KR102303334B1

KR102303334B1 - 화장료 조성물용 균주의 코팅 방법, 이의 방법에 의해 코팅된 균주 및 이의 용도

Info

Publication number: KR102303334B1
Application number: KR1020200077898A
Authority: KR
Inventors: 박민희; 이영란; 심주영; 황우민; 박건석; 임성훈; 강지희; 백현거
Original assignee: (주)에이투젠
Priority date: 2020-06-25
Filing date: 2020-06-25
Publication date: 2021-09-23

Abstract

본 발명은 화장료 조성물로 이용되는 균주의 표면을 친수성 또는 양친매성 고분자로 코팅하는 단계를 포함하는 화장료 조성물용 균주의 코팅 방법 및 이에 의해 코팅된 화장료 조성물용 균주에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 친수성 또는 양친매성 고분자로 균주의 표면을 코팅하고, 고분자로 코팅된 균주를 화장료 조성물로 이용하는 경우, 불용성 균주에 의한 침전을 억제 시킬 수 있어 제형 안정성이 우수한 화장료 조성물을 제조할 수 있으며, 상기 균주를 포함하는 화장료 조성물의 경우 피부 미백 및 보습 효과가 우수함으로, 화장료 조성물로서 용이하게 이용될 수 있다.

Description

화장료 조성물용 균주의 코팅 방법, 이의 방법에 의해 코팅된 균주 및 이의 용도{COATING METHOD OF STRAIN FOR COSMETIC COMPOSITION, COATED STRAIN BY THE METHOD AND ITS USE}

본 발명은 화장료 조성물용 균주의 코팅 방법에 관한 것으로, 화장료 조성물로 이용되는 균주의 표면을 친수성 또는 양친매성 고분자로 코팅하는 단계를 포함하는 화장료 조성물용 균주 코팅 방법에 관한 것이다.

프로바이오틱스(probiotics)는 체내에서 건강에 도움을 주는 살아있는 균을 의미하는 것으로, 장 건강에 도움을 준다는 이유로 유산균 음료, 건강기능식품으로 꾸준히 섭취하는 것에서 확장되어 뷰티제품에 이용하기까지 이르렀다. 건강기능식품공전(2019년)에 따르면, 식약처에서는 프로바이오틱스로 사용가능한 균주로 고시하고 있는 균주로는 비피도박테리움 속 4종(B. bifidum , B. breve , B. longum , B. animalis ssp. lactis), 락토바실러스 속 11종(L. acidophilus, L. casei , L. gasseri , L. delbrueckii ssp . bulgaricus, L. helveticus , L. fermentum , L. paracasei , L. plantarum , L. reuteri , L. rhamnosus , L. salivarius), 락토코커스 속 1종(Lc . lactis), 스트렙 토코커스 속 1종(S. thermophilus) 및 엔테로코커스속 2종(E. faecium , E. faecalis)으로, 총 19종이다.

특히, 상기 고시된 프로바이오틱스 균주 중에서 비피도박테리움 속의 균주는 사람과 동물의 장에서 주로 발견되며, 비병원성 균으로 알려져 있다. 비피도박테리움 속의 균주는 항염, 항산화 및 항균효과와 더불어 피부 장벽의 강화를 통해 피부의 건강을 개선 시킬 수 있으며, 피부 미백, 주름 개선, 피부 보습 등과 같은 기능성 효과를 나타내어 피부 미용을 증진시킬 수 있는 것으로 알려져 있다. 이와 같이 비피도박테리움은 피부 건강 및 미용에 많은 도움을 주기 때문에 다양한 화장품 원료로서 이용 가능하며, 이미 다양한 프로바이오틱스 균주를 이용한 화장료 조성물에 대한 기술들이 개발되고 있다.

프로바이오틱스 균주를 화장품 원료로 사용하는 경우, 균주의 배양액, 균주 발효액, 균주 용해물의 상등액 등을 제조하여 이용하는 것이 일반적이며, 균주 자체가 아닌 균주의 배양액 등을 이용하여 화장료 조성물을 제조하는 기술들이 공개되어 있다. 구체적으로, 한국등록특허 제1998067호는 비피도박테리움 속의 배양물을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물에 관한 것으로, 상기 배양물을 포함하는 화장료 조성물이 피부 주름 개선 효과, 피부 미백 효과 등이 있음이 개시되어 있다. 한국등록특허 제2015180호는 유산균의 발효액을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물에 관한 것으로, 유산균의 유크림 발효액을 이용하여 화장료 조성물로서 이용할 경우 피부 장벽을 개선하는 효과가 있음이 개시되어 있다. 즉, 상기 문헌들은 모두 화장료 조성물의 유효성분으로서 프로바이오틱스 균주 자체를 이용하는 것이 아니라 균주의 배양액 또는 발효액을 이용하고 있다. 그러나 이와 같이 화장료 조성물의 유효성분으로서 균주의 배양액 또는 발효액을 이용할 경우, 세포 외로 분비된 제한적인 물질 및 수용성 성분만을 사용하게 되어 균주 자체를 이용하는 것보다 효과가 현저히 떨어지는 등의 문제가 있다.

한편, 균주 자체를 화장품 원료로 이용할 경우, 세포 내 물질 및 세포벽 성분을 사용할 수 있게 되어 균주에 의한 다양한 효과를 현저하게 향상시킬 수 있다. 일반적으로 균주 자체를 화장품 원료로 이용하는 방법으로는 생균주 자체 또는 이를 사균 처리하여 분쇄하고, 초음파 균질기를 이용하여 다른 화장품 원료에 균질화 시키는 방법을 이용하였다. 그러나 생균주 또는 사균 처리된 균주를 직접 화장품의 원료로 이용할 경우, 균주의 불용성에 의한 침전 문제가 발생하게 되어 화장품의 제형화에 어려움이 있어 균주의 배양물 또는 발효물을 이용하는 것보다 현저한 효과가 있음에도 불구하고 균주 자체를 화장품의 원료로 이용하는데 한계가 있었다.

이에, 본 발명자들은 상기 종래기술들의 문제점들을 극복하기 위하여 예의 연구노력한 결과, 화장료 조성물로 이용되는 균주의 표면을 친수성 또는 양친매성 고분자로 코팅하는 단계를 통해 균주의 표면을 코팅하고, 친수성 또는 양친매성 고분자로 코팅된 균주를 화장료 조성물로 이용하는 경우, 불용성 균주에 의한 침전을 억제시킬 수 있어 제형 안정성이 우수한 화장료 조성물을 제조할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

KR

10-1998067

B

KR

10-2015180

B

따라서 본 발명의 주된 목적은 불용성 균주에 의한 침전 문제를 개선함으로써 제형 안정성이 우수한 화장료 조성물로서 이용 가능한, 화장료 조성물용 균주 코팅 방법 및 이의 방법에 의해 코팅된 균주를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 화장료 조성물용 균주 코팅 방법 및 이의 방법에 의해 코팅된 균주를 이용한 피부 미백용 또는 피부 보습용 화장료 조성물을 제공하는데 있다.

본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 균주가 분산된 정제수에 친수성 또는 양친매성 고분자를 첨가하여 혼합물을 제조하는 제1 단계, 상기 제1 단계의 혼합물을 초음파 처리하는 제2 단계, 상기 초음파 처리된 혼합물을 원심분리하여 상층액을 분리하는 제3 단계, 및 상기 제3 단계에서 분리한 상층액으로부터 친수성 또는 양친매성 고분자가 코팅된 균주를 수득하는 제4 단계를 포함하는 화장료 조성물용 균주 코팅 방법을 제공한다.

본 발명의 균주 코팅 방법에 있어서, 상기 친수성 또는 양친매성 고분자는 균주의 불용성을 개선하기 위한 어떠한 친수성 또는 양친매성 고분자도 이용 가능하며, 바람직하게는 폴리에틸렌글리콜(polyethyleneglycol; PEG), 폴리이소프로필아크릴아미드(poly N-isopropylacrylamide; PNIPAM), 폴리메틸아크릴레이트(polymethylacrylate; PMA), 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmetacrylate; PMMA), 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴릭에시드(polyacrylic acide; PAA), 폴리메타아크릴릭에시드(polymethacrylic acid; PMAA), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone; PVP), 폴리에틸렌옥사이드(PEO), 폴리비닐알코올(polyvinylalcohol; PVA), 메틸 셀룰로오스(methyl cellulose), 콜라겐(Collagen), 알지네이트(Alginate), 키토산(Chitosan), 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 친수성 고분자일 수 있으며, 또한 폴리에틸렌글리콜(polyethyleneglycol; PEG), 폴리이소프로필아크릴아미드(poly N-isopropylacrylamide; PNIPAM), 폴리메틸아크릴레이트(polymethylacrylate; PMA), 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmetacrylate; PMMA), 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴릭에시드(polyacrylic acide; PAA), 폴리메타아크릴릭에시드(polymethacrylic acid; PMAA), 폴리비닐피롤리돈(poly vinylpyrrolidone; PVP), 폴리비닐알코올(polyvinylalcohol; PVA), 메틸 셀룰로오스(methyl cellulose), 폴리에틸렌옥사이드(PEO), 콜라겐(Collagen), 알지네이트(Alginate), 키토산(Chitosan), 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 선형, 블록, 그래프트 또는 덴드리머 친수성 고분자 블록; 및, 폴리프로필렌옥사이드(PPO), 폴리락틱 에시드(polylactic acid; PLA, 폴리락타이드글리콜라이드 공중합체(poly lactide-coglycolide; PLGA), 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리비닐아세테이트(polyvinylacetate; PVAc), 폴리펩티드(Polypeptide) 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 양친매성 고분자일 수 있으며, 가장 바람직하게는 폴리에틸렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드(PEO-PPO-PPO) 블록공중합체인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 균주 코팅 방법에 있어서, 친수성 또는 양친매성 고분자는 정제수의 총 중량 대비 0.5 내지 10 중량%로 첨가하는 것을 특징으로 한다. 상기 친수성 또는 양친매성 고분자의 함량이 0.5 중량% 미만일 경우 친수성 또는 양친매성 고분자가 균주의 표면에 충분히 코팅되지 않을 수 있으며, 10　중량% 초과일 경우 친수성 또는 양친매성 고분자가 필요 이상의 두께로 코팅되어 균주에 의한 충분한 효과를 발휘시키기 어려울 수 있다.

본 발명의 균주 코팅 방법에 있어서, 상기 제2 단계의 초음파 처리는 40% 진폭(amplitude)의 초음파를 1 내지 3시간 동안 주기적으로 작동(on)/차단(off)하는 것을 특징으로 한다. 상기 작동/차단은 일정 시간 간격으로 작동/차단할 수 있으며, 바람직하게는 10초 동안 작동하고, 5초 동안 차단할 수 있다. 상기 초음파 처리를 1시간 미만으로 할 경우 균주의 분산이 균일하게 이루어지지 않을 수 있으며, 3시간 이상으로 할 경우 균주의 효능에 영향을 끼치거나, 반응 열 발생으로 인해 고분자 또는 코팅된 균주 간의 응집이 일어날 수 있다.

본 발명의 균주 코팅 방법에 있어서, 상기 제3 단계의 원심분리는 1 내지 10℃에서 2000 내지 4000 rpm으로 5 내지 15분 동안 하는 것을 특징으로 한다. 상기 원심분리를 2000 rpm 미만에서 5분 미만 동안 진행하는 코팅되지 않은 균주를 분리하기 어려우며, 4000 rpm 초과에서 15분을 초과하여 원심분리를 진행할 경우 코팅이 된 균주까지 침전될 수 있다. 또한, 상기 온도를 초과할 경우, 균체의 성질이 변하고 고분자 응집이 일어날 수 있는 문제점이 있다. 상기 제3 단계는 일정한 두께의 친수성 또는 양친매성 고분자가 코팅된 균주를 수득하기 위한 단계로서, 상세하게는 균주의 표면을 친수성 또는 양친매성 고분자로 코팅하는 단계에서 친수성 또는 양친매성 고분자들 사이의 결합에 의해 불규칙한 형태를 갖는 균주와 고분자가 일정한 두께로 코팅되어 일정한 크기를 갖는 균주를 분리하기 위한 단계이다. 원심분리 후, 상층액에는 일정한 크기의 친수성 또는 양친매성 고분자가 코팅된 균주가 존재하고 침전물에는 친수성 또는 양친매성 고분자들 사이의 결합에 의해 불규칙한 형태를 갖는 균주가 존재하므로, 본 발명에서는 상층액으로부터 균주를 분리한다.

본 발명의 균주 코팅 방법에 있어서, 상기 균주는 프로바이오틱스 균주일 수 있으며, 바람직하게는 비피도박테리움 속 균주, 락토바실러스 속 균주, 락토코커스 속 균주, 스트렙토코커스 속 균주 및 엔테로코커스 속 균주일 수 있으며, 가장 바람직하게는 비피도박테리움 속의 균주이다.

본 발명의 균주 코팅 방법에 있어서, 상기 균주는 비피도박테리움 롱검이며, 가장 바람직하게는 비피도박테리움 롱검 ATG-F5(기탁번호: KCTC13828BP)이다.

본 발명의 다른 한 양태에 따르면, 본 발명은 본 발명의 균주 코팅 방법, 즉 균주가 분산된 정제수에 친수성 또는 양친매성 고분자를 첨가하여 혼합물을 제조한 다음 초음파 처리한 후, 초음파 처리된 혼합물을 원심분리하여 상층액으로부터 친수성 또는 양친매성 고분자가 코팅된 균주를 수득하는 단계를 통해 코팅된 화장료 조성물용 균주를 제공한다.

본 발명의 화장료 조성물용 균주에 있어서, 상기 균주에 코팅된 물질은 균주의 불용성을 개선하기 위한 친수성 또는 양친매성 고분자일 수 있으며, 바람직하게는 폴리에틸렌글리콜(polyethyleneglycol; PEG), 폴리이소프로필아크릴아미드(poly N-isopropylacrylamide; PNIPAM), 폴리메틸아크릴레이트(polymethylacrylate; PMA), 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmetacrylate; PMMA), 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴릭에시드(polyacrylic acide; PAA), 폴리메타아크릴릭에시드(polymethacrylic acid; PMAA), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone; PVP), 폴리에틸렌옥사이드(PEO), 폴리비닐알코올(polyvinylalcohol; PVA), 메틸 셀룰로오스(methyl cellulose), 콜라겐(Collagen), 알지네이트(Alginate), 키토산(Chitosan), 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 친수성 고분자일 수 있으며, 또한 폴리에틸렌글리콜(polyethyleneglycol; PEG), 폴리이소프로필아크릴아미드(poly N-isopropylacrylamide; PNIPAM), 폴리메틸아크릴레이트(polymethylacrylate; PMA), 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmetacrylate; PMMA), 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴릭에시드(polyacrylic acide; PAA), 폴리메타아크릴릭에시드(polymethacrylic acid; PMAA), 폴리비닐피롤리돈(poly vinylpyrrolidone; PVP), 폴리비닐알코올(polyvinylalcohol; PVA), 메틸 셀룰로오스(methyl cellulose), 폴리에틸렌옥사이드(PEO), 콜라겐(Collagen), 알지네이트(Alginate), 키토산(Chitosan), 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 선형, 블록, 그래프트 또는 덴드리머 친수성 고분자 블록; 및, 폴리프로필렌옥사이드(PPO), 폴리락틱 에시드(polylactic acid; PLA, 폴리락타이드글리콜라이드 공중합체(poly lactide-coglycolide; PLGA), 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리비닐아세테이트(polyvinylacetate; PVAc), 폴리펩티드(Polypeptide) 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 양친매성 고분자일 수 있으며, 가장 바람직하게는 폴리에틸렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드(PEO-PPO-PPO) 블록공중합체인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 화장료 조성물용 균주에 있어서, 상기 균주에 코팅된 코팅층은 100 내지 500nm인 것을 특징으로 한다. 상기 균주의 코팅층이 100nm 미만일 경우 균주의 불용성에 의한 침전 문제를 개선하기 어려우며, 코팅층이 500nm 초과할 경우 균주에 의한 효과를 충분히 발휘하기 어렵다.

본 발명의 화장료 조성물용 균주에 있어서, 상기 균주는 프로바이오틱스 균주일 수 있으며, 바람직하게는 비피도박테리움 속 균주, 락토바실러스 속 균주, 락토코커스 속 균주, 스트렙토코커스 속 균주 및 엔테로코커스 속 균주일 수 있으며, 가장 바람직하게는 비피도박테리움(Bifidobacterium) 속의 균주이다.

본 발명의 화장료 조성물용 균주에 있어서, 상기 균주는 비피도박테리움 롱검이며, 가장 바람직하게는 비피도박테리움 롱검 ATG-F5(기탁번호: KCTC13828BP)이다.

본 발명의 일 실험예에 따르면, 본 발명의 코팅 방법에 따라 코팅된 균주(실시예 1)와 코팅되지 않은 균주(비교예 1)를 용액에 분산시켜 침전 유무를 확인한 결과, 양친매성 고분자로 표면이 코팅된 균주는 침전되지 않았으나 코팅되지 않은 균주는 침전되는 현상이 발생하는 것을 확인하였다(실험예 4, 도 5 참조). 이러한 결과는, 본 발명의 코팅 방법에 따라 친수성 또는 양친매성 고분자로 균주의 표면을 코팅할 경우 화장료 조성물에서 균주의 불용성에 의한 침전 문제를 해소할 수 있으며, 결론적으로 화장품의 제형 안정성을 개선할 수 있음을 시사한다.

본 발명의 다른 한 양태에 따르면, 본 발명은 본 발명의 코팅 방법에 의해 코팅된 화장료 조성물용 균주를 유효성분으로 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명의 피부 미백용 화장료 조성물에 있어서, 상기 균주는 화장료 조성물 총 중량 대비 1 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 한다. 균주가 1 중량％ 미만으로 포함될 경우 피부 미백 효과를 충분히 발휘하기 어려우며, 포함되는 균주의 함량이 10 중량%를 초과할 경우 균주의 함량 대비 피부 미백 효과가 현저하지 못하여 경제적인 측면에서 바람직하지 못하다.

본 발명의 피부 미백용 화장료 조성물에 있어서, 상기 화장료 조성물은 토너, 로션, 에센스, 세럼, 크림, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 클렌징워터, 바디워시, 바디로션, 샴푸, 린스, 트리트먼트, 팩, 선크림 및 파운데이션으로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 제형을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실험예에 따르면, 양친매성 고분자가 코팅된 균주의 피부 미백효과를 확인하기 위하여 멜라닌 생성 저해 효과를 확인한 결과, 본 발명의 코팅 방법에 따라 코팅된 균주(실시예 1)의 멜라닌 생성 저해 효과가 코팅되지 않은 균주(비교예 1) 뿐만 아니라 미백 성분으로 이용되는 나이아신아마이드 및 알부틴보다 멜라닌 생성 저해 효과보다 우수하였다. 또한, 균주에 코팅된 양친매성 고분자(F127)의 경우에는 오히려 멜라닌 생성 저해 효과가 없는 것으로 나타났다. 이러한 결과는, 균주의 표면을 친수성 또는 양친매성 고분자로 코팅하여도 코팅 물질에 의한 균주의 본래 효과가 억제되지 않으며, 오히려 효과를 더 상승시킬 수 있어 피부 미백용 화장료 조성물로서 적합함을 시사한다(실험예 6, 표 1 및 도 7 참조).

본 발명의 다른 일 실험예에 따르면, 양친매성 고분자가 코팅된 균주의 피부 미백 효과를 확인하기 위하여 양친매성 고분자가 코팅된 균주를 유효성분으로 포함하는 화장품을 제조(제형예 1)하여 피부 미백에 대한 임상 시험을 진행한 결과, 본 발명의 코팅 방법에 따라 코팅된 균주를 유효성분으로 포함하는 화장품을 사용한 후의 피부 상태가 사용하기 전의 피부 상태보다 피부 톤이 밝아진 것을 확인하였다. 이러한 결과는, 균주의 표면을 친수성 또는 양친매성 고분자로 코팅하여 이를 화장료 조성물로 이용할 경우 화장품 제형의 안정성도 개선 시킬 수 있을 뿐만 아니라 화장품의 기능성(미백)을 부여하여 피부 미용을 증진시킬 수 있음을 시사한다(실험예 7, 표 4, 도 8-9 참조).

본 발명의 다른 한 양태에 따르면, 본 발명은 본 발명의 코팅 방법에 의해 코팅된 화장료 조성물용 균주를 유효성분으로 포함하는 피부 보습용 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명의 피부 보습용 화장료 조성물에 있어서, 상기 균주는 화장료 조성물 총 중량 대비 1 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 한다. 균주가 1 중량％ 미만으로 포함될 경우 피부 보습 효과를 충분히 발휘하기 어려우며, 포함되는 균주의 함량이 10 중량%를 초과할 경우 균주의 함량 대비 피부 보습 효과가 현저하지 못하여 경제적인 측면에서 바람직하지 못하다.

본 발명의 피부 보습용 화장료 조성물에 있어서, 상기 화장료 조성물은 토너, 로션, 에센스, 세럼, 크림, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 클렌징워터, 바디워시, 바디로션, 샴푸, 린스, 트리트먼트, 팩, 선크림 및 파운데이션으로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 제형을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실험예에 따르면, 양친매성 고분자가 코팅된 균주의 피부 보습 효과를 확인하기 위하여 양친매성 고분자가 코팅된 균주를 유효성분으로 포함하는 화장품을 제조(제형예 2)피부 보습에 대한 임상 시험을 진행한 결과, 본 발명의 코팅 방법에 따라 코팅된 균주를 유효성분으로 포함하는 화장품을 사용한 후의 피부 보습 효과가 사용하기 전의 피부 상태보다 보습이 개선된 것을 확인하였다. 이러한 결과는, 균주의 표면을 친수성 또는 양친매성 고분자로 코팅하여 이를 화장료 조성물로 이용할 경우 화장품 제형의 안정성도 개선 시킬 수 있을 뿐만 아니라 화장품의 기능성(보습)을 부여하여 피부 건강을 증진시킬 수 있음을 시사한다(실험예 8, 표 5, 도 10-11 참조).

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 균주의 코팅 방법은 균주의 표면을 친수성 또는 양친매성 고분자로 코팅함으로써 상기 균주를 화장료 조성물로 이용할 경우, 불용성 균주에 의한 침전 문제를 개선함으로써 제품의 제형 안정성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 코팅 방법에 의해 친수성 또는 양친매성 고분자로 코팅된 균주를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물의 경우, 피부 미백 및 보습 효과가 우수하다.

도 1은 실험예 1에 따른 SEM 이미지이다.
도 2는 실험예 1에 따른 TEM 이미지이다.
도 3은 실험예 2에 따라 실시예 1 및 비교예 1의 균주 크기를 측정한 결과이다.
도 4는 실험예 3에 따라 실시예 1 및 비교예 1의 균주의 PDI를 측정한 결과이다.
도 5는 실험예 4에 따라 실시예 1 및 비교예 1의 균주의 침전 유무를 확인한 결과이다.
도 6은 실험예 5에 따라 실시예 1 및 비교예 1의 균주의 세포 독성을 확인한 결과이다.
도 7은 실험예 6에 따라 실시예 1 및 비교예 1의 균주의 멜라닌 생성 저해율을 확인한 결과이다.
도 8 및 도 9는 실험예 7에 따라 실시예 1의 균주를 포함하는 피부 미백용 화장품의 피부 미백 효과를 확인한 결과이다.
도 10 및 도 11은 실험예 8에 따라 실시예 1의 균주를 포함하는 피부 보습용 화장품의 피부 보습 효과를 확인한 결과이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.

실시예 1: 양친매성 고분자가 코팅된 균주의 제조

37℃ 배양액에 담겨있는 비피도박테리움 롱검 ATG-F5 균주를 원심분리하여 회수한 후, 초음파 균질화 및 열처리를 통해 얻은 용해물을 1wt% 정제수에 분산시킨다. 상기 ATG-F5가 분산된 정제수에 폴리에틸렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드(PEO-PPO-PPO) 블록공중합체(F127, 시그마 알드리치 구입) 5wt% 첨가하여 1시간 동안 교반한다. 상기 교반 후, 40% 진폭(amplitude)의 초음파기를 이용하여 2시간 동안 10초 작동(on), 5초 차단(off) 간격으로 초음파 처리하여 균질화 시킨 다음, 4℃에서 3000 rpm으로 10분간 원심분리한다. 원심분리 후, 상층액으로부터 고분자가 코팅된 균주를 수득한다.

비교예 1: 양친매성 고분자가 코팅되지 않은 균주의 제조

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 비피도박테리움 롱검 ATG-F5 균주를 준비하였으며, 코팅 단계는 수행하지 않았다.

실험예 1: 코팅된 균주의 형태 및 코팅 두께 측정

실시예 1에서 수득한 코팅된 균주의 형태 및 크기를 SEM(scanning electron microscope) 및 TEM(transmission electron microscope)으로 분석하였으며, 그 결과를 도 1 및 도 2에 나타내었다.

도 1 및 도 2에서 확인할 수 있듯이, 구형의 형태를 갖고 양친매성 고분자가 100 내지 500nm로 코팅된 것을 확인하였다.

실험예 2: 균주의 크기 측정

실시예 1 및 비교예 1에서 준비한 균주의 크기를 측정 하였다. 구체적으로, 균주와 양친매성 고분자로 코팅된 균주를 증류수에 0.2 내지 0.5 %로 분산시킨 후, 나노 입도 및 제타전위 분석기 (ELSZ-200, Otsuka)를 이용하여 측정하였으며, 그 결과를 도 3에 나타내었다.

도 3에서 확인할 수 있듯이, 양친매성 고분자로 표면이 코팅된 실시예 1에 따른 균주의 크기가 코팅하지 않은 비교예 1에 따른 균주의 크기보다 더 작은 것을 확인하였다. 균질화 공정 및 코팅 작용에 의해 크기가 작아진 실시예 1의 균주는 작아진 크기로 인해 분산성이 높아 침전 문제를 해소할 수 있다.

실험예 3: PDI ( polydisperseindex ) 측정

실시예 1 및 비교예 1에서 준비한 균주의 PDI를 측정하였다. 구체적으로, 균주와 양친매성 고분자로 코팅된 균주를 증류수에 0.2 내지 0.5 %로 분산시킨 후, 나노입도 및 제타전위 분석기 (ELSZ-200, Otsuka)를 이용하여 측정하였으며, 그 결과를 도 4에 나타내었다.

도 4에서 확인할 수 있듯이, 양친매성 고분자로 표면이 코팅된 실시예 1에 따른 균주의 PDI가 코팅하지 않은 비교예 1에 따른 균주의 PDI보다 낮은 것을 확인하였으며, 이는 실시예 1의 균주가 비교예 1의 균주보다 분산성이 더 높음을 나타낸다.

실험예 4: 침전 확인

실시예 1 및 비교예 1에서 준비한 균주의 침전유무를 확인하였다. 구체적으로, 균주와 양친매성 고분자로 코팅된 균주를 정제수에 0.5 내지 1.0 %로 분산시킨 후, 실온에서 4주간 침전 정도를 확인하는 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 도 5에 나타내었다.

도 5에서 확인할 수 있듯이, 양친매성 고분자로 표면이 코팅된 실시예 1에 따른 균주는 침전이 발생하지 않았으나, 코팅하지 않은 비교예 1에 따른 균주는 침전이 발생한 것을 확인하였다.

실험예 5: 세포 독성 확인

실시예 1 및 비교예 1에서 준비한 균주의 세포 독성을 확인하였다. 구체적으로, 본 실험은 쥐의 색소 세포(murine melanoma, B-16 F0)를 10%의 FBS(fetal bovine serum)가 함유된 DMEM 배지로 96-well plate에 well당 5X10⁴ 개로 접종한 후, 5 % C0₂ 및 37℃ 하에서 24시간 배양하였다. 배양 후 배지를 제거하고 상기 실시예 1에서 제조된 양친매성 고분자가 코팅된 균주를 10%로 함유하는 새로운 배지를 넣고 24시간 배양한다. 배양 후 MTT 용액(3-(4,5-dimethyl thiazol-2-yl)-2,5 diphenyl-2H- tetrazolium bromide)을 넣어, 2시간 동안 배양하였다. 배양액을 제거한 다음 1% SDS, 1N HCL이 함유된 isopropanol 100 μL씩을 첨가하고 10분간 교반한 다음 ELISA reader로 570 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 그 결과를 도 6에 나타내었다.

도 6에서 확인할 수 있듯이, 양친매성 고분자로 표면이 코팅된 실시예 1에 따른 균주는 세포 독성을 나타내지 않아 화장료 조성물로서 이용 가능함을 확인하였다.

실험예 6: 멜라닌 생성 저해율 측정

실시예 1 및 비교예 1에서 준비한 균주의 멜라닌 생성 저해율을 측정하였다. 구체적으로, B16 F0 melanoma 세포주를 6 well plate에 5×10⁴/well의 세포수로 분주하고 24시간 후 배지 제거 후 음성대조군인 PBS 또는 고분자, 양성대조군인 알부틴 또는 나이아신아마이드 및 실시예 1에서 제조된 양친매성 고분자가 코팅된 균주를 처리한 후 72시간 배양하였다. PBS 2번 세척하고 세포 수거 후 밤새 건조 시킨 후, 10% DMSO가 포함된 1N NaOH를 첨가하여 65℃ 1시간 반응하여 수거된 세포를 용해 시킨 후 405nm에서 흡광도 측정하였으며, 그 결과를 표 1 및 도 7에 나타내었다.

Non tx	PBS cont .	실시예 1	비교예 1	Niacinamide	Arbutin	F127
0.00	0.00	52.00	40.00	10.67	48.00	-1.33

표 1 및 도 7에서 확인할 수 있듯이, 양친매성 고분자로 표면이 코팅된 실시예 1에 따른 균주의 멜라닌 생성 억제 효과가 코팅하지 않은 비교예 1에 따른 균주뿐만 아니라 미백 성분으로 이용되는 나이아신아마이드(niacinamide) 및 알부틴(albutin)보다 멜라닌 생성 저해효과가 우수한 것을 확인하였다. 더욱이, 실시예 1의 균주에 코팅된 양친매성 고분자(F127)의 경우에는 오히려 멜라닌 생성 저해 효과가 없는 것으로 확인되어 실시예 1의 우수한 멜라닌 생성 저해 효과가 양친매성 고분자 물질에 의한 것이 아니라는 것을 확인하였다.

제형예 1: 미백용 화장료 조성물의 제조

하기 표 2의 성분을 혼합하여 실시예 1에서 제조한 양친매성 고분자로 코팅된 균주를 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물을 앰플 제형으로 제조하였다.

NO	규 격			투입량(g)
NO	규 격	한 글 명	INCI Name	투입량(g)
1	ICID	정제수	Water	to 100
2	ICID	부틸렌글라이콜	Butylene Glycol	3.0
3	ICID	다이프로필렌글라이콜	Dipropylene Glycol	3.0
4	ICID	글리세린	Glycerin	8.0
5	ICID	1,2-헥산다이올	1,2-Hexanediol	3.0
6	ICID	피이지-60하이드로제네이티드캐스터오일	PEG-60 Hydrogenated Castor Oil	4.0
7	ICID	카보머	Carbomer	1.0
8	ICID	트로메타민	Tromethamine	1.0
9	ICID	잔탄검	Xanthan Gum	1.0
10	ICID	에틸헥실글리세린	Ethylhexylglycerin	2.0
11	ICID	향료	Fragrance	적량
12	ICID	다이소듐이디티에이	Disodium EDTA	3.0
13		비피도박테리움 분쇄물 고분자 코팅 소재	#N/A	최종 제형의 7%

제형예 2: 보습용 화장료 조성물의 제조

하기 표 3의 성분을 혼합하여 실시예 1에서 제조한 양친매성 고분자로 코팅된 균주를 포함하는 피부 보습용 화장료 조성물을 앰플 제형으로 제조하였다.

실험예 7: 미백 효능에 대한 임상 시험

제형예 1의 화장품을 이용하여 미백 효능에 대한 임상 시험을 실시하였다. 구체적으로, 만 30세~60세 이하의 성인여성으로서 피부질환을 포함하는 급, 만성 신체질환이 없는 건강한 사람 22명을 선발하여 시험제품 사용 전, 사용 2주 및 4 주 후 피부 측정 및 이상반응 평가 설문 평가가 진행되었다. 시험 부위는 안면부로 Spectrophotometer에 의한 피부 밝기를 나타내는 L^* 값(Brightness)의 3회 반복 평가를 볼 부위에서 측정하여 평균 값을 비교하도록 하여 미백 효능을 평가하였으며, 통계적으로 유의하게 증가하여, 그 결과를 하기 표 4, 도 8 및 도 9에 나타내었다. 개선율을 하기 식 1에 따라 계산하였다.

[식 1]

(Unit : A.U.)
	사용 전	사용 2주 후	사용 4주 후
평균	60.07	61.77	62.80
표준편차	2.81	2.97	3.09
개선율( % )		2.83	4.54
A.U. : Arbitray Unit

표 4, 도 8 및 도 9에서 확인할 수 있듯이, 실시예 1에서 제조한 양친매성 고분자로 코팅된 균주를 포함하는 미백용 화장품(제형예 1)을 사용하였을 때, 피부 밝기가 개선되는 것을 통해 피부 미백 효과를 확인하였다.

실험예 8: 피부 보습 효능에 대한 임상 시험

제형예 2의 화장품을 이용하여 보습 효능에 대한 임상 시험을 실시하였다. 구체적으로, 만 30세~60세 이하의 성인여성으로서 피부질환을 포함하는 급, 만성 신체질환이 없는 건강한 사람 22명을 선발하여 시험제품 사용전, 사용 2주 및 4 주 후 피부 측정 및 이상반응 평가 설문 평가가 진행되었다. 시험 부위는 안면부로 Corneometer에 의한 A.U.(Arbitray) 수치를 5회 반복 측정하여 최대, 최소 값을 제외한 3개의 평균 값을 비교하도록 하여 보습 효능을 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 5, 도 10 및 도 11에 나타내었다. 개선율을 하기 식 2에 따라 계산하였다.

[식 2]

(Unit : A.U.)
	사용 전	사용 2주 후	사용 4주 후
평균	53.92	69.47	71.55
표준편차	8.27	8.80	5.40
개선율( % )		28.84	32.70
A.U. : Arbitray Unit

표 5, 도 10 및 도 11에서 확인할 수 있듯이, 실시예 1에서 제조한 양친매성 고분자로 코팅된 균주를 포함하는 보습용 화장품(제형예 2)을 사용하였을 때, 피부 보습이 개선되는 것을 통해 피부 보습 효과를 확인하였다.

Claims

균주가 분산된 정제수에 친수성 또는 양친매성 고분자를 첨가하여 혼합물을 제조하는 제1 단계;
상기 혼합물을 초음파를 1 내지 3시간 동안 주기적으로 작동(on)/차단(off)하여 초음파 처리함으로써 균주를 분산시키는 제2 단계;
상기 초음파 처리된 혼합물을 1 내지 10℃에서 2000 내지 4000 rpm으로 5 내지 15분 동안 원심분리함으로써 불규칙으로 코팅된 균주가 침전된 침전물로부터 규칙적으로 코팅된 균주가 존재하는 상층액을 분리하는 제3 단계; 및
상기 제3 단계에서 분리한 상층액으로부터 친수성 또는 양친매성 고분자가 코팅된 균주를 수득하는 제4 단계;를 포함하는 화장료 조성물용 균주 코팅 방법.
제1항에 있어서,
상기 친수성 또는 양친매성 고분자는 폴리에틸렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드(PEO-PPO-PPO) 블록공중합체인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물용 균주 코팅 방법.
제1항에 있어서,
상기 친수성 또는 양친매성 고분자는 정제수 총 중량 대비 0.5 내지 10 중량%로 첨가하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물용 균주 코팅 방법.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 균주는 비피도박테리움(Bifidobacterium) 속의 균주인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물용 균주 코팅 방법.
제6항에 있어서,
상기 균주는 비피도박테리움 롱검(Bifidobacterium longum)인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물용 균주 코팅 방법.
제1항의 코팅 방법에 따라 코팅된 화장료 조성물용 균주.
제8항에 있어서,
상기 균주에 코팅된 물질은 폴리에틸렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드(PEO-PPO-PPO) 블록공중합체인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물용 균주.
제8항에 있어서,
상기 균주에 코팅된 코팅층은 100 내지 500nm인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물용 균주.
제8항에 있어서,
상기 균주는 비피도박테리움(Bifidobacterium) 속의 균주인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물용 균주.
제8항에 있어서,
상기 균주는 비피도박테리움 롱검(Bifidobacterium longum)인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물용 균주.
제8항의 균주를 유효성분으로 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물.
제13항에 있어서,
상기 코팅된 균주는 화장료 조성물 총 중량 대비 1 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 피부 미백용 화장료 조성물.
제13항에 있어서,
상기 화장료 조성물은 토너, 로션, 에센스, 세럼, 크림, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 클렌징워터, 바디워시, 바디로션, 샴푸, 린스, 트리트먼트, 팩, 선크림 및 파운데이션으로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 제형을 갖는 것을 특징으로 하는 피부 미백용 화장료 조성물.
제8항의 균주를 유효성분으로 포함하는 피부 보습용 화장료 조성물.
제16항에 있어서,
상기 코팅된 균주는 화장료 조성물 총 중량 대비 1 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 피부 보습용 화장료 조성물.
제16항에 있어서,
상기 화장료 조성물은 토너, 로션, 에센스, 세럼, 크림, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 클렌징워터, 바디워시, 바디로션, 샴푸, 린스, 트리트먼트, 팩, 선크림 및 파운데이션으로 구성된 군으로부터 선택된 하나의 제형을 갖는 것을 특징으로 하는 피부 보습용 화장료 조성물.