 발현촉진시켜, 피부장벽 강화효능이 있음을 확인할 수 있었다.

(3) UVB에 대한 각질형성세포의 보호효능평가, MTT assay

상기 실시예 1에서 제조한 각 시료의 최대처리유효농도를 선정하여 96-웰 또는 35 mm 플레이트에 24시간 처리하였다. 그 후, 시료가 든 배지를 제거하고, PBS를 넣고, 자외선램프 (Vilber Lourmat, france)를 이용하여, 30 mJ/cm²를 조사하고 다시 시료가 든 배양액을 처리하였다. 24시간 후, MTT assay로 세포독성평가를 수행하였다.

실험 결과, UVB 30 mJ/cm²조사시, 비조사군 대비 약 14% 독성을 확인하였다. 그런데, 100 μg/ml 골담초 에탄올추출물 처리시, 세포 생존율은 113%, 200 μg/ml 열수추출물 처리시, 106%로 나타났다. 100 μg/ml 에탄올추출물의 경우, 자외선무조사 대조군 수준으로 회복능을 나타내었다. 도 3은 골담초 추출물의 UVB에 대한 각질형성세포 보호효능을 확인시켜 주는 결과이다.

이에, 본 발명의 골담초 추출물이 각질형성세포의 증식을 촉진하여, 자외선에 대한 세포보호효능이 있음을 확인할 수 있었다.

실험예 2: 섬유아세포(CCD-986sk)에 대한 피부효능평가

(1) 섬유아세포의 증식효능평가, MTT assay

섬유아세포에 대한 실시예 1 샘플의 세포독성을 확인하기 위해, 96 웰 플레이트에 섬유아세포(CCD-986sk)를 1×10⁵cells/ml의 농도로 배양하고 24시간 후에, 무혈청배지에 상기 실시예에서 제조한 각각의 시료를 10~200 μg/ml 농도로 희석하여 처리하였다. 24시간 후에 PBS(phosphate buffer saline)를 이용하여, 5 mg/ml MTT(M2128, sigma)를 20 μl 넣어 4시간 배양하였다. 이후, 배지를 모두 제거하고, 100 μl 이소프로판올을 각 웰에 넣어 교반한 후, ELISA reader로 570 nm에서 흡광도를 측정하였다.

실험 결과, 200 ug/ml 골담초 에탄올추출물은 대조군 대비 섬유아세포 증식율을 약 17% 촉진하는 것으로 확인되었다. 도 4는 골담초 에탄올추출물의 섬유아세포에 대한 증식촉진효능을 확인시켜 주는 결과이다.

이에 본 발명의 골담초 에탄올추출물은 무독성이고, 섬유아세포의 증식을 촉진하는 것으로 확인할 수 있었고, 본 발명의 골담초 열수추출물은 1~10%의 세포독성이 있는 것으로 확인할 수 있었다.

(2) 섬유아세포 콜라겐(collagen)의 발현촉진평가, Procollagen type-1 ELISA kit

섬유아세포가 생성하는 프로콜라겐(procollagen)-1은 진피를 구성하는 콜라겐(collagen)의 전구체이며, 자외선 UVA에 의해서 그 생성이 감소하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 본 실험에서는 실시예 1에서 제조한 본 발명의 골담초 추출물에 프로콜라겐-1의 보호효능이 있는지를 확인하고자 하였다.

실험은 'Procollagen Type I C-peptide EIA kit (MK101, Takara)'의 ELISA kit를 이용하여 수행하였다. 항체가 코팅된 마이크로플레이트에 'antibody-POD' 컨쥬게이트 용액(conjugate solution)와, 시료(실시예 1의 골담초 추출물) 및 농도별로 희석된 스탠다드(standard)를 넣고, 37℃, 3시간 동안 반응을 수행하였다. 3~4회 완충용액으로 세척한 후, 기질용액(substrate solution)을 넣어, 15분간 반응을수행하였다. 반응종료를 위해 정지용액(stop solution)을 넣고 ELISA reader로 450 nm에서 흡광도를 측정하였다.

실험결과, 섬유아세포에 UVA 1 J/cm²조사시, 비조사군 대비 약 69%의 프로콜라겐-1 생성저해가 확인되었다. 그런데, 자외선 조사후, 200 μg/ml 골담초 에탄올추출물을 처리할 경우, 프로콜라겐-1 발현을 촉진하는 효과가 23%로 나타났다.

이에, 본 발명의 골담초 에탄올추출물이 섬유아세포의 콜라겐 합성을 촉진시켜 주름개선이 가능한 것으로 판단되었다. 도 5는 골담초 추출물의 프로콜라겐-1의 발현을 촉진시켜 주는 결과를 보여준다.

실험예 3: 피부자극 유발 여부 평가

본 발명 골담초 추출물의 피부자극유발 여부를 평가하기 위하여 인체첩포시험(Human patch test)을 통해 인체에 대한 1차자극시험 및 누적자극시험을 수행하였다.

건강한 성인 남녀 20명을 대상으로 CTFA 가이드라인 (The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association. Inc. Washington, D.C., 20036, 1991)에 따라 실험을 실시하였다. 핀쳄버(Finn chamber)에 시료 20 μl를 적하시킨 후, 이를시험부위인 팔 안쪽에 첩포하고 테이프로 고정시켰다.

1차 피부자극시험은 24시간 동안 첩포한 후, 첩포를 제거하고, 4시간, 24시간 경과한 후, 시험부위의 피부반응을 판정하였다.

피부자극 유발 여부 평가

시료	피시험자수	판정결과				자극도
시료	피시험자수	++	+	±	-	자극도
골담초(에탄올)	20	-	-	-	20	0
골담초(열수)	20	-	-	-	20	0
대조군	20	-	-	-	20	0
<판정기준> ++: 주위보다 심하고 붉어지고 부풀어 오름 +: 주위보다 현저히 붉어짐 ±: 주위보다 약간 붉어짐 -: 홍반이나 특이한 현상없음 <계산식>

인체에 대한 피부 자극 시험을 평가한 결과, 본 발명 골담초 에탄올 추출물과 열수 추출물은 피부 자극을 유발하지 않으며, 피부 적용에 안전한 소재임을 확인할 수 있었다.

제조예 1: 골담초추출물을 함유한 화장료(로션) 제조

하기 표 3에 기재된 조성대로 화장료(로션) 샘플을 제조하였다.

로션 샘플 조성

성분 (함량: 중량%)	비교예 1	제조예 1
정제수	to 100	to 100
골담초 에탄올 추출물	-	0.1
카르복시비닐 폴리머	4	4
에틸 하이드로벤조에이트	0.1	0.1
유동 파라핀	3	3
비타민 E 아세테이트	0.1	0.1
실리콘	0.8	0.8
케틸 알코올	0.5	0.5
솔비탄 모노스테아레이트	1	1
폴리솔베이트 60	0.3	0.3
메틸설포닐페탄	0.2	0.2
프로필렌글리콜	2	2
부틸렌글리콜	5	5
메틸파라벤	0.2	0.2
트리에탄올아민	0.1	0.1
ETDA-2Na	0.03	0.03

실험예 4: 피부탄력 개선 효과 평가

상기의 제조예 1과 비교예 1을 40대 여성 20명에게 10명씩 2조로 매일 2회씩 4주간 얼굴에 도포하게 한 후, 피부탄력측정기(cutometer, Germany)를 이용하여 피부탄력 측정을 수행하였다. 얼굴의 좌측에는 샘플(제조예 1 또는 비교예 1)을 도포하게 하였고, 우측은 아무 것도 도포하지 않았다.

피부 탄력 개선 효과 확인

4주 후 결과	피부 탄력 수치
제조예1	0.31
비교예1	0.15
<계산식> R_(좌): 좌측 안면의 피부탄력 R_(우): 우측 안면의 피부탄력

실험결과, 골담초 에탄올 추출물이 함유된 제조예 1을 도포한 경우, 비교예 1에 비하여 피부 탄력이 증가됨을 확인할 수 있었다.

한편, 상기 피시험자 40대 여성 20명를 대상으로 피부 주름 개선 및 피부 탄력 개선 효과에 대한 관능 평가를 실시하였다. 이때, 피부 주름 및 탄력 개선효과에 대해 ‘매우 좋음’, ‘좋음’, ‘보통’, ‘나쁨’, ‘매우 나쁨’5가지 항목으로 평가하였다.

주름 및 탄력 개선 관능 평가

평가 항목	관능평가 (설문조사)	설문 인원(명)
평가 항목	관능평가 (설문조사)	매우 좋음 (5점)	좋음 (4점)	보통 (3점)	나쁨 (2점)	매우 나쁨 (1점)	점수 총합 (최고 100, 최저 20)
주름 개선	제조예1	8	4	5	2	1	76
주름 개선	비교예1	0	1	6	6	7	41
피부 탄력	제조예1	6	7	6	0	1	77
피부 탄력	비교예1	0	1	8	7	4	46

평가 결과, 제조예 1의 경우, 비교예 1 대비 주름 개선 및 피부 탄력에 더 좋은 효과를 주는 것으로 확인되었다.

Claims

골담초 추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 자외선으로 인한 피부 손상 방지용 화장료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 추출물은,
열수 또는 에탄올 추출물인 것을 특징으로 하는 주름 개선용 화장료 조성물.
골담초 에탄올추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 주름 개선용 화장료 조성물.