KR20190025464A

KR20190025464A - 크리신 유도체 및 이를 포함하는 화장료 조성물

Info

Publication number: KR20190025464A
Application number: KR1020170112137A
Authority: KR
Inventors: 김승영; 현창구; 최해리
Original assignee: 선문대학교 산학협력단
Priority date: 2017-09-01
Filing date: 2017-09-01
Publication date: 2019-03-11

Abstract

본 발명은 크리신 유도체 및 이를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 크리신 유도체는 엘라스타제, 티로시나제 및 콜라게나제를 억제하는 활성이 우수하기 때문에 피부 개선용 화장료 조성물의 유효성분으로 유용하게 이용될 수 있다.

Description

크리신 유도체 및 이를 포함하는 화장료 조성물{Chrysin Derivatives and Cosmetic Compositions comprising the Same}

본 발명은 크리신 유도체 및 이를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물에 관한 것이다.

노화는 크게 자연노화 혹은 내인성 노화와 외적 노화로 구분되며 자연노화는 유전적 원인에 의한 것이므로 조절이 어려우나 외적 노화는 환경적 원인에 의한 것이므로 인위적인 조절이 용이하다. 따라서 외적 노화를 방지하기 위한 연구가 지속되어 왔으며, 특히 장기간 자외선 노출에 의해 진행되는 외인성 광노화에 따른 주름 형성 방지에 대한 연구가 주목되고 있다(Gilchrest B.A., J. Am. Acad. Dermatol., 1989:21:610-613). 상기 외인성 피부노화인 광노화의 임상적 특징은 피부가 거칠고 탄력성이 없어지며, 불규칙한 색소 침착이 발생되고, 깊은 주름살이 증가되는 것이다.

현재 개발되고 있는 피부 주름개선 또는 항노화를 위한 유효성분들은 일부 화장품 원료로 사용할 수 없거나 매우 불안정하고, 피부로의 전달이 용이하지 않아 특별한 안정화 시스템과 전달체계가 필요하며, 피부 주름의 개선 효과가 가시적이지 않는 등의 문제점이 있어서 최근 레티노이드(retinoid)를 함유한 피부보호제로 관심이 점차 집중되고 있다. 상기 레티노이드는 일광으로 축적된 결과인 주름살, 피부의 두꺼워짐, 처짐, 탄력 감소 등의 광노화 현상을 해결하는 수단으로 이용되고 있다. 그러나 레티노이드는 매우 불안정한 화합물로 자외선, 수분, 열, 산소에 민감하여 쉽게 화학적인 변화를 일으키는 문제점이 있어 이를 해결하기 위한 천연물 유래의 유효성분 개발에 연구가 집중되고 있는 실정이다.

본 발명자들은 피부 상태를 개선시킬 수 있는 천연물 유래의 물질을 찾기 위해 연구한 결과, 크리신으로부터 합성된 유도체들이 엘라스타제(elastase), 티로시나제(tyrosinase) 및 콜라게나제(collagenase)를 억제하는 활성이 있는 것을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

1. 대한민국 등록특허 제10-1434653호

본 발명의 일 목적은 하기 일반식 I로 표시되는 화합물 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물을 제공하는 것이다:

[일반식 I]

상기 식에서 R은 치환 또는 비치환된 글루코스, 또는 인산이다.

본 발명의 일 양상은 하기 일반식 I로 표시되는 화합물 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물을 제공한다:

[일반식 I]

본 발명의 일 실시예에 다르면 상기 일반식 I의 화합물은 크리신으로부터 합성될 수 있으며, 예를 들어 크리신을 식용 미생물과 배양하여 생물전환 방법으로 합성할 수 있으나 이에 한정되지 아니한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 치환된 글루코스는 디카르복실산(dicarboxylic acid)이 치환된 글루코스일 수 있으며, 바람직하게는 숙신산(succinic acid)이 치환된 글루코스일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 화장료 조성물은 엘라스타제, 티로시나제 및 콜라게나제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 효소 활성을 억제할 수 있으므로 주름 개선, 피부 미백 또는 피부 탄력 증진 용도로 유용하게 이용될 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 유효 성분으로서 상기 일반식 I의 화합물을 포함하는 이외에 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함할 수 있으며, 예컨대 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클렌징 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니다. 더욱 상세하게는, 유연 화장수, 젤, 수용성 리퀴드, 밀크로션, 크림, 에센스, 스킨토너, 수중유형(oil-in-water) 에멀젼, 유중수형(water-in-oil) 에멀젼, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 바디오일, 바디로션, 수중유형 메이크업베이스, 유중수형 메이크업베이스 및 파운데이션의 제형으로 제조될 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.

또한, 본 발명의 화장료 조성물의 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.

또한, 본 발명의 화장료 조성물의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 이용될 수 있다.

또한, 본 발명의 화장료 조성물의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.

또한, 본 발명의 화장료 조성물의 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 크리신 유도체는 엘라스타제, 티로시나제 및 콜라게나제의 활성을 억제하는 효능이 우수하기 때문에 피부 개선용 화장료 조성물의 유효성분으로 유용하게 이용될 수 있다.

도 1은 미생물과 크리신의 배양 결과물을 HLPC로 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 2는 크리신 유도체의 질량 분석 결과를 보여주는 그래프이다.
도 3은 크리신과 크리신 유도체 1 및 2의 엘라스타제 활성 억제 효과를 측정한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 4는 크리신과 크리신 유도체 1 및 2의 티로시나제 활성 억제 효과를 측정한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 5는 크리신과 크리신 유도체 1 및 2의 콜라게나제 활성 억제 효과를 측정한 결과를 보여주는 그래프이다.

이하 하나 이상의 구체예를 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 하나 이상의 구체예를 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 크리신 유도체 합성

본 발명자가 개발한 미생물 생물전환 방법을 이용하여 크리신 유도체를 합성하였다.

한국생명공학연구원 미생물자원센터(Korean Collection for Type Culture, KCTC)로부터 Pediococcus acidilactici (KCTC 3101), Lactobacillus sakei (KCTC 13416) 및 Bacillus amyloliquefaciens (KCTC 13588)를 분양받아 GPY 배지(4% 포도당, 0.5% 펩톤 및 0.5% 효모 추출물) 500 ㎖에서 24시간 동안 배양하였다. 24시간 후 3,000 rpm에서 15분 동안 원심분리하여 미생물 펠렛(pellet)을 수득하였다.

수득한 미생물 3종의 펠렛을 혼합하여 PG 버퍼(50 mM phosphate pH 7.2 및 2% 글리세롤)로 세척한 후 PG 버퍼 5 ㎖에 현탁시켰다. 상기 미생물 현탁액에 크리신(chrysin)을 첨가하여 30℃에서 48시간 동안 배양하였다. 배양이 끝난 후 상기 배양 결과물에 아세톤 3 ㎖를 첨가하고, 3분 동안 볼텍싱(vortexing)하여 현탁시킨 후 상온(room temperature)에 2시간 동안 방치하였다. 이후 상기 배양 결과물과 아세톤의 혼합 용액을 원심분리하여 상등액을 수거하고, 수거한 상등액을 농축하여 80% 메탄올에 용해시킨 후 HPLC(high performance liquid chromatography, 고성능 액체 크로마토그래피)로 크리신 유도체의 생성 여부를 확인하였다.

확인 결과 크리신 외에 세 개의 새로운 피크가 형성된 것을 확인하여 미생물과의 배양에 의하여 크리신 유도체가 합성된 것을 알 수 있었다.

도 1은 미생물과 크리신의 배양 결과물을 HLPC로 분석한 결과를 보여주는 그래프로 크리신 이외에 세 개의 피크가 새로 형성되어 크리신 유도체가 합성된 것을 알 수 있다.

실시예 2: 합성된 크리신 유도체 분석

상기 실시예 1에서 합성된 크리신 유도체를 LCMS(liquid chromatography-mass spectrometry, 액체 크로마토그래피-질량 분석법)로 분석하였다.

분석 결과, 크리신에서 합성된 세 종류의 유도체를 확인할 수 있었으며 각각의 유도체의 질량 또한 확인할 수 있었다. 질량 분석 결과를 하기 표 1에 기재하였다.

	질량 분석 결과	화학 구조	화학식
크리신	254.0579		C₁₅H₁₀O₄
크리신 유도체 1	334.02		C₁₅H₁₁O₇P
크리신 유도체 2	416.11		C₂₁H₂₀O₉
크리신 유도체 3	516.13		C₂₅H₂₄O₁₂

도 2는 크리신 유도체의 질량 분석 결과를 보여주는 그래프로 피크에 표시된 숫자 1은 크리신을 의미하며, 숫자 2 내지 4는 각각 크리신 유도체 1 내지 3을 나타낸다.

실시예 3: 크리신 유도체의 효소 억제 효능 확인

상기 실시예 2에서 분석한 크리신 유도체의 엘라스타제, 티로시나제 및 콜라게나제 활성 억제 효능을 확인하기 위하여 하기와 같이 실험하였다.

3-1. 엘라스타제 ( elasstase ) 활성 억제 효능 확인

기존에 보고된 Kraunsoe 등의 방법에서 약간 수정된 방법을 사용하여 크리신 유도체의 엘라스타제 활성 억제 효능을 평가하였다.

p-니트로아닐린(p-nitroaniline)은 엘라스타제에 의해 N-succinyl-Ala-Ala-Ala-p-nitroanilide 기질로부터 가수분해되어 생성된다. 0.1 M Tris-Cl 완충액(pH 8.0)을 사용하여 2 mM N-succinyl-Ala-Ala-Ala-p-nitroanilide 용액 100 ㎕를 준비하고, 이 용액에 크리신과 크리신 유도체 1 및 2를 각각 첨가하여 가볍게 혼합하였다. 여기에 엘라스타제 용액(0.1360 unit/㎖) 50 ㎕를 첨가하여 37에서 10분 동안 반응시키고, 410 ㎚에서 흡광도를 측정하였다(Synergy2, BioTek Inc., USA). 엘라스타제 활성 억제율은 하기 수학식 1에 따라 계산하였다.

측정 결과, 크리신 유도체 1 및 2가 크리신과 거의 동일한 수준으로 엘라스타제의 활성을 억제하는 것을 확인할 수 있었다.

도 3은 크리신과 크리신 유도체 1 및 2의 엘라스타제 활성 억제 효과를 측정한 결과를 보여주는 그래프이다.

3-2. 티로시나제 ( tyrosinase ) 활성 억제 효능 확인

0.1M 포타슘 포스페이트 완충액(pH 6.8) 1.0 ㎖, 0.3 ㎎/㎖ L-티로신 수용액 1.0 ㎖ 및 1250 unit/㎖ 머쉬룸 티로시나제 0.1 ㎖(sigma, USA)를 혼합하였다. 여기에 크리신, 크리신 유도체 1 및 2를 각각 첨가하여 37에서 10분 동안 반응시켰다. 이후 반응용액의 흡광도를 480 ㎚(JASCO V-550, japan)에서 측정하고, 하기 수학식 2에 따라 크리신 유도체의 티로시나제 활성 억제율을 계산하였다. 양성 대조군으로는 크리신 유도체와 동일한 농도의 코지산(kojic acid, 누룩산)을 이용하였다.

실험 결과, 크리신 유도체 1 및 2가 크리신과 유사한 수준으로 티로시나제의 활성을 억제하는 것을 확인할 수 있었다.

도 4는 크리신과 크리신 유도체 1 및 2의 티로시나제 활성 억제 효과를 측정한 결과를 보여주는 그래프이다.

3-3. 콜라게나제(collagenase) 활성 억제 효능 확인

콜라겐은 피부, 혈관, 근육 등 모든 결합조직의 주된 단백질로 피부 건조량의 70 내지 80%를 차지하고 있으며, 콜라게나제에 의해 분해된다.

콜라게나제 활성 억제 효능은 Wunsch E와 Heindrich HG의 방법에 따라 측정하였다. 구체적으로 0.1 M Tris-HCl 완충액(pH 7.5)에 4 mM CaCl₂를 첨가하고, 여기에 0.3 ㎎/㎖ 농도의 4-phenyl azobenzyloxycarbonyl-Pro-Leu-Gly-Pro-D-Arg(Sigma, USA)를 녹인 기질액 125 ㎕, 각각의 크리신 용액 50 ㎕ 및 0.2 ㎎/㎖ 농도의 콜라게나제(Sigma, USA) 용액 75 ㎕를 첨가하여 실온에 20분 동안 방치하였다. 이후 6% 시트르산(citric acid) 용액 250 ㎕을 첨가하여 반응을 정지시키고, 에틸 아세테이트(ethyl acetate) 1.5 ㎖을 첨가하여 320 ㎚에서 흡광도를 측정하였다. 하기 수학식 3에 따라 콜라게나제 활성 억제율(%)을 계산하였다.

확인 결과, 크리신 및 양성 대조군인 레티놀과 비교하여 크리신 유도체 1 및 2의 콜라게나제 억제 활성이 약 80% 정도 우수한 것을 확인할 수 있었다.

도 5는 크리신과 크리신 유도체 1 및 2의 콜라게나제 활성 억제 효과를 측정한 결과를 보여주는 그래프이다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

하기 일반식 I로 표시되는 화합물 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물:
[일반식 I]

상기 식에서 R은 치환 또는 비치환된 글루코스, 또는 인산이다.
제1항에 있어서, 상기 화장료 조성물은 엘라스타제, 티로시나제 또는 콜라게나제의 활성을 억제하는 것인 조성물.
제1항에 있어서, 상기 화장료 조성물은 주름 개선, 피부 미백 또는 피부 탄력 증진 효과를 가지는 것인 조성물.
제1항에 있어서, 상기 화장료 조성물은 유연 화장수, 젤, 수용성 리퀴드, 밀크로션, 크림, 에센스, 스킨토너, 수중유형(oil-in-water) 에멀젼, 유중수형(water-in-oil) 에멀젼, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 바디오일, 바디로션, 수중유형 메이크업베이스, 유중수형 메이크업베이스 및 파운데이션으로 이루어진 군 중에서 선택되는 제형인 것인 조성물.