KR20090081958A - 피부외용제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안정성이 낮은 피부유용성분을 안정적으로 유지하면서 피부 적용시 효과적으로 피부에 침투하여 기능을 발휘할 수 있도록 하는 피부 외용제 조성물 및 화장품에 관한 것으로, 피부유용성분과 분해효소를 유효성분으로 포함하는 피부외용제 조성물에 있어서, 상기 피부유용성분과 분해효소 중 적어도 어느 하나가 캡슐화되어 있는 것을 특징으로 피부외용제 조성물이다.

본 발명에 의하면 피부유용성분과 분해효소를 각각 캡슐화하는 것에 의해 피부에 적용되기 전 두 성분을 동일 공간에 저장하여도 피부유용성분를 분해효소로부터 안전하게 분리시킬 수 있어 피부에 흡수되는 유용성분의 양을 최대화시킬 수 있다.

유용성분, 비타민, 레티놀, 아스코르브산, 유도체, 효소, 캡슐, 화장품

Description

피부외용제 조성물{Composition for Skin}

본 발명은 안정성이 낮은 피부유용성분을 안정적으로 유지하면서 피부 적용시 효과적으로 피부에 침투하여 기능을 발휘할 수 있도록 하는 피부 외용제 조성물 및 화장품에 관한 것이다.

화장품 산업은 국가의 문화 척도를 가늠할 수 있는 산업분야로서 사회·문화의 발달과 더불어 성장하는 특성을 지니고 있다. 최근에는 기능성 화장품에 대한 관심이 고조되면서 미백, 주름방지 등에 효과가 있는 여러 유용성분을 포함하는 화장품에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.

비타민은 소량만으로도 피부의 대사기능과 생리기능을 정상화시키고, 비타민 결핍으로 인한 피부질환을 예방하는 역할을 한다. 레티놀(retinol)은 비타민 A1의 화학명으로, 비타민 A라고도 한다. 레티놀은 활성 형태인 레티노인산(retinoic acid)으로 변형되기도 하며, 표피세포가 원래의 기능을 유지하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

구체적으로 레티놀은 피부세포에 존재하는 염색체 DNA로 하여금 RNA를 발현시켜 세포분화를 촉진하고, 동물의 세포 사이에 섬유상 고체로 존재하는 경단백질인 콜라겐과 탄성섬유로 구성된 엘라스틴 등의 생합성을 촉진해 주름을 감소시키고 피부 탄력을 증대시키는 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 레티놀은 일찍부터 주름 제거나 피부 노화를 예방하는 화장품으로 개발되기 시작해 1990년대 말 이후에는 세계의 화장품 회사들이 잇따라 레티놀이 함유된 화장품을 출시하면서 업체들 간에 치열한 시장 선점 경쟁이 벌어지기도 하였다.

레티놀의 경우, 레틴산의 전구물질로 피부에 침투된 후 서서히 레틴산으로 전환되어 작용하기 때문에 효과는 다소 떨어지지만 피부자극이 상대적으로 적은 장점을 가진다. 그러나 레티놀은 분자내에 불포화결합이 있어 매우 불안정하여 열적 이성질체화되거나 탈수반응에 의해 빠르게 분해되는 단점이 있다. 이러한 분해는 공기중의 산소, 빛, 열, 중금속 이온 등에 의해 촉진되며 그 결과 제품의 변질이 유발된다.

따라서, 레틴산과 유사한 효과를 나타내면서 피부 부작용을 줄일 수 있고, 또한 레티놀보다 안정성이 우수한 다양한 유도체가 개발되어 이용되고 있다. 이들의 예로는 레티놀의 지방산 에스테르(ester)인 레티닐에스테르(retinyl esters)가 있으며 특히 레티닐팔미테이트(retinyl palmitate)나 레티닐아세테이트(retinyl acetate)가 많이 사용된다. 이들 레티닐에스테르는 피부의 각질층을 통과하여 피부조직에 흡수되면 피부조직에 존재하는 에스테라제 등과 같은 분해효소에 의해 분해 되어 레티놀을 거쳐 레틴산으로 대사되어 효과를 발휘하는 것으로 알려져 있다.

그러나, 이들 레티닐에스테르는 레티놀에 비해 안정성이 뛰어남에도 불구하고 분자량(분자의 크기)이 클 뿐 아니라 친수성(hydrophilic)을 나타내기 때문에 소수성인 표피 및 진피층을 투과하여 피부세포에 침투하기 매우 어려운 단점이 있다. 또한 피부에는 레티닐에스테르를 분해하는 효소의 활성이 높지 않아 어렵게 침투된 레티닐에스테르가 레티놀로 전환되는 효율이 낮은 문제점이 있다.

한편, 비타민 C는 대표적인 수용성 비타민으로서 생체 내에서의 다양한 기능이 알려져 있다. 피부에 대한 기능으로는 멜라닌 생합성 과정 중 율속 단계 효소인 타이로시네이즈에 대한 타이로신과의 경쟁적 결합을 시도하는 경쟁자로서 타이로시네이즈 유전자의 발현 자체에 대한 억제제로서, 산화된 멜라닌을 환원하여 필요 이상의 멜라닌 생합성을 억제함으로써 미백 관련 생체 과정에 대한 전반적인 활성을 나타낸다(Postaire E et al., Biochem Mol Int, 42, 1023pp-1033pp, 1997).

또한 비타민 C는 피부 주름과 가장 관련 있는 콜라겐 생합성과 연과되어 있는데 콜라겐(Collagen)의 생합성 시 하이드록실기가 치환된 프롤린과 라이신에 있어 하이드록실기의 기원이 세포내의 비타민 C이다. 즉 비타민 C의 하이드록실기가 두 아미노산으로 이전돼어야만 콜라겐의 합성이 순조롭게 진행될 수 있다(Padh H, Nutrition Reviews 49, 65pp-70pp, 1991).

비타민 C는 건조 분말일 경우 안정성을 어느 정도 유지할 수 있기 때문에 건조된 형태의 제약용 캡슐이나 파우치 및 건식에의 첨가 등에 의해서 제품화 시 유 통 기간 내에 변질의 우려가 거의 없어 제품화에 어려움이 없다. 그러나 화장료는 특별한 경우가 아니면 대부분의 경우 스킨, 로션, 에쎈스, 크림 등과 같은 액상 제형을 기초로 하며 제형 내에 여러 가지 첨가물과 중량제 같은 다양한 물질들이 포함되며 유통 기한이 1년에서 3년 정도의 장기간 소요된다. 그러므로 비타민 C를 화장료로서 제품화 하기 위해서는 물질의 불안정성을 극복할 수 있는 실제적인 안정화 방법이 필수적이다. 특히 변질되고 파괴된 비타민 C는 파괴정도에 따라 노란색에서 갈색을 거쳐 거의 흑색에 가까운 짙은 갈색까지 색상이 변화하게 된다. 이러한 색상변화는 화장료로 사용 시 유통 기간 중 화장료전체 내용물의 변질에 의한 색상 변화로 받아 드려져 소비자 불만과 환불, 교환 등의 요건이 되어 제품으로서의 상품성을 크게 떨어뜨린다.

이를 해결하기 위해 안정성이 낮은 비타민 등의 유용성분을 다양한유도체로 변형하고 이를 분해하는 효소를 첨가하여 함께 사용하는 방법이 제시되고 있으나, 피부에 적용하기 전에 많은 양의 비타민유도체가 분해되는 단점이 있다. 이러한 단점은 비타민유도체와 분해효소를 공간적으로 분리한 후 사용할 때마다 두 가지를 혼합하여 사용하는 방법으로 해소될 수 있으나 사용 과정이 번거로우며, 특수한 구성의 보관용기 제조에 따른 단가 상승 등의 단점이 부각되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 피부유용성분과 분해효소를 동일 용기 내에 보관하여도 유용성분의 안정성이 유지되고 피부에 적용될 경우 흡수성이 우수한 새로운 피부외용제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 피부유용성분과 분해효소를 유효성분으로 포함하는 피부외용제 조성물에 있어서, 상기 피부유용성분과 분해효소 중 적어도 어느 하나가 캡슐화되어 있는 피부외용제 조성물이다.

캡슐(나노좀, 리포좀 등을 포함하는 개념)의 제조방법은 화학적, 물리적, 기계적 방법으로 대별되며, 실제로 가장 많이 이용되는 방법으로는 계면중합법, 상분리법, 기중현탁피복법, 정전합체법, 분무건조법 등이 있으며 보통 알부민, 젤라틴, 전분 등의 천연고분자와 에틸셀룰로오스, 폴리알킬시아노아크릴레이트 등의 합성고분자를 사용하여 마이크로캡슐을 제조하는 방법, 활성물질을 코팅-캡슐화(encapsulation) 등의 방법으로 포집하여 외부환경과 격리 및 서방성을 증가시킴으로써 안정성을 향상시키는 방법, 다중유화법으로 제조하는 방법 등이 알려져 있다. 본 발명은 캡슐 또는 캡슐의 제조방법에 특징이 있는 것이 아니므로, 피부유용성분 또는 분해효소를 안정적으로 포집시킬 수 있다면 종래 알려져 있거나 장차 개발될 어떠한 소재와 방법이라도 본 발명의 실시에 적용될 수 있을 것이다.

본 발명의 피부외용제 조성물에 있어서 상기 제조된 캡슐이 피부에 적용되기 전 조성물 내에서 파괴되는 것을 방지하기 위하여 조성물 내(즉, 캡슐의 외부)에 캡슐 결합방지제를 추가로 첨가하는 것이 좋다. 하기 본 발명에 의한 조성물이 적용된 화장수 제조 실시예에서는 세틸디메치콘코폴리올(Cetyl dimethicone copolyol)을 사용하였으나 캡슐 간의 결합을 방지하고 피부에 안정적으로 적용될 수 있는 것이라면 어떠한 것을 사용하여도 좋다. 캡슐 결합방지제를 첨가하게 되면 조성물 내에서 캡슐의 표면장력을 높아져 캡슐이 자체 중량에 의해 조성물 내에서 가라앉는 것이 예방되는 효과도 있다.

본 발명에서 상기 유용성분의 사용량은 유용성분의 종류 및 기능에 따라 당업자에 의해 적절히 선택될 수 있다. 상기 분해효소는 피부외용제 조성물 또는 화장품이 피부에 적용되었을 때 유용성분이 피부흡수 속도에 대응되어 적절한 속도로 생성될 수 있도록 첨가량을 정하는 것이 바람직하다. 따라서 유용성분의 특성에 따라 분해효소의 첨가량이 다르게 될 것이지만, 효소의 불활성화 가능성과 비교적 빠른 시간(피부 도포 후 2~4 시간) 내에 분해가 완료되도록 유용성분 1mmol 당 10∼200 단위(unit)인 것이 바람직할 것이다. 분해효소의 함량이 너무 적을 경우 피부 도포 후 장기간 유용성분의 유도체 형태로 존재하면서 대부분이 피부로부터 탈락(닦여 나감)되어 본 발명에서 의도하는 효과가 충분히 발휘되지 않고, 지나치게 많은 경우 생성된 유효성분이 미처 흡수되기 전에 기능을 상실하게 될 우려가 있다. [이하 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한 "분해"란 유용성분의 유도체가 분해효소에 의해 유용성분과 기능기로 분리되는 현상 즉, 유용성분이 생성되는 현상을 의미한다.]

본 발명에 있어서 상기 유용성분은 구체적으로 레티노이드는 레티놀(Retinol: Vitamin A alcohol), 레티날(Retinal: Vitamin A aldehyde), 레티닐 에스테르의 일종인 레티닐 아세테이트(Retinyl acetate), 레티닐 프로피오네이트(Retnyl propionate), 레티닐 리놀리에이트(Retinyl linoleate)와 레티닐 팔미테이트(Retinyl palmitate)등이 있다 등의 비타민A 유도체, 아스코빌팔미테이트, 아스코빌글루코사이드 등의 비타민C 유도체인 것이 좋으나 반드시 이에 국한되지 않고 피부의 대사기능과 생리활성에 효능이 있는 것(젖산 유도체, 코직산 유도체, 비타민 E 유도체 등)이라면 어떠한 것을 사용하여도 무관할 것이다.

본 발명에서 상기 분해효소는 유용성분의 유도체를 유용성분(즉, 비타민 A 또는 비타민 C 등)과 기능기로 분해할 수 있는 어떠한 종류의 효소라도 적용이 가능하다. 화장품 제조과정에서 비교적 고온으로 처리하는 경우가 있으므로, 상기 분해효소는 열안정성을 가지는 것이 좋다.

순수 비타민과 결합된 기능단의 종류에 따라 라이페이즈(lipase), 콜레스테롤 에스테라제, 에스테르 가수분해효소(hydrolase), 글루코시다아제 등 적절히 선택될 수 있음은 당연할 것이다. 상기 분해효소는 동물, 식물 또는 미생물로부터 분리정제된 것일 수도 있고 이들의 조추출물 또는 추출물에 포함되어 있을 수도 있다. 즉, 분해효소를 함유하고 있는 것이라면 분리정제된 분해효소 대신 동물, 식 물 또는 미생물의 조추출물이나 추출물을 적용하는 것도 본 발명의 권리범위 내에 포함될 것이다.

본 발명에 의한 조성물은 주름개선 또는 미백기능 화장품으로 활용될 수 있다. 즉, 본 발명에 의한 조성물은 각종 화장수(수렴화장수, 유연화장수, 다층상화장수 등), 각종 크림 및 유액(밀크로션), 팩 등 다양한 유형의 화장품으로 활용될 수 있다. 이 경우, 화장품의 성분으로 통상 이용되는 방부제, 착색제, 향료, 미백제, 보습제, 산화방지제, 자외선 차단제, 계면 활성제, 증점제, 알콜류, 보존제, 겔화제, 향, 충전제, 물, 알코올 등의 성분을 필요에 따라 적당량 첨가할 수 있다. 이들을 어느 정도 첨가할 것인가는 화장품의 유형 및 용도 등에 따라 당업자가 용이하게 결정할 수 있을 것이다.

본 발명은 안정성이 우수한 비타민유도체 등의 피부유용성분과 그를 분해하는 효소를 활용한 조성물 및 화장품으로서, 본 발명에 의하면 비타민 유도체와 분해효소를 어느 하나, 바람직하게는 각각 캡슐화하는 것에 의해 피부에 적용되기 전 두 성분이 동일 용기 내에 보관되어도 비타민유도체를 분해효소로부터 안전하게 보호할 수 있어 피부에 적용되기 전에 유용성분이 분해효소에 의해 파괴되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의한 조성물 화장품은, 순수비타민 또는 단순히 비타민유도체만이 함유되는 종래의 제형이 갖는 불안정성 또는 저효율성 등의 문제를 극복ㅇ 개선하여 탁월한 주름개선 또는 미백효과 등의 기능을 발휘하게 한다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다. 또한 상세한 설명 및 하기 실시예 등을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 기초하여 많은 다양한 실시예, 적용예, 제조예 등이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식인에게 당연할 것이다.

즉, 하기 실시예에서는 유용성분의 유도체로 레티닐팔미테이트와 아스코빌팔미테이트, 분해효소로 라이페이즈를 샘플로 선정하였으나, 다른 다양한 유도체와 분해효소를 선정할 수 있음은 당연하다. 또한 하기 실시예에서는 캡슐화 소재(소수성 고분자, 유기용매, 계면활성제 등) 및 캡슐화 방법을 소정의 것으로 선택하였으나, 유효성분의 유도체나 분해효소의 종류와 특성에 따라, 또한 최종적으로 적용될 화장품의 유형에 따라 다양한 소재와 방법이 선택될 수 있음도 당연하다.

하기 실시예에서는 캡슐의 종류를 가시적으로 확인할 수 있고, 최종 화장품에서의 시각적 미감을 증대시키기 위하여 캡슐 제조시 적절한 색상의 착색제를 첨가하였다.

실시예

1. 캡슐의 제조

하기 표 1과 같은 조성으로 각각 비타민A유도체(VA유도체) 캡슐, 비타민C유도체(VC유도체) 캡슐 및 분해효소 캡슐을 제조하였다.

먼저 유상용액 성분을 혼합한 후 25℃에서 50rpm으로 10분 동안 교반하여 유상용액 약 150 mL을 제조하였다. 이와 별도로 수상용액 성분을 혼합한 후 60℃에서 10분간 교반하여 수상용액 약 1000 mL을 제조하였다.

상기 수상용액을 60℃에서 500~600rpm으로 교반하면서 유상용액을 40분 동안 적가하였다. 적가가 완료되면 30℃에서 100rpm 으로 교반하면서 감압농축하여 메틸렌클로라이드를 제거하여 캡슐을 경화시켰다. 1㎛ 막여과지를 사용하여 캡슐을 분리하고 2회 수세하였다.

비타민A유도체(VA유도체) 캡슐, 비타민C유도체(VC유도체) 캡슐 및 분해효소 캡슐을 각각 약 35, 30 및 20 g씩 회수하였다.

2. 피부외용제 조성물의 제조

하기 표 2와 같은 조성으로 본 발명에 의한 피부외용제 조성물의 일종인 화장수를 제조하였다.

비타민유도체 캡슐(실시예 1, 2, 5, 6)과 비타민유도체(실시예 3, 4)는 비타민유도체 기준으로 각각 약 0.5 mmole이 되도록 첨가하였고, 분해효소의 캡슐(실시예 1, 2, 3, 4)와 분해효소(실시예 5, 6)는 효소 활성 기준으로 각각 25 unit가 되도록 첨가하였다.

이들 각 실시예의 차이점을 이해하기 쉽도록 첨가되는 유용성분 유도체 및 분해효소의 종류와 형태를 하기 표 3에 나타내었다.

3. 피부외용제 조성물의 안정성 테스트 및 적용성 테스트

상기 2에서 제조된 실시예 1~6의 화장수를 통상의 화장수용 유리병에 분주하여 캐핑한 후 45℃ 암조건에 보관하였다. 2개월 경과 후 각 실시예의 화장수를 회수하여 다음과 같은 두 과정을 거쳐 화장수에 존재하는 팔미테이트의 양을 측정하였다(표 4).

만일 화장수의 보관 과정에서 캡슐이 해체되어 분해효소의 작용에 의해 비타민유도체들이 비타민과 팔미테이트로 분해되었다면 [pre-test]에서 팔미테이트가 많이 존재하는 것으로 확인될 것이다.

표에서 볼 수 있듯이, 실시예 모두 [pre-test]에서 팔미테이트의 양이 매우 적거나 없고, [post-test]에서 팔미테이트의 양이 많게 나타났다. 따라서 ① 본 발명에 의한 조성물이 안정적으로 유지될 뿐만 아니라 ② 본 발명에 의한 조성물을 피부에 적용하면 안정하게 유지되던 비타민유도체가 빠르게 분해되어 유용성분인 비타민을 유리시키고, 유리된 비타민이 (피부 적용시간이 비교적 짧기 때문에) 산화되기 전에 빠르게 피부조직에 흡수될 수 있음을 알 수 있다.

한편, 비타민유도체와 분해효소 중 어느 하나만을 캡슐화한 경우, 유도체만을 캡슐화했을 때(실시예 5, 6)가 분해효소만을 캡슐화했을 때(실시예 3, 4) 보다 다소 더 안정성이 크게 나타났다(그러나 사용상의 큰 차이점은 되지 않는 것으로 보인다). 이는 분해효소 캡슐의 극히 일부가 파괴되더라도 누출된 효소에 의해 비교적 많은 비타민유도체가 분해되기 때문인 것으로 판단된다.

Claims (8)

1. 피부유용성분의 유도체와, 상기 유도체를 피부유용성분과 기능단으로 분리하는 분해효소 중 적어도 어느 하나가 캡슐화되어 있는 것을 특징으로 하는 피부외용제 조성물.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 피부유용성분의 유도체만이 캡슐화되어 있는 것을 특징으로 하는 피부외용제 조성물.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 피부유용성분의 유도체와, 상기 분해효소 모두가 캡슐화되어 있는 것을 특징으로 하는 피부외용제 조성물.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 캡슐에 색상이 부여되어 있는 것을 특징으로 하는 피부외용제 조성물.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 피부유용성분는 레티닐아세테이트, 레티닐팔미테이트, 아스코빌팔미테이트, 아스코빌글루코사이드로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 둘 이상인 것을 특징으로 하는 피부외용제 조성물.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 분해효소는 라이페이즈(lipase), 콜레스테롤 에스테라제, 에스테르 가수분해효소(hydrolase) 또는 글루코시데이즈(glucosidase)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 둘 이상인 것을 특징으로 하는 피부외용제 조성물.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 분해효소는 동물, 식물 또는 미생물의 추출물에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 피부외용제 조성물.
8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 의한 피부 외용제 조성물을 함유하는 화장품.