KR20080022739A

KR20080022739A - 자기유화 전달체 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20080022739A
Application number: KR1020060086292A
Authority: KR
Inventors: 이승현; 김영희; 조남석; 김태현; 유희종; 김기호
Original assignee: 주식회사 바이오랜드
Priority date: 2006-09-07
Filing date: 2006-09-07
Publication date: 2008-03-12
Also published as: KR100835250B1

Abstract

본 발명은 화장품, 의약품 또는 건강기능식품 등에 사용되는 친유성 활성 성분을 수용화하기 위한 자기유화 전달체 (Self-emulsifying carrier)의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 4단계의 간단한 공정으로 구성된 제조방법에 의해 제조된 본 발명의 자기유화 전달체는 수용화되는 과정에서 쉽게 유화 또는 분산하는 성질에 의해 자발적으로 나노입자를 형성함을 특징으로 하며, 이는 나노입자 제형의 단점으로 지적되어 왔던 활성 성분의 낮은 함량을 극복한 고함량의 친유성 성분을 함유한 제형의 제조를 가능하게 하며, 활성성분을 장기간 안정한 상태로 유지할 수 있고, 수용화 과정에서 자발적인 나노입자를 형성하므로 화장품, 의약품 또는 건강기능식품 등의 다양한 용도에 적용할 수 있다.

자기유화 전달체, 리포좀, 나노입자

Description

자기유화 전달체 및 이의 제조방법 {A Self-emulsifying carrier and the preparation method thereof}

도 1은 본 발명의 자기유화 전달체의 제조 공정을 도시한 순서도이고,

도 2는 본 발명의 자기유화 전달체를 실시예 1에 의해 제조한 후 동적 광산란법 (dynaymic light scattering)에 적용하여 측정한 평균입자분포도이며,

도 3은 조효소 Q10(Coenzyme Q10)을 유효성분으로 함유한 본 발명의 자기유화 전달체를 조효소 Q10이 0.1 %(w/v)가 되도록 수중 분산한 용액의 평균입자분포도이고,

도 4는 유용성감초추출물(Oil soluble licorice extract)을 유효성분으로 함유한 본 발명의 자기유화 전달체를 유용성감초추출물이 1 %(w/v)가 되도록 수중 분산한 용액의 평균입자분포도이며,

도 5는 조효소 Q10을 유효성분으로 제조한 본 발명의 자기유화 전달체를 45 ℃에서 6개월간 방치시 조효소 Q10의 함량변화 분석도이고,

도 6은 유용성 감초 추출물을 유효성분으로 제조한 본 발명의 자기유화 전달체를 45 ℃에서 6개월간 방치시 유용성 감초 추출물의 함량변화 분석도이다.

본 발명은 화장품, 의약품 또는 건강기능식품 등에 사용되는 친유성 활성 성분을 고함량 함유하며, 수용화 전까지 활성 성분의 함량 저하를 최소화하도록 안정한 상태로 유지하고, 수용화되면 자기유화되는 특성에 의해 활성 성분을 함유한 나노입자를 생성함을 특징으로 하는 자기유화 전달체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 친유성 성분을 가용화시키는 방법은 리포좀 (liposome)으로의 코팅, 계면활성제, 지방 또는 오일로의 현탁 등이 보고되어 있다 (Sosada M et al., EJLST, 105(11), pp672-676, 2003; Fujita et al., Food Hydrocolloids, pp429-434, 1993).

기존의 나노크기 입자의 에멀젼을 만드는 방법은 물에 레시틴, 모노글리세리드 에스테르 (monoglyceride ester), 슈크로즈 에스테르 (sucrose ester)등과 같은 계면활성제를 이용하여 리포좀, 미셀 (micelle)을 형성시켜 유화를 유지시키고, 입자 크기를 호모믹서 (homomixer) 또는 고압유화기 (microfluidizer) 등을 사용한 방법으로 조절하여 제조하는 방법 등이 알려져 있다 [Suggy et al., BioPharm., pp10-14, 2001; Sun et al., Colloids and Surfaces, pp95-104, 2002; Vladimir et al., Liposomes (second edition), pp3-27, 2003]. 현재까지는 나노크기의 인지질 리포좀 화장료 및 그 제조방법 (한국특허공개 10-2005-0055114), 코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀조성물 및 그 제조방법(한국특허공개 10-2006-0006988), 환원된 조효소 Q의 안정한 용액 (한국특허공개 10-2005-0116402) 등에서 나노크기의 리포좀 제형을 만드는 방법이 개시되어 있으며, 코엔자임 Q10을 함유한 자기회합성 고분자 나노입자 및 이를 함유한 피부 외용제 조성물 (한국특허공개 10-2005-0054012)의 특허에서 양친매성 고분자를 이용한 나노입자를 제조하는 방법이 알려져 있다. 친유성 성분을 수용화 시키고 안정성을 높이고자 고안된 특허들 중에서 코엔자임 큐10을 포함하는 나노크기의 인지질 리포좀 조성물 및 그 제조방법에서는 제형화 시키는 유효성분인 코엔자임 큐10의 함량이 0.1~1%(w/v)이고, 특히 1%(w/v)이상의 농도에서는 유화 전에 석출되어 나노리포좀 제형화하기가 어렵고, 환원된 조효소 Q의 안정한 용액에서 코엔자임 큐10의 함량은 0.1%(w/v)로 고함량의 제형 제조는 실시되지 못하였다. 상기와 같이, 기존의 방법에서 제형의 안정성을 유지하면서 고함량의 친유성 성분을 함유하는 나노리포좀 제형을 제조하는 것은 불가능하였다.

상기와 같은 방법은 대체로 수중유형 (W/O형, water in oil type) 에멀젼으로 친유성 성분을 레시틴 및 계면활성제 등의 유화제를 사용하여 제형의 안정성과 친유성 성분의 안정성을 유지시키는 것으로, 구조적으로는 리포좀의 지방산기에 입자가 들어가거나 복합 처리된 계면활성제에 의해 미셀 (micelle)을 형성하여 분산된 상태를 유지시키는 것이다.

리포좀은 한개 이상의 인지질층으로 둘러싸인 내부 수상을 갖는 콜로이드 구 조이다. 통상적으로 리포좀 시스템은 보관중의 안정성 문제, 재현성이 나쁜 제조방법 및 활성성분을 혼입하고 유지하기 어려운 문제점을 나타내고 있다.

일반적으로 레시틴에 의해 생성된 리포좀 제형이 수용화시키는 과정에서 안정성을 높일 수 있지만, 그 자체가 안정성을 증가시키는 매체가 되는 것은 아니다. 안정성의 증가는 음이온 및 양이온 계면활성제와 이온성 다당류로 입자의 외곽에 정전기적 반발력을 유도하거나 고분자 물질을 접합 (conjugation)시킨 변형된 리포좀을 만들어 꾀할 수 있다. 그러나, 안정성을 높이기 위해서 형성된 유화물도 장기간 보관시 입자의 평균크기가 증가될 수 있으며, 항산화 효과를 가진 친유성 활성 성분의 경우 성분의 분리 및 파괴를 완전히 배제하기는 어렵다. 또한 수중 유형 에멀젼의 경우 수용화 시키려는 지질 즉, 친유성 성분의 비율을 높이기가 어렵고, 친유성 성분의 비율을 높이기 위해서는 레시틴/계면활성제의 첨가 또는 추가적인 안정화제의 첨가가 동반되어야 하므로 화장품에 사용 시 피부독성의 우려가 있을 수 있고, 식품에 사용 시 특이취 및 쓴맛을 유발하는 문제가 있으며, 제형은 점성이 증가되어 사용성에 제약이 생기고, 안정성에 문제가 발생할 수 있으므로 적용시키기가 어렵다.

효능물질을 가용화한 유화입자를 나노 단위로 제조한 나노에멀젼, 인지질의 자기회합현상을 이용하여 제조된 리포좀, 고체 지질을 나노미립화한 고상 지질 나노미립자, 계면활성제로 계면을 안정화시킨 고분자형 나노미립자 등에 대한 연구가 폭넓게 진행되고 있으나, 상기한 나노입자들은 작은 크기에서 기인하는 콜로이드 불안정성 메카니즘에 의해 나노 수준의 크기로 제조하기가 어려우므로 다양한 종류 의 계면활성제, 첨가제, 분산제 또는 안정화제를 복합적으로 첨가 사용하여야하고, 자발적으로 나노 크기의 입경을 가지지 못하므로 고압유화와 같은 높은 에너지 소비를 요구하는 공정을 거쳐 제조되어 왔다. 뿐만 아니라, 상기의 기술들로부터 제조된 모든 나노입자들은 공통적으로 오스왈트 라이프닝 (Ostwald ripening), 침전, 뭉침 (flocculation) 등과 같은 콜로이드 불안정성 메카니즘에 의해 안정성이 떨어지며, 특히 고형분의 함량이 증가할수록 콜로이드 불안정성이 급격히 증가하기 때문에 높은 함량의 나노미립구 분산액을 함유할 수 없다는 단점이 있어왔다 (21차 Proceedings of IFSCC International Congress 2000, p442-458, 2000).

조효소 Q10은 유비데카레논 (ubidecarenone), 유비퀴논 10 (ubiquinone 10) 등으로 불리우고, 그 특이한 생리 작용에 의해 대사성 강심제 등으로 의약품에 이용되고 있다. 또한, 국내에서는 식품 용도로의 이용이 가능하게 되어, 건강 식품 분야에서의 응용이 기대되고 있다. 특히 최근의 조효소 Q10의 연구성과가 눈부시게 진행되어, 조효소 Q10의 항산화 작용에 유래하는 심근 보호 작용, 발암 예방, 노화 방지 작용, 혈중 LDL 산화 억제 외에, 혈압 상승 억제, 허혈 심근에서의 산소 이용 효율의 개선, 심근 미토콘드리아의 ATP 합성 부활, 심기능 개선 등이 보고되어 있다. 그러나, 조효소 Q10은 상온에서 황색~등색의 고체로, 물, 알코올에 거의 용해되지 않고, 또한 기름에도 잘 녹지 않기 때문에 식품 용도로의 이용에 있어서 범용성이 매우 낮고, 특히 음료에 대한 응용에는 커다란 제한을 받는다는 결점이 있었다.

조효소 Q10의 제제화 방법으로는, 코엔자임 Q10, 유화제, 다가 알코올 및 물을 혼합한 후 고압처리하는, 지용성 물질의 수성 액제의 조제 방법 (일본 공개특허공보 2000-212066호), 폴리옥시에틸렌소르비탄모노올레이트를 사용하여 가용화하는 방법 (일본 특허공표공보 2001-504343) 등이 알려져 있다. 그러나, 전자의 방법에 따라 조제되는 수성 액제는 1000 ㎏/㎠ 의 초고압 처리에 의해 일시적으로 조효소 Q10을 수성 액제로 할 수 있지만, 안정성이 나쁘고 시간이 경과함에 따라서 백탁, 또는 조효소 Q10의 결정이 석출된다. 또한, 후자의 방법으로는 폴리옥시에틸렌소르비탄모노올레이트를 사용하고 있고, 이러한 에틸렌옥사이드계 계면활성제는 그 제조공정상, 합성 반응 중에 독성이 높은 부생성물이 생성된다는 점에서 식품 용도로 이용하기에는 바람직하지 않다.

이에 본 발명자들은 상기 조효소 Q10을 비롯한 친유성 활성 성분의 가용화 제형의 단점을 극복을 위한 제형의 제조를 위한 간단한 절차로 구성된 신속, 저렴한 제조공정을 연구하게 되었다. 본 발명자들에 의해 확립된 자기유화 전달체의 제조방법은 공업적인 생산공정에 접목 가능한 간단, 신속, 저렴한 공정의 자기유화 전달체 제조방법으로서, 본 발명자들은 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 자기유화 전달체가 기존의 친유성 성분의 가용화 제형과 비교하여 부가적인 안정화제의 추가 없이 활성 성분함량을 높일 수 있으며, 상기 활성 성분을 수용화 전까지 장기간 안정된 상태로 보전할 수 있는 제형임을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 부가적인 제제 또는 안정화제의 첨가 없이 친유성 활성 성분 함량을 높일 수 있으며, 장기 보관시 성분 함량의 저하를 최소화하여 높은 안정성을 가지고, 수용화 과정에서 자발적인 나노 사이즈의 리포좀 또는 마이셀을 형성하는 자기유화 전달체의 제조방법 및 이에 의해 제조된 자기유화 전달체를 제공하는 것이다.

상기 목적을 수행하기 위해서, 본 발명은 친유성 활성 성분을 비극성 오일에 균질하게 용해하는 제 1단계; 폴리올 또는 다가알콜에 레시틴을 가하고, 계면활성제를 가하여 가온 교반하여 균질 분산시키는 제 2단계; 상기 레시틴이 충분히 균질하게 분산되었을 때, 제 1단계에서 준비한 활성 성분을 분산된 레시틴에 서서히 첨가하여 프리-에멀젼화 하는 제 3단계 및 상기 프리-에멀젼을 고압유화기에 통과시켜 자기유화 전달체를 생성하는 최종단계를 포함하는, 친유성 활성 성분을 함유하는 자기유화 전달체의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조되는 자기유화 전달체, 바람직하게는 친유성 활성 성분, 비극성 오일, 레시틴, 폴리올 및 계면활성제를 포함하는 자기유화 전달체를 제공한다.

본 발명의 자기유화 전달체는 필수적으로 친유성 활성 성분: 비극성 오일: 레시틴: 폴리올: 계면활성제를 0.1~20: 0.2~20: 0.2~5: 30~97: 0.05~2.0 중량%, 더 욱 바람직하게는 친유성 활성 성분: 비극성 오일: 레시틴: 폴리올: 계면활성제를 0.15~20: 1~20: 0.3~5: 40~97: 0.1~1.75 중량%, 매우 바람직하게는 친유성 활성 성분: 비극성 오일: 레시틴: 폴리올: 계면활성제를 1~20: 2~20: 0.5~5: 50~96.5: 0.2~1.5 중량% 함유함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.

본 발명은 친유성 활성 성분의 약 0.1 내지 10배, 바람직하게는 약 0.5 내지 5배 부피의 알콜류, 아세트산, 락트산, 글리세린, 프로필렌글리콜 또는 카프릴릭/카프릭 트리글리세리드 등과 같은 비극성 오일 및 이들의 용매 혼합물, 바람직하게는 카프릴릭/카프릭 트리글리세리드에 친유성 활성성분과 항산화제를 가하여 10분 내지 1시간, 바람직하게는 30 내지 40분 동안, 40℃ 이상, 바람직하게는 60℃ 이상으로 가온함과 동시에 교반하여 친유성 활성 성분을 균질하게 용해하는 제 1단계; 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 또는 그들의 공중합체 및 유도체, 디프로필렌글리콜, 솔비톨, 글리세롤, 당밀, 부틸렌글리콜, 펜탄디올, 헥산디올, 헵탄디올, 옥탄디올, 노난디올 및 데칸디올 등과 같은 폴리올 또는 다가알콜, 바람직하게는 펜탄디올 또는 글리세롤 용매에 친유성 활성 성분의 약 0.1배 내지 5배, 바람직하게는 약 0.25 내지 3배의 중량비의 레시틴, 바람직하게는 포스파티딜콜린의 함량이 약 50 내지 90%(w/w)인 대두 정제 레시틴을 가하고, 레시틴의 약 0.1배 내지 5배 중량비의 비이온성 계면활성제, 바람직하게는 약 0.2배 내지 1배의 중량비의 트윈 80 (Tween 80^TM)을 가하여 가온교반하여 레시틴과 계면활성제를 균질 분산시키는 제 2단계; 상기 균질 분산된 레시틴액에 제 1단계의 활성 성분 용해액을 천천히 첨가, 교반하여 최대한 프리-에멀젼화하는 제 3단계 및 상기 프리-에멀젼을 고압유화기 (microfluidizer)에 약 1000 내지 1500 bar, 바람직하게는 1100 내지 1300 bar의 압력으로 1 내지 6회, 바람직하게는 3 내지 4회 통과시켜 친유성 활성 성분을 함유하는 자기유화 전달체를 생성하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 본 발명의 자기유화 전달체를 얻는 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조되는 자기유화전달체, 바람직하게는 친유성 활성 성분, 비극성 오일, 레시틴, 폴리올 및 계면활성제를 포함하는 친유성 활성 성분이 용해된 고농축의 마이크로입경 자기유화 전달체를 제공한다.

상기 자기유화 전달체는 친유성 활성 성분을 함유한 마이크로입경의 입자이며, 충분한 수성 매질과 혼합했을 때 자기 유화되어 나노입경의 입자를 형성함을 특징으로 한다.

본 발명의 용어 “자기유화 전달체”는 일반적으로 평균 약 1.0~5.0 ㎛의 입경으로 특징되는 리포좀 전구체 (liposome precursor) 농축 조성물로서, 충분한 수성 매질과 혼합했을 때, 예를 들면 유효 성분을 0.1~5 %(w/v)로 수용화하였을 때 자기 유화되어 평균 약 10~200 ㎚의 입경을 갖는 리포좀으로 구성된 에멀젼 또는 마이크로에멀젼을 형성할 수 있는 농축 조성물을 의미한다.

본 발명의 자기유화 전달체에 적용 가능한 친유성 활성 성분은 아스타잔틴 (Astaxanthin), 베타 카로틴 (β-Carotene), 라이코펜 (Lycopene), 루테인 (Lutein), 캠프페롤 (Kaempferol), 조효소 Q10 (Coenzyme Q10), 폴리페놀 (Polyphenol), 비타민 E 및 그의 유도체, 비타민 A 및 그의 유도체, 프로비타민 D3 및 그의 유도체, 진세노사이드 (Gensenoside), 리놀레산 (Linoleic acid), 감마 리놀레산 (Gamma-linoleic acid), 도코사헥사노인산 (Docosahexaenoic acid, DHA), 에이코사펜타노인산 (Eicosapentaenoic acid, EPA), 포도씨유 (Grape seed oil), 레스베라트롤 (Resveratrol), 베타 시토스테롤 (β-sitosterol), 제니스테인 (Genistein), 유용성 감초추출물 (Oil soluble licorice extract) 또는 이들의 혼합물을 포함하는 모든 친유성 성분을 포함한다.

본 발명의 유용성 감초추출물은 감초 (Glycyrrhiza uralensis FISCH.) 또는 그 밖의 콩과 (Leguminosae) 내 근연식물의 뿌리를 무수 에탄올을 넣고 하루동안 방치하여 추출하는 공정을 2회 반복하여 추출액을 얻은 후, 이를 다시 에틸 아세테이트로 분획한 후 추출액을 감압농축 및 건조하여 글라브리딘(Glabridin)을 35 %이상 함유한 유용성 감초추출물을 수득할 수 있다.

본 발명의 비극성 오일은 당업계에 공지된 다양한 비극성 오일이 이용될 수 있으며, 바람직하게는 헥사데칸 및 파라핀 오일과 같은 하이드로카본계 오일; 에스테르계의 합성오일; 디메치콘 및 사이크로메치콘계와 같은 실리콘오일; 해바라기유, 옥수수유, 대두유, 아보카도유, 참깨유 및 어유와 같은 동식물성 오일; 에톡시레이티드 알킬에테르계오일; 프로폭시레이티드 알킬에테르계오일; 피토스핑고신, 스핑고신 및 스핑가닌과 같은 스핑고노이드 지질; 세레브로사이드; 콜레스테롤; 시토스테롤; 콜레스테릴설페이트; 시토스테릴설페이트; C10-40 지방알콜 및 이의 혼합물; 카프릴릭/카프릭 트리글리세리드, 더욱 바람직하게는 카프릴릭/카프릭 트리글리세리드를 포함한다.

본 발명의 레시틴은 난황 레시틴, 정제 대두 레시틴, 포스파티딜콜린, 리조포스파티딜콜린, 포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜세린, 스핑고미엘린, 포스파티딜글리세롤, 스테아릴아민, 디세틸 포스페이트, 세라마이드 포스포릴 글리세롤, 포스파티딜이노시톨 및 이의 가수분해에 의해 제조된 기타 지방산 등의 혼합물, 바람직하게는 정제 대두 레시틴을 포함한다.

본 발명의 레시틴은 수소 첨가된 또는 수소 첨가되지 않은 유형이며, 포스파티딜콜린의 함량이 50~90%(w/w)인 포화 및 불포화 레시틴으로 전체 자기유화 전달체 함량의 0.1~10%(w/v)로 첨가될 수 있으며, 바람직하게는 0.5~5%(w/v)로 첨가됨을 특징으로 한다.

본 발명의 계면활성제는 당업계에 공지된 다양한 계면활성제를 모두 사용할 수 있으며, 예를 들면 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 천연 계면활성제 또는 중합체성 계면활성제, 바람직하게는 비이온성 계면활성제이며 폴리솔베이트인 트윈 20 (Tween 20^TM), 트윈 60 (Tween 60^TM) 또는 트윈 80 (Tween 80^TM)을 포함한다.

본 발명의 계면활성제는 레시틴의 보조적 계면활성제로서, 레시틴의 사용량 에 대비하여 0.1~5배의 질량비, 바람직하게는 0.2~1배의 질량비로 사용함을 특징으로 한다.

본 발명의 폴리올 또는 다가알콜은 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 또는 그들의 공중합체 및 유도체, 디프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 메틸프로판디올, 이소프로필렌글리콜, 펜틸렌글리콜, 솔비톨, 글리세롤, 에리스리톨, 자일리톨, 솔비톨, 당밀, 부틸렌글리콜, 펜탄디올, 헥산디올, 헵탄디올, 옥탄디올, 노난디올 및 데칸디올을 포함하며, 수산화기 (-OH기)가 결합되어 있는 위치에 제한을 두지 않음을 특징으로 한다.

본 발명에 의해 제조된 자기유화 전달체는 조효소 Q10을 0.1%(w/v) 또는 유용성 감초추출물을 1%(w/v) 함유한 자기유화 전달체를 45℃, 75% 상대습도의 가속조건하에 두어 6개월경과 후 유효성분의 함량저하가 5% 이내로 유지되는 것을 확인할 수 있었으며, 수용액과 접촉 시 평균 입경 약 10 내지 200 nm, 바람직하게는 30 nm 내지 150 nm의 나노입자를 형성함을 확인할 수 있었다.

따라서, 본 발명의 자기유화 전달체는 친유성 활성 성분의 함량 저하를 최소화할 수 있으며, 유효성분이 수용화되기 전까지 장기간 저장을 가능케 하는 효과를 나타냄을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 자기유화 전달체는 용해보조제, 점도조절제, 항산화제, 안정화제, 방부제 등과 같은 약제학적으로 허용되는 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 항산화제 또는 안정화제는 비타민 E 및 비타민 E 아세테이트를 포함하는 비타민 E 및 그의 유도체, 비타민 C 및 비타민 C 나트륨염을 포함하는 비타민 C 및 그의 유도체 또는 카테킨 등을 포함한다.

이하, 본 발명을 하기 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1~4. 조효소 Q10 을 함유한 자기유화 전달체의 제조

조효소 Q10을 함유한 자기유화 전달체는 하기 표 1의 비율로 제조되었다. 조효소 Q10 (CO060306, Xi'an Hao Tian Bio-engineering Technology, China) 을 1~20 %(w/v)농도로 카프릴릭/카프릭 트리글리세리드 (caprylic/capric triglyceride; MCT, Esterchem)에 가온 용해하였으며, 제형의 안정성을 위해 토코페릴 아세테이트 (tocopheryl acetate; Wako, Japan)를 조효소 Q10과 같이 용해하였다. 60℃ 이상으로 가온한 글리세롤에 대두정제레시틴 (S75-3, Lipoid)과 트윈 80 (Tween 80^TM ; 56622, Uniqema)을 호모믹서 (homomixer; SSC811CA, Matsushita, Japan)를 사용하여 균질하게 분산시켰다. 상기의 용해된 조효소 Q10을 레시틴이 분산된 글리세롤 용액에 서서히 첨가하고, 호모믹서를 이용해서 최대한의 프리-에멀젼 상태로 교반한 다음, 이를 고압유화기 (Microfludizer; M-710, Microfluidics, US)를 이용하여 1200 bar에서 3회 반복 처리하여 조효소 Q10을 함유한 자기유화 전달체를 제조하였다.

성분(%,w/v)	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4
글리세롤	96.1	82.2	70.9	53.3
레시틴	0.5	2.0	3.0	5.0
Tween 80^TM	0.2	0.6	0.9	1.5
조효소 Q10	1.0	5.0	10.0	20.0
토코페릴 아세테이트	0.2	0.2	0.2	0.2
카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드	2.0	10	15.0	20.0

실시예 5~8. 유용성 감초추출물을 함유한 자기유화 전달체의 제조

유용성 감초추출물을 함유한 자기유화 전달체는 하기 표 2의 비율로 제조되었다. 유용성 감초추출물 (OSLP-033155, Bioland)을 1~20 %(w/v)농도로 카프릴릭/카프릭 트리글리세리드 (caprylic/capric triglyceride; MCT, Esterchem)에 가온 용해하였으며, 제형의 안정성을 위해 토코페릴 아세테이트 (tocopheryl acetate; Wako, Japan)를 유용성 감초추출물과 같이 용해하였다. 60℃ 이상으로 가온한 1,5-펜탄디올(Sigma, St-Louis, MO, USA)에 대두정제레시틴 (S75-3, Lipoid)과 트윈 80(Tween 80^TM ; 56622, Uniqema)을 호모믹서 (homomixer; SSC811CA, Matsushita, Japan)를 사용하여 균질하게 분산시켰다. 상기의 용해된 조효소 Q10을 레시틴이 분산된 1,5-펜탄디올 용액에 서서히 첨가하고, 호모믹서를 이용해서 최대한의 프리-에멀젼 상태로 교반한 다음, 이를 고압유화기 (Microfludizer; M-710, Microfluidics, US)를 이용하여 1200 bar에서 3회 반복 처리하여 조효소 Q10을 함유한 자기유화 전달체를 제조하였다.

성분(%,w/v)	실시예 5	실시예 6	실시예 7	실시예 8
1,5-펜탄디올	96.1	82.2	70.9	53.3
레시틴	0.5	2.0	3.0	5.0
Tween 80^TM	0.2	0.6	0.9	1.5
유용성감초추출물	1.0	5.0	10.0	20.0
토코페릴 아세테이트	0.2	0.2	0.2	0.2
카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드	2.0	10	15.0	20.0

실험예 1. 자기유화 전달체의 액적크기 및 분포 측정

각각의 실시예 1 내지 실시예 8에서 제조한 자기유화전달체를 친유성 유효성분이 0.1~5 %(w/v)되도록 정제수에 희석하여 수용액을 제조하였다. 실시예 1 및 실시예 5에서 제조한 마이크로입자인 자기유화전달체와 자기유화전달체 희석 수용액 중에 형성된 나노입자의 크기 및 분포를 동적광산란법(Dynamic light scattering)을 이용한 광산란 입자측정기(Zetasizer Nano-ZS, Malvern, UK)를 이용하여 측정하였다. 상기 동적 관산란법으로 측정한 것 중 실시예 1, 실시예 1의 희석 수용액 및 실시예 6의 희석 수용액에 대한 입자분포도를 각각 도 2 내지 도 4에 나타내었다. 평균입자직경은 스톡스-아인스타인 식 (Stokes-Einstein equation)으로부터 계산된 평균입경이며, 그 결과를 표 3에 나타내었다.

표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 의해 제조된 자기유화 전달체는 수용액과 접촉시 평균입경 약 46 nm 내지 125 nm의 미세입자를 형성함을 확인할 수 있었다.

	평균입자크기(nm)
실시예 1	2399
실시예 5	1987
실시예 1의 희석 수용액 (조효소 Q10 함량 0.1%)	114
실시예 2의 희석 수용액 (조효소 Q10 함량 1%)	121
실시예 3의 희석 수용액 (조효소 Q10 함량 2%)	119
실시예 4의 희석 수용액 (조효소 Q10 함량 5%)	125
실시예 5의 희석 수용액 (유용성감초 함량 0.1%)	48
실시예 6의 희석 수용액 (유용성감초 함량 1%)	54
실시예 7의 희석 수용액 (유용성감초 함량 2%)	46
실시예 8의 희석 수용액 (유용성감초 함량 5%)	47

실험예 2. 자기유화 전달체 유효성분 안정성 측정

가속 조건에서의 자기유화 전달체의 유효성분 안정성 시험을 위하여 인큐베이터(NDO-600SD, Eyela, Japan)에 넣고 45℃에서 6개월 동안 안정성을 조사하였다.

유효성분의 함량 측정은 고성능액체크로마토그래피 (High Performance Liquid Chromatography; HPLC; 717 plus autosampler, 1525 binary pump and 2487 dual wavelength UV detector, Waters, US), 컬럼은 Mightysil RP-18 (250 * 4.6 mm, 5 ㎛, Kanto chemical, Tokyo, Japan)을 사용하였으며, 검출 스펙트럼은 UV 275 nm를 사용하였다. 이동상은 에탄올을 사용하였고, 유속은 1.0 ㎖/min으로 하였다. 표준품으로는 조효소 Q10 (Sigma, St-Louis, MO, USA) 시약 및 유용성 감초의 지표성분으로서 글라브리딘 (Glabridin, Aldrich, St-Louis, MO, USA)을 1 mg/㎖의 농도로 메탄올에 녹여 스톡(stock) 용액으로 하여 1, 0.1, 0.01 ㎎/㎖의 검액을 만들어 검량선용 표준용액으로 사용하여 검량선을 작성하였으며, 본 발명의 시료는 유효성분의 농도가 약 1mg/㎖가 되게 초순수에 희석하여 상기의 표준품과 동일한 방법으로 분석하여 실험 결과를 도 5 및 도 6에 나타내었다.

도 5 및 도 6에 나타난 바와 같이, 45℃, 75% 상대습도의 가속조건하에서 6개월 경과 후의 유효성분의 함량저하가 5% 이하로 유지되는 것을 확인할 수 있었으며, 상기 결과에 따라 본 발명의 자기 유화 전달체는 활성 성분을 안정하게 유지하는 매우 우수한 안정성을 나타냄을 확인할 수 있었다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 제조 방법으로 수득한 자기유화 전달체는 친유성 성분을 가용화한 중간체로서, 친유성 활성 성분을 고함량 함유하고, 제형 안정성이 뛰어나 사용 전까지 장기보관이 가능하며, 또한 수용화되면 자기유화 시스템에 의해 평균입자 사이즈가 10 ~ 200nm인 나노리포좀을 형성할 수 있다. 또한, 본 발명의 자기유화 전달체는 수용화 전까지 안정하며, 수용화 산물인 나노리포좀은 활성 성분의 흡수, 투과를 촉진하므로 희망 용도에 따라 의약품, 화장품, 건강기능식품, 식품, 식품첨가물 등에 여러 다양한 제형으로 적용 가능하다.

Claims

친유성 활성 성분을 비극성 오일에 균질하게 용해하는 제 1단계; 폴리올 또는 다가알콜에 레시틴을 가하고, 계면활성제를 가하여 가온 교반하여 균질 분산시키는 제 2단계; 상기 레시틴이 충분히 균질하게 분산되었을 때, 제 1단계에서 준비한 활성 성분을 분산된 레시틴에 서서히 첨가하여 프리-에멀젼화 하는 제 3단계 및 상기 프리-에멀젼을 고압유화기 (microfluidizer)에 통과시켜 자기유화 전달체를 생성하는 최종단계를 포함하는, 친유성 활성 성분을 함유하는 자기유화 전달체의 제조방법.
제 1항에 있어서, 친유성 활성 성분의 약 0.1 내지 10배 부피의 비극성 오일 및 이들의 용매 혼합물을 가하고, 항산화제를 첨가하여 10분 내지 1시간동안, 40℃ 이상으로 가온, 교반하여 친유성 활성 성분과 항산화제를 균질하게 용해하는 제 1단계; 폴리올 또는 다가알콜 용매에 친유성 활성 성분의 약 0.1배 내지 5배 중량비의 레시틴을 가하고, 레시틴의 약 0.1배 내지 5배 중량비의 계면활성제를 첨가하고 가온교반하여 레시틴과 계면활성제를 균질 분산시키는 제 2단계; 상기 균질 분산된 레시틴액에 제 1단계의 활성 성분 용해액을 천천히 첨가, 교반하여 최대한 프리-에멀젼화하는 제 3단계 및 상기 프리-에멀젼을 고압유화기에 약 1000 내지 1500 bar의 압력으로 1 내지 6회 통과시켜 친유성 활성 성분을 함유하는 자기유화 전달체를 생성하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 본 발명의 자기유화 전달체를 얻는 제조 방법.
제 1항에 있어서, 친유성 활성 성분: 비극성 오일: 레시틴: 폴리올: 계면활성제를 0.1~20: 0.2~20: 0.2~5: 30~97: 0.05~2.0 중량% 함유함을 특징으로 하는 제조 방법.
제 1항에 있어서, 상기 자기유화 전달체는 친유성 활성 성분을 함유한 마이크로입경의 입자이며, 수용화 했을 때 자기 유화되어 나노입경의 리포좀 입자를 형성함을 특징으로 하는 제조 방법.
제 4항에 있어서, 상기 자기유화 전달체는 함유한 유효성분이 0.1~5 %(w/v)가 되도록 수용화할 경우 입자의 평균 입경이 10~200 nm인 입자를 형성함을 특징으로 하는 제조 방법.
제 1항에 있어서, 상기 친유성 활성 성분은 아스타잔틴 (Astaxanthin), 베타 카로틴 (β-Carotene), 라이코펜 (Lycopene), 루테인 (Lutein), 캠프페롤 (Kaempferol), 조효소 Q10 (Coenzyme Q10), 폴리페놀 (Polyphenol), 비타민 E 및 그의 유도체, 비타민 A 및 그의 유도체, 프로비타민 D3 및 그의 유도체, 진세노사이드 (Gensenoside), 리놀레산 (Linoleic acid), 감마 리놀레산 (Gamma-linoleic acid), 도코사헥사노인산 (Docosahexaenoic acid, DHA), 에이코사펜타노인산 (Eicosapentaenoic acid, EPA), 포도씨유 (Grape seed oil), 레스베라트롤 (Resveratrol), 베타 시토스테롤 (β-sitosterol), 제니스테인 (Genistein), 유용성 감초추출물 (Oil soluble licorice extract) 또는 이들의 혼합물을 포함하는 모든 친유성 성분인 제조 방법.
제 1항에 있어서, 상기 비극성 오일은 하이드로카본계 오일, 에스테르계의 합성오일, 실리콘오일, 동식물성 오일, 에톡시레이티드 알킬에테르계오일, 프로폭시레이티드 알킬에테르계오일, 스핑고노이드 지질, 세레브로사이드, 콜레스테롤, 시토스테롤, 콜레스테릴설페이트, 시토스테릴설페이트, C10-40 지방알콜 및 이의 혼합물 또는 카프릴릭/카프릭 트리글리세리드를 포함하는 제조 방법.
제 7항에 있어서, 상기 비극성 오일은 카프릴릭/카프릭 트리글리세리드인 제조 방법.
제 1항에 있어서, 상기 레시틴은 난황 레시틴, 정제 대두 레시틴, 포스파티딜콜린, 리조포스파티딜콜린, 포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜세린, 스핑고미엘린, 포스파티딜글리세롤, 스테아릴아민, 디세틸 포스페이트, 세라마이드 포스포릴 글리세롤, 포스파티딜이노시톨 또는 이의 가수분해에 의해 제조된 기타 지방산의 혼합물을 포함하는 제조 방법.
제 1항에 있어서, 상기 레시틴은 수소 첨가된 또는 수소 첨가되지 않은 유형이며, 포스파티딜콜린의 함량이 50~90%(w/w)인 포화 및 불포화 레시틴으로 전체 자기유화 전달체 함량의 0.1~10%(w/v)로 첨가됨을 특징으로 하는 제조 방법.
제 10항에 있어서, 상기 레시틴은 전체 자기유화 전달체 함량의 0.5~5%(w/v)로 첨가됨을 특징으로 하는 제조 방법.
제 1항에 있어서, 상기 계면활성제는 오일 성분과 인산, 공계면활성제의 친수성 성분을 수중에서 안정하게 유화시킴으로써 안정한 에멀젼을 형성할 수 있는 약학적으로 허용되는 모든 계면활성제로서, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 천연 계면활성제 또는 중합체성 계면활성제를 포함하는 제조 방법.
제 12항에 있어서, 상기 계면활성제는 비이온성 계면활성제이며 폴리솔베이트인 트윈 20 (Tween 20^TM), 트윈60 (Tween 60^TM) 또는 트윈80 (Tween 80^TM)을 포함하는 제조 방법.
제 1항에 있어서, 상기 계면활성제는 레시틴의 보조적 계면활성제로서, 레시틴의 사용량에 대비하여 0.1~ 5배의 질량비의 질량비로 사용됨을 특징으로 하는 제조 방법.
제 1항에 있어서, 상기 폴리올 (polyols) 또는 다가알콜은 폴리올 또는 다가알콜은 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 또는 그들의 공중합체 및 유도체, 디프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 메틸프로판디올, 이소프로필렌글리콜, 펜틸렌글리콜, 솔비톨, 글리세롤, 에리스리톨, 자일리톨, 솔비톨, 당밀, 부틸렌글리콜, 펜 탄디올, 헥산디올, 헵탄디올, 옥탄디올, 노난디올 또는 데칸디올을 포함하며, 수산화기 (-OH기)가 결합되어 있는 위치에 제한을 두지 않음을 특징으로 하는 제조 방법.
제 1항의 제조방법으로 제조되는 자기유화 전달체.