KR101435914B1

KR101435914B1 - 지용성 성분을 함유하는 ｏ／ｗ형 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 제조방법

Info

Publication number: KR101435914B1
Application number: KR1020120125445A
Authority: KR
Inventors: 천종우; 장수진
Original assignee: (주)에이씨티
Priority date: 2012-11-07
Filing date: 2012-11-07
Publication date: 2014-09-01
Also published as: KR20140058949A

Abstract

본 발명은 지용성 화장료 성분을 동해방지제로 코팅하여 지용성 성분이 외부인자에 의하여 파괴되는 것을 억제하는 화장료 조성물의 제조방법에 관한 것으로서, 지용성 화장료 성분을 유기용매에 용해시키고 유화제를 첨가하여 유상을 제조하는 단계; 수상의 물에 상기 유상을 혼합하여 o/w 형태의 에멀젼을 제조하는 단계; 및 상기 에멀젼을 당류가 용해된 물에 분산시키고 동결건조하는 단계;를 포함하는, 지용성 성분을 함유하는 o/w형 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 방법으로 제조되는 화장료 조성물은 공기, 열, 빛, 산소 등과 같은 외부인자에 의하여 쉽게 산화되고 파괴되는 지용성 활성성분이 동해방지제의 코팅막에 의하여 외부인자로부터 보호되어 성상 및 함량 안정성이 향상되고, 동결건조에 의해 용매가 제거되므로 용매에 용해되어 있는 용존산소에 의해 활성성분이 산화되는 것을 방지할 수 있으므로 장기간 보관이 가능하며, 또한 지용성 활성성분을 동결건조를 통하여 분말화하므로 열에 불안정한 활성성분이 제조과정 중 역가가 손실되는 것을 방지하여 본래의 활성이 유지되고 분말형태이므로 취급이 용이하며, 수상에 혼합하여 즉시 유상과 수상의 분산콜로이드 상태를 유지하는 에멀젼 형태로 전환할 수 있다.

Description

지용성 성분을 함유하는 ｏ／ｗ형 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 제조방법{method for manufacturing emulsion powder cosmetic composition in oil-in-water containing lipo}

본 발명은 지용성 화장료 성분을 동해방지제(凍害防止劑)로 코팅하여 지용성 성분이 외부인자에 의하여 파괴되는 것을 억제하는 화장료 조성물의 제조방법에 관한 것이다.

화장품이란 피부를 청결하고 건강하고 아름답게 하기 위하여 피부에 직접 사용하는 것으로서 수용성 물질, 지용성 물질, 분체 등이 혼합되어 제조된다.

화장품의 수용성 물질과 지용성 물질은 서로 섞이지 않아서 혼합시 층 분리가 일어나는데 이를 방지하기 위하여 계면활성제가 사용되며, 서로 섞이지 않는 수상, 유상 및 기타 성분을 안정한 모양의 미세 혼합형태로 섞어주는 역할을 한다.

화장품에 사용되는 계면활성제로는 유화제, 가용화제, 분산제 등과 같은 안정화제를 비롯하여 세정제, 경피흡수촉진제, 피부효능증진제, 대전방지제 등이 있고 계면활성제가 사용된 대표적인 형태로는 에멀젼이 있다.

에멀젼의 사전적 의미는 액체에 액체방울 또는 액정이 분산되어 있는 콜로이드계를 의미하며, 서로 섞이지 않거나 부분적으로 섞이는 상(phase) 중 어느 하나가 분산상 역할을 하는 다른 액체에 분산되어 액적 상태로 있는 계로 정의된다.

에멀젼에서의 계면활성제는 액적 표면에 흡착하여 수상과 유상의 계면장력을 감소시킴으로써 제조된 에멀젼이 응집이나 합일되는 것을 막아주는 역할을 하며, 에멀젼을 제조하는 일반적인 방법으로서 고온 유화법, 전상(phase inversion technique) 유화법, D상(detergent phase) 유화법, 저온 유화법, 액정상 유화법, 고압 유화법 등이 있으며, 최근에는 나노에멀젼에 관한 관심이 증가함에 따라 고압 유화법에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다.

가장 일반적인 에멀젼의 형태는 수중유형(oil in water, o/w형)으로서, 0.5~5.0 ㎛ 크기의 오일입자가 수상에 분산된 형태이고 크림, 로션 등 화장품의 약 90 % 이상을 차지하고 있다.

유중수형(water in oil, w/o형)은 0.2~1.0 ㎛ 크기의 수상입자가 오일상에 분산된 형태로서, 약건성 피부용 크림, 내수성, 지속성이 요구되는 제품에 활용되고 있다.

이러한 에멀젼을 이용하여 난용성 물질을 가용화하여 피부 외용제, 표적지향형 약물의 전달체로 사용하고 있으나, 에멀젼은 유효성분을 고 함량으로 함유하기 어렵고 에멀젼 상태는 2상 사이에서 계면 자유에너지의 증가를 야기하여 2상 사이의 계면장력이 증가하고 이로 인해 열역학적으로 불안정하게 되며, 이에 따라 시간이 지남에 따라 서서히 파괴되어 수상과 유상으로 분리되므로 장기간 보관하기 어려운 문제가 있다.

또한, 수용성 및 지용성 화장료의 활성성분들은 대부분 수용액 또는 대기 중에서 공기, 열, 빛, 산소 등과 같은 외부인자에 의하여 쉽게 산화되어 시간이 지남에 따라 역가가 저하되고 변색이 발생하는 문제가 있다.

따라서 에멀젼을 이용하는 산업의 중요한 과제 중의 하나는 원하는 기간 동안 상이 분리되지 않으며, 역가 저하와 변색발생을 억제하여 보존 안정성이 개선된 에멀젼을 제조하는 것이다.

이러한 문제를 해결하는 방안으로서, 한국등록특허공보 제0308769호에는 콜라겐 및 콘드로이틴 나트륨 용액에 트리(카프릴, 카프린산)글리세린을 가하여 교반한 후 1차로 고압균질기를 통과시킨 후 다시 레티놀과 토코페롤을 넣고 2차로 고압균질기를 통과시켜 수득한 물질에 아카시아 검을 넣어 동결건조하는 레티놀 미세 소구체의 제조방법이 개시되어 있다.

상기 발명은 레티놀을 콜라겐으로 피복하여 레티놀의 역가를 오랫동안 유지하도록 함으로써 레티놀의 보존 안정성이 개선되는 효과를 제공하나, 상기 미세 소구체는 수상과 유상의 분산액에 유용성분을 후첨하여 다시 분산시킨 후 검류의 점증제를 분산액에 넣어 건조하여 제조되므로, 이러한 미세 소구체를 수상에 넣으면 에멀젼화 되지 않고 층이 분리되는 단점이 있다.

또한, 한국등록특허공보 제0173445호에는 불안정한 화장료용 지용성 활성물질인 레티노이드(레티놀, 레틴산, 레틴알데히드 및 유도체), 토코페롤, 불포화지방산 및 그의 유도체, 지용성 색소 또는 비타민 F 등을 유기분산매에 분산시키고, 가교제를 첨가하여 가교시켜 일차 캡슐을 제조 후 이를 젤란검 수용액에 적당한 농도로 가하고 기타 첨가제를 투입하여 이중캡슐로 제조하는 화장료용 이중캡슐 및 이를 함유하는 화장료 조성물에 관한 발명이 개시되어 있다.

상기 발명은 수용액 또는 대기 중에서 쉽게 산화되어 불안정한 화장료용 지용성 활성물질들을 내상으로 하여 1차 및 2차 캡슐화하여 지용성 물질의 안정성을 향상시키는 효과를 제공하나, 활성물질들이 수용액의 용존산소에 의해 산화되어 역가가 저하되고 변색이 발생하는 문제는 해결하지 못하였다.

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 지용성 화장료 성분을 산소로부터 차단하여 화장료의 산화 메커니즘을 방지하면서 장기간 보관 후 사용하여도 수상과 유상이 분산콜로이드 상태를 유지할 수 있도록 하는 화장료 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.

삭제

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 지용성 화장료 성분을 유기용매에 용해시키고 유화제를 첨가하여 유상을 제조하는 단계; 수상의 물에 상기 유상을 혼합하고 2000~4000 rpm으로 5~10 분간 균질화한 후 500~1500 bar의 압력에서 1~3 회 더 균질화하여, 지용성 화장료 성분 5~30 중량%, 유기용매 1~25 중량%, 유화제 1.5~10.0 중량% 및 물 35.0~92.5 중량%를 포함하는 o/w 형태의 에멀젼을 제조하는 단계; 및 상기 에멀젼 10~50 중량%를 당류 5~40 중량%가 용해된 물 10~85 중량%에 분산시키고 -20~-30 ℃에서 20~30 시간 동안 동결건조하여, 유기용매와 물이 제거되면서 지용성 화장료 성분 12.5~75.0 중량% 및 유화제 3.5~25.0 중량%로 이루어진 심물질 표면에 당류 1.5~75.0 중량%가 벽제로 코팅되는 단계;를 포함하는, 지용성 성분을 함유하는 o/w형 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 제조방법을 제공한다.

삭제

이때, 상기 유상과 수상의 온도는 50~70 ℃인 것이 바람직하다.

또한, 상기 지용성 화장료 성분은 토코페롤 또는 토코트리에놀이고, 상기 유기용매는 카프릴릭/카프릭트리글리세라이드, 스쿠알란, 디메치콘, 사이클로메치콘 및 세틸에틸헥사노에이트로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다.

또한, 상기 유화제는 레시틴, 하이드로제네이티드 레시틴, 폴리글리세릴-10 미리스테이트 및 글리세릴 시트레이트/락테이트/리놀레이트/올레이트로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나이고, 상기 당류는 갈락토스, 프럭토스, 락토오스, 수크로오스, 말토오스, 글루코스, 셀룰로오스, 덱스트린, 글루칸 및 이눌린으로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다.

삭제

본 발명에 따른 방법으로 제조되는, 지용성 성분이 함유된 o/w 형태의 에멀젼 파우더를 함유하는 화장료 조성물은 공기, 열, 빛, 산소 등과 같은 외부인자에 의하여 쉽게 산화되고 파괴되는 지용성 활성성분이 동해방지제의 코팅막에 의하여 외부인자로부터 보호되어 성상 및 함량 안정성이 향상되고, 동결건조에 의해 용매가 제거되므로 용매에 용해되어 있는 용존산소에 의해 활성성분이 산화되는 것을 방지할 수 있으므로 장기간 보관이 가능하다.

또한, 지용성 활성성분을 동결건조를 통하여 분말화하므로 열에 불안정한 활성성분이 제조과정 중 역가가 손실되는 것을 방지하여 본래의 활성이 유지되고 분말형태이므로 취급이 용이하며, 수상에 혼합하여 즉시 유상과 수상의 분산콜로이드 상태를 유지하는 에멀젼 형태로 전환할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 토코트리에놀이 함유된 o/w 형태의 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 성상안정성을 보여주는 사진이다.
도 2는 본 발명의 비교예에 따라 제조된 토코트리에놀이 함유된 o/w 형태의 에멀젼 화장료 조성물의 성상안정성을 보여주는 사진이다.

지용성 화장료의 활성성분은 열, 빛 등의 외부인자에 의해 쉽게 파괴되고 공기 중의 산소와 물 또는 오일에 용존하는 산소에 의해 산화되어 본연의 활성을 상실하므로, 활성을 유지시키기 위하여는 지용성 성분을 외부인자와 산소로부터 차단하여 안정화 및 저장 안정성을 유지하는 것이 매우 중요하다.

이를 위하여 본 발명에서는 먼저 지용성 화장료 성분을 유기용매에 용해시키고 유화제를 첨가하여 유상을 제조하고, 수상의 물에 상기 유상을 혼합하여 o/w 형태의 에멀젼을 제조한 다음, 상기 에멀젼을 수용성 동해방지제가 용해된 물에 분산시키고 동결건조하여 지용성 성분 외각에 동해방지제가 코팅된 에멀젼 파우더 화장료 조성물을 제조한다.

이러한 과정을 통하여 열에 취약한 지용성 활성성분의 파괴를 방지할 수 있으며, 지용성 성분을 수상에 쉽게 분산되도록 하고 산소 및 물에 의한 산화 메커니즘을 방지할 수 있다.

상기 o/w 형태의 에멀젼은 지용성 화장료 성분 5~30 중량%, 유기용매 1~25 중량%, 유화제 1.5~10.0 중량% 및 물 35.0~92.5 중량%를 포함하며, 상기 o/w형 에멀젼의 제조는 지용성 화장료 성분, 유기용매 및 유화제가 혼합된 유상을 수상인 물에 혼합한 후 균질기(homogenizer)를 이용하여 2000~4000 rpm으로 5~10 분간 균질화하는 것이 바람직하고, 균질화된 에멀젼을 고압균질기(microfludizer)를 이용하여 500~1500 bar의 압력에서 1~3 회 더 균질화하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 에멀젼의 유상과 수상이 좀더 균일하게 분산되도록 하기 위하여 유상과 수상의 온도를 50~70 ℃로 승온하여 혼합하는 것이 바람직하다.

상기 지용성 화장료 성분 중 토코트리에놀(tocotrienol)은 토코페롤(tocopherol)군에 속하는 지용성 비타민의 일종으로서, 토코페롤과 토코트리에놀은 모두 비타민 E라고 총칭 되고 있다.

하기 화학식 1에서는 토코트리에놀과 토코페롤의 구조적 차이를 보여주고 있는데, 토코트리에놀과 토코페롤의 공통된 구조인 크로마놀(chromanol)을 중심으로 2번 탄소의 치환기에 포화된 피틸(phytyl)기가 결합된 토코페롤과 불포화된 이소프레노이드(isoprenoid)가 결합된 토코트리에놀로 구분된다.

토코트리에놀과 토코페롤 모두 크로마놀에 결합된 메틸(methyl)기의 수와 위치에 따라 알파(α), 베타(β), 감마(γ), 델타(δ)로 구분된다.

* 알파-토코페롤/토코트리에놀 : CH₃ (R¹), CH₃ (R²)

* 베타-토코페롤/토코트리에놀 : CH₃ (R¹), H (R²)

* 감마-토코페롤/토코트리에놀 : H (R¹), CH₃ (R²)

* 델타-토코페롤/토코트리에놀 : H (R¹), H (R²)

토코페롤은 천연식품에서 많이 발견이 되고 있고 특히 알파와 감마가 주를 이루며, 토코트리에놀은 일반적으로 아몬드 등의 견과류, 맥아, 해바라기유, 팜유, 미강유 등의 식물성 오일, 귀리, 보리, 호밀 등의 곡류에 주로 함유되어 있다.

토코트리에놀은 항산화 측면에서 토코페롤에서는 보이지 않는 특징인 심장혈관계 질병의 위험인자인 혈장 콜레스테롤을 감소시키고 토코페롤보다 높은 항암효과를 나타내는 것으로 알려져 있다.

상기 유기용매는 카프릴릭/카프릭트리글리세라이드(Caprylic and Capric Triglyceride), 스쿠알란(Squalane), 디메치콘(Dimethicone), 사이클로메치콘(Cyclomethicone) 및 세틸에틸헥사노에이트(Cetyl Ethylhexanoate)로 이루어진 군으로부터 1종 또는 2종 이상이 선택될 수 있다.

또한, 상기 유화제는 레시틴(Lecithin), 하이드로제네이티드 레시틴(Hydro- genated Lecithin), 폴리글리세릴-10 미리스테이트(Polyglyceriryl-10 Myristate), 글리세릴 시트레이트/락테이트/리놀레이트/올레이트(Glyceryl Citrate/Lactate/Linolleate /Oleate)로 이루어진 군으로부터 1종 또는 2종 이상이 선택될 수 있다.

그런데 지용성 활성성분은 쉽게 산화되어 생리학적 활성이 사라지는 문제가 있으며, 특히 토코트리에놀은 토코페롤보다 산화가 빨리 일어나 저장성이 매우 좋지 않기 때문에 화장료로 사용하기에 어려운 측면이 있다.

따라서 지용성 성분을 순수한 형태 그대로 화장료에 사용하는 것은 문제가 있으므로, 지용성 성분을 외부공기와 용매에 용해되어 있는 용존산소로부터 차단할 필요가 있다.

이를 위하여 본 발명에서는 지용성 화장료 성분을 심물질로 하고 외각에 벽재로 코팅된 파우더 형태의 조성물을 제공하며, 에멀젼은 용액형태라는 종래의 고정관념을 탈피하여 평상시의 파우더 상태에서 수상에 투입 즉시 분산성이 우수한 o/w형 에멀젼으로 변하므로 열, 빛, 산소, 수분 등의 외부 스트레스에 취약한 지용성 화장료 성분을 안정하게 보존할 수 있다.

즉, 상기 지용성 화장료 성분이 함유된 o/w 형태의 에멀젼 10~50 중량%에 당류 5~40 중량% 및 물 10~85 중량%를 혼합한 후 -20~-30 ℃에서 20~30 시간 동안 동결건조하여 분말상의 에멀젼 파우더 화장료 조성물을 제조한다.

상기와 같이 유기용매에 용해된 지용성 성분이 당류가 첨가된 물에 o/w 형태로 유화된 상태에서 동결건조하면 유상의 유기용매와 수상의 물이 제거되면서 당류가 지용성 성분의 입자표면에 나노 크기로 코팅되며, 당류의 코팅막에 의하여 산소를 적절하게 차단할 수 있어서 산소에 의한 지용성 성분의 생리학적 활성 파괴 메커니즘을 차단할 수 있다.

또한, 당류가 코팅된 입자는 수상에 쉽게 분산되며, 가열건조 또는 감압증류방식이 아닌 동결건조방식을 통하여 유기용매와 물을 제거하므로 열에 취약한 지용성 활성성분의 파괴를 방지할 수 있다.

상기 동결건조온도와 시간은 유상의 유기용매와 수상의 물을 충분히 제거할 수 있도록 하는 범위이며, 건조시간을 단축하기 위하여 진공 하에서 동결건조할 수도 있다.

상기 당류는 갈락토스(Galactose), 프럭토스(Fructose), 락토오스(Lactose), 수크로오스(Sucrose), 말토오스(Maltose), 글루코스(Glucose), 셀룰로오스(Cellulose), 덱스트린(Dextrin), 글루칸(Glucan)과 이눌린(Inulin)으로 이루어진 군으로부터 1종 또는 2종 이상이 선택될 수 있다.

지용성 활성성분은 공기 중의 산소, 열, 빛 등에 의해 쉽게 파괴되어 본연의 생리활성능을 상실하므로 본 발명에서는 이를 방지하기 위하여 상기와 같이 지용성 활성성분을 1차적으로 유화제를 사용하여 보호하고 2차적으로 수용성 동해방지제를 투입하여 보호하며 마지막으로 용매를 제거하여 용존산소 및 열의 전달 매체를 제거하여 저장 안정성을 향상시켰다.

상기와 같이 제조된 지용성 성분을 함유하는 o/w형 에멀젼 파우더 화장료 조성물은 지용성 화장료 성분 12.5~75.0 중량%, 유화제 3.5~25.0 중량% 및 당류 1.5~75.0 중량%의 함량으로 이루어진다.

본 발명의 방법으로 제조되는 화장료 조성물은 동결건조에 의해 파우더의 형태로 존재하나 수상에 투입하면 수상에 쉽게 분산되어 지용성 화장료 성분이 함유된 o/w 형태의 에멀젼으로 변화하며, 화장료 총중량의 0.1~30.0 중량％로 포함될 수 있다.

이하, 본 발명을 하기의 실시예, 비교예 및 시험예에 의거하여 좀 더 상세하게 설명한다.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

<실시예> 토코트리에놀이 함유된 o/w형 에멀젼 파우더의 제조

먼저, 유기용매인 스쿠알란 250 g을 60 ℃로 가온한 후 여기에 토코트리에놀 300 g과 레시틴 30 g을 용해하여 유상을 준비하고, 정제수 420 g을 60 ℃로 가온하여 수상을 준비하였다.

상기 유상을 수상에 천천히 첨가한 후 균질기(T.K. Homomixer Mark II Medel 2.5, PRIMIX사 제품, 일본)를 이용하여 3,000 rpm에서 10 분간 유화시켜 o/w 형태의 에멀젼을 제조하였다.

상기 o/w 형태의 에멀젼을 다시 고압균질기(M-110F, Microfluidics사 제품, 미국)로 1,000 bar에서 2 회 균질화 하여 950 g의 혼합물을 얻었으며, 상기 혼합물에 동해방지제인 덱스트린 105.6 g과 물 1000 g을 넣고 교반한 후 동결건조기(Freeze Dryer-FD8508, ㈜일신바이오베이스사 제품, 한국)를 이용하여 -25 ℃로 냉각하고 24 시간 동안 동결건조를 진행하여 토코트리에놀이 68.9 중량% 함유된 o/w 형태의 에멀젼 파우더 화장료 조성물을 제조하였다.

<비교예> 토코트리에놀이 함유된 o/w 에멀젼의 제조

상기 실시예에서, o/w 형태의 에멀젼을 제조한 다음 고압 균질화, 동해방지제와 물의 첨가 및 동결건조 과정을 거치지 않았다.

상기 실시예와 비교예에서 사용된 조성물의 성분비는 하기 표 1과 같다

화장료 조성물 조성비(단위:중량%)

구분	토코트리에놀	스쿠알란	레시틴	물	텍스트린
실시예	14.3	11.9	1.4	19.9 + 47.5	5.0
비교예	30.0	25.0	3.0	42.0	0

<시험예 1> 안정성 시험

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 토코트리에놀이 함유된 o/w 형태의 화장료 조성물에 대하여 성상안정성 시험 및 함량안정성 시험을 실시하였다.

1) 성상안정성 시험

상기 실시예 및 비교예의 화장료 조성물을 4 ℃, 25 ℃ 및 45 ℃의 차광된 환경에 보관한 다음, 경시적 변화를 육안 관찰하여 변색, 변취 발생 정도를 하기 표 2에 나타내었다.

성상안정성 시험결과

구분		1 일 후	1 주 후	2 주 후	4 주 후	8 주 후	12 주 후
실시예	4 ℃	○	○	○	○	○	○
	25 ℃	○	○	○	○	○	○
	45 ℃	○	○	○	○	○	◑
비교예	4 ℃	○	○	○	○	○	○
	25 ℃	○	○	○	◑	▣	★
	45 ℃	○	◑	◑	▣	★	★
○:변화없음, ◑:약한 변색/변취, ▣:많은 변색/변취, ★:완전 변색/변취

상기 표 2에서 확인되는 바와 같이, 실시예의 동해방지제를 첨가한 후 동결건조를 통하여 수득한 토코트리에놀이 함유된 o/w 형태의 에멀젼 파우더는 비교예의 동해방지제가 없고 동결건조를 실시하지 않은 o/w 형태의 에멀젼과 비교하여 성상안정성이 우수한 것으로 나타났다.

실시예의 경우 45 ℃의 고온 하에서 12 주 후에 일부 변색이 관찰되었으나, 비교예의 경우에는 25 ℃의 조건에서 4 주 후에 변색이 관찰되었고 45 ℃의 조건 하에서는 1 주일 만에 변색 및 변취가 발생하였다.

도 1에는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 토코트리에놀이 함유된 o/w 형태의 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 성상안정성을 보여주는 사진이 도시되어 있으며, 12 주 후에도 색상변화가 거의 없음을 알 수 있다.

도 2에는 본 발명의 비교예에 따라 제조된 토코트리에놀이 함유된 o/w 형태의 에멀젼 화장료 조성물의 성상안정성을 보여주는 사진이 도시되어 있으며, 12 주 후 25 ℃와 45 ℃에서 색상이 변하였고, 특히 45 ℃의 경우 변색이 좀더 진행되었음을 확인할 수 있다.

상기의 결과로부터, 지용성 성분이 함유된 o/w 형태의 에멀젼에서 외부를 둘러 쌓고 있는 유기용매와 물을 제거하여 용존산소에 의한 산화를 방지하여 변질되지 않고 생리학적 활성이 유지되는 것으로 판단되며, 이를 통하여 지용성 성분을 액체상태의 에멀젼 형태로 보관하는 것보다 동결방지제가 투입된 파우더 형태에서 매우 우수한 저장안정성을 나타내는 것을 확인하였다.

2) 함량안정성 시험

상기 실시예의 파우더와 비교예의 에멀젼에 대하여 역가 안정성 시험을 실시하고 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

시험은 상기 조성물을 4℃, 25℃ 및 45℃의 차광된 환경에 보관하고 제조 직후, 2 주, 4 주, 8 주, 12 주 경과 시 샘플을 채취한 다음 고성능액체크로마토그래피(HPLC)를 이용하여 수행하였으며, 분석방법은 다음과 같다.

(1) 검액 제조

실시예의 에멀젼 파우더 및 비교예의 에멀젼 각각의 시료에 대하여 시료 0.3 g을 정제수 50 ㎖에 넣고 용해한 후 메탄올 100 ㎖로 희석하고 필요에 따라 여과하여 검액으로 사용하였다.

(2) 표준액 제조

토코트리에놀 50.0 ㎎을 메탄올 100 ㎖에 넣고 5 분간 음파처리(sonication)한 용액 10 ㎖를 정확하게 취하여 5 배 희석한 용액을 표준액으로 하였다.

(3) 분석방법

컬럼은 Agilent Eclips XDB-C18 4.6×150 ㎜(5 ㎛)로 충전된 것을 사용하고 검출기는 295 ㎚ 파장의 자외부흡광광도계를 사용하였다.

이동상은 메탄올:0.5% 아세트산=95:5 중량%의 혼합액을 사용하였고 유량조건은 1.0 ㎖/min이다.

함량안정성 시험결과(단위:%)

구분		제조 직후	2 주 후	4 주 후	8 주 후	12 주 후
실시예	4 ℃	100	100	100	99.8	99.9
	25 ℃	100	100	99.8	99.8	99.2
	45 ℃	100	99.7	99.4	99.3	97.5
비교예	4 ℃	100	98.4	97.3	95.4	95.7
	25 ℃	100	98.5	96.9	93.1	91.2
	45 ℃	100	90.1	92.9	69.5	35.7

상기 표 3에 나타난 바와 같이, 실시예의 o/w 형태의 에멀젼 파우더를 비교예의 o/w 형태의 에멀젼과 비교하면, 4 ℃에서는 함량안정성이 유사한 감소율을 보이나 온도가 올라갈수록 차이를 보이고, 특히 45 ℃에서는 실시예가 12 주 후 2.5 % 감소하였으나 비교예는 64.3 % 감소하였다.

이를 통하여 액상의 에멀젼에 비하여 에멀젼을 파우더로 제조할 경우 저온, 상온, 고온 모두에서 저장안정성이 확보되어 유효성분의 함량안정성이 향상됨을 확인하였다.

<시험예 2> 항산화 효과 시험

상기 실시예에서 제조된 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 항산화 효과를 측정하기 위하여 아세톤에 용해된 순수한 토코트리에놀과 산화방지제로 알려진 토코페롤(Tochpherol), 부틸레이티드히드록시톨루엔(Butylated Hydroxy Toluene, BHT), 부틸레이티드히드록시아니솔(Butylated Hydroxy Anisole, BHA)을 대조군으로 하여 DPPH법으로 자유라디칼 소거율을 시험하여 서로 비교하였다.

DPPH법은 DPPH(2,2-Di(4-tert-octylphenyl)-1-picrylhydrazyl) 자유라디칼이라는 유리기를 사용하여 환원력에 의한 항산화 효과를 측정하는 시험법으로서, 안정화된 토코트리에놀에 의해 DPPH가 환원되어 흡광도가 감소하는 정도를 공시험액의 흡광도와 비교하여 파장 560 ㎚에서 자유라디칼 소거율을 분석하는 과정으로 이루어진다.

사용된 시약은 DPPH 자유라디칼(MW=618.76, Aldrich Chem. Co., 미국) 0.1 mM 용액으로서 61.88 ㎎을 메탄올에 용해하여 100 ㎖로 정량하여 사용하였으며, 항산화 효과 시험방법은 다음과 같다.

1) 시료용액의 흡광도

96-웰 플레이트에 DPPH 시약 0.15 ㎖와 실시예 및 대조군의 시료용액 0.15 ㎖를 가하여 신속히리 교반하고 25 ℃에서 10 분간 배양한 다음 560 ㎚에서의 흡광도 St를 측정한다.

2) 시료용액의 블랭크(Blank) 흡광도

상기 시료용액의 흡광도 측정방법에서, DPPH 시약 대신에 메탄올을 사용한 것을 제외하고는, 상기 시료용액의 흡광도(St)를 측정하는 방법과 동일하게 조작하여 흡광도 So를 측정한다.

3) 공시험용액의 흡광도

상기 시료용액의 흡광도 측정방법에서, 시료용액 대신에 증류수를 사용한 것을 제외하고는, 상기 시료용액의 흡광도(St)를 측정하는 방법과 동일하게 조작하여 흡광도 Bt를 측정한다.

4) 공시험용액의 블랭크 흡광도

상기 시료용액의 흡광도 측정방법에서, DPPH 시약 대신에 메탄올을 사용하고 시료용액 대신에 증류수를 사용한 것을 제외하고는, 상기 시료용액의 흡광도(St)를 측정하는 방법과 동일하게 조작하여 흡광도 Bo를 측정한다.

자유라디칼 소거율(%)은 하기의 식에 의하여 산출하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

자유라디칼 소거율(%)=〔1-(St-So)/(Bt-Bo)〕×100

St : 시료용액의 자유라디칼 소거 후 560 ㎚에서의 흡광도

So : 시료용액의 자유라디칼 무첨가시 560 ㎚에서의 흡광도

Bt : 공시험용액의 자유라디칼 소거 후 560 ㎚에서의 흡광도

Bo : 공시험용액의 자유라디칼 무첨가시 560 ㎚에서의 흡광도

DPPH법을 이용한 항산화 효과 시험결과

시료명	처리 농도(%, w/v)	항산화 효과(%)
실시예	0.001	13.88
실시예	0.005	61.65
토코트리에놀	0.001	14.97
토코트리에놀	0.005	63.30
토코페롤	0.001	10.94
토코페롤	0.005	59.50
BHT	0.001	19.05
BHT	0.005	61.30
BHA	0.001	29.86
BHA	0.005	85.23

상기 표 4와 같이, 농도 0.001 %와 0.005 %에서 항산화 능력을 평가한 결과, 순수한 토코트리에놀은 동일한 농도에서 토코페롤보다 우수한 항산화 능력이 있음을 확인하였다.

0.001 % 농도에서의 항산화 능력은 BHA > BHT > 토코트리에놀 > 실시예 > 토코페롤의 순서로 높고, 0.005 % 농도에서는 BHA > 토코트리에놀 > 실시예 > BHT > 토코페롤의 순서로 확인되었다.

에멀젼 파우더 형태로 제조된 실시예의 항산화력은 순수한 형태의 토코트리에놀과 유사한 항산화 능력을 유지하는 것이 확인되었으며, 따라서 토코트리에놀을 o/w 형태의 에멀젼 파우더로 안정화한 실시예의 화장료 조성물을 이용한 화장품은 우수한 항산화, 미백 및 주름개선 효과를 기대할 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 따른 방법으로 제조되는, 지용성 성분이 함유된 o/w 형태의 에멀젼 파우더를 함유하는 화장료 조성물은 o/w 형태의 에멀젼에 동해방지제를 투입하고 동결건조하여 파우더로 제조되어 공기, 열, 빛, 산소 등과 같은 외부인자에 의하여 쉽게 산화되어 파괴되던 물질이 동해방지제의 코팅막에 의하여 외부인자로부터 보호되어 냉장(4℃), 상온(25℃) 및 고온(45℃)에서의 성상 및 함량 안정성이 향상되고, 동결건조에 의해 용매가 제거되므로 용매에 용해되어 있는 용존산소에 의해 활성성분이 산화되는 것을 방지할 수 있으므로 장기간 보관이 가능하다.

Claims

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지용성 화장료 성분을 유기용매에 용해시키고 유화제를 첨가하여 유상을 제조하는 단계;
수상의 물에 상기 유상을 혼합하고 2000~4000 rpm으로 5~10 분간 균질화한 후 500~1500 bar의 압력에서 1~3 회 더 균질화하여, 지용성 화장료 성분 5~30 중량%, 유기용매 1~25 중량%, 유화제 1.5~10.0 중량% 및 물 35.0~92.5 중량%를 포함하는 o/w 형태의 에멀젼을 제조하는 단계; 및
상기 에멀젼 10~50 중량%를 당류 5~40 중량%가 용해된 물 10~85 중량%에 분산시키고 -20~-30 ℃에서 20~30 시간 동안 동결건조하여, 유기용매와 물이 제거되면서 지용성 화장료 성분 12.5~75.0 중량% 및 유화제 3.5~25.0 중량%로 이루어진 심물질 표면에 당류 1.5~75.0 중량%가 벽제로 코팅되는 단계;를 포함하는, 지용성 성분을 함유하는 o/w형 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 제조방법.
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청구항 6에 있어서,
상기 유상과 수상의 온도는 50~70 ℃인 것을 특징으로 하는, 지용성 성분을 함유하는 o/w형 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 제조방법.
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청구항 6에 있어서,
상기 지용성 화장료 성분은 토코페롤 또는 토코트리에놀인 것을 특징으로 하는, 지용성 성분을 함유하는 o/w형 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 제조방법.
청구항 6에 있어서,
상기 유기용매는 카프릴릭/카프릭트리글리세라이드, 스쿠알란, 디메치콘, 사이클로메치콘 및 세틸에틸헥사노에이트로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 지용성 성분을 함유하는 o/w형 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 제조방법.
청구항 6에 있어서,
또한, 상기 유화제는 레시틴, 하이드로제네이티드 레시틴, 폴리글리세릴-10 미리스테이트 및 글리세릴 시트레이트/락테이트/리놀레이트/올레이트로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 지용성 성분을 함유하는 o/w형 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 제조방법.
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청구항 6에 있어서,
상기 당류는 갈락토스, 프럭토스, 락토오스, 수크로오스, 말토오스, 글루코스, 셀룰로오스, 덱스트린, 글루칸 및 이눌린으로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 지용성 성분을 함유하는 o/w형 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 제조방법.