KR20160056005A - 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 효과적인 보습, 영양보급 및 이수력을 향상시키고 얼굴 부위에 대응하여 선택적으로 단일 또는 이종의 피부활성성분을 혼합공급할 수 있는 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명에 따른 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법에 의하면, 하이드로겔 시트를 제조하는 단계, 중공형 니들 또는 마이크로 니들에 피부활성성분을 공급하는 단계 및 상기 중공형 니들 또는 마이크로 니들이 상기 하이드로겔 시트 내부에 상기 피부활성성분을 단독 또는 2종 이상 혼합충진시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법에 의하면, 피부활성성분 저장 챔버 중에 저장된 피부활성성분을 중공형 니들 또는 마이크로 니들을 통해 하이드로겔 시트 내부에 다공성 구조를 형성하여 공급함으로써, 상기 다공성 구조에 상기 피부활성성분이 침투함으로써, 효과적인 보습, 영양공급 및 이수력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법{Preparation method of hydrogel mask pack having supply control function of a single or different skin active ingredients}

본 발명은 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 효과적인 보습, 영양보급 및 이수력을 향상시키고 얼굴 부위에 대응하여 선택적으로 단일 또는 이종의 피부활성성분을 혼합공급할 수 있는 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법에 관한 것이다.

통상적인 화장용 마스크팩의 제조는 부직포, 폴리에스테르 또는 나일론 등의 합성섬유로된 지지체에 화장수 또는 기능성이 있다고 알려진 천연 또는 합성물질 등의 미용액을 도포하는 과정을 거치며, 현재 마스크팩의 개발 추세는 주로 마스크팩에 함유되는 미용성분들을 변경 또는 추가하거나 상기 미용성분들이 도포되는 지지체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

마스크팩의 미용성분과 상기 미용성분이 도포되는 지지체의 종류는 다양하며, 지지체를 얇게 제작하여 얼굴 형태로 재단하고 그 일면에 미용성분을 도포하여 일회용으로 밀폐 포장되므로 사용이 간편하다는 장점이 있다.

마스크팩 지지체에 도포되는 미용성분은 최근의 웰빙붐을 타고 살구씨, 오이, 녹차, 알로에 등의 식물재료와 콜라겐, 알부틴, 레티놀 등의 동물성 추출물 재료 또는 황토 등이 주종을 이루고 있으며, 시중에 유통되는 마스크팩 제품들은 상기 성분들을 나름대로 조합하여 피부의 주름 및 노화방지, 미백효과, 잡티제거, 보습효과 등의 효과를 추구하고 있다.

그러나 이러한 성분들은 피부에 효과적이긴 하나 성질이 다른 이종성분들이 혼합될 경우 피부트러블 등의 부작용이 발생할 우려가 있다.

이와 같은 종래의 마스크팩의 단점을 극복하기 위하여 최근에는 하이드로겔 마스크팩과 셀룰로오스 마스크팩에 대한 연구개발이 활발히 이루어지고 있다.

마스크팩용 하이드로겔은 아가로스, 알긴산염, 잔탄검, 구아검, 한천 등과 같은 친수성 하이드로콜로이드가 물리화학적 결합에 의해 3차원 메트릭스를 형성한 것으로서, 물을 용매로 팽윤한 수용성 하이드로겔을 재료로 하여 마스크팩을 제조한다.

또한, 하이드로겔(hydrogel)은 정제수를 분산 매체로 하는 삼차원 친수성 고분자 망상 구조를 가진 물질로서 다량의 수분을 흡수할 수 있고, 천연 조직과 같은 유연성을 가지고 있다. 이러한 특성으로 인해 상처 드레싱, 콘텍트렌즈, 약제 또는 미물의 전달 매체, 보형물, 폐수 처리제 등 그 적용 분야가 다양화되고 있다.

또한, 하이드로겔은 그에 함유된 물질의 전달을 제어할 수 있는 지능형 방출특성(Controlled Release)과 pH, 온도, 전기장 및 빛에 자극되어 팽창하거나 오그라드는 감응성 등의 새로운 기능이 추가될 수 있는 장점이 있다.

또한, 하이드로겔은 유효성분을 겔타입으로 만들어 사용이 편리할 뿐만 아니라 흡수성과 밀착력이 우수하다.

이러한 특성을 갖는 하이드로겔은 인체의 세포 기질과 유사한 구조를 가지며, 불활성의 생체 적합성, 고무와 같은 탄성을 갖고 산소와 영양분의 투과가 뛰어나기 때문에 미용, 의료뿐만 아니라 다양한 제약 산업분야에 널리 사용되고 있다.

한편, 바이오셀룰로오스(Biocellulose)는 다수의 박테리아, 특히 아세토박터속 균주의 배양에 의해서 생산되는 고분자 물질로서, 정치배양 조건에서는 배양액상에 반투명한 막(pellicle) 형태로 생성된다. 바이오셀룰로오스(Biocellulose)는 식물로부터 얻어지는 셀룰로오스와 같이 글루코오스가 β-1,4로 결합된 폴리머이나, 그의 섬유폭은 식물셀룰로오스보다 훨씬 적고, 3차원 망상구조를 이루고 있어 보수성이 우수하고 하이드로겔 마스크와 같은 부드러운 질감과 매끄러운 착용감을 줄 수 있어 식물 셀룰로오스보다 산업적으로 이용 가치가 크다.

그러나, 바이오셀룰로오스를 이용한 화장용 마스크팩 원단은 주입된 균체들을 사멸하고 배양액 제거 공정(탈수 혹은 건조 공정)을 거쳐 이를 열수 살균 공정을 반복함으로서 얻어지게 된다. 이렇게 얻어진 원단은 주로 평평한 트레이에 원하는 크기만큼 자른 후에 원하는 얼굴 모양의 칼날로 커팅하여 완성된 마스크팩을 얻게 된다.

이와 같은 제조공정을 거치는 바이오셀룰로오스 원단은 완전탈수 공정 즉, 완전건조 후에 화장유액을 함침시켰을 때에 바이오셀룰로오스의 보수성이 떨어져, 마스크팩의 팽윤이 너무 오래 걸리거나 팽윤이 충분치 않은 단점이 있다.

이로 인해 탈수 과정시 수분 함량을 건조 중량의 100~200% 정도의 중량으로 유지시킨 후 화장유액을 투입하는 것이 효과적인 것으로 알려져 있다. 그러나, 일정 수분을 함유한 바이오셀룰로오스 원단은 미생물에 매우 취약하여 생산 공정 후 반드시 저온 보관하여 일정 시간 내에 사용해야 하는 불편함이 있으며, 일부 바이오 셀룰로오스에 함유되는 수분에 파라벤류와 같은 합성 방부제 등을 추가하여 이를 해결하고자 하지만 합성방부제가 최근에는 각종 화장품에 사용시 인체 내부에 축적되어 여러가지 문제점이 발생된다는 보고로 인해 그 사용이 점점 줄어드는 추세에 있다.

이와 같은 바이오셀룰로오스 마스크팩에 비하여 하이드로겔 마스크팩은 탄력성과 피부 밀착력은 좋으나, 보습력이 다소 떨어지는 단점이 있었다.

따라서, 최근 이러한 하이드로겔의 탄성, 피부 밀착성, 편리한 사용감 및 부드러운 촉감을 이용하여 효과적인 보습, 영양공급 및 이수력을 향상시킬 수 있는 마스크팩 개발의 필요성이 제기되고 있다.

한국 공개특허공보 제10-2008-0036354호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 효과적인 보습, 영양보급 및 이수력을 향상시킬 수 있고, 얼굴 부위에 대응하여 선택적으로 단일 또는 이종의 피부활성성분을 혼합공급할 수 있는 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 얼굴 부위에 대응하여 선택적으로 단일 또는 이종의 피부활성성분을 혼합공급하는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법에 있어서, 하이드로겔 시트를 제조하는 단계, 중공형 니들 또는 마이크로 니들에 피부활성성분을 공급하는 단계 및 상기 중공형 니들 또는 마이크로 니들이 상기 하이드로겔 시트 내부에 상기 피부활성성분을 충진시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 또는 이종의 피부활성성분을 혼합공급하는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 하이드로겔 시트를 제조하는 단계는, 물에 가교제를 첨가한 후, 55~85 ℃에서 교반하여 가교제 포함 수용액을 제조하는 단계, 다가 알코올에 겔화고분자, 친수성 고분자 및 겔화속도 조절제를 혼합한 후 상기 가교제 포함 수용액에 투입하고, 55~85 ℃에서 교반하여 하이드로겔 형성용 조성물을 제조하는 단계, 상기 하이드로겔 형성용 조성물로 필름 기재 상에 0.1~3 mm의 두께의 코팅층을 형성시키는 단계, 상기 코팅층을 상온에서 냉각하여 하이드로겔 코팅층을 형성시키는 단계, 및 상기 형성된 하이드로겔을 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가교제는 수산화알루미늄, 수산화알루미늄겔, 함수규산알루미늄, 카올린, 아세트산알루미늄, 락트산알루미늄, 스테아르산알루미늄, 염화캄슘, 염화마그네슘, 염화알루미늄, 메타규산알루민산마그네슘, 및 규산알루민산마그네슘으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 겔화고분자는 갈락토만난, 글루코만난, 구아검, 로커스트빈검, 플루로닉, 아가, 알긴, 카라기난, 잔탄, 및 젤란으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 다가알코올은 글리세린, 에틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 소르비톨, 및 자일리톨로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 친수성 고분자는 젤라틴, 폴리아크릴레이트 또는 그 염, 폴리메타크릴산, 카르복시비닐폴리머, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴아미드, 폴리에틸렌옥시드, 폴리에틸렌이민, 폴리비닐피롤리돈, 메틸셀룰로오스, 셀룰로오스. 카르복시메틸셀룰로오스, 및 히드록시에틸셀룰로오스로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 겔화속도 조절제는 EDTA, 아세트산, 락트산, 옥살산, 시트르산, 타르타르산, EDTA-2나트륨, 시트르산칼슘 및 시트르산나트륨으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 피부활성성분은 미백 성분, 주름개선 성분, 영양 성분, 보습 성분, 진정 성분 및 트러블개선 성분으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 중공형 니들 또는 마이크로 니들의 양단은 각각 하이드로겔 시트 내부로 침투되는 첨단부(尖端部) 및 펌프 또는 마이크로 펌프에 연결되어 있는 이송관에 연결된 개시부(開始部)인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 중공형 니들 또는 마이크로 니들은 2개 이상의 피부활성성분 저장 챔버로부터 피부활성성분을 단독 또는 2종 이상 공급받을 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 중공형 니들 또는 마이크로 니들은 생체 적합성 고분자로 제조된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법에 의하면, 피부활성성분 저장 챔버 중에 저장된 피부활성성분을 제어 장치를 통하여 단독 또는 2종 이상 혼합하여 중공형 니들 또는 마이크로 니들을 통해 하이드로겔 시트 내부에 다공성 구조를 형성하여 공급함으로써, 상기 다공성 구조에 상기 피부활성성분이 침투함으로써, 효과적으로 보습, 영양공급 및 이수력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지며, 얼굴 부위에 대응하여 선택적으로 단일 또는 이종의 피부활성성분을 혼합공급할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법을 나타낸 공정도이다.
도 2는 본 발명에 따른 하이드로겔 마스크팩의 제조방법에 포함된 공정 중 하이드로겔 시트를 제조하는 과정을 나타낸 공정도이다.
도 3은 본 발명에 따른 하이드로겔 마스크팩의 제조방법에 포함된 공정 중 피부활성성분 공급 및 충진 단계에서 사용되는 피부활성성분 공급장치의 단면도이다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명의 범위가 여기에 한정되는 것이 아님은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법을 나타낸 공정도이다.

본 발명에 따른 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법은 하이드로겔 시트를 제조하는 단계(S100), 중공형 니들 또는 마이크로 니들에 피부활성성분을 공급하는 단계(S200) 및 상기 중공형 니들 또는 마이크로 니들이 상기 하이드로겔 시트 내부에 상기 피부활성성분을 충진시키는 단계(S300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법에 의하면, 얼굴 부위에 대응하여 선택적으로 단일 또는 이종의 피부활성성분을 혼합공급할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 하이드로겔 마스크팩의 제조방법에 포함된 공정 중 하이드로겔 시트를 제조하는 과정을 나타낸 공정도이다.

상기 하이드로겔 시트를 제조하는 단계(S100)는 공지의 방법으로 제조될 수 있으며, 구체적으로는 물에 가교제를 첨가한 후, 교반하여 가교제 포함 수용액을 제조하는 단계(S110), 다가 알코올에 겔화고분자, 친수성 고분자 및 겔화속도 조절제를 혼합한 후 상기 가교제 포함 수용액에 투입하고, 교반하여 하이드로겔 형성용 조성물을 제조하는 단계(S120), 상기 하이드로겔 형성용 조성물로 필름 기재 상에 코팅층을 형성시키는 단계(S130), 상기 코팅층을 냉각하여 하이드로겔 코팅층을 형성시키는 단계(S140) 및 상기 형성된 하이드로겔을 성형하는 단계(S150)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 가교제 포함 수용액 제조 단계(S110)에서는 상온에서 물에 가교제를 첨가한 후 55 내지 85 ℃의 온도에서 교반함으로써 가교제 포함 수용액을 제조한다. 상기 물과 가교제는 하기 하이드로겔 형성용 조성물 제조 단계(S120)에서 제조되는 혼합물과 용이하게 가교되기 위하여 55 내지 85 ℃의 온도에서 교반된다.

상기 물은 물을 제외한 다른 성분에 물을 첨가하여 100 중량%가 되도록 잔부의 양으로 포함하며, 바람직하게는 45 내지 80 중량%의 양으로 포함된다.

상기 물의 함량이 45 중량% 미만인 경우에는 온도가 높아져도 겔상태가 유동상태로 변화하지 않을 수 있으며, 상기 물의 함량이 80 중량% 초과인 경우에는 겔형성이 이루어지지 않는다.

여기서, 상기 가교제는 다가 금속염인 것이 바람직하며, 구체적으로는 수산화알루미늄, 수산화알루미늄겔, 함수규산알루미늄, 카올린, 아세트산알루미늄, 락트산알루미늄, 스테아르산알루미늄, 염화캄슘, 염화마그네슘, 염화알루미늄, 메타규산알루민산마그네슘, 및 규산알루민산마그네슘으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가교제의 함량은 0.01 내지 5중량%, 바람직하게는 0.05 내지 3 중량%로 사용된다. 상기 가교제의 함량이 0.01 중량% 미만인 경우에는 가교반응이 충분히 진행하지 않아 하이드로겔의 강도가 불충분해지는 경향이 있으며, 상기 가교제의 함량이 5 중량% 초과인 경우에는 하이드로겔 제조시 가교반응 속도가 지나치게 빨라지고 겔화가 불균일해지며 하이드로겔의 강도가 강해져서 작업성이 불충분해지는 경향이 있다.

상기 하이드로겔 형성용 조성물 제조 단계(S120)에서는 상온에서 별도로 다가 알코올에 겔화고분자, 친수성 고분자 및 겔화속도 조절제를 혼합한 후 이를 상기 가교제 포함 수용액 제조 단계(S110)에서 제조된 가교제 포함 수용액에 투입하여 55 내지 85 ℃의 온도에서 1시간 내지 2시간 동안 교반하여 하이드로겔 형성용 조성물을 제조한다.

상기 다가알코올은 하이드로겔에 흐름성을 부여함으로써 하이드로겔이 피부에 밀착되고, 피부활성성분이 피부에 침투될 수 있도록 하는 것으로서, 구체적으로는 글리세린, 에틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 소르비톨, 및 자일리톨로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 다가 알코올의 함량은 5 내지 35 중량%, 바람직하게는 10 내지 20 중량%로 사용된다. 상기 다가알코올의 함량이 5 중량% 미만인 경우에는 하이드로겔에 흐름성을 부여할 수 없으며, 상기 다가알코올의 함량이 35 중량% 초과인 경우에는 끈적이는 느낌을 줄 수 있다.

상기 겔화고분자는 겔의 형태와 강도를 조절하는 것으로서, 구체적으로는 갈락토만난, 글루코만난, 구아검, 로커스트빈검, 플루로닉, 아가, 알긴, 카라기난, 잔탄, 및 젤란으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 겔화고분자의 함량은 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 5 중량%이다. 상기 겔화고분자의 함량이 0.1 중량% 미만인 경우에는 겔의 형태유지는 가능하지만, 겔의 강도가 높고 유연성이 낮아져 피부에 밀착성이 떨어지며, 상기 겔화고분자의 함량이 10 중량% 초과인 경우에는 겔이 늘어져 형태 유지가 어렵고, 탄력성이 떨어져 제조하기 어려울 뿐만 아니라 피부부착성이 저하된다.

상기 친수성 고분자는 겔화를 위해 첨가되는 것으로서 물에 의해 겔화될 수 있는 고분자라면 첨가될 수 있으며, 구체적으로는 젤라틴, 폴리아크릴레이트 또는 그 염, 폴리메타크릴산, 카르복시비닐폴리머, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴아미드, 폴리에틸렌옥시드, 폴리에틸렌이민, 폴리비닐피롤리돈, 메틸셀룰로오스, 셀룰로오스. 카르복시메틸셀룰로오스, 및 히드록시에틸셀룰로오스로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 친수성 고분자의 함량은 0.5 내지 10 중량%, 바람직하게는 1 내지 5 중량%로 사용된다. 상기 친수성 고분자의 함량이 0.5 중량% 미만인 경우에는 하이드로겔이 충분한 강도를 유지하지 못하는 경향이 있으며, 상기 친수성 고분자의 함량이 10 중량% 초과인 경우에는 점도가 높아져서 코팅이 불균일해지고, 제조시 높은 점도로 인해 작업성이 불충분한 문제가 있다.

상기 겔화속도 조절제는 예를 들어 금속이온에 대하여 킬레이트 작용을 가지는 EDTA, 아세트산, 락트산, 옥살산, 시트르산, 타르타르산, EDTA-2나트륨, 시트르산칼슘 및 시트르산나트륨으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 겔화속도 조절제의 함량은 0.01 내지 5중량%, 바람직하게는 0.05 내지 3 중량%로 사용된다. 상기 겔화속도 조절제의 함량이 0.01 중량% 미만인 경우에는 겔화가 충분히 진행하지 않고, 하이드로겔의 강도가 불충분해지는 경향이 있으며, 상기 겔화속도 조절제의 함량이 5 중량% 초과인 경우에는 겔화 반응 속도가 지나치게 빨라지고 겔화가 불균일해지며 하이드로겔의 강도가 강해져서 작업성이 불충분해지는 경향이 있다.

상기 가교제 포함 수용액 제조 단계(S110)에서 제조된 가교제 포함 수용액과 하이드로겔 형성용 조성물 제조 단계(S120)에서 제조된 혼합물의 교반온도가 55 ℃ 미만인 경우에는 겔화고분자, 친수성 고분자 및 겔화속도 조절제의 교반이 잘 이루어지지 않아 하이드로겔 형성용 조성물의 물성이 저하되며, 85 ℃ 초과인 경우에는 하이드로겔 형성용 조성물의 점도가 낮아져 강도가 저하되고, 모양을 형성하기 어렵게 된다.

또한, 상기 교반시간이 1시간 미만인 경우에는 겔화고분자, 친수성 고분자 및 겔화속도 조절제의 교반이 잘 이루어지지 않으므로 하이드로겔의 강도가 저하되며, 2시간 초과인 경우에는 고분자 사슬의 겔화율이 저하되어 하이드로겔의 강도가 저하된다.

상기 하이드로겔 형성용 조성물로 코팅층을 형성시키는 단계(S130)에서는 압축코팅장치를 이용하여 상기 하이드로겔 형성용 조성물을 필름 기재 상에 0.1 내지 3 mm의 두께로 코팅하여 하이드로겔 형성용 코팅층을 형성한다. 이때 필름은 하이드로겔과 쉽게 박리되며 하이드로겔의 물성에 영향을 주지 않는 것이라면 특별히 한정되지 않지만, 폴리에틸렌테이프탈레이트(Polyethylene Terephthalate: PET) 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 일면에 필름이 구비된 하이드로겔 형성용 코팅층의 다른 면에는 부직포를 구비할 수 있다.

상기 하이드로겔 형성용 코팅층의 두께가 0.1 mm 미만인 경우에는 두께가 얇아 겔에 침투되는 피부활성성분의 양이 적으므로 피부에 피부활성성분이 충분히 전달되지 못하고, 피부에 부착시 하이드로겔이 찢어지는 문제가 발생하며, 상기 하이드로겔 형성용 코팅층의 두께가 3 mm 초과인 경우에는 두께가 두꺼워 피부에 부착시 잘 부착되지 못하여 흘러내리는 문제가 발생하고 답답하다.

상기 하이드로겔 코팅층 형성 단계(S140)에서는 상기 코팅층을 상온에서 1시간 내지 24시간 동안 냉각하여 하이드로겔 코팅층을 형성시킨다. 유동상의 하이드로겔 형성용 코팅층이 모양을 형성하기 위해서는 1시간 내지 24시간 동안 냉각하는 것이 바람직하다.

상기 성형 단계(S150)에서는 상기 코팅층 형성 단계(S140)에서 제조된 하이드로겔을 재단기를 이용하여 얼굴 형태로 재단하여 성형한다. 이 성형 단계(S150)는 작업 공정의 효율성에 따라 피부활성성분 충진 단계(S300) 이후로 할 수도 있다.

또한, 상기 성형 단계(S150)에서는 상기 하이드로겔을 절단하여 성형이 가능할 뿐만 아니라, 사용된 틀에 따라 다양한 형태로 성형이 가능하며, 하이드로겔 마스크팩이 부착되는 부위에 따라 다양한 형태로 주조 가능하여 얼굴이나 특정 신체 부위에 부착이 적합하도록 성형하는 것도 가능하다. 따라서, 눈이나 코 등 특정 부위에 부착할 수 있는 마스크팩의 형태로도 사용될 수 있고, 얼굴 전체의 마스크팩으로도 사용가능하다.

도 3은 본 발명에 따른 하이드로겔 마스크팩의 제조방법에 포함된 공정 중 피부활성성분 공급(S200) 및 충진 단계(S300)에서 사용되는 피부활성성분 공급장치(100)의 단면도이다.

상기 피부활성성분 공급장치(100)는 필요에 따라 여러 개를 서로 연결하여 사용할 수 있으며, 도 3에 도시된 피부활성성분 공급장치(100)는 한 예시이며, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 피부활성성분 공급 단계(S200)에서는 상기 중공형 니들 또는 마이크로 니들에 피부활성성분을 공급하는 단계로서, 본 단계는 도 3에 도시된 바와 같이 피부활성성분 저장 챔버(200, 300) 및 중공형 니들 또는 마이크로 니들(210)을 구비한 피부활성성분 공급장치(100)를 이용해 수행될 수 있다.

구체적으로, 피부활성성분 저장 챔버(200, 300)의 하단부에 펌프 또는 마이크로 펌프(220, 320)가 연결되고, 상기 펌프 또는 마이크로 펌프(220, 320)에 연결되어 있는 이송관에 니들(210)의 개시부가 연결되어 상기 피부활성성분 저장 챔버(200, 300) 중의 피부활성성분을 적당량 공급할 수 있도록 한다. 니들(210)은 내부가 통공되어 형성된 각각의 중공(210b)을 통해 저장챔버(200, 300)로부터 공급되는 피부활성성분을 하이드로겔 시트 내부로 공급할 수 있다.

상기 피부활성성분은 피부와의 친화성을 향상시켜주고, 피부에 효과적으로 작용할 수 있는 기능성 성분의 피부 흡수율을 높이는 역할을 하는 것으로서, 미백 성분, 주름개선 성분, 영양 성분, 보습 성분, 진정 성분 및 트러블개선 성분으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 한다.

구체적으로는, 상기 피부활성성분은 감초뿌리 추출물, 승마(Cimicifuga heracleifolia Komarov) 추출물, 하수오 추출물, 검은깨 추출물, 상황버섯 추출물, 당귀 추출물, 상백피 추출물, 작약 추출물, 고삼 추출물, 황금 추출물, 양고나 나무(piper methysticum) 추출물, 콜라겐(collagen), 폴리글루탐산(polyglutamic acid), 베타글루칸(β-glucan), 플라센타단백질(placental protein), 아르기닌(arginine), 세라미드(ceramide), 카페오일트리펩타이드-1(caffeoyl tripeptide-1), 알로에 추출물, 알란토인(allantoin), 라벤더꽃 추출물, 베르가못잎 추출물, 페퍼민트잎 추출물, 프리지어꽃 추출물, 로즈마리잎 추출물 및 카모마일꽃/잎 추출물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것이 바람직하다.

감초뿌리 추출물, 승마 추출물, 하수오 추출물, 검은깨 추출물, 상황버섯 추출물, 당귀 추출물, 상백피 추출물, 작약 추출물, 고삼 추출물, 황금 추출물, 및 양고나 나무 추출물은 미백과 주름개선에 효과적인 성분이고, 콜라겐, 폴리글루탐산, 베타글루칸, 및 플라센타단백질은 영양과 보습에 효과적인 성분이며, 아르기닌, 세라미드, 카페오일트리펩타이드-1, 알로에 추출물, 알란토인, 라벤더꽃 추출물, 베르가못잎 추출물, 페퍼민트잎 추출물, 프리지어꽃 추출물, 로즈마리잎 추출물, 및 카모마일꽃/잎 추출물은 진정과 트러블 개선에 효과적인 성분이다.

또한, 상기 피부활성성분은 0.01 내지 10 중량% 함유되는 것이 바람직한데, 상기 피부활성성분의 함량이 0.01 중량% 미만인 경우에는 피부활성성분의 영양 및 보습, 진정 및 트러블 개선, 미백 및 항주름의 효과가 미미하고, 상기 피부활성성분의 함량이 10 중량% 초과인 경우에는 마스크팩의 강도가 저하되어 착용시 쉽게 찢어지게 된다.

도 3을 참조하여 설명하면, 상기 중공형 니들 또는 마이크로 니들(210)의 양단은 각각 하이드로겔 시트 내부로 침투되는 첨단부(尖端部) 및 펌프 또는 마이크로 펌프(220, 320)에 연결되어 있는 이송관에 연결된 개시부(開始部)인 것을 특징으로 한다.

피부활성성분 공급제어장치(230)는 상기 피부활성성분 저장 챔버(200, 300)각각에 연결되어 있는 상기 펌프 또는 마이크로 펌프(220, 320)들과 연결되어 단독 또는 2종 이상 혼합된 피부활성성분을 공급할 수 있도록 한다. 즉, 상기 피부활성성분 공급제어장치(230)를 이용하여 단독 또는 2종 이상 혼합된 피부활성성분을 공급함으로써 얼굴 부위별로 필요에 따른 피부활성성분이 공급될 수 있다.

상기 피부활성성분 충진 단계(S300)에서는 상기 중공형 니들 또는 마이크로 니들(210)의 첨단부가 상기 하이드로겔 시트 내부에 침투하고, 상기 중공형 니들 또는 마이크로 니들(210)의 중공(210a)을 통해 상기 하이드로겔 시트 내부에 피부활성성분이 단독 또는 2종 이상 혼합충진되도록 한다.

또한, 상기 피부활성성분 충진 단계(S300)에서는 상기 니들 또는 마이크로 니들(210)이 제거되면 상기 다공성 구조가 형성된 하이드로겔 시트가 다시 촘촘해지는 기능을 가지고 있다. 따라서, 보습, 영양보급 및 이수력을 향상시킨 기능성이 강화된 하이드로겔 마스크팩의 제공이 가능하다.

피부활성성분 공급장치(100)는 피부활성성분 저장 챔버(200, 300), 피부활성성분 공급제어장치(230), 중공형 니들 또는 마이크로 니들(210) 및 펌프 또는 마이크로 펌프(220, 320)를 구비한다. 상기 중공형 니들 또는 마이크로 니들(210)의 첨단부가 상기 하이드로겔 시트 내부에 침투하고, 상기 피부활성성분 저장 챔버(200, 300) 각각에 연결된 상기 펌프 또는 마이크로 펌프(220, 320)들과 상기 제어장치가 연결되어 단독 또는 2종 이상 혼합의 피부활성성분을 중공(210a)을 통해 공급할 수 있도록 배치되어 있다.

피부활성성분 공급장치(100)는 피부활성성분 저장 챔버(200, 300) 중에 저장된 피부활성성분을 펌프 또는 마이크로 펌프(220, 320)에 의해 조절된 소정의 양만큼, 중공형 니들 또는 마이크로 니들(210)을 통해 하이드로겔 시트 내부에 공급할 수 있다.

상기 중공형 니들 또는 마이크로 니들(210)은 2개 이상의 피부활성성분 저장 챔버(200, 300)로부터 단독 또는 2종 이상 혼합된 피부활성성분을 공급받을 수 있는 것을 특징으로 한다.

즉, 2개 이상의 피부활성성분 저장 챔버(200, 300)에 서로 동일한 피부활성성분 또는 다른 피부활성성분을 담지시키거나 채움으로써 동일 또는 상이한 피부활성성분 전달 장치로서 작용할 수 있게 된다.

2개 이상의 피부활성성분 저장 챔버(200, 300)에 서로 다른 피부활성성분을 채울 경우, 예를 들어 각각의 저장 챔버(200, 300)에 영양 및 보습, 진정 및 트러블 개선, 미백 및 항주름 등을 저장시킴으로써 다양한 유효성분 전달에 효과적이다.

상기 중공형 니들 또는 마이크로 니들(210)은 생체에 유해한 영향을 주지 않는 생체 적합성 고분자로 제조될 수 있으며, 적용 가능한 생체 적합성 고분자의 예로는 폴리락타이드(PLA,Polylactide), 폴리락타이드글리콜라이드 공중합체(PLGA,Polylactide-co-glycolide), 폴리카프로락톤(PCL,Polycaprolactone), 또는 폴리카보네이트(PC, Polycarbonate), 또는 폴리에테르이미드(PEI, Polyetherimide) 등이 있다.

상기 피부활성성분 공급장치(100)를 구성하는 피부활성성분 저장 챔버(200, 300)는 그 소재를 피부활성성분의 상태를 확인할 수 있도록 투명 재질로 하는 것이 바람직하다. 그리함으로써, 펌프 또는 마이크로 펌프(220, 320)에 의해 공급된 피부활성성분의 양을 가늠할 수 있으며 피부활성성분의 존재 여부도 쉽게 확인할 수 있다. 상기 투명 재질은 살균처리된 것으로서, 폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 이용할 수 있다.

상기 피부활성성분 공급장치(100)를 구성하는 펌프 또는 마이크로 펌프(220, 320)는 피부활성성분 저장 챔버(200, 300) 중에 저장된 피부활성성분을 중공형 니들 또는 마이크로 니들(210)을 통해 하이드로겔 시트 내부로 피부활성성분을 공급하는 역할을 할 뿐만 아니라, 공급되는 피부활성성분의 양을 조절하는 역할을 수행한다. 이러한 펌프 또는 마이크로 펌프(220, 320)는 상기 피부활성성분 저장 챔버(200, 300) 하단부에 위치하고, 이송관에 의해 중공형 니들 또는 마이크로 니들(210)과 연결되어 있다.

이러한 챔버 또는 마이크로 챔버는 첨단 의학, 화학, 바이오 분야에 요구되는 초소형 종합 화학 분석 장치, 랩온어칩 등에 적용할 수 있는 극미량의 유체를 이송하는 것으로 알려져 있는 챔버 또는 마이크로 챔버가 이용될 수 있으며, 일정량의 유체를 조절하여 공급할 수 있다면 특정 작용방식에 한정되지 않는다. 펌프 또는 마이크로 펌프(220, 320)는 열에 의해 데워진 공기의 팽창에 의해 일정량의 유체를 밀어내는 형태인 열공압형 펌프 또는 마이크로펌프나 압전센서에 가하여주는 주파수를 조절함므로써 유속을 조절할 수 있는 압전형 구동기(piezoelectric actuator)를 이용한 형태가 이용될 수 있다.

본 발명에 따라 제조되는 하이드로겔 마스크팩은 0.15 내지 0.7 kgf/cm² 의 강도를 가진다.

또한, 본 발명에 따라 제조되는 하이드로겔 마스크팩은 내부에 별도의 기재 없이도 그 형태를 유지할 수 있으며, 피부활성성분 공급시에도 겔이 풀어지지 않고 형태를 유지한다.

본 발명에 따라 제조되는 하이드로겔 마스크팩의 일면에는 운반시 하이드로겔 마스크팩의 손상을 방지하기 위하여 필름이 구비될 수 있다. 또한, 상기 필름이 구비된 하이드로겔 마스크팩 사용시에는 필름을 분리하여 하이드로겔 마스크팩만 사용한다.

상술한 방법으로 제조된 하이드로겔 마스크팩은 피부활성성분 저장 챔버 중에 저장된 피부활성성분을 중공형 니들 또는 마이크로 니들을 통해 하이드로겔 시트 내부에 다공성 구조를 형성하여 공급함으로써, 상기 다공성 구조에 상기 피부활성성분이 침투함으로써, 보습, 영양공급 및 이수력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따라 제조된 하이드로겔 마스크팩은 화장용 마스크팩으로 사용하기에 적합한 강도인 0.1 kgf/cm² 이상의 강도를 가지면서, 동시에 수분측정기를 이용하여 수분함량 측정시 평균 90% 정도의 매우 높은 수분 함량을 보여 마스크팩으로 이용할 경우 보습효과가 뛰어나다.

또한, 뛰어난 신장률을 가지고 있어 피부 밀착성이 좋으며, 부착된 부위에서 들뜨지 않고 밀착되어 피부를 조여줌으로써 부착되는 부위의 피부에 탄력을 부여할 수 있다. 또한, 제품 사용시 70분 정도까지 건조로 인한 수축이 거의 발생하지 않아 사용동안 일정한 상태를 유지할 수 있다.

또한, 미세 다공성 구조와 우수한 피부 밀착성으로 인해 과다 분비되는 유분의 제거까지 가능하고, 지지체 없이도 형태를 유지할 수 있어 하이드로겔 시트 내부에 피부활성성분 공급시에도 안정한 특성을 구현할 수 있다.

100: 피부활성성분 공급장치
200, 300: 피부활성성분 저장 챔버
210: 중공형 니들 또는 마이크로 니들
210a: 중공형 니들 말단 또는 마이크로 니들 말단
210b: 중공형 니들의 중공 또는 마이크로 니들의 중공
220, 320: 펌프 또는 마이크로 펌프
230: 피부활성성분 공급제어장치

Claims (11)

1. 얼굴 부위에 대응하여 선택적으로 단일 또는 이종의 피부활성성분을 혼합공급하는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법에 있어서,
   하이드로겔 시트를 제조하는 단계;
   중공형 니들 또는 마이크로 니들에 피부활성성분을 공급하는 단계; 및
   상기 중공형 니들 또는 마이크로 니들이 상기 하이드로겔 시트 내부에 상기 피부활성성분을 충진시키는 단계;
   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 하이드로겔 시트를 제조하는 단계는,
   물에 가교제를 첨가한 후, 55~85 ℃에서 교반하여 가교제 포함 수용액을 제조하는 단계;
   다가 알코올에 겔화고분자, 친수성 고분자 및 겔화속도 조절제를 혼합한 후 상기 가교제 포함 수용액에 투입하고, 55~85 ℃에서 교반하여 하이드로겔 형성용 조성물을 제조하는 단계;
   상기 하이드로겔 형성용 조성물로 필름 기재 상에 0.1~3 mm의 두께의 코팅층을 형성시키는 단계;
   상기 코팅층을 상온에서 냉각하여 하이드로겔 코팅층을 형성시키는 단계; 및
   상기 형성된 하이드로겔을 성형하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 가교제는 수산화알루미늄, 수산화알루미늄겔, 함수규산알루미늄, 카올린, 아세트산알루미늄, 락트산알루미늄, 스테아르산알루미늄, 염화캄슘, 염화마그네슘, 염화알루미늄, 메타규산알루민산마그네슘, 및 규산알루민산마그네슘으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 겔화고분자는 갈락토만난, 글루코만난, 구아검, 로커스트빈검, 플루로닉, 아가, 알긴, 카라기난, 잔탄, 및 젤란으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 다가알코올은 글리세린, 에틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 소르비톨, 및 자일리톨로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 친수성 고분자는 젤라틴, 폴리아크릴레이트 또는 그 염, 폴리메타크릴산, 카르복시비닐폴리머, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴아미드, 폴리에틸렌옥시드, 폴리에틸렌이민, 폴리비닐피롤리돈, 메틸셀룰로오스, 셀룰로오스. 카르복시메틸셀룰로오스, 및 히드록시에틸셀룰로오스로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 겔화속도 조절제는 EDTA, 아세트산, 락트산, 옥살산, 시트르산, 타르타르산, EDTA-2나트륨, 시트르산칼슘 및 시트르산나트륨으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 피부활성성분은 미백 성분, 주름개선 성분, 영양 성분, 보습 성분, 진정 성분 및 트러블개선 성분으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 중공형 니들 또는 마이크로 니들의 양단은 각각 하이드로겔 시트 내부로 침투되는 첨단부(尖端部) 및 펌프 또는 마이크로 펌프에 연결되어 있는 이송관에 연결된 개시부(開始部)인 것을 특징으로 하는 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법.
10. 제1항에 있어서,
    상기 중공형 니들 또는 마이크로 니들은 2개 이상의 피부활성성분 저장 챔버로부터 피부활성성분을 단독 또는 2종 이상 공급받을 수 있는 것을 특징으로 하는 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법.
11. 제1항에 있어서,
    상기 중공형 니들 또는 마이크로 니들은 생체 적합성 고분자로 제조된 것을 특징으로 하는 단일 또는 이종의 피부활성성분의 공급제어 기능을 가지는 하이드로겔 마스크팩의 제조방법.

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