KR20200081923A - 고효율 담지 기능 및 방출 제어 기능을 갖는 유무기 복합 소재의 제조방법 - Google Patents

고효율 담지 기능 및 방출 제어 기능을 갖는 유무기 복합 소재의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고효율 담지 기능 및 방출 제어 기능을 갖는 유무기 복합 소재의 제조방법에 관한 것으로서, 상기 소재는 계면활성제 및 실리카 전구체를 반응시켜 수열합성을 통해 메조포러스 실리카를 제조하고, 양전하 고분자 및 음전하 고분자를 코팅하여 제조된다. 상기 방법으로 제조된 유무기 복합 소재는 나이아신아마이드와 같은 미백 물질, 각종 약물의 대량 담지가 가능하고 방출 제어 기능이 우수하여 화장료, 약학 조성물 등의 소재 원료로 용이하게 이용가능하다.

Description

고효율 담지 기능 및 방출 제어 기능을 갖는 유무기 복합 소재의 제조방법 {Manufacturing method of organic-inorganic composite materials having function high efficiency loading and controlled release}
본 발명은 고효율 담지 기능 및 방출 제어 기능을 갖는 유무기 복합 소재의 제조방법에 관한 것이다.
높은 표면적과 기공의 특성을 이용한 다공성 물질은 기능성 물질, 약물, 환경 등에 촉매나 담체로써 많이 응용되고 있다. 이를 위해 종래에 이용하던 메조포러스 실리카 제조방법은 산성분위기에서 계면활성제와 물의 혼합용액을 교반시킨 후 다시 고온/고압의 스틸 가압기(steel bomb)로 옮겨 밀폐계에서 숙성하는 공정을 필요로 하므로 실험실에서 소량생산되는 문제점이 있었다. 산성 분위기는 세척을 수회 반복하고 발생되는 산을 처리하기 위한 추가적 비용, 환경오염, 산성 조건을 반응하기 위한 장비의 테플론 코팅 혹은 내산 코팅을 위한 비용 등 추가적인 비용이 많이 발생하여 대용량으로 제조하는데 어려움이 있다. 또한 이렇게 메조포러스 실리카를 제조한다 할지라도 그 자체만으로는 물질의 제어방출, 담지 효율이 목적하고자 하는 것보다 좋지 않아 이를 극복하기 위한 실리카 제조방법들이 다양하게 연구되고 있다.
이에 본 발명자들은 이러한 방법의 단점을 극복하기 위해 중성조건에서 메조포러스 실리카를 제조하고, 이러한 실리카에 양전하 물질과 음전하 물질을 순차적으로 코팅함으로써 신규한 특성을 갖는 다공성 실리카를 제조하여, 이 실리카가 고효율 담지 기능 및 방출 제어 기능을 갖는 유무기 복합 소재로 이용가능함을 확인하여 본 발명을 최종 완성하였다.
대한민국 등록특허 제10-1540587호 (발명의 명칭 : 소수 처리된 다공성 실리카에 담지된 유기 자외선 차단제를 함유한 습식 성형 색조 화장료 및 이의 제조방법, 출원인 : 한국콜마주식회사, 등록일 : 2015년07월24일) 대한민국 등록특허 제10-1141983호 (발명의 명칭 : 생리활성물질을 담지시킬 수 있는 나노다공성 실리카화 인지질막층이 형성된 화장품용의 질화 붕소 분체 및 그의 제조방법, 출원인 : 한국콜마주식회사, 등록일 : 2012년04월25일)
본 발명의 목적은 고효율 담지 기능 및 방출 제어 기능을 갖는 유무기 복합 소재의 제조방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명은 고효율 담지 기능 및 방출 제어 기능을 갖는 유무기 복합 소재의 제조방법에 관한 것이다.
상기 유무기 복합 소재는 다음의 방법을 통해 제조되는 것을 특징으로 한다.
즉, (제1단계) 계면활성제 및 실리카 전구체를 반응시켜 수열합성을 통해 메조포러스 실리카를 제조하는 단계;
(제2단계) 메조포러스 실리카에 양전하 고분자를 코팅하는 단계; 및,
(제3단계) 양전하 고분자가 코팅된 메조포러스 실리카에 음전하 고분자를 코팅하는 단계;
를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
상기 계면활성제는 폴리(알킬렌옥사이드)블록 코폴리머를 사용할 수 있다.
상기 실리카전구체는 테트라에틸오쏘실리케이트를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 음전하 고분자로는 폴리아크릴산을 이용하는 것이 적절하다.
상기 양전하 고분자로는 키토산을 사용할 수 있다.
본 발명은 상기 방법으로 제조된 유무기 복합 소재를 포함하는 화장료 조성물을 제공할 수 있다. 상기 화장료 조성물은 미백 효능이 있는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 화장료 조성물은 나이아신아마이드를 담지한 것을 특징으로 한다.
상기 화장료 조성물은 스킨로션, 스킨소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스쳐로션, 영양로션, 맛사지크림, 영양크림, 모이스쳐크림, 핸드크림, 파운데이션, 에센스, 영양에센스, 팩, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션 및 바디클렌저로 이루어진 그룹에서 선택되는 제형을 갖는 것을 특징으로 한다.
또 다른 양태에서 본 발명은 상기 방법으로 제조된 유무기 복합 소재를 포함하는 약제학적 제제를 제공할 수 있다. 상기 약제학적 제제는 타겟 약물로서, 항암제, 심뇌혈관질환 치료제, 주름개선제, 미백제, 항산화제, 항염제, 소염제, 발모제, 알레르기 억제제 및 아토피 억제제로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상의 것이 포함될 수 있다.
이하 본 발명을 보다 더 자세히 설명한다.
본 발명의 제조방법에서, 상기 메조포러스 실리카는 산성조건이 아닌 중성에서 반응하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제조방법에서, 상기 계면활성제 및 실리카 전구체를 반응시키는 단계의 반응온도는 30 ~ 50 ℃인 것이 적절하다.
본 발명에서 사용하는 메조포러스 실리카는, 폴리(알킬렌옥사이드)블록 코폴리머 및 물이 혼합된 혼합용액을 제조하는 단계; 상기 혼합용액에 테트라에틸오쏘 실리케이트를 첨가하고 혼합하는 단계; 및 상기 테트라에틸오쏘실리케이트가 첨가된 혼합용액을 숙성, 건조 및 소성하는 단계;를 포함하여 제조될 수 있다.
상기 메조포러스 실리카 소재는 물을 용매로 사용하여 고온에서 반응시키는 수열 합성(hydrothermal synthesis) 방법을 통하여 실리카의 수화 및 축합 (Hyderlysis / condensation의 sol-gel process)이 진행되고, 특히 계면활성제와 실리카 전구체를 반응시키는 단계를 대용량 장비에서 진행함으로서 환경적으로 안전하고 부대비용이 추가로 발생하지 않는 메조포러스 실리카 소재가 형성된다.
상기 메조포러스 실리카 소재는 높은 비표면적을 가지는 소재로서 평균적인 비표면적은 350 m2/g ~ 750 m2/g 이며 바람직하게는 600 m2/g 이상 이다.
상기 메조포러스 실리카 소재의 제조는, 계면활성제를 물과 혼합한 다음 실리카전구체를 첨가하는 공정으로 진행된다. 상기 계면활성제와 물은 계면활성제가 녹을 수 있도록 30~50 ℃, 바람직하게는 35 ~ 45 ℃에서 교반 하에 수행한다. 혼합이 잘 이루어질 수 있도록 24 ~ 48시간, 바람직하게는 36 ~ 48시간 교반 하에 수행한다. 이 후 실리카 전구체를 첨가하여 계면활성제와 실리카 전구체의 가수분해가 이루어지도록 하고 상기 실리카전구체의 반응은 30~50 ℃, 바람직하게는 35 ~ 45 ℃에서 교반 하에서 24시간 수행한다. 그 다음, 교반을 멈추고 가온 가압 조건 하에서 숙성을 함으로써, 메조포러스 실리카 소재가 형성될 수 있다. 즉, 가온 및 가압 조건 하에서 숙성단계는 수열 합성 반응에 보다 실리카 외벽을 균일하게 하기 위한 것으로서 소재를 안정하게 만들 수 있다. 이와 관련하여, 본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 상기 숙성 과정은 100 L급 대용량 장비를 이용하여 내부를 밀폐하여 수행되는 것이 특히 바람직한 바, 승온 과정에서 압력도 자연스럽게 증가하게 된다. 상기 숙성 온도는 바람직하게는 약 110∼130℃, 특히 바람직하게는 약 120℃ 전후로 설정할 수 있다. 이 숙성과정이 수열합성 과정에 해당된다.
메조포러스 실리카 소재 제조를 위하여 사용가능한 계면활성제의 대표적인 예로는 폴리 (알킬렌옥사이드) 블록 코폴리머, 예를 들면 폴리에틸린옥사이드-블록-(폴리프로필렌옥사이드)-폴리에틸렌옥사이드가 있으며, BASF사의 제품명 Pluronic P123를 사용할 수 있다. 또한, 실리카 전구체로서는 당업계에서 널리 알려진 다양한 실리카 전구체를 사용할 수 있으나, 테트라에틸오쏘실리케이트(TEOS)를 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 메조포러스 실리카 소재 합성을 위하여는, 계면활성제가 수용액 상태에 녹아서 마이셀을 형성하기 위한 필요농도, 즉 임계 마이셀농도 (Critical Micelle Concentration; CMC) 이상의 농도가 되면 족하다. 이러한 조건을 고려하여, 본 발명에 있어서 메조포러스 실리카 소재 제조시 실리카 전구체는 계면활성제 1몰에 대하여 약 0.01∼0.02몰(특히, 약 0.017몰 정도)의 비로 사용될 수 있다.
상기 숙성 단계를 거친 후, 통상적인 후속 처리 공정, 즉 세척(여과 포함)-건조-소성(calcination) 단계를 순차적으로 수행한다. 이러한 후속 공정의 조건은 특정 범위로 한정되는 것은 아니나, 전형적으로, 건조 과정의 경우에는 약 25∼30℃에서 약 24∼36 시간 동안 수행하고, 하소 과정은 약 550 ℃에서 약 6∼8 시간 동안 수행하면 족하다.
본 발명에서 메조포러스 실리카 소재에 유무기 코팅을 수행할 때, 양전하 고분자와 음전하 고분자를 순차적으로 코팅하는 것이 바람직하다. 상기 음전하 고분자로는 폴리아크릴산을 이용하는 것이 적절하다. 또한, 상기 양전하 고분자로는 키토산을 사용할 수 있다. 이 때, 상기 양전하 고분자는 1 내지 3회, 상기 음전하 고분자도 1 내지 3회 코팅하는 것이 바람직하다. 가장 바람직하게는 1 또는 2회 코팅하는 것이 더 좋고, 가장 바람직하게는 2회 코팅하는 것이 제일 좋다.
이러한 코팅과정은 다음의 과정을 통해 수행가능하다.
바람직하게는 0.5~2%(w/v)의 아세트산 수용액 100 중량부 기준으로 키토산 0.1~2 중량부를 첨가하여 제조한 키토산 용액에 메조포러스 실리카 2~10 중량부를 첨가하여 1~3시간 동안 교반하고 용액으로부터 실리카를 분리하여 건조하여 양전하성 고분자를 코팅할 수 있다. 또한 양전하성 고분자가 코팅된 실리카는 다시 물 100 중량부 기준으로 Poly(acrylic)acid 0.1~2 중량부를 첨가하여 제조한 Poly(acrylic)acid 용액에 첨가하여 1~3시간 동안 교반하고 용액으로부터 실리카를 분리하여 건조하여 음전하성 고분자를 코팅할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 미백 효능을 가져 피부 노화나 자외선 노출로 발생하는 피부의 각종 색소 침착 등을 예방, 개선, 완화할 수 있는 피부 미백용 조성물로 이용가능하다. 상기 화장료 조성물로서, 각종 화장료 원료가 담지될 수 있는데, 그 일 예로서 나이아신아마이드를 담지할 수 있다. 나이아신아마이드의 담지는, 일 예로서, 4~40 mM 나이아신아마이드 에탄올 용액 5~20㎖에 양전하/음전하 고분자 소재가 코팅된 메조포러스 실리카 소재 1g을 첨가하고 12시간 내지 48시간 동안 교반하여 담지할 수 있다. 교반 이후에는 나이아신아마이드 에탄올 용액으로부터 양전하/음전하 고분자 소재가 코팅된 메조포러스 실리카 소재만을 분리하여 건조한 후 사용가능하다.
본 발명의 방법을 통해 제조되는 화장료 조성물은 화장료 제형에 0.001~5 중량%가 포함될 수 있다.
상기 화장료 조성물의 제형은 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 스킨로션, 스킨소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스쳐로션, 영양로션, 맛사지크림, 영양크림, 모이스쳐크림, 핸드크림, 파운데이션, 에센스, 영양에센스, 팩, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션 및 바디클렌저로 이루어진 그룹에서 선택될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물에는 수용성 비타민, 유용성 비타민, 고분자 펩티드, 고분자 다당, 스핑고 지질 및 해초 엑기스로 이루어진 군에서 선택된 성분이 추가로 포함될 수 있다.
수용성 비타민으로서는 화장품에 배합 가능한 것이라면 어떠한 것이라도 되지만, 바람직하게는 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B6, 피리독신, 염산피리독신, 비타민 B12, 판토텐산, 니코틴산, 니코틴산아미드, 엽산, 비타민 C, 비타민 H 등을 들 수 있으며, 그들의 염(티아민염산염, 아스코르빈산나트륨염 등)이나 유도체(아스코르빈산-2-인산나트륨염, 아스코르빈산-2-인산마그네슘염 등)도 본 발명에서 사용할 수 있는 수용성 비타민에 포함된다. 수용성 비타민은 미생물 변환법, 미생물의 배양물로부터의 정제법, 효소법 또는 화학 합성법 등의 통상의 방법에 의해 수득할 수 있다.
유용성 비타민으로서는 화장료에 배합 가능한 것이라면 어떠한 것이라도 되지만, 바람직하게는 비타민 A, 카로틴, 비타민 D2, 비타민 D3, 비타민 E(d1-알파 토코페롤, D-알파 토코페롤, D-알파 토코페롤) 등을 들 수 있으며, 그들의 유도체(팔미틴산아스코르빈, 스테아르산아스코르빈, 디팔미틴산아스코르빈, 아세트산DL-알파 토코페롤, 니코틴산DL-알파 토코페롤비타민 E, DL-판토테닐알코올, D-판토테닐알코올, 판토테닐에틸에테르 등) 등도 본 발명에서 사용되는 유용성 비타민에 포함된다. 유용성 비타민은 미생물 변환법, 미생물의 배양물로부터의 정제법, 효소 또는 화학 합성법 등의 통상의 방법에 의해 취득할 수 있다.
고분자 펩티드로서는 화장료에 배합 가능한 것이라면 어떠한 것이라도 되지만, 바람직하게는 콜라겐, 가수 분해 콜라겐, 젤라틴, 엘라스틴, 가수 분해 엘라스틴, 케라틴 등을 들 수 있다. 고분자 펩티드는 미생물의 배양액으로부터의 정제법, 효소법 또는 화학 합성법 등의 통상의 방법에 의해 정제 취득할 수 있으며, 또는 통상 돼지나 소 등의 진피, 누에의 견섬유 등의 천연물로부터 정제하여 사용할 수 있다.
고분자 다당으로서는 화장료 조성물에 배합 가능한 것이라면 어떠한 것이라도 되지만, 바람직하게는 히드록시에틸셀룰로오스, 크산탄검, 히알루론산나트륨, 콘드로이틴 황산 또는 그 염(나트륨염 등) 등을 들 수 있다. 예를 들어, 콘드로이틴 황산 또는 그 염 등은 통상 포유동물이나 어류로부터 정제하여 사용할 수 있다.
스핑고 지질로서는 화장료 조성물에 배합 가능한 것이라면 어떠한 것이라도 되지만, 바람직하게는 세라미드, 피토스핑고신, 스핑고당지질 등을 들 수 있다. 스핑고 지질은 통상 포유류, 어류, 패류, 효모 또는 식물 등으로부터 통상의 방법에 의해 정제하거나 화학 합성법에 의해 취득할 수 있다.
해초 엑기스로는 화장료 조성물에 배합 가능한 것이라면 어떠한 것이라도 되지만, 바람직하게는 갈조 엑기스, 홍조 엑기스, 녹조 엑기스 등을 들 수 있으며, 또, 이들의 해초 엑기스로부터 정제된 칼라기난, 아르긴산, 아르긴산나트륨, 아르긴산칼륨 등도 본 발명에서 사용되는 해초 엑기스에 포함된다. 해초 엑기스는 해초로부터 통상의 방법에 의해 정제하여 취득할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물에는 또한 통상의 화장료에 배합되는 다른 성분을 배합할 수도 있다.
이외에 첨가해도 되는 배합 성분으로서는 유지 성분, 보습제, 에몰리엔트제, 계면 활성제, 유기 및 무기 안료, 유기 분체, 자외선 흡수제, 방부제, 살균제, 산화 방지제, 식물 추출물, pH 조정제, 알콜, 색소, 향료, 혈행 촉진제, 냉감제, 제한(制汗)제, 정제수 등을 들 수 있다.
유지 성분으로서는 에스테르계 유지, 탄화수소계 유지, 실리콘계 유지, 불소계 유지, 동물 유지, 식물 유지 등을 들 수 있다.
에스테르계 유지로서는 트리2-에틸헥산산글리세릴, 2-에틸헥산산세틸, 미리스틴산이소프로필, 미리스틴산부틸, 팔미틴산이소프로필, 스테아르산에틸, 팔미틴산옥틸, 이소스테아르산이소세틸, 스테아르산부틸, 리놀레산에틸, 리놀레산이소프로필, 올레인산에틸, 미리스틴산이소세틸, 미리스틴산이소스테아릴, 팔미틴산이소스테아릴, 미리스틴산옥틸도데실, 이소스테아르산이소세틸, 세바신산디에틸, 아디핀산디이소프로필, 네오펜탄산이소알킬, 트리(카프릴, 카프린산)글리세릴, 트리2-에틸헥산산트리메틸롤프로판, 트리이소스테아르산트리메틸롤프로판, 테트라2-에틸헥산산펜타엘리슬리톨, 카프릴산세틸, 라우린산데실, 라우린산헥실, 미리스틴산데실, 미리스틴산미리스틸, 미리스틴산세틸, 스테아르산스테아릴, 올레인산데실, 리시노올레인산세틸, 라우린산이소스테아릴, 미리스틴산이소트리데실, 팔미틴산이소세틸, 스테아르산옥틸, 스테아르산이소세틸, 올레인산이소데실, 올레인산옥틸도데실, 리놀레산옥틸도데실, 이소스테아르산이소프로필, 2-에틸헥산산세토스테아릴, 2-에틸헥산산스테아릴, 이소스테아르산헥실, 디옥탄산에틸렌글리콜, 디올레인산에틸렌글리콜, 디카프린산프로필렌글리콜, 디(카프릴,카프린산)프로필렌글리콜, 디카프릴산프로필렌글리콜, 디카프린산네오펜틸글리콜, 디옥탄산네오펜틸글리콜, 트리카프릴산글리세릴, 트리운데실산글리세릴, 트리이소팔미틴산글리세릴, 트리이소스테아르산글리세릴, 네오펜탄산옥틸도데실, 옥탄산이소스테아릴, 이소노난산옥틸, 네오데칸산헥실데실, 네오데칸산옥틸도데실, 이소스테아르산이소세틸, 이소스테아르산이소스테아릴, 이소스테아르산옥틸데실, 폴리글리세린올레인산에스테르, 폴리글리세린이소스테아르산에스테르, 시트르산트리이소세틸, 시트르산트리이소알킬, 시트르산트리이소옥틸, 락트산라우릴, 락트산미리스틸, 락트산세틸, 락트산옥틸데실, 시트르산트리에틸, 시트르산아세틸트리에틸, 시트르산아세틸트리부틸, 시트르산트리옥틸, 말산디이소스테아릴, 히드록시스테아르산 2-에틸헥실, 숙신산디2-에틸헥실, 아디핀산디이소부틸, 세바신산디이소프로필, 세바신산디옥틸, 스테아르산콜레스테릴, 이소스테아르산콜레스테릴, 히드록시스테아르산콜레스테릴, 올레인산콜레스테릴, 올레인산디히드로콜레스테릴, 이소스테아르산피트스테릴, 올레인산피트스테릴, 12-스테알로일히드록시스테아르산이소세틸, 12-스테알로일히드록시스테아르산스테아릴, 12-스테알로일히드록시스테아르산이소스테아릴 등의 에스테르계 등을 들 수 있다.
탄화 수소계 유지로서는 스쿠알렌, 유동 파라핀, 알파-올레핀올리고머, 이소파라핀, 세레신, 파라핀, 유동 이소파라핀, 폴리부덴, 마이크로크리스탈린왁스, 와셀린 등의 탄화 수소계 유지 등을 들 수 있다.
실리콘계 유지로서는 폴리메틸실리콘, 메틸페닐실리콘, 메틸시클로폴리실록산, 옥타메틸폴리실록산, 데카메틸폴리실록산, 도데카메틸시클로실록산, 디메틸실록산ㆍ메틸세틸옥시실록산 공중합체, 디메틸실록산ㆍ메틸스테알록시실록산 공중합체, 알킬 변성 실리콘유, 아미노 변성 실리콘유 등을 들 수 있다.
불소계 유지로서는 퍼플루오로폴리에테르 등을 들 수 있다.
동물 또는 식물 유지로서는 아보카도유, 아르몬드유, 올리브유, 참깨유, 쌀겨유, 새플라워유, 대두유, 옥수수유, 유채유, 행인(杏仁)유, 팜핵유, 팜유, 피마자유, 해바라기유, 포도종자유, 면실유, 야자유, 쿠쿠이너트유, 소맥배아유, 쌀 배아유, 시아버터, 월견초유, 마커데이미아너트유, 메도홈유, 난황유, 우지(牛脂), 마유, 밍크유, 오렌지라피유, 호호바유, 캔데리러왁스, 카르나바왁스, 액상 라놀린, 경화피마자유 등의 동물 또는 식물 유지를 들 수 있다.
보습제로서는 수용성 저분자 보습제, 지용성 분자 보습제, 수용성 고분자, 지용성 고분자 등을 들 수 있다.
수용성 저분자 보습제로서는 세린, 글루타민, 솔비톨, 만니톨, 피롤리돈-카르복실산나트륨, 글리세린, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜B(중합도 n = 2 이상), 폴리프로필렌글리콜(중합도 n = 2 이상), 폴리글리세린B(중합도 n = 2 이상), 락트산, 락트산염 등을 들 수 있다.
지용성 저분자 보습제로서는 콜레스테롤, 콜레스테롤에스테르 등을 들 수 있다.
수용성 고분자로서는 카르복시비닐폴리머, 폴리아스파라긴산염, 트라가칸트, 크산탄검, 메틸셀룰로오스, 히드록시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 수용성 키틴, 키토산, 덱스트린 등을 들 수 있다.
지용성 고분자로서는 폴리비닐피롤리돈ㆍ에이코센 공중합체, 폴리비닐피롤리돈ㆍ헥사데센 공중합체, 니트로셀룰로오스, 덱스트린지방산에스테르, 고분자 실리콘 등을 들 수 있다.
에몰리엔트제로서는 장쇄아실글루타민산콜레스테릴에스테르, 히드록시스테아르산콜레스테릴, 12-히드록시스테아르산, 스테아르산, 로진산, 라놀린지방산콜레스테릴에스테르 등을 들 수 있다.
계면 활성제로서는 비이온성 계면 활성제, 음이온성 계면 활성제, 양이온성 계면 활성제, 양성 계면 활성제 등을 들 수 있다.
비이온성 계면 활성제로서는 자기 유화형 모노스테아르산글리세린, 프로필렌글리콜지방산에스테르, 글리세린지방산에스테르, 폴리글리세린지방산에스테르, 솔비탄지방산에스테르, POE(폴리옥시에틸렌)솔비탄지방산에스테르, POE 솔비트지방산에스테르, POE 글리세린지방산에스테르, POE 알킬에테르, POE 지방산에스테르, POE 경화피마자유, POE 피마자유, POEㆍPOP(폴리옥시에틸렌ㆍ폴리옥시프로필렌) 공중합체, POEㆍPOP 알킬에테르, 폴리에테르변성실리콘, 라우린산알카놀아미드, 알킬아민옥시드, 수소첨가대두인지질 등을 들 수 있다.
음이온성 계면 활성제로서는 지방산비누, 알파-아실술폰산염, 알킬술폰산염, 알킬알릴술폰산염, 알킬나프탈렌술폰산염, 알킬황산염, POE 알킬에테르황산염, 알킬아미드황산염, 알킬인산염, POE 알킬인삼염, 알킬아미드인산염, 알킬로일알킬타우린염, N-아실아미노산염, POE 알킬에테르카르복실산염, 알킬술포숙신산염, 알킬술포아세트산나트륨, 아실화 가수분해 콜라겐펩티드염, 퍼플루오로알킬인산에스테르 등을 들 수 있다.
양이온성 계면 활성제로서는 염화알킬트리메틸암모늄, 염화스테아릴트리메틸암모늄, 브롬화스테아릴트리메틸암모늄, 염화세토스테아릴트리메틸암모늄, 염화디스테아릴디메틸암모늄, 염화스테아릴디메틸벤질암모늄, 브롬화베헤닐트리메틸암모늄, 염화벤잘코늄, 스테아르산디에틸아미노에틸아미드, 스테아르산디메틸아미노프로필아미드, 라놀린 유도체 제 4급 암모늄염 등을 들 수 있다.
양성 계면 활성제로서는 카르복시베타인형, 아미드베타인형, 술포베타인형, 히드록시술포베타인형, 아미드술포베타인형, 포스포베타인형, 아미노카르복실산염형, 이미다졸린 유도체형, 아미드아민형 등의 양성 계면 활성제 등을 들 수 있다.
유기 및 무기 안료로서는 규산, 무수규산, 규산마그네슘, 탤크, 세리사이트, 마이카, 카올린, 벵갈라, 클레이, 벤토나이트, 티탄피막운모, 옥시염화비스무트, 산화지르코늄, 산화마그네슘, 산화아연, 산화티탄, 산화알루미늄, 황산칼슘, 황산바륨, 황산마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화철, 군청, 산화크롬, 수산화크롬, 칼라민 및 이들의 복합체등의 무기 안료 ; 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 비닐수지, 요소수지, 페놀수지, 불소수지, 규소수지, 아크릴수지, 멜라민수지, 에폭시수지, 폴리카보네이트수지, 디비닐벤젠ㆍ스티렌 공중합체, 실크파우더, 셀룰로오스, CI 피그먼트옐로우, CI 피그먼트오렌지 등의 유기 안료 및 이들의 무기 안료와 유기 안료의 복합 안료 등을 들 수 있다.
유기 분체로서는 스테아르산칼슘 등의 금속비누 ; 세틸린산아연나트륨, 라우릴린산아연, 라우릴린산칼슘 등의 알킬인산금속염 ; N-라우로일-베타-알라닌칼슘, N-라우로일-베타-알라닌아연, N-라우로일글리신칼슘 등의 아실아미노산 다가금속염 ; N-라우로일-타우린칼슘, N-팔미토일-타우린칼슘 등의 아미드술폰산 다가금속염 ; N-엡실론-라우로일-L-리진, N-엡실론-팔미토일리진, N-알파-파리토일올니틴, N-알파-라우로일아르기닌, N-알파-경화우지지방산아실아르기닌 등의 N-아실염기성아미노산 ; N-라우로일글리실글리신 등의 N-아실폴리펩티드 ; 알파-아미노카프릴산, 알파-아미노라우린산 등의 알파-아미노지방산 ; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 디비닐벤젠ㆍ스티렌 공중합체, 사불화에틸렌 등을 들 수 있다.
자외선 흡수제로서는 파라아미노벤조산, 파라아미노벤조산에틸, 파라아미노벤조산아밀, 파라아미노벤조산옥틸, 살리실산에틸렌글리콜, 살리신산페닐, 살리신산옥틸, 살리신산벤질, 살리신산부틸페닐, 살리신산호모멘틸, 계피산벤질, 파라메톡시계피산-2-에톡시에틸, 파라메톡시계피산옥틸, 디파라메톡시계피산모노-2-에틸헥산글리세릴, 파라메톡시계피산이소프로필, 디이소프로필ㆍ디이소프로필계피산에스테르 혼합물, 우로카닌산, 우로카닌산에틸, 히드록시메톡시벤조페논, 히드록시메톡시벤조페논술폰산 및 그 염, 디히드록시메톡시벤조페논, 디히드록시메톡시벤조페논디술폰산나트륨, 디히드록시벤조페논, 테트라히드록시벤조페논, 4-tert-부틸-4'-메톡시디벤조일메탄, 2,4,6-트리아닐리노-p-(카르보-2'-에틸헥실-1'-옥시)-1,3,5-트리아진, 2-(2-히드록시-5-메틸페닐)벤조트리아졸 등을 들 수 있다.
살균제로서는 히노키티올, 트리클로산, 트리클로로히드록시디페닐에테르, 크로르헥시딘글루콘산염, 페녹시에탄올, 레조르신, 이소프로필메틸페놀, 아줄렌, 살리칠산, 진크필리티온, 염화벤잘코늄, 감광소 301 호, 모노니트로과이어콜나트륨, 운데시렌산 등을 들 수 있다.
산화 방지제로서는 부틸히드록시아니솔, 갈릭산프로필, 엘리소르빈산 등을 들 수 있다.
pH 조정제로서는 시트르산, 시트르산나트륨, 말산, 말산나트륨, 프말산, 프말산나트륨, 숙신산, 숙신산나트륨, 수산화나트륨, 인산일수소나트륨 등을 들 수 있다.
알코올로서는 세틸알코올 등의 고급 알코올을 들 수 있다.
또한 이외에 첨가해도 되는 배합 성분은 이에 한정되는 것은 아니며, 또 상기 어느 성분도 본 발명의 목적 및 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 배합 가능하지만, 총중량에 대하여 바람직하게는 0.01 내지 5 중량%, 보다 바람직하게는 0.01 - 3 중량%로 배합될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 용액, 유화물, 점성형 혼합물 등의 형상을 취할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 성분은 유효성분으로서 상기 추출물 이외에 화장료에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제 및 담체를 포함한다.
본 발명의 화장료 조성물 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물섬유, 식물섬유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물 제형이 용액 또는 유탁액의 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용매화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.
본 발명의 화장료 조성물 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성유, 리놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
또 다른 양태에서 본 발명은 상기 방법으로 제조된 유무기 복합 소재를 포함하는 약제학적 제제를 제공할 수 있다. 상기 약제학적 제제는 타겟 약물로서, 항암제, 심뇌혈관질환 치료제, 주름개선제, 미백제, 항산화제, 항염제, 소염제, 발모제, 알레르기 억제제 및 아토피 억제제로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상이 포함될 수 있다. 또한 상기 타겟물질로서 천연 화합물, 천연 추출물, 천연물의 분말, 합성 화합물, 천연 펩타이드, 재조합 펩타이드, 미생물 또는 이의 배양액, 광물 등일 수도 있다. 이 때 특히 주름개선제로서는 세포외 기질(Extracellular matrix, ECM) 단백질 분해 효소인 MMP-1을 저해하는 물질로서, 규산(Silicic acid), N-메틸-L-세린(N-Methyl-L-serine), 이소플라보노이드(Isoflavonoids), 디히드로에피엔드로스테론(Dehydroepiendrosteron), 파오니플로린(Paoniflorin) 등이 선택될 수 있으며, ECM의 붕괴를 촉진하는 활성산소를 제거하여 피부의 노화 방지하는 물질로서 벤자스타틴(Benzastatins), 코엔자임 큐10(Coenzyme Q10) 등이 사용될 수 있고, 이 외에도 각종 주름개선 효과가 알려진 아데노신(adenosine), 아스코르빌글루코사이드(ascorbyl glucoside), 키네틴(kinetin), 옥신(auxin), 펩타이드(peptide), 레티놀(retinol), 레티닐팔미테이트(retinyl palmitate), 폴리에톡실레이티드레틴아마이드(Polyethoxylated Retinamide), 알파-하이드록시산(alpha hydroxyl acid) 등이 이용가능하다. 상기 미백제로는 미백제는 알부틴(arbutin), 나이아신아마이드(niacinamide), 아스코르빈산(ascorbic acid), 마그네슘 아스코빌 포스페이트(magnesium ascorbyl phosphate), 아스코빌 애시드-2-글루코사이드(ascorbyl acid-2-glucoside), 닥나무 추출물, 에틸아스코빌에티르(Ethyl ascorbyl ether, 유용성 감초 추출물 등이 사용 가능하다. 이 외에도 상기 약물로서 콜라겐, 각종 비타민 등이 첨가될 수 있으며, 표피세포 증식을 촉진시키고 보습효과를 가진 하이드록시 프롤린 등이 포함될 수 있다.
상기 약제학적 제제는 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 상기 약제학적 제제에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 본 발명의 약제학적 제제에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명은 고효율 담지 기능 및 방출 제어 기능을 갖는 유무기 복합 소재의 제조방법에 관한 것으로서, 상기 소재는 계면활성제 및 실리카 전구체를 반응시켜 수열합성을 통해 메조포러스 실리카를 제조하고, 양전하 고분자 및 음전하 고분자를 코팅하여 제조된다. 상기 방법으로 제조된 유무기 복합 소재는 나이아신아마이드와 같은 미백 물질, 각종 약물의 대량 담지가 가능하고 방출 제어 기능이 우수하여 화장료, 약학 조성물 등의 소재 원료로 용이하게 이용가능하다.
도 1은 실시예 1의 메조포러스 실리카 소재의 BET(BET Surface Area Analysis) 측정결과를 나타낸다.
도 2는 실시예 1의 메조포러스 실리카 소재의 SEM(Scanning electron microscope) 이미지 촬영 결과를 나타낸다.
도 3은 실시예 1의 메조포러스 실리카 소재에 유무기 소재를 Layer-by-Layer 기법으로 코팅하여 실시예 2의 소재를 제조하는 과정을 간략하게 나타내는 순서도이다.
도 4는 실시예 2의 유무기 소재가 코팅된 메조포러스 실리카 분말의 SEM 이미지 촬영 결과를 나타낸다.
도 5는 실시예 2의 유무기 소재가 코팅된 메조포러스 실리카 분말의 FT-IR 분석결과를 나타낸다.
도 6은 실시예 2의 유무기 소재가 코팅된 메조포러스 실리카 분말의 표면전위 값을 나타낸다.
도 7은 나이아신아마이드의 화학구조식을 나타낸다.
도 8은 나이아신아마이드의 방출량을 확인하기 위한 표준 검량선을 나타낸다.
도 9는 나이아신아마이드가 담지된 실시예 2의 분말의 방출률을 확인하여 나타낸 그래프이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 내용이 철저하고 완전해지도록, 당업자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제공하는 것이다.
<실시예 1. 메조포러스 실리카의 제조>
Pluronic P123(PEO-PPO-PEO block copolymer) 2,135 g 및 물 80 L를 혼합하여 약 40 ℃에서 약 48시간 교반을 시켜준 다음, 테트라에틸오쏘실리케이트(TEOS)를 첨가하고 40 ℃에서 약 24시간 교반하였다. 실리카 입자가 생성되어 불투명한 용액이 되는데 불투명한 메조포러스 실리카 소재 혼합 용액의 교반을 중단하고 120 ℃ 로 가열하여 8시간 숙성시켰다. 숙성된 메조포러스 실리카 소재를 상온으로 자연 냉각 한 후 물로 세척을 하고, 세척한 메조포러스 실리카 소재를 건조기에서 24시간 건조 후 550 ℃에서 6시간 소성하여 높은 표면적을 가지는 메조포러스 실리카 소재를 제조하였다.
이렇게 제조된 실리카 소재의 특성을 평가하기 위해 분석은 다음과 같이 진행하였다. 먼저 비표면적과 기공크기를 확인하기 위한 BET을 측정하였고, 입자의 표면형상을 관찰하기 위한 SEM을 진행하였다.
BET(BET Surface Area Analysis)를 측정한 결과는 도 1과 표 1에 나타내었는데, 흡·탈착 isotherm graph를 살펴보면 meso 특성을 가지는 소재가 제조되었으며 비표면적은 768.95 m2/g, 기공의 크기는 6.65 nm인 특징을 가지는 것을 확인할 수 있다.
시료 비표면적 [m2/g] 기공부피 [cm3/g] 기공크기 [nm]
제조예 1 시료 768.95 1.21 6.65
또한, SEM(Scanning electron microscope) 이미지를 관찰한 결과 도 2와 같이 입자 크기 2 μm 이하의 소재가 제조되었으며 입자의 형상이 약간 구형의 특징을 가지는 것을 볼 수 있다.
<실시예 2. 유무기 소재가 코팅된 메조포러스 실리카 분말의 제조>
Layer-by-Layer 기법을 이용하여, 표면전하가 음전하를 가지는 실시예 1의 메조포러스 실리카 분말에 양전하 고분자 소재인 Chitosan을 1회 흡착하고, 음전하 고분자 소재인 Poly(acrylic)acid를 이용하여 1회 흡착하는 방식으로 유무기 소재가 코팅된 메조포러스 실리카 분말(APP)을 제조하였다. 이때 고분자의 흡착 횟수는 총 3회 조절하여 코팅에 따른 표면전위 및 입자의 형태, 성분 등을 분석하였다.
코팅을 위해, 먼저 용매로서 300 mL 의 증류수에 3 mL의 acetic acid를 섞은 후 이 용매를 이용하여 양전하 고분자 Chitosan 2g 을 녹였으며 약 30분간 녹인 후 실시예 1에서 제조한 메조포러스 실리카 10 g을 추가로 넣어 2시간 동안 반응하였다. 2시간 반응을 완료후에는 시료를 4000 rpm에 5분간 원심분리하여 용액과 시료를 분리하였으며 분리된 시료를 동결건조하였다. 여기까지가 양전하성 고분자를 코팅한 것이고, 이를 24시간 건조한 후 음전하 고분자인 Poly(acrylic)acid 2g을 300 mL 증류수에 녹인 후 2시간 동안 반응하였다. 다시 2시간 반응 후에 시료를 건조하여 1회 양전하 고분자와 음전하 고분자를 순차적으로 코팅한 분말을 얻었고, 이와 같은 과정을 각각 1회 추가, 2회 추가하여 3회차까지 양전하 고분자와 음전하 고분자를 순차적으로 코팅한 분말을 얻었다. 얻은 시료 중 양전하 고분자만 추가 코팅된 것은 음전하 고분자 코팅과정은 수행하지 않은 채 바로 양전하 고분자만 덧코팅하였다.
또한 이 외에도 비교 조건의 실험을 수행하기 위해 양전하 고분자와 음전하 고분자 코팅하는 순서를 바꾸어, 음전하 고분자를 코팅하고 양전하 고분자를 순차적으로 2회 코팅한 시료를 제조하였고, 이와 같은 코팅과정을 전혀 수행하지 않은 실시예 1의 실리카 분말을 대조군 시료로서 설정하였다.
이 과정은 도 3에 개략적으로 나타내었는데, 이와 같은 Layer-by-Layer 기법은 물질들의 정전기적 인력, 수소 결합 및 공유 결합 등의 인력을 이용하여 연속적으로 상반되는 인력의 물질을 흡착시켜 제조하는 방법이다.
각 시료의 코팅/흡착 상태는 다음의 표 2에 나타내었다.
Sample Sample name
실시예 1 실리카에 양전하 고분자 1회 코팅 L1
실시예 1 실리카에 양전하 고분자 코팅 후 음전하 고분자 코팅 과정 총 1회 L1PAA
실시예 1 실리카에 양전하 고분자 2회 코팅 L2
실시예 1 실리카에 양전하 고분자 코팅 후 음전하 고분자 코팅 과정 총 2회 L2PAA
실시예 1 실리카에 양전하 고분자 3회 코팅 L3
실시예 1 실리카에 양전하 고분자 코팅 후 음전하 고분자 코팅 과정 총 3회 L3PAA
실시예 1 실리카에 음전하 고분자 코팅 후 양전하 고분자 코팅 과정 총 2회 NP2
실시예 1 실리카 S
<실험예 1. 유무기 소재가 코팅된 메조포러스 실리카 분말의 이화학적 분석>
유무기 소재가 코팅된 메조포러스 실리카 분말(APP)의 이화학적 분석은 고분자 소재의 코팅에 따른 성분평가(FT-IR)와 고분자 소재와 무기소재인 실리카로 인한 표면전위 값, 입자의 형태를 확인할 수 있는 SEM을 통해 결과를 확인하였다.
도 4를 참고하면, 고분자와 무기소재인 실리카의 코팅 횟수에 따른 입자의 형태를 SEM 이미지로 확인할 수 있는데, 고분자 적용 횟수에 따라 입자의 형태 변화는 육안 상으로는 크게 구분되지 않았다.
코팅 횟수에 따른 FT-IR(푸리에변환적외선분광기) 분석결과는 도 5에 나타내었는데, 이는 고분자 코팅을 통한 성분확인을 위한 것으로 고분자의 C-H band와 실리카의 Si-O band를 확인할 수 있다.
양전하/음전하 소재와 다공성 실리카 소재의 코팅 횟수에 따른 표면전위 값의 변화를 확인하기 위한 Zeta potential은 도 6에 나타내었다.
도 6에 따르면, 실리카 소재는 양전하/음전하 소재의 코팅 횟수에 따라 표면전위 값이, 양전하 코팅을 1회 했을 경우 0.597mV이며 양전하와 음전하를 각각 1회 코팅할 때 -10.5mV 양전하/음전하 코팅에 따라 Positive와 negative 특성이 변화하며 나타나는 것을 확인할 수 있다. 다공성 실리카 소재의 경우 일반적으로 표면전위 값이 -25mV 정도인 것에 비하면 양전하로 인해 높아지는 경향성을 보이며 음전하를 코팅함으로 인해 표면전위 값의 차이가 나타나는 것을 확인할 수 있다.
<실험예 2. 유무기 소재가 코팅된 메조포러스 실리카 분말의 미백물질 담지 및 방출제어 적용>
실시예 2에서 제조한 유무기 소재가 코팅된 메조포러스 실리카 분말의 담지 효율 특성 확인을 위한 실험을 진행하였다.
먼저, 미백물질로서 대표적으로 많이 알려진 나이아신아마이드(Niacinamide)를 활용하여 담지 효율을 평가하였다. 나이아신아마이드는 도 7의 구조를 갖는데, 니코틴산, 나이아신으로 불리우며, 비타민B 복합체로 나이아신(Vitamin B3/Niancin)의 생리적 활성 아마이드를 일컬으며 대표적인 효능으로 미백기능을 하는 성분으로 식약처에서는 2% 함유 시 피부에 미백 효과를 줄 수 있는 미백 성분으로 고시하였다.
10 mM 나이아신아마이드 에탄올 용액 10㎖에 양전하/음전하 고분자 소재가 1~3회 코팅된 실시예 2의 소재 1g을 첨가하여 12시간 동안 교반함으로써 나이아신아마이드가 담지되게 하였다. 이 후 용액으로부터 실시예 2의 소재를 취하여 건조한 후, 건조된 소재 10㎎을 pH 7.4의 PBS(Phosphate buffer saline) 1.5㎖에 넣은 후 37℃에서 방출거동을 확인하였다. 나이아신아마이드의 방출량은 도 8의 검량선을 기준으로 확인하였다.
그 결과, 도 9과 같이 실시예 2의 소재에 나이아신아마이드가 담지된 조성물은 단시간 방출에 비해 기능성 물질인 나이아신아마이드를 지속적으로 방출하고 있는 것을 확인할 수 있고, 방출 효능은 양전하/음전하 고분자 소재가 2회 코팅된 것(L2PAA)이 가장 좋은 것을 알 수 있다.
한편, 도 9에는 나타내지 않았지만 실시예 1 실리카에 음전하 고분자 코팅 후 양전하 고분자 코팅 과정 총 2회 수행하여 제조한 시료(NP2)나 실시예 1 실리카(S)는 나이아신아마이드의 방출이 거의 되지 않아서 담지가 거의 되지 않은 상태인 것으로 파악되었다(양전하 고분자만 1~3회 코팅된 것은 실험하지 않음).
<화장료 제형예 1. 선크림의 제조>
하기 표 3의 조성과 같이, 실시예 2에서 제조한 실리카 분말에 나이아신아마이드를 담지하고, 이를 함유한 선크림(100g)을 통상의 방법에 따라 제조하였다.
원료 함량 (g)
나이아신아마이드가 담지된 실시예 2의 분말 0.5
시토스테롤 4.0
폴리글리세릴 2-올레이트 3.0
세라마이드 0.7
세테아레스-4 2.0
콜레스테롤 3.0
디세틸포스페이트 0.4
농글리세린 5.0
선플라워오일 22.0
카르복시비닐폴리머 0.5
트리에탄올아민 0.5
방부제 미량
향료 미량
정제수 잔량
<화장료 제형예 2. 파운데이션의 제조>
하기 표 4의 조성과 같이, 실시예 2에서 제조한 실리카 분말에 나이아신아마이드를 담지하고, 이를 함유한 파운데이션(100g)을 통상의 방법에 따라 제조하였다.
원료 함량 (g)
나이아신아마이드가 담지된 실시예 2의 분말 0.5
밀납 2.0
사이클로메치콘 2.0
유동파라핀 5.0
스쿠알란 5.0
스테아린산 2.0
친유성 모노스테아린산 글리세린 3.0
카프릴릭/카프릭트리글리세라이드 4.0
글리세린 4.0
프로필렌글리콜 3.0
부틸렌글리콜 3.0
트리에탄올아민 1.0
알루미늄마그네슘실리케이트 0.5
안료 12.0
방부제 미량
향료 미량
정제수 잔량

Claims (11)

  1. (제1단계) 계면활성제 및 실리카 전구체를 반응시켜 수열합성을 통해 메조포러스 실리카를 제조하는 단계;
    (제2단계) 메조포러스 실리카에 양전하 고분자를 코팅하는 단계; 및,
    (제3단계) 양전하 고분자가 코팅된 메조포러스 실리카에 음전하 고분자를 코팅하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 담지 기능 및 방출 제어 기능을 갖는 유무기 복합 소재의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1단계의 계면활성제는 폴리(알킬렌옥사이드)블록 코폴리머인 것을 특징으로 하는 유무기 복합 소재의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1단계의 실리카전구체는 테트라에틸오쏘실리케이트인 것을 특징으로 하는 유무기 복합 소재의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 양전하 고분자는 키토산인 것을 특징으로 하는 유무기 복합 소재의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 음전하 고분자는 폴리아크릴산인 것을 특징으로 하는 유무기 복합 소재의 제조방법.
  6. 제1항의 방법으로 제조된 유무기 복합 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 화장료 조성물은 미백 효능이 있는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 화장료 조성물은 나이아신아마이드를 담지한 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 화장료 조성물의 제형은 스킨로션, 스킨소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스쳐로션, 영양로션, 맛사지크림, 영양크림, 모이스쳐크림, 핸드크림, 파운데이션, 에센스, 영양에센스, 팩, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션 및 바디클렌저로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
  10. 제1항의 방법으로 제조된 유무기 복합 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는 약제학적 제제.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 약제학적 제제는 타겟 약물로서, 항암제, 심뇌혈관질환 치료제, 주름개선제, 미백제, 항산화제, 항염제, 소염제, 발모제, 알레르기 억제제 및 아토피 억제제로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 약제학적 제제.
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