KR20150139688A - 미백 활성을 갖는 당유자 추출물 및 이를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물 - Google Patents

미백 활성을 갖는 당유자 추출물 및 이를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미백 효과를 갖는 당유자(Citrus grandis Osbeck) 추출물 및 이를 유효성분으로 포함하는 미백 화장료 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 당유자 추출물은 멜라닌 생성 기작에 중요한 효소인 티로시나제(tyrosinase)의 활성을 억제하여 멜라닌 합성을 효과적으로 억제함은 물론, 천연 물질로써 피부 적용시 세포독성을 나타내지 않음에 따라 이를 유효 성분으로 화장료 베이스에 포함하였을 때도 우수한 미백 효과를 나타내어 천연 미백 화장료 조성물로서 유용하게 이용될 수 있다.

Description

미백 활성을 갖는 당유자 추출물 및 이를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물{The Extract Of The Citrus grandis Osbeck Having Skin Whitening Activity And Cosmetic Composition Containing The Same}
본 발명은 운향과에 속하는 감귤속 과일의 미백활성 추출물 및 이를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물에 관한 것으로 보다 구체적으로는 당유자 추출물의 미백활성에 관한 것이다.
최근, 사회적으로 미(美)에 대한 사회적 관심이 지속적으로 높아지고 있고 생활수준의 향상, 소득수준 증가 및 여성들의 사회진출 증가로 미적 요소가 중요한 사회적 경쟁력으로 인식되고 있으며, 좀 더 젊고 아름다운 모습을 유지하려는 욕구 또한 강해져 기능성 화장품에 대한 수요와 관심이 계속 증가하고 있는 실정이다. 특히, 다양한 기능성 화장품의 사용실태 가운데 미백 기능을 포함하는 복합기능성 화장품의 사용량은 매년 증가하고 있고, 우리나라를 포함한 동양 여성들의 피부고민 1순위가 여전히 색소 침착인 만큼 미백 화장품시장의 성장은 꾸준할 것으로 예상되고 있다.
사람의 피부색은 멜라닌 색소를 만드는 멜라노사이트(melanocyte)의 활동성, 혈관의 분포, 피부의 두께 및, 카로티노이드 및 빌리루빈 등 인체 내외의 색소 함유 유무와 같은 여러 요인들에 의해 결정되며 그 중 멜라노사이트에서 타이로시나제 등의 여러 효소가 작용하여 생성되는 멜라닌이라는 흑색 색소가 가장 중요하다. 멜라닌 색소의 형성에는 유전적 요인, 호르몬 분비, 스트레스 등과 관련된 생리적 요인 및 자외선 조사 등과 같은 환경적 요인이 영향을 미친다. 멜라닌은 피부에 존재하면서 자외선 등으로부터 신체를 보호하는 중요한 기능을 가지고 있지만 멜라닌이 과잉생산되는 경우에는 기미, 주근깨 등을 형성할 뿐 아니라 피부노화를 촉진하고 피부암 유발에도 중요한 작용을 하는 것으로 알려져 있다.
멜라닌의 구체적인 합성과정은 피부의 표피 기저층에 존재하는 멜라닌 세포에서 이루어지며 효소 및 비 효소적 산화반응을 거쳐 합성된다. 즉, 자외선으로 인하여 세포 표면에 존재하는 여러 가지 수용체인 melanocortin-1 receptor(MC1R), frizzled enthothelin receptor, steel factor/C-kit receptor들이 자극되면 세포 내로 신호가 전달되어 MITF가 발현되는데, MITF의 발현은 다시 티로시나제와 같은 멜라닌 관련 단백질의 발현으로 이어진다. 멜라닌은 이렇게 티로시나제 및 티로시나제 관련 단백질 TRP-1, TRP-2에 의하여 타이로신 하이드록시라제(tyrosine hydroxylase)와 도파 옥시다제(DOPA oxidase)등이 생합성 되는 과정을 통하여 형성된다.
이에 따라 많은 미백 화장품이 피부세포에서 멜라닌의 합성을 저해할 수 있는 물질을 포함하고 있으나 대부분의 화장료 조성물의 강한 독성, 낮은 안정성 및 피부-투과성, 불충분한 활성으로 인해 현존하는 미백제는 그 사용이 제한되고 있다. 반면, 식물성 천연물들은 안전성이 뛰어날 뿐만 아니라 여러 가지 유익한 성분들을 가지고있어 미백 물질의 좋은 검색 대상이 되며 따라서 종래부터 우수한 미백 효과는 물론 인체 피부에 대한 안전성을 모두 갖춘 식물성 천연물을 찾기 위한 노력이 계속 진행되고 있다.
식물의 추출물에 관한 종래기술 가운데는, 특히 본 발명과 유사한 기술분야인 감귤속(Citrus)에 속하는 식물의 미백활성에 관한 기술도 다수 존재한다. 예를 들어 대한민국 공개특허공보 제2011-0047824호에는 유자나무 추출물을 유효성분으로 함유함으로써 미백, 노화방지, 항산화 및 항염증 효과를 가진 화장료 조성물에 관하여 기재되어 있으며, 일본공개특허공보 평7-17846호에는 코지산과 함께 향귤 등의 식물 추출물을 함유하는 미백용 피부 외용제 조성물을 개시되어 있다.
또한 일본공개특허공보 평7-97311호에는 감귤추출물을 함유함으로써 우수한 보습력 및 피부 미백 효과를 가지는 로션의 제조방법이 개시되어 있다. 이외에도 일본공개특허공보 평9-249578호, 평10-218757호 및 국제특허공개공보 제WO04/032890호에 여러 가지 감귤속 식물의 추출물을 유효성분으로 함유하는 미백용 조성물 등이 개시되어 있으나, 당유자(Citrus grandis Osbeck) 추출물의 경우, 항염증, 항암 및 생리활성에 관한 기술만 존재할 뿐 미백활성 활성에 관한 사례는 없었다.
이에 본 발명은 당유자(Citrus grandis Osbeck) 추출물이 천연 미백제로 효과가 있음을 밝히고 이를 포함하는 미백 화장료 조성물을 제공하고자 한다. 본 발명의 당유자 추출물은 멜라닌 합성을 효과적으로 억제함은 물론, 천연 물질로써 피부 적용시 세포독성을 나타내지 않음에 따라 소비자들이 안심하고 사용할 수 있는 천연 화장료 조성물로 제조가 가능하다.
본 발명의 일 구현예는 미백 효과를 갖는 당유자(Citrus grandis Osbeck) 추출물이다.
상기 추출물은 당유자의 종자, 과심, 과육 및 과피로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 부위로부터 수득되는 것을 특징으로 하며, 보다 바람직하게는 당유자의 과피로부터 수득되는 것일 수 있다.
또한, 상기 추출물은 물, 에탄올, 메탄올, 헥산, 메틸렌클로라이드, 에틸아세테이트, 부탄올, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 클로로포름, 글리세린 및 이들의 혼합 용매 중에서 선택된 1종 이상의 용매로 추출하여 수득될 수 있으며, 물 또는 에탄올을 용매로 하여 추출하는 것이 보다 바람직하다.
이때, 상기 추출물은 45 내지 120℃에서 30분 내지 24시간 가열하여 열수 추출하는 방법으로 수득되거나, 5 내지 40℃에서 30분 내지 15일간 침지하여 진탕 추출하는 방법으로 수득될 수 있으며, 티로시나제 활성 및 멜라닌 생합성을 억제하여 미백활성 효과를 갖는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 또 다른 구현예는 상기 당유자 추출물을 유효성분으로 포함하는 미백 화장료 조성물이다.
상기 당유자 추출물은 미백 화장료 조성물의 총 중량에 대하여 0.01 내지 30 중량% 포함는 것이 바람직하며, 글라이신, 티로신, 글리세린, 토코페릴 아세테이트, 시트릭산, 판테놀, 호호바오일, 알란토인, 콜라겐, 레티놀, 레티닐팔미테이트, 아데노신, 펩타이드, 코엔자임 큐10, 하이드로퀴논, 비타민 C, 비타민 C 유도체, 알부틴, 세라마이드, α-히드록시산, β-히드록시산, 1,3-부티렌글리콜, 카보머, 카복시비닐폴리머, 솔비톨, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 갈락토미세스, 비피다 및 동식물성 줄기세포로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 보조성분을 추가적으로 포함할 수 있다.
또한, 상기 미백 화장료 조성물은 흑마늘 추출물, 검정콩 추출물, 흑미 추출물, 산자나무 추출물, 블랙베리(복분자), 베어베리, 작약 추출물, 징코 추출물, 베르가못 추출물, 상백피 추출물, 라임 추출물, 감잎 추출물, 검은깨 추출물, 자몽피 추출물, 라즈베리 추출물, 스트로베리 추출물, 크랜베리 추출물, 아사이베리 추출물, 오디 추출물, 티트리 추출물, 브로콜리 추출물, 토마토 추출물, 마치현 추출물, 카모마일 추출물, 백년초 추출물, 어성초 추출물, 후박 추출물, 일랑일랑 추출물, 청태전 추출물, 장미 추출물, 흑효모발효 추출물, 오이추출물, 인삼추출물, 녹차 추출물, 동백 추출물, 귤껍질 추출물, 알로에 베라 추출물, 도라지 추출물, 선인장 추출물, 오미자 추출물, 오가피 추출물, 칡 추출물, 해조류 추출물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 천연 추출물을 추가적으로 포함할 수 있다.
나아가, 상기 미백 화장료 조성물은 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 제형을 갖는 것일 수 있고, 특히, 한천, 도토리 분말, 찹쌀 분말, 녹말, 카라기난(Carrageenan), 로커스트빈검(LBG; Locust Bean Gum), 구아검(Guar gum) 및 잔탄검(xanthan gum)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 천연점증제를 추가적으로 포함하는 겔 제형을 갖는 것일 수 있다.
본 발명의 당유자 추출물은 멜라닌 생성 기작에 중요한 효소인 티로시나제(tyrosinase)의 활성을 억제하고 멜라닌 생성을 억제하여 현저한 미백 효과를 나타내며, 이를 유효 성분으로 화장료 베이스에 포함하였을 때도 우수한 미백 효과를 나타내어 천연 미백 화장료 조성물로서 유용하게 이용될 수 있다.
도 1은 B16F10세포에서 당유자 과피 추출물의 농도에 따른 세포생존율을 나타낸 그래프(A: 물 추출물, B: 에탄올 추출물)이다.
도 2는 당유자 과피 추출물의 농도에 따른 티로시나아제(tyrosinase) 활성 측정 결과를 나타낸 그래프(A: 물 추출물, B: 에탄올 추출물)이다.
도 3은 당유자 과피 추출물의 농도에 따른 멜라닌 합성 억제 효과를 나타낸 그래프 및 사진(A: 물 추출물, B: 에탄올 추출물)이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 미백 효과를 갖는 당유자(Citrus grandis Osbeck) 추출물을 제공할 수 있다.
일반적으로 당유자는 제주 특별 자치도에서 재배되어온 쌍떡잎식물강 쥐손이풀목 운향과 낙엽교목인 당유자나무(Citrus grandis Osbeck)의 열매으로서 문단 또는 뎅우지라고도 불린다. 당유자 나무의 잎은 대형으로 계란형의 장타원형으로 길이 10~13㎝, 폭 4~5㎝이며, 잎자루는 1~1.2㎝, 잎 날개는 대형으로 폭이 0.4~1㎝이고 잎 가장자리에 얕은 톱니가 있다. 꽃은 5~6월에 피며, 수술은 20개 내외이며 수술의 길이는 11㎜로 암술보다 짧다.
당유자 나무의 과실(열매)부분인 당유자는 거꾸로 선 계란형으로 그 크기가 작은 호박크기만하여 지름이 약 10 내지 30cm에 이르고 무게는 1 내지 2.5kg로 감귤류 중에서 열매가 가장 크다. 당유자의 껍질은 노란색으로 매끄럽고 두꺼운데 과피의 두께가 2 내지 3cm에 이르며, 속은 밝은 분홍빛이다. 당유자의 열매는 오래전부터 식용 및 약용으로 이용되어 왔으며, 오늘날에는 단맛이 약하고 신맛이 강하여 식용보다는 약용에 이용되고 있다. 특히, 열매를 달여서 겨울철에 감기 예방과 치료에 이용하며 간장병 등에 효과가 있어 한약재로도 쓰이고 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 상기 당유자 추출물은 당유자나무의 과실 종자, 과심, 과육 및 과피로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 부위로부터 수득되는 것을 특징으로 하며, 티로시나아제 억제 활성 및 멜라닌 생성 억제 활성 측면에서 당유자의 과피로부터 수득하는 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 상기 추출물은 물, 에탄올, 메탄올, 헥산, 메틸렌클로라이드, 에틸아세테이트, 부탄올, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 클로로포름, 글리세린 및 이들의 혼합 용매 중에서 선택된 1종 이상의 용매로 추출하여 수득될 수 있으며, 물 또는 에탄올을 용매로 하여 추출하는 것이 보다 바람직하다. 상기 추출용매의 중량은 각별히 한정이 있는 것은 아니나, 당유자 중량 대비 과소량을 사용하면 추출물이 충분히 추출될 수 없고, 과다량을 사용하면 추출용매를 제거하고 건조 추출물을 얻는 데 시간과 비용이 많이 들게 된다.
또한, 본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 상기 추출물은 45 내지 120℃에서 30분 내지 24시간 가열하여 열수 추출하거나, 5 내지 40℃에서 30분 내지 15일간 침지하여 진탕 추출하는 것이 추출물의 수율을 향상시킬 수 있는 측면에서 바람직하다. 이때, 열수 추출할 경우 당유자 시료가 충분히 포함되도록 하고, 추출 효율을 높이기 위해 가온된 상태로 추출을 행하는 것이 필요하다. 만약, 온도가 너무 낮으면 가온의 이점을 충분히 살리기 어렵고 많은 시간을 추출해야 하며, 온도가 너무 높으면 유용물질의 분해가 생길 수 있다. 또한, 진탕 추출할 경우는 상온에서 추출하는 것이 바람직하며, 분말 상태의 시료를 충분한 시간, 가령 3일 정도의 시간 동안 충분한 추출용매에 침지하여 추출이 충분히 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 만약, 추출이 충분하지 못한 경우 반복 공정을 통하거나 추출 시간을 증가시켜 추출량을 늘릴 수도 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 상기 추출물한 당유자 추출물은 티로시나제 활성 및 멜라닌 생합성을 억제하여 미백활성 효과를 갖는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 당유자 추출물을 유효성분으로 포함하는 미백 화장료 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 상기 당유자 추출물은 미백 화장료 조성물의 총 중량에 대하여 0.01 내지 30 중량% 포함될 수 있다. 상기 당유자 추출물이 미백 화장료 조성물의 총 중량에 대하여 0.01중량% 미만일 경우에는 미백 활성 효과를 충분히 얻을 수 없기 때문에 피부 미백 화장료로서의 기능이 떨어지고, 30중량%를 초과하는 경우에는 세포 독성에 의한 안전성의 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 상기 미백활성 화장료 조성물은 상술한 추출물 이외에 다른 보조 성분들을 추가적으로 포함할 수 있다. 보조 성분으로는 글라이신, 티로신, 글리세린, 토코페릴 아세테이트, 시트릭산, 판테놀, 호호바오일, 알란토인, 콜라겐, 레티놀, 레티닐팔미테이트, 아데노신, 펩타이드, 코엔자임 큐10, 하이드로퀴논, 비타민 C, 비타민 C 유도체, 알부틴, 세라마이드, α-히드록시산, β-히드록시산, 1,3-부티렌글리콜, 카보머, 카복시비닐폴리머, 솔비톨, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 갈락토미세스, 비피다 및 동식물성 줄기세포로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 종 이상이 바람직하며, 보다 바람직하게는 글라이신, 티로신, 글리세린, 토코페릴 아세테이트, 콜라겐, 레티놀, 레티닐팔미테이트, 아데노신, 펩타이드, 세라마이드, 1,3-부티렌글리콜, 솔비톨, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 종 이상의 성분일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 피부 화장료 조성물에는 피부에 영양 및 수분을 공급하기 위하여 천연 추출물이 추가로 첨가될 수 있다. 상기 천연 추출물로는 피부에 영양과 수분 등을 공급할 수 있는 천연 재료의 추출물이면 제한 없이 사용 가능하나 바람직하게는 흑마늘 추출물, 검정콩 추출물, 흑미 추출물, 산자나무 추출물, 블랙베리(복분자), 베어베리, 작약 추출물, 징코 추출물, 베르가못 추출물, 상백피 추출물, 라임 추출물, 감잎 추출물, 검은깨 추출물, 자몽피 추출물, 라즈베리 추출물, 스트로베리 추출물, 크랜베리 추출물, 아사이베리 추출물, 오디 추출물, 티트리 추출물, 브로콜리 추출물, 토마토 추출물, 마치현 추출물, 카모마일 추출물, 백년초 추출물, 어성초 추출물, 후박 추출물, 일랑일랑 추출물, 청태전 추출물, 장미 추출물, 흑효모발효 추출물, 오이추출물, 인삼추출물, 녹차 추출물, 동백 추출물, 귤껍질 추출물, 알로에 베라 추출물, 도라지 추출물, 선인장 추출물, 오미자 추출물, 오가피 추출물, 칡 추출물, 해조류 추출물 등이 사용될 수 있다.
나아가, 본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 화장료 조성물은 기본적으로 피부에 도포되는 것이므로, 당업계의 화장료 조성물을 참조하여 제공될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제 함유 클린징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 화장료 조성물은 한천, 도토리 분말, 찹쌀 분말, 녹말, 카라기난(Carrageenan), 로커스트빈검(LBG; Locust Bean Gum), 구아검(Guar gum) 및 잔탄검(xanthan gum)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 천연점증제를 추가적으로 포함하여 겔로 제형화하는 것이 보다 바람직하며, 이때 상기 천연점증제는 화장료 조성물 총 중량대비 1 내지 10중량%로 첨가할 수 있다. 천연 점증제의 함량이 1 중량% 미만일 경우, 겔 강도가 약하거나 겔이 형성되지 않는 문제점이 발생할 수 있으며, 10중량% 초과할 경우에는 다른 성분들의 흡수를 방해할 수 있고, 사용감이 저하될 수 있다.
다만, 본 발명의 바람직한 양태에 따르면 상기 화장료 조성물은 팩에 제한 되는 것이 아니라 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 스프레이 또는 파우더의 제형으로도 제조될 수 있다.
만약, 본 발명의 제형이 페이스트 또는 크림인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있고, 본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.
본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 예컨대 물(정제수), 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르와 같은 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용될 수 있고, 본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물(정제수), 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가, 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 계면활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 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, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
나아가, 본 발명의 화장료 조성물은 상기 열거된 성분 이외의 성분으로 보존제, 오일, 천연 색소 및 향료로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상의 성분을 선택적으로 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 보존제는 방부의 목적으로 사용되는 물질이라면 제한됨이 없이 사용될 수 있으며, 예를 들어, 파라옥시향산 에스테르류, 페녹시에탄올, 이미다졸리디닐 우레아, 페노닙, 페틸렌글라이콜 및 각종 천연 방부제로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종 이상의 화합물 등이 사용될 수 있다. 다만, 상기 보존제는 화장료 총 중량에 대하여, 0.0001중량% 미만의 양으로 사용되는 경우 화장료를 장기간 보존할 수 있는 효과를 얻지 못하며, 0.3중량% 초과의 양으로 사용되는 경우 인체에 유해할 수 있는 문제점이 있으므로, 0.001 내지 0.3중량%의 양으로 사용되는 것이 바람직하다.
실시예
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 하기 실험예 1 내지 3에 있어서 얻어진 실험 결과는 평균치 ± 표준편차(mean ± S.D.)로 나타낸 것이며, 대조군과 각 실험군과의 평균의 차이는 Student's t-test로 분석하여 p-value 값이 0.05 미만일 때 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 판정한 것이다.
실시예 1: 물을 추출용매로 이용한 당유자 과피 추출물의 제조
당유자(Citrus grandis Osbeck) 과피 50g을 시료로 준비하고, 시료를 시료 중량 대비 10배의 증류수에 넣고 100℃에서 3시간 열수 추출하였다. 추출공정이 종료된 후, 이를 실온에서 방냉하고 거름종이(Whatman paper No. 1)로 여과하였다. 이어서 0.45㎛의 멤브레인 필터(TF-450, 60173, PALL Life Sciences)로 재여과하고, 물을 제거하기 위해 회전식 감압농축(Rotary vacuum evaporator)로 농축한 다음 동결 건조하여 최종적으로 당유자 과피의 물 추출물 9.9g(건조중량)을 수득하였다.
실시예 2: 에탄올을 추출용매로 이용한 당유자 과피 추출물의 제조
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 추출하되, 추출용매를 70% 에탄올로 대체하여 80℃에서 3시간 동안 열수 추출하였다. 여과, 농축, 건조 또한 상기 실시예 1의 방법으로 진행하여 최종적으로 당유자 과피의 에탄올 추출물 9.2g(건조중량)을 수득하였다.
실험예 1: 세포 생존율 측정( MTS assay )
상기 실시예 1 및 2를 통해 수득한 당유자 과피 추출물을 이용하여 세포 생존율을 측정하였다. 세포 생존율 실험에 사용한 세포는 B16F10 mouse melanoma 세포로서, 한국세포주은행(KCLB, Seoul, Korea)에서 분양받은 후, 2x104cells/㎖ 농도로 하여 10개의 24-well plate에 200㎕씩 분주하여 37℃, 5% CO2 인큐베이터에서 24시간 동안 배양하였다. 이때, 배지는 소혈청 (FBS, fetal bovine serum) 10%와 항생제(penicillin 및 streptomycin, Eggenstein, Germany) 1%가 포함된 DMEM(Dulbeco's Modified Eagle? Medium, Eggenstein, Germany)를 이용하였다.
상기 방법으로 세포를 배양한 각각의 배지에 실시예 1 및 2의 당유자 과피 추출물을 하기 표 1과 같이 농도별(10㎍/㎖, 50㎍/㎖, 100㎍/㎖, 500㎍/㎖)로 처리한 후 동일한 배양 조건(37℃, 5% CO2 인큐베이터)에서 72시간 동안 계속해서 배양하였다. 배양이 완료된 후, MTS solution(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium, CellTiter 96AQueous One Solution Cell Proliferation Assay, Madison, USA)을 세포 배양액의 10% 첨가한 후, 37℃에서 2시간 동안 반응시키고 ELISA microplate reader(Infinite 200 pro, TECAN, Austria)를 이용하여 490 nm에서 흡광도를 측정하였다. 흡광도 측정 결과에 따른 세포 생존률은 대조군의 흡광도를 기준으로 하기 표 1 및 도 1에 백분율로 표시하여 나타내었다.
시료 당유자 과피 추출물의 농도
(㎍/㎖)		 세포 생존율
(상대값 %)
대조군 0 100
실시예 1
(당유자 과피
물 추출물)		 10 98.37
50 97.93
100 96.31
500 92.78
실시예 2
(당유자 과피
에탄올 추출물)		 10 98.39
50 96.29
100 94.24
500 92.11
상기 표 1을 통해 알 수 있듯이, 당유자 과피의 물 추출물 및 에탄올 추출물의 농도에 따른 세포독성 측정 결과, 500㎍/㎖ 이하의 농도에서는 모두 80% 이상의 생존율을 보였다. 즉, 80% 이상의 생존율을 보였기 때문에 당유자 과피 추출물은 500㎍/㎖의 농도에서도 세포 독성에 대한 안정성이 보장되는 것으로 확인되었다.
실험예 2 : 티로시나아제( tyrosinase ) 활성 억제 효과 측정
세포 생존율 측정 실험에 이어서, 상기 실시예 1 및 2의 당유자 과피 추출물의 티로시나아제(tyrosinase) 활성 억제 효과 실험을 진행하였다. 티로시나아제 활성억제 효과를 알아보기 위한 본 실험에서는 B16F10 세포를 6-well plate에 5×104cells/well씩 분주하여 24시간 동안 배양하여 사용하였다. 또한 세포를 배양한 배지에 각각 실시예 1 및 2의 당유자 과피 추출물을 0㎍/㎖(표 1의 비교군 1), 10㎍/㎖, 50㎍/㎖, 100㎍/㎖, 500㎍/㎖농도로 처리하고 1시간 뒤에 α-MSH(Melanocyte-stimulating hormone, Sigma Chemical Co. St.Lousi, MO, USA) 100nM을 처리한 후, 72시간 동안 배양하였다. 이때, 당유자 과피 추출물 및 α-MSH를 처리하지 않은 대조군과 보다 확실한 실험결과 비교를 위하여 당유자 과피 추출물 대신 500㎍/㎖ 농도의 코직산(Kojic acid)으로 처리한 비교군 2도 함께 준비하였다.
배양이 끝난 세포는 PBS(Phosphate buffer saline)로 세척하고, RIPA(Radioimmune precipitation assay) protein lysis buffer로 4℃에서 30분동안 인큐베이션을 하며 세포를 용해하였다. 그 후에 4℃, 15,000 rpm에서 30분간 원심분리를 하여 얻은 상층액을 티로시나아제 활성 측정 용액으로 사용하였고, Bradford법(사용된 시약: Bio-Rad Laboratories, PA, USA)으로 595nm에서 흡광도를 측정, 동량의 단백질 양을 계산하였다.
마지막으로 L-DOPA(Sigma Chemical Co. St. Lousi, MO, USA)로 처리하여 혼합하고 37℃에서 30분 보관한 후 475nm의 파장으로 흡광도를 측정하였다. 티로시나아제 활성은 대조군의 흡광도를 기준으로 하기 표 2 및 도 2에 백분율로 환산하여 나타내었다.
시료 미백활성 성분 처리 농도
(㎍/㎖)		 티로시나아제 활성
(상대값, %)
대조군 0 100
비교군 1
(α-MSH)		 0 260.96
비교군 2
(Kojic acid)		 500 202.05
실시예 1
(당유자 과피
물 추출물)		 10 289.23
50 279.28
100 269.95
500 254.83
실시예 2
(당유자 과피
에탄올 추출물)		 10 266.65
50 275.47
100 296.46
500 252.69
그 결과, 상기 표 2에 나타난 바와 같이 비교군 1과 비교하였을 때 당유자 과피의 물 추출물의 경우, 티로시나제 활성율은 농도 의존적으로 감소하는 것으로 나타났다. 즉, 당유자 과피 물 추출물이 티로시나제 활성을 억제하고 이에 따라 미백 효능 또한 유의성 있음을 파악할 수 있었다. 다만, 에탄올 추출물의 경우 100㎍/㎖ 까지는 오히려 증가하다 500㎍/㎖에 비로소 저하되는 것으로 나타나, 당유자 과피 추출물을 500㎍/㎖ 사용할 경우, 물 추출물과 에탄올 추출물 두 경우 모두에서 미백 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다.
실험예 3: 멜라닌( Melanin ) 생합성 억제 효과 측정
한편, 당유자 과피 추출물의 멜라닌 합성 억제 효과를 측정하기 위하여 B16F10 세포를 지름 6cm dish에 2×105cells/well씩 분주하여 24시간 배양하였다. 24시간 뒤 상기 실험예 2와 같이 당유자 과피 추출물을 농도에 따라 처리하고 1시간 이후 α-MSH(100 nM) 처리하였으며 72시간동안 배양하였다. 이때, 당유자 과피 추출물 및 α-MSH를 처리하지 않는 대조군과 당유자 과피 추출물 대신 500㎍/㎖ 농도의 코직산(Kojic acid)을 처리한 비교군 2도 실험예 2와 동일하게 준비하였다.
배양이 끝난 세포는 PBS로 2회 세척하고 15,000rpm의 속도로 20분동안 원심분리를 하여 상층액을 제거한 후 세포를 얻어 10% dimethylsulfoxide(DMSO)가 첨가된 1N NaOH용액을 300㎕씩 처리하여 80℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 멜라닌 정량은 합성멜라닌을 이용하여 ELISA microplate reader로 490 nm에서 흡광도를 측정하였고, 그 결과값은 대조군의 흡광도를 기준으로 하기 표 3 및 도 3에 백분율로 환산하여 나타내었다.
시료 미백활성 성분 처리 농도
(㎍/㎖)		 멜라닌 합성
(상대값, %)
대조군 0 100
비교군 1
(α-MSH)		 0 1036.96
비교군 2
(Kojic acid)		 500 253.39
실시예 1
(당유자 과피
물 추출물)		 10 1041.43
50 1016.97
100 964.86
500 725.62
실시예 2
(당유자 과피
에탄올 추출물)		 10 1209.88
50 1330.76
100 1311.11
500 400.84
상기 표 3에서 확인할 수 있듯이 멜라닌 생성은 대조군에 비하여 α-MSH를 처리한 비교군 1에서 뚜렷하게 증가하였고, 여기에 당유자 과피 추출물을 농도에 따라 각각 처리한 결과 당유자 과피의 물 추출물 및 에탄올 추출물 처리군은 10 내지 100㎍/㎖ 농도에서는 거의 효과가 없었으나 500 ㎍/㎖의 농도에서 감소되는 것을 확인 할 수 있었다
또한 하기 도 3에서 보여지듯이 α-MSH를 처리하지 않았을 때(대조군)에 비해 α-MSH를 처리하였을 때(비교예 1) 멜라닌이 다량 생산되어 짙은 검은색으로 변화하는 것을 관찰할 수 있었는데, 이를 기준으로 당유자 과피 추출물의 농도에 따른 변화를 살펴보면 그래프에서 보여지는 것과 동일하게 당유자 과피 추출물을 500 ㎍/㎖ 첨가한 실험군에서 가장 투명하게 변하는 것을 확인할 수 있었다. 아울러, 당유자 과피의 물 추출물의 경우 농도 의존적으로 색이 맑아졌으나 에탄올 추출물의 경우 오히려 100㎍/㎖ 까지는 더욱 탁해지다가 500 ㎍/㎖에서는 물 추출물 100㎍/㎖보다 맑은 색으로 변화하는 현상을 나타내었다.
한편, 각 화장품 제형에 있어서 당유자 과피 추출물을 함유하여 미백 효과를 나타내는 화장료 조성물의 처방예는 다음과 같다. 여기에 사용된 당유자 과피 추출물은 농도 의존적으로 미백효과를 보여준 실시예 1의 물 추출물을 사용하였다.
처방예 1: 유연화장수의 제조
당유자 과피 추출물(실시예 1)을 함유한 화장료 중 유연화장수의 처방예는 다음 표 4와 같다.
성분 함량(중량%)
당유자 과피 추출물 5.0
글라이신 3.0
티로신 3.0
글리세린 5.0
프로필렌글리콜 5.0
1,3-부틸렌글리콜 3.0
카보머 0.1
히드록시에칠셀룰로오스 0.06
향료 적량
알로에 베라 추출물 2.0
펜틸렌글라이콜(방부제) 2.0
정제수 잔량(to 100)
처방예 2: 영양화장수의 제조
당유자 과피 추출물(실시예 1)을 함유한 화장료 중 영양화장수의 처방예는 다음 표 5와 같다.
성분 함량(중량%)
당유자 과피 추출물 5.0
글라이신 3.0
티로신 3.0
호호바오일 1.0
카모마일오일 1.0
글리세린 5.0
1,3-부틸렌글리콜 5.0
카보머 0.1
히드록시에칠셀룰로오스 0.06
향료 적량
인삼 추출물 2.0
펜틸렌글라이콜(방부제) 2.0
정제수 잔량(to 100)
처방예 3 : 영양에센스의 제조
당유자 과피 추출물(실시예 1)을 함유한 화장료 중 영양에센스의 처방예는 다음 표 6과 같다.
성분 함량(중량%)
당유자 과피 추출물 5.0
글라이신 3.0
티로신 3.0
글리세린 15.0
프로필렌글리콜 10.0
1,3-부틸렌글리콜 5.0
카보머 0.1
히드록시에칠셀룰로오스 0.06
향료 적량
로즈힙 오일 1.0
장미 추출물 2.0
펜틸렌글라이콜(방부제) 2.0
정제수 잔량(to 100)
처방예 4 : 영양크림의 제조
당유자 과피 추출물(실시예 1)을 함유한 화장료 중 영양크림의 처방예는 다음 표 7과 같다.
성분 함량(중량%)
당유자 과피 추출물 5.0
글라이신 3.0
티로신 3.0
호호바오일 0.5
솔비탄세스퀴올레이트 0.5
폴리솔베이트60 1.5
밀랍 1.0
글리세린 6.0
카르필릭트리글리세라이드 5.0
플로필렌글리콜 5.0
부틸렌글리콜 3.0
트리에탄올아민 0.2
향료 0.3
녹차 추출물 2.0
펜틸렌글라이콜(방부제) 2.0
정제수 잔량(to100)
처방예 5 : 마사지 크림의 제조
당유자 과피 추출물(실시예 1)을 함유한 화장료 중 마사지 크림의 처방예는 다음 표 8과 같다.
성분 함량(중량%)
당유자 과피 추출물 5.0
글라이신 3.0
티로신 2.0
호호바오일 0.5
카보머 0.1
히드록시에칠셀룰로오스 0.06
솔비탄세스퀴올레이트 0.9
폴리솔베이트60 1.5
밀랍 3.0
카프릴릭트리글리세라이드 3.0
글리세린 6.0
프로필렌글리콜 5.0
부틸렌글리콜 3.0
향료 적량
오이 추출물 2.0
펜틸렌글라이콜(방부제) 2.0
정제수 잔량(to 100)
처방예 6 : 마스크 팩의 제조
당유자 과피 추출물(실시예 1)을 함유한 화장료 중 마스크 팩의 처방예는 다음 표 9과 같다.
성분 함량(중량%)
당유자 과피 추출물 10.0
글라이신 1.0
티로신 1.0
도토리 분말 1.0
로커스트빈검 1.5
글리세린 8.0
프로필렌글리콜 5.0
카라기난 1.0
구아검 0.5
향료 적량
알로에 베라 추출물 2.0
해조류 추출물 2.0
흑효모 발효 추출물 2.0
펜틸렌글라이콜(방부제) 2.0
정제수 잔량(to 100)
실험예 4 : 피부 미백 효과 시험
상기 in vitro 실험에서 나타난 미백 효과가 실제적으로 사람의 피부 미백에 도움을 주는지 확인하기 위하여 상기 처방예 6의 조성을 갖는 마스크 팩에 대하여 인체 적용시험을 실시하였다. 로보스킨 분석기(Roboskin analyser) 장비를 이용한 피부 미백 시험은 피시험자의 얼굴 부위에 시료 또는 제품을 적용하면서 주기적으로 색소 침착 및 피부톤(밝기)의 개선 효과를 평가하였다.
시험은 피시험자 10명(대조구 5명, 시험구 5명)으로 진행되었으며 모두 여성으로 연령은 평균 34세로 구성되었다. 측정 기준은 사용 전, 사용 후 1주, 2주, 4주, 6주로 총 5회 피부상태를 측정하여 평균값을 구하였으며 모든 시험은 20-24℃, 습도 45-55%인 항온항습실에서 진행되었고 세안 후 항온항습실에서 최소 1시간 이상 적응시킨 후 측정하였다.
사용전 1주 2주 4주 6주
대조구 시험구 대조구 시험구 대조구 시험구 대조구 시험구 대조구 시험구
색소침착(소) 9.2 9.3 9.2 9.3 9.1 8.9 9.2 8.2 9.0 7.9
색소침착(대) 38.2 39.1 38.3 38.1 38.0 36.9 37.7 34.5 37.6 31.8
밝기 61.8 62.9 61.5 63.6 62.2 65.7 63.9 65.9 64.2 66.3
당유자 과피 추출물이 함유된 마스크 팩인 처방예 6에 대한 피부 미백 효과를 측정한 결과, 2주차부터 색소침착(대, 소)이 감소되는 경향을 나타내었으며 피부 밝기 또한 밝아지는 것을 알 수 있어 피부 미백에 도움을 주는 것을 알 수 있었다. 이상 실험예를 통해 본 발명에 따른 당유자 과피 추출물은 미백 효과를 지니고 있으며, 이를 포함하여 제조한 화장료 조성물 역시 미백 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (13)

  1. 미백 효과를 갖는 당유자(Citrus grandis Osbeck) 추출물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 추출물은 당유자의 종자, 과심, 과육 및 과피로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 부위로부터 수득되는 것을 특징으로 하는 당유자 추출물.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 추출물은 당유자의 과피로부터 수득되는 것을 특징으로 하는 당유자 추출물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 추출물은 물, 에탄올, 메탄올, 헥산, 메틸렌클로라이드, 에틸아세테이트, 부탄올, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 클로로포름, 글리세린 및 이들의 혼합 용매 중에서 선택된 1종 이상의 용매로 추출하여 수득되는 것을 특징으로 하는 당유자 추출물.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 용매는 물 또는 에탄올인 것을 특징으로 하는 당유자 추출물.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 추출물은 45 내지 120℃에서 30분 내지 24시간 가열하여 열수 추출하는 방법으로 수득되거나, 5 내지 40℃에서 30분 내지 15일간 침지하여 진탕 추출하는 방법으로 수득되는 것을 특징으로 하는 당유자 추출물.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 추출물은 티로시나제 활성 및 멜라닌 생합성을 억제하여 미백활성 효과를 갖는 것을 특징으로 하는 당유자 추출물.
  8. 상기 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 당유자 추출물을 유효성분으로 포함하는 미백 화장료 조성물.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 당유자 추출물은 미백 화장료 조성물의 총 중량에 대하여 0.01 내지 30 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 미백 화장료 조성물.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 미백 화장료 조성물은 글라이신, 티로신, 글리세린, 토코페릴 아세테이트, 시트릭산, 판테놀, 호호바오일, 알란토인, 콜라겐, 레티놀, 레티닐팔미테이트, 아데노신, 펩타이드, 코엔자임 큐10, 하이드로퀴논, 비타민 C, 비타민 C 유도체, 알부틴, 세라마이드, α-히드록시산, β-히드록시산, 1,3-부티렌글리콜, 카보머, 카복시비닐폴리머, 솔비톨, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 갈락토미세스, 비피다 및 동식물성 줄기세포로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 보조성분을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 미백 화장료 조성물.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 미백 화장료 조성물은 흑마늘 추출물, 검정콩 추출물, 흑미 추출물, 산자나무 추출물, 블랙베리(복분자), 베어베리, 작약 추출물, 징코 추출물, 베르가못 추출물, 상백피 추출물, 라임 추출물, 감잎 추출물, 검은깨 추출물, 자몽피 추출물, 라즈베리 추출물, 스트로베리 추출물, 크랜베리 추출물, 아사이베리 추출물, 오디 추출물, 티트리 추출물, 브로콜리 추출물, 토마토 추출물, 마치현 추출물, 카모마일 추출물, 백년초 추출물, 어성초 추출물, 후박 추출물, 일랑일랑 추출물, 청태전 추출물, 장미 추출물, 흑효모발효 추출물, 오이추출물, 인삼추출물, 녹차 추출물, 동백 추출물, 귤껍질 추출물, 알로에 베라 추출물, 도라지 추출물, 선인장 추출물, 오미자 추출물, 오가피 추출물, 칡 추출물, 해조류 추출물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 천연 추출물을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 미백 화장료 조성물.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 미백 화장료 조성물은 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 제형을 갖는 것을 특징으로 하는 미백 화장료 조성물.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 미백 화장료 조성물은 한천, 도토리 분말, 찹쌀 분말, 녹말, 카라기난(Carrageenan), 로커스트빈검(LBG; Locust Bean Gum), 구아검(Guar gum) 및 잔탄검(xanthan gum)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 천연점증제를 추가적으로 포함하는 겔 제형인 미백화장료 조성물.
KR1020140067607A 2014-06-03 2014-06-03 미백 활성을 갖는 당유자 추출물 및 이를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물 KR20150139688A (ko)

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