KR20130091266A - 광천수 부유 콜로이드를 함유한 원적외선 방출용 조성물 - Google Patents

광천수 부유 콜로이드를 함유한 원적외선 방출용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 희귀 미네랄 및 희토류 원소들이 다량 포함되어 있는 광천수 부유 콜로이드를 함유한 원적외선 방출용 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 광천수 부유콜로이드를 함유한 원적외선 방출용 조성물은 원적외선을 방출 효과가 뛰어나다. 따라서, 이러한 원적외선 방출용 조성물을 이용하는 경우 신체의 혈액순환이 증대되고 신진대사가 활발해지는 등의 건강증진작용을 할 수 있으며, 인체에 무해하고 친환경인 이점이 있어 의료용, 각종 산업용으로 다양한 분야에서 활용될 수 있다.

Description

광천수 부유 콜로이드를 함유한 원적외선 방출용 조성물{Composition for radiating far infrared ray comprising mineral water floating colloid}
본 발명은 희귀 미네랄 및 희토류 원소들이 다량 포함되어 있는 광천수 부유 콜로이드를 함유한 원적외선 방출용 조성물에 관한 것이다.
적외선은 태양이 방출하는 빛을 프리즘으로 분산시켜 보았을 때 적외선의 끝보다 더 바깥쪽에 있는 전자기파를 말한다. 파장의 길이에 따라 0.75~3㎛의 적외선을 근적외선, 3~25㎛의 것을 적외선, 25㎛ 이상의 것을 원적외선이라 한다.
원적외선(far infrared ray)은 적외선 가운데 가장 긴 파장을 지닌 전자기파의 일종으로, 태양광선 중에 가장 순수하고, 가장 열효율이 높은 무색의 자연선을 말한다. 이러한 원적외선은 인체에 가장 유익한 파장이다.
가시광선보다 파장이 길어서 눈에 보이지 않고 가시광선의 적색 영역보다 파장이 길어 열작용이 크며, 물질에 잘 흡수되며 유기화합물 분자에 대한 공진 및 공명 작용이 강한 것이 특징이다.
또한 빛은 일반적으로 파장이 짧으면 반사가 잘 되고, 파장이 길면 물체에 도달했을 때 잘 흡수되는 성질이 있으므로 침투력이 강해서 사람의 몸도 이 적외선을 쐬면 따뜻해진다. 예를 들어 30℃의 물속에서는 따뜻한 기운을 거의 느끼지 못하지만, 같은 온도의 햇볕을 쐬고 앉아 있으면 따스함을 느낄 수 있는데 그 이유는 햇볕 속에 포함되어 있는 원적외선이 피부 깊숙이 침투하여 열을 만들기 때문이다.
이러한 열작용은 각종 질병의 원인이 되는 세균을 없애는 데 도움이 되고, 모세혈관을 확장시켜 혈액순환과 세포조직 생성에 도움을 준다. 또한, 인체에 흡수될 때 일반 열보다 80배나 깊은 피부심층(4~5㎝)까지 침투하여 인체 내 세포를 구성하는 수분과 단백질 분자에 닿으면 세포를 1분에 2,000번씩 미세하게 흔들어줌으로써 세포를 활성화시켜 혈액순환을 촉진시키며 이런 과정 중에 지방분해와 피부 깊숙한 곳의 노폐물도 함께 배출시키는 작용을 하므로 노화방지, 신진대사 촉진, 만성피로 등 각종 성인병 예방에 효과가 있다.
그밖에도 발한작용 촉진, 통증완화, 중금속 제거, 숙면, 탈취, 방균, 곰팡이 번식방지, 제습, 공기정화 등의 효과가 있어 주택 및 건축자재, 주방기구, 섬유의류침구류, 의료기구, 찜질방 등의 여러 분야에 쓰이고 있다.
이러한 원적외선의 방출량이 높은 것으로는 천연 광석 및 물질들이 있으며 현재 많은 분야에 응용되고 있다. 과학적으로 원적외선을 많이 방출하는 천연 광석 및 물질로는 게르마늄, 숯, 황토, 옥, 백운모, 맥반석, 자수성 등이 있으며 이러한 물질들은 흔하게 찜질방이나 사우나 등에서 쉽게 볼 수 있으며 천연 광석을 이용하여 다양한 종류의 원적외선 방출 제품들이 개발되어 있다.
따라서, 천연 광석 및 물질들을 이용한 원적외선 방출과 관련된 기술이 공지되어 있으며, 특히, 토르마린, 게르마늄, 사문석, 알긴산, 맥반석, 옥돌, 황토, 참숯, 점토, 티타늄 등에 대해서 활발한 연구개발이 진행되었다.
상술한 바와 같이, 원적외선 방출능이 있는 천연 광석의 효능을 얻기 위하여 찜질방에 가서 원적외선을 쪼이거나 원적외선 방출 천연석으로 제조된 돌침대나 휴대용 치료장치 등을 사용하고 있으나, 이들은 동물이나 식물에 체지방 분해 등 유효한 효과가 나타날 수 있는 정도의 원적외선 방출이 충분히 발생되지 않을 뿐만 아니라 이들의 사용에 경제적인 부담이 된다는 문제점이 있다.
대한민국 특허출원 10-2002-0077991
본 발명의 목적은 광천수 부유 콜로이드를 함유한 원적외선 방출용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 본 발명에 따른 상기 광천수 부유 콜로이드를 함유한 원적외선 방출용 조성물을 유효성분으로 포함하는 원적외선 방출 효과를 갖는 기능성 화장품을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 본 발명에 따른 상기 광천수 부유 콜로이드를 함유한 원적외선 방출용 조성물을 유효성분으로 포함하는 원적외선 방출 효과를 갖는 기능성 식품을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 본 발명에 따른 상기 원적외선 방출용 조성물을 유효성분으로 포함하는 스트레스성 질환, 두통, 혈액순환 장애, 성인병, 피부병, 허리 디스크 또는 신경통 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 대한민국 강원도 강릉시 옥계면 금진리 해안단구 지역 온천지의 지하 1011m 지점에서 취수한 해양성 광천수 부유 콜로이드를 유효성분으로 포함하는 원적외선 방출용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 광천수 부유 콜로이드는 광천수 용출 시 일시적으로 생성되었다가 침전되는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 광천수 부유 콜로이드는 미네랄 성분 및 희토류 원소를 함유할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 미네랄 성분으로서 철(Fe), 티타늄(Ti), 스트론튬(Sr), 납(Pb), 바륨(Ba), 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 칼륨(K), 나트륨(Na), 마그네슘(Mg), 인(P), 망간(Mn), 바나듐(V), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 비소(As), 루비듐(Rb), 이트륨(Y), 지르코늄(Zr), 은(Ag), 토륨(Th) 및 우라늄(U)으로 이루어진 군 중에서 하나 이상 함유할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 희토류 원소로서 란탄(Ln), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 네오디뮴(Nd), 프로메튬(Pm), 사마륨(Sm), 유로퓸(Eu), 가돌리늄(Gd), 테르븀(Tb), 디스프로슘(Dy), 홀뮴(Ho), 에르붐(Er), 툴륨(Tm), 이테르븀(Yb) 및 루테튬(Lu)으로 이루어진 군 중에서 하나 이상을 미량 함유할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 광천수 부유 콜로이드는 100 ~ 500nm의 입자들이 응집하여 0.5 ~ 5㎛의 크기를 갖는 콜로이드를 형성하는 것일 수 있다.
또한 본 발명은 상기 본 발명에 따른 조성물을 유효성분으로 포함하는 원적외선 방출 효과를 갖는 기능성 화장품을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 화장품은 스킨로션, 스킨 소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스처 로션, 영양로션, 맛사지크림, 영양크림, 모이스처 크림, 핸드크림, 에센스, 영양에센스, 팩, 비누, 샴푸, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션, 바디클렌저, 유액, 프레스파우더, 루스파우더 및 아이섀도로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나의 제형일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 조성물을 유효성분으로 포함하는 원적외선 방출 효과를 갖는 기능성 식품을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 식품은 음료, 껌, 비타민 복합제 또는 건강보조식품일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 원적외선 방출용 조성물을 유효성분으로 포함하는 스트레스성 질환, 두통, 혈액순환 장애, 성인병, 피부병, 허리 디스크 또는 신경통 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 대한민국 강원도 강릉시 옥계면 금진리에서 취수한 해양성 광천수 부유콜로이드를 함유한 원적외선 방출용 조성물은 원적외선을 방출 효과가 뛰어나다. 따라서, 이러한 원적외선 방출용 조성물을 이용하는 경우 신체의 혈액순환이 증대되고 신진대사가 활발해지는 등의 건강증진작용을 할 수 있으며, 인체에 무해하고 친환경인 이점이 있어 의료용, 각종 산업용으로 다양한 분야에서 활용될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 동적산란법(DLS)을 이용하여 측정한 시간 경과에 따른 부유콜로이드 미립자의 응집 속도 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 부유콜로이드 미립자의 형상을 주사전자현미경(FE-SEM)을 통해 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 분산 X-선 분광기(EDX)를 이용하여 부유콜로이드 미립자의 원소성분을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 형광 분광 광도계(PLS)를 이용한 형광강도 측정 결과, 시분해 형광 영상 현미경을 이용하여 부유콜로이드 미립자의 형광 영상 및 형광 수명 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 퓨리에 변환 적외선 분광현미경(FT- IRM)을 이용하여 부유콜로이드 미립자의 진동 물성 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 X선 광전자분광학(XPS)을 이용하여 부유콜로이드 미립자의 정밀(탄소성분)분석 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 원적외선 방출 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 9는 서로 다른 파장의 빛 흡수에 의한 부유콜로이드의 근적외선 형광스텍트럼 결과를 나타낸 것이다.
도 10은 적외선 열영상 카메라를 이용한 시간에 따른 부유콜로이드의 광열 온도 변환 결과를 나타낸 것이다.
도 11은 (a)가시광선 및 (b) 가시광선-적외선 광원에 대한 시간에 따른 부유콜로이드의 광열 온도변환 결과를 나타낸 것이다.
도 12는 (a)금진온천수와 일반 증류수에 대한 광열 온도 변환 및 (b)금진온천수 및 일반증류수에 부유콜로이드를 각각 분산시켜 측정한 광열 온도 변환 결과를 나타낸 것이다.
도 13은 50℃에서 머드(Mud)와 황토(Red Soil)에 대한 원적외선 방사에너지 및 방사율 스펙트럼 결과를 나타낸 것이다.
도 14는 금진 콜로이드, 머드(Mud) 및 황토(Red Soil)에 대한 근적외선 형광 스텍트럼 결과를 나타낸 것이다.
도 15는 (a)적외선 열영상 카메라와 (b)초정밀 온도측정기를 이용한 금진콜로이드, 머드 및 황토의 가시광선-적외선 빛에 대한 광열 온도 변환 결과를 나타낸 것이다.
도 16은 초정밀 온도측정기를 이용한 금진콜로이드(GJ)-머드(Mud) 혼합물에 대한 광열 온도 변환 결과를 나타낸 것이다.
도 17은 제조된 콜로이드인 옥시수산화철(FeOOH) 화합물에 대한 (a)주사전자현미경(SEM) 이미지와 (b)투과전자현미경 (TEM) 이미지에 대한 결과를 나타낸 것이다.
도 18은 퓨리에 변환 적외선 흡수분광기 (FT-IRM)를 이용한 제조된 옥시수산화철(FeOOH) 화합물과 금진콜로이드에 대한 결합성분 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 19는 제조된 옥시수산화철(FeOOH), 산화철(Fe3O4) 및 금진콜로이드에 대한 근적외선 형광 분석 결과를 나타낸 것이다.
본 발명은 원적외선 방출 효과가 우수한 광천수 부유콜로이드를 유효성분으로 하는 신규한 원적외선 방출용 조성물을 제공하며, 본 발명에 따른 원적외선 방출용 조성물에 유효성분으로 함유된 광천수는 대한민국 강원도 강릉시 옥계면 금진리 해안단구 지역 온천지의 지하 1011m 지점에서 취수한 해양성 광천수 부유 콜로이드라는 점에 그 특징이 있다.
일반적으로 해수는 표층수와 구별하여 해양 심층수라고 불리우고 있는데, 해양 심층수라는 것은 해수 표면으로부터 200미터 이하의 해수를 일컫는 것으로서, 광합성이 일어나지 않아 식물성장에 필요한 질소, 인, 규산 등의 무기영양소를 많이 포함하고 있으며, 대기나 화학물질에 의한 오염 및 태양균이나 일반세균에 오염되지 않고, 양성 세균수도 적어 물리적 청정성도 매우 뛰어난 것으로 알려져 있다.
또한, 일년 내내 저온으로 그 변화가 적고 안정된 낮은 수온성을 갖으며, 필수 미량원소나 다양한 미네랄 성분이 균형있게 포함되어 있어 용존되어 있는 금속이온들의 작용으로 활성 산소에 대한 탁월한 소거작용 효과 등 체내 유용한 특성을 가지고 있다.
따라서 해양 오염이 심각한 현재의 상태에서 표층수는 식음료 등 인체에 사용하기에 적합하지 않으나, 해양심층수는 표면층에 비하여 생균수가 그다지 많지 않을뿐더러 병원성 생물이 거의 포함되어 있지 않기 때문에 의료용 및 식음료로 선택하는 경우에 안전성이 지극히 높다고 할 수 있다.
이에 본 발명자들은 해양 광천수의 기본 물성을 연구하던 중, 대한민국 강원도 강릉시 옥계면 금진리 해안단구 지역 온천지의 지하 1011m 암반층에서 용출되는 해양 심층수인 광천수가 다량의 부유콜로이드 성분을 함유하고 있으며, 이러한 부유콜로이드 성분을 분석한 결과 과량의 철(Fe) 원소를 포함한 티타늄(Ti), 스트론튬(Sr), 납(Pb), 바륨(Ba) 등의 원소가 존재하며, 다수의 희토류 원소들이 함께 존재하는 것을 확인하였고, 이러한 부유콜로이드가 원적외선 에너지를 높은 수준으로 발생한다는 사실을 확인하였다.
즉, 본 발명의 일실시예에 따르면, 초기에 110~360nm의 입자 크기 분포를 나타내는 부유 콜로이드 입자들이 약 300분 정도의 시간이 지난 후 급격하게 응집하여 1㎛ 이상의 크기를 갖는 콜로이드로 변화하는 것으로 나타났다(도 1 및 도 2 참조). 또한, 원형의 입자 형태를 나타내며(도 3 참조), 전체 원소의 86% 이상이 산화철로 구성되는 것으로 나타났다(도 4 참조).
또한, 본 발명의 다른 일실시예에서는 다양한 유기질 성분이 포함된 유,무기 혼성 콜로이드인 것으로 나타났으며(도 6 및 도 7 참조), 부유콜로이드의 미량성분 분석 결과 과량의 철(Fe) 원소를 포함한 티타늄(Ti), 스트론튬(Sr), 납(Pb), 바륨(Ba)등의 원소들이 존재 하는 것으로 나타났고, 작은 양이지만 다수의 희토류 원소 들이 함께 존재 하는 것으로 나타났다(표 1 및 표 2 참조). 또한, 이러한 특성을 갖는 부유콜로이드가 우수한 원적외선 방사율을 나타내는 것으로 나타났다(도 8 참조).
따라서 이러한 결과들을 통해 본 발명자들은 본 발명에 따른 광천수 부유콜로이드가 우수한 원적외선 방출 효과를 나타낸다는 사실을 알 수 있었다.
그러므로 본 발명은 대한민국 강원도 강릉시 옥계면 금진리 해안단구 지역 온천지의 지하 1011m 지점에서 취수한 해양성 광천수 부유 콜로이드를 유효성분으로 포함하는 원적외선 방출용 조성물을 제공한다.
본 발명에서 광천수는 땅 속에서 지열에 의하여 가온됨으로써 상온 상태의 물의 온도보다 높은 온도를 가지는 물로서 정의되며, 따라서 지열에 의하여 가온되지 아니한 지하수, 지상수 등은 상기 광천수의 의미에서 제외된다. 바람직하게는 본 발명의 일실시예에서 사용된 대한민국 강원도 강릉시 옥계면 금진리 해안단구 지역 온천지의 지하 1011m 지점 채수한 것으로서 정의된다. 이러한 광천수는 다량의 희귀 미네랄(Se, V 등)을 함유하고 있으며, 칼슘(Ca)과 마그네슘(Mg)의 비율이 16:1로 이온화 칼슘의 체내 흡수에 최적인 특성을 갖는다.
또한, 본 발명에서 광천수 부유 콜로이드는 광천수의 용출 시 일시적으로 생성되었다가 침전되는 황토빛의 물질로 정의된다. 나아가 상기 광천수 부유 콜로이드는 광천수를 필터해 탈수시켰을 때 얻어지는 분말 형태의 결과물도 포함한다. 이러한 분말 형태의 결과물은 그 광천수에 포함된 미네랄 성분들의 조성물이 될 것이다.
이러한 광천수 부유 콜로이드는 미네랄 성분 및 다수의 희토류 원소들을 포함한다.
이러한 미네랄 성분으로서는 철(Fe), 티타늄(Ti), 스트론튬(Sr), 납(Pb), 바륨(Ba), 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 칼륨(K), 나트륨(Na), 마그네슘(Mg), 인(P), 망간(Mn), 바나듐(V), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 비소(As), 루비듐(Rb), 이트륨(Y), 지르코늄(Zr), 은(Ag), 토륨(Th) 및 우라늄(U)으로 이루어진 군 중에서 하나 이상 함유할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다
또한, 상기 희토류 원소로서는 란탄(Ln), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 네오디뮴(Nd), 프로메튬(Pm), 사마륨(Sm), 유로퓸(Eu), 가돌리늄(Gd), 테르븀(Tb), 디스프로슘(Dy), 홀뮴(Ho), 에르붐(Er), 툴륨(Tm), 이테르븀(Yb) 및 루테튬(Lu)으로 이루어진 군 중에서 하나 이상을 미량 함유할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 본 발명의 조성물에 유효성분으로 포함되는 상기 광천수 부유콜로이드의 원적외선 방출 효과가 광천수에 포함된 미네랄에 의한 것임을 고려할 때 하기 <표 1> 및 <표 2>에 기재된 미네랄을 그 함량대로 가지는 것으로 볼 수 있다. 이러한 성분 분석은 한국기초과학지원연구원(KBSI)에 의뢰한 본 발명에 따른 광천수의 미네랄 성분 분석 결과로서, 이러한 상기 미네랄 성분 구성을 지닌 광천수는 지금까지 알려진 바 없는 신규한 것이다.
그리고 본 발명에 따른 광천수 부유 콜로이드는 100 ~ 500nm의 입자들이 응집하여 0.5 ~ 5㎛의 크기를 갖는 콜로이드를 형성한다.
본 발명에 따르면 상기 광천수 부유콜로이드는 대한민국 강원도 강릉시 옥계면 금진리 해안단구 지역 온천지의 지하 1011m 지점에서 취수한 해양성 광천수를 사용하며, 이러한 광천수를 여과시켜 얻은 농축액 또는 자연건조로 증발시키거나 인공적으로 탈염 및 건조(또는 증발)시켜 얻은 농축액일 수 있고, 또는 광천수를 증발, 농축 및 건조시켜 얻은 고형분일 수도 있다.
구체적으로 본 발명의 따른 상기 광천수 부유콜로이드는 하기와 같은 방법으로 제조될 수 있다. 우선 원수(原水)를 채수한 후, 필터링하는 여과 단계를 거친다. 이때 상기 여과단계는 필요에 따라 여러 차례의 여과 단계를 거칠 수 있다. 이렇게 여과 과정을 거쳐 분리된 부유 콜로이드 미립자는 탈염 및 건조하는 과정을 수행하여 분말 형태로 제조할 수도 있다. 또한, 과립, 정제, 캡슐 또는 액상 형태로 제조할 수도 있다.
이러한 본 발명에 따른 광천수 부유 콜로이드는 광천수에 포함된 미네랄 원소 및 희토류 원소들에 의해 우수한 원적외선 방출 효과를 나타나며, 이러한 원적외선 방출용 조성물을 이용하는 경우 신체의 혈액순환이 증대되고 신진대사가 활발해지는 등의 건강증진작용을 할 수 있다. 또한, 온천지에서 채취한 온천수를 사용하므로 인체에 무해하고 친환경이다.
따라서, 건강기능식품 등의 의료용으로 사용할 수 있으며, 나아가 화장품 분야, 농자재 분야, 기능성 재료분야, 환경산업분야, 수질 및 토양개선, 정수산업분야, 건강보조기구 및 온열의료기기 산업분야, 농축수산물 산업분야 및 화초재배산업분야, 건축, 건설산업분야, 식품저장 및 조리산업분야, 우주항공산업분야, 자기부상산업분야, 특수합금강소재 분야, 자동차산업분야, 스포츠산업분야, 전기전자산업분야 등의 각종 산업분야에서 광범위하게 활용될 수 있다.
특히 본 발명에 따른 상기 원적외선 방출용 조성물은 원적외선 방출 효과를 갖는 기능성 화장료 조성물의 용도로 사용할 수 있으며, 상기 조성물이 화장품 조성물로 제조되는 경우, 본 발명의 조성물은 상기 광천수 부유 콜로이드 뿐만 아니라, 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함할 수 있으며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으며, 보다 바람직하게는, 스킨로션, 스킨 소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스처 로션, 영양로션, 맛사지크림, 영양크림, 모이스처 크림, 핸드크림, 에센스, 영양에센스, 팩, 비누, 샴푸, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션, 바디클렌저, 유액, 프레스파우더, 루스파우더 및 아이섀도일 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 단독 또는 중복하여 사용하거나, 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, 본 발명의 특히 본 발명에 따른 상기 원적외선 방출용 조성물은 원적외선 방출 효과를 갖는 기능성 식품 조성물의 용도로 사용될 수 있는데, 예컨대, 식품의 주원료, 부원료, 식품 첨가제, 기능성 식품 또는 음료로 용이하게 활용할 수 있다.
본원에서 상기 “식품”이란, 영양소를 한 가지 또는 그 이상 함유하고 있는 천연물 또는 가공품을 의미하며, 바람직하게는 어느 정도의 가공 공정을 거쳐 직접 먹을 수 있는 상태가 된 것을 의미하며, 통상적인 의미로서, 식품, 식품 첨가제, 기능성 식품 및 음료를 모두 포함하는 것을 말한다.
본원발명에 따른 상기 식품용 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 기능성 식품 등이 있다. 추가로, 본원발명에서 식품에는 특수영양식품(예, 조제유류, 영,유아식 등), 식육가공품, 어육제품, 두부류, 묵류, 면류(예, 라면류, 국수류 등), 빵류, 건강보조식품, 조미식품(예, 간장, 된장, 고추장, 혼합장 등), 소스류, 과자류(예, 스넥류), 캔디류, 쵸코렛류, 껌류, 아이스크림류, 유가공품(예, 발효유, 치즈 등), 기타 가공식품, 김치, 절임식품(각종 김치류, 장아찌 등), 음료(예, 과실 음료, 채소류 음료, 두유류, 발효음료류 등), 천연조미료(예, 라면 스프 등)을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 식품, 음료 또는 식품첨가제는 통상의 제조방법으로 제조될 수 있다.
또한, 상기 “기능성 식품”이란 식품에 물리적, 생화학적, 생물공학적 수법 등을 이용하여 해당 식품의 기능을 특정 목적에 작용, 발현하도록 부가가치를 부여한 식품군이나 식품 조성이 갖는 생체방어리듬조절, 질병방지와 회복 등에 관한 체내조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현하도록 설계하여 가공한 식품을 의미하며, 구체적으로는 건강 기능성 식품일 수 있다. 상기 기능성 식품에는 식품학적으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제를 포함할 수 있으며, 기능성 식품의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더욱 포함할 수 있다.
또한, 본원발명에서 상기“음료”란 갈증을 해소하거나 맛을 즐기기 위하여 마시는 것의 총칭을 의미하며 기능성 음료를 포함한다. 상기 음료는 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 본 발명에 따른 조성물을 포함하는 것 외에 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.
나아가 상기 기술한 것 이외에 본원발명의 조성물을 함유하는 식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있으며, 상기 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
본원발명의 식품용 조성물을 함유하는 식품에 있어서, 상기 본 발명에 따른 조성물의 양은 전체 식품 중량의 0.001중량% 내지 90중량%로 포함할 수 있으며, 바람직하게는 0.1중량% 내지 40중량%로 포함할 수 있고, 음료의 경우, 100ml를 기준으로 0.001g 내지 2g, 바람직하게는 0.01g 내지 0.1g의 비율로 포함할 수 있으나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 건강 조절을 목적으로 하는 장기간 섭취의 경우에는 상기 범위 이하일 수 있으며, 유효성분은 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 상기 범위 이상의 양으로 사용될 수 있으므로 상기 범위에 한정되는 것은 아니다.
나아가 본 발명에 따른 상기 원적외선 방출용 조성물은 원적외선 방출을 통해 각종 질환을 치료할 수 있는 약학적 조성물의 용도로도 사용될 수 있다.
앞서 종래기술에서도 기술한 바와 같이, 원적외선은 인체에 유익한 광선으로 생체 활동을 촉진하여 건강증진에 필요한 광선으로서, 피하 심층의 체온을 상승시키고 미세혈관을 확장하며 혈액순화을 촉진시킨다.
또한, 원적외선으로 인체에 자극을 주면 지각신경과 운동신경, 자율신경의 약해지거나 저하되었을 경우, 이들 신경이 관장하는 해당기관과 조직의 기능을 정상화시킬 수 있으며, 병원균이나 독소가 몸안에 들어왔을 때 그것을 이겨낼 항체를 만들어 저항력을 갖게 한다.
따라서 원적외선의 이러한 생리활성은 스트레스성 질환, 두통, 혈액순환 장애, 성인병, 피부병, 허리 디스크, 신경통 등의 질환을 예방 및 치료할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 약학적 조성물은 약학적으로 유효한 양의 광천수 부유 콜로이드를 단독으로 포함하거나 하나 이상의 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 포함할 수 있다. 상기에서 약학적으로 유효한 양이란 원적외선 방출로 치료 가능한 질환에 대한 예방, 개선 및 치료하기에 충분한 양을 말하며, 상기 조성물에 대해 광천수 부유 콜로이드를 5 μg/ml~100 μg/ml의 농도로 함유될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 광천수 부유 콜로이드의 약학적으로 유효한 양은 0.5 ~ 100 mg/day/체중kg, 바람직하게는 0.5 ~ 10mg/day/체중kg이다. 그러나 상기 약학적으로 유효한 양은 질환의 증상의 정도, 환자의 연령, 체중, 건강상태, 성별, 투여 경로 및 치료기간 등에 따라 적절히 변화될 수 있다.
또한, 상기에서 약학적으로 허용되는 이란 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때, 통상적으로 위장장애, 현기증과 같은 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 조성물을 말한다. 상기 담체, 부형제 및 희석제의 예로는, 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 또한, 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물은 포유동물에 투여된 후 활성 성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당업계에 공지된 방법을 사용하여 제형화될 수 있다. 제형은 분말, 과립, 정제, 에멀젼, 시럽, 에어로졸, 연질 또는 경질 젤라틴 캅셀, 멸균 주사용액, 멸균 분말의 형태일 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 경구, 경피, 피하, 정맥 또는 근육을 포함한 여러 경로를 통해 투여될 수 있으며, 활성 성분의 투여량은 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중 및 환자의 중증도 등의 여러 인자에 따라 적절히 선택될 수 있다. 또한, 본 발명의 약학적 조성물은 질환의 증상을 예방, 개선 또는 치료하는 효과를 가지는 공지의 화합물과 병행하여 투여할 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1>
본 발명에 따른 광천수 채취 및 부유 콜로이드 미립자의 분리
본 발명자들은 광천수를 채취하기 위해 원수(原水)인 강원도 강릉시 옥계면 금진리 해변 해안단구 지역의 지하 1101m 암반층에서 취수한 온천수를 채취하였다. 이후 0.2㎛ 크기의 필터를 사용하여 부유 콜로이드 미립자를 분리하였으며, 이러한 과정으로 분리된 본 발명의 부유 콜로이드 미립자를 하기와 같은 실험에 사용하였다.
< 실시예 2>
부유 콜로이드 미립자의 생성기작 규명
본 발명에 따른 부유 콜로이드 미립자의 생성기작을 규명하기 위하여 동적광산란법(Dynamics Light Scattering, DLS)을 이용하여 시간 경과에 따른 콜로이드 입자의 응집 속도를 분석하였다.
그 결과, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 초기에 110 ~ 360 nm의 입자 크기 분포를 나타내는 부유 콜로이드 입자들이 약 300분 정도의 시간이 지난 후 급격하게 응집하여 1μm 이상의 크기를 갖는 콜로이드로 바뀌는 것을 확인하였다.
< 실시예 3>
부유 콜로이드 미립자의 형상관찰 및 성분분석
본 발명에 따른 부유 콜로이드 미립자의 형상과 성분을 분석하였다.
주사전자현미경(FE-SEM) 부유 콜로이드 미립자의 형상을 관찰한 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이 대부분 110 ~ 360 nm 크기 분포를 갖는 원형의 입자 모양을 나타내는 것으로 확인되었다.
또한, 에너지 분산 X-선 분광기(EDX)를 이용하여 성분을 분석한 결과 도 4에 나타낸 바와 같이 전체 원소의 약 86% 이상이 산화철(Fe2O3)로 구성된 것을 확인하였다.
< 실시예 4>
부유 콜로이드 미립자의 분광 특성 분석
본 발명에 따른 부유 콜로이드 미립자의 분광 특성을 확인하기 위해, 형광 분광 광도계(PLS)를 이용한 부유 콜로이드의 형광을 확인하였다.
그 결과, 도 5에 나타낸 바와 같이, 장파장영역대의 가시광선 영역과 근적외선 영역에서 발생되는 다양한 형광 신호를 확인하였고, 또한 피코-나노초 시분해 형광 영상 현미경을 이용한 형광 영상 및 형광 수명 측정 결과, 약 7 나노초의 평균 형광 수명을 나타내는 형광 발현성분들이 존재하는 것으로 나타났다.
< 실시예 5>
부유 콜로이드 미립자의 성분 분석
본 발명에 따른 부유 콜로이드 미립자의 성분을 분석하기 위하여, 퓨리에변환 적외선 분광현미경(FT- IRM)을 이용한 진동 물성 분석과 X선 광전자분광학(XPS)을 이용한 정밀(탄소성분)분석을 수행하였다.
그 결과, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, -C-C-, -C=C-, -C=O-, -C-O- 등의 화학결합을 나타내며, 이를 통해 다양한 유기질 성분이 포함된 유무기 혼성 콜로이드인 것을 확인할 수 있었다.
< 실시예 6>
부유 콜로이드 상태에 따른 수질 영향 평가
본 발명에 따른 부유 콜로이드가 수질에 미치는 영향을 평가하기 위해 유도결합 플라즈마 원자발광분광법(ICP-AES)과 질량분석법(ICP-MS)을 이용하여 금진온천수 부유 콜로이드의 미량분석을 수행하였다.
그 결과, 하기 표 1 에 나타낸 바와 같이, 과량의 철(Fe) 원소를 포함한 티타늄(Ti), 스트론튬(Sr), 납(Pb), 바륨(Ba)등의 원소들이 존재 하는 것으로 나타났고, 작은 양이지만 다수의 희토류 원소 들이 함께 존재 하는 것으로 나타났다.
또한, 하기 표 2에 나타낸 바와 같이, 용출수 채취 후 시간 경과에 따른 부유 콜로이드의 성분 분석 결과, 존재하는 미네랄 성분들의 농도가 변화하는 것을 확인하였다.
Figure pat00001
Figure pat00002
< 실시예 7>
부유 콜로이드 미립자의 원적외선 방출 효능 측정
본 발명에 따른 부유 콜로이드 미립자의 원적외선 방출 효과를 확인하기 위해, 45℃ 및 200℃의 온도 조건에서 FT-IR Spectrometer를 이용하여 흑체(black body) 대비 방사율 및 방사에너지를 측정하였다. 견운모(비교예 1), 맥반석(비교예 2)을 비교예로 사용하여 원적외선 방사 효과를 비교 평가하였다.
그 결과, 도 8 및 하기 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 부유 콜로이드 미립자는 92.5%의 방사율을 나타내는 것으로 나타났으며, 원적외선을 방출하는 효과가 뛰어나다고 알려져 있는 견운모와 맥반석과 비교하여 다소 높은 원적외선 방출 효과를 나타내는 것으로 나타났다.
원적외선 방출 측정 결과
시료 온도조건(℃) 방사에너지(W/cm2) 방사율
부유 콜로이드 45 400.59 0.925
200 2216.14 0.918
비교예1(견운모) 40 370 0.916
비교예2(맥반석) 40 360~380 0.90~0.95
따라서 이러한 결과들을 통해 본 발명에 따른 광천수 부유 콜로이드는 원적외선 방출 효과가 뛰어나며, 방출되는 원적외선으로 인하여 신체의 혈액순환이 증대되고 신진대사가 활발해지는 등의 건강증진효과를 기대할 수 있으리라는 것을 확인할 수 있었다.
<실시예 8>
빛의 파장에 따른 부유콜로이드의 근적외선 발광 영역 및 세기에 대한 분석
본 발명에 따른 부유 콜로이드의 근적외선 발광 영역 및 세기에 대한 정밀 분석을 위하여, 근적외선 형광분광기 (NIR-PL)를 이용하여 조사되는 빛의 파장에 따라 부유콜로이드로부터 발생되는 근적외선에서의 형광 영역 및 세기 변화 분석을 수행하였다.
그 결과, 도 9에 나타낸 바와 같이, 서로 다른 파장의 빛 흡수에 의한 형광 방출 영역은 800~1400 nm 로 여기 빛의 파장에 따라 크게 차이가 없음을 확인할 수 있었고, 다만 방출되는 빛의 파장에 따른 세기가 달라짐을 확인할 수 있었다. 또한, 여기 빛의 종류에 따른 전체적인 발광량은 큰 차이가 없음을 알 수 있었고, 여기 빛의 파장이 길어질수록 방출하는 빛의 세기는 장파장영역에서 증가하는 것을 확인 할 수 있었다.
따라서 도 9의 결과와 같이, 파장에 따른 발광되는 정도의 차이는 추후 근적외선의 특정 영역에서 형광신호가 필요한 경우 본 발명의 광천수 부유 콜로이드와 적당한 여기 빛을 사용하면 선택적으로 근적외선 형광을 특정할 수 있다는 것을 알 수 있었다.
<실시예 9>
부유콜로이드의 광흡수에 의한 근적외선 및 원적외선 발광과 열변환에 의한 온도 변화 정량화 측정
<9-1> 적외선 열영상 카메라를 이용한 시간에 따른 부유콜로이드의 광열 온도 변환 측정
본 발명의 부유 콜로이드의 광흡수에 의한 순수한 물과 부유콜로이드가 포함된 물에 대한 시간에 따른 광열 온도 변환을 정량적으로 측정하기 위하여 순수한 물 500μl과 부유콜로이드가 포함된 물 500μl를 채취하였으며, 콜로이드의 농도는 10mg/10ml의 시료를 사용하였다. 적외선 영상 카메라를 이용하여 30분 동안 빛을 조사하며 시간에 따라 온도 변화를 측정한 결과, 도 10에 나타난 바와 같이, 순수한 물의 온도 변화 보다 콜로이드가 함유된 시료의 온도가 약 1℃ 정도 더 높게 나타난 것을 확인할 수 있었다. 이러한 온도 변화는 콜로이드가 흡수한 빛에너지가 열에너지로 변환되어 주변에 있는 물의 온도를 더욱 증가시킨 것으로 확인할 수 있었으며, 콜로이드로부터 발생되는 근적외선 및 원적외선 영역에서의 방출에너지 또한 주변에 있는 물분자들의 진동에너지로 전환되어 물의 온도 증가에 기여할 수 있는 것으로 확인 되었다.
<9-2> 부유 콜로이드의 광열 변환 과정에 필요한 빛에너지 종류에 따른 변환특성 분석
또한, 본 발명자들은 부유콜로이드의 광열 변환 과정에 필요한 빛에너지의 종류에 따른 변환특성을 확인하기 위해 각각 가시광선과 가시광선-적외선을 이용하여 광열 온도 변환을 측정하였다. 먼저, 가시광선(300 ~ 800nm)에 해당하는 빛을 조사하여 140초 동안 변환되는 열에너지를 적외선 열영상 현미경을 이용하여 측정하였고, 가시광선과 적외선(300 ~ 20,000nm)을 함께 조사하여 140초 동안 변환되는 열에너지를 적외선 열영상 현미경을 이용하여 측정하였다.
그 결과, 도 11에 나타난 바와 같이, 부유콜로이드가 포함된 시료는 가시광선-적외선을 함께 조사했을 때, 140초 후 처음 온도에 비해 약 1.3℃ 더 증가한 것을 확인 할 수 있었으며, 상대적으로 가시광선만 조사했을 경우 약 0.6℃만 증가한 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 동일한 시간동안 가시광선과 적외선을 함께 흡수한 부유콜로이드로부터 발생되는 광열변환 특성이 더욱 효율적임을 알 수 있었다.
<실시예 10>
금진온천수 및 일반온수에 각각 분산된 금진 부유콜로이드의 광-열에너지 변환 특성 평가
본 발명의 발명자들은 금진온천수와 일반온수에 각각 분산된 금진 부유콜로이드의 광-열에너지 변환특성을 평가하기 위하여 금진온천수와 일반 증류수에 대한 광열 온도 변환을 초정밀 온도 측정 장치를 이용하여 시간 변화에 따라 측정하였으며, 금진온천수 및 일반 증류수에 부유콜로이드를 각각 분산시켜 측정한 광열 온도 변환을 측정하였다. 상기 실험을 위하여 금진온천수와 일반온수 시료의 양은 각각 500μl을 사용하였으며, 10mg/10ml로 분산된 콜로이드시료를 사용하였다.
그 결과, 도 12에 나타난 바와 같이, 다량의 미네랄 성분이 포함된 온천수가 순수한 물에 비해 더 높은 광열 변환을 나타낸 것을 확인할 수 있었으며 또한, 도 12(b)의 결과로 콜로이드가 포함된 경우, 콜로이드가 포함되지 않은 순수한 물과 온천수에 비해 모두 대략 1℃ 정도 더 큰 온도변환을 나타내는 것을 확인 할 수 있었다.
<실시예 11>
금진온천수 부유콜로이드 침전물과 천연광물과의 혼합비율 조절에 따른 근적외선, 원적외선 방출량 측정 및 광에너지에 의한 온도 변화량 측정
<11-1> 머드와 황토에 대한 원적외선 방사에너지 및 방사율 측정
머드(Mud)와 황토(Red Soil)에 대한 원적외선 방사에너지 및 방사율을 측정하였다.
측정 결과, 50℃에서 측정한 원적외선 방사에너지 및 방사율과 45℃에서 측정된 금진콜로이드의 방사율 0.925 와 거의 유사한 원적외선 방사율을 나타내는 것을 알 수 있었다(도 13 참조).
<11-2> 금진콜로이드 , 머드 및 황토에 대한 근적외선 형광 분석
금진콜로이드, 머드 및 황토에 대한 근적외선 형광 분석을 위하여 530nm의 여기 빛을 사용하였으며, 800 ~ 1,500nm 영역에서 방출되는 부유콜로이드의 형광신호를 근적외선 형광분석기를 이용하여 측정하였다.
그 결과, 금진콜로이드, 머드 및 황토에 대한 원적외선 영역에서의 방사율은 거의 동일하게 측정되었지만, 근적외선 영역에서 방사되는 에너지의 양은 금진콜로이드가 머드나 황토에 비해 약 5배 정도 더 많은 것으로 확인되었다(도 14 참조).
따라서 본 발명의 금진광천수 부유 콜로이드는 머드나 황토에 비해 동일한 조건에서 광열변환 특성이 우수하다.
<11-3> 금진콜로이드 , 머드 및 황토에 대한 가시광선-적외선 빛에 대한 열변환 특성 분석
본 발명의 발명자들은 적외선 열영상 카메라와 초정밀 온도측정기를 이용하여 금진콜로이드, 머드 및 황토의 가시광선-적외선 빛에 대한 열변환 특성을 측정하였다.
그 결과, 도 15에 나타낸 바와 같이 동일 시간동안 금진콜로이드의 광열변환 특성이 머드나 황토에 비해 큰 것을 알 수 있었다.
<11-4> 금진콜로이드 - 머드 혼합물에 대한 광열 온도 변화 측정
금진콜로이드-머드 혼합물의 가시광선-적외선 광열 온도 변환을 측정하기 위하여 금진콜로이드-머드 혼합물의 총 중량은 20mg로 하였고, 전체 중량에 대해 금진콜로이드의 함량을 20%, 50%, 70%로 하여 머드와 혼합하였다. 각각의 혼합물은 20ml의 증류수에 충분히 분산시켰으며, 광열 변환 측정 시 각각 500μl의 시료를 사용하였다. 또한 광열 온도 변화 측정을 위하여 초정밀 온도 측정기를 사용하였다.
1시간 동안 가시광선-적외선 빛을 조사하여 측정된 온도 변화는 금진 콜로이드의 함량이 증가할수록 크게 나타나는 것으로 확인되었다(도 16 참조).
상기 실시예 <11-3>의 금진콜로이드-머드 혼합물이 아닌 순수한 머드만 사용하였을 때 1시간 후 온도 변화가 약 1℃가 나타난 것에 비해 금진콜로이드 20% 함량군의 경우 1시간 후 온도 변화가 약 0.3℃ 정도의 차이만 나타나는 것을 보아 따라서 본 발명의 금진콜로이드는 광열 특성을 보다 좋게 할 수 있는 효과가 있음을 알 수 있었다.
< 실시예 12>
산화철 콜로이드 제조 및 제조된 콜로이드에 대한 특성 분석을 통한 본 발명의 금진콜로이드의 특성 분석
본 발명의 금진콜로이드와 유사하게 제조된 콜로이드인 옥시수산화철 (FeOOH) 화합물의 물리적 특성 분석을 통해 금진콜로이드의 근적외선 영역에서의 높은 형광 및 높은 광열변환 특성 등이 나타나는 원인을 분석하였다.
상기 옥시수산화철(FeOOH) 화합물의 제조는 (TAEGHWAN HYEON et al, Nature materials, 7, (2008) 242)의 방법을 참조하여 제조하였으며, 제조된 옥시수산화철 화합물의 특성을 알아보기 위하여 주사전자현미경(SEM)과 투과전자현미경(TEM)으로 촬영한 결과, 옥시수산화철 화합물은 약 50~100nm 정도 크기의 막대 모양으로 형성되었음을 확인 할 수 있었다(도 17 참조).
또한, 본 발명자들은 제조된 콜로이드인 옥시수산화철 (FeOOH) 화합물과 금진 콜로이드와의 유사성을 확인하기 위해 퓨리에변환 적외선 흡수분광기 (FT-IRM)를 이용하여 결합성분을 분석한 결과, 제조된 콜로이드와 금진콜로이드는 비교적 비슷한 형태의 결합성분을 나타내지만, 금진콜로이드 내에 포함된 다양한 유, 무기물 성분에 의한 흡수 차이가 존재하는 것을 확인할 수 있었다(도 18 참조).
나아가, 본 발명자들은 제조된 옥시수산화철 화합물과 나노미터 크기의 산화철(Ⅲ), 그리고 금진콜로이드에 대한 근적외선 형광 신호의 세기를 비교한 스펙트럼을 분석한 결과, 옥시수산화철의 경우 유사한 형태의 형광패턴을 나타내지만, 금진콜로이드에 비해 매우 작은 양의 형광신호를 나타내는 것을 확인할 수 있었으며, 산화철(Ⅲ)의 경우 거의 근적외선 영역에서 형광이 없는 것으로 측정되었다(도 19 참조).
따라서, 상기의 결과를 통해 금진콜로이드의 경우 다양한 미네랄 및 유기질 성분이 포함되어 있어, 이들 성분의 복합적으로 기여에 의해 근적외선 영역에서의 높은 형광 및 높은 광열변환 특성을 보이는 것을 알 수 있었다.
< 실시예 13>
ICP - MS , ICP - AES 를 이용한 온천수 내의 유해 성분 및 미네랄 성분들의 농도 비교
금진 온천수 내의 미네랄 성분 정도를 알아보기 위하여 금진 온천의 각 온천공에서 지하 1km에서 용출수를 얻고, 지하 100m, 지하 200m에서 용출되는 용출수를 얻어 유도결합 플라즈마 질량분석기(ICP-MS)를 이용하여 분석하였다.
그 결과, 셀레늄(Se), 바나듐(V)등의 희귀 미네랄은 지하 1km에서 용출되는 용출수에 상대적으로 많이 포함되어 있는 것을 확인할 수 있었으며, 지하 1km에서 용출되는 온천수에 대해 천연요오드 성분의 함량을 측정한 결과 상당량의 천연요오드 성분이 존재하는 것으로 확인되었다(표 4 참조).
금진 온천의 각 온천공에서 용출되는 온천수에 대한 미네랄 성분 분석 결과
Sample ID GJ 1006 GJ 100 GJ 200
Elements Mean Mean Mean
B 125.4 53.68 81.06
Ti 661.0 188.1 753.5
V 73.00 <1 10.93
Cr 8.360 5.926 28.87
Mn 89.09 65.52 6975
Co 1.529 0.680 45.47
Ni 19.76 9.54 78.64
Cu 8.070 3.643 9.84
Zn 3524 87.17 11895
Ga 1.958 21.84 7.470
Se 43.34 <1 <1
Rb 75.50 4.039 98.95
Mo <1 <1 <1
Cd <1 <1 1.865
Cs 25.41 <1 5.898
Ba 53.74 359.9 92.17
Pb 2.181 2.131 17.54
U <1 <1 1.2390
I 108.1 - -
따라서 이러한 결과들을 통해 본 발명에 따른 광천수 부유 콜로이드에는 희귀 미네랄 및 희토류 원소들이 다량 포함되어 있으며, 몸에 이로운 원적외선이 방출됨을 알 수 있었다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 대한민국 강원도 강릉시 옥계면 금진리 해안단구 지역 온천지의 지하 1011m 지점에서 취수한 해양성 광천수 부유 콜로이드를 유효성분으로 포함하는 원적외선 방출용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광천수 부유 콜로이드는 광천수 용출 시 일시적으로 생성되었다가 침전되는 것을 특징으로 하는 원적외선 방출용 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광천수 부유 콜로이드는 미네랄 성분 및 희토류 원소를 함유하는 것을 특징으로 하는 원적외선 방출용 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 미네랄 성분으로서 철(Fe), 티타늄(Ti), 스트론튬(Sr), 납(Pb), 바륨(Ba), 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 칼륨(K), 나트륨(Na), 마그네슘(Mg), 인(P), 망간(Mn), 바나듐(V), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 비소(As), 루비듐(Rb), 이트륨(Y), 지르코늄(Zr), 은(Ag), 토륨(Th) 및 우라늄(U)으로 이루어진 군 중에서 하나 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 원적외선 방출용 조성물.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 희토류 원소로서 란탄(Ln), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 네오디뮴(Nd), 프로메튬(Pm), 사마륨(Sm), 유로퓸(Eu), 가돌리늄(Gd), 테르븀(Tb), 디스프로슘(Dy), 홀뮴(Ho), 에르붐(Er), 툴륨(Tm), 이테르븀(Yb) 및 루테튬(Lu)으로 이루어진 군 중에서 하나 이상을 미량 함유하는 것을 특징으로 하는 원적외선 방출용 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광천수 부유 콜로이드는 100~500nm의 입자들이 응집하여 0.5~5um의 크기를 갖는 콜로이드를 형성하는 것을 특징으로 하는 원적외선 방출용 조성물.
  7. 제1항의 조성물을 유효성분으로 포함하는 원적외선 방출 효과를 갖는 기능성 화장품.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 화장품은 스킨로션, 스킨 소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스처 로션, 영양로션, 맛사지크림, 영양크림, 모이스처 크림, 핸드크림, 에센스, 영양에센스, 팩, 비누, 샴푸, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션, 바디클렌저, 유액, 프레스파우더, 루스파우더 및 아이섀도로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나의 제형인 것을 특징으로 하는 기능성 화장품.
  9. 제1항의 조성물을 유효성분으로 포함하는 원적외선 방출 효과를 갖는 기능성 식품.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 식품은 음료, 껌, 비타민 복합제 또는 건강보조식품인 것을 특징으로 하는 기능성식품.
  11. 원적외선 방출 효과를 갖는 제1항의 조성물을 유효성분으로 포함하는 스트레스성 질환, 두통, 혈액순환 장애, 성인병, 피부병, 허리 디스크 또는 신경통 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101463872B1 (ko) * 2013-06-10 2014-12-01 주식회사 동양생명과학 근적외선을 방출하는 결합재의 제조방법
KR101696231B1 (ko) * 2016-07-29 2017-01-13 (주) 크리오코리아 기능성 물질로 이루어지는 기능성 조성물 및 이를 이용하여 제작되는 장신구
KR20210001140A (ko) 2019-06-27 2021-01-06 이재민 상온에서 원적외선이 방사되는 조성물

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