KR20180006779A

KR20180006779A - 다공성 물질과 고분자를 이용한 복합체 및 그를 이용한 용도

Info

Publication number: KR20180006779A
Application number: KR1020160087609A
Authority: KR
Inventors: 김배용; 이병일
Original assignee: 김배용
Priority date: 2016-07-11
Filing date: 2016-07-11
Publication date: 2018-01-19
Also published as: KR102413859B1

Abstract

본 발명은 다공성 물질과 고분자를 이용한 복합체 및 그를 이용한 용도에 관한 것이다.
본 발명의 복합체는 다공성 물질인 화산토(volcanic soil)의 미세공에 생리활성물질을 담지하고, 상기 미세공에 이온성 고분자를 봉입함으로써 외부 환경으로부터 생리활성물질을 보호하고, 봉입 이후 표면에 노출된 이온성 고분자 잔기와 비이온성 고분자간의 반데르발스 결합으로 인해 네트워크를 형성시켜 자가응집을 방지함으로써, 복합체 제조 이후 탈락, 침전, 변색이 없고 특히, 수분산성이 우수하여 이를 이용한 화장료, 식품 또는 의약품 분야에 적용이 용이하고, 담지된 생리활성물질에 의한 기능성을 구현할 수 있다.

Description

다공성 물질과 고분자를 이용한 복합체 및 그를 이용한 용도{COMPOSITE CONTAINING POROUS MATERIAL AND POLYMER AND ITS USE USING THE SAME}

본 발명은 다공성 물질과 고분자를 이용한 복합체 및 그를 이용한 용도에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다공성 물질인 화산토(volcanic soil)의 미세공에 생리활성물질을 담지하고, 상기 미세공에 이온성 고분자를 봉입(capping)함으로써 외부 환경으로부터 생리활성물질을 보호하고, 봉입 이후 표면에 노출된 이온성 고분자 잔기와 비이온성 고분자간의 반데르발스 결합으로 인해 네트워크를 형성시켜 자가응집을 방지함으로써, 복합체 제조 이후 탈락, 침전, 변색이 없고 특히, 수분산성이 우수한 복합체 및 그를 이용한 용도에 관한 것이다.

생리활성물질은 미량으로 생체의 기능 및 생리 작용에 큰 영향을 미치는 물질로서 비타민, 하이드록시산, 불포화지방산, 호르몬, 효소, 신경 전달 물질 등을 포함한다.

상기 비타민, 살리실산을 비롯한 하이드록시산, 불포화지방산 및 글루타치온 (glutathione, GLT)과 같은 생리활성물질은 항산화, 여드름 치료, 피부 미백, 각질 제거, 기미 제거, 피부 보습, 주름 방지 등의 기능을 가지는 것으로 알려져 있으나, 빛이나 고온에서 산화되어 변색, 변취를 일으킬 수 있어 실제 응용에 많은 제약이 따르고 있다.

특히, 화장품 분야에서 각광받고 있는 원료로서, 비타민 A(retinol), 비타민 C(ascorbic acid), 비타민 E(tocopherol) 및 그 유도체 등을 포함하는 비타민은 피부 미백 및 색소 침착 방지, 콜라겐 합성 촉진, 자외선 차단, 피부의 건조와 각화 방지, 주름 방지, 피부 보습 등 매우 중요한 역할을 한다. 그러나 이러한 효과에도 불구하고, 비타민의 불안정성, 자극, 독성, 분산성 문제와 열, 빛, 산소 등에 의해 쉽게 파괴되는 단점 때문에 실제 응용에 있어서 많은 제약을 가지고 있다.

화산토(volcanic soil)는 화산 폭발 당시 높고 멀리 날아간 재(ash)가 지면에 내려앉아 퇴적층을 이룬 뒤, 다시 토양생성작용을 받아 형성된 토양으로, 다공성 및 낮은 전용적 밀도를 특징으로 한다. 따라서, 수분을 잡아두는 높은 보수력, 오염 처리 및 항균 작용에 탁월한 능력을 보이기도 한다.

그 일례로, 대한민국특허 제1105343호에는 보헤마이트(Al(OH)₃), 규석(quartz)과 석고(calcium sulfate hydrate)의 결정상으로 구성된 화산토의 우수한 내수성을 확인하고, 이를 함유하여 중금속의 흡착성능을 향상시키고 깨끗한 물을 하천이나 지하수로 유입시키기 위한 투수성 식생블럭을 개시하고 있다.

또한, 제주산 흑색화산회토 등을 이용한 세라믹 여재에 관한 보고[제46회 전국과학전람회 출품부문 환경, 제주관광산업고등학교 김형신, 김추식]에 의하면, 토양의 pH, 유기물함량, 점토함량에 따라 오염물질을 여과하는 양과 에너지에 영향을 미치는데, 토양에서의 투수속도는 공극의 크기와 양에 의하여 결정된다고 기술되어 있다.

일례로 흑색 화산회토의 경우, 단위부피당 토양의 무게가 0.54g/㎤으로 육지부 일반 토양의 1.2 g/㎤에 비하여 현저히 낮고, 공극률은 75%로서 육지부 토양의 약 50%에 비하여 매우 커서 투수속도가 빠르다고 기술하고 있다. 이외, 오염물질의 우수한 흡착특성을 이용하여 토양의 농약에 대한 흡착력으로 양질의 수질을 유지하는데 적용한다고 보고하고 있다. 즉, 화산토의 공극으로 인한 투수성과 흡착력을 이용하여 세라믹 담체로서의 가능성을 제시하고 있다.

이에, 본 발명자들은 공기, 빛, 열, pH, 수분 등의 외부환경에 대해 취약한 생리활성물질을 효율적으로 담지하기 위하여 꾸준히 노력한 결과, 다공성 물질인 화산토를 무기계 담지체 재료로 선정하고 상기 화산토의 미세공에 생리활성물질을 담지하고, 상기 미세공을 이온성 고분자로 봉입하여 외부 환경으로부터 생리활성물질을 보호하고, 표면에 노출된 이온성 고분자 잔기와 비이온성 고분자 물질간의 반데르발스 결합으로 인해 네트워크를 형성시켜 자가응집을 방지함으로써, 복합체 제조 이후 탈락, 침전, 변색이 없고 특히, 우수한 수분산성을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 무기계 담지체로서 다공성 물질인 화산토를 활용하고, 생리활성물질을 안정적으로 담지화한 복합체를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 복합체 제조 이후 탈락, 침전, 변색이 없고 수분산성이 우수하여 이를 이용한 화장료, 식품 또는 의약품 분야에 적용하는 그 용도를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 다공성 물질인 화산토의 미세공에 생리활성물질이 담지되고, 상기 미세공이 이온성 고분자로 봉입되고, 봉입 이후 표면에 노출된 이온성 고분자 잔기와 비이온성 고분자가 반데르발스 결합으로 인해 네트워크를 형성되어 수분산성이 안정화된 복합체를 제공한다.

더욱 구체적으로, 본 발명의 복합체는 상기 화산토 100 중량부에 대하여, 생리활성물질 10 내지 30 중량부가 담지되고, 이온성 고분자 1 내지 10 중량부로 봉입된 후 비이온성 고분자 1 내지 10 중량부가 함유되어 안정화된 것이다.

이때, 생리활성물질은 비타민 A, 비타민 C, 비타민 E, 살리실산, 코직산, 알파-리포산, 엘라직산, 레스베라트롤, 도코헥사엔산(DHA), 에이코사펜타엔산(EPA), 리놀레산 및 글루타치온으로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 그들간의 혼합형태를 적용할 수 있다.

상기 이온성 고분자는 알긴산, 펙틴, 카라기난, 잔탄검, 하이알루론산, 아리비아검, 카라야검 및 트라가칸스검으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것이다.

또한, 비이온성 고분자는 녹말 또는 사이클로텍스트린으로 이루어진 군에서 선택되는 것이다.

나아가, 본 발명은 상기의 복합체가 화장품, 식품 및 의약품으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나에 적용되어 생리활성물질에 의한 구현되는 기능성 제품을 제공한다.

본 발명은 다공성 물질과 고분자를 이용한 생리활성물질 복합체를 제공할 수 있다. 즉, 다공성 물질로서 화산토를 선정하고, 상기 화산토의 미세공에 다양한 생리활성물질을 효과적으로 담지할 수 있을 뿐만 아니라 화산토의 미세공에 담지된 생리활성물질을 이온성 고분자로 봉입하여 안정도를 높임으로써, 미세공에 봉입된 생리활성물질을 외부 환경으로부터 보호하고 생리활성물질 간의 응집 및 석출이 방지되어 물질 고유의 생리활성을 그대로 유지시킬 수 있다.

또한, 상기 복합체의 표면에 노출된 이온성 고분자의 잔기를 비이온성 고분자와 반데르발스 결합으로 인해 네트워크를 형성시켜 자가응집을 방지함으로써, 수용액에 대한 분산 안정성을 높일 수 있다.

이에, 본 발명의 복합체는 친환경적일 뿐만 아니라 피부친화적이며 수용액에 대한 안정도가 뛰어나기 때문에 기능성 화장품의 원료로 적용할 수 있을 뿐만 아니라 대상 물질의 안정화가 필요한 식품, 의약품 등의 산업 분야에 확대 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 복합체 구성을 모식적으로 도시한 것이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.

본 발명은 다공성 물질과 고분자를 이용한 복합체를 제공한다.

도 1은 본 발명의 복합체 구성을 모식적으로 도시한 것으로서, 본 발명의 복합체는 다공성 물질의 미세공에 생리활성물질을 담지하고, 상기 미세공에 이온성 고분자로 봉입하고, 봉입 이후 표면에 노출된 이온성 고분자 잔기와 비이온성 고분자간의 반데르발스 결합으로 인해 네트워크를 형성하는 것이다.

이때, 사용되는 다공성 물질은 미세공(micropore)을 가지는 통상의 무기 담지체로 사용될 수 있는 것이라면 적용 가능하다. 본 발명의 실시예에서는 화산토(volcanic soil)를 선정하고 설명하고 있으나, 실리카, 제올라이트 등에도 적용 가능함은 당연히 이해될 것이다.

본 발명에서 다공성 물질로 선정된 화산토를 이용한 복합체를 구체적으로 설명하면, 화산토 100 중량부에 대하여, 생리활성물질 10 내지 50 중량부가 담지되고, 상기 미세공에 이온성 고분자 1 내지 10 중량부로 봉입된 후 비이온성 고분자 1 내지 10 중량부가 함유되어 안정화되는 것이다.

이에, 본 발명의 복합체는 다공성 물질인 화산토의 미세공에 물리적 상호작용을 통해 생리활성물질들이 담지되면, 이온성 고분자를 미세공의 입구에 결합하여 외부 환경으로부터 생리활성물질을 보호하고 안정화한다. 이때, 미세공으로 혼입되지 못하여 복합체의 표면으로 노출된 이온성 고분자의 소수성 잔기는 비이온성 고분자와 반데르발스(Van der Waals) 상호작용으로 네트워크를 형성하여 복합체들간의 자가 응집(self-aggregation)을 억제하고 수용액에 대한 분산도를 높이는 것이다.

본 발명에서 사용된 화산토는 증류수에 0.01 내지 1중량%를 상온에서 교반 또는 초음파 처리하여 안정한 콜로이드 용액을 제공한다.

또한, 본 발명에서의 실시예에서는 생리활성물질로서, 비타민 A(retinoic acid), 비타민 C(ascorbic acid), 비타민 E(tocopherol), 살리실산(salicylic acid), 코직산(kojic acid), 알파-리포산(α-lipoic acid), 엘라직산(ellagic acid), 레즈베라트롤(resveratrol), 도코헥사엔산(docohexaenoic acid, DHA), 에이코사펜타엔산(eicosapentaenoic acid, EPA), 리놀레산(linoleic acid, LA), 글루타치온(glutathione)으로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 그들간의 혼합형태를 적용하여 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 적용분야에 따라 변경될 수 있을 것이다.

또한, 상기 화산토 100 중량부에 대하여, 생리활성물질은 10 내지 30 중량부가 사용되어 담지되는 것이 바람직하다. 이때, 생리활성물질의 함량이 많이 담지 될수록 그로 인한 기능성 구현이 바람직하나, 상기 30 중량부를 초과하면, 담지 되지 않은 양이 증가하므로, 바람직하지 않다[표 1].

본 발명에서 사용되는 이온성 고분자는 알긴산(alginic acid), 펙틴(pectin), 카라기난(carrageenans), 잔탄검(xanthan gum), 하이알루론산(hyaluronic acid), 아리비아검(Arabic gum), 카라야검(Karaya gum) 및 트라가칸스검(Tragacanth gum)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용하는 것이다.

또한, 상기 화산토 100 중량부에 대하여, 이온성 고분자는 1 내지 10 중량부가 사용되며 더욱 바람직하게는 2 내지 3 중량부가 사용되는 것이다. 이때, 이온성 고분자 함량이 1 중량부 미만이면, 화산토 미세공에 생리활성물질의 담지 후 안정화가 미흡하여 보관기간 4주 경과 시, 3주차에 침전이 발생하거나 변색의 문제가 발생한다[표 2]. 또한, 10 중량부를 초과하면, 침전발생이나 변색문제는 관찰되지 않으나, 지나친 과량은 효과향상효과는 미흡하고 봉입되지 않은 잔량이 많을수록 비이온성 고분자 함량도 증가하므로 수분산성에 불리하다.

본 발명의 복합체에는 비이온성 고분자 물질로서 녹말(starch) 또는 사이클로덱스트린(cyclodextrin)을 사용하는 것이다.

이상의 이온성 또는 비이온성 고분자(polymer)는 생체 독성이 거의 없으며 피부친화적이고 환경친화적 개발이 가능한 천연 고분자를 선택하는 것이 바람직하며, 본 발명에서는 화산토에 담지된 생리활성물질을 안정화시키고 형성된 복합체가 수용액에서 안정한 분산도를 가질 수 있도록 하기 위하여 선정된다.

또한, 상기 화산토 100 중량부에 대하여, 비이온성 고분자는 1 내지 10 중량부, 더욱 바람직하게는 1 내지 3 중량부가 사용되는 것이 바람직하다. 이때, 이온성 고분자 함량이 1 중량부 미만이거나, 10 중량부를 초과하면, 보관기간 4주차에 침전 및 변색이 발생된다[표 3].

이에 본 발명의 복합체 제조 이후 4주 경과 후에도 탈락, 침전, 변색이 관찰되지 않고, 다공성 물질인 화산토를 이용하여 다양한 생리활성물질을 효과적으로 담지하고 고분자로 봉입 및 네트워크 형성하여 생리활성물질이 외부 환경으로부터 보호되고 안정화된 복합체를 제조하고 수용액에 대하여 분산도를 개선할 수 있다.

이에, 본 발명은 화산토를 교반 또는 초음파 분산하여 안정한 콜로이드를 준비하고 화산토 100 중량부 및 생리활성물질 10 내지 30 중량부를 혼합하여 상기 화산토의 미세공에 생리활성물질을 담지하는 1단계,

상기 미세공을 이온성 고분자로 봉입하여 담지된 생리활성물질이 안정화된 복합체를 형성하는 2단계 및

상기 복합체 표면으로 노출된 음이온성 고분자의 잔기와 비이온성 고분자의 네트워크 형성을 통해 복합체간의 자가 응집(self-aggregation)을 억제하는 3단계로 이루어진 복합체의 제조방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 복합체의 제조방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.

상기 1단계는 다공성 물질인 화산토의 미세공에 생리활성물질을 안정적으로 담지하는 단계로서, 화산토 100 중량부에 대하여, 생리활성물질 10 내지 30 중량부를 0∼4℃에서 교반 또는 초음파 처리한 후 원심분리 및 세척하고 증류수에 재분산한다.

이때, 화산토는 증류수에 0.01 내지 1중량%를 상온에서 교반 또는 초음파 처리하여 안정한 콜로이드 용액을 제조한다. 이때, 교반은 24시간 이상 초음파 처리는 1시간 이상 수행하며, 상기 콜로이드 용액을 원심분리하여 침전 물질을 제거하는 과정을 통해 최종적으로 안정한 화산토 콜로이드를 수득한다.

또한, 상기 선택된 생리활성물질은 4 내지 20℃에서 증류수에 0.1 중량%가 되도록 용해하여 준비하며, 아스코빅산(ascorbic acid)을 제외한 생리활성물질의 경우 수산화나트륨을 1:1 당량비가 되도록 첨가하여 완전히 용해시킨다.

상기 2단계는 미세공을 음이온성 고분자로 봉입하여 담지된 생리활성물질을 공기, 빛, 열, pH, 수분 등의 외부환경으로부터 보호하고, 안정화된 복합체를 제조하는 단계이다.

구체적으로는, 1단계에서 재분산된 용액에 화산토 100 중량부 대비 이온성 고분자 1 내지 10 중량부를 첨가하여 4 내지 20℃에서 교반 또는 초음파 처리한 후 원심분리 및 증류수에 세척하고 복합체를 재분산한다.

이후, 3단계는 상기 2단계에서 재분산된 복합체 용액에 화산토 100 중량부 대비 비이온성 고분자 1 내지 10 중량부를 첨가하여 4 내지 20℃에서 교반 또는 초음파 처리한 후 원심분리 및 증류수에 세척하고 최종 복합체를 분산하는 것으로 이루어진다.

상기 2단계 및 3단계에서 선택된 고분자는 증류수에 0.01 내지 1중량%를 사용한다. 물에 대한 고분자의 중량비가 너무 높을 경우, 고분자들에 의해서 용액의 점도가 지나치게 상승하거나 용해가 어려워 복합체 제조가 용이하지 않고, 반대로 증류수에 대한 고분자의 중량비가 너무 낮을 경우, 복합체 혹은 분자 간 결합력이 낮아져 생리활성물질의 봉입효과 및 난/불용성 복합체의 안정도가 낮아진다.

또한, 고분자 평균 분자량은 1,000∼100,000을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 고분자 용액 제조 시 온도는 20∼80℃에서 수행하며, 용액의 pH는 5∼8로 유지하는 것이 바람직하다.

이상의 복합체의 제조방법을 통해, 화산토의 미세공에 다양한 생리활성물질을 효과적으로 담지할 수 있을 뿐만 아니라 화산토의 미세공에 담지된 생리활성물질을 이온성 고분자로 봉입하여 안정도를 높임으로써, 미세공에 봉입된 생리활성물질을 외부 환경으로부터 보호하고 생리활성물질 간의 응집 및 석출이 방지되어 물질 고유의 생리활성을 그대로 유지시킬 수 있다.

이에, 본 발명의 복합체는 친환경적일 뿐만 아니라 피부친화적이며 수용액에 대한 안정도가 뛰어나기 때문에 기능성 화장품의 원료로 적용할 수 있을 뿐만 아니라 대상 물질의 안정화가 필요한 식품, 의약품에 적용할 수 있다.

나아가, 본 발명은 상기의 복합체를 포함하고, 담지된 생리활성물질에 의한 기능성이 구현된 기능성 화장료를 제공한다.

또한, 상기의 복합체를 포함한 생리활성물질에 의한 기능성 식품 또는 의약품을 제공한다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.

본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

< 제조예 1∼5> 화산토에 생리활성물질의 담지량 결정

0.1% 화산토 분산액 100g에 0.1% 비타민 C 용액을 하기 표 1에 제시된 바와 같은 사용량으로 혼합하였다. 이후 4℃에서 24시간 동안 교반한 후 원심분리 및 세척, 동결 건조한 후 분말의 질량을 측정하였다. 화산토에 대한 생리활성물질의 담지량은 아래 식을 통하여 계산하였다.

상기 표 1의 결과로부터, 화산토에 비타민 C를 24시간 동안 담지한 결과, 화산토 1g당 약 30%의 생리활성물질을 최대로 담지할 수 있음을 확인하였다.

< 실시예 1∼6> 고분자에 의한 생리활성물질 안정화 및 분산도 확인

상기 제조예를 근거하여 0.1% 화산토 분산액 100g과 0.1% 비타민 C 용액 30g을 4℃에서 24시간 동안 교반한 후 원심분리 및 세척하고 증류수 100g에 재분산하였다. 이때, 비타민 C는 변색 여부로 생리활성물질의 변형을 판단하기 용이하기 위하여 선택되었다.

이후, 반응은 재분산된 생리활성물질/화산토 용액과 음이온성 고분자 용액을 4℃에서 24시간 동안 교반한 후 원심분리 및 세척하는 단계와 제조된 복합체 재분산 용액 100g에 비이온성 고분자 용액을 첨가한 후 4℃에서 24시간 동안 교반하여 원심분리 및 세척하는 단계를 실시하였다. 최종 생성물을 100g의 증류수에 분산하였다.

이때, 음이온성 고분자로서 0.1% 히알루론산을 사용하고, 비이온성 고분자로서 0.1% 녹말을 사용하여 하기 표 2에 제시된 바와 같이 복합체를 제조하였다. 각 실시예에서 제조된 복합체는 50℃에서 보관하면서 침전과 변색 여부를 관찰하였다.

상기 표 2의 결과로부터, 화산토에 비타민 C가 안정적으로 담지된 복합체를 제조할 때, 화산토 100g에 대하여, 음이온성 고분자는 2g 이상, 비이온성 고분자는 1g 이상 사용될 경우, 수용액에서의 분산 안정도가 증가하였다. 또한, 보관기간 4주 경과 후에도 침전이나 비타민 C의 변색이 관찰되지 아니한 최적의 범위를 안출하였다.

상기 복합체의 안정화는 음이온성 고분자와 비이온성 고분자가 네트워크를 형성하여 수용액 상에서 난/불용성 물질의 안정도를 향상시킬 수 있음을 뒷받침한다.

<실시예 7∼20> 음이온성 고분자 종류별 복합체 제조 및 물성평가

표 2의 결과를 근거하여, 복합체의 안정화를 확인한 함량비율로서, 화산토 분산액 100g에 비타민 C 30g을 담지 할 때, 음이온 고분자 함량 2g, 비이온성 고분자 함량을 1g으로 고정하고, 음이온 고분자 및 비이온성 고분자의 종류를 변경한 것을 제외하고는, 동일하게 수행하였다.

구체적으로, 0.1% 화산토 분산액 100g과 0.1% 비타민 C 용액 30g을 4℃에서 24시간 동안 교반한 후 원심분리 및 세척하고 증류수 100g에 재분산하였다.

상기 재분산된 용액에 하기 표 3에 제시된 음이온성 고분자를 첨가하고 4℃에서 24시간 동안 교반한 후 원심분리 및 세척하고 증류수 100g에 재분산하였다. 이후 상기 재분산된 복합체 재분산 용액 100g에, 비이온성 고분자를 첨가한 후 4℃에서 24시간 동안 교반하여 원심분리 및 세척하였다. 최종 생성물은 100g의 증류수에 분산한 후 50℃에서 보관하면서 침전과 변색여부를 관찰하였다. 그 결과를 하기 표 3에 기재하였다.

상기 표 3의 결과에서 나타난 바와 같이, 다양한 음이온성 고분자를 사용하고 최적의 함량비로 제조한 화산토에 비타민 C가 안정적으로 담지된 복합체는 사용한 경우, 보관기간 4주 경과 후에도 침전이나 비타민 C의 변색이 관찰되지 않았으므로, 침전 안정도와 변색 안정도를 확인하였다.

<실시예 21∼30> 생리활성물질 종류별 복합체 제조 및 물성평가

상기 표 2의 최적함량비율 및 표 3의 음이온성 고분자 종류별 실험을 근거하여, 화산토 분산액 100g에 생리활성물질 30g을 담지 할 때, 음이온 고분자로서 히알루론산 2g, 비이온성 고분자로서 녹말 1g 사용을 고정하고, 다양한 생리활성물질의 종류를 변경한 것을 제외하고는, 동일하게 수행하였다. 최종 생성물은 100g의 증류수에 분산한 후 50℃에서 보관하면서 침전과 변색여부를 관찰하였다. 그 결과를 하기 표 4에 기재하였다.

상기 표 4의 결과로부터, 화산토에 다양한 생리활성물질이 음이온성 고분자와 비이온성 고분자와의 최적함량으로 반응함으로써, 보관기간 4주 경과 후에도 침전이나 변색이 관찰되지 않았으므로, 침전 안정도와 변색 안정도를 확인하였다.

이러한 결과는 본 발명의 방법에 따라 다양한 생리활성물질을 침전안정도 및 변색안정도를 구비한 복합체로 적용될 수 있음을 뒷받침한다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 다공성 물질인 화산토의 미세공에 물리적 상호작용을 통해 생리활성물질들이 담지되면, 이온성 고분자를 미세공의 입구에 결합하여 외부 환경으로부터 생리활성물질을 보호하고 안정화한 복합체를 제공하였다.

또한, 본 발명의 복합체 표면에 노출된 이온성 고분자의 소수성 잔기는 비이온성 고분자와 반데르발스(Van der Waals) 상호작용으로 네트워크를 형성하여 복합체들간의 자가 응집을 억제하고 수분산성을 높임으로써, 친환경적일 뿐만 아니라 피부친화적이며 수용액에 대한 안정도가 뛰어나기 때문에 기능성 화장품의 원료로 적용할 수 있을 뿐만 아니라 대상 물질의 안정화가 필요한 식품, 의약품 등의 산업 분야에 확대 적용할 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

다공성 물질인 화산토의 미세공에 생리활성물질이 담지되고, 상기 미세공이 이온성 고분자로 봉입되고, 봉입 이후 표면에 노출된 이온성 고분자 잔기와 비이온성 고분자간의 반데르발스 결합에 의해 수분산성이 안정화된 복합체.
제1항에 있어서, 상기 화산토 100 중량부에 대하여, 생리활성물질 10 내지 30 중량부가 담지되고, 이온성 고분자 1 내지 10 중량부로 봉입된 후 비이온성 고분자 1 내지 10 중량부가 함유되어 안정화된 것을 특징으로 하는 복합체.
제1항에 있어서, 상기 생리활성물질이 비타민 A, 비타민 C, 비타민 E, 살리실산, 코직산, 알파-리포산, 엘라직산, 레스베라트롤, 도코헥사엔산(DHA), 에이코사펜타엔산(EPA), 리놀레산 및 글루타치온으로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 그들간의 혼합형태인 것을 특징으로 하는 복합체.
제1항에 있어서, 상기 이온성 고분자가 알긴산, 펙틴, 카라기난, 잔탄검, 하이알루론산, 아리비아검, 카라야검 및 트라가칸스검으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 복합체.
제1항에 있어서, 상기 비이온성 고분자가 녹말 또는 사이클로텍스트린에서 선택되는 것을 특징으로 하는 복합체.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 복합체가 화장품, 식품 및 의약품으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나에 적용되어 생리활성물질에 의한 구현되는 기능성 제품.