KR20180064023A - 하이드로겔 마스크팩 제조용 정제 및 이를 이용한 기능성 하이드로겔 마스크팩 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하이드로겔 마스크팩 제조용 정제(tablet) 및 이를 이용하여 제조된 기능성 하이드로겔 마스크팩에 관한 것으로, 상기 정제는 기능성 원료를 첨가하여 타정이 가능하기 때문에 보습, 미백 등의 다양한 미용 효과를 가질 수 있으며, 하이드로겔 제조시에 사용되는 성형용 틀에 따라 다양한 형태로 성형이 가능하기 때문에 얼굴 전체뿐만 아니라 얼굴의 특정 부위에 부착할 수 있는 하이드로겔 마스크팩 제조에 유용하게 이용될 수 있다.

Description

하이드로겔 마스크팩 제조용 정제 및 이를 이용한 기능성 하이드로겔 마스크팩{TABLET FOR PREPARING HYDROGEL MASKPACK AND FUNCTION HYDROGEL MASKPACK USING THEREOF}

본 발명은 하이드로겔 마스크팩 제조용 정제(tablet) 및 이를 이용하여 제조된 기능성 하이드로겔 마스크팩에 관한 것이다.

하이드로겔(hygdogel)이란 수화겔이라고도 하며, 수용성 고분자가 물리적(수소결합, 반데르 발스 힘, 소수성 상호작용, 혹은 고분자의 결정) 혹은 화학적(공유결합)인 결합에 의해 3차원의 가교를 형성하고 있는 망상구조로서, 수상환경에서 용해되지 않고 상당한 양의 물을 함유할 수 있는 물질을 말한다. 하이드로겔은 다양한 수용성 고분자로부터 만들어질 수 있기 때문에 여러 가지 화학적 조성과 물성을 갖는다. 또한 가공이 용이하여, 응용에 따라 다양한 형태로 변형할 수 있다. 복막 및 생체 내 여러 부분에서의 성공적인 응용에서 알 수 있듯이 하이드로겔은 높은 함수율(water content)과 세포 외 기질(extracellular matrix)과의 물리화학적 유사성으로 인하여 높은 생체적합성을 갖는다. 이러한 특성들로 인하여 하이드로겔은 의학과 약물학적, 미용적인 응용에 있어서 상당히 매력적인 물질 중 하나로 주목 받고 있다.

하이드로겔을 이용한 피부 미용제는 하이드로겔을 피부에 붙인 후 20 내지 30분의 단시간 이내에 함유된 유효성분이 피부 속으로 신속히 전달될 필요성이 크게 요구되나 이를 위해서는 하이드로겔 내의 유효 성분이 피부 속으로 신속하고 고르게 전달되는 특징을 가져야 한다. 그러나 하이드로겔 상태를 그대로 유지하고 있는 한 겔 속의 유효한 화장 성분이 하이드로겔로부터 피부로 전달되는데 만족할 만한 양과 속도를 가지는 데에 한계를 가지게 됨에 따라 시간이 지나면서 오히려 하이드로겔 내의 수분 및 유효성분이 증발되어 말라버려 효과를 누릴 수 없게 된다. 따라서 하이드로겔이 특유의 부착성과 습윤성이 좋다하여도 하이드로겔 내에 함유되어 있는 유효성분의 함유량의 한계와 더불어 이러한 유효 화장 성분의 피부로의 전달 속도의 한계는 하이드로겔 피부미용제의 피부 침투 효율성에도 한계를 가질 수 밖에 없는 것이다.

이를 보완하기 위하여 대한민국 공개특허 제10-2016-0055542호(특허문헌 1)는 독자적인 하이드로겔 마스크팩 조성물로 제조된 성형체에 에센스를 첨가하여 강도가 향상되고 온도에 민감한 각종 유효성분들을 첨가할 수 있는 하이드로겔 마스크팩을 공개하고 있다. 그러나 하이드로겔 마스크팩을 형성하기 위하여 혼합, 가열, 냉각, 건조, 재단을 거쳐야 하기 때문에 제조과정이 복잡하다는 단점이 있었다. 특히 수분이 함유된 완성된 마스크 팩 형태로 제공되기 때문에 장기간 유통 및 보관을 위해서는 필수적으로 방부제를 함유하고 있어야 할 뿐만 아니라 냉장보관을 하여야 하는 등 보관 및 유통에 대한 불편한 문제점이 있다. 중국에서 생산되는 펩타이드 알약 역시 마스크팩 제조기를 사용하여야 마스크팩이 형성되며 알약 자체에는 피부 미용 개선 등의 기능성이 없다는 단점이 있었다. 또한, 대한민국 공개특허 제10-2015-0089955호(특허문헌 2)는 즉석에서 마스크팩을 제조하는 방법을 공개하고 있으나, 단순히 혼합된 조성물을 물에 용해시키는 것에 지나지 않아 사용자가 물에 얼마나 조성물을 용해시켜야 하는지 양을 가늠하기 힘들고 혼합된 파우더 상태의 혼합물이 굳기 전에 물에 용해시켜야 한다는 단점이 있었다.

본 발명자는 상기 단점들을 보완하기 위하여 물에 용해시키면 하이드로겔 형태의 마스크팩을 제조할 수 있도록 기능성 원료 및 고분자 혼합물이 혼합되어 있는 마스크팩 제조용 정제를 개발하였다.

1. 대한민국 공개특허 제10-2016-0055542호 1. 대한민국 공개특허 제10-2015-0089955호

본 발명의 일 양상은,

겔화 조성물 100 중량부에 대하여,

5 내지 30 중량부의 피부 활성성분;

10 내지 40 중량부의 발포제; 및

10 내지 40 중량부의 결합제를 포함하되,

상기 피부 활성성분은 쌀 분말, 백년초 분말, 녹차 분말, 알로에 분말, 아로니아 분말 및 황토 분말로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 하이드로겔 마스크팩 제조용 정제를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 양상은 상기 하이드로겔 마스크팩 제조용 정제를 이용하여 제조된 기능성 하이드로겔 마스크팩을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 양상은,

겔화 조성물 100 중량부에 대하여,

5 내지 30 중량부의 피부 활성성분;

10 내지 40 중량부의 발포제; 및

10 내지 40 중량부의 결합제를 포함하되,

상기 피부 활성성분은 쌀 분말, 백년초 분말, 녹차 분말, 알로에 분말, 아로니아 분말 및 황토 분말로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 하이드로겔 마스크팩 제조용 정제를 제공한다.

본 명세서의 용어, '마스크팩 제조용 정제'는 마스크팩 제조에 필요한 각각의 성분들을 분말 형태로 준비하고, 상기 분말들을 타정기를 이용하여 압축시켜 제조한 알약 형태의 정제(tablet)를 의미한다.

본 명세서의 용어, '겔화 조성물'은 물에 용해시키는 경우 하이드로겔(hydrogel)을 형성할 수 있는 조성물을 의미하며, 하이드로겔(수화겔)이란 수용성 고분자가 물리적 혹은 화학적 결합에 의해 3차원의 가교를 형성하고 있는 망상 구조를 의미한다. 상기 하이드로겔은 스스로는 용해되지 않으면서 상당한 양의 물을 함유할 수 있기 때문에 피부 미용 용도로 사용되는 경우 피부에 수분을 공급할 수 있다.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 겔화 조성물은 글루코만난 10 내지 30 중량%, 카라기난 50 내지 90 중량%, 이산화규소 0.1 내지 3 중량%, 스테아린산 마그네슘 0.1 내지 3 중량%, 비타민 C 0.5 내지 7 중량% 및 염화칼륨 0.5 내지 7 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 겔화 조성물의 구성성분 중에서 글루코만난(glucomannan)은 D-글루코스 및 D-마노스를 주요 구성성분으로 하는 다당류의 일종으로 마스크팩 제조용 정제를 물에 용해시켰을 때 용액을 겔 상태로 변화시키는 역할을 한다.

또한, 카라기난(carrageenan)은 청정해역에서 자라는 홍조류에서 추출한 복합다당체로서 피부에 지속적으로 수분을 공급하여 피부를 맑고, 투명하게 유지시키는 성분이다.

또한, 염화칼륨(KCl)은 하이드로겔의 경화제로 작용하며, 본 발명에서 제시한 수치 범위에 미치지 못하는 경우 겔의 강도가 약해져 부서질 수 있다. 이산화규소(silicon dioxide)는 습기를 흡수하는 성질이 있으며, 분말 형태의 입자들이 수분을 흡수하여 굳는 것을 방지한다.

아울러, 스테아린산 마그네슘(magnesium stearate)은 활택제(lubricant)로 이용되며, 마스크팩 제조용 정제를 타정할 때 정체의 과립이 타정기에 부착하는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 피부 활성성분은 미백 성분, 주름개선 성분, 영양 성분, 보습 성분, 진정 성분 및 트러블 개선을 목적으로 마스크팩 제조용 정제에 첨가되며, 쌀 분말, 백년초 분말, 녹차 분말, 알로에 분말, 아로니아 분말 및 황토 분말로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.

본 명세서의 용어, '발포제(blowing agent)'는 붕해제라고도 불리우며 정제를 물에 용해시켰을 때 기포를 발생시키는 물질을 의미하고, 마스크팩 제조용 정제가 정제수에서 잘 용해될 수 있도록 돕는 역할을 한다.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 발포제는 충분한 양의 기포를 발생시킬 수 있도록 탄산수소나트륨과 구연산 복합제제가 50:50의 중량%로 혼합된 것이 바람직하다. 구연산의 비율이 지나치게 높으면 마스크팩 제조용 정제가 용해될 때 충분한 양의 기포가 발생되지 않을 수 있다.

본 명세서의 용어, '결합제'는 정제의 분말 원료에 결합력을 주어 정제의 성형을 용이하게 도와주는 물질을 의미하며, 젤라틴 용액, 전분, 포도당 시럽, 셀룰로오스 유도체 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 결합제는 전분(starch)인 것이 바람직하며, 상기 전분은 마스크팩 제조용 정제에서 겔화 조성물에 포함된 분말, 발포제 및 피부 활성성분 분말이 상호 결합할 수 있도록 한다.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 마스크팩 제조용 정제는 겔화 조성물, 피부 활성성분, 발포제 및 결합제를 정량 칭량하여 혼합한 후 타정기를 이용하여 제조될 수 있다.

본 발명의 다른 양상은 본 발명의 하이드로겔 마스크팩 제조용 정제를 정제수에 용해시켜 제조한 하이드로겔 마스크팩을 제공한다.

본 명세서의 용어, '정제수(CAS No. 7732-18-5)'는 상수를 물리적 화학적 방법으로 여과하여 만든 것을 사용하며, 각종 유기물과 무기물이 제거된 상태로 사용한다. 정제수는 본 발명에 따른 마스크팩 제조용 정제에 포함되어 있는 각종 성분의 용매 역할을 담당하며, 하이드로겔 마스크팩에 수분을 공급하는 역할을 한다.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 정제수는 55 내지 90℃의 온도인 것이 바람직하며, 상기 온도 범위보다 낮을 경우 마스크팩 정제의 붕해가 제대로 이루어지지 않아 하이드로겔이 형성되지 않을 수 있다. 반면에, 정제수의 온도가 상기 범위보다 높을 경우 하이드로겔의 정체가 지체되어 마스크팩 제조에 시간이 많이 소요되거나 구성성분이 변형될 수 있다.

본 발명의 하이드로겔 마스크팩 제조용 정제는 기능성 원료를 첨가하여 타정이 가능하기 때문에 보습, 미백 등의 다양한 미용 효과를 가질 수 있으며, 하이드로겔 제조시 사용되는 성형용 틀에 따라 다양한 형태로 성형이 가능하기 때문에 얼굴 전체뿐만 아니라 얼굴의 특정 부위에 부착할 수 있는 하이드로겔 마스크팩 제조에 이용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 제조한 마스크팩 정제의 형태를 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마스크팩 정제 1을 붕해시킨 하이드로겔의 점도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마스크팩 정제 2를 붕해시킨 하이드로겔의 점도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마스크팩 정제 3을 붕해시킨 하이드로겔의 점도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 마스크팩 정제 4를 붕해시킨 하이드로겔의 점도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 마스크팩 정제 5를 붕해시킨 하이드로겔의 점도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 마스크팩 정제를 이용하여 제조한 기능성 하이드로겔 마스크팩을 나타낸 사진이다.

이하 하나 이상의 구체예를 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 하나 이상의 구체예를 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: API 농도에 따른 하이드로겔의 점도 변화 측정

API (pharmaceutical active ingredients) 0.57 g, 발포제(탄산수소나트륨 및 구연산 복합제제) 0.82 g 및 결합제 0.51 g을 혼합한 후 타정기(tablet press)를 이용하여 마스크팩 제조용 정제(마스크팩 정제 1)를 통상의 타정압으로 타정하였다. 각 구성성분의 원재료 명칭 및 비율은 하기 표 1에 기재하였으며, 제조한 마스크팩 정제의 사진을 도 1에 도시하였다. 이후, 70℃의 정제수(CAS No. 7732-18-5) 80 ㎖에 상기 제조한 마스크팩 정제(tablet) 1을 넣고 30초 동안 교반한 후 정체시키면서 점도계(LVDV-II+ Pro, Brookfiled Engineering Lab. Inc, 미국)를 이용하여 시간에 따른 하이드로겔의 점도 변화를 관찰하였다. 그 결과, 하기 표 2 및 도 2에 나타난 것과 같이 시간이 지날수록 하이드로겔의 점도가 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 상기 API, 발포제 및 결합제의 조성을 변화시켜 마스크팩 제조용 정제(마스크팩 정제 2 내지 5)를 타정하고, 하이드로겔을 제조한 후 상기 방법과 동일하게 점도를 측정하였다. 하기 표 3에 마스크팩 정제의 구성 성분을 기재하였다.

점도를 측정한 결과, 하기 표 4 내지 7 및 도 2 내지 5에 나타난 것과 같은 결과를 확인할 수 있었으며, API가 50 중량% 이상일 경우 정체 후 4분이 경과한 시점에서 겔이 형성되는 것을 확인하였다. 표 4 및 도 2는 마스크팩 정제 2를 이용한 하이드로겔의 점도 측정 결과, 표 5 및 도 3은 마스크팩 정제 3 을 이용한 하이드로겔의 의 점도 측정 결과, 표 6 및 도 4는 마스크팩 정제 4 를 이용한 하이드로겔의 점도 측정 결과를 나타내며, 표 7 및 도 5는 마스크팩 정제 5를 이용한 하이드로겔의 점도 측정 결과를 나타낸다.

실시예 2: 정제수 온도에 따른 하이드로겔의 상태 변화 확인

API 0.95 g, 발포제 0.6 g 및 결합제 0.35 g을 혼합한 후 타정기를 이용하여 API 농도가 50 중량%인 정제(마스크팩 정제 6)을 제조하였다. 이후 온도를 다르게 한 80 ㎖의 정제수에 상기 제조한 마스크팩 정제 6을 넣고 교반하여 붕해 시간, 겔의 상태, 색깔 및 발포정도를 관찰하였다.

그 결과 하기 표 8에 나타난 것과 같이 정제수의 온도가 55℃ 이상일 경우에만 겔이 잘 형성되고, 발포 정도가 우수한 것을 확인할 수 있었으며, 정제수의 온도가 70℃ 이상인 경우에 투명한 하이드로겔이 형성되는 것을 알 수 있었다. 본 결과를 통하여 API 농도가 50 중량%인 정제를 70℃ 정제수 80 ㎖에 넣어 30초 동안 붕해시키고, 4분 동안 정체시키는 것이 하이드로겔 제조에 있어 최적의 조건인 것을 확인하였다.

실시예 3: 기능성 하이드로겔 마스크팩의 제조

마스크팩 정제(API 50 중량%, 발포제 20 중량%, 결합제 20 중량% 및 기능성 원료 10 중량%)를 70 정제수 80 ㎖에 넣어 30초 동안 붕해시키고, 30초 후 마스크팩 성형용 틀에 용액을 부어 4분 동안 정체시켰다. 4분 후에 형성된 하이드로겔을 틀에서 조심스럽게 분리하여 기능성 하이드로겔 마스크팩을 제조하였다. 기능성 원료는 쌀 분말, 백년초 분말, 녹차 분말 및 황토 분말을 이용하였으며, 제조한 기능성 하이드로겔 마스크팩은 도 6에 도시하였다. 도 6에서 a는 쌀 분말, b는 백년초 분말, c는 녹차 분말 및 d는 황토 분말을 이용한 마스크팩을 나타낸다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

1. 겔화 조성물 100 중량부에 대하여,
   5 내지 30 중량부의 피부 활성성분;
   10 내지 40 중량부의 발포제; 및
   10 내지 40 중량부의 결합제를 포함하되,
   상기 피부 활성성분은 쌀 분말, 백년초 분말, 녹차 분말, 알로에 분말, 아로니아 분말 및 황토 분말로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 하이드로겔 마스크팩 제조용 정제.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 겔화 조성물은 글루코만난 10 내지 30 중량%, 카라기난 50 내지 90 중량%, 이산화규소 0.1 내지 3 중량%, 스테아린산 마그네슘 0.1 내지 3 중량%, 비타민 C 0.5 내지 7 중량% 및 염화칼륨 0.5 내지 7 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로겔 마스크팩 제조용 정제.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 발포제는 탄산수소나트륨 50 중량% 및 구연산 50 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로겔 마스크팩 제조용 정제.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 결합제는 전분인 것을 특징으로 하는 하이드로겔 마스크팩 제조용 정제.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 마스크팩 제조용 정제를 정제수에 용해시켜 제조한 하이드로겔 마스크팩.
   

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