상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 알부틴과 글루코시다제를 유 효성분으로 하는 미백제를 제공한다.
본 발명의 미백제 조성물에서 알부틴 함량은 전체 조성물에 대하여 0.05∼5.0 중량%, 바람직하게는 0.1∼3.5 중량%이다. 글루코시다제는 알부틴 함량 3 중량%를 기준으로 75 ~150 units로 첨가되는 것이 바람직하다. 알부틴 또는 글루코시다제 함량이 너무 낮을 경우 본 발명에서 의도하는 미백 효과가 충분히 발휘되지 않고, 지나치게 많은 경우 피부 자극이 생길 수 있다.
상기에서 알부틴은 천연 알부틴, 합성 알부틴 또는 생물 공학적 방법을 통해 생산된 알부틴을 모두 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 천연 알부틴의 경우 월귤나무 잎과 같이 알부틴 함량이 높은 것으로 알려진 식물의 추출물로부터 얻어지거나 또는 상기 추출물 자체로서 본 발명의 조성물에 포함될 수 있다.
글루코시다제는 글루코시드(glucoside)를 가수 분해하여 당과 아글리 콘(aglycon)의 생성을 촉매하는 효소로, 효모, 세균, 곰팡이 또는 동물의 내장 기관에 널리 분포한다. 본 발명의 미백제 조성물에서 글루코시다제는 유전자 재조합에 의해 생물체에서 발현시켜 생산한 것이나 천연물에서 분리된 것 등 효소원에 제한을 받지 않는다. 또한, 글루코시다제는 상기 효소를 포함하는 식물 또는 미생물의 추출물 형태로 첨가될 수도 있는데, 바람직하게는 아몬드, 보리, 귀리 등을 포함하는 식물 또는 아스퍼질러스 니거(Aspergillus niger)등을 포함하는 미생물의추출물 형태로 이용될 수 있다. 물론, 상기에서 열거된 것에 한정되지 아니하고, 알부틴을 가수분해하여 하이드로퀴논을 생성할 수 있는 글루코시다제라면 그 기원에 관계없이 본 발명의 목적에 따라 본 발명의 미백제 조성물에 이용할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
본 발명의 미백제 조성물에서 알부틴과 글루코시다제는 각각 별도의 제형으로 제공되고 피부에 적용하기 직전에 상기 2 성분을 혼합하여 사용할 수도 있다. 상기 알부틴과 글루코시다제를 동시에 사용할 경우 글루코시다제의 영향으로 알부틴은 하이드로퀴논과 글루코스로 분해된다. 상기 반응으로 생성된 하이드로퀴논에 의해 미백 효과가 나타나게 되며, 하이드로퀴논으로 이루어진 기존의 제품에 과 비교할 때, 안정성 및 피부 저자극도에서 우수한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 미백제 조성물은 유연 화장수(스킨), 영양 화장수(밀크 로션), 영양 크림, 맛사지 크림, 엣센스, 팩 등에 첨가되어 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 그 밖에 통상의 화장품 등에 사용되는 기타의 미백제, 보습제, 산화방지제, 자외선 흡수제, 계면 활성제, 증점제, 알콜류, 보존제, 겔화제, 향, 충전제 및 염료 등을 필요에 따라 적당량 배합할 수 있다. 상기 보조제의 양은 화장품 분야에서 통상적으로 사용되는 양, 예를 들어 조성물 총중량의 0.01∼20% 정도가 적당하다.
본 발명의 미백제 조성물은 국소적인 적용을 목적으로 일반적으로 사용되는 임의의 약제학적 형태, 예를 들어 용액, 겔, 로션 또는 유화액 형태의 분산물, 에멀젼, 마이크로 캡슐, 미립자 또는 소포 분산물의 형태일 수 있다. 특히 알부틴과 글루코시다제를 동일 제형 내에 포함시키는 경우에는 알부틴 또는 글루코시다제 중 한 성분을 화장품에서 일반적으로 사용되는 기술에 따라 마이크로 캡슐, 미립자 또는 지질 소포 분산물의 형태로 하여 피부에 적용하기 전까지 반응을 억제함으로써 안정성을 극대화할 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 유기 물질의 성분 분석에 널리 사용되는 박층 크로마토그래피(Thin Layer Chromatography)법을 이용하여, 글루코시다제에 의해서 알부틴이 하이드로퀴논과 글루코스로 완전 분해됨을 확인하였다.
또한 본 발명의 알부틴과 글루코시다제의 혼합 제형이 하이드로퀴논 단독 제형에 비해 안정성이 높은지를 확인하기 위하여 37℃에서 10분간 반응시킨 후, 얼음에서 냉각시켜 반응을 중단시키고, 글루코시다제의 효소 활성을 없앤 다음 400nm 에서의 흡광도를 측정하여 각 샘플의 갈변 정도를 하이드로퀴논액의 변색 정도에 대한 비율로 구하였다. 그 결과, 알부틴과 글루코시다제의 혼합 제형은 하이드로퀴논액 단독 제형에 비해 변색 정도가 매우 낮아 제형 내의 안정성이 뛰어남을 확인할 수 있었으며, 특히 글루코시다제 농도가 낮을수록 안정성이 높음을 알 수 있었다. 이는 글루코시다제의 농도에 비례하여 알부틴의 분해가 증가되기 때문이다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 건강한 성인 남녀를 대상으로 폐쇄 첩포 시험 방법을 이용하여 글루코시다제에 의하여 생성된 하이드로퀴논의 인체에 대한 일차 자극 정도를 측정하였다. 그 결과, 하이드로퀴논을 직접 첩포시킨 대조군과는 달리 상기의 알부틴과 글루코시다제의 혼합 용액을 첩포한 실험군에서는 하이드로퀴논이 생성됨에도 불구하고 피부에 일차 자극이 거의 나타나지 않음을 알 수 있다.
또한, 건강한 성인 남녀를 대상으로 UV를 피부에 조사하여 피부에 색소를 침착시킨 후 알부틴을 포함하는 1제와 글루코시다제를 포함하는 2제를 분리 제조한 제제를 동시에 사용하여 알부틴과 글루코시다제에 의한 미백 효과를 조사한 결과, 본 발명의 미백제 조성물은 알부틴만을 사용하였을 때보다 월등한 미백 효과를 나타냈으며, 하이드로퀴논을 처리할 때 나타나는 피부 자극에 의한 부작용을 보이지 않았다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 글루코시다제에 의한 알부틴의 분해 생성물 학인
0.1M 소디움 아세테이트 완충액(pH 5.0)에서 0.05% 알부틴 (시그마, 미국)과 20 units/ml 베타[1-4]글루코시다제 (시그마, 미국, EC 3.2.1.21)를 37℃에서 30분 동안 반응시켰다. 반응 후 생성물을 분리, 확인하기 위하여 알부틴 반응액과 대조물질 (알부틴, 하이드로퀴논)을 n-부탄올, 에탄올 및 물을 각각 5:3:2의 비율로 혼합한 용액을 전개 용매로 하여 TLC(박층 크로마토그래피)를 실시하였다. 전개된 TLC판을 꺼내, 쉐링 용액(charring solution, 10% CuSO4 in 8% H3PO4)을 분사하고 가열 건조한 뒤, 형성된 스폿의 Rf값을 구하여 알부틴과 글루코시다제 반응 후 생성된 생성물을 확인하였다.
표 1 은 알부틴과 글루코시다제 반응 후 하이드로퀴논과 글루코스가 생성되는 것을 보여주는 결과인데, 알부틴과 글루코시다제를 함께 섞은 튜브에서는 하이드로퀴논과 글루코스 스폿만 나타나 알부틴의 거의 전부가 글루코시다제에 의해 분 해 되었음을 알 수 있다.
시험 물질
|
Rf
|
알부틴 |
0.2 |
하이드로퀴논 |
0.9 |
글루코스 |
0.1 |
알부틴 + 글루코시다제 |
0.9 , 0.1 |
* Rf= 전개된 용질의 거리/ 전개된 용매의 거리
<실시예 2> 혼합 제형의 안정성 조사
본 발명의 알부틴과 글루코시다제의 혼합 제형이 하이드로퀴논 단독 제형에 비해 안정성이 높은지를 확인하기 위하여 변색 정도를 조사하였다. 우선, 소디움 아세테이트 완충액 1㎖에서 100mM 알부틴과 글루코시다제 각각 1, 10, 20 unit/㎖씩을 혼합한 액을 37℃에서 10분간 반응시킨 후, 얼음에서 냉각시켜 반응을 중단시켰다. 글루코시다제의 효소 활성을 없애기 위해 차가운 20% TCA (trichloroacetic acid) 용액 1㎖ 과 섞은 후 원심 분리( 12,000 rpm)하여 용액 내의 글루코시다제를 제거하였다. 각 용액을 37℃에서 24시간 동안 방치한 후, 400nm 에서의 흡광도를 측정하여 각 샘플의 갈변 정도를 하이드로퀴논액의 변색 정도에 대한 비율로 구하였다. 대조군으로는 100mM 알부틴 그리고 100mM의 하이드로퀴논액(시그마, 미국)의 단독 제형을 이용하였다.
표 2의 결과로부터 알 수 있듯이, 알부틴과 글루코시다제의 혼합 제형은 하이드로퀴논액 단독 제형에 비해 변색 정도가 매우 낮아 제형 내의 안정성이 뛰어남을 확인할 수 있었으며, 특히 글루코시다제 농도가 낮을수록 안정성이 높음을 알 수 있다. 이는 글루코시다제의 농도에 비례하여 알부틴의 분해가 증가되기 때문이다.
종 류
|
흡광도(400nm)
|
변색 정도(% 하이드로퀴논 변색)
|
완충 용액 |
0.002 |
0.5% |
하이드로퀴논액 |
0.356 |
100% |
알부틴액 |
0.005 |
1.40% |
알부틴 + 1ul 글루코시다제 |
0.012 |
3.37% |
알부틴 + 10ul 글루코시다제 |
0.094 |
26.4% |
알부틴 + 20ul 글루코시다제 |
0.168 |
47.2% |
* 변색 정도는 하이드로퀴논액 변색 흡광도를 100% 기준으로 비교 하였슴.
<실시예 3> 알부틴과 글루코시다제 반응의 피부 일차 자극 억제효과
건강한 남녀 30명을 선발하여 알부틴과 글루코시다제의 혼 합용액에 대한 피부자극 정도를 조사하기 위하여 폐쇄 첩포 실험을 실시하였다. 먼저 실험 대상자의 양팔 하박부에 실시예 2의 용액을 24시간 동안 첩포시키고, 제거 후 30분에서 48시간 동안 피부를 관찰하여 표 3a의 기준에 따라 자극 정도를 분류하였다.
표 3b에서 알 수 있듯 하이드로퀴논만의 용액이 매우 강한 반응을 나타냄과는 반대로 알부틴과 글루코시다제의 혼합 용액은 피부에 일차 자극을 전혀 나타내지 않음을 알 수 있다.
기 호
|
판 정 기 준
|
?+ |
의심스런 반응, 미미한 홍반 등 |
+ |
약한 반응(소수포를 동반하지 않음), 홍반, 구진 |
++ |
강한 반응(소수포를 동반함), 홍반, 구진, 소수포 |
+++ |
매우 강한 양성 반응, 대수포 반응 |
--- |
음 성 |
시 험 물 질
|
반 응 도
|
24 시간
|
48 시간
|
완충 용액 |
- |
- |
하이드로퀴논액 |
+++ |
+++ |
알부틴액 |
- |
- |
알부틴 + 1ul 글루코시다제 |
- |
- |
알부틴 + 10ul 글루코시다제 |
- |
- |
알부틴 + 20ul 글루코시다제 |
- |
- |
<실시예 4>
알부틴과 글루코시다제 혼합 제형의 피부 미백 효과
상기의 실시예들을 바탕으로 실용 제제를 제조하여 알부틴과 글루코시다제 반응에 의한 피부 미백 효과를 조사하였다. 하기와 같이 알부틴을 포함하는 제 1제와 글루코시다제를 포함하는 제 2제를 분리 제조한 후, 사용 직전 제 1제와 제 2제를 10:1의 비율로 손바닥에서 섞어 사용하도록 하는 시험 제제를 제조하여 알부틴 또는 하이드로퀴논이 각각 한 종류씩만 첨가되어 있는 비교 제제들과 미백 효과를 비교하였다.
실시 방법은 건강한 남녀 10명을 대상으로 하여 양팔 하박부에 지름 1.5cm의 원형 구멍 4개를 뚫은 파스를 붙인 후, 10cm 거리에서 자외선(필립스 TL20W/12UV 램프와 TM02/09UV 램프)을 각각 1.5MED씩 2일 동안 1일 2회씩 조사하여 피부 색소를 침착시켰다. 표 4a의 제 1제와 제 2제를 10:1의 비율로 혼합하여 사용하는 것을 실험군으로 하고, 비교군으로서 비교예 1 내지 3의 제품을 6주 동안 1일 2회씩 도포한 후 피부 침착 개선 효과를 육안으로 관찰하였다. 그 결과 표 4b에서 나타난 바와 같이 미백 성분을 포함하지 않은 경우 또는 알부틴 만을 포함한 경우에는 유효한 미백 효과를 거의 나타내지 못하였으며, 하이드로퀴논 만을 포함한 경우에는 유효한 효과는 나타내었으나 피부 부작용으로 인해 악화되는 비율이 높아 사용에 적당하지 않음을 알 수 있었다. 이와는 대조적으로 알부틴과 글루코시다제를 혼합하여 사용한 경우에는 하이드로퀴논만의 제형보다도 높은 미백 효과를 나타낼 뿐만 아니라 피부 부작용이 전혀 나타나지 않았다.
성분(단위 : 중량 %)
|
제 1 제
|
제 2 제
|
비교예 1
|
비교예 2
|
비교예 3
|
알부틴
|
3.0 |
- |
- |
3.0 |
- |
글루코시다제
|
- |
1000 unit |
- |
- |
- |
하이드로퀴논
|
- |
- |
- |
- |
2.0 |
글리세린
|
10.0 |
1.0 |
10.0 |
10.0 |
10.0 |
프로필렌글리콜
|
5.0 |
0.5 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
셀룰로오스검
|
0.3 |
0.03 |
0.3 |
0.3 |
0.3 |
히아론산 추출물
|
10.0 |
1.0 |
10.0 |
10.0 |
10.0 |
pH 조절제
|
적량 |
적량 |
적량 |
적량 |
적량 |
정제수
|
to 100 |
to 10 |
to 100 |
to 100 |
to 100 |
시험 제품
|
피부 색소 침착 개선 효과
|
유효한 효과
|
약간 효과
|
변화 없음
|
피부 부작용
|
실시예 1
|
6 |
3 |
1 |
- |
비교예 1
|
- |
2 |
8 |
- |
비교예 2
|
- |
3 |
7 |
- |
비교예 3
|
5 |
2 |
- |
3 |
본 발명의 알부틴과 글루코시다제를 함유하는 미백제 조성물을 이용한 에센스의 바람직한 제조예는 다음과 같다.
* 제 1 제 : 제 2 제 = 10:1 부피 비율로 사용 하기 전에 손바닥에 섞어 얼굴에 바른다.
<제제예 1> 본 발명의 미백제 조성물을 이용한 에센스의 제조
제 1 제
|
제 2 제
|
성 분
|
함량(중량 %)
|
성 분
|
함량(중량%)
|
알부틴
|
3.0 |
글루코시다제
|
1000 units |
글리세린
|
10.0 |
글리세린
|
1.0 |
프로필렌글리콜
|
5.0 |
프로필렌글리콜
|
0.5 |
셀룰로오스검
|
0.3 |
셀룰로오스검
|
0.03 |
히아론산 추출물
|
10.0 |
히아론산 추출물
|
1.0 |
pH 조절제
|
적량 |
pH 조절제
|
적량 |
향
|
미량 |
향
|
미량 |
방부제
|
미량 |
방부제
|
미량 |
색소
|
미량 |
색소
|
미량 |
정제수
|
to 100 |
정제수
|
to 10 |
<제제예 2> 본 발명의 미백제 조성물을 이용한 영양 화장수의 제조
제 1 제
|
제 2 제
|
성 분
|
함량(중량 %)
|
성 분
|
함량(중량 %)
|
알부틴
|
3.0 |
글루코시다제
|
1000 units |
밀납
|
3.0 |
밀납
|
0.3 |
유동 파라핀
|
4.0 |
유동 파라핀
|
0.4 |
글리세린
|
10.0 |
글리세린
|
1.0 |
카르복시비닐폴리머
|
0.1 |
카르복시비닐폴리머
|
0.01 |
폴리솔베이트 60
|
1.1 |
폴리솔베이트 60
|
0.11 |
프로필렌글리콜
|
5.0 |
프로필렌글리콜
|
0.5 |
pH 조절제
|
적량 |
pH 조절제
|
적량 |
향, 방부제, 색소
|
미량 |
향, 방부제, 색소
|
미량 |
정제수
|
to 100 |
정제수
|
to 10 |
<제제예 3> 본 발명의 미백제 조성물을 이용한 팩의 제조
제 1 제
|
제 2 제
|
성 분
|
함량(중량 %)
|
성 분
|
함량(중량 %)
|
알부틴
|
3.0 |
글루코시다제
|
1000 units |
폴리비닐알코올
|
14.0 |
폴리비닐알코올
|
1.4 |
글리세린
|
10.0 |
글리세린
|
1.0 |
셀룰로오스검
|
0.3 |
셀룰로오스검
|
0.03 |
PEG 4000
|
1.0 |
PEG 4000
|
0.1 |
프로필렌글리콜
|
5.0 |
프로필렌글리콜
|
0.5 |
pH 조절제
|
적량 |
pH 조절제
|
적량 |
향, 색소, 방부제
|
미량 |
향, 색소, 방부제
|
미량 |
정제수
|
to 100 |
정제수
|
to 10 |
<제제예 4> 본 발명의 미백제 조성물을 이용한 영양 크림의 제조
제 1 제
|
제 2 제
|
성 분
|
함량(중량 %)
|
성 분
|
함량(중량 %)
|
알부틴
|
3.0 |
글루코시다제
|
1000 units |
유동 파라핀
|
10.0 |
유동 파라핀
|
1.0 |
프로필렌글리콜
|
5.0 |
프로필렌글리콜
|
0.5 |
밀납
|
7.0 |
밀납
|
0.7 |
글리세린
|
10.0 |
글리세린
|
1.0 |
폴리솔베이트 60
|
1.3 |
폴리솔베이트 60
|
0.13 |
pH 조절제
|
적량 |
pH 조절제
|
적량 |
향, 방부제, 색소
|
미량 |
향, 방부제, 색소
|
미량 |
정제수
|
to 100 |
정제수
|
to 10 |