KR960016197B1 - 천연자외선 차단제를 함유한 화장료 조성물 - Google Patents

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Description

천연자외선 차단제를 함유한 화장료 조성물

본 발명은 천연자외선 흡수제(혹은 차단제)를 함유한 화장품 조성물에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 식물성 천연자외선 흡수제들을 주원료로 사용함으로써 피부안전성 및 피부 친화성이 높으면서도 일상의 자외선에 의한 피부손상을 예방할 있는 화장품용 조성물에 관한 것이다.

태양광선에 포함되어 있는 자외선은 사람의 피부에 있어서 비타민 D의 생성을 돕는데 필수불가결한 요소이지만, 피부에 자외선이 과다하게 노출될 경우 피부암, 기미, 주근깨 또는 흑피증 등을 유발시키며, 과산화지질 및 주름살 등의 생성을 가속시켜 피부노화를 촉진시킨다는 것이 널리 알려져 있다.

따라서, 최근의 화장품 제조회사들은 자외선 차단을 목적으로 하는 제품 즉, 썬스크린 또는 썬블록제품 뿐만 아니라 통상의 기초화장품류에 까지도 약간의 자외선 차단제를 배합함으로써 자외선에 의해서 생길 수 있는 각종의 피부트러블로부터 피부를 보호하고, 피부미백 및 과산화지질 생성억제에 의한 피부노화 지연등을 실현시키기 위해 많은 노력을 기울이고 있다.

그러나 지금까지의 자외선 차단 전용제품 및 통상의 기초화장품류에 사용되는 자외선 차단제들은 거의 대부분이 인공합성된 물질들로써 피부안전성 즉, 피부자극성, 알레르기성 또는 광독성 등을 유발시키는 물질로 알려져 있어 세계 각국에서 그 사용함량을 규제하고 있다.

이러한 인공합성 자외선 차단제들의 피부안전성 문제를 해결하고자 각국에서 피부트러블이 적은 천연자외선 차단제들을 개발하여 화장품에 응용하고자 노력하였는데, 일본특허공개 제86-87,610호, 공개 제86-87,611호, 공개 제86-87,612호 및 공개 제86-87,609호 등에서는 천연 석탄에서 얻어진 부식산(Humic acid)를 함유한 화장품을, 영국특허 제2198042A호에서는 티로신 유도체를 함유한 화장품을, 독일특허 제3,513,928호에서는 알로에 추출물을 함유한 제품을 각각 특허출원하였는데, 이들은 자외선 차단효과가 미미하여 효과를 높이기 위해 과량 사용의 경우 제품의 안정성이 나쁘게 된다.

이에 본 발명자들은 피부안정성이 높고 자외선 차단효과가 우수한 천연원료를 이용한 제품을 개발하고자 예의 연구를 계속한 결과, 천연식물로부터 얻어진 커피추출물과 팬지추출물에 뛰어난 자외선 차단효과가 있음을 알게 되었고, 이를 제품에 응용함으로써 본 발명을 완성하였다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 사용된 커피추출물이라 함은 커피의 열매 또는 잎으로부터 용매추출법으로 얻어진 물질을 고도로 정제한 것으로 그 주요성분인 천연 페놀산을 90중량부 이상을 함유하여 UVB 영역(파장범위 270nm 내지 320nm)에서 강한 자외선을 흡수함으로써 자외선 차단기능을 갖는 것으로 그 기본 구조식(I)은 다음과 같다.

상기 구조식(I)에서 R, R₁은 각각 수소 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 나타낸다. 팬지추출물은 야생팬지의 잎 또는 줄기로부터 용매추출법으로 얻어진 물질을 정제하여 얻은 것으로 그 주요성분인 후라보노 유도체를 90중량부 이상 함유하며, 이는 주로 UVA 영역(파장범위 320nm 내지 400nm)에서 강한 자외선 차단능력을 갖고 있으며 그 기본 구조식(Ⅱ)은 다음과 같다.

상기 구조식(Ⅱ)에서 R, R₁, R₂, R₃는 각각 수소 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 나타낸다. 커피추출물과 팬지추출물을 수용성 분말상 물질로써 화장품용 유화 또는 분산제품 즉, 크림이나 유액, 화운데이션, 젤, 페이스트 뿐만 아니라 가용화제품 즉, 유연화장수, 수렴화장수 에센스 등에 자외선 차단제 또는 자외선에 의한 제품자체의 변퇴색, 변취, 산폐방지를 목적으로 하는 안정화제로 사용될 수 있다.

커피추출물과 팬지추출물의 사용함량은 자외선에 의한 제품의 변퇴색, 변취, 산폐방지를 목적으로 하는 경우 0.001 내지 0.5중량부를 사용하며, 피부에 있어서 자외선 차단을 통한 피부보호를 목적으로 사용하는 경우 0.1 내지 10.0중량부를 사용한다. 여기서, 0.001중량부 이하 사용시는 자외선 차단효과가 미미하여, 10.0중량부 이상에서는 용해도가 나빠서 제품화시키기가 어렵다. 또한 이들은 서로 다른 파장영역에서 빛을 흡수하기 때문에 이들의 단독 사용시보다는 혼합 사용시 넓은 영역에서의 빛을 흡수하게 되어 효과적인 자외선 차단능력을 발휘한다. 이들의 혼합비로는 커피추출물 : 팬지추출물을 9 : 1 내지 3 : 7로 사용하며, 가장 바람직하기로는 7 : 3 내지 5 : 5가 좋다.

이하 본 발명을 실시예와 비교예를 통하여 상세히 설명한다.

[실시예 1 내지 4]

표 1에 나타낸 바와 같이 보통의 화장품용 유화물 베이스에 커피추출물과 팬지추출물을 배합하여 제조하였다. 이의 제조방법으로는 수상과 유상을 각각 75℃로 가열용해한 후 호모믹서를 이용하여 수상에 유상을 서서히 첨가하면서 4,000 내지 6,000rpm으로 3 내지 5분간 교반한 후 50℃에서 안정화제, 방부제, 향료를 첨가하고, 4,000~6,000rpm으로 3-5분간 혼합한 후 실온에서 냉각시켜 제조하였다.

[표 1] 실시예 1 내지 4

주) 1) 상품명 : Myrj 52(ICI, 미국)

2) 상품명 : Arlacel 60(ICI, 미국)

[비교예 1 내지 3]

표 2에 나타난 바와 같이 비교예 1 내지 3을 제조하여 실시예와 비교하였으며 제조방법은 실시예 1-4와 동일하다.

[표 2] 비교예 1 내지 3

주) 1) 상품명 : Parsol MCX(Givaudan, 스위스)

2) 상품명 : Parsol 1789(Givaudan, 스위스)

또한, 화장품용 일반화장수 베이스에 커피추출물과 팬지추출물에 의한 제품자체의 변퇴색 방지 효과를 알아보기 위하여 실시예 5 내지 6 및 비교예 4 내지 6을 제조한 후 변퇴색 방지능력을 비교하였다.

[실시예 5 내지 6, 비교예 4 내지 6]

표 3에 나타낸 바와 같이 천연자외선 차단제인 커피추출물과 팬지추출물을 화장수에 배합시키고, 인공합성자외선 차단제들은 비교예로서 배합하였다.

이때 착색제로서는 자외선에 비교적 약한 색소인 녹색 3호를 사용하였으며, 이의 제조방법으로는 수상과 알코올상을 각각 실온에서 교반하여 완전히 용해시킨 후 수상에 알코올상을 서서히 투입하면서 교반하여 제조하였다.

[표 3] 실시예 5 내지 6, 비교예 4 내지 6

주) 1) Uvinul M40(BASF, 독일)

2) Uvinul DS-49(BASF, 독일)

3) HCO-40(Nihon Emulsion, 일본)

상기의 실시예 및 비교예의 효과를 측정하기 위하여 피부 1차 자극성, 광독성, 자외선 차단자수(SPF), 일광(Sunlight) 시험 및 경시안정성시험을 실시하였다.

피부 1차 자극성 시험

성인남녀 50명을 대상으로 등에 각 시료의 일정량(약 0.2g)을 첩포시험용 핀 챔버에 묻혀 48시간 첩포한 후 핀챔버를 제거하고 4시간 경과 후 육안으로 피부 변화상태를 판독하였으며, 그 결과를 표 4에 나타내었다.

[표 4] 피부 1차 자극성 시험결과

*판정기준 - : 홍반이나 특이한 이상없음

± : 주위보다 약간 붉어짐

+ : 주위보다 현저히 붉어짐

++ : 주위보다 심하게 붉어지고 부풀음

표 4에 나타낸 바와 같이 합성자외선 차단제를 함유한 비교예 2 내지 3은 높은 자극도를 나타낸 반면 천연자외선 차단제를 함유한 실시예 1 내지 4는 자외선 차단제를 전혀 함유하지 않은 비교예 1 정도의 아주 낮은 자극도를 나타내는 것을 알 수 있었다.

광독성 시험

건강한 성인 남자 20명의 양측등에 동일한 첩포를 대칭으로 붙이고, 48시간 후에 첩포를 제거하고 좌측은 검은천으로 덮는다. 우측등에는 솔라 시뮬레이터(Solar Simulator ; Solar Light社, Moder 1148, 미국)를 이용하여 10J/㎠의 UVA를 조사한 후 검은천으로 폐쇄시키고 다시 48시간후에 좌측등을 대조로 하여 광독성을 측정하였다. 측정장치로는 피부색상측정기(Chromameter)로 홍반정도(Redness)를 측정하였으며 그 결과를 표 5에 나타내었는데, 광독성에 있어서도 실시예들은 비교예들에 비하여 낮은 자극도를 나타내었다. 이때 광자극도가 (-)값을 갖는 이유는 화학적 자극의 차이 또는 실험적 오차로 볼 수 있다.

[표 5] 광독성 실험결과

SPF(자외선 차단지수)측정시험

자외선 차단 지수(Sun Protection Factor ; 이하 SPF라 한다)란 무처리된 피부상에 최소홍반량(Minimal Erythemal Dose, 이하 MED라 한다)을 생성시키는데 요구되는 자외선 에너지에 대한 처리된 피부상에 MED를 생성시키는데 요구되는 자외선 에너지로 정의되는데, 이는 인종별, 개인별로 약간의 차이가 있을 수 있다.

본 발명의 자외선 차단에 의한 피부보호 효과를 알아보기 위해 SPF를 측정하였다. 이의 실험방법으로는 건강한 피부를 가진 성인남녀 20명의 등에 시료를 2㎎/㎠로 도포하고 솔라 시뮬레이터로 자외선을 조사한 후 각각의 사람에 대한 MED 값을 측정한 후 SPF 값을 계산하였다.

이때 대조물질로써는 호모설레이트(Homosalate)를 8중량부 함유하는 유화물을 사용하였는데 이는 미국 식품의약국(FDA)에서 SPF 4.2로 공인된 것이다.

기타 상세한 것은 FDA 측정법에 따랐다.

본 발명의 실시예 및 비교예에 대하여 측정된 SPF 값을 표 6에 나타내었으며, 제품의 일광 변퇴색 실험을 위해 제조한 실시예 5 내지 6 및 비교예 4 내지 6은 자외선 차단제의 사용함량이 적으므로 측정대상에서 제외시켰다.

[표 6] SPF 측정결과

위와 실험결과로 볼 때 실시예가 비교예에 비하여 자외선 차단제의 함량이 같은 경우 자외선 차단 지수가 비슷하거나 다소 높은 것으로 나타났으며, 커피추출물을 단독으로 사용한 실시예 2에 비하여 커피추출물과 팬지추출물을 6 : 4의 비율로 혼합사용한 실시예 3에 휠씬 우수한 자외선 차단지수를 나타내는 것을 알 수 있었다.

경시안정성시험

상기 실시예 및 비교예 제품들의 경시안정성을 알아보기 위하여 제품을 각각 400g씩 제조하여 투명용기에 담아서 실온(25℃), 고온(45℃), 저온(0℃) 및 냉동-해동실(Freeze-Thaw Chamber)(45℃~-10℃, 24시간 주기)에 보관하고 관찰한 결과 실시예 5 내지 6 및 비교예 4 내지 6은 모든 시험조건에서 안정하였으며, 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 3에 대한 시험결과를 표 7에 나타내었다.

[표 7] 제품 경시안정성 시험 결과

*판정기준 ◎ : 매우 안정함, ○ : 안정함, △ : 약간불안함

× : 일부분리됨, ×× : 완전분리됨

상기의 실험결과로 볼 때 천연자외선 차단제를 함유한 실시예들은 인공합성 자외선 차단제들을 함유한 비교예들에 비하여 안정성 면에서도 전혀 문제가 없었다.

일광변퇴색시험

제품의 변퇴색 방지효과를 알아보기 위하여 일광에 의한 변퇴색 시험을 실시하였다. 시험방법으로는 각시료를 투명용기에 일정량씩 담아 인공 일광 시험장치(Suntest CPS, 독일 Heraeus社)로 2.7MJ/hr의 광선을 조사한 후 시간에 따른 변퇴색정도를 색차계(Color Measuring System ; 일본 덴쇼쿠社, 모델 ∑80)으로 측정하였으며 실시예 5 내지 6 및 비교예 4 내지 6에 대한 측정결과를 표 8에 나타내었다.

[표 8] 일광 변퇴색 시험결과

이상의 실험결과 천연자외선 차단제인 커피추출물과 팬지추출물을 함유한 실시예들은 합성자외선 차단제들을 함유한 비교예들에 비하여 자외선 차단효과 및 변색방지 능력이 우수하면서, 피부자극성, 안정성면에서도 우수한 것으로 나타났다.

Claims (4)

1. 커피추출물과 팬지추출물이 9 : 1 내지 3 : 7의 비율로 혼입된 혼합물이 0.1 내지 10.0중량부 함유됨을 특징으로 하는 자외선 차단 화장료 조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 커피추출물은 커피의 열매 또는 잎으로부터 용매추출법으로 얻어진 물질을 정제건조시킨 것으로 그 주요성분으로서 다음과 같은 기본 구조식(Ⅰ)을 갖는 천연 페놀산을 함유하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.

   (여기서, R, R₁은 각각 수소 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 나타낸다.)
3. 제 1 항에 있어서, 팬지추출물은 야생팬지로부터 용매추출법으로 얻어진 물질을 정제건조시킨 것으로 그 주요성분으로서 다음과 같은 기본 구조식(Ⅱ)을 갖는 후라보노 유도체를 함유하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.

   (여기서, R, R₁, R₂, R₃는 각각 수소 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 나타낸다.)
4. 제 1 항에 있어서, 화장료의 제형이 화장수, 유액, 크림, 젤, 에센스 또는 페이스트 형태인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.