KR20170091193A

KR20170091193A - 초저분자 히알루론산을 고농도로 함유하는 피부 외용제 조성물 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20170091193A
Application number: KR1020160011096A
Authority: KR
Inventors: 권동건
Original assignee: (주)진우바이오
Priority date: 2016-01-29
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2017-08-09

Abstract

본 발명은 초저분자 히알루론산을 고농도로 함유하는 피부 외용제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수분 보유력이 뛰어난 히알루론산을 고농도로 함유하면서도 점도가 낮아 일반 미스트 형태의 화장품 또는 스프레이 파스 형태로 사용 가능한 피부 외용제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따라 제조된 피부 외용제 조성물은 수분 보유력이 뛰어난 저분자의 히알루론산을 고농도로 함유하면서도 점도가 낮아 스프레이 등 다양한 형태의 피부 외용제로 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 피부내 흡수가 쉽게 이루어져 보습효과가 뛰어나고, 또한 진통완화제 용도의 스프레이 제품에 함유 시 반복 사용에 따른 피부 건조 유발 등의 부작용 최소화가 가능하다.

Description

초저분자 히알루론산을 고농도로 함유하는 피부 외용제 조성물 및 이의 제조방법{Skin External Agent Formulation Containing High Concentrated Hyaluronic Acid with Ultra Low Molecular Weight and Preparing Method Thereof}

본 발명은 초저분자 히알루론산을 고농도로 함유하는 피부 외용제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수분 보유력이 뛰어난 히알루론산을 고농도로 함유하면서도 점도가 낮아 일반 미스트 형태의 화장품 또는 스프레이 파스 형태로 사용 가능한 피부 외용제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 히알루론산은 약 500~3,000kDa의 고분자량을 가지는 무색의 고점도 다당체이다. 히알루론산은 엘라스틴 및 콜라겐과 함께 피부의 3대 구성 성분으로 피부 내에서 뛰어난 수분 함유력에 의한 보습효과 증진을 통해 피부 주름 발생 억제하는 기능을 담당한다. 히알루론산은 높은 분자량에 기인한 높은 점도를 지니고 있어 거의 모든 화장품에 0.01~0.02% 정도로 가해져 점증제 및 보습제 역할을 하고 있다.

기존 히알루론산이 첨가된 화장품 제형의 경우, 대부분 히알루론산의 높은 점도와 kg당 100만원 이상의 높은 가격으로 인해 0.01% 내지 0.02%의 저 농도로 첨가하여 사용하였다. 히알루론산을 0.05% 이상 고농도로 함유하는 제품의 경우 에센스 또는 이멀젼의 형태로만 사용할 수 있었다.

일반적으로 기능성 화장품 원료의 대부분은 제형 내에 2% 이상 함유되어야 그 기능을 발휘할 것으로 기대 할 수 있으나, 기존 대부분의 화장품 제형에 함유된 히알루론산의 양은 0.01~0.02% 정도의 극미량이어서 히알루론산 자체의 효과를 얻을 수 없었다.

히알루론산에 기인한 보습 효과의 극대화를 위하여 1% 이상 함유하는 경우 점도의 증가로 인하여 사용 시 피부 당김 등의 현상으로 사용감이 현저히 떨어지거나 도포 후 시간 경과에 따라 피부 표면에 필름 형태로 남는 문제점이 있다.

한국공개특허 제2010-0057295호는 0.2~3중량% 농도의 히알루론산을 포함하는 화장료 조성물을 제조하고, 감마선을 조사하는 단계를 포함하는 화장료 조성물의 제조방법 및 이로부터 제조된 화장료 조성물을 개시하였다. 그러나, 상기 특허에서 언급한 분자량 500~1,000kDa의 히알루론산의 경우 고점도로 인하여 실질적으로는 고농도인 2% 이상으로 완전히 용해하는 것이 불가능하며, 히알루론산의 색상이 갈색으로 변하는 문제점이 있었다.

한편, 일반적인 진통 억제용도로 쓰이는 스프레이 타입의 파스 제품의 경우 에탄올 등의 성분이 들어 있어 반복 사용 시 피부 트러블 발생 또는 피부가 건조해지는 부작용 발생의 염려가 있다.

이에, 본 발명자는 상기 문제점을 해결하기 위하여 열처리 또는 감마선 처리를 통하여 저분자화된 히알루론산을 이용할 경우, 스프레이형 화장품 또는 의약외품에 적용시킬 수 있다는 것을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 피부 건조 방지 능력이 뛰어난 히알루론산을 고 농도로 함유하면서도 분자량과 점도가 낮아 에어 분사에 의한 미스트 등의 화장품 또는 파스 등의 의약외품에 적용 가능한 초저분자 히알루론산을 고농도로 함유하는 피부 외용제 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 초저분자 히알루론산 (10kDa~30kDa)을 0.1~2중량% 함유하고, 점도가 10~80cps인 피부 외용제 조성물을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 초저분자 히알루론산은 (a) 분자량이 500~3000kDa인 고분자 히알루론산에 열처리 또는 감마선을 조사하여 색도계 측정 시 L값이 98 이상이고, b값이 3.5 이하이며, 분자량이 100~300kDa인 저분자 히알루론산을 제조하는 단계; (b) 상기 저분자 히알루론산을 정제수에 용해시켜, 2~5중량%의 히알루론산 용액을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 히알루론산 용액을 80~100℃로 가열하는 단계를 포함하는 방법으로 제조된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한, 피부 외용제 조성물을 포함하는 스프레이형 화장품을 제공한다.

본 발명은 또한, 피부 외용제 조성물을 포함하는 스프레이형 의약외품을 제공한다.

본 발명에 따라 제조된 피부 외용제 조성물은 수분 보유력이 뛰어난 초저분자의 히알루론산을 고농도로 함유하면서도 점도가 낮아 스프레이형 화장품이나 의약외품 제조에 이용할 수 있다.

본 발명에서는 고분자 히알루론산에 열처리 또는 감마선을 조사하여 색도계 측정 시 L값이 98 이상이고, b값이 3.5 이하이며, 분자량이 100~300kDa인 저분자 히알루론산을 제조하고, 이를 정제수에 상온에서 5시간 용해시켜 2~5중량% 농도의 히알루론산 용액을 제조한 다음, 다시 열처리를 하거나 감마선을 조사시킬 경우 저점도, 저분자량의 히알루론산을 고농도로 함유하는 히알루론산 용액을 제조할 수 있고, 이를 스프레이형 화장품이나 의약외품으로 적용시킬 수 있다는 것을 확인하고자 하였다.

본 발명의 실시예에서는, 분자량이 1,300kDa인 고분자 히알루론산을 80℃에서 12시간동안 열처리 또는 알루미륨백에 진공 포장 후 3kgy의 감마선을 조사하여 분자량이 100~300kDa인 히알루론산을 제조한 다음, 2중량% 농도가 되도록 상온에서 5시간 정제수에 용해시켜 점도 2,000~3,000cps인 히알루론산 용액을 제조하고, 이를 다시 80℃에서 12시간동안 열처리하였다. 그 결과, 제조된 용액의 히알루론산 분자량은 10~30kDa이고, 점도는 100~150cps이면서, 히알루론산의 색상변화는 거의 일어나지 않았다는 것을 확인하였다. 그리고, 이를 이용하여 농도에 따른 점도 및 수분 보습력을 확인하였다. 그 결과, 초저분자 히알루론산 (19kDa)을 0.3~0.5% 함유하였을 때, 미스트로 사용 가능하며 보습효과도 우수하다는 것을 확인하였다.

따라서, 본 발명은 일 관점에서, 초저분자 히알루론산 (10kDa~30kDa)을 0.1~2중량% 함유하고, 점도가 10~80cps인 피부 외용제 조성물에 관한 것이다.

상기 초저분자 히알루론산은 (a) 분자량이 500~3000kDa인 고분자 히알루론산에 열처리 또는 감마선을 조사하여 색도계 측정 시 L값이 98 이상이고, b값이 3.5 이하이며, 분자량이 100~300kDa인 저분자 히알루론산을 제조하는 단계; (b) 상기 저분자 히알루론산을 정제수에 용해시켜, 2~5중량%의 히알루론산 용액을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 히알루론산 용액을 80~100℃로 가열하는 단계를 포함하는 방법으로 제조된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 분자량이 500~3,000kDa인 고분자 히알루론산을 열처리하는 것은 8~12시간동안 80~100℃에서 가열하는 것을 특징으로 한다.

상기 열처리는 고분자 히알루론산을 정치형이 아닌 회전형의 Cone Dryer에서 열처리를 하는 것이 바람직하다.

상기 열처리를 80℃ 또는 8시간 미만으로 수행할 경우 저분자화 정도가 미흡한 문제점이 있고, 100℃ 또는 12시간을 초과하여 수행할 경우 히알루론산이 갈색으로 변하여 상품가치가 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 상기 분자량이 500~3,000kDa인 고분자 히알루론산에 감마선을 조사하는 것은 1~5kgy의 감마선을 조사하는 것을 특징으로 한다.

상기 감마선 조사는 고분자 히알루론산을 알루미늄백으로 진공포장 후 처리하는 것이 바람직하다. 상기 감마선 조사를 1kgy 미만으로 수행할 경우 저분자화 정도가 미흡한 문제점이 있고, 5kgy를 초과하여 조사하는 경우 히알루론산이 갈색으로 변하여 상품가치가 떨어지는 문제점이 있다.

상기의 조건으로 히알루론산을 열처리 또는 감마선 처리할 경우, 색도계 측정 시 L값이 98 이상이고, b값이 3.5 이하이며, 분자량이 100~300kDa인 저분자 히알루론산을 제조할 수 있다.

고농도, 저점도의 히알루론산 용액을 제조하기 위하여, 제조된 저분자 히알루론산을 상온에서 5시간 정제수에 용해시켜 2~5중량% 농도의 히알루론산 용액을 제조할 수 있다. 히알루론산의 농도가 2중량% 미만인 경우, 히알루론산의 보습효과를 기대하기 어렵고, 5중량%를 초과할 경우 완전 용해의 어려움과 갈색으로 색상이 변하는 문제점이 있다. 이때 히알루론산 용해 시 교반 속도와 온도 및 용해 시간 증가를 통해 최대 15%까지 용해시키는 것이 가능하다.

2~5중량%의 고농도 히알루론산 용액을 제조한 후, 히알루론산의 분자량을 더욱 저분자화시키면서, 점도를 조절하기 위하여 히알루론산 용액을 80~100℃로 가열하여 분자량이 10~30kDa인 히알루론산을 함유하는 점도가 50~150cps인 용액을 제조할 수 있고, 이를 추가로 용해시킴으로써 최종적으로 초저분자 히알루론산을 0.1~2중량% 함유하고, 점도가 10~80cps, 바람직하게는 0.3~0.5% 함유하고, 점도가 20~30cps인 피부 외용제 조성물을 제조할 수 있다.

상기 열처리는 히알루론산 용액을 가온이 가능한 반응기에서 교반하면서 8~12시간동안 80~100℃에서 수행하는 것이 바람직하다. 상기 열처리를 80℃ 또는 8시간 미만으로 수행할 경우 상기 범위의 히알루론산의 분자량 및 점도를 얻을 수 없고, 100℃ 또는 12시간을 초과하여 수행할 경우 히알루론산이 일부 갈색으로 변하여 상품가치가 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명의 피부 외용제 조성물은 방부제를 전혀 또는 거의 포함하지 않으며, 당 업계에서 통상적으로 이용되는 담체 또는 부형제 성분들을 추가로 포함할 수 있고, 그 종류 및 함량 범위가 특별히 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 추가성분으로는 비타민, 항산화제, 안정화제, 용해화제, 안료 및 향료 등과 같은 통상적인 보조제, 및 담체를 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 담체 성분으로는 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 사용될 수 있으며, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다. 그 밖에, 통상의 식물성오일, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카 등이 사용될 수도 있다.

본 발명은 다른 관점에서 상기 피부 외용제 조성물을 포함하는 스프레이형 화장품 및 스프레이형 의약외품에 관한 것이다. 상기 의약외품으로는 진통 억제용도로 쓰이는 스프레이 타입의 파스 제품 등을 예시할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 스프레이형 화장품 및 스프레이형 의약외품은 히알루론산이 전혀 함유되지 않은 제품에 비해 사용감과 효능이 우수하여 보습력 증대를 통해 피부노화방지 기능 강화 및 부작용 발생을 최소화하는 장점이 있다.

[실시예]

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시 예를 제시하나, 하기 실시 예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 또한 본 발명에서는 ㈜진우바이오의 히알루론산 나트륨을 사용하여 실시 예를 제시하였다.

실시예 1: 초저분자 히알루론산 용액 제조

(주)진우바이오에서 출원한 특허(한국공개특허 2015-0064454)의 방법에 따라 초저분자 히알루론산(분자량: 19kDa)을 제조한 다음, 이를 0.1~2% 농도로 용해하여 수용액을 제조하고, 점도 값 결과를 표 1에 나타내었다.

히알루론산 용액의 점도는 점도계를 사용하여 다음의 조건 하에서 측정하였으며, 이때 비교 샘플로 정제수를 사용하였다.

참고로, 히알루론산 용액의 점도는 점도계 (Brookfield RV-II)를 사용하여 25℃, Spindle 5, 100rpm의 조건 하에서 측정하였다. 이때 비교 샘플로 정제수를 사용하였다.

농도	0.1%	0.3%	0.5%	1%	2%	정제수
점도 (cps)	15	20	30	50	80	-

표 1에서 보면 2%의 경우 80cps로 고 농도로 용해되었음에도 에어 분사가 가능함을 알 수 있었다.

실시예 2: 수분 보습력 변화

표 1의 초저분자 히알루론산 수용액의 피부에 분사 시 사용감과 보습 효과를 살펴보았다. 피 시험자의 수는 10인으로 하였으며 사람 별로 얼굴 전체 부위에 한번에 3회씩, 총 2mL을 하루에 10회씩 분사한 후 보습력 증가 변화를 측정하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다. 보습 측정기 (Moisture Meter D, Delfin Tech., USA) 사용하여 7일간 측정(5회 측정하여 평균 / 매일 아침 세안 전)하였다.

농도 (%)	1일	2일	3일	4일	5일	6일	7일
0.1	2%	3%	5%	5%	6%	6%	6%
0.3	3%	7%	9%	12%	13%	13%	13%
0.5	5%	7%	10%	12%	12%	14%	13%
1	5%	8%	12%	13%	12%	12%	12%
2	7%	9%	12%	14%	12%	11%	11%
정제수	3%	3%	-5%	-7%	-7%	-5%	-5%

표 2에서, 초저분자 히알루론산의 농도가 0.1~0.5%로 증가함에 따라 보습지수는 최대 6~14%정도 증가하였다. 그러나 0.3%와 0.5% 간의 보습력 변화는 거의 차이가 없었다. 초저분자 히알루론산의 농도가 1, 2%로 증가함에 따라 1일차에서는 기존 0.3~0.5%에 비해 증가하나, 4일차 이후에는 보습지수가 감소되는 것을 확인하였다. 즉, 0.3~0.5% 초저분자 히알루론산의 경우가 미스트 형태로 활용 시 효과가 제일 우수함을 알 수 있었다.

또한 정제수의 경우 초기 (1~2일차)에는 보습 지수가 약간 증가하나 3일 경과 후부터 보습 지수가 마이너스로 됨을 알 수 있었다. 즉, 수분을 도포하는 경우 단기적으로는 효과가 있으나 지속 사용 시 도리어 피부 내 수분 함량이 감소됨을 알 수 있었다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시태양일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims

초저분자 히알루론산 (10kDa~30kDa)을 0.1~2중량% 함유하고, 점도가 10~80cps인 피부 외용제 조성물.
제1항에 있어서, 상기 초저분자 히알루론산은 (a) 분자량이 500~3000kDa인 고분자 히알루론산에 열처리 또는 감마선을 조사하여 색도계 측정 시 L값이 98 이상이고, b값이 3.5 이하이며, 분자량이 100~300kDa인 저분자 히알루론산을 제조하는 단계; (b) 상기 저분자 히알루론산을 정제수에 용해시켜, 2~5중량%의 히알루론산 용액을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 히알루론산 용액을 80~100℃로 가열하는 단계를 포함하는 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 피부 외용제 조성물.
제1항의 피부 외용제 조성물을 포함하는 스프레이형 화장품.
제1항의 피부 외용제 조성물을 포함하는 스프레이형 의약외품.