기능성 원료는 일반적으로 미백, 주름제거, 각질박리, 자외선 차단에 효과를 갖는 원료들이라 할 수 있다. 미백제로는 알부틴, 코직산, 비타민-C와 그 유도체들을 들 수 있고, 주름 제거제로는 비타민-A와 그 유도체 및 아하와 아하 유도체들을 들 수 있다(光井武夫,新化粧品學,南山堂,19 93).
특히, 비타민 C는 수분, 빛, 산소 등에 매우 불안정하여 대기 중에 노출되거나 수용액 중에서 쉽게 산화되어 변색, 변취가 일어나 안정성 및 안전성의 문제가 발생되고 역가가 떨어지는 문제점을 갖고 있으며, 레티노이드 화합물들은 다른 화장료용 활성성분들에 비하여 공기 중의 산소뿐만 아니라 화장료 기제 중의 수분에 의하여 쉽게 산화되어 활성을 잃어버리기 때문에, 실제 레티놀을 함유한 제품의 경우에도 일정 시간이 경과된 경우에는 레티놀 역가가 나타나지 않는 문제가 있다.
그러나 상기와 같은 미백제와 주름개선제들은 다른 화장료용 활성성분들에 비하여 공기 중의 산소뿐만 아니라 화장료 기제 중의 수분에 의하여 쉽게 산화되어 활성을 잃어버리기 때문에, 이러한 기능성 화장료의 활성을 유지시키는 것이 화장품 제조에 있어서 중요한 해결과제로 인식되고 있다.
종래 이러한 문제를 해결하기 위하여 레티놀의 물질 안정성을 확보하고자 수분을 함유한 화장료 기제로부터 레티놀을 격리(isolation)시키는 각종 캡슐화에 대한 연구가 진행되고 있으며, 기능성 화장료 원료에 수상 및 유상을 적절한 조합비로 함유하는 유중수형 유화물 형태의 고형화장료 조성물이 개시되어 있다 (대한민국 공개특허 제2001-0027445호). 그러나 상기와 같은 개선된 방법들도 장기보관에 따른 기능성 원료의 변질을 완전히 차단할 수는 없었다.
이에, 본 발명자들은 비타민, 레티놀 등의 기능성 화장료 성분을 동결건조 하여 제 1제인 고체제제로 제조하여 보관하고, 사용 시에 제 2제인 액체 제제와 혼합하여 사용하는 것으로, 기능성 화장료 성분의 변질 없이 장기간 보관할 수 있다는 것을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명에서 고체제제에 함유되는 기능성 화장료 성분은 액체 상태로 존재할 때 구성 및 활성이 변질되는 기능성 성분이라면 무엇이든 사용될 수 있으나, 바람직하게는 비타민 C 및 그 유도체, 비타민 A 및 그 유도체, 비타민 E 및 그 유도체, 펩타이드류, 콜라겐 등을 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 비타민 C 및 그 유도체 또는 비타민 A 및 그 유도체인 것이 바람직하다.
상기 기능성 화장료 성분중 고체제제 성분들은 그 자체로 함유될 수 있으며, 피부투과 및 효능 증진 등의 기능유지를 위하여, 리포좀이나 나노입자 등에 부착된 형태로 함유될 수도 있고, 지용성 성분들은 그 자체의 사용보다는 리포좀이나 나노입자화 시켜 함유될 수 있다.
본 발명이 있어서 대표적인 기능성 화장료 성분인 비타민 A의 리포좀화는 다 음과 같은 방법에 의해 수행될 수 있다.
레시틴(또는 레시틴 혼합물)과 에탄올을 밀폐된 용기에 넣고 70oC의 항온조에서 투명한 상태의 지질용액을 만든다. 여기에 비타민 A를 넣고 3분 이상 자석 교반을 시키면 수화액정이 형성된다. 자석 교반이 계속 진행되는 상태에서 다량의 PBS 용액을 서서히 첨가하여 액정을 분산시켜 리포좀을 형성시킨다. 형성된 리포좀은 다량의 물로 여러 번 세척 후 동결건조하여 건조된 리포좀을 제조한다.
본 발명에서 상기 유화제로는 폴리옥시에칠렌하이드로제네이티드캐스터오일, 폴리소르베이트 60, 소르비탄세스퀴올리에이트, 글릴세스테아레이트/피이지-100 스테아레이트, 친유형 글리세릴스테아레이트중 어느 한 종을 선택하거나 복합적으로 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 에몰리언트제로는, 스테아릭애씨드, 트리옥타노인, 세틸옥타노에이트, 미네랄오일, 스크알란, 사이클로메치콘, 쉐어 버터, 라놀린, 디메치콘중 어느 한 종을 선택하거나 복합적으로 사용될 수 있으며, 상기 보습제로는 글리세린, 폴리글리세릴메타크릴레이트·프로필렌글라이콜, 부틸렌글라이콜 중 어느 한 종을 선택하거나 복합적으로 사용될 수 있다.
본 발명에서, 상기 피부보호제로는 하이알루로닉애씨드 추출물, 마치현 추출물, 알란토인, 토코페릴아세테이트, D-판테놀,토코페롤아세테이트 중 어느 한 종을 선택하거나 복합적으로 사용될 수 있으며, 상기 점도조절제로는 카르복시메칠셀룰로오스나트륨, 카보머 등을 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 보존제로는 이미다졸리디닐우레아, 메칠파라벤, 프로필파라벤, 부틸파라벤 중 어느 한 종을 선택하거나 복합적으로 사용할 수 있으며, 상기 금속이온봉쇄제로 디소듐이디티에이를 사용할 수 있고, 상기 산화방지제로 부틸레이티드하이드록시톨루엔을 사용할 수 있으며, 상기 pH조절제로서는 아르기닌, 트리에탄올아민 중 어느 한 종을 선택하여 사용할 수 있다.
본 발명의 상기 액체 제제의 용제로는 정제수를 쓰는 것이 바람직하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
제형예 1: 비타민 C를 함유하는 분리형 화장료 제제의 제조
1-1 : 비타민 C 를 함유하는 동결건조제제의 제조
표 1에서 기재된 각 성분을 상온에서 균일하게 용해시킨 다음 유리 바이알에 분주하여 동결건조기에 투입하고, -45oC로 급속 냉각시켜 12시간이상 유지하여 용액을 동결시킨 후 진공상태로 전환하여 2시간 유지시키고 20oC까지 10시간 동안 서서히 온도를 상승시킨 후 20oC에서 24시간동안 온도평형을 유지시켜 건조시켰다.
동결건조가 완료한 후에는 질소가스로 진공을 해제하여 바이알 안에 질소로 충진을 하였으며 즉시 캡을 막아 동결건조를 완료했다.
성분(g) |
비교예1 |
실시예1 |
실시예2 |
실시예3 |
실시예4 |
실시예5 |
정제수 |
to 100 |
to 100 |
to 100 |
to 100 |
to 100 |
to 100 |
글리세린 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
소듐히아루로네이트 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
카르복시메칠셀룰로오스나트륨 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
콜라젠 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
비타민 C |
- |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
1-2: 액체 베이스제제의 제조
제형예1과 제형예2의 고체제제와 혼합할 액체 베이스제제는 다음과 같이 제조한다. 정제수(to 100)에 글리세린 5 중량부, 부틸렌 글라이콜 3 중량부, 디소듐이디티에이 0.02 중량부를 혼합하여 70oC로 온도를 맞추어 시료 1을 제조하였다. 별도의 용기에 폴리소르베이트 60 1.2중량부, 스테아릭애시드 2중량부, 미네랄 오일 0.8중량부, 수쿠알란 1중량부, 디메치콘 0.5중량부, 메칠파라벤 0.2중량부, 프로필파라벤 0.1중량부을 혼합하여 70oC로 온도를 맞추어 시료 2를 제조하였다. 상기 시료 1에 상기 시료 2를 서서히 첨가하고, 3600rpm 10분 동안 유화시킨 후 냉각수로 온도를 50oC로 낮춘 후 하이알루로닉산 추출물 3중량부, 마치현 추출물 3중량부, 알란토인 0.5중량부를 넣고 교반한 후 상온으로 냉각하였다.
제형예 2: 레티놀을 함유하는 분리형 화장료 제제의 제조
2-1: 레티놀을 함유하는 동결건조제제의 제조
레티놀을 함유하는 돌결건조제제는 제형예 1과 동일한 방법으로 동결건조를 하여 제조하였다. 다만, 레티놀이 포함된 리포좀의 경우 50,000IU/g 이 되도록 제조하여 표 1과 같이 혼합하여 동결건조제제를 제조하였다.
성분(g) |
비교예2 |
실시예 6 |
실시예 7 |
실시예 8 |
실시예 9 |
실시예 10 |
정제수 |
to 100 |
to 100 |
to 100 |
to 100 |
to 100 |
to 100 |
글리세린 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
소듐히아루로네이트 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
카르복시메칠셀룰로오스나트륨 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
콜라겐 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
레티놀 리포좀 |
- |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
실험예 1: 비타민 C 함유 제제의 안정성 시험
비타민 C 함유 제제의 안정성 시험은 고성능액체크로마토그래피를 이용하여 시험한다. 비타민 C의 농도가 각각 100ppm, 200ppm, 300ppm, 400ppm 및 500ppm이 되도록 6% methphosphoric acid 에 녹인 후 0.45μm 필터로 여과하여 표준액을 제조하였다.
제형예 1에서 제조된 비타민 C 동결건조 제제(표 1)와 액체 베이스제제를 표 3에 정리된 기간에 서로 섞고 그 액의 1g을 6% methphosphoric acid 에 녹여 100ml 로 한 후 0.45μm 필터로 여과한 액을 시료로 사용하였다. 시험조건은 아민컬럼을 사용하였으며 이동상은 50mM ammonium phosphate와 acetonitrile을 1:1로 섞은 액을 사용하였으며 검출은 자외선 검출기를 이용하여 254nm에서의 최대흡수를 기록하였다. 정량방법은 표준용액으로부터 검량선을 작성하고 시료중의 농도를 계산하였다.
비타민 C 함유 제제의 12주간의 안정성 조사결과는 백분율로서 표 3에 정리하였다.
기간 |
실시예 1 |
실시예2 |
실시예3 |
실시예4 |
실시예5 |
1주 |
98.21% |
98.92% |
99.29% |
99.52% |
99.68% |
2주 |
97.15% |
98.09% |
99.20% |
99.18% |
99.45% |
4주 |
97.04% |
97.64% |
98.37% |
98.02% |
98.69% |
8주 |
96.65% |
97.34% |
97.54% |
97.98% |
98.45% |
12주 |
95.34% |
96.77% |
97.21% |
97.88% |
97.38% |
상기 표 3의 결과에서 보듯이 기능성 유효성분인 비타민C를 동결건조제제 시켰을 때 장기간 우수한 안정도를 확인하였다.
실험예 2: 비타민 C 함유 분리형 화장료 제제의 미백효과 시험
제형예 1에서 제조한 비타민 C 함유 분리형 화장료 제제(실시예 5)의 미백효과를 확인하기 위하여, 기미, 주근깨 및 색소침착증을 갖고 있는 건강한 성인 남녀 20명을 선별하여, 고체제제와 액체제제를 매 사용 시 혼합하여 얼굴에 1g 씩 1일 2회 4주간 적용한 실험군(10명)과 비교예 1를 적용한 대조군(10명)으로 하였다.
4주간의 피부색의 변화를 Colorimeter(CR-300)를 이용하여 색의 밝기변화(ΔL)를 측정하고, 복수의 숙련자에 의한 객관적 육안 관찰과 피검자에 의한 주관적 육안관찰을 실시하여 등급 분류(-2: 매우 악화 -1: 악화 0: 변화 없음 1: 개선 2: 매우개선)에 따라 효과를 측정하였다.
피검자 |
피부색 밝기변화(ΔL) |
숙련자의 평가 |
피검자의 평가 |
대조군 |
실험군 |
대조군 |
실험군 |
대조군 |
실험군 |
1 |
2.3 |
7.7 |
0 |
2 |
0 |
2 |
2 |
3.5 |
6.9 |
1 |
2 |
1 |
2 |
3 |
3.8 |
7.4 |
1 |
2 |
1 |
2 |
4 |
3.6 |
7.0 |
1 |
2 |
1 |
2 |
5 |
2.5 |
6.8 |
0 |
2 |
1 |
2 |
6 |
2.6 |
6.7 |
1 |
2 |
1 |
2 |
7 |
2.3 |
7.2 |
0 |
2 |
0 |
2 |
8 |
3.4 |
6.4 |
1 |
2 |
1 |
2 |
9 |
2.7 |
7.1 |
1 |
2 |
0 |
2 |
10 |
2.6 |
7.4 |
0 |
2 |
1 |
2 |
평균 |
2.93 |
7.06 |
0.60 |
2 |
0.70 |
2 |
그 결과, 표 4에 나타낸 바와 같이, 비타민 C 함유 분리형 화장료 제제를 사용한 실험군에서 더 높은 미백효과를 확인할 수 있었다.
실험예 3: 레티놀 함유 제제의 안정성 시험
제형예 2에서 제조된 동결건조제제의 레티놀의 안정성 시험은 실험예 1과 같이 고성능액체크로마토그래피를 이용하여 확인하였다. 각각 레티놀 500IU, 1000IU, 1500IU, 2000I 및 2500IU에 해당하는 양을 측정하여 메탄올 100ml에 녹인 후 0.45μm 필터로 여과하여 표준액을 제조한다. 표 2와 같이 제조된 각각의 동결건조 제제와 액체 베이스제제를 표 5에 정리된 기간에 서로 섞고 그 액의 1g을 100ml 의 메탄올에 녹인 후 30분간 초음파로 분산시킨다. 이 후 0.45μm 필터로 여과한 액을 검액으로 한다. 시험조건은 옥타데실실릴화한 컬럼을 사용하였으며 이동상은 90% 메탄올을 사용하였으며 검출은 자외선 검출기를 이용하여 325nm에서의 최대흡수를 기록하였다.
레티놀 함유 제제의 12주간의 안정성 조사결과는 백분율로서 표 5에 정리하였다.
기간 |
실시예 6 |
실시예 7 |
실시예 8 |
실시예 9 |
실시예 10 |
1주 |
92.25% |
91.64% |
92.39% |
90.58% |
93.59% |
2주 |
91.61% |
91.82% |
92.17% |
92.64% |
90.86% |
4주 |
93.24% |
90.86% |
90.61% |
91.82% |
91.56% |
8주 |
93.51% |
91.86% |
91.56% |
90.61% |
90.83% |
12주 |
90.68% |
90.04% |
90.86% |
89.74% |
88.64% |
상기 표 5의 결과에서 보듯이 기능성 유효성분인 레티놀를 동결건조제제 시켰을 때 장기간 우수한 안정도를 확인하였다.
실험예 4: 레티놀 함유 분리형 화장료 제제의 주름개선능 시험
제형예 2에서 제조한 레티놀 함유 분리형 화장료 제제(실시예 10)의 주름개선능을 확인하기 위하여, 40~50대 남녀 20명을 선별하여, 고체제제와 액체제제를 매 사용 시 혼합하여 얼굴 피부에 1g 씩 1일 2회 4주간 적용한 실험군(10명)과 비교예 2를 적용한 대조군(10명)으로 하였다.
실험 전의 얼굴 주름 깊이를 실리콘을 이용하여 일정 면적의 레플리카를 뜬 후, 주름상의 상태를 viscometer(SV-400)으로 측정하여 화상분석을 하였다. 실험 4주 후, 주름 깊이 및 변화량을 수치처리 하여 그 개선 여부를 관찰하였다. 처리하는 방법은 일정정도의 면적에 대해 존재하는 주름 깊이의 평균 변화량을 측정하였다.
피검자 |
주름 평균변화량(mm) |
대조군 |
실험군 |
1 |
-0.001 |
-0.024 |
2 |
-0.009 |
-0.020 |
3 |
-0.002 |
-0.032 |
4 |
-0.004 |
-0.015 |
5 |
-0.005 |
-0.025 |
6 |
-0.006 |
-0.021 |
7 |
-0.001 |
-0.031 |
8 |
-0.004 |
-0.027 |
9 |
-0.008 |
-0.023 |
10 |
-0.001 |
-0.018 |
평균 |
-0.0041 |
-0.0236 |
표 6에 나타난 바와 같이, 레티놀이 함유된 분리형 화장료 제제를 사용한 실험군이 대조군에 비하여 더 뚜렷한 주름개선 효과를 나타내는 것으로 확인되었다.
이상으로 본 발명의 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다