KR101068976B1 - 알파-글루코시다아제 효소 활성을 억제하는 연자육 추출물의 제조방법 및 이를 함유하는 화장료 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 알파-글루코시다아제(alpha-glucosidase) 효소 활성을 억제하는 연자육 추출물의 특정 제조 방법에 관한 것으로, 연자육을 에탄올 수용액으로 추출한 후 추출물을 부탄올로 분획하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 제조 방법에 의해 제조된 연자육 추출물은 알파-글루코시다아제(alpha-glucosidase)와 티로시나아제 활성 억제 효과 및 멜라닌 생성 저해 효과가 월등히 개선된다.
Description
본 발명은 알파-글루코시다아제(alpha-glucosidase) 효소 활성을 억제하는 미백용 화장료 조성물 및 특정 생약재의 미백 효과를 높이는 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 피부색은 멜라닌의 함량, 분포 등에 따라 색이 결정된다. 특히, 세포 내 멜라노사이트(melanocyte)에서 생성된 후 세포 외부로 방출되는 멜라노좀(melanosome)의 수와 분포에 연관되어 있다. 멜라닌은 태양광선 중 유해한 자외선으로부터 생체를 보호하는 중요한 방어 수단으로 동물, 식물 및 미생물에 널리 존재한다. 그러나 피부의 과색소 침착은 피부의 염증 반응 이후의 체내 호르몬 이상, 유전질환 및 자외선 조사 등 여러 요인에 의해 발생될 수 있는데, 주된 요인은 멜라닌 색소 합성 이상 및 분포 이상에 의한 것이다.
멜라닌 생성 과정은 비교적 안정한 물질인 티로신(tyrosine)에서 출발하는 일련의 산화 중합 반응이다. 이 과정에서 티로시나아제가 가장 중요한 역할을 하며, 이 효소의 작용으로 생성되는 중간체인 도파퀴논(dopa quinone)은 불안정하여 도파크롬(dopa chrome)을 거쳐 멜라닌 색소로 산화 중합되게 된다.
최근 미백 물질의 탐색 방법으로 기존의 티로시나아제 활성을 억제하는 물질, 알파-멜라노사이트 자극 호르몬(α-melanocyte stimulating hormone) 길항제, N-글라이코실레이션 억제와 같은 멜라닌 생합성 기전을 방해하여 미백 효과를 나타내는 물질 연구도 많은 진행이 되고 있다(The Biochemical Journal, 344(3), 659-665, 1999).
멜라닌 생합성에 중요한 역할을 하는 티로시나아제는 당단백질로서, 생체 내 당단백질 합성 과정인 글라이코실레이션 과정을 통해 만들어진다. 글라이코실레이션 과정에 문제가 생겨 티로시나아제의 당 부분에 이상이 생기면 티로시나아제는 세포내 멜라닌 생합성 장소인 멜라노좀으로 이동하지 못하거나 이동을 하더라도 티로시나아제의 활성을 나타내지 못하게 되고 따라서 멜라닌 생성이 이루어질 수 없게 된다. 글라이코실레이션 과정에는 많은 효소가 관여하는데 그 중 중요한 효소가 알파-글루코시다아제이다(The Journal of Biological Chemistry, 272(25), 15796-15803, 1997). 이 효소의 활성을 억제할 수 있다면 티로시나아제의 글라이코실레이션 과정이 억제되어 멜라닌 생성이 이루어지지 않게 되어 미백 효과가 있을 수 있을 것이다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 알파-글루코시다아제(alpha-glucosidase)를 억제하여 미백 효과를 발휘하는 미백용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 미백 효과가 뛰어난 화장료 조성물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 연자육 추출물, 특히 특정 제조 방법으로 제조된 연자육 추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공한다.
연자육(蓮子肉)은 수련과에 속하는 다년생 수초인 연꽃(Nelumbo nucifera Gaertner)의 열매로 암회색 또는 흑갈색을 띠는 긴 타원형의 연실을 쪼갠 것이다. 색깔은 겉이 담적색, 안이 유백색 또는 유황색을 나타내고, 그 속에는 청록색의 배아를 간직하고 질은 단단하다. 사용 시에는 배아를 제거하고 육(肉)만을 사용한다.
본 발명자들은 천연물을 이용한 화장품 조성물을 연구하던 중, 연자육 추출물이 알파-글루코시다아제와 티로시나아제 활성 저해 효과 및 멜라닌 생성 저해 효과가 우수하며, 특히 더욱 놀랍게도 특정 제조 방법으로 제조된 연자육 추출물의 미백 효과가 월등히 뛰어나다는 사실을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
따라서 바람직하게, 본 발명은 연자육을 에탄올 수용액(바람직하게는, 50-90 중량% 에탄올 수용액, 더욱 바람직하게는 70-80 중량% 에탄올 수용액)으로 1차 추출하여 제조된 추출물의 부탄올 분획을 유효성분으로 사용하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공하며, 이러한 제조 방법으로 제조된 연자육 추출물의 알파-글루코시다아제와 티로시나아제 활성 억제 효과 및 멜라닌 생합성 억제 효과가 다른 제조 방법으로 추출된 연자육 추출물들보다 월등히 뛰어나다.
본 발명은 또한 (S1) 연자육 추출물을 에탄올 수용액으로 추출하여 1차 추출물을 제조하는 단계; 및 (S2) 상기 1차 추출물을 부탄올로 분획하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미백 효과가 개선된 미백용 연자육 추출물을 제조하는 방법 및 연자육 추출물의 미백 효과를 증진시키는 방법을 제공하며, 바람직하게, 상기 (S1)단계의 에탄올 수용액은 에탄올 함량이 50-90 중량%인 에탄올 수용액, 더욱 바람직하게는 에탄올 함량이 70-80 중량%인 에탄올 수용액이다.
보다 바람직하게, 본 발명은 상기 방법에 있어 1차 추출물은 감압 및 농축되고 에탄올 함량이 5-20 중량%(더욱 바람직하게는 7-13 중량%)인 에탄올 수용액으로 다시 용해되어 (S2)단계의 분획에 이용되는 것을 특징으로 하는 방법을 제공하며, 이러한 구체적인 방법의 사용 시에 연자육 추출물의 미백 효과를 예측 이상으로 더욱더 높일 수 있다. 가장 바람직하게, 상기 1차 추출은 50-95℃의 온도조건에서 4 내지 20시간 수행되며, 감압 및 농축은 회전식 증발 건조기가 이용된다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 제조 방법으로 제조된 연자육 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 화장료 조성물에 있어 유효성분인 상기 연자육 추출물은 화장료 조성물 전체 중량 대비 0.01 내지 50 중량%가 포함되면 바람직하다. 추출물의 함량이 0.01중량% 미만인 경우에는 본래 목적하는 유용한 효과를 충분하게 달성할 수 없어 바람직하지 못하며, 상기 유효성분인 추출물의 함량이 전체 화장료 중량 대비 50 중량%를 초과하는 경우에는 화장료의 안정성에 문제를 발생시킬 수 있으며, 이로 인하여 화장료의 외관이나 사용 시 충분한 화장효과를 발현시킬 수 없는 우려가 있다.
상기 연자육 추출물을 함유하여 제조된 화장료 조성물은 그 제형에 있어서 특별히 한정되는 바가 없으며, 예를 들면, 화장수류, 에센스류, 로션류, 크림류, 팩류, 파운데이션류 및 메이크업베이스류와 같은 기초제품, 색조제품의 다양한 제형으로 제조될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 본 발명에 따른 연자육 추출물 이외에 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에서 보습제, 증점제, 계면활성제, 유상기제, 방부제, 산화방지제, 알코올, 향료, pH 조절제, 천연추출물 등은 물론 피부보습, 피부노화 방지 등의 효과를 부여하기 위한 다른 화학적 성분을 적당한 양으로 배합할 수 있다.
본 발명은 특정 제조 방법으로 제조된 연자육 추출물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공한다. 본 발명은 또한 연자육 추출물의 미백 효과를 높일 수 있는 특정 제조 방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실시예
1 내지 5
연자육 50 g를 추출기에 넣은 후, 75% 에탄올 수용액 500 mL을 가하고, 4시간씩 2회 반복 환류 냉각 추출하였다. 추출여액을 와트만 2번 여과지로 여과하고 회전식 증발 건조기로 감압·농축하여 에탄올추출물(실시예 1)을 얻었다. 이것을 10% 에탄올 수용액 1 L을 가하여 용해한 후, 동량의 디클로로메탄, 에틸아세테이트, 부탄올 및 물을 순차적으로 가하여 실시예 2 내지 5를 얻었다(표 1 참조).
| 구분 | 추출방법 |
| 실시예 1 | 75% 에탄올수용액 |
| 실시예 2 | 디클로로메탄 분획층 |
| 실시예 3 | 에틸아세테이트 분획층 |
| 실시예 4 | 부탄올 분획층 |
| 실시예 5 | 물 분획층 |
시험예
1: 알파-
글루코시다아제
활성 저해 효능 실험
알파-글루코시다아제(Megazyme사) 1 U/mL의 효소액 10 μL에 0.1 M 포스페이트 버퍼 용액 100 μL와 실시예 1 내지 5, 아카보스 및 데옥시노지리마이신 중 어느 하나의 시험물질 200 μL을 가하여 5분간 37℃에 방치하였다. 여기에 기질 2 mM ρ-니트로페닐-α-D-글루코피라노사이드(4-Nitrophenyl α-D-glucopyranoside) 100 μL을 가하여 37℃에서 10분간 효소반응을 시킨 후 405 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때 아카보스와 데옥시노리지마이신은 양성 대조군으로 사용하였다.
하기 수학식 1을 이용하여 효소 활성 저해율을 수치로 계산하여 하기 표 2에 나타내었으며 실험은 각각 3회씩 수행하여 평균값 ± 표준편차로 나타내었다. 하기 표에서 IC50은 알파-글루코시다아제 활성을 50% 저해하기 위해 소요되는 시료의 농도로서 상대적으로 비교할 때 사용되는 수치로서 값이 작을수록 활성 저해율이 양호하다.
| 시험물질 | IC50 (μg/mL) |
| 실시예 1 | 1.908 ± 0.195 |
| 실시예 2 | 12.429 ± 1.332 |
| 실시예 3 | 1.570 ± 0.226 |
| 실시예 4 | 0.558 ± 0.081 |
| 실시예 5 | 8.550 ± 1.569 |
| 아카보스 | 447.731 ± 18.904 |
| 데옥시노지리마이신 | 569.799 ± 15.605 |
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 알파-글루코시다아제 활성 억제 효과에 있어 실시예 3은 실시예 1에 비해 다소 상승된 저해 효과를 나타내었으며, 실시예 2와 5에서는 감소한 효과를 보였다. 반면, 특정 추출물인 실시예 4는 알파-글루코시다아제 활성 저해 효과가 월등히 개선되었다. 또한 본 발명의 실시예 1 내지 5는 양성대조군인 아카보스와 데옥시노지리마이신에 비해 우월한 알파-글루코시다아제 활성 억제 효과가 있음을 확인하였다.
시험예
2: 티로시나아제 활성 저해 효능 실험
본 발명 추출물의 미백효과를 측정하기 위하여 티로시나아제(tyrosinase) 활성 억제효과를 측정하였다. 실시예 1 내지 5 0.9 mL, 0.1M 인산완충액(pH 6.8) 1.0 mL 및 1.5 mM L-티로신 용액 1.0 mL을 넣어 잘 섞은 후, 37℃에서 10분간 워밍-업(warming-up) 시켰다. 버섯 티로시나아제(1,500 units/mL) 0.1 mL를 첨가하여 37℃에서 10분간 반응시킨 후, 475 nm에서 흡광도를 측정하였다.
하기 수학식 2를 이용하여 효소 활성 저해율을 수치로 계산하여 하기 표 3에 나타내었으며 실험은 각각 3회씩 수행하여 평균값 ± 표준편차로 나타내었다. 하기 표에 나타난 값은 실시예 1 내지 5의 1 mg/mL 농도에서 티로시나아제 활성 저해율로 나타내었다.
| 시험물질 | 티로시나아제 활성 저해율 (%) |
| 실시예 1 | 2.174 ± 0.283 |
| 실시예 2 | 7.341 ± 2.138 |
| 실시예 3 | 13.062 ± 2.274 |
| 실시예 4 | 32.723 ± 2.961 |
| 실시예 5 | 7.468 ± 3.695 |
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 2 내지 5는 실시예 1에 비해 향상된 티로시나아제 활성 억제 효과를 보였으며, 특히, 실시예 4는 월등히 개선된 티로시나아제 저해 효과를 나타내었다.
시험예
3: 마우스
멜라노마
세포에서의 멜라닌 생합성 억제 효과 실험
B16F1 멜라노마 세포를 10% 소혈청이 첨가된 DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium, HyClone Lab., USA)으로 6 well plate에 1 x 105 cells/well이 되도록 분주하여 5% CO2, 37℃ 조건하에서 24시간 배양하였다. 배양액을 제거하고 실시예 4를 20, 50, 100 μg/mL 농도가 되도록 배지에 희석하여 교체한 후, 최종 0.2 μM α-MSH (melanocyte stimulating hormone, Sigma)이 되도록 첨가하여 48시간 동안 더 배양하였다. 대조군은 시료를 처리하지 않고 α-MSH만 첨가한 것으로 하였다. 배양 후 배양액을 제거하고 PBS로 세척한 후, 10% DMSO가 함유된 1N NaOH를 첨가한 후 50℃ 항온조에서 세포내 멜라닌을 용해시켰다. 이 액을 microplate reader를 이용하여 490 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 총 단백질로 보정하였다. 실험은 각각 3회씩 수행하여 평균값 ± 표준오차를 하기 표 4에 나타냈었으며, 대조군의 측정값을 100%로 하였다.
| 시험물질 | 멜라닌 생합성율 (%) | ||
| 20 μg/mL | 50 μg/mL | 100 μg/mL | |
| 대조군 | 100 | 100 | 100 |
| 실시예 3 | 115.245 ± 4.072 | 100.600 ± 2.852 | 70.132 ± 4.594 |
| 실시예 4 | 82.160 ± 3.614 | 56.092 ± 5.354 | 54.291 ± 1.070 |
| 알부틴 | 72.637 ± 6.837 | 55.584 ± 7.516 | 40.610 ± 3.155 |
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 실시예 4는 우수한 멜라닌 생합성 저해 효과가 나타났다.
제형예
1 및
비교제형예
1
상기 실시예 4에 따른 연자육추출물을 함유한 미백스킨의 성분구성을 하기 표 5와 같이 구성하여 제조하였다. 이때, 성분함량의 단위는 중량%이다. 한편, 하기 표 5의 각 성분 번호로 구별된 성분 중에서, 먼저 성분 1(정제수)에 성분 2와 3을 교반 분산시킨 후, 성분 4 내지 6을 가하고, 성분 7 내지 9를 차례로 가하여 혼합하는 방식으로 제조하였다. 비교제형예로서는 성분 9를 제외한 나머지 성분 구성이나 그 제조방법은 동일하게 진행하여 제조하였다.
| 번호 | 성 분 | 제형예 1 | 비교제형예1 |
| 1 | 정제수 | 잔량 | 잔량 |
| 2 | 부틸렌글라이콜 | 2.0 | 2.0 |
| 3 | 글리세린 | 1.0 | 1.0 |
| 4 | 피이지-1500 | 0.5 | 0.5 |
| 5 | 에탄올 | 4.0 | 4.0 |
| 6 | 폴리소르베이트 80 | 0.2 | 0.2 |
| 7 | 향 | 0.1 | 0.1 |
| 8 | 방부제 | 미량 | 미량 |
| 9 | 실시예 4에 따른 연자육추출물 | 1.0 | - |
제형예 2 및 비교제형제 3
상기 실시예 4에 따른 연자육추출물을 함유한 미백크림의 성분구성을 하기 표 6과 같이 구성하여 제조하였다. 이때, 성분함량의 단위는 중량%이다. 한편, 하기 표 6의 각 성분 번호로 구별된 성분 중에서, 먼저 성분 1 내지 7을 70℃의 온도에서 가열 용해시킨 다음, 성분 9 내지 12를 성분 13에 용해 분산시켜 70℃로 가열한 것에 유화한다. 이후, 상기 유화한 것을 56℃의 온도로 냉각한 후, 성분 14를 가하여 교반하고 실온으로 냉각하여 제조하였다.
| 번호 | 성 분 | 제형예 3 | 비교제형예 3 |
| 1 | 세테아릴알코올 | 1.0 | 1.0 |
| 2 | 글리세릴스테아레이트/피이지-100스테아레이트 | 1.0 | 1.0 |
| 3 | 폴리소르베이트 60 | 1.0 | 1.0 |
| 4 | 소르비탄세스퀴올리에이트 | 0.3 | 0.3 |
| 5 | 세틸옥타노에이트 | 6.0 | 6.0 |
| 6 | 스쿠알란 | 8.0 | 4.0 |
| 7 | 아프리코드커넬오일 | 4.0 | 4.0 |
| 8 | 디메치콘 | 2.0 | 2.0 |
| 9 | 글리세린 | 5.0 | 5.0 |
| 10 | 마그네슘알루미늄실리케이트 | 0.4 | 0.4 |
| 11 | 산탄검 | 0.03 | 0.03 |
| 12 | 방부제 | 미량 | 미량 |
| 13 | 정제수 | 잔량 | 잔량 |
| 14 | 실시예 4에 따른 연자육추출물 | 5.0 | - |
시험예
4:
피부미백
효과 및 피부자극 관능시험
본 발명에 따른 피부 미백용 화장료 조성물의 피부미백 개선효과 및 피부자극을 평가하기 위하여, 상기 제형예 2와 비교제형예 2에서 제조된 미백크림을 이용하여 관능시험을 실시하였다. 구체적으로, 제형예 1과 비교 제형예 1의 미백크림을 피부에 각각 도포했을 때 피부의 미백효과를 측정하기 위하여 20세 이상의 여성 10명에게 수시로 1일 2회 이상 4주간 지속적으로 사용하게 하였다.
관능시험에서 피부의 미백효과 항목에 대하여는 비교제형예 1의 미백크림을 기준으로 제형예 1의 미백크림이 나타내는 피부미백 효과를 상대적으로 평가하게 하였고, 피부자극에 대한 관능평가는 피부의 가려움, 따가움 및 홍반 등의 현상을 평가하게 하였다. 평가는 매우 우수(5점), 우수(4점), 보통(3점), 나쁨(2점), 매우 나쁨(1점)의 오점법 기준에 의거하여 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다. 표 7에서 피부자극은 피부자극이 없는 정도를 나타낸다.
| 번호 | 피부자극 | 피부미백 효과 | |
| 제형예 1 | 비교제형예 1 | ||
| 1 | 4 | 4 | 5 |
| 2 | 5 | 5 | 5 |
| 3 | 4 | 4 | 4 |
| 4 | 5 | 4 | 5 |
| 5 | 4 | 5 | 5 |
| 6 | 5 | 5 | 4 |
| 7 | 4 | 4 | 5 |
| 8 | 5 | 5 | 5 |
| 9 | 4 | 5 | 5 |
| 10 | 5 | 5 | 5 |
| 평균 | 4.5 | 4.6 | 4.8 |
표 7에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 제형예 1의 화장료 조성물에 대한 피부자극 평가점수는 4.5점으로 매우 양호하게 평가되어, 비교제형예 1과 마찬가지로 피부자극 정도가 낮아 피부 안전성이 우수함을 확인할 수 있었다.
또한, 비교 제형예 1 대비 제형예 1의 화장료 조성물이 가진 상대적인 피부의 미백효과는 평가점수 4.8점으로 매우 우수함을 알 수 있었다.
Claims (6)
- 알파-글루코시다아제의 활성을 억제하는 효과를 가진, 에탄올 수용액으로 1차 추출된 추출물의 부탄올 분획인 연자육 추출물을 함유하는 것을 특징으로 하는 피부 미백용 화장료 조성물.
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 에탄올 수용액은 에탄올 함량이 70-80 중량%인 에탄올 수용액인 것을 특징으로 하는 피부 미백용 화장료 조성물.
- (S1) 연자육 추출물을 에탄올 수용액으로 추출하여 1차 추출물을 제조하는 단계; 및
(S2) 상기 1차 추출물을 부탄올로 분획하는 단계를
포함하는 것을 특징으로 하는 미백 효과가 우수한 연자육 추출물을 제조하는 방법. - 제 4항에 있어서, 상기 (S1)단계의 에탄올 수용액은 에탄올 함량이 70-80 중량%인 에탄올 수용액인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 4항에 있어서, 상기 1차 추출물은 감압 및 농축되고 에탄올 함량이 5-20 중량%인 에탄올 수용액으로 다시 용해되어 (S2)단계의 분획에 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020110016630A KR101068976B1 (ko) | 2011-02-24 | 2011-02-24 | 알파-글루코시다아제 효소 활성을 억제하는 연자육 추출물의 제조방법 및 이를 함유하는 화장료 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020110016630A KR101068976B1 (ko) | 2011-02-24 | 2011-02-24 | 알파-글루코시다아제 효소 활성을 억제하는 연자육 추출물의 제조방법 및 이를 함유하는 화장료 조성물 |
Publications (1)
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2011
- 2011-02-24 KR KR1020110016630A patent/KR101068976B1/ko active Active
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| US20070036872A1 (en) | 2003-11-04 | 2007-02-15 | Hiroshi Tsuboi | Alpha-glucosidase activity inhibitor |
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