KR20180081205A

KR20180081205A - 세라마이드 액정 조성물 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20180081205A
Application number: KR1020170002041A
Authority: KR
Inventors: 이상린; 김무성; 이성민; 정희훈; 신민규
Original assignee: 주식회사 마크로케어
Priority date: 2017-01-05
Filing date: 2017-01-05
Publication date: 2018-07-16
Also published as: KR101910962B1

Abstract

본 발명은 근적외선이나 자외선에 노출되어 발생한 피부 손상을 복구하는데 활용되는 비타민 C 지용성 유도체를 안정화하기 위한 방법으로 세라마이드와 함께 액정화한 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 항노화와 주름 개선 효과가 있으나 안정성과 피부 전달능력이 떨어지는 비타민 C 유도체를 라멜라 구조를 가지는 세라마이드 액정을 통해 안정화시키고 흡수를 개선할 수 있다. 또한 비타민 C 유도체를 액정의 형태로 안정화하여 화장료 제형으로 제공하는 경우 산화에 대한 안정성이 높아져 액정화 되지 않고 단순히 혼합되어있는 경우에 비하여 산화로 인한 활성의 손실이 크게 감소한다는 장점이 있다.

Description

세라마이드 액정 조성물 및 이의 제조방법{Ceramide liquid crystal composition and Preparation Method Thereof}

본 발명은 근적외선이나 자외선에 노출되어 발생한 피부 손상을 복구하는데 활용되는 비타민 C 지용성 유도체를 안정화하기 위한 방법으로 세라마이드와 함께 액정화한 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

지상에 조사되는 태양광의 대부분은 290~400㎚의 파장을 가지는 자외선(UV: ultra-violet), 400~760㎚의 파장을 가지는 가시광선으로 구분할 수 있다. 자외선은 파장이 짧아 피부 투과성은 낮지만 대신 에너지가 높아 유전자나 단백질에 손상을 일으키고 세포내 활성산소(ROS;reactive oxigen species) 농도를 증가시키기 때문에 피부 노화와 염증을 유도할 뿐만 아니라 피부암의 원인이 되기도 한다. 또한, 적외선 중 760~4000㎚ 파장을 가지는 근적외선(NIR: Near infrared)은 피부 투과성이 높아 생물의 피하조직까지 깊숙이 침투할 수 있다. 근적외선에 노출되는 경우 피부 노화를 촉진하는 기질 단백질 분해효소(MMP: matrix metalloproteinase)의 생성량이 많아지기 때문에 주름이 발생하기 쉽게 된다. 따라서 피부노화를 억제하고 건강한 피부를 유지하기 위해서는 UV와 근적외선에 의한 영향을 모두 해소할 필요가 있다.

아스코르브산(Ascorbic acid)는 항산화 효능이 강한 물질로 비타민 C로 불리며 체내에서 다양한 기능을 수행한다. 특히 피부에서 UV에 의해 발생하는 ROS를 제거하여 유전자나 단백질의 손상을 억제하고 NO 생성을 감소시켜 염증반응을 억제하며 주름개선에 필수적인 콜라겐 단백질의 생성에 관여하는 등 피부 노화 방지에 다양한 매커니즘으로 도움을 주는 물질이다. 그러나 비타민 C는 안정성이 낮아 산소와 쉽게 반응하여 활성을 잃어버린다. 따라서 비타민 C를 피부에 적용하기 위해서는 장기간 안정하게 비타민 C의 활성을 유지할 필요가 있다. 비타민 C의 안정성을 유지하기 위해서는 리포좀이나 유화 등을 이용하여 산소와의 접촉을 줄이거나 활성부위를 다른 물질로 전이하여 보존기간을 높이고 체내 흡수율을 높이는 방법이 연구되고 있다. 특히 3-O-에틸 아스코르브산이나 2,6-아스코르빌 팔미테이트 등의 소수성 작용기를 전이시킨 유도체는 인지질로 구성된 세포막 투과성이 우수하여 그 활용에 많은 관심이 집중되고 있다.

그러나 비타민 C 소수성 유도체는 친수성 유도체인 AA2G(ascorbic acid-2-glucoside) 등에 비하여 산화에 대한 저항력이 낮고, 물에 대한 용해도 역시 낮기 때문에 유화(emulsion)의 형태로 제형을 개발할 필요가 있다. 그에 따라 안정하게 유화 상태를 유지시킬 수 있는 성분의 조성과 혼합방법의 개발이 중요하다. 비타민 C의 작용기를 변형시키는 방법 이외에 안정성을 높이는 다른 방법으로 액정이나 크림과 같이 산소와의 접촉을 감소시킬 수 있는 제형으로 만드는 것을 들 수 있다.

특히 결정과 액체의 중간 상태를 말하는 액정은 분자배열에 따라 리오트로픽(lyotropic) 액정과 서모트로픽(thermotropic) 액정의 두 종류로 나뉜다. 이중 리오트로픽 액정에 속하는 라멜라(lamellar) 액정은 마이셀 콜로이드에 계면활성제를 첨가하여 층상 마이셀이 형성되는 특징이 있다. 라멜라 구조체를 함유한 유화물은 높은 안정성, 제조의 용이성, 우수한 사용감, 보습 효과 유지 등의 장점이 있다. 라멜라는 인지질, 유성막, 수성막으로 이루어져 있으며 피부 각질층의 세포간지질의 구조와 매우 유사하기 때문에 이 구조가 피부의 수분증발을 막아주는 것으로 알려져 있다. 또한 인체 피부세포막 또한 레시틴(lechitin)계의 라멜라층으로 구성되어 있기 때문에 피부에 라멜라 액정을 적용하는 경우 친화도가 높아 사용감과 흡수율이 좋다. 이러한 특징 때문에 라멜라 액정을 이용하여 기능성 물질을 전달하거나 안정화하는 연구가 활발하게 진행되고 있다.

세라마이드는 자연계에서 동물의 피부나 신경계를 구성하는 성분으로, 다양한 구조가 알려졌으나 주로 스핑고신과 지방산을 포함하고 있는 지질성분을 통틀어 지칭한다. 특히 피부 각질층 고형분의 50%를 구성하고 있는 세라마이드는 외부로부터의 침입이나 피부의 수분손실을 억제하여 피부를 건강하게 유지시켜주는 역할을 수행하며 이러한 특성을 살려 민감성피부의 자극완화를 위한 목적으로 사용되고 있다. 또한 세라마이드는 지방산이 결합되어 있고 일부 구조에 친수성 작용기를 가지고 있기 때문에 소수성이 강하여 리포좀이나 액정으로 구성하기 적합하다. 그러나 천연 세라마이드는 추출 및 정제공정이 복잡하여 단가가 매우 높기 때문에 산업적으로 활용하기 어려우며, 이를 대체하기 위하여 화학적으로 합성된 유사세라마이드를 사용하는 경우가 많다. 합성 세라마이드는 주로 BHDP(N,N'-비스(2-하이드록시에틸)-2-하이드록시-1,3-프로판디아민)와 같이 OH기나 아민기가 존재하는 탄소사슬에 카르복시산이나 지방산 할로겐화물을 반응시켜 생산하는 경우가 많다. 대표적인 합성 세라마이드로는 1,3-비스(N-2-(하이드록시에틸)팔미토일아미노)-2-하이드록시 프로판을 들 수 있다. 대다수의 세라마이드는 친수성 작용기와 소수성 작용기를 모두 보유하는 양쪽성 물질로, 친수성 용매에서는 소수성 지질끼리 마주보는 판상구조인 라멜라(lamellar)구조를 형성한다. US 2011/0123583 A1에서 기술된 내용과 같이 천연 세라마이드와 마찬가지로 합성 세라마이드 역시 친수성 작용기와 소수성 작용기가 분자 내에 혼재하기 때문에 특정한 조건 하에서 다중 라멜라 구조(multi-lamella structure)라고 부르는 다층구조를 형성할 수 있다. 이러한 성질을 이용하여 다양한 물질을 함유하는 액정 제형을 개발할 수 있으나, 액정화를 위한 원료조성과 액정 형성에는 많은 변수가 존재하기 때문에 첨가되는 물질에 따라 안정적인 액정 형성 조건을 찾는 것이 액정 개발의 핵심이다.

대한민국 공개특허 제2001-0047308호에서는 비타민 C를 액정과 혼합하여 안정화시키는 기술을 개시하고 있으나, 비타민 C가 친수성 상에 첨가되어 있기 때문에 결국은 산소에 직접적으로 노출된다는 한계가 있다. 이를 보완하기 위하여 일본 등록특허 5548044에 기술된 바와 같이 팔미트산으로 안정화된 아스코르브산 유도체를 유화 액정에 적용하여 안정화한 사례도 있으나, 빛에 의한 피부손상을 복원하기 위한 목적으로 자극완화제인 세라마이드를 주 원료로 하여 액정을 만드는 기술은 아직까지 연구되지 않고 있다.

미국 공개특허 2011/0123583 대한민국 공개특허 제2001-0047308호 일본 등록특허 5548044

본 발명의 목적은 산화에 약하고 세포 투과능력이 낮은 비타민 C 유도체를 세라마이드를 이용하여 액정화함으로써 안정화하고, 피부 투과능을 보완할 수 있는 세라마이드 액정 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위해 본 발명은

폴리올 30.0∼50.0 중량%, 지방산 0.1∼5.0 중량%, 세라마이드 15~25 중량%,지방알코올 15~25 중량%, 계면활성제 0.1∼10.0 중량%, 오일 0.1∼20.0 중량%, 및 트리에탄올아민 0.1∼1 중량%를 포함하는 액정 베이스 100 중량부에 대하여, 비타민 C 유도체 1 내지 10 중량부를 포함하는 세라마이드 액정 조성물을 제공한다.

또한 본 발명은

폴리올, 지방산, 세라마이드, 지방알코올, 계면활성제 및 오일을 70 내지 100 ℃의 온도로 가열하여 균질화하여 혼합물을 얻는 단계와,

상기 혼합물을 45 내지 60 ℃의 온도로 냉각한 다음 비타민 C 유도체를 투입하는 단계와,

비타민 C 유도체가 투입된 혼합물을 40 내지 45 ℃의 온도로 냉각한 다음 트리에탄올아민을 투입하는 단계

를 포함하는 세라마이드 액정 조성물 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 항노화와 주름 개선 효과가 있으나 안정성과 피부 전달능력이 떨어지는 비타민 C 유도체를 라멜라 구조를 가지는 세라마이드 액정을 통해 안정화시키고 흡수를 개선할 수 있다. 또한 비타민 C 유도체를 액정의 형태로 안정화하여 화장료 제형으로 제공하는 경우 산화에 대한 안정성이 높아져 액정화 되지 않고 단순히 혼합되어있는 경우에 비하여 산화로 인한 활성의 손실이 크게 감소한다는 장점이 있다.

도 1은 비교예 2의 제형을 편광현미경을 이용하여 100배로 촬영한 사진이다.
도 2는 비교예 1의 제형을 편광현미경을 이용하여 100배로 촬영한 사진이다.
도 3은 실시예 1의 제형을 편광현미경을 이용하여 100배로 촬영한 사진이다.
도 4는 비교예 3의 방법에 의해 만들어진 제형을 편광현미경을 이용하여 100 배로 촬영한 사진이다.
도 5는 실시예 1, 및 비교예 1 내지 2의 제형을 동일량의 3-O-에틸-L-아스코르빈산을 물에 용해한 샘플과 비교한 시간에 따른 비타민 C 유도체 잔여량 그래프이다.
도 6은 실시예 1에서 제조한 제형 및 제형에 포함된 것과 동일한 농도의 세라마이드, 3-O-에틸-L-아스코르빈산만 처리하였을 때의 피부노화방지 효능을 콜라겐 생성량으로 비교한 그래프이다.

이하 본 발명에 관한 내용을 구체적으로 설명한다.

본 발명은 비타민 C 유도체를 세라마이드와 함께 액정의 상태로 제공함으로써 비타민 C 유도체가 갖는 산화에 약하고 세포 투과능력이 낮은 단점을 보완하였다. 이러한 액정 형성을 통해 비타민 C 유도체가 보다 장기간 유지되며, 높은 주름개선 활성을 가진다는 장점이 확인되었다. 또한 액정에 첨가되는 세라마이드 자체의 보습활성으로 비타민 C에 부족한 보습 효과도 기대할 수 있어 단일 제형으로 다양한 기능성 제품에 활용될 수 있다는 장점이 있다.

본 발명의 액정 베이스는 전체 100 중량%를 만족하도록, 폴리올 30.0∼50.0 중량%, 지방산 0.1∼5.0 중량%, 세라마이드 15~25 중량%, 지방알코올 15~25 중량%, 계면활성제 0.1∼10.0 중량%, 오일 0.1∼20.0 중량%, 및 트리에탄올아민 0.1∼1 중량%를 포함한다.

본 발명의 액정 베이스는 친수 부분은 친수 부분끼리 소수부분은 소수 부분끼리 일정하게 배열되어 견고하고 튼튼한 다중층을 형성하는 계를 의미한다.

상기 폴리올은 글리세린, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 메틸프로판디올, 이소프렌글리콜, 펜틸렌글리콜, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다.

상기 폴리올은 전체 액정 베이스 중에서 30.0∼50.0 중량%의 함량으로 사용한다. 만약, 그 함량이 상기 범위 미만이면 충분한 보습 효과를 부여할 수 없고, 반대로 상기 범위를 초과하면 상대적으로 다른 조성의 함량이 줄어들어 그 효과를 확보할 수 없으므로, 상기 범위 내에서 적절히 사용한다.

상기 지방산은 이에 한정되지는 않지만, 라우린산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 및 리놀레산으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 물질일 수 있다.

상기 지방산은 전체 액정 베이스 내에서 0.1∼5.0 중량%, 바람직하기로 1.0∼2.5 중량%의 함량으로 사용한다. 만약, 그 함량이 상기 범위 미만이면 제형화가 어렵고, 반대로 상기 범위를 초과하면 상대적으로 다른 조성의 함량이 줄어들어 그 효과를 확보할 수 없으므로, 상기 범위 내에서 적절히 사용한다.

상기 세라마이드는 스핑고리피드의 일종으로 스핑고신의 아미드 유도체로 피부에 대한 침투성이 높다. 본 발명의 세라마이드는 천연 세라마이드 또는 유사 세라마이드 모두 가능하다. 상기 유사 세라마이드는 천연 세라마이드의 구조인 이중사슬 라멜라(lamellar) 구조를 가지는 화합물을 통칭하는 것이다. 바람직하기로, 유사 세라마이드는 1,3-비스(N-2-(하이드록시에틸)팔미토일아미노)-2-하이드록시 프로판, 1,3-비스(N-2-(하이드록시에틸)라우로일아미노)-2-하이드록시 프로판, 1,3-비스(N-2-(하이드록시에틸)이소스테아로일아미노)-2-하이드록시 프로판, 1,3-비스(N-2-(하이드록시에틸)스테아로일아미노)-2-하이드록시 프로판 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종을 사용한다.

이때 상기 세라마이드는 액정 베이스 중 15~25 중량%의 함량으로 사용한다. 세라마이드의 함량이 상기 범위 미만이면 액정의 피부침투 능력 및 액정 형성이 약하고, 상기 범위를 초과하면 액정이 뭉쳐서 잘 형성되지 않는 현상이 발생할 수 있다.

상기 지방알코올은 세틸 알코올, 라우릴 알코올, 미리스틸 알코올, 스테아릴 알코올, 세테아릴 알코올, 베헤닐 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종을 사용할 수 있다.

상기 지방알코올이 액정 베이스 내 15 중량% 미만일 경우에는 유화가 잘 되지 않아 액정 형성이 어려울 수 있고, 25 중량%를 초과하는 경우에는 점도의 증가로 인하여 액정이 잘 형성 되지 않을 수 있다.

액정을 형성하기 위해 사용하는 계면활성제로 비이온 계면활성제가 바람직하며 특별히 제한되지는 않으나, 피이지-15 올레이트, 피이지-15 스테아레이트, 세테아레스-15, 세테아레스-16, 세테아레스-17, 세테아레스-18, 세테아레스-20, 세테아레스-22, 세테아레스-23, 세테아레스-24, 세테아레스-25로 구성되는 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 계면활성제가 액정 베이스 내 0.1 중량% 미만일 경우에는 충분한 유화력을 가질 수 없어 액정을 형성할 수 없으며, 10 중량%를 초과하는 경우에는 점도의 증가로 인하여 액정이 잘 형성되지 않을 수 있다.

상기 오일은 활성 성분과 계면활성제를 충분히 용해시킬 수 있도록 이 분야에서 통상적으로 사용하는 오일이 사용될 수 있다. 상기 오일로는 콜레스테롤, 카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드, 실리콘 오일, 콜레스테롤 유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종이 사용될 수 있다.

이때 콜레스테롤 유도체는 콜레스테롤 설페이트, 이소스테아릴 콜레스테릴 에스테르, 디히드로콜레스테롤, 콜레스테릴 스테아릴산, 데히드로콜레스테롤, 콜레스테릴 히드록시스테아르산, 피토스테롤 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.

실리콘 오일은 페닐트리메치콘, 사이클로메치콘, 디메치콘, 사이클로테트라실록산, 사이클로펜타실록산, 사이클로헥사실록산, 에칠트리실록산, 트리실록산 또는 사이클로헵타실록산이 가능하다.

상기 오일은 전체 액정 베이스 내에서 0.1∼20.0 중량%의 함량으로 사용한다. 만약, 그 함량이 상기 범위 미만이면 오일 함량이 너무 작아서 분산 안정성이 저하되고, 반대로 상기 범위를 초과하면 제형의 장기 안정도가 급격히 악화되므로, 상기 범위 내에서 적절히 사용한다.

본 발명의 트리에탄올아민은 중화제로 사용된다. 이때 트리에탄올아민의 함량은 액정 베이스 중 0.1 내지 1 중량%의 함량으로 사용하는 것이 바람직한데, 상기 범위를 벗어나는 경우 액정 형성이 미미하거나, 제형 안정성이 급격히 저하된다.

본 발명의 세라마이드 액정 조성물은 상기 액정 베이스 100 중량부에 대하여, 비타민 C 유도체 1 내지 10 중량부를 포함한다.

상기 비타민 C 유도체 L-아스코르빌 팔미테이트, L-아스코르빌 다이팔미테이트, L-아스코르빌 테트라팔미테이트, L-아스코르빌 스테아레이트, 3-O-에틸-L-아스코르빈산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 사용할 수 있다.

이외에도, 필요한 경우 이 분야에서 공지된 바의 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 첨가제로는 방부제, pH 조절제, 계면활성제, 산화방지제, 자외선 차단제, 안료, 염료, 향료 등 일 수 있으며, 당업자에 의해 적절히 선택될 수 있다.

본 발명의 세라마이드 액정 조성물은 다양한 수상부 및 유상부로 구성된 유화 조성물, 일례로 수중유, 유중수중유 (oil-in-water-in-oil), 유중수, 또는 수중유중수(water-in-oil-in water) 에멀젼, 수성제형 또는 무수 제형으로 제형화되어 다양한 화장료 조성물로 적용될 수 있다.

화장료 조성물로 사용할 경우, 상기 세라마이드 액정 조성물의 함량은 전체 화장료 조성물 총 중량에 대하여 0.001 ∼50.0 중량%로 사용하며, 화장료 조성물의 제형에 따라 그 함량을 적절히 조절한다.

상기 세라마이드 액정 조성물의 함량이 0.001 중량% 미만에서는 유화 안정도가 나빠지는 문제점이 있고, 50 중량%를 초과하는 경우에는 액정을 형성하는 입자 크기가 불균일해지는 문제점이 발생할 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 공지된 바의 어떠한 제형으로 제조될 수 있으며, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 등으로 제형화될 수 있다.

일례로, 유연화장수, 영양화장수, 로션, 크림, 팩, 젤, 패치 또는 스프레이(미스트)로부터 선택되는 기초 화장료 조성물, 립스틱, 메이크업베이스, 또는 파운데이션으로부터 선택되는 색조 화장료 조성물로 사용이 가능하다.

또한, 각 제형의 조성들은 그 제형의 제제화에 필요하고 적절한 각종의 기제와 첨가물을 함유할 수 있으며, 그 효과를 떨어트리지 않는 범위 내에서 비이온 계면활성제, 실리콘 폴리머, 체질안료, 향료, 방부제, 살균제, 산화 안정화제, 유기 용매, 이온성 또는 비이온성 증점제, 유연화제, 산화방지제, 자유 라디칼 파괴제, 불투명화제, 안정화제, 에몰리언트 (emollient), 실리콘, α-히드록시산, 소포제, 보습제, 비타민, 곤충 기피제, 향료,보존제, 계면활성제, 소염제, 충전제, 중합체, 추진제, 염기성화 또는 산성화제, 또는 착색제 등 공지의 화합물을 포함하여 제조된다.

본 발명의 세라마이드 액정 조성물은,

를 거쳐 제조된다.

이하 각 단계별로 상세히 설명한다.

먼저, 폴리올, 지방산, 세라마이드, 지방알코올, 계면활성제 및 오일을 70 내지 100 ℃의 온도로 가열하여 균질화하여 혼합물을 얻는다.

폴리올, 지방산, 유사 세라마이드, 지방알코올, 계면활성제 및 오일은 상기에서 언급한 바를 따른다.

폴리올, 지방산, 세라마이드, 지방알코올, 계면활성제 및 오일을 가열하여 균질화함으로써 오일에 다른 성분이 충분히 용해 내지 균질화되도록 한다.

다음으로, 상기 혼합물을 45 내지 60 ℃의 온도로 냉각한 다음 비타민 C 유도체를 투입한다.

이어서, 비타민 C 유도체가 투입된 혼합물을 40 내지 45 ℃의 온도로 냉각한 다음 트리에탄올아민을 투입한다.

특히 본 발명에서는 트리에탄올아민과 활성 성분인 비타민 C 유도체를 냉각하여 원하는 결정화 온도에 도달하였을 때 첨가하여 결정화함으로써 일정한 구조를 갖는 액정을 균일하게 형성할 수 있다.

바람직하기로 혼합물의 냉각속도는 0.1 내지 5 ℃/분이며, 각각의 혼합물을 상기한 온도까지 냉각한 다음 비타민 C 유도체와 트리에탄올아민을 투입하는 경우 보다 안정한 액정을 형성할 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 3 -O-에틸-L-아스코르빈산 함유 액정 세라마이드의 제조

하기 표 1에 나타난 13종의 원료 중 트리에탄올아민을 제외한 12종의 원료를 혼합 후 80 ℃ 이상 가열하여 용해 및 균질화 하였으며, 이후 60℃가 될 때까지 서냉, 교반하였다. 60 ℃로 냉각된 직후 13종의 원료 중량에 대해 5 중량% 만큼 3-O-에틸-L-아스코르빈산을 투입하였으며, 다시 서냉하여 40 ℃로 냉각된 직후 트리에탄올아민을 투입하였다. 이후 유화 및 액정화가 완료될 때까지 서냉, 교반하였다.

번호	배합성분	성분비(중량%)
1	프로필렌글리콜	31.7
2	1,3 부틸렌글리콜	10.0
3	디프로필렌 글리콜	8.0
4	세라마이드	20.0
5	콜레스테롤	5.0
6	스테아르산	0.5
7	이소스테아릴 콜레스테릴 에스테르	5.0
8	세테아레스-20	2.8
9	네오페닐 글리콜 디카프레이트	3.0
10	Caprylic/Capric 트리글리세라이드	3.0
11	디메치콘	0.5
12	베헤닐 알코올	10.0
13	트리에탄올아민	0.5
합계		100.0

비교예 1: 3 -O-에틸-L-아스코르빈산 함유 액정 세라마이드의 제조

상기 표 1에 나타난 13종의 원료 중 트리에탄올아민을 제외한 12종의 원료를 실시예 1과 동일하게 원료를 혼합 후 80 ℃ 이상 가열하여 용해 및 균질화 하였으며, 이후 60℃가 될 때까지 서냉, 교반하였다. 60 ℃로 냉각된 직후 트리에탄올아민과 13종의 원료 중량에 대해 5 중량% 만큼 3-O-에틸-L-아스코르빈산을 투입하였으며, 이후 유화 및 액정화가 완료될 때까지 서냉, 교반하였다.

비교예 2: 3 -O-에틸-L-아스코르빈산 함유 세라마이드 액정의 제조

상기 표 1의 원료 조성대로 3-O-에틸-L-아스코르빈산 함유 세라마이드 액정을 제조하였다. 13가지 원료를 혼합 후 80 ℃ 이상 가열하여 용해 및 균질화한 뒤 총 13종의 원료 함량의 5 중량% 만큼 3-O-에틸-L-아스코르빈산을 투입하고, 이후 유화 및 액정화가 완료될 때까지 서냉, 교반하였다.

비교예 3: 액정 세라마이드의 제조

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 액정을 제조하되, 3-O-에틸-L-아스코르빈산은 투입하지 않았다.

실험예 1: 편광현미경을 이용한 결정구조 관찰

결정의 확인을 위하여 실시예 1, 비교예 1 내지 3 각각의 샘플을 물과 1:3 비율로 혼합하여 현탁액을 만들었으며 각각의 현탁액을 편광현미경을 이용하여 x100의 배율로 관찰하였으며 그 결과는 도 1 내지 도 4와 같다.

트리에탄올아민의 경우 지방산의 배열에 있어서 중요한 역할을 수행하는 계면활성제로 사용된다. 친수상과 소수상이 혼합된 계에 계면활성제를 첨가하면 지방산의 배열에 따라 다양한 액정 구조가 형성되는데, 여기에는 구조형성시의 온도가 가장 중요한 요소로 작용한다. 따라서 계면활성제의 투입시점은 액정의 생성시점과 동일시되므로 계면활성제인 트리에탄올아민의 투입시점에 따라 서로 다른 결정이 형성된다. 따라서 모든 원료를 한꺼번에 균질화하여 냉각시키는 비교예 1과 달리 비교예 1과 실시예 1에서는 각각 결정화 온도를 60℃, 40℃로 설정하였으며 트리에탄올아민을 따로 첨가하는 변화를 주었을 때 형성된 액정의 형태에 어떠한 변화가 나타나는지 확인하고자 하였다.

비교예 2에서 제시한 방법과 같이 고온에서 완전히 용해된 혼합계에 처음부터 트리에탄올아민을 첨가하여 냉각하는 경우 도 1에서 관찰된 바와 같이 일정한 구조의 액정이 생성되지 못하고 상이 분리되어 불규칙한 덩어리가 관찰되었다. 반면, 비교예 1에서 제시한 방법과 같이 60℃로 냉각된 시점에 트리에탄올아민을 첨가한 경우 도 2에서 관찰된 바와 같이 막대형 혹은 침상 결정구조가 주로 관찰되었다. 실시예 1에서 제시한 방법과 같이 40℃로 냉각된 시점에 트리에탄올아민을 첨가한 경우 도 3에서 관찰된 바와 같이 십자형으로 확인되는 구조가 주로 관찰되었다.

비교예 3은 실시예 1과 동일한 방법으로 결정화를 수행하여 액정을 제조하되, 3-O-에틸-L-아스코르빈산은 포함하지 않은 시험구로, 도 4에 나타난 바와 같이 실시예 1과 유사한 형태의 결정이 형성되는 것을 확인하였다.

실험예 2: 비타민 C 유도체의 안정성 비교

비타민 C 유도체의 잔여량 분석을 위하여 각 액정을 25 ℃에서 6개월간 보존하여 경과시간별 잔여 3-O-에틸-L-아스코르빈산의 양을 비교하였다. 잔여 3-O-에틸-L-아스코르빈산의 정량을 위하여 HPLC(high performance liquid chromatography)를 사용하였다. HPLC 분석에 사용된 column은 uBondapakTM(C18, 10 μm, 3.9 X 300 mm), 이동상은 20 % ACN을 0.2 mL/min의 속도로 40분간 분석하였으며, 검출기는 UV detector를 이용하여 210nm에서 수행하였다. 시간에 따른 3-O-에틸-L-아스코르빈산의 잔여량은 도 5와 같다.

도 5를 참조하면, 비타민 C 유도체의 안정성은 결정화 온도가 가장 낮은 시험구인 실시예 1의 제형이 가장 높은 것으로 확인되었다.

실험예 3: 비타민 C 유도체의 콜라겐 I 생성촉진효과

비타민 C 유도체를 그대로 적용하는 경우와 세라마이드 액정의 형태로 적용한 시험구의 콜라겐 I 생성량을 비교하기 위하여 ELISA kit(Takara, Japan)를 사용하였다. 섬유아세포는 6-웰 멀티 플레이트에 5×10⁴ 세포/웰의 농도로 배치하고, 10% FBS(pH 7.4)를 첨가한 DMEM(Dulbecco modified Eagle medium) 배지에서 24시간 정치하였다. 다음으로 FBS가 첨가되지 않은 DMEM배지에 농도별로 시료를 첨가하여 350-370nm 파장의 UV를 15J/cm² 조사한 후 48시간 배양한 뒤 상층액을 회수하였다. 회수된 상층액을 이용하여 kit에서 제공된 96-웰 플레이트에 코팅 하고, 4 ℃에서 12시간 방치하였다. 그 뒤 0.1% Tween 20을 함유한 TPBS로 3회 세척하고, TBPS에 용해한 3% 소혈청 알부민(bovine serum albumin)을 넣고 2시간 방치하였다. 이후 anti-collagen antibody를 37℃에서 90분간 처리한 후, TPBS로 3회 세척하고 anti-mouse IgG(whole mouse, alkaline phosphatase conjugated)를 90분간 반응시키고 TPBS로 3회 세척하였다. 흡광도의 측정은 Alkaline phosphatease substrate solution(diethanolamine buffer에 1 mg/mL p-nitrophenyl phosphate을 녹인 용액)을 상온에서 30분간 반응시킨 후 마이크로플레이트 리더로 405 nm에서 수행하였다. 측정된 콜라겐 생성량은 도 6과 같다.

대조군으로는 3-O-에틸-L-아스코르빈산을 포함하지 않은 액정과 동일한 농도가 되도록 3-O-에틸-L-아스코르빈산만 처리한 시험구를 사용하였는데, 세라마이드 액정 자체는 콜라겐 생성능에 영향을 미치지 않았으나, 3-O-에틸-L-아스코르빈산만 처리한 시험구에 비하여 액정화 하여 첨가한 실시예 1의 시료가 콜라겐 생성능이 더 높게 측정되었다. 이를 통해 액정이 세포막 투과성을 높이는 점과 비타민 C 유도체의 산화를 억제하는 매커니즘을 통해 비타민 C의 콜라겐 생성능을 증가시킴을 알 수 있었다.

이하, 본 발명의 제형예로서 세럼, 로션 및 크림을 예시하고 있으나, 본 발명 조성물의 제형은 이에 제한되는 것은 아니다.

제형예 1 : 지용성 비타민 C 유도체를 포함한 세라마이드 액정 세럼

하기의 표 2와 같이 실시예 1의 세라마이드 액정 조성물을 함유하는 세럼을 통상의 방법에 따라 제조하였다.

번호	배합성분	성분비(중량%)
1	실시예 1의 세라마이드 액정 조성물	2.5%
2	1,3-부틸렌글리콜	5.0%
3	폴리에틸렌글리콜-1,500	3.0%
4	폴리글루탐산	1.0%
5	정제수	나머지

제형예 2: 지용성 비타민 C 유도체를 포함한 세라마이드 액정 로션

하기의 표 3과 같이 실시예 1의 세라마이드 액정 조성물을 함유하는 세럼을 통상의 방법에 따라 제조하였다.

번호	배합성분	성분비(중량%)
1	실시예 1의 세라마이드 액정 조성물	12.5%
2	폴리글리세릴-10 다이이소스테아레이트	4.0%
3	세테아릴알콜	0.3%
4	로즈마리오일	7.0%
5	카프릴/카프릴릭 트리글리세라이드	3.0%
6	실리콘오일	2.0%
7	글리세린	5.0%
8	카보폴	0.2%
9	켈트롤	0.1%
10	정제수	나머지

제형예 3: 지용성 비타민 C 유도체를 포함한 세라마이드 액정 크림

하기의 표 4와 같이 실시예 1의 세라마이드 액정 조성물을 함유하는 크림을 통상의 방법에 따라 제조하였다.

번호	배합성분	성분비(중량%)
1	실시예 1의 세라마이드 액정 조성물	12.5%
2	폴리글리세릴-10 다이이소스테아레이트	4.0%
3	세테아릴알콜	2.0%
4	로즈마리오일	10.0%
5	글리세린	5.0%
6	카보폴	0.2%
7	정제수	나머지

Claims

폴리올 30.0∼50.0 중량%, 지방산 0.1∼5.0 중량%, 세라마이드 15~25 중량%, 지방 알코올 15~25 중량%, 계면활성제 0.1∼10.0 중량%, 오일 0.1∼20.0 중량%, 및 트리에탄올아민 0.1∼1 중량%를 포함하는 액정 베이스 100 중량부에 대하여, 비타민 C 유도체 1 내지 10 중량부를 포함하는 세라마이드 액정 조성물.
제1항에 있어서, 상기 폴리올은 글리세린, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 메틸프로판디올, 이소프렌글리콜, 펜틸렌글리콜, 및 이들의 혼합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 세라마이드 액정 조성물.
제1항에 있어서, 상기 지방산은 라우린산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 세라마이드 액정 조성물.
제1항에 있어서, 상기 세라마이드는
천연 세라마이드 또는 유사 세라마이드인 것을 특징으로 하는 세라마이드 액정 조성물.
제4항에 있어서, 상기 유사 세라마이드는 1,3-비스(N-2-(하이드록시에틸)팔미토일아미노)-2-하이드록시 프로판, 1,3-비스(N-2-(하이드록시에틸)라우로일아미노)-2-하이드록시 프로판), 1,3-비스(N-2-(하이드록시에틸)이소스테아로일아미노)-2-하이드록시 프로판, 1,3-비스(N-2-(하이드록시에틸)스테아로일아미노)-2-하이드록시 프로판 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 세라마이드 액정 조성물.
제1항에 있어서, 상기 지방알코올은 세틸 알코올, 라우릴 알코올, 미리스틸 알코올, 스테아릴 알코올, 세테아릴 알코올, 베헤닐 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 세라마이드 액정 조성물.
제1항에 있어서, 상기 오일은 콜레스테롤, 카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드, 실리콘 오일, 콜레스테롤 유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 세라마이드 액정 조성물.
제7항에 있어서, 상기 콜레스테롤 유도체는 콜레스테롤 설페이트, 이소스테아릴 콜레스테릴 에스테르, 디히드로콜레스테롤, 콜레스테릴 스테아릴산, 데히드로콜레스테롤, 콜레스테릴 히드록시스테아르산, 피토스테롤 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 세라마이드 액정 조성물.
제1항에 있어서, 상기 비타민 C 유도체는
L-아스코르빌 팔미테이트, L-아스코르빌 다이팔미테이트, L-아스코르빌 테트라팔미테이트, L-아스코르빌 스테아레이트, 3-O-에틸-L-아스코르빈산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 세라마이드 액정 조성물.
폴리올, 지방산, 세라마이드, 지방알코올, 계면활성제 및 오일을 70 내지 100 ℃의 온도로 가열하여 균질화하여 혼합물을 얻는 단계와,
상기 혼합물을 45 내지 60 ℃의 온도로 냉각한 다음 비타민 C 유도체를 투입하는 단계와,
비타민 C 유도체가 투입된 혼합물을 40 내지 45 ℃의 온도로 냉각한 다음 트리에탄올아민을 투입하는 단계
를 포함하는 세라마이드 액정 조성물 제조방법.
제10항에 있어서, 상기 혼합물의 냉각 속도는 0.1 내지 5℃/분인 것을 특징으로 하는 세라마이드 액정 조성물 제조방법.
제10항에 있어서, 상기 비타민 C 유도체는
L-아스코르빌 팔미테이트, L-아스코르빌 다이팔미테이트, L-아스코르빌 테트라팔미테이트, L-아스코르빌 스테아레이트, 3-O-에틸-L-아스코르빈산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 세라마이드 액정 조성물제조방법.
제10항에 있어서, 상기 유사 세라마이드는 1,3-비스(N-2-(하이드록시에틸)팔미토일아미노)-2-하이드록시 프로판, 1,3-비스(N-2-(하이드록시에틸)라우로일아미노)-2-하이드록시 프로판), 1,3-비스(N-2-(하이드록시에틸)이소스테아로일아미노)-2-하이드록시 프로판, 1,3-비스(N-2-(하이드록시에틸)스테아로일아미노)-2-하이드록시 프로판 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 세라마이드 액정 조성물 제조방법.