KR101847313B1

KR101847313B1 - 안정화된 올레오좀 제제 및 그의 제조방법

Info

Publication number: KR101847313B1
Application number: KR1020167010758A
Authority: KR
Inventors: 제이콥 구트; 조셉 부트; 미치 비저; 켄트 쉐이퍼
Original assignee: 셈바이오시스 제네틱스 인코포레이티드
Priority date: 2008-04-11
Filing date: 2009-04-10
Publication date: 2018-04-09
Also published as: US8597694B2; AU2009234385B2; CA2720756A1; BRPI0910879A2; IL208482A0; WO2009126302A3; CN102026662B; KR20110010698A; EP2274014B1; KR20160048231A; JP2011522779A; US20110081435A1; CA2720756C; ES2626091T3; CN102026662A; EA201071167A1; EP2274014A2; MX2010011104A; AU2009234385A1; EP2274014A4

Abstract

다가 알코올 및 조성물의 pH를 6 미만으로 감소시킬 수 있는 산의 도입으로 조성물에서 올레오좀의 물리적 안정성이 보존된다. 생성된 조성물은 특히 화장품, 식품 및 약품을 제조하는데 유용할 수 있다.

Description

안정화된 올레오좀 제제 및 그의 제조방법{STABILIZED OLEOSOME PREPARATIONS AND METHODS OF MAKING THEM}

본 발명은 신규 올레오좀-함유 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 이들 조성물은 인체 피부에 국소 적용하기 위한 제품에 유용하다.

팜유, 해바라기유 및 평지씨(캐놀라)유와 같은 식물 종자유는 전 세계적으로 다양한 산업 및 영양적 용도를 갖는 주요 농산물이다. 미국에서만도 매년 150억 파운드가 넘는 식물 종자유가 생산되고 있다[참조: Wallis J., et al., "Seed oils and their metabolic engineering," in: SEED TECHNOLOGY AND ITS BIOLOGICAL BASIS, M. Black & J.D. Bewley (eds.), Sheffield Biological Sciences (2000)]. 미국에서 생산되는 식물 종자유의 98%는 예컨대 조리용 기름 및 마아가린 제조에 사용되는 것과 같이 영양 목적으로 사용된다. 나머지 식물유들은 비누, 가소제, 중합체, 계면활성제 및 윤활유와 같은 공업 제품을 제조하는데 원료로 사용된다.

식물유는 트리아실글리세롤, 즉 각 하이드록실 그룹이 지방산으로 에스테르화되는 글리세롤 부분이다. 트리아실 글리세롤의 글리세롤 백본은 구조가 변하지 않으나, 글리세롤에 결합된 지방산은 식물유에 따라 상당히 변한다.

지방산 구조는 식물유의 물리화학적 성질을 결정한다. 예를 들어, 종종 "불포화도"로 언급되기도 하는 변수로서 지방산의 이중결합 수는 기름의 융점에 영향을 미치는데 반해, 지방산의 사슬 길이는 그의 점도, 윤활성 및 용해도에 영향을 미친다.

트리아실글리세롤 분자는 수성 환경에 불용성이고, 유적으로 합쳐지려는 경향이 있다. 이들 수불용성 트리아실글리세롤을 저장하기 위해서, 식물에는 식물 종자 세포내에 "유체(oil body)" "올레오좀," "지방체" 및 "스페로솜"(총괄적으로 "올레오좀")으로서 다양하게 알려진 직경 약 1 내지 10 μm의 독특한 종자유 저장 구획이 생겨났다[참조: Huang, Ann. Rev. Plant Mol . Biol. 43: 177-200 (1992)]. 식물유 외에, 이들 올레오좀은 인지질 및 당업계에서 유체 단백질로 불리는 일종의 단백질로 이루어진 두가지 화학 성분을 포함한다. 구조적 관점에서 보면, 올레오좀은 인지질 단위막 반으로 둘러싸인 트리아실글리세롤 코어로서, 그 안에 유체 단백질이 들어 있다. 유체 단백질은 올레오좀이 더 큰 유적으로 합체되지 못하도록 방지하는 작용을 할 것으로 판단된다.

식물유를 추출하는 경우, 종자를 파쇄하거나 압착한 다음, 전형적으로 유기 용매의 사용을 포함하는 공정을 이용하여 정제함으로써 종자 단백질 및 탄수화물과 같은 다른 종자 성분으로부터 식물유를 분리하게 된다. 예를 들어, 엠봉(Embong) 및 젤렌(Jelen)에 의한 문헌[Can. Inst . Food Sci . Techn . J. 10: 239-43 (1977)]에 기술된 바와 같이, 비유기 용매를 기반으로 한 식물유 추출 방법이 또한 개발되었다.

이들 추출 공정의 일차 목적은 순수한 식물유를 얻는 것이기 때문에, 이들 공정에서는 전형적으로 올레오좀 구조가 파괴된다. 즉, 식물유로부터 제조된 통상의 조성물은 일반적으로 원형 그대로의 올레오좀을 포함하지 않는다.

예를 들어, 보울터리(Voultoury) 등에 의한 미국 특허 제5,683,740호 및 제5,613,583호에는 지질 소포를 포함하는 유지 식물의 파쇄 종자로부터 제조된 에멀젼이 개시되었다. 이들 특허에 기술된 파쇄 공정 과정에서, 올레오좀은 그의 구조적 완전성을 실질적으로 잃게 된다. 따라서, 파쇄 공정에서 종자유의 70% 내지 90%가 유리 오일(free oil) 형태로 방출된다.

한편, 구조적으로 온전한 형태로 식물 종자로부터 분리된 올레오좀은 실용성이 있는 것으로 인식되어 있다. 특히, 올레오좀은 외래 유화제의 부재하에 실온에서 수성 화합물 및 오일의 복합 혼합물이 형성되도록 할 수 있고(참조: 구트(Guth) 등에 의한 PCT 출원 제2005/097059호), 머레이(Murray) 등에 의한 PCT 출원 제 2005/030169호에 기술된 바와 같이, 올레오좀에 활성 성분이 로딩될 수 있다.

올레오좀을 비파괴적으로 제조하는 방법이 덱커스(Deckers) 등에 의한 미국 특허 제6,146,645호, 제6,183,762호, 제6,210,742호, 제6,372,234호, 제6,582,710호, 제6,596,287호, 제6,599,513호 및 제6,761,914호(총괄하여 "덱커스 특허")에 기술되어 있다. 덱커스 특허에 따르면, 정제된 올레오좀 제제를 얻을 수 있고, 이를 이용하여 목적하는 유화, 점도 및 외관 균형을 이루기 위해 다른 다수의 물질 존재하에 에멀젼을 제조할 수 있으며, 이들 에멀젼은 특히 화장품, 식품, 약제, 공업적 적용에 적합하다.

각각 그레이(Gray) 등 및 갤러리(Galley) 등에 의한 PCT 출원 제2007/122421호 및 제2007/122422호는 포유동물에 투여하고 제제화하기 위한 올레오좀-함유 조성물에 관한 것이다. "오일 커드(oil curd)"로 언급되어 있는 개시된 올레오좀 조성물은 유지 식물 및 곡물로부터 제조될 수 있으며, 외적 식물 원료, 예컨대 알부민, 글로불린, 프롤라민 및 글루텔린을 비롯한 식물 종자 단백질 및 탄수화물을 추가로 포함한다. 제2007/122421호의 출원에 따르면, 후자는 에멀젼 안정성 및 특정 화학물질, 특히 세정제와의 상용성 증대와 같이 특정의 바람직한 성질에 영향을 미친다.

실제 적용에 있어서, 올레오좀 제제는 바람직하게는 장기 저장과 같이 다양한 조건이 관여할 수 있거나, 통상 운송중에 발생하는 것으로 올레오좀 제제가 온도 변동을 거치거나, 전단력, 가열 및 냉각 단계의 사용 또는 반응성 화학제의 첨가를 포함할 수 있는 제제화 공정중에 올레오좀 제제가 한 성분으로 사용되는 경우, 불리한 물리적 또는 화학적 변화를 겪지 않는다. 이와 관련하여 특히 우려가 되는 것은 박테리아, 진균, 미코플라즈마 등과 같은 생물제로서, 이들은 유체 제제에 노출되는 경우 올레오좀을 쉽게 분해시킬 수 있다.

생물제 노출로부터 올레오좀을 보호하기 위해서, 보존제가 올레오좀 제제에 첨가될 수 있다. 그밖에 안전에 대한 우려 및 올레오좀 단백질 코트와의 화학 반응성/상호작용에 의해서 많은 주지의 보존제, 예컨대 사급 암모늄 염, 포름알데하이드 방출 화합물, 염소화 화합물 및 프탈레이트가 식품 적용, 또는 화장품, 스킨 케어, 국소용 약제 적용 등에 사용되지 못하고 있다. 따라서, 이러한 적용에 가장 널리 받아들여지고 있고 바람직한 보존제는 벤조에이트, 살리실레이트, 소르베이트, 프로피오네이트 등과 같은 산 염 및 탈수소아세트산 및 페룰산과 같은 산이다.

보존제로 작용하기 위해, 산 또는 산 염 보존제는 실질적으로 이들의 산 형태, 즉 6.0 미만 및 바람직하게는 4.0 내지 5.0의 pH로 존재하여야 한다. 그러나, 본 발명자들은 이러한 산성 pH 범위에서는 올레오좀 구조가 약화되어 올레오좀으로부터 오일이 "누출"된다는 점에서 올레오좀 제제가 물리적 안정성을 잃기 때문에 성분들을 혼합하여 원형 그대로의 올레오좀으로 이루어진 최종 제제를 제조하는데 문제가 된다는 것을 발견하였다.

이러한 문제는 특히 pH 범위 4.1 내지 5.8로 보통 인간의 피부에 적합하도록 제제화되는 스킨 케어 제품에 올레오좀이 도입되는 경우 심각하다[참조: Segger, et al., IFSCC 10:2(2007)]. 락트산, 글리콜산 및 살리실산 등의 산을 함유하는 피부 각질 제거제와 같은 일부 국소 제품은 pH가 심지어 3.5 내지 4.5로 낮은데, 이러한 값은 올레오좀이 일반적으로 물리적으로 안정한 값 훨씬 아래이다.

더구나, 본 발명자들은 일가 알코올의 존재하에서 올레오좀 구조는 약화되며, 이는 올레오좀으로부터 오일 누출로 이어지는 것을 발견하였다. 따라서, 전형적인 올레오좀 제제는 고 수준의 일가 알코올을 필요로 하는 손 소독제와 같은 제품에서 물리적으로 안정하지 않다.

덱커 특허에 따르면, 박테리아, 진균 및 다른 생물제의 존재하에 안정성을 이룰 목적으로 올레오좀 제제에 Glydant Plus^®, Phenonip^®, 메틸파라벤, 프로필파라벤, Germall 115^®, Germaben II^®, 피트산 및 이들의 혼합물이 첨가될 수 있다. 그러나, 덱커 특허는 구성 올레오좀 제제의 물리적 완전성에 대한 이들 제제의 영향에 대해서는 명시하지 않았다.

요약하면, 올레오좀 제제를 제조하는데 기존 방법은 결점이 있다. 특히, 다양한 조건하에서 발생되는 바람직하지 않은 물리적 또는 화학적 변화에 대해서 올레오좀 제제를 안정화시키기 위한 개선된 방법이 요구된다.

종래 관례에 따르면, 상기 논의한 바와 같이 고 수준의 일가 알코올의 존재하에 산성 pH 범위에서 제제의 물리적인 면에서 안정하고 미생물적으로 보존되는 올레오좀 제제가 수득될 수 있는지의 여부와 이들이 어떠한 방식으로 수득될 수 있는지가 불명확하다.

발명의 개요

본 발명은 6.0 미만의 pH에서 물리적 안정성에 심각한 타격없이 올레오좀을 보존하기 위한 시스템을 제공한다.

따라서, 본 발명의 일 측면에 따라, 안정화된 올레오좀 제제를 제조하는 방법이 제공된다. 본 발명의 방법은 (a) 올레오좀 제제를 제공하는 단계 및 (b) 상기올레오좀 제제를, (i) 다가 알코올 및 (ii) 상기 올레오좀 제제의 pH를 6.0 미만으로 감소시킬 수 있는 산성 화합물의 존재하에서 혼합하는 단계를 포함한다.

본 발명의 안정화된 올레오좀 제제는 20 부피%의 다가 알코올을 포함할 수 있다. 바람직한 구체예에 있어서, 다가 알코올은 비할로겐화 화합물이다. 다른 바람직한 구체예에 있어서, 다가 알코올은 비방향족 디올, 비방향족 트리올 또는 비방향족 폴리올이다.

다른 측면에 따라, 본 발명은 올레오좀, 다가 알코올 및 리터당 10^-6 몰 또는 그 이상의 농도의 [H⁺]를 포함하는 신규 조성물을 제공한다.

본 발명의 올레오좀 제제는 실온에서 장기간 저장되는 경우, 미생물적인 면에서 있어서 뿐만 아니라 그의 물리적인 면에서 안정하다. 따라서, 안정화된 올레오좀 제제를 실온에서 2년간 저장하는 경우, 바람직하게는 제제내 총 오일 함량의 95 부피% 이상이 올레오좀내에 존재할 것이다.

본 발명에 따라 수득된 올레오좀 제제는 특히, 화장품, 식품, 약품 및 공업 제품을 포함하여, 여러가지 최종 제제를 제조하는데 유용하다.

그밖의 다른 본 발명의 특징 및 이점들은 이하 상세한 설명으로부터 명확해 질 것이다. 그러나, 당업자들에게는 본 발명의 취지 및 영역내에서 상세한 설명으로부터 다양한 변경 및 변형이 이루어지는 것은 당연한 것으로 받아들여지기 때문에, 상세한 설명 및 특정 실시예는 본 발명의 바람직한 구체예를 나타내면서 설명만을 목적으로 주어지는 것으로 이해하여야 한다.

발명의 상세한 설명

상기 언급된 바와 같이, 본 발명은 올레오좀 제제의 개선된 보존 방법에 관한 것이다. 놀랍게도, 본 발명자들은 산성 pH 범위내에서 물리적 면과 관련하여 추가로 안정하면서 미생물에 안정한 올레오좀 제제를 수득할 수 있음을 발견하였다. 이와 같은 개선된 올레오좀 제제는 산성 조건하에 저장을 도모하고, 급격한 온도 변화에 노출시 안정성이 개선된 것으로 나타났으며, (i) 예를 들면 보통 그의 최종 형태가 산성인 사람 피부에 국소 적용하기 위한 제품과 같이 산성 pH를 가지거나, 또는 (ii) 고 수준의 일가 알코올을 함유하는 올레오좀-함유 최종 제제로 제제화될 수 있다. 또한, 이와 같은 개선된 올레오좀 제제는 올레오좀 제제가 한 성분으로 도입된 최종 제제를 보다 효율적으로 제조될 수 있게 해 준다. 특히, 수성상이 외적으로 첨가된 유상을 포함하는 올레오좀 제제와 혼합되는 제제화 공정에서의 수상 혼합은 실질적으로 에너지와 시간을 덜 필요로 한다.

따라서, 본 발명은

(a) 올레오좀 제제를 제공하는 단계; 및

(b) 상기 올레오좀 제제를, (i) 다가 알코올 및 (ii) 올레오좀 제제의 pH를 6.0 미만으로 감소시킬 수 있는 산성 화합물의 존재하에서 혼합하는 단계를 포함하는,

안정화된 올레오좀 제제의 제조 방법을 제공한다.

본 발명에 따라 수득된 올레오좀 제제는 미생물 및 물리적인 면에서 안정하다. 바람직하게, 올레오좀 제제는 실온에서 2년 또는 45℃에서 2개월 동안 저장된 경우 외관의 유의적인 변화가 없다. 상기 조건하에서 저장시, 본 발명의 올레오좀 제제중에 95 부피% 이상, 보다 바람직하게는 99 부피% 이상 및 가장 바람직하게는 100 부피%의 총 오일 함량이 올레오좀내에 유지되는 것이 바람직하다.

올레오좀 제제

본 원에서 용어 "올레오좀"은 생 세포로부터 얻을 수 있는 임의의 불연속 세포하 기름 또는 왁스 저장 소기관을 가리킨다. 올레오좀은 식물 세포, 진균 세포, 효모 세포(Leber, R. et al., 1994, Yeast 10: 1421-28), 박테리아 세포(Pieper-Fuerst et al., 1994, J. Bacteriol. 176: 4328-37) 및 조류 세포(Roessler, P.G., 1988, J. Phycol. (London) 24: 394-400)를 비롯하여, 상기 소기관을 함유하는 임의의 세포로부터 얻을 수 있다.

본 발명의 바람직한 구체예에 있어서, 올레오좀은 식물 세포로부터 수득되며, 이때 "세포"는 각각 올레오좀이 존재하는 꽃가루, 포자, 종자 및 영양 식물 기관의 세포를 포함한다. [일반예: Huang, Ann. Rev. Plant Physiol. 43: 177-200 (1992)]. 보다 바람직하게, 본 발명에서 사용되는 올레오좀은 식물 종자로부터 수득된다.

본 원에서 유용한 식물 종자 중에서 아몬드(Prunus dulcis); 아니스(Pimpinella anisum); 아보카도(Persea spp.); 비치 너트(Fagus sylvatica); 보리지(Boragio officinalis); 브라질 너트(Bertholletia excelsa); 켄들 너트(Aleuritis tiglium); 카라파(carapa)(Carapa guineensis); 캐슈 너트(Ancardium occidentale); 피마자(Ricinus communis); 코코넛(Cocus nucifera); 코리앤더(Coriandrum sativum); 면실(Gossypium spp.); 갯배추(crambe)(Crambe abyssinica); 그레피스 알피나(Crepis alpina); 크로톤(croton)(Croton tiglium); 오이(Cucumis sativus); 쿠페아 종(Cuphea spp.); 딜(dill)(Anethum gravealis); 유포르비아 라가스카에(Euphorbia lagascae); 달맞이꽃 종자(Oenothera biennis); 디모르포테카 플루비알리스(Dimorphoteca pluvialis); 아마(false flax)(Camolina sativa); 회향(Foeniculum vulgaris); 땅콩(Arachis hypogaea); 헤이즐넛(coryllus avellana); 삼(Cannabis sativa); 어네스티 플랜트(honesty plant)(Lunnaria annua); 호호바(Simmondsia chinensis); 케이폭 열매(Ceiba pentandra); 쿠쿠이 너트(Aleuritis moluccana); 레스쿠에렐라 종(Lesquerella spp.), 아마인(linseed/flax)(Linum usitatissimum); 루핀(Lupinus spp.); 마카데미아 너트(Macademia spp.); 옥수수(Zea mays); 메도우 폼(meadow foam)(Limnanthes alba); 겨자(Brassica spp. 및 Sinapis alba); 올리브(Olea spp.); 오일팜(Elaeis guineeis); 오이티시아(oiticia)(Licania rigida); 파파야(Assimina triloba); 피칸(Juglandaceae spp.); 들깨(Perilla frutescens); 피직 너트(physic nut)(Gatropha curcas); 필리 너트(Canarium ovatum); 파인 너트(pine spp.); 피스타치오(Pistachia vera); 폰감(pongam)(Bongamin glabra); 양귀비씨(Papaver soniferum); 호박(Cucurbita pepo); 평지씨(Brassica spp.); 홍화(Carthamus tinctorius); 참깨(Sesamum indicum); 대두(Glycine max); 스쿼시(Cucurbita maxima); 살 트리(sal tree)(Shorea rubusha); 스톡스 아스터(Stokes aster)(Stokesia laevis); 해바라기(Helianthus annuus); 투쿠마(tukuma) (Astocarya spp.); 텅 너트(tung nut)(Aleuritis cordata); 베로니아(Vernonia galamensis); 및 이들의 혼합물로 구성된 식물 종 그룹으로부터 선택되는 식물 종으로부터 얻을 수 있는 종자가 바람직하다. 가장 바람직하게, 식물 종자는 평지씨(Brassica spp.), 대두(Glycine max), 해바라기(Helianthus annum), 오일팜(Elaeis guineeis), 면실(Gossypium spp.), 땅콩(Arachis hypogaea), 코코넛(Cocus nucifera ), 피마자(Ricinus communis), 홍화(Carthamus tinctorius), 겨자(Brassica spp. 및 Sinapis alba), 코리앤더(Coriandrum sativum), 스쿼시(Cucurbita maxima), 아마인(Linum usitatissimum), 브라질 너트(Bertholletia excelsa), 호호바(Simmondsia chinensis), 옥수수(Zea mays), 갯배추(Crambe abyssinica) 및 에루카(eruca)(Eruca sativa)를 포함하는 식물 종 그룹으로부터 선택된다. 본 원에서는 홍화(Carthamus tinctorius)로부터 생성된 유체가 가장 바람직하다.

식물로부터 올레오좀을 제조하기 위해서는, 식물을 업자들에게 주지되어 있는 통상적인 농업 재배 양식에 따라 재배하여 종자를 맺게 한다. 종자를 수확하고, 필요에 따라서는, 예를 들어, 체질하거나 세척하여 핵 또는 종자 깍지와 같은 물질을 제거한 후(탈깍지), 임의로 종자를 건조시킨 다음, 계속해서 종자를 기계적 분쇄 처리한다. 바람직하게는, 종자 분쇄 전에 액상이 첨가된다. 이는 "습윤 제분"으로서 알려져 있다. 오일 추출 공정에서 습윤 제분은 겨자(Aguilar et al. 1991, J. Texture Studies 22: 59-84), 대두(미국 특허 제3,971,856호, 문헌 [Cater et al., 1974, J. Am. Oil Chem . Soc. 51:137-41]), 땅콩(미국 특허 제4,025,658호 및 제4,362,759호), 면실(Lawhon et al., 1977, J. Am. Oil Chem . Soc. 54: 75-80) 및 코코넛(Kumar et al., 1995, INFORM 6: 1217-40)을 포함한 각종 식물 종의 종자에 대해서 보고되었다.

바람직하게, 액체는 물이지만, 에탄올과 같은 유기 용매 또한 사용될 수 있다. 분쇄에 앞서, 종자를 약 15 분 내지 약 이틀동안 액상에서 흡액되도록 하는 것이 또한 유리할 수 있다. 흡액은 세포벽을 부드럽게 하여 분쇄 공정을 용이하게 할 수 있다. 장시간 흡액은 발아 과정을 모방할 수 있어서 종자 성분의 조성을 특정하게 유리한 정도로 변경할 수 있다.

종자는 바람직하게는 콜로이드 밀을 이용하여 분쇄된다. 본 원에서는 콜로이드 밀 외에, 공업적 규모량의 종자를 처리할 수 있는 다른 제분 및 분쇄 장비가 또한 이용될 수 있으며, 이로는 디스크 밀(disk mill), 콜로이드 밀, 핀 밀(pin mill), 오비탈 밀(orbital mill), IKA 밀 및 공업적 규모의 호모지나이저(homogenizer)가 포함된다. 밀의 선택은 필요한 종자 처리량뿐 아니라 사용되는 종자원에 따라 달라질 수 있다.

본 발명에 따르면, 분쇄 공정동안 종자 유체가 손상되지 않고 남아 있는 것이 중요하다. 따라서, 통상 오일 종자 처리공정에 사용되는 임의의 작업 조건은 유체를 파괴하려는 경향이 있어서 본 발명의 공정을 위해서는 적합치 않다.

분쇄 온도는 바람직하게는 1O℃ 내지 90℃이다. 더욱 바람직하게, 분쇄 온도는 15℃ 내지 50℃이고, 가장 바람직하게는 18℃ 내지 30℃인 반면, pH는 바람직하게는 2.0 내지 11.0, 보다 바람직하게는 6.0 내지 9.0, 및 가장 바람직하게는 7.0 내지 9.0으로 유지된다.

고체 오염물, 예컨대 종자 깍지, 섬유 물질, 비용해 탄수화물 및 단백질, 및 기타 불용성 오염물은 분쇄된 종자 분획으로부터 제거된다. 고체 오염물의 분리는 경사 원심분리기(decantation centrifuge)를 사용하여 행할 수 있다. 필요한 종자 처리량에 따라, 다른 경사 원심분리기 모델, 예컨대 3-상 데칸터(decanter)를 사용함으로써 경사 원심분리기 용량을 변경시킬 수 있다. 작업 조건은 사용되는 특정 원심분리기에 따라 달라질 수 있으며, 불용 오염 물질이 침강되고, 경사분리시 침강물이 남도록 조정되어야 한다. 이러한 조건하에서 유체상 및 액상의 부분 분리가 관찰될 수 있다.

불용 오염물의 제거 후, 올레오좀 분획을 수성상으로부터 분리한다. 본 발명의 일 구체예에 있어서, 관형 보울(tubular bowl) 원심분리기가 이용된다. 바람직한 구체예에 있어서, 디스크 스택(disc stack) 원심분리기가 이용된다. 다른 한편으로는, 하이드로사이클론(hydrocyclon) 또는 자연 중력하에 상 침강 또는 임의의 다른 중력식 분리 기술이 이용된다. 여과와 같은 크기 배제 방법, 예를 들면 막 한외여과 및 교차류 정밀여과(crossflow microfiltration)를 통해 수성 분획으로부터 올레오좀 분획을 분리하는 것이 또한 가능하다.

이 목적으로 원심분리기가 이용될 경우, 중요한 변수는 원심분리기를 작동시키기 위해 사용되는 링 댐(ring dam) 규격이다. 링 댐은 중심에 다양한 크기의 원형 개구부를 가지는 탈착가능한 링이며, 올레오좀 상으로부터 수성상의 분리를 조절하여 수득되는 다수의 올레오좀 분획을 관리할 수 있다. 선택되는 링 댐의 규격은 원심분리기의 종류 및 사용되는 오일 종자의 종류 뿐만 아니라 올레오좀 제제의 목적하는 최종 점조도에 따라 달라진다.

본 발명의 일 구체예에 따라, 홍화 올레오좀은 SA-7(Westfalia) 디스크 스택 원심분리기를 링 댐의 규격을 69 내지 75 mm로 사용하여 수득된다. 분리 효율은 유량에 의해 추가로 영향을 받으며, 이는 본 구체예에 있어서, 전형적으로 0.5 내지 7.0 1/분으로 유지된다. 온도는 바람직하게는 26℃ 내지 40℃로 유지된다.

사용된 원심분리기 모델에 따라, 수성상으로부터 올레오좀 분획이 최적으로 분리되도록 유량 및 링 댐 규격을 조절할 수 있다. 프로세스 공학 분야에 지식을 가지고 있는 사람이라면 이러한 조정에 대해 용이하게 이해할 것이다.

올레오좀 분획으로부터 수성상 분리 및 고체 분리는 동시에 수행될 수 있다. 이는 3-상 관형 보울 원심분리기와 같은 중력식 분리 방법, 데칸터, 하이드로사이클로논 또는 크기 배제식 분리 방법의 수단으로 행해질 수 있다.

본 발명의 공정중 상기 단계에서 얻은 올레오좀 조성물은 일반적으로 글리코실화 및 비글리코실화된 다수의 종자 단백질, 및 글루코시닐레이트 또는 그의 분해 산물과 같은 다른 오염물을 포함하는 비교적 미가공 상태의 것이다. 본 발명은 이와 같은 조성물을 포함하나, 바람직한 구체예에 있어서, 안정화된 올레오좀 제제를 제조하기 전에 상당량의 종자 오염물이 제거된다.

오염된 종자 물질을 제거하기 위해서는, 올레오좀 분획을 액상에 재현탁시키고, 재현탁된 분획을 원심분리함으로써 상술된 바와 같이 수성상으로부터 분리시 얻은 오일 올레오좀 제제를 적어도 한번 세척하여 "세척된 올레오좀 제제"를 제공하면 된다.

본 발명에 따라, 세척 조건은 일반적으로 목적하는 올레오좀 제제의 순도에 따라서 선택된다. 이와 관련하여, 조건은 제어된 방식으로 달라질 수 있어서 올레오좀의 순도가 상이한 올레오좀 제제를 얻기 위해서는 세척에 사용되는 액상 구성, 세척 시간, 액상 대 올레오좀 상의 비 및 pH가 조건에 포함된다. 예를 들어, 액상은 물이거나, 유기 용매일 수 있다. 전형적으로는, 완충 액상이 (i) 올레오좀의 등점전으로부터 적어도 하나의 pH 점에서 제거되는 pH를 가지도록 선택하는 것이, 이같은 조건이 올레오좀 및 오염물의 분리를 용이하게 하기 때문에 유리한데, 상기 pH 점은 일반적으로 올레오좀 공급원에 따라 4 내지 6으로 달라진다. 완충 액상이 (ii) 올레오좀이 안정한 pH를 가지는 것이 또한 유리한데, 이는 일반적으로 약염기성 pH 범위(pH 7.0 내지 9.0)이다.

본 발명에 적절한 완충제 시스템은 0.01M 내지 2M 농도의 염화나트륨, 25 mM 내지 50 mM 농도의 중탄산나트륨 완충제; 및 pH 7.5의 50 mM 트리스-HCl과 같은 저 염 완충제로 구성된 시스템으로 이루어진다. 홍화 올레오좀이 제조되는 경우에는, 비교적 순수한 올레오좀 제제를 얻기 위해 pH 8.2의 45 mM 중탄산나트륨 완충제가 특히 적합하다.

이같은 완충제를 이용함으로써, 예를 들면 2% 이하의 비유체 단백질을 포함하는 올레오좀 제제를 수득할 수 있다. 본 발명에 따라 올레오좀 순도에 영향을 미치는 추가의 조건은 세척 시간 및 올레오좀/액상의 상대량이다. 세척 시간의 연장 및/또는 세척 횟수의 증가와 다량의 액상을 사용함으로써, 프로세스 공학업자들이 알고 있는 바와 같이, 전형적으로는 산출량에 희생이 따르더라도 고도의 올레오좀 순도를 얻는 것이 가능하다.

세척 조건은 제조된 올레오좀 공급원에 따라 조정될 수 있다. 특히, 상술된 완충제 조성물, 세척 시간, pH 등의 변수들은 공급원에 따라 달라지기 때문에, 올레오좀 제제의 구성 성분 및 오염 성분에 영향을 미치도록 변경될 수 있다.

따라서, 세척 조건에 따라서, "실질적으로 순수한" 올레오좀 제제를 얻을 수 있으며; 즉 존재하는 유일한 단백질은 유체 단백질이다. 바람직한 구체예에 있어서, 올레오좀 분획은 30% (w/w) 미만, 보다 바람직하게는 20% (w/w) 미만, 및 보다 더 바람직하게는 10% (w/w) 미만의 비유체 단백질을 함유한다. 가장 바람직한 구체예에 있어서, 올레오좀 분획은 비유체 단백질을 2% (w/w) 이하로 함유한다.

오염물, 특히 단백질을 단계적으로 제거할 수 있도록 하기 때문에, 다수의 상이한 pH 값에서 세척하는 것이 유익할 수 있다. 올레오좀 세척시 종자 단백질 및 기타 오염물의 제거를 관찰하는데 SDS 겔 전기이동 또는 다른 분석 기술이 편리하게 이용될 수 있다. 또한, 세척 단계가 다회 수행되는 경우, 세척 조건은 상이한 세척 단계마다 달라질 수 있다.

세척 단계 사이에 모든 수성상을 제거할 필요는 없으며, 최종 세척 올레오좀 제제는 물, 완충제 시스템, 예를 들어, 50 mM 트리스-HCl(pH 7.5), 또는 임의의 다른 액상에 현탁될 수 있다. 필요에 따라, pH는 pH 2.0 내지 11.0, 바람직하게는 6.0 내지 9.0, 및 가장 바람직하게는 7.0 내지 8.5 사이에서 임의의 pH로 조정될 수 있다. 올레오좀 제제에서 물의 양은 변할 수 있으며, 본 발명에 따르면, 물의 양에 따라서, 더 점성이거나 점성이 덜한 올레오좀 제제가 수득될 수 있다. 요컨대, 본 발명의 올레오좀 제제는 바람직하게는 10 부피% 초과 내지 65 부피% 미만, 보다 바람직하게는 15 부피% 초과 내지 50 부피% 미만, 및 가장 바람직하게는 20 부피% 초과 내지 50 부피% 미만의 물을 포함한다.

본 발명에 따라, 올레오좀 제제의 제조방법은 배치식 공정 또는 연속 플로우 공정으로 수행될 수 있다. 특히, 디스크 스택 원심분리기가 사용되는 경우, 편의상 펌프 시스템을 설치하여 연속 플로우를 발생시킬 수 있다. 이용할 수 있는 예시적인 펌프로는 공기 작동식, 이중-다이아프램(double-diaphragm) 펌프 및 수압 용적형 또는 연동식 펌프가 있다.

경사 원심분리기 및 관형 보울 원심분리기에 균일한 점조도 공급을 유지하기 위해, IKA 호모지나이저와 같은 호모지나이저가 분리 단계 사이에 가해질 수 있다.인라인(in-line) 호모지나이저가 또한 유체 제제를 세척하기 위해 사용되는 다양한 원심분리기 또는 크기 배제식 분리 장치 사이에 가해질 수 있다. 링 댐 규격, 완충제 조성물, 온도 및 pH는 각 세척 단계마다 상이할 수 있다.

상술된 바에 따라 수득되는 올레오좀 제제는 이하 보다 상세히 기술되는 방식으로 사용될 수 있다.

다가 알코올

"다가 알코올"은 2 이상의 하이드록실 그룹을 가지는 하이드록실-함유 유기 화합물을 의미한다. 임의의 다가 알코올이 본 발명에 사용될 수 있다. 바람직하게, 다가 알코올은 분자량이 소 내지 중, 즉 200,000 달톤 이하인 수용성 비할로겐화 다가 알코올이다.

따라서, 사용된 다가 알코올은 적합하게는 비방향족 디올, 트리올 또는 폴리올이다. 다가 알코올이 디올인 경우, 이는 글리콜 또는 비방향족 글리콜 유도체일 수 있다. 적절한 글리콜 유도체는 부틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 헥실렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 헥산디올, 또는 폴리부틸렌 글리콜이다. 다가 알코올이 트리올인 경우, 이는 적합하게는 1, 2, 6 헥산트리올 또는 글리세롤이다. 디-, 트리-, 테트라-, 펜타-, 헥사-, 셉타-, 옥타-, 노나- 또는 데카글리세롤중 임의의 것을 포함하는 글리세롤 중합체도 사용될 수 있다. 약간 치환된 글리세롤 유도체 및 이들의 중합체가 또한 사용가능하다. 약간 치환된 글리세롤 유도체 및 이들의 중합체는 분자내 매 6개 이하의 하이드록실 그룹중 하나가 변형된 분자이다. 특히 바람직한 치환은 에스테르화이다.

다가 알코올이 폴리올인 경우, 바람직하게 적어도 하나의 탄소원자는 여기에 하이드록실 그룹이 결합되어 있지 않다. 모든 탄소원자에 하이드록실 그룹이 결합된 예시적인 폴리올은 글리세롤 및 소르비톨과 같은 당이다. 실제로, 글리세롤 및 그의 선형 및 비선형(분지형) 중합 유사체(폴리글리세롤)가 본 발명에 바람직한 다가 알코올이다. 이러한 폴리올의 일부 에톡실레이트가 실온에서 액체이거나, 수용성이라면 본 발명의 제제에 사용하기에 적절하며, 예로는 sorbeth 6, sorbeth 20, sorbeth 30 및 sorbeth 40을 들 수 있다. 이와 관련하여 폴리비닐 알코올이 그밖의 다른 적합한 폴리올의 예일 수 있다.

본 발명에 따라 글루코스 및 프럭토스와 같은 단당류 당, 및 수크로스와 같은 이당류 당뿐 아니라 전분 및 셀룰로스와 같은 복합 다가 당을 포함하여 다가의 당을 사용하는 것 또한 가능할 수 있다. 또한, 약간 치환된 당 에스테르가 다가로 존재한다면 사용될 수 있다.

본 발명에 따라 외인성 펩티드 및 폴리펩티드를 다가 알코올로 사용하는 것도 가능하나, 단 이들 펩티드 및 폴리펩티드는 트레오닌 및 세린으로부터 선택되는 2 이상의 알코올-함유 아미노산 잔기를 포함하여야 한다. 세린- 또는 트레오닌-함유 펩티드 또는 폴리펩티드가 사용되는 경우, 이들은 바람직하게는 수용성이며, 분자량은 80 달톤 내지 200,000 달톤이다. 그밖에 이차 또는 삼차 구조가 없는 것이 바람직하다. 본 발명에 따라, 세린- 및 트레오닌-함유 펩티드 및 폴리펩티드는 각각 바람직하게는 순수한 형태로 사용되나, 2 이상의 폴리펩티드의 혼합물도 사용될 수 있다.

상술한 내용에 비추어, 화학업계의 숙련자들은 적절한 다가 알코올을 인지할 것이다. 또한, 화학업계의 숙련자들은 특정하게 언급되지 않은 다른 다가 알코올뿐 아니라 다가 알코올의 혼합물이 본 발명의 취지 및 영역을 벗어나지 않고 사용될 수 있음을 인식할 것이다.

산성 화합물

본 발명에 따라, 상술한 바와 같은 올레오좀 제제에 용해된 경우 제제의 pH를 약 6.0 미만으로 감소시켜 올레오좀 제제가 리터당 약 10^-6농도의 [H⁺]를 갖도록 하는 임의의 산성 화합물 또는 산 염이 적합하다. 바람직한 구체예에 있어서, 올레오좀 조성물의 pH를 약 5.0 내지 약 6.0, 보다 바람직하게는 약 5.0 내지 약 4.0 및 가장 바람직하게는 약 4.0 내지 약 3.5으로 할 수 있는 산성 화합물이 선택된다. 이와 관련하여 적합한 산성 화합물 그룹의 예로는 시트르산, 인산, 염산, 벤조산, 프로피온산, 글리콜산, 레티노산, 락트산, 소르브산, 글루콘산, 탈수소아세트산, 히알루론산, 말산, 푸마르산 및 살리실 산, 및 이들의 임의의 혼합물을 들 수 있다. 각질 제거성 화장품으로 제제화하기 위한 올레오좀 제제에는 글리콜산, 락트산, 레티노산 및/또는 살리실산을 사용하는 것이 바람직하다.

안정화된 올레오좀 제제의 제조

본 발명의 올레오좀 제제는 바람직하게는 적어도 1 부피%의 올레오좀을 포함한다. 보다 바람직하게, 올레오좀 제제는 적어도 5 부피%, 10 부피%, 20 부피%, 30 부피%, 40 부피%, 50 부피%, 60 부피% 또는 75 부피%의 올레오좀을 포함한다.

이와 같은 제제를 안정화시키기 위해서, 본 발명에서는 산성 화합물을 첨가하기 전에 다가 알코올을 올레오좀 제제에 첨가하는 것이 바람직하다, 첨가시, 올레오좀 제제는 단순 혼합하거나, 또는 예를 들어, 저전단 오버헤드 교반기(overhead stirrer)(전형적으로 500 rpm 미만) 또는 자석 교반기 및 교반바를 사용하여 교반시킴으로써 올레오좀 제제에 분산된다. 대형 작업에서는, 균일한 혼합물을 얻기 위해 표준 인라인 믹서 또는 호모지나이저가 사용될 수 있거나, 또는 혼합 또는 교반 공정동안 발생되는 전단력이 적정하면서 올레오좀을 무손상 상태로 남아 있도록 한다면 균일 혼합물을 얻는데 효과적인 임의의 다른 수단도 사용될 수 있다.

상기 언급된 바와 같이, 올레오좀 제제내 수성상의 양은 변할 수 있다. 다가 알코올은 올레오좀 제제의 수성상 부분을 형성한다. 비단백질성 디올, 트리올 또는 폴리올이 사용되는 경우, 다가 알코올의 농도는 바람직하게는 올레오좀 제제의 수성상에 대해 15 내지 95 부피%, 보다 바람직하게는 25 내지 75 부피%, 보다 더욱 바람직하게는 40 내지 60 부피% 범위이다. 가장 바람직하게, 비단백질성 다가 알코올 및 물은 안정화된 올레오좀 제제내에 동등한 수준으로 존재한다. 다가 알코올이 펩티드 또는 폴리펩티드인 경우, 다가 알코올의 농도는 바람직하게는 올레오좀 제제의 수성상에 대해 0.5 내지 10 부피%, 보다 바람직하게는 0.5 내지 5 부피% 및 보다 더욱 바람직하게는 0.5 내지 3.5 부피% 범위이다.

이렇게 철저히 혼합된 올레오좀-다가 알코올 혼합물이 얻어지면, pH를 6 이하로 감소시키고 산을 올레오좀 제제에 분산시킬 수 있는 산성 화합물을 첨가하여 제제의 pH를 조절한다. 필요한 산성 화합물의 부피는 사용한 산성 화합물 또는 산성 화합물의 혼합물에 좌우되나, 일반적으로 바람직하게는 10 부피%로 제한된다. 목적하는 pH가 이뤄졌는지를 알아보기 위하여, 산성 화합물의 첨가동안 표준 전자 pH 계와 같은 표준 장비를 이용하여 제제의 pH를 관찰할 수 있다. 상기 언급된 바와 같이, 최종 단계로 pH를 조절하는 것이 바람직하기 때문에, 다가 알코올은 바람직하게는 산성 화합물을 첨가하기 전에 첨가된다. 그렇기는 해도, 재현가능한 공정이 확립되어 필요한 산성 화합물의 양을 알고 있다면, 상기 순서를 바꾸거나, 양 화합물을 함께 첨가하는 것도 가능하다.

상기 올레오좀의 안정화 공정은 주변 온도 및 압력에서 수행될 수 있으며, 바람직하게는 생물학적 공급원으로부터 올레오좀 제제를 얻은 즉시 수행된다. 그러나, 공정은 올레오좀 제제를 얻고 1 시간 이내, 또는 심지어는 올레오좀 제제를 얻고 12 시간 이내에 수행될 수도 있다. 안정화 공정은 또한 상술한 바와 같이 올레오좀 분리를 위한 연속 공정으로 포함될 수 있다.

올레오좀의 안정성을 평가하기 위하여, 시각적 검사, 즉 올레오좀 제제내 유적의 외관에 의해서나, 또는 보다 정량적인 분석 방법, 예를 들면 헥산 추출(이하 실시예 4 참조)에 의해 유리 오일의 외관을 관찰할 수 있다. 바람직하게, 본 발명에 따른 올레오좀 제제의 외양은 실온에서 2년 또는 45℃에서 2개월 동안 저장된 경우 외양의 유의적인 변화가 없으며, 올레오좀 특성 또는 화학적 구성성분의 어떠한 변화도 없다. 본 발명의 올레오좀 제제가 45℃에서 2개월 동안 저장된 경우, 바람직하게는 올레오좀 제제의 총 오일 함량의 95 부피% 이상(즉, 유리 오일이 5 부피% 미만), 보다 바람직하게는 99 부피% 이상(유리 오일이 1 부피% 미만) 및 가장 바람직하게는 100 부피%(유리 오일이 존재하지 않음)이 올레오좀내에 존재한다.

본 발명은 또한 신규 올레오좀 제제를 포함한다. 따라서, 또 다른 측면으로, 본 발명은 (i) 다가 알코올 및 (ii) 리터당 10^-6 몰 이상의 농도의 [H⁺]를 포함하는 올레오좀 제제로 이루어진 조성물을 제공한다. 이 조성물은 [H⁺]를 리터당 10^-5 몰 이상의 농도, 또는 리터당 10^-4 몰 이상의 농도, 또는 리터당 10^-3.5 몰 이상의 농도로 포함한다. 조성물은 상기 언급된 산 및 다가 알코올의 임의의 것을 함유할 수 있다.

안정화된 올레오좀 제제의 유용성

본 발명에 따라 수득된 안정화된 올레오좀 제제는, 예를 들어 덱커스 특허, PCT 출원 제2005/030169호 및 PCT 출원 제2005/097059호에 기술된 바와 같이, 하나 이상의 추가의 화합물의 올레오좀 제제에 첨가함으로써 다수의 최종 제제를 제조하기 위한 성분으로 사용될 수 있다. 본 원에서 "최종 제제"는 의도하는 최종 용도를 위해 준비된 제제를 의미한다.

최종 제제는 크림, 겔, 로션, 왁스성 고체, 연고, 고약, 페이스트, 스프레이 또는 밀크를 예로 들 수 있으나, 이들에만 한정되지 않는 임의의 다양한 형태를 취할 수 있다. 유리하게, 이러한 제품의 제조는 외부 유화제의 존재없이 수행된다.

본 발명의 최종 제제로는 포유동물의 표면적에 국소 적용하기 위한 제제, 예컨대 퍼스널 케어 제품, 화장품, 국소 적용 약품, 스킨 케어 제품, 약용 화장품, 피부과 제품 및 국소 적용되는 수의약품이 예시된다. 상술된 바와 같은 올레오좀 제제를 사용하여 제제화될 수 있는 다른 제품들로는 식품, 영양 보조식품 및 영양제뿐 아니라 약제 및 공업 제품을 들 수 있다.

상기 언급된 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 올레오좀은 그의 최종 형태에서 산성 pH로 유지되는 제품, 특히, 보통 사람 피부의 pH 범위, 즉 약 5.0 내지 6.0에서 최종 제품으로 제제화되는 스킨 케어 제품을 제조하는데 특히 유용하다. 본 발명에 따라 제조된 올레오좀으로 유리하게 제제화될 수 있는 그밖의 다른 퍼스널 케어 제품은 전형적으로 pH가 3.5 내지 4.5인 각질 제거용 제품, 및 pH가 5 미만인 여드름 치료제이다. 그외에, 본 발명의 올레오좀 제제는 에틸 알코올을 비롯한 일가 알코올의 부피 비율이 높은 손 소독제와 같은 퍼스널 케어 제품 등의 최종 제제를 제조하는데 유용하다.

이하, 본 발명이 하기 실시예를 참조로 하여 보다 상세히 설명될 것이나, 이들 실시예는 설명만을 목적으로 하는 것이며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

실시예

실시예 1: 홍화로부터 올레오좀 제제 수득

본 실시예는 홍화로부터 올레오좀 분획을 회수하는 것에 대해 설명한다. 생성된 제제는 원형 그대로의 세척 올레오좀을 함유한다.

종자 오염 제거

총 45 kg의 건조 홍화(Carthamus tinctorius) 종자를 약 120L 정도의 65℃ 수도물로 2회, 약 120L 정도의 약 15℃ 수도물로 1회 세척하였다. 폐수를 분리하기 위한 스크린 메쉬를 구비한 배럴내에서 세척을 수행하였다.

종자 분쇄

세척한 종자를 MZ-130 십자형 톱니 회전자(crosswise toothed rotor)/고정자 분쇄 세트 및 상부 선적 호퍼(top loading hopper)가 장착된 콜로이드 밀(Colloid Mill, MZ-130 (Fryma); 용량: 350 kg/hr)의 호퍼를 통해 붓고, 제분전에 외부 연결된 호스를 통해 약 100L 정도의 45 mM 중탄산나트륨 완충제(pH 8.2)를 공급하였다. 18℃ 및 30℃에서 입도가 100 미크론 미만이 되도록 선택된 1R의 갭 세팅으로 밀을 조작하였다. 모두 45 kg의 종자가 10 분만에 분쇄되었다.

균일화 및 고체 제거

생성된 슬러리를 나이프 인라인 호모지나이저(Dispax Reactor^® DR 3-6/A, IKA^® Works, Inc.)에 약 7 L/분의 속도로 압송하였다. 원심분리기를 최고 작동 속도 3250 rpm으로 한 후, 생산 슬러리를 경사 원심분리기(NX-314B-31, Alfa-Laval)에 직접 공급하였다. 25 분만에 종자 분쇄 슬러리의 약 160 kg이 경사분리되었다. 이 단계에서 슬러리를 이송시키는데 Watson-Marlow(모델 704) 연동 펌프가 이용되었다.

올레오좀 분리

3 상 분리 및 자정 보울(self-cleaning bowl)과 탈착가능한 링 댐 시리즈(최대 용량: 83 L/분; 링 댐: 69 mm)가 장착된 디스크-스택 원심분리기(SB 7, Westfalia)를 이용하여 올레오좀 분획의 분리를 수행하였다. 작업 속도는 약 8520 rpm이었다. 최고 작업 속도에 이른 후에 Watson-Marlow(모델 704) 연동 펌프를 이용하여 경사분리된 액상(DL)을 원심분리기로 압송하였다. 그 결과, 경사분리된 액상이 물 및 가용성 종자 단백질을 포함하는 무거운 상(HP1) 및 유체를 포함하는 가벼운 상(LP1)으로 분리되었다. 원심분리기 통과 후 얻은 올레오좀 분획을 비세척 올레오좀 제제로 언급하겠다. 이어서, 비세척 올레오좀 분획을 pH 8, 45 mM 중탄산나트륨 완충제(pH 8.2, 35℃, 4L/분)와 혼합되도록 정적 인라인 믹서에 통과시켜 제2 디스크-스택 원심분리기(SA 7, Westfalia)[최대 용량: 83 L/분; 링 댐: 73 mm]로 이송시켰다. 작업 속도는 약 8520 rpm이었다. 그 다음, 올레오좀을 포함하는 분리된 가벼운 상(LP2)을 45 mM 중탄산나트륨 완충제(pH 8.2, 35℃, 4L/분)와 혼합되도록 다른 정적 인라인 믹서에 통과시켜 제3의 디스크-스택 원심분리기(SA 7, Westfalia)[최대 용량: 83 L/분; 링 댐: 75 mm]로 이송시켰다. 작업 속도는 약 8520 rpm이었다. 전체 공정은 실온에서 수행되었다. 제2 분리 후 수득한 제제는 모두 세척 올레오좀 제제로 언급된다.

실시예 2: 글리세린 다가 알코올의 존재하에 pH 약 4.5에서 안정화된 홍화 올레오좀 제제의 제조

홍화 올레오좀의 75% 고체 분산물 100 g에 25 g의 순수한 글리세린(99%+ 순도)을 저전단 혼합하면서 첨가하였다. 그 결과, 총 올레오좀 수준이 60%(물 20%, 글리세린 20%)로 감소되었다. 이 분산물의 pH는 전형적으로 >8.5이었다. 분산물에 글루코노 델타 락톤 및 벤조산의 블렌드로 이루어진 시판 보존제 지오가드 울트라(Geogard Ultra) 1.25 g을 저전단 교반하면서 첨가하여 분산물의 pH를 4.2 내지 4.5로 감소시켰다. 분산물은 미생물 챌린지 테스트(microbial challenge testing)를 통과하였으며, 25℃에서 6개월 경과후에도 올레오좀 누출이 관찰되지 않았다.

실시예 3: 데카글리세린 다가 알코올의 존재하에 pH 약 4.5에서 안정화된 홍화 올레오좀 제제의 제조

홍화 올레오좀의 75% 고체 분산물 100 g에 25 g의 Natrulon H-10(데카글리세린, 론자사(Lonza) 제품)을 400 rpm 프로펠러 하에 10 분동안 첨가하였다. 그 결과, 총 올레오좀 수준이 60%(물 20%, 데카글리세린 20%)로 감소되었다. 이 분산물의 pH는 전형적으로 약 7.5이었다. 분산물에 글루코노 델타 락톤 및 벤조산의 블렌드로 이루어진 시판 보존제 Geogard^® Ultra(론자사 제품) 1.25 g을 저전단 교반하면서 첨가하였다. 평형화시, 보존제는 분산물의 pH를 4.5로 감소시켰다.

실시예 4: 다가 알코올의 존재 및 부재하에 pH 약 4.5에서 홍화 올레오좀 제제의 안정성

안정화된 올레오좀 제제를 실시예 1 및 2에 따라 제조하였다.

올레오좀 타입	pH<4.5
안정화된 올레오좀 제제	제제는 안정하고, 누출 없음(시각적 조사)
비안정화 올레오좀 제제	수성층 및 오일층 분리(시각적 조사)

올레오좀 제제의 안정성을 정량적인 방식으로 평가하기 위해 하기 방법을 이용할 수 있다:

1. 샘플당 4(네) 개의 깨끗한 건조 16×100 mm 스크류 캡 파이렉스 시험관(+/- 0.0001 g)에 라벨을 붙이고, 무게를 달았다. 라벨에 샘플명 A 및 T1, 샘플명 B 및 T1을 기입하고, T1을 T2로 대체하여 반복하였다. 값을 기록하였다. 올레오좀 샘플 1 ml를 첨가하였다.

2. 샘플 용기를 10 내지 12회 뒤집어 샘플을 철저히 혼합한 다음, 즉시 넓은 내경의 1 ml 피펫 팁을 이용하여 샘플 1 ml를 피펫팅하였다.

3. 샘플을 중복하여 시험관 번호 T1으로 옮겼다.

4. 시험관 상부에 있는 모든 샘플을 닦아내고, 샘플을 함유하는 시험관 무게를 다시 달았다(+/- 0.0001 g). 값을 기록하였다.

5. 순수한 헥산 3 ml를 샘플을 함유하는 시험관에 가하고, 테프론 코팅 마개로 시험관을 막고 모든 샘플이 시험관 면을 치도록 30초간 격렬히 흔들어 혼합하였다.

6. 샘플을 임상용 원심분리기에서 3,000 rpm의 전 속력으로 2 분간 원심분리하여 샘플을 펠렛화하였다. 유리 오일이 헥산(상층)에 잔류할 것이며, 유체/샘플의 나머지는 펠렛화될 것이다.

7. 유리 주입기를 사용하여 샘플 상부로부터 유리 오일을 함유하는 헥산을 주의하여 가능한 만큼 제거하고 T2 시험관으로 옮겼다. 시험관 T2를 가열 블록에 놓고, 6 및 7 단계를 반복하였다. 후속 추출이 T2에서 행해질 것이다.

8. 시험관을 고순도 N₂ 가스(Pierce Reacti-Vap 매니폴드)의 온화한 흐름에 적용하고 블록을 40 내지 45℃로 가열하여 샘플로부터 헥산을 증발시켰다. 헥산을 적어도 1 시간 증발시켰다.

9. 유리 오일을 함유하는 시험관 무게를 다시 달고, 15 분동안 N₂ 증발에 적용시켰다.

10. 두개의 연속 기록이 동일해 질 때까지(+/-0.0002), 시험관 무게를 다시 달았다. 이는 유리 오일에서 모든 용매가 제거되었음을 의미한다.

샘플 계산:

샘플 질량:

시험관 1 질량: 11.9365 g

시험관 1 + 샘플 질량: 12.4022 g

샘플 질량: 0.4657 g

시험관 2 질량: 12.0706 g

시험관 2 + 샘플 질량: 12.0865 g

샘플 질량: 0.0159 g

순수한 헥산에 의한 유체 분해 = 추출당 0.0040 g.

샘플에 대한 %로서 유리 오일: (샘플 질량 T2 - 보정/(T1내 샘플)×100 = (0.0159-0.0120/0.4657)×100 = 0.84%

실시예 5: 다가 알코올의 존재하에 pH 약 6 이하에서 안정화된 홍화 올레오 좀 제제를 포함하는 스킨 크림 제제

성분 %

상 1 유상

글리세린 안정화된 올레오좀 10.0%

(59.33% 올레오좀, 19.33% 물,

19.33% 글리세린, 1% 지오가드 울트라로 구성)

데카글리세릴 데카올레에이트 5.0%

상 2 수성상

물 70.2%

데카글리세린 5.0%

NaOH(0.25N) 6.20%

상 3

Aristofiex AVC 1.3%

(암모늄 아크릴로일디메틸 타우레이트/VP 공중합체)

상 4

지오가드 울트라(글루코노 델타 락톤 및 벤조산) 2.0%

상 5

향료 0.30%

처리 과정

1. 상 1 성분들을 저전단 교반하면서 함께 첨가하였다.

2. 상 2 성분들을 함께 첨가하였고, pH는 약 11이었다.

3. 상 1에 상 2를 저전단 혼합하면서 천천히 첨가하였다. 균일성이 매우 신속히 이루어질 것이다(보통 1 분 미만).

4. 상 3을 고전단 혼합(500 rpm)하면서 천천히 첨가하였다.

5. 상 4 및 상 5를 첨가하고, 5 분간 교반하였다. pH를 확인하고, 5 내지 6으로 조정하였다.

실시예 6: 다가 알코올의 존재하에 pH 약 4.0에서 안정화된 홍화 올레오좀 제제를 포함하는 각질 제거용 제품 제제

성분 %

상 1 유상

글리세린 안정화된 올레오좀 12.5%

(59.33% 올레오좀, 19.33% 물,

19.33% 글리세린, 1% 지오가드 울트라로 구성)

상 2 수성상

글리콜 산(70% 활성) 8.0%

물 74.25%

수산화나트륨(pH 4.0에 충분량) 1.5%

상 3

Aristoflex AVC 1.5%

(암모늄 아크릴로일디메틸 타우레이트/VP 공중합체)

상 4

지오가드 울트라(글루코노 델타 락톤 및 벤조산) 2.0%

상 5

향료 0.25%

처리 과정

1. 상 2 성분들을 냉각 및 교반하면서 함께 첨가하고, pH를 확인하였다. pH는 약 4.0이다.

2. 상 1에 상 2를 저전단 혼합하면서 첨가하였다. 균일성이 매우 신속히 이루어질 것이다(보통 1 분 미만).

3. 상 3을 고전단 혼합(500 rpm)하면서 천천히 첨가하였다. 혼합물이 처음에 응집되었다가 점차 재분산된 뒤, 농후화하였다.

4. 상 4 및 상 5를 첨가하고, 5 분간 교반하였다.

실시예 7; 다가 알코올의 존재하에 pH 약 5.2에서 안정화된 홍화 올레오좀 제제를 포함하는 보습 로션 제제

성분 %

상 1

글리세린 안정화된 올레오좀 10 %

(59.33% 올레오좀, 19.33% 물,

19.33% 글리세린, 1% 지오가드 울트라로 구성)

데카글리세릴 데카올레에이트 5%

*옥틸 메톡시신나메이트 2%

상 2

글리세린 5%

물 74.9%

상 3

Aristoflex AVC 1.1%

(암모늄 아크릴로일디메틸 타우레이트/VP 공중합체)

상 4

지오가드 울트라(글루코노 델타 락톤 및 벤조산) 2.0%

NaOH 충분량

처리 과정

1. 상 1을 300 내지 500 rpm에서 8 내지 10 분간 혼합하였다.

2. 상 1에 상 2를 500 rpm으로 혼합하면서 10 분간 점진적으로 첨가하였다.

3. 상 3을 첨가하고, 700 rpm에서 5 분 더 혼합하였다.

4. 상 4를 첨가하고, 교반하면서(700 rpm) NaOH로 pH를 5.0 내지 5.5로 조정하였다.

5. 점도, 70,000 cps(2 rpm 및 25℃에서 스핀들 TC).

실시예 8: 다가 알코올의 존재하에 pH 약 4.0에서 안정화된 홍화 올레오좀 제제를 포함하는 각질 제거용 크림 제제

성분 %

상 1

글리세린 안정화된 올레오좀 10 %

(59.33% 올레오좀, 19.33% 물,

19.33% 글리세린, 1% 지오가드 울트라로 구성)

데카글리세릴 데카올레에이트 5%

*옥틸 메톡시신나메이트 2%

상 2

글리콜 산(70%) 8%

물 73.5%

상 3

Aristoflex AVC 1.1%

(암모늄 아크릴로일디메틸 타우레이트/VP 공중합체)

상 4

탈수소아세트산 (DHA), 살리실 산, 벤조산 및 0.4%

벤제토늄 클로라이드(Geogard 361)

NaOH 충분량

처리 과정

1. 상 1을 300 내지 500 rpm에서 8 내지 10 분간 혼합하였다.

2. 상 1에 상 2를 300 내지 500 rpm으로 혼합하면서 10 분간 서서히 점진적으로 첨가하였다.

3. 상 3을 첨가하고, 700 rpm에서 5 분 더 혼합하였다.

4. 상 4를 첨가하고, 2 분간 교반하면서(700 rpm) NaOH로 pH를 4.0으로 조정하였다.

5. 점도, 약 150,000 cps(2 rpm 및 25℃에서 스핀들 TC).

실시예 9: 다가 알코올의 존재하에 pH 약 5.3에서 안정화된 홍화 올레오좀 제제를 포함하는 천연 보습제 제제

성분 %

상 1

글리세린 안정화된 올레오좀 10 %

(59.33% 올레오좀, 19.33% 물,

19.33% 글리세린, 1% 지오가드 울트라로 구성)

데카글리세릴 데카올레에이트 5%

*TiO₂(소수성으로 변형) 2%

상 2

글리세린 5%

물 74.9%

상 3

카라게난(Genuvisco) 1.1%

상 4

지오가드 울트라(글루코노 델타 락톤 및 벤조산) 2.0%

NaOH 충분량

처리 과정

1. 상 1을 300 내지 500 rpm에서 10 분간 혼합하였다.

2. 상 1에 상 2를 300 내지 500 rpm으로 혼합하면서 10 분간 점진적으로 첨가하였다.

3. 상 3을 첨가하고, 700 rpm에서 5 분 더 혼합하였다.

4. 상 4를 첨가하고, 700 rpm에서 2 분간 교반하였다.

5. NaOH로 pH를 5.0 내지 5.5로 조정하였다.

6. 점도, 약 40,000 cps.

실시예 10: 다가 알코올의 존재하에 pH 약 5.7에서 안정화된 홍화 올레오좀 제제를 포함하는 천연 보습제 제제

성분 %

상 1

글리세린 안정화된 올레오좀 10 %

(59.33% 올레오좀, 19.33% 물,

19.33% 글리세린, 1% 지오가드 울트라로 구성)

TiO₂(소수성으로 변형) 1 %

상 2

글리세린 10%

물 76.75%

상 3

카라게난(Genuvisco) 1.1%

상 4

글루코스 옥시다제/락토 퍼옥시다제 타입의 보존제 1.15%

HCl 충분량

처리 과정

1. 상 1을 300 내지 500 rpm에서 10 분간 혼합하였다.

3. 상 3을 첨가하고, 700 rpm에서 5 분 더 혼합하였다.

4. 상 4를 첨가하고, 500 rpm에서 2 분간 교반하였다.

5. HCl로 pH를 5.5 내지 6.0으로 조정하였다.

6. 점도, 약 42,000 cps.

실시예 11: 다가 알코올( 데카글리세린 )의 존재하에 pH 약 5.3에서 안정화된 홍화 올레오좀 제제를 포함하는 보습용 제제

성분 %

상 1

표준 올레오좀(75% 올레오좀, 25% 물) 10.0%

Natrulon H-10(데카글리세린 /물) 2.50%

상 2

Polyaldo DGDO(10-10-0)(폴리글리세릴-10 데카올레에이트) 5.00%

Uvinul MC 80(에틸헥실 메톡시신나메이트) 2.00%

향료 0.50%

상 3

증류수 77.90%

상 4

지오가드 울트라(글루코노락톤/소듐 벤조에이트) 1.00%

Aristoflex AVC 1.10%

(암모늄 아크릴로일디메틸타우레이트/VP 공중합체)

처리 과정

1.상 1을 프로펠러하에 배합하고, 400 rpm에서 10 분간 혼합하여 데카글리세린 안정화된 올레오좀 제제를 제조하였다.

2. 상 2를 상기 순서대로 첨가하고, 10 분 더 혼합하였다.

3. 상 3을 점진적으로 첨가하고, 프로펠러하에 속도를 400 rpm에서 650 rpm으로 서서히 증가시키면서 20 분간 혼합하였다.

4. 상 4를 상기 순서대로 첨가하고, 배치가 균일하고 농후화질 때까지 650 rpm에서 혼합하였다, pH를 5.2 내지 5.5로 조정하였다.

실시예 12: 다가 알코올의 존재하에 안정화된 홍화 올레오좀 제제를 포함하는 손 소독제 제제

성분 %

상 1

글리세린 안정화된 올레오좀 12.5%

(59.33% 올레오좀, 19.33% 물,

19.33% 글리세린, 1% 지오가드 울트라로 구성)

향료 0.3%

상 2

탈이온수 30.0%

상 3

에틸 알코올 55.0%

상 4

Methocel J75M(하이드록시프로필 메틸셀룰로즈) Amercol 1.0%

상 5

수산화나트륨 용액 충분량

시트르산 용액 충분량

처리 과정

1. 상 1 성분들을 프로펠러하에 배합하고, 400 rpm에서 10 분간 혼합하였다.

2. 상 2를 점진적으로 첨가하였다. 속도를 600 rpm으로 증가시키고, 10 분간 혼합하였다.

3. 물을 모두 도입한 후, 상 3의 첨가를 서서히 개시하고 10 분간 혼합하였다.

4. 상 4를 천천히 첨가하고, 20 분간 혼합하여 검을 적당히 분산시켰다.

5. 수산화나트륨을 첨가하여 pH를 8.5 내지 9.0로 증가시켜 검을 농후화시켰다. 균일해 질 때까지 혼합하였다.

6. 시트르산을 첨가하여 pH를 6.5 내지 7.0으로 조정하였다.

실시예 13: 다가 알코올의 존재하에 안정화된 홍화 올레오좀 제제를 포함하는 마아가린 제제

성분 g

팜유 1500

대두유 1653

물 751.2

염 72

글리세린 안정화된 올레오좀 10.8

(59.33% 올레오좀, 19.33% 물,

19.33% 글리세린, 1% 지오가드 울트라로 구성)

레시틴 8

락트산 1.8

베타 카로틴 0.28

소르브산칼륨 3

처리 과정

1. 대두유를 케틀에 첨가하였다. 교반하면서 130 ℉로 가열하였다.

2. 팜유를 첨가하고, 온도를 유지하였다.

3. 교반하면서 레시틴을 첨가하고, 5 분간 혼합하였다.

4. 별도의 케틀에 물을 첨가하고, 140 ℉로 가열하였다.

5. 교반하면서 염, 락트산 및 소르브산칼륨을 첨가하고, 5 분간 혼합하였다.

6. 글리세린-안정화된 올레오좀을 첨가하고, 5 분간 혼합하였다.

7. 교반하면서 오일 블렌드에 베타 카로틴을 첨가하였다.

8. 오일 및 물 블렌드를 배합하고, 온도를 130 ℉로 유지하였다. 10 분간 혼합하였다.

9. 균일화 및 초고온 처리를 행하였다.

이상과 같이 본 발명이 바람직한 실시예인 것으로 여겨지고 있는 것과 관련하여 기술되었지만, 본 발명이 기술된 실시예로 한정되는 것으로 이해해서는 안된다. 이와는 반대로, 본 발명은 이하 청구범위의 취지 및 영역내에 포함되는 각종 변형 및 동등한 방식을 포함하고자 한다.

모든 문헌, 특허 및 특허 출원은, 각각의 개별 문헌, 특허 및 특허 출원이 그의 전체가 참고로 원용된다고 각기 특정적으로 명시된 것처럼 동일한 정도로 그의 전체가 참고로 원용된다.

Claims

(a) 올레오좀 제제를 제조하는 단계; 및
(b) 상기 올레오좀 제제를, (i) 글리세린 및 (ii) 글리콜산의 존재하에서 혼합하여 올레오좀 제제의 pH를 3.5 내지 6.0 사이의 pH로 감소시키는 단계로서, 상기 혼합이 저전단 (low shear) 혼합인 단계를 포함하는,
안정화된 올레오좀 제제의 제조 방법.
제1항에 있어서, 안정화된 올레오좀 제제가 45℃에서 2개월 동안 저장된 경우, 유리 오일을 5 부피% 미만으로 포함하는 것인, 방법.
제1항에 있어서, 올레오좀 제제가 1% 내지 75%의 올레오좀을 포함하는 것인, 방법.
(i) 글리세린 및 (ii) 리터당 10^-6 몰 내지 10^-3 몰의 [H⁺] 농도를 포함하는, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조된, 안정화된 올레오좀 제제로서, 안정화된 올레오좀 제제가 3.5 내지 6.0 사이의 pH에서 안정하고, 45℃에서 2개월 동안 저장된 경우, 유리 오일을 5 부피% 미만으로 포함하는 것인, 안정화된 올레오좀 제제.
삭제
제4항에 있어서, 상기 안정화된 올레오좀 제제가 1% 내지 75%의 올레오좀을 포함하는 것인, 안정화된 올레오좀 제제.
제4항에 따른 안정화된 올레오좀 제제를 포함하는 화장품.
제4항에 따른 안정화된 올레오좀 제제를 포함하는 퍼스널 케어 제품으로서, 상기 퍼스널 케어 제품이 손 소독제, 각질 제거용 제품, 및 여드름 치료용 제품으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 퍼스널 케어 제품.
제4항에 따른 안정화된 올레오좀 제제를 포함하는 스킨 케어 제품.