KR20220027558A - 셀룰로오스 조성물 및 이를 포함하는 피부 필러용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경제적이면서도 물성이 우수한 새로운 조합의 셀룰로오스 조성물 및 이를 포함하는 피부 필러용 조성물로써, 제1 변성 셀룰로오스 및 제2 변성 셀룰로오스를 포함하고, 상기 제1 변성 셀룰로오스 및 제2 변성 셀룰로오스는 서로 다른 치환기를 포함할 수 있다.

Description

셀룰로오스 조성물 및 이를 포함하는 피부 필러용 조성물{Composition of denatured cellulose and dermal filler composition comprising the same}

본 발명은 셀룰로오스 조성물 및 이를 포함하는 피부 필러용 조성물에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 서로 다른 방법으로 전처리된 변성 셀룰로오스의 혼합 조성물 및 이를 포함하는 피부 필러용 조성물에 관한 것이다.

최근 들어 미용치료에 대한 사회적 관심이 늘어나면서 주름 제거와 흉터 치료, 얼굴 윤곽 보정을 위해 많은 치료 방법과 물질들이 개발되고 있으며 그 중에는 수술을 이용하여 주름을 없애는 방법, 보톡스, 그리고 필러(fiiler) 등이 있다. 수술의 경우에는 흉터가 남고, 시간이 오래 걸린다는 단점이 있으며, 보톡스는 신경 독소를 사용하기 때문에 부작용이 많이 발생한다. 반면 생체 내 존재하는 고분자를 이용한 필러의 경우에는 시술의 용이성, 짧은 시술 시간, 비교적 적은 부작용 등의 장점으로 널리 시행되고 있다.

필러는 1890년대에 자가 지방이식으로 시술한 것이 최초이며, 이 후 콜라겐을 사용한 필러가 발명되었으며, Zyderm 과 Zyplast 가 대표적 콜라겐 필러이다. 그러나 이러한 콜라겐 필러는, 동물 유래 콜라겐이 사용되므로 시술 한 달 전에 알러지 테스트를 해야 하며, 수명도 3~6개월 정도로 비교적 짧은 단점이 있다(Baumann, L., J. Kaufman, and S. Saghari, Collagen fillers. Dermatologic therapy, 2006. 19(3): p. 134-140.).

이를 보완하고자 히알루론산 계열의 필러가 개발되었다. 대표적으로는 Hylaform 과 Restylane/Perlane 등이 있으며, 수명이 콜라겐에 비해 6~12개월로 두 배 정도 길어졌으며 알러지 테스트가 없다는 장점이 있어 현재 많이 이용되고 있다.

히알루론산은 투명하고 점성이 있는 젤 타입의 제품으로 친수성이 높아 체내 주입 후 일정기간이 지나면 분해되지만, 주변의 물분자를 끌어당겨 부피를 유지하므로 피부 미용에 많이 사용되고 있다.

그러나 히알루론산 그 자체만으로는 생체 내(in vivo) 또는 산, 알칼리와 같은 조건에서 쉽게 분해되기 때문에 사용이 제한적이다. 특히, 히알루론산과 같은 천연 원료로 이루어진 피부용 필러는 적용 성분이 매우 제한적이고 가격이 비싸서 널리 이용하기 어려운 문제가 있다.

또한, 기존의 필러는 생분해성 주기가 짧아서 필러의 원료 구성에 따라서 짧게는 6개월 주기나 2 내지 3년 주기로 재사용하여야 하여야 하는 불편함이 있다.

따라서, 이러한 히알루론산 또는 기존의 필러 조성을 대체할 수 있는 대체 소재에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

본 발명은 경제적이면서도 물성이 우수한 새로운 조합의 셀룰로오스 조성물 및 이를 포함하는 피부 필러용 조성물을 제공하고자 한다.

본 발명의 셀룰로오스 조성물은, 제1 변성 셀룰로오스 및 제2 변성 셀룰로오스를 포함하고, 상기 제1 변성 셀룰로오스 및 제2 변성 셀룰로오스는 서로 다른 치환기를 포함할 수 있다.

본 발명의 셀룰로오스 조성물에서, 상기 제1 변성 셀룰로오스는, 카르복시메틸화(carboxymethylation)되어 카르복시메틸기를 치환기로 함유하는 셀룰로오스인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 셀룰로오스 조성물에서, 상기 제2 변성 셀룰로오스는, 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘-옥시 라디칼(TEMPO) 유도체로 산화된 셀룰로오스인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 셀룰로오스 조성물에서, 제1 변성 셀룰로오스 및 상기 제2 변성 셀룰로오스의 중량비는 5 : 5 내지 9.5 : 0.5인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 셀룰로오스 조성물에서, 상기 제1 변성 셀룰로오스는 카르복시메틸기의 치환도가 0.3 내지 0.6인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 피부 필러용 조성물은 상기 셀룰로오스 조성물을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 셀룰로오스 조성물은 보습력이 우수하면서 수분 보유력(Water Retention Value)이 특정 범위이고, 점도, 저장탄성률, 손실탄성률 등이 우수하며 세포독성이 없고 생분해성이 좋아서 피부 필러용으로 적용하는 경우 피부 조직수복 효과가 우수하다.

특히, 피부에 필러로 투여하는 경우 히알루론산과 유사한 물성으로 우수한 피부조직의 수복 효과를 가지므로, 값비싼 히알루론산의 대체 소재로서 널리 활용될 수 있다.

또한, 본 발명의 셀룰로오스 조성물은 순수한 히알루론산을 적용한 필러에 비해 오히려 더 유리한 피부미용 효과가 있으므로, 고가의 히알루론산이 적용되고 있는 피부미용증진용 조성물로 널리 대체하여 매우 경제적으로 사용될 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 셀룰로오스 조성물은 기존 히알루론산과 단독으로 사용하였던 분야에서 이를 경제적으로 대체하여 사용할 수 있는 바이오 소재로 유용한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조성물의 수분 보유력 실험결과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조성물의 0.1Pa의 저 전단응력 조건에서의 저장탄성계수 및 손실탄성계수에 대한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조성물의 25Pa의 고 전단응력 조건에서의 저장탄성계수 및 손실탄성계수에 대한 그래프이다.

이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 셀룰로오스 조성물은 제1 변성 셀룰로오스 및 제2 변성 셀룰로오스를 포함한다. 제1 변성 셀룰로오스 및 제2 변성 셀룰로오스는 서로 다른 치환기를 포함할 수 있다. 즉, 제1 변성 셀룰로오스 및 제2 변성 셀룰로오스는 서로 다른 전처리에 의해 변성된 셀룰로오스일 수 있다.

한편, 본 발명에서 사용되는 셀룰로오스는 목질계 또는 비목질계 펄프로부터 얻어진 것이 사용될 수 있다. 목질계 펄프라 함은 각종 나무, 나무와 같은 재질을 가지는 식물, 열매, 천연자원 등으로부터 얻어지는 펄프를 모두 포함하는 것을 의미한다. 비목질계라 함은 볏짚, 밀짚, 옥수수대, 수수대, 사탕수수 부산물, 목화씨 종피섬유 등의 농업 부산물, 대나무 등을 의미하고, 예컨대 목화씨를 감싸고 있는 종피섬유인 면 셀룰로오스 등이 비목질계 셀룰로오스로 사용될 수 있다.

본 발명의 변성 셀룰로오스는 더욱 바람직하게는 목질계 펄프로부터 유래된 셀룰로오스로 이루어질 수 있다. 가장 바람직하게는 대나무 펄프 셀룰로오스를 사용한 경우가 바람직하게 적용될 수 있다. 또한, 비목질계로는 목화씨 종피섬유 셀룰로오스가 바람직하게 사용될 수 있다.

이때, 제1 변성 셀룰로오스는, 상기 셀룰로오스를 카르복시메틸화(carboxymethylation)를 통해 전처리한 후 그라인더(Grinder) 및/또는 고압균질기(Homogenizer)를 통해 기계적 나노화한 셀룰로오스일 수 있다.

제1 변성 셀룰로오스는 카르복시메틸화 전처리를 통해 카르복시메틸기를 치환기로 함유할 수 있다. 카르복시메틸화란, 셀룰로오스 표면에 CH₂-COOH를 치환하는 방법으로서, 셀룰로오스 표면에 위 작용기를 치환시킴으로써 표면에 음전하를 가지게 함으로써 셀룰로오스 간에 음전하로 인한 정전기적 반발력이 작용하도록 하는 기술이다.

본 발명의 제1 변성 셀룰로오스는 카르복시메틸기의 치환도가 0.3 내지 0.6일 수 있다. 여기서 치환도는 셀룰로오스의 화학구조에서 말단기 OH기가 카르복시메틸기 등의 치환기로 치환된 정도를 나타내는 것으로서. 전혀 치환되지 않은 경우의 치환도는 0이고, 모든 치환 가능한 말단기 OH기가 모두 치환된 경우를 1로 한다. 그러므로 치환도는 그 치환된 정도에 따라서 0 보다 크고 최대치가 1에서 제한되어 표현될 수 있다. 본 발명의 제1 변성 셀룰로오스는 카르복시메틸기의 치환도가 0.3 내지 0.6을 가짐으로써, 무독성의 우수한 물성을 구현할 수 있다.

한편, 제2 변성 셀룰로오스는, 셀룰로오스를 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘-옥시 라디칼(TEMPO) 유도체로 산화하여 전처리한 후 그라인더 및/또는 고압균질기를 통해 기계적 나노화한 셀룰로오스일 수 있다. 여기서, TEMPO 유도체를 이용한 산화 전처리란 셀룰로오스의 6번 탄소(CH₂OH)를 COOH로 산화시켜 셀룰로오스 표면에 음전하를 가지도록 함으로써 정전기적 반발력을 주도록 하는 처리이다.

본 발명의 셀룰로오스 조성물에서 전처리를 달리한 제1 변성 셀룰로오스 및 제2 변성 셀룰로오스의 중량비는 5 : 5 내지 9.5 : 0.5일 수 있다. 이러한 중량비를 통해 수분보유력이 우수하고, 0.1Pa의 저전단응력 조건에서 저장탄성계수에 대한 손실탄성계수의 tan δ 값이 0.1~0.2이고, 25Pa의 고전단응력 조건에서 저장탄성계수에 대한 손실탄성계수의 tan δ 값이 1.0~1.9인 물성을 달성할 수 있다. 즉, 본 발명의 셀룰로오스 조성물을 피부 필러용 조성물 또는 피부미용증진용 조성물로 사용할 수 있다.

한편, 제1 변성 셀룰로오스 및 제2 변성 셀룰로오스는 상술한 바와 같이 각기 다른 방식으로 전처리된 후 동일 또는 유사한 방식으로 기계적 나노화처리될 수 있다. 예를 들면, 기계적 나노화처리는 그라인더 장치를 통해 셀룰로오스 나노피브릴로 전환하는 그라인더 처리단계 및/또는 고압균질기 장치를 이용하여 처리하는 고압균질기 처리단계를 포함할 수 있다.

그라인더 처리는 한 쌍의 디스크가 서로 반대방향으로 회전하도록 상하부가 결합되고 디스크 사이의 미세한 갭을 두어 셀룰로오스를 투입하여 가동하게 되는데, 이때 셀룰로오스 투입 횟수와 장치에 설정된 통과되는 갭 간격을 조절함으로써 셀룰로오스 나노피브릴의 성상을 다양하게 조절할 수 있다.

이때, 사용되는 나노셀룰로오스 제조용 그라인더로는 통상 IKA사의 Colloidal Mill 또는 Masuko Sangyo사의 Supermasscollider를 사용할 수 있다.

그라인더 처리 시, 전처리한 펄프 셀룰로오스에 정제수를 첨가하여 펄프 셀룰로오스 함량이 0.5~3 중량%가 되도록 현탁액으로 제조하는 것이 바람직하다. 그라인더에 투입되는 현탁액의 펄프 셀룰로오스 함량이 0.5% 미만시 셀룰로오스와 접촉하는 디스크간 마찰력이 심하게 떨어져 생산 효율이 크게 떨어지며, 3%를 초과하면 점도가 크게 증가하여 작업성이 현저히 떨어지게 된다. 이 때문에 생산비용 면에서 바람직하지 않다.

이러한 그라인더 처리를 거쳐 만든 변성 셀룰로오스의 나노피브릴 가닥들은 특정한 물성 띠게 된다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 그라인더 처리를 거친 변성 셀룰로오스의 나노피브릴을 고압균질기 장치를 이용하여 다시 처리하는 고압균질기 처리단계를 거칠 수 있다. 고압균질기는 균질기 내부에 ‘ㄱ’ 자 형태의 가는 관이 있고 그 내부로 셀룰로오스 현탁액을 통과시켜 현탁액이 관의 각진 부분에 기계적으로 부딪히게 함으로써 나노화시키는 기술이다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 그라인더 처리단계를 거쳐 제조된 변성 셀룰로오스의 나노피브릴은 고압균질기 처리단계를 거치게 되면서 특정한 용도로 사용할 수 있는 크기로 나노피브릴화된 변성 셀룰로오스가 제조될 수 있다.

즉, 본 발명에 따르면 그라인더 처리된 변성 셀룰로오스는 고압균질기 처리단계를 더 거치게 되면서 그라인더만으로 또는 고압균질기 만으로 생산되는 셀룰로오스 나노피브릴과 전혀 다른, 피브릴 굵기와 길이가 독특하여 특이 물성을 가지는 변성 셀룰로오스의 나노피브릴을 기계적으로 대량 제조할 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 그라인더 처리단계와 고압균질기 처리단계는 바람직하게는 1-10회, 더욱 바람직하게는 2-6회, 가장 바람직하게는 4회 반복하여 실시하는 것이 좋다.

한편, 이러한 그라인더 처리단계 또는 고압균질기 처리단계에서 점도안정화제를 추가로 투입하여 점도가 안정화된 변성 셀룰로오스 조성물을 제조할 수도 있다.

예를 들면, 점도안정화제로서는 오일류, 페녹시에탄올 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 변성 셀룰로오스에 함유되는 점도안정화제는 전체 조성 중에 0.1-35중량%로 함유될 수 있다. 만일, 그 함량이 과다하면 오히려 점도 안정화 효과를 기대할 수 없다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 변성 셀룰로오스 조성물에 함유되는 점도안정화제 중에서 오일류는 전체 조성 중에 1-30중량%로 함유되는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 변성 셀룰로오스 조성물에 함유되는 점도안정화제 중에서 페녹시에탄올은 전체 조성 중에 1-5중량%로 함유되는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 변성 셀룰로오스 조성물에 함유되는 점도안정화제로서 오일류에 페녹시에탄올을 혼합하여 사용하는 경우 상기 혼합량 전체가 0.1-35 중량% 이내로 함유되는 것이 바람직하다. 만일 그 함량이 이보다 과량이면 사용량에 비해 점도 완화 효과는 별로 증가하지 않으며 전체 물성이 떨어질 수 있다. 다만, 특정 온도로 매우 저농도의 안정화된 변성 셀룰로오스 조성물을 제조하는 경우 최대량을 35중량% 이내로 사용할 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 안정화된 변성 셀룰로오스 조성물에 함유되는 점도안정화제 중에서 오일류로는 식물성 오일이 바람직하고, 식물성 오일로서는 콜로이드화 및 이동 특성을 고려할 때 예컨대, 올리브 오일, 대두유, 채종유, 옥수수유, 아보카도 오일, 아몬드 오일, 피마자 오일, 라벤더 오일 중에서 선택된 하나 이상이 사용될 수 있다. 더욱 바람직하기로는 올리브 오일, 대두유, 채종유, 옥수수유를 사용할 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 전처리된 셀룰로오스를 기계적 나노화 공정을 수행하기 위해 그라인더나 고압균질기 또는 이들에 연속 투입할 때 점도안정화제를 동시에 투입하여 나노피브릴 형태의 안정화된 변성 셀룰로오스 조성물을 제조할 수 있다.

한편, 전처리된 셀룰로오스를 점도완화제와 함께 그라인더에 투입하여 분쇄하고, 이를 고압균질기에 투입하여 셀룰로오스 나노피브릴을 제조하는 경우 바람직하게는 셀룰로오스 나노피브릴의 평균 직경은 3.0-10.0nm이고, 길이가 100-560nm이며, 평균길이는 300nm 이상, 더욱 바람직하게는 평균길이가 300-400nm인 것으로 제조될 수 있다.

이렇게 생산되는 변성 셀룰로오스는 비표면적이 종래방식으로 만든 나노피브릴보다 크게 증가함에 따라 보수성과 보습력이 크게 요구되는 화장품 등 특정 산업분야에 크게 활용할 수 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

제조예 1: 제1 변성 셀룰로오스 제조

(1) 펄프 셀룰로오스 전처리 단계 (카르복시메틸화 처리)

카르복시메틸화 처리를 위하여 펄프(무림P&P, 활엽수 표백크라프트 펄프) 100.0g에 수산화나트륨(OCI사, 순도 98%) 20.0g, 모노클로로아세트산(삼전화학, 순도 98%) 28.8g을 에탄올(삼전화학, 순도 95%) 2L에 교반, 혼합하되, 구체적으로는 수산화나트륨이 용해된 에탄올 1.5L를 30분간 실온에 방치 후 모노클로로아세트산 28.8g이 용해된 에탄올 0.5L를 가한 후 충분히 교반하여 80℃에서 2시간 방치시켜 반응하도록 하고 원하는 카르복시메틸화 처리를 시행하였다. 이때, 카르복시메틸기의 치환도를 0.5로 조절하였다.

(2) 그라인더 처리단계

상기 전처리된 셀룰로오스 100g을 정제수 5kg에 투입한 후 균질기를 이용하여 현탁액으로 만들고 이를 Masuko Sangyo사의 그라인더 Supermasscollider에 투입하였다. 이때 그라인더 회전속도는 1,300rpm, 투입시 디스크간 갭 간격은 100-150μm로 조정하였고, 투입 횟수는 3회로 설정하였다.

(3) 고압균질기 처리단계

상기 그라인더 처리된 셀룰로오스 나노피브릴 100g을 고압균질기에 3회 투입하되, 최초 투입시 100bar의 압력을 걸어 투입하였고, 이후 2회 반복 처리하되 800bar의 압력을 걸어 처리하였다.

제조예 2: 제2 변성 셀룰로오스 제조

(1) 펄프 셀룰로오스 전처리 단계 (TEMPO 산화 처리)

TEMPO 산화 처리를 위하여 펄프(무림P&P, 활엽수 표백크라프트펄프) 100.0g에 증류수2.5L을 첨가하여 펄프를 해리한 후 TEMPO((2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-yl)oxidanyl)) (Sigma-Aldrich, 순도 98%) 0.5g, 브롬화나트륨(삼전화학, 순도 99%) 2.5g을 넣어 충분히 교반하여잔여 고체 부유물이 떠다니지 않도록 혼합하여 준다. 이후, 차아염소산나트륨(송이락스,순도 5.54%)을 첨가하여 2시간 동안 교반하여 반응시켜 셀룰로오스 작용기를 산화시켜 카르복실화시켰다. 이때, pH 버퍼로서 1M 수산화칼륨(SHOWA, 순도 85%)를 첨가하여 pH를 10~ 11 사이로 유지하여 반응한다. TEMPO 산화 처리 셀룰로오스를 차아염소산의 첨가량으로 조절하여 셀룰로오스를 준비하였다. 이하, “tempo”로 칭한다.

(2) 그라인더 처리단계

상기 전처리된 셀룰로오스 100g을 정제수 5kg에 투입한 후 균질기를 이용하여 현탁액으로 만들고 이를 Masuko Sangyo사의 그라인더 Supermasscollider에 투입하였다. 이때 그라인더 회전속도는 1,300rpm, 투입시 디스크간 갭 간격은 100-150μm로 조정하였고, 투입 횟수는 3회로 설정하였다.

(3) 고압균질기 처리단계

상기 그라인더 처리된 셀룰로오스 나노피브릴 100g을 고압균질기에 3회 투입하되, 최초 투입시 100bar의 압력을 걸어 투입하였고, 이후 2회 반복 처리하되 800bar의 압력을 걸어 처리하였다.

실시예

상기 제조예 1에서 제조된 제1 변성 셀룰로오스:제조예 2에서 제조된 제2 변성 셀룰로오스의 혼합비를 1:9, 2:8, 5:5, 8:2, 9:1로 하여 준비하였다.

한편, 제조예 1에서 제조된 제1 변성 셀룰로오스(이하, “cm”이라 한다.)만을 포함하는 셀룰로오스 조성물 및 제조예 2에서 제조된 제2 변성 셀룰로오스(이하, “tempo”이라 한다.)만을 포함하는 셀룰로오스 조성물도 각각 준비하였다.

실험예 1: 수분 보유력( WRV ; Water Retention Value) 평가

상기 실시예에 따른 셀룰로오스 조성물이 안면필러로써 사용되었을 때, 인체 내에서 수분 유지 정도를 시험하기 위해 수분 보유력을 측정하였다.

샘플이 빠져나가지 않도록 만드는 mesh를 공티백으로 한다. 공티백의 무게를 측정하고 원심분리 tube안에 펼치고 측정하고자 하는 샘플을 공티백 안에 넣는다. 샘플은 약 8g 정도를 넣고 50분간 968g (중력가속도) 조건으로 Kokusan Enshinki Co.,Ltd.사의 모델명 H-103NR 원심분리기로 원심분리 한다. 분리 후 셀룰로오스 조성물의 건조 전 무게와 건조 후 무게를 측정한다. 측정은 결과를 바탕으로 하여, 하기 수학식 1의 방법으로 수분 보유력(WRV)을 계산하였다.

[수학식 1]

WRV(%)=

{(샘플 무게 - 건조 후 샘플 무게 - 공티백의 무게)/건조 후 샘플 무게 - 공티백의 무게} × 100

그 결과는 하기 표 1과 같다.

cm:tempo	cm	1:9	2:8	5:5	8:2	9:1	tempo
WRV(%)	979	830	931	1157	1189	1232	1211

상기 표 1 및 도 1을 참고하면, cm : tempo가 5:5, 8:2, 9:1로 혼합되었을 때 수분 보유력이 매우 우수함을 알 수 있다. 특히, cm : tempo가 9:1일 때 수분 보유력이 가장 우수함을 나타냈다.

실험예 2: 유동성 변화(Rheology modifier) 평가

상기 실시예에 따른 셀룰로오스 조성물이 안면필러로 사용될 때, 인체에 고정되었을 때와 인체에 주사 할 때의 유동성 변화를 확인하기 위해 저 전단 응력과 고 전단 응력이 가해졌을 때의 저장탄성계수와 손실탄성계수를 각각 확인하였다.

유동성 변화를 측정하기 위한 장치로 레오미터(MCR102, Anton paar, Austria)를 사용하여 측정하였으며, 측정 도구로 measuring plate PP25을 measuring system으로 시용하였다. 측정 모드는 Liner ciscoelasic range mode로 측정하였으며, 0.1Pa(저 전단 응력)부터 25Pa(고 전단 응력)의 응력에서 저장 탄성률과 손실탄성률을 측정하였다.

저 전단응력 조건(0.1Pa)은 안면필러가 피부에 주사된 후 고정된 상태를 가정한 실험으로써, 고체의 성질을 나타내는 저장탄성계수가 액체의 성질을 나타내는 손실탄성계수보다 크게 나타나야 하며, 저장탄성계수에 대한 손실탄성계수의 tan δ 값이 작을수록 고정 상태를 유지하는 능력이 크다.

고 전단응력 조건(25Pa)은 안면필러가 피부에 주사 될 때 셀룰로오스 조성물의 흐름성을 확인하는 실험으로써, 액체의 성질을 나타내는 손실탄성계수가 고체의 성질을 나타내는 저장탄성계수보다 크게 나타나야 하며, 저장탄성계수에 대한 손실탄성계수의 tan δ 값이 클수록 흐름성이 크게 나타난다.

여기서, tan δ값은 하기 수학식 2로 계산하였다. tan δ 값은 물질이 고체, 액체 중 어느 쪽에 가까운 지를 나타내는 수치이다. 값이 1에 가까울수록 용액 상태(탄성이 낮음)이며, 0에 가까울수록 탄성이 높은 탄성체로 정의할 수 있다.

[수학식 2]

tan δ (tangent delta) = loss modulus(손실탄성계수) / storage modulus(저장탄성계수)

상기 방법으로 실시예에서의 혼합비별로 저장탄성률(Storage Modulus)과 손실탄성률(Loss Modulus)을 각각 측정한 결과를 비교예들과 비교한 결과는 다음 표 2 및 표 3과 같다.

하기 표 2는 피부투여 후 조건인 0.1pa의 저전단 응력에서 측정한 결과이고, 여기서 저장탄성계수는 저장탄성률을 의미하고, 손실탄성계수는 손실탄성률을 의미한다.

하기 표 3은 피부투여 전 조건인 25Pa의 고전단 응력에서의 측정 결과이다.

저 전단 (cm:tempo)	storage modulus	loss modulus	tan δ
cm	1072.4	126.36	0.1
1:9	1210	186	0.2
2:8	1418	158	0.1
5:5	1485	174	0.1
8:2	1736	176	0.1
9:1	2076	204	0.1
tempo	1932	197.68	0.1

고 전단 (cm:tempo)	storage modulus	loss modulus	tan δ
cm	287.97	399.8	1.4
1:9	236.21	482.77	2
2:8	230.5	438.37	1.9
5:5	420.59	501.82	1.2
8:2	527.82	667.8	1.3
9:1	646.72	800.04	1.2
tempo	450.85	652.56	1.4

상기 표 2, 표 3, 도 2 및 도 3을 참고하면, 실시예에 따른 셀룰로오스 조성물이 주사기 용출 시 샘플이 액상이고, 주사 투여 후에는 점성이 높은 고체 상태임을 알 수 있다.

특히, cm의 혼합량이 늘어날수록 저 전단응력에서의 물성이 점차 증가하는 경향을 보였다. 한편, 고 전단응력에서의 물성은 cm:tempo가 5:5, 8:2 및 9:1에서 현저히 증가함을 확인였다.

이로부터 본 발명의 셀룰로오스 조성물은 피부수복을 위해 피부 필러용 조성물로 사용이 가능함을 확인하였다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 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 (10)

1. 제1 변성 셀룰로오스 및 제2 변성 셀룰로오스를 포함하고,
   상기 제1 변성 셀룰로오스 및 제2 변성 셀룰로오스는 서로 다른 치환기를 포함하는 셀룰로오스 조성물.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 변성 셀룰로오스는, 카르복시메틸화(carboxymethylation)되어 카르복시메틸기를 치환기로 함유하는 셀룰로오스인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 조성물.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제2 변성 셀룰로오스는, 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘-옥시 라디칼(TEMPO) 유도체로 산화된 셀룰로오스인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 조성물.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 변성 셀룰로오스 및 상기 제2 변성 셀룰로오스의 중량비는 5 : 5 내지 9.5 : 0.5인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 조성물.
5. 제2항에 있어서,
   상기 제1 변성 셀룰로오스는 카르복시메틸기의 치환도가 0.3 내지 0.6인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 조성물.
6. 제1 변성 셀룰로오스 및 제2 변성 셀룰로오스를 유효성분으로 포함하고,
   상기 제1 변성 셀룰로오스 및 제2 변성 셀룰로오스는 서로 다른 치환기를 포함하는 피부 필러용 조성물.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1 변성 셀룰로오스는, 카르복시메틸화(carboxymethylation)되어 카르복시메틸기를 치환기로 함유하는 셀룰로오스인 것을 특징으로 하는 피부 필러용 조성물.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제2 변성 셀룰로오스는, 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘-옥시 라디칼(TEMPO) 유도체로 산화된 셀룰로오스인 것을 특징으로 하는 피부 필러용 조성물.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1 변성 셀룰로오스 및 상기 제2 변성 셀룰로오스의 중량비는 5 : 5 내지 9.5 : 0.5인 것을 특징으로 하는 피부 필러용 조성물.
10. 제7항에 있어서,
    상기 제1 변성 셀룰로오스는 카르복시메틸기의 치환도가 0.3 내지 0.6인 것을 특징으로 하는 피부 필러용 조성물.

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