KR20030028008A

KR20030028008A - 터피넨-4-올을 함유하는 염증 완화 효과를 갖는 화장료조성물

Info

Publication number: KR20030028008A
Application number: KR1020010059878A
Authority: KR
Inventors: 조환일; 박지은; 류종성; 이상민; 조완구
Original assignee: 주식회사 엘지생활건강
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2003-04-08

Abstract

본 발명은 터피넨-4-올(terpinen-4-ol)을 함유하는 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 통상적인 화장료 조성물 베이스에 0.001 내지 3.0 중량%의 터피넨-4-올(terpinen-4-ol)을 함유하는 염증 완화 효과를 갖는 화장료 조성물에 관한 것이다.

Description

터피넨-4-올을 함유하는 염증 완화 효과를 갖는 화장료 조성물{Cosmetic composition for the inflammation relaxation effect containing terpinen-4-ol}

본 발명은 염증 완화 효과를 갖는 화장료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터피넨-4-올(terpinen-4-ol)을 함유함으로써 염증 완화 효과를 갖는 화장료 조성물에 관한 것이다.

화장품은 피부를 보호하고 미화 청결을 위해 사용되는 제품이지만 화장품 조성물을 자세하게 살펴보면 피부 보호 목적과는 상이한 성분들이 제품 형성에 불가결한 존재로서 사용된다. 예를 들면 계면활성제, 방부제, 향료, 자외선 차단제 ,색소 및 기타 효능, 효과를 부여하기 위해 쓰이는 여러가지 성분들을 들 수 있다. 이러한 성분들은 일반적으로 피부에 염증이나, 뽀루지, 부종 등 여러가지 부작용이 발생하는 것으로 알려져 있다(Maibach, H. I., Contact Dermatitis, 6; 369-404, 1980). 또한 체내로부터 배출되는 피지 성분, 땀 성분 및 화장품 성분 중의 지방산, 고급알콜, 단백질 등이 피부상에 존재하는 피부 상재균들에 의해 독성이 강한 물질로 분해되어 이들에 의해 피부 염증이 유발될 수도 있으며, 태양으로부터 나오는 자외선에 의해서도 피부 염증이 유발된다는 것은 잘 알려진 사실이다. 특히 최근에는 기능성 화장품이 개발되면서 AHA(알파 하이드로시산), 레티놀, 알부틴 등의 성분을 포함한 제품들 즉, 피부에 다소의 부작용이 있더라도 각종 기능을 가진 다양한 기능성 화장품이 시판되고 있다.

염증은 세포나 조직이 어떠한 원인에 의해 손상을 받으면 그 반응을 최소화 하고 손상된 부위를 원상으로 회복시키려는 일련의 방어 목적으로 나타나는 것이며, 신경 및 혈관, 임파관, 체액 반응, 세포 반응을 일으켜 결과적으로 통증, 부종, 발적, 발열 등을 일으켜 기능장애를 유발하는 것이다. 염증을 유발하는 원인으로 외상, 동상, 화상, 방사능 등에 의한 물리적 요인과 산(acid)과 같은 화학물질에 의한 화학적 요인 및 항체 반응에 의한 면역학적 요인들이 있으며, 그 외에 혈관이나 호르몬 불균형에 의해서도 발생된다. 외부 자극으로 손상된 세포들이 분비한 여러 화학 매개 물질에 의해 혈관 확장이 일어나고, 투과성이 높아짐에 따라 항체, 보체, 혈장(plasma), 식균 세포들이 염증부위로 몰려들게 된다. 이러한 현상이 홍반의 원인이 된다.

혈관 활성 폴리펩타이드인 키닌(kinin), 프라스민(plasmin), 컴프리먼트(complement) 등이 혈관 확장 수축 및 주화성(chemotaxis) 작용을 하고 그 외에 인터루킨-6(IL-6)등과 같은 림포카인과 아라키돈산(arachidonic acid) 등이 염증 반응을 담당한다. 물리적 자극, 화학적 자극에 의해 활성화된 포스포리파아제에 의해 생성된 아라키돈산은 다시 싸이크로옥시게나아제(cyclooxygenase) 혹은 리포시게나아제(lipooxygenase)의 2가지 경로를 거쳐 염증 매개체인 프로스타그란딘(pros taglandin), 류코트리엔(lukotriene)들로 대사되어 다양한 염증 반응을매개한다(Thomas. R., Rev. Physiol. Biochem. Pharmacol., 100, 1984).

염증을 소실시키기 위해 염증원의 제거, 생체 반응 및 증상을 감소시키는 작용을 하는 것을 항염제라 한다. 현재까지 항염의 목적으로 이용되고 있는 물질로는 비스테로이드계로 프루페나믹산(flufenamic acid), 이부프로펜(ibuprofen), 벤지다민(benzydamine), 인도메타신(indomethacin) 등이 있고 스테로이드 계통으로 프레드니솔론(prednisolone), 덱사메타손(dexamethasone) 등이 있으나, 피부에 대한 안전성면에서나 화장료 함유시 안정성면에서 대부분 문제점을 안고 있어서 그 사용이 제한되고 있으며(김 창종, 병태심리학, 한림상사, p61-69, 1988), 알란토인, 아즈엔, 하이드로코티존, 감초산 및 그 유도체(β-글리칠레친산, 글리칠레친산 유도체)등이 항염증에 효과가 있는 것으로 알려져 있으나(광정무부, 신화장품학, 남산당, p162, 1993), 인도메타신은 화장료에는 사용할 수 없는 성분이고 하이드로 코티존은 사용량이 제한되어 있으며, 감초산 및 그 유도체는 안정화시키기 어렵거나 용해도가 좋지 않아 실제 제품 적용시 농도의 제한으로 인하여 실질적인 효과를 거두기 어려운 점이 있는 등 지금까지 알려진 항염제는 피부 안전성 면에서나 화장료 배합시 안정성면에서 대부분의 문제점을 가지고 있어서 그 사용이 제한되고 있다.

한편 티트리오일(tea tree oil)은 터피넨-4-올(terpinen-4-ol), 피넨(pinene),α-터피넨(terpinene),γ- 터피넨(terpinene) 등의 50가지 이상의 성분들을 함유하고 있어 오래 전부터 호주 원주민의 창상 치료제로 사용되었으며, 최근에는 살균제, 공기 청향제 및 여드름 치료제로 사용되고 있다(한국특허공개공보 제1995-16705호, 제1997-58697호, 제1999-0050827호, 제1998-044042호, 제2000-0052146호). 그러나 티트리오일의 특이적인 강한 향취 및 다양한 성분들에 의한 피부 자극 및 알러지 유발 등 화장품에 사용시 피부 부작용이 나타나는 등 좋지 않은 문제점이 있다.

본 발명자는 저자극으로 피부 부작용을 일으키지 않으며 염증 완화 효과를 나타내는 화장료 조성물을 제공하고자 거듭 연구한 결과, 터피넨-4-올 성분이 항염 효과가 뛰어나면서 특이취가 적고 피부에 안전한 성분임을 발견하여 본 발명을 완성하였다. 따라서 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 터피넨-4-올(terpinen-4-ol)을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 조성물을 제공한다. 터피넨-4-올은 피부에 대한 자극이 거의 없을 뿐만 아니라, 싸이크로옥시게나아제의 활성을 억제하여 염증을 억제하고 치료하는데 큰 효과를 나타낸다. 따라서, 터피넨-4-올을 화장수, 에센스, 로션, 크림, 젤, 연고와 같은 다양한 화장료 조성물에 첨가하면 우수한 염증 완화 효과를 얻을 수 있다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

터피넨-4-올(terpinen-4-ol)의 구조식은 다음과 같다

[구조식]

본 발명에 사용된 터피넨-4-올은 순도가 96% 이상으로서, 터피넨-4-올의 함량은 화장료 총 중량에 대하여 0.001 내지 3%(w/w), 바람직하게는 0.01 내지 1.5%(w/w) 함유한다. 터피넨-4-올 함량이 0.001% 미만의 농도에서는 실질적인 항염효과를 기대하기 어렵고, 3% 농도를 초과하는 경우에는 향취를 마스킹(masking) 하는 것이 어렵고 피부에 좋지 않은 영향을 주기 때문이다.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해서 실험예 및 실시예를 들어 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에 따른 실시예들은 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 한정되지 않는다.

실험예 1 : 싸이크로옥시게나아제 저해효과

싸이크로옥시게나아제는 아라키돈산를 기질로 하여 프로스타그란딘(prostaglandin), 트롬복산(thromboxane) 등을 합성하여 염증에 관여한다고 알려진 효소로 양 저정낭(sheep seminal vesicle)으로 부터 추출한 것으로 Pel-Freeze 사의 것을 사용하였다. 싸이크로옥시게나아제 추출 과정을 간략히 설명하면 양 저정낭 분쇄 후 10,000g에서 10분 동안 원심 분리한다. 상등액을 다시150,000g에서 1시간 동안 원심 분리하여 침전물을 분리하고 완충액에 녹인 후 효소원으로 사용하였다. 먼저 1,100μM 아라키돈산과 25㎍ 헤모글로빈을 트리스 완충용액(0.1M, pH 8.0)에 넣어 기질을 만들고 이 기질에 10,000 unit의 싸이크로옥시게나아제와 터피넨-4-올(호주 Main Camp Tea Tree Oil 사의 상품명 Melaleucol을 사용)을 각각 다른 농도로 첨가한다. 효소의 싸이크로옥시게나아제 활성은 초기 산소 소모량을 측정기(Yellow Spring Instrument company, Model 53 oxygen monitor)로 측정하여 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.

N=3

상기 표 1에서 볼 수 있듯이, 터피넨-4-올은 싸이크로옥시게나아제에 대한 저해 효과가 우수함을 확인할 수 있었다.

실험예 2 : 항염 효과 시험

터피넨-4-올의 항염 효과를 알아보기 위하여, 아라키돈산(arachidonic acid)을 이용한 평가법(A. Crummey, G. P. Harper, E. A. Boyle and F. R. Mangan. Inhibition of arachidonic acid-induced ear edema as a model for assessing topical anti-inflammatory compound. Agents and Actions 1987: 20: 69-76)을 이용하였다.

마우스(hairless mouse) 35마리를 각 7마리씩 양쪽 귀를 시료 적용 전 에탄올로 깨끗이 세척하고 마이크로미터를 이용하여 측정한 후, 터피넨-4-올 0.5%, 1.0%를 처리하는 시료군과 인도메타신(indomethacin) 1.0%를 처리하는 비교군 그리고 아라키돈산만을 처리하는 대조군으로 나누어 실험을 실시하여 마우스의 귀 두께의 평균치를 측정하였다. 터피넨-4-올을 처리하는 시료군과 인도메타신을 처리하는 비교군은 시료를 20㎕를, 대조군에는 에탄올 20㎕를 1일 1회 4일간 지속적으로 도포하였다. 마지막으로 도포하고 1시간이 경과한 후에, 좌측 귀에는 에탄올을, 우측 귀에는 아라키돈산을 2㎎/ear 도포하였고, 도포 1시간 후 귀의 부종(eaema) 정도를 마이크로미터를 이용하여 양쪽 귀에 대하여 3회씩 반복 측정하였다. 처리군의 좌측 귀는 시료 자체에 의한 염증 유발 정도를 알아보기 위한 대조군으로 이용하였다. 항염 효과는 아라키돈산만을 처리한 대조군을 기준으로 부종 억제 정도를 판정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.

※ 억제율(%) = (A-B) / A ×100

A : 대조군 귀의 평균 두께 변화

(아라키돈산 처리 귀의 두께 － 비처리 귀의 두께)

B : 시료 도포군 귀의 평균 두께 변화

(시료 처리 귀의 두께 － 비처리 귀의 두께)

표 2에 나타난 바와 같이 터피넨-4-올 시료는 37.9%의 높은 염증 억제율을 보였다. 이러한 수치는 의약품 성분으로서 항염 효과가 매우 우수한 물질인 인도메타신(Indomethacin) 대비 약 80% 정도의 우수한 항염 효과를 가지는 것으로 나타났다. 또한, 부종 증가율로 유의차 검증 시, 터피넨-4-올은 아라키돈산과 99%의 유의차를 갖는 효과를 나타내었다.

실험예 3 : 세포독성 시험

화장품에 사용되는 원료로서의 1차 안전성을 검증하고자 터피넨-4-올에 대하여 V79-4 세포(차이니스 햄스터, 폐조직 섬유아세포의 연속 세포주)를 배양하여 MTT 시험을 하는 방법 [참고 문헌 : Mossman T.(1983). Rapid colorimetric assay for cellular growth & survival : application to proliferation & cytotoxicity assays. Journal of Immunological Methods 65, 55∼63]을 수행하여 세포독성을 시험한 결과를 표 3에 나타내었다.

^aIC₅₀: Inhibitory Concentration 50, 50%의 세포를 사멸시키는 농도

표 3에서 보는 바와 같이 터피넨-4올의 IC₅₀값은 0.05로 소디움라우릴설페이트에 비하여 100배 이상 세포독성이 낮게 나타나 안전성이 우수함을 알 수 있었다. 그리고 안전성이 우수한 유용성 원료인 스쿠알란과 유사한 수준의 세포독성을 나타내었다.

실험예 4 : 알러지 평가(LLNA)

터피넨-4-올의 알러지 유발여부를 확인하기 위한 실험으로는 운반 매개물로 아세톤 : 올리브오일(4 : 1)을 사용하는 실험법을 택하였다[참고문헌: Kimber Ⅰ(1990): Identification of contact allergens using the murine local lymph node assay, J. Appl. Toxicol. 10(3) ; 173∼180]. 터피넨-4-올 10%, 40%, 60% 용액으로 제조하여 시행, 마우스(Balb/c)의 양쪽 귀에 50㎕씩 3일 간 발라준 후 쥐로 부터 이개임파절(Auricular lymph node)을 분리한다. 임파절을 분쇄하여 단일세포 상태로 만든 후 방사성 동위원소(³H-티미딘)를 첨가하여 24시간 배양한 다음, 세포의 증폭도[cpm]를 측정한 다음 그 결과를 표 4에 나타내었다.

표 4에서 보는 바와 같이 터피넨-4-올은 증폭도가(S.I)가 3 이하로서 알러지유발 가능성이 거의 없는 것으로 나타났다.

실험예 5 : 피부 자극성 시험

터피넨-4-올의 피부 자극성 시험을 위하여 기니아 피그(Guinea Pig)를 이용 한첩포시험(Patch test)를 수행하였다[참고 문헌 : ① Draize, J.H.(1959) : Dermal toxicity. Assoc. Food and Drug officials, US. Appraisal of the safety of chemicals in Food, Drugs and Cosmetics., pp46-59, Texas State Dept of Health, Austin, Texas. ② Federal Register(1973) : Method of testing primary irritant substances 38(187) : pp1500-1541]. 시료는 터피넨-4-올 및 티트리오일을 여러 농도의 수중유형 유화물을 제조하여 시험하였다. 먼저 시료 도포 부위(등)의 털을 제거하고 피부 자극을 최소화하기 위해 24시간 동안 환경 적응을 시킨 후 시료 도포 부위를 설정(1.5cm×1.5cm) 시료와 가아제를 적용한 다음 시료의 증발 및 손실을 방지하기 위해 고형 재질의 박지로 밀봉하고 탄력 붕대로 48시간 고정하였다. 폐쇄첩포 제거 후 2시간, 24시간(첩포 후 48시간, 72시간)째 자극의 정도를 판정하여 그 결과를 표 5에 나타내었다.

* PII : Primary cutaneous Irritation Index

표 5에서 보는 바와 같이 터피넨-4-올은 티트리오일과 비교하여 매우 안전하며, 3% 이내 사용 시 피부 자극성이 거의 없는 것을 알 수 있다.

실험예 6 : 인체에 대한 1차 자극성 시험(폐쇄 첩포)

터피넨-4-올 1.0%, 소디움라우릴설페이트 1.0% 및 에탄올 10%를 함유한 시료와 소디움라우릴설페이트 1.0%, 에탄올 10% 용액의 안전성을 알아보기 위하여, 하기와 같이 인체 첩포 시험(Human patch test)을 통하여 인체에 대한 1차 자극 시험을 행하였다. 건강한 성인 남녀 50명을 대상으로 CTFA 가이드라인(The Cosmetic, Toility and Fragrance Association. Inc. Washington, D.C., 20036, 1991)에 따라 실시하였다. 핀 쳄버(Finn Chamber)에 시료 및 용액 20㎕를 적하시킨 후, 이것을 시험 부위인 인체의 등에 얹어 테이프로 고정시켰다. 이어서 24시간 동안 첩포한 후, 첩포를 제거하고 다시 4시간 경과한 다음 시험 부위의 피부 반응을 다음 기준에 따라 판정하여 그 결과를 표 6에 나타내었다.

<판정 기준>

- : 홍반이나 특이한 현상 없슴

±: 주위보다 약간 붉어짐

+ : 주위보다 현저히 붉어짐

++ : 주위보다 심하게 붉어지고 부풀어 오름

자극도 = [ {(±)수 ×1} ＋ {(+)수 ×2} ＋ {(++)수 ×3}] / 피시험자 수

표 6에서 보는 바와 같이 터피넨-4-올 1.0%는 소디움라우릴설페이트 1.0%와 에탄올 10%의 자극을 크게 완화시켜 주었다. 이러한 결과는 전술한 항염 효과 실험에서 나타난 바와 같이 터피넨-4-올의 뛰어난 염증 완화 효과에 기인된 것이라고 생각된다. 이와 같은 실험예들로 부터 터피넨-4-올은 항염효과가 뛰어나고 피부에 안전한 성분임을 알 수 있다.

이하에서는 항염 및 항자극 효과가 우수하며 피부에 안전한 터피넨-4-올을 이용하여 다음과 같은 실시예를 실시하였다.

실시예 1: 화장수

실시예 2 : 에센스

실시예 3 : 로션

실시예 4 : 크림

실시예 5 : 젤

실시예 6 : 연고

본 발명에 따른 터피넨-4-올은 싸이크로옥시게나아제 저해 및 염증 억제 실험에서 우수한 효과를 나타내고, 기존의 항염제에 비해서 세포 독성, 알러지, 피부자극성 및 인체 자극 실험 등에서 우수함을 나타내었다. 또한 이러한 효과가 있는 터피넨-4-올을 화장료 조성물에 첨가함으로써 우수한 염증 완화 효과를 얻을 수 있다.

Claims

터피넨-4-올(Terpinen-4-ol)을 함유하는 염증 완화 효과를 갖는 화장료 조성물.
제 1 항에 있어서, 터피넨-4-올을 화장료 조성물 전체 중량에 대하여 0.001 내지 3 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 염증 완화 효과를 갖는 화장료 조성물.
제 1 항에 있어서, 화장료 조성물은 화장수, 에센스, 로션, 크림, 젤 또는 연고인 것을 특징으로 하는 염증 완화 효과를 갖는 화장료 조성물.