KR20190143616A

KR20190143616A - 폴리(부틸시아노아크릴레이트)를 포함하는 화장료 보존제 조성물

Info

Publication number: KR20190143616A
Application number: KR1020180071286A
Authority: KR
Inventors: 이상훈; 이범천
Original assignee: 아데카코리아 주식회사; 가부시키가이샤 아데카; 가부시키가이샤 나노카무
Priority date: 2018-06-21
Filing date: 2018-06-21
Publication date: 2019-12-31
Also published as: KR102093827B1

Abstract

본 발명은 폴리부틸시아노아크릴레이트와 알킬글리세린에테르, 1,2-알칸다이올을 일정한 비율로 혼합하여 우수한 항균 활성 및 방부 활성을 가지며, 화학방부제에 비해 피부 자극이 낮은 무방부제 화장료 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 화장료 조성물은 화학 방부제를 첨가하지 않고 우수한 항균효과 및 보존효과를 나타내며 방부 효과와 피부에 안전한 화장품 조성물을 얻을 수가 있다.

Description

폴리(부틸시아노아크릴레이트)를 포함하는 화장료 보존제 조성물 {COSMETIC COMPOSITIONS CONTAINING POLY(BUTYL CYANOACRYLATE)}

본 발명은 폴리(부틸시아노아크릴레이트)를 함유하는 화장료 보존제 조성물에 관한 것으로서, 폴리(부틸시아노아크릴레이트), 알킬글리세린에테르 및 1,2-알칸다이올을 적량 혼합하여 매우 우수한 항균 활성을 나타내며, 항균 스펙트럼이 넓어 화장료에 대한 방부능력이 우수하고, 또한 물리 화학적인 안정성 및 화장료 제형에 미치는 영향이 매우 적으며, 화학 방부제를 첨가하지 않아, 피부 자극 유발 가능성이 낮은 화장료 보존제 조성물에 관한 것이다.

기존 화장품 조성물은 화학 방부제(표시지정 성분)를 첨가하지 아니하고 제조하거나 유통할 때 제조과정이나 유통과정 또는 소비자의 사용 중에 미생물 오염이 쉽게 일어날 수 있으며, 이로 인하여 피부안전성에 문제가 생길 수 있다. 표시지정 성분이란 인체에 유해성을 우려하여 사용할 경우 식품의약품 안전처에서 반드시 그 성분을 표기하도록 하고 허용 함량을 법적으로 지정해 놓은 성분들을 말하며 타르색소, 방부, 살균제, 항히스타민제, 자외선차단제, 금박, 두발제품에 한해서 전인산염의 항목으로서 인산염이 있다.

표시지정 성분 중 방부제(preservative)란 물질의 부패를 막는 약제를 말하며, 동·식물성 유기물이 미생물의 작용에 의해 부패하는 것을 막는 것이 방부이고, 보존을 목적으로 방부하기 위해서 첨가하는 약제가 방부제이다. 식품, 의약품 및 화장품 등의 제품에 있어서 품질을 오랫동안 유지하기 위해서 미생물에 의한 부패를 막아주는 방부제가 필수적이다. 특히 그 중에서 유통기간이 비교적 길며 그 사용 과정 및 보관 방법에 있어서 미생물과 접촉할 가능성이 매우 높으며 각종 탄소원과 질소원이 배합되어 있고 미생물 생장에 필수적인 수분의 함량도 높은 화장품의 경우는 식품보다 방부제 처리에 대한 더 많은 필요성과 문제점을 갖고 있다.

화장품에 적절한 방부체계가 구축되어 있지 않은 경우, 제조 과정, 유통 과정 및 소비자사용 과정 중에 미생물이 증식하면서 미생물의 대사로 인해 변취 및 악취를 유발하거나 변색 및 제품 pH 변화로 인한 제품 성상의 변화를 유발하며 또한 미생물 대사과정 중 생성된 대사물질 및 미생물 자체로 인해 인체에 자극을 유발하는 등 인체에 유해한 영향을 준다. 특히 병원성 미생물의 경우 질병을 유발하게 된다.

따라서 화장품에서 방부제란 단순히 제품의 부패를 막기 위해 첨가하는 첨가물이 아니라, 화장품이 공장에서 제조될 때부터 소비자가 그 상품을 사용하여 그 사용이 최종적으로 완료될 때까지 불가역적으로 또는 우발적으로 제품에 함유되거나 오염되는 미생물의 생육을 억제하여 미생물의 증식에 의해 일어나는 화장품의 변질, 변취, 변패 등을 방지할 목적으로 첨가하는 첨가물의 총칭이라 할 수 있다.

화장품에 방부제를 적절히 첨가할 경우, 원료와 제조공정 중의 미생물 오염으로 인한 제품의 미생물 오염을 방지할 뿐만 아니라, 소비자의 사용 및 보관 과정에서의 미생물 오염을 방지하여 제품의 성상을 유지하고 제품에 안전성과 안정성을 부여하여 소비자에 대한 보건상의 위해 요소를 최소화할 수 있다.

화장품에 사용되는 방부제의 종류는 매우 다양하며, 화장품 생산 증가에 따라 방부제는 더욱 다양해지고 사용량도 증가하고 있다. 그러나 한편으로는 방부제는 국민 보건에 영향을 줄 수 있어 국내에서는 그 종류와 배합한도를 식품 의약품 안전처 고시로 표시성분으로 지정하고 있으며, 이를 제품에 표기하도록 하고 있다. 화장품 방부제로는 제조가 쉽고 원가가 낮으며 대량생산이 용이한 인공적으로 화학 합성한 물질이 주를 이루고 있다. 대표적인 화장품 방부제로는 파라옥시안식향산에스텔류인 메틸 파라벤(Metyl Paraben), 에틸 파라벤(Ethyl Paraben), 프로필 파라벤(Propyl Paraben), 부틸 파라벤(Butyl Paraben) 등과 쿼터늄-15(Quaternium-15), 이미다졸리디닐 우레아(Imidazolidinyl Urea) 디아졸리디닐 우레아(Diazolidinyl Urea), 페녹시에탄올(Phenoxyethanol), 염화벤잘코늄(Benzalkonium Chloride), 글루콘산 클로로헥시딘(chlorohexidine gluconic acid) 및 트리클로산(Trichlosan) 등의 화학 방부제를 들 수 있다.

그러나 이러한 화학 방부제들은 미생물의 생육을 저해하여 화장품에 안전성과 안정성을 부여하지만, 동시에 사용자의 피부에 자극 유발의 원인이 되기도 한다. 대표적인 예로 포르말린 유리형 방부제를 들 수 있는데, 디아졸리디닐 우레아와, 이미다졸리디닐 우레아를 포함한 포르말린 유리형 방부제는 최근 세계적으로 안전성에 대한 재검토가 이루어져 그 사용이 감소추세에 있으며 두발 세정용 제품 및 몇몇 워시오프 제품으로 그 사용이 제한되고 있으며, 일본을 포함한 몇몇 국가에서는 사용이 금지되거나 그 사용이 엄격히 제한되고 있다. 포르말린 유리형 방부제는 구조 중에 포함된 포르말린 그룹을 시간 경과에 따라 서서히 유리하는 것으로 알려져 있으며, 유리된 포르말린은 피부 자극을 유발할 뿐만 아니라 암을 유발할 가능성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다.

또한, 기존 화학 방부제로서 가장 안전하며 화장품, 의약품에 범용적으로 사용되는 파라벤류의 방부제들조차 피부알러지(Andrea Counti등, Contact Dermatitis, 1997, 37, 35-36)와 환경호르몬으로서의 가능성(Edwin등, Toxicology and Applied Pharmacology, 1998, 153, 12-19) 및 내성균 유발이라는 문제점을 가지고 있다. 이뿐만 아니라 허용된 기준 내의 사용도 불신되고 있고 지속적인 체내 축적으로 인한 급·만성 독성, 돌연변이 유발 등의 새로운 문제 가능성이 대두되고 있다(신동화, 식품과학과 산업, 1990, 23(4) 68-72).

위와 같이 화학 방부제의 부작용은 사용자로 하여금 제품에 대한 신뢰도를 저하시켜 궁극적으로는 화장품 및 미용제품에 대한 소비자의 불만요인으로 작용하고 있는 실정이다.

따라서 가급적 화장료에서 방부제의 함량을 줄여나가거나 방부제를 사용하지 않는 무방부제 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며 또한, 기존의 화학 방부제가 가지는 부작용을 해결하고 제품의 안전성을 위해 피부에 대한 자극이 적고 독성과 내성이 없는 천연 방부제의 필요성이 대두되고 있다.

현재까지 천연 항균성 물질에 대한 연구로는 알칼로이드(alkaloid), 플라보노이드(flavonoid), 피토알렉신(phytoalexin), 항균펩타이드 및 유기산과 지방산 등의 항균성이 보고되었으며, 이 물질들의 항균 기작은 산의 pH에 의한 효과 및 킬레이트(chelate)에 의한 효과인 것으로 추정되고 있다(EI-shenawy, MA등, J. Food Protec., 1989, 52(11), 771-778) (Bizri, JN 등, J. Food Science, 1994, 59(1), 130-135).

그러나 이러한 천연 항균성 원료 중 향신료, 한약재 등의 일부는 색상이 너무 짙고 원료취가 강한 특성이 있어 미려한 제품의 성상이 요구되는 화장품에 사용이 제한적이거나 부적합하며, 일부 원료의 경우 화장품의 점도를 저하하고 유화 시스템에 영향을 미치는 등 제형 안정성에 영향을 미쳐 화장품 원료로서 적합하지 않다. 또한, 천연 항균성 원료의 항균 원료로서의 특성은 화학 방부제에 비해 좁은 항균스펙트럼을 가지며, 식물 추출물에 포함된 항균 활성 성분이 화학 방부제에 비해 열, 빛, 산소 등에 대한 물리화학적 안정성이 매우 낮은 경우가 많아, 유통기간 중 항균활성 성분이 분해되어 소비자의 실제 사용시 충분한 방부활성을 제공할 수 없는 문제점 등 천연 물질로서의 한계성으로 인해 대부분 상용화되지 못하고 있다. 상용화된 천연항균제로는 편백 추출물인 히노키티올(Hinokitiol), 목련 추출물인 메그노놀(Megnonol), 자몽종자 추출물(DF-100) 등이 개발되었으나, 대부분 경제성, 좁은 항균스펙트럼, 사용범위의 제한성 등의 문제점으로 인해 좀 더 진보된 천연항균제가 요구되고 있다. 항균 펩타이드도 병용효과를 위한 대안으로서 많은 연구가 진행되었지만(Giacometti A 등, J. Antimicrob. Chemother 2000, 46(5), 807-811), 이들은 물리화학적 성질상 펩타이드로서 열에 비교적 약하며 특히 자연계에 널리 존재하는 단백질 분해효소에 매우 취약하기 때문에 범용적으로 사용하기에는 한계가 있다. 더구나 이들은 작용 기작상 세균(bacteria)과 진균 및 동물세포(Eukaryotes)에 대한 선택성이 결여되어 있어 의약품으로 사용하기에도 한계가 있으며, 제조과정에서도 미생물 배양 및 이를 분리 정제하여 생산해야 하기 때문에 제조단가가 비교적 고가일 수밖에 없다(Lee JH 등, Protein. Expr. Purif, 1998 Feb; 12(1), 53-60).

특허 제10-0481637호에서 테트라아세틸파이토스핑고신, 펜틸렌 글라이콜, 폴리글리세릴-2라우레이트/글리세릴카프레이트/폴리글리세릴-10라우레이트, 자몽 종자 추출물, 동충하초 추출물을 각 처방에 맞게 첨가한 것을 특징으로 하는 무방부제 화장품 조성물을 개시하고 있으나, 자몽 종자 추출물 및 동충하초 추출물을 제외하고는 화학 합성원료를 이용한 무방부제 화장품 조성물로서 피부자극 유발 가능성이 있으며, 테트라아세틸파이토스핑고신 등의 경우 용해도가 매우 낮아 다양한 형태의 제형이 요구되는 화장품에 적용이 제한되는 등의 문제점이 있다. 특허공개 10-2002-0066118호에서는 키토올리고당 착화합물과 황금추출물을 포함하는 천연항균제에 관한 기술을 개시하고 있다. 그러나 상기 천연항균제는 기존 천연항균제와 마찬가지로 안정성이 낮고, 그람음성세균에 비해 그람양성균에 더 효과적이고 진균류에 대해서는 비교적 약한 항균력을 보이며 세포벽 내에 키토산을 함유한 속에 대해서는 미미한 항균 활성을 나타내는 등 좁은 항균스펙트럼을 나타내므로 사용범위에 제한성이 따를 뿐만 아니라 제형상의 문제점으로 인하여 상용화에 많은 어려움이 있다(Riccardo M등, Antimicrobial Society and Chemotheraphy, 1990, 34, 2019-2023). 또한, 특허공개 제10-2004-0080717호에서 방부 및 항균 활성을 갖는 키토산(chitosan) 및 자몽 종자 추출물을 함유하는 화장료 조성물을 개시하고 있으나, 자몽 종자 추출물 및 키토산의 경우, 슈도모나스 아에로기노사 등의 그람음성세균에 약한 항균활성을 나타내며, 키토산의 강한 양전하로 인해 화장품에 적용이 제한되는 등의 문제점이 있어 다양한 형태의 화장품에 적용이 어려운 실정이다.

그리하여 본 발명자들은 기존 화학 방부제가 가지는 부작용을 해결하고, 기존 천연 항균제 등의 화장품 원료로서의 문제점을 극복하기 위해 다양한 항균물질에 대해 연구해왔다. 대표적으로는 폴리부틸 아크릴레이트의 기본구조와 항균력을 적용한 그람음성 세균용 항균제(일본특허 5618284호; 2014. 9. 26), 얼룩조릿대를 함유하는 항균화장료로서 그람 양성 세균 항균제 및 항균활성 증강제(일본특허 5397881호; 2013.11.1.) 시아노아크릴레이트계 폴리머 입자 및 그 제조방법(일본특허 49632221호; 2012.4.6.), 항균제(일본특허공개 2016-50194; 2016.4.11.), 아미노산을 함유하는 시아노아크릴레이트 폴리머 입자(일본특허 5663741호; 2014.12.19.), 그람 양성 세균용 항균제(일본특허 5907515호; 2016.4.1.), 고차구조체가 보이는 항세포 효과 및 신규조정방법(일본특허 6108371호; 2017.3.17.), 식물병원 세균용 항균제(일본특허 6192543호; 2017.8.18.) 등을 발명하였다.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 더욱 상세하게는 피부 자극 가능성 등 기존 화학 방부제가 가지는 부작용을 해결하고, 기존 천연 항균제의 화장품 원료로서의 문제점을 극복하기 위해, 항균 스펙트럼이 매우 넓어 화장료에 대한 방부능력이 우수하고, 물리화학적인 안정성 및 화장료 제형에 미치는 영향이 매우 적은 우수한 화장료 보존제 조성물을 제공하고자 한다.

화장품 원료로서의 항균·보존제 특성을 연구하던 중 본 발명자들은 폴리(부틸시아노아크릴레이트) 수용액, 알킬글리세린에테르 및 1,2-알칸다이올을 적절히 배합하여 사용할 경우 그람음성 세균, 그람양성세균, 곰팡이와 효모를 포함한 진균류에 대해 매우 우수한 항균 활성을 나타내며, 항균 스펙트럼이 매우 넓어지며 화장료에 대한 방부능력이 탁월함을 알 수 있었고, 또한 물리화학적인 안정성 및 화장료 제형에 미치는 영향이 매우 적고, 기존 화학 방부제에 비해 피부 자극 가능성이 매우 낮음을 알게 되어 화장료용 보존제 조성물을 발명하게 되었다.

본 발명에 따른 조성물은 폴리(부틸시아노아크릴레이트) 수용액을 함유하는데 이 물질은 기존의 방부제나 보존제와는 다른 혁신적인 방법으로 항균작용을 하며 소량으로도 항균작용이 가능한 장점을 갖고 있다. 다만, 이 물질은 우수한 항균작용이 세균류에 한정되어 넓은 범위의 미생물의 스펙트럼에 효율적이지 못하였다는 사실을 발견하였고, 다른 물질과 섞였을 때 탁도가 생기고 분리가 일어나는 제형 측면의 단점이 있다. 이러한 단점들을 보완하기 위해 다양한 균에 우수한 항균력이 있는 알킬글리세린에테르와 우수한 보존제 역할을 하며 안정성에 도움되는 1,2-알칸다이올을 첨가하여 혼합물을 제조하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명에 따른 화장료 보존제 조성물은 폴리(부틸시아노아크릴레이트) 수용액, 알킬글리세린에테르 및 1,2-알칸다이올을 적절한 비율로 함유하여 그람음성 세균 및 그람양성 세균, 곰팡이와 효모를 포함한 진균류에 대해 매우 우수한 항균 활성을 나타내며, 항균 스펙트럼이 넓어 화장료에 대한 방부능력이 우수하고, 물리화학적인 안정성 및 화장료 제형에 미치는 영향이 매우 적으며, 별도의 화학 방부제를 첨가하지 않아, 피부 자극 유발가능성이 낮음을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 조성물은 시너지 효과를 발휘하는 물질들로 조합하여 기존의 물질보다 적은 양으로도 항균작용을 하여 피부 자극 유발 가능성을 최소화하는 화장료임을 특징으로 한다.

본 발명을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 화장료 보존제 조성물은 폴리(부틸시아노아크릴레이트) 수용액을 함유하는데 이 물질은 기존의 방부제나 보존제와는 다른 혁신적인 방법으로 항균작용을 하며 소량으로도 항균작용이 가능한 장점을 갖고 있다. 다만, 이 물질은 우수한 항균작용이 세균류에 한정되었으며 곰팡이, 효모 등에서는 비교적 우수한 항균효능을 발휘하기 어려웠으며, 다른 물질과 섞였을 때 분리가 일어나거나 제형이 탁해지는 제형 측면의 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 다양한 균에 대해 우수한 항균력을 나타내는 알킬글리세린에테르와 우수한 보존제 역할과 안정성에 도움이 되는 1,2-알칸다이올을 첨가하여 화장료 보존제를 제조하였다.

본 발명에 따른 화장료 보존제 조성물은 화장료 보존제로서 알킬글리세린에테르 및 1,2-알칸다이올 중 선택된 1종 또는 2종 및 수용액상의 폴리(부틸시아노아크릴레이트)를 함유하는 화장료 조성물이다. 본 발명에 따른 화장료 보존제 조성물은 폴리(부틸시아노아크릴레이트) 수용액에 알킬글리세린에테르 및 1,2-알칸다이올 중 선택된 1종 또는 2종을 일정한 비율로 함유하여, 그람음성 세균 및 그람양성 세균, 곰팡이와 효모를 포함한 진균류에 대해 매우 우수한 항균 활성을 나타내며, 항균 스펙트럼이 넓어 화장료에 대한 방부능력이 우수하고, 또한 물리화학적으로 안정적이며, 화장료 제형에 미치는 영향이 매우 적으며, 화학 방부제를 첨가하지 않아 피부 자극 유발가능성이 낮음을 특징으로 한다. 또한, 본 발명에 따른 화장료 보존제 조성물은 시너지 효과를 발휘하는 물질들로 조합하여 기존의 물질보다 적은 양으로도 항균작용을 하여 피부 자극 유발 가능성을 최소화함을 특징으로 한다.

본 발명의 화장료 보존제 조성물을 구성하는 요소들을 살펴본다.

폴리(부틸시아노아크릴레이트){Poly(butylcyanoacrylate)}는 일본 특허 JP 5618284호에 언급된 것과 같은, 아래 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 폴리머 입자인 그람 양성 세균용 항균제이다.

<화학식 1>

(단, Z는 시아노기이고, R은 부틸기이다.)

간략히 요약하면 폴리(부틸시아노아크릴레이트)는 그람 양성 세균의 세포벽에 결합하고 포유 동물의 세포막에 접착하며, 입경 5μm 이하 입자이며, 그람 양성 세균에 대한 항균 활성 성분을 전혀 포함하지 않는 입자를 유효 성분으로 함유하는 그람 양성 세균 항균제로서, 상기 입자는 반복 단위 중에 상기 화학식 1을 포함한다.

알킬글리세린에테르는 글리세릴에테르의 유기화합물로써 글리세린의 한 종류이고, 이 물질은 주로 피부컨디셔닝제로 쓰인다. 대표적인 알킬글리세린에테르로서 에틸헥실글리세린을 들 수 있으며 IUPAC 이름은 3-[(2-Ethylhexyl)oxy]-1,2-propanediol이고, 구조는 아래 화학식 2와 같다. 물에 잘 녹지 않으므로 소량만 녹일 수 있다.

<화학식 2>

1,2-알칸다이올은 직선형의 알킬 사슬의 첫 번째와 두 번째에 알코올기가 각각 하나씩 붙어있는 구조로, 알킬 사슬의 길이에 따라 다양한 화합물이 존재하며 소수성 기와 친수성 기를 모두 갖는 계면활성제 구조이다. 이 물질은 항균력과 산화방지효과, 화장품의 보존제 보조역할을 수행하며 피부의 수분증발을 차단하여 보습력도 나타낸다. 물과 잘 섞이며 기름 성분에 대한 유화성도 갖고 있는 물질이다. 대표적인 1,2-알칸다이올로는 1,2-펜틸렌글리콜, 1,2-헥산다이올, 1,2-옥탄다이올 등이 있다.

본 발명의 화장료 보존제 조성물은 폴리(부틸시아노아크릴레이트) 수용액과 알킬글리세린에테르, 1,2-알칸다이올을 혼합하여 항균 스펙트럼을 증진시킨 물질이다. 기존의 폴리(부틸시아노아크릴레이트) 수용액의 항균 방법은 혁신적이고 항균력은 뛰어나지만 세균류 외의 진균 등에 대한 미생물 항균력은 약하다는 단점을 갖고 있었다. 이에 폴리(부틸시아노아크릴레이트) 수용액만으로는 부족하였던 세균류 외의 다른 미생물에 대한 항균작용을 알킬글리세린에테르와 1,2-알칸다이올과의 혼합을 통해 보완하였고, 이에 따라 본 발명의 화장료 보존제 조성물은 넓은 항균 스펙트럼을 보임으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 화장료 보존제 조성물은 폴리(부틸시아노아크릴레이트) 수용액에 알킬글리세린에테르, 1,2-알칸다이올을 혼합하여 항균력을 증진시킨 물질이다. 폴리(부틸시아노아크릴레이트) 수용액을 알킬글리세린에테르, 1,2-헥산다이올 각각과 FIC 시너지 테스트를 진행하여본 결과, 항균력이 있던 세균류에서는 FIC 지표가 1 이하의 값을 갖는 시너지 효과를 나타냈으며 항균력이 없던 효모와 진균류에서는 첨가적 효과를 나타내었다. 결과적으로 각각의 물질을 더 적은 농도로 사용하여도 충분한 항균작용을 나타낼 수 있다. 이와 같이 항균작용에 필요한 농도를 줄임으로써 피부자극을 최소화할 수 있었다.

폴리(부틸시아노아크릴레이트) 혼합물은 폴리(부틸시아노아크릴레이트)가 물에 작은 크기로 분산되어 있는 수용액이므로 에틸헥실글리세린과 같은 알킬글리세린에테르와 잘 섞이지 않는다. 이에 두 물질이 잘 섞일 수 있도록 1,2-헥산다이올을 넣어 용해도를 높임과 동시에 항균력을 상승시켜주는 효과도 얻어낼 수 있었다.

본 발명은 화장료 보존제로서 수용액상의 폴리(부틸시아노아크릴레이트) 0.5% 수용액 기준으로 0.05 내지 5.0중량%, 알킬글리세린에테르 0.05 내지 5.0중량% 및 1,2-알칸다이올 0.01 내지 5.0중량% 중 2종 이상의 성분을 포함하며, 별도의 화학 방부제가 없는 화장료 조성물에 관한 것이다. 폴리(부틸시아노아크릴레이트) 성분은 0.1 ~10.0중량% 수용액 범위에서 용해가 잘 된다. 폴리(부틸시아노아크릴레이트) 수용액은 0.5% 수용액 기준으로 화장료 조성물 전체에서 0.05 내지 5.0중량%가 바람직한데, 0.05중량% 미만이면 보존제 기능이 저하되고, 5.0중량%를 초과하면 비경제적이다. 이를 환산하면 폴리(부틸시아노아크릴레이트)는 화장료 조성물 전체에서 0.0025 내지 2.5중량%를 함유하게 된다. 알킬글리세린에테르 및 1,2-알칸다이올도 각각 최저농도 미만일 때는 보존제 기능이 저하되며, 최고 농도를 초과하면 비경제적이다.

본 발명에 따른 화장료 보존제 조성물을 함유하는 화장료 조성물은 상기 화장료 보존제 조성물을 구성하는 물질 외에 본 발명이 목적으로 하는 주 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 바람직하게는 주 효과에 상승효과를 줄 수 있는 다른 성분 등을 함유하는 것도 무방하다. 상기 화장료 보존제 조성물은 바람직하게는 화장료 조성물 전체에 대하여 0.11 내지 15.0중량%로 존재할 수 있다.

본 발명의 화장료 보존제 조성물을 포함하는 화장료 조성물은 수성, 수성-알콜성, 오일성 용액, 수중유, 유중수, 다중 에멀젼, 수성 겔, 오일성 겔, 액체 무수 생성물, 페이스트성 무수 생성물, 고체 무수 생성물, 소구체를 사용한 수성 상에서의 오일 분산물, 이온성 지질 소포체 및 비이온성 지질 소포체 중 한 형태일 수 있고, 좀 더 바람직하게는 이온성 및/또는 비이온성 형태의 지질 소포체의 형태일 수 있다.

본 발명의 화장료 보존제 조성물을 포함하는 화장료 조성물은 다소 유체일 수 있으며, 백색 또는 유색크림, 연고, 밀크로션, 유액(serum), 에센스, 페이스트 또는 무스의 외관을 가질 수 있다. 이는 선택적으로 에어로졸 형태로 피부에 적용될 수도 있고, 고체 형태 예컨대, 스틱의 형태일 수도 있다. 이는 피부용 케어 제품 및/또는 메이크업 제품으로서 사용될 수도 있다.

공지된 방식으로 본 발명의 화장료 보존제 조성물을 포함하는 화장료 조성물은 또한 화장 분야에서 통상적인 보조제 예컨대 친수성 또는 친지성 겔화제, 친수성 또는 친유성 활성제, 보존제, 항산화제, 용매, 방향제, 충전제, 차단제, 안료, 흡취제 및 염료를 함유할 수 있다. 이들 다양한 보조제의 양은 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 양이며, 예컨대 조성물 총중량에 대해 0.01 중량% 내지 20중량%이다. 그 성질에 따라 이러한 보조제는 지방상, 수성상, 지질 소포체 및/또는 입자에 도입될 수 있다. 어떠한 경우라도 보조제 및 그 비율은 본 발명에 따른 화장료 조성물의 바람직한 성질에 악영향을 미치지 않도록 선택될 것이다.

본 발명의 화장료 조성물은 부형제를 포함할 수 있다. 상기 부형제는 통상적으로 화장료에 사용되는 것으로 대표적인 것으로는, 물, 생리식염수, 글리세롤 등이다.

본 발명의 화장료 조성물은 유연 화장수, 밀크로션, 영양크림, 맛사지 크림, 에센스, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩 또는 보디오일 등의 기초 화장료 및 화운데이션, 립스틱, 마스카라 또는 메이크업 베이스 등의 색조 화장료 형태로 제조할 수 있다. 본 발명의 화장료를 세정제로 사용할 경우, 세안제 및 목욕제로 제조할 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 화장료 보존제 조성물을 함유하고 화학 방부제가 없는 화장료 조성물은 폴리(부틸시아노아크릴레이트) 및 알킬글리세린에테르, 1,2-알칸다이올을 적절한 비율로 함유하여, 매우 우수한 항균 활성을 나타내며, 항균 스펙트럼이 넓어 화장료에 대한 방부능력이 우수하고, 또한 물리화학적인 안정성 및 화장료 제형에 미치는 영향이 매우 적으며, 화학 방부제를 첨가하지 않아 피부 자극 유발 가능성이 낮다.

이하 본 발명의 구성을 아래 실시예와 실험예를 통하여 상세하게 설명하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

< 비교예 1>

폴리(부틸시아노아크릴레이트) 0.5% 수용액 50g과 1,3-부틸렌글라이콜 50g을 1:1 중량비로 10분 교반하여 혼합물 100g을 제조한다.

< 실시예 1>

폴리(부틸시아노아크릴레이트) 0.5% 수용액 50g과 1,2-헥산다이올 50g을 1:1 중량비로 10분 가량 교반하여 혼합물 100g을 제조한다.

< 실시예 2>

폴리(부틸시아노아크릴레이트)0.5% 수용액 50g과 1:1 중량비로 에틸헥실글리세린 50g을 추가하여 10분가량 교반하여 혼합물 100g을 제조한다.

< 실험예 1>

상기 물질들의 항균력을 측정하기 위해 고체배양 희석법(Agar Serial Dilution Method)를 이용하여 최소저해 농도를 측정하였다. 사용한 균주로는 포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538P), 그람음성균으로 대장균(Escherichia coli ATCC 8739), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027), 효모로는 캔디다 효모(Candida albicans ATCC 10231), 사상균으로 흑국균(Aspergillus niger ATCC 22343)을 사용하였다.

세균은 트립틱소이 배지(Tryptic soy broth)를 사용하였고 배지에 균을 접종하여 37℃ 진탕 배양기에서 24시간 동안 전배양하여 사용하였다. 효모의 배양에는 포테이토덱스트로스 배지(Potato dextrose broth)를 사용하였고 배지에 균을 접종하여 25℃ 진탕 배양기에서 2일간 전배양하여 사용하였다. 사상균의 배양에는 포테이토덱스트로스 한천배지(Potato dextrose agar)를 사용하였고 배지에 균을 접종하여 25℃ 배양기에서 7일간 전배양하여 사용하였다.

좀 더 구체적인 항균시험은 세균의 경우, 트립틱소이 배지(Tryptic soy broth)에 균을 접종하여 37℃에서 24시간 전배양하여 준비하고, 효모의 경우, 포테이토덱스트로스 배지(Potato dextrose broth)에 균을 접종하여 25℃에서 2일간 전배양하며, 사상균은 포테이토덱스트로스 한천배지(Potato dextrose agar)에 균을 접종하여 25℃ 배양기에서 7일간 전배양한 후, 멸균된 면봉을 이용하여 배지 표면에 형성된 사상균의 포자를 회수하여 멸균된 식염수에 희석하여 사용하였다.

한편, 멸균된 96 웰플레이트에 각 시험균종 별로 트립틱소이 한천배지 및 포테이토덱스트로스 한천배지에 적절한 농도로 희석한 각각의 물질을 200μl씩 넣고, 대조군은 트립틱소이 한천배지 및 포테이토덱스트로스 한천배지에 200μl을 넣는다.

이후 전배양한 각각의 시험균을 세균의 경우 최종농도 약 1×10⁶ CFU의 균농도로 각각의 플레이트에 접종하고, 효모의 경우 약 1×10⁵ CFU의 균농도로 각각의 플레이트에 접종하며, 사상균의 경우 약 1×10⁴ CFU의 균농도로 각각의 플레이트에 접종한다. 각각의 웰플레이트에서 세균은 37℃에서 24시간 배양하고 효모와 사상균은 25℃ 배양기에서 3일간 배양한 후 각 플레이트 안에 집락형성 여부를 관찰하여 성장이 인정되지 않는 플레이트 칸의 최소 항균제 농도를 최소저해농도(MIC, Minimum inhibitory concentration)로 한다.

미생물	최소저해 농도(MIC) (중량%)
미생물	폴리(부틸시아노아크릴레이트) 0.5% 수용액 단독	에틸헥실 글리세린(단독)	1,2-헥산다이올(단독)	1,3-부틸렌글리콜(단독)	비교예 1	실시예 1	실시예 2	비고
S. aureus	10.0	0.1	2.0	20.5	15.0	1.26	1.88
E. coli	10.0	0.4	1.0	25.0	20.0	5.1	5.5
P. aeruginosa	20.0	0.4	1.0	20.5	15.0	2.7	5.5
C. albicans	>40.0	0.2	2.0	25.0	25.0	0.83	2.7
A. niger	>40.0	0.1	1.0	25.0	25.0	0.73	1.7

상기 표 1에서 보는 바와 같이 폴리(부틸시아노아크릴레이트) 수용액의 경우, 그람 양성균인 포도상구균에 대해 10중량% 이하의 농도에서도 우수한 항균활성을 나타냈고, 그람 음성균인 대장균과 녹농균에 대해서도 비교적 우수한 항균활성을 나타냈으나, 캔디다 효모와 흑국균에 대해서는 매우 약한 항균 활성을 나타내었다.

에틸헥실글리세린과 같은 알킬글리세린에테르의 경우, 캔디다 효모 및 흑국균 대해서는 0.2중량% 이하의 농도에서도 우수한 항균활성을 나타냈으며, 그람양성균인 포도상 구균과 그람음성세균인 대장균과 녹농균에 대해서도 충분한 항균활성을 나타냈다.

1,2-헥산다이올의 경우, 캔디다 효모 및 흑국균 대해서는 1.0중량% 이하의 농도에서도 우수한 항균활성을 나타냈으며, 그람양성균인 포도상 구균과 그람음성세균인 대장균과 녹농균에 대해서도 상대적으로 충분한 항균활성을 나타냈다.

1,3-부틸렌글리콜의 단독 사용 및 1,3-부틸렌글리콜과 폴리(부틸시아노아크릴레이트)의 혼합물(비교예 1)은 보이는 바와 같이 전혀 항균력을 나타내지 않았다.

반면, 폴리(부틸시아노아크릴레이트)와 혼합된 알킬글리세린에테르(실시예 1), 헥산다이올(실시예 2)은 모두 넓은 항균 효능을 보였다.

< 실험예 2>

상기 물질들간의 시너지 여부와 정도를 측정하기 위해 고체배양 희석법(Agar Serial Dilution Method)과 체커보드 방법(Checker Board Method)을 이용하여 FIC (Fractional Inhibitory Concentration) 지표를 측정하였다. 사용한 균주로는 포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538P), 그람음성균으로 대장균(Escherichia coli ATCC 8739), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027), 효모로는 캔디다 효모(Candida albicans ATCC 10231), 사상균으로 흑국균(Aspergillus niger ATCC 22343)을 사용하였다.

세균은 트립틱소이 배지(Tryptic soy broth)를 사용하였고 배지에 균을 접종하여 37℃ 진탕 배양기에서 24시간 동안 전배양하여 사용하였다. 효모는 포테이토덱스트로스 배지(Potato dextrose broth)에 균을 접종하여 25℃ 진탕 배양기에서 2일간 전배양하여 사용하였다. 사상균은 포테이토덱스트로스 한천배지(Potato dextrose agar)에 균을 접종하여 25℃ 배양기에서 7일간 전배양하여 사용하였다.

좀 더 구체적인 항균시험은 세균의 경우 트립틱소이 배지(Tryptic soy broth)에 균을 접종하여 37℃에서 24시간 전배양하여 준비하고, 효모의 경우 포테이토덱스트로스 배지(Potato dextrose broth)에 균을 접종하여 25℃에서 2일간 전배양하며, 사상균은 포테이토덱스트로스 한천배지(Potato dextrose agar)에 균을 접종하여 25℃ 배양기에서 7일간 전배양한 후, 멸균된 면봉을 이용, 배지 표면에 형성된 사상균의 포자를 회수하여 멸균된 식염수에 희석하여 사용하였다.

그 후 96-웰플레이트의 세로축 7줄에 폴리(부틸시아노아크릴레이트) 수용액이 트립틱소이 한천배지 및 포테이토덱스트로스 한천배지에 희석된 용액을 100μl씩 채워넣고 한 줄은 비교군으로 순수 트립틱소이 한천배지 및 포테이토덱스트로스 한천배지만 넣었다. 이때 물질의 각 균별 MIC의 두 배를 최고농도로 하는 두 배 희석법으로 채워넣었다. 96-웰플레이트의 가로축으로는 7줄에 각각 따로 에틸헥실글리세린과 1,2-헥산다이올을 트립틱소이 한천배지 및 포테이토덱스트로스 한천배지에 희석하여 100μl씩을 채워넣고 한 줄은 비교군으로 순수 트립틱소이 한천배지 및 포테이토덱스트로스 한천배지만 넣었다. 이때 두 물질의 각 균별 MIC의 두 배를 최고농도로 하는 두배 희석법으로 채워넣었다.

이후 전배양한 각각의 시험균을 세균의 경우 최종농도 약 1×10⁶ CFU의 균농도로 각각의 플레이트에 접종하고, 효모의 경우 약 1×10⁵ CFU의 균농도로 각각의 플레이트에 접종, 사상균의 경우 약 1×10⁴ CFU의 균농도로 각각의 플레이트에 접종하였다. 각각의 웰플레이트는 세균은 37℃에서 24시간 배양하고 효모와 사상균은 25℃ 배양기에서 3일간 배양한 후 각 플레이트 안에 집락형성 여부를 관찰하여 성장이 인정되지 않는 칸들의 물질 농도를 균 저해농도로 확인하였다.

물질 간의 시너지 효과는 ΣFIC(Fractional inhibitary concentration) 값을 계산하여 판별하였다. ΣFIC 값은 각 물질의 FIC 값을 더한 값이며 각 물질의 FIC 값은 (혼합물에서 물질의 농도)/(순수 물질의 MIC)를 하여 얻어내었다. 균이 저해된 농도들 중 ΣFIC 값이 가장 낮은 값을 시너지효과의 FIC 지표로 설정하였다. 이때 FIC 지표값이 0.5 미만일 경우 강한 시너지(Marked Synergy), 0.5 이상 1.0 미만일 경우 약한 시너지(Weak Synergy), 1.0 이상 2.0 미만일 경우 첨가적 효과(Subadditive), 2.0 이상일 경우 적대적 효과를 보이는 것으로 판단하였다.

미생물	FIC index (MIC %)
미생물	폴리(부틸시아노아크릴레이트) 0.5%수용액 단독	에틸헥실 글리세린(단독)	1,2-헥산다이올 (단독)	1,3-부틸렌글리콜 (단독)	비교예 1	실시예 1	실시예 2	비고
S. aureus	10.0	0.1	2.0	20.5	>1.50 (15.0%) 첨가효과	0.25 (1.26%) 강한시너지	0.28 (1.88%) 강한시너지
E. coli	20.0	0.4	1.0	25.0	1.20 (20.0%) 첨가효과	0.5 (5.1%) 강한시너지	0.75 (5.5%) 약한시너지
P. aeruginosa	20.0	0.4	1.0	20.5	1.05 (15.0%) 첨가효과	0.62 (2.7%) 약한시너지	0.75 (5.5%) 약한시너지
C. albicans	>40.0	0.2	2.0	25.0	>1.8 (25.0%) 첨가효과	>1 (0.83%) 첨가효과	>1 (2.7%) 첨가효과
A. niger	>40.0	0.1	1.0	25.0	>1.8 (25.0%) 첨가효과	>1 (0.73%) 첨가효과	>1 (1.7%) 첨가효과

* FIC 표기방법; <0.5 강한 시너지(Marked Synergy), 0.5 이상 1.0 미만일 경우 약한 시너지(Weak Synergy), 1.0 이상 2.0 미만일 경우 첨가적 효과(Subadditive), 2.0 이상일 경우 적대적 효과.

상기 혼합물의 구성성분인 폴리(부틸시아노아크릴레이트) 수용액과 알킬글리세린에테르, 1,2-헥산다이올 각각과의 체커 보드 시너지 테스트 결과, 두 물질 모두와 그람음성 세균 및 그람양성 세균에서는 시너지 효과를 보였으며 곰팡이와 효모에게는 첨가적 효과를 보였다. 폴리(부틸시아노아크릴레이트) 수용액은 두 물질 모두와 시너지 효과를 보이므로 적절한 비율로는 기존의 보존제보다 적은 양으로도 우수한 항균작용을 보일 수 있음을 확인하였다.

< 실험예 3>

상기 혼합물 내 물질들이 각각 서로 시너지 효과는 갖고 있으나 둘씩 각각을 서로 섞었을 때 제형 안정성이 좋지 않아서 각 화합물을 적절한 비율로 섞어 혼합물이 유액상태로 안정성이 증가하는 혼합비율을 찾아보았다.

< 실시예 3-6>

폴리(부틸시아노아크릴레이트) 0.5% 수용액과 1,2-헥산다이올을 각 중량비로 5분가량 교반하고 그 후 에틸헥실글리세린을 표 3의 함량별로 추가하여 5분가량 교반하여 화장료 보존제 조성물 100g을 제조한다.

성분	비교예 1	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	실시예 6
폴리(부틸시아노아크릴레이트) 수용액(0.5%)	50%	50%	50%	50%	50%	70%	30%
1,3부틸렌글리콜	50%	-	-	-	-	-	-
에틸헥실글리세린	-	-	50%	30%	20%	15%	35%
1,2-헥산다이올	-	50%	-	20%	30%	15%	35%

상기 조성물의 보존제로서의 특성과 안정성을 확인하기 위해, 실시예 1 내지 6에서 제조된 조성물의 안정성을 일주일간 보관하고 관찰하여 그 결과를 표 4에 나타내었다.

구 분	비교예 1	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	실시예 6
저온안정성 (5℃)	안정	불안정 (침전)	불안정 (분리)	안정	안정	안정	불안정 (분리)
상온안정성 (25℃)	안정	안정	불안정 (분리)	안정	안정	안정	불안정 (분리)
고온안정성 (40℃)	안정	불안정 (침전)	불안정 (분리)	안정	안정	안정	불안정 (분리)

< 실험예 4>

상기 물질들 중 안정성이 높은 것만을 채택하여 물질의 항균력을 측정하기 위해 고체배양 희석법(Agar Serial Dilution Method)를 이용하여 최소저해 농도를 측정하였다. 사용한 균주로는 포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538P), 그람음성균으로 대장균(Escherichia coli ATCC 8739), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027), 효모로는 캔디다 효모(Candida albicans ATCC 10231), 사상균으로 흑국균(Aspergillus niger ATCC 22343)을 사용하였다.

좀 더 구체적인 항균시험은 세균의 경우 트립틱소이 배지(Tryptic soy broth)에 균을 접종하여 37℃에서 24시간 전배양하여 준비하고, 효모의 경우 포테이토덱스트로스 배지(Potato dextrose broth)에 균을 접종하여 25℃에서 2일간 전배양하며, 사상균은 포테이토덱스트로스 한천배지(Potato dextrose agar)에 균을 접종하여 25℃ 배양기에서 7일간 전배양한 후, 멸균된 면봉을 이용하여 배지 표면에 형성된 사상균의 포자를 회수하여 멸균된 식염수에 희석하여 사용하였다.

한편, 멸균된 96 웰플레이트에 각 물질 및 시험균종 별로 트립틱소이 한천배지 및 포테이토덱스트로스 한천배지에 적절한 농도로 희석한 각각의 물질을 200μl씩 넣고, 대조군은 트립틱소이 한천배지 및 포테이토덱스트로스 한천배지에 200μl을 넣는다.

이후 전배양한 각각의 시험균을 세균의 경우 최종농도 약 1×10⁶ CFU의 균농도로 각각의 플레이트에 접종하고, 효모의 경우 약 1×10⁵ CFU의 균농도로 각각의 플레이트에 접종, 사상균의 경우 약 1×10⁴ CFU의 균농도로 각각의 플레이트에 접종한다. 각각의 웰플레이트는 세균은 37℃에서 24시간 배양하고 효모와 사상균은 25℃ 배양기에서 3일간 배양한 후 각 플레이트 안에 집락형성 여부를 관찰하여 성장이 인정되지 않는 플레이트 칸의 최소 항균제농도를 최소저해농도(MIC, Minimum inhibitory concentration)로 한다.

구분	최소저해 농도 (중량%)
구분	S. aureus	E. coli	P. aeruginosa	C. albicans	A. niger
비교예 1	10%	20%	20%	40% 이상	40% 이상
실시예 3	0.4%	0.8%	0.8%	0.4%	0.4%
실시예 4	0.4%	0.8%	0.8%	0.5%	0.4%
실시예 5	0.2%	0.5%	0.5%	0.8%	1.2%

상기 물질들 중 제형 안정성이 높은 것들의 항균력을 실험해본 결과, 비교예 1인 폴리(부틸시아노아크릴레이트) 수용액의 항균력이 에틸헥실글리세린 등의 알킬글리세린에테르와 1,2-헥산다이올을 적절한 비율로 첨가함으로써 항균력이 대폭으로 상승하였으며, 항균력을 보이지 못하던 캔디다 효모와 사상균에도 항균력을 나타내었으며, 특히 세 가지 화합물이 동시에 혼합되었을 때 최소저해농도가 가장 낮아졌으며 물리화학적인 안정성은 증가하였다.

< 실험예 5>

상기 화합물을 함유한 화장료 및 기존 화학 방부제를 포함한 유액을 제조하였다.

실험에 사용된 화장료는 유액형태이고, 그 조성은 표 6에 나타낸 바와 같다. 우선 표 6에 기록되어 있는 가)상을 가열하여 70℃에 보존한다. 이것에 나)상을 가하여 예비유화 후 호모믹서로 균일하게 유화하고 이것에 다)상을 가한 다음 서서히 냉각한다. 냉각이 끝난 후, 라)상의 화합물 또는 화학 방부제를 가하여 균일하게 교반하여 유액(실시예 7 내지 14, 비교예 2, 비교예 3)을 제조하였다.

구 분	성 분	중량%
가	정제수	70.0
	디소듐이디티에이	0.01
	판테놀	0.2
	베타인	3.0
	부틸렌글라이콜	4.0
	글리세린	3.0
나	부틸레이티드하이드록시톨루엔	0.02
	스테아린산	0.5
	세테아릴알코올	0.5
	글리세릴세테아레이트	0.3
	폴리소르베이트 60	0.6
	메틸글루코스세스퀴스테아레이트	1.3
	폴리에칠렌글라이콜모노스테아레이트	1.0
	부티로드퍼뮴 PARKII	2.0
	토코페릴아세테이트	0.1
	미네랄오일	10.0
	디메치콘	0.3
	아크릴레이트/소듐아크릴아미드 코폴리머	0.9
	싸이클로메치콘	1.0
다	트리에탄올아민	0.1
다	정제수	1.0
라	항균 화합물 또는 방부제	1.0
라	정제수	잔량

< 실시예 7 내지 10>

표 7의 조성에 따라 <실험예 5>의 방법으로 상기 화합물을 함유한 실시예 7 내지 10의 유액을 제조하였다.

성분	실시예 7	실시예 8	실시예 9	비교예 2	비교예 3
폴리(부틸시아노아크릴레이트)	0.5	0.5	0.7	-	-
에틸헥실글리세린	0.2	0.3	0.15	-	-
1,2-헥산다이올	0.3	0.2	0.15	-	-
메칠 파라벤	-	-	-	0.2	-
프로필 파라벤	-	-	-	0.1	-
페녹시에탄올	-	-	-	0.7	-
정제수	-	-	-	-	1.0

(단위: 중량%)

< 비교예 2 내지 3>

표 7의 조성에 따라 화학 방부제를 함유한 비교예 2와 화학 방부제 및 상기 화합물을 함유하지 않은 비교예 3의 유액을 <실험예 5>의 방법으로 제조하였다.

< 실험예 6>

상기 혼합물을 함유한 화장료의 방부활성을 확인하기 위해, 스킨 제형으로 제조한 물질에서의 혼합물의 방부활성 확인 시험을 수행하였다. 방부활성 확인 시험은 화장료에 미생물을 접종한 후 사멸여부를 확인하는 방법(Challenge test, Inoculum test)으로 화장료가 적절한 방부체계를 가지고 있어 소비자의 사용 및 보관 과정에서의 미생물 오염을 방지, 제품의 성상을 유지하고 제품에 안전성과 안정성을 부여하여 소비자에 대한 보건상의 위해 요소를 최소화할 수 있는지 확인하는 시험이다. 시험방법으로 국제표준화기구(International Organization for Standardization, 이하 ISO)의 11930 Preservative Challenge Test 시험법을 사용하였다.

사용한 균주로는 그람양성균으로 포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538P), 그람음성균으로 대장균(Escherichia coli ATCC 8739), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027), 효모로는 캔디다 효모(Candida albicans ATCC 10231), 사상균으로 흑국균(Aspergillus niger ATCC 22343)을 사용하였다.

좀 더 구체적인 방부활성 확인 시험은 세균의 경우 트립틱소이 배지(Tryptic soy broth)에 균을 접종하여 37℃에서 24시간 전배양하여 준비하고, 효모의 경우 포테이토덱스트로스 배지(Potato dextrose broth)에 균을 접종하여 25℃ 진탕 배양기에서 2일간 전배양하며, 사상균은 포테이토덱스트로스 한천배지(Potato dextrose agar)에 균을 접종하여 25℃ 배양기에서 7일간 전배양한 후, 멸균된 면봉을 이용, 배지 표면에 형성된 사상균의 포자를 회수하여 멸균된 식염수에 희석하여 사용하였다.

한편, 멸균된 용기에 담아둔 시험 대상 화장료 50g에 전배양하여 준비한 시험균을 세균의 경우 최종 농도 약 1×10⁶ CFU의 균농도로 접종하고, 효모의 경우 약 1×10⁵ CFU의 균농도로 접종하며, 사상균의 경우 약 1×10⁴ CFU의 균농도로 각각의 시료에 접종한다. 접종 직후 각각의 시료를 채취하여 총호기성 생균수 시험을 수행하였다. 세균은 37℃에서 24시간 배양하고 효모는 25℃ 배양기에서 3일간 배양하고 사상균은 25℃ 배양기에서 3일간 배양한 후, 각 시료에 접종된 시험균의 초기균수를 확인한다. 이후 접종된 각각의 시료는 실온에서 보관하며, 1일, 2일, 3일, 7일, 14일, 28일 경과시마다, 총 호기성 생균수 시험을 통해 시험균의 균수 및 사멸 정도를 확인하여, 화장료의 방부활성을 측정하였다.

구분	실험기간 (일, Days)	실험 균주명
구분	실험기간 (일, Days)	S. aureus	E. coli	P. aeruginosa	C. albicans	A. niger
실시예 7	T=0	3×10⁶	4×10⁶	3×10⁶	2×10⁵	2×10⁵
	T=1	4×10³	2×10⁴	6×10³	2×10³	6×10³
	T=2	<1×10	<1×10	<1×10	5×10	2×10
	T=7	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10
	T=14	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10
실시예 8	T=0	3×10⁶	4×10⁶	3×10⁶	2×10⁵	2×10⁵
	T=1	1×10⁴	9×10³	3×10³	9×10²	8×10²
	T=2	<1×10	<1×10	<1×10	1×10	3×10
	T=7	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10
	T=14	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10
실시예 9	T=0	3×10⁶	4×10⁶	3×10⁶	2×10⁵	2×10⁵
	T=1	6×10³	4×10⁴	1×10⁴	8×10³	7×10³
	T=2	<1×10	<1×10	<1×10	5×10³	2×10²
	T=7	<1×10	<1×10	<1×10	2x10	1x10
	T=14	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10
비교예 2	T=0	3×10⁶	4×10⁶	3×10⁶	2×10⁵	2×10⁵
	T=1	5×10³	1×10⁵	1×10⁴	6×10³	6×10³
	T=2	<1×10	<1×10	<1×10	3×10²	1×10³
	T=7	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10
	T=14	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10
비교예 3	T=0	3×10⁶	4×10⁶	3×10⁶	2×10⁵	2×10⁵
	T=1	3×10⁶	4×10⁶	3×10⁶	2×10⁵	2×10⁵
	T=2	3×10⁶	4×10⁶	3×10⁶	2×10⁵	2×10⁵
	T=7	3×10⁶	4×10⁶	3×10⁶	2×10⁵	2×10⁵
	T=14	3×10⁶	4×10⁶	3×10⁶	2×10⁵	2×10⁵

폴리(부틸시아노아크릴레이트) 0.5%, 알킬글리세린에테르 0.2%, 1,2-헥산다이올 0.2%를 함유한 유액의 경우, 그람양성세균, 그람음성세균을 접종 7일 경과 후 대부분 사멸시켰으며, 진균에 대해서도 7일 경과 후 대부분의 시험균을 사멸시켜 표 8의 화학 방부제 1.0%를 첨가한 비교예 2과 비교하여서도 매우 우수한 방부활성을 가지는 것으로 확인되었다. 또한, 폴리(부틸시아노아크릴레이트) 0.5%, 알킬글리세린에테르 0.2%, 1,2-헥산다이올 0.2%를 함유한 유액은 유화안정성에 미치는 영향도 매우 적어 우수한 화장품 원료 특성을 나타내었으며, 매우 우수한 항균 활성 및 넓은 항균 스펙트럼을 가진 적절한 무방부제 화장료 조성물인 것으로 확인되었다. 화학 방부제인 메칠파라벤 0.2%, 프로필파라벤 0.1%, 페녹시에탄올 0.7%를 함유한 비교예 2의 경우, 세균과 진균류 모두에 대해 적절한 방부활성을 나타내며 유화안정성에 미치는 영향도 적은 것으로 나타났다. 그리고 화학 방부제 및 폴리부틸이소시아네이트 혼합물을 함유하지 않은 비교예 3의 경우, 대부분의 모든 시험균이 28일 경과 이후에도 검출되거나, 오히려 증가하는 양상을 나타내는 것을 확인하였다.

< 실험예 7>

피부 자극 가능성은 폐쇄 첩포시험을 통해 확인하였다. 피부에 이상이 없는 20 내지 40세의 건강한 남녀 30명의 시험자의 양팔 상박부 내측에 실시예 7 내지 9의 유액과 비교예 2의 화학 방부제가 첨가된 유액 일정량을 각각 챔버에 묻혀, 48시간 동안 폐쇄 첩포시험을 실시한 후 제거하여 홍반의 형성 정도 및 시험자를 대상으로 자극 정도를 질문을 통해 확인하였다.

피부 자극 판정은 소듐라우릴설페이트를 이용하여 자체적으로 만든 표 9의 피부 자극 지수 기준에 따라 판정하였으며, 피부자극 지수 0 내지 1의 자극을 자극 없음, 2 내지 3의 자극을 경미한 자극, 4 이상의 자극을 강한 자극으로 판단하였다. 실험 결과는 표 10에 나타내었다.

구 분	자극지수	판정 기준
자극 없음	0	홍반이 형성되지 않았으며, 시험자가 자극 및 가려움 등을 호소하지 않음.
자극 없음	1	홍반이 형성되지 않았으나, 시험자가 경미한 가려움 등을 호소함.
경미한 자극	2	경미한 피부 변화가 있거나, 시험자가 경미한 자극을 호소함.
경미한 자극	3	약한 홍반이 형성되었으며, 시험자가 자극을 호소함
강한 자극	4	분명한 형태의 홍반이 형성되었으며, 시험자가 자극을 호소함.
강한 자극	5	선명한 홍색의 홍반이 형성되었으며, 시험자가 강한 자극을 호소함

구 분	자극 발생 인원			자극 발생률	평균 자극 지수
구 분	자극 없음	경미한 자극	강한 자극	자극 발생률	평균 자극 지수
실시예 7	29	1	0	3.3%	0.50
실시예 8	28	2	0	6.7%	0.70
실시예 9	28	2	0	6.7%	0.70
비교예 2	21	9	0	30.0%	1.23

표 10의 결과에서 확인할 수 있듯이, 화학 방부제인 메칠파라벤 0.2%, 프로필파라벤 0.1%, 페녹시에탄올 0.7%를 함유한 비교예 2의 경우, 자극 지수 2 이상의 자극 발생율이 30%에 평균 자극 지수 1.23을 나타내어 경미한 자극 이상의 자극 발생 가능성이 매우 높은 것으로 나타났으나, 폴리(부틸시아노아크릴레이트), 알킬글리세린에테르, 1,2-헥산다이올을 적절한 비율로 혼합한 실시예 7 내지 9의 유액은 모두 자극 발생율 10% 이하로 매우 낮은 자극을 나타내었으며, 평균 자극 지수도 0.9 이하로 나타나 자극 발생 가능성이 매우 낮은 안전한 화장료 조성물임을 확인할 수 있었다.

Claims

화장료 보존제로서 알킬글리세린에테르 및 1,2-알칸다이올 중 선택된 1종 또는 2종 및 수용액상의 폴리(부틸시아노아크릴레이트)를 함유하는 화장료 조성물
청구항 1에 있어서,
상기 화장료 조성물은 별도의 화학 방부제가 없는 화장료 조성물
청구항 1에 있어서,
상기 알킬글리세린에테르는 0.05 내지 5.0중량%, 상기 1,2-알칸다이올은 0.01 내지 5.0중량% 및 상기 폴리(부틸시아노아크릴레이트)는 0.0025 내지 2.5중량%가 함유되는 화장료 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 1,2-알칸다이올은 1,2-펜틸렌글리콜, 1,2-헥산다이올 또는 1,2-옥탄다이올인 화장료 조성물
청구항 1에 있어서,
상기 화장료 조성물은 수성, 수성-알콜성, 오일성 용액, 수중유, 유중수, 다중 에멀젼, 수성 겔, 오일성 겔, 액체 무수 생성물, 페이스트성 무수 생성물, 고체 무수 생성물, 소구체를 사용한 수성 상에서의 오일 분산물, 이온성 지질 소포체 및 비이온성 지질 소포체 중 한 형태인 화장료 조성물
청구항 1에 있어서,
상기 화장료 조성물은 유연 화장수, 밀크로션, 영양크림, 맛사지 크림, 에센스, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 보디오일, 파운데이션, 립스틱, 마스카라 또는 메이크업 베이스인 화장료 조성물