KR20220070205A - 근적외선 차단제 및 근적외선 차단성 피부 외용제 - Google Patents

Abstract

히드록시아파타이트를 근적외선 차단성의 유효 성분으로 하는 근적외선 차단제로 하고, 또한 유효 성분인 히드록시아파타이트의 함유량이 0.1 질량%∼20 질량%인 근적외선 차단성 피부 외용제로 한다.

Description

근적외선 차단제 및 근적외선 차단성 피부 외용제

본 발명은 근적외선 방어를 위해서 이용하는 근적외선 차단제 및 근적외선 차단성 피부 외용제에 관한 것이다.

태양 광선 중, 파장이 긴 근적외선(파장 영역 약 800∼2500 ㎚)은, 태양광 에너지의 약 절반을 차지하고 있고, 피부의 투과성이 높아, 생체의 창이라고도 불린다.

이러한 근적외선은, 피부의 심부까지 투과하여, 피부 조직에 있는 헤모글로빈이나 물에 흡수되는 것이 알려져 있고, 이 성질을 이용하여, 혈액 순환을 잘 하기 위한 의료용 적외선 조사 장치나, 의료 용구, 치료 기기, 정맥 인증 센서, 광간섭 단층 화상 진단 장치, 가정용 히터, 과일의 선별 기기 등 여러 가지 분야에서 범용되고 있다.

또한, 태양 광선 중, 자외선은, 그을림이나 기미, 주름의 형성, 피부암 등의 피부 장애를 일으키는 것이 알려져 있으나, 자외선의 에너지는 태양광 에너지 중에 불과 약 6% 포함되어 있는 것에 불과하다.

그에 대해 근적외선은, 태양광 에너지의 약 절반을 차지하고, 게다가 피부나 눈 등의 심부에까지 도달하기 때문에, 근적외선의 생체에의 여러 가지 악영향이 염려되는 파장광이다.

예컨대, 근적외선의 65% 이상은 진피까지 투과하고, 진피 내에서 흡수되어 열을 생성하지만, 진피 섬유아세포 중의 미토콘드리아가 근적외선을 흡수함으로써 활성 산소종을 생성하고, 그에 따라 콜라겐 분해 효소(MMP-1)의 발현이 상승하는 것을 알고 있다(비특허문헌 1, 비특허문헌 2).

또한, 근적외선은, 인간 진피의 엘라스틴 섬유 구조의 변화나 염증 반응을 촉진하는 것(비특허문헌 3), 장시간 폭로에 의해, 피부의 홍반이나 수포, 비후(肥厚) 등 피부 장애를 발생시키는 것 등, 근적외선에 의한 생체에의 악영향이 보고되어 있다(비특허문헌 4).

이와 같이 생체에의 악영향이 염려되는 근적외선이, 피부 세포에 장애를 주지 않도록 하기 위해서 유효한 저해제의 개발이 요망되고 있다.

화장료에 사용되는 근적외선 차폐 물질로서는, 산화아연 및 산화티탄, 산화세륨, 탈크, 산화알루미늄 등의 무기 분체의 복합 물질이 알려져 있다(특허문헌 1, 특허문헌 2, 특허문헌 3).

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2006-151916호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공표 제2013-511515호 공보 특허문헌 3: 일본 특허 공개 제2015-86157호 공보

비특허문헌 1: Journal of Investigative Dermatology Symposium Proceedings, 2009년, 14권 1호, 44-49페이지 비특허문헌 2: Journal of Investigative Dermatology, 2008년, 128권, 2491-2497페이지 비특허문헌 3: Journal of Investigative Dermatology Symposium Proceedings, 2009년, 14권 1호, 15-19페이지 비특허문헌 4: Photodermatol Photoimmunol Photomed, 2003년, 19권, 228-234페이지

그러나, 상기한 종래의 무기 분체로 이루어진 근적외선 차폐 물질은, 피부에 형성되어 있는 미세한 상처에 닿으면 알레르기를 일으키는 경우도 있어, 생체에 대한 안전성 및 생체 친화성이 충분히 있는 것이라고는 할 수 없다.

또한, 종래의 무기 분체로 이루어진 근적외선 차폐 물질 또는 근적외선 차단제는, 화장료 등의 기재(基材)에 안정적으로 균일하게 분산시키는 것이나, 분산되어도 피부 표면에 얼룩없이 도포하는 것이 용이하지 않고, 그 때문에 근적외선의 차단 효과도 첨가 효율 좋게 안정적으로 발휘시키는 것은 기술적으로 어려웠다.

근적외선 차단성이 알려져 있지 않은 히드록시아파타이트는, 생체 친화성이 있는 것은 판명되어 있었기 때문에, 인공뼈나 치과용 시멘트 등에 이용되고, 또한 화장료의 기재로서 이용할 수 있는 가능성은 있었으나, 근적외선 차단성이라고 하는 특정 용도의 효율적인 이용은 이루어지고 있지 않았다.

그래서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 상기한 종래의 히드록시아파타이트의 새로운 용도로서, 종래의 피부 외용의 근적외선 차단 물질의 결점을 개선한 근적외선 차단제로 하고, 이것을 이용하여 생체에 대한 안전성이 충분히 있으며, 또한 근적외선의 차폐 작용도 균일해지도록 분산되고, 얼룩이 없는 상태로 피부 표면에 용이하게 피복할 수 있도록 하여, 피부를 근적외선에 대해 효율적으로 방어할 수 있는 근적외선 차단성 피부 외용제로 하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 있어서는, 히드록시아파타이트를 근적외선 차단성의 유효 성분으로서 함유하는 근적외선 차단제로 한 것이다.

근적외선 차단제는, 생체 친화성이 우수한 히드록시아파타이트를 소요의 근적외선 차단 작용이 얻어지도록 소요 농도로 함유하는 것이며, 예컨대 히드록시아파타이트 100 질량%로 이루어진 것이어도 좋다.

상기 히드록시아파타이트는, 판형 또는 층형의 입자형 결정 구조의 히드록시아파타이트인 것을 채용하면, 근적외선 차단제의 생체 친화성을 손상시키지 않고 물, 유액, 젤 등의 기재에 분산시킨 상태로, 피부 표면에 고르게 도포하는 것을 용이하게 할 수 있다.

상기 히드록시아파타이트가, 평균 입경 5∼20 ㎛의 입자형 결정 구조의 것은, 근적외선 차단성 피부 외용제에의 배합 비율을, 예컨대 10∼20 질량% 또는 그 이상의 고농도로 높여도 피부 표면에 고르게 도포할 수 있다.

이러한 히드록시아파타이트를 근적외선 차단제의 유효 성분으로서 함유시킴으로써, 생체에 대한 안전성이 충분히 있고, 또한 근적외선의 차폐 작용도 균일해지도록 분산되며, 얼룩이 없는 상태로 피부 표면에 용이하게 피복할 수 있는 근적외선 차단성 피부 외용제가 된다.

상기 근적외선의 차폐 작용이, 보다 균일하게 발휘되도록, 유효 성분인 히드록시아파타이트의 피부 외용제 중의 함유량이, 0.1 질량%∼20 질량%인 것이 바람직하다.

또한, 히드록시아파타이트는, 다른 무기계 또는 유기계의 근적외선 차단제의 작용을 저해하는 것이 아니기 때문에, 근적외선 차단 작용에 더하여, 자외선 산란제 혹은 자외선 흡수제 또는 양방을 첨가 성분으로서 함유하는 근적외선 차단성 피부 외용제로 할 수도 있다.

본 발명은 히드록시아파타이트를 근적외선 차단성의 유효 성분으로서 함유하는 근적외선 차단제를 이용하여, 근적외선 차단성 피부 외용제를 구성했기 때문에, 생체에 대한 안전성이 충분히 있고, 또한 근적외선의 차폐 작용도 균일해지도록 분산되며, 얼룩이 없는 상태로 피부 표면에 용이하게 피복할 수 있도록 하여, 피부를 근적외선에 대해 효율적으로 방어할 수 있는 근적외선 차단성 피부 외용제로 할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 근적외선 차단성 피부 외용제의 실시예 1-3과 비교예 1의 근적외선 검출 강도와 검출되는 파장의 관계를 도시한 도표이다.

근적외선 차단제 및 근적외선 차폐성 피부 외용제의 발명의 실시형태에 대해, 이하에 구체적으로 예를 들어 설명한다.

본 발명의 근적외선 차단제는, 히드록시아파타이트를 근적외선 차단성의 유효 성분으로서 함유한다. 근적외선 차단제는, 용도에 맞춰 히드록시아파타이트 농도를 조정한 것이어도 좋고, 소요의 근적외선 차단 작용이 얻어지도록 소요 농도로 함유하는 것이며, 예컨대 히드록시아파타이트 함유량을 0.1∼100 질량%로 조정할 수도 있다.

본 발명에 이용하는 히드록시아파타이트는, HAP라고도 약기되며, 화학식 Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂로 나타나는 물질로서, 천연의 것으로서는 인회석 중, 1가의 음이온으로서 수산기를 주로 포함하는 수산인회석이 있다. 또한, 히드록시아파타이트는, 결정 중의 일부의 이온을 치환해도 결정 구조를 유지할 수 있는 성질을 갖고 있기 때문에, 이들을 미묘하게 조정하여 육각기둥형, 판형 또는 층형의 결정 구조로 조제할 수 있는 것은 주지이다.

본 발명에서는, 히드록시아파타이트의 근적외선 차단성을 이용할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하고 있고, 종래 알려진 근적외선의 반사 작용 즉, 근적외선을 투과시키지 않고 반사시키는 작용이 있는 산화티탄이나 산화아연 등의 금속 입자를 대신하여, 인산칼슘의 1종인 히드록시아파타이트를 사용한다.

히드록시아파타이트는, 이나 뼈의 주성분이며, 생체에 안전한 물질이기 때문에 정형 외과나 치과 등 의료 분야에서 널리 이용되고 있을 뿐만이 아니라, 화장품이나 공업 제품에도 이용 가능하다. 따라서, 상기 근적외선 차단제를 유효 성분으로서 함유하는 근적외선 차단성 피부 외용제를, 피부에 대해 예컨대 도포, 분무, 적시는 등에 의해 시용(施用)하면, 그 생체 친화성으로부터, 피부 표면이 상기 피부 외용제에 의해 치밀하게 덮여지기 때문에, 피부의 심부까지 투과하는 근적외선을 효율적으로 차단할 수 있다.

본 발명의 근적외선 차단성 피부 외용제에 있어서의 근적외선의 차단성의 유효 성분인 히드록시아파타이트의 함유량은, 0.1 질량% 이상이고, 실용상의 이유에서 20 질량% 이하이다. 또한, 후술하는 실시예의 평가로부터도 명백한 바와 같이, 함유량이 0.5 질량% 또는 그 이상에서는 원적외선 차단 효율이 급격히 커지는 경향이 보여지는 것이나 유효 성분의 첨가 효율도 고려하면, 바람직한 히드록시아파타이트의 함유량은, 0.5 질량% 이상, 10 질량% 이하이다.

본 발명의 피부 외용제는, 상기 차단 성분을 함유하는 것이면, 그 외에 대해서는 특별히 한정되지 않으나, 자외선 산란제나 자외선 흡수제를 함유해도 좋다.

자외선 산란제나 자외선 흡수제를 함유하면, 근적외선뿐만이 아니라 자외선의 악영향도 억제하여, 피부의 보호에 특히 적합한 피부 외용제가 될 수 있기 때문에 바람직하다.

자외선 산란제 및 자외선 흡수제의 종류는, 화장료 등의 피부 외용제의 분야에서 사용되고 있는 주지의 것을 이용할 수 있다.

자외선 산란제의 구체예로서는, 산화아연, 산화티탄 등의 무기계 화합물을 들 수 있다.

또한 자외선 흡수제로서는, 계피산계 화합물, 벤조페논계 화합물, 벤조산계 화합물, 살리실산계 화합물, 디벤조일메탄계 화합물, 안트라닐산계 화합물, 유로카닌산계 화합물 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 파라메톡시계피산-2-에틸헥실, 파라메톡시계피산이소프로필, 파라메톡시하이드로계피산디에탄올아민염, 디파라메톡시계피산-모노-2-에틸헥산산글리세릴, 메톡시계피산옥틸, 디이소프로필계피산메틸 등의 계피산계 화합물, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논-5-황산, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논-5-황산나트륨, 2,4-디히드록시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논, 2-히드록시-4-n-옥톡시벤조페논 등의 벤조페논계 자외선 흡수제, 파라아미노벤조산, 파라아미노벤조산에틸, 파라아미노벤조산부틸, 파라디메틸아미노벤조산 2-에틸헥실, 파라아미노벤조산글리세릴, 파라디메틸아미노벤조산옥틸, 파라아미노벤조산아밀 등의 벤조산계 화합물, 살리실산 2-에틸헥실, 살리실산트리에탄올아민, 살리실산호모멘틸, 살리실산디프로필렌글리콜, 살리실산메틸, 살리실산에틸렌글리콜, 살리실산페닐, 살리실산아밀, 살리실산벤질, 살리실산이소프로필벤질, 살리실산칼륨 등의 살리실산계 화합물, 4-tert-부틸-4'-메톡시디벤조일메탄, 4-이소프로필디벤조일메탄, 4-메톡시디벤조일메탄, 4-tert-부틸-4'-히드록시디벤조일메탄 등의 디벤조일메탄계 화합물, 멘틸-O-아미노벤조에이트, 2-페닐-벤즈이미다졸-5-황산, 2-페닐-5-메틸벤족사졸, 3-(4-메틸벤질리덴)캠퍼, 2-에틸헥실-2-시아노-3,3-디페닐아크릴레이트, 2-에틸-2-시아노-3,3'-디페닐아크릴레이트, 2-(2'-히드록시-5-메틸페닐)벤조트리아졸, 안트라닐산멘틸 등의 안트라닐산계 화합물, 유로카닌산에틸 등의 유로카닌산계 화합물 등을 들 수 있다.

상기한 자외선 산란제 또는 자외선 흡수제의 함유량은, 통상 0.001 질량% 이상, 바람직하게는 0.01 질량% 이상이고, 또한 상한으로서는 10 질량% 이하, 바람직하게는 5 질량% 이하이다. 자외선 흡수제의 함유량이 상기 범위 내이면, 우수한 자외선 흡수능을 안정적으로 발휘할 수 있다.

또한, 본 발명의 근적외선 차단성 피부 외용제의 제형으로서는, 예컨대 액형, 유액형, 크림형, 고형형, 페이스트형, 겔형, 로션형, 분말형 등 여러 가지 제형 형태를 한정하지 않고 채용할 수 있고, 의약품, 의약부외품, 화장품 등의 외용제로서 이용하는 것이 바람직하다. 그러한 화장품의 예로서는, 화장수, 유액, 크림, 팩, 선스크린제, 컨디셔너나 파운데이션, 백분, 아이섀도우, 치크, 립스틱 등의 메이크업 화장료 등, 사용 목적에 따라 여러 가지 화장료를 들 수 있다.

또한, 본 발명의 근적외선 차폐성 피부 외용제에는, 화장품, 의약부외품, 의약품 등에 통상으로 이용되는 것이 알려져 있는 각종 성분을 필요에 따라 적절히 조합하여 이용할 수 있다. 그러한 성분으로서는, 예컨대 초크, 탈크, 플러토(fuller's earth), 카올린, 전분, 고무, 콜로이드실리카나트륨폴리아크릴레이트 등의 분체가 있고, 또한 광유, 식물유, 실리콘유 등의 오일 또는 유상 물질이 있으며, 또한 소르비탄트리올레에이트, 소르비탄트리스테아레이트, 글리세롤모노올레에이트, 고분자 실리콘 계면 활성제 등의 유화제가 있고, 또한 파라-히드록시벤조에이트에스테르 등의 방부제가 있으며, 또한 부틸히드록시톨루엔 등의 산화 방지제가 있고, 글리세롤, 소르비톨, 2-피롤리돈-5-카르복실레이트, 디부틸프탈레이트, 젤라틴, 폴리에틸렌글리콜 등의 습윤제가 있으며, 또한 트리에탄올아민 또는 수산화나트륨과 같은 염기를 수반하는 젖산 등의 완충제가 있고, 또한 합성, 동물성 또는 식물성 세라미드 등의 피부 보호제가 있으며, 또한 밀랍, 오조케라이트 왁스, 파라핀 왁스 등의 왁스류가 있고, 그 외에도 증점제, 활성 증강제, 항균제, 착색료, 향료 등을 들 수 있다.

본 발명의 근적외선 차폐성 피부 외용제의 제조 방법은, 특별히 한정되지 않고, 피부 외용제의 제형 등에 따라 주지의 제조 방법을 적절히 사용할 수 있다.

이하에 실시예 및 비교예를 들어 본 발명의 피부 외용제를 구체적으로 예시하여 설명한다. 또한, 실시예에 있어서의 처방 등의 수치는, 특별히 기재하지 않는 한, 질량 기준의 수치를 의미하는 것으로 한다.

실시예

[실시예 1∼6, 비교예 1∼7]

이하의 표 1 및 표 2의 처방에 따라, 본 발명의 근적외선 차단성 피부 외용제의 크림을 혼합 등 해서 정법에 의해 제작하여, 크림 제제를 얻고, 이하의 평가 시험 1, 2를 행하였다. 실시예 1∼6에 이용한 근적외선 차단제는, 모두 히드록시아파타이트 100 질량%로 이루어진 근적외선 차단제이다.

<평가 시험 1>

실시예 및 비교예의 근적외선 차단성 피부 외용제(조성물)를 평가할 때, 슬라이드 글라스에 친수성의 투명 시트를 접착하고, 그 위에 일정량을 박막형으로 펴 바른 것을 사용하여 투과 광량을 조사하였다. 이 시료를 터미널부에 놓고, 수광부는, 근적외광 파장 중 대기 중 수분에 의해 흡수 반사되지 않고 지상에 조사되어 피부에 영향을 미칠 가능성이 있는 900 ㎚∼1700 ㎚의 범위의 파장에서 측정하며, 각 파장에 있어서의 시료를 통했을 때의 근적외선 검출 강도의 그래프(스펙트럼)를 얻고, 실시예 1∼3과 비교예 1의 결과를 도 1에 도시하였다.

그 결과, 실시예 1∼3에 있어서, 비교예 1에서는 확인되지 않았던 근적외선 파장 영역에 있어서의 검출 강도의 감소가 히드록시아파타이트의 농도 의존적으로 확인되었다. 또한, 수광부의 측정의 상기 범위 이외도 포함하는 800∼2500 ㎚의 파장 영역에 대해서는, 얻어진 검출 강도(㎼/㎠/㎚)가 950 ㎚ 이하 또는 1500 ㎚ 이상에서는 0에 근접하는 경향에서 보아 당연히 근적외선은 검출되지 않는 것이 추정되었다.

또한 실시예 1∼6 및 비교예 1∼7에 있어서, 각 블랭크(근적외선 차단성 피부 외용제를 도포하지 않는 시료)의 강도를 빼고 나서 적산한 값을 이용하고, 또한, 그 근적외선 강도의 적산값과 블랭크의 근적외선 강도의 적산값으로부터 근적외선 차단율(%)을 구하며, 그 결과를 표 1, 2 중에 병기하였다.

<평가 시험 2>

경도의 민감성 피부의 피부 증상을 갖는 20∼50세의 여성 10명을 대상으로 하여, 표 1, 2의 실시예 및 비교예의 피부 외용제를 1일 2회(아침, 저녁), 2주간에 있어서 세안 후에 안면에 적량을 도포하였다. 사용 후의 피부 소견 및 감각 자극에 의한 자극성(피부에 대한 친화성)을, 이하의 기준으로 평가하고, 그 결과를 표 1, 2 중에 병기하였다.

◎: 자극성 없음(0∼20% 미만)

○: 아주 약간 자극성 있음(20∼40% 미만)

△: 약간 자극성을 나타내었음(40∼60% 미만)

×: 자극성을 나타내었음(60% 이상)

이상의 결과로부터도 명백한 바와 같이, 실시예 1∼6에서는, 일반적인 광 차단 성분인 산화티탄이나 산화아연보다 유의하게 높은 근적외선 차단 효과, 또한 높은 안전성 및 피부에 대한 친화성이 높은 것이 확인되었다. 이에 의해 종래의 피부 외용의 무기계의 근적외선 차단제의 결점을 개선하여, 생체에 대한 안전성이 충분히 있고, 또한 근적외선의 차폐 작용도 균일해지도록 분산되어 있으며 첨가 효율도 양호하였다. 또한, 근적외선 차단제의 첨가 효율에서 보아, 안정된 효과가 얻어지고 있고, 얼룩이 없는 상태로 피부 표면에 용이하게 피복할 수 있는 것이라고 확인할 수 있었다.

이하에, 소정의 근적외선 차단 성분을 유효 성분으로 하는 실시예로서, 화장료의 대표적인 처방예를 나타낸다. 각 행 우단의 수치는 배합 비율(질량%)이고, 처방예 1, 2에서는, 전량이 100 질량%가 되도록 잔여량의 정제수를 첨가하였다.

[처방예 1](유액)

히드록시아파타이트 4.0

1,3-부틸렌글리콜 10.0

카르복시비닐 폴리머 0.3

스쿠알란 5.0

정제 수소 첨가 대두 인지질 0.5

세탄올 0.8

L-아르기닌 0.3

향료 적량

방부제 적량

정제수 잔여량

[처방예 2](리퀴드 파운데이션)

히드록시아파타이트 15.0

1,3-부틸렌글리콜 10.0

산화티탄 3.0

산화아연 3.0

메톡시계피산옥틸 6.0

디에틸아미노히드록시벤조일벤조산헥실 1.0

카르복시비닐 폴리머 0.3

스테아르산 1.0

베헤닐 알코올 2.0

수소 첨가 폴리이소부텐 3.0

폴리소르베이트 60 5.0

수산화칼륨 0.2

향료 적량

방부제 적량

정제수 잔여량

[처방예 3](파우더 파운데이션)

히드록시아파타이트 20.0

소수화 처리 탈크 31.5

산화티탄 3.0

산화아연 3.0

소수화 처리 벵갈라 1.5

소수화 처리 황색 산화철 3.5

소수화 처리 흑색 산화철 0.5

마이카 10.0

구형 실리카 10.0

구형 실리콘 엘라스토머 5.0

디메티콘 6.0

트리에틸헥사노인 6.0

Claims (6)

1. 히드록시아파타이트를 근적외선 차단성의 유효 성분으로서 함유하는 근적외선 차단제.
2. 제1항에 있어서, 상기 히드록시아파타이트가, 판형 또는 층형의 입자형 결정 구조의 히드록시아파타이트인 근적외선 차단제.
3. 제2항에 있어서, 상기 히드록시아파타이트가, 평균 입경 5∼20 ㎛의 입자형 결정 구조의 히드록시아파타이트인 근적외선 차단제.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 근적외선 차단제를 유효 성분으로서 함유하는 근적외선 차단성 피부 외용제.
5. 제4항에 있어서, 상기 유효 성분인 히드록시아파타이트의 피부 외용제 중의 함유량이, 0.1 질량%∼20 질량%인 근적외선 차단성 피부 외용제.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 자외선 산란제 혹은 자외선 흡수제 또는 양방을 첨가 성분으로서 함유하는 근적외선 차단성 피부 외용제.

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