KR20200061485A - 쌀겨 추출 화장료 부스터의 제조 방법, 화장료 부스터 및 이를 이용한 화장료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쌀겨 추출물을 이용한 화장료 부스터와 화장료 조성물에 관한 것으로서, 쌀겨 추출물에 포함되어 있는 당지질과 인지질을 적절히 활용하여 세포 간 지질층에 작은 변화를 유도함으로써 피부 연화 및 유효성분 침투능력을 향상하는 화장료 부스터와 이를 포함하는 조성물을 제공한다.

Description

쌀겨 추출 화장료 부스터의 제조 방법, 화장료 부스터 및 이를 이용한 화장료 조성물{MANUFACTUREING METHOD FOR COSMETIC BOOSTER AND COSMETIC BOOSTER BY THE SAME AND COSMETIC COMPOSITION HAVING THE SAME USING RICE BRAN EXTRACT}

본 발명은 쌀겨 추출물을 이용한 화장품에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 화장품 유효성분의 효과를 증대시킬 수 있도록 하는 화장료 부스터 및 이를 포함하는 화장료 조성물에 관한 것이다.

인간의 피부는 외부 환경에서 유래하는 다양한 자극으로부터 인체를 보호하는 일차 방어막이다. 또한, 생체 활성을 유지하기 위해 절대적으로 필요한 체내 수분이 외부로 빠져나가는 것을 막아 주는 방어막이기도 하다. 인체는 대부분의 시간을 불가피하게도 피부에 비해 상대적으로 건조한 환경에 노출되어 있는데 이 때문에 피부, 특히 각질층에는 수분을 저장하고 증발을 막는 다양한 물질들이 있어 체내 수분유지에 매우 중요한 기능을 담당하고 있다.

각질층의 보습 기능에 가장 중요한 두 가지 인자로는 먼저 각질세포 내 지질층(intercellular lamellar lipids)이 수분의 증발을 막는 필름으로써 작용하며, 다른 하나는 각질세포 내 필라그린(filaggrin)의 분해산물들로 주로 구성된 자연보습인자(natural moisturizing factor)가 수분을 각질층 내에 붙잡아 두는 기능을 하고 있다.

이러한 각질층에 잘 발달되어 있는 피부 장벽은 우수한 장벽 기능을 가지고 있어 외부 환경으로부터 보호를 잘 수행하고 있는 반면에 피부의 기능을 증진하기 위하여 바르는 화장품의 유효성분들을 차단하기도 한다.

일상생활에서 매우 다양한 종류의 화장품들이 사용되며, 통상 특정한 기능을 가지는 화장품들을 기능성 화장품으로 분류한다. 예를 들면, 피부의 멜라닌 색소를 감소시키는 미백화장품, 주름을 개선하는 주름화장품, 그리고 태양의 자외선을 막아주는 자외선차단제가 대표적이다.

자외선 차단제를 제외한 거의 대부분의 기능성 화장품들은 유효성분이 표피층을 통과하여 기저층에 있는 멜라닌 세포나 진피층에 있는 섬유아 세포에 전달되어야 비로서 그 효과를 발휘하게 된다.

그런데 상기한 바와 같이 각질층의 존재로 인하여 기능성 화장품들의 유효성분들이 피부 내로 잘 침투하지 못하여 원하는 기능을 발휘하지 못하는 경우가 많다. 수용성 성분들은 물론 지용성 성분도 피부 장벽의 지질층을 통과하기는 매우 어려운데, 피부 표피에서 유효성분의 투과율은 0.1 ~ 0.01% 정도로 알려져 있다.

즉, 도포한 화장품의 1/1,000 이하가 표적세포에 도달하는데 이는 세포에 유효한 농도의 1,000배 이상이 피부에 발라져야 이상적인 효과를 기대할 수 있다는 의미로 이해될 수 있다. 그러나 화장품에서 사용하는 유효성분들은 대부분이 혼합물의 형태로 첨가되므로 실제로 고농도로 사용하기에는 한계가 있다.

따라서 화장품에서 기대하는 효과를 얻기 위한 방법으로 유효성분의 순도를 높이기보다는 피부의 투과력을 높일 수 있는 제형을 개발하는 쪽으로 전개되고 있다.

한국 공개특허 제10-2017-0003400호는 이러한 흡수성의 목적 달성을 위한 화장료 조성물을 공개하고 있으며, 도 1은 이에 따른 유효물질의 봉입구조를 나타내고 있다.

구체적으로 살펴보면, 주름개선 유효물질, 글리콜류 용해제, 폴리에틸렌옥사이드(PEO)-폴리프로필렌옥사이드(PPO)-폴리에틸렌옥사이드(PEO)] 형태의 트리블록 공중합체류, 피부투과촉진제를 포함하는 나노입자로 구성되고, 도시된 바와 같이 주름개선 유효물질이 봉입된 나노입자의 구조를 가지고 있다.

그런데, 이러한 유효물질의 추출을 위하여 종래에는 인체에 유독한 용매를 사용하는 경우가 많고 상기 봉입구조에서도 메탄올이나 부탄올 등을 사용하고 있다.

또한, 상기 구조를 형성하기 위하여 제법이 복잡하고 비용이 과도하게 소요되는 문제도 가지고 있다.

따라서, 화장품의 유효성분 중에서 수용성 물질과 지용성 물질을 효과적으로 표적세포에 전달할 수 있도록 하면서도 경제성이 있는 제법에 의한 화장료의 개발이 요청되고 있다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 화장품의 유효성분의 침투 성능을 증가시키면서도 피부 장벽을 보호할 수 있도록 할 수 있는 쌀겨추출물을 이용한 화장료 조성물을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 쌀겨 추출 화장료 부스터의 제조방법으로서,

a) 글리세린, 1,3-부틸렌글라이콜, 에탄올 및 증류수가 20 : 30 : 20 : 10의 중량비로 혼합하여 유기용매용액을 제조하는 단계와,

b) 상기 유기용매용액과 쌀겨를 80 : 20의 비율로 혼합하여 50℃의 온도에서 침지하는 단계와,

c) 침지된 유기용매용액과 쌀겨의 혼합물을 원심 분리하여 상층부에서 당지질과 인지질을 포함하는 쌀겨 추출물을 추출하는 단계를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기의 제조방법에 의하여, 스테릴글루코사이드와 디갈락토실디아실글리세롤, 글루코세라마이드와 인지질을 포함하는 화장료 부스터를 제공한다.

또한, 상기 화장료 부스터 5중량%, 글리세린 10중량%, 판테놀 2중량%, 우레아 1중량%, 카보머 0.1중량%, 1,3부틸렌그라이콜 5중량%, 세테아릴글루코사이드 1중량%, 비즈왁스 1.8중량%, 사이클로펜타실록산 2중량%, 세테아릴알코올 2중량%, 창이자추출물 1중량%, 마치현추출물 1중량%, 노니추출물 1중량%, 은행잎추출물 1중량%, 으름추출물 1중량%, 저단선추출물 1중량%, 귀리추출물 1중량%, 정제수 68.1중량%를 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명에 따라, 쌀겨추출물에 포함되어있는 당지질 성분들과 인지질 성분이 피부의 연화작용을 통해 화장품 유효성분의 침투를 증가시키고 동시에 피부 장벽을 보호하며 화장료로서 유효성분의 효과를 극대화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술의 화장료 조성물에서 유효성분 봉입구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 쌀겨추출물을 이용한 화장료 조성물의 사용 전후 만족도 조사결과를 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 쌀겨추출물을 부스터로 이용시 피부 투과율을 나타내는 그래프이다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해 바람직한 실시예, 실험예의 구체적인 예를 들어 설명하기로 한다. 하기의 실시예 또는 실험예 등은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 내용이 하기 예들에 한정되는 것은 아니다.

쌀겨는 현미를 도정하여 정백미를 만들 때 생기는 과피의 한 형태로, 현미의 6 ~ 7%에 해당되며 쌀을 주식으로 하는 국내에서는 비교적 많은 양이 생산되고 있다. 현재 이러한 부산물들은 미강유와 같은 오일 생산에 이용하거나 건강보조 식품으로 판매되고 있고 일부는 사료 첨가물로 이용되고 있다.

쌀겨의 경우 지질성분이 20% 내외로 구성되고 80% 내외의 중성지질, 6 ~ 7%의 당지질, 4 ~ 5%의 인지질 정도로 볼 수 있다.

본 발명은 쌀겨, 특히 쌀겨에서 분리 추출된 당지질인 스테릴글루코사이드와 디갈락토실디아실글리세롤, 글루코세라마이드가 세포 간 지질층의 주성분인 세라마이드와 콜레스테롤에 친화력을 가지고 있어 지질층 구조의 변화를 유발하여 일시적으로 피부 장벽의 기능을 약화시키는 동시에, 쌀겨에서 추출물중에 5% 내외로 포함되어 있는 인지질 성분이 당지질과 함께 친수성 환경을 조성하여 수용성 물질을 좀 더 쉽게 통과시킬 수 있다는 발견에 기초한다.

추가적으로, 쌀겨의 경우 부산물의 형태로 국내에서 많은 양이 생산되고 폐기되기 때문에 비교적 저렴한 원료에 해당하고, 미강유에는 감마오리자놀과 같은 기능성 오일을 포함하며, 많은 양의 항산화물질을 포함할 뿐만 아니라 일부 글리코스핑고리피드는 항균기능을 하고, 피부에 좋은 성분을 가진다는 보편적인 인식을 가지기 때문에 화장품의 대체성분으로서 상품성은 매우 우수하다고 볼 수 있다.

따라서, 본 발명은 쌀겨 추출물에 의한 화장료 부스터의 제조방법, 그에 의한 화장료 부스터 및 이를 포함하는 기능성 화장료 조성물을 제공한다.

<쌀겨 추출 실시예 1 내지 14>

시중에서 구입한 쌀겨 20g을 세척, 건조한 후 글리세린, 1,3-부틸렌글라이콜, 에탄올 및 증류수를 각각 농도별로 혼합한 용매 80g에 넣고 온도 별로 72시간 침지시킨 후 원심 분리하여 상층액을 회수하였다.

참고적으로, 쌀겨 추출물의 획득 방법으로서 핵산, 에틸아세테이트, 아세톤, 메탄올 같은 유기 용매 추출법이 흔하게 적용될 수 있는 것이나, 본 발명에서는 화장료의 조성으로 이용되는 점을 감안하여 쌀겨의 지질 성분 추출을 위하여 인체에 비교적 무독한 글리세린, 1,3-부틸렌글라이콜, 에탄올과 같은 환경 친화적 용매한 용매를 선택하였다. 기존에 다양한 용도로서 쌀겨 유래 당지질을 추출하기 위하여 열수를 이용하여 먼저 왁스성분과 인지질을 제거하였으나, 본 발명의 경우 화장품의 조성에 있어 인지질은 물론 왁스 성분 역시 제형에 사용이 필요하기 때문에 열수 제거 공정이 생략되었음에 유의한다.

따라서, 본 발명의 쌀겨 추출물은 화장료 부스터로서 사용될 수 있으며 이에 대해서는 후술하도록 한다. 그 제조방법은,

a) 글리세린, 1,3-부틸렌글라이콜, 에탄올 및 증류수가 20 : 30 : 20 : 10의 중량비로 혼합하여 유기용매용액을 제조하는 단계;

b) 상기 유기용매용액과 쌀겨를 80 : 20의 비율로 혼합하여 50℃의 온도에서 침지하는 단계;

c) 침지된 유기용매용액과 쌀겨의 혼합물을 원심 분리하여 상층부에서 당지질과 인지질을 포함하는 쌀겨 추출물을 추출하는 단계;

로 구성된다.

하기 실시예들에서는 세 가지 용매의 비율과 온도별로 당지질을 추출하였다.

추출물에 포함되어 있는 당지질의 농도는 알파-나프톨을 이용한 micro-TLC법을 이용하여 정성적으로 분석하였다.

추출실시예	글리세린	1,3-부틸렌글라이클	에탄올	증류수	온도 ℃	당지질 수득
1	10	30	10	50	50	-
2	10	30	30	30	50	+
3	10	30	30	30	25	-
4	10	30	50	10	50	++
5	10	30	50	10	25	+
6	20	30	10	40	50	-
7	20	30	30	20	25	-
8	20	30	30	20	50	+
9	20	30	50	-	50	+++
10	20	30	50	-	25	+
11	30	30	10	30	50	+
12	30	30	30	10	50	++
13	30	30	30	10	25	++
14	30	30	20	-	50	+

1,3-부틸렌글라이콜의 경우 비율을 고정하였으며, 실험 결과 에탄올의 농도가 증가될 수록 당지질의 수득량이 상승되는 경향을 보였다. 여기서 당지질 수득은 +가 많아질 수록 높은 수득량을 나타낸다.

실험결과 당지질 수득이 최고로 높은 것은 실시예 10과 같았다. 실시예 10에서는 글리세린, 1,3-부틸렌글라이콜, 에탄올 및 증류수가 20:30:50:0의 비율로 혼합되고 50℃에서 추출된 경우이다. 다만, 이 경우 추출물 중에 중성지질 농도가 높아 화장품 제조과정에서 침전물이 발생하는 문제가 있었고, 실시예 12와 같이 글리세린, 1,3-부틸렌글라이콜, 에탄올 및 증류수를 20:30:20:10 으로 하는 것이 그 다음으로 당지질의 수득이 높고 침전물의 발생이 발견되지 않았다.

따라서, 화장료 조성으로서 쌀겨의 당지질 추출을 위한 유기용매 조성으로서 쌀겨 추출 실시예 12의 조건을 채택하였다.

<화장료 실시예 및 비교예>

상기의 쌀겨 추출방법을 적용한 이후 추출된 쌀겨 추출물을 유효성분과 혼합하여 화장료를 제조하였으며, 비교와 함께 아래의 표 2에 정리하였다.

원료명	실시예	비교예
글리세린	10	10
판테놀	2	2
우레아	1	1
카보머	0.1	0.1
1,3부틸렌그라이콜	5	5
세테아릴글루코사이드	1	1
비즈왁스	1.8	1.8
사이클로펜타실록산	2	2
세테아릴알코올	2	2
창이자추출물	1	1
마치현추출물	1	1
노니추출물	1	1
은행잎추출물	1	1
으름추출물	1	1
저단선추출물	1	1
귀리추출물	1	1
쌀겨추출물	5	-
정제수	63.1	68.1
계	100	100

<실험예 1: 피부 수분량과 각질량의 변화>

쌀겨 추출 실시예 12를 적용하여 추출된 쌀겨 추출물과 화장료 조성에 대한 실시예와 비교예를 대비하여 피부 연화의 지표로서 피부의 수분량과 각질량 변화를 살펴보았다.

피부의 수분 변화와 각질 변화의 측정을 위하여 20대 후반에서 30대 초반의 건강한 성인 여성 10명을 대상으로 실험을 실시하였으며, 실험 시작 전 먼저 피검자들의 안면 양쪽 볼 부위의 수분과 각질량을 측정하게 하고 각자에게 쌀겨 추출물이 포함된 실시예의 화장품과 불포함된 비교예의 화장품을 이용하여 안면 오른쪽과 왼쪽 부위에 각각 매일 2회씩 2주간 도포하게 한 후 내원하도록 하였다. 피부 수분 측정은 Corneometer (CM825, Courage+Khazaka Germany)를 이용하고 피부 각질은 Robo skin analizer (CS-50, Inforward com. Japan)을 이용하였다.

그 결과는 아래의 표 3과 같이 나타났다.

	실험 전		2주후
	수분량	각질량	수분량	각질량
실시예	45.2±8.6	2.3±1.3	49.5±4.9	1.9±1.6
비교예	48.9±6.8	2.2±1.3	50.2±5.7	2.2±1.1

2주간 도포의 결과 피부 수분의 경우 실시예와 비교예에서 모두 증가하는 경향을 보였으나, 각질량에 있어서는 실시예의 경우에서 현저하게 감소하였음을 확인하였다. 반면에 비교예에서 각질량에 대한 유의미한 변화는 없었다.

<실험예 2: 주관적 만족도>

상기 실험예 1의 대상자들을 상대로 주관적 만족도를 조사하였으며 결과는 도 2의 그래프와 같다.

피부의 부드러워짐과 매끄러움은 각질량의 감소와 관련성이 있으며, 이는 실험예 1과 관련성이 있는 요소로서 주관적 만족도의 평가가 정확성이 있음을 확인할 수 있다.

실시예의 경우에서 주관적 만족도는 대부분 높은 결과를 나타내고 있었다.

<실험예 3: 피부 투과율>

상기 쌀겨 추출에 대한 실시예 14를 적용하여 추출된 쌀겨 추출물을 피부에 도포하였고, 이는 일종의 화장료에 대한 부스터로 이해될 수 있다.

이에 따라 화장품의 유효 성분 침투에 미치는 영향을 조사 하였다. 피부 투과 실험을 위해서는 무모 쥐의 피부(2.4cm²)를 장착한 프란츠 셀(Franz cell)을 이용하였다. 화장품 유효성분으로는 제니스테인(Genistein, GST)으로 선정하고 0.01% GST 크림을 준비하였다. 제니스테인은 일종의 phytoestrogen으로 피부 세포에 여성 호르몬과 유사한 작용을 하여 피부 개선 효과를 나타내는 것으로 알려져 있으나 피부 장벽을 통과하기 어려운 물질이다.

먼저 쌀겨 추출물을 무모 쥐의 피부 표면에 10μl씩 점적하고 골고루 펴 바른 후 20분 정도 방치하였다가, 피부 표면에 다시 0.01% GST 크림을 100μg도포하고 각각 6시간, 12시간, 24시간 후 하층부에서 100μl씩 샘플링을 하여 냉동 보관하였다. 용액 내의 GST 농도는 HPLC를 이용하여 결정하였다.

피부 투과율은 아래와 같이 계산되었다.

도 3은 이러한 실험예에 따른 피부투과율에 대한 결과이다.

이와 같은 방법으로 in vitro 피부 투과 실험을 진행한 결과, 쌀겨 추출물을 부스터로 이용한 경우가 이용하지 않았을 경우에 비해 제니스테인 전달율이 0.11%에서 0.176%로 약 1.6배 가량 증가하는 것으로 나타났다.

Claims (3)

1. 글리세린, 1,3-부틸렌글라이콜, 에탄올 및 증류수가 20 : 30 : 20 : 10의 중량비로 혼합하여 유기용매용액을 제조하는 단계;
   상기 유기용매용액과 쌀겨를 80 : 20의 비율로 혼합하여 50℃의 온도에서 침지하는 단계;
   침지된 유기용매용액과 쌀겨의 혼합물을 원심 분리하여 상층부에서 당지질과 인지질을 포함하는 쌀겨 추출물을 추출하는 단계;로 구성되는 쌀겨 추출 화장료 부스터의 제조 방법.
   
2. 제1항의 방법으로 제조되는 화장료 부스터로서,
   스테릴글루코사이드와 디갈락토실디아실글리세롤과 글루코세라마이드와 인지질을 포함하는 화장료 부스터.
   
3. 제2항의 화장료 부스터 5중량%, 글리세린 10중량%, 판테놀 2중량%, 우레아 1중량%, 카보머 0.1중량%, 1,3부틸렌그라이콜 5중량%, 세테아릴글루코사이드 1중량%, 비즈왁스 1.8중량%, 사이클로펜타실록산 2중량%, 세테아릴알코올 2중량%, 창이자추출물 1중량%, 마치현추출물 1중량%, 노니추출물 1중량%, 은행잎추출물 1중량%, 으름추출물 1중량%, 저단선추출물 1중량%, 귀리추출물 1중량%, 정제수 68.1중량%를 포함하는 화장료 조성물.
   

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