KR101520375B1

KR101520375B1 - 저분자량의 풀루란을 포함하는 수용성 필름 조성물

Info

Publication number: KR101520375B1
Application number: KR1020130062209A
Authority: KR
Inventors: 유현오; 김종철; 유정준; 김재현
Original assignee: 주식회사 제닉
Priority date: 2013-05-31
Filing date: 2013-05-31
Publication date: 2015-05-15
Also published as: KR20140141014A

Abstract

본 발명은 저분자의 풀루란을 포함하는 수용성 필름 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 수용성 필름 조성물은 유효성분을 보다 안정적으로 유지시킬 뿐만 아니라 필름에 수분 부여 시 용해도가 높으며 상기 용해된 필름을 피부에 도포하였을 때 잔여감이 적고 박리 및 밀림이 없어 따로 세척 및 세안의 필요성이 없으며 피부에 매끄럽고 부드러운 느낌을 부여할 수 있으므로, 미용 및 의약 분야 등 광범위하게 활용될 수 있다.

Description

저분자량의 풀루란을 포함하는 수용성 필름 조성물{Water soluble film composition comprising pullulan having low molecular weight}

본 발명은 저분자량의 풀루란(pullulan)을 포함하는 수용성 필름 조성물에 관한 것이다.

고분자를 포함한 필름은 정밀화학, 전자재료 등의 산업분야뿐만 아니라, 의약품, 화장품 등의 퍼스널 케어제품 및 생활용품 등의 가정용품에도 널리 이용되고 있다. 수불용성 고분자 필름에는 약제 및 유효성분을 적층한 습포제 시트 또는 점착성 피부 부착 시트 등이 있으며 이때, 고분자 포함 필름은 매트릭스(matrix)를 형성하여 서방형 특성을 나타낸다. 수용성 필름은 물에 쉽게 녹아 그 형태를 유지하고 있지 않은 것이 특징이다. 주로 알긴산, 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 (hydroxypropyl methyl cellulose, HPMC), 하이드록시프로필 셀룰로스(hydroxypropyl cellulose, HPC), 전분, 펙틴(pectin)등의 고분자를 사용하여 필름을 제조하던 것이 통상적이었다. 하지만, 상기 고분자를 포함한 수용성 필름을 제조하여 피부에 부착 하고 필름을 용해시키면 수분 증발 뒤 잔여감이 있어 피부 표면에서 각질처럼 붙어 있거나, 약간의 수분이 있을 때 마찰을 가하면 밀리는 현상이 발생하게 된다.

유효성분을 피부에 전달하는 기술과 관련하여, 미국특허 제5,322,683호의 수분을 함유하지 않도록 무수제형화하는 방법, 일본특허공개공보 소63-130514의 활성성분을 건조한 분말의 형태로 제형화하는 방법 등이 개시되어 있으나, 이들 방법들은 제형이 분말에 제한되거나, 혼합이 번거롭고, 피부도포시 과다한 유분 느낌으로 인해 사용감이 좋지 않고, 특히 수용성 활성성분에 적용하기 어렵다는 단점을 갖고 있다. 한편, 피부 적용 패치 타입에 관한 종래기술로는 유럽등록특허 EP 0 840 597 B1의 하이드로겔 패치, 대한민국 특허출원 제10-2005-0019084호의 매트리스형 테이프제와 같은 건조타입의 패치 등이 공개되어 있다. 또한, 대한민국 특허등록 제10-0676937호는 피부미용 및 상처치료용 친수성 필름에 관하여 개시하고 있다. 그러나, 상기 기술들은 효능성분의 전달이 미흡한 단점이 있다.

한편, 풀루란은 흑효모(Aureobasidium pullulans)로부터 생산된 다당류를 분리 정제하여 얻어지는 물질로서 주성분은 중성 다당류이고, 평균 분자량은 200,000과 100,000의 2종류가 있다. 점도는 1-2cps이며, 물에 잘 녹으며, 알코올류와 유류에는 녹지 않는다. 다른 검류에 비해 점도는 낮은 편에 속하나, 산, 알칼리, 열 등에 안정하다. 특히 피막성 외에 강력한 점착력을 가지고 있어, 주로 식용필름으로 많이 사용된다. 풀루란은 아라비아검의 대체품으로서 제품에 부드러운 촉감을 주며, 겔 조직을 안정화 시켜 양갱이나 두부, 조림액 등에 사용된다. 특히 필름형성능이 우수하여 가식성 필름에 사용된다. 수프나 무가당 음료에 0.1-0.5% 사용하면 점도와 감미도를 상승시킨다(인터넷 두산백과에서 인용. http://terms.naver.com/entry.nhn?cid=200000000&docId=1250502&mobile&categoryId=200000397).

대한민국 공개특허공보 제2012-0021435호 및 대한민국 특허등록 제955768호 등에는 풀루란(pullulan) 및 고분자 물질을 함유하는 수용성 필름을 포함한 미용용 팩이 개시되어 있으나 수용성 필름이 녹지 않고 팩의 잔류감이 남아있는 단점이 있다. 한편 대한민국 공개특허공보 제2011-0089044호에는 다양한 분자량을 가진 풀루란의 제조방법이 개시되어 있으나, 저분자량 풀루란의 필름 재료로서의 용도에 대해서는 기재되어 있지 않다.

이에 본 발명자들은 용해도가 높고 잔류감이 없는 필름을 개발하기 위한 실험을 거듭한 끝에 저분자량 풀루란의 필름 재료로서의 용도를 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 저분자량의 풀루란(pullulan)을 이용하여 용해도가 높고 잔여감이 낮은 수용성 필름을 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 저분자량의 풀루란을 포함하는 필름의 제조방법을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 평균 분자량이 7만 달톤(dalton) 이상 13만 달톤 이하인 풀루란(pullulan)을 필름 형성제로 포함하는 수용성 필름 조성물을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 풀루란은 평균 분자량이 10만 달톤일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 필름 형성제는 필름 총 중량 대비 10 중량% 이상 60 중량% 이하의 비율로 포함될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 수용성 필름 조성물은 기능성 유효성분을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 유효성분은 비타민, 미네랄, 영양제, 식물 추출물, 식물 엑기스, 항균제, 항염증제, 항알레르기제, 카테킨, 폴리페톨, 효소, 유기산, 향료 및 자외선 흡수제를 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 성분일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 유효성분은 닥나무 추출물, 알부틴, 에칠아스코빌에테르, 유용성 감초 추출물, 아스코빌 글루코사이드, 마그네슘 아스코빌 포스페이트, 아스코빌 테트라이소팔미테이트, 알파-비사보롤 및 나이아신아마이드를 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 성분일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 유효성분은 레티놀, 레티닐팔미테이트, 아데노신 및 폴리에톡실레이티드레틴아마이드를 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 성분으로서 주름개선 효과를 나타내는 것일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 유효성분은 글리세릴파마, 디갈로일트리올리에이트, 메틸안트라닐레이드, 벤조페논-4, 부틸메톡시벤조일메탄, 에칠헥실트리아존, 에칠헥실디메칠파바, 에칠헥실살리실레이트,페닐벤즈이미다졸설포닉에씨드, 징크옥사이드, 이소아밀p-메톡시신나메이트, 디소듐페닐디벤즈이미다졸테트라설포네이트, 디에칠 헥실부타미도트리아존, 메칠렌비즈-벤조트리아졸린테트라메칠 부틸페놀, 디에칠아미노하이드록시벤조일헥실벤조에이트, 드로메트리졸, 4-메칠벤질리덴캠퍼, 벤조페논-3, 벤조페논-8, 시녹세이트, 옥토크릴렌, 에칠헥실메톡시신나메이트, 파라아미노벤조익에씨드, 호모살레이드, 티타늄디옥사이드, 비스-에칠섹실옥시페놀메톡시페닐트리아진, 드로메트리졸트리실록산, 폴리실리콘-15(디메치코디에칠벤잘칼로네이트), 테레프탈릴리덴디캠퍼설포닉에씨드 및 그 염류를 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 성분으로서 자외선 차단 효과를 나타내는 것일 수 있다.

또한, 본 발명은, 평균 분자량이 7만 달톤(dalton) 이상 13만 달톤 이하인 풀루란(pulluan)을 유효성분과 혼합하는 단계; 및 상기 혼합물을 이형필름에 도포한 후 건조시키는 단계를 포함하는 수용성 필름 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 풀루란은 필름 총 중량 대비 10 내지 60 중량%의 비율로 포함될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 유효성분은, 닥나무 추출물, 알부틴, 에칠아스코빌에테르, 유용성 감초 추출물, 아스코빌 글루코사이드, 마그네슘 아스코빌 포스페이트, 아스코빌 테트라이소팔미테이트, 알파-비사보롤 및 나이아신아마이드를 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 미백 성분; 레티놀, 레티닐팔미테이트, 아데노신 및 폴리에톡실레이티드레틴아마이드를 포함하는 주름개선 성분; 및 글리세릴파마, 디갈로일트리올리에이트, 메틸안트라닐레이드, 벤조페논-4, 부틸메톡시벤조일메탄, 에칠헥실트리아존, 에칠헥실디메칠파바, 에칠헥실살리실레이트,페닐벤즈이미다졸설포닉에씨드, 징크옥사이드, 이소아밀p-메톡시신나메이트, 디소듐페닐디벤즈이미다졸테트라설포네이트, 디에칠 헥실부타미도트리아존, 메칠렌비즈-벤조트리아졸린테트라메칠 부틸페놀,디에칠아미노하이드록시벤조일헥실벤조에이트, 드로메트리졸, 4-메칠벤질리덴캠퍼, 벤조페논-3, 벤조페논-8, 시녹세이트, 옥토크릴렌, 에칠헥실메톡시신나메이트, 파라아미노벤조익에씨드, 호모살레이드, 티타늄디옥사이드, 비스-에칠섹실옥시페놀메톡시페닐트리아진, 드로메트리졸트리실록산, 폴리실리콘-15(디메치코디에칠벤잘칼로네이트), 테레프탈릴리덴디캠퍼설포닉에씨드 및 그 염류를 포함하는 자외선 차단 성분을 포함하는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 성분일 수 있다.

본 발명에 따른 저분자 풀루란을 포함하는 수용성 필름 조성물은 함께 포함되어 있는 유효성분을 보다 안정적으로 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라, 필름에 수분 투여 시 용해도가 상대적으로 높으며, 상기 용해된 필름을 피부에 도포하였을 때 잔여감이 적고 박리 및 밀림이 없어 따로 세척 및 세안의 필요성이 없으며, 피부에 매끄럽고 부드러운 느낌을 부여할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 미용 및 의약 분야 등에 광범위하게 활용될 수 있다.

본 발명은 저분자의 풀루란을 필름 형성제로 포함하는 수용성 필름 조성물에 관한 것이다. 상기 필름 형성제는 수용성 천연고분자를 추가로 포함할 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니나, 상기 천연고분자는 분자량이 7만 내지 20만 달톤(dalton)인 것이 바람직하다. 왜냐하면, 평균 분자량이 7만 달톤 이하이면 박막의 필름이 제대로 만들어지지 않으며, 평균 분자량이 13만 달톤 이상이면 박막의 필름은 제대로 만들어 질 수 있으나, 만들어진 필름을 녹여 피부에 바르는 용도로 사용되는 용액인 증류수, 에센스, 미스트 등으로 필름을 녹여 피부에 바를 때 고분자가 피부에 각질처럼 남거나 밀림현상이 발생할 수 있기 때문이다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 수용성 천연고분자는 하이드록시 프로필 셀룰로오스, 하이드록시 프로필 메칠 셀룰로오스 등이 될 수 있다.

이에 제한되는 것은 아니나, 본 발명의 일실시예에 있어서, 본 발명의 필름 조성물은 총 중량 대비 10 내지 99중량%의 비율로 필름 형성제를 포함할 수 있다. 상기 필름 형성제의 함량이 10% 미만이면 필름이 만들어지지 않는다. 반면에 조성물 상태에서 99%를 초과하면 제대로 용해 및 혼합된 조성물이 만들어질 수 없다. 이에 제한되는 것은 아니나, 본 발명의 일실시예에 있어서, 필름 형성제는 조성물 상태에서 10중량% 이상 60중량% 이하의 수준으로 포함될 수 있으며, 건조 후 필름상태에서는 99중량%까지 포함될 수 있다.

상기 수용성 필름 조성물은 비타민, 미네랄, 영양제, 식물 추출물, 식물 엑기스, 항균제, 항염증제, 항알레르기제, 카테킨, 폴리페톨, 효소, 유기산, 향료 및 자외선 흡수제를 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 유효성분을 포함할 수 있다.

또한, 상기 유효성분은 닥나무 추출물, 알부틴, 에칠아스코빌에테르, 유용성 감초 추출물, 아스코빌 글루코사이드, 마그네슘 아스코빌 포스페이트, 아스코빌 테트라이소팔미테이트, 알파-비사보롤 및 나이아신아마이드를 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 미백 성분일 수 있다.

또한, 상기 유효성분은 레티놀, 레티닐팔미테이트, 아데노신 및 폴리에톡실레이티드레틴아마이드를 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 주름개선 성분일 수 있다.

또한, 상기 유효성분은 글리세릴파마, 디갈로일트리올리에이트, 메틸안트라닐레이드, 벤조페논-4, 부틸메톡시벤조일메탄, 에칠헥실트리아존, 에칠헥실디메칠파바, 에칠헥실살리실레이트,페닐벤즈이미다졸설포닉에씨드, 징크옥사이드, 이소아밀p-메톡시신나메이트, 디소듐페닐디벤즈이미다졸테트라설포네이트, 디에칠 헥실부타미도트리아존, 메칠렌비즈-벤조트리아졸린테트라메칠 부틸페놀, 디에칠아미노하이드록시벤조일헥실벤조에이트, 드로메트리졸, 4-메칠벤질리덴캠퍼, 벤조페논-3, 벤조페논-8, 시녹세이트, 옥토크릴렌, 에칠헥실메톡시신나메이트, 파라아미노벤조익에씨드, 호모살레이드, 티타늄디옥사이드, 비스-에칠섹실옥시페놀메톡시페닐트리아진, 드로메트리졸트리실록산, 폴리실리콘-15(디메치코디에칠벤잘칼로네이트), 테레프탈릴리덴디캠퍼설포닉에씨드 및 그 염류를 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 자외선 차단 성분일 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

< 실시예 1>

풀루란 함유 수용성 필름의 제조

하기 표 1의 조성에 따라, 유화제로서는 트윈 80(Tween 80), 소르비탄 지방산 에스테르 및 자당지방산 에스테르를 첨가하고 유효성분으로는 아데노신, 비타민 씨(아스코르빅산(L-ascorbic acid)), 코엔자임큐텐(coenzyme Q10, CoQ10), 나이아신 아마이드(niacinamide) 및 시어버터(shea butter)를 첨가하여 각각의 수용액을 제조하였다. 수용액의 제조는 공지의 방법에 따라 유화혼합기로 온도를 가온(40~60℃)하고, 1500~2500rpm으로 교반하여 균질한 상태의 수용액을 제조하였다. 이를 bar coater (YOSHIMITSU 사, Baker Applicator, 코팅 폭 250mm)를 이용하여 이형 필름(Release film)(PET 제질의 25~75㎛ 두께의 투명한 필름)에 일정한 두께로 도포 후 60℃ 조건에서 5 내지 20분간 열풍 건조하여 실시예의 수용성 필름 조성물을 수득하였다.

조성	실시예 함량(%)
조성	1	2	3	4	5
풀루란(MW.10만 달톤)	38.76	50.40	19.38	41.67	34.09
폴리글루탐산	19.38		38.76
하이드록시프로필 셀룰로스					11.36
증류수	잔량	잔량	잔량	잔량	잔량
유화제	6.98	7.26	6.98	6.25	6.82
유효성분	32.95	40.32	32.95	50.00	45.45
향	1.94	2.02	1.94	2.08	2.27
합계	100	100	100	100	100
* 유화제 : Tween 80, SPN, 자당지방산 에스테르 * 유효성분 : 아데노신, 비타민 씨(아스코르빅산), 코엔자임큐텐(CoQ10), 나이아신 아마이드,시어버터(shea butter)

< 실시예 2>

비교대상 필름 조성물의 제조

상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로, 하기 표 2의 조성에 따라 비교 대상 수용성 필름 조성물을 수득하였다.

조성	비교예 함량(%)
조성	1	2	3	4	5	6	7
풀루란(MW.20만 달톤)	42.55	22.22		58.14	22.22	19.80
폴리글루탐산						39.60
하이드록시프로필 셀룰로스		22.22
하이드록시프로필 메틸 셀룰로스			48.08		22.22		60.98
증류수	잔량	잔량	잔량	잔량	잔량	잔량	잔량
유화제	10.64	8.89	9.62	6.98	8.89	6.93	7.32
유효성분	44.68	44.44	40.38	32.95	44.44	31.68	29.27
향	2.13	2.22	1.92	1.94	2.22	1.98	2.44
합계	100	100	100	100	100	100	100
* 유화제 : Tween 80, SPN, 자당지방산 에스테르 * 유효성분 : 아데노신, 비타민 씨(아스코르빅산), 코엔자임큐텐(CoQ10), 나이아신 아마이드,시어버터(shea butter)

< 실시예 3>

본 발명의 필름 조성물의 용해도 및 필름 잔여감 측정

상기 실시예 1 및 2에 따라 제조된 수용성 필름들의 용해도 및 필름 잔여감을 다음과 같이 평가하였다.

1) 용해도 평가

각 수용성 필름 조성물을 5㎝× 5㎝로 절단 후 500㎖의 비커에 15℃로 가열한 증류수 300㎖와 각각의 필름을 투입하여 완전 용해되어 분해되는 시간을 측정하였다. 용해도를 육안으로 관찰하여 하기 용해도 평가기준에 따라 판정하고 그 결과를 표 3에 나타내었다.

2) 필름 잔여감 평가

상기 실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 8에서 제조된 수용성 필름을 3㎝×3㎝로 절단하고 3㎖의 증류수를 손등에 떨어트린 후 상기 필름을 녹여 고르게 펴 바른 후 필름 잔여감(박리 및 밀림)을 평가하였다. 필름 잔여감 평가기준에 따라 판정하고 그 결과를 표 3에 나타내었다.

평가결과

실시예

비교예

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

6

7

용해도

◎

○

◎

○

◎

△

필름 잔여감

◎

○

××

×

××

×

△

×

[용해도 평가기준]

◎: 30초 이내 ○: 1분 이내 △: 3분 이내 ×: 5분 이내 ××: 5분 초과

[필름 잔여감 평가기준]

◎: 박리 및 밀림 없음, 부드러움 ○: 박리 및 밀림 없음 △: 박리없음, 밀림

×: 작은 조각으로 박리, 밀림있음 ××: 큰 조각으로 박리, 밀림있음

[잔여감 평가 방법]

스킨, 에센스, 미스트, 증류수, 화장수, 물 등을 0.5g 내지 1g정도 덜어 0.02g내지 0.05g의 수용성 필름을 올려놓아 용해되도록 방치한 후 용해되면 5× 5cm 넓이의 손등, 팔뚝 또는 얼굴의 피부에 잘 펴발라 주고, 건조될 때까지 기다린다. 건조 후 필름으로 인한 각질의 발생 상태와 손가락으로 때를 밀듯이 수용성 필름액을 바른 부위에서 밀림이 발생하는 상태에 따라 다음과 같이 평가한다.

◎ : 박리없음, 밀림없음, 피부가 부드러움

○ : 박리없음, 밀림없음,

△ : 박리없음, 밀림있음

× : 얇은 작은 조각으로 박리, 밀림 있음

×× : 큰 조각으로 박리, 밀림 있음

상기 표 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 실시예의 수용성 필름 조성물은 모두 30초 이내에 용해되고 박리 및 밀림이 없는 것을 확인한 반면, 비교예 1 내지 7은 1분 이내에 녹으나 비교예 8은 3분 이내에 녹아 용해도가 현저히 떨어지는 것을 확인하였고 작거나 큰 조각으로 박리 및 밀림 현상이 있어 필름 잔여감이 많은 것을 확인하였다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

평균 분자량이 7만 달톤(dalton) 이상 13만 달톤 이하인 풀루란(pullulan)을 필름 형성제로 포함하고,
상기 필름 형성제는 필름 총 중량 대비 34.09 중량% 이상 50.40 중량% 이하의 비율로 포함되는 것인 수용성 필름 조성물.
제1항에 있어서,
상기 풀루란은 분자량이 10만 달톤인 것을 특징으로 하는 수용성 필름 조성물.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 수용성 필름 조성물은 기능성 유효성분을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수용성 필름 조성물.