KR20210025151A

KR20210025151A - 죽순피 발효물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 개선 및 세정용 화장료 조성물

Info

Publication number: KR20210025151A
Application number: KR1020190104371A
Authority: KR
Inventors: 박희정; 한지영; 진성우; 김경제; 서경순; 고영우; 임승빈; 하늘이
Original assignee: 주식회사 올댓네이쳐; 재단법인 장흥군버섯산업연구원
Priority date: 2019-08-26
Filing date: 2019-08-26
Publication date: 2021-03-09
Also published as: KR102264157B1

Abstract

본 발명은 죽순피 발효물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 개선 및 세정용 화장료 조성물에 관한 것으로, 죽순피 발효물은 세포 독성이 없고, 항염 및 항산화 활성이 우수하며, 멜라닌 색소의 생성을 저해하는 효과가 우수하고, AHA(alpha hydroxy acid)류 유기산 함량이 높으므로, 피부 미백 개선 및 세정용 화장료 등에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

Description

죽순피 발효물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 개선 및 세정용 화장료 조성물{Cosmetic composition for improving skin whitening and cleansing comprising fermented liquor of sheath of bamboo shoot as effective component}

본 발명은 죽순피 발효물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 개선 및 세정용 화장료 조성물에 관한 것이다.

아름다움에 대한 관심이 높아지면서 피부 미백에 대한 화장품은 남녀노소를 막론하고 선호하는 미용제품으로, 미백 기능성 시장이 점점 커지고 있다. 미백 화장품의 메카니즘은 티로시나제(tyrosinase)라는 효소의 저해에 관여하거나 이미 생성된 멜라닌 색소의 환원을 촉진하는 것에 관한 것이다. 기미나 주근깨 등의 피부 표면에 침착되는 멜라닌 색소 합성은 자외선의 자극에 의해 생성된다. 표피에 존재하는 멜라닌 세포 내 소기관인 멜라노솜(melanosome)에서 시작되는 멜라닌 생성 과정은 티로신이 멜라닌의 전구체인 도파퀴논으로 산화하는 과정을 거치게 되는데, 이때 티로시나아제라는 효소를 필요로 한다. 따라서, 피부 미백과 관련하여 멜라닌 생성의 주요 인자인 티로시나아제 저해와 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다.

일상생활에서 우리는 활성산소(reactive oxygen)에 의해 일어나는 유해성에 항상 노출되어 있으며, 노화로 인한 유해성은 점진적으로 축적되며 항산화 능력이 점진적으로 감소된다. 일반적인 신체 조건에서 항산화 보호 시스템은 효소(예컨대, SOD(superoxide dismutase) 등) 반응과 비효소(예컨대, 폴리페놀, 플라보노이드 등) 반응의 경로로 활성산소를 제거한다. 따라서 항산화 활성을 나타내기 위해서는 SOD와 같은 항산화 효소반응을 활성화시키거나 직접적인 항산화 작용을 하는 비효소 물질을 섭취해야 한다.

피부건강 및 항산화에 대한 기전 연구가 활발히 진행되어 왔으며, 연구 수준의 발달 및 기술력 증가로 생화학적 효능, 효과를 가진 소재들을 개발하기 위한 다수의 연구가 진행되고 있다. 특히, 식물 유래 소재는 안전성 측면에서 우수함을 인정받아 오랫동안 이용되었으며, 국내의 경우, 민간에서 이용되거나 혹은 한방에서 이용되는 식물 및 생약 성분을 주로 한 기능성 소재 개발이 활발히 이루어지고 있다.

한편, 한국등록특허 제1230277호에는 피부 미백 활성, 피부 보습 활성, 여드름 개선 활성, 아토피 피부염 개선 활성을 갖는 죽순 분말 또는 죽순 추출물에 관한 '죽순을 이용한 피부 외용제 조성물'이 개시되어 있고, 일본공개특허 제2013-043856호에는 '죽순 껍질 추출물 및 이것을 유효성분으로 하는 멜라닌 합성 저해제, 미백제, 항산화제, 항노화제 및 항균제'가 개시되어 있으나, 본 발명의 죽순피 발효물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 개선 및 세정용 화장료 조성물에 대해서는 기재된 바가 없다.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자들은 죽순피의 설탕발효물이 암세포, 각질세포 및 대식세포에 대해서 세포 독성이 없으며, 죽순피의 에탄올추출물에 비해 AHA(alpha hydroxy acid)류 유기산 함량이 높고, 항산화 활성, 티로시나제 활성 억제능, 멜라닌 생성 저해능 및 산화질소 생성 억제능이 우수한 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 죽순피 발효물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 개선 및 세정용 화장료 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 죽순피 발효물을 유효성분으로 함유하는 멜라닌 색소 과다 침착 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 죽순피 발효물을 유효성분으로 함유하는 멜라닌 색소 과다 침착 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 죽순피 발효물을 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.

본 발명의 죽순피 발효물은 천연 소재인 죽순의 피를 원료로 하기 때문에 안전성이 높고, 항염 및 항산화 활성이 우수하고, 멜라닌 색소의 생성을 저해하는 효과가 우수하며, 각질 제거, 수분공급, 색소침착개선, 피지조절 등의 기능을 하는 것으로 알려진 AHA(alpha hydroxy acid) 함량이 높으므로, 피부 미백 개선 및 세정용 화장료 등에 유용하게 이용될 수 있을 것이다. 또한, 대나무 죽순의 가공과정에서 생산되는 부산물인 죽순피를 원료로 하기 때문에 죽순의 부가가치를 높일 수 있을 것으로 기대되며, 생산성 증진과 함께 가격 경쟁력을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

도 1은 죽순피 에탄올추출물 및 죽순피 발효물(4주, 8주)의 전자공여능 분석 결과이다.
도 2는 죽순피 에탄올추출물 및 죽순피 발효물(4주, 8주)의 SOD(Superoxide dismutase) 유사활성을 분석한 결과이다.
도 3은 죽순피 에탄올추출물 및 죽순피 발효물(4주, 8주)의 ABTS 라디칼 소거능 분석 결과이다.
도 4는 죽순피 에탄올추출물 및 죽순피 발효물(4주, 8주)의 Melanoma 세포주인 B16F10 세포에 대한 독성 분석 결과이다.
도 5는 죽순피 에탄올추출물 및 죽순피 발효물(4주, 8주)의 각질세포주인 HaCaT 세포에 대한 독성 분석 결과이다.
도 6은 죽순피 에탄올추출물 및 죽순피 발효물(4주, 8주)의 대식세포(Raw 264.7)에 대한 독성 분석 결과이다.
도 7은 죽순피 에탄올추출물 및 죽순피 발효물(4주, 8주)의 티로시나제 활성 저해율을 분석한 결과이다.
도 8은 죽순피 에탄올추출물 및 죽순피 발효물(4주, 8주)의 멜라닌 생성 억제 효과를 분석한 결과이다.
도 9는 죽순피 에탄올추출물 및 죽순피 발효물(4주, 8주)의 산화질소(NO) 생성 억제 효과를 분석한 결과이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 죽순피(sheath of bamboo shoot) 발효물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 개선 및 세정용 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명의 화장료 조성물에 있어서, 상기 죽순피 발효물은 음건하여 건조시킨 죽순피 300~500 g에 증류수 4~6 L 및 정제설탕 4~6 kg을 혼합하여 20~25℃에서 3~9주 동안(바람직하게는 7~9주 동안) 설탕발효시켜 제조된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 죽순피 발효물은 조성물 총 중량 기준으로 50~1,000 ㎍/㎖, 바람직하게는 50~600 ㎍/㎖, 더욱 바람직하게는 100~600 ㎍/㎖, 더더욱 바람직하게는 300~600 ㎍/㎖, 더더욱 바람직하게는 400~600 ㎍/㎖일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 죽순피는 죽순의 가공과정에서 생산되는 부산물로, 죽순의 껍질을 의미하는 것이다.

본 명세서에서 용어, '미백'이라 함은 피부의 과다 색소 침착을 억제, 저해 또는 완화시키는 것을 말한다. 피부의 과다 색소 침착은 주근깨, 기미, 자외선 노출 후 과다 색소 침착, 염증 후 과다 색소 침착, 노인흑색점, 갈색반점 또는 검버섯 등을 포함한다.

본 발명의 화장료 조성물은 티로시나제 효소 활성 저해능 및 멜라닌 생성 억제능의 효과를 가지는 죽순피 발효물을 유효성분으로 포함하고 있으므로, 피부 미백 개선 기능을 가진 화장료 조성물이다.

본 발명에 있어서, 피부 세정용 화장료 조성물은 얼굴 노폐물과 메이컵 잔류물 등을 제거하거나 메이크업을 지우는 세안제 조성물을 의미한다. 피부 세정용 화장료 조성물은 계면활성제를 주성분으로 하여 우수한 세정력을 목적으로 유분과 보습제를 배합하여 제조하는 것이 일반적이다.

본 발명의 화장료 조성물은 발효 과정을 통해 피부 각질을 연화시켜 각질을 제거하고, 수분공급, 색소침착개선, 피지조절 등의 기능을 하는 것으로 알려진 젖산(lactic acid), 구연산(citric acid), 말산(malic acid) 등의 AHA(alpha hydroxy acid) 유기산 함량이 증진된 죽순피 발효물을 유효성분으로 포함하고 있어 피부 세정 기능을 가진 화장료 조성물이다.

또한, 본 발명의 상기 죽순피 발효물은 죽순피 추출물에 비해 산화질소(NO) 생성 저해능 및 항산화능이 현저히 우수한 것이 특징이다.

본 발명의 일 구현 예에 따른 화장료 조성물에 있어서, 상기 피부 미백 및 주름개선용 화장료 조성물은 스킨, 스킨 소프트너, 스킨 토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스쳐로션, 영양로션, 마사지크림, 영양크림, 아이 크림, 모이스쳐 크림, 핸드크림, 에센스, 영양에센스, 팩, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 클렌징 로션, 클렌징 크림, 바디로션, 바디클렌져, 비누 및 파우더로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이들 각 제형으로 이루어진 화장료 조성물은 그 제형의 제제화에 필요하고 적절한 각종의 기제와 첨가물을 함유할 수 있으며, 이들 성분의 종류와 양은 당업자에 의해 용이하게 선정될 수 있다.

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

본 발명의 화장료 조성물의 제형이 용액 또는 유탁액의 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용매화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.

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

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

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.

본 발명의 죽순피 발효물은 화장품으로 제품화되는 경우에 유효성분이 단기간 내에 피부에 머무르게 되는 메이크업 제거제, 세정제 등과 같은 워쉬-오프(wash-off) 타입의 화장품의 경우에는 비교적 높은 농도로 포함될 수 있을 것이다. 반면, 유효성분이 장기간 동안 피부에 머무르게 되는 화장수, 유액, 크림, 에센스 등의 리브-온(leave-on) 타입의 화장품의 경우에는 워쉬-오프 타입의 화장품에 비해 낮은 농도의 죽순피 발효물을 포함해도 무방할 것이다.

본 발명은 또한, 죽순피 발효물을 유효성분으로 함유하는 멜라닌 색소 과다 침착 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.

본 발명의 약학 조성물에 있어서, 상기 죽순피 발효물은 전술한 것과 같은 방법에 의해 제조된 것일 수 있다.

본 명세서에서 용어 "멜라닌 색소 과다 침착(hyperpigmentation)"은 피부 또는 손·발톱의 특정 부위에서 멜라닌의 과도한 증가에 의해 다른 부위에 비해 검게 또는 어둡게 되는 것을 의미한다. 상기 멜라닌 색소 과다 침착 질환은 주근깨, 노인성 반점, 간반, 기미, 갈색 또는 흑점, 일광 색소반, 푸른흑피증(cyanic melasma), 약물 사용 후의 과다 색소 침착, 임신성 갈색반(gravidic chloasma), 또는 찰상 및 화상을 비롯한 상처 또는 피부염으로 인한 염증 후 과다 색소 침착 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 약학 조성물은 유효성분 이외에 약학적으로 허용되는 담체를 포함할 수 있으며, 이러한 담체는 제제 시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. 상기 성분 추가 시에는 복합 사용에 따른 피부 안전성, 제형화의 용이성, 유효성분들의 안정성을 고려할 수 있다.

본 발명의 약학 조성물은 경구 또는 비경구로 투여할 수 있으며, 비경구 투여의 경우, 피부에 국소적으로 도포, 정맥 내 주입, 피하 주입, 근육 주입, 복강 주입, 경피 투여 등으로 투여할 수 있다. 본 발명의 약학 조성물이 멜라닌 색소 과다 침착 질환을 치료 또는 예방을 위해 적용되는 점을 감안하면, 피부에 국소적으로 도포되어 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 약학 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 주사제, 크림, 패취, 분무제, 연고제, 경고제, 로션제, 리니멘트제, 파스타제 및 카타플라스마제 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 제조될 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.

본 발명의 약학 조성물은 유효량의 죽순피 발효물을 포함할 때 바람직한 피부 미백 개선 효과를 제공할 수 있다. 본 발명에 있어서, '유효량'이라 함은 색소 침착을 억제하는 효과를 나타낼 수 있는 발효물의 양을 의미한다. 본 발명의 조성물에 포함되는 죽순피 발효물의 유효량은 조성물이 제품화되는 형태, 죽순피 발효물이 피부에 적용되는 방법 및 피부에 머무르는 시간 등에 따라 달라질 것이다. 예컨대, 죽순피 발효물이 의약품으로 제품화되는 경우에는 일상적으로 피부에 적용하게 되는 화장품으로 제품화되는 경우에 비해 높은 농도로 죽순피 발효물을 포함할 수 있을 것이다. 따라서, 일일 투여량은 죽순피 발효물의 양을 기준으로 0.1 내지 100 ㎎/㎏이고, 바람직하게는 30 내지 80 ㎎/㎏이고, 더욱 바람직하게는 50 내지 60 mg/kg이며, 하루 1 ∼ 6 회 투여될 수 있다. 본 발명의 죽순피 발효물을 유효성분으로 포함하는 약학 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다.

본 발명의 건강기능식품 조성물을 식품첨가물로 사용하는 경우, 상기 건강기능식품 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 그의 사용 목적(예방 또는 개선)에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시 본 발명의 건강기능식품 조성물은 원료에 대하여 15 중량부 이하, 바람직하게는 10 중량부 이하의 양으로 첨가된다. 그러나 건강을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로 사용될 수 있다.

상기 건강기능식품의 종류에 특별한 제한은 없다. 상기 건강기능식품 조성물을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.

또한, 본 발명의 건강기능식품 조성물은 식품, 특히 기능성 식품으로 제조될 수 있다. 본 발명의 기능성 식품은 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함하며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소 및 조미제를 포함한다. 예컨대, 드링크제로 제조되는 경우에는 유효성분 이외에 천연 탄수화물 또는 향미제를 추가 성분으로서 포함시킬 수 있다. 상기 천연 탄수화물은 모노사카라이드(예컨대, 글루코오스, 프럭토오스 등), 디사카라이드(예컨대, 말토스, 수크로오스 등), 올리고당, 폴리사카라이드(예컨대, 덱스트린, 시클로덱스트린 등), 또는 당알코올(예컨대, 자일리톨, 소르비톨, 에리쓰리톨 등)인 것이 바람직하다. 상기 향미제는 천연 향미제(예컨대, 타우마틴, 스테비아 추출물 등)와 합성 향미제(예컨대, 사카린, 아스파르탐 등)를 이용할 수 있다.

상기 건강기능식품 조성물 이외에 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 더 함유할 수 있다. 이러한 상기 첨가되는 성분의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 건강기능식품 조성물 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

본 발명은 또한, 죽순피 발효물을 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다. 상기 염증성 질환은 피부염, 아토피 피부염, 알레르기, 건선, 기관지염, 궤양성 대장염, 망막염, 포도막염, 결막염, 관절염, 류마티스성 관절염, 강직성 척추염, 골관절염, 신염, 신장염, 자가 면역 췌장염, 만성 골반 염증 질환, 자궁내막염, 비염, 편도염, 중이염, 인후염, 방광염 및 만성 전립선염 중에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하지만 이에 한정하는 것은 아니다.

본 발명에 따른 염증성 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물은 항산화능이 우수하며, 염증매개물질인 산화질소의 생성을 효과적으로 억제하는 죽순피 발효물을 유효성분으로 포함하므로, 염증을 매개로 한 염증성 질환의 예방 또는 개선 효과가 있는 조성물이다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

재료 및 방법

1. 죽순피 발효물 제조

죽순피 발효물은 죽순피 10 kg을 수거하여 7일동안 음건한 후, 건조된 죽순피 400 g에 증류수 5L 및 정제설탕 5 kg을 혼합하여 실온(20~25℃ 이내)에서 설탕발효시킨 것으로, 발효물은 4주 간격으로 상등액을 취하여 획득하였다. 상기 죽순피 발효물과 건조된 죽순피를 올댓네이처로부터 제공받았으며, 죽순피 발효물은 동결건조 하였다. 건조한 죽순피 발효물과 건조 죽순피 원물은 냉장보관(4℃)하며 사용하였다.

2. 유리당 분석

유리당 성분은 Wilson 등의 방법에 따라 분석하였다. 시료 5 g에 증류수를 가하고 균질기로 마쇄하여 교반 후 침출시켜 100 ㎖로 정용한 다음 원심분리(3,000 rpm, 30분)하여 Sep-pak C18로 정제시킨 다음 0.45 μm membrane filter(Millipore Co., USA)로 여과한 여액을 HPLC(High Performance Liquid Chromatography)를 이용하여 분석하였으며, 함량은 외부표준법으로 계산하였고, HPLC 조건은 표 1과 같다.

유리당 분석을 위한 HPLC 조건

항목	분석조건
Instrument	Agilent Technologies 1200 Series
Column	ZORBAX Carbohydrate ( 4.6 mm L. × 150 mm I.D., 5um )
Solvent	75% Acetonitrile
Column temp.	30℃
Flow rate	1.4 ㎖/min
Injection volume	20 ㎕

3. 유기산 분석

유기산은 시료 10 g에 증류수를 가하여 100 ㎖ 정용하여 추출시킨 후, 200 ㎖로 정용한 다음 원심분리(3,000 rpm, 30분)하여 상등액을 취하여 여과(Whatman No.2)하고, Sep-pak C18로 정제시킨 다음 0.45 μm membrane filter로 여과한 여액을 HPLC를 이용하여 분석하였다. 분석 조건은 표 2와 같으며, 함량은 외부표준법으로 계산하였다.

유기산 분석을 위한 HPLC 조건

항목	분석조건
Instrument	Agilent Technologies 1200 Series
Column	Agilent Zorbax SB-Aq ( 4.6 mm L. × 150 mm I.D., 5um )
Solvent	20mM NaHPO4 : ACN( 99:1 )
Column temp.	30℃
Flow rate	1.0 ㎖/min
Injection volume	20 ㎕

4. 항산화 활성

1) 총 폴리페놀(total polyphenols)

총 폴리페놀 분석은 Folin-Denis법으로 실험하였다. 발효복합물을 1,000배 희석한 후 Folin 시약 0.025 ㎖을 첨가하여 6분 후에 탄산나트륨(Na₂CO₃) 포화용액 0.1 ㎖을 가해 혼합하여 발색시켰다. 1 시간 후 발색된 시약을 765 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 표준물질은 갈산(gallic acid)을 1, 5, 10, 50, 100 및 500 ㎍/㎖로 만들어 처리한 후 흡광도와 농도와의 관계를 나타내는 표준곡선을 만들어 총 폴리페놀 함량을 나타내었다.

2) 전자공여능(Electron donating ability)

전자공여능 측정은 발효복합물의 DPPH(1.1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)에 대한 수소공여 효과로 측정하였다. 일정 농도의 시료 70 ㎕에 0.2 mM DPPH용액(dissolved in 99% methanol)을 140 ㎕를 가하고, 볼텍서로 혼합하여 37℃에서 30분간 반응시켰다. 이 반응액을 흡수분광광도계를 사용하여 517 nm에서 흡광도를 측정하여 전자공여능(EDA％)으로 산출하였다. 3회 반복 실험하여 얻은 결과를 평균과 표준편차로 나타내었다.

3) SOD(Superoxide dismutase) 유사활성

SOD 유사활성은 SOD assay kit(Sigma-aldrich, Germany)를 이용하여 분석하였다. 발효물 시료 0.02 ㎖에 WST working solution 0.2 ㎖, enzyme working solution 0.02 ㎖을 가하여 37℃에서 20분간 반응시킨 후 420 nm에서 흡광도를 측정하였다. SOD 유사활성은 시료용액의 실험군과 대조군의 흡광도 감소율로 나타내었다.

4) ABTS scavenging activity

ABTS 라디칼을 이용한 항산화력 측정은 ABTS+ cation decolorization assay 방법에 의하여 측정하였다. 7 mM의 2,2-azino-bis(3-ethyl-benthiazoline-6-sulfonic acid)와 2.4 mM의 과황산칼륨(potassium persulfate)을 혼합하여 실온에서 24시간 동안 방치하여 ABTS+˙를 형성시킨 후 에탄올로 희석하여 ABTS+˙ 100 ㎕에 발효물 시료 100 ㎕를 가하여 1분동안 방치한 후 732 nm에서 흡광도를 측정하였다.

5. 세포 독성 및 염증 억제 확인

1) 세포 배양

① Melanoma 세포 배양

Melanoma 세포주인 B16F10 세포는 멜라닌의 생성능력이 뛰어나 관련 실험에 많이 이용되고 있으며, 한국세포주은행으로부터 분양받아 실험에 사용하였다. 배양은 10% FBS(fetal bovine serum, Invitrogen, USA)와 1% antibiotic/antimycotic agent가 들어있는 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium)에서 실시하였으며, 2일 간격으로 배지를 교환해주었다.

② 각질형성세포(keratinocyte) 배양

각질세포주인 HaCaT 세포는 CLS cell ine service(Deutschland)에서 구입하여 형태를 관찰하며 10% FBS가 첨가된 DMEM 배지를 사용하여 37℃, 5%의 이산화탄소 조건의 세포 배양기에서 10회 이하로 계대배양하여 실험에 사용하였다.

③ 대식세포 배양

마우스 대식세포주인 Raw 264.7 세포는 10% FBS와 1% antibiotics가 첨가된 DMEM 배지를 사용하여 37℃, 5% 이산화탄소 조건의 세포 배양기에서 배양하였다. 세포는 배양접시에 80∼90% 정도 자랐을 때 계대배양하였고 passage number는 20을 넘기지 않은 세포로만 실험하였다.

2) 세포 독성

B16F10 세포, HaCaT 세포 및 Raw 264.7 세포를 각각 1 × 10⁵ cells/㎖의 농도로 96 웰 플레이트에 분주하고 24시간 안정화시켰다. 죽순피 에탄올추출물, 죽순피 발효물(4주), 죽순피 발효물(8주)을 각각 10, 50, 100 및 500 ㎍/㎖의 농도로 처리하여 24시간 반응 후 MTS 시약을 10 ㎕씩 첨가하였다. 반응 4시간 후 Microplate absorbance reader EPOCH(BioTek, USA)로 540nm에서 흡광도를 측정하였으며 세포의 증식 정도는 대조구의 흡광도에 대한 백분율로 나타냈다.

세포 생존율(%) = 시료 첨가군의 흡광도/대조군의 흡광도×100

3) In vitro 티로시나제 저해활성 측정

티로시나제(tyrosinase)는 멜라닌(melanin) 합성에 관여하는 효소로 체내의 L-티로신에서 DOPA를 생성하고 다시 L-도파퀴논(Dopaquinone)으로 전이시키는 연속된 효소적 산화를 일으킴으로써 주근깨, 기미 등을 유발하는데, 본 발명에서 티로시나제 저해활성은 Yagi 등의 방법에 따라 측정하였다(Yagi et al., 1986). 반응구는 0.175 M 인산나트륨 버퍼(pH 6.8) 0.5 ㎖에 10 mM L-DOPA 0.2 ㎖ 및 시료용액 0.1 ㎖의 혼합액에 버섯 티로시나제(110 U/㎖) 0.2 ㎖을 첨가하여 37℃에서 2분간 반응시켜서 반응액 중에 생성된 DOPAchrome을 475 nm 파장에서 측정하였다. 티로시나제 저해활성은 시료용액의 첨가구와 무 첨가구의 흡광도 감소율로 나타내었다.

4) B16F10 세포에서에서 멜라닌 생합성 저해율 측정

멜라닌 생성량 측정은 멜라닌 정량은 Hosei 등의 방법을 변형하여 사용하였다. B16F10 세포를 배양하여 12 웰 플레이트의 각 웰 당 세포를 1×10⁵ cells/㎖이 되도록 분주하고 각각의 시료를 100 ㎍/㎖의 농도로 처리한 후 48시간 배양하였다. 양성 대조군으로는 알부틴(arbutin)을 사용하였다. 48시간 배양한 후 각 웰을 PBS로 세척한 뒤 0.2N 수산화나트륨 용액 400 ㎕를 첨가하고 60℃에서 1시간 동안 용해시켰으며 405 ㎚에서 흡광도를 측정하였다.

5) 대식세포에서 항염증 효과 측정

Raw 264.7 세포를 96 웰 플레이트에 웰 당 1×10⁵ cells/㎖이 되도록 분주하고 24시간 배양한 후, 각 시료와 LPS(Lipopolysaccharide)를 처리하였다. LPS는 각각 1 ㎍/㎖의 농도로 처리하였으며, 각 시료는 10, 50, 100, 500 ㎍/㎖의 농도로 희석하여 세포에 첨가하였다. 24시간 후에 세포 배양액을 회수하여 Griess reagent system을 이용한 NO assay를 이용하여 산화질소(NO) 생성 억제능을 측정하였다.

실시예 1. 성분 분석 결과

1-1) 유리당 분석 결과

죽순피 발효물과 건조한 죽순피의 유리당 함량을 분석한 결과는 표 3과 같다. 주요 유리당으로는 과당(fructose), 포도당(glucose) 및 자당(sucrose) 3종이 검출 되었다. 포도당은 화장품에 배합 시 보습제 및 피부컨디셔닝제로 사용되며, 피부를 진정시키고, 수분을 저장하는 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 죽순피 발효물(8주)의 포도당 함량은 24.62%로 나타났으며, 건조 죽순피는 7.3%로 나타났다. 피부 수분 유지, 피부를 유연하게 하고 진정시켜 주는 효과가 있다고 알려져 있는 과당은 건조 죽순피 2.1%, 죽순피 발효물(8주) 15.62%로 나타났다. 자당은 화장품 배합 시 자극이 적어 민감한 피부를 포함한 모든 피부에 사용이 가능하며, 보습 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. 죽순피 발효물(8주)의 자당 함량은 0.89%, 건조 죽순피는 0.12%로 나타났다.

유리당은 피부 진정 및 보습 효과가 화장품에서의 주요 기능으로 보이며, 죽순피 발효물(8주)은 유리당 함량이 높아 본 발명에서 개발하고자 하는 클렌징 제품의 소재로서 활용이 가능할 것으로 판단되었다.

유리당 함량 (단위 : %)

구분	건조 죽순피	죽순피 발효물(4주)	죽순피 발효물(8주)
Fructose	2.1±0	19.95±0.15	15.62±0.21
Glucose	7.3±0	26.05±0.17	24.62±0.43
Sucrose	0.12±0	0.34±0.03	0.89±0.02
합계	9.51±0.31	46.33±0.32	41.12±0.31

1-2) 유기산 분석 결과

유기산은 세균의 성장을 효과적으로 억제하는 항균활성을 나타내어 천연 방부제로서의 기능을 기대할 수 있다. 글리콜산(glycolic acid), 젖산(lactic acid), 구연산(citric acid), 말산(malic acid) 및 타르타르산(tartaric acid)의 유기산을 통칭하여 AHA(alpha hydroxy acid)라고 한다. 최근 많은 주목을 받고 있는 AHA는 피부 각질을 연화시켜 각질을 제거하고, 수분공급, 색소침착개선, 피지조절 등의 용도로 화장품에 사용되고 있다.

죽순피 발효물과 건조한 죽순피의 유기산 함량을 분석한 결과는 표 4와 같다. 죽순피 발효물(8주)에서 검출된 총 6종의 유기산 중 AHA에 해당하는 유기산이 3종으로 나타났으며, 그 함량은 말산 1.37%, 젖산 1.20%, 구연산 0.74%로 확인되었다. 죽순피 발효물(8주)의 총 유기산 함량은 5.63%로 나타났으며, 그 중 AHA에 포함되는 특정 유기산의 함량이 높아 클렌징 제품 개발 소재로서 활용이 가능할 것으로 판단되었다.

유기산 함량 (단위 : %)

구분	건조 죽순피	죽순피 발효물(4주)	죽순피 발효물(8주)
Oxalic acid	0.05±0.01	0.78±0.03	0.62±0.02
Malic acid	0±0	0.85±0.02	1.37±0.05
Lactic acid	0±0	3.04±0.34	1.20±0.03
Acetic aicd	0.09±0.01	0.38±0.14	0.19±0.04
Citric acid	0±0	3.43±0.26	0.74±0.05
Succinic acid	0±0	1.1±0.07	1.54±0.05
Total	0.14±0.01	9.56±0.25	5.63±0.12

실시예 2. 죽순피 추출물 및 발효물의 항산화 활성 분석

죽순피 에탄올추출물(건조한 죽순피 5 g에 60% 에탄올 100 ㎖을 가하여 3일간 침지시켜 추출한 후 동결 건조), 죽순피 발효물(4주), 죽순피 발효물(8주)의 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과는 아래 표 5와 같다.

총 폴리페놀 함량 (단위 : ㎎%)

	죽순피 추출물	죽순피 발효물
	에탄올	4주	8주
총 폴리페놀	761.78±2.47	362.80±0.70	623.44±2.12

죽순피 에탄올추출물, 죽순피 발효물(4주), 죽순피 발효물(8주)의 전자공여능을 측정한 결과는 도 1과 같다. 모든 시료에서 처리 농도 의존적으로 전자공여능이 증가하는 것으로 확인되었으며, 500 ㎍/㎖의 농도에서 죽순피 에탄올추출물은 약 15%의 전자공여능을 나타내었으며, 죽순피 발효물(4주)은 약 22%의 활성을 보였다. 특히, 죽순피 발효물(8주)은 500 ㎍/㎖의 농도에서 약 59%의 강한 전자공여능을 나타냈다.

또한, 죽순피 에탄올추출물, 죽순피 발효물(4주), 죽순피 발효물(8주)의 SOD 유사활성을 측정한 결과, 500 ㎍/㎖ 농도에서 죽순피 에탄올추출물은 약 9%, 죽순피 발효물(4주)은 약 14%의 SOD 유사활성을 나타내었으며, 죽순피 발효물(8주)은 약 57%의 높은 SOD 유사활성을 나타냈다(도 2).

또한, 죽순피 에탄올추출물, 죽순피 발효물(4주), 죽순피 발효물(8주)의 ABTS 라디칼 소거능을 측정한 결과, 500 ㎍/㎖의 농도에서 죽순피 에탄올추출물은 약 8.0%, 죽순피 발효물(4주)은 약 32.3%의 라디칼 소거능을 보였고, 죽순피 발효물(8주)은 500 ㎍/㎖의 농도에서 약 88.8%의 ABTS 라디칼 소거능을 보여 항산화 효과가 높은 것으로 확인되었다(도 3).

실시예 3. 죽순피 발효물의 세포 독성 평가

Melanoma 세포주인 B16F10 세포에죽순피 에탄올추출물, 죽순피 발효물(4주), 죽순피 발효물(8주)을 각각 10, 50, 100 및 500 ㎍/㎖로 처리하여 세포독성을 측정한 결과, 죽순피 발효물(4주), 죽순피 발효물(8주)은 가장 고농도인 500 ㎍/㎖에서 각각 95.7%, 97.9%의 세포 생존율이 확인되어 독성을 나타내지 않는 것으로 확인되었으나, 죽순피 에탄올추출물은 100 ㎍/㎖의 농도에서 78.0%, 500 ㎍/㎖의 농도에서 22.9%의 세포 생존율을 보여 세포 독성이 있음을 알 수 있었다(도 4).

또한, 각질세포주인 HaCaT 세포에 대해서도 죽순피 발효물(4주), 죽순피 발효물(8주)은 가장 고농도인 500 ㎍/㎖에서 각각 101.2%, 92.9%의 세포 생존율을 보여 독성을 나타내지 않는 것으로 확인되었으나, 죽순피 에탄올추출물은 50 ㎍/㎖의 농도에서 76.6%, 100 ㎍/㎖의 농도에서 64.0%, 500 ㎍/㎖의 농도에서 25.9%의 세포 생존율을 보여 세포 독성이 있음을 알 수 있었다(도 5).

대식세포(Raw 264.7)에 대한 죽순피 에탄올추출물, 죽순피 발효물(4주) 및 죽순피 발효물(8주)의 세포 독성 실험 결과, 죽순피 발효물(8주)은 가장 고농도인 500 ㎍/㎖에서 122%의 세포생존율을 나타내, 세포 독성이 없음을 알 수 있었다. 반면, 죽순피 발효물(4주)은 500 ㎍/㎖에서 약 84%의 세포생존율을 보였으며, 죽순피 에탄올추출물은 동일한 농도에서 20%의 세포생존율을 보여 대식세포에 대한 독성이 있는 것으로 나타났다(도 6).

실시예 4. 티로시나제 저해 및 멜라닌 생합성 저해 활성 분석

죽순피 에탄올추출물, 죽순피 발효물(4주), 죽순피 발효물을 각각 100 ㎍/㎖ 농도로 처리하여 티로시나제 활성 저해 효과를 측정한 결과, 죽순피 에탄올추출물은 43.6%의 티로시나제 저해 활성을 보였으며, 죽순피 발효물(4주)와 죽순피 발효물(8주)은 각각 99.3% 및 98.6%로 매우 높은 수준의 티로시나제 저해 활성을 나타냈다(도 7). 상기 결과를 통해 본 발명의 죽순피 발효물이 미백 효과를 가진 천연소재로서 클렌징 제품 및 다양한 화장품 개발에 적용이 가능할 것으로 판단되었다.

생체 내에서의 멜라닌 합성은 기질인 티로신이 티로시나제에 의해 퀴논(quinone)과 인돌퀴논(indolquinone) 화합물들의 여러 중간체를 거쳐 생성된다. α-MSH(melanocyte-stimulating hormone) 처리에 의한 유도된 멜라닌 생성 조건에서 죽순피 추출물 또는 발효물의 멜라닌 생성 억제 효과를 확인하기 위하여 α-MSH와 각 시료를 농도별로 처리하여 상대적인 멜라닌 생성량을 분석하였다. 그 결과, α-MSH 처리구의 멜라닌 함량을 100%로 했을때 α-MSH 단독 처리에 비하여 죽순피 에탄올추출물은 91.8%, 죽순피 발효물(4주)은 73.0%, 그리고 죽순피 발효물(8주)은 57.6%의 멜라닌 생성량을 보여주었다(도 8). 식약처에 등록된 미백 성분은 알부틴(arbutin)과 나이아신아마이드(niacinamide) 등을 포함하는 8가지이다. 죽순피 발효물의 멜라닌 생성 억제 효과는 기존의 티로시나제 억제제로 알려진 양성 대조군 알부틴과 유사하게 나타나 미백효과가 높은 소재로서 가치가 있을 것으로 판단되었다.

실시예 5. 죽순피 발효물의 항염 효과

LPS(Lipopolysaccharide)는 그람 음성 세균의 외표면에서 찾을 수 있는 당지질(glycolipid)로서 in vitro 실험 시에 염증 관련 실험에서 염증 유도제로 사용된다. 대식세포가 LPS에 의하여 염증 반응이 일어나면, 전 염증성(pro-inflammatory) 사이토카인 및 산화질소(NO) 등의 염증매개물질을 분비하는데, 이러한 염증성 사이토카인 및 염증성 매개물질을 억제하는 것은 염증 질환 조절에 매우 중요하다.

본 발명자는 1 ㎍/㎖의 LPS를 대식세포에 처리하여 염증을 유도함과 동시에 죽순피 에탄올추출물, 죽순피 발효물(4주) 또는 죽순피 발효물(8주)을 각각 10, 50, 100 및 500 ㎍/㎖ 농도로 처리하여 NO 생성량을 측정한 결과, LPS로 염증을 유도한 처리구의 NO 생성량을 100%로 하였을 때, 500 ㎍/㎖의 농도에서 죽순피 에탄올추출물은 82.4%, 죽순피 발효물(4주)은 74.8%, 죽순피 발효물(8주)은 60.9%의 NO 생성량을 보여(도 9), 모든 시료가 LPS에 의해 유도되는 NO 생성을 효과적으로 억제할 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 죽순피 발효물이 죽순피 추출물에 비해 NO 생성 억제 효과가 보다 우수함을 알 수 있었다. 상기 결과는 본 발명의 죽순피 발효물이 염증 예방 또는 개선용 조성물의 소재로 활용될 수 있음을 시사하였다.

Claims

죽순피 발효물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백 개선 및 세정용 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 죽순피 발효물은 음건하여 건조시킨 죽순피에 물 및 설탕을 혼합하여 20~25℃에서 3~9주 동안 발효시켜 제조된 것을 특징으로 하는 피부 미백 개선 및 세정용 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 항염 및 항산화 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 피부 미백 개선 및 세정용 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 스킨, 스킨 소프트너, 스킨 토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스쳐로션, 영양로션, 마사지크림, 영양크림, 아이 크림, 모이스쳐 크림, 핸드크림, 에센스, 영양에센스, 팩, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 클렌징 로션, 클렌징 크림, 바디로션, 바디클렌져, 비누 및 파우더 중에서 선택된 어느 하나의 제형을 갖는 것을 특징으로 하는 피부 미백 개선 및 세정용 화장료 조성물.
죽순피 발효물을 유효성분으로 함유하는 멜라닌 색소 과다 침착 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
제5항에 있어서, 상기 멜라닌 색소 과다 침착 질환은 주근깨, 노인성 반점, 간반, 기미, 갈색 또는 흑점, 일광 색소반, 푸른흑피증(cyanic melasma), 약물 사용 후의 과다색소침착, 임신성 갈색반(gravidic chloasma), 상처 또는 피부염으로 인한 염증 후 과다 색소 침착인 것을 특징으로 하는 멜라닌 색소 과다 침착 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
죽순피 발효물을 유효성분으로 함유하는 멜라닌 색소 과다 침착 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
죽순피 발효물을 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.