KR20210124659A - 페놀계 화합물을 함유하는 보존제 및 이를 포함하는 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 페놀계 화합물을 함유하는 보존제를 제공한다.
[화학식 1]

[화학식 2]

여기서, X는 하이드록시기(-OH)임.

Description

페놀계 화합물을 함유하는 보존제 및 이를 포함하는 조성물{PRESERVATIVE COMPRISING PHENOLIC COMPOUND AND COMPOSITION THEREBY}

본 발명은 페놀계 화합물을 함유하는 보존제에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명은 산화방지성이 있는 페놀계 화합물을 함유하는 화장품용 보존제 및 이를 포함하는 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 화학적 보존제를 화장품 또는 피부과 조성물에 도입하여 보존성을 증가시키고 있으며, 상기 보존제는 해당 조성물들을 사용하기에 재빨리 부적합하게 만드는 미생물의 성장을 막으려는 의도의 것이다. 예를 들어 조성물 제조 과정에서 조성물 내부에서 생장할 수 있는 미생물을 억제하고, 그것을 취급하거나 사용하는 동안, 특히 손가락으로 용기에서 제품을 취할 때 사용자로부터 유래되는 각종는 미생물로부터 보호해야 할 필요가 있다. 일반적으로 사용되는 화학적 보존제는 특히 파라벤, 유기산 또는 포름알데히드-방출 화합물이다. 그러나, 상기 보존제들은 비교적 높은 수준으로 존재할 때 인체에 유해하다는 보고가 있다.

특히 파라벤은 화장품이나 의약품의 방부제로 주로 사용되며 파라하이드록시벤조산의 에스터이다.

식약처 화장료 방부제 사용기준에 따르면 단독 0.4% 이내, 혼합사용 0.8% 이내로 사용을 제안하고 있으나, 파라벤이 함유된 화장품의 경우 자궁내막증, 난임, 생리통 유발하는 것으로 확인되었고, 파라벤은 에멀전과 같은 제형에서 타 성분과 비상용성(incompatible)을 나타내거나, 제형의 안정성을 감소시키는 문제가 있다.

대체제인 페녹시에탄올은 피부 점막을 자극하고, 염증이나 알레지 반응을 일으키는 부작용이 있는 것으로 확인되었으며, 디부틸하이드록시톨루엔(BHT)의 경우 호르몬 교란 성분인 것으로 확인되었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2017-0126734호에서는 황금추출물, NOS(유황),라타니아추출물, 식용금박, 식용은박이 함유되고, 방부제(파라벤)와 화학계면활성제를 첨가하지 않는 구강건강치약의 제조방법에 관한 것으로 방부제로 파라벤을 선택하나, 파라벤을 방부제로 사용하는 경우 상술한 문제점이 여전히 남아있다.

따라서 파라벤과 같은 보존성(방부제특성)을 대신하면서, 인체유해성이 없는 보존제의 개발이 시급하다.

본 발명의 목적은 항미생물 스펙트럼을 가진 보존제를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 다른 목적은 특히 화장품과 같은 제형에 첨가되어도, 잘 용인되며 미생물의 오염에 대하여 화장료 성분 및 제형을 보호할 수 있는 물리화학적 특성을 가진 보존제를 제공하기 위한 것이다.

1. 본 발명의 하나의 관점은 페놀계 화합물을 함유하는 보존제에 관한 것이다.

상기 페놀계 화합물은 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시될 수 있다.

[화학식 1]

[화학식 2]

여기서, X는 하이드록시기(-OH)임.

2. 상기 1구체예에서, 상기 보존제는 하기 화학식 3 또는 화학식 4로 표시될 수 있다.

[화학식 3]

[화학식 4]

3. 본 발명의 다른 관점은, 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 페놀계 화합물을 함유하는 보존제를 0.01 wt% 내지 5 wt%로 포함하는 조성물을 제공하는 것이다.

[화학식 1]

[화학식 2]

여기서, X는 하이드록시기(-OH)임.

4. 상기 3구체예에서, 상기 보존제는 하기 화학식 3 또는 화학식 4로 표시될 수 있다.

[화학식 3]

[화학식 4]

5. 상기 3 구체예에서, 상기 보존제는 수중유(O/W), 유중수(W/O), 다중(삼중: W/O/W 또는 O/W/O) 에멀전, 소구(spherule)로 이루어지는 군에서 선택된 어느 하나의 형태로 첨가될 수 있다.

6. 상기 5구체예에서, 상기 소구는 나노입자, 지질액포, 나노에멀젼, 및 필름으로 이루어지는 군에서 선택된 어느 하나의 형태로 첨가될 수 있다.

7. 상기 3 구체예에서, 상기 조성물은 pH가 4 내지 9일 수 있다.

본 발명은 낮은 제형의 안정성 및 항미생물 스펙트럼을 가지는 보존제를 대체하여 동등 이상의 안정성과 항미생물성을 나타낼 수 있는 페놀계 화합물을 함유하는 보존제를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 하기 도면은 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 제공되는 것일 뿐, 본 발명이 하기 도면에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수 있다.

'상부', '상면', '하부', '하면' 등과 같은 위치 관계는 도면을 기준으로 기재된 것일 뿐, 절대적인 위치 관계를 나타내는 것은 아니다. 즉, 관찰하는 위치에 따라, '상부'와 '하부' 또는 '상면'과 '하면'의 위치가 서로 변경될 수 있다.

이하에서 보존제는 오염제에 대해 조성물을 보존하기 위해 조성물에 첨가되는 물질을 의미하며, 보존제는 항미생물, 항박테리아 또는 항진균제로서 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 페놀계 화합물을 함유하는 보존제는 페놀계 화합물로 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시된다.

[화학식 1]

[화학식 2]

여기서, X는 하이드록시기(-OH)이다.

상기 화학식 1로 표시되는 보존제는 방향족 알데하이드로, 벤젠 내 어느 하나의 수소가 하이드록시기로 치환된 하이드록시벤즈알데하이드이다.

상기 화학식 2로 표시되는 보존제는 방향족 프로피오페논으로 벤젠 내 어느 하나의 수소가 하이드록시기로 치환된 디히드록시프로피오페논이다.

본 발명의 한 구체예에 상기 보존제는 하기 화학식 3 또는 화학식 4로 표시된다.

[화학식 3]

[화학식 4]

상기 화학식 3으로 표시되는 보존제는 4-히드록시벤즈알데히드이다.

상기 화학식 4로 표시되는 보존제는 2,4-디히드록시프로피오페논이다.

상기 4-히드록시벤즈알데히드 및 2,4-디히드록시프로피오페논은 산화방지성을 나타낸다.

본 발명의 다른 관점은, 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 페놀계 화합물을 함유하는 보존제를 0.01 wt% 내지 5 wt%로 포함하는 조성물을 제공하는 것이다.

[화학식 1]

[화학식 2]

여기서, X는 하이드록시기(-OH)이다.

바람직하게는 0.1 wt% 내지 2.5 wt%로 첨가된다.

상기 범위 내로 상기 보존제가 첨가되는 경우 미생물 증식을 효과적으로 방지할 수 있으며, 첨가되는 조성물의 제형의 안정화를 장시간 유지시킬 수 있다.

상기 범위를 초과하는 경우에는 조성물 제형의 변화를 가져올 수 있다.

상기 보존제는 하기 화학식 3 또는 화학식 4로 표시될 수 있다.

본 발명의 한 구체예에 상기 보존제는 하기 화학식 3 또는 화학식 4로 표시된다.

[화학식 3]

[화학식 4]

상기 화학식 3으로 표시되는 보존제는 4-히드록시벤즈알데히드이다.

상기 화학식 4로 표시되는 보존제는 2,4-디히드록시프로피오페논이다.

상기 4-히드록시벤즈알데히드 및 2,4-디히드록시프로피오페논은 산화방지성을 나타내어 화장품과 같은 조성물에 첨가되는 경우 제형 안정성을 효과적으로 증가시킬 수 있다.

상기 보존제는 화장품과 같은 조성물에 첨가될 수 있으나, 생물학적 안전성이 뛰어나서, 나아가 피부용 약학조성물로 사용 가능하며, 이 때 얼굴 또는 신체 피부, 입술, 모발, 속눈썹, 눈썹 및 손톱과 같은 케라틴 물질과 상용성을 나타낼 수 있다.

상기 보존제는 수중유(O/W), 유중수(W/O), 다중(삼중: W/O/W 또는 O/W/O) 에멀전, 소구(spherule)로 이루어지는 군에서 선택된 어느 하나의 형태로 첨가될 수 있다.

상기 보존제가 상기 형태로 첨가되는 경우 조성물은 피부 국소 적용이 용이하다.

상기 형태로 첨가되는 것이 바람직하나,통상적으로 화장품 제조시 첨가되는 형태인 수성젤, 수성(물에 용해된 상태), 수계/알코올용액(알코올용매 용해된 상태)로 첨가될 수 있다.

상기 소구는 나노입자, 지질액포, 나노에멀젼, 및 필름으로 이루어지는 군에서 선택된 어느 하나의 형태로 첨가될 수 있다.

상기 소구 형태로 보존제가 첨가되는 경우 제형의 안정성의 지속 시간을 증가시킬 수 있다.

여기서 상기 나노입자는 나노스피어 또는 나노캡슐과 같은 중합체이며, 상기 지질액포는 이온성 또는 비이온성 유형으로 리포좀, 니오좀 또는 올레오좀으로 공지된 기술을 이용하여 제조할 수 있다.

본 발명의 한 구체예에서 상기 보존제를 포함하는 조성물은 백색 또는 유색으로, 림, 연고, 밀크, 로션, 세럼, 페이스트 또는 발포체를 포함하는 화장품의 형상일 수 있다.

또한 피부 적용에 있어서 에어로졸 형태, 고체 형태로 예로써 스틱 형태일 수 있다.

구체적으로 상기 보존제를 포함하는 화장품은 얼굴, 신체 또는 입술 피부의 메이크업 제품, 애프터쉐이브 젤 또는 로션, 제모 크림, 신체 위생 조성물, 예컨대 샤워 젤 또는 샴푸, 고체조성물로 비누 또는 세정바, 가압된 추진체를 또한 포함하는 에어로졸 조성물로 헤어-셋팅 로션, 헤어-스타일링 크림 또는 젤, 염색 조성물, 헤어-리스트럭쳐링 로션일 수 있다.

본 발명의 한 구체예에서 상기 보존제를 포함하는 조성물은 금니(oro-dental)용 조성물일 수 있다.

본 발명의 한 구체예에서 상기 화장품은 지방을 더 포함한다.

상기 지방은 실리콘 오일, 검, 왁스 또는 비- 실리콘 지방물질일 수 있다.

상기 비- 실리콘 지방물질은 식물, 미네랄, 동물로부터 유래되거나 합성된 오일, 페이스트 및 왁스일 수 있다.

여기서 상기 실리콘 오일은 실온에서 액체 또는 페이스트인, 선형 또는고리형 실리콘 사슬을 가진 휘발성 또는 비휘발성 폴리디메틸실록산(PDMS)이며, 바람직하게는 시클로폴리디메틸실록산, 예컨대 시클로헥사실록산일 수 있다.

또한 알킬, 알콕시 또는 페닐기를 포함하는 폴리디메틸실록산으로서, 실리콘 사슬의 펜던트이거나 또는 그의 말단에 위치하는 것으로, 2 내지 24 개의 탄소 원자를 포함하는 기를 포함하는 페닐실리콘일 수 있으며, 구체적으로 페닐 트리메티콘, 페닐 디메티콘, 페닐트리메틸실록시디페닐실록산, 디페닐 디메티콘, 디페닐메틸디페닐트리실록산 또는 2-페닐에틸 트리메틸실록시 실리케이트및 폴리메틸페닐실록산으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.

상기 식물, 미네랄, 동물로부터 유래 오일은 탄화수소계 오일들 중에서도, 4 내지 10 개의 탄소 원자를 포함하는 지방산의 액체트리글리세리드, 구체적으로 헵탄 또는 옥산탄 트리글리세리드, 또는 해바라기 오일, 옥수수 오일, 대두 오일, 매로우(marrow) 오일, 포도씨 오일, 헤이즐넛 오일, 살구 오일, 마카다미아 오일, 아라라(arara) 오일, 평지 오일, 아보카도 오일, 카프릴/카프르산 트리글리세리드,호호바 오일 및 쉐어 버터 오일로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.

본 발명의 한 구체예에서 상기 지방물질은 8 내지 22 개의 탄소 원자를 포함하는 지방산, 합성 에스테르 및 에테르, 예를 들어, 푸르셀린 오일(purcellin oil), 이소노닐 이소노나노에이트, 이소프로필 미리스테이트, 2-에틸헥실 팔미테이트, 2-옥틸도데실 스테아레이트, 2-옥틸도데실 에루케이트 또는 이소스테아릴 이소스테아레이트, 히드록실화 에스테르, 예를 들어 이소스테아릴 락테이트, 옥틸 히드록시스테아레이트, 옥틸도데실히드록시스테아레이트, 디이소스테아릴 말레에이트, 트리이소세틸 시트레이트, 지방 알콜 헵타노에이트, 옥타노에이트 및 데카노에이트, 폴리올 에스테르, 예를 들어 프로필렌 글리콜 디옥타노에이트, 네오펜틸 글리콜 디헵타노에이트, 디에틸렌 글리콜 디이소노나노에이트, 펜타에리트릴톨 에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 더 포함할 수 있다.

구체적으로 펜타에리스리틸테트라아이소스테아레이트(Pentaerythrityl Tetraisostearate)을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 지방물질은 미네랄 또는 합성 기원의 선형 또는 분지형 탄화수소, 예컨대 휘발성 또는 비휘발성 액체 파라핀 및 그의 유도체, 바셀린, 폴리데센 및 수소첨가된 폴리이소부텐, 예컨대 Parleam 오일일 수 있다.

한편 상기 보존제를 포함하는 조성물은 8 내지 26 개의 탄소 원자를 포함하는 지방 알콜, 예를 들어 세틸알콜, 스테아릴 알콜 및 이들의 혼합물(세틸스테아릴 알콜), 옥틸도데칸올, 2-부틸옥탄올, 2-헥실데칸올, 2-운데실펜타데칸올, 올레일 알콜 및 리놀레일 알콜로 이루어지는 군에서 선택된 어느 하나 이상의 알콜을 더 포함할 수 있다.

또한 상기 조성물은 조성물은 또한 물, 에탄올 또는 이소프로판올과 같은 C2-C6 알콜을포함하는 수성 알콜계 매질을 포함하는 수성매질, 또는 표준 유기 용매, 예컨대 C2-C6 알콜, 특히 에탄올 또는 이소프로판올, 글리콜, 예컨대 프로필렌 글리콜, 및 케톤을 포함하는 유기 매질을 포함할 수 있다.

상기 조성물은 화장품 및 피부과 분야에서 사용되는 아쥬반트, 예컨대 증점제, 에멀전화제, 계면활성제, 겔화제, 활성 화장제, 향료, 필러, 염료, 습윤제, 비타민 및 중합체를 함유할 수 있다. 상기 다양한 아쥬반트의 양은 고려 중인 분야에서 통상적으로 사용되는 양, 예를 들어 조성물의 총 중량의 0.001% 내지 20% 이다. 상기 아쥬반트 및 그의 농도는 본 발명에 따른 화합물의 유리한 특징에 해가 되지 않는 것 이어야한다.

본 발명의 한 구체예에 따른 상기 조성물은 pH가 4 내지 9일 수 있다.

상기 조성물이 하나 이상의 수층 예를 들면, 수용액 또는 에멀젼을 포함하는 경우 상기 조성물의 pH가 상기 범위로 조정되는 경우 제형의 안정성을 유지할 수 있다.

구체적으로 4 내지 7일 수 있으며, 보다 5 내지 6일 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1. 보존제 함유 조성물 제조

상기 화학식 3을 보존제로 함유하는 화장 제형물을 제조하였다.

화장 제형물의 성분은 하기와 같다(wt%).

하기 화학식 3으로 표시되는 보존제(2 wt%)

[화학식 3]

소르비탄 트리스테아레이트 (Croda 로부터의 Span 65 V ) 0.9 wt%, 폴리에틸렌 글리콜 스테아레이트 (40 OE) 2.0 wt%, 글리세릴 모노-디스테아레이트 (36/64)/ 칼륨 스테아레이트 혼합 물 3.0 wt%, 식물 기원의 지방산 (53/44/3 스테아르산/팔미트산/미리스트산) 1.0 wt%, 세틸 알콜 3.8 wt%, 미리스틸 미리스테이트 20 wt%, 시클로펜타실록산 5.0%, 필러 0.8 wt%, 글리세롤 3.0%, 수소첨가된 이소파라핀 7.2%, 백색 바셀린 4.0 wt%, 잔량의 물을 혼합하였다.

실시예 2. 보존제 함유 조성물 제조

상기 보존제를 하기 화학식 4으로 표시되는 보존제로 대체하고 나머지는 동일하게 제조하였다.

[화학식 4]

비교예 1. 화장 제형물 제조

상기 실시예 1 및 2에서 보존제를 배제하고, 나머지는 동일한 과정으로 화장 제형물을 제조하였다.

실험예 1. 항미생물 활성의 결정

화학식 3 및 화학식 4로 표시되는 보존제의 항미생물 효능을 챌린지 시험 또는 인공 오염 방법을 통해서 평가하였다.

챌린지 시험 방법은 모음 미생물 균주 (박테리아, 효모 및 곰팡이)를 이용한 시료의 인공적 오염 및 접종 7 일 후 소생가능한 미생물의 개체수 평가로 수행하였다.

화학식 3 및 4로 표시되는 보존제의 유효성을 확인하기 위해 보존제를 함유하는 화장 제형물과 보존제를 포함하지 않는 대조군의 항미생물 활성을 비료하였다.

암실에서 22℃±2℃ 에서 미생물 및 생성물 사이의 접촉 시간 7 일 후, 10 배씩의 희석을 수행했고, 생성물 내 잔류하는 소생가능한 미생물의 개체수를 계수하였다.

미생물의 개체수 평가 결과, 실시예 1 및 2에 따른 화장 제형물에서 10 배 이상의 미생물 발생이 억제된 것을 확인하였다.

실험예 2. 제형 안정성 평가

실시예 1 및 2에 따를 화장 제형물과 비교예 1의 제형물의 제형 안정성을 평가하였다.

pH를 7로 유지하고, 상온(25 ℃) 및 온도 변화(-4 내지 40 ℃ 반복)에 따른 제형 안정성을 확인하여 하기 표 1에 나타내었다.

7일간 제형 변화를 ○ : 양호, △ : 보통, × : 상 분리로 나타내었다.

	실시예 1	실시예 2	비교예 1
온도 변화	○	○	×
상온	○	○	△

보존제가 첨가된 경우는 상온 7일 경과 후에도 수분이 배출되거나 상이 분리되는 현상을 확인하 수 없었으나, 비교예 1의 경우에는 온도 변화에 따른 상분리가 명확하게 확인되었으며, 상온에서 7일 경과 후 수분이 발생되어 제형 분리가 시작되는 것을 확인하였다.

이제까지 본 발명에 대하여 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

1. 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 페놀계 화합물을 함유하는 보존제:
   [화학식 1]
   

   

   
   [화학식 2]
   

   

   
   여기서, X는 하이드록시기(-OH)임.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 보존제는 하기 화학식 3 또는 화학식 4로 표시되는 것을 특징으로 하는 페놀계 화합물을 함유하는 보존제:
   [화학식 3]
   

   

   
   [화학식 4]
   

   

   
   
3. 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 페놀계 화합물을 함유하는 보존제를 0.01 wt% 내지 5 wt%로 포함하는 조성물:
   [화학식 1]
   

   

   
   [화학식 2]
   

   

   
   여기서, X는 하이드록시기(-OH)임.
   
4. 제3항에 있어서, 상기 보존제는 하기 화학식 3 또는 화학식 4로 표시되는 것을 특징으로 하는 조성물:
   [화학식 3]
   

   

   
   [화학식 4]
   

   

   
   
5. 제3항에 있어서, 상기 보존제는 수중유(O/W), 유중수(W/O), 다중(삼중: W/O/W 또는 O/W/O) 에멀전, 소구(spherule)로 이루어지는 군에서 선택된 어느 하나의 형태로 첨가되는 것을 특징으로 하는 조성물.
   
6. 제5항에 있어서, 상기 소구는 나노입자, 지질액포, 나노에멀젼, 및 필름으로 이루어지는 군에서 선택된 어느 하나의 형태로 첨가되는 것을 특징으로 하는 조성물.
   
7. 제3항에 있어서, 상기 조성물은 pH가 4 내지 9인 것을 특징으로 하는 조성물.