KR20190108225A - 섭취 성분에 기초하는 화장료 천연방부제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 섭취 성분에 기초하는 화장료 천연방부제 조성물에 관한 것이고, 구체적으로 인체에 무해한 천연 재료에 기초하면서 립글로스 또는 립스틱과 같은 제품의 화장료가 되는 섭취 성분에 기초하는 화장료 천연방부제 조성물에 관한 것이다. 섭취 성분에 기초하는 화장료 천연방부제 조성물은 동충하초 추출물; 마늘 추출물; 녹차 추출물; 레몬 추출물, 코코넛 오일, 와사비 추출물; 및 브로콜리 추출물을 포함한다.

Description

섭취 성분에 기초하는 화장료 천연방부제 조성물{A Natural Preservative Composition Based on a Edible Ingredients for Cosmetic Product}
본 발명은 섭취 성분에 기초하는 화장료 천연방부제 조성물에 관한 것이고, 구체적으로 인체에 무해한 천연 재료에 기초하면서 립글로스 또는 립스틱과 같은 제품의 화장료가 되는 섭취 성분에 기초하는 화장료 천연방부제 조성물에 관한 것이다.
현재 일본에서 천연방부제로 사용하고 있는 품목은 약 30여 가지가 되며 식물 추출물, 동물성 물질 또는 동물성 펩티드(Peptide)를 소재로 사용하고 있다. 그러나 국내의 경우 천연방부제 개발 및 사용 실적은 미미한 형편으로 폴리리신, 라이소자임, 이리단백질 등을 천연 첨가물로 관리하고 있다. 이와 같은 천연방부제는 일시적인 정균작용만을 나타내면서 유통기한이 짧은 제품에 제한되어 적용된다는 단점을 가진다. 또한 예를 들어 색취, 안정성, 좁은 항균스펙트럼, 제형상의 문제와 같은 천연물질 자체의 한계성으로 인하여 대부분이 상용화되지 못하고 있다. 현재 상용화된 천연방부제로 편백 추출물에 해당하는 히노키티올(Hinokitiol), 목련추출물인 메그노놀(Megnonol), 자몽종자추출물 DF-100과 같은 것이 있고, 선도 제품에 해당하는 DF-100에서 항균 활성은 DF-100에 포함된 유기산 및 합성보존료(Benzethonium chloride)에 기인하고, 그 이외의 다른 천연방부제는 경제성이 낮거나, 좁은 항균스펙트럼 또는 물성을 인한 사용 범위의 제한과 같은 문제로 인하여 적용되지 못하고 있다. 천연방부제와 관련된 선행기술로 특허공개번호 제10-2012-0051216호는 인체의 피부 자극 및 부작용 기타 환경오염과 더불어 피부 질환을 예방할 수 있는 화장품용 방부제 및 그 제조방법에 대하여 개시한다. 또한 특허등록번호 제10-1667357호는 복합 식물 추출물을 함유하는 천연 방부제 조성물에 대하여 개시한다. 그러나 개시된 선행기술은 위에서 언급된 경제성이 낮거나, 좁은 항균스펙트럼 또는 물성을 인한 사용 범위의 제한과 같은 문제점을 가진다.
유산균은 발효를 통해 젖산 및 여러 가지 대사산물을 생산하는 미생물로 각종 발효식품, 건강기능식품, 의약품, 사료 첨가제 등으로 광범위하게 이용되고 있다. 이와 관련하여 최근 건강 증진 및 질병 예방의 특징을 가지는 프로바이오틱스(Probiotics) 균주에 대한 연구와 응용이 증가되고 있다. 대표적인 유산균인 Lactobacilli와 Bifidobacteria는 β-glucosidase 활성을 가지고 있어 다양한 식물 배당체의 장내 가수분해에 있어 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 이와 같은 유산균은 비당체 형태로 전환되면 장에서의 흡수가 증진될 뿐만 아니라 배당체에 비해 높은 항균활성 및 다양한 생리활성을 개선시키는 것으로 확인되었다. 유산균에 의한 생물전환은 Epimerization, Hydration, Hydroxylation과 같은 부가반응이 적다는 장점을 가진다. 의약품 분야의 경우 계면활성제를 통한 제형의 개발과 함께 피부에 일정한 생리활성을 지속적으로 줄 수 있는 다양한 호스트-게스트 포접체에 대한 기술이 개발되고 있다. 그러나 화장품의 경우 일부 기능성 성분에 대해서만 기술개발이 이루어지고 있고 다양한 생리기능을 가지는 천연추출물의 경우 적용되지 못하고 있는 실정이다. 그러므로 제형의 문제점을 해결하면서 피부에 대한 생리활성을 일정하게 유지하고, 추가로 섭취가 되어도 인체에 무해하여(edible) 인체와 피부에 대한 안전성이 확보된 화장료 천연방부제의 개발이 요구되지만 선행기술은 이와 같은 조건을 충족시키지 못한다는 단점을 가진다.
본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행기술 1: 특허공개번호 제10-2012-0051216호(주식회사 다쏘앤컴퍼니, 2012년05월22일 공개) 화장품용 천연 방부제 및 그 제조방법 선행기술 2: 특허등록번호 제10-1667357호(카톨릭대학교 산학협력단, 2016년10월18일 공고) 식물 추출물을 포함하는 천연 방부제 조성물
본 발명의 목적은 색취, 안정성, 항균 스펙트럼 및 제형에 따른 단점이 개선되고, 섭취 가능한 성분으로 이루어져 인체에 무해한 섭취 성분에 기초하는 화장료 천연방부제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 섭취 성분에 기초하는 화장료 천연방부제 조성물은 동충하초 추출물; 마늘 추출물; 녹차 추출물; 레몬 추출물, 코코넛 오일, 와사비 추출물; 및 브로콜리 추출물을 포함한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 추출물의 적어도 하나는 액상 발효물 또는 고상 발효물이 된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 동충하초 추출물; 마늘 추출물; 녹차 추출물; 레몬 추출물, 코코넛 오일, 와사비 추출물; 및 브로콜리 추출물은 고형물 기준으로 30 중량부; 50 중량부; 55 중량부; 50 중량부; 40 중량부; 및 45 중량부가 된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 포접(clathrate) 기능을 위한 베타-덱스트린을 더 포함한다.
본 발명에 따른 천연방부제 조성물은 섭취 가능한 천연 소재의 추출물로 이루어지는 것에 의하여 인체에 무해하면서 피부 자극이 감소되도록 한다. 본 발명에 따른 천연방부제 조성물은 다양한 화장품으로 적용되어 합성방부제와 적어도 동등한 효과가 나타나도록 한다. 본 발명에 따른 천연방부제는 항균성, 방부활성 및 피부 안정성이 높다는 장점을 가진다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
본 발명에 따른 화장료 천연방부제 조성물은 25 내지 35 중량부의 동충하초 추출물; 40 내지 60 중량부의 마늘 추출물; 45 내지 70 중량부의 녹차 추출물; 40 내지 60 중량부의 레몬 추출물, 30 내지 50 중량부의 와사비 추출물; 및 35 내지 60 중량부의 브로콜리 추출물을 포함한다. 추가로 본 발명에 따른 조성물은 30 내지 50 중량부의 코코넛 추출물 또는 코코넛 오일을 포함할 수 있다.
천연방부제 조성물은 유효 성분으로 인체에 유익한 성분을 포함하면서 독성이 전혀 없는 천연성분에 해당하는 동충하초 추출물, 마늘 추출물, 녹차 추출물, 레몬 추출물, 와사비 추출물, 브로콜리 추출물 및 코코넛 오일로 이루어진다. 이와 같은 성분은 각각 항균성 또는 방부활성을 가질 수 있지만, 서로 혼합되어 하나의 조성물로 만들어지는 것에 의하여 유용한 효과가 상승될 수 있다. 각각의 성분에 대한 효과 곡선이 만들어지고, 서로 다른 성분의 효과 곡선이 결합되어 조성물 전체의 효과 곡선이 생성될 수 있다. 그리고 이와 같이 생성된 조성물 전체의 효과 곡선, 제형 안전성 및 제조비용에 따라 조성물 전체에서 각각의 성분의 비율이 결정될 수 있고, 각각의 성분은 다양한 원료로부터 추출될 수 있다.
동충하초는 현미로부터 배양될 수 있고, 동충하초 추출물은 배양체로부터 또는 예를 들어 자실체와 같은 특정 부위를 분리하여 얻어질 수 있다. 마늘 추출물, 녹차 추출물, 레몬 추출물, 와사비 추출물, 브로콜리 추출물 또는 코코넛 추출물은 다양한 지역에서 채취된 원료로부터 획득될 수 있고, 전체 부위 또는 분리된 특정 부위로부터 추출물이 얻어질 수 있다. 또한 다양한 방법으로 추출물이 얻어지질 수 있고, 예를 들어 열수 추출, 저온 추출, 용매 추출, 마이크로웨이브 추출 또는 초임계 추출과 같은 방법이 적용될 수 있다. 추출물은 원심분리 또는 이와 유사한 방법을 적용하여 분리가 될 수 있고, 분리 성분은 농축 용액으로 만들어질 수 있다. 그러므로 본 발명은 추출 방법 또는 추출물이 처리 방법에 의하여 제한되지 않는다.
열수 추출법은 80 내지 100 ℃의 증류수에 원료 또는 소재를 2 내지 6 시간 동안 침지시키는 단계; 및 유효 성분을 포함하는 추출 용액을 여과시킨 후 농축하는 단계를 포함할 수 있다. 저온 추출법은 4 내지 10℃가 유지되도록 하면서 중량비로 물: 글리세린 = 6: 3 내지 5의 비율로 혼합된 용매에서 48 내지 120 시간 동안 원료를 침지시키고, 이후 추출 용액을 농축시키는 단계를 포함할 수 있다. 용매 추출법은 중량 비율로 에탄올: 물 = 1 : 1 내지 9로 혼합된 추출 용매를 30 내지 80 ℃의 온도로 유지하면서 1 내지 10일 동안 원료를 침지시키거나 또는 중량 비율로 에탄올: 물 = 5: 2 내지 5로 혼합된 추출 용매를 40 내지 70 ℃로 유지하면서 2 내지 5일 동안 원료를 침지시키는 단계를 포함한다. 마이크로웨이브 추출법은 원료를 증류수에 침지시키고 0.1 내지 2 시간 또는 10 내지 50분 동안 마이크로웨이브로 처리하는 단계를 포함한다. 초임계 추출법은 이산화탄소 또는 펜탄 용매를 300 내지 400 바(bar)의 압력 및 70 내지 90 ℃의 온도로 유지하면서 2 내지 6 시간 동안 원료로부터 유효 성분을 추출하는 방법으로 이루어질 수 있다. 이와 같은 과정에서 유효 성분의 수율은 원료 전체 중량의 0.2 내지 0.5 wt%가 될 수 있다.
위에서 제시된 추출 방법의 적용을 위하여 동충하초, 마늘, 녹차, 와사비, 브로콜리 또는 레몬과 같은 원료는 세척이 되거나 세절이 될 수 있다. 또한 각각의 추출물은 여과가 될 수 있고, 예를 들어 기공의 크기가 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛이 되는 여과지가 사용될 수 있다. 이와 같이 여과가 된 추출물은 예를 들어 감압 농축과 같은 방법으로 농축이 될 수 있고, 농축된 상태로 화장료 조성물로 적용되거나, 동결 건조 또는 분무 건조 방식으로 고형물로 만들어질 수 있다.
본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 농축액 또는 고형물은 화장료 조성물로 적용되기 전 액상 발효 또는 고상 발효가 될 수 있다.
액상 발효를 위하여 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 플란타륨(Lactobacillus plantarum) 또는 사카로마이세스 레비지에(Saccharomyces serevisiae)와 같은 균종이 이용될 수 있다. 액상 추출물은 위의 세균 중 적어도 하나와 함께 20 내지 35 ℃의 온도에서 1 내지 10일 동안 또는 2 내지 6일 동안 발효가 될 수 있다. 이후 발효 성분이 원심분리기에서 10,000 내지 20,000 rpm으로 10 내지 30 분간 원심분리가 되고, 원심분리가 된 상등액이 분리되어 농축액으로 만들어질 수 있다. 고상 발효를 위하여 고체 형태로 만들어진 추출물이 락토바실리우스 세균, 바람직하게 락토바실리우스 플란타륨과 함께 MRS 배지에서 2 내지 6 주일 동안 발효가 될 수 있다. 이와 같은 발효 20 내지 35 ℃의 온도에서 진행될 수 있고, 이후 발효 성분이 식품규격에 따라 정제수 또는 주정과 용매 추출 방법으로 추출이 되어 천연방부제용 조성물로 적용될 수 있다.
위에서 설명이 된 각각이 추출물 또는 발효 성분은 동충하초, 마늘, 녹차, 와사비, 브로콜리 또는 레몬과 같은 천연성분으로부터 유래하므로 인체에 무독성이 되면서 식용이 가능하다는 장점을 가진다.
본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 천연방부제 화장물 조성물은 위에서 언급된 추출 성분 또는 발효 성분과 함께 포접 기능을 위하여 전체 중량이 0.1 내지 20 wt%의 베타-덱스트린을 포함할 수 있다. 이에 의하여 천연방부제용 화장료 조성물은 액체 형상, 고체 형상, 분말 형상 또는 연고 형상의 제형으로 만들어질 수 있다. 그리고 천연방부제 조성물은 현탁액, 용액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션, 팩, 마사지크림 및 스프레이로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 형태로 만들어질 수 있다. 이와 같은 제형은 그에 적합한 방법으로 만들어질 수 있고, 이와 같은 제형에 동충하초, 마늘, 녹차, 와사비, 브로콜리 또는 레몬 추출물이 미리 결정된 양으로 다른 성분과 함께 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 화장료 조성물이 페이스트 또는 겔 형상으로 만들어지는 경우 화장료 조성물은 담체 성분으로 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 셀룰로오스 유도체, 글리세린, 벤토나이트, 실리카, 비타민 및 산화아연으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 성분을 포함할 수 있다. 화장료 조성물이 파우더 또는 스프레이 제형이 되는 경우 화장료 조성물은 담체 성분으로 락토스, 실리카, 알루미늄 히드록시드 또는 칼슘 실리케이트 파우더를 포함할 수 있고, 특히 스프레이 제형의 경우 추가적으로 화장료 조성물은 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다. 화장료 조성물이 용액 또는 유탁액 제형이 되는 경우 화장료 조성물은 담체 성분으로 용매, 용해화제 또는 유탁화제로 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 소듐하이알루로네이트, 글리세릴스테아레이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 세토스테아릴알콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르을 포함할 수 있다. 화장료 조성물이 현탁액 제형으로 만들어지는 경우 담체 성분으로 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트 및 아가로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제시된 성분은 각각의 제형에 따른 적절한 양을 포함할 수 있고, 또한 각각의 제형을 위하여 요구되는 다양한 성분을 포함할 수 있다. 그러므로 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 천연방부제 화장료 조성물은 합성방부제와 동등하거나 또는 그 이상의 방부 기능을 제공하면서 천연 소재에 기초하는 것에 의하여 인체에 무해하면서 피부 보호가 가능하도록 한다.
아래에서 이와 같은 화장료 조성물에 대한 실시 예에 대하여 설명된다.
실시 예
화장료 조성물의 제조를 위하여 동충하초, 마늘, 녹차, 와사비, 브로콜리 및 레몬 추출물이 제조되었다.
A. 동충하초 추출물의 제조
동충하초를 세척 후 건조하여 세절을 하였다. 중량 비율로 물: 글리세린 = 6: 4의 비율이 되는 추출 용매를 준비하여 4 ℃의 온도로 유지하면서 세절된 동충하초를 약 72시간 동안 침지하여 저온 추출법으로 유효성분을 추출하였다. 이후 추출 용액을 평균 직경이 0.1 ㎛가 되는 여과지로 여과하여 잔여 고형물을 제거하고 유효 성분을 수득하여 이를 감압 농축을 하고 이후 동결 건조하여 분말 형태의 고형 성분 30g을 얻었다.
B. 마늘 추출물의 제조
마늘 1,000g을 세척 및 건조하여 분쇄하였다. 분쇄 마늘을 동충하초와 동일한 방법으로 처리하여 분말 형태의 고형 성분 50g을 얻었다.
C. 녹차 추출물의 제조
녹차 1,000g을 동충하초와 동일한 방법으로 처리하여 분말 형태의 고형 성분 55g을 얻었다.
D. 레몬 추출물의 제조
레몬 1,000g을 동충하초와 같은 방법으로 처리하여 분말 형태의 고체 성분 50g을 얻었다.
E. 와사비 추출물의 제조
와사비 1,000g을 동충하초와 같은 방법으로 처리하여 분말 형태의 고체 성분 40g을 얻었다.
F. 브로콜리 추출물의 제조
브로콜리 1,000g을 동충하초와 같은 방법으로 처리하여 분말 형태의 고형 성분 45g을 얻었다
G. 동충하초 고형 발효 성분의 제조
동충하초 추출물이 락토바실리우스 플란타륨과 함께 MRS 배지에서 3 주일 동안 20 내지 35 ℃의 온도에서 발효가 되어 고형 발효 성분을 획득하였다.
H. 마늘 고형 발효 성분의 제조
마늘 고형 성분이 동충하초 고형 성분과 동일한 방법으로 처리되어 고형 발효 성분을 획득하였다.
제조된 추출물 또는 발효 성분을 이용하여 크림 제형, 젤 제형, 파우더 제형의 화장료 조성물을 제조하였다.
실시 예 1: 크림 제형
단계 1: 동충하초 추출물 10.0 wt%, 마늘 추출물 6.5 wt%, 녹차 추출물 6.5 wt%, 레몬 추출물 6.0 wt%, 코코넛 오일 2.0 wt%, 와사비 추출물 2.0 wt% 및 브로콜리 추출물 2.0 wt%로 이루어진 천연방부제 성분이 준비되었다.
단계 2: 디카프릴릴카보네이트 3.5 wt%, 옥틸도데칸올 3.0 wt%, 글리세릴모노스테아레이트 2.5 wt%, 소르비탄세스퀴올리에이트 2.5 wt%, 황금 추출물 0.5 wt%, 코코넛 오일 0.5 wt%, 유산균 배양액 0.5 wt%, 효모 배양액 0.5 wt%, 소르비탄스테아레이트 2.2 wt%, 폴리소르베이트 60 2.2 wt%, 세틸알코올 1.0 wt%, 스테아릭아시드 1.0 wt% 및 퀘터늄-18 벤토나이트 0.7 wt%로 이루어진 첨가제 성분이 준비되었다.
단계 3: 전체를 100 wt%로 만드는 정제수에 천연방부제 성분 및 첨가제 성분을 혼합하여 크림 제형의 화장료를 제조하였다.
실시 예 2: 겔 제형
단계 1: 동충하초 추출물 6.0 wt%, 마늘 추출물 4.5 wt%, 녹차 추출물 4.5 wt%, 레몬 추출물 5.0 wt%, 코코넛 오일 2.0 wt%, 와사비 추출물 2.0 wt% 및 브로콜리 추출물 1.0 wt%로 이루어진 천연방부제 성분이 준비되었다.
단계 2: 피이지-60 하이드로제니이티드캐스트오일 5.0 wt%, 티타늄디옥사이드 4.0 wt%, 나이아신아마이드 2.0 wt%, 글리세릴모노스테아레이트 1.0 wt%, 소르비탄스테아레이트 1.0 wt%, 세틸알코올 0.55 wt%, 쿼터늄-18벤토나이트 0.25 wt% 및 아데노신 0.04 wt%로 이루어진 첨가제 성분이 준비되었다.
단계 3: 전체를 100 wt%로 만드는 천연방부제 성분 및 첨가제 성분을 혼합하여 젤 제형의 화장료를 제조하였다.
실시 예 3: 파우더 제형
단계 1: 동충하초 추출물 12. wt%, 마늘 추출물 9.0 wt%, 녹차 추출물 9.0 wt%, 레몬 추출물 5.0 wt% 및 코코넛 오일 3.0 wt%로 이루어진 천연방부제 성분을 준비하였다.
단계 2: 전체를 100 wt%로 만드는 옥수수 가루를 이용하여 파우더 제형의 화장료 조성물을 제조하였다.
실시 예 4 내지 6: 동충하초 및 마늘 발효 성분에 의한 제형
동충하초 추출물 및 마늘 추출물을 대신하여 동충하초 발효 성분 및 마늘 발효 성분이 사용된 것을 제외하고 실시 예 1 내지 3과 동일한 방법으로 화장료 조성물이 제조되었다.
효능 시험
실시 예 1 내지 6에 의하여 제조된 화장료 조성물의 항균성, 방부활성 및 피부 첩포 특성이 시험이 되었고, 시험은 아래와 같은 방법으로 이루어졌다.
A. 항균활성 시험: MIC 시험
항균 효과를 측정을 위하여 최소 저해농도(Minimum Inhibition Concentration, MIC)가 측정되었다. 항균 효과를 측정하기 위하여 사용한 균주로 그람양성균으로 황색포도상구균(Staphylococcu saureus ATCC 6538), 그람음성균으로 대장균(Escherichia coli ATCC 8739), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027), 효모로 캔디다 효모(Candida albicans ATCC 10231), 사상균으로 흑국균(Aspergillus niger ATCC 16404)을 한국생명공학연구원 생물자원센터(KCTC, Korea)로부터 분양 받아 사용하였다. 각각의 균주는 영양배지(Nutrient Broth) 용액을 제조하여 121℃에서 15분간 멸균한 후 각각의 배양된 균주 1백금이를 영양배지 용액 (10㎖)에 접종하고, 진탕배양기(shaking incubator)에서 24시간 배양하여 항균실험을 위한 균주를 준비하였다. 미생물 균주의 성장을 억제하는 항생물질의 최소억제농도를 측정하기 위해, 멸균된 배지에 배양된 균주를 세균은 1 X 106cfu/㎖, 진균은 1 X 105cfu/㎖이 되도록 각각을 접종하여 세균의 경우 35℃에서 2일간 배양하고, 진균류의 경우 25℃에서 5일간 배양하여 이를 대조군으로 하여 관찰하였다. 한편, 화장료 조성물의 시료는 0.01 내지 1 중량%가 되도록 배지에 첨가하여 제조한 후 제균하여 대조군과 마찬가지로 세균은 1 X 106cfu/㎖, 진균은 1 X 105cfu/㎖이 되게 각각 접종하여 세균의 경우 35℃에서 2일간 배양하고, 진균류의 경우 25℃에서 5일간 배양하여 이를 실험군으로 하여 관찰하였다. 배양이 끝난 대조군과 실험군의 배지 용액에 대해서 각 균주의 증식 유무를 확인하기 위하여 무균공간에서 시료를 약 300㎕씩 취하여 멸균된 96웰 마이크로플레이트에 분주하고 분광 광도계(spectrophotometer)를 이용하여 650nm에서 흡광도를 측정하여 미생물의 증식을 확인하였고 대조군과 비교하여 각각의 균주에 대하여 낮은 증식도를 보인 최소 농도를 측정하여 이를 최소저해농도(Minimum inhibitory concentration,MIC)로 하였다.
B. 방부활성 시험
방부활성 확인 시험은 화장료에 미생물을 접종한 후 사멸여부를 확인하는 방법(Challenge test, Inoculum test)으로 화장료가 적절한 방부체계를 가져 소비자의 사용 및 보관 과정에서 미생물 오염을 방지하는지 여부를 확인하는 시험이다. 또한 제품의 성상을 유지하고 제품에 안전성과 안정성을 부여하여 사용자에 대한 보건상 위해 요소를 최소화할 수 있는지 확인하는 시험이다. 시험방법은 미국화장품공업협회(Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association, 이하 CTFA)의 Microbiology Guidelines의 시험법을 사용하였다. 사용한 균주로는 그람양성균으로 황색포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538), 그람음성균으로 대장균(Escherichia coli ATCC 8739), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027), 효모로는 캔디다 효모(Candida albicans ATCC 10231), 사상균으로 흑국균(Aspergillus niger ATCC 16404)을 사용하였다. 세균은 트립틱소이 배지(Tryptic soy broth)를 사용하였고 배지에 균을 접종하여 37℃ 진탕 배양기에서 24 시간 동안 전-배양을 하여 사용하였다. 효모의 배양을 위하여 포테이토덱스트로스 배지(Potato dextrose broth)를 사용하였고 배지에 균을 접종하여 25℃ 진탕 배양기에서 2일간 전-배양하여 사용하였다. 사상균의 배양을 위하여 포테이토덱스트로스 한천배지(Potato dextrose agar)를 사용하였고 배지에 균을 접종하여 25℃ 배양기에서 7일간 전-배양하여 사용하였다. 구체적인 방부활성 확인 시험을 이하여 먼저 세균의 경우 트립틱소이 배지(Tryptic soy broth)에 균을 접종하여 37℃에서 24시간 전-배양하여 준비하고, 효모의 경우, 포테이토덱스트로스 배지(Potato dextrose broth)에 균을 접종하여 25℃ 진탕 배양기에서 2일간 전-배양하였다. 사상균은 포테이토덱스트로스 한천배지(Potato dextrose agar)에 균을 접종하여 25℃ 배양기에서 7일간 전-배양한 후, 멸균된 면봉을 이용, 배지 표면에 형성된 사상균의 포자를 회수 하여 멸균된 식염수에 희석하여 사용하였다. 또한 멸균된 용기에 담아둔 시험 대상 화장료 20 내지 50g에 전-배양하여 준비한 시험균을 세균의 경우, 최종 농도 약 1×106CFU의 균농도로 접종하고, 효모의 경우, 약 1×105CFU의 균농도로 접종하며, 사상균의 경우, 약 1×104CFU의 균농도로 각각의 시료에 접종한다. 접종 직후, 각각의 시료를 채취하여, 총호기성 생균수 시험을 수행하여, 세균은 37℃에서 24시간 배양하고 효모는 25℃ 배양기에서 3일간 배양하고, 사상균은 25℃ 배양기에서 3일간 배양한 후, 각 시료에 접종된 시험균의 초기 균수를 확인하였다. 이후, 접종된 각각의 시료는 실온에서 보관하며, 1일, 2일, 3일, 7일, 14일, 28일 경과 시 총 호기성 생균수 시험을 통해 시험균의 균수 및 사멸정도를 확인하여 화장료의 방부활성을 측정하였다.
C. 피부 첩포 시험
화장료 천연방부제(BGC)에 대하여 안전성 평가를 실시하였다.
피시험자 10명에 대하여 24시간 간격으로 화장료 천연방부제(BGC) (in 10% PG)를 적용하여 자극을 평가하였다. 대조군으로 Vehicle로 사용된 정제수(DW), 프로필렌 글라이콜(PG, 10%)이 사용되었다. 각각의 시험에서 인체누적 피부 반응이 시험되었고 0 내지 4 등급(No visible reaction, Mild erythema, Intense erythema, Intense erythema with edema, Intense erythema with edema & vesicle)으로 구분하여 판정하였으며, 피부 색조도, 건조도, 수분함유도 및 레이저 혈류량에 따라 피부반응의 추세를 기록하였다. 1등급 이상의 반응을 나타내는 피시험자가 나타나지 않았다. 또한 UVA를 조사하고 24 시간 및 48 시간 경과 후 광-독성 지수를 산출하였다. 광-독성 지수(Phototoxic index) = UV 조사 부위의 조사 지수 - UV 미-조사 부위의 조사 지수로 표시된다. 광-독성 지수는 0 내지 8.0의 값으로 나타낼 수 있고 0은 광-독성이 나타나지 않는 상태(Non Phototoxic) 그리고 8.0은 최대광독성(Extremely phototoxic)을 나타낸다. 피검사자 20명에 대하여 1차 조사에서 20명이 약 0.3의 광-독성 지수를 나타내었다.
D. 항산화 활성 평가
천연추출물에 포함된 항산화 물질은 항산화 활성을 통해 자외선으로 인한 염증, 홍반 등의 세포 손상으로부터 피부를 보호 효과를 가지는 것으로 평가되고 있다. 이러한 이유로 천연방부제 (in 10% PG) : BGC의 항산화 활성을 1,1-디페닐 l-2-피크릴히드라질 (Sigma, USA)을 이용하여 라디칼이 감소하는 정도를 평가하였다. 양성대조군으로 비타민 C(DSM)와 황금추출물(40 Brix 이상)을 선택하여 실험을 진행하였다.
결과
아래의 시험 결과에서 실시 예 1 내지 3은 발효 전으로 그리고 실시 예 4 내지 6은 발효 후로 표시되었다. 대조군으로 사용된 합성방부제는 발효 전과 유사한 효능을 나타내었고, 별도로 표시되지 않았다.
A. 항균활성 시험: MIC 시험
발효 전 (%) 발효 후 (%) Methylparaben (%)
S. aureus 0.156 0.078 0.078
E. coli 0.156 0.156 0.156
P. aeruginosa 0.156 0.156 0.156
C. albicans 0.078 0.078 0.078
A. niger 0.078 0.039 0.039
B. 방부활성 시험
- Microbes
Preservative Number of cells (CFU/g)
7 days 14 days 21 days 28 days
0.3 % Methylparaben 4.5×102 2.1×101 ND ND
실시예 1 5.0×101 1.0×101 ND ND
실시예 2 4.0×102 2.0×101 ND ND
실시예 4 4.2×101 ND ND ND
실시예 5 3.5×102 1.3×101 ND ND
실시 예 3 및 실시 예 6은 각각 실시 예 1 및 4와 유사한 결과를 나타냈고, 별도로 표시되지 않았다. 합성방부제는 실시 예 1과 유사한 결과를 나타냈다.
- Fungi
Preservative Number of cells (CFU/g)
7 days 14 days 21 days 28 days
0.3 % Methylparaben 4.0×102 2.0×101 ND ND
실시예 1 5.0×101 ND ND ND
실시예 2 1.0×102 1.0×101 ND ND
실시예 4 4.2×101 ND ND ND
실시예 5 6.0×101 ND ND ND
실시 예 3 및 실시 예 6은 각각 실시 예 1 및 4와 유사한 결과를 나타냈고, 별도로 표시되지 않았다. 합성방부제는 실시 예 1과 유사한 결과를 나타냈다.
C. 피부 첩포 시험
Test Results of evaluation (number of persons) Assessment
1 hr 24 hr
- ± + ++ +++ - ± + ++ +++
Vehicle 9 - 1 - - 9 1 - - - Non irri.
발효 전 8 2 - - - 9 1 - - - Non irri.
발효 후 9 1 - - - 9 1 - - - Non irri.
10% EHG 8 - 2 - - 9 1 - - - Non irri.
D. 항산화 활성 평가
IC50
Arbutin 0.1 mg/mL
발효 전 60 mg/mL
발효 후 52 mg/mL
본 발명에 따른 천연방부제 조성물은 섭취 가능한 천연 소재의 추출물로 이루어지는 것에 의하여 인체에 무해하면서 피부 자극이 감소되도록 한다. 본 발명에 따른 천연방부제 조성물은 다양한 화장품으로 적용되어 합성방부제와 적어도 동등한 효과가 나타나도록 한다. 본 발명에 따른 천연방부제는 항균성, 방부활성 및 피부 안정성이 높다는 장점을 가진다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

Claims (4)

  1. 화장료 천연방부제 조성물에 있어서,
    동충하초 추출물; 마늘 추출물; 녹차 추출물; 레몬 추출물, 코코넛 오일, 와사비 추출물; 및 브로콜리 추출물을 포함하는 천연방부제 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 추출물의 적어도 하나는 액상 발효물 또는 고상 발효물이 되는 것을 특징으로 하는 천연방부제 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서, 동충하초 추출물; 마늘 추출물; 녹차 추출물; 레몬 추출물, 코코넛 오일, 와사비 추출물; 및 브로콜리 추출물은 고형물 기준으로 30 중량부; 50 중량부; 55 중량부; 50 중량부; 40 중량부; 및 45 중량부가 되는 것을 특징으로 하는 천연방부제 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 포접(clathrate) 기능을 위한 베타-덱스트린을 더 포함하는 천연방부제 조성물.
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