KR100493846B1 - 젤라틴 캡슐의 내용물로서의 에멀젼 조성물 및 이의제조방법 - Google Patents

젤라틴 캡슐의 내용물로서의 에멀젼 조성물 및 이의제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 젤라틴 캡슐의 내용물로서 사용될 수 있는 에멀젼 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 수용성 성분을 젤라틴 캡슐에 충진하기 위하여, 수용성 성분을 디메치콘/비닐디메치콘 크로스 폴리머를 사용하여 유중수(W/O)형 또는 수상/실리콘상(W/Si)제형으로 유화시킨 에멀젼 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

젤라틴 캡슐의 내용물로서의 에멀젼 조성물 및 이의 제조방법 {Emulsion composition as the gelatin capsule content and method the same}
본 발명은 젤라틴 캡슐의 내용물로서 사용될 수 있는 에멀젼 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 수용성 성분을 젤라틴 캡슐에 충진하기 위하여, 수용성 성분을 디메치콘/비닐디메치콘 크로스 폴리머를 사용하여 유중수(W/O)형 또는 수상/실리콘상(W/Si)제형으로 유화시킨 에멀젼 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
젤라틴 캡슐은 휴대가 간편하고, 불안정한 물질을 외부와 차단시켜 안정하게 보관할 수 있기 때문에 화장품, 약품 등에서 포장방법 중 하나의 방법으로 많이 사용되어 왔다.
그러나, 젤라틴 캡슐의 품질, 즉 그의 구조안정성, 내용물인 활성성분의 활성 및 캡슐의 외관이 수분활성과 밀접한 관련이 있기 때문에 그 사용에 제한이 있어 왔다. 즉, 캡슐의 내용물이 수용성 활성성분과 같이 수분에 따라 변화하기 쉬운 성분인 경우에, 내용물이 캡슐 내부에 존재하는 수분과 접촉하여 시간의 경과함에 따라 활성성분의 활성이 저하되고, 캡슐의 외관이 착색되는 등의 외관상의 변화가 나타난다. 또한, 젤라틴 캡슐의 내용물 중 물 또는 젤라틴을 구성하는 단백질성 물질용 용매는 젤라틴과 상호작용을 하여 젤라틴 피막을 녹이는 등 젤라틴 캡슐의 구조 및 안정성에 악영향을 미친다.
이러한 이유로 인하여 종래에는 레티놀이나 그 유도체류, 에센셜 오일 등 주로 친유성 성분만을 젤라틴으로 캡슐화하여 사용하고 있으며, 더구나, 수용성 성분을 사용하더라도 물을 소량, 즉, 최대 약 8중량%의 양으로 함유하는 액체상만을 캡슐의 내용물로 사용하여 왔다.
이에, 본 발명자들은 상기한 문제점들을 해결하기 위해서 연구를 거듭한 결과, 수용성 성분을 유중수(W/O)형 또는 수상/실리콘상(W/Si)제형으로 유화시키는데 있어서, 디메치콘/비닐디메치콘 크로스 폴리머를 사용하여 유화시킨 후, 이를 젤라틴으로 캡슐화하면, 내용물의 용출 및 캡슐의 물리적 변화 없이 수용성 활성 성분을 장기간 안정하게 보관할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 내용물의 용출 및 젤라틴 캡슐의 물리적 변화 없이 수용성 활성 성분을 장기간 안정하게 보관할 수 있는 젤라틴 캡슐의 내용물로써의 에멀젼 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 에멀젼 조성물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 에멀젼 조성물은 디메치콘/비닐디메치콘 크로스 폴리머 10~20중량%, 디메치콘 5~10중량%, 사이클로메치콘 또는, 탄화수소계 또는 에스테르계 오일 40~50중량%, 세틸디메치콘코폴리올 1~5중량% 및 수용성 활성성분을 함유하는 물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 에멀젼 조성물의 제조방법은 디메치콘/비닐디메치콘 크로스 폴리머 10~20중량%, 디메치콘 5~10중량%, 사이클로메치콘 또는, 탄화수소계 또는 에스테르계 오일 40~50중량% 및 세틸디메치콘코폴리올 1~5중량%를 함유하는 유상에, 활성성분을 함유하는 수상을 서서히 첨가하면서 믹서로 균질 혼합하는 유화공정 및 탈포공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명에 따른 에멀젼 조성물은 종래 젤라틴 캡슐을 녹이거나 형태를 변형시키는 등의 물리적 변화를 발생시키므로 젤라틴 캡슐의 내용물로서 사용할 수 없었거나 사용이 매우 제한적이었던 수용성 활성 성분을 젤라틴 캡슐의 내용물로서 함유할 수 있도록 한 것이다. 즉, 본 발명의 에멀젼 조성물은 젤라틴 캡슐에 충진시킬 수용성 활성 성분을 유중수(W/O)형 또는 수상/실리콘상(W/Si)제형으로 유화시키는데 있어서, 디메치콘/비닐디메치콘 크로스 폴리머를 사용하여 젤라틴 캡슐이 물리적 변화 없이 수용성 활성성분을 장기간 안정하게 보관할 수 있도록 한 것이다.
본 발명의 에멀젼 조성물에서 필수 성분으로 사용되는 디메치콘/비닐디메치콘 크로스 폴리머는 메칠폴리실록산으로부터 형성되는 레진 파우더와 디메칠실록산으로 구성된 퍼스널 케어용 메칠폴리실록산 파우더로서, 물에 대한 흡착력이 65g/100g으로 다른 화장품용 흡착물질에 비하여 매우 높다.
본 발명에서는 이러한 디메치콘/비닐디메치콘 크로스 폴리머가 가지는 물에 대한 우수한 흡착력을 이용한 것이다. 즉, 일반적인 에멀젼의 경우에는 내용물에 유동성이 많으면 내용물이 아무리 W/O 또는 W/Si 제형이라 하더라도 그만큼 에멀젼에 포함되어 있는 수분이 증발되기 쉬운데, 에멀젼에 디메치콘/비닐디메치콘 크로스 폴리머를 과량 투입하면 폴리머의 강한 흡착력뿐만 아니라 폴리머가 가교결합(cross-linked)되어있어 에멀젼 안에서 수분의 이동을 최대한 억제할 수 있기 때문에 수분이 쉽게 증발되지 않아 젤라틴 캡슐의 물리적 변화를 방지할 수 있는 것이다.
이러한 특성을 가진 디메치콘/비닐디메치콘 크로스 폴리머를 본 발명의 에멀젼 조성물에서는 조성물 총 중량에 대하여 10~20중량%의 양으로 함유한다. 이는 사용량이 10중량%미만인 경우에는 에멀젼의 유동성을 충분하게 잡아주질 못하고, 20중량%를 초과하는 경우에는 점도가 너무 높아져 젤라틴으로 캡슐화시킬 수 없어 젤라틴의 내용물로서 사용이 불가능하기 때문이다.
상기한 디메치콘/비닐디메치콘 크로스 폴리머는 상업적으로 제품화되어 있는 것을 사용하는데, 예를 들면, 다우코닝사의 'E-560C', Shin Etsu Silicones of America, Inc.의 'KSG-21', 일본 코마사의 'Silicone S-1064' 등을 사용한다.
본 발명의 에멀젼 조성물은 또한 실리콘계 유화제로서 디메치콘과 세틸디메치콘코폴리올을 각각 조성물 총 중량에 대하여 5~10중량% 및 1~5중량%의 양으로 함유한다.
또한, 본 발명의 에멀젼 조성물은 조성물의 제형이 W/O형 제형인 경우에는 탄화수소계 또는 에스테르계 오일을 조성물 총 중량에 대하여 40~50중량%의 양으로 함유하고, W/Si 제형이 경우에는 실리콘 오일을 조성물 총 중량에 대하여 40~50중량%의 양으로 함유한다. 이는 오일의 함량과 디메치콘/비닐디메치콘 크로스 폴리머의 함량 비율에 따라 최종 에멀젼의 점도가 결정되는데, 상기한 범위를 벗어나는 경우에는 제품화하기 어렵기 때문이다.
본 발명에서 사용되는 탄화수소계 또는 에스테르계 오일은 그 종류가 특별히 한정되지 않지만, 스쿠알란, 미네랄오일, 유동파라핀, 디에칠헥실카르보네이트, 미리스틸락테이트, 세틸옥타노에이트, 이소프로필미리스테트 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 에멀젼 조성물의 수상에 함유되는 수용성 활성성분으로는 비타민 C 및 그의 유도체류, 아데노신, 은행잎 추출물 등의 천연 추출물 등 화장품, 의약품 분야에서 활성이 인정된 성분들을 적의하게 선정하여 사용할 수 있다.
상기한 성분들을 사용하여 본 발명의 에멀젼 조성물은 공지의 W/O 제형 또는 W/Si 제형의 에멀젼을 제조하는 방법으로 제조할 수 있다. 그 제조방법을 구체적으로 기술하면, 디메치콘/비닐디메치콘 크로스 폴리머 10~20중량%, 디메치콘 5~10중량%, 사이클로메치콘 또는, 탄화수소계 또는 에스테르계 오일 40~50중량% 및 세틸디메치콘코폴리올 1~5중량%를 함유하는 유상에, 수용성 활성 성분을 함유하는 수상을 서서히 첨가하면서 믹서로 균질 혼합하는 유화공정 및 탈포공정(진공압을 거는 등의 방법을 사영하여 유화공정에서 발생한 기포 등을 제거하는 공정)에 의해 제조된다.
이러한 에멀젼 조성물은 젤라틴 캡슐에 충진(도 1 참조)되어 활성 성분의 용도에 따라 화장품, 약품 등 여러용도로 사용될 수 있다.
이하 실시예를 들어 본 발명을 상세히 설명하지만, 본 발명이 이들예로만 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 젤타입 크림
성분 함량(중량%)
1) 디메치콘/비닐디메치콘 크로스 폴리머 20.00
2) 세틸디메치콘 코폴리올 2.00
3) 소르비탄세스퀴올레이트 1.00
4) 디메치콘 5.00
5) 디에칠헥실카르보네이트 40.00
6) 스테아릭엑시드 2.00
7) 세틸알코올 1.00
8) 비헤네이트/에이코사디오네이트 3.00
9) 아데노신 0.04
10) 수용성 천연 추출물 10.00
11) pH조절제 적량
12) 방부제 미량
13) 향 미량
14) 정제수 To 100
<제조방법>
유상 성분(1~8)을 분산 및 가온(80℃) 용해한 다음, 수상 성분(9~14)을 80℃까지 가온하여, 준비된 유상에 교반하면서 조금씩 첨가하고, 첨가가 완료되면 균질하게 교반한 다음 탈포, 냉각공정을 거쳐 30℃까지 냉각하여 제조하였다.
<비교예 1> 일반 W/O형 크림
성분 함량(중량%)
1) 폴리글리세릴-3 메칠글루코스 디스테아레이트 2.00
2) 글리세릴스테아레이트/PEG-100스테아레이트 1.50
3) 디메치콘 0.50
4) 사이클로메치콘 5.00
5) 스쿠알란 10.00
6) 밀랍 2.00
7) 스테아릭엑시드 2.00
8) 세틸알코올 1.00
9) 아데노신 0.04
10) 글리세린 4.00
11) 수용성 천연 추출물 5.00
12) pH 조절제 적량
13) 방부제 미량
14) 향 미량
15) 정제수 To 100
<제조방법>
수상 성분(9~15)을 준비하여 80℃까지 가온한 다음, 미리 가온(80℃) 용해하여 준비된 유상 성분(1~8)을 수상에 투입하여 균질하게 교반하고, 탈포 냉각공정을 거쳐 30℃까지 냉각하여 제조하였다.
[실험예 1] 캡슐 안정성 비교 실험
수용성 활성성분을 포함하는 에멀젼을 친수성에 불안정한 젤라틴에 충진한 후, 에멀젼의 안정성을 비교하였다.
즉, 젤라틴 캡슐에 상기 실시예 1에서 제조한 크림과 비교예 1에서 제조한 크림을 각각 일정량 충진한 다음, 충진 전, 후의 젤라틴 캡슐의 무게를 측정하고, 다음과 같은 조건하에서 2주 동안 방치한 후, 5일 단위로 무게변화를 점검한 다음, 14일째에 최종무게를 측정하여, 그 결과를 하기 표 1 및 표 2에 나타내었다.
- 관찰 조건: 온도 25℃, 상대습도 25%
- 측정기기: 소수점 2째 자리까지 측정 가능한 화학저울
실시예 1의 크림을 충진한 캡슐에 대한 결과
(단위:mg)
구분 공캡슐무게 충진내용물무게 충진후캡슐무게 14일경과 결과
충진내용물무게 오차 감량비율(%)
1 500 626.9 1126.9 631 4.10 0.65 양호
2 501 65.8 1152.8 652 0.20 0.03 양호
3 493 648.1 1141.1 647 -1.10 -0.17 양호
4 510 679.0 1189.0 669 -10.00 -1.47 양호
5 528 642.9 1170.9 645 2.10 0.33 양호
6 523 650.8 1173.8 650 -0.80 -0.12 양호
7 511 631.7 1142.7 629 -2.70 -0.43 양호
8 518 690.8 1208.8 691 0.20 0.03 양호
9 509 644.9 1153.9 643 -1.90 -0.29 양호
10 510 647.8 1157.8 647 -0.80 -0.12 양호
비교예 1의 크림을 충진한 캡슐에 대한 결과
(단위:mg)
구분 공캡슐무게 충진내용물무게 충진후캡슐무게 14일경과 결과
충진내용물무게 오차 감량비율(%)
1 510 630.5 1140.5 220 -410.5 -65.11 부적합
2 506 611.8 1117.8 221 -390.8 -63.88 부적합
3 523 635.7 1158.7 241 -394.7 -62.09 부적합
4 499 625.4 1124.4 213 -412.4 -65.94 부적합
5 496 619.6 1115.6 241 -378.6 -61.10 부적합
6 516 632.6 1148.6 235 -397.6 -62.85 부적합
7 509 626.9 1135.9 229 -397.9 -63.47 부적합
8 518 615.3 1133.3 230 -385.3 -62.62 부적합
9 500 608.7 1108.7 216 -392.7 -64.51 부적합
10 519 635.7 1154.7 234 -401.7 -63.19 부적합
또한, 에멀젼 내부에 존재하는 친수성 성분, 즉 정제수, 아데노신, 수용성 추출물이 젤라틴 캡슐의 변형(쪼그라듬, 비틀림, 내용물 용출)에 미치는 영향을 하기 평가기준에 따라 관찰하고, 그 결과를 표 3 및 표 4에 나타내었다.
<평가기준>
1. 쪼그라듬-심함(+++), 중간(++), 약함(+), 없음(-)
2. 비틀림-심함(+++), 중간(++), 약함(+), 없음(-)
3. 내용물 용출-심함(+++), 중간(++), 약함(+), 없음(-)
실시예 1의 크림을 충진한 캡슐에 대한 결과
구분 충진초기 14일 경과 결과
쪼그라듬 비틀림 내용물용출 쪼그라듬 비틀림 내용물용출
1 - - - - - - 양호
2 - - - - - - 양호
3 - - - - - - 양호
4 - - - - - - 양호
5 - - - - - - 양호
6 - - - - - - 양호
7 - - - - - - 양호
8 - - - - - - 양호
9 - - - - - - 양호
10 - - - - - - 양호
비교예 1의 크림을 충진한 캡슐에 대한 결과
구분 충진초기 14일 경과 결과
쪼그라듬 비틀림 내용물용출 쪼그라듬 비틀림 내용물용출
1 - - - +++ +++ - 부적합
2 - - - +++ +++ - 부적합
3 - - - +++ +++ - 부적합
4 - - - +++ +++ - 부적합
5 - - - +++ +++ - 부적합
6 - - - +++ +++ - 부적합
7 - - - +++ +++ - 부적합
8 - - - +++ +++ - 부적합
9 - - - +++ +++ - 부적합
10 - - - +++ +++ - 부적합
상기 표 1 내지 표 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 에멀젼 이 충진된 젤라틴 캡슐은 내용물의 감량 및 캡슐 외관의 변화 없이 수용성 활성성분이 장기간 안정하게 보존하였다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 수용성 활성 성분 함유 에멀젼 조성물이 충진된 젤라틴 캡슐은 다른 젤라틴 캡슐과는 다르게 수용성 활성 성분을 함유하고 있더라고 내용물의 감량 및 캡슐의 물리적 변형이 발생하지 않으므로, 비타민 C와 같은 불안정한 수용성 물질을 안정하게 장기간 보관할 수 있다. 또한, 일반 젤라틴 캡슐이 친유성 성분만을 함유하는 것과 달리 친수성 성분을 함유할 수 있어 그 이용분야가 매우 다양하다.
도 1은 본 발명의 에멀젼 조성물이 젤라틴 캡슐내에 함유된 형태이다.

Claims (2)

  1. 디메치콘/비닐디메치콘 크로스 폴리머 10∼20중량%, 디메치콘 5∼10중량%, 사이클로메치콘 또는, 스쿠알란, 미네랄오일, 유동파라핀, 디에칠헥실카르보네이트, 미리스틸락테이트 및 세틸옥타노에이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 탄화수소계 또는 에스테르계 오일 40∼50중량%, 세틸디메치콘코폴리올 1∼5중량% 및 비타민 C 및 그 유도체, 아데노신 및 그 유도체, 마치현 추출물, 벌꿀 추출물, 히아루론산, 은행잎 추출물, 상백피 추출물, 마황 추출물, 삼부정근 추출물, 인삼 추출물 및 장미 추출물로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 수용성 활성성분을 함유하는 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 젤라틴 캡슐의 내용물로서의 에멀젼 조성물.
  2. 디메치콘/비닐디메치콘 크로스 폴리머 10∼20중량%, 디메치콘 5∼10중량%, 사이클로메치콘 또는, 스쿠알란, 미네랄오일, 유동파라핀, 디에칠헥실카르보네이트, 미리스틸락테이트 및 세틸옥타노에이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 탄화수소계 또는 에스테르계 오일 40∼50중량% 및 세틸디메치콘 코폴리올 1∼5중량%를 함유하는 유상에, 비타민 C 및 그 유도체, 아데노신 및 그 유도체, 마치현 추출물, 벌꿀 추출물, 히아루론산, 은행잎 추출물, 상백피 추출물, 마황 추출물, 삼부정근 추출물, 인삼 추출물 및 장미 추출물로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 수용성 활성성분을 함유하는 수상을 첨가하면서 믹서로 균질 혼합하는 유화공정 및 탈포공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 젤라틴 캡슐의 내용물로서의 에멀젼의 제조방법.
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