KR20220009755A

KR20220009755A - 생리활성이 증진된 식물 추출물의 제조방법 및 생리활성이 증진된 식물 추출물을 포함하는 화장료 조성물

Info

Publication number: KR20220009755A
Application number: KR1020200088349A
Authority: KR
Inventors: 김다정; 이지언; 주일우
Original assignee: (주)모아캠
Priority date: 2020-07-16
Filing date: 2020-07-16
Publication date: 2022-01-25

Abstract

본 발명은 생리활성이 증진된 식물 추출물의 제조방법 및 생리활성이 증진된 식물 추출물을 포함하는 화장료 조성물에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 액체 보료를 사용하여 식물을 포제 처리한 후, 저온 건조하고 저온 숙성 건조시킨 다음, 저온 감압 추출하여 소취(消臭) 효과 및 피부에 유용한 생리활성이 증진된 식물 추출물을 제조하는 방법, 및 상기 방법으로 제조한 식물 추출물을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물에 관한 것이다.

Description

생리활성이 증진된 식물 추출물의 제조방법 및 생리활성이 증진된 식물 추출물을 포함하는 화장료 조성물{Method of Producing Plant Extracts with Enhanced Physiological Activities, and Cosmetic Composition Containing Plant Extracts with Enhanced Physiological Activities}

포제는 한방이론에 근거하여 식물 등의 약재를 가공처리 함으로써 약재 본래의 성질을 변화시키는 제약기술이다. 한의학에서 약재의 효능을 증진시키고 독성과 부작용을 제거하거나 감소시키기 위한 목적으로 가공 처리하는데, 이 가공 처리 방법을 포제라 지칭한다.

포제는 필요에 따라 식물 원료에 보료(輔料)를 가하여 함께 가공한다. 보료는 액체 보료와 고체 보료로 분류할 수 있으며, 액체 보료로는 술, 식초, 꿀, 생강즙, 감초즙, 흑두즙, 식염수, 미감수, 젖, 석회수 등이 있고, 고체 보료로는 쌀, 밀기울, 백반, 두부, 흙, 모래 등이 있다.

포제는 초(炒), 자(炙), 증(蒸) 등으로 구분할 수 있는데 보료 및 화력 등에 따라 세분화할 수 있다. 그 중 자(炙)에 해당하는 염자(鹽炙)는 소금물을 적용하는 방법으로, 식염을 물에 용해한 다음 여과하여 제조한 소금물을 약재에 고르게 섞어 약재에 잘 스미게 한 후 규정된 정도가 될 때까지 볶아서 식히는 과정을 통해 이루어진다.

병풀(Centella asiatica (L.) Urban)은 산형과에 속하는 포복성 다년생 초본으로 아프리카의 마다가스카르(Madagascar) 섬이 원산지이나 그 외 인도양의 해안지역, 북부 오스트레일리아 및 일부 중남미 등지의 고온 다습한 곳에서 폭넓게 자생하며, 국내에서는 난대지방에 속하는 제주도 및 남부지방의 도서지역에 자생하고 있다. 병풀은 항암, 미백, 항균 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

이러한 기술적 배경하에서, 본 발명자들은 화장료 조성물의 유효성분으로 포함 가능한 소취 효과 및 피부에 유용한 생리활성이 증진된 식물 추출물의 제조방법을 개발하고자 예의 노력한 결과, 추출 공정에서 액체 보료를 사용하여 식물(예컨대, 병풀)을 포제 처리한 후, 저온 건조하고 저온 숙성 건조시킨 다음, 저온 감압 추출한 결과, 소취 효과 및 피부에 유용한 생리활성이 증진된 식물 추출물의 수득이 가능함을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 생리활성이 증진된 식물 추출물의 제조방법, 바람직하게는 소취활성 및 피부에 유용한 생리활성이 증진된 식물 추출물의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 소취활성 및 피부에 유용한 생리활성이 증진된 식물 추출물, 바람직하게는 병풀 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 진정용 또는 피부 자극 반응 완화용 화장료 조성물을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 소취활성 및 피부에 유용한 생리활성이 증진된 식물 추출물, 바람직하게는 병풀 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 재생 촉진(피부 손상 회복 또는 피부 상처 회복)용 화장료 조성물을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 생리활성이 증진된 식물 추출물의 제조방법은,

(a) 액체 보료를 사용하여 식물을 포제 처리하는 단계;

(b) 상기 포제 처리한 식물을 저온 건조하는 단계;

(c) 상기 건조한 식물을 저온 숙성 건조하는 단계; 및

(d) 상기 저온 숙성 건조한 식물에 용매를 첨가한 후 저온 감압 추출하여 생리활성이 증진된 식물 추출물을 얻는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한, 상기 제조방법으로 제조한 생리활성이 증진된 식물 추출물, 바람직하게는 소취활성 및 피부에 유용한 생리활성이 증진된 식물 추출물, 더 바람직하게는 소취활성 및 피부에 유용한 생리활성이 증진된 병풀 추출물을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물, 더 바람직하게는 피부의 대식세포 분열 촉진용, 피부 진정용, 피부 자극 반응 완화용, 피부 재생 촉진용, 및 피부 항염용 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 생리활성이 증진된 식물 추출물의 제조방법으로 소취 효과 및 생리활성이 증진된 식물 추출물을 식물로부터 추출하여 화장품의 유효성분으로서 제조 및 응용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 포제 처리, 저온 건조, 저온 숙성 건조 및 저온 감압 추출을 통한 생리활성이 증진된 식물 추출물의 제조방법을 모식도로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 생리활성이 증진된 식물 추출물인 병풀 추출물의 피부 진정 효과를 대식세포의 세포생존율(%)로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 생리활성이 증진된 식물 추출물인 병풀 추출물의 항염 효과를 대식세포의 NO 발생율(Nitrogen Oxide, %)로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 생리활성이 증진된 식물 추출물인 병풀 추출물의 항염 효과를 대식세포의 TNF-α 분비율(Tumor Necrosis Factor-α, %)로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 생리활성이 증진된 식물 추출물인 병풀 추출물의 화학적 자극에 대한 자극 반응 완화 효과를 각질형성세포의 IL-6 분비율(Interleukin-6, %)로 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 생리활성이 증진된 식물 추출물인 병풀 추출물의 화학적 자극에 대한 피부 자극 반응 완화 효과를 각질형성세포의 IL-8 분비율(Interleukin-8, %)로 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 생리활성이 증진된 식물 추출물인 병풀 추출물의 피부 재생 촉진(피부 손상 회복 또는 피부 상처 회복) 효과를 섬유아세포의 증식(proliferation)과 손상부위로의 이동(migration) 양상으로 나타낸 것이다.

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.

이하, 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

본 명세서에서 길이, 면적, 부피, 시간(기간), 농도, 함량, 온도, 개수, 퍼센트(%), 배수 등을 표현하는데 사용된 용어 "약"은 해당 수치 또는 수치 범위에서 최대 10%의 허용오차가 존재한다는 것을 의미한다.

본 발명은 일 관점에서 생리활성이 증진된 식물 추출물의 제조방법으로서,

(a) 액체 보료를 사용하여 식물을 포제 처리하는 단계;

(b) 상기 포제 처리한 식물을 저온 건조하는 단계;

(c) 상기 건조한 식물을 저온 숙성 건조하는 단계; 및

상기 식물은 천연 식물 또는 재배 식물(농산물), 구체적으로 과실류, 채소류(엽채류, 근채류), 종자류, 견과류, 화초 등일 수 있고, 바람직하게는 채소류 또는 화초, 더 바람직하게는 병풀일 수 있으나, 이에 한정되지 아니하고 산업적으로 이용 가능한 모든 종류의 식물일 수 있다.

상기 천연 식물 또는 재배 식물은 병풀, 가자육, 갈근, 강활, 감국, 건지황, 건칠, 감초, 건강, 견우자, 결명자, 고련피, 고본, 고삼, 골담초, 과루인, 구기자, 곽향, 권백, 귤피, 금은화, 구절초, 국화, 길경, 꾸지뽕나무, 나복자, 남성, 녹두, 능실, 다채, 당귀, 당유자, 대계, 대두황권, 대마자, 대조, 대청초, 대황, 도인, 독활, 두충, 마황, 마치현, 만병초, 만삼, 맥아, 맥문동, 모과, 목통, 목향, 무이, 목단피, 박하, 방풍, 반하, 배추, 백굴채, 백두옹, 백미, 백급, 백단향, 백렴, 백부자, 백자인, 백화사설초, 백작약, 백지, 백출, 복분자, 대복피, 부자, 부추, 북시호, 빙편, 사과락, 사삼, 산삼, 산사, 산수유, 산약, 산조인, 산치자, 삼백초, 삽주, 상기생, 상백피, 상산, 상엽, 상사자, 생강, 석창포, 선학초, 설견초, 세신, 소엽, 소나무, 소류괴, 소회향, 속수자종자, 속단, 승마, 시호, 신곡, 애엽, 약쑥, 야관문, 야교등, 어성초, 연교, 연밥, 연자육, 여지, 여춘화, 오두, 오가피, 오미자, 오배자, 오수유, 오약, 옥미수, 옥죽, 와송, 용규, 용담초, 용안육, 우슬, 원지, 원화, 월견초, 위령선, 유근피, 유채, 육종용, 은시호, 음양곽, 의이인, 익모초, 익지인, 인삼, 인진, 일당귀, 일엽추, 일천궁, 자완, 작약, 잔대, 저근백피, 적하수오, 적양배추, 적작약, 전호, 정공피, 정향, 조각, 조각자, 조릿대, 종용, 죽여, 지골피, 지구목, 지모, 지부자, 지실, 지유, 지황, 진범, 진오가피, 진주초, 진피, 차전자, 창이자, 천궁, 천마, 천문동, 천초 , 천규자, 천년초, 천산룡, 천산설연, 천화분, 청호, 초과, 초오, 치자, 청상자, 촉규화, 침향, 택란, 택사, 탱자, 토복령, 토사자, 토천궁, 통초, 파극천, 파두, 포공영, 포황, 풍선난초, 하수오, 합맹, 행인, 향일규자, 향부자, 향유, 향춘자, 향포, 현삼, 현지초, 현호색, 형개, 호마인, 호로파, 호박, 홍모오가피, 홍삼, 홍차버섯, 홍차축초, 홍화, 화피, 황금, 황기, 황련, 황정, 황매목, 황백, 후박, 흑견우자 및 희첨으로 구성된 군에서 선택되는 적어도 1종 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 추출물 제조에 이용되는 식물의 사용부위는 꽃, 열매, 종자, 잎, 줄기 또는 전초일 수 있다.

본 발명의 일 측면에 있어서, "식물"은 추출물의 형태이거나, 생(生) 식물, 생 식물의 분쇄물, 식물의 건조물, 식물의 건조 분쇄물일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 (a) 단계에서 액체 보료는 소금물, 식초, 술, 꿀물, 및 식물 즙 중 하나 이상, 바람직하게는 소금물일 수 있다.

상기 소금물은 게랑드 소금, 암염, 천일염, 호수염, 자염, 정제염, 및 재제염 중 하나 이상, 바람직하게는 게랑드 소금을 물에 용해시킨 것일 수 있다.

상기 소금물은 소금을 물(바람직하게는, 정제수 또는 증류수)에 0.01~10중량%, 바람직하게는 0.09~2.0중량%, 더 바람직하게는 0.09~0.11중량% 농도로 용해시킨 것일 수 있다. 상기 물(바람직하게는, 정제수 또는 증류수)에 용해되는 소금의 함량이 0.01중량% 미만일 경우 포제 처리 효과가 감소되어 최종 생성되는 식물 추출물의 소취 효과 및 생리활성(예컨대, 피부의 대식세포 분열 촉진, 피부 진정, 피부 자극 반응 완화, 피부 항염, 피부 재생 촉진(피부 손상 회복 또는 피부 상처 회복) 등)의 향상 효과가 낮게 나타날 수 있다. 소금의 함량이 10중량% 초과할 경우 포제 처리한 식물로 제조한 추출물을 화장품에 적용 시 높은 염으로 인해 화장품 제형의 안정성을 하락시키는 원인이 될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 "피부 손상" 또는 "상처"라는 용어는 서로 교환하여 사용이 가능하며, 예를 들면, 긁힘, 칼로 베임, 찢어진 상처, 눌린 상처, 압박 상처, 스트레치 손상, 물린 상처, 찰과상, 총탄 상처, 폭발 손상, 바디 피어싱, 찔린 상처, 화상, 바람에 의한 상처, 태양 화상, 화학약품 화상, 수술 상처, 수술적 간섭, 의료용 간섭, 세포, 조직 또는 기관 이식 후 숙주 거부 반응, 약제 효과, 약제학적 부작용, 욕창, 방사선 손상, 화장품으로 인한 피부 상처, 발생 과정, 성숙 과정(예컨대 여드름), 유전자 비정상, 발생 비정상 및 환경적 손상을 포함한다.

상기 (a) 단계에서 포제 처리는 액체 보료를 식물에 접촉시키는 것을 특징으로 하며, 구체적으로 상기 포제 처리는 식물과 액체 보료를 섞거나, 식물을 액체 보료에 담그거나, 식물에 액체 보료를 분무하는 과정을 통해 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 액체 보료로 분무하며, 이를 통해 적은 양의 액체 보료를 효과적으로 식물에 스며들게 할 수 있다.

상기 (a) 단계에서 식물을 포제 처리할 때 사용하는 액체 보료의 함량은 식물의 유형을 고려하여 조절할 수 있으며, 액체 보료의 함량은 식물의 100%중량부를 기준으로 10~1,000%중량부, 바람직하게는 25~500%중량부, 더 바람직하게는 50~200%중량부일 수 있다. 상기 액체 보류의 함량 범위가 10~1,000%중량부를 벗어나는 경우, 포제 처리 효과가 감소되어 최종 생성되는 식물 추출물의 소취 효과 및 생리활성(예컨대, 피부의 대식세포 분열 촉진, 피부 진정, 피부 자극 반응 완화, 피부 항염, 피부 재생 촉진(피부 손상 회복 또는 피부 상처 회복) 등)의 향상 효과가 낮게 나타날 수 있다.

상기 (b) 단계에서 저온 건조는 18~30℃, 바람직하게는 22~26℃의 온도 범위와, 0~40%, 바람직하게는 0~30%의 습도 범위에서 1~24시간, 바람직하게는 8~12시간 동안 이루어질 수 있다. 상기 (b) 단계의 공정이 18~30℃의 온도 범위, 0~40%의 습도 범위 및 1~24시간의 시간 범위를 벗어나는 경우, 액체 보료가 식물의 조직 내로 충분히 침투하지 못하여 포제 처리 효과가 감소되어 최종 생성되는 식물 추출물의 소취 효과 및 생리활성(예컨대, 피부의 대식세포 분열 촉진, 피부 진정, 피부 자극 반응 완화, 피부 항염, 피부 재생 촉진(피부 손상 회복 또는 피부 상처 회복) 등)의 향상 효과가 낮게 나타날 수 있다.

상기 (c) 단계에서 저온 숙성 건조는 10~60℃, 바람직하게는 40~60℃의 온도 범위와, 0~40%, 바람직하게는 0~30%의 습도 범위에서 1~24시간, 바람직하게는 8~12시간 동안 이루어질 수 있다. 상기 (c) 단계의 공정이 10~60℃의 온도 범위, 0~40%의 습도 범위 및 1~24시간의 시간 범위를 벗어나는 경우, 포제 처리 효과가 유지되지 못하여 최종 생성되는 식물 추출물의 소취 효과 및 생리활성(예컨대, 피부의 대식세포 분열 촉진, 피부 진정, 피부 자극 반응 완화, 피부 항염, 피부 재생 촉진(피부 손상 회복 또는 피부 상처 회복) 등)의 향상 효과가 낮게 나타날 수 있다.

일반적으로 추출물 제조 시 사용하는 열수 추출(고온 고압 추출)은 단시간 내 추출이 가능하지만, 식물의 유효성분이 변성 또는 파괴되기 쉬워 생리 효능이 감소할 수 있는 문제점이 있다. 그에 비해 저온 감압 추출은 열에 약한 식물의 유효성분들을 파괴 없이 추출 가능하기 때문에 최종 생성되는 식물 추출물의 생리 효능이 보존할 수 있다.

상기 (d) 단계에서 저온 감압 추출은 압력이 감소하였을 때 끓는점이 낮아지는 현상을 이용하는 것으로, 저온 및 저압력 상태/조건에서 용매가 끓게 되어 추출하는 방법을 말한다.

상기 (d) 단계에서 저온 감압 추출은 바람직하게는 30~65℃, 더 바람직하게는 40~60℃, 가장 바람직하게는 45~55℃의 온도 범위와, 0.5~500hPa, 바람직하게는 0.5~100hPa의 압력 범위 하에서 1~24시간, 바람직하게는 8~12시간 동안 이루어질 수 있다. 상기 (d) 단계의 공정이 30~65℃의 온도 범위, 0.5~500hPa의 압력 범위 및 1~24시간의 시간 범위를 벗어나는 경우, 식물 추출물의 추출 효과가 감소되고 최종 생성되는 식물 추출물의 소취 효과 및 생리활성(예컨대, 피부의 대식세포 분열 촉진, 피부 진정, 피부 자극 반응 완화, 피부 항염, 피부 재생 촉진(피부 손상 회복 또는 피부 상처 회복) 등)의 향상 효과가 낮게 나타날 수 있다.

상기 (d) 단계에서 저온 감압 추출 시 사용되는 용매는 물, 유기 용매 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 예를 들어 증류수, 정제수, 탄소수 1 내지 4의 알코올, 부틸렌글리콜, 글리세린, 아세톤, 에테르, 에틸아세테이트, 디에틸에테르, 에틸메틸케톤 및 클로로포름 등이거나 이들의 혼합물일 수 있다.

상기 (d) 단계에서 저온 감압 추출 시 이용되는 용매 및 식물의 중량비는 100:0.01~50, 바람직하게는 100:0.1~10인 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 중량비를 벗어나는 경우, 식물 추출물의 추출 효과가 감소되고 최종 생성되는 식물 추출물의 소취 효과 및 생리활성(예컨대, 피부의 대식세포 분열 촉진, 피부 진정, 피부 자극 반응 완화, 피부 항염, 피부 재생 촉진(피부 손상 회복 또는 피부 상처 회복) 등)의 향상 효과가 낮게 나타날 수 있다.

본 발명은 다른 관점에서, 상기 제조방법으로 제조한 생리활성이 증진된 식물 추출물, 바람직하게는 소취활성 및 피부에 유용한 생리활성이 증진된 식물 추출물(예컨대, 병풀 추출물)을 유효성분으로 포함하는 화장학적 용도를 갖는 화장료 조성물, 예를 들면 피부의 대식세포 분열 촉진, 피부 진정, 피부 자극 반응 완화, 피부 항염 및/또는 피부 재생 촉진(피부 손상 회복 또는 피부 상처 회복)용 화장료 조성물에 관한 것이다.

상기 조성물에 유효성분으로 포함되는 생리활성이 증진된 식물 추출물의 함량은 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01~100중량%, 바람직하게는 1.0~100중량%, 가장 바람직하게는 10.0~100중량%인 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 추출물의 함량이 0.01중량% 미만이면 피부 상태 개선 효과(예컨대, 피부의 대식세포 분열 촉진, 피부 진정, 피부 자극 반응 완화, 피부 항염, 피부 재생 촉진(피부 손상 회복 또는 피부 상처 회복) 등)등이 거의 없다.

상기 화장료 조성물은 피부 외용제 조성물로서 피부 외부에서 도포되는 어떠한 것이라도 포함될 수 있는 총칭이며, 다양한 제형의 화장품이 여기에 포함될 수 있다.

상기 화장료 조성물로는, 예를 들어, 기초 화장료, 메이크업 화장료, 모발용 화장료, 바디용 화장료 등이 있을 수 있고, 그 제형은 특별히 제한되지 않으며, 목적하는 바에 따라 적절히 선택할 수 있다. 예컨대, 상기 화장료 조성물은 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 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연화장수, 영양화장수, 로션, 바디로션, 영양 크림, 마사지 크림, 모이스처 크림, 핸드크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 젤, 패치, 수중유(O/W)형, 유중수(W/O)형 등의 기초 화장료, 립스틱, 메이크업베이스 또는 파운데이션 등의 색조 화장료, 샴푸, 린스, 바디클렌저, 치약, 여성용 세정제 또는 구강 청정제 등의 세정료, 헤어토닉, 젤 또는 무스 등의 정발제, 양모제 또는 염모제 등의 모발용 화장료 조성물로 제형화될 수 있다.

상기 조성물은 화장품 안전에 관한 규칙에 의거한 사용 제한량을 고려하여, 보습제(폴리올 등), 오일, 왁스, 점도 조절제, 점증제, pH 조정제(pH 조절제), 지방, 유기용매, 용해제, 농축제, 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 유화제, 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제, 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 습윤화제, 염료, 안료, 친수성 활성제, 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품학 또는 피부 과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 더 함유할 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 피부 상태 개선 효과를 증가시키기 위하여 피부 흡수 촉진 물질을 더 함유할 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.

[참고예 1] 원료 및 시약

후술되는 병풀(Centella asiatica) 추출물 제조에 사용한 병풀, 게랑드 소금(fleur de sel) 및 정제수는 소매상에서 입수한 것이고, 실험예 1~3에서 사용한 시약은 Sigma-Aldrich사 등에서 입수한 것이다.

[실시예 1] 염자 처리, 저온 건조, 저온 숙성 건조 후 저온 감압 증류 추출로 제조한 병풀 추출물

먼저, 게랑드 소금을 정제수에 0.1중량% 농도로 용해시켜 준비한 소금물을 건조된 병풀 표면에 골고루 분무하여 적셔주었다([중량비] 병풀:소금물 = 2:1). 그다음, 분무한 소금물이 병풀 조직 내부까지 충분히 흡수될 수 있도록 상온(22~26℃)에서 약 12시간 동안 건조시킨 다음, 건조기에서 약 55℃의 온도 및 약 10%의 습도 하에서 저온 숙성 건조시켰다. 이후, 저온 숙성 건조된 병풀을 정제수에 넣고([중량비] 병풀:정제수 = 0.1:99.9), 약 50℃의 온도 및 약 100hPa 이하의 압력 하에서 저온 감압 증류 추출하여 병풀 추출물을 얻었다(도 1 참조).

[비교예 1] 염자 처리, 저온 건조, 저온 숙성 건조 후 고온 증류 추출로 제조한 병풀 추출물

먼저, 게랑드 소금을 정제수에 0.1중량% 농도로 용해시켜 준비한 소금물을 건조된 병풀 표면에 골고루 분무하여 적셔주었다([중량비] 병풀:소금물 = 2:1). 그다음, 분무한 소금물이 병풀 조직 내부까지 충분히 흡수될 수 있도록 상온(22~26℃)에서 약 12시간 동안 건조시킨 다음, 건조기에서 약 55℃의 온도 및 약 10%의 습도 하에서 저온 숙성 건조시켰다. 이후, 저온 숙성 건조된 병풀을 정제수에 넣고([중량비] 병풀:정제수 = 0.1:99.9), 약 80℃의 온도 및 대기압 하에서 고온 증류 추출하여 병풀 추출물을 얻었다.

[비교예 2] 열수 추출로 제조한 병풀 추출물

건조한 병풀을 정제수에 넣고 약 80℃의 온도에서 약 1시간 동안 열수 추출하여 병풀 추출물을 얻었다.

[실험예 1] 병풀 추출물의 소취 효과(소취활성) 확인

실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 각 시료의 잡내 정도를 확인하기 위해 나이와 성별에 무관하게 선정된 5명의 피험자를 대상으로 각 시료의 냄새를 맡게 한 후, 각 시료의 소취(잡내 제거) 효과를 설문조사를 통해 평가점수로 확인하였다.

아래 표 1은 병풀 추출물의 소취(잡내 제거) 효과의 평가 기준을 나타낸 것이다(평가점수가 높을수록 잡내가 없는 것임).

점수 (점)	평가(잡내 유무)
5	없음
3~4	거의 없음
1~2	조금 있음
0	많이 있음

그 결과, 표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 1의 잡내가 가장 적은 것으로 나타났다. 결국, 실시예 1에 따른 염자 처리, 저온 건조, 저온 숙성 건조 및 저온 감압 추출 공정을 통해 얻은 병풀 추출물의 소취(잡내 제거) 효과가 가장 우수한 것을 확인하였다.

피험자 번호	실시예 1	비교예 1	비교예 2
1	5	4	2
2	4	4	1
3	5	5	3
4	4	3	2
5	4	4	3
합계(점수)	22	20	11
평균(점수)	4.4	4	2.2

[실험예 2] 병풀 추출물의 피부 진정 효과 확인

대식세포는 피부의 항상성(skin homeostasis) 및 피부 재생에 관여하는 것으로 보고된 바 있어(Yanez DA et al., Pflugers Archiv, 469, 3-4:455-463, 2017; 및 Ding J et al., J Transl Med, 17(1):36, 2019, doi:10.1186/s12967-019-1780-z 참조), 자극원에 대한 피부의 상태, 구체적으로 피부 진정 효과를 확인하는데 유용한 피부 상태 검증용 세포로 활용될 수 있다.

이에 기초하여, 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 각 시료의 피부 진정 효과를 확인하기 위해 자극원(stimulus)인 LPS(Lipopolysaccharide: 그람음성균의 내독소)를 대식세포에 처리한 후, 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 각 시료를 처리하여 확인한 세포생존율(cell growth, %)로 피부 진정 효과를 확인하였다(대식세포의 분열 촉진(증식)으로 면역력이 증강되면 자극원으로 유도된 피부 자극 반응이 완화(스트레스 해소)되어 피부 진정 효과가 있는 것으로 평가함).

구체적으로, 대식세포인 RAW 264.7 세포(Cat.No. KCLB NO.70071, 한국세포주은행[KCLB], 한국)를 10% FBS(fetal bovine serum)(Welgene, 한국)가 함유된 DMEM(Dulbecco Modified Eagle Medium)(Welgene, 한국)을 이용하여 약 1.5x10⁴cells/well로 96-웰 플레이트(SPL, 한국)에 분주한 다음, 37℃/5% CO₂인큐베이터(incubator, Panasonic, 일본)에서 약 24시간 동안 배양하였다. 약 24시간 경과 후, 상기 배양한 RAW 264.7 세포를 PBS(phosphate buffered saline, pH7.4, Welgene, 한국)로 1회 세척한 후, LPS를 250ng/ml의 농도로 RAW 264.7 세포에 처리한 다음, FBS가 없는 새로운 DMEM에 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 각 시료의 최종 농도가 약 5중량%가 되도록 희석하여 RAW 264.7 세포에 처리하고, 37℃/5% CO₂인큐베이터에서 약 24시간 동안 더 배양하였다. 약 24시간 경과 후, CCK-8 키트(Cell Counting Kit-8, Dojindo, 미국)의 프로토콜에 따라 CCK-8 어세이로 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 각 시료의 RAW 264.7 세포에 대한 증식 효과를 확인하였다.

여기서, 미처리군은 FBS가 없는 새로운 DMEM을 처리한 것이고, 대조군은 250ng/ml의 LPS가 함유된 DMEM을 처리한 것이며, 양성대조군은 250ng/ml의 LPS 및 100μM의 L-NMMA(N^G-Methyl-L-arginine acetate, Sigma-Aldrich, 미국)가 함유된 DMEM을 처리한 것이다.

그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 1로 처리한 RAW 264.7 세포의 세포생존율이 가장 높은 것으로 나타났다. 결국, 실시예 1에 따른 염자 처리, 저온 건조, 저온 숙성 건조 및 저온 감압 추출 공정을 통해 얻은 병풀 추출물의 피부 진정 효과가 가장 우수한 것을 확인하였다.

[실험예 3] 병풀 추출물의 항염 효과 확인

대식세포는 피부의 항상성에 관여하는 것으로 보고된 바 있어(Yanez DA et al., Pflugers Archiv, 469, 3-4:455-463, 2017 참조), 자극원에 대한 피부의 상태, 구체적으로 피부의 염증 상태를 확인하는데 유용한 피부 상태 검증용 세포로 활용될 수 있다.

이에 기초하여, 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 각 시료의 항염 효과를 확인하기 위해 자극원인 LPS(Lipopolysaccharide)를 대식세포에 처리한 후, 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 각 시료를 처리하여 확인한 NO 발생율(Nitrogen Oxide, %) 및 TNF-α 분비율(Tumor Necrosis Factor-α, %)로 항염 효과를 확인하였다(자극원으로 유도된 피부 자극 반응이 완화되면 NO 발생율이 감소하여 항염 효과가 있는 것으로 평가함).

구체적으로, 대식세포인 RAW 264.7 세포를 10% FBS(Welgene, 한국)가 함유된 DMEM(Welgene, 한국)을 이용하여 약 1.5x10⁴cells/well로 96-웰 플레이트(SPL, 한국)에 분주한 다음, 37℃/5% CO₂인큐베이터(Panasonic, 일본)에서 약 24시간 동안 배양하였다. 약 24시간 경과 후, 상기 배양한 RAW 264.7 세포를 PBS(phosphate buffered saline, pH7.4, Welgene, 한국)로 1회 세척한 후, LPS(Sigma-Aldrich, 미국)를 250ng/ml의 농도로 RAW 264.7 세포에 처리한 다음, FBS가 없는 새로운 DMEM에 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 각 시료의 최종 농도가 5중량%가 되도록 희석하여 RAW 264.7 세포에 처리하고, 37℃/5% CO₂인큐베이터에서 약 24시간 동안 더 배양하였다. 약 24시간 경과 후, NO 발생율은 Griess' reagent(Sigma-Aldrich, 미국) 시약을, TNF-α 분비율은 Mouse TNF-alpha DuoSet ELISA(R&D Systems, 미국) 키트를 이용하여 해당 프로토콜에 따라 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 각 시료의 RAW 264.7 세포에 대한 항염 효과를 NO 발생율 및 TNF-α 분비율로 확인하였다.

그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이, 실시예 1로 처리한 RAW 264.7 세포의 NO 발생율이 가장 낮은 것으로 나타났다. 구체적으로, 실시예 1은 비교예 1보다 약 0.53배, 비교예 2보다 약 0.44배의 NO 발생율을 RAW 264.7 세포에서 나타내었다.

또, 도 4에 나타낸 바와 같이, 실시예 1로 처리한 RAW 264.7 세포의 TNF-α 분비율이 가장 낮은 것으로 나타났다. 구체적으로, 실시예 1은 비교예 1보다 약 0.32배, 비교예 2보다 약 0.20배의 TNF-α 분비율을 RAW 264.7 세포에서 나타내었다.

결국, 실시예 1에 따른 염자 처리, 저온 건조, 저온 숙성 건조 및 저온 감압 추출 공정을 통해 얻은 병풀 추출물의 항염 효과가 가장 우수한 것을 확인하였다.

[실험예 4] 병풀 추출물의 화학적 자극에 대한 피부 자극 반응 완화 효과 확인

실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 각 시료의 화학적 자극 완화 효과를 확인하기 위해 자극원인 SDS(Sodium Dodecyl Sulfate; 화장료의 계면활성제, Sigma-Aldrich, 미국)를 각질형성세포에 처리한 후, 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 각 시료를 처리하여 확인한 IL-6 분비율(Interleukin-6, %) 및 IL-8 분비율(Interleukin-8, %)로 화학적 자극에 대한 피부 자극 반응 완화 효과를 확인하였다(자극원으로 유도된 피부 자극 반응이 완화되면 IL-6 분비율 및 IL-8 분비율이 감소하여 화학적 자극에 대한 피부 자극 완화 효과가 있는 것으로 평가함).

구체적으로, 각질형성세포인 HaCaT 세포(Order No. 300493, CLS[Cell Line Service] GmbH, 독일)를 10% FBS(Welgene, 한국)가 함유된 DMEM(Welgene, 한국)을 이용하여 약 1.5x10⁴cells/well로 96-웰 플레이트에 분주한 다음, 37℃/5% CO₂인큐베이터(Panasonic, 일본)에서 약 24시간 동안 배양하였다. 약 24시간 경과 후, 상기 배양한 HaCaT 세포를 PBS(phosphate buffered saline, pH7.4, Welgene, 한국)로 1회 세척한 후, SDS를 15ppm의 농도로 HaCaT 세포에 처리한 다음, FBS가 없는 새로운 DMEM에 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 각 시료의 최종 농도가 5중량%이 되도록 희석하여 HaCaT 세포에 처리하고, 37℃/5% CO₂인큐베이터에서 약 48시간 동안 더 배양하였다. 약 48시간 경과 후, Human IL-6 DuoSet ELISA(R&D Systems, 미국), Human IL-8/CXCL8 DuoSet ELISA(R&D Systems, 미국) 각 제조사의 프로토콜에 따라 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 각 시료의 HaCaT 세포에 대한 피부 자극 반응 완화 효과를 IL-6 분비율 및 IL-8 분비율로 확인하였다.

여기서, 미처리군은 FBS가 없는 새로운 DMEM을 처리한 것이고, 대조군은 15ppm의 SDS 및 10% FBS가 함유된 DMEM을 처리한 것이다.

그 결과, 도 5에 나타낸 바와 같이, 실시예 1로 처리한 HaCaT 세포의 IL-6 분비율이 가장 낮은 것으로 나타났다. 구체적으로, 실시예 1은 비교예 1보다 약 0.96배, 비교예 2보다 약 0.72배의 IL-6 분비율을 HaCaT 세포에서 나타내었다.

또, 도 6에 나타낸 바와 같이, 실시예 1로 처리한 HaCaT 세포의 IL-8 분비율이 가장 낮은 것으로 나타났다. 구체적으로, 실시예 1은 비교예 1보다 약 0.63배, 비교예 2보다 약 0.53배의 IL-8 분비율을 HaCaT 세포에서 나타내었다.

결국, 실시예 1에 따른 염자 처리, 저온 건조, 저온 숙성 건조 및 저온 감압 추출 공정을 통해 얻은 병풀 추출물의 화학적 자극에 대한 피부 자극 반응 완화 효과가 가장 우수한 것을 확인하였다.

[실험예 5] 병풀 추출물의 물리적 자극에 대한 피부 자극 반응 완화 효과 확인

실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 각 시료의 물리적 자극에 대한 피부 자극 반응 완화 효과를 확인하기 위해 피부 질환 증상(피부 알레르기 등)이 없는 피험자 9명을 대상으로 좌우로 하완(팔꿈치로부터 손목까지의 아래팔) 안쪽 피부 부위에 테이프 스트리핑 법(tape stripping method)으로 20~30회 스카치 테이프(3M, 미국)를 사용하여 테이핑하여 물리적 자극에 대한 피부 자극 반응(피부 홍반)을 유발시킨 후, 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 각 시료를 피부에 400mm²의 피부 면적 당 약 30μL로 약 30분간 도포하여 유발된 물리적 자극에 대한 피부 자극 반응이 완화되는 효과를 설문조사를 통해 평가점수로 확인하였다.

아래 표 3은 추출물의 물리적 자극에 대한 피부 자극 반응 완화 효과의 평가 기준을 나타낸 것이다(평가점수가 낮을수록 피부 자극 반응 완화 효과가 높은 것임).

점수	피부 자극 반응(홍반) 정도
0	무반응(홍반 발생되지 않음)
1	매우 경미한 홍반
2	희미하거나 가벼운 홍반
3	경계가 뚜렷하나 약한 홍반
4	뚜렷한 홍반
5	심한 홍반

그 결과, 표 4 및 표 5에 나타낸 바와 같이, 아래 수학식 1을 이용하여 산출한 피부 자극 반응 완화율에 따르면, 실시예 1로 도포한 피험자의 피부 자극 반응 완화율이 가장 높은 것으로 나타났다. 구체적으로, 표 5에 따르면, 실시예 1은 비교예 1보다 약 2.3배, 비교예 2보다 약 2.6배 높은 피부 자극 반응 완화율을 나타내었다.

[수학식 1]

피부 자극 반응 완화율(%) = 100 x ([시료 도포 전 피부 자극 반응 정도 - 시료 도포 후 피부 자극 반응 정도]/[시료 도포 전 피부 자극 반응 정도])

결국, 실시예 1에 따른 염자 처리, 저온 건조, 저온 숙성 건조 및 저온 감압 추출 공정을 통해 얻은 병풀 추출물의 물리적 자극에 대한 피부 자극 반응 완화 효과가 가장 우수한 것을 확인하였다.

피험자	피부 자극 후		시료 도포 2시간 후
	좌	우	좌			우
	피부 자극 반응 정도		시료	피부 자극 반응 정도	피부 자극 반응 완화율 (%)	시료	피부 자극 반응 정도	피부 자극 반응 완화율 (%)
1	4	3	실시예 1	2	50.0	비교예 1	2	33.3
2	3	3	실시예 1	0	100	비교예 1	2	33.3
3	3	4	실시예 1	1	66.7	비교예 1	3	25.0
4	3	2	비교예 1	2	33.3	비교예 2	2	0
5	4	4	비교예 1	2	50.0	비교예 2	3	25.0
6	3	4	비교예 1	2	33.3	비교예 2	3	25.0
7	2	2	비교예 2	1	50.0	실시예 1	0	100
8	3	3	비교예 2	2	33.3	실시예 1	1	66.7
9	2	3	비교예 2	1	50.0	실시예 1	0	100

시료	실시예 1	비교예 1	비교예 2
평균 피부 자극 반응 완화율(%)	80.6	34.7	30.6

[실험예 6] 병풀 추출물의 피부 재생 촉진 효과 확인

실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 각 시료의 피부 재생 촉진(피부 손상 회복 또는 피부 상처 회복) 효과를 확인하기 위해 세포배양용 플레이트(SPL, 한국)의 웰에서 배양한 섬유아세포군에 "긁힘-손상"(scratch)을 유도한 후 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 각 시료를 처리한 다음, "긁힘-손상"에 의해 섬유아세포군이 제거된 손상부위(손상면적 또는 간극)가 섬유아세포의 증식(proliferation)과 손상부위로의 이동(migration)에 의해 치유(회복; 긁힘-손상 부위가 세포들로 채워지는 현상)되는지 여부를 시험관 내 상처 치유 측정법(in vitro wound healing assay)으로 확인하였다.

구체적으로, 섬유아세포인 HDF-a(Human Dermal Fibroblasts, adult, Cat.No. MC1232, MCTT[Modern Cell & Tissue Technologies], 한국) 세포를 10% FBS(Welgene, 한국)가 함유된 DMEM(Welgene, 한국)을 이용하여 약 2x10⁵cells/well로 12-웰 플레이트(SPL, 한국)에 분주한 다음, 37℃/5% CO₂인큐베이터(Panasonic, 일본)에서 약 24시간 동안 배양하였다. 약 24시간 경과 후, 200μL 피펫 팁(pipette tip, corning, 미국)을 이용하여 웰 상의 HDF-a 세포군이 분포한 부위에 긁힘-손상을 만들고 EVOS® FL Cell Imaging System(Thermo Fisher Scientific, 미국) 광학현미경(50X 배율)으로 촬영한 후, FBS가 없는 새로운 DMEM에 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 각 시료의 최종 농도가 5중량%가 되도록 희석하여 HDF-a 세포군에 처리하고, 37℃/5% CO₂인큐베이터에서 약 48시간 동안 더 배양하였다. 약 17시간 경과 후, 상기 긁힘-손상 부위가 회복(긁힘-손상 부위가 세포들로 채워지는 현상)되는지 상기 광학현미경(Thermo Fisher Scientific, 미국) 하에서 50X 배율로 다시 촬영하였다. 긁힘-손상 부위의 회복 정도는 긁힘-손상 직후(0시간)에 촬영된 긁힘-손상 부위의 사진과 긁힘-손상 후 약 17시간이 경과된 시점에서의 긁힘-손상 부위의 사진을 비교하여 피부 재생 촉진 효과를 확인하였다.

여기서, 대조군은 10% FBS가 함유된 DMEM을 처리한 것이다.

그 결과, 도 7에 나타낸 바와 같이, 실시예 1로 처리한 HDF-a 세포의 증식 및 이동율이 가장 높은 것으로 나타났다. 결국, 실시예 1에 따른 염자 처리, 저온 건조, 저온 숙성 건조 및 저온 감압 추출 공정을 통해 얻은 병풀 추출물의 피부 재생 촉진 효과가 가장 우수한 것을 확인하였다.

결국, 본 발명에 따른 제조방법으로 제조한 병풀 추출물은 피부의 대식세포 분열 촉진, 피부 진정, 피부 자극 반응 완화, 피부 항염 및 피부 재생 촉진 효과가 매우 우수한 것으로 확인되었다.

종합하면, 본 발명에 따른 제조방법을 통해 화장학적 용도로 사용 가능한 소취 효과 및 피부에 유용한 생리활성이 증진된 식물 추출물을 제조할 수 있음을 확인하였다.

통계처리

통계분석은 두 그룹 간 유의성 검사로 t-test 검정법을 이용하였고, 대조군과 비교하여 *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001인 경우 유효한 차이로 간주하였다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims

다음 단계를 포함하는 생리활성이 증진된 식물 추출물의 제조방법:
(a) 액체 보료를 사용하여 식물을 포제 처리하는 단계;
(b) 상기 포제 처리한 식물을 저온 건조하는 단계;
(c) 상기 건조한 식물을 저온 숙성 건조하는 단계; 및
(d) 상기 저온 숙성 건조한 식물에 용매를 첨가한 후 저온 감압 추출하여 생리활성이 증진된 식물 추출물을 얻는 단계.
제1항에 있어서, 상기 액체 보료는 소금물, 식초, 술, 꿀물, 및 식물 즙 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 액체 보료의 함량은 상기 식물의 100%중량부를 기준으로 10~1,000중량부인 것을 특징으로 하는, 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 저온 건조는 18~30℃의 온도 및 0~40%의 습도에서 이루어지는 것을 특징으로 하는, 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 저온 숙성 건조는 10~60℃의 온도 및 0~40%의 습도에서 이루어지는 것을 특징으로 하는, 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 용매는 물, 유기용매, 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는, 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 저온 감압 추출은 30~65℃의 온도 및 0.5~500hPa의 압력 하에서 이루어지는 것을 특징으로 하는, 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 식물은 천연 식물 또는 재배 식물인 것을 특징으로 하는, 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 추출물은 식물의 잡내가 제거되는 소취활성을 나타내는 것을 특징으로 하는, 제조방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조한 생리활성이 증진된 식물 추출물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물.
제10항에 있어서, 상기 식물 추출물의 ?t량은 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01~100중량%인 것을 특징으로 하는, 화장료 조성물.