KR20150082873A

KR20150082873A - 홍국 발효 오일이 함유된 항노화용 화장료 조성물

Info

Publication number: KR20150082873A
Application number: KR1020140002362A
Authority: KR
Inventors: 김진아; 정관영; 이건봉; 한은정
Original assignee: 한국콜마주식회사
Priority date: 2014-01-08
Filing date: 2014-01-08
Publication date: 2015-07-16
Also published as: KR101578464B1

Abstract

본 발명은 홍국 발효 오일이 함유된 항노화용 화장료 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 화장료 조성물에 함유된 홍국균(Monascus 　 purpureus) 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 천연 식물소재의 홍국 발효 오일이 세포 무독성이면서 세포 증식 효과 및 항산화활성이 우수하므로, 피부 독성이 없는 천연의 기능성 화장품 원료로서 유용하다. 이에, 상기 홍국 발효 오일을 함유한 항노화용 화장료 조성물은 각각의 화장료 제형 모두 실온, 4℃ 및 45℃ 온도 조건하에서 변색, 변취 및 분리현상이 관찰되지 않은 우수한 제형 안정성이 확보되며, 콜라겐 분해능의 MMP-1 생합성 억제효과가 우수한 반면, 콜라겐 합성의 촉진 효과를 통해 우수한 항노화 효과를 보이므로, 피부자극이 없는 항노화용 천연화장품을 제공할 수 있다.

Description

홍국 발효 오일이 함유된 항노화용 화장료 조성물{ANTIAGING COSMETIC COMPOSITION CONTAINING MONASCUS FERMENTED OIL}

본 발명은 홍국 발효 오일이 함유된 항노화용 화장료 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 홍국균(Monascus)을 이용한 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 천연 식물소재의 발효 오일이 세포 무독성이면서 우수한 항산화활성 및 세포증식효과를 가지므로, 상기 홍국 발효 오일을 함유함으로써, 제형안정성이 우수하고 특히, 콜라겐 분해능을 가지는 MMP-1 생성억제효과가 우수하고 콜라겐 합성이 촉진되는 항노화용 화장료 조성물에 관한 것이다.

최근 고령화 사회의 도래로 웰빙 트랜드가 사회 전반에 뿌리내림에 따라, 식품, 화장품, 주거 환경 등의 모든 분야에서 천연 식물소재 및 전통적인 민간 요법으로 전래되는 한약재에 대한 관심이 날로 늘어나고 있다.

상대적으로 화장품 산업 분야에서는 오래 전부터 천연 식물소재를 원료로 사용한 제품화가 시도되어 왔으며, 기능성 식품 및 예방의학, 치료의학의 분야에서도 동양의 식물성 약재(Herbal medicine)가 미국 및 유럽에서까지 허가 및 제품화되기 시작하면서, 천연 식물소재 및 한약재가 미치는 인체의 유용성에 대한 관심이 증가하고 있다.

천연 식물소재는 다양한 생리활성 물질과 항산화 물질을 함유하고 있어 항노화, 항암, 항염, 면역기능 개선 등 다양한 효과를 보이지만, 추출된 이후에는 불안정하고 때론 자극적이어서, 인체에 독성을 띠는 경우도 종종 있다.

따라서, 최근에는 천연 추출물을 안정화시키거나, 독성을 줄이거나, 안정한 유도체로 전환시켜 효과를 높이려는 방향으로 많은 연구가 진행되고 있다.

그 일환으로서, 미생물이나 효소를 이용한 생물학적 전환(Biological transformation) 방법이 개발되고 있는데, 발효공정이 대표적이다.

발효는 미생물이 가지고 있는 효소를 이용하여 유기물을 분해시켜서 인간 생활에 유용한 물질을 제조하는 과정으로서, 특히, 인체에 유용한 대표적인 발효 미생물로는 홍국균, 효모 등이 있다.

또한, 발효는 유용한 물질로 제조하는 것 이외에, 발효에 관여하는 홍국균이 장내에서 면역 및 독소제거(Detoxification)의 역할을 담당하기도 한다. 더 나아가, 장내 미생물에 의한 발효를 통해 섭취된 성분은 분해되어 인체 세포에 흡수가 용이한 저분자 물질로 전환되거나, 불안정하거나 불활성인 형태에서 활성 형태로 전환되어 흡수되기도 하며, 이러한 결과는 장내 미생물에 의한 생물학적 전환의 중요성을 단적으로 보여주는 것이라 볼 수 있다.

따라서, 홍국균, 효모 등의 미생물 발효에 의해서 천연 식물소재 및 한약재의 효능을 극대화시키거나, 안전성 문제를 해결하기 위한 시도는 식품, 화장품, 약품 등의 다양한 분야의 제품개발에 있어서 중요한 의미를 부여한다. 특히, 우수한 항암 효과, 항 염증 효과, 항 노화 효과, 면역력 증강 효과 등을 가지는 것으로 보고되는 김치, 된장 등의 한국전통식품에서 번식하는 미생물은 생물학적 활성이 뛰어난 것으로 보고되고 있어, 전통 발효 식품에서 분리한 미생물을 이용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다.

사람의 피부는 나이가 듦에 따라 노화로 인한 다양한 변화가 일어난다. 이러한 노화의 원인은 자외선, 정신적 스트레스, 질병상태, 상처, 외부 환경 등 다양하게 들 수 있는데, 이때, 가장 중요한 역할을 하는 것이 활성 산소종이며 활성 산소종은 세포 및 조직을 손상시켜 성인병 및 노화를 촉진하게 된다.

좀 더 구체적으로 말하자면, 피부의 주요 구성물질인 지질, 단백질, 다당류 및 핵산 등이 산화되어 피부세포 및 조직이 파괴되고, 결국 피부노화 현상이 생겨나는 것이다. 특히 단백질의 산화는 피부의 결합조직인 콜라겐(collagen), 히아루론산(hyaluronic acid), 엘라스틴(elastin), 프로테오글리칸(proteoglycan), 피브로넥틴(fibronectin) 등이 절단되어 심한 과다 염증반응과 피부의 탄력에 지장을 주고 이것이 더 심해질 경우 DNA의 변이에 의해 돌연변이, 암의 유발, 면역기능 저하의 상태에 이르게 된다.

이러한 피부노화를 효과적으로 예방하기 위해서는 자외선 등의 외부 자극을 효과적으로 제거하고 피부 내에서 발생하는 활성산소 등의 피부 유해 인자들을 제거해주는 것이 관건이다. 따라서 최근에 개발되는 대부분의 화장품들은 외부 자극을 막아주고 내부에서의 피부 유해 인자를 제거하는 방향으로 연구되고 있으며 특히, 이러한 효과를 구현하면서도 여러 화학물질 등에 의한 피부 자극을 줄이기 위하여 천연 식물소재를 사용한 화장품 원료개발이 활발하다.

모나스커스(Monascus)속의 홍국균이 생산하는 홍국 색소는 식품첨가물로 이용되고 있으며, 모나콜린 K(monacolin K), 메비놀린(mevinolin), 라바스타틴(lovastatin), γ-아미노부티르산(γ-aminobutyric acid, GABA), 아세틸콜린(acethylcholine)과 같은 생리활성물질이 콜레스테롤 생합성 효소(HMG-CoA reductase) 활성 억제, 혈압상승 억제 및 항산화 활성과 같은 유효성 검증에 관한 많은 연구결과가 보고되고 있다.

이러한 홍국의 우수한 생리활성으로 인하여, 이를 이용한 새로운 건강기능식품 개발에 대한 연구가 활발한 가운데 그 일례로 홍국을 소재로 한 된장, 고추장, 발효메밀, 발효 콩 등이 상품화되고 있으나, 화장품 분야에 적용된 일례는 아직까지 보고된 바 없다.

이에, 본 발명자들은 천연 식물소재를 이용한 화장품 원료를 개발하기 위하여 노력한 결과, 홍국균(Monascus　purpureus)을 이용한 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 발효 오일이 세포 무독성이면서 우수한 항산화활성 및 세포증식효과를 가지므로 유용성을 확인하고, 이를 함유한 항노화용 화장료 조성물로 적용함에 있어서, 천연 식물소재이용에 따라 피부자극이 없어 화장품에 대한 소비자들의 호응을 높이고, 발효공정을 통해 천연 식물소재의 추출물을 안정화시키고 독성을 줄이고, 홍국균에 의해 발효 처리함에 따라, 콜라겐을 분해하는 MMP-1 생합성을 억제하고 콜라겐 합성촉진효과를 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.

대한민국공개특허공보 제2011-0072797호 대한민국공개특허공보 제2003-0052932호 대한민국등록특허공보 제10-0432376호

이영노, 원색한국식물도감, (주)교학사, 30p(1998)

본 발명의 목적은 피부 독성이 없는 천연의 기능성 화장품 원료로서 홍국균 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 천연 식물소재의 발효 오일을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 홍국 발효 오일이 함유된 항노화용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 홍국균(Monascus) 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 천연 식물소재의 발효 오일이 함유된 항노화용 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명의 항노화용 화장료 조성물에서, 상기 천연 식물소재의 발효 오일이 아르간 오일, 호호바 오일, 동백씨 오일, 녹차씨 오일, 마카다미아 오일, 올리브 오일 및 하바라기씨 오일로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 함유하는 것이다.

또한, 본 발명의 항노화용 화장료 조성물은 상기 천연 식물소재의 발효 오일로서, 아르간 오일, 호호바 오일, 동백씨 오일, 녹차씨 오일, 마카다미아 오일, 올리브 오일 및 하바라기씨 오일 각각의 중량비율 1∼3: 1∼3: 1∼3: 1∼3: 1∼3: 1∼3: 1∼3으로 혼합된 형태로 함유된 것이다.

이상의 천연 식물소재의 발효 오일이 유기용매를 이용한 추출 또는 압착기를 이용한 추출에 의해 얻어질 수 있으며, 상기 천연 식물소재의 발효 오일이 유화 제형에 적용시 바람직한 함량은 전체 조성물 대비 0.001 내지 50중량% 함유되고, 오일 제형에 적용시 0.0001 내지 100% 함유된다.

이상의 천연 식물소재의 발효 오일은 유연화장수, 영양화장수, 영양로션, 영양크림, 맛사지 크림, 영양 세럼, 에센스 및 팩으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 제형에 적용된 항노화용 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명의 홍국균 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 천연 식물소재의 발효 오일은 세포 무독성이면서, 세포 증식 효과 및 항산화활성이 우수하므로, 피부 독성이 없는 천연의 기능성 화장품 원료로서 유용하다.

이에, 본 발명은 상기 홍국 발효 오일을 함유한 항노화용 화장료 조성물을 제공함으로써, 천연 식물소재이용에 따라 피부자극이 없어 화장품에 대한 소비자들의 호응을 높이고, 발효공정을 통해 천연 식물소재의 추출물을 안정화시키고 독성을 줄이고, 홍국균에 의해 발효 처리함에 따라, 콜라겐을 분해하는 MMP-1 생합성을 억제하고 콜라겐 합성을 촉진하는 항노화용으로 유용하다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 홍국균 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 천연 식물소재의 발효 오일이 함유된 항노화용 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명에서, 홍국균 고상 발효공정에는 홍국균(KTCT 6120 Monascus purpureus) 또는 홍국균(KTCT 26768 Monascus pilosus)이 사용가능하며, 더욱 바람직하게는 홍국균(KTCT 6120 Monascus purpureus)을 사용한다.

이때, 본 발명에서 사용한 홍국균(KTCT 6120 Monascus purpureus) 또는 홍국균(KTCT 26768 Monascus pilosus)의 접종량은 접종 초기 균수가 10⁵ 내지 10⁸ cfu/g 또는 10⁵ 내지 10⁸ cfu/㎖인 것이 바람직한데, 이때, 접종 초기 균수가 10⁵ cfu/g 또는 10⁵ cfu/㎖ 미만이면, 발효시간이 길어지는 문제점이 있고, 반면에 10⁸cfu/g 또는 10⁸ cfu/㎖를 초과하면, 효과의 증가가 크지 않음에도 불구하고 접종량이 과도한 문제가 있다.

이후 상기 홍국균들의 배양을 통한 발효 단계는 최적의 홍국균 발효 조건을 고려할 때에, 가장 바람직하게는 통기가 용이한 25℃의 온도에서 720시간 동안 수행되는 것이다.

본 발명은 홍국균 고상 발효공정을 통해 천연 식물소재를 발효 처리하여 발효 오일로 수득할 수 있으며, 이때 천연 식물소재의 발효 오일은 유기용매를 이용한 추출 또는 압착기를 이용한 추출에 의해 얻어질 수 있다.

이때, 천연 식물소재는 특별히 제한되지 않으나, 본 발명의 실시예에서는 아르간씨(Argania spinosa seed), 호호바(Simmondsia chinensis), 동백씨Camellia japonica), 녹차씨(Camellia sinensis), 마카다미아(Macadamia integrifolia 또는 Macadamia ternifolia), 올리브(Olea europaea) 및 해바라기씨 (Helianthus annuus)로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 그들의 혼합형태가 사용될 수 있으며, 주름개선용도 나아가, 항노화 용도에 적합한 물성을 제공한다.

더욱 구체적으로는, 본 발명의 홍국균 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 천연 식물소재의 발효 오일 중, 아르간(Argania Spinosa) 오일은 모나코 일부 지역에서만 자라면서 150 내지 200년 동안 사는 아르간 나무(Argania spinosa)의 열매에서 전통방식으로 추출되고 있다. 이러한 아르간 오일은 식용 외에도 두발 제품, 스파, 마사지, 비누 등 바디케어(body care)에 이용되고 있으며, 특히, 미용에 사용되는 아르간 오일은 피부를 부드럽고 탄력있게 만들면서 건조함을 방지함과 동시에 피부트러블을 막아주고 피부에 노화를 방지하는 효과가 있다. 본 발명에서는 아르간(Argania spinosa)의 씨(seed)를 압착하여 추출하여 사용한다.

본 발명에서 사용되는 호호바(Simmondsia chinensis) 오일은 호호바의 종자로부터 얻어지는 액상 에스테르유로서, 예부터 피부의 치료제로 사용되어 왔고, 진통제 등의 약용의 목적으로 사용되고 있다. 호호바 오일은 다른 식물유와는 다르게 천연식물성 유지로서 유일하게 액상 에스테르유로서, 마우스에 대한 급성독성시험결과, 생리적 한계를 훨씬 초월한 투여량에서도 사망한 예가 없고, 또한 눈 점막 자극이나 피부자극성도 없는 매우 안정성이 높은 유지이다. 또한 호호바 오일은 안전성, 감촉이 우수하여 기초화장품을 중심으로서 유상원료로서 널리 사용되고 있고, 여드름 치료 또는 비듬 방지제로도 유용하여, 호호바 오일이 화장품 분야의 유상성분으로서 중요한 성분으로 사용될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 동백( Camellia japonica) 오일은 우리나라 남해안 지역과 제주도에서 자라는 상록활엽 소교목으로서, 동백 열매, 잎, 수술 및 씨를 사용할 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는 동백씨를 사용한다.

본 발명의 천연 식물소재로서, 녹차(Camellia sinensis)씨로부터 얻어진 녹차씨 오일을 사용한다.

본 발명에서 사용되는 마카다미아( Macadamia integrifolia 또는 Macadamia ternifolia) 오일은 잎, 꽃, 열매 및 종자(씨)를 사용할 수 있으며, 특히, 열매는 담백한 단맛과 입에 당기는 맛으로 볶음스낵, 고급과자, 초콜릿의 재료로서 사용되거나 얇게 저며서 아이스크림, 케이크 등 이용되기도 한다.

이외 본 발명의 실시예에서는 천연 식물재료로서, 과육에서 짠 올리브( Olea europaea) 오일 또는 해바라기씨( Helianthus annuus) 오일을 사용한다.

이상의 천연 식물소재의 발효 오일로서, 아르간 오일, 호호바 오일, 동백씨 오일, 녹차씨 오일, 마카다미아 오일, 올리브 오일 및 하바라기씨 오일로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나가 함유된 항노화용 화장료 조성물은 홍국균 고상 발효공정을 거치지 않고 추출된 천연 식물소재 오일보다 DPPH법을 이용한 항산화 측정결과, 우수한 항산화활성(전자공여능)을 보인다[표 6].

또한, 본 발명의 항노화용 화장료 조성물은 상기에서 기술한 아르간 오일, 호호바 오일, 동백씨 오일, 녹차씨 오일, 마카다미아 오일, 올리브 오일 및 하바라기씨 오일 각각의 중량비율 1∼3: 1∼3: 1∼3: 1∼3: 1∼3: 1∼3: 1∼3으로 혼합된 복합 오일이 더욱 바람직하다.

가장 바람직하게는, 아르간 오일, 호호바 오일, 동백씨 오일, 녹차씨 오일, 마카다미아 오일, 올리브 오일 및 하바라기씨 오일 각각의 중량비율 1: 1: 1: 1: 1: 1: 1로 혼합된 복합 오일의 경우, 항노화용 화장표 조성물로서 물성이 최적화된다.

이상의 홍국균 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 천연 식물소재의 단독 또는 혼합형태의 복합 발효 오일 모두 세포 무독성이며, 세포 증식 효과를 확인할 수 있다[표 7].

이에, 본 발명은 상기 홍국균 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 천연 식물소재의 단독 또는 혼합형태의 복합 발효 오일을 함유한 항노화용 화장료 조성물을 제공한다.

이때 적용되는 제형에는 특별히 한정되지 않으나, 더욱 바람직하게는 유연화장수, 영양화장수, 영양로션, 영양크림, 맛사지 크림, 영양 세럼, 에센스 및 팩으로 이루어진 유화 제형과 오일자체 제형군에서 선택되는 어느 하나의 제형에 적용될 수 있다.

본 발명의 항노화용 화장료 조성물이 적용된 각각의 제형은 모두 실온, 4℃ 및 45℃ 온도 조건하에서 변색, 변취 및 분리현상이 관찰되지 않은 우수한 제형 안정성을 제공한다[표 8].

또한 각 제형의 화장료 조성물에 있어서, 상기의 홍국균 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 발효 오일 외에 다른 성분들을 기타 화장료의 제형 또는 사용목적 등에 따라 임의로 선정하여 배합할 수 있다. 예를 들어, 화장료 조성물에 통상적으로 사용되는 착색제(색소), 착향제(향료), 현탁화제, 유화제, 용해보조제, 안정제, 등장제, pH조절제, 점도조절제, 용제, 방부제 등을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 항노화용 화장료 조성물에서, 홍국 발효 오일이 유화 제형에 적용시에는 전체 조성물 대비 0.001 내지 50중량% 함유되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.001 내지 5.0중량%가 함유되는 것이다. 상기 함량에서 0.001중량% 미만이면, 홍국 발효 오일 함유로 인해 기대하는 항노화에 대한 기능성이 미약한 반면, 50중량%를 초과하면, 유화 안정성이 불량하고 사용감이 화장품으로 일반 소비자가 기대하는 정도를 벗어나 무겁고 답답해지므로 바람직하지 않다.

또한, 본 발명의 항노화용 화장료 조성물에서 홍국 발효 오일이 오일 제형에 적용될 경우에는 0.0001% 내지 100%로 함유되는 것이다.

나아가, 이상의 홍국균 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 천연 식물소재의 단독 또는 혼합형태의 복합 발효 오일이 함유된 항노화용 화장료 조성물은 홍국균 고상 발효공정없이 통상의 방법으로 추출된 오일을 함유한 조성물 대비, 콜라겐 분해능을 가지는 MMP-1 생합성의 우수한 억제효과를 보이고[표 9], 우수한 콜라겐 합성 촉진효과를 확인함으로써[표 10], 주름개선효과, 나아가 항노화 효과를 제공할 수 있다.

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.

< 실시예 1> 홍국균 고상 발효공정을 통한 발효 아르간 오일 제조

모로코에서 구매한, 아르간(Seed Cake)을 정제수로 세척한 후, 건조시킨 아르간 100g을 멸균기내 121℃ 온도 및 1.5기압 조건에서 15분간 멸균한 후, 생명자원센터에서 분양 받은 KTCT 6120 홍국균(Monascus 　 purpureus) PDB(potato dextrose Broth medium ( PDB ))에 18시간 배양시켜 홍국균(Monascus　purpureus) 균수가 10⁷이 되도록 접종하고 25℃에서 720시간 동안 통기가 용이한 곳에서 고상 발효시켰다.

상기에서 고상 발효된 아르간씨 100g을 멸균기 121℃ 온도 및 1.5기압 조건에서 15분간 멸균하고 건조시킨 후, 압착기(Dongkwang Oil Co., Seoul, Korea)에 올려놓은 후, 600kg/㎠의 힘으로 2분간 압착한 후, 흘러나오는 홍국균 고상 발효공정을 통해 얻어진 홍국 발효 아르간 오일을 회수하였다. 상기 추출된 홍국 발효 아르간 오일로부터 찌꺼기를 제거하기 위해, 진공상태에서 치즈클로스(cheese cloth)로 필터하여, 9g의 발효 아르간 오일을 얻었다.

< 실시예 2> 홍국균 고상 발효공정을 통한 발효 호호바 오일 제조

인터넷에서 구매한, 호호바를 정제수로 세척한 후, 건조시킨 호호바 100g을 멸균기내 121℃ 온도 및 1.5기압 조건에서 15분간 멸균한 후, 생명자원센터에서 분양 받은 KTCT 6120 홍국균(Monascus 　 purpureus) PDB(potato dextrose Broth medium(PDB))에 18시간 배양시켜 홍국균(Monascus　purpureus) 균수가 10⁷이 되도록 접종하고 25℃에서 720시간 동안 통기가 용이한 곳에서 고상 발효시켰다. 상기에서 고상 발효된 호호바 100g을 멸균기 121℃ 온도 및 1.5기압 조건에서 15분간 멸균하고 건조시킨 후, 압착기(Dongkwang Oil Co., Seoul, Korea)에 올려놓은 후, 600kg/㎠의 힘으로 2분간 압착한 후, 흘러나오는 홍국균 고상 발효공정을 통해 얻어진 홍국 발효 호호바 오일을 회수하였다. 상기 추출된 홍국 발효 호호바 오일로부터 찌꺼기를 제거하기 위해, 진공상태에서 치즈클로스(cheese cloth)로 필터하여, 11g의 발효 호호바 오일을 얻었다.

< 실시예 3> 홍국균 고상 발효공정을 통한 발효 동백씨 오일 제조

인터넷에서 구매한, 동백씨를 정제수로 세척한 후, 건조시킨 동백씨 100g을 멸균기내 121℃ 온도 및 1.5기압 조건에서 15분간 멸균한 후, 생명자원센터에서 분양 받은 KTCT 6120 홍국균(Monascus 　 purpureus) PDB(potato dextrose Broth medium(PDB))에 18시간 배양시켜 홍국균(Monascus　purpureus) 균수가 10⁷이 되도록 접종하고 25℃에서 720시간 동안 통기가 용이한 곳에서 고상 발효시켰다. 상기에서 고상 발효된 동백씨 100g을 멸균기 121℃ 온도 및 1.5기압 조건에서 15분간 멸균하고 건조시킨 후, 압착기(Dongkwang Oil Co., Seoul, Korea)에 올려놓은 후, 600kg/㎠의 힘으로 2분간 압착한 후, 흘러나오는 홍국균 고상 발효공정을 통해 얻어진 홍국 발효 동백씨 오일을 회수하였다. 상기 추출된 홍국 발효 동백씨 오일로부터 찌꺼기를 제거하기 위해, 진공상태에서 치즈클로스(cheese cloth)로 필터하여, 16g의 발효 동백씨 오일을 얻었다.

< 실시예 4> 홍국균 고상 발효공정을 통한 발효 녹차씨 오일 제조

인터넷에서 구매한, 녹차씨를 정제수로 세척한 후, 건조시킨 녹차씨 100g을 멸균기내 121℃ 온도 및 1.5기압 조건에서 15분간 멸균한 후, 생명자원센터에서 분양 받은 KTCT 6120 홍국균(Monascus 　 purpureus) PDB(potato dextrose Broth medium(PDB))에 18시간 배양시켜 홍국균(Monascus　purpureus) 균수가 10⁷이 되도록 접종하고 25℃에서 720시간 동안 통기가 용이한 곳에서 고상 발효시켰다. 상기에서 고상 발효된 녹차씨 100g을 멸균기 121℃ 온도 및 1.5기압 조건에서 15분간 멸균하고 건조시킨 후 압착기(Dongkwang Oil Co., Seoul, Korea)에 올려놓은 후, 600kg/㎠의 힘으로 2분간 압착한 후, 흘러나오는 홍국균 고상 발효공정을 통해 얻어진 홍국 발효 녹차씨 오일을 회수하였다. 상기 추출된 홍국 발효 녹차씨 오일로부터 찌꺼기를 제거하기 위해, 진공상태에서 치즈클로스(cheese cloth)로 필터하여, 20g의 발효 녹차씨 오일을 얻었다.

< 실시예 5> 홍국균 고상 발효공정을 통한 발효 마카다미아 오일 제조

인터넷에서 구매한, 마카다미아를 정제수로 세척한 후, 건조시킨 마카다미아 100g을 멸균기내 121℃ 온도 및 1.5기압 조건에서 15분간 멸균한 후, 생명자원센터에서 분양 받은 KTCT 6120 홍국균(Monascus 　 purpureus) PDB(potato dextrose Broth medium(PDB))에 18시간 배양시켜 홍국균(Monascus　purpureus) 균수가 10⁷이 되도록 접종하고 25℃에서 720시간 동안 통기가 용이한 곳에서 고상 발효시켰다. 상기에서 고상 발효된 마카다미아 100g을 멸균기 121℃ 온도 및 1.5기압 조건에서 15분간 멸균하고 건조시킨 후, 압착기(Dongkwang Oil Co., Seoul, Korea)에 올려놓은 후, 600kg/㎠의 힘으로 2분간 압착한 후, 흘러나오는 홍국균 고상 발효공정을 통해 얻어진 홍국 발효 마카다미아 오일을 회수하였다. 상기 추출된 홍국 발효 마카다미아 오일로부터 찌꺼기를 제거하기 위해, 진공상태에서 치즈클로스(cheese cloth)로 필터하여, 20g의 발효 마카다미아 오일을 얻었다.

< 실시예 6> 홍국균 고상 발효공정을 통한 발효 올리브 오일 제조

인터넷에서 구매한, 올리브를 정제수로 세척한 후, 건조시킨 올리브 100g을 멸균기내 121℃ 온도 및 1.5기압 조건에서 15분간 멸균한 후, 생명자원센터에서 분양 받은 KTCT 6120 홍국균(Monascus 　 purpureus) PDB(potato dextrose Broth medium(PDB))에 18시간 배양시켜 홍국균(Monascus　purpureus) 균수가 10⁷이 되도록 접종하고 25℃에서 720시간 동안 통기가 용이한 곳에서 고상 발효시켰다. 상기에서 고상 발효된 올리브 100g을 멸균기 121℃ 온도 및 1.5기압 조건에서 15분간 멸균하고 건조시킨 후, 압착기(Dongkwang Oil Co., Seoul, Korea)에 올려놓은 후, 600kg/㎠의 힘으로 2분간 압착한 후, 흘러나오는 홍국균 고상 발효공정을 통해 얻어진 홍국 발효 올리브 오일을 회수하였다. 상기 추출된 홍국 발효 올리브 오일로부터 찌꺼기를 제거하기 위해, 진공상태에서 치즈클로스(cheese cloth)로 필터하여, 9g의 발효 올리브 오일을 얻었다.

< 실시예 7> 홍국균 고상 발효공정을 통한 발효 해바라기씨 오일 제조

인터넷에서 구매한, 해바라기씨를 정제수로 세척한 후, 건조시킨 해바라기씨 100g을 멸균기내 121℃ 온도 및 1.5기압 조건에서 15분간 멸균한 후, 생명자원센터에서 분양 받은 KTCT 6120 홍국균(Monascus 　 purpureus) PDB(potato dextrose Broth medium(PDB))에 18시간 배양시켜 홍국균(Monascus　purpureus) 균수가 10⁷이 되도록 접종하고 25℃에서 720시간 동안 통기가 용이한 곳에서 고상 발효시켰다. 상기에서 고상 발효된 해바라기씨 100g을 멸균기 121℃ 온도 및 1.5기압 조건에서 15분간 멸균하고 건조시킨 후, 압착기(Dongkwang Oil Co., Seoul, Korea)에 올려놓은 후, 600kg/㎠의 힘으로 2분간 압착한 후, 흘러나오는 홍국균 고상 발효공정을 통해 얻어진 홍국 발효 해바라기씨 오일을 회수하였다. 상기 추출된 홍국 발효 해바라기씨 오일로부터 찌꺼기를 제거하기 위해, 진공상태에서 치즈클로스(cheese cloth)로 필터하여, 11g의 발효 해바라기씨 오일을 얻었다.

< 실시예 8∼17> 홍국균 고상 발효공정을 통한 홍국 복합 발효 오일 제조

상기 실시예 1∼7에서 제조된 홍국균 고상 발효공정을 통한 아르간 오일, 호호바 오일, 동백씨 오일, 녹차씨 오일, 마카다미아 오일, 올리브 오일 및 해바라기씨 오일을 하기 표 1에 제시된 혼합 비율로 조절하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 홍국 복합 발효 오일을 제조하였다.

< 비교예 1> 아르간 오일 제조

모로코에서 구매한 아르간(Seed Cake)을 정제수로 세척한 후, 건조시킨 아르간 100g을 멸균기내 121℃ 온도 및 1.5기압 조건에서 15분간 멸균 건조시킨 후, 압착기(Dongkwang Oil Co., Seoul, Korea)에 올려놓은 후, 600kg/㎠의 힘으로 2분간 압착한 후, 흘러나오는 아르간 오일을 회수하였다. 상기 아르간 오일로부터 찌꺼기를 제거하기 위해, 치즈클로스(cheese cloth)로 필터하여 11g의 아르간 오일을 얻었다.

< 비교예 2> 호호바 오일 제조

상기 비교예 1에서 사용된 아르간 대신에, 호호바를 사용하는 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일하게 수행하여, 13g의 호호바 오일을 얻었다.

< 비교예 3> 동백씨 오일 제조

상기 비교예 1에서 사용된 아르간 대신에, 동백씨를 사용하는 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일하게 수행하여, 15g의 동백씨 오일을 얻었다.

< 비교예 4> 녹차씨 오일 제조

상기 비교예 1에서 사용된 아르간 대신에, 녹차씨를 사용하는 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일하게 수행하여, 12g의 녹차씨 오일을 얻었다.

< 비교예 5> 마카다미아 오일 제조

상기 비교예 1에서 사용된 아르간 대신에, 마카다미아를 사용하는 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일하게 수행하여, 15g의 마카다미아 오일을 얻었다.

< 비교예 6> 올리브 오일 제조

상기 비교예 1에서 사용된 아르간 대신에, 올리브를 사용하는 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일하게 수행하여, 11g의 올리브 오일을 얻었다.

< 비교예 7> 해바라기씨 오일 제조

상기 비교예 1에서 사용된 아르간 대신에, 해바라기씨를 사용하는 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일하게 수행하여, 13g의 해바라기씨 오일을 얻었다.

< 제형예 1> 홍국 복합 발효 오일을 함유한 화장수 제조

상기 실시예 8에서 제조된 홍국 복합 발효 오일을 함유한 화장수(스킨로션)를 하기 표 2에 제시된 조성과 함량으로 제조하였다.

구체적으로는, 하기 표 2에서 일정량의 11번 물질에, 2, 3, 4, 8번 물질을 순서대로 반응용기에 투입하고 교반하여 용해시킨 후, 5번 물질을 60℃ 정도로 가열하여 용해시켰다. 이후, 10번 물질을 반응용기에 투입하여 용해한 후 잔량의 11번 물질을 투입하였다. 마지막으로 1, 6, 7, 9번 물질을 투입하여 충분히 교반시킨 후 25℃에서 3일간 숙성시켜, 홍국균 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 홍국 복합 발효 오일이 함유된 화장수 1kg을 제조하였다.

< 제형예 2> 홍국 복합 발효 오일을 함유한 영양 로션 제조

상기 실시예 8에서 제조된 홍국 복합 발효 오일을 함유하되, 하기 표 3에 제시된 조성과 함량으로 조제하여 영양 로션을 제조하였다.

구체적으로는, 하기 표 3에서 10, 11, 13, 16번 물질을 혼합 교반하면서 80∼85℃ 사이로 가열하여 제조부에 투입한 후 유화기를 작용시키고 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12번 물질을 80∼85℃ 사이로 가열 용해한 후 유화시켰다. 유화가 끝나면 교반기를 이용하여 교반 하면서 50℃까지 냉각한 뒤 15번 물질을 투입하고 45℃까지 냉각한 뒤 14번 물질을 투입하고 35℃에서 1번 물질을 투입하여 25℃까지 냉각한 후 25℃에서 3일간 숙성시켜, 홍국균 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 홍국 복합 발효 오일이 함유된 영양 로션 1kg을 제조하였다.

< 제형예 3> 홍국 복합 발효 오일을 함유한 영양 세럼 제조

상기 실시예 8에서 제조된 홍국 복합 발효 오일을 함유하되, 하기 표 4에 제시된 조성과 함량으로 조제하여 영양 세럼을 제조하였다.

구체적으로는, 하기 표 4에서 2, 3, 5번 물질을 혼합 교반하면서 40∼45℃ 사이로 가열하여 제조부에 투입한 후 유화기를 작용시키고 4, 6, 7번 물질을 제조부에 투입하고 유화시켰다. 유화가 끝나면 교반기를 이용하여 교반하면서 35℃까지 냉각하고 1번 물질을 투입하여 25℃까지 냉각한 후, 25℃에서 3일간 숙성시켜, 홍국균 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 홍국 복합 발효 오일이 함유된 영양 세럼 1kg을 제조하였다.

< 제형예 4> 홍국 복합 발효 오일을 함유한 에센스 제조

상기 실시예 8에서 제조된 홍국 복합 발효 오일을 함유하되, 하기 표 5에 제시된 조성과 함량으로 조제하여 에센스를 제조하였다.

구체적으로는, 하기 표 5에서 2, 3, 4, 5 및 6번 물질을 일정한 온도에서 균질화하여 비이온계 양친매성 지질을 제조하였다. 상기 비이온계 양친매성 지질과 1, 7, 8 및 14번 물질을 혼합하고 일정한 온도에서 균질화하여 마이크로플루이다이져를 통과시키고 이어 9번 물질을 50∼60℃로 가온하여 서서히 첨가하여 균질화한 후 다시 마이크로플루이다이져에 재차 통과시켰다. 그 후, 10, 11, 12, 13번 물질을 투입하여 분산시켜 안정화하고 25℃에서 3일간 숙성시켜, 홍국균 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 홍국 복합 발효 오일이 함유된 에센스 1kg을 제조하였다.

< 실험예 1> DPPH 법을 이용한 항산화 효과 측정 실험

항산화활성은 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 라디칼을 이용한 전자공여능법을 사용하였으며 시료 56㎕을 이소옥탄(isooctane)에 녹인 후 25㎖ 시험관에 200㎕를 첨가한 후 250μM DPPH 이소옥탄(isooctane) 용액 3㎖를 넣어 30분간 실온에 방치하여 517㎚에서 흡광도를 측정하였다. 시료를 첨가하지 않은 대조군의 흡광도를 측정하여 하기 수학식 1에 의해 산출하였다.

수학식 1

R%=(A-/B/A)×100

(상기에서, A는 대조군이고, B는 시료군이다.)

상기 표 6의 결과로부터, 홍국균 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 모든 실시예는 발효공정없이 추출된 각각의 비교예보다 항산화활성 (전자공여능)에서 우수한 결과를 보였다.

< 실험예 2> 세포 무독성 및 세포 증식 효과 확인

상기 실시예 1 내지 17에서 제조된 홍국 발효 오일에 대하여 세포배양을 이용한 세포 독성 및 세포 증식 실험을 실시하였다.

구체적으로는 배양하고 있는 세포(파이브로블라스트, 3T3)를 96 웰 마이크로 플레이트에 5,000세포/웰로 분주하여 30분간 항온조에서 배양하고, 시료를 농도별 각각 0.1, 0.5, 1.0, 2.0, 5.0(w/v%)로 투여하여 72시간 동안 배양하였다. 상기에 티아졸린 블루(Thiazoline blue) 1㎖를 투여하고 4시간 동안 추가 배양하였다. 상기 배양 후, 배양액을 모두 버리고 마이크로플레이트 각 웰에 반응 정지액(acidic isopropanol)을 가하고 5분간 교반한 후, 570㎚에서 흡광도를 측정하였다.

대조군은 시료 주입량만큼 10% 우태아혈청(Fetal Bovine Serum, FBS) 배지를 투여하여 세포 성장의 최적 조건으로 동시 배양하였으며, 대조군의 세포증식을 100%로 하고 시료 투입 실험군의 세포 증식률을 계산하였다.

그 실험결과, 세포증식률은 하기 수학식 2에 의해 산출되었고, 하기 표 7에 결과를 나타내었다.

수학식 2

상기 표 7에서 나타난 바와 같이, 세포 성장 최적 조건에서의 세포 증식을 100%로 하였을 때, 측정 오차범위를 고려하면 홍국균 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 홍국 발효 오일 모두 세포 무독성이었으며, 세포 증식 효과가 있음을 확인하였다.

< 실험예 3> 제형 안정도 확인

상기 제형예 1 내지 4에서 제조된 각 제형들에 대하여, 실온(25℃), 4℃ 및 45℃로 일정하게 유지되는 실내, 냉장고 및 항온수조에서 불투명 초자 용기에 담아 12주 동안 보관한 후 육안으로 변색 및 분리여부를 관찰하고, 후각으로 변취를 확인하여 각 제형들의 안정성을 확인하였다. 그 결과는 하기 표 8에 기재하였다.

상기 표 8에서 확인된 바와 같이, 제형예 1 내지 4에서 제조된 각각의 제형 모두 실온, 4℃ 및 45℃ 온도 조건하에서 변색, 변취 및 분리 현상이 나타나지 않음으로써, 제형 안정성을 확인하였다.

< 실험예 4> 4 MMP -1 생성 억제 효과

상기 실시예 1∼7에서 홍국균 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 홍국 발효 오일의 주름개선 효과를 확인하기 위해 실험실 조건에서 인체 정상 섬유아세포를 48-웰 마이크로 플레이트(Nunc, 덴마크)의 각 웰에 1×10⁶세포가 되도록 접종하고, DMEM 배지(Sigma, 미합중국)에서 37℃에서 24시간 동안 배양하였다. 이어, 홍국 발효 오일(실시예 1∼17), 아르간 오일(비교예 1), 호호바 오일(비교예 2), 동백씨 오일(비교예 3), 녹차씨 오일(비교예 4), 마카다미아 오일(비교예 5), 올리브 오일(비교예 6), 해바라기씨 오일(비교예 7)의 농도를 각각 0.01%로 하여 혈청이 없는 DMEM 배지로 교체한 실험군과, 홍국 복합 발효 오일(실시예 1∼7)이 포함되지 않은 혈청이 없는 DMEM 배지로 교체한 대조군을 4시간 동안 추가로 배양하였다. 배양 후, 각 웰의 상층액을 모아 MMP-1 분석 킷트(Amersham, USA)를 이용하여 새로 합성된 MMP-1의 양을 측정한 뒤, MMP-1의 양은 ng/㎖ 환산하였다. 양성 대조군으로 TGF-β(10ng/ml, Roche, USA)을 사용하였으며, 수학식 3에 의하여 MMP-1 생성 억제율(%)을 산출하고 그 결과를 표 9에 기재하였다.

수학식 3

MMP-1 생성 억제율(%)=[1-(실험군의 MMP-1 양/대조군의 MMP-1 양)]×100

상기 표 9에서 나타난 바와 같이 홍국균 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 홍국 발효 오일은 콜라겐 분해특징을 가지는 MMP-1의 생합성 억제효과가 양성 대조군 대비 대등하거나 그 이상으로 관찰됨으로써, 높은 억제효과를 확인하였다.

반면에 홍국균 고상 발효공정없이 얻어진 비교예 1∼7의 오일의 경우는 MMP-1의 생합성 억제효과에 대한 낮은 결과를 보였다.

< 실험예 5> 콜라겐합성 증진 효과

상기 실시예 1∼7에서 홍국균 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 홍국 발효 오일의 주름개선 효과를 확인하기 위해 실험실 조건에서 인체 정상 섬유아세포를 48-웰 마이크로 플레이트의 각 웰에 1×10⁶세포가 되도록 접종하고, DMEM 배지 조건에서 37℃에서 24시간 동안 배양하였다. 이어, 홍국 발효 오일(실시예 1∼17), 아르간 오일(비교예 1), 호호바 오일(비교예 2), 동백씨 오일(비교예 3), 녹차씨 오일(비교예 4), 마카다미아 오일(비교예 5), 올리브 오일(비교예 6), 해바라기씨 오일(비교예 7) 추출물의 각 최종 농도 1.0%로 하여 혈청이 없는 DMEM 배지로 교체한 실험군과 홍국 복합 발효 오일(실시예 1∼7)이 포함되지 않은 혈청이 없는 DMEM 배지로 교체한 대조군을 24시간 동안 추가로 배양하였다. 배양 후 각 웰의 상층액을 모아 프로콜라겐(procllagen) 타입 I C-펩타이드 (PICP) 양을 키트(Takara, 일본)를 이용하여 새로 합성된 콜라겐 양을 측정하였다. PICP 양은 ng/㎖ 환산하였으며, 양성 대조군으로 역시 TGF-β를 사용하였다. 콜라겐 생합성 증가율은 하기 수학식 4에 의해 산출하고, 그 결과는 표 10에 기재하였다.

수학식 4

콜라겐 생성 증가율(%)=[(시험군 콜라겐 양/대조군 콜라겐 양) -1]×100

상기 표 10에서 나타난 바와 같이, 홍국균 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 실시예 1∼8의 홍국 발효 오일의 경우, 홍국균 고상 발효공정없이 얻어진 비교예 1∼7의 오일에 비해 우수한 콜라겐 합성 촉진효과를 보였다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명은 홍국균 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 천연 식물소재의 홍국 발효 오일을 피부 독성이 없는 천연의 기능성 화장품 원료로서의 가능성을 제공하였다. 즉, 상기 홍국 발효 오일은 세포 무독성이면서, 홍국균 발효공정없이 통상의 방법으로 추출된 오일 대비, 세포 증식 효과 및 항산화활성이 우수하다.

나아가, 상기의 홍국 발효 오일을 함유한 항노화용 화장료 조성물은 제조된 각각의 제형 모두 실온, 4℃ 및 45℃ 온도 조건하에서 변색, 변취 및 분리현상이 관찰되지 않은 우수한 제형 안정성을 제공하며, 콜라겐 분해능의 MMP-1 생성억제효과가 우수하고 콜라겐 합성에 대한 촉진 효과를 가지므로, 항노화용으로 유용하다.

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

홍국균(Monascus) 고상 발효공정을 통해 발효 처리된 천연 식물소재의 홍국 발효 오일이 함유된 항노화용 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 천연 식물소재의 홍국 발효 오일이 아르간 오일, 호호바 오일, 동백씨 오일, 녹차씨 오일, 마카다미아 오일, 올리브 오일 및 하바라기씨 오일로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 항노화용 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 천연 식물소재의 홍국 발효 오일이 아르간 오일, 호호바 오일, 동백씨 오일, 녹차씨 오일, 마카다미아 오일, 올리브 오일 및 하바라기씨 오일 각각의 중량비율 1∼3: 1∼3: 1∼3: 1∼3: 1∼3: 1∼3: 1∼3으로 혼합된 복합 오일인 것을 특징으로 하는 항노화용 화장료 조성물.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 천연 식물소재의 홍국 발효 오일이 유화 제형에 전체 조성물 대비 0.001 내지 50중량% 함유된 것을 특징으로 하는 항노화용 화장료 조성물.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 천연 식물소재의 홍국 발효 오일이 오일제형에 0.0001 내지 100% 함유된 것을 특징으로 하는 항노화용 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 천연 식물소재의 홍국 발효 오일이 유연화장수, 영양화장수, 영양로션, 영양크림, 맛사지 크림, 영양 세럼, 에센스 및 팩으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 제형에 적용된 것을 특징으로 하는 항노화용 화장료 조성물.