KR100553160B1

KR100553160B1 - 코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀조성물 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100553160B1
Application number: KR1020040053598A
Authority: KR
Inventors: 김남향; 정태화; 조국영; 이주현; 김동걸
Original assignee: 한국콜마 주식회사
Priority date: 2004-07-09
Filing date: 2004-07-09
Publication date: 2006-02-22
Also published as: KR20060006988A

Abstract

본 발명은 민감한 피부에 자극을 유발하기 쉬운 화학적으로 합성된 유화제를 사용하지 않고, 대두에서 추출한 천연의 인지질만을 단독으로 이용하여, 피부에 마일드하고, 난용성 물질이면서도 재결정에 의한 석출과 변색이 잘 일어나고 그리고 역가유지가 어려운 코엔자임 큐10을 고압형 유화기와 그 적용 기술을 이용하여 나노 사이즈의 인지질 리포좀에 캡슐화하여 열, 공기 등의 외부 환경적인 요인 하에서도 안정하게 그 함량을 유지시키고, 안전하게 피부 깊숙이 전달해 주어 그 효능을 극대화해주는 것을 내용으로 한다. 또한 본 기술을 이용할 경우 화장료로서 사용이 가능한 스킨, 로션, 에센스, 크림과 같은 다양한 화장료에 피부에 마일드하고, 난용성 물질이면서도 재결정에 의한 석출과 변색 및 역가하락 등의 문제없이 코엔자임 큐10을 안정화시킬 수 있다.

코엔자임 큐10, 유비퀴논-10, 인지질, 나노크기, 피부침투성, 역가, 재결정(석출)

Description

코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀 조성물 및 그 제조방법 {Nano sized phospholipid liposome composition comprising coenzym Q10 and manufacturing method thereof}

도 1은 본 발명에서 사용되는 코엔자임 큐10의 화학식을 도시한 도면으로서, 유비퀴논-10(Ubiquinone-10)의 형태를 나타내고 있는 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀의 구조를 나타내는 모식도로서 인지질 이중층 사이에 코엔자임 큐10이 안정화된다는 것을 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀의 광학현미경 사진이다.

본 발명은 코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 민감한 피부에 자극을 유발하기 쉬운 화학적으로 합성된 유화제를 사용하지 않고, 유화제로서 천연의 인지질, 특히 대두에서 추출한 천연의 인지질을 단독으로 사용하여 피부에 대해 저자극(마일드 한)이고, 난용성 물질이면서도 재결정(Recrystalization)에 의한 석출과 변색이 잘 일어나고 그리고 역가유지가 어려운 코엔자임 큐10(Coenzym Q-10 ; '코엔자임 큐-10'이라고도 함)을 고압형 유화기를 이용한 유화기술을 이용하여 나노크기의 인지질 리포좀에 캡슐화하여 열, 공기 등의 외부환경의 요인하에서도 안정하게 그 함량을 유지시키고, 안전하게 피부 깊숙이 전달할 수 있도록 함으로써 코엔자임 큐10의 효능을 극대화시킬 수 있도록 하는 코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 피부에 보습효과 부여를 통한 피부 각질층 개선 및 영양성분 공급을 통한 노화방지, 미백, 피부진정 등을 주된 기능으로 하는 화장료들은 일반적으로 스킨과 같은 가용화(Solubilization)형, 로션 및 크림과 같은 수중유형(O/W type ; Oil in water type)과 유중수형(W/O type ; Water in oil type)으로 나눌 수 있다. 이 밖에 최근에 개발되고 있는 다중액정막 유화기법을 이용하여 수중유중수형(W/O/W type)의 유화 시스템 등이 있다.

또한, 일반적으로 기초 화장료에 종래에 사용되고 있던 계면활성제들로는 1) 친수성으로 폴리솔베이트 20(Polysorbate 20), 폴리솔베이트 60(Polysorbate 60)등이 있으며, 2) 친유형으로 글리세릴 스테아레이트, 소르비탄 올레이트, 소르비탄 스테아레이트등이 있으며, 3) 자기유화형으로 POE(Polyoxyethylene)100-스테아레이트/글리세릴 스테아레이트와 같은 류 들이 있다.

이들의 사용에 의한 종래의 유화기법에서는 대부분 그 입자의 크기가 수 마이크로미터(㎛) 정도이며, 그 계면이 주로 비이온성 계면활성제로 인한 단일막(Uni- layer)로 형성되어 있는 리포좀을 수득할 수 있었음에 불과하며, 그에 따라 피부의 간극보다 매우 큰 입자크기로 인해 활성성분의 피부로의 전달이 용이하지 못하고, 단일막으로 안정화시키므로 난용성 물질이 일단 용해되었다고 하더라도 입자간의 인력에 의해 난용성물질이 석출되고, 열이나 공기에 의해 산화되기가 쉽다는 단점이 있었다.

코엔자임 큐10은 화학명이 유비퀴논-10(Ubiquinone-10)이라는 물질로서, 피부세포 내에 존재하여, 미토콘드리아(Mitochondria)에서 세포신진대사에 꼭 필요한 에너지인 ATP(Adenosine Triphosphate)생성에 영향을 미치는 물질로 알려져 있다. 일반적으로 유아기에서 20대 초반까지는 그 함량이 증가하다가 나이가 들어가면서 점차 감소하여 생리적 노화(Physiological aging)의 원인이 된다고 알려져 있다. 최근의 연구결과(2003년, IFSCC conference, Nikko chemical, Japan)에 따르면, 이러한 에너지 생성뿐만 아니라 항산화효과에 의한 광노화(Photo aging) 방지에도 효과가 있어 우수한 노화방지 원료로서 주목을 받고 있다.

그러나 상기 기술한 종래의 방법으로는 상기한 바와 같은 코엔자임 큐10 원료 자체의 안정도는 일정기간 일정하다고 볼 수 있으나, 일단, 다른 성분들이 다량 함유되어 있는 제형에 첨가되면 시간의 경과 및 보관온도에 따라 재결정(석출), 색상, 점도, pH등 물성의 경시변화 및 역가변화가 심하게 나타나는 등의 문제점이 있으며, 특히 화장료가 에센스나 저점도의 스킨로션 등 수성베이스인 경우에는 난용성 물질인 코엔자임 큐10을 첨가하고 안정화시키는데 있어 한계가 있을 수밖에 없다는 단점이 있었다.

또한, 종래의 화학적으로 합성된 유화제들을 이용하여 에멀젼을 제조하는 경우, 이들 화학적으로 합성된 인공의 유화제들이 피부와의 친화성이 좋지 않고, 그 구조상의 유사성이 적어 민감한 피부에서 자극을 유발할 수 있는 문제점이 있었다.

한편, 대한민국 공개특허공보 공개번호 제2004-39501호에는 '보석을 함유하여 항산화효과가 우수한 나노 맥스의 피부 흡수를 증진시키는 피부 외용제 조성물'을 기술하고 있다. 여기에서는 생리활성물질 중에서도 항산화효과가 우수한 물질들을 사용하며, 여기에 더해 항산화효과를 갖는 물질의 하나로 상기한 코엔자임 큐10을 사용하고는 있으나, 비타민 C에 더해서 사용하는 것을 내용으로 하고 있으며, 코엔자임 큐10을 안정화시키기 위한 수단 등은 기술하고 있지 못하다.

따라서, 피부 지질막 및 세포막을 이루고 있는 주성분인 인지질(Phosph olipid)만을 이용하여 피부와의 친화성을 극대화하여 피부에 자극적이지 않으면서, 안정화시키기 어려운 물질인 코엔자임 큐10을 고압형(High pressure type) 유화기를 이용하여 나노크기의 인지질 리포좀으로 캡슐화하여 안정화시켜 피부 속으로 효과적으로 전달할 수 있는 조성물 및 방법은 여전히 개선되어야 할 필요성이 있어 왔다.

이에 본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 노력한 결과, 민감한 피부에 자극을 유발하기 쉬운 화학적으로 합성된 유화제를 사용하지 않고, 유화제로서 천연의 인지질, 특히 대두에서 추출한 천연의 인지질을 단독으로 사용하여 피부에 대해 저자극이고, 난용성 물질이면서도 재결정에 의한 석출과 변색이 잘 일어나고 그리고 역가유지가 어려운 코엔자임 큐10을 고압형 유화기를 이용한 유화기술을 이용 하여 나노크기의 인지질 리포좀에 캡슐화하여 열, 공기 등의 외부환경의 요인 하에서도 안정하게 그 함량을 유지시키고, 안전하게 피부 깊숙이 전달할 수 있도록 함으로써 코엔자임 큐10의 효능을 극대화시킬 수 있도록 하는 코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀 조성물 및 그 제조방법을 제공함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 천연의 인지질(Phospholipid)의 나노크기 리포좀 구조를 갖는 스킨, 로션, 크림, 에센스와 같은 화장료 조성물을 제조하면 뛰어난 피부와의 친화성으로 민감한 피부에도 자극없이 마일드하며, 안정화시키기 어려운 물질인 코엔자임 큐10을 나노크기의 리포좀 안에 캡슐화 하여 안정화시킴으로써, 보다 안정하게 피부에서 원하는 부위로 전달가능한 약물전달 시스템을 구축하고, 피부 간극보다 작은 나노크기의 리포좀들이 피부에 빠르고, 깊숙이 침투하여 코엔자임 큐10의 효과를 향상시킬 수 있는 코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀 조성물 및 그 제조방법을 제공함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명에서는 상기와 같은 나노크기의 리포좀 구조를 갖는 스킨, 로션, 크림, 에센스와 같은 화장료를 제조하기 위해 인지질(Phospholipid)에 적정량의 오일 및 코엔자임 큐10 성분을 포접시킨 후, 보습성분들을 포함한 수상성분들과 함께 고온에서 1차 유화하여 혼합하여 벌키(Bulky)한 구상의 인지질 리포좀을 얻고, 이를 고압형 유화기(High pressure type emulsifier)를 이용하여 유화시킴으로써 인지질 리포좀이 나노크기를 갖게 되도록 한 코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀 조성물 및 그 제조방법을 제공함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명에서는 재결정(석출), 색상, 점도, pH등 물성의 경시변화 및 역가변 화가 심하게 나타나는 등의 문제점이 있는 코엔자임 큐10의 안정화 및 피부로의 침투가 용이하도록 나노크기의 인지질 리포좀에 안정화시키는 기술과 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀 조성물은, 인지질 0.5 내지 8.0중량%, 생리활성물질로서 코엔자임 큐10 0.01 내지 0.5중량%, 에몰리언트제 3.0 내지 20.0중량%를 포함하여 이루어지는 유상부; 점도의 조절을 위한 점증제 0.03 내지 0.5중량%; 방부제 0.1 내지 0.5중량%; 및 글리세린 2.0 내지 10.0%중량%, 1,3-부틸렌글리콜 2.0 내지 9.0중량% 및 잔량으로서 정제수를 포함하여 이루어지는 수상부;들을 포함하여 이루어지되, 상기 성분들을 혼합, 유화시켜서 상기 유상부가 수상부와 혼합, 유화되어 이루어진다.

상기에서 인지질은 바람직하게는 수소첨가 레시친(Hydrogenated lecithin), 불포화 레시친(Unsaturated lecithin), 리조 레시친(Lyso lecithin)등 대두에서 추출한 천연의 인지질이 될 수 있다.

상기에서 유상부의 에몰리언트제는 바람직하게는 에스테르계오일 3.0 내지 8.0중량%, 스쿠알란 4.0 내지 12.0중량%, 실리콘오일 2.0 내지 10.0중량%를 포함하여 이루어지는 것이 될 수 있다.

상기에서 에스테르계오일로는 글리세릴 트리옥타노에이트, 옥틸도데실미리스테이트, 이소프로필팔미테이트, 이소프로필미리스테이트, 옥틸팔미테이트 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 것이 사용될 수 있다.

상기에서 실리콘오일로는 시클로 메치콘, 디메치콘 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 것이 사용될 수 있다.

상기에서 점증제는 바람직하게는 카보머, 구아검, 잔탄검, 카르복시 메칠셀룰로오스, 히드록시에칠셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것이 될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀 조성물의 제조방법은, 생리활성물질을 포함하는 리포좀의 제조에 있어서, (1) 인지질 0.5 내지 8.0중량%, 생리활성물질로서 코엔자임 큐10 0.01 내지 0.5중량%, 에몰리언트제 3.0 내지 20.0중량%들을 혼합하고, 70 내지 75℃로 가온하여 유상부를 준비하고, 글리세린 2.0 내지 10.0%중량%, 1,3-부틸렌글리콜 2.0 내지 9.0중량% 및 잔량으로서 정제수들을 혼합하고, 70 내지 75℃로 가온하여 수상부를 준비한 후, 상기 유상부와 수상부를 혼합하고, 통상의 진공유화조 내에서 2,000 내지 2,500rpm의 회전속도로 교반하는 것에 의해 1차유화시켜 코엔자임 큐10을 포접시킨 벌키한 구상(球狀)의 리포좀을 형성시키는 리포좀형성단계; (2) 상기 코엔자임 큐10을 포접시킨 벌키한 구상의 리포좀을 45 내지 50℃로 냉각시키는 냉각단계; (3) 상기 코엔자임 큐10을 포접시킨 벌키한 구상의 리포좀을 25 내지 50℃의 온도에서 상용화된 고압형 유화기에 투입하여 500 내지 1,500bar의 압력으로 2차유화시켜 코엔자임 큐10을 포접시킨 나노크기의 인지질 리포좀을 얻는 인지질 리포좀형성단계; 및 (4) 상기 나노크기의 인지질 리포좀에 점도의 조절을 위한 점증제 0.03 내지 0.5중량% 및 방부제 0.1 내지 0.5중량%를 첨가하고, 2,000 내지 3,000rpm의 회전속도로 균일하 게 교반시켜 점성을 조절하고, 방부처리하는 제품화단계;들을 포함하여 이루어진다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 재결정(석출), 색상, 점도, pH등 물성의 경시변화 및 역가변화가 심하게 나타나는 등의 문제점이 있는 코엔자임 큐10의 안정화 및 피부로의 침투가 용이하도록 나노크기의 인지질 리포좀에 안정화시키는 기술과 제조방법을 제공함을 특징으로 한다.

먼저, 본 발명의 코엔자임 큐10을 나노크기의 인지질 리포좀에 안정화시키는 기술을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀 조성물은, 인지질 0.5 내지 8.0중량%, 생리활성물질로서 코엔자임 큐10 0.01 내지 0.5중량%, 에몰리언트제 3.0 내지 20.0중량%를 포함하여 이루어지는 유상부; 점도의 조절을 위한 점증제 0.03 내지 0.5중량%; 방부제 0.1 내지 0.5중량%; 및 글리세린 2.0 내지 10.0%중량%, 1,3-부틸렌글리콜 2.0 내지 9.0중량% 및 잔량으로서 정제수를 포함하여 이루어지는 수상부;들을 포함하여 이루어지되, 상기 성분들을 혼합, 유화시켜서 상기 유상부가 수상부와 혼합, 유화되어 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 유상부 중의 인지질(Phospholipid)은 코엔자임 큐10 및 에몰리언트제를 안정적으로 캡슐화시켜 안정화하는 지질막을 형성하는 기능을 하는 것으로서, 바람직하게는 수소첨가 레시친, 불포화 레시친, 리조 레시친 등 대두에서 추출한 천연의 인지질 중에서 선택하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 전체 조성물에 대해서 수첨 레시친 1.0 내지 6.0중량%를 사용할 수 있다. 상기 인지질의 함량은 유화하고자하는 생리활성성분, 에몰리언트제, 그리고 보습제를 포함한 수상부의 양을 테스트하여 실험적으로 밝혀낸 함량으로 인지질함량이 상기 함량보다 적은 경우에는 제대로 유화가 되지 않아 안정성이 좋지 못하고, 반대로 상기함량보다 많은 경우에는 과도하게 겔(Gel)화되어 점도가 너무 높고, 고압형유화기를 처리하기 어려워지는 문제점이 있을 수 있다. 그리고 상기 유상부에는 코엔자임 큐10 및 코엔자임 큐10의 용매 및 에몰리언트제로서 에스테르계오일, 스쿠알란, 실리콘오일 들을 더 포함할 수 있으며, 바람직하게는 코엔자임 큐10 0.01 내지 0.5중량%, 에스테르계오일 3.0 내지 8.0중량%, 스쿠알란 4.0 내지 12.0중량%, 실리콘오일 2.0 내지 10.0중량%를 포함하며, 상기 유상부의 각 성분들의 함량의 범위는 코엔자임 큐10의 함유량에 따른 효과, 색상, 코엔자임 큐10의 용해성 및 사용자의 사용감 테스트(관능시험)에서 실험적으로 밝혀진 함량으로서, 코엔자임 큐10이 상기 함량보다 적은 경우에는 그 효과가 미미하고, 반대로 상기함량보다 많은 경우에는 색깔이 너무 진하고, 그 용해성에 문제가 있으며, 코엔자임 큐10의 용매 및 에몰리언트 효과를 주기위한 에몰리언트제가 상기 함량보다 적은 경우에는 코엔자임 큐10의 용해가 용이치 않으며, 피부에 도포 시 유연성이 떨어지고, 사용 후 보습감도 미약하게 되며, 반대로 상기 함량보다 많을 경우에는 유화시키는 것이 용이치 않고, 도포 시 너무 기름지고, 사용 후 끈적이는 문제점이 있을 수 있다. 상기 유상부 중 활성성분인 코엔자임 큐10을 제외한 에스테르계오일은 예를 들어 글리세릴 트리옥타노에이트, 옥틸도데실미리스테이트, 이소프로필팔미테이트, 이소프로필미리스테이트, 옥틸팔미테이트 등을 사용할 수 있으며, 상기 실리콘 오일은 예를들어 시클로 메치콘, 디메치콘 등을 사용할 수 있다.

상기에서 수상부는 본 발명의 안정화기술에서 리포좀을 만들기 위한 연속상을 형성시키기 위한 부분으로, 글리세린 2.0 내지 10.0중량%, 1,3-부틸렌글리콜 2.0 내지 9.0중량% 및 전체 조성물 중의 잔량으로서 정제수를 포함하여 이루어진다. 상기 수상부중 글리세린, 1,3-부틸렌글리콜은 저온에서의 동결을 방지하고, 피부의 보습성을 향상시키는 목적으로 사용할 수 있다.

상기에서 점증제는 0.03 내지 0.5중량%가 함유되며, 상기 점증제는 유상부의 유화 후, 화장료의 점도를 조절하고, 코엔자임 큐10을 안정화시킨 리포좀의 유동성(Fluidity)으로 인한 안정성을 보완하는 기능을 하며, 통상적으로 카보머, 구아검, 잔탄검, 카르복시메칠 셀룰로오스, 히드록시에칠 셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택한 것이 사용될 수 있다.

기타로 상기 방부제는 0.1 내지 0.5중량%를 함유하며, 화장료의 보존성을 향상시키는 기능을 한다.

상기와 같은 성분으로 이루어진 본 발명에 따른 나노크기 리포좀 유화기술을 이용한 Coenzym Q-10의 안정화 기술 및 제조방법을 단계별로 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

우선, 상기 (1)의 리포좀형성단계는 인지질 0.5 내지 8.0중량%, 생리활성물질로서 코엔자임 큐10 0.01 내지 0.5중량%, 에몰리언트제 3.0 내지 20.0중량%들을 혼합하 고, 70 내지 75℃로 가온하여 유상부를 준비하고, 글리세린 2.0 내지 10.0%중량%, 1,3-부틸렌글리콜 2.0 내지 9.0중량% 및 잔량으로서 정제수들을 혼합하고, 70 내지 75℃로 가온하여 수상부를 준비한 후, 상기 유상부와 수상부를 혼합하고, 온도조절과 교반이 가능한 진공유화조내에 투입하여 70 내지 75℃를 유지하면서 통상의 호모믹서로 2,000 내지 2,500rpm의 회전속도로 교반하는 것에 의해 1차유화시켜 코엔자임 큐10을 포접시킨 벌키한 구상(球狀)의 리포좀을 형성시키는 것으로 이루어진다.

여기에서 사용되는 유상부 및 수상부의 성분 및 함량은 상기한 조성물에서의 유상부 및 수상부와 동일하다.

상기 (2)의 냉각단계는 상기 코엔자임 큐10을 포접시킨 벌키한 구상의 리포좀을 45 내지 50℃로 냉각시키는 것으로 이루어진다.

상기 (3)의 인지질 리포좀형성단계는 상기 코엔자임 큐10을 포접시킨 벌키한 구상의 리포좀을 25 내지 50℃의 온도에서 상용화된 고압형 유화기에 투입하여 500 내지 1,500bar의 압력으로 2차유화시켜 코엔자임 큐10을 포접시킨 나노크기의 인지질 리포좀을 얻는 것으로 이루어진다. 이 단계에서는 상기 (1)의 리포좀형성단계에서 형성된 코엔자임 큐10을 포접시킨 벌키한 구상의 리포좀을 25 내지 50℃에서 고압형 유화기에 투입하여 500 내지 1,500 bar의 압력으로 2 내지 3회 처리하여 2차유화시켜 코엔자임 큐10이 인지질 이중층(Phospholipid bilayer)에 배향(Orientation)되어 안정화된 나노크기의 인지질 리포좀을 형성시킨다. 상기 2차유화는 형성된, 크기가 큰, 벌키(Bulky)한 인지질 리포좀을 나노크기로 만드는 단계로, 이 단계에서 처리온도가 25℃ 미만이면, 코엔자임 큐10 및 에몰리언트제가 석출 또는 분리되어 인지질 리포좀에 균일하게 캡슐화 되어 나노크기의 인지질 리포좀으로 형성되지 못하며, 50℃를 초과하면 인지질 리포좀의 구조가 변형되어 나노크기의 균질한 리포좀을 형성하지 못하는 문제가 있을 수 있다. 또한 처리압력은 나노크기의 조성물을 제조하는데 중요한 인자인 바, 처리압력이 500bar 미만이면 코엔자임 큐10이 캡슐화된 입자를 나노크기로 쪼개어 줄 수 없고, 1,500bar를 초과하는 경우, 너무 강한 힘에 의한 마찰로 온도가 급격히 상승하여 코엔자임 큐10 및 인지질 자체에 손상을 일으키며, 오히려 입자를 합일시켜 나노크기로 만들 수 없게 되는 문제점이 있을 수 있다.

또한, 상기 (4)의 제품화단계는 고압형 유화기를 이용한 유화에 의해 형성된 상기 나노크기의 인지질 리포좀을 온도조절과 교반이 가능한 진공유화조에 투입한 후, 점도의 조절을 위한 점증제 0.03 내지 0.5중량% 및 방부제 0.1 내지 0.5중량%를 첨가하고, 호모믹서로 2,000 내지 3,000rpm으로 균일 하게 교반하여 최종적으로 약간의 점성에서부터 크림과 같은 높은 점성이 있는 나노크기의 인지질 리포좀 조성물을 수득하는 것으로 이루어진다.

한편, 상기 고압형 유화기는 마이크로플루이딕스(Microfluidics, 미합중국, Model명 : M-110F)에와 같이 상용화된 유화기를 구입하여 사용할 수 있을 정도로 당업자에게는 공지된 것으로 이해될 수 있다. 이러한 고압형 유화기는 가압펌프에서 아주 높은 압력을 가하고, 이를 파이프와 같이 속이 빈 미세한 사이즈의 다이아몬드로 이루어진 인터렉션 챔버(Interaction chamber)에 통과시켜 고압을 고속으로 바 꾸고, 인터렉션 챔버 내의 독특한 구조로 케비테이션(Cavitation)이라 하는 일종의 진공현상 및 충돌에 의한 파쇄효과를 이용하여 나노 사이즈를 갖는 입자를 만들 수 있는 기기로서, 입자를 분쇄시키는 힘이 종래의 믹서보다 훨씬 강력하다.

이와 같이, 상기한 본 발명에 따른 나노크기 리포좀 유화기술을 이용한 코엔자임 큐10의 안정화 기술 및 제조방법에 따라 피부간극보다 작은 나노크기의 인지질 리포좀에 안정화된 코엔자임 큐10은 피부로의 침투가 용이하여 피부에서 그 효능을 향상시킬 수 있으며, 이 나노크기의 인지질 리포좀은 자체가 피부 세포막과 매우 유사한 구조로서 민감한 피부에서 종래의 합성 유화제를 사용 시 나타나는 화학적 스트레스에 의한 피부 자극을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 안정한 나노 리포좀 형태의 인지질 이중층에 코엔자임 큐10의 유리를 최대한 억제시켜, 온도, 시간, 공기등의 외부적인 요인으로부터 그 역가를 안정하게 유지시켜 준다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다.

이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.

특히, 이하의 실시예에서는 본 발명에 따라 나노크기 인지질 리포좀이 인지질의 함량과 코엔자임 큐10의 함량에 따른 변화와 코엔자임 큐10을 안정화시켜 그 역가를 유지하는지를 알아보는 실시예들과 일반적으로 사용되는 유화처방에 코엔자임 큐10을 안정화하여 그 역가를 유지하는 정도를 비교하여 설명한다.

실시예 1 내지 6

하기 표 1에 나타낸 조성에 따라 화장료용 나노크기의 인지질 리포좀 조성물을 제 조하였으며, 그 제조방법은 다음과 같다.

수상부를 온도조절과 교반이 가능한 진공유화조 내에 투입하여 72℃의 온도로 가온하고, 이와는 별도로 유상부를 가온과 교반이 가능한 유상 용해조에 투입하여 72℃로 가온하였다. 수상부가 들어있는 진공 유화조에 준비된 유상부를 투입하고, 온도를 72℃로 유지하면서 호모믹서를 사용하여 2,300rpm의 속도로 8분간 교반하여 1차유화시켜 코엔자임 큐10을 포접시킨 벌키한 구상의 리포좀을 만들고, 이를 47℃에서 패들(Paddle)을 이용하여 교반하면서 냉각시켰다. 코엔자임 큐10이 포접된 벌키한 구상의 리포좀을 30℃에서 고압형 유화기에 투입하여 1,000bar의 압력으로 3회 처리하는 것에 의해 2차유화시켜 나노크기의 인지질 리포좀을 얻었다. 수득된 리포좀을 통상의 광학현미경을 사용하여 촬영한 사진을 도 3에 나타내었다. 상기 나노크기의 인지질 리포좀에 점증제 및 방부제를 첨가하여 호모믹서로 2,500rpm으로 균일하게 교반하여 최종적으로 약간의 점성에서부터 크림과 같은 높은 점성까지로 점성이 조절된, 코엔자임 큐10을 안정하게 포접한 나노크기의 인지질 리포좀을 수득하였다.

도 3은 본 발명에 따라 코엔자임 큐10을 안정하게 포접한 나노크기의 인지질 리포좀의 현미경 사진(광학 현미경, 일본국 소재 올림푸스사 Olympus BX40, 1,000배 배율)으로서, 실시예 2로부터 수득되는 리포좀의 현미경 사진을 나타내는 것으로, 광학현미경을 통해 관찰시 빛의 독특한 산란현상으로 인하여 리포좀 막이 형성되어 있음을 쉽게 확인할 수 있었다. 이와는 별도로 입도분석기(일본국 소재 포탈 오츠카 일렉트로닉스사의 ELS-800)에 의하여 입자의 분포와 크기를 조사한 결과 평균 입자사이즈가 100 내지 200nm로 나노크기로 형성됨을 확인하였다.

구분	성분(중량%)	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	실시예6
유상부	수첨 레시친	0.2	3.0	10.0	3.0	3.0	3.0
	스쿠알란	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0
	시클로메치콘	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
	COENZYM Q-10	0.3	0.3	0.3	1.0	0.1	0.2
수상부	정제수	77.75	74.95	67.95	74.25	75.15	75.05
	글리세린	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0
	1,3-부틸렌글리콜	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
점증제부	카보머	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
점증제부	잔탄검	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
기타	향료	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.2
기타	방부제	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
물성	점도(cps)	5,000	10,000	50,000	9,500	11,000	10,500
1) 수첨 레시친, 레시놀(Lecinol S-10, 니코 케미칼(Nikko Chemical)), 리포이드(Lipoid S75-3, Lipoid S100-3) 2) 코엔자임 큐10, 독일국 카덴사(Karden) 3) 시클로메치콘, 실리콘(Silicone KF-995, 일본국 신에츠 실리콘사(Shinetsu silicone) 4) 글리세린, 독일국 헨켈사(Henkel) 5) 1,3-부틸렌글리콜, 일본국 다이셀사(Daicel)

상기 표 1 및 도 3 등의 분석결과로부터 다음의 사실들을 확인할 수 있었다.

상기 실시예 2의 경우, 도 3에서 보여지는 나노크기의 인지질 리포좀 형성은 양호한 결과를 얻었으며, 입도분석기로 입자사이즈를 조사한 결과 평균입자사이즈가 136nm로 나노크기로 형성됨을 확인하였다. 상기 실시예 1과 같이 인지질이 0.5중량% 미만의 경우에는 유화제로 작용하는 인지질의 함량이 부족하여 리포좀이 제대로 형성되지 못하였으며, 실시예 3에서와 같이 인지질이 8.0중량%를 초과할 경우에는 겔(Gel)화로 인한 점도의 상승으로 고압형 유화기로의 처리가 원활하지 못해 리포좀 자체가 잘 형성되지 않았으며, 또 실시예 4와 같이 활성성분인 코엔자임 큐10이 1.0중량%를 초과하면 용해에 한계가 있어 냉각하여 고압형 유화기 처리 전 일부 가 석출되어 나노리포좀 안으로 포접시키기가 어렵고 형성된 리포좀도 불안정하고, 색깔도 매우 진한 노랑색을 나타내었다. 상기 실시예 5, 6의 경우에도 상기 실시예 1과 마찬가지로 도 3에서 확인되는 것과 같이 인지질 나노 리포좀이 잘 형성됨을 확인할 수 있었으며, 입도분석기로 조사한 결과 각각 평균 114nm, 128nm로 나노크기로 잘 형성되었음을 확인할 수 있었다. 또한 실시예 5, 6의 경우 고성능액체크로마토그래피(HPLC, 일본국, 시마즈(Shimadzu), LC-10VP)로 그 함량을 분석한 결과 초기에 각각 거의 0.1중량%, 0.2중량%를 얻었고, 50℃에서 1.5개월, 40℃에서 6개월간 그 역가를 분석한 결과 모두 95%이상으로 그 함량이 유지되어 코엔자임 큐10이 나노크기의 인지질 리포좀에 포접되어 안정화되었음을 확인 할 수 있었다.

비교예 1 내지 3

상기의 실시예들과는 다르게 일반적으로 사용되는 O/W(Oil-In-Water) 유화처방에 코엔자임 큐10을 포접하여 그 결과를 관찰하였다. 하기 표 2에 나타낸 조성에 따라 일반적으로 사용되는 O/W(Oil-In-Water) 유화처방을 제조하였으며, 그 제조방법은 다음과 같다. 수상부를 온도조절과 교반이 가능한 진공유화조 내에 투입하여 72℃의 온도로 가온하고, 이와는 별도로 유상부를 가온과 교반이 가능한 유상용해조에 투입하여 72℃로 가온하였다. 수상부가 들어있는 진공 유화조에 준비된 유상부를 투입하고, 온도를 72℃로 유지하면서 호모믹서 2,300rpm의 속도로 10분간 교반하여 유화하고, 유화 직후 중화제부를 투입하여 중화시킨 후 45℃까지 냉각하여 방부제부, 향료를 투입하여 균일화하고 35℃까지 냉각하여 O/W(Oil-in-Water) 유화제형을 제조하였다.

구분	성분(중량%)	비교예1	비교예2	비교예3
유상부	소르비탄 스테아레이트	1.0	1.0	1.0
	폴리소르베이트	3.0	3.0	3.0
	스쿠알란	12.0	12.0	12.0
	COENZYM Q-10	0.1	0.2	0.3
수상부	정제수	75.95	75.85	75.75
	글리세린	6.0	6.0	6.0
	카보머	0.3	0.3	0.3
중화제부	정제수	1.0	1.0	1.0
중화제부	트리에탄올아민	0.3	0.3	0.3
기타	향료	0.05	0.05	0.05
기타	방부제	0.3	0.3	0.3
물성	점도(cps)	15,000	16,500	16,000
1) 소르비탄 스테아레이트, 미합중국 아이씨아이사 아라셀(Arlacel 60) 2) 폴리소르베이트 60, 미합중국 아이씨아이사 트윈(TWEEN 60) 3) 코엔자임 큐10, 독일국 카덴사(Karden) 4) 글리세린, 독일국 헨켈사(Henkel) 5) 트리에탄올아민, 미합중국 유니온 카바이드사(Union carbide)

비교예 1 내지 3의 경우와 같이 일반적으로 사용되는 O/W(Oil-In-Water) 유화처방에 따라 코엔자임 큐10을 함량별로 0.1중량%, 0.2중량%, 0.3중량%을 내상인 오일상에 포접시켜 그 안정성 및 역가보존성을 관찰하였다.

상기 비교예 1 내지 3은 일반적으로 사용되는 O/W(Oil-In-Water) 유화처방으로 비이온성 계면활성제 단일막으로 내상의 코엔자임 큐10을 포함한 오일상을 포접하고 있으며, 제조 후 입자 사이즈는 약 3.0 내지 5.0㎛정도의 일반적인 크기를 갖고, 그 형태는 구상의 입자임을 광학 현미경(광학 현미경, 일본국 소재 올림푸스사 Olympus BX40, 400배 배율)을 이용하여 확인하였다. 비교예 1 내지 3의 경우 고성능액체크로마토그래피(HPLC, 일본국, 시마즈(Shimadzu), LC-10VP)로 그 함량을 분석한 결과 초기에 각각 거의 0.1중량%, 0.2중량%, 0.3중량%를 얻었고, 50℃에서 1.5개월간 그 역가를 분석한 결과 비교예 1의 경우 0.062중량%, 비교예 2의 경우 0.141중량%, 비교예 3의 경우 0.179중량%로 약 30 내지 40% 정도의 역가 하락이 관찰되었으며, 40℃에서 6개월간 그 역가를 분석한 결과 비교예 1의 경우 0.055중량%, 비교예 2의 경우 0.129중량%, 비교예 3의 경우 0.170중량%로 약 40%이상 역가하락이 관찰되어 50℃에서 1.5개월간의 결과와 유사한 역가하락이 관찰되었다. 상기의 비교예 1 내지 3의 경우, 마이크로(Micro) 사이즈의 에멀젼으로 그 내상을 안정화시켜 포접해주는 계면의 두께가 나노(Nano)사이즈의 미세 에멀젼의 경우보다 훨씬 얇아서 열이나 기타 외부적인 환경요인에 의해 내상에 포접된 활성성분인 코엔자임 큐10을 보호해주는 능력이 떨어진다고 볼 수 있다. 또한 상기의 비교예 1 내지 3과 같이 일반적인 비이온성 계면활성제를 이용할 경우 활성성분인 코엔자임 큐10을 포함한 내상을 둘러싸고 있는 계면이 단일막으로 인지질 리포좀과 같은 이중층(Bilayer)으로 계면을 구성하고 있을 경우보다 열이나 기타 외부 환경 요인에 대해 안정성이 떨어지는 것을 확인하였다. 더욱이 상기의 비교예 2, 3의 경우에는 저온(5℃이하)에서 1개월 이상 경과 시 입자의 내상에 포접되어 있는 코엔자임 큐10의 일부가 빠져나와 분리 또는 석출되어 있는 것을 육안으로 확인할 수 있어 저온에서의 안정성도 문제가 있음을 확인할 수 있었다.

따라서, 본 발명에 의하면 민감한 피부에 자극을 유발하기 쉬운 화학적으로 합성된 유화제를 사용하지 않고, 유화제로서 천연의 인지질, 특히 대두에서 추출한 천연의 인지질을 단독으로 사용하여 피부에 대해 저자극이고, 난용성 물질이면서도 재결정에 의한 석출과 변색이 잘 일어나고 그리고 역가유지가 어려운 코엔자임 큐10을 고 압형 유화기를 이용한 유화기술을 이용하여 나노크기의 인지질 리포좀에 캡슐화하여 열, 공기 등의 외부환경의 요인 하에서도 안정하게 그 함량을 유지시키고, 안전하게 피부 깊숙이 전달할 수 있도록 함으로써 코엔자임 큐10의 효능을 극대화시킬 수 있도록 하는 코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 효과가 있다.

특히, 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 민감한 피부에 자극을 유발하기 쉬운 화학적으로 합성된 유화제를 사용하지 않고, 대두에서 추출한 천연의 인지질만을 단독으로 이용하여 피부에 마일드하고, 난용성 물질이면서도 재결정에 의한 석출과 변색이 잘 일어나고 그리고 역가유지가 어려운 코엔자임 큐10을 고압형 유화기와 그 적용 기술을 이용하여 나노 사이즈의 인지질 리포좀에 캡슐화하여 열, 공기 등의 외부 환경적인 요인하에서도 안정하게 그 함량을 유지시키고, 안정하게 포접하여 코엔자임 큐10의 안정성 및 그 역가유지를 크게 개선할 수 있다.

더욱이, 나노크기의 인지질 리포좀은 피부의 지질 간극보다 작은 나노크기를 형성하고 있어 피부로의 침투가 빠르고 용이하게 되어 코엔자임 큐10의 효과를 종래의 제형과는 차별화되게 얻을 수 있는 것을 기대할 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

인지질 0.5 내지 8.0중량%, 생리활성물질로서 코엔자임 큐10 0.01 내지 0.5중량%, 에몰리언트제 3.0 내지 20.0중량%를 포함하여 이루어지는 유상부; 점도의 조절을 위한 점증제 0.03 내지 0.5중량%; 방부제 0.1 내지 0.5중량%; 및 글리세린 2.0 내지 10.0%중량%, 1,3-부틸렌글리콜 2.0 내지 9.0중량% 및 잔량으로서 정제수를 포함하여 이루어지는 수상부;들을 포함하여 이루어지되, 상기 성분들을 혼합, 유화시켜서 상기 유상부가 수상부와 혼합, 유화되어 이루어짐을 특징으로 하는 코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀 조성물.
제 1 항에 있어서,

상기 인지질이 수소첨가 레시친, 불포화 레시친, 리조 레시친(Lyso lecithin)등 대두에서 추출한 천연의 인지질임을 특징으로 하는 코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀 조성물.
제 1 항에 있어서,

상기 유상부의 에몰리언트제가 에스테르계오일 3.0 내지 8.0중량%, 스쿠알란 4.0 내지 12.0중량%, 실리콘오일 2.0 내지 10.0중량%를 포함하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀 조성물.
제 3 항에 있어서,

상기 에스테르계오일이 글리세릴 트리옥타노에이트, 옥틸도데실미리스테이트, 이소프로필팔미테이트, 이소프로필미리스테이트, 옥틸팔미테이트 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀 조성물.
제 3 항에 있어서,

상기 실리콘오일이 시클로 메치콘, 디메치콘 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀 조성물.
제 1 항에 있어서,

상기 점증제가 카보머, 구아검, 잔탄검, 카르복시 메칠셀룰로오스, 히드록시에칠셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀 조성물.
생리활성물질을 포함하는 리포좀의 제조에 있어서,

(1) 인지질 0.5 내지 8.0중량%, 생리활성물질로서 코엔자임 큐10 0.01 내지 0.5중량%, 에몰리언트제 3.0 내지 20.0중량%들을 혼합하고, 70 내지 75℃로 가온하여 유 상부를 준비하고, 글리세린 2.0 내지 10.0%중량%, 1,3-부틸렌글리콜 2.0 내지 9.0중량% 및 잔량으로서 정제수들을 혼합하고, 70 내지 75℃로 가온하여 수상부를 준비한 후, 상기 유상부와 수상부를 혼합하고, 통상의 진공유화조 내에서 2,000 내지 2,500rpm의 회전속도로 교반하는 것에 의해 1차유화시켜 코엔자임 큐10을 포접시킨 벌키한 구상(球狀)의 리포좀을 형성시키는 리포좀형성단계;

(2) 상기 코엔자임 큐10을 포접시킨 벌키한 구상의 리포좀을 45 내지 50℃로 냉각시키는 냉각단계;

(3) 상기 코엔자임 큐10을 포접시킨 벌키한 구상의 리포좀을 25 내지 50℃의 온도에서 상용화된 고압형 유화기에 투입하여 500 내지 1,500bar의 압력으로 2차유화시켜 코엔자임 큐10을 포접시킨 나노크기의 인지질 리포좀을 얻는 인지질 리포좀형성단계; 및

(4) 상기 나노크기의 인지질 리포좀에 점도의 조절을 위한 점증제 0.03 내지 0.5중량% 및 방부제 0.1 내지 0.5중량%를 첨가하고, 2,000 내지 3,000rpm의 회전속도로 균일하게 교반시켜 점성을 조절하고, 방부처리하는 제품화단계;

들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀 조성물의 제조방법.