KR20150079246A

KR20150079246A - 미백효과를 가지는 복합 약재 추출물을 함유하는 화장료 조성물

Info

Publication number: KR20150079246A
Application number: KR1020130169322A
Authority: KR
Inventors: 김현민; 김호연; 김태석; 여익현; 남승우
Original assignee: 주식회사 풀무원
Priority date: 2013-12-31
Filing date: 2013-12-31
Publication date: 2015-07-08
Also published as: KR101725969B1

Abstract

본 발명은 영지버섯, 석곡, 소엽맥문동, 감초 및 당귀 추출물을 유효 성분으로 포함하는 미백 효과를 갖는 화장료 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은, 감초의 피부 미백 효과를 보유함과 동시에, 감초의 장기간 사용에 따른 부작용 (혈압 상승, 부종 등)의 발생을 방지하는, 영지버섯, 석곡, 소엽맥문동, 감초 및 당귀 추출물을 유효 성분으로 포함하는 미백 효과를 갖는 화장료 조성물에 관한 것이다.

Description

미백효과를 가지는 복합 약재 추출물을 함유하는 화장료 조성물 {A cosmetic composition effective for skin whitening comprising multiple herbal extracts}

본 발명은 영지버섯, 석곡, 소엽맥문동, 감초 및 당귀 추출물을 유효 성분으로 포함하는 피부미백 효과를 갖는 화장료 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은, 감초의 피부 미백 효과를 보유함과 동시에, 감초의 장기간 사용에 따른 부작용 (혈압 상승, 부종 등)의 발생을 방지하는, 영지버섯, 석곡, 소엽맥문동, 감초 및 당귀 추출물을 유효 성분으로 포함하는 피부미백 효과를 갖는 화장료 조성물에 관한 것이다.

체내외의 여러 원인에 의해 발생되는 자유 라디칼은 화학적으로 반응성이 매우 큰 화학물질로서, 인체 내에서는 여러 가지 원인, 즉 자외선, 방사선, 배기가스, 담배연기, 스트레스 등의 외부적인 요인과 체내의 미토콘드리아 및 백혈구의 대사과정 등에 의해서 생성되어, 다단계의 연쇄반응을 통하여 세포막의 구성성분인 지질의 과산화를 일으키게 된다.

피부에 영향을 미치는 자유 라디칼의 대부분은 활성 산소종 (Reactive Oxygen Species, ROS)으로서, 그 종류로는 수퍼옥사이드 라디칼 (Superoxide radicals), 과산화수소 (H₂O₂), 하이드록시 (OH) 등이 있다. 이들에 의해 발생하는 지질의 과산화는 라디칼, 과산화물, 알데히드 (aldehyde) 및 에폭사이드 (epoxide) 등의 다양한 활성 산소종을 발생시키고, DNA, RNA, 단백질, 세포막 및 세포 구조에 손상을 입힌다.

이러한 활성 산소종들은 암, 조직 손상, 노화 등의 주원인으로 생각되어 지고 있다 (참조: Black HS, Photochem photobiol. 46(2):213, 1987). 한편, 호기성 생물체들은 이러한 산화제의 생성과 지질 과산화를 막기 위한 보호 기구를 갖추고 있다. 이러한 보호 장치에는 수퍼옥사이드 디스뮤타아제 (super oxide dismutase, SOD), 카탈라아제 (catalase) 등의 효소와 토코페로 (tocopherol, Vitamin E), 베타-케로틴 (beta-carotene), 아스코르빈산 (ascorbic acid, Vitamin C) 및 글루타티온 (glutathione) 등과 같은 지용성 및 수용성 항산화제 또는 라디칼 소거제들이 포함된다.

이에 따라, 항산화 효과를 가지는 수퍼옥사이드 디스뮤타아제, 비타민 E 유도체, 비타민 C 유도체, 플라보노이드 (flavonoid) 등을 화장료에 배합하여 활성 산소로부터 피부 보호, 피부 노화 방지 등의 효과를 달성하려고 시도하였으나, 안정성 및 안전성 등의 문제점으로 인해 실질적인 효과를 얻기 힘들었다.

또한, 종래에는 항산화제로 BHT (Butylated hydroxytoluene), BHA (Butylated hydroxyanisole) 등이 사용되기도 하였으나, 암 유발 등 합성 항산화제 사용시의 부작용이 문제가 되어 왔다.

한편, 인간의 피부색은 멜라닌 양에 의해 주로 결정되며 혈색소, 카로틴 등 색소 성분과 혈관분포, 각질층의 두께 등에 의해서도 영향을 받는다. 특히, 표피에 분포하는 멜라닌 세포는, 멜라닌을 합성하여 피부의 색소침착에 중요한 역할을 할 뿐 아니라, 생성된 멜라닌이 각질형성세포로 이동하여 과도한 자외선을 흡수하고 차단 보호하는 광보호 작용을 하는 것으로 알려져 있다 (참조: M.Rozanowska et al., Free Radic. Bio. Med. 26. 518-525 (1999)). 하지만, 멜라닌의 과잉 색소침착은 기미, 주근깨, 검버섯을 형성할 뿐만 아니라, 피부노화도 촉진시키는 것으로 알려져 있다 (참조: H.Z.Hill et al., Pigment Cell Res. 10, 158, 1997; J. H. Kway et al., Korean J. Biotechnol. Bioeng. 19(6), 2004).

피부의 멜라닌 생성은 멜라닌 세포 (melanocyte)내의 멜라노좀 (melanosome)에서 단계적인 여러 효소의 작용을 통해 이루어진다 (참조: R. Cui et al, Cell 128, 853, 2007). 아미노산의 일종인 티로신 (tyrosine)이 티로시나아제 (tyrosinase)에 의해 산화되어 도파 (dopa), 도파퀴논 (dopaquinone)이 되고, 이것이 다시 5,6-디하이드록시인돌로 산화되고 최종적으로 중합에 의해 멜라닌 폴리머 (melanin polymer)를 생성하는 것으로 알려져 있다 (참조: Kenichi Y. et al, J. Proteome Research. 2(1), 69-7, 2002).

피부미백 관련 연구 내용들을 살펴보면, 멜라닌 합성의 주효소인 티로시나아제(tyrosinase) 활성억제 소재 연구 (예를 들면, 알부틴 (arbutin), 코직산, 감초 추출물, 닥나무 추출물 등), 멜라닌 형성세포 (melanocyte)에 독성을 나타내는 소재 연구 (예를 들면, 비타민 C), 활성산소제거 소재에 대한 연구 (예를 들면, 비타민 E, 비타민 C 등) 등이 있다 (참조: K. T. Lee et al., J. Cosmet. Sci., 54, 133, 2003; K Sato et al., Biol. Pharm. Bull., 31, 33, 2008; Battaini G. et al., J. Biol. Inorg. Chem. 5, 262-268, 2000).

하지만, 기존에 알려져 있는 많은 소재들의 경우, 항산화 효과 및 피부미백 효과가 불충분하거나 피부에 대한 안전성 문제 등이 제기되어 왔다. 예를 들면, 알부틴 (arbutin)은 하이드로퀴논 (hydroquinone) 화합물 계열이 갖는 세포독성과 약한 활성의 문제점을 가지고 있으며, 비타민 C는 화학적 안정성 문제로 인해 장기 보관 및 사용에 제약이 있다 (참조:대한민국특허공개번호 제10-2013-0050751호).

이에 따라, 약재 추출물과 같은 천연 성분을 이용하여, 항산화 효과 및 미백 효과를 가지면서도 합성 화합물에 비해 안전성이 큰 화장료 조성물 개발이 최근에 많이 이루어지고 있다. 예를 들면, 감초, 당귀, 인삼, 황금 및 백봉령의 버섯균 발효 추출물을 포함하는 항산화 활성을 갖는 화장료 조성물 (참조:대한민국 등록특허 제10-0910040호); 감초, 숙지황, 천궁, 질려자, 하수오, 황기, 형개, 감초, 백작약을 포함하는 피부노화 방지용 기능성 화장료 조성물 (참조: 대한민국 등록특허 제10-0564108호); 백화사설초 추출물, 베타-히드록시산 및 맥문동 추출물을 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물 (참조: 대한민국 등록특허 제10-1017586호); 감초, 홍삼추출물, 자작나무 추출물 및 파파인 효소를 함유하는 미백용 화장료 조성물 (참조: 대한민국 등록특허 제10-1072133호); 감초, 승마, 하수오, 흑임자, 상황버섯, 당귀, 상백피, 백작약, 고삼 및 황금의 혼합 추출물을 포함하는 피부 보호/미백/항주름용 화장료 조성물 (참조: 대한민국 등록특허 제10-09666835호); 맥문동, 복령, 우슬, 영지, 두충, 산약, 구기자 및 연자육을 포함하고 초고압에서 추출한 피부 노화방지용 복합생약제 추출물 (참조: 대한민국 등록특허 제10-1111177호) 등이 있다.

감초(Glycyrrhiza uralensis)는 쌍떡잎식물 콩과에 속하는 다년생 초본으로 한국 이외에도 중국 동북부, 시베리아, 몽골 등지에 분포한다. 감초는, 그늘에 말려 약용 또는 차로서 많이 사용되고 있는 데, 단맛으로 인해 감미료로도 사용되고 있고, 항염증, 진경, 항궤양, 강심 등의 용도로 한약재로서 널리 사용되고 있다.

대한민국 등록특허 제10-1072133호에서, 감초가 멜라닌 생성 억제용 미백 활성을 가지고 있음을 기재하고 있다 (참조: 대한민국 등록특허 제10-1072133호, 식별번호 [0013] 및 [0038]).

감초는 약 126종의 화학 성분을 포함하고 있는 데, 감초의 단맛을 내는 과당의 일종인 글리시리진 (glycyrrhizin, GL)이 주요 성분 중 하나이다. 하지만, 감초의 주요성분인 글리시리진의 주요 부작용으로서 혈압 상승 및 부종 등이 알려져 있다. 글리시리진 (GL)은 체내에서 글리시레틴산 (glycyrrhetinic acid, GA)으로 분해되는 데, 글리시레틴산이 11β-하이드록시스테로이드 디하이드로게네이즈 (11β-hydroxysteroid dehydrogenase, 11β-HSD)의 작용을 방해함으로써, 체내에서 스테로이드 호르몬의 분해가 저하되어서 혈중 스테로이드 농도를 상승시킬 수 있다는 문제점에 기인한 것으로 알려져 있다 (참조: Paolo Ferrari et al., In Vivo 11β-HSD-2 Activity: Variability, Salt-Sensitivity, and Effect of Licorice, Hypertension. 2001;38:1330-1336).

따라서, 항산화 효과 및 피부 미백효과를 가지는 한약재, 즉 감초 및 기타 약재를 혼합 사용하여 우수한 항산화 및 피부 미백 효과를 가지면서도, 감초의 장기간 사용에도 부작용 발생의 염려가 없는 천연 약재 추출물을 함유하는 화장료 조성물에 대한 수요가 있어왔다.

상기한 공지 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은, 미백 효과를 가지는 것으로 알려진 감초의 피부 미백 효과를 가짐과 동시에, 감초의 장기간 사용에 따른 부작용 (혈압 상승, 부종 등)의 발생을 방지하는, 복합 약재 추출물을 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명에서는, 영지 버섯(Ganoderma atrum), 석곡(Dendrobium nobile) 및 소엽맥문동(Ophiopogon japonicus) 추출물로 이루어진 제1 그룹의 추출물; 및 감초(Glycyrrhiza uralensis) 및 당귀(Angelica sinensis) 추출물로 이루어진 제 2그룹의 추출물을 유효 성분으로 포함하는 피부미백 효과를 갖는 화장료 조성물을 제공한다.

또한, 바람직하게는, 본 발명에서는, 영지 버섯(Ganoderma atrum):석곡(Dendrobium nobile):소엽맥문동(Ophiopogon japonicus)을 4:3:2의 비율로 추출하고, 추출온도 60 ~ 90℃ 및 추출시간 1 ~ 4시간으로 제1 그룹의 추출물을 수득하는 것을 특징으로 하는, 영지 버섯(Ganoderma atrum), 석곡(Dendrobium nobile) 및 소엽맥문동(Ophiopogon japonicus) 추출물로 이루어진 제1 그룹의 추출물; 및 감초(Glycyrrhiza uralensis) 및 당귀(Angelica sinensis) 추출물로 이루어진 제 2그룹의 추출물을 유효 성분으로 포함하는 피부미백 효과를 갖는 화장료 조성물을 제공한다.

또한, 바람직하게는, 본 발명에서는, 당귀(Angelica sinensis):감초Glycyrrhiza uralensis)를 3:2의 비율로 추출하고, 추출온도 50 ~ 70℃ 및 추출시간 1 ~ 3시간으로 제2 그룹의 추출물을 수득하는 것을 특징으로 하는, 영지 버섯(Ganoderma atrum), 석곡(Dendrobium nobile) 및 소엽맥문동(Ophiopogon japonicus) 추출물로 이루어진 제1 그룹의 추출물; 및 감초Glycyrrhiza uralensis) 및 당귀(Angelica sinensis) 추출물로 이루어진 제 2그룹의 추출물을 유효 성분으로 포함하는 피부미백 효과를 갖는 화장료 조성물을 제공한다.

또한, 바람직하게는, 본 발명에서는, 영지 버섯(Ganoderma atrum), 석곡(Dendrobium nobile) 및 소엽맥문동(Ophiopogon japonicus) 추출물로 이루어진 제1 그룹의 추출물: 감초(Glycyrrhiza uralensis) 및 당귀(Angelica sinensis) 추출물로 이루어진 제 2그룹의 추출물이 1:1로 혼합된 것을 특징으로 하는, 상기 제1 그룹의 추출물 및 제2 그룹의 추출물을 유효 성분으로 포함하는 피부미백 효과를 갖는 화장료 조성물을 제공한다.

또한, 바람직하게는, 본 발명에서는, 물, C₁ 내지 C₄의 저급 알코올, 또는 물과 C₁ 내지 C₄의 저급 알코올의 혼합액을 추출용매로 사용하여 추출물이 수득되는 것을 특징으로 하는, 영지 버섯(Ganoderma atrum), 석곡(Dendrobium nobile) 및 소엽맥문동(Ophiopogon japonicus) 추출물로 이루어진 제1 그룹의 추출물; 및 감초(Glycyrrhiza uralensis) 및 당귀(Angelica sinensis) 추출물로 이루어진 제 2그룹의 추출물을 유효 성분으로 포함하는 피부미백 효과를 갖는 화장료 조성물을 제공한다.

또한, 바람직하게는, 본 발명에서는, 주정을 추출용매로 사용하여 추출물이 수득되는 것을 특징으로 하는, 영지 버섯(Ganoderma atrum), 석곡(Dendrobium nobile) 및 소엽맥문동(Ophiopogon japonicus) 추출물로 이루어진 제1 그룹의 추출물; 및 감초(Glycyrrhiza uralensis) 및 당귀(Angelica sinensis) 추출물로 이루어진 제 2그룹의 추출물을 유효 성분으로 포함하는 피부미백 효과를 갖는 화장료 조성물을 제공한다.

영지 버섯(Ganoderma atrum)은, 활엽수의 고사목과 그루터기에 자생하는 버섯의 일종으로서 북반구 온대 이북에 분포한다. 영지 버섯은 대와 갓의 표면 모두가 광택이 있는 1년생 버섯으로, 윤문이 있는 원형이나 때에 따라 타원형의 것도 있다. 앞면은 처음에 황백색을 띠고 있으나 생장하면서 먼저 자란 부분부터 적갈색내지 자갈색으로 변해간다. 뒷면은 황백색을 띠고 관공이 무수히 나 있다. 대는 갓의 표면과 같은 색으로 약간 굴곡이 생긴다. 큰 것은 갓의 주름이 30cm, 길이가 20cm를 넘는 것도 있다. 채집은 가을에 한다. 영지는 다른 식용버섯과 달리 죽은 후에도 썩지 않고 광택까지도 그대로 유지되는 것이 특징이다. 영지 버섯은, 심, 폐, 간 등의 장기를 보하고 근육과 뼈를 튼튼하게 하여 기운을 보강한다 했으며 오래 먹으면 늙지 않으며 오래 살 수 있게 된다라고 한방에서 기록하고 있다. 민방에서는 항암제, 당뇨병, 심장질환, 혈압, 호흡계 질환, 소화계 질환, 간장질환 등에 사용되고 있다.

석곡(Dendrobium nobile)은, 다년생 초본으로 난초과의 상록 여러해살이풀이다. 한방에서는 뿌리를 제외한 식물체 전체를 약재로 사용하는 데, 진액을 생성하고 해열 및 진통, 건위 및 강장제로서 사용되어 왔다.

맥문동(Liriope platyphylla)은 음지 습한 곳에서 잘 자라고, 7월에 보라색의 꽃이 피어 10월에는 검은색 열매를 맺는 백합과에 속하는 다년생 초본식물이다. 본 발명에서 사용되는 소엽맥문동 (Ophiopogon japonicus)은, 맥문동의 근연식물로서 맥문동에 비해 잎이 특히 작고 가늘게 생겼기 때문에 “소엽” 맥문동이라 불리는 것으로서, 근경을 약재로서 사용한다. 소엽맥문동은 한방에서 소염, 강장, 진해, 거담, 강신제 등의 효능이 있는 것으로 알려져 있으며, 혈당강하작용, 항염증작용, IgM 항체 생산억제 작용, 항부정맥 효과, 부탄올 분획의 항암작용, 백혈구 감소증 길항제로서의 작용 등이 있는 것으로 보고되었다 (참조: 대한민국공개특허 제10-2012-0037202호).

당귀(Angelica sinensis)는, 미나리과에 속하는 여러해살이풀로서, 한방에서는 뿌리를 약재로 사용해왔다. 당귀는 보혈의 효능이 있으므로 얼굴에 핏기가 없고 현기증이 자주 나며 눈과 입술에 윤기가 없는 사람에게 효능이 있다고 알려져 있다. 몸이 허약하여 오는 두통, 여성의 월경 조절 효능이 뛰어나 산전 또는 산후의 여러 질병에 자주 사용되며, 월경불순, 복통을 치료한다. 또한, 위장의 기능이 약해서 오는 변비 치료에 효과가 있는 것으로 알려져 있다 (참조: 배기환 저, 민간요법과 한방요법에 따른 건강지침서 원색도감, pp102-103, 2003).

본 발명에 사용되는 약재 추출물은, 통상의 다양한 방법에 의해 추출될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 사용되는 약재 추출물은, 물, C₁ 내지 C₄의 저급 알코올 (예를 들면, 에탄올, 부탄올), 또는 물 및 C₁ 내지 C₄의 저급 알코올의 혼합물과 같은 유기 용매를 사용하여 추출할 수 있다. 바람직하게는, 상기 알코올은 주정을 사용하여 추출할 수 있다. 상기 추출물은 분획, 여과 및 침전 등의 공정을 포함하는 정제 공정을 추가로 거칠 수 있다.

상기한 바와 같이, 감초가 멜라닌 생성 억제용 미백 활성을 가지고 있음을 기재하고 있다 (참조: 대한민국 등록특허 제10-1072133호, 식별번호 [0013] 및 [0038]). 하지만, 감초의 주요성분인 글리시리진의 주요 부작용으로서 혈압 상승 및 부종 등이 알려져 있다. 따라서, 항산화 효과 및/또는 피부 미백효과를 가지는 한약재, 즉 감초 및 기타 약재를 혼합 사용하여 우수한 피부 미백 효과를 가지면서도, 감초의 장기간 사용에도 부작용 발생의 염려가 없는 천연 약재 추출물을 함유하는 화장료 조성물에 대한 수요가 있어왔다.

본 발명에 기재된 복합 약재 추출물, 즉 영지 버섯(Ganoderma atrum), 석곡(Dendrobium nobile) 및 소엽맥문동(Ophiopogon japonicus) 추출물로 이루어진 제1 그룹의 추출물: 감초(Glycyrrhiza uralensis) 및 당귀(Angelica sinensis) 추출물로 이루어진 제 2그룹의 추출물을 포함하는 미백 효과를 갖는 화장료 조성물은, 감초 추출물을 단독으로 사용하는 경우 또는 감초 및 당귀 추출물을 사용하는 경우에 비해 감초 사용으로 인한 부작용 (예를 들면, 피부 부작용, 부종 등)이 적으면서도 미백 효과가 우수한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 화장료 조성물의 제형은 특별히 제한되지 않으며, 목적하는 바에 따라 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 화장료 조성물은 피부외용연고, 유연화장수, 영양화장수, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 팩, 에멀젼, 오일젤 등의 제형으로 제조될 수 있다. 이때, 상기 피부외용연고는 본 발명의 약재 추출물 이외에, 바셀린, 폴리옥시에틸렌올레일에테르 포스페이트 등을 함유할 수 있으며, 유연화장수는 본 발명의 약재 추출물 이외에 다가알콜류 (프로필렌글리콜, 글리세린 등) 및 계면활성제 (폴리에틸렌올레일에테르, 폴리옥시에틸렌, 경화 피마자유 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 영양화장수 및 영양크림은 본 발명의 약재 추출물 이외에 오일류 (스쿠알렌, 바셀린, 옥틸도데칸올 등) 및 왁스 성분 (스테아릴알콜, 밀납 등)을 포함할 수 있으며, 에센스는 본 발명의 약재 추출물 이외에 글리세린, 프로필렌글리콜 등 다가 알콜류를 포함할 수 있다. 마사지 크림은 본 발명의 약재 추출물 이외에 유동 파라핀, 바셀린, 이소노닐이소노나노에이트 등의 오일을 포함할 수 있으며, 팩 또는 일반유화형 화장료는 본 발명의 약재 추출물 이외에 카올린, 탈크, 산화아연, 이산화티탄 등의 안료가 포함된 워시-오프 (wash-off) 팩의 형태로 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 화장료 조성물은 각각의 제형에 상기 기재한 성분들 이외에도 일반 피부화장료에 배합되는 물, 유분, 계면활성제, 보습제, 저급 알코올, 증점제, 킬레이트제, 색소, 방부제, 또는 향료 등을 필요에 따라 적절히 배합하여 사용할 수 있다.

본 발명에서는, 미백 효과를 가지는 것으로 알려진 감초의 피부 미백 효과를 가짐과 동시에, 감초의 장기간 사용에 따른 부작용 (혈압 상승, 부종 등)의 발생을 방지하고 인체에 무해한, 감초와 더불어 영지버섯, 석곡, 소엽맥문동 및 당귀 추출물을 추가로 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 혼합 약재 추출물의 함량 (1중량%, 5중량%, 10중량%, 15중량%)을 달리하여 제조한 화장료 조성물의 티로시나제 억제율(%)을 나타내는 그래프이다. 참고로, 1% VC는 1 중량%의 비타민 C를 함유하는 화장료 조성물을 사용한 경우를 의미하고, Solvent는 60% 1,3-부탄디올을 사용한 경우를 의미한다.
도 2는 본 발명에 따른 혼합 약재 추출물의 함량 (1중량%, 5중량%, 10중량%, 15중량%)을 달리하여 제조한 화장료 조성물의 자유 산소 라디칼 소거율 (%)을 나타내는 그래프이다. 참고로, 1% VC는 1 중량%의 비타민 C를 함유하는 화장료 조성물을 사용한 경우를 의미하고, Solvent는 PBS 버퍼 용액을 사용한 경우를 의미한다.
도 3은 본 발명에 따른 혼합 약재 추출물의 함량 (1중량%, 2중량%, 3중량%, 4중량% 및 5중량%)을 달리하여 제조한 화장료 조성물의 인간 melanoma A375 세포에서의 MTT 시험법으로 세포 독성을 조사한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 혼합 약재 추출물의 함량 (2중량% 및 3중량%)을 달리하여 제조한 화장료 조성물의 멜라닌 생성 억제효과를 보여주는 그래프이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 혼합 약재 추출물의 함량 (0.1중량%, 0.2중량%, 0.4중량%, 0.8중량%, 1중량%, 2중량%, 4중량%, 8중량%, 10중량%, 20중량%, 40중량%, 80중량%)을 달리하여 제조한 화장료 조성물의 안점막 자극 평가 (적혈구 용혈)의 결과를 보여주는 사진 및 그래프이다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 기재하며, 하기 실시예 및/또는 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

실시예 1. 약재 추출물의 제조

(1) 제1 그룹의 약재 추출물 (영지버섯, 석곡 및 소엽맥문동 혼합 추출물)의 제조

증류수를 추출용매로 사용하여, 양지 버섯:석곡:소엽맥문동을 4:3:2 비율로 추출하여, 효능 지표성분인 다당(polysaccharide)을 수득했다.

추출온도, 추출용매 비율, 추출시간에 따라 직교 분석법 (orthogonal assay)에 의해 16가지 테스트 그룹을 정한 후, 다당 수율을 비교한 결과 No. 8, 10, 11, 12 및 15에서 다당 수율 함량이 비교적 높게 나왔다.

최적 추출법 도출을 위한 직교 분석법에 사용되는 변수(variable) 및 수준 (level)

변수(Variable)	Level (수준)
변수(Variable)	1	2	3	4
A. 추출온도(℃)	60℃	70℃	80℃	90℃
B. 약재-추출용매 비율	1:10	1:20	1:30	1:40
C. 추출시간 (hr)	1h	2h	3h	4h

직교 분석 결과

No.	A. 추출온도(℃)	B. 약재-용매 비율	C. 추출시간 (hr)	수율 (mg/g)
1	60	1:10	1	1.866
2	60	1:20	2	2.308
3	60	1:30	3	2.070
4	60	1:40	4	2.000
5	70	1:10	1	1.136
6	70	1:20	2	2.132
7	70	1:30	3	2.046
8	70	1:40	4	2.384
9	80	1:10	1	1.746
10	80	1:20	2	2.864
11	80	1:30	3	3.102
12	80	1:40	4	2.480
13	90	1:10	1	1.720
14	90	1:20	2	2.256
15	90	1:30	3	2.382
16	90	1:40	4	2.240

(2) 제2 그룹의 약재 추출물 (감초 및 당귀 혼합 추출물)의 제조

에탄올을 추출용매로 사용하여, 당귀:감초를 3:2 비율로 추출하여, 효능 지표성분인 플라보노이드를 수득했다.

에탄올 농도, 약재-추출용매 비율, 추출시간 및 추출온도에 따라 직교 분석법 (orthogonal assay)에 의해 9가지 테스트 그룹을 정한 후, 플라보노이드 수율을 비교한 결과 No. 3, 5, 6, 8 및 9에서 플라보노이드 수율 함량이 비교적 높게 나왔다.

최적 추출법 도출을 위한 직교 분석법에 사용되는 변수(variable) 및 수준(level)

변수(Variable)	수준(Level)
변수(Variable)	1	2	3
A. 에탄올 농도(%)	70%	80%	90%
B. 약재-추출용매 비율	1:10	1:20	1:30
C. 추출시간 (hr)	1h	2h	3h
D. 추출온도 (℃)	50℃	60℃	70℃

직교 분석 결과

No.	A. 에탄올 농도 (%)	B. 약재-추출용매 비율	C. 추출시간 (hr)	D. 추출온도 (℃)	수율 (mg/g)
1	70	1:10	1	50	0.3480
2	70	1:20	2	60	0.4654
3	70	1:30	3	70	0.5537
4	80	1:10	1	50	0.4080
5	80	1:20	2	60	0.5112
6	80	1:30	3	70	0.5475
7	90	1:10	1	50	0.3766
8	90	1:20	2	60	0.5247
9	90	1:30	3	70	0.5574

실시예 2. 화장료 조성물의 제조

(1) 최적의 제1 그룹의 약재 추출물 (영지버섯, 석곡 및 소엽맥문동 혼합 추출물)의 제조

증류수+부탄올을 추출용매로 사용하여, 양지 버섯:석곡:소엽맥문동을 4:3:2 비율로 추출한 후, 부탄올 농도, 약재-추출용매 비율, 추출온도, 추출시간에 따라 직교 분석법 (orthogonal assay)에 의해 9가지 테스트 그룹을 정한 후, 항산화 효능의 지표인 DPPH 라디칼 소거능력을 측정하였다.

아래의 표 5의 R 수치를 통해 알 수 있는 바와 같이, 추출온도 (R = 1.74)의 영향이 가장 낮고, 약재-추출용매 비율 (R = 11.80)의 영향이 가장 큰 것으로 나타났다. 또한, 항산화 효능이 우수한 최적의 추출조건으로서 부탄올 함량 60%, 약재-추출용매 비율 1:20, 추출온도 90℃, 추출시간 3시간을 사용하는 경우, DPPH 라디칼 소거능력이 약 95%에 이르렀다.

직교 분석법을 이용한 제1 그룹의 약재 추출물의 추출조건 최적화

No.	1,3-부탄디올(%)	약재-추출용매 비율	추출온도 (℃)	추출시간 (hr)	DPPH 소거율 (%)
1	50	1:40	70	1	61.45
2	50	1:20	80	2	77.61
3	50	1:30	90	3	65.40
4	60	1:40	80	3	75.95
5	60	1:20	90	1	89.75
6	60	1:30	70	2	73.45
7	70	1:40	90	2	75.43
8	70	1:20	70	3	90.86
9	70	1:30	80	1	71.81
k1	68.15	70.94	75.25	74.34
k2	79.72	82.02	75.12	75.49
k3	79.36	70.22	76.86	77.40
R	11.56	11.80	1.74	3.06

{DPPH 소거율(%)은 3회 반복 (5% addition)을 통해 결정되었음; k1, k2 및 k3는 동일한 변수 (variable)에서의 3가지 상이한 수준 (level)에 따른 DPPH 소거율의 평균 수치임; R = Max(ki) - Min(ki)}

(2) 최적의 제2 그룹의 약재 추출물 (당귀 및 감초 혼합 추출물)의 제조

에탄올+부탄올을 추출용매로 사용하여, 당귀:감초를 3:2 비율로 추출한 후, 부탄올 농도, 약재-추출용매 비율, 추출온도, 추출시간에 따라 직교 분석법 (orthogonal assay)에 의해 9가지 테스트 그룹을 정한 후, 피부미백 효능의 지표인 티로시나제 억제능력을 측정하였다.

아래의 표 6의 R 수치를 통해 알 수 있는 바와 같이, 추출온도 (R = 2.71)의 영향이 가장 낮고, 추출시간 (R = 9.25)의 영향이 가장 큰 것으로 나타났다. 또한, 피부미백 효능이 우수한 최적의 추출조건으로서 부탄올 함량 60%, 약재-추출용매 비율 1:10, 추출온도 70℃, 추출시간 2시간을 사용하는 경우, 티로시나제 (tyrosinase) 억제율이 85.12%에 이르렀다.

직교 분석법을 이용한 제2 그룹의 약재 추출물의 추출조건 최적화

No.	1,3-부탄디올 (%)	약재-추출용매 비율	추출온도 (℃)	추출시간 (hr)	티로시나제 억제율 (%)
1	60	1:10	60	1	76.72
2	60	1:20	70	2	81.17
3	60	1:30	80	3	74.59
4	70	1:10	70	3	77.23
5	70	1:20	80	1	66.76
6	70	1:30	60	2	73.88
7	80	1:10	80	2	84.96
8	80	1:20	60	3	68.45
9	80	1:30	70	1	68.77
k1	77.49	79.64	73.02	70.75
k2	72.63	72.13	75.72	80.00
k3	74.06	72.41	75.44	73.42
R	4.87	7.51	2.71	9.25

{티로시나제 억제율(%)은 3회 반복 (5% addition)을 통해 결정되었음; k1, k2 및 k3는 동일한 변수 (variable)에서의 3가지 상이한 수준 (level)에 따른 티로시나제 억제율의 평균 수치임; R = Max(ki) - Min(ki)}

(3) 화장료 조성물의 제조

상기한 제1 그룹의 약재 추출물 (영지버섯, 석곡 및 소엽맥문동 혼합 추출물)과 제2 그룹의 약재 추출물 (당귀 및 감초 혼합 추출물)을 최적화된 조건에서 각각 추출한 후, 1:1로 혼합하여 혼합 약재 추출물을 수득하였다. 상기한 최적화된 추출 조건으로는, 제1그룹의 약재 추출물의 경우, 부탄올 함량 60%, 약재-추출용매 비율 1:20, 추출온도 90℃, 추출시간 3시간을 사용하였으며, 제2 그룹의 약재 추출물의 경우, 부탄올 함량 60%, 약재-추출용매 비율 1:10, 추출온도 70℃, 추출시간 2시간을 사용하였다.

그리고 나서, 상이한 함량 (5 중량%, 10 중량%, 15중량%)의 상기 수득한 혼합 약재 추출물, 물, 10% NaOH 및 U20 (Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer, Lubrizol Corp. 판매)를 포함하는 화장료 젤 제형을 제조하였다:

본 발명의 혼합 약재 추출물 5 중량%를 포함하는 화장료 젤 제형

성분	INCI 명칭	첨가량 (중량%)	판매사
U20	Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer	0.20	LUBRIZOL Corp.
혼합 약재 추출물		5.00
물(water)		94.30
10% NaOH	Sodium Hydroxide	0.50

본 발명의 혼합 약재 추출물 10 중량%를 포함하는 화장료 젤 제형

성분	INCI 명칭	첨가량 (중량%)	판매사
U20	Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer	0.40	LUBRIZOL Corp.
혼합 약재 추출물		10.00
물(water)		88.60
10% NaOH	Sodium Hydroxide	1.00

본 발명의 혼합 약재 추출물 15 중량%를 포함하는 화장료 젤 제형

성분	INCI 명칭	첨가량 (중량%)	판매사
U20	Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer	0.50	LUBRIZOL Corp.
혼합 약재 추출물		15.00
물(water)		83.25
10% NaOH	Sodium Hydroxide	1.25

실험예 1. 약재 추출물의 항산화 및 미백 효과 측정

본 발명에 사용되는 약재 추출물의 피부 미백효과를 측정하기 위해, 상기 실시예 1에서 수득한 제1 그룹 및 제2 그룹의 약재 추출물을 사용하여 티로시나제 (tyrosinase) 활성 억제효과를 측정하였으며, 측정 방법은 노 등의 문헌에 기재된 방법에 기초하여 수행하였다 (참조: No J.K. et al., Life Science, 65, p.241-246, 1999).

또한, 본 발명에 사용되는 약재 추출물의 항산화 효과를 측정하기 위해, 상기 실시예 1에서 수득한 제1 그룹 및 제2 그룹의 약재 추출물을 사용하여 1,1-diphenyl-2 picrylhydrazyl radical (DPPH)의 소거능력 (scavenging activity)을 측정하였다.

(1) 제1 그룹의 약재 추출물의 항산화 및 미백 효과

실시예 1 중 (1) 제1 그룹의 약재 추출물의 제조에서, 추출온도, 추출용매 비율, 추출시간에 따라 직교 분석법 (orthogonal assay)에 의해 16가지 테스트 그룹을 정한 후, 다당 수율을 비교한 결과 No. 8, 10, 11, 12 및 15에서 다당 수율 함량이 비교적 높게 나왔다.

다당 수율 함량이 비교적 높게 나온 No. 8, 10, 11, 12 및 15의 항산화 효과 (즉, DPPH 소거능력) 및 티로시나제 (tyrosinase) 활성 억제 효과를 분석한 결과는 아래의 표 10과 같다.

제1 그룹의 약재 추출물의 항산화 및 미백 효과

	No. 8	No. 10	No. 11	No. 12	No. 15
다당 (mg/g)	2.384	2.864	3.102	2.480	2.382
티로시나제 억제율(%)	10.09	17.56	16.41	19.84	25.96
DPPH 소거율 (%)	85.43	86.37	88.27	92.18	89.95

(2) 제2 그룹의 약재 추출물의 항산화 및 미백 효과

실시예 1 중 (2) 제2 그룹의 약재 추출물의 제조에서, 에탄올 농도, 약재-추출용매 비율, 추출시간 및 추출온도에 따라 직교 분석법 (orthogonal assay)에 의해 9가지 테스트 그룹을 정한 후, 플라보노이드 수율을 비교한 결과 No. 3, 5, 6, 8 및 9에서 플라보노이드 수율 함량이 비교적 높게 나왔다.

플라보노이드 수율 함량이 비교적 높게 나온 No. 3, 5, 6, 8 및 9의 항산화 효과 (즉, DPPH 소거능력) 및 티로시나제 (tyrosinase) 활성 억제 효과를 분석한 결과는 아래의 표 11과 같다.

제2 그룹의 약재 추출물의 항산화 및 미백 효과

	No. 3	No. 5	No. 6	No. 8	No. 9
플라보노이드 (mg/g)	0.5537	0.5112	0.5475	0.5247	0.5574
티로시나제 억제율(%)	80.84	73.55	76.68	59.05	67.94
DPPH 소거율 (%)	79.39	90.43	85.54	38.78	64.98

실험예 2. 화장료 조성물의 항산화 및 미백효과 측정

상기한 실시예 2에 기재된 본 발명에 따른 화장료 조성물의 항산화 및 미백 효능은 아래 표 12와 같다 (참조: 도 1 및 2).

화장료 조성물의 항산화 및 미백 효과

효능 테스트	비타민 C (1 중량%)	본 발명의 혼합 약재 추출물의 함량 (중량%)
효능 테스트	비타민 C (1 중량%)	1 중량%	5 중량%	10 중량%	15 중량%
티로시나제 억제율 (%)	96.99	32.44	74.21	84.48	87.51
DPPH 소거율(%)	96.28	9.16	53.71	86.82	92.27
O² ^- 소거율 (%)	99.18	6.46	11.03	16.12	23.68
OH 소거율 (%)	16.98	<5	<5	<5	8.01

상기 표 12와 도 1 및 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 혼합 약재 추출물의 함량비에 비례하여 본 발명의 화장료 조성물의 티로시나제 억제율 및 자유 산소 라디칼 소거율이 증가하여, 본 발명의 혼합 약재 추출물의 함량이 15중량%인 경우에는 티로시나제 억제율 및 DPPH 소거율이 1중량%의 비타민 C를 사용한 경우와 거의 유사할 정도의 우수한 항산화 및 미백 효과를 보였다.

참고로, 대조군으로 사용한 비타민 C는 우수한 항산화 및 미백효과를 가지고 있으나, 화학적 안정성 등의 문제로 인해 장기 보관 및 사용에 제약이 있는 것으로 알려져 있다 (참조: 대한민국특허공개번호 제10-2013-0050751호).

실험예 3. 화장료 조성물의 피부 안전성 측정

상이한 함량 (5중량%, 10중량%, 15중량%)의 본 발명에 따른 혼합 약재 추출물을 포함하는 화장료 젤 제형 0.025g 씩을 사용하여 건강한 성인 남녀 총 30명에 대해 피부 patch test를 수행하였다.

아래의 표 13 내지 15에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 혼합 약재 추출물을 포함하는 화장료 조성물은 피부 자극 부작용이 거의 없어 피부에 사용함에 있어서 안전성이 있음을 확인할 수 있었다. 참고로, 대조군으로 사용된 Blank Gel은 Lubrizol Corp.의 U20 (Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer) 0.20중량%, 물 99.3중량% 및 10% NaOH 0.50중량%를 포함하는 화장료 젤 제형이다.

Patch를 제거하고 30분 후의 피부 관찰결과

샘플	무반응 (0)	약한 홍반, 건조한 피부, 주름 (1)	중간 정도의 홍반, 부종, 구진, 딱지, 균열 (2)	강한 정도의 홍반, 부종, 물집 (3)	심각한 정도의 홍반, 부종, 대수포, 침식, 색소 침착 또는 색소침착감소, 여드름-유사 변화 (4)
5중량% 약재 추출물	25명	5명	0명	0명	0명
10중량% 약재 추출물	26명	4명	0명	0명	0명
15중량% 약재 추출물	26명	4명	0명	0명	0명
Blank Gel	26명	4명	0명	0명	0명

Patch를 제거하고 24시간 후의 피부 관찰결과

샘플	무반응 (0)	약한 홍반, 건조한 피부, 주름 (1)	중간 정도의 홍반, 부종, 구진, 딱지, 균열 (2)	강한 정도의 홍반, 부종, 물집 (3)	심각한 정도의 홍반, 부종, 대수포, 침식, 색소 침착 또는 색소침착감소, 여드름-유사 변화 (4)
5중량% 약재 추출물	30명	0명	0명	0명	0명
10중량% 약재 추출물	30명	0명	0명	0명	0명
15중량% 약재 추출물	30명	0명	0명	0명	0명
Blank Gel	30명	0명	0명	0명	0명

Patch를 제거하고 48시간 후의 피부 관찰결과

실험예 4. 화장료 조성물의 세포 테스트

(1) 세포독성 테스트 (MTT assay)

상기 실시예 2에 기재된 본 발명에 따른 화장료 조성물에 대한 안전성을 검증하기 위해, 인간 melanoma A375 세포를 배양한 후에 상이한 함량의 혼합 약물 추출물 (1중량%, 2중량%, 3중량%, 4중량% 및 5중량%)을 포함하는 본 발명의 화장료 조성물을 사용하여 세포독성 시험을 수행하였다.

도 3에서 보여주는 바와 같이, 본 발명에 따른 화장료 조성물의 최종 IC₅₀는 3.0276%였는 데, 기존에 안전성이 우수한 것으로 알려져 있는 스쿠알렌(IC₅₀ = 0.05%) 및 나트륨우릴설페이트 (IC₅₀ = 0.005%)에 비해 약 60 ~ 600배 낮은 세포 독성을 보여 안전성이 매우 우수함을 확인할 수 있다.

(2) 멜라닌 생성저해 테스트

인간 melanoma A375 세포를 사용하여, 본 발명의 혼합 약재 추출물 2중량% 및 3중량%를 포함하는 화장료 조성물로 처리한 경우, Arbutin 처리한 경우 및 무처리군 (Blank)에서의 멜라닌 생성 억제 여부를 확인하였다.

도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 무처리군 (Blank)을 100%로 환산하였을 때, Arbutin 처리군에서는 80.9±3.6%의 멜라닌 생성량을 보인 반면, 본 발명의 혼합 약재 추출물 2중량% 및 3중량%를 포함하는 화장료 조성물을 처리한 경우에는 각각 90.9±2.3% 및 86.0±1.2% 의 멜라닌 생성량을 보임으로써, 본 발명에 따른 혼합 약재 추출물을 포함하는 화장료 조성물이 멜라닌 생성 억제 효과를 가짐을 확인할 수 있다.

(3) 안점막 자극 테스트

본 발명에 따른 혼합 약재 추출물을 포함하는 화장료 조성물의 안점막 자극 유발 여부를 확인하기 위해, 적혈구 용혈(RBC hemolysis) 실험법을 실시하였다 (참조: ECVAM-DB-ALM：INVITTOX protocol: Red Blood Cell Test System INVITTOX n°37). 본 실험 방법은 화장품의 동물시험 (즉, 토끼를 이용한 안점막자극 실험)의 대체실험법으로 인증되고 있는 방법이다.

도 5 및 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 혼합 약재 추출물의 함량 0.1중량% 내지 80중량%까지 적혈구 용혈 (hemolysis)이 관찰되지 않음으로써, 안점막 자극에 있어서 안전한 첨가물임을 확인할 수 있다.

Claims

영지 버섯(Ganoderma atrum), 석곡(Dendrobium nobile) 및 소엽맥문동(Ophiopogon japonicus) 추출물로 이루어진 제1 그룹의 추출물; 및
감초(Glycyrrhiza uralensis) 및 당귀(Angelica sinensis) 추출물로 이루어진 제 2그룹의 추출물을 유효 성분으로 포함하는 미백 효과를 갖는 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 영지 버섯(Ganoderma atrum):석곡(Dendrobium nobile):소엽맥문동(Ophiopogon japonicus)을 4:3:2의 비율로 추출하고, 추출온도 60 ~ 90℃ 및 추출시간 1 ~ 4시간으로 제1 그룹의 추출물을 수득하는 것을 특징으로 하는 미백 효과를 갖는 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 당귀(Angelica sinensis):감초(Glycyrrhiza uralensis)를 3:2의 비율로 추출하고, 추출온도 50 ~ 70℃ 및 추출시간 1 ~ 3시간으로 제2 그룹의 추출물을 수득하는 것을 특징으로 하는 미백 효과를 갖는 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 영지 버섯(Ganoderma atrum), 석곡(Dendrobium nobile) 및 소엽맥문동(Ophiopogon japonicus) 추출물로 이루어진 제1 그룹의 추출물: 감초(Glycyrrhiza uralensis) 및 당귀(Angelica sinensis) 추출물로 이루어진 제 2그룹의 추출물이 1:1로 혼합된 것을 특징으로 하는 미백 효과를 갖는 화장료 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 추출물은 물, C₁ 내지 C₄의 저급 알코올, 또는 물과 C₁ 내지 C₄의 저급 알코올의 혼합액을 추출용매로 사용하여 수득되는 것을 특징으로 하는 미백 효과를 갖는 화장료 조성물.
제5항에 있어서, 상기 알코올은 주정인 것을 특징으로 하는 미백 효과를 갖는 화장료 조성물.