KR101593531B1 - W/o/w형 다중 에멀젼의 제조방법 - Google Patents

W/o/w형 다중 에멀젼의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 생체이용성 증진을 위한 포집물질의 전달 시스템으로 이용가능하며, 장시간 저장에도 안정성이 유지되는 W/O/W형 다중 에멀젼의 제조방법에 관한 것이다.

Description

W/O/W형 다중 에멀젼의 제조방법{PREPARATION METHOD OF W/O/W MULTIPLE EMULSIONS}
본 발명은 수중유중수(W/O/W)형 다중 에멀젼의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 파이토케이칼 포집용 다중 에멀젼으로서, 안정성이 향상된 에멀젼의 제조방법에 관한 것이다.
에멀젼은 서로 섞이지 않는 두 액체 중의 한 액체가 계면활성제에 의해 다른 액체 속에 입자 형태로 분산되어 있는 것으로 의약품, 화장품, 식품, 농약, 페인트 등 여러 산업 분야에 널리 사용되고 있는 소재이다.
에멀젼의 섞이지 않는 두 액체는 일반적으로 수상 성분과 유상 성분으로 구별되며, 오일이 수상 속에 입자 상태로 분산될 때 이를 수중유(O/W)형 에멀젼이라 하며, 이와 반대인 경우를 유중수(W/O)형 에멀젼이라 한다.
O/W형 에멀젼에서 오일 상은 분산상(disperson phase) 또는 내부상(inner phase)이라 하고, 수상은 연속상(continuous phase) 또는 외부상(outer phase)이라고 한다. O/W형 또는 W/O형 에멀젼의 특성은 계면활성제의 종류와 두 액상의 조성비 그리고 제조시의 기계적 조건 등에 의존한다. 이 중에서 특히 계면활성제의 선택이 중요하다. 만일 친수성 계면활성제를 사용할 경우 계면활성제는 수상과의 친화성 때문에 수상에 용해되는 특성을 갖게 되고, 따라서 오일 상이 분산된 입자로서 존재하는 O/W형 에멀젼이 형성된다. 이와 반대는 W/O형 에멀젼이 만들어진다.
다중 에멀젼은 W/O형 에멀젼과 O/W형 에멀젼이 한 에멀젼 내에 동시에 존재하는 시스템이다. 구체적으로, W/O형 에멀젼이 다시 오일 상에 재분산된 유중수중유(O/W/O)형 에멀젼 및 이와 반대로 W/O형 에멀젼이 수상에 재분산되어 형성된 수중유중수(W/O/W)형 에멀젼을 다중 에멀젼이라 한다.
다중 에멀젼은 유화제의 조성과 제조 방법에 따라 O/W/O형, W/O/W형, O/W/O/W형, W/O/W/O형, O/W/O/O형 등의 여러 형태로 나타날 수 있으나, 안정성과 활용성 측면에서 응용 가능성이 높은 W/O/W형 다중 에멀젼에 대한 연구가 많이 진행되어 왔다.
W/O/W형 다중 에멀젼은 오일 상이 내부 수상을 외부 수상과 분리시키는 반투과성의 액막 특성을 가지고 있다. 이 특성은 다중 에멀젼을 제어가능한 방출 전달 시스템으로 이용할 수 있게 한다. 따라서, 이러한 W/O/W형 다중 에멀젼은 의학과 화장품 그리고 용제 추출 등에 적용될 수 있다.
최근 들어, 생체 내 전달 시스템으로서, 파이토케미칼(phytochemical)을 포집하기 위한 다중 에멀젼의 기술 개발이 활발하게 진행되고 있다. 이러한 파이토케미칼은 식물을 의미하는 phyto와 화학물질을 의미하는 chemical의 합성어로서 식물에서 유래한 화합물을 총칭하는 개념으로, 항산화, 콜레스테롤 저하 등의 유용한 생리활성을 지닌다는 점에서 최근 주목받고 있다. 특히, 루테올린은 과일과 야채에 존재하는 플라보노이드로 산화방지제이자 매우 우수한 자유 라디칼 소거제로서 항산화, 항염증, 신경보호 등 다양한 생물학적 반응에 영향을 주는 물질로서 주목받고 있으며, 레스베라트롤 또한 3,5,4-트리히드록시스틸벤 구조를 지닌 폴리페놀 항산화 물질로서 큰 관심을 끌고 있다. 파이토케미칼 중 하나인 케르세틴 또한 플라보노이드의 일종으로 플라보놀의 5,7,3',4'-테트라히드록시 유도체로서 강한 항산화 활성을 갖는다는 점에서 주목받고 있다.
그러나, 파이토케미칼 등의 포집물질을 함유하는 W/O/W형 에멀젼은 시간이 경과함에 따라 낮은 유화 안정성 및 포집물질과 에멀젼 간의 물리적 또는 화학적 상호작용으로 인해 쉽게 불안정해질 수 있다. 이러한 불안정화는 주로 외부 수성 상 및 내부 수성 상의 융합의 형태로 나타난다. 이는 최종적으로 상이 분리되게 하며, 결국 다중 에멀젼 내에 포집된 유효성분들이 원활하게 목표점까지 도달할 수 없게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 한국공개특허 제2012-0027788호는 에멀젼 중합과 마이크로 플루이딕 장치의 하이브리드 방식을 이용한 W/O/W형 다중 에멀젼의 제조방법을 제시하고 있으나, 이러한 하이브리드 방식만으로는 다중 에멀젼의 안정성 향상에 한계가 있다. 또한, 한국공개특허 제2002-0055908호는 수소결합 억제제를 이용해 수성 상의 응집력이 향상된 W/O/W형 다중 에멀젼을 제시하고 있으나, 수소결합 억제제의 사용으로 인해 내부 수상이 과도하게 소수화될 경우, 오일 상과의 융합이 일어날 위험이 존재한다.
이처럼, 생체이용성 증진을 위한 포집물질의 전달 시스템으로 이용가능하며, 장시간 저장에도 안정성이 유지되는 W/O/W형 다중 에멀젼에 대한 개발의 필요성이 높아지고 있다.
이에, 본 발명은 내부 수상(W1)에 포집물질을 첨가하는 단계, 오일 및 계면활성제가 첨가된 유상(O)에 상기 내부 수상(W1)을 분산시켜 유중수(W1/O)형 에멀젼을 제조하는 단계, 및 상기 유중수(W1/O)형 에멀젼을 외부 수상(W2)에 분산시켜 수중유중수(W1/O/W2)형 에멀젼을 제조하는 단계를 포함하는, 다중 에멀젼의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제조방법에 따라 다중 에멀젼을 제조할 경우, 포집물질을 함유하면서도 장기간 저장에도 안정성이 뛰어난 W/O/W형 다중 에멀젼의 제조가 가능하다.
도 1은 계면활성제의 종류에 따른 에멀젼의 입도 및 안정성을 나타낸 그래프이다.
도 2는 계면활성제 농도 차이에 따른 에멀젼의 입도 및 안정성을 나타낸 그래프이다.
도 3은 고압처리에 따른 에멀젼의 입도 및 안정성을 나타낸 그래프이다.
도 4는 유중수형 에멀젼 대 외부 수상의 중량비 차이에 따른 에멀젼의 입도 및 안정성을 나타낸 그래프이다.
도 5는 포집물질 종류에 따른 에멀젼의 입도 및 안정성을 나타낸 그래프이다.
도 6은 오일의 점도 차이에 따른 에멀젼의 저장 중 입도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7은 오일의 점도 차이에 따른 에멀젼의 저장 중 안정성 변화를 나타낸 그래프이다.
도 8은 오일의 점도 차이에 따른 에멀젼의 저장 중 탁도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 9은 시간의 흐름에 따른 에멀젼의 저장 특성을 나타낸 사진이다.
도 10는 냉-해동 반복에 따른 에멀젼의 저장 특성을 나타낸 사진이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 다만, 본 발명은 다양한 형태로 변경되어 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 구현예에 한정되는 것은 아니다.
일 구현예에서, 다중 에멀젼의 제조방법으로서, 본 발명은 a) 내부 수상(W1)에 포집물질을 첨가하는 단계; b) 오일 및 계면활성제가 첨가된 유상(O)에 상기 내부 수상(W1)을 분산시켜 유중수(W1/O)형 에멀젼을 제조하는 단계; 및 c) 상기 유중수(W1/O)형 에멀젼을 외부 수상(W2)에 분산시켜 수중유중수(W1/O/W2)형 에멀젼을 제조하는 단계를 포함한다.
일 구현예에서, 단계 a)에서의 내부 수상(W1)은 정제수, 에탄올, 또는 정제수 및 에탄올의 혼합물로 이루어질 수 있으며, 특히 내부 수상(W1)에 첨가되는 포집물질의 저장성 향상을 위해 살균력이 있는 에탄올 100%로 이루어지는 것이 바람직하다.
일 구현예에서, 단계 a)에서 내부 수상(W1)에 첨가되는 포집물질은 파이토케미칼(phytochemical)이다. 보다 상세하게는, 포집물질로서 사용가능한 파이토케미칼로는 EGCG, 셀레늄, 커큐민, 사포닌, 라이코펜, 안토시아닌, 루테올린, 레스베라트롤, 퀘르세틴 등이 있다. 바람직하게는, 내부 수상(W1)에 첨가되는 포집물질은 루테올린, 레스베라트롤 및 케르세틴으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 보다 바람직하게는, 단계 a)에서 내부 수상(W1)에 첨가되는 포집물질은 루테올린이다.
일 구현예에서, 단계 b)에 있어서, 광유, 식물유, 동물유, 정유, 합성유 등을 포함하는 각종 천연유 또는 합성유가 오일로서 사용될 수 있다. 다중 에멀젼의 제조에 사용되는 오일은 포집물질 전달 시스템의 목적에 따라 적합하게 선정되어야 하며, 생체 유해성이 거의 없는 식물유가 본 발명의 오일로서 적합하다. 보다 상세하게는, 대두유, 카놀라유, 올리브유, 오렌지오일, 면실유, 채종유, 참기름, 옥수수유, 낙화생유, 양귀비유 등의 식물유가 오일로서 적합하다. 특히, 대두유, 카놀라유, 올리브유, 오렌지오일, 또는 이들의 혼합유가 단계 b)의 오일로서 사용되는 것이 바람직하다. 단계 b)에 가장 적합한 오일은 대두유이다. 이는, 대두유가 오일로서 사용되는 경우 입도 크기가 작고 안정성이 우수한 다중 에멀젼의 제조가 가능하며 에멀젼의 포집물질 전달 기능에 적합한 오일이기 때문이다.
일 구현예에서, 단계 b)에 있어서, 계면활성제로는 비이온성 계면활성제가 사용될 수 있다. 이는, 비이온성 계면활성제의 친수성기가 전하를 갖고 있지 않아 생체 내 자극이 가장 적기 때문이다. 보다 상세하게는, 비이온성 계면활성제로서, HLB 값이 13 내지 20인 피이지-60글리세릴이소스테아레이트, 피이지-40글리세릴이소스테아레이트, Tween 60, Tween 80, 올레스-20, 세테스-20 등의 친수성 비이온성 계면활성제, 또는 HLB 값이 1.5내지 6인 피이지-3글리세릴이소스테아레이트, 소르비탄 라우레이트, 소르비탄 스테아레이트, 글라이콜 스테아레이트, 글리세릴 스테아레이트, 스테아레스-2, 올레스-2, PGPR 등의 친유성 비이온성 계면활성제가 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다. 단계 b)의 계면활성제로는 Tween 80을 사용하는 것이 바람직하다. 이는, HLB 값이 15인 Tween 80을 에멀젼 제조에 사용하는 경우, 다중 에멀젼의 입도 감소 효과가 뛰어나며 안정한 에멀젼의 제조가 가능하기 때문이다.
일 구현예에서, 단계 b)에 있어서, 오일은 대두유이고 계면활성제는 Tween 80인 것이 바람직하다. 이는, 대두유 및 Tween 80 조합에 의해 형성되는 다중 에멀젼의 안정성이 뛰어나며, 이로 인해 에멀젼의 장기간 보관에 유리하기 때문이다.
일 구현예에서, 단계 b)에 있어서, 유상(O) 중 계면활성제는 10 내지 40 중량%일 수 있다. 특히, 유상(O) 중 계면활성제가 15 내지 30 중량%인 것이 바람직하다. 이는, 유상(O) 중 계면활성제가 15 중량% 미만이거나 30 중량%를 초과할 경우, 에멀젼의 입도가 상대적으로 크고 안정성이 감소될 수 있기 때문이다.
일 구현예에서, 단계 b)에 있어서, 유상(O) 중 오일 대 계면활성제의 중량비는 85:15 내지 70:30인 것이 바람직하다. 오일 대 계면활성제 중량비가 상기 범위를 벗어날 경우, 에멀젼의 안정성이 감소될 수 있다. 에멀젼의 안정성 측면에서, 유상(O) 중 오일 대 계면활성제의 중량비는 80:20인 것이 바람직하다.
일 구현예에서, 단계 b)에서, 유상(O)은 호모게나이저법, 고압 호모게나이저법, 고속교반법, 초음파 유화법, 막 유화법 등의 임의의 표준 방법에 의하여 내부 수상(W1)에 분산될 수 있으며, 필요에 따라 열이 가해질 수 있다.
일 구현예에서, 단계 c)에서의 내부 수상(W2)은 정제수, 에탄올, 또는 정제수 및 에탄올의 혼합물로 이루어질 수 있다.
일 구현예에서, 나노 크기의 입도를 지닌 에멀젼을 생성하기 위해, 에멀젼은 마이크로플루다이져(microfludizer)를 이용하여 고압처리될 수 있다. 특히, 이러한 고압처리는 단계 c)에서 수행될 수 있다. 이때, 에멀젼에 가해지는 압력은 바람직하게는 15,000 내지 30,000 psi이며, 보다 바람직하게는 20,000 내지 25,000 psi이다. 15,000 psi 미만의 압력을 가할 경우 에멀젼의 입도 및 안정성의 변화가 거의 없으며, 30,000 psi 초과의 압력을 가할 경우 다중 에멀젼을 이루는 상들이 합일됨에 따라 에멀젼의 안정성이 떨어질 수 있다. 따라서, 에멀젼의 안정성 측면에서, 20,000 내지 25,000 psi의 압력을 가하는 것이 바람직하다.
일 구현예에서, 단계 c)에 있어서, 유중수(W1/O)형 에멀젼 대 외부 수상(W2)의 중량비는 0.5~5:10일 수 있다. 바람직하게는, 유중수(W1/O)형 에멀젼 대 외부 수상(W2)의 중량비는 0.5~3:10이며, 보다 바람직하게는 1:10이다. 외부 수상(W2)의 중량을 기준으로 유중수(W1/O)형 에멀젼이 30 중량%를 초과하는 경우 수중유중수(W1/O/W2)형 에멀젼 내에 존재하는 유중수(W1/O)형 에멀젼의 함량이 너무 높아 에멀젼의 안정성이 떨어질 수 있으며, 외부 수상(W2)의 중량을 기준으로 유중수(W1/O)형 에멀젼이 5 중량% 미만인 경우 유중수(W1/O)형 에멀젼의 함량이 너무 낮아 포집물질 전달 기능을 원활하게 수행하기 어렵다. 에멀젼의 안정성 측면 및 포집물집 전달 기능을 고려하였을 때, 유중수(W1/O)형 에멀젼 대 외부 수상(W2)의 중량비가 1:10인 것이 바람직하다.
일 구현예에서, 단계 c)에서, 유중수(W1/O)형 에멀젼은 호모게나이저법, 고압 호모게나이저법, 고속교반법, 초음파 유화법, 막 유화법 등의 임의의 표준 방법에 의하여 외부 수상(W2)에 분산될 수 있으며, 필요에 따라 열이 가해질 수 있다.
일 구현예에서, 본 발명의 수중유중수(W1/O/W2)형 에멀젼은 필요에 따라 하나 이상의 첨가제를 추가로 함유할 수 있다. 이러한 첨가제로는 산화방지제, 항균제, pH 조절제, 등장화제, 또는 무통화제(soothing agents) 등이 있다. 산화방지제의 구체적 예는, 소듐 메타비설파이트(sodium metabisulfite), 소듐 설파이트, 소듐 비설파이트, 포타슘 메타비설파이트, 포타슘 설파이트, 소듐 티오설페이트 등을 포함한다. 항균제의 구체적 예는, 소듐 카프릴레이트, 벤조산메틸, 소듐 메타비설파이트, 소듐 에데테이트 등을 포함한다. pH 조절제의 구체적 예는, 염산, 아세트산, 락트산, 말산, 시트르산, 수산화나트륨 등을 포함한다. 등장화제의 구체적 예는, 글리세롤, 글루코오스, 프럭토오스, 말토오스 등의 당류, 또는 소르비톨, 자일리톨 등의 당알코올류 등을 포함한다. 이들 중에서, 친유성 물질은 유상을 형성하는 오일 등에 미리 혼합하여 사용할 수 있으며, 친수성 물질은 내부 수상 또는 외부 수상을 구성하는 정제수 등에 미리 혼합하여 사용할 수 있다.
이하에서는, 하기의 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 내용을 구체화하기 위한 것일 뿐 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
실시예
분석방법 및 시료
제조된 에멀젼의 입도는 Dynamic Light Scattering(Nanotrac 250, Microtrac)를 이용하여 측정하였다.
제조된 에멀젼의 안정성을 확인하기 위해, zeta-potential(zeta plus seta potential abalyzer, Brookhaven instruments corporation)을 측정하였다.
탁도는 제조된 에멀젼을 1000배 희석하여 ELISA를 이용하여 660 nm의 파장에서의 흡광도를 측정하였다.
세포모델별 루테올린의 흡수도는 HPLC 분석을 통해 측정하였다.
에멀젼의 제조에 있어서, 오일은 올리브유(사표해조), 대두유(백설), 카놀라유(청정원)를 사용하였으며, 계면활성제는 Tween 80(Sigma), PGPR(Palsgaard)을 사용하였다. 포집물질로는 루테올린(Santa Cruz Biotechnology)을 사용하였다.
계면활성제 종류에 따른 에멀젼 특성
에탄올 100%로 이루어진 내부 수상에 루테올린을 첨가한 후에, 대두유와 Tween 80이 8:2의 중량비로 혼합된 유상에 상기 내부 수상을 첨가하고 호모게나이저(homogenizer)를 이용하여 10,000 rpm의 속도로 1분 동안 교반하여 유중수형 에멀젼을 생성하였다. 이어서, 정제수 100%로 이루어진 외부 수상에 유중수형 에멀젼 대 외부 수상의 중량비가 1:10이 되도록 상기 유중수형 에멀젼을 첨가하고 호모게나이저를 이용하여 12,000 rpm의 속도로 1분 동안 교반하여 수중유중수형 에멀젼을 제조하였다. Tween 80 대신 PGPR을 사용하여 상기와 동일한 방식으로 또 하나의 수중유중수형 에멀젼을 제조하였다.
대두유와 마찬가지 방식으로 올리브유 및 카놀라유에 대해서도 각각 두 가지의 수중유중수형 에멀젼을 제조하였다. 이렇게 제조된 여섯 가지의 에멀젼에 대해 입도 및 안정성을 측정하였다.
도 1에 나타난 바와 같이, 오일 종류에 상관없이 계면활성제로 Tween 80을 사용하여 제조된 에멀젼이 PGPR을 사용하여 제조된 에멀젼에 비해 입자 크기가 작고, 상대적으로 안정한 에멀젼임을 확인할 수 있었다.
계면활성제 함량에 따른 에멀젼 특성
오일로는 대두유를, 계면활성제로는 Tween 80을 사용하여, 계면활성제 종류에 따른 에멀젼 특성 실험에서와 동일한 방법으로 에멀젼을 제조하였으며, 다만, 대두유 대 Tween 80의 중량비를 달리하여 수중유중수형 에멀젼을 제조하였다.
도 2에 나타난 바와 같이, 대두유 중량을 기준으로 8 중량%의 Tween 80가 첨가될 때까지는 에멀젼의 입도 변화가 거의 없으나, 10 중량% 이상의 첨가된 경우 Tween 80의 비율이 높아질수록 에멀젼의 입도가 지속적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 에멀젼의 안정성은 대두유 중량을 기준으로 10 중량%의 Tween 80이 첨가될 때까지는 별다른 변화를 보이지 않았으나, 15 중량% 내지 30 중량%의 Tween 80이 첨가되는 경우 안정성이 향상됨을 확인할 수 있었다. 특히, 대두유 중량 기준 20 중량%의 Tween 80이 첨가되는 경우, 에멀젼의 안정성이 크게 향상됨을 확인할 수 있었다.
고압처리에 따른 에멀젼의 특성
오일로는 대두유를, 계면활성제로는 Tween 80을 사용하여, 계면활성제 종류에 따른 에멀젼 특성 실험에서와 동일한 방법으로 에멀젼을 제조하였으며, 유중수형 에멀젼을 외부 유상에 분산시킨 이후에 마이크로플루다이저를 사용하여 5,000 내지 30,000 psi의 압력을 가하였다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 15,000 psi 이하의 압력 하에서 제조된 에멀젼은 입도에 별다른 변화가 없었으나, 20,000 내지 30,000 psi의 압력을 가하여 제조되는 에멀젼의 경우, 입도가 작아지는 것을 확인할 수 있었다. 에멀젼의 안정성의 경우, 20,000 내지 25,000 psi의 압력을 가하여 제조되는 에멀젼의 안정성이 우수함을 확인할 수 있었다.
유중수형 에멀젼 대 외부 수상의 중량비 차이에 따른 에멀젼 특성
오일로는 대두유를, 계면활성제로는 Tween 80을 사용하여, 계면활성제 종류에 따른 에멀젼 특성 실험에서와 동일한 방법으로 에멀젼을 제조하였으며, 다만 적정 중량비를 설정하기 위해 유중수형 에멀젼 대 외부 수상의 중량비가 1:10, 3:10, 5:10이 되도록 세 가지의 에멀젼을 제조하였다.
도 4에 나타난 바와 같이, 유중수형 에멀젼의 비율이 낮아질수록, 에멀젼의 입도가 감소하고 에멀젼의 안정성이 증가함을 확인할 수 있었다.
포집물질 종류에 따른 에멀젼 특성
오일로는 대두유를, 계면활성제로는 Tween 80을 사용하여, 계면활성제 종류에 따른 에멀젼 특성 실험에서와 동일한 방법으로 에멀젼을 제조하였으며, 다만 포집물질 종류에 따른 에멀젼의 특성을 확인하기 위해, 루테올린, 레스베라트롤, 케르세틴 세 종류의 포집물질을 사용하여 세 가지의 에멀젼을 제조하였다.
도 5에 나타난 바와 같이, 포집물질로서 루테올린을 사용하여 제조된 에멀젼의 입도가 상대적으로 작으며, 안정성 또한 우수함을 확인할 수 있었다.
오일의 점도 차이에 따른 에멀젼 저장 특성
계면활성제로는 Tween 80을 사용하여, 계면활성제 종류에 따른 에멀젼 특성 실험에서와 동일한 방법으로 에멀젼을 제조하였으며, 다만 오일로서 대두유 (79.1 cP) 및 오렌지오일(0.79 cP, 보락)을 각각 사용하여 두 가지의 에멀젼을 제조하였다. 이렇게 제조된 에멀젼의 저장 특성을 확인하기 위해, 상온(20℃) 및 냉장온도(4℃)에서 14일 동안 저장하였으며, 냉동(-20℃)-해동(30℃)을 6회 반복 실시하였다.
도 6에 나타난 바와 같이, 오렌지오일을 사용하여 제조된 에멀젼은 상온 및 냉장 보관에서 시간이 지남에 따라 점차 입도가 증가하는 경향을 보였으며, 저장한 지 5일을 기점으로 급격하게 입도가 증가하였다. 대두유를 사용한 오일 역시 상온 및 냉장 보관에서 시간이 지남에 따라 점차 입도가 증가하는 경향을 보였으나, 오렌지오일을 사용한 에멀젼에 비해 그 증가 정도가 완만하였으며, 14일이 지난 시점에서도 상대적으로 작은 입도를 유지하였다. 또한, 냉-해동 반복 실험에서도 오렌지오일을 사용한 에멀젼은 4일을 기점으로 급격하게 입도가 증가하나, 대두유를 사용한 에멀젼은 6회 반복에도 입도가 크게 변하지 않았다.
또한, 도 7에 나타난 바와 같이, 에멀젼의 저장 안정성은 낮은 점도의 대두유를 사용하여 제조된 에멀젼이 오렌지오일을 사용하여 제조된 에멀젼에 비해 상온 보관, 냉장 보관 및 냉-해동 반복 실험 모두에서 우수한 것으로 나타났다.
또한, 도 8에 나타난 바와 같이, 낮은 점도의 대두유를 사용하여 제조된 에멀젼이 오렌지오일을 사용하여 제조된 에멀젼에 비해 상온 보관, 냉장 보관 및 냉-해동 반복 실험 모두에서 저장 중 탁도가 잘 유지된 것으로 나타났다. 저장 중 탁도 변화와 관련하여, 도 9 및 10에 나타난 바와 같이, 에멀젼을 육안으로 관찰하는 경우에도 이와 비슷한 결과를 확인할 수 있었다.
세포 투과 실험
포집물질로는 루테올린을, 계면활성제로는 Tween 80을 사용하여, 계면활성제 종류에 따른 에멀젼 특성 실험에서와 동일한 방법으로 에멀젼을 제조하였으며, 다만 오일로서 대두유 및 오렌지오일을 각각 사용하여 두 가지의 에멀젼을 제조하였다. 이렇게 제조한 에멀젼으로 세포모델(Caco-2, co-culture, triple co-culture)별 루테올린 흡수도를 측정하였다. 구체적으로, Caco-2 세포는 2×104cell/well의 밀도로 시딩(seeding)하여 20일간 배지를 교체하면서 전기저항치(TEER, transepithelial electricalresistance, Ω·cm2)의 변화를 확인하였고, Co-culture 배양 세포는 최종 2×104cell/well의 밀도로 Caco-2세포와 HT-29세포를 9:1로 섞어 시딩한 후 마찬가지로 20일간 배지를 교체하면서 전기저항치를 측정하였으며, Triple co-culture배양 세포는 2×104cell/well의 밀도로 Caco-2세포와 HT-29세포를 3.3×104cell/well로 시딩한 후 6일간 전기저항치를 측정하였다. 20일째에 에멀젼 시료(최종농도 20μM)를 상층부에 처리하여 6시간 동안 인큐베이션 후 상층부와 하층부의 버퍼(buffer)를 각각 회수하여 동결건조 하여 HPLD분석을 위한 시료로 사용하였다.
표 1. 대두유를 사용하여 제조된 에멀젼의 세포모델별 루테올린 흡수도
Figure 112014021940151-pat00001
표 2. 오렌지오일을 사용하여 제조된 에멀젼의 세포모델별 루테올린 흡수도
Figure 112014021940151-pat00002
상기 표 1 및 2의 "C:H=9:1"은 Caco-2 세포와 HT-29세포를 9:1의 비율로 섞어 배양한 co-culture 세포를 의미한다. 표 1 및 2에 나타난 바와 같이, 오렌지오일을 사용하여 제조된 에멀젼의 경우 Caco-2, co-culture, triple co-culture 세포의 하층부(Basolateral side)에서 루테올린이 전혀 발견되지 않았으나, 대두유를 사용하여 제조된 에멀젼의 경우 Caco-2 세포의 하층부에서 소량의 루테올린이 발견되었다.

Claims (10)

  1. 내부 수상(W1)에 루테올린, 레스베라트롤 및 케르세틴으로 이루어진 군에서 선택되는 포집물질을 첨가하는 단계;
    올리브유, 대두유 및 카놀라유로 이루어진 군에서 선택되는 오일 및 Tween 80가 첨가된 유상(O)에 상기 내부 수상(W1)을 분산시켜 유중수(W1/O)형 에멀젼을 제조하는 단계; 및
    상기 유중수(W1/O)형 에멀젼을 외부 수상(W2)에 분산시킨 뒤 20,000 psi 내지 25,000 psi의 압력을 가하여 수중유중수(W1/O/W2)형 에멀젼을 제조하는 단계를 포함하는, 다중 에멀젼의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    포집물질이 루테올린인 것을 특징으로 하는, 다중 에멀젼의 제조방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    오일이 대두유인 것을 특징으로 하는, 다중 에멀젼의 제조방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    유상(O)에 첨가되는 Tween 80의 농도가 15%(w/v) 내지 30%(w/v)인 것을 특징으로 하는, 다중 에멀젼의 제조방법.
  9. 삭제
  10. 제 1항에 있어서,
    유중수(W1/O)형 에멀젼 대 외부 수상(W2)의 중량비가 1:10인 것을 특징으로 하는, 다중 에멀젼의 제조방법.
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