KR20180052796A - 화장료의 미세먼지 부착방지 효과 평가 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피부대체물에 화장료 시료를 도포하여 먼저 준비해 놓고, 스프레이용 캔에 충진된 미세먼지 대체물질을 투명용기 안에 분사한 후, 투명용기에 분사되어 부유중인 미세먼지 대체물질을 먼저 준비해 놓은 화장료 시료가 도포된 피부대체물에 간접 부착한다. 그 다음, 피부에 부착되지 않은 미세먼지 대체물질을 에어펌프로 제거하고 피부대체물에 부착된 미세먼지 대체물질을 테이프 스트리핑으로 떼어내어 테이프에 부착된 미세먼지 이미지를 촬영한 후 이미지 분석 프로그램을 이용하여 미세먼지 부착 면적을 계산하여 미세먼지 부착 면적이 작을수록 미세먼지 부착방지 효과가 우수하다고 평가하는 화장료의 미세먼지 부착방지 효과 평가 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 방법으로 화장료의 미세먼지 부착방지 효능 평가를 하는 경우, 미세먼지 대체물질을 피부 대체물에 분사하는데 용이할 뿐만 아니라 미세먼지 대체물질의 일정량을 전측정 범위에 고르게 부착시킬 수 있으며, 최종적으로 평가 결과를 시각으로 확인 가능한 visual 이미지로 구현이 가능할뿐만 아니라 정량적 데이터로도 도출할 수 있다.

Description

화장료의 미세먼지 부착방지 효과 평가 방법{Method for evaluating anti-dust cosmetic effect}

본 발명은 화장료의 미세먼지 부착방지 효과 평가 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 피부대체물에 화장료 시료를 도포하여 먼저 준비해 놓고, 스프레이용 캔에 충진된 미세먼지 대체물질을 투명용기 안에 분사한 후, 투명용기에 분사되어 부유중인 미세먼지 대체물질을 먼저 준비해 놓은 화장료 시료가 도포된 피부대체물에 간접 부착한다. 그 다음, 피부에 부착되지 않은 미세먼지 대체물질을 에어펌프로 제거하고 피부대체물에 부착된 미세먼지 대체물질을 테이프 스트리핑으로 떼어내어 테이프에 부착된 미세먼지 이미지를 촬영한 후 이미지 분석 프로그램을 이용하여 미세먼지 부착 면적을 계산하여 미세먼지 부착 면적이 작을수록 미세먼지 부착방지 효과가 우수하다고 평가하는 화장료의 미세먼지 부착방지 효과 평가 방법에 관한 것이다.

공기 중에 떠다니고 있는 먼지는 입자의 크기에 따라 총먼지, 지름이 10㎛ 이하인 미세먼지(PM₁₀), 지름이 2.5㎛ 이하인 초미세먼지(PM_2.5)로 나뉜다. 미세먼지는 자동차 배출가스나 공장 굴뚝 등을 통해 주로 배출되며 중국의 황사나 심한 스모그때 날아오고, 매년 봄이 될 때마다 이슈가 되고 있다.

이러한 미세먼지는 코, 입뿐 아니라 피부를 통해서도 몸속에 침입하게 된다. 중금속 및 환경호르몬 등을 함유한 미세먼지가 피부를 통해서 침투할 경우, 피부 장벽을 무너뜨리게 되면서 각종 피부 질환의 주요 원인으로 작용한다. 예를 들어, 아토피피부염 및 여드름을 악화시킬 수 있으며, 가려움증, 건조증도 악화시킨다. 더욱이, 장기간 미세먼지에 노출될 경우 면역력이 급격히 저하되어 피부질환뿐만 아니라 감기, 천식, 기관지염 등의 호흡기 질환은 물론 심혈관 질환, 안구질환 등 각종 질병에 노출될 수 있다.

최근에 미세먼지로 인한 대기오염이 빈번해지면서 미세먼지로부터 신체를 보호하기 위한 제품들이 연구· 개발되고 있으며, 화장품 시장에서도 미세먼지로부터 피부를 보호할 수 있는 제품들이 연구되고 있다. 이러한 화장품들은 대부분 미세먼지가 피부에 부착되는 것을 방지하기 위한 화장품에 관한 것들인데, 이러한 화장품의 미세먼지 부착 방지 효과를 평가하기 위하여 다양한 방법들이 존재한다. 예를 들어, 종래에는 미세먼지와 유사한 크기를 갖는 미세먼지 대체 물질을 피부 위에 골고루 뿌린 뒤, 미온수로 씻어 육안평가로 피부에 남아있는 미세먼지의 양을 체크하거나, 인공가죽에 미세먼지 대체물질을 도포한 후, 세척하여 광학현미경으로 미세먼지가 있는지에 대한 여부를 확인하는 방법을 통해 화장품의 미세먼지 부착 방지 효과를 평가하였다. 그러나 상기와 같은 평가 방법은 미세먼지 대체물질의 도포양이 일정하지 않고 단순히 육안으로 평가하기 때문에 정량적인 데이터를 얻기 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 상기와 같이 미세먼지 대체물질을 도포(분사)하는 방법이 상이한 방법도 있는데, 구체적으로는 미니 선풍기로 바람을 일으켜 미세먼지를 부유시켜 낙하하는 미세먼지를 미세먼지 부착 방지효과를 갖는 화장료가 도포된 인공가죽에 부착시키는 방법이 있으나, 이는 미세먼지가 부유하는 공간이 넓어 일정한 크기의 인공가죽에 미세먼지를 부착시키는데 어려움이 있다. 이외에도 원자흡수분광법을 이용하기도 하는데, 이 경우에는 미세먼지에 중금속을 포함하고 있다는 전제하에, 미세먼지에 포함되어있는 특정 지표(중금속 등)를 분석하여 간접적으로 미세먼지의 양을 측정하는 방법으로서, 미세먼지 자체의 양을 정량화하는데 어렵다는 단점이 있다.

이에, 본 발명자들은 상기 종래기술들의 문제점들을 극복하기 위하여 예의 연구노력한 결과, 스프레이용 캔에 충진된 미세먼지 대체물질을 투명용기 안에 분사한 후, 투명용기에 분사되어 부유중인 미세먼지 대체물질을 먼저 준비해 놓은 화장료 시료가 도포된 피부대체물에 간접 부착시킬 경우, 미세먼지 대체물질을 스프레이용 캔에 충진하여 사용하기 때문에 적당량의 미세먼지 대체물질을 분사하는데 용이할 뿐만 아니라 스프레이용 캔을 이용하여 미세먼지 대체물질을 피부 대체물질에 직접 부착시킬 경우, 스프레이의 분출압 때문에 미세먼지가 특정 부위에만 뭉쳐 부착되는 현상이 발생하는데 반해 투명용기에 분사한 후 부유중인 미세먼지를 피부 대체물질에 간접 부착시킬 경우, 미세먼지의 일정량을 전측정 범위에 고르게 부착시킬 수 있다는 것을 확인하였다. 또한, 피부대체물에 부착된 미세먼지 대체물질을 테이프 스트리핑으로 떼어내어 테이프에 부착된 미세먼지 이미지를 촬영한 후 이미지 분석 프로그램을 이용하여 평가할 경우, 시각으로 확인 가능한 visual 이미지의 구현이 가능할 뿐만 아니라 정량적 데이터도 도출할 수 있음을 확인하고, 본　발명을 완성하게 되었다.

KR 10-1653755 B KR 10-2016-0030615 A

따라서, 본 발명의 주된 목적은 적당량의 미세먼지 대체물질을 피부 대체물에 분사하는데 용이할 뿐만 아니라 미세먼지 대체물질의 일정량을 전측정 범위에 고르게 부착시킬 수 있으며, 최종적으로 평가 결과를 시각으로 확인 가능한 visual 이미지의 구현이 가능하고 결과를 정량적 데이터로도 도출할 수 있는 화장료의 미세먼지 부착방지 효과 평가 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 화장료의 미세먼지 부착방지 효과 평가 방법을 제공한다.

a) 피부대체물에 화장료 시료를 도포하는 단계;

b) 스프레이용 캔에 충진된 미세먼지 대체물질을 투명용기 안에 분사하는 단계;

c) 상기 b) 단계에서 투명용기에 분사되어 부유중인 미세먼지 대체물질을 a) 단계에서 화장료 시료가 도포된 피부대체물에 간접 부착하는 단계;

d) 상기 c) 단계에서 부착되지 않은 미세먼지 대체물질을 에어펌프로 제거한 후 피부대체물에 부착된 미세먼지 대페물질을 테이프 스트리핑으로 떼어내는 단계;

e) 상기 d) 단계에서 테이프에 부착된 미세먼지 이미지를 촬영한 후 이미지 분석 프로그램을 이용하여 미세먼지 부착 면적을 계산하는 단계; 및

f) 미세먼지 부착 면적이 작을수록 미세먼지 부착방지 효과가 우수하다고 평가하는 단계.

최근 미세먼지로부터 피부를 보호할 수 있는 제품들이 연구됨에 따라 미세먼지가 피부에 부착되는 것을 방지하기 위한 화장품에 대한 연구 및 개발에 관심이 집중되고 있다. 이러한 화장품의 미세먼지 부착 방지 효과를 평가하기 위하여 다양한 방법들이 존재하나, 정량적인 데이터를 얻을 수 있는 평가 방법에 대한 연구는 미미한 실정이다. 이에, 본 발명자들은 화장료의 미세먼지 부착 방지 효과에 대한 결과를 정량적인 데이터로 도출하여 객관적으로 평가할 수 있는 화장료의 미세먼지 부착방지 효과에 대한 평가 방법을 발명하게 되었다.

본 발명에 있어서, 피부대체물은 인공피부, 인조가죽 또는 PMMA 플레이트일 수 있으나, 바람직하게는 인공피부인 것을 특징으로 한다. 본원발명의 실시예에서는 인공피부의 일종인 vitro skin을 사용하였다. 화장료의 미세먼지 부착방지 효과를 평가하기 위하여 인조가죽을 이용할 경우, 인조가죽은 제품 흡수가 되지 않아 표면이 끈적거리기 때문에 미세먼지가 모두 붙어서 제품의 효능을 판단하기 어렵기 때문에 인공피부가 가장 적합하다.

또한, 상기에서도 서술한 바와 같이, 미세먼지는 피부뿐만 아니라 인체에도 치명적인 영향을 미친다. 그렇기 때문에 미세먼지를 직접 이용하여 인체적용시험을 진행하는 것 또한 매우 위험할 수밖에 없다. 때문에 본 발명자들은 상기와 같이 피험자에게 발생할 수 있는 잠재적인 위험성을 낮추고 실제 피부에 제품을 사용하였을 때 나타나는 효과와 가장 근접한 결과를 얻기 위하여 vitro skin을 이용하였다.

본 발명에 있어서, 상기 미세먼지 대체물질은 2.5㎛ 내지 10㎛의 크기를 갖는 것을 특징으로 하며, 구체적으로는 2.5㎛ 내지 10㎛의 크기를 갖는 카본블랙, 실리카 또는 TiO₂ 일 수 있으며, 본원발명의 실시예에서는 TiO₂를 사용하였으며, 이에 한정되지 않는다.

본 발명에 있어서, 상기 c) 단계의 간접 부착은 투명용기의 입구부분을 피부대체물에 대고 뒤집어서 투명용기에 부유중인 미세먼지를 피부대체물에 부착하는 것을 특징으로 한다. 미세먼지 대체물질이 충진된 스프레이용 캔을 이용하여 피부대체물에 바로 분사하여 직접 부착시키는 경우, 스프레이의 가스 분출압에 의해 미세먼지 대체물이 전측정 범위에 고르게 부착되기 어려우나, 본원발명과 같이 스프레이용 캔을 이용하여 투명한 용기에 분사하여 투명용기에 부유중인 미세먼지를 피부대체물에 간접부착 하는 경우, 부유중인 미세먼지가 중력에 의해 자연스럽게 피부대체물에 부착할 수 있을 뿐만 아니라, 피부대체물의 전측정 범위에 고르게 부착할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 스프레이 캔을 이용한 미세먼지의 고른 분사를 확인하기 위해 실시한 발명의 실시예에 따르면, 미세먼지 대체물질을 충진한 스프레이용 캔을 이용하여 기름종이에 바로 분사하여 직접 부착시키는 경우, 스프레이의 가스로 인한 분출압에 의해 분사한 부분의 테두리가 투명하게 변할 뿐만 아니라 한 곳에만 집중으로 미세먼지 대체물질이 부착되는 문제점이 발생하였다. 이에 반해, 간접 분사할 경우 기름종이의 색이 변하지도 않았으며, 미세먼지가 한 곳에만 집중적으로 부착되지 않고 전 측정 범위에 고루 부착되는 것을 확인하였다. 이러한 결과로 볼 때, 미세먼지 대체물질이 충진된 스프레이용 캔을 이용하여 미세먼지 대체물질을 피부대체물이 간접 부착할 경우, 전 측정 범위에 고루 부착된 미세먼지를 통해 좀 더 객관적인 실험을 진행하여 화장료의 미세먼지 부착방지 효과 평가를 할 수 있음을 알 수 있다.(실시예 1 참조).

본 발명에 있어서, 상기 c) 단계의 투명용기는 플라스틱 비이커 또는 유리 비이커인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, d) 단계의 테이프 스트리핑은 Black D-Squame tape를 이용하여 피부대체물에 부착되어 있는 미세먼지를 모두 걷어내는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 e) 단계에서 미세먼지 부착 면적의 계산은 미세먼지가 부착되어 있는 면적의 픽셀(pixel)을 측정하여 계산하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 픽셀(pixel)이 낮을수록 미세먼지 방지 효과가 우수한 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 화장료의 미세먼지 부착방지 효과 평가 방법은 미세먼지 대체물질을 피부 대체물에 분사하는데 용이할 뿐만 아니라 미세먼지 대체물질의 일정량을 전 측정 범위에 고르게 부착시킬 수 있으며, 최종적으로 평가 결과를 시각으로 확인 가능한 visual 이미지 구현이 가능할 뿐만 아니라 정량적 데이터로도 도출할 수 있다.

도 1은 미세먼지 대체물질의 분사 방법에 따른 미세먼지 대체물질의 부착 상태를 평가한 결과를 나타내는 도면이다.
도 2는 본원발명의 미세먼지 부착 방지 효과 평가 방법에 따라 화장료의 미세먼지 부착 방지 효과를 측정한 결과를 이미지화 한 것이다.
도 3은 본원발명의 미세먼지 부착 방지 효과 평가 방법에 따라 화장료의 미세먼지 부착 방지 효과를 측정한 결과를 정량화 한 것이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.

실시예 1: 미세먼지 대체물질의 분사 방법에 따른 미세먼지 대체물질의 부착 상태 평가

미세먼지 대체물질의 직접분사 또는 간접분사에 따른 미세먼지 대체물질의 부착 상태를 평가하기 위하여 다음과 같은 방법으로 실험을 진행하였다. 구체적으로는, 2개의 Vitro skin에 시료(제품)를 도포 후 5분간 상온에 두어 제품이 vitro skin에 충분히 흡수되도록 한다. 그 다음, 스프레이용 캔에 충진된 미세먼지 대체물질을 이용하여 하나의 vitro skin에는 바로 분사하여 미세먼지 대체물질이 직접부착 될 수 있게 하였고, 나머지 하나의 vitro skin에는 미세먼지 대체물질을 유리 비커 안에 분사한 후 유리 비커의 입구부분을 vitro skin에 대고 뒤집어서 부유중인 미세먼지가 간접 부착이 될 수 있게 하였다. 미세먼지 대체물질로는 지름 0.05 mm 크기의 TiO₂를 사용하였으며, 이는 화장품에 통상적으로 사용되는 안전성이 입증된 화장품원료이다. 그 결과를 도 1에 나타내었다.

그 결과, 도 1에서 확인할 수 있는 바와 같이 직접분사 하는 경우 스프레이의 가스로 인한 분출압에 의해 분사한 부분의 테두리가 투명하게 변할 뿐만 아니라 한 곳에만 집중적으로 미세먼지 대체물질이 부착되는 문제점이 발생하였다.

이에 반해, 간접 분사할 경우 기름종이의 색이 변하지도 않았으며, 미세먼지가 한 곳에만 집중적으로 부착되지 않고 고루 부착되는 것을 확인하였다.

상기 실시예 1의 실험을 통해 간접 분사를 할 경우, 화장료의 미세먼지 부착방지 효과 평가 실험을 좀 더 객관적으로 진행할 수 있음을 확인하였으며, 이에 따라 간접 분사를 통한 화장료의 미세먼지 부착 방지 평가 실험을 진행하였다.

실험예 1: 화장료의 미세먼지 부착 방지 효과의 평가

[시험 제품]

실험군: 미세먼지 대체물질 차단 제품

대조군: 미세먼지 대체물질 차단 성분이 포함되어 있지 않은 대조제품.

[시험 방법]

1. Vitro Skin (2 cm X 2 cm)에 시료(8㎕)를 바른 후 5분간 건조시킴.

2. 미세먼지 대체물질 (TiO₂, particle size 5 ㎛, 이하 미세먼지)을 고루 분사하여 시료가 적용된 Vitro Skin 에 흡착시킴.

3. 일정한 압력의 공기를 가하여 Vitro Skin에 흡착되지 않은 미세먼지를 제거함.

4. Black D-Squame 을 이용하여 Vitro Skin에 흡착되어 있는 미세먼지를 stripping 함.

5. Stripping한 Black D-Squame 을 C-cube로 촬영한 뒤, 대조군과 시험군의 미세먼지 면적을 분석함.

[결과 분석법]

Image Pro Analyzer를 이용하여 시험부위에 부착되어 있는 먼지의 면적의 픽셀(pixel)을 측정 및 계산하여 비교 평가함.

[측정 기기]

Image Pro Analyzer (Media Cybernetics, Inc., U.S.A)

C-cube (PIXIENCE, France)

Black D-Squame (CuDerm, U.S.A)

Vitro Skin (IMS Inc., U.S.A)

상기의 실험방법으로 화장료의 미세먼지 부착 방지 효과에 대하여 실험한 결과, 육안으로 확인 가능한 visual 이미지와 정량적 데이터를 얻을 수 있었다. 구체적으로, 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이 Black D-Squame 의 검정색 부분에 흰색의 미세먼지 대체물질이 부착되어 있는 정도를 육안으로 명확히 확인이 가능하였다. 또한, 도 3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 미세먼지 대체물질이 부착되어 있는 면적의 픽셀(pixel)을 계산하여 정량적인 데이터를 얻을 수 있었다.

결론적으로, 시험군의 미세먼지 대체물질 부착면적은 대조군의 미세먼지 대체물질의 부착면적보다 43.0% 적은 것으로 확인됨에 따라 상기 화장료(시험군)는 미세먼지 부착 방지에 도움을 주는 것으로 결과를 도출할 수 있다.

Claims (8)

1. 하기 단계를 포함하는 화장료의 미세먼지 부착방지 효과 평가 방법:
   a) 피부대체물에 화장료 시료를 도포하는 단계;
   b) 스프레이용 캔에 충진된 미세먼지 대체물질을 투명용기 안에 분사하는 단계;
   c) 상기 b) 단계에서 투명용기에 분사되어 부유중인 미세먼지 대체물질을 a) 단계에서 화장료 시료가 도포된 피부대체물에 간접 부착하는 단계;
   d) 상기 c) 단계에서 부착되지 않은 미세먼지 대체물질을 에어펌프로 제거한 후 피부대체물에 부착된 미세먼지 대체물질을 테이프 스트리핑으로 떼어내는 단계;
   e) 상기 d) 단계에서 테이프에 부착된 미세먼지 이미지를 촬영한 후 이미지 분석 프로그램을 이용하여 미세먼지 부착 면적을 계산하는 단계; 및
   f) 미세먼지 부착 면적이 작을수록 미세먼지 부착방지 효과가 우수하다고 평가하는 단계.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 피부대체물은 인공피부인 것을 특징으로 하는 미세먼지 부착방지 제품의 평가 방법.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 미세먼지 대체물질은 2.5㎛ 내지 10㎛의 크기를 갖는 카본블랙, 실리카 또는 TiO₂ 것을 특징으로 하는 미세먼지 부착방지 제품의 평가 방법.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 c) 단계의 간접 부착은 투명용기의 입구부분을 피부대체물에 대고 뒤집어서 투명용기에 부유중인 미세먼지를 피부대체물에 부착하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 부착방지 제품의 평가 방법.
   
5. 상기 c) 단계의 투명용기는 플라스틱 비이커 또는 유리 비이커인 것을 특징으로 하는 미세먼지 부착방지 제품의 평가 방법.
   
6. 제 1항에 있어서, 상기 d) 단계의 테이프 스트리핑은 Black D-Squame tape를 이용하여 피부대체물에 부착되어 있는 미세먼지를 모두 걷어내는 것을 특징으로 하는 미세먼지 부착방지 제품의 평가 방법.
   
7. 제 1항에 있어서, 상기 e) 단계에서 미세먼지 부착 면적의 계산은 미세먼지가 부착되어 있는 면적의 픽셀(pixel)을 측정하여 계산하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 부착방지 제품의 평가 방법.
   
8. 제 1항에 있어서, 픽셀(pixel)이 낮을수록 미세먼지 방지 효과가 우수한 것을 특징으로 하는 미세먼지 부착방지 제품의 평가 방법.

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