KR101613546B1 - 대두 추출물 및 헤마토코쿠스 추출물을 포함하는 피부 주름 예방 또는 개선용 조성물 - Google Patents
대두 추출물 및 헤마토코쿠스 추출물을 포함하는 피부 주름 예방 또는 개선용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 대두 추출물 및 헤마토코쿠스 추출물을 포함하는 피부 주름 예방 또는 개선용 조성물에 대한 것으로 보다 상세하게는 대두 추출물과 헤마토코쿠스 플루비알리스 추출물을 포함하는 피부 주름 예방 또는 개선용 식품용 조성물과 화장료 조성물에 대한 것이다. 본 발명의 조성물은 독성이 거의 없고, 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물 각각에 비하여 자외선으로 유발되는 콜라겐 분해 효소의 발현 억제와 주름 방지의 효과가 탁월하여 적은 양으로도 효과적으로 광노화 등으로 인한 주름을 개선할 수 있다. 따라서 본 발명의 조성물을 다양하게 제형화하여 주름 예방 또는 개선용 기능성 식품 또는 화장품을 개발하는데 유용하게 이용될 수 있다.
Description
본 발명은 대두 추출물 및 헤마토코쿠스 추출물을 포함하는 피부 주름 예방 또는 개선용 조성물에 대한 것으로 보다 상세하게는 대두 추출물과 헤마토코쿠스 플루비알리스 추출물(Hematococcus pluvialis)을 포함하는 피부 주름 예방 또는 개선용 식품용 조성물과 화장료 조성물에 대한 것이다.
생활 수준의 향상으로 인해 아름답고 건강한 피부를 유지하려는 욕구가 증대됨에 따라 피부 미용에 효과가 있는 미용기능식품에 대한 관심이 높아지면서 다양한 미용기능식품 소재를 발굴하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 또한 환경오염으로 인해 지표면에 도달하는 자외선의 양이 해마다 증가하고 있고, 이에 따라 태양 광선 노출로부터 야기되는 피부 손상을 저해하기 위한 관심도 증가하고 있다(He Kyoung Jun et al., Korean Journal of Food Preservation. 21(2):264-275. 2014). 산업화된 현대 사회에서는 서구화된 생활습관, 스트레스 등의 피부 노화를 야기하는 요소들 또한 증가하고 있어 피부 건강을 증진시킬 수 있는 다양한 방법들이 연구되고 있다(Yoo Seok Jeong et al., Journal of Korean Society of Food Science and Nutrition. 42(11):1744-1752. 2013).
피부의 노화는 시간이 지남에 따라 호르몬 분비가 감소하고, 면역세포의 기능과 활성이 저하되어 생체 구성 단백질들의 생합성이 줄어들게 되어 유발되는 내인성 노화와 오염된 공기, 약물이나 자외선 등에 의한 외인성 노화로 나뉜다(Park HR et al., Journal of Investigative Cosmetology. 7: 115-122. 2011). 외인성 노화 중에서도 특히 자외선에 의해 피부 주름 생성, 탄력 저하, 색소 침착 그리고 피부 장벽 손상으로 인한 피부 수분량 감소가 나타나게 되는데 이는 오랫동안 햇빛에 노출된 피부에서 관찰되는 노화 현상이다. 이를 통해 피부 표면 각질층의 유연성이 상실되고 건성 피부나 거친 피부가 생기게 되며 이를 광노화라 한다(Ivana Binic et al., Evidence - Based Complementary and Alternative Medicine. 2013:1-10. 2013).
광노화가 일어나면 피부 층이 붕괴되고, 교원질 및 탄력섬유 등의 기질 단백질이 손상되게 된다. 피부 내 교원질의 양이 부족해지고 탄력섬유가 변성되면 주름살이 생기게 되는데, 자외선은 교원질의 합성을 감소시키며 세포외 기질 단백질 분해 효소인 matrix metalloproteinase(MMP)의 발현은 증가시키게 된다(Jin Young Seo et al., Korean Journal of Investigative Dermatology. 8(4):187-194. 2001). 피부 노화의 대표적인 임상학적 특징으로는 잔주름, 피부 건조증, 탄력 감소 등을 들 수 있다. 피부 노화가 일어나면 굵고 깊은 주름이 발생하며, 잔주름 역시 많이 발달하게 된다. 특히 햇빛에 많이 노출된 피부에서는 불규칙한 색소 침착이 발생하여 일광 흑자 등의 색소질환이 증가하게 된다. 또한 피부가 매우 거칠고, 건조해지며, 탄력성이 감소하여 심한 경우 피부가 쳐지게 된다(Karin ScharffetterKochanek et al., Experimental Gerontology. 35(2000):307-316. 2000).
현재 피부 주름 개선용 식품 조성물 및 화장료 조성물에 대한 다양한 신규 소재 발굴 연구가 진행되고 있다. 그러나 이미 표준화된 소재나 식약처 인증 건강기능식품 소재 중 피부 주름 개선에 효과가 있는 천연활성물질을 선별하여 조합한 복합물은 기존 대비 안정성 및 안전성이 보장된 기능성식품, 화장품 개발이 가능하다는 장점이 있을 뿐만 아니라 종래의 피부 주름 개선 효과를 가지는 개별 성분보다 상승된 효과를 나타내는 피부 주름 개선용 식품조성물 및 화장료 조성물의 개발이 가능하다는 점에서 이러한 복합물에 대한 개발 연구가 가지는 의미가 크다고 할 수 있다.
이에 본 발명자들은 피부 주름 개선의 상승 효과가 있는 천연활성물질의 조합에 대하여 연구하던 중, 대두 추출물과 헤마토코쿠스 플루비알리스 추출물을 혼합했을 때 각각의 단독 추출물보다 피부 주름 개선 효과가 탁월한 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은
대두 추출물과 헤마토코쿠스 플루비알리스(Haematococcus pluvialis) 추출물을 포함하는 피부 주름 예방 또는 개선용 식품용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은
대두 추출물과 헤마토코쿠스 플루비알리스(Haematococcus pluvialis) 추출물을 포함하는 피부 주름 예방 또는 개선용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
대두 추출물과 헤마토코쿠스 플루비알리스(Haematococcus pluvialis) 추출물을 포함하는 피부 주름 예방 또는 개선용 식품용 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여
대두 추출물과 헤마토코쿠스 플루비알리스(Haematococcus pluvialis) 추출물을 포함하는 피부 주름 예방 또는 개선용 화장료 조성물을 제공한다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 대두 추출물과
헤마토코쿠스
플루비알리스(
Haematococcus
pluvialis)
추출물을 포함하는 피부 주름 예방 또는 개선용 식품용 조성물을 제공한다.
본 발명자들은 대두 추출물과 헤마토코쿠스 플루비알리스 추출물을 혼합하면, 각각의 추출물들이 갖는 자외선으로 유발되는 콜라겐 분해 효소의 발현 억제와 피부 주름 개선 효과가 크게 상승하는 것을 발견하여 본 명세서에서 처음으로 공개한다. 본 발명자들의 발견을 바탕으로 대두 추출물 및 헤마토코쿠스 플루비알리스 추출물을 포함하는 피부 주름 예방 또는 개선용 식품용 조성물을 제공한다.
대두는 흔히 콩으로 불리며 식용 또는 공업용으로 오랫동안 전세계적으로 널리 재배되어온 일년생 작물이다. 대두는 단백질과 지방 함량이 높으며, 다이드제인(daidzein), 제니스테인(genistain), 글리시테인(glycitein) 등 이소플라본을 다량 함유하고 있다. 대두 유래 이소플라본은 항산화 효과가 뛰어나고, 에스트로겐 수용체 활성화 효과가 있어 여성 갱년기 증상을 완화하고, 다양한 신호전달 기작을 통해 자외선으로 유도된 염증 반응과 DNA 손상을 억제하는 효과가 있는 것으로 알려져 있다(M Messina et al., Journal of medicinal food. 6(1): 1-11. 2005; Jiabin Liu et al., Journal of Agricultural and Food Chemistry. 53 (6):2333-2340. 2005; Barbara Iovine et al., International Journal of Molecular Sciences. 13(12):16444-16456. 2012). 대두는 두부, 된장, 간장, 콩기름 등 전통식품과 다양하게 제형화된 두유, 인조고기와 같은 가공식품 등 식용 뿐 아니라 사료, 비료, 비누, 방수제, 유화제, 살충제, 의약품 등 다양한 용도로 이용되고 있다. 본 발명에서 사용되는 대두는 바람직하게는 Glycine max L.N 종일 수 있다.
헤마토코쿠스 플루비알리스(Haematococcus pluvialis)는 헤마토코카시에 과(Haematococcaceae family)에 속하는 담수 녹조류이다. 강광, 고염도, 저영양 등 성장을 저해하는 환경에서 강한 항산화 물질인 아스타잔틴(astaxanthin)을 빠른 속도로 생성하고 축적하여 붉은 빛을 띠게 된다. 헤마토코쿠스 플루비알리스는 항산화성 아스타잔틴을 다량 함유하고 있어 기능성 식품으로서의 활용 방법이 다양하게 모색되고 있다.
본 발명의 대두 추출물은 대두나 대두의 발효물로부터 당업계에 공지된 추출 방법을 제한 없이 사용하여 제조할 수 있다. 예를 들어, 물, 메탄올, 에탄올, 주정, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올 등과 같은 탄소수 1 내지 6인 알코올, 아세톤, 에테르, 디에틸에테르, 석유에테르(petroleum ether), 클로로포름, 에틸아세테이트, 메틸렌클로라이드, n-헥산(hexane), 시클로헥산, 아세톤, 벤젠과 같은 유기용매 중에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 혼합 용매를 이용하여 용매 추출법에 따라 추출할 수 있다. 바람직하게는 본 발명의 대두 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6인 알코올, 주정 및 이들의 혼합 용매로 이루어진 군에서 선택된 어느 한 추출 용매로 대두에서 추출한 것일 수 있다.
본 발명의 대두 추출물은 상기 용매 추출법에 의하여 1차로 추출된 추출물일 수도 있고, 추출의 효율을 높이기 위하여 1차 추출 후 대두 추출 잔류물을 재추출하여 1차 추출물과 혼합할 것일 수도 있다. 또한 본 발명의 대두 추출물은 불순물을 제거하고 활성 성분의 농도를 높이기 위하여 당업계에 공지된 방법에 따라 추가적으로 크로마토그래피를 이용한 분리, 분획 등의 정제 또는 여과 과정을 거친 것일 수도 있다. 최종 추출물은 공비 농축, 감압 농축 등 공지된 방법으로 농축할 수 있으며, 동결 건조, 분무 건조 등의 방법에 의해 용매를 제거하고 고형화하여 분말 형태로 제조할 수 있다.
본 발명에서 헤마토코쿠스 플루비알리스 추출물은 헤마토코쿠스 플루비알리스를 배양하고 수득하여 건조하고 분쇄한 후, 공지의 방법에 따라 초임계 추출을 하거나 용매 추출함으로써 제조될 수 있다. 본 명세서에서 헤마토코쿠스 플루비알리스 추출물은 헤마토코쿠스 추출물로 칭할 수 있다. 헤마토코쿠스 플루비알리스를 초임계 추출하는 경우에는 공지의 초임계 용매, 예를 들어 이산화탄소, 질소, 아산화질소, 메탄, 에틸렌, 프로판, 프로필렌, 석유에테르, 에틸에테르 또는 시클로헥산 등을 이용하여 초임계 상태를 만들 수 있는 온도와 압력이라면 그 조건이 특별히 제한되지는 않는다. 바람직하게는 본 발명의 헤마토코쿠스의 초임계 추출물은 이산화탄소를 이용한 초임계 추출물일 수 있다. 이산화탄소는 임계온도가 31.1℃이고 임계압력은 73.8기압이다. 헤마토코쿠스 플루비알리스를 용매 추출하는 경우에는 용매 추출법은 대두 추출물에서 상술한 바와 같다. 본 발명의 헤마토코쿠스 추출물은 바람직하게는 아세톤을 추출 용매로 추출한 것일 수 있다. 통상적으로 헤마토코쿠스 추출물은 최종 추출물에 식용 유지를 첨가하여 유상 형태로 제조되지만, 분말화하여 제조하는 경우도 있다.
본 발명의 실시예에서는 대두 또는 발효시킨 대두를 물, 주정 또는 이들의 혼합물로 추출하여 정제한 대두 추출물과 헤마토코쿠스의 이산화탄소 초임계 추출물 또는 아세톤 추출물을 사용하였다.
본 발명자들은 일실시예에서 인간 진피 섬유아세포에서 독성을 나타내지 않는 농도 범위의 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물을 다양한 중량비로 혼합하고, 이들 혼합물이 인간 진피 섬유아세포에서 자외선(UVB)으로 유발되는 기질 금속단백질분해효소(matrix metalloproteinase, MMP)의 발현에 미치는 영향을 조사하였다. 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물은 각각 UVB로 유발되는 MMP-1의 발현을 감소시키는 효과가 있었지만, 두 가지 추출물을 혼합한 경우 MMP-1 발현은 각각의 추출물에 비해 더욱 감소하는 것을 확인하였다.
본 발명자들은 다른 실시예에서 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물을 각각 단독으로 또는 다양한 중량비로 혼합하여 마우스에 경구투여하고, 마우스의 등 피부에 자외선(UVB)을 조사하는 실험을 10주간 진행하면서 마우스 등 피부에 생기는 주름을 관찰하였다. 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물은 각각 자외선으로 유발되는 마우스 등 피부의 주름 형성을 개선하는 효과가 있었지만, 두 가지 추출물을 혼합한 경우 주름 형성은 더욱 현저하게 억제되는 것을 확인하였다.
이상의 실험 결과는 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물을 혼합함으로써 그 상승 효과로 인하여 MMP-1의 발현을 효과적으로 억제할 수 있음을 보여준다. MMP-1은 피부의 콜라겐과 기질을 분해하여 피부 탄력을 떨어뜨리고 주름이 생기게 하기 때문에 MMP-1의 발현을 억제하면 주름 생성을 감소시킬 수 있다. 또한 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물의 주름 개선의 상승 효과는 마우스 경구투여 실험을 통해 체내(in vivo)에서도 확인하였다. 따라서 본 발명에 따른 대두 추출물 및 헤마토코쿠스 추출물을 함유하는 조성물을 이용하여 피부 주름 개선의 효과가 있는 다양한 기능성 식품을 제조할 수 있음을 알 수 있다.
본 발명에 따른 대두 추출물과 헤마토코쿠스 플루비알리스 추출물은 주름 개선의 상승 효과를 내기 위하여 1:0.1 내지 10의 중량비로 조성물에 포함될 수 있다. 바람직하게는 대두 추출물과 헤마토코쿠스 플루비알리스 추출물은 1:1 내지 5의 중량비로 조성물에 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 식품용 조성물은 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강식품(health food) 및 식품 첨가제(food additives) 등의 모든 형태를 포함한다. 상기 유형들은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다.
예를 들면, 건강식품으로는 본 발명의 식품용 조성물 자체를 차, 쥬스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용하도록 하거나, 과립화, 캡슐화 및 분말화하여 섭취할 수 있다. 또한 본 발명의 식품용 조성물은 탈모 예방이나 개선의 효과가 있다고 알려진 공지의 물질 또는 활성 성분과 함께 혼합하여 조성물의 형태로 제조할 수 있다.
또한 기능성 식품으로는 음료(알콜성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품 (예: 과일 통조림, 병조림, 잼, 마아말레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(예: 햄, 소시지콘비이프 등), 빵류 및 면류(예: 우동, 메밀국수, 라면, 스파게티, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예: 버터, 치이즈 등), 식용식물유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품, 각종 조미료(예: 된장, 간장, 소스 등) 등에 본 발명의 식품용 조성물을 첨가하여 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 식품용 조성물의 바람직한 함유량으로는 이에 한정되지 않지만 바람직하게는 최종적으로 제조된 식품 총 중량 중 0.01 내지 50중량% 이다. 본 발명의 식품용 조성물을 식품첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 분말 또는 농축액 형태로 제조하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물을 1:2의 중량비로 함유하는 혼합 추출물을 식품 총 중량의 0.1중량% 내지 10중량%로 첨가하여 선식, 츄잉검, 캔디, 비스킷, 건강음료, 소시지, 건강보조식품, 주류 등으로 제조하였다.
또한 본 발명은 대두 추출물과
헤마토코쿠스
플루비알리스(
Haematococcus
pluvialis)
추출물을 포함하는 피부 주름 예방 또는 개선용
화장료
조성물을 제공한다.
상기 본 발명의 대두 추출물과 헤마토코쿠스 플루비알리스 추출물을 포함하는 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있다. 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물 외에 피부과학적으로 허용가능한 매질, 기제, 보조제, 부형제 등과 함께 피부과학 분야에서 통상적으로 제조되는 기초 화장품 조성물(화장수, 크림, 에센스, 클렌징폼 및 클렌징 워터와 같은 세안제, 팩, 보디오일), 색조 화장품 조성물(화운데이션, 립스틱, 마스카라, 메이크업 베이스), 두발 제품 조성물(샴푸, 린스, 헤어컨디셔너, 헤어젤) 및 비누 등의 형태로 제조될 수 있다.
상기 부형제로는 이에 한정되지는 않으나 예를 들어, 피부연화제, 피부 침투 증강제, 착색제, 방향제, 유화제, 연화제, 농화제, 농축제, 겔화제, 현택화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 계면활성제, 충전제 또는 용매를 포함할 수 있다. 또한, 향료, 색소, 살균제, 산화방지제, 방부제, 보조제 및 보습제 등을 추가로 포함할 수 있으며, 물성 개선을 목적으로 점증제, 무기염류, 합성 고분자 물질 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 화장료 조성물로 세안제 및 비누를 제조하는 경우에는 통상의 세안제 및 비누 베이스에 본 발명의 추출물을 첨가하여 용이하게 제조할 수 있다. 크림을 제조하는 경우에는 일반적인 수중유적형(O/W)의 크림베이스에 본 발명의 추출물을 첨가하여 제조할 수 있다. 여기에 향료, 킬레이트제, 색소, 산화방지제, 방부제 등과 물성 개선을 목적으로 한 단백질, 미네랄, 비타민 등 합성 또는 천연소재를 추가로 첨가할 수 있다.
적합한 화장료 조성물의 제형으로는 예를 들면 용액, 겔, 고체 또는 반죽 무수 생성물, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 마이크로에멀젼, 마이크로캡슐, 미세과립구 또는 이온형(리포좀), 비이온형의 소낭 분산제의 형태, 크림, 스킨, 로션, 파우더, 연고, 스프레이 또는 콘실 스틱(conceal stick)의 형태로 제공될 수 있다. 또한, 포말(foam)의 형태 또는 압축된 추진제를 더 함유한 에어로졸 조성물의 형태로도 제조될 수 있다. 본 발명의 화장료 조성물을 첨가할 수 있는 제품으로는 이에 한정되는 것은 아니나 스킨로션, 스킨 소프너, 스킨토너, 수렴화장수, 유연화장수, 영양화장수, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스처 로션, 영양로션, 바디크림, 마사지크림, 영양크림, 모이스처 크림, 핸드크림, 에센스, 영양에센스, 팩, 비누, 샴푸, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션, 바디클렌저, 트리트먼트, 미용액, 유액, 프레스파우더, 루스파우더, 아이섀도 등의 제형을 포함한다.
본 발명에 따른 화장료 조성물의 함유량은 이에 한정되지 않지만 최종적으로 제조된 화장료 총 중량에 대하여 0.001 내지 70중량%인 것이 바람직하다. 상기 추출물의 함량이 전체 화장료의 중량 대비 0.001중량% 미만인 경우에는 본래 목적하는 피부 주름 개선 효과를 충분하게 달성할 수 없어 바람직하지 못하며, 70중량%를 초과하는 경우에는 화장료의 안정성에 문제를 발생시킬 수 있으며, 이로 인하여 화장료의 외관이나 사용시 충분한 화장 효과를 발현시킬 수 없는 단점이 있을 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물이 1:2의 중량비로 혼합된 조성물을 화장품 총 중량의 1중량% 내지 66.7중량%로 포함되도록 첨가하여 산제, 정제, 캡슐제, 주사제 등으로 제형화하였다.
따라서 본 발명은 대두 추출물과 헤마토코쿠스 플루비알리스(Haematococcus pluvialis) 추출물을 포함하는 피부 주름 예방 또는 개선용 식품용 및 화장료 조성물을 제공한다. 본 발명의 조성물은 독성이 거의 없고, 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물의 혼합에 의한 주름 억제의 상승 효과로 인하여 자외선으로 유발되는 콜라겐 분해 효소의 발현과 주름 방지의 효과가 탁월하여 각각의 단독 추출물보다 적은 양으로도 효과적으로 광노화 등으로 인한 주름을 개선할 수 있다.
도 1은 세포 각 추출물 성분의 독성을 평가하는 세포 실험 결과를 나타낸다.
도 1A는 대두 추출물에 대한 세포 독성 평가 결과이다. 레인 1은 아무 처리하지 않은 대조군, 레인 2 내지 8은 대두 추출물을 각각 5, 10, 20, 40, 80, 160, 320μg/ml을 처리한 군이다. 도 1B는 헤마토코쿠스 추출물에 대한 세포 독성평가 결과이다. 레인 1은 아무 처리처리하지 않은 대조군, 레인 2 내지 7은 헤마토코쿠스 추출물을 각각 10, 20, 40, 80, 160, 320μg/ml을 처리한 군이다.
도 2는 MMP-1 단백질 발현을 평가하는 실험 결과를 나타낸다. 상단의 실험 결과 패널은 MMP-1의 단백질 수준을 보여주는 웨스턴 블랏 결과와 MMP-2의 효소 활성을 나타내는 자이모그래피(zymography) 결과를 나타낸다.
실험 결과 패널 각각의 레인은, 레인 1은 아무 처리하지 않은 대조군, 레인 2는 UVB 0.02J/cm2 처리군, 레인 3은 대두 추출물 0.075μg/ml에 UVB 0.02J/cm2를 처리한 군, 레인 4는 대두 추출물 0.15μg/ml에 UVB 0.02J/cm2를 처리한 군, 레인 5는 대두 추출물 0.3μg/ml에 UVB 0.02J/cm2를 처리한 군, 레인 6은 헤마토코쿠스 추출물 0.15μg/ml에 UVB 0.02J/cm2를 처리한 군, 레인 7은 헤마토코쿠스 추출물 0.3μg/ml에 UVB 0.02J/cm2를 처리한 군, 레인 8은 대두 추출물 0.075μg/ml 및 헤마토코쿠스 추출물 0.15μg/ml에 UVB 0.02J/cm2를 처리한 군, 레인 9는 대두 추출물 0.075μg/ml 및 헤마토코쿠스 추출물 0.3/ml에 UVB 0.02J/cm2를 처리한 군, 레인 10은 대두 추출물 0.15μg/ml 및 헤마토코쿠스 추출물 0.15μg/ml에 UVB 0.02J/cm2를 처리한 군, 레인 11은 대두 추출물 0.15μg/ml 및 헤마토코쿠스 추출물 0.3μg/ml에 UVB 0.02J/cm2를 처리한 군이다. 웨스턴 블랏의 MMP-1 단백질 밴드의 신호 강도는 각각의 MMP-2 자이모그래피 밴드를 기준으로 정량화하고, 하단의 막대 그래프로 정량화하였다.
도 3은 동물 실험에서 측정한 총 주름 면적에 대한 결과이다. 레인 1은 아무 처리하지 않은 대조군, 레인 2는 UVB 180mJ/cm2 처리군, 레인 3은 대두 추출물 11.67mg/kg 및 헤마토코쿠스 추출물 13.33mg/kg에 UVB 180mJ/cm2를 처리한 군, 레인 4는 대두 추출물 11.67mg/kg 및 헤마토코쿠스 추출물 26.67mg/kg에 UVB 180mJ/cm2를 처리한 군, 레인 5는 대두 추출물 11.67mg/kg 및 헤마토코쿠스 추출물 53.33mg/kg에 UVB180mJ/cm2를 처리한 군, 레인 6은 대두 추출물 11.67mg/kg에 UVB 180mJ/cm2를 처리한 군, 레인 7은 헤마토코쿠스 추출물 53.33mg/kg에 UVB180 mJ/cm2를 처리한 군이다.
도 1A는 대두 추출물에 대한 세포 독성 평가 결과이다. 레인 1은 아무 처리하지 않은 대조군, 레인 2 내지 8은 대두 추출물을 각각 5, 10, 20, 40, 80, 160, 320μg/ml을 처리한 군이다. 도 1B는 헤마토코쿠스 추출물에 대한 세포 독성평가 결과이다. 레인 1은 아무 처리처리하지 않은 대조군, 레인 2 내지 7은 헤마토코쿠스 추출물을 각각 10, 20, 40, 80, 160, 320μg/ml을 처리한 군이다.
도 2는 MMP-1 단백질 발현을 평가하는 실험 결과를 나타낸다. 상단의 실험 결과 패널은 MMP-1의 단백질 수준을 보여주는 웨스턴 블랏 결과와 MMP-2의 효소 활성을 나타내는 자이모그래피(zymography) 결과를 나타낸다.
실험 결과 패널 각각의 레인은, 레인 1은 아무 처리하지 않은 대조군, 레인 2는 UVB 0.02J/cm2 처리군, 레인 3은 대두 추출물 0.075μg/ml에 UVB 0.02J/cm2를 처리한 군, 레인 4는 대두 추출물 0.15μg/ml에 UVB 0.02J/cm2를 처리한 군, 레인 5는 대두 추출물 0.3μg/ml에 UVB 0.02J/cm2를 처리한 군, 레인 6은 헤마토코쿠스 추출물 0.15μg/ml에 UVB 0.02J/cm2를 처리한 군, 레인 7은 헤마토코쿠스 추출물 0.3μg/ml에 UVB 0.02J/cm2를 처리한 군, 레인 8은 대두 추출물 0.075μg/ml 및 헤마토코쿠스 추출물 0.15μg/ml에 UVB 0.02J/cm2를 처리한 군, 레인 9는 대두 추출물 0.075μg/ml 및 헤마토코쿠스 추출물 0.3/ml에 UVB 0.02J/cm2를 처리한 군, 레인 10은 대두 추출물 0.15μg/ml 및 헤마토코쿠스 추출물 0.15μg/ml에 UVB 0.02J/cm2를 처리한 군, 레인 11은 대두 추출물 0.15μg/ml 및 헤마토코쿠스 추출물 0.3μg/ml에 UVB 0.02J/cm2를 처리한 군이다. 웨스턴 블랏의 MMP-1 단백질 밴드의 신호 강도는 각각의 MMP-2 자이모그래피 밴드를 기준으로 정량화하고, 하단의 막대 그래프로 정량화하였다.
도 3은 동물 실험에서 측정한 총 주름 면적에 대한 결과이다. 레인 1은 아무 처리하지 않은 대조군, 레인 2는 UVB 180mJ/cm2 처리군, 레인 3은 대두 추출물 11.67mg/kg 및 헤마토코쿠스 추출물 13.33mg/kg에 UVB 180mJ/cm2를 처리한 군, 레인 4는 대두 추출물 11.67mg/kg 및 헤마토코쿠스 추출물 26.67mg/kg에 UVB 180mJ/cm2를 처리한 군, 레인 5는 대두 추출물 11.67mg/kg 및 헤마토코쿠스 추출물 53.33mg/kg에 UVB180mJ/cm2를 처리한 군, 레인 6은 대두 추출물 11.67mg/kg에 UVB 180mJ/cm2를 처리한 군, 레인 7은 헤마토코쿠스 추출물 53.33mg/kg에 UVB180 mJ/cm2를 처리한 군이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실험예 1>
대두 추출물과
헤마토코쿠스
추출물의 세포 독성
인간 진피 섬유아세포를 모델로 각 성분의 세포 독성을 평가하는 실험을 진행하였다.
각 샘플은 DMSO(dimethyl sulfoxide)에 녹여 사용했다. 배양용 배지는 DMEM 배지 45mL에 FBS(fetal bovine serum)를 50mL 넣고, 항생제(penicillin/streptomycin)를 1 mL 넣어 잘 흔들어 준 후 사용하였다. 결핍(starvation)을 위한 배지는 DMEM 배지를 사용하였다. 실험을 위한 대두 추출물은 물이나 주정 또는 이들의 혼합물로 추출하여 여과 또는 정제하거나 대두를 발효한 후 물이나 주정 또는 이들의 혼합물로 추출하여 정제한 것을 사용하였고, 헤마토코쿠스 추출물은 Haematococcus pluvialis를 배양한 후 건조하여 이를 분쇄하고 이산화탄소(초임계추출) 또는 아세톤으로 추출한 것을 사용하였다. 무균 작업대 안에서 96well plate를 사용하여 인간 진피 섬유아세포를 적절한 수로 배지와 함께 100 씩 넣어 배양하였다. 세포가 배양 접시에 60% 정도 차면 혈청이 들어있지 않은 배지로 바꾸어 16시간에서 24시간 정도 배양한 후에 농도별로 군을 나누어 각 추출물을 포함한 배지로 바꾸어 주었다. 48시간 뒤에 MTT(Tetrazolium-based colorimetric) 용액을 10%로 함유한 배지로 바꾸어주었다. 이 때 MTT 용액은 빛에 민감하기 때문에 빛이 없는 곳에서 실험을 진행하였다. 2시간에서 4시간 정도 배양기에서 배양한 뒤 배지를 제거하고 DMSO(dimethyl sulfoxide)를 각 well당 200 씩 넣어 배양접시 밑에 남아있는 침전물을 녹여주었다. ELISA reader 570 nm에서 흡광도를 측정하여 세포 독성을 평가하였으며 3번 측정한 흡광도의 평균값으로 나타내었다.
도 1A에서 나타나듯이, 대두 추출물의 경우 160μg/ml 농도까지는 세포 독성을 나타내지 않았다. 도 1B에서 나타난 바와 같이 헤마토코쿠스 추출물의 경우에는 실험한 최고 농도인 320μg/ml까지 세포 독성을 나타내지 않음을 확인하였다. 세포 독성 실험 결과를 바탕으로 이후 실험에서 추출물의 농도를 결정하였다.
<
실험예
2>
대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물이 MMP-1 발현에 미치는 효과
<실험예 1>을 통해 세포 독성이 없는 것으로 확인된 농도에서 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물이 인간 진피 섬유아세포에서 UVB로 유도되는 MMP-1 단백질의 발현에 미치는 영향을 평가하였다.
배양용 배지는 DMEM 배지 450mL에 FBS를 50mL 넣고, 항생제(penicillin/streptomycin)를 1mL 넣어 잘 흔들어 준 후 사용하였다. 결핍(starvation)을 위한 배지는 DMEM 배지를 사용하였다. 실험을 위해 세포를 적정한 수로 6well plate에 배지와 함께 넣어 배양하였다. 세포가 배양 접시에 60% 정도 차면 혈청이 들어있지 않은 배지로 바꾸어 16시간에서 24시간 정도 배양하였다. 후에 각각의 단독 추출물과 복합물을 포함한 배지로 바꿔서 한 시간 전처리 후 UVB 0.02J/m2을 조사하였다. 대두 추출물은 0.075μg/ml, 0.15μg/ml, 0.3μg/ml의 농도로 처리하였고, 헤마토코쿠스 추출물은 0.15μg/ml, 0.3μg/ml의 농도로 처리하였다. 48시간 배양 후 배지를 취한 후 원심분리를 통해 상층액만 얻었다. 이렇게 얻은 단백질을 단백질 정량 키트(Biorad Corp)를 사용하여 로우리 방법(lowry method)으로 정량하고, 각각의 단백질 추출물들로부터 약 40㎍에 해당하는 단백질을 웨스턴 블롯(western blot)을 하여 MMP-1 단백질의 발현양을 확인하였다. 10% SDS-PAGE에 넣어 전기영동하여 분리하고, MMP-1 항체를 이용하여 반응시킨 후, 암실에서 ECL 키트(Amersham, Life Science, Denver, USA)를 이용하여 감지하였다.
MMP-1 단백질 발현량은 UVB 조사에도 변하지 않는 MMP-2(matrix metalloproteinase-2 또는 gelatinase) 효소 활성을 기준으로 정량하였다. MMP-2 효소 활성 확인을 위한 배양용 배지 조성, 세포 배양 및 샘플 처리방법은 상기에 작성한 MMP-1 단백질 발현을 확인하는 방법과 동일하다. 정량을 마친 각각의 단백질 추출물들로부터 약 40㎍에 해당하는 단백질에 대하여 자이모그래피(zymography)를 실시하여 MMP-2 효소의 활성도를 확인하였다. 젤라틴을 함유한 12% SDS-PAGE으로 전기영동하여 분리하고, 겔의 SDS를 제거해주는 리네이처링 버퍼(renaturing buffer)로 1시간 30분간 반응시킨다. 이후 MMP-2 효소를 활성화시키는 디벨로핑 버퍼(developing buffer)로 12시간 이상 반응시킨다. 마지막으로 coomassie briliant blue 용액으로 염색시키면 MMP-2가 gelatin을 기질로 사용하여 패인 부분은 하얀 밴드로 표현됨으로써 MMP-2 효소의 활성도를 알 수 있다. MMP-2 발현은 UVB 조사시에도 변하지 않는 특성을 지니기 때문에 MMP-1 단백질 발현을 확인하는데 있어서 보정해주는 역할을 한다. 최종적으로 MMP-1 단백질 발현을 나타내는 밴드는 Image J(Open source Java-written program, NIH, USA) 프로그램을 이용하여 정량화하였다.
도 2에서 나타나듯이, 대두 추출물 또는 헤마토코쿠스 추출물로 각각 전처리한 경우에도 UVB로 인한 MMP-1 단백질의 발현이 감소하였으나, 두 추출물을 혼합하여 복합물로 처리한 경우 MMP-1 단백질의 발현이 더욱 감소한 것을 확인하였다. 따라서 각각을 단독으로 처리한 경우보다 복합물로 처리한 경우 UV로 유발되는 MMP-1 단백질의 발현을 더욱 효과적으로 억제할 수 있음을 보여준다.
<
실험예
3>
대두 추출물과
헤마토코쿠스
추출물의 마우스 피부 주름 개선 효과
대두 추출물 및 헤마토코쿠스 추출물 복합물의 자외선에 의한 피부 주름 개선 상승 효과를 마우스 모델에서 분석하였다. 실험 조건에 따라 10주 동안 마우스에 대두 추출물 및/또는 헤마토 추출물을 경구투여하면서 UVB를 조사하고 주름 생성 정도를 측정한 결과, 대두 추출물과 헤마토 추출물의 혼합으로 인한 주름 억제의 상승 효과를 분명하게 확인할 수 있었다.
실험 동물은 중앙실험동물에서 SKH-1 무모 마우스를 구입하였으며 각 군당 8마리씩 총 64마리로 실험을 진행하였다. 동물실험은 경북대학교 동물실험윤리위원회의 허가를 받아 진행하였고 총 10주간 실시되었다. 시료는 <실험예 1>과 동일하게 대두 추출물의 경우에는 물이나 주정 또는 이들의 혼합물로 추출하여 여과 또는 정제하거나 대두를 발효한 후 물이나 주정 또는 이들의 혼합물로 추출하여 정제한 것을 사용하였고, 헤마토코쿠스 추출물의 경우에는 Haematococcus pluvialis를 배양 후 건조하여 이를 분쇄하고 이후 이산화탄소(초임계추출) 또는 아세톤으로 추출한 것을 사용하였다. 각 추출물은 0.5% CMC(carboxymethyl cellulose)에 녹인 후 실험 조건에 따라 대두 추출물 또는 헤마토코쿠스 추출물을 10주 동안 1주일에 5회 경구투여하였다. 대두 추출물 또는 헤마토코쿠스 추출물의 단독 투여량은 각각 11.67mg/kg, 53.33mg/kg이었다. 두 성분의 복합물의 경우, 대두 추출물의 투여량은 11.67mg/kg으로 고정하고, 헤마토코쿠스 추출물의 투여량을 각각 13.33mg/kg(대두+헤마토(저)), 26.67mg/kg(대두+헤마토(중)), 53.33mg/kg(대두+헤마토(고))으로 증가하였다. UVB는 조사 기계를 이용하여 1주일에 3회 조사하였으며 첫 주에 1MED(minimal erythema dose; 25mJ/cm2)에서 시작하여 2주에 2MED(50mJ/cm2), 3주에 3MED(75mJ/cm2), 4주에 4MED(100mJ/cm2), 5주에 5MED(125mJ/cm2), 6주에 6MED(150mJ/cm2), 7주부터는 10주까지는 180mJ/cm2로 조사하였다. 추출물 시료는 UVB 조사 1시간 전에 경구투여하였다. 10주차에 마우스 등 부위 주름 정도를 레플리카로 본을 떠서 Visioline이라는 분석 프로그램을 통해 총 주름 면적을 평가하였다.
도 3에서 확인할 수 있듯이, 대두 추출물(대두) 또는 헤마토코쿠스 추출물(헤마토)을 단독으로 처리한 경우에도 전처리 없이 UV만 조사한 마우스(UV)보다 주름을 감소시키는 효과가 있었지만, 두 추출물을 혼합한 복합물로 처리했을 때 더욱 현저한 주름 개선 효과가 있었다.
구체적으로, 대두 추출물을 단독으로 투여한 경우(대두, 11.67mg/kg)보다 같은 농도의 대두 추출물을 헤마토코쿠스와 혼합하여 투여했을 때(대두+헤마토(저), 대두+헤마토(중), 대두+헤마토(고)), 마우스 피부의 주름의 면적은 더욱 감소하였다.
헤마토코쿠스 추출물을 단독으로 처리한 경우(헤마토, 헤마토코쿠스 추출물 53.33mg/kg)와 비교하였을 때에도, 같은 농도의 헤마토코쿠스 추출물을 대두 추출물과 혼합하여 투여한 경우(대두+헤마토(고), 헤마토코쿠스 추출물 53.33mg/kg)에 주름 감소 효과가 증가하였다. 또한 대두+헤마토(저)와 대두+헤마토(중)의 결과에서 확인할 수 있듯이, 헤마토코쿠스 추출물을 대두 추출물과 혼합하여 투여하면, 헤마토코쿠스 추출물을 단독으로 투여할 때 투여량(53.33mg/kg)보다 적은 용량으로 투여하고도 헤마토코쿠스 단독 투여보다는 피부 주름 효과는 더욱 향상된 것을 알 수 있었다(대두+헤마토(저), 헤마토코쿠스 추출물 13.33mg/kg; 대두+헤마토(중), 헤마토코쿠스 추출물 26.67mg/kg).
이상의 마우스 실험 결과는 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물을 혼합한 복합물이 피부 주름 개선하는 데 있어 현저한 상승 효과가 있음을 보여준다.
<
실시예
1>
피부 주름 개선용
화장료
조성물 제조
다음과 같이 피부 주름 개선용 화장료 조성물을 제조하였다. 실시예의 화장료 조성물에는 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물이 1:2의 중량비로 포함되었다.
<1-1>
산제
제조
대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물의 혼합물 2g에 유당 1g을 혼합하고, 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.
<1-2> 정제 제조
대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물의 혼합물 100㎎, 옥수수전분 100㎎, 유당 100㎎ 및 스테아린산 마그네슘 2㎎을 혼합한 후 통상의 정제 제조방법에 따라 타정하여 정제를 제조하였다.
<1-3>
캡슐제
제조
대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물의 혼합물 100㎎, 옥수수전분 100㎎, 유당 100㎎ 및 스테아린산 마그네슘 2㎎을 혼합한 후 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.
<1-4> 주사제 제조
대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물의 혼합물 100㎎에 주사용 증류수 9.9g 을 가하여 용해시키고, pH를 약 7.5로 조절한 다음 2㎖ 용량의 앰플에 충진 및 멸균하여 주사제를 제조하였다.
<
실시예
2>
피부 주름 개선용 식품 조성물 제조
하기의 피부 주름 개선용 식품 조성물을 제조하였다. 실시예의 식품용 조성물에는 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물이 1:2의 중량비로 포함되었다.
<2-1>
선식
제조
현미, 보리, 찹쌀, 율무를 공지의 방법으로 알파화시켜 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60메쉬의 분말로 준비하였다. 검정콩, 검정깨 및 들깨 각각을 공지의 방법으로 쪄서 건조시킨 후 배전 및 분쇄하여 입도 60메쉬의 분말로 준비하였다. 이후, 현미 30중량%, 율무 15중량%, 보리 20중량%, 찹쌀 9중량%, 들깨 7중량%, 검정콩 8중량%, 검정깨 7중량%, 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물의 혼합물 3중량%, 영지 0.5중량% 및 지황 0.5중량%을 혼합하여 선식을 제조하였다.
<2-2>
츄잉껌
제조
껌 베이스 20중량%, 설탕 76.9중량%, 향료 1중량%, 물 2중량% 및 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물의 혼합물 0.1중량%를 배합하여 통상의 방법으로 츄잉껌을 제조하였다.
<2-3> 캔디 제조
설탕 60중량%, 물엿 39.8중량%, 향료 0.1중량% 및 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물의 혼합물 0.1중량%를 배합하여 통상의 방법으로 캔디를 제조하였다.
<2-4> 비스킷 제조
박력 1급 25.59중량%, 중력 1급 22.22중량%, 정백당 4.80중량%, 식염 0.73중량%, 포도당 0.78중량%, 팜쇼트닝 11.78중량%, 암모니움 1.54중량%, 중조 0.17중량%, 중아황산나트륨 0.16중량%, 쌀가루 1.45중량%, 비타민 B₁0.0001중량%, 비타민 B₂0.0001중량%, 밀크향 0.04중량%, 물 20.6998중량%, 전지분유 1.16중량%, 대용분유 0.29중량%, 제일인산칼슘 0.03중량%, 살포염 0.29중량% 및 분무유 7.27중량%와 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물의 혼합물 1중량%를 배합하여 통상의 방법으로 비스킷을 제조하였다.
<2-5>
건강음료
제조
꿀 0.26중량%, 치옥토산아미드 0.0002중량%, 니코틴산아미드 0.0004중량%, 염산리보플라빈나트륨 0.0001중량%, 염산피리독신 0.0001중량%, 이노시톨 0.001중량%, 오르트산 0.002중량%, 물 98.7362중량% 및 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물의 혼합물 1중량%를 배합하여 통상의 방법으로 건강 음료를 제조하였다.
<2-6> 소시지 제조
돈육 65.18중량%, 계육 25중량%, 전분 3.5중량%, 대두단백 1.7중량%, 식염 1.62중량%, 포도당 0.5중량% 및 글리세린 1.5중량%와 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물의 혼합물 1중량%를 배합하여 통상의 방법으로 소시지를 제조하였다.
<2-7> 건강보조식품 제조
스피루리나 55중량%, 구아검효소 분해물 10중량%, 비타민 B₁염산염 0.01중량%, 비타민 B6 염산염 0.01중량%, DL-메티오닌 0.23중량%, 스테아린산 마그네슘 0.7중량%, 유당 22.2중량% 및 옥수수전분 1.85중량%와 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물의 혼합물 10중량%를 배합하여 통상의 방법으로 정제형 건강보조식품을 제조하였다.
<2-8> 주류 제조
대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물의 혼합물 0.5중량%를 소주, 맥주, 양주 또는 과실주 99.5중량%와 혼합하여 에멀전 상태로 만든 후, 진공상태에서 7,000rpm으로 15분간 원심분리하거나 고속믹서기로 9,000rpm에서 혼합하여 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물이 함유된 주류를 제조하였다.
이상 살펴본 바와 같이 본 발명의 조성물은 대두 추출물과 헤마토코쿠스 추출물 각각에 비하여 자외선으로 유발되는 콜라겐 분해 효소의 발현과 주름 방지의 효과가 탁월하여 적은 양으로도 효과적으로 광노화 등으로 인한 주름을 개선할 수 있고, 다양하게 제형화하여 주름 예방 또는 개선용 기능성 식품 또는 화장품을 개발하는데 유용하게 이용될 수 있다.
Claims (5)
- 대두 추출물과 헤마토코쿠스 플루비알리스(Haematococcus pluvialis) 추출물을 1:0.1 내지 10의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 주름 예방 또는 개선용 식품용 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 대두 추출물은 물, 탄소수 1 내지 6인 알코올, 주정 및 이들의 혼합 용매로 이루어진 군에서 선택된 어느 한 추출용매로 대두에서 추출된 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 헤마토코쿠스 플루비알리스 추출물은 이산화탄소를 이용한 초임계 추출물 또는 아세톤을 추출용매로 한 추출물인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 삭제
- 대두 추출물과 헤마토코쿠스 플루비알리스(Haematococcus pluvialis) 추출물을 1:0.1 내지 10의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 주름 예방 또는 개선용 화장료 조성물.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150123077A KR101613546B1 (ko) | 2015-08-31 | 2015-08-31 | 대두 추출물 및 헤마토코쿠스 추출물을 포함하는 피부 주름 예방 또는 개선용 조성물 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020009538A1 (en) * | 2018-07-05 | 2020-01-09 | Korea Institute Of Science And Technology | Composition for skin health including extract of seed of new soybean cultivar scel-1 |
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| JP2007204449A (ja) | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Pias Arise Kk | マトリックスメタロプロテアーゼ−９及びエンドセリン−１の産生抑制剤、並びにその産生抑制剤を配合した炎症後色素沈着の予防・改善剤、化粧料 |
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2015
- 2015-08-31 KR KR1020150123077A patent/KR101613546B1/ko active IP Right Grant
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