KR20210114152A

KR20210114152A - 항산화 활성을 갖는 왁스애플 추출물을 함유하는 다중 소포성 리포좀 제조방법

Info

Publication number: KR20210114152A
Application number: KR1020200029436A
Authority: KR
Inventors: 정수복
Original assignee: 주식회사 토아스
Priority date: 2020-03-10
Filing date: 2020-03-10
Publication date: 2021-09-23
Also published as: KR102407498B1

Abstract

본 발명은 항산화 활성을 갖는 왁스애플 추출물을 함유하는 다중 소포성 리포좀 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 경피흡수율이 불량한 왁스애플 추출물을 다중 소포성 리포좀으로 제조함으로써, 추출물내 함유된 생리활성 물질의 산화방지 및 경피흡수율 개선을 통해 외부환경으로부터 피부의 산화적 손상을 방지하고 염증 및 노화를 개선할 수 있고, 원료준비단계부터 재결정화단계까지의 추출 전반의 단위공정에서 60℃ 이하의 저온에서 수행되고, 짧은 건조과정으로 페놀성화합물의 열변성을 방지할 수 있는 항산화 활성을 갖는 왁스애플 추출물을 함유하는 다중 소포성 리포좀 제조방법에 관한 것이다.

Description

항산화 활성을 갖는 왁스애플 추출물을 함유하는 다중 소포성 리포좀 제조방법{Method for producing multiple vesicular liposomes containing wax apple extract with antioxidant activity}

최근 대기 오염의 대명사가 된 PM10은 직경 10 ㎛ 미만의 미립자 물질로서 전이금속 및 다환 방향족 탄화수소와 같은 광범위한 독성 물질로 구성되어 있다.

PM10은 모공이나 피부의 손상 부위를 통해 침투하여 아토피성 피부염, 여드름, 건선 등의 피부 질환을 유발하고 피부 노화를 촉진하는 데, PM10이 반응성 산소종(ROS)의 생성을 유발하고, 종양괴사인자a(TNF-a), 인터루킨-1

(IL-1

) 등의 염증성 사이토카인의 발현을 증가시키기 때문으로 보아지고 있다.

결과적으로 대기 오염은 피부의 산화적 손상, 염증 및 노화를 일으킬 수 있다.

최근의 연구들은 식물 유래 폴리페놀이 PM10에 노출된 세포의 산화 및 염증 반응을 감소시킬 수 있음을 시사하고 있으며 대표적 천연 항산화물질로 각광받고 있는 천연물로써 왁스애플이 대두 되고 있다.

왁스애플은 천연 폴리페놀 함량이 높아 항산화 작용이 우수하며, 황색포도상구균, 칸디다알비 칸스 등에 대한 항균활성을 나타내어 피부 손상, 자외선 및 병원성의 공격으로부터 피부를 보호하는 것으로 알려져 있다.

한편, 왁스애플에 다량 함유된 폴리페놀은 극성 물질로써 경피 ?g수율이 매우 불량하여 이를 개선할 수 있는 효과적인 매개체가 요구된다.

상기 문제에 대한 대안으로 경피흡수 촉진 및 각질 보호를 목적으로하는 리포좀 소포체를 이용한 방법들이 제시되고 있다.

리포좀은 단일의 이중막으로 이루어진 SUV(single unilamellar vesicle) 및 동심원 구조를 갖는 다층의 이중막으로 이루어진 MLV(Multi-lamellar vesicle)가 일반적이다.

그리고 다중 소포성 리포좀(MultiVesicular Liposome: MVL)은 이와는 매우 다른 독특한 형태를 지니고 있는 데, 단일 이중막 리포좀 혹은 다층막 리포좀과는 달리, MVL은 비 동심구조를 갖는 다수의 독립된 공간을 지니고 있으며, 내부에 수성물질의 포집이 가능하다.

피부는 피부세포 간의 간극이 마치 층상구조와 같이 물층-기름층-물층-기름층 등과 같이 반복적인 층으로 이루어져 있고, 기름층의 특성은 세포막의 구조와 비슷한 물리 화학적 성질을 나타내기 때문에 폴리페놀류와 같은 친수성 물질은 대부분 통과하기가 어렵다.

피부를 통한 유효성분의 주요 통로는 피부세포를 직접 통하는 방법, 피부세포간극을 통하는 방법 또는 모공 등을 통하는 방법 등이 알려져 있다. 일반적으로, 모공이 크기 때문에 모공을 통해서 주로 침투 할 것으로 추정되나 실제 피부를 통한 유효성분의 침투는 대략 1% 정도에 머문다. 실제로는 대부분의 유효성분이 피부세포간극을 통하여 침투하는 것으로 알려져 있으며, 피부세포 간극이 30 에서 60 nm 정도로 그 틈이 아주 작기 때문에(Journal of controlled release 32:249(1994)) 100 nm 이하의 작은 크기의 리포좀만이 통과할 수 있을 것으로 간주되었다. 그 예로 대한민국 특허 제422763호에서 피부간극과 동일한 크기의 리포좀이나 크기가 40 내지 60 nm 정도의 나노 에멀젼의 제조법에 관하여 서술하고 있다. 그러나, 논문 (J. of Controlled release 59:87-97(1999))에 따르면 100 nm 이하의 리포좀이 각질부 통과 시 세포의 장력에 의해 세포막에 융합되어 실제 진피층까지 도달하기 힘들지만 오히려 500 nm 내지 1500 nm의 큰 크기의 리포좀은 진피층에 도달할 수 있다고 기술되었다. 근본적인 피부침투 원리는 현재까지도 완전히 밝혀지지 않았으나 리포좀은 다른 미셀구조와는 달리 물 풍선 같이 그 구조가 유연하여 좁은 틈도 통과할 수 있는 것으로 여겨지고 있다.

따라서, 나노 리포좀의 안정성과 다중층 리포좀의 피부투과 우수성을 동시에 가지며 기존의 리포좀보다 개선된 이중 유화 베시클의 용이한 제조법을 개발하는 것이 절실한 상황이다.

선행기술문헌 : KR 등록특허공보 제422763호(2004.12.13 공고)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 나노 리포좀의 안정성과 다중층 리포좀의 피부투과 우수성을 동시에 가지며 기존의 리포좀보다 개선된 항산화 활성을 갖는 왁스애플 추출물을 함유하는 다중 소포성 리포좀 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 항산화 활성을 갖는 왁스애플 추출물을 함유하는 다중 소포성 리포좀 제조방법은 왁스애플을 건조하고, 분쇄하여 분말로 준비하는 원료준비단계; 에탄올, 가용화제, 및 정제수를 혼합하여 추출용매를 제조하는 추출용매제조단계; 원료준비단계에서 준비된 왁스애플 건조 분말에 추출용매제조단계에서 제조된 추출용매를 투입하여 균질화기의 진공하에서 추출하는 왁스애플추출단계; 왁스애플추출단계를 수행한 추출물을 여과하여 추출잔사를 분리하고, 추출물을 수득하는 제1 여과단계; 여과단계를 수행한 추출물을 감압농축기의 진공하에서 추출물내 함유된 에탄올을 증발시키고, 응축한 후 회수하여 추출물내 용해된 페놀성화합물들을 재결정화시키는 재결정화단계; 재결정화단계를 수행한 추출물을 여과하여 결정화물과 추출용매를 분리하고, 결정화물을 수득하는 제2 여과단계; 제2 여과단계를 수행한 재결정화물의 잔류수분을 건조시켜 왁스애플 추출분말을 수득하는 잔류수분제거단계; 잔류수분제거단계를 수행한 왁스애플 추출분말과 가용화제를 정제수에 용해시켜 수상원료를 제조하는 제1 수상원료제조단계; 수성점증제를 정제수에 투입하여 분산시키고, 1,2-헥산다이올을 첨가 교반시켜 겔화물을 제조하는 제2 수상원료제조단계; MCT 오일에 레시틴(Lecithin)과 시어버터(Shea Butter), 가용화제를 첨가 후, 가열 용해시켜 유상원료를 제조하는 유상원료제조단계; 유상원료제조단계로 제조된 유상원료에 제1 수상원료제조단계로 제조된 수상원료를 첨가하여 리포좀을 제조하는 리포좀제조단계; 리포좀제조단계에서 제조된 리포좀을 제2 수상원료제조단계로 제조된 수상원료에 첨가하여 W/O/W 제형의 다중 리포좀을 제조하는 제1 다중 소포성 리포좀 제조단계; 및 제1 다중 소포성 리포좀 제조단계에서 제조된 W/O/W 제형의 다중소포성 리포좀에 싸이클로펜타실록산(Cyclopentasiloxane)과 메틸트라이메디콘(Methyltrimethicone)을 첨가하여 W/O/W/S 제형의 다중 소포성 리포좀을 제조하는 제2 다중 소포성 리포좀 제조단계를 포함할 수 있다.

또한, 재결정화단계는 추출물 내 에탄올 농도를 5% 미만으로 조성하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 제2 수상원료제조단계는 수성점증제를 정제수 전체 중량 대비 0.5% 이상 2% 이하로 투입하는 것을 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 경피흡수율이 불량한 왁스애플 추출물을 다중 소포성 리포좀으로 제조함으로써, 추출물내 함유된 생리활성 물질의 산화방지 및 경피흡수율 개선을 통해 외부환경으로부터 피부의 산화적 손상을 방지하고 염증 및 노화를 개선할 수 있는 데 그 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 이중 인지질 캡슐구조를 형성하여 표피에 존재하는 4개의 인체 방어막을 만나 한 꺼풀씩 캡슐의 껍질이 깨지며 기능성 성분을 표피 기저층 및 진피층까지 흡수를 유도하여 피부 구조의 재건 및 피부 상태 개선에 기여하는 데 그 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 원료준비단계부터 재결정화단계까지의 추출 전반의 단위공정에서 60℃ 이하의 저온에서 수행되고, 짧은 건조과정으로 페놀성화합물의 열변성을 방지할 수 있는 데 그 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항산화 활성을 갖는 왁스애플 추출물을 함유하는 다중 소포성 리포좀 제조방법의 순서도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항산화 활성을 갖는 왁스애플 추출물을 함유하는 다중 소포성 리포좀 제조방법(S1000)의 순서도이다.

본 발명은 항산화 활성을 갖는 왁스애플 추출물을 함유하는 다중 소포성 리포좀 제조방법(S1000)에 관한 것이다. 보다 상세하게는 경피흡수율이 불량한 왁스애플 추출물을 다중 소포성 리포좀으로 제조함으로써, 추출물내 함유된 생리활성 물질의 산화방지 및 경피흡수율 개선을 통해 외부환경으로부터 피부의 산화적 손상을 방지하고 염증 및 노화를 개선할 수 있고, 원료준비단계(S10)부터 재결정화단계(S50)까지의 추출 전반의 단위공정에서 60℃ 이하의 저온에서 수행되고, 짧은 건조과정으로 페놀성화합물의 열변성을 방지할 수 있는 항산화 활성을 갖는 왁스애플 추출물을 함유하는 다중 소포성 리포좀 제조방법(S1000)에 관한 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명은 원료준비단계(S10), 추출용매제조단계(S20), 왁스애플추출단계(S30), 제1 여과단계(S40), 재결정화단계(S50), 제2 여과단계(S60), 잔류수분제거단계(S70), 제1 수상원료제조단계(S80), 제2 수상원료제조단계(S90), 유상원료제조단계(S100), 리포좀제조단계(S110), 제1 다중 소포성 리포좀 제조단계(S120), 및 제2 다중 소포성 리포좀 제조단계(S130)를 포함한다.

이하, 원료준비단계(S10)부터 설명하기로 한다.

원료준비단계(S10)는 왁스애플을 수분함량 5% 미만으로 건조하고, 분쇄하여 분말로 준비한다.

특히, 원료준비단계(S10)에서 왁스애플은 수분함량 5% 미만으로 건조하는 것이 바람직한데, 수분함량 5% 이상일 경우 분말 기공 내부에 존재하는 수분의 표면장력으로 인해 추후 진행공정에서 추출용매의 확산이 저하되어 추출효율이 감소할 수 있기 때문이다.

추출용매제조단계(S20)는 에탄올, TWEEN60을 포함하는 가용화제, 및 정제수를 혼합하여 추출용매를 제조한다.

특히, 추출용매제조단계(S20)는 에탄올 함량을 추출용매 전체 중량의 10% 이상 50% 이하, TWEEN60을 포함하는 가용화제는 0.1% 이상 10% 이하로 구성하는 것이 바람직한 데, 에탄올 함량이 10% 미만일 경우, 가용화제인 TWEEN60의 가용화력이 저하되어 왁스애플내 함유되어 있는 모노테레페노이드에 대한 추출수율이 감소하고, 50% 초과일 경우, 알콜성 용해도가 높아 왁스애플내 함유되어 있는 극성도가 높은 폴리페놀류 및 당류에 대한 추출수율이 감소하기 때문이다. 또한, TWEEN60을 포함하는 가용화제의 함량이 0.1% 미만일 경우, 가용화력이 낮아 왁스애플내 함유되어 있는 모노테레페노이드에 대한 추출수율이 감소하고, 10% 초과일 경우, 가용화제의 요구 알콜량이 너무 높아 결과적으로 알콜성 용해도가 상승하여 왁스애플내 함유되어 있는 극성도가 높은 폴리페놀류 및 당류에 대한 추출수율이 감소하기에 상기 범위로 진행함이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 기재하고 있는 정제수는 물에 함유되어 있는 용해된 이온, 고체입자, 미생물, 유기물 및 용해된 기체류 등 모든 불순물을 제거한 물이다.

왁스애플추출단계(S30)는 원료준비단계(S10)에서 준비된 왁스애플 건조 분말에 상기 제조한 추출용매를 투입하여 균질화기의 진공하에서 온도를 20℃ 이상 60℃ 이하, 교반속도를 1500rpm 이상 3000rpm 이하에서 30분 이상 1시간 이하 동안 추출한다.

또한, 왁스애플추출단계(S30)는 20℃ 이상 60℃ 이하에서 1500rpm 이상 3000rpm 이하의 교반속도로 30분 이상 1시간 이하 동안 추출을 진행하는 것이 바람직한 데, 온도가 20℃ 미만일 경우, 가용화제의 비극성 용해도가 감소하여 모노테레페노이드에 대한 추출수율이 저하되고, 60℃ 초과일 경우, 가용화제의 극성 용해도가 감소하여 폴리페놀류 및 당류에 대한 추출수율이 저하되며, 교반속도가 1500rpm 미만일 경우, 추출용매내 왁스애플 분말 입자의 분산이 불량하여 추출 표면적이 낮아 추출 수율이 저하되고, 6000rpm 초과일 경우, 추출용매내 왁스애플 분말 입자의 분산이 양호하며 추출 표면적은 상승하나 분말 입자내부로의 용매 확산속도가 저감하여 추출 속도가 저하되는 레트로그레이드 현상이 발생하며, 추출시간이 30분 미만일 경우, 왁스애플 건조분말 내부 기공으로의 추출용매의 충분한 확산이 이루어지지 않아 추출수율이 감소하고, 1시간 초과일 경우, 추출수율에 미치는 유의적 효과가 없기에 상기 범위로 추출을 진행하는 것이 바람직하다.

제1 여과단계(S40)는 왁스애플추출단계(S30)를 수행한 추출물을 5마이크론 마이크로필터를 통과시키는 여과를 수행하여 추출잔사를 분리하고, 추출물을 수득한다.

재결정화단계(S50)는 여과단계를 수행한 추출물을 감압농축기의 진공하에서 20℃ 이상 55℃ 이하의 온도에서, 30rpm 이상 100rpm 이하의 교반속도로 30분 이상 1시간 이하 동안 추출물내 함유된 에탄올을 증발시키고, 응축한 후 회수하여 추출물내 용해된 페놀성화합물들을 재결정화시킨다.

특히, 재결정화단계(S50)는 추출물 내 에탄올 농도를 0% 이상 5% 이하로 조성하도록 하는 데, 이는 에탄올 농도가 5% 초과일 경우, 가용화제의 극성 및 비극성 용해도가 저감되지 않아 재결정화가 수행되지 않기 때문에 상기 범위로 진행하도록 한다.

또한, 재결정화단계(S50)는 20℃ 이상 55℃ 이하의 온도에서, 30rpm 이상 100rpm 이하의 교반속도로 30분 이상 1시간 이하 동안 수행하게 되는 데, 온도가 20℃ 미만일 경우, 에탄올 증발속도가 불량하여 본 발명의 목적하는 바를 수행할 수 없고, 55℃ 초과일 경우, 에탄올 뿐 아니라 물의 증발도 발생하게 되며 용매내 수분함량 감소에 따라 가용화제 용출 현상도 동반하여 재결정화물내 가용화제가 혼입되는 문제가 발생할 수 있으며, 교반속도가 30rpm 미만일 경우, 반응표면적이 낮아 에탄올 증발속도가 느려져 재결정화 시간이 길어지는 문제가 있고, 100rpm 초과일 경우, 에탄올 증발 속도는 상승하나 추출물도 함께 비말동반되어 응축기로 유입되는 문제점이 발생하며, 반응시간이 30분 미만일 경우, 에탄올의 충분한 증발이 이루어지지 않아 재결정화가 수행되지 않고, 1시간 초과일 경우, 재결정화 수율에 미치는 유의적 효과가 없기에 상기와 같은 조건으로 재결정화단계(S50)를 수행함이 바람직하다.

또한, 재결정화단계(S50)는 추출물내 용해된 페놀성화합물들을 재결정화시키는 것으로, 용매내 용해되어 있는 TWEEN60을 포함하는 가용화제와 가용화제의 용해도 증가를 촉진하는 에탄올에 의해 추출된 폴리페놀을 추출물내 에탄올 함량이 감소됨에 따라 용해도가 저감되어 재결정화 되는 것으로써, 종래 감압농축 이후의 동결건조 또는 열풍건조 시간과 비용을 대폭 저감 시킬수 있어 작업의 효율성을 증대시킴은 물론, 경제적인 이점이 있다.

제2 여과단계(S60)는 재결정화단계(S50)를 수행한 추출물을 5마이크론 마이크로필터를 통과시키는 여과를 수행하여 결정화물과 추출용매를 분리하고, 결정화물을 수득한다.

잔류수분제거단계(S70)는 제2 여과단계(S60)를 수행한 재결정화물의 잔류수분을 열풍건조기로 105℃에서 30분간 건조시켜 수분함량을 10% 이하로 조절하여 왁스애플 추출분말을 수득한다.

특히, 잔류수분제거단계(S70)에서 수분함량을 10% 이하로 조절하는 것은, 수분함량이 10% 초과일 경우에는 분말상태로 유지되지 않기 때문에 상기 범위내로 수분함량을 조절하는 것이 바람직하다.

제1 수상원료제조단계(S80)는 잔류수분제거단계(S70)를 수행한 왁스애플 추출분말과 TWEEN80을 포함하는 가용화제를 정제수에 용해시켜 수상원료를 제조하되, 왁스애플 추출분말 중량 대비 TWEEN80을 포함하는 가용화제의 사용 중량비는 10% 이상 100% 이하로 사용한다.

상기의 중량비는 왁스애플 추출분말 중량 대비 가용화제의 중량이 10% 미만일 경우, 왁스애플 추출물이 가용화 되지 않아 리포좀 제조상 용출되는 문제가 발생하고, 100% 초과일 경우, 리포좀 제조에 사용되는 레시틴의 HLB값을 감소시켜 레시틴 사용량의 상승을 초래하기에 상기 중량비로 사용함이 바람직하다.

제2 수상원료제조단계(S90)는 소듐폴리아크릴로일다이메틸타우레이트(Sodium polyacryloyl dimethyl taurate)를 포함하는 수성점증제를 정제수에 투입하여 디스퍼믹서를 이용하여 40℃ 이상 60℃ 이하의 온도에서 1000rpm 이상 1500rpm 이하의 교반속도로 5분 이상 10분 이하 동안 분산시키고, 겔화시킨 후, 1,2-헥산다이올을 첨가 교반시켜 점도 1000cPs 이상 4000cPs 이하의 겔화물을 제조한다.

또한, 제2 수상원료제조단계(S90)는 소듐폴리아크릴로일다이메틸타우레이트(Sodium polyacryloyl dimethyl taurate)를 포함하는 수성점증제를 정제수 전체 중량 대비 0.5% 이상 2% 이하로 투입하도록 하는 데, 수성점증제의 투입 중량이 0.5% 미만일 경우, 겔화가 약해 발생되는 점도는 본 발명에서 구현하고자하는 리포좀 제형의 성상을 유지할 수 없고, 2% 초과일 경우, 겔화에 의한 발생되는 점도가 높아 생성되는 리포좀의 베시클사이즈가 크게 형성되어 본 발명에서 구현하고자하는 리포좀 제형의 특성에 부합되지 않기에 상기 중량비로 수성점증제를 투입하도록 한다.

또한, 제2 수상원료제조단계(S90)의 점도 범위는 1000cPs 이상 4000cPs 이하로 조절하며, 점도가 1000cPs 미만일 경우, 점성이 낮아 호모믹서의 교반시 기포 발생이 심하게 일어나고, 4000cPs 초과일 경우, 점성이 높아 호모믹서의 교반이 수행되지 않기에 상기 범위로 점도를 조절하도록 한다.

또한, 제2 수상원료제조단계(S90)는 디스퍼믹서를 이용하여 40℃ 이상 60℃ 이하의 온도에서 1000rpm 이상 1500rpm 이하의 교반속도로 5분 이상 10분 이하 동안 분산시키도록 하는 데, 온도가 40℃ 미만일 경우, 겔화 속도가 매우 늦어 공정 수행시간이 길어지고, 60℃ 초과일 경우, 이후 다중 소포성 리포좀 제조단계에서 리포좀막을 구성하는 레시틴을 변성시켜 리포좀으로 형성된 베시클을 파괴하며, 교반속도가 1000rpm 미만일 경우, 분산 속도가 느려 국부적인 겔화가 발생하고, 1500rpm 초과일 경우, 겔화물 내부에 많은 양의 기포가 발생하여 추가적인 탈포작업이 요구되며, 반응시간이 5분 미만일 경우, 충분한 겔화가 수행되지 아니하고, 10분 초과일 경우, 유의적 효과가 없기에 상기 범위로 수행함이 바람직하다.

유상원료제조단계(S100)는 MCT 오일에 레시틴(Lecithin)과 시어버터(Shea Butter), HCO40를 포함하는 가용화제를 첨가후 40℃ 이상 60℃ 이하로 가열 용해시켜 유상원료를 제조한다.

또한, 유상원료제조단계(S100)의 레시틴(Lecithin) 함량은 1% 이상 3% 이하로 진행하도록 함이 바람직한 데, 레시틴의 함량이 1% 미만일 경우, 리포좀 형성이 되지 않고, 3% 초과일 경우, 리포좀의 제형의 사용감이 불량하여 상기 범위의 함량을 가진 레시틴을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 유상원료제조단계(S100)의 가열 온도범위가 40℃ 미만일 경우, 레시틴(Lecithin), 시어버터(Shea Butter), HCO40를 포함하는 가용화제인 고형물 원료의 오일상 용해가 수행되지 않고, 60℃ 초과일 경우, 레시틴(Lecithin)의 열변성을 초래하여 이후 리포좀 제조에서 리포좀 유화를 수행할수 없는 문제가 있기에 상기 온도범위로 진행함이 바람직하다.

리포좀제조단계(S110)는 유상원료제조단계(S100)로 제조된 유상원료에 제1 수상원료제조단계(S80)로 제조된 수상원료를 첨가하여, 40℃ 이상 60℃ 이하의 온도에서 2000rpm 이상 4000rpm 이하의 교반속도로 5분 이상 10분 이하로 리포좀을 제조한다.

또한, 리포좀제조단계(S110)에서 온도, 교반속도, 시간을 상기와 같이 진행하는 것은, 온도가 40℃ 미만일 경우, 레시틴(Lecithin), 시어버터(Shea Butter), HCO40를 포함하는 가용화제 등 고형물 원료가 오일상 용해가 되지 않아 리포좀 제조가 수행되지 않고, 60℃ 초과일 경우, 레시틴(Lecithin)의 열변성을 초래하여 리포좀 유화를 수행할 수 없으며, 교반속도가 2000rpm 미만일 경우, 균일하고 미세한 리포좀 사이즈 형성에 요구되는 전단력이 충분하지 않아 본 발명에서 목적하는 바에 부합되지 않고, 4000rpm 초과일 경우, 리포좀 제형물내 기포 함유량이 많아 추가적인 탈포작업이 요구되며, 반응시간이 5분 미만일 경우, 충분한 리포좀유화가 수행되지 않고, 10분 초과일 경우, 유의적 효과가 없기에 상기 범위로 리포좀제조단계(S110)를 수행함이 바람직하다.

제1 다중 소포성 리포좀 제조단계(S120)는 리포좀제조단계(S110)에서 제조된 리포좀을 제2 수상원료제조단계(S90)로 제조된 수상원료에 첨가하여 40℃ 이상 60℃ 이하의 온도에서 500rpm 이상 1500rpm 이하의 교반속도로 5분 이상 10분 이하로 W/O/W 제형의 다중 리포좀을 제조한다.

또한, 제1 다중 소포성 리포좀 제조단계(S120)에서 온도, 교반속도, 시간을 상기와 같이 진행하는 것은, 온도가 40℃ 미만일 경우, 겔화물내로의 리포좀 베시클의 분산이 용이하지 않고, 60℃ 초과일 경우, 레레시틴의 열변성을 초래하여 리포좀이 파괴되는 문제가 있으며, 교반속도가 500rpm 미만일 경우, 균일한 분산이 수행되지 않고, 1500rpm 초과일 경우, 소포성 리포좀 제형물내 기포 함유량이 많아 추가적인 탈포작업이 요구되는 문제점이 있으며, 반응시간이 5분 미만일 경우, 충분한 분산이 수행되지 않아 소포성리포좀유화가 완벽히 수행되지 아니하고, 10분 초과일 경우, 유의적 효과가 없기에 상기 범위로 제1 다중 소포성 리포좀 제조단계(S120)를 수행함이 바람직하다.

제2 다중 소포성 리포좀 제조단계(S130)는 제1 다중 소포성 리포좀 제조단계(S120)에서 제조된 W/O/W 제형의 다중소포성 리포좀에 싸이클로펜타실록산(Cyclopentasiloxane)과 메틸트라이메디콘(Methyltrimethicone)을 첨가하여 30℃ 이상 60℃ 이하의 온도에서 300rpm 이상 1500rpm 이하의 교반속도로 10분 이상 20분 이하로 W/O/W/S 제형의 다중 소포성 리포좀을 제조한다.

또한, 제2 다중 소포성 리포좀 제조단계(S130)에서 온도, 교반속도, 시간을 상기와 같이 진행하는 것은, 온도가 30℃ 미만일 경우, 제형화물내로의 실리콘오일의 분산이 용이하지 못하여 균일한 다중 소포성 리포좀 제조가 어렵고, 60℃ 초과일 경우, 레시틴(Lecithin)의 열변성을 초래하여 리포좀이 파괴되는 문제가 있으며, 교반속도가 300rpm 미만일 경우, 균일한 분산이 수행되지 않고, 1500rpm 초과일 경우, 소포성 리포좀 제형물내 기포 함유량이 많아 추가적인 탈포작업이 요구되는 문제점이 있으며, 반응시간이 10분 미만일 경우, 충분한 분산이 수행되지 않아 소포성리포좀유화가 완벽히 수행되지않고, 20분 초과일 경우, 유의적 효과가 없기에 상기 범위로 제2 다중 소포성 리포좀 제조단계(S130)를 수행함이 바람직하다.

이하에서는 실시예 1 내지 2로 본 발명을 더 구체적으로 설명하고자한다.

<실시예 1 왁스애플 추출물 제조>

원료준비단계(S10) : 왁스애플을 수분함량 5% 미만으로 건조 및 분쇄하여 분말로 준비하였다.

추출용매제조단계(S20) : 에탄올 10wt%, TWEEN60 0.1wt%, 정제수 89.9wt%의 조성비로 추출용매를 제조하였다.

왁스애플추출단계(S30) : 왁스애플 건조 분말 1kg에 상기 제조한 추출용매 10L를 가하여 균질화기에 투입한 후 진공하에서 25℃, 3000rpm 조건에서 1시간동안 추출을 수행하였다.

제1 여과단계(S40) : 상기 추출 단계 종료후 5마이크론 마이크로필터를 통과시켜 추출물 및 추출잔사를 분리하여 추출물 6L를 수득 하였다. 이때 고형분 함량은 5brix로 측정되었다.

재결정화단계(S50) : 상기 수득한 추출물을 감압농축기에 투입하여 진공하에서 35℃, 60rpm 조건에서 1시간동안 추출물내 함유된 에탄올을 증발 후 응축시켜 회수하여 추출물내 에탄올 농도를 1%미만으로 낮추어 추출물내 용해된 페놀성화합물들을 재결정화 시켰다. 본 공정의 재결정화 원리는 용매내 용해되어 있는 가용화제 TWEEN60과 가용화제의 용해도 증가를 촉진하는 에탄올에 의해 추출된 폴리페놀을 추출물내 에탄올 함량이 감소됨에 따라 용해도가 저감되어 재결정화 되는 것으로써 종래 감압농축 이후 단계인 동결건조 또는 열풍건조 시간을 대폭 저감 시킬수 있어 경제적인 이점이 있다.

제2 여과단계(S60) : 상기 재결정화 단계 종료후 5마이크론 마이크로필터를 통과시켜 결정화물 및 추출용매를 분리한 후 결정화물 350g을 수득하였다. 이때 잔류 수분함량은 14.2% 로 측정되었다.

잔류수분제거단계(S70) : 상기 재결정화물의 잔류수분은 열풍건조기를 이용하여 105℃에서 30분간 건조시켜 수분함량 5%미만으로 제거하였다.

특히, 본 발명은 추출 전반의 단위공정에서 60℃ 이하의 저온에서 수행되고 건조공정의 시간이 극히 짧아 페놀성화합물의 열변성을 방지할 수 있는 이점을 가진다.

<실시예 1_2 왁스애플 추출물의 항산화활성>

왁스애플 추출물의 항산화활성은 양성대조군 Arscorbic Acid로 517nm의 파장에서 흡광도를 측정하여 DPPH 소거능 실험(DPPH scavenging avtivity)로 나타내었다.

whole	평균	편차
Arscorbic	79.067	0.735
0.0%	0.818	1.077
0.2%	20.479	2.846
0.4%	46.925	1.188
0.6%	66.162	1.916
0.8%	72.796	5.142
1.0%	75.583	1.331

<실시예 1_3 왁스애플 추출물의 금속이온 봉쇄 활성>

왁스애플 추출물의 피부에 부착된 금속산화물에 대한 제거능력을 금속이온 봉쇄 활성으로 나타내었다. 사용된 금속 시약 및 실험 방법은 하기와 같다.

[용액 제조]

2mL FeCl₂

- 0.019881g FeCl₂ in 50ml DW

- SIgma 380024, chloride tetrahydrate, 198.91g/mol

5mM ferrozine

- 0.123115g ferrozine in 50ml DW

- sigma P5338, ferrozine, 492.46g/mol

[실험방법]

96 well plate에 50ul sample(왁스애플추출물)과 10ul 2 mM FeCl₂ 용액을 혼합투입하고 실온에서 3분간 방치하였다.

이후 20ul 5 mM ferrozine을 첨가하고 실온에서 10분간 방치후 562nm에서 흡광도를 측정하였다. 계산식은 하기와 같다.

Fe chelating (%) = (1-(Sample/Control))*100

whole	평균	편차
EDTA5m	97.432	0.120
EDTA1m	97.458	0.120
EDTA100M	61.766	1.297
EDTA10M	4.822	3.389
0.2%	4.009	7.801
0.4%	0.655	2.880
0.6%	1.284	2.793
0.8%	4.062	2.826
1.0%	5.372	4.035

<실시예 2 왁스애플 추출물을 함유하는 다중 소포성 리포좀 제조>

제1 수상원료제조단계(S80) : 왁스애플 추출분말 1g과 TWEEN80 1g을 정제수 18g에 용해시켜 수상원료20g을 제조한다.

제2 수상원료제조단계(S90) : Sodium polyacryloyl dimethyl taurate and Dicaprylyl ether and Polyglyceryl 10 dilaurate 1g을 정제수 50g에 투입하여 디스퍼믹서를 이용하여 40℃, 1500rpm에서 10분간 분산시켜 겔화 시킨후 1,2-헥산다이올 2g을 첨가 교반시켜 점도 3000~4000cPs의 겔화물 53g을 제조한다.

유상원료제조단계(S100) : MCT 오일 15g에 Lecithin 3g과 Shea Butter 5g 그리고 HCO40 2g을 첨가후 40℃에서 가열하여 용해시켜 유상 원료 25g을 제조한다.

리포좀제조단계(S110) : 상기 제조된 유상원료에 제1 수상원료제조단계(S80)에서 제조된 수상원료을 첨가하여 40℃, 3000rpm에서 10분간 교반하여 리포좀을 제조한다.

제1 다중 소포성 리포좀 제조단계(S120) : 상기 제조된 리포좀을 제2 수상원료제조단계(S90)에서 제조된 수상원료에 첨가하여 40℃, 600rpm에서 20분간 교반하여 W/O/W 제형의 다중 리포좀을 제조한다.

제2 다중 소포성 리포좀 제조단계(S130) : 상기 W/O/W 제형의 다중 리포좀 제형에 싸이클로펜타실록산 1g과 Methyltrimethicone 1g을 첨가하여 30℃, 400rpm에서 20분간 교반하여 W/O/W/S 제형의 다중 소포성 리포좀을 제조한다.

<실시예 2_2 다중 소포성 리포좀 조성비>

성분명		함량(%)
Water Phase(1)	왁스애플 추출분말	1
Water Phase(1)	TWEEN80	1
Water Phase(2)	Sodium polyacryloyl dimethyl taurate and Dicaprylyl ether and Polyglyceryl 10 dilaurate	1
Water Phase(2)	1,2-헥산다이올	2
Oil Phase	MCT 오일	15
	Lecithin	3
	Shea Butter	4
	HCO40	2
Silicone Phase	Cyclopentasiloxane	1
Silicone Phase	Methyltrimethicone	1
	정제수	up to 100

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

S10 - 원료준비단계
S20 - 추출용매제조단계
S30 - 왁스애플추출단계
S40 - 제1 여과단계
S50 - 재결정화단계
S60 - 제2 여과단계
S70 - 잔류수분제거단계
S80 - 제1 수상원료제조단계
S90 - 제2 수상원료제조단계
S100 - 유상원료제조단계
S110 - 리포좀제조단계
S120 - 제1 다중 소포성 리포좀 제조단계
S130 - 제2 다중 소포성 리포좀 제조단계
S1000 - 항산화 활성을 갖는 왁스애플 추출물을 함유하는 다중 소포성 리포좀 제조방법

Claims

왁스애플을 건조하고, 분쇄하여 분말로 준비하는 원료준비단계;
에탄올, 가용화제, 및 정제수를 혼합하여 추출용매를 제조하는 추출용매제조단계;
원료준비단계에서 준비된 왁스애플 건조 분말에 추출용매제조단계에서 제조된 추출용매를 투입하여 균질화기의 진공하에서 추출하는 왁스애플추출단계;
왁스애플추출단계를 수행한 추출물을 여과하여 추출잔사를 분리하고, 추출물을 수득하는 제1 여과단계;
여과단계를 수행한 추출물을 감압농축기의 진공하에서 추출물내 함유된 에탄올을 증발시키고, 응축한 후 회수하여 추출물내 용해된 페놀성화합물들을 재결정화시키는 재결정화단계;
재결정화단계를 수행한 추출물을 여과하여 결정화물과 추출용매를 분리하고, 결정화물을 수득하는 제2 여과단계;
제2 여과단계를 수행한 재결정화물의 잔류수분을 건조시켜 왁스애플 추출분말을 수득하는 잔류수분제거단계;
잔류수분제거단계를 수행한 왁스애플 추출분말과 가용화제를 정제수에 용해시켜 수상원료를 제조하는 제1 수상원료제조단계;
수성점증제를 정제수에 투입하여 분산시키고, 1,2-헥산다이올을 첨가 교반시켜 겔화물을 제조하는 제2 수상원료제조단계;
MCT 오일에 레시틴(Lecithin)과 시어버터(Shea Butter), 가용화제를 첨가 후, 가열 용해시켜 유상원료를 제조하는 유상원료제조단계;
유상원료제조단계로 제조된 유상원료에 제1 수상원료제조단계로 제조된 수상원료를 첨가하여 리포좀을 제조하는 리포좀제조단계;
리포좀제조단계에서 제조된 리포좀을 제2 수상원료제조단계로 제조된 수상원료에 첨가하여 W/O/W 제형의 다중 리포좀을 제조하는 제1 다중 소포성 리포좀 제조단계; 및
제1 다중 소포성 리포좀 제조단계에서 제조된 W/O/W 제형의 다중소포성 리포좀에 싸이클로펜타실록산(Cyclopentasiloxane)과 메틸트라이메디콘(Methyltrimethicone)을 첨가하여 W/O/W/S 제형의 다중 소포성 리포좀을 제조하는 제2 다중 소포성 리포좀 제조단계
를 포함하는 항산화 활성을 갖는 왁스애플 추출물을 함유하는 다중 소포성 리포좀 제조방법.
제1항에 있어서
재결정화단계는
추출물 내 에탄올 농도를 5% 미만으로 조성하는 것
을 포함하는 항산화 활성을 갖는 왁스애플 추출물을 함유하는 다중 소포성 리포좀 제조방법.
제1항에 있어서
제2 수상원료제조단계는
수성점증제를 정제수 전체 중량 대비 0.5% 이상 2% 이하로 투입하는 것
을 포함하는 항산화 활성을 갖는 왁스애플 추출물을 함유하는 다중 소포성 리포좀 제조방법.