KR102014685B1

KR102014685B1 - 골담초 유래 화합물 및 이를 함유하는 피부 미백용 조성물

Info

Publication number: KR102014685B1
Application number: KR1020190077940A
Authority: KR
Inventors: 성종혁; 김승현
Original assignee: 연세대학교 산학협력단
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2019-08-26

Abstract

본 발명은 골담초 유래 화합물 및 이를 함유하는 피부 미백용 조성물에 관한 것으로, 신규한 골담초 유래 화합물을 유효성분으로 함유함으로써 높은 멜라닌 저해 활성을 보이는 피부 미백용 조성물을 제공할 수 있는 우수한 효과를 가지며, 천연물 유래 화합물을 사용함으로써 인체에 안전하고 부작용이 적어 바르는 화장품뿐 아니라 건강기능식품 및 경구용 화장품 등의 소재로 다양하게 사용될 수 있다.

Description

골담초 유래 화합물 및 이를 함유하는 피부 미백용 조성물{Compound from Caragana sinica and composition for skin whitening comprising the same}

본 발명은 골담초 유래의 신규 화합물 및 이를 함유하는 피부 미백용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 골담초 유래 화합물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물, 건강기능식품 조성물, 멜라닌 색소 과다 침착 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.

멜라닌은　피부와 머리카락의 색상을 결정하는 주요한 인자이며 검은 색소와 단백질의 복합체 형태를 갖는 페놀계 고분자 물질로서 자외선 차단 역할을 한다. 단파장의 자외선 및 발암물질은 피부에서 유해한 자유 라디칼을 형성하는데 멜라닌은 이러한 자유 라디칼 등을 제거하여 단백질과 유전자들을 보호해 주는 유용한 역할을 한다. 따라서 멜라닌의 양이 많다는 것은 물리적 또는 화학적 독성 물질로부터 피부를 보호할 수 있는 효과적인 대응 체계를 가지고 있다는 것을 의미한다.

멜라닌은 색소 세포 내에 존재하는 티로시나아제(tyrosinase)의 작용에 의해 티로신(tyrosine)으로부터 복잡한 과정을 거쳐 생성된다. 이때 생성된 멜라닌은 피부 세포에 전달되고 표피 박리와 함께 멜라닌이 상실되어 소멸되는 순환 작용을 보인다. 이러한 멜라닌 생성 과정은 자연적으로 일어나는 현상으로서, 정상 상태의 피부에서는 멜라닌의 과다 생성이 일어나지 않는다. 그러나 피부가 자외선, 환경오염 또는 스트레스와 같은 외부의 자극에 반응하면 멜라닌이 과다 생성되어 피부 밖으로 배출되지 못하고 각질형성세포(keratinocyte)로 전달되고 피부 표피층에 축적되어 기미, 주근깨 및 노인성 흑자 등 심각한 미용상의 문제를 일으킬 뿐만 아니라, 피부노화를 촉진하며 피부암을 유발하기도 한다.

피부 미백제의 개발에 있어서, 생성된 멜라닌 색소를 환원시켜 탈색하는 방법과 멜라닌 색소를 형성하는 효소인 티로시나아제의 활성을 억제하는 방법이 널리 알려져 있다. 그러나 멜라닌 색소를 환원시키기 위해 사용되는 토코페롤이나 비타민류 등을 사용한 미백제는 멜라닌 색소의 탈색효과가 아주 작은 것으로 알려져 있다. 따라서 티로시나아제의 활성을 저해시킴으로써 멜라닌 색소의 생성을 억제하는 저해제가 주목 받고 있다.

종래의 화장품 분야에서는 미백 성분으로서, 코지산(Kojic acid), 알부틴(Arbutin) 등과 같은 티로시나아제 효소 활성을 억제하는 물질, 하이드로퀴논(Hydroquinone), 비타민 C(L-Ascorbic acid) 및 이들의 유도체와 각종 식물 추출물이 사용되었다. 그러나 코지산은 티로시나제의 활성 부위에 존재하는 구리 이온을 흡착시켜 효소활성을 저해하지만, 화장품에 배합 시 불안정성, 피부 부작용의 문제 및 최근 동물실험 결과 간암을 유발한다고 밝혀져 화장품 원료로 사용이 중지되었다. 또한, 비타민 C 및 그 유도체는 산화가 잘 되는 불안정성 때문에 화장품 원료로서 사용이 어려우며, 하이드로퀴논은 피부에 대한 미백효과는 탁월하지만 알레르기를 유발하는 성질, 멜라닌 생성 세포에 대한 독성, 피부의 영구 탈색화 등 피부에 대한 자극성이 높으며, 최근 발암성 물질로 규정되어 사용이 금지되어 각 나라별로 제한적인 농도만 허가하고 있다. 뿐만 아니라, 알부틴은 하이드로퀴논에 글루코피라노사이드(Glucopyranoside)가 결합된 유도체로 하이드로퀴논 사용 시 나타나는 부작용이 적으면서 인체에 대한 독성은 없이 멜라닌 색소의 합성을 억제하는 작용이 있어, 멜라닌 색소 침착이 증가되는 피부 질환의 치료제로서의 이용 가능성이 제시되었으나, 피부 효소에 의해 일부 분해되는 단점이 있다. 따라서, 소량으로도 효능이 우수하고 부작용이 적은 안전한 대체 미백제의 개발이 시급한 실정이다.

골담초(Caragana sinica)는 골담초 또는 기타 동속 근연 식물의 뿌리를 기원으로 하고, 한국 및 중국 산지에서 자라는 콩과 식물이다. 높이는 약 2 m로 위를 향한 가지는 사방으로 퍼지고, 줄기는 회갈색으로 가시가 뭉쳐나고 5개의 능선이 있다. 잎은 어긋나고, 홀수 1회 깃꼴겹 잎이며, 작은 잎은 4개로 타원형인 특징이 있다. 작은 잎의 길이가 8~17 cm인 것을 반용골담초(var. megalantha), 작은 잎이 12~18 cm인 것을 좀골담초 (C. microphylla)라고 한다. 잎과 가지에 플라보노이드, 열매 껍질에 알칼로이드, 여물지 않은 열매에는 이노시톨 등이 있으며, carpahenol A (resveratrol trimer), (+)-isoampelopson F (resveratrol dimer), caraphenol B (resveratrol dimer), caraphenol C (resveratrol dimer) 등의 올리고스틸벤(oligostilbene) 류를 함유하고 있는 것으로 보고되어 있다. (Hong-Feng Luo et al., Tetrahedron, 57, 4849, 2001). 주요 효능으로는 강장, 이뇨, 류마티즘, 관절염, 대하증, 요통, 급성유선염, 이명, 뼈, 신경통에 효능이 있는 것으로 보고 되었다.

본 발명자들은 피부 미백 효과를 낼 수 있는 신규 화합물을 선별하고자 노력한 결과 골담초에서 분리된 화합물을 B16 세포에 처리하여 멜라닌 생합성 억제활성을 조사함으로써 상기 화합물의 미백 및 기능성 화장료의 유용자원으로서 활용가능성이 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 골담초 유래의 신규 화합물을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 골담초로부터 상기 화합물을 분리하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.

아울러, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 화합물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 조성물을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 골담초(Caragana sinica) 추출물로부터 분리 정제된 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 신규 스틸벤(stilbene)계 화합물을 제공한다.

[화학식 1]

[화학식 2]

본 발명은 또한, 상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 신규 스틸벤(stilbene)계 화합물의 분리 방법을 제공한다.

본 발명은 또한, 상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 조성물을 제공한다.

본 발명은 또한, 골담초(Caragana sinica) 추출물로부터 분리 정제된 하기 화학식 6로 표시되는 화합물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 조성물을 제공한다.

[화힉식 6]

본 발명은 또한, 상기 화학식 6으로 표시되는 화합물의 분리 방법을 제공한다.

본 발명에서, 상기 피부 미백용 조성물은 화장료 조성물, 멜라닌 색소 과다 침착 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 또는 건강기능성 식품 조성물로 사용될 수 있다.

본 발명은 신규한 골담초 유래 화합물을 유효성분으로 함유함으로써 높은 멜라닌 저해 활성을 보이는 피부 미백용 조성물을 제공할 수 있는 우수한 효과를 가진다.

또한, 본 발명의 조성물은 천연물 유래 화합물을 사용함으로써 인체에 안전하고 부작용이 적어 바르는 화장품뿐 아니라 건강기능식품 및 경구용 화장품 등의 소재로 다양하게 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 골담초(Caragana sinica) 추출물 및 분획물을 제조하는 과정을 개략적으로 표시한 도면이다.
도 2는 골담초 분획물로부터 본 발명의 화합물을 분리, 정제하는 과정을 개략적으로 표시한 도면이다.
도 3은 B16 세포주에서 세포 침전물의 색 변화를 통해 화합물 1 및 6의 미백 효과를 확인한 결과이다.
도 4은 B16 세포주에서 화합물 1 및 6의 티로시나아제 저해 활성을 확인한 결과이다.
도 5는 B16 세포주에서 화합물 1 및 6이 멜라닌 생합성 관련 유전자 발현에 미치는 영향을 확인한 결과이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 골담초(Caragana sinica) 추출물로부터 분리 정제된 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 신규의 스틸벤(stilbene)계 화합물을 제공한다.

[화학식 1]

[화학식 2]

본 발명에서, 상기 화학식 1 또는 2로 표시되는 신규의 스틸벤계 화합물은 골담초의 뿌리로부터 분리될 수 있다.

다른 하나의 양태로서, 본 발명은 골담초로부터 상기 화학식 1 또는 2로 표시되는 신규 화합물을 분리하는 방법을 제공한다.

바람직한 양태로서, 상기 화학식 1 또는 2로 표시되는 신규 스틸벤계 화합물의 분리 방법은 하기 단계를 포함할 수 있다:

골담초를 물, C1　내지 C4의 저급 알콜 또는 이들의 혼합용매로부터 선택된 용매로 추출하여 골담초 추출물을 얻는 단계;

상기 골담초 추출물을 헥산, 클로로포름 및 에틸 아세테이트로 분획하여 각 용매 분획물을 얻는 단계;

상기 에틸 아세테이트 분획물을 전개용매로서 헥산과 아세톤을 사용하여 실리카겔 컬럼크로마토그래피 수행하여 분획하는 단계;

상기 실리카겔 컬럼크로마토그래피 분획물을 전개용매로서 메탄올과 증류수의 혼합용매를 사용하여 YMC 컬럼크로마토그래피 수행하는 단계; 및

상기 YMC 컬럼 크로마토그래피 분획물을 아세토니트릴로 프랩 크로마토그래피를 실시하는 단계.

본 발명에서, 상기 골담초 추출물은 물, 에탄올, 메탄올과 같은 C1 내지 C4의 저급 알콜 또는 이들의 혼합용매로부터 선택된 용매, 바람직하게는 메탄올로 추출하여 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 상기 추출물에는, 추출처리에 의해 얻어지는 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 또는 이들 조정제물 또는 정제물 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 상기 골담초 추출물은 골담초 뿌리를 열풍건조하고 분쇄하여 얻은 분쇄물을 100 % 메탄올로 3시간씩 초음파 추출로 3회 추출하여 여과한 다음 감압농축 함으로써 수득할 수 있다.

본 발명에서, 골담초 추출물의 용매분획은 골담초 추출물을 증류수로 현탁한 후 비극성 용매부터 n-헥산(n-hexane), 클로로포름(CHCl₃) 및 에틸 아세테이트(EtOAc)를 사용하여 분획함으로써 수득할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 골담초 추출물의 용매분획은 골담초 메탄올 추출물을 증류수에 현탁하고 분별 깔대기에서 비극성 용매부터 n-헥산(n-hexane), 클로로포름(CHCl₃) 및 에틸 아세테이트(EtOAc)를 사용하여 분획한 뒤 여과, 감압 농축하여 각각의 용매별 분획물을 얻었다.

다른 하나의 양태로서, 본 발명은 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 신규 스틸벤(stilbene)계 화합물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

[화학식 2]

본 발명의 용어 "피부 미백"은 멜라닌의 과다 생성으로 인하여 감소된 피부 밝기의 증가로 이해될 수 있으며, 구체적으로는 멜라닌의 과다 생성에 의한 기미, 주근깨, 검버섯 등의 개선(증상 경감), 치료, 예방, 발현 억제 또는 지연을 의미한다.

본 발명에서, 상기 조성물은 티로시나아제 발현을 저해하거나 멜라닌 생성을 억제함으로써 피부 미백 효과를 낼 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 본 발명의 피부 미백용 조성물은 "화장료 조성물"의 형태로 제공될 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크 림, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.

본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전 분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이 인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로 로플루오로히드로 카본, 프로판/부탄 또는 디메틸에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.

본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르 가 있다.

본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다. 본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방 족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 성분은 유효 성분과 담체 성분 이외에, 화장료 조성물에 통상적으로 이용 되는 성분들을 포함하며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제를 포함할 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물에서 유효성분인 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물의 양은 특별히 한정되지 않으며, 바람직하게는 상기 피부 미백 효능을 달성하는 데 충분한 양으로 포함된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 의하면, 본 발명의 피부 미백용 조성물은 멜라닌 색소 과다 침착 질환의 예방 또는 치료용 "약학적 조성물"의 형태로 제공될 수 있다.

본 발명에서 상기 멜라닌 색소 과다 침착 질환은 주근깨, 노인성 반점, 간반, 기미, 갈색 또는 흑점, 일광 색소반, 푸른흑피증(cyanic melasma), 약물 사용 후의 멜라닌 색소 과다 침착, 임신성 갈색반(gravidic chloasma), 또는 찰상 및 화상을 비롯한 상처 또는　피부염으로 인한 염증 후 과다 색소 침착일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 멜라닌 색소 과다 침착 질환 예방 또는 치료를 위한 약학적 조성물은 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물을 단독으로 함유하거나 또는 상기 화합물의 유도체와 그의 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다. 추가적인 성분을 포함하게 되면 본 발명의 조성물의 멜라닌 색소 과다 침착 질환 예방 또는 치료 효과가 더욱 증진될 수 있을 것이다. 상기 성분 추가 시에는 복합 사용에 따른 피부 안전성, 제형화의 용이성, 유효성분들의 안정성을 고려할 수 있다.

또한, 본 발명의 멜라닌 색소 과다 침착 질환 예방 또는 치료를 위한 약학적 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 더 포함할 수 있다. 약학적으로 허용되는 담체는 완충액, 주사용 멸균수, 일반 식염수 또는 인산염 완충 식염수, 수크로즈, 히스티딘, 염 및 폴리솔베이트 등과 같은 여러 성분을 함유할 수 있다.

본 발명의 조성물을 의약품으로 사용하는 경우, 본 발명의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 약학적 조성물은 임상투여 시에 다양한 하기의 경구 또는 비경구 투여 형태로 제제화 되어 투여될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

경구 투여용 제형으로는 예를 들면 정제, 환제, 경/연질 캅셀제, 액제, 현탁제, 유화제, 시럽제, 과립제, 엘릭시르제 등이 있는데, 이들 제형은 유효성분 이외에 희석제(예: 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 만니톨, 솔비톨, 셀룰로즈 및/또는 글리신), 활택제(예: 실리카, 탈크, 스테아르산 및 그의 마그네슘 또는 칼슘염 및/또는 폴리에틸렌 글리콜)를 함유하고 있다. 정제는 또한 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 전분 페이스트, 젤라틴, 메틸셀룰로즈, 나트륨 카복시메틸셀룰로즈 및/또는 폴리비닐피롤리딘과 같은 결합제를 함유할 수 있으며, 경우에 따라 전분, 한천, 알긴산 또는 그의 나트륨 염과 같은 붕해제 또는 비등 혼합물 및/또는 흡수제, 착색제, 향미제, 및 감미제를 함유할 수 있다.

경피 투여제의 경우 연고제, 크림제, 로션제, 겔제, 외용액제, 파스타제, 리니멘트제, 에어롤제 등의 형태가 포함된다. 상기에서 '경피 투여'는 약학 조성물을 국소적으로 피부에 투여하여 약학 조성물에 함유된 유효한 양의 활성성분이 피부 내로 전달되는 것을 의미한다.

본 발명의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효 성분으로 하는 약학적 조성물은 비경구 투여할 수 있으며, 비경구 투여는 피하주사, 정맥주사, 근육 내 주사 또는 흉부 내 주사를 주입하는 방법에 의한다. 이때, 비경구 투여용 제형으로 제제화하기 위하여 본 발명의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 안정제 또는 완충제와 함께 물에 혼합하여 용액 또는 현탁액으로 제조하고, 이를 앰플 또는 바이알 단위 투여형으로 제조할 수 있다. 상기 조성물은 멸균되고/되거나 방부제, 안정화제, 수화제 또는 유화 촉진제, 삼투압 조절을 위한 염 및/또는 완충제 등의 보조제, 및 기타 치료적으로 유용한 물질을 함유할 수 있으며, 통상적인 방법인 혼합, 과립화 또는 코팅 방법에 따라 제제화할 수 있다.

또한, 본 발명의 화합물의 인체에 대한 투여량은 환자의 나이, 몸무게, 성별, 투여형태, 건강상태 및 질환 정도에 따라 달라질 수 있으며, 몸무게가 60 ㎏인 성인 환자를 기준으로 할 때, 일반적으로 0.001 ~ 1,000 ㎎/일이며, 바람직하게는 0.01 ~ 500 ㎎/일이며, 의사 또는 약사의 판단에 따라 일정시간 간격으로 1일 1회 내지 수회로 분할 투여할 수도 있다.

본 발명에서 사용되는 용어 "의약외품"은 사람이나 동물의 질병을 진단, 치료, 개선, 경감, 처치 또는 예방할 목적으로 사용되는 물품들 중 의약품보다 작용이 경미한 물품들을 의미하는 것으로, 예를 들어 약사법에 따르면 의약외품이란 의약품의 용도로 사용되는 물품을 제외한 것으로, 사람ㆍ동물의 질병 치료나 예방에 쓰이는 제품, 인체에 대한 작용이 경미하거나 직접 작용하지 않는 제품 등이 포함된다.

본 발명의 의약외품 조성물은 색소 과다 침착 질환 예방 또는 치료를 목적으로 사용되는 것으로, 그 제형에 있어서 특별히 한정되는 바가 없으며, 상기 제형화된 제품은 자외선 차단제, 선크림, 선로션, 선스프레이, 헤어토닉, 헤어로션, 헤어크림, 헤어스프레이, 헤어무스, 헤어젤, 헤어컨디셔너, 헤어샴푸, 헤어 린스, 헤어팩, 헤어트리트먼트, 눈썹발모제, 속눈썹발모제, 속눈썹영양제, 애완동물용 샴푸, 애완동물용 린스, 손 세정제, 세제 비누, 비누, 소독청결제, 물티슈, 마스크, 연고제, 패치 또는 필터 충진제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 의약외품을 모두 포함한다.

또한, 각 제형에 있어서 의약외품 조성물은 다른 성분들을 기타 의약외품의 제형 또는 사용목적 등에 따라 임의로 선정하여 배합할 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 사용 목적(억제 또는 완화)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 예를 들어, 점증제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 및 담체 등을 포함할 수 있다.

본 발명의 화합물 또는 이의 염의 함량은 의약외품 조성물의 총 중량을 기준으로 각각 0.0001 내지 20 중량% 인 것이 바람직하다. 20 중량%를 초과하는 경우에는 조성물 제조시 색상 및 안정성이 떨어지며, 0.0001% 미만의 경우에는 그 작용효과가 미미하다.

또한, 각 제형의 의약외품 조성물에 있어서, 상기한 필수 성분 이외의 다른 성분들은 제형 또는 사용목적 등에 따라 당업자가 어려움 없이 적의 선정하여 배합할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 의하면, 본 발명의 피부 미백용 조성물은 "건강기능성 식품 조성물"의 형태로 제공될 수 있다.

본 발명에서 용어 “건강기능식품”은 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상 및 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품을 말한다. 여기서 '기능성'이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 당 업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조가능하며, 상기 제조 시에는 당 업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 상기 건강기능식품의 제형 또한 건강기능식품으로 인정되는 제형이면 제한 없이 제조될 수 있다. 본 발명의 건강기능식품 조성물은 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어나, 피부 미백 효과를 증진시키기 위한 보조제로 섭취가 가능하다.

본 발명의 건강기능식품 조성물은 정제, 과립, 분말, 캅셀, 액상의 용액 및 환으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 제형으로 제조된 것일 수 있다.

본 발명에 따른 건강기능식품 조성물은 본 발명의 화합물을 유효성분으로 포함시켜 분말제, 액제, 정제, 연질캅셀제, 과립제, 티백차, 인스턴트 차 또는 드링크제 등의 형태로 제형화될 수 있다. 유효 성분으로서의 화합물의 함량은 그 사 용 목적(예방 또는 개선용)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 건강기능식품 조성물 중에 포함되는 본 발명의 화합물의 양은 전체 식품 중량의 0.1 내지 90 중량%로 가할 수 있다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 건강기능식품 조성물은 본 발명의 화합물 이외에 본 발명이 목적으로 하는 주 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 바람직하게는 주 효과에 상승효과를 줄 수 있는 다른 성분 예를 들면, 비타민 C와 같은 주름 개선용 화합물 또는 녹차 추출물, 닥나무 추출물, 감초추출물, 상백피 추출물, 빈랑자 추출물, 황금 추출물, 산삼 추출물 등의 천연물을 함유하는 것도 무방하다.

상기와 같은 형태로 제형화된 건강기능식품 조성물은 식품에 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 식품의 예로는 드링크제, 육류, 소시지, 빵, 비스킷, 떡, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 알코올 음료 및 비타민 복합제, 유제품 및 유가공 제품 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강기능식품은 모두 포함한다.

본 발명의 건강기능식품 조성물이 드링크제인 경우는 지시된 비율로 필수성분으로서 본 발명의 신규 화합물을 함유하며, 그 밖의 드링크제 제조를 목적으로 사용되는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상기 천연 탄수화물은 모노사카라이드(예컨대, 글루코오스, 프럭토오스 등), 디사카라이드(예컨대, 말토스, 수크로오스 등), 올리고당, 폴리사카라이드(예컨대, 덱스트린, 시클로덱스트린 등), 또는 당알코올(예컨대, 자일리톨, 소르비톨, 에리쓰리톨 등)인 것이 바람직하다. 상기 향미제는 천연 향미제(예컨대, 타우마틴, 스테비아 추출물 등)와 합성 향미제(예컨대, 사카린, 아스파르탐 등)를 이용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 1 내지 20 g, 바람직하게는 약 5 내지 12 g이다.

또한 본 발명의 건강기능식품 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에도 본 발명의 본 발명의 식품 조성물은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 화합물 100 중량부 당 0.01 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

다른 하나의 양태로서, 본 발명은 또한 골담초(Caragana sinica) 추출물로부터 분리 정제된 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백용 조성물을 제공한다.

[화학식 6]

본 발명에서, 상기 조성물은 티로시나아제 발현을 저해하거나 멜라닌 생성을 억제하는 함으로서 피부 미백 효과를 낼 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 본 발명의 상기 피부 미백용 조성물은 "화장료 조성물", 멜라닌 색소 과다 침착 질환의 예방 또는 치료용 "약학적 조성물"및 "건강기능성 식품 조성물"의 형태로 제공될 수 있다.

상기 "화장료 조성물", "약학적 조성물" 및 "건강기능성 식품 조성물"에 대한 설명은 전술한 바와 같다.

이하, 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 효과를 보다 더 구체적으로 설명하고자 하나, 이들 실시예는 본 발명의 예시적인 기재일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1. 골담초 추출물 및 분획물의 제조

골담초의 건조된 뿌리 2.4 kg을 경동시장에서 구입한 후, 믹서로 분쇄한 다음, 실온에서 100% 메탄올 5 L에 침지하고 3시간씩 초음파 추출하는 것을 3회 반복하였다. 수득한 메탄올 추출액을 감압 농축기로 농축하여 용매 성분을 제거한 골담초 추출물을 266.46g 수득하였다.

상기에서 제조한 골담초 메탄올 추출물을 물에 현탁 한 후 분획 깔때기를 이용하여 n-헥산, 클로로포름(CHCl₃), 에틸아세테이트(EtOAc)로 분획하여 각각 10.82 g, 44.11 g, 7.12 g의 분획물을 수득하였다.

실시예 2. 분획물로부터 화합물의 분리

실시예 1에서 제조한 n-헥산 분획과 클로로포름 분획을 혼합하여 (54.93 g) 실리카겔 레진으로 충진한 컬럼에 적재한 후 크로마토그래피를 실시하였다. 전개용매로 n-헥산-아세톤 (40:1 → 1:1) 를 사용하여 두 개의 소분획 3G와 3H를 얻었다. 3G를 다시 클로로포름-메탄올 (7:1)을 전개용매로 사용하여 실리카겔 컬럼 크로마토그레피를 실시한 후 40% 아세토니트릴(acetonitrile)을 전개용매로 하여 prep-HPLC를 실시하여 화합물 3 (46.4 mg)을 확보하였다. 3H는 CHCl₃-MeOH-Water (3:1:0.15)를 전개용매로 실리카겔 컬럼 크로마토그래피를 실시한 후 35% 아세토니트릴(acetonitrile)을 전개용매로 prep-HPLC를 실시하여 화합물 4 (8.2 mg)을 분리하였다.

EtOAc 분획은 CHCl3-MeOH (40:1 → 1:1)로 실리카겔 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 4개의 소분획 4C, 4D, 4E, 4F를 얻었다. 이 중 4D 분획을 YMC를 이용한 컬럼 크로마토그래피를 MeOH-Water (1.2:1)를 전개용매로 분리를 실시한 후 25% 아세토니트릴(acetonitrile)로 prep-HPLC를 실시하여 화합물 5 (15.2 mg)를 분리하였다. 4E 분획은 YMC column에 MeOH-Water (1.2:1)로 크로마토그래피를 실시하여 8A와 8C 소분획을 얻었다. 각각에 20% 아세토니트릴(acetonitrile) 및 40% 아세토니트릴(acetonitrile)로 prep-HPLC를 실시하여 화합물 6 (10.0 mg)과 화합물 1 (18.3 mg) 및 화합물 2 (7.9 mg)를 분리하였다.

실시예 3. 골담초 유래 화합물의 구조 확인

(1) 화합물 1 및 화합물 2

화합물 1과 2는 백색의 무정형 가루로 분리되었다. HR-EIS-MS를 통해 m/z 471.1436과 471.1446 에서 각각의 [M-H] ^- ion이 확인되어 분자식은 C₂₈H₂₃O₇(471.1444)로 결정되었다.

두 화합물 모두 ¹H NMR spectrum에서는 AB₂-type signals이 확인하였고 2개의 1,4-disubstituted aromatic ring이 있음을 확인하였다. 또한 4개의 aliphatic protons을 확인하였다. ¹³C NMR spectrum에서는 4개의 aliphatic carbons과 4개의 aromatic rings이 확인되었다.

이를 통하여 화합물 1,2는 모두 Gnetuhainin D과 매우 유사한 구조이며 1,2,4-trisubstitued aromatic ring 대신 1,4-disubstitued aromatic ring을 가진 화합물임을 알 수 있었다. 방향족 고리가 치환된 위치는 H-7b (δ _H 4.90)과 C-6b (δ _C146.6) 사이의 HMBC correlation을 통해 확인하여 C-7b에 1,4-disubstitued 방향족 고리가 치환된 것임을 확인하였다. Relative stereochemistry는 NOESY data로 확인하였다. H-7a/H-2a(6a), H-8a/H-2b(6b), H-8b/H-10b(14b)의 NOE correlation을 통해 H-8a, H-8b와 C-7 위치의 aryl group이 cis-relationship인 것을 확인하였다. H-2와 H-14의 NOE correlation을 통해 C-7의 benzene ring이 H-14에 이웃한 것을 확인하였다. Higher field의 proton signals들을 통해 C-7a의 aryl group이 화합물 1에서는 H-7b (δ _H 3.04)에 인접해 있으며 화합물 2에서는 H-14a (δ _H 5.61)에 인접한 것을 확인하였다. 따라서 이들의 relative configuration는 rel-(7aS, 8aR, 7bS, 8bR)과 (7aR, 8aR, 7bS, 8bR)로 결정하였다.

이들 결과를 바탕으로 화합물 1과 2는 아래와 같이 각각 화학식 1과 2의 스틸벤계 화합물로 동정되었다.

화합물 1 및 2의 ¹H NMR 및 ¹³C NMR 데이터를 하기 [표 1]에 나타내었다.

[화학식 1]

[화학식 2]

화합물 1 (Compound 1): 백색의 무정형의 분말;

: +80.0 (c=1.0 in MeOH) Molecular formula: C₂₈H₂₄O₇ESI-QTOF/MS m/z 471.1452 [M-H] ^- (calcd for C₂₈H₂₃O₇, 471.1444) ¹H (MeOD-d ₄ , 400 MHz) and ¹³C NMR (MeOD-d ₄ , 100 MHz).

화합물 2(Compound 2): 백색의 무정형의 분말;

: -105.0 (c=1.0 in MeOH) Molecular formula: C₂₈H₂₄O₇ESI-QTOF/MS m/z 471.1448[M-H] ^- (calcd for C₂₈H₂₃O₇, 471.1444) ¹H (MeOD-d ₄ , 400 MHz) and ¹³C NMR (MeOD-d ₄ , 100 MHz).

[표 1]

(2) 화합물 3 내지 6

화합물 3 내지 6은 하기 화학식 3 내지 6의 구조로 동정되었으며, 각종 분광학적 분석 결과를 문헌과 비교하여 각각 화합물 3은 kobophenol A, 화합물 4는 α-viniferin, 화합물 5는 wistin 및 화합물 6은 5-hydroxy-2-[2-(4-hydroxyphenyl0 acetyl)-3-methoxylbezoic acid 로 결정하였다. 화합물 3 내지 6의 ¹H NMR 및 ¹³C NMR 데이터를 하기 [표 2] 및 [표 3]에 나타내었다.

[화학식 3]

[화학식 4]

[화학식 5]

[화학식 6]

화합물 3 (Compound 3): 백색의 무정형의 분말; Molecular formula: C₅₆H₄₄O₁₂ESI-QTOF/MS m/z 908.2838 [M+H]⁺ (calcd for C₅₆H₄₅O₁₂, 908.2832) ¹H (MeOD-d ₄ , 400 MHz) and ¹³C NMR (MeOD-d ₄ , 100 MHz).

화합물 4 (Compound 4): 노란색의 무정형의 분말; Molecular formula: C₂₃H₂₄O₁₀ESI-QTOF/MS m/z461.1367 [M+H]⁺ (calcd for C₂₃H₂₄O₁₀, 461.1370) ¹H (DMSO-d ₆,400 MHz) and ¹³C NMR (DMSO-d ₆,100 MHz).

화합물 5 (Compound 5): 녹색의 유성 물질; Molecular formula: C₁₆H₁₄O₆ESI-QTOF/MS m/z 302.0785 [M-H] ^-(calcd for C₁₆H₁₃O₆, 301.0790) ¹H (MeOD-d ₄ , 400 MHz) and ¹³C NMR (MeOD-d ₄ , 100 MHz).

화합물 6 (Compound 6): 무색 화합물; Molecular formula: C₄₂H₃₀O₉ESI-QTOF/MS m/z 677.1892 [M-H] ^-(calcd for C₄₂H₂₉O₉, 677.1890) ¹H (MeOD-d ₄ , 400 MHz) and ¹³C NMR (MeOD-d ₄ , 100 MHz).

[표 2]

[표 3]

실험예 1. 화합물 1 및 화합물 6의 세포 침전물의 색 변화를 통한 피부 미백 효과 확인(도 3)

멜라닌 형성 세포주인 B16 세포주에서 본 발명의 화합물 1 및 화합물 6에 의한 미백 효과를 세포 침전물의 색 변화를 통하여 확인하였다.

구체적으로, B16 세포를 60 mm 플레이트에 1.0Х10⁵로 시딩(seeding)한 후 1일 뒤에 본 발명의 화합물 1 및 화합물 6을 농도별로 처리하였다(100nM, 500nM, 1uM, 10uM, 50uM). 3일 후에 트립신을 처리하여 플레이트에서 세포를 분리한 후, 분리한 세포를 EP Tube에 넣고 원심분리기로 모아 가라앉은 세포 침전물의 색 변화를 확인하였다.

그 결과 도 3에 나타난 바와 같이, 화합물 1을 10μM, 50uM 처리한 세포 침전물에서 확연하게 미백 효과가 나타난 것을 알 수 있었고, 화합물 6를 처리한 세포 침전물들은 농도의존적으로 미백 효과가 나타난다는 것을 확인할 수 있었다.

실험예 2. 화합물 1 및 화합물 6의 티로시나아제 생성 저해 활성 측정(도 4)

100ul의 potassium phosphate buffer(pH7)에 샘플 20ul, 20ul 티로시나아제를 순서대로 넣은 뒤, 37°C에 5분간 인큐베이션 시킨다. 그 이후, L-DOPA 40ul를 첨가한 뒤, 다시 37°C에 5~10분간 인큐베이션 시킨다. 475nm에서 OD값을 측정하여 저해값을 계산한다. 티로시나아제는 멜라닌 생성에 기여하는 핵심 효소 중 하나로써, 티로시나아제의 활성이 낮아지면, 미백효과가 있다고 판단할 수 있다.

그 결과 도 4에 나타난 바와 같이, 화합물 1과 6을 10μM, 50uM 처리하였을 때 티로시나아제의 활성이 낮아지는 것으로부터, 미백 효과가 나타난 것을 확인할 수 있었다.

실험예 3. 화합물 1 및 화합물 6의 멜라닌 색소 관련 mRNA 발현 억제 효과(도 5)

본 발명의 화합물 1 및 화합물 6이 멜라닌 색소 생합성에 관여하는 MITF(Microphthalmia-associated transcription factor), 티로시나제(tyrosinase),　TRP1(Tyrosinase-related protein 1),　TRP2(Tyrosinase-related protein 2) 발현을 저해하는지 여부를 확인하기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.

구체적으로, B16 세포를 6well 플레이트에 1.0Х10⁵로 시딩(seeding)한 후 1일 뒤에 본 발명의 화합물 1을 100nM, 500nM, 1uM 농도로 처리하고, 화합물 6의 경우에는 100nM의 농도로 처리하였다. 3일 후에 트리졸(Trizol) 시약을 사용하여 세포막을 융해하고, 이소프로판올과 에탄올로 정제하여 전체 RNA를 분리하였다. 분리된 RNA로부터 하기 [표 4]에 기재된 프라이머 및 역전사 효소를 사용하여 MITF, 티로시나아제, TRP1 및 TRP2의 cDNA를 합성하였다. 그 다음, 상기 합성한 cDNA 30 ㎕를 주형으로 하여, Tag 중합효소와 각각의 표적 유전자의 상보적 프라이머를 이용하여 해당 DNA를 증폭하였다.

PCR 수행 조건은 다음과 같다: 95℃에서 5분간 변성; 95 ℃에서 0s, 54℃에서 20s 및 72℃에서 30s간 증폭(총 35 사이클); 및 72℃에서 10분간 최종 연장. GAPDH mRNA 발현 수준은 시료의 표준화(strandarization)을 위해 사용하였다.

미처리 대조군(control)은 본 발명의 화합물을 처리하지 않은 세포주를 대상으로 하였다.

[표 4]

그 결과 도 5에 나타난 바와 같이, 화합물 1를 처리한 경우 TRP1, TRP2 유전자의 발현이 농도의존적으로 감소하였으며, 화합물 6을 처리한 경우 MITF와 TRP2, Tyrosinase 유전자의 발현이 현저하게 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

<110> Industry-Academic Cooperation Foundation, Yonsei University <120> Compound from Caragana sinica and composition for skin whitening comprising the same <130> 1063644 <160> 10 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> MITF_F <400> 1 aaagatggtg ggaaagacat 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> MITF_R <400> 2 ttctagccag acaatcctca 20 <210> 3 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TRP1_F <400> 3 cccctagcct atatctccct ttt 23 <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TRP1_R <400> 4 taccatcgtg gggataatgg c 21 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TRP2_F <400> 5 attacaccgt cgctcatctt 20 <210> 6 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TRP2_R <400> 6 ctttgaccgt ggtgaatgac 20 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Tyrosinase_F <400> 7 ggagggacat tgattttgcc 20 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Tyrosinase_R <400> 8 tcccaagtac tcatctgtgc 20 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GAPDH_F <400> 9 ctggagaaac ctgccaagta 20 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GAPDH_R <400> 10 aagagtggga gttgctgttg 20

Claims

하기 화학식 6으로 표시되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백용 조성물:
[화학식 6]
제1항에 있어서,
상기 조성물은 티로시나아제 발현을 저해하거나 멜라닌 생성을 억제하는 것을 특징으로 하는 피부 미백용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 조성물은 화장료 조성물임을 특징으로 하는 피부 미백용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 조성물은 멜라닌 색소 과다 침착 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물임을 특징으로 하는 피부 미백용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 조성물은 건강기능성 식품 조성물임을 특징으로 하는 피부 미백용 조성물.