본 발명의 목적은 특정한 용매를 사용하지 않고 저온에서 감압증류하여 제조한 녹차엽수를 유효성분으로 함유하여 우수한 향요법 효과 및 항산화 효과를 갖는 피부외용제 조성물을 제공하는 것이다.또한 본 발명에서는 상기 녹차엽수를 제조하기 위한 장치를 제공한다.본 발명에 따른 피부 외용제 조성물은 녹차엽수를 0.01~99.5 중량%의 양으로 함유함을 특징으로 한다.
이하 본 발명을 구체적으로 설명하고자 한다.
본 발명에 사용된 녹차엽수는 국내외에서 생산된 생녹차엽을 감압증류하여 발생되는 증기를 응축하여 얻은 것으로, 도 1에서와 같이 감압증류 장치와 응축 장치를 직접 연결하여 얻는다. 즉, 본 발명에 의한 녹차엽수는 생녹차엽을 감압 증류하는 과정에서 생성되는 휘발성 녹차향 성분을 포집하여 응축한 것이다.생녹차엽을 50∼150℃로 가열하여 생녹차엽의 수분을 증발시키는 단계;상기 증발된 녹차엽수를 응축장치 내부의 압력을 감압하는 감압증류장치를 통해서 응축장치로 포집시키는 단계;상기 응축장치에서 포집한 증발된 녹차엽수를 0∼40℃의 저온 상태에서 응축하는 단계;상기 응축된 녹차엽수를 저장하는 단계를 포함한다.상기 제조과정에서 생녹차엽을 증발시키는 온도는 실제로 80∼130℃가 바람직하고, 10℃의 냉각수가 들어가서 컬럼을 통과하고 나오면 30℃ 정도가 된다.본 발명에서 사용하는 감압증류 장치는 감압펌프 H를 사용하여 감압증류 용기 B의 내부를 감압시키고, 발생되는 녹차엽수가 응축컬럼 D로 이동하여 냉각수에 의해 최종적으로 녹차엽수를 제조하도록 설계된 장치로서, 녹차엽수가 통과하는 전 경로가 외부공기와 차단이 되도록 하였고, 함유된 미량 휘발성 향성분의 변색, 변취, 변질을 막기 위해서 직사광선을 막을 수 있도록 설계한 것이다.감압펌프 H는 회전식 오일펌프로서 발생되는 녹차엽수를 응축컬럼으로 강제적으로 유입하는 감압정도에 따라서 조절할 수 있으며, 감압범위는 0.01∼20 torr 사이의 감압효과를 가지는 감압펌프를 사용한다. 이러한 감압범위에서 약 10∼500ℓ/h의 효율을 가지며 통상적인 사용범위는 200∼300ℓ/h의 효율로 작동한다. 또한, 펌프 중의 오일 미스트 성분이 녹차엽수와 혼입되지 않도록 응축컬럼과 감압펌프 사이에 간단한 트랩을 설치할 수도 있다.본 발명에서 사용하는 응축장치로는 실험실적으로 사용되는 코일응축기나 산업적으로 사용되는 plate 응축기 등을 사용할 수 있으며, 그 용도는 고온으로 가열, 증발되어 유입되는 녹차생엽 중의 수분을 실온이하로 냉각, 운반이 용이한 상태로 변환해 주기 위한 것이다. 이를 위해서 사용되는 응축기의 모양이나 방식에 있어서 제한되는 것은 없으나, 제조상황을 고려하여 10∼200kg/h의 처리능력을 가진 것을 사용하는 것이 좋다. 단, 녹차엽수가 응축되는 응축기 내부의 냉각부분에서 오염이 발생하지 않도록 생산 전에 사전 멸균작업을 하여야 한다. 사전 멸균작업은 냉각을 시키지 않은 상태에서 스팀을 약 5분정도 통과시켜주는 방식을 사용하고, 에탄올 혹은 아세톤 등의 여타 유기용제를 사용하여 멸균할 수도 있다.
본 발명에서 사용된 녹차엽수의 향성분을 GC-MSD로 분석한 결과, 도 2에 나타난 바와 같이, 향성분을 다량 함유하고 있으므로, 이를 함유하면 스트레스 해소, 피로회복, 기분전환 등의 우수한 향요법 효과를 제공할 수 있다.
아울러, 녹차증류수를 함유하는 피부 외용제 조성물은 항산화 효과를 가지므로, 피부노화를 억제할 수 있다.
본 발명에 따른 피부 외용제 조성물은 녹차엽수를 조성물 총 중량에 대해 0.01~99.5중량%, 바람직하게는 1.0~90.0중량% 함유된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 피부 외용제 조성물은 그 제형에 있어서 특별히 한정되는 바가 없으며, 예를 들면, 유연화장수, 영양화장수, 마사지크림, 영양크림, 팩, 젤 또는 피부 점착 타입의 화장료, 립스틱, 메이컵베이스, 파운데이션 등의 제형을 갖는 화장료, 샴푸, 린스, 바디크렌저, 비누 등의 세정료 조성물일 수 있으며, 또한, 로션, 연고, 겔, 크림, 패취 또는 분무제 등과 같은 경피투여형 제형일 수 있다.
또한, 각 제형의 외용제 조성물에서, 상기 녹차엽수 이외의 다른 성분들은 기타 피부 외용제의 제형 또는 사용 목적에 따라 당업자가 어려움 없이 적의하게 선정하여 배합할 수 있다.
이하 본 발명의 실시예, 시험예 및 참고예를 들어 본 발명의 구성 및 작용효과를 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나, 본 발명이 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.
[참고예 1] 녹차엽수의 제조
도 1의 장치를 이용하여, 녹차엽을 감압증류 용기 B에 넣고 혼합기 G로 잘 교반하면서 녹차엽을 섞어주었다. 온도는 약 50℃ 내외를 유지하면서 H의 감압펌프를 사용하여 감압증류 용기 B의 내부를 충분히 감압시켰다. 서서히 발생된 녹차엽수 C는 응축컬럼 D안으로 들어가고, 냉각수에 의해 최종 녹차엽수 F를 얻었다. 생녹차엽을 가열하는 온도가 낮으므로 녹차엽의 휘발성 유기성분 및 향성분과 수분을 거의 모두 얻어낼 수 있다. 보통 생녹차엽의 경우 1톤 처리시 약 800kg의 녹차엽수를 제조할 수 있다.
[참고예 2] 녹차추출물의 제조
건조된 녹차엽을 컬럼에 충진하고 고온의 스팀을 불어넣었다. 고온의 스팀에 의해서 녹차엽에 존재하는 수용성분이 고온의 스팀과 함께 녹아나오게 된다. 스팀을 사용하므로 100℃ 이상의 고온에 접하게 되어, 녹아나오는 녹차엽의 성분이 변성될 가능성이 있으며, 고온의 스팀이 냉각되면서 휘발성 향성분이 거의 손실되어 없어지게 된다.
[참고예 3] 녹차추출액의 제조
건조된 녹차엽을 추출컬럼에 충진하고, 상기 충진 컬럼에 유기용제(초산에틸, 에탄올, 메탄올 등)를 통과시키면서 녹차엽의 유용성분을 추출하였다. 추출된 유용성분을 농축하기 위하여 유기용제를 감압건조, 혹은 가열건조하여 제거하였다. 유기용제를 사용하므로 수용성분의 함량이 적으며, 유기용제의 제거과정에서 향성분이 손실되어 없어지게 된다.
[시험예 1] 녹차엽수의 항산화 효과 시험(DPPH test)
유기 라디칼인 1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl(DPPH)의 환원에 의해(항산화제는 산화됨) 발생되는 흡광도의 변화를 통해 항산화능을 평가하는 방법을 사용하였다. 하기 예들에 의해 DPPH의 산화가 억제되어 흡광도가 대조군에 비해 감소되는 정도를 측정하여, 대조군의 흡광도에 비해서 50%이하의 흡광도를 나타내는 농도를 유효 항산화 농도로 평가하였다.
100uM의 DPPH 용액(in 에탄올) 2.00㎖과 참고예 1~3의 녹차엽수, 녹차추출물 및 녹차추출액을 각각 10, 50, 100, 500㎕씩 마이크로 피펫을 이용하여 취한 다음, 이를 시험관에서 총 2.50㎖가 되도록 증류수로 희석하고, 대조군은 시료의 용매에 따라 증류수를 동량으로 DPPH 용액과 혼합하였다. 이를 30℃ 항온 수조에서 30분간 반응시킨 후, spectrophotometer를 사용하여 517㎚에서 흡광도를 측정하였다.
그 결과 측정된 흡광도 값을 하기 표 1에 나타내었다.
|
참고예 1(녹차엽수) |
참고예 2(녹차추출물) |
참고예 3(녹차추출액) |
대조군 |
0.84 |
0.85 |
0.87 |
10㎕ |
0.81 |
0.81 |
0.82 |
50㎕ |
0.56 |
0.76 |
0.75 |
100㎕ |
0.40 |
0.55 |
0.64 |
500㎕ |
0.22 |
0.31 |
0.61 |
상기 표 1로부터, 녹차엽수는 우수한 항산화 효과를 나타냄을 알 수 있었다.
[시험예 2] 녹차엽수를 함유한 제형에서의 항산화 효과 시험(DPPH test)
녹차엽수의 제형에서의 항산화 효과를 확인하기 위해서 하기 실시예 1 및 비교예 1~2의 각 시료에 대해서 항산화 시험을 실시하였으며, 시험방법은 상기 시험예 1의 방법을 그대로 적용하였고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
[실시예 1 및 비교예 1~2] 영양화장수
조성 |
실시예 1 |
비교예 1 |
비교예 2 |
세칠에칠헥사노에이트 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
세토스테아릴알콜 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
친유형모노스테아린산 스테아레이트 |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
스쿠알란 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
폴리솔베이트 60 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
솔비탄세스퀴올레이트 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
글리세린 |
8.0 |
8.0 |
8.0 |
트리에탄올아민 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
카르복시비닐폴리머 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
방부제 |
미량 |
미량 |
미량 |
색소 |
미량 |
미량 |
미량 |
향 |
미량 |
미량 |
미량 |
참고예 1(녹차엽수) |
to 100 |
- |
- |
참고예 2(녹차추출물) |
- |
to 100 |
- |
참고예 3(녹차추출액) |
- |
- |
to 100 |
|
실시예 1 |
비교예 1 |
비교예 2 |
대조군 |
0.65 |
0.65 |
0.65 |
10㎕ |
0.58 |
0.62 |
0.61 |
50㎕ |
0.48 |
0.60 |
0.54 |
100㎕ |
0.32 |
0.53 |
0.51 |
500㎕ |
0.25 |
0.48 |
0.45 |
표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 녹차엽수를 함유한 제형은 우수한 항산화 효과를 나타냄을 확인하였다.
[시험예 3] 향취 만족도 시험
녹차엽수의 용존성분을 GC-MSD를 이용하여 분석한 결과는 도 2에 나타낸 바와 같이 녹차추출물 및 녹차추출액에서는 검출되지 않는 각종 향성분(tridecane, isolongitolene, L-linalool,β-cyclocitrol 및 geraniol)이 다량 함유되어 있으며, 이에 따른 향요법 효과를 확인하기 위해 22~45세의 일반 여성 50명에게 상기 실시예 1 및 비교예 1~2 의 제제를 2주일간 1일 3회씩 다리부위에 사용하게 한 후, 표 3과 같은 판정기준에 따라 제제의 향취 만족도의 정도를 점수화하고, 점수의 평균을 표 4에 나타내었다.
단계 및 기호 |
표시 내용 |
1 |
나쁨 |
2 |
보통 |
3 |
좋음 |
4 |
매우좋음 |
시료 |
평점 |
실시예 1 |
3.8 |
비교예 1 |
1.6 |
비교예 2 |
1.2 |
따라서, 실시예 1의 녹차엽수를 함유한 피부 외용제가 비교예 1~2의 제제에 비해서 만족스러운 향취를 제공할 수 있음을 알 수 있다.
[시험예 4] 근육피로에 대한 진정 및 회복효과 비교 시험
실시예 1 및 비교예 1~2 에서 제조한 조성물 제제를 평소 귀가후 다리 및 발 부위에 근육 피로로 인한 경직, 부기 및 이로 인한 통증 등을 자주 느끼는 22~48세의 직장여성 45명을 대상으로 각 4주간 하루 3회(12시, 19시, 22시)씩 사용하게 하여 다리부위의 경직, 부기 및 통증 등의 근육피로에 대한 진정 및 회복 효과를 하기 표 5와 같은 판정기준에 따라 점수화하고, 그 점수의 평균을 표 6에 나타내었다.
단계 및 기호 |
표시 내용 |
4 |
개선 효과가 매우 좋음 |
3 |
개선 효과가 약간 있음 |
2 |
미미한 개선 효과가 있는 듯하나 확실하지는 않음 |
1 |
개선 효과도 악화도 없음 |
0 |
개선 효과가 없으며 오히려 악화됨 |
시료 |
평점 |
실시예 1 |
3.8 |
비교예 1 |
2.2 |
비교예 2 |
2.4 |
상기 결과로부터, 실시예 1의 녹차엽수를 함유한 피부 외용제는 비교예 1~2 의 제제에 비해서 근육 피로에 대한 진정 효과(경직, 부기 및 이로 인한 통증의 완화 효과)가 매우 우수함을 알 수 있다.
[시험예 5] 심리적 안정효과 비교 시험
실시예 1 및 비교예 1~2에 대하여 상기 시험예 4와 동일한 방법으로 심리적 안정 효과를 측정하여, 그 결과를 하기 표 7과 같은 판정기준에 따라 점수화하고, 그 점수의 평균을 표 8에 나타내었다.
단계 및 점수 |
표시 내용 |
4 |
심리적 안정의 효과가 매우 좋음 |
3 |
심리적 안정의 효과가 상당히 있음 |
2 |
심리적 안정의 효과가 있는 듯하나 확실하지는 않음 |
1 |
심리적 안정의 효과도 흥분의 효과도 없음 |
0 |
심리적으로 흥분되거나 오히려 불안을 느낌 |
시료 |
평점 |
실시예 1 |
3.8 |
비교예 1 |
1.2 |
비교예 2 |
0.8 |
상기 결과를 통해, 실시예 1의 녹차엽수를 함유한 피부 외용제는 비교예 1~2의 제제에 비해서 심리적 안정 효과 또한 매우 우수함을 알 수 있다.
[시험예 6] 녹차엽수의 피부자극도 시험
건강한 남녀 실험자 20명의 팔 하박부에 상기 실시예 1 및 비교예 1~2의 처방으로 제조된 시료를 폐쇄 첩포 시험 방법에 따라, 1일 1회씩 도포 후 외부와의 차단을 위해 플라스틱 캡을 씌운 다음 1일 후, 3일 후, 7일 후에 하기 표 9의 판정 방법에 따라 자극 정도를 관찰하였다.
판정 숫자 |
피부 자극 정도 |
0 |
자극 없음 |
1 |
최소한의 자극 |
2 |
약간의 자극(홍반) |
3 |
심한 자극(홍반, 부종) |
4 |
극심한 자극(홍반, 부종) |
상기 표 9의 판정 방법에 의해 산출된 자극의 평균치를 표 10에 나타내었다.
시료 |
피부자극도(%) |
1일 후 |
3일 후 |
7일 후 |
실시예 1 |
0.2 |
0.3 |
0.5 |
비교예 1 |
0.5 |
0.6 |
0.8 |
비교예 2 |
0.3 |
0.4 |
0.6 |
상기 표 10으로부터, 녹차엽수는 피부 자극이 거의 없음을 알 수 있었다.
이하, 상기 시험예의 결과를 근거로 하여, 녹차엽수를 함유함으로서 향요법 효과 및 항산화 효과를 갖는 여러 가지 제형의 피부 외용제를 제시하였다. 그러나, 피부 외용제가 이들 제형으로만 한정되는 것은 아니다.
[실시예 2] 유연화장수
조성 |
실시예 2 |
베타인 |
3.0 |
낫토검 |
3.0 |
셀룰로오스검 |
0.08 |
에탄올 |
5.0 |
폴리옥시에칠렌경화피마자유 |
0.5 |
초산토코페롤 |
0.2 |
방부제 |
5.0 |
색소 |
미량 |
녹차엽수 |
to 100 |
[실시예 3] 영양크림
조성 |
실시예 3 |
밀납 |
1.0 |
글리세릴스테아레이트 |
2.0 |
세토스테아레이트 |
2.5 |
폴리솔베이트 60 |
1.5 |
솔비탄세스퀴올리에이트 |
0.5 |
세칠에틸헥사노에이트 |
5.0 |
스쿠알란 |
5.0 |
유동파라핀 |
8.0 |
글리세린 |
8.0 |
프로필렌글리콜 |
4.0 |
식물추출물 |
4.0 |
방부제 |
미량 |
색소 |
미량 |
향 |
미량 |
녹차엽수 |
to 100 |
[실시예 4] 에센스
조성 |
실시예 4 |
글리세린 |
15.0 |
프로필렌글리콜 |
5.0 |
셀룰로오스검 |
0.05 |
낫토검 |
5.0 |
히아루론산추출물 |
5.0 |
아미노프로판술포닉액시드 |
2.0 |
카르복시비닐폴리머 |
0.5 |
에탄올 |
5.0 |
폴리옥시에칠렌경화피마자유 |
0.5 |
트리에탄올아민 |
0.5 |
방부제 |
미량 |
향 |
미량 |
색소 |
미량 |
녹차엽수 |
to 100 |
[실시예 5] 로션
조성 |
실시예 5 |
글리세릴스테아레이트 |
1.5 |
폴리솔베이트 60 |
1.5 |
솔비탄세스퀴올리에이트 |
0.5 |
세칠에칠헥사노에이트 |
3.0 |
스쿠알란 |
3.0 |
라놀린 |
2.0 |
글리세린 |
8.0 |
카르복시비닐폴리머 |
0.5 |
가수분해콜라겐 |
1.0 |
트리에탄올아민 |
0.5 |
방부제 |
미량 |
향료 |
미량 |
색소 |
미량 |
녹차엽수 |
to 100 |
[실시예 6] 연고
조성 |
실시예 6 |
카프린/카프릴트리글리세리드 |
10.0 |
액상파라핀 |
10.0 |
솔비탄세스퀴올리에이트 |
6.0 |
옥시도실세스-25 |
9.0 |
세칠에칠헥사노에이트 |
10.0 |
스쿠알란 |
1.0 |
살리실산 |
1.0 |
글리세린 |
15.0 |
솔비톨 |
10.0 |
녹차엽수 |
to 100 |
[실시예 7] 분무제
조성 |
실시예 7 |
트리에탄올아민 |
0.2 |
폴리비닐피롤리돈/비닐아세테이트 |
3.0 |
글리세린 |
5.0 |
폴리아크릴레이트 |
0.2 |
녹차엽수 |
to 100 |
(주)상기 처방을 펌프 용기에 담아 사용한다. |