WO2018062797A1 - 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템 및 측정 방법 - Google Patents

화장료의 자외선 차단력 측정 시스템 및 측정 방법 Download PDF

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WO2018062797A1
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light
photosensitive sheet
cosmetic
reaction time
light intensity
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정유철
이해광
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(주)아모레퍼시픽
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Definitions

  • the present invention relates to a UV blocking power measuring system and measuring method of the cosmetic, and more particularly to a UV blocking power measuring system and measuring method of the cosmetic that can be used to measure the UV blocking power of the cosmetics with high reliability and quickly using a photosensitive sheet. will be.
  • Cosmetics used for UV protection are aimed at blocking UV under sunlight. These cosmetics have different UV protection, so various methods have been used to accurately measure them.
  • the sunscreen of the cosmetic was performed through an in vivo test.
  • the UV blocking ability was measured by measuring the ratio of the amount of light erythema after applying the product to the amount of light erythema occurring before applying the product.
  • the in vivo test is performed on a real person, so the accuracy is guaranteed.
  • KR10-2015-0064573 A also discloses comparing gene expression levels in skin cells caused by sunlight, but this also includes a problem in which the subject is exposed to ultraviolet rays.
  • the UV protection of the cosmetic was measured through an in vitro test. Specifically, a method of applying a cosmetic on a plate to measure the permeation characteristics has been taken.
  • the sunscreen is deactivated as the UV light decreases its activity, and the plate must be calibrated to reflect this, and in the case of the plate, the erythema cannot be induced. Accordingly, various mathematical corrections such as weighting are applied, resulting in a large error or deviation in the result value. Then, the application amount of the cosmetic on the plate is not constant, there was a problem that a large error occurs accordingly.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a system for measuring ultraviolet light blocking force and a method for measuring cosmetics, which can achieve results similar to in vivo tests.
  • a light source for emitting light including an ultraviolet band the light emitted from the light source passes, the cosmetic to be tested on one surface is applied
  • a transparent plate a wavelength converting film for converting light in the ultraviolet band to a predetermined size and passing through the light passing through the transparent plate, and receiving the light passing through the wavelength converting film, to the light in the UVA and UVB bands of the ultraviolet band. It includes a photosensitive sheet having photosensitivity.
  • the blocking force calculation unit may further include.
  • the ultraviolet blocking force calculation unit the reaction time or the ratio of the light intensity to the photosensitive sheet of the transparent plate coated with the cosmetic to the reaction time or the reaction light intensity of the photosensitive sheet of the transparent plate not coated with the cosmetic to be tested Through the UV protection index can be calculated.
  • a database storing at least one of reaction time information of the photosensitive sheet with respect to the preset light intensity corresponding to the UV cut index and reaction light intensity information of the photosensitive sheet with respect to the preset reaction time, and a photosensitive of the cosmetics connected to the database
  • the apparatus may further include a UV blocking force calculator configured to calculate a UV blocking index corresponding to the reaction time or the reaction light intensity of the sheet.
  • the photosensitive sheet may not have photosensitivity for a band of 380 nm or more.
  • the photosensitive sheet may have photosensitivity in the UVA II and UVB bands.
  • the photosensitive sheet may be one having photosensitivity in the UVB band.
  • Method for measuring the ultraviolet ray blocking power of the cosmetic by passing the light of the light source having a predetermined light intensity including the ultraviolet band through a wavelength conversion film converting the light of the ultraviolet band to a constant size Measuring a first reaction time of the reaction by irradiating a photosensitive sheet having photosensitivity to light in the UVA and UVB band of the ultraviolet band, the transparent plate coated with a cosmetic to be tested on one surface between the light source and the wavelength conversion film Arranging, measuring a second reaction time of reacting light from the light source through the transparent plate and the wavelength conversion film to a photosensitive sheet, and reacting the second reaction time with respect to the first reaction time. Calculating a sunscreen index according to the ratio.
  • a method for measuring the ultraviolet ray blocking power of a cosmetic composition is performed by passing a light of a light source including an ultraviolet band through a wavelength conversion film that converts light of the ultraviolet band to a predetermined size, thereby preventing UVA and UV in the ultraviolet band. Irradiating a photosensitive sheet having photosensitivity to light in a UVB band to measure a first light intensity in response to a predetermined reaction time, and a transparent plate coated with a cosmetic to be tested on one surface between the light source and the wavelength conversion film.
  • a method for measuring the ultraviolet ray blocking power of a cosmetic includes a transparent plate coated with a cosmetic to be tested on one surface of light of a light source including an ultraviolet band, and a constant light of the ultraviolet band. Passing through a wavelength conversion film to convert to a size, irradiating a photosensitive sheet having photosensitivity to light in the UVA and UVB bands of the ultraviolet band to measure the reaction time or light intensity, and a pre-stored, corresponding to the UV cut index Computing the UV protection index of the cosmetic using at least one of the reaction time information of the photosensitive sheet for the set light intensity and the reaction light intensity information of the photosensitive sheet for the preset reaction time.
  • the wavelength of the erythema response band of the actual skin can provide a UV blocking power measuring system and measuring method of the cosmetic that can obtain a result similar to the in vivo test.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a system for measuring the UV blocking power of the cosmetic according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a graph showing a comparison of the solar spectrum, erythema influence spectrum and effective spectrum affecting erythema.
  • Figure 3 is a graph showing a comparison of the intensity according to the wavelength of sunlight and light emitted by the light source in the ultraviolet ray screening force measuring system of the cosmetic according to an embodiment of the present invention, the emitted light passes through the wavelength conversion film It is a graph (b) which shows the intensity
  • Figure 4 is a graph (a) showing the reaction band of the photosensitive sheet according to an embodiment of the present invention and a graph (b) showing the reaction strength according to the wavelength of the photosensitive sheet in the absence of the wavelength conversion film.
  • FIG. 5 is a view schematically showing a system for measuring the ultraviolet ray blocking power of the cosmetic according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a flow chart schematically showing a method for measuring the UV blocking power of the cosmetic according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a flow chart schematically showing a method for measuring the UV blocking power of the cosmetic according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart schematically showing a method for measuring ultraviolet ray blocking power of a cosmetic according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a photograph showing a change of the photosensitive sheet with time of the two cosmetics measured according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a photograph showing a change in the photosensitive sheet according to the light intensity of the cosmetics measured according to an embodiment of the present invention.
  • the module or unit performs at least one function or operation, and may be implemented in hardware or software, or in a combination of hardware and software.
  • a plurality of modules or a plurality of units may be integrated into at least one module except for a module or a unit that needs to be implemented with specific hardware, and may be implemented as at least one processor (not shown). Can be.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a system for measuring the UV blocking power of the cosmetic according to an embodiment of the present invention.
  • a system for measuring ultraviolet ray blocking power of a cosmetic includes a light source 10 emitting light including an ultraviolet band, and light emitted from the light source 10 passes.
  • the UV blocking force measuring system is formed to induce a response of erythema in a manner similar to the structure of an in vivo test.
  • the light source 10 includes a light source 10 corresponding to a solar light source or an artificial light source, and includes a wavelength conversion film 30 and a photosensitive sheet 40 that induce a response similar to the erythema response to the skin.
  • the transparent plate 20 may be disposed between the light source 10 and the wavelength conversion film 30 so as to correspond to the position of the cosmetic applied on the skin, so that the cosmetic may be applied to one surface.
  • the transparent plate 20 may be a poly (methyl methacrylate) plate (PMMA).
  • PMMA poly (methyl methacrylate) plate
  • the transparent plate 20 is not necessarily limited thereto, and various plates that do not affect the wavelength and intensity of the ultraviolet band may be applied thereto. have.
  • the light source 10 emits light including an ultraviolet band, and the light emitted from the light source 10 reaches the photosensitive sheet 40 through the wavelength conversion film 30, and has an effective spectrum that causes erythema. You will have a similar reaction zone.
  • Figure 2 is a graph showing a comparison of the solar spectrum, erythema influence spectrum and effective spectrum affecting erythema.
  • the solar spectrum has a characteristic of gradually increasing in a wavelength band of about 290 nm or more.
  • the erythema effect spectrum that causes erythema on the skin has the greatest influence at 280 nm and gradually decreases to a sharp decrease to approximately 320 nm, and gradually decreases after approximately 320 nm. Therefore, considering that the solar spectrum has ultraviolet light of approximately 290 nm or more, the effective spectrum causing erythema in the actual solar spectrum rapidly increases at approximately 290 nm, gradually decreases after reaching a peak at approximately 310 nm. Have a tendency to
  • Figure 3 is a graph showing a comparison of the intensity according to the wavelength of sunlight and light emitted by the light source in the ultraviolet ray screening force measuring system of the cosmetic according to an embodiment of the present invention, the emitted light passes through the wavelength conversion film It is a graph (b) which shows the intensity
  • the light source 10 includes light in an ultraviolet band, and as shown in FIG. 3A, a light source having a gradually increasing spectrum from a band of 290 nm is provided. Can be used. In addition, of course, sunlight itself may be used as the light source 10.
  • a multiport 601 or a 1-port of Solar Light, Inc. may be used as an artificial light source.
  • the activity tended to decrease with time.
  • in vitro tests were required to investigate the tendency of the activity decrease over time, and various mathematical corrections had to be reflected to reflect this.
  • the light source 10 since the light source 10 uses light itself or a light source having a similar wavelength spectrum, it is not necessary to perform such irradiation operation and mathematical correction. Therefore, the test time can be shortened, and since no mathematical correction is performed, there is no significant deviation in the result.
  • the wavelength conversion sheet 30 and the photosensitive sheet 40 are structures corresponding to the skin, and the photosensitive sheet 40 is formed to have a reaction band similar to an effective spectrum that causes erythema.
  • UVC ultraviolet C
  • UVB about 290-320 nm
  • UVA-II about 320-340 nm
  • UVA-I about 340-400 nm
  • the wavelength conversion sheet 30 converts the wavelength of the ultraviolet band into a predetermined size and passes.
  • the present invention is not necessarily limited thereto, and according to an exemplary embodiment, the effective spectrum of the erythema is close to zero at about 380 nm or less, and thus, even if a wavelength of 380 nm or more is present, it does not affect erythema formation.
  • the wavelength conversion sheet 30 may be formed to convert a wavelength of 380 nm or less to a predetermined size.
  • the reaction band in the photosensitive sheet 40 to which the light is finally irradiated should have a band similar to the effective spectrum of FIG. 2.
  • the reaction band of the photosensitive sheet 40 is UVA (approximately 320 to 400 nm) in which the effective spectrum for erythema is distributed among the wavelengths of the band passing through the wavelength conversion sheet 30. And photosensitivity to light in the UVB (approximately 290-320 nm) band.
  • the photosensitive sheet 40 may not have photosensitivity in a band of about 380 nm or more. Referring to the effective spectrum of FIG. 2, even if a wavelength of 380 nm or more is present, it does not affect erythema formation, and thus it may be made to have no photosensitivity in a band of about 380 nm or more so as not to affect the reactivity of the photosensitive sheet 40.
  • the photosensitive sheet 40 has photosensitivity to light in the UVA (approximately 320 to 400 nm) and UVB (approximately 290 to 320 nm) bands and less than approximately 380 nm. This is an embodiment of the case.
  • the photosensitive sheet 40 When the photosensitive sheet 40 is applied, the photosensitive sheet 40 has a response spectrum in the wavelength spectrum as shown in FIG. And it can be seen that the response spectrum of Figure 3 (c) is similar to the effective spectrum causing the erythema of Figure 2.
  • the effective spectrum affecting erythema is mostly in the UVA II and UVB regions.
  • the photosensitive sheet 40 may have photosensitivity in the UVA II (about 320 to 340 nm) and UVB (about 290 to 320 nm) band.
  • the photosensitive sheet 40 since the effective spectrum affecting the erythema is highest when subjected to ultraviolet rays in the UVB region, the photosensitive sheet 40 has photosensitivity in the UVB (approximately 290 to 320 nm) band. Can be.
  • FIG.4 (b) shows the reaction spectrum with respect to the light source of the photosensitive sheet 40 which has the reaction band of FIG.4 (a) when the wavelength conversion sheet 30 is not applied.
  • the effective spectrum for the erythema even if the photosensitive sheet 40 has a reaction band as shown in FIG. It has a response spectrum of a shape different from that of.
  • a response spectrum similar to an effective spectrum that causes erythema may be realized.
  • the same results as in the in vivo test can be obtained without performing the in vivo test.
  • the reaction of the photosensitive sheet 40 can be confirmed by changing the color of the region on the photosensitive sheet 40 to which the light source is irradiated.
  • the color of the photosensitive sheet 40 reaction area is analyzed through an image processing unit including an image device or an image sensor, and for example, a case in which a pixel of a predetermined ratio of a predetermined area changes is detected.
  • the reaction can be determined.
  • the test operator may check the change of the reaction region of the photosensitive sheet 40 to input the light intensity at the time of reaction or the reaction to the input device to transmit to the UV blocking force calculator which will be described later.
  • the reaction of the photosensitive sheet is determined throughout the entire photosensitive sheet, so it is not sensitively affected by the applicability of the cosmetic, it is possible to minimize this error. More accurate measurement of ultraviolet ray blocking power becomes possible.
  • the UV blocking power measuring system of the cosmetic as described above, it is possible to measure the UV blocking power.
  • the system may calculate the ultraviolet blocking force according to the change of the photosensitive sheet 40.
  • the UV blocking power of the cosmetic may be calculated according to the reaction time when the photosensitive sheet 40 reacts with respect to the preset light intensity.
  • the UV blocking power may be measured by calculating a UV blocking index such as a Sun Protection Factor (SPF) or a Protection factor of UVA (PFA).
  • SPF Sun Protection Factor
  • PFA Protection factor of UVA
  • SPF is measured by the following [Formula 1].
  • the amount of light may be expressed as shown in Equation 2 below.
  • Light quantity light intensity ⁇ light irradiation time
  • the light intensity or reaction time of the photosensitive sheet 40 reacts before measuring the cosmetic on the transparent plate 20 in the system, and the cosmetic is measured on the transparent plate 20
  • the light intensity or reaction time at which the photosensitive sheet 40 reacts can be measured after coating on the substrate.
  • the SPF UV cut index may be calculated through the UV blocking index through the ratio of the light intensities of the photosensitive sheet 40 to react.
  • the cosmetic may be applied to the transparent plate 20 to measure the photosensitive sheet 40.
  • Corresponding UV protection index may be calculated according to the reaction time or the light intensity information.
  • a plurality of cosmetics are applied to the plurality of transparent plates 20, respectively, so that the reaction time or the light intensity of the photosensitive sheet 40. You can also compare the UV protection between the cosmetics by comparing the.
  • the above-described calculation of the UV blocking force may be performed by a tester using a system according to an embodiment of the present invention, which calculates the UV blocking force according to the change of the photosensitive sheet 40 separate from the system.
  • the ultraviolet blocking force calculation unit 50 may be further provided to calculate the ultraviolet blocking force.
  • FIG. 5 is a view schematically showing a system for measuring the ultraviolet ray blocking power of the cosmetic according to another embodiment of the present invention.
  • the ultraviolet blocking force calculation unit 50 may calculate the ultraviolet blocking power of the cosmetic according to the reaction time of the photosensitive sheet 40 to the predetermined light intensity.
  • the UV blocking force calculation unit 50 may calculate the UV blocking power of the cosmetic according to the reaction light intensity of the photosensitive sheet 40 to the predetermined reaction time.
  • the ultraviolet protection of the one or more cosmetics may be formed to compare or analyze according to the reaction time or light intensity of the photosensitive sheet 40 reacted.
  • the UV blocking force calculation unit 50, the reaction time or the reaction light intensity of the photosensitive sheet of the transparent plate 20 without applying the cosmetic to be tested, of the transparent plate 20 coated with the cosmetic may be calculated through the ratio of the reaction time or the reaction light intensity value for the photosensitive sheet.
  • the UV protection index can be calculated as the ratio of the reaction time before and after the cosmetic application, and if the reaction time is constant at the predetermined value, the reaction before and after the cosmetic application
  • the UV blocking index can be calculated as the ratio of one light intensity.
  • reaction time information of the photosensitive sheet 40 with respect to the preset light intensity corresponding to the UV blocking index and the reaction light of the photosensitive sheet 40 with respect to the preset reaction time are connected to the UV blocking force calculator 50.
  • One or more of the intensity information may further include a database 60 stored therein.
  • the blocking force calculator 50 does not need to measure the reaction time or the light intensity of the photosensitive sheet before applying the cosmetics, and measures only the reaction time or the reaction light intensity of the photosensitive sheet reacting after the cosmetic application and corresponds thereto.
  • the sunscreen index can also be calculated.
  • the ultraviolet ray blocking force may be measured using the above-described ultraviolet ray blocking force measuring system of the cosmetic, and the contents of the system may be applied to the blocking force measuring method.
  • Figure 6 is a flow chart schematically showing a method for measuring the UV blocking power of the cosmetic according to an embodiment of the present invention.
  • a method for measuring the UV blocking power of the cosmetic converts the light of the light source having a predetermined light intensity including the ultraviolet band to a predetermined size of the ultraviolet band Passing through a wavelength conversion film to make, and measuring the first reaction time to react by irradiating a photosensitive sheet having photosensitivity to the light of the UVA and UVB band of the ultraviolet band (S11).
  • a step (S13) of disposing a transparent plate coated with a cosmetic to be tested on one surface between the light source and the wavelength conversion film is performed.
  • a predetermined amount may be applied to a predetermined reaction region on the transparent plate.
  • the transparent plate and the wavelength conversion film 30 includes a step of measuring a second reaction time to react by irradiating light to the photosensitive sheet (S15).
  • a UV blocking index is calculated according to the ratio of the second reaction time to the first reaction time.
  • the light source in the step (S11) and step (S15) is formed to have a predetermined light intensity, it is possible to calculate the UV cut index through the ratio of the reaction time.
  • Figure 7 is a flow chart schematically showing a method for measuring the UV blocking power of the cosmetic according to another embodiment of the present invention.
  • the method for measuring the UV blocking ability of a cosmetic passes light of a light source including an ultraviolet band through a wavelength conversion film that converts light of an ultraviolet band into a predetermined size. And irradiating the photosensitive sheet having photosensitivity to the light in the UVA and UVB bands in the ultraviolet band to measure the first light intensity in response to a predetermined reaction time (S21).
  • reaction time is uniformly controlled in the step (S21) and step (S25), it is possible to calculate the UV cut index by measuring the light intensity that the photosensitive sheet reacts.
  • FIG. 8 is a flowchart schematically showing a method for measuring ultraviolet ray blocking power of a cosmetic according to another embodiment of the present invention.
  • the method for measuring the UV blocking ability of a cosmetic includes a transparent plate coated with a cosmetic to be tested on one surface of light of a light source including an ultraviolet band and ultraviolet rays. Passing through the wavelength conversion film for converting the light of the band to a constant size, irradiating a photosensitive sheet having photosensitivity to the light in the UVA and UVB band of the ultraviolet band to measure the reaction time or light intensity (S31).
  • the UV protection index of the cosmetic Computing step (S33) using at least one of the reaction time information of the photosensitive sheet for the preset light intensity corresponding to the UV protection index and the reaction light intensity information of the photosensitive sheet for the preset reaction time, stored in advance, the UV protection index of the cosmetic Computing step (S33).
  • a light source 1-port of Solar Light Co., Ltd. was used, and UV scale H of Japan Fujifilm Co., Ltd. was used as a photosensitive sheet. And, a PMMA plate (HD 6 from Halioplate, France) was used as the transparent plate.
  • the SPF UV protection index was irradiated with light at a constant light intensity using the first cosmetics measured with SPF 50 to 55 and the second cosmetics measured with SPF 70 to 75, respectively.
  • the change of the photosensitive sheet was investigated.
  • first and second cosmetics were applied on the transparent plate in the same amount of 2.0 mg / cm 2 in a 5 ⁇ 5 cm area.
  • FIG. 9A is a photograph showing a change with time of the photosensitive sheet of the first cosmetic
  • (b) is a photograph showing a change with time of the photosensitive sheet of the second cosmetic.
  • 1 picture is a picture of time corresponding to SPF index 20
  • picture 2 is a picture of time corresponding to SPF index 40
  • picture 3 is a picture of time corresponding to SPF index 55
  • Picture 4 is the picture corresponding to SPF index 70.
  • the reaction region of the photosensitive sheet is represented as a quadrangular shape
  • the time point at which the complete rectangular shape first appears is the reaction time of the photosensitive sheet.
  • the in vivo test results for the first cosmetics were SPF 50 to 55, and the result measured according to an embodiment of the present invention is approximately SFP 55, It can be seen that the same UV protection index is obtained.
  • multiport 601 of Solar Light Co., Ltd. was used, and UV scale H of Japan Fuji Film Co., Ltd. was used as a photosensitive sheet.
  • a PMMA plate (HD 6 from Halioplate, France) was used as the transparent plate.
  • a 2.0 mg / cm 2 third cosmetic was applied onto the transparent plate.
  • the SPF UV blocking index was investigated while gradually increasing the light intensity of a light source having a wavelength spectrum similar to sunlight for a predetermined time to the third cosmetic product measured by SPF 28.
  • FIG. 10 is a photograph showing the reaction of the photosensitive sheet according to the light intensity with respect to a constant reaction time.
  • the light intensity of photo 1 corresponds to the SPF index 19
  • the light intensity of the photo 2 corresponds to the SPF index 21.5
  • the light intensity of the photo 3 is SPF It corresponds to the index 24.0
  • the light intensity of the photo 4 corresponds to the SPF index 26.8
  • the light intensity of the photo 5 corresponds to the SPF index 30.0
  • the light intensity of the photo 6 corresponds to the SPF index 33.5.
  • the reaction region of the photosensitive sheet is shown in a circular shape, and the light intensity of the first circular shape is the light intensity to which the photosensitive sheet reacts.
  • the first complete circular shape appeared in the picture 4, it can be seen that corresponds to the SPF index 26.8.
  • a system and a method for measuring the UV blocking ability of a cosmetic that can obtain a result similar to an in vivo test by applying the wavelength of the erythema response band of the actual skin may be provided.

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Abstract

본 발명의 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템 및 측정 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 화장료의 자외선 차단력을 측정하기 위한 시스템은, 자외선 대역을 포함하는 광을 방출하는 광원, 상기 광원으로부터 방출되는 광이 통과하며, 일 면에 테스트 하고자 하는 화장료가 도포되는 투명 플레이트, 상기 투명 플레이트를 통과한 광 중에서 자외선 대역의 광을 일정한 크기로 변환하여 통과시키는 파장 변환 필름, 및 상기 파장 변환 필름을 통과한 광을 수용하여, 자외선 대역 중 UVA 및 UVB 대역의 광에 감광성을 갖는 감광 시트를 포함한다.

Description

화장료의 자외선 차단력 측정 시스템 및 측정 방법
본 발명은 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템 및 측정 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 감광 시트를 사용하여 신뢰가 높고 신속하게 화장료의 자외선 차단력을 측정하게 할 수 있는 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템 및 측정 방법에 관한 것이다.
자외선 차단을 위해 사용되는 화장료들은 태양광 하에서 자외선을 차단하는 것을 목적으로 한다. 이러한 화장료들은 서로 다른 자외선 차단력을 가지고 있어 이를 정확하게 측정하기 위한 다양한 방법이 사용되었다.
종래의 경우 화장료의 자외선 차단력은 생체 내(in vivo) 테스트를 통하여 수행되었다. 임상 실험을 통하여 제품을 바르기 전에 홍반이 일어나는 광량에 대한 제품을 바른 후의 홍반이 일어나는 광량의 비를 측정하여 자외선 차단력을 측정하였다. 그러나, 생체 내(in vivo) 테스트의 경우 실제 사람에 대해 수행되므로 정확성이 보장되나, 피험자가 반드시 자외선에 노출되어야 하므로 불편함과 위험성을 내포하고 있었다. KR10-2015-0064573 A의 경우에도 태양광에 의한 피부 세포 내의 유전자 발현량을 비교하는 것을 개시하고 있으나, 이 역시 피험자가 자외선에 노출되어야 하는 문제점을 포함하고 있다.
한편, 생체 외(in vitro) 테스트를 통하여 화장료의 자외선 차단력을 측정하기도 하였다. 구체적으로, 플레이트 상에 화장료를 도포하여 투과 특성을 측정하는 방식을 택하기도 하였다. 그러나, 생체 외 테스트의 경우 자외선 차단제의 경우 자외선을 받을수록 활성이 떨어지므로 이를 반영하는 보정을 하여야 하고, 플레이트의 경우 홍반을 유도할 수 없으므로, 홍반이 일어나는 파장에 가중치를 두어 계산하여야 했다. 그에 따라, 가중치를 두는 등의 다양한 수학적 보정이 적용되어 결과 값에 오차나 편차가 큰 문제가 있었다. 그리고, 플레이트 상에 화장료의 도포량이 일정하지 않아 이에 따라 오차가 크게 발생하는 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 생체 내 테스트와 유사한 결과를 얻을 수 있는 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템 및 측정 방법을 제공하는 것이다.
그리고, 실제 조사 시간을 동일하게 하여 수학적 계산을 최소화함으로써 오차나 편차가 적고 정확성이 보장되는 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템 및 측정 방법을 제공하고자 한다.
또한, 생체 외(in-vitro) 테스트를 적용하여 빠르고, 제품의 발림성에 대한 편차를 감소시키며, 피험자에게 위험성이 적은 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템 및 측정 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화장료의 자외선 차단력을 측정하기 위한 시스템은, 자외선 대역을 포함하는 광을 방출하는 광원, 상기 광원으로부터 방출되는 광이 통과하며, 일 면에 테스트 하고자 하는 화장료가 도포되는 투명 플레이트, 상기 투명 플레이트를 통과한 광 중에서 자외선 대역의 광을 일정한 크기로 변환하여 통과시키는 파장 변환 필름, 및 상기 파장 변환 필름을 통과한 광을 수용하여, 자외선 대역 중 UVA 및 UVB 대역의 광에 감광성을 갖는 감광 시트를 포함한다.
기 설정된 광 세기에 대해, 상기 감광 시트가 반응한 반응 시간에 따라 화장료의 자외선 차단력을 산출하거나, 기 설정된 반응 시간에 대한, 상기 감광 시트가 반응한 반응 광 세기에 따라 화장료의 자외선 차단력를 산출하는 자외선 차단력 산출부를 더 포함할 수 있다.
상기 자외선 차단력 산출부는, 테스트하고자 하는 화장료를 도포하지 않은 투명 플레이트의 감광 시트에 대한 반응 시간 또는 반응 광 세기에 대한, 상기 화장료를 도포한 투명 플레이트의 감광 시트에 대한 반응 시간 또는 광 세기의 비를 통하여 자외선 차단 지수를 산출할 수 있다.
자외선 차단 지수에 대응하는 기 설정된 광 세기에 대한 감광 시트의 반응 시간 정보 및 기 설정된 반응 시간에 대한 감광 시트의 반응 광 세기 정보 중 하나 이상이 저장된 데이터 베이스, 및 상기 데이터 베이스에 연결되어 화장료의 감광 시트에 대한 반응 시간 또는 반응 광 세기에 대응하는 자외선 차단 지수를 산출하는 자외선 차단력 산출부를 더 포함할 수 있다.
상기 감광 시트는, 380 nm 이상의 대역에 대하여 감광성을 갖지 않는 것일 수 있다.
상기 감광 시트는, UVA Ⅱ 및 UVB 대역에 감광성을 갖는 것일 수 있다.
상기 감광 시트는, UVB 대역에 감광성을 갖는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화장료의 자외선 차단력을 측정하기 위한 방법은, 자외선 대역을 포함하는 기 설정된 광 세기를 갖는 광원의 광을 자외선 대역의 광을 일정한 크기로 변환시키는 파장 변환 필름에 통과시켜, 자외선 대역 중 UVA 및 UVB 대역의 광에 감광성을 갖는 감광 시트에 조사하여 반응하는 제1 반응 시간을 측정하는 단계, 상기 광원과 파장 변환 필름 사이에 일 면에 테스트 하고자 하는 화장료가 도포된 투명 플레이트를 배치하는 단계, 상기 광원으로부터, 상기 투명 플레이트와 상기 파장 변환 필름을 통과하여 감광 시트로 광을 조사하여 반응하는 제2 반응 시간을 측정하는 단계, 및 제1 반응 시간에 대한 제2 반응 시간의 비에 따라 자외선 차단 지수를 산출하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 화장료의 자외선 차단력을 측정하기 위한 방법은, 자외선 대역을 포함하는 광원의 광을 자외선 대역의 광을 일정한 크기로 변환시키는 파장 변환 필름에 통과시켜, 자외선 대역 중 UVA 및 UVB 대역의 광에 감광성을 갖는 감광 시트에 조사하여 기 설정된 반응 시간에 반응하는 제1 광 세기를 측정하는 단계, 상기 광원과 파장 변환 필름 사이에 일 면에 테스트 하고자 하는 화장료가 도포된 투명 플레이트를 배치하는 단계, 상기 광원으로부터, 상기 투명 플레이트와 상기 파장 변환 필름을 통과하여 감광 시트로 광을 조사하여 기 설정된 반응 시간에 반응하는 제2 광 세기를 측정하는 단계, 및 상기 제1 광 세기에 대한 제2 광 세기의 비에 따라 자외선 차단 지수를 산출하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 화장료의 자외선 차단력을 측정하기 위한 방법은, 자외선 대역을 포함하는 광원의 광을, 일 면에 테스트 하고자 하는 화장료가 도포된 투명 플레이트와, 자외선 대역의 광을 일정한 크기로 변환시키는 파장 변환 필름에 통과시켜, 자외선 대역 중 UVA 및 UVB 대역의 광에 감광성을 갖는 감광 시트에 조사하여 반응 시간 또는 광 세기를 측정하는 단계, 및 미리 저장된, 자외선 차단 지수에 대응하는 기 설정된 광 세기에 대한 감광 시트의 반응 시간 정보 및 기 설정된 반응 시간에 대한 감광 시트의 반응 광 세기 정보 중 하나 이상을 사용하여, 상기 화장료의 자외선 차단 지수를 산출하는 단계를 포함한다.
본 발명일 실시예에 따르면, 실제 피부의 홍반 반응 대역의 파장을 적용하여 생체 내 테스트와 유사한 결과를 얻을 수 있는 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템 및 측정 방법을 제공할 수 있다.
그리고, 실제 조사 시간을 동일하게 하여 수학적 계산을 최소화함으로써 오차나 편차가 적고 정확성이 보장되는 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템 및 측정 방법을 제공할 수 있다.
또한, 생체 외(in-vitro) 테스트를 적용하여 빠르고, 제품의 발림성에 대한 편차를 감소시키며, 피험자에게 위험성이 적은 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템 및 측정 방법을 제공할 수 있다.
그리고, 감광 시트의 변화 시간 또는 광 세기를 측정하므로, 화장료에 의한 발림성에 의한 편차를 최소화할 수 있는 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템 및 측정 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 태양광 스펙트럼, 홍반 영향 스펙트럼 및 홍반에 영향을 미치는 유효 스펙트럼을 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템에서 광원에 의해 방출된 광과 태양광의 파장에 따른 강도를 비교하여 나타낸 그래프(a), 방출된 광이 파장 변환 필름을 통과한 후의 파장에 따른 강도를 나타낸 그래프(b) 및 감광 시트에서 반응하는 파장에 따른 반응 강도를 나타낸 그래프(c)이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 감광 시트의 반응 대역을 나타낸 그래프(a)와 파장 변환 필름이 없는 경우의 감광 시트의 파장에 따른 반응 강도를 나타낸 그래프(b)이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 화장료의 자외선 차단력 측정 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화장료의 자외선 차단력 측정 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 화장료의 자외선 차단력 측정 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 측정된 2가지 화장료의 시간에 따른 감광 시트의 변화를 나타내는 사진이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 측정된 화장료의 광 세기에 따른 감광 시트의 변화를 나타내는 사진이다.
본 실시예들은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하여 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 특정한 실시 형태에 대해 범위를 한정하려는 것이 아니며, 개시된 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 실시예들을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
실시예에 있어서 '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 '모듈' 혹은 복수의 '부'는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 '모듈' 혹은 '부'를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
이하, 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화장료의 자외선 차단력을 측정하기 위한 시스템은, 자외선 대역을 포함하는 광을 방출하는 광원(10), 상기 광원(10)으로부터 방출되는 광이 통과하며, 일 면에 테스트 하고자 하는 화장료가 도포되는 투명 플레이트(20), 상기 투명 플레이트(20)를 통과한 광 중에서 자외선 대역의 광을 일정한 크기로 변환하여 통과시키는 파장 변환 필름(30), 상기 파장 변환 필름(30)을 통과한 광을 수용하여, 자외선 대역 중 UVA (UVA Ⅰ, Ⅱ) 및 UVB 대역의 광에 감광성을 갖는 감광 시트(40)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 차단력 측정 시스템은, 생체 내(in vivo) 테스트의 구조와 유사한 방식으로 홍반의 반응을 유도하도록 형성된다.
이를 위하여, 태양 광원 또는 인공 광원에 대응하는 광원(10)을 포함하고, 피부에 대응하여 홍반 반응과 유사한 반응을 유도하는 파장 변환 필름(30)과 감광 시트(40)를 포함한다. 그리고, 피부 상에 도포되는 화장료의 위치에 대응하도록 상기 광원(10)과 파장 변환 필름(30) 사이에 투명 플레이트(20)가 배치되어, 어느 한 면에 화장료가 도포되도록 형성될 수 있다.
상기 투명 플레이트(20)는 일 실시예에 따르면, PMMA (Poly(methyl methacrylate) 플레이트가 사용될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며 자외선 대역의 파장과 그 세기에 영향을 미치지 않는 다양한 플레이트가 이에 적용될 수 있다.
상기 광원(10)은 자외선 대역을 포함하는 광을 방출하는 것으로서, 광원(10)에서 방출되는 광은 상기 파장 변환 필름(30)을 거쳐 감광 시트(40)에 도달하면서, 홍반을 일으키는 유효 스펙트럼과 유사한 반응 대역을 갖게 된다.
보다 구체적으로, 도 2는 태양광 스펙트럼, 홍반 영향 스펙트럼 및 홍반에 영향을 미치는 유효 스펙트럼을 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 2를 참조하면, 태양광 스펙트럼은 대략 290 nm 이상의 파장 대역에서 점차 증가하는 특성을 갖는다. 그리고, 피부에 홍반을 유발하는 홍반 영향 스펙트럼은 280 nm에서 가장 큰 영향을 미치며 점차 감소하여 대략 320 nm까지 급격하게 감소하고 대략 320 nm 이후에는 완만하게 감소하는 경향을 갖는다. 따라서, 태양광 스펙트럼의 경우 대략 290 nm 이상의 자외선을 갖는 다는 점을 고려하면, 실제 태양광 스펙트럼에서 홍반을 유발하는 유효 스펙트럼은 대략 290 nm에서 급격히 증가하여 대략 310 nm에서 최고점에 도달한 뒤 점차 감소하는 경향을 갖는다.
자외선 차단력 테스트를 생체 외(in vitro) 테스트로 수행하는 경우, 실제 태양광에서 홍반을 유발하는 유효 스펙트럼의 영향을 테스트 하여야 하므로, 홍반이 유발되는 피부와 같은 반응 스펙트럼을 갖는 감광 시트를 사용하여야 한다.
이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 광원으로써 태양광 또는 이와 유사한 광원을 사용하고, 홍반이 유발되는 유효 스펙트럼과 동일한 반응 스펙트럼을 갖는 구조물을 사용한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템에서 광원에 의해 방출된 광과 태양광의 파장에 따른 강도를 비교하여 나타낸 그래프(a), 방출된 광이 파장 변환 필름을 통과한 후의 파장에 따른 강도를 나타낸 그래프(b) 및 감광 시트에서 반응하는 파장에 따른 반응 강도를 나타낸 그래프(c)이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 광원(10)은 자외선 대역의 광을 포함하는 것으로서, 도 3의 (a)에서와 같이 290 nm의 대역에서부터 점차 커지는 스펙트럼을 갖는 광원이 사용될 수 있다. 또한, 광원(10)으로 태양광 그 자체가 사용될 수도 있음은 물론이다.
일 실시예에 따르면, 상기 광원(10)으로 미국 솔라 라이트사의 멀티포트(multiport) 601 또는 1-포트(port)가 인공 광원으로서 사용될 수 있다.
자외선 차단 기능을 갖는 화장료의 경우, 시간에 따라 활성이 감소하는 경향이 있었다. 이를 반영하기 위하여 생체 외(in vitro) 테스트의 경우 화장료의 시간에 따른 활성 감소 경향을 미리 조사하여야 했고, 이를 반영하기 위해 다양한 수학적 보정이 반영되어야 했다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따르면, 광원(10)은 태양광 그 자체 또는 이와 유사한 파장 스펙트럼을 갖는 광원을 사용하므로, 이러한 조사 작업 및 수학적 보정을 수행하지 않아도 된다. 따라서, 테스트 시간이 줄어들 수 있고, 수학적 보정을 수행하지 않으므로 결과에 편차가 크게 발생하지 않게 된다.
또한, 실제 태양광 또는 이와 유사한 파장 스펙트럼 분포를 갖는 광원을 사용하므로, 생체 내(in vivo) 테스트에서의 실제 조사 시간과 동일한 시간에 반응하게 할 수 있다. 이를 보정하기 위한 수학적 계산을 줄일 수 있으므로, 결과의 편차와 오차를 더욱 줄일 수 있다.
상기 파장 변환 시트(30)와 감광 시트(40)는 피부에 대응하는 구조물로서, 감광 시트(40)는 홍반을 유발하는 유효 스펙트럼과 유사한 반응 대역을 갖도록 형성된다.
자외선은 크게 UVC (대략 200 내지 290 nm), UVB (대략 290 내지 320 nm), UVA-Ⅱ (대략 320 내지 340 nm) 및 UVA-Ⅰ (대략 340 내지 400 nm) 로 나뉜다.
상기 파장 변환 시트(30)는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 자외선 대역의 파장을 일정한 크기로 변환시켜 통과시킨다.
반드시 이에 제한되지 않으며, 일 실시예에 따르면, 홍반의 유효 스펙트럼의 경우 대략 380 nm 이하에서 0에 가까우므로 380 nm 이상의 파장은 존재하더라도 홍반 형성에 영향을 미치지 않는다. 일 실시예에 따르면, 상기 파장 변환 시트(30)는 380 nm 이하의 파장을 일정한 크기로 변환시키도록 형성될 수 있다.
도 3의 (b)의 실시예의 경우 일정한 강도를 갖도록 변환시킨다. 반드시 이에 제한되는 것은 아니며 그 크기를 일정하게 감소시키도록 다양한 크기로 변환될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 파장 변환 시트(30)로 자외선 차단 필름이 이에 사용될 수 있다.
정확한 자외선 차단력 측정을 위해서는, 최종적으로 광이 조사되는 상기 감광 시트(40)에서의 반응 대역은 도 2의 유효 스펙트럼과 유사한 대역을 가져야 한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 감광 시트(40)의 반응 대역은 상기 파장 변환 시트(30)를 통과한 대역의 파장 중에서 홍반에 대한 유효 스펙트럼이 분포하는 UVA (대략 320 내지 400 nm) 및 UVB (대략 290 내지 320 nm) 대역의 광에 감광성을 가져야 한다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 감광 시트(40)는 대략 380 nm 이상의 대역에서는 감광성을 갖지 않는 것일 수 있다. 도 2의 유효 스펙트럼을 참조하면, 380 nm 이상의 파장은 존재하더라도 홍반 형성에 영향을 미치지 않으므로, 감광 시트(40)의 반응성에 영향을 미치지 않도록 대략 380 nm 이상의 대역에서 감광성을 갖지 않게 할 수 있다.
도 4의 (a)는 일 실시예에 따른 감광 시트(40)의 반응 대역을 나타내는 그래프이다. 도 4의 (a)의 실시예의 경우, 감광 시트(40)는 UVA (대략 320 내지 400 nm) 및 UVB (대략 290 내지 320 nm) 대역의 광에 감광성을 갖고, 대략 380 nm 이하에서는 감광성을 갖지 않는 경우의 실시예이다.
그리고 이와 같은 감광 시트(40)를 적용하는 경우 감광 시트(40)는 도 3의 (c)에서와 같은 파장 스펙트럼에서 반응 스펙트럼을 갖게 된다. 그리고 도 3의 (c)의 반응 스펙트럼은 도 2의 홍반을 유발하는 유효 스펙트럼과 유사한 것을 알 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 홍반에 영향을 미치는 유효 스펙트럼은 대부분 UVA Ⅱ 및 UVB 영역에 걸쳐 있다. 따라서, 일 실시예에 따르면, 상기 감광 시트(40)는, UVA Ⅱ (대략 320 내지 340 nm) 및 UVB (대략 290 내지 320 nm) 대역에 감광성을 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 홍반에 영향을 미치는 유효 스펙트럼은 UVB 영역의 자외선을 받을 때에 가장 높으므로, 상기 감광 시트(40)는, UVB (대략 290 내지 320 nm) 대역에 감광성을 가질 수 있다.
한편, 도 4의 (b)는 파장 변환 시트(30)를 적용하지 않는 경우의 도 4의 (a)의 반응 대역을 갖는 감광 시트(40)의 광원에 대한 반응 스펙트럼을 나타내는 것이다.
다시 말해, 도 3의 (a)의 인공 광원 또는 태양 광원이 도 4의 (a)의 반응 대역을 갖는 감광 시트(40)에 바로 조사되는 경우, 반응 스펙트럼은 도 4의 (b)와 같이 나타나게 된다. 이는 홍반에 대한 유효 스펙트럼과는 매우 다른 것이다.
적용되는 인공 광원 또는 태양 광원의 경우, 파장의 세기가 파장이 증가함에 따라 점차 증가하는 스펙트럼을 갖기 때문에 감광 시트(40)가 도 4의 (a)와 같은 반응 대역을 갖더라도 홍반에 대한 유효 스펙트럼과는 전혀 다른 형상의 반응 스펙트럼을 갖게 된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기와 같은 파장 변환 시트(30)와 감광 시트(40)의 결합에 의해 홍반을 유발하는 유효 스펙트럼과 유사한 반응 스펙트럼을 구현할 수 있다. 즉, 생체 내(in vivo) 테스트를 수행하지 않아도, 생체 내(in vivo) 테스트에서와 동일한 결과를 도출해 낼 수 있다.
한편, 감광 시트(40)의 반응 여부는 광원이 조사되는 감광 시트(40)상의 영역의 색이 변화하는 것을 통하여 확인할 수 있다. 반드시 이에 제한되는 것은 아니나, 이미지 장치 또는 이미지 센서를 포함하는 이미지 처리부를 통하여 감광 시트(40) 반응 영역의 색상을 분석하며, 일 예로 기 설정된 영역의 기 설정된 비율 이상의 픽셀이 변화하는 경우를 감지하여 반응 여부를 판단할 수 있다. 또한, 테스트 수행자가 감광 시트(40)의 반응 영역의 변화를 확인하여 반응 시점 또는 반응시의 광 세기를 입력 장치에 입력하여 후술하는 자외선 차단력 산출부로 전송하는 방식으로 수행될 수도 있음은 물론이다.
생체 외 테스트에서 투과도를 측정하는 경우, 화장료의 발림성에 따라 투과도가 달라져 오차가 발생하는 문제가 되었다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따르면, 감광 시트의 반응 여부는 감광 시트의 전체에 걸쳐 판단되므로, 화장료의 발림성에 민감하게 영향을 받지 않으므로, 이러한 오차를 최소화할 수 있다. 보다 정확한 자외선 차단력의 측정이 가능해진다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 위와 같은 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템을 사용하여, 자외선 차단력을 측정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 시스템은 상기 감광 시트(40)의 변화에 따라 자외선 차단력을 산출할 수 있다.
또는, 기 설정된 광 세기에 대해, 상기 감광 시트(40)가 반응한 반응 시간에 따라 화장료의 자외선 차단력을 산출할 수도 있다.
자외선 차단력은 SPF (Sun Protection Factor) 또는 PFA(Protection factor of UVA)과 같은 자외선 차단 지수를 산출하는 방식으로 측정될 수 있다.
일 예로, SPF는 다음과 같은 [식 1]에 의해 측정된다.
[식 1]
Figure PCTKR2017010578-appb-I000001
그리고, 광량은 아래의 [식 2]와 같이 표현될 수 있다.
[식 2]
광량 = 광 세기 × 광 조사 시간
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 시스템에서 화장료를 투명 플레이트(20) 상에 도포 하기 전에 감광 시트(40)가 반응하는 광 세기 또는 반응 시간을 측정하고, 화장료를 투명 플레이트(20) 상에 도포한 뒤에 감광 시트(40)가 반응하는 광 세기 또는 반응 시간을 측정할 수 있다.
그리고 나서, 광원(10)의 광 세기가 기 설정된 크기로 일정하였다면, 화장료 도포 전후의 반응 시간의 비를 통하여 SPF 자외선 차단 지수를 산출할 수 있다. 또는, 반응 시간이 일정하다면, 감광 시트(40)가 반응하는 광 세기의 비를 통하여 자외선 차단 지수를 통하여 SPF 자외선 차단 지수를 산출할 수 있다.
또는 미리 알려져 있거나 저장된 자외선 차단 지수에 대응하여 감광 시트(40)가 반응하는 광 세기 또는 반응 시간, 또는 모두의 정보가 있다면, 화장료를 투명 플레이트(20)에 도포하여 측정된 감광 시트(40)의 반응 시간 또는 광 세기 정보에 따라 대응하는 자외선 차단 지수를 산출할 수도 있다.
그리고, 자외선 차단 지수를 산출하지 않더라도, 복수의 화장료들의 자외선 차단 지수를 비교하고자 하는 경우에는, 복수의 화장료를 복수의 투명 플레이트(20)에 각각 도포하여 감광 시트(40)의 반응 시간 또는 광 세기를 비교하여 화장료들 사이의 자외선 차단력을 비교할 수도 있다.
한편, 위와 같은 자외선 차단력의 산출은 테스트 자에 의해 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템을 사용하여 수행될 수도 있으며, 상기 시스템에 별도의 상기 감광 시트(40)의 변화에 따라 자외선 차단력을 산출하는 자외선 차단력 산출부(50)를 더 구비하게 하여 자외선 차단력을 산출하게 할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
구체적으로, 상기 자외선 차단력 산출부(50)는, 기 설정된 광 세기에 대해, 상기 감광 시트(40)가 반응한 반응 시간에 따라 화장료의 자외선 차단력을 산출하게 할 수 있다.
또는, 상기 자외선 차단력 산출부(50)는, 기 설정된 반응 시간에 대한, 상기 감광 시트(40)가 반응한 반응 광 세기에 따라 화장료의 자외선 차단력를 산출하게 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 화장료들의 자외선 차단력을 감광 시트(40)가 반응한 반응 시간 또는 광 세기에 따라 비교 또는 분석하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 자외선 차단력 산출부(50)는, 테스트하고자 하는 화장료를 도포하지 않은 투명 플레이트(20)의 감광 시트에 대한 반응 시간 또는 반응 광 세기에 대해, 상기 화장료를 도포한 투명 플레이트(20)의 감광 시트에 대한 반응 시간 또는 반응 광 세기 값의 비를 통하여 자외선 차단 지수를 산출할 수 있다.
상술한 바와 같이, 광 세기가 기 설정된 값으로 일정한 상태로 테스트 되었다면 화장료 도포 전후의 반응 시간의 비로서 자외선 차단 지수를 산출할 수 있고, 반응 시간이 기 설정된 값으로 일정하였다면, 화장료 도포 전후의 반응한 광 세기의 비로서 자외선 차단 지수를 산출할 수 있다.
한편, 상기 자외선 차단력 산출부(50)에 연결되어, 자외선 차단 지수에 대응하는 기 설정된 광 세기에 대한 감광 시트(40)의 반응 시간 정보 및 기 설정된 반응 시간에 대한 감광 시트(40)의 반응 광 세기 정보 중 하나 이상이 저장된 데이터 베이스(60)를 더 포함할 수 있다.
그에 따라, 상기 차단력 산출부(50)는, 화장료 도포 전의 감광 시트의 반응 시간 또는 광 세기를 측정할 필요가 없이, 화장료 도포 후에 감광 시트가 반응하는 반응 시간 또는 반응 광 세기 만을 측정하여 이에 대응하는 자외선 차단 지수를 산출할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템을 사용하여 자외선 차단력을 측정할 수 있으며, 시스템에 대한 내용을 차단력 측정 방법에도 적용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 화장료의 자외선 차단력 측정 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 화장료의 자외선 차단력을 측정하기 위한 방법은, 자외선 대역을 포함하는 기 설정된 광 세기를 갖는 광원의 광을 자외선 대역의 광을 일정한 크기로 변환시키는 파장 변환 필름에 통과시켜, 자외선 대역 중 UVA 및 UVB 대역의 광에 감광성을 갖는 감광 시트에 조사하여 반응하는 제1 반응 시간을 측정하는 단계(S11)를 포함한다.
그리고 나서, 상기 광원과 파장 변환 필름 사이에 일 면에 테스트 하고자 하는 화장료가 도포된 투명 플레이트를 배치하는 단계(S13)를 포함한다. 복수의 화장료가 사용되는 화장료는 투명 플레이트 상의 기 설정된 반응 영역에 대하여 기 설정된 양이 도포될 수 있다.
그리고, 상기 광원으로부터, 상기 투명 플레이트와 상기 파장 변환 필름(30)을 통과하여 감광 시트로 광을 조사하여 반응하는 제2 반응 시간을 측정하는 단계(S15)를 포함한다.
그리고, 상기 제1 반응 시간에 대한 제2 반응 시간의 비에 따라 자외선 차단 지수를 산출하는 단계(S17)를 포함한다. 본 실시예의 경우에는, 상기 단계(S11) 및 단계(S15)에서의 광원이 기 설정된 광 세기를 갖도록 형성되므로, 반응 시간의 비를 통하여 자외선 차단 지수를 산출할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화장료의 자외선 차단력 측정 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 화장료의 자외선 차단력을 측정하기 위한 방법은, 자외선 대역을 포함하는 광원의 광을 자외선 대역의 광을 일정한 크기로 변환시키는 파장 변환 필름에 통과시켜, 자외선 대역 중 UVA 및 UVB 대역의 광에 감광성을 갖는 감광 시트에 조사하여 기 설정된 반응 시간에 반응하는 제1 광 세기를 측정하는 단계(S21)를 포함한다.
그리고 나서, 상기 광원과 파장 변환 필름 사이에 일 면에 테스트 하고자 하는 화장료가 도포된 투명 플레이트를 배치하는 단계(S23)를 포함한다.
그리고, 상기 광원으로부터, 상기 투명 플레이트와 상기 파장 변환 필름을 통과하여 감광 시트로 광을 조사하여 기 설정된 반응 시간에 반응하는 제2 광 세기를 측정하는 단계(S25)를 포함하고, 상기 제1 광 세기에 대한 제2 광 세기의 비에 따라 자외선 차단 지수를 산출하는 단계(S27)를 포함한다.
도 7의 실시예의 경우, 상기 단계(S21)과 단계(S25)에서 반응 시간이 일 정하게 제어되어, 감광 시트가 반응하는 광 세기를 측정하여 자외선 차단 지수를 산출할 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 화장료의 자외선 차단력 측정 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 화장료의 자외선 차단력을 측정하기 위한 방법은, 자외선 대역을 포함하는 광원의 광을, 일 면에 테스트 하고자 하는 화장료가 도포된 투명 플레이트와, 자외선 대역의 광을 일정한 크기로 변환시키는 파장 변환 필름에 통과시켜, 자외선 대역 중 UVA 및 UVB 대역의 광에 감광성을 갖는 감광 시트에 조사하여 반응 시간 또는 광 세기를 측정하는 단계(S31)를 포함한다.
그리고, 미리 저장된, 자외선 차단 지수에 대응하는 기 설정된 광 세기에 대한 감광 시트의 반응 시간 정보 및 기 설정된 반응 시간에 대한 감광 시트의 반응 광 세기 정보 중 하나 이상을 사용하여, 상기 화장료의 자외선 차단 지수를 산출하는 단계(S33)를 포함한다.
이 경우, 화장료 도포 전의 감광 시트의 반응을 측정하는 과정을 거치지 않아도 되므로, 더욱 빠른 시간 내에 자외선 차단 지수를 산출할 수 있다.
[실시예 1]
광원으로, 미국 솔라 라이트사의 1-포트를 사용하였고, 감광 시트로 일본 후지 필름사의 UV 스케일 H를 사용하였다. 그리고, 투명 플레이트로 PMMA 플레이트 (프랑스, 할리오플레이트(halioplate)사의 HD 6)가 사용되었다.
생체 내(in vivo) 테스트에서 SPF 자외선 차단 지수가 SPF 50 내지 55로 측정된 제1 화장료와, SPF 70 내지 75로 측정된 제2 화장료를 각각 사용하여 일정한 광 세기로 광을 조사하여 시간에 따른 감광 시트의 변화를 조사하였다.
또한, 제1 및 제2 화장료는 상기 투명 플레이트 상에 5 × 5 cm 영역에, 2.0mg/cm2의 동일한 양을 도포하였다.
도 9의 (a)는 제1 화장료의 감광 시트의 시간에 따른 변화를 나타내는 사진이고, (b)는 제2 화장료의 감광 시트의 시간에 따른 변화를 나타내는 사진이다.
미리 저장된 자료를 사용하였으며, ①번 사진은 SPF 지수 20에 대응하는 시간의 사진 이고, ②번 사진은 SPF 지수 40에 대응하는 시간의 사진이고, ③번 사진은 SPF 지수 55에 대응하는 시간의 사진이며, ④번 사진은 SPF 지수 70에 대응하는 사진이다.
도 9의 실시예의 경우 감광 시트의 반응 영역은 사각형 형상으로 나타나므로, 완전한 사각형 형상이 처음 나타난 시점이 감광 시트의 반응 시간이 된다.
결국, 도 9의 (a)를 참조하면, 제1 화장료의 경우 ③번 사진에서 처음 완전한 사각형 형상이 나타났으므로, 제1 화장료의 자외선 차단 지수는 대략 SFP 55인 것을 알 수 있다.
그리고, 도 9의 (b)를 참조하면, 제2 화장료의 경우 ④ 사진에서 처음 완전한 사각형 형상이 나타났으므로, 제2 화장료의 자외선 차단 지수는 대략 SFP 70인 것을 알 수 있다.
생체 내(in vivo) 테스트 결과와 비교하였을 때에, 제1 화장료의 경우 생체 내(in vivo) 테스트 결과가 SPF 50 내지 55이었고, 본 발명의 일 실시예에 따라 측정된 결과는 대략 SFP 55이므로, 동일한 자외선 차단 지수를 획득하는 것을 알 수 있다.
또한 제2 화장료의 경우 생체 내(in vivo) 테스트 결과가 SPF 70 내지 75이었고, 본 발명의 일 실시예에 따라 측정된 결과는 대략 SPF 70이었으므로, 동일한 자외선 차단 지수를 획득할 수 있는 것을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 생체 외(in vitro) 테스트를 적용하여도, 생체 내(in vivo) 테스트에서와 동일한 수준의 정확한 결과를 획득할 수 있는 것을 알 수 있다.
[실시예 2]
광원으로, 미국 솔라 라이트사의 멀티포트(multiport) 601을 사용하였고, 감광 시트로 일본 후지 필름사의 UV 스케일 H를 사용하였다. 그리고, 투명 플레이트로 PMMA 플레이트 (프랑스, 할리오플레이트(halioplate)사의 HD 6)가 사용되었다.
상기 투명 플레이트 상에 2.0mg/cm2의 제3 화장료를 도포하였다. 그리고, 생체 내(in vivo) 테스트에서 SPF 자외선 차단 지수가 SPF 28로 측정된 제3 화장료에 일정한 시간 동안 태양광과 유사한 파장 스펙트럼을 갖고 있는 광원의 광 세기를 점차 증가시키면서 조사하였다.
도 10은 일정한 반응 시간에 대하여 광 세기에 따른 감광 시트의 반응을 나타내는 사진이다.
도 10의 실시예의 경우, 미리 저장된 자료를 사용하였으며, ①번 사진의 광 세기는 SPF 지수 19에 대응하고, ②번 사진의 광 세기는 SPF 지수 21.5에 대응하며, ③번 사진의 광 세기는 SPF 지수 24.0에 대응하며, ④번 사진의 광 세기는 SPF 지수 26.8에 대응하고, ⑤번 사진의 광 세기는 SPF 지수 30.0에 대응하며, ⑥번 사진의 광 세기는 SPF 지수 33.5에 대응한다.
도 10의 실시예의 경우 감광 시트의 반응 영역은 원형 형상으로 나타나며, 처음으로 원형 형상이 나타난 광 세기가 감광 시트가 반응한 광 세기이다. 도 10을 참조하면, ④번 사진에서 최초로 완전한 원형 형상이 나타났으며, 따라서 SPF 지수 26.8에 해당하는 것을 알 수 있다.
제3 화장료의 생체 내(in vivo) 테스트 결과가 SPF 28 이었으므로, 본 발명의 일 실시예에 따르면 이와 유사한 결과를 얻을 수 있는 것을 알 수 있다.
실제 피부의 홍반 반응 대역의 파장을 적용하여 생체 내 테스트와 유사한 결과를 얻을 수 있는 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템 및 측정 방법이 제공될 수 있다.

Claims (10)

  1. 화장료의 자외선 차단력을 측정하기 위한 시스템으로,
    자외선 대역을 포함하는 광을 방출하는 광원;
    상기 광원으로부터 방출되는 광이 통과하며, 일 면에 테스트 하고자 하는 화장료가 도포되는 투명 플레이트;
    상기 투명 플레이트를 통과한 광 중에서 자외선 대역의 광을 일정한 크기로 변환하여 통과시키는 파장 변환 필름; 및
    상기 파장 변환 필름을 통과한 광을 수용하여, 자외선 대역 중 UVA 및 UVB 대역의 광에 감광성을 갖는 감광 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    기 설정된 광 세기에 대해, 상기 감광 시트가 반응한 반응 시간에 따라 화장료의 자외선 차단력을 산출하거나,
    기 설정된 반응 시간에 대한, 상기 감광 시트가 반응한 반응 광 세기에 따라 화장료의 자외선 차단력를 산출하는 자외선 차단력 산출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 자외선 차단력 산출부는, 테스트하고자 하는 화장료를 도포하지 않은 투명 플레이트의 감광 시트에 대한 반응 시간 또는 반응 광 세기에 대한,
    상기 화장료를 도포한 투명 플레이트의 감광 시트에 대한 반응 시간 또는 광 세기의 비를 통하여 자외선 차단 지수를 산출하는 것을 특징으로 하는 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    자외선 차단 지수에 대응하는 기 설정된 광 세기에 대한 감광 시트의 반응 시간 정보 및 기 설정된 반응 시간에 대한 감광 시트의 반응 광 세기 정보 중 하나 이상이 저장된 데이터 베이스; 및,
    상기 데이터 베이스에 연결되어 화장료의 감광 시트에 대한 반응 시간 또는 반응 광 세기에 대응하는 자외선 차단 지수를 산출하는 자외선 차단력 산출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 감광 시트는, 380 nm 이상의 대역에 대하여 감광성을 갖지 않는 것을 특징으로 하는 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 감광 시트는, UVA Ⅱ 및 UVB 대역에 감광성을 갖는 것을 특징으로 하는 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 감광 시트는, UVB 대역에 감광성을 갖는 것을 특징으로 하는 화장료의 자외선 차단력 측정 시스템.
  8. 화장료의 자외선 차단력을 측정하기 위한 방법으로,
    자외선 대역을 포함하는 기 설정된 광 세기를 갖는 광원의 광을 자외선 대역의 광을 일정한 크기로 변환시키는 파장 변환 필름에 통과시켜, 자외선 대역 중 UVA 및 UVB 대역의 광에 감광성을 갖는 감광 시트에 조사하여 반응하는 제1 반응 시간을 측정하는 단계;
    상기 광원과 파장 변환 필름 사이에 일 면에 테스트 하고자 하는 화장료가 도포된 투명 플레이트를 배치하는 단계;
    상기 광원으로부터, 상기 투명 플레이트와 상기 파장 변환 필름을 통과하여 감광 시트로 광을 조사하여 반응하는 제2 반응 시간을 측정하는 단계; 및
    제1 반응 시간에 대한 제2 반응 시간의 비에 따라 자외선 차단 지수를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료의 자외선 차단력 측정 방법.
  9. 화장료의 자외선 차단력을 측정하기 위한 방법으로,
    자외선 대역을 포함하는 광원의 광을 자외선 대역의 광을 일정한 크기로 변환시키는 파장 변환 필름에 통과시켜, 자외선 대역 중 UVA 및 UVB 대역의 광에 감광성을 갖는 감광 시트에 조사하여 기 설정된 반응 시간에 반응하는 제1 광 세기를 측정하는 단계;
    상기 광원과 파장 변환 필름 사이에 일 면에 테스트 하고자 하는 화장료가 도포된 투명 플레이트를 배치하는 단계;
    상기 광원으로부터, 상기 투명 플레이트와 상기 파장 변환 필름을 통과하여 감광 시트로 광을 조사하여 기 설정된 반응 시간에 반응하는 제2 광 세기를 측정하는 단계; 및
    상기 제1 광 세기에 대한 제2 광 세기의 비에 따라 자외선 차단 지수를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료의 자외선 차단력 측정 방법.
  10. 화장료의 자외선 차단력을 측정하기 위한 방법으로,
    자외선 대역을 포함하는 광원의 광을, 일 면에 테스트 하고자 하는 화장료가 도포된 투명 플레이트와, 자외선 대역의 광을 일정한 크기로 변환시키는 파장 변환 필름에 통과시켜, 자외선 대역 중 UVA 및 UVB 대역의 광에 감광성을 갖는 감광 시트에 조사하여 반응 시간 또는 광 세기를 측정하는 단계; 및
    미리 저장된, 자외선 차단 지수에 대응하는 기 설정된 광 세기에 대한 감광 시트의 반응 시간 정보 및 기 설정된 반응 시간에 대한 감광 시트의 반응 광 세기 정보 중 하나 이상을 사용하여, 상기 화장료의 자외선 차단 지수를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료의 자외선 차단력 측정 방법.
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