KR101032623B1

KR101032623B1 - pH 반응형 공중합체와 인지질로 구성된 이중 캡슐 및 이를 함유하는 화장료 조성물

Info

Publication number: KR101032623B1
Application number: KR1020080041221A
Authority: KR
Inventors: 주용준; 조진훈; 정인우; 김중현
Original assignee: 웅진코웨이주식회사
Priority date: 2008-05-02
Filing date: 2008-05-02
Publication date: 2011-05-06
Also published as: KR20090115384A

Abstract

본 발명은 수소 이온 작용에 의해서 오픈되는 특성을 가진 메타크릴레이트 공중합체로 만들어진 캡슐(들)을 인지질을 주성분으로 하는 캡슐로 감싸는 것을 특징으로 하는 이중 캡슐 및 이를 함유하는 화장료 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 이중 캡슐은 활성 성분의 안정화와 피부 표면에서 활성 성분의 방출이라는 장점 외에 활성 성분이 피부에 도포되어 방출될 때 인지질 등으로 자발적으로 다시 캡슐화됨으로써 경피 흡수를 촉진할 수 있다.

메타크릴레이트 공중합체, 인지질, 경피 흡수, 이중 캡슐

Description

pH 반응형 공중합체와 인지질로 구성된 이중 캡슐 및 이를 함유하는 화장료 조성물{Double capsule comprised of pH-responsive copolymer and phospholipid, and cosmetic composition containing the capsule}

본 발명은 활성 성분의 안정성 및 경피 흡수 정도를 개선할 수 있는 캡슐 및 이러한 캡슐을 함유하는 화장료에 관한 것이다.

화장품에 있어서 안티링클, 미백, 항산화 등 여러 가지 생리 활성 효능을 갖는 성분들이 적용되어 왔는데 이러한 활성 물질들은 일반적으로 불안정하거나, 난용성이거나, 피부에 잘 흡수가 되지 않는 등의 제한적인 요인이 있는 경우가 많다. 이러한 생리 활성 물질의 원활한 적용을 위하여 가장 많은 연구가 진행되어온 분야가 캡슐화(capsulation)이며 캡슐을 만드는 소재, 구성, 입자 크기, 활성 물질 종류 등에 따라 다양한 종류와 분포, 거동을 보일 수 있다.

최근 pH 5 부근에서 팽윤 또는 분해되는 메타크릴레이트 공중합체를 이용하여 활성 성분의 안정성을 개선하고, 피부에 적용했을 때 활성 성분이 방출되도록 하려는 연구가 진행되어왔다. 이러한 메타크릴레이트 공중합체는 내상에 함유된 생리 활성 물질을 구조적으로 외부와 잘 차단함으로써 안정성을 크게 개선함과 동시 에 특정 pH 부근에서 수소 이온의 작용에 의해 메타크릴레이트 말단 기능기가 반응하여 구조가 열림으로써 결과적으로 캡슐이 분해되고 그에 따라 유효 성분이 방출되는데 안정성과 동시에 특정 조건에 따라 방출을 제어할 수 있다는 장점이 있다.

이러한 메타크릴레이트 공중합체는 수 난용성이나 여러 가지 용매에 팽윤이 가능하며 피부에는 침투하지 못하고 피부 표면에 걸쳐있게 된다. 또한 캡슐 입자 크기 분포에 있어서도 통상적으로 마이크로미터 단위를 형성하기 때문에 100-200 나노미터 전후의 크기를 갖는 피부 모공 크기보다 크다. 따라서 이러한 메타크릴레이트 공중합체 캡슐은 외부와의 차단 효과에 의해 내상에 함유하는 물질을 안정하게 유지하는 특성과 특정 pH에서 반응이 일어나도록 기전이 일어나는 특성 모두 우수하나 방출된 생리 활성 물질은 일반적인 분산제형이나 에멀젼 제형에 함유된 것처럼 경피 흡수에 있어서는 상대적으로 취약한 상태를 보이게 되고, 이러한 단점은 피부 각질층 막 구조에서 알 수 있는 것처럼 활성 성분이 친수성 성분일 때 더욱 그러하다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 화장료로 사용될 수 있는 활성 성분의 안정성뿐만 아니라, 경피 흡수도 개선할 수 있는 화장료 관련 기술을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 안정성과 경피 흡수 정도가 향상된 상기 기술이 적용된 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 활성 성분을 포함하며 피부의 pH에 반응하는 메타크릴레이트 공중합체 캡슐(1차 캡슐); 및 상기 공중합체 캡슐(들)을 포함하는 인지질 캡슐(2차 캡슐)로 이루어진 이중 캡슐을 포함하는 것을 특징으로 하는 활성 성분의 경피 흡수가 개선된 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명은 피부의 pH인 5 부근에서 용해 또는 팽윤되는 메타크릴레이트 공중합체 캡슐을 인지질을 이용하여 다시 캡슐화할 경우 메타크릴레이트 공중합체 캡슐에 함유된 활성성분의 피부 침투를 획기적으로 개선할 수 있다는 놀라운 발견에 기초한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 메타크릴레이트 공중합체 캡슐 내부에 함유되었던 활성 성분(유효 성분)이 수용성 타입인 경우 메타크릴레이트 공중합체 캡슐이 분해됨에 따라 메타크릴레이트 공중합체 외부에 위치하였던 인지질의 친수성 그룹이 내 상 쪽으로 배향하게 되는 이중 막의 리포좀을 자동적으로 형성하여 그 내부에 포함되게 되고, 활성 성분이 유용성 타입인 경우 친유성 탄소 그룹이 내상으로 배향하게 되는 단일막의 나노파티클을 형성하게 되는데 이러한 리포좀 또는 나노파티클은 활성 성분의 경피 흡수를 촉진하게 된다. 즉, 수소 이온에 반응하는 것을 특징으로 하는 메타크릴레이트 공중합체로 만들어진 캡슐의 외상을 0.1-25 중량%의 인지질(또는 인지질과 스테롤)의 혼합물로 다시 캡슐화함으로써 공중합체 내상에 함유된 활성 물질이 pH 반응에 의해 외부로 방출될 때 인지질 등에 의해 자발적인 캡슐화가 발생하고 결과적으로 만들어진 리포좀 또는 나노파티클이 방출된 활성 물질의 경피 흡수를 촉진하게 된다.

본 발명의 메타크릴레이트 공중합체 1차 캡슐에 사용되는 메타크릴레이트 공중합체로는 피부의 pH 범위에서 분해될 수 있는 메타크릴레이트계 공중합체가 사용될 수 있으며, 특히 하기 화학식 1로 표시되는 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트 및 n-부틸메타크릴레이트로 이루어진 공중합체가 바람직하다.

상기 화학식 1의 메타크릴레이트 공중합체는 수소이온에 의해 디메틸아미노 기가 이온화되고, 이에 따라 공중합체를 구성하는 사슬구조가 깨지게 되며 결과적으로 캡슐 내부에 위치한 활성 성분이 방출되게 되는데 pH가 낮을수록 반응도 빨리 일어나고 피부 pH인 pH 5.5에서도 그러한 반응을 위한 충분한 요건이 된다.

상기 화학식 1의 메타크릴레이트 공중합체는 60-40 중량%의 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트, 20-30 중량%의 메틸메타크릴레이트 및 20-30 중량%의 n-부틸메타크릴레이트로 이루어진 공중합체인 것이 바람직하며, 그 평균 몰 중량은 50,000 내지 250,000 g/mol인 것이 바람직하다. 이러한 메타크릴레이트 공중합체로는 예를 들어, Eudragit E100™이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 메타크릴레이트 공중합체 캡슐(들)을 둘러싸는 인지질 캡슐을 형성하는 인지질로는 탄소수 12-24개의 지방산 사슬을 갖는 인지질 사용하는 것이 바람직하며, 보다 구체적으로 포스파티딜콜린, 스핑고마이엘린, 포스파티딘산, 포스파티딜세린, 포스파티딜글리세롤, 포스파티딜이노시톨, 포스파티딜에탄올아민, 디포스파티딜글리세롤 등이 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있으며, 수소 첨가한 형태와 하지 않은 형태 모두를 사용할 수 있다. 특히 레시틴으로 명명되기도 하는 포스파티딜콜린이 본 발명의 목적상 더욱 바람직하다.

본 발명에 따른 인지질막 캡슐은 인지질 캡슐 막의 안정성, 사용성 등에 도움을 줄 목적으로 스테롤 성분을 포함하는 것이 바람직하며, 이러한 스테롤로는 콜레스테롤, 피토스테롤 등이 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 이중 캡슐 기술이 적용될 수 있는 활성 성분으로는 레티놀, 레티놀 유도체, 아스코르빈산과 그 수용성 및 유용성 유도체, 펩타이드(아미노산 3-10개), 코엔자임 Q10, 알파리포산, 레스베라트롤, 폴리페놀, 플라보노이드, 토코페롤 및 그 유도체, EGF, FGF, PDGF 등과 같은 피부 성장인자, 아스타잔틴 등이 예시될 수 있으나, 본 발명은 이러한 활성 성분의 종류에 제한되는 것은 아니다.

보다 바람직하게, 본 발명에 따른 화장료 조성물은 0.01~20 중량부의 메타크릴레이트 공중합체, 0.1~5 중량부의 수소첨가레시틴, 0.1~10 중량부의 불포화레시틴, 0.1~5 중량부의 콜레스테롤, 0.1~5 중량부의 피토스테롤, 0~20 중량부의 글리세린 및/또는 부틸렌글리콜, 및 1~10 중량부의 탄소수 1 내지 3의 알코올을 포함한다.

또한 본 발명에 따른 이중 캡슐은 화장료 조성물 총 중량 대비 0.1-40 중량% 함유되는 것이 바람직하며, 1-20% 함유되는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에 의해 제조된 메타크릴레이트 공중합체 캡슐과 인지질 캡슐로 이루어진 이중 캡슐은 공중합체 내에 함유된 활성 물질의 안정성 개선 효과가 우수할 뿐 아니라 pH 반응에 의해 외부로 방출되는 활성 물질을 2차적으로 캡슐화 하여 유효 성분의 경피 흡수를 촉진할 수 있다.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시 예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석돼 서는 안 된다. 본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.

<실시예 1~5의 제조>

메타크릴레이트 공중합체 캡슐을 함유한 인지질 캡슐을 하기 표 1의 처방과 같이 제조하였다. 통상의 경우에 인지질을 이용하여 리포좀 또는 나노파티클을 제조하는 경우 초고압 유화기(마이크로플루다이저)를 사용하여 입자를 나노사이즈로 미세 균질화시키는 방법이 일반화되어 있으나 본 발명의 경우에 상기의 메타크릴레이트 공중합체 캡슐 내 유효성분의 안정성 확보를 위해서 캡슐에 물리적인 영향을 주어서는 안 되는 제약이 있고, 공중합체 캡슐 자체의 평균 입자 크기도 20 마이크로미터 전후에서 형성되므로 본 발명에서 적용한 제조 방법은 초고압유화기를 사용하지 않고 일반 유화법을 사용하였다. 레시틴, 스테롤 및 폴리올들을 약 90~105℃까지 가온 및 교반하여 완전히 용해시킨 후 정제수를 서서히 추가로 혼합, 교반시키고 약 80-85℃에서 5분 내지 한시간, 바람직하게는 15-25분간 팽윤시켜 모노베지클을 형성시켰다. 이 상태에서는 베지클이 거칠고 입자가 크게 형성된 상태이므로 호모믹서를 이용하여 약 65~70℃에서 고속으로 3-5분간 교반하여 1차 균질화시킨 다음 50℃ 이하로 냉각시켜 에탄올을 혼합하고 3-5분간 2차 유화를 진행하였다.

원료명	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5
수소첨가레시틴	2.0	3.0	1.0	5.0	2.0
불포화레시틴	2.0	1.0	5.0	-	0.5
콜레스테롤	1.0	1.5	0.5	-	1.0
피토스테롤	1.0	-	2.0	2.0	3.0
글리세린	5.0	8.0	7.0	5.0	5.0
부틸렌글리콜	5.0	2.0	5.0	8.0	3.0
비타민 A 함유 메타크릴레이트 공중합체 캡슐¹⁾	1.0	3.0	5.0	10.0	0.5
에탄올	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
정제수	적량	적량	적량	적량	적량

상기 표 1에서 ¹⁾은 비타민 A가 함유된 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트/메틸메타크릴레이트/n-부틸메타크릴레이트 공중합체 캡슐로 Degussa사의 Tegosphere VitA™를 구입하여 사용하였다.

<실시예 6~9의 제조>

본 발명에 따른 인지질/메타크릴레이트 공중합체 2중 캡슐을 통상의 에멀젼 제형으로 제조하는 경우 하기의 실시예들과 같이 제조될 수 있다. 하기 표 2와 같이 레시틴과 스테롤을 이용한 동일 제조공정 도중 친수성 유화제를 사용하는 경우에는 별도의 에멀젼 제형에 상기 표 1에서 만들어진 에멀젼을 혼합하는 경우보다 안정성에서 더 우수한 결과를 나타내었다.

원료	실시예6	실시예7	실시예8	실시예9
수소첨가레시틴	1.0	-	-	3.0
불포화레시틴	1.0	2.0	2.0	-
콜레스테롤	-	0.5	-	1.0
피토스테롤	1.0	0.5	2.0	1.0
글리세릴스테아레이트	0.5	1.0	2.0	0.5
폴리솔베이트	1.0	1.0	-	0.5
글리세린	5.0	5.0	10.0	10.0
부틸렌글리콜	5.0	5.0	5.0	10.0
카보머	0.2	0.2	0.1	0.1
비타민 A 함유 메타크릴레이트 공중합체 캡슐¹⁾	3.0	2.0	1.0	5.0
에탄올	5.0	5.0	5.0	5.0
정제수	적량	적량	적량	적량

상기 표 2에서 ¹⁾은 비타민 A가 함유된 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트/메틸메타크릴레이트/n-부틸메타크릴레이트 공중합체 캡슐로 Degussa사의 Tegosphere VitA™를 구입하여 사용하였다.

<경피 흡수 비교 평가>

활성 성분의 예로 FITC(Fluorescein isothiocyanate)를 사용하여 제조한 샘플들을 이용하여 본 발명에 따른 이중 캡슐의 경피 흡수 정도를 평가하였다. 비교예로는 Tegosphere™와 같이 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트/메틸메타크릴레이트/n-부틸메타크릴레이트 공중합체 캡슐 내상에 FITC를 포집시킨 샘플을 사용하였으며, 본 발명에 따른 실시예로는 상기 실시예 1과 유사한 방법으로 FITC를 포집시킨 캡슐을 다시 인지질을 이용하여 캡슐화한 이중 캡슐을 이용하였다. 샘플들을 무모 마우스의 등쪽 피부에 도포하였다. 12시간이 지난 후 피부를 분리하고 OCT를 처리하여 얼린 후에 cryostat microtome으로 절편을 만들었다. CLSM(공초점 레이저 현미경)을 통해 절편을 관찰하여 FITC의 피부 침투 정도를 비교하였다. 그 결과를 도 2에 나타내었다.

도 2에 나타나는 바와 같이, 본 발명에 따른 이중 캡슐에 함유된 FITC가 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트 및 n-부틸메타크릴레이트의 공중합체를 이용한 단독 캡슐에 함유된 경우보다 피부에 더 잘 침투하였다.

도 1은 본 발명 기술사상의 기본 개념을 보여주는 그림이다.

도 2는 본 발명에 따른 메타크릴레이트 공중합체/인지질 이중 캡슐과 메타크릴레이트 공중합체 단독 캡슐의 경피 흡수 촉진 효과를 비교평가한 사진결과이다.

Claims

활성 성분을 포함하며, 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트 및 n-부틸메타크릴레이트로 이루어진 메타크릴레이트 공중합체 캡슐; 및

상기 공중합체 캡슐 또는 공중합체 캡슐들을 포함하며, 포스파티딜콜린, 스핑고마이엘린, 포스파티딘산, 포스파티딜세린, 포스파티딜글리세롤, 포스파티딜이노시톨, 포스파티딜에탄올아민, 및 디포스파티딜글리세롤로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 인지질로 이루어진 인지질 캡슐

을 포함하며, 피부 도포시 자발적으로 재캡슐화되는 이중 캡슐을 포함하는 화장료 조성물.
삭제
제1항에 있어서, 상기 인지질 캡슐의 막은 콜레스테롤 또는 피토스테롤을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
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