KR101457182B1

KR101457182B1 - 수용성 성분을 함유하는 ｓ／ｏ형 에멀젼 파우더 화장료 조성물 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR101457182B1
Application number: KR1020120125444A
Authority: KR
Inventors: 천종우; 손상재; 김정수; 손지현
Original assignee: (주)에이씨티
Priority date: 2012-11-07
Filing date: 2012-11-07
Publication date: 2014-11-03
Also published as: KR20140059356A

Abstract

본 발명은 수용성 화장료 성분을 동해방지제로 코팅하여 수용성 성분이 외부인자에 의하여 파괴되는 것을 억제하는 화장료 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 수용성 화장료 성분 및 유화제가 스테롤류로 코팅된, 수용성 성분을 함유하는 s/o형 에멀젼 파우더 화장료 조성물과 수용성 화장료 성분을 물에 용해시켜 수상을 제조하는 단계; 유기용매에 유화제를 첨가하여 유상을 제조하는 단계; 상기 수상과 유상을 혼합하여 w/o 형태의 에멀젼을 제조하는 단계; 및 상기 에멀젼에 스테롤류를 용해시킨 후 동결건조하는 단계;를 포함하는, 수용성 성분을 함유하는 s/o형 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 화장료 조성물은 공기, 열, 빛, 산소 등과 같은 외부인자에 의하여 쉽게 산화되어 파괴되는 수용성 성분이 동해방지제의 코팅막에 의하여 외부인자로부터 보호되어 성상 및 함량 안정성이 향상되고, 동결건조에 의해 물이 제거되므로 물에 용해되어 있는 용존산소에 의해 수용성 성분이 산화되는 것을 방지할 수 있으므로 장기간 보관이 가능하며, 또한 수용성 성분을 동결건조를 통하여 분말화하므로 열에 불안정한 수용성 성분이 제조과정 중 역가가 손실되는 것을 방지하여 본래의 활성이 유지되고 분말형태이므로 취급이 용이하며, 유상에 혼합하여 즉시 수상과 유상의 분산콜로이드 상태를 유지하는 에멀젼 형태로 전환할 수 있다.

Description

수용성 성분을 함유하는 ｓ／ｏ형 에멀젼 파우더 화장료 조성물 및 이의 제조방법{emulsion powder cosmetic composition in solid-in-oil containing water soluble ingredient, and method for manufacturing the same}

본 발명은 수용성 화장료 성분을 동해방지제(凍害防止劑)로 코팅하여 수용성 성분이 외부인자에 의하여 파괴되는 것을 억제하는 화장료 조성물 및 이의 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 제1158281호에는 에멀젼의 내부 수상 함량을 높게 하여 피부 도포시 에멀젼이 깨지면서 내부 수상도 즉시 방출되어 피부에 청량감을 주는 수분 순간 방출형 고함수 유중수형 파운데이션 조성물에 관한 제조방법이 개시되어 있다.

상기 발명은 이산화티탄, 산화철 혹은 탈크 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 에멀젼의 표면을 코팅하여 파운데이션의 분체로서 사용되도록 하였으나, 수상 성분인 히알루론산은 수중의 산소와 반응하여 변질되기 쉽고 보관기간이 길어지면 에멀젼이 깨지면서 수상과 유상이 섞여버리는 문제가 있다.

또한, 한국등록특허 제0488798호에는 L-아스코르빈산이 용해된 수상(水相)에 겔화제 및 이온차폐제를 함께 용해한 후 이를 수-유-수 다중 에멀션을 제조하는 방법이 개시되어 있는데, 상기 발명은 겔화를 통하여 물 활성도를 낮추고 염을 도입하여 이온차폐 효과를 유도하여 L-아스코르빈산을 안정화시킴으로써 산화를 어느 정도 방지하였으나 결국 수중의 용존산소에 의한 2차 산화반응을 방지하지 못한다는 문제가 있다.

또한, 한국등록특허 제0477716호는 L-아스코르빈산을 에틸 알코올과 폴리올에 분산시키고 이를 실리카와 마이카, 양친매성 실리콘 및 실리콘 오일로 코팅한 후 이들 입자에 천연오일, 왁스 또는 검류를 첨가하여 L-아스코르빈산이 분산된 조성물을 제공하고 있다.

상기 발명은 외부의 공기를 차단하기 위하여 무수 형태에서 제조하고 응집을 방지하기 위하여 다양한 무기물과 실리콘으로 코팅하였으나, 입자 자체의 무게 때문에 점도가 높은 로션류 등에 국한되어 사용될 수밖에 없고 피부 흡수가 아닌 서방형 방출효과만을 기대하여야 한다는 단점이 있다.

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

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 수용성 화장료 성분 25~75 중량% 및 유화제 7.5~50.0 중량%가 스테롤류 0.3~45.0 중량%로 코팅된, 수용성 성분을 함유하는 s/o형 에멀젼 파우더 화장료 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 수용성 화장료 성분을 물에 용해시켜 수상을 제조하는 단계; 유기용매에 유화제를 첨가하여 유상을 제조하는 단계; 상기 수상과 유상을 혼합하여 w/o 형태의 에멀젼을 제조하는 단계; 및 상기 에멀젼에 스테롤류를 용해시킨 후 동결건조하는 단계;를 포함하는, 수용성 성분을 함유하는 s/o형 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 제조방법을 제공한다.

이때, 상기 에멀젼은 수용성 화장료 성분 5~15 중량%, 물 30~50 중량%, 유화제 1.5~10.0 중량% 및 유기용매 25.0~63.5 중량%를 포함하고, 상기 동결건조하는 단계는 에멀젼 80~99 중량%에 스테롤류 1~20 중량%를 용해한 후 -20~-30 ℃에서 20~30 시간 동안 동결건조하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 에멀젼을 제조하는 단계는 수상과 유상을 혼합한 후 2000~4000 rpm으로 5~10 분간 균질화하는 것이 바람직하고, 상기 균질화된 에멀젼을 500~1500 bar의 압력에서 1~3 회 더 균질화하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 수용성 화장료 성분은 L-아스코르빈산, 칼슘아스코베이트, 알란토인아스코베이트, 소듐아스코베이트, 메틸실란올아스코베이트, 글루코사민아스코베이트, 포타슘아스코빌토코페릴포스페이트, 트리소듐아스코빌팔미테이트포스페이트, 에틸아스코빌에테르, 아스코빌팔미테이트, 아스코빌토코페릴말리에이트, 아스코빌테트라이소팔미테이트, 아스코빌스테아레이트, 아스코빌디팔미테이트, 아스코빌글루코사이드, 아미노프로필아스코빌포스페이트, 소듐아스코빌포스페이트, 마그네슘아스코빌포스페이트 및 디소듐아스코빌설페이트로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다.

또한, 상기 유기용매는 메틸렌클로라이드, n-헥산, 사이클로헥산 및 클로로포름으로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이고, 상기 유화제는 레시틴, 세틸디메치콘코폴리올 및 소르비탄라우레이트로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이며, 상기 스테롤류는 콩스테롤, 콜레스테롤, 캐놀라스테롤, 톨오일스테롤, 피토스테롤, 아시아트산, 아시아티코사이드 및 이들의 유도체로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다.

또한, 상기 에멀젼 파우더 화장료 조성물이 전체 화장료 총중량의 0.1~30.0 중량％로 함유되는 것이 바람직하다.

본 발명의 수용성 성분이 함유된 s/o 형태의 에멀젼 파우더를 함유하는 화장료 조성물은 공기, 열, 빛, 산소 등과 같은 외부인자에 의하여 쉽게 산화되고 파괴되는 수용성 활성성분이 동해방지제의 코팅막에 의하여 외부인자로부터 보호되어 성상 및 함량 안정성이 향상되고, 동결건조에 의해 물이 제거되므로 물에 용해되어 있는 용존산소에 의해 수용성 성분이 산화되는 것을 방지할 수 있으므로 장기간 보관이 가능하다.

또한, 수용성 성분을 동결건조를 통하여 분말화하므로 열에 불안정한 수용성 성분이 제조과정 중 역가가 손실되는 것을 방지하여 본래의 활성이 유지되고 분말형태이므로 취급이 용이하며, 유상에 혼합하여 즉시 수상과 유상의 분산콜로이드 상태를 유지하는 에멀젼 형태로 전환할 수 있다.

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

수용성 화장료 성분은 열, 빛 등의 외부인자에 의해 쉽게 파괴되고 공기 중의 산소와 물에 용존하는 산소에 의해 산화되어 본연의 활성을 상실하므로, 활성을 유지시키기 위하여는 수용성 성분을 외부인자와 산소로부터 차단하여 안정화 및 저장 안정성을 유지하는 것이 매우 중요하다.

이를 위하여 본 발명에서는 먼저 수용성 화장료 성분을 물에 용해시켜 수상을 제조하고 유기용매에 유화제를 첨가하여 유상을 제조한 다음, 상기 수상과 유상을 혼합하여 w/o 형태의 에멀젼을 제조하고 여기에 지용성 동해방지제를 용해시킨 후 동결건조하여 수용성 성분 외각에 지용성 동해방지제가 코팅된 에멀젼 파우더 화장료 조성물을 제조한다.

이러한 과정을 통하여 열에 취약한 수용성 성분의 파괴를 방지할 수 있으며, 수용성 성분을 유상에 쉽게 분산되도록 하고 산소 및 물에 의한 산화 메커니즘을 방지할 수 있다.

상기 w/o 형태의 에멀젼은 수용성 화장료 성분 5~15 중량%, 물 30~50 중량%, 유화제 1.5~10.0 중량% 및 유기용매 25.0~63.5 중량%를 포함하며, 상기 w/o형 에멀젼의 제조는 수용성 화장료 성분과 물이 혼합된 수상을 유화제와 유기용매가 혼합된 유상에 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.

상기 수용성 화장료 성분은 L-아스코르빈산(L-ascorbic acid)으로 대표되는데, L-아스코르빈산은 백색의 결정성 헥소오스(hexose)의 유도체로서, 생리활성이 높고 강한 환원력이 있어서 안전하고 실용성이 높은 산화방지제 또는 환원제로 널리 이용되고 있다.

L-아스코르빈산은 식품과 의약품의 소재로도 이용되며 뼈, 이, 잇몸, 인대, 혈관 등의 중요한 대사과정에 참여하고 피부외용제 측면에서는 자유라디칼과 반응성 산소유도체 종의 방어와 분해작용으로 피부를 보호하는 항산화제의 역할을 하며, 또한 비타민 E와 같은 지용성 비타민류와 함께 사용시 자외선에 대한 광 보호 작용의 시너지 효과를 나타낸다.

상기 L-아스코르빈산 또는 이의 유도체는 순수 L-아스코르빈산(L-Ascorbic Acid), 칼슘아스코베이트(Calcium Ascorbate), 알란토인아스코베이트(Allantoin Ascorbate), 소듐아스코베이트(Sodium Ascorbate), 메틸실란올아스코베이트(Methylsilanol Ascorbate), 글루코사민아스코베이트(Glucosamine Ascorbate), 포타슘아스코빌토코페릴포스페이트(Potassium Ascorbyl Tocopheryl phosphate), 트리소듐아스코빌팔미테이트포스페이트(Trisodium Ascorbyl Palmitate Phosphate), 에틸아스코빌에테르(3-O-Ethyl Ascorbic acid), 아스코빌팔미테이트(Ascorbyl Palmitate), 아스코빌토코페릴말리에이트(Ascorbyl Tocopheryl Maleate), 아스코빌테트라이소팔미테이트(Ascorbyl Tetraisopalmitate), 아스코빌스테아레이트(Ascorbyl Stearate), 아스코빌디팔미테이트(Ascorbyl Dipamitate), 아스코빌글루코사이드(Ascorbyl Glucoside), 아미노프로필아스코빌포스페이트(Aminopropyl Ascorbyl Phosphate), 소듐아스코빌포스페이트(Sodium Ascorbyl Phosphate), 마그네슘아스코빌포스페이트(Magnesium Ascorbyl Phosphate) 및 디소듐아스코빌설페이트(Disodium Ascorbyl Sulfate)로 이루어지는 군으로부터 1종 또는 2종 이상이 선택될 수 있다.

상기 유화제는 레시틴(Lecithin), 세틸디메치콘코폴리올(Cetyl Dimethicone Copolyol) 및 소르비탄라우레이트(Sorbitan Laurate)로 이루어진 군으로부터 1종 또는 2종 이상이 선택될 수 있다.

또한, 상기 유기용매는 메틸렌클로라이드(Methylene Chloride), n-헥산(n-Hexane), 사이클로헥산(Cyclohexane) 및 클로로포름(Chloroform)으로 이루어진 군으로부터 1종 또는 2종 이상이 선택될 수 있다.

그런데 대표적인 수용성 성분인 L-아스코르빈산 또는 이의 유도체는 수용액 상에서 신속히 분해될 뿐만 아니라 빛, 열, 활성산소 등에 의해 쉽게 변성되어 급격한 변색과 변취가 발생한다.

이를 좀더 살펴보면, 하기의 화학식 1과 같이 L-아스코르빈산이 수상의 물에 용해되어 있는 용존산소에 의해 급격하게 산화되어 L-디하이드로아스코르빈산(L-Dehydroascorbic acid, DHA)으로 전환되고 다시 가수분해 반응에 의하여 2,3-L-디케토굴로네이트(2,3-L-Diketogulonate, 2,3-KDG)로 산화되어 L-아스코르빈산 자체의 생리학적 활성이 사라지는 문제가 있다.

상기와 같이 L-아스코르빈산과 같은 수용성 성분을 순수한 형태 그대로 화장료에 사용하는 것은 문제가 있으므로, 수용성 성분을 외부공기와 수상의 물에 용해되어 있는 용존산소 및 물로부터 차단할 필요가 있다.

이를 위하여 본 발명에서는 수용성 화장료 성분을 심물질로 하고 외각에 벽재로 코팅된 파우더 형태의 조성물을 제공하며, 에멀젼은 수용액 형태라는 종래의 고정관념을 탈피하여 평상시의 파우더 상태에서 유상에 투입 즉시 분산성이 우수한 s/o형 에멀젼으로 변하므로 열, 빛, 산소, 수분 등의 외부 스트레스에 취약한 수용성 화장료 성분을 안정하게 보존할 수 있다.

즉, 상기 수용성 화장료 성분이 함유된 w/o 형태의 에멀젼 80~99 중량%에 스테롤류 1~20 중량%를 용해한 후 -20~-30 ℃에서 20~30 시간 동안 동결건조하여 분말상의 에멀젼 파우더 화장료 조성물을 제조한다.

상기와 같이 수상의 물에 용해된 수용성 성분이 스테롤류가 첨가된 유기용매에 w/o 형태로 유화된 상태에서 동결건조하면 수상의 물과 유상의 유기용매가 제거되면서 스테롤류가 수용성 성분의 입자표면에 나노 크기로 코팅되며, 스테롤류의 코팅막에 의하여 산소를 적절하게 차단할 수 있어서 산소에 의한 수용성 성분의 생리학적 활성 파괴 메커니즘을 차단할 수 있다.

또한, 스테롤류가 코팅된 입자는 유상에 쉽게 분산되며, 가열건조 또는 감압증류방식이 아닌 동결건조방식을 통하여 물과 유기용매를 제거하므로 열에 취약한 수용성 성분의 파괴를 방지할 수 있다.

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

상기 스테롤류는 수용성 성분의 외부차단막 역할과 함께 동해방지제의 역할을 하는데, 콩스테롤(Glycine Soya Sterols), 콜레스테롤(Cholesterol), 캐놀라스테롤(Canola Sterols), 톨오일스테롤(Tall Oil Sterols), 피토스테롤(Phytosterols), 아시아트산(Asiatic acid), 아시아티코사이드(Asiaticoside)와 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 1종 또는 2종 이상이 선택될 수 있다.

상기와 같이 제조된 수용성 성분을 함유하는 s/o형 에멀젼 파우더 화장료 조성물은 수용성 화장료 성분 25~75 중량%, 유화제 7.5~50.0 중량% 및 스테롤류 0.3~45.0 중량%의 함량으로 이루어진다.

본 발명의 화장료 조성물은 동결건조에 의해 파우더의 형태로 존재하나 유상에 투입하면 유상에 쉽게 분산되어 수용성 화장료 성분이 함유된 s/o 형태의 에멀젼으로 변화하며, 화장료 총중량의 0.1~30.0 중량％로 포함될 수 있다.

상기 화장료는 유연화장수, 영양화장수, 크림, 마사지크림, 영양크림, 팩, 젤, 겔, 피부 점착타입의 화장료, 립스틱, 메이크업 베이스, 파운데이션, 샴푸, 린스, 바디클렌저, 비누, 치약, 구강청정제, 로션, 연고, 패치 또는 분무제의 제형에 적용될 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> L-아스코르빈산이 함유된 s/o형 에멀젼 파우더의 제조

먼저, 용매인 정제수 400 g을 40 ℃로 가온한 후 여기에 L-아스코르빈산 100 g을 용해하여 수상을 준비하고, 메틸렌클로라이드 460 g에 세틸디메티콘코폴리올 40 g을 용해하여 유상을 준비하였다.

상기 수상을 유상에 천천히 첨가한 후 균질기(T.K. Homomixer Mark II Medel 2.5, PRIMIX사 제품, 일본)를 이용하여 4,000 rpm에서 10 분간 유화시켜 w/o 형태의 에멀젼을 제조하였다.

상기 w/o 형태의 에멀젼을 다시 고압균질기(M-110F, Microfluidics사 제품, 미국)로 1,000 bar에서 2 회 균질화하여 950 g의 혼합물을 얻었으며, 상기 혼합물에 동해방지제인 피토스테롤 105.6 g을 넣고 교반한 후 동결건조기(Freeze Dryer-FD8508, ㈜일신바이오베이스사 제품, 한국)를 이용하여 -30 ℃로 냉각하고 30 시간 동안 동결건조를 진행하여 L-아스코르빈산이 40.7 중량% 함유된 s/o 형태의 에멀젼 파우더 화장료 조성물을 제조하였다.

<비교예> L-아스코르빈산이 함유된 w/o형 에멀젼의 제조

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

상기 실시예와 비교예에서 사용된 조성물의 성분비는 하기 표 1과 같다.

화장료 조성물 성분비(단위:중량%)

구분	L-아스코르빈산	물	메틸렌 클로라이드	세틸디메티콘 코폴리올	피토스테롤
실시예	9.0	36.2	41.6	3.6	9.6
비교예	10.0	40.0	46.0	4.0	0

<시험예 1> 안정성 시험

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 L-아스코르빈산이 함유된 s/o 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 L-아스코르빈산이 함유된 s/o 형태의 에멀젼 파우더는 비교예의 동해방지제가 없고 동결건조를 실시하지 않은 w/o 형태의 에멀젼과 비교하여 성상안정성이 우수한 것으로 나타났다.

실시예의 경우 관찰 기간인 12 주 동안 4 ℃, 25 ℃ 및 45 ℃의 차광된 환경하에서 모두 변색 및 변취가 발생하지 않았으며, 비교예의 경우 4 ℃의 조건에서는 변색 및 변취가 발생하지 않았으나 25 ℃의 경우 2 주 후에 변색되기 시작하였고 45 ℃의 경우 1 주일 만에 변색이 발생하였다.

도 1에는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 L-아스코르빈산이 함유된 s/o 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 L-아스코르빈산이 함유된 w/o 형태의 에멀젼 화장료 조성물의 성상안정성을 보여주는 사진이 도시되어 있으며, 12 주 후 25 ℃와 45 ℃에서 색상이 변하였고, 특히 45 ℃의 경우 변색이 많이 진행되었음을 확인할 수 있다.

상기의 결과로부터, 수용성 성분이 함유된 s/o 형태의 에멀젼에서 외부를 둘러 쌓고 있는 물을 제거하여 용존산소에 의한 산화 및 물에 의한 가수분해 반응을 차단하여 변질되지 않고 생리학적 활성이 유지되는 것으로 판단되며, 이를 통하여 수용성 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 환경에서 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 테트라히드로푸란(Tetrahydrofuran) 20 ㎖에 넣고 용해한 후 25 mM 인산이수소칼륨(KH₂PO₄) buffer용액(pH 2.5) 100 ㎖로 희석하고 필요에 따라 여과하여 검액으로 사용하였다.

(2) 표준액 제조

L-아스코르빈산 50.0 ㎎을 25 mM 인산이수소칼륨(KH₂PO₄) buffer용액(pH 2.5) 100 ㎖에 넣고 5 분간 음파처리(sonication)한 용액 10 ㎖를 정확하게 취하여 5 배 희석한 용액을 표준액으로 하였다.

(3) 분석방법

컬럼은 C18로 충전된 것을 사용하고 검출기는 240 ㎚ 파장의 자외부흡광광도계를 사용하였다.

이동상은 25 mM 인산이수소칼륨(KH₂PO₄) buffer용액(pH 2.5)을 사용하였고 유량조건은 0.7 ㎖/min이다.

함량안정성 시험결과(단위:%)

구분		제조 직후	2 주 후	4 주 후	8 주 후	12 주 후
실시예	4 ℃	100	100	99.7	99.7	99.6
	25 ℃	100	100	99.6	99.2	98.8
	45 ℃	100	100	99.8	98.4	97.3
비교예	4 ℃	100	97.7	97.1	96.8	95.6
	25 ℃	100	95.3	88.4	78.5	66.5
	45 ℃	100	80.3	67.1	53.5	34.1

상기 표 3 나타난 바와 같이, 실시예의 s/o 형태의 에멀젼 파우더를 비교예의 w/o 형태의 에멀젼과 비교하면, 4 ℃에서는 함량안정성이 유사한 감소율을 보이나 25 ℃에서는 실시예가 12 주 후 1.2 % 감소한 반면에 비교예는 33.5 % 감소하였고, 특히 45 ℃에서는 실시예가 12 주 후 2.7 % 감소하였으나 비교예는 65.9 % 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, 순수한 L-아스코르빈산 수용액과 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 L-아스코르빈산에 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 신속히 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	26.47
실시예	0.005	86.15
L-아스코르빈산	0.001	28.01
L-아스코르빈산	0.005	87.89
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, 0.001 % 농도에서의 항산화 능력은 BHA > L-아스코르빈산 > 실시예 > BHT > 토코페롤의 순서로 높고, 0.005 % 농도에서는 L-아스코르빈산 > 실시예 > BHA > BHT > 토코페롤의 순서로 확인되었다.

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

상기와 같이 본 발명의 수용성 성분이 함유된 s/o 형태의 에멀젼 파우더를 함유하는 화장료 조성물은 w/o 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 물이 제거되므로 물에 용해되어 있는 용존산소에 의해 수용성 성분이 산화되는 것을 방지할 수 있으므로 장기간 보관이 가능하다.

Claims

수용성 화장료 성분 25~75 중량% 및 유화제 7.5~50.0 중량%가 스테롤류 0.3~45.0 중량%로 코팅된, 수용성 성분을 함유하는 s/o형 에멀젼 파우더 화장료 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 수용성 화장료 성분은 L-아스코르빈산, 칼슘아스코베이트, 알란토인아스코베이트, 소듐아스코베이트, 메틸실란올아스코베이트, 글루코사민아스코베이트, 포타슘아스코빌토코페릴포스페이트, 트리소듐아스코빌팔미테이트포스페이트, 에틸아스코빌에테르, 아스코빌팔미테이트, 아스코빌토코페릴말리에이트, 아스코빌테트라이소팔미테이트, 아스코빌스테아레이트, 아스코빌디팔미테이트, 아스코빌글루코사이드, 아미노프로필아스코빌포스페이트, 소듐아스코빌포스페이트, 마그네슘아스코빌포스페이트 및 디소듐아스코빌설페이트로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는, 수용성 성분을 함유하는 s/o형 에멀젼 파우더 화장료 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 유화제는 레시틴, 세틸디메치콘코폴리올 및 소르비탄라우레이트로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는, 수용성 성분을 함유하는 s/o형 에멀젼 파우더 화장료 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 스테롤류는 콩스테롤, 콜레스테롤, 캐놀라스테롤, 톨오일스테롤, 피토스테롤, 아시아트산, 아시아티코사이드 및 이들의 유도체로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는, 수용성 성분을 함유하는 s/o형 에멀젼 파우더 화장료 조성물.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에멀젼 파우더 화장료 조성물이 전체 화장료 총중량의 0.1~30.0 중량％로 함유되는 것을 특징으로 하는, 수용성 성분을 함유하는 s/o형 에멀젼 파우더 화장료 조성물.
수용성 화장료 성분을 물에 용해시켜 수상을 제조하는 단계;
유기용매에 유화제를 첨가하여 유상을 제조하는 단계;
상기 수상과 유상을 혼합하여 w/o 형태의 에멀젼을 제조하는 단계; 및
상기 에멀젼에 스테롤류를 용해시킨 후 동결건조하는 단계;를 포함하는, 수용성 성분을 함유하는 s/o형 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 제조방법.
청구항 6에 있어서,
상기 에멀젼은 수용성 화장료 성분 5~15 중량%, 물 30~50 중량%, 유화제 1.5~10.0 중량% 및 유기용매 25.0~63.5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 수용성 성분을 함유하는 s/o형 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 제조방법.
청구항 6에 있어서,
상기 에멀젼을 제조하는 단계는 수상과 유상을 혼합한 후 2000~4000 rpm으로 5~10 분간 균질화하는 것을 특징으로 하는, 수용성 성분을 함유하는 s/o형 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 제조방법.
청구항 8에 있어서,
상기 균질화된 에멀젼을 500~1500 bar의 압력에서 1~3 회 더 균질화하는 것을 특징으로 하는, 수용성 성분을 함유하는 s/o형 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 제조방법.
청구항 6에 있어서,
상기 수용성 화장료 성분은 L-아스코르빈산, 칼슘아스코베이트, 알란토인아스코베이트, 소듐아스코베이트, 메틸실란올아스코베이트, 글루코사민아스코베이트, 포타슘아스코빌토코페릴포스페이트, 트리소듐아스코빌팔미테이트포스페이트, 에틸아스코빌에테르, 아스코빌팔미테이트, 아스코빌토코페릴말리에이트, 아스코빌테트라이소팔미테이트, 아스코빌스테아레이트, 아스코빌디팔미테이트, 아스코빌글루코사이드, 아미노프로필아스코빌포스페이트, 소듐아스코빌포스페이트, 마그네슘아스코빌포스페이트 및 디소듐아스코빌설페이트로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는, 수용성 성분을 함유하는 s/o형 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 제조방법.
청구항 6에 있어서,
상기 유기용매는 메틸렌클로라이드, n-헥산, 사이클로헥산 및 클로로포름으로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는, 수용성 성분을 함유하는 s/o형 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 제조방법.
청구항 6에 있어서,
상기 유화제는 레시틴, 세틸디메치콘코폴리올 및 소르비탄라우레이트로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는, 수용성 성분을 함유하는 s/o형 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 제조방법.
청구항 6에 있어서,
상기 동결건조하는 단계는 에멀젼 80~99 중량%에 스테롤류 1~20 중량%를 용해한 후 -20~-30 ℃에서 20~30 시간 동안 동결건조하는 것을 특징으로 하는, 수용성 성분을 함유하는 s/o형 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 제조방법.
청구항 6에 있어서,
상기 스테롤류는 콩스테롤, 콜레스테롤, 캐놀라스테롤, 톨오일스테롤, 피토스테롤, 아시아트산, 아시아티코사이드 및 이들의 유도체로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는, 수용성 성분을 함유하는 s/o형 에멀젼 파우더 화장료 조성물의 제조방법.