KR101303601B1 - 항균 효과가 우수한 유효성과 안전성이 있는 기능성 비누 및 피부 관리용 제품 - Google Patents

항균 효과가 우수한 유효성과 안전성이 있는 기능성 비누 및 피부 관리용 제품 Download PDF

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Abstract

항균 효과가 우수한 유효성과 안전성이 있는 기능성 비누 및 피부 관리용 제품에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 기능성 비누 및 피부 관리용 제품은 비누 베이스 원료 또는 피부 관리용 제품 베이스 원료에, 알칼리 용액이 첨가되어 있고, 상기 알칼리 용액은 용액 1kg에 대하여, 칼륨(K) : 7300~7500mg, 나트륨(Na) : 6300~6500mg, 실리콘(Si) : 120~130mg, , 칼슘(Ca) : 55~65mg, 마그네슘(Mg) : 13~17mg, 알루미늄(Al) : 3~4mg, 철(Fe) : 2~3mg, 아연(Zn) : 0.2~0.4mg, 티타늄(Ti) : 0.1~0.3mg, 바륨(Ba) : 0.1~0.3mg, 망간(Mn) : 0.1~0.3mg, 스트론튬(Sr) : 0.1~0.3mg, 인(P) : 0.1~0.3mg, 크롬(Cr) : 0.05~0.15mg, 지르코늄(Zr) : 0.05~0.15mg, 리튬(Li) : 0.01~0.1mg 및 니켈(Ni) : 0.005mg~0.015mg로 이루어지는 미네랄 성분들을 포함하고, 나머지 물과 상기 미네랄 성분들 각각과 화합물을 이루는 비금속 성분으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

항균 효과가 우수한 유효성과 안전성이 있는 기능성 비누 및 피부 관리용 제품 {FUNCTIONAL SOAP AND PRODUCT FOR SKIN CARE WITH EXCELLENT ANTIBACTERIAL EFFECT AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 기능성 비누 혹은 치약 마스크팩, 에센스, 스킨 로션 등의 각종 화장품 등 피부용 관리용 제품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적정량의 미네랄 성분 함유를 통하여 항균 효과가 우수하며, 유효성과 안전성이 있는 기능성 비누 및 피부 관리용 제품, 그리고 그 제조 방법에 관한 것이다.
사람들이 생활하는 공간에는 많은 미생물이 존재한다. 이들 미생물은 병원성 미생물, 비병원성 미생물이 혼재하고 있다. 이러한 미생물들을 사멸시키는 것을 멸균이라고 하며, 이네는 가열 및 여과멸균법, 소독 등이 주로 이용된다. 또한 손을 씻는 등의 방법으로도 손에 붙어있는 미생물을 제거할 수 있는데, 이는 멸균이라기 보다는 부착된 미생물을 벗겨내는 것이라 볼 수 있다.
일반적으로 비누는 얼굴이나 손을 씻거나, 의류, 신발 등의 빨래를 위하여 사용되며, 미생물 제거 효과를 높이는 역할을 한다.
또한, 일반적으로, 피부 관리를 위하여 스킨, 에센스, 크림, 로션 등의 각종 화장품, 마스크팩 등이 사용된다. 또한, 치약은 치아를 위하여 주로 사용되나, 구강내 피부 관리를 위해서도 사용된다. 이러한 피부 관리용 제품의 경우, 보습 효과 제공 등 제품의 사용 목적에 부합되는 기능을 제공한다.
한편, 최근, 아토피, 여드름 치료 등에 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 연구는 주료 의료 분야에 집중되어 있으며, 비누나 기타 피부 관리용 제품에 대하여도 이러한 연구가 진행되고 있다.
본 발명은 이러한 기능성 비누 및 피부 관리용 제품에 관한 것으로, 특히 항균 효과가 우수하여 박테리아와 관련된 피부트러블 치료 효과를 기대할 수 있으며, 청결성을 제공할 수 있는 기능성 비누에 관한 것이다.
본 발명에 관련된 배경기술로는 대한민국 특허공개공보 제10-2012-0133799호(2012.12.11. 공개)가 있으며, 상기 문헌에는 비누에 식물성 추출물이 첨가되어 피부건강을 유지할 수 있는 방법이 제시되어 있다.
본 발명의 목적은 적정량의 미네랄 함유를 통하여 항균 효과가 우수하며, 이를 통하여 아토피, 여드름과 같은 피부트러블 치료 효과를 기대할 수 있는 유효성과 안전성이 있는 기능성 비누 및 피부 관리용 제품을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 기능성 비누는, 비누 베이스 원료에, 알칼리 용액이 첨가되어 있고, 상기 알칼리 용액은 용액 1kg에 대하여, 칼륨(K) : 7300~7500mg, 나트륨(Na) : 6300~6500mg, 실리콘(Si) : 120~130mg, 칼슘(Ca) : 55~65mg, 마그네슘(Mg) : 13~17mg, 알루미늄(Al) : 3~4mg, 철(Fe) : 2~3mg, 아연(Zn) : 0.2~0.4mg, 티타늄(Ti) : 0.1~0.3mg, 바륨(Ba) : 0.1~0.3mg, 망간(Mn) : 0.1~0.3mg, 스트론튬(Sr) : 0.1~0.3mg, 인(P) : 0.1~0.3mg, 크롬(Cr) : 0.05~0.15mg, 지르코늄(Zr) : 0.05~0.15mg, 리튬(Li) : 0.01~0.1mg 및 니켈(Ni) : 0.005mg~0.015mg로 이루어지는 미네랄 성분들을 포함하고, 나머지 물과 상기 미네랄 성분들 각각과 화합물을 이루는 비금속 성분으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 알칼리 용액은 상기 비누 베이스 원료 100중량부에 대하여 2~10중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 비누는 알로에 추출물, 카모마일 추출물, 호호바 에센스, 트리클로산, 죽염, 히아루론산, 글리세린 및 보습제 중 1종 이상이 상기 비누 베이스 원료 100중량부에 대하여 각각 0.1~5중량부로 더 포함될 수 있다.
또한, 상기 비누 베이스 원료는 식물성 원료들로만으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 피부 관리용 제품은, 피부 관리용 제품 베이스 원료에, 알칼리 용액이 첨가되어 있고, 상기 알칼리 용액은 용액 1kg에 대하여, 칼륨(K) : 7300~7500mg, 나트륨(Na) : 6300~6500mg, 실리콘(Si) : 120~130mg, 칼슘(Ca) : 55~65mg, 마그네슘(Mg) : 13~17mg, 알루미늄(Al) : 3~4mg, 철(Fe) : 2~3mg, 아연(Zn) : 0.2~0.4mg, 티타늄(Ti) : 0.1~0.3mg, 바륨(Ba) : 0.1~0.3mg, 망간(Mn) : 0.1~0.3mg, 스트론튬(Sr) : 0.1~0.3mg, 인(P) : 0.1~0.3mg, 크롬(Cr) : 0.05~0.15mg, 지르코늄(Zr) : 0.05~0.15mg, 리튬(Li) : 0.01~0.1mg 및 니켈(Ni) : 0.005mg~0.015mg로 이루어지는 미네랄 성분들을 포함하고, 나머지 물과 상기 미네랄 성분들 각각과 화합물을 이루는 비금속 성분으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 피부 관리용 제품 베이스 원료는 화장품 원료, 마스크팩 원료 또는 치약 원료일 수 있다.
또한, 상기 베이스 원료는 분말상, 과립상, 크림상, 겔상, 페이스트상 또는 액상일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 기능성 비누 제조 방법은 비누 베이스 원료를 마련하는 단계; 상기 비누 베이스 원료에, 용액 1kg에 대하여, 칼륨(K) : 7300~7500mg, 나트륨(Na) : 6300~6500mg, 실리콘(Si) : 120 ~ 130 mg, 칼슘(Ca) : 55~65mg, 마그네슘(Mg) : 13~17mg, 알루미늄(Al) : 3~4mg, 철(Fe) : 2~3mg, 아연(Zn) : 0.2~0.4mg, 티타늄(Ti) : 0.1~0.3mg, 바륨(Ba) : 0.1~0.3mg, 망간(Mn) : 0.1~0.3mg, 스트론튬(Sr) : 0.1~0.3mg, 인(P) : 0.1~0.3mg, 크롬(Cr) : 0.05~0.15mg, 지르코늄(Zr) : 0.05~0.15mg, 리튬(Li) : 0.01~0.1mg 및 니켈(Ni) : 0.005mg~0.015mg로 이루어지는 미네랄 성분들을 포함하고, 나머지 물과 상기 미네랄 성분들 각각과 화합물을 이루는 비금속 성분으로 이루어지는 알칼리 용액을 첨가하여 교반하는 단계 및 상기 알칼리 용액이 첨가된 비누 베이스 원료를 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 기능성 비누 및 피부 관리용 제품은 비누 베이스 원료 혹은 피부 관리용 제품 베이스 원료에 칼륨, 나트륨, 실리콘, 칼슘, 알루미늄, 마그네슘, 철 등의 각종 미네랄 성분이 함유된 알칼리 용액이 첨가되어 있다.
본 발명에 따른 기능성 비누 및 피부 관리용 제품의 경우, 높은 항균 효과를 발휘할 수 있으며, 이에 따라 아토피, 여드름 등의 피부트러블 치료에 효과적으로 활용될 수 있다.
도 1은 실시예에 적용된 알칼리 용액의 ICP 성분 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 실시예에 따른 기능성 비누 시편의 대장균에 대한 항균시험 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 실시예에 따른 기능성 비누 시편의 살모넬라에 대한 항균시험 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 실시예에 따른 기능성 비누 시편의 황색포도상구균에 대한 항균시험 결과를 나타낸 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 후술되는 실시예 및 첨부된 도면을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하의 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 실시예들은 단지 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하, 본 발명에 따른 항균 효과가 우수한 유효성과 안전성이 있는 기능성 비누 및 피부 관리용 제품에 관하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 기능성 비누는 통상의 비누를 제조하기 위한 비누 베이스 원료와, 본 발명에서 항균 및 이를 통한 피부트러블 치료 효과를 제공하기 위한 알칼리 용액을 포함한다.
비누 베이스 원료는 고상 비누를 제조하기 위한 원료가 될 수 있고, 또한 액상 비누를 제조하기 위한 원료가 될 수 있다. 예를 들어 비누 베이스 원료는 공개특허 10-2012-0133799호에 기재되어 있는 바와 같이, 코코넛 오일을 주성분으로 하고, 피마자유, 글리세린, KOH(혹은 NaOH), 물, 설탕 등이 포함되어 있는 것을 제시할 수 있으나, 현재 공지되어 있는 각종 오일 등 비누 베이스 원료에 사용되는 것이라면 제한 없이 이용될 수 있다. 다만, 상기 비누 베이스 원료는 천연 성분에 가깝고, 불포화지방산의 함량이 높은 식물성 원료들로 만으로 이루어지는 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 피부 관리용 제품은 주로 스킨, 로션, 크림, 에센스 등의 각종 화장품, 마스크팩, 치약 등이 된다. 이러한 피부 관리용 제품에는 공지된 다양한 베이스 원료가 존재한다. 피부 관리용 제품 베이스 원료는 피부 관리용 제품의 사용 상태에 따라서, 분말상, 과립상, 크림상, 겔상, 페이스트상 혹은 액상 원료가 될 수 있다.
본 발명에서는 사용시 항균을 통한 청결성을 향상시킬 수 있도록, 각종 피부 관리용 제품 베이스 원료에 후술하는 조성을 갖는 알칼리 용액이 첨가되어 있다.
또한, 본 발명에 따른 피부 관리용 제품에는 필요에 따라서는 각종 향유, 각종 식물 추출물, 각종 오일 등이 더 첨가될 수 있다.
상기 알칼리 용액은 용액 1kg에 대하여, 칼륨(K) : 7300~7500mg, 나트륨(Na) : 6300~6500mg, 실리콘(Si) : 120~130mg, 칼슘(Ca) : 55~65mg, 마그네슘(Mg) : 13~17mg, 알루미늄(Al) : 3~4mg, 철(Fe) : 2~3mg, 아연(Zn) : 0.2~0.4mg, 티타늄(Ti) : 0.1~0.3mg, 바륨(Ba) : 0.1~0.3mg, 망간(Mn) : 0.1~0.3mg, 스트론튬(Sr) : 0.1~0.3mg, 인(P) : 0.1~0.3mg, 크롬(Cr) : 0.05~0.15mg, 지르코늄(Zr) : 0.05~0.15mg, 리튬(Li) : 0.01~0.1mg 및 니켈(Ni) : 0.005mg~0.015mg로 이루어지는 미네랄 성분들을 포함한다.
나머지는 나머지 물, 그리고 황산 이온(SO4 2-), 탄산 이온(CO3 2-) 등과 같이 미네랄 성분들 각각과 화합물을 이루는 비금속 성분으로 이루어진다.
이하, 상기 알칼리 용액에 포함되는 각 미네랄 성분의 역할과 함량에 대하여 설명하기로 한다. 이때, 본 발명에 적용되는 알칼리 용액에 포함되는 각 미네랄 성분의 함량은 알칼리 용액 1kg을 기준으로 한 것으로, 농축 또는 희석에 의하여 물이 줄어들거나 증가할 수도 있다. 또한, 각 미네랄 성분들의 경우, 칼륨(K) 7400mg을 기준(예를 들어, 100중량부)으로 한 상대적인 중량비로 나타낼 수 있다.
칼륨(K)
칼륨(K)은 신진대사 및 혈액순환 촉진에 기여하며, 나트륨과의 조화를 이루면 고혈압과 당뇨병 예방에 기여한다.
이러한 칼륨 성분은 탄산칼륨, 제일인산칼륨, 제이인산칼륨 및 황산칼슘 중 1종 이상을 포함하는 원료 화합물로부터 얻을 수 있다. 이중 탄산칼륨은 산도조절제로서 역할을 할 수 있다.
상기 칼륨은 알칼리 용액 1Kg 내에 7300~7500mg 으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 칼륨의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 7300mg 미만이면 그 효과가 충분히 발휘되기 어렵고, 상기 칼륨의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 7500mg을 초과하면 그 효과를 저해할 수 있다.
나트륨(Na)
나트륨(Na)은 체내 수분조절 작용, 산-알칼리 밸런스를 유지하는 작용을 한다.
상기 나트륨은 탄산수소나트륨, 메타규산나트륨, 수산화나트륨, 티오황산나트륨, 피로인산철나트륨 중 1종 이상을 포함하는 원료 화합물로부터 얻을 수 있다.
이중 탄산수소나트륨은 산도조절제로서 역할을 할 수 있다.
상기 나트륨은 알칼리 용액 1Kg 내에 6300~6500mg으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 나트륨의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 6300mg 미만이면 그 효과가 충분히 발휘되기 어렵다. 반대로, 상기 나트륨의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 6500mg을 초과하면 그 기능을 저해할 수 있다.
실리콘(Si)
실리콘(Si)은 성장에 필수적인 요소이며, 뼈 건강 유지에 기여한다.
상기 실리콘의 원료 화합물은 메타규산나트륨 및 이산화규소 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 실리콘은 알칼리 용액 1Kg 내에 120~130mg으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 실리콘의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 120mg 미만이면 그 효과가 충분히 발휘되기 어렵다. 반대로, 상기 실리콘의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 130mg을 초과하면 그 기능 저하 등을 유발할 수 있다.
칼슘(Ca)
칼슘(Ca)은 골다공증 예방 등 뼈 건강 향상에 기여한다.
상기 칼슘의 원료 화합물은 탄산칼슘, 제3인산칼슘, 구연산칼슘, 글루콘산칼슘 등이 될 수 있다.
상기 칼슘은 알칼리 용액 1Kg 내에 55~65mg으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 칼슘의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 55mg 미만일 경우 그 효과가 불충분하다. 반대로, 칼슘의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 65mg을 초과하는 경우, 그 기능 저하 등을 유발할 수 있다.
마그네슘(Mg)
마그네슘(Mg)은 스트레스 등에 의해 혈압의 갑작스러운 변화로부터 동맥내벽에 인가되는 충격을 막으며, 뼈, 치아 등의 건강에 도움을 준다.
이러한 마그네슘 성분은 황산마그네슘, 산화마그네슘, 염화마그네슘, 산화마그네슘 등의 원료 화합물로부터 얻을 수 있다.
상기 마그네슘은 알칼리 용액 1Kg 내에 13~17mg으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 마그네슘의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 13mg 미만일 경우 그 효과가 불충분하다. 반대로, 마그네슘의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 17mg을 초과하는 경우, 칼슘 흡수 방해 등으로 오히려 그 기능 등을 저해할 수 있다.
알루미늄(Al)
알루미늄(Al)은 위산과다 억제, 노화방지 등의 역할을 한다.
상기 알루미늄 성분은 황산알루미늄, 수산화알루미늄 등의 원료 화합물로부터 얻을 수 있다.
상기 알루미늄은 알칼리 용액 1Kg 내에 3~4mg으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 알루미늄의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 3mg 미만일 경우 그 효과가 불충분하다. 반대로, 알루미늄의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 4mg을 초과하는 경우, 인(P) 부족, 다른 미네랄의 흡수 저하 등이 발생할 수 있다.
철(Fe)
철(Fe)은 빈혈을 방지하고, 면역력 향상 및 피로회복 효과에 기여한다.
이러한 철 성분은 황산제일철, 염화제이철, 피로인산철나트륨, 피로인산제이철 중 1종 이상을 포함하는 원료 화합물로부터 얻을 수 있다.
상기 철은 알칼리 용액 1Kg 내에 2~3mg으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 철의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 2mg 미만일 경우 그 효과가 불충분하다. 반대로, 철의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 3mg을 초과하는 경우, 그 기능 저하 등을 유발할 수 있다.
아연(Zn)
아연(Zn)은 면역력 개선 등에 유효한 성분이다.
상기 아연의 원료 화합물은 글루콘산 아연, 산화아연, 황산아연, 염화아연 및 아세트산아연 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 아연은 알칼리 용액 1Kg 내에 0.2~0.4mg으로 포함되는 것이 바람직하다. 아연의 함량이 0.2mg 미만일 경우, 그 첨가 효과가 불충분하다. 반대로, 아연의 함량이 0.4mg을 초과하는 경우 그 기능 등의 저하를 가져올 수 있다.
티타늄(Ti)
티타늄은 면역력 향상 및 피로회복 효과에 기여한다.
티타늄의 경우, 염화티타늄 등이 원료 화합물이 될 수 있다.
상기 티타늄은 알칼리 용액 1Kg 내에 0.1~0.3mg으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 티타늄의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 0.1mg 미만일 경우 그 효과가 불충분하다. 반대로, 티타늄의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 0.3mg을 초과하는 경우, 그 기능 등의 저하 유발할 수 있다.
바륨(Ba)
바륨(Ba)은 철과 함께 면역력 향상 및 피로회복 효과에 기여한다.
이러한 바륨 성분은 황산바륨을 포함하는 원료 화합물로부터 얻을 수 있다.
상기 바륨은 알칼리 용액 1Kg 내에 0.1~0.3mg으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 바륨의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 0.1mg 미만일 경우 그 효과가 불충분하다. 반대로, 바륨의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 0.3mg을 초과하는 경우, 그 기능 등의 저하를 유발할 수 있다.
망간(Mn)
망간(Mn)은 면역력 개선 등에 유효한 성분들이다.
상기 망간의 원료 화합물은 글루콘산망간, 황산망간, 염화망간, 구연산망간 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
이러한 망간은 알칼리 용액 1Kg 내에 0.1~0.3mg으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 망간의 함량에서 부작용없이 면역력 개선에 효과적이다. 알칼리 용액 1kg에 대하여, 망간의 함량이 0.1mg 미만일 경우, 그 첨가 효과가 불충분하다. 반대로, 망간의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 0.3mg을 초과하는 경우, 그 기능 등의 저하를 가져올 수 있다.
스트론튬(Sr)
스트론튬(Sr)은 면역력 향상 및 피로회복 효과에 기여한다.
스트론튬의 경우, 염화스트론튬 등이 원료 화합물이 될 수 있다.
상기 스트론튬은 알칼리 용액 1Kg 내에 0.1~0.3mg으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 스트론튬의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 0.1mg 미만일 경우 그 효과가 불충분하다. 반대로, 티타늄 또는 스트론튬의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 0.3mg을 초과하는 경우, 그 기능 저하 등을 유발할 수 있다.
인(P)
인(P)은 칼슘과 함께 뼈와 치아 건강에 기여하며, 피로 회복 기능에 효과적이다.
인의 경우, 인산이나트륨, 제삼인산칼슘, 피로인산철나트륨, 제일인산칼륨, 제이인산칼륨, 피로인산제이철 중 1종 이상을 포함하는 원료 화합물로부터 얻을 수 있다.
상기 인은 알칼리 용액 1Kg 내에 0.1~0.3mg으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 인의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 0.1mg 미만일 경우 그 효과가 불충분하다. 반대로, 인의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 0.3mg을 초과하는 경우, 오히려 칼슘 흡수를 방해할 수 있다.
크롬(Cr)
크롬(Cr)은 당대사와 단백질 합성대사에 관여하는 효소를 활성화시켜 피로 회복 등에 기여한다.
이러한 크롬은 크롬피콜리네이트(Cr-picolinate) 등의 원료 화합물로부터 얻을 수 있다.
상기 크롬은 알칼리 용액 1Kg 내에 0.05~0.15mg으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 크롬의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 0.05mg 미만일 경우 그 효과가 불충분하다. 반대로, 크롬의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 0.15mg을 초과하는 경우, 혈중 HDL 콜레스테롤 양의 증가를 유발하여 그 기능을 저해할 수 있다.
지르코늄(Zr)
지르코늄(Zr)은 면역력 개선 및 혈액순환 향상에 기여한다.
이러한 지르코늄의 원료 화합물은 염화지르코닐을 포함할 수 있다.
상기 지르코늄은 알칼리 용액 1Kg 내에 0.05~0.15mg으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 지르코늄의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 0.05mg 미만일 경우 그 효과가 불충분하다. 반대로, 지르코늄의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 0.15mg을 초과하는 경우, 그 기능 저하를 유발할 수 있다.
리튬(Li)
리튬(Li)은 나트륨과 함께 산-알칼리 밸런스를 유지하는 작용을 한다.
상기 리튬은 탄산리튬을 포함하는 원료 화합물로부터 얻을 수 있다.
이러한 리튬은 알칼리 용액 1Kg 내에 0.01~0.1mg으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 리튬의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 0.01mg 미만이면 그 효과가 충분히 발휘되기 어렵다. 반대로, 리튬의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 0.1mg을 초과하여 과다하면 그 기능을 저해할 수 있다.
니켈(Ni)
니켈(Ni)은 인체 내의 비소, 카드뮴, 납 등의 유해성분의 축적을 억제하는 역할을 한다.
상기 니켈은 황산니켈 및 염화니켈 중 1종 이상을 포함하는 원료 화합물로부터 얻을 수 있다.
이러한 니켈은 알칼리 용액 1Kg 내에 0.005mg~0.015mg으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 니켈의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 0.005mg 미만이면 그 효과가 충분히 발휘되기 어렵다. 반대로, 리튬의 함량이 알칼리 용액 1kg에 대하여 0.015mg을 초과하여 과다하면 그 기능을 저해할 수 있다.
상기 알칼리 용액은 비누 베이스 원료 또는 피부 관리용 제품 베이스 원료 100중량부에 대하여 2~10중량부로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 알칼리 용액의 함량이 2중량부 미만일 경우, 미네랄 양이 불충분하여 항균 효과가 불충분할 수 있다. 반대로, 알칼리 용액의 함량이 10중량부를 초과하는 경우, 세척 효과나 보습 효과가 불충분할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 기능성 비누에는 알로에 추출물, 카모마일 추출물, 호호바 에센스, 트리클로산, 죽염, 히아루론산, 글리세린 및 보습제 중 1종 이상이 더 첨가될 수 있다. 이들 첨가제들은 보습 등의 기능을 제공하는 한편, 상대적인 비누 베이스 원료 함량의 감소로 인하여 비누의 세척 효과가 저하될 수 있으므로, 각각 비누 베이스 원료 100중량부에 대하여 0.1~5중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 피부 관리용 제품에는 필요에 따라서는 각종 향유, 각종 식물 추출물, 각종 오일 등이 더 첨가될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 기능성 비누의 경우, 다음과 같은 방법으로 제조될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
우선, 비누 베이스 원료를 마련한다. 다음으로, 베이스 원료에 알칼리 용액을 첨가하여 교반한다. 이후, 알칼리 용액이 첨가된 비누 베이스 원료를 정해진 형상의 주형에 투입한 후, 경화시킨다.
이때, 알칼리 용액은 비누 베이스 원료 100중량부에 대하여 2~10중량부로 포함되는 것이 보다 바람직하다.
또한, 보습 등의 기능 향상을 위하여, 알로에 추출물, 카모마일 추출물, 호호바 에센스, 트리클로산, 죽염, 히아루론산, 글리세린 및 보습제 중 1종 이상을 비누 베이스 원료 100중량부에 대하여 각각 0.1~5중량부로 더 첨가할 수 있다. 이들 첨가제의 첨가는 알칼리 용액 첨가 이전, 알칼리 용액 첨가와 동시에, 알칼리 용액 첨가 이후 어느 과정에서도 수행될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 피부 관리용 제품의 경우, 경화 과정을 제외하면 상기 기능성 비누 제조 방법과 유사한 방법으로 제조 가능하나, 각각의 피부 관리용 제품마다 공지된 다양한 방법으로 제조될 수 있다.
실시예
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 기능성 비누 및 피부 관리용 제품 중 기능성 비누에 대한 실시예를 제공한다.
1. 비누의 제조
실시예 1
코코넛 600g 및 베타인오일 300g에, 정제수 100g을 첨가하여 비누 베이스 원료 1Kg을 마련하였다.
이후, 용액 1Kg 내에 칼륨(K) : 7379.07mg, 나트륨(Na) : 6401.20mg, 실리콘(Si) : 123.45mg, 칼슘(Ca) : 59.11mg, 마그네슘(Mg) : 14.77mg, 알루미늄(Al) : 3.68mg, 철(Fe) : 2.54mg, 아연(Zn) : 0.33mg, 티타늄(Ti) : 0.23mg, 바륨(Ba) : 0.21mg, 망간(Mn) : 0.21mg, 스트론튬(Sr) : 0.21mg, 인(P) : 0.19mg, 크롬(Cr) : 0.10mg, 지르코늄(Zr) : 0.10mg, 리튬(Li) : 0.05mg 및 니켈(Ni) : 0.01mg이 되도록, 탄산칼륨, 탄산수소나트륨, 메타규산나트륨, 구연산칼슘, 황산마그네슘, 황산알루미늄, 피로인산철나트륨, 글루콘산 아연, 염화티타늄, 황산바륨, 구연산망간, 염화스트론튬, 피로인산철나트륨, 크롬피콜리네이트(Cr-picolinate), 염화지르코닐, 탄산리튬, 염화니켈을 칭량하여 정제수에 투입하여 1Kg 알칼리 용액을 제조하였다.
제조된 알칼리 용액에 대하여 유도결합플라즈마분광계(Inductively Coupled Plasma Spectrometer)인 iCAP 6300 SERIES(Thermo사 제조, 검출한계 : 0.01mg/Kg)를 이용하여 성분 분석(mg/Kg)을 하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다. 도 1을 참조하면, 상기와 같은 미네랄 성분의 함량과 동일한 결과가 나왔음을 알 수 있다.
이후, 비누 베이스 원료 1Kg에 알칼리 용액을 50g을 첨가한 후 교반하였다.
이후, 알로에 추출물 1g, 카모마일 추출물 8g, 트리클로산 10g, 죽염 4g, 호호바 에센스 5g, 히아루론산 10g, 글리세린 5g, 보습제 3g을 첨가한 후, 주형에 투입한 후 경화하여 기능성 비누 시편을 제조하였다.
2. 항균평가
(1) 개요
제조된 기능성 비누 시편에 대한 항균 효력을 알아보기 위하여, 다음과 같은 항균 시험을 실시하였다.
가. 그람 음성균인 대장균(Escherichia coli, ATCC 25922), 살모넬라(salmonella typhimurium ATCC 13311), 그람 양성균인 황색포도상구균(Staphylococcus aureus, ATCC 25923)에 대하여 항균 시험을 실시하였다.
멸균 생리식염수에 비누 시편을 투입하여 시료의 농도가 용액 100ml 중 1g, 즉, 1(w/v)%가 되도록 하였고, 시험균주들에 대하여 항균력을 측정하였다.
나. 그람 음성균인 여드름균(Propionnibacterium acnes ATCC 6919)에 대하여 항균 시험을 실시하였다.
멸균 생리식염수에 비누 시편을 투입하여 시료의 농도가 용액 100ml 중 0.2g, 즉, W = (T - D) / 2가 되도록 하였고, 시험균주들에 대하여 항균력을 측정하였다.
(2) 시험방법
가. 대장균, 살모넬라 및 황색포도상구균을 액체배지에 배양시킨 후 배양된 세균을 희석하여 초기 세균수가 1 x 105 ~ 9 x 105 CFU/ml가 되도록 조정하여 시험에 사용하였다.
시험용액 100ml에 시험균액을 첨가하고 혼합한 후 상온에서 5분동안 방치하였을 때 각각의 세균수를 측정하여 초기 세균수에 대한 항균감소율을 알아보았다. 멸균 생리식염수를 대조로 하여 세균수를 측정한 것을 초기 세균수로 표시하였다.
단, 이때 모든 실험의 최초 희석 단계에서는 D/E Neutralizing Broth (DIFCO 제조)를 이용하여 중화시키는 과정을 거쳐 시험을 실시하였으며, 배지에서 세균이 증식한 경우, 배지상의 균수에 희석 배수를 곱하여 산출하였으며, 배지에서 세균이 증식하지 않은 경우는 중화단계에서 이루어진 희석배수를 곱하여 "10미만 (<10)"으로 표시하였다. 모든 단계의 세균수의 측정은 TSA(Tryptic Soy Agar)(DIFCO 제조)를 이용하여 실시하였으며, 생균수 계산은 하기 식 1에 따라 측정하였고, 항균감소율은 하기 식 2에 따라 결정하였다.
[식 1]
N = C x D
(N: 생균수, C: 집락수 (2매의 집락수 평균치), D: 희석배수 (희석액의 희석배수)
[식 2]
R (%) = [ ( A - B ) / A ] x 100
(R: 세균 감소율, A: 초기 세균수, B: 일정시간 후 세균수)
나. 여드름균(Propionnibacterium acnes ATCC 6919)의 항균시험은 다음과 같다.
시료를 약 2g을 균액에 접종한 평판배지 중앙에 놓은 다음, 35±1℃에서 Anaerobic jar를 이용하여 혐기적 조건에서 72시간 동안 배양한 후 형성된 저지대(Inhibition Zone)의 지름을 측정하였다.
본 시험 조건하에서 시료에 항균력을 측정한 결과 시험에 사용된 P.acnes균에 대하여 7.5 nn의 저지대를 형성하였다.
(3) 시험결과
가. 제조된 기능성 비누(M2 미네랄 비누라 지칭함) 시편의 대장균, 살모넬라 및 황색포도상구균에 대한 항균시험 결과를 도 2 내지 도 4 및 표 1-1에 나타내었다.
[표 1-1] (단위 : CFU/ml)
Figure 112013045100671-pat00001
표 2, 그리고 도 2 내지 도 4를 참조하면, 제조된 기능성 비누 시편에 대하여 항균력을 측정한 결과 대장균 및 살모넬라균에 대하여 5분 후 99.9% 이상의 항균력을 나타내었으며, 황색포도상구균에 대하여 5분 후 99.9%의 항균력을 나타내었다.
나. P-acnes에 대한 항균효과
저지대(Inhibition zone)의 크기를 측정한 결과를 표 1-2에 나타내었으며, 제조된 기능성 비누의 경우, P-acnes(Propionibacterium acnes)균에 대하여 7.5mm의 저지대를 형성하였다.
[표 1-2] (단위 : mm)
Figure 112013045100671-pat00002
W = (T-D)/2
W : 저지대의 크기(mm)
T : 시료와 저지대의 전체 길이 (mm)
D : 시료의 길이 (mm)
이상의 항균 시험 결과에 의할 때, 본 발명에 따른 기능성 비누의 경우 항균 유효성이 충분하다고 볼 수 있다.
3. 알칼리 용액의 유전독성 평가
유전독성 평가를 위하여, 실시예에 적용된 알칼리 용액을 10배 희석하여 복귀돌연변이 시험 및 염색체 이상시험을 실시하였다.
(1) 복귀돌연변이 시험
복귀돌연변이 시험을 위하여, Salmonella typhimurium TA98, TA100 및 TA1537 균주를 이용하였다.
희석된 알칼리 용액 2.5mg/plate를 시험군으로 이용하였다. 양성 대조군 1로 2-aminofluorene 10.0㎍/plate를 이용하였고, 양성 대조군 2로 sodium azide 1.5㎍/plate를 이용하였으며, 양성 대조군 3으로 ICR191로 알려진 6-chloro-9-[3-(2-chloroethylamino)propylamino]-2-methoxy-acridine 1.0㎍/plate를 이용하였다.
우선, Salmonella typhimurium TA98, TA100 및 TA1537 각각의 균주를 마스터 플레이트에 계대 접종하였다. 접종된 마스터 플레이트를 20시간 배양한 후 균주를 37℃ 로터리 인큐베이터에서 배양하였다. 시험 시작 전 top agar를 38℃ 워터 배스에 넣고 오토클래이브한 10ml 시험관에 2ml씩 분주하여 각각의 시험관에 균액 0.1ml와 각 시료를 넣어 볼텍스 믹서로 혼합한 다음, 최소 영양배지에 접종하였다. 콜로니(colony)는 콜로니 카운터 위에서 백그라운드 론(background lawn)보다 큰 콜로니를 계산하였으며, 시험군 및 양성 대조군 각각 3회 시험하여 평균값을 나타내었고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
[표 2]
Figure 112013045100671-pat00003
표 2를 참조하면, 시험군의 경우, 각 양성 대조군에 비하여 콜로니가 현저히 낮았으며, 그 결과 희석된 알칼리 용액의 경우, 돌연변이 유발능을 갖지 않는 것을 볼 수 있다.
(2) 염색체 이상 시험
염색체 이상시험을 위하여, chinese hamster lung(CHL) 세포주를 사용하였으며, 5% fetal bovine serum(FBS, Gibco)를 함유한 eagle's minimum essential medium(EMEM, Gibco)을 사용하여 배양하였다.
예비실험인 세포독성시험을 통하여 IC50을 구하여 시험군으로 희석된 알칼리 용액(농도 : 0.5mg/ml)으로 하였다. 양성 대조군으로는 mytomycin C(0.1mg/ml)를 사용하였다. 용매로는 0.9% saline을 사용하였다. 또한, 음성 대조군으로는 0.9% saline 1ml를 사용하였다.
세포배양용 60mm dish에 1 x 105개의 세포를 seeding한 후 2일간 배양하고, 여기에 시험군, 양성 대조군 및 음성 대조군을 처리한 후, 37℃ humified CO2 incubator에서 48시간 동안 배양하였다.
세포 수거 2시간 전에 콜세미드를 최종농도 0.2 ㎍/ml가 되게 처리하였으며, 수거후 1000rpm으로 5분간 원심분리하여 상층액을 제거하였다. 이후, 0.075M KCl 첨가후 37℃ 워터배스에 15분간 처리하여고, 워터배스 처리후 원심분리하여 상층액을 제거한 후 고정액(메탄올 : 아세트산 = 3 : 1(부피비))을 가한 후 흔들어서 셀을 부유시켰으며, 이 과정을 2회 반복하였다.
마지막 원심 분리 후 0.5ml 고정액을 첨가하여 셀 현탁액을 만들어 슬라이드 글래스를 메탄올에 담궈 냉동보관했던 것을 1개씩 꺼내 메탄올을 제거한 다음 피펫을 이용해 70cm 높이에서 고정세포부유액을 2~3개에 1방울씩 떨어뜨려 상온에서 고정하였다.
한 플라스크 당 양호한 슬라이드 2개씩 완전히 건조하여 Giemsa staining하여 광학현미경하에서 관찰하여, 실험군, 양성 대조군 및 음성 대조군 당 500개의 분열중기상을 관찰한 후 염색체이상을 가진 세포의 출현율을 계산하였으며, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
[표 3]
Figure 112013045100671-pat00004
표 3을 참조하면, 시험군 및 음성 대조군에 비하여 양성 대조군의 경우, 염색체이상을 가진 세포의 출현율이 매우 높았다. 반면 시험군의 경우, 음성 대조군에 비하여 염색체 이상을 가진 세포의 출현율의 차이가 크게 나지 않았는 바, 희석된 알칼리 용액의 경우 염색체 이상을 유발하지 않는 결과라 볼 수 있다.
상기와 같은 복귀돌연변이 시험 결과 및 염색체 이상시험 결과에 비추어 볼 때, 본 발명에 따른 기능성 비누의 경우, 유전독성 문제가 없으며, 따라서 인체 접촉시 안전성을 갖는 비누라 볼 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시 예들을 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 비누 베이스 원료에, 알칼리 용액이 첨가되어 있고,
    상기 알칼리 용액은 용액 1kg에 대하여, 칼륨(K) : 7300~7500mg, 나트륨(Na) : 6300~6500mg, 실리콘(Si) : 120~130mg, , 칼슘(Ca) : 55~65mg, 마그네슘(Mg) : 13~17mg, 알루미늄(Al) : 3~4mg, 철(Fe) : 2~3mg, 아연(Zn) : 0.2~0.4mg, 티타늄(Ti) : 0.1~0.3mg, 바륨(Ba) : 0.1~0.3mg, 망간(Mn) : 0.1~0.3mg, 스트론튬(Sr) : 0.1~0.3mg, 인(P) : 0.1~0.3mg, 크롬(Cr) : 0.05~0.15mg, 지르코늄(Zr) : 0.05~0.15mg, 리튬(Li) : 0.01~0.1mg 및 니켈(Ni) : 0.005mg~0.015mg로 이루어지는 미네랄 성분들을 포함하고, 나머지 물과 상기 미네랄 성분들 각각과 화합물을 이루는 비금속 성분으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비누.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 알칼리 용액은 상기 비누 베이스 원료 100중량부에 대하여 2~10중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 비누.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 비누는 알로에 추출물, 카모마일 추출물, 호호바 에센스, 트리클로산, 죽염, 히아루론산, 글리세린 및 보습제 중 1종 이상이 비누 베이스 원료 100중량부에 대하여 각각 0.1~5중량부로 더 포함되는 것을 특징으로 하는 비누.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 비누 베이스 원료는
    식물성 원료들로만으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비누.
  5. 피부 관리용 제품 베이스 원료에, 알칼리 용액이 첨가되어 있고,
    상기 알칼리 용액은 용액 1kg에 대하여, 칼륨(K) : 7300~7500mg, 나트륨(Na) : 6300~6500mg, 실리콘(Si) : 120~130mg, , 칼슘(Ca) : 55~65mg, 마그네슘(Mg) : 13~17mg, 알루미늄(Al) : 3~4mg, 철(Fe) : 2~3mg, 아연(Zn) : 0.2~0.4mg, 티타늄(Ti) : 0.1~0.3mg, 바륨(Ba) : 0.1~0.3mg, 망간(Mn) : 0.1~0.3mg, 스트론튬(Sr) : 0.1~0.3mg, 인(P) : 0.1~0.3mg, 크롬(Cr) : 0.05~0.15mg, 지르코늄(Zr) : 0.05~0.15mg, 리튬(Li) : 0.01~0.1mg 및 니켈(Ni) : 0.005mg~0.015mg로 이루어지는 미네랄 성분들을 포함하고, 나머지 물과 상기 미네랄 성분들 각각과 화합물을 이루는 비금속 성분으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피부 관리용 제품.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 베이스 원료는 화장품 원료, 마스크팩 원료 또는 치약 원료인 것을 특징으로 하는 피부 관리용 제품.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 베이스 원료는 분말상, 과립상, 크림상, 겔상, 페이스트상 또는 액상인 것을 특징으로 하는 피부 관리용 제품.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 알칼리 용액은 상기 피부 관리용 제품 베이스 원료 100중량부에 대하여 2~10중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 피부 관리용 제품.
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