KR100875042B1 - 화장용 조성물 및 감각기관의 청량감 발생 방법 - Google Patents
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Abstract
국소부위 피부 도포용 조성물은 100 J/g 초과의 용융열 및 체온 근처의 녹는점을 갖는 하나 이상의 용해되지 않는 지용성 소수성 냉각 성분, 냉각성분이 용해되지 않는 폴리머 유화제, 및 화장용으로 수용가능한 담체를 포함한다.
Description
발명의 분야
본원발명은 피부 보호 화장용 조성물(skin care cosmetic composition) 및 그 방법에 관한 것이다. 특히, 본원발명은 신규한 화장용 조성물 및 감각기관의 청량감(cooling sensation) 발생 방법에 관한 것이다.
발명의 배경
당해 기술분야에는 피부에 대하여 청량감을 발생시키는 성분을 함유하는 조성물이 흔히 있다. 이와 같은 조성물은 향수, 로션, 면도용 크림 및 젤, 포스트-쉐이빙 제품, 샴푸, 땀 억제제, 탈취제, 항-여드름 치료제, 구급용 연고, 및 피부에 도포하는 그 밖의 다른 많은 피부 보호 및 의약 제품을 포함한다.
피부에 대하여 청량감을 제공하기 위해 멘톨이 흔히 사용된다. 생리적 냉각제(physiological coolant)로 알려진 멘톨은 신경 말단(nerve endings)의 냉각 수용기에 대한 직접적인 자극제로 활동하고, 이어서 중추 신경계를 자극하는 것으로 알려져 있다. 그렇지만, 멘톨은 강한 냄새 및 상대적으로 휘발성인 까닭에 그 사용이 제한된다. 멘톨의 강한 휘발성은 청량감을 제공하는 시간을 제한하며, 또한 눈 주위에 적용되면 눈에 따가운 느낌을 초래할 수 있다. 멘톨 및 또다른 관련된 테르펜 알코올 및 이들의 유도체의 냉각 효과는 이미 Koryo, 95, (1970), pp. 39-43에서 보고되었다. 특정 멘톨, 2,3-p-메탄 디올은 또한 강한 냉각 효과(sharp cooling taste)를 갖는다고 보고되었다(Beilstein, Handbuch der Organischen Cheme, 4th Ed. (1923) Vol. 6, p. 744).
에탄올 및 휘발성 알코올과 같은 다양한 첨가제가 냉각효과를 발생하는 조성물에 사용되어왔다. 그렇지만, 알코올의 휘발성 때문에, 청량감은 짧게 존재한다. 게다가, 휘발성 알코올은 청량감과 함께 따가운 느낌을 야기하는 경향이 있다.
그러므로, 종래 기술분야의 따가운 느낌 및 휘발성 문제를 극복하는 개선된 냉각 효과를 위한 조성물 및 방법에 대한 필요성이 존재한다.
발명의 요약
본원발명은 100 J/g 초과의 용융열 및 체온 근처의 녹는점을 갖는 하나 이상의 용해되지 않는 지용성 소수성 냉각 성분(cooling ingredient), 냉각성분이 용해되지 않는 폴리머 유화제, 및 화장용으로 수용가능한 담체를 포함하는 국소부위 피부 도포용 조성물을 포함한다. 본원발명은 또한 하나 이상의 용해되지 않는 지용성 소수성 냉각 성분, 냉각성분이 용해되지 않는 폴리머 유화제, 및 화장용으로 수용가능한 담체를 포함하는 조성물을 피부에 도포하는 단계를 포함하는 피부에 대한 청량감 발생 방법을 포함한다.
상세한 설명
작동 및 비교 실시예, 또는 명시적으로 제시된 그 밖의 다른 것을 제외하고, 물질의 양 또는 비율 또는 반응 조건, 물질의 물리적 특성 및/또는 용도를 나타내는 본 상세한 설명에 기재된 모든 수는 용어 "약"에 의해 수정될 수 있다. 다른 표현이 없는 한, 모든 양은 최종 조성물에 대한 중량으로 표현된다.
다음은 본원발명의 명세서에 사용된 용어의 정의이다.
"청량감(cooling sensation)"은 피부 온도를 약 10초 동안 떨어뜨림으로써 발생하는 느낌이며, 이는 조성물의 용융열에 의해 측정된다.
"피부 온도(skin temperature)"는 35 내지 40℃의 온도인 동물 또는 포유동물 피부 상단 층의 온도를 의미한다.
"용해되지 않는(unsolubilized)"은 조성물 내에 편입될 때 실질적으로 결정형태로 존재하는 성분의 상태를 의미한다.
"실질적으로 용해되지 않는(substantially unsolubilized)"은 성분의 85% 이상이 용해되지 않는 상태로 존재함을 의미한다.
"효과량(effective amount)"은 정상적인 감각기관의 판단 범위 내의 체온에 있어서 청량감을 제공하기에 매우 충분한 약제(예를 들면 냉각 성분)의 양을 의미한다.
어떠한 이론적 뒷받침을 바라지 않고도, 매우 휘발성인 물질이 피부에 접촉할 때 청량감이 발생 될 수 있다고 여겨진다. 청량감은 물질이 피부로부터 증발하고, 그 결과 외부 피부 온도를 냉각함에 따라 발생한다. 청량감은 또한 피부로부터 열을 흡수하는 성분이 피부에 접촉하여, 그 결과 외부 피부 온도를 떨어뜨릴 때 발생할 수 있다. 열의 흡수에 의해 발생하는 청량감은 더 긴 효과를 갖는다고 여겨진다.
구성요소(ingredients)는 피부에 도포 될 때 피부로부터 열을 흡수하여 용융을 촉진하는 것으로 여겨진다. 용융열은 동일한 온도에서 고체를 액체로 전환시키기 위하여, 녹는점에서 고체 화학 원소 단위 질량에 의해 흡수된 열이다. 고체를 용융시키는 에너지는 분자의 평균 열 속도를 증가시키기보다, 분자를 그 위치에 붙잡아두는 분자간 결합을 해리시키는데 사용된다.
놀랍게도, 100 J/g보다 큰 용융열 및 실질적으로 인간 체온과 유사한 녹는점을 갖는, 결정형 내의 구성요소는 피부에 도포 될 때 청량감을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 어떠한 이론적 뒷받침을 바라지 않고도, 비교적 큰 용융열은 피부에 도포 될 때 피부로부터 열의 흡수를 촉진하여 고체 구성요소의 용융을 도우며, 그 결과 피부 온도를 냉각시키는 것으로 여겨진다. 구성요소의 녹는점이 실질적으로 인간 체온과 유사하여 구성요소가 피부에 도포되는 즉시 용융되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 녹는점은 30℃~40℃, 가장 바람직하게는 30℃~38℃이다.
놀랍게도, 인간의 피부에 부정적인 영향을 피하기 위해 화장용으로 수용가능한 범위 내의 상한값을 가지면서 100 J/g 초과의 용융열을 갖고, 실질적으로 인간 체온과 유사한 녹는점을 갖고, 제제 내에서 결정형으로 존재하는, 지용성 소수성 구성요소가 피부에 도포 될 때 청량감을 발생하는 사실이 밝혀졌다. 화장용으로 적절한 조성물 내로 편입될 때 구성요소가 용해되어 그 결과 그들의 최초 구조를 상실하기 때문에, 그 결과 이러한 구성요소는 피부와 접촉할 때 청량감을 제공하는 능력을 상실하는 것으로 알려져 있다. 본원발명은 지용성 소수성 구성요소를 용해되지 않는 상태로 유지시켜주는 폴리머 유상액(polymeric emulsion)을 함유하는 조성물을 제공하여, 그 결과 화장용 조성물이 피부에 도포 될 때 청량감을 발생시킴으로써 상기 문제를 극복한다. 이와 같은 조성물은 일반적인 따가운 느낌 또는 강한 냄새 없이 긴 시간의 청량감을 제공한다.
100 J/g 초과의 용융열 및 실질적으로 인간 체온과 유사한 녹는점을 갖는 적절한 지용성 소수성 구성요소는 n-옥타데칸 및 n-노나데칸과 같은 C18-C19 직쇄 탄화수소 및 스테아릴 헵타노에이트를 포함하며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
바람직한 구체예에서, 스테아릴 헵타노에이트는 8% 내지 70%, 바람직하게는 15% 내지 60%, 가장 바람직하게는 30% 내지 40%의 용량으로 사용된다.
냉각성분은 선택된 폴리머 유화제 내로 편입되고 그 결과 유화제는 냉각 성분을 용해시키지 않는다. 놀랍게도, 유성 성분(oily component)을 유상액 내에 물리적으로 고정(anchoring)시키는 동안 유성 성분을 포획할 수 있는(entrapping) 가교-결합된 코폴리머는, 본원발명의 냉각 성분을 용해시키지 않는다는 사실이 밝혀졌다. 그러므로, 본원발명에 사용되는 적절한 폴리머 유화제는 각각 고정 작용과 포획 작용을 하는 작은 지방친화성 부분과 큰 지방거부성 부분을 갖는 유화제이다.
바람직한 구체예에서, 적절한 폴리머 유화제는 아크릴산과 C10-C30 알킬 아크릴레이트의 가교-결합된 코폴리머를 포함하며, 여기에 제한되는 것은 아니다. 가장 바람직하게는, 아크릴레이트/C10-C30 알킬 아크릴레이트 크로스폴리머(Pemulen® from Noveon, Inc. in Cleveland, Ohio)가 사용된다.
바람직한 구체예에서, 폴리머 유화제는 조성물의 10 내지 60 중량%, 바람직하게는 15 내지 55 중량%, 가장 바람직하게는 30 중량% 내지 40 중량%의 용량으로 사용된다.
조성물은 피부, 두발 및/또는 손톱의 국부부위 도포에 적절한, 화장용으로 수용 가능한 매개물(vehicle)을 더욱 포함한다. 상기 목적을 위하여, 조성물은 크림, 젤, 유상액, 액체, 현탁액, 손톱 코팅제, 스킨 오일, 로션, 또는 왁스를 형성하기에 적절한 구성요소를 포함할 수 있다. 바람직한 구체예에서, 조성물은 유상액 형태이다. 냉각 성분이 용해되지 않는 상태로 남아있어야 하기 때문에, 유상화 특성(emulsifying properties)을 갖지 않는 단지 수용성인 물질이 조성물 내에 사용될 수 있다. 조성물 내에 포함될 수 있는 구성성분은 예를 들면, 수용성 보습제, 수용성 수렴제(astringent agents), 수용성 도막 형성 요소(film-forming material), 수용성 썬스크린, 수용성 안료 또는 수용성 단백질 및/또는 섬유를 포함한다.
본원발명의 목적을 위하여, 매개물은 바람직하게는 냉각 성분을 위한 담체로 작용할 수 있는 친수성 물질이다. 당해 기술분야의 평균적 기술자에게 공지된 친수성 담체가 사용될 수 있다. 매개물은 조성물의 약 1 내지 약 99.9 중량%, 바람직하게는 약 50 내지 약 99.5 중량%, 더욱 바람직하게는 약 70 내지 99.3 중량%, 가장 바람직하게는 80 내지 90 중량%를 구성한다.
본원발명의 선호되는 구체예는 애프터 썬, 애프터-쉐이브 및 바디 보습 제품에서 사용되는 유상액 로션 형태이다.
본원발명의 조성물은 본원발명에 심미적 성능을 부가하는 부가적인 수용성 화장품 원료를 함유할 수 있다. 예를 들면, 수용성 안료, 수용성 증점제(thickener), 지방거부성 분말 및 비-오일-기초 방향제가 본원발명의 심미적 성능을 향상시키기 위해 사용될 수 있다.
방향제는 조성물을 소비자에게 더욱 매력적으로 만들기에 충분한 용량일 수 있다. 바람직하게는, 방향제는 조성물의 약 0.01 내지 약 10 중량%이다.
전술한 요소에 부가하여, 본원발명의 피부 보호 조성물(skin care composition)은 피부 보호 활성제(skin care active)를 포함할 수 있다. 본원발명의 목적을 위하여, 활성제는 피부연화제, 및 단지 조성물의 물리적 특성만을 개선하는 구성요소 이외의 수용성 피부 또는 두발 영양제(benefit agent)로 정의된다. 활성제의 예는 검버섯, 각질 및 주름 제거제, 진통제, 마취제, 여드름 방지제, 항균제, 항효모제, 항진균제, 항바이러스제, 비듬 방지제, 항피부염제, 지양제(antipruritic agent), 항구토제, 항동요병제(antimotion sickness agent), 항염증제, 과각화방지제(antihyperkeratolytic agent), 피부건조 방지제, 땀억제제, 건선치료제(antipsoriatic agent), 비듬제거제, 두발 조절제 및 두발 관리제, 노화방지제, 주름방지제, 항천식제 및 기관지확장약(bronchodilator), 썬크림제, 항히스타민제, 피부 미백제, 표백제, 비타민, 코르티코스테로이드, 셀프-탠닝제(self-tanning agent), 호르몬, 및 국부 실혈관계 약제(topical cardiovascular agent)를 포함하며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
청량감 발생 방법
본원발명의 신규한 조성물은 특히 피부에 청량감을 발생하는데 유용하다. 구체적으로, 100 J/g 초과의 용융열 및 체온 근처의 녹는점을 갖는 용해되지 않는 지용성 소수성 냉각 성분은 놀랍게도 조성물이 피부 상부에 국소적으로 도포 될 때 청량감을 발생한다.
본원발명은 에프터-쉐이브, 에프터-썬, 탈취제, 항자극제 또는 그 밖의 피부 보호 제품으로서 유용하다. 본원발명의 바람직한 용도는 부드러운 청량감을 제공하는 에프터-썬 또는 에프터 쉐이프 제품으로서의 용도이다. 본원발명의 조성물은 개개의 소비자에 의해 요구되는 양으로 면도 직후 피부에 도포될 수 있다.
본원발명은 수용성 활성제의 첨가에 의한 피부 자극 또는 피부 장애를 조절하는 방법을 위해 사용될 수 있으며, 상기 피부 장애는 피부 건조, 고도 피부 건조, 건조증, 비듬, 각질, 건선, 습진, 검버섯, 주근깨, 흑피증, 손상 피부, 색소침착, 과각화 피부(hyperkeratotic skin), 피부 염증 및 노화 관련 피부 변화를 포함하며, 여기에 제한되는 것은 아니다. 상기 방법은 본원발명의 결합물을 안정하고 효과적인 용량으로 투여하거나 또는 피부에 국소적으로 도포하는 단계를 포함하며, 또한 상기 방법은 활성 구성성분을 더욱 포함한다. 조성물 내 상기 구성성분의 용량은 대상물에 존재하는 이미 노화된 피부의 수준(존재한다면), 더욱 노화된 비율, 및 요구되는 조절 수준에 의존하여 다양하게 변화할 것이다.
도포 방법은 조성물의 최종적으로 의도되는 용도에 의존할 것이다. 예를 들면, 청량감이 요구될 때, 특히 화상, 자극 또는 심지어 염증 때문에 피부를 냉각시키기 위한 에프터-썬 또는 에프터-쉐이브 제품에서 청량감이 요구될 때, 필요한 기초성분으로서 조성물이 도포될 수 있다. 대신에, 피부 노화를 조절하기 위해 그리고 전술한 또 다른 피부 질환을 치료하기 위해 활성제를 함유하는 조성물을 지속적으로 도포할 필요가 있다. 피부 치료를 위한 바람직한 용량은 전술한 바와 같이 태양 노출 또는 면도 이후에 청량감을 제공하는 신규한 조성물의 안전하고 효과적인 용량의 국부적 도포에 의한다.
약 1주당 1회 내지 약 1일 당 4 또는 5회, 바람직하게는 1주당 3회 내지 1일당 1회의 국부적 도포가 한 예로 제안된다. 조성물은 약 0.01 내지 90 %, 바람직하게는 약 1 내지 20 %, 가장 바람직하게는 약 1 내지 5 %의 활성 구성성분을 포함한다. 그렇지만, 활성제가 조성물에 편입될 때, 환자의 필요에 따라 제약학적 복용량을 조절하는 것은 피부 과학자 또는 또다른 건강관리자와 같은 당해 기술분야의 평균적 기술자의 권한 범위 내에 포함된다는 것을 인식해야 한다.
다음의 실시예는 본원발명의 신규한 조성물 및 방법을 더욱 자세히 설명하며, 본원발명이 여기에 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
다음의 조성물은 유상액 형태의 신규한 조성물을 포함하는 바람직한 구체예의 실시예를 제시하고 있다. 본 실시예는 다음의 조성물을 사용하여 수행된다.
실시예 2
다음의 실험은 본원발명에 의해 요구되는 바와 같은 100 J/g 초과의 용융열 및 체온의 녹는점을 갖지 않는 구성요소와 비교하여, 본원발명의 스테아릴 헵타노에이트의 냉각 효과/냉각 포텐셜을 시험하기 위해 수행된다. 10%, 20% 및 40%의 스테아릴 헵타노에이트가 있는 3개의 샘플과 40% Marrix (C12-C15 알킬 퍼뮤레이트[Alkyl Furmurate])가 있는 4번째 샘플의 4개 조성물 샘플이 준비되었다. 각각의 샘플은 먼저 무게가 측정되었으며, 후속하여 -10℃로 냉각되었다. 열량계(Perkin Elmer사로부터 구입한 Pyris 1 Differential Scanning Calorimeter)를 사용하여 1분당 10℃의 증가분으로 10℃ 내지 최고 50℃까지 각각의 샘플에 열을 공급하였다. 열량계는 각각의 증가분에서 샘플의 열량을 측정한다. 열량을 측정한 결과는 각각의 샘플에 대한 시간에 대하여 점으로 도시된다. 각각의 샘플의 용융열(J/g)을 계산하기 위하여 열량계는 도표상의 피크 아래 면적을 측정한다. 샘플의 용융열은 고체 형태로부터 액체 형태로 샘플을 용해시키는데 필요한 에너지이다. 샘플의 용융열은 샘플이 흡수할 수 있는 에너지의 양과 일치한다. 그러므로, 피부상의 냉각과 연관시켜 보면, 샘플/물질의 용융열이 클수록, 피부에 도포될 때 샘플/물질이 피부로부터 흡수하여 그 결과 피부상에 청량감을 발생시키는 열량이 많아진다.
표 1에 제시된 바와 같이, 본원발명의 신규한 냉각 성분, 스테아릴 헵타노에이트는 본원발명의 정의에 포함되지 않는 구성요소인 Marrix보다 많은 용융열(74.5)을 갖는다. 표 1에 제시된 바와 같이, 본원발명의 신규한 조성물은 놀랍게도 피부에 도포될 때 청량감을 발생한다. 활성제 단독은 100 J/g 초과, 구체적으로는 174.3 J/g의 용융열을 갖는 것으로 제시된다.
국소부위 피부 도포용 조성물은 100 J/g 초과의 용융열 및 체온 근처의 녹는점을 갖는 하나 이상의 용해되지 않는 지용성 소수성 냉각 성분, 냉각성분이 용해되지 않는 폴리머 유화제, 및 화장용으로 수용가능한 담체를 포함한다.
Claims (10)
100 J/g 초과의 용융열 및 체온인 녹는점을 갖는, 하나 이상의 용해되지 않는 지용성 소수성 냉각 성분;
상기 냉각 성분이 용해되지 않으며, 조성물 중량의 10 내지 60%의 양의 폴리머 유화제; 및
상기 냉각 성분을 용해시키지 않는 화장용으로(cosmetically) 수용가능한 담체
를 포함하는, 국소부위 피부 도포용 유상액(emulsion) 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 폴리머 유화제는 아크릴산과 C10-C30 알킬 아크릴레이트의 가교-결합된 코폴리머로부터 선택됨을 특징으로 하는 국소부위 피부 도포용 유상액 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 냉각 성분은 스테아릴 헵타노에이트(stearyl heptanoate)임을 특징으로 하는 국소부위 피부 도포용 유상액 조성물.
제1항의 유상액 조성물을 피부에 도포하는 단계를 포함하는, 피부에 대한 청량감(cooling sensation) 발생 방법.
제 4항에 있어서, 폴리머 유화제는 아크릴산과 C10-C30 알킬 아크릴레이트의 가교-결합된 코폴리머로부터 선택됨을 특징으로 하는, 피부에 대한 청량감 발생 방법.
제 4항에 있어서, 냉각 성분은 스테아릴 헵타노에이트임을 특징으로 하는, 피부에 대한 청량감 발생 방법.
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