WO2022191602A1 - 카르니틴살리실레이트를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물 - Google Patents

카르니틴살리실레이트를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물 Download PDF

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WO2022191602A1
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WO
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carnitine
salicylate
cosmetic composition
skin
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PCT/KR2022/003302
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English (en)
French (fr)
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권구철
원종구
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LG H&H Co Ltd
Original Assignee
LG Household and Health Care Ltd
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    • A61K2800/28—Rubbing or scrubbing compositions; Peeling or abrasive compositions; Containing exfoliants

Definitions

  • the present invention relates to a cosmetic composition
  • a cosmetic composition comprising carnitine salicylate (CA-SA) as an active ingredient.
  • CA-SA carnitine salicylate
  • Skin aging is a process of gradual and continuous physiological changes due to external environmental exposure (exogenous aging) and genetic causes (endogenous aging).
  • the skin tissue is always exposed to sunlight among various tissues of the human body, so apoptosis of epidermal stem cells is induced or pigmentation is induced due to aging of melanocytes.
  • external stimuli such as sunlight induce inflammation through the promotion of cytokine secretion, which not only causes pain such as erythema, stinging, and itchiness, but also promotes skin aging.
  • cytokine secretion which not only causes pain such as erythema, stinging, and itchiness, but also promotes skin aging.
  • Various substances for alleviating skin diseases and aging caused by these external stimuli have been used in cosmetics.
  • substances such as retinoid, hydroquinone, L-ascorbic acid, and ⁇ -hydroxy acid (AHA) are known to have an effect in relieving aging, and substances such as D-panthenol and glycyrrhizic acid is known to have efficacy in relieving inflammation.
  • salicylate also known as ⁇ -hydroxy acid (BHA)
  • BHA ⁇ -hydroxy acid
  • salicylate exhibits acidity of pH 3.0 or less in aqueous solution, and may cause irritation when repeatedly applied to the skin.
  • the Cosmetic Ingredient Review Expert Panel recommends using salicylate in the form of salicylate at a pH of 3.5 or higher, and recommending that it be applied to cosmetics at 3.0% or less.
  • salicylate has low solubility in weakly acidic water
  • a method of i) changing to salt form, ii) derivatizing, or iii) dissolving in strongly acidic water and then neutralizing to weak acid was devised, but the above three methods were used. When applied, there is a problem that the original bactericidal effect of salicylate is not sufficiently exhibited.
  • a cosmetic composition with a high content by improving solubility in water by incorporating salicylic acid into hydroxyalkylated cyclodextrin is disclosed (Korean Patent Publication No. 10-2010-0095447), which contains carnitine and exhibits an acne improvement effect. It is also known that a method of compounding in the skin is known (Republic of Korea Patent No. 10-2307186), and a cosmetic composition containing a salicylic acid derivative inhibits tyrosinase activity to exhibit a skin whitening effect (Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0076091) ).
  • CA-SA carnitine salicylate
  • an object of the present invention relates to a cosmetic composition
  • a cosmetic composition comprising carnitine salicylate (CA-SA) as an active ingredient.
  • CA-SA carnitine salicylate
  • the present invention provides a cosmetic composition comprising carnitine salicylate (CA-SA) as an active ingredient.
  • CA-SA carnitine salicylate
  • the skin improvement comprising the step of treating the skin with a cosmetic composition containing carnitine salicylate (CA-SA) as an active ingredient, while exhibiting the effect of alleviating acne and exfoliating the dead skin cells, and soothing the skin
  • a cosmetic composition containing carnitine salicylate (CA-SA) as an active ingredient while exhibiting the effect of alleviating acne and exfoliating the dead skin cells, and soothing the skin
  • CA-SA carnitine salicylate
  • a cosmetic composition comprising carnitine salicylate (CA-SA) as an active ingredient is administered to a subject, thereby exhibiting acne relief and keratin exfoliation effects by improving skin, and at the same time soothing the skin
  • CA-SA carnitine salicylate
  • a cosmetic that relieves acne and exfoliates skin by improving the skin and at the same time calms inflammation and erythema of the skin; containing carnitine salicylate (CA-SA) as an active ingredient for manufacturing A use of the composition is provided.
  • CA-SA carnitine salicylate
  • the present invention relates to a cosmetic composition
  • a cosmetic composition comprising carnitine salicylate (CA-SA) as an active ingredient.
  • CA-SA carnitine salicylate
  • the carnitine is 4-trimethylamino-3-hydroxybutyric acid
  • L-carnitine, DL-carnitine, hydrochloride salts thereof, and derivatives thereof may be used.
  • L-carnitine is used.
  • carnitine is a hypoallergenic amino acid exfoliant that exhibits higher efficacy than ⁇ -hydroxy acid (AHA) in mildly acidic and neutral conditions.
  • AHA ⁇ -hydroxy acid
  • An external preparation for skin showing an acne improvement effect including carnitine, is disclosed (Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2010-0095447).
  • carnitine as an additional additive as a ceramide synthesis accelerating material, but does not consist of a component having a different mixing ratio and showing main efficacy.
  • results of tests on acne bacteria and sensory evaluation are described regarding the acne improvement effect, but objective results based on standard test methods are not presented with respect to the cytotoxicity, keratin exfoliation, alleviation of inflammation and erythema alleviation of external skin preparations. .
  • carnitine salicylate (CA-SA) was manufactured and tested for efficacy in vitro and in vivo .
  • CA-SA carnitine salicylate
  • Salicylic acid which is generally used, has a low solubility in water, so it is difficult to apply it to cosmetics at high concentrations, there is a limitation in the application formulation, and there is a possibility of causing skin irritation. Therefore, it is recommended to use it in the form of salicylate, but there is a limitation in that skin permeability and efficacy are lowered when applied in weak acidity.
  • a method of incorporating salicylic acid into a hydroxyalkylated cyclodextrin to improve solubility in water and blending it in a cosmetic composition with a high content is known (Korean Patent No. 10-2307186). Also, a cosmetic composition containing a salicylic acid derivative is tyrosinase It is also known to exhibit a skin whitening effect by inhibiting the activity (Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2017-0076091). However, the prior art suggests a cosmetic composition containing salicylic acid as a derivative.
  • carnitine salicylate (CA-SA) was manufactured and tested for efficacy in vitro and in vivo .
  • CA-SA carnitine salicylate
  • a eutectic mixture may be prepared and used in the form of carnitine salicylate (CA-SA) that is ion-paired with carnitine without using salicylic acid in the form of a salt.
  • the cosmetic composition according to the present invention includes carnitine salicylate (CA-SA), so it can be prepared under weakly acidic conditions and can exhibit a more improved effect than the original efficacy of each component. Specifically, the skin improvement effect may be improved by 120% or more, 140% or more, or 160% or more compared to a simple mixture.
  • the cosmetic composition according to the present invention can improve the stability of the composition by including carnitine salicylate (CA-SA).
  • the eutectic mixture refers to a mixture of two or more solid or liquid substances, and two components having a high melting point are mixed so that polar intermolecular dipole-dipole attraction, dipole-induced dipole attraction, intermolecular hydrogen bonding or van der Waals interaction This means that the two components form a complex. That is, the bond of a eutectic mixture refers to an intermolecular bond (formation of a eutectic mixture) formed in a state in which individual unique molecular structures are maintained based on hydrogen bonds and intermolecular bonds due to partial charges of molecules.
  • the eutectic mixture may be combined with compounds having polarity to form a eutectic mixture.
  • the compound having the polarity may be a polar molecule or a charged molecule.
  • the ratio between the substances required for the eutectic mixture may be determined according to the charge of the molecules of the components constituting the eutectic mixture, the type and number of functional groups the molecule has, and the polarity of the molecule or functional group. In addition, the ratio between substances required for the eutectic mixture may be determined according to the size or similarity of the molecules.
  • carnitine salicylate for carnitine salicylate (CA-SA), the ratio between substances required for the eutectic mixture was determined according to the charge and functional group possessed by carnitine and salicylate molecules, and the polarity of the molecule or functional group.
  • Carnitine and salicylate can form a eutectic mixture due to the dipole bonding by the partial charge of a specific functional group, and through their chemical structures, they can form a eutectic mixture at a molar ratio in the above range.
  • the carnitine salicylate may preferably be a transparent phase without a precipitate when left still at a low temperature. More specifically, it may be that no precipitate is formed even if it is left at 0° C. for 3 weeks, 4 weeks, 5 weeks, or 6 weeks or more.
  • the cosmetic composition may be in the form of a general emulsified formulation and a solubilized formulation.
  • a lotion such as a softening lotion or nourishing lotion
  • a lotion such as a facial lotion and body lotion
  • a cream such as a nourishing cream, a moisture cream, an eye cream, an essence, a cosmetic ointment, a balm, a spray, a gel, a pack, a sunscreen , makeup base, liquid type, solid type or spray type foundation, powder, cleansing cream, cleansing lotion, makeup remover such as cleansing oil, cleansing agent such as cleansing foam, soap, body wash, and the like.
  • the cosmetic includes a fatty substance, an organic solvent, a solubilizer, a thickening agent and a gelling agent, an emollient, an antioxidant, a suspending agent, a stabilizer, a foaming agent, a fragrance, a surfactant, water, Ionic or nonionic emulsifiers, fillers, sequestering and chelating agents, preservatives, vitamins, blocking agents, wetting agents, essential oils, dyes, pigments, hydrophilic or lipophilic actives, lipid vesicles or any conventionally used in cosmetics It may contain adjuvants commonly used in the field of cosmetology such as other ingredients of
  • the cosmetic formulation may include a relatively high concentration of the composition of the present invention in the case of a wash-off type cosmetic such as a makeup remover or a detergent in which the active ingredient stays on the skin within a short period of time.
  • a wash-off type cosmetic such as a makeup remover or a detergent
  • the composition of the present invention at a lower concentration than the wash-off type cosmetics. would be free to include.
  • 0.01 to 20 parts by weight of carnitine salicylate (CA-SA), for example, 0.01 to 20 parts by weight, based on the total weight of the composition of the present invention , 0.01 to 1.2 parts by weight, 0.01 to 1.8 parts by weight, 0.01 to 2.5 parts by weight, 0.01 to 4.7 parts by weight, 0.1 to 7.3 parts by weight, 0.01 to 10 parts by weight, 1.2 to 20 parts by weight, or 1.8 to 10 parts by weight.
  • CA-SA carnitine salicylate
  • CA-SA carnitine salicylate
  • Each of the above-mentioned ingredients included in the cosmetic composition according to the present invention may be included in the cosmetic composition of the present invention within a range that does not exceed the maximum amount prescribed in the cosmetic safety standards for each country.
  • the present invention provides a method for preparing a cosmetic composition comprising carnitine salicylate (CA-SA).
  • preparing a mixture of carnitine and salicylic acid preparing carnitine salicylate (CA-SA) by stirring the mixture of carnitine and salicylic acid at 50° C. to 70° C.; and preparing a cosmetic composition by adding the carnitine salicylate (CA-SA).
  • CA-SA carnitine salicylate
  • the step of preparing the mixture of carnitine and salicylic acid may include adding purified water.
  • the temperature is less than 50° C., the eutectic mixing is not sufficiently achieved, and if it exceeds 70° C., the eutectic mixture is broken, thereby reducing the effect of the eutectic mixture.
  • the preparing of the carnitine salicylate may include homogenizing the mixture using a homogenizer. At this time, it may include a process of homogenizing the eutectic mixture until it becomes a colorless or light brown transparent phase. Thereafter, additional purification may be omitted.
  • the components constituting the eutectic mixture are uniformly mixed under the homogenization conditions as described above, so that the skin improvement effect of the eutectic mixture as described above, hypoallergenicity to the skin, and excellent formulation stability can be realized.
  • the liquid state and transparency are maintained even through a cooling process.
  • the eutectic mixture prepared as described above is uniformly present without phase separation even at a very low temperature, for example, a temperature below 0° C., thereby maintaining a transparent liquid phase.
  • the eutectic mixture may be maintained without breaking its bond even by repeating the solidification and melting processes.
  • the step of preparing the carnitine salicylate is performed at a pH of 3.0 to 7.0. It is sufficiently dissolved within the acidity range and the efficacy can be maintained.
  • CA-SA carnitine salicylate
  • CA-SA carnitine salicylate
  • the cosmetic composition according to the present invention contains carnitine salicylate (CA-SA) as an active ingredient, thereby exhibiting acne relief and keratin exfoliation efficacy as a skin improvement material by ion pairing of carnitine and salicylate in weakly acidic conditions.
  • CA-SA carnitine salicylate
  • FIG. 1 is a macroscopic and chemical analysis result of carnitine salicylate (CA-SA) according to the present invention.
  • 1a is the result of confirming the macroscopic stability according to the molar ratio of carnitine salicylate (CA-SA)
  • FIG. 1b is a 1H NMR spectrum of carnitine
  • FIG. 1c is a 1H NMR spectrum of salicylate
  • FIG. 1d is carnitine salicil 1H NMR spectrum of lactate (CA-SA)
  • FIG. 1E is an IR spectrum of carnitine, salicylate, and carnitine salicylate (CA-SA).
  • FIG. 3 is an in vivo efficacy confirmation result of carnitine salicylate (CA-SA) according to the present invention.
  • Figure 3a is the result of confirming the exfoliating effect of the cosmetic composition containing carnitine salicylate (CA-SA)
  • Figure 3b is the result of confirming the erythema alleviation effect of the cosmetic composition containing carnitine salicylate (CA-SA) to be.
  • the present invention relates to a cosmetic composition
  • a cosmetic composition comprising carnitine salicylate (CA-SA) as an active ingredient.
  • CA-SA carnitine salicylate
  • the carnitine is 4-trimethylamino-3-hydroxybutyric acid
  • L-carnitine, DL-carnitine, hydrochloride salts thereof, and derivatives thereof may be used.
  • L-carnitine is used.
  • carnitine is a hypoallergenic amino acid exfoliant that exhibits higher efficacy than ⁇ -hydroxy acid (AHA) in mildly acidic and neutral conditions.
  • AHA ⁇ -hydroxy acid
  • An external preparation for skin showing an acne improvement effect including carnitine, is disclosed (Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2010-0095447).
  • carnitine as an additional additive as a ceramide synthesis accelerating material, but does not consist of a component having a different mixing ratio and showing main efficacy.
  • results of tests on acne bacteria and sensory evaluation are described regarding the acne improvement effect, but objective results based on standard test methods are not presented with respect to the cytotoxicity, keratin exfoliation, alleviation of inflammation and erythema alleviation of external skin preparations. .
  • carnitine salicylate (CA-SA) was manufactured and tested for efficacy in vitro and in vivo .
  • CA-SA carnitine salicylate
  • Salicylic acid which is generally used, has a low solubility in water, so it is difficult to apply it to cosmetics at high concentrations, there is a limitation in the application formulation, and there is a possibility of causing skin irritation. Therefore, it is recommended to use it in the form of salicylate, but there is a limitation in that skin permeability and efficacy are lowered when applied in weak acidity.
  • a method of incorporating salicylic acid into a hydroxyalkylated cyclodextrin to improve solubility in water and blending it in a cosmetic composition with a high content is known (Korean Patent No. 10-2307186). Also, a cosmetic composition containing a salicylic acid derivative is tyrosinase It is also known to exhibit a skin whitening effect by inhibiting the activity (Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2017-0076091). However, the prior art suggests a cosmetic composition containing salicylic acid as a derivative.
  • carnitine salicylate (CA-SA) was manufactured and tested for efficacy in vitro and in vivo .
  • CA-SA carnitine salicylate
  • a eutectic mixture may be prepared and used in the form of carnitine salicylate (CA-SA) that is ion-paired with carnitine without using salicylic acid in the form of a salt.
  • the cosmetic composition according to the present invention includes carnitine salicylate (CA-SA), so it can be prepared under weakly acidic conditions and can exhibit a more improved effect than the original efficacy of each component. Specifically, the skin improvement effect may be improved by 120% or more, 140% or more, or 160% or more compared to a simple mixture.
  • the cosmetic composition according to the present invention can improve the stability of the composition by including carnitine salicylate (CA-SA).
  • the eutectic mixture refers to a mixture of two or more solid or liquid substances, and two components having a high melting point are mixed so that polar intermolecular dipole-dipole attraction, dipole-induced dipole attraction, intermolecular hydrogen bonding or van der Waals interaction This means that the two components form a complex. That is, the bond of a eutectic mixture refers to an intermolecular bond (formation of a eutectic mixture) formed in a state in which individual unique molecular structures are maintained based on hydrogen bonds and intermolecular bonds due to partial charges of molecules.
  • the eutectic mixture may be combined with compounds having polarity to form a eutectic mixture.
  • the compound having the polarity may be a polar molecule or a charged molecule.
  • the ratio between the substances required for the eutectic mixture may be determined according to the charge of the molecules of the components constituting the eutectic mixture, the type and number of functional groups the molecule has, and the polarity of the molecule or functional group. In addition, the ratio between substances required for the eutectic mixture may be determined according to the size or similarity of the molecules.
  • carnitine salicylate for carnitine salicylate (CA-SA), the ratio between substances required for the eutectic mixture was determined according to the charge and functional group possessed by carnitine and salicylate molecules, and the polarity of the molecule or functional group.
  • Carnitine and salicylate can form a eutectic mixture due to the dipole bonding by the partial charge of a specific functional group, and through their chemical structures, they can form a eutectic mixture at a molar ratio in the above range.
  • the carnitine salicylate may preferably be a transparent phase without a precipitate when left still at a low temperature. More specifically, it may be that no precipitate is formed even if it is left at 0° C. for 3 weeks, 4 weeks, 5 weeks, or 6 weeks or more.
  • the cosmetic composition may be in the form of a general emulsified formulation and a solubilized formulation.
  • a lotion such as a softening lotion or nourishing lotion
  • a lotion such as a facial lotion and body lotion
  • a cream such as a nourishing cream, a moisture cream, an eye cream, an essence, a cosmetic ointment, a balm, a spray, a gel, a pack, a sunscreen , makeup base, liquid type, solid type or spray type foundation, powder, cleansing cream, cleansing lotion, makeup remover such as cleansing oil, cleansing agent such as cleansing foam, soap, body wash, and the like.
  • the cosmetic includes a fatty substance, an organic solvent, a solubilizer, a thickening agent and a gelling agent, an emollient, an antioxidant, a suspending agent, a stabilizer, a foaming agent, a fragrance, a surfactant, water, Ionic or nonionic emulsifiers, fillers, sequestering and chelating agents, preservatives, vitamins, blocking agents, wetting agents, essential oils, dyes, pigments, hydrophilic or lipophilic actives, lipid vesicles or any conventionally used in cosmetics It may contain adjuvants commonly used in the field of cosmetology such as other ingredients of
  • the cosmetic formulation may include a relatively high concentration of the composition of the present invention in the case of a wash-off type cosmetic such as a makeup remover or a detergent in which the active ingredient stays on the skin within a short period of time.
  • a wash-off type cosmetic such as a makeup remover or a detergent
  • the composition of the present invention at a lower concentration than the wash-off type cosmetics. would be free to include.
  • 0.01 to 20 parts by weight of carnitine salicylate (CA-SA), for example, 0.01 to 20 parts by weight, based on the total weight of the composition of the present invention , 0.01 to 1.2 parts by weight, 0.01 to 1.8 parts by weight, 0.01 to 2.5 parts by weight, 0.01 to 4.7 parts by weight, 0.1 to 7.3 parts by weight, 0.01 to 10 parts by weight, 1.2 to 20 parts by weight, or 1.8 to 10 parts by weight.
  • CA-SA carnitine salicylate
  • CA-SA carnitine salicylate
  • Each of the above-mentioned ingredients included in the cosmetic composition according to the present invention may be included in the cosmetic composition of the present invention within a range that does not exceed the maximum amount prescribed in the cosmetic safety standards for each country.
  • the present invention provides a method for preparing a cosmetic composition comprising carnitine salicylate (CA-SA).
  • the skin improvement comprising the step of treating the skin with a cosmetic composition containing carnitine salicylate (CA-SA) as an active ingredient exhibits acne relief and keratin exfoliation effects, and at the same time soothes inflammation and erythema of the skin provides a way to alleviate
  • CA-SA carnitine salicylate
  • the method includes administering to a subject a cosmetic composition comprising carnitine salicylate (CA-SA) as an active ingredient, thereby exhibiting acne relief and exfoliating effects by improving skin, and at the same time soothing inflammation and erythema of the skin provides a way to alleviate
  • CA-SA carnitine salicylate
  • composition comprising carnitine salicylate (CA-SA) as an active ingredient for preparing a cosmetic for soothing inflammation and erythema of the skin while exhibiting the efficacy of alleviating acne and exfoliating the skin by improving the skin provides
  • CA-SA carnitine salicylate
  • preparing a mixture of carnitine and salicylic acid preparing carnitine salicylate (CA-SA) by stirring the mixture of carnitine and salicylic acid at 50° C. to 70° C.; and preparing a cosmetic composition by adding the carnitine salicylate (CA-SA).
  • CA-SA carnitine salicylate
  • the step of preparing the mixture of carnitine and salicylic acid may include adding purified water.
  • the temperature is less than 50° C., the eutectic mixing is not sufficiently achieved, and if it exceeds 70° C., the eutectic mixture is broken, thereby reducing the effect of the eutectic mixture.
  • the preparing of the carnitine salicylate may include homogenizing the mixture using a homogenizer. At this time, it may include a process of homogenizing the eutectic mixture until it becomes a colorless or light brown transparent phase. Thereafter, additional purification may be omitted.
  • the components constituting the eutectic mixture are uniformly mixed under the homogenization conditions as described above, so that the skin improvement effect of the eutectic mixture as described above, hypoallergenicity to the skin, and excellent formulation stability can be realized.
  • the liquid state and transparency are maintained even through a cooling process.
  • the eutectic mixture prepared as described above is uniformly present without phase separation even at a very low temperature, for example, a temperature below 0° C., thereby maintaining a transparent liquid phase.
  • the eutectic mixture may be maintained without breaking its bond even by repeating the solidification and melting processes.
  • the step of preparing the carnitine salicylate is performed at a pH of 3.0 to 7.0. It is sufficiently dissolved within the acidity range and the efficacy can be maintained.
  • CA-SA carnitine salicylate
  • CA-SA carnitine salicylate
  • CA-SA carnitine salicylate
  • the upward shifted value was greatest in a, and it could be inferred that the functional group participating in the binding of carnitine salicylate (CA-SA) in salicylate was a carboxyl group.
  • CA-SA carnitine salicylate
  • the enhancement of the IR peak is observed due to vibration by -COOH and -OH groups.
  • the positions of these main peaks are 1396-1385 (COOH), 1245 (CC), 1137-1195 (CCO, COH), 913 (C-COOH), and 625-634 (COH) cm -1 , and also ammonium Bands by groups are also characteristic.
  • the peak represented by this group (CN + (CH 3 ) 3 ) is characterized by three bands at 970, 944 and 772 cm -1 .
  • carnitine salicylate As shown in Table 2, when the efficacy of 10.0% of gluconolactone at pH 4.0 was relatively compared with 100%, carnitine salicylate (CA-SA) exhibited an exfoliating effect of 91.8%. On the other hand, the same amount of salicylate showed an exfoliation effect of 19.2%, carnitine 55.2%, and a simple mixture of carnitine and salicylate (CA+SA, MIX) of 56.5%. From the above results, it can be seen that carnitine salicylate (CA-SA) has a significant exfoliating effect even in weakly acidic with little stimulation.
  • the cytotoxicity of carnitine salicylate was evaluated by 3-(4,5-dimethythiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT) assay.
  • MTT 3-(4,5-dimethythiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide
  • the cytotoxicity of salicylate, carnitine, and carnitine salicylate was evaluated by treating the material in rat macrophages Raw 264.7 and human fibroblasts (huamn fibroblast).
  • Raw 264.7 is a representative cell used to measure NO inhibitory efficacy as an anti-inflammatory effect evaluation, and its cytotoxicity was evaluated. Cytotoxicity was assessed.
  • Example 2 of Experimental Example 1-1 was used, and evaluation was performed based on the content of salicylic acid in the eutectic mixture, not the content of carnitine salicylate (CA-SA). . The results are shown in FIG. 2 .
  • An anti-inflammatory effect confirmation test of carnitine salicylate was performed. Based on the results of Experimental Example 2-2, the anti-inflammatory effect by the NO inhibitory effect of salicylate, carnitine, and carnitine salicylate (CA-SA) at 10 ppm in which all materials do not show cytotoxicity was evaluated. 500ng/ml of LPS (lipopolysaccharide), an inflammatory substance, was treated, and 100 mMM of NG-monomethyl-L-arginine acetate (L-NMMA), a nitric oxide synthase (NOS) inhibitor, was treated as a positive control to confirm NO inhibition.
  • LPS lipopolysaccharide
  • L-NMMA NG-monomethyl-L-arginine acetate
  • NOS nitric oxide synthase
  • Example 2 of Experimental Example 1-1 was used. The results are shown in Table 3.
  • carnitine salicylate (CA-SA) As shown in Table 3, 16.4% of salicylate, 0.0% of carnitine, 20.4% of a simple mixture of carnitine and salicylate (SA + CA), and 60.0% of carnitine salicylate (CA-SA) It showed NO inhibitory effect.
  • SA + CA simple mixture of carnitine and salicylate
  • CA-SA carnitine salicylate
  • CA-SA carnitine salicylate
  • Example 5 Comparative Example 2 Comparative Example 3 Comparative Example 4 Furtherance CA-SA 0.5% SA 0.5% CA 0.5% SA 0.5% pH 5.5 5.5 6.0 2.7
  • Example 5 when compared to the acne bacteria sterilization rate of each single component, Comparative Examples 2 and 3, under weakly acidic conditions, Example 5 was significantly higher, and despite the weak acidity, the pH was similar to Comparative Example 4 with the lowest pH. Therefore, it is judged that carnitine salicylate (CA-SA) according to the present invention can improve acne-prone skin without irritation by sufficiently removing acne bacteria even in weak acidity.
  • CA-SA carnitine salicylate
  • CA-SA carnitine salicylate
  • 6 randomized subjects (age: 25 to 35 years old) who volunteered for the clinical trial were conducted.
  • 5.0% DHA is applied to the forearm of the subject and maintained for 24 hours to stain the keratin.
  • the stained area was evaluated using a colorimeter (CR-400, Konica Minolta, Japan), and 4 areas with the same staining level were selected.
  • An aqueous solution of carnitine salicylate (CA-SA) (Example 6) and a base containing no sample (Comparative Example 5) are applied twice a day to the same site in the morning and evening for 14 days. In one place, it is compared with no application.
  • the keratin exfoliation efficacy was evaluated by changing the brightness of the area stained with a colorimeter. The keratin exfoliation efficacy was evaluated as follows.
  • Example 6 Comparative Example 5 deionized water To 100 To 100 Carnitine Salicylate (SA-CA) 5.00 - 1,2-Hexanediol 2.00 2.00 glycerin 8.00 8.00 1,3-butylene glycol 3.00 3.00 Cyclopentasiloxane 7.00 7.00 dimethicone 4.50 4.50 Polysorbate 60 (Twin 60) 1.50 1.50 Acrylate/C10-30 Alkylacrylate Crosspolymer 0.35 0.35 Tromethamine 0.35 0.35 Sum 100 100
  • CA-SA carnitine salicylate
  • Example 6 of Experimental Example 3-1 an erythema inhibition efficacy confirmation test was performed. Erythema index was evaluated before erythema induction, after erythema induction, 5 days after erythema induction, and 12 days after using the product for 9 volunteers (age: 25 to 35 years old) who volunteered to evaluate the erythema inhibitory effect. did. Apply 1% SDS diluted solution on the forearm for 24 hours to damage the skin barrier and induce erythema. The application was repeated twice a day on the same site in the morning and evening for 12 days. After 5 and 12 days, the erythema index was measured using a Mexameter (MX 18, Courage+Khazaka electronic GmbH, Germany), and the recovery rate of the erythema index was evaluated as follows.
  • CA-SA carnitine salicylate
  • a sensory evaluation test was performed using Example 6 of Experimental Example 3-1. To evaluate the sensory effect of keratin and skin soothing by applying a cosmetic composition containing carnitine salicylate (CA-SA), cosmetics are used every day. The evaluation was conducted for applicants with All of the volunteers used the cosmetics they normally use as they are, and additionally used a cosmetic composition including carnitine salicylate (CA-SA) according to the present invention in the first step after washing. The evaluation was conducted using a 5-point scale (5 points: very much improved, 4 points: felt an improvement, 3 points: no change felt, 2 points: felt worse, 1 point: very bad). The evaluation results are shown in Table 7 below.
  • Test Items average score Soft feeling without irritation 4.32 skin erythema removal 3.50 Soothe skin immediately after use 3.67 Remove rough feeling from the skin 3.61 Overall product symbology 4.12
  • the cosmetic composition according to the present invention contains carnitine salicylate (CA-SA) as an active ingredient, thereby exhibiting acne relief and keratin exfoliation efficacy as a skin improvement material by ion pairing of carnitine and salicylate in weakly acidic conditions.
  • CA-SA carnitine salicylate

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Abstract

본 발명은 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물에 관한 것이다. 또한 본 발명의 조성물은 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 유효성분으로 하여 약산성 조건에서 카르니틴과 살리실레이트의 이온페어링에 의한 피부 개선소재로서 여드름 완화 및 각질 박리 효능을 나타냄과 동시에 피부 진정소재로서 염증 및 홍반을 완화시킬 수 있는 것을 확인하였다.

Description

카르니틴살리실레이트를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물
본 발명은 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물에 관한 것이다.
피부 노화는 외부 환경 노출(외인성 노화) 및 유전적 원인(내인성 노화)에 의하여 점진적이고 지속적인 생리 변화가 진행되는 과정이다. 특히 피부 조직은 인체 여러 조직 중 항상 태양광에 노출되어 있어 피부 표피줄기세포의 사멸이 유도되거나 멜라노사이트의 노화로 색소침착이 유도되기도 하며, 진피층에서 콜라겐 및 엘라스틴과 같은 피부 주름과 관련된 진피 구성 성분의 degradation을 유발한다. 뿐만 아니라, 태양광과 같은 외부 자극은 사이토카인 분비 촉진을 통한 염증을 유발하여 홍반, 따가움, 간지러움 등의 고통뿐 만 아니라 피부 노화를 촉진하는 원인이 되기도 한다. 이러한 외부 자극에 의한 피부 질환 및 노화를 완화시키기 위한 다양한 물질들을 화장품에 활용해왔다. 예를 들면, 레티노이드, 하이드로퀴논, L-아스코르브산, α-하이드록시 산(α-hydroxy acid, AHA) 등의 물질이 노화 완화에 효능을 갖는 것으로 알려져 있으며, D-판테놀, 글리시리진산 등의 물질은 염증 완화에 효능을 갖는 것으로 알려져있다. 특히, β-하이드록시 산(β-hydroxy acid, BHA)으로 알려진 살리실레이트는 노화 완화 및 염증 완화에 모두 효능을 갖는 물질로 기원전 1550년 이집트에서부터 활용되어 왔다고 알려져 있다. 특히, 여드름균(P. Acnes)에 대한 살균 효과가 있어 화장품 성분으로 각광받아 왔다. 하지만, 살리실레이트는 수용액에서 pH 3.0 이하의 산성을 나타내며, 피부에 반복 도포 시 자극을 유발할 수 있다. 이에 따라 Cosmetic Ingredient Review Expert Panel 에서는 살리실레이트를 pH 3.5이상에서 살리실레이트 형태로 사용하는 것을 권고하고 있으며 화장품에는 3.0 % 이하로 적용할 것을 권고하고 있다. 그러나 살리실레이트를 이온화된 형태로 약산성에서 적용할 경우 피부 투과도와 효능이 낮아지는 한계를 갖는 것이 알려져 있어 피부 자극 없이 높은 효능을 체감하기에 어려움이 있었다. 또한, 살리실레이트는 약산성 물에 대한 용해도가 낮아 종래기술에서는 i) 염의 형태로 바꾸거나 ii) 유도체화하거나 iii) 강산성의 물에 용해시킨 후 약산성으로 중화하는 방법을 고안했으나, 상기 세가지 방법을 적용할 경우 살리실레이트의 본래 살균 효과를 충분히 발휘하지 못한다는 문제점이 있다.
카르니틴을 포함하여 여드름 개선 효과를 나타내는 피부외용제가 개시되어 있고(대한민국 공개특허 제10-2010-0095447호), 살리실산을 하이드록시 알킬화 사이클로덱스트린에 포접하여 물에 대한 용해도를 개선하여 고함량으로 화장료 조성물에 배합하는 방법이 알려져 있으며(대한민국 등록특허 제10-2307186호), 살리실산 유도체를 포함하는 화장료 조성물이 티로시나제 활성을 억제하여 피부 미백 효과를 나타내는 것도 알려져 있다(대한민국 공개특허 제10-2017-0076091호).
하지만 상기 종래 기술들은 공정이 복잡할 뿐만 아니라 목적 및 효과에 있어서도 각 성분의 고유 효능을 그대로 유지하기 어렵다는 문제점이 있다.
[선행기술문헌]
1. 대한민국 공개특허 제10-2010-0095447호
2. 대한민국 등록특허 제10-2307186호
3. 대한민국 공개특허 제10-2017-0076091호
상기와 같은 배경 하에, 본 발명자들은 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 유효성분으로 하여 약산성 조건에서 카르니틴과 살리실레이트의 이온페어링에 의한 피부 개선소재로서 여드름 완화 및 각질 박리 효능을 나타냄과 동시에 피부 진정소재로서 염증 및 홍반을 완화시킬 수 있는 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물에 관한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물을 피부에 처리하는 단계를 포함하는, 피부 개선으로 여드름 완화 및 각질 박리 효능을 나타냄과 동시에 피부 진정으로 염증 및 홍반을 완화하는 방법을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물을 대상체에 투여하는 단계를 포함하는, 피부 개선으로 여드름 완화 및 각질 박리 효능을 나타냄과 동시에 피부 진정으로 염증 및 홍반을 완화하는 방법을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 피부 개선으로 여드름 완화 및 각질 박리 효능을 나타냄과 동시에 피부 진정으로 염증 및 홍반을 완화하는 화장료;를 제조하기 위한 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 유효성분으로 포함하는 조성물의 용도를 제공한다.
이하, 본 발명의 구성을 상세하게 설명한다.
본 발명은 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 카르니틴은 4-트리메틸아미노-3-하이드록시부티르산으로서, L-카르니틴, DL-카르니틴 및 그들의 염산염 그리고 그들의 유도체를 사용할 수 있다. 바람직하게는 L-카르니틴을 사용한다.
카르니틴은 약산성 및 중성 조건에서 α-하이드록시 산(AHA) 보다 높은 효능을 나타내는 저자극 아미노산 박리제로 보고된 바 있다. 또한, 구조상 암모늄기를 가지기 때문에 피부 투과에 유리하여 각질층 침투가 용이하다.
카르니틴을 포함하여 여드름 개선 효과를 나타내는 피부외용제가 개시되어 있다(대한민국 공개특허 제10-2010-0095447호). 하지만 상기 종래 기술은 카르니틴을 세라마이드 합성 촉진 물질로서 추가 첨가제로 사용할 뿐 그 배합비가 다르고 주요 효능을 나타내는 성분으로 구성하지 않고 있다. 또한, 여드름 개선효과에 관하여 여드름 균 실험 및 관능평가 실험결과만 기재되어 있을 뿐 피부 외용제의 세포 독성, 각질 박리, 염증 완화 및 홍반 완화 효능에 관하여 표준시험법에 의거한 객관적인 결과를 제시하지 못하고 있다.
본 발명의 일 구체예에서는 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 제조하여 in vitro 및 in vivo 효능 시험을 진행한 결과, 세포 독성이 거의 없어 피부에 자극 없이 피부 개선소재로서 여드름 완화 및 각질 박리 효능을 나타냄과 동시에 피부 진정소재로서 염증 및 홍반을 완화 효과를 극대화할 수 있게 되었다.
일반적으로 사용되는 살리실산은 물에 대한 용해도가 낮아 화장품에 고농도로 적용되기 어렵고 적용 제형에 제한이 있으며, 피부 자극을 유발할 우려가 있다. 따라서, 살리실레이트 형태로 사용하는 것을 권고하고 있으나, 이 또한 약산성에서 적용할 경우 피부 투과도와 효능이 낮아지는 한계가 있다.
살리실산을 하이드록시 알킬화 사이클로덱스트린으로 포접하여 물에 대한 용해도를 개선하여 고함량으로 화장료 조성물에 배합하는 방법이 알려져 있고 (대한민국 등록특허 제10-2307186호), 또한 살리실산 유도체를 포함하는 화장료 조성물이 티로시나제 활성을 억제하여 피부 미백 효과를 나타내는 것도 알려져 있다 (대한민국 공개특허 제10-2017-0076091호). 하지만 상기 종래 기술은 살리실산을 유도체로서 포함한 화장료 조성물을 제시하고 있다. 또한, 피부 개선효과에 관하여 티로시나아제 억제결과 및 관능평가 실험결과만 기재되어 있을 뿐 외용제의 세포 독성, 여드름 완화, 각질 박리, 염증 완화 및 홍반 완화 효능에 관하여 표준시험법에 의거한 객관적인 결과를 제시하지 못하고 있다.
본 발명의 일 구체예에서는 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 제조하여 in vitro 및 in vivo 효능 시험을 진행한 결과, 세포 독성이 거의 없어 피부에 자극 없이 피부 개선소재로서 여드름 완화 및 각질 박리 효능을 나타냄과 동시에 피부 진정소재로서 염증 및 홍반을 완화 효과를 극대화할 수 있게 되었다.
본 발명에 있어서, 살리실산을 염의 형태로 사용하지 않고 카르니틴과 이온페어링하는 카르니틴살리실레이트 형태(CA-SA)로 공융혼합물을 제조하여 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 화장료 조성물은 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 포함함으로써, 약산성 조건에서 제조될 수 있고 각 성분의 본래 효능보다 더욱 개선된 효과를 나타낼 수 있다. 구체적으로 피부 개선 효과가 단순 혼합물에 비하여 120% 이상 또는 140% 이상 또는 160% 이상 개선될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 화장료 조성물은 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 포함함으로써 조성물의 안정성을 개선시킬 수 있다. 또한, 세포 독성이 거의 없어 피부에 자극 없이 피부 개선소재로서 여드름 완화 및 각질 박리 효능을 나타냄과 동시에 피부 진정소재로서 염증 및 홍반을 완화 효과를 극대화할 수 있게 되었다.
상기 공융혼합물은 두 가지 이상의 고체 혹은 액체 물질들의 혼합물을 의 미하며, 높은 융점을 가지는 두 성분이 혼합되어 극성 분자간 쌍극자-쌍극자 인력, 쌍극자-유발 쌍극자 인력, 분자 간 수소결합 또는 반데르발스 상호작용에 의해 두 성분이 복합체를 형성한 것을 의미한다. 즉, 공융혼합물의 결합이란 수소결합 및 분자의 부분전하에 의한 쌍극자간 결합을 바탕으로 개별 고유의 분자구조가 유지되는 상태에서 이루어지는 분자간의 결합(공융혼합물 형성)을 의미한다.
또한, 상기 공융혼합물은 극성을 갖는 화합물끼리 결합되어 공융혼합물을 이룰 수 있다. 상기 극성을 갖는 화합물은 극성 분자(polar molecule) 또는 하전된 분자(charged molecule)일 수 있다. 또한 상기 극성을 갖는 화합물 사이에는 극성(polarity) 간 차이가 존재해야 하며, 동일한 화합물들은 공융혼합물을 이룰 수 없다.
상기 공융혼합물은 공융혼합물을 이루는 성분들의 분자가 갖는 전하, 분자가 갖는 작용기의 종류 및 개수, 및 분자 또는 작용기가 갖는 극성에 따라 그 공융혼합물에 필요한 물질 간의 비율이 결정될 수 있다. 또한, 분자의 크기나 유사성에 따라 그 공융혼합물에 필요한 물질 간의 비율이 결정될 수 있다.
본 발명에 있어서, 카르니틴살리실레이트(CA-SA)는 카르니틴 및 살리실레이트 분자가 갖는 전하 및 작용기, 및 분자 또는 작용기가 갖는 극성에 따라 그 공융혼합물에 필요한 물질 간의 비율을 결정하였다. 상기 카르니틴살리실레이트(CA-SA)는 카르니틴:살리실레이트=1 내지 6:2, 예를 들어, 6:2, 5:2, 4:2, 3:2, 2:2, 1:2, 5.5:2, 4.5:2, 3.5:2, 2.5:2, 또는 1.5:2의 몰비율로 혼합될 수 있다. 해당 몰비율 범위내에서 카르니틴살리실레이트(CA-SA)가 안정함을 실험예 1-1에서 확인하였다.
카르니틴과 살리실레이트는 특정 작용기의 부분 전하에 의한 쌍극자간 결합으로 인해 공융혼합물을 형성할 수 있고, 이들의 화학 구조를 통해 상기 범위의 몰비에서 공융혼합물을 형성할 수 있다.
상기 몰비율을 벗어나는 경우, 카르니틴은 저온 안정성이 저하되고, 살리실레이트는 카르니틴과 이온페어링을 하지 못하고 남는 살리실레이트 분자들이 물에 대한 용해도를 초과하여 저온에서 석출될 수 있다.
본 발명에서, 상기 카르니틴살리실레이트(CA-SA)는 바람직하게 저온에서 정치했을 때 침전물이 없는 투명상일 수 있다. 보다 구체적으로 0℃에서 3주, 4주, 5주 또는 6주 이상 정치하더라도 침전물이 생성되지 않는 것일 수 있다.
본 발명에서, 화장료 조성물은 일반적인 유화 제형 및 가용화 제형의 형태일 수 있다. 예컨대, 유연 화장수 또는 영양 화장수 등과 같은 화장수, 페이셜 로션, 바디로션 등과 같은 유액, 영양 크림, 수분 크림, 아이 크림 등과 같은 크림, 에센스, 화장연고, 밤(balm), 스프레이, 젤, 팩, 선 스크린, 메이크업 베이스, 액체 타입, 고체 타입 또는 스프레이 타입 등의 파운데이션, 파우더, 클렌징 크림, 클렌징 로션, 클렌징 오일과 같은 메이크업 제거제, 클렌징 폼, 비누, 바디 워시 등과 같은 세정제 등의 제형을 가질 수 있다.
또한, 상기 화장품은 본 발명의 조성물에 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다.
상기 화장료 제형은 유효성분이 단기간 내에 피부에 머무르게 되는 메이크업 제거제, 세정제 등과 같은 워시-오프(wash-off) 타입의 화장품의 경우에는 비교적 높은 농도의 상기 본 발명의 조성물을 포함할 수 있을 것이다. 반면, 유효성분이 장기간 동안 피부에 머무르게 되는 화장수, 유액, 크림, 에센스 등의 리브-온(leave-on) 타입의 화장품의 경우에는 워시-오프 타입의 화장품에 비해 낮은 농도의 상기 본 발명의 조성물을 포함해도 무방할 것이다. 이에 제한되는 것은 아니나, 본 발명의 한 구체예에서, 상기 본 발명의 조성물을 전체 조성물 중량에 대하여 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 0.01 내지 20 중량부, 예를 들어, 0.01 내지 20 중량부, 0.01 내지 1.2 중량부, 0.01 내지 1.8 중량부, 0.01 내지 2.5 중량부, 0.01 내지 4.7 중량부, 0.1 내지 7.3 중량부, 0.01 내지 10 중량부, 1.2 내지 20 중량부, 또는 1.8 내지 10 중량부로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 카르니틴살리실레이트(CA-SA)가 전체 조성물을 0.01 중량부 미만으로 포함할 경우에는 충분한 여드름 완화, 각질 박리 촉진, 염증 완화 및 홍반 완화 효과를 기대할 수 없고, 20 중량부를 초과하여 포함할 경우에는 알러지 등 원치 않는 반응이 발생하거나 피부 안전성에 문제가 있을 수 있으므로 이를 방지하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 화장료 조성물에 포함되는 상기한 성분 각각은 각 국가별 화장품 안전 규범에 규정된 최대 사용량을 초과하지 않는 범위 내에서 본 발명의 화장료 조성물에 포함될 수 있다.
또한, 본 발명은 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 포함하는 화장료 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 제조방법의 구성을 상세하게 설명한다.
본 발명의 제조방법에 있어서, 카르니틴과 살리실산의 혼합물을 제조하는 단계; 상기 카르니틴과 살리실산의 혼합물을 50℃ 내지 70℃에서 교반하여 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 제조하는 단계; 및 상기 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 첨가하여 화장료 조성물을 제조하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 카르니틴과 살리실산의 혼합물을 제조하는 단계는 정제수를 첨가하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 제조하는 단계는 50℃ 미만이면 공융혼합이 충분히 이루어지지 않고, 70℃를 초과하면 공융혼합이 깨져 공융혼합물이 나타내는 효과가 감소하게 된다.
상기 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 제조하는 단계는 균질기를 이용하여 혼합물을 균질하는 단계를 포함할 수 있다. 이 때, 공융혼합물이 무색 또는 연갈색 투명상이 될 때까지 균질화하는 과정을 포함할 수 있다. 이후 추가적인 정제는 생략할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기와 같은 균질화 조건에서 공융혼합물을 이루는 성분들이 균일하게 혼합되어 상기와 같은 공융혼합물의 피부 개선 효과, 피부에 대한 저자극성 및 우수한 제형 안정성을 구현할 수 있다.
카르니틴살리실레이트(CA-SA)가 완전히 용해되면, 냉각 공정을 거쳐도 액체 상태와 투명도를 유지하게 된다. 상기와 같이 제조된 공융혼합물은 매우 낮은 온도, 예컨대 0℃미만의 온도에서도 상이 분리되지 않고 균일하게 존재하여 투명한 액체 상을 유지할 수 있다. 또한, 상기 공융혼합물은 응고와 융해 과정을 반복하여도 그 결합이 깨지지 않고 유지될 수 있다.
상기 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 제조하는 단계는 pH 3.0 내지 7.0에서 이루어진다. 상기 산도 범위 내에서 충분히 용해되며 효능도 유지할 수 있다.
상기 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 제조하는 단계는 카르니틴:살리실레이트=1 내지 6:2, 예를 들어, 6:2, 5:2, 4:2, 3:2, 2:2, 1:2, 5.5:2, 4.5:2, 3.5:2, 2.5:2, 또는 1.5:2의 몰비율로 공융혼합된 것을 사용할 수 있다.
상기 화장료 조성물을 제조하는 단계는 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 전체 조성물 100 중량부 기준 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 0.01 내지 20 중량부, 예를 들어, 0.01 내지 20 중량부, 0.01 내지 1.2 중량부, 0.01 내지 1.8 중량부, 0.01 내지 2.5 중량부, 0.01 내지 4.7 중량부, 0.1 내지 7.3 중량부, 0.01 내지 10 중량부, 1.2 내지 20 중량부, 또는 1.8 내지 10 중량부로 첨가할 수 있다.
본 발명에 따른 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 제조는 상기 카르니틴 및 살리실레이트의 형태에 의해 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 화장료 조성물은 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 유효성분으로 포함함으로써 약산성 조건에서 카르니틴과 살리실레이트의 이온페어링에 의한 피부 개선소재로서 여드름 완화 및 각질 박리 효능을 나타냄과 동시에 피부 진정소재로서 염증 및 홍반을 완화시킬 수 있고, 더 나아가 피부 안전성도 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 거시적 및 화학적 분석 결과이다. 도 1a는 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 몰비율에 따른 거시적 안정성을 확인한 결과이고, 도 1b는 카르니틴의 1H NMR 스펙트럼, 도 1c는 살리실레이트 의 1H NMR 스펙트럼, 도 1d는 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 1H NMR 스펙트럼이고, 도 1e는 카르니틴, 살리실레이트, 및 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 IR 스펙트럼이다.
도 2는 in vitro 카르니틴, 살리실레이트, 및 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 세포 독성을 확인한 결과이다.
도 3은 본 발명에 따른 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 in vivo 효능 확인 결과이다. 도 3a는 카르니틴살리실레이트(CA-SA)을 포함하는 화장료 조성물의 각질 박리 효능을 확인한 결과이며, 도 3b는 카르니틴살리실레이트(CA-SA)을 포함하는 화장료 조성물의 홍반 완화 효능을 확인한 결과이다.
본 발명은 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 카르니틴은 4-트리메틸아미노-3-하이드록시부티르산으로서, L-카르니틴, DL-카르니틴 및 그들의 염산염 그리고 그들의 유도체를 사용할 수 있다. 바람직하게는 L-카르니틴을 사용한다.
카르니틴은 약산성 및 중성 조건에서 α-하이드록시 산(AHA) 보다 높은 효능을 나타내는 저자극 아미노산 박리제로 보고된 바 있다. 또한, 구조상 암모늄기를 가지기 때문에 피부 투과에 유리하여 각질층 침투가 용이하다.
카르니틴을 포함하여 여드름 개선 효과를 나타내는 피부외용제가 개시되어 있다(대한민국 공개특허 제10-2010-0095447호). 하지만 상기 종래 기술은 카르니틴을 세라마이드 합성 촉진 물질로서 추가 첨가제로 사용할 뿐 그 배합비가 다르고 주요 효능을 나타내는 성분으로 구성하지 않고 있다. 또한, 여드름 개선효과에 관하여 여드름 균 실험 및 관능평가 실험결과만 기재되어 있을 뿐 피부 외용제의 세포 독성, 각질 박리, 염증 완화 및 홍반 완화 효능에 관하여 표준시험법에 의거한 객관적인 결과를 제시하지 못하고 있다.
본 발명의 일 구체예에서는 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 제조하여 in vitro 및 in vivo 효능 시험을 진행한 결과, 세포 독성이 거의 없어 피부에 자극 없이 피부 개선소재로서 여드름 완화 및 각질 박리 효능을 나타냄과 동시에 피부 진정소재로서 염증 및 홍반을 완화 효과를 극대화할 수 있게 되었다.
일반적으로 사용되는 살리실산은 물에 대한 용해도가 낮아 화장품에 고농도로 적용되기 어렵고 적용 제형에 제한이 있으며, 피부 자극을 유발할 우려가 있다. 따라서, 살리실레이트 형태로 사용하는 것을 권고하고 있으나, 이 또한 약산성에서 적용할 경우 피부 투과도와 효능이 낮아지는 한계가 있다.
살리실산을 하이드록시 알킬화 사이클로덱스트린으로 포접하여 물에 대한 용해도를 개선하여 고함량으로 화장료 조성물에 배합하는 방법이 알려져 있고 (대한민국 등록특허 제10-2307186호), 또한 살리실산 유도체를 포함하는 화장료 조성물이 티로시나제 활성을 억제하여 피부 미백 효과를 나타내는 것도 알려져 있다 (대한민국 공개특허 제10-2017-0076091호). 하지만 상기 종래 기술은 살리실산을 유도체로서 포함한 화장료 조성물을 제시하고 있다. 또한, 피부 개선효과에 관하여 티로시나아제 억제결과 및 관능평가 실험결과만 기재되어 있을 뿐 외용제의 세포 독성, 여드름 완화, 각질 박리, 염증 완화 및 홍반 완화 효능에 관하여 표준시험법에 의거한 객관적인 결과를 제시하지 못하고 있다.
본 발명의 일 구체예에서는 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 제조하여 in vitro 및 in vivo 효능 시험을 진행한 결과, 세포 독성이 거의 없어 피부에 자극 없이 피부 개선소재로서 여드름 완화 및 각질 박리 효능을 나타냄과 동시에 피부 진정소재로서 염증 및 홍반을 완화 효과를 극대화할 수 있게 되었다.
본 발명에 있어서, 살리실산을 염의 형태로 사용하지 않고 카르니틴과 이온페어링하는 카르니틴살리실레이트 형태(CA-SA)로 공융혼합물을 제조하여 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 화장료 조성물은 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 포함함으로써, 약산성 조건에서 제조될 수 있고 각 성분의 본래 효능보다 더욱 개선된 효과를 나타낼 수 있다. 구체적으로 피부 개선 효과가 단순 혼합물에 비하여 120% 이상 또는 140% 이상 또는 160% 이상 개선될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 화장료 조성물은 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 포함함으로써 조성물의 안정성을 개선시킬 수 있다. 또한, 세포 독성이 거의 없어 피부에 자극 없이 피부 개선소재로서 여드름 완화 및 각질 박리 효능을 나타냄과 동시에 피부 진정소재로서 염증 및 홍반을 완화 효과를 극대화할 수 있게 되었다.
상기 공융혼합물은 두 가지 이상의 고체 혹은 액체 물질들의 혼합물을 의 미하며, 높은 융점을 가지는 두 성분이 혼합되어 극성 분자간 쌍극자-쌍극자 인력, 쌍극자-유발 쌍극자 인력, 분자 간 수소결합 또는 반데르발스 상호작용에 의해 두 성분이 복합체를 형성한 것을 의미한다. 즉, 공융혼합물의 결합이란 수소결합 및 분자의 부분전하에 의한 쌍극자간 결합을 바탕으로 개별 고유의 분자구조가 유지되는 상태에서 이루어지는 분자간의 결합(공융혼합물 형성)을 의미한다.
또한, 상기 공융혼합물은 극성을 갖는 화합물끼리 결합되어 공융혼합물을 이룰 수 있다. 상기 극성을 갖는 화합물은 극성 분자(polar molecule) 또는 하전된 분자(charged molecule)일 수 있다. 또한 상기 극성을 갖는 화합물 사이에는 극성(polarity) 간 차이가 존재해야 하며, 동일한 화합물들은 공융혼합물을 이룰 수 없다.
상기 공융혼합물은 공융혼합물을 이루는 성분들의 분자가 갖는 전하, 분자가 갖는 작용기의 종류 및 개수, 및 분자 또는 작용기가 갖는 극성에 따라 그 공융혼합물에 필요한 물질 간의 비율이 결정될 수 있다. 또한, 분자의 크기나 유사성에 따라 그 공융혼합물에 필요한 물질 간의 비율이 결정될 수 있다.
본 발명에 있어서, 카르니틴살리실레이트(CA-SA)는 카르니틴 및 살리실레이트 분자가 갖는 전하 및 작용기, 및 분자 또는 작용기가 갖는 극성에 따라 그 공융혼합물에 필요한 물질 간의 비율을 결정하였다. 상기 카르니틴살리실레이트(CA-SA)는 카르니틴:살리실레이트=1 내지 6:2, 예를 들어, 6:2, 5:2, 4:2, 3:2, 2:2, 1:2, 5.5:2, 4.5:2, 3.5:2, 2.5:2, 또는 1.5:2의 몰비율로 혼합될 수 있다. 해당 몰비율 범위내에서 카르니틴살리실레이트(CA-SA)가 안정함을 실험예 1-1에서 확인하였다.
카르니틴과 살리실레이트는 특정 작용기의 부분 전하에 의한 쌍극자간 결합으로 인해 공융혼합물을 형성할 수 있고, 이들의 화학 구조를 통해 상기 범위의 몰비에서 공융혼합물을 형성할 수 있다.
상기 몰비율을 벗어나는 경우, 카르니틴은 저온 안정성이 저하되고, 살리실레이트는 카르니틴과 이온페어링을 하지 못하고 남는 살리실레이트 분자들이 물에 대한 용해도를 초과하여 저온에서 석출될 수 있다.
본 발명에서, 상기 카르니틴살리실레이트(CA-SA)는 바람직하게 저온에서 정치했을 때 침전물이 없는 투명상일 수 있다. 보다 구체적으로 0℃에서 3주, 4주, 5주 또는 6주 이상 정치하더라도 침전물이 생성되지 않는 것일 수 있다.
본 발명에서, 화장료 조성물은 일반적인 유화 제형 및 가용화 제형의 형태일 수 있다. 예컨대, 유연 화장수 또는 영양 화장수 등과 같은 화장수, 페이셜 로션, 바디로션 등과 같은 유액, 영양 크림, 수분 크림, 아이 크림 등과 같은 크림, 에센스, 화장연고, 밤(balm), 스프레이, 젤, 팩, 선 스크린, 메이크업 베이스, 액체 타입, 고체 타입 또는 스프레이 타입 등의 파운데이션, 파우더, 클렌징 크림, 클렌징 로션, 클렌징 오일과 같은 메이크업 제거제, 클렌징 폼, 비누, 바디 워시 등과 같은 세정제 등의 제형을 가질 수 있다.
또한, 상기 화장품은 본 발명의 조성물에 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다.
상기 화장료 제형은 유효성분이 단기간 내에 피부에 머무르게 되는 메이크업 제거제, 세정제 등과 같은 워시-오프(wash-off) 타입의 화장품의 경우에는 비교적 높은 농도의 상기 본 발명의 조성물을 포함할 수 있을 것이다. 반면, 유효성분이 장기간 동안 피부에 머무르게 되는 화장수, 유액, 크림, 에센스 등의 리브-온(leave-on) 타입의 화장품의 경우에는 워시-오프 타입의 화장품에 비해 낮은 농도의 상기 본 발명의 조성물을 포함해도 무방할 것이다. 이에 제한되는 것은 아니나, 본 발명의 한 구체예에서, 상기 본 발명의 조성물을 전체 조성물 중량에 대하여 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 0.01 내지 20 중량부, 예를 들어, 0.01 내지 20 중량부, 0.01 내지 1.2 중량부, 0.01 내지 1.8 중량부, 0.01 내지 2.5 중량부, 0.01 내지 4.7 중량부, 0.1 내지 7.3 중량부, 0.01 내지 10 중량부, 1.2 내지 20 중량부, 또는 1.8 내지 10 중량부로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 카르니틴살리실레이트(CA-SA)가 전체 조성물을 0.01 중량부 미만으로 포함할 경우에는 충분한 여드름 완화, 각질 박리 촉진, 염증 완화 및 홍반 완화 효과를 기대할 수 없고, 20 중량부를 초과하여 포함할 경우에는 알러지 등 원치 않는 반응이 발생하거나 피부 안전성에 문제가 있을 수 있으므로 이를 방지하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 화장료 조성물에 포함되는 상기한 성분 각각은 각 국가별 화장품 안전 규범에 규정된 최대 사용량을 초과하지 않는 범위 내에서 본 발명의 화장료 조성물에 포함될 수 있다.
또한, 본 발명은 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 포함하는 화장료 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.
다른 양태로서, 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물을 피부에 처리하는 단계를 포함하는, 피부 개선으로 여드름 완화 및 각질 박리 효능을 나타냄과 동시에 피부 진정으로 염증 및 홍반을 완화하는 방법을 제공한다.
다른 양태로서, 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물을 대상체에 투여하는 단계를 포함하는, 피부 개선으로 여드름 완화 및 각질 박리 효능을 나타냄과 동시에 피부 진정으로 염증 및 홍반을 완화하는 방법을 제공한다.
다른 양태로서, 피부 개선으로 여드름 완화 및 각질 박리 효능을 나타냄과 동시에 피부 진정으로 염증 및 홍반을 완화하는 화장료;를 제조하기 위한 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 유효성분으로 포함하는 조성물의 용도를 제공한다.
이하, 본 발명의 제조방법의 구성을 상세하게 설명한다.
본 발명의 제조방법에 있어서, 카르니틴과 살리실산의 혼합물을 제조하는 단계; 상기 카르니틴과 살리실산의 혼합물을 50℃ 내지 70℃에서 교반하여 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 제조하는 단계; 및 상기 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 첨가하여 화장료 조성물을 제조하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 카르니틴과 살리실산의 혼합물을 제조하는 단계는 정제수를 첨가하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 제조하는 단계는 50℃ 미만이면 공융혼합이 충분히 이루어지지 않고, 70℃를 초과하면 공융혼합이 깨져 공융혼합물이 나타내는 효과가 감소하게 된다.
상기 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 제조하는 단계는 균질기를 이용하여 혼합물을 균질하는 단계를 포함할 수 있다. 이 때, 공융혼합물이 무색 또는 연갈색 투명상이 될 때까지 균질화하는 과정을 포함할 수 있다. 이후 추가적인 정제는 생략할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기와 같은 균질화 조건에서 공융혼합물을 이루는 성분들이 균일하게 혼합되어 상기와 같은 공융혼합물의 피부 개선 효과, 피부에 대한 저자극성 및 우수한 제형 안정성을 구현할 수 있다.
카르니틴살리실레이트(CA-SA)가 완전히 용해되면, 냉각 공정을 거쳐도 액체 상태와 투명도를 유지하게 된다. 상기와 같이 제조된 공융혼합물은 매우 낮은 온도, 예컨대 0℃미만의 온도에서도 상이 분리되지 않고 균일하게 존재하여 투명한 액체 상을 유지할 수 있다. 또한, 상기 공융혼합물은 응고와 융해 과정을 반복하여도 그 결합이 깨지지 않고 유지될 수 있다.
상기 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 제조하는 단계는 pH 3.0 내지 7.0에서 이루어진다. 상기 산도 범위 내에서 충분히 용해되며 효능도 유지할 수 있다.
상기 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 제조하는 단계는 카르니틴:살리실레이트=1 내지 6:2, 예를 들어, 6:2, 5:2, 4:2, 3:2, 2:2, 1:2, 5.5:2, 4.5:2, 3.5:2, 2.5:2, 또는 1.5:2의 몰비율로 공융혼합된 것을 사용할 수 있다.
상기 화장료 조성물을 제조하는 단계는 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 전체 조성물 100 중량부 기준 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 0.01 내지 20 중량부, 예를 들어, 0.01 내지 20 중량부, 0.01 내지 1.2 중량부, 0.01 내지 1.8 중량부, 0.01 내지 2.5 중량부, 0.01 내지 4.7 중량부, 0.1 내지 7.3 중량부, 0.01 내지 10 중량부, 1.2 내지 20 중량부, 또는 1.8 내지 10 중량부로 첨가할 수 있다.
본 발명에 따른 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 제조는 상기 카르니틴 및 살리실레이트의 형태에 의해 제한되지 않는다.
이하, 본 발명을 실시예를 통해 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
제조예 1. 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 제조
카르니틴:살리실레이트=1 내지 6:2의 몰비율로 혼합하고 정제수를 소량 투입하여 50 내지 70℃에서 균질하며 투명할 때까지 교반하였다. 이때, 각 제조는 살리실레이트 기준 최종함량 0.5% 및 pH 5.5의 약산성을 나타내는 용액으로 제조하였다. 이후 추가적인 정제는 시행하지 않았다. 안정적으로 이온페어링이 형성된 공융혼합물 용액은 침전물이 없었다.
실험예 1: 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 분석
< 실험예 1-1> 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 용해도 및 안정성 평가
카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 안정성을 확인하기 위하여 상기 제조예에서 준비한 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 4주간 25℃, 0℃에서 정치하고 성상의 거시적 변화를 관찰하여 안정성을 평가하였다. 4주가 지난 다음 상(phase)의 분리 여부 및 석출 여부를 육안으로 관찰하여 그 결과를 하기 표 1 및 도 1a에 나타내었다.
CA:SA
몰비율		 25℃ 0℃
실시예 1 3:1 이상없음 이상없음
실시예 2 2:1 이상없음 이상없음
실시예 3 1:1 이상없음 이상없음
실시예 4 1:2 이상없음 이상없음
비교예 1 1:3 3일 후 침전발생 1일 후 침전발생
CA: 카르니틴
SA: 살리실레이트
표 1 및 도 1a에 도시된 것과 같이, 실시예 1 내지 4의 결과를 통하여카르니틴:살리실레이트=1 내지 6: 2의 몰비를 가질 때 카르니틴살리실레이트(CA-SA)가 안정함을 확인하였다. 비교예 1의 카르니틴:살리실레이트=1:3의 비율에서는 살리실레이트가 물에 대한 용해도 이상으로 남아있어 저온에서 석출되는 것으로 판단된다.
상기 결과를 통해 카르니틴살리실레이트(CA-SA)는 상온 및 저온에서 안정적이므로 화장료 조성물에 적용 가능할 것으로 판단된다.
< 실험예 1-2> 1H-NMR 분석
카르니틴, 살리실레이트, 및 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 구조 비교분석을 수행하기 위하여 1H-NMR 스펙트럼을 35℃에서 AvanceIII-500(NMR spectrometer, Bruker Instruments, USA)를 이용하여 500 MHz 조건에서 측정하였다. 1H-NMR 측정을 위해 시료 제조는 D2O를 이용하여 제조하였다. 측정은 90°pulse width, 12.2 μs; relaxation delay, 4s; scan, 100 times 조건으로 진행하였다. 테트라메틸실란을 표준물질로 사용하였다. 이때, 카르니틴살리실레이트(CA-SA)은 실험예 1-1의 실시예 2를 사용하여 구조분석을 수행하였다. 그 결과를 도 1b, 도 1c, 및 도 1d에 나타내었다.
도 1b, 도 1c, 및 도 1d에 도시된 것과 같이, 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 구성하는 개별 성분과 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 1H-NMR 스펙트럼 결과를 나타내었다. 카르니틴살리실레이트(CA-SA) 형성 전후로 카르니틴의 스핀-스핀 분열(splitting)되어있는 d의 피크에서 카르니틴살리실레이트(CA-SA) 형성 이후 분열된 피크 수의 감소를 확인할 수 있었다. 이와 대응하는 변화를 살리실레이트에서도 확인할 수 있는데 a, b, c모든 피크가 상향이동 된 것을 확인할 수 있었다. 특히, 상향이동된 값은 a에서 가장 크게 나타났는데 이를 통하여 살리실레이트에서 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 결합에 참여하는 작용기는 카복실기임을 유추할 수 있었다. 카르니틴의 d 수소 주변 수소의 개수 변화와 살리실레이트 카복실기의 분자간 결합이 일어남을 통하여 카르니틴과 살리실레이트가 양성자를 공유하는 형태의 수소결합을 이루고 있음을 유추할 수 있었다.
상기 결과를 통해 카르니틴과 살리실레이트가 실제로 이온페어링 하고 있다는 것을 확인하였다.
<실험예 1-3> FT-IR 분석
카르니틴, 살리실레이트, 및 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 작용기 간 결합 부위는 FT-IR 스펙트럼 분석을 통해 분석하였다. FT-IR 스펙트럼은 Vertex70, Hyperion 2000 (FTIR spectrophotometer, Bruker Instruments)모델을 이용하여 3600 to 500 cm1범위에서 2 cm1간격으로 스펙트럼을 측정하였다. 이후 Opus 5.5 software (Bruker Instruments)를 이용하여 스펙트럼을 역중첩(deconvolution)하여 분석하였다. 이때, 카르니틴살리실레이트(CA-SA)은 실험예 1-1의 실시예 2를 사용하여 구조분석을 수행하였다. 그 결과를 도 1e에 나타내었다.
도 1e에 도시된 것과 같이, 먼저 L-카르니틴의 IR 스펙트럼은 -COOH와 -OH 그룹에 의한 진동으로 IR peak의 강화가 관찰된다. 이 주요 피크의 위치는 1396-1385 (COOH), 1245 (CC), 1137-1195 (CCO, COH), 913 (C-COOH), 및 625-634 (COH) cm-1의 위치이며, 또한 암모늄그룹에 의한 밴드 역시 특징적으로 나타난다. 이 그룹(C-N+(CH3)3)이 나타내는 peak은 970, 944 및 772 cm-1 에서 세 개의 밴드로 특징적으로 나타난다. 살리실레이트의 경우 각각 OH 및 CH에 의한 3233 cm- 1및 999-2831 cm-1에서 특징적인 진동 peak, C=O(COO-)의 peak가 1652-1670 cm- 1및 1386 cm-1에서 관찰되었다. 또한, 1558-1610 cm-1에서는 C=C(phenol group)에 의한 peak가 관찰되며, 1324 OH(phenol group) cm-1, 1296 (COO-(C-O)) cm- 1및 1156-1248 C-OH(phenol group) cm-1에서 특징적인 peak가 관찰된다. 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 형성 이후 이들의 피크의 변화를 확인해보면, 카르니틴의 1137-1195 (CCO, COH) 및 625-634 (COH) cm-1 피크와 살리실레이트의 1652-1670 C=O(COO-)cm- 1위치에서 분자간 결합에 의한 스펙트럼 형태의 변화를 관찰할 수 있다. 이를 통하여 1H-NMR분석결과와 마찬가지로 카르니틴살리실레이트(CA-SA)는 카르니틴과 살리실레이트의 OH와 COO-그룹이 양성자를 공유하는 형태의 수소결합을 이루고 있다고 판단되었다.
상기 결과를 통해 카르니틴과 살리실레이트가 실제로 이온페어링 하고 있다는 것을 확인하였다.
실험예 2: 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 in vitro 각질 박리, 세포독성 및 항염효능 평가
<실험예 2-1> 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 in vitro 각질 박리 효능 확인
카르니틴(CA), 살리실레이트(SA), 카르니틴과 살리실레이트의 단순혼합물(SA + CA, MIX) 및 카르니틴살리실레이트(SA-CA)의 각질 박리 효능을 비교 확인하기 위하여 피부에 자극을 유발하지 않는 약산성 조건인 pH 5.5에서 상대적 각질 조절 효능을 돼지 등 피부(Apures, Rep. Of Korea)를 이용하여 in vitro에서 평가하였다. 돼지 등 피부 표면을 phosphate buffer silane(PBS)으로 세척한 뒤 일정한 크기로 잘라 준비하였다. 이후, 돼지 피부의 각질층을 노출시켜 96-웰 플레이트에 위치한 뒤, 100 μl의 각 시료를 도포하고, 96-웰 플레이트를 항온 항습 챔버에 16h 정치한다. 이후, 96-웰 플레이트에서 각 시료의 상층액을 trypan blue 용액과 잘 혼합하여 이탈된 각질 세포의 수를 측정한다. 본 연구에서 사용한 상대적 각질 조절 효능 평가방법의 적합성을 검증하기 위하여, 아래와 같은 방법을 이용하였다. pH 4.0과 6.0의 DL-gluconolactone은 양성대조군으로서 사용되었다. 상기 설명한 방법으로 돈피에 시료를 처리 후, 탈락된 각질의 수를 세어 pH 4.0의 PHA (DL-gluconolactone)에서 탈락한 각질의 수를 100% 하여 상대적인 각질박리 효능을 평가하였다. 모든 평가는 n = 5에서 평가하여 반복적인 결과를 통해 신뢰성을 확보하였다. 이탈된 각질세포의 수의 평균 및 표준편차를 이용하여 각질 박리 효능을 비교 평가하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.
각질 박리율 (%)
글로코노락톤 10%, pH 4 100.0
글로코노락톤 10%, pH 6 32.0
CA 2% 55.2
SA 2% 19.2
SA-CA 2% 91.8
SA 1% + CA 1% 56.5
표 2에 도시된 것과 같이, pH 4.0의 글루코노락톤 10.0%의 효능을 100%로 하여 상대적으로 비교하였을 때, 카르니틴살리실레이트(CA-SA)는 91.8%의 각질 박리 효능을 나타내었다. 반면에, 같은 양의 살리실레이트는 19.2%, 카르니틴은 55.2%, 및 카르니틴과 살리실레이트 단순 혼합물(CA+SA, MIX)은 56.5%의 각질 박리 효능을 나타내었다. 상기 결과를 통해 카르니틴살리실레이트(CA-SA)는 자극이 적은 약산성에서도 현저한 각질 박리 효과를 가짐을 알 수 있었다.
<실험예 2-2> 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 in vitro 세포독성 확인
카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 세포독성을 3-(4,5-dimethythiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide(MTT) assay법을 통해 평가하였다. 10% FBS가 첨가된 DMEM 배지를 이용하여 Raw264.7 세포주 및 사람 피부조직으로부터 얻은 섬유아세포(fibroblast) 세포를 24-well plate에 1 내지 2 x 105 cells/㎖의 농도로 seeding하고 5% CO2 배양기에서 24시간 배양하였다. 배지를 제거하고 FBS를 첨가하지 않은 배지에 각 시료를 첨가하고 24시간 배양한 후, 배지를 제거하고 MTT용액을 1㎍/㎖의 농도로 가하여 37℃에서 3시간 반응시켰다. 미 반응된 MTT 용액을 제거하고 DMSO 100㎕를 가해 형성된 반응물을 용해시킨 후 540nm에서 흡광도를 측정해 세포독성을 확인하였다.
살리실레이트, 카르니틴, 및 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 세포 독성을 쥐의 대식세포인 Raw 264.7과 인간의 섬유아세포(huamn fibroblast)에 물질을 처리하여 세포 독성을 평가하였다. Raw 264.7는 항염효능 평가로서 NO억제 효능 측정에 활용되는 대표적인 세포로 이에 대한 세포독성을 평가하였으며 섬유아세포는 화장품에 소재를 적용하여 피부에 반복 도포하였을 때 유발될 수 있는 독성을 확인하기 위하여 이에 대한 세포독성을 평가하였다. 이때, 카르니틴살리실레이트(CA-SA)는 실험예 1-1의 실시예 2를 이용하였으며, 카르니틴살리실레이트(CA-SA) 함량이 아닌 공융홉합물 내의 살리실산 함량을 기준으로 평가를 진행하였다. 그 결과를 도 2에 나타내었다.
도 2에 도시된 것과 같이, 살리실레이트를 Raw 264.7에 처리시 50 ppm 처리된 세포에서 96.16%, 100 ppm 처리된 세포에서 세포활성이 79.74%를 나타내었으며, 섬유아세포의 경우 50 ppm 처리된 세포에서 94.83%, 100 ppm 처리된 세포에서 85.36%의 세포활성을 확인하였다. 이는 살리실레이트를 세포 수준에서 50 ppm이상 처리할 경우 세포 독성을 유발할 수 있는 결과이다. 그러나 카르니틴과 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 경우 100 ppm까지 처리된 전체 농도 구간에서 95% 이상의 세포활성을 나타내며 세포독성을 나타내지 않았다.
상기 결과를 통해 카르니틴과 살리실레이트가 이온페어링함으로써 본래 각 성분이 갖는 세포 독성이 나타나지 않았기 때문에 세포 활성에 미치는 영향이 적어 인체에 안전하게 사용할 수 있다고 판단된다.
<실험예 2-3> 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 in vitro 항염 효능 확인
카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 항염효과 확인시험을 수행하였다. 상기 실험예 2-2의 결과를 바탕으로 모든 소재가 세포독성을 나타내지 않는 10 ppm 에서 살리실레이트, 카르니틴, 및 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 NO억제 효능에 의한 항염효과를 평가하였다. 염증유발 물질인 LPS(lipopolysaccharide)를 500ng/ml처리하고, 양성대조군으로서 nitric oxide synthase (NOS) 억제제인 NG-monomethyl-L-arginine acetate (L-NMMA) 100 mΜ를 처리하여 NO억제율을 확인하였다.
외부 자극에 의한 염증 완화 효능을 in vitro에서 평가하기 위하여 쥐의 대식세포에 대한 cell line인 Raw264.7 (ATCC number: CRL-2788)을 이용하여 Lipopolysaccharides (LPS, Sigma aldrich, USA) 처리 후 NO생성 억제를 평가하는 GRIESS 법으로 실험을 실시하였다. 성장배지로(10% FBS가 첨가된 DMEM, Welgene, USA) 전 배양한 Raw264.7세포를 24-well tissue culture plate에 1 내지 2 x 105 cells/ml 의 농도로 가하여 5% CO2 배양기에서 하루 동안 배양하였다. 배지를 제거하고 무혈청배지로 12시간 starvation 시킨 후, 시험 물질을 0.1 내지 100 ppm 에서 30분간 전처리 후 LPS를 500ng/ml의 농도로 가하여 18시간 배양하였다. 배양 후 상층액을 취해 96-well plate에 옮기고, GRIESS reagent를 가해 상온에서 15분간 반응하고 ELISA reader를 이용하여 540nm에서의 흡광도를 측정하였다. 카르니틴살리실레이트(CA-SA)는 실험예 1-1의 실시예 2를 이용하였다. 그 결과를 표 3에 나타내었다.
NO 억제율
음성대조군 0%
L-MMMA (100 mΜ) 62.2%
SA 10 ppm 16.4%
CA 10 ppm 0.0%
SA-CA 10 ppm 60.0%
SA 10 ppm + CA 10 ppm 20.4%
표 3에 도시된 것과 같이, 살리실레이트는 16.4%, 카르니틴은 0.0%, 카르니틴과 살리실레이트의 단순혼합물(SA + CA)은 20.4%, 및 카르니틴살리실레이트(CA-SA) 60.0%의 NO억제 효능을 나타내었다. 상기 결과를 통해 본 발명에 따른 카르니틴살리실레이트(CA-SA)가 이온페어링을 통하여 각 성분이 본래 나타내는 항염효능보다 더 우수한 항염 효능을 나타냈으며, 이는 각 성분의 고유의 각질 박리 효능으로 인해 유발될 수 있는 자극에 대한 피부 진정 효능까지 나타낼 수 있는 진보된 소재임을 확인할 수 있다.
< 실험예 2-4> 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 in vitro 여드름균 살균 효능 확인
카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 여드름균 살균 효능은 time-killing assay 을 통하여 확인하였다. 먼저, 시료에 106 CFU/ML가 되도록 균을 접종하였다. 접종 후 20분, 1시간, 3시간, 6시간이 경과하면 각 시간별로 1ml씩 샘플링하여 D/E 용액에 희석한 후 방부능을 제거하였다. 다음 각 시료를 적절한 희석배수로 희석하여 mLNA 배지에 도말하였다. 각 시료를 30℃ 배양기에서 48시간 이상 배양한 후 플레이트 내 균수를 확인하였다. 시료는 하기 표 4와 같이 준비하였고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
실시예 5 비교예 2 비교예 3 비교예 4
조성 CA-SA 0.5% SA 0.5% CA 0.5% SA 0.5%
pH 5.5 5.5 6.0 2.7
SA: 살리실레이트CA: 카르니틴CA-SA: 카르니틴살리실레이트
경과시간 실시예 5 비교예 2 비교예 3 비교예 4
1h <100 5.02 x 105 4.96 x 105 <100
3h <100 1.75 x 105 4.96 x 105 <100
6h <100 2.00 x 103 3.44 x 105 <100
24h <100 <100 2.04 x 105 <100
상기 결과와 같이, 약산성 조건에서 각 단일성분인 비교예 2 및 비교예 3의 여드름 균 살균율에 비교했을때 실시예 5가 월등히 높았으며 약산성임에도 불구하고, pH가 가장 낮은 비교예 4 비슷한 수준으로 확인하였다.따라서, 본 발명에 따른 카르니틴살리실레이트(CA-SA)는 약산성에서도 여드름 균을 충분히 제거하여 자극 없이도 여드름성 피부를 개선할 수 있다고 판단된다.
실험예 3: 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 in vivo 각질 박리, 홍반 억제 효능 평가
<실험예 3-1> 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 in vivo 각질 박리 효능 확인
카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 각질 박리 효능을 평가하기 위해서 임상실험을 위해 자원한 임의의 6명(연령: 25세~35세)을 대상으로 실시하였다. 피험자의 전완에 5.0% DHA를 첩포하여 24시간 유지시켜 각질을 염색 시킨다. 염색된 부위를 색차계 (CR-400, Konica Minolta, Japan)를 이용하여 평가하고 염색 수준이 동일한 부위 4곳을 선정하였다. 카르니틴살리실레이트(CA-SA) 수용액(실시예 6) 및 시료를 포함하지 않는 베이스(비교예 5)를 매일 2회씩 같은 부위에 아침 저녁으로 14일간 도포한다. 한 곳은 무도포하여 비교한다. 모든 부위는 동일한 조건으로 유지하며 평가 기간 중 물리적, 화학적 별도의 각질 박리는 시행하지 않았다. 7일 및 14일 후 색차계로 염색된 부위의 밝기 변화를 통해 각질 박리 효능을 평가하였다. 각질박리 효능은 다음과 같이 평가하였다.
Figure PCTKR2022003302-appb-img-000001
통계적 유의성은 Paired t-test를 이용하여 분석하였다. 평가를 위한 베이스는 각질 박리에 영향을 줄 수 있는 소재, 염증 유발 및 완화에 영향을 주지 않도록 제조하였으며 그 결과를 도 3a에 나타내었다.
성분명 실시예 6 비교예 5
탈이온수 To 100 To 100
카르니틴살리실레이트(SA-CA) 5.00 -
1,2-헥산디올 2.00 2.00
글리세린 8.00 8.00
1,3-부틸렌글리콜 3.00 3.00
시클로펜타실록산 7.00 7.00
디메치콘 4.50 4.50
폴리소르베이트 60(트윈 60) 1.50 1.50
아크릴레이트/C10-30 알킬아크릴레이트 크로스폴리머 0.35 0.35
트로메타민(Tromethamine) 0.35 0.35
합계 100 100
도 3a에 도시된 것과 같이, 무도포와 베이스 제형 적용 그룹(비교예 5)의 경우 7일차와 14일차에 각각 4.65%, 10.41%와 43.00%, 47.30%의 개선율을 보였고, 카르니틴살리실레이트(CA-SA) 적용 그룹(실시예 6)의 경우 49.16%와 65.49%의 개선율을 보이며 카르니틴살리실레이트(CA-SA) 적용시 베이스 적용 그룹 대비 14일 차에 38.46%의 각질 박리 효과 개선을 확인할 수 있었다.
상기 결과를 통해 본 발명에 따른 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 화장료 조성물에 포함함으로써 인체에 적용했을 때 각질 박리 효능을 나타낼 수 있다고 판단된다.
<3-2> 카르니틴살리실레이트(CA-SA)의 in vivo 홍반 억제 효능 확인
실험예 3-1의 실시예 6을 사용하여 홍반 억제 효능 확인 시험을 수행하였다. 홍반 억제효능을 평가하기 위해서 자원한 임의의 9명(연령: 25세~35세)을 대상으로 홍반 유도 전, 홍반 유도 후, 제품 사용 5일 후, 12일 후의 홍반지수(erythema index)를 평가하였다. 전완부에 1% SDS 희석액을 24 시간 첩포하여 피부장벽 손상 및 홍반 유발 후 지정된 부위에 카르니틴살리실레이트(SA-CA) 수용액(살리실레이트 기준 0.5%, pH 5.5) 및 시료를 포함하지 않는 베이스를 매일 2회씩 같은 부위에 아침 저녁으로 12일간 반복 도포하였다. 5일 및 12일 후 홍반지수 Mexameter (MX 18, Courage+Khazaka electronic GmbH, Germany)를 이용하여 측정하였고, 홍반지수 회복률은 다음과 같이 평가하였다.
Figure PCTKR2022003302-appb-img-000002
통계적 유의성은 Paired t-test를 이용하여 분석하였다. 그 결과를 도 3b에 나타내었다.
도 3b에 도시된 것과 같이, 5일과 12일 후 각각 무도포 피험자는 40.32%, 51.82%의 회복율을, 베이스 제형을 적용한 피험자는 46.76%, 59.86%의 회복율을 보였으나 카르니틴살리실레이트(CA-SA), 실시예 6)를 적용한 피험자는 5일 후 63.08%, 12일 후 74.03%의 회복율을 나타내어 베이스 제형을 적용한 피험자 대비 5일 후 34.90%, 12일 후 23.67%의 홍반 회복률이 더 높아진 것을 확인할 수 있었다.
상기 결과를 통해 본 발명에 따른 카르니틴살리실레이트(CA-SA) 화장료 조성물에 포함함으로써 인체에 적용했을 때 염증 완화와 동시에 홍반 완화 효능을 나타낼 수 있다.
실험예 4: 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 포함한 화장료 조성물의 관능평가
실험예 3-1의 실시예 6를 사용하여 관능 평가 시험을 수행하였다. 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 포함한 화장료 조성물 도포에 의한 각질 및 피부 진정에 의한 체감효능을 평가하기 위하여 매일 화장품을 사용하며 피부 트러블에 대한 고민이 커 평소 피부 자극을 자주 호소하는 민감성 피부를 갖는 지원자를 대상으로 평가를 진행하였다. 지원자는 모두 평소에 사용하는 화장품을 그대로 사용하면서 추가로 세안 뒤 첫 단계에서 본 발명에 따른 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 포함한 화장료 조성물을 사용하였다. 평가는 5점 척도 (5점: 매우 많이 개선됨, 4점: 개선되는 것을 체감함, 3점: 변화를 체감하지 못함, 2점: 악화되는 것을 체감함 1점: 매우 악화됨)를 이용하여 진행되었으며 하기 표 7에 평가 결과를 나타내었다.
시험 항목 평균 점수
자극 없이 부드러운 사용감 4.32
피부 홍반 제거 3.50
사용 직후 피부 진정 3.67
피부의 거친 느낌 제거 3.61
전반적인 제품 기호도 4.12
상기 결과와 같이, 카르니틴살리실레이트(CA-SA, 실시예 6)를 포함하는 화장료 조성물을 주기적으로 반복 도포하였을 뒤, 피부 자극 및 붉은기의 개선, 피부결의 개선을 나타낸 것으로 평가되었다. 피부 결의 부드러워짐은 지속적인 각질박리에 의한 것으로 보인다. 상기 결과를 통해 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 화장료 조성물에 포함함으로써 저자극으로 매일 각질박리가 가능할 뿐만 아니라 자극원에 의한 염증 완화도 체감할 수 있음을 의미한다.
본 발명에 따른 화장료 조성물은 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 유효성분으로 포함함으로써 약산성 조건에서 카르니틴과 살리실레이트의 이온페어링에 의한 피부 개선소재로서 여드름 완화 및 각질 박리 효능을 나타냄과 동시에 피부 진정소재로서 염증 및 홍반을 완화시킬 수 있고, 더 나아가 피부 안전성도 향상시킬 수 있다.

Claims (15)

  1. 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화장료 조성물은 pH 4.0 내지 6.5인, 화장료 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 카르니틴살리실레이트(CA-SA)는 전체 조성물 100 중량부 기준 0.01 내지 20 중량부로 포함하는 화장료 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 카르니틴살리실레이트(CA-SA)는 카르니틴:살리실레이트=1 내지 6:2의 몰비율로 공융혼합된 것인, 화장료 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 카르니틴살리실레이트(CA-SA)는 0℃에서 4주간 정치했을 때 침전물이 없는 것인, 화장료 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 화장료 조성물은 피부 개선을 위한 것인, 화장료 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 피부 개선은 여드름 완화를 위한 것인, 화장료 조성물.
  8. 제6항에 있어서, 상기 피부 개선은 각질 박리 촉진을 위한 것인, 화장료 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 화장료 조성물은 피부 진정을 위한 것인, 화장료 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 상기 피부 진정은 염증 완화를 위한 것인, 화장료 조성물.
  11. 제9항에 있어서, 상기 피부 진정은 홍반 완화를 위한 것인, 화장료 조성물.
  12. 카르니틴과 살리실산의 혼합물을 제조하는 단계;
    상기 혼합물을 50℃ 내지 70℃에서 교반하여 카르니틴살리실레이트(CA-SA)을 제조하는 단계; 및
    상기 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 첨가하여 화장료 조성물을 제조하는 단계;를 포함하는 화장료 조성물의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 카르니틴과 살리실산의 혼합물을 제조하는 단계는 정제수를 첨가하는 단계를 포함하는 화장료 조성물의 제조방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 제조하는 단계는 균질기를 이용하여 무색 또는 연갈색 투명상이 될 때까지 균질화하는 단계를 포함하는 화장료 조성물의 제조방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 화장료 조성물을 제조하는 단계는 카르니틴살리실레이트(CA-SA)를 전체 조성물 100 중량부 기준 0.01 내지 20 중량부로 첨가하는 단계를 포함하는, 화장료 조성물의 제조방법.
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