KR20190016318A - 유효 성분이 담지된 캡슐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유효성분을 담지하는 캡슐에 관한 것으로, 외막 성분으로 소듐폴리아크릴레이트와 아가를 포함함으로써, 종래에 사용되었던 외막 성분으로 제조된 캡슐에 비해서 외관이 매끄럽고, 균일하며, 캡슐을 화장품에 적용하였을 때, 발림성 및 흡수성이 개선되는 효과가 있으므로, 본 발명의 캡슐을 화장품 분야에서 유용하게 사용할 수 있다.

Description

유효 성분이 담지된 캡슐{Capsule Containing Active Ingredients}

본 발명은 유효 성분이 담지된 캡슐에 관한 것이다.

캡슐화란 내부 물질을 고분자막으로 감싸거나 코팅하는 것을 말한다. 캡슐의 외막은 캡슐 내에 포함된 내부 물질이 산소에 노출되는 것을 차단하여 내부 물질을 보호함으로써 내부 물질을 안정하게 유지시키고, 방출 제어하는 역할을 한다. 내부 물질은 액체, 고체가 적용될 수 있고, 기체도 적용 가능하다. 내부 물질이 액상일 경우에는 다른 활성 성분이 용해 또는 분산될 수 있다. 내부 물질로는 화장품, 약품, 백신, 효소, 미생물, 세포, 향, 오일, 살충제, 색소 등이 적용될 수 있고, 희석제와 같은 첨가제 또는 안정제가 추가로 첨가될 수 있다.

캡슐의 외막을 구성하는 성분은 원하는 두께로 내부 물질을 포매하였을 때에 안정적인 물질이 주로 사용되고 있다. 외막 성분에는 주로 비활성 고분자, 유연제, 보습제, 색소, 방출 속도 조절제가 포함된다. 예를 들면, 알지네이트, 젤라틴, 카라기난, 셀룰로오스 설페이트, 키토산이 이용되고 있다.

캡슐은 사용처에 따라서 정확성, 적시성, 안전성, 편리성, 기능성, 시각적 효과의 기능을 갖는다. 특히 화장품 분야에서 캡슐 제형이 이용될 때에는 편리성, 기능성, 시각적 효과가 중요하다. 화장품의 경우에는 캡슐 내에 포함되는 유효 성분의 생리 활성이 유지되어야 하며, 사용시에 캡슐 제형이 다른 제형에 비해서 시각적 효과가 미려할 경우에는 상품성도 높아지므로, 기능을 충족시킬 수 있는 캡슐 제형에 대한 연구가 필요한 실정이다.

캡슐의 종류로서는 심리스 캡슐(seamless capsule)과 심타입 캡슐(seam type capsule)이 있다. 심리스 캡슐은 적하 방식으로 제조되며, 내부 물질과 외막을 구성하는 성분을 포함하는 용액이 노즐을 통해 방출되면서 구형의 캡슐이 형성되며, 외막을 구성하는 성분으로는 젤라틴, 아가, 천연 겔화 물질 등이 사용되고, 외막은 열, 산, 저온에 내성이 있다. 심타입 캡슐의 경우에는 로터리 방식으로 제조되며, 몰드를 이용하여 내부 물질이 외막에 의해 포매되는 방식이다. 외막을 구성하는 성분으로 젤라틴, 글리세린 등이 사용되며, 외막은 기능이 없는 것으로 알려져 있다.

심리스 캡슐은 심타입 캡슐에 비해서, 투명하고 광택이 있는 구형의 캡슐이 제조되고, 지용성 성분을 직접적으로 캡슐화할 수 있으며, 캡슐 자체의 크기를 감소/증가시켜서 내부 물질의 용량을 조절할 수 있다. 또한, 내부 물질의 산화를 막기 때문에 방습벽(vapor barrier) 기능도 한다. 외막을 구성하는 성분을 포함하는 용액에 다양한 색소를 첨가함으로써 색상을 다양하게 하여 캡슐의 외관을 미려하게 할 수 있다. 또한, 직경을 1mm 내지 8mm 사이의 범위 내에서 자유롭게 조절이 가능하여 캡슐의 쓰임에 맞도록 직경을 조절할 수 있다.

심리스 캡슐 제조시에는 특허문헌 1에 개시된 캡슐 제조 장치를 사용할 수 있다. 상기 제조 장치는 향액(내부 물질)이 배출되는 경로와, 막재(외막을 구성하는 성분이 포함된 용액)가 배출되는 경로가 각각 있는 이중 배출 구조를 갖는다. 또한 막재가 향액을 감싸는 형태로 배출되어 향 캡슐의 초기 형태를 형성하는 노즐을 가지며, 노즐의 하단에 냉각재가 투입되면서, 막재가 향액을 감싼 형태가 냉각되어 캡슐이 제조된다. 그러나, 특허문헌 1에서는 담배의 향을 적재하기 위한 캡슐 제조에 대해서만 개시되어 있을 뿐, 화장품 분야에 적용가능한 캡슐의 제조에 대해서는 개시되어 있지 않다. 또한, 캡슐의 사용처에 따라 각각의 기능성 요소들을 충족해야 하므로, 특허문헌 1에 개시된 캡슐 제조 장치를 이용하여 화장품에 적용가능한 캡슐을 제조하고자 할 때에는 외막에 포함되는 성분, 또는 내부 물질에 대한 검토가 추가적으로 필요하다. 또한, 특허문헌 1에서 사용되는 캡슐은 건조 공정과 추가 경화 과정을 포함하고 있어 외막이 단단한 하드 캡슐이므로 화장품에 적용하기에는 어려움이 있었다.

본 발명자는 심리스 캡슐을 화장품에 적용하기 위해서, 내부 물질을 효과적으로 담지하면서도, 화장품으로 사용하기에 부드러운 소프트 캡슐 제형이면서, 시각적 효과가 뛰어난 캡슐의 제조에 대해서 연구하였으며, 외막을 구성하는 성분을 조절함으로써, 제조된 캡슐이 화장품에 적용하기에 적절한 경도를 가지는 소프트 캡슐이고, 내부 물질의 효과가 유지되며, 시각적으로도 미려한 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

한국 공개특허 제2016-0116827호

종래 화장품에 적용되던 캡슐의 경우, 캡슐의 외막을 구성하는 성분에 따라 캡슐의 외관이 불균일하고, 발림성, 흡수성 등이 낮은 문제점이 있었다. 본 발명에서는 캡슐의 외관이 개선되고, 발림성, 흡수성 또한 우수한 심리스 캡슐을 제공하고자 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 화장료 유효성분을 포함하는 내부 물질; 및 소듐폴리아크릴레이트와 아가(Agar)를 포함하는 외막;을 포함하는 캡슐을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 캡슐을 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명의 캡슐은 계면활성제의 사용 없이도 오일류와 같은 지용성 성분을 수용성 원료(외막)에 탑재 가능하며, 내부 물질의 품질을 사용 전까지 안정화시킬 수 있고, 본 발명의 캡슐을 화장품에 적용하였을 때, 종래 사용된 외막 성분에 비해서 발림성과 흡수성이 증가하며, 캡슐의 외막이 투명하므로 내부 물질에 따라 캡슐의 색이 달라질 수 있으므로 시각적 효과가 우수하다.

도 1은 실시예 1, 2에서 제조된 캡슐의 외관을 나타낸다.
도 2는 실시예 1, 2에서 제조된 캡슐을 적용한 화장품을 나타낸다.
도 3은 실시예 1, 2에서 각각 제조된 캡슐을 용기에 적재한 후에 유리 위에 펌핑하였을 때 형상을 촬영한 것이다.
도 4는 도 3의 펌핑한 결과물을 유리 위에서 펴발랐을 때의 상태를 나타낸다.
도 5는 비교예 1, 2에서 각각 제조된 캡슐을 펌핑하고, 유리 위에서 펴발랐을 때의 상태를 나타낸다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 화장료 유효성분을 포함하는 내부 물질; 및 소듐폴리아크릴레이트와 아가를 포함하는 외막;을 포함하는 캡슐을 제공한다.

상기 외막은 히알루론산을 추가로 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 히알루론산을 외막에 포함함으로써, 캡슐 외막의 물성, 예를 들면 탄력이 우수하며, 소정 시간 자연 건조되더라도 캡슐의 탄력이 유지된다. 또한 보습 효과를 얻을 수 있다. 외막에 히알루론산, 소듐폴리아크릴레이트 및 아가를 포함한 경우에도 발림성이 우수하다.

상기 소듐폴리아크릴레이트와 상기 아가는 0.01중량부 내지 10중량부 : 0.1 내지 10중량부의 비율로 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.05중량부 내지 8중량부 : 0.3중량부 내지 8중량부의 비율로 포함될 수 있고, 더욱 바람직하게는 0.1중량부 내지 5중량부 : 0.5중량부 내지 5중량부로 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 보다 더 바람직하게는 소듐폴리아크릴레이트와 아가는 0.1중량부 내지 1.5중량부 : 0.5중량부 내지 1.5중량부로 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

소듐폴리아크릴레이트가 상기 범위로 사용됨으로써, 함께 첨가되는 외막 성분인 아가가 개질되어 제조되는 캡슐의 외막이 매끄러우며, 내부 물질이 누출되지 않아 내부 물질의 기능이 장기간 유지될 수 있다. 소듐폴리아크릴레이트가 하한값 미만으로 포함될 경우에는 함께 첨가되는 아가의 응고 결합력에 영향을 주어 캡슐이 온전하게 형성되지 않아, 제조되는 캡슐의 경도와 크기의 편차가 커진다. 또한, 외막에서 결합력이 약하여, 내부 물질의 기능이 장기간 유지되지 않는다. 소듐폴리아크릴레이트가 상한값을 초과하여 포함될 경우에는 제형 점도가 높아 노즐에서 배출시 문제점이 있다.

아가가 하한값 미만으로 포함될 경우에는 외막을 형성하는 주원료가 부족해지므로 캡슐이 구형으로 형성되지 않고, 내부 물질이 담지되지 않으며 캡슐 밖으로 누출되어, 캡슐에 내부 물질을 담지하여 내부 물질의 기능을 유지하고자 하는 목적이 달성되지 않게 된다. 또한, 본 발명의 목적 중 하나인 시각적 효과 측면에 있어서도 아가가 하한값 미만으로 포함될 경우에는 캡슐의 경도가 낮아 화장품 용기에 적용하는 과정이나, 운반 과정에서 캡슐의 외형이 유지되지 않기 때문에, 시각적으로 미려하지 않으므로 본 발명의 목적을 충분히 달성할 수 없게 된다. 아가가 상한값을 초과하여 포함될 경우에는 제형 점도가 높아 노즐에서 배출시 문제점이 있거나 캡슐이 제형에 적용되었을 때 발림성에서 이물감이 느껴질 수 있다.

상기 내부 물질은 지용성 성분, 워터/오일(W/O, water in oil) 제형, 및 워터/실리콘(W/S, water in silicon) 제형으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있고, 바람직하게는 지용성 성분 및 W/O 제형 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.

상기 지용성 성분은 식물에서 유래한 오일류, 캐리어 오일류, 실리콘 오일, 에몰리언트 오일, 향료, 지용성 비타민, 지용성 색소, 지용성 활성 물질 등일 수 있으며, 바람직하게는 식물에서 유래한 오일류일 수 있다.

상기 식물에서 유래한 오일류는 홍삼 오일, 아보카도유, 밀배아유, 로즈힙 오일, 아몬드 오일, 올리브유, 참기름, 검은깨 오일, 피마자유, 동백 기름, 잇꽃 기름, 대두유, 유채꽃 기름, 피쉬 오일, 면실유, 낙화생유, 마카다미아넛 오일, 호호바유, 팜유, 팜핵유, 코코넛 오일, 쌀겨 오일 및 포도씨유 중 선택되는 식물 추출 오일;일 수 있고, 보다 바람직하게는 홍삼 오일일 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.

상기 지용성 활성 물질로는 레티놀, 레티놀 유도체, 레티닐아세테이트, 레티닐팔미테이트, 토코페롤, 토코페릴아세테이트, 토코페릴리놀레이트, 토코페릴니코티네이트, 에피갈로카테킨갈레이트, 알파리포산, 리놀레익산, 코엔자임 Q-10, 레즈베라트롤 및 이들의 유도체 중 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.

본 발명에 적용 가능한 W/O 또는 W/S 제형은 200~1000 CPS 이하의 저점도일 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 저점도 W/O 또는 W/S 제형의 예로서, 자외선 차단제, 파운데이션, 비비, 씨씨 크림, 메이컵 베이스, 로션, 에센스, 크림, 색조 화장품을 들 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다.

W/S 제형은 실리콘 오일과 물 사이에 친유성 유화제를 매개체로 하여 실리콘 오일이 물을 감싸면서 유화된 제형을 나타낸다. 일반적으로 W/S 제형을 원료로 할 경우, 유통/보관 후에 제품을 사용할 때에 오일상이 분리되는 경우가 있다. 특히 실리콘 오일이 환형 실리콘 오일일 경우에는 휘발성이 높아 분리가 잘되는 문제점이 있었다. 본 발명의 캡슐의 경우에는 W/S 제형을 캡슐 내에 담지하여 오일의 휘발을 억제하여 오일상이 분리되는 현상을 감소시킬 수 있다.

상기 캡슐의 크기는 1mm 내지 8mm일 수 있고, 바람직하게는 1.5mm 내지 7mm일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 2mm 내지 6mm일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.

본 발명의 캡슐이 적용되는 화장품에는 화장품 분야에서 통상적으로 사용되는 기제, 보조제 및 방부제가 포함될 수 있고, 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 물, 알코올, 프로필렌글리콜, 스테아르산, 글리세롤, 세틸알코올, 페녹시에탄올 등이 있다.

본 발명의 캡슐이 화장료 조성물에 포함되는 경우, 화장료 조성물에는 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함할 수 있으며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함할 수 있다.

본 발명의 캡슐을 포함하는 화장료 조성물은 단독 또는 중복 도포하여 사용하거나, 본 발명 이외의 다른 화장료 조성물과 중복도포하여 사용할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 캡슐을 포함하는 화장료 조성물은 통상적인 사용 방법에 따라 사용될 수 있으며, 사용자의 피부 상태 또는 취향에 따라 그 사용횟수를 달리할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 제조예, 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.

<제조예 1> 캡슐의 제조

캡슐의 외막은 수상으로 표 1의 조성으로 제조하고, 내부 물질은 오일상으로 표 2의 조성으로 제조하였다. 캡슐의 외막에 포함되는 성분의 합과, 내부 물질에 포함되는 성분의 합은 각각 100중량부로 하였다. 표 1 및 표 2의 수치는 중량부 기준이다.

원료명	실시예		비교예
	1	2	1	2
정제수	잔량	잔량	잔량	잔량
홍삼 응축수	35.0	35.0	35.0	35.0
홍삼 보습제	2.0	2.0	2.0	2.0
소듐폴리아크릴레이트	0.3	0.6	-	-
히알루론산	-	-	-	0.6
잔탄검	-	-	0.6	-
방부제	적량	적량	적량	적량
아가	1.0	1.0	1.0	1.0

원료명	실시예		비교예
	1	2	1	2
MCT 오일	잔량	잔량	잔량	잔량
홍삼 오일	20	20	20	20
달맞이꽃 오일	20	20	20	20
동백 오일	20	20	20	20
향료	적량	적량	적량	적량
방부제	적량	적량	적량	적량

캡슐의 제조는 한국 공개특허 제2016-0116827호에 개시된 캡슐 제조 장치를 이용하였다. 위 특허출원에는 캡슐에 포함되는 코어로서 향액이 개시되어 있고, 캡슐막으로는 막재가 개시되어 있으나, 본 발명에서는 상기 표 1 및 표 2의 성분을 이용하였다. 또한, 위 특허출원에는 노즐을 구비한 캡슐 제조 장치로 캡슐을 제조하여 건조하고, 추가로 경화함으로써 하드 캡슐을 제조하였으나, 본 발명에서는 건조 단계나, 추가 경화 단계를 제외함으로써 소프트 캡슐로 제조하였다. 제조된 소프트 캡슐은 하드 캡슐이 화장품에 적용하기에는 외막이 단단했던 것에 비해서 외막이 부드럽기 때문에 화장품에 적용하기에 적절하였다.

제조된 캡슐의 크기는 현미경(Olympus SZ Luna) 및 ToupView(version x86) 프로그램을 이용하여 측정하였으며, 실시예 1, 2의 캡슐의 크기는 4.1 mm였다(도 1). 비교예 1, 2의 캡슐의 크기도 실시예 1, 2의 캡슐과 유사하였다.

<실험예 1> 캡슐의 발림성 및 관능 평가

10명의 시험자를 대상으로 하여 하기 표 3의 5점 척도로 제형 펌핑 후 외관, 발림성, 흡수성을 평가하였다. 평가 결과를 표 4에 나타낸다(시험 대상자 10명의 평가 결과의 평균값).

	5점 척도
	5점	4점	3점	2점	1점
제형 펌핑 후 외관	매우 매끄러움	매끄러움	보통	울퉁불퉁함	매우 울퉁불퉁함
발림성	매우 좋음	좋음	보통	나쁨	매우 나쁨
흡수성	매우 좋음	좋음	보통	나쁨	매우 나쁨

캡슐 종류	설명	제형 외관	발림성	흡수성
실시예 1	소듐폴리아크릴레이트 처방 캡슐	4.6	4.8	4.2
실시예 2	소듐폴리아크릴레이트 처방 캡슐	4.8	4.8	4.3
비교예 1	잔탄검 처방 캡슐	1	1	1.1
비교예 2	히알루론산 처방 캡슐	2.4	3	2.8

평가 결과, 실시예 1 및 2와 같이, 다른 조건은 동일하게 하고, 소듐폴리아크릴레이트를 처방한 경우에는 제형 펌핑 후 외관이 매끄럽고(도 3 참조), 발림성이 매우 좋으며, 피부에 흡수가 잘 되었다. 하지만, 소듐폴리아크릴레이트 외의 다른 물질을 처방한 비교예 1, 2의 경우에는 제형 펌핑 후 외관이 매끄럽지 않아서 미려하지 않아 시각적인 효과가 감소하고, 발림성과 흡수성도 현저히 감소하는 것을 알 수 있었다. 아울러, 비교예 2의 캡슐의 경우에는 피부 도포시에 알갱이가 만져지며, 펌핑하고 나서 오랫동안 피부를 문질러야 흡수가 되는 것으로 확인되었다. 제조예 1의 결과에서와 같이, 실시예와 비교예의 캡슐은 크기나 외형이 유사하지만 소듐폴리아크릴레이트가 첨가되면서 실시예의 캡슐이 비교예의 캡슐보다 발림성이 부드러워지는 것을 알 수 있었다.

또한, 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에서 제조된 각 캡슐을 도 2와 같이 용기에 충전한 후에, 펌핑하여 발림성 정도를 육안으로 관찰하였다. 관능 평가에서 확인한 결과와 동일하게, 실시예 1, 2에서 제조된 캡슐의 경우에는 유리 위에 펌핑시에 미세하게 으깨져서 배출되며(도 3 참조), 유리 위에 펴발랐을 때에 발림성이 부드러우며, 남은 잔여물이 거의 없는 것으로 확인되었다(도 4 참조). 반면에, 비교예 1, 2에서 제조된 캡슐의 경우에는 펌핑하여 배출시키면 으깨어진 겔 형태가 육안으로도 쉽게 관찰되며, 유리 위에 펴발라도 알갱이와 같은 잔여물이 남아 있어 발림성이 좋지 않았다(도 5 참조).

이와 같은 결과를 통해서, 종래에 사용되었던 비교예 1 및 2와 같은 캡슐막의 재료와는 다르게, 소듐폴리아크릴레이트를 처방함으로써 캡슐 형태로 내용물의 기능을 보존하면서도, 시각적 효과가 있고, 발림성, 흡수성과 같은 사용감이 보완되는 것을 알 수 있었다.

<비교예 3> 내부 물질의 안정성 확인

상기 실시예 1 및 2의 캡슐 내에 포함된 홍삼 오일이 고온에서 장기간 보관하여도 안정한지 확인하였다. 대조군으로 캡슐화하지 않은 홍삼 오일을 사용하였다. 실시예 1 및 2의 캡슐과, 대조군 홍삼 오일을 각각 50℃에서 8주 동안 보관하여, 홍삼 오일의 색상과 향취를 관찰하였다. 관찰 결과를 하기 표 5에 나타낸다.

경과	항목	실시예1	실시예2	대조군
1주	색상	양호(변화없음)	양호(변화없음)	양호(변화없음)
	향취	양호(변화없음)	양호(변화없음)	양호(변화없음)
2주	색상	양호(변화없음)	양호(변화없음)	양호(변화없음)
	향취	양호(변화없음)	양호(변화없음)	양호(변화없음)
3주	색상	양호(변화없음)	양호(변화없음)	양호(변화없음)
	향취	양호(변화없음)	양호(변화없음)	양호(변화없음)
4주	색상	양호(변화없음)	양호(변화없음)	양호(변화없음)
	향취	양호(변화없음)	양호(변화없음)	오일 변취 있음
8주	색상	양호(변화없음)	양호(변화없음)	양호(변화없음)
	향취	양호(변화없음)	양호(변화없음)	오일 변취 있음

그 결과, 실시예 1 및 2의 캡슐 내부의 홍삼 오일은 캡슐의 외막에 의해서 산소와 차단됨으로써, 보관 8주차에도 캡슐 내부에 포함되어 있던 홍삼 오일의 색상이나, 향취에 변화가 없이 안정하였다. 반면에, 대조군인 캡슐화되지 않은 홍삼 오일 자체는 보관 4주 후부터 홍삼 오일의 향취가 변하여 변질되었다.

이와 같은 결과로부터, 본 발명의 캡슐을 사용함으로써, 내부 물질로 포함되는 성분을 보호할 수 있는 것을 알 수 있었다. 따라서, 본 발명의 캡슐 구조를 화장품 분야에서 유용하게 사용할 수 있다.

Claims (7)

1. 화장료 유효성분을 포함하는 내부 물질; 및
   소듐폴리아크릴레이트와 아가를 포함하는 외막;을 포함하는 캡슐.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 외막은 히알루론산을 추가로 포함하는 캡슐.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 소듐폴리아크릴레이트와 상기 아가는 0.01중량부 내지 10중량부 : 0.1 내지 10중량부의 비율로 포함되는 캡슐.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 내부 물질은 지용성 성분, W/O 제형, 및 W/S 제형으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 캡슐.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 내부 물질은 식물에서 유래한 오일류 및 W/O 제형 중 적어도 하나인 캡슐.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 캡슐의 크기는 1mm 내지 8mm인 캡슐.
7. 청구항 1의 캡슐을 포함하는 화장료 조성물.

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