KR20180041541A - 해조류의 유효성분을 포함하는 하이드로겔 팩의 제조방법 및 이에 의해 제조된 하이드로겔 팩 - Google Patents

Abstract

본 발명은 (a) 해조류 원초를 가열 압출하여 해조류 압출물을 제조하는 단계; (b) 상기 해조류 압출물을 분쇄하여 해조류 분말을 제조하는 단계; (c) 상기 해조류 분말을 수용성 고분자 및 물과 혼합하여 하이드로겔 조성물을 제조하는 단계; 및 (d) 상기 하이드로겔 조성물을 응고시켜 하이드로겔 팩을 제조하는 단계;를 포함하는 하이드로겔의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 하이드로겔 팩의 제조방법에 따르면, 해조류 원초를 가열 압출하여 해조류에 포함된 섬유질과 각종 고분자 다당류를 기계적으로 분해시킨 해조류 압출물을 제조하고, 이를 분말로 제조해 하이드로겔 팩에 도입하는 간단한 공정으로 피부에 기능성 유효성분의 도입량이 증대되어 독소배출, 피부보습, 진정 및 미백효과가 우수한 하이드로겔 팩을 제조할 수 있다.

Description

해조류의 유효성분을 포함하는 하이드로겔 팩의 제조방법 및 이에 의해 제조된 하이드로겔 팩{Method for preparing hydrogel pack comprising bioactive components of seaweed and hydrogel pack prepared thereby}

본 발명은 해조류의 유효성분을 포함하는 하이드로겔 팩을 제조하는 방법과 이에 의해 제조된 하이드로겔 팩에 관한 것이다.

해조류(seaweed)는 해양생물의 일종으로 육상환경에서 생육하는 각종 식물에 비해, 단백질, 지질, 탄수화물 등의 일반성분 뿐만 아니라 각종 미량원소를 다량 포함하고 있다.

상기한 해조류는 해조류의 종류에 따라 생리 활성을 나타내는 성분을 각각 특이적으로 함유하고 있어 최근 해조류를 이용하여 다양한 분야에 활용하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다.

일례로, 매생이(Capsosiphon fulvescens)는 갈파래목 갈파래과 매생이속에 속하는 일년생 녹조식물로 우리나라에서는 주로 남해안 일대 청정해역에서 서식한다. 매생이는 무기물, 비타민, 단백질, 아미노산 등을 다량 포함하여 간독성 예방, 지질대사 개선, 면역촉진, 항암효과, 항산화 활성 등의 다양한 생리ㅇ화학적 효과를 갖는 것으로 알려져 있다.

또 다른 예로, 감태(Ecklonia cava 또는 Enteromorpha prolifera)는 갈조 식물 다시마목 미역과의 식물로 제주 연안 수심 10 m 내외에서 서식하고, 폴리페놀 화합물의 일종이며 플로로글루시놀(phloroglucinol)을 기본 구성단위로 하는 플로로탄닌(phlorotannin)을 다량 포함하여 혈전생성 저해, 항산화 활성, 심혈관 보호 및 항바이러스 활성을 갖는 것으로 알려져 있다.

또 다른 예로, 파래(Enteromorpha prolifera)는 녹조식물 갈파래과에 속하는 식물로, 가시파래, 납작파래 등 다양한 형태로 생육하며, 칼륨, 요오드, 칼슘, 당질, 비타민 등을 다량 포함하여 골다공증, 위궤양 등의 질환에 효능이 있는 것으로 알려져 있다.

또 다른 예로, 청각(Codium fragile)은 녹조류 청각목청각과의 해조로 칼슘, 칼륨, 필수아미노산, 비타민과 무기질이 풍부하여 성인병 및 비만을 방지에 효능이 있는 것으로 알려져 있다.

상기한 바와 같은 해조류는 헤미셀룰로오스, 펙틴, 클로로필(chlorophyll) 등과 같은 섬유질과 알긴산(alginate), 후코이단(Fucoidan), 카라기난(carrageenan), 라미나린(laminarin) 등의 기능성 고분자 다당류를 다량 포함하여 피부 자극 완화, 피부 노화 방지, 미백 효과 등의 효능을 나타낼 수 있어 이를 화장품의 원료로 활용하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다.

종래에는 상기와 같은 해조류에 포함된 유효 성분을 화장품에 도입하기 위해서, 방사선 조사, 열수 추출, 효소 처리 또는 산(acid) 처리 등의 방법으로 해조류의 유효성분을 추출하여 해조류 추출물로 제조해 이를 화장품 원료로 사용하고 있다. 하지만, 방사선 조사의 경우 방사선의 위해성으로 인해 화장품에 도입하기 힘든 문제점이 있고, 열수 추출의 경우에는 추출효율이 떨어진다는 문제점이 있으며, 효소 처리 또는 산 처리의 경우에는 효소 또는 산의 재이용률과 추출효율이 떨어지는 등의 문제가 있다.

한편, 하이드로겔 팩은 얼굴에 감싸 모공의 더러움을 깨끗이 제거하고 수분과 미용성분을 효과적으로 피부에 공급함으로써 혈액순환을 원활하게 유지하여 피부 생리기능을 회복시켜 주는 기능성 화장품의 일종으로, 최근 소득수준의 향상과 피부 미용에 대한 관심이 증가함에 따라 다양한 원료를 활용해 제조되고 있다.

하지만, 종래에는 해조류의 유효성분을 손쉽게 용출시킬 수 있도록, 해조류 원초를 가공하고, 해조류 원초의 가공물을 이용하여 하이드로겔 팩을 제조하는 방법에 관한 기술 내용은 개시된 바 없어 이에 대한 연구가 필요하다.

한국공개특허 제10-2012-0123869호 (공개일 : 2012.11.12) 한국공개특허 제10-2012-0000251호 (공개일 : 2012.01.02) 한국공개특허 제10-2006-0017733호 (공개일 : 2006.02.27) 한국공개특허 제10-2010-0082594호 (공개일 : 2010.07.19)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 해조류 원초를 가열 압출가공하여 해조류에 포함된 유효성분을 효과적으로 용출시키고, 이를 하이드로겔 팩 제조에 활용하여 기능성이 우수한 하이드로겔 팩을 제조하는 방법에 관한 기술 내용을 제공하고자 하는 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위해서 본 발명은, (a) 해조류 원초를 가열 압출하여 해조류 압출물을 제조하는 단계; (b) 상기 해조류 압출물을 분쇄하여 해조류 분말을 제조하는 단계; (c) 상기 해조류 분말을 수용성 고분자 및 물과 혼합하여 하이드로겔 조성물을 제조하는 단계; 및 (d) 상기 하이드로겔 조성물을 응고시켜 하이드로겔 팩을 제조하는 단계;를 포함하는 하이드로겔 팩의 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 해조류는 매생이, 감태, 다시마, 청각 및 파래로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 단계 (a)는 70 내지 150 ℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 단계 (a)에서는, 상기 해조류 압출물을 제조한 후, 상기 해조류 압출물을 동결건조하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하이드로겔 조성물은 0.1 내지 5 중량%의 해조류 분말, 2 내지 10 중량%의 수용성 고분자 및 나머지 물을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기에 기재된 방법으로 제조된 하이드로겔 팩을 제공한다.

본 발명에 따른 하이드로겔 팩의 제조방법에 따르면, 해조류 원초를 가열 압출하여 해조류에 포함된 섬유질과 각종 고분자 다당류를 기계적으로 분해시킨 해조류 압출물을 제조하고, 이를 분말로 제조해 하이드로겔 팩에 도입하는 간단한 공정으로 피부에 기능성 유효성분의 도입량이 증대되어 독소배출, 피부보습, 진정 및 미백효과가 우수한 하이드로겔 팩을 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 하이드로겔을 제조하는 방법을 나타낸 공정도이다.
도 2는 실시예 1에 따른 방법에 의해 제조한 매생이 하이드로겔 팩을 촬영한 실제 이미지이다.
도 3은 실시예 3에 따른 방법에 의해 제조한 감태 하이드로겔 팩을 촬영한 실제 이미지이다.
도 4는 실시예 4에 따른 방법에 의해 제조한 다시마 하이드로겔 팩을 촬영한 실제 이미지이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은, (a) 해조류 원초를 가열 압출(extrusion)하여 해조류 압출물을 제조하는 단계; (b) 상기 해조류 압출물을 분쇄하여 해조류 분말을 제조하는 단계; (c) 상기 해조류 분말을 수용성 고분자 및 물과 혼합하여 하이드로겔 조성물을 제조하는 단계; 및 (d) 상기 하이드로겔 조성물을 응고시켜 하이드로겔 팩을 제조하는 단계;를 포함하는 하이드로겔의 제조방법을 제공한다.

상기 단계 (a)는 해조류 원초를 압출하여 해조류 압출물을 제조하는 단계이다.

상기 해조류 원초는 매생이, 감태, 다시마, 청각, 파래 또는 이들의 혼합물 등과 같이, 알긴산(alginate), 후코이단(fucoidan), 카라기난(carrageenan), 라미나린(laminarin), 포피란(porphyran) 등과 같은 해조류 유래 기능성 다당류를 다량 포함하는 것이라면, 제한받지 않고 사용할 수 있으며, 바람직하게는 매생이를 사용할 수 있다.

상기한 바와 같은 해조류는 해조류의 세포벽을 형성하는 셀룰로오즈(cellulose) 또는 헤미셀룰로오스(hemicellulose) 등과 같은 섬유질, 점성을 갖는 알긴산, 후코이단, 카라기난, 포피란 등과 같은 기능성 고분자 다당류, 라미나린 또는 전분 등과 같은 저장 다당을 다량 포함하고 있다. 하지만, 상기 해조류에 포함된 기능성 고분자 다당류는 분자량이 높아 하이드로겔 팩에 도입시 하이드로겔 팩을 뻣뻣하게 하여 하이드로겔 팩의 부드러운 질감을 구현하기 어려워 피부에 적용이 어렵다는 문제가 있고, 제조한 하이드로겔 팩을 피부에 도입시에도 기능성 고분자 다당류의 높은 분자량에 의해 피부에 도입이 어려운 문제가 있다.

이에, 본 발명에서는 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해서, 해조류 원초를 가열 압출처리 함으로써, 해조류에 포함된 해조류에 포함된 섬유질과, 알긴산, 후코이단, 카라기난, 포피란 등의 기능성 고분자 다당류를 효과적으로 분해하여 하이드로겔 팩에 도입시 부드러운 질감을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 기능성 고분자 다당류를 저분자화시키고, 세포벽에 포함된 각종 유효성분을 효과적으로 용출시켜 수용성을 증가시킴에 따라, 피부에 도입시 유효성분을 효과적으로 흡수시켜 우수한 기능성을 갖는 하이드로겔 팩을 제조할 수 있다.

상기와 같은 가열 압출공정(extrusion)은 특성상 해초류 원초를 고온 및 고압으로 단시간 동안 물리적 전단력으로 혼합, 절단, 파쇄, 가압, 성형, 팽화, 건조, 살균 등과 같은 과정을 동시에 수행할 수 있는 장점을 가지고 있어 이를 활용하여 해조류를 화장품에 활용하여 해조류 제품화 및 소재화를 위한 최적의 공정이다.

상기와 같은 가열 압출공정은 이축압출성형기 등과 같이 통상적으로 활용되는 다양한 형태의 압출성형기를 이용해 수행할 수 있으며, 해조류의 수분함량, 압출성형기 바렐부의 온도 조절, 스크류의 배열에 따른 전단력, 스크류의 회전속도, 압출다이의 직경 크기 등의 다양한 요소를 조절하여 해조류 압출물의 물리ㅇ화학적 특성을 조절할 수 있다.

상기와 같은 가열 압출공정은 70 내지 150 ℃의 온도에서 수행되도록 구성할 수 있으며, 70 ℃ 미만의 온도로 가열 압출공정을 수행할 경우, 원초의 세포벽 섬유질을 파괴하기 어렵고, 기능성 고분자 다당류의 저분자화를 유도하기 어려운 문제가 있고, 150 ℃를 초과하는 온도에서 수행할 경우, 원초의 탄화가 유도되어 피부 자극을 유발할 수 있는 성분이 생성될 수 있어 피부에 도입이 어려운 문제가 있다.

또한, 상기 가열 압출공정은 압출성형기의 스크류를 100 내지 300 rpm의 속도로 회전시켜 해조류 원초를 가열 압출하는 것이 바람직하고, 직경이 1 내지 3 mm의 압출다이를 통해 해조류 압출물을 제조하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 해조류 원초는 수분 함량이 20 내지 40%의 범위인 것을 사용하는 것이 바람직한데, 상기 수분 함량이 20% 미만인 경우, 압출온도가 과도하게 증가하는 문제가 있고, 수분 함량이 40%를 초과하는 경우에는 수분함량이 높아 해조류의 세포벽에 기계적 에너지의 전달이 힘든 문제가 있다.

또한, 본 단계에서는 상기 해조류 압출물을 제조한 후, 상기 해조류 압출물을 건조하는 단계를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 건조는 열풍건조, 동결건조 등과 같은 통상적인 방법을 사용해 수행할 수 있다. 바람직하게는, 해조류 압출물을 동결시키고 감압시킴으로써, 해조류 압출물에 존재하는 얼음을 승화시켜 수분을 제거하는 동결건조 방법을 사용하여 해조류에 포함된 각종 유효성분의 파괴가 없이 안정한 해조류 압출물을 제조할 수 있다.

상기 단계 (b)는 상기 해조류 압출물을 분쇄하여 해조류 분말을 제조하는 단계로서, 해조류 압출물을 분쇄하여 하이드로겔 팩에 도입시 유효성분을 효과적으로 용출시킬 수 있는 크기를 갖는 분말을 제조할 수 있다.

상기 분말의 제조를 위한 공정은 볼밀링 등과 같은 통상적인 방법을 이용해 수행할 수 있으며, 이에 제한 받지 않고 다양한 방법으로 해조류 압출물을 분쇄하여 분말을 제조할 수 있으며, 바람직하게는, 1 내지 500 ㎛의 평균 입경을 갖는 분말로 제조하여 응집이 적어 균질하게 해조류 분말이 분산된 하이드로겔 팩을 제조할 수 있다.

상기 단계 (c)는 상기 해조류 분말을 수용성 고분자 및 물과 혼합하여 하이드로겔 조성물을 제조하는 단계로서, 본 단계에서는 50 내지 90 ℃의 온도로 가열된 물에 상기 해조류 분말, 수용성 고분자를 혼합한 후, 충분한 시간 동안 혼합하여 해조류 분말 및 수용성 고분자가 균질하게 혼합된 하이드로겔 조성물을 제조할 수 있다.

상기 하이드로겔 조성물은 0.1 내지 5 중량%의 해조류 분말, 2 내지 10 중량%의 수용성 고분자 및 나머지 물을 포함하도록 구성할 수 있고, 상기 하이드로겔 조성물을 제조할 수 있다.

상기 해조류 분말의 포함함량이 0.1 중량% 미만인 경우, 해조류에 포함된 조류에 포함된 다당류 등의 유효성분과 비타민, 금속 등의 미네랄 성분의 도입량이 적어, 독소배출, 피부보습, 진정 및 미백 효과 등과 같은 피부미용 개선효과가 미미하고, 5 중량%를 초과하는 경우에는 피부미용 개선효과가 추가적으로 증진되지 않는다.

상기 수용성 고분자는 다량의 수분이 고분자의 격자 내에 채워지면, 팽윤된 3차원 구조를 유지하며, 팽윤된 후에 안정한 형상을 유지하는 액체와 고체의 중간 형태에 해당하는 겔의 특성을 나타낼 수 있어, 하이드로겔 팩 제조시 효과적으로 활용이 가능하다.

상기 수용성 고분자는 바이오 셀룰로오스, 젤라틴, β-락토글로불린, 유청, 콩 단백질, 감자 단백질, 잠두 단백질, 밀 단백질, 폴리-L-리신, 카제인염, 카제인, 콩 글리신, 소듐 알기네이트, 밀 전분, 옥수수 전분, 메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스, 셀룰로오스 나이트레이트, 카르복시메틸 셀룰로오스, 아라비아 고무, 크산탄 검, 메스키트 검, 구아 검, 카라기닌, 트라가칸트검, 아라비노갈락탄, 갈락토만난, 펙틴, 한천, 덱스트란, 키토산, 제인(zein), 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 아세테이트 석시네이트, 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트, 폴리(p-디옥사논), 폴리(β-발레로락톤), 폴리(β-히드록시부티레이트), 폴리(β-히드록시부티레이트) 및 β-히드록시발러레이트 공중합체, 폴리(β-히드록시프로피오네이트), 메틸아크릴산 공중합체, 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트 공중합체, 트리메틸암모늄 에틸 메타크릴레이트 공중합체, 락트산 및 글리콜산의 중합체 및 공중합체, 락트산 및 글리콜산 및 폴리에틸렌 글리콜의 중합체 및 공중합체 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 천연소재로 이루어진 바이오셀룰로오스 또는 발효 바이오셀룰로오스를 사용하도록 구성하여, 천연 소재의 우수한 밀착감과, 저자극의 특성을 동시에 가지는 하이드로겔 팩을 제조할 수 있다.

또는, 폴리아크릴산, 폴리아크릴산소다, 폴리아크릴아마이드, 폴리비닐알코올계, 폴리비닐피롤리돈계 또는 이들의 혼합물 등의 수용성 폴리머를 사용하도록 구성할 수 있다.

나아가, 상기 하이드로겔 조성물은 미백제, 주름개선제, 보습제, 영양제, 계면활성제, 방부제 및 향료로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함하도록 구성할 수 있으며, 상기 첨가제는 피부에 각종 영양성분을 공급할 수 있도록, 바람직하게는 하이드로겔 조성물의 총중량을 기준으로 0.5 내지 10 중량%로 포함할 수 있으며, 필요에 따라 적절히 조절할 수 있다.

상기 미백제는 알부틴, 에틸아스코빌에테르, 아스코빌글루코사이드, 나이아신아마이드, 알파-비사볼올, 아스코빌테트라이소팔미테이트 또는 이들의 혼합물을 사용하여 하이드로겔 팩 착용시 미백 효과를 나타내도록 구성할 수 있다.

상기 주름개선제는 레티닐팔미테이트, 레티놀, 아데노신 또는 이들의 혼합물을 사용하여 하이드로겔 팩 착용시 주름개선 효과를 나타내도록 구성할 수 있다.

상기 보습제는 식물 유래 카라기난, 아르기닌, 솔비톨, 글리세린, 1,3-부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 아미노산, 펩티드 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 하이드로겔 팩 착용시 적당한 수분감을 유지시켜 증진된 보습 및 진정 효과를 나타내도록 구성할 수 있다.

상기 영양제는 알로에 베라 추출물, 카모마일 추출물, 포도씨오일, 달맞이종자유 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 하이드로겔 팩 착용시 피부에 충분한 영양제를 공급하는 효과를 나타내도록 구성할 수 있다.

상기 계면활성제는 화장품 용도로 통상적으로 활용되는 폴리솔베이트 20, 40, 80, 루부롤 W 등을 사용할 수 있고, 방부제로 페녹시에탄올 등을 사용할 수 있다.

아울러, 하이드로겔 조성물은 통상적으로 활용되는 각종 향료를 사용하여 하이드로겔 팩에 향취를 부여할 수 있으며, 바람직하게는 천연 에센셜 오일을 포함하도록 구성하여 피부 자극을 최소화하도록 구성할 수 있으며, 하이드로겔 팩에 심미감 및 미려한 색상을 부여할 수 있도록 색깔을 부여할 수 있는 분말, 안료, 천연 색소 등을 더 포함하도록 구성할 수 있다.

나아가, 본 단계에서는 상기 하이드로겔 팩의 수소이온 농도를 pH 5 내지 pH 6으로 조절하는 단계를 추가로 포함하도록 구성하여, 다양한 피부 타입의 사용자가 사용하더라도 피부에 자극을 최소화시킬 수 있다.

상기 단계 (d)는 상기 하이드로겔 조성물을 응고시켜 하이드로겔 팩을 제조하는 단계로서, 본 단계에서는 상기 하이드로겔 조성물에 응집을 유도하여 안정한 3차원 입체구조를 갖는 하이드로겔 팩을 제조할 수 있으며, 상기 하이드로겔 팩을 다양한 형상으로 성형하여 제품화시켜 시판용 하이드로겔 팩을 제조할 수 있다.

일례로, 상기 하이드로겔 팩은 50 내지 90 ℃의 온도로 가열된 상기 하이드로겔 조성물을 팩 제조를 위한 특정 형상의 몰드에 공급한 후, 하이드로겔 조성물을 식혀 일정한 크기의 벌크 하이드로겔을 뽑아내고, 뽑아낸 벌크 하이드로겔을 성형하여 특정 형상을 갖는 두께 1 내지 5 mm의 하이드로겔 팩을 제조할 수 있다.

따라서, 상기한 방법을 이용하면 다양한 크기 및 형태를 갖는 하이드로겔 팩을 제조할 수 있어, 제조한 하이드로겔 팩은 독소배출, 피부보습, 진정 및 미백 효과 등과 같은 피부미용 개선효과를 갖는 마스크팩, 아이패치, 네일패치, 립패치, 바디패치, 넥패치, 엘보우패치 또는 특정 부위에 적용하는 부분 패치 등의 용도로 효과적으로 사용될 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 하이드로겔 팩의 제조방법에 따르면, 해조류 원초를 가열 압출하여 해조류에 포함된 섬유질과 각종 고분자 다당류를 기계적으로 분해시킨 해조류 압출물을 제조하고, 이를 분말로 제조해 하이드로겔 팩에 도입하는 간단한 공정으로 피부에 기능성 유효성분의 도입량이 증대되어 독소배출, 피부보습, 진정 및 미백효과가 우수한 하이드로겔 팩을 제조할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기에 기재된 방법으로 제조된 하이드로겔 팩을 제공한다.

본 발명에 따른 하이드로겔 팩은, 해조류의 알긴산, 카라기난 등과 같은 기능성 고분자 다당류와 각종 유효성분을 다량 포함하고, 상기 기능성 고분자 다당류는 저분자로 분해되어 피부에 도입이 용이하여 독소배출, 피부보습, 진정 및 미백효과가 우수하고, 천연물을 유효성분으로 사용하기 때문에 피부에 자극이 적어 피부 미용 개선을 위한 용도로 효과적으로 활용이 가능하다.

본 발명에 따른 하이드로겔 팩은 1 내지 5 mm의 두께로 형성된 것일 수 있으며, 하이드로겔 팩이 1 mm 이하의 두께로 형성된 경우에는 하이드로겔 팩에 충분한 기계적 강도를 부여하기 어렵고, 5 mm 이상의 두께로 형성된 경우, 하이드로겔 팩을 피부에 부착시 중량이 높아져 부담감이 증가할 수 있다.

또한, 상기한 하이드로겔 팩은 하이드로겔 매트릭스의 타면(즉, 하이드로겔 팩의 피부 부착면) 상에 형성된 이형필름층을 추가로 포함하여, 상기 지지층이 결합된 하이드로겔 팩의 피부 부착면을 보호하도록 구성할 수 있으며, 상기 이형필름층은 폴리에틸렌 필름(PET film), CPP 등의 폴리프로필렌 필름과 같은 통상적인 이형필름으로 이형필름층을 형성하여 하이드로겔 팩의 피부 부착면을 보호할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하도록 한다.

제시된 실시예는 본 발명의 구체적인 예시일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

<실시예 1>

(1) 매생이 압출물 분말의 제조

매생이 원초를 50 kg을 구입하여 물로 수차례 세척하였으며, 세척한 매생이 원초를 상온에서 2일 이상 건조하여, 수분함량이 10 내지 50%인 건조 매생이 원초를 각각 수득하였다.

건조 매생이 원초(수분함량 20%)를 10 kg/시간의 속도로 이축압출성형기(길이/직경비가 15:1)에 투입하고, 바렐부의 온도를 90 ℃로 가열하였으며, 스크류를 분당 150 rpm으로 회전시켜 직경 2 mm인 압출다이를 통해 가열 압출하여 매생이 압출물을 제조하였다. 제조한 매생이 압출물을 볼밀링 장치에 장입한 후, 500 rpm으로 1시간 동안 분쇄하여 평균입자크기가 50 ㎛인 균일한 매생이 압출물 분말을 제조하였다.

(2) 하이드로겔 조성물의 제조

80 ℃로 가열된 물에 솔비톨 및 젤라틴을 공급한 후 혼합하여 제1 혼합물을 제조하였다. 식물 유래 카라기난 1 중량%, 캐럽콩검 1.3 중량%, 잔탄검 0.7 중량%를 글리세린 5 중량%에 습윤시키고 상기 제1 혼합물에 혼합하였으며, 충분한 시간 동안 교반하여 제2 혼합물을 제조하였다. 제조한 제2 혼합물에 매생이 압출물 분말 0.5 중량% 및 아르기닌 0.03 중량%를 첨가한 후 혼합하고, 온도를 일정하게 유지하면서 충분히 교반하여 매생이 하이드로겔 조성물을 제조하였다.

(3) 하이드로겔 팩의 제조

제조한 매생이 하이드로겔 조성물을 마스크팩 모양의 몰드에 공급한 후, 하이드로겔 조성물을 식혀 일정한 크기의 벌크 하이드로겔을 뽑아내고, 뽑아낸 벌크 하이드로겔을 성형하여 두께 2 mm의 마스크 형상을 갖는 매생이 하이드로겔 팩을 제조하였다(도 2 참조).

<실시예 2>

건조 매생이 원초를 130 ℃로 가열하여 매생이 압출물을 제조하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 이용해 매생이 하이드로겔 팩을 제조하였다.

<실시예 3>

감태 원초를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 감태 압출물 분말을 제조하였으며, 감태 압출물 분말 0.5 중량%를 60 ℃로 가열한 물과 혼합하여 혼합물을 제조하고, 식물 유래 카라기난 1.3 중량%, 캐럽콩검 1 중량%, 잔탄검 0.7 중량%를 투입한 후, 교반하여 하이드로겔 조성물을 제조하였다.

제조한 하이드로겔 조성물을 실시예 1과 동일한 방법을 이용해 감태 하이드로겔 팩을 제조하였다(도 3 참조).

<실시예 4>

다시마 원초를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 다시마 압출물 분말을 제조하고, 이를 이용해 다시마 하이드로겔 팩을 제조하였다(도 4 참조).

<비교예 1>

건조 매생이 원초를 160 ℃에서 가열하여 매생이 압출물을 제조하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 이용해 하이드로겔 팩을 제조하였다.

<비교예 2>

건조 매생이 원초를 60 ℃에서 가열하여 매생이 압출물을 제조하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 이용해 하이드로겔 팩을 제조하였다.

<비교예 3>

건조 매생이 원초를 볼밀링 방법으로 분쇄한 해조류 분말을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 이용해 하이드로겔 팩을 제조하였다.

<실험예 1> 압출 온도가 해조류 분말의 성분변화에 미치는 영향 분석

가열 압출공정에서 압출 온도가 해조류 분말의 성분변화에 미치는 영향을 분석하기 위해서, 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에 따른 방법에 의해 제조한 해조류 압출물의 분말을 이용해 성분분석을 수행한 결과, 실시예 1 및 2에 따른 방법에 의해 제조한 해조류 압출물의 분말에서는 페놀 및 벤조피렌이 검출되지 않았으나, 비교예 2에 따른 방법에 의해 제조한 해조류 압출물 분말에서는 페놀 및 벤조피렌이 미량 검출되어 압출온도가 160 ℃미만에서 수행되는 것이 바람직하다는 사실을 확인할 수 있었다.

또한, 제조한 해조류 압출물 분말 1 g을 40 mL의 1% Na₂CO₃ 포함 수용액에 용해킨 후, 원심분리하고, 상등액을 분리하였으며, 상등액에 에탄올을 첨가하여 침전시킨 후, 다시 원심분리하여 침전물을 회수하였으며, 침전물을 건조하여 알긴산의 함량을 산정하였다. 그 결과, 실시예 1 및 실시예 2에 따른 방법에 의해 제조한 해조류 압출물 분말을 이용한 경우, 각각 0.21 및 0.23 g으로 확인된 반면에, 비교예 2에 따른 방법에 의해 제조한 해조류 압출물 분말의 경우에는 알긴산 함량이 0.15g으로 확인되어 압출에 의해 알긴산의 추출률이 증가한다는 사실을 확인할 수 있었으며, 이를 통해, 알긴산 추출율에 압출온도가 유의적인 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

<실험예 2> 하이드로겔 팩의 피부 개선 효능 분석

실시예 2 및 비교예 3에 따른 방법에 의해 제조된 하이드로겔 팩의 피부 개선 효능을 분석하기 위해서, 하이드로겔 팩 착용 전과, 후의 피부상태 변화를 분석하였으며, 분석은 통계학적 분석 방법을 이용하여 수행하였다.

(1) 수분공급 효과

피부의 수분도를 분석하기 위해서, 시험 대상자 2명을 일정한 시간 동일한 세정제로 오른쪽 팔목과 팔꿈치 사이의 팔뚝 부분을 세정하고, 상온의 실내습도 조건(40 내지 60%)에서 30분 동안 안정을 취하게 하였다. 이후, 하이드로겔 팩 착용전과 후의 수분도를 측정하여 피부측정기(New APHRIDITE)를 이용해 하이드로겔 팩에 의한 보습 효과를 분석하였다.

시험 대상자들의 수분도를 측정한 결과, 하이드로겔 팩을 착용하기 전 피부의 수분도는 착용전 상태에서 각각 56.3 ± 4.6, 57 ± 3.9으로 확인되었다.

실시예 2 및 비교예 3에 따른 방법에 의해 제조한 하이드로겔 팩을 15분 동안 부착하고, 피부에서 하이드로겔 팩을 제거한 후, 피부의 수분도를 측정한 결과, 비교예 3에 따른 하이드로겔 팩을 부착한 시험 대상자의 수분도는 각각 69.3 ± 7.2로 확인되었다. 반면에, 실시예 2에 따른 하이드로겔 팩을 부착한 시험 대상자들의 수분도는 각각 76.8 ± 6.8인 것으로 확인되어, 실시예 2에 따른 방법에 의해 제조된 하이드로겔 팩의 보습 효과가 더욱 우수하다는 사실을 확인할 수 있었다.

(2) 관능 효과

실시예 2 및 비교예 3에 따른 방법으로 제조된 하이드로겔 팩의 사용감을 분석하기 위하여 관능검사를 수행하였다.

30명의 시험 대상자들을 선정하였고, 제조된 하이드로겔 팩을 사용하게 한 후, 하이드로겔 팩의 밀착감, 부드러움, 사용후 보습감 및 전체적인 만족도에 대하여 5점 채점법으로 2회 반복하여 산출한 평균치를 반올림하였다.

본 발명에 따른 하이드로겔 팩의 관능검사 결과는 하기 표 1에 나타내었다.

표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 2에 따른 방법에 의해 제조된 하이드로겔 팩은 해조류에 포함된 각종 섬유질, 기능성 고분자 다당류가 저분자화되어 비교예 3에 따른 방법에 의해 제조한 하이드로겔 팩에 비해 부드럽고, 보습효과가 우수해 피부 미용을 개선하기 위한 팩의 용도로 효과적으로 활용가능한 사실을 확인할 수 있었다.

Claims (6)

1. (a) 해조류 원초를 가열 압출하여 해조류 압출물을 제조하는 단계;
   (b) 상기 해조류 압출물을 분쇄하여 해조류 분말을 제조하는 단계;
   (c) 상기 해조류 분말을 수용성 고분자 및 물과 혼합하여 하이드로겔 조성물을 제조하는 단계; 및
   (d) 상기 하이드로겔 조성물을 응고시켜 하이드로겔 팩을 제조하는 단계;
   를 포함하는 하이드로겔 팩의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 해조류는 매생이, 감태, 다시마, 청각 및 파래로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로겔 팩의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 단계 (a)는 70 내지 150 ℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 하이드로겔 팩의 제조방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 단계 (a)에서는, 상기 해조류 압출물을 제조한 후, 상기 해조류 압출물을 동결건조하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로겔 팩의 제조방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 하이드로겔 조성물은 0.1 내지 5 중량%의 해조류 분말, 2 내지 10 중량%의 수용성 고분자 및 나머지 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로겔 팩의 제조방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 방법으로 제조된 하이드로겔 팩.
   

Images