KR20090060206A - 해양심층수 및 해양콜라겐을 함유하는 비누 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해양심층수 및 해양콜라겐을 포함하는 비누에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 베이스오일, 가성소다를 해양심층수에 용해시킨 가성소다-해양심층수 용액 및 해양콜라겐을 포함하는 비누 조성물 및 이를 이용하는 비누의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

해양심층수 및 해양콜라겐을 함유하는 비누 조성물{SOAP COMPOSITION COMPRISING MARINE DEEP SEA WATER AND MARINE COLLAGEN}

본 발명은 해양심층수 및 해양콜라겐을 포함하는 비누에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 베이스오일, 해양심층수를 포함하는 가성소다용액 및 해양콜라겐을 포함하는 비누 조성물, 및 이를 이용하는 비누의 제조 방법에 관한 것이다.

피부는 우리 몸의 가장 큰 기관으로서 전체 우리 몸 부피의 약 16%를 차지하고 있으며, 온도, 습도 및 자외선 등과 같은 외부 자극과 인체 유해 미생물 등으로부터 인체를 보호하는 중요한 보호막 역할을 담당한다. 그러나 나이가 들어감에 따라, 자연적인 노화와 각종 오염물질, 강한 자외선, 스트레스 및 영양 결핍 등으로 인하여 피부는 손상을 입게 되는데, 이로 인하여 피부 세포들의 본래 기능이 제대로 이루어지지 않게 되어 주름 생성, 건조, 탄력 손실, 각질화 등 피부노화 현상이 발생하게 된다.

또한, 피부의 보습력 감소, 피부 각화 속도의 둔화 등도 피부 노화로 인하여 나타나는 현상들이다. 즉, 노화가 진행됨에 따라서 피부 탄력 유지에 중요한 역할을 하고 있는 진피 매트릭스 (Dermis matrix)내의 콜라겐 (Collagen), 뮤코다당류(Mucopolysaccharide), 히알루론산 (Hyaluronic acid)의 양이 줄어들고 불용성 콜라겐의 양은 증가되므로, 진피는 피부의 수분을 유지하기 어렵게 되고, 피부가 거칠어지게 된다. 또한 피지샘과 땀샘의 기능도 감소하여 피지와 땀의 양이 점차로 줄어들게 되고, 피지막 (Sebaceous membrane)이 적당히 생성되지 못하여 피부 보습을 위한 보호기능이 상실되어, 결국에는 피부가 건조해지고 투명성 (Translucence)을 잃게 되며, 피부 단백질의 탄력이 감소하고 주름이 생성되는 것이다. 피부의 보습력 상실은 피부 탄력 감소 및 주름 생성과 함께 노화의 주된 증상이며, 밀접하게 연관되어 있다.

한편, 비누란 넓은 뜻으로는 포화 및 불포화 고급지방산, 수지산, 나프텐산의 금속염을 총칭하고, 좁은 뜻으로는 주로 세척에 쓰이는 고급지방산으로 알칼리 금속염을 말한다. 종류에 있어서, 고급지방산의 나트륨염 (예컨대, 스테아린산나트륨)과 같은 센 비누, 칼륨염 (예컨대, 스테아린산 칼륨)과 같은 단 비누, 암모늄염 (예컨대, 스테아린산 암모늄)과 같은 액체 비누, 기타 금속염은 금속 비누 등이 있다. 비누의 분자는 탄화수소의 긴 고리 (탄소수 16 내지 22개)로 이루어진 소수성 부분과 카르복실기가 알칼리금속 (Na⁺, Ca²⁺, NH⁴⁺ 등)과 결합한 친수성 부분으로 이루어진다. 비누는 물 속에서 음이온 (OH^-)과 양이온 (H⁺)으로 분해되어 물의 표면장력, 계면장력을 저하시키고 기포력, 에멀젼 능력, 가용 능력을 가지며 강력한 세척작용을 한다.

현재 시중에 판매되고 있는 비누의 대부분 유지와 알카리 금속 및 화학약품을 혼합하여 만들어진 것으로, 피부의 세정에 사용할 경우 수용액이 알카리성을 나타내어 피부의 피지 성분이 과다하게 제거되고, 각질층을 연화시켜 피부의 건조 및 거칠어짐을 유발하거나 피부에 자극을 주는 등의 문제가 종종 발생하고 있다.

따라서, 피부 건조 및 거칠어짐을 유발하지 않고, 저자극성이며, 피부 노화를 방지하고 탄력을 부여할 수 있는 비누의 개발이 요구된다.

상기와 같은 요구에 부응하기 위하여, 본 발명은 저자극성이며 피부 보습 및 탄력 부여 효과가 우수한 비누 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 베이스오일, 가성소다를 해양심층수에 용해시킨 가성소다-해양심층수 용액 및 해양콜라겐을 함유하는 비누 조성물을 제공한다.

또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 상기 비누 조성물로부터 제조된 비누를 제공한다.

또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 베이스오일에 가성소다를 해양심층수에 용해시킨 가성소다-해양심층수 용액을 첨가하고, 해양콜라겐을 첨가하는 단계를 포함하는 비누 제조 방법을 제공한다.

상기 제조방법은

가성소다를 해양심층수에 녹여서 가성소다-해양심층수 용액을 제조하는 단계;

상기 가성소다-해양심층수 용액과 베이스오일을 혼합하고 교반하는 단계; 및

상기 혼합물에 해양콜라겐을 첨가하는 단계

를 포함하는 것일 수 있다.

또한, 상기 제조 방법은 에센스 오일 및 천연 보존제 등의 첨가제를 추가적 으로 첨가하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 최종 비누 형태에 따라서, 비누를 성형하고 숙성 및 건조시키는 단계, 액화시키는 단계, 분말화시키는 단계, 또는 필름화시키는 단계 등의 제품화 단계를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명자들은 비누 제조에 일반적으로 사용되는 일반수, 증류수, 소독수 등의 통상적인 물 대신에 미네랄 성분이 풍부한 해양심층수를 사용하여 비누를 제조함으로써, 저자극성의 세척력이 우수하고 보습성이 뛰어난 비누가 얻어지며, 여기에 저자극성이고 안정성, 흡수성 및 보습성이 우수한 해양콜라겐 성분을 첨가함으로써, 항산화력, 면역력, 피부탄력 및 주름 방지효과뿐 아니라 아토피성 피부 또는 민감한 피부에 대한 안전성도 갖춘 고기능성 비누를 제조할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.

이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명은 가성소다를 일반 물이 아닌 해양심층수에 용해시킨 가성소다-해양심층수 용액으로부터 비누를 제작하는 것을 특징으로 한다.

상기 해양심층수는 일반적으로 태양광이 도달하지 않는 수심 200m 이상 깊이에 존재하는 해수자원을 의미하는 것으로, 태양광이 도달하지 않기 때문에 광합성이 일어나지 않으며, 육지로부터 유기물 및 오염물질이 유입되지 않아서 표층수에 비하여 순수하고 청정한 상태를 유지하고 있다. 또한 수온은 거의 2℃ 정도로 일정하고, 칼슘, 칼륨, 마그네슘 등의 다양한 미네랄 성분 및 필수 미량 원소를 비롯한 유용 물질이 풍부하게 함유되어 있다.

심층수의 청정성은 유해한 화학물질이나 분해해야 할 유기물이 적어 환경 친 화적이고, 2차 세균오염을 막아주며 불순물이 적은 특성이 있어 아토피성 피부와 같은 민감성피부에 효능이 있다. 또한, 저온성은 수온변동이 적어 저온으로 안정되어 있고 미네랄이 풍부하여 다양한 필수 미네랄이 존재해 금속이온들의 작용으로 활성산소의 소거에 놀라운 효능을 발휘하고 있다. 또한, 해양심층수는 고압하에 긴 세월을 지나면서 숙성되어 물 분자의 집단체가 소집단화되어 표면장력이 적어 침투성이 우수하면서 열전도율이 높다는 특징을 갖는다. 이와 같은 특성으로 인해, 해양심층수를 사용하면 피부의 혈액 순환을 촉진시켜 피부의 신진대사를 활발히 이루어지게 할 수 있다.

본 발명에 사용되는 해양심층수는 경도 100 내지 200 ppm, 바람직하게는 120 내지 180 ppm, 더욱 바람직하게는 140 내지 160 ppm으로 탈염된 것이 좋다. 해양심층수의 경도가 상기 범위보다 낮으면 미네랄 성분의 함량이 미미하여 유익한 효과를 얻기가 힘들고, 상기 범위보다 높으면 미네랄 함량은 높지만 세정력이 떨어지고 피부 자극을 유발할 우려가 있기 때문에, 해양심층수의 경도는 상기 범위로 하는 것이 좋다.

상기한 바와 같은 바람직한 경도 범위의 해양심층수를 얻기 위하여, 채취된 해양심층수를 탈염하는 공정을 거치게 되는데, 탈염 공정은 모든 통상적인 해수 탈염 과정에 의하여 수행될 수 있으며, 예컨대, 역삼투막 여과법, 전기투석법, 이온교환법, 또는 담수희석법 등에 의하여 수행될 수 있다.

본 발명의 구체예에 있어서, 동해 울릉도 앞바다 약 550 내지 750 m 깊이에서 채취된 것을 상기 범위의 경도를 갖도록 탈염하여 사용할 수 있다.

본 발명에서 비누 제작을 위하여 사용된 가성소다-해양심층수 용액은 가성소다와 상기와 같은 경도범위로 탈염된 해양심층수를 중량기준으로 1:1.5 내지 3, 바람직하게는 1:1.7 내지 2.5, 보다 바람직하게는 1:2 내지 2.5 (가성소다 중량:해양심층수 중량)의 혼합비로 혼합하여 얻어진 용액인 것이 좋다. 가성소다에 대한 해양심층수의 함량비가 상기 범위보다 낮으면 다양한 미네랄에 의한 소망하는 효과를 얻을 수 없고, 상기 범위보다 높으면 비누 제조에 방해 인자로 작용할 가능성이 있기 때문에, 가성소다와 해양심층수의 혼합비는 상기와 같은 범위로 하는 것이 좋다.

본 발명의 비누 제작에 사용되는 베이스오일은 통상의 비누 제작에 사용 가능한 모든 종류의 오일을 사용할 수 있다. 예컨대, 상기 베이스오일로서 코코넛유, 면실유, 팜유, 피마자유, 올리브유, 스윗아몬드유, 포도씨유, 호호바유, 해바라기씨유, 동백유, 아보카도유, 카렌듀라유, 미강유 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 것을 사용할 수 있다. 상기 코코넛유 (Coconut oil)는 코코넛의 건조 과육인 코프라에서 얻는 오일로 보습이 뛰어나며 비누의 거품을 잘 일어나게 하는 성분이고, 올리브유 (Olive oil)는 보습 효과가 뛰어나며 비누를 부드럽게 하는 특성을 갖는다. 팜유 (Palm oil)나 면실유 (Cottonseed oil)는 비누 거품을 풍부하고 빠르게 일게 하고 비누자체를 단단하게 하며, 포도씨유 (Grapeseed oil)는 포도씨에서 얻는 오일로써 비타민 C 가 풍부하여 다른 오일의 산화를 방지하고 항산화 기능과 더불어 피부를 윤택하게 해준다. 스윗아몬드오일 (Sweetalmond oil)은 피부연화·보습 작용 및 침투력이 뛰어난 것이 특징이다. 호호바유 (Jojoba oil), 동백 유(Camellia oil)는 인체의 피지성분과 비슷한 성분으로 아토피피부나 건조하고 민감한 피부에 좋고, 해바라기씨 오일(Sunflowerseed oil), 아보카도 오일 (Avocado oil)은 리놀렌산, 레시친 및 비타민-A, D, E가 풍부하여 피부조직 재생기능이나 피부진정 효과가 있다. 또한, 카렌듀라 오일 (Calendula oil)은 항염증이나 피부연화 작용이 있고, 미강유 (Rise Bran oil)은 비타민E와 미네랄이 풍부하여 보습효과가 좋은 특징이 있다.

본 발명의 바람직한 구체예에 있어서, 상기 베이스오일은 총 100중량부 (총 베이스오일 중량)에 대하여 코코넛유 27 내지 33중량부, 팜유 27 내지 33중량부, 피마자유 13 내지 17중량부, 올리브유 9 내지 13중량부, 스윗아몬드유 9 내지 13중량부, 및 포도씨유 3 내지 7중량부를 포함하는 것일 수 있다.

상기와 같은 베이스오일과 가성소다-해양심층수 용액을 혼합하여 비누를 제작하는데, 이 때, 베이스오일과 가성소다-해양심층수 용액의 혼합비는 중량기준으로 1:0.1 내지 0.8, 바람직하게는 1:0.2 내지 0.7, 보다 바람직하게는 1:0.3 내지 0.6 (베이스오일 중량:가성소다-해양심층수 용액 중량)인 것이 좋다. 베이스 오일에 대한 가성소다-해양심층수 용액의 함량이 상기 범위보다 적으면 비누 제작이 곤란하고, 상기 범위보다 많으면 자극성이 강해지고 세정력이 떨어지게 되므로, 상기 범위로 하는 것이 좋다.

베이스오일과 가성소다-해양심층수 용액의 혼합 시, 재료의 용이하고 균일한 혼합 및 비누 제작의 용이성을 위하여, 베이스오일을 45 내지 65℃, 바람직하게는 50 내지 60℃로 가온하고, 여기에 45 내지 60℃, 바람직하게는 50 내지 55℃로 온 도를 맞춘 가성소다-해양심층수 용액을 혼합하고, 약 5분 내지 30분, 바람직하게는 약 10분 내지 20분 동안 저어주는 것이 좋다.

본 발명에 따른 비누의 또 다른 특징은 해양콜라겐을 함유한다는 것이다. 기존에 화장품이나 식품 등에 함유되어 있는 콜라겐은 돼지나 소등의 뼈나 껍질에서 추출한 동물성 콜라겐으로, 광우병, 구제역 등에 따른 다양한 문제점이 도출된 바 있으며, 자가면역 질환을 앓고 있거나, 동물성 콜라겐에 알러지 반응을 보이는 사람들은 사용하지 못하며, 선진국이나 우리나라에서도 육상동물에서 추출한 콜라겐의 사용을 금지하고 있는 실정이다. 이에 따라, 최근에는 식물성 콜라겐을 사용하고 있는데, 식물성 콜라겐은 단백질을 구성하고 있는 아미노산 구성 자체가 인체와 다르기 때문에, 피부에 적용시 흡수성이 낮고, 효능 및 효과 면에서는 동물성 콜라겐과 비교하여 현저하게 떨어진다는 보고가 있다.

이에, 본 발명은 안전하고 효과적인 천연 해양원료로부터 추출한 해양콜라겐을 사용하는 것을 특징으로 한다. 해양생물로부터 추출된 해양콜라겐은 동물성 콜라겐과 유사한 구조를 가지며, 전염으로 인한 오염 위험, 특히 프리온 (Prion) 타입의 전염성 병원체의 오염 위험이 매우 낮고, 아미노산 조성이 인간 콜라겐의 조성과 상대적으로 달라서 특별한 항체에 의하여 상대적으로 쉽게 구별 가능하기 때문에, 인체에 적용시 매우 효과적인 면역적 표지 역할을 할 수 있다. 또한, 세포친화성이 우수하여 세포독성, 면역반응의 위험이 낮고, 피부에 적합하여 피부 흡수성이 우수하다.

해양콜라겐은 해양 생물을 트립신 등의 단백질 가수분해 효소 처리하여 얻어 진 가수분해산물로서, 효소 처리에 의하여 저분자화 되어 있기 때문에, 체내 또는 피부 흡수가 빠르고, 액상으로 사용하기 편리하며, 세린의 함량이 높아서 피부 주름 개선 기능이 우수하며, 프롤린이 함유되어 있어서 보습 기능도 우수하다. 또한, 상기 해양콜라겐은 열변성 온도가 높아서 피부 도포 시에도 콜라겐의 3중 나선 구조가 파괴되지 않기 때문에 안정성이 우수하며, 화장품·제약·식품 등에 사용되는 단백질 중에서 가장 효과적이다. 또한,　해양콜라겐은 젤화온도가 30℃ 이하이기 때문에 사람의 체온 (36.5℃)에서 쉽게 흡수되지만, 동물성 콜라겐은 젤화온도가 40.1℃ 이기 때문에 체온에서는 굳은 상태여서 흡수율이 낮다. 그리고 동물성 콜라겐은 분자량이 5000-6000으로 구성되어 있지만 해양 콜라겐분자량은 약 500 내지 1500사이로 저분자 단백질이다. 따라서, 해양콜라겐은 소, 돼지, 닭 등의 뼈나 가죽에서 추출한 일반 육지 동물성 콜라겐 보다 흡수율 및 사용 편의성 측면에서 유리하다.

본 발명에서 사용되는 해양콜라겐은 어류의 비늘 및/또는 해면 등의 해양 생물에 트립신 등의 가수분해 효소를 처리하여 얻어지는 것으로, 젤화온도가 15 내지 30 ℃, 바람직하게는 15 내지 25 ℃이고, 중량평균분자량은 약 500내지 1500, 바람직하게는 약 1000 내지 1500인 것이 좋다. 상기 어류의 비늘은 특별한 제한은 없지만, 경골어류, 특히 돔의 비늘을 사용할 수 있다.

특히, 해양콜라겐은 아미노산 중 세린의 함량이 다른 콜라겐에 비하여 4배 가량 높아 피부의 주름 개선 기능이 있으며, 프롤린이 풍부하여 피부 수복작용과 보습기능이 있다. 본 발명에 있어서, 상기 해양콜라겐의 함량은 전체 비누 조성 물(베이스오일, 가성소다-해양심층수 용액 및 해양콜라겐 포함) 중량을 기준으로 0.01 내지 1중량%, 바람직하게는 0.05 내지 0.5중량%, 더욱 바람직하게는 0.07 내지 0.2중량%일 수 있다. 해양콜라겐의 함량이 상기 범위보다 적으면 소망하는 해양콜라겐의 효과를 충분히 얻을 수 없고, 상기 범위보다 많으면 함량대비 효과가 미미하고 오히려 흡수율이 저하되므로, 본 발명의 비누 조성물 내의 해양콜라겐의 함량은 상기 범위로 하는 것이 좋다.

본 발명에 있어서의 해양콜라겐은 피부 친화성 및 안정성이 뛰어나서, 모든 피부 타입에 적합하며, 피부표면에서 공기 중에 있는 수분을 끌어들여 피부에 오랫동안 유지시켜 주는 능력이 뛰어나기 때문에 피부 표면이 탱탱해지는 효과를 주어 주름이 완화되며,　피부 표면을 탄력 있게 해주며 항산화력 및 면역력 증대 효과가 있다.

본 발명의 또 다른 특징은 해양에 서식하는 해조류 추출물을 추가로 함유하여 추가적인 면역력 증강효과, 항균 및 데오드란트 효과를 얻을 수 있다는 것이다. 본 발명에 따른 비누 조성물에 추가로 함유시킬 수 있는 해조류 추출물은 특별한 제한이 없으며, 예컨대, 감태 (Ecklonia cava), 대황 (sea oak, Eisenia bicyclis), 미역 (Undaria pinnatifida), 다시마 (Laminaria japonica), 모자반(Sargassum fulvellum), 톳 (Hizikia fusiformis), 김 (Porphyra tenera), 꼬시래기 (Gracilaria verrucosa), 청각 (Codium fragile), 파래 (Ulva lactuca) 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 해조류를 분말화한 후, 물, 탈염한 해양심층수, 탄소수 1 내지 5의 저가 알코올, 헥산, 클로로포름, 및 아세톤으로 이루어진 군에 서 선택된 1종 이상의 용매를 상기 분말에 대한 중량대비 10배 이상, 바람직하게는 20 내지 50배, 더욱 바람직하게는 30 내지 45배로 사용하여 추출하여 얻어진 것일 수 있다. 특히, 추출용매로서 탈염한 해양심층수를 단독 또는 다른 용매와 혼합하여 사용하는 경우 추출작용 이외에도 적절한 삼투환경을 조성하고 해조류 추출물 성분과 상승작용을 일으킬 수 있어서 바람직하다. 상기 탈염한 해양심층수는 경도 100 내지 200 ppm, 바람직하게는 120 내지 180 ppm, 더욱 바람직하게는 140 내지 160 ppm으로 탈염된 것이 좋다. 추출 방법은 특별한 제한이 없으며, 통상적으로 식물 추출에 사용되는 모든 방법이 사용될 수 있고, 예컨대, 환류추출, 열수추출 또는 고압추출 등의 방법이 사용될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 해조류 추출물의 첨가량은, 해조류 추출물을 포함하여 최종의 전체 비누 조성물 중량을 기준으로, 0.001 내지 0.1중량%, 바람직하게는 0.01 내지 0.05중량%, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 0.02중량%인 것이 좋다. 해조류 추출물의 함량이 상기 범위보다 적으면 소망하는 효과를 충분히 얻을 수 없고, 상기 범위보다 많으면 함량대비 효과가 미미하므로, 본 발명의 비누 조성물 내의 해조류 추출물의 함량은 상기 범위로 하는 것이 좋다.

감태 (Ecklonia cava)는 다년생 갈조류로 우리나라 남해안 및 제주도 근해 및 일본에 분포 한다. 해조류 중에서도 갈조류는 다른 해조류에 비해 영양학적면이나 기호적인 면으로 우수하고 생산량이 풍부하여 식용이나 해조자원으로 많이 이용된다. 감태 추출물은 항산화, 항균, 구취 억제, 항암, 면역력, 미백, 알레르기질환의 완화 작용을 가지는 금속 단백분해효소활성 억제성분이 있어 최근 기능성 식품 및 사료 등에 사용되고 있다. 대황 (Sea oak, Eisenia bicyclis)은 갈조류 미역과의 한 종류로써 곰피 또는 감태 등과 함께 다시마 대용으로도 사용된다. 주로 한국 (울릉도·독도)과 일본에 분포하며 수심 10m이내의 조간대 하부 암반지역에 서식한다. 알긴산의 원료로도 이용되며 요오드, 칼륨 등의 무기질을 다량 함유하고 있다. 대황 성분은 면역력 증강효과, 항균, 구취 억제효과, 항암효과가 뛰어나다는 보고가 있다.　　

본 발명에 따른 비누 조성물은 상기한 바와 같은 베이스오일, 가성소다-해양심층수 용액, 및 해양콜라겐 이외에, 첨가물을 추가로 함유할 수 있다. 상기 첨가물의 함량은 최종 비누 형태, 사용용도 등에 따라서 적절하게 조절 가능하며, 일반적으로 전체 비누 조성물 중량을 기준으로 약 0.01 내지 3중량% 정도일 수 있다. 상기 첨가물은 세정 또는 피부 개선 목적으로 사용 가능한 통상의 성분일 수 있으며, 예컨대, 에센스 오일, 천연 보존제 등일 수 있다. 상기 에센스 오일은 천연 에센스 오일로써 살균, 세포 재생 효과와 피부노화 지연효과가 있는 네롤리 (Neroli), 각질제거 및 염증성 피부질환 개선 효과가 있는 레몬 (Lemon) 및 기미 개선 효과 및 피부 재생 효과가 뛰어난 스윗 오렌지 (Sweet orange), 지성이나 여드름피부에 좋은 라벤더 및 사이프러스 (Lavender & Cypress), 성적장애를 개선시키는 쟈스민 (Jasmine), 항균 및 항진균 효과가 있는 티트리 (Tea tree), 습진이나 혈액순환에 좋은 파인 (Pine), 항염 또는 발모촉진 효과가 있는 일랑일랑(Ylangylang), 지방분해, 살균 및 소화를 촉진 효과가 있는 그레이프푸루트 (Grapefruit), 스트레스해소나 쾌변에 좋은 로즈 (Rose) 및 시력회복이나 피부진정 작용이 있는 로즈마리(Rosemary) 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 것일 수 있으며, 그 첨가량은 에센스 오일의 충분한 효과 발휘 및 다른 성분과의 관계를 고려하여 전체 비누 조성물 중량을 기준으로 0.005 내지 2.5 중량%일 수 있다. 또한 상기 천연 보존제는 토코페롤, 자몽씨 추출물, 로즈마리오일 추출물, 구연산 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 것일 수 있으며, 전체 비누 조성물 중량을 기준으로 0.005 내지 1 중량%일 수 있다. 이 외에도, 비누 제조에 통상적으로 사용 가능한 천연 향료, 천연 색소 등을 적절한 양으로 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 비누 조성물로부터 제조된 비누는 고형, 액체, 필름, 분말 등의 다양한 형태로 제품화될 수 있고, 특히 고형인 경우가 바람직하며, 그 성형 및 제품화 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에 통상적으로 알려진 방법에 따른다. 본 발명의 비누 제조 공정을 도 1에 예시하였다.

본 발명에 따른 비누는 식물성 베이스오일, 천연 에센스 오일, 해양심층수, 해양콜라겐 등의 천연 재료를 포함하는 것이어서, 비누 숙성과정에서 자연적으로 생기는 글리세린이 함유되어 보습력이 좋은 제품이다. 또한 인공적인 화학 색소, 화학 향료, 화학 계면활성제, 화학 방부제, 및 화학 경화제 등을 사용하지 않기 때문에, 피부자극을 최소화하여 피부건강은 물론 자연환경에도 도움이 되는 친환경 제품으로 누구나 선호하는 제품이다.

본 발명에 따른 비누 조성물 및 이로부터 제조된 비누는 해양심층수 미네랄 성분과 해양생물에서 추출한 저자극성, 안정성, 흡수성 및 보습성이 뛰어난 해양콜라겐 성분, 및 임의적으로 특정 해조류 추출물을 함유함으로써, 우수한 피부보습, 항산화력, 면역력, 피부 탄력 및 주름방지효과를 발휘하고, 아토피성 피부나 민감한 피부에 탁월한 효능을 제공하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 구체적 실시예를 들어 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나 하기의 실시예들은 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 : 해양심층수와 해양콜라겐을 함유한 천연 비누 제조 　　　　

㈜허브누리에서 공급받은 코코넛유, 팜유, 피자마유, 올리브유, 스윗아몬드유, 및 포도씨유 를 50 내지 60℃ 온도로 가온화하여 베이스오일을 준비하였다. 한편, 동해 울릉도 앞바다 650m에서 취수한 해양심층수를 역삼투압공정 (Reverse Osmosis)법으로 탈염처리하여 경도가 150 ppm이 되도록 만든 후, 여기에 가성소다를 용해시켜서 50 내지 55℃로 온도를 맞춘 가성소다-해양심층수 용액을 제조하였다.

상기에서 얻어진 베이스오일과 가성소다-해양심층수 용액을 혼합하여 15분정도 저어주었다. 그리고 나서, 해양콜라겐 (㈜금호화성 및/또는 ㈜허브누리)과 에센스오일 (네롤리, 레몬 및 스윗오렌지, ㈜ 허브누리에서 구입)을 첨가하여 저어준 뒤 성형 틀에 충진하여 24시간동안 37 내지 42℃로 보온시킨 다음, 약 90 내지 100g 정도 크기로 절단하여 3 내지 4주간 숙성 및 건조시켜 비누를 제조하였다.

본 실시예에 사용된 성분 및 이들의 함량을 아래의 표 1에 나타내었다.

[표 1] 비누 1kg 기준 각 성분의 첨가량

실시예 2: 해조류 추출물을 추가로 포함하는 천연 비누의 제조

해조류 추출물을 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 비누를 제조하였다.

본 실시예에 사용된 해조류 추출물은 다음과 같이 제조하였다: 감태 (동해수산진흥원) 및 대황 (㈜ 해원바이오텍)을 물로 여러 번 씻어 염분을 제거 한 후, -40℃ 이하에서 2 내지 3일 동안 동결 건조 또는 진공 건조시켰다. 이와 같이 건조시킨 시료를 분쇄기를 이용하여 분쇄한 후, 채반을 이용하여 고운 분말을 만들었다. 상기 제조된 분말에 경도 150 ppm으로 탈염한 해양심층수:에탄올 (1:1)를 상기 분말 중량 대비 40배의 양으로 첨가하여 하루 동안　교반시킨 후 원심분리기를 이용하여 상등액을 분리하였다 (5000 rpm 5 min). 분리한 추출액은 vacuum evaporator 또는 60 내지 65℃ 건조기에서 건조하여 해조류 추출물을 제조하였다.

이와 같이 제조한 해조류 추출물을 베이스오일 및 가성소다-해양심층수 용액의 혼합물에 아래의 표 2에 기재된 함량으로 첨가하였다. 본 실시예의 성분 및 함량을 아래의 표 2에 나타내었다.

[표 2] 비누 1kg 기준 각 성분의 첨가량

실시예 3: 해조류 추출물의 효능 시험

감태, 대황 및 미역을 일반정제수와 해양심층수를 이용한 열수 추출시 효능검증 비교 분석하였다. 시료 전처리는 도 2를 바탕으로 진행 하였으며, 효능 검증은 일반성분 분석, 수율, 폴리페놀함량, 항산화 활성, 항균실험 및 미백효과를 측정하였다. 모든 실험에 사용된 시약은 Sigma Aldrich사 (USA)와 Merck사 (Germany) 로부터 구입하여 분석에 사용하였다.

감태 (동해수산진흥원), 대황 (㈜ 해원바이오텍) 및 미역 (울진 수협직판장)을 물로 여러 번 씻어 염분을 제거 한 후, -40℃ 이하에서 2 내지 3일 동안 동결 건조 또는 진공 건조시켰다. 이와 같이 건조시킨 해조류를 분쇄기를 이용하여 분쇄한 후, 채반을 이용하여 고운 분말을 만들었다. 상기 제조된 각각의 해조류 분말에 일반수 (3차 증류수) 또는 경도 100 내지 200 ppm으로 탈염한 해양심층수를 상기 분말 중량 대비 40배의 양으로 첨가하고 하루 동안　교반시킨 후 원심분리기를 이용하여 상등액을 분리하였다 (5000 rpm 5 min). 분리한 추출액은 vacuum evaporator 또는 60 내지 65℃ 건조기에서 건조하여 상기 세 종류 해조류 각각에 대하여 정제수 추출물과 해양심층수 추출물을 각각 제조하였다.

효능 검증은 다음과 같은 방법으로 수행하였다:

① 일반 성분 분석

회분은 식품공전에 수록된 일반성분 시험법에 따라 실시하였고, 수분측정은 수분측정기 (Sartorius, Germany)를 이용하여 측정하였다. 조지방 측정은 조지방 측정기 (Gerhardt, Germany)를 단백질 측정은 조단백 측정기(Gerhardt, Germany)를 사용하여 비색정량 하였다.

② 폴리페놀 화합물

실시예 3 방법에 따른 해양 심층수를 이용한 해조류 조추출물을 이용하여 총 폴리페놀성 화합물을 측정하였다. 먼저 조추출물 1 ml에 Folin-Ciocalteu 시약 0.5 ml, 7.5% Na₂CO₃ 1 ml 넣어준 후 증류수로 최종 10 ml을 맞추었다. 미리 준비해둔 배양기에서 (60℃) 20분간 발색 시킨 후 765 nm 파장에서 흡광도를 측정하였다. 미리 gallic acid를 사용하여 구한 검량 곡선으로부터 시료 중의 폴리페놀 함량을 계산하였다.

③ 항산화 활성 시험법

항산화 활성 시험법은 DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)의 자유 래디칼을 측정하였다.

DPPH 자유 래디칼에 대한 전자 소거능 측정방법으로는 시료 0.2 ml에 DPPH (16 mg / 100 ml EtOH) 용액 0.8 ml 섞은 후 10분간 상온에서 반응 시킨 후 517 nm에서 흡광도를 측정 하였다. 저해율 (%)은 시료를 첨가 하지 않은 대조군과 비교하여,

백분율 (%) = [(A₀-A₁)/A₀] × 100

(A₀ = 대조군 흡광도 A₁ = 실험군 흡광도)

으로 나타내었다.

④ 항균측정

3가지 균을 Bacillus subtilis, Escherichia coli, Staphylococcus aureus (경상대 미생물학과)를 이용하여 감태 추출물과 대황 추출물을 전체 2 중량% 첨가하여 시간별 배양속도를 분광광도계로 OD (600nm)값을 측정하여 나타내었다.

⑤ 티로시나아제 (Tyrosinase) 활성저해 측정

티로시나아제 활성저해 측정 방법은 티로시나아제의 작용결과 생성되는DOPAchrome을 비색법에 의해 측정하였다. mushroom tyrosinase (100 unit/ml, Sigma USA) 0.2 ml, 1/15 M 포타슘 포스페이트 버퍼 (pH 6.8) 0.2 ml, 기질인 10 mM DOPA (DL-β-3,4-dihydroxyphenyl alanine) 0.4 ml 혼합액에 시료 용액 0.2 ml 첨가하여 25 ℃에서 15분간 반응시켜 475 nm로 측정하고 DOPAchrome의 변화를 저해율 (% = [(A₀-A₁)/A₀] × 100)로 환산하였다.

상기 실험 결과 얻어진 해조류 추출물 내의 일반 성분 분석 결과를 아래의 표 3에 나타내고 각각의 수율을 도 3에 나타내었다.

[표 3]

(A:해양심층수를 이용한 해조류 추출물 B: 일반수를 이용한 해조류 추출물)

상기 표 3 및 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 해조류 추출물 중 일반성분과 수율은 일반정제수와 해양심층수로 이용한 추출물에 따른 유의적 차이는 나타나지 않았다. 그러나, 폴리페놀 함량에 있어서는 차이가 나타났다. 도 4는 상기 폴리페놀 측정 결과를 나타낸 것으로, 폴리페놀 함량이 일반 정제수로 추출한 경우보다 해양 심층수로 추출한 경우에 보다 증가하는 것을 확인할 수 있다.

상기 DPPH 래디칼을 이용한 항산화 시험법은 방향족 화합물 특히, phenolic 구조에서 많이 사용되는 방법으로 분자 내에 자유 라디칼을 가지고 있는 DPPH 시약의 유리 래디칼 소거 활성을 측정하였다. 측정 결과를 도 5에 나타내었으며, 일반 정제수로 추출한 경우보다 해양 심층수로 추출한 경우에 항산화 활성 (DPPH 래디칼 소거 활성)이 증가하는 것을 확인할 수 있다.

상기 항균 활성 측정 결과를 도 6 내지 8에 나타내었다. 항균 능력은 균 종류에 따라 큰 차이를 나타나지는 않았지만 Staphylococcus aureus＞ Bacillus subtilis＞ Escherichia coli순으로 민감하게 반응하였고, 일반수에 추출한 추출물에 비해 해양 심층수를 이용한 추출물의 항균효과가 보다 우수하고, 대황보다는 감태 추출물의 경우가 보다 우수한 항균효과가 있는 것으로 나타났다.

미백 효능 실험으로는 상기한 바와 같이 In vitro 실험으로 티로시나아제 저해 능을 측정하였는데, 티로시나아제의 작용 결과 생성되는 DOPAchrome을 비색법에 의해 측정하여 그 결과를 도 9에 나타내었다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 대황 (12.8%)이나 미역 (13.1%)보다는 감태 (28%)의 경우가 미백효과가 나타났지만 추출용매에 따른 차이는 보이지 않았다.

해조류를 일반 정제수와 해양심층수로 이용하여 열수 추출시 수율이나 일반성분, 미백효과는 큰 차이를 보이지 않았으나, 폴리페놀 함량, 항산화력 및 항균력에 있어서는 해양심층수로 추출한 경우, 보다 우수한 효과를 보였다. 따라서, 해양심층수를 이용한 해조류 추출물을 포함하는 것은 본 발명의 바람직한 예가 될 수 있다. 이와 같은 결과로 해조류를 식품이나 약품, 화장품 원료에 활용할시 일반 정제수를 이용한 추출물을 이용하는 것 보다는 해양심층수를 이용한 해조류 추출물 이 여러 가지 생리 활성효능이 뛰어나므로 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

실시예 4: 피부 보습성과 세정력에 대한 효과 실험

상기 실시예 1 에서 제조된 천연비누를 사용하여 하루에 2회 세안 하게 하게 하여 1개월간 사용하여 일주일에 한번 평가 항목별로 평가 하도록 한 후 아래와 같은 결과를 설문에 통하여 정리하였다.

설문 내용은 다음의 사항을 확인했다.

① 성별, 이름, 나이

[표 4]

② 피부 수분량

③ 피부 유분량

④ 피부 굴곡도

상기 ② 내지 ④ 항목은 유수분 측정기를 이용하여 10단계 측정 되어진 값을 기록하여 결과를 얻었다. 아래의 표 5는 측정에 따른 피부 상태를 나타내는 평가기준을 나타낸 값이다.

[표 5]

-5

-4

-3

-2

-1

0

＋1

＋2

＋3

＋4

＋5

수분 측정값

skin condition (water%)

악건성 (＜32)

건성 (32-33)

정상 (33-39)

습윤 (39-41)

고습윤 (＞41)

유분 측정값

skin condition

악 건성

건성

정상

지성

고 지성

피부 굴곡도

skin condition

거친피부

정상

부드러운 피부

실시예 1에서 제조된 비누 A형과 일반 시중에 판매 되고 있는 천연 비누 B형 ((주)허브누리 제품: 녹여붓기 (Melt Pour)로 만든 비누로써 팜, 코코넛, 피마자, 포도씨, 올리브 (퓨어), 시어버터, 아보카도, 호호바, 에탄올, 가성소다, 증류수 글리세린, 에센스 오일을 첨가하여 만든 제품)을 한 달간 사용하도록 한 후, 7일에 한번 씩 상기 ② 내지 ④ 항목을 4번 평가하였다. 2달간 진행된 실험으로 무작위로 추출하여 남녀 구분 없이 30명을 대상으로 측정 하였으며, 그 평균 점수를 아래의 표 6 및 표 7에 나타내었다.

[표 6]

기간 (A형)	1주		2주		3주		4주
측정 부위	볼	코	볼	코	볼	코	볼	코
피부 수분량	-2.1	-1.2	-1.2	0.0	-1.2	-0.5	-1.5	-0.6
피부 유분량	-2.3	-0.4	-0.7	1.1	-1.1	0.3	-1.2	0.2
피부 굴곡도	-2.0	-1.2	-1.2	0.0	-1.3	-0.4	-1.6	-0.8

[표 7]

기간 (B형)	1주		2주		3주		4주
측정 부위	볼	코	볼	코	볼	코	볼	코
피부 수분량	-1.5	-1.0	-1.9	-1.7	-2.9	-2.4	-3.0	-2.3
피부 유분량	-1.1	-0.4	-1.9	-1.2	-3.3	-2.4	-3.5	-2.2
피부 굴곡도	-1.7	-1.0	-1.9	-1.6	-3.0	-2.4	-3.1	-2.4

상기 표 6에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 비누를 사용한 경우, 피부 수분량, 피부 유분량 및 피부 굴곡도가 개선되어 사용 시일이 지남에 따라 건성이나 거친 피부의 상태가 정상상태로 호전되는 효과가 나타났다. 특히 건성 피부나 민감 한 피부에 양호함을 알 수 있었다.

또한 표 7에서 알 수 있듯이, 일반 시중에 판매 되고 있는 천연 비누를 이용하는 경우, 피부 수분량 (보습성)과 피부 유분량이 줄어들어 사용 시일이 지남에 따라 약건성이나 정상피부의 상태가 약건성이나 건성 상태로 악화되는 현상이 나타났고, 피부 굴곡도도 정상 상태에서 거친 상태로 변하는 것으로 나타났다.

⑤ 피부 가려움 증상

피부 가려움 증상은 비누를 사용한 후 붉은 반점이나 가려움 증상을 개인적인 성향에 따라 평가하여 3단계 (있다, 보통이다, 없다) 나누어 평가하였다.

상기 얻어진 결과를 아래의 표 8에 나타내었다.

[표 8]

가려움 따가움	있다	보통이다	없다
A형		1	29
B형	4	4	19

상기 표 8에서 알 수 있는 바와 같이, B형 비누는 사용 대상에 따라 대상에 따라 가려움이나 따가움 증상이 나타나는 증상을 보였으나, A형 비누를 사용함에 있어서 피부 가려움이나 따가움 증상은 양호함을 알 수 있었다.

⑥ 아로마 향

⑦ 피부 거품력

⑧ 비누 세정력

아로마 향, 피부 거품력 및 비누 세정력은 비누를 사용한 후 개인적인 성향에 따라 평가하여 5단계 (매우좋다, 좋다, 보통이다, 나쁘다, 매우나쁘다) 나누어 평가 하였다.

상기 얻어진 결과를 아래의 표 9에 나타내었다.

[표 9]

상기 표 9에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 A형 비누가 일반 시중에 판매 되고 있는 천연 비누 B형보다 세정력과 거품력이 양호함을 알 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 비누 제조 방법을 모식적으로 나타낸 것이다.

도 2는 해조류의 추출물을 얻을 수 있는 제조공정도 효능 검증방법을 모식적으로 나타낸 것이다.

도 3은 해양심층수와 일반수를 사용하여 추출한 조추출물의 수율 (%)을 나타낸 그래프이다.

도 4는 해양심층수와 일반수를 사용하여 추출한 조추출물의 폴리페놀 함량을 나타낸 그래프이다.

도 5는 해양심층수와 일반수를 사용하여 추출한 조추출물의 DPPH 자유 래디칼에 대한 전자 소거능 (%)을 나타낸 그래프이다.

도 6은 해양심층수와 일반수를 사용하여 조추출한 추출물의 Bacillus subtilis에 대한 항균효과를 나타낸 그래프이다.

도 7은 해양심층수와 일반수를 사용하여 조추출한 추출물의 Staphylococcus aureus에 대한 항균효과를 나타낸 그래프이다.

도 8은 해양심층수와 일반수를 사용하여 조추출한 추출물의 Escherichia coli에 대한 항균효과를 나타낸 그래프이다.

도 9은 해양심층수와 일반수를 사용하여 조추출한 추출물의 미백효과를 나타낸 그래프이다.

Claims (14)

1. 베이스오일;

   가성소다를 경도 100 내지 200 ppm로 탈염된 해양심층수에 용해시킨 가성소다-해양심층수 용액; 및

   해양콜라겐

   을 포함하는 비누 조성물.
2. 제1항에 있어서,

   상기 가성소다 및 해양심층수 혼합비는 중량 기준으로 1:1.5 내지 3 (가성소다 중량:해양심층수 중량)인 비누 조성물.
3. 제1항에 있어서,

   상기 베이스오일은 코코넛유, 팜유, 피마자유, 올리브유, 스윗아몬드유, 포도씨유, 호호바유, 해바라기씨유, 동백유, 아보카도유, 카렌듀라유, 및 미강유로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 것인 비누 조성물.
4. 제3항에 있어서,

   상기 베이스오일은 총 100중량부에 대하여 코코넛유 27 내지 33중량부, 팜유 27 내지 33중량부, 피마자유 13 내지 17중량부, 올리브유 9 내지 13중량부, 스윗아 몬드유 9 내지 13중량부, 및 포도씨유 3 내지 7중량부를 포함하는 것인 비누 조성물.
5. 제1항에 있어서,

   상기 베이스오일과 가성소다-해양심층수 용액의 혼합비는 중량기준으로 1:0.1 내지 0.8 (베이스오일 중량:가성소다-해양심층수 용액 중량)인 비누 조성물.
6. 제1항에 있어서,

   상기 해양콜라겐은 어류의 비늘, 해면 또는 이들의 혼합물로부터 얻어진 것이며, 젤화 온도는 15 내지 25 ℃이고, 중량평균분자량은 500 내지 1500인 것인 비누 조성물.
7. 제1항에 있어서,

   상기 해양콜라겐의 함량은, 베이스오일, 가성소다-해양심층수 용액 및 해양콜라겐을 포함하는 전체 비누조성물 중량을 기준으로, 0.01 내지 1중량%인 비누 조성물.
8. 제1항에 있어서,

   네롤리 (Neroli), 레몬 (Lemon), 스윗 오렌지 (Sweet orange), 라벤더 (Lavender), 사이프러스 (Cypress), 쟈스민 (Jasmine), 티트리 (Tea tree), 파 인(Pine), 일랑일랑 (Ylangylang), 그레이프푸루트 (Grapefruit), 로즈 (Rose) 및 로즈마리 (Rosemary)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 에센스오일; 및

   토코페롤, 자몽씨 추출물, 로즈마리오일 추출물 및 구연산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 보존제

   로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함하는 비누 조성물.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

   해조류를 물, 탈염한 해양심층수, 탄소수 1 내지 5의 저가 알코올, 헥산, 클로로포름, 및 아세톤으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 용매로 추출하여 얻어진 해조류 추출물을, 최종 비누 조성물 중량을 기준으로 0.001 내지 0.1 중량%의 양으로 추가로 포함하는 비누 조성물.
10. 제9항에 있어서,

    상기 용매는 탈염한 해양심층수, 또는 탈염한 해양심층수와 물, 탄소수 1 내지 5의 저가 알코올, 헥산, 클로로포름, 및 아세톤으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 혼합된 것인 비누 조성물.
11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 비누 조성물로부터 제조되는 비누.
12. 제9항에 따른 비누 조성물로부터 제조되는 비누.
13. 가성소다를 경도 100 내지 200 ppm으로 탈염된 해양심층수에 녹여서 가성소다-해양심층수 용액을 제조하는 단계;

    상기 가성소다-해양심층수 용액과 베이스오일을 혼합하고 교반하는 단계; 및

    상기 혼합물에 해양콜라겐을 첨가하는 단계

    를 포함하는, 비누 제조 방법.
14. 제13항에 있어서,

    해조류를 물, 탈염한 해양심층수, 탄소수 1 내지 5의 저가 알코올, 헥산, 클로로포름, 및 아세톤으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 용매로 추출하여 얻어진 해조류 추출물을, 최종 비누 조성물 중량을 기준으로 0.001 내지 0.1 중량%의 양으로 첨가하는 단계를 추가로 포함하는 제조 방법.

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