KR20150113252A - 비타민 강화 미강 추출물과 이를 이용한 미백 및 주름개선용 화장료 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비타민 강화 미강 추출물과 이를 이용한 미백 및 주름개선용 화장료 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 벼의 도정과정에서 발생하는 부산물인 미강에 함유된 비타민 B2의 함량을 높임으로써 미백, 주름개선, 자외선 차단의 효과가 우수한 기능성 화장료 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 미백 및 주름개선용 화장료 조성물은 미강 추출물을 함유하며, 상기 미강 추출물은 리보플라빈(riboflavin)을 살포하여 재배한 벼에서 분리한 미강으로부터 추출된다.

Description

비타민 강화 미강 추출물과 이를 이용한 미백 및 주름개선용 화장료 조성물 및 이의 제조방법{extract of rice bran reinforced vitamin and cosmetic composition and manufacturing method thereof}

본 발명은 비타민 강화 미강 추출물과 이를 이용한 미백 및 주름개선용 화장료 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 벼의 도정과정에서 발생하는 부산물인 미강에 함유된 비타민 B2의 함량을 높임으로써 미백, 주름개선, 자외선 차단의 효과가 우수한 기능성 화장료 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

피부는 신체 중 가장 큰 기관으로 항상 외부환경과 직접 접하고 있으면서 여러 가지 자극이나 건조한 환경으로부터 생체를 보호하는 보호막의 역할을 하고 있으며, 다른 기관에 비하여 새로운 세포의 생성과 소멸이 활발히 일어나는 기관이다. 또한, 물리적인 찰과상으로부터 신체를 보호하고, 신체 내부의 수분의 손실을 막아주며 태양에서 발생되는 자외선으로부터 보호해주고, 몸의 체온을 조절해주는 데 매우 중요한 역할을 담당하고 있다.

이러한 피부는 여러 가지 물리적 요인, 외부환경적 요인, 감염 등으로 인해 피부의 오염과 건조, 트러블, 색소침착 등의 피부이상을 가져오며 결국 피부염이나 알러지 발생 및 악화를 야기한다.

이러한 피부 조직은 크게 3가지 부분 즉, 표피, 진피 및 피하조직으로 나누어진다. 사람의 피부색은 주로 피부 세포 속에 함유되어 있는 멜라닌을 함유하는 멜라노좀의 숫자, 크기, 종류 및 분포도에 따라 다르게 나타난다. 멜라노좀은 멜라닌 세포에 의해 생성되며, 멜라닌은 표피에서 생성되는 검은 색소이고 멜라노사이트라는 세포에서 생산된다.

사람의 피부색을 결정하는 데는 여러 요인들이 관여하는데, 그 중에서도 멜라닌 색소를 만드는 멜라노사이트의 활동성, 혈관의 분포, 피부의 두께 및 카로티노이드, 빌리루빈 등의 인체 내외의 색소 함유 유무 등의 요인들이 중요하다. 특히, 가장 중요한 요인은 인체 내의 멜라노사이트에서 티로시나제 등의 여러 효소가 작용하여 생성되는 멜라닌이라는 흑색 색소이다. 이 멜라닌 색소의 형성에는 유전적 요인, 호르몬 분비, 스트레스 등과 관련된 생리적 요인 및 자외선 조사 등과 같은 환경적 요인 등이 영향을 미친다. 그러나 멜라닌 색소의 과다한 생성 및 침착은 피부의 흑화, 기미, 주근깨, 색소 침착 등과 같은 피부 색소 이상 침착 등의 피부 질환을 유발한다.

그리고 피부는 나이가 들면서 표피, 진피 및 피하조직의 두께가 얇아져 피부 장벽 기능이 저하되고 피부의 수분함량의 급격한 감소로 피부가 건조해지는 등 피부의 생리적 기능이 저하되고, 이로 인한 다양한 변화가 오면서 노화된다. 특히, 자외선량의 증가와 대기오염 및 현대인의 과도한 피로와 스트레스 등으로 인해 생성되는 반응성이 높은 활성 산소와 자유 라디칼은 생체성분 (예, 단백질, 핵산, 세포막 지질 등)을 산화시키거나 변성시킴으로써, 피부노화의 주원인으로 작용한다. 따라서, 피부노화에 따른 주름형성, 피부탄력 감소, 색소침착, 기미, 주근깨 및 건조 등을 예방 및 치료하기 위한 화장료 분야의 연구들이 행해져 왔다.

한편, 미강은 현미에서 백미로 정미하는 과정에서 발생하는 쌀겨와 쌀눈으로 이루어진 속껍질 가루를 일컫는다. 쌀의 영양성분을 분석하면 쌀겨부분에 29%, 쌀눈에 66%, 그리고 백미에는 5%의 영양이 분포되어 있어 쌀의 영양분 대부분은 쌀겨와 쌀눈으로 구성된 미강에 있다(Juliano BO. 1985. Rice bran. In Rice: Chemistry and technology. 2nd ed. Julian BO, ed. American Association of Cereal Chemist, Inc., St. Paul MN. p647).

미강은 여러 가지 기능을 갖는 것으로 알려져 있으며 내장의 연동운동 활성화로 숙변제거 및 콜레스테롤과 중성지방 감소로 고혈압, 동맥경화 치유효과, 뇌세포의 기능을 활발하게 하여 집중력과 기억력 향상의 기능 등 다양하게 인체에 효과를 보이고 있는 것으로 알려져 있다(Qureshi, A.A.,B. A. Bradlow, L. Brace, J.Manganello, D.M. Peterson, B.C.Pearce, J.J.K. Wright, A. Gapo, and C.E. Elson. 1995. Lipids 30: 1171-1177).

이러한 미강을 이용한 미백 및 주름개선용 화장료 조성물이 대한민국 특허등록 제 1309680호에 개시되어 있다. 상기 특허는 현미를 백미로 도정하는 과정에서 발생한 미강 추출물을 함유하여 피부미백 및 주름개선에 효과를 갖는다.

하지만, 상기 특허에서 이용하는 미강은 통상적인 방법으로 재배된 벼로부터 분리된 것이어서 비타민의 함량이 매우 낮아 기능성을 증대시키기 어렵다는 문제점이 있다.

대한민국 특허등록 제 1309680호: 미강 추출물을 함유하는 미백 및 주름개선용 조성물

본 발명자들은 부작용이 없으면서 미백 및 주름개선, 자외선 차단 효과를 나타내는 천연 재료를 개발하고자 연구하던 중에 리보플라빈을 살포하여 벼를 재배하면 쌀에 고농도의 비타민을 함유시킬 수 있다는 것을 발견하고 본 발명을 완성하였다.

이에 따라 본 발명은 리보플라빈을 살포하여 벼를 재배함으로써 벼의 도정과정에서 발생하는 부산물인 미강의 기능성을 높여 각종 산업분야에서 유용하게 활용될 수 있도록 비타민 B2를 강화시킨 미강 추출물을 제공하는 데 그 목적이 있다.

그리고 본 발명은 비타민 B2의 함량이 높은 미강 추출물을 이용하여 미백, 주름개선, 자외선 차단의 효과가 우수한 화장료 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 데 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비타민 강화 미강 추출물은 리보플라빈(riboflavin)을 살포하여 재배한 벼에서 분리한 미강으로부터 추출된 것을 특징으로 한다.

상기 미강은 비타민 B2를 0.4 내지 1.2ppm 함유하는 것을 특징으로 한다.

상기 리보플라빈의 살포는 벼의 영양생장기 또는 생식생장기에 적어도 1회 수행하는 것을 특징으로 한다.

그리고 미백 및 주름개선용 화장료 조성물은 미강 추출물을 함유하며, 상기 미강 추출물은 리보플라빈(riboflavin)을 살포하여 재배한 벼에서 분리한 미강으로부터 추출된 것을 특징으로 한다.

상기 화장료 조성물은 상기 미강 추출물을 총 중량에 대하여 0.1 내지 20중량% 함유하며, 화장수, 로션, 크림, 에센스, 팩, 메이컵베이스, 파운데이션, 바디오일, 바디로션, 클렌징오일, 클렌징폼, 헤어오일, 헤어샴푸 및 헤어린스 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고 미백 및 주름개선용 화장료 조성물의 제조방법은 리보플라빈(riboflavin)을 살포하여 벼를 재배하는 재배단계와; 상기 벼로부터 미강을 분리하는 분리단계와; 상기 미강에서 추출한 미강 추출물을 첨가하여 제형화시키는 제형단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 리보플라빈을 살포하여 벼를 재배함으로써 쌀뿐만 아니라 벼의 도정과정에서 발생하는 부산물인 미강에도 비타민 B2의 함량을 크게 증가시킬 수 있음을 실험적으로 확인하였다. 따라서 본 발명의 미강 추출물은 식품, 화장품 등 각종 산업 분야에서 유용하게 활용될 수 있다.

또한, 본 발명은 비타민 B2의 함량이 높은 미강 추출물을 함유하여 종래의 미강 추출물을 함유한 화장료 조성물에 비해 미백 및 주름개선의 효과가 높고, 자외선 차단의 효과가 우수한 화장료 조성물 및 이의 제조방법을 제공한다.

도 1은 벼의 구성을 보여주기 위한 일부 절개 단면도이고,
도 2는 리보플라빈의 살포 회수에 따른 미강의 비타민 함량을 나타낸 그래프이고,
도 3은 리보플라빈의 살포 시기에 따른 미강의 비타민 함량을 나타낸 그래프이고,
도 4는 인간 각질형성 세포주에서 시료 1의 농도별 세포 안정성 시험 결과(A)와 시료 2의 농도별 세포 안정성 시험 결과(B)이고,
도 5는 인간 섬유아세포주에서 시료 1의 농도별 세포 안정성 시험 결과(A)와 시료 2의 농도별 세포 안정성 시험 결과(B)이고,
도 6은 인간각질형성 세포주(A)와 인간섬유아 세포주(B)의 상처자극 직후의 세포현미경 관찰 모습이고,
도 7은 인간각질형성 세포주의 상처재생 후 세포현미경 관찰 모습이고(A : 대조군, B : 시료 1, C : 시료 2),
도 8은 인간섬유아 세포주의 상처재생 후 세포현미경 관찰 모습이고(A : 대조군, B : 시료 1, C : 시료 2),
도 9는 tyrosinase 저해 활성 시험결과이고,
도 10은 Elastase 저해 활성 결과이고,
도 11은 MMP2의 세포내 생합성 저해 활성 시험 결과이고,
도 12는 DPPH 자유라디컬 소거능 시험 결과이고,
도 13은 제조한 화장품을 보여주는 사진이고,
도 14 내지 도 17은 미백, 주름개선, 자외선 차단, 만족감에 대하 설문결과이고,
도 18 및 도 19는 설문에 응답한 응답자들의 성별비율과 연령대를 나타낸 그래프이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비타민 강화 미강 추출물과 이를 이용한 미백 및 주름개선용 화장료 조성물 및 이의 제조방법에 대하여 구체적으로 살펴본다.

본 발명의 일 예에 따른 미강 추출물은 비타민 B2의 함량이 증대된 미강으로부터 추출된다.

리보플라빈(riboflavin)이라고도 불리는 비타민 B2는 적혈구 생성, 항체생성, 세포 호흡 및 성장에 필수적이다. 비타민 B2는 눈의 피로를 완화하며 백내장의 예방 및 처치에 중요하고 탄수화물, 지방 및 단백질의 대사를 돕는다. 비타민A와 더불어 소화관의 점막조직을 유지하고 개선하며 피부, 손발톱 및 머리카락의 조직에서의 산소 이용을 촉진하고 비듬을 방지하고 철과 비타민B6(피리독신)의 흡수를 돕는다고 알려져 있다. 비타민 B2의 결핍증상으로는 구각 균열 및 궤양, 눈 질환, 입과 혀의 염증 그리고 총체적으로 리보플라빈 결핍증이라고 하는 일단의 증후군인 피부병변이 있다. 기타 결핍증으로는 피부염, 현기증, 탈모, 불면증, 빛에 대한 과민성, 소화불량, 성장장애 및 정신반응 지연이 있다.

통상적으로 겉겨는 벼의 겉껍질을 말하는 것으로서, 현미를 얻기 위한 도정작업에서 현미로부터 분리된다. 도 1에서 나타나듯이 현미(玄米)는 벼에서 겉겨(1)를 제거한 상태를 의미한다. 그리고 백미(白米)(7)는 현미에서 속겨(2)와 쌀눈(8)이 제거된 것을 의미한다. 속겨(2)는 과피(3), 종피(4), 주심(5), 호분층(6)으로 이루어진다.

미강은 현미에서 백미로 정미하는 과정에서 발생하는 도정 부산물로서, 속겨(쌀겨)와 쌀눈을 일컫는다. 쌀의 영양성분을 분석하면 쌀겨부분에 29%, 쌀눈에 66%, 그리고 백미에는 5%의 영양이 분포되어 있어 쌀의 영양분 대부분은 쌀겨와 쌀눈으로 구성된 미강에 있다. 미강은 그 자체로도 좋은 산업용 재료가 되지만 아직까지 비타민의 함량을 증대시킨 미강은 개발되지 않았다.

미강은 쌀을 도정하고 남은 부산물이기 때문에 도정 되기 전 쌀의 품종이나 재배방법에 따라 품질이나 구성성분의 함량이 결정된다. 따라서 비타민이 강화된 미강은 비타민이 강화된 벼에서 유래한다.

비타민이 강화된 벼는 리보플라빈(riboflavin)을 살포하여 재배한 벼로부터 얻을 수 있다. 따라서 본 발명의 일 예는 리보플라빈을 살포하여 재배한 벼에서 분리한 미강으로부터 추출된 미강 추출물이다.

리보플라빈을 살포하여 재배한 벼는 일반 관행쌀에 비해 3배에서 7배 이상 백미의 비타민 B2 함량이 증가한다. 또한, 백미뿐만 아니라 미강 역시 약 2배에서 4배 정도까지 비타민 B2 함량이 증가된다.

이와 같이 비타민이 강화된 미강 추출물을 얻기 위해 리보플라빈을 벼에 살포하여 벼를 재배한다.

리보플라빈은 물에 희석한 형태로 살포할 수 있다. 가령, 물 100중량부에 대하여 리보플라빈 0.01 내지 1.0중량부를 첨가하여 희석한다. 리보플라빈의 첨가량이 0.01중량부 미만이면 효과가 미미하고, 1.0중량부를 초과하면 첨가량에 비해 효과의 상승이 낮다.

벼의 재배방법은 종래의 이앙재배법 또는 직파재배법에 모두 적용될 수 있다. 이앙재배법은 볍씨종자를 못자리에서 발아시켜 어느 정도 키운 모를 본답으로 옮겨 심은 후 벼를 재배하는 방식을 말하며, 우리나라의 경우 대부분이 이 방법으로 벼를 재배한다.

그리고 직파재배법은 볍씨 종자를 묘상에 육묘하지 않고 본답에 직접 파종하여 수확할 때까지 그 자리에서 자라게 하는 방법으로 물관리에 따라 건답직파재배법 및 담수직파재배법으로 나눌 수 있다.

리보플라빈의 살포는 본답에서 벼가 생육되는 동안 이루어진다. 바람직하게 벼의 영양생장기 또는 생식생장기에 적어도 1회 이상, 바람직하게 1 내지 3회 리보플라빈을 살포한다. 벼의 영양생장기와 생식생장기는 꽃눈 형성시기를 기준으로 구분될 수 있다. 벼의 영양생장기는 1년 중 벼가 왕성하게 생장하고 있는 시기로 생육기간(生育期間)이라고도 하며, 벼의 발아하여 꽃눈이 형성되기까지의 시기를 의미한다. 영양생장기는 벼가 발아하여 착근시까지의 시기인 묘대기, 착근 후 꽃눈이 형성되는 분얼기(tillering stage)로 나뉠 수 있다.

그리고 생식생장기는 꽃눈이 형성된 시점에서부터 개화하여 결실할 때까지의 시기를 의미한다. 생식생장기는 어린 이삭이 생기는 시기인 유수형성기(panicle formation stage), 벼가 여물기 위해 알이 배는 시기인 수잉기(booting stage), 벼가 여무는 시기인 등숙기(grain filling stage)로 나뉠 수 있다.

리보플라빈의 살포는 벼의 영양생장기 또는 생식생장기에 엽면살포 방식을 적용하는 것이 바람직하다. 관개수에 리보플라빈을 첨가하거나 본답 토양에 직접 살포할 수 있으나, 엽면살포가 효과적이다. 엽면살포는 토양의 이화학적 성질의 변화를 줄이고, 벼와 같이 생육기간이 긴 작물에 리보플라빈 성분을 흡수하도록 하는 데 유리하다.

상술한 바와 같이 본답에서 생육되는 벼의 영양생장기 또는 생식생장기에 리보플라빈을 살포하여 벼를 재배함으로써 수확된 쌀에 함유된 비타민 B2의 함량을 크게 증대시킬 수 있다.

리보플라빈의 살포 시기는 상술한 바와 같이 벼의 영양생장기 또는 생식생장기가 적절하나, 비타민의 함량을 높이기 위해서는 생식생장기에 집중적으로 살포하는 것이 특히 바람직하다. 실험적으로 생식생장기가 미강 내 비타민 함량을 높일 수 있는 최적기임을 확인하였다.

리보플라빈을 살포하여 벼를 재배한 후 벼로부터 미강을 분리해낸다. 이를 위해 수확한 벼를 도정하여 겉겨를 제거한 현미를 얻고, 현미를 다시 도정하여 백미를 얻는 과정에서 속겨와 쌀눈으로 이루어진 미강을 분리시킨다. 분리된 미강은 비타민 B2의 함량이 0.4 내지 1.2ppm으로서, 통상적인 미강의 비타민 B2 함량에 비해 약 2배에서 4배 정도 더 높다.

미강 추출물은 다양한 방법으로 추출이 가능하다. 일 예로 미강에 추출용매를 중량비로 2 내지 20배를 가한 후 10 내지 150℃에서 1 내지 20시간 동안 열수추출, 냉침 또는 온침 추출 등을 이용할 수 있다. 또한, 환류냉각추출, 초음파 추출방법 등을 이용할 수 있다. 또한, 상술한 추출방법뿐만 아니라, 통상적인 정제 과정을 거친 추출물도 포함한다. 예컨대, 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외여과막을 이용한 분리, 다양한 크로마토그래피에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 활성 분획도 추출물에 포함되는 것이다.

추출용매로 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올, 다가 알코올 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 적어도 어느 하나를 이용할 수 있다. 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올로 메탄올, 에탄올 등을 이용할 수 있고, 다가 알코올로 부틸렌글리콜 및 프로필렌글리콜, 펜틸렌글리콜, 글리세롤 등을 이용할 수 있다. 그리고 혼합물로는 물 및 저급 알코올의 혼합물, 물 및 다가 알코올의 혼합물, 저급 알코올 및 다가 알코올의 혼합물, 또는 물 및 저급알코올 및 다가 알코올의 혼합물을 이용할 수 있다.

본 발명에서는 미강 추출물을 예로 들고 있으나, 미강을 속겨와 쌀눈으로 분리한 후 각각으로부터 추출한 추출물을 적용할 수 있음은 물론이다. 가령, 미강으로부터 분리한 속겨에 추출용매를 가해 속겨 추출물을 추출하거나, 미강으로부터 분리한 쌀눈에 추출용매를 가해 쌀눈 추출물을 추출할 수 있다.

본 발명의 미강 추출물은 비타민 B2의 함량이 높아 식품, 의약, 화장품 등의 다양한 분야에서 유용하게 활용될 수 있다.

본 발명의 일 예로 미강 추출물을 함유하는 화장료 조성물이다. 화장료 조성물의 총 중량에서 미강 추출물은 0.1 내지 20중량%로 함유될 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 당업계에 공지된 방법을 이용하여 미강 추출물에 각종 공지의 성분 등을 추가하여 화장수, 로션, 크림, 에센스, 팩, 메이컵베이스, 파운데이션, 바디오일, 바디로션, 클렌징오일, 클렌징폼, 헤어오일, 헤어샴프 및 헤어린스 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 제조될 수 있다.

구체적으로 본 발명의 화장료 조성물의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔, 팩인 경우 공지의 성분으로서 동물섬유, 식물섬유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라가칸트, 셀롤로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물의 제형이 파우더인 경우 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우 용매, 용매화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌글리콜 또는 소르비탄의 비방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물의 제형이 현탁액인 경우 물, 에탄올 또는 프로필렌글리콜과 같은 액상 희석제, 에톡실화이소스테아릴알코올, 폴리옥시에틸렌 스르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀롤로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라가칸트 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물의 제형이 계면활성제 함유 세정제인 경우 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성유 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.

이 외에도 본 발명의 화장료 조성물은 통상적인 공지된 성분인 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료 등이 이용할 수 있으며, 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있고, 사용 대상에 따라 적절하게 선택될 수 있다.

제형의 일 예로 화장수는 에탄올 1.5중량%, 내추럴 리퀴드 1.0중량%, 베타인 3.0중량%, 디엘 판테놀 3.0중량%, 세붐-A 1.0중량%, 알부틴 페이스트 2.0중량%, 아네노신 2.0중량%, 에코검 0.03중량%, 글리세린 4.0중량%, 콜라겐 1.0중량%, 미강 추출물 10.0중량%, 정제수(잔량)로 조성될 수 있다.

또한, 제형의 일 예로 로션은 카보머 1.0중량%, 디메치콘 2.0중량%, 호호바 오일 5.0중량%, 프로비타민E 0.5중량%, 올리브 유화왁스 1.0중량%, 알부틴 페이스트 5.0중량%, T-믹스처 1.2중량%, 폼믹스처 1.0중량%, 바타인 1.0중량%, 세테아릴알코올 1.5중량%, 글리세린 4.0중량%, 플렉스오일 5.0중량%, 알부틴 페이스트 5.0중량%, 미강 추출물 10.0중량%, 블랜딩 에센스 오일(미량), 정제수(잔량)로 조성될 수 있다.

또한, 제형의 일 예로 크림은 세테아릴알코올 1.5중량%, 글리세릴스테아레이트 1.0중량%, 폴리소르베이트60 1.0중량%, 소르비탄세스퀴올리에이트 0.3중량%, 세틸옥타노에이트 6.0중량%, 스쿠알란 8.0중량%, 아프리코드커넬오일 4.0중량%,디메치콘 2.0중량%, 부틸렌글라이콜 4.0중량%, 글리세린 4.0중량%, 마그네슘알루미늄실리케이트 0.4중량%, 미강 추출물 10.0중량%, 블랜딩 에센스 오일(미량), 정제수(잔량)로 조성될 수 있다.

또한, 제형의 일 예로 에센스는 에탄올 1.5중량%, 내추럴 리퀴드 1.0중량%, 카보머 1.0중량%, 베타인 3.0중량%, 아데노신 2.0중량%, 알부틴 페이스트 5.0중량%, 히알루론산나트륨수용액(1%) 0.03중량%, 디엘 판테놀 3.0중량%, 글리세린 4.0중량%, 세붐-A 1.0중량%, 미강 추출물 10.0중량%, 블랜딩 에센스 오일(미량), 정제수(잔량)로 조성될 수 있다.

또한, 제형의 일 예로 파운데이션은 스테아릭애씨드 2.0중량%, 세테아릴알코올 0.5중량%, 글리세릴스테아레이트 1.0중량%, 폴리소르베이트60 0.5중량%, 소르비탄세스퀴올리에이트 0.7중량%, 하이드로제네이티드랩씨드오일 2.0중량%, 해바라기유 5.0중량%, 스쿠알란 6.0중량%, 세틸옥타노에이트 4.0중량%, 사이클로메치콘 2.0중량%, 부틸렌글라이콜 5.0중량%, 글리세린 3.0중량%, 마그네슘알루미늄실리케이트 0.6중량%, 산탄검 0.05중량%, 이산화티탄 10.0중량%, 탈크 3.0중량%, 하이드레이티드페릭옥사이드 1.3중량%, 페릭옥사이드 0.3중량%, 페러스-페릭옥사이드 0.15중량%, 정제수(잔량), 미강 추출물 10.0중량%로 조성될 수 있다.

또한, 제형의 일 예로 팩은 프로필렌글리콜 0.5중량%, 내추럴 리퀴드 1.0중량%, 폴리비닐알코올 3.0중량%, 에탄올 3.0중량%, 카보머 1.0중량%, 콜라겐 2.0중량%, 에코검 1.0중량%, 펩타이드RF 1.0중량%, 디엘 판테놀 3.0중량%, 글리세린 4.0중량%, 세붐 -A 1.0중량%, 아데노신 2.0중량%, 미강 추출물 10.0중량%, 블랜딩 에센스 오일(미량), 정제수(잔량)로 조성될 수 있다.

또한, 제형의 일 예로 헤어샴푸는 폴리 쿼터니움 0.5중량%, 내추럴 리퀴드 1.0중량%, 코카미도 프로필베타인 3.0중량%, 베타인 3.0중량%, CDA 7.0중량%, LES 25.0중량%, 코코베테인 5.0중량%, 콜라겐 1.0중량%, 디엘 판테놀 3.0중량%, 글리세린 4.0중량%, 세붐 -A 1.0중량%, 아데노신 2.0중량%, 미강 추출물 10.0중량%, 블랜딩 에센스 오일(미량), 방부제(미량), 정제수(잔량)로 조성될 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시 예를 제시하나, 하기 실시 예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

<미강의 비타민 B2 함량분석 실험>

1. 실험방법

미강의 최대 비타민 B2 함유량을 갖기 위한 최적의 살포 시기 및 살포 횟수를 살펴보기 위해 기내 실험을 실시하였다. 리보플라빈을 물에 희석한 유도제를 벼의 생육기간 동안 총 1회에서 3회까지 엽면살포하여 벼를 재배하였다. 벼의 품종으로는 새누리를 사용하였다.

유도제로 증류수 100중량부에 대하여 리보플라빈 0.2중량부를 용해시켜 500배로 희석한 제 1유도제(500×)와, 증류수 100중량부에 대하여 리보플라빈 0.1중량부를 용해시켜 1000배로 희석한 제 2유도제(1000×)를 이용하였다.

살포 횟수에 따른 미강의 비타민 B2 함량을 측정하기 위해 3개의 그룹으로 나누어 벼를 재배하였다. 유도제를 영양생장기의 분얼기 초기에 1회 살포한 제1그룹과, 영양생장기의 분얼기 초기 및 말기에 1회씩 살포하여 총 2회 살포한 제2그룹과, 영양생장기의 분얼기 초기 및 말기에 1회씩 살포한 후 생식생장기의 수잉기에 1회 살포하여 총 3회 살포한 제3그룹으로 구분하였다.

한편, 살포시기에 따른 미강의 비타민 B2 함량을 측정하기 위해 2개의 그룹으로 나누어 벼를 재배하였다. 영양생장기의 분얼기 초기, 중기, 말기에 1회씩 살포하여 총 3회 살포한 제4그룹과, 생식생장기의 유수형성기, 수잉기, 등숙기에 1회씩 살포하여 총 3회 살포한 제 5그룹으로 구분하였다.

재배한 벼는 수확기에 탈곡한 후 1차 도정하여 겉겨가 제거된 도정율(현미의 중량÷정조의 중량×100) 약 90%의 현미를 얻었다. 그리고 현미를 2차로 도정하여 속겨와 쌀눈이 제거된 도정율(백미의 중량÷정조의 중량×100) 약 75%인 백미를 얻었다. 2차 도정에서 백미로부터 분리된 미강을 비타민 분석 시료로 이용하였다.

2.살포 횟수에 따른 미강의 비타민 B2 함량

유도제를 영양생장기에 1회 살포한 제 1그룹의 실험결과를 하기 표 1에 나타내었다.

제1그룹의 리보플라빈 함량(ppm)
구분	1	2	3	average
무처리	0.327	0.297	0.351	0.325±0.027
500X	0.546	0.621	0.512	0.560±0.056
1000X	0.674	0.634	0.601	0.636±0.036

상기 표 1을 참조하면, 영양생장기에 1회 살포 때는 무처리구에서 약 0.325ppm의 리보플라빈이 검출되었다. 그리고 500배 희석 처리구와 1,000배 희석 처리구에서 각각 0.560ppm과 0.636ppm으로 나타나 무처리구와 비교시 약 1.72배와 1.96배 정도의 차이가 있음을 확인하였다.

유도제를 영양생장기에 총 2회 살포한 제 2그룹의 실험결과를 하기 표 2에 나타내었다.

제 2그룹의 리보플라빈 함량(ppm)
구분	1	2	3	average
무처리	0.257	0.256	0.304	0.272±0.027
500X	0.623	0.584	0.677	0.628±0.047
1000X	0.713	0.751	0.729	0.731±0.019

상기 표 2를 참조하면, 영양생장기에 2회 살포했을 경우 무처리구는 약 0.272ppm, 500배와 1,000배 희석 처리구에서는 각각 0.628ppm, 0.731ppm으로 나타나 약 2.31배와 2.69배 정도의 함유량에 차이를 보였다.

유도제를 영양생장기부터 생식생장기에 걸쳐 총 3회 살포한 제 3그룹의 실험결과를 하기 표 3에 나타내었다.

제 3그룹의 리보플라빈 함량(ppm)
구분	1	2	3	average
무처리	0.312	0.254	0.267	0.278±0.030
500X	0.733	0.712	0.756	0.734±0.022
1000X	0.884	0.812	0.879	0.858±0.040

상기 표 3을 참조하면, 영양생장기부터 생식생장기에 걸쳐 총 3회 살포했을 경우 무처리구는 약 0.278ppm인 것에 반해 500배와 1,000배 희석 처리구에서는 각각 0.734ppm, 0.858ppm으로 최대 2.64배, 3.09배 가까운 차이가 있음을 확인하였다.

상기 표 1 내지 3의 결과를 도 2에 그래프로 나타내었다. 상기 실험결과를 바탕으로 리보플라빈을 벼에 살포할 경우 1회 처리보다는 3회 살포하였을 때 미강에서 약 3배 높은 비타민 함량을 얻을 수 있음을 확인하였다. 4회 이상을 처리하였을 경우 벼 재배시 들어가는 경영비가 상승되는 부작용이 있으므로 1 내지 3회 처리가 바람직할 것으로 사료된다.

3. 살포 시기에 따른 미강의 비타민 B2 함량

영양생장기에 3회 처리한 제 4그룹의 실험결과를 하기 표 4에 나타내었다.

제 4그룹의 리보플라빈 함량(ppm)
구분	1	2	3	average
무처리	0.254	0.237	0.267	0.253±0.015
500X	0.426	0.521	0.487	0.478±0.048
1000X	0.534	0.521	0.567	0.541±0.024

상기 표 4를 참조하면, 영양생장기에 3회를 처리한 경우 무처리구는 약 0.254ppm 정도의 리보플라빈을 함유하고 있었고 이에 비해 500배 희석 및 1,000배 희석 처리구에서는 각각 0.478ppm, 0.541ppm으로 약 1.88~2.13배 높아짐을 알 수 있었다.

생식생장기에 3회 처리한 제 5그룹의 실험결과를 하기 표 5에 나타내었다.

제 5그룹의 리보플라빈 함량(ppm)
구분	1	2	3	average
무처리	0.268	0.291	0.254	0.271±0.019 c
500X	0.794	0.754	0.801	0.783±0.025 a
1000X	1.104	1.137	1.112	1.118±0.017 b

상기 표 5를 참조하면, 생식생장기에 3회 처리한 경우 무처리구 0.271ppm에 비해 500배 희석 및 1,000배 희석 처리구에서는 각각 0.783ppm, 1.118ppm으로 약 2.89~4.13배가량 함량이 높아짐을 확인하였다.

상기 표 4 내지 5의 결과를 도 3에 그래프로 나타내었다. 상기 실험결과를 바탕으로 리보플라빈의 함유량을 높이기 위해서는 영양생장기때 보다는 생식생장기에 집중적으로 살포하는 것이 더 효과적이며 생식생장기가 미강 내 비타민 함량을 높일 수 있는 최적기임을 확인하였다.

<미강 추출물의 추출>

미강 추출물을 추출하기 위해 물을 추출용매로 이용하였다. 미강은 제 3그룹의 500배 희석처리구에서 재배된 벼로부터 분리된 것(실험미강)과, 제 3그룹의 무처리구에서 재배된 벼로부터 분리된 것(비교미강)을 사용하였다.

미강 1kg에 물 2리터를 혼합한 후 100℃에서 4시간 동안 추출한 후 여과하여 고형분을 제거한 미강추출물을 준비하였다.

2종류의 미강 추출물 시료를 아래와 같이 정리하였다.

구분	미강과 추출방법	성상
시료1	실험미강(열수추출)	액상
시료2	비교미강(열수추출)	액상

<미강추출물의 효과 분석실험>

미강 추출물의 효능을 분석하기 위하여 인간피부세포주의 안정성 평가와 인간피부세포에서의 상처재생시험, 미백효능 시험, 항주름 활성 시험 및 항산화 효능 시험 등을 실시하여 화장품 원료로서의 기능을 분석하였다.

1. 세포 안정성 시험

(1)시험방법

인간 각질형성 세포주인 HaCaT 과 인간섬유아세포주인 CCD986-sk는 본 실험을 위하여 온도 37℃의 CO₂ 배양기에서 배양되었다. 배양 용기의 85 ~ 90%의 면적만큼의 배양도를 보이면, trypsin-EDTA 처리로 세포를 탈착시켜 계수 후, 5 × 10³ cells/cm²으로 계대 배양하였다. 세포의 배양에는 10% Fetal Bovine Serum(FBS, GIBCO, Cat. No., 26140-079, USA)와 100 U/ml penicillin 그리고 100 ug/ml streptomycin이 첨가된 Delbecco's Modified Eagle Medium(DMEM, GIBCO, Cat. No. 11995-065, USA)을 사용하였다. 계대 배양을 위하여는 75 T-flask (NUNC, Cat. No. 156499, Danmark)가 사용되었으며, 세포 독성 시험을 위해서는 24 well plate(NUNC, Cat. No., 142475, Danmark)가 사용되었다.

미강 추출물의 인간피부세포에서 독성의 여부를 확인하기 위하여, 인간 각질형성 세포주와 섬유아세포주를 이용하여 시험하였다. 구체적인 시험방법으로는 인간 각질형성 세포주를 24well plate에 5×10³ cells/well씩 동일하게 hemocytometer를 이용하여 계수한 후 분주하였다. 10% FBS를 함유하는 DMEM에서 48시간 배양하여 배양용기 표면적의 40 ~ 50%만큼 배양되면, 시료를 각 10%, 5%, 2.5%, 1.25%, 0.625%로 함유된 FBS-free DMEM으로 교체하여 24시간 더 배양하였다. 배양 후 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT, Sigma M5655, USA) 용액 (2.5 mg/ml)을 50 ul 첨가하고 3시간 추가로 배양하였다. 그 후, 세포 배양액을 전부 버리고, 200 ul의 dimethyl sulfoxide (DMSO, Sigma D2650, USA)를 각 well 당 200ul씩 처리하여 교반한 후, 100 ul 씩을 96 well로 취하여 Enzyme-Linked Immunosorbent Assay(ELISA)로 570nm에서 흡광도를 측정하였다. 세포 독성 정도는 순수한 물을 사용한 대조군의 흡광 강도를 기준으로 백분율로 표시하였다.

(2) 시험결과

인간 각질형성 세포주 HaCaT cell line과 인간 섬유아세포주인 CCD986-sk를 이용하여 시료의 세포독성 유무를 MTT 시험을 통하여 확인하였다.

시험결과를 도 4 및 도 5에 나타내었다. 도 4는 인간 각질형성 세포주에서 시료 1의 농도별 세포 안정성 시험 결과(A)와 시료 2의 농도별 세포 안정성 시험 결과(B)이다. 그리고 도 5는 인간 섬유아세포주에서 시료 1의 농도별 세포 안정성 시험 결과(A)와 시료 2의 농도별 세포 안정성 시험 결과(B)이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 대조군과 비교하여 시료 1과 시료 2는 최고농도 10%까지 세포 독성은 없는 것으로 확인되었다.

2. 인간피부세포에서의 상처재생시험

(1)시험방법

시료 1 및 2의 피부세포 상처에 대한 재생 효과를 확인하기 위하여, 인간 각질형성 세포주와 인간 섬유아세포주를 이용하여 상처재생시험을 실시하였다.

피부는 수분손실을 막고 자외선을 차단하며 병원균에 대한 면역관련 일차 방어선의 역할을 수행한다. 따라서 표피층에 상처가 있게 되면 개체는 이를 빠르게 복구한다.

구체적인 시험방법으로는 인간각질형성 세포주와 인간섬유아 세포주를 6 well plate에 2 × 10⁵ cells/well씩 동일하게 hemocytometer를 이용하여 계수한 후 분주하였다. 10% FBS를 함유하는 DMEM에서 48시간 배양하여 배양용기 표면적의 90 ~ 100%만큼 배양되면, 각 세포에 날카로운 도구를 활용하여 십자형의 상처를 유발한 후 FBS-free DMEM에 시험물질이 10% 함유된 배양배지로 교체하여 48시간 더 배양하였다. 본 실험은 시료 1과 시료 2를 처리한 군과 대조군(무처리군) 세포와 상처 후 재생증가량에 대하여 비교시험 하였다. 도 6은 인간각질형성 세포주(A)와 인간섬유아 세포주(B)의 상처자극 직후의 세포현미경 관찰 모습이다.

(2)시험결과

피부세포에서의 상처재생시험을 실시한 결과를 도 7 및 도 8에 각각 나타내었다.

도 7은 인간각질형성 세포주의 상처재생시험 결과이고(A : 대조군, B : 시료 1, C : 시료 2), 도 8은 인간섬유아 세포주의 상처재생시험 결과이다(A : 대조군, B : 시료 1, C : 시료 2).

도 7을 참조하면, 인간각질형성 세포주에서의 상처 재생능을 시료 처리 48시간 경과 후 비교 시험한 결과 시료 1과 시료 2는 대조군과 비교하여 증가된 상처 재생능을 보였으나 통계적으로 큰 차이를 보이지는 않았다(A : 대조군, B : 시료 1, C : 시료 2).

그리고 도 8을 참조하면, 인간섬유아 세포주에서의 상처 재생능을 시료 처리 48시간 경과 후 비교 시험한 결과 시료 1은 대조군과 비교하여 약 1.5배 정도 빠른 세포 재생능을 보였다(A : 대조군, B : 시료 1, C : 시료 2).

상기의 실험결과, 인간각질형성 세포주에서는 시료 1은 대조군과 비교하였을 때 큰 차이를 보이지 않았으나 인간섬유아 세포주에서는 대조군과 비교하였을때 시료 1의 상처재생능이 현저하게 증가함을 확인할 수 있었다.

<미백 효능 실험>

일반적으로 인간의 피부, 머리카락, 눈동자를 비롯한 생물체에 널리 분포되어 있는 색소 성분인 멜라닌은 피부색을 결정하는데 중요한 인자이다. 멜라닌은 유황화합물로서 시스테인과 글루타치온 및 Fe 함유에 따라 갈색에서 흑색의 다양한 색의 농도를 갖는 polymer이다.

멜라닌의 합성은 L-tyrosine을 기질로서 tyrosinase에 의해 L-DOPA로 전환되고 다시 L-DOPA quinone으로 전환되어 최종적으로 멜라닌이 된다. 멜라닌은 단백질과 결합된 형태의 polymer로서 자외선의 조사에 의한 손상으로부터 피부를 방어하고 건조, 극한 온도 등에 대한 생존능력을 높여주어 피부내의 세포나 조직들을 보호하는 역할을 한다.

그러나 멜라닌은 긍정적인 기능뿐만 아니라 백반증, 기미, 주근깨, 피부암 발생과 같은 부정적인 기능도 가진다. 이러한 부정적인 기능 때문에 최근 멜라닌의 생합성 대사가 집중적으로 연구되고 있고, hydroquinone, Kojic acid, arbutin, oxyresveratrol등 다양한 멜라닌 생성 저해제가 개발되어 의약품 산업에서 피부 질환 치료제, 화장품 산업에서는 미백제등으로 적용되고 있다. 그러나 미백화장품 원료로 사용되었던 hydroquinone과 kojic acid에서 부작용이 나타나면서 천연원료 물질 개발에 대한 연구가 요구되고 있다.

(1)시험방법

시료 1 및 2에 대하여 미백의 효능이 있는지 알아보기 위하여 in-vitro tyrosinase 저해활성을 측정하였다.

피부는 자외선에 노출되면서 tyrosinease의 작용으로 melanosome에서 멜라닌이 합성되어 피부노화가 촉진된다. 피부 색소 침착과 피부 흑화 현상의 원인인 멜라닌은 색소침착뿐 아니라 멜라닌 전구물질들에 의한 독성으로 세포사멸 촉진 등의 부정적인 기능을 하고 있다. melanin 색소 생성에 관여하는 초기 단계인 tyrosine에 대해 저해활성을 확인하기 위하여 미백소재로 잘 알려진 비타민C를 양성대조군으로 이용하였다.

구체적인 실험 방법으로는 100mM sodiumphosphate buffer(pH 6.8) 210ul에 mushroom tyrosinase 20ul 및 시료용액 5%와 10%를 30ul의 혼합액에 1.5mM L-tyrosine 40ul를 첨가하여 37℃에서 15분간 반응시켜 Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA)로 490 nm에서 흡광도를 측정하였다. mushroom tyrosinase 저해활성은 시료용액의 첨가구와 대조군의 흡광도 감소율로 나타내었으며, 양성대조군으로는 비타민 C를 사용하였다.

(2)시험 결과

시험결과를 도 9에 나타내었다.

도 9를 참조하면, 시료 1과 시료 2에서는 tyrosinase 저해 활성이 무처리 대조군에 비하여 시료 1를 10% 처리하였을 때 약 20%, 시료 2를 10% 처리하였을 때는 약 10% 정도 저해 효과가 있음을 확인하였다.

멜라닌 생합성 과정의 초기 단계인 tyrosinase의 활성 저해 시험을 시험한 결과 시료 1은 양성대조군인 비타민보다는 약하지만 농도 의존적으로 tyrosinase 활성 저해 효과가 있는 것으로 나타났다.

<항주름 활성 시험>

피부 노화는 나이가 들어감에 따라 자연히 발생하는 자연노화(intrinsic aging, 내인성 노화)와 주위 환경 특히 자외선에 의한 광노화(photoaging)로 나눌 수 있다. 광노화(photoaging)는 오랫동안 햇빛에 노출된 얼굴, 손등, 목뒤 등의 피부에서 관찰되는 노화현상을 말하는 것으로 자연노화 현상과 자외선에 의한 영향이 합쳐진 결과로 발행한다.

자연노화와 광노화 사이에는 주름이 생성되는 기전이 세부적으로 차이가 있지만 피부세포의 증식이나 신진대사가 저하되며, 표피-진피 사이의 결합이 약해 조그만 자극에도 손상을 입기 쉽고, 콜라겐의 합성양이 감소하고, 콜라겐 분해 효소인 MMPs(Matrix metalloproteinases)의 과다한 발현 증가 등의 생리적 변화들이 나타나 피부가 건조해지며, 표피, 진피층의 구조적인 차이로 인해 탄력성을 잃어버리고, 점차적으로 주름이 깊어진다.

현재는 주름 개선과 예방을 위해 화장품 영역에서 다양한 기전의 많은 기능성 원료들이 개발되고 있는데, 대표적으로 retinol을 주성분으로 사용하는 화장품이 일반적이고 여기에 천연물과 합성물이 새로운 원료로 개발되어 사용되고 있다. 지금까지 가장 많은 연구가 되었고 효능이 입증된 원료이지만 retinol은 고함량에서 피부자극을 유발하는 문제도 있어 이를 개선하려는 연구들도 진행되고 있다. 여러 원인에 의해 발생되는 피부노화를 억제하거나 개선하기 위해 유해산소 소거 물질, MMP-1 억제나 콜라겐 생성촉진 등과 같은 물질들의 개발이 활발히 이루어지고 있다.

Elastin은 피부 세포외기질을 구성하는 성분중 하나이며, 피부탄력을 유지하는 대표적인 교원질이다. 특히 Elastase와 Collagenase는 피부섬유의 구성성분인 elastin과 collagen을 분해하여 이들의 피부내 감소에도 관여한다. Elastiase는 동물 결합 조직의 불용성 탄성 섬유 경단백질인 elastin을 분해할 수 있는 유일한 효소이다. 그러므로 elastase 저해제는 피부탄력을 개선하여 주름을 방지하는 효과를 갖는다.

1. Elastase 저해 활성 시험

(1)시험방법

시료 1 및 2의 항주름 활성을 확인하기 위하여 In-vitro elastase 저해활성 시험을 수행하였다. 이 시험은 기질로서 STANA(N-Suc-(Ala) 3-pNA)를 사용하여 25℃에서 10분간 p-nitroanilide의 생성량을 측정함으로서 porcine pancreas elastase 저해 활성을 조사하는 방법으로 수행하였다.

구체적인 시험 방법으로는 200mM Tris-HCL buffer (pH 8.0)에 녹인 기질 2mM를 넣고, 각 시험용액을 일정 농도가 되도록 조제하여 200ul씩 시험관에 취하고 200mM Tris-HCL buffer (pH 8.0)에 녹인 elastase solution(0.5 unis/ml)용액 10ul를 가하여 10분간 반응시키고 Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA)로 410 nm에서 흡광도를 측정하였다. Elastase 저해활성은 시료용액의 첨가구와 대조군의 흡광도 감소율로 나타내었다.

(2)시험결과

시험결과를 도 10에 나타내었다.

도 10을 참조하면, 시료 1과 시료 2가 Elastase의 저해 활성에 미치는 영향을 시험한 결과 시료 1과 시료 2의 5% 처리군에서 각각 약 16.8%, 8% 정도의 저해 활성을 확인하였다. 시료 1이 시료 2에 비해 약 2배 정도 저해활성이 더 높은 것으로 나타났다.

2. MMP2 생합성 저해 시험

(1)시험방법

시료 1 및 2의 항주름 활성을 확인하기 위하여 피부교원질의 gelatin을 분해하는 효소의 생합성 저해 정도를 확인하였다.

피부에 침투한 자외선은 콜라겐 섬유를 파괴하는 MMP(Matrix Metallo proteinase) 효소를 활성화시킨다. 또한 항주름에 대하여 MMP2의 생합성을 저해하는 정도가 클수록 주름 형성에 대한 보호 효과가 크며, gelatin과 collagen을 유지하여 피부의 탄력 등을 개선시킨다.

구체적인 시험 방법으로는 구체적인 시험방법으로는 인간섬유아 세포주를 6 well plate에 2 × 105 cells/well 씩 동일하게 hemocytometer를 이용하여 계수한 후 분주하였다. 10% FBS를 함유하는 DMEM에서 48시간 배양하여 배양용기 표면적의 90 ~ 100%만큼 배양되면, FBS-free DMEM에 시험물질이 5% 함유된 배양배지로 교체하여 48시간 추가 배양하였다. 그 후 배양배지를 취하여 2,000rpm으로 원심분리 하여 상등액만을 사용하였다. 이렇게 취한 배양배지 안에 MMPs의 양을 대조군과 비교하기 위하여 MMps의 기질인 gelatin이 포함된 gel을 이용하여 SDS-PAGE 전기영동을 실시하였다. 전기영동이 끝난 후 Renaturing buffer(2.5% Trinto X-100)로 washing을 해 준 후 developing buffer로 37℃ 24hr incubation 하여 MMPs의 효소활성을 유도 시켰다. 그 후 gel을 염색용액으로 30분간 CBB satining soultion으로 염색시킨 다음 destaining solution으로 탈색시켜 MMPs의 반응 정도를 확인하였다. 이때 투명한 band의 두께를 대조군과 비교하여 MMP2 의 생합성 저해정도를 측정하였다.

(2)시험결과

MMP2의 세포내 생합성 저해 활성 시험 결과를 도 11에 나타내었다(A : Size marker, B : 대조군, C : Retinol 25uM, D : 5%의 시료 1, E : 5%의 시료 2, F : 대조군, G : Retinol 25uM, H : 10%의 시료 1, I : 10%의 시료 2)

시료 1과 시료 2를 처리한 세포배양 배지 내에서의 MMP2의 양을 확인하기 위하여 zymography 시험법으로 시험한 결과, 시료 1은 5%, 10% 모두에서 대조군과 비교하여 높은 MMP2 생합성 저해활성을 갖는 것을 확인하였다.

<항산화 활성 시험>

자유라디칼은 노화와 질병의 원인중의 하나로써 생체 내에 수많은 자유라디칼 등 활성 산소종을 생성하게 된다. 이들 활성 산소종은 각종 성인병과 노화, 특히 피부노화의 원인으로 큰 관심의 대상이며, 이러한 자유라디칼을 제거할 수 있는 항산화제에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

1. DPPH 의한 자유라디칼 소거능 시험

(1)시험방법

미강 추출물에 대하여 항산화 효능을 확인하기 위하여 DPPH 시험법으로 확인하였다.

자유라디칼 소거능에 주로 사용되는 DPPH는 비교적 안정한 라디칼을 가지고 있다. 또한 자유라디칼을 환원시키거나 상쇄시키는 능력을 평가하는데 주로 사용되는데 이러한 능력이 크다면 높은 항산화 활성 및 활성산소를 비롯한 다른 라디칼에 대한 높은 제거활성도 기대할 수 있다. 그렇기 때문에 특정 물질의 항산화능을 측정하는데 DPPH가 주로 이용되고 있다.

구체적인 실험방법으로는 1mM의 DPPH 용액 500ml에, 에탄올에 녹인 시료 100ul와 에탄올 400ul를 가하고 4℃에서 30분간 반응시킨 후 517nm 흡광도에서 측정하여 소거된 DPPH의 농도를 정량하였다. DPPH 자유라디컬 소거능 시료용액의 첨가구와 대조군의 흡광도의 비율로 나타내었다. 양성대조용 시료로서는 동일 농도로 제조한 비타민 C를 사용하였다.

(2)시험결과

시험결과를 도 12에 나타내었다(A : 비타민 C, B : 시료 1, C : 시료 2)

시료1, 2의 농도별 DPPH 자유라디칼 소거능을 측정한 결과 시료 1은 농도 의존적으로 항산화 효능이 향상되는 것으로 나타났으며, 농도가 10%일 때 약 70%의 높은 자유라디칼 소거능을 나타내었다. 이에 반해 시료 2는 농도가 10%일 때 약 40%로 낮은 자유라디칼 소거능을 나타내었다. 이는 양성대조군인 비타민 C와 비교하였을 때 유사한 높은 활성을 나타내었다.

<화장품의 제조>

미강 추출물(시료1)을 함유한 기능성 화장품(세럼)을 제조하였다(도 13).

화장품은 에탄올 1.5중량%, 내추럴 리퀴드 1.0중량%, 카보머 1.0중량%, 베타인 3.0중량%, 아데노신 2.0중량%, 알부틴 페이스트 5.0중량%, 히알루론산나트륨수용액(1%) 0.03중량%, 디엘 판테놀 3.0중량%, 글리세린 4.0중량%, 세붐-A 1.0중량%, 블랜딩 에센스 오일 0.4중량%, 미강 추출물 10.0중량%, 정제수(잔량)로 조성하였다.

<화장품의 성능평가>

위에서 제조된 화장품을 사용한 실험대상자 20명을 상대로 미백, 주름개선, 자외선 차단, 전체적 만족감에 대하여 평가하였다. 하루에 2회 손등에 골고루 펴서 바르는 방법으로 3개월 동안 화장품을 사용하도록 하였다.

미백, 주름개선, 자외선 차단 효과에 대해서는 매우효과있음, 효과있음, 보통, 효과없음, 매우효과없음의 5가지 항목으로 평가하였고, 전체적 만족감은 아주좋음, 좋음, 보통, 불만족의 4가지 항목으로 평가하였다.

평가에 참여한 실험대상자의 남여 비율은 남 17%: 여 83%였고(도 18), 연령대는 20대 30%, 30대, 60%, 40대 10%였다(도 19).

평가 결과를 도 14 내지 도 17에 나타내었다. 도 14 내지 도 17을 참조하면, 응답자의 61%가 미백 및 주름개선에 효과가 있는 것으로 평가하였다. 그리고 응답자의 36%가 자외선 차단에 효과가 있는 것으로 평가하였다. 이의 실험결과를 통해 미강 추출물을 함유한 화장품의 미백 및 주름개선, 자외선 차단에 효과가 있는 것으로 확인되었다. 이에 따라 사용 후 만족도 결과 역시 80%가 아주 좋거나 좋은 것으로 나타났다. 이러한 결과를 통해 본 발명은 부작용이 없으면서도 미백 및 주름개선, 자외선 차단에 효과가 있는 기능성 화장품을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

이상, 본 발명은 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

1. 리보플라빈(riboflavin)을 살포하여 재배한 벼에서 분리한 미강으로부터 추출된 것을 특징으로 하는 비타민 강화 미강 추출물.
2. 제 1항에 있어서, 상기 미강은 비타민 B2를 0.4 내지 1.2ppm 함유하는 것을 특징으로 하는 비타민 강화 미강 추출물.
3. 제 1항에 있어서, 상기 리보플라빈의 살포는 벼의 영양생장기 또는 생식생장기에 적어도 1회 수행하는 것을 특징으로 하는 비타민 강화 미강 추출물.
4. 미강 추출물을 함유하며,
   상기 미강 추출물은 리보플라빈(riboflavin)을 살포하여 재배한 벼에서 분리한 미강으로부터 추출된 것을 특징으로 하는 비타민이 강화된 미강 추출물을 함유하는 미백 및 주름개선용 화장료 조성물.
5. 제 4항에 있어서, 상기 화장료 조성물은 상기 미강 추출물을 총 중량에 대하여 0.1 내지 20중량% 함유하며,
   화장수, 로션, 크림, 에센스, 팩, 메이컵베이스, 파운데이션, 바디오일, 바디로션, 클렌징오일, 클렌징폼, 헤어오일, 헤어샴푸 및 헤어린스 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 형성된 것을 특징으로 하는 비타민이 강화된 미강 추출물을 함유하는 미백 및 주름개선용 화장료 조성물.
6. 리보플라빈(riboflavin)을 살포하여 벼를 재배하는 재배단계와;
   상기 벼로부터 미강을 분리하는 분리단계와;
   상기 미강에서 추출한 미강 추출물을 첨가하여 제형화시키는 제형단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비타민이 강화된 미강 추출물을 함유하는 미백 및 주름개선용 화장료 조성물의 제조방법.

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