KR101668911B1 - 미세유체기술을 이용한 마이크로젤-지질막 구조체의 제조방법 및 이를 함유하는 화장료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마이크로젤 입자를 지질막으로 코팅하는 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 미세유체기술을 이용하여 W/O/W 이중에멀젼을 제조하고, 내수상을 마이크로젤로 전환시킨 후, W/O 계면과 O/W 계면에 배향되어 있는 지질분자를 비젖음 현상을 이용하여 마이크로젤 입자 표면에서 이중층으로 코팅하는 방법에 대한 것이다. 본 발명을 통하여 제조된 마이크로젤-지질막 입자를 화장료 조성물에 배합하면 수분 증발율을 저하시킴으로써 화장료 조성물에 우수한 수분 유지력을 부여할 수 있는 효과가 있다.

Description

미세유체기술을 이용한 마이크로젤-지질막 구조체의 제조방법 및 이를 함유하는 화장료 조성물{Microfluidic fabrication method of microgel-in-lipid vesicles and cosmetics thereof}

본 발명은 마이크로젤 입자 표면에서 지질 계면막의 비젖음 현상을 이용하여 단분산성의 마이크로젤-지질막 입자를 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 마이크로젤 전구체를 포함하는 수상, 지질분자가 녹아 있는 휘발성 유상, 다시 수상으로 구성되어 있는 water-in-oil-water (W/O/W) 이중 에멀젼을 제조하고, 고분자 중합반응을 이용하여 내부 수상을 마이크로젤상으로 전환시킨 후, 유상을 구성하는 용매를 제거하여 지질분자가 비젖음 현상에 의하여 마이크로젤 표면을 코팅함으로써, 마이크로젤 입자를 생체 지질막으로 포접할 수 있는 방법에 대한 ㄱ것이다. 이와 같이 제조된 마이크로젤-지질막 구조체는 각질세포와 유사한 조성과 구조적 특성을 보유하고 있어, 각질 세포가 피부 외각층에서 수분 유지에 핵심역할을 수행하듯이, 화장료 조성물의 수분 유지력 발현에 주요할 역할을 수행할 수 있다.

피부는 외부 유체 환경으로부터 우리의 몸을 보호할 뿐만 아니라 우리 몸을 구성하는 수분의 유출을 막는 핵심 역할을 수행하고 있다. 유기물로 구성되어 있는 피부가 이러한 탁월한 보호 능력과 차단능력을 발휘하는 것은 특이한 고차구조를 지니고 있는 각질층이 존재하기 때문이다. 각질층은 15-25μm 두께를 갖고 겹겹이 다층으로 쌓여진 각질세포와 이들을 결속시켜주는 각질세포간 지질층 (intercellular lipid layer)로 구성되어 있다. 각질세포간 지질층은 세라마이드, 자유 지방산, 콜레스테롤을 주성분으로 구성되어 있고 라멜라(lamellar) 층을 형성하여 각질층을 통한 유해물의 투과를 차단하는 역할을 수행한다. 각질 세포 간 지질층은 각질세포를 고정하고 있다. 각질세포는 디스크형태의 납작한 형상을 지니고 있고, 겹겹이 쌓여서 다층구조물을 형성한다. 내부구조를 살펴보면, 내부는 케라틴(keratin), 천연 보습 인자(natural moisturizing factors, 20-30%), 단백질 등으로 구성되어 있다. 케라틴은 구조 보강제 역할을 하고, 천연 보습 인자는 강한 흡습성을 발현하여 각질세포 내부를 수분으로 포화시키고 있어, 각질세포 내부의 수분에 의하여 팽윤된 마이크로젤이라고 할 수 있다. 각질세포의 외각층은 지질 이중층(lipid bilayer)으로 이루어져 있다. 세포막을 형성하는 지질 이중층이 분화 후에도 그 구조를 유지하고 있어서 각질세포도 여전히 지질 이중층을 보유하고 있다. 각질세포는 각질층에서 수분의 유출을 차단하는 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 특히, 각질세포의 구조적 특성은 수분을 고농도로 함유하고 있는 마이크로젤상을 지질 이중층이 다시 한번 포집하고 있는 형태이다. 이 구조에서는 수화된 물 분자가 쉽게 증발되기 어렵다. 이러한 속성을 더욱 강화하는 것은 천연 보습 인자이다. 천연 보습 인자가 각질세포에 20-30% 포함되어 있기 때문에 이러한 각질세포의 수분 유지능력은 더욱 증가하게 된다. 하이드로젤-리포좀 시스템을 마이크로에멀젼법을 이용하여 개발하였으나, 입자크기가 불균일하고 포접된 하이드로젤 입자의 개수가 다양하여 그 구조를 명확하게 정의하기가 어려운 실정이다.

이에, 본 발명자들은 각질세포와 유사한 크기, 분산도 및 구조를 동시에 보유하는 구조체(입자)를 개발하였으며, 이를 화장료 조성물로 이용하면 각질세포의 기능을 대신하거나 강화할 수 있어, 피부에 수분유지 또는 공급이 가능한 것을 밝힘으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 마이크로젤-지질막 입자의 제조 방법을 제공하는 것이다.

아울러, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 마이크로젤-지질막 입자를 함유하여 보습기능과 피부장벽 기능을 보유하는 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 마이크로젤-지질막 입자의 제조 방법을 제공한다.

아울러, 본 발명은 마이크로젤-지질막 입자를 함유하는 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 마이크로젤-지질막 구조체는 각질세포와 유사한 조성과 구조를 보유하고 있기 때문에, 각질세포가 피부에서 수분 유지력 발현에 핵심역할을 수행할 수 있으며, 특히, 이 구조체를 화장료 조성물에 도입하였을 경우, 피부 위에서 각질세포의 역할을 대신하여 인체의 수분 유출을 방지할 수 있어, 우수한 보습효과를 발현할 수 있다. 아울러, 외부 유해인자의 피부유출을 차단하는 피부장벽기능을 발휘하여 의약외품에도 활용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 이중지질막으로 구성된 리포좀 구조 (좌측)와 마이크로젤-지질막 구조 (우측)를 나타낸 모식도이다.
도 2는 미세유체 디바이스 및 이를 이용한 마이크로젤-지질막 구조 제조 과정의 모식도이다.
도 3는 미세유체 디바이스에서 생성되는 단분산성 W/O/W 이중에멀젼의 광학현미경 이미지이다.
도 4는 W/O/W 이중 에멀젼의 시간 경과에 따른 껍질층 두께 변화를 나타낸 도이다.
도 5는 W/O/W 이중 에멀젼의 내부가 수상인 종래의 에멀전 (위)와 본 발명에 따라 제조되어 W/O/W 이중 에멀젼의 내부가 마이크로젤인 마이크로젤-지질막 구조 (아래)를 현미경으로 확인한 도이다.
도 6은 W/O/W 이중 에멀젼의 전이점에서 일어나는 비젖음 현상을 시간경과에 따라 나타낸 현미경 이미지이다.
도 7은 W/O/W 이중 에멀젼의 비젖음 현상을 나타내는 모식도 (좌측)와 전이점에서 시간 경과에 따른 W/O/W 이중 에멀젼(대조군 W/O/W elmulsion 및 본 발명의 M/O/W emulsion)의 비젖음 수준을 나타낸 그래프이다 (우측).

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은

i) 전체 100 중량%에 대하여 수용성 단량체 5 내지 50 중량%, 개시제 0.1 내지 3 중량%, 가교제 0.05 내지 5 중량% 및 나머지 정제수로 이루어진 내부 유체(Inner Fluid, IF)를 제조하는 단계;

ii) 전체 100 중량%에 대하여 지질분자 0.5 내지 20 중량% 및 나머지 휘발성 유용성 용매로 이루어진 중간 유체 (Middle Fluid, MF)를 제조하는 단계;

iii) 정제수 100 중량%로 이루어진 연속상 유체 (Outer Fluid, OF)를 제조하는 단계;

iv) 상기 내부 유체, 중간 유체 및 연속상 유체들을 미세유체 디바이스에 주입하여 W/O/W(water in oil in water) 이중 에멀젼을 제조하는 단계;

v) 자유 라디칼 중합 반응을 이용하여 상기 단계 iv)에서 제조된 W/O/W 이중 에멀전의 내부 수상을 마이크로젤로 전환시키는 단계; 및

vi) 중간 유체를 구성하는 휘발성 용매를 제거하는 단계를 포함하는 마이크로젤-지질막 입자의 제조 방법을 제공한다.

상기 수용성 단량체는 acrylic acid, methacrylic acid, sodium styrene sulfate, poly(ethylene oxide) diacrylate, acrylamide, N-isopropylacrylamide 및 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상 또는 이의 조합인 것이 바람직하나, 하나 이상의 이중결합을 갖고 수상에 용해가 가능한 이온성 또는 비이온성 단량체를 모두 포함할 수 있다.

상기 가교제는 poly(ethylene oxide) diacrylate 또는 N,N´-methylenebisacrylamide인 것이 바람직하나, 두 개 이상의 이중 결합을 보유하는 수용성 단량체면 모두 포함할 수 있다.

상기 개시제는 산화환원 개시제 또는 광개시제 또는 이의 조합인 것이 바람직하며, 산화환원 개시제의 경우 자유라디칼 중합 반응은 실온에서 1시간 이상 중합하여 수행되는 것이 바람직하고, 광개시제의 경우 자유라디칼 중합 반응은 상온에서 자외선을 1초 내지 5분 동안 조사하여 수행되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.

상기 산화환원 개시제는 ammonium persulfate/N,N,N’,N’-tetramethylethylenediamine인 것이 바람직하고, 상기 광개시제는 2-hydroxy-2-methylpropiophenone인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.

상기 지질분자는 Dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine, 2-Dioleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine, 2-Dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine, 1,2-Distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine, hydrogenated Soy PC 및 1, 2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphatidylcholine로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 조합인 것이 바람직하나, 화장품료 조성물에 일반적으로 사용되는 인지질 분자라면 모두 포함할 수 있다. 상기 iii) 단계에서는 ii) 단계에서 도입되는 지질분자가 O/W 계면에서 계면활성제 역할을 수행하기 때문에 추가적인 계면활성제의 도입 없이 정제수 자체를 연속상으로 사용하나, 계면활성제의 사용을 반듯이 배제하는 것은 아니다.

상기 미세유체 디바이스에 주입하는 단계에서 내부 유체의 유속은 500μL/h 이하로, 중간 유체의 유속은 2,000μL/h 이하로, 연속상 유체의 유속은 10,000μL/h 이하로 주입하는 것이 바람직하며, 내부 유체/중간 유체의 유속비는 0.05 내지 0.2가 바람직하고, 중간 유체/연속상 유체의 유속비는 0.1 내지 0.2가 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.

상기 휘발성 용매는 지질분자를 1% 이상 용해시킬 수 있고 수상에 5중량% 이내의 용해도를 갖는 모든 용매를 포함한다. 구체적으로 예를 들면, 헥산, 헵탄, 옥탄과 같은 선형 알칸류; 부탄올, 펜탄올, 헥산올, 헵탄올, 옥탄올과 같은 탄소수 4∼10의 알콜류; n-헥실 아세테이트, 2-에틸헥실 아세테이트, 메틸 올리에이트, 디부틸 세바케이트와 같은 탄소수 7 이상의 알킬 에스테르; 메틸이소부틸케톤 및 이소부틸케톤과 같은 지방족 케톤; 및 벤젠, 톨루엔, o- 또는 p-크실렌과 같은 방향족 탄화수소 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 방법에서 비젖음 현상은 용매를 제거과정에서 발생하며, 비젖음 현상의 발생에 소요되는 시간은 사용되는 용매의 휘발도에 의존한다.

상기 내부 유체에 추가로 천연 보습 인자를 1 내지 20 중량% 포함하는 것이 바람직하며, 상기 천연보습입자는 serine (18 중량%), glycine (9 중량%),e arginine (3 중량%), glutamic acid (2.5 중량%), tyrosine (0.5 중량%), alanine (6.5 중량%), pyrrolidone carboxylic acid (12 중량%), urea (7 중량%), sodium lactate (5 중량%), 정제수 (to 100 중량%)의 혼합물일 수 있으나, 이의 함량은 기존 성분의 배제 및 기타 흡습성분의 추가 적용이 가능하여 이에 한정되지 않는다.

아울러, 본 발명은 본 발명에 따른 방법으로 제조된 마이크로젤-지질막 입자를 함유하는 화장료 조성물을 제공한다.

상기 화장료 조성물은 피부 외용제로 이용이 가능한 모든 제형이 포함되며, 유연화장수, 영양화장수, 마사지크림, 영양크림, 팩, 젤, 에센스 등의 기초 화장료, 립스틱, 메이컵 베이스, 파운데이션 등의 색조 화장료, 세정료, 정발제, 양모제, 염모제 등과 로션, 연고, 크림, 겔, 패치 또는 분무제와 같은 피부 외용제 또는 의약부외품인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

< 실시예 1> 미세유체 디바이스 제조

미세유체기술을 이용하여 W/O/W 이중 에멀젼 (도 1의 오른쪽)을 제조하기 위하여 각각 세 유체를 주입할 수 있는 유리모세관을 조합하여 미세유체 디바이스를 제조하였다. 구체적으로는, 외경이 1 mm인 유리 모세관을 400 ℃에서 연신시키고, 이어서 연신된 모세관의 말단을 20 μm의 외경과 200 μm의 외경으로 결단하여 각각 준비하였다. 이 두 모세관을 내경이 1 mm인 사각형 유리 모세관에 서로 마주 보게 고정하여 도 2에 기술된 형태로 조립하였다.

< 실시예 2> W/O/W 이중 에멀젼의 제조

상기 <실시예 1>에서 제조한 미세유체 디바이스에서 내부 유체는 수용성 단량체인 poly(ethylene oxide) diacrylate (10 중량%), 광개시제인 2-hydroxy-2-methylpropiophenone (1 중량%), 천연 보습 인자(serine 18 중량%, glycine 9 중량%, arginine 3 중량%, glutamic acid 2.5 중량%, tyrosine 0.5 중량%, alanine 6.5 중량%, pyrrolidone carboxylic acid 12 중량%, urea 7 중량%, sodium lactate 5 중량%, 정제수 up to 100 중량%) (10 중량%) 및 정제수 (up to 100 중량%)로 이루어져 있으며, 여기에서 Poly(ethylene oxide) diacrylate는 수용성 단랑체 기능과 가교제 기능을 동시에 발휘하였으나, 가교제로 N,N´-메틸렌비스아크릴아마이드(methylenebisacrylamide)를 전체 100 중량%에 대하여 0.05 내지 5 중량%으로 첨가할 수 있다. 또 다른 수용성 단량체인 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine는 중합 후 형성되는 마이크로젤의 피부 친화성을 개선하기 위하여 추가적으로 1 내지 10 중량% 도입하였다. 지질분자인 hydrogenated Soy PC (Lipoid S100-3)가 톨루엔/햅탄 (5/5, 부피비) 98 중량%에 2 중량% 녹인 것을 중간 유체로 사용하였다. 아울러, 연속상 유체는 정제수를 단독으로 사용하였다. 상기 유체들 각각의 유속을 조절하면 단분산성의 다양한 입자크기와 껍질 두께를 지니는 W/O/W 에멀젼의 제조가 가능하다. 내부 유체/중간 유체/연속상 유체가 각각 100/200/2000 (단위=μL/h) 유속비로 주입하였을 때, 형성되는 이중 에멀젼을 도 3에 나타내었다. 이중 에멀젼에서 코어 부피는 내부 유체의 유속을 높이면 증가하고, 껍질층의 두께는 중간 유체의 유속을 증가시키면 증가된다. 연속상 유체에 대한 내부 유체/중간 유체의 유속 비율에 따라서 생성되는 에멀젼의 입자크기가 결정된다. 보통은 100-5000Hz의 속도로 에멀젼 액적이 형성된다.

그 결과, 천연 보습 인자를 내부 수상에 10중량% 함유하는 W/O/W 이중 에멀젼을 제조하였다.

< 실시예 3> 마이크로젤 입자의 합성

미세유체기술을 적용하여 제조된 W/O/W 에멀젼의 내부 수상은 poly(ethylene oxide) diacrylate를 10 중량%, 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine를 1 중량%, 천연 보습 인자를 10 중량% 및 광개시제인 2-hydroxy-2-methylpropiophenon를 1 중량% 함유하고 있다. 상기 개시제는 λ_max=365nm의 자외선 파장대에서 자유라디칼을 형성하므로, 상기 파장의 자외선을 이중 에멀젼 분산액에 1분 동안 실온에서 조사하여 내부 수상을 poly(ethylene oxide) 마이크로젤로 전환하였다. 상기 과정에서 천연 보습 인자의 존재 유무가 광중합에는 영향을 미치지 않았다. 마이크로젤 입자의 형성 여부는 광중합 후, 전체 에멀젼을 이소브로필알코올로 모두 세척한 후 마이크로젤 입자의 존재를 현미경 분석을 통하여 확인하였다.

그 결과, W/O/W 이중 에멀젼이 중합과정을 통하여 마이크로젤-지질막 입자 (M/O/W emulsions: Core = "hydrogel phase")를 형성하였다.

< 실시예 4> 비젖음성 현상 유도 및 이중 지질막 코팅

상기 <실시예 3>에서 광중합 후 제조된 M/O/W 이중 에멀젼은 표준편차 5% 이내의 우수한 단분산성을 나타내며, 이 때, 내부 수상은 이미 마이크로젤로 전환되어 있다 (도 5의 아래). 내부 유체/중간 유체/연속상 유체=100/200/2000 (단위=μL/h) 유속비로 제조된 직후의 본 발명의 M/O/W 이중 에멀젼은 두꺼운 껍질층을 형성한다. 그러나, 중간 유체를 구성하는 톨루엔/헵탄 혼합용매의 증발로 인하여, 서서히 이중 에멀젼의 껍질층이 얇아진다 (도 4). 보통은 2시간 경과 후에 W/O 계면 (또는 M/O)과 O/W 계면이 서로 만날 정도로 얇아진다. 이때의 비젖음 현상을 고속카메라 관찰을 통하여 확인하였으며, 도 5와 같이 대조군으로 종래의 W/O/W 에멀젼의 내부 수상이 마이크로젤 상이 아닌 일반 수상인 경우의 W/O/W 이중 에멀젼 (도 5의 위)을 확인하였다.

그 결과, 마이크로젤 입자의 외각을 둘러싸고 있는 껍질층이 특정 표면위치에서부터 비젖음 현상(dewetting)이 발생하였다 (도 6의 아래). 이러한 비젖음 현상에 의해 W/O계면과 O/W 계면에 각각 분자배열되어 있는 지질분자가 서로 만나게 되어, 결국에는 마이크로젤 입자 표면에 지질 이중층을 형성하게 된다. 그러나, 대조군과 같이 W/O/W 에멀젼의 코어 부분이 수상으로 이루어졌을 경우에는 안정한 이중 지질막을 형성하지 못하고 내 수상의 유출이 발생하였다 (도 6의 위). 이와 같은 이중 지질막의 형성을 확인한 결과, 마이크로젤 입자가 코어에 위치하였을 경우에는 안정한 이중 지질막을 형성하는 것을 확인하였으나, 대조군에서는 이중막을 형성하다가 터지는 것을 확인하였다 (도 7). 아울러, 내부 수상에 천연 보습 인자를 도입하였을 경우에도, 동일한 비젖음 현상을 보임을 확인하였다.

< 실시예 6> 마이크로젤 - 지질막 입자의 화장료 적용성: 가용화 제형

본 발명의 제조 방법에 따라 제조된 마이크로젤-지질막 입자는 다양한 화장료 제형에 적용이 가능하다. 이를 확인하기 위하여 다음과 같은 대표 화장료 조성물에 대하여 적용성을 확인하였다. 마이크로젤-지질막 입자를 함유하는 가용화제형의 조성은 하기의 표 1과 같다. 함량 단위는 중량%이고, 제조된 조성물의 점도는 약 3,500cps였으며, 상기 점도는 Brookfield (DV II+ Pro)를 사용하여 30 ℃, 12rpm, Spindle #62에서 측정되었다.

성분명	제형예 1	제형예 2	비교예 1
글리세린	5	5	5
프로필렌글라이콜	4	4	4
천연 보습 인자를 함유하지 않는 마이크로젤-지질막 입자	5	-	-
천연 보습 인자를 함유하는 마이크로젤-지질막 입자	-	5	-
에탄올	8	8	8
소듐폴리아크릴레이트	0.5	0.5	0.5
방부제	적량	적량	적량
정제수	to 100	to 100	to 100

이렇게 제조된 가용화 제형에서 50 μL를 취하여 5×5 cm²의 인공피역에 균일하게 도포하였다. 준비된 시료는 온도가 정확하게 25±1℃이고 상대습도가 40±1%인 데시케이터에 넣어 1시간 동안 수분 잔유량을 마이크로 저울을 이용하여 측정하였다. 이 실험은 적어도 3회 반복하여 실시하였다. 시간 경과에 따른 수분 잔유량을 표 2에 정리하였다.

시료	수분 잔유량 (%)
	10분 후	20분 후	40분 후	60분 후
비교예 1	25	15	11	6
제형예 1	28	19	15	9
제형예 2	37	30	28	27

그 결과, 천연 보습 인자를 마이크로 젤-지질막 입자에 함유한 제형이 시간이 지나도 수분 잔유량이 많은 것을 확인할 수 있었다.

< 실시예 7> 마이크로젤 - 지질막 입자의 화장료 적용성: 유화 제형

마이크로젤-지질막 입자를 함유하는 유화 제형의 조성은 하기의 표 3과 같다. 각각의 유상과 수상은 70 ℃에서 완전 용해시키고, 7,500 rpm에서 5분 동안 유화시켜 불투명 겔 형태의 로션을 제조하였으며, 로션의 점도는 약 6,000 cps이다.

성분명	제형예 1	제형예 2	비교예 1
스테아릭애씨드	2.5	2.5	2.5
세틸알코올	2.5	2.5	2.5
라놀린알코올	2	2	2
하이드로제네이티드 C6-14올레핀폴리머	7	7	7
사이클로메치콘	5	5	5
폴리옥시에틸렌 모노올레익산 에스테르	2	2	2
글리세린	3	3	3
프로필렌글라이콜	5	5	5
트리에탄올아민	1	1	1
천연 보습 인자를 함유하지 않는 마이크로젤-지질막 입자	5	-	-
천연 보습 인자를 함유하는 마이크로젤-지질막 입자	-	5	-
소듐폴리아크릴레이트	0.15	0.15	0.15
방부제	적량	적량	적량
정제수	to 100	to 100	to 100

이렇게 제조된 가용화제형에서 50 μL를 취하여 5×5 cm²의 인공피역에 균일하게 도포하였다. 준비된 시료는 온도가 정확하게 25±1℃이고 상대습도가 40±1%인 데시케이터에 넣어 1시간 동안 수분 잔유량을 마이크로 저울을 이용하여 측정하였다. 이 실험은 적어도 3회 반복하여 실시하였다. 결과는 표 4에 정리하였다.

시료	수분 잔유량 (%)
	10분 후	20분 후	40분 후	60분 후
비교예 1	30	19	14	8
제형예 1	32	25	19	14
제형예 2	41	33	31	29

이상에서 확인한 바와 같이, 본 발명의 제조 방법으로 제조한 마이크로젤-지질막 입자는 종래의 W/O/W 이중 에멀젼에 비해 얇고 균일한 이중 지질막을 이루고 시간이 지나도 안정한 장점이 있었으며, 이를 화장료 제형에 적용하였을 경우 수분 증발을 저하시킴으로써 제형의 수분 유지력을 강화함을 확인할 수 있었고, 특히, 마이크로젤에 천연 보습 인자를 함유한 마이크로젤-지질막 입자는 피부 각질 세포와 유사한 특성을 가져, 제형의 수분 유지력이 더욱 향상됨을 정량적으로 확인할 수 있었다.

일련의 실험예에서 알 수 있듯이, 본 발명의 제조 방법으로 제조한 마이크로젤-지질막 구조체는 각질층의 각질세포와 유사한 조성과 구조를 지니고 있으므로, 각질세포가 피부의 수분 유지력 발현에 결정적인 역할을 수행하듯이, 화장료 조성물에서 유사한 성능을 발휘할 수 있다. 이와 같이 수분 거동을 제어할 수 있는 화장료 조성물을 개발하면, 피부에서 보습기능과 장벽기능이 강화되어, 피부 항상성 유지에 결정적인 기여할 것으로 기대된다. 따라서, 본 발명의 마이크로젤-지질막 입자와 이를 함유하는 화장료 조성물은 궁극적으로 피부장벽 기능을 개선할 수 있어, 화장품 조성물 용도 뿐만 아니라, 일반 피부 외용제와 의약외품의 피부외용제로도 이용될 수 있다.

Claims (14)

1. i) 전체 100 중량%에 대하여 수용성 단량체 5 내지 50 중량%, 개시제 0.1 내지 3 중량%, 가교제 0.05 내지 5 중량%, 천연 보습 인자를 1 내지 20 중량% 및 나머지 정제수로 이루어진 내부 유체(Inner Fluid, IF)를 제조하는 단계;
   ii) 전체 100 중량%에 대하여 지질분자 0.5 내지 20 중량% 및 나머지 휘발성 유용성 용매로 이루어진 중간 유체 (Middle Fluid, MF)를 제조하는 단계;
   iii) 정제수 100 중량%로 이루어진 연속상 유체 (Outer Fluid, OF)를 제조하는 단계;
   iv) 상기 내부 유체, 중간 유체 및 연속상 유체들을 미세유체 디바이스에 주입하여 W/O/W(water in oil in water) 이중 에멀젼을 제조하는 단계;
   v) 자유 라디칼 중합 반응을 이용하여 상기 단계 iv)에서 제조된 W/O/W 이중 에멀전의 내부 수상을 마이크로젤로 전환시키는 단계; 및
   vi) 중간 유체를 구성하는 휘발성 용매를 제거하는 단계를 포함하는 피부보습용 마이크로젤-지질막 입자의 제조 방법.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 단계 i)의 수용성 단량체는 아크릴산(acrylic acid), 메타크릴산(methacrylic acid), 소듐 스티렌 설페이트(sodium styrene sulfate), 폴리(에틸렌 옥사이드)디아크릴레이트(poly(ethylene oxide) diacrylate), 아크릴아마이드(acrylamide), N-이소프로필아크릴아마이드(isopropylacrylamide) 및 2-메타크릴오일옥시에틸 포스포릴콜린(methacryloyloxyethyl phosphorylcholine)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 피부보습용 마이크로젤-지질막 입자의 제조 방법.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 단계 i)의 가교제는 폴리(에틸렌 옥사이드)디아크릴레이트(poly(ethylene oxide) diacrylate) 또는 N,N´-메틸렌비스아크릴아마이드(methylenebisacrylamide)인 것을 특징으로 하는 피부보습용 마이크로젤-지질막 입자의 제조 방법.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 단계 i)의 개시제는 산화환원 개시제 또는 광개시제인 것을 특징으로 하는 피부보습용 마이크로젤-지질막 입자의 제조 방법.
   
5. 제 1항에 있어서, 상기 단계 ii)의 지질분자는 디팔미토일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민(Dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine), 2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린(Dioleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine), 2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민(Dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine), 1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포콜린(Distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine), 하이드로겐화된(hydrogenated) Soy PC 및 1, 2-디팔미토일-sn-글리세로-3-포스파티딜콜린(2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphatidylcholine)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 피부보습용 마이크로젤-지질막 입자의 제조 방법.
   
6. 제 1항에 있어서, 상기 단계 iv)에서 내부 유체의 유속은 500μL/h 이하로, 중간 유체의 유속은 2,000μL/h 이하로, 연속상 유체의 유속은 10,000μL/h 이하로 주입하는 것을 특징으로 하는 피부보습용 마이크로젤-지질막 입자의 제조 방법.
   
7. 제 1항에 있어서, 상기 단계 vi)의 휘발성 용매는,
   선형 알칸류;
   탄소수 4 내지 10의 알콜류;
   탄소수 7 이상의 알킬 에스테르;
   지방족 케톤 및;
   방향족 탄화수소로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 피부보습용 마이크로젤-지질막 입자의 제조 방법.
   
8. 제 1항에 있어서, 상기 단계 v)의 자유라디칼 중합 반응은 산화환원 개시제를 이용하여 실온에서 1시간 이상 중합하여 수행되는 것을 특징으로 하는 피부보습용 마이크로젤-지질막 입자의 제조 방법.
   
9. 제 1항에 있어서, 상기 단계 v)의 자유라디칼 중합 반응은 광개시제를 이용하여 상온에서 자외선을 1초 내지 5분 동안 조사하여 수행되는 것을 특징으로 하는 피부보습용 마이크로젤-지질막 입자의 제조 방법.
   
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11. 제 1항에 있어서, 상기 천연 보습 인자는 세린(serine), 글라이신(glycine), 아르기닌(arginine), 글루탐산(glutamic acid), 티로신(tyrosine), 알라닌(alanine), 피롤리돈 카르복시산(pyrrolidone carboxylic acid), 우레아(urea), 소듐 락테이트(sodium lactate) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 피부보습용 마이크로젤-지질막 입자의 제조 방법.
    
12. 제 1항의 피부보습용 마이크로젤-지질막 입자를 함유하는 피부보습용 화장료 조성물.
    
13. 제 12항에 있어서, 상기 화장료 조성물은 유연화장수, 영양화장수, 마사지크림, 영양크림, 팩, 젤, 에센스, 립스틱, 메이컵 베이스, 파운데이션, 로션, 연고, 겔, 크림, 패치 또는 분무제의 제형을 가지는 것을 특징으로 하는 피부보습용 화장료 조성물.
14. 제 7항에 있어서,
    상기 선형 알칸류는, 헥산, 헵탄 및 옥탄이고;
    상기 탄소수 4 내지 10의 알콜류는, 부탄올, 펜탄올, 헥산올, 헵탄올 및 옥탄올이며;
    상기 탄소수 7 이상의 알킬 에스테르는, n-헥실 아세테이트, 2-에틸헥실 아세테이트, 메틸 올리에이트 및 디부틸 세바케이트이며;
    상기 지방족 케톤은, 메틸이소부틸케톤 및 이소부틸케톤이며;
    상기 방향족 탄화수소는, 벤젠, 톨루엔 및, o- 또는 p-크실렌인 것을 특징으로 하는 피부보습용 마이크로젤-지질막 입자의 제조 방법.

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