KR100967114B1

KR100967114B1 - 폴리카프로락톤에 기반한 양친성 고분자를 이용한 에멀전타입의 피부외용제 조성물

Info

Publication number: KR100967114B1
Application number: KR1020030091924A
Authority: KR
Inventors: 남윤성; 최동원; 한상훈; 박창훈; 오택진; 남개원; 김준오; 장이섭
Original assignee: (주)아모레퍼시픽
Priority date: 2003-12-16
Filing date: 2003-12-16
Publication date: 2010-07-05
Also published as: KR20050059971A

Abstract

본 발명은 피부를 투과할 수 없는 큰 분자량을 갖는 양친성 고분자를 유화 안정화제로 사용하여 제조한 에멀젼 타입의 피부 외용제 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는 오일과 물로 구성된 에멀젼을 저분자량의 계면활성제 또는 유화제의 사용을 배제하고 오직 폴리카프로락톤을 소수성 세그먼트로 갖는 양친성 고분자로 안정화할 수 있는 피부 외용제 조성물에 관한 것이다.

상기의 양친성 고분자는 1) 피부에 투과되지 않아 보다 피부에 안전하고, 2) 오일성분 중 짧은 시간 안에 피부에 자극을 유발하는 특성을 지니고 있는 오일을 피부에 흡수되는 속도를 지연시켜 오일에 의한 자극을 완화하고, 3) 고분자 사슬 간의 응집력(cohesive force)이 매우 우수한 반면, 피부와의 상호작용이 적기 때문에 끈적임이 없어 보다 산뜻한 느낌을 피부에 부여하는 기능을 한다.

양친성 고분자 * 폴리카프로락톤 * 응집력 * 에멀젼 * 피부 외용제 * 피부안전성

Description

폴리카프로락톤에 기반한 양친성 고분자를 이용한 에멀전 타입의 피부외용제 조성물{Skin application compositions of emulsion type using amphiphilic polymers based on poly(epsilon-caprolactone)}

도 1은 본 발명의 실시예 4의 에멀젼의 광학현미경 사진이다.

도 2는 본 발명의 수분손실정도를 측정한 그래프이다.

도 3은 본 발명의 피부장벽 손상정도를 대조군을 기준으로 상대적인 수치로 나타낸 그래프이다.

유화제는 계면에 결집되면서 합일(coalescence)이나 필름배수(film drainage)와 관련된 분자 운송 과정(molecular transport process)을 변형시키면서 에멀젼의 안정화에 기여하는 바, 그 기작을 크게 분류하면 1) 전기적 이중층 형성을 통한 정전기적 상호작용(electrostatic interaction), 2) 입체 안정화 기작(steric stabilization), 3) 마란고니 효과(marangoni effect), 및 4) 계면에서 기계적으로 안정한 고체 필름의 형성으로 나눌 수 있다.

안정한 에멀전을 제조하기 위해서는 상기의 다양한 유화제 가운데에서 적합한 유화제를 선택하는 것이 중요하다. 그러나, 안정한 에멀젼을 제조한 경우라도 그 에멀젼을 적용하는 분야에 따라 그 유화제의 사용이 제한되는 경우가 있다. 예를 들어, 의약품 또는 화장품에 사용하는 에멀젼을 안정화하기 위해 사용하는 유화제의 경우에는 생체에 자극이나 알러지(allergy)를 유발하지 않는 것이 매우 중요하다. 이러한 이유로 인해, 새로운 유화제의 개발에 관한 산업적인 필요성이 지속적으로 제기 되어왔다.

이러한 문제를 해결하기 위한 대표적인 접근 방법으로는 보다 분자량이 큰 유화제 또는 입자형태의 유화제를 사용하는 것으로 이는 생체와의 상호작용을 최소화시켜 보다 안전한 유화물을 만드는 방법 등이 알려져 있다(Gers-Barlag et al. US Patent No. 6,436,413, Emulsifier-free finely disperse systems of the water-in-oil type).

한편, 콜로이드 입자를 유화제로 사용하고자 하는 연구는 영국의 헐 대학교(University of Hull)의 버나드 빙스(Bernard P Binks)에 의해 많은 연구가 이루어지고 있는데, 이는 콜로이드 입자들이 액/액 계면에 흡착하게 될 경우 계면 활성제 분자와 유사한 거동을 보이는 현상에 착안하여 유화제를 대체할 수 있다는 사실을 이용한 것이다(BP Binks, Current Opinion in Colloid & Interface Science (2002) 7, 21-41).

최근에는 미국 스탠포드대(Stanford university)의 제럴드 풀러(Gerald G Fuller) 등에 의해 양친성 실리콘 고분자의 경우에도 물과 실리콘 오일의 유중수형 에멀젼을 안정화시키는 과정이 상기에서 언급한 콜로이드 입자에 의한 유화 안정화 기작과 매우 유사함이 증명된 바 있으며(JW Anseth, A Bialek, RM Hill, and GG Fuller, Langmuir (2003) 19, 6349-6356), 이러한 연구는 양친성 고분자를 활용하면 콜로이드 입자와 유사한 효과를 낼 수 있음을 함축하고 있다.

피부 안전성의 관점에서 보았을 때 분자량이 큰 양친성 고분자는 피부 안으로 매우 소량만이 침투하거나 거의 침투하기 어려울 것으로 예상되므로, 저분자량 계면활성제와 비교하여 보다 우수한 피부 안전성을 지닐 것으로 보인다. 그러나, 상기 제럴드 풀러 등의 연구는 실리콘에 기반한 고분자를 이용하여 유중수형 에멀젼을 안정화시키는 현상의 기초적인 연구에 집중한 바, 이러한 현상은 에멀젼을 다루는 화장품, 페인트, 잉크 등의 여러 산업계에서 이미 많이 활용하고 있는 방법이기 때문에 상기의 양친성 실리콘 고분자를 피부 외용제에 적용하는 것은 기술적인 신규성을 지니고 있지 않는다. 또한, 상기에서 제시한 실리콘 고분자를 이용한 계면 안정화 기술은 유중수형 에멀젼에 한정되며, 수중유형 에멀젼의 경우에 대한 보고는 아직 없는 바, 수중유형 에멀젼을 안정화시키는 양친성 고분자의 발명이 필요한 실정이다. 뿐만 아니라, 피부 외용제용 에멀젼에 활용한다고 제한할 경우, 에멀 젼의 안정성(emulsion stability) 및 피부 안전성(safety)과 더불어, 피부에 도포시 사람이 느끼게 되는 사용감이라는 측면을 고려한 새로운 에멀젼 시스템의 도입이 화장품과 의약품 용도의 피부 외용제 개발에 매우 중요한 기술이 될 수 있을 것으로 예상된다.

이에, 본 발명자들은 계면을 안정화시키면서, 보다 우수한 피부 안전성과 사용감을 갖는 에멀젼 타입의 피부 외용제 기술을 개발하기 위해 다양한 양친성 고분자 재료를 연구한 결과, 친수성 고분자 세그먼트와 폴리카프로락톤 (poly(epsilon-caprolactone), 이하, 'PCL'이라 함)을 소수성 세그먼트형태로 결합한 양친성 고분자를 이용하여 피부 외용제 조성물을 제조할 경우, PCL의 매우 우수한 탄성력(elasticity)으로 인해 계면에서의 탄력있는 고분자 박막 형성이 매우 용이하고, 피부에 해로운 유기용제를 사용하지 않아도 에멀젼의 제조가 가능함을 발견하고 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 피부를 투과할 수 없는 큰 분자량을 지니는 양친성 고분자를 유화 안정화제로 사용하여 보다 피부에 안전하고, 끈적임을 감소시켜 보다 산뜻한 느낌을 발휘하는 에멀젼 타입의 피부 외용제 조성물을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 에멀젼 타입의 피부 외용제 조성물은 피부를 투과할 수 없는 큰 분자량을 지니는 양친성 고분자를 유화 안정화제로 사용한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에 기재한 용어들을 정리하면, 본 발명에서 기재한 '중합체' 또는 '고분자'는 분자량 1,000달톤 이상의 올리고머를 포함하는 개념으로 사용하고 있으며, '고분자 네트워크'는 고분자의 사슬간의 엉김으로 인해 형성되는 구조체를 지칭하는 개념으로 사용하고 있다.

또한, 본 발명에서의 '에멀젼'은 서로 섞이지 않거나 매우 낮은 상용성을 지닌 두 개의 액체로 구성된 불균일 계(系, system)를 의미한다. 에멀젼은 열역학적인 관점에서 보았을 때 준안정적인 계(a metastable system)이기 때문에, 분산 상태를 유지하기 위해서는 계면 활성력을 지닌 물질을 첨가할 필요가 있으며, 이러한 목적으로 사용하는 계면 활성을 지니는 물질을 유화제(emulsifier)라 한다. 이러한 유화제는 친수성(hydrophilic) 부분과 친유성(lipophilic) 부분을 모두 지니는 양친성 물질인 것이 일반적이며, 상기 두 가지 성질의 분자들은 서로 상분리되어 있고 오일과 물의 계면에서 각각 서로 다른 상을 향해 배향되어 있어 계면장력(surface tension)을 낮추는 역할을 한다. 상기의 목적으로 사용되는 유화제는 분자 내의 친수성기의 종류에 따라 이온성과 비이온성 계면활성제로 나뉘며, 이온성의 경우 다시 음이온성(anionic), 양이온성(cationic), 및 양쪽성(amphoteric)으로 구분된다.

본 발명의 에멀젼 타입의 피부 외용제 조성물은 소수성 세그먼트인 PCL을 기반으로 구성된 양친성 고분자를 유화 안정화제로 사용하여 오일과 물로 구성된 에멀젼에 첨가시 에멀젼의 구조를 유지시키는 데에 기여한다.

본 발명의 피부 외용제 조성물을 제조시 상기 양친성 고분자를 유화 안정화제로 사용할 경우, 양친성 고분자는 구체적으로 하기 (1)~(3)의 작용을 한다.

(1) 피부에 대한 안전성

종래의 저분자량 계면활성제 또는 유화제는 피부 각질층과 상호작용하여 각질층의 지질 구조를 변화시킴으로써 피부의 장벽기능이 손실되어 피부 세포에 자극을 줄 수 있는 물질의 유입이 불가피하다는 단점을 지니고 있는 반면, 큰 분자량을 지니는 양친성 고분자를 이용하여 피부 외용제를 제조한 본 발명의 경우는 피부안으로 고분자가 흡수되지 않기 때문에 피부에 보다 안전한 피부 외용제의 제조가 가능하다.

(2) 오일에 대한 자극완화 기능

큰 분자량을 지니는 양친성 고분자가 계면에서 네트워크를 형성하여 안정화한 에멀젼으로 구성된 본 발명의 피부 외용제를 피부에 도포할 경우, 피부 표면에서 균일한 고분자 막이 형성되면서 오일성분을 보다 균일하게 피부 표면에 도포시킬 수 있으므로, 오일성분 중에서 짧은 시간 안에 피부에서 자극을 유발하는 특성을 지니고 있는 오일이 피부에 흡수되는 속도를 지연시켜 오일에 의한 자극을 완화 하는 기능을 지닐 수 있다.

(3) 우수한 사용감을 부여하는 기능

종래의 저분자량 계면활성제 또는 유화제는 특유의 끈적거림을 유발하기 때문에 그 사용량이 많을 경우 피부 외용제의 사용감 품질을 저하시키는 원인이 되기도 하지만, 양친성 고분자가 계면에서 네트워크를 형성하는 본 발명의 경우는 고분자 사슬 간의 응집력(cohesive force)이 매우 우수한 반면, 피부와의 상호작용이 적기 때문에 보다 산뜻한 느낌을 주는 피부 외용제의 제조가 가능하다.

본 발명의 양친성 고분자의 한 구성요소로 언급한 친수성 세크먼트로는 다양한 성분이 사용될 수 있으며, 구체적인 예를 들면 천연 고분자류로서 아카시아검, 아이리쉬 모스(Irish moss), 카라야검(karaya gum), 트래거캔스검(gum tragacanth), 구아검(gum guaiac), 크산탄검(xanthan gum), 로커스트빈검(locust bean gum) 등 및 이의 유도체가 가능하며, 폴리아스파틱산(poly(aspartic acid)), 카세인(casein), 젤라틴(gelatin), 콜라겐(collagen), 알부민(albumin), 글로블린(globulin), 피브린(fibrin) 등의 폴리 펩티드(poly peptide) 및 이의 유도체, 셀룰로오스, 덱스트린, 펙틴, 전분, 아가, 만난 등의 천연유래 카보하이드레이트류 및 이의 유도체, 합성 고분자로서 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐메틸에테르, 폴리비닐에테르 등의 폴리비닐류 고분자 및 이의 유도체, 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산 등의 폴리카르복시산 및 이의 유도체, 폴리에틸렌글리콜(이하, PEG라 함) 또는 이의 공중합체, 폴리에틸렌이민 및 이의 유도체, 폴리슈크로즈, 폴리글루코스, 폴리락토스 및 이의 염류 등의 폴리사카라이드 및 이의 유도체 등이 가능하다. 또한, 상기한 고분자들의 가교화된 형태를 가진 고분자, 단일고분자 중합체 및 두 가지 이상의 공중합체 또는 상기 고분자의 혼합물, 상기의 고분자들을 주요 친수기로 사용하여 제조한 공중합체, 상기 고분자들의 유도체 및 염류도 가능하다. 또한, 상기 고분자들의 화학성분은 동일하면서 그 화학구조만을 변화시킨 단일 고분자 또는 공중합체도 가능하며, 예를 들어 PEG의 경우 그 구조에 따라 선형(linear) 고분자와 가지형(branched) 고분자가 있는데, 계면에서의 고분자 네트워크의 형성은 그 구조에 상관없이 형성시킬 수 있으며, PEG의 분자량도 다양한 것을 사용할 수 있다.

본 발명의 PCL을 소수성 세그먼트로 갖는 양친성 공중합체는 일반적으로 잘 알려진 개환중합법(ring-opening polymerization)을 이용하여 제조할 수 있다. 이는 stannous octoate(이하, Sn(Oct)₂라 함) 등과 같은 촉매로 사용하여 수산화기 또는 아민기와 같이 친수성 고분자에 존재하는 기능기로부터 카프로락톤 단량체(caprolactone monomer)의 지속적인 개환반응에 의해 PCL 사슬을 합성하게 된다. 이외, 상기의 양친성 공중합체의 제조를 위한 다른 방법으로는 대한민국 특허출원 제 75251호(2002년)에서 기재한 PCL과 같은 지방족 폴리에스테르와 1차 아민기를 갖는 친수성 고분자의 반응을 통해 얻어지는 양친성 공중합체의 제조방법으로 제조할 수 있으며, 상기의 양친성 공중합체를 제조하는 방법들 자체가 본 발명 의 에멀젼 조성물의 품질에 영향을 주지 않는다.

본 발명의 에멀젼은 기존의 저분자량 계면활성제를 유화제로 사용하여 제조한 에멀젼과는 달리 오일상과 수상 모두에 불용성을 지닌 PCL이 계면에서 단단한 막을 형성하기 때문에, 박막유화(Thin-film emulsion), 고분자 박막유화(Polymeric thin-film emulsion), 자기회합성 거대분자 박막유화(Self-assembled macromolecular thin-film emulsion), 캡슐유화(Capsule emulsion) 등의 명칭으로 통칭하여 부를 수 있다.

본 발명의 피부 외용제 조성물은 PCL를 소수성 세그먼트로 갖는 양친성 고분자를 조성물 총 중량에 대하여 0.1~10중량%로 함유할 수 있으며, 오일 성분, 보조 성분 등을 더 함유할 수 있다.

상기 오일 성분으로는 탄화수소 오일, 실리콘 오일, 에스테르 오일, 플루오르 오일 등의 오일을 사용할 수 있으며, 조성물 총 중량에 대하여 0.1~99중량%로 함유할 수 있다.

상기 보조성분은 색소, 향, 방부제, 계면활성제, 보조 유화제 등이며, 조성물 총 중량에 대하여 0~20중량%로 함유할 수 있다.

본 발명의 에멀젼 타입은 유중수형, 수중유형, 또는 유중수중유 또는 수중유중수와 같은 이중에멀젼 타입을 포함하며, 본 발명의 피부 외용제 조성물은 유연화장수(스킨로션), 영양화장수(밀크로션), 영양크림, 마사지크림, 분무제, 자외선 차단제, 팩 또는 젤 제형 및 립스틱, 메이컵베이스, 파운데이션, 팩트, 마스카라 등의 제형을 갖는 화장료, 샴푸, 린스, 바디클렌저, 구강청정제, 비누 등의 세정제, 모발염색제, 모발영양제 등의 두발용품 및 로션, 연고, 겔, 크림, 패취 또는 분무제의 경피투여용 의약료 제형 의약료 조성물을 포함한다.

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명이 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.

[제조예 1~9]

PCL을 소수성 세그먼트로 갖는 양친성 공중합체를 카프로락톤 단량체의 개환중합으로 제조하였다. 먼저, 헥사메틸디실라진(hexamethyldisilazine)을 수산화기와 반응시켜 실란화(silanization)된 유리 플라스크 안에 하기 표 1에 기재된 정량의 친수성 고분자와 촉매인 Sn(Oct)₂(Sigma, St. Louis, MO, 미국)를 넣고, 이어서 카프로락톤 단량체를 주입한 뒤 균일하게 혼합하였다. 이러한 혼합물이 들어있는 플라스크는 진공라인으로 연결되어있어 진공상태에서 수분 등을 제거한 다음 밀봉한 후, 120℃에 방치하여 중합하였다. 24시간 후, 중합된 고분자를 메틸렌클로라이드(methylene chloride)에 용해시킨 다음, 과량의 메탄올을 사용하여 재결정하여 순수한 양친성 고분자를 얻었다. 이렇게 수득된 양친성 고분자의 분자량은 겔투과크로마토그래피(Gel Permeation Chromatography, 이하 'GPC'라 함)를 이용하여 분석하였으며, 실험에 사용된 GPC는 Agilent 110 series (Agilent Technologies, Palo Alto, CA, 미국)로서 Refractive Index(RI) detector로 고분자를 검출하였고, 컬럼은 세 개의 PLgel 컬럼들(300 x 7.5 mm, 공극 크기 = 103, 104, 및 105 )을 사용하였으며, 유속 1.0밀리리터/분, 이동상(mobile phase)으로는 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran, THF)을 사용하였다.

양친성 공중합체의 제조예

	PCL단량체의 양(g)	친수성 고분자의 종류	친수성 고분자의 분자량(달톤)	친수성 고분자의 양 (g)	Sn(Oct)₂ (g)	합성된 고분자의 분자량(달톤)
제조예 1	50	mPEG¹⁾	1,000	50	0.5	2,100
제조예 2	50	mPEG¹⁾	2,000	50	0.5	4,300
제조예 3	50	mPEG¹⁾	5,000	50	0.5	12,100
제조예 4	66	mPEG¹⁾	5,000	33	0.5	19,800
제조예 5	33	mPEG¹⁾	5,000	66	0.5	8,200
제조예 6	50	PEG²⁾	4,000	50	0.5	7,500
제조예 7	50	PVP³⁾	5,000	50	0.5	10,200
제조예 8	66	PVP³⁾	5,000	33	0.5	18,400
제조예 9	33	PVP³⁾	5,000	66	0.5	7,900
1) mPEG: methoxy poly(ethylene glycol) 2) PEG: poly(ethylene glycol) 3) PVP: poly(vinylpyrrolidone)

[실시예 1~9]

상기 제조예 1~9를 사용하여 표 2의 조성으로 크림제형의 조성물을 제조하였다.

조성	비교예 1	실시예
조성	비교예 1	1	2	3	4	5	6	7	8	9
밀납	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
글리세릴스테아레이트	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5
세토스테아릴알콜	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5
솔비탄세스퀴올리에이트	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
세틸에틸헥사노에이트	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
스쿠알란	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0
유동파라핀	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0
글리세린	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0
프로필렌글리콜	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
폴리소르베이트 60	5.0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
제조예 1	-	5.0	-	-	-	-	-	-	-	-
제조예 2	-	-	5.0	-	-	-	-	-	-	-
제조예 3	-	-	-	5.0	-	-	-	-	-	-
제조예 4	-	-	-	-	5.0	-	-	-	-	-
제조예 5	-	-	-	-	-	5.0	-	-	-	-
제조예 6	-	-	-	-	-	-	5.0	-	-	-
제조예 7	-	-	-	-	-	-	-	5.0	-	-
제조예 8	-	-	-	-	-	-	-	-	5.0	-
제조예 9	-	-	-	-	-	-	-	-	-	5.0
식물추출물	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
방부제	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
색소	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
향	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
증류수	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100

[실시예 10~18]

상기 제조예 1~9를 사용하여 표 3의 조성으로 영양화장수 제형의 조성물을 제조하였다.

조성	비교예 2	실시예
조성	비교예 2	10	11	12	13	14	15	16	17	18
세틸에틸헥사노에이트	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
세토스테아릴알콜	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
친유형모노스테아린산	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8
글리세린	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
스쿠알란	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
솔비탄세스퀴올리에이트	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
폴리소르베이트 60	5.0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
제조예 1	-	5.0	-	-	-	-	-	-	-	-
제조예 2	-	-	5.0	-	-	-	-	-	-	-
제조예 3	-	-	-	5.0	-	-	-	-	-	-
제조예 4	-	-	-	-	5.0	-	-	-	-	-
제조예 5	-	-	-	-	-	5.0	-	-	-	-
제조예 6	-	-	-	-	-	-	5.0	-	-	-
제조예 7	-	-	-	-	-	-	-	5.0	-	-
제조예 8	-	-	-	-	-	-	-	-	5.0	-
제조예 9	-	-	-	-	-	-	-	-	-	5.0
글리세린	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	8.0
트리에탄올아민	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
카르복시비닐폴리머	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
방부제	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
색소	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
향	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
증류수	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100

[실시예 19~27]

상기 제조예 1~9를 사용하여 표 4의 조성으로 유연화장수 제형의 조성물을 제조하였다.

조성	비교예 3	실시예
조성	비교예 3	19	20	21	22	23	24	25	26	27
베타인	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
낫토검	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
셀룰로오스검	0.08	0.08	0.08	0.08	0.08	0.08	0.08	0.08	0.08	0.08
에탄올	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
폴리옥시에틸렌경화 피마자유	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
토코페릴아세테이트	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
폴리소르베이트 60	5.0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
제조예 1	-	5.0	-	-	-	-	-	-	-	-
제조예 2	-	-	5.0	-	-	-	-	-	-	-
제조예 3	-	-	-	5.0	-	-	-	-	-	-
제조예 4	-	-	-	-	5.0	-	-	-	-	-
제조예 5	-	-	-	-	-	5.0	-	-	-	-
제조예 6	-	-	-	-	-	-	5.0	-	-	-
제조예 7	-	-	-	-	-	-	-	5.0	-	-
제조예 8	-	-	-	-	-	-	-	-	5.0	-
제조예 9	-	-	-	-	-	-	-	-	-	5.0
방부제	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
색소	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
증류수	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100

[실시예 28~36]

상기 제조예 1~9를 사용하여 표 5의 조성으로 겔 제형의 조성물을 제조하였다.

조성	비교예 4	실시예
조성	비교예 4	28	29	30	31	32	33	34	35	36
디소듐에틸렌디아민테트라아세테이트	0.02	0.02	0.02	0.02	0.02	0.02	0.02	0.02	0.02	0.02
글리세린	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
폴리아크릴레이트	20.0	20.0	20.0	20.0	20.0	20.0	20.0	20.0	20.0	20.0
에탄올	30.0	30.0	30.0	30.0	30.0	30.0	30.0	30.0	30.0	30.0
폴리소르베이트 60	5.0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
제조예 1	-	5.0	-	-	-	-	-	-	-	-
제조예 2	-	-	5.0	-	-	-	-	-	-	-
제조예 3	-	-	-	5.0	-	-	-	-	-	-
제조예 4	-	-	-	-	5.0	-	-	-	-	-
제조예 5	-	-	-	-	-	5.0	-	-	-	-
제조예 6	-	-	-	-	-	-	5.0	-	-	-
제조예 7	-	-	-	-	-	-	-	5.0	-	-
제조예 8	-	-	-	-	-	-	-	-	5.0	-
제조예 9	-	-	-	-	-	-	-	-	-	5.0
폴리옥시에틸렌경화피마자유	0.80	0.80	0.80	0.80	0.80	0.80	0.80	0.80	0.80	0.80
페닐트리메치콘	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
트리에탄올아민	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4
향	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량	미량
증류수	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100

[실시예 37~45]

상기 제조예 1~9를 사용하여 표 6의 조성으로 분무제 제형의 조성물을 제조하였다.

조성	비교예 5	실시예
조성	비교예 5	37	38	39	40	41	42	43	44	45
트리에탄올아민	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
폴리비닐피롤리돈/ 비닐아세테이트	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
폴리소르베이트 60	5.0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
제조예 1	-	5.0	-	-	-	-	-	-	-	-
제조예 2	-	-	5.0	-	-	-	-	-	-	-
제조예 3	-	-	-	5.0	-	-	-	-	-	-
제조예 4	-	-	-	-	5.0	-	-	-	-	-
제조예 5	-	-	-	-	-	5.0	-	-	-	-
제조예 6	-	-	-	-	-	-	5.0	-	-	-
제조예 7	-	-	-	-	-	-	-	5.0	-	-
제조예 8	-	-	-	-	-	-	-	-	5.0	-
제조예 9	-	-	-	-	-	-	-	-	-	5.0
트리에탄올아민	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
향	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
증류수	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100

상기 처방을 펌프용기에 담아 사용한다.

[실시예 46~54]

상기 제조예 1~9를 사용하여 표 7의 조성으로 연고 제형의 조성물을 제조하였다.

조성	비교예 6	실시예
조성	비교예 6	46	47	48	49	50	51	52	53	54
카프릴릭/카프릭트리글리세라이드	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0
유동파라핀	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0
솔비탄세스퀴올리에이트	6.0	6.0	6.0	6.0	6.0	6.0	6.0	6.0	6.0	6.0
옥틸도데세스-25	9.0	9.0	9.0	9.0	9.0	9.0	9.0	9.0	9.0	9.0
세틸에틸헥사노에이트	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0
스쿠알란	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
살리실산	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
글리세린	15.0	15.0	15.0	15.0	15.0	15.0	15.0	15.0	15.0	15.0
솔비톨	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0
폴리소르베이트 60	5.0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
제조예 1	-	5.0	-	-	-	-	-	-	-	-
제조예 2	-	-	5.0	-	-	-	-	-	-	-
제조예 3	-	-	-	5.0	-	-	-	-	-	-
제조예 4	-	-	-	-	5.0	-	-	-	-	-
제조예 5	-	-	-	-	-	5.0	-	-	-	-
제조예 6	-	-	-	-	-	-	5.0	-	-	-
제조예 7	-	-	-	-	-	-	-	5.0	-	-
제조예 8	-	-	-	-	-	-	-	-	5.0	-
제조예 9	-	-	-	-	-	-	-	-	-	5.0
증류수	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100

[시험예 1]

상기 실시예 4에서 제조한 조성물을 400배 배율의 광학현미경으로 관찰하여 하기 도 1에 나타내었다.

하기 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 수 마이크로 미터의 작은 오일 입자들이 안정하게 분포하는 것이 관찰되었다.

[시험예 2]

상기 제조예 3의 양친성 공중합체의 인체 피부에 대한 효과를 확인하고자 하기의 시험을 실시하였다. 시험물질은 상기 제조예 3의 양친성 공중합체 20% 수용 액, 폴리소르베이트 60 20% 수용액, 무처리, Vehicle(증류수)로 하였으며, 남자 8명과 여자 7명으로 이루어진 15명에게 상기 시험물질을 첩포하여 1일 후, 피부 보호효과(Evaporimeter EP1, ServoMed)를 측정하였다. 그 결과를 하기 도 2~3에 나타내었으며, 하기 도 2는 수분손실정도를 측정한 결과이며, 하기 도 3은 상기 측정값을 대조군을 기준으로 상대적인 수치로 변환하여 피부손상정도로 나타낸 그래프이다.

하기 도 2에서 보는 바와 같이, 시료뿐만 아니라 무처리까지 1일 후 수분손실량이 증가하였으며, 음성대조군으로 사용된 폴리소르베이트 60의 경우는 다른 시료에 비해 유의적으로 수분 손실량이 더 증가함을 확인하였다. 반면, 제조예 3의 양친성 공중합체의 경우는 양성대조군(vehicle) 정도의 수분 손실량을 보여 피부 보호 효과를 보였다.

또한, 피부 장벽 손상정도를 나타내는 하기 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 제조예 3의 양친성 공중합체의 경우는 물과 거의 비슷한 수준을 지니고 있는 반면, 저분자량 계면활성제인 폴리소르베이트 60은 유의적인 증가가 나타남을 확인하였다. 이는 제조예 3의 양친성 공중합체로 화장품 제형을 제조할 경우, 보다 높은 피부보호 효과를 지닐 수 있음을 나타내는 것이다.

[시험예 3]

상기 실시예 1 및 비교예 1의 사용감을 평가하기 위해, 24명의 훈련받지 않 은 사람들의 손등 피부에 크림을 문지른 후, 퍼짐성(spreadability), 오일감(oiliness), 및 끈적임(stickiness)의 특성을 바탕으로 0~10 범위로 평가하여 가장 신뢰할 수 있는 12명의 평균값을 비교대상으로 취하였다. 그 결과를 하기 표 8에 나타내었다.

크림	퍼짐성	오일감	끈적임
비교예 1	6.20 ±0.42	6.20 ±2.28	4.20 ±2.04
실시예 1	8.10 ±0.57	6.00 ±2.54	2.50 ±1.43

상기의 표 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명에서 제공하는 양친성 고분자를 사용한 피부 외용제 조성물은 오일감이라는 측면에서는 기존의 제형과 큰 차이를 나타내지 않았지만, 퍼짐성이나 끈적임과 관련해서는 비교예 1과 분명한 차이가 나타난 바, 퍼짐성이 우수하고 끈적임이 적어 보다 산뜻한 사용감을 나타내는 특성을 확인할 수 있었다.

[실시예 55 및 비교예 7]

하기 표 9의 조성으로 실시예 55 및 비교예 7을 크림제형으로 제조하였다.

조성	비교예 7	실시예 55
밀납	2.0	2.0
글리세릴스테아레이트	2.5	2.5
세토스테아릴알콜	1.5	1.5
솔비탄세스퀴올리에이트	5.0	5.0
세틸에틸헥사노에이트	5.0	5.0
스쿠알란	8.0	8.0
유동파라핀	8.0	8.0
글리세린	4.0	4.0
프로필렌글리콜	5.0	5.0
폴리소르베이트 60	5.0	-
제조예 3	-	5.0
레티놀	0.1	0.1
방부제	미량	미량
색소	미량	미량
향	미량	미량
증류수	to 100	to 100

[시험예 4] 오일성분에 대한 자극 완화 효과

본 발명의 외용제 조성물에 대한 오일 자극 완화 효과를 확인하기 위해, 상기 실시예 55 및 비교예 7을 사용하여 동물피부 일차자극 및 누적자극 시험을 수행하였다.

먼저, 동물피부 일차자극시험의 경우, 시험물질을 찰과 부위와 비찰과 부위를 두어 0.1밀리리터를 도포한 후 24 시간동안 폐쇄첩포 하였다. 도포 부위 관찰은 물질 적용 24 시간 및 72시간이 경과한 뒤에, 홍반 및 가피 형성 유무와 부종형성 유무를 피부 반응의 평가 기준(하기 표 10 참조)에 따라 실시하였다. 피부 일차 자극 지수(P.I.I: Primary Irritation Index)는 (홍반 및 가피형성 평점과 부종 평점의 합의 평균)/4으로 계산하였다.

한편, 누적자극시험의 경우, 시험 실시 전 토끼 등 부위의 털을 제거하여 시험에 사용하였다. 시험물질은 50마이크로리터씩 1일 2회 도포(총 8회) 하였으며, 도포 부위는 공기 중에 노출시켰다. 도포부위는 물질 적용 직전에 홍반 및 가피 형성 유무와 부종 형성 유무를 피부 반응의 평가 기준(상기 표 10참조)에 의해 검사하였다. 피부 누적 자극 지수는 총 8회 동안의 평균 홍반 및 가피 형성 평점과 평균 부종 평점의 합으로 산출하였다(평균 홍반 및 가피 형성 평점 + 평균 부종 형성 평점). 그 결과를 하기 표 11에 나타내었다.

피부반응의 정도	평점
(1) 홍반과 가피 형성
홍반이 없음	0
아주 경도의 홍반(육안으로 겨우 식별할 정도)	1
명료한 홍반	2
중등도에서 강한 홍반	3
심홍색의 강한 홍반과 가피형성	4
(2) 부종형성
부종없음	0
매우 가벼운 부종(육안으로 겨우 식별할 정도)	1
명료한 부종(주위와 명료한 구분이 됨)	2
중등도의 부종(1㎜정도 부어 올랐을 경우)	3
강한 부종(1㎜이상 부어 오르고 노출 부위밖에 까지 확장된 상태)	4

시험물질	피부일차자극		피부누적자극
시험물질	P.I.I	자극완화(%)	누적지수	자극완화(%)
비교예 7	1.15	-	15.8	-
실시예 55	0.68	40.9	10.5	33.5

상기 표 11에서 알 수 있는 바와 같이, 동물자극시험 결과 본 발명에서 제시한 양친성 고분자를 이용한 실시예 55는 일반 저분자량 계면활성제를 사용한 비교예 7과 비교하여 일차자극은 40.9%, 누적자극은 33.5%의 자극 완화 효과를 나타냄을 확인하였다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 PCL을 소수성 세그먼트로 지닌 양친성 고분자를 유화 안정화제로 사용하여 제조한 에멀젼 타입의 피부 외용제 조성물은 피부 안으로 침투하지 못하는 양친성 고분자를 사용함으로써 보다 우수한 피부 안전성을 지니며, 피부에 도포시 보다 산뜻한 느낌을 주는 등 보다 우수한 사용감을 지니는 피부 외용제를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 기술을 이용하면 기존의 저분자량 계면활성제의 사용을 배제 또는 최소화시키면서 피부에 보다 안전하고 우수한 사용감을 지닌 피부 외용제를 제공함으로써, 화장품 및 의약품에 폭넓게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

Claims

친수성 고분자 세그먼트와 폴리카프로락톤(poly(epsilon-caprolactone) ;PCL)을 소수성 세그먼트 형태로 결합한 분자량 6,000달톤 이상의 양친성 고분자를 유화 안정화제로 사용한 것을 특징으로 하는 에멀젼 타입의 피부 외용제 조성물로서,

상기 친수성 고분자 세그먼트는 천연고분자, 폴리비닐류 고분자 및 이의 유도체, 폴리카르복시산 및 이의 유도체, 폴리에틸렌글리콜 및 이의 공중합체, 폴리에틸렌이민 및 이의 유도체, 폴리사카라이드 및 이의 유도체, 또는 상기 고분자들의 가교화된 형태를 가진 고분자, 단일고분자 중합체 및 두 가지 이상의 공중합체 또는 상기 고분자의 혼합물, 상기 고분자들을 주요 친수기로 사용하여 제조한 공중합체, 또는 상기 고분자들의 유도체 및 염류임을 특징으로 하는 에멀젼 타입의 피부 외용제 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 양친성 고분자를 조성물 총 중량에 대하여 0.1~10중량%로 함유함을 특징으로 하는 에멀젼 타입의 피부 외용제 조성물.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 에멀젼 타입은 유중수형, 수중유형, 유중수중유, 또는 수중유중수 형태임을 특징으로 하는 에멀젼 타입의 피부 외용제 조성물.