KR20200133048A - 항산화 및 미백 조성물 과립화 방법 및 그에 의하여 제조된 조성물 - Google Patents

Abstract

기존의 피부 미백 조성물은 피부에 바르는 물질이 대부분이다. 그러나 피부에 바르는 미백 조성물은 사용 시기가 한정되어 있고, 효과도 불분명하였다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 유동층 코팅 과립기를 사용하여 항산화 및 미백 조성물의 과립화 방법에 있어서, 상기 유동층 코팅 과립기에 과립의 핵으로 사용하는 슈가시드를 공급하는 시드공급단계(S1); 및 상기 슈가시드에 매실농축액을 분무하는 매실농축액 코팅단계(S2); 및 상기 매실농축액 코팅된 과립에 글루타치온 효모분말, 자일리톨, 포도당, 비타민C, 미네랄을 순차적으로 혼입하고, 재료의 혼입 사이에 상기 매실농축액을 분무하여 여러 겹의 층을 이루도록 멀티 코팅하여 과립화하는 멀티코팅과립단계(S3); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 항산화 및 미백 조성물의 과립화 방법을 제공한다.
상기와 같은 구성에 의하여 매실의 항산화 기능과 글루타치온 효모의 활성산소 제거 기능을 이용한 식품조성물을 제공함으로서 건강한 생활을 할 수 있는 조성물을 제공한다.

Description

항산화 및 미백 조성물 과립화 방법 및 그에 의하여 제조된 조성물{.}

본 발명은 항산화 및 미백 기능이 있는 식품조성물에 관한 것으로 더욱 자세하게는 Glutathione Yeast를 함유하는 매실추출물에 관한 것이다.

본 발명 이전의 선행기술로는 홍화황 추출물을 포함하는 미백용 화장료 조성물, 미백용 식품 조성물, 상기 조성물을 포함하는 색소침착 질환의 예방 또는 완화용 건강기능성 식품, 및 색소 침착 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물에 관한 기술이 개시되어 있다.

또 다른 선행기술로는 노근, 함초 및 매실 추출물을 함유하는 항산화 및 미백 화장료 조성물에 관한 것으로서, 노근의 에탄올 추출 동결 건조물에 대한 에틸아세테이트 추출 분획물과, 함초의 에탄올 추출 동결 건조물에 대한 에틸아세테이트 또는 부탄올 추출 분획물과, 매실의 에탄올 추출 동결 건조물의 혼합물을 포함하는 구성이 개시되어 있다.

등록특허공보 10-1768626 등록특허공보 10-1704874

기존의 피부 미백 조성물은 피부에 바르는 물질이 대부분이다. 그러나 피부에 바르는 미백 조성물은 사용시기가 한정되어 있고, 효과도 불분명하였다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 먹는 항산화 및 미백 조성물을 제공하고자 한다. 또한, 본 발명은 매실의 항산화 기능과 글루타치온 효모의 활성산소 제거기능을 이용한 식품조성물을 제공한다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 하기의 과제해결 수단을 제공한다.

유동층 코팅 과립기를 사용하여 항산화 및 미백 조성물의 과립화방법에 있어서, 상기 유동층 코팅 과립기에 과립의 핵으로 사용하는 슈가시드를 공급하는 시드공급단계(S1); 및 상기 슈가시드에 매실농축액을 분무하는 매실농축액 코팅단계(S2); 및 상기 매실농축액 코팅된 과립에 글루타치온 효모분말, 자일리톨, 포도당, 비타민C, 미네랄을 순차적으로 혼입하고, 재료의 혼입 사이에 상기 매실농축액을 분무하여 여러 겹의 층을 이루도록 멀티 코팅하여 과립화하는 멀티코팅과립단계(S3); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 항산화 및 미백 조성물의 과립화방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 매실농축액은 과립화 과정에서 분무 노즐이 막히는 것을 방지하기 위하여 10 BRIX 이하인 것을 특징으로 하는 항산화 및 미백 조성물의 과립화방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 과립은 습도에 영향을 받아 수분을 흡착하여서 뭉치는 현상이 발생하기 때문에 이를 방지하기 위하여 히드록시프로필메틸셀룰로스를 물에 용해시켜 1.5 중량%를 상기 과립의 외곽에 코팅하는 것을 특징으로 하는 과립화방법을 제공한다.

본 발명은 상기와 같은 구성에 의하여 항산화 실험 결과 Fe

chelating 능력을 측정한 결과 Glutathione 효모를 함유한 실험군에서 유의한 저해 효과를 나타내었다. 또한 본 발명의 멜라닌 생합성의 경우에도 X50배를 희석한 Glutathione 효모를 함유한 실험군에서 통계적으로 유의하게 더욱 생합성을 저해하는 효과를 나타내었다.

본 발명을 이취 없이 섭취하기 위하여 HPMC를 첨가하여 과립화하는 과정에서 항산화 활성과 미백효과는 영향을 받지 않았다.

도1은 Fe chelating ability
도 2는 Tyrosinase inhibition rate
도3은 Cytotoxicity of extract on B16F0 cells
도4는 세포 내 tyrosinase 활성 저해 효과
도5는 멜라닌 생합성 저해 효과
도6은 항산화 활성 측정
도7은 The ABTS+ cation radical scavenging activity of containing HPMC products and except HPMC product
도8은 Frap The Fe3+－TPTZ－Fe2+－TPTZ reducing ability of containing HPMC products and except HPMC product
도9는 The Fe2+ chelating of different of containing HPMC products and except HPMC product and except HPMC product
도10은 Tyrosinase(from mushroom) inhibition rate of containing HPMC products and except HPMC product
도11은 본 발명의 유동층 코팅 과립기 사진과 코팅과 과립원리입니다.
도12는 본 발명의 과립 결과물입니다.

최근 생활과 소득 수준이 향상되면서 삶의 질을 향상시키기 위해 많은 관심이 높아지고 있다. 특히 노화와 각종 염증질환, 암의 대처 방안으로 항산화 물질을 비롯한 체내 질병과 대사를 위한 생리활성물질 개발에 대해 관심이 증대 되고 있다. 생체 내에 필요한 에너지 공급을 위해 생화학적 산화 반응은 끊임없이 일어나며 이 과정 중에 발생하는 유해산소라 불리는 활성산소 (reactive oxygen species, ROS) 는 가장 안정한 형태의 산소인 삼중항산소가 산화, 환원과정에서 생성되는 일중항산소인 Superoxide anion, hydroxyl radical, hydrogen peroxide과 같은 불안정한 상태의 프리라디칼(free radical) 및 과산화수소 (H2O2)로 불안정하고 산화력이 높아 생체물질과 쉽게 반응하기 때문에 인체 내에서 제거되지 못하면 산화적 스트레스 (oxidative stress)를 유발하게 되며, 이러한 산화적 스트레스 중 피부 광 손상의 중요한 인자인 O2 및 OH는 피부에 존재하는 항산화 물질의 파괴, 지질과산화반응의 개시, 단백질 및 DNA 산화, 결합조직 성분인 콜라겐(collagen)과 엘라스틴(elastin) 및 히알루 론산(hyaluronic acid) 등의 결합사슬 절단 및 비정상적인 교차결합에 의한 주름생성, 멜라닌 생성촉진 등 피부의 노화를 가속화 한다.

피부는 나이가 들어감에 따라 자연스럽게 생기는 내인성노화 (Intrinisc againg)와 누적된 햇빛의 노출에 의해 유발되는 광노화 (Photoaging)가 있다. 이 중 광노화는 피부노화의 주된 원인으로 최근 급격하게 변화하는 산업화와 환경오염으로 인해 오존층이 파괴되어 자외선 조사량이 심각하게 방출됨으로써 증가하고 있는 추세이다. 자외선 (Ultravoiler. UV)은 태양에서 발생되는 400nm 이하의 파장을 가지는 광선으로 생체에 많은 변화를 가져온다. 이는 진피의 유두층, 그물층까지 영향을 미치고 탄력소와 아교질의 붕괴로 탄력감소, 조기노화, 모세혈관의 확장 및 손상으로 피부의 기저층을 와해시키며, 피부암 발생 가능성도 높아진다. 모발 역시 태양광선에 노출되면 건조해지고, 강도가 감소되며, 표면이 거칠어지고 쉽게 부서지게 된다. 이렇게 태양광선에 의한 광화학적 분해는 모발이나 피부 단백질과 멜라닌에 자극을 주어 내부세포, 세포막 혼합체, 멜라닌의 파괴가 일어나게 된다. 멜라닌은 검은 색소와 단백질의 복합체이며 사람의 머리카락과 피부색을 이루는 색소로서 양이 많으면 피부색이 황갈색에서 흑갈색을 띄고 양이 적을수록 색이 엷어지게 된다. 멜라닌의 경우 외부환경, 자외선으로부터 피부세포를 보호하는 역할을 하지만 과도한 자외선 노출이나 피부노화로 인해 과잉생성 될 경우 피부에 색소가 침착되어 기미, 주근깨를 형성하며 멜라닌 전구물질의 독성으로 피부암의 원인이 되기도 한다. 따라서 이러한 색소 침착현상을 방지하기 위해서는 멜라닌 생성과정의 일부분을 저해하여 멜라닌의 생성을 감소시켜야 한다. 멜라닌의 생합성에서 가장 중요한 단계는 타이로시네이즈 (tyrosinase) 의 촉매작용을 통하여 일어나는 초기 반응으로 표피의 기저층에 존재하는 melanocyte (멜라노사이트) 내의 melanosome (멜라노좀) 이라는 소포체에서 먼저 tyrosinase, tyrosinase related protein-1(TRP-1)과 dopachrome tautomerase (DCT)등의 효소에 의해 생성된다.

앞서 언급된 타이로시네이즈(tyrosinase)는 멜라닌 생성 첫 단계를 일으키는 중요한 효소로, tyrosin (타이로신)이 3, 4-dihydroxy phenylalanine (DOPA, 도파)를 거쳐 DOPAquinone (도파퀴논)으로 전환되고, DOPAquinone 으로부터 자동 산화 반응과 효소 반응으로 DOPAchrome (도파크롬)을 거쳐 흑갈색의 공중합체인 멜라닌을 생성하게 된다.

현재 과도하게 생성된 멜라닌의 부정적인 기능 때문에 미백제의 개발에 있어서, 멜라닌 생합성 대사에 대한 연구가 진행 중이며 그 중에서도 멜라닌 생성의 주요 효소인 타이로시네이즈 (tyrosinase) 활성을 저해함으로써 멜라닌 생성을 억제시켜 미백효과를 유도할 수 있다.

기존 화장품 분야에서는 미백성분으로서, tyrosinase 효소활성을 억제하는 물질로 알려진 코지산 (kojic acid), 알부틴(arbutin) 을 비롯한 하이드로퀴논 (hydroquinone), 비타민C 및 이들의 유도체와 각종 식물 추출물이 사용되어 왔다. 그러나, 이런 물질들은 불안정하여 분해나 착색, 이취, 효과의 불분명, 피부와 제형 안전성 문제뿐만 아니라 돌연변이 유발 및 세포독성문제 등으로 그 사용이 제한되고 있는 실정이다. 따라서 기존 미백제가 갖고 있는 여러 단점을 극복하고자 최근에는 피부에 안전한 천연물을 이용한 미백제 개발에 많은 연구가 진행되고 있다.

매실나무(Prunus mume)는 장미과에 속하며 원산지는 중국의 동남부지방이며 한국, 중국 및 일본의 온난한 지역에 분포하는 동양 고유종의 과수 이다. 또한 나관중의 ‘삼국지연의’에 나올 정도로 옛날부터 식용 또는 약용으로 사용되어 왔고 각종 한의서에 매실은 만성기침, 위염, 만성사, 혈뇨, 구토, 치질등 치료한 기록이 전해진다. 매실은 malic acid, citric acid, oxalic acid, succinic acid, fumaric acid 와 같은 유기산과 무기질을 많이 포함하고 있어 식욕촉진 및 위액분비를 증가하여 소화 활동과 피로회복을 도와주는 효과가 있다고 알려져 있다. 그 중에서도 매실의 중요한 성분 중에 하나인 루틴(rutin)은 혈관계 질환의 치료와 모세혈관 강화, 항염증 효과에 도움을 주며, 항산화 효능을 발휘한다고 보고되고 있고 항산화 효능을 이용한 미백효능에 대한 연구도 진행되었다.

본 발명에서는 매실과 글루타티온(Glutathione)을 함유하는 효모 혼합물이 항산화 및 미백 효과를 가지는 것을 확인하였고 이를 활용하고자 한다.

이를 위하여 항산화 실험과 멜라닌 생합성 실험 및 이취 제거 및 과립화를 위하여 첨가한 HPMC에 의한 상기 항산화 활성과 미백효과의 영향 정도를 측정하는 실험을 하였다.

실험방법

1) 재료 및 시약

DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), ABTS (2,2-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diamonium salt), Iron (Ⅲ) chloride, Potassium ferricyanide, Trichloroacetic acid, Iron(Ⅱ) chloride, 2,2’-Bipyridyl, Copper (Ⅱ) chloride, Ammonium acetate, Pyrogallol, Quercetin, Folin & Ciocalteu’s phenol reagent, Gallic acid, Vanillin, Catechin, TPTZ (2,4,6-tripyridyl-S-triazine), Ferric Chloride는 Sigma-Aldrich사 (St. Louis, Mo, USA)에서 각각 구입하여 사용하였다. Glacial acetic acid 는 Alfa Aesar(Thermo Fisher Scientific)에서 구입하여 사용하였으며 Sodium acetate trihydrate는 JUNSEI 에서 구입하여 사용하였다.

세포 배양에 사용된 Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium (DMEM), penicillin-streptomycin, phosphate buffered saline (PBS) 및 fetal bovine serum (FBS) 는 Hyclone 제품을 구입하였고 DMSO, L-Dopa 는 Sigma-Aldrich사 (St. Louis,Mo, USA) 에서 각각 구입하여 사용하였다. CCK-8 (Cell Counting Kit-8) 은 Dojindo(Molecular Technologies, Inc.) 에서 구입하여 사용하였다. 그 외 연구에 사용된 용매 및 시약은 일급 및 특급 시약을 구입하여 사용하였다.

2) Fe

chelating ability

Fe chelating 측정은 Dinis et all.(1994) 의 방법을 변형하여 측정한다. 시료 120μl에 FeCl solution (30μl, 0.6mM), Bipyridyl solution (30μl, 5mM) 을 차례로 가하여 10분간 반응 후 562nm에서 흡광도를 측정하였다.

3) Tyrosinase activity inhibition test

3차 증류수에 희석한 시료 40μl에 67mM Sodium phosphate buffer (pH6.8) 80μl를 가하여 완충시킨다. 만들어 놓은 buffer을 사용하여 10mM L-DOPA (3,4-dihydroxy-L-phenylalanine) 를 용해 시켜 40μl를 넣어준다. 마지막으로 125unit의 tyrosinase (from mushroom) 40μl를 가하여 37℃에서 10분간 반응 후 492nm에서 측정하였다.

4) 세포배양

실험에 사용한 세포는 Mouse melanoma melanocyte B16F0 세포를 ATCC에서 분양받아 사용하였다. B16F0 세포는 10% heat-inactivated fetal bovine serum (FBS), penicillin 및 2-mercaptoethanol이 함유된 Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium(DMEM) 배지에서 5% CO2, 37℃조건에서 배양하여 실험에 사용하였다.

5) 세포 생존율 측정

세포 생존율은 CCK-8 (Cell Counting Kit-8) 시약을 이용하여 측정하였다. 96-well plate에 B16F0 세포를 1 × 105 cells/well 농도로 접종한 후 각 well에 시료를 농도별로 투여하여 CO2 배양기에서 72시간 배양하였다. CCK-8 용액을 첨가하고 3시간 후 micro plate reader ((주)Bio-tech) 를 이용하여 450 nm에서 흡광도를 측정하여 대조그룹과 비교하였다.

6) 세포내 tyrosinase 활성 저해 효과 측정

외부자극에 따른 B16F0세포 내 tyrosinase 의 활성에 실험시료가 영향을 미치는지를 알아보기 위해 외부자극제로 α-MSH (200 nM)을 사용하였으며 세포내 tyrosinase 활성 저해는 Matinez-Esparza의 방법을 변형시켜 측정하였다. 6-well plate에 1 × 106 cells/well로 세포를 분주하고 positive control로 α-MSH를 처리하여 자극하였다. 1시간 후 시료를 처리하였고, 72시간 배양한 후, 세포를 수집하여 1% (W/V) Triton X-100을 함유한 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 6.5)를 1ml 가하여 용해하였다. 그 후 원심분리하여 얻은 상등액을 tyrosinase 활성과 단백질 정량에 이용하고, cell pellet은 멜라닌 정량에 사용하였다. 96-well plate에 시료 처리 후 얻은 상등액 100 μL를 분주하고 0.2 μg/ml 3,4-hydroxyphenylalamine (DOPA)가 첨가된 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 6.5)를 100 μL씩 넣고 37℃에서 2시간 배양한 다음 490 nm에서 흡광도를 측정하였다.

7) 멜라닌 정량

Tyrosinase 활성을 측정하는 과정에서 얻은 pellet에 10% DMSO를 함유한 1N NaOH 용액 200 μL를 가하고 90℃에서 water bath에서 30분 방치하여 멜라닌을 완전히 용해시킨 후 475 nm에서 흡광도를 측정하였다. 멜라닌 양은 합성 멜라닌을 사용하여 작성된 표준 검량선에서 구하고, 실험그룹의 멜라닌 양은 대조그룹의 멜라닌 양에 대한 백분율로 계산하였다. 멜라닌 양은 각 well에서 측정한 단백질 농도를 기준으로 μg/mg protein으로 표기하였다.

8) 통계분석

모든 결과는 3반복으로 실험하여 측정치를 평균값±표준편차로 나타내었으며 실험 결과의 통계적 유의성은 Student’s t-test로 하였으며 p 값이 0.05 미만일 때 통계적으로 유의성이 있다고 판단하였다.

(p values *<0.05, **<0.01, ***<0.001 vs. control group, #<0.05, ##<0.01, ###<0.001 vs. α-MSH group $<0.05, $$<0.01, $$$<0.001 vs. (-)Glutathione group,)

- 실험결과

1) Fe

chelating ability

2가 철의 chelating 능력은 금속이온의 산화 반응을 유도하고 대조군과 실험군의 시료가 산화를 얼마나 저해 하는지를 확인하기 위한 실험이며, 그 결과 100배 희석농도에서 Glutathione 효모를 포함하지 않은 대조군(1.5%) 보다 Glutathione 효모를 포함한 실험군(1.5%)에서만 유의적인 저해효과를 나타내었다 (Fig. 4).

2) Tyrosinase inhibition rate

세포내의 미백 활성을 확인하기 전 효소적 반응을 통한 이화학적 미백 활성 실험을 진행하였다. 체내의 미백관련 멜라닌 색소의 침착을 막기 위해서는 Tyrosinase의 활성을 낮춰야한다. 이러한 목적으로 Tyrosinase(from mushroom)을 이용하여 효소 활성 저해율을 측정하였다. 그 결과로 100배 희석액의 경우 Glutathione효모를 포함한 실험군(1.0%, 1.5%)에서 Glutathione 효모를 포함하지 않은 대조군에 비해 각각 1.0%에서는 16%, 1.5%에서는 12% 더 높은 저해율을 나타내었다 (Fig. 5).

3) B16F0세포의 생존율

실험시료가 마우스 유래 악성 흑색종 세포인 B16F0 세포 생존율에 미치는 영향을 알아보기 위하여 X50배와 X100배의 희석배율을 선정하여 실험에 사용 하였으며 Figure 6의 결과, 세포 독성이 없음을 확인하였다 (Fig. 6).

4) 세포 내 tyrosinase 활성 저해 효과

타이로시네이즈 (Tyrosinase) 는 멜라닌 합성 과정에서 속도결정단계인 초기 반응에 관여하는 가장 중요한 효소이다. 또한 멜라닌 합성의 주요한 단계를 나타내는 효소로 타이로신 (tyrosin) 을 DOPA로 전환하는 tyrosine hydroxylase 활성과 DOPA를 DOPAquinone으로 산화하는 DOPA oxidase 활성을 가지고 있다. 또한 매실추출물에서 tyrosinase 의 활성을 억제한다는 연구 결과가 보고 되어 있고 이에 대조군에 비해 글루타치온 효모를 함유한 실험시료의 경우 tyrosinase 활성을 얼마나 더 억제하는지 확인하고자 하였다. 또한 외부자극에 따른 B16FO세포 내tyrosinase의 활성 및 과생성멜라닌에 대해 실험시료의 영향을 확인하기 위해 외부자극제로 α-MSH (200 nM) 을 사용하였다. 그 결과 두 시료 모두 B16f0세포의 tyrosinase 의 활성에 크게 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다 (Fig. 7).

5) 멜라닌 생합성 저해 효과

B16F0 악성 흑색종 멜라노마 세포를 이용한 멜라닌 생합성 저해 효과는 Matinez-Esparza 의 방법을 변형시켜 측정하였다. B16F0 악성 흑색종 멜라노마 세포에 실험시료를 희석배율 별로 처리하고 72시간 배양한 다음 멜라닌 생성량을 측정하였다. 그 결과 대조군에 비해 글루타치온 효모를 함유한 실험시료의 경우 X50배로 희석한 그룹에서는 통계적으로 유의하게 멜라닌 생합성을 저해하는 효과를 나타내었지만 positive control그룹에 비교해서 통계적으로 유의하게 멜라닌 생합성을 저해하지 않았으며, X100 배로 희석하여 처리한 그룹에서는 크게 차이를 나타내지 않는 것을 확인하였다 (Fig. 8).

6) 항산화 활성 측정

Glutathione 효모를 1.5% 함유한 대조군과 과립화를 위해 HPMC를 첨가한 실험군, 그리고 과립화한 후 H2O로 용해한 실험군의 항산화 활성을 비교하였다. 그 결과 대조군에 비해 HPMC를 첨가한 실험군, 과립화한 후 H2O로 용해한 실험군에서 유의한 항산화 활성의 차이는 없었다. 따라서 과립화로 인한 항산화 활성은 감소하지 않는 것을 확인하였다 (Fig. 9-12).

7) Tyrosinase inhibition rate

Glutathione 효모를 1.5% 함유한 대조군과 과립화를 위해 HPMC를 첨가한 실험군, 그리고 과립화한 후 H2O로 용해한 실험군의 Tyrosinase (from mushroom) 을 이용하여 효소 활성 저해율을 측정하였다. 그 결과 100배 희석한 그룹에서는 대조군에 비해 HPMC를 첨가한 실험군, 과립화 한 후 H2O로 용해한 실험군에서 유의한 항산화 활성의 차이는 없었다. 따라서 과립화로 인한 항산화 활성은 감소하지 않는 것을 확인하였다.

본 발명의 항산화 및 미백 조성물

본 발명은 매실과 글루타치온(Glutathione) 효모의 혼합물을 과립화하며 HPMC를 첨가한다.

상기 HPMC는 propylene glycol ether of methylcellulose 의 약자로, 화학적 구조는 셀룰로오스 주사슬로 구성되어 있고, 여기서 치환체 R은 H, -CH3이거나 -CH2CH(CH3)OH 이다.

셀룰로오스는 하이드록시 그룹의 강한 수소결합으로 인해 결정을 형성하여 물에 잘 녹지 않지만 HPMC는 비이온성을 나타내어 물에 대한 용해도가 높고 낮은 온도에서도 잘 용해되어, 점성이 있는 콜로이드 용액을 형성한다. 클로로포름, 에탄올, 에테르 등과 같은 유기 용매에는 거의 용해되지 않으나 에탄올과 디클로로메탄, 메탄올과 디클로로메탄, 물과 알콜의 혼합액에는 용해된다. 그리고 일반적으로 무미, 무취의 백색 분말로 자극성, 독성이 없으며 인체에 무해하다.

HPMC의 물리화학적 특성은 i) -OCH3 그룹의 비, ii) -OCH2CH(CH3)OH 그룹의 비, iii) 분자량과 관계가 있다. 미국약전(USP)에서는 HPMC의 종류를 표 1과 같이 -OCH3, -OCH2CH(CH3)OH의 비율에 따라서 HPMC1828, HPMC2208(K), HPMC2906(F), HPMC2910(E)으로 정의하고 있다. 앞의 두 숫자는 -OCH3 그룹의 비율이고, 뒤의 두 숫자는 -OCH2CH(CH3)OH 그룹의 비율이다. 모든 등급의 HPMC가 다양한 제제에서 널리 이용되는데, 특히 약물방출제어에 사용되는 것은 주로 상대적으로 점도가 높은 2208과 2910등급이다.

미국약전(USP)에서는 HPMC의 점도측정법을 20 ℃에서 2%용액으로 만들어 측정한다고 제시하고 있다. 이때 HPMC의 점도는 측정온도에 따라 크게 변하게 되는데 그 이유는 HPMC가 특정 온도에서 젤로 변화하는 성질을 가지고 있기 때문이다. 온도에 따른 졸-젤-졸로의 상전이 현상은 분자내의 소수성 작용기들 간의 상호작용에 의해 중합체가 형성되기 때문이다. 또 다른 분류 방법으로는 HPMC의 등급에 따라 P: premium, LV: low viscosity, CR: controlled release, G: granular, S: surface treated, FG: food grade 등으로 나눠지기도 한다.

본 발명에서 HPMC는 매실과 글루타치온 효모를 코팅하며 결합하여 과립화하는 결합제로 사용하였다. 이러한 구성에 의하여 글루타치온 효모에서 발생하는 이취를 섭취 시 복용자가 느낄 수 없도록 하였다.

본 발명은 사용자의 섭취 편의와 기능을 향상하기 위하여 매실농축액, 결정과당, 자일리톨, 미네랄, 비타민, 글루타치온 효모(글루타치온 50% 함유), 포도당을 혼합하여 사용하였다.

본 발명의 항산화 및 미백 조성물은 매실 5 중량%, 자일리톨 50 중량%, 결정과당 29.5 중량%, 비타인C 7%, 미네랄 3 중량%, 50 중량%의 글루타치온을 함유하는 글루타치온 효모 0.5 중량% 인 것을 특징으로 하는 항산화 및 미백 조성물을 제공한다.

또 다른 실시예로, 본 발명의 항산화 및 미백 조성물은 매실 5 중량%, 자일리톨 50 중량%, 결정과당 29 중량%, 비타인C 7%, 미네랄 3 중량%, 50 중량%의 글루타치온을 함유하는 글루타치온 효모 1 중량% 인 것을 특징으로 하는 항산화 및 미백 조성물을 제공한다.

또 다른 실시예로, 본 발명의 항산화 및 미백 조성물은 매실 5 중량%, 자일리톨 50 중량%, 결정과당 28.5 중량%, 비타인C 7%, 미네랄 3 중량%, 50 중량%의 글루타치온을 함유하는 글루타치온 효모 1.5 중량% 인 것을 특징으로 하는 항산화 및 미백 조성물을 제공한다.

본 발명은 상기 혼합조성물을 과립화함으로써 사용자가 복용하기 편하고, 글루타치온 효모의 장내 섭취 효율을 증대하고 이취를 억제하였다.

본 발명의 과립화 방법은 유동층 코팅 과립기를 사용하여,

상기 유동층 코팅 과립기에 과립의 핵으로 사용하는 슈가시드를 공급하는 시드공급단계(S1); 및

상기 슈가시드에 매실농축액을 분무하는 매실농축액 코팅단계(S2); 및

상기 매실농축액 코팅된 과립에 글루타치온 효모분말, 자일리톨, 포도당, 비타민C, 미네랄을 순차적으로 혼입하고, 재료의 혼입 사이에 상기 매실농축액을 분무하여 여러 겹의 층을 이루도록 멀티 코팅하여 과립화하는 멀티코팅과립단계(S3); 및

를 포함하는 것을 특징으로 하는 항산화 및 미백 조성물의 과립화방법을 제공한다.

상기 매실농축액은 과립화 과정에서 분무 노즐이 막히는 것을 방지하기 위하여 10 BRIX 이하인 것을 특징으로 하는 항산화 및 미백 조성물의 과립화 방법을 제공한다.

또한, 과립은 습도에 영향을 받아 수분을 흡착하여서 뭉치는 현상이 발생하기 때문에 이를 방지하기 위하여 히드록시프로필메틸셀룰로스를 물에 용해시켜 1.5%(고형물 기준)을 과립의 외곽에 코팅하였다. 이렇게 함으로써 상기 과립이 수분에 의하여 뭉치는 현상을 방지하고, 상기 글루타치온 효모에서 발생하는 이취를 막아주는 역할을 하고 사용자의 체내에서 위를 지나 장에서 분해되도록하는 특징이 있다.

본 발명에 사용된 과립화 공정조건은 하기 표와 같다.

표 유동층 과립공정의 조건

상기 유동층 코팅 과립기는 유체를 이용하여 코어물질(씨드)을 코팅하여 과립의 용해성, 흐름성 개선 또는 보호막 형성, 반응시간 지연 등 분말상태의 기능성 물질에 새로운 기능을 부여해 주는 장치이다. 이러한 유동층 코팅 과립기는 아래에서 위로 이동하고 있는 분말에 위에서 아래로 분무액을 뿌려주면 수많은 유동이 발생되어 분말 표면에 분무액이 결합되고 상기 분말끼리 결합되며 과립이 형성되고, 유동되는 분말과 같은 방향으로 분무를 하면, 비교적 안정적으로 유동이 발생하여 상기 분말의 각각에 분무액이 결합되며 분말이 코팅된다.

상기 유동층 코팅 과립기의 동작온도는 60℃ 이하로 한다. 더욱 바람직하게는 50℃로한다. 이는 60℃의 온도에서는 포도당을 제외한 첨가 분말들이 모두 녹아서 끈적임이 발생하여 유동층 방식의 코팅이 불가능하기 때문이다.

본 발명의 상기 과립의 평균 크기는 0.82 mm 였다.

슈가시드의 직경은 0.3 mm이고 코팅층의 두께는 0.26.mm 이다.

과립의 밀도는 80.03 g/mL이고, 과립의 강도는 5.457 kg 이다.

과립의 용해도는 과립 10 g 을 물 100 mL에 넣고 2분간 정치한 후 종이 필터를 이용하여 물을 제거하고 오븐을 이용하여 105°C에서 24시간 건조하여 과립의 무게를 측정하였다. 실험은 3회 반복적으로 실시되었다. 용해도는 용해 전후의 과립의 무게 차이를 이용하여 백분율로 계산하였다. 상온에서 과립의 수분함수율은 9.518% (w.b.)이었다. 이렇게 측정된 과립의 용해도는 51.56% 이다.

Claims (3)

1. 유동층 코팅 과립기를 사용하여 항산화 및 미백 조성물의 과립화 방법에 있어서,
   상기 유동층 코팅 과립기에 과립의 핵으로 사용하는 슈가시드를 공급하는 시드공급단계(S1); 및
   상기 슈가시드에 매실농축액을 분무하는 매실농축액 코팅단계(S2); 및
   상기 매실농축액 코팅된 과립에 글루타치온 효모분말, 자일리톨, 포도당, 비타민C, 미네랄을 순차적으로 혼입하고, 재료의 혼입 사이에 상기 매실농축액을 분무하여 여러 겹의 층을 이루도록 멀티 코팅하여 과립화하는 멀티코팅과립단계(S3);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 항산화 및 미백 조성물의 과립화방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 매실농축액은 과립화 과정에서 분무 노즐이 막히는 것을 방지하기 위하여 10 BRIX 이하인 것을 특징으로 하는 항산화 및 미백 조성물의 과립화방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 과립은 습도에 영향을 받아 수분을 흡착하여서 뭉치는 현상이 발생하기 때문에 이를 방지하기 위하여 히드록시프로필메틸셀룰로스를 물에 용해시켜 1.5 중량%를 상기 과립의 외곽에 코팅하는 것을 특징으로 하는 과립화방법.
   

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