KR102094382B1 - 스킨 프리바이오틱스 활성을 갖는 화장료 조성물의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스킨 프리바이오틱스 활성을 갖는 화장료 조성물의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 화장료 조성물은 피부의 유익균의 증식을 증가시키고 피부 유해균의 증식을 억제하여 피부 상태를 개선하는데 활용할 수 있다.

Description

스킨 프리바이오틱스 활성을 갖는 화장료 조성물의 제조방법{Manufacturing method of cosmetic composition having skin prebiotic activity}

본 발명은 스킨 프리바이오틱스 활성을 갖는 화장료 조성물의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 한약재를 고온에서 볶고 냉각한 후 한약재를 통과시킨 수증기를 공급하고 압착하는 단계에 의해 추출물을 수득하여 피부 유익균을 증가시키고 피부 유해균의 증식을 억제시킬 수 있는 스킨 프리바이오틱스 활성을 갖는 화장료 조성물을 제조할 수 있다.

프로바이오틱스(probiotics)란 인간이나 동물 등 숙주의 건강에 유익한 효과를 나타내는 미생물 또는 그 성분을 나타내고, 프리바이오틱스(prebiotics)는 인체 유익균의 증식과 활성을 돕는 물질로서, 이는 건강에 유익한 세균의 연료가 되어 이들의 성장과 활동을 촉진하고 해로운 미생물의 성장과 활동은 억제하는 역할을 한다. 현재까지 장내 프리바이오틱스는 주로 락티톨, 프락토올리고당, 이눌린 등과 같은 복합 탄수화물로서 그 용도가 제제나 식품 등 일부에 한정되어 있었으며 화장료 분야에 적용하고자 하는 시도는 거의 없었다.

우리 몸의 표면을 덮고 있는 피부에도 다양한 미생물들이 존재하고 있으며, 건강한 피부의 표면에는 피부 유익균이 다량으로 존재하여 다른 피부 유해균이 피부에 침입시 각종 피부 질환을 일으키지 못하게 견제하는 역할을 수행하고 있다. 따라서 피부 미생물 분포의 균형을 유지하고, 피부 항상성을 유지하는 것은 각종 피부 질환을 예방 또는 치료하는데 중요한 역할을 한다.

한편 한약재로부터 추출한 천연 추출물은 화장품 산업에서 피부 보호 및 관리용 제품의 제조를 많이 사용되고 있고, 한약재로부터 유효한 성분들을 추출하기 위해 물을 이용하여 추출하는 열수 추출, 유기용매(에탄올, 벤젠, 핵산 등)을 이용하여 시료 속에 있는 향기성분을 유기용매에 녹여 추출하는 방식인 용매 추출, 한약재를 볶고 압력을 가해 추출하는 압착법, 이산화탄소를 용매로 사용하여 압력과 온도를 변화시켜 임계점 부근에서 초임계 용액의 상태로 추출하는 초임계 추출 등이 사용되고 있다. 추출 방법에 따라 동일한 한약재로부터 추출된 것이라고 하더라도 프리바이오틱스 활성은 달라질 수 있으므로, 이에 본 발명자들은 한약재로부터 특정 방법에 의해 추출한 추출물을 포함하는 조성물이 우수한 스킨 프리바이오틱스 활성을 갖는 것을 확인하고, 이를 화장료로 적용시 피부에 대한 자극이 없어 화장료 조성물에 적용이 가능함을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

대한민국 등록특허 제10-0829997호

본 발명의 목적은 한약재로부터 수득된 추출물을 포함하는 스킨 프리바이오틱스(skin prebiotics) 활성을 갖는 화장료 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 한약재로부터 수득된 추출물을 포함하고 스킨 프리바이오틱스 활성을 갖는 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 양상은,

(a) 한약재를 180 내지 200℃에서 1분 내지 5분간 볶는 단계;

(b) 상기 (a) 단계에서 볶은 한약재를 20℃ 내지 50℃로 냉각시키는 단계;

(c) 상기 (b) 단계에서 냉각시킨 한약재를 130℃ 내지 170℃에서 5 내지 20분간 볶는 단계;

(d) 상기 (c) 단계에서 볶은 한약재에 증기를 공급하여 가습된 한약재를 수득하는 단계;

(e) 압착기를 이용하여 상기 (d) 단계에서 수득한 한약재를 100 내지 250℃에서 100kgf/㎠ 내지 600kgf/㎠의 압력으로 압착하여 추출물을 수득하는 단계;

(f) 상기 (e) 단계에서 수득한 추출물을 여과하는 단계; 및

(g) 상기 (f) 단계에서 여과한 추출물을 화장료 조성물 전 중량에 대하여 0.0001 내지 20 중량%를 혼합하는 단계를 포함하는 스킨 프리바이오틱스(skin prebiotics) 활성을 갖는 화장료 조성물의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일 구체예에서 상기 한약재는 상온에서 건조된 것일 수 있다.

본 발명에서 스킨 프리바이오틱스 활성이란 피부 유익균의 증식과 활성을 돕고, 피부 유해균의 증식과 활성을 억제하는 효과를 갖는 것을 의미한다. 본 발명에서 피부 유익균은 피부에 유익한 효과를 부여하는 미생물을 의미할 수 있다. 본 발명에 따른 일 구체예에서, 상기 피부 유익균은 피부를 정상 pH로 조절하고, 외부 환경에 대한 장벽 기능을 유지하는 데 도움을 주며, 피부 표면에서 피부 유해균의 증식을 예방하는 보호 작용을 수행하고, 피부 유해균과 경쟁하여 피부 항상성을 유지한다. 본 발명에서 피부 유해균이란, 피부의 상태를 악화시키는 미생물을 통칭하는 것으로서, 피부 유해균의 대사작용 또는 증식작용 자체로 피부에 해로운 작용을 하거나, 그로부터 생산되는 물질로 인하여 피부 상태를 악화시키는 미생물 등 직간접적으로 피부 건강을 해치는 작용을 하는 미생물을 의미할 수 있다.

본 발명의 일 구체예에 있어서, (a) 단계는 180 내지 200℃, 180 내지 195℃, 185 내지 195℃ 또는 185 내지 190℃에서 수행될 수 있고, 1분 내지 5분, 2분 내지 4분 또는 2분 내지 3분간 수행될 수 있다. 상기 온도에서 5분을 초과하여 볶으면 한약재가 탈 수 있으며 1분 미만으로 볶으면 한약재에 골고루 열 전달이 되지 않는다. 본 발명의 일 구체예에서, 볶는 과정을 통해 한약재 또는 추출물의 색이 어두워지거나 갈색도가 높아질 수 있다.

본 발명의 일 구체예에 있어서, 한약재는 도인, 동과자, 백편두, 상엽, 의이인 및 홍화자로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것일 수 있고 본 발명의 일 구체예에 있어서 상기 한약재는 도인 또는 홍화자일 수 있다.

본 발명의 일 구체예에 있어서, (b) 단계는 (a) 단계에서 볶은 한약재를 20 내지 50℃, 25 내지 50℃, 25 내지 40℃ 또는 30 내지 35℃로 냉각시키는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구체예에 있어서, (c) 단계는 130 내지 170℃, 140 내지 160℃, 145 내지 155℃ 또는 140 내지 150℃에서 수행될 수 있고, 5분 내지 20분, 5분 내지 15분 또는 7분 내지 15분간 수행될 수 있다. 상기 온도에서 20분을 초과하여 볶으면 압착 과정이 용이하게 이루어지지 않을 수 있고, 5분 미만으로 볶으면 본 발명에 의해 제조된 조성물이 프로바이오틱스 활성을 갖지 않을 수 있다 . 본 발명의 일 구체예에서, 볶는 과정을 통해 한약재 또는 추출물의 색이 어두워지거나 갈색도가 높아질 수 있다.

본 발명의 일 구체예에 있어서, (e) 단계는 100 내지 600kg·f/㎤, 150 내지 550 kg·f/㎤, 150 내지 500kg·f/㎤, 200 내지 500 kg·f/㎤, 250 내지 450 kg·f/㎤ 또는 300 내지 400 kg·f/㎤의 압력이 가해질 수 있다. 일반적으로 압력이 100 kg·f/㎤ 미만에서는 추출이 이루어지지 않고 압력이 600 kg·f/㎤을 초과하면 추출물에 찌꺼기 성분이 많이 포함되어 수율이 저하되고 높은 앞력으로 인해 압착기에 무리가 가해져 고장의 원인이 될 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 있어서, (e) 단계는 100 내지 250℃, 120 내지 230℃, 140 내지 200℃, 150 내지 200℃, 160 내지 190℃ 또는 160 내지 180℃에서 수행될 수 있다.

본 발명의 일 구체예에 있어서, (d) 단계의 증기는 물을 가열하여 얻은 수증기를 한약재를 통과시킨 것일 수 있다. 이때 한약재는 상기 (a) 단계에서 사용되는 한약재와 동일한 것일 수 있다. 약재에 뜨거운 증기를 가하여 압착이 원활히 수행될 수 있고, 증기가 한약재를 통과시킨 수증기라면, 한약재의 정유 성분 등의 유효성분이 추가적으로 포함될 수 있어 압착 효율을 증가시킬 수 있으며, 수증기에 의해 열수 추출의 효과 및 압착 추출의 효과가 동시에 나타날 수 있다.

본 발명의 일 구체예에서 (d) 단계에서 증기를 공급하여 가습하는 것은 약 5분 내지 20분 동안 수행될 수 있다. 20분을 초과하여 증기를 공급하면 한약재에 수분 함량이 많아져서 친유성 성분이 적게 추출될 수 있고 5분 미만으로 증기를 공급하면 증기를 공급함으로써 나타나는 상기의 우수한 효과가 나타나지 않을 수 있다.

상기 방법으로 제조된 추출물에는 유리지방산, 포스파티드, 색소 등이 포함되어 있어 유지의 저장성과 품질 등에 나쁜 영향을 주므로 이들을 제거하는 단계를 추가적으로 포함하면, 더 높은 품질의 추출물을 얻을 수 있다.

본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 (f) 단계와 (g) 단계 사이에 추출물을 탈검, 탈산, 탈색 및 탈취하는 단계를 추가적으로 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구체예에서, 상기 탈검, 탈산, 탈색 및 탈취하는 단계는 공지된 방법으로 수행될 수 있으며, 예를 들면 탈산공정은 추출물을 알칼리로 처리하여 유리 지방산 및 다른 불순물을 제거하는 공정과 물리적 탈산으로 수행될 수 있다. 물리적 탈산은 유리 지방산 함량이 높은 추출물의 탈산에 유용하고 폐수처리가 거의 필요 없다는 장점이 있다. 또한 탈산과정을 거쳐도 추출물에 추출물의 색깔이나 맛에 나쁜 영향을 미치는 미량의 불순물(비누분 금속이온 등)과 과산화물이 존재하므로 예를 들면 산성백토에 의하여 제거하는 탈색과정을 추가적으로 수행할 수 있다. 또한 알데히드나 케톤, 알코올과 같은 나쁜 냄새를 유발하는 불순물을 제거하기 위해서 고진공 수증기 증류로서 휘발성이 강한 불순물을 불휘발성 유지로부터 분리하여 탈취과정을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 구체예에서, (g) 단계에서 추출물은 화장료 조성물 전 중량에 대하여 0.0001 내지 20중량%, 0.001 내지15중량%, 0.01 내지10중량%, 0.01 내지 8중량%, 0.01 내지 5중량%, 0.1 내지 5중량% 또는 1 내지 3중량%로 포함될 수 있다. 상기 추출물의 함량이 0.0001중량% 미만인 경우에는 실직적인 스킨 프리바이오틱스 활성을 기대하기 어렵고, 20중량%를 초과하는 경우에는 제형상 및 제품의 안정성에 영향을 미치며, 초과 투입에 따른 상승효과가 적어 경제적이지 못하다.

본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 스킨 프리바이오틱스 활성을 갖는 추출물은 피부 미생물에 대해 선택적 활성을 가질 수 있으며 즉, 피부 유익균의 증식을 증가시키고, 피부 유해균의 증식을 억제시키는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 피부 유익균은 스타필로코쿠스 에피더미디스(Staphylococcus epidermidis), 비피도박테리움 롱검(Bifidobacterium longum) 및 코리네박테리움 아코렌스(Corynebacterium accolens)로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상인 것일 수 있다.

본 발명의 일 구체예에서, 피부 유해균은 프로피오니박테리움(Propionibacterium), 스타필로코쿠스(Staphylococcus), 슈도모나스(Pseudomonas), 칸디다(Candida) 및 아시네토박터(Acinetobacter)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는, 상기 피부 유해균은 프로피오니박테리움 아크네균(Propionibacterium acnes), 스타필로코쿠스 와르네리(Staphylococcus warneri), 슈도모나스 아루기노사(Pseudomonas aeruginosa), 아시네토박터 욘소니(Acinetobacter johnsonii), 스타필로코쿠스 자일로서스 (Staphylococcus xylosus), 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus) 및 슈도모나스 에피더미스(Pseudomonas epidermis)로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상인 것일 수 있다. 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus)는 사람이나 동물의 피부표면에 생육하면서 화농성 염증 질환을 일으킬 뿐 아니라 아토피 피부염을 일으키는 주범이기도 하다.

본 발명의 다른 양상은 상기 방법으로 제조된 스킨 프리바이오틱스 활성을 갖는 화장료 조성물을 제공한다. 전술한 방법을 통해 얻어진 추출물은 피부 유익균의 생육 활성은 향상시키고, 피부 유해균의 생육 활성은 저해하여 균형을 잃은 피부 미생물 균총의 분포도를 정상화할 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 상술한 추출물 이외에 다른 성분들을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 화장료 조성물은 글리세린, 부틸렌 글라이콜, 폴리옥시에칠렌 경화피마자유, 토코페릴 아세테이트, 시트릭산, 판테놀, 스쿠알란, 소듐 시트레이트 및 알란토인으로 포함된 군으로부터 선택되는 최소 하나의 보조 성분을 추가적으로 포함하며, 보다 바람직하게는 글리세린, 폴리옥시에칠렌 경화피마자유, 토코페릴 아세테이트, 스쿠알란 및 소듐 시트레이트을 추가적으로 포함하고, 부틸렌 글라이콜, 시트릭산, 판테놀 및 알란 토인으로 구성된 군으로부터 선택되는 최소 하나의 성분을 포함하며, 가장 바람직하게는 글리세린, 부틸렌 글라 이콜, 폴리옥시에칠렌 경화피마자유, 토코페릴 아세테이트, 시트릭산, 판테놀, 스쿠알란, 소듐 시트레이트 및 알란토인 모두를 추가적으로 포함한다.

본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 화장료 조성물은 화장수, 영양로션, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 팩, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 오일, 파운데이션, 왁스, 스프레이, 샴푸, 린스, 양모제, 헤어크림, 헤어왁스, 헤어젤, 정발제, 또는 헤어 에센스의 제형인 것일 수 있다.

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

본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로 플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 구체예에 따르면 본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액일 수 있고, 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예를 들면 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 일 구체예에 따르면 본 발명의 제형이 현탁액일 수 있고, 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 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코 시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에 탄올아미드, 식물성유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 화장료 조성물은 목적하는 기능성 성분을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 구체예에 따르면,

(a) 한약재를 180 내지 190℃에서 2분 내지 3분간 볶는 단계;

(b) 상기 (a) 단계에서 볶은 한약재를 20℃ 내지 30℃로 냉각시키는 단계;

(c) 상기 (b) 단계에서 냉각시킨 한약재를 150℃ 내지 170℃에서 8 내지 10분간 볶는 단계;

(d) 상기 (c) 단계에서 볶은 한약재에 (a)단계에서 사용된 한약재와 동일한 한약재를 통과시킨 수증기를 공급하여 가습된 한약재를 수득하는 단계;

(e) 압착기를 이용하여 상기 (d) 단계에서 수득한 한약재를 160 내지 180℃에서 300kgf/㎠ 내지 350kgf/㎠의 압력으로 압착하여 추출물을 수득하는 단계;

(f) 상기 (e) 단계에서 수득한 추출물을 여과하는 단계; 및

(g) 상기 (f) 단계에서 여과한 추출물을 화장료 조성물 전 중량에 대하여 0.01 내지 3 중량%를 혼합하는 단계를 포함하는 스킨 프리바이오틱스(skin prebiotics) 활성을 갖는 화장료 조성물의 제조방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 구체예에 따른 제조방법에 의해 제조된 화장료 조성물은 피부의 유익균의 증식을 증가시키고 피부 유해균의 증식을 억제하여 피부 상태를 개선하는데 활용할 수 있다.

도 1a 는 열압착 홍화자 추출물 첨가시 배양된 S. aureus 및 S. epidermidis의 미생물 수 및 대조군 대비 미생물 수의 변화(%)를 나타내고, 도 1b는 열압착 도인 추출물 첨가시 배양된 S. aureus 및 S. epidermidis의 미생물 수 및 대조군 대비 미생물 수의 변화(%)를 나타낸다.
도 2a 는 30% 에탄올 홍화자 추출물 첨가시 배양된 S. aureus 및 S. epidermidis의 미생물 수 및 대조군 대비 미생물 수의 변화(%)를 나타내고, 도 2b는 30% 에탄올 도인 추출물 첨가시 배양된 S. aureus 및 S. epidermidis의 미생물 수 및 대조군 대비 미생물 수의 변화(%)를 나타낸다.
도 3a 는 50% 에탄올 홍화자 추출물 첨가시 배양된 S. aureus 및 S. epidermidis의 미생물 수 및 대조군 대비 미생물 수의 변화(%)를 나타내고, 도 3b는 50% 에탄올 도인 추출물 첨가시 배양된 S. aureus 및 S. epidermidis의 미생물 수 및 대조군 대비 미생물 수의 변화(%)를 나타낸다. 도 4a 는 95% 에탄올 홍화자 추출물 첨가시 배양된 S. aureus 및 S. epidermidis의 미생물 수 및 대조군 대비 미생물 수의 변화(%)를 나타내고, 도 4b는 95% 에탄올 도인 추출물 첨가시 배양된 S. aureus 및 S. epidermidis의 미생물 수 및 대조군 대비 미생물 수의 변화(%)를 나타낸다.
도 5 는 메탄올 홍화자 추출물 첨가시 배양된 S. aureus 및 S. epidermidis의 미생물 수 및 대조군 대비 미생물 수의 변화(%)를 나타내고, 도 6, 7 및 8은 시판용 오일로서 각각 냉압착 추출물, 화장품용 오일 1 및 화장품용 오일 2를 첨가시 배양된 S. aureus 및 S. epidermidis의 미생물 수 및 대조군 대비 미생물 수의 변화(%)를 나타낸다.
도 9a는 추출방법을 달리하여 추출한 홍화자 추출물 첨가시 대조군 대비 S. aureus 및 S. epidermidis 미생물 수의 변화(%)를 나타내고, 도 9b는 추출방법을 달리하여 추출한 도인 추출물 첨가시 대조군 대비 S. aureus 및 S. epidermidis 미생물 수의 변화(%)를 나타낸다.
가스 크로마토그래피의 결과로서, 도 10a 내지 도 10d는 보유시간에 따른 피크의 면적값을 나타내고, 도 11은 피크 면적의 총 합을 나타낸다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1. 열 압착 추출물 제조

홍화자 또는 도인(경동시장, 서울농산)을 그늘에서 2 내지 3일간 건조시키고, 180 내지 190℃에서 2 내지 3분간 볶았다. 비교적 고온에서 볶으므로 타지 않도록 잘 섞어 주어야 하며, 짧은 시간 내에 볶아야 한다. 볶는 단계를 수행 후 50 ℃ 이하로 냉각시켰다. 그 후에 다시 홍화자 또는 도인을 150℃ 내지 170℃에서 10분간 볶았다.

볶은 홍화자 또는 도인에 각각 홍화자 또는 도인을 통과시킨 수증기를 공급하여 가습해 주었다. 뜨거운 증기로 한약재를 가습하여 주면 다음 단계인 압착 과정이 원활히 수행되고, 홍화자 또는 도인을 통과시킨 수증기에는 홍화자 또는 도인의 정유 성분이 포함되어 있어 압착 효율을 증가시키고, 수증기에 의한 열수 추출 및 압착기에 의한 압착 추출의 효과를 동시에 갖게 할 수 있다. 홍화자 또는 도인을 통과시킨 수증기를 공급하여 가습하는 단계가 포함되지 않은 것에 비하여, 추출이 원활히 이루어졌으며 압착 효율이 증가한 것을 확인할 수 있었고, 본 단계를 포함하지 않은 것에 비해 추출되는 성분이 상이해지는 것을 확인할 수 있었다.

스크류식이 아닌 유압식 압착기를 이용하여 분쇄하지 않은 한약재를 150 내지 180℃에서 300kgf/㎠의 압력으로 압착하고 추출물을 여과하여 찌꺼기를 걸러 추출물 원액을 제조하였다. 1kg의 홍화자로부터 200㎖의 갈색 추출물 원액이 제조되었다.

비교예 1. 에탄올 추출물 제조

분말형태의 홍화자 또는 도인(지운당 한약국, 경동시장) 100g과 30%, 50% 또는 95% 에탄올 1000㎖을 플라스크에 첨가하였다(한약재:에탄올 = 1g:10㎖). 플라스크를 50℃의 항온 수조에 3시간 동안 침지하여 추출하였다. 특히 95%의 에탄올은 화재의 위험이 있으므로 주위에 불씨가 없고, 정전기가 일어나지 않는 환경에서 추출하였다. 30분 마다 플라스크를 한번씩 흔들거나 수저 또는 막대를 이용하여 한약재와 용매를 혼합해 주었다. 3시간 추출 후 즉시 여과를 진행하였다. 추출물을 여과지(Size No.1, Whatman paper, GE Healthcare Life Sciences)를 이용하여 감압 여과하였다.

수조온도를 50 내지 55℃, 로테이터(rotator)를 50rpm으로 설정하여 둥근 플라스크에 추출물을 적당량씩 옮겨 담아 증발 농축시켰다. 농축된 추출물을 튜브 또는 플라스틱 통에 담아 -80℃에서 보관했다. 영하의 온도에서 2 내지 3일간 동결건조 진행 후 분말 형태로 분쇄하여 -80℃ 냉동고에 보관했다. 에탄올 추출물은 홍화자 1kg당 동결건조 추출물 119.51g이 수득되었고, 도인 1kg당 동결건조 추출물 156.78g이 수득되었다.

비교예 2. 메탄올 추출물 제조

분말형태의 홍화자(지운당 한약국, 경동시장) 100g과 메탄올 1000㎖을 플라스크에 첨가하였다(한약재:메탄올 = 1g:10㎖). 플라스크를 50℃의 항온 수조에 3시간 동안 침지하여 추출하였다. 30분 마다 플라스크를 한번씩 흔들거나 수저 또는 막대를 이용하여 한약재와 용매를 혼합해 주었다. 3시간 추출 후 즉시 여과를 진행했다. 추출물을 여과지(Size No.1, Whatman paper, GE Healthcare Life Sciences)를 이용하여 감압 여과했다.

수조온도를 50 내지 55℃, 로테이터(rotator)를 50rpm으로 설정하여 둥근 플라스크에 추출물을 적당량씩 옮겨 담아 증발 농축시켰다. 농축된 추출물을 튜브 또는 플라스틱 통에 담아 -80℃에서 보관했다. 영하의 온도에서 2 내지 3일간 동결건조 진행 후 분말 형태로 분쇄하여 -80℃ 냉동고에 보관했다. 메탄올 추출물은 홍화자 100g 추출시에 동결건조 추출물 11.95g이 수득되었다.

비교예 3. 시판용 추출물

<3-1> 냉압착(스크류식) 추출물

농업회사법인 달빛담은 주식회사(https://smartstore.naver.com/dalbitfarm/products/)로부터 냉압착 홍화자 오일을 구매하여 추후 실험에 사용하였다. 의성산 토종가시 홍화자(홍화씨앗)를 3회 손세척 후 초음파 세척하여 스크류가 설치된 냉압착 착유기를 이용하여 추출된 냉압착(스크류식) 홍화자 추출물은 열압착 추출물과 달리 저온에서 스크류가 껍질을 분쇄하며 착유한 것으로서 씨앗 속의 성분까지 추출이 용이하게 이루어졌을 것으로 예상된다. 냉압착 홍화자 추출물은 투명한 노란빛을 띠었다.

<3-2> 화장품용 오일

엘라코스(http://ellacos.com/) 및 ㈜하나무역(http://www.hanacompany.kr/) 에서 각각 미국산 화장품용 홍화자 오일(이하, 화장품용 (홍화자) 오일 1로 명명함) 및 프랑스산 화장품용 홍화자 오일(이하, 화장품용 (홍화자) 오일 2로 명명함)을 구매하여 추후 실험에 사용하였다. 화장품용 오일 1은 투명한 노란빛을 띠었고, 화장품용 오일 2는 투명한 색을 띠었다.

실험예 1. 각 추출방법에 따라 제조된 한약재 추출물의 스킨 프리바이오틱스 활성 측정.

<1-1> 미생물 콜로니 확보 및 배양

NB(nutrient broth), TSA(trypticase soy agar), TSB(trypticase soy broth), NB-Agar plate 및 플라스크를 오토클레이브(autoclave)로 멸균하여 준비하였다.

-80℃에서 동결상태로 보관된 미생물 스타필로코쿠스 에피더미스(Staphylococcus epidermidis, 이하 S.e) 및 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus, 이하 S.a)를 각각 NB 배지 및 TSA 배지에 획선도말(Streaking)하여 37℃에서 12 내지 36시간 배양하여 콜로니를 획득하였다. S.e 및 S.a로부터 얻은 콜로니를 NB 및 TSB 배지에서 37℃에서 12 내지 18시간 동안 진탕(shaking)하여, 전배양(preculture)하였다.

<1-2> 미생물 수 측정

추출물 0.05g을 각 추출용매 1㎖에 잘 녹인 후, 원심분리하여 상등액을 사용하였다. 상기에서 전배양한 배양액을 OD₆₀₀=0.05로 희석한 후 NB 배지 20㎖에 추출물 Stock을 농도에 따라 계산한 양(0.125g/L,0.25g/L, 0.5g/L, 1.0 g/L 또는 1.5g/L)만큼 넣고, 대조군의 경우 추출용매를 첨가하여 37℃에서 3시간 동안 배양하였다. 3시간 후 배양액을 10^5.5배 희석한 후, 희석액을 NB-Agar 배지에 도말한다. 37℃에서 24 내지 36시간 배양하였다.

배양 후 배지를 꺼내 냉장고에 보관한 후 콜로니를 세어 콜로니수를 계수하였다. 배양된 균의 생성 콜로니 개수(colony forming units per gram, CFU/g)로 미생물 수(도면에는 배양 후 세포수로 기재함)를 나타내었다. 또한 미생물 증식 여부를 하기 수학식 1의 방법으로 대조군 대비 미생물 수의 변화(%)를 계산하여 나타냈다.

<1-3> 결과 분석

도 1a 는 다양한 농도의 열압착 홍화자 추출물 첨가시 배양된 S.a 및 S.e의 미생물 수 및 대조군 대비 미생물 수의 변화(%)를 나타내고, 도 1b는 다양한 농도의 열압착 도인 추출물 첨가시 배양된 S.a 및 S.e의 미생물 수 및 대조군 대비 미생물 수의 변화(%)를 나타낸다. 도면 1a 및 1b에 나타난 바와 같이 실시예 1의 방법으로 추출한 홍화자 및 도인 추출물은 모두 농도 의존적으로 S.e의 증식을 증가시키고, S.a의 증식을 억제시킨다.

도 2a 는 다양한 농도의 30% 에탄올 홍화자 추출물 첨가시 배양된 S.a 및 S.e의 미생물 수 및 대조군 대비 미생물 수의 변화(%)를 나타내고, 도 2b는 다양한 농도의 30% 에탄올 도인 추출물 첨가시 배양된 S.a 및 S.e의 미생물 수 및 대조군 대비 미생물 수의 변화(%)를 나타낸다. 도 3a 는 다양한 농도의 50% 에탄올 홍화자 추출물 첨가시 배양된 S.a 및 S.e의 미생물 수 및 대조군 대비 미생물 수의 변화(%)를 나타내고, 도 3b는 다양한 농도의 50% 에탄올 도인 추출물 첨가시 배양된 S.a 및 S.e의 미생물 수 및 대조군 대비 미생물 수의 변화(%)를 나타낸다. 도 4a 는 다양한 농도의 95% 에탄올 홍화자 추출물 첨가시 배양된 S.a 및 S.e의 미생물 수 및 대조군 대비 미생물 수의 변화(%)를 나타내고, 도 4b는 다양한 농도의 95% 에탄올 도인 추출물 첨가시 배양된 S.a 및 S.e의 미생물 수 및 대조군 대비 미생물 수의 변화(%)를 나타낸다. 에탄올 추출물도 홍화자 및 도인에서 모두 S.e의 증식을 증가(미생물 수의 변화 %가 양수)시키고 S.a의 증식을 억제(미생물 수의 변화 %가 음수)시켰으나, 그 효과가 실시예 1의 방법으로 추출한 열압착 추출물에 비해 우수하지 않았다.(홍화자 열압착 추출물 및 도인 열압착 추출물은 0.25g/L의 농도에서 대조군 대비 각각 97.72% 및 86.49% S.e의 증식을 증가시키고, 37.03% 및 44.85% S.a의 증식을 억제시키고, 본 효과는 농도 의존적으로 증가하였음) 또한, 에탄올은 인화성 물질이므로 실시예 1보다 대량 추출시에 적합하지 않다. 95% 에탄올 추출물을 제외하고, 30% 및 50% 에탄올 추출물에서는 농도 의존적으로 S.e의 증식을 증가시키고 S.a의 증식을 억제시키는 경향을 보였으나, 95% 에탄올 추출물은 홍화자 추출물 및 도인 추출물에서 모두 0.5g/L의 농도의 추출물 첨가한 실험군에서는 1.5g/L 농도의 추출물 첨가한 실험군 보다 유익균 증가 유해균 증식 억제의 효과가 우수하였다.

도 5 는 메탄올 홍화자 추출물 첨가시 배양된 S.a 및 S.e의 미생물 수 및 대조군 대비 미생물 수의 변화(%)를 나타내고, 도 6, 7 및 8은 시판용 오일로서 각각 냉압착 추출물, 화장품용 오일 1 및 화장품용 오일 2를 첨가시 배양된 S.a 및 S.e의 미생물 수 및 대조군 대비 미생물 수의 변화(%)를 나타낸다. 도면에 나타난 바와 같이 냉압착(스크류식) 추출물은 S.a 및 S.e 모두의 증식을 억제하였고, 화장품용 오일 1 및 2도 실시예1에의해 제조한 열압착 추출물에 비해 효과가 우수하지 않다.

도 9a는 추출방법을 달리하여 추출한 홍화자 추출물을 동일한 농도(1.5g/L)로 첨가시 대조군 대비 S.a 및 S.e의 미생물 수의 변화(%)를 나타내고, 도 9b는 추출방법을 달리하여 추출한 도인 추출물을 동일한 농도(1.5g/L)로 첨가시 대조군 대비 S.a 및 S.e의 미생물 수의 변화(%)를 나타낸다. 도면에 나타난 바와 같이 열압착 추출물이 대조군 대비 S.a의 증식을 활발히 유도하였고, S.e의 증식을 효과적으로 억제하였으므로 실시예 1의 추출 방법이 스킨 프리바이오틱스 활성을 갖는 화장료 조성물의 제조방법에 가장 적합한 것을 알 수 있다. 화장료 조성물에 쓰이는 한약재 추출물은 주로 저온, 저압에서 추출이 일어나는 방식을 선호하고 있으나, 예상과 달리 실시예 1의 열 압착 방식으로 제조한 추출물이 유익균의 증식을 증가시키는 효과 및 유해균의 증식을 감소시키는 효과가 동시에 우수한 것을 확인할 수 있었다.

실험예 2. 각 추출 방법에 따라 제조된 한약재 추출물의 성분 분석

이전에 공지된 방법(Analysis of fatty acid composition of crude seed oil of Lactuca sativa L. by GC-MS and GC Methods)에 의해서 지방산을 메틸 에스터화 시킨 후 가스 크로마토그래피(Gas Chromatography; GC) 분석을 수행하였다.

<2-1> GC 분석용 시료 준비

실시예 1 및 비교예 2 내지 3의 방법으로 제조하거나 구입한 각 추출물 50 mg씩 5 ㎖의 n-헥세인(n-hexane) 용매에 용해시켰다. 2M methanolic KOH 500㎕ 첨가 후 2분 동안 볼텍싱하여 혼합하였다. 그 후 12000 rpm으로 10분간 원심분리 하여 상층에 존재하는 헥세인 층을 새로운 에펜튜브에 옮겨 담아 GC 분석에 사용하였다.

<2-2> GC 분석 조건

불꽃 이온화 검출기(Flame Ionization Detector; FID)가 장착된 가스 크로마토그래피(Gas chromatograph)(Agilent 7890B series, USA)를 사용하여 분석하였다. 기기 분석조건은 AOAC 996.06 시험법 분석 조건을 변형하여 진행하였다. GC 분석에 사용된 조건은 하기 표 1 과 같다.

<2-3> 분석 결과

상기 표 2 및 도 10a 내지 도 10d는 GC 분석 결과로서, 보유시간에 따른 피크의 면적값을 나타내고, 도 11은 피크 면적의 총 합을 나타낸다. 도면에 나타난 바와 같이 열압착 추출물, 냉압착 추출물, 화장품용 오일 1 및 2에 대해서 피크 면적의 총 합은 비슷하나 각 보유시간에 따른 피크의 면적은 상이하다. 따라서 본 실험 결과로부터 각 추출물은 홍화자로부터 추출한 것이지만 그 지방산 조성이 상이하다는 것을 알 수 있다.

실험예 3. 열압착 추출물의 피부 안정성 분석

상기 실시예 1에서 얻어진 열압착 홍화자 추출물 및 열압착 도인 추출물에 대한 안정성을 분석하기 위해 피부첩포시험을 수행하였다. 그 결과, 열압착 홍화자 및 열압착 도인 추출물의 피부 자극성이 없음을 확인하였다.

Claims (9)

1. (a) 한약재를 180 내지 200℃에서 1분 내지 5분간 볶는 단계;
   (b) 상기 (a) 단계에서 볶은 한약재를 20℃ 내지 50℃로 냉각시키는 단계;
   (c) 상기 (b) 단계에서 냉각시킨 한약재를 130℃ 내지 170℃에서 5 내지 20분간 볶는 단계;
   (d) 상기 (c) 단계에서 볶은 한약재에 5 내지 20분 동안 증기를 공급하여 가습된 한약재를 수득하는 단계;
   (e) 압착기를 이용하여 상기 (d) 단계에서 수득한 한약재를 100 내지 250℃에서 100kgf/㎠ 내지 600kgf/㎠의 압력으로 압착하여 추출물을 수득하는 단계;
   (f) 상기 (e) 단계에서 수득한 추출물을 여과하는 단계; 및
   (g) 상기 (f) 단계에서 여과한 추출물을 화장료 조성물 전 중량에 대하여 0.0001 내지 20 중량%를 혼합하는 단계를 포함하며,
   상기 한약재는 도인 또는 홍화자이고,
   상기 (g) 단계의 추출물은 피부에서 스타필로코쿠스 에피더미디스(Staphylococcus epidermidis)의 증식을 증가시키고, 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus)의 증식을 억제시키는 것인, 피부 미생물 균총 개선용 화장료 조성물의 제조방법.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 (d) 단계의 증기는 물을 가열하여 얻은 수증기를 한약재에 통과시킨 것인, 화장료 조성물의 제조방법.
   
4. 청구항 1에 있어서, 상기 (f) 단계와 (g) 단계 사이에 추출물을 탈검, 탈산, 탈색 및 탈취하는 단계를 추가적으로 포함하는 것인, 화장료 조성물의 제조방법.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 청구항 1, 3 및 4 중 어느 한 항의 방법으로 제조된, 피부 미생물 균총 개선용 화장료 조성물.
   
9. 청구항 8에 있어서, 상기 화장료 조성물은 화장수, 영양로션, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 팩, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 오일, 파운데이션, 왁스, 스프레이, 샴푸, 린스, 양모제, 헤어크림, 헤어왁스, 헤어젤, 정발제 또는 헤어 에센스의 제형인 것인, 화장료 조성물.
   

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