KR20110125202A - 아르기닌 유도체 및 이를 함유하는 화장품 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 신규한 아르기닌 유도체, 및 피부와 모발에 대한 친화성이 양호하고, 피부 연화 효과 및 피부 컨디셔닝 효과가 우수하고, 끈적이는 느낌이 적고 당기는 느낌의 사용감이 양호한 화장품을 제공하는 것이다. 더 나아가, 부 반응으로부터 야기되는 불순물의 생성을 억제하는 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 아르기닌 유도체 및 상기 아르기닌 유도체가 배합된 화장품에 관한 것이다:
[화학식 1]
Figure pct00005

상기 R1 및 R2는 수소 원자 또는 2 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 모노히드록시알킬기이고, R1 및 R2 중 적어도 하나는 2 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 모노히드록시알킬기를 나타내며; 그리고 R3는 수소 원자, 알칼리 금속 원자, 암모늄, 또는 유기 암모늄을 나타낸다.

Description

아르기닌 유도체 및 이를 함유하는 화장품{ALGININE DERIVATIVE AND COSMETIC COMPRISING SAME}
본 발명은 신규한 아르기닌 유도체 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로, 신규한 아르기닌 유도체를 함유하는 화장품에 관한 것이다.
본 출원서는 2008년 12월 26일에 출원된 일본 특허출원 번호 제2008-331874호에 기초하고, 모든 내용은 여기에 참조로 포함된다. 또한, 인용된 모든 참조문헌은 여기에 전체로써 포함된다.
아미노산은 생체적합성 및 환경적합성에 우수한 물질로써, 화장품 원료로 광범위하게 사용되고 있어, 추가적인 기능화를 목적으로 유도화가 많이 시도되고 있다. 주요 아미노산들 중에서, 아르기닌은 분자 내에 구아니디닐기를 특징적인 작용기로 가져 피부 및 모발과의 흡착성이 매우 뛰어나서, 다양한 아르기닌 유도체가 개발되어 왔다. 예를 들면, 특허문헌 1에서는 N-장쇄 알킬(8 내지 22개 탄소 원자) 아르기닌의 고급 알킬(12 내지 22 탄소 원자) 에스테르 염 및 이를 함유하는 모발 화장품이 보고된다.
나아가, 특허문헌 2는 알코올 또는 알코올과 물의 혼합 용매 중에서, 4 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 1,2-에폭시알칸을 알칼리 금속염 또는 에스테르화를 통하여 카복실기가 보호된 아미노산과 반응시키는 것을 특징으로 하는 N-장쇄(4 내지 30개의 탄소 원자) 알킬아미노산 유도체를 보고한다.
반면에, 상기 아르기닌 유도체 또는 N-장쇄(4 내지 30개의 탄소 원자) 알킬아미노산 유도체는 계면활성제이며, 당기는 느낌이나 거칠은 느낌이 가끔 들어서, 화장품에 첨가되는 양이 제한된다.
한편, 특허문헌 3은, 아르기닌과 글리시돌 또는 3-할로-1,2-프로판다이올을 반응시켜서 얻은 아르기닌 N-글리세릴 유도체(N-(2,3-디히드록시프로필)-L-아르기닌)를 보고한다. 반면에, 상기 아르기닌 N-글리세릴 유도체는 아르기닌에 비해 높은 보습성을 가져, 당기는 느낌이나 거칠은 느낌을 일으키지 않지만, 피부 및 모발에 대한 친숙성, 피부의 연화 그리고 피부 컨디셔닝 효과의 관점에서 볼 때 충분히 만족할 수 없다.
게다가, 제조방법의 관점에서 볼 때, 특허문헌 1의 제조방법에 있어서, 많은 양의 유기용매는 8 내지 22개의 탄소 원자를 갖는 할로겐화 아실 화합물 또는 12 내지 22개의 탄소 원자를 갖는 고급 알콜 그리고 특허문헌 2의 제조방법에 있어서 반응시에 4 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 1,2-에폭시알칸을 가용화하는 것이 필요하기 때문에, 환경 부담이 크고, 화장품 원료로서 사용하는 경우에 잔류용매에 대한 염려가 있다. 특허문헌 3의 제조방법에서, 아미노산의 α-아미노기를 활성화시키기 위해서, pH는 알칼리제 또는 산성제를 가지고 8 내지 11로 조절된다. 반면에, 아미노산 및 글리시돌 또는 3-할로-1,2-프로판다이올을 알칼리 금속 등의 존재하에서 반응시켰을 경우에, 부반응과 관련있는 불순물이 생성되서, 화장품으로써 사용하는 경우에 있어서 상기 불순물의 영향에 의한 사용감의 저하가 문제이다.
일본 특허공개 평2-764호 공보 일본 특허공개 소48-2241호 공보 국제공개 제2004-052318호 팜플렛
본 발명의 목적은 신규한 아르기닌 유도체, 및 피부와 모발에 대한 친화성이 양호하고, 피부 연화 효과 및 피부 컨디셔닝 효과가 우수하고, 끈적이는 느낌이 적고 당기는 느낌의 사용감이 양호한 화장품을 제공하는 것이다. 더 나아가, 부 반응으로부터 야기되는 불순물의 생성을 억제하는 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 하기에 기재된 내용에 관한 것이다.
(1) 하기 화학식 1로 표시되는 아르기닌 유도체:
Figure pct00001
상기 R1 및 R2는 수소 원자 또는 2 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 모노히드록시알킬기이고, R1 및 R2 중 적어도 하나는 2 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 모노히드록시알킬기를 나타내며; 그리고 R3는 수소 원자, 알칼리 금속 원자, 암모늄, 또는 유기 암모늄을 나타낸다.
(2) 상기 화학식 1에 따른 아르기닌 유도체가 배합된 화장품.
(3) 하기 화학식 1로 표시되는 아르기닌 유도체를 제조하는 방법에 있어서, 상기 방법은 아르기닌을 물에 용해시키고, 2 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 알킬렌 옥사이드를 첨가할 때 촉매 없이 반응시키는 단계를 포함하는 방법:
[화학식 1]
Figure pct00002
상기 R1 및 R2는 수소 원자 또는 2 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 모노히드록시알킬기이고, R1 및 R2 중 적어도 하나는 2 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 모노히드록시알킬기를 나타내며; 그리고 R3는 수소 원자, 알칼리 금속 원자, 암모늄, 또는 유기 암모늄을 나타낸다.
본 발명의 상기 아르기닌 유도체는 화장품으로 사용되기에 양호하고, 상기 화장품은, 피부 및 모발에 대한 친화성이 양호하고, 피부 연화 효과 및 피부 컨디셔닝 효과가 우수하고, 끈적이는 느낌이 적고 당기는 느낌의 사용감이 양호하다. 더 나아가, 부 반응으로부터 야기되는 불순물의 생성은 본 발명의 제조방법에 의해 억제될 수 있다.
이하에서 구체적으로 본 발명을 설명할 것이다.
화학식 1로 표시되는 아르기닌 유도체에서 R1 및 R2는 수소 원자 또는 2 내지 3개의 탄소 원자를 가지며, 모노히드록시에틸기 및 모노히드록시프로필기를 포함하는 선형 또는 분지형의 모노히드록시알킬기이다. 상기 모노히드록시프로필기는 피부 및 모발과의 친화성, 및 피부 연화 효과를 위해 더 바람직하고, 상기 모노히드록시에틸기는 피부 컨디셔닝 효과를 위해 더 바람직하다. 상기 모노히드록시알킬기의 알킬 쇄 길이가 3을 초과하는 경우에, 계면활성 능력이 나타나서 당기는 느낌의 원인이 되는 경우가 있다.
상기 본 발명의 아르기닌 유도체는 상기 아르기닌 유도체에서 상기 R1 및 R2 중 어느 하나는 모노히드록시알킬기인 1 몰 부가체 그리고 상기 R1 및 R2 둘 다 모노히드록시알킬기인 2 몰 부가체를 포함한다. 첨가된 몰 수는 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드에서 아르기닌으로의 충전율(charging ratio)에 의해 조절될 수 있다. 상기 피부와 모발과의 친화성, 상기 피부 연화 효과 및 피부 컨디셔닝 효과에 뛰어남을 고려해 볼 때, 2 몰 부가체를 신체에 첨가하는 것이 더 바람직하다.
시작 물질로 아르기닌은 모두 D 이성질체이며, L 이성질체 및 DL 이성질체가 사용될 수 있지만 일반적으로 구할 수 있는 것을 고려해 볼 때 L 이성질체가 바람직하다.
상기 화학식 1에서, R3 는 수소 원자, 알칼리 금속 원자, 암모늄 또는 유기 암모늄을 나타낸다. 상기 알칼리 금속 원자의 예는 나트륨, 칼륨, 리튬 등을 포함한다. 상기 암모늄은 화학식 NH4 +로 표시되는 기이다. 나아가, 상기 유기 암모늄은 NH4 +로 표시되는 기이며, 상기 R은 수소 원자이거나, 메틸 또는 에틸 또는 수소 원자의 일부분이 다른 기(들)에 의해 치환되고 R기 중 적어도 하나는 수소 원자가 아닌 알킬기와 같은 알킬기이다.
화학식 1로 표시되는 아르기닌 유도체 상에서 작용하도록, 수소 원자 외에 R3는 알칼리 금속 수산화물, 암모니아 또는 유기 아민과 같은 염기에 도입될 수 있다.
반면에, 알킬렌 옥사이드와 아르기닌의 반응 이전에 상기 염기를 작용시키면, 상기 알킬렌 옥사이드의 부반응은 촉진되고, 불순물이 형성되기 쉽다. 따라서, R3를 도입하는 경우에, 화학식 1로 표시되는 아르기닌 유도체에 상기 염기를 작용시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 아르기닌 유도체는 물을 용매로 사용하여 아르기닌을 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드와 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 또한, 화학식 1로 표시되는 상기 아르기닌 유도체를 얻은 이후에, 산성 물질을 갖는 산성 부가염으로 변형될 수 있다. 산성 부가염의 예는 아세트산 염, 락트산 염, 글리콜산 염,글루탐산 염, 아스파르트산 염, 피리돈카복실산 염, 시트르산 염, 말산 염, 타르트르산 염, 숙신산 염 및 아디프산 염과 같이 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 유기산염, 그리고 염산 염, 황산 염 및 인산 염과 같은 무기산 염을 포함한다.
상기 화학식 1로 표시되는 아르기닌 유도체를 얻기 위해, 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드와 아르기닌의 반응은 촉매가 없는 수용액에서 수행될 수 있다. 특히, 상기 화학식 1로 표시되는 아르기닌 유도체는 기결정된 농도를 갖고 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드를 교반 하에서 적하하는 동안 pH의 조절없이 가열하에서 반응을 수반하는 아르기닌 수용액을 제조함으로써 얻을 수 있다. 상기 아르기닌 유도체의 산성 부가염은 산성 물질로 pH를 조절함으로써 얻어진다.
반응에서, 알콜과 같은 수용성 유기 용매가 또한 사용될 수 있지만, 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드가 임의적으로(arbitrarily) 물에 용해되기 때문에 상기 반응은 비수용성 유기용매가 사용되는 경우에도 문제없이 진행한다. 나아가, 알킬렌 옥사이드와 알콜의 부반응의 발생 가능성, 잔여 용매의 위험성, 환경에의 부담 등을 고려할 때, 상기 수용성 유기 용매를 사용하는 것 대신에 용매로써 물을 사용하는 것이 바람직하다.
아르기닌은 강 염기 아미노산이기 때문에, 이의 수용액은 염기성 성격을 보인다. 그러므로, α 아미노기는 알칼리 물질의 첨가 없이 활성화되고, 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드와 반응한다. 한편, 알칼리 물질로부터 유래된 알칼리 금속 또는 알카리 토 금속이 존재하는 경우에, 상기 알칼리 금속 또는 알칼리 토 금속은 물과 알킬렌 옥사이드의 반응에 대하여 촉매로써 작용하며, 그 결과 글리콜과 같은 불순물은 형성되기 쉽다. 그러므로, 상기 반응은 임의의 촉매가 없이 수행되는 것이 바람직하다.
상기 반응 온도는 30 내지 90 ℃가 바람직하고, 더 바람직하게는 40 내지 80 ℃이고, 가장 바람직하게는 45 내지 70 ℃이다. 상기 반응 온도가 30 ℃ 미만인 경우에 상기 반응 속도는 감소되고, 상기 반응 온도가 90 ℃를 초과하는 경우에 냄새와 천연색의 생성은 발생하기 쉽다.
상기 반응에서 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드를 적하하기 위한 시간은 반응시키는 양에 따라 변화하지만, 적하가 완료된 이후에 반응이 종료되기 위해서는 가열 하에서 3 내지 10시간 동안 계속적으로 교반하는 것이 바람직하다.
1 몰 부가체를 합성하는 경우, 반응은 거의 정량적으로 진행하기 때문에, 과잉의 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드는 불필요하다. 반면에, 2 몰 부가체를 합성하는 경우에, 2차 아미노기의 반응성이 1차 아미노기에 비해 감소하여 과잉의 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드가 필요하다. 과잉량은, 필요 부가 몰수에 대해서, 1.1 내지 1.4배이며, 바람직하게는 1.2 내지 1.3배이다.
반응 종료 후에 질소에 의한 버블링과 같은 작업에 의해 반응하지 않은 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드가 용이하게 제거될 수 있는 것은, 본 발명의 아르기닌 유도체의 제조방법의 특유의 특징이다. 또한, 수용액으로써 아르기닌 유도체 결과물을 사용하거나, 스프레이 드라이와 같은 처리 이후에 파우더로써 사용하는 것이 가능하다.
본 발명의 화장품으로서는, 외피(두피를 포함) 및 모발을 위해 사용되는 화장품, 의약품, 의료용 화장품이 대표적인 예이다. 구체적인 상기의 예는, 얼굴 로션, 에멀션, 크림 및 팩과 같은 얼굴용 화장품, 파운데이션, 립스틱 및 아이섀도와 같은 메이크업 화장품, 신체용 비누 및 크림과 같은 신체용 화장품, 모발 염색을 위한 사전 처리제 또는 후 처리제, 샴푸, 모발용 린스. 모발용 컨디셔너, 모발용 크림, 모발 염색제 및 지모코팅제와 같은 모발용 화장품 등을 포함한다.
본 발명의 화장품에서 화학식 1로 나타나는 아르기닌 유도체의 함유량은 화장품의 종류에 따라 다르지만, 바람직하게는 0.05 내지 30 질량%, 더 바람직하게는 0.1 내지 20 질량%이다. 만일 상기 함량이 0.05 질량% 미만이면, 피부 친화성, 피부를 연화하고 컨디셔닝하는 효과, 모발 강화 효과 등이 어떤 경우에 있어서 얻을 수 없다. 한편, 만일 상기 함량이 30 중량%를 초과하면, 제형에서 문제가 생길 수 있고, 상기 피부 또는 모발상에 끈적임이 나타날 수 있다.
본 발명의 화장품에는, 화학식 1의 아르기닌 유도체에 부가하여 통상의 화장품에 사용되는 성분, 예를 들어 유성 원료, 보습제, 계면활성제, 증점제, 항산화제, UV 흡수제, 킬레이트제, 향수, 동식물 추출물 등을 적절히 혼합할 수 있다.
본 발명의 화장품의 형태로는 임의적이며, 그리고 임의의 용액계, 가용화계, 에멀젼계, 겔계, 파우더 분산계, 물-기름 이층계 및 다른계가 가능하다. 목적에 따라서, 상기 화학식 1로 표시되는 아르기는 유도체를 상기 선택적으로 혼합된 성분과 혼합함으로써 제조할 수 있다.
실시예
하기에서, 실시예를 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다.
<분석 조건>
1H-NMR : JOEL Ltd에 의해 생산되는 ECP-400 (400 MHz)을 갖는 핵자기 공명 분광기(NMR)가 사용됐다. 1.5 내지 1.7 ppm에서 나타나는 아르기닌의 β-탄소 및γ-탄소에 결합하고 있는 수소의 피크 면적과 3.8 ppm 부근에서 나타나는 2-히드록시알킬기의 2번 위치의 탄소에 결합하고 있는 수소의 피크 면적과의 비율로부터, α-아미노기에 도입된 2-히드록시알킬기의 수를 산출했다.
[수학식 1]α-아미노기에 도입된 2-히드록시알킬기의 수 = (2-히드록시알킬기의 2번 위치의 탄소에 결합하고 있는 수소의 피크 면적)/(L-아르기닌의 β-탄소 및γ-탄소에 결합하고 있는 수소의 피크 면적) X 4
또한, 각각의 아르기닌 유도체는 동결건조되었고, 측정 시료로 사용했다.
모세관 전기 영동(CP) : Otsuka Electronics Co. Ltd.에 의해 제조된 모세관 전기 영동 장치, 제 CAPI3330를 사용했고, 측정은 하기 조건 하에서 각각의 시료에 대해 수행됐다.
- 시료 도입 방법 : 시료는 낙차법(25 mm, 120초)에 의해 수집됐다(사이펀의 원리를 이용).
- 측정 파장 : 210 nm(간접적 UV 법)
- 인가 전압 : +25 kV(정전압에서 영동)
- 영동액 : 10 mM 이미다졸(형광제), 2 mM 18-크라운 에테르(킬레이트제), 5 mM 2-히드록시부티르산, 5 mM 시트르산 모노히드레이트(완충제)
- 시료 농도 : 50 ppm
- 측정 온도 : 25 ℃
- 모세관 : 75 μm의 내부 지름 및 800 mm의 전체 길이를 갖는 실리카로 만들어진 중공 모세관이 사용됐다.
또한, 각각의 아르기닌 유도체는 동결건조되었고, 측정 시료로 사용했다.
<화합물 1의 합성예>
30 질량%의 N-(2-히드록시에틸)-L-아르기닌 수용액의 합성
첫번째로, L-아르기닌 174 g(1 몰)을 이온 교환수 406 g에 용해시켰고, 오토클레이브(autoclave) 안에 투입하고, 오토클레이브 내의 공기는 건조한 질소로 치환했다. 다음으로, 상기 오토클레이브를 60 ℃로 가열했고, 1 시간 동안 적하 장치를 통하여 에틸렌 옥사이드 44 g(1 몰)을 점진적으로 첨가했다. 적하 종료 후에, 전체를 6 시간 동안 교반했다. 반응 종료 후에, 반응하지 않은 에틸렌 옥사이드를 제거하기 위하여 30 분간 건조한 질소로 버블링했고, 상기 반응 조성물을 오토클레이브로부터 꺼냈다.
반응 조성물의 일부를 꺼냈으며, 동결건조하여 수분을 제거했고, 이 결과물을 분석용의 샘플로 사용했다. 1H-NMR 스펙트럼에 기초하여, α-아미노기에 도입된 2-히드록시에틸기는 1.02 몰이었다. 나아가, 모세관 전기 영동(CP)에 의한 분석에 기초하여, 주요 피크는 8분의 유지 시간에 확인되었고, 추가적으로 극히 소량의 다른 성분이 포함되었다. 1H-NMR 및 CP로 얻은 분석 결과에 기초하여, 주요 성분은 N-(2-히드록시에틸)-L-아르기닌이라고 판단했다.
오토클레이브로부터 꺼낸 반응 생성물에 이온 교환수를 첨가했으며, 그 결과 고체 질량 농도가 30 질량%가 됐고, 이에 의하여 30 질량%의 N-(2-히드록시에틸)-L-아르기닌 수용액을 제조했으며, 이는 하기의 검토에서 사용했다.
<화합물 2의 합성예>
30 질량%의 N,N-bis(2-히드록시에틸)-L-아르기닌 수용액의 합성
첫번째로, L-아르기닌 174 g(1 몰)을 이온 교환수 406 g에 용해시켰고, 오토클레이브 안에 투입하고, 오토클레이브 내의 공기는 건조한 질소로 치환했다. 다음으로, 상기 오토클레이브를 60 ℃로 가열했고, 1 시간 동안 적하 장치를 통하여 에틸렌 옥사이드 88 g(2 몰)을 점진적으로 첨가했다. 적하 종료 후에, 전체를 6 시간 동안 교반했다. 반응 종료 후에, 반응하지 않은 에틸렌 옥사이드를 제거하기 위하여 30 분간 건조한 질소로 버블링했고, 상기 반응 조성물을 오토클레이브로부터 꺼냈다.
반응 조성물의 일부를 꺼냈으며, 동결건조하여 수분을 제거했고, 이 결과물을 분석용의 샘플로 사용했다. 1H-NMR 스펙트럼에 기초하여, α-아미노기에 도입된 2-히드록시에틸기는 1.98 몰이었다. 나아가, 모세관 전기 영동(CP)에 의한 분석에 기초하여, 주요 피크는 8분 및 30초의 유지 시간에 확인되었고, 추가적으로 극히 소량의 다른 성분이 포함되었다. 1H-NMR 및 CP로 얻은 분석 결과에 기초하여, 주요 성분은 N,N-bis(2-히드록시에틸)-L-아르기닌이라고 판단했다.
오토클레이브로부터 꺼낸 반응 생성물에 이온 교환수를 첨가했으며, 그 결과 고체 질량 농도가 30 질량%가 됐고, 이에 의하여 30 질량%의 N,N-bis(2-히드록시에틸)-L-아르기닌 수용액을 제조했으며, 이는 하기의 검토에서 사용했다.
<화합물 3의 합성예>
30 질량%의 N-(2-히드록시프로필)-L-아르기닌 수용액의 합성
첫번째로, L-아르기닌 174 g(1 몰)을 이온 교환수 406 g에 용해시켰고, 오토클레이브 안에 투입하고, 오토클레이브 내의 공기는 건조한 질소로 치환했다. 다음으로, 상기 오토클레이브를 60 ℃로 가열했고, 1 시간 동안 적하 장치를 통하여 프로필렌 옥사이드 58 g(1 몰)을 점진적으로 첨가했다. 적하 종료 후에, 전체를 6 시간 동안 교반했다. 반응 종료 후에, 반응하지 않은 프로필렌 옥사이드를 제거하기 위하여 30 분간 건조한 질소로 버블링했고, 상기 반응 조성물을 오토클레이브로부터 꺼냈다.
반응 조성물의 일부를 꺼냈으며, 동결건조하여 수분을 제거했고, 이 결과물을 분석용의 샘플로 사용했다. 1H-NMR 스펙트럼에 기초하여, α-아미노기에 도입된 2-히드록시프로필기는 1.04 몰이었다. 나아가, 모세관 전기 영동(CP)에 의한 분석에 기초하여, 주요 피크는 8분 및 10초의 유지 시간에 확인되었고, 추가적으로 극히 소량의 다른 성분이 포함되었다. 1H-NMR 및 CP로 얻은 분석 결과에 기초하여, 주요 성분은 N-(2-히드록시프로필)-L-아르기닌이라고 판단했다.
오토클레이브로부터 꺼낸 반응 생성물에 이온 교환수를 첨가했으며, 그 결과 고체 질량 농도가 30 질량%가 됐고, 이에 의하여 30 질량%의 N-(2-히드록시프로필)-L-아르기닌 수용액을 제조했으며, 이는 하기의 검토에서 사용했다.
<화합물 4의 합성예>
30 질량%의 N,N-bis(2-히드록시프로필)-L-아르기닌 수용액의 합성
첫번째로, L-아르기닌 174 g(1 몰)을 이온 교환수 406 g에 용해시켰고, 오토클레이브 안에 투입하고, 오토클레이브 내의 공기는 건조한 질소로 치환했다. 다음으로, 상기 오토클레이브를 60 ℃로 가열했고, 1 시간 동안 적하 장치를 통하여 프로필렌 옥사이드 116 g(2 몰)을 점진적으로 첨가했다. 적하 종료 후에, 전체를 6 시간 동안 교반했다. 반응 종료 후에, 반응하지 않은 프로필렌 옥사이드를 제거하기 위하여 30 분간 건조한 질소로 버블링했고, 상기 반응 조성물을 오토클레이브로부터 꺼냈다.
반응 조성물의 일부를 꺼냈으며, 동결건조하여 수분을 제거했고, 이 결과물을 분석용의 샘플로 사용했다. 1H-NMR 스펙트럼에 기초하여, α-아미노기에 도입된 2-히드록시프로필기는 1.94 몰이었다. 나아가, 모세관 전기 영동(CP)에 의한 분석에 기초하여, 주요 피크는 8분 및 40초의 유지 시간에 확인되었고, 추가적으로 극히 소량의 다른 성분이 포함되었다. 1H-NMR 및 CP로 얻은 분석 결과에 기초하여, 주요 성분은 N,N-bis(2-히드록시프로필)-L-아르기닌이라고 판단했다.
오토클레이브로부터 꺼낸 반응 생성물에 이온 교환수를 첨가했으며, 그 결과 고체 질량 농도가 30 질량%가 됐고, 이에 의하여 30 질량%의 N,N-bis(2-히드록시프로필)-L-아르기닌 수용액을 제조했으며, 이는 하기의 검토에서 사용했다.
<화합물 5의 합성예>
30 질량%의 N-(2,3-디히드록시프로필)-L-아르기닌 수용액의 합성
첫번째로, L-아르기닌 174 g(1 몰)을 이온 교환수 406 g에 용해시켰고, 오토클레이브 안에 투입하고, 오토클레이브 내의 공기는 건조한 질소로 치환했다. 다음으로, 상기 오토클레이브를 60 ℃로 가열했고, 1 시간 동안 적하 장치를 통하여 글리시돌 74 g을 점진적으로 첨가했다. 적하 종료 후에, 전체를 6 시간 동안 교반했다. 반응 종료 후에, 30 분간 건조한 질소로 버블링했고, 상기 반응 조성물을 오토클레이브로부터 꺼냈다.
반응 조성물의 일부를 꺼냈으며, 동결건조하여 수분을 제거했고, 이 결과물을 분석용의 샘플로 사용했다. 1H-NMR 스펙트럼에 기초하여, α-아미노기에 도입된 2,3-디히드록시프로필기는 0.94 몰이었다. 나아가, 모세관 전기 영동(CP)에 의한 분석에 기초하여, 주요 피크는 7분 및 50초의 유지 시간에 확인되었고, 추가적으로 극히 소량의 다른 성분이 포함되었다. 1H-NMR 및 CP로 얻은 분석 결과에 기초하여, 주요 성분은 N-(2,3-디히드록시프로필)-L-아르기닌이라고 판단했다.
오토클레이브로부터 꺼낸 반응 생성물에 이온 교환수를 첨가했으며, 그 결과 고체 질량 농도가 30 질량%가 됐고, 이에 의하여 30 질량%의 N-(2,3-디히드록시프로필)-L-아르기닌 수용액을 제조했으며, 이는 하기의 검토에서 사용했다.
<화합물 6의 합성예>
30 질량%의 N-(2-히드록시부틸)-L-아르기닌 수용액의 합성
첫번째로, L-아르기닌 174 g(1 몰)을 이온 교환수 203 g 및 2-프로판올 203 g에 용해시켰고, 오토클레이브 안에 투입하고, 오토클레이브 내의 공기는 건조한 질소로 치환했다. 다음으로, 상기 오토클레이브를 80 ℃로 가열했고, 1 시간 동안 적하 장치를 통하여 부틸렌 옥사이드 72 g(1 몰)을 점진적으로 첨가했다. 적하 종료 후에, 전체를 6 시간 동안 교반했다. 반응 종료 후에, 상기 반응 조성물을 오토클레이브로부터 꺼냈다. 회전 증발기에서 증류함으로써 반응 조성물로부터 2-프로판올 및 물을 제거했고, 백색 고체의 반응 생성물을 얻기 위해 잔류물을 진공 하에서 건조했다.
1H-NMR 스펙트럼에 기초하여, α-아미노기에 도입된 2-히드록시부틸기는 0.97 몰이었다. 나아가, 모세관 전기 영동(CP)에 의한 분석에 기초하여, 주요 피크는 9분 및 10초의 유지 시간에 확인되었고, 추가적으로 극히 소량의 다른 성분이 포함되었다. 1H-NMR 및 CP로 얻은 분석 결과에 기초하여, 주요 성분은 N-(2-히드록시부틸)-L-아르기닌이라고 판단했다.
오토클레이브로부터 꺼낸 반응 생성물에 이온 교환수를 첨가했으며, 그 결과 고체 질량 농도가 30 질량%가 됐고, 이에 의하여 30 질량%의 N-(2-히드록시부틸)-L-아르기닌 수용액을 제조했으며, 이는 하기의 검토에서 사용했다.
<화합물 7의 합성예>
30 질량%의 N-(2-히드록시도데실)-L-아르기닌 수용액의 합성
첫번째로, L-아르기닌 174 g(1 몰)을 이온 교환수 348 g 및 2-프로판올 348 g에 용해시켰고, 오토클레이브 안에 투입하고, 오토클레이브 내의 공기는 건조한 질소로 치환했다. 다음으로, 상기 오토클레이브를 80 ℃로 가열했고, 1 시간 동안 적하 장치를 통하여 도데실렌 옥사이드(1,2-에폭시도데칸) 184 g(1 몰)을 점진적으로 첨가했다. 적하 종료 후에, 전체를 6 시간 동안 교반했다. 반응 종료 후에, 상기 반응 조성물을 오토클레이브로부터 꺼냈다. 회전 증발기에서 증류함으로써 반응 조성물로부터 2-프로판올 및 물을 제거했고, 백색 고체의 반응 생성물을 얻기 위해 잔류물을 진공 하에서 건조했다.
1H-NMR 스펙트럼에 기초하여, α-아미노기에 도입된 2-히드록시도데실은 0.94 몰이었다. 나아가, 모세관 전기 영동(CP)에 의한 분석에 기초하여, 주요 피크는 9분 및 30초의 유지 시간에 확인되었고, 추가적으로 극히 소량의 다른 성분이 포함되었다. 1H-NMR 및 CP로 얻은 분석 결과에 기초하여, 주요 성분은 N-(2-히드록시도데실)-L-아르기닌이라고 판단했다.
오토클레이브로부터 꺼낸 반응 생성물에 이온 교환수를 첨가했으며, 그 결과 고체 질량 농도가 30 질량%가 됐고, 이에 의하여 30 질량%의 N-(2-히드록시도데실)-L-아르기닌 수용액을 제조했으며, 이는 하기의 검토에서 사용했다.
<실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 5>
표 1에 나타나듯이, 본 발명의 아르기닌 유도체로서 화합물 1 내지 화합물 4, 비교 성분으로서 화합물 5 내지 화합물 7, 그리고 공통의 부가성분으로서 표 2에 나타나는 성분이 선택되어서 피부 로션이 제조됐다. 이런 점에서, 상기 로션은 L-글루타민산 및 시트르산으로 pH가 6.0 내지 7.0을 갖도록 조절됐고, 이하의 사용감 테스트에 사용됐다.
<평가 방법>
A. "피부 친화성"에 대해
사용감 테스트는 20 명의 전문가 패널리스트에 의해 수행됐다. 0.5 mL의 스킨로션 각각을 손등에 도포했을 때의 피부에 대한 친화성에 대하여, 각각의 패널리스트는 하기 절대 평가와 관련하여 4개의 단계로 로션을 평가하고 평점을 매겼다. 이후에, 모든 패널리스트에 의해 주어진 각각의 시료의 상기 평점은 합산되었고, 30점 이상은 합격된 것으로 간주했다. 반면에, 3명 이상의 패널리스트가 0점을 매긴 경우에, 상기 시료는 불합격된 것으로 간주했다.
<절대 평가 기준>
(점수) : (평가)
3 : 피부에 대한 친화성이 만족스러움
2 : 피부에 대한 친화성이 약간 만족스러움
1 : 피부에 대한 친화성이 약간 부족함
0 : 피부에 대한 친화성이 부족함
B. "피부 연화 효과"에 대해
사용감 테스트는 20 명의 전문가 패널리스트에 의해 수행됐다. 즉, 0.5 mL의 스킨로션 각각을 손등에 도포했다. 상기 적용으로부터 2시간 이후에 상기 피부 연화 효과에 대하여 각각의 패널리스트는 하기 절대 평가와 관련하여 4개의 단계로 로션을 평가하고 평점을 매겼다. 이후에, 모든 패널리스트에 의해 주어진 각각의 시료의 상기 평점은 합산되었고, 30점 이상은 합격된 것으로 간주했다. 반면에, 3명 이상의 패널리스트가 0점을 매긴 경우에, 상기 시료는 불합격된 것으로 간주했다.
<절대 평가 기준>
3 : 도포 이후의 피부에 부드러운 유연성이 느껴짐
2 : 도포 이후의 피부에 부드러운 유연성이 약간 느껴짐
1 : 도포 이후의 피부에 부드러운 유연성이 거의 느껴지지 않음
0 : 도포 이후의 피부에 부드러운 유연성이 전혀 느껴지지 않음
C. "끈적이는 느낌"에 대해
사용감 테스트는 20 명의 전문가 패널리스트에 의해 수행됐다. 0.5 mL의 스킨로션 각각을 손등에 도포했을 때의 피부에 대한 친화성에 대하여, 각각의 패널리스트는 하기 절대 평가와 관련하여 4개의 단계로 로션을 평가하고 평점을 매겼다. 이후에, 모든 패널리스트에 의해 주어진 각각의 시료의 상기 평점은 합산되었고, 30점 이상은 합격된 것으로 간주했다. 반면에, 3명 이상의 패널리스트가 0점을 매긴 경우에, 상기 시료는 불합격된 것으로 간주했다.
<절대 평가 기준>
(점수) : (평가)
3 : 적용 이후의 피부에 끈적임이 거의 느껴지지 않음
2 : 적용 이후의 피부에 끈적임이 많이 느껴지지 않음
1 : 적용 이후의 피부에 끈적임이 약간 느껴짐
0 : 적용 이후의 피부에 끈적임이 느껴짐
D. "피부 컨디셔닝 효과"에 대해
사용감 테스트는 20 명의 전문가 패널리스트에 의해 수행됐다. 즉, 0.5 mL의 스킨로션 각각을 팔뚝의 내측부에 2주 동안 아침 저녁으로 하루에 두 번 도포했다. 2 주 후에, 피부 감촉 상태는 현미경으로 관찰됐고, 전문적인 평가사는 하기 절대 평가와 관련하여 4개의 단계로 로션을 평가하고 평점을 매겼다. 이후에, 모든 패널리스트에 의해 주어진 각각의 시료의 상기 평점은 합산되었고, 30점 이상은 합격된 것으로 간주했다.
<절대 평가 기준>
(점수) : (평가)
3 : 피부 홈(groove)은 깨끗하고 균질하며, 그리고 테스트 이전과 비교할 때 개선된 것으로 관찰됨
2 : 피부 홈의 깨끗함 및 균질함과 관련하여, 테스트 이전과 비교할 때 약간의 개선이 관찰됨
1 : 피부 홈의 깨끗함 및 균질함과 관련하여, 테스트 이전과 비교할 때 약간의 저하가 관찰됨
0 : 피부 홈은 깨끗하지 않고 비균질하며(이방성 특징이 증가됨), 그리고 테스트 이전과 비교할 때 저하가 관찰됨
E. "당기는 느낌"에 대해
사용감 테스트는 20 명의 전문가 패널리스트에 의해 수행됐다. 세수를 한 후에, 각각의 스킨 로션을 얼굴에 도포했다. 그 후에, 적용 후 2 시간 동안에 당기는 느낌에 대하여, 각각의 패널리스트는 하기 절대 평가와 관련하여 4개의 단계로 로션을 평가하고 평점을 매겼다. 이후에, 모든 패널리스트에 의해 주어진 각각의 시료의 상기 평점은 합산되었고, 30점 이상은 합격된 것으로 간주했다. 반면에, 3명 이상의 패널리스트가 0점을 매긴 경우에, 상기 시료는 불합격된 것으로 간주했다.
<절대 평가 기준>
(점수) : (평가)
3 : 적용 이후에, 2 시간 동안에 당기는 느낌이 전혀 안 느껴짐
2 : 적용 이후에, 2 시간 동안에 약간 당기는 느낌이 느껴짐
1 : 적용 이후에, 2 시간 내에 당기는 느낌이 느껴짐
0 : 적용 이후에, 2 시간 내에 강하게 당기는 느낌이 느껴짐

 중량%
실시예 비교예
화합물 1 2 3 4 5 1 2 3 4



화합물1 - 10.0
화합물2 10.0
화합물3 10.0
화합물4 10.0 10.0

비교
성분
 화합물5 10.0
화합물6 10.0
화합물7 10.0
L-아르기닌 10.0
L-글루탐산
(pH 조절제)		 적정양 - - - - - - - -
시트르산
(pH 조절제)		 - 적량
공통의 첨가 성분 7.0
물 잔류물




평가
 피부에 대한 친화성 55 46 49 54 56 24 49 40 15
연화 효과 56 45 48 53 55 26 43 28 18
끈적거림
효과		 49 48 44 52 50 28 44 31 50
피부 컨디셔닝
효과		 45 53 56 40 44 38 22 12 20
당기는
느낌		 58 57 55 58 59 49 27 19 55
* 제제의 pH는 6.0 내지 7.0으로 조절되었다.
공통의 첨가 성분
혼합 비율(중량%)
글리세린 2.0
디프로필렌 글리콜 3.0
폴리에틸렌 글리콜 1540 1.0
요소 0.5
방부제 0.5
총량 7.0
실시예 1 내지 실시예 5로부터, 본 발명의 아르기닌 유도체를 함유하는 상기 화장품은 모든 시료에서 피부와 모발에 대한 친화성이 양호하고, 피부 연화 효과 및 피부 컨디셔닝 효과에 탁월하고, 적은 끈적이는 느낌과 당기는 느낌의 사용감이 양호하다.
한편, 충분한 효과는 비교예 1 내지 비교예 4에서 얻어지지 않는다. 비교예 1에서, R1 또는 R2가 아르기닌 및 글리시돌로부터 유래된 2,3-디히드록시프로필기 이기 때문에, 피부에 대한 친화성, 피부 연화 효과 및 도포 이후의 끈적이는 느낌은 부족하다. 비교예 2에서, 모노히드록시알킬기는 4개의 탄소 원자를 갖기 때문에, 상기 피부 컨디셔닝 효과는 불충분하고 상기 당기는 느낌은 적용 이후에 느껴진다. 비교예 3에서, 상기 모노히드록시알킬기는 12개의 탄소 원자를 갖기 때문에, 상기 피부 컨디셔닝 효과 및 연화 효과는 불충분하고, 당기는 느낌은 적용 이후에 느껴진다. 비교예 4에서, 변형되지 않은 L-아르기닌 때문에, 피부에 대한 친화성, 연화 효과, 피부 컨디셔닝 효과는 불충분하다.
본 발명은, 본 발명의 특정 실시예와 관련하여 구체적으로 설명되었지만, 다양한 변경 및 수정이 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 당해 기술자에게 자명할 것이다.

Claims (3)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 아르기닌 유도체:
    [화학식 1]
    Figure pct00003

    상기 R1 및 R2는 수소 원자 또는 2 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 모노히드록시알킬기이고, R1 및 R2 중 적어도 하나는 2 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 모노히드록시알킬기를 나타내며; 그리고 R3는 수소 원자, 알칼리 금속 원자, 암모늄, 또는 유기 암모늄을 나타낸다.
  2. 제 1 항에 따른 상기 아르기닌 유도체가 배합된 화장품.
  3. 하기 화학식 1로 표시되는 아르기닌 유도체를 제조하는 방법에 있어서, 상기 방법은 아르기닌을 물에 용해시키고, 2 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 알킬렌 옥사이드를 첨가할 때 촉매 없이 반응시키는 단계를 포함하는 방법:
    [화학식 1]
    Figure pct00004

    상기 R1 및 R2는 수소 원자 또는 2 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 모노히드록시알킬기이고, R1 및 R2 중 적어도 하나는 2 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 모노히드록시알킬기를 나타내며; 그리고 R3는 수소 원자, 알칼리 금속 원자, 암모늄, 또는 유기 암모늄을 나타낸다.
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