김치유산균 발효액과 버드나무 껍질 추출물을 항균 성분으로 함유하는 천연 방부제 화장료 조성물

김치유산균 발효액과 버드나무 껍질 추출물을 항균 성분으로 함유하는 천연 방부제 화장료 조성물{Natural preservative cosmetic composition containing fermented liquor of Kimchi lactic acid bacteria and extract of willow bark as antibacterial ingredient}

본 발명은 화장료 조성물에 사용될 수 있는 천연 항균 성분, 및 이러한 항균 성분을 포함하는 화장료 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 항균 성분은 항균력이 높고 항균 스펙트럼이 광범위하다는 장점이 있으며, 화장료 성분으로 사용되기에 안전하다.

천연 항균성 물질로는 알칼로이드, 플라보노이드, 피토알렉신 등의 식물 유래 항균 성분, 동물 유래의 항균 펩타이드 등이 알려져 있으며, 유기산과 지방산 등의 항균성도 알려져 있다. 이들 대부분은 산의 pH에 의한 작용과 킬레이트에 의한 효과가 주메카니즘일 것으로 추정된다.

그러나, 보고된 천연 항균성 물질의 대부분은 색취, 제품 안정성 저하, 좁은 항균 스펙트럼, 제형 상의 문제점 등으로 인하여 상용화되지 못하고 있으며, 편백 추출물인 히노키티올(Hinokitiol), 황금 추출물인 바이칼린(Baicalin), 자몽 종자 추출물인 DF-100 등 극히 일부만이 상용화되고 있다.

이들 중에서 가장 제품 개발이 앞선 DF-100의 경우, 항균력은 DF-100에 포함된 유기산 및 합성보존료인 염화벤제토늄(benzethonium chloride) 때문인 것으로 알려져 있으며, 그 외 다른 천연항균제 등은 경제성이 낮거나 좁은 항균 스펙트럼 또는 물성에 의해 사용 범위가 제한되는 등의 문제가 있어, 보다 진보되고 제품화 개발이 가능한 천연 항균제가 필요한 상황이다.

화장품의 품질을 장기간 유지하기 위해서는 미생물에 의한 부패를 막아주는 방부제가 필수적인데, 제품 특성상 유통기간이 길며 미생물 영양원이 많은 화장품의 경우는 더욱 그러하다.

그러나, 기존의 방부제로서 가장 안전하고 화장품, 의약품에 널리 사용되는 파라벤 류의 방부제조차도 피부 알러지, 환경호르몬으로서의 가능성 및 내성균 유발이라는 문제가 있는 것으로 알려져 있다. 뿐만 아니라, 식품용 방부제들은 허용된 범위 내의 사용도 불신되고 있으며 지속적인 체내 축적으로 인한 급만성 독성, 돌연변이 유발 등의 새로운 문제 가능성도 대두되고 있다.

이러한 문제점들로 인하여 제품과 인체에 안전한 천연방부제에 대한 연구가 지속되고 있으며, 그 결과 향신료, 정유, 한약재 등과 동식물 기원의 추출물, 박테리오신 같은 미생물 기원의 천연 항균물질이 연구되고 있다.

따라서 본 발명의 목적은 기존의 화학방부제가 갖는 인체에 대한 자극 문제를 해결하고, 천연 유래로 안전성이 확보되고, 습득이 용이하고 경제적인 동시에, 기존의 천연방부제가 갖는 항균 스펙트럼이 좁다는 단점을 극복할 수 있는, 화학 방부제를 사용하지 않는 천연 방부제 화장품을 제공하고자 하는 것이다. 즉, 이러한 천연 방부제 화장품에 사용될 수 있는 천연 방부/항균 성분을 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 김치유산균 발효액 및 버드나무 껍질 추출물을 항균 또는 방부 성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물을 제공한다. 즉, 본 발명의 화장료 조성물은 방부 및 항균 성분으로 김치유산균 발효액과 버드나무 껍질 추출물을 유효성분으로 포함한다.

본 발명의 화장료 조성물은 기존의 천연방부제가 갖는 항균 스펙트럼이 좁다는 단점을 극복하고 각각의 단일 성분에 의한 항균력보다는 서로 다른 천연물 유래의 성분을 조합함으로써, 천연물질 간의 항균력 상승효과(synergy effect)를 이용한 것이다. 이와 같이 항균력을 갖는 천연물질을 조합한 결과, 기존보다 항균유효함량이 감소하고 및 항균스펙트럼이 넓어지게 되었다.

본 발명에 따른 화장료 조성물에서 김치유산균 발효액과 버드나무 껍질 추출물은 각각 조성물 전체 중량에 대하여 발효액 및 추출물 각각의 건조중량으로 0.001 내지 30 중량%인 것이 바람직하다. 그 함량이 0.001 건조중량% 미만이면 기대하는 효과를 얻기 어려울 수 있으며, 30 건조중량%를 초과하면 첨가량만큼의 현저한 효과 상승이 나타나지 않을 수 있다.

또한 본 발명의 화장료 조성물은 시너지 효과를 극대화하기 위하여, 바람직하게는, 김치유산균 발효액과 버드나무 껍질 추출물을 1~9:9~1의 중량비로 포함하고 있으며, 더욱 바람직하게는 3~7:7~3의 중량비로 혼합하여 포함하고 있다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 김치 유산균 발효액에 있어서, 상기 김치유산균 발효액을 얻기 위해 사용되는 김치 유산균이 류코노스톡( Leuconostoc )속 김치 유산균, 락토바실루스( Lactobacillus )속 김치 유산균, 웨이셀라( Weissella )속 김치 유산균 및 이들의 혼합 유산균에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 천연 방부제 화장료 조성물에 있어서, 상기 류코노스톡( Leuconostoc )속 김치 유산균은 류코노스톡 시트레움( Leuconostoc citreum ), 류코노스톡 락티스( Leuconostoc lactis ), 류코노스톡 메젠테로이드 서브스피. 덱스트라니쿰( Leuconostoc mesenteroides subsp . dextranicum ), 류코노스톡 메젠테로이드 서브스피. 메젠테로이드( Leuconostoc mesenteroides subsp . Mesenteroides ), 류코노스톡 아르젠티눔( Leuconostoc argentinum ), 류코노스톡 카르노숨( Leuconostoc carnosum ), 류코노스톡 젤리둠( Leuconostoc gellidum ), 류코노스톡 김치아이( Leuconostoc kimchii ), 류코노스톡 인해( Leuconostoc inhae ), 류코노스톡 가시코미타툼( Leuconostoc gasicomitatum ) 및 이들의 혼합 유산균으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 천연 방부제 화장료 조성물에 있어서, 상기 락토바실루스( Lactobacillus )속 김치 유산균은 락토바실루스 브레비스( Lactobacillus brevis ), 락토바실루스 애시도필루스( Lactobacillus acidophilus ), 락토바실루스 불가리커스(Lactobacillus bulgaricus), 락토바실루스 플란타룸( Lactobacillus plantarum ), 락토바실루스 김치아이( Lactobacillus kimchii ), 락토바실루스 파라플란타룸( Lactobacillus paraplantarum ), 락토바실루스 쿠르바투스 서브시피. 쿠르바투스( Lactobacillus curvatus subsp . curvatus ), 락토바실루스 사케이 서브시피. 사케이( Lactobacillus sakei subsp . sakei ) 및 이들의 혼합 유산균으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 천연 방부제 화장료 조성물에 있어서, 상기 웨이셀라( Weissella )속 김치 유산균이 웨이셀라 코레엔시스( Weissella koreensi ), 웨이셀라 하니아이( Weissella hanii ), 웨이셀라 김치아이( Weissella kimchii ), 웨이셀라 솔리( Weissella soli ), 웨이셀라 콘푸사( Weissella confusa ) 및 이들의 혼합 유산균으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다.

상기 발효액은 본 발명에 따른 김치유산균을 적합한 액체 배지에서 배양한 배양액 자체, 상기 배양액을 여과 또는 원심분리하여 균주를 제거한 여액(여과액 또는 원심분리한 상등액), 상기 배양액을 초음파 처리하거나 상기 배양액에 용해효소(lysozyme)를 처리하여 수득한 세포 파쇄액 등을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다.

한편 본 발명에 따른 버드나무 껍질 추출물에 있어 버드나무는 버드나무과(Salicaceae) 버드나무속(Salix)에 속하는 관목 및 교목으로서 대부분 북온대지방이 원산지이다. 버드나무는 낙엽교목으로서 10-15㎝ 정도에 달하며, 가지는 아래로 처지고, 소가지는 갈색 또는 적갈색이다. 잎은 날카로운 톱니형이며, 끝이 길고 뾰족하고, 꽃은 3-4월에 피며 열매가 맺는 시기는 5월이다. 잎을 유엽(柳葉), 꽃을 유화(柳花), 과실을 유실(柳實), 속 질긴 껍질을 유백피(柳白皮)라 하여 약용한다. 중국 원산으로, 전남, 경기, 및 중국과 유럽의 들판에서 자란다. 큰 버드나무로는 살릭스 니그라(S. nigra), 살릭스 프라길리스(S. fragilis), 살릭스 알바(S. alba) 등 3종이 있는데 모두 키가 20㎝ 이상 자란다. 살릭스 니그라는 북아메리카에서 자라며, 나머지 둘은 유라시아가 원산지이지만 지금은 귀화식물로 널리 퍼져 자라고 있다.

본 발명에 따른 버드나무 껍질 추출물은 예를 들어 다음과 같이 제조될 수 있으나, 이러한 방법에 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속한 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 알려진 다른 방법들도 사용될 수 있다.

시판되는 버드나무 껍질(S. Nigra Bark)를 구입하여 분쇄한 분쇄물을 정제수; 메탄올, 에탄올, 프로필알코올, 부틸알코올 등의 탄소수 1-4의 저급 알코올; 글리세린, 부틸렌글라이콜, 프로필렌글라이콜 등의 다가 알코올; 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 아세톤, 벤젠, 헥산, 디에틸에테르, 디클로로메탄 등의 탄화수소계 용매; 또는 이들은 혼합 용매에 넣고, 냉각콘덴서가 달린 환류 추출기에서 일정 시간 끓이거나, 가열하여 추출한 다음, 여과한 후 잔사를 같은 방법으로 일정 횟수 더 추출한다. 각각의 추출액을 합하여 상온에서 여과하여 불용성 물질을 제거한 후, 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 60℃로 감압농축한 후 동결건조하면 건조 추출물을 얻을 수 있다. 이외에 상당 시간 동안 실온에서 침적시켜 유효성분을 추출할 수도 있다.

또한, 본 발명의 화장료 조성물은 화장수, 에센스, 로션, 크림, 젤, 연고 또는 피부세정제 등의 제형으로 제형화될 수 있다.

본 발명은 또한 김치유산균 발효액과 버드나무 껍질 추출물의 시너지 효과 이외에 본 발명의 조성물에 카모마일 추출물, 센텔라아시아티카 추출물 및 레몬밤 추출물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상이 추가로 포함될 경우 그 효과가 더욱더 시너지적으로 향상된다는 놀라운 발견에 기초한다.

상기 카모마일은 아피제닌(apigenin)과 그 유도체, 루틴(rutin) 등의 플라보노이드류와 움벨리페론(Umbelliferone)등의 쿠마린류 화합물, 카마줄렌(chamazulene) 등의 휘발성 오일을 함유하고 있으며 항염, 통증 완화, 상처 치유 작용이 있어 피부나 점막의 염증을 완화하는데 효과가 있다. 센텔라아시아티카는 마다가스카르 섬 및 인도, 스리랑카 등의 지역에서는 예로부터 나병치료 및 피부병 치료제로 널리 쓰여왔고 또한 이 지역에서는 위장병에 이 약초를 달여서 먹어왔다. 미나리과(Umbelliferae)에 속하며 한국에서는 병풀 또는 호랑이 풀이라고 불리우며 세계적으로 분포하고 한국에는 제주도 일부 해안에서 주로 자생하는 다년초이다. 이 식물 추출물의 주요 기능은 피부조직재생 등으로 의약품인 복합치료제의 주원료로 사용되고 있다. 레몬밤은 레몬과 유사한 향이 있으며, 이 향은 감정을 편안하게 진정시켜 주며 심장 박동수를 낮추고 혈압을 낮춘다. 전갈이나 독거미에 물렸을 때 해독작용이 있고 설사를 완화시키며 바이러스를 막는 데 큰 효과가 있다. 천연두에도 효능이 있고 치통이 있을 때 입가심용으로 사용해 왔다. 독버섯 해독, 복통, 위궤양, 생리통 억제, 생리 촉진에 사용해 왔으며 예로부터 방향요법에 필수적으로 사용해 왔다. 잎과 가지에서 추출한 기름은 탈모방지, 목욕제 등으로 이용되며 차는 진정, 건위, 강장, 신경 고양 등에 효능이 있으며, 기분을 상쾌하게 하기 위하여도 마신다. 상기 카모마일 추출물, 센텔라아시아티카 추출물 및 레몬밤 추출물은 각각 카모마일, 센텔라 아시아티카, 레몬밤으로부터 추출한 추출물로서, 통상 공지된 추출방법에 따라 추출물을 수득할 수 있으며, 시판되는 것을 구입하여 사용할 수도 있다. 추출용매의 종류 및 함량 등도 목적에 따라 임의 선정하여 사용할 수 있다. 각각 조성물 전체 중량에 대하여 추출물의 건조 중량으로 0.001 내지 30 중량%을 사용할 수 있다.

본 발명은 김치유산균 발효액 또는 버드나무 껍질 추출물의 항균 효과를 확인하였을 뿐만 아니라, 김치유산균 발효액 또는 버드나무 껍질 추출물을 단독으로 사용하였을 때보다는 혼합하였을 때 방부력이 시너지적으로 상승하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 김치유산균 발효액과 버드나무 껍질 추출물은 피부에 매우 안전하여, 이들을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물의 사용이 가능할 뿐만 아니라, 이러한 화장료 조성물은 우수한 항균 효과를 나타내고, 기존의 화학 방부제를 대체할 수 있는 수준의 방부 효과를 갖는다. 따라서, 이들 천연물 유래의 항균 효과가 있는 성분을 화장료 조성물에 첨가함으로써 우수한 항균 효과를 갖는 천연방부제 화장료 조성물을 얻을 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

<김치유산균 발효액의 제조>

하기 표 1과 같은 김치유산균을 이용하여 배양액을 제조하였는데 그 과정은 다음과 같다. 김치유산균을 일정한 농도(약 10 ⁵ ∼10 ⁷ cells/mL)로 무(radish)를 포함하는 MRS(Difco) broth 배양액에 접종한 후 30℃에서 5일 동안 배양하였다. 1차로 상기 배양액을 기공 크기 0.2 ㎛인 여과막(membrane filter)을 이용하여 여과한 후 여과액을 진공(×12.5)으로 농축하였으며, 다시 2차로 상기 배양액을 기공 크기 0.2 ㎛인 여과막(membrane filter)을 이용하여 여과하여 최종 김치유산균 발효액을 얻었다. 이때의 건조중량은 약 20 w/w%(3g, 105℃, 3hrs)이었다. 또한, 김치유산균 발효액은 시판되는 제품을 구입하여 사용할 수도 있다.

<버드나무 껍질 추출물의 제조>

시판되는 버드나무 껍질( S. Nigra Bark)을 구입하여 분쇄한 분쇄물 100g을 용매 정제수 3L에 넣고, 냉각콘덴서가 달린 환류 추출기에서 3시간 끓여 추출한 다음, 100메쉬 여과포로 여과한 후 잔사를 같은 방법으로 1회 더 추출한다. 각각의 추출액을 합하여 상온에서 화트만(Whatman) 2번 여과지로 여과하여 불용성 물질을 제거한 후, 냉각 콘덴서가 달린 증류장치에서 60℃로 감압농축한 후 동결건조하면 건조 추출물을 얻었으며, 이후의 실험에서 사용하였다.

<실험예 1> 세포 독성 시험

화장품에 사용되는 원료로서의 1차 안정성을 검증하고자 위에서 제조한 김치유산균 발효액 과 버드나무 껍질 추출물에 대하여 V79-세포(차이니스 햄스터, 폐조직 섬유아세포의 연속 세포주)를 배양하여 MTT 시험을 하는 방법[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 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

^a IC ₅₀ : 억제농도(Inhibitory Concentration) 50, 50%의 세포를 사멸시키는 농도.

상기 표 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 김치유산균 발효액(8종) 및 버드나무 껍질 추출물의 IC ₅₀ 값이 소디움라우릴설페이트에 비하여 높으므로 소디움라우릴설페이트보다 세포독성이 낮은 것을 알 수 있고, 따라서 인체에 안전함을 알 수 있다.

<실험예 2> 인체에 대한 1차 자극성 시험(폐쇄 첩포)

김치유산균 발효액 및 버드나무 껍질 추출물을 함유한 시료의 안전성을 알아보기 위하여, 하기와 같이 인체 첩포 시험(human patch test)을 통하여 인체에 대한 1 차 자극시험을 시행하였다.

건강한 성인 남녀 20명을 대상으로 CTFA 가이드라인(The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association. Inc. Washington, DC, 20036, 1991)에 따라 실시하였다. 핀 쳄버(Finn Chamber)에 시료 및 용액 15 ㎎/15 ㎕를 적하시킨 후, 이것을 시험 부위인 인체의 팔에 얹어 테이프로 고정시켰다. 이어서, 24시간 동안 첩포한 다음 첩포를 제거하고, 다시 2시간 경과한 후 시험 부위의 피부 반응을 다음 기준에 따라 판정하였다. 다음 표 3은 판정 기준을 나타내고, 표 4는 각 시료의 피부 자극 지수를 나타낸다.

피부 자극 지수=[∑(점수×자극의 수)]/전체 시험자수×총 자극 평가 횟수

상기 표 4에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 화장료 조성물의 유효성분인 김치유산균 발효액(8종)과 버드나무 껍질 추출물은 피부에 안전한 성분임을 알 수 있다.

<실험예 3> 항균력 평가

김치유산균 발효액, 버드나무 껍질 추출물, 카모마일 추출물, 센텔라아시아티카 추출물 및 레몬밤 추출물에 대하여 세균 3종과 진균 2종에 대한 항균력을 평가하였다. 실험에 사용한 미생물 균주는 스타필로코커스 아우레우스( Staphylococcus aureus ), 에스케리치아 콜리( Escherichia coli ), 슈도모나스 아에루기노사( Paeudomonas aeruginosa ), 캔디다 알비칸스( Candida albicans ) 및 아스퍼질러스 나이거( Aspergillus niger )였다. 스타필로코커스 아우레우스( Staphylococcus aureus ), 에스케리치아 콜리( Escherichia coli ) 및 슈도모나스 아에루기노사( Paeudomonas aeruginosa )는 세균용 고체 배지(Brain Heart Infusion Agar)에서 37 ℃, 24시간 전배양하고 이를 10 ^5~6 CFU/㎖ 농도가 되도록 희석하여 접종 균액으로 준비하였다. 캔디다 알비칸스( Candida albicans )는 곰팡이용 고체 배지(Potato Dextrose Agar)에서 30 ℃, 48시간 전배양하여 10 ^5~6 CFU/㎖의 접종액을 준비하였다. 아스퍼질러스 나이거( Aspergillus niger )는 곰팡이용 고체 배지로 만든 사면배지(Potado Dextrose Slant media)에 접종하여 30 ℃, 48시간 전 배양하여 10 ^5~6 CFU/㎖의 농도로 균액을 제조하였다. 세균은 Brain Heart Infusion Broth를, 진균은 Potato Dextrose Broth를 액체 배지로 사용하였다.

위와 같이 제조하여 멸균한 액체 배지를 96 웰 U 자형 마이크로 플레이트의 각 웰에 100 ㎕씩 넣고, 김치유산균 발효액, 버드나무 껍질 추출물, 카모마일 추출물, 센텔라아시아티카 추출물 및 레몬밤 추출물을 96 웰 U 자형 마이크로 플레이트의 첫 번째와 두 번째 웰에 각각 100 ㎕씩 넣은 후, 두 번째 웰부터 1:1 계단 희석하였다. 그 다음 각 웰에 들어 있는 시료 희석액에 균을 접종한 후 세균은 37 ℃ 배양기에서 24시간, 진균은 30 ℃ 배양기에서 48시간 배양하였다. 배양 후 Alamar Blue를 주입한 후 육안으로 청색에서 분홍색으로의 색 변화가 일어나지 않은 시료의 가장 낮은 농도를 균에 대한 항균 물질의 최소 성장 억제 농도 (Minimal Inhibitory Concentration, MIC)로 결정하였다. 다음 표 5는 결정된 각 성분의 최소 성장 억제 농도(MIC)를 나타낸 것이다.

1번 균: 스타필로코커스 아우레우스( Staphylococcus aureus )

2번 균: 에스케리치아 콜리( Escherichia coli )

3번 균: 슈도모나스 아에루기노사( Paeudomonas aeruginosa )

4번 균: 캔디다 알비칸스( Candida albicans )

5번 균: 아스퍼질러스 나이거( Aspergillus niger )

상기 표 5에서 보는 바와 같이, 김치유산균 발효액(8종)은 세균에 대한 항균력이 메틸파라벤 보다 우수하였고, 버드나무 껍질 추출물은 특히 진균에 대한 항균력이 우수하였으며, 이들 모두 메틸파라벤과 동등한 수준의 우수한 항균력을 나타내었다. 카모마일 추출물, 센텔라아시아티카 추출물 또는 레몬밤 추출물의 경우는 항균력이 나타났으나 항균성능이 김치유산균 발효액이나 버드나무 껍질 추출물에 비해서 떨어졌다.

<실험예 4> 챌린지(Challenge) 테스트, 방부력 및 방부력 상승 효과 평가

하기 조성 및 표 6에 제시된 혼합비에 따라 실시예 1-4 및 비교예 1-5의 조성물들을 각각 제조하였다. 실시예에서 김치유산균 발효액은 각 1종의 김치유산균만으로 제조한 발효액을 사용하였다. 각 실시예 및 비교예에서 사용된 균주의 경우 발효액 샘플 1의 경우 표 7, 발효액 샘플 2의 경우 표 8, 발효액 샘플 3의 경우 표 9, 발효액 샘플 4의 경우 표 10, 발효액 샘플 5의 경우 표 11, 발효액 샘플 6의 경우 표 12, 발효액 샘플 7의 경우 표 13, 발효액 샘플 8의 경우 표 14에 나타내었다.

다음 처방에 따라 통상의 로션 제조방법에 의해 로션을 제조하였다. 세토스테아릴알코올 0.8 중량(w/w)%, 자기유화형 모노스테아린산 1.0 중량(w/w)%, 밀납 0.5 중량(w/w)%, 스테아린산 0.5 중량(w/w)%, 유동 파라핀 8.0 중량(w/w)%, 스쿠알란 4.0 중량(w/w)%, 마카데미아 오일 2.0 중량(w/w)%, 이소세틸옥타노에이트 2.0 중량(w/w)%, 디메틸실록산 0.3 중량(w/w)%, 모노스테아린산 소르비탄 0.5 중량(w/w)%, 모노스테아린산 폴리에틸렌글리콜 1.2 중량(w/w)%, 글리세린 4.0 중량(w/w)%, 프로필렌글리콜 4.0 중량(w/w)%, 베타인 4.0 중량(w/w)%, 카르복시폴리머 0.12 중량(w/w)%, 트리에탄올아민 0.15 중량(w/w)%, 향료 적량 및 색소 적량을 사용하였고, 방부제 또는 유효성분을 하기 표 6에 표시된 중량(w/w) 만큼 첨가하였으며, 정제수를 가하여 100 중량(w/w)%로 조정하였다.

제조된 실시예 1-4의 각 조성물에 대하여 다음과 같은 챌린지 테스트 를 통해서 김치유산균 발효액과 버드나무 껍질 추출물 혼합사용으로 인한 방부력 상승효과 평가 및 상기 혼합 사용에 카모마일 추출물, 센텔라 아시아티카 추출물 또는 레몬밤 추출물 첨가에 의한 방부력 상승효과 평가를 하였다.

챌린지(Challenge) 테스트에 사용한 미생물 균주는 세균으로 스타필로코커스 아우레우스( Staphylococcus aureus ), 에스케리치아 콜리( Escherichia coli ), 및 슈도모나스 아에루기노사( Paeudomonas aeruginosa ) 3가지 혼합 균주를 사용하였고, 진균으로 캔디다 알비칸스( Candida albicans ) 및 아스퍼질러스 나이거( Aspergillus niger )의 2가지 혼합 균주를 사용하였으며, CTFA의 가이드라인(CTFA Microbiology Guideline) 시험법을 사용하였다.

항균력 평가와 동일한 방법으로 균을 전배양하여, 세균은 제품 1 g 당 1.6×10 ⁶ 개가 되도록 접종하고, 진균은 4×10 ⁵ 개가 되도록 접종한 후 1~28일까지 시간 경과 관찰을 하였다. 다음 표 7-14는 각각 실시예 1-4 및 비교예 1-5에서 제조한 제품에서 시간 경과에 따른 균수 변화를 나타낸 것이고 각 표에 따라 사용된 김치유산균이 다르다.

상기 표 7은 발효액 샘플 1의 결과이다.

상기 표 8은 발효액 샘플 2의 결과이다.

상기 표 9는 발효액 샘플 3의 결과이다.

상기 표 10은 발효액 샘플 4의 결과이다.

상기 표 11은 발효액 샘플 5의 결과이다.

상기 표 12는 발효액 샘플 6의 결과이다.

상기 표 13은 발효액 샘플 7의 결과이다.

상기 표 14는 발효액 샘플 8의 결과이다.

상기 표 7 내지 14에서 보는 바와 같이, 김치유산균 발효액 또는 버드나무 껍질 추출물을 함유한 화장료는 기존 화학 방부제를 사용한 화장료와 동등 수준의 방부력을 발휘하는 것을 알 수 있다. 또한 김치유산균 발효액 및 버드나무 껍질 추출물 모두 함유하는 실시예 1에서 제조한 화장료는 동일함량에서 김치유산균 발효액 또는 버드나무 껍질 추출물을 단일성분으로 하는 것보다 방부성능이 향상됨을 확인할 수 있다. 카모마일 추출물, 센텔라아시아티카 추출물 또는 레몬밤 추출물 등을 본 발명에 의한 김치유산균 발효액 및 버드나무 껍질 추출물 혼합물과 함께 혼합하는 경우 실시예 2, 3 및 4에서 확인할 수 있듯이 방부성능이 더욱 향상됨을 확인할 수 있다.