KR101441190B1

KR101441190B1 - 비양나무 추출물을 포함하는 화장료 조성물

Info

Publication number: KR101441190B1
Application number: KR1020120085669A
Authority: KR
Inventors: 이남호; 한정환; 김상숙; 오태헌
Original assignee: 제주대학교 산학협력단
Priority date: 2012-08-06
Filing date: 2012-08-06
Publication date: 2014-09-18
Also published as: KR20140019536A

Abstract

본 발명은 비양나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 비양나무(Oreocnide fruticosa) 추출물은 메탄올 또는 에탄올 중에서 선택되는 어느 하나의 저급알코올로 추출한 후, 이를 극성이 다른 용매인 헥산, 에틸아세테이트, 부탄올, 물을 넣고 순차적으로 분획하여 제조하는 것으로 구성된다.
본 발명에 의해, 주름개선, 항산화활성, 항염활성 및 피부미백효과를 갖는 비양나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물이 제공된다.

Description

비양나무 추출물을 포함하는 화장료 조성물{Cosmetic composition containing Oreocnide fruticosa extraction}

본 발명은 비양나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물에 관한 것이다.

인간 노화의 근본적인 원인을 해결하고자 현대과학에서는 다양한 방법으로 그 연구를 진행하고 있으며 삶이 점점 윤택해지면서 신체의 내적인 노화뿐만 아니라 외적인 부분에 발생하는 노화를 막고자 하는 관심이 증대되고 있다. 특히, 인간의 외적 노화 연구에서는 피부를 이용해서 많은 연구가 진행되고 있다.

피부의 노화에는 시간이 경과함에 따라 기관과 동반하여 피부의 구조와 기능이 지속적으로 감퇴되는 내인성노화(Chronologic aging)와 장기간에 걸친 태양광선의 노출로 인한 피부조직의 변화인 외인성노화(Photoaging)가 있다. 이러한 노화 과정으로 피부가 건조해지면서, 주름이 생기고 피부는 탄력을 잃게 된다.

피부노화에 관한 연구에서 가장 중요하게 다루어지는 것은 자유 라디칼(free radical)과 활성산소종(Reactive oxigen species)이다. 이들은 자연적으로 생체 내에서 만들어지기도 하지만 공해, 태양 자외선, 화학 산화제 및 미생물 등에 의해 발생된다. 이때 발생된 자유전자나 활성산소종은 피부세포에 산화적 스트레스를 가하게 되고, 이러한 과정에서 생긴 물질은 멜라닌과 주름 생성의 원인물질로 여겨진다. 이들 활성 산소종은 효소적, 비효소적 항산화제로 이루어진 피부 항산화 방어막을 붕괴시키고 생체분자의 산화적 변형, 피부 장벽의 손상과 결합조직인 콜라겐, 히아루론산 등의 사슬절단 및 비정상적인 교차결합에 의한 주름생성 등 피부노화를 가속 시킨다.

한편, 멜라닌 생성 혹은 멜라노사이트의 증식에 의해 야기되는 색소 침착은 다양한 방법으로 억제가 가능하다. 일반적으로는 멜라닌합성의 중요한 효소인 티로시나제(Tyrosinase) 활성억제, 멜라노사이트의 기능감소, 자동산화 반응의 억제를 통한 멜라닌 생성의 감소, 홍반과 같은 염증반응 억제 등 다양한 경로를 이용할 수 있다.

결과적으로 피부노화 방지를 위해서는 과잉의 활성 산소종 생성을 억제하고 또한 생성된 활성산소를 효율적으로 제거할 수 있어야 하며, 피부의 주름을 일으키는 효소들의 억제, 색소침착을 진행하는 효소의 활성억제 등에 관한 연구가 필요하다.

한국등록특허 제10-0874115호에는, 항산화효과, 피부노화 방지효과, 피부주름 개선효과, 미백효과를 갖는 백리향 추출물을 포함한 화장료 조성물에 관하여 개시되어 있다.

한국등록특허공보 제10-0863267호에는, 인삼, 황기, 감초, 흑축, 녹차 및 알로에 추출물을 유효성분으로 포함하여 미백효과, 피부탄력 및 주름개선 효능을 갖는 피부 개선용 조성물이 개시되어 있다.

상기와 같이 여러 식물에 대한 연구가 시행되고 있으나, 아직까지 비양나무를 이용한 화장료 조성물에 대한 연구는 시행된 바가 없다.

비양나무(Oreocnide fruticosa)는 원산지가 한국이며, 우리나라 비양도 및 일본의 규슈, 시코쿠 등지에 자생한다. 비양나무는 바위모시라고도 하며 쐐기풀과인 낙엽관목으로 줄기는 곧추서서 2 m 정도 자란다. 작은 가지는 가늘고 암자색을 띠며, 어린 가지에는 가는 털이 있다. 잎은 어긋나며 긴 타원모양으로 가장자리에 톱니가 있고 잎의 끝부분은 꼬리처럼 길어진다. 잎의 뒷면에는 어릴 때는 털이 있어 흰색을 띠고 잎의 앞면과 뒷면의 맥 위에 털이 있다. 꽃은 이른 봄에 피며 암수 딴 그루이다.

본 발명의 발명자들은 청정지역인 제주도 자생식물을 이용해서 산화작용을 차단하고, 산화 작용에 의해 유발되는 노화작용을 지연시키며, 피부의 색소 침착을 억제하기 위한 성분을 찾기 위하여 여러 제주 자생식물을 연구한 결과, 상기와 같은 효능을 가진 비양나무에서 우수한 항산화활성 효과, 주름 개선 및 탄력 증진 효과뿐만 아니라 미백효과가 있음을 확인하였다. 이러한 우수한 활성을 갖는 비양나무 추출물은 기능성 화장품 원료로의 응용이 가능하며, 천연식물을 사용함으로써 합성원료들로 야기되는 알러지 및 부작용, 안전성 및 안정성 면을 해결할 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

한국등록특허공보 제10-0874115호 한국등록특허공보 제10-0863267호

본 발명은 자유 라디칼(free radical) 소거능, 항염활성 및 멜라닌 합성(melanogenesis) 저해효과를 갖는 비양나무 추출물(Oreocnide fruticosa)을 포함하여 피부주름개선, 항산화활성, 항염활성 및 피부미백효과를 갖는 화장료 조성물을 제공하고자 한다.

본 발명은 비양나무(Oreocnide fruticosa) 추출물을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명의 비양나무 추출물(Oreocnide fruticosa)을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물은 피부주름개선, 항산화활성, 항염활성 및 피부미백효과를 갖는다.

도 1은 B16-F10 세포배양 시스템에서 멜라닌 합성 저해효과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 MTT 방법에 의한 세포독성를 나타낸 그래프(인간 섬유아세포(Normal human fibroblast))이다.
도 3은 MTT 방법에 의한 세포독성를 나타낸 그래프(인간 각질세포(human keratinocyte cell))이다.
도 4는 RAW 264.7 세포배양 시스템에서 멜라닌 합성 저해효과를 나타낸 그래프이다.

본 발명은 비양나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명은 상기의 비양나무를 추출하여, 피부주름개선, 항산화활성, 항염활성 및 피부미백효과를 확인하였다.

비양나무 가지를 메탄올 또는 에탄올 중에서 선택되는 어느 하나의 저급알콜로 추출한 후 이에 극성이 다른 용매를 넣고 순차적으로 분획하여 제조하는 비양나무 추출물의 제조방법을 제공한다.

저급 알코올과 극성이 다른 용매로는 헥산, 에틸아세테이트, 부탄올, 물 등을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 저급 알코올 추출 단계는 비양나무 가지 중량의 약 20 내지 30 배 부피의 용매를 사용하여 2 내지 3회 반복 추출하고, 여과한 후 이 여액을 감압 건조하여 분말형태로 제조하여 사용할 수 있다.

본 발명은 상기의 비양나무 추출물들이 DPPH(1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl radical)법을 이용한 피부 노화의 원인 물질인 자유라디칼(Free radical)의 소거 활성을 나타낸다는 것을 확인하였으며, 특히 에틸아세테이트 분획추출물과 부탄올 분획추출물에서 높은 활성을 나타냄을 확인하였다.

또한, 비양나무 추출물에 대한 세포내에서의 미백효과를 측정하기 위하여 B16-F10 세포배양 시스템을 이용한 멜라닌 합성(melanogenesis) 저해효과를 측정한 결과, 비양나무 추출물에서 높은 멜라닌합성 저해율을 나타냄을 확인하였다.

이는 대조군으로 사용한 1 mg/mL의 알부틴(arbutin)의 저해율 보다도 우수한 활성을 보여 흑색종 세포(melanoma cell)내에서의 미백활성은 알부틴(arbutin)보다 우수함을 알 수 있었다.

또한, 비양나무 추출물에 대한 세포내에서의 항염효과를 측정하기 위하여 RAW 264.7 세포배양 시스템을 이용한 NO(Nitric oxide) 저해효과를 측정한 결과, 비양나무 추출물에서 높은 NO 저해율을 나타냄을 확인하였다. 여기서 NO(Nitric oxide)는 염증 유발에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 물질이다.

또한, 본 발명인 비양나무 추출물들의 세포독성을 확인하기 위해 MTT 방법으로 확인한 결과, B16 흑색종 세포(melanoma cell)와 인간 섬유아세포(normal human fibroblast cell, NHF), 인간 각질세포(human keratinocyte cell)에 대한 세포독성이 거의 없음을 확인하였다.

본 발명의 비양나무 추출물은 항산화활성효과, 피부주름 개선효과, 피부미백효과가 탁월하여 식품첨가제, 음료조성물, 기능성 건강식품, 화장료조성물 등에 매우 유용하게 이용될 수 있다.

특히, 본 발명의 비양나무 추출물을 화장료 조성물의 유효성분으로 포함하여 사용될 시, 화장료 조성물 전체중량 대비 0.0001 내지 10.0 중량 %가 포함될 수 있고, 0.001 내지 10.0 중량 % 또는 0.1 내지 10.0 중량 % 포함될 수 있다.

상기 추출물의 함량이 0.0001 중량% 미만인 경우에는 주름개선, 항산화활성 및 피부미백효과가 나타나지 않으며, 10 중량 % 이상인 경우에는 포함량 증가에 대한 효과 증대 정도가 미미하며, 제형상의 안정 및 안정성에 문제가 있으며 경제적이지도 못하다.

또한, 본 발명의 화장료 조성물은 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 보다 상세하게는, 화장수, 에센스, 로션, 크림, 팩, 파운데이션, 젤, 연고 또는 스프레이의 제형으로 제조될 수 있다.

또한, 약학적 조성물로 이용할 수 있으며, 약제학적 분야에서의 공지의 방법에 의해 제조될 수 있고, 그 자체 또는 약학적으로 허용되는 담체, 부형제, 희석제 등과 혼합하여 분말, 과립, 정제, 캡슐제 또는 주사제 등의 제형으로 제조되어 사용될 수 있고, 이들은 경구 또는 비경구로 투여될 수 있다.

본 발명에 따른 비양나무 추출물의 유효 투여량은 체내에서 활성성분의 흡수도, 불활성화율 및 배설속도, 환자의 연령, 성별 및 상태, 치료할 질병의 중증 정도 등에 따라 적절히 선택될 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

< 실시예 1> 본 발명의 비양나무 추출물 제조

비양나무(Oreocnide fruticosa) 가지는 한라수목원에서 제공받아 준비하였다.

준비한 비양나무 가지 1 kg을 잘게 자른 후, 이를 70 % 에탄올 20 ℓ에 넣고 일주일 동안 침적시킨 후 여과하였다.

여과하여 걸러진 이 여액을 감압 건조하여 분말형태인 비양나무 에탄올 추출물을 준비하였다.

< 실시예 2> 본 발명의 비양나무 추출물 제조

상기 여과하여 걸러진 이 여액에 극성이 다른 용매인 헥산, 에틸아세테이트, 부탄올, 물을 넣고 순차적으로 분획하여 생성된 분획추출물 중 헥산 분획추출물을 감압 건조하여 분말형태인 비양나무 헥산분획추출물을 준비하였다.

< 실시예 3> 본 발명의 비양나무 추출물 제조

실시예 2와 같은 방법으로 제조하되, 분획추출물 중 에틸아세테이트 분획추출물을 감압 건조하여 분말형태인 비양나무 에틸아세테이트 분획추출물을 준비하였다.

< 실시예 4> 본 발명의 비양나무 추출물 제조

실시예 2와 같은 방법으로 제조하되, 분획추출물 중 부탄올 분획추출물을 감압 건조하여 분말형태인 비양나무 부탄올 분획추출물을 준비하였다.

< 실시예 5> 본 발명의 비양나무 추출물 제조

실시예 2와 같은 방법으로 제조하되, 분획추출물 중 물 분획추출물을 감압 건조하여 분말형태인 비양나무 물 분획추출물을 준비하였다.

< 실시예 6> 비양나무 추출물이 포함된 화장료 조성물의 제조

통상적인 화장료 조성물에 화장료 조성물 전체중량대비 실시예 3 내지 5의 화장료 조성물 10 중량% 첨가하여 사용하였다.

< 실시예 7> DPPH 법을 이용한 자유 라디칼 소거활성 측정실험

1. 실험방법

자유 라디칼 소거 활성 측정을 위해 0.2 mM DPPH를 메탄올에 용해시키고, 여기에 각 시료들을 첨가한 후, microplate reader로 517nm에서 흡광도를 측정하였다.

시료를 넣지 않은 경우를 대조군으로 하고 시료를 넣은 것(실시예 1, 2, 3, 4, 5의 추출물)을 실험군으로 하여 저해율을 측정하였다.

소거 활성은 DPPH의 농도가 50% 감소되는데 필요한 시료의 농도(free radical scavenging activity: SC₅₀, μg/mL)로 표시하였다.

프리라디칼 소거능(%)식은 아래와 같다.

= [1-(A-A')/(B-B')]×100

A: 시료를 첨가한 반응용액의 517nm에서 흡광도

A': DPPH를 첨가하지 않은 반응용액의 517nm에서 흡광도

B: 시료를 첨가하지 않은 반응용액의 517nm에서 흡광도

B': 시료와 DPPH를 첨가하지 않은 반응용액의 517nm에서 흡광도

2. 실험결과

상기 실험결과, 아래의 표 1과 같이 나타났다.

	SC₅₀(μg/mL)
실시예 1(EtOH)	45.7
실시예 2(Hex)	360.5
실시예 3(EtOAc)	24.8
실시예 4(BuOH)	28.0
실시예 5(Water)	122.8

상기 표 1에 나타나 있듯이, 실시예 1의 추출물(에탄올 추출)의 SC₅₀는 45.7 μg/mL, 실시예 2의 추출물(헥산 분획)은 360.5 μg/mL, 실시예 3의 추출물(에틸아세테이트 분획)은 24.8 μg/mL, 실시예 4의 추출물(부탄올 분획)은 28.0 μg/mL, 실시예 5의 추출물(물 분획)은 122.8 μg/mL로 나타남을 확인하였다.

이에, 본 발명의 추출물 모두에게 자유 라디칼 소거활성이 나타났으며, 특히 실시예 3, 4의 추출물에서 높은 활성을 나타냄을 알 수 있었다.

< 실시예 8> 본 발명인 비양나무 추출물의 멜라닌 합성 저해효과 측정실험

1. 실험방법

비양나무 추출물에 대한 세포내에서의 미백효과를 측정하기 위하여 B16 멜라노마 세포를 이용하여 멜라노제네시스 저해효과를 측정하였다.

6 well plate에 5 × 10⁴ cells/mL이 되도록 세포를 분주하고, 37℃의 5% CO₂ 조건하에서 24 h 배양 후 배지를 제거하였다.

D-phosphate buffered saline(D-PBS)으로 세척한 후 1μM α-MSH를 포함하는 배지로 교환 후 시료 추출물(실시예 1,2,3,4,5)을 농도별로 각각 첨가하여 3일간 배양하였다.

3일 동안 배양 후 배지를 제거한 후 D-PBS buffer로 세척한 후 트립신으로 처리하여 세포를 회수하였다.

회수된 세포는 1M NaOH 500 ㎕를 첨가하고 55℃에서 2시간 방치하여 세포내의 멜라닌을 얻었다.

이는 microplate reader기로 475nm에서 흡광도를 측정하였다.

대조군으로는 알부틴(arbutin)을 사용하였다.

2. 실험결과

상기 실험결과, 도 1과 아래의 표 2, 3에 나타내었다.

	처리농도 (㎍/ml)	멜라닌 생합성 억제율(%)	세포 생존율 (%)
Control	100	0	100
알부틴	1000	68.2	103
실시예 1(EtOH)	100	30.6	68.1
실시예 3(EtOAc)	100	80.6	101.2
실시예 4(BuOH)	100	29.9	102.5
실시예 5(water)	100	14.8	104.3

	처리농도 (㎍/ml)	멜라닌 생합성 억제율(%)	세포 생존율 (%)
Control	100	0	100
알부틴	1000	68.3	83.9
실시예 3(EtOAc)	25 50 100	-6.5 39.5 71.9	116.7 80.1 101.2
실시예 4(BuOH)	50 100 200	29.5 36.4 57.6	113.0 91.3 84.4

상기 표 2, 3와 도 1에 나타나 있듯이, B16 멜라노마 세포를 이용하여 세포 내에서의 미백효과를 측정하였다.

실시예 1의 추출물(에탄올 추출)의 경우 100μg/ml에서 30.6%의 저해율을 보였고, 100μg/ml의 실시예 2의 추출물(헥산 분획)과 실시예 3의 추출물(에틸아세테이트 분획), 실시예 4의 추출물(부탄올 분획)에서 각각 97%, 80.6%, 29.9%의 멜라닌 합성 저해율을 나타냈다.

이는 대조군으로 사용한 1000 μg/ml의 알부틴(arbutin)의 저해율보다 좋은 활성정도를 보여 멜라노마 세포 내에서의 미백 활성은 알부틴보다 우수함을 알 수 있었다.

또한 실시예 3의 추출물(Ethyl acetate분획)은 B16 멜라노마 세포에 대한 세포독성도 적어 미백관련 화장품 소재로의 개발이 가능할 것으로 사료된다.

< 실시예 9> 본 발명인 비양나무 추출물의 MTT 방법에 의한 세포독성 평가 실험

1. 실험방법

B16F10 멜라노마 세포와 인간 섬유아세포(normal human fibroblaste, NHF), 인간 각질세포(human keratinocyte cell, HKC)를 24시간 배양 후 시료 추출물(실시예 1,2,3,4,5)들을 여러 농도별로 처리한 후 2일간 배양 후 500μg/ml MTT (3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide)를 well 당 20㎕를 첨가하였다. 37℃에서 4시간 동안 반응 시킨 후 MTT 용액을 제거하고 well 당 DMSO 200㎕를 첨가하였다. 살아있는 세포와 반응하여 생긴 formazan 침전물을 용해시킨 다음 microplate reader로 540nm에서 흡광도를 측정하였다.

2. 실험결과

상기 실험결과를 아래의 표 2, 3, 4, 5와 도 2에 나타내었다.

	처리농도 (㎍/ml)	NHF cell 생존율 (%)	HKC 생존율 (%)
Control	100	100	100
실시예 1(EtOH)	100	81.3	70.1
실시예 2(Hex)	100	77.5	62.9
실시예 3(EtOAc)	100	195.3	162.3
실시예 4(BuOH)	100	134.6	116.8
실시예 5(water)	100	123.1	121.9

	처리농도 (㎍/ml)	NHF cell 생존율 (%)
Control	100	100
실시예 1(EtOH)	25 50 100 200 300	114.5 89.8 98.4 78.6 100.1
실시예 3(EtOAc)	25 50 100 200 300	123.6 136.1 204.9 207.3 191.5

상기 표 2, 3, 4, 5와 도 1, 2, 3에 나타나 있듯이, 인간 섬유아세포(Normal human fibroblast, NHF)와 인간 각질세포(human keratinocyte cell, HKC)에서의 세포독성을 확인한 결과, 특히 B16 멜라노마 세포에서 우수한 활성을 보였던 실시예 3의 추출물(에틸아세테이트 분획)에서는 세포독성도 없어 앞으로 이를 이용한 기능성 화장품 소재개발에 유용하리라 사료된다.

< 실시예 10> 본 발명인 비양나무 추출물의 염증 유발인자인 NO( Nitric oxide )저해 효과 측정 실험

1. 실험방법

24 well plate에 3 × 10⁵ cells/mL이 되도록 세포를 분주하고, 37℃의 5% CO₂ 조건하에서 18 h 배양 후 배지를 제거하고, D-phosphate buffered saline(D-PBS)으로 세척한 후 1μM LPS를 포함하는 배지로 교환 후 시료 추출물(실시예 1,2,3,4,5)을 농도별로 각각 첨가하여 1일간 배양하였다.

1일 동안 배양 후 배지 100 ㎕에 그리스 시약(Griess reagent) 100 ㎕를 넣어 NO(Nitric oxide)를 측정하였고, 남은 배지 900 ㎕에 MTT 90 ㎕를 넣어 세포독성을 확인하였다.

이는 microplate reader기로 각각 540 nm, 570 nm에서 흡광도를 측정하였다.

2. 실험결과

상기 실험결과를 아래의 표 6, 7과 도 4에 나타내었다.

	처리농도 (㎍/ml)	NO 저해율 (%)	세포 생존율 (%)
Control	100	0	100
실시예 1(EtOH)	100	30.8	70.6
실시예 2(Hex)	100	51.1	75.3
실시예 3(EtOAc)	100	80.5	144.0
실시예 4(BuOH)	100	27.8	94.5
실시예 5(water)	100	10.6	100.5

	처리농도 (㎍/ml)	NO 저해율 (%)	세포 생존율 (%)
Control	100	0	100
실시예 3(EtOAc)	12.5 25 50 100	-4.7 16.5 47.6 77.4	118.2 122.6 139.4 149.2

상기 표 6, 7과 도 4에 나타나 있듯이, RAW 264.7 cell에서의 NO(Nitric oxide)저해 효과를 확인한 결과, 실시예 3의 추출물(에틸아세테이트 분획)에서 NO저해 효과가 우수하였다.

Claims

비양나무(Oreocnide fruticosa) 추출물을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물.
삭제
제1항에 있어서,
상기 비양나무 추출물은 항산화활성을 갖는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 비양나무 추출물은 피부미백 효과를 갖는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 비양나무 추출물은 항염활성을 갖는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 비양나무 추출물은 화장료 조성물 전체중량 대비 0.0001 내지 10.0 중량 % 포함되는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.