KR100500643B1

KR100500643B1 - 보석을 함유하여 항산화효과가 우수한 나노 맥스의 피부 흡수를 증진시키는 피부 외용제 조성물

Info

Publication number: KR100500643B1
Application number: KR10-2002-0065890A
Authority: KR
Inventors: 유병희; 김중수; 윤은숙; 이종찬; 김한곤
Original assignee: 주식회사 태평양
Priority date: 2002-10-28
Filing date: 2002-10-28
Publication date: 2005-07-12
Also published as: KR20040039501A

Abstract

본 발명은 코엔자임 Q-10, 아스코빌 테트라이소팔미테이트 및 토코페롤의 혼합 조성비를 조절함으로써 항산화 효과를 극대화한 혼합조성물 "나노맥스" 및 항산화 효과를 높여주는 보석을 함유한 화장료 조성물에 관한 것이다.

Description

보석을 함유하여 항산화효과가 우수한 나노 맥스의 피부 흡수를 증진시키는 피부 외용제 조성물{Composition for external application to the skin containing jewel ingredients, thereby enhancing absorption into the skin of "NANO-MAX" having a superior anti-oxidantion effect}

피부는 인체의 일차 방어막으로서 체내의 제기관을 온도 및 습도 변화와 자외선, 공해물질 등 외부환경의 자극으로부터 보호해 주는 기능을 가지고 있다. 그러나, 나이가 들어감에 따라 내적으로는 신진대사를 조절하는 각종 호르몬의 분비가 감소하며 면역 세포의 기능과 세포들의 활성이 저하되어, 생체에 필요한 면역 단백질 및 생체 구성 단백질들의 생합성이 줄어들게 된다. 또한, 외적으로는 오존층 파괴로 인하여 태양 광선에 자외선 함량이 증가하게 되고 환경오염이 더욱 심화됨에 따라 자유 라디칼 및 활성 유해 산소 등이 증가함으로써 생기는 과도한 물리적, 화학적 자극 및 스트레스 등에 의해 피부의 정상기능이 저하되고 피부의 노화현상은 촉진되며 피부가 손상된다. 이러한 현상을 방지하여 보다 건강하고 아름다운 피부를 유지하기 위하여, 종래 각종 동물, 식물, 미생물 등으로부터 얻은 생리 활성 물질들을 화장품에 부가하여 사용함으로써 피부의 고유기능을 유지시키고 피부세포를 활성화시켜 피부노화를 효과적으로 억제하기 위한 노력이 있어 왔었다.

이러한 생리활성물질들 중에서도 항산화 효과가 우수한 물질들이 화장품 원료로 개발, 사용되어왔다. 그러한 예로, 비타민 C 및 그 유도체, 비타민 E 및 그 유도체를 포함하여 헤아릴 수 없을 만큼 많은 물질들이 개발되었다. 그러나, 물질 자체의 고유물성 혹은 제형과의 적합성, 경피 흡수 유효성 등의 제약으로 인하여 그 사용에 제약이 있어왔다. 또한, 각 물질의 항산화 작용 메카니즘이 서로 조금씩 달라서, 이들을 단일물질로 사용하기 보다는 서로 혼합하여 사용하는 경우가 많았다.

비타민 C는 피부 미백, 콜라겐 합성, 지질 산화 억제 효과 등의 다양한 생리활성을 가지고 있으나, 물에 용해되어 매우 쉽게 산화, 변성되는 특성을 가지고 있어 그 사용이 제한되고 있으며, 따라서 비타민 C 자체의 우수한 항산화 효과를 제품에 적용시키기 위해서 많은 시도가 있어왔다. 최근까지도 비타민 C 자체의 안정화 방법은 지속적으로 시도되고 있으나, 안정화된 비타민 C 원료를 다양한 제형에 적용하는데는 한계가 있으며, 각각의 제형마다 그 특이성에 맞춘 안정화방법이 각각 별도로 도입되고 있는 실정이다. 이 경우 비타민 C의 안정화에 중점을 두게 되어, 다른 항산화제를 종적인 혹은 비타민 C의 안정화를 위한 부가적인 첨가물로 사용하는 경우가 대부분이다.

또 비타민 C의 효과를 이용하는 하나의 방법은 비타민 C의 유도체를 만드는 방법으로, 비타민 C의 화학적 구조를 변형하여 유용성으로 바꾸어 줌으로써 물과의 접촉은 최소화하고, 그 항산화 효과를 그대로 유지해주는 방법이다. 이 경우에는 비타민 C가 수상이 아닌 유상에 존재함으로써 안정성의 향상과 함께 피부에 도포 시 더욱 경피 흡수가 촉진되는 장점도 동시에 얻을 수 있다. 예를 들어, 수용성의 성질을 유지하기 위해 마그네슘과의 염 형태로 만든 비타민 C 유도체로 마그네슘 아스코빌 포스페이트 (magnesium ascorbyl phosphate) 및 유용성인 아스코빌 디팔미테이트 등이 보고되고 있다. 그러나 이들 유용성 비타민 C의 유도체들은 모든 오일에 대해서 양호한 용해도를 보이지는 않으므로 그 사용에 제약이 있다. 이에 아스코빌 테트라이소팔미테이트가 개발되었으며, 기존의 유도체와는 달리 화장품 원료로 사용되는 각종 오일에 대해서 매우 양호한 용해도를 나타내는 장점이 있다. 또한, 유용성 구조를 나타내므로 경피 흡수 효과가 우수한 장점이 있다.

토코페롤(비타민 E)은 염증 억제, 세포 활성화 효과 등이 우수하며, 매우 강한 유용성 항산화제이지만 매우 불안정하며, 또한, 자체의 색이 갈색을 띠고, 산화됨에 따라 더욱 진한 갈색을 나타내게 된다. 따라서, 화장료 제형의 외관을 손상시킬 수 있는 단점이 있으나, 단일 사용 시에도 우수한 항산화 효과를 나타내는 장점이 있다.

코엔자임 Q-10은 모든 세포에서 생합성되지만, 그 양이 매우 적은 특징이 있으며, 정상적인 경우 인체에서는 충분한 양이 생성, 소모되지만, 나이가 들거나, 과도한 육체적 노동, 각종 스트레스, 면역체계의 교란, 미토콘드리아의 질병 등의 요인에 의하여 체내에 부족현상이 일어나게 된다. 그러나 매우 우수한 항산화 효과, 광노화 예방, 주름 억제, 각질 턴오버 증가, 레티노인산의 대체효과 및 라디칼 제거효과를 나타내고, 세포막의 동력학을 조절해주는 작용이 있다. 즉, 코엔자임 Q-10을 피부에 적용함으로써 피부세포의 보호와 활성화의 효과를 동시에 부여해주는 효과를 가져올 수 있다. 그러나, 오일에 대한 용해도가 그리 좋지 않으며, 수분과의 접촉에 의하여 불안정해지는 단점이 있으며, 따라서 제형화되어 있는 상태에서 불안정화되거나 변성되는 단점이 있다. 즉, 의도하는 항산화 효과를 나타내는 단계까지 안정하게 도입하는 방법에 대해서 지속적인 연구가 이루어지고 있다.

즉, 코엔자임 Q-10은 최근 들어 각종 제품에 도입되고 있는 항산화 효과 및 세포활성화 효과가 우수한 유용성 물질로 다양한 생리활성을 나타내는 장점이 있다. 그러나, 용해도 및 안정화에 있어 많은 문제점이 있고, 경피 흡수에 있어 그 효율이 매우 낮은 단점이 있다.

이와 같이 상기한 각각의 항산화제는 단일물질로서 우수한 항산화 효과를 나타내기는 하지만, 매우 불안정한 단점이 있으며, 경피 흡수에 있어서도 많은 단점을 가지고 있다.

또한 작용 메커니즘이 명확히 규명되지는 않았으나 실질적인 치료효과를 가졌던 것으로서 민간의학분야에서 연구가 지속적으로 진행되어 왔던 것으로서 원적외선을 들 수 있다. 보통 결정성 광물류에서 방출되는 원적외선은 신경통, 피부병, 관절염 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있었으며, 이에 대한 임상실험결과에서도 그 효과가 입증되었다. 특히, 피부에 있어서 모공수축과 피부탄력증강, 기미 억제 등의 효과가 있으며, 활성산소의 제거로 피부노화를 억제할 수 있음이 밝혀졌다. 이러한 효과는 주로 4 ∼ 20 ㎛의 파장영역에 해당하는 원적외선이 주요한 작용을 하고 있으며, 다양한 무기 광물류 중에서도 원적외선 방출 세라믹, 황토, 토르말린, 옥(연옥, 경옥), 수정 등이 방출하는 파동에너지는 이 영역대와 일치하고 있다.

지금까지 알려진 원적외선에 대한 연구를 살펴보면, 종양세포의 성장억제(Anticancer Research, 1999, 19, 4125-30); 체내 백혈구 활성화(Int. J. Biometeorol., 1993, 37(3), 133-138); 인삼 건조시 장기간 보존을 위해서 원적외선 처리(Yakugaku Zasshi, 1993, 113(6), 460-467); 파장 영역과 인체 땀 배출량의 상호관계(Int. J. Biometeorol., 1991, 35(1), 18-23); 산모의 젖 분비에 대한 원적외선의 영향(Ann. Physiol. Anthropol., 1990, 9(2), 83-91); 원적외선에 의한 생리활성에 대한 연구(Int. J. Biometeorol., 1989, 33(3), 145-150); 가시광선, 자외선, 적외선의 영역별 파장에 대한 인체의 산소 소비량, 혈액순환속도, 피의 조성, 혈액유동성, 대식세포의 활성에 관한 연구(Dermatol. Monatsschr., 1989, 175(10) 841-843); 수면에 대한 원적외선의 영향(Int. J. Biometeorol., 1988, 32(2), 92-94); 미생물에 미치는 원적외선의 영향(Mikrobiologiia, 1987, 56(3), 393-396, Biochim. Biophys. Acta, 1980, 613(2), 488-498); 사람의 피부에서 원적외선에 의한 혈행 촉진(Ann. Physiol. Anthropol., 1987, 6(1), 31-32); 초기유방암 진단에 있어 원적외선의 이용(Rontgenblatter, 1978 31(6), 329-332); 등의 보고들이 있으며, 원적외선이 미치는 영향을 나타나는 현상의 이해에서 시작하여 미세 조직이나 미생물과 같은 미시적 변화를 비교하여 그 효과를 입증하기 위한 시도들이 있어왔다. 최근에는 아토피 피부염이나 화상 치료 등의 외과적 피부치료에도 원적외선을 응용하는 사례가 나타나고 있다.

이에 본 발명자들은 비타민 C 유도체, 비타민 E 및 코엔자임 Q-10의 항산화 효과에 주목하였으며, 상기한 3종의 항산화 물질을 적당한 조성비로 혼합하는 경우 항산화 효과가 극대화되는 조성비가 있을 것으로 예상하였다. 따라서, 상기한 3종의 물질이 가지는 우수한 항산화 효과 및 각종 생리활성 효과의 손실 없이 제형화하거나, 시너지 효과를 나타낼 수 있도록 그 조성비를 다양하게 변경, 적용해 보았으며, 이에 일정한 범위의 조성비에서 매우 우수한 항산화 효과를 나타내는 혼합 조성물을 개발하였다. 또한, 각각의 항산화 물질을 제형화하여 피부에 도포할 때의 경피 흡수율을 높이기 위하여 나노 유화물에 포집하여 경피 흡수율을 촉진하고자 하였으며, 추가적인 경피 흡수 효율을 향상시키기 위하여 원적외선을 방출하는 무기 광물류의 병용에 대하여 연구하였다. 이를 위하여 일반적으로 보석으로 받아들여지는 광물 중에서 높은 파동에너지를 방출하는 파우더 원료에 대해서 경피 흡수 촉진 효과를 확인하고자 하였다.

이러한 연구의 결과로 비타민 C 유도체, 비타민 E 및 코엔자임 Q-10을 일정한 함량비로 혼합함으로써 극대화된 항산화 효과를 나타내는 혼합 조성물을 개발하였다.

또한, 이를 나노 유화물 내부에 포집함으로써 나노유화입자의 경피흡수를 통한 1차적인 경피 흡수와 피부 내부로 흡수된 나노 유화물에서 방출된 항산화물에 의한 2차적인 피부흡수를 통해서 더욱 향상된 경피 흡수 효과를 나타내는 화장료 조성물을 제조할 수 있었다. 이와 같이 바람직한 범위에서 조성을 조절할 수 있는 항산화제를 유화입자 내부에 포집함으로써 경피 흡수율을 극대화한 화장료 조성물을 개발하였으며 이를 "나노맥스"라고 명명하였다.

또한 이와 함께 원적외선영역의 파동에너지 방출효과를 나타내는 무기 광물류를 병용함으로써 경피 흡수를 촉진 및 향상시키는 효과가 있는 화장료 조성물을 발명하였다.

대부분의 무기광물은 원적외선을 방사하는 특징이 있으며, 인체에 유익하다고 일컬어지는 4 ∼ 20 um의 파장대에서 최대에너지피크를 나타내는 무기 광물류는 매우 다양하다. 특히, 흔히 보석이라 일컬어지는 무기 광물류의 경우에도 4 ∼ 20 ㎛ 파장대의 원적외선을 방출하는 경우가 있으며, 이 중 자수정, 토르말린 및 옥은 그 방사량이 가장 큰 무기 광물류에 속한다.

한편, 광물에 대한 실험결과를 정리해 보면 원적외선은 손상피부의 정상화, 활성산소 제거에 의한 피부노화억제, 물의 구조 변화 등을 유도하여 유효성분의 흡수 촉진, 혈행 촉진에 의한 피부세포의 활성화 및 유효성분의 경피 흡수 등에 영향을 줄 수 있는 것으로 알려져 있다. 토르말린, 자수정 및 옥 등은 원래 보석으로 더 알려져 있으며, 내부의 조성에 따라 보여지는 색은 다양하게 나타난다. 그러나 실험에 의하면 조성이 달라서 색이 달라지는 경우에도 방출되는 원적외선의 방출량은 거의 같았으며, 화장품 원료로서 토르말린, 수정 및 옥 등의 우수한 파동에너지 방출능이 입증되었다. 또한, 말라카리트는 자체에 함유된 구리 콤플렉스 성분으로 인하여 고유한 항산화 효과를 가지며, 토르말린은 압전성, 열전성 등의 물성을 가짐으로써 수용액 중 전극분해가 일어나고, 이온이 발생하여 이들 이온에 의한 과산화지질 생성 억제효과를 가진다는 보고가 있다.

이에 본 발명에서는, 항산화 효과가 우수한 3종의 항산화물을 나노유화입자 내부에 포집한 화장료 조성물 "나노맥스"를 제공하며, 원적외선 방출 혹은 항산화 효과를 가진 보석를 병용함으로써 "나노맥스"의 항산화 효과를 향상시키고, 각각의 항산화 유효성분의 경피 흡수를 촉진시킬 수 있는 화장료를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 비타민 C 또는 그의 유도체, 코엔자임 Q-10 또는 그의 유도체, 비타민 E 또는 그의 유도체를 함유하는 피부 외용제 조성물을 제공한다. 상기 비타민 C 유도체로는 바람직하게는 아스코빌 테트라이소팔미테이트를 사용할 수 있다. 피부 외용제 조성물을 제공하는 본 발명에 의한 혼합 나노 유화물은 유화물의 총 중량에 대하여 아스코빌 테트라이소팔미테이트는 0.05 ∼ 10.0 중량%, 토코페롤은 0.01 ∼ 10.0 중량% 및 코엔자임 Q-10을 0.1 ∼ 10.0 중량% 만큼 함유하며, 상기한 3종의 항산화제가 2 ∼ 30 중량%의 카프릭/카프릴릭 트리글리세리드에 용해되고, 유화제로서 3 ∼ 10 중량%의 레시틴을 사용하여 제조된다. 상기 제조된 혼합 나노 유화물을 "나노맥스"라고 하며, 이는 20㎚ ∼ 500㎚ 사이의 입경을 가진다. 또한 종래에는, 이와 같이 3종의 항산화제를 유화입자내부에 포집한 예는 없었으며, 특히, 피부에서의 항산화 효과를 위한 목적으로 제조된 사례가 없었다.

상기 나노맥스에서 아스코빌 테트라이소팔미테이트:토코페롤:코엔자임 Q-10의 비율은 0.05∼10.0 : 0.01∼10.0 : 0.1∼10.0 이다. 상기 나노 막스(나노 유화물)는 통상의 제조 방법에 의해 제조 가능하다.

본 발명에서는 또한 상기 나노 막스 성분을 함유하는, 화장료 조성물을 포함하는 항산화용 피부 외용제 조성물을 제공한다.

발명에 따른 혼합 항산화제인 "나노맥스"는 화장료 조성물의 총 중량에 대해 0.0001 ~ 50.0 중량%, 바람직하게는 0.01 ~ 10.0 중량% 함유된 것을 특징으로 하며, 0.0001 중량% 미만의 양은 기대하는 항산화 효과를 나타내기 어려우며, 50.0 중량% 초과의 함량으로는 제형 안정도를 얻기가 곤란하다. 제형 안정성과 유효성 측면에서 적당한 함량을 구할 수 있었으며, 그 범위는 상기한 바와 같이 0.01 ∼ 10.0 중량%를 적정 범위로 볼 수 있다.

상기 나노 유화물의 피부 흡수를 증진하기 위하여 항산화 효과 혹은 원적외선 방사능이 우수한 광물 또는 이의 증류 추출물이 사용된다. 이 때 사용되는 광물 또는 이의 증류 추출물의 함량은 조성물 총 중량에 대해 0.0001 ~ 25.0 중량%, 바람직하게는 0.05 ~ 3.0 중량%가 함유된 것을 특징으로 하며, 0.0001 중량% 이하의 양은 원적외선의 방사량과 방사에너지가 낮고, 항산화 효과가 미미해서 실제적인 효과를 보기가 어려우며, 25.0 중량% 이상의 함량으로는 제형 안정도를 얻기가 곤란하다. 제형 안정성과 유효성 측면에서 적당한 함량을 구할 수 있었으며, 그 범위는 상기한 바와 같이 0.05 ∼ 3.0 중량%를 적정 범위로 볼 수 있다.

이 때 사용되는 보석으로는 토르말린, 자수정, 옥, 사파이어, 루비, 블러드스톤, 터키석, 문스톤 및 말라카이트 등의 4 ∼ 20 ㎛ 파장대의 원적외선을 방출하는 광물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 광물 또는 이의 증류 추출물을 사용하는 것이 가능하다.

토르말린(브라질산, 일본 ADAM KOZAN), 자수정(국내산, 한국 달우자수정) 및 옥(북한산, 한국 선진화학)은 입경 1.0 ∼ 20 ㎛ 사이의 크기가 되도록 파쇄하여 사용하는 것이 바람직하며, 본 발명에 사용된 토르말린은 그 크기나 모양 및 색상은 제한되지 않으며, 통상적으로 숄 타입으로 백색에서 회백색의 색상을 나타내는 브라질산 토르말린 파우더를 주로 사용한다.

본 발명에서는 또한 상기 나노 막스 및 광물 성분을 함유하는, 화장료 조성물을 포함하는 항산화용 피부 외용제 조성물을 제공한다.

본 발명의 실시예 및 시험예를 들어 본 발명의 구성, 작용 효과 및 제형을 보다 구체적으로 설명하였으며, 적용 가능한 화장료 조성물의 제형은 예시한 제형예에 한정되지 않는다.

<실시예 1∼6 및 비교예 1> 나노맥스 제조

아스코빌 테트라이소팔미테이트, 코엔자임 Q-10(Ubiquinone), 토코페롤을 표 1과 함께 설명되어 있는 양만큼 비이커 A에 담고, 25g(2.5%)의 카프릭/카프릴릭 트리글리세리드, 5.0g(0.5%)의 디이소프로필아디페이트을 넣은 후, 45.0g(4.5%)의 레시틴을 120.0g(12.0%)의 에탄올에 용해시킨 후 넣는다. 오일상의 내용물이 담긴 비이커 A의 유상을 75 ℃까지 가열하여 균일하게 용해되도록 하였다. 글리세린 200.0g(20.0%)과 증류수 565.0g을 넣은 비이커 B의 수상 부분을 75 ℃까지 가열하고, 비이커 A에 비이커 B의 내용물을 넣고, 7200rpm에서 3분간 선-유화처리를 해주었다. 선-유화처리가 끝난 유화물을 고압유화기(모델명 APV 2000, Invensys Co., Denmark)로 800bar에서 3회 반복 처리하여 최종적인 나노 유화물을 제조하였다. 제조된 나노 유화물의 평균 입경은 70nm 내외로 일부 리포좀이 생성되는 경우도 발견되었다. 이와 같이 3종의 항산화제를 유화입자내부에 포집한 예는 없었으며, 특히, 피부에서의 항산화 효과를 위한 목적으로 제조된 사례가 없었다.

나노유화입자의 제조는 고압유화기(모델명 APV 2000, Invensys Co., Denmark)를 사용하였으며, 그 제조 조건은 1300bar 이상인 경우엔 고압유화기 내부에서 변성, 산화되는 단점이 있으며, 고압유화기의 운전시 냉각이 필요하다. 통상적인 고압유화기의 운전조건에서는 3회 반복 처리시 30 ℃ 내외의 온도상승이 일어나며, 이러한 온도상승은 나노유화입자 내부의 항산화제의 산화 및 예상치 못한 화학반응을 일으켜 변색이 일어난 유화입자를 얻게된다. 여기서 제시된 운전조건은 800bar, 3회 반복 처리하되 냉각장치를 설치하여 고압 유화기 내부의 온도가 80℃ 이상을 넘지 않도록 조절한 조건이다.

각 항산화제의 항산화 효과를 확인하기 위하여 각각의 항산화제의 조성을 달리한 조성물을 제조하였으며, 그 조성비를 다음의 표 1에 나타내었다. 각각의 제조방법은 상기한 방법을 그대로 적용하였으며, 오일(카프릭/카프릴릭 트리글리세리드 및 디이소프로필 아디페이트)의 양은 일정하게 유지하였다. 조성비를 간단히 하기 위하여 함량을 중량%로 표시하였다.

성분	비교예 1	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	실시예 6
증류슈	To 100	To 100	To 100	To 100	To 100	To 100	To 100
글리세린	20.0	20.0	20.0	20.0	20.0	20.0	20.0
레시틴	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5
에탄올	12.0	12.0	12.0	12.0	12.0	12.0	12.0
카프릭/카프릴릭 트리글리세리드	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5
디이소프로필 팔미테이트	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
아스코빌 테트라 이소팔미테이트	-	0.5	1.0	2.0	-	1.5	1.5
코엔자임 Q-10 (Ubiquinone)	-	0.25	0.5	1.0	1.5	-	0.5
토코페롤	-	0.5	1.0	2.0	1.5	1.0	-

* 상기함량은 중량% 수치임.

* 실제 사용한 양은 상기 중량% ×10이다.

<참조예 1> 보석 혼합물의 제조

보석혼합물은 토르말린, 옥, 자수정을 각각 파쇄하여 평균입경 1.0∼20 ㎛ 인 원료를 사용하였으며, 구성비는 토르말린 파우더 50 중량%, 자수정 파우더 20 중량%, 옥 파우더 20 중량%, 말라카이트 추출액 10 중량%였으며, 총 500g을 준비하였다.

이하 제형예로서 크림형의 제조를 설명한다.

<제형예 1∼3 및 비교제형예 1> 크림

실시예조성	비교제형예 1	제형예 1	제형예 2	제형예 3
밀납	1.0	1.0	1.0	1.0
글리세릴스테아레이트	2.0	2.0	2.0	2.0
세토스테아레이트	2.5	2.5	2.5	2.5
폴리솔베이트 60	1.5	1.5	1.5	1.5
솔비탄세스퀴올리에이트	0.5	0.5	0.5	0.5
세칠에칠헥사노에이트	5.0	5.0	5.0	5.0
스쿠알란	5.0	5.0	5.0	5.0
유동파라핀	8.0	8.0	8.0	8.0
글리세린	8.0	8.0	8.0	8.0
프로필렌글리콜	4.0	4.0	4.0	4.0
비교예 1	5.0	-	-	-
실시예 1	-	5.0	-	-
실시예 2	-	-	5.0	-
실시예 3	-	-	-	5.0
방부제	미량	미량	미량	미량
향	미량	미량	미량	미량
정제수	to 100	to 100	to 100	to 100

<제형예 4∼6 및 비교제형예 2> 크림

실시예조성	비교제형예 2	제형예 4	제형예 5	제형예 6
밀납	1.0	1.0	1.0	1.0
글리세릴스테아레이트	2.0	2.0	2.0	2.0
세토스테아레이트	2.5	2.5	2.5	2.5
폴리솔베이트 60	1.5	1.5	1.5	1.5
솔비탄세스퀴올리에이트	0.5	0.5	0.5	0.5
세칠에칠헥사노에이트	5.0	5.0	5.0	5.0
스쿠알란	5.0	5.0	5.0	5.0
유동파라핀	8.0	8.0	8.0	8.0
글리세린	8.0	8.0	8.0	8.0
프로필렌글리콜	4.0	4.0	4.0	4.0
비교예 1	5.0	-	-	-
실시예 1	-	5.0	-	-
실시예 2	-	-	5.0	-
실시예 3	-	-	-	5.0
보석혼합물 (참조예 1)	1.0	1.0	1.0	1.0
방부제	미량	미량	미량	미량
향	미량	미량	미량	미량
정제수	to 100	to 100	to 100	to 100

<제형예 7∼12> 크림

실시예조성	제형예 7	제형예 8	제형예 9	제형예 10	제형예 11	제형예 12
밀납	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
글리세릴스테아레이트	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
세토스테아레이트	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5
폴리솔베이트 60	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5
솔비탄세스퀴올리에이트	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
세칠에칠헥사노에이트	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
스쿠알란	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
유동파라핀	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0
글리세린	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0
프로필렌글리콜	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0
실시예 1	5.0	-	-	5.0	-	-
실시예 2	-	5.0	-	-	5.0	-
실시예 3	-	-	5.0	-	-	5.0
토르말린 파우더	0.5	0.5	-	1.0	-	-
자수정 파우더	0.5	-	0.5	-	1.0	-
옥 파우더	-	0.5	0.5	-	-	1.0
방부제	미량	미량	미량	미량	미량	미량
향	미량	미량	미량	미량	미량	미량
정제수	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100

<시험예 1> 항산화 효과 시험 1 (DPPH test)

<실험방법>

유기 라디칼인 1,1-디페닐-2-피크릴 히드라질(1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl(DPPH))의 환원에 의해(항산화제는 산화됨) 발생되는 흡광도의 변화를 통해 항산화능을 평가하는 방법을 사용하였다. 100uM의 DPPH 용액(in 에탄올) 2.00ml과 상기한 실시예 1 내지 6 을 각각 10, 50, 100, 500ul씩 마이크로 피펫 (micro pipette)을 이용하여 분취, 희석하고, 이를 시험관에서 총 2.50ml이 되도록 증류수로 희석해 주었다. 희석된 용액을 분광 광도계(spectrophotometer)를 사용하여 517nm의 파장에서 흡광도를 측정하였다.

반면, 대조군은 비교예 1을 사용하여 DPPH 용액과 혼합 처리한 후, 30O℃ 항온 수조에서 30분간 반응하고, 반응 후 분광 광도계 (spectrophotometer)를 사용하여 517nm의 파장에서 흡광도를 측정하였다.

실시예 1 내지 6에 의해 DPPH의 산화가 억제되어 대조군(비교예 1)의 흡광도에 비해 감소되는 정도를 측정하여, 대조군(비교예 1)의 흡광도에 비해서 50% 이하의 흡광도를 나타내는 농도를 유효 항산화 농도로 평가하였다. 각각의 실시예의 항산화 효과를 비교하기 위하여 비교예 1을 동일조건에서 처리하여 항산화 효과를 측정하였다.

다음은 상기의 실험 방법에 따른 항산화 실험 결과이다.

시료농도	10 ㎕	50 ㎕	100 ㎕	500 ㎕
비교예 1	0.84	0.85	0.86	0.85
실시예 1	0.75	0.65	0.43	0.22
실시예 2	0.69	0.51	0.21	0.09
실시예 3	0.61	0.46	0.16	0.06
실시예 4	0.76	0.65	0.46	0.35
실시예 5	0.81	0.72	0.56	0.41
실시예 6	0.79	0.71	0.53	0.46

* 상기 수치는 흡광도값을 의미한다.

상기의 결과와 같이 실시예 1 내지 6의 항산화제 조성물은 우수한 항산화 효과를 나타냄을 확인하였으며, 특히, 실시예 2와 실시예 3에서 그 항산화 효과는 크게 차이가 나지 않음을 알 수 있었다. 또한, 실시예 4 내지 6에서 볼 수 있는 바와 같이 한가지 조성물이라도 빠진 경우 항산화 효과가 급감하는 것을 알 수 있다. 즉, 모든 조성물을 사용하는 것이 바람직하다.

<시험예 2> 항산화 효과 시험 2 (과산화지질 억제 시험)

체내에서 생성되는 활성산소는 지질과 결합하여 과산화지질을 형성한다. 과산화지질은 과다 생성되면 체내에 축적되어 혈액순환장애, 장기간에 걸친 세포의 손상 등을 나타내게 된다. 체내에서 생성되는 과산화 지질을 분석하여 활성산소의 반응억제를 검증할 수 있다.

시험방법 : 불포화지방산을 32% 함유한 대두유(大豆油)를 넣은 시험관을 14개 준비하고, 각각의 시험관에 비교제형예 1 내지 2 및 제형예 1 내지 12를 10%가 되도록 분산시킨다. 각각의 시험관을 자외선 램프로 2시간 동안 조사한 후 시험관 내의 불포화지방산의 함량과 포화지방산의 함량을 정량하였으며, 분광 광도계를 사용하여 생성된 과산화지질의 양을 비교하였다.

다음은 과산화 지질의 생성억제를 통한 활성산소 소거능 비교실험 결과이다. 각 과산화 지질 값은 대조군에 대한 비교결과로서의 과산화 지질 값으로 볼 수 있다.

	불포화지방산 함량(%)	포화지방산 함량 (%)	과산화지질값
비교제형예 1	5	95	453
제형예 1	19	81	254
제형예 2	25	75	268
제형예 3	28	72	235
비교제형예 2	8	92	442
제형예 4	27	73	165
제형예 5	31	69	175
제형예 6	31	69	155
제형예 7	25	75	268
제형예 8	25	75	268
제형예 9	23	77	263
제형예 10	22	78	260
제형예 11	20	80	255
제형예 12	21	79	257

상기의 결과와 같이 제형예 1 내지 6의 조성물은 우수한 항산화 효과를 나타냄을 확인하였으며, 특히, 제형예 2 와 3의 항산화 효과는 크게 차이가 나지 않음을 알 수 있었다. 또한, 제형예 1 내지 3의 경우와 비교해서 보석이 들어있는 제형예 4 내지 6의 경우에 있어서 항산화 효과가 더욱 향상됨을 확인할 수 있었다. 대조군인 비교제형예 1에 비해서 월등한 과산화지질 생성 억제 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 제형예 7 내지 9에서 볼 수 있는 바와 같이 두 가지 보석류 만을 사용한 경우 지질 항산화 효과가 다소 떨어짐을 볼 수 있으며, 제형예 10 내지 12에서 볼 수 있는 바와 같이 보석류 파우더를 단독으로 사용하는 경우에는 항산화 효과가 더 약해짐을 확인할 수 있었다. 결과적으로 제형예 4 내지 6에서 사용된 보석혼합물의 경우에 단독 혹은 단일로 사용하는 경우보다 항산화 효과가 우수하며, 보석 파우더를 사용하는 경우가 어떠한 보석파우더를 사용하지 않은 경우 보다 항산화 효과가 우수함을 확인할 수 있었다.

<시험예 3> 항산화제의 경피 흡수율 측정 시험

상기의 비교제형예 1 내지 2 및, 제형예 1 내지 6의 아스코빌 테트라이소팔미테이트, 코엔자임 Q-10, 토코페롤, 토코페릴 아세테이트에 대한 경피 흡수 실험을 실시하여 경피 흡수율을 확인하였다.

1) 시험방법

항산화제의 경피 흡수 시험을 위하여 8주 정도의 암컷 무모 기니아 피그(strain IAF/HA-hrBR)를 이용하였다. 기니아 피그의 복부부위의 피부를 절취하여 프란즈-타입 디퓨젼 셀(Franz-type diffusion cells)에 장착하여 실험하였다. 프란즈-타입 디퓨젼 셀의 수용 용기(5ml)에는 50 mM의 인산염 완충액(pH 7.4, 0.1M NaCl)을 넣어주었다. 디퓨젼 셀은 32℃의 온도를 유지해 주면서 600 rpm으로 혼합, 분산시켜 주었으며, 대조군 및 제형예 1 내지 6을 각각 10％(w/v) 분산 용액으로 제조하여 50㎕의 양을 공급 용기에 넣어주었다. 나노맥스의 나노유화물이 가지는 경피 흡수 효율과 단순히 용해된 상태의 경피 흡수 효율을 비교하기 위하여 상기의 대조군을 제조하였으며 실시예 2와 동일조성으로 선-유화처리만 시킨 유화물을 제형화하였다. 이 대조군의 특징은 같은 각각의 항산화제들이 실시예 2와 동일 조성으로 제조되었으나 일반 유화처리한 경우와 같다.

미리 예정한 시간에 따라 흡수 확산시켜주었으며, 흡수 확산이 일어나는 피부의 면적은 0.64 cm²가 되게 하였다. 항산화제의 흡수 확산이 끝난 후에는 건조된 킴와이프스 (Kimwipes) 혹은 에탄올 10ml로 피부 위에 남아있는 흡수되지 못한 분산용액을 씻어주었다. 팁형(tip-type) 호모게나이저 (PolytronPT2100, Switzerland)를 사용하여 항산화제가 흡수 확산되어 있는 피부를 갈아준 후, 피부 내부로 흡수된 항산화제를 4ml의 디클로로메탄을 사용하여 추출하였다. 추출 후, 추출액을 0.45㎛의 나일론막 여과막을 사용하여 여과하고, 다음과 같은 조건의 HPLC 방법으로 함량을 측정하였다.

2) 분석조건

a. 컬럼 : U-bondapak C-18(3.9X150mm)

b. 이동상 : 메탄올/에탄올(40/60)

c. 유속 : 1ml/min

d. 검출기 : UV 275nm

3) 결과

	아스코빌 테트라이소팔미테이트	코엔자임 Q-10	토코페롤
대조군	31	15	35
제형예 1	54	29	58
제형예 2	58	32	61
제형예 3	60	33	63
제형예 4	75	45	77
제형예 5	79	49	82
제형예 6	81	51	85

* 상기한 값은 초기의 항산화제의 양으로 경피 흡수된 항산화제의 양을 나눈 백분율값이다. 경피 흡수된 항산화제의 양은 HPLC에 의한 정량분석 값으로부터 계산하였다.

상기한 실험결과로부터, 항산화제를 내부에 포집한 나노유화입자를 제형화한 제형예 1내지 3에서 각각의 항산화제의 경피흡수량의 증가량 보다 제형예 4 내지 6과 같이 보석혼합물을 병용한 경우에 경피 흡수량의 증가량이 더욱 높은 것을 알 수 있었다. 즉, 제형예 4 내지 6에서 사용한 보석혼합물에서 방출되는 원적외선에 의한 에너지는 4 ∼ 20 ㎛의 파장범위이며, 이 파장범위는 0.0039 W/m²의 에너지 범위가 된다. 이러한 에너지는 피부의 세포막을 진동해주기에 충분한 에너지로 나노입자가 통과하는 피부층의 세포막, 세포간 지질을 진동시켜 나노입자의 경피 흡수를 도와주며, 피부내부에 흡수된 나노유화입자의 내부에 포집되어 있던 항산화제의 피부 내 방출을 도와주는 효과가 있을 것으로 예상된다.

상기한 실험결과는 초기에 예상한 원적외선을 방출하는 보석류 파우더가 경피 흡수를 촉진함에 있어 가정했었던 매카니즘으로, 항산화 유효성분을 내부에 포집한 나노유화입자의 피부 내 경피 흡수율이 향상된 본 실험결과와 일치함을 알 수 있었다.

결론적으로 나노유화입자 자체의 경피 흡수율은 항산화 유효성분을 용해, 제형화시킨 경우보다 경피 흡수율이 우수하며, 여기에 원적외선을 방출하는 보석류 파우더를 사용함으로써 나노유화입자의 경피 흡수를 촉진할 수 있었으며, 이러한 실험결과는 나노유화입자의 경피 흡수에 있어 원적외선 방사물질이 도움을 줄 수 있음을 강하게 시사해주는 결과이다.

<시험예 4> 피부자극도 측정

건강한 남녀 시험자 50명의 팔 하박부에 상기 각 실시예의 시료를 폐쇄 첩포 시험 방법에 따라, 1일 1회씩 도포 후 외부와의 차단을 위해 플라스틱 캡을 씌운 다음 1일 후, 3일 후, 7일 후에 다음의 판정 방법에 따라 자극 정도를 관찰하였다. 자극 정도의 판단 기준은 하기 표 8에 나타나 있다.

판정값	피부자극정도
0	자극없음
1	최소한의 자극 (겨우 감지할 정도)
2	약간의 자극 (홍반)
3	심한 자극 (홍반, 부종)
4	극심한 자극 (홍반, 부종)

각 피험자의 자극 정도를 측정한 후 피험자의 수로 나누어 그 평균 자극 정도를 계산하였다. 하기 표 9에 나타난 결과는 상기의 판정 방법에 의해 산출된 자극의 평균치이다.

시료	피부 자극도 (%)
시료	1일 후	3일 후	7일 후
실시예 1	0.3	0.3	0.4
실시예 2	0.2	0.3	0.5
실시예 3	0.5	0.6	0.8
실시예 4	0.3	0.4	0.6
실시예 5	0.5	0.5	0.8
실시예 6	0.3	0.3	0.3
제형예 1	0.2	0.3	0.5
제형예 2	0.2	0.3	0.4
제형예 3	0.4	0.4	0.5
제형예 4	0.3	0.5	0.6
제형예 5	0.1	0.4	0.5
제형예 6	0.2	0.3	0.4

상기 실시예 1 내지 6 및 제형예 1 내지 6까지의 전 시료에 있어 피부 자극이 없음을 알 수 있다. 이러한 결과는 본 발명에서 제공되는 항산화 활성성분을 함유한 나노맥스의 피부적합성 및 피부자극이 거의 없는 상태에서 포집된 내부 항산화 유효 활성성분의 경피 흡수가 가능함을 확인해 주는 결과이다. 또한 항산화 보석원료의 피부자극 또한 없음을 확인할 수 있었다.

이상의 실험예에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의해 제공되는 항산화 효과가 우수한 나노맥스 및 항산화 효과를 가진 보석원료를 사용한 화장료 조성물은 항산화 효과가 매우 우수하며, 피부에 자극이 없고, 경피흡수 효율이 극대화된 특징을 가지고 있다. 또한, 실제 사용에 있어서도 피부보습 및 주름감소, 피부탄력증강 등의 효과가 있음을 알 수 있으며, 기존에 아무런 효과가 없는 물질로 인식되어 왔던 보석에 의한 항산화 효과 및 경피 흡수 촉진효과 등의 시너지 효과 등을 확인할 수 있었으며, 특히 원적외선을 방출하는 보석류 파우더의 경우에는 유사한 나노입자의 경피 흡수에 있어서도 영향을 줄 수 있음을 예상할 수 있었다.

Claims

나노유화입자 총 중량에 대하여 아스코빌 테트라이소팔미테이트 0.05 ∼ 10.0 중량%, 코엔자임 Q-10 0.1 ∼ 10.0 중량%, 및 토코페롤 0.01 ∼ 10.0 중량%를 함유하고, 유화제로서 레시틴 3∼10 중량%를 첨가하여 제조한 것임을 특징으로 하는 나노유화입자에 있어서,

상기 나노유화입자를 함유하는 것을 특징으로 하는 항산화용 피부 외용제 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 나노 유화입자는 20nm ∼ 500nm 사이의 입경을 가지는 것을 특징으로 하는 항산화용 피부 외용제 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 나노유화 입자에 4 ∼ 20 ㎛ 파장대의 원적외선을 방출하는 광물 또는 상기 광물의 증류 추출물을 더 함유함을 특징으로 하는 항산화용 피부 외용제 조성물.
제 3항에 있어서, 상기 광물은 토르말린, 수정, 옥, 사파이어, 루비, 블러드스톤, 터키석, 문스톤 및 말라카이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 광물임을 특징으로 하는 항산화용 피부 외용제 조성물.
제 3항 내지 제 4항에 있어서, 상기 광물은 조성물 총 중량에 대해 0.0001 ~ 25.0 중량%인 것을 특징으로 하는 항산화용 피부 외용제 조성물.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피부 외용제 조성물은 색조 화장료, 개인 세정제, 유연화장수(스킨로션), 영양화장수(밀크로션), 영양크림, 마사지크림, 팩 또는 젤의 제형을 갖는 화장료 조성물임을 특징으로 하는 항산화용 피부 외용제 조성물.
나노유화입자 총 중량에 대하여 아스코빌 테트라이소팔미테이트 0.05 ∼ 10.0 중량%, 코엔자임 Q-10 0.1 ∼ 10.0 중량%, 및 토코페롤 0.01 ∼ 10.0 중량%를 함유하고, 유화제로서 레시틴 3∼10 중량%를 첨가하여 제조한 것임을 특징으로 하는 나노유화입자에 있어서,

상기 나노유화입자에 4∼20 ㎛ 파장대의 원적외선을 방출하는 광물 또는 상기 광물의 증류 추출물을 더 함유하여 제조되는 나노유화입자의 피부 흡수 증진용 피부 외용제 조성물.
제 7항에 있어서, 상기 광물은 토르말린, 수정, 옥, 사파이어, 루비, 블러드스톤, 터키석, 문스톤 및 말라카이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 광물임을 특징으로 하는 나노유화입자의 피부 흡수 증진용 피부 외용제 조성물.
제 7항 내지 제 8항에 있어서, 상기 광물의 입자 크기는 1.0∼20 ㎛인 것을 특징으로 하는 나노유화입자의 피부 흡수 증진용 피부 외용제 조성물.