KR20220091739A - 천연 세라마이드를 함유한 반투명 제형의 나노에멀젼 및 이를 포함한 화장료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천연 세라마이드를 함유한 반투명 제형의 나노에멀젼 및 이를 포함한 화장료 조성물에 관한 것으로, 천연 세라마이드를 함유한 반투명 제형의 나노에멀젼은 반투명 제형의 세라마이드 고함량 함유한 나노에멀젼은 피부장벽 강화와 보습력을 증진시켜줄 수 있으며 입자크기가 40 ~ 80nm로 작은 입자로 분포되어 있는 반투명제형으로 석출되는 현상 없이 안정하게 에멀젼으로 제형화함으로써 이를 화장료 조성물에 포함시 피부 전달력과 부착성을 향상시키고 우수한 피부장벽 회복효과와 보습력을 나타내는 반투명 제형의 나노에멀젼 및 이를 포함한 화장료 조성물을 제공한다.

Description

천연 세라마이드를 함유한 반투명 제형의 나노에멀젼 및 이를 포함한 화장료 조성물 {Translucent nanoemulsion containing natural ceramide and cosmetic composition including the same}

본 발명은 천연 세라마이드를 함유한 반투명 제형의 나노에멀젼 및 이를 포함한 화장료 조성물에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 지방산, 이온성 계면활성제 및 오일을 이용하여 난용성 물질인 천연 세라마이드를 반투명한 제형으로 고함량 함유한 나노에멀젼 및 이를 포함한 화장료 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 피부장벽은 피부 보호를 위해 외부에서 세균이나 바이러스 등이 들어오지 못하게 막아주며, 동시에 필요한 물질은 선택적으로 흡수시키는 역할을 하는 인지질 구조로 이뤄져 있는데 이러한 피부장벽의 구조를 ‘벽돌과 시멘트(brick and mortar) 모델’로 설명한다. 여기서 벽돌은 각질세포, 콘크리트는 다양한 지질 복합체인 각질세포간 지질에 해당되고, 단일층이 아닌 중첩구조를 이루어서 외부의 이물질이나 세균, 수분이 침투되기 어려운 보호 기능을 한다. 세라마이드가 바로 이러한 피부 장벽에서 매우 중요한 역할을 하는 각질세포 간 지질의 주성분으로 수분손실을 막고 외부의 유해 환경 및 오염으로부터 보호한다. 세라마이드가 부족한 피부는 피부 속 수분이 빨리 증발하며, 이로 인한 건조증으로 인해 피부가 갈라지거나, 피부결이 벗겨지기도 한다.

천연 세라마이드는 스핑고신에 지방산이 연결되어있는 구조를 가지고 있는 스핑고지질의 일종으로, 피부각질층을 구성하는 각질세포간지질 중 약 40%이상을 차지하며, 수분증발을 억제하는 지질 방어벽 역할과 각질층의 정연한 구조를 유지하게 하는 기능을 가지고 있다. 따라서, 천연 세라마이드가 함유된 제제를 피부에 도포함으로서 피부 장벽기능 및 피부보습에 도움이 된다는 연구는 많이 알려져 있다. 그러나 천연 세라마이드는 추출의 어려움등으로 대량생산이 어렵고 원료의 가격 또한 고가인 점으로 제품으로 생산하기에는 많은 어려움이 따른다. 세라마이드는 1990년대부터 소 뇌(Bovine Brain)에서 추출해 사용하다 동물성 사용이 금지된 이후 식물에서 추출된 당세라마이드나 효모 발효를 통해 개발된 세라마이드 엔피, 세라마이드 엔에스가 주류를 이루어 사용되어지고 있다. 세라마이드 전구체인 스핑고이드(Sphingoids)와 Polar head group(R)에 결합하는 지방산의 구조에 의해 다양한 세라마이드가 존재하게 되는데, 이론적으로 20개가 있으나 현재까지는 14종이 발견되었다. 그 중 피토스핑고신(phytosphingosine)과 결합된 세라마이드는 세라마이드 NP, AP, EOP등이 존재하고, 스핑고신(sphingosine)과 결합된 것은 세라마이드 NS, AS, EOS 등으로 불리워 진다. 이러한 세라마이드는 각기 중요한 역할을 담당하고 있는데 주로 피부장벽을 이루거나, 수분 흡수 및 피부 보호를 한다.

세라마이드의 제조방법에는 추출법, 효모 발효법, 유사세라마이드 합성법이 있는데 대두, 밀, 쌀등의 식물에서 추출하여 당화세라마이드 형태로 존재하나 그 양은 미미하고, 효소를 이용하여 전구체를 제조한 후 합성에 의해 지방산을 결합시키는 제조방법으로 현재 시판되고 있는 천연 세라마이드의 주요 방법이다. 유사세라마이드는 천연 세라마이드와 비슷한 구조를 가지고 있으면서 소수성등으로 용해도가 낮아 제형 적용이 쉽고 가격 경쟁력이 있으며 보습효과면에서는 유사한 기능을 보이는 장점이 있으나 피부자극 유발이나 피부 친화성면에서는 떨어지는 단점이 있다. (권민수, 천연세라마이드와 유사세라마이드의 피부 보습효과와 장벽기능에 관한 비교연구, 건국대학교 대학원, 2005)

한편, 천연 세라마이드는 녹는점이 100℃가 넘는 난용성물질로 그 구조적 특성으로 인해 화장료에 다량 함유될 경우 결정화하여 석출되거나 입자를 작게할 경우 표면 에너지가 커져 인력이 작용하여 쉽게 합일되고 더 나아가서 겔링현상이 일어나 로션이나 투명스킨과 같은 흐름성이 있는 제형에서는 세라마이드를 고함량 사용할 수가 없다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 선행기술로서 대한민국 공개특허 제10-2017-0038249호(참고문헌 1), 대한민국 공개특허 제10-2019-0088920호(참고문헌 2), 대한민국 등록특허 제10-1473198호(참고문헌 3) 및 대한민국 등록특허 제10-1837433호(참고문헌 4)가 제안된 바 있다.

상기 참고문헌 1은 투명성이 개선된 고함량 세라마이드 나노 에멀젼, 이를 함유하는 화장료 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 이온성계면활성제, 폴리올, 에탄올 및 실리콘오일을 포함하여 고압유화로 제조하여 안정도를 구현하는 특징이 있으나, 화장품에 자극이 심한 에탄올을 사용하는 것과, 천연 세라마이드가 아닌 녹는점이 낮은 유사 세라마이드로 개발한 것으로 천연 세라마이드와 동일한 효과나 안정도를 가질 수 있다고 보기는 어렵다.

그리고 참고문헌 2는 세라마이드가 고함량 함유된 입자를 포함하는 화장료 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 피토스핑고신을 이용함으로써 다층 라멜라구조를 갖도록 하여 고함량의 세라마이드가 석출되지 않도록 하는 것으로 입자가 크고 표면이 거칠어 로션이나 크림에만 적용 할 수 있고 투명 제형이나 점성이 없는 스킨제형에는 제한이 있다.

또한 참고문헌 3은 투명 세라마이드 에멀젼을 함유하는 화장료 조성물에 관한 것으로, 레시친, 중쇄트리글리세라이드, 글리세린 및 음이온계면활성제를 이용하여 투명제형의 세라마이드를 함유하는 것으로 세라마이드를 최대 5%까지 적용하는 한계가 있고, 입자 크기도 80nm이상으로 80nm이하로 제조된 것보다는 안정도나 피부 흡수면에서 우수성이 떨어진다.

그리고 참고문헌 4는 유용성 성분을 함유하는 나노에멀젼, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물에 관한 것으로, 고함량의 세라마이드를 함유하기 위해 계면활성제로서 이눌린라우릴카바메이트와 안정화제로 소듐서펙틴을 포함하는 특징이 있으나 조성물자체의 안정성은 우수하다 할지라도 입자크기가 100 ~ 200nm인 유백색의 제형으로 피부 침투면에서 한계가 있으며, 투명한 제형에 사용하기 어려운 단점이 있다.

따라서, 이러한 종래 기술들의 한계를 극복하여 세라마이드를 고함량으로 반투명하게 함유하는 화장료 조성물을 안정화 시킬 수 있는 기술 개발의 필요성이 있다.

참고문헌 1 : 대한민국 공개특허 제10-2017-0038249호 참고문헌 2 : 대한민국 공개특허 제10-2019-0088920호 참고문헌 3 : 대한민국 등록특허 제10-1473198호 참고문헌 4 : 대한민국 등록특허 제10-1837433호

따라서 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 천연 세라마이드를 함유하면서도 나노 입자로 분포되어 있는 반투명 제형으로 석출되는 현상 없이 안정하게 에멀젼으로 제형화함으로써 피부 전달력과 부착성을 향상시키고 우수한 피부장벽 회복효과와 보습력을 나타내는 나노에멀젼 및 이를 포함한 화장료 조성물을 제공하는데 목적이 있다.

특히 본 발명은 고함량의 천연 세라마이드를 포함하는 조성물의 경우 석출 또는 겔링되는 문제점을 개선시킨 화장료 조성물을 개발하고자 입자크기가 40 ~ 80nm인 반투명한 나노에멀젼 제형으로서 피부 장벽기능 강화 및 수분 보유력을 향상 시켜주는 효과를 나타내는 동시에 석출현상이 없고 장시간 안정하게 유지할 수 있는 나노에멀젼 및 이를 포함한 화장료 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;

고함량의 천연 세라마이드를 함유한 반투명제제의 나노에멀젼을 형성하되, 나노에멀젼의 총 중량 기준으로 천연 세라마이드 1.0 ~ 10.0중량%, 이온성 계면활성제 0.1 ~ 5.0 중량% 및 지방산 0.1 ~ 5.0 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연 세라마이드를 함유한 반투명 제형의 나노에멀젼을 제공한다.

이때 상기 천연 세라마이드, 이온성 계면활성제 및 지방산을 함유하는 혼합물을 고압균질기(Microfluidizer)를 통과시켜 세라마이드가 석출현상 없이 고르게 분산되어 나노 에멀젼의 입자 사이즈를 40 ~ 80nm로 형성된 것을 특징으로 한다.

특히 상기 나노에멀젼은 글리세린 45중량%, 펜틸렌글라이콜 2.0중량%, 소듐 스테아로일 글루타메이트 1.0중량%, 옥틸도데칸올 10.0중량%, 하이드로제네이티드폴리(C6-14올레핀) 5.0중량%, 올레익산 2.0중량%, 천연 세라마이드 5.0중량% 및 정제수 30.0중량%으로 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명은, 상기 나노에멀젼을 화장료 조성물 총 중량에 대하여 0.01 ~ 20 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물도 제공한다.

이때 상기 화장료 조성물은 화장수, 로션, 에센스, 크림, 헤어토직, 헤어컨디셔너, 샴푸, 린스, 영유아용 로션, 크림, 물휴지, 시트마스크로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 제형을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 천연 세라마이드를 함유한 반투명 제형의 나노에멀젼은 반투명 제형의 세라마이드 고함량 함유한 나노에멀젼은 피부장벽 강화와 보습력을 증진시켜줄 수 있으며 입자크기가 40 ~ 80nm로 작은 입자로 분포되어 있는 반투명제형으로 석출되는 현상 없이 안정하게 에멀젼으로 제형화함으로써 이를 화장료 조성물에 포함시 피부 전달력과 부착성을 향상시키고 우수한 피부장벽 회복효과와 보습력을 나타내는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 천연 세라마이드를 함유한 반투명 제형의 나노에멀젼의 실시예 1 내지 3과 비교예 1 내지 4의 온도별 안정도 결과를 쵤영한 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 천연 세라마이드를 함유한 반투명 제형의 나노에멀젼의 실시예 1 내지 3과 비교예 2 및 4의 입자 분포 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 천연 세라마이드를 함유한 반투명 제형의 나노에멀젼을 함유한 화장료 조성물의 실시예 4와 비교예 5 및 6의 피부보습 효과 비교 그래프이다.

이하 본 발명에 따른 천연 세라마이드를 함유한 반투명 제형의 나노에멀젼 및 이를 포함한 화장료 조성물을 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 실시 예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따른 천연 세라마이드를 함유한 반투명 제형의 나노에멀젼은 천연 세라마이드, 이온성 계면활성제, 폴리올 및 지방산을 주성분으로 하며, 오일을 추가로 더 혼합한 후 고압으로 유화시켜 제조한다.

이러한 본 발명에 따른 천연 세라마이드를 함유한 반투명 제형의 나노에멀젼은 나노에멀젼 총 중량을 기준으로 천연 세라마이드 1.0 ~ 10.0중량%, 이온성 계면활성제 0.1 ~ 5.0 중량%, 지방산 0.1 ~ 5.0 중량%를 포함한다. 이에 더해 오일은 에스테르계 오일 5.0 ~ 30.0중량% 및 탄화수소계 오일 5.0 ~ 30.0 중량%를 더 포함할 수 있다.

이하 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

우선 상기 세라마이드는 효모 발효를 통해 얻어진 인체와 동일한 천연 세라마이드로서 지방산과 콜레스테롤을 합성하여 만든 유사세라마이드와는 구조적으로 차이가 있고 녹는점 및 소수성 등 물리적 특성이 다르기 때문에 나노에멀젼으로 안정화 하기에는 천연세라마이드가 더욱 어려운 점이 있다. 이러한 천연 세라마이드 NP의 구조와 유사세라마이드(Ceramide PC-104)의 구조는 하기의 [천연 세라마이드 NP의 구조] 및 [유사세라마이드(Ceramide PC-104)의 구조]와 같다.

[천연 세라마이드 NP의 구조] [유사세라마이드(Ceramide PC-104)의 구조]

이러한 천연세라마이드는 전체 에멀젼 중량 대비 0.1% ~ 10.0중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 0.1%이하에서는 효능을 발휘하기가 미비한 단점이 있고 10% 이상 함유할 경우 제형 안정성이 매우 불안하거나 석출되는 현상이 있어 만족할 만한 효능을 얻기가 어렵다.

그리고 상기 이온성 계면활성제는 소듐 스테아로일 글루타메이트(Sodium Stearoyl Glutamate), 소듐 라우릴 글루타메이드(Sodium Lauryl Glutamate), 포타슘세틸 포스페이트(Potassium Cetyl Phosphate), 글리세릴스테아레이트시트레이트(Glyceryl Stearate Citrate), 디스테아릴디모늄클로라이드(Distearyl Dimonium Chloride)로 이루어진 군으로부터 단독 또는 2종 이상 선택하여 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 소듐 스테아로일 글루타메이트(Sodium Stearoyl Glutamate)를 사용할 수 있다.

이러한 이온성 계면활성제는 전체 에멀젼 중량 대비 0.1 ~ 5.0 중량%함유되는 것이 바람직하다. 0.1중량%미만으로 포함되는 경우, 화장료제형으로 적용시 안정화 효과가 미비하여 입자형성이 이뤄지지 않을 수 있고 5.0 중량% 초과시에는 피부에 자극이 발생하게 되므로 상기 범위내에서 적절하게 조절하는 것이 바람직하다.

또한 상기 폴리올은 제형의 굴절률을 조절하여 투명도를 높이고 어는점을 낮춰 제형의 안정성을 향상시키기 위한 것으로, 글리세린(Glycerin), 1,3-부틸렌글라이콜(1,3-Butylene Glycol), 프로필렌글리콜(Propylene Glycol), 펜틸렌 글라이콜(Pentylene glycol), 프로판디올(Propanediol), 메틸프로판디올(Methyl Propanediol), 다이프로필렌글라이콜(Dipropylene Glycol)로 이루어진 군으로부터 단독 또는 하나 이상 선택하여 사용할 수 있으며, 전체 에멀젼 중량 대비 10.0 ~ 70.0 중량% 범위내에서 함유되는 것이 바랍직하다. 20 중량%미만으로 포함되는 경우 고함량 세라마이드가 가용화에 제한을 받게 되고, 70 중량%를 초과할 경우 유화제나 지질 성분의 함유량이 적게 되어 적절한 배합비를 함유할 수가 없다.

그리고 상기 오일은 이 분야에서 통상적으로 사용하는 하이드로카본계 오일, 에스테르계 합성 오일, 미네랄 오일, 식물성 오일, 알킬 에스테르계 오일, 카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드계 오일이 사용될 수 있다. 대표적으로, 스쿠알란, 하이드로제네이티드폴리(C6-14올레핀) 및 옥틸도데칸올을 포함하는 하이드로카본계 오일; 세틸에틸헥사노에이트, 이소프로필미리스테이트, 이소프로필팔미테이트, 에틸헥실 팔미테이트, 이소노닐 이소노나노에이트, C12∼15 알킬 벤조에이트, 글리세릴 트리옥타노에이트, 옥틸도데실미리스테이트, 옥틸팔미테이트를 포함하는 에스테르계 합성오일 및 이들의혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종이 사용될 수 있다.

본 발명의 오일 조성물은 옥틸도데칸올과 하이드로제네이티드폴리(C6-14올레핀)을 혼합하여 사용한다. 전체 에멀젼 중량 대비 5.0 ~ 30.0 중량% 범위내에서 함유되는 것이 바람직하다. 5.0 중량%미만으로 포함되는 경우 세라마이드를 고함량 용해가 어렵고, 30.0 중량%를 초과할 경우 유상량이 많아져 유화제함량도 증가하게 되어 사용감이나 안정성이 떨어질 가능성이 있다.

그리고 상기 지방산은 라우릭산, 미리스틱산, 팔미틱산, 스테아릭산, 이소스테아릭산, 올레익산, 리놀릭산 및 베헤닉산으로 구성된 군으로부터 선택되는 지방산 중 단독 또는 하나 이상 선택하여 사용할 수 있으며, 본 발명의 지방산 조성물은 이소스테아릭산을 사용하였다. 전체 에멀젼 중량에 대하여 1.0 중량% ~ 10.0중량%의 범위내에서 함유되는 것이 바람직하다. 1.0 중량% 미만이 경우 유화입자가 형성되기 어렵고 10.0중량%이상에서는 피부자극이 발생하기가 쉽다.

이러한 본 발명에 따른 천연 세라마이드를 함유한 반투명 제형의 나노에멀젼의 최적 실시예는 글리세린 45중량%, 펜틸렌글라이콜 2.0중량%, 소듐 스테아로일 글루타메이트 1.0중량%, 옥틸도데칸올 10.0중량%, 하이드로제네이티드폴리(C6-14올레핀) 5.0중량%, 올레익산 2.0중량%, 천연 세라마이드 5.0중량%, 정제수 30.0중량%으로 구성된다. 이는 후술하는 [표 1]의 실시예 2의 함량과 동일하다.

본 발명에 따른 고함량 세라마이드를 함유한 나노에멀젼의 입자 사이즈는 40 ~ 80 nm인 것이 바람직하다. 입자 사이즈가 40nm 미만인 경우에는 제조 공정상 달성이 어려우며, 입자 사이즈가 80nm를 초과하는 경우에는 반투명성이 떨어지고 석출 가능성이 있어 제형 안정성이 떨어지기 때문이다.

이 경우 본 발명에 따른 고함량 세라마이드를 함유한 나노에멀젼은 적용되는 전체 화장료 조성물의 총 중량(100중량%기준)에서 0.1 ~ 20중량%를 유효성분으로 함유할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 만약, 상기 혼합물을 0.1중량% 미만으로 포함할 경우에는 효능에 영향을 미치지 못할 수 있으며 20중량%를 초과하여 포함할 경우에는 화장품 제형으로 불안정하게 만들 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 고함량 세라마이드를 함유한 나노에멀젼은 영유아용제품, 인체 세정용(폼클렌저, 바디클렌저 등)제품, 눈화장용, 두발염색용, 색조화장용(메이크업베이스, 립글로스 등), 두발용(헤어토닉, 샴푸, 린스 등), 기초화장용(화장수, 에센스, 로션 등) 제품에 함유시킬 수 있고, 바람직하게는 수렴/유연/영양 화장수, 로션, 에센스, 크림, 헤어토직, 헤어컨디셔너, 샴푸, 린스, 영유아용 로션, 크림, 물휴지, 시트마스크로 제형화 될 수 있다.

[실시예]

이하, 본 발명의 내용을 실시예 및 비교예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다.

- 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 4 : 조성비에 따른 고함량 세라마이드 나노에멀젼 제조

하기 [표 1]은 본 발명에 따른 천연 세라마이드를 함유한 반투명 제형의 나노에멀젼의 실시예 1 ~ 3과 비교예 1 ~ 4의 배합비율로서, 에멀젼의 제조공정은 진공탱크를 사용하여 정제수, 글리세린, 소듐스테아로일글루타메이트를 80℃에서 패들믹서를 이용하여 30rpm으로 완전 용해 후 별도 용해조에 하이드로제네이티드폴리(C6-14올레핀), 옥틸도데칸올, 세라마이드 NP, 올레익산을 85℃에 용해하여 진공탱크에 투입한 다음 1000rmp으로 교반한다.

이러한 용해상태의 액은 불규칙한 베지클의 형태로 불안정하게 존재하고 있기 때문에 균질하고 안정하게 미세 입자화키기기 위해 고압균질기에 통과해야 한다. 이때 가장 바람직한 조건은 처리온도가 30 ~ 70℃, 통과압력은 5,000 ~ 20,000Psi의 범위가 적당하다. 통과횟수는 1회에서 10회가 적합하나 바람직하게는 3회에서 5회 통과시 가장 균질하고 안정한 나노에멀젼이 형성된다.

구분	실시예1	실시예2	실시예3	비교예1	비교예2	비교예3	비교예4
글리세린	45.0	45.0	35.0	45.0	45.0	35.0	35.0
펜틸렌글라이콜	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
소듐 스테아로일 글루타메이트	0.5	1.0	2.0		0.5		2.0
옥틸도데칸올		10.0	15.0			15.0	15.0
하이드로제네이티드폴리(C6-14올레핀)	10.0	5.0	5.0	10.0	10.0	5.0	5.0
올레익산	0.5	2.0	3.0	0.5		3.0
세라마이드	1.0	5.0	10.0	1.0	1.0	10.0	10.0
정제수	To 100	To 100	To 100	To 100	To 100	To 100	To 100
성상	반투명액상	반투명 겔상	반투명겔상	분리	반투명 액상	분리	반투명 겔상
M/F 처리	O	O	O	O	O	O	O

상기 표 1에서는 세라마이드를 1.0 ~ 10.0 중량%까지 다양한 농도별로 소듐 스테아로일 글루타메이트와 올레익산의 함량을 조절하여 실시예 1 ~ 3, 비교예 2 및 4는 고압균질기를 통해 반투명한 성상을 얻었으나 비교예 1 및 3은 주유화제인 소듐 스테아로일 글루타메이트를 삭제하였더니 불안정한 유화가 되어 바로 분리되었다.

- 시험예 1 : 고함량 세라마이드 나노에멀젼의 항목별 테스트

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 에멀젼의 제조 직후 샘플을 채취하여 에멀젼 평균입자 크기와 경시변화에 따른 나노에멀젼의 안정도를 확인하여 하기 [표 2]에 나타내었다. 상기 에멀젼의 평균입자 크기 측정을 위해 동적 광산란특성을 이용하여 입자크기 측정과 제타포텐셜 측정이 가능한 나노입자분석기(SZ-100Z, horiba社)를 이용하여 측정하였다. 또한 상기 경시변화에 따른 나노에멀젼의 안정도를 알아보기 위하여, 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 4에서 제조한 샘플들을 실온, 냉장(2℃), 고온(45℃) 냉동(-17℃)에서 4주간 변색, 분리, 현탁 및 석출 여부를 육안으로 관찰하여 기록하는 방법으로 평가하였다.

구분

입자 크기

제타 포텐셜

상기 실시예1~3 및 비교예 1 ~ 4에서 제조한 나노에멀젼 온도별 경시변화

고온(45℃)

냉장(2℃)

냉동(-17℃)

실온

1주

2주

4주

1주

2주

4주

1주

2주

4주

1주

2주

4주

실시예1

51.7

-136.4

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

실시예2

74.6

-145.0

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

실시예3

61.6

-97.9

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

비교예1

-

-10.4

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

비교예2

123.6

-61.2

○

○

○

○

○

▽

○

▽

▽

○

○

○

비교예3

-

-15.3

▽

▽

▽

▽

▽

▽

▽

▽

▽

▽

▽

▽

비교예4

142.7

-52.5

○

○

▼

○

○

▽

○

▽

▽

○

○

○

(○: 양호, X: 분리, ▼: 변취, ▽: 현탁 및 석출)

상기 [표 2]의 결과를 보면, 실시예 1과 비교예 1 및 2의 비교에서도 알 수 있듯이 소듐 스테아로일 글루타메이트를 포함하지 않은 비교예 1은 유화 즉시 분리현상이 나타났다. 비교예 2는 입자크기는 123.6nm, 제타포텐셜이 -61.2mV로 비교적 안정한 나노에멀젼이 형성되었으나 냉장에서 4주간 관찰한 결과 현탁현상이 발생하여 불안정한 상태를 나타내었다. 반면 실시예 1은 입자크기가 51.7nm, 제타포텐셜이 -136.4mV로 매우 안정한 에멀젼을 형성하였고 4주간 안정도를 관찰한 결과 모두 안정하였다. 또한, 실시예 3과 비교예 3 및 4의 비교에서도 알 수 있듯이 세라마이드가 10% 고함량 포함하면서 소듐 스테아로일 글루타메이트가 삭제된 비교예3은 비교예1과 동일한 결과가 나타났고, 올레익산이 삭제된 비교예4는 비교예 2처럼 세라마이드가 유화입자를 형성하지 못하면서 대부분 석출되는 현상이 발생하였다. 실시예1 ~ 3, 비교예1 ~ 4의 입자 분석결과와 각 온도조건에서의 안정도 결과는 도 1 및 도 2에 나타내었다.

이와 같은 결과를 통해, 계면활성제로 소듐 스테아로일 글루타메이트 단독 사용시 제조 직후 입자크기나 제타 포텐셜은 비교적 양호하게 나왔으나 시간이 지나면서 저온에서 현탁 또는 석출 현상이 발생하였으나 올레익산과 같은 지방산과 혼합 사용할 경우 지방산과 계면활성제의 선택적 배향으로 내상의 입자가 매우 작게 형성되었고 입도 분포가 균일하게 형성되어 장기 안정도가 우수한 나노에멀젼을 제조 할 수 있다.

- 실시예4 및 비교예 5 ~ 6 : 실시예 2의 나노에멀젼 함유 크림과 일반 크림 제조

하기 [표 3]은 실시예 2의 나노에멀젼 함유된 크림인 실시예 4와, 일반 크림에 관한 비교예 5 ~ 6 의 배합비율에 관한 것이다.

성분명	실시예4	비교예5	비교예6
정제수	To 100	To 100	To 100
부틸렌글라이콜	7.0
펜틸렌글라이콜	3.0	3.2	3.2
다이소듐이디티이에이	0.02
알란토인	0.10
폴리글리세릴-13/폴리이소부텐/폴리소르베이트20	1.0
실시예 2 나노에멀젼	10.0
글리세린		4.5	4.5
올레익산		0.2	0.2
옥틸도데칸올		0.5	0.5
하이드로제네이티드폴리(C6-14올레핀)		1.0	1.0
세라마이드 NP		0.5

상기 [표 3]의 화장료 조성물 중 실시예 4(실시예 2의 나노에멀젼 함유된 크림)의 제조방법은 정제수 ~ 알란토인까지 용해한 다음 폴리글리세릴-13/폴리이소부텐/폴리소르베이트20을 서서히 투입하면서 아지믹서로 교반시켜 준다. 젤상의 점도가 형성된 후 실시예 2 나노에멀젼을 투입하여 다시 교반시킨 후 탈포하여 완료한다. 비교예 4는 실시예 2 나노에멀젼의 원료 조성비대로 투입하여 나노입자가 아닌 일반 에멀젼으로 제조한 것으로 입자크기, 점도 및 사용감이 달라진다. 제조 방법은 먼저 정제수 ~ 알란토인까지 수상용해조에서 완전용해 한 후 80℃로 가열한 다음, 글리세린 ~ 세라마이드 NP까지 별도 용해조에 투입하여 85℃로 가열하여 완전 용해 한 후 수상용해조에 투입하면서 호모믹서로 3500rpm에서 5분간 1차 교반한다. 교반이 끝나면 다시 폴리글리세리-13/폴리이소부텐/폴리소르베이트20을 서서히 투입하면서 10분간 교반한다. 비교예 5의 제조방법은 비교예 4와 세라마이드 NP만 제외하고 동일하다.

- 시험예 2 : 피부 보습 효과 확인

유백색 로션 형태의 조성물로 얻어진 상기 실시예 4, 비교예 5 및 6에 대한 피부 보습 효과를 확인하기 위하여, 제품 도포 후의 시간 경과에 따른 피부 수분도 변화를 측정하였다. 평균 나이 29.1세의 성인 여성 5명, 남성 5명을 대상으로 제품 도포 전, 도포 직후, 및 시간 경과에 따른 피부 수분도를 Corneometer를 사용하여 측정하였다. 구체적으로, 시험 30분 전 시험 부위를 미온수로 세정한 후 항온 항습실 (22 ± 2℃, 40 ~ 60%RH)에서 10분간 대기 후 시험 부위의 무도포 시의 피부 수분도를 측정하였다. 또한, 시험 제품을 시험 부위에 적용시킨 후, 제품 도포 직후, 2시간 후, 8시간 후의 피부 수분도를 측정하였다. 단위는 단위상수인 A.U.이며 피부 보습량과 측정값은 비례한다. 측정값은 3회의 평균을 나타내었다.

하기 [표 4]은 실시예 4, 비교예 5 및 6의 도포 전, 도포 직후, 2시간 후, 8시간 후의 피부 수분도를 측정한 결과이다.

시험제품	사용전	도포직후	2시간	8시간
무도포	18.124±2.45	18.425±6.54	19.455±4.22	19.12±1.78
실시예4	18.567±5.42	59.978±4.83	45.157±6.41	32.421±6.69
비교예5	19.457±4.23	55.143±5.78	32.412±7.45	25.102±5.25
비교예6	20.986±5.68	50.535±2.41	29.365±7.71	21.681±7.16

실시예 4, 비교예 5 및 6의 도포 전, 도포 직후, 2시간 후, 8시간 후의 피부 수분도를 측정한 결과 결과, [표 4] 및 도 3에 나타난 바와 같이 도포 직후 피부 수분도는 실시예 4, 비교예 5 및 6 모두에서 도포전과 비교하여 증가하였으나, 보습에 효과적인 것으로 알려져 있는 세라마이드를 함유하지 않는 비교예 6에서는 도포 직후 빠른 수분 손실량을 보여주고 있는 반면, 세라마이드가 함유된 실시예 4 및 비교예 5에서는 서서히 수분 증발이 되면서 피부 수분도가 높은 상태로 유지됨을 확인하였다. 특히, 도포 직후에는 세라마이드를 나노에멀젼으로 안정화 한 실시예 4가 비교예 5 보다 피부 수분도가 높았으며 도포 8시간 이후에도 비교예 5 보다 피부 수분도가 더 높게 유지됨을 알 수 있었다.

본 발명에 있어 상기 화장료 조성물은 일 예로 유액, 현탁액, 용액, 수중유(O/W형), 및 유중수(W/O)형으로 제조 할 수 있고, 식약처에서 정한 화장품 유형중에서 영유아용제품, 인체 세정용(폼클렌저, 바디클렌저 등)제품, 눈화장용, 두발염색용, 색조화장용(메이크업베이스, 립글로스 등), 두발용(헤어토닉, 샴푸, 린스 등), 기초화장용(화장수, 에센스, 로션 등)제품 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 수 있으며 바람직하게는 수렴/유연/영양 화장수, 로션, 에센스, 크림, 헤어토직, 헤어컨디셔너, 샴푸, 린스, 영유아용 로션, 크림, 물휴지, 시트마스크로 구성된 그룹에서 선택된 하나 이상의 제형에 사용되는 것이 좋다.

이러한 본 발명의 화장료 조성물은 하기의 [표 5] 내지 [표 8]에서와 같은 성분비율로 혼합 제조될 수 있다.

우선 [표 5]는 상기와 같이 제조된 실시예 2의 나노에멀젼을 사용하여 유연화장수(실시예 5)를 제조시 성분비율을 나타낸다.

번호	성분	실시예5	기능
1	정제수	To 100	용제
2	다이소듐이디티이에이	0.01	금속이온봉쇄제
3	부틸렌글라이콜	8.00	보습제
4	글리세린	5.00	보습제
5	1,3-프로판디올	7.00	보습제
6	알란토인	0.10	피부컨디셔닝제
7	카보머	0.05	증점제
8	트로메타민	0.05	pH 조절제
9	스쿠알렌	0.20	유연제
10	하이드로제네이티드(C6-14올레핀)	0.10	유연제
11	토코페릴아세테이트	0.10	항산화제
12	에칠헥실글리세린	0.05	보습제
13	1,2-헥산디올	0.50	보습제
14	향	0.10	착향제
15	실시예2 나노에멀젼	10.0	보습, 주름개선제

상기 [표 5]의 실시예 5에 따른 유연화장수는, 원료 1 ~ 6을 50℃에서 가온 혼합한 다음 원료 7,8을 순서대로 투입하여 교반한다. 별도 용해조에 원료 9 ~ 14까지 투입하여 완전 용해한 후 원료 15를 마지막에 넣어 균일하게 분산시킨 후 1일간 숙성하여 제조한다.

다음으로 [표 6]은 상기와 같이 제조된 실시예 2의 나노에멀젼을 사용하여 로션(실시예 6)을 제조시 성분비율을 나타낸다.

번호	성분	실시예6	기능
1	정제수	To 100	용제
2	다이소듐이디티이에이	0.01	금속이온봉쇄제
3	부틸렌글라이콜	8.00	보습제
4	글리세린	5.00	보습제
5	1,3-프로판디올	3.00	보습제
6	다이포타슘글리시리제이트	0.01	자극 완화제
7	카보머	0.05	증점제
8	트로메타민	0.05	pH 조절제
9	세토스테아릴알코올	1.50	유연제
10	베헤닐알코올	1.20	유연제
11	폴리글리세릴-3메칠글루코오스디스테아레이트	0.50	유화제
12	하이드로제네이티드 레시친	0.20	유화제
11	카프릴릭/카프릭트리글리세라이드	1.00	보존제
13	스쿠알란	0.50	유연제
14	네오펜틸글라이콜다이헵타노에이트	1.50	보습제
15	하이드로제네이티드폴리(C6-14올레핀)	1.50	유연제
16	토코페릴아세테이트	0.20	산화방지제
17	1,2-헥산디올	2.00	보습제
18	에칠헥실글리세린	0.05	보습제
19	향	0.10	착향제
20	실시예2 나노에멀젼	10.0	보습, 주름개선제

상기 [표 6]의 실시예 6에 따른 로션은, 원료 1 ~ 6을 50℃에서 가온 혼합한 다음 원료 7,8을 순서대로 투입하여 교반한다. 별도 용해조에 원료 9 ~ 16까지 투입하여 완전 용해한 후 원료 17 ~ 20을 마지막에 넣어 균일하게 분산시킨 후 1일간 숙성하여 제조한다.

그리고 [표 7]은 상기와 같이 제조된 실시예 2의 나노에멀젼을 사용하여 크림(실시예 7)을 제조시 성분비율을 나타낸다.

번호	성분	실시예7	기능
1	정제수	To 100	용제
2	다이소듐이디티이에이	0.01	금속이온봉쇄제
3	부틸렌글라이콜	8.00	보습제
4	글리세린	5.00	보습제
5	1,3-프로판디올	0.07	증점제
6	다이포타슘글리시리제이트	0.05	자극완화제
7	카보머	0.20	증점제
8	트로메타민	0.20	pH 조절제
9	세토스테아릴알코올	3.00	유연제
10	베헤닐알코올	2.00	유연제
11	글리세릴모노스테아레이트	0.50	유화제
12	하이드로제네이티드 레시친	1.00	유화제
11	폴리글리세릴-3메틸글루코오스다이스테아레이트	2.00	보존제
13	스쿠알란	5.00	유연제
14	네오펜틸글라이콜다이헵타노에이트	3.00	보습제
15	하이드로제네이티드폴리(C6-14올레핀)	3.00	유연제
16	토코페릴아세테이트	0.20	산화방지제
17	1,2-헥산디올	2.00	보습제
18	에칠헥실글리세린	0.05	보습제
19	향	0.20	착향제
20	실시예3(아데노신 함유 에토좀 베이스)	10.0	보습, 주름개선제

상기 [표 7]의 실시예 7에 따른 크림은, 원료 1 ~ 6을 50℃에서 가온 혼합한 다음 원료 7,8을 순서대로 투입하여 교반한다. 별도 용해조에 원료 9 ~ 16까지 투입하여 완전 용해한 후 원료 17 ~ 20을 마지막에 넣어 균일하게 분산시킨 후 1일간 숙성하여 제조한다.

이상과 같이 본 발명의 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.

Claims (5)

1. 고함량의 천연 세라마이드를 함유한 반투명제제의 나노에멀젼을 형성하되, 나노에멀젼의 총 중량 기준으로 천연 세라마이드 1.0 ~ 10.0중량%, 이온성 계면활성제 0.1 ~ 5.0 중량% 및 지방산 0.1 ~ 5.0 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연 세라마이드를 함유한 반투명 제형의 나노에멀젼.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 천연 세라마이드, 이온성 계면활성제 및 지방산을 함유하는 혼합물을 고압균질기(Microfluidizer)를 통과시켜 세라마이드가 석출현상 없이 고르게 분산되어 나노 에멀젼의 입자 사이즈를 40 ~ 80nm로 형성된 것을 특징으로 하는 천연 세라마이드를 함유한 반투명 제형의 나노에멀젼.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 나노에멀젼은 글리세린 45중량%, 펜틸렌글라이콜 2.0중량%, 소듐 스테아로일 글루타메이트 1.0중량%, 옥틸도데칸올 10.0중량%, 하이드로제네이티드폴리(C6-14올레핀) 5.0중량%, 올레익산 2.0중량%, 천연 세라마이드 5.0중량% 및 정제수 30.0중량%으로 구성된 것을 특징으로 하는 천연 세라마이드를 함유한 반투명 제형의 나노에멀젼.
   
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항의 나노에멀젼을 화장료 조성물 총 중량에 대하여 0.01 ~ 20 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 화장료 조성물은 화장수, 로션, 에센스, 크림, 헤어토직, 헤어컨디셔너, 샴푸, 린스, 영유아용 로션, 크림, 물휴지, 시트마스크로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 제형을 갖는 것을 특징으로 하는 화장료조성물.
   

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