KR102123990B1 - Infrared Emission Agent - Google Patents
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Abstract
본 출원은 자외선에 의한 피부 손상을 방지할 수 있고, 피부 재생 효과를 가지는 적외선 방출제에 관한 것이다. 본 출원은 또한 상기 적외선 방출제를 포함하는 피부 재생용 화장품 및 피부 재생용 약학 조성물에 관한 것이다.The present application relates to an infrared emitter that can prevent skin damage caused by ultraviolet rays and has a skin regeneration effect. The present application also relates to a skin regeneration cosmetic and a skin regeneration pharmaceutical composition comprising the infrared emitter.
Description
본 출원은 2017년 8월 16일자 제출된 대한민국 특허출원 제10-2017-0103302호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 대한민국 특허출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.This application claims the benefit of priority based on Republic of Korea Patent Application No. 10-2017-0103302 filed on August 16, 2017, and all the contents disclosed in the documents of the Republic of Korea Patent Application are included as part of this specification.
본 출원은 적외선 방출제 및 상기 적외선 방출제를 포함하는 피부 재생용 화장품 및 피부 재생용 약학 조성물에 대한 것이다.The present application relates to an infrared emitter and a cosmetic composition for skin regeneration and a pharmaceutical composition for skin regeneration comprising the infrared emitter.
태양 광은 자외선, 가시광선, 적외선 등으로 구성되어 있다. 자외선은 태양광의 약 7 %를 차지하고 있다. 자외선에 과도하게 노출될 경우 피부 노화가 촉진되고 피부암 발생과 같은 위험이 초래될 수 있다. Solar light is composed of ultraviolet light, visible light, and infrared light. Ultraviolet rays make up about 7% of sunlight. Excessive exposure to UV light can promote skin aging and pose risks such as skin cancer.
자외선은 특히, 피부 조직의 콜라겐 다발을 분해하고 붕괴하여 피부에 주름을 유발시킬 수 있다. 이를 치료하기 위해서 박피술, 화학적 피부 필링, 전기 자극, 미세-바늘 스터딩된 롤러를 이용하는 콜라겐 유도 요법(CIT), 피부 필러, 레이저 치료 등이 이용되었다. Ultraviolet rays, in particular, can degrade and disintegrate collagen bundles in skin tissue, causing wrinkles on the skin. To treat this, dermabrasion, chemical skin peeling, electrical stimulation, collagen induction therapy (CIT) using micro-needle studded rollers, skin filler, laser treatment, and the like were used.
그러나 상기 박피술 또는 화학적 필링 등은 피부에 파괴적이고, 피부에 발적 또는 반흔이 형성될 수 있다. 또한, 상기 방법은 고 비용이 들고, 대부분 전문가에 의해서 수행되어 접근성이 제한되었다.However, the dermabrasion or chemical peeling is destructive to the skin, and redness or scarring may be formed on the skin. In addition, the method was expensive and was mostly performed by experts, thereby limiting accessibility.
따라서, 자외선 노출에 따른 피부 손상을 방지할 수 있고, 피부에 자극이 적으며, 저 비용이고, 접근성이 용이한 피부 재생용 물질이 요청된다.Accordingly, there is a need for a skin regeneration material that can prevent skin damage due to UV exposure, has less irritation to the skin, is inexpensive, and is easily accessible.
본 출원의 일 목적은, 자외선에 의한 피부 손상을 방지할 수 있고, 피부 재생 효과를 가지는 적외선 방출제를 제공하는 것이다.One object of the present application is to provide an infrared emitter that can prevent skin damage caused by ultraviolet rays and has a skin regeneration effect.
본 출원의 다른 목적은, 상기 적외선 방출제를 포함하는 피부 재생용 화장품 및 피부 재생용 약학 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present application is to provide a skin regeneration cosmetic and a skin regeneration pharmaceutical composition comprising the infrared emitter.
본 출원은 적외선 방출제에 관한 것이다. 구체적으로, 본 출원의 적외선 방출제는 표면이 수소 원자 및 알킬기로 개질된 반도체 클러스터를 포함한다.This application relates to infrared emitters. Specifically, the infrared emitter of the present application includes a semiconductor cluster whose surface is modified with a hydrogen atom and an alkyl group.
표면이 수소 원자 및 알킬기로 개질 된다는 의미는 후술하는 반도체 클러스터를 구성하는 원자 중 반도체 클러스터의 표면(또는 말단면)에 존재하는 반도체 원자가 수소 원자 또는 알킬기로 치환된다는 것을 의미한다. 따라서 반도체 클러스터의 표면은 수소 원자 및 알킬기를 가지고 있을 수 있다.The meaning that the surface is modified with a hydrogen atom and an alkyl group means that a semiconductor atom present on the surface (or end face) of the semiconductor cluster is replaced with a hydrogen atom or an alkyl group among the atoms constituting the semiconductor cluster described later. Therefore, the surface of the semiconductor cluster may have a hydrogen atom and an alkyl group.
상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10 일 수 있다. 다른 예로 탄수소는 1 내지 8, 1 내지 6 또는 1 내지 4일 수 있다. 일 구체예에서 상기 알킬기는 메틸기, 에틸기 또는 프로필기 일 수 있다.The alkyl group may have 1 to 10 carbon atoms. As another example, the carbon number may be 1 to 8, 1 to 6, or 1 to 4. In one embodiment, the alkyl group may be a methyl group, an ethyl group or a propyl group.
상기 반도체 클러스터는 복수의 반도체 원자가 모여 있는 집합체를 의미할 수 있다. 상기 반도체는 탄소, 규소 또는 게르마늄을 의미할 수 있다. 따라서 상기 반도체 클러스터는 탄소, 규소 및 게르마늄 중 어느 하나 이상을 포함하는 반도체 클러스터를 의미할 수 있다. 일예로 상기 반도체 클러스터는 복수의 규소 원자가 모여 있는 집합체를 의미할 수 있다. 다른 예로, 상기 반도체 클러스터는 복수의 게르마늄 원자가 모여 있는 집합체를 의미할 수 있다. 또 다른 예로 상기 반도체는 복수의 규소 원자 및 복수의 게르마늄 원자가 혼합되어 결합된 집합체를 의미할 수 있다.The semiconductor cluster may mean an aggregate in which a plurality of semiconductor atoms are gathered. The semiconductor may mean carbon, silicon, or germanium. Accordingly, the semiconductor cluster may mean a semiconductor cluster including any one or more of carbon, silicon, and germanium. For example, the semiconductor cluster may mean an aggregate in which a plurality of silicon atoms are gathered. As another example, the semiconductor cluster may mean an aggregate in which a plurality of germanium atoms are gathered. As another example, the semiconductor may mean an aggregate in which a plurality of silicon atoms and a plurality of germanium atoms are mixed and combined.
하나의 예시에서 적외선 방출제는 하기 일반식 1을 만족할 수 있다.In one example, the infrared emitter may satisfy Formula 1 below.
[일반식 1][Formula 1]
A/(A+B) ≤ 0.25A/(A+B) ≤ 0.25
상기 일반식 1에서, A는 반도체 클러스터의 표면에 존재하는 알킬기의 수이고, B는 반도체 클러스터의 표면에 존재하는 수소 원자의 수이다. In Formula 1, A is the number of alkyl groups present on the surface of the semiconductor cluster, and B is the number of hydrogen atoms present on the surface of the semiconductor cluster.
상기 알킬기는 전술한 알킬기일 수 있다. The alkyl group may be the aforementioned alkyl group.
일반식 1의 값은 다른 예로 약 0.24 이하, 0.22 이하 또는 약 0.20 이하일 수 있으며, 약 0.05 이상, 0.1 이상 또는 약 0.15 이상일 수 있다.In another example, the value of Formula 1 may be about 0.24 or less, 0.22 or less, or about 0.20 or less, and may be about 0.05 or more, 0.1 or more, or about 0.15 or more.
반도체 클러스터의 표면에 존재하는 수소 원자와 알킬기가 상기 범위를 만족하는 경우에 상기 반도체 클러스터를 포함하는 적외선 방출제는 후술하는 적외선 파장의 범위를 가지는 광을 방출하는데 유리하다.When the hydrogen atom and the alkyl group present on the surface of the semiconductor cluster satisfy the above range, the infrared emitter containing the semiconductor cluster is advantageous for emitting light having a range of infrared wavelengths, which will be described later.
하나의 예로서, 반도체 클러스터의 표면은 부분적 또는 전체적으로 수소 원자 및 알킬기로 종료될 수 있다. 일구체예로서 반도체 클러스터의 표면이 수소 원자 및 알킬기로 부분적으로 개질된 경우에는 반도체 클러스터의 표면은 부분적으로 수소 원자 및 알킬기로 종료될 수 있다. 한편, 반도체 클러스터의 표면이 수소 원자 및 알킬기로 전체적으로 개질된 경우에는 반도체 클러스터의 표면은 전체적으로 수소 원자 및 알킬기로 종료될 수 있다. 하나의 예로서, 적외선 방출제에 포함되는 반도체 클러스터는 표면에 개질된 수소 원자의 수가 약 200 이상일 수 있다. 다른 예로 약 230 이상, 260 이상, 290 이상, 320 이상, 350 이상, 380 이상, 410 이상, 440 이상, 470 이상, 500 이상, 530 이상, 560 이상 또는 약 590 이상일 수 있다. 상한은 약 1,200 이하 일 수 있다. 다른 예로 약 1,170 이하, 1,140 이하, 1,110 이하, 1,080 이하, 1,050 이하, 1,020 이하, 990 이하, 960 이하, 930 이하, 900 이하, 870 이하, 860 이하 또는 약 830 이하일 수 있다.As an example, the surface of the semiconductor cluster may be partially or wholly terminated with hydrogen atoms and alkyl groups. In one embodiment, when the surface of the semiconductor cluster is partially modified with a hydrogen atom and an alkyl group, the surface of the semiconductor cluster may be partially terminated with a hydrogen atom and an alkyl group. Meanwhile, when the surface of the semiconductor cluster is entirely modified with a hydrogen atom and an alkyl group, the surface of the semiconductor cluster may be terminated with a hydrogen atom and an alkyl group as a whole. As an example, the semiconductor cluster included in the infrared emitter may have a number of hydrogen atoms modified on the surface of about 200 or more. As another example, it may be about 230 or more, 260 or more, 290 or more, 320 or more, 350 or more, 380 or more, 410 or more, 440 or more, 470 or more, 500 or more, 530 or more, 560 or more, or about 590 or more. The upper limit may be about 1,200 or less. As another example, it may be about 1,170 or less, 1,140 or less, 1,110 or less, 1,080 or less, 1,050 or less, 1,020 or less, 990 or less, 960 or less, 930 or less, 900 or less, 870 or less, 860 or less, or about 830 or less.
표면에 개질된 수소 원자의 수가 상기 범위를 만족하는 경우, 상기 반도체 클러스터를 포함하는 적외선 방출제는 후술하는 적외선 파장의 범위를 가지는 광을 방출하는데 유리하다.When the number of hydrogen atoms modified on the surface satisfies the above range, the infrared emitter containing the semiconductor cluster is advantageous for emitting light having a range of infrared wavelengths, which will be described later.
하나의 예시에서, 반도체 클러스터의 표면은 하기 화학식 1로 표시되는 구조를 포함할 수 있다.In one example, the surface of the semiconductor cluster may include a structure represented by Formula 1 below.
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에서, R1은 탄소수 1 내지 10인 알킬기이고, R2 내지 R7은 반도체이며, n은 200 내지 300인 자연수 이다.In Chemical Formula 1, R 1 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, R 2 to R 7 are semiconductors, and n is a natural number of 200 to 300.
상기 R1은 다른 예로 탄수소 1 내지 8, 탄소수 1 내지 6 또는 탄소수 1 내지 4일 수 있다. 일 구체예에서 상기 알킬기는 메틸기, 에틸기 또는 프로필기 일 수 있다.As another example, R 1 may be 1 to 8 carbon atoms, 1 to 6 carbon atoms, or 1 to 4 carbon atoms. In one embodiment, the alkyl group may be a methyl group, an ethyl group or a propyl group.
상기 R2 내지 R7의 반도체는 각각 동일하거나 상이한 반도체로서 탄소, 규소 또는 게르마늄일 수 있다. 일예로 R2 내지 R7은 모두 탄소이거나, 규소일 수 있으며 또는 게르마늄일 수 있다. 다른 예로 R2 내지 R7 중 일부는 규소이고 나머지는 게르마늄일 수 있으며, R2 내지 R7 중 일부는 탄소이고 나머지는 규소일 수 있으며 또는 R2 내지 R7 중 일부는 탄소이고, 일부는 규소이며, 나머지는 게르마늄일 수 있다.The semiconductors of R 2 to R 7 are the same or different semiconductors, and may be carbon, silicon, or germanium. For example, R 2 to R 7 may all be carbon, silicon, or germanium. Some of another example R 2 to R 7 is silicon and the other may be a germanium and, R 2 to R part of the 7 carbon and the other may be a silicon, and or R 2 to some of R 7 are carbon, and some silicon And the rest may be germanium.
상기 n은 다른 예로 1 이상, 10 이상, 25 이상, 50 이상, 75 이상, 100 이상, 125 이상, 150 이상, 175 이상 또는 200 이상의 자연수 일 수 있고, 300 이하, 290 이하, 280 이하, 270 이하 또는 260 이하의 자연수 일 수 있다.The n may be a natural number of 1 or more, 10 or more, 25 or more, 50 or more, 75 or more, 100 or more, 125 or more, 150 or more, 175 or more, or 200 or more, and 300 or less, 290 or less, 280 or less, 270 or less Or it may be a natural number of 260 or less.
화학식 1로 표시되는 구조는 반도체 클러스터의 표면에 하나 이상 포함될 수 있다. 일예로 n이 250인 화학식 1로 표시되는 구조를 반도체 클러스터의 표면에 하나만 포함될 수 있다. 다른 예로 n이 2인 화학식 1로 표시되는 구조를 반도체 클러스터의 표면에 복수개가 포함될 수 있다. 또 다른 예로 n이 20인 화학식 1로 표시되는 구조 및 n 이 30인 화학식 1로 표시되는 구조를 반도체 클러스터의 표면에 각각 하나 이상 포함될 수 있다.The structure represented by Chemical Formula 1 may be included in one or more surfaces of the semiconductor cluster. For example, only one structure represented by Chemical Formula 1 having n of 250 may be included on the surface of the semiconductor cluster. As another example, a plurality of structures represented by Formula 1 in which n is 2 may be included on the surface of the semiconductor cluster. As another example, one or more structures represented by Chemical Formula 1 with n of 20 and a structure represented by Chemical Formula 1 with n of 30 may be included on each surface of the semiconductor cluster.
하나의 예로서, R2와 결합하는 R5 및 R3와 결합하는 R6는 동일한 반도체 원자이거나 상이한 반도체 원자일 수 있다. As one example, R 6 in combination with R 5 and R 3 combined with R 2 may be the same or different semiconductor atoms semiconductor atoms.
상기에서 동일한 반도체 원자라는 의미는 일예로 R5 및 R6가 동일한 탄소, 규소 또는 게르마늄을 의미한다. 일구체 예에서 R5 및 R6가 모두 규소인 경우 R2와 결합하는 R5인 규소와 R3와 결합하는 R6인 규소는 동일한 규소를 의미한다. In the above, the meaning of the same semiconductor atom means, for example, R 5 and R 6 having the same carbon, silicon, or germanium. In one embodiment, when both R 5 and R 6 are silicon, silicon R 5 that binds R 2 and silicon R 6 that combines R 3 mean the same silicon.
상기에서 상이한 반도체 원자라는 의미는 일예로 R5 및 R6가 각각 상이한 탄소, 규소 또는 게르마늄을 의미한다. 일 구체예에서 R5 및 R6가 모두 규소인 경우 R2와 결합하는 R5인 규소와 R3와 결합하는 R6인 규소는 상이한 규소를 의미한다.In the above, the meaning of different semiconductor atoms means, for example, R 5 and R 6 are different carbons, silicon, or germanium, respectively. In one embodiment, when both R 5 and R 6 are silicon, silicon R 5 that binds R 2 and silicon R 6 that combines R 3 mean different silicon.
하나의 예로서, 상기 반도체 클러스터를 구성하는 R4 내지 R7은 반도체 클러스터를 구성하는 다른 반도체 원자와 결합할 수 있다. 일예로 R4 내지 R7는 반도체 클러스터를 구성하는 다른 탄소, 규소 또는 게르마늄과 결합할 수 있다.As one example, R 4 to R 7 constituting the semiconductor cluster may be combined with other semiconductor atoms constituting the semiconductor cluster. For example, R 4 to R 7 may be combined with other carbon, silicon, or germanium constituting the semiconductor cluster.
상기 화학식 1로 표시되는 구조를 가지는 반도체 클러스터는 표면에 존재하는 수소 원자의 수가 약 200 이상일 수 있다. 다른 예로 약 230 이상, 260 이상, 290 이상, 320 이상, 350 이상, 380 이상, 410 이상, 440 이상, 470 이상, 500 이상, 530 이상, 560 이상 또는 약 590 이상일 수 있다. 상한은 약 1,200 이하 일 수 있다. 다른 예로 약 1,170 이하, 1,140 이하, 1,110 이하, 1,080 이하, 1,050 이하, 1,020 이하, 990 이하, 960 이하, 930 이하, 900 이하, 870 이하, 860 이하 또는 약 830 이하일 수 있다.The semiconductor cluster having the structure represented by Chemical Formula 1 may have a number of hydrogen atoms on the surface of about 200 or more. As another example, it may be about 230 or more, 260 or more, 290 or more, 320 or more, 350 or more, 380 or more, 410 or more, 440 or more, 470 or more, 500 or more, 530 or more, 560 or more, or about 590 or more. The upper limit may be about 1,200 or less. As another example, it may be about 1,170 or less, 1,140 or less, 1,110 or less, 1,080 or less, 1,050 or less, 1,020 or less, 990 or less, 960 or less, 930 or less, 900 or less, 870 or less, 860 or less, or about 830 or less.
상기 화학식 1로 표시되는 구조를 가지는 반도체 클러스터를 포함하는 적외선 방출제는 후술하는 적외선 파장의 범위를 가지는 광을 방출하는데 유리하다.The infrared emitter including the semiconductor cluster having the structure represented by Chemical Formula 1 is advantageous for emitting light having a range of infrared wavelengths, which will be described later.
하나의 예로서, 표면이 수소 원자 및 알킬기로 개질된 반도체 클러스터는 약 0.1 nm 내지 약 100 nm의 범위의 크기를 가질 수 있다. 다른 예로 상기 반도체 클러스터는 약 0.1 nm 이상, 0.5 nm 이상, 1 nm 이상, 5 nm 이상, 10 nm 이상, 25 nm 이상 또는 약 50 nm 이상의 크기를 가질 수 있으며, 약 100 nm 이하, 95 nm 이하, 90 nm 이하, 85 nm 이하 또는 약 80 nm 이하일 수 있다. 상기 범위의 크기는 표면이 수소 원자 및 알킬기로 개질된 반도체 클러스터의 가로, 세로 또는 두께를 의미할 수 있고, 표면이 수소 원자 및 알킬기로 개질된 반도체 클러스터의 평균 입경을 의미할 수 있다.As one example, a semiconductor cluster whose surface is modified with a hydrogen atom and an alkyl group may have a size ranging from about 0.1 nm to about 100 nm. As another example, the semiconductor cluster may have a size of about 0.1 nm or more, 0.5 nm or more, 1 nm or more, 5 nm or more, 10 nm or more, 25 nm or more, or about 50 nm or more, about 100 nm or less, 95 nm or less, 90 nm or less, 85 nm or less, or about 80 nm or less. The size of the above range may mean the width, length, or thickness of a semiconductor cluster whose surface is modified with hydrogen atoms and alkyl groups, and may mean an average particle diameter of a semiconductor cluster whose surface has been modified with hydrogen atoms and alkyl groups.
상기 범위의 크기를 만족하는 표면이 수소 원자 및 알킬기로 개질된 반도체 클러스터를 포함하는 적외선 방출제는 후술하는 적외선 파장의 범위를 가지는 광을 방출하는데 유리하다. An infrared emitter having a surface that satisfies the size of the above range includes a semiconductor cluster modified with a hydrogen atom and an alkyl group is advantageous for emitting light having a range of infrared wavelengths, which will be described later.
한편, 표면이 수소 원자 및 알킬기로 개질된 반도체 클러스터의 형태는 특별히 제한되지 않으며, 구형일 수 있고, 비구형일 수 있다. 본 출원에서 용어 구형은 구형도가 약 0.95 이상인 입자를 의미하고, 비구형은 구형도가 0.95 미만의 입자를 의미한다. 상기 구형도는 입형 분석을 통해 확인할 수 있다.Meanwhile, the shape of the semiconductor cluster whose surface is modified with a hydrogen atom and an alkyl group is not particularly limited, and may be spherical or non-spherical. In the present application, the term spherical refers to particles having a sphericity of about 0.95 or more, and non-spherical refers to particles having a sphericity of less than 0.95. The sphericity can be confirmed through particle analysis.
하나의 예로서, 상기 적외선 방출제는 외부의 광을 흡수하여 적외선 영역의 파장을 가지는 광을 방출할 수 있다. 외부의 광은 특별히 제한되지 않으며, 일예로 태양 광일 수 있다. As an example, the infrared emitter absorbs external light and emits light having a wavelength in the infrared region. The external light is not particularly limited and may be, for example, sunlight.
외부의 광을 흡수한다는 의미는 외부의 광 전부 또는 일부를 흡수하는 것을 의미할 수 있다. 일예로 적외선 방출제는 자외선 영역의 파장 범위에서 적어도 일부 영역의 파장을 가지는 광을 흡수할 수 있다. 상기 적어도 일부 영역의 파장은 근자외선 영역(near ultraviolet rays, 300nm 내지 400nm), 중자외선 영역(middle ultraviolet rays, 200nm 내지 300nm) 또는 원자외선 영역(far ultraviolet rays, 122nm 내지 200nm) 중 어느 하나의 영역, 상기 어느 하나의 영역 중 일부 영역, 상기 어느 하나 영역 이상의 영역 등일 수 있다. The meaning of absorbing external light may mean absorbing all or part of external light. In one example, the infrared emitter may absorb light having a wavelength in at least a part of the wavelength range in the ultraviolet region. The wavelength of the at least some regions may be any one of a near ultraviolet region (300 nm to 400 nm), a middle ultraviolet region (200 nm to 300 nm), or a far ultraviolet region (122 nm to 200 nm). , May be a part of any one of the areas, an area of any one or more of the areas.
일 구체예에서, 적외선 방출제는 근자외선 영역의 파장(300nm 내지 400nm)을 가지는 광을 흡수하고 적외선 영역의 파장을 가지는 광을 방출 할 수 있고, 근자외선 영역 중 일부 영역의 파장(320nm 내지 380nm)을 가지는 광을 흡수하고 적외선 영역의 파장을 가지는 광을 방출 할 수 있으며, 근자외선 영역 중 일부 영역 및 중자외선 영역의 일부 영역의 파장(240nm 내지 360nm)을 가지는 광을 흡수하고 자외선 영역의 파장을 가지는 광을 방출 할 수 있다.In one embodiment, the infrared emitter may absorb light having a wavelength in the near ultraviolet region (300 nm to 400 nm) and emit light having a wavelength in the infrared region, and wavelengths in some regions of the near ultraviolet region (320 nm to 380 nm) It can absorb light having) and emit light having a wavelength in the infrared region, absorb light having wavelengths (240nm to 360nm) of some regions of the near ultraviolet region and some regions of the mid-ultraviolet region, and the wavelength of the ultraviolet region It can emit light.
한편, 상기 흡수하는 광의 파장 범위는 적외선 방출제가 주로 흡수하는 광의 파장 범위를 의미할 수 있다.Meanwhile, the wavelength range of the absorbing light may mean a wavelength range of light mainly absorbed by the infrared emitter.
상기 적외선 방출제가 흡수하는 광의 흡수 파장을 측정하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 공지의 방법에 의하여 측정할 수 있다. 일예로 자외선 흡수 분광기(absorption spectrometer)를 사용하여 측정할 수 있다. 일 구체예에서 자외선 흡수 분광기로 Shimadzu사의 UV-2401를 이용하여 본 발명의 적외선 방출제가 흡수하는 광의 흡수 파장을 측정할 수 있다.The method for measuring the absorption wavelength of light absorbed by the infrared emitter is not particularly limited, and can be measured by a known method. As an example, it can be measured using an ultraviolet absorption spectrometer (absorption spectrometer). In one embodiment, the absorption wavelength of light absorbed by the infrared emitter of the present invention may be measured using UV-2401 manufactured by Shimadzu as an ultraviolet absorption spectrometer.
본 출원의 적외선 방출제가 방출하는 적외선 영역의 파장을 가지는 광은 특별히 제한되지 않으며, 적외선 영역의 파장 범위에서 적어도 일부 영역의 파장을 가지는 광을 방출 할 수 있다. The light having the wavelength of the infrared region emitted by the infrared emitter of the present application is not particularly limited, and can emit light having a wavelength of at least some region in the wavelength range of the infrared region.
적외선은 760 nm 내지 1 mm 범위의 파장을 갖는 광을 의미한다. 상기 범위 내에서도 파장에 따라 근적외선(Near infrared, 760 nm 내지 1,400 nm), 단적외선(Short wavelenght infrared, 1,400 nm 내지 3,000 nm), 중적외선(Middle infrared, 3,000 nm 내지 8,000 nm), 장적외선(Long wavelength infrared, 8,000 nm 내지 15,000 nm) 및 원적외선(Far infrared, 15,000 nm 내지 1 mm)으로 나눌 수 있다.Infrared means light having a wavelength in the range of 760 nm to 1 mm. Even within the above range, depending on the wavelength, near infrared rays (Near infrared, 760 nm to 1,400 nm), short infrared rays (Short wavelenght infrared, 1,400 nm to 3,000 nm), middle infrared rays (Middle infrared, 3,000 nm to 8,000 nm), long infrared rays (Long wavelength) infrared, 8,000 nm to 15,000 nm) and far infrared rays (Far infrared, 15,000 nm to 1 mm).
하나의 예로서 적외선 방출제가 방출하는 적외선 영역의 파장을 가지는 광은 근적외선 영역 또는 단적외선 영역의 파장을 가지는 광 일 수 있다. 다른 예로 적외선 방출제가 방출하는 적외선 영역의 파장을 가지는 광은 약 780 nm 내지 약 1,380 nm 또는 약 790 nm 내지 약 1,340 nm의 파장을 가지는 광일 수 있다. 한편, 상기 방출하는 광의 파장 범위는 적외선 방출제가 주로 방출하는 광의 파장 범위를 의미할 수 있다.As an example, light having a wavelength in the infrared region emitted by the infrared emitter may be light having a wavelength in the near infrared region or the short infrared region. As another example, the light having a wavelength of the infrared region emitted by the infrared emitter may be light having a wavelength of about 780 nm to about 1,380 nm or about 790 nm to about 1,340 nm. Meanwhile, the wavelength range of the emitted light may mean a wavelength range of light mainly emitted by the infrared emitter.
상기 적외선 방출제가 방출하는 광의 방출 파장을 측정하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 공지의 방법에 의하여 측정할 수 있다. 일예로 형광 분광기(fluorescence spectrometer)를 사용하여 측정할 수 있다. 일 구체예에서 PerkinElmer사의 LS 55를 이용하여 본 발명의 적외선 방출제가 방출하는 광의 방출 파장을 측정할 수 있다.The method for measuring the emission wavelength of the light emitted by the infrared emitter is not particularly limited, and can be measured by a known method. As an example, it can be measured using a fluorescence spectrometer. In one embodiment, the emission wavelength of light emitted by the infrared emitter of the present invention may be measured using LS 55 of PerkinElmer.
가시광선 및 적외선은 피부의 콜라겐 신생을 자극하고, 콜라겐 섬유를 팽팽하게 하고, 엘라스틴의 생산을 자극하는 것으로 알려져 있으며, 이는 공지이다. 일예로 문헌 1[참조: “Infrared and Skin: Friend or Foe”, Daniel Barolet., Franηois Christiaens., Michael R Hamblin. J Photochem Photobiol B. 2016, 78-85]에는 가시광선 및 적외선이 콜라겐 대사에 유익한 효과가 있음에 대해 기재하고 있다. 또한, 문헌 2[참조: “Effects of Infrared Radiation on Skin Photo-Aging and Pigmentation”, Ju Hee Lee, Mi Ryung Roh, and Kwang Hoon Lee, Yonsei Medical Journal Vol. 47, No.4, 2006, 485 - 490]에는 피부에 적외선 방사 후에 섬유 아세포에 의해 생성된 콜라겐 및 엘라스틴의 함량이 증가하였고, 콜라겐 및 엘라스틴 함량의 증가와 함께 피부 결 및 피부 거칠기가 좋아졌으며, 이를 통해 콜라겐 및 엘라스틴 함량의 증가는 피부 조직과 피부 주름에 유익한 효과를 줄 수 있음에 대해 기재하고 있다. 즉 문헌 1 및 문헌 2를 통해 가시광선 및 적외선은 피부의 콜라겐 생성을 촉진하고, 피부의 콜라겐 함량의 증가는 피부 재생에 유익한 효과가 있음을 알 수 있다.Visible light and infrared light are known to stimulate skin's collagen development, tighten collagen fibers, and stimulate the production of elastin, which is known. For example, see Document 1, “Infrared and Skin: Friend or Foe”, Daniel Barolet., Franηois Christiaens., Michael R Hamblin. J Photochem Photobiol B. 2016, 78-85 describes that visible light and infrared light have a beneficial effect on collagen metabolism. See also, “Effects of Infrared Radiation on Skin Photo-Aging and Pigmentation”, Ju Hee Lee, Mi Ryung Roh, and Kwang Hoon Lee, Yonsei Medical Journal Vol. 47, No. 4, 2006, 485-490] increased the content of collagen and elastin produced by fibroblasts after infrared radiation to the skin, and the skin texture and skin roughness improved with the increase of collagen and elastin content, Through this, it has been described that an increase in collagen and elastin content can have a beneficial effect on skin tissue and skin wrinkles. That is, it can be seen from Documents 1 and 2 that visible light and infrared rays promote collagen production of the skin, and an increase in the collagen content of the skin has a beneficial effect on skin regeneration.
따라서, 상기 적외선 영역의 파장을 가지는 광을 방출하는 적외선 방출제는 적외선 영역의 파장을 가지는 광을 방출할 수 있기 때문에 방출하는 적외선에 의해 피부의 콜라겐 생성을 촉진시킬 수 있고, 이는 피부 재생에 유익한 효과를 가져올 수 있다. 그러므로 상기 적외선 영역의 파장을 가지는 광을 방출하는 적외선 방출제는 피부 치료 분야, 피부 미용 분야 등 피부 관련 분야에 이용될 수 있다.Therefore, since the infrared emitter that emits light having a wavelength in the infrared region can emit light having a wavelength in the infrared region, it can promote collagen production of the skin by emitting infrared rays, which is beneficial for skin regeneration. It can have an effect. Therefore, the infrared emitter that emits light having a wavelength in the infrared region may be used in skin-related fields such as the skin treatment field and the skin beauty field.
하나의 예시에서, 표면이 수소 원자 및 알킬기로 개질된 반도체 클러스터의 제조 방법은, 반도체 클러스터와 플루오린화 수소(HF)가 반응하는 제 1 단계; 아르콘(Ar) 기체 분위기 하에서 n-부틸리튬((C4H9)Li)과 반응하는 제 2 단계; 및 -80 ℃ 내지 -70 ℃ 에서 약 1시간 동안 트리플루오로아세트산(CF3COOH)과 반응하는 제 3 단계;를 포함할 수 있다.In one example, a method of manufacturing a semiconductor cluster whose surface is modified with a hydrogen atom and an alkyl group includes: a first step in which the semiconductor cluster reacts with hydrogen fluoride (HF); A second step of reacting with n-butyllithium ((C 4 H 9 )Li) under an argon (Ar) gas atmosphere; And a third step of reacting with trifluoroacetic acid (CF 3 COOH) at -80°C to -70°C for about 1 hour.
상기 제조 방법은 특별히 달리 언급하지 않는 한 상온에서 진행한다. 본 출원에서 용어 상온은 특별히 가온 및 감온되지 않은 상태로서, 약 10℃ 내지 약 30℃의 범위 내의 어느 한 온도, 예를 들면, 약 15 ℃ 이상, 18 ℃ 이상, 20 ℃ 이상, 또는 약 23 ℃ 이상이고, 약 27 ℃ 이하의 온도를 의미할 수 있다. The manufacturing method is performed at room temperature unless otherwise specified. In the present application, the term room temperature is not particularly heated and reduced, and any temperature in the range of about 10°C to about 30°C, for example, about 15°C or higher, 18°C or higher, 20°C or higher, or about 23°C Above, it can mean a temperature of about 27°C or lower.
상기 제 1 단계에서, 상기 반도체 클러스터는 표면이 수소 원자 및 알킬기로 개질되지 않은 반도체 클러스터로 전술한 반도체 클러스터 일 수 있다. 한편, 상기 반도체 클러스터는 공지의 반도체 클러스터를 이용할 수 있다. 일예로 공지의 규소 클러스터, 게르마늄 클러스터 또는 규소 및 게르마늄의 혼합 클러스터 등을 이용할 수 있다.In the first step, the semiconductor cluster may be the semiconductor cluster described above as a semiconductor cluster whose surface is not modified with hydrogen atoms and alkyl groups. Meanwhile, as the semiconductor cluster, a known semiconductor cluster can be used. As an example, a known silicon cluster, a germanium cluster, or a mixed cluster of silicon and germanium can be used.
표면이 수소 원자 및 알킬기로 개질되지 않은 반도체 클러스터의 크기는 특별히 제한되지 않으며, 일예로 지름 약 20 mm 내지 약 30 mm 및 두께 약 0.1 mm 내지 약 0.5 mm의 범위를 가지는 반도체 클러스터를 이용할 수 있다. The size of the semiconductor cluster whose surface is not modified with hydrogen atoms and alkyl groups is not particularly limited, and for example, a semiconductor cluster having a range of about 20 mm to about 30 mm in diameter and about 0.1 mm to about 0.5 mm in thickness can be used.
상기 제 1 단계에서 반도체 클러스터와 플루오린화 수소(HF)가 반응하는 방법은 공지이다. 일예로 문헌[참조: "Functionalization of Nanocrystalline Porous Silicon Surfaces with Aryllithium Reagents: Formation of Silicon-Carbon Bonds by Cleavage of Silicon-Silicon Bonds", Jae Hee Song and Michael J. Sailor., J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 2376-2381]에 나타나 있는 방법을 이용 할 수 있다. It is known how the semiconductor cluster and hydrogen fluoride (HF) react in the first step. See, for example, "Functionalization of Nanocrystalline Porous Silicon Surfaces with Aryllithium Reagents: Formation of Silicon-Carbon Bonds by Cleavage of Silicon-Silicon Bonds", Jae Hee Song and Michael J. Sailor., J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 2376-2381] can be used.
일 구체 예에서 평평한 판 형태의 제 1 테프론(Teflon) 블록 상에 알루미늄 판을 위치시킨 후, 상기 알루미늄 판 상에 반도체 클러스터를 위치 시킨다. 상기 반도체 클러스터 상에 반도체 클러스터의 면적보다 작은 크기의 구멍이 형성되어 있고, 또한 상기 반도체 클러스터를 모두 덮을 수 있는 크기를 가지는 제 2 테프론(Teflon) 블록을 상기 반도체 클러스터 상에 위치 시킨다. 반도체 클러스터 상에 위치 시킨 상기 제 2 테프론(Teflon) 블록의 구멍 안에 에칭 용액을 붓는다. 상기 에칭 용액은 순수한 에탄올에 같은 양(volume)의 플루오린화 수소(HF)를 첨가하여 약 48 wt%의 에칭 용액을 이용할 수 있다.In one embodiment, after placing an aluminum plate on a first Teflon block in the form of a flat plate, a semiconductor cluster is placed on the aluminum plate. A hole having a size smaller than the area of the semiconductor cluster is formed on the semiconductor cluster, and a second Teflon block having a size capable of covering all of the semiconductor cluster is positioned on the semiconductor cluster. The etching solution is poured into the hole of the second Teflon block placed on the semiconductor cluster. The etching solution may be about 48 wt% of the etching solution by adding an equal volume of hydrogen fluoride (HF) to pure ethanol.
그 후, 백금 선을 에칭 용액에 담그고, 공지의 전류생성기를 이용하여 전류생성기의 음극을 상기 백금 선에 연결하고 상기 전류생성기의 양극을 알루미늄 판에 연결한 뒤 약 170mA의 전류를 공급한다.Thereafter, a platinum wire is immersed in an etching solution, and a cathode of the current generator is connected to the platinum wire using a known current generator, the anode of the current generator is connected to an aluminum plate, and a current of about 170 mA is supplied.
상기 제 1 단계에 의해서 반도체 클러스터의 표면에 존재하는 반도체 원자를 수소 원자로 치환할 수 있다.By the first step, a semiconductor atom existing on the surface of the semiconductor cluster can be replaced with a hydrogen atom.
표면에 존재하는 반도체 원자가 수소 원자로 치환되는 비율은 전류의 공급 시간으로 조절될 수 있다. 전류의 공급 시간이 길면 반도체 클러스터의 표면에 존재하는 반도체가 수소로 치환되는 비율이 높아지고 전류의 공급 시간이 짧으면 반도체 클러스터의 표면에 존재하는 반도체가 수소로 치환되는 비율이 낮아 질 수 있다. 본 출원에서 약 170mA 전류의 공급 시간은 약 600 초 이하, 550 초 이하, 500 초 이하 또는 약 450 초 이하일 수 일 수 있으며, 약 100 초 이상, 150 초 이상, 200 초 이상, 250 초 이상 또는 약 300 초 이상일 수 있다. The rate at which semiconductor atoms present on the surface are replaced by hydrogen atoms can be controlled by the supply time of the current. When the current supply time is long, the rate at which semiconductors present on the surface of the semiconductor cluster are replaced by hydrogen is high, and when the current supply time is short, the rate at which semiconductors present at the surface of the semiconductor cluster are replaced by hydrogen may be lowered. In this application, the supply time of about 170 mA current may be about 600 seconds or less, 550 seconds or less, 500 seconds or less, or about 450 seconds or less, about 100 seconds or more, 150 seconds or more, 200 seconds or more, 250 seconds or more, or about It can be over 300 seconds.
상기 제 2 단계에서, 표면이 수소로 치환된 반도체 클러스터를 반응기에 넣은 후 상기 반응기에 아르콘 기체(Ar)로 채우고 n-부틸리튬((C4H9)Li)을 약 10 mL 넣어, 수소(H)로 치환된 반도체 클러스터의 수소(H)를 리튬(Li) 및 알킬기로 치환 시킬 수 있다. In the second step, a semiconductor cluster having a surface substituted with hydrogen is placed in a reactor, then filled with arcon gas (Ar) in the reactor, and about 10 mL of n-butyllithium ((C 4 H 9 )Li) is added, and hydrogen ( Hydrogen (H) of the semiconductor cluster substituted with H) may be substituted with lithium (Li) and alkyl groups.
수소(H)에서 리튬(Li) 및 알킬기로 치환되는 비율은 제 2 단계의 반응 시간으로 조절할 수 있다. 제 2 단계의 반응 시간이 길면 반도체 표면에 존재하는 수소가 리튬(Li) 및 알킬기로 치환되는 비율이 높아 질 수 있고, 제 2 단계의 반응 시간이 짧으면 반도체 표면에 존재하는 수소가 리튬(Li) 및 알킬기로 치환되는 비율이 낮아 질 수 있다.The ratio of hydrogen (H) to lithium (Li) and alkyl group substitution can be controlled by the reaction time in the second step. When the reaction time in the second step is long, the proportion of hydrogen present on the semiconductor surface may be replaced with lithium (Li) and alkyl groups, and when the reaction time in the second step is short, hydrogen present on the semiconductor surface may be lithium (Li). And the ratio of substitution with the alkyl group may be lowered.
일예로 상기 제 2 단계의 반응 시간은 약 120분 이하, 110분 이하, 100분 이하, 90분 이하, 80분 이하 또는 약 70분 이하일 수 일 수 있으며, 약 10분 이상, 20분 이상, 30분 이상, 40 분 이상 또는 약 50 분 이상일 수 있다.For example, the reaction time of the second step may be about 120 minutes or less, 110 minutes or less, 100 minutes or less, 90 minutes or less, 80 minutes or less, or about 70 minutes or less, about 10 minutes or more, 20 minutes or more, 30 Minutes or more, 40 minutes or more, or about 50 minutes or more.
상기 제 3 단계에서, 제 2 단계를 거친 반도체 클러스터를 약 -80 ℃ 내지 약 -70 ℃ 에서 약 1시간 동안 트리플루오로아세트산(CF3COOH)과 반응시켜 제 2 단계에서 치환된 리튬(Li)을 수소(H)로 치환시킬 수 있다. In the third step, the semiconductor cluster subjected to the second step is reacted with trifluoroacetic acid (CF 3 COOH) at about -80°C to about -70°C for about 1 hour to replace lithium (Li) substituted in the second step. Can be substituted with hydrogen (H).
상기 제조 방법은, 제 1 단계 이후 반도체 클러스터를 약 5 초 내지 약 15 초 동안 에탄올로 세척하는 단계를 포함할 수 있다. 에탄올로 세척함으로써 반도체 클러스터와 반응하지 않고 반도체 클러스터에 남아 있는 플루오린화 수소(HF)를 제거할 수 있다.The manufacturing method may include washing the semiconductor cluster with ethanol for about 5 seconds to about 15 seconds after the first step. Hydrogen fluoride (HF) remaining in the semiconductor cluster can be removed by washing with ethanol without reacting with the semiconductor cluster.
상기 제조 방법은 또한, 제 2 단계 이후 n-부틸리튬을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 이를 통해 반도체 클러스터와 반응하지 않고 반도체 클러스터에 남아 있는 n-부틸리튬을 제거할 수 있다.The manufacturing method may also include removing n-butyllithium after the second step. This can remove n-butyllithium remaining in the semiconductor cluster without reacting with the semiconductor cluster.
상기 제조 방법은 또한, 제 3 단계 이후 트리플루오로아세트산 (CF3COOH)을 제거 하는 단계 및 건조하는 단계를 포함할 수 있다.The manufacturing method may also include a step of removing the trifluoroacetic acid (CF 3 COOH) and drying after the third step.
제 1 단계 내지 제 3 단계의 반응 과정을 통해 표면이 수소 원자 및 알킬기로 개질된 반도체 클러스터를 제조할 수 있다.Through the reaction process of the first to third steps, a semiconductor cluster whose surface is modified with a hydrogen atom and an alkyl group can be manufactured.
본 출원은 또한, 피부 재생용 화장품 및 피부 재생용 약학 조성물에 관한 것이다. The present application also relates to cosmetics for skin regeneration and pharmaceutical compositions for skin regeneration.
상기 피부 재생용 화장품은 전술한 표면이 수소 원자 및 알킬기로 개질된 반도체 클러스터를 포함하는 적외선 방출제를 포함한다. 또한, 상기 피부 재생용 화장품은 필요한 경우 보조 안정화제, 가용화제, 항산화제 등을 추가로 포함할 수 있다.The cosmetic for skin regeneration includes an infrared emitter comprising a semiconductor cluster whose surface is modified with a hydrogen atom and an alkyl group. In addition, the cosmetic for skin regeneration may further include auxiliary stabilizers, solubilizers, and antioxidants, if necessary.
상기 피부 재생용 약학 조성물은 전술한 표면이 수소 원자 및 알킬기로 개질된 반도체 클러스터를 활성 성분으로 포함할 수 있다. 또한, 상기 피부 재생용 약학 조성물은 필요한 경우 적합한 부형제(ecipient) 또는 담체(carrer)를 포함할 수 있다. 상기 부형제(ecipient) 또는 담체(carrer)는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 피부학적으로 허용 가능한 부형제(ecipient) 또는 담체(carrer)일 수 있다. 일예로 상기 부형제는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨 및 말티톨 등을 포함하는 당류; 옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분 및 감자 전분 등을 포함하는 전분류; 또는 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오즈 및 하이드록시프로필메틸-셀룰로즈 등을 포함하는 셀룰로즈류; 등이 포함되지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 담체로는 정제수, 오일, 왁스, 지방산, 지방산 알코올, 지방산 에스테르, 계면활성제, 흡습제 (humectant), 증점제 (thickening agent), 항산화제, 점도 안정화제 (viscosity stabilizer), 킬레이팅제, 완충제, 방부제, 저급 알코올 등이 포함되지만, 이에 제한되는 것은 아니다.The pharmaceutical composition for skin regeneration may include a semiconductor cluster whose surface is modified with a hydrogen atom and an alkyl group as an active ingredient. In addition, the pharmaceutical composition for skin regeneration may include a suitable excipient or a carrier if necessary. The excipient (ecipient) or carrier (carrer) is not particularly limited, for example, may be a dermatologically acceptable excipient (ecipient) or carrier (carrer). As an example, the excipients include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol and maltitol; Starches, including corn starch, wheat starch, rice starch and potato starch; Or celluloses, including cellulose, methyl cellulose, sodium carboxymethyl cellulose, hydroxypropylmethyl-cellulose, and the like; And the like, but is not limited thereto. The carrier includes purified water, oil, wax, fatty acid, fatty acid alcohol, fatty acid ester, surfactant, humectant, thickening agent, antioxidant, viscosity stabilizer, chelating agent, buffer, preservative , Lower alcohol, and the like, but is not limited thereto.
적외선 방출제는 전술한 바와 같이 인체에 해로운 자외선을 흡수할 수 있고, 또한 콜라겐 신생을 돕는 적외선을 방출하기 때문에 이를 포함하는 피부 재생용 화장품 및 피부 재생용 약학 조성물은 자외선으로부터 피부가 손상되는 것을 방지할 수 있고 또한 피부 재생을 촉진 시킬 수 있다.Since the infrared emitter can absorb ultraviolet rays harmful to the human body as described above, and also emits infrared rays that help collagen formation, skin regeneration cosmetics and pharmaceutical compositions for skin regeneration, including the same, prevent skin damage from ultraviolet rays It can also promote skin regeneration.
본 출원은 자외선에 의한 피부 손상을 방지할 수 있고, 피부 재생 효과를 가지는 적외선 방출제를 제공할 수 있다. 본 출원은 또한 상기 적외선 방출제를 포함하는 피부 재생용 화장품 및 피부 재생용 약학 조성물을 제공할 수 있다.The present application can prevent skin damage caused by ultraviolet rays and provide an infrared emitter having a skin regeneration effect. The present application may also provide a cosmetic composition for skin regeneration and a pharmaceutical composition for skin regeneration, including the infrared emitter.
도 1은 자외선 흡수 분광기(absorption spectrometer)를 사용하여 측정한 적외선 방출제의 흡수 파장을 나타낸다.
도 2은 형광 분광기(fluorescence spectrometer)를 사용하여 측정한 적외선 방출제의 방출 파장을 나타낸다.Figure 1 shows the absorption wavelength of the infrared emitter measured using an ultraviolet absorption spectrometer (absorption spectrometer).
2 shows the emission wavelength of an infrared emitter measured using a fluorescence spectrometer.
이하 실시예를 통하여 본 출원을 구체적으로 설명하지만, 본 출원의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present application will be described in detail through examples, but the scope of the present application is not limited by the following examples.
평가 방법Assessment Methods
흡수파장Absorption wavelength
흡수 분광기(Shimadzu사, UV-2401)를 이용하여, 실시예에서 제조된 적외선 방출제 약 1 μg을 약 1mL의 톨루엔 용매에 혼합한 뒤 상기 적외선 방출제가 흡수하는 자외선 파장 영역을 측정하였다.Using an absorption spectrometer (Shimadzu, UV-2401), about 1 μg of the infrared emitter prepared in Example was mixed in about 1 mL of toluene solvent, and then the ultraviolet wavelength region absorbed by the infrared emitter was measured.
방출 파장Emission wavelength
형광 분광계(PerkinElmer사, LS 55)를 이용하여, 실시예에서 제조된 적외선 방출제 약 1 μg을 약 1mL의 톨루엔 용매에 혼합한 뒤 300 nm 내지 400nm의 자외선 파장 영역에 노출시켜 상기 적외선 방출제가 방출하는 광의 방출 파장을 측정하였다.Using a fluorescence spectrometer (PerkinElmer, LS 55), about 1 μg of the infrared emitter prepared in the Example was mixed with about 1 mL of toluene solvent, and then exposed to an ultraviolet wavelength region of 300 nm to 400 nm to emit the infrared emitter. The emission wavelength of light to be measured was measured.
실시예Example
표면이 수소 및 알킬기로 개질된 실리콘 클러스터의 제조Preparation of silicon clusters whose surface is modified with hydrogen and alkyl groups
제 1 단계: 평평한 판 형태의 제 1 테프론(Teflone) 블록(Mastco사) 상에 가로 약 4cm, 세로 약 4cm 및 두께 약 0.2mm의 알루미늄 판을 위치시키고, 상기 알루미늄 판 상에 지름 약 25 mm 및 두께 약 0.25 mm의 실리콘 클러스터(Siltronix사)를 위시시켰다. 상기 실리콘 클러스터 상에 실리콘 클러스터의 크기보다 작은 구멍이 형성되어 있고, 상기 실리콘 클러스터를 모두 덮을 수 있는 크기를 가지는 제 2 테프론(Teflone) 블록(Mastco사)을 상기 반도체 클러스터 상에 위치 시켰다. 실리콘 클러스터 상에 위치 시킨 상기 제 2 테프론(Teflon) 블록의 구멍 안에 순수한 에탄올에 같은 양(volume)의 플루오린화 수소(HF)를 첨가하여 제조된 약 48 wt%의 에칭 용액을 부었다. 그 후 백금 선을 원형 모양으로 만든 뒤 상기 에칭 용액에 담그고, 전류생성기(Keithley사, 6200 DC Current Source)를 이용하여 전류생성기의 음극을 상기 백금 선에 연결하고 상기 전류생성기의 양극을 알루미늄 판에 연결한 뒤 약 170mA의 전류를 약 400초간 공급하였다. 그 후 에탄올로 약 10 초간 세척 하였다.Step 1: Placing an aluminum plate of about 4 cm in width, about 4 cm in length and about 0.2 mm in thickness on the first Teflone block (Mastco) in the form of a flat plate, about 25 mm in diameter and on the aluminum plate A silicon cluster (Siltronix, Inc.) of about 0.25 mm thickness was wished. A hole smaller than the size of the silicon cluster is formed on the silicon cluster, and a second Teflone block (Mastco) having a size capable of covering the silicon cluster is placed on the semiconductor cluster. About 48 wt% of the etching solution prepared by adding an equal volume of hydrogen fluoride (HF) to the pure ethanol was poured into the hole of the second Teflon block placed on the silicon cluster. Then, after making a platinum wire in a circular shape, dipping it in the etching solution, using a current generator (Keithley, 6200 DC Current Source), connect the cathode of the current generator to the platinum wire and connect the anode of the current generator to the aluminum plate. After connecting, a current of about 170mA was supplied for about 400 seconds. After that, it was washed with ethanol for about 10 seconds.
제 2 단계: 제 1 단계 이후 실리콘 클러스터를 반응기(Sigma Aldrich, Z102172)에 넣은 후 상기 반응기에 아르곤 기체(Ar)로 채우고, n-부틸리튬((C4H9)Li)을 약 10 mL 넣어 약 1 시간 동안 반응 시켰다. 그 후 반응기 안의 n-부틸리튬((C4H9)Li)을 제거하였다.Step 2: After the first step, the silicon cluster is placed in a reactor (Sigma Aldrich, Z102172) and then filled with argon gas (Ar) in the reactor, and about 10 mL of n-butyllithium ((C 4 H 9 )Li) is added. The reaction was carried out for about 1 hour. Then, n-butyllithium ((C 4 H 9 )Li) in the reactor was removed.
제 3 단계: 제 2 단계 이후 약 -78 ℃ 에서 약 1시간 동안 트리플루오로아세트산(CF3COOH)과 반응시켰다. 그 후 트리플루오로아세트산 (CF3COOH)을 제거하고 건조 시켰다.Third step: After the second step, it was reacted with trifluoroacetic acid (CF 3 COOH) at about -78°C for about 1 hour. Then trifluoroacetic acid (CF 3 COOH) was removed and dried.
상기 제 1 단계 내지 3 단계를 통하여 제조된 표면이 수소(H) 및 메틸기(CH3)로 개질된 실리콘 클러스터를 포함하는 적외선 방출제를 이용하여 자외선 흡수 파장 및 적외선 방출 파장을 측정하였다.The UV absorption wavelength and the infrared emission wavelength were measured using an infrared emitter having a silicon cluster whose surfaces were modified with hydrogen (H) and methyl groups (CH 3 ) prepared through the first to third steps.
Claims (17)
상기 반도체 클러스터는 50 nm 내지 80 nm의 범위의 크기의 평균 입경을 가지며,
표면이 개질된 반도체 클러스터는 자외선 영역의 파장을 가지는 광을 흡수하고, 적외선 영역의 파장을 가지는 광을 방출하며,
상기 흡수하는 광의 파장 범위는 240nm 내지 360nm이고,
상기 방출하는 광의 파장 범위는 900 nm 내지 1200 nm 인 피부 재생용 화장품 조성물 .The surface includes a semiconductor cluster modified with a hydrogen atom and an alkyl group ,
The semiconductor cluster has an average particle size in the range of 50 nm to 80 nm,
The surface-modified semiconductor cluster absorbs light having a wavelength in the ultraviolet region, emits light having a wavelength in the infrared region,
The wavelength range of the absorbing light is 240nm to 360nm,
The wavelength range of the emitted light is 900 nm to 1200 nm cosmetic composition for skin regeneration .
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, R1은 탄소수 1 내지 10인 알킬기이고, R2 내지 R7은 규소 이며, n은 200 내지 260 인 자연수 이다.According to claim 1, The surface of the semiconductor cluster is a cosmetic composition for skin regeneration comprising a structure represented by the formula (1) :
[Formula 1]
In Chemical Formula 1, R 1 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, R 2 to R 7 are silicon , and n is a natural number of 200 to 260 .
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