KR20170106049A - 파극천 추출물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물 - Google Patents

파극천 추출물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 파극천(Morinda officinalis Haw.) 추출물을 유효 성분으로 함유하는 화장료 조성물에 관한 것으로서, 파극천 추출물을 유효 성분으로 화장료 조성물의 전체 중량에 대하여 0.0001 ~ 30.0 중량%를 함유하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 파극천 추출물은 피부 노화 방지효과를 가지며, 구체적으로는MMP-1 생성억제효과, 콜라겐 생합성효과, 방부효과, 항산화효과, 피부 주름개선 효과, 피부 탄력 개선, 보습 효과가 있어 각종 기능성 화장료를 제공할 수 있다.

Description

파극천 추출물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물{Cosmetic composition comprising the extract of Morinda officinalis Haw. as active ingredient}
본 발명은 파극천(Morinda officinalis Haw.) 추출물을 유효 성분으로 함유하는 화장료 조성물에 관한 것이다.
사람의 피부는 노화 과정에서 다양한 물리·화학적인 변화가 일어난다. 그 원인으로는 크게 내적인 노화 (intrinsic aging)와 광노화 (photo-aging)로 구분되며 이에 관한 연구가 활발히 이루어져 왔다. 자외선, 스트레스, 질병 상태, 환경 인자, 상처, 나이가 들어감에 따라 자유라디칼이 활성화되어 야기될 수 있으며, 이런 상태가 심화될 경우 생체 내에 존재하는 항산화 방어망을 파괴하고, 세포 및 조직을 손상시켜 성인병 및 노화를 촉진하게 된다.
좀 더 구체적으로 말하자면, 피부의 주요 구성 물질인 지질, 단백질, 다당류 및 핵산 등이 산화되어 피부 세포 및 조직이 파괴되고, 결국 피부 노화 현상이 생겨나는 것이다. 특히, 단백질의 산화는 피부의 결합 조직인 콜라겐 (collagen), 히아루론산 (hyaluronic acid), 엘라스틴 (elastin), 프로테오글리칸 (proteoglycan), 피브로넥틴 (fibronectin) 등이 절단되어 심한 과다 염증 반응과 피부의 탄력에 지장을 주고 이것이 더 심해질 경우 DNA의 변이에 의해 돌연변이, 암의 유발, 면역 기능 저하의 사태에 이르게 된다.
그러므로 신체의 대사 과정 중 발생하는 자유라디칼이나 자외선 조사, 염증 반응에 의해 매개되어 발생하는 자유라디칼을 소거하여 세포막을 보호하고, 또 이미 손상 받은 세포는 활발한 신진 대사에 의해 재생시켜서 세포를 증식시켜야 피부는 빠르게 회복되고 건강한 피부를 유지할 수 있다.
노화에는 이러한 자유라디칼 뿐만 아니라 콜라겐 분해효소인 기질 금속 단백질 분해 효소 (Matrix Metalloproteinase; MMP)라는 효소도 관여한다. 즉, 생체 내에서 콜라겐과 같은 세포외기질의 합성과 분해는 적절하게 조절되나, 노화가 진행되면서 콜라겐 합성이 감소하고, 콜라겐을 분해하는 효소인 기질 금속 단백질 분해 효소(MMP)의 발현이 촉진되어 피부의 탄력이 저하되고 주름이 형성된다. 또한, 자외선 조사에 의해 이러한 분해 효소가 활성화되기도 한다.
그러므로, 세포 내에서 활성화가 유도되는 MMP 발현을 조절하거나 그 활성을 억제할 수 있는 물질의 개발이 요구되고 있다. 이제까지 화장품의 소재로서 사용된 원료들은 단순히 효소 활성만을 억제하는 것이 대부분이었다. 이에 세포내 자연노화와 광노화에 의해 그 발현이 유도되는 MMP 발현량 및 활성을 조절하고자 하였다.
이러한 여러 가지 문제점을 해결하기 위하여, 최근 여러 화학 물질 등에 의한 피부 자극을 줄이기 위해 천연물을 사용한 화장품이 많이 개발되고 있다. 천연 재료는 피부에 부작용이 적을 뿐만 아니라, 최근 천연 재료를 이용한 화장품에 대한 소비자들의 호응이 높아짐에 따라 화장품 원료로서 개발 가치가 한층 늘어나고 있다.
화장품에는 물, 오일, 계면활성제, 단백질, 식물추출물 등 다양한 성분들이 혼재되어 적정한 환경 하에 미생물이 유입되면 미생물의 증식이 일어날 수 있다. 화장품의 미생물 오염은 제품의 품질을 떨어뜨리고 심각하게는 소비자의 건강에도 해를 줄 수 있다. 이러한 오염을 막기 위해 화장품에는 적정량의 방부제를 사용하는데 파라옥시안식향산에스테르, 페녹시에탄올, 이미다졸리디닐우레아, 메칠이소치아졸리논 등이 대표적인 예이다. 그러나 이러한 합성방부제는 홍반, 부종, 종창, 구진 등을 수반하는 자극성 접촉피부염, 알레르기성 피부염 등의 피부 자극을 일으키는 것으로 보고되고 있어 천연물을 이용한 천연 방부제에 대한 관심이 증대하고 있는 실정이다.  한편, 한국공개특허 제2005-0092313호에서는 파극천 추출물의 미백효과에 대해 개시하고 있다.
이에, 본 발명자들은 이제까지 알려지지 않은 여러 천연물들에 있어서 화장품으로의 응용 가능성을 연구한 결과, 용담과 식물인 파극천을 선정하고 이로부터 추출물을 제조하여 MMP-1 생성억제효과, 항산화 효과, 콜라겐 생합성 효과, 방부효과, 보습효과, 피부 주름개선 효과, 피부 탄력 개선효과, 피부 항노화 효과를 측정한 결과, 그 효능이 매우 우수하므로 화장품으로서의 효능을 기대할 수 있다는 것을 발견하게 되었다.
본 발명의 목적은 파극천 추출물을 함유하여 MMP-1 생성억제효과, 콜라겐 생합성 효과, 항산화 효과, 방부효과, 보습효과, 피부 주름개선 효과, 피부 탄력 개선효과, 피부 항노화 효과를 나타내는 화장료 조성물을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 파극천 추출물을 효능을 극대화하기 위해 초임계, 초음파, 발효추출물을 제조하고 정제과정을 거쳐 효능 효과를 나타내는 화장료 조성물을 제공하는데 있다.
따라서, 상기와 같은 본 발명의 목적은 파극천 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부노화방지용 화장료 조성물에 의해 달성된다.
바람직하게는, 상기 화장료 조성물은 항산화 효과를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 화장료 조성물은 피부 보습 효과를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 화장료 조성물은 피부 탄력 개선 효과를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 화장료 조성물은 방부 효과를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 파극천 추출물은 상기 화장료 조성물의 전체 중량에 대하여 0.0001 ~ 30.0 중량% 함유되는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 파극천 추출물은 ((a) 물, 탄소수 1-4의 무수 또는 함수 저급 알코올, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 글리세린, 아세톤, 에틸 아세테이트, 클로로포름, 부틸 아세테이트, 디에틸에테르, 디클로로메탄, 헥산 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 추출용매를 이용한 용매 추출법, (b) 초임계 추출법, (c) 초음파 추출법 또는 (d) 미생물로부터의 발효나 자연발효대사를 이용한 추출법으로 추출된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 파극천 추출물은 MMP-1 생성 억제 효과(실험예 1), 콜라겐 합성 증진 효과(실험예 2), 항산화효과 (실험예 3), 보습 효과(실험예 4), 방부 효과(실험예 5) 및 주름개선 효과(실험예 6), 피부 탄력 개선 효과(실험예 7)를 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면, 파극천 추출물을 효능을 극대화하기 위해 초음파, 초임계추출 및 발효공정을 통해 MMP-1 생성억제 효과, 콜라겐 합성 증진 효과, 피부 탄력 개선 효과 등을 더욱 증진시켜준다.
본 발명에서 사용되는 파극천(파길천, 파극육, 파극, 묘장근, 면아장, 극천, 계장풍)은 학명으로는 Morinda officinalis Haw.로 표기되고 있다. 파극천은 부조초의 뿌리로서 수염뿌리를 제거하고 납작하게 눌러서 말린 것이다. 뿌리로 납작한 원기둥 모양이며 지름은 0.5~2cm이다. 대개 구부러져 있으며 길이는 일정치 않다. 바깥 면은 회황색~어두운 회색이고 세로줄 무늬 및 가로로 찢긴 무늬가 있으며 피부가 가로 방향으로 끊겨서 목부가 노출되기도 한다. 횡단면을 확대경으로 볼 때 피부는 두텁고 자색~연한 자색이며 목부와 쉽게 떨어진다. 목부는 단단하고 황갈색~황백색이며 지름은 0.1~0.5cm이다. 냄새가 없고 맛은 달고 약간 떫다.
본 발명에 있어서, 파극천 추출물은 파극천을 당업계에 공지된 통상의 방법에 따라서, 즉, 통상적인 온도와 압력의 조건 하에서, 통상적인 용매를 사용하여 제조될 수 있으나, 바람직하게는 (a) 물, 탄소수 1-4의 무수 또는 함수 저급 알코올(예를 들면, 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 부탄올), 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 글리세린, 아세톤, 디에틸에테르, 에틸 아세테이트, 부틸아세테이트, 디클로로메탄, 클로로포름, 헥산 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 용매를 이용한 용매 추출법, (b) 이산화탄소에 의한 감압 및 고온에 의한 초임계 추출법, (c) 초음파 추출법, 또는 (d) 미생물로부터의 발효나 자연발효대사를 이용한 추출법을 이용하여 추출한다.
바람직하게는 추출용매를 이용한 용매 추출법을 이용하였다. 보다 바람직하게는 에탄올, 70%(v/v) 에탄올 또는 물을 사용하여 얻어진 것이고, 가장 바람직하게는 70%(v/v) 에탄올을 사용하여 얻어진 것이다. 
한편, 본 발명의 파극천 추출물은 상기한 추출 용매뿐만 아니라, 다른 추출 용매를 이용하여도 실질적으로 동일한 효과를 나타내는 추출물이 얻어질 수 있다는 것은 당업자에게 자명한 것이다.
또한, 본 발명의 파극천 추출물은 통상적인 정제 및 발효 과정을 거친 추출물도 포함한다. 예컨대, 이산화탄소에 의한 감압, 고온에 의한 초임계추출법에 의한 추출, 초음파를 이용한 추출법에 의한 추출, 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외 여과막을 이용한 분리, 다양한 크로마토그래피 (크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리하거나 자연 상태나 각종 미생물을 이용한 발효산물에 의한 추출물 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 및 추출방법을 통해 얻어진 활성 분획도 본 발명의 추출물에 포함된다.
또한, 본 발명은 상기 추출물이 상온에서 냉침, 가열 여과하여 얻어진 액상물, 추가로 용매를 감압농축 또는 동결 건조하여 얻은 것임을 특징으로 하는 화장료 조성물을 제공한다.
상기 이산화탄소에 의한 감압, 고온에 의한 초임계추출법에 의한 추출법은 초임계 유체 추출법(supercritical fluid extraction)을 의미하는 것으로, 일반적으로 초임계 유체는 기체가 고온 고압 조건에서 임계점에 도달하였을 때 갖는 액체 및 기체의 성질을 지니고 있으며, 화학적으로 비극성 용매와 유사한 극성을 지니고 있으며 이러한 특성으로 인해 초임계 유체는 지용성 물질의 추출에 사용되고 있다(J. Chromatogr. A. 1998;479:200-205).
이산화탄소는 초임계 유체기기의 작동으로 압력 및 온도가 임계점까지 이르는 과정을 거치면서 액체 및 기체 성질을 동시에 지닌 초임계 유체가 되고 그 결과 지용성 용질에 대한 용해도가 증가한다. 초임계 이산화탄소가 일정량의 시료를 함유한 추출 용기를 통과하게 되면 시료에 함유된 지용성 물질은 초임계 이산화탄소에 추출되어 나온다.
지용성 물질을 추출한 후 추출 용기에 남아있는 시료에 다시 소량의 공용매가 함유된 초임계 이산화탄소를 흘려 통과시키면 순수한 초임계 이산화탄소만으로는 추출되지 않았던 성분들이 추출되어 나오게 할 수 있다.
본 발명의 초임계추출법에 사용되는 초임계 유체는 초임계 이산화탄소 또는 이산화탄소에 추가적으로 공용매를 혼합한 혼합유체를 사용함으로써 효과적으로 유효 성분을 추출할 수 있다.
이러한 공용매는 클로로포름, 에탄올, 메탄올, 물, 에틸아세테이트, 헥산 및 디에틸에테르로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
추출된 시료는 대부분 이산화탄소를 함유하고 있는데 이산화탄소는 실온에서 공기 중으로 휘발되므로 상기 방법으로 얻은 추출물을 화장료 조성물로서 사용할 수 있으며, 공용매는 감압증발기로 제거할 수 있다.
또한 상기 초음파 추출법은 초음파 진동에 의해 발생되는 에너지를 이용하는 추출방법으로, 초음파가 수용성 용매 속에서 시료에 포함된 불용성인 용매를 파괴시킬 수 있으며, 이때 발생되는 높은 국부온도로 인하여 주위에 위치하는 반응물 입자들의 운동에너지를 크게 하기 때문에 반응에 필요한 충분한 에너지를 얻게 되고, 초음파 에너지의 충격효과로 높은 압력을 유도하여 시료에 함유된 물질과 용매의 혼합 효과를 높여주어 추출효율을 증가시키게 된다.
초음파 추출법에 사용할 수 있는 추출용매는 클로로포름, 에탄올, 메탄올, 물, 에틸아세테이트, 헥산 및 디에틸에테르로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 추출된 시료는 진공 여과하여 여과액을 회수한 후 감압증발기로 제거하고, 동결 건조하는 통상의 추출물 제조방법을 통해 추출물을 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 파극천 추출물은 발효과정을 거친 추출물도 포함하는데, 파극천의 발효추출물은 다음과 같이 제조할 수 있다. 파극천을 100~500메쉬 정도로 미세하게 파쇄한 다음 통상적인 미생물 배양액을 1~50g/L를 첨가하고 효모균주 또는 유산균등의 미생물을 10,000~100,000 cfu/L의 양으로 첨가한다. 배양온도는 30~37℃의 통상적인 미생물 배양조건으로 배양한다. pH는 5~7로 호기적 또는 통상 혐기(anaerobic)적인 조건으로 약 5내지 10일간 배양한다. 이후 숙성 및 여과를 통해 얻을 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 파극천 추출물은 화장료 조성물의 전체 중량에 대해서 0.0001 ~ 30.0 중량% 함유되며, 더욱 바람직하게는, 상기 파극천 추출물은 화장료 조성물의 전체 중량에 대해서 0.01 ~ 10 중량% 함유되는 것을 특징으로 한다. 상기 추출물의 함량이 0.0001 중량% 미만인 경우에는 피부 개선 효과가 나타나지 않으며, 30.0 중량%를 초과하는 경우에는 함유량 증가에 대한 피부 개선 효과 증대 정도가 미미하며, 제형상의 안전 및 안정성에 문제가 있으며 경제적이지도 못하다.
따라서, 이러한 다양한 기능을 가진 파극천 추출물을 포함하는 본 발명의 화장료 조성물은 피부 노화 방지용이다. 구체적으로는, 피부 노화 방지는 우수한 콜라겐 합성 증진 효과, MMP-1 생성 억제 효과, 항산화 효과, 피부 주름 개선 효과, 피부 탄력 개선 효과, 보습효과를 통해 이루어질 수 있다. 또한 본 발명의 파극천 추출물은 우수한 방부효과를 가질 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.  이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
제조예 1: 파극천 추출물 제조
세절하여 음건한 파극천 100g을 70% (V/V) 에탄올 수용액으로 5시간씩 3회 환류 추출하고 냉침한 후, 와트만(Whatman) #4 여과지로 여과하였다. 여과된 추출물을 50 ℃ 이하에서 감압 농축 및 동결 건조하여 19.7g의 파극천 추출물을 얻었다.
제조예 2 및 3:  초임계 유체 추출물 및 초음파 추출물 제조
통상적인 초임계 추출법(약 60℃의 온도에서 약 300 기압의 압력 하에 초임계 상태에서 공용매로서 에탄올을 이용하여 추출함)으로 추출하여 초임계 추출물을 얻었다(제조예 2). 또한 초음파(슈퍼소닉 초음파기기를 이용하여 25KHz의 강도로 30℃에서 약 2시간 동안 추출)를 이용한 추출을 통해 추출물을 얻었다(제조예 3). 단, 제조예 3의 경우에는 공용매로 에탄올을 사용하였다.
제조예 4 및 5: 파극천 발효추출물의 제조
제조예 4 및 5는 파극천의 발효추출물로서 제조예 1을 효모 또는 유산균 발효하여 제조하였다. 효모용 미생물 배양배지는 YPD 배지(Difco, USA)를 사용하였고, 유산균용 배양배지는 Lactobacillus MRS Broth (DIFCO, USA)를 사용하였으며 여기에 각각 상기 제조예 1의 파극천 추출물을 1 ~ 30 중량%, 바람직하게는 10 중량% 첨가하여 제조하였다.
상기 YPD 배지에 사카로마이세스 세레비지애(SaccharomycescerevisiaeATCC18824)를 100,000 ~ 10,000,000 cfu로 접종 후 30 ~ 37℃에서 12 ~ 72시간 동안 배양하였다. 배양 후, 배양액을 원심분리하여 균을 제거하여 파극천 발효물을 얻은 뒤 여기에 에탄올을 최종 70%(V/V)가 되도록 첨가한 뒤 5시간씩 3회 환류 추출하고 냉침한 후, 와트만(Whatman) #4 여과지로 여과하였다. 여과된 발효추출물을 다시 0.25 um 여과지로 여과한 후 이를 60℃ 이하에서 감압 농축 및 동결 건조하였다. 이렇게 얻어진 감압농축물 또는 동결건조물을 0.001 ~ 70 중량% 함유하도록 정제수, 에탄올, 부틸렌글리콜 중에서 1종 이상의 용매에 녹여 파극천 발효추출물을 얻었다 (제조예 4).
또한 상기 Lactobacillus MRS 배지에 락토바실러스 플란타룸(LactobacillusplantarumATCC10012)를 100,000 ~ 10,000,000 cfu로 접종 후 30 ~ 37℃에서 12 ~ 72시간동안 배양하였다. 배양 후, 배양액을 원심분리하여 균을 제거하여 파극천 발효물을 얻은 뒤 여기에 에탄올을 최종 70%(V/V)가 되도록 첨가한 뒤 5시간씩 3회 환류 추출하고 냉침한 후, 와트만(Whatman) #4 여과지로 여과하였다. 여과된 발효추출물을 다시 0.25 um 여과지로 여과한 후 이를 60℃ 이하에서 감압 농축 및 동결 건조하였다. 이렇게 얻어진 감압농축물 또는 동결건조물을 0.001 ~ 70 중량% 함유하도록 정제수, 에탄올, 부틸렌글리콜 중에서 1종 이상의 용매에 녹여 파극천 발효추출물을 얻었다 (제조예 5).
실험예 1: 파극천 추출물의  MMP -1 생성 억제 효과
본 실험예 1은 제조예 1 내지 5에서 수득한 파극천 추출물이 콜라겐 분해효소인 MMP-1 생성을 억제하는 효과를 측정하였다.
인간 정상 피부 세포인 섬유아세포 (한국 세포주 은행, 대한민국)를 48-웰 마이크로 플레이트(Nunc, 덴마크)에 각 웰당 1× 106 세포가 되도록 접종하고, DMEM 배지(Sigma, 미합중국) 및 37℃의 조건에서 24시간 동안 배양한 후 상기 제조예 1,2,3 의 파극천 추출물을 첨가한 무혈청 DMEM 배지 및 대조군으로 파극천 추출물이 포함되지 않은 무혈청 DMEM 배지에서 48시간 동안 추가로 배양하였다. 
배양 후, 각 웰의 상층액을 모아 MMP-1 분석 킷트(Amersham, 미합중국)를 이용하여 새로 합성된 MMP-1의 양(ng/㎖)을 측정하고, 하기 수학식 1에 따라 MMP-1 생성 억제율(%)을 계산하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
Figure pat00001
시료명  처리 농도 MMP-1 생성 억제율(%)
제조예 1 제조예 2 제조예 3 제조예 4 제조예 5
파극천
추출물
10ppm 21.79 23.57 20.82 25.45 27.54
50ppm 35.53 36.95 37.95 39.75 42.14
100ppm 50.94 53.81 51.14 56.71 59.11
500ppm 71.45 74.53 72.25 77.98 80.54
1000ppm 82.52 84.09 83.15 92.12 93.54
TGF-β (200nM  ) 79.82  
상기 표 1의 결과에서 보는 바와 같이, 본 발명의 파극천 추출물은 농도 의존적으로 MMP-1의 생성을 억제(MMP-1 활성 억제)시키는 것을 확인할 수 있었다. MMP-1 생성 억제효과가 있는 것으로 알려진 물질인 TGF-β의 농도(200nM)와 본원발명의 파극천 추출물의 농도(500ppm) 차이를 감안해도, 여러 종류의 물질이 혼합된 추출물 수준에서 상기와 같은 정도의 MMP-1 억제율을 나타낸 것은 본원발명의 파극천 추출물은 MMP-1 생성 억제 효과가 있다는 것을 보여준다.
        
실험예 2: 파극천 추출물의 콜라겐 합성 증진 효과
인간 정상 상피 세포인 섬유아세포를 48-웰 마이크로 플레이트에 각 웰당 1 x 106 세포가 되도록 접종하고, DMEM 배지에서 24시간 동안 배양하였다. 상기 제조예 1,2,3에 의해 제조된 파극천 추출물을 첨가한 무혈청 DMEM 배지 및 대조군으로 파극천 추출물이 포함되지 않은 무혈청 DMEM 배지에서 48시간 동안 추가로 배양하였다.  배양 후, 각 웰의 상층액을 모아 콜라겐 키트(Takara, 일본)를 이용하여 프로콜라겐 (procollagen) 타입 I C-펩타이드(PICP) 양을 측정하여 ng/㎖ 환산하였으며, 이에 의해 합성된 콜라겐 양을 측정하였다. 콜라겐 생합성 증가율(%)은 하기 수학식 2에 따라 계산하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
Figure pat00002
시료명  처리 농도 콜라겐 생합성율(%)
제조예 1 제조예 2 제조예 3 제조예 4 제조예 5
파극천 추출물 2.5ppm 11.2 13.7 12.9 17.5 19.7
5ppm 20.4 21.9 20.8 28.7 29.8
10ppm 41.5 46.5 45.1 50.4 52.6
25ppm 96.8 104.1 98.8 105.7 110.7
50ppm 141.4 149.5 147.1 160.1 163.7
TGF-β ( 200nM   ) 168.7 
표 2에 따르면, 본 발명의 제조예 1 내지 5에 의해 제조된 정제된 파극천 추출물의 콜라겐 생합성율이 농도의존적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 특히 제조예 4 내지 5에 의해 제조된 추출물의 효과가 제조예 1 내지 3의 추출물보다 효과가 더 좋은 것을 확인 하였다.
실험예 3: 파극천 추출물의 DPPH 라디칼 소거능 분석
본 실험예 3은 제조예 1 내지 5에서 수득한 파극천 추출물의 항산화 효과를 측정하기 위해 DPPH법을 이용하여 항산화 효과(자유라디칼 소거율)를 측정하였다. DPPH법은 DPPH(2,2-Di(4-tert-octylphenyl)-1-picrylhydrazyl) 자유라디칼이라는 유리기를 사용하여 환원력에 의한 항산화 효과를 측정한다. 피검 물질(파극천 추출물)에 의해 DPPH가 환원되어 흡광도가 감소하는 정도를 공시험액의 흡광도와 비교하여 파장 560nm에서 자유라디칼 소거율(%)을 측정한다. 사용한 시약으로서는 2,2-Di(4-tert-octylphenyl)-1-picrylhydrazyl 자유라디칼(Aldrich Chem. Co., MW=618.76) 0.1 mM 용액으로서 61.88 mg을 메탄올에 용해하여 100ml로 한다.
측정방법으로서
① 96-웰 플레이트에 0.1 mM DPPH 용액 0.15 ml에 시료 용액 0.15ml를 가하여 빨리 교반하고 25℃에서 10분간의 배양을 개시한다.
② 그 후 560nm에서의 흡광도 St를 측정한다.
③ 시료 용액의 블랭크 (Blank)는 상기 0.1mM DPPH 용액 대신 메탄올을 사용하는 것을 제외하고는 상기 흡광도 St를 측정하는 때와 동일하게 조작하여 흡광도 So를 측정한다.
④ 공시험은 상기 시료 용액 대신 증류수를 사용하는 것을 제외하고는 상기 흡광도 St를 측정하는 때와 동일하게 조작하여 흡광도 Bt를 측정한다.
⑤ 공시험의 블랭크(Blank)는 상기 0.1mM DPPH 용액 대신 메탄올을 사용하고 상기 시료 용액 대신 증류수를 사용하는 것을 제외하고는 상기 흡광도 St를 측정하는 때와 동일하게 조작하여 흡광도 Bo를 측정한다.
자유라디칼 소거율(%)의 결과는 수학식 3에 의하여 산출하였으며, 결과는 하기의 표 3과 같다.
Figure pat00003
St : 시료용액의 자유라디칼 소거 후의 514nm에서의 흡광도
Bt : 공시험용액의 자유라디칼 소거 후의 514nm에서의 흡광도
So : 시료용액의 자유라디칼 무첨가시 반응 전의 514nm에서의 흡광도
Bo : 공시험용액의 자유라디칼 무첨가시 반응 전의 514nm에서의 흡광도
시료명 SC 50 (%)
제조예 1 0.050
제조예 2 0.035
제조예 3 0.045
제조예 4 0.020
제조예 5 0.015
DPPH 자유라디칼을 50% 소거하는데 필요한 시료의 농도인 SC50을 확인한 결과 제조예 1 내지 5는 항산화 효과를 보였다.
  제형예 1 : 파극천 추출물을 함유하는 화장료 조성물의 제조
파극천 추출물을 포함하는 화장료는 제조예 1~5의 파극천 추출물을 각각 포함하는 화장료(제형예 1,2,3,4,5)를 제조하였으며, 효능의 비교를 위해 파극천 추출물 대신에 보습제로서 글리세린 및 1,3부틸렌글리콜을 포함하는 화장료 조성물(비교제형예 1), 보습제로서 글리세린 및 솔비톨을 포함하는 화장료 조성물(비교제형예 2), 추출물이나 보습제를 모두 포함하지 않는 화장료 조성물(비교제형예 3) 을 하기 표 4에 나타내었다.
구분 성분 제형예
1
제형예
2
제형예
3
제형예
4
제형예
5
비교
제형예 1
비교
제형예 2
비교
제형예 3
A 파극천 추출물
(제조예 1)
5.0 - - - - - - -
  파극천 추출물
(제조예 2)
- 5.0 - - - - - -
  파극천 추출물
(제조예 3)
 - -  5.0 - -  - -  - 
  파극천 추출물
(제조예 4)
 - -  - 5.0 - - - -
파극천 추출물
(제조예 5)
- - - - 5.0 - - -
글리세린 - - - - - 5.0 - -
  1,3부틸렌글리콜 - - - - - 5.0 - -
  아데노신 - - - - - - 3.0 -
  EDTA-2Na 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
  정제수 to 100 to 100 to 100 to 100 to 100 to 100 to 100 to 100
B 세토스테아릴알코올 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
  글리세릴스테아레이트 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
  마이크로크리스탈린 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
  스쿠알란 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
  유동파라핀 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
  트리옥타노인 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
  폴리솔베이트 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2
  솔비탄스테아레이트 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
  토코페릴아세테이트 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
  사이클로메치콘 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
  BHT 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
C 향,방부제 적량 적량 적량 적량 적량 적량 적량 적량
실험예 4: 파극천 추출물의 보습 효과
상기 제형예 1 내지 5의 화장료 조성물에 대한 임상 보습 효과를 다음과 같이 측정하였다. 설문 조사를 통하여 피부가 건조하다고 느끼는 건강한 성인 남녀 140 명을 무작위로 20 명씩 7개 그룹 (A, B, C, D, E, F 및 G)으로 나눈 후, A, B, C, D, E 그룹에는 제형예 1,2,3,4,5의 화장료 조성물을, F 그룹에는 각각 파극천 추출물 대신에 보습제로서 글리세린 및 1,3부틸렌글리콜을 포함하는 화장료 조성물(비교제형예 1), G그룹에는 파극천 추출물 및 보습제를 포함하지 않는 화장료 조성물(비교제형예 3)을 각각 1일 2회씩 8주간 안면에 도포하게 하였다. 보습 효과는 실사용 시험 시작 후부터 매 2주간, 그리고 종료 후의 개선 효과를 Corneometer CM 820 (Corage +Khazaka, Germany)를 이용하여 평가하였다.  실험 결과는 하기 표 5에 나타내었다.
구분 사용 전 사용 2주 후 사용 4주 후
제형예 1 21.6 33.9 42.3
제형예 2 23.7 36.8 45.7
제형예3 23.1 37.5 44.9
제형예4 23.4 40.5 50.7
제형예5 22.9 41.2 53.8
비교제형예 1 23.5 37.4 48.7
비교제형예 3 22.1 24.7 23.8
상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 일반 다른 보습제를 함유한 화장료(비교제형예 1)와 비교하여도 본 발명의 파극천 추출물 함유한 화장료(제형예 1 내지 5)의 보습효과가 우수함을 확인할 수 있었다.
실험예 5: 파극천 추출물의 방부 효과
파극천 추출물의 방부 효과를 알아보기 위해, 하기 표 6의 조성으로 제조예 1, 4, 5의 파극천 추출물을 다양한 함량비로 함유하는 제형예 6 내지13의 화장료, 파극천 추출물 대신 정제수를 함유한 비교제형예 4의 화장료 및 파극천 추출물 대신에 방부제로 메칠파라벤과 이미다졸리디닐우레탄을 함유하는 비교제형예 5의 화장료를 제조하였다.
성분 제형예 비교제형예
6 7 8 9 10 11 12 13 4 5
함량 (단위:중량%)
파극천 추출물
(제조예 1)
0.5 1.0 2.0   - - - - - -
파극천 추출물
(제조예 4)
- - - 0.5 1.0 2.0 - - - -
파극천 추출물
(제조예 5)
            0.5 1.0    
글리세린 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0
부틸렌글리콜 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
프로필렌글리콜 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
EDTA-2Na 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
폴리소르베이트 60 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
글리세릴스테아레이트 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
밀납 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0
마카데미아넛 오일 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
스쿠알란 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
향료 미량 미량 미량 미량 미량 미량 미량 미량 미량 미량
메칠파라벤 - - - - - - - - - 0.2
이미다졸리디닐우레아 - - - - - - - - - 0.2
정제수 To 100 To 100 To 100 To 100 To 100 To 100 To 100 To 100 To 100 To 100
상기 표 6의 제형예 및 비교제형예의 화장료를 이용하여 박테리아 및 곰팡이에 대한 방부 효과를 측정하였다.
먼저, 박테리아의 경우 상기 제형예 6 내지13의 화장료 및 비교제형예 4, 5의 화장료 20-30 g에 대장균(Escherichia coli ; ATCC 8739), 슈도모나스 애루지노사(Pseudomonas aeruginosa ; ATCC9027) 및 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus ; ATCC6538)의 혼합 균액을 시료당 초기 농도가 107 cfu/g 되도록 첨가 혼합하였다. 이들을 30-32℃ 항온조에서 4주간 배양하면서 1, 7, 14, 21 및 28일 간격으로 각 화장료를 1 g씩 취하여 생균수를 측정하였다.  측정결과는 하기의 표 8에 나타내었다.
다음으로 곰팡이의 경우에는, 칸디다 알비칸스(Candida albicans ; ATCC10231), 페니실리움 씨트리눔(Penicillium citrinum ; KCTC2123) 및 아스퍼질러스 나이거(Aspergillus niger ; ATCC16404)의 혼합균액을 시료당 107cfu/g이 되도록 첨가 혼합한 후 25℃ 항온조에서 배양하면서 7일 간격으로 변취 유무와 시료표면의 균사 및 포자발생 유무를 관찰하여, 그 결과를 하기의 표 7에 나타내었다.
화장료 박테리아(cfu/g) 곰팡이*
초기균수 1일차 7일차 14일차 21일차 28일차
제형예 6 1x107 920000 39000 5100 500 <100 -
제형예 7 1x107 740000 19000 2000 250 <100 -
제형예 8 1x107 320000 7000 700 <100 <100 -
제형예 9 1x107 715000 27000 3100 400 <100 -
제형예 10 1x107 610000 12000 700 150 <100  
제형예 11 1x107 290000 3100 200 <100 <100  
제형예 12 1x107 600000 22000 2200 400 <100 -
제형예 13 1x107 480000 7100 500 <100 <100 -
비교제형예 4 1x107 8100000 8350000 6800000 62300000 5500000 +++
비교제형예 5 1x107 350000 4300 400 <100 <100 -
- : 8주간 변취 및 균사와 포자 발생이 없고 양호
+ :4주 이내에 기벽이나 뚜껑에 곰팡이 발생
++ :4주 이내에 변취 및 표면 일부에 곰팡이 발생
+++ :4주 이내에 변취 및 표면 전체에 곰팡이 발생
상기 표 7에서 보는 바와 같이, 방부제를 사용하지 않은 비교예 4의 화장료 조성물은 4주 이내에 변취 및 표면 전체에 곰팡이가 발생하고, 1일만 지나도 박테리아 균이 현저하게 증가하는 것을 알 수 있다. 그러나 본 발명의 파극천 추출물을 함유하는 제형예 6 내지 13의 화장료 조성물은 박테리아 및 곰팡이에 대해 농도-의존적으로 방부효과를 나타내었으며, 약 28일이 경과한 후에는 2.0%(w/v)의 함량으로 사용했을 때 방부제인 메칠파라벤과 이미다졸리디닐우레아를 혼합한 비교제형예 5와 유사하거나 더 우수한 방부력이 확보되었고, 배양일 전체로 판단했을 때에도 2.0% 이상의 함량으로 사용했을 때 방부제인 메칠파라벤과 이미다졸리디닐우레아를 혼합한 비교제형예 5에 비해 훨씬 우수한 방부력이 확보됨을 알 수 있었다.특히 제조예1보다는 제조예 4와 5으로 제조된 파극천 추출물이 보다 방부력이 뛰어난 것을 확인 할 수 있었다.
실험예 6: 파극천 추출물의 피부 주름 개선효과
본 발명의 파극천 추출물을 함유하는 화장료의 피부 주름 개선효과에 대한 임상실험을 실시하였다. 임상시험은 각 화장료의 실제 사용 테스트를 통하여 평가하였다.
즉, 임상실험은 상기 표 4의 제조예 1또는 4 내지 5의 파극천 추출물을 함유하고 있는 제형예 1, 제형예 4및 5와 파극천 추출물 대신에 보습제로서 글리세린 및 1,3-부틸렌글리콜을 포함하는 비교제형예 1의 화장료 조성물, 파극천 추출물 대신에 아데노신 3%(v/v)을 포함하는 비교제형예 2를 사람을 대상으로 화장료의 사용으로 인한 피부 주름 개선 효과를 확인 및 비교 평가하였다.
100명의 여성(30세 - 50세)을 대상으로 실험군을 각각 20명씩 파극천 추출물 대신에 보습제로서 글리세린 및 1,3부틸렌글리콜을 포함하는 제형(비교제형예 1) 처리군, 파극천 추출물을 아데노신 3%(v/v)로 대체한 제형(비교 제형예 2) 처리군, 제조예1을 포함하는 제형(제형예 1)의 실험군, 제조예4를 포함하는 제형(제형예4)의 실험군, 제조예 5를 포함하는 제형 (제형예 5)의 실험군의 5 그룹으로 나누고, 얼굴 양쪽면을 사용하여 6주 후의 주름 개선 효과를 육안으로 평가하여 주름 개선 정도를 확인하였다. 이 평가를 토대한 주름 개선 효과 결과는 하기의 표 8에 나타내었다.
실험 완료 후 피부 주름 개선 효과는 제품 사용 전과 3개월간 사용 후의 각 피검자의 주름 개선 효과를 숙련된 의사의 육안 관찰 및 기기측정(cutometer SEM 575, C+K Electronic Co., Germany)을 통하여 평가하였으며, 실험 결과는 하기의 표 8에 나타낸 바와 같다.
  주름 개선 효과 유효율(%)
우수 약간 없음
제형예 1 9 7 4 80.0
제형예 4 11 7 2 90.0
제형예 5 13 5 2 90.0
비교제형예 1
(보습제)
2 4 14 30.0
비교제형예 2
(아데노신)
11 6 3 85.0
상기 표 8의 결과에서도 알 수 있듯이, 본 발명의 파극천 추출물을 함유한 제형예 1 또는 4 내지 5의 화장료 조성물은 보습제를 함유하는 비교제형예 1에 비하여 약 3.0배 높은 주름개선 효과를 보여주었다.
또한, 파극천 추출물 대신 주름 개선 효과가 있는 것으로 알려진 아데노신을 함유하는 비교 제형예 2의 화장료와 유사한 결과가 나타나, 파극천 추출물이 우수한 주름 개선 효과를 나타냄을 알 수 있었다.
실험예 7: 피부 탄력 개선 효과 측정
본 실험예 7은 제조예 1, 4 및 5에서 수득한 파극천 추출물을 포함하는 제형예 1, 4 및 5와 비교제형예 1에 따른 화장료 조성물의 피부 탄력 개선 효과를 알아보기 위하여, 30~40대의 탄력이 감소한 여성 40명을 대상으로 측정하였다.  10명씩 4개 그룹으로 나눈 뒤, 1 그룹에는 제형예 1을, 2그룹에는 제형예 4를, 3그룹에는 제형예 5를, 그리고 4그룹에는 비교제형예 1을 안면에 매일 아침, 저녁으로 2회씩 12주간 도포하게 한 후, 12주 후 피부 탄력을 측정하였다. 얼굴 부위의 탄력을 cutometer SEM575 (MPA 580, Courage+Khazaka GmbH, Germany)를 이용하여 측정하였으며, 피부 탄력을 나타내는 R2(biological elasticity)를 도포 전과 도포 후를 측정한 뒤 개선도(%)로 평가하였다. 그 결과는 하기 표 9에 나타내었으며, 결과는 각 군에 대한 개선도의 평균치이다.
실험제품 피부 탄력 개선도(%)
제형예1 26.8
제형예4 29.5
제형예5 31.1
비교제형예1 6.5
상기 표 9에 나타난 바와 같이, 파극천 추출물이 함유된 제형예 1 또는 4 내지5는 비교제형예에 비하여 피부 탄력이 매우 향상됨을 알 수 있었다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (7)

  1. 파극천 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부노화방지용 화장료 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화장료 조성물은 항산화 효과를 갖는 화장료 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 화장료 조성물은 피부 보습 효과를 갖는 화장료 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 화장료 조성물은 피부 탄력 개선 효과를 갖는 갖는 화장료 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 파극천 추출물은 방부효과를 갖는 화장료 조성물.
  6. 제1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파극천 추출물은 상기 화장료 조성물의 전체 중량에 대하여 0.0001 ~ 30.0 중량% 함유되는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
  7. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파극천 추출물은 (a) 물, 탄소수 1-4의 무수 또는 함수 저급 알코올, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 글리세린, 아세톤, 에틸 아세테이트, 클로로포름, 부틸 아세테이트, 디에틸에테르, 디클로로메탄, 헥산 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 추출용매를 이용한 용매 추출법, (b) 초임계 추출법, (c) 초음파 추출법 또는 (d) 미생물로부터의 발효나 자연발효대사를 이용한 추출법으로 추출된 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.

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