KR20010060882A

KR20010060882A - 미백용 피부외용제 조성물

Info

Publication number: KR20010060882A
Application number: KR1019990063340A
Authority: KR
Inventors: 이병곤
Original assignee: 서경배; 주식회사 태평양
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2001-07-07

Abstract

본 발명은 피부 색소 이상증의 개선 및 피부 색소 과침착을 방어해주는 미백용 피부 외용제 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는 레티노이드, 비타민 C, 닥나무 추출물, 감초산 유도체 및 보조효소 Q10(Coenzyme Q10)을 유효성분으로 함유함으로써 멜라닌 생성 억제작용을 가지고 있으며, 기미, 주근깨 및 햇빛에 의한 피부 그을림 등의 피부색소 침착을 방지하는 등의 피부 미백효과가 뛰어난 피부 외용제 조성물에 관한 것이다.

Description

미백용 피부외용제 조성물{A composition for external application for skin whitening}

본 발명은 피부 색소 이상증의 개선 및 피부 색소 과침착을 방어해주는 미백용 피부 외용제 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 사람의 피부색을 결정하는데 중요한 것은 여러 가지의 외적(자외선, 복용약물, 자극성 피부 외용제), 내적 요인들(호르몬, 염증반응인자, 사이토카인)에 의하여 결정되는 멜라닌 색소를 만드는 멜라노사이트(melanocyte)의 피부 내에서의 활동성과 분포이다. 인체내의 멜라노사이트에서는 티로시나제(tyrosinase) 등의 효소가 존재하며 이들이 함께 작용하여, 생체내에 항상 존재하는 티로신(tyrosine)이라는 아미노산을 기질로 한 산화반응을 통하여, 멜라닌이라는 흑갈색의 색소를 생성하게 된다. 이 멜라닌 색소는 멜라노사이트의 수지상 돌기(dendrite)를 통하여 주변의 각질형성세포(keratinocyte)에 널리 분배됨으로써 피부의 색을 결정하게 된다.

피부의 외곽인 표피층에 존재하는 멜라닌은 자외선 차단의 역할을 수행하며, 진피 이하의 피부기관을 보호해주는 동시에 피부 생체 내에 생겨난 활성산소 및 자유 라디칼 등을 잡아주는 기능을 하여, 피부 내 단백질과 유전자들을 보호해 주는 유용한 역할을 수행한다.

그런데, 기미, 주근깨, 노인성 색소반 등의 피부색소 이상증은 멜라노사이트 내의 멜라닌 생성이 비정상적으로 활성화되어 과도하게 멜라닌이 생성, 침착되어 야기된다. 이러한 과색소침착은 피부미용상 관점에서 심각한 정신적 부담을 주어 정상적인 사회활동에 지장을 주기도 한다. 또 예로부터 동양권의 여성들은 하얗고 고운 피부를 선호해 왔으며, 이를 미의 중요한 기준으로 삼아왔다.

따라서. 피부색소 이상증의 치료와 미용적 욕구충족을 위한 미백제에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다. 그 구체적인 예를 들면, 코지산(kojic acid), 알부틴(arbutin) 등과 같은 티로시나제 활성을 저해하는 억제제들, 하이드로퀴논(hydroquinone), 비타민 A, 비타민 C 및 이들의 유도체 등이 있다. 그러나, 이들은 피부에 대한 안전성, 제형 내에서의 안정성 및 미백효과의 불충분으로 인해 그 사용이 제한되고 있다.

이에, 본 발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 물질을 찾고자 연구한 결과, 미백 효능이 우수하지만 불안정성, 피부자극의 문제로 사용이 제한되고 있는 레티노이드와 함께 비타민 C, 닥나무 추출물, 감초산 유도체 및 보조효소 Q10(Coenzyme Q10)을 사용한다면 자극성, 감작성, 변이원성 등이 없이 안전하면서도 우수한 미백효과를 나타내는 것을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 미백효과가 우수하면서, 피부 부작용이 적은 피부외용제 조성물을 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적, 그외의 목적, 특징 및 장점은 하기 발명의 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백하게 드러날 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 미백용 피부 외용제 조성물은 레티노이드를 0.001-5중량%, 비타민 C를 0.001-5중량%, 닥나무 추출물을 0.001-5중량%, 감초산 유도체를 0.001-5중량%, 보조효소 Q10(Coenzyme Q10)을 0.001-10중량%로 함유한 미백 조성물을 조성물 총 중량에 대해 0.01-20중량% 함유함을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

레티노이드는 레티놀, 레틴산, 레티닐 팔미테이트, 레티닐 아세테이트, 레티닐 올레이트 등과 같은 레티놀 유도체 또는 그 혼합물로써, 피부의 표피를 구성하고 있는 세포들의 증식 및 분화를 촉진하여, 단위 면적 당 피부 멜라닌 색소의 함량을 줄여줌으로써 미백효과를 나타내는 우수한 미백 성분이다. 그러나 레티노이드는 그 효과가 우수함에도 불구하고 그 불안정성, 피부에서의 자극 등으로 인하여 화장료에서 사용이 많이 제한되고 있으므로, 액정, 캡슐 등으로 안정화시키거나 그 자극을 줄이려는 노력이 많이 진행되어 왔다.

본 발명에서 사용된 감초산 유도체는 감초 추출물, 감초산(글리시레틴산), 글리시레틴(glycyrrhetin), 감초산의 아연, 칼륨 등의 금속염, 스테아릴 글리시레티네이트(stearyl glycyrrhetinate)와 그 밖의 감초산 유도체 및 이들의 혼합물로서 항염증 효과, 항알레르기 작용, 티로시나제 활성 억제효과 등이 있지만, 그 안정성에 문제가 있다.

또한, 비타민 C는 미백효과는 우수하지만 수용액 중에서 매우 불안정하고 쉽게 산화되어 미백효과가 지속적이지 못하며, 피부에 대한 자극이 심한 문제점이 있다. 보조효소 Q10(Coenzyme Q10)은 유비퀴논(ubiquinone), 유비데카레논(ubidecarenone) 등으로도 불리며 생체 내에서 산화 및 환원반응에 관여하는 강력한 항산화 효과 및 미백효과를 지닌 천연물질로 알려져 있지만 화장료 및 의약료 등의 피부 외용제에 배합시 제형화 및 안정성 측면의 문제로 인해 단독으로 사용되기 어렵고 만족할 만한 미백효과를 내지 못한다.

닥나무 추출물은 인체피부의 멜라닌 색소를 형성하는데 있어서 중요한 역할을 수행하는 효소의 하나인 티로시나제의 활성을 억제하는 효과가 있으며, 또한 높은 항산화 작용을 바탕으로 피부 미백효과가 높은 것으로 알려져 있지만, 단독 사용시 불안정성 및 제형화의 어려움으로 인해 충분한 미백효과를 나타내지 못한다.

본 발명의 외용제 조성물은 상기에서와 같이 문제점이 있는 감초산 유도체, 닥나무 추출물, 비타민 C, 보조효소 Q10(Coenzyme Q10)을 레티노이드와 함께 사용함으로써 레티노이드의 단독 사용시 발생하는 피부자극을 최소화하면서 우수한 미백효과를 제공할 수 있다.

한편, 본 발명의 외용제 조성물은, 레티노이드를 0.001-5중량%, 비타민 C를 0.001-5중량%, 닥나무 추출물을 0.001-5중량%, 감초산 유도체를 0.001-5중량%, 보조효소 Q10(Coenzyme Q10)을 0.001-10중량% 함유한 미백 조성물을 0.01-20중량% 함유함을 특징으로 하며, 각 성분의 함량은 세포배양 수준에서 효과를 나타내는 최소농도와 제형화 측면에서 배합할 수 있는 최대농도의 범위에서 결정되었다.

본 발명의 피부 외용제 조성물은 기미, 주근깨, 노인성 색소반 등의 피부색소 이상증을 치료 또는 예방하기 위한 목적으로 사용되는 것으로, 그 제형에 있어서 특별히 한정되는 바가 없으며, 예를 들면, 유연화장수, 영양화장수, 마사지크림, 영양크림, 팩, 젤 또는 피부 점착 타입의 화장료의 제형을 갖는 화장료 조성물일 수 있으며, 또한, 로션, 연고, 겔, 크림, 패취 또는 분무제와 같은 경피투여형 제형일 수 있다.

그리고, 각 제형의 미백용 피부 외용제 조성물에 있어서, 상기한 성분들 이외에 다른 성분들을 기타 피부 외용제 조성물의 제형 또는 사용 목적 등에 따라 당업자가 어려움 없이 적의 선정하여 배합할 수 있다.

이하 각종 예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하지만 본 발명이 이들 예에만 국한되는 것은 아니다.

<참고예 1> 닥나무추출물 제조공정

닥나무 가지에 5배 부피의 95% 에탄을 가하여, 냉각콘덴서가 부착되어 유효성분이 증발되는 것을 방지한 상태로 50℃에서 3일간 추출한 후, 이 추출액을 여과지로 거른 다음 농축하고, 농축액의 1% 부피에 해당하는 활성탄을 가하여 1시간 정도 처리하였다. 이 추출농축액을 다시 여과지로 거르고 농축한 후, 초산에틸을 가하여 얻은 닥나무 초산에틸 추출물을 냉각콘덴서가 부착된 증류장치를 이용하여 증발되어 나오는 용매를 회수하면서 완전히 감압 농축하여 제조하였다.

<시험예 1> 쥐의 색소세포를 이용한 멜라닌 생성 억제효과 측정

쥐의 색소세포를 이용하여 하기 표 1의 조성물을 처리하여 멜라닌 생성 억제효과를 측정하였다.

쥐의 색소세포(Mel-Ab cell)는 C57BL/6 마우스 유래의 것이며, Dulbecco's modified Eagle's media(DMEM)에 10% 우태아혈청(fetal bovine serum), 10nM 12-O-테트라데카노일포르볼(tetradecanoylphorbol)-13-아세테이트, 1nM 콜레라 독소(cholera toxin)를 첨가한 배지로 37℃, 5% CO₂조건에서 배양하였다. 24-웰 플레이트에 10⁵세포/웰(cells/well)의 농도로 세포를 배양하고 세포의 부착을 확인한 뒤, 세포 배양액에 일정한 농도의 시험물질을 가하여 3일 동안 배양하였다. 여기서 시험물질은 하기 표 1의 조성물의 각각의 성분을 특정 용매에 용해시킨 후, 프로필렌글리콜:에탄올:정제수의 비율이 5:3:2인 혼합용매에 용해시켜 시험농도로 희석되고 동일한 비율로 혼합된 것이다.

배양액을 제거하고, PBS로 세척한 후 1N 수산화나트륨으로 세포를 녹여 400nm에서 흡광도를 측정한 후, 하기 수학식 1에 따라 멜라닌 생성억제율을 계산하여 그 결과를 표 2에 나타내었다(Dooley의 방법).

미백 조성물

성 분	함량(%)
레티노이드(retinoid)⁽¹⁾	10
비타민 C⁽²⁾	10
닥나무추출물(참고예 1)	10
감초산 유도체⁽³⁾	10
보조효소 Q10(Coenzyme Q10)⁽⁴⁾	10
주¹) Retinol 10S(BASF, 독일); 레티놀 10%, 대두유 89%, BHT 외 1%주²) 아스코르빈산 초미세파우더, 아스코르빈산 미세과립(Roche, 프랑스)주³) 18베타-글리시레틴산(Maruzen, 일본)주⁴) 유비데카레논(ubidecarenone, Nissin Flour Milling Co., 일본)

멜라닌 생성 억제효과

시험물질(처리농도)	멜라닌 생성 억제율(%)
미백 조성물 0.02%	80
미백 조성물 0.01%	60
미백 조성물 0.001%	20
코지산 0.02%	50
대조군	0

상기 표 2로부터, 본 발명의 피부 외용제 조성물은 0.01% 정도의 낮은 농도에서도 매우 높은 멜라닌 생성 억제효과를 보여줌으로써, 이미 미백효과가 우수한 것으로 알려진 코지산에 비해 우수한 효과를 나타낸다는 것을 알 수 있다.

<시험예 2> 동물수준에서의 미백 효과 평가

갈색 몰모트(Tortoiseshell guinea pigs; Brown guinea pigs)는 사람과 같이 자외선, PUVA, 알레르기 반응 등에 의해 색소침착이 생기는 동물이며, 털과 피부의 빛깔이 동일하기 때문에 털의 빛깔이 균일하고 갈색인 것을 고르면, 털을 제거한뒤에 광범위한 부위를 사용할 수 있다. 하기에 열거한 방법으로 색소침착을 생기게 하고, 그 색소침착 부위에 미백 조성물을 도포하는 방법에 의해, 색소침착의 개선효과를 검증할 수 있다. 또한, 이 방법으로 효과가 인정된 물질은, 사람의 자외선 색소반에서의 평가에도 효과가 나타날 확률이 높기 때문에 일차 생체 내 검색법으로 유용하게 사용된다.

①자외선 색소반의 제작법

자외선(UVB)에 의한 색소침착의 제작은, 갈색 몰모트 배후의 털을 제거한 피부에 3×3cm의 정방형의 창문이 6개 뚫린 차광용 알루미늄 호일을 접착시킨 후, SE 램프(파장 290∼320nm, Toshiba)로 자외선(UVB)을 조사하였다(총조사 에너지량은 1350mJ/cm²). 조사 후 알루미늄 호일을 벗겨내고 아래와 같은 방법의 도포방법으로 시험물질의 미백효과를 평가하였다. 자외선 조사 후 색소침착은 2-3일 뒤에 나타나며, 약 2주 후에 최고에 달한다. 생성된 자외선 색소반의 색조가 동일하며 얼룩이 생기지 않는 것이 중요하고, 자외선 색소반의 형성이 좋지 않은 개체는 좋은 결과를 위해 쓰지 않는 편이 좋다.

② 조성물의 도포방법

자외선 조사 후 상기 표 1의 조성물은 색소침착이 최고가 되는, 즉 색소침착이 형성된지 약 14일 뒤에 도포하기 시작하였다. 도포회수는 l일 1회 또는 2회로 50일간 계속하였다. 조성물은 프로필렌글리콜:에탄올:물=5:3:2의 혼합용매에 용해 및 희석되었으며 면봉으로 도포하고, 다른 부위에 반드시 용매를 도포하는 대조부위를 마련하였다. 효과 판정과 함께 누적자극성 여부도 관찰하였다.

③ 효과의 판정

색차계(미놀타 CR2002)를 사용하여 피부의 흑백정도를 측정하여 효과를 판정하였다. 색을 표시하는 데에는 L*a*b* 표색계를 사용하며, 본 발명에서는 주로 L* 값(명도)을 지표로 하였다. L* 값은 표준 백판으로 교정하며, 측정은 1개 부위에 5회 이상 측정을 되풀이함으로써 색소침착부를 균등하게 측정한다. 도포 시작시점과 완료시점에서의 피부색의 차이(△L*)를 하기 수학식 2에 따라 계산하고, 이를 표 3에 나타내었다. 미백효과는 시료 도포 부위와 대조군 부위의 △L*의 비교로 판정하는데, △L*값이 2정도일 경우는 침착된 색소의 미백화가 뚜렷한 경우이고, 1.5정도 이상이면 미백효과가 있다고 판정할 수 있다.

물질(처리농도)	미백효과(△L)
미백 조성물 1.0%	2.13
미백 조성물 0.2%	1.69
코지산 1.0%	0.78
대조군	0.82

표 3의 결과로부터, 본 발명의 조성물은 1.0%의 농도에서 침착된 색소의 미백화가 뚜렷하고 0.2%의 농도에서도 미백효과를 나타냄을 알 수 있고, 코지산의 경우는 실험동물의 붉은 기의 색소가 침착되어 오히려 효과가 반감되는 결과를 가져왔다.

<실시예 1 및 비교예 1-7>

인체 피부에 대한 미백효과를 실험하기 위해 하기 표 4의 원료 1-6과 8을 혼합하여 70℃에서 용해하여 물파트로 하였다. 한편, 원료 7과 9-19를 70℃에서 용해하여 오일파트로 하였다. 오일파트를 물파트에 첨가하고 호모믹서(일본 Tokushu Kika 社)로 교반하여 1차 유화하고, 원료 20을 첨가하여 점증하였다. 기포를 제거한 후, 실온으로 냉각시켜 실시예 1 및 비교예 1-7로 사용한다.

<시험예 3> 조성물의 인체 피부에 대한 안전성 확인 실험

실시예 1 및 비교예 1-7의 조성물들의 인체 피부에 대한 미백효과를 실험하기에 앞서 조성물들의 피부 안전성 검증을 위해 인체 피부 누적자극 시험을 실시하였다.

건강한 20명의 성인을 대상으로 윗팔뚝 부위에 격일로 총 9회의 24시간 누적첩포를 시행한다. 첩포방법은 핀 체임버(Finn chamber) 혹은 유사한 종류의 체임버(chamber)를 이용하는데, 체임버(chamber)당 15㎕의 조성물을 적하한 후 첩포를 실시하고, 매회 피부에 나타난 반응의 정도를 하기 수학식 3에 따라 계산하고 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다. 이때, 반응도에서 ±는 1점, + 는 2점, ++ 는 4점(최고점수)의 점수를 부여하며, 평균반응도가 3미만 일 때 안전한 조성물로 판정한다.

상기 표 5의 결과로부터, 시험예 3에 사용된 조성물 중, 레티노이드를 함유한 비교예 2의 경우 피부에 경자극을 유발시키는 것으로 나타났으나, 나머지 조성물들은 뚜렷한 누적자극 양상을 나타내지 않으며 단독 사용시보다 적절한 농도의 비타민 C, 닥나무추출물, 감초산 유도체 및 보조효소 Q10(Coenzyme Q10)을 복합적으로 사용하는 것이 피부 안전성 측면에서 유리함을 확인할 수 있었다.

<시험예 4> 인체 피부에 대한 미백 효과 시험

건강한 12명의 남자를 대상으로 피검자의 윗팔뚝 부위에 직경 1.5cm의 구멍 6개가 뚫린 불투명 테이프를 부착한 뒤, 각 피검자의 최소 홍반량(Minimal Erythema Dose)의 1.5 - 2 배 정도의 자외선(UVB)을 조사하여 피부의 흑화를 유도하고, 시험물질들을 도포하여 두 달 후에 색차계를 이용하여 피부의 명암을 측정하였다. 각 시험물질들은 실시예 1 및 비교예 1-7의 피부 외용제를 아침, 저녁 2회씩 매일 바르게 하였다.

효과의 판정은 동물시험에서와 마찬가지로 피부의 명암를 나타내는 "L"값을 구하여 결정하였다(태우지 않은 한국인피부색은 일반적으로 50-70의 값을 나타냄).

시험물질을 도포하여 효과가 있는 경우는 L값이 점차 증가하게 되며 시험물질들 사이의 비교는 도포 시작시점과 완료시점에서의 피부색의 차이(△L)를 하기 수학식 4에 따라 계산하고, 이를 표 6에 나타내었다.

조성물의 사람수준에서의 미백효과

시험물질	미백효과(△L)
실시예 1	3.98
비교예 1	1.54
비교예 2	2.53
비교예 3	1.62
비교예 4	1.75
비교예 5	1.97
비교예 6	2.05
비교예 7	2.83
대조군	1.33

상기 표 6에서 알 수 있는 바와 같이, 레티노이드, 비타민 C, 감초산 유도체, 닥나무추출물, 보조효소 Q10(Coenzyme Q10)을 함유하는 조성물은 각각을 단독으로 함유하는 조성물에 비해 인체에서의 미백효과가 우수하며, 미백효과가 우수하다고 알려진 코지산에 비해서도 미백효과가 월등히 뛰어남을 알 수 있으며, 레티노이드를 함유하는 조성물에서 나타날 수 있는 피부 자극이 나타나지 않아 매우 안전하면서도 효과적인 미백 작용을 나타냄을 알 수 있다.

<제형예 1> 밀크스킨로숀

<제형예 2> 영양크림

<제형예 3> 맛사지크림

<제형예 4> 팩

<제형예 5> 연고

<제형예 6> 오일

이상의 설명한 바와 같이, 본 발명에 의해 제공되는 레티노이드, 비타민 C, 닥나무추출물, 감초산 유도체 및 보조효소 Q10(Coenzyme Q10)을 유효성분으로 하는피부 외용제 조성물은 멜라닌 생성 억제효과를 가지고 있으며 기미, 주근깨 및 햇빛에 의한 피부 그을림 등의 피부 색소참착을 방지하는 등의 피부 미백효과가 있음을 알 수 있다.

Claims

레티노이드 0.001-5중량%, 비타민 C 0.001-5중량%, 닥나무 추출물 0.001-5중량%, 감초산 유도체 0.001-5중량% 및 보조효소 Q10(Coenzyme Q10)을 0.001-10중량% 함유하는 미백 조성물을 조성물 총 중량에 대하여 0.01-20중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 미백용 피부외용제 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 레티노이드는 레티놀, 레티닐 팔미테이트, 레틴산, 레티닐 아세테이트, 레티닐 올레이트 또는 이들의 혼합물임을 특징으로 하는 미백용 피부외용제 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 감초산 유도체는 감초 추출물, 감초산(글리시레틴산), 스테아릴 글리시레티네이트, 글리시레틴, 감초산의 아연, 칼륨의 금속염, 또는 이들의 혼합물임을 특징으로 하는 미백용 피부외용제 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 피부 외용제 조성물이 유연화장수, 영양화장수, 마사지크림, 영양크림, 팩, 젤 또는 피부 점착 타입의 화장료 제형을 가짐을 특징으로 하는 미백용 피부 외용제 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 피부 외용제 조성물이 로션, 연고, 겔, 크림, 패취또는 분무제와 같은 경피투여형 제형을 가짐을 특징으로 하는 미백용 피부 외용제 조성물.