KR102101119B1 - 저자극의 중성 모발 염모제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라멜라 에멀젼상을 이루어 모발 속 침투력을 높임으로써, 알카리제를 포함하지 않는 중성 모발 염모제 조성물에 관한 것으로서, 제1제와 제2제를 혼합하여 사용하는 산화형 염모제의 제1제에 강암모니아수, 모노에탄올아민, 수산화나트륨 등 알카리제를 포함하지 않고, pH 6.0~8.0을 이루어 피부에 저자극이며 모발 손상방지 효과가 있는 염모력이 우수한 염모제 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 모발 침투력을 높이기 위해 라멜라 액정 구조를 선택하고, 모발 단백질과의 결합력이 높은 안트라퀴논 유도체 성분을 함유하고 있는 천연물의 건조물 또는 추출물, 농축액을 첨가하는 것을 특징으로 한다.

Description

저자극의 중성 모발 염모제 조성물{Low-irritating neutral hair-dyeing composition}

본 발명은 중성 모발 염모제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산화형 염모제의 염료가 포함되는 제1제가 라멜라 액정 구조를 이루어 모발 침투력을 높여 중성 조건에서도 피부에 저자극이며 모발 손상이 적은 우수한 염모력을 제공하는 중성 모발 염모제 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 우리가 염색약이라고 알고 있는 것은 대부분 영구 염모제 중 산화형 염모제에 속하는 것으로 염료, 알카리제, 산화제가 주요 성분으로 사용되고 여기에 산화방지제, 유화제, 유화안정화제, 컨디셔닝제 등의 처방으로 구성된다.

저분자의 산화염료(디아민계화합물 : p-페닐렌디아민, 황산톨루엔-2,5-디아민등)들은 모발 내로 침투되어 산화중합 반응을 거쳐 색상 발현을 하며 산화제는 모발 내에 있는 멜라닌 색소를 제거하고 염료들의 산화중합 반응을 촉매하는 기능을 한다. 주로 수용성의 염료 성분들은 일반 조건에서는 모발 내로 침투가 어렵기 때문에 알카리제를 사용하여 pH를 높임으로 모발의 큐티클층을 팽윤시켜 염료가 모발 피질 내로 침투되도록 하며 산화제의 반응을 촉진시키는 역할을 한다. 이러한 이유로 산화형 염모제에서는 이 알카리제의 기능이 중요하다.

하지만, 이 알카리제로 인하여 모발 손상의 주요 원인이 되며 피부 자극이 일어나 염색 시에 부작용의 주 요인으로 작용하기도 한다.

강암모니아수는 알카리제로서 효과는 가장 우수하지만 강한 자극취와 눈 따가움으로 인해 모노에탄올이나 아미노메칠프로판올, 수산화나트륨 등의 알카리제를 사용하기도 하지만 이 또한 자극을 유발한다.

모발은 크게 모수질, 모피질, 모표피로 이루어져 있고 가장 외곽이 모표피(Cuticle)로써 외부의 물질로부터 모발을 보호하는 역할을 한다.

모표피는 비늘과 같은 6~8겹 층이 겹쳐있다. 이 모표피 표면에 18-methyl eicosanoic acid라는 소수성의 성분이 존재하고 모표피 층 사이와 모피질에는 CMC(Cell Membrane Complex)라는 세포막복합체가 존재하여 모발을 보호하는 역할을 하며 외부물질이 모발 속으로 침투하는 경로가 된다.

모발에 활성 성분을 침투시키기 위해서는 이 CMC에 친화력이 우수한 제형을 만들어 손상없이 모피질 속으로 유효 성분을 전달하도록 하는 것이 중요하다.

알카리제를 포함하지 않는 염모제는 색소 침투력이 약해 발색이 약하고 몇 번의 샴푸에도 탈염이 되어 제품으로서 사용이 어려운 문제점이 있었다.

상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

등록특허 제10-0329290호 앨러지 억제 및 모발 손상방지 효과가 우수한 중성 두발염모제 조성물 등록특허 제10-0358490호 중성 모발염색제 조성물

본 발명자들은 상기의 기술적 한계를 극복하고자 제형상으로 모발 내 침투력을 높이기 위해 라멜라 액정 구조를 이루도록 하였다.

또한, 안트라퀴논 성분이 모발 단백질과 잘 결합하는 성질을 이용하여 안트라퀴논 유도체 성분이 풍부한 천연물질을 사용하여 컨디셔닝 기능뿐만 아니라 염모제의 유효성분의 침투력을 증가시키고 자극도 완화시키도록 하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 주된 목적은 저자극의 순한 중성 모발 염모제 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 더욱 명확하게 된다.

본 발명은 산화형 염모제(Oxidative Colorants)에서 산화형 염료(Oxidative hair dye)를 포함하는 모발염색제에 있어서, 폴리올 에스테르 계면활성제를 함유하여 라멜라 액정구조를 만들고, 안트라퀴논 유도체 성분을 다량 함유하는 천연 식물 건조물 또는 추출물 등의 천연식물 조성물을 함유하고, pH 6.0~8.0 의 중성을 띠는 것을 특징으로 하는 중성 모발 염모제 조성물을 제공한다.

본 발명에서, 상기 폴리올 에스테르는 에틸렌글라이콜, 디에칠렌글라이콜, 프로필렌글라이콜, 디프로필렌글라이콜, 부틸렌글라이콜, 헥실렌글라이콜, 글리세린과 같은 폴리올에 지방산, 오일을 에스테르화한 물질 등에서 선택된 1종 이상을 이용할 수 있다.

본 발명에서, 상기 폴리올 에스테르는 제1제에 중량비로 0.1 ~ 30.0% 로 포함할 수 있으며, 바람직하게는 0.1 ~ 20.0% 로 포함할 수 있다.

본 발명에서, 상기 안트라퀴논 유도체 성분을 함유하고 있는 천연식물 조성물은 레인, 에모딘, 알로에에모딘, 파이시온, 크리소파놀, 단트론, 센노사이드A, 센노사이드B, 센노사이드C, 센노사이드D 등의 유효성분을 함유할 수 있다.

본 발명에서, 상기 안트라퀴논 유도체 성분을 함유하고 있는 천연식물 조성물은 대황, 알로에, 이탈리아센나, 하수오, 적하수오, 결명자, 소리쟁이, 계피 중 1종 이상의 건조물 분말, 추출물, 농축액, 오일 등을 이용할 수 있다.

본 발명에서, 상기 천연식물 조성물은 제1제에 중량비로 0.01 ~ 50.0% 로 포함할 수 있으며, 바람직하게는 0.1 ~ 20.0% 로 포함할 수 있다.

여기서, 상기 천연 식물 조성물의 건조물 분말 제조방법은 공지의 열풍 건조, 자연 건조, 냉풍 건조, 동결 건조 등을 이용할 수 있으며, 천연 식물 조성물의 추출물, 농축액 및 오일 제조방법은 공지의 열수 추출, 알콜 추출, 한외여과, 감압 농축 등을 이용하여 제조할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 저자극의 순한 염모제 개발을 위하여 중성에서도 우수한 염모력을 갖도록 모발 큐티클층과 모피질에 존재하는 CMC(Cell Membrane Complex)와의 친화력이 우수한 염모제를 개발하여 모발 손상을 최소화하고 높은 pH로 인한 자극을 없애도록 중성에서도 염색이 잘 되도록 하는 것에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 제형으로는 라멜라 액정구조를 형성시키는데 주요 계면활성제로 폴리올 에스테르를 사용하였다. 점도가 높지 않아 부드러운 발림성을 제공하며 모발에 유연감을 주는데도 효과적이다.

또한, 본 발명에서 모발 단백질과의 친화력을 높일 목적으로 안트라퀴논 유도체 성분이 풍부한 천연물질을 첨가하였다.

본 발명은 폴리올 에스테르를 주요 계면활성제로 사용하여 라멜라 액정 구조를 이루는 것을 특징으로 하고 카시아종 식물 유래 성분을 첨가한다.

안트라퀴논 성분이 모발 단백질에 잘 결합되는 것으로 알려져 있어 이러한 성질을 이용하여 염모제의 유효성분이 모발 속으로 잘 전달될 수 있도록 하고 물빠짐 없이 오래 유지되도록 도와주는 기능을 한다.

본 발명은 폴리올 에스테르 계면활성제가 포함되어 다층 라멜라 액정 구조를 형성하고 안트라퀴논 유도체 성분이 풍부한 식물 성분을 첨가하여 모발 케라틴 섬유 모피질 속에 활성 색소의 전달이 용이하여 중성에서도 우수한 염모력을 제공하여 자극이 거의 없으며 모발 손상이 적은 효과를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 염모제 제1제의 라멜라 액정 상태를 편광현미경으로 관찰한 것이다.
도 2a는 본 발명의 제품과 종래의 모발 염색제로 염색한 모발의 모발 손상도 측정을 위해 모발 표면(큐티클층) 침식비 분석결과를 나타내는 그래프이며, 도 2b는 이를 나타낸 이미지 사진이다.(파란 그래프 : 비교예, 빨간 그래프: 본 발명의 실시예)
도 3a는 본 발명의 제품과 종래의 모발 염색제로 염색한 모발의 샴푸 횟수에(15회, 30회) 따른 염색모발과 샴푸 후 모발의 색차값을 구하여 색상 지속력을 나타내는 그래프이며, 도 3b는 이를 나타낸 이미지 사진이다.(파란 그래프 : 비교예, 빨간 그래프: 본 발명의 실시예)
도 4a는 안트라퀴논 유도체 성분이 풍부한 추출물을 첨가한 염모제와 첨가하지 않은 대조군과의 염모력과 물빠짐을 비교 테스트한 색차값 그래프이며,도 4b는 이를 나타낸 이미지 사진이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람(이하 '통상의 기술자'라 함)에 있어서 자명할 것이다.

1. 피부자극, 모발 손상도, 염색 유지력 비교 실험

본 발명에 따른 염색용 조성물은 통상과 같이 제1제와 제2제의 구성으로 이뤄지고, 제1제에는 알카리제를 제외한 주성분인 염료(전구체와 커플러), 산화방지제, 지방알코올, 계면활성제, 물을 포함하고 제2제에는 산화제로 과산화수소수를 포함한다.

본 발명에서, 제형에 따른 효능을 확인하기 위하여 실시예는 라멜라 액정 구조를 이루는 염모제를 제조하였고, 비교예는 시중에서 판매되고 있는 일반 크림 염모제를 가지고 모발 손상도 및 염색 유지력을 평가하였다.

이때, 산화제는 통상적인 6% 크림 타입 산화제를 사용하였다.

[실시예]

실시예로는 다음과 같이 제1제 조성물을 제조하였다.

정제수, 프로필렌글라이콜라우레이트, 올레스-30, 올레일알코올, 올레스-10, 세테아레스-25, 올레익애씨드, 옥틸도데칸올, 라우릴알코올, p-페닐렌디아민, 이탈리아센나잎가루, 프로필렌글라이콜, 소듐설파이트, m-아미노페놀, 베헨트라이모늄클로라이드, 레조시놀, 에리소빅애씨드, 테트라소듐이디티에이, 소듐아스코베이트, 향료, 아이소프로필알코올, 염산2,4-디아미노페녹시에탄올, p-아미노페놀

[비교예]

비교예는 다음과 같은 제1제 조성물의 염모제를 사용하였다.

정제수, 세테아릴알코올, 암모늄하이드록사이드, 올레스-30, 헥사디메스린클로라이드, 올레익애씨드, 올레일알코올, 톨루엔-2.5-디아민, 염산-2,4-디아미노페녹시에탄올, p-아미노페놀, m-아미노페놀, 에탄올아민, 암모늄치오락테이트, 펜타소듐펜테테이트, 2-올레아미노-1.3-옥타데칸디올, 레조시놀, 향료

[실험예 1] 1차 피부자극실험

본 발명에서 상기 실시예 제1제에서 염료를 제외하여 제조한 다음 제2제와 1:1 로 섞은 후 정제수(Distilled Water)로 1% 희석하여 적용하였다. 시험물질을 IQ Ultra chamber에 20μl씩 적하시킨 다음 70% 에탄올로 연구대상자의 시험부위인 등을 닦고, 건조시킨 후에 부착하였다. 시험 물질은 48 시간 동안 폐쇄 첩포하며, 첩포를 제거한 후에는 마킹펜 (skin marker)으로 시험 부위를 표시하고 첩포 제거 30 분 및 24 시간 후에 확대경(SK101-3X, SeKi optical, Korea) 아래서 피부 반응을 관찰하였다.

피부 반응 평가는 Frosch & Kligman 1979, PCPC guideline 과 International Contact Dermatitis Research Group (ICDRG)을 반영한 기준에 따라 평가하였다.

본 실험에는 총 34 명의 연구대상자로 시작하였으며 모든 연구대상자가 시험 전 과정을 성실하게 참여하였다. 연구대상자들의 평균 연령은 43.6±4.9 세로 최고 연령은 49세, 최저 연령은 25세였다.

본 시험물질은 모든 연구대상자들에게서 첩포 제거 30 분 및 24 시간 후 관찰 시점에 아무런 피부 반응도 관찰되지 않았다.

[실험예 2] 모발 손상도 측정

인모 40다발을 준비하고, 20다발씩 나누어 염색 전과 실시예와 비교예로 염색 후의 모발 표면(큐티클층)의 손상 정도를 측정하였다

염색은 실시예와 비교예를 가지고 정해진 용법·용량대로 혼합하여 모발에 도포 후 30분 방치하고 미지근한 물로 잘 헹군 후, 샴푸로 깨끗이 씻어내었다.

측정 조건을 동일하게 하고자 동일한 샴푸로 모발을 세정하였다. 최소 30분간 항온항습 (22±2℃, R.H. 40~60%)이 유지되는 곳에서 대기 후 시험 제품 20다발과 대조 제품 20다발로 나누어 평가하였다.

- 모발 표면(큐티클층) 촬영

인모 다발로부터 채취한 모발을 주사전자현미경(SEM: Scanning Electron Microscope, SNE-4500M, SEC, Korea)을 이용하여 모발 표면 cuticle층을 촬영하였다.

주사전자현미경(SEM: Scanning Electron Microscope)은 이온 침착기를 사용하여 금 도금(Au coating)으로 얇게 막을 씌운 표본을 전자기 코일로 표본 위에 전자빔을 투사해 표본을 주사(Scanning)함으로 시료의 표면 상태를 관찰하는 기기로 손상모 표면에 형성된 cuticle층을 관찰하는데 일반적으로 사용된다. 표준화를 위하여 SEM 촬영은 동일 연구자가 시행하였다.

- 모발 표면(큐티클층) 침식비 분석

채취한 모발을 주사전자현미경(SEM: Scanning Electron Microscope, SNE 4500M, SEC, Korea)을 이용하여 모발 표면 cuticle층을 촬영하였다. 촬영된 이미지는 이미지 분석 프로그램(Image-pro® plus,USA)을 이용하여 모발 표면(큐티클층)의 변화 정도를 측정하였다. 건강한 모발의 큐티클층 scale은 매끈하여 거의 직선을 나타내지만, 손상된 모발의 큐티클층 scale은 불규칙한 곡선을 나타낸다.

모발의 큐티클층의 손상 정도를 알아보기 위해 모발의 큐티클층 scale의 침식비를 차식으로 산출하였으며, 침식비의 계산식은 다음과 같다.

여기서, 침식비가 클수록 모발 표면(큐티클층)의 손상이 큰 것을 의미한다.

- 통계 분석

통계분석은 실시예와 비교예 제품 사용 후, 모발 표면(큐티클층)의 침식비 변화량 측정 결과에 대하여 독립검정(Independented t -test)법을 이용하였으며, 통계결과는 생물학적 통계분석에서 가장 많이 사용하는 유의 차 5%( p <0.05)일때 통계적 유의성이 있다고 간주하였다.

통계 분석 프로그램은 SPSS version10.0 software를 이용하였다.

- 모발 표면(큐티클층) 침식비 분석 결과

모발 표면(큐티클층) 침식비 분석 결과, 실시예 제품은 비교예 제품과 비교하여 제품 사용 후에서 통계적으로 유의한 수준의 모발 표면(큐티클층) 손상 방지 효과를 나타내었다( p <0.01).

제품 사용 전, 후의 모발 표면(큐티클층) 침식비 분석 결과는 아래와 같다

분석 결과 그래프와 이미지는 [도 2a]와 [도 2b]에 나타내었다.

[실험예 3] 염색 유지력 시험

인모 40다발을 20다발씩 두 군으로 나누어 실시예 제품과 비교예 제품을 용법·용량에 따라 염색하여 색상 지속력을 평가하였다.

- Spectrophotometer 기기 측정

색상지속력 측정 장비는 색차계(Spectrophotometer CM-700D, Minolta, Japan)를 사용하였으며, 구경은 8mm 이다. 측정은 머리 묶음 위에서 4cm 떨어진 위치를 측정하였다. 측정은 염모 전, 염모 후, 샴푸 15 회 후, 샴푸 30 회 후에 측정하였다. 표준화를 위하여 측정은 동일 연구자가 시행하였다.

- 이미지 촬영

고해상도 디지털 카메라(Canon EOS70D, Japan)를 이용하여 실내 조명의 밝기가 동일한 조건에서 화상사진을 촬영하였다. 표준화를 위하여 사진 촬영은 동일 연구자가 시행하였으며, 촬영 조건(측정 방향 및 위치)을 고정하여 측정하였다. 측정은 염모 전, 염모 후, 샴푸 15 회 후, 샴푸 100 회 후에 측정하였다.

결과 분석

- Spectrophotometer 측정

염모 전과 후, 샴푸 횟수에 따른 색상지속력 평가 변수로는 L-value를 사용하였으며, L-value가 커질수록 염색된 모발이 퇴색되었음을 의미한다. 또한, 실시예와 비교예 제품의 색상지속력 비교는 L-value와 a-value, b-value를 이용하여 염모 정도를 의미하는 색차 ΔE*ab(CIE1976)를 차식으로 산출하여 진행하였다. 색차 ΔE*ab(CIE1976)의 계산식은 다음과 같다.

염모제로 염색한 염색 후와 샴푸 후의 색차를 구하고, 그 수치가 작을수록 퇴색이 되지 않았음을 의미한다.

- 통계 분석

통계분석은 SPSS 10.0 software를 사용하였으며, 제품의 염모 전, 후의 변화에 대해 쌍체 검정(paired t -test)법을 이용하였으며, 실시예와 비교예 제품의 색차 ΔE*ab를 독립 검정(Independent t -test)법으로 분석하였다. 모든 통계 결과는 생물학적 통계분석에서 가장 많이 사용하는 유의차 5%( p <0.05)일 때 통계적 유의성이 있다고 간주하였다.

- 모발 색상지속력 분석 결과

모발 색상지속력 효과를 평가한 결과, 실시예는 염모 전과 비교하여 염모 후, 샴푸 15회 후, 샴푸 30회 후 L-value에서 통계적으로 유의한 수준의 색상지속력 효과를 나타내었으며( p <0.01), 비교예 역시 염모 전과 비교하여 염모 후, 샴푸 15회 후, 샴푸 30회 후 L-value에서 통계적으로 유의한 수준의 색상지속력 효과를 나타내었다( p <0.01).

또한, 실시예는 비교예와 비교하여 샴푸 15회 후, 샴푸 30회 후에서 통계적으로 유의한 색상지속력 효과를 나타내었다( p <0.01).

두 군의 샴푸 횟수에 따른 색차 ΔE*ab 결과는 아래 [표 3]과 같다

실시예와 비교예의 색상차값 그래프와 이미지는 [도 3a]와 [도 3b]에 나타내었다.

2. 첨가물에 따른 염색, 탈색 비교실험

다음과 같은 조성으로 염모제를 제조한다.

이탈리아센나잎, 대황, 알로에를 건조시켜 분쇄하여 분말로 만들고 각각의 분말에 디프로필렌글리콜, 에탄올, 베헨트리모늄클로라이드, 정제루를 혼합하여 75℃로 가온하면서 30분간 교반시켜 추출한다. 이 추출물을 제조용수로 사용하였다.

먼저 수상으로는 상기 추출물에 테트라소듐이디티에이, 소듐아스코베이트, 에리소빅애씨드, 염료 등을 넣고 75℃로 가온 용해하였다. 그리고 유상으로는 올레익애씨드, 옥틸도데칸올, 올레스-30, 올레스-10, 세테아레스-25, 프로필렌글리콜라우레이트, 올레일알코올, 라우릴알코올 등을 넣고 75℃로 가온 용해 하였다. 다음으로 상기 수상과 유상을 혼합, 유화한 후 40℃까지 냉각하여 향료를 투입하고 균일하게 혼합하여 30℃까지 냉각시켜 조성물을 제조하였다.

상기 각 제조예에 따른 제1제를 산화제와 1:1 중량 비율로 혼합하여 2개의 양모에 바르고 30분 방치한 다음 샴푸로 세척한 다음 건조시켰다. 2개의 양모 중 한 개를 3% 소듐라우레스설페이트 용액에 담가 50℃에서 4시간 방치하여 탈색시켰다.

염색 전 백모와 염색 후 모발의 색차값을 측정하여 모발에 대한 발색력(염착성)을 평가하고 염색 후 모발과 탈색 후 모발의 색차값을 측정하여 색상 유지력(물빠짐)을 평가하였다.

측정한 색차값은 아래 [표 7]에 나타내었다.

염색실험과 탈색실험을 각각 5회 실시하여 측정값을 구하고 평균값을 계산하였다.

실시예와 비교예의 염색 후 모발과 탈색 후 모발의 색차값 그래프와 이미지는 [도 4a]와 [도 4b]에 나타내었다.

안트라퀴논 유도체 성분이 풍부한 대황 분말, 알로에 분말, 이탈리아센나 분말을 첨가한 실시예들이 첨가하지 않은 대조군에 비해 염색은 진하게 되었으며 물빠짐은 적어 색상 유지력은 우수함을 볼 수 있었다.

Claims (4)

1. 산화형 염료(Oxidative hair dye)를 포함하는 모발 염색제에 있어서,
   폴리올 에스테르 및 안트라퀴논 유도체를 함유하는 천연 식물 조성물을 함유하고, 상기 안트라퀴논 유도체를 함유하는 천연 식물 조성물은 이탈리아센나, 소리쟁이, 계피 중 1종 이상의 건조물 분말, 추출물, 농축액 또는 오일로 구성되며, pH 6.0~8.0인 것을 특징으로 하는 모발 염모제 조성물.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 폴리올 에스테르는 제1제에 중량비로 0.1 ~ 30.0% 로 함유되어 라멜라 액정 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 모발 염모제 조성물.
4. 삭제

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