WO2020218888A1 - 신규한 락토바실러스 람노서스 lm1011을 유효성분으로 포함하는, 피부 미백용 화장료 조성물 - Google Patents

신규한 락토바실러스 람노서스 lm1011을 유효성분으로 포함하는, 피부 미백용 화장료 조성물 Download PDF

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WO2020218888A1
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lactobacillus rhamnosus
cosmetic composition
skin whitening
present application
cells
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PCT/KR2020/005462
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전민규
이지연
홍도선
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주식회사 락토메이슨
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    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Definitions

  • the present application relates to a cosmetic composition for skin whitening containing a novel Lactobacillus rhamnosus LM1011 as an active ingredient, and more particularly, a novel Lactobacillus rhamnosus LM1011 that reduces melanin production by controlling tyrosinase activity. It relates to a cosmetic composition for skin whitening containing as an active ingredient.
  • Melanin Human skin color is mainly determined by the content of a pigment called melanin in the skin.
  • Melanin is biosynthesized by melanocytes (melanocytes) present in the base layer of the skin, and moves from the base layer of the epidermis to the stratum corneum by the keratinization process of keratinocytes through cytoplasmic processes.
  • Melanin is produced through various oxidation processes after tyrosine, a kind of amino acid, is converted into dopa and dopaquinone by an enzyme called tyrosinase in melanin-producing cells.
  • This melanin absorbs ultraviolet rays and protects various cellular tissues inside the epidermis from damage caused by ultraviolet rays.
  • melanin synthesis is excessive, it not only causes spots and freckles, but also darkens the overall skin color. Therefore, if excessive melanin synthesis is inhibited, it not only brightens the skin color, but also relieves skin hyperpigmentation symptoms such as spots and freckles.
  • Lactobacillus rhamnosus is a type of lactic acid bacteria and is known to have various effects such as intestinal regulation, antibacterial action, atopy prevention, and body fat reduction. Also, in recent years, a lot of research on killed lactic acid bacteria is being conducted, and in the case of killed lactic acid bacteria, Lipoteichoic acid, a component of the cell wall generated in the process of killing live bacteria, adheres to the barrier to inhibit the settlement of harmful bacteria. And, it is known that antibacterial components in fermented products, such as lactic acid and bacteriocin, can directly act on and inhibit harmful bacteria.
  • immunoglobulin A which is an important substance in defense against infection of external bacteria, is produced by stimulating macrophages by absorbing killed lactic acid bacteria rather than by normal lactic acid bacteria live bacteria. It has been found that killed lactic acid bacteria function as excellent prebiotics in the intestinal regulation of lactic acid bacteria.
  • the present application is to provide a cosmetic composition for skin whitening containing a novel Lactobacillus rhamnosus LM1011 as an active ingredient, reducing melanin production by controlling tyrosinase activity.
  • the first aspect of the present application is for skin whitening, comprising Lactobacillus rhamnosus LM1011 ( Lactobacillus rhamnosus LM1011, deposit institution: Korea Institute of Biological Resources, accession number: KCTC12751BP, accession date: April 18, 2019) as an active ingredient. It provides a cosmetic composition.
  • Lactobacillus rhamnosus LM1011 Lactobacillus rhamnosus LM1011, deposit institution: Korea Institute of Biological Resources, accession number: KCTC12751BP, accession date: April 18, 2019
  • the cosmetic composition reduces the production of melanin by regulating tyrosinase activity, and thus has a whitening effect against skin whitening, in particular, hypermelanosis.
  • Figure 1 is, in an embodiment of the present application, Lactobacillus rhamnosus LM1011 ( Lactobacillus rhamnosus LM1011, deposit institution: Korea Institute of Biological Resources, accession number: KCTC12751BP, accession date: April 18, 2019) Melanin production reduction mechanism It is a schematic diagram showing.
  • FIG. 2 is a graph showing the effect of reducing melanin production of a whitening cosmetic composition comprising Lactobacillus rhamnosus LM1011 according to an embodiment of the present application in a B16-F10 melanoma cell line.
  • 3 is an M-value according to time measured using Mexameter® of a whitening cosmetic composition comprising Lactobacillus rhamnosus LM1011 in an embodiment of the present application, in a whitening effect clinical test for hypermelanosis ( Melanin index) is a graph showing the improvement rate change.
  • FIG. 4 is a graph showing changes in visual evaluation scores over time of a whitening cosmetic composition comprising Lactobacillus rhamnosus LM1011 in a whitening effect clinical test for hypermelanosis in an embodiment of the present application.
  • FIG. 5 is a graph showing the change in the improvement rate of the L-value (brightness value) according to time measured using a colorimeter in a clinical trial of a brightening effect on hypermelanosis in an example of the present application .
  • FIG. 6 is a diagram showing whether or not Lactobacillus rhamnosus LM1011 is cytotoxic in an embodiment of the present application.
  • FIG. 7 is a diagram showing the cytotoxicity of Lactobacillus rhamnosus HK-9 in an embodiment of the present application.
  • FIG. 8 is a diagram showing the effect of inhibiting tyrosinase expression according to the treatment of a melanogenesis promoting hormone ( ⁇ -MSH) of Lactobacillus rhamnosus LM1011 and Lactobacillus rhamnosus HK-9 in an embodiment of the present application to be.
  • ⁇ -MSH melanogenesis promoting hormone
  • the term “combination(s) thereof” included in the expression of the Makushi format refers to one or more mixtures or combinations selected from the group consisting of components described in the expression of the Makushi format, It means to include at least one selected from the group consisting of the above components.
  • the first aspect of the present application is for skin whitening comprising Lactobacillus rhamnosus LM1011 (Lactobacillus rhamnosus LM1011, deposit institution: Korea Institute of Biological Resources, accession number: KCTC12751BP, accession date: April 18, 2019) as an active ingredient It provides a cosmetic composition.
  • Lactobacillus rhamnosus LM1011 Lactobacillus rhamnosus LM1011, deposit institution: Korea Institute of Biological Resources, accession number: KCTC12751BP, accession date: April 18, 2019
  • the cosmetic composition for skin whitening may include the Lactobacillus rhamnosus LM1011 strain, its dead cells, lysates, culture products, concentrates, or extracts as an active ingredient, but is not limited thereto. May not.
  • the cosmetic composition for skin whitening may include the heat-treated Lactobacillus rhamnosus LM1011 strain as an active ingredient, but may not be limited thereto.
  • the Lactobacillus rhamnosus LM1011 strain can be heat-treated to utilize the lactic acid bacteria dead cells themselves, and when the Lactobacillus rhamnosus LM1011 strain is applied to a cosmetic product, product instability due to abnormal fermentation can be reduced. This may not be limited.
  • the content of the cosmetic composition for skin whitening is not particularly limited as long as it contains the Lactobacillus rhamnosus LM1011, and for example, the Lactobacillus rhamnosus LM1011 is about 1 ⁇ 10 11 cells. /mL to about 5 ⁇ 10 11 cells / mL may be included in a concentration, but may not be limited thereto.
  • the concentration of the Lactobacillus rhamnosus LM1011 in the skin whitening cosmetic composition is less than about 1 ⁇ 10 11 cells/mL or more than about 5 ⁇ 10 11 cells/mL, the skin whitening Since the effect may be reduced, the concentration of Lactobacillus rhamnosus LM1011 is about 1 ⁇ 10 11 cells/mL to about 5 ⁇ 10 11 cells/mL, about 1 ⁇ 10 11 cells/mL to about 4 ⁇ 10 11 cells/mL , About 1 ⁇ 10 11 cells/mL to about 3 ⁇ 10 11 cells/mL, about 1 ⁇ 10 11 cells/mL to about 2 ⁇ 10 11 cells/mL, about 2 ⁇ 10 11 cells/mL to about 5 ⁇ 10 11 cells/mL, or about 3 ⁇ 10 11 cells/mL to about 5 ⁇ 10 11 cells/mL, but may not be limited thereto.
  • the Lactobacillus rhamnosus LM1011 may reduce melanin production, but may not be limited thereto.
  • the Lactobacillus rhamnosus LM1011 may reduce the production of melanin in the skin increased by UV exposure, but may not be limited thereto.
  • the Lactobacillus rhamnosus LM1011 may reduce melanin production by regulating tyrosinase activity, but may not be limited thereto.
  • the Lactobacillus rhamnosus LM1011 changes L-tyrosine into L-dopa, and by changing the L-dopa into dopaquinone to regulate the activity of tyrosinase, an enzyme that produces melanin, specifically tyrosine It may be to reduce the production of melanin in the skin by inhibiting the expression level and/or activity of clawe, but may not be limited thereto.
  • the formulation of the cosmetic composition for skin whitening is not particularly limited, and for example, any one selected from skins, lotions, essences, creams, packs, foundations, and makeup bases It may have a formulation of, but may not be limited thereto.
  • the cosmetic composition for skin whitening may be added with a material arbitrarily selected according to the formulation or purpose of use of the cosmetic, but may not be limited thereto.
  • a material arbitrarily selected according to the formulation or purpose of use of the cosmetic but may not be limited thereto.
  • purified water, oil, surfactant, moisturizing agent, higher alcohol, thickening agent, chelating agent, colorant, fatty acid, antioxidant, preservative, wax, pH adjuster, fragrance, etc. may be added, but may not be limited thereto. have.
  • the formulation of the cosmetic composition for skin whitening is a paste, cream or gel, animal oil, vegetable oil, wax, paraffin, starch, tracant, cellulose derivative, polyethylene glycol, silicone, as a carrier component, Bentonite, silica, talc, or zinc oxide may be included, but may not be limited thereto.
  • the formulation of the skin whitening cosmetic composition when the formulation of the skin whitening cosmetic composition is a powder or spray, lactose, talc, silica, aluminum hydroxide, calcium silicate or polyamide powder may be included as a carrier component, and in particular .
  • a propellant such as chlorofluorohydrocarbon, propane/butane or dimethyl ether may be additionally included, but may not be limited thereto.
  • a solvent, a solubilizing agent or an emulsifying agent may be included as a carrier component, for example, water, ethanol, isopropanol, Ethyl carbonate, ethyl acetate, benzyl alcohol, benzyl benzoate, propylene glycol, 1,3-butyl glycol oil, glycerol aliphatic ester, polyethylene glycol, or fatty acid ester of sorbitan, but may not be limited thereto.
  • a liquid diluent such as water, ethanol or propylene glycol as a carrier component, ethoxylated isostearyl alcohol, polyoxyethylene sorbitol ester, and poly Suspension agents such as oxyethylene sorbitan ester, microcrystalline cellulose, aluminum metahydroxide, bentonite, agar, or tracant may be included, but may not be limited thereto.
  • the formulation of the skin whitening cosmetic composition is a surfactant-containing cleansing
  • a surfactant-containing cleansing as a carrier component, aliphatic alcohol sulfate, aliphatic alcohol ether sulfate, sulfosuccinic acid monoester, isethionate, imidazolinium Derivatives, methyltaurate, sarcosinate, fatty acid amide ether sulfate, alkylamidobetaine, fatty alcohol, fatty acid glyceride, fatty acid diethanolamide, vegetable oil, lanolin derivative or ethoxylated glycerol fatty acid ester, etc.
  • This may not be limited.
  • the second aspect of the present application is for skin whitening, including Lactobacillus rhamnosus LM1011 (Lactobacillus rhamnosus LM1011, deposit institution: Korea Institute of Biological Resources, accession number: KCTC12751BP, accession date: April 18, 2019) as an active ingredient.
  • a method for improving skin comprising administering/applying a cosmetic composition, wherein the skin improvement provides a method including skin whitening. Any content that overlaps with the first aspect also applies to the method of the second aspect.
  • Lactobacillus rhamnosus LM1011 dead cells according to this example were prepared by a batch culture method.
  • the lactic acid bacteria culture was carried out in a 100 L fermentation tank (Cobiotech) with a total amount of the culture medium 60 L, the stirring speed was 30 rpm, the temperature was maintained at 35 °C to 37 °C, pH 5 to 6.5. After incubation, the culture solution was centrifuged at 13,000 rpm for 30 minutes to recover the cells. The recovered cells were diluted twice by weight using physiological saline (0.9% NaCl), and then freeze-dried through a tindal process at 110°C for 10 minutes in an autoclave, and finally heat-treated lactic acid bacteria dead cells (Lactobacillus rhamnosus LM1011) were used. Obtained.
  • the amount of protein expressed in cells was measured using EX-CYTOX (EZ-3000, Daeil lab service), and the absorbance was measured at 450 nm using a multi-plate reader, and the inhibition rate of melanin synthesis compared to the negative control was compared.
  • EX-CYTOX EZ-3000, Daeil lab service
  • ⁇ -arbutin a compound showing whitening functionality
  • the heat-treated Lactobacillus rhamnosus LM1011 showed an effective melanin production reduction effect at a concentration of 1 ⁇ 10 5 to 1 ⁇ 10 8 cells / mL compared to the negative control, in particular, 1 ⁇ 10 8 cells At a concentration of /mL, the effect of reducing melanin production was about 20% higher than that of ⁇ -arbutin.
  • Lactobacillus rhamnosus LM1011 lactic acid bacteria dead cells prepared in the above example were diluted within 2 to 10 times the weight, and the cell concentration was adjusted to 1 ⁇ 10 11 cells/mL.
  • the whitening effect of the cosmetic composition for skin whitening comprising the heat-treated Lactobacillus rhamnosus LM1011 obtained in the above example as an active ingredient was confirmed through a clinical experiment.
  • the experiment was conducted on 23 patients with hypermelaninism that met the selection criteria and were not included in the exemption criteria, and applied by the self-application method twice a day.
  • the whitening effect was confirmed by M-value (hyperpigmentation improvement index) evaluation using Mexameter ® , evaluation by subject, skin irritation evaluation by a dermatologist, and visual evaluation by a dermatologist.
  • the improvement rate of hyperpigmentation of the skin whitening cosmetic composition was obtained by obtaining the difference between the M-value before the test and the M-value after the test at the control site and the test site, respectively. This is a result showing the improvement rate by time by expressing it as a percentage of the measured value before the test. Compared with the placebo group, the control group, the improvement rate of hyperpigmentation after application to the skin of the cosmetic composition for skin whitening of the present application was significantly increased with the application time.
  • the visual evaluation score of the cosmetic composition for skin whitening was obtained from the difference before and after the test of the control site and the test site, respectively.
  • the cosmetic composition for skin whitening of the present application increased the degree of pigmentation reduction with application time.
  • the skin whitening cosmetic composition comprising the heat-treated Lactobacillus rhamnosus LM1011 of the present application as an active ingredient has a melanin reduction and skin whitening effect when applied to the skin.
  • the whitening effect of the cosmetic composition for skin whitening comprising the heat-treated Lactobacillus rhamnosus LM1011 obtained in the above example as an active ingredient was confirmed through a clinical experiment.
  • the experiment was conducted on 23 subjects who met the selection criteria and were not included in the exemption criteria, and applied by the self-application method twice a day.
  • the brightening effect was expressed as the improvement rate of the skin brightness index by measuring the brightness value (L-value) of the facial area using a chromameter.
  • B16F10 cells were inoculated in a 96-well plate at 5 ⁇ 10 4 cells/well. After stabilizing for 24 hours, lactic acid bacteria were treated at 1 ⁇ 10 2 to 10 8 pieces/ml. After 24 hours, 95 ul of DMEM (gibco) and 5 ul of Cell Counting kit-8 (CCK-8, Woongbi Meditech) were mixed and treated. After 2 hours, it was measured with a multi plate reader (450 nm) and converted to a percentage based on the control, and cytotoxicity was compared.
  • DMEM gibco
  • CCK-8 Cell Counting kit-8
  • the B16F10 cell line was inoculated into a 6-well plate at 2 ⁇ 10 5 cells/well. After stabilization for 24 hours, the experiment was conducted by dividing into untreated group (Nor), ⁇ -MSH treated group, ⁇ -MSH+HK-9 treated group, and ⁇ -MSH+LM1011 treated group. After treatment for 24 hours, the medium was removed, washed with PBS, and then treated with 500ul of Trizol to disrupt the cells. After sufficiently disrupting the cells, 100ul of chloroform was treated and centrifuged (13000rpm, 15 minutes, 4°C) to separate cell debris and RNA.
  • RNA was precipitated by treating with an equal amount of isopropyl alcohol (IPA), followed by centrifugation (13000rpm, 15 minutes, 4°C). The supernatant was removed and subjected to 700ul of 75% ethanol (13000rpm, 5 minutes, 4°C) and centrifuged. After sufficiently drying, RNA was dissolved in 30 ul of ultra pure water.
  • IPA isopropyl alcohol
  • cDNA synthesis was performed using the iScript cDNA synthesis kit (BIO-RAD). The PCR reaction was performed as shown in Table 2 below.
  • tyrosinase expression was evaluated by Real-time PCR (viia 7, Applied Biosystems) using a TaqMan probe (Tyrosinase, Mm00495817_m1, Applied Biosystems) using 260ng as a template. As a result, it was confirmed that the expression pattern of tyrosinase was significantly reduced in the LM1011 treatment group compared to the HK-9 treatment group under ⁇ -MSH stimulation (Fig. 8, *p ⁇ 0.05).
  • LM1011 of the present invention significantly inhibited the expression of tyrosinase by stimulation of melanogenesis-promoting hormone at concentrations without cytotoxicity than HK-9, the same Lactobacillus rhamnosus strain.
  • the inhibitory effect of LM1011 of the present invention on the synthesis of melanin in the skin is considered to be significantly superior to the existing Lactobacillus rhamnosus strain. Therefore, the LM1011 strain of the present invention can be applied as a functional material applicable to cosmetics, foods, etc. as a composition for improving whitening.

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Abstract

신규한 락토바실러스 람노서스 LM1011을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 티로시네이즈 활성을 조절함으로써 멜라닌 생성을 줄이는, 신규한 락토바실러스 람노서스 LM1011을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공한다.

Description

신규한 락토바실러스 람노서스 LM1011을 유효성분으로 포함하는, 피부 미백용 화장료 조성물
본원은, 신규한 락토바실러스 람노서스 LM1011을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 티로시네이즈 활성을 조절함으로써 멜라닌 생성을 줄이는, 신규한 락토바실러스 람노서스 LM1011을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것이다.
사람의 피부색은 주로 피부 속에 존재하는 멜라닌(melanin)이라는 색소의 함량에 의해 결정된다. 멜라닌은 피부의 기저층에 존재하는 멜라닌 생성세포(멜라노사이트, melanocyte)에 의해서 생합성 되고, 세포질 돌기를 통하여 각질형성세포(keratinocyte)의 각화과정에 의해서 표피의 기저층에서 각질층으로 이동하게 된다.
멜라닌은 멜라닌 생성세포에서 아미노산의 일종인 티로신(tyrosine)이 티로시네이즈(tyrosinase)라는 효소에 의해 도파(DOPA), 도파퀴논(DOPA quinone)으로 전환된 후, 여러 산화 과정을 통해 만들어진다. 이러한 멜라닌은 자외선을 흡수하여 표피 안쪽에 존재하는 여러 세포조직들을 자외선에 의한 손상으로부터 보호하는 역할을 하는데, 멜라닌 합성이 과도할 경우 기미, 주근깨 등을 발생시킬 뿐만 아니라, 전반적인 피부색을 어둡게 한다. 따라서 과도한 멜라닌 색소 합성을 저해시킬 경우 피부색을 밝게 할 뿐만 아니라 기미, 주근깨의 피부 과색소 침착증상을 완화 시킬 수 있다.
한편, 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus)는 유산균의 일종으로 정장 작용(intestinal regulation), 항균 작용, 아토피 예방, 및 체지방 저하 등 여러 효과를 가진 것으로 알려져 있다. 또한, 근래에는 사멸화된 유산균에 대한 연구가 많이 진행되고 있는데, 사멸화된 유산균은 생균을 사멸화 시키는 과정에서 생겨난 세포벽 성분인 리포테이코산(Lipoteichoic acid) 등이 장벽에 부착하여 유해균 정착을 억제하고, 젖산(lactic acid), 및 박테리오신(bacteriocin) 등의 발효물 내의 항균 성분이 직접 유해균에 작용하여 억제시킬 수 있는 등의 기능을 갖는 것으로 알려져 있다. 또한, 외부 세균 등의 감염방어의 중요한 물질인 면역글로불린 A는 보통 유산균 생균에 의하기 보다는 사멸화된 유산균체들이 소장으로 흡수되어 대식세포를 자극하여 생산된다는 것과, 사멸화시킨 유산균은 생균의 먹이로 활용 되어 유산균의 정장 작용(intestinal regulation)에 사멸화 유산균이 우수한 프리바이오틱스(Prebiotics)로서 기능하는 것이 밝혀져 있다.
본원은, 티로시네이즈 활성을 조절함으로써 멜라닌 생성을 줄이는, 신규한 락토바실러스 람노서스 LM1011을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공하고자 한다.
그러나, 본원이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본원의 제 1 측면은, 락토바실러스 람노서스 LM1011 (Lactobacillus rhamnosus LM1011, 기탁기관: 한국생물자원센터, 수탁번호: KCTC12751BP, 수탁일자: 2019년 4월 18일)을 유효성분으로 포함하는, 피부 미백용 화장료 조성물을 제공한다.
본원의 일 구현예에 따른 락토바실러스 람노서스 LM1011 (Lactobacillus rhamnosus LM1011, 기탁기관: 한국생물자원센터, 수탁번호: KCTC12751BP, 수탁일자: 2019년 4월 18일)를 유효성분으로 포함하는, 피부 미백용 화장료 조성물은, 티로시네이즈 활성을 조절함으로써 멜라닌의 생성을 줄여, 피부 미백, 특히, 멜라닌과다증(hypermelanosis)에 대하여 미백 효과를 갖는다.
도 1은, 본원의 일 실시예에 있어서, 락토바실러스 람노서스 LM1011 (Lactobacillus rhamnosus LM1011, 기탁기관: 한국생물자원센터, 수탁번호: KCTC12751BP, 수탁일자: 2019년 4월 18일)의 멜라닌 생성 감소 메커니즘을 나타낸 모식도이다.
도 2는, B16-F10 흑색종 세포주에서 본원의 일 실시예에 따른 락토바실러스 람노서스 LM1011를 포함하는 미백 화장료 조성물의 멜라닌 생성 감소 효과를 나타낸 그래프이다.
도 3은, 본원의 일 실시예에 있어서, 멜라닌과다증(hypermelanosis)에 대한 미백 효과 임상 시험에서, 락토바실러스 람노서스 LM1011를 포함하는 미백 화장료 조성물의 Mexameter®를 이용해 측정한 시간에 따른 M-값 (멜라닌 지수)의 개선율 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는, 본원의 일 실시예에 있어서, 멜라닌과다증(hypermelanosis)에 대한 미백 효과 임상 시험에서, 락토바실러스 람노서스 LM1011를 포함하는 미백 화장료 조성물의 시간에 따른 시각적 평가 점수 변화를 그래프이다.
도 5는, 본원의 일 실시예에 있어서, 멜라닌과다증(hypermelanosis)에 대한 브라이트닝 효과 임상 시험에서, 색도계(Chromameter)를 이용해 측정한 시간에 따른 L-값 (명도 값)의 개선율 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6은, 본원의 일 실시예에 있어서, 락토바실러스 람노서스 LM1011 의 세포 독성 여부를 나타낸 도면이다.
도 7은, 본원의 일 실시예에 있어서, 락토바실러스 람노서스 HK-9 의 세포 독성 여부를 나타낸 도면이다.
도 8은, 본원의 일 실시예에 있어서, 락토바실러스 람노서스 LM1011 및 락토바실러스 람노서스 HK-9의 멜라닌 생성 촉진 호르몬 (α-MSH)처리에 따른 티로시나아제(Tyrosinase) 발현 저해 효과를 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 “전기적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함” 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “~(하는) 단계” 또는 “~의 단계”는 “~ 를 위한 단계”를 의미하지 않는다.
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 “이들의 조합(들)”의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, “A 및/또는 B”의 기재는 “A 또는 B, 또는 A 및 B”를 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 제 1 측면은, 락토바실러스 람노서스 LM1011 (Lactobacillus rhamnosus LM1011, 기탁기관: 한국생물자원센터, 수탁번호: KCTC12751BP, 수탁일자: 2019년 4월 18일)을 유효성분으로 포함하는, 피부 미백용 화장료 조성물을 제공한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 피부 미백용 화장료 조성물은 상기 락토바실러스 람노서스 LM1011 균주, 이의 사균체, 파쇄물, 배양산물, 농축물, 또는 추출물을 유효성분으로 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 피부 미백용 화장료 조성물은 열처리된 락토바실러스 람노서스 LM1011 균주를 유효성분으로 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 락토바실러스 람노서스 LM1011 균주를 열처리함으로써 유산균 사균체 자체를 활용할 수 있으며, 상기 락토바실러스 람노서스 LM1011 균주의 화장품 제품 적용 시 이상 발효에 의한 제품 불안정성을 낮출 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 피부 미백용 화장료 조성물은 상기 락토바실러스 람노서스 LM1011을 포함하는 것이라면 그 함량을 특별히 제한하지 않으며, 예를 들어, 상기 락토바실러스 람노서스 LM1011을 약 1×1011 세포/mL 내지 약 5×1011 세포/mL 의 농도로 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 피부 미백용 화장료 조성물에서 상기 락토바실러스 람노서스 LM1011의 농도가 약 1×1011 세포/mL 미만 또는 약 5×1011 세포/mL 를 초과할 경우, 상기 피부 미백 효과가 감소할 수 있으므로, 상기 락토바실러스 람노서스 LM1011의 농도는 약 1×1011 세포/mL 내지 약 5×1011 세포/mL, 약 1×1011 세포/mL 내지 약 4×1011 세포/mL, 약 1×1011 세포/mL 내지 약 3×1011 세포/mL, 약 1×1011 세포/mL 내지 약 2×1011 세포/mL, 약 2×1011 세포/mL 내지 약 5×1011 세포/mL, 또는 약 3×1011 세포/mL 내지 약 5×1011 세포/mL일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 락토바실러스 람노서스 LM1011은 멜라닌 생성을 줄이는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 락토바실러스 람노서스 LM1011은 자외선 노출에 의해 증가된 피부 내 멜라닌 생성을 감소시키는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 락토바실러스 람노서스 LM1011은 티로시네이즈 활성을 조절함으로써 멜라닌 생성을 줄이는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 락토바실러스 람노서스 LM1011은 L-티로신을 L-도파로 변화시키고, 상기 L-도파를 도파퀴논으로 변화시켜 멜라닌을 생성하는 효소인 티로시네이즈의 활성을 조절함으로써, 구체적으로 티로시네이즈의 발현 수준 및/또는 활성을 억제함으로서 피부 내 멜라닌의 생성을 감소시키는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 피부 미백용 화장료 조성물의 제형은 특별히 제한되는 바가 없으며, 예를 들어, 스킨류, 로션류, 에센스류, 크림류, 팩류, 파운데이션류 및 메이크업베이스류 중 선택된 어느 하나의 제형을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 피부 미백용 화장료 조성물은 화장료의 제형 또는 사용 목적에 맞게 임의로 선정한 물질을 첨가할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 정제수, 유분, 계면활성제, 보습제, 고급 알코올, 증저점제, 킬레이트제, 색소, 지방산, 산화방지제, 방부제, 왁스, pH 조절제, 향료 등이 첨가될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 피부 미백용 화장료 조성물의 제형이 페이스트, 크림 또는 젤인 경우, 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 피부 미백용 화장료 조성물의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우, 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더를 포함할 수 있고, 특히, 스프레이인 경우, 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 피부 미백용 화장료 조성물의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우, 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제를 포함할 수 있고, 예를 들어, 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 피부 미백용 화장료 조성물의 제형이 현탁액인 경우, 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소 결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 피부 미백용 화장료 조성물의 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 경우, 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 제 2 측면은, 락토바실러스 람노서스 LM1011 (Lactobacillus rhamnosus LM1011, 기탁기관: 한국생물자원센터, 수탁번호: KCTC12751BP, 수탁일자: 2019년 4월 18일)을 유효성분으로 포함하는, 피부 미백용 화장료 조성물을 투여/적용하는 것을 포함하는, 피부 개선 방법에 관한 것으로서, 상기 피부 개선은 피부 미백을 포함하는 방법을 제공한다. 제1측면과 중복되는 내용은 제2측면의 방법에도 공히 적용된다.
이하, 본원의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 본원의 이해를 돕기 위하여 예시하는 것 일뿐, 본원의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
1. 유산균 사균체 제조 및 세포 시험
1-1. 락토바실러스 람노서스 LM1011을 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물의 제조
본 실시예에 따른 락토바실러스 람노서스 LM1011 사균체는 회분식 배양법으로 제조되었다.
상기 유산균 배양은 100 L 발효조(코바이오텍)에서 배양액의 총량 60 L로 실시하였으며, 교반 속도는 30 rpm, 온도는 35℃ 내지 37℃, pH는 5 내지 6.5로 유지하였다. 배양 후 배양액을 13,000 rpm으로 30 분간 원심 분리하여 균체를 회수하였다. 회수된 균체는 생리식염수 (0.9% NaCl)를 이용하여 중량 대비 2 배로 희석하여 고압멸균기에 110℃, 10 분간 틴달 과정을 거쳐 동결 건조 후 최종적으로 열처리된 유산균 사균체(락토바실러스 람노서스 LM1011)를 획득하였다.
1-2. 멜라닌 생성 감소 효과 (in vitro)
상기 실시예에서 수득된, 열처리된 락토바실러스 람노서스 LM1011 에 대한 멜라닌 생성 감소 효능을 확인하였다. 세포주는 B16-F10 흑색종 세포주를 사용하였으며 6-웰 세포 배양 플레이트(6-well cell culture plate에 1×104 cells/well 농도로 접종하였다. 24시간 배양 후 상기 세포주에 열처리된 락토바실러스 람노서스 LM1011 의 농도를 0 (음성 대조군), 1×104, 1×105, 1×106, 1×107, 1×108 세포/mL로 각각 조절하여 처리한 후 48 시간 동안 배양하였다. 멜라닌 생성 억제 유무는 EX-CYTOX(EZ-3000, Daeil lab service)를 사용하여 세포 중에서 발현된 단백질량을 Multi-plate reader를 이용하여 450 nm에서 흡광도를 측정한 후 음성대조군 대비 멜라닌 합성 억제율을 비교하였다. 상기 열처리된 락토바실러스 람노서스 LM1011 균주 실험군 외에, 미백 기능성을 나타내는 화합물인 β-알부틴을 200 ug/mL 양성 대조군으로서 함께 비교하였다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 열처리된 락토바실러스 람노서스 LM1011는 음성 대조군에 비해 1×105 내지 1×108 세포/mL 의 농도에서 유효한 멜라닌 생성 감소 효과를 나타내었으며, 특히, 1×108 세포/mL의 농도에서 β-알부틴보다 약 20% 높은 멜라닌 생성 감소 효과를 나타냈다.
2. 사균체 함유 화장품 제조 및 인체적용 시험
2-1. 화장품 제조
상기 실시예에서 제조된 락토바실러스 람노서스 LM1011 유산균 사균체는 중량 대비 2 배 내지 10 배 이내로 희석하여 세포 농도를 1×1011 세포/mL로 조정하였다.
하기 표 1에 기재된 배합량으로, 통상의 방법에 의해 대조군, 실험군 세럼제를 제조하였다.
성분 배합량(%) 대조군 실험군
사균체 3 X
폴리에틸렌 글리콜 8
에틸 헥실 글리세린 0.1
부틸렌 글리콜 0.25
정제수 잔량
2-2. 멜라닌과다증(hypermelanosis)에 대한 미백 효과 (in vivo)
상기 실시예에서 수득된 열처리된 락토바실러스 람노서스 LM1011를 유효성분으로 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물의 미백 효과를 임상 실험을 통해 확인하였다. 실험은 선발 기준에 부합하고 면제 기준에 포함되지 않은 멜라닌과다증 23 명을 대상으로 하였으며, 1 일 2 회 자가 도포 방법으로 적용하였다. 미백 효과는 Mexameter®를 이용한 M-값 (과색소침작증 개선 지수) 평가, 대상별 평가, 피부과 전문의에 의한 피부 자극 평가, 및 피부과 의사의 시각적 평가로 확인하였다.
도 3은, 상기 피부 미백용 화장료 조성물의 과색소침작증 개선율은 대조 부위 및 시험 부위의 시험 전 M-값과 시험 후 M-값의 차이를 각각 구하였다. 이를 시험 전 측정치 대비 백분율로 나타내어 개선율을 시간 별로 나타낸 결과이다. 대조군인 플라시보 군과 비교하여, 본원의 피부 미백용 화장료 조성물은 피부에 적용 후 과색소침장증 개선율이 적용 시간에 따라 유의성 있게 증가하였다.
도 4는, 상기 피부 미백용 화장료 조성물의 시각적 평가 점수는 대조 부위 및 시험 부위의 시험 전과 시험 후 값을 구한 후 이들 차이로 각각 구하였다. 대조군인 플라시보 군과 비교하여, 본원의 피부 미백용 화장료 조성물은 적용 시간에 따라 색소 침착 감소 정도가 증가하였다.
상기 결과는, 본원의 열처리된 락토바실러스 람노서스 LM1011를 유효성분으로 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물이 피부 적용 시 멜라닌 감소 및 이에 따른 피부 미백 효과가 있다는 것을 입증한다.
2-3. 브라이트닝 효과 (in vivo)
상기 실시예에서 수득된 열처리된 락토바실러스 람노서스 LM1011를 유효성분으로 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물의 미백 효과를 임상 실험을 통해 확인하였다. 실험은 선발 기준에 부합하고 면제 기준에 포함되지 않은 23 명을 대상으로 하였으며, 1 일 2 회 자가 도포 방법으로 적용하였다. 브라이트닝 효과는 색차계(Chromameter)를 이용하여 안면부위 밝기 수치 (L-값)을 측정하여 피부 밝기지수 개선율로 나타내었다.
도 5는, 상기 피부 미백용 화장료 조성물의 브라이트닝 효과는 대조 부위 및 시험 부위의 시험 전 L-값과 시험 후 L-값의 차이를 각각 구하였다. 이를 시험 전 측정치 대비 백분율로 나타내어 개선율을 시간 별로 나타낸 결과이다. 대조군인 플라시보 군과 비교하여, 본원의 피부 미백용 화장료 조성물은 사용 후 피부의 피부 밝기지수 개선율이 유의성 있게 증가하였다. 상기 결과는, 본원의 열처리된 락토바실러스 람노서스 LM1011를 유효성분으로 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물을 피부에 적용할 경우, 브라이트닝 효과가 있다는 것을 입증하는 것이다.
3. 락토바실러스 람노서스 LM1011의 티로시나아제(tyrosinase) 저해 활성 평가
3-1. 세포 독성 확인
본 실시예에 따른 락토바실러스 람노서스 LM1011의 멜라닌 생성반응을 조절하는 핵심 효소인 티로시나아제(tyrosinase) 저해 활성을 락토바실러스 람노서스 HK-9(이하, HK-9)와 비교하여 확인하기 위해, 하기의 실험을 수행하였다.
먼저, LM1011 및 HK-9의 세포 독성 확인 및 처리 농도 결정을 위해, B16F10 세포를 96웰 플레이트에 5×104 개/웰로 접종하였다. 24시간 동안 안정화를 시킨 후, 유산균을 1×102~108 개/ml로 처리하였다. 24시간 후, DMEM (gibco) 95 ul와 Cell counting kit-8 (CCK-8, 웅비메디텍) 5 ul을 혼합하여 처리하였다. 2시간 후 멀티 플레이트 리더기(multi plate reader)(450nm)로 측정하여 대조군을 기준으로 백분율로 환산하여 세포 독성을 비교하였다.
그 결과, 도 6 및 도 7에서 제시한 결과를 볼 때, LM1011 및 HK-9 처리 농도에 따른 세포 독성은 통계적으로 차이가 없는 것을 확인하였으며, 다음 실험 수행에서는 상기 LM1011 및 HK-9의 처리 농도를 1×108 개/ml로 결정하였다.
3-2. 티로시나아제 발현 저해 평가
락토바실러스 람노서스 LM1011 및 락토바실러스 람노서스 HK-9의 α- 멜라닌 생성 촉진 호르몬(Melanocyte stimulating hormone, α-MSH) 처리에 따른 티로시나아제 발현의 저해 효과를 평가하기 위해, 하기와 같은 실험을 수행하였다.
먼저, B16F10 세포주를 6웰 플레이트에 2×105 개/웰로 접종하였다. 24시간 동안 안정화를 시킨 후, 무처리 군 (Nor), α-MSH 처리군, α-MSH+HK-9 처리군, α-MSH+LM1011 처리군으로 나누어 실험을 실시하였다. 24시간 동안 처리 후, 배지는 제거하고, PBS로 세척한 다음 Trizol 500ul을 처리하여 세포를 파쇄하였다. 충분히 세포를 파쇄한 후 클로로포름(chloroform) 100ul을 처리하고 원심분리 (13000rpm, 15분, 4℃)를 하여 세포 잔해(cell debris)와 RNA을 분리시켰다. 상등액 240ul를 취한 후 아이소프로필 알코올(Isopropyl alcohol, IPA)를 동량으로 처리하여 RNA를 침전시켜 원심분리 (13000rpm, 15분, 4℃)하였다. 상등액은 제거하고 75% 에탄올 700ul (13000rpm, 5분, 4℃)을 처리하여 원심분리 하였다. 충분히 건조 과정을 거친 후 초순수 (Ultra pure water) 30ul로 RNA을 용해시켰다.
다음으로, 상기 분리된 RNA를 정량하여 1ug을 취한 후, iScript cDNA synthesis kit (BIO-RAD)을 사용하여 cDNA 합성을 실시하였다. PCR 반응은 아래 표 2와 같이 실시하였다.
반응 단계 반응 조건
Priming 5 min at 25℃
Reverse transcription 20 min at 46℃
RT inactivation 1 min at 95℃
Optional step Hold at 4℃
cDNA 합성이 완료된 후, 260ng을 주형(template)으로 하여 TaqMan probe (Tyrosinase, Mm00495817_m1, Applied Biosystems)으로 티로시나아제 발현양을 Real-time PCR (viia 7, Applied Biosystems)로 평가하였다. 그 결과, α-MSH 자극 하에 LM1011 처리군에서 HK-9 처리군에 대비하여 티로시나아제 발현 양상이 유의하게 감소한 것이 확인되었다 (도 8, *p<0.05).
상기 결과를 종합해보면, 본원발명의 LM1011은 세포 독성이 없는 농도에서 멜라닌 생성 촉진 호르몬 자극에 의한 티로시나아제 발현을 동일한 락토바실러스 람노서스 균주인 HK-9보다 유의적으로 억제하는 것으로 확인되었는 바, 본원발명의 LM1011의 피부 내 멜라닌 합성 저해 효과는 기존의 락토바실러스 람노서스 균주보다 현저히 우수한 것으로 판단됩니다. 따라서, 본원발명의 LM1011 균주는 미백 개선을 위한 조성물로서 화장품, 식품 등에 적용이 가능한 기능성 소재로서 응용될 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
[수탁번호]
기탁기관명 : 한국생명공학연구원
수탁번호 : KCTC12751BP
수탁일자 : 20190418
Figure PCTKR2020005462-appb-I000002

Claims (5)

  1. 락토바실러스 람노서스 LM1011(Lactobacillus rhamnosus LM1011)을 유효성분으로 포함하는, 피부 미백용 화장료 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 피부 미백용 화장료 조성물은 상기 락토바실러스 람노서스 LM1011을 1×1011 세포/mL 내지 5×1011 세포/mL의 농도로 포함하는 것인, 피부 미백용 화장료 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 락토바실러스 람노서스 LM1011은 멜라닌 생성을 줄이는 것인, 피부 미백용 화장료 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 락토바실러스 람노서스 LM1011은 티로시네이즈 활성을 조절함으로써 멜라닌 생성을 줄이는 것인, 피부 미백용 화장료 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 피부 미백용 화장료 조성물은 스킨류, 로션류, 에센스류, 크림류, 팩류, 파운데이션류 및 메이크업베이스류 중 선택된 어느 하나의 제형을 갖는 것을 특징으로 하는 것인, 피부 미백용 화장료 조성물.
PCT/KR2020/005462 2019-04-26 2020-04-24 신규한 락토바실러스 람노서스 lm1011을 유효성분으로 포함하는, 피부 미백용 화장료 조성물 WO2020218888A1 (ko)

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