KR20240047861A - 마이크로바이옴을 포함하고 흡착현상을 개선한 화장료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 페디오코커스 펜토사세우스 균주를 주성분으로 하는 마이크로바이옴 기반의 화장료 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 화장료 조성물은 파우더가 아닌 액상제형으로서 흡수력이 우수하며, 기존 액상제형에서 제조 난이도로 알려져 있었던 성상안정성 및 함량안정성을 개선한 것을 특징으로 한다. 본 발명의 화장료 조성물은 피부 건조 증상을 개선하여, 피부 트러블을 완화시키고 더불어 피부의 주름을 개선하는데 효과적이다.

Description

마이크로바이옴을 포함하고 흡착현상을 개선한 화장료 조성물 {A COSMETIC COMPOSITION COMPRISING MICROBIOME IMPROVED INTERACTION WITH THE INNER SURFACE OF THE CONTAINER}

본 발명은 화장료 조성물의 제제설계에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 특정 마이크로바이옴 주성분을 액상 제형의 화장품으로 구현할 때의 최적화 가능한 제제설계에 관한 것이며, 예컨대 균주, 추출공정 또는 발효공정 등 마이크로바이옴 주성분 및 이의 제조방법에 관한 것은 아님을 밝힌다.

[마이크로바이옴]

마이크로바이옴은 미생물 군집과 유전체의 합성어로 미생물군 유전체라고 할 수 있으며, 인간, 동식물, 토양, 바다, 호수, 암벽 또는 대기 등에 공존하는 미생물 군집과 유전체 전체를 의미한다.

마이크로바이옴의 대표적 연구로는 2008년 미국 국립보건원에서 주관한 인체 마이크로바이옴 프로젝트와 유럽 국가들을 중심으로 조직된 국제 컨소시엄에서 주관한 인간 장내 메타게놈 프로젝트가 있다. 위 프로젝트는 구강, 비강, 피부, 위장관 및 비뇨관 등 신체 부위에서 미생물 군집 구조분석을 수행하고, 미생물과 사람의 질병 간의 관계를 규명하여, 이를 이용한 질환 제어 및 예방기술 개발을 목적으로 했다.

마이크로바이옴은 인체뿐 아니라, 농업, 바이오산업, 에너지 및 환경 등 전 지구적 관점에서도 그 필요성이 대두되었다. 대한민국은 2017년 9월 수립한 제3차 생명공학육성 기본계획에서 사회, 경제적 파급효과가 큰 창의적 R&D 전략분야로서 마이크로바이옴 통합분석을 선정했고, 2018년 마이크로바이옴 관련 연구과제 157건 중 인체 마이크로바이옴 외에 농작물 마이크로바이옴 관련 과제 10건, 동물 마이크로바이옴 관련 과제 12건, 식품관련 연구과제 3건 등, 마이크로바이옴 연구분야를 농축산식품 분야까지 확대하고 있다.

이와 관련하여 본 발명은 마이크로바이옴을 이용한 화장품에 관한 것이다.

[마이크로바이옴 기반 화장품]

피부 표면에는 미생물이 차지하는 비중이 매우 적어 분석을 위한 미생물 DNA 수집이 어려웠다. 하지만 최근 미생물을 배양할 필요 없이 유전자 수준에서 그대로 분석하는 메타지노믹스 분석이 도입되면서 적은 양의 미생물 샘플 분석이 가능해졌고, 그 결과 피부 표면에 서식하는 마이크로바이옴에 대한 연구가 적극 이루어지고 있다.

기존에는 소독 혹은 살균이 피부 질환 예방과 치료에 있어서 효과적인 것으로 여겨졌다면 최근은 마이크로바이옴 관점에서 유익균의 사멸이나 미생물 간의 불균형 초래로 인한 부작용이나 위험성의 문제가 대두되고 있는 것이다.

예컨대 A사의 경우 스테피로코커스 호미니스라는 인체 상재균주를 활용해 아토피 피부염 환자의 피부에 증식해 있는 스테피로코커스 오루스를 억제하는 아토피 치료제를 개발하고 있고, B사의 경우 큐티박테리움 아크네스라는 상재균의 균주 간 차이를 활용해 여드름을 유발하는 유리 지방산을 많이 생산하는 C.아크네스 균주를 유익한 C.아크네스 균주로 억제하는 여드름 치료제를 개발하고 있다.

국내에서는 화장품의 제조법과 규제 등의 이유로 미생물의 추출물 혹은 용해물을 성분으로 활용하는 포스트바이오틱스 제품 개발이 활발하게 이루어지고 있다.

[PP-마이크로바이옴]

한편 본 발명은 마이크로바이옴 자체에 관한 것은 아니다. 즉 신규 미생물을 발견하고, 이를 배양하는 방법에 관한 것은 아니다. 본 발명은 피부 내 유익균을 증진 및 촉진시키고, 유해균을 억제하며, 외부 유해성분으로부터 피부의 각질층을 보호함으로써 피부 장벽을 강화하고 피부 보습 효과를 상승시키며, 피부 건조 증상을 개선하여, 피부 트러블을 완화시키고 더불어 피부의 주름을 개선하는 마이크로바이옴을 주성분으로 하는 화장품으로서, 공지의 마이크로바이옴을 화장품으로서 최적화할 수 있는 신규 조성의 제제설계에 관한 것이다.

구체적으로 대한민국 공개특허공보 제10-2022-0078809호에 PP-마이크로바이옴이 개시되어 있다. 수탁번호는 KACC92051P 이며, 미생물의 명칭은 페디오코커스 펜토사세우스 SEQ0315 이다.

본 발명은 위 PP-마이크로바이옴을 주성분으로 한다.

대한민국 공개특허공보 제10-2022-0078809호 대한민국 공개특허공보 제10-2022-0078917호

본 발명은 제제설계에 관한 것이다.

종래 마이크로바이옴 기반 화장품으로 '유이크 바이옴 베리어 에센스 인 파우더' 라는 제품이 있다. 이는 파우더 형태로서, 피부에 닿으면 액체로 변하는 에센스다. 끈적임이 적고, 바르고 나면 피부 깊숙이 흡수되는 장점이 있는 것으로 소개되고 있다.

구체적으로 대한민국 공개특허공보 제10-2022-0078917호를 보면 다음과 같다.

해당 발명은 쿠티박테리움 아비둠 균주를 주성분으로 한다. 제형은 파우더이며, 균주 발효물, 아스코빌글루코사이드, 프룩탄, 프로테아제를 혼합하고; 용제로서 정제수 및 1,2-헥산다이올, 보습제로서 글리세린, 불투명화제로서 폴리메틸실세스퀴옥세인, 살균보존제로서 소듐데하이드로아세테이트, 피부컨디셔닝제로서 에틸헥실글리세린 및 부틸렌글라이콜을 첨가한 후; 교반기에서 상기 물질이 균질하게 혼합될 수 있도록 교반하여 파우더 제형으로 제조한다. 이는 피부 도포시 고체 형태가 액체 형태로 상전이되는 파우더인 것을 특징으로 한다.

그러나 파우더 제형은 상전이가 가능한 파우더라 할지라도, 고체 형태를 띄고 있기 때문에, 피부 구석구석 도포하는데 있어서도 한계가 있고, 무엇보다 피부 흡수력에 있어서 액상 제형보다 한계가 있다. 최근에는 마이크로 파우더도 출시되고 있기는 하나, 이는 제조단가가 높고, 미생물 균주에도 효과적인지는 명확히 확인된 바 없다.

이에 대한민국 공개특허공보 제10-2022-0078809호는 액상 제형을 개시한다.

구체적으로 라이스오일, 카프릴릭/카프릭트라이글리세라이드, 아이소도데케인 및 님나물추출물을 포함하는 유상층과, 부틸렌글라이콜, 다이프로필렌글라이콜, 소듐벤조에이트, 씨트릭액시드 및 소듐시트레이트를 포함하는 수상층을 혼합한 조성을 소개한다.

해당 문헌에 따르면 수분 지속력 만족도가 일정 수준 이상이고, 사용감이 높으며, 자극성이 낮다고 소개되어 있다.

그러나 위 조성은 동결건조한 고상의 주성분을 사용하며, 용기 내 조성이 흡착되는 한계가 있음이 확인되었다.

본 발명자는 고상의 주성분이 아닌 제조단가가 낮고 제조공정이 용이한 액상의 주성분에 최적화된 조성, 및 용기 내 흡착성이 저감된 조성의 개발 필요성을 인지하게 되었고, 그 결과 본 발명을 상도하기에 이르렀다. 본 발명은 대한민국 공개특허공보 제10-2022-0078809호의 개량발명이다.

본 발명은 아래의 수단으로써 전술한 과제를 해결했다.

1. PP-마이크로바이옴(KACC92051P) 및 소듐라우릴설페이트를 포함하는 수상층과, 라이스오일을 포함하는 유상층을 포함하는 액상 화장료 조성물.

2. 상기 1 에 있어서, 전체 조성물 기준 10 내지 30 부피% 의 유상층과 70 내지 90 부피% 의 수상층을 포함하여 제형이 2층상으로 분리되는 것을 특징으로 하는 액상 화장료 조성물.

3. 상기 1 또는 2 에 있어서, 전체 조성물의 pH 가 5 내지 7 인 것을 특징으로 하는 액상 화장료 조성물.

4. 상기 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 전체 조성물 기준 PP-마이크로바이옴 함량이 1 내지 10 w/v% 이고, 라이스오일 함량이 0.01 내지 5 w/v% 인 것을 특징으로 하는 액상 화장료 조성물.

5. 상기 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 수상층에서 에탄올을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 화장료 조성물.

6. 상기 5에 있어서, 에탄올 : 소듐라우릴설페이트의 함량비(w/v% 기준)가 5 : 0.01 인 것을 특징으로 하는 액상 화장료 조성물. 수상층에서 소듐라우릴설페이트를 더 포함할 경우 용기 내 흡착되는 정도가 저감될 수 있는 이점이 있다. 다만 소듐라우릴설페이트를 에탄올과 함께 배합했더니 기포가 발생할 수 있음을 확인하였으며, 기포 억제에 있어서는 에탄올과 소듐라우릴설페이트의 함량비를 위와 같이 조합함이 가장 바람직하다.

본 발명에 따르면 피부 건조 증상을 개선하여 피부 트러블을 완화시키고 피부의 주름을 개선시킬 수 있다.

본 발명은 2층상의 액상 제형이다. 액상 제형인 만큼 흡수력에 강점이 있다. 또한 유상과 수상의 2층상을 띄고 있어, 피부에 수분을 채워주고, 오일로 보습막을 형성시켜 줄 수 있다.

한편 종래도 2층상의 액상 제형을 시도한 사례는 많다. 하지만 용기 내 흡착되는 성질이 있어 보완이 요구되었다. 본 발명의 조성은 용기 내 흡착되는 정도가 현격히 저감된 효과가 있다.

본 발명은 마이크로바이옴 주성분을 동결건조한 고상이 아닌 액상 상태로 배합할 때 최적화된 조성을 제공한다. 마이크로바이옴은 액상 상태로 조성물을 제조하는 것이 조성의 현탁성, 제조공정의 단가 저감 및 제조공정의 간편화에 있어 이점이 있으나, 액상 상태는 고상에 비해 안정성이 미흡한 한계가 있다 보니, 종래 시도가 부진했다. 하지만 본 발명에 따르면 액상의 주성분을 최적화할 수 있는 조성을 구현할 수 있다.

본 발명은 수분 지속력, 사용감 및 자극성도 우수하다.

도 1 은 실시예 9 내지 16 의 흡착여부 실험 결과를 나타낸 도이다.
도 2 는 실시예 17 내지 28 의 흡착여부 실험 결과를 나타낸 도이다.
도 3 은 공정흐름도를 나타낸 도이다.

[주성분]

본 발명은 마이크로바이옴 기반 화장품이다. 다만 본 발명은 공지의 마이크로바이옴 주성분을 사용한다. 구체적으로 본 발명은 대한민국 공개특허공보 제10-2022-0078809호에 개시된 KACC92051P, 페디오코커스 펜토사세우스 SEQ0315 균주를 사용한다. 이하 이를 PP-마이크로바이옴이라 한다.

본 발명은 공지의 균주를 주성분으로 하는 발명이므로, 미생물 동정 및 배양조건 등의 설명은 생략하며, 선행발명의 내용을 참조한다.

본 발명의 주성분은 피부 건조 증상을 개선하여 피부 트러블을 완화시키고 피부의 주름을 개선시키는데 효과적이다.

[제형]

화장품은 수분을 제공하는 수상층과 유분을 제공하는 유상층으로 구성됨이 일반적이다. 수상층은 물, 보습제, 고분자 물질 등의 수용성 성분을 포함하고, 유상층은 오일류, 왁스류 등의 유용성 성분을 포함한다.

수상층과 유상층은 유화된 상태로 존재하는데, 유화는 유화제로 둘러싸인 하나의 상을 말하며, 대체로 유화는 서로 섞이지 않는 상을 분산시켜야 하기 때문에 계면활성제를 필요로 한다.

계면활성제는 친수성 부분과 친유성 부분을 가지는 양친매성 구조의 분자이다. 계면활성제는 계면에 위치하여 계면장력을 낮춰 두 상을 섞이게 도와주고 상이 서로 분리되는 것을 막아준다.

다만 최근 계면활성제들이 자극을 유발하거나 알러지를 일으키는 것으로 보고되고 있다. 이는 계면활성제가 유상을 둘러싸 마이셀을 형성하는 성질에서 비롯된 것으로 계면활성제가 피부에 도포되었을 때 피부에 필요한 지질에 대해 마이셀을 형성하려고 하기 때문에, 이로 인하여 피부에 필요한 지질 성분이 손상되어 피부장벽이 약해지고 피부 투과성이 높아지게 된다. 투과성이 높아진 피부는 수분손실이 쉽게 되어 건조한 피부가 되고, 이물질의 침투가 용이해져 자극이나 알러지를 유발하는 민감한 피부반응을 일으키게 되는 것이다.

그러나 본 발명은 계면활성제 사용량을 최소화하더라도, 성상안정성을 달성할 수 있는 것이 특징이다. 또한 용기 내 흡착 성질도 개선된 것이 특징이다.

본 발명은 2층상의 액상 제형인 것을 특징으로 하며, 유상과 수상으로 이루어져 있지만 끈적함이 없고, 파우더 제형과 비교했을 때 흡수력이 더 우수하며 피부에 수분을 채워주고, 오일로 보습막을 형성시켜 줄 수 있다.

또한 본 발명은 수분 지속력, 사용감 및 자극성도 우수하다.

[조성]

본 발명은 아래의 조성을 통해 PP-마이크로바이옴의 총 균수 유지를 최적화하면서 동시에, 계면활성제를 적게 사용해도 성상안정성 및 용기 내 성분이 흡착되지 않도록 하는 성질을 확보하며, 피부와의 마찰계수를 감소시켜 발림성이 우수하고, 피부 흡습성 및 보습효과가 우수하며, 기타 전술한 효과를 재현한다.

본 발명은 PP-마이크로바이옴을 포함하는 수상층과, 라이스오일을 포함하는 유상층을 포함한다.

PP-마이크로바이옴에 대해서는 앞의 설명과 같이 선행공지문헌을 참조한다. 다만 차이점은 선행공지문헌에서는 주성분이 고형이었음에 반해, 본 발명에서는 주성분이 액상인 것이 특징이다. 본 발명에서 액상의 PP-마이크로바이옴은 1 내지 10 w/v% 배합한다.

본 발명의 수상층은 용제로서 에탄올을 추가로 더 포함할 수 있다. 에탄올 배합할 경우 사용편의성 측면에서 끈적임을 저감할 수 있다. 에탄올은 정제수 w/v% 대비 1/5 내지 1/20 의 함량으로 소량 배합하는 것이 바람직하다.

본 발명의 수상층은 피부에 다소 자극성을 유발할 수 있는 계면활성제를 소량 함유하더라도 현탁 현상이 없다. 소량 함유하는 경우 소듐라우릴설페이트가 바람직하며, 0.1 w/v% 이하로 함유할 수 있다.

흡착은 용질이 용기에 결합하는 현상이다. 이것은 용기의 성질과 성분의 화학적 구조 또는 그 밖에 성분의 가용화 성분과 관련된 물리화학적 현상이다. 용기에 흡착되는 성분의 양이 많으면 목적하는 화장품의 기능을 충분히 얻을 수 없다. 화장품 조성은 각 성분이 최적화된 비율로 배합되었을 때 목적효과가 달성될 수 있는 것인데, 그 중 일부 성분이 용기에 흡착되어 농도가 낮아지면 그 최적의 배합비율이 깨지게 되기 때문이다.

흡착의 정도를 결정하는 요인으로는 pH, 용매계, 용질의 농도, 온도 및 중합체의 화학적 구조 등이 있다. 본 발명자는 용기 흡착성을 저감하고자 pH, 용매 및 각 성분의 농도를 조절하는 실험을 진행해보았으며, 그 결과 우연하게도 본 발명의 주성분인 PP-마이크로바이옴은 소듐라우릴설페이트를 소량 함유했을 때 흡착되는 정도가 현격히 저감됨을 확인하였다. 본 발명은 성상안정성뿐 아니라 용기 내 흡착성 개선을 위해 소듐파우릴설페이트를 필수적으로 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편 본 발명자는 소듐라우릴설페이트 첨가시 경우에 따라 기포가 발생되는 현상도 확인하게 되었다. 이는 사용편의성 개선을 위해 첨가하는 에탄올과의 상호작용인 것으로 추측되었다. 기포 발생 현상의 최소화를 위해서는 에탄올 : 소듐라우릴설페이트의 함량비(w/v% 기준)가 5 : 0.01 인 것이 가장 바람직하다.

라이스오일은 우수한 보습력 및 고급스러운 사용감으로 프리미엄 화장품에 많이 사용되는 성분이다. 라이스오일은 감마 오리자놀 및 토코페롤도 풍부히 함유하고 있어 피부에도 뛰어난 효능을 나타낼 수 있다.

본 발명은 유상층에서 라이스오일을 함유하는 것을 특징으로 하며, 0.01 내지 5 w/v% 배합하는 것이 효과적이다. 해당 함량으로 배합했을 때 위 수상층 조성과의 성상안정성 및 함량안정성 측면에서 바람직하다.

위 유상층과 수상층은 각각 10 내지 30 부피% 와 70 내지 90 부피% 로 포함할 수 있다.

한편 본 발명은 pH 조성이 5 내지 7 의 약산성에서 중성상태 범위를 유지하는 것을 특징으로 한다.

화장료 조성물의 pH 가 5미만의 산성 상태에서는 피지 분비량이 많아 지성 상태의 피부 환경이 형성되도록 유도할 수 있고, 화장료 조성물의 pH 가 7 을 초과하는 알칼리 상태에서는 유분이 부족하여 피부가 건조해져 피부가 예민해지게 되며 각종 세균이 번식하기 좋아 여드름 등의 염증이 유발될 수 있다.

pH 조절제는 공지의 성분을 선택할 수 있다. 비제한적인 예로서 소듐시트레이트 또는 시트릭애씨드 등이 있다.

이하 실시예로써 본 발명에 대해 추가적인 설명을 보충한다. 한편 실시예는 본 발명의 바람직한 일 구현예를 소개하는 것에 불과하며, 이로써 본 발명의 범위가 한정되어서는 아니될 것이다.

[실시예]

대한민국 공개특허공보 제10-2022-0078809호에 개시된 PP-마이크로바이옴을 해당 문헌에 개시된 방법에 따라 제조하되, 동결건조한 고상이 아닌 액상 상태로 수득한다. 이를 주성분으로 사용한다.

최종 조성은 도 3 의 공정흐름도를 참조하여 주성분과 각 첨가제를 혼합하여 제조한다.

1. 감성평가

표 1 의 실시예 1 내지 8 의 조성으로 사용감 및 수분 지속력에 대한 관능 평가를 실시했다.

사용감은 피부 유연성, 촉촉함, 끈적임, 퍼짐성 및 흡수성을 종합적으로 평가했다. 피험자는 20 내지 30세 사이의 성인 여성을 대상으로 하고, 피험자의 얼굴의 볼에 지름 5cm 면적으로 1일 3회 각각의 화장료 조성물을 분사하여 7일 후 피험자가 사용감 및 수분 지속력에 대한 점수를 매기게 했다. 그 결과는 아래의 표와 같았다.

2. 유상흡착 현탁현상

표 3 의 실시예 9 내지 16 의 조성으로 흡착현상 실험을 진행했다.

용기 내 유상성분이 흡착되는 현상을 확인한 결과 도 1 과 같이 화장품에서 흔히 사용하는 글리세린, PEG400, 이노시톨 등의 성분은 본 발명의 조성에는 적합하지 않음이 확인되었다. 본 발명의 조성은 용기 내 흡착 현상 관련하여 소듐라우릴설페이트 성분이 최적화에 가장 유리한 것으로 보인다.

한편 소듐라우릴설페이트는 배합 함량에 따라 기포가 발생하는 현상이 확인되었다. 이에 본 발명자는 소듐라우릴설페이트를 추가로 첨가할 경우 가장 최적화할 수 있는 조성의 설계를 찾기 위해 표 4 의 샘플로 추가 실험을 진행했다.

그 결과 도 2 와 같이 소듐라우릴설페이트를 배합할 경우는 에탄올 함량을 조절하여 실시예 21 의 조성으로 설계함이 유상성분 흡착 감소, 기포 발생 억제 및 유수상 분리 양호 측면에서 가장 바람직함을 확인했다.

3. 추가 함량 안정성

소듐라우릴설페이트를 추가로 함유하는 실시예 21 에 대해서도 함량 안정성 실험을 추가로 진행했다.

그 결과 표 5 및 6 과 같이 장기 안정성 및 가속 안정성 모두 이상이 없었다.

농촌진흥청 국립농업과학원 미생물은행(KACC) KACC92051P 20150319

Claims (7)

1. PP-마이크로바이옴(KACC92051P) 및 소듐라우릴설페이트를 포함하는 수상층과, 라이스오일을 포함하는 유상층을 포함하는 액상 화장료 조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 10 내지 30 부피% 의 유상층과 70 내지 90 부피% 의 수상층을 포함하여 제형이 2층상으로 분리되는 것을 특징으로 하는 액상 화장료 조성물.
3. 제 1 항에 있어서, pH 가 5 내지 7 인 것을 특징으로 하는 액상 화장료 조성물.
4. 제 1 항에 있어서, PP-마이크로바이옴 함량이 1 내지 10 w/v% 이고, 라이스오일 함량이 0.01 내지 5 w/v% 인 것을 특징으로 하는 액상 화장료 조성물.
5. 제 1 항에 있어서, 수상층에서 에탄올을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 화장료 조성물.
6. 제 5 항에 있어서, 에탄올 : 소듐라우릴설페이트의 함량비(w/v% 기준)가 5 : 0.01 인 것을 특징으로 하는 액상 화장료 조성물
7. 제 1 항에 있어서, 피부 건조 증상을 개선하여 피부 트러블을 완화시키고 피부의 주름을 개선시키며 용기 내 흡착성질이 적은 것을 특징으로 하는 액상 화장료 조성물.