KR20230007836A - 오크라 발아 삼출물을 포함하는 화장료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피부 진피층과 표피층 세포를 대상으로 수분 함유량을 높이면서, 진피층의 콜라겐과 표피층의 세라마이드 합성을 유도해 피부 구조적으로 수분 손실을 줄이는 소재를 개발하기 위한 것이다.
또한, 피부 표피층 중에서도 각질층을 대상으로 각질의 수화도를 높여 피부 최외각층에서부터 수분 손실을 줄이는 소재를 개발하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 천연 식물인 오크라로부터 친환경적이고 경제적인 공정을 통해 유해물질이 없고, 피부 주름억제, 노화방지 및 보습효과가 우수한 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

Description

오크라 발아 삼출물을 포함하는 화장료 조성물 {COSMETIC COMPOSITION COMPRISING GERMINATED OKRA EXUDATE}

본 발명은 오크라 발아 삼출물을 유효성분으로 포함하는 피부 보습용 화장료 조성물에 관한 것이다.

피부는 외부환경으로부터 우리 몸을 보호하는 일차적인 기능과 미용적인 기능을 가지고 있다.

이러한 피부를 청결하게 하거나 아름답게 표현하는 미적 기능 및 유해 환경으로부터 피부를 보호하는 방어기능을 그 목적으로 하여 화장품을 사용한다.

전세계적으로 환경에 대한 관심이 증가하면서 화장품 시장에서도 소재, 포장재 등 다방면으로 환경 친화적인 기술 적용이 보편화되고 있는데, 화장품에 적용되는 식물 소재의 경우에는 효능 성분 추출을 위해 자연으로부터 소재를 가져오는 환경 이미지만 있을 뿐, 공정 등에 대한 친환경적인 부분은 포함되어 있지 않다.

현재 화장품에 적용되는 천연소재 추출물(extract)은 주로 식물에서 다양한 액티브 성분들을 고온의 열수, 유기용매, 초음파 등을 이용하여 추출하는 방법이 사용되고 있다.

고온의 열수 추출 방법은 열에 의한 손상으로 인해 유효 성분이 효율적으로 추출되지 못하거나, 성분의 분해 및 변성의 우려가 있으며, 유기 용매를 이용한 추출 방법은 추출물을 화장품 원료로 적용하기 위해 인체에 유해한 잔류 용매를 완전히 제거하는 등의 추가 공정이 필요함에 따라 에너지가 많이 소요된다는 결점이 있다.

또한, 일반적으로 수급하여 사용하는 식물 원료의 경우, 식물 경작 시 사용되는 토양 및 용수 내에 포함된 중금속, 잔류농약 등의 유해물질이 식물 원재료 내에 남아있는 위험 요소가 있다.

한편, 몇 년 전부터 화장품업계는 물(水)에 주목하고 있으며, 전 성분을 확인하는 소비자가 증가하면서 화장품의 주요성분인 물 정제수에 차별화를 두고 있다. 저자극이며 피부 친화적인 성분을 선호하면서, 빙하수, 온천수, 해양심층수, 자작나무수 등과 같이 다양한 천연 소재의 물이 각광 받고 있으며, 이러한 물들은 미네랄 등의 다양한 자연유래 성분이 함유되어 있다.

화장품에 포함된 콜라겐은 피부 구조 및 기능 유지에 관여하기 때문에 보통 주름 억제 및 완화의 효능으로서 많이 사용되고 있다. 하지만 이러한 콜라겐의 기능은 진피층 내 수분인자들이 머무를 수 있도록 하기 때문에 콜라겐이 촘촘할수록 피부의 수분 손실을 막아 피부의 수분을 유지할 수 있도록 한다. 피부 속 수분을 유지 하기 위해서는 피부 속 수분 함유량을 높이면서도 수분이 손실되지 않도록 하는 것이 중요하다.

또다른 성분으로서, 뮤신은 다양한 동물 및 식물에서 발견되는 끈적끈적한 물질로 피부 속 콜라겐과 엘라스틴을 늘려 탄력을 개선하고, 콘드로이친을 함유하고 있어 피부의 수분 손실을 막아 촉촉한 상태의 유지를 돕는 기능을 한다. 노화 방지에 효과적이라고 알려지면서 몇 년 전부터 특히 '달팽이 크림'을 통해 선풍적인 인기를 얻어왔지만, 최근에는 동물성이 아닌 식물성 뮤신 성분인 phyto-mucin이 관심을 받고 있다(특허문헌 1).

뮤신은 흔히 마, 연근, 토란 등의 식물에 함유되어 있으며, 아열대 채소인 오크라에도 다량으로 함유되어 있는 것으로 알려져 있다(특허문헌 2). 특히, 오크라는 뮤신 성분 외에도 무기질, 비타민, 단백질, 식이섬유 등이 풍부하다고 알려져 있다.

보통 식물체로부터 화장품 원료로 사용될 뮤신을 추출할 경우 침지, 교반, 분리, 건조 등의 여러 가지 과정을 거치게 되고, 뮤신 침전을 위해 유기 용매를 사용한다(특허문헌 3). 이렇게 얻어진 뮤신은 다시 화장품 원료로서 제조해야 하며, 뮤신 추출부터 화장품 원료 제조까지 다수의 공정을 거치게 된다.

한국특허등록번호 제10-1490462호 한국특허등록번호 제10-1397160호 일본특허공개번호 제2008-127397호

본 발명은 피부 진피층과 표피층 세포를 대상으로 수분 함유량을 높이면서, 진피층의 콜라겐과 표피층의 세라마이드 합성을 유도해 피부 구조적으로 수분 손실을 줄이는 소재를 개발하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 천연 식물인 오크라로부터 친환경적이고 경제적인 공정을 통해 유해물질이 없고, 피부 주름억제, 노화방지 및 보습효과가 우수한 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 화장료 조성물은 오크라 발아 삼출물을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 삼출물은 콜라겐 합성 및 히알루론상 합성 중 하나 이상을 촉진시키는 것이 바람직하다.

상기 삼출물은 세라마이드 합성 효소 및 히알루론산 성 효소 중 하나 이상의 발현을 촉진시키는 것이 바람직하다.

상기 삼출물은 오크라 씨앗을 순환식 재배로 발아시켜 얻어진 것이 바람직하며, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 순환식 재배시 총 씨앗 중량의 40배 ~ 60배의 증류수로 발아시키는 것이 바람직하다.

상기 삼출물이 폴리페놀, 뮤신, 키네틴, 지베렐린, 프롤린 중 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 화장료 조성물은 부틸렌글리콜, 헥산디올, 에틸헥실글리세린 및 페녹시에탄올로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.

상기 화장료 조성물은 유연화장수 및 영양화장수 등의 화장수, 영양크림, 맛사지크림, 에센스, 팩, 젤, 로션, 연고, 패치 및 분무제로 이루어지는 군으로부턴 선택되는 제형일 수 있다.

본 발명에 따른 화장료 조성물은 천연 식물인 오크라로부터 친환경적이고 경제적인 공정을 통해 유해물질이 없고, 피부 주름억제, 노화방지 및 보습효과가 우수하고, 생물 자원 보호를 위한 나고야 의정서에 부합한다.

도 1은는 본 발명의 시험예 2의 결과를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 시험예 3의 결과를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3과 도4는 본 발명의 시험예 4의 결과를 각각 개략적으로 나타낸 것이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시형태를 들어 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하는 것을 의미한다.

본 발명의 명세서 전체에서, 어떤 단계가 다른 단계와 “상에” 또는 “전에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 단계가 다른 단계와 직접적 시계열적인 관계에 있는 경우뿐만 아니라, 각 단계 후의 혼합하는 단계와 같이 두 단계의 순서에 시계열적 순서가 바뀔 수 있는 간접적 시계열적 관계에 있는 경우와 동일한 권리를 포함할 수 있다.

본 발명의 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용 오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 용어 “~(하는) 단계” 또는 “~의 단계”는 “~를 위한 단계”를 의미하지 않는다.

식물은 성장하면서 다른 식물의 생장을 억제하고 반대로 촉진시키기 위하여, 또한 자신의 생장을 위하여 다양한 화학 물질들을 분비한다. 이렇게 식물에 대한 물리적 작용 없이 식물로부터 자연적으로 분비되는 물질을 삼출물(exudate)이라고 한다. 식물의 삼출물은 주로 뿌리에서 분비되지만 이외의 부위에서 분비되기도 한다.

식물자원 보호 정책으로 나고야 의정서 효력이 발효되면서 각 나라별로 생물 자원의 보호 정책이 적극적으로 시행되고 있다. 본 발명은 식물의 자원 보존과 유효성분의 효과적인 수득을 동시에 달성하기 위해서, 식물의 뿌리에서 방출되는 전체 광합성 산물의 약 10 ~ 20%의 삼출물을 적극 활용할 수 있다.

식물 삼출물의 경우 수경 재배를 통해 씨앗을 발아시키는 과정에서 자라나는 새싹의 삼출물을 회수하여 효능 소재로 활용함에 따라 친환경적인 유효 성분 추출이 가능하다.

발아 과정은 식물이 생장하면서 방출하는 삼출물을 확보하기 위함도 있지만, 식물의 영양적 품질과 기능성을 향상시키는 효과적인 과정이므로 종자에 비해 새싹에서 분비되는 보다 높은 영양 성분을 얻을 수 있다. 새싹 채소의 경우는 성체 채소보다 생리활성 물질이 3-4배 많이 존재하기 때문이다.

본 발명에 따라, 수경재배를 통해 발아하는 식물로부터 삼출물을 확보할 경우, 분해 및 변성 없이 효능 성분의 확보가 가능하며, 순환식 재배를 통해 발아 진행과 동시에 효능 성분들의 농축이 가능하므로 에너지 소모가 적고 친환경적이라는 이점이 있다.

또한, 식물 삼출물은 씨앗을 발아시키는 과정에서부터 진행되므로 중금속 등의 유해 성분이 원재료에 잔류할 위험 요소가 없다.

또한, 본 발명의 뿌리 삼출물은 최근 화장품 분야에서 각광 받는 다양한 천연 소재의 물과 같이 천연수로서 활용이 가능하다는 이점이 있다.

본 발명에서 화장료 조성물은 상기 화장품 분야에서 사용되는 천연수로서의 용도를 포함한다.

또한, 본 발명에 따라 식물 삼출물을 활용할 경우, 일반 전초 추출물에서는 활용되지 못했던 성분까지 활용할 수 있다.

구체적으로, 식물의 뿌리에서는 다양한 삼출물 성분들이 분비되며, 그 중 당류, 아미노산, 유기산 등이 큰 비중을 차지한다.

당류는 피부의 보습 효능 성분으로서 잘 알려져 있으며, 특히 폴리페놀의 경우 항산화 효과가 높은 물질로서 항암 작용과 함께 심장 질환을 막아주는 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

또한, 아미노산의 경우 피부 내 콜라겐을 생성하고 각질 층 내 천연보습인자로서의 기능을 가진다.

또한, 식물의 뿌리 삼출물에는 다량의 식물 호르몬 또한 존재하는데, 식물 호르몬은 식물의 생장, 분화, 방어, 노화 조절 등의 신호로서 기능한다. 식물 뿌리 삼출물에 포함된 식물 호르몬의 일종인 키네틴 및 지베렐린 등의 경우 피부의 콜라겐 생합성 효능이 확인된 바 있으며, 이러한 효능은 피부 속 수분 유지 효능을 갖게 한다.

이러한 식물 호르몬은 식물체 내에서는 낮은 농도로 존재하여 분리 및 정량에 어려움이 있으므로, 본 발명은 식물 뿌리 삼출물을 통해 보다 쉽게 식물 호르몬 확보를 가능하게 하였다.

식물 종에 따라 새싹 등의 식물체 추출물보다 식물 뿌리 삼출물의 식물 호르몬 함량이 더 높기도 하며, 피부 보습에 관여하는 아미노산인 프롤린 또한 식물 뿌리 삼출물에 더 많이 함유되어 있으므로, 본 발명에 따른 뿌리 삼출물은 종래 식물체 추출물보다 효능이 우수할 뿐만 아니라 보다 경제적이다.

본 발명에 따른 삼출물의 경우에, 확보된 삼출물 자체에 이미 뮤신이 함유되어 있으며, 삼출물을 바로 화장품 원료로서 사용하기 때문에 공정이 간단하며 생산 효율이 높다.

구체적으로, 오크라 70% 에탄올 추출물과 오크라 새싹 삼출물을 비교하였을 때, 건조잔분 0.01%를 기준으로 추출물은 22.69 ppm, 삼출물은 15.32 ppm의 뮤신 함량이 확인된다. 유기용매를 사용한 에탄올 추출물의 함량과 큰 차이를 보이지 않으며, 본 발명에 따른 삼출물의 경우, 추가 공정이 필요하지 않으므로 뮤신이 함유된 화장품 원료를 개발함에 있어서 효율성이 높다.

따라서, 본 발명에 오크라 발아 삼출물의 제조 및 효능 평가를 위해 아래와 같이 실험을 수행하였다.

(실시예 1) 오크라 발아 삼출물의 제조

(1) 오크라 씨앗을 발아기 내 50% ~ 80% 면적을 차지하도록 준비하였다. 모든 씨앗이 100% 다 발아하지는 않으므로 50% 이하 면적의 씨앗일 경우 삼출물 내 유효성분 함량이 적어지며, 80% 이상 면적의 씨앗일 경우 새싹으로 발아한 뒤 면적이 좁아 새싹끼리 생장에 영향을 줄 수 있다.

(2) 발아기를 자동 순환 여과 장치와 연결하여 총 씨앗 중량의 40배 ~ 60배의 증류수를 사용하여 미생물이 과도하게 성장하는 것을 방지하면서 8일간 발아를 진행시켰다. 증류수가 40배 이하일 경우 삼출물의 양이 적어 삼출물 제조에 비효율적이며, 60배 이상일 경우 삼출물 내 유효 성분 농도가 낮아지므로 바람직하지 않다.

발아기 작동과 동시에 자동 순환 여과 장치를 작동하여 10분에 한번씩 0.2 ㎛ PES 필터를 통과시킴으로써 삼출물에서의 미생물 증식을 억제하였다. 최종 확보된 삼출물은 0.2 ㎛ PES 필터로 여과한 후 4℃에 보관하여 사용하였다.

(실험예 1) 단백질 및 다당체 함량 확인

단백질 함량은 BCA assay를 이용하고, 다당체 함량은 페놀-황산법을 이용하여 분석하였다. 오크라 씨앗의 발아가 진행됨에 따라 단백질과 다당체 함량이 증가하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과를 아래 표 1에 나타내었다.

#	시료명	단백질 함량(mg/ml)	다당체 함량(mg/ml)
1	발아2일차삼출물	0.0547	0.0384
2	발아4일차삼출물	0.0977	0.0354
3	발아6일차삼출물	0.1849	0.0891
4	발아8일차삼출물	0.2248	0.1047

발아기간이 8일 이하인 경우, 새싹이 충분히 생장하지 않으며, 단백질 및 다당체 등의 성분 함량이 충분치 않았다. 반면에, 발아기간이 8일 이상인 경우, 식물체 내로의 재흡수 및 미생물의 영양 성분으로의 사용 등으로 다당체의 함량이 감소하여, 여과 및 회수가 용이하지 않았다.

(실험예 2) 콜라겐 생합성 확인

피부의 주요 구조 단백질로 진피층의 70 ~ 80%를 차지하고 있는 콜라겐은 내인성 노화 및 광노화에 의해 피부에서 줄어들거나 구조가 변한다. 콜라겐은 진피층 내 수분인자들이 머무를 수 있도록 하는 기능을 갖기 때문에 콜라겐이 촘촘할수록 피부의 수분 손실을 막을 수 있다. 콜라겐은 분자량이 커서 피부층으로 흡수될 수 없기 때문에 피부 내에서 생합성 되는 것이 효과적이다.

Takara 社의 Procollagen type 1 C-peptide ELISA kit를 사용하여 인간섬유아세포(HDFn)에서 PIP-1 발현 변화를 확인하였다.

그 결과를 도 1에 나타내었으며, 오크라 발아 8일차 삼출물을 처리한 모든 경우에 PIP-1의 발현이 증가함을 확인하였다.

(실험예 3) 히알루론산(Hyaluronic acid) 합성 확인

피부에 존재하는 히알루론산은 섬유아세포 및 각질형성세포에서 형성되며, 점다당질의 구성 성분으로 다당류가 많이 들어있어 수분을 상당량 흡수할 수 있기 때문에 피부의 대표적인 보습인자로 알려져 있다. 자신의 무게에 1,000배인 수분과 결합할 수 있어 피부의 수분 유지에 효과적이다.

echelon 社의 Hyaluronan Enzyme-Linked Immunosorbent Assay Kit를 사용하여 인간각질형성세포(HEKn) 및 인간섬유아세포(HDFn)에서의 히알루론산 발현 변화를 확인하였다.

도 2에 도시된 바와 같이, 인간각질형성세포(HEKn)에서 오크라 발아 8일차 삼출물 처리시 모든 농도에서 히알루론산의 발현량이 증가하는 경향을 보였다.

(실험예 4) Ceramide synthase 3(CERS3), Hyaluronan synthase 2(HAS2) 발현 확인

지질성분들로 구성된 세라마이드는 표피층 내 세포간접합질 (intercellular cement)의 35 ~ 40%를 차지하며 피부 장벽을 구성하여 수분이 손실되는 것을 막는다. 세라마이드가 감소하면 라멜라(lamella) 구조가 파괴되면서 경피 수분손실이 증가하여 피부는 건조해진다.

CERS3의 경우 세라마이드의 합성 효소로서 세라마이드의 합성을 유도해 피부 표피층에서의 수분 손실을 억제하는 기능을 한다.

HAS2는 대표적 보습인자인 히알루론산의 합성 효소로서 히알루론산의 합성을 유도해 피부 내 수분을 유지하는데 도움을 줄 수 있다.

RT-PCR을 진행하여 인간각질형성세포(HEKn) 및 인간섬유아세포(HDFn)에서 CERS3와 HAS2 발현 변화를 확인하였다.

그 결과를 도 3 및 도 4에 나타냈으며, 오크라 발아 8일차 삼출물 처리 시 CERS3는 모든 농도에서 발현이 증가하였고, HAS2는 0.5% 이상에서 발현이 증가함을 확인하였다.

(실험예 5) 총 폴리페놀 함량 확인

폴리페놀은 피부 건강에 도움을 주어 다양한 화장품에서 유효 성분으로 사용되고 있다. 오크라 발아 삼출물 내 함유된 폴리페놀 성분 함량을 확인하고자 Folin-Ciocalteu 시험법을 진행하였고, 그 결과를 아래 표 2에 나타내었다.

아래 표 2에 나타낸 바와 같이, 오크라 발아 일수가 증가함에 따라 발아 삼출물에 함유된 폴리페놀 성분이 증가함을 확인하였다. 발아기간이 8일 이하인 경우, 새싹이 충분히 생장하지 않으며, 폴리페놀 등의 성분 함량이 충분치 않았다.

#	시료명	총 폴리페놀 (㎍/㎖)
1	발아 2일차 삼출물	5.08
2	발아 4일차 삼출물	5.54
3	발아 6일차 삼출물	7.51
4	발아 8일차 삼출물	9.63

상기 화장료 조성물은 부틸렌글리콜, 헥산디올, 에틸헥실글리세린 및 페녹시에탄올로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 후속하는 제형의 형성을 위해 필요하다.

상기 화장료 조성물은 유연화장수, 영양화장수, 영양크림, 맛사지크림, 에센스, 팩, 젤, 로션, 연고, 패치 및 분무제로 이루어지는 군으로부턴 선택되는 제형일 수 있으나, 이에 제한되는 것이 아니다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

Claims (8)

1. 오크라 발아 삼출물을 포함하는 화장료 조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 삼출물이 콜라겐 합성 및 히알루론상 합성 중 하나 이상을 촉진시키는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 삼출물이 세라마이드 합성 효소 및 히알루론산 합성 효소 중 하나 이상의 발현을 촉진시키는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 삼출물이 오크라 씨앗을 순환식 재배로 발아시켜 얻어진 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 순환식 재배시 총 씨앗 중량의 40배 ~ 60배의 증류수로 발아시키는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 삼출물이 폴리페놀, 뮤신, 키네틴, 지베렐린, 프롤린 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 화장료 조성물이 부틸렌글리콜, 헥산디올, 에틸헥실글리세린 및 페녹시에탄올로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 화장료 조성물이 화장수, 영양크림, 맛사지크림, 에센스, 팩, 젤, 로션, 연고, 패치 및 분무제로 이루어지는 군으로부턴 선택되는 제형인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
   

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