KR20070038606A - 과량의 친유성 생리활성물질을 함유한 나노 농축 캡슐조성물, 이의 제조방법 및 이를 함유한 화장료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 최근 들어 각광을 받고 있는 나노기술을 저비용, 고효율로 손쉽게 적용하고, 아울러 그 적용범위를 기초화장품, 색조화장품 등에까지 다양하게 확대하기 위한 기술로써, 피부를 외부물질로부터 보호하고, 수분손실은 줄여주면서, 약물의 피부 전달을 촉진할 수 있도록 각질의 세포막 및 세포간지질과 유사한 조성을 가지면서 과량의 친유성 생리활성물질을 그 입자크기가 30 내지 80nm로 농축안정화하고, 이를 적용하고자하는 화장료에 원하는 친유성 생리활성물질의 유효량만큼을 투입하여 간단히 교반으로도 피부유사 조성 및 구조를 갖는 80 내지 150nm의 나노 캡슐을 손쉽게 얻을 수 있게 하여 사용감뿐만 아니라 친유성 약물의 경피흡수(Transepidermal absorption of drugs)를 촉진하여 약물이 가지는 효능을 배가시킬수 있는 과량의 친유성 생리활성물질을 함유한 나노 농축 캡슐 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린등의 수산기를 2개 이상 가지고 있는 용매에 인지질, 세라마이드, 콜레스테롤, 지방산 및 항산화제를 포함하여 용해시키는 지질농축부를 만들고, 여기에 원하는 친유성 생리활성물질 및 이에 적합한 에몰리언트오일을 포함하는 친유성활성물질부를 투입하여 용해시켜 균일화하고, 여기에 물과 수용성 항산화제를 투입하여 용해시켜 균일화하고, 이를 고압형 유화기로 처리하여 친유성 활성물질을 과량으로 캡슐화하면서도 30 내지 80nm의 나노크기를 갖는 나노농축 캡슐 조성물을 수득하는 데, 상기 캡슐은 다중막(Multi-layer)내부 및 이중층(Bilayer)사이에 과량의 친유성 물질을 농축캡슐화하 는 것으로 이루어지며, 아울러 이를 화장료에 투입하면 친유성 활성물질을 나노화함에 있어서 고비용 및 저효율의 고압형 유화기를 사용하지 않아도 입자의 부피를 줄일 수 있는 기술 개발을 특징으로 한다.

농축, 나노입자, 친유성 생리활성물질, 세포막 유사체, 수산기, 인지질, 세라마이드, 콜레스테롤

Description

과량의 친유성 생리활성물질을 함유한 나노 농축 캡슐 조성물, 이의 제조방법 및 이를 함유한 화장료 조성물{Nano―concentrated capsule compositions with high content oil―soluble active materials, it's manufacturing method and cosmetic composition containing the same}

도 1은 본 발명에서 사용하는 세라마이드(A), 콜레스테롤(B), 인지질(C)의 화학적인 구조들을 나타내는 도면이고,

도 2는 본 발명에 의해 과량의 친유성 생리활성물질을 함유한 30 내지 80nm 입자 크기의 나노 농축 캡슐 조성물을 나타내는 모식도(A)와 동결전자현미경(B) 사진이고,

도 3은 본 발명의 실시예 3에 의해 제조된 나노 농축 캡슐조성물(A)과 이를 물에 분산시켰을 때(B)의 실제사진이고,

도 4는 본 발명의 실시예 3에 의해 제조된 나노농축 캡슐 조성물 자체(A)와 이를 물에 분산시켰을때(B)의 입자크기를 나타내는 입도분석 결과 데이터이고,

도 5는 본 발명에 따른 실시예 1(A)와 실시예 2(B)로부터 얻어진 나노농축 캡슐 조성물을 물에 교반시켰을때 그 입자의 크기를 측정한 입도분석 결과이고,

도 6은 본 발명에 따른 실시예 1(-◆-), 실시예 2(-■-) 및 실시예 3(-▲-)의 나노 농축 캡슐조성물에 함유된 친유성 활성물질의 경피흡수 시험 결과를 나타 내는 그래프이다.

본 발명은 과량의 친유성 생리활성물질을 함유한 나노 농축 캡슐 조성물, 이의 제조방법 및 이를 함유한 화장료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 나노기술의 적용시 가장 큰 문제가 되는 고비용, 저효율의 문제를 극복하고, 그 적용한계를 기초화장품에서 색조화장품까지 확대하기 위해 과량의 친유성활성성분을 30 내지 80nm로 농축안정화하고, 이를 적용하고자 하는 화장료에 원하는 친유성생리활성물질의 유효량만큼 투입하고 간단한 교반으로 피부유사 조성 및 구조를 갖는 80 내지 150nm의 나노 캡슐을 손쉽게 얻을 수 있게 하여, 나노화장료가 갖는 우수한 사용감을 갖게 함과 동시에, 친유성 약물의 피부전달시 큰 장벽이 되는 각질의 세포막 및 세포간지질과 유사한 조성으로 친유성 약물의 경피흡수(Transepidermal absorption of drugs)를 촉진하여 약물이 가지는 효능을 배가시킬수 있는 친유성 생리활성물질을 함유한 나노 농축 캡슐 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 화장품산업뿐만 아니라, 제약, 전자, 통신, 기계 등의 산업 전분야에 나노기술은 미래의 기술로서 각광을 받고 있으며, 특히 인간의 아름다움을 추구하고, 이를 과학적으로 구현하는 화장품 산업 및 인간의 건강한 삶과 질병의 치료를 과학적으로 현실화하는 제약산업에 있어서 나노기술의 개발 및 그 발전은 실로 괄목할 만하다. 그리고, 종래 나노기술의 대부분은 나노사이즈를 갖는 에멀젼과 리포좀으로 크게 양분될 수 있는 데, 이중 각각의 특성에 맞게 에멀젼은 친유성물질을, 리포좀은 수용성물질을 캡슐화하여 피부로 전달하는 기술이 현재까지도 매우 각광받고 있다.

본 출원인도 코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀 조성물 및 그 제조방법(출원번호 2004-0053598), 친유형으로 변형된 폴리프록토스계 고분자 유화제를 이용한 수중유중수형 다중에멀젼상의 화장료 및 그 제조방법(출원번호 2004-74136), 친유형으로 변형된 폴리프록토스계 고분자 유화제와 인지질을 이용한 나노사이즈의 리포좀과 수중유상 에멀젼이 혼재하는 화장료 및 그 제조방법(출원번호 10-2004-0100556)등의 특허를 출원한 바 있다.

또한, 약물의 안정화뿐만 아니라, 캡슐화된 친유성 및 친수성 약물의 효율적인 피부전달이라는 측면에서 나노입자 입자벽(Particle wall)과 세포간지질 및 각질세포막과의 구조 및 조성의 유사성은 약물전달효율에서 나노사이즈만큼이나 중요한 인자이며, 본 출원인도 친유성 감초를 안정화하고 경피흡수를 촉진하는 제미니계 계면활성제를 함유한 유상부 액정 조성물 및 이로부터 미백화장료의 제조방법(출원번호 10-2005-0009997)과 피부유사구조 및 조성을 갖고 생리활성물질의 경피흡수를 촉진하는 지질 용해부 조성물 및 이를 이용한 나노입자 화장료의 제조방법(05-0055802)등을 연구 개발하여 특허출원한 바 있다.

그리고, 일반적으로 1 마이크로(Micro) 이하의 작은 입자를 갖는 마이크로에멀젼 등은 계면활성제를 적정온도에서 비교적 과량을 사용하여 미세한 입자를 얻는데 반해, 나노에멀젼은 최소량의 계면활성제를 이용하되, 고압형 유화기(High- pressure homogenizer)라는 고에너지를 부가할 수 있는 특수한 장비를 이용하여 50 내지 300nm의 미세한 나노입자를 수득하는 것으로 종래의 마이크로에멀젼 기술과는 큰 차이가 있다. 또한, 이들의 안정화 메카니즘(Mechanism)도 종래의 마이크로에멀젼은 열역학적(Thermodynamic)으로 안정성을 기준으로 하는데 반해, 나노에멀젼 등의 나노입자는 동역학적(Kinetic)으로 안정성을 기준으로 삼기 때문에 안정화에서도 다른 기작을 가지고 있다.

하지만, 상기 나노에멀젼과 같은 나노입자를 제조함에 있어, 가장 큰 문제는 고가의 장비와 이에 소모되는 큰 비용의 감가상각비가 소요되어 일반적으로 제조비용이 종래의 유화기법보다 훨씬 부담이 되며, 그 공정 또한 대량생산이 어렵고, 제조시간이 오래 걸려 경제적으로 문제가 있었다.

따라서 상기 나노에멀젼의 화장료는 대부분 매우 고가의 화장료 제조에만 사용이 국한되고, 대부분의 기술들이 기초화장류에만 한정될 수밖에 없기 때문에, 기술이 갖는 사용감 및 약물전달효율에 대한 큰 장점에도 불구하고 아직도 실제 산업에서 범용적으로 응용하기에는 어려운 문제가 있으므로, 이를 개선할 필요가 있다.

이에, 본 발명자는 나노기술의 적용시 가장 큰 문제가 되는 고비용, 저효율의 문제를 극복하고, 그 적용한계를 기초화장품에서 색조화장품까지 확대할 수 있도록, 각질의 세포막 및 세포간지질과 유사한 성분과 과량의 친유성 생리활성물질을 사용한 나노 농축 캡슐 조성물을 개발하여, 나노화장료가 갖는 우수한 사용감을 제공하면서 친유성 생리활성물질의 경피흡수(Transepidermal absorption of drugs) 를 촉진하여 활성물질이 가지는 효능을 배가시키고자 하였다.

또한, 일반적으로 리포좀을 제조하거나, 적절한 계면특성을 이용하여 오일을 유화시키는 유화제로 사용되어 온 인지질을 본 발명자는 인지질이 갖는 자체 오일의 유화특성과는 다르게 이를 과량의 오일에 대한 가용화제(Solubilizer)로서 응용가능성을 연구하여 적절한 용매시스템과 함께 용해시키면 20%이상의 오일성분을 거의 투명하게 용해시켜 나노사이즈로 농축안정화시킬 수 있음을 입증하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 인지질과 적절한 용매를 선정하여 과량의 지질농축부를 형성시키고, 상기 지질농축부에 과량의 친유성 생리활성물질을 적절한 배합 비율로 혼합하여 저비용, 저부피 및 고효율의 나노 농축 캡슐 조성물을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 나노 농축 캡슐 조성물의 제조방법과, 이를 함유한 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 수산기를 2개 이상 포함하고 있는 용매 20.0 내지 80.0중량%, 인지질 1.0 내지 10.0중량%, 세라마이드 0.01 내지 4.0 중량%, 콜레스테롤 0.01 내지 4.0중량%, 지방산 0.01 내지 3.0중량% 및 친유성 항산화제 0.005 내지 2.0 중량%를 포함하는 지질농축부;

(b) 친유성생리활성물질 0.1 내지 25.0 중량%, 에몰리언트 오일 1.0 내지 40.0 중량%를 포함하는 친유성 활성물질부 ; 및

(c) 물 0.5 내지 30.0 중량%, 친수성 항산화제 0.005 내지 1.0 중량%를 포함 하는 수상부를 포함하여 이루어지는 과량의 친유성 활성성분을 함유한 나노 농축 캡슐 조성물를 제공한다.

또한, 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 수산기를 2개 이상 포함하고 있는 용매 20.0 내지 80.0중량%, 인지질 1.0 내지 10.0중량%, 세라마이드 0.01 내지 4.0 중량%, 콜레스테롤 0.01 내지 4.0중량%, 지방산 0.01 내지 3.0중량% 및 친유성 항산화제 0.005 내지 2.0 중량%를 75 내지 85℃로 가온하여 용해시켜 지질농축부 제조하는 단계;

(b) 친유성생리활성물질 0.1 내지 25.0중량%, 에몰리언트 오일 1.0 내지 40.0중량%를 45 내지 65℃로 가온하여 용해시켜 친유성활성물질부를 제조하는 단계;

(c) 물 0.5 내지 30.0중량%, 수용성 항산화제 0.005 내지 1.0중량%를 35 내지 55℃로 가온하여 용해시켜 수상부를 제조하는 단계;

(d) 상기 (a) 단계의 지질농축부에 (b) 단계의 친유성활성물질부를 투입하여 1,000 내지 2,000rpm으로 균일하게 교반하여 혼합하고, 상기 혼합물에 상기 (c)의 수상부를 투입하여 1,000 내지 2,000rpm균일하게 교반하고, 과량의 친유성 생리활성물질을 벌키(Bulky)하게 균일화하여 제 1 농축상을 형성하는 단계;

(e) 상기 (d) 단계의 제 1 농축상을 40 내지 70℃의 온도에서 통상의 고압형 유화기에 투입하여 600 내지 1,500bar의 압력으로 1회 내지 2회 처리하여 입자크기가 30 내지 80nm의 나노 캡슐입자를 형성하고 그 내부에 친유성 생리활성물질을 함유시키면서, 상기 캡슐을 매우 밀집된 다중캡슐(Highly-densed multicapsule)로 농 축캡슐화한 제 2 나노농축상을 형성하는 단계; 및

(f) 상기 제 2 나노농축상을 30 내지 40℃로 냉각시켜 안정화하는 단계;

를 포함하여 이루어지는 나노 농축 캡슐 조성물의 제조방법을 제공한다.

더 나아가, 본 발명은 상기 조성물를 함유한 화장료 조성물을 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가진다.

또한, 종래와 동일한 기술적 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은 피부 유사 조성 및 구조를 갖는 특정 성분들과 이들 성분간의 적절한 배합비율을 통하여 과량의 친유성 생리활성물질을 포집한 나노캡슐을 안정하게 제조하고, 상기 제조된 캡슐을 일정한 압력 하에서 매우 밀집된 다중캡슐(Highly-densed multicapsule)로 농축캡슐화하여 제한된 캡슐 내에 친유성 생리활성물질의 함유량을 증가시킴으로써, 이를 적용하고자 하는 화장료에 사용 시, 생리활성물질의 사용량을 유효량만큼 용이하게 조절하여 사용할 수 있고, 간단한 교반으로도 유효농도의 친유성 생리활성물질을 함유한 나노 농축 캡슐 조성물이 화장료에서 나노사이즈로 안정하게 유지되게 하여, 이를 함유한 화장료는 피부 전달 시, 생리활성물질의 경피흡수(Transepidermal absorption of drugs)를 촉진하여 생리활성물질이 가지는 효능이 배가시킬 수 있으며, 작은 부피로 인하여 이를 기초화장품 뿐만 아니라 색조화장품 등 다양한 화장품에도 손쉽게 적용할 수 있도록 한 것이다.

이때, 본 발명에 따라 제조하는 상기 지질농축부에서 용매는 본 발명의 나노 농축 캡슐 조성물에서 다른 성분들과 함께 완전히 용해 효율을 결정하는 중요한 용해제로서 사용되는 데, 반드시 수산기(-OH, Hydroxyl group)를 두개 이상 갖고 있는 용매를 사용하는 것이 바람직한 데, 구체적으로는 당업계에서 통상적으로 사용되는, 1,3-부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린, 1,2-펜탄디올, D-판테놀, 디프로필렌글리콜 및 디글리세린으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종 이상의 용매를 사용할 수 있으며, 상기 인지질을 포함한 지질들의 함량에 따라 공지된 함량을 정하여 사용할 수 있다.

그리고, 상기 지질농축부의 인지질은 본 발명에서 새롭게 시도한 친유성활성물질의 용해제(Solubilizer)로, 그 특유의 계면특성과 다중배향(Multi-orientation)특성으로 과량의 친유성 활성물질을 거의 투명하게 용해시킬 수 있으며, 세포막의 주성분을 이루고 있는 물질이면서 상기의 세라마이드, 콜레스테롤, 지방산등과 같은 지질류와의 혼용성도 우수하다. 이때, 상기의 인지질은 포화(saturated)타입과 불포화(unsaturated)타입 모두가 사용가능한 데, 이 두 가지 타입에서 각각의 관능기의 종류에 따라 포스파티딜콜린(Phosphatidylcholin), 포스파디딜에탄올아민(Phosphatidylethanolamine), 포스파티딜이노시톨(Phosphatidyl ino sitol), 포스파티딜세린(Phosphatidylserine) 및 포스파틱에씨드(phosphatic acid)로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종 이상의 인지질을 사용하는 것이 바람직하 다. 그리고 상기 인지질은 상기에 언급한 함량보다 적은 양을 사용할 경우에는 상기 언급한 함량의 친유성 생리활성물질부를 나노사이즈로 농축하는 것이 불가능하며, 상기에 언급한 함량보다 많은 양을 사용할 경우 그 자체의 용해가 불가능하고, 점도가 높아져서 고압형 유화기에서의 처리가 불가능한 문제가 발생할 수 있다.

또한, 세라마이드, 콜레스테롤, 지방산의 경우 상기에 언급한 함량보다 적은 양을 사용할 경우 나노농축 조성물의 인지질 사이를 메꾸어 주는 접착제 역할이 미미하고, 자체가 피부 조성과의 유사성을 상실하여 생리활성물질의 경피흡수에 도움을 주지 못하며, 기초 및 색조화장료에 응용 시 오스트왈드라이프닝(Ostwald ripening)현상을 막기 어렵게 되고, 상기의 함량들보다 많을 경우에는 사실상 완전한 용해가 불가능하여 고압형 유화기로 처리가 불가능한 문제가 있다. 이때, 상기의 세라마이드, 콜레스테롤은 당업계에서 통상적으로 사용하고 있는 물질들을 사용할 수 있으며, 지방산은 스테아린산, 팔미틴산, 올레인산, 리놀레인산, 리놀레익산 등을 사용하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 나노 농축 캡슐 조성물을 다른 기초화장품 및 색조화장품에 적용하는 기제(Base) 조성물로 사용할 경우, 친유성 생리활성물질이 피부 전달에 있어 세포간지질과의 유사한 구조 및 이의 유사 적절한 조성으로 인해 효율적인 젖음(Wetting)현상 및 침투(Penetrating)현상을 제공함으로써, 유용한 생리활성물질의 피부 침투 효율을 높여 활성물질의 효능을 배가시키고, 이때 형성된 다중액정막 입자의 외벽(Outer wall)은 세포간지질과 동일한 역할로 마치 접착제와 같이 나노 캡슐을 보호하여 오스트왈드라이프닝(Ostwald ripening)과 같이 수계에서 나노 입자 안정성을 해치는 요인을 막아 주게 된다.

이때, 본 발명에서 사용되는 친유성 생리활성물질로는 친유성으로서 피부개선효과가 우수한 토코페롤 및 그 유도체들, 코엔자임 큐10, 비타민 C 친유성 유도체들, 레티놀(retinol) 및 그 유도체, 올레아놀릭산(oleanolic acid), 우르솔릭산(ursolic acid), 디아세틸볼딘(diacetyl boldine) 및 친유성 감초로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종 이상의 생리활성물질을 사용할 수 있는 데, 물질 각각의 활성도 및 용해성에 따라 함량을 정하여 사용하며, 상기의 사용범위는 이들 생리활성물질들의 용해성 및 그 효능을 발휘할 수 있는 범위에서 적용된 예를 기술한 것이지만, 본 발명이 상기의 범위에 국한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에서 조성 성분들 간의 원활한 배합에 도움을 주고 화장료에 기제 조성물로 적용 시, 피부에 보습감과 유연감을 부여하는 에몰리언트 오일은 나노사이즈의 농축캡슐의 형성을 방해하지 않는 범위로 상기 언급한대로 1.0 내지 40.0중량%를 사용하는 데, 비극성 오일로는 스쿠알란, 극성오일로는 글리세릴 트리옥타노에이트, 옥틸도데실미리스테이트, 이소스테아릴이소스테아레이트, 디카프릴카보네이트, 카프릭/카프릴릭 트리글리세라이드, 이소프로필팔미테이트, 이소프로필미리스테이트 및 옥틸팔미테이트로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종 이상의 극성 오일을 사용하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 수상부의 물은 친유성 활성물질의 나노사이즈화와 캡슐 조성물의 투명성 및 장기안정성에 매우 중요한 인자로 사용되는 데, 이는 상기 지질농축부에 농축용해된 인지질, 세라마이드, 콜레스테롤, 지방산이 과량의 오일성분을 매 우 밀집된 다중캡슐(Highly-densed multicapsule)상태로 농축캡슐화되면서 30 내지 80nm의 나노크기를 갖는 나노 농축 조성물로 형성될 때, 물은 상기 지질들의 친수부분과 강하게 수소결합(Hydrogen bond)과 이온결합(Ionic bond)을 하고, 각각의 친수성 사슬들의 입체장애(Steric hinderance)효과를 극대화하여 나노 농축 조성물의 투명성을 증가시키고, 장기간동안 매우 안정성 있게 유지해 주기 때문이다. 이때, 상기한 사용 함량보다 적을 경우에는 상기 언급한 지질들의 친수부분과의 결합력이 미미하여 장기간 안정화하는데 문제가 있고, 상기 함량보다 많을 경우에는 과도한 수상의 존재로 오히려 불투명해지고 친유성 활성물질을 나노사이즈로 농축하는 데 큰 문제가 발생된다.

그리고, 상기 친수성 항산화제로는 소듐메타바이설파이트, 벤조페논-4, 9등이 사용가능하며, 친유성 항산화제는 부틸레이티드하이드록시톨루엔, 벤조페논-3 등 당업계에 공지된 항산화제가 사용가능하다.

이하, 상기의 지질농축부의 용매 및 인지질을 포함함 지질류와 상기 수상부의 물의 조성비 및 반응온도 등은 본 발명에서 중요한 인자인 바, 하기 실시예 및 비교예에서 다시 상세하게 설명하도록 한다.

본 발명에서 상술한 성분을 가지고 나노 농축 캡슐을 제조하는 방법에 있어서,

상기 (a) 내지 (d) 단계에서 지질농축부를 75 내지 85℃의 범위에서 가온하는 것은 지질류를 각각 충분히 용해되는 데 용이한 경제성 있는 온도 범위이고, 친유성 생리활성물질부는 활성물질의 안전성을 위하여 45 내지 65℃의 온도 범위에서 가온하여 용해하고, 수용부는 35 내지 55℃로 가온하여 용해시킨 다음, 이들을 혼합하면 균일한 교반만으로도 소정의 시간 내에 제 1 나노 농축상이 형성될 정도의 적합한 온도로 유지되기 때문이다.

또한, 상기 (e)의 제 2 나노농축상을 형성하는 단계는 벌키(Bulky)한 겔상의 제 1 나노농축상을 매우 밀집된 다중캡슐(Highly-densed multicapsule)에 농축캡슐화하면서 30 내지 80nm의 나노크기를 갖는 나노 농축 캡슐조성물을 제조하는 단계로, 이 단계에서 처리온도가 40℃ 미만이면, 인지질을 포함한 세라마이드, 콜레스테롤, 지방산 자체의 고형화 온도(Solodification temperature)보다 낮아 고압형 유화기 처리시 문제가 있으며, 70℃를 초과하면 고압형 유화기에서 가해지는 에너지와 더불어 높은 온도로 친유성 생리활성물질 자체가 파괴되기도 하고, 고에너지 및 고함량의 지질농도로인해 겔화되어 매우 밀집된 다중캡슐(Highly-densed multicapsule)에 농축캡슐화을 얻을 수 없게 된다. 그리고, 처리압력은 나노 농축 조성물을 제조하는데 가해지는 에너지로서 중요한 인자인 바, 처리압력이 600 바(bar) 미만이면 30 내지 80nm로 균질한 나농농축입자를 형성하기 어렵고, 1,500 바를 초과하는 경우, 너무 강한 힘에 의한 마찰로 온도가 급격히 상승하여 생리활성물질에 손상을 일으키며, 콜레스테롤, 세라마이드, 지방산들이 오히려 탈리되어 안정이 나빠지는 문제점이 있을 수 있다.

한편, 상기 고압형 유화기는 마이크로플루이딕스(Microfluidics, 미합중국, 모델명 : M-110F)에와 같이 상용화된 유화기를 구입하여 사용할 수 있을 정도로 당업자에게는 공지된 것으로 이해될 수 있다. 이러한 고압형 유화기는 가압펌프에서 아주 높은 압력을 가하고, 이를 파이프와 같이 속이 빈 미세한 사이즈의 다이아몬드로 이루어진 인터렉션 챔버(interaction chamber)에 통과시켜 고압을 고속으로 바꾸고, 인터렉션 챔버 내의 독특한 구조로 케비테이션(cavitation)이라 하는 일종의 진공현상 및 충돌에 의한 파쇄효과를 이용하여 나노사이즈를 갖는 입자를 만들 수 있는 기기로서, 입자를 분쇄시키는 힘이 종래의 믹서보다 훨씬 강력하다.

이와 같이, 상기한 본 발명에 따른 친유성 생리활성물질의 나노 농축 캡슐 조성물은 나노기술의 적용시 가장 큰 문제가되는 고비용, 저효율의 문제를 극복하고, 그 적용한계를 기초화장품에서 색조화장품까지 확대하기 위해 과량의 친유성 생리활성물질을 30 내지 80nm로 농축안정화하고, 이를 적용하고자하는 화장료에 원하는 친유성 생리활성물질의 유효량을 투입하고 간단한 교반으로 피부유사 조성 및 구조를 갖는 80 내지 150nm의 나노캡슐을 손쉽게 얻을 수 있도록 함으로써, 나노화장료가 갖는 우수한 사용감을 갖게 하고 동시에, 친유성 생리활성물질의 피부전달시 큰 장벽이 되는 각질의 세포막 및 세포간지질과 유사한 조성으로 친유성 생리활성물질의 경피흡수(Transepidermal absorption of drugs)를 촉진하여 활성물질이 가지는 효능을 배가시킨 것으로, 기초화장품뿐만 아니라 색조화장품에도 손쉽게 적용가능한 매우 유용한 기술인 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다.

그러나, 이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.

[실시예 1 내지 5]

하기 표 1에 나타낸 바의 조성으로 본 발명에 따른 친유성 활성물질의 나노 농축 조성물을 제조하였으며, 그 제조방법은 다음과 같다.

별도의 용해조에 하기 표 1에 나타난 함량으로 지질농축부를 투입하여 80℃로 가온하여 용해시키고, 별도의 용해조에 표 1에 나타난 함량으로 친유성 생리활성물질부를 투입하여 50℃로 가온하여 용해시켜 준비하고, 별도의 용해조에 표 1에 나타난 함량으로 수상부를 투입하여 45℃로 가온하여 용해시켜 준비하였다. 지질농축부가 들어있는 용해조에 상기 준비한 친유성 생리활성물질부와 수상부를 각각 투입하고 온도를 60℃로 유지하면서 교반기(Agitator)를 사용하여 1,500rpm의 속도로 5분간 교반하고 과량의 친유성 생리활성물질을 벌키(Bulky)하게 균일화시켜 제 1 농축상을 만들고, 이를 55℃에서 고압형 유화기에 투입하여 1,000 바(bar)의 압력으로 2회 처리하는 것에 의해 친유성 활성물질을 매우 밀집된 다중캡슐에 나노사이즈로 농축캡슐화시켜 제 2 나노농축상을 형성시킨 다음, 이를 35℃까지 교반기(Agitator)를 사용하여 300rpm으로 서서히 교반하면서 냉각시키면서 안정화하여 친유성 활성물질의 나노농축 캡슐 조성물을 수득하였다.

그리고, 수득된 친유성 활성물질의 나노 농축 캡슐 조성물을 통상의 광학현미경을 사용하여 촬영하여 본 결과, 매우 미세한 크기로 인해 관찰이 불가능하였고 이와는 별도로 동결전자현미경에 의하여 본 발명의 나노입자의 형태와 크기를 조사한 결과, 입자가 매우 균일한 구형이며 그 사이즈가 30 내지 80㎚로 나노크기로 형성되었음을 확인하였다(도 2 참조).

이의 결과, 상기 표 1와 하기 표 2 및 도 3, 4, 5의 분석 결과로부터 다음의 사실들을 확인할 수 있었다.

먼저, 상기 실시예 1 내지 3의 경우, 도 2에서와 같이 각각의 친유성 활성물질들이 30 내지 80nm로 농축되어 다중막(Multi-layer)의 나노입자가 형성되었다는 측면에서는 양호한 결과를 얻었으며, 상기 언급한 동결전자현미경으로 입자사이즈를 조사한 결과 평균입자사이즈가 50, 76, 54㎚로 매우 균일하게 구형의 나노입자가 잘 형성되었음을 확인할 수 있었고, 45℃에서 3개월 정도 지난 후에 관찰한 결과도 모든 실시예에 있어서 그 투명성 및 성상을 확인하여, 매우 안정하게 유지됨을 확인할 수 있었다. 그러나, 비교예 1과 같이 상기 본 발명에서 언급한 물의 양보다 그 함량이 미미할 경우, 그 성상이 탁해지고 점도 또한 지나치게 상승한 결과를 나타내었으며, 비교예 2의 경우와 같이 상기 언급한 물의 함량보다 많을 경우에는 그 점도는 비교적 실시예와 유사하게 유지되었으나, 3 내지 5㎛ 정도로 일반유화입자처럼 형성이 되었고, 그 성상도 매우 불투명하였다. 또한, 비교예 3와 같이 상기 언급한 본 발명의 인지질 함량보다 많을 경우에는 냉각하여 안정화 도중 점도가 급격히 상승하면서 투명성을 상실하여 반투명상을 형성하였고, 비교예 4의 경우 상기 언급한 세라마이드 함량보다 많은 양이 첨가된 경우에는 제 2 나노농축상 제조 시에도 투명하지 않았고, 냉각도중에 매우 불투명하게 되었고, 곧바로 세라마이드의 일부가 석출되었다. 그리고, 이들 비교예를 45℃에서 그 제형의 안정성을 확인한 결과, 비교예 1의 경우 2주 만에 완전히 층분리되었고, 비교예 2의 경우 그 층분리 정도는 비교예 1보다는 양호하나, 입자가 20 내지 30㎛정도로 매우 크게 증가하였으며, 비교예 3, 4의 경우에는 약 1주일 경과후 완전히 상분리되어 그 안정성들이 좋지 못하였다. 그리고 상기 표 1에 나타난 실시예들과 비교예들을 실제 기초 및 색조화장품 조성물에 적용 시, 친유성 활성물질을 피부유사 조성의 다중막으로 안정하게 형성하는 지를 파악하기 위해, 이들 각각의 조성물 5.0중량%를 물 95.0중량%에 투입하고 단순한 교반에 의해 시료를 만들고, 이의 성상과 입자크기를 관찰하여 표 2에 나타내었다. 이때, 본 발명의 입자크기의 관찰은 입도분석기(독일국 소재 심파텍(Sympatec)의 NANOPHOX)를 이용하여 측정하였다.

상기 표 2의 결과에서 보듯이, 본 발명의 친유성 물질의 나노 농축 캡슐 조성물을 연속상이 물 또는 오일인 기초 및 색조화장료에 적용하기 위해서는 상기 실시예 1 내지 3에서와 같이, 나노 농축 캡슐 조성물 자체의 입자크기 및 그 투명성이 매우 중요함을 알 수 있었다. 이는 상기의 비교예들과 같이 제조 직후에 나노 농축 캡슐 조성물 자체에 탁도가 있거나 입자크기가 나노사이즈로 형성되지 않을 경우, 표 2에서 보는 바와 같이 물에 분산 시 농축된 친유성 활성물질들의 손쉬운 탈리현상이 발생하고 제형자체가 분리되어 친유성물질을 안정화한 나노사이즈의 입자를 얻을 수 없어, 실제 상업적으로 적용하기 어렵기 때문이다.

그리고, 도 4와 5는 본 발명의 실시예 1 내지 3의 나노 농축 캡슐 조성물 자체 또는 물에 분산시켰을 경우의 입도 크기를 분석한 것을 나타낸 것이다.

또한, 상기 표 1의 실시예 1, 2, 3으로부터 수득된 나노 농축 캡슐 조성물들을 실제 피부에 적용 시 상기 사용한 친유성 생리활성물질들의 경피흡수량를 각각 체크하였다. 각각의 친유성 물질(약물)들의 피부침투효과를 나타내는 경피흡수 실험은 용출시험기(Dissolution tester, ERWEKA DT800 Dissolution Tester, 독일국)에는 실시예 1, 2, 3으로부터 제조된 각각의 나노 농축 캡슐 조성물 0.1g을 동일량으로 넣고 실제 사람의 피부(65세 남자 등판, Hans Biomed)를 장착시킨 인핸서 셀(Enhancer cell, ERWEKA, 독일국)을 넣고, 여기에 염화나트륨으로 pH 7.0정도의 완충용액을 500ml을 채우고, 온도를 실제 사람의 체온과 유사한 37℃로 조정하여 12시간동안 주기적으로 각각의 친유성 활성물질의 용출량을 고성능액체크로마토그래피(HPLC, 일본국, 시마즈(Shimadzu), LC-10VP)를 이용하여 측정하였다.

이의 결과, 도 6에 도시한 바와 같이, 12시간경과 후 시간에 따른 각각의 친유성 활성물질의 용출량 곡선을 보면 전달하고자하는 약물의 종류에 따라 아주 약간의 차이는 있지만, 토코페롤, 레티놀, 코엔자임 큐10 모두 유사한 양상의 용출곡선을 나타내었으며, 12시간 경과후에는 각각 초기 투입된 양의 96%, 99.1%, 97.4%의 용출량을 얻어 일반적으로 얻어지는 용출량과 비교하여 매우 우수한 결과를 나타내었다.

따라서 상기 언급한대로 본 발명의 나노농축기술은 불안정한 친유성 활성물질을 나노사이즈로 농축할 수 있으며, 이를 기초 및 색조화장료에 기제(Base) 조성물로 이용 시, 농축캡슐화된 친유성 활성물질을 안정화하면서 더욱이 피부에 효과적으로 활성물질을 전달할 수 있는 매우 유용한 기술임을 확인하였다.

이상과 같이, 본 발명은 최근들어 각광을 받고 있는 나노기술을 저비용, 고효율로 손쉽게 적용하고, 아울러 그 적용범위를 기초화장품, 색조화장품 등에까지 다양하게 확대하기위한 기술로서, 피부를 외부물질로부터 보호하고, 수분손실은 줄여주는 반면, 약물의 피부 전달을 촉진할 수 있도록 각질의 세포막 및 세포간지질과 유사한 조성을 가지면서 과량의 친유성 활성성분을 그 입자크기가 30 내지 80nm로 농축안정화하고, 이를 적용하고자 하는 화장료에 원하는 친유성활성물질의 유효량만큼 투입하고 간단한 교반으로 피부유사 조성 및 구조를 갖는 80 내지 150nm의 나노 캡슐을 손쉽게 얻을 수 있게 하여 사용감뿐만 아니라 친유성 약물의 경피흡수(Transepidermal absorption of drugs)를 촉진하여 약물이 가지는 효능을 배가시켰으며, 적용할 수 있는 범위를 기초화장품에서 색조화장품까지 저비용으로 적용할 수 있어, 다양한 화장품으로부터 원하는 약물의 효과를 극대화시킬 수 있다.

더욱이, 본 발명의 친유성 활성물질을 함유한 나노 농축 조성물은 친유성 활성물질의 원활한 피부로의 전달뿐만 아니라, 전달 후에는 인지질, 세라마이드, 콜레스테롤, 지방산이 각질세포의 세포막과 세포간지질의 유사한 구조와 조성으로 동시 배향되어서, 피부의 장벽기능을 복원하여 외부 유해 인자로부터 피부를 보호해 주고, 아울러 보습효과도 부여할 수 있으므로, 저비용으로도 종래 제품과는 전혀 다른 차별화된 효과를 추가로 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

그리고, 이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어 서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (8)

1. (a) 수산기를 2개 이상 포함하고 있는 용매 20.0 내지 80.0중량%, 인지질 1.0 내지 10.0중량%, 세라마이드 0.01 내지 4.0 중량%, 콜레스테롤 0.01 내지 4.0중량%, 지방산 0.01 내지 3.0중량% 및 친유성 항산화제 0.005 내지 2.0 중량%를 포함하는 지질농축부;

   (b) 친유성생리활성물질 0.1 내지 25.0 중량%, 에몰리언트 오일 1.0 내지 40.0 중량%를 포함하는 친유성 활성물질부 ; 및

   (c) 물 0.5 내지 30.0 중량%, 친수성 항산화제 0.005 내지 1.0 중량%를 포함하는 수상부를 포함하여 이루어지는 과량의 친유성 활성성분을 함유한 나노 농축 캡슐 조성물.
2. 제 1 항에 있어서,

   캡슐 입자 크기가 30 내지 80nm인 것을 특징으로 하는 나노 농축 캡슐 조성물.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 인지질은 포스파티딜콜린, 포스파디딜에탄올아민, 포스파티딜이노시톨 및 포스파티딜세린으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종 이상의 인지질인 것을 특징으로 하는 나노 농축 캡슐 조성물.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 (a)의 용매는 1,3-부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린, 1,2-펜탄디올, D-판테놀, 디프로필렌글리콜 및 디글리세린로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종 이상의 용매인 것을 특징으로 하는 나노 농축 캡슐 조성물.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 친유성 생리활성물질은 토코페롤 및 그 유도체, 코엔자임 큐10, 비타민 C 친유성 유도체들, 올레아놀릭산(oleanolic acid), 레티놀(retinol) 및 그 유도체, 우르솔릭산(ursolic acid), 디아세틸볼딘(diacetyl boldine) 및 친유성 감초로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종 이상의 생리활성물질인 것을 특징으로 하는 나노 농축 캡슐 조성물.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 에몰리언트 오일은 비극성 오일로 스쿠알란 또는 극성 오일로 글리세릴 트리옥타노에이트, 옥틸도데실미리스테이트, 이소스테아릴이소스테아레이트, 디카프릴카보네이트, 카프릭/카프릴릭 트리글리세라이드, 이소프로필팔미테이트, 이소프로필미리스테이트 및 옥틸팔미테이트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1 종 이상의 극성 오일을 사용하는 것을 특징으로 하는 나노 농축 캡슐 조성물.
7. (a) 수산기를 2개 이상 포함하고 있는 용매 20.0 내지 80.0중량%, 인지질 1.0 내지 10.0중량%, 세라마이드 0.01 내지 4.0 중량%, 콜레스테롤 0.01 내지 4.0중량%, 지방산 0.01 내지 3.0중량% 및 친유성 항산화제 0.005 내지 2.0 중량%를 75 내지 85℃로 가온하여 용해시켜 지질농축부 제조하는 단계;

   (b) 친유성생리활성물질 0.1 내지 25.0중량%, 에몰리언트 오일 1.0 내지 40.0중량%를 45 내지 65℃로 가온하여 용해시켜 친유성활성물질부를 제조하는 단계;

   (c) 물 0.5 내지 30.0중량%, 수용성 항산화제 0.005 내지 1.0중량%를 35 내지 55℃로 가온하여 용해시켜 수상부를 제조하는 단계;

   (d) 상기 (a) 단계의 지질농축부에 (b) 단계의 친유성활성물질부를 투입하여 1,000 내지 2,000rpm으로 균일하게 교반하여 혼합하고, 상기 혼합물에 상기 (c)의 수상부를 투입하여 1,000 내지 2,000rpm균일하게 교반하고, 과량의 친유성 생리활성물질을 벌키(Bulky)하게 균일화하여 제 1 농축상을 형성하는 단계;

   (e) 상기 (d) 단계의 제 1 농축상을 40 내지 70℃의 온도에서 통상의 고압형 유화기에 투입하여 600 내지 1,500bar의 압력으로 1회 내지 2회 처리하여 입자크기가 30 내지 80nm의 나노 캡슐입자를 형성하고 그 내부에 친유성 생리활성물질을 함유시키면서, 상기 캡슐을 매우 밀집된 다중캡슐(Highly-densed multicapsule)로 농축캡슐화하여 제 2 나노농축상을 형성하는 단계; 및

   (f) 상기 제 2 나노농축상을 30 내지 40℃로 냉각시켜 안정화하는 단계;

   를 포함하여 이루어지는 나노 농축 캡슐 조성물의 제조방법.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항 기재의 조성물를 함유한 화장료 조성물.

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