KR20230099188A - 식물 복합 추출물을 유효성분으로 함유하는 항당화, 미백 및 피부 상태 개선용 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 3종 복합 추출물을 유효성분으로 함유하고, 항당화, 피부 주름 개선, 피부 각질 개선, 피부 모공 축소, 피부 미백 항염증 및 피부 재생 촉진 활성을 나타내는 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 조성물은 세포 독성이 없고, 대표적인 항당화 물질로 알려진 아미노구아니딘과 동등 이상의 항당화 활성을 나타내며, MMP-1 단백질 발현을 현저하게 억제하고, 피부 각질 개선 및 피부 모공 축소에 우수한 효과를 나타내며, 멜라닌 색소의 생성을 효과적으로 억제하고, 미세먼지에 의해 유발되는 염증성 사이토카인 IL-6의 생성을 효과적으로 억제하며, 피부 상처 재생에 우수한 활성을 나타내므로, 화장품 및 식품 분야에서 피부 상태 개선의 목적으로 유용하게 이용 가능하다.
본 발명의 조성물은 세포 독성이 없고, 대표적인 항당화 물질로 알려진 아미노구아니딘과 동등 이상의 항당화 활성을 나타내며, MMP-1 단백질 발현을 현저하게 억제하고, 피부 각질 개선 및 피부 모공 축소에 우수한 효과를 나타내며, 멜라닌 색소의 생성을 효과적으로 억제하고, 미세먼지에 의해 유발되는 염증성 사이토카인 IL-6의 생성을 효과적으로 억제하며, 피부 상처 재생에 우수한 활성을 나타내므로, 화장품 및 식품 분야에서 피부 상태 개선의 목적으로 유용하게 이용 가능하다.
Description
본 발명은 식물 복합 추출물을 유효성분으로 함유하는 항당화, 미백 및 피부 상태 개선용 조성물에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 3종 복합 추출물을 유효성분으로 함유하고, 항당화, 피부 주름 개선, 피부 각질 개선, 피부 모공 축소, 피부 미백 항염증 및 피부 재생 촉진 활성을 갖는 조성물에 관한 것이다.
당화(Glycation)는 일반적으로 효소의 관여 없이 일어나는 단백질 또는 지방에 포도당 또는 과당과 같은 단순당이 공유결합을 형성하는 반응을 의미한다. 당화는 일련의 아마도리 전위(Amadori rearrangement), 마이야르 반응(Maillard Reaction)으로 알려진 복잡한 화학적 반응을 거쳐 일어나게 되며, 그 결과 최종당화산물(AGEs: Advanced glycation endproducts)이 생성된다.
한편, 단백질의 당화 과정은 효소 작용이 관여하지 않아 천천히 일어나게 되고, 콜라겐과 같이 반감기가 긴 구조 단백질에서 더욱 많은 영향을 끼치게 된다. 최종당화산물을 분석한 결과 나이가 많을수록 당화된 콜라겐이 축적되는 양상을 보였으며, 최종당화산물이 축적된 단백질을 단단하고 더욱 부서지기 쉬운 상태로 변화된다. 이렇게 당화된 콜라겐은 진피층의 세포 외 기질에서 적절한 구조를 형성하지 못하게 되며, 피부의 탄력을 잃게 하고 주름 생성을 촉진하는 원인으로 보고되고 있다(Dyer, D. G. et al., The Journal of Clinical Investigation, 9, p. 2463, 1993).
또한, 당화로 인해 생성된 최종당화산물은 갈색을 띠는 물질로써 피부 노화가 진행됨에 따라 진피층 상부에 쌓이는 것으로 알려져 있다. 피부 노화가 진행되면서 점차 얼굴빛이 노랗게 변하는 원인 물질로 생각되고 있으며, 특정 최종당화산물이 쌓일수록 피부에서 반사되는 반사 빛이 줄어든다고 알려져 있다. 피부 속 멜라닌 색소의 양은 피부 노화와 상관관계가 약하지만, 피부 진피층에 쌓이는 최종당화산물은 피부 노화가 진행됨에 따라 점차 그 양이 늘어나게 되고 얼굴빛을 어둡게 만들 수 있이 보고된바 있다(Hiroshi, O. et al., Skin Research and Technology, 15, p. 96, 2009).
당화를 억제하는 물질로 아미노구아니딘(Aminoguanidine), 피리독사민(Pyridoxamine), 아스피린(Aspirin) 등이 알려져 있으나, 이들 물질은 피부에 대한 안전성의 문제로 사용량의 제한이 있거나, 효과가 미미하여 실질적으로 효과를 기대할 수 없는 문제점이 있다.
한편, 화장품 소재는 안전성, 효능, 물성 등이 균형을 이루어야 한다. 또한 경제성 확보도 중요한 요인으로서 화장품용 소재는 다양한 개발 방법, 예를 들면, 천연물 추출과 미생물 등에 의한 발효를 이용하여 피부 투과, 노화 억제, 생리활성, 안전성 및 물성을 최적화하여 개발되고 있다. 화장품과 의약품의 경계가 무너지면서 화장품의 안정성과 의약품의 효과성을 겸비한 복합 기능성 원료 및 바이오 소재를 통해 다양한 코스메슈티컬 제품들이 높은 성장세를 이어가고 있다.
이러한 배경 아래에서, 본 발명자들은 항당화에 효과가 우수한 천연물 소재의 발굴을 위해 예의 연구 노력하였고, 천연 식물 소재들을 조합하여 이들이 갖는 항당화 효능을 강화하기 위해 다양한 연구를 시도한 결과, 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 3종 성분을 조합하는 경우 항당화능이 유의하게 개선되는 한편, 피부 주름 개선, 피부 각질 개선, 피부 모공 축소, 피부 미백 항염증 및 피부 재생 촉진 활성에도 시너지 효과가 있음을 규명하여, 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 주된 목적은 항당화, 피부 주름 개선, 피부 각질 개선, 피부 모공 축소, 피부 미백, 항염증 및 피부 재생 촉진에 뛰어난 효과가 있는 흰버드나무(Salix alba) 껍질, 히솝(Hyssopus officinalis) 및 아이슬란드 이끼(Cetraria islandica)의 3종 복합 추출물을 유효성분으로 함유하는 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 흰버드나무(Salix alba) 껍질, 히솝(Hyssopus officinalis) 및 아이슬란드 이끼(Cetraria islandica)의 3종 복합 추출물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명자들은 항당화, 피부 주름 개선, 피부 각질 개선, 피부 모공 축소, 피부 미백, 항염증, 피부 재생 촉진 등 피부 상태 개선에 우수한 효과를 보유한 천연 추출물을 찾기 위한 연구를 수행하였으며, 특히 천연 식물 추출물을 활용하여 항당화능을 더욱 개선시키고자 예의 연구노력한 결과, 흰버드나무(Salix alba) 껍질, 히솝(Hyssopus officinalis) 및 아이슬란드 이끼(Cetraria islandica)로 구성된 3종 복합성분을 조합하는 경우, 항당화, 피부 주름 개선, 피부 각질 개선, 피부 모공 축소, 피부 미백, 항염증 및 피부 재생 촉진에 시너지 활성을 갖는 것을 확인하였고, 또한 피부에 적용시에도 안전성에 문제가 없음을 확인하였다.
본 발명의 상기 흰버드나무(Salix alba)는 말피기목 버드나무과 버드나무속 식물로 흰버들로도 불리며, 유럽과 서부 및 중앙아시아에 서식하고, 살리신 성분을 다량 포함하는 것으로 잘 알려져 있다.
또한, 상기 히솝(Hyssopus officinalis)은 통화식물목 꿀풀과의 여러해살이풀로 중앙아시아와 남유럽이 원산지이며, 식물 전체에서 박하 냄새가 나는 특징으로 인해 향신료 또는 허브차로 이용된다. 또한, 소화불량·감기·기관지염에 효과가 있어 약초로 사용되기도 한다.
또한, 아이슬란드 이끼(Cetraria islandica)는 자낭지의강 매화나무이끼목의 지의류로 북반구 한대 및 고산지대의 나무겉이나 바위 면에 붙어서 관목 모양으로 자란다. 북유럽에서는 아이슬란드 이끼가 많이 생산되므로 채취하여 가루로 만들어서 식용하는 것으로 알려져 있으며, 고미건위제로도 사용되고, 글리세린·비누·콜드크림의 원료로도 사용된다.
본 발명자들은 식물 추출물들의 항당화 효과를 더욱 개선시키기 위해 이들의 조합에 대한 연구를 심층적으로 진행하는 과정에서 상기 흰버드나무(Salix alba) 껍질, 히솝(Hyssopus officinalis) 및 아이슬란드 이끼(Cetraria islandica)의 3종 식물 추출물을 조합하여 사용하는 경우, 항당화에 매우 우수한 시너지 효과가 있는 것을 확인하였고, 추가적으로 피부 주름 개선, 피부 각질 개선, 피부 모공 축소, 피부 미백, 항염증 및 피부 재생 촉진에도 시너지 효과를 나타내어 피부 상태 개선용 화장료 조성물로 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.
본 발명에서 사용되는 용어, "추출물"은 흰버드나무(Salix alba) 껍질, 히솝(Hyssopus officinalis) 및/또는 아이슬란드 이끼(Cetraria islandica)의 추출 처리로 얻어지는 추출액, 상기 추출액의 희석액이나 농축액, 상기 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 상기 추출액의 조정제물이나 정제물, 또는 이들의 혼합물 등, 추출액 자체 및 추출액을 이용하여 형성 가능한 모든 제형의 추출물을 포함한다. 본 발명의 상기 추출물은 바람직하게 추출 후 건조 분말 형태로 제조될 수 있다. 상기 흰버드나무(Salix alba) 껍질, 히솝(Hyssopus officinalis) 및/또는 아이슬란드 이끼(Cetraria islandica)의 추출에 있어서, 상기 추출물을 추출하는 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 추출할 수 있다. 상기 추출 방법의 비제한적인 예로는, 열수 추출법, 초음파 추출법, 여과법, 환류 추출법 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 수행되거나 2종 이상의 추출 방법을 병용하여 수행될 수 있다.
본 발명에서 상기 흰버드나무(Salix alba) 껍질, 히솝(Hyssopus officinalis) 및/또는 아이슬란드 이끼(Cetraria islandica)를 추출하는데 사용되는 추출 용매의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 공지된 임의의 용매를 사용할 수 있다. 상기 추출 용매의 비제한적인 예로는 물; 메탄올, 에탄올, 프로필알코올, 부틸알코올 등의 C1 내지 C4의 저급 알코올; 글리세린, 부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 다가 알코올; 및 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 아세톤, 벤젠, 헥산, 디에틸에테르, 디클로로메탄 등의 탄화수소계 용매; 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 바람직하게, 물, 저급알코올, 1,3-부틸렌글리콜, 에틸아세테이트를 단독으로 사용하거나 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 열수 추출 또는 냉침 추출한 추출물은 부유하는 고체 입자를 제거하기 위해 여과, 예를 들어 나일론 등을 이용해 입자를 걸러내거나 냉동여과법 등을 이용해 여과한 후, 그대로 사용하거나 이를 동결건조, 열풍건조, 분무건조 등을 이용해 건조하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 흰버드나무(Salix alba) 껍질, 히솝(Hyssopus officinalis) 및/또는 아이슬란드 이끼(Cetraria islandica)의 추출물을 분획 처리하여 생성된 분획물을 사용할 수도 있다.
본 발명에서 사용되는 용어, "분획물"은 여러 다양한 구성 성분들을 포함하는 혼합물로부터 특정 성분 또는 특정 성분 그룹을 분리하기 위하여 분획을 수행하여 얻어진 결과물을 의미한다.
상기 분획 방법의 비제한적인 예로는, 흰버드나무(Salix alba) 껍질, 히솝(Hyssopus officinalis) 및/또는 아이슬란드 이끼(Cetraria islandica)를 추출하여 얻은 추출물에 소정의 용매를 처리하여 상기 추출물로부터 분획물을 얻는 방법을 들 수 있다. 본 발명에서 상기 분획물을 얻는 데에 사용되는 용매의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 공지된 임의의 용매를 사용할 수 있다. 상기 분획 용매의 비제한적인 예로는 물, 알코올 등의 극성 용매; 헥산(Hexane), 에틸아세테이트(Ethyl acetate), 클로로포름(Chloroform), 디클로로메탄(Dichloromethane) 등의 비극성 용매 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 상기 분획 용매 중 알코올을 사용하는 경우에는 구체적으로는 C1 내지 C4의 알코올을 사용할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물에서, 상기 복합 추출물은 항당화 활성을 나타내는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 이들 3종 복합 추출물이 대표적인 항당화 물질로 알려진 아미노구아니딘과 비교하여도 동등 이상의 항당화 활성을 나타내는 것을 확인한바 있다(도 2 참조).
본 발명의 화장료 조성물에서, 상기 복합 추출물은 피부 주름 개선 활성을 나타내는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼로 구성된 복합성분은 이들 조합의 시너지 효과가 극대화되어 피부 세포에서 MMP-1 단백질의 발현을 효과적으로 억제하는 것으로 관찰되었으며, 이를 통해 피부 주름 개선 용도로 효과적으로 사용될 수 있음을 확인할 수 있었다(도 3 참조).
본 발명의 화장료 조성물에서, 상기 복합 추출물은 피부 각질 개선 및 피부 모공 축소 활성을 나타내는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 단일 추출물 처리군에 비해 이들의 3종 복합 추출물을 처리한 시험군의 헤모글로빈 침전율이 더욱 증가한 것으로 나타나 이들 3종 조합에 따른 시너지 효과가 발생하는 것을 확인할 수 있었는데, 복합 추출물을 0.1, 0.5 및 1.0v/v% 농도로 처리한 시험군은 헤모글로빈 침전이 각각 22.1%, 28.5% 및 32.9%로 관찰되어 우수한 모공수축 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다(표 1 참조). 또한, 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 복합 추출물이 포함된 패치 제품을 사용한 경우에 각질의 양이 현저히 감소한 것을 임상적으로 확인할 수 있었고, 시중에서 판매되고 있는 제품들에 비해 우수한 피부 각질 제거 활성이 있음을 확인할 수 있었다(표 3 참조).
본 발명의 화장료 조성물에서, 상기 복합 추출물은 피부 진정 및 피부 보습 활성을 나타내는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 본 발명의 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼로 구성된 복합 추출물이 피부에 수분 함유량을 증진시키고, 수분 손실을 낮추어 주며, 피부 홍반의 발생을 줄여주는 피부 진정 효과가 있음을 확인할 수 있었으며, 종래 개발되어 시판되고 있는 제품에 비해 더욱 개선된 피부 진정 및 보습 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다(표 4 및 도 4 참조).
본 발명의 화장료 조성물에서, 상기 복합 추출물은 피부 미백 활성을 나타내는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 본 발명의 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 3종 복합 추출물은 피부 세포에서 멜라닌 생성을 효과적으로 억제하여 피부 미백과 관련된 용도로 효과적으로 사용될 수 있음을 확인할 수 있었다(도 5 참조).
본 발명의 화장료 조성물에서, 상기 복합 추출물은 미세먼지에 의해 유발되는 염증성 사이토카인 IL-6의 생성 억제를 통해 항염증 활성을 갖는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 본 발명의 3종 복합 추출물은 단일 추출물에 비해 큰 폭으로 개선된 IL-6 단백질 생성 억제 효과를 나타내고, 3종 성분의 조합 처리로 인하여 미세먼지에 의해 유발된 염증매개 사이토카인인 IL-6의 생성 억제를 개선하는 효과가 있음을 확인할 수 있었다(도 6 참조).
본 발명의 화장료 조성물에서, 상기 복합 추출물은 피부 상처 재생 활성을 나타내는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 복합 추출물을 손상된 피부세포에 처리하는 경우, 손상된 피부세포 재생이 직접적으로 촉진되는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 효과는 각각의 단일 추출물에 비해 더욱 우수한 것으로 확인할 수 있었다(도 7 참조).
본 발명의 화장료 조성물은 천연 식물 소재에서 유래한 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 3종 성분을 조합하여 인체에 해가 없으며, 그 첨가로 인해 화장품의 물질의 품질을 손상하지 않으므로 화장료 조성물에 포함되어 사용되는데 적합하다. 특히, 항당화, 피부 주름 개선, 피부 각질 개선, 피부 모공 축소, 피부 미백 항염증 및 피부 재생 촉진과 관련된 기능이 있으므로, 기능성 화장료 조성물에 포함되어 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 화장료 조성물은 스킨로션, 스킨소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스쳐 로션, 영양로션, 마사지크림, 영양크림, 모이스처크림, 핸드크림, 파운데이션, 에센스, 영양에센스, 마스크팩, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션 및 바디클린저에서 선택된 어느 하나의 제형으로 제조할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 화장료 조성물은 일반 피부 화장료에 배합되는 화장품학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 추가로 포함할 수 있으며, 통상의 성분으로 예를 들면 유분, 물, 계면 활성제, 보습제, 저급 알코올, 증점제, 킬레이트제, 색소, 방부제, 향료 등을 적절히 배합할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 화장품학적으로 허용 가능한 담체는 화장료 조성물의 제형에 따라 다양하다.
본 발명의 제형이 연고, 페이스트, 크림 또는 젤인 경우에는, 담체 성분으로서 동물성 유, 식물성 유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크, 산화아연 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는, 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록사이드, 칼슘 실케이트, 폴리아미드 파우더 등이 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로하드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진제를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는, 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제 등이 이용될 수 있으며, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일 등이 이용될 수 있고, 특히, 목화씨 오일, 땅콩 오일, 옥수수 배종 오일, 올리브 오일, 피마자 오일 및 참깨 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는, 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타하이드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 제형이 비누인 경우에는, 담체 성분으로서 지방산의 알칼리 금속 염, 지방산 헤미에스테르 염, 지방산 단백질 히드롤리제이트, 이세티오네이트, 라놀린 유도체, 지방족 알코올, 식물성 유, 글리세롤, 당 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물에서, 상기 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 3종 복합 추출물은 구체적으로는 건조 중량으로, 화장료 조성물 총 중량의 0.001 중량% 내지 50 중량%로 포함될 수 있으며, 보다 구체적으로는 0.005 중량% 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서 항당화, 피부 주름 개선, 피부 각질 개선, 피부 모공 축소, 피부 미백 항염증 및 피부 재생 촉진에 대한 우수한 효능을 나타내는 이점이 있으며, 조성물의 제형이 안정화되는 이점이 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 흰버드나무(Salix alba) 껍질, 히솝(Hyssopus officinalis) 및 아이슬란드 이끼(Cetraria islandica)의 3종 복합 추출물을 유효성분으로 함유하는 식품 조성물을 제공한다.
전술한 바와 같이 상기 흰버드나무(Salix alba) 껍질, 히솝(Hyssopus officinalis) 및 아이슬란드 이끼(Cetraria islandica)의 3종 복합 추출물은 우수한 항당화, 피부 주름 개선, 피부 각질 개선, 피부 모공 축소, 피부 미백 항염증 및 피부 재생 촉진 활성을 나타내므로, 항당화, 피부 주름 개선, 피부 각질 개선, 피부 모공 축소, 피부 미백 항염증 및 피부 상처 재생과 관련된 피부 상태의 개선을 위한 식품 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 흰버드나무(Salix alba) 껍질 추출물, 히솝(Hyssopus officinalis) 추출물 및 아이슬란드 이끼(Cetraria islandica) 추출물의 3종 복합성분과 항당화, 피부 주름 개선, 피부 각질 개선, 피부 모공 축소, 피부 미백 항염증 및 피부 상처 재생에 대한 효과는 상기에서 설명한 바와 같다. 상기 식품 조성물은 건강기능식품의 형태로 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 식품 조성물은 흰버드나무(Salix alba) 껍질 추출물, 히솝(Hyssopus officinalis) 추출물 및 아이슬란드 이끼(Cetraria islandica) 추출물의 3종 복합성분에 대한 분획물 또는 이의 가공물의 형태로 포함될 수 있다. 또한, 상기 조성물은 유효성분 이외에 식품학적으로 허용 가능한 식품보조첨가제를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, "식품보조첨가제"란 식품에 보조적으로 첨가될 수 있는 구성요소를 의미하며, 각 제형의 건강기능식품을 제조하는데 첨가되는 것으로서 당업자가 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 식품보조첨가제의 예로는 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등이 포함되지만, 상기 예들에 의해 본 발명의 식품보조첨가제의 종류가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 식품 조성물에는 건강기능식품이 포함될 수 있다. 본 발명에 있어서, "건강기능식품"이란 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상 및 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품을 말한다. 여기서 "기능성"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미하며, 구체적으로 항당화, 피부 주름 개선, 피부 각질 개선, 피부 모공 축소, 피부 미백 항염증 및 피부 재생 촉진의 효과를 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법으로 제조 가능하며, 상기 제조시에는 당업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다.
또한, 상기 건강기능식품의 제형 또한 건강기능식품으로 인정되는 제형이면 제한 없이 제조될 수 있다. 본 발명의 식품 조성물은 다양한 형태의 제형으로 제조될 수 있으며, 일반 약품과는 달리 식용가능한 식물 추출물을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어나며, 아미노구아니딘과 동등 이상의 항당화 활성을 나타내고, MMP-1 단백질 발현을 현저하게 억제하고, 피부 각질 개선 및 피부 모공 축소에 우수한 효과를 나타내며, 멜라닌 색소의 생성을 효과적으로 억제하고, 미세먼지에 의해 유발되는 염증성 사이토카인 IL-6의 생성을 효과적으로 억제하며, 피부 상처 재생에 우수한 활성을 나타내므로, 이들 효과를 얻기 위한 보조제로 섭취할 수 있다.
본 발명의 건강기능식품이 취할 수 있는 형태에는 제한이 없으며, 통상적인 의미의 식품을 모두 포함할 수 있고, 기능성 식품 등 당업계에 알려진 용어와 혼용하여 사용할 수 있다. 아울러 본 발명의 건강기능식품은 당업자의 선택에 따라 식품에 포함될 수 있는 적절한 기타 보조 성분과 공지의 첨가제를 혼합하여 제조할 수 있다. 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 본 발명에 따른 흰버드나무(Salix alba) 껍질, 히솝(Hyssopus officinalis) 및 아이슬란드 이끼(Cetraria islandica)의 3종 복합 추출물을 주성분으로 하여 제조한 즙, 차, 젤리 및 주스 등에 첨가하여 제조할 수 있다. 또한, 동물을 위한 사료로 이용되는 식품도 포함된다.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:
(1) 본 발명은 흰버드나무(Salix alba) 껍질, 히솝(Hyssopus officinalis) 및 아이슬란드 이끼(Cetraria islandica)의 3종 복합 추출물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물과 식품 조성물을 제공한다.
(2) 본 발명의 조성물은 세포 독성이 없고, 대표적인 항당화 물질로 알려진 아미노구아니딘과 동등 이상의 항당화 활성을 나타내며, MMP-1 단백질 발현을 현저하게 억제하고, 피부 각질 개선 및 피부 모공 축소에 우수한 효과를 나타내며, 멜라닌 색소의 생성을 효과적으로 억제하고, 미세먼지에 의해 유발되는 염증성 사이토카인 IL-6의 생성을 효과적으로 억제하며, 피부 상처 재생에 우수한 활성을 나타내므로, 화장품 및 식품 분야에서 피부 상태 개선의 목적으로 유용하게 이용 가능하다.
(3) 또한, 본 발명의 조성물은 인체에 매우 안전할 뿐만 아니라, 안정성도 매우 탁월하다.
도 1은 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 단일 또는 복합 추출물을 인간섬유아세포(NHDF, normal human dermal fibroblasts)에 농도별로 처리하고, 세포 생존률을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 2는 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 단일 또는 복합 추출물의 처리에 따른 항당화 효과를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 3은 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 단일 또는 복합 추출물을 인간피부섬유아세포(NHDF, normal human dermal fibroblasts)에 처리하고, MMP-1 단백질의 발현을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 4는 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 단일 또는 복합 추출물을 피부에 처리한 후, 피부 측정 장비를 이용하여 피부의 수분 함유량(Skin hydration), 수분 손실도(TEWL, Trans Epidermal Water Loss) 및 홍반도(Erythema)를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 5는 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 단일 또는 복합 추출물을 멜란-A 세포에 처리한 후, 멜라닌 함량을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 6은 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 단일 또는 복합 추출물을 HaCaT 세포에 농도별로 처리하고, IL-6의 생성량 변화를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 7은 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 단일 또는 복합 추출물을 인간피부섬유아세포(NHDF, normal human dermal fibroblasts)에 처리하고, 세포 재생 활성을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 2는 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 단일 또는 복합 추출물의 처리에 따른 항당화 효과를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 3은 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 단일 또는 복합 추출물을 인간피부섬유아세포(NHDF, normal human dermal fibroblasts)에 처리하고, MMP-1 단백질의 발현을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 4는 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 단일 또는 복합 추출물을 피부에 처리한 후, 피부 측정 장비를 이용하여 피부의 수분 함유량(Skin hydration), 수분 손실도(TEWL, Trans Epidermal Water Loss) 및 홍반도(Erythema)를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 5는 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 단일 또는 복합 추출물을 멜란-A 세포에 처리한 후, 멜라닌 함량을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 6은 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 단일 또는 복합 추출물을 HaCaT 세포에 농도별로 처리하고, IL-6의 생성량 변화를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 7은 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 단일 또는 복합 추출물을 인간피부섬유아세포(NHDF, normal human dermal fibroblasts)에 처리하고, 세포 재생 활성을 측정하여 나타낸 그래프이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.
실시예 1. 식물 추출물의 제조
1-1. 흰버드나무 껍질 추출물의 제조
흰버드나무(Salix alba)의 껍질 100g을 분쇄한 후 3L의 정제수를 용매로 사용하여 12시간 가온 환류추출한 후, 냉침 시키고, 1.2㎛ 투과 사이즈를 갖는 여과지로 여과하여 여과액을 수득하였다. 수득된 여과액을 감압농축 및 감압 건조로 농축하여 흰버드나무 껍질 건조 분말을 제조하였다.
1-2. 히솝 추출물의 제조
히솝(Hyssopus officinalis) 전초 100g을 분쇄한 후 3L의 정제수를 용매로 사용하여 12시간 가온 환류추출한 후, 냉침 시키고, 1.2㎛ 투과 사이즈를 갖는 여과지로 여과하여 여과액을 수득하였다. 수득된 여과액을 감압농축 및 감압 건조로 농축하여 히솝 건조 분말을 제조하였다.
1-3. 아이슬란드 이끼 추출물의 제조
아이슬란드 이끼(Cetraria islandica) 전초 100g을 분쇄한 후 3L의 정제수를 용매로 사용하여 12시간 가온 환류추출한 후, 냉침 시키고, 1.2㎛ 투과 사이즈를 갖는 여과지로 여과하여 여과액을 수득하였다. 수득된 여과액을 감압농축 및 감압 건조로 농축하여 아이슬란드 이끼 건조 분말을 제조하였다.
1-4. 3종 식물체의 혼합 추출물의 제조
흰버드나무(Salix alba)의 껍질, 히솝(Hyssopus officinalis) 전초 및 아이슬란드 이끼(Cetraria islandica) 전초를 동량으로 혼합하여 생성한 혼합물 100g을 분쇄한 후 3L의 정제수를 용매로 사용하여 12시간 가온 환류추출한 후, 냉침 시키고, 1.2㎛ 투과 사이즈를 갖는 여과지로 여과하여 여과액을 수득하였다. 수득된 여과액을 감압농축 및 감압 건조로 농축하여 3종 식물체의 혼합 건조 분말을 제조하였다.
실시예 2. 3종 성분 첨가에 따른 세포 생존 시험
흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 단일 또는 복합성분들이 인간 피부섬유아세포(NHDF, normal human dermal fibroblasts)의 생장에 미치는 영향을 아래와 같은 방법으로 확인하였다.
우선, 40mm 크기의 세포 배양 접시에 10% FBS(fetal bovine serum, Cambrex)가 포함된 전용 배지인 DMEM(Dulbeccos modified Eagles medium) 배지를 이용하여 인간 피부섬유아세포를 1.2×105 농도로 접종하였다. 접종 후 24시간 동안, 37℃, 5% CO2 습윤 조건에서 배양하였다. 이후, 배지를 제거하고 300㎕ 용량의 PBS를 가하고, UVB(UVB Peak range: 312nm, UV dose: 144mJ/cm2)를 조사하였다.
UV 처리한 인간 피부섬유아세포에, 무혈청 DMEM 배지에 상기 실시예 1에서 제조한 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 단일 또는 복합 추출물을 농도별로 처리하였으며, 이후 72시간 동안 배양하였다. 72시간 후, 1mg/mL의 MTT를 처리하고 2시간 후, 세포에 MTT 처리로 인해 생성된 포마잔(formazan)을 DMSO로 녹여 570nm에서 흡광도를 측정하였다.
실험 결과, 인간 피부섬유아세포에 본 발명의 3종 복합성분을 처리한 경우, 인간 피부섬유아세포의 생존율을 유의하게 증가시키는 것으로 확인되었으며, 이를 통해 본 발명의 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼로 구성된 3종 혼합 추출물이 인간 피부에 안전하게 사용할 수 있음을 확인할 수 있었다(도 1 참조).
실시예 3. 항당화 활성
흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼로 구성된 3종 혼합 추출물이 나타내는 항당화(Anti-glycation) 효과를 확인하기 위하여, L-아르기닌(L-arginine)과 포도당을 이용하여 당화 저해 활성을 측정하였다.
먼저, 1M 인산 완충용액(pH 7.4)을 이용하여 1M L-아르기닌(arginine) 및 1M 포도당을 녹여 준비하고 1M 인산 완충용액을 이용하여 실시예 1-1 내지 1-4의 단일 또는 복합 추출물들을 1, 10 및 100㎍/㎖ 농도로 처리하였다.
1M L-아르기닌과 1M 인산 완충용액을 1:4의 비율로 섞은 다음 96-웰 플레이트에 80μl씩 분주하였다. 여기에 각각 50ppm으로 희석한 시료와 양성대조군으로 사용될 0.01M 아미노구아니딘(aminoguanidin)을 100μl씩 첨가하여 잘 섞어주었다. 그 다음, 포도당의 최종 농도가 0.1M이 되도록 1M 인산 완충용액으로 희석한 포도당을 넣은 후, 70℃에서 4시간 동안 반응시켰다. 96-웰 플레이트를 분광 광도계를 이용하여 420nm에서 흡광도를 측정하여 당화 정도를 측정하였다.
Glycation 실험군은 1M L-아르기닌과 1M 포도당을 넣어 당화를 유발시킨 실험군이며, 시료 자체의 흡광도를 측정하기 위해서 포도당을 넣지 않고 1M L-아르기닌과 시료만을 넣어 420nm에서 흡광도를 측정하였다.
당화 저해율(%)은 하기 [식 1]을 이용하여 계산하였으며, 실험을 3회 수행한 후 평균값을 계산하여 하기 [표 2]에 정리하였다.
[식 1]
[도 2]의 실험 결과를 참조하면, 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼로 구성된 3종 혼합 추출물의 항당화 활성은 각각의 단일 추출물의 항당화 활성이 비해 월등하게 우수한 경향을 나타내었다.
구체적으로, 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼로 구성된 3종 혼합 추출물은 1, 10 및 100㎍/㎖ 농도에서 각각 44%, 55% 및 62% 당화 저해율을 나타내어 각각의 단일 성분 대비 항당화에 시너지 효과가 있었고, 10㎍/㎖ 농도 이상에서는 양성대조군인 아미노구아니딘에 비교하여도 동등 이상의 우수한 항당화 활성을 나타내었는 바, 이들 3종 성분의 혼합 추출물이 항당화와 관련된 용도로 효과적으로 사용될 수 있음을 확인할 수 있었다.
실시예 4. 주름개선 활성
흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼로 구성된 3종 혼합 추출물이 나타내는 주름개선 활성을 검증하기 위해 이들의 복합성분들이 MMP-1 유전자 발현에 미치는 영향을 분석하였다.
실험은 40mm 세포 배양 접시에 2mL의 DMEM 배양액을 넣고, 인간 피부 섬유아세포를 약 1.2x105 농도로 접종한 후, 37℃, 5% CO2 환경에서 24시간 동안 배양하였다. 그 후, 실시예 1에서 제조한 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 단일 또는 복합 추출물 시료들을 각각 1, 10 및 100㎍/㎖ 농도로 희석해서 처리한 후 3일간 배양하였다. 이후 배양액을 회수(harvest)하여 4℃, 7,500rpm 환경에서 5분간 원심분리(centrifuge)하여 ELISA 방법을 이용하여 MMP-1(Human Total MMP-1 kit, R&D Systems, Inc., Minneapolis, MN, USA) 단백질의 발현량 변화를 확인하였다. 모든 실험은 3회 반복하여 측정되었다.
실험 결과, 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 단일 추출물을 처리한 시험군들의 MMP-1 단백질 발현 억제 효과는 뚜렷하게 나타나지 않았다. 이에 반해 본 발명의 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 3종 복합 추출물을 처리한 시험군에서는 MMP-1 단백질 생성량이 현저하게 감소하는 양상을 확인할 수 있었다.
실험 결과를 정리한 [도 3]을 참조하면, UVB 조사(144 mJ/cm2)로 증가한 MMP-1 단백질 함량(Con.)을 기준으로, 흰버드나무 껍질의 단일성분 시료를 처리한 시험군은 MMP-1 단백질 발현이 9%(10㎍/㎖) 및 16%(100㎍/㎖) 감소하였고, 히솝 단일성분 시료를 처리한 시험군은 MMP-1 단백질 발현이 3%(1㎍/㎖), 11%(10㎍/㎖) 및 16%(100㎍/㎖) 감소하였으며, 아이슬란드 이끼 단일성분 시료를 처리한 시험군은 MMP-1 단백질 발현이 7%(1㎍/㎖), 13%(10㎍/㎖) 및 20%(100㎍/㎖) 감소하였다.
이에 반해, 본 발명의 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 3종 복합 추출물은 조합에 따라 MMP-1 단백질 발현 억제 효과가 우수한 것으로 나타났는데, 농도별로 각각 23%(1㎍/㎖), 47%(10㎍/㎖) 및 60%(100㎍/㎖) 감소하여 MMP-1 단백질 발현이 효과적으로 억제되는 것으로 관찰되었다.
상기와 같은 실험 결과를 통해, 본 발명의 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼로 구성된 복합성분은 이들 조합의 시너지 효과가 극대화되어 피부 세포에서 MMP-1 단백질의 발현을 효과적으로 억제하는 것으로 관찰되었으며, 이를 통해 피부 주름 개선 용도로 효과적으로 사용될 수 있음을 확인할 수 있었다.
실시예 5. 모공수축 활성
흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼로 구성된 3종 복합 추출물이 갖는 모공 수축 효과를 확인하기 위해, 피부를 대신할 실험 단백질로 헤모글로빈을 사용하여 모공수축 효과를 시험하였다.
피부는 대부분 단백질로 구성되어 있고, 단백질 성분들은 폴리페놀과 결합하여 모공을 당겨 수축시킨다. 이처럼 단백질 응고 작용을 하는 물질에 의해 땀샘과 모공이 일시적으로 수축되는 화학적 수렴작용을 이용하여 모공수축 효과를 측정하였다. 피부를 대신할 단백질로 헤모글로빈을 사용하였다.
헤모글로빈에 0.9% PBS(Phosphate Buffer Saline, 0.1mM, pH 7.4) 용액을 첨가하여 헤모글로빈 용액(0.05g/50㎖)을 제조하였고, 헤모글로빈 용액 2㎖에, 상기 실시예 1-1 내지 1-4에서 수득한 추출물을 1mg/㎖ 농도로 2㎖를 가한 후, 30초 동안 진탕 혼합하였고, 3,500rpm에서 10분 동안 원심분리하였다. 이 후, 그 상등액 1ml에 정제수 2ml를 가하여 407nm에서 UV-Visible spectrum 장비를 이용하여 흡광도를 측정하였다. 대조군으로 상기 실시예의 조성물 대신 PBS(Phosphate Buffer Saline) 2㎖를 가하였다. 다양한 농도에서 헤모글로빈의 침전량을 측정하여 수축 효과를 평가하였고, 헤모글로빈의 침전도(%)가 높을수록 모공수축 효과가 우수한 것으로 판별하였다.
헤모글로빈의 침전량을 아래 [식 2]에 따라 측정하여 [표 1]에 정리하였다.
[식 2]
모공수축 효과(%)=(1 - 시험군의 흡광도/ 대조군의 흡광도)× 10
[표 1]
실험 결과를 정리한 상기 [표 1]을 참조하면, 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 3종 복합 추출물을 시료로 처리한 시험군들에서 전반적으로 모공수축 효과가 우수한 것으로 관찰되었다.
구체적으로 흰버드나무 껍질 단일 추출물을 0.1, 0.5 및 1.0v/v% 농도로 처리한 시험군은 헤모글로빈 침전이 각각 0.7%, 2.9% 및 7.5%로 관찰되었고, 히솝 단일 추출물을 0.1, 0.5 및 1.0v/v% 농도로 처리한 시험군은 헤모글로빈 침전이 각각 0.7%, 5.1% 및 11.2%로 관찰되었으며, 아이슬란드 이끼 단일 추출물을 0.1, 0.5 및 1.0v/v% 농도로 처리한 시험군은 헤모글로빈 침전이 각각 5%, 8% 및 14%로 관찰되어 단일 추출물 중에서는 아이슬란드 이끼 추출물의 모공수축 효과가 가장 우수한 것으로 나타났다.
이들 단일 추출물 처리군에 비해 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 3종 복합 추출물을 처리한 시험군의 헤모글로빈 침전율이 더욱 증가한 것으로 나타나 이들 3종 조합에 따른 시너지 효과가 발생하는 것을 확인할 수 있었는데, 복합 추출물을 0.1, 0.5 및 1.0v/v% 농도로 처리한 시험군은 헤모글로빈 침전이 각각 22.1%, 28.5% 및 32.9%로 관찰되어 우수한 모공수축 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 6. 피부 각질 제거 활성
상기 실험예에서 우수한 피부 주름 개선 및 모공 수축 활성을 나타내는 것으로 확인된 실시예 1-4의 시료를 100㎍/㎖의 농도로 하이드로 젤에 포집시킨 후, 이를 판형의 부직포에 2mm의 두께로 도포하여 피부각질 제거용 패치를 제조하였다. 상기 피부각질 제거용 패치를 얼굴 부위의 각질 제거에 사용하여 각질 제거 능력을 시험하였다.
피험자 선정은 20~30대 남녀를 대상으로 시험안내사항을 공지 받은 후 자의에 따라 시험 참가 동의서를 서명한 자를 선정하였다. 이때 피부질환을 포함하는 급, 만성 신체 질환이 없는 건강한 자를 선정하였고, 피험자 수는 통계적 비교가 가능하기 위해 다수의 유효 데이터를 확보하였다. 상기 기준에 의하여 선정된 피시험자라 할지라도 시험 부위에 소양감이나 홍반 등의 이상 반응이 발생하는 경우는 실험 진행 중 주시험자와 연구원의 판단 아래 제외하였고, 총 20명의 피험자에 대한 시험을 진행하였다.
설문조사 과정에서 피험자들의 객관적인 평가를 위해 사용한 제품에 대한 정보 및 피부 측정 데이터는 피험자에게 공개하지 않았다. 또한, 본 시험에서는 피험자들이 제품을 사용하고 피부를 측정한 뒤 설문조사를 시행하였다.
피부 각질제거 실험은 심플 모나딕 조사(Simple Monadic Test) 방법의 품질 평가를 실시하여 하기 [표 2]의 5점 척도의 결과로 평가하여, 하기 [표 3]에 나타내었다. 본 발명의 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 3종 복합 추출물과 성능을 비교하기 위해 시중에서 판매되고 있는 A 및 B 제품을 비교예로 사용하였다.
[표 2]
[표 3]
시험 결과, 상기 [표 3]에 나타난 바와 같이, 7일 동안 본 발명의 3종 혼합 추출물이 포함된 패치 제품을 사용한 경우에 각질의 양이 현저히 감소한 것을 임상적으로 확인할 수 있었고, 시중에서 판매되고 있는 제품들에 비해 우수한 피부 각질 제거능이 있음을 확인할 수 있었다.
실시예 7. 피부 측정 장비를 이용한 피부 진정 및 보습 효과 계측
실시예 1-4의 시료를 100㎍/㎖의 농도로 하이드로 젤에 포집시킨 후, 이를 판형의 부직포에 2mm의 두께로 도포하여 피부각질 제거용 패치를 제조하였다.
상기 피부각질 제거용 패치의 피부에 적용시 문제점이 발생하는지 여부를 확인하기 위해 피부 측정 장비를 이용하여 비침습식 방식으로 홍반도(Erythema), 수분함유량(Skin hydration), 및 수분 손실도(Trans Epidermal Water Loss) 항목에 대해 계측하여 피부 진정 및 보습 효과를 확인하였다.
피험자는 20~30대 남녀 20명을 대상으로 시험안내 사항을 공지 받은 후, 자의에 따라 시험 참가 동의서를 서명한 자를 선정하였다. 이때 피부질환을 포함하는 급성 또는 만성 신체 질환이 없는 건강한 자를 선정하였고, 피험자 수는 통계적 비교가 가능하기 위해 다수의 유효 데이터를 확보하도록 하였다. 상기 기준에 의하여 선정된 피시험자라 할지라도 시험 부위에 소양감이나 홍반 등의 이상 반응이 발생하는 경우에는 실험 진행 중 주시험자와 연구원의 판단하에 따라 제외하였으며 그 데이터는 실험결과 산정에서 제외시켰다.
구체적인 시험은 정확한 피부상태 측정을 위해 대상자들을 순번대로 세안시킨 후, 항온항습조건(실내온도 19℃, 실내습도 55%)에서 약 30분 동안 안정시킨 상태에서 측정하였다.
1차 측정은 세안 후 30분 뒤 진행하였고, 측정 후 피험자에게 피부각질 제거용 패치를 사용하게 하였다. 이 과정에서 시험 제품에 대한 정보는 피험자에게 알리지 않았다. 피험자가 패치를 부착한 뒤 25분 후 패치를 떼고 5분간 문지르며 피부에 스며들게 하여 2차 측정을 진행하였다. 2차 측정 6시간 경과 후 3차 측정을 진행하였다.
측정부위는 왼쪽, 오른쪽의 광대뼈가 가장 돌출된 부분(코 옆에서 3cm 지점, 눈 밑 3cm 지점)으로 나누어서 측정하였고, 동일 기기의 Video scope로 촬영하여 기록하였다.
홍반도(Erythema), 수분함유량(Skin hydration), 및 수분 손실도(Trans Epidermal Water Loss) 항목에 대한 피부 지표들의 변화는 피부 측정 장비(DermaLab Series; Skin Lab Combo, Cortex Technology, Denmark)를 이용하여 각 8회 측정한 후, 최대값 및 최소값을 제외하고 6회 측정 평균값으로 계산하였다. 초음파 촬영의 경우 좌, 우 측정지점 각 1장씩 촬영하였다.
산술평균 등 데이터(표본)에서 계산한 통계량의 표준편차 추정치인 SE value (standard error value)를 계산하였고 계산 결과를 하기 [표 4]에 나타내었다. 데이터에서 모집단의 평균을 산출하려고 할 때 산술평균은 모집단 평균의 하나의 추정치에 불과한 것으로 오차가 있으므로, 이 경우 모집단 평균의 추정량으로서 산술평균의 평균 오차는 표본 표준편차를 표본수의 제곱근으로 나눈 것이 된다. 산술평균의 이러한 추정량이 정규 분포하는 경우 모집단 평균의 95％ 신뢰구간은 [(점추정치)±1.96×(표준편차)] 인 것으로 계산하였다.
[표 4]
시험 결과를 정리한 [표 4] 및 [도 4]를 참조하면, 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼로 구성된 본 발명의 3종 복합 추출물은 피부에 수분 함유량을 증진시키고, 수분 손실을 낮추어 주며, 피부 홍반의 발생을 줄여주는 효과가 있음을 확인할 수 있었으며, 종래 개발되어 시판되고 있는 제품에 비해 더욱 개선된 피부 진정 및 보습 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다.
상기와 같은 결과를 통해서 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼로 구성된 본 발명의 3종 복합 추출물은 피부 모공 축소 및 피부 각질의 제거에 매우 효과적이며, 피부 진정 및 보습에도 효과적임을 확인할 수 있었다.
실시예 8. 피부 미백 활성
본 발명의 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼로 구성된 3종 복합 추출물이 갖는 미백효과를 검증하기 위해, 선행문헌(Hosoi et al., 1985)에 보고된 방법을 수정하여 멜라닌 함량을 측정하였다. 먼저, 멜란-A 세포에 상기 실시예 1에서 제조한 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 단일 추출물과 이들의 복합 추출물을 1, 10 및 100㎍/㎖ 농도로 3일 동안 처리한 후, 배지를 제거하고, PBS(phosphate buffer saline)로 두 번씩 세척하였다. 이후, 멜라닌을 용해하기 위해, 1N의 NaOH 400㎕를 첨가하고, 마이크로플레이트 리더를 사용하여 405㎚의 흡수 파장에서 멜라닌 함량을 측정하였다. 모든 실험은 3회 반복하여 측정되었다.
실험 결과를 정리한 [도 5]를 참조하면, 단일 추출물을 처리한 시험군들과는 달리, 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 3종 복합 추출물을 처리한 시험군에서는 멜라닌 생성량이 농도 의존적으로 크게 감소하는 양상을 확인할 수 있었는데, 구체적으로 단일 추출물 중 가장 효과가 좋은 히솝 단일 추출물 처리군에 비해 1, 10 및 100㎍/㎖ 용량에서 각각 4%, 15% 및 27% 개선된 멜라닌 색소 생성 저해 효과를 나타내었다.
상기와 같은 결과를 통해, 본 발명의 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 3종 복합 추출물은 피부 세포에서 멜라닌 생성을 효과적으로 억제하여 피부 미백과 관련된 용도로 효과적으로 사용될 수 있음을 확인할 수 있었다.
실시예 9. 항염증 활성
본 발명의 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 3종 복합 추출물이 나타내는 미세먼지로 유도된 염증성 사이토카인 분비 억제 효과를 확인하기 위하여 인간각질형성세포(HaCaT, Human immortalized keratinocyte)를 대상으로 실험을 수행하였다.
인간각질형성세포 세포를 96 well plate에 1.0×105 농도로 접종한 후, 37℃, 5% CO2 습윤 조건에서 24시간 동안 배양하였다. 이후, PBS 용액으로 세척한 후, 각 well에 지름이 2.5㎛보다 작은 초미세먼지(PM 2.5, Particulate Matter 2.5) 25㎍/㎖를 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 단일 추출물 또는 이들의 복합 추출물(10 및 100㎍/㎖)과 함께 처리하고, 24시간 동안 배양하였다. 정상 대조군에는 배지만을 처리하였다. 배양이 끝나고, 상등액을 취하여 IL-6 단백질 생성량을 효소결합 면역흡수 분석법(ELISA, Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) 키트를 사용하여 분석하였다.
실험 결과를 정리한 [도 6]을 참조하면, 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 단일 추출물에 비해 이들의 복합 추출물이 IL-6 단백질의 생성 억제에 더욱 우수한 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
구체적으로, 단일 추출물 중 가장 억제 효과가 우수한 히솝 추출물은 10 및 100㎍/㎖ 농도에서 정상 대조군에 비해 각각 7% 및 11% 수준으로 IL-6 단백질의 생성을 억제하였으나, 본 발명의 3종 복합 추출물은 10 및 100㎍/㎖ 농도에서 정상 대조군에 비해 각각 45% 및 62% 수준으로 IL-6 단백질의 생성을 억제하여, 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 3종 성분의 조합에 따라 IL-6 단백질 생성 억제능이 현저하게 개선된 것을 확인할 수 있었다.
상기와 같은 결과를 통해 본 발명의 3종 복합 추출물은 단일 추출물에 비해 큰 폭으로 개선된 IL-6 단백질 생성 억제 효과를 나타내고, 3종 성분의 조합 처리로 인하여 미세먼지에 의해 유발된 염증매개 사이토카인인 IL-6의 생성 억제를 개선하는 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
실시예 10. 피부 상처 재생 활성
본 발명의 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼로 구성된 3종 복합 추출물의 피부 재생 촉진 활성을 검증하였다.
실험은 세포배양 100㎜ 디쉬에 1차 배양 피부 세포인 인간 피부 섬유아세포가 80% 증식했을 때, 멸균된 tip(200ul)의 끝단을 이용하여 피부 세포에 상처를 주고, 실시예 1에서 제조한 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 단일 추출물 또는 이들의 복합 추출물을 1, 10 및 100㎍/㎖ 농도로 각각 주입하였다. 주입 48시간 경과 후, 세포 재생 효과를 확인하였다.
이때, 세포 증식의 측정은 MTT(methylthiazole-2-yl-2.5-diphenyl tetrazolium bromide) 분석 방법과 디프 퀵 스테인(Diff quic stain) 방법을 이용하여 세포염색 후 현미경으로 확인한 후, 무처리군 대비 세포 재생률을 측정하였다.
실험 결과를 정리한 [도 7]을 참조하면, 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 복합 추출물을 손상된 피부세포에 처리하는 경우, 손상된 피부세포 재생이 직접적으로 촉진되는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 효과는 각각의 단일 추출물에 비해 더욱 우수한 것으로 확인되었다. 구체적으로 세포 재생에 가장 효과가 우수한 것으로 나타난 아이슬란드 이끼 추출물을 처리한 시험군은 무처리 음성대조군에 비해 101%(1㎍/㎖), 103%(10㎍/㎖) 및 108%(100㎍/㎖) 증가한 세포 재생 활성을 나타낸 반면, 3종 복합 추출물을 처리한 시험군은 무처리 음성대조군에 비해 115%(1㎍/㎖), 146%(10㎍/㎖) 및 152%(100㎍/㎖) 증가한 세포 재생 활성을 나타내어 3종 식물체의 조합에 따른 시너지 효과를 확인할 수 있었다.
상기와 같은 결과를 토대로 흰버드나무 껍질, 히솝 및 아이슬란드 이끼의 복합 추출물이 피부 세포의 재생을 촉진하는 직접적인 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Claims (10)
- 흰버드나무(Salix alba) 껍질, 히솝(Hyssopus officinalis) 및 아이슬란드 이끼(Cetraria islandica)의 3종 복합 추출물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 복합 추출물은 항당화 활성을 나타내는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 복합 추출물은 피부 주름 개선 활성을 나타내는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 복합 추출물은 피부 각질 개선 및 피부 모공 축소 활성을 나타내는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 복합 추출물은 피부 진정 및 피부 보습 활성을 나타내는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 복합 추출물은 피부 미백 활성을 나타내는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 복합 추출물은 미세먼지에 의해 유발되는 염증성 사이토카인 IL-6의 생성 억제를 통해 항염증 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 복합 추출물은 피부 상처 재생 촉진 활성을 나타내는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물. - 흰버드나무(Salix alba) 껍질, 히솝(Hyssopus officinalis) 및 아이슬란드 이끼(Cetraria islandica)의 3종 복합 추출물을 유효성분으로 함유하는 식품 조성물.
- 제9항에 있어서,
상기 복합 추출물은 항당화, 피부 주름 개선, 피부 각질 개선, 피부 모공 축소, 피부 미백, 항염증 및 피부 재생 촉진 활성을 나타내는 것을 특징으로 하는 식품 조성물.
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