KR20210105393A - 미셀의 연장된 방출 나노구조 - Google Patents
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Abstract
휘발성 유기 화합물을 포함하는 연장된 시간 방출 향수를 위한 조성물 및 제조방법이 개시된다. 본 개시내용의 조성물은, 사용자가 감지할 수 있는 향수를 제공하기 위한 유효량의 휘발성 유기 화합물 및 카프릴산과 카프르산을 포함하는 분획화된 코코넛 오일을 포함한다.
Description
본 개시내용은 일반적으로 물질의 조성물에 관한 것이다. 상기 조성물은 또한, 향수, 특히 향수 베이스와 관련된 조성물들에 관한 것이다.
후각은 인간의 감각 중 가장 잘 활용되지 않고, 가장 적게 이해되는 감각일 수 있다. 냄새에 대한 감각(후각(olfaction)이라고 함)은 체내의 냄새 수용체 세포(odorant receptor cell)를 사용하여 작동한다. 이 냄새 수용체 세포는, 신체가 상이한 냄새를 감지하고 처리하도록 돕는다. 뇌는 신체에 의한 다양한 반응을 유발하는 의식적 및 무의식적 냄새 분자를 처리할 수 있다. 다수의 향수(fragrance)는, 의식적으로나 무의식적으로 신체에서 처리되는 냄새 분자를 포함하도록 설계된다.
후각은 신체에 심리적, 생리적 영향을 미칠 수 있는 매우 강력한 감각일 수 있다. 냄새는 기억을 불러 일으키고, 감정에 영향을 미치고, 동기를 높이고, 스트레스를 낮추고, 자신감을 자극할 수 있다. 일부 향수는 사람의 몸, 옷, 주변 등에 적용될 수 있는 고유한 향기의 블렌드(blend)를 생성함으로써 냄새의 힘을 활용하고자 한다.
향수(fragrance)와 퍼퓸(perfume)은 수천년 동안 존재해왔다. 고대 이집트와 인도로 거슬러 올라가는 향수병들이 발견되어 왔다. 16세기 동안, 유럽 및 특히 프랑스에서는 향수의 인기가 상승하였다. 향수는 가구, 장갑, 옷, 머리카락, 사람의 몸에 자주 사용되었다. 향수 산업은 계속해서 성장하고 있으며, 향수, 미스트, 애프터 쉐이브, 바디 러브(body rub), 방향제 등의 생산을 포함한다. 향수는 다양한 혜택을 제공하며 개인의 일상 생활에서 중요한 측면을 나타낸다.
전통적으로, 휘발성 유기 화합물을 포함하는 향수 및 기타 조성물은, 알코올 또는 에탄올 용매로 제조된다. 알코올 또는 에탄올 용매는, 향기 또는 기타 휘발성 유기 화합물이 용매에 용해되도록 할 수 있다. 그러나 알코올과 에탄올은 다수의 사용자에게 바람직하지 않으며, 사용자에게 불쾌한 부작용을 일으킬 수 있다. 예를 들어, 알코올이나 에탄올을 피부에 바르면, 피부가 탈수되고 피부층이 손상될 수 있으며, 피부에 통증을 유발하거나 자극적인 발진을 유발할 수 있다. 또한 알코올이나 에탄올 용매에 용해된 향수 또는 기타 휘발성 유기 화합물은 일부 사용자에게 두통이나 편두통을 유발할 수 있다.
추가로, 알코올 및 에탄올 용액은 주변 조건에서 매우 빠르게 증발할 수 있다. 알코올 또는 에탄올 베이스를 갖는 향수를 적용하거나 분사하면, 알코올 또는 에탄올이 빠르게 증발하여 향기 분자가 빠르게 소실(dissipate)된다. 향기 분자가 소실되면 사용자는 더 이상 향수를 감지할 수 없으며, 향수를 다시 발라야 한다.
또한, 알코올 및 에탄올 용액은 사용자의 피부에 있는 유익한 박테리아를 죽이거나 해치는 것으로 알려져 있다. 이 유익한 박테리아는, 사용자 피부의 "마이크로바이옴(microbiome)"으로 알려져 있으며, 병원성 박테리아와 싸우고 사용자가 병에 걸리지 않도록 하는 등 다양한 건강상의 이점을 제공할 수 있다. 피부의 미생물 군집은 사용자의 면역 체계를 지원함으로써, 피부 건강과 전반적인 건강에 매우 중요하다.
전술한 바에 비추어 볼 때, 연장된 시간-방출 속성을 갖는 순한 향수 용액을 위한 조성물 및 제조 방법이 본 명세서에 개시된다.
본 발명의 내용 중에 포함되어 있다.
본 개시내용의 비-제한적이고 비-포괄적인 구현예는 이하의 도면을 참조하여 설명되며, 여기서 동일한 참조 번호는 달리 명시되지 않는다면, 다양한 도면에 걸쳐 동일한 부분을 가리킨다. 본 개시내용의 이점은 다음의 설명 및 첨부된 도면과 관련하여 더 잘 이해될 것이다.
도 1a는 카프릴산의 화학 구조이다.
도 1b는 카프르산의 화학 구조이다.
도 2는 일실시예에 따른, 미셀 나노 구조의 도면이다.
도 3a 내지 3d는 본 개시내용의 조성물과 함께 사용하기에 적합한 예시적인 휘발성 유기 화합물의 화학 구조이다.
도 4는 본 명세서에 개시된 분획화된(fractionated) 코코넛 오일 조성물이 휘발성 유기 화합물의 연장된 시간-방출에 대하여 예측되지 않은 우수한 결과를 제공함을 보여주는 막대 그래프이다.
도 5는 일실시예에 따른, 분획화된 코코넛 오일 조성물을 제조하기 위한 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 1a는 카프릴산의 화학 구조이다.
도 1b는 카프르산의 화학 구조이다.
도 2는 일실시예에 따른, 미셀 나노 구조의 도면이다.
도 3a 내지 3d는 본 개시내용의 조성물과 함께 사용하기에 적합한 예시적인 휘발성 유기 화합물의 화학 구조이다.
도 4는 본 명세서에 개시된 분획화된(fractionated) 코코넛 오일 조성물이 휘발성 유기 화합물의 연장된 시간-방출에 대하여 예측되지 않은 우수한 결과를 제공함을 보여주는 막대 그래프이다.
도 5는 일실시예에 따른, 분획화된 코코넛 오일 조성물을 제조하기 위한 방법의 개략적인 흐름도이다.
본 명세서에는 미셀의 연장된 방출 나노 구조 및 이를 제조하기 위한 시스템과 방법이 개시되어 있다. 미셀의 연장된 방출 나노 구조의 일실시예는, 분획화된 코코넛 오일과 휘발성 유기 화합물의 조성 혼합물에서 파생된다. 미셀 나노 구조 조성물의 실시예들은, 피부 탈수, 피부 자극 또는 피부 손상과 같은 유해한 피부 반응을 일으키지 않고 사용자에게 국소적으로 적용될 수 있는 부드러운 향수 용액을 제공한다. 추가로, 미셀 나노구조 조성물의 실시예는 휘발성 유기 화합물의 연장된 시간-방출을 제공하여, 적어도 알코올-기반 조성물과 비교할 때, 조성물이 더 오래 지속되도록 한다.
일실시예에서, 조성물은 부드럽고 연장된 시간으로 방출되는 향수로 제공된다. 상기 조성물은 사용자가 감지할 수 있는 향수를 제공하기 위한 유효량의 휘발성 유기 화합물을 포함한다. 조성물은 카프릴산(caprylic acid) 및 카프르산(capric acid)을 포함하는 분획화된 코코넛 오일을 추가로 포함한다.
일실시예는 분획화된 코코넛 오일과 하나 이상의 휘발성 유기 화합물의 조성 혼합물을 포함한다. 조성 혼합물에서, 분획화된 코코넛 오일의 지방산과 하나 이상의 휘발성 유기 화합물 사이에 마이크로에멀젼이 발생한다. 조성 혼합물은 하나 이상의 휘발성 유기 화합물의 연장된 방출을 위한 수단을 제공한다.
조성물 혼합물의 실시예는 향수, 바디 제품, 헤어 제품, 세정 제품, 방향제 등에 사용될 수 있는 향수로서 구현될 수 있다. 본원의 개시내용에 따라 생성된 향수는 연장된 방출 특성을 가지므로, 향수가 더 오래 지속되고 자주 적용될 필요가 없다. 추가로, 본원의 개시내용에 따라 생성된 향수는 국소 적용에 안전하고, 피부 자극 또는 불편함과 같은 부작용을 사용자에게 유발할 가능성이 낮다.
후각은 체내의 냄새 수용체 세포를 통해 기능한다. 냄새 수용체 세포는 G 단백질-결합 수용체(G protein-coupled receptor; GPCR)로 알려진 단백질 부류에 속한다. 작은 냄새 분자는 신체의 비강상피의 상부에 있는 후각 시스템의 수용체에 결합한다. 신체의 전기 자극은 수용체에서 사구체(glomeruli)라고 하는 마이크로도메인으로 보내진다. 사구체에서, 자극은 증폭된 다음 뇌로 보내져 냄새가 인지되고 뇌에 의해 "해독(decode)"된다. 뇌는 개인이 냄새를 인식하고 "감각(sense)"하도록 한다. 많은 인간에게 후각 시스템은 신체가 10,000가지가 넘는 다양한 냄새를 정확하게 식별하도록 돕는다. 냄새 분자는, 뇌에서 처리되고 개인이 의식적으로 인식하는 휘발성 유기 화합물(VOC)이라고 하는 유기 화합물 그룹의 한 종류이다.
개인이 의식적으로 인식할 수 있는 특정 냄새 감각을 생성하기 위해, 뇌가 사용하는 수 천개의 냄새 VOC 분자 외에도, 뇌가 신체의 무의식적인 인지 및/또는 생리적 변화를 유발하도록 유도할 수 있는 다수의 VOC 분자가 있다. 무의식적인 반응을 일으키는 VOC는 또한, 후각 시스템의 수용체에 결합한다. 이러한 VOC는 비강 상피의 다른 G 단백질 결합 수용체, 또는 서비골 장기(vomeronasal organ)의 수용체에 결합할 수 있다. 신체에서 무의식적인 반응을 일으키는 VOC 그룹은 페로몬이라고도 지칭될 수 있다.
휘발성 유기 화합물에 대한 의식적이고 무의식적인 반응은 수년 동안 인간의 문화에서 사용되어 왔다. 휘발성 유기 화합물을 포함하는 향수는 의사 소통, 매력, 경고 신호, 종교 의식 등에 사용되었다. 또한 냄새-유발 기억은 생리적, 심리적 건강에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 의식적 또는 무의식적 반응을 유발하는 VOC를 포함하는 향수는, 기분을 개선하고, 동기를 높이고, 스트레스를 낮추고, 자신감을 자극하고, 신체의 염증을 낮추는 등의 활동을 할 수 있다.
퍼퓸, 바디 제품, 메이크업 제품, 헤어 제품, 방향제 등에 사용될 수 있는 향수는 식물 및 기타 공급원에서 추출한 볼타(voltaic) 유기 화합물을 결합할 수 있다. 향수들을 혼합하는 기술과 과학은 수천년 동안 발생해 왔다. 향수는, 퍼퓸 산업, 미용 산업, 제약 산업, 청소 제품 산업 등을 포함한 많은 소비자 시장에서 사용된다.
향수, 퍼퓸 및 기타 향이 첨가된 제품을 생산하는 전통적인 방법은, 종종 제형을 수용성으로 만들기 위해, 에탄올 및/또는 이소프로필 알코올을 유기-기반 생리활성 화합물과 조합하는 것으로 구성된다. 많은 구현에서, 에탄올 및/또는 이소프로필 알코올은 향수에 바람직하지 않은 용매이다. 알코올-기반 용매는 사용자 피부의 탈수 및 사용자 피부의 미생물 군집을 손상시킨다. 많은 사용자가 알코올 기반 용매 및 제형에 대한 알레르기 반응을 경험한다. 알코올-기반 제제(formulation)는 생산 비용이 많이 들고, 종종 정부 또는 기타 규제 기관의 규제를 받는다. 또한, 알코올-기반 향수는 휘발성이므로 향이 쉽게 증발하고 향을 유발하는 휘발성 유기 화합물의 유효 농도를 유지하기 위해 지속적인 재적용을 필요로 한다.
알코올 또는 에탄올 베이스를 함유한 향수 또는 기타 제품은 사용자의 피부에 바르면 극도로 탈수될 수 있다. 알코올 및 에탄올 기반 용매는 사용자의 피부에서 물 분자를 제거(strip off)하여 사용자가 피부 탈수와 같은 자극감을 느끼게 한다. 또한 사용자의 피부에 알코올이나 에탄올을 국소적으로 바르면 상당수의 사람이 알레르기 반응을 경험하게 된다. 알코올과 에탄올은 피부를 자극하고 가벼운 압통에서 광범위한 발진에 이르기까지 사용자의 신체 전체에 불편함을 유발할 수 있다.
또한, 사용자의 건강에 필수적인 수백 종의 유익한 박테리아가 피부에 살고 있다. 이 박테리아의 집합을 "마이크로바이옴(microbiome)"이라고 한다. 사용자의 피부에 서식하는 유익한 박테리아 종은, 바람직하지 않으며 사용자에게 해로울 수 있는 병원성 박테리아의 성장을 억제하는 것으로 알려져 있다. 에탄올과 알코올은 항균 효과로 잘 알려져 있으며, 사용자 피부 표면에 살고 있는 유익한 건강한 박테리아를 손상시키거나 방해하거나 심지어 죽일 수 있다. 유익한 건강한 박테리아가 죽거나 손상되면, 사용자는 병원성 박테리아로 인한 감염이나 질병을 경험하기 쉽게 된다.
추가로, 전통적인 알코올 및/또는 에탄올 기반의 향수는 피부에서 쉽게 확산되고 연장된 방출 효과를 갖지 않는다. 알코올과 에탄올은 끓는점이 낮기 때문에 주변 조건에서 빠르게 증발한다. 향수의 알코올 또는 에탄올 베이스가 증발하면 향수의 휘발성 유기 화합물이 공기 중으로 방출되어 빠르게 소실된다. 향수 분자가 소멸되면 사용자는 더 이상 향수의 냄새를 감지할 수 없으며 향수를 다시 발라야 한다.
알코올은 많은 정부 기관 및 기타 기관에 의해 규제된다. 따라서 알코올-기반 제품을 제조하는 것은 엄청나게 고비용일 수 있다.
따라서 알코올 또는 에탄올 베이스를 포함하지 않는 휘발성 유기 화합물 조성물을 생성하는 것이 바람직하다. 국소 적용에 안전하고 피부 탈수 또는 기타 피부 자극을 유발하지 않는 향기 조성물을 제공하는 것이 바람직하다. 추가로, 빠른 증발을 일으키지 않는 연장된 방출을 갖는 휘발성 유기 화합물 조성물을 생성하는 것이 바람직하다. 휘발성 유기 화합물을 포함하는 연장된 방출 및 생물학적 안전성이 있는 혼합물을 위한 조성물 및 제조방법이 본 명세서에 개시된다. 이러한 혼합물은 향수, 의약품, 페로몬 등으로 구현될 수 있다.
본 명세서에 개시된 조성물은 사용자의 피부를 탈수하지 않고 대신 사용자의 피부에 상당한 수분(hydration)을 제공한다. 특히 분획화된 코코넛 오일은 사용자의 피부에 수분을 공급하고 피부 탈수 또는 피부 자극을 완화하는데 예기치 않게 양호한 결과를 제공하는 것으로 나타났다. 분획화된 코코넛 오일의 이러한 특징은 단쇄(short chain) 카프릴산 및 카프르산 지방산 사슬들로 인한 것이다. 이러한 지방산 사슬은, 사용자의 피부 표면에 자리 잡고 있으며 물 분자가 피부에 붙잡혀 유지되면서 이중층을 형성한다. 이것은 피부의 수분 함량을 증가시키고 사용자에게 쾌적한 수분감을 제공한다.
또한, 분획화된 코코넛 오일은 알려진 피부 알레르기가 없으며 사용자의 피부에 항염증 효과를 발휘하는 것으로 나타난다. 이것은 특히 알레르기 반응을 일으키고 다양한 피부 자극을 유발하는 것으로 알려진 알코올 또는 에탄올과 비교할 때 매우 바람직하다.
또한, 카프릴산 및 카프르산과 같은 분획화된 코코넛 오일의 단쇄 지방산은, 사용자의 피부에서 성장하는 유익한 박테리아를 촉진하는 것으로 알려져 있다. 분획화된 코코넛 오일 및 휘발성 유기 화합물을 포함하는 본 명세서에 개시된 신규 조성물은 사용자의 피부에 프리바이오틱(prebiotic) 이점을 제공하는 것으로 나타났다. 프리바이오틱 이점은 유익한 박테리아가 사용자의 피부에서 자라도록 하고 사용자에게 해롭거나 위험할 수 있는 병원성 박테리아의 성장을 더욱 방지한다.
추가로, 본 명세서에 개시된 조성물은 향수 분자 또는 다른 휘발성 유기 화합물에 대해 연장된 시간 방출 효과를 제공하기 위해 예기치 않게 우수한 결과를 제공한다. 구체적으로, 알코올 또는 에탄올 향수와 비교할 때, 본 명세서에 개시된 조성물은 5배 더 오래 지속되며 빈번한 재적용을 필요로 하지 않는다. 본 명세서에 개시된 임상 연구(예를 들어, 도 4 참조)는 분획화된 코코넛 오일을 포함하는 본 명세서에 개시된 조성물이 알코올-기반 향수보다 5배 더 오래 지속된다는 것을 보여준다. 이를 통해 적용해야 하는 향수의 양을 크게 줄이고 향수를 사용하려는 사용자의 비용을 절감할 수 있다.
본 개시내용의 실시예는 분획화된 코코넛 오일 및 하나 이상의 휘발성 유기 화합물을 포함한다. 일실시예에서, 분획화된 코코넛 오일은 거의 전적으로 카프릴산과 카프르산으로 구성된다. 분획화된 코코넛 오일은 소량의 카프로산, 라우르산 및/또는 미리스트산을 포함할 수 있다. 분획화된 코코넛 오일은 선택적으로 카프릴산이 풍부할 수 있다. 하나 이상의 휘발성 유기 화합물의 실시예는 20g/mol 내지 700g/mol 범위의 분자량을 갖는 분자를 포함할 수 있다. 휘발성 유기 분자의 일부 예는, 테르펜, 플라보노이드, 알칼로이드, 폴리페놀, 플라바놀, 아포르핀, 스테로이드, 장쇄 탄화수소, 풀러렌, 방향족 등을 포함한다. 일실시예에서, 분획화된 코코넛 오일은 카프릴산이 풍부하고 이는 약 10 중량 % 내지 약 90 중량 %의 범위로 조성물에 존재한다. 일실시예에서, 하나 이상의 휘발성 유기 화합물은 약 0.5 % 내지 약 90 중량 % 범위로 조성물에 존재한다.
조성물에서, 분획화된 코코넛 오일의 카프릴산 및 카프르산은, 휘발성 유기 분자를 캡슐화하는 정전기 미셀 나노구조로부터 온다. 이로 인해 휘발성 유기 분자가 느리게 방출된다. 향수의 경우, 향수가 휘발성 유기 분자를 방출하고 향기를 발산하는 시간을 연장한다.
일실시예는 연장된 시간 방출 향수로서 구현된다. 연장된 시간 방출 향수는 퍼퓸, 헤어 제품, 비누, 로션, 세럼(serum), 클렌저, 에멀젼, 방향제, 양초, 스킨 제품, 메이크업 제품 등에 구현될 수 있다. 본 명세서에 개시된 조성물은 시간이 지남에 따라 천천히 향기를 방출함에 있어서 예기치 않게 양호한 결과를 제공한다. 향기가 시간이 지남에 따라 천천히 방출되면 조성물은 의도한 향기를 더 오랫동안 제공하므로 자주 적용할 필요가 없다.
일실시예는 연장된 방출 약제학적 또는 생물학적 화합물로서 구현된다. 약제학적 또는 생물학적 화합물은 시간 방출 능력 또는 느린 방출 능력이 필요하거나 유익한 경우에 특히 적합할 수 있다. 시간 방출로부터 이점을 얻을 수 있는 약제학적 조성물의 예는 항-발작 약물(anti-seizure medication), 연장된 방출 인슐린, 항우울제 등을 포함한다. 본 명세서에 개시된 조성물은 안전하고 섭취될 수 있으며 따라서 약제학적 또는 생물학적 화합물의 느린 방출을 제공하는 유익한 수단을 제공할 수 있다. 이는 의약품의 효과를 개선하고 의약품이 의도한 목적을 달성할 수 있도록 한다.
일실시예는 연장된 방출 방충제(insect repellant)로 구현된다. 연장된 방출 방충제는 피부, 의복 또는 기타 물질에 적용하지 않고 확산되도록 의도된 국소 제형 또는 제형으로 구현될 수 있다. 방충제가 본 명세서에 개시된 바와 같이 분획화된 코코넛 오일로 캡슐화될 때, 방충제의 향은 시간이 지남에 따라 천천히 방출된다. 이로 인해 방충제가 더 오랜 시간 동안 효과가 있으므로 자주 도포할 필요가 없다. 추가로, 본 명세서에 개시된 분획화된 코코넛 오일 조성물은, 많은 사용자를 위한 국소 적용에 더 안전할 수 있고 방충제와 공통되는 피부 자극의 가능성을 감소시킬 수 있다.
일실시예는 페로몬 제형으로 구현된다. 페로몬 제형은 하나 이상의 페로몬을 방출하여 후각 시스템에 의한 분자의 무의식적 수용을 활용할 수 있다. 페로몬 제형의 구현예는, 사람의 후각 시스템에 의해 무의식적으로 감지되는 페로몬 향에 기반하여 사람을 다른 사람에게 끌리게 하거나 매력을 느끼게 할 수 있다. 본 명세서에 개시된 바와 같이 페로몬이 분획화된 코코넛 오일 조성물에 캡슐화될 때, 페로몬 향은 시간이 지남에 따라 천천히 방출되므로 더 오래 지속되며 자주 적용할 필요가 없다.
일실시예는 임의의 적합한 휘발성 유기 화합물의 연장된 방출로서 구현된다. 유용할 수 있는 휘발성 유기 화합물의 예는 의복, 건조기 볼(dryer ball), 마스크 등에 구현될 수 있다. 일실시예에서, 건조기 볼 또는 다른 물체는 본 명세서에 개시된 바와 같은 휘발성 유기 화합물 분획화된 코코넛 오일 조성물로 주입된다. 건조기 볼은 사용 중에 시간이 지남에 따라 휘발성 유기 화합물을 천천히 방출할 수 있다.
일실시예는 분획화된 코코넛 오일을 포함하는 베이스와 함께, 퍼퓸, 헤어 제품, 바디 제품, 또는 메이크업 제품으로 구현된다. 제품에는 퍼퓸 및 기타 미용 또는 향수 제품에 일반적으로 사용되는 알코올 베이스 대신에, 분획화된 코코넛 오일이 포함될 수 있다. 분획화된 코코넛 오일 베이스는 사용자가 피부 자극이나 피부 탈수와 같은 제품에 대한 부작용을 일으키지 않을 가능성을 높인다. 분획화된 코코넛 오일 베이스는 사용자의 피부에 수분을 공급하며, 사용자에게 안전하고 쾌적하다.
본 개시내용의 다음의 설명에서, 본 명세서의 일부를 형성하고 본 개시내용이 실시될 수 있는 특정 구현예를 예시로서 도시한 첨부된 도면을 참조한다. 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않으면서 다른 구현예들이 이용될 수 있고, 구조적 변경이 이루어질 수 있다는 점이 이해된다.
미셀 연장된 방출 나노 구조에 대한 구조, 시스템, 방법 및 조성물이 개시되고 설명되기 전에, 본 개시내용은, 본 명세서에 개시된 특정 구조, 구성, 공정 단계 및 재료에 제한되지 않으며, 구조, 구성, 공정 단계 및 재료는 다소 상이할 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서에 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위한 목적으로만 사용되며, 본 개시내용의 범위는 오로지 첨부된 청구항 및 그 등가물에 의해서만 제한될 것이기 때문에, 본 명세서에 사용되는 용어는 제한하려는 의도가 아님을 이해해야 한다.
본 개시내용의 발명의 대상을 설명하고 청구함에 있어서, 다음과 같은 용어가 아래에 설명된 정의에 따라 사용될 것이다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "포함하는(comprising)", "포함하는(including)", "함유하는(containing)", "특징되는(characterized by)" 및 그 문법적 등가물은, 추가적이며 언급되지 않은 요소 또는 방법의 단계를 배제하지 않는 포괄적이거나 개방적인 용어이다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "구성되는(consisting of)"이라는 문구 및 그 문법적 등가물은 청구범위에 명시되지 않은 임의의 요소, 단계 또는 성분을 배제한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "본질적으로 구성되는(consisting essentially of)"이라는 문구 및 그의 문법적 등가물은 청구범위를 특정 성분, 재료 또는 단계 및 청구된 개시내용의 기본적이고 신규한 특성 또는 특성에 실질적으로 영향을 미치지 않는 것들로 제한한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "유효량(effective amount)"은 비-독성이지만, 임의의 식이 보충제 또는 제품에 수반되는 합리적인 이익/위험 비율로 원하는 효과 및 성능을 제공하기에 충분한 성분 또는 제품 성분의 양을 의미한다. 예를 들어, 유효량의 비타민 또는 미네랄은, 결핍을 예방하고 일부 부작용의 발생을 줄이기에 충분한 양이다.
달리 정의되지 않는다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 개시내용이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
이제 예시적인 실시예에 대한 참조가 상세하게 이루어질 것이며, 그 예시는 첨부되는 도면에 도시되어 있다. 가능한 경우, 도면 전체에 걸쳐 동일하거나 유사한 부분을 지칭하기 위해, 동일한 참조 번호가 사용된다. 또한, 특정 실시예와 관련하여 개시된 요소는 그들이 설명된 실시예에만 제한되지 않는다는 점에 유의한다. 예를 들어, 일실시예 또는 도면을 참조하여 설명된 요소는 다른 실시예 또는 도면에서 이들 요소가 도시 또는 설명되었는지 여부와 무관하게 대안적으로 다른 실시예 또는 도면에 포함될 수 있다. 즉, 도면의 구성요소는 도시 여부와 무관하게 본 명세서에 개시된 다양한 실시예 사이에서 상호교환적으로 사용될 수 있다.
이제 도면을 참조하면, 도 1은 카프릴산(102) 및 카프르산(104)의 화학 구조를 도시한다. 본 명세서에 개시된 조성물은 높은 비율의 카프릴산(102) 및/또는 카프르산(104)을 포함하는 분획화된 코코넛 오일을 포함할 수 있다.
카프릴산(102)은 명명학적으로 옥탄산으로 알려진 8-탄소 지방산의 일반적인 이름이다. 카프릴산(102)은 화학식 CH3(CH2)6COOH를 갖는 중쇄 포화 지방산이다. 카프릴산(102)은 코코넛 오일과 팜 커널 오일(palm kernel oil) 및 다양한 포유류의 젖(milk)와 같은 기타 물질에서 발견된다. 액체 형태에서, 카프릴산(102)은 유성이며 물에 최소한으로 용해된다. 천연 형태의 카프릴산 102)은 많은 사람들이 약간 불쾌한 산패한(rancid-like) 냄새와 맛을 경험하게 한다.
카프르산(104)은 명명학적으로 데칸산(decanoic acid)으로 알려진 10-탄소 지방산의 일반적인 이름이다. 카프르산(104)은 화학식 CH3(CH2)8COOH를 갖는 포화 지방산이다. 카프르산(104)은 코코넛 오일, 팜 커널 오일, 다양한 포유류의 젖 및 동물성 지방에서 자연적으로 발생한다.
본 명세서에 개시된 조성물은 하나 이상의 상이한 방법에 의해 생성된 분획화된 코코넛 오일을 사용할 수 있다. 코코넛 오일은 건식 공정, 습식 공정으로 생산할 수 있으며 정제할 수 있고 수소화하거나 분획화될 수 있다. 코코넛 오일은 여러 가지 포화 지방이 분리되도록 분획화될 수 있다. 일실시예에서, 조성물은 더 높은 함량의 카프릴산(102) 및/또는 카프르산(104)을 갖는 분획화된 코코넛 오일을 포함한다.
코코넛 오일의 분획화는 특정 성분이 분리되는 분리 공정이다. 분획화는, 상의 변환(phase transition) 동안 특정 양의 성분을 분리하는 것을 포함할 수 있다. 전체의 일부(예컨대, 코코넛 오일 내의 다른 지방산)는 개별 구성 성분의 특정 속성의 차이에 따라 수집될 수 있다. 액체 물질은 끓는점의 차이에 따라 분별 증류를 통해 분획화될 수 있다. 정지상(stationary phase)과 이동상(mobile phase) 간의 친화성의 차이를 기반으로 컬럼 크로마토그래피에서 분획화가 구현될 수 있다. 분획화의 추가 구현에는, 분획 결정화, 분획 동결 및 주어진 온도에서의 용해도에 기초하는 분획화를 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 분획화된 코코넛 오일의 실시예는 주로 카프릴산(102) 및 카프르산(104)의 혼합물이다. 라우르산 및 기타 고분자량 지방산은 분획화에 의해 전체적으로 또는 대부분 제거될 수 있다. 분획화된 코코넛 오일에서 카프릴산(102)의 백분율은 일부 실시예에서 약 30 % 내지 약 80 %의 범위에 있을 수 있다. 분획화된 코코넛 오일에서 카프르산(104)의 비율은 약 10 % 내지 약 60 %의 범위일 수 있다. 주로 카프릴산(102) 및 카프르산(104)을 포함하는, 본 명세서에서 사용되는 분획화된 코코넛 오일은 무취이고 반투명(translucent)일 수 있다.
본 명세서에 개시된 조성물의 실시예는 분획화된 코코넛 오일 및 하나 이상의 휘발성 유기 화합물을 포함한다. 상기 조성물은 향수로서 전달될 수 있고, 예를 들어 퍼퓸, 로션 또는 연고와 같은 바디 제품, 샴푸 또는 스프레이와 같은 헤어 제품, 메이크업 등에 사용될 수 있다. 분획화된 코코넛 오일의 카프릴산(102) 및 카프르산(104)은 하나 이상의 휘발성 유기 화합물의 장시간 방출을 전달하는 고유한 나노구조의 형성을 지원한다. 따라서, 하나 이상의 휘발성 유기 화합물은 시간이 지남에 따라 서서히 방출되고 조성물은, 알코올 베이스를 갖는 전통적인 향기와 비교할 때 향기 전달에 더 효과적이고 오래 지속된다.
도 2는 본원에 개시된 나노입자(208)의 구조를 도시한다. 나노입자(208)는 카프릴산(102) 및 내부 분자(210)를 포함한다. 카프릴산(102)은 극성기(polar group; 204) 및 비극성 알킬 사슬(nonpolar alkyl chain; 206)을 포함한다. 극성기 (204)는 카프릴산(102) 지방산 사슬의 말단에 있는 하이드록실(OH) 기이다. 비극성 알킬 사슬(206)은 비극성 탄소 및 수소(CH2) 사슬이다. 극성기(204)는, 결합 내에 양전하 및 음전하가 존재하도록 극성 분자 결합을 갖는다. 수소 원자는, 수소 원자가 양전하를 띠고 산소 원자가 하이드록실(OH) 결합 내에서 음전하를 갖도록 산소 원자에 전자를 제공한다. 비극성 알킬 사슬(206)은 사슬의 탄소-수소 및 탄소-탄소 결합의 전자가 동일하게 분산되어 있기 때문에 극성이 아니다. 극성기(204)는 물에 용해되고 비극성 알킬 사슬(206)은 물에 용해되지 않는다.
복수의 카프릴산(102)은 카프릴산 나노 구조(208)를 형성한다. 복수의 카프릴산(102) 분자는, 비극성 알킬 사슬(206)이 카프릴산 나노구조(208)의 내부를 가리키고 극성기(204) 헤드(head)가 카프릴산 나노구조(208)의 외부 위에 있도록 배치된다.
카프릴산 나노구조(208)는 카프릴산 나노구조(208)의 중심에 내부 분자(210)를 캡슐화함으로써 미셀 나노구조(212)를 형성한다. 미셀 나노구조(212)는 내부 분자(210)의 연장된 방출 전달을 용이하게 할 수 있다. 내부 분자(210)는 동일하거나 다른 분자일 수 있는 하나 이상의 분자를 포함한다. 일실시예에서, 내부 분자(210)는 휘발성 유기 화합물이다. 일실시예에서, 내부 분자(210)는 예를 들어 펜틸 부타노에이트(pentyl butanoate; 302 참조), 제라니올(geraniol; 304 참조), 바닐린(vanillin; 306 참조) 또는 투존(thujone; 308 참조)과 같은 향수를 위한 냄새 화합물이다.
미셀 나노구조(212)는 퍼퓸, 스킨 제품, 헤어 제품, 메이크업 제품 등에 사용될 수 있는 향수로 구현될 수 있다. 또한, 미셀 나노구조(212)는 연장된 방출의 약제약적 또는 생물학적 화합물 제품으로 구현될 수 있다. 미셀 나노구조(212)를 구성하는 카프릴산(102)은, 미셀 나노구조(212)가 안전하게 섭취되거나 국소적으로 적용될 수 있도록 하는 식품-등급(food-grade)일 수 있다.
미셀 나노구조(212)의 실시예는, 도 2에 도시된 바와 같이, 카프릴산(102)만을 포함할 수 있고. 카프릴산(102) 및 카프르산(104)의 조합을 포함할 수 있고, 카프르산(104)을 포함할 수 있다. 일실시예에서, 카프릴산(102)은 전체 조성물의 중량을 기준으로 약 30 % 내지 약 80 %의 범위로 존재한다. 일실시예에서, 카프르산(104)은 총 조성물 중량의 약 10 % 내지 약 60 % 범위로 존재한다.
미셀 나노입자(Micellar nanoparticle; MNP) 물질은 광범위하게 유용한 전달 시스템으로 작용할 수 있다. 카프릴산(102) 및/또는 카프르산(104)을 포함하는 본 명세서에 개시된 미셀 나노구조(212)는 다양한 목적을 위해 광범위한 휘발성 유기 화합물을 전달할 수 있다. 미셀 나노구조(212)는 다양한 물리 화학적 특성을 가질 수 있는 다양한 내부 분자(210)를 수용할 수 있다.
미셀 나노구조(212)가 로션 또는 다른 크림과 같은 에멀젼으로 구현될 때, 미셀 나노구조(212)는 국소 적용을 통한 약물 전달을 위한 효과적인 수단으로 작용할 수 있다. 미셀 나노구조(212)는 약물(약물은 내부 분자(210)일 수 있음)이 피부를 침투하고 피부의 각질층 및 표피 내에 약물 저장소를 기능적으로 생성하는 수단을 제공한다. 이 전달 경로는 위장관과의 접촉 및 간의 1차 통과 효과(hepatic first-pass effect)를 피함으로써 이점을 제공한다. 또한, 이러한 전달 경로는 많은 환자에게 더 바람직하거나 수용가능할 수 있다.
본 명세서에 개시된 미셀 나노구조(212)를 통한 약물 전달은, 제약 투여를 위한 빠르고 저렴한 수단을 제공한다. 미셀 나노구조(212)의 외부 구조가 본 명세서에 개시된 바와 같이 카프릴산(102) 및/또는 카프르산(104)을 포함하는 경우, 미셀 나노구조(212)는 섭취에 있어서 안전하고 내부 분자(210)의 시간이 지연된 전달을 위한 효과적인 수단을 제공할 수 있다.
본 명세서에 개시된 미셀 나노구조(212)를 통한 향수의 전달은 전통적인 알코올-기반 향수 전달 용매와 비교할 때 더 효과적이고 오래 지속된다. 내부 분자(210)는 휘발성 유기 화합물, 구체적으로는 사용자의 후각 시스템을 활성화시키는데 사용되는 분자를 포함할 수 있다. 미셀 나노구조(212)의 집합은, 미셀 나노구조의 집합이 퍼퓸, 피부 제품, 헤어 제품, 공기 청정제 등으로 작용할 수 있는 다수의 향을 갖는 층상(layered) 향수를 구성하도록, 상이한 내부 분자(210)를 포함할 수 있다. 미셀 나노구조(212)를 통한 향수의 전달은, 향수가 시간이 지남에 따라 천천히 방출되도록 하여 향수가 더 오래 지속되고 전통적인 알코올-기반 향수와 비교할 때 자주 적용될 필요가 없다.
본 명세서에 개시된 미셀 나노구조(212)를 통한 맛(flavor)의 전달은, 전통적인 맛의 전달 시스템 및 조성물과 비교할 때 더 오래 지속된다. 내부 분자(210)는 소비자의 맛 또는 테이스트(taste) 반응을 유도하는, 맛 분자(flavor molecule)를 포함할 수 있다. 츄잉검 또는 캔디와 같이 풍미가 오래 지속되는 것이 바람직한 구현에서, 풍미는 더 오래 지속되는 결과를 위해 본 명세서에 개시된 미셀 나노구조(212)를 통해 전달될 수 있다.
내부 분자 (210)는 광범위한 분자 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 도 3a-3d는 예시적인 내부 분자(210)의 화학 구조를 도시한다. 도 3a-3d는 특히 본 개시내용의 향수 구현에 적용될 수있다. 향수 구현예에서, 목표는 퍼퓸, 피부 제품, 헤어 제품, 방향제, 메이크업 제품 등과 같은 제품에 연장된 시간의 방출 향수를 제공하는 것일 수 있다. 향수 제품은 더 오래 지속될 것이며 향수 분자가 본 명세서에 개시된 미셀 나노구조(212)를 통해 전달될 때 자주 재적용될 필요가 없을 것이다.
도 3a는 펜틸 부타노에이트(302)의 화학 구조이다. 펜틸 부타노에이트(302)는 에스테르이다. 펜틸 부타노에이트(302)는 일반적으로 촉매로서 황산의 존재하에 펜타놀과 부티르산을 반응시켜 형성될 수 있다. 향수로서, 펜틸 부타노에이트(302)는 배(pear)나 살구(apricot) 냄새와 유사한 것으로 알려져 있으며, 일반적으로 달콤하거나 과일향이 나는 향수나 퍼퓸에 사용될 수 있다.
도 3b는 게라니올(geraniol; 304)의 화학 구조이다. 게라니올(304)은 모노테르페노이드 및 알코올이다. 게라니올(304)은 장미 오일(rose oil), 팔마로사 오일 및 시트로넬라 오일의 주성분이다. 게라니올(304)은 물에 대한 용해도가 낮다. 향수로서, 게라니올(304)은 장미와 같은 향을 가지고 있으며, 일반적으로 퍼퓸 및 기타 향수 제품에 사용된다. 게라니올(304)은 또한, 복숭아, 라즈베리, 자몽, 빨간 사과, 자두, 라임, 오렌지, 레몬, 수박, 파인애플 및 블루베리와 같은 풍미에 사용될 수 있다.
도 3c는 바닐린(306)의 화학 구조이다. 바닐린(306)은 분자식 C8H8O3를 갖는 유기 화합물이다. 바닐린(306)은 알데히드, 히드록실 및 에테르를 포함하는 작용기를 가진 페놀 알데히드(phenolic aldehyde)이다. 바닐린(306)은 바닐라 콩 추출물의 주요 성분이다. 합성 바닐린은 또한 식품, 음료 및 의약품의 바닐라 추출물 또는 향료로 제조 및 사용될 수 있다. 인공 바닐라 향료 및 인공 바닐라 향은 종종 합성 기원의 순수한 바닐린을 포함한다.
도 3d는 투존(thujone; 308)의 화학 구조이다. 투존(308)은 2개의 부분입체이성질체(diastereomeric) 형태로 자연적으로 발생하는 케톤 및 모노테르펜이다. 투존(308)은 멘톨 또는 민트 냄새를 갖는다. 투존은 일반적으로 향수 및 퍼퓸에 사용되며 여러 에센셜 오일의 성분으로 사용된다.
도 4는 본 명세서에 개시된 조성물의 예측되지 않은 우수한 향수 유지를 나타내는 막대 그래프(400)이다. 막대 그래프(400)는 알코올(402) 기반 향수와 본 명세서에 개시된 방법 및 조성물에 따라 제조된 분획화된 코코넛 오일(404) 향수 사이의 향수 강도의 비교이다. 막대 그래프(400)의 x-축은 측정된 향수의 유형, 즉 알코올(402) 향수 또는 분획화된 코코넛 오일(404) 향수를 나타낸다. y-축은 향수의 강도를 0에서 5까지의 숫자 라인에서 측정한, 후각 강도(OI)에서의 향수의 강도를 나타내며, 0은 향수가 감지되지 않음을 의미하고 5는 향수가 매우 강하게 감지됨을 의미한다. 막대 그래프(400)에 표시된 측정값은 향수를 적용한지 48시간 후에 캡처되었다.
이 연구에서, 2개의 알코올-기반 향수와 2개의 분획화된 코코넛 오일 기반 향수를 사용하여 4개의 향수 각각에 대한 후각 강도를 측정하였다. 알코올-기반 향수에는 Kenneth Cole ™의 Mankind ™과 Calvin Klein ™의 CK1 ™이 포함된다. 분획화된 코코넛 오일 기반 향수에는 Oligie ™의 Cabo ™와 Oligie ™의 Oia ™가 포함된다. 연구에 사용된 재료는 무향 세제로 세척된 100%의 면 티셔츠였다. 각 면 티셔츠에 4개의 향수 중 하나를 150μL로 분사하였다. 또한, 무향 면 티셔츠를 대조군으로 사용하였다. 후각 강도 테스트 직전에 면 티셔츠들의 하나의 세트에 향수를 적용하였다. 후각 강도 테스트보다 48 시간 전에 다른 면 티셔츠 세트에 향수를 적용하였다.
면 티셔츠 샘플은 다음을 포함한다:(a) 향수가 적용되지 않은 대조 셔츠; (b) 후각 강도 테스트 직전에 Kenneth Cole ™의 Mankind ™가 적용된 면 티셔츠; (c) Kenneth Cole ™의 Mankind ™가 후각 강도 시험의 48시간 전에 적용된 면 티셔츠; (d) 후각 강도 시험 직전에 Calvin Klein ™의 CK1 ™이 적용된 면 티셔츠; (e) 후각 강도 시험의 48시간 전에 Calvin Klein ™의 CK1 ™이 적용된 면 티셔츠; (f) 후각 강도 시험 직전에 Oligie ™의 Cabo ™가 적용된 면 면 티셔츠; (g) 후각 강도 시험의 48시간 전에 Oligie ™의 Cabo ™가 적용된 면 티셔츠; (h) 후각 강도 시험 직전에 Oligie ™의 Oia ™가 적용된 면 티셔츠; 및 (i) 후각 강도 시험의 48 시간 전에 Oligie ™의 Oia ™가 적용된 면 티셔츠.
피험자들이 각 향수의 후각 강도를 평가하기 위해 면 티셔츠 샘플이 피험자에게 제공되었다. 참가자는 여성 9명과 남성 6명을 포함하여 총 15명의 피험자를 포함하였다. 참가자들은 저체압(hyposmia) 또는 후각증(anosmia)의 알려진 상태를 갖지 않았다. 참가자의 연령대는 23세 내지 55세였다. 건강에 관한 인터뷰에 따르면 참가자들은 일반적으로 건강 상태가 양호했으며 감기, 또는 후각 감지 및 민감성을 손상시킬 수 있는 질병이 없는 것으로 밝혀졌다.
연구 동안에, 참가자들은 한명씩 방에 들어와 무작위 순서로 9개의 면 티셔츠 샘플을 받았다. 샘플은, 위약 제어된 이중 블라인드 방식(placebo controller double blind manner)으로 제공되었으므로 피험자 또는 시험을 시행하는 사람이 각 샘플의 신원을 알지 못하였다. 각 셔츠를 식별하는 코드는 피험자와 연구를 관리하는 사람에게 숨겨진 채로 유지되었다. 9개의 가능한 면 티셔츠 샘플을 각 참가자에게 하나씩 제시하였다. 참가자들은 샘플에서 3인치 위에 코를 놓고, 코를 통해 세 번의 심호흡을 하도록 요청받았다. 참가자들은 향수의 강도를 0 내지 5까지의 숫자로 평가하도록 요청받았으며, 5가 가장 강렬한 것이고, 0은 향수가 감지되지 않았 음을 의미한다. 참가자들은 각각의 면 티셔츠 샘플 사이에 커피 원두의 샘플을 코를 통해 3회 심호흡을 하여, 잔류 향수 휘발성 유기 화합물의 후각 수용체를 제거하였다.
각각의 면 티셔츠 샘플에 대한 번호선의 결과를 수집하고, 알코올 기반 및 분획화된 코코넛 오일 기반 향수 모두에 대해 향수의 초기 강도와, 48시간 후의 강도 사이의 평균을 취하였다. 이 점수는 대조군 면 티셔츠에 주어진 강도 점수에 기초하여 조정된 기준선(baseline)이었다.
모든 참가자는 후각 강도 테스트 직전에 적용된 알코올 기반 및 분획화된 코코넛 오일 기반 향수 모두에 대해 5의 후각 강도 등급을 부여하였다. 그러나, 도 4에 도시되는 것처럼, 참가자들은, 향수가 후각 강도 시험의 48시간 전에 적용되었을 때, 분획화된 코코넛 오일(404) 기반 향수가 알코올(402) 기반 향수보다 5배 더 강한 것으로 평가하였다. 도 4에 도시된 결과는, 최초 적용 후 48시간에 분획화된 코코넛 오일(404) 기반 향수의 강도에 사실상 손실이 없음을 보여준다. 또한, 결과는 초기 적용 후 48시간 동안 알코올(402) 기반 향수에 대해 평균적으로 80% 강도 손실이 있음을 보여준다. 이 연구의 결과는, 향수 휘발성 유기 화합물을 본 명세서에서 교시된 분획화된 코코넛 오일 매체와 조합한 지속되는 시간 방출 특성을 증명한다.
막대 그래프(400)에 나타낸 바와 같이, 분획화된 코코넛 오일(404) 베이스를 갖는 향수는, 향수 유지에 있어서, 예기치 않게 양호한 결과를 보여준다. 알코올(402) 기반 향수는 빠르게 향을 잃고, 막대 그래프(400)에 나타난 바와 같이 그 향이 48시간 후에 대부분 소실되었다. 그러나 분획화된 코코넛 오일(404) 베이스를 갖는 향수는 48시간 후에도 여전히 상당한 향수 강도를 가지고 있다.
막대 그래프(400)는 분획화된 코코넛 오일(404) 베이스를 갖는 향수가 휘발성 유기 화합물에 대해 연장된 시간-방출 효과를 제공함에 있어서 예기치 않게 양호한 결과를 나타낸다는 것을 예시한다. 막대 그래프(400)에 도시된 데이터가 향수 기반 제형에 적용되는 반면, 동일한 분획화된 코코넛 오일 조성물은, 의약품, 스킨 케어, 헤어 케어, 개인용 케어 제형, 메이크업 제품, 방향제 등을 포함한 다양한 구현에 적용될 수 있다.
도 5는 본 명세서에 개시된 바와 같은 분획화된 코코넛 오일 조성물을 제조하기 위한 방법(500)의 블록도이다. 방법(500)은 분획화된 코코넛 오일 및 휘발성 유기 화합물을 포함하는 조성물을 제조하기 위해 구현될 수 있다. 방법(500)은 향수로 사용될 수 있거나, 스킨 케어 제품, 헤어 케어 제품, 방향제, 양초 등과 같은 일부 다른 제품에 포함될 수 있는 향수를 준비하기 위해 구현될 수 있다. 방법(500)은 분획화된 코코넛 오일 및 임의의 적합한 휘발성 유기 화합물 또는 다른 생물학적 생성물과 같은 일부 다른 내부 분자(210)를 포함하는 조성물을 제조하기 위해 추가로 구현될 수 있다. 방법(500)은, 국소 제제, 섭취 가능한 제제 및/또는 정맥 내에 또는 근육내에 투여되도록 의도되는 제제와 같은 약제약적 제품을 제조하기 위해 구현될 수 있다.
방법(500)은 분획화된 코코넛 오일이 카프릴산 및 카프르산을 주로 포함하도록 502에서 코코넛 오일을 분획화하는 단계를 포함한다. 일실시예에서, 분획화된 코코넛 오일은 주로 카프릴산을 포함하고, 더 적은 양의 카프르산을 추가로 포함한다. 일실시예에서, 라우르산 및 기타 고분자량 지방산은 코코넛에서 대부분 제거된다. 카프릴산 및 카프르산의 백분율은, 분획화된 코코넛 오일과 혼합될 휘발성 유기 화합물 또는 의도된 내부 분자(210)에 따라 다를 수 있습니다. 일실시예에서, 분획화된 코코넛 오일은, 약 30% 내지 약 80%의 중량 농도로 카프릴산을 포함한다. 일실시예에서, 분획화된 코코넛 오일은 약 10% 내지 약 60%의 중량 농도로 카프르산을 포함한다.
방법(500)은 계속하여, 순열(permutation) 첨가 공정을 통해 504에서, 휘발성 유기 화합물(VOC) 복합체를 준비하는 단계를 포함한다. VOC 복합체는 소정의 전체 특성을 얻기 위해 순열 첨가 공정으로부터 제조될 수 있다. 일실시예에서, VOC 복합체는 향수이고, 원하는 전체 향수 특성을 얻기 위해 순열 첨가 공정에 의해 제조된다.
방법(500)은 계속하여, 용액을 생성하기 위해 불활성 가스(inert gas) 조건 하에 506에서 분획화된 코코넛 오일로 VOC 복합체를 적정(titrate)하는 단계를 포함한다. 불활성 가스는 헬륨, 아르곤, 네온, 크세논, 크립톤 등과 같은 임의의 적합한 불활성 가스를 포함할 수 있다. 일실시예에서, VOC 복합체는 분획화된 코코넛 오일로 천천히 적정되는 반면 분획화된 코코넛 오일은 빠르게 교반(stirred)된다. 방법(500)은 용액을 냉각 온도로 508에서 빠르게 교반하는 것을 포함한다. 일실시예에서, 분획화된 코코넛 오일은 VOC 복합체가 분획화된 코코넛 오일로 적정되기 전에 저온에서 교반되고, 생성된 용액은 적정의 완료 후 또는 적정의 완료시 계속 교반된다.
방법(500)은 계속하여, 용액이 교반되면서 510에서 가온(warm)된다. 용액을 가열되거나 또는 주변 조건 하에 상온에서 가온되게끔 허용되는 동안, 용액은 교반기(stir) 상에서 빠르게 교반될 수 있다. 일실시예에서, 원하는 더 따뜻한 온도에 도달할 때 교반이 계속된다. 일실시예에서, 원하는 더 따뜻한 온도는 실온이다. 방법(500)은 계속되어, 용액이 불활성 가스로 512에서 퍼지된다. 용액은 최종 용기에 포장될 때까지 밀봉되어, 실온에서 보관될 수 있다.
분획화된 코코넛 오일 및 하나 이상의 휘발성 유기 화합물을 포함하는 본 명세서에 개시된 조성물은, 하나 이상의 휘발성 유기 화합물의 연장된 시간 방출에 대해 예기치 않게 우수한 결과를 제공한다. 본 명세서에 개시된 조성물은 화학의 "유사한 것은 유사한 것과 결합하는(like associates with like)"원리에 따라 제조될 수 있다. "유사한 것은 유사한 것과 결합하는" 원리는, 유사한 구조를 가진 화합물이 서로 상호작용하여 가용성, 혼화성 및 균질한 용액을 형성함을 의미한다. 서로 용해되지 않는 화합물은, 혼합되지 않거나 용해되지 않는다. 이 원리의 한 가지 전형적인 예는, 기름과 물의 혼합되지 않는 용매이다. 물은 극성 용매이고, 기름은 비극성 용매이며, 두 용매는 같은 용기에 넣을 때 서로 섞이지 않는다.
일반적으로 오일과 같은 유기 화합물은 물과 같은 무기 화합물과 혼화(miscible)되지 않는다. 이 원칙은 제약, 기능식 및 화장품에 상당한 방해가 되어왔다. 이러한 제형의 유기 생리활성(bioactive) 화합물은 결국 혈액 또는 피부 표면의 물과 같은 무기 화합물과 접촉하게 된다. 이런 일이 발생하면 생리활성 유기 화합물이 용액을 빠져 나가 효능을 발휘할 수 있는 능력을 잃게 된다.
본 명세서에 개시된 제조 방법 및 조성물은, 화학의 "유사한 것은 유사한 것과 결합하는" 원리와 관련된 장애물을 극복한다. 본 명세서에 개시된 제조 방법 및 조성물은 휘발성 유기 화합물과 같은 유기 화합물이, 다른 화합물에 의해 캡슐화되는 미셀 나노구조(212)를 생성한다. 일실시예에서, 하나 이상의 휘발성 유기 화합물은 카프릴산(102) 및 카프르산(104)의 조합에 의해 캡슐화된 내부 분자(210) (또는 다수의 내부 분자)로 작용한다. 카프릴산(102) 및 카프르산(104)은 코코넛 오일을 분획화하여 라우르산 및 기타 고 분자량산을 제거하여 코코넛 오일로부터 직접 유도될 수 있다.
본 명세서에 개시된 조성물에서 미셀 나노구조(212)는, 도 2에서 미셀 나노구조(212)에 도시되는 것처럼, 양극성(amphipathic) 지방산(예를 들어, 카프릴산(102) 및/또는 카프르산(104)으로부터)이 친수성 카르복실산 작용기를 외부에서 물을 향해 정렬하고, 소수성 알킬 사슬을 내부를 향해 배향할 때 형성된다. 휘발성 유기 화합물과 같은 소수성 유기 분자는, 반데르발스 힘(Van der Waals force)이라 하는 작은 정전기 상호작용을 통해 미셀 나노구조(212) 내부의 알킬기와 결합한다.
실시예
하기의 실시예들은 추가적인 실시예들에 관한 것이다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따르면, 조성물은 하기의 성분들 중 전부, 또는 전부는 아니나 일부의 조합을 포함할 수 있다.
(a) 카프릴산;
(b) 카프르산; 및/또는
(c) 휘발성 유기 화합물 복합체.
조성물의 다른 실시예들은 예컨대, 아래와 같은 농도의 카프릴산을 포함할 수 있다.
(a1) 전체 조성물 중량의 20% 내지 90%;
(a2) 전체 조성물 중량의 20% 내지 85%;
(a3) 전체 조성물 중량의 20% 내지 80%;
(a4) 전체 조성물 중량의 25% 내지 80%;
(a5) 전체 조성물 중량의 30% 내지 80%;
(a6) 전체 조성물 중량의 32% 내지 80%;
(a7) 전체 조성물 중량의 34% 내지 80%;
(a8) 전체 조성물 중량의 36% 내지 80%;
(a9) 전체 조성물 중량의 38% 내지 80%;
(a10) 전체 조성물 중량의 40% 내지 80%;
(a11) 전체 조성물 중량의 42% 내지 80%;
(a12) 전체 조성물 중량의 44% 내지 80%;
(a13) 전체 조성물 중량의 46% 내지 80%;
(a14) 전체 조성물 중량의 48% 내지 80%;
(a15) 전체 조성물 중량의 50% 내지 80%;
(a16) 전체 조성물 중량의 52% 내지 80%;
(a17) 전체 조성물 중량의 54% 내지 80%;
(a18) 전체 조성물 중량의 56% 내지 80%;
(a19) 전체 조성물 중량의 58% 내지 80%;
(a20) 전체 조성물 중량의 60% 내지 80%;
(a21) 전체 조성물 중량의 62% 내지 80%;
(a22) 전체 조성물 중량의 64% 내지 80%;
(a23) 전체 조성물 중량의 66% 내지 80%;
(a24) 전체 조성물 중량의 68% 내지 80%;
(a25) 전체 조성물 중량의 70% 내지 80%;
(a26) 전체 조성물 중량의 72% 내지 80%;
(a27) 전체 조성물 중량의 74% 내지 80%;
(a28) 전체 조성물 중량의 76% 내지 80%;
(a29) 전체 조성물 중량의 78% 내지 80%;
(a30) 전체 조성물 중량의 30% 내지 78%;
(a31) 전체 조성물 중량의 30% 내지 76%;
(a32) 전체 조성물 중량의 30% 내지 74%;
(a33) 전체 조성물 중량의 30% 내지 72%;
(a34) 전체 조성물 중량의 30% 내지 70%;
(a35) 전체 조성물 중량의 30% 내지 68%;
(a36) 전체 조성물 중량의 30% 내지 66%;
(a37) 전체 조성물 중량의 30% 내지 64%;
(a38) 전체 조성물 중량의 30% 내지 62%;
(a39) 전체 조성물 중량의 30% 내지 60%;
(a40) 전체 조성물 중량의 30% 내지 58%;
(a41) 전체 조성물 중량의 30% 내지 56%;
(a42) 전체 조성물 중량의 30% 내지 54%;
(a43) 전체 조성물 중량의 30% 내지 52%;
(a44) 전체 조성물 중량의 30% 내지 50%;
(a45) 전체 조성물 중량의 30% 내지 48%;
(a46) 전체 조성물 중량의 30% 내지 46%;
(a47) 전체 조성물 중량의 30% 내지 44%;
(a48) 전체 조성물 중량의 30% 내지 42%;
(a49) 전체 조성물 중량의 30% 내지 40%;
(a50) 전체 조성물 중량의 30% 내지 38%;
(a51) 전체 조성물 중량의 30% 내지 36%;
(a52) 전체 조성물 중량의 30% 내지 34%; 또는
(a53) 전체 조성물 중량의 30% 내지 32%.
예컨대, 위에 기재된 성분(a)와 관련하여, 최종 조성물에 포함될 수 있는 카 프릴산의 양은 본 명세서에 기재된 최종 조성물의 전체 중량의 중량 %를 기준으로 한다. 조성물은 예를 들어, 아래와 같은 농도로 성분(b)를 포함할 수 있다.
(b1) 전체 조성물 중량의 5% 내지 70%;
(b2) 전체 조성물 중량의 5% 내지 65%;
(b3) 전체 조성물 중량의 10% 내지 60%;
(b4) 전체 조성물 중량의 12% 내지 60%;
(b5) 전체 조성물 중량의 14% 내지 60%;
(b6) 전체 조성물 중량의 16% 내지 60%;
(b7) 전체 조성물 중량의 18% 내지 60%;
(b8) 전체 조성물 중량의 20% 내지 60%;
(b9) 전체 조성물 중량의 22% 내지 60%;
(b10) 전체 조성물 중량의 24% 내지 60%;
(b11) 전체 조성물 중량의 26% 내지 60%;
(b12) 전체 조성물 중량의 28% 내지 60%;
(b13) 전체 조성물 중량의 30% 내지 60%;
(b14) 전체 조성물 중량의 32% 내지 60%;
(b15) 전체 조성물 중량의 34% 내지 60%;
(b16) 전체 조성물 중량의 36% 내지 60%;
(b17) 전체 조성물 중량의 38% 내지 60%;
(b18) 전체 조성물 중량의 40% 내지 60%;
(b19) 전체 조성물 중량의 42% 내지 60%;
(b20) 전체 조성물 중량의 44% 내지 60%;
(b21) 전체 조성물 중량의 46% 내지 60%;
(b22) 전체 조성물 중량의 48% 내지 60%;
(b23) 전체 조성물 중량의 50% 내지 60%;
(b24) 전체 조성물 중량의 52% 내지 60%;
(b25) 전체 조성물 중량의 54% 내지 60%;
(b26) 전체 조성물 중량의 56% 내지 60%;
(b27) 전체 조성물 중량의 58% 내지 60%;
(b28) 전체 조성물 중량의 10% 내지 58%;
(b29) 전체 조성물 중량의 10% 내지 56%;
(b30) 전체 조성물 중량의 10% 내지 54%;
(b31) 전체 조성물 중량의 10% 내지 52%;
(b32) 전체 조성물 중량의 10% 내지 50%;
(b33) 전체 조성물 중량의 10% 내지 48%;
(b34) 전체 조성물 중량의 10% 내지 46%;
(b35) 전체 조성물 중량의 10% 내지 44%;
(b36) 전체 조성물 중량의 10% 내지 42%;
(b37) 전체 조성물 중량의 10% 내지 40%;
(b38) 전체 조성물 중량의 10% 내지 38%;
(b39) 전체 조성물 중량의 10% 내지 36%;
(b40) 전체 조성물 중량의 10% 내지 34%;
(b41) 전체 조성물 중량의 10% 내지 32%;
(b42) 전체 조성물 중량의 10% 내지 30%;
(b43) 전체 조성물 중량의 10% 내지 28%;
(b44) 전체 조성물 중량의 10% 내지 26%;
(b45) 전체 조성물 중량의 10% 내지 24%;
(b46) 전체 조성물 중량의 10% 내지 22%;
(b47) 전체 조성물 중량의 10% 내지 20%;
(b48) 전체 조성물 중량의 10% 내지 18%;
(b49) 전체 조성물 중량의 10% 내지 16%;
(b50) 전체 조성물 중량의 10% 내지 14%; 또는
(b51) 전체 조성물 중량의 10% 내지 12%.
예컨대, 위에 기재된 성분(b)와 관련하여, 최종 조성물에 포함될 수 있는 카 프릴산의 양은 본 명세서에 기재된 최종 조성물의 전체 중량의 중량 %를 기준으로 한다. 조성물은 예를 들어, 아래와 같은 농도로 성분(c)를 포함할 수 있다.
(c1) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 90%;
(c2) 전체 조성물 중량의 1% 내지 90%;
(c3) 전체 조성물 중량의 5% 내지 90%;
(c4) 전체 조성물 중량의 10% 내지 90%;
(c5) 전체 조성물 중량의 15% 내지 90%;
(c6) 전체 조성물 중량의 20% 내지 90%;
(c7) 전체 조성물 중량의 25% 내지 90%;
(c8) 전체 조성물 중량의 30% 내지 90%;
(c9) 전체 조성물 중량의 35% 내지 90%;
(c10) 전체 조성물 중량의 40% 내지 90%;
(c11) 전체 조성물 중량의 45% 내지 90%;
(c12) 전체 조성물 중량의 50% 내지 90%;
(c14) 전체 조성물 중량의 55% 내지 90%;
(c15) 전체 조성물 중량의 60% 내지 90%;
(c16) 전체 조성물 중량의 65% 내지 90%;
(c17) 전체 조성물 중량의 70% 내지 90%;
(c18) 전체 조성물 중량의 75% 내지 90%;
(c19) 전체 조성물 중량의 80% 내지 90%;
(c20) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 90%;
(c21) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 85%;
(c22) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 80%;
(c23) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 75%;
(c24) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 70%;
(c25) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 65%;
(c26) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 60%;
(c27) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 55%;
(c28) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 50%;
(c29) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 45%;
(c30) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 40%;
(c31) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 35%;
(c32) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 30%;
(c33) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 25%;
(c34) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 20%;
(c35) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 15%;
(c36) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 10%;
(c37) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 9%;
(c38) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 8%;
(c39) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 7%;
(c40) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 6%;
(c40) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 5%;
(c40) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 4%;
(c40) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 3%;
(c40) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 2.5%;
(c40) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 2%;
(c40) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 1.5%; 또는
(c40) 전체 조성물 중량의 0.5% 내지 1%.
전술한 퍼센티지, 농도 및 비율은 단지 예시로서 제시된 것이며, 개시되는 정확한 퍼센티지, 농도 및 비율로, 본 개시내용을 제한하려 하거나 포괄적인 것으로 의도되지는 않는다. 개시된 범위에 속하는 각각의 값은 본 명세서에 설명된 바와 같이 개별적으로 개시되는 것처럼, 개시된다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 약 8% 내지 약 14%의 중량 퍼센트를 나타내는 범위는, 추가적으로 그 범위 내의 모든 값으로 시작하거나 끝나는 범위를 포함하며, 예를 들어 8.1%, 8.2%, 8.3%, 9%, 10%, 11%, 12% 등에서 시작하는 범위를 포함한다.
본 개시내용의 하나 이상의 비-제한적 실시예에 따르면, 예를 들어 상기 나열된 바와 같은 성분(a) 또는 (c)에 대한 임의의 농도는, 나열된 성분(b)에 대한 농도를 또한, 나타낼 수 있다.
이러한 조성물은 방향제 스프레이, 롤온 응용(roll on application)으로 사용가능하거나, 왁스와 같은 농도를 갖는 고체 조성물로 구현되도록 조정될 수 있다.
다른 오일 기반의 조성물이 가능할 수 있다. 예를 들어, 해바라기 오일, 잇꽃(safflower) 오일, 너트 오일, 올리브 오일 및 기타 오일은, 분획화된 코코넛 오일 또는 코코넛 오일 대신에, 위에 개시된 것과 동일한 비율(70 내지 90%)로 베이스로서 사용될 수 있다.
전술한 설명은 예시의 목적으로 제시되었다. 이는 완전하지 않으며 본 발명을 개시된 정확한 형태 또는 실시예로 제한하지 않는다. 개시된 실시예의 실시 및 명세서의 내용을 고려하여, 수정사항 및 개조사항들이 당업자에게 자명해질 것이다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 구성 요소는, 본 명세서에 개시된 실시예 또는 첨부된 청구항들의 범위 또는 사상을 벗어나지 않고, 제거될 수 있고, 다른 구성 요소가 추가될 수 있다.
본 명세서에 개시된 개시내용의 실행 및 명세서를 고려하여, 다른 실시예가 당업자에게 자명해질 것이다. 명세서 및 실시예는 단지 예시적인 것으로 간주되며, 본 발명의 진정한 범위 및 정신은, 하기의 청구범위에 의해 나타난다.
Claims (20)
- 조성물로서,
사용자에 의해 감지될 수 있는 향수(fragrance)를 제공하기 위한 유효량의 휘발성 유기 화합물; 및
카프릴산(caprylic acid)과 카프르산(capric acid)을 포함하는 분획화된 코코넛 오일
을 포함하는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 분획화된 코코넛 오일은, 라우르산(lauric acid)이 제거되도록 분획화되는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 휘발성 유기 화합물은:
펜틸 부타노에이트;
제라니올;
바닐린; 또는
투존(thujone) 중의 하나 이상을 포함하는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 조성물은 미셀 나노구조(micellar nanostructure)를 포함하고, 상기 미셀 나노구조는 내부 분자로서 작용하는 유효량의 휘발성 유기 화합물의 적어도 하나의 분자를 포함하며, 상기 내부 분자는 복수의 외부 분자에 의해 캡슐화되는, 조성물. - 제4항에 있어서,
상기 복수의 외부 분자는, 카프릴산 및/또는 카프르산을 포함하는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 조성물은, 불활성 가스 조건 하에서 유효량의 휘발성 유기 화합물을 분획화된 코코넛 오일로 적정(titrate)함으로써 제조되는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 조성물은, 용액을 생성하도록 유효량의 휘발성 유기 화합물 및 분획화된 코코넛 오일을 혼합함으로써 제조되고, 상기 용액은 불활성 가스로 퍼지되는, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 조성물은, 유효량의 휘발성 화합물 및 알코올을 포함하는 알코올-기반 조성물과 비교할 때, 유효량의 휘발성 유기 화합물이 더 긴 기간에 걸쳐 방출되도록하는 것인, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 조성물은 연장된 시간 방출(extended time-release) 조성물인, 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 조성물은:
에멀젼으로 국소 투여;
스프레이로 국소 투여; 또는
젤(gel)로 국소 투여 중 하나 이상을 위해 제조되는, 조성물. - 사용자에 의해 감지될 수 있는 향수를 제공하기 위한 방법으로서,
사용자에게 조성물을 제공하는 단계를 포함하고,
상기 조성물은,
사용자에 의해 감지될 수 있는 향을 제공하기 위한 유효량의 휘발성 유기 화합물; 및
카프릴산과 카프르산을 포함하는 분획화된 코코넛 오일을 포함하는, 사용자에 의해 감지될 수 있는 향수를 제공하기 위한 방법. - 제11항에 있어서,
상기 분획화된 코코넛 오일은, 라우르산(lauric acid)이 제거되도록 분획화되는, 사용자에 의해 감지될 수 있는 향수를 제공하기 위한 방법. - 제11항에 있어서,
상기 휘발성 유기 화합물은:
펜틸 부타노에이트;
제라니올;
바닐린; 또는
투존(thujone) 중의 하나 이상을 포함하는, 사용자에 의해 감지될 수 있는 향수를 제공하기 위한 방법. - 제11항에 있어서,
상기 조성물은 미셀 나노구조(micellar nanostructure)를 포함하고, 상기 미셀 나노구조는 내부 분자로서 작용하는 유효량의 휘발성 유기 화합물의 적어도 하나의 분자를 포함하며, 상기 내부 분자는 복수의 외부 분자에 의해 캡슐화되는, 사용자에 의해 감지될 수 있는 향수를 제공하기 위한 방법. - 제14항에 있어서,
상기 복수의 외부 분자는, 카프릴산 및/또는 카프르산을 포함하는, 사용자에 의해 감지될 수 있는 향수를 제공하기 위한 방법. - 제11항에 있어서,
상기 조성물은, 불활성 가스 조건 하에서 유효량의 휘발성 유기 화합물을 분획화된 코코넛 오일로 적정(titrate)함으로써 제조되는, 사용자에 의해 감지될 수 있는 향수를 제공하기 위한 방법. - 제11항에 있어서,
상기 조성물은, 용액을 생성하도록 유효량의 휘발성 유기 화합물 및 분획화된 코코넛 오일을 혼합함으로써 제조되고, 상기 용액은 불활성 가스로 퍼지되는, 사용자에 의해 감지될 수 있는 향수를 제공하기 위한 방법. - 제11항에 있어서,
상기 조성물은, 유효량의 휘발성 화합물 및 알코올을 포함하는 알코올-기반 조성물과 비교할 때, 유효량의 휘발성 유기 화합물이 더 긴 기간에 걸쳐 방출되도록하는 것인, 사용자에 의해 감지될 수 있는 향수를 제공하기 위한 방법. - 제11항에 있어서,
상기 조성물은 연장된 시간 방출(extended time-release) 조성물인, 사용자에 의해 감지될 수 있는 향수를 제공하기 위한 방법. - 제11항에 있어서,
상기 조성물은: 에멀젼, 스프레이, 또는 젤 중 하나 이상에 의해 사용자에게 국소 투여되는, 사용자에 의해 감지될 수 있는 향수를 제공하기 위한 방법.
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