KR20090089128A - 구리-실리카 나노복합체의 제조방법 및 이를 함유하는항균성 화장료 조성물 - Google Patents

구리-실리카 나노복합체의 제조방법 및 이를 함유하는항균성 화장료 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 구리-실리카 나노복합체의 제조방법 및 이를 함유하는 항균성 화장료 조성물에 관한 것으로, 100nm 이하 크기의 균일한 콜로이달 실리카의 합성과 동시에 실리카 표면에 화학적인 결합을 통하여 10nm 이하 크기의 구리 나노입자를 분말화과정 및 재분산과정 없이 반응용기에 졸-겔법과 친핵부가반응으로 합성한 열적안정성과 분산안정성 및 항균 작용이 우수한 구리-실리카 나노복합체를 함유함으로써 여드름의 원인균인 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes)와 비듬 원인균인 피티로스포름 오발에(Pityrosporum ovale)의 생육을 효과적으로 억제하여 여드름과 비듬을 예방하고 개선시키는데 탁월한 효과를 갖는다.
항균성 화장료 조성물, 화장료 조성물, 구리 나노입자, 구형 실리카 나노입자, 항균력, 열적안정성, 분산안정성, 여드름, 비듬

Description

구리-실리카 나노복합체의 제조방법 및 이를 함유하는 항균성 화장료 조성물{The preparation method of cupper-silica nano-complex and the antibiotic cosmetic composition containing thereof}
본 발명은 구리-실리카 나노복합체의 제조방법 및 이를 함유하는 항균성 화장료 조성물에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 100nm 이하 크기의 균일한 콜로이달 실리카의 합성과 동시에 실리카 표면에 화학적인 결합을 통하여 10nm 이하 크기의 구리 나노입자를 분말화과정 및 재분산과정 없이 반응용기에 졸-겔법과 친핵부가반응으로 열적안정성과 분산안정성 및 항균 작용이 우수한 구리-실리카 나노복합체를 얻고, 이를 함유함으로써 여드름의 원인균인 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes)와 비듬 원인균인 피티로스포름 오발에(Pityrosporum ovale)의 생육을 효과적으로 억제하여 여드름과 비듬을 예방하고 개선시키는데 탁월한 효과를 갖는 구리-실리카 나노복합체의 제조방법 및 이를 함유하는 항균성 화장료 조성물에 관한 것이다.
일반적으로, 항균성 화장료 조성물에는 유기항균제가 범용적으로 사용되어 왔으나, 유기항균제에 대한 인체 안전성의 평가가 등한시되어 왔다. 최근의 웰빙 현상에 의하여 유기항균제의 인체 안전성에 대한 관심이 증가되고 있으며 인체에 미치는 영향이 연구되어 그 부작용이 규명되고 있다. 유기항균제로 사용되는 대표적인 물질로는 트리클로산(Triclosan : 합성항균제, 광독성, 빛, 염소와 반응하여 유해물질 발생), 벤질 퍼옥사이드(Benzyl peroxide : 합성항균제, 피부노화 촉진, 암 유발 가능성 제시), 아제라익산(Azelaic acid : 천연 및 합성합균제, 피부자극)이 있다. 또한, 유기항균제의 단점인 좋지 못한 내열성(100℃ 이하), 짧은 항균력의 지속성(2 ∼ 3개월) 및 가공의 곤란성으로 인하여 이에 대한 대안이 연구되고 있다. 구리는 은과 더불어 오래전부터 항균제로 식기 및 수저 등에 많이 사용되어 왔으며, 이를 이용하여 내열성이 우수하고 항균력이 우수한 항균성 무기나노복합체를 합성하여 유기항균제로 사용하기 위한 시도가 이루어지고 있다. 그러나, 구리 나노입자는 열처리에 의하여 쉽게 큰 입자로 성장함에 따라 구리 나노입자의 물리적, 화학적 특성이 저하됨이 많은 연구를 통해 확인되었다. 따라서, 구리 나노입자가 열에 의하여 성장하는 것을 예방하기 위해 담지체 또는 지지체를 이용하여 구리 나노입자를 고정시킬 필요가 있다.
무기물을 함유하는 항균제를 제조하는 방법으로서 나노입자화된 무기물을 중합체와 같은 고분자 수지에 첨가하는 방법(대한민국 공개특허 제2003-0055197호 및 제2003-0036491호)이 제안되었으나 마이크로미터 단위의 입자로 성장하게 되고, 재분산의 어려움과 입자의 응집화를 초래하여 나노입자의 특성(비표면적의 증가와 반응성의 증가)을 발휘하지 못한다. 한편, 다공성 입자를 이용하여 무기물을 담지시키는 방법(대한민국 공개특허 제1996-0033494호, 제1996-0051972호, 제2004- 0044535호 및 제2005-0076864호)이 제안되었으나 마이크로미터 단위의 다공성 입자의 사용으로 인한 나노입자의 특성 저하와 다공성 입자를 제조하기 위하여 장기간의 합성시간이 필요한 단점이 있다. 무기물-실리카 복합체를 합성하기 위한 방법으로 전기분해법(대한민국 공개특허 제2003-0014148호, 제2003-0058489호 및 제2004-0082386호)과 감마선조사법(대한민국 공개특허 제2006-0013326호)이 제안되었으나 합성을 위해 전기분해장비 및 감마선조사장비 등의 추가 장비가 필요하고 합성단계가 복잡하다는 단점이 있다. 또한, 큰 덩어리 형태의 합성물인 경우에는 분쇄하여 사용하여야 하며, 이 과정에서 입자의 형태가 불규칙하여 입자의 모서리가 많은 다각형의 구조가 형성되어 충진제 등의 산업적인 사용에 적용하기에는 물성이 매우 나쁘다는 문제점이 있었다.
이에 비하여 실리카 나노입자를 졸-겔 방법으로 용액 상에서 합성하면 투입물의 농도에 따라 실리카 나노입자의 크기를 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 자외선 영역 및 가시광에서 투명성을 가지며 화학적으로 안정하고 인체에 무해하여 나노입자 자체로의 사용 및 분말, 필름, 벌크와 같은 다양한 형태로 가공이 가능하여 산업전반에 사용이 가능하다. 실리카 나노입자의 표면에 염기성 촉매를 부가하여 친핵부가반응을 통한 구리 나노입자의 합성은 매우 간단한 합성방법이면서 화학적인 결합을 통하여 구리가 실리카 표면에 강하게 결합되어 있어 쉽게 추출되어 나오지 않게 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 열적안정성과 분산안정성 및 항균 작용이 우수한 구리-실리카 나노복합체의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 항균성 화장료 조성물 특히, 열적안정성과 분산안정성이 뛰어난 구리-실리카 나노복합체를 함유하는 항균성 화장료 조성물을 제공하는데 있다.
상기 목적 뿐만 아니라 용이하게 표출되는 다른 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에서는 화장료 조성물에 100nm 이하 크기의 균일한 콜로이달 실리카의 합성과 동시에 실리카 표면에 화학적인 결합을 통하여 10nm 이하 크기의 구리 나노입자를 분말화과정 및 재분산과정 없이 반응용기에 졸-겔법과 친핵부가반응으로 열적안정성과 분산안정성 및 항균 작용이 우수한 구리-실리카 나노복합체를 얻고, 이를 함유함으로써 여드름의 원인균인 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes)와 비듬 원인균인 피티로스포름 오발에(Pityrosporum ovale)의 생육을 효과적으로 억제하여 여드름과 비듬을 예방하고 개선시키는데 탁월한 효과를 갖도록 하였다.
즉, 본 발명자 등은 열적안정성과 분산안정성이 뛰어난 구리-실리카 나노복합체를 합성하고 합성된 구리-실리카 나노복합체가 여드름과 비듬 예방 및 개선에 효과를 나타냄을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명에 따른 항균성 화장료 조성물은 여드름의 원인균인 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes)와 비듬 원인균인 피티로스포름 오발에(Pityrosporum ovale)의 생육을 효과적으로 억제하여 여드름과 비듬을 예방하고 개선시키는데 탁월한 효과가 있었다.
본 발명의 구리-실리카 나노복합체 제조방법은 100nm 이하 크기의 균일한 콜로이달 실리카의 합성과 동시에 실리카 표면에 화학적인 결합을 통하여 10nm 이하 크기의 구리 나노입자를 분말화과정 및 재분산과정 없이 반응용기에 졸-겔법과 친핵부가반응으로 합성하는 것으로 특징지워진다.
또한, 본 발명의 항균성 화장료 조성물은 100nm 이하 크기의 균일한 콜로이달 실리카의 합성과 동시에 실리카 표면에 화학적인 결합을 통하여 10nm 이하 크기의 구리 나노입자를 분말화과정 및 재분산과정 없이 반응용기에 졸-겔법과 친핵부가반응으로 합성한 열적안정성과 분산안정성 및 항균 작용이 우수한 구리-실리카 나노복합체를 조성물 총중량에 대하여 0.0001∼20.0중량% 함유시킨 것으로 특징지워진다.
상기 구리-실리카 나노복합체는 졸-겔법과 친핵부가반응으로 구리-실리카 나노복합체를 제조하는 방법에 있어서, 염기성 촉매인 암모니아수를 사용하여 테트라메틸오르쏘실리케이트(Tetramethylorthosilicate, TMOS), 테트라에틸오르쏘실리케이트(TEOS, Tetraethoxyorthosilicate), 또는 테트라부틸오르쏘실리케이 트(Tetrabuthylorthosilicate, TBuOS)의 가수분해와 축합반응을 조절하여 실리카 나노입자의 크기를 조절하는 단계;
상기 합성된 콜로이달 실리카에 암모니아수용액과 염화구리 수용액을 천천히 가하는 단계;
상기 합성된 구리-실리카 나노복합체를 여과하고 에탄올로 3회 세척하고 100 ℃이하에서 건조한 후, 증류수로 2회 세척하고 100 ℃이하에서 건조하는 단계를 포함하는 방법으로 제조된다.
먼저, 알코올 lℓ를 용매로 사용하여 가수분해용 촉매인 암모니아수를 8.515(0.5몰) ~ 34.060g(2몰), 더욱 바람직하게는 17.030g(1몰)을 가하고 30분 동안 교반한다. 여기에 가수분해를 위한 증류수를 9.010(0.5몰) ~ 36.040g(2몰), 더욱 바람직하게는 18.020g(1몰)을 첨가하고 30분 동안 교반한다. 상기 혼합된 용액에 테트라메틸오르쏘실리케이트, 테트라에틸오르쏘실리케이트 또는 테트라부틸오르쏘실리케이트 0.5몰을 천천히 한 방울씩 교반을 행하면서 부가한 후, 3 ~ 12시간, 보다 바람직하게는 4 ~ 6시간을 더 교반한다.
상기 용매는 테트라메틸오르쏘실리케이트, 테트라에틸오르쏘실리케이트, 테트라부틸오르쏘실리케이트에 따라 메탄올(Methanol), 에탄올(Ethanol) 또는 부탄올(Buthanol) 등의 알코올 용매를 사용할 수 있다. 상기 테트라메틸오르쏘실리케이트, 테트라에틸오르쏘실리케이트 또는 테트라부틸오르쏘실리케이트는 알코올 용매에 대하여 0.5몰을 사용하며, 알코올 용매 1ℓ에 대하여 0.5몰의 농도로 만들어 사용하지 않으면 나노사이즈의 구형 실리카 입자의 제조가 어려운 문제가 있다. 또 한, 암모니아수와 물은 각각 알코올 용매 1ℓ에 대하여 0.5 ~ 2몰의 농도로 만들어 사용하며, 암모니아수 또는 물의 양이 상기 범위를 벗어나면 마이크로 사이즈의 실리카 입자가 제조된다. 특히, 알코올 용매 1ℓ에 대해 물과 암모니아수가 1몰의 농도로 사용될 경우, 마이크로크기의 실리카 입자는 합성되지 않고 오직 나노크기의 실리카 입자만 합성된다. 한편, 상기 테트라메틸오르쏘실리케이트, 테트라에틸오르쏘실리케이트 또는 테트라부틸오르쏘실리케이트를 첨가시 천천히 한 방울씩 부가한 경우에 크기의 차이가 거의 없는 나노크기의 실리카 입자가 합성되지만, 일시에 알코올 용매에 부가할 경우, 크기 차이가 매우 큰 실리카 입자가 합성된다.
이어서, 합성된 콜로이달 실리카에 암모니아수용액을 1.703(0.1몰) ~ 17.030g(1몰), 보다 바람직하게는 8.515g(0.5몰)을 첨가한 후, 염화구리 0.670(0.005몰) ~ 2.680g(0.02몰), 보다 바람직하게는 1.340g(0.01몰)을 10ml의 증류수에 용해한 다음, 상기의 콜로이달 실리카에 한방울 씩 부가한 후, 3 ∼ 12시간, 보다 바람직하게는 4 ∼ 6시간을 더 교반한다.
상기 암모니아수용액의 첨가는 합성된 실리카 표면을 음이온성으로 만들어 첨가되는 구리이온이 쉽게 생성되도록 하는 친핵체를 생성하는 작업이다. 염화구리 수용액의 농도가 상기의 범위보다 미만이면 구리 나노입자가 실리카 표면에 생성이 되지 않으며, 상기의 범위를 초과하게 되면 10 나노미터 이상의 구리 나노입자가 합성이 되어 항균력의 저하를 초래한다. 상기의 염화구리 수용액을 첨가하는 경우에 있어서 일시에 콜로이달 실리카에 부가할 때 구리 나노입자가 실리카 표면에 균일하게 분포하지 않게 된다.
그 다음, 상기 알코올 용액으로부터 합성되어 침전되는 구리-실리카 나노복합체를 여과지(Filter paper)를 이용하여 여과하고 에탄올로 3회 세척한 다음, 100℃ 이하에서 건조한 후, 증류수로 2회 세척하고 100℃ 이하에서 건조한다.
특히, 건조 공정은 100 ℃이하, 보다 바람직하게는 40 ~ 60 ℃에서 건조하는 것이 효과적이다.
상기와 같은 방법으로 제조된 구리-실리카 나노복합체를 조성물 총중량에 대하여 0.0001 ∼ 20.0중량%의 양으로 배합하여 항균성 무기나노복합체를 함유하는 화장료 조성물을 구성함으로써 여드름균 및 비듬균의 생육을 억제시켜 여드름 및 비듬 개선에 우수한 효과를 나타내도록 하였다.
본 발명의 조성물에 있어서, 구리-실리카 나노복합체의 함량이 0.0001중량% 미만일 경우에는 첨가 효과가 미약하여 여드름 및 비듬 개선 효과가 미약하였고, 20중량%를 초과할 경우에는 첨가 상승효과가 미약하여 경제적이지 못하다.
상기 구리-실리카 나노복합체를 함유하는 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 유연화장수, 수렴화장수, 영양화장수, 아이크림, 영양크림, 마사지크림, 클렌징크림, 클렌징폼, 클렌징워터, 고형비누, 액상비누, 파우더, 에센스, 팩 등 그 제형에 있어 특별히 한정되지 않고 화장료의 제형 또는 사용 목적 등에 따라 제조될 수 있다.
다음의 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하는 것이지만, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 제한되는 것은 아니며, 제조예, 실시예 및 실험예에서 배합량은 특별히 한정하지 않는 한 중량%를 나타낸다.
제조예 1 : 분말화과정과 재분산과정이 없는 구리-실리카 나노복합체의 제조
에탄올 lℓ에 암모니아수를 17.030g(1몰)을 가하고 30분 동안 교반한 다음, 가수분해를 위한 증류수를 18.020g(1몰)을 첨가하고 30분 동안 교반한 혼합 용액에 테트라에틸오르쏘실리케이트 104g(0.5몰)을 천천히 한 방울씩 교반을 행하면서 부가한 후, 4시간 동안 더 교반한다.
친핵부가반응을 위해 암모니아수용액 8.515g(0.5몰)을 추가로 가하고, 별도의 용기에 염화구리 1.340g(0.01몰)을 증류수 10 ml에 넣고 용해시킨 용액을 교반하면서 한 방울씩 가한다. 염화구리 수용액의 첨가가 끝나고 4시간 동안 교반을 행한 후, 침전된 구리-실리카 나노복합체를 여과하고 에탄올로 3회 세척하고 50℃에서 건조한 후, 증류수로 2회 세척하고 다시 50℃에서 건조하여 구리-실리카 나노복합체를 제조하였다.
실험예 1 : 여드름균에 대한 최저 저해 농도 측정 실험
본 발명의 구리-실리카 나노복합체의 여드름균에 대한 항균 활성을 알아보기 위해 제조예 1에서 제조된 구리-실리카 나노복합체에 대한 최저 저해 농도(Minimum Inhibitory Concentration : MIC)를 다음과 같이 측정하였다. 하기 표 1에 기재된 티트리 오일, 아젤리아산, 벤조일퍼옥사이드, 구리-실리카 나노복합체를 0.01 ∼ 1.28%가 되도록 브레인 하트 인퓨전(Brain heart infusion) 배양액에 첨가한 후, 제조된 배양액에 프로피오니박테리움 아크네스 ATCC 6919 균을 접종하고 35℃, 혐기상태에서 48시간 동안 배양한 후, 균이 성장하지 않는 최저 농도를 MIC로 결정하였다. 결과는 표 1에 나타내었다.
최소생육저해농도(MIC)
MIC (%)
티트리오일 0.64
아젤리아산 0.32
벤조일퍼옥사이드 0.16
구리-실리카 나노복합체 0.08
표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 구리-실리카 나노복합체가 다른 것들보다 우수한 항균력을 가지므로 이를 이용한 화장료 조성물도 우수한 여드름 치유효과가 기대된다.
실험예 2 : 비듬균에 대한 최저 저해 농도 측정 실험
본 발명의 구리-실리카 나노복합체의 비듬균에 대한 항균 활성을 알아보기 위해 구리-실리카 나노복합체에 대한 최저 저해 농도(Minimum Inhibitory Concentration : MIC)를 다음과 같이 측정하였다. 하기 표 2에 기재된 시료 즉, 아연피리치온, 티트리오일, 페퍼민트액, 구리-실리카 나노복합체를 0.01 ~ 1.28%가 되도록 브레인 하트 인퓨젼 배지에 첨가한 후, 제조된 배양액에 피티로스포름 오발레 ATCC 12078 균을 접종하고 37℃에서 48시간 배양 후 균이 성장하지 않는 최저 농도를 MIC로 결정하였다. 결과는 표 2에 나타내었다.
최소생육저해농도(MIC)
MIC (%)
아연피리치온 0.32
티트리오일 0.64
페퍼민트액 0.64
구리-실리카 나노복합체 0.16
제조예 2: 구리-실리카 나노복합체를 함유하는 여드름 피부용 화장료 조성물의 제조
구리-실리카 나노복합체를 함유한 여드름 피부용 화장료 조성물의 여드름 피부 효과를 측정하기 위하여 여드름 화장료 조성물을 하기 표 3의 조성으로 각각 실시예 1, 2 및 비교예 1 ~ 3으로 하고 통상적인 방법에 따라 제조하였다.
배합성분 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3
구리-실리카 나노복합체 0.05 0.1 - - -
티트리 오일 - - 1.0 2.0 -
프로필렌글리콜 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0
글리세린 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0
트리에탄올아민 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2
토코페닐아세테이트 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
유동파라핀 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
스쿠알란 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
마카다미아너트오일 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
폴리솔베이트 60 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
솔비탄세스퀴올레이트 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
산탄검 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
향, 방부제 미량 미량 미량 미량 미량
정제수 To 100 To 100 To 100 To 100 To 100
실험예 3 : 여드름에 대한 개선 정도 측정
본 발명 화장료 조성물의 여드름 치료효과를 확인하기 위해, 만 18 ∼ 28세의 남녀 50명을 다섯 군으로 나누어 각 4주간 일상적인 로션 사용과 같은 방법으로 실시예 1, 2 및 비교예 1 ~ 3의 조성물을 사용하게 하였으며, 사용자의 의견에 따라 개선 정도를 하기의 평가기준에 따라 판정하였다. 그 시험 결과는 하기 표 4에 나타내었다.
[평가기준]
+++ : 매우 양호한 개선 효과가 있음.
++　 : 상당한 개선 효과가 있음.
+　　 : 약간의 개선 효과가 있음.
±　 : 개선 효과는 없으나 약화되지도 않음.
-　　 : 개선 효과 없고 오히려 약화됨.
기간 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3
1주 + + ± ± ±
2주 + ++ ± + ±
3주 ++ +++ + + ±
4주 +++ +++ + ++ ±
상기 표 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 구리-실리카 나노복합체를 함유하는 화장료 조성물(실시예 1, 2)은 비교예 1 ~ 3에 비해서 여드름에 대한 개선 정도가 우수함을 알 수 있었다.
제조예 3 : 구리-실리카 나노복합체를 함유하는 샴푸의 제조
구리-실리카 나노복합체를 함유한 화장료 조성물의 비듬 치유 효과를 측정하기 위하여 샴푸 조성물을 하기 표 5의 조성으로 각각 실시예 3, 4 및 비교예 4 ~ 6으로 하고 통상적인 방법에 따라 제조하였다.
실시예 3 실시예 4 비교예 4 비교예 5 비교예 6
30% 라우릴황산나트륨 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
30% 폴리옥시에틸렌 라우릴 황산 나트륨 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
야자유 지방산 디에탄올 아미드 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
프로필렌 글리콜 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
구리-실리카 나노복합체 0.1 0.2 - - -
아연피리치온 - - 0.5 1.0 -
색소 (황색 4호) 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
파라옥시안식향산에스텔 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
향료 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
구연산 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
물 To 100 To 100 To 100 To 100 To 100
실험예 4 : 비듬 감소율 측정
비듬이 비교적 많은 남녀 50명을 선정하여 상기에서 제조한 실시예 3, 4 및 비교예 4 ~ 6의 샴푸를 각각 1개월 동안 사용하게 한 뒤 비듬 감소율을 측정하였다. 시험 개시전에 통상의 샴푸로 세발하고 3일간 누적된 비듬을 채집하여 채집된 비듬의 중량을 측정하고, 실시예 3, 4 및 비교예 4 ~ 6의 샴푸로 세발하고 시험 종료 후 3일간에 누적된 비듬의 중량을 측정하여 비교 평가하였다. 이때 누적된 비듬의 채취는 진공 흡입장치를 사용하여 직접 두피로부터 채취하였으며, 하기 식에 의해 비듬 감소율을 구한 뒤 그 결과를 표 6에 나타내었다.
비듬 감소율(%) = [(시험 개시전 비듬의 중량(mg) - 시험 개시 1개월 후 비듬의 중량(mg))/시험 개시전 비듬의 중량(mg)}×100
샴푸 실시예 3 실시예 4 비교예 4 비교예 5 비교예 6
비듬 감소율(%) 51.9% 58.4% 35.0% 40.1% -2.5%
상기 표 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 통상적인 샴푸(비교예 6)는 비듬을 오히려 증가시키는 것으로 나타났지만, 구리-실리카 나노복합체가 함유된 본 발명의 샴푸(실시예 3, 4)는 농도가 증가함에 따라 비듬 감소율도 증가하였으며, 아연피리치온을 함유하는 기존의 비듬 치료용 샴푸(비교예 4, 5) 보다 비듬 감소율이 우수한 것으로 나타났다.
실험예 5 : 제형의 안정성 시험
상기 본 발명의 구리-실리카 나노복합체를 함유하는 화장료에 대한 안정성 시험을 하기의 방법으로 실시하였다.
화장료의 안정성을 시험하기 위해 상기 제조예 2에서 제조된 구리-실리카 나노복합체를 함유하는 여드름 피부용 화장료 조성물의 실시예 1, 2 및 비교예 3을 45℃로 일정하게 유지되는 항온조에서 불투명 초자 용기에 담아 12주 동안 보관하고 또한 4℃로 일정하게 유지되는 완전히 차광된 냉장고 내에서 불투명 초자 용기에 담아 12주 동안 보관한 후, 변색 및 변취, 분리정도를 비교 측정하고,　그 결과를 하기 표 7에 기재하였다.
이 때 제품 변색 및 변취, 분리정도를 다음의 6등급으로 분류하여 평가하였다.
0 : 변화없음 1 : 극히 조금 분리(변색)
2 : 조금 분리(변색) 3 : 조금 심하게 분리(변색)
4 :심하게 분리(변색) 5 : 극히 심하게 분리(변색).
구 분 제형의 안정성
실시예 1 실시예 2 비교예 3
45℃ 4℃ 45℃ 4℃ 45℃ 4℃
변색 0 0 0 0 0 0
변취 0 0 0 0 0 0
분리 0 0 0 0 0 0
표 7에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1, 2와 비교예 3은 45℃에서 변색이나 변취, 분리 현상이 거의 없이 안정하였고 이는 구리-실리카 나노복합체가 제형내에서 안정한 상태로 존재함을 나타낸다.
이하 상기한 실험예의 결과를 근거로 하여 본 발명의 구리-실리카 나노복합체를 함유하는 항균 화장료를 조성하여 제시한다.　그러나, 본 발명의 조성물을 하기의 제형예들로 한정하고자 하는 것은 아니다.
제형예 1 : 유연화장수(스킨로션)
하기 표 8에 기재된 조성으로 유연화장수를 통상의 방법에 따라 제조하였다.
배합 성분 함량 (중량%)
구리-실리카 나노복합체 0.02
1.3-부틸렌글리콜 6.0
글리세린 4.0
올레일알코올 0.1
폴리솔베이트 20 0.5
에탄올 15.0
벤조페논-9 0.05
향,방부제 미량
정제수 to 100
제형예 2 : 영양화장수( 밀크로션 )
하기 표 9에 기재된 조성으로 영양화장수를 통상의 방법에 따라 제조하였다.
배합 성분 함량 (중량%)
구리-실리카 나노복합체 0.05
프로필렌글리콜 6.0
글리세린 4.0
트리에탄올아민 1.2
토코페닐아세테이트 3.0
유동파라핀 5.0
스쿠알란 3.0
마카다이아너트오일 2.0
폴리솔베이트 60 1.5
솔비탄세스퀴올레이트 1.0
카르복시비닐 폴리머 1.0
비에치티이 0.01
EDTA-2Na 0.01
향,방부제 미량
정제수 to 100
제형예 3 : 영양크림
하기 표 10에 기재된 조성으로 영양크림을 통상의 방법에 따라 제조하였다.
배합 성분 함량 (중량%)
구리-실리카 나노복합체 0.05
세토스테아릴알콜 2.0
글리세릴스테아레이트 1.5
트리옥타노인 5.0
폴리솔베이트 60 1.2
솔비탄스테아레이트 0.5
스쿠알란 5.0
유동 파라핀 3.0
싸이클로메치콘 3.0
비에이치티이 0.05
델타-토코페롤 0.2
농글리세린 4.0
1,3-부틸렌글리콜 2.0
산타검 0.1
EDTA-2Na 0.05
향, 방부제 미량
정제수 to 100
제형예 4 : 마사지크림
하기 표 11에 기재된 조성으로 마사지크림을 통상의 방법에 따라 제조하였다.
배합 성분 함량 (중량%)
구리-실리카 나노복합체 0.02
프로필렌글리콜 6.0
글리세린 4.0
트리에탄올아민 0.5
밀납 2.0
토코페릴아세테이트 0.1
폴리솔베이트 60 3.0
솔비탄세스퀴올레이트 2.5
세테아릴알코올 2.0
유동파라핀 30.0
카르복시비닐폴리머 0.5
향, 방부제 미량
정제수 to 100
제형예 5 : 팩
하기 표 12에 기재된 조성으로 팩을 통상의 방법에 따라 제조하였다.
배합 성분 함량 (중량%)
구리-실리카 나노복합체 0.02
프로필렌글리콜 2.0
글리세린 4.0
카르복시비닐 폴리머 0.3
에탄올 7.0
피이지-40 히드로게네이티드 캐스터 오일 0.8
트리에탄올아민 0.3
비에치티이 0.01
EDTA-2Na 0.01
향, 방부제 미량
정제수 to 100

Claims (10)

  1. 졸-겔방법과 친핵부가반응을 이용함을 특징으로 하는 열적안정성과 분산안정성이 우수한 항균성 구리-실리카 나노복합체의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 졸-겔방법은 용매로 알코올을, 촉매로 암모니아수용액을, 가수분해를 위해 물을 사용하고 암모니아수용액과 물의 농도는 각각 0.5 ~ 2 몰인 것을 사용함을 특징으로 하는 열적안정성과 분산안정성이 우수한 항균성 구리-실리카 나노복합체의 제조방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 알코올은 실리카의 전구체인 테트라메틸오르쏘실리케이트, 테트라에틸오르쏘실리케이트, 테트라부틸오르쏘실리케이트에 따라 메탄올, 에탄올 또는 부탄올을 사용함을 특징으로 하는 열적안정성과 분산안정성이 우수한 항균성 구리-실리카 나노복합체의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 친핵부가반응을 위한 암모니아수용액은 0.1 ~ 1몰 농도인 것을 특징으로 하는 열적안정성과 분산안정성이 우수한 항균성 구리-실리카 나노복합체 제조방법.
  5. 청구항 4에 있어서, 친핵부가반응을 위하여 증류수에 용해시킬 구리는 0.005 ∼ 0.02몰 농도인 것을 특징으로 하는 열적안정성과 분산안정성이 우수한 항균성 구리-실리카 나노복합체 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 구리의 입자크기는 10 nm이하, 실리카 나노입자는 100 nm 이하인 것을 특징으로 하는 열적안정성과 분산안정성이 우수한 항균성 구리-실리카 나노복합체 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 친핵부가반응 후에 침전된 구리-실리카 나노복합체를 여과하고 에탄올로 3회 세척하고 40 ~ 60℃에서 건조한 후, 증류수로 2회 세척하고 다시 40 ~ 60℃에서 건조하는 것을 특징으로 하는 열적안정성과 분산안정성이 우수한 항균성 구리-실리카 나노복합체 제조방법.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 구리-실리카 나노복합체를 유효성분으로 함유하는 항균성 화장료 조성물.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 구리-실리카 나노복합체는 조성물 총 중량에 대해서 0.0001 ~ 20.0중량% 함유되는 것을 특징으로 하는 항균성 화장료 조성물.
  10. 청구항 8에 있어서, 상기 화장료 조성물은 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이로 구성된 군으로부터 선택되는 제형을 갖는 것을 특징으로 하는 항균성 화장료 조성물.
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