KR101667778B1 - 다공성 셀룰로오스 하이드로젤 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 우레아에 셀룰로오스 분말을 분산시킨 후 에피클로로하이드린(epichlorohydrin;ECH) 용액을 처리하여 제조된 셀룰로오스 하이드로젤, 그 제조방법 및 피부 전달 시스템으로서의 용도에 관한 것이다.

Description

다공성 셀룰로오스 하이드로젤 및 그 제조방법{A porous cellulose hydrogel and a method of preparing the same}
본 발명은 다공성 셀룰로오스 하이드로젤 및 그 제조방법에 관한 것이다.
하이드로젤은 3차원 망상구조로 다량의 수분을 보유할 수있으며 물에는 용해되지 않는 친수성 고분자이다. 이러한 특성으로 소프트 렌즈, 인공근육과 같은 생체재료로써 뿐만 아니라 의학약적 응용 및 산업적 응용, 약물 전달체에 이르기까지 광범위한 분야에서 응용되고 있다.(A. Sannino, C. Demitri, and M. Madaghiele, Materials, 2, 353(2009))
하이드로젤 제조에 사용되는 생체 친화성 고분자 재료로는 셀룰로오스, 키토산, 히알루론산 및 콜라젠 등의 천연 고분자들이 있다. 이들 중 셀룰로오스는 환경 친화적이며 높은 생분해성과 낮은 독성으로 인해 하이드로젤 제조에 가장 일반적으로 사용된다. 또한, 셀룰로오스로 제조된 하이드로젤은 특유의 다공성 구조로 인하여 단시간 내에 약물의 흡수가 가능하기 때문에 약물전달 시스템으로 사용하기에도 적합하다.
피부 광노화의 가장 큰 원인으로는 태양광선, 특히 자외선에의 노출을 들 수 있다. 자외선에 노출되면 피부에는 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS)이 생성된다. ROS는 매우 큰 반응성으로 인해 일차적으로 피부 항산화제를 파괴시키고 이어서 세포 구성 성분인 지질, 단백질 및 DNA를 산화시킬 뿐만 아니라, 콜라젠, 엘라스틴 및 글라이코사미노글리칸 등 세포외 간지질 성분들의 사슬절단 및 비정상적인 교차 결합 등을 일으켜 피부 노화를 가속화시킨다. 하지만 피부에는 이러한 산화적 스트레스로부터 생체를 보호하기 위해 항산화제들로 구성된 항산화 방어망이 구축되어 있다. 이들 항산화제로는 superoxide dismutase(SOD), catalase 및 glutathione peroxidase 등과 같은 효소적 항산화제와 vitamin C,vitamin E, 플라보노이드 등의 비효소적 항산화제들이 서로 상호보완적으로 항산화방어 네트워크를 형성하고 있다. 과잉의 활성산소가 생성되면 활성산소/항산화제 균형은 붕괴되고 생체 구성 성분의 산화로 이어진다.(S. N. Park, J. Soc. Cosmet. Scientists Korea, 23, 75;(1997);L. Packer, Elsevier Science B. V., 239 (1994)) 따라서 체내 항산화 방어 시스템을 보완하여 재구축할 수 있도록 추가적으로 항산화제의 보충이 이루어져야 한다.
감초는 한국, 중국 및 일본에서 한약재로 널리 이용되고 있는 약용식물로서 항염, 항균 및 항산화 등의 다양한 약리학적 특성을 가지고 있다. 이러한 약리작용에는 감초의 성분으로 알려진 감초 플라보노이드 liquiritigenin과 그 배당체인 liquiritin은 항산화작용과 같은 생리활성이 있음이 잘 알려져 있다. 하지만 이러한 우수한 활성에도 불구하고 열과 빛에 대한 불안정성, 물에 대한 난용성 등으로 인하여 제제화 및 실질적으로 피부에 전달하여 효능을 얻는 데는 어려움이 있다.(J. J. Thiele, C. Schroeter, S. N. Hsieh, M. Podda, L. Packer, J.Thiele, and P. Elsner, Curr Probl Dermatol., 29, 26 (2001))
피부는 우리의 몸을 덮고 있는 가장 외부의 막으로써 유해환경으로부터 체내를 보호하고 항상성을 유지하는데 중요한 역할을 하고 있다. 그 중 가장 바깥층인 각질층은 외부물질들의 침입에 대한 효과적인 방어망 역할을 한다. 하지만 역으로 경피를 통한 약물전달에 있어서는 효과적인 침투가 어렵게 한다. 따라서 피부노화의 지연 및 방지를 위한 기능성 소재의 효율적 피부 침투는 매우 중요하며 이를 위한 효능 물질의 피부전달시스템 개발이 요구되고 있다.
[선행 특허문헌]
대한민국 특허 공개번호 2002-0095617
본 발명은 상기의 필요성에 의하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 효과적인 다공성 하이드로젤을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 우레아에 셀룰로오스 분말을 분산시킨 후 에피클로로하이드린(epichlorohydrin;ECH) 용액을 처리하여 제조된 셀룰로오스 하이드로젤을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 우레아 농도는 3 내지 9%(w/v)인 것이 바람직하고, 상기 우레아 농도는 6%(w/v)인 것이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.
또 본 발명은 상기 본 발명의 하이드로젤 및 생리 활성 성분을 유효성분으로 포함하는 피부 투과용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 생리 활성 성분은 피부 미백제, 항노화제, 항산화제, 항염증제, 약물, 천연물 추출물 또는 플라보노이드인 것이 바람직하고, 상기 플라보노이드는 리퀴리티게닌(Liquiritigenin) 또는리퀴리틴(liquiritin)인 것이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.
또 본 발명은 우레아와 수산화나트륨 혼합 용액에 셀룰로오스 분말을 분산시킨 후 에피클로로하이드린(epichlorohydrin;ECH) 용액을 처리하는 단계를 포함하는 셀룰로오스 하이드로젤 제조방법을 제공한다.
이하 본 발명을 설명한다.
본 발명은 피부 전달체로 이들 플라보노이드를 함유하는 하이드로젤을 제조하고 그 특성과 피부 투과능을 조사하였다. 셀룰로오스와 NaOH/Urea(1~10%) 용액 및 가교제로서 에피클로로하이드린을 사용하여 셀룰로오스 다공성 하이드로젤을 제조하였다. Liquiritin 및 liquiritigenin 담지를 위한 최적의 하이드로젤은 셀룰로오스 용해를 위해 사용된 1~10%의 우레아 농도 중 6% 우레아 용액에서 제조된 하이드로젤이 동적 점탄성 및 수분 흡수능이 가장 우수한 것으로 나타났다. SEM으로 관찰한 결과, 제조된 하이드로젤의 단면은 다공성을 나타내었다. Franz diffusion cell을 이용한 in vitro 피부투과 실험 결과, 감초 플라보노이드 함유 하이드로젤은 대조군보다 더 높은 피부 투과능을 나타내었다.
본 발명을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 셀룰로오스 다공성 하이드로젤이 감초 플라보노이드의 경피 전달에 있어 효율적인 피부 전달체로 이용 가능성이 있음을 시사한다.
도 1(a)는 셀룰로오스 하이드로젤에 대한 여러 우레아 농도(%)에서 각 진동수(angular frequency)의 함수로서 저장 탄성계수(Storage modulus;G');(b)는 셀룰로오스 하이드로젤에 대한 여러 우레아 농도(%)에서 각 진동수(angular frequency)의 함수로서 tan (δ, delta),
도 2는 여러 우레아 농도의 셀룰로오스 하이드로젤에 대한 수분 흡수 정도 (%). 우레아 %; NaOH/우레아 용액 중의 우레아 농도,
도 3은 6% 우레아 농도에서 제조된 셀룰로오스 하이드로젤의 SEM 이미지[(a) 표면; (b), (c) 단면] 및 9% 우레아 농도 (d) 단면],
도 4는 PB, 20% 1,3-BG/PB, 및 셀룰로오스 다공성 하이드로젤 시스템 유래 ICR 마우스 피부를 통한 투과 프로파일: 24시간 동안 전체 투과률,
이하 비한정적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명에 사용된 L-phosphatidyl choline (난황 유래, ≥ 60 %, Egg PC), cholesterol (≥ 99.0 %), Lipoid-S100 (≥ 99.0%), sodium hydroxide (= 98 %), liquiritin, liquiritigenin, Rhodamine B, 및 FITC, Na2H2PO4H2O, Na2HPO42H2O는 시그마(USA)에서 구입하였고, Ceramide-3 (DS-CERAMIDE Y30)는 두산(Korea)에서 구입하였다.
또한 셀룰로오스(microcrystalline, powder), (±)-epichlorohydrin(≥99.0%), 우레아 (urea), NaOH, liquiritin,liquiritigenin, Na2H2PO4·2H2O, Na2HPO4·12H2O 그리고 1,3-butylene glycol, 에탄올(EtOH), 등의 각종 용매는 시판 특급 시약을 정제 없이 사용하였다.
하이드로젤 제조를 위한 교반기는 HSD 120-03P(MISUNG SCIENTIFIC Co., Ltd, Korea) 모델을 사용하였다. 하이드로젤의 점탄성 측정은 TA Rheometer(Discovery HR-1, USA),팽윤력 측정은 항온수조기는 EYELA WATER BATH SB-5 NTT-2000(Japan)을 사용하였다. 기공 크기 측정은 Thermo(USA)사의 9801A-1UPS-SN 모델인 SEM을 사용하였다. 플라보노이드의 함량 측정은 Shimadzu(Japan)사의 HPLC를 이용하였다. 피부 투과 실험에 사용한 Franz diffusion cell은 Permegear(USA)사의 9 mm Franz diffusion cell(receptor volume 5 mL)과 V6A Stirrer를 사용하였다.
실시예 1: Urea 함량에 따른 셀룰로오스 하이드로젤 제조
셀룰로오스의 용해도를 높이기 위해 조건별 우레아 농도(1~10%)를 9% NaOH 수용액에 녹였다. 이 urea/NaOH 수용액 20 mL에 셀룰로오스 분말을 분산시킨 후 -10 ℃에서 24 h 동안 동결시켰다. 동결된 셀룰로오스 용액을 실온에서 1 h 동안 해동시킨 후 (±)-epichlorohydrin(ECH) 용액을 drop-wise 방식으로 첨가한 후 1 h 동안 상온에서 교반시켰다. 이때 반응 용액중의 셀룰로오스와 ECH의 농도는 각각 2%와 12%이다. 그 다음 마그네틱 바를 제거 한 후 45~50 ℃에서 12 h 동안 가교반응을 진행하였다. 반응 종료 후 형성된 셀룰로오스 하이드로젤에 남은 NaOH 용액과 형성된 염 등을 제거하기 위해서 과량의 증류수를 이용하여 세척하였다. 세척을 마친 시료는 동결건조기에 보관하면서 실험에 이용하였다.
실시예 2:동적 점탄성 측정
우레아의 함량을 달리하여 제조한 10가지 셀룰로오스 하이드로젤의 점탄성 특성을 알아보기 위해 고분자 물질의 유변물성 측정 기기인 rheometer를 이용하였다. 각속도(angular frequency) 변화에 따른 1~10%까지의 우레아 농도에 따른 셀룰로오스 하이드로젤의 G'(저장탄성률)과 tan(δ) (손실탄성률/저장탄성률) 측정은 하이드로젤 제조24 h 후, 25 ℃로 설정된 TA rheometer의 parallel plate system(직경: 40 mm, gap: 500 μm)을 사용하여 3%의 변형률 및 1.0 Hz의 조건 아래에서 진행하였다.
실시예 3:제조 조건에 따른 셀룰로오스 하이드로젤의 수분 흡수능 ( Water Uptake ) 측정
3차원 망상구조를 지닌 하이드로젤은 다량의 물을 단시간 내 흡수하여 팽윤하는 성질을 지닌다. 이러한 수분 흡수능은 하이드로젤의 가장 큰 특징 중 하나로,물질의 포집능 및 방출능에 있어 중요한 요소로 작용한다. 수분 흡수도는 1~10%까지의 모든 우레아 농도에 따른 하이드로젤 제형에 대해 비교평가하였다. 건조된 하이드로젤 0.1 g을 리포좀 용액 5 mL에 넣고 37 ℃에서 24 h 동안 팽윤시켰다. 시료는 표면에 남아있는 용액을 정해놓은 시간마다 주기적으로 제거한 다음 무게를 측정하였다. 수분 흡수도는 아래식 (1)으로 계산하였다.
Water uptake degree = Hs/Hd×100(%) (1)
Hd 건조된 하이드로젤 중량 (g), Hs 팽윤된 하이드로젤 중
량 (g).
실시예 4: SEM ( Scanning Electron Microscope ) 측정
위의 동적 점탄성 및 수분흡수능 측정 후 선정한 최적의 하이드로젤 조건으로 셀룰로오스-다공성 하이드로젤의 형태를 분석하기 위해 주사전자 현미경(SEM)을 사용하였다. 제조된 하이드로젤은 -80 ℃에서 동결 건조시켰으며, 측정 전 전도도를 부여하기 위해 시료 표면에 금 코팅을 하였다. SEM 관찰 시 배율은 50~200 정도로 하여 겔의 표면 및 단면을 살펴보았다.
실시예 5:셀룰로오스 하이드로젤 내 물질 포집 효율 측정
포집 효율을 측정하기 위해 셀룰로오스 하이드로젤 0.1 g을 20% 1,3-BG/PB 용액 5 mL에 넣고 37 ℃에서 24 h 동안 팽윤시켰다.20% 1,3-BG/PB(1,3-butylene glycol/phosphate buffer) 용액 중 liquiritin 및 liquiritigenin의 농도는 500 μM이다. Liquiritin 및 liquiritigenin의 포집 효율 측정을 위해 포집 후 남아있는 PB 용액과 포집 전 PB 용액을 각각 HPLC로 정량하였다.
셀룰로오스 하이드로젤 격자 구조에 포집된 liquiritin 및 liquiritigenin의 농도는 다음 식 (2)을 사용하여 계산하였다.
Figure 112014104620912-pat00001
(2)
IE 포집 효율(Incorporating efficiency), v1 포집 전 용액의
부피(mL), c1 물질의 초기 농도(μg/mL), v2 포집 후 남아있는
용액의 부피(mL), c2 포집 후 남아있는 물질의 농도(μg/mL).
실시예 6: Franz diffusion cell 을 사용한 In Vitro 피부 투과 실험
Liquiritigenin 또는 liquiritin 500 μM을 담지한 하이드로젤의 피부 흡수능을 확인하기 위해 Franz diffusion cell을 이용하여 24 h 동안 피부 투과 실험을 진행하였다. 피부 투과 실험에 사용한 피부는 8주령 암컷 ICR hairy mouse의 등에서 적출하여 사용하였으며, 적출한 피부는 피하지방과 조직을 제거한 후 사용하였다. 피부는 각질층이 위로 향하도록 하여 donor와 receptor phase 사이에 고정시켰다. Receptor phase는 HCO-40:EtOH:PBS를 각각 2:20:78(w/w/w%)의 비로 제조하여 사용하였으며, chamber에 receptor phase 5 mL를 투여한 뒤 교반속도는 150 rpm으로 24 h 동안 일정하게 교반시켰다. 실험이 진행되는 동안 항온수조를 이용해 cell 온도를 37.0±0.5 ℃로 유지하였다.대조군으로는 PB(phosphate buffer, pH 7.4) 용액과 20% 1,3-BG/PB에 동일 농도의 liquiritigenin과 liquiritin을 각각 녹인 시료를 사용하였다. 각각의 시료 0.2 mL를 donor를 통해 경표피 표면에 가한 후 24 h 후 0.5 mL의 receptor phase를 sampling port를 통하여 채취하였다. 채취한 시료는 HPLC를 이용하여 liquiritigenin과 liquiritin을 정량하였다. 24 h 후 각질층과 피부에 남아있는 liquiritigenin과 liquiritin의 양을 측정하기 위해 쥐의 피부를 phosphate buffer saline(pH 7.4)(PBS)으로 3회 세척하였다. 세척 후 각질층에 tape stripping법을 3회 실시하였고, tape와 남은 피부를 세절하여 각각 10 mL의 EtOH에 넣고 초음파 세척기를 이용하여 liquiritigenin과 liquiritin을 추출하였다. 이렇게 얻어진 시료 속 liquiritigenin과 liquiritin은 HPLC로 정량하였다.
본 실시예에서 수행한 실험은 3회 반복하였고 통계 분석은 Student's t-테스트에 의하여 수행하였다.
상기 실시예의 결과는 하기와 같다.
제조 조건에 따른 하이드로젤의 점탄성 특성
셀룰로오스는 자연계에 풍부하게 존재하는 천연고분자이지만 물이나 유기 용매 등에 잘 용해되지 않아 사용하는 데에는 한계점이 있다. 이에 따라 셀룰로오스의 용해도 개선과 관련된 연구가 많이 진행되어 왔다.
도 1(a)은 1~10%까지 우레아 농도를 다르게 하여 셀룰로오스 하이드로젤을 제조하였을 때 각속도의 변화에 따른 저장탄성율(G')을 나타낸 것이다. 우레아 농도 1%에서 제조한 하이드로젤은 매우 낮은 저장탄성율을 보여 데이터로 나타낼 수 없었다. 우레아 농도 2%부터 6%까지는 농도가 증가하면서 하이드로젤의 탄성율도 증가하는 경향을 나타내었다. 6% 우레아 농도에서는 전체 우레아 농도 중 가장 높은 저장탄성율을 보였다. 하지만 우레아 농도가 6% 이상에서는 다시 저장탄성율이 감소하였다. 이는 6% 우레아 농도 일 때 실험 조건에서 셀룰로오스는 전부 용해되었다. 이 농도에서 가교제와 셀룰로오스가 충분히 반응하여 생성된 하이드로젤이 높은 저장탄성율을 나타낸 것으로 보인다. 반면 6% 이상의 농도에서는 우레아의 함량이 증가해도 셀룰로오스는 이미 다 용해도 상태이기 때문에 하이드로젤 생성에 큰 영향을 미치지 못하고 따라서 저장탄성율도 증가하지 않는 것으로 판단된다.
도 1(b)는 각속도 변화에 따른 tan(δ) 값을 측정한 것이다. 이 tan(δ) 값은 G''/G'(손실탄성율/저장탄성율)로 나타낼 수 있다. 이 값이 작을수록 점탄성은 크다. 도 1(a)와 같이 G' 값의 측정을 함으로 하이드로젤의 탄성 정도를 알 수 있지만, tan(δ)는 저장탄성율과 손실탄성율의 비를 나타내기 때문에 보다 정확한 해석이 가능하다. 1% 우레아의 경우는 상기에 언급한 것과 같이 측정이 불가능해서 2% 우레아 농도 이상에서부터 tan(δ)값을 측정하였다. 도 1(a)의 결과와 마찬가지로 G' 값이 가장 낮았던 2% 우레아 농도에서 가장 큰 tan(δ) 값을 보였으며, G' 값이 가장 높았던 6% 우레아 농도에서 가장 낮은 tan(δ) 값을 보였다.
하이드로젤의 저장 탄성율은 첨가한 우레아의 함량과 우레아 첨가 후 시간에 따라서도 변할 수 있다. 그러나 본 발명에서는 하이드로젤 제조 24 h 후만 측정하였는데, 이는 이미 하이드로젤이 만들어진 후에는 시간에 따른 저장 탄성율에 변화가 없었기 때문이다. 또한, 동결 건조기에서 하이드로젤을 건조 시킨 후 다시 팽윤시켜 보았을 때도 처음 제조된 하이드로젤과 차이가 없음을 확인하였기에 시간에 따른 저장 탄성율은 측정하지 않았다.따라서 위의 두 가지 측정을 통해 10가지 하이드로젤 제형중 6%의 우레아를 사용하여 제조한 하이드로젤이 가장 점탄성력이 우수한 것으로 판단되었다.
제조 조건에 따른 하이드로젤의 수분 흡수능 ( Water Uptake ) 비교
건조 하이드로젤은 단시간 내에 물을 빠르게 흡수하여 팽윤되는 성질을 가지고 있다. 이러한 특성을 이용하여 활성성분이 함유된 수용액을 하이드로젤에 포집시킬 수 있다. 따라서 하이드로젤의 수분 흡수능 평가는 의미가 있다(도 2).도 2에서와 같이 우레아 농도별로 제조된 하이드로젤을 24 h 동안 팽윤시킨 후 최대 수분 흡수능을 측정한 결과,우레아 농도가 3~9%일 때 하이드로젤은 150 min 이내에서는 매우 빠른 흡수 속도를 나타내고 있다. 1% 및 2% 우레아 농도에서는 하이드로젤이 잘 만들어지지 않았다. 10% 우레아 농도에서 제조된 하이드로젤은 안정화가 안되었고 쉽게 부셔졌기 때문에 하이드로젤로 사용하기 불가능하였다.6% 우레아 농도를 사용하여 제조한 하이드로젤은 동적 점탄성 측정 결과와 마찬가지로 가장 우수한 수분 흡수능(890%)을 보였다. 이에 따라 점탄성 및 수분 흡수능이 가장 우수한 6% 우레아를 사용하여 제조한 하이드로젤을 최적 조건의 하이드로젤이라 판단된다.
셀룰로오스 다공성 하이드로젤의 SEM 관찰
하이드로젤의 점탄성 또는 수분흡수능 등의 차이는 공극의 구조나 크기와 관련이 깊다. 도 3은 6% 우레아를 사용하여 제조한 하이드로젤의 겉 표면(a)과 cross-section(b, c) 부분, 그리고 9% 우레아를 사용하여 제조한 하이드로젤의 cross-section 부분을 나타낸 것이다. 6% 미만의 우레아 농도로 제조된 하이드로젤은 가교도가 낮아 공극이 제대로 형성되지 못하여 관찰 할 수 없었다. 6% 우레아로 제조된 하이드로젤의 겉 표면은 매끈한 것을 알 수 있으며, 단면을 절단한 부분은 약 10~100 μm 정도의 크기를 가진 공극들이 비교적 균일하게 분포하고 있음을 관찰 할 수 있다. 반면, 9% 우레아로 제조된 하이드로젤은 기공의 크기가 1 mm로 상당히 큼을 알 수 있다. 이를 bound water와 free water의 개념으로 보면, 기공의 크기가 크게 되면 bound water의 비율은 작아지고 free water 비율이 증가한다. 따라서 6% 우레아를 사용하여 제조한 하이드로젤이 수많은 공극들이 연결되어 있는 다공성 하이드로젤임을 확인하였으며, 활성물질을 함유한 수용액의 담지와 활성물질의 피부 전달이 용이할 것으로 판단되었다. 또한, 이러한 공극의 크기와 구조로 인하여 6% 우레아로 제조된 하이드로젤이 수분흡수능 또한 가장 높게 나타났을 것으로 생각된다.
셀룰로오스 다공성 하이드로젤 내 활성 물질 포집 효율 측정
하이드로젤 내 활성 물질의 포집 효율은 앞서 측정한 수분 흡수능에 의존적이다. 따라서 수분 흡수능이 가장 우수하였던 6% 우레아를 사용하여 제조한 셀룰로오스 다공성 하이드로젤을 이용하여 liquiritigenin과 liquiritin의 포집 효율을 측정하였다. 셀룰로오스 하이드로젤에 포집된 lquiritigenin과 liquiritin의 포집효율은 각각 48.3, 51.6%로 나타났다. Liquiririn의 포집효율이 liquiririgenin보다 높게 나타났다. 이는 liquiritin이 가진 당 구조로 인해 소수성과 친수성을 동시에 가지고 있어서 하이드로젤의 격자 구조 내로의 침투가 더 용이하기 때문인 것으로 사료된다.
Franz Diffusion Cell 을 이용한 셀룰로오스 다공성 하이드로젤의 피부흡수 증진 효과
본 발명에서는 liquiritigenin 및 liquiritin의 피부 흡수 증진을 위해 셀룰로오스 다공성 하이드로젤을 개발하였다. 제조된 하이드로젤은 다공성 구조로 인해 단시간 내에 활성물질의 포집이 가능하다. 그에 따라 Franz diffusion cell을 이용하여 liquiritigenin 및 liquiritin을 담지한 하이드로젤의 피부 투과 능력을 평가하였다. 피부 투과 실험에서 대조군으로는 동량의 활성 물질을 용해시킨 1,3-BG 용액을 사용하였다. 1,3-BG는 화장품에서 보습제로 사용되거나 천연 원료의 용매로서도 사용된다.
도 4는 24 h 후 liquiritigenin 및 liquiritin의 양을 정량하여 나타낸 것으로, 각질층에 존재하는 물질의 양(tape), 각질층을 제외한 표피와 진피에 존재하는 물질의 양(skin), 피부를 통과하여 receptor phase에 존재하는 물질의 양(transdermal)으로 나눈 것이다. 하이드로젤 시스템의 피부 흡수능은 liquiritigenin 38.2%, liquiritin 55.1%로 각각 나타났다. 이는 PB 용액(LQG 4.9%, LQ 5.3%)과 대조군인 20% 1,3-BG/PB(LQG 22.2%, LQ 21.8%)에 비해 크게 향상된 피부 투과능을 보여주었다. 높은 포집효율을 가진 liquiritin이 피부 흡수율 역시 높음을 알 수 있었다. 이는 비교적 지용성의 아글리콘인 liquiritigenin은 그와 소수성 정도가 비슷한 각질층까지 침투하여 머물러 있는 경향을 나타내고, 그보다 극성이 큰 배당체인 liquiritin은 하이드로젤의 수화 작용으로 이완된 각질층을 통과 후 극성이 큰 진피층까지 전달되기 때문이다.특히 하이드로젤 시스템의 경우 대조군에 비해 표피층에 존재하는 활성 물질의 양이 많았다. 이는 하이드로젤 시스템이 유효 성분의 표피 투과량을 높여 피부 장벽 기능 강화에 영향을 미칠 것으로 생각된다. 이상의 결과들은 하이드로젤 시스템이 liquiritigenin 및 liquiritin을 피부로 전달하는 능력이 우수함을 나타낸다.

Claims (9)

  1. 6%(w/v) 우레아에 셀룰로오스 분말을 분산시킨 후 에피클로로하이드린(epichlorohydrin;ECH) 용액을 처리하여 제조된 셀룰로오스 하이드로젤.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. a)제 1항의 셀룰로오스 하이드로젤 및
    b) 리퀴리티게닌(Liquiritigenin) 및 리퀴리틴(liquiritin)으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 생리 활성 성분을 유효성분으로 포함하는 피부 투과용 조성물.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 6%(w/v) 우레아와 수산화나트륨 혼합 용액에 셀룰로오스 분말을 분산시킨 후 에피클로로하이드린(epichlorohydrin;ECH) 용액을 처리하는 단계를 포함하는 셀룰로오스 하이드로젤 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 수산화나트륨 농도는 9%(w/v)인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 하이드로젤 제조방법.



  9. 삭제
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