WO2020213896A1 - 각질층의 라멜라구조와 동일한 구조를 형성하는 유사 피부 모사체의 제조방법 및 이를 함유하는 화장료 조성물 - Google Patents

각질층의 라멜라구조와 동일한 구조를 형성하는 유사 피부 모사체의 제조방법 및 이를 함유하는 화장료 조성물 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a cosmetic composition containing a similar skin mimic, and more particularly, a method for producing a similar skin mimic that forms the same structure as the lamellar structure of the stratum corneum using a vegetable nonionic surfactant, and containing the same. It relates to a cosmetic composition.
  • the skin is divided into the stratum corneum layer, granule layer, play layer, basal layer, and subcutaneous fat layer, and the outermost stratum corneum layer protects the human body from the external environment by moisturizing the skin, controlling sebum secretion, adjusting pH, and maintaining the oil and moisture balance. It plays an important role and research on this is being actively conducted. As time passes, skin aging is accelerated through stimulation from the external environment, and it becomes rough and dry, leading to premature aging.
  • the biggest indicators of skin aging are the appearance of wrinkles and the reduction of skin elasticity.
  • the skin has a protective film that prevents moisture in the skin from evaporating, thereby conserving skin moisture, but skin moisture loss occurs on the skin surface due to various factors such as ambient temperature and humidity, skin temperature, and stratum corneum. When the skin barrier function is deteriorated, skin moisture loss occurs excessively and the skin becomes dry, and skin wrinkles may occur due to a decrease in skin elasticity.
  • the present invention is effective in replenishing skin moisture and preventing evaporation by using a vegetable nonionic surfactant, and a method for producing a similar skin mimic that forms a lamella structure of 10 to 30 layers that forms the same structure as the structure of the stratum corneum, and contains the same. It is intended to provide a cosmetic composition.
  • the present invention comprises the steps of mixing and dispersing an aqueous phase comprising an oily skin mimic lipid base and purified water (a); And after the step (a), the step (b) to gel by standing for 2 hours at 60 ⁇ 80 °C, -20 ⁇ -70mmHg under reduced pressure (b); To form a multi-layered lamella structure, the skin mimetic Lipid base, after mixing phytosqualane, phytosphingosine, ergosterol and 10-hydroxystearic acid, followed by heating and dissolving (a); After the above step (a), mixing and dissolving the vegetable nonionic surfactant sucrose distearate and polyglyceryl-2 dioleate (b); After the step (b), the phytosqualane, phytosphingosine, ergosterol and 10-hydroxystearic acid are well packed between the vegetable nonionic surfactants at 70 to 80°C, -20 to -70 mmHg. It provides a method for producing an artificial skin mimic having a multi-
  • the present invention comprises a step (a') of mixing an oily skin mimic lipid base and an aqueous phase containing purified water, followed by heating and stirring to form droplets (a'); And after the step (a'), the step of cooling (b'); To form a multi-layered lamellar structure, wherein the skin mimetic lipid base is phytosqualane, phytosphingosine, ergosterol and 10-hydride After mixing the oxystearic acid, heating and dissolving (A); After the above step (a), mixing and dissolving the vegetable nonionic surfactant sucrose distearate and polyglyceryl-2 dioleate (b); After the step (b), the phytosqualane, phytosphingosine, ergosterol and 10-hydroxystearic acid are well packed between the vegetable nonionic surfactants at 70 to 80°C, -20 to -70 mmHg. It provides a method for producing an artificial skin mimic having a multi-layered lamella structure, characterized in
  • the aqueous phase may preferably include glycerin.
  • the skin mimetic lipid base is preferably 10 to 30 wt% of phytosqualane, 1 to 28 wt% of phytosphingosine, 2 to 20 wt% of ergosterol, and 10 to 40 wt% of 10- It may be to mix hydroxystearic acid, 10 to 40 wt% of sucrose distearate, and 8 to 20 wt% of polyglyceryl-2 dioleate.
  • the present invention provides a cosmetic composition comprising the artificial skin mimic manufactured by the method of the present invention.
  • the present invention provides a method for producing a similar skin mimetic that forms the same structure as the multilayer lamella structure of the stratum corneum using a vegetable nonionic surfactant, and a cosmetic composition containing the same.
  • the present invention provides a cosmetic composition with improved skin moisturizing power and skin transdermal absorption by providing a similar skin mimetic forming a multilayer lamella structure, and can be applied to various formulations.
  • 1 is a schematic diagram of a skin structure showing the stratum corneum of the skin composed of several layers of lamella.
  • Figure 2 is sucrose distearate (Sucrose Distearate), polyglyceryl-2 dioleate (Polyglyceryl-2Dioleate), phytosqualane (Phytosqualane), phytosphingoshine (Phytosphingoshine), ergosterol (Ergosterol), 10-hydroxy
  • the molecular structural formula of the skin mimetic lipid base component composed of stearic acid (10-Hydroxystearic Acid) is shown.
  • 3 is a photograph showing a skin mimetic lipid base obtained through mixed dissolution.
  • FIG. 4 is a manufacturing process diagram for making a skin mimic.
  • FIG. 5 is a photograph showing an emulsion in which multiple layers are formed as a skin mimic.
  • FIG. 6 is an optical microscope photograph using a polarizing filter confirming that the skin mimic has a multi-layered lamellar structure.
  • FIG. 7 is an optical microscope photograph using a polarizing filter confirming that the skin mimic was stirred with a homomixer to have a spherical liquid crystal lamella structure.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the principle of forming a multi-lamellar skin mimetic and the principle of encapsulating an active ingredient.
  • FIG. 9 is a photograph showing a sheet mask-type composition having a stable liquid crystal structure even at low viscosity.
  • FIG. 10 is a graph showing the results of evaluating the skin moisturizing persistence by applying the skin mimetic of the present invention to a cosmetic composition.
  • FIG. 11 is a graph showing the results of evaluating skin transdermal absorption by applying the skin mimetic of the present invention to a cosmetic composition.
  • Phospholipids in the stratum corneum structure of human skin are densely packed with ceramide and cholesterol to create a stable multilayer, and in addition, phytosqualane, triglyceride, and free fatty acids are included to form a solid skin barrier.
  • a technology for forming liposomes by using lecithin instead of phospholipids or developing pseudoceramides has been developed with a known technology manufactured based on such skin structure.
  • the conventional technology for forming liposomes using lecithin has limitations in stably storing drugs due to the special smell of soybean lecithin, the instability that changes color when dissolved at high temperatures, rancidity during long-term storage, etc.
  • a condition for forming a structure similar to the structure of the skin was found by selectively using a vegetable nonionic surfactant, and a method was prepared in which the multilayer forms the same layer as the actual stratum corneum and firmly strengthens this multilayer. .
  • the present invention comprises the steps of mixing and dispersing an aqueous phase comprising an oily skin mimic lipid base and purified water (a); And after the step (a), the step (b) to gel by standing for 2 hours at 60 ⁇ 80 °C, -20 ⁇ -70mmHg under reduced pressure (b); To form a multi-layered lamella structure, the skin mimetic Lipid base, after mixing phytosqualane, phytosphingosine, ergosterol and 10-hydroxystearic acid, followed by heating and dissolving (a); After the above step (a), mixing and dissolving the vegetable nonionic surfactant sucrose distearate and polyglyceryl-2 dioleate (b); After the step (b), the phytosqualane, phytosphingosine, ergosterol and 10-hydroxystearic acid are well packed between the vegetable nonionic surfactants at 70 to 80°C, -20 to -70 mmHg.
  • an artificial skin mimic having a multi-layered lamella structure, characterized in that it is prepared through the step of cooling after stirring under the conditions of (c).
  • the artificial skin mimic thus produced forms a linear multilayer lamellar structure similar to the stratum corneum of the skin.
  • the present invention comprises a step (a') of mixing an oily skin mimic lipid base and an aqueous phase containing purified water, followed by heating and stirring to form droplets (a'); And after the step (a'), the step of cooling (b'); To form a multi-layered lamellar structure, wherein the skin mimetic lipid base is phytosqualane, phytosphingosine, ergosterol and 10-hydride After mixing the oxystearic acid, heating and dissolving (A); After the above step (a), mixing and dissolving the vegetable nonionic surfactant sucrose distearate and polyglyceryl-2 dioleate (b); After the step (b), the phytosqualane, phytosphingosine, ergosterol and 10-hydroxystearic acid are well packed between the vegetable nonionic surfactants at 70 to 80°C, -20 to -70 mmHg.
  • the skin mimetic lipid base is phytosqualane, phytosphingosine, ergoste
  • an artificial skin mimic having a multi-layered lamella structure characterized in that it is prepared through the step of cooling after stirring under the conditions of (c).
  • the artificial skin mimic thus prepared forms a spherical multi-layered lamellar structure, and, if necessary, various functional substances (whitening effect substances, wrinkle improvement substances, antioxidant substances, etc.) may be enclosed therein.
  • the lamellar structure refers to a three-dimensional structure made by stacking layers of lipid bilayer membranes, and is also called a'layered structure'. It has a polar group on the outside and a fat chain on the inside, and water exists between the membranes. Has been.
  • a method for manufacturing an artificial skin mimic that forms a multi-layered lamellar structure of 10 to 30 layers.
  • the term'aqueous phase' means a phase made based on'water' and is collectively defined as a substance in which various water-soluble substances such as glycerin and betaine are dissolved in water. It shall also be included.
  • the aqueous phase may preferably contain glycerin.
  • the aqueous phase may contain various water-soluble functional substances, such as a moisturizer, a whitening agent, an anti-wrinkle agent, and an antioxidant.
  • the step (b) of gelling by standing for 30 minutes to 2 hours under reduced pressure at 60 to 80° C., -20 to -70 mmHg has a;
  • the step (b) Also referred to as a swelling (wetting) process, it is performed by mixing an aqueous phase containing water and a skin mimetic base to spontaneously form a multilayered lamella structure. It can be understood that when the skin mimic base is swollen (wet) in an aqueous phase containing purified water and glycerin at 70 to 90°C for 20 minutes to 2 hours, a multilayered lamellar structure is spontaneously formed due to the properties of the surfactant. have.
  • the temperature condition in step (b) of 60 to 80° C. is a temperature equal to or higher than the melting point of the lipid base.
  • a preservative may be added, and the preservative may preferably be 1,2-hexanediol or ethylhexyl glycerin, but is not limited thereto.
  • a multilayer wall strengthening agent was used while mixing a surfactant to form the same structure as the skin mimic. It is preferable to use vegetable nonionic sucrose distearate and polyglyceryl-2 dioleate as the surfactant. In addition, in the present invention, it is preferable to use phytosqualane, phytosphingoshine, ergosterol, and 10-hydroxystearic acid.
  • the skin mimetic lipid base is preferably 10 to 30 wt% of phytosqualane, 1 to 28 wt% of phytosphingosine, 2 to 20 wt% of ergosterol, and 10 to 40 wt% of 10- It may be to mix hydroxystearic acid, 10 to 40 wt% of sucrose distearate, and 8 to 20 wt% of polyglyceryl-2 dioleate.
  • the present invention provides a cosmetic composition comprising the artificial skin mimic manufactured by the method of the present invention.
  • the artificial skin mimic having a multilayer lamella structure formed through the method of the present invention is a gel paste, which can be used to prepare a cosmetic composition.
  • a sheet mask-type composition was prepared as an example of a cosmetic composition.
  • the viscosity of the cosmetic composition is preferably 500 ⁇ 7,000 cps.
  • stable lamellar liquid crystals are generally formed only at high viscosity (10,000 to 70,000 cps), and stability is unstable at low viscosity, so even if it occurs at first, there has been a tendency to disappear or separate from long-term stability.
  • composition of the present invention can solve these problems, and in particular, in the type of sheet mask that adheres to the skin by wetting an emulsion on a nonwoven fabric, it was developed because the final emulsion has low viscosity and a stable lamella liquid crystal emulsion must be made.
  • a cosmetic composition including an artificial skin mimic manufactured by the method of the present invention was prepared, and an active ingredient whose skin efficacy was verified was encapsulated in the cosmetic composition.
  • the active ingredient is, for example, betaine, adenosine, niacinamide, and DL-alpha-tocopherol, but is not limited thereto.
  • Betaine is an amino acid having three methyl groups and is known as a umami component of food, and is widely distributed in animals and plants, especially in plants such as wolfberry and sugarcane. As the main function of betaine, it has anti-lipid effect, lowering blood pressure, anti-glycemic action, vision recovery, detoxification, and cell replication. In the present invention, betaine was used as a representative material that functions as a moisturizer because it has excellent ability to penetrate skin cells.
  • Adenosine is a nucleotide in which D-ribose is bound to adenine.
  • a component such as RNA (ribonucleic acid) and ATP, it is present in all cells such as animals, plants and microorganisms.
  • adenosine was used as a representative material having an effect of improving wrinkles.
  • Niacinamide is a component of water-soluble vitamin B3. Niacin has an amide group attached to it, and is present in many foods such as yeast, meat, fish, milk, eggs, green vegetables, and beans. Like niacin, it is composed of NAD and NADP, showing vitamin effects and is known to be effective in the treatment of pellagra. In the present invention, niacinamide was used as a representative substance having a whitening effect.
  • DL- ⁇ -Tocopherol is a form of vitamin E, mainly edible oil, vegetable oil, margarine, mayonnaise, growing formula, animal or animal/vegetable mixed fat products, etc. to prevent food from deteriorating. Used as an inhibitor.
  • DL-alphatocopherol was used as a representative substance having an antioxidant effect.
  • the cosmetic composition is, for example, a solution, suspension, emulsion, paste, lotion, gel, water-soluble liquid, cream, essence, surfactant-containing cleansing , Oil, oil-in-water (O/W) type and water-in-oil (W/O) type of any one of the basic cosmetic formulations selected from; skin; Lotion; Eye cream; Soothing gel; Ointment; Formulation for mask pack; Formulation for body wash; Peeling gel; Water-in-water and water-in-oil makeup base; foundation; Skin cover; Any one color cosmetic formulation selected from lipstick, lip gloss, face powder, two-way cake, eye sado, cheek color, and eyebrow pencil; Formulation for scalp; It may be any one selected from, and is preferably used in formulations such as sheet masks, lotions, and essences.
  • the cosmetic composition of the present invention can be used in conjunction with other cosmetic compositions other than the present invention.
  • the cosmetic composition according to the present invention may be used according to a conventional method of use, and the number of times of use thereof may be changed according to a user's skin condition or taste.
  • the cosmetic composition containing the artificial skin mimic of the present invention was able to confirm excellently improved skin moisturizing power and skin transdermal absorption, and can be expected to be applied as a functional cosmetic composition.
  • Example 1 Preparation of a skin mimetic lipid base capable of forming the same structure as the lamellar structure of the stratum corneum]
  • Phytosqualane Phytosphingoshine, Ergosterol, 10-Hydroxystearic Acid, Sucrose Distearate, Polyglyceryl It was intended to prepare a skin mimetic lipid base by mixing -2 dioleate (Polyglyceryl-2Dioleate).
  • the skin structure schematic diagram and the molecular structural formula of the skin mimetic lipid base component are shown in FIGS. 1 and 2.
  • the'planar multilayer' and the'spherical multilayer' refer to the linear (flat) skin mimetic and the spherical skin mimetic of Example 2, respectively.
  • the phytosqualane, phytosphingosine, ergosterol and 10-hydroxystearic acid are well packed between the vegetable nonionic surfactants for 30 minutes under conditions of 70 to 80°C and -20 to -70 mmHg
  • the above swelling (wetting) process should be included, and a stable skin mimetic lipid base was formed by stirring with a disper mixer, and then gradually cooled to obtain a hard paste-like skin mimetic lipid base (FIG. 3).
  • the skin mimetic lipid base is easy to use when making the final emulsion of cosmetics, and it is revealed that the base is made in advance because it can make a lamella liquid crystal emulsion stably even when it contains purified water and other ingredients.
  • Example 1 The composition and blending ratio of the skin mimetic lipid base prepared above are shown in Example 1 in Table 1 below, and the composition and blending ratio of Comparative Example 1 (commonly known lipid base of the stratum corneum) made for comparison are shown.
  • Example 1 Comparative Example 1 (wt%)
  • One Phytosqualane 20 - 2 Phytosphingosine 18 - 3 Ergosterol 12 - 4 10-hydroxystearic acid 8 - 5 Sucrose distearate 28 - 6
  • Polyglyceryl-2 dioleate 14 - 7 Phosphatidylcholine - 15 8 Ceramide - 60 9 cholesterol - 12
  • Example 2 Preparation of a multi-lamellar linear (flat) skin mimetic using a skin mimetic lipid base and a spherical skin mimic having a multi-lamellar structure with liquid crystal droplets included]
  • the process of preparing a linear (flat) skin mimic with a multi-lamella structure using the skin mimic lipid base prepared in Example 1 was to disperse after mixing the oily skin mimic lipid base and the aqueous phase containing purified water. Step (a); And after the step (a) 60 ⁇ 80 °C, -20 ⁇ -70mmHg under reduced pressure for 30 minutes to 2 hours by standing for gelation step (b); to form a multi-layer lamella structure (Fig. 4).
  • the skin mimetic lipid base prepared in Example 1 was weighed in 5-50wt%, and then put in 27.9-87.9% purified water, and swelled (wet) reacted at 60-80°C for 30 minutes or more for 2 hours .
  • the swelling (wetting) reaction is usually carried out at a temperature above the melting point of the lipid base of 60 to 80°C by mixing the skin mimic lipid base in purified water or a glycerin mixture.
  • the reason is that the surfactant composed of the lipid is well mixed with purified water and is This is because it can form a spontaneous self-organization in a lamella state.
  • Example 2-1 (wt%)
  • Example 2-2 (wt%)
  • Example 2-3 (wt%) Comparative Example 2 (wt%)
  • One Example 1 5 25 50 - 2 Comparative Example 1 - - - 25 3 glycerin 5 10 20 5 4 Purified water 87.9 62.9 27.9 62.9 5 1,2-hexanediol 2 2 2 2 6 Ethylhexyl glycerin 0.1 0.1 0.1 0.1 sub Total 100 100 100 95
  • Example 2 Using the skin mimetic lipid base prepared in Example 1, a spherical skin mimetic having a multi-lamella structure with liquid crystal droplets was prepared.
  • the composition to make the linear (flat) skin mimic is in Example 1, purified water containing glycerin, an oily component, and is encapsulated in the lipophilic group inside the skin mimic formation to supplement oil.
  • Capric/caprylic triglyceride And 1,2-hexanediol, a preservative was used to create a lamellar structure. Since fatty acid ester oil is contained in the actual skin composition, the most similar oil among these ingredients is capric/caprylic triglyceride, so it was used for mixing.
  • Example 1 10 25 30 - 2 Comparative Example 1 - - - 25 3 glycerin 5 10 20 10 4 Purified water 77.9 52.9 27.9 52.9 5 1,2-hexanediol 2 2 2 2 6 Ethylhexyl glycerin 0.1 0.1 0.1 0.1 7 Capric/Caprylic Triglyceride 5 10 20 10 sub Total 100 100 100 100 100 100 100 100
  • a composition containing an active ingredient whose skin efficacy has been verified in the skin mimic body made in Example 2 was prepared. As shown in Table 4 below, the composition and mixing ratio of Examples 3-1 to 3-4 according to the type of active ingredient are shown. The principle of forming a multilayered skin mimic and the principle of encapsulating the active ingredient are shown in FIG. 8.
  • Example 3-1 is a composition in which betaine, a representative moisturizing agent, is enclosed in an artificial skin mimic.
  • the moisturizing agent is packed in a multilamellar structure to facilitate skin absorption and increase its effect.
  • Example 3-2 is a composition in which adenosine having an effect of improving wrinkles is typically encapsulated in an artificial skin mimic.
  • the adenosine is packed in a multilamellar structure to increase stability for long-term storage, facilitate skin absorption, and increase the wrinkle improvement effect.
  • Example 3-3 is a composition in which niacinamide, which has a typical whitening effect, is encapsulated in an artificial skin mimic.
  • Example 3-4 is a composition in which DL-alpha-tocopherol, which has an antioxidant effect, is typically encapsulated in an artificial skin mimic.
  • the DL-alpha-tocopherol is packed in a multilamellar structure to increase long-term storage stability, facilitate skin absorption, and increase its antioxidant effect.
  • Example 3-1 (wt%)
  • Example 3-2 (wt%)
  • Example 3-3 (wt%)
  • Example 3-4 (wt%) Comparative Example 4 (wt%)
  • Whitening agent (niacinamide) - - 5 - 5 7
  • Antioxidants (DL-alpha-tocopherol) - - - 5 - 8
  • Purified water 67.9 67.9 67.9 67.9 67.9 67.9 9
  • 1,2-hexanediol 2 2 2 2 10 Ethylhexyl glycerin 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 100 100 100
  • a sheet mask-type composition having a stable liquid crystal structure even at low viscosity was prepared by encapsulating an active ingredient whose skin efficacy was verified in the skin mimetic made in Example 2 above. As shown in Table 5 below, the composition and mixing ratio of Examples 3-5 to 3-8 according to the type of active ingredient are shown. Representatively, a sheet mask-type composition having a stable liquid crystal structure even at low viscosity prepared using Example 3-7 was shown in FIG. 9.
  • Example 1 Ingredient name Example 3-5 (wt%) Example 3-6 (wt%) Example 3-7 (wt%) Example 3-8 (wt%) Comparative Example 5 (wt%) One Example 1 3 4 5 10 - 2 Comparative Example 1 - - - - 5 3 Caprylic/Caprylic Triglyceride 3 3 3 3 3 4 Macadamia Nut Oil One One One One One 5 Dimethicone 3 3 3 3 6 Cetearyl alcohol 2 2 2 2 2 2 2 7 Stearic Acid One One One One One One 8 Argan tree oil One One One One One One One 10 glycerin 5 5 5 5 5 11 Butylene Glycol 3 3 3 3 3 3 12 EDTA-2Na 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 13 Betaine 0.5 - - 0.5 0.5 14 Anti-wrinkle agent (adenosine) - 0.04 - 0.04 - 15 Whitening agent (niacinamide) - - 2 2 16 Xanthan gum 0.05 0.05 0.05 0.05
  • the sheet mask-type composition of Examples 3-7 (including niacinmide as an active ingredient) and Comparative Example 5 were applied to the lower arm of the skin forearm. Thereafter, the moisture content of the skin was measured for 72 hours to compare the persistence of moisturizing.
  • Example 3-7 maintained skin moisturizing persistence significantly more than that of Comparative Example 5.
  • the content of the bound water contained in the skin mimic was not easily evaporated even at the skin temperature and remained as it was, so it has excellent moisturizing power even after a long period of time.
  • Example 3-7 exhibited superior transdermal absorption effect than Comparative Example 5.

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Abstract

본 발명은 식물성 비이온성 계면활성제를 사용하여 피부 각질층의 라멜라구조와 동일한 구조를 형성하는 유사 피부 모사체의 제조방법 및 이를 함유하는 화장료 조성물에 관한 것으로, 다중층 라멜라 구조를 형성하는 유사 피부 모사체를 제공함으로써, 피부 보습력, 피부 경피 흡수력이 향상된 화장료 조성물을 제공하며, 다양한 제형에 적용하여 사용할 수 있다.

Description

각질층의 라멜라구조와 동일한 구조를 형성하는 유사 피부 모사체의 제조방법 및 이를 함유하는 화장료 조성물
본 발명은 유사 피부 모사체를 함유하는 화장료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 식물성 비이온성 계면활성제를 사용하여 피부 각질층의 라멜라구조와 동일한 구조를 형성하는 유사 피부 모사체의 제조방법 및 이를 함유하는 화장료 조성물에 관한 것이다.
피부는 각질층, 과립층, 유극층, 기저층, 피하지방층으로 나뉘며, 최외각인 피부 각질층은 피부 보습작용, 피지분비 조절작용, pH조절작용, 유수분 밸런스 유지 등을 통해 사람의 몸을 외부 환경으로부터 보호하는 중요한 역할을 하여 이에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 피부는 시간이 경과되고, 외부환경으로부터의 자극을 통해 피부의 노화가 가속화되며 거칠어지고 건성화되어 조기 노화가 이루어진다.
피부의 노화 중 가장 큰 지표는 피부 주름이 생기고, 피부 탄력이 감소하는 현상인데, 콜라겐량의 감소 및 엘라스틴의 기능 저하로 인해 피부가 함몰되거나 수축되는 현상이나 외부 환경에 대한 면역 작용 능력 등 여러 요소들이 영향을 미치는 것으로 알려져 있으며, 그 중 피부 수분함유량이 가장 큰 영향을 미치게 된다. 피부에는 피부 내 수분이 증발되지 않도록 하는 보호막이 있어 이를 통해 피부 수분을 보존하나, 주위 온도 및 습도, 피부 온도, 각질층 등 여러 요인에 의해 피부 표면에서 피부 수분의 손실이 일어나게 된다. 피부 장벽 기능이 떨어지게 되면, 피부 수분 손실이 과도하게 발생하여 피부가 건조해지고, 피부 탄력 감소에 따른 피부 주름이 발생할 수 있다.
한편, 피부의 장벽을 보호하고 항상성을 강화시키기 위하여 보습력과 보호막을 형성하는 유화형 크림을 대부분 사용하며, 수중유적형(Oil-in-Water), 유중수적형(Water-in-Oil)의 유화제형을 사용하는 것이 일반적이다. 피부의 효능을 증가시키기 위해 피부 효능을 가지는 유효성분을 안정화하면서 피부 흡수를 증가시키는 기술로 다중층 소포체를 형성하는 리포좀 기술이 개발되고 있다. 하지만 기존 기술은 대두레시틴의 특수한 냄새, 고온에서 용해될 때 색상이 변색되는 불안정성, 장기간 보관시 산패 등으로 인해 약물을 안정하게 보관하는데 한계가 있다는 문제가 있다.
한편, 최근 피부 기저층의 각질형성세포에서 최외곽 각질층의 각질세포로 발달되는 분화과정이 피부 수분 보유 장벽의 역할을 정상적으로 이루어지게 하는데 중요하다는 것이 알려져 있다. 이에, 안전한 기술을 사용하며 피부 각질층과 유사한 기능을 가지면서 피부 노화 방지를 위해 피부 수분 유지 효능을 탁월하게 발휘할 수 있는 화장료 조성물을 개발하는 것이 필요한 실정이다.
본 발명은 식물성 비이온성 계면활성제를 사용하여 피부 수분 보충 및 증발 방지에 효과적이면서 피부 각질층의 구조와 동일한 구조를 형성하는 10~30층의 라멜라 구조를 형성하는 유사 피부 모사체의 제조방법 및 이를 함유하는 화장료 조성물을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명에서 개발한 화장료 조성물을 통해 피부 보습력, 피부 경피 흡수력이 향상된 화장료 조성물을 다양한 제형에 적용하여 제공하고자 한다.
본 발명은 유상인 피부 모사체 지질베이스와 정제수를 포함하는 수상을 혼합한 후, 분산하는 단계 (a); 및 상기 단계 (a) 후, 60~80℃, -20~-70mmHg 감압하에서 30분에서 2시간 동안 정치하여 겔화하는 단계 (b);를 포함하여 다중층 라멜라 구조를 형성하되, 상기 피부 모사체 지질베이스는, 피토스쿠알란, 피토스핑고신, 에르고스테롤 및 10-하이드록시스테아릭애씨드를 혼합한 후, 가온 용해하는 단계 (가); 상기 단계 (가) 후, 식물성 비이온성 계면활성제인 수크로오스다이스테아레이트 및 폴리글리세릴-2다이올리에이트를 혼합하고 용해하는 단계 (나); 상기 단계 (나) 후, 상기 식물성 비이온성 계면활성제 사이에 상기 피토스쿠알란, 피토스핑고신, 에르고스테롤 및 10-하이드록시스테아릭애씨드의 패킹이 잘 이루어지도록 70~80℃, -20~-70mmHg의 조건에서 교반한 후, 냉각하는 단계 (다);를 통해 제조된 것을 특징으로 하는 다중층 라멜라 구조의 인공 피부 모사체 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 유상인 피부 모사체 지질베이스와 정제수를 포함하는 수상을 혼합한 후, 가온 교반하여 드롭렛(droplet)을 형성시키는 단계 (a'); 및 상기 단계 (a') 후, 냉각시키는 단계 (b');를 포함하여 다중층 라멜라 구조를 형성하되, 상기 피부 모사체 지질베이스는, 피토스쿠알란, 피토스핑고신, 에르고스테롤 및 10-하이드록시스테아릭애씨드를 혼합한 후, 가온 용해하는 단계 (가); 상기 단계 (가) 후, 식물성 비이온성 계면활성제인 수크로오스다이스테아레이트 및 폴리글리세릴-2다이올리에이트를 혼합하고 용해하는 단계 (나); 상기 단계 (나) 후, 상기 식물성 비이온성 계면활성제 사이에 상기 피토스쿠알란, 피토스핑고신, 에르고스테롤 및 10-하이드록시스테아릭애씨드의 패킹이 잘 이루어지도록 70~80℃, -20~-70mmHg의 조건에서 교반한 후, 냉각하는 단계 (다);를 통해 제조된 것을 특징으로 하는 다중층 라멜라 구조의 인공 피부 모사체 제조방법을 제공한다.
한편, 본 발명에 있어서, 상기 수상은, 바람직하게 글리세린을 포함하는 것일 수 있다.
한편, 본 발명에 있어서, 상기 피부 모사체 지질베이스는, 바람직하게 10~30wt%의 피토스쿠알란, 1~28wt%의 피토스핑고신, 2~20wt%의 에르고스테롤, 10~40wt%의 10-하이드록시스테아릭애씨드, 10~40wt%의 수크로오스다이스테아레이트, 8~20wt%의 폴리글리세릴-2다이올리에이트를 혼합하는 것일 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 본 발명의 방법에 의해 제조된 인공 피부 모사체를 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명은 식물성 비이온성 계면활성제를 사용하여 피부 각질층의 다중층 라멜라구조와 동일한 구조를 형성하는 유사 피부 모사체의 제조방법 및 이를 함유하는 화장료 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 다중층 라멜라 구조를 형성하는 유사 피부 모사체를 제공함으로써, 피부 보습력, 피부 경피 흡수력이 향상된 화장료 조성물을 제공하며, 다양한 제형에 적용하여 사용할 수 있다.
도 1은 여러 겹의 라멜라 층으로 이루어진 피부 각질층을 나타낸 피부 구조 모식도이다.
도 2는 수크로오스다이스테아레이트(Sucrose Distearate), 폴리글리세릴-2다이올리에이트(Polyglyceryl-2Dioleate), 피토스쿠알란(Phytosqualane), 피토스핑고신(Phytosphingoshine), 에르고스테롤(Ergosterol), 10-하이드록시스테아릭애씨드(10-Hydroxystearic Acid)로 구성된 피부 모사체 지질베이스 성분의 분자구조식을 나타냈다.
도 3은 혼합 용해를 통해 얻은 피부 모사체 지질베이스를 나타낸 사진이다.
도 4는 피부 모사체를 만드는 제조공정도이다.
도 5는 피부 모사체로 다중층이 형성된 유화물을 나타낸 사진이다.
도 6은 피부 모사체가 다중층의 라멜라 구조임을 확인한 편광필터를 사용한 광학현미경 사진이다.
도 7은 피부 모사체를 호모믹서로 교반하여 구형의 액정 라멜라 구조임을 확인한 편광필터를 사용한 광학현미경 사진이다.
도 8은 다중 라멜라 피부 모사체가 형성되는 원리 및 유효성분이 캡슐화되는 원리를 나타낸 모식도이다.
도 9는 저점도에도 안정한 액정구조체가 형성된 시트마스크형 조성물을 나타낸 사진이다.
도 10은 본 발명의 피부 모사체를 화장료 조성물에 적용하여 피부 보습 지속성을 평가한 결과 그래프이다.
도 11은 본 발명의 피부 모사체를 화장료 조성물에 적용하여 피부 경피 흡수력을 평가한 결과 그래프이다.
사람 피부 각질층 구조 내 인지질에는 세라마이드와 콜레스테롤이 빽빽하게 패킹되어 안정한 다중층이 만들어지며, 이외, 피토스쿠알란, 트리글리세라이드, 프리지방산이 함유되어 단단한 피부 방어막으로 형성되는 것이 일반적인 조성으로 알려져 있다. 이러한 피부 구조를 바탕으로 제조된 알려진 기술로 유사세라마이드를 개발하거나 인지질 대신에 레시틴을 사용하여 리포좀을 형성하는 기술이 개발되어왔다.
하지만, 기존의 레시틴을 사용하여 리포좀을 형성하는 기술은 대두레시틴의 특수한 냄새, 고온에서 용해될 때 색상이 변색되는 불안정성, 장기간 보관시 산패 등으로 인해 약물을 안정하게 보관하는데 한계가 있어 본 발명에서는 기존 리포좀 기술의 문제를 해결하고자 하였다. 따라서, 본 발명에서는 식물성 비이온성 계면활성제를 선택적으로 사용하여 피부의 구조와 유사한 구조를 형성하는 조건을 찾고, 그 다중층이 실제 각질층과 동일한 층을 형성하고 이 다중막을 단단히 강화하는 방안을 마련하였다.
이에 본 발명은 유상인 피부 모사체 지질베이스와 정제수를 포함하는 수상을 혼합한 후, 분산하는 단계 (a); 및 상기 단계 (a) 후, 60~80℃, -20~-70mmHg 감압하에서 30분에서 2시간 동안 정치하여 겔화하는 단계 (b);를 포함하여 다중층 라멜라 구조를 형성하되, 상기 피부 모사체 지질베이스는, 피토스쿠알란, 피토스핑고신, 에르고스테롤 및 10-하이드록시스테아릭애씨드를 혼합한 후, 가온 용해하는 단계 (가); 상기 단계 (가) 후, 식물성 비이온성 계면활성제인 수크로오스다이스테아레이트 및 폴리글리세릴-2다이올리에이트를 혼합하고 용해하는 단계 (나); 상기 단계 (나) 후, 상기 식물성 비이온성 계면활성제 사이에 상기 피토스쿠알란, 피토스핑고신, 에르고스테롤 및 10-하이드록시스테아릭애씨드의 패킹이 잘 이루어지도록 70~80℃, -20~-70mmHg의 조건에서 교반한 후, 냉각하는 단계 (다);를 통해 제조된 것을 특징으로 하는 다중층 라멜라 구조의 인공 피부 모사체 제조방법을 제공한다. 이와 같이 제조된 인공 피부 모사체는 피부 각질층과 유사한 선형의 다중층 라멜라 구조를 형성한다.
또한, 본 발명은 유상인 피부 모사체 지질베이스와 정제수를 포함하는 수상을 혼합한 후, 가온 교반하여 드롭렛(droplet)을 형성시키는 단계 (a'); 및 상기 단계 (a') 후, 냉각시키는 단계 (b');를 포함하여 다중층 라멜라 구조를 형성하되, 상기 피부 모사체 지질베이스는, 피토스쿠알란, 피토스핑고신, 에르고스테롤 및 10-하이드록시스테아릭애씨드를 혼합한 후, 가온 용해하는 단계 (가); 상기 단계 (가) 후, 식물성 비이온성 계면활성제인 수크로오스다이스테아레이트 및 폴리글리세릴-2다이올리에이트를 혼합하고 용해하는 단계 (나); 상기 단계 (나) 후, 상기 식물성 비이온성 계면활성제 사이에 상기 피토스쿠알란, 피토스핑고신, 에르고스테롤 및 10-하이드록시스테아릭애씨드의 패킹이 잘 이루어지도록 70~80℃, -20~-70mmHg의 조건에서 교반한 후, 냉각하는 단계 (다);를 통해 제조된 것을 특징으로 하는 다중층 라멜라 구조의 인공 피부 모사체 제조방법을 제공한다. 이와 같이 제조된 인공 피부 모사체는 구형의 다중층 라멜라 구조를 형성하고, 필요에 의해 내부에 여러 기능성 물질 (미백 효능 물질, 주름개선 효능 물질, 항산화 물질 등)을 봉입할 수도 있다.
라멜라 구조(lamellar structure)는 지질이분자층막이 층층이 쌓여서 만든 입체적 구조를 말하는 것으로, '층상구조'라고도 하며, 이분자층막의 바깥쪽에 극성기, 안쪽에 지방사슬을 가지고 막 사이에 물이 존재하는 구조로 되어 있다. 본 발명에서는 10~30층의 다중층 라멜라 구조를 형성하는 인공 피부 모사체 제조방법을 제공한다.
한편, 본 발명에서 '수상'이라 함은 '물'을 베이스로 하여 만들어진 상을 의미하며 물에 글리세린, 베타인 등 여러 수용성 물질이 녹아 있는 것을 통칭하는 것으로 정의하는데, 여기에서는 단독만으로 구성되어 있는 것도 포함하는 것으로 한다. 또한, 본 발명의 상기 유상인 피부 모사체 지질베이스와 정제수를 포함하는 수상을 혼합한 후, 분산하는 단계 (a)에 있어서, 상기 수상은 바람직하게 글리세린을 포함하는 것일 수 있다. 또한, 수상에는 글리세린 외에 다양한 수용성의 기능성 물질, 예를 들어 보습제, 미백제, 주름개선제, 항산화제를 포함할 수도 있다.
본 발명에서는 상기 단계 (a) 후, 60~80℃, -20~-70mmHg 감압하에서 30분에서 2시간 동안 정치하여 겔화하는 단계 (b);를 가지는데, 본 발명에서 상기 단계 (b)를 팽윤(습윤)공정이라고도 하며, 이는 물을 포함하는 수상과 피부 모사체 베이스를 혼합하여 자발적으로 다중층의 라멜라 구조를 형상하게 하는 과정으로 수행된다. 피부 모사체 베이스를 정제수와 글리세린이 포함된 수상에 70~90℃에서 20분에서 2시간동안 팽윤(습윤)시키면, 계면활성제의 특성으로 인하여 자발적으로 다중층의 라멜라 구조가 형성되는 것으로 이해될 수 있다. 본 발명에서 상기 단계 (b)에서의 온도 조건인 60~80℃는 지질 베이스의 융점 이상의 온도이다. 또한, 상기 단계 (b) 후, 필요에 따라 장기간 보존 및 변질을 막기 위해 보존제를 첨가할 수 있고, 상기 보존제는 바람직하게 1,2-헥산다이올, 에틸헥실글리세린을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 본 발명에서는 피부 모사체와 동일한 구조를 형성하도록 계면활성제를 혼합하면서 다중층의 벽막강화제를 사용하였다. 상기 계면활성제는 식물성 비이온성계인 수크로오스다이스테아레이트(Sucrose Distearate)와 폴리글리세릴-2다이올리에이트(Polyglyceryl-2Dioleate)를 사용하는 것이 좋다. 또한, 본 발명에서 벽막강화제는 피토스쿠알란(Phytosqualane), 피토스핑고신(Phytosphingoshine), 에르고스테롤(Ergosterol) 및 10-하이드록시스테아릭애씨드(10-Hydroxystearic Acid)를 사용하는 것이 좋다.
한편, 본 발명에 있어서, 상기 피부 모사체 지질베이스는, 바람직하게 10~30wt%의 피토스쿠알란, 1~28wt%의 피토스핑고신, 2~20wt%의 에르고스테롤, 10~40wt%의 10-하이드록시스테아릭애씨드, 10~40wt%의 수크로오스다이스테아레이트, 8~20wt%의 폴리글리세릴-2다이올리에이트를 혼합하는 것일 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 본 발명의 방법에 의해 제조된 인공 피부 모사체를 포함하는 화장료 조성물을 제공한다. 상기 본 발명의 방법을 통해 형성된 다중층 라멜라 구조의 인공 피부 모사체는, 젤 상의 페이스트인데, 이것을 사용하여 화장료 조성물을 제조할 수 있는 것이다. 본 발명에서는 화장료 조성물의 일예로 시트마스크형 조성물을 제조하였다. 바람직하게 상기 화장료 조성물의 점도는 500~7,000cps인 것이 좋다. 통상의 라멜라 액정은 고점성(10,000~70,000cps)에서만 안정한 라멜라 액정이 형성되는 것이 일반적이었고, 저점성에서는 안정성이 불안하여 처음에는 생겼다하더라도, 장기 안정성에서는 없어지거나 분리되는 경향이 있어왔다. 그러나 본 발명의 조성물은 이러한 문제점을 해결할 수 있으며, 특히 시트마스크는 부직포에 유화물을 웨팅시켜서 피부에 부착하는 타입에서는 최종 유화물이 저점성으로 이루어지면서 안정한 라멜라 액정 유화상을 만들어야 하기 때문에 개발하게 되었다.
한편, 본 발명의 방법에 의해 제조된 인공 피부 모사체를 포함하는 화장료 조성물을 제조하였으며, 상기 화장료 조성물에 피부 효능이 검증된 유효성분을 봉입하였다. 상기 유효성분은, 일예로 베타인, 아데노신, 니아신아마이드, DL-알파-토코페롤을 사용하였으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
베타인(Betaine)은 메틸기를 세 개 가진 아미노산으로서 식품의 감칠맛 성분으로 알려져 있고, 동식물계에 널리 분포되어 있는데 특히 구기자, 사탕수수 같은 식물에 다량 함유되어 있다. 베타인의 주요 기능으로 항지간작용과 혈압강하, 항혈당작용, 시력회복, 해독작용, 세포 복제 기능 등을 가지고 있다. 본 발명에서는 베타인을 피부 세포에 침투하는 능력이 우수하여 보습제로 기능하는 대표 물질로 사용하였다.
아데노신(Adenosine)은 아데닌에 D-리보오스가 결합한 뉴클레오티드로, RNA(리보핵산), ATP 등의 성분으로서 동식물이나 미생물 등의 모든 세포에 존재한다. 본 발명에서는 아데노신을 주름개선효과를 가진 대표 물질로 사용하였다.
니아신아마이드(Niacinamide)는 수용성 비타민 B3의 구성요소로, 니아신(Niacin)에 아마이드기가 붙어있는 구조로서 이스트, 고기, 생선, 우유, 달걀, 푸른 채소, 콩 등의 많은 음식에서 존재한다. 니아신과 마찬가지로 NAD, NADP로 되어 비타민 효과를 나타내며 펠라그라의 치료에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 발명에서는 니아신아마이드를 미백효과를 가진 대표 물질로 사용하였다.
DL-알파토코페롤(DL-α-Tocopherol)은 비타민 E의 한 형태로서 주로 식용유지, 식물성유지, 마가린, 마요네즈, 성장기 조제유, 동물성 혹은 동·식물성 혼합 지방제품 등에 식품이 변질되는 것을 방지하기 위한 산화방지제로서 사용된다. 본 발명에서는 DL-알파토코페롤을 항산화효과를 가진 대표 물질로 사용하였다.
한편, 본 발명의 인공 피부 모사체를 함유하는 화장료 조성물에 있어서, 상기 화장료 조성물은, 일 예로, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 화장수, 젤, 수용성 리퀴드, 크림, 에센스, 계면활성제-함유 클렌징, 오일, 수중유(O/W)형 및 유중수(W/O)형 중 선택되는 어느 하나의 기초화장료 제형; 스킨; 로션; 아이크림; 수딩젤; 연고; 마스크팩용 제형; 바디워시용 제형; 필링젤; 수중유형 및 유중수형 메이크업베이스; 파운데이션; 스킨커버; 립스틱, 립그로스, 페이스파우더, 투웨이케익, 아이새도, 치크칼라 및 아이브로우 펜슬류 중 선택되는 어느 하나의 색조화장료 제형; 두피용 제형; 중에서 선택되는 어느 하나인 것일 수 있으며, 바람직하게는 시트마스크, 로션, 에센스 등의 제형에 사용되는 것이 좋다.
또한, 본 발명의 화장료 조성물은 본 발명 이외의 다른 화장료 조성물과 중복하여 사용할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 화장료 조성물은 통상적인 사용방법에 따라 사용될 수 있으며, 사용자의 피부 상태 또는 취향에 따라 그 사용횟수를 달리할 수 있다.
또한, 하기 실험에 따르면 본 발명의 인공 피부 모사체를 함유하는 화장료 조성물은 피부 보습력 및 피부 경피 흡수력이 탁월하게 향상된 효과를 확인할 수 있었으며, 기능성 화장료 조성물로 적용할 수 있음을 기대할 수 있다.
이하, 본 발명에 대해 하기 실시예 및 실험예에서 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예 및 실험예에만 한정되는 것은 아니고, 이와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 모두 포함한다.
[실시예 1: 피부 각질층의 라멜라 구조와 동일한 구조를 형성할 수 있는 피부 모사체 지질베이스 제조]
본 실시예에서는 피토스쿠알란(Phytosqualane), 피토스핑고신(Phytosphingoshine), 에르고스테롤(Ergosterol), 10-하이드록시스테아릭애씨드(10-Hydroxystearic Acid), 수크로오스다이스테아레이트(Sucrose Distearate), 폴리글리세릴-2다이올리에이트(Polyglyceryl-2Dioleate)를 혼합하여 피부 모사체 지질베이스를 제조하고자 하였다. 피부 구조 모식도 및 피부 모사체 지질베이스 성분의 분자구조식은 도 1 및 2에 나타냈다. 도 1의 피부 구조 모식도에서 '평면 다중층'과 '구형 다중층'은 하기 실시예 2의 선형(평평한) 피부 모사체와, 구형 피부 모사체를 각각 지칭한다.
20wt%의 피토스쿠알란, 18wt%의 피토스핑고신, 12wt%의 에르고스테롤, 8wt%의 10-하이드록시스테아릭애씨드를 혼합한 후, 75~95℃로 가온 용해하였다. 그리고 식물성 비이온성 계면활성제인 28wt%의 수크로오스다이스테아레이트, 14wt%의 폴리글리세릴-2다이올리에이트를 혼합하고 65~90℃에서 교반 용해하였다. 이후, 상기 식물성 비이온성 계면활성제 사이에 상기 피토스쿠알란, 피토스핑고신, 에르고스테롤 및 10-하이드록시스테아릭애씨드의 패킹이 잘 이루어지도록 70~80℃, -20~-70mmHg의 조건에서 30분 이상 팽윤(습윤)과정을 포함해야하며, 디스퍼 믹서로 교반하여 안정한 피부 모사체 지질베이스를 형성한 후, 서서히 냉각하여 하드한 페이스트 형태의 피부 모사체 지질베이스를 얻었다(도 3). 상기 피부 모사체 지질베이스는 화장료의 최종 유화물을 만들 때 사용하기 쉽고, 정제수와 다른 성분이 함유되었을 때도 안정하게 라멜라 액정 유화물을 만들 수 있기 때문에 미리 베이스를 만드는 것임을 밝혀둔다.
상기에서 제조한 피부 모사체 지질베이스의 조성 및 배합비를 하기 표 1의 실시예 1로 나타냈고, 비교를 위해 만든 비교예 1(통상 알려진 피부 각질층의 지질 베이스)의 조성 및 배합비를 나타냈다.
번호 성분명 실시예1 (wt%) 비교예1 (wt%)
1 피토스쿠알란 20 -
2 피토스핑고신 18 -
3 에르고스테롤 12 -
4 10-하이드록시스테아릭애씨드 8 -
5 수크로오스다이스테아레이트 28 -
6 폴리글리세릴-2다이올리에이트 14 -
7 포스페티딜콜린 - 15
8 세라마이드 - 60
9 콜레스테롤 - 12
10 카프릭/카프릴릭트리글리세라이드 - 8
11 지방산 (스테아릭애씨드) - 5
소 계 100 100
[실시예 2: 피부 모사체 지질베이스를 이용한 다중 라멜라 구조의 선형(평평한) 피부 모사체 제조 및 액정 드롭렛(droplet) 내포 다중 라멜라 구조의 구형 피부 모사체 제조]
1) 피부 모사체 지질베이스를 이용한 다중 라멜라 구조의 선형(평평한) 피부 모사체 제조
상기 실시예 1에서 제조한 피부 모사체 지질베이스를 이용하여 다중 라멜라 구조의 선형(평평한) 피부 모사체를 제조하는 과정은 유상인 피부 모사체 지질베이스와 정제수를 포함하는 수상을 혼합한 후 분산하는 단계 (a); 및 상기 단계 (a) 후 60~80℃, -20~-70mmHg 감압하에서 30분에서 2시간 동안 정치하여 겔화하는 단계 (b);를 포함하여 다중층 라멜라 구조를 형성한다(도 4).
먼저 상기 실시예 1에서 제조한 피부 모사체 지질베이스를 5~50wt% 계량한 후, 27.9~87.9% 정제수에 넣고, 60~80℃에서 30분이상에서 2시간 동안 팽윤(습윤)반응시켰다. 팽윤(습윤)반응은 대개 정제수 또는 글리세린 혼합물에서 피부 모사체 지질 베이스를 혼합하여 지질 베이스의 융점 이상 온도인 60~80℃에서 이루어지는데, 그 이유는 지질에 구성된 계면활성제가 정제수와 잘 혼화되어 안정한 라멜라 상태로 자발적인 자기조직체를 형성할 수 있기 때문이다. 이때 팽윤(습윤)공정을 거치지 않으면, 다중층의 라멜라가 얇게 형성될 수 있으며, 충분하게 팽윤(습윤)반응을 할 경우에 안정한 다중층의 라멜라 층을 얻을 수 있다는 것을 명확하게 제시한다. 이후, 보존제를 첨가하여 장기간 보존하였고, 냉각 탈포하여 1일간 숙성과정을 거쳐 최종 베이스를 만들었다. 하기 표 2에서는 상기에서 제조한 다중 라멜라 구조의 선형(평평한) 피부 모사체의 조성 및 배합비를 나타냈고(실시예 2-1 내지 2-3), 비교를 위해 상기 비교예 1를 이용하여 비교예 2를 제조하였다.
번호 성분명 실시예2-1(wt%) 실시예2-2(wt%) 실시예2-3(wt%) 비교예2(wt%)
1 실시예1 5 25 50 -
2 비교예1 - - - 25
3 글리세린 5 10 20 5
4 정제수 87.9 62.9 27.9 62.9
5 1,2-헥산다이올 2 2 2 2
6 에틸헥실글리세린 0.1 0.1 0.1 0.1
소 계 100 100 100 95
습윤과정을 거쳐 그대로 냉각시킨 결과, 실시예 2-2를 관찰하면 페이스트와 같은 형태의 겔이 형성되었고(도 5), 상기 겔을 미량으로 덜어서 광학현미경으로 관찰하면, 수십여층의 다중 라멜라구조가 형성되어 있는 것을 확인할 수 있었다(도 6). 이를 통해 상기에서 제조한 다중 라멜라 구조의 선형(평평한) 피부 모사체는 실제 사람의 피부 구조체와 유사한 라멜라 구조를 형성하는 것을 알 수 있었다. 비교예 2의 경우는 다중층의 라멜라 상이 형성되나 유화력이 부족하여 쉽게 함몰되고 분리되는 현상이 나타남을 알 수 있었다.
2) 피부 모사체 지질베이스를 이용한 액정 드롭렛(droplet) 내포 다중 라멜라 구조의 구형 피부 모사체 제조
상기 실시예 1에서 제조한 피부 모사체 지질베이스를 이용하여 액정 드롭렛(droplet) 내포 다중 라멜라 구조의 구형 피부 모사체를 제조하고자 하였다.
하기 표 3의 실시예 2-4 내지 2-6의 조성 및 배합비에 따라 각 성분들을 혼합하고 70~90℃로 가온한 후, 호모믹서(Homo-mixer)를 사용하여 1,000~2,500 rpm으로 10분간 교반하여 드롭렛(droplet)을 만든 후에 30℃까지 냉각하여 하나의 유화입자를 형성하였다. 비교를 위해 비교예 3 역시 동일한 과정으로 진행하였다. 실시예 2-5를 편광 현미경으로 관찰한 결과, 평평한 구조의 피부 모사체의 경우 피부 흡수하는 부분에서는 다소 무리가 있을 것으로 판단하여 이것을 안정하게 다중층의 라멜라상을 형성하는 구형의 피부 모사체로 만들면 피부의 흡수 효과를 높이고, 다양한 유효성분을 안정하게 봉입할 수 있도록 하기 위하여 구형의 라멜라 미셀 상태로 개발하고자 하였다. 상기 실시예를 광학 현미경으로 관찰할 때, 구형의 미셀이 형성되었으며 그 입경 주변에 다중의 라멜라 구조가 형성되는 것을 확인할 수 있었다(도 7). 이를 통해 인지질을 사용하지 않고도 통상의 인지질 구조체와 동일한 구조체가 형성될 수 있다는 것을 알 수 있었고, 중간에 오일의 입자가 패킹되고 그 주변에 수십여 층의 라멜라 구조를 형성하는 것을 알 수 있었다.
상기에서 선형(평평한) 피부 모사체를 만드는 조성은 실시예1, 글리세린을 포함하는 정제수, 유상성분으로 피부 모사체 형성 내부의 친유기에 봉입되어 유분을 보충해주는 기능으로써 카프릭/카프릴릭트리글리세라이드와 보존제인 1,2-헥산다이올이 사용되어 라멜라 구조를 만들었다. 실제 피부의 구성성분에 지방산에스터오일이 함유되어 있어 이 성분 중 가장 유사한 오일이 카프릭/카프릴릭트리글리세라이드이므로 혼합에 사용되었다.
번호 성분명 실시예2-4(wt%) 실시예2-5(wt%) 실시예2-6(wt%) 비교예3(wt%)
1 실시예1 10 25 30 -
2 비교예1 - - - 25
3 글리세린 5 10 20 10
4 정제수 77.9 52.9 27.9 52.9
5 1,2-헥산다이올 2 2 2 2
6 에틸헥실글리세린 0.1 0.1 0.1 0.1
7 카프릭/카프릴릭트리글리세라이드 5 10 20 10
소 계 100 100 100 100
[실시예 3: 본 발명의 피부 모사체에 유효성분을 봉입한 조성물 제조]
1) 피부 모사체에 서로 다른 유효성분을 봉입한 조성물 제조
상기 실시예 2에서 만든 피부 모사체 안에 피부 효능이 검증된 유효성분을 봉입한 조성물을 제조하였다. 하기 표 4와 같이 유효성분의 종류에 따른 실시예 3-1 내지 3-4의 조성 및 배합비를 나타냈다. 다중층의 피부 모사체가 형성되는 원리 및 유효성분이 캡슐화되는 원리는 도 8에 나타냈다.
실시예 3-1은 대표적인 보습제 베타인을 인공피부 모사체에 봉입하는 조성물이다. 상기 보습제가 다중라멜라 구조체 속에 패킹되어 피부 흡수를 용이하게 하고, 그 효과를 높일 수 있다. 실시예 3-2는 대표적으로 주름개선효과를 가진 아데노신을 인공피부 모사체에 봉입하는 조성물이다. 상기 아데노신이 다중라멜라 구조체 속에 패킹되어 장기 보존하는 안정성을 높이고, 피부 흡수를 용이하게 하고, 그 주름개선효과를 높일 수 있다. 실시예 3-3은 대표적으로 미백효과를 가진 니아신아마이드를 인공피부 모사체에 봉입하는 조성물이다. 상기 니아신아마이드가 다중층의 라멜라 구조체 속에 패킹되어 장기 보존하는 안정성을 높이고, 피부 흡수를 용이하게 하고, 그 미백효과를 높일 수 있다. 실시예 3-4는 대표적으로 항산화 효과를 가진 DL-알파-토코페롤를 인공피부 모사체에 봉입하는 조성물이다. 상기 DL-알파-토코페롤이 다중라멜라 구조체 속에 패킹되어 장기 보존하는 안정성을 높이고, 피부 흡수를 용이하게 하고, 그 항산화 효과를 높일 수 있다. 본 발명에서는 지면성의 이유로 이와 같은 다양한 수용성의 유효성분과 유용성의 유효성분을 단독 혹은 여러 성분을 동시에 하나의 피부 모사체 내부에 봉입이 가능할 수 있음을 밝혀둔다.
번호 성분명 실시예3-1(wt%) 실시예3-2(wt%) 실시예3-3(wt%) 실시예3-4(wt%) 비교예4(wt%)
1 실시예1 20 20 20 20 -
2 비교예1 - - - - 20
3 글리세린 5 5 5 5 5
4 보습제 (베타인) 5 - - - -
5 주름개선제(아데노신) - 5 - - -
6 미백제 (니아신아마이드) - - 5 - 5
7 항산화제 (DL-알파-토코페롤) - - - 5 -
8 정제수 67.9 67.9 67.9 67.9 67.9
9 1,2-헥산다이올 2 2 2 2 2
10 에틸헥실글리세린 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
100 100 100 100 100
2) 피부 모사체 베이스에 서로 다른 유효성분을 봉입하고, 저점도에도 안정한 액정구조체가 형성된 시트마스크형 조성물 제조
상기 실시예 2에서 만든 피부 모사체 안에 피부 효능이 검증된 유효성분을 봉입하여 저점도에도 안정한 액정구조체가 형성된 시트마스크형 조성물을 제조하였다. 하기 표 5와 같이 유효성분의 종류에 따른 실시예 3-5 내지 3-8의 조성 및 배합비를 나타냈다. 대표적으로 실시예 3-7을 이용하여 제조한 저점도에도 안정한 액정구조체가 형성된 시트마스크형 조성물은 도 9와 같았다.
번호 성분명 실시예3-5(wt%) 실시예3-6(wt%) 실시예3-7(wt%) 실시예3-8(wt%) 비교예5(wt%)
1 실시예1 3 4 5 10 -
2 비교예1 - - - - 5
3 카프릴/카프릴릭트리글리세라이드 3 3 3 3 3
4 마카다미아넛오일 1 1 1 1 1
5 디메치콘 3 3 3 3 3
6 세테아릴알코올 2 2 2 2 2
7 스테아릭애씨드 1 1 1 1 1
8 아르간트리오일 1 1 1 1 1
9 동백오일 1 1 1 1 1
10 글리세린 5 5 5 5 5
11 부틸렌글라이콜 3 3 3 3 3
12 EDTA-2Na 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
13 베타인 0.5 - - 0.5 0.5
14 주름개선제(아데노신) - 0.04 - 0.04 -
15 미백제 (니아신아마이드) - - 2 2 2
16 잔탄검 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
17 카보머 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
18 1,2-헥산다이올 2 2 2 2 2
19 에틸헥실글리세린 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
20 수산화칼륨 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08
21 녹차추출물 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
22 향료 적량 적량 적량 적량 적량
23 정제수 적량 적량 적량 적량 적량
소 계 100 100 100 100 100
[실험예 1: 피부 보습, 피부 경피 흡수력 평가]
1) 피부 보습 지속성 평가
본 실험예에서는 상기에서 제조한 시트마스크형 조성물의 피부 보습 지속성을 평가하고자, 실시예 3-7(유효성분으로 니아신마이드 포함)의 시트마스크형 조성물과 비교예 5를 피부 팔뚝 하박부에 도포한 후, 72시간 동안 피부 수분량을 측정하여 보습의 지속성을 비교하였다.
그 결과, 도 10과 같이 실시예 3-7의 시트마스크형 조성물이 비교예 5보다는 유의차 있게 피부 보습 지속성이 유지되는 것을 알 수 있었다. 이를 통해 피부 모사체 속에 함유된 결합수의 함량이 피부 온도에서도 쉽게 증발되지 않고 그대로 존재하기 때문에 장시간 경과 후에도 우수한 보습력을 가지고 있다는 것을 알 수 있었다.
2) 피부 경피 흡수력 평가
본 실험예에서는 상기에서 제조한 시트마스크형 조성물의 피부 경피 흡수력을 평가하고자, 실시예 3-7(유효성분으로 니아신마이드 포함)의 시트마스크형 조성물과 비교예 5를 프랜츠 셀의 인조피부 경피 흡수 모델을 적용하여 피부 경피 흡수력을 비교하였다.
그 결과, 도 11과 같이 실시예 3-7의 시트마스크형 조성물이 비교예 5보다 우수한 경피흡수 효과를 나타내는 것을 알 수 있었다.

Claims (5)

  1. 유상인 피부 모사체 지질베이스와 정제수를 포함하는 수상을 혼합한 후, 분산하는 단계 (a); 및
    상기 단계 (a) 후, 60~80℃, -20~-70mmHg 감압하에서 30분에서 2시간 동안 정치하여 겔화하는 단계 (b);를 포함하여 다중층 라멜라 구조를 형성하되,
    상기 피부 모사체 지질베이스는,
    피토스쿠알란, 피토스핑고신, 에르고스테롤 및 10-하이드록시스테아릭애씨드를 혼합한 후, 가온 용해하는 단계 (가);
    상기 단계 (가) 후, 식물성 비이온성 계면활성제인 수크로오스다이스테아레이트 및 폴리글리세릴-2다이올리에이트를 혼합하고 용해하는 단계 (나);
    상기 단계 (나) 후, 상기 식물성 비이온성 계면활성제 사이에 상기 피토스쿠알란, 피토스핑고신, 에르고스테롤 및 10-하이드록시스테아릭애씨드의 패킹이 잘 이루어지도록 70~80℃, -20~-70mmHg의 조건에서 교반한 후, 냉각하는 단계 (다);를 통해 제조된 것을 특징으로 하는 다중층 라멜라 구조의 인공 피부 모사체 제조방법.
  2. 유상인 피부 모사체 지질베이스와 정제수를 포함하는 수상을 혼합한 후, 가온 교반하여 드롭렛(droplet)을 형성시키는 단계 (a'); 및
    상기 단계 (a') 후, 냉각시키는 단계 (b');를 포함하여 다중층 라멜라 구조를 형성하되,
    상기 피부 모사체 지질베이스는,
    피토스쿠알란, 피토스핑고신, 에르고스테롤 및 10-하이드록시스테아릭애씨드를 혼합한 후, 가온 용해하는 단계 (가);
    상기 단계 (가) 후, 식물성 비이온성 계면활성제인 수크로오스다이스테아레이트 및 폴리글리세릴-2다이올리에이트를 혼합하고 용해하는 단계 (나);
    상기 단계 (나) 후, 상기 식물성 비이온성 계면활성제 사이에 상기 피토스쿠알란, 피토스핑고신, 에르고스테롤 및 10-하이드록시스테아릭애씨드의 패킹이 잘 이루어지도록 70~80℃, -20~-70mmHg의 조건에서 교반한 후, 냉각하는 단계 (다);를 통해 제조된 것을 특징으로 하는 다중층 라멜라 구조의 인공 피부 모사체 제조방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 수상은,
    글리세린을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중층 라멜라 구조의 인공 피부 모사체 제조방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 피부 모사체 지질베이스는,
    지질베이스 전체 중량에 대해 10~30wt%의 피토스쿠알란, 1~28wt%의 피토스핑고신, 2~20wt%의 에르고스테롤, 10~40wt%의 10-하이드록시스테아릭애씨드, 10~40wt%의 수크로오스다이스테아레이트, 8~20wt%의 폴리글리세릴-2다이올리에이트를 혼합하는 것을 특징으로 하는 다중층 라멜라 구조의 인공 피부 모사체 제조방법.
  5. 제1항의 방법에 의해 제조된 인공 피부 모사체를 포함하는 화장료 조성물.
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