KR920005642B1

KR920005642B1 - 보습 및 활성산소 제거능이 있는 화장료용 유산균 배양액

Info

Publication number: KR920005642B1
Application number: KR1019900006419A
Authority: KR
Inventors: 이호; 양승각; 전광호
Original assignee: 태평양화학 주식회사; 김만경
Priority date: 1990-05-08
Filing date: 1990-05-08
Publication date: 1992-07-11
Also published as: KR910019600A

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

보습 및 활성산소 제거기능이 있는 화장료용 유산균 배양액

[발명의 상세한 설명]

이 발명은 탈지유 및 탈지분유에 금속이온과 단백질 분해효소(프로테아제) 및 유산균을 첨가하여 배양한 화장료용 유산균 배양액에 관한 것으로, 이와 같은 화장료용 유산균 배양액에 의해서 활성산소류(Reactive oxygen species)의 소거효과를 높일뿐만 아니라 피부의 보습효과를 향상시킬 수 있는 것이다.

정상적인 피부에서의 전체 수분함량이 70%일 뿐만 아니라, 피부 각질층도 20% 의 수분을 함유하고 있어 피부의 탄력성, 유연성을 유지하게 되는데, 상기 피부 각질층의 수분이 약 10% 감소되면 건성피부화되어 피부의 탄력성이 상실되며 각종 피부질환의 원인이 되기도 한다. 따라서 화장품 원료의 개발에 있어서 중요한 측면들 중의 하나는 피부보습이다.

피부보습제의 개발은 화장품 원료개발에 있어서 중요한 위치를 차지해 왔으며, 종래의 피부 보습제로는 히알우톤산(일본 특허공개 58-56692), 콜라겐("천연 고분자의 최신이용기술" CMC p75.1982), 유산균 배양액(日皮會誌 86권 12호 p815.1976)등이 사용되고 있다. 또한 최근에 이르러 피부보습 작용에 있어서 수분흡수 능력증가 물질인 천연보습인자(NMF)의 주요성분이 알려지면서 그 주요성분중 유산과 아미노산이 피부보습에 탁월한 효과가 있음이 입증되었다.

화장품 원료개발의 주요 측면들중 또 다른 하나는 피부대사와 지질과산화 방지, 피부의 자외선에 대한 영향이다. 이들 문제는 특히 활성산소의 관여에 따른 지질과산화, 단백질변성, 핵산의 돌연변이 유발현상등을 기본으로 하고 있으며 이로 인해 노화, 발암의 근원적인 원인이 되며(Leibvitz B. E. ＆ Siegel B. W. 1980 J Gerontol 35 : 45) 생체의 염증반응(William F. P, et all Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77 ; 11159, 1980) 및 각종질병 (Chikako Nishigen M. D et all, J, invest, Derma 1980)과 관련이 있다.

공지된 활성산소류는¹O₂, OH, O₂, H₂O₂등이 있으며 이들은 생체내에서 각종 효소반응에 의해 생성되며 각종 생리활성 물질의 생합성, 면역기능, 약물의 대사등에서 매우 중요한 역활을 하지만 외부로부터의 방사선, 자외선, 공해 및 각종 스트레스 등에 의해 과잉생성될 경우 오히려 생체에 손상을 가져올 수 있기 때문에 생체는 방어기능으로 슈퍼옥사이드 디. 스뮤스타제(Superoxide disoxidase 이하 SOD라고함), 카탈라제(Catalase), 퍼옥시다제(Peroxidase)등의 효소를 갖고 있는데 노화가 시작되면 피부의 균형이 깨지게 되고 각종 활성산소류에 대한 피부보호능력이 떨어지게 된다.

따라서 이러한 활성산소류들로부터 세포를 보호해줄 필요성이 대두되는데, 화장품 원료로써의 활성산소제거제로써 SOD, 락토페린, 항 산화제등이 사용 내지 개발되어 오고 있다. 하지만 SOD는 효소단백질이라는 성질로 인하여 지질에 대해 난용성이며 안정성이 나쁘고, 분자량이 30,000달톤(Dal ton) 이상으로 피부 각질층의 투과가 불가능하며 락토페린은 우유로부터 복잡한 추출공정을 거쳐야 하는 단점이 있으며, 황 산화제의 경우 활성산소 제거제로서의 사용은 단편적이다. 따라서 본 발명의 목적은 보습효과가 우수하고 또한 활성산소 제거능을 갖는 피부보습제를 개발하기 위한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해서 연구한 결과 탈지유 및 탈지분유에 금속이온과 단백질 분해효소(프로 테아제) 및 유산균을 첨가하고 배양하여 얻어지는 유산균 배양액은 활성산소류의 소거효과가 매우 좋을 뿐만 아니라, 피부의 보습효과도 우수함을 알았다.

본 발명의 화장료에 대해서 상세히 기술하면 다음과 같다.

본 발명은 옛부터 건강식품이나 피부미용에 사용되어 온 탈지유 및 탈지분유에 금속이온과 프로테아제 및 유산균을 첨가하여 배양하면 보습효과와 활성산소 제거능이 있는 유산균 배양액을 얻을 수 있다. 이 유산균 배양액을 화장품 원료로 사용하기 위해서는 유산균체를 파쇄시키거나 분리제거하는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명에서 화장료용 유산균 배양액이라 함은 탈지유 및 탈지분유에 금속이온과 프로테아제 및 유산균을 첨가하여 배양한 후 유산균을 분리제거한 배양액 또는 분리된 유산균을 파쇄시킨 유산균 파쇄액 또는 상기 배양액과 유산균 파쇄액의 혼합물을 의미한다. 여기에서, 금속이온이라 하면 Mg, Zn, Mn, Fe, Cu, Ni의 금속 2가 이온을 의미한다.

상기의 화장료 제조에 사용되는 유산균 배양액 또는 유산균 균체 파쇄액 또는 이들의 혼합액 중에서 혼합액으로 본 발명에 적용되는 것이 더욱 효과적이다. 그리고 본 발명에서 사용하는 유산균은 락토바실레스 불가리쿠소(Lactobacillus bulgaricus), 락토바실레스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실레스 폴란타룸 (Lactobacillus Plantarum), 락토바실레스 랙티스(Lactobacillus Lactis), 스트렙토코카스 랙티스 (Streptococcus Lactis), 스트렙토코카스 써모필러스(Streptococcus thermophilus)등의 유산균이다.

본 발명을 더욱 구체적으로 상술하면 다음과 같다.

탈지유 및 탈지분유(고형분 9-25%)에 중성 프로테아제(역가 70000-80000(PU)

)(0.5-3.0%)를 첨가시켜 30-50℃ 내외의 온도를 유지하면서 30분-2시간 반응시킨 후 금속 2가 이온을 10μM-10mM로 첨가해서 용해시킨다. 이것을 공지의 방법으로 살균, 냉각시킨 후 유산균을 1.0-3.0%로 접종시키고 35-45℃에서 20-40시간 발효시킨 후 원심분리를 통해(6000g, 10분) 상등액을 얻고 회수된 유산균의 세포덩어리는 50mM 인산 칼륨 완충액(pH 7.3)으로 현탄시키고 (1g/10ml), 이것을 20000Lb/cm²의 압력을 가하여 (French pressure Cell)로 파쇄한 뒤 원심분리를 통해(12000g, 10분) 투명한 유산균 파쇄액을 얻는다.

이와 같이 하여 얻은 상등액과 유산균 파쇄액을 각각 또는 이들의 혼합액을 분자량 한계 10,000달톤(Dalton)의 울트라필터(Ultra-filter)를 통과시켜 여액을 얻는다. 이렇게 하여 얻어진 화장료용 유산균 배양액은 보습력이 뛰어났으며, 슈퍼옥사이드 라디칼 제거활성 광용혈 억제효과등이 우수하였다. 피부보습 효과를 더욱 높이기 위해서 천연보습 인자를 첨가하여 사용할 수도 있다.

본 발명에 의한 화장료용 배양액과 천연보습인자(NMF)와의 조성비를 표 1에 나타내었다. 여기서 NMF는 피부부위, 연령, 계절, 사람에 따라 달라질 수 있으나 표 1에서는 그 평균치를 나타낸 것이다.

본 발명의 원료와 천연 보습인자와의 조성성분 비교표

[표 1]

본 발명에 의한 화장료용 유산균 배양액의 활성산소 제거능을 측정하기 위한 시험법과 광용혈 억제효과를 측정하기 위한 시험법은 다음과 같다.

시험법 1.

Superoxide radical(O₂)을 제거하는 효과는 일반적인 SOD 과산화라디칼 활성측정에 사용되는 산틴 옥시다제(Xanthin Oxidase 일명 XOD라 함)를 이용한 것이다(日皮會誌 82.92(5)583-590).

0.5M 인산칼륨(Potassium Phosphate) 200μ1

16% 트리톤(Triton) X-100 100μ1

10mM D. E. T. A 10μ1

1.2mM NTC 300μ1

XOD(1Unit/ml) 10μ1

이상의 시약을 혼합하고 여기에 시료를 0.2ml를 넣은 뒤 하이포산틴(hypoxanthin) 100μ1를 가한 다음 37℃에서 20분간 반응시켰다. 반응 종료후에 O.D₅₄₀을 측정하여 생성돈 O₂을 50% 저해하는 SOD 활성을 1Unit로 잡는다.

시험법 2.

세포에 대한 보호효과를 생화학적, 생물학적 의미가 큰 적혈구의 광용혈(Photohemolysis)실험을 행하였다. 생후 6개월된 토끼로부터 채취된 혈액을 원심분리(3000rpm.5분)하고 세척하여 얻은 적혈구를 생리 식염수에 희석하여 적혈구 현탁액(적혈구 1500만개/ml)을 조제한다. 직경 1.0cm의 10ml들이 파이렉스 시험관 6개를 준비하고 각각에 적혈구 현탁액 3.5ml씩을 넣는다. 6개의 시험관중 3개는 대조군으로써 에탄올 50μl씩을 첨가하고 나머지 3개는 처리군으로써 본 발명의 시료 1/10Volume 농축액의 에탄올 용액 2%를 50μl 첨가하고 암소에서 30분간 융화시킨다.

융화후 광 증감체로써 로즈벤갈(rose-bengal)의 수용액(12μM) 0.5ml를 첨가하고 입구를 파라필름으로 봉한 뒤 검게 칠한 50×20×25cm의 직육면체 상자안에 20W의 형광등을 장치하고 형광등안에서 50cm의 거리에 그 실험관을 배열시키고 15분간 광조사시킨다.

광조사가 끝난뒤 시험관들을 암소에 두면서 15분 간격으로 700nm에서의 투광도를 측정하였다. 이 파장에서 적혈구 현탄액의 투광도 증가는 적혈구 응혈에 비례한다. 위의 실험은 27℃ 항온실에서 실시하여 세포보호 효과는 첨가된 적혈구의 50%가 광용혈 하는데 소요되는 (분)으로 정의하여 나타낸다.

[실시예 1]

10% 탈지분유 1ℓ에 Mn 염 10μM를 첨가하여 용해시키고 중성 프로테아제 1종(역가 70000(PU)

)을 1.0% 첨가하여 용해시킨 뒤 50℃ 내외의 온도를 유지하면서 30분 반응시키고 멸균후 L. Bulgaricus를 접종시켜 40℃ 부근에서 20시간 배양시킨 다음 원심분리를 통해(6000g.10분)상등액을 얻고 회수된 Cell 50mM Potassium phosphate buffer (pH 7.3)속에서 20000lb/m²압력으로 French pressure cell을 통해 파쇄시키고 원심분리를 통해 (6000g. 10분) 상등액을 얻어서 전의 상등액과 혼합한 후 분자량 한계 10,000달톤의 울트라 필터(NMWC 10000 UF)를 통과시켜 여액 1ℓ를 얻는다.

[실시예 2]

15% 탈지분유 1ℓ에 Fe염을 200μM 농도로 첨가시켜 용해시킨 뒤 중성 protease 1종(역가 70000(PU)

)을 2.0% 첨가시켜 용해시킨 뒤 45℃ 내외의 온도를 유지하면서 1시간 반응시키고 멸균후 L. acidophilus를 2.0% 접종시켜 40℃에서 30시간 발효시킨 후 실시예 1과 같이 조작으로 1ℓ의 시료를 얻는다.

[실시예 3]

20% 탈지분유 1ℓ에 Cu염을 400μM 농도로 첨가시켜 용해시킨 뒤 중성 프로테아제(protease) 1종(역가 70000(PU)

)을 0.5% 첨가시켜 30℃에서 1시간 반응시킨 후 멸균하고 S.thermophilus를 3.0% 접종시켜 45℃에서 35시간 발효시킨 뒤 실시예 1과 같은 조작으로 1ℓ의 시료를 얻는다.

[실시예 4]

25% 탈지분유 1ℓ에 Mg염을 1mM 농도로 첨가시켜 용해시킨 뒤 중성 protease 1종(역가 70000(PU)

)을 3.0% 첨가시켜 45℃에서 30분간 반응시킨 후 멸균하고 S. lactis를 2.0% 접종시켜 35℃에서 35시간 발효시킨 뒤 실시예 1과 같은 조작으로 1ℓ의 시료를 얻는다.

[실시예 5]

30% 탈지분유 1ℓ에 Cu염과 Mn을 각각 500μM 농도로 혼합하여 첨가한 뒤 용해시켜 중성 protease(역가 70000(PU)

)을 3.0% 첨가시켜 45℃에서 2시간 반응시킨 후 멸균하고 L. plantarum을 3.0% 접종시켜 40℃에서 35시간 반응시킨 뒤 실시예 1과 같은 조작으로 1ℓ의 시료를 얻는다.

[실시예 6]

실시예 1과 같이 원심분리를 통해 얻어진 상등액 700ml만을 시료로 한다.

[실시예 7]

회수된 cell은 실시예 1과 같은 방법으로 파쇄액을 만든 뒤 파쇄액 300ml만을 시료로 한다.

[비교실시예]

15% 탈지분유 중성 protease(역가 70000(PU)

)을 3.0% 첨가시켜 40℃에서 2시간 반응시킨 후 멸균하고 L. bulgaricus를 3.0% 접종시켜 40℃에서 35시간 발효 후 실시예 1과 같은 조작으로 시료 1ℓ를 얻는다.

상기 실시예에서 얻은 본 발명의 화장료용 유산균 발효액을 상기 시험법 1,2에 의한 시험결과는 다음 표 2,3과 같다.

소거효과

[표 2]

a : NTC의 환원에 대한 저해율

b : 1Unit ;

을 50％ 저해하는데 필요한 SOD의 양(1Unit=150ng)

광용혈 억제효과

[표 3]

상기 표 2에서 보여주는 바와 같이 본 발명의 화장료 원료는 금속이온 농도에 따라 활성산소류의 활성이 달라질 수 있으나, 금속이온을 첨가하지 않은 비교실시예보다 활성산소 (

)의 소거활성이 3배정도 우수함을 알 수 있을 뿐만 아니라, 표 3에 나타낸 바와 같이, 금속이온을 첨가한 실시예에서는 금속이온을 첨가하지 않은 비교실시예 또는

-토코페롤 또는 대조군보다 광용혈에 대한 적혈구 보호효과가 우수함을 알 수 있다. 이와 같은 사실에 의해서 본 발명으로 제조된 화장료용 유산균 배양액은 활성산소류의 소거효과가 상당히 높을 뿐만 아니라 피부의 보습효과를 동시에 향상시킬 수 있는 것이라 아니할 수 없는 것이다.

Claims

탈지유 또는 탈지분유에 금속이온과 단백질 분해효소 및 유산균을 첨가하여 배양한 후 유산균을 분리 제거한 배양액 또는 분리된 유산균의 파쇄액 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 화장료용 유산균 배양액.
제1항에 있어서, 금속이온은 금속 2가 이온임을 특징으로 하는 화장료용 유산균 배양액.
제1항 또는 제2항에 있어서, 금속이온은 Cu, Mn, Fe, Mg, Zn, Ni을 각각 사용하거나 2이상 혼합하여 사용함을 특징으로 하는 화장료용 유산균 배양액.
제1항 또는 제2항에 있어서, 금속이온의 농도는 500μM-1mM임을 특징으로 하는 화장료용 유산균 배양액.
제1항에 있어서, 화장료용 유산균 배양액의 분자량은 10,000달톤의 울트라 필터를 통과할 수 있는 것임을 특징으로 하는 화장료용 유산균 배양액.