KR20180052981A - 산자나무 열매 오일 및 콜라겐을 포함하는 복합 분말, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산자나무 열매 오일 및 콜라겐을 포함하는 복합 분말을 제공한다.
본 발명에 따른 산자나무 열매 오일 및 콜라겐을 포함하는 복합 분말은 저분자화 처리한 콜라겐과 산자나무 열매 오일을 복합화하여 입자크기가 피부의 세포조직 간격보다 작아 피부의 진피층으로 통과가 용이해, 산자나무 열매의 오일에 포함된 각종 유효성분과 콜라겐을 피부내로 효과적으로 전달할 수 있어 주름개선, 피부 재생 등에 우수한 피부개선 효능을 나타낸다. 따라서, 본 발명에 따른 복합 분말은 주름 개선 및 피부 재생을 위한 용도의 다양한 형태의 화장품 또는 기능성 건강 식품 제조에 이용될 수 있다.

Description

산자나무 열매 오일 및 콜라겐을 포함하는 복합 분말, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물{Composite powder comprising Seabuckthorn juice oil and collagen, method for preparing the same, and cosmetic compositions comprising the same}

본 발명은 산자나무 열매 오일 및 콜라겐을 포함하는 복합 분말과 이를 제조하는 방법, 그리고 복합 분말을 포함하는 화장료 조성물에 관한 것이다.

산자나무(Seabuckthorn, Hippophae rhamnoides L.)는 일반적으로 보리수과(Elaeagnaceae)에 속하는 낙엽성 관목으로 갈매보리수나무, 비타민나무로도 알려져 있으며, 러시아, 중국, 일본에서 각각 시베리아 파인애플, 사극(莎棘), 싸지(sajee) 등의 여러 이름으로 불려지고 있다. 산자나무는 극한의 기후와 척박한 토양에서도 잘자라며, 열매, 잎 및 종자 모두가 식용이 가능하고, 화장품의 원료로도 사용되고 있어, 러시아, 유럽, 캐나다, 중국, 몽골, 히말라야 산맥 주변 국가 등지에서 폭 넓게 재배되고 있다.

특히, 산자나무 열매는, 열매의 숙성도, 크기, 품종, 생산지, 기후 및 추출방법 등에 영향을 받아 열매에 포함된 생리활성 물질이 다른 것으로 알려져 있다. 노란색, 주황색 및 붉은색 열매에는 크립토크산틴(cryptoxanthin), 라이코펜(lycopene), γ-카로틴(γ-carotene), β-카로틴(β-carotene), 루테인(lutein), 제아잔틴(zeaxanthin)과 같은 카로티노이드(carotenoid)에 기인하는 것으로 알려져 있다. 열매에 포함된 카로티노이드는 친유성 색소로 식물 막에 존재하며, 광합성과 광보호 기능을 가지고, 항산화, 항돌연변이 및 항암 활성과 같은 다양한 활성을 나타낸다고 보고되고 있다. 또한, 산자나무에서 수득한 열매 오일은 알파 리놀렌산의 함량이 적은 반면에 팔미트산과 팔미톨레산(16:1, n-7)이 풍부하고, 각종 비타민, 카로티노이드를 다량 포함하여 산자나무 열매에서 추출한 오일은 자외선을 흡수하고, 피부건강을 증진시키는 효능이 탁월한 것으로 알려져 있다.

이에 따라, 최근 상기 산자나무 열매에 포함된 각종 유효성분을 이용하여 식품 첨가물, 화장 품소재 또는 건강기능 식품 등을 제조하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다.

하지만, 종래에는 산자나무 열매 오일에 포함된 각종 유효성분을 피부에 효과적으로 도입하기 위한 방법에 관한 기술 내용이 개시된 바 없어, 산자나무 열매 오일에 포함된 각종 유효성분을 피부에 효과적으로 도입시킬 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다.

한국등록특허 제10-1229748호 (공개일 : 2011.08.09) 한국등록특허 제10-1229748호 (공개일 : 2011.08.09) 한국등록특허 제10-1004361호 (공개일 : 2010.12.28) 한국공개특허 제10-2016-0011732호 (공개일 : 2016.02.02)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 피부 도입이 쉽도록 저분자화 처리한 콜라겐과 산자나무 열매 오일을 복합화하여 탁월한 피부미용 개선 효과를 나타내는 산자나무 열매 오일 및 콜라겐을 포함하는 복합 분말과 이를 포함하는 화장료 조성물에 관한 기술 내용을 제공하고자 하는 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위해서 본 발명은, 산자나무 열매 오일 및 콜라겐을 포함하는 복합 분말을 제공한다.

또한, 상기 산자나무 열매 오일 및 상기 콜라겐을 1:1 내지 1:5의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 콜라겐은 어류 유래 피쉬 콜라겐(fish collagen)인 것을 특징으로 하는 한다.

또한, 상기 복합 분말은 평균입자 크기가 80 nm 이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 산자나무 열매 오일 및 콜라겐을 포함하는 혼합용액을 분무건조하는 단계를 포함하는 복합 분말의 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 산자나무 열매 오일은 20 내지 50 MPa 압력으로 30분 내지 240분 동안 초임계 추출 공정을 수행하여 건조 산자나무 열매로 부터 제조한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기에 기재된 복합 분말을 유효성분으로 포함하는 피부재생 및 주름개선용 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 산자나무 열매 오일 및 콜라겐을 포함하는 복합 분말은 저분자화 처리한 콜라겐과 산자나무 열매 오일을 복합화하여 입자크기가 피부의 세포조직 간격보다 작아 피부의 진피층으로 통과가 용이해, 산자나무 열매의 오일에 포함된 각종 유효성분과 콜라겐을 피부내로 효과적으로 전달할 수 있어 주름개선, 피부 재생 등에 우수한 피부개선 효능을 나타낸다. 따라서, 본 발명에 따른 복합 분말은 주름 개선 및 피부 재생을 위한 용도의 다양한 형태의 화장품 또는 기능성 건강 식품 제조에 이용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 복합 분말을 제조하는 방법을 나타낸 공정도이다.
도 2는 실시예에 따른 방법으로 제조한 산자나무 열매 오일의 세포 생존률을 분석한 결과이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 산자나무 열매 오일 및 콜라겐을 포함하는 복합 분말을 제공한다.

상기 산자나무 열매에는 아이소람네틴, 퀘르세친, 아이소람네틴-3-베타-D-글루코시드, 캄페롤 등과 같은 플라보노이드, 베타카로틴, 라이코펜, 루테인, 제아잔틴 등과 같은 카로티노이드, 유기산, 아미노산 등이 풍부하게 포함되어 있고, 특히, 비타민 C가 높은 농도로 포함되어 있어 피부에 도입시 유익한 효능을 나타낼 수 있다. 특히, 팔미트산과 팔미톨레산(16:1, n-7) 등의 지방산을 다량 포함하여 자외선을 흡수하고, 피부 재생, 주름 개선 등에 탁월한 효능을 나타낼 수 있다.

상기 산자나무 열매 오일은 초임계 추출법, 압출법, 용매추출법 등과 같은 통상적인 다양한 방법으로 제조한 것을 사용할 수 있으나, 바람직하게는, 추출수율이 가장 높은 초임계추출법을 사용하여 제조한 것일 수 있다.

일례로, 상기 산자나무 열매 오일은 건조 산자나무 열매를 20 내지 50 MPa의 압력이 공급되는 조건에서 30분 내지 240분 동안 이산화탄소와 반응시켜 제조한 것을 사용할 수 있다.

상기 콜라겐은 세포와 세포 사이에 접착제의 역할을 하고, 피부 탄력 유지, 노화 방지에 효능이 있는 성분으로, 인체를 구성하는 단백질 중 30 내지 40%의 비율로 포함되며, 장기, 관절, 연골, 눈의 각막, 뼈와 피부 등에 주로 분포하고, 특히 칼슘 접착 기능과, 주름의 원인이 되는 진피층의 구성요소이다.

상기 콜라겐은 돼지 등의 동물 유래 콜라겐 또는 어류 유래 콜라겐인 피쉬 콜라겐(fish collagen)을 사용할 수 있으나, 바람직하게는, 동물 유래 콜라겐에 비해 분자량이 작고, 하이드록시 프롤린의 함량이 높은 어류 유래 콜라겐을 사용하여 피부 도입량을 증가시키도록 구성할 수 있다.

상기 콜라겐의 피부 도입량의 증가를 위해서는 콜라겐이 피부의 상피세포를 통과해 경피전달되어야 하는데, 피부 세포들간 간격이 대략 70 내지 300 nm인 것으로 알려져 있다. 상기 콜라겐은 일반적인 길이가 대략 300 nm 이상으로 상기와 같은 길이를 갖는 동물 유래 콜라겐은 피부에 도입이 쉽지 않으며, 동물 유래 콜라겐에 비해 저분자량을 갖는 어류 유래 콜라겐 또한 피부에 적합하지 않은 크기를 갖는다.

이에, 본 발명에서는 상기와 같은 어류 유래 피쉬 콜라겐을 저분자량 처리하여 복합 분말에 포함시킬 수 있다. 상기와 같이 저분자화된 피쉬 콜라겐이 피부에 도입되면, 하이드록시 프롤린 등과 같은 아미노산의 피부 도입량이 증가되어 진피층의 섬유아세포에서 프로콜라겐의 합성을 증진시키고, 체내 콜라겐의 합성을 촉진시켜 피부 탄력을 증진시키는 역할을 할 수 있다.

종래에는, 피쉬 콜라겐은 어류 껍질을 원료로 산 또는 가열 등의 처리 공정으로 연화시키고, 단백질 가수분해 효소로 분해한 후, 여과하여 제조하고 있다. 하지만, 상기와 같은 피쉬 콜라겐은 분자량 5kDA을 초과하는 펩티드를 다량 포함하여 콜라겐 입자의 크기가 커 피부에 도입하기에 적합할 정도로 저분자화되지 않고, 미세한 이취가 잔존하는 문제가 있다.

이에, 본 발명에서 사용하는 피쉬 콜라겐은, 명태, 오징어, 대구 등과 같은 어류의 껍질을 원료로 미생물 발효 등의 방법으로 효소처리하여 1차 가수분해하고, 1차 가수분해처리한 콜라겐을 펩신(pepsin) 또는 뉴트라아제(neutrase) 등의 효소로 2차 가수분해처리 한 후, 수압을 이용해 100 MPa 이상의 압력을 가해 액화처리하여 점성 및 미세 이취를 제거한 콜라겐을 제조할 수 있다.

상기와 같이 제조한 콜라겐에 5 내지 20 킬로그래이(kGy) 강도의 방사선을 1 내지 20시간 동안 조사하여 3 내지 5 kDa 범위의 분자량을 갖도록 콜라겐을 저분자화하고, 저분자화된 콜라겐을 여과한 후, 동결건조하여 분자량이 저감된 콜라겐을 수득할 수 있다. 상기와 같이 제조한 콜라겐은 종래에 알려진, 산 처리 또는 가열 처리 등의 처리 공정으로 제조한 콜라겐과 비교할 때, 열처리에 의한 유효성분의 파괴를 방지해 성분의 변성이 없어 안정하게 사용할 수 있다.

상기 콜라겐의 분자량이 3kDa 미만인 경우, 콜라겐에 포함된 다수의 펩티드가 너무 저분자화되어 3차원 입체구조를 형성하지 않아 선형으로 존재하여 피부에 도입이 쉽지 않으며, 5kDa를 초과하는 경우에는 콜라겐의 평균입자 크기가 증가해 단시간에 피부에 도입이 쉽지 않다는 문제가 있다.

상기 복합 분말은 상기와 같은 산자나무 열매 오일 및 상기 콜라겐을 1:1 내지 1:5의 중량비로 포함하여 우수한 피부미용 개선 효능을 나타낼 수 있으며, 조단백질의 함량이 70% 이상이며, 구성아미노산을 대략 40% 정도로 포함하여 유효성분의 함량이 높다. 따라서, 상기 복합 분말은 피부 도입이 용이한 크기를 갖는 콜라겐과 산자나무 열매 오일이 복합화되어, 피부 진피층으로 각종 유효성분을 효과적으로 전달할 수 있다.

특히, 상기 복합 분말은 80 nm 이하의 크기를 가질 수 있으며, 바람직하게는 30 내지 70 nm의 입자크기를 가져 피부의 진피층으로 효과적으로 침투하여 각종 유효성분을 진피층 내로 효과적으로 운반하여 방출할 수 있으며, 이에 의해 주름개선, 피부 재생, 자외선 저감 등에 우수한 효능을 갖는다.

나아가, 상기 복합 분말은 화장품 제조에 사용하기 위해서, 상기 산자나무 열매 추출물을 콜라겐에 도입할 시, 상기 산자나무 열매 추출물에 우유 단백질(sodium caseinate), 아르기닌, 히알루론산, 효소처리 스테비아, 비타민 C 등의 첨가물을 추가로 첨가한 후, 콜라겐에 도입하여 미백 등과 같은 피부 미용개선 효과가 향상된 복합 분말을 제조할 수 있으며, 첨가량을 조절하여 피부 미용 개선효과를 개선할 수 있다.

본 발명에 따른 산자나무 열매 오일 및 콜라겐을 포함하는 복합 분말은 저분자화 처리한 콜라겐과 산자나무 열매 오일을 복합화하여 입자크기가 피부의 세포조직 간격보다 작아 피부의 진피층으로 통과가 용이해, 산자나무 열매의 오일에 포함된 각종 유효성분과 콜라겐을 피부내로 효과적으로 전달할 수 있어 주름개선, 피부 재생 등에 우수한 피부개선 효능을 나타낸다. 따라서, 본 발명에 따른 복합 분말은 주름 개선 및 피부 재생을 위한 용도의 에센스, 세럼, 마사지 오일, 크림 등과 같은 다양한 형태의 화장품 또는 경구투여를 통한 이너뷰티를 목적으로 하는 드링크, 캡슐, 환 등의 다양한 기능성 건강 식품 제조에 이용될 수 있다.

또한, 본 발명에서는 상기한 바와 같은 우수한 효능을 나타내는 복합 분말을 제조하기 위해서, 본 발명은 산자나무 열매 오일 및 콜라겐을 포함하는 혼합용액을 분무건조하는 단계를 포함하는 복합 분말의 제조방법을 제공한다.

보다 구체적으로, 본 발명은, (a) 초임계 추출법을 이용해 건조 산자나무 열매에서 산자나무 열매 오일을 추출하는 단계; (b) 피쉬 콜라겐에 방사선을 조사하여 콜라겐을 가수분해하는 단계; 및 (c) 상기 산자나무 열매 오일을 콜라겐과 혼합하여 혼합용액을 제조하고, 상기 혼합용액을 분무건조하여 복합 분말을 제조하는 단계;를 포함하는 복합 분말의 제조방법을 제공한다.

상기 단계 (a)는 산자나무 열매 오일을 제조하는 단계로서, 본 단계에서는 건조된 산자나무 건열매를 초임계 추출 장치에 장입하고, 압력을 가해 초임계 상태의 이산화탄소와 반응시켜 산자나무 열매 오일을 제조할 수 있다.

바람직하게는 상기 초임계 추출공정은 20 내지 50 MPa의 압력을 가해 30분 내지 240분 동안 수행하여 추출 수율을 향상시킬 수 있으며, 보다 바람직하게는, 35 MPa의 압력으로 60 내지 120분 동안 초임계 추출 공정을 수행하도록 구성할 수 있다.

상기와 같은 방법으로 제조한 산자나무 열매 오일은 팔미트산, 팔미톨레산 등과 같은 지방산과, 플라보노이드, 카로티노이드, 폴리페놀 등의 각종 유효성분을 다량 포함할 수 있다.

상기 단계 (b)는 피쉬 콜라겐에 방사선을 조사하여 콜라겐을 가수분해하는 단계로서, 본 단계에서는 피쉬 콜라겐에 방사선을 조사해 라디칼을 형성시키고, 생성된 라디칼이 연쇄반응하여 콜라겐에 포함된 단백질을 단편화시키는 방법으로 콜라겐 단백질을 가수분해하여 저분자량의 단백질을 포함하는 콜라겐을 제조할 수 있다.

상기 피쉬 콜라겐은 어류 껍질을 원료로 미생물 발효 등의 방법으로 효소처리하여 1차 가수분해하고, 1차 가수분해처리한 콜라겐을 펩신(pepsin) 또는 뉴트라아제(neutrase) 등의 효소로 2차 가수분해처리 한 후, 수압을 이용해 100 MPa 이상의 압력을 가해 액화처리하여 점성 및 미세 이취를 제거한 콜라겐을 사용할 수 있다. 또한, 상기와 같은 피쉬 콜라겐에 5 내지 20 킬로그래이(kGy) 강도의 방사선을 1 내지 20시간 동안 조사하여 3 내지 5 kDa 범위의 분자량을 갖도록 콜라겐을 저분자화하고, 한외여과막(Ultrafiltration Membrane)으로 여과하여 저분자화된 콜라겐을 수득한 후, 동결건조하여 분자량이 저감된 콜라겐을 제조할 수 있다.

상기 단계 (c)에서는 상기 산자나무 열매 오일을 콜라겐과 혼합하여 혼합용액을 제조하고, 상기 혼합용액을 분무건조하여 복합 분말을 제조하는 단계로서, 본 단계를 통해 우수한 피부미용 개선 효능을 나타내는 복합 분말을 제조할 수 있다.

상기와 같은 효능을 갖는 복합 분말을 제조하기 위해서, 상기 혼합용액은 산자나무 열매 오일 및 콜라겐을 1:1 내지 1:5의 중량비로 포함하도록 혼합하여, 산자나무 열매 오일에 포함된 지방산, 비타민 C, 플라보노이드, 폴리페놀, 카로티노이드 등의 유효성분의 포함 함량이 높은 복합 분말을 제조할 수 있다.

상기와 같이 하여 제조된 복합 분말은. 피부 도입이 용이한 크기를 갖는 콜라겐과 산자나무 열매 오일이 복합화되어, 피부 진피층으로 각종 유효성분을 효과적으로 전달할 수 있어 우수한 주름개선 효능 및 피부 재생 효능을 달성할 수 있다.

상기와 같은 분무 건조 공정은 단시간에 복합 분말을 제조할 수 있는 장점을 가지며, 분무 속도를 조절하여 복합 분말의 입도를 제어할 수 있다.

상기와 같이하여 제조된 복합 분말은 평균입자 크기가 80 nm 이하의 크기를 가질 수 있으며, 상기와 같은 크기를 갖는 복합 분말은 피부에 도입이 용이해 주름개선, 피부 재생, 자외선 차단 등의 피부 개선 효능을 나타낼 수 있으며, 바람직하게는, 상기 복합 분말은 평균 입도가 30 내지 70 nm의 크기를 갖는다.

따라서, 상기와 같이 산자나무 열매에 포함된 지방산, 폴리페놀, 카로티노이드, 비타민 C, 플라보노이드 등과 같이 피부의 주름개선, 자외선 차단 등에 탁월한 유효성분을 다량 포함하여 콜라겐 분해 효소의 작용을 저해하여 피부 주름 개선 효과를 기대할 수 있으며, 콜라겐에 의한 피부 재생 및 탄력 증진 효과를 달성할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기에 기재된 복합 분말을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.

상기 화장료 조성물은 정제수, 비타민, 유분, 계면활성제, 미백제, 진정제, 보습제, 킬레이트제, 색소, 지방산, 산화방지제, 향료, 방부제, 중화제 또는 이들의 혼합물로 이루어진 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.

상기 화장료 조성물은 로션, 스킨 또는 크림 등의 형태로 제조가 가능하며, 구체적으로는, 화장수, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 아이에센스, 아이크림 등의 다양한 형태로 제조할 수 있다.

또한, 상기 복합 분말을 포함하는 화장품은 크림, 에센스, 세럼 등과 같은 형태일 수 있으며, 부틸렌글라이콜, 1,2-헥산디올, 에칠헥산디올 등과 같은 용제, 디메치콘 또는 비닐디메치콘 등과 같은 가교 폴리머, 카프릴릴글라이콜, 하이드록시에칠우레아와 같은 보습제, 나이아신아마이드 등과 같은 미백제, 효소처리스테비아, 소듐폴리아크릴레이트, 폴리이소부텐, 폴리아크릴레이트, 잔탄검 등과 같은 점증제, 폴리소르베이트, 소르비탄이소스테아레이트 등과 같은 계면활성제, 악어오일 등과 같은 진정제, 히알루론산, 락토바실러스발효물 등과 같은 노화개선 성분, 아데노신 등과 같은 주름개선 성분, 디소듐이디티에이 등과 같은 방부제 및 향료를 정제수와 혼합하여 제조할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하도록 한다.

제시된 실시예는 본 발명의 구체적인 예시일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

<실시예>

초임계 추출법을 이용하여 산자나무 열매(건열매)로부터 오일을 제조하였다. 초임계 추출법은 30, 35 및 40 MPa의 압력에서 초임계상태로 만든 이산화탄소를 이용해 각각 60분 및 120분 동안 추출공정을 수행하였다.

콜라겐을 제조하기 위해서, 명태 껍질 및 0.2M 수산화 나트륨 수용액을 1:10의 중량비로 혼합하여 반응 혼합물을 제조하고, 12시간 동안 반응 혼합물을 반응시킨 후, 반응 혼합물의 10배 부피로 증류수를 가해 콜라겐 포함 수용액을 제조하였다. 제조한 콜라겐 포함 수용액에 0.1 부피%의 펩신 포함 용액을 첨가하여 콜라겐을 가수분해시킨 후, 콜라겐 포함 수용액을 가열하여 펩신을 불활성화 처리하였다.

그 후, 콜라겐 포함 수용액을 고압처리기에 장입하고 120 MPa의 압력을 가해 액화처리한 후, 냉각시켰으며, 냉각한 콜라겐 포함 수용액에 10 킬로그래이 강도의 방사선을 10시간 동안 조사한 후, 한외여과막으로 여과하고, 여과한 콜라겐 포함 수용액을 동결건조하여 피쉬 콜라겐 분말을 수득하였다.

상기와 같이 제조한 산자나무 열매 오일 및 피쉬 콜라겐 분말을 혼합하여 산자나무 오일 콜라겐 분말 혼합물을 제조하고, 분무 건조기(Spray Dry, Niro atomizer, Copenhagen, Denmark)를 이용해 분무 건조하여 산자나무 오일 콜라겐 복합 분말을 제조하였다. 분무 건조는 8000 rpm, 송풍온도 160℃, 배풍온도 90℃, 사입량 40 rpm이며, 제조된 분말을 100 mesh로 선별하여 제조하였다.

<비교예>

방사선 조사 처리하지 않은 피쉬 콜라겐 분말을 사용하는 것을 제외하고는 실시예와 동일한 방법으로 산자나무 오일 콜라겐 분말을 제조하였다.

<실험예 1> 산자나무 열매 오일의 추출 수율 및 포함된 유효성분의 함량 분석

(1) 추출 수율

산자나무 열매 오일의 추출 수율을 분석하여 그 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 35 MPa에서 120분 동안 수행하는 것이 추출 수율이 가장 높아, 산자나무 열매 오일의 초임계 추출법의 최적 조건을 확인할 수 있었다.

(2) 유효성분의 함량 분석

제조한 산자나무 열매 오일에 포함된 유효성분의 함량을 분석하였으며, 그 결과를 하기의 표 2에 나타내었다(단, 추출 수율 단위 : g/kg).

<실험예 2> 세포독성 분석

제조한 산자나무 열매 오일의 세포독성을 분석하기 위해서, 제조한 산자나무 열매 오일의 세포생존률을 측정하였으며, 그 결과를 도 2에 나타내었다. 오일이 갖는 세포독성은 아무것도 처리하지 않은 세포를 대조군(control, ctrl)으로 하여 대조군이 나타내는 세포독성(cytotoxicity)을 비교하여 분석하였다.

도 2에 나탄나 바와 같이, 실시예에 따른 방법으로 제조한 산자나무 열매 오일은 각 농도에서 세포독성을 나타내지 않고 세포 활성도(cell viability)를 크게 감소시키지 않는다는 사실을 확인할 수 있어 화장품 소재로 사용하기 적합하다는 사실을 확인할 수 있었다.

<실험예 3> 제조한 산자나무 오일 콜라겐 분말의 입도 및 피부 투과율 분석

(1) 입도 분석

실시예 및 비교예에 따른 방법으로 제조한 산자나무 오일 콜라겐 분말의 입자크기를 분석하였다. 입도 분석은 빛의 산란을 이용해 산자나무 오일 콜라겐 분말 입자의 크기를 분석하는 입도분석기(Otsuka Eletronics, Japan)를 사용하였다. 산자나무 오일 콜라겐 복합 분말의 입자 크기는 산자나무 오일 콜라겐 복합 분말을 증류수와 혼합하여 겔화시킨 후, 아르곤 광원을 이용해 165°의 산란각으로 레이져를 조사하여 측정하였으며, 평균 입자 크기 및 입도 분포는 70번씩 2회 측정한 후 누적분석법과 Contin법으로 해석하여 나타내었다.

그 결과, 실시예에 따른 방법으로 제조한 산자나무 오일 콜라겐 분말의 입자는 단분산 형태의 균일한 입도 분포를 나타내었으며, 평균 입도가 30 내지 60 nm인 것으로 확인되었고, 비교예의 산자나무 오일 콜라겐 복합 분말은 평균 입도가 150 nm인 것으로 확인되었다.

(2) 피부 투과율 분석

제조한 산자나무 오일 콜라겐 분말의 피부 투과율을 분석하기 위해서, 산자나무 오일 콜라겐 분말의 경피 투과율을 분석하였다. 경피 투과율 분석을 위해 5 mL의 수용용량(receptor volume)을 갖는 경피투과장치(9 mm Franz diffusion cell) 및 경피용출시험장치(V6A Stirrer model, Permegear Inc., USA)를 사용하였다. 먼저, 실시예 및 비교예에 사용된 콜라겐에 형광염료인 FITC(fluorescein isothiocyanate)를 표지하고, 산자나무 열매 오일과 혼합하여 산자나무 오일 콜라겐 분말을 제조하였다.

그후, 실험용 마우스(ICR outbred albino mice, 8주령)에서 적출한 피부를 적출하였으며, 수득한 피부의 각질층이 위로 향하도록 공급부(donor)와 수용부상(receptor phase) 사이에 피부를 고정시켰다.

산자나무 오일 콜라겐 분말 포함 수용액 0.5 mL를 공급부를 통하여 피부 표면에 가한 후 시간마다 0.1 mL의 통과 시료를 채취하였다. 채취 직후 동일한 량의 산자나무 오일 콜라겐 분말 포함 수용액을 지속적으로 보충하였으며, 채취한 시료속에 포함된 산자나무 열매 오일의 양을 분광분석법(280 nm)으로 분석하였고, 흡광도를 이용하여 정량하였다.

경피 투과 장치를 이용하여 산자나무 오일 콜라겐 분말의 경피 투과율을 분석한 결과, 모든 시료의 피부 투과량은 시간 의존적으로 증가하는 양상을 보였다. 24시간 경과한 시점에서 비교예의 산자나무 오일 콜라겐 분말의 누적 투과량은 각각 81.04 μg으로 확인된 반면에, 실시예의 산자나무 오일 콜라겐 분말의 누적 투과량은 128.72 μg로 확인되었다.

이에 따라, 실시예의 산자나무 오일 콜라겐 분말이 비교예에 비해 대략 1.5배 이상 향상된 경피 투과능을 나타낸다는 사실을 확인할 수 있었으며, 2차의 가수분해를 통해 저분자화된 피쉬 콜라겐을 사용하여 피부 투과능이 현저히 향상되었음을 확인할 수 있었다.

<실험예 4> 제조한 산자나무 오일 콜라겐 분말의 효능 분석

(1) 콜라겐 합성능력 분석

제조한 산자나무 오일 콜라겐 분말의 효능을 분석하기 위해서, 인간섬유아 세포 배양을 통한 콜라겐 합성능 향상효과를 분석하였다. 이를 위해, 인간 섬유아 세포를 배양하는 배양액에 20 ppm의 산자나무 오일 콜라겐 분말 포함 수용액을 주입하여 배양하였고, 대조군으로 배양액에 TGF-β 10 ng/mL을 처리하여 배양하였다.

그 결과, TGF-β 10 ng/mL을 처리한 대조군의 경우, 콜라겐의 합성이 28.1% 증가한 반면에, 200 ppm의 산자나무 오일 콜라겐 분말 포함 수용액을 처리한 경우, 콜라겐의 합성이 47% 증가하는 것으로 확인되어 제조한 산자나무 오일 콜라겐 분말이 주름 개선 효과를 나타낼 수 있다는 사실을 확인할 수 있었다.

(2) 주름 개선 효과

본 시험에서는 실시예 및 비교예의 복합 분말을 정제수와 1:1의 중량비로 혼합하여 복합 분말 포함 수용액을 제조하였으며, 제조한 복합 분말 포함 수용액을 20대에서 30대 나이의 사용자 30명을 대상으로 얼굴 오른쪽 부위에는 실시예의 복합 분말 포함 수용액을, 얼굴 왼쪽 부위에는 비교예의 복합 분말 포함 수용액을 각각 1일 3회씩 연속하여 60일 동안 도포하였으며, 2개월 경과한 시점에 피부 영상 분석기로 눈가 잔주름의 상태를 비교하였으며 그 결과를 하기의 표 3에 나타내었다.

표 3에 나타난 바와 같이, 사용한 실험자 30명의 평균 눈가 잔주름 깊이 및 주름 감소율을 비교한 결과, 실시예의 복합 분말 포함 수용액을 도포한 사용자들의 눈주위 피부에서 피부 주름 개선 효과가 비교예의 복합 분말 포함 수용액 보다 훨씬 우수함을 확인할 수 있었다. 이를 통해, 실시예의 복합 분말의 경우 비교예의 복합 분말에 비해 경피 투과율이 현저히 우수하여 진피층에 유효성분을 효과적으로 전달할 수 있는 것으로 판단되었다.

상기와 같은 결과를 통해서, 본 발명에 따른 방법으로 제조한 복합 분말은 콜라겐을 저분자화시켜 피부에 대한 경피 투과율이 증가하여 산자나무 열매 오일 및 콜라겐에 포함된 유효성분이 진피층으로 깊숙이 침투하여 주름개선에 유의적인 효과를 나타낸다는 사실을 확인할 수 있었다.

Claims (7)

1. 산자나무 열매 오일 및 콜라겐을 포함하는 복합 분말.
2. 제1항에 있어서,
   상기 산자나무 열매 오일 및 상기 콜라겐을 1:1 내지 1:5의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 분말.
3. 제1항에 있어서,
   상기 콜라겐은 어류 유래 피쉬 콜라겐(fish collagen)인 것을 특징으로 하는 복합 분말.
4. 제1항에 있어서,
   평균입자 크기가 80 nm 이하인 것을 특징으로 하는 복합 분말.
5. 산자나무 열매 오일 및 콜라겐을 포함하는 혼합용액을 분무건조하는 단계를 포함하는 복합 분말의 제조방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 산자나무 열매 오일은 20 내지 50 MPa 압력으로 30분 내지 240분 동안 초임계 추출 공정을 수행하여 건조 산자나무 열매로 부터 제조한 것을 특징으로 하는 복합 분말의 제조방법.
7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 복합 분말을 유효성분으로 포함하는 피부재생 및 주름개선용 화장료 조성물.

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