KR102299769B1

KR102299769B1 - 피부 투과 성능이 향상된 리포좀의 제조방법.

Info

Publication number: KR102299769B1
Application number: KR1020200009087A
Authority: KR
Inventors: 이인숙; 임지현; 양한모
Original assignee: (주)에이티 랩
Priority date: 2020-01-23
Filing date: 2020-01-23
Publication date: 2021-09-09
Also published as: KR20210095352A

Abstract

본 발명은 리포좀의 제조방법에 관한 것으로서, 수상성분, 유상성분을 제조하는 단계, 상기 수상성분과 상기 유상성분을 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계, 상기 혼합액을 유화하여 리포좀을 제조하는 단계를 포함하며, 상기 수상성분은 전하안정제를 포함하고, 상기 유상성분은 막 유연제를 포함하며, 상기 수상성분 또는 유상성분은 유효성분을 포함하며, 상기 전하안정제는 친수성-친유성-친수성기의 블록으로 이루어진 삼중 블록 공중합체(tri-block copolymer)로서 HLB(Hydrophilic Lipophilic Balance)가 15 내지 29이며, 상기 막 유연제는 친수성기-친유성기의 블록으로 이루어진 양쪽성 고분자로서 HLB(Hydrophilic Lipophilic Balance)가 10 이상인 것을 특징으로 한다.

Description

피부 투과 성능이 향상된 리포좀의 제조방법.{MANUFACTURING METHOD OF LIPOSOME WITH ENHANCED SKIN PERMEATION}

본 발명은 피부 투과 성능이 향상된 리포좀의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 수용성 유효성분을 안정적으로 포집하며 피부 투과 성능이 향상되어 화장료에 적용할 수 있는 특성을 가진 리포좀을 제조하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 화장품은 피부청결을 기본으로 보습과 심미적인 요소를 중시하는 산업분야 중 하나이다. 1980년대부터 미백, 주름, 항산화, 항노화 등의 기능성 화장품의 신소재 개발이 활발해졌으며, 현재 화장품 업계는 실제적으로 피부에 적용 시 경피 흡수율을 높이는 기술에 대해 많은 관심을 가지고 있다. 피부는 표피, 진피, 피하지방의 구조로 이루어져 있는데, 피부의 최외각층은 각질층으로 구성되어 있다. 상기 각질층은 각질세포들이 층을 이루고 있고 그 사이를 세포간지질로 구성되어 있는 brick and mortar 구조로서 다른 일반적인 생체막들과는 달리 인지질이 아닌 세라마이드(ceramide), 콜레스테롤(cholesterol), 자유지방산(free fatty acid)으로 이루어져 있으며, 지질이 직선적으로 연결되어 있어 수분, 친수성 약물이나 화장료와 같은 성분을 투과하기 어려운 문제점이 있다. 이러한 이유로 이와 같은 피부장벽을 극복하고 세포간지질의 투과 효율을 증진시켜 피부 내로 유효성분이 잘 전달될 수 있는 다양한 경피 전달 시스템이 개발되고 있다.

예를 들어, Polymer(Korea), 2018, 42(2), 330-338에는 인지질과 단일 사슬 계면활성제를 사용하여 리포좀을 제조함으로써, 리포좀 자체의 유연성을 높여 유효성분의 피부 투과도를 향상시키고 있다. 또한, Hong, S. et al. Biomacromolecules, 2012,13, 2154-2162에는 덴드리머(dendrimer) 메인 구조의 말단기를 다양한 작용기로 치환하여 표면전하의 종류에 따라 피부 투과도를 확인해 본 결과, 음전하를 가지는 경우가 피부 내부로의 침투력이 증가하는 것으로 기재되어 있다.

이러한 종래기술을 참조하면, 정전기적으로 음전하를 가지는 리포좀을 제조한다면 피부층과의 반발력에 의해 세포간지질의 간격을 일시적으로 넓혀서 피부 내로 침투력을 높일 수 있을 것으로 기대된다. 특히, 리포좀 표면에 높은 음전하를 부여할 수 있는 친수성-친유성-친수성 타입의 삼중 블록 고분자를 도입하여 표면의 전하 안정성을 높이고, 양쪽성을 가지는 동시에 친수성이 높은 막 유연제를 추가로 사용하면 리포좀 이중층 구조의 변형을 용이하게 할 수 있으므로 유효성분이 피부 내로 더욱 용이하게 투과할 수 있을 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술을 감안하여 안출된 것으로서, 리포좀의 표면에 음전하를 부여함으로써 피부 투과 성능을 향상시켜 유효성분을 피부 내로 효율적으로 전달할 수 있는 리포좀을 제조하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 리포좀의 제조방법은 수상성분, 유상성분을 제조하는 단계, 상기 수상성분과 상기 유상성분을 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계, 상기 혼합액을 유화하여 리포좀을 제조하는 단계를 포함하는 것이다.

이때, 상기 수상성분은 전하안정제를 포함하고, 상기 유상성분은 막 유연제를 포함하며, 상기 수상성분 또는 유상성분은 유효성분을 포함할 수 있다.

또한, 상기 전하안정제로는 친수성-친유성-친수성기의 블록으로 이루어진 삼중 블록 공중합체(tri-block copolymer)로서 HLB(Hydrophilic Lipophilic Balance)가 15 내지 29인 것을 사용하며, 상기 막 유연제로는 친수성기-친유성기의 블록으로 이루어진 양쪽성 고분자로서 HLB(Hydrophilic Lipophilic Balance)가 10 이상인 것을 사용할 수 있다.

또한, 상기 유효성분은 엑토인(Ectoin), 트라넥사믹 애씨드(Tranexamic acid), 알란토인(Allantoin), 카페인(caffeine), 글루타치온(Glutathione), 나이아신아마이드(Niacinamide), 리포익 애씨드(Lipoic acid), 알부틴(Arbutin), 아데노신(Adenosin), 비오틴(Biotin), 판테놀(Panthenol) , 아스코르빈산 및 그 수용성 유도체(Ascorbic acid and its derivatives), 비타민 B군(Vitamin B groups), 히아루론산(Hyaluronic acid), 아데노신(Adenosine), 글리세릴 글루코사이드(Glycerylglucoside), 자일리틸 글루코사이드(Xylitylglucoside), 아미노산(Amino acids), 카르니틴(Carnitine), 카르노신(Carnosine), 크로신(Crocin), 수용성 천연 추출물(Water soluble natural extracts), 이데베논(Idebenone), 푸에라린(Puerarin), 퀘르세틴(Quercetin), 포모노네틴(Formononetin), 레스베라트롤(Resveratrol), 에모딘(Emodin), 실리빈(Silybin), 에르고티오네인(Ergothioneine), 유비퀴논(Ubiquinone), 부틸레조시놀(4-butylresorcinol), 유용성 감초추출물(Oil-soluble Glycyrrhiza Extract), 아스타잔틴(Astaxanthin), 아스코빌 테트라아이소팔미테이트(Ascorbyl tetraisopalmitate) 중 어느 하나 또는 그 이상일 수 있다.

또한, 상기 유효성분은 상기 리포좀 100 중량%에 대하여 0.001 내지 20 중량%의 범위에서 함유될 수 있다.

또한, 상기 유상성분은 리포좀 100 중량%에 대하여 5 내지 30중량%의 범위에서 함유될 수 있다.

또한, 상기 리포좀의 표면에 정전기적 음전하층이 형성되는 것일 수 있다.

본 발명에 따른 리포좀의 제조방법에 따르면 제조된 리포좀의 표면에 음전하를 부여함으로써 피부 투과 성능을 향상시켜 유효성분을 피부 내로 효율적으로 전달하는 효과를 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 리포좀의 구조를 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 리포좀의 피부 투과 메커니즘을 나타낸 개념도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 리포좀의 시간에 따른 피부 투과 효과를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 일 실시예에 따른 리포좀의 pH에 따른 평균 입경의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 일 실시예에 따른 리포좀의 전하 안정제 및 막 유연제에 따른 피부 투과 효과를 나타낸 그래프이다.
도 6는 일 실시예에 따른 리포좀의 전하 안정제 종류에 따른 피부 투과 효과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 리포좀의 피부 투과 효과를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 리포좀의 제조방법은 수상성분, 유상성분을 제조하는 단계, 상기 수상성분과 상기 유상성분을 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계, 상기 혼합액을 유화하여 리포좀을 제조하는 단계를 포함하여 수행된다.

본 발명의 제조방법에 의해 제조되는 리포좀은 표면에 정전기적 음전하층이 형성되는 것으로서, 이를 위하여 상기 수상성분에는 전하안정제가 포함되며, 상기 유상성분에는 막 유연제가 포함된다. 또한, 유효성분은 상기 수상성분에 포함될 수도 있고, 종류에 따라 상기 유상성분에 포함될 수도 있다.

또한, 상기 전하안정제로는 친수성-친유성-친수성기의 블록으로 이루어진 삼중 블록 공중합체(tri-block copolymer)로서 HLB(Hydrophilic Lipophilic Balance)가 15 내지 29인 것을 사용하며, 상기 막 유연제로는 친수성기-친유성기의 블록으로 이루어진 양쪽성 고분자로서 HLB(Hydrophilic Lipophilic Balance)가 10 이상인 것을 사용한다.

상기 리포좀은 도 1에 도시된 것과 같은 구조로 이루어지는데, 종래의 리포좀과의 차이점은 표면에 정전기적 음전하층이 형성된다. 이는 상기 수상성분에 포함되는 전하안정제에 의해 형성되는 것으로서, 특히 상기 전하안정제를 구성하는 삼중 블록 공중합체가 유연한 알킬 사슬기를 함유하고 있기 때문에 극성 환경에서 정전기적 음전하를 형성할 수 있게 된다. 이로 인하여 리포좀 베시클의 분산상을 안정화시킬 수 있으며, 또한, 상기 삼중 블록 공중합체에 함유된 친유성의 사슬기가 피부와의 친화성을 증대하는 효과를 나타내게 된다.

이러한 삼중 블록 공중합체로는 전술한 바와 같이 친수성-친유성-친수성기로 이루어지도록 한 것을 사용하는데, 구체적으로는 폴리에틸렌(PEO)과 폴리프로필렌(PPO)의 사슬기로 이루어진 폴록사머(poloxamer)를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 폴록사머는 친수성기와 소수성기의 길이에 따른 다양한 형태의 삼중 블록 공중합체를 형성할 수 있기 때문에 리포좀의 형성에 적합한 고분자를 쉽게 선택할 수 있다. 이러한 삼중 블록 공중합체는 (PEO)n-(PPO)m-(PEO)n로 이루어질 수 있고, 이때 n은 2 내지 130, m은 15 내지 67인 것이 바람직하다.

특히, 친수성기인 PEO와 소수성기인 PPO에 대하여 PEO/PPO 분자량 비율이 2.5 이하가 되도록 하는 것이 바람직하며, 또한, 전술한 바와 같이 HLB가 15 내지 29가 되는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 실험적으로 상기 분자량 비율과 HLB를 가진 삼중 블록 공중합체를 사용할 때 안정적인 표면 음전하층이 형성되는 것으로 나타났다.

또한, 상기 막 유연제는 양쪽성 고분자의 HLB가 10 이상으로 친수성이 더 높은 것을 적용함으로써 높은 곡률 반경을 형성하게 되며, 이를 통해 리포좀 이중층의 지질막에 유연성을 부여하게 된다. 이러한 친수성이 높은 양쪽성 고분자로는 폴리글리세릴-10 라우레이트(polyglyceryl-10 laurate), 폴리글리세릴-5 라우레이트(polyglyceryl-5 laurate), 폴리글리세릴-10 다이라우레이트(polyglyceryl-10 dilaurate), 폴리글리세릴-10 카프레이트(polyglyceryl-10 caprate), 폴리글리세릴 10-다이아이소스테아레이트(polyglyceryl-10 diisostearate), 폴리글리세릴-10 마이리스테이트(polyglyceryl-10 myristate), 폴리글리세릴-5 다이올리에이트(polyglyceryl-5 dioleate), 피이지-60하이드로제네이티드캐스터오일 등을 들 수 있으며, HLB가 10 이상인 것이라면 어떠한 양쪽성 고분자라도 사용할 수 있다.

이러한 전하안정제 및 막 유연제를 포함하는 리포좀은 베시클 막을 유연하게 만드는 친유성 단일 사슬기를 가지는 계면활성제 및 삼중 블록 공중합체의 자율 곡률반경에 의해 소수성 사슬기가 회전하면서 피부 적합성이 증대되고 이를 통해 높은 피부 침투력을 나타낼 수 있게 된다.

이러한 리포좀은 도 2에서와 같은 피부 투과 메커니즘에 의해 높은 피부 투과율을 달성하게 된다. 즉, 피부 표면의 음전하와 리포좀의 음전하 사이에 정전기적인 반발력이 작용하면서 피부 세포 간의 간격을 형성하며, 상기 간격을 통해 상기 리포좀이 침투하게 되는데, 전하 안정제의 소수성 사슬이 피부 세포와의 결합력을 증가시키고, 이때 리포좀 베시클이 셀과 융합 및 해리하면서 내부에 함유된 수용성 유효성분을 피부 내로 전달할 수 있게 된다. 이때, 삼중 블록 공중합체의 친수성 사슬기 및 소수성 사슬기가 회전하면서 상기 리포좀의 셀과 피부 세포 간의 간격이 열리게 되므로, 이를 통해 순간적으로 상기 수용성 유효성분이 피부 내로 전달되게 되는 것으로 예상된다.

즉, 본 발명에서 리포좀의 피부 투과는 리포좀 자체가 피부 내로 침투하는 것을 의미하는 것이 아니라 리포좀에 의해 피부 세포 간의 간격이 열리며, 안정적으로 상기 리포좀 내에 함유된 유효성분을 침투시키는 과정을 정의하는 것으로 이해해야 한다.

상기 리포좀 내에 함유될 수 있는 상기 유효성분은 수용성 또는 유용성 성분으로서, 예를 들어, 엑토인(Ectoin), 트라넥사믹 애씨드(Tranexamic acid), 알란토인(Allantoin), 카페인(caffeine), 글루타치온(Glutathione), 나이아신아마이드(Niacinamide), 리포익 애씨드(Lipoic acid), 알부틴(Arbutin), 아데노신(Adenosin), 비오틴(Biotin), 판테놀(Panthenol) , 아스코르빈산 및 그 수용성 유도체(Ascorbic acid and its derivatives), 비타민 B군(Vitamin B groups), 히아루론산(Hyaluronic acid), 아데노신(Adenosine), 글리세릴 글루코사이드(Glycerylglucoside), 자일리틸 글루코사이드(Xylitylglucoside), 아미노산(Amino acids), 카르니틴(Carnitine), 카르노신(Carnosine), 크로신(Crocin), 수용성 천연 추출물(Water soluble natural extracts), 이데베논(Idebenone), 푸에라린(Puerarin), 퀘르세틴(Quercetin), 포모노네틴(Formononetin), 레스베라트롤(Resveratrol), 에모딘(Emodin), 실리빈(Silybin), 에르고티오네인(Ergothioneine), 유비퀴논(Ubiquinone), 부틸레조시놀(4-butylresorcinol), 유용성 감초추출물(Oil-soluble Glycyrrhiza Extract), 아스타잔틴(Astaxanthin), 아스코빌 테트라아이소팔미테이트(Ascorbyl tetraisopalmitate) 중 어느 하나를 단독으로 사용할 수도 있고, 상기 성분들을 조합하여 사용할 수도 있다. 또한, 상기 성분들에 한정되는 것은 아니고 포집될 수 있는 다양한 형태의 유효성분을 모두 적용할 수 있다.

상기 유효성분은 상기 리포좀 100 중량%에 대하여 0.001 내지 20 중량%의 범위에서 함유되는 것이 바람직한데, 상기 유효성분의 함량이 지나치게 적으면, 피부 내로 침투되는 유효성분의 양이 지나치게 적어 피부에 대한 효과를 발현할 수 없는 문제점이 있고, 너무 많은 경우 상기 유효성분을 안정적으로 포집할 수 없기 때문에 상기 범위에서 함유되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 리포좀을 구성하는 유상성분 및 수상성분에서, 상기 유상성분은 리포좀 100 중량%에 대하여 5 내지 30중량%의 범위에서 함유되고, 나머지는 수상성분으로 하는 것이 바람직하다. 유상성분으로서 인지질, 콜레스테롤, 오일, 계면활성제를 포함할 수 있고, 계면활성제는 막 유연제를 포함할 수 있다. 바람직한 실시형태로서 베시클 총 중량에 대하여 인지질 0.1 내지 1 중량%, 콜레스테롤 0.1 내지 5 중량%, 오일 1 내지 20 중량%, 계면활성제 0.1 내지 5 중량%를 함유할 수 있다. 따라서 수상성분의 함량이 유상성분에 비해 상대적으로 많도록 구성되며, 이를 통해 유효성분의 안정적 포집과 피부 내 전달 속도를 향상시킬 수 있는 리포좀을 구성하게 된다. 상기 유상성분의 함량을 너무 적게 하더라도 리포좀을 안정적으로 형성할 수 없게 되며, 너무 많은 경우 본 발명의 수상성분을 구성하는 성분의 조합에 대해 안정적인 리포좀을 형성할 수 없게 되므로 상기 범위에서 유상성분을 함유하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 상기 리포좀을 제조하는 과정에서 유용성 유효성분을 함유하는 경우, 유용성 유효성분, 인지질, 콜레스테롤, 오일, 및 계면활성제를 혼합하여 유상성분을 제조하며, 수용성 유효성분을 함유하는 경우, 물에 수용성 유효성분을 용해하여 용해상을 제조할 수 있다.

이후, 상기 수상성분에 유상성분을 혼합함으로써 물/오일(W/O)형의 1차 유화하를 수행하며, 여기에 폴리올, 전하안정제 및 물을 용해하여 탄성 리포좀의 수상성분를 제조하고, 상기 수상성분에 상기 1차 유화물을 혼합하여 2차 유화를 수행하며, 2차 유화로 얻어진 유화액을 고압유화 장비를 이용하여 처리함으로써 리포좀을 형성할 수 있다. 이때, 수용성 유효성분의 용해상이 혼합되면, 상기 수상성분에 수용성 유효성분이 포함되게 되며, 유용성 유효성분을 포함하는 경우에는 혼합되는 유상성분 내에 상기 유용성 유효성분이 함유된 상태가 된다.

또한, 상기 유상성분, 수상성분, 수용성 유효성분의 용해상은 각각 별도로 제조되어 저장용기에 보관될 수 있는 것으로서 혼합 순서는 상관이 없다.

또한, 상기 수용성 유효성분의 용해상을 상기 수상성분에 미리 혼합한 후 공정을 수행할 수도 있다.

또한, 상기 고압 유화 공정은 유화 공정에 의해 얻어진 생성물을 여과한 후 상기 유효성분의 용해상을 투입하고 1,000 내지 1,200 bar의 압력을 가하면서 수행하는 것으로서, 이러한 고압 유화 공정을 통해 얻어지는 리포좀의 크기는 10㎚ 내지 1㎛의 범위를 갖는 것으로 나타났다. 상기와 같은 평균 입경 범위에서 화장료 조성물의 성분으로 함유될 때 도포, 흡수 등이 용이한 것으로 나타났다.

본 발명에 따른 리포좀의 피부 투과 특성을 평가하기 위하여 표 1에서와 같은 유상성분 및 수상성분을 사용하여 다양한 형태의 리포좀을 제조하였다. 표 1에서 폴리글리세릴-10 라우레이트는 HLB가 16이며, poloxamer 407은 HLB가 18 내지 23이며, poloxamer 188은 HLB가 29이다.

	성분	비교예1	비교예2	비교예3	비교예4	비교예5	실시예1
유상	카프릴릭/카프릭트라이글리세라이드	17.0	17.0	17.0	17.0	17.0	17.0
	콜레스테롤	-	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
	시아버터	2.0	-	-	-	-	-
	하이드로제네이티드레시틴	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5
	폴리글리세릴-10 라우레이트	1.0	-	-	-	1.0	1.0
	폴리글리세릴-3 메틸글루코오스다이아스테아레이트	-	-	-	1.0	-	-
	토코페릴아세테이트	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
수상	정제수	To 100	To 100	To 100	To 100	To 100	To 100
	Poloxamer 407	0.1	-	0.1	0.1	-	0.1
	Poloxamer 188	-	-	-	-	0.1	-
	수용성 유효성분	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
	부틸렌글라이콜	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0
	1,2-헥산다이올	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0

상기와 같은 조성으로 제조된 리포좀에 대하여 물리적 지지체 및 이를 통한 피부 투과 효과를 비교하였다. 피부 투과 시험은 인공피부 (Merck MILLIPORE Start-M^TM Membrane, Transdermal diffusion Test Mode 25㎜)를 대상으로 프란츠 투과셀(FDC-6T, Transdermal diffusion cell drive system)을 이용하여 측정하였다. 시험 직전에 피부를 채취하여 투과셀에 장착하고 클램프로 고정하였다. 피부의 한쪽면(donor 용기)은 상기 실시예, 비교예의 리포좀을 넣어주었다. 반대쪽 면(receptor 용기)은 PBS(phosphate buffer saline)와 에탄올이 1:1 부피비로 혼합된 용매와 접촉하도록 하였으며, 시험 시 온도는 실제 피부 온도인 32 ℃를 유지하였다. 일정 시간 간격으로 일부를 채취하여 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC, High-Performance Liquid Chromatography)를 이용하여 피부를 통과한 엑토인의 양을 정량 분석하여 피부투과량(㎎/㎏)으로 나타내었다. HPLC 측정은 Dionex, UltiMate 3000(Thermo Scientific, USA) 장비를 사용하였으며, 분석용 컬럼은 ZORBAX Bonus-RP column(4.6 ㎜ ID * 250 ㎜, 5㎛; Agilent, USA), 이동상 용매는 100% 3차 증류수로, 유량은 0.5 ㎖/min, 시료는 10㎕를 주입하여 상온(25 ℃) 환경에서 자외선-가시광선 분광기(UV-Visible Spectrometer)를 검출기로 흡광도 220㎚로 고정하여 측정하였다. 실시예와 비교예 1, 2의 리포좀에 대한 비교실험을 실시한 결과는 도 3과 같다.

실시예 1 및 비교예 1을 통해 표면 음전하를 형성한 리포좀 자체의 안정성을 비교한 결과, 리포좀 이중층을 지지하는 지지체 고형지질로서 콜레스테롤과 시어버터를 비교하면 콜레스테롤을 적용했을 때 시어버터보다 월등히 높은 피부 투과 성능을 나타내었다. 이는 리포좀의 이중층의 구조를 안정적으로 지지하여 수용성 유효성분이 피부 내로 침투할 때까지 구조 자체를 지지해 줄 수 있는 것을 나타내는 결과이다.

또한, 표면 음전하를 형성한 리포좀의 피부 침투 효과를 실시예 1과 비교예 2의 리포좀을 통해 비교해 보면, 막 유연제 및 전하 조절제를 함유하여 표면에 음전하층이 형성된 실시예의 리포좀은 그렇지 않은 비교예 2의 리포좀에 비해 1시간 내의 피부 침투 농도가 4배 이상 높은 것으로 나타났다. 이는 전술한 바와 같은 예상 메커니즘에 의해 표면 음전하층이 피부 침투 성능을 향상시키는 효과로 인한 것으로 생각되었다.

또한, 비교예 1의 경우에는 실시예 1에 비해 피부 침투 성능이 20배 이상 떨어지는 것을 확인하였다. 이는 리포좀의 이중층 지지체로 첨가한 시어버터가 콜레스테롤에 비해 지지하는 정도가 낮음으로 인하여 리포좀 베시클 자체의 물리적 안정성을 낮게 하여 피부 내부로 침투하기 전에 리포좀이 터지게 되는 것으로 예상되는 결과이다.

또한, 표면 음전하를 형성한 리포좀이 종래의 리포좀에 비해 화학적 안정성을 나타내는지 확인한 결과 도 4에서와 같은 결과를 얻었다.

실시예와 비교예 1에 따른 리포좀에서 리포좀 이중층을 지지하는 지지체 고형지질로서 콜레스테롤과 시어버터를 비교하였다. 리포좀을 1% 농도로 하여 각각 다른 pH 버퍼 용액에 배합한 후에 1일 동안 상온에서 보관하면서 입자 크기 변화 정도를 측정하여 안정성을 평가하였다. 리포좀의 입자 크기는 Zetasizer(Malvern Instruments, UK)의 Nano-ZS 모델을 이용하여 측정하였다. 입자 사이즈는 11회씩 5회 측정하여 평균을 나타내었다. 시어버터를 고형지질로 사용한 비교예 1의 경우는 높은 산도(pH = 2)에서 평균 입경이 20㎚ 이상 증가하는 것을 확인하였다. 이에 대하여 실시예 1의 리포좀은 안정적 구조를 유지하는 것을 확인하였다. 이는 콜레스테롤을 고형지질로 사용한 리포좀의 화학적 안정성이 높음을 나타내는 결과이다.

또한, 본 발명에 따른 막 유연제를 함유할 때의 효과를 확인하기 위하여 실시예 1 및 비교예 3, 비교예 4의 리포좀에 대한 비교 평가를 실시하였다. 비교예 3의 리포좀은 막 유연제를 포함하지 않고 전하안정제만 함유하고 있는 리포좀이며, 비교예 4는 막 유연제의 종류가 다른 리포좀이다.

피부 투과 성능은 전술한 방법과 동일하게 진행하되, Receptor용 용매를 100% PBS(phosphate buffer saline)를 사용하였다. 샘플 회수시간은 6시간으로 하였다. 그 결과는 도 5와 같다.

도 5의 결과를 참조하면, 삼중 블록 공중합체만 함유하는 경우와 대비하여 막 유연제를 함께 함유하는 경우 실시예 1에서와 같이 진피에서의 투과력이 향상되는 것으로 나타났다. 이러한 결과로부터 단일 사슬의 양쪽성 고분자로서 분자 구조 내에 포함되어 있는 자유로운 알킬기가 높은 곡률 반경을 가지기 때문에 상기 막 유연제를 함유하는 경우 리포좀 이중층 지질막에 유연성을 가지게 하여 피부 투과를 높이는 것을 확인하였다.

또한, 막 유연제의 첨가여부에 따른 피부 투과 실험 결과를 살펴보면, 6시간 동안 피부 투과도를 비교하였을 때, 막 유연제 함유여부에 상관없이 표피 투과량에서 대체로 유사한 피부 투과도를 나타내었다. 또한, 피부 표면으로의 침투는 전하안정제를 통해 촉진함을 보여주는 결과이며, 막 유연제가 함께 존재하면 진피로의 침투력이 개선되는 것을 확인할 수 있었다. 이 때, 막 유연제의 종류에 따라 진피로의 침투력 차이가 발생함을 확인할 수 있었다.

또한, 전하안정제로 poloxamer 407을 사용한 비교예 5와 poloxamer 188을 사용한 실시예 1의 리포좀을 비교한 도 6의 결과에서도 실시예의 경우 진피에서 피부 침투 효과가 4.4배, 표피에서 1.5배 정도 향상되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 전하안정제와 막 유연제를 구성하는 고분자의 친수성기(PEO)/친유성기(PPO) 분자량 비율에 따라 피부 침투 효과의 차이가 날 수 있음을 시사하는 것이다. 또한, 다양한 poloxamer에 대한 실험을 실시한 결과 전하안정제의 HLB는 15 이상, 바람직하게는 15 내지 29인 것이 바람직한 것으로 나타났다. 이러한 실험결과로부터 삼중 블록 공중합체의 HLB가 15 내지 29이며, PEO/PPO의 분자량 비율이 2.5 이하일 때 유효한 결과를 얻을 수 있음이 확인된다.

또한, 리포좀의 안정성 및 역가시험을 실시하였다. 표 2에서와 같이 실시예 1과 비교예 1에 대하여 고온(45℃), 상온(25℃), 저온(10℃)의 온도조건에서 제조하였다.

		실시예1의 함량(%)	비교예1의 함량(%)
제조직후	고온	99.9	99.9
	상온	99.8	99.6
	저온	99.9	99.7
3개월 후	고온	99.5	99.2
	상온	97.6	96.5
	저온	95.8	83.6

제조 직후부터 1, 3개월 경과 후, 시간의 경과에 따른 활성성분의 역가를 분석하기 위하여 HPLC를 이용하여 함량을 분석하였다. HPLC는 Agilent 1100(USA)를 사용하였고, 컬럼은 FORTIS HILIC Column(4.6㎜×150㎜, 5㎛)이며, 이동상은 메탄올:물을 50:50 부피비로 혼합한 혼합용매를 사용하여 1.0㎖/min의 유량으로 흡광도 210㎚, 머무름시간 3.0으로 하여 측정하였다.

분석 결과 육안상으로 오일분리 또는 색상변화 등을 관찰하였으며, 광학현미경(Olympus BX41)을 이용하여 석출되는 현상이 확인되었다. 또한, 표 3에서와 같이 비교예 1의 경우3개월 후에 저온에서 역가 함량이 10% 이상 감소하여 실시예 1에 비해 안정성이 떨어지는 것으로 나타났다.

또한, 상기 수용성 유효성분의 종류를 변경하여 표 3에서와 같이 이데페논을 사용하여 리포좀을 제조하였다. 이데페논의 경우, 유상성분에 포함되도록 하여 리포좀을 제조하였다.

	성분	비교예6	실시예2
유상	카프릴릭/카프릭트라이글리세라이드	17.0	17.0
	글리세린	5.0	5.0
	콜레스테롤	1.5	1.5
	이데페논	0.05	0.05
	하이드로제네이티드레시틴	3.5	3.5
	글리세릴 스테아레이트	2.0	2.0
	폴리글리세릴-10 라우레이트	-	1.0
	토코페릴아세테이트	0.3	0.3
수상	정제수	To 100	To 100
	Poloxamer 407	-	0.1
	부틸렌글라이콜	4.0	4.0
	1,2-헥산다이올	2.0	2.0

실시예 2 및 비교예 6에 대한 리포좀의 피부 투과 실험을 실시한 결과는 도 7과 같다. 피부 투과 실험은 전술한 것과 동일한 방법으로 수행하였으며 실시예 2를 실험군으로 전하안정제 및 막 유연제를 포함하지 않는 비교예 6을 대조군으로 하였다. 리셉터로는 물:에탄올을 50:50의 부피비로 혼합한 혼합용매를 사용하였으며 37℃에서 회수시간을 6시간으로 하였다. 또한, HPLC 분석은 전술한 것과 동일한 장치 및 컬럼을 사용했으며, 이동상으로는 100% 메탄올, 유량 1.0㎖, 흡광도 278㎚의 조건으로 측정하였다.

결과를 살펴보면, 전하안정제 및 막 유연제를 포함하여 표면에 정전기적 음전하층이 형성된 실시예 2의 리포좀에서는 비교예 6과 대히바여 진피에서 약 6배, 표피에서 약 1.5배 정도의 피부 투과 성능 향상을 나타내었다. 이러한 실험결과로부터 수용성 유효성분의 종류에 따라 수상성분에 함유되거나 유상성분에 함유되어 리포좀을 제조할 수 있음을 확인하였다.

또한, 표면 음전하를 형성한 리포좀의 평균크기와 분산 안정성을 평가한 결과는 표 2와 같다. 리포좀의 제타 전위는 Zetasizer(Malvern Instruments, UK)의 Nano-ZS 모델을 이용하여 측정하였다. 제타 전위는 20번씩 5회 측정하였다. 수용성 유효성분으로는 엑토인(Ectoin)을 사용하였으며, 실시예 1 및 비교예 1 내지 3에 따른 조성으로 리포좀을 제조하였다.

	평균크기(㎚)	Pdl	Zeta potential(㎷)	Zeta deviation
비교예1	138.3	0.104	-48.6	7.77
비교예2	144.4	0.078	-24.9	9.98
비교예3	123.2	0.119	-49.0	9.21
비교예4	120.9	0.123	-42.5	9.35
비교예5	115.1	0.108	-46.7	9.97
비교예6	416.1	0.372	-21.2	9.19
실시예1	130.2	0.097	-53.4	10.4
실시예2	220.4	0.223	-41.4	10.1

제타전위는 분산액 내에 하전된 입자들간의 정전기적 반발력의 정도를 나타내는 값으로 콜로이드 분산 안정성의 평가 척도이다. 일반적으로 표면전하에 따른 분산안정성에 대한 가이드라인을 보면, 전위값이 40 이상일 때, 보통의 안정성이 있다고 보며, 그 이상일 때 분산 안정성이 좋은 것으로 판단한다.

표 4의 결과를 살펴보면, 실시예 1의 리포좀은 전하안정제 및 막 유연제를 함유하지 않았을 때보다 현저하게 높은 제타전위 값을 나타내었다. 따라서 실시예 1의 리포좀은 분산 안정성이 높은 것을 확인할 수 있었으며, 특히, 비교예 2와 대비하면 현저히 높은 제타전위 값을 나타내었다. 따라서 전하안정제 및 막 유연제를 함유하는 실시예의 리포좀은 분산 안정성에서 다른 리포좀에 비해 더 나은 효과를 나타내었다.

또한, 실시예 2와 비교예 6을 대비해보아도 실시예 2에서 2배 높은 제타전위 값을 나타내어 리포좀의 분산 안정성이 더 높은 것으로 나타났다.

상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하며, 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.

Claims

수상성분, 유상성분을 제조하는 단계;
상기 수상성분과 상기 유상성분을 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계;
상기 혼합액을 유화하여 리포좀을 제조하는 단계;
를 포함하며,
상기 수상성분은 전하안정제를 포함하고, 상기 유상성분은 막 유연제를 포함하며,
상기 수상성분 또는 유상성분은 유효성분을 포함하며,
상기 전하안정제는 친수성-친유성-친수성기의 블록으로 이루어진 (PEO)_n-(PPO)_m-(PEO)_n로 표시되는 삼중 블록 공중합체(tri-block copolymer)로서, n은 2 내지 130, m은 15 내지 67이며, HLB(Hydrophilic Lipophilic Balance)가 15 내 지 29이며, 친수성기인 PEO와 소수성기인 PPO에 대하여 PEO/PPO 분자량 비율이 2.5 이하이며,
상기 막 유연제는 친수성기-친유성기의 블록으로 이루어진 양쪽성 고분자로서 HLB(Hydrophilic Lipophilic Balance)가 10 이상이며,
상기 양쪽성 고분자는 폴리글리세릴-10 라우레이트(polyglyceryl-10 laurate), 폴리글리세릴-5 라우레이트(polyglyceryl-5 laurate), 폴리글리세릴-10 다이라우레이트(polyglyceryl-10 dilaurate), 폴리글리세릴-10 카프레이트(polyglyceryl-10 caprate), 폴리글리세릴 10-다이아이소스테아레이트(polyglyceryl-10 diisostearate), 폴리글리세릴-10 마이리스테이트(polyglyceryl-10 myristate), 폴리글리세릴-5 다이올리에이트(polyglyceryl-5 dioleate), 또는 피이지-60하이드로제네이티드캐스터오일이며,
상기 리포좀은 표면에 정전기적 음전하층이 형성되는 것을 특징으로 하는 리포좀의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 유효성분은 엑토인(Ectoin), 트라넥사믹 애씨드(Tranexamic acid), 알란토인(Allantoin), 카페인(caffeine), 글루타치온(Glutathione), 나이아신아마이드(Niacinamide), 리포익 애씨드(Lipoic acid), 알부틴(Arbutin), 아데노신(Adenosin), 비오틴(Biotin), 판테놀(Panthenol) , 아스코르빈산 및 그 수용성 유도체(Ascorbic acid and its derivatives), 비타민 B군(Vitamin B groups), 히아루론산(Hyaluronic acid), 아데노신(Adenosine), 글리세릴 글루코사이드(Glycerylglucoside), 자일리틸 글루코사이드(Xylitylglucoside), 아미노산(Amino acids), 카르니틴(Carnitine), 카르노신(Carnosine), 크로신(Crocin), 수용성 천연 추출물(Water soluble natural extracts), 이데베논(Idebenone), 푸에라린(Puerarin), 퀘르세틴(Quercetin), 포모노네틴(Formononetin), 레스베라트롤(Resveratrol), 에모딘(Emodin), 실리빈(Silybin), 에르고티오네인(Ergothioneine), 유비퀴논(Ubiquinone), 부틸레조시놀(4-butylresorcinol), 유용성 감초추출물(Oil-soluble Glycyrrhiza Extract), 아스타잔틴(Astaxanthin), 아스코빌 테트라아이소팔미테이트(Ascorbyl tetraisopalmitate) 중 어느 하나 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는 리포좀의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 유효성분은 상기 리포좀 100 중량%에 대하여 0.001 내지 20 중량%의 범위에서 함유되는 것을 특징으로 하는 리포좀의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 유상성분은 리포좀 100 중량%에 대하여 5 내지 30중량%의 범위에서 함유되는 것을 특징으로 하는 리포좀의 제조방법.
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