본 발명은 천연 액정조성물 및 이를 포함하는 화장료 조성물에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명은 세라마이드, 콜레스테롤, 레시틴, 지방산, 오일, 베타글루칸 및 정제수을 포함하는 천연 액정조성물 및 이를 포함하는 화장료 조성물에 관한 것이다.
본 발명에서의 상기 조성물의 구성성분의 함량은, 액정조성물 총 중량에 대하여 세라마이드 0.1 내지 10 중량%, 콜레스테롤 0.1 내지 10 중량%, 레시틴 0.1 내지 5.0 중량%, 지방산 0.5 내지 5.0 중량%, 오일 0.1 내지 50 중량% 및 베타글루칸 0.01 내지 10 중량%인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는, 액정조성물 총 중량에 대하여 세라마이드 0.1 내지 5.0 중량%, 콜레스테롤 0.1 내지 5.0 중량%, 레시틴 1.0 내지 5.0 중량%, 지방산 1.0 내지 3.0 중량%, 오일 2.0 내지 15 중량% 및 베타글루칸 0.1 내지 5.0 중량%이다.
베타글루칸은 천연 다당류로서, 형성된 액정표면에 코팅되어 액정을 안정화시키는 역활한다. 또한, 베타글루칸은 면역체계를 증가시키는 기능이 있으므로, 천연 액정조성물의 안정도 증가와 더불어 면역기능강화의 효과를 나타낸다. 이러한 다당류의 액정안정화 향상능력으로 인해, 본 발명의 액정조성물은 레티놀 등 안정성이 떨어지는 피부활성물질을 액정 조성물 총중량에 대하여 0.1 내지 30 중량%로 포함할 수 있다.
세라마이드는 식물기원, 동물기원, 발효 등에 의하여 생성될 수 있으며, 이들에 의하여 기원하는 스핑고신, 스핑고신유도체, 세레브로사이트 등이 있다.
본 발명에서는 다음의 일반구조식으로 나타내어지는 세라마이드 1, 세라마이드 2, 세라마이드 3, 세라마이드 4, 세라마이드 5, 세라마이드 6Ⅱ 중에서 선택된 1종 이상의 세라마이드를 사용하는 것이 바람직하다.
세라마이드 1
세라마이드 2
세라마이드 3
세라마이드 4
세라마이드 5
세라마이드 6Ⅱ
본 발명에서는 형성된 액정의 균일성을 증가시켜 안정하고 균일한 액정을 형성하기 위하여, 천연계면활성제인 레시틴을 사용하였다. 본 발명에서의 레시틴은 포스파티딜콜린의 함량이 10% 이상이고 대두콩, 달걀의 노른자위, 씨앗 등에서 얻은 레시틴을 수첨시켜 포화시킨 인지질인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서의 지방산은 동물 및 식물기원의 탄소수 6 내지 28의 포화 및 불포화 지방산 중에서 선택된 것이 바람직하다.
본 발명의 액정형성물질인 오일은, 액정조성물 중 유용물질의 용매 또는 사 용감 조절, 피부의 흡수 촉진 작용을 한다.
본 발명에 사용될 수 있는 오일은 통상적으로 화장료 조성물, 외용 의약품 등에 허용가능한 것들로서, 예를 들어, 탄화수소, 실리콘유, 실리콘 유도체, 고급알코올과 고급지방산의 에스테르류, 지방산 알코올, 지방산 트리글리세라이드, 동물유, 식물유, 식물성 콜레스테롤지방산 에스테르 중에서 선택된 것이 바람직하다.
본 발명자들은 피부의 지질구조와 유사한 세라마이드, 콜레스테롤, 레시틴, 지방산 및 오일로 액정의 기본골격을 구성하여 피부의 친화도를 증가시키고, 항염, 상처치유, 보습효과가 우수한 천연다당류를 사용하여 뛰어난 액정의 안정도와 피부에 적합한 액정조성물을 얻을 수 있었다.
또한, 본 발명은 상기 천연 액정조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물을 제공한다.
이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 상세히 설명하나, 본 발명이 이들에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1~5. 액정조성물
표 1의 조성에 따라, 다음과 같은 방법으로 실시예 1~5의 액정조성물을 제조하였다.
유상부를 80℃까지 가열하여 완전용해를 확인하였다. 미리 70℃까지 가열된 수상부를 유상부에 서서히 부가하면서 호모믹싱(3000rpm, 3min) 하였다. 수상을 유상에 완전히 부가한 다음 패들믹싱(20rpm)을 계속하면서 30℃까지 서서히 냉각하였다.
실시예 6~7. 액정조성물
표 1의 조성에 따라, 다음과 같은 방법으로 실시예 6 및 7의 액정조성물을 제조하였다.
유상부를 80℃까지 가열하여 완전용해를 확인하였다. 미리 70℃까지 가열된 수상부를 유상부에 서서히 부가하면서 호모믹싱(3000rpm, 3min) 하였다. 수상을 유상에 완전히 부가한 다음 패들믹싱(20rpm)을 계속하면서 35℃까지 서서히 냉각하였다. 냉각 후 베타글루칸을 후첨하였다.
구분 |
원료명 |
함량 (중량 %) |
실시예 1 |
실시예 2 |
실시예 3 |
실시예 4 |
실시예 5 |
실시예 6 |
실시예 7 |
수상부 |
정제수 |
to 100 |
to 100 |
to 100 |
to 100 |
to 100 |
to 100 |
to 100 |
부틸렌글리콜 |
7.0 |
7.0 |
7.0 |
7.0 |
7.0 |
7.0 |
7.0 |
방부제 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
디소듐이디티에이 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
베타글루칸 |
0.01 |
3.0 |
3.0 |
5.0 |
5.0 |
- |
- |
유상부 |
세라마이드 3 |
1.5 |
1.5 |
2.0 |
1.5 |
2.0 |
1.5 |
1.5 |
콜레스테롤 |
0.8 |
0.8 |
1.2 |
0.8 |
1.2 |
0.8 |
0.8 |
스테아르산 |
1.6 |
1.6 |
2.5 |
1.6 |
2.5 |
1.6 |
1.6 |
세토스테아릴알콜 |
2.3 |
2.3 |
0.8 |
2.3 |
0.8 |
2.3 |
2.3 |
레시틴 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
피토스쿠알란 |
8.0 |
8.0 |
8.0 |
8.0 |
8.0 |
8.0 |
8.0 |
레티놀 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
후첨부 |
베타글루칸 |
- |
- |
- |
- |
- |
3.0 |
5.0 |
실시예 8~11. 화장료 조성물
실시예 2의 액정조성물을 20 중량%, 40 중량%로 함유하는, 하기 표 2 조성의 화장료 조성물을 하기의 제조방법에 따라 제조하였다.
수상부와 유상부를 각각 75℃로 가열하고 수상부에 유상부를 서서히 부가하면서 호모믹싱(3000rpm, 3min) 하였다. 이어 후첨부 A를 천천히 부가하면서 호모믹싱(2500rpm, 2min)한 후, 패들믹싱하였다. 패들믹싱하면서 35.0℃까지 서서히 냉각한 후 후첨부 B를 가하고 호모믹싱(2000rpm,3min) 하였다.
구분 |
원료명 |
함량(%) |
실시예 8 |
실시예 9 |
실시예 10 |
실시예 11 |
수상부 |
정제수 |
to 100 |
to 100 |
to 100 |
to 100 |
부틸렌글리콜 |
3.0 |
3.0 |
5.0 |
5.0 |
농글리세린 |
6.0 |
6.0 |
4.0 |
4.0 |
방부제 |
0.20 |
0.20 |
0.24 |
0.24 |
점증제 |
0.15 |
0.15 |
0.2 |
0.2 |
유상부 |
고급지방산 |
4.0 |
5.0 |
4.0 |
5.0 |
세토스테아릴알콜 |
1.6 |
0.8 |
1.6 |
0.8 |
실리콘오일 |
3.0 |
- |
1.0 |
1.0 |
세틸옥타노에이트 |
4.0 |
4.0 |
6.0 |
8.0 |
디부틸히드록시톨루엔 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
유동파라핀 |
5.0 |
5.0 |
7.0 |
5.0 |
후첨부 A |
액정조성물 |
20.0 |
20.0 |
40.0 |
40.0 |
후첨부 B |
향료 |
0.15 |
0.15 |
0.15 |
0.15 |
첨가제 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
비교예 1~3. 기존의 액정조성물
표 3의 조성에 따라, 다음과 같은 방법으로 비교예 1~3의 액정조성물을 제조하였다.
수상부와 유상부를 각각 75℃로 가열하고 수상부에 유상부를 서서히 부가하 면서 호모믹싱(3000rpm, 3min) 하였다. 유화가 끝나면 패들믹싱(30rpm)하면서 30℃까지 서서히 냉각하였다.
구분 |
원료명 |
함량(중량%) |
비교예 1 |
비교예 2 |
비교예 3 |
수상부 |
정제수 |
to 100 |
to 100 |
to 100 |
농글리세린 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
부틸렌글리콜 |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
방부제 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
디소듐이디티에이 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
레시틴 |
- |
0.5 |
1.0 |
유상부 |
글리세린모노스 테아레이트 |
1.0 |
0.8 |
0.8 |
모노스테아린산 솔비톨 |
0.3 |
0.3 |
0.3 |
유동파라핀 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
폴시옥시에틸렌(40) 모노스테아레이트 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
옥틸도데칸올 |
2.0 |
1.8 |
1.8 |
스테아르산 |
0.6 |
0.5 |
0.5 |
트리에탄올아민 |
0.3 |
0.3 |
0.3 |
세테아릴알콜 |
2.0 |
1.5 |
1.5 |
비교예 4. 비액정조성물: O/W 에멀젼
표 4의 조성에 따라, 다음과 같은 방법으로 일반적인 O/W제형을 적용하여 제조하였다.
수상부와 유상부를 각각 75℃로 가열하고 수상부에 유상부를 서서히 부가하면서 호모믹싱(3000rpm, 3min) 하였다. 유화가 끝나면 후첨부를 부가하고 호모믹싱한 후(3500rpm, 1.5min) 30℃까지 서서히 냉각하였다.
구분 |
원료명 |
함량(중량%) |
비교예 4(O/W) |
수상부 |
정제수 |
to 100 |
부틸렌글리콜 |
3.0 |
카보머 |
0.25 |
농글리세린 |
2.0 |
방부제 |
0.2 |
디소듐이디티에이 |
0.01 |
유상부 |
스테아르산 |
1.0 |
세탄올 |
0.6 |
실리콘오일(디메치콘) |
0.4 |
유동파라핀 |
2.0 |
글리세릴모노스테아레이트 |
1.0 |
피토스쿠알란 |
3.0 |
소르비탄스테아레이트 |
0.3 |
후첨부 |
중화제 |
0.15 |
실험예 1. 액정제형안정도 실험
1. 실험개요 및 방법
본 실험은 제형의 경시변화와 더불어 실시예와 비교예의 제형상 액정안정도관찰을 목적으로 한다.
제조 후 액정형성여부를 편광현미경(NIKKON MICROPHOT-FXA, JAPAN)을 통해 확인한 후, 45℃ 항온조에 보관하여 경시변화 및 기간에 따라 지속적으로 액정 관찰을 실시하였으며, 실험결과는 표 5에 나타내었다. 제형제조후 숙성기간 3일 후를 액정 생성직후로 하여, 생성직후, 그로부터 1주일 후, 4주일 후에 각각 관찰하였다.
일반적으로 화장료의 경우 제형안정도를 통상 40~45℃ 항온조 및 실온에서 관찰하여 일정기간 후의 경시변화 등을 안정도의 기준으로 삼는다. 액정안정도 관찰이란 온도 및 시간에 따른 편광현미경 사진상의 액정형성 분포변화를 확인하여 관찰함을 말한다.
2. 실험결과
각각의 실시예 및 비교예에 대한 제형안정도를 확인하였다.
실험결과는 표 5에 나타내었다.
구분 |
액정제형 안정도 확인(45℃, 항온) |
생성직후 |
1주일 후 |
4주일 후 |
실시예 1(베타글루칸첨가) |
O |
O |
O |
실시예 2(베타글루칸첨가) |
O |
O |
O |
비교예 1 |
O |
X |
X |
비교예 2 (레시틴 첨가) |
O |
▽ |
X |
비교예 3 (레시틴 첨가) |
O |
▽ |
▽ |
O: 액정생성직후의 편광현미경관찰시와 비교하여 액정분포가 감소됨없이 거의 일정한 상태
▽: 액정생성직후의 편광현미경관찰시와 비교하여 액정분포가 대략 30%정도 감소된 상태
X: 액정생성직후의 편광현미경관찰시와 비교하여 액정분포가 대략 50%정도 감소된 상태
실시예 1 및 2의 경우, 생성직후의 액정분포와 1~4주후의 액정분포가 거의 일정하였으며, 특히 실시예 2의 액정조성물 경우 오히려 액정분포가 풍부해졌음을 관찰할 수 있었다.
비교예 1, 2, 3의 경우, 일반적 화장료 조성물의 전형적 경시변화(약간의 변색 및 변취)가 3~4주 경과후부터 관찰되었으며, 액정분포의 경우 실시예 1, 2와 비 교하여 상대적으로 액정 파괴가 나타남을 관찰할 수 있었다.
실험예 2. 경표피 수분손실 측정실험(TEWL)
1. 실험개요
TEWL을 재는 것은 기능성 표피장벽 연구(functional epidermal barrier research)의 기본으로, 경표피 수분손실 실험을 통해 보습력 및 장벽복구기능을 알아볼 수 있다.
본 발명의 실시예 1, 2와 비교예 4(일반 O/W제형)를 경표피 수분손실 실험방법에 따라 실험하였으며, 그 결과는 평균값을 취하여 나타내었다. 본 실험에 사용된 기기는 Tewameter TM210(독일 colourage-khazaka사 제품)이다.
실시예 1, 2의 경우 표 1을 참고하였으며, 비교예 4는 일반적인 O/W제형을 적용하여 제조하였다.
2. 경표피 수분손실 실험방법
쥐의 경우 TEWL이 8±2가 정상치이고 사람은 이와 비슷하거나 약간 높으며,경표피 수분손실량이 30이상일때를 급성손상이라고 본다.
본 실험에서는 누드마우스의 피부를 테잎 스트리핑(Tape stripping)에 의해 손상시킨 후 15분 후에 TEWL을 재고, 시료 도포 3시간, 6시간, 9시간, 12시간, 24시간 후의 TEWL을 측정하여 장벽복구율을 구하였다.
3. 피부 손상 방법(Tape stripping)
한번에 각질 1층씩 제거하며, 본 실험에 사용된 누드마우스의 경우 5~6층을 제거한 후 실험하였다.
4. 조직생검
광학현미경으로 표피의 증식여부를 관찰하였다.
피부가 손상되면 시토카인(cytokine)을 분비(IL-1, TNF-α등)하게 되고, 이는 표피 증식의 시그널(signal)로 작용하여 표피가 증식하게 된다. 일반적으로 피부가 손상되면 자연상태에서 24시간안에 원상복귀되는 것으로 알려져 있다.
피부장벽 망가진 것을 단시간동안 보는 것이 TEWL을 관찰하는 것이고, 장기간(만성)은 표피의 두께를 관찰하여 판단하였다.
5. 실험결과
경표피수분손실량측정에 의한 장벽복원률을 표 6 및 도 3에 나타내었다.
시간(시) |
실시예 1 (복원률 %) |
실시예 2 (복원률 %) |
비교예 4(O/W) (복원률 %) |
0 |
0 |
0 |
0 |
3 |
25.44 |
37.49 |
23.45 |
6 |
50.88 |
58.75 |
49.24 |
9 |
86.75 |
89.96 |
79.35 |
12 |
93.78 |
96.26 |
87.47 |
본 실험은 실시예 1, 실시예 2및 비교예 4를 대상으로 실험하였으며, 이는 천연성분을 이용한 액정제형(실시예1, 2)과 비액정제형(비교예 4(O/W))인 일반크림제형, 또는 액정분포 및 안정도차이(실시예1, 2)에 따른 경표피수분손실량에 따른 장벽복원률(%)을 비교하였다.
실험결과 천연성분을 이용한 액정제형(실시예1, 2)과 일반제형은 3~6시간 경 과 후부터 유의성있는 차이를 보였으며, 액정분포 및 액정안정도에 따른 결과 (실시예1과 2 비교)에서도 액정의 분포와 액정형성안정도가 우수한 실시예 2의 경우가 보다 나은 장벽복원률을 보였다.
특히, 액정제형 중에서도 천연다당류인 베타글루칸으로 액정형성과 액정안정도에 도움을 준 실시예 2의 경우, 비액정제형인 비교예 4(O/W)에 비해 유의성있는 차이를 보임으로써 액정의 분포와 액정안정성이 강화된 제형이 기존의 비액정제형에 비해 우수하며, 같은 액정제형이라도 보다 풍부한 액정형성제형이 경표피수분손실량에 따른 복원률이 우수함을 나타내었다.
이는 라멜라구조의 형성여부 및 액정의 분포에 따라 피부 도포시 라멜라 액정구조가 적절히 피부의 수분증발을 막아주며, 또한 수분을 충분히 공급해줌으로써 적절한 피부수분을 유지시키고 피부장벽을 복원해줌을 의미한다.
실험예 3. 피부안전도 실험
실시예 2의 액정조성물 및 실시예 8~11의 화장료 조성물을 가지고 피부안전도를 측정하였다.
1. 실험방법
실험물질 적용 24시간 경과 후 폐쇄팻취를 제거하고, 실험물질이 잔류하지 않도록 증류수나 생리 식염수 같이 피부에 영향을 미치지 않는 용매로 가볍게 씻어내었다. 제거 30분후, 투여후 48시간, 72시간째에 도포국소부위의 홍반, 부종, 출혈, 가피형성 등의 변화를 육안으로 관찰하였다.
홍반, 가피형성 및 부종의 출현은 염증반응을 근거하여 판정하는 것으로, 홍반은 육안으로 또한 부종은 가벼운 촉진을 병행하여 판정하였다.
피부 반응의 정도는 투여후 24시간, 72시간째에 채점하여 기록하였다.
2. 성적평가
피부 반응을 평점화한 것을 이용하여 24시간과 72시간때의 홍반 평점과 부종평점을 더해서 평균치를 산출하고, 이 수치를 P.I.I(Primary Irritation Index)라 하고 이 값을 구하였다.
P.I.I 값에 의해 일차자극성의 강도를 피부일차 자극표(표 7)에 의해 구분하여 평가하였다.
P.I.I (primary Irritation Index) |
구분 |
0.0~0.5 |
비자극성 |
0.6~2.0 |
약한 자극성 |
2.1~5.0 |
중 자극성 |
5.1 이상 |
강한 자극성 |
3. 결과
20명의 인원을 대상으로 액정조성물인 실시예 2 및 이를 20 중량%, 40 중량%로 포함하는 화장료 조성물(실시예 8~11)을 피부안정도 시험을 실시하여 평가한 결과, P.I.I 값이 0.0로 무자극을 나타내어 피부안전성이 매우 우수함을 알 수 있었다.