KR100527346B1

KR100527346B1 - 유사 세라마이드를 함유한 다중 라멜라 에멀젼 형태의 화장료

Info

Publication number: KR100527346B1
Application number: KR10-1999-0003541A
Authority: KR
Inventors: 백인섭; 이종기; 박병덕; 염종경
Original assignee: (주)네오팜
Priority date: 1999-02-03
Filing date: 1999-02-03
Publication date: 2005-11-09
Also published as: KR20000055082A

Abstract

본 발명은 하기의 화학식(1) 또는 (2)로 표시되는 유사(비천연) 세라마이드를 함유하는 다중 라멜라 에멀젼 형태의 화장료에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유사 세라마이드, 비이온계면활성제, 세토스테아릴알콜을 주성분으로 하고, 다가 알코올 및 유화보조제를 보조제로 혼합함으로써 보다 안정한 다중 라멜라에멀젼 형태로 만든 화장료에 관한 것이다.

또는,

(R₁ 및 R₂는 각각 탄소수 6∼22의 직쇄 또는 분지형 알킬기이다)

Description

유사 세라마이드를 함유한 다중 라멜라 에멀젼 형태의 화장료{multilamellar emulsion cosmetics containing pseudoceramides}

본 발명은 하기의 화학식(1) 또는 (2)로 표시되는 유사(비천연) 세라마이드를 함유한 다중 라멜라 에멀젼 형태의 화장료에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유사 세라마이드 0.05∼10중량%, 비이온계면활성제 0.5∼20중량% 및 세토스테아릴알콜 0.5∼20중량%를 주성분으로 하고, 다가 알코올 0.5∼20중량% 및 유화보조제 0.05∼20중량%를 보조제로서 혼합하여 제조한 다중 라멜라 에멀젼 형태의 화장료에 관한 것이다.

화학식 1

또는,

화학식 2

본 명세서에 사용된 중량비는 화장료 전체를 기준으로 한 것으로, 이하에 기재된 것도 특별한 언급이 없는 한 동일하다.

세라마이드는 피부 표피층 중 각질층에 존재하는 매우 중요한 성분으로 각질 세포간 지질성분의 약 40∼50%를 차지한다. 이러한 세라마이드는 다른 각질 세포간 지질성분과 함께 각질 세포사이에 다중 라멜라 구조를 형성하여 피부의 수분증발을 막고 수분유지 기능을 발휘하여 피부를 부드럽게 하고 피부를 건강하게 유지시켜 준다. 만약 이러한 세라마이드가 소실되어 부족할 경우에는 피부의 과도한 수분증발 및 보호막 파괴로 피부가 거칠어지고 외부에서의 이물질이 침입하기 쉬어 피부조직을 손상시킨다.

이에 대해, 최근 천연 세라마이드나 합성 유사 세라마이드를 이용하여 화장품에 적용하려는 시도가 있었다. 본 발명자들은 천연 세라마이드와 매우 유사한 유사 세라마이드를 낮은 비용으로 제조할 수 있는 방법을 개발하여 국제특허출원(PCT/KR97/00220)한 바 있으며, 상기 특허에 기재된 방법에 의해 제조된 유사 세라마이드를 이용하여 피부친화성이 우수하고 피부에 유용한 화장료를 개발하고자 하였다.

최근 다중 라멜라 에멀젼을 새로운 제형으로서 화장품에 적용하려는 시도가 있다. 종래의 비이온계면활성제-세토스테아릴알코올 계의 다중 라멜라는 유화계에서 팽윤을 일으켜 화장료의 점도와 경도가 상승되거나, 다중 라멜라구조가 소실되어 바람직하지 않았다. 따라서 화학적으로 불안정한 성분이 함유되어 있는 경우, 이러한 성분이 경시적 변화에 의해 분해되어 그 효능이 저하되고 결국 다중 라멜라 구조의 특성이 없어지게 된다.

다중 라멜라 에멀젼은 다중 층상구조를 가지고 있는데, 이것은 유화후에 형성된 유화입자를 동결절단법에 의해 절단시킨 후 그 입자를 전자현미경을 통해 관찰하면 각 유화입자가 다중 층상구조를 이루고 있다는 것을 알 수 있다(T. Suzuki, 17th IFSCC, 1992, 참조). 이러한 다중 층상구조를 XRD(X-ray Diffraction)로 측정하면 라멜라 구조를 이루고 있다는 것을 확인할 수 있다.

본 발명은 피부 각질세포 사이에 형성된 다중 라멜라 구조를 응용하여 유사 세라마이드, 비이온 계면활성제, 세토스테아릴 알코올을 주성분으로 한 다중 라멜라에멀션 형태의 화장료를 제공하는 것이다. 또한 다중 라멜라에멀젼 제조에 있어서, 유상을 가열 용융한 후, 계속해서 정제수를 첨가하여 W/O형 에멀젼을 O/W형 에멀젼으로 상전이 유화를 유도함으로써 간단히 제조할 수 있다.

본 발명에 의한 다중 라멜라에멀젼은 상기의 화학식(1) 및 (2)로 표시되는 유사 세라마이드, 비이온계면활성제 및 세토스테아릴알코올을 0.5∼2.0 : 1.5∼5.0 : 1.0∼3.0의 비율로 혼합함으로써 제조된다. 상기와 같은 다중 라멜라 에멀젼은 통상의 O/W형 에멀젼과 비교해서 높은 안정성과 피부 유용성을 나타낸다.

통상의 단순 유화형의 경우에는 유화제가 유성분을 둘러싼 마이셀(micelle)을 형성한 형태이므로 온도 등의 외부환경 변화에 의해 쉽게 유화입자 간에 합일이 일어나 에멀젼이 파괴되기 때문에 바람직하지 않다.

반면, 다중 라멜라에멀젼은 유화입자가 다중 라멜라구조로 형성되어 있기 때문에 합일이 되지 않아 높은 안정성을 얻을 수 있다. 또한 다중 라멜라에멀젼은 피부각질세포간 지질구조와 유사한 라멜라구조를 이루고 있기 때문에 손상된 피부에 도포하는 경우 파괴된 각질세포간 지질구조를 보충시켜주고 피부보호막을 형성함으로써 피부의 수분증발을 방지하여 수분을 유지시키며, 또한 형성된 피부보호막에 의해 이물질의 침입을 막는 등 피부를 건강하게 유지시켜 준다. 특히 라멜라구조 자체가 다량의 수분을 함유할 수 있는 구조이므로 피부보습 기능에 우수한 효과를 보인다.

또한 이러한 라멜라구조는 친수층과 친유층이 교대로 존재하는 구조이므로 의약계에서 널리 응용되고 있는 약물전달체계(Drug Delivery System)로서의 기능성도 높다. 즉 친수층에는 친수성 유용 물질을 함유시킬 수 있고, 친유층에는 친유성 유용 물질을 함유시킬 수 있다.

다중 라멜라에멀젼은 자외선, 물, pH 등의 외부요소에 의한 피부 유용물질의 안정성 감소를 안정화시키는 특징을 지니고 있다. 또 다중 라멜라에멀젼은 피부친화성이 높은 천연 오일류나 친유성 유용물질을 유화입자 내에 안정하게 유지함으로써 경피 적용시 효과적으로 유용성분을 적용할 수 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같이 유사 세라마이드를 이용함으로써 피부친화성이 우수하고 피부에 유용한 화장료를 제공할 뿐만 아니라, 다중 라멜라 에멀젼의 장점을 가짐으로써 화장료 제형의 안정성 및 피부보습력이 향상되고, 친유성 피부유용물질을 적용할 수 있다.

본 발명의 목적은 피부각질세포간 지질성분인 천연 세라마이드와 매우 유사한 유사 세라마이드의 함유에 따라 피부 친화성이 우수하며, 피부각질세포간 지질구조인 라멜라구조와 매우 유사한 다중 라멜라에멀젼을 함유함에 따라 제품 안정성, 피부 보습효과, 피부보호막형성 등 피부유용성을 향상시킨 화장료를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 의한 다중 라멜라에멀젼 형태의 화장료는 상기의 화학식(1) 또는 (2)로 표시되는 유사 세라마이드 0.05∼10중량%, 비이온계면활성제 0.5∼20중량% 및 세토스테아릴알코올 0.5∼20중량%를 주성분으로 하고, 다가 알코올 0.5∼20중량% 및 유화보조제 0.05∼20중량%를 보조성분으로 함유하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 의한 다중 라멜라에멀젼은 유사 세라마이드, 비이온계면활성제 및 세토스테아릴알코올을 0.5∼2.0 : 1.5∼5.0 : 1.0∼3.0의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 한다.

상기의 각 구성성분의 중량비 및 구성비를 벗어나는 경우에는 다중 라멜라에멀젼이 형성되지 않거나, 형성된 다중라멜라 구조가 팽윤하여 소실되기 때문에 다중 라멜라 에멀젼의 안정성을 유지할 수 없다.

본 발명에서 사용되는 유사 세라마이드는 본 발명자에 의한 선행 특허(PCT/KR 97/00020)에 따라 알킬 케텐다이머와 에탄올아민을 반응시켜 상기 화학식(1)을 합성한 것이고, 상기 화학식(2)는 화학식(1)을 환원반응시켜 제조한 것이다. 유사 세라마이드는 화장료 전체에 대해 0.05∼10중량%를 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명의 비이온계면활성제는 폴리에틸렌글리콜형으로 고급 알코올 에틸렌옥사이드 부가물, 고급 지방산 에틸렌옥사이드 부가물, 다가 알코올 지방산에스테르 에틸렌옥사이드 부가물, 유지의 에틸렌옥사이드 부가물, 폴리프로필렌글리콜 에틸렌옥사이드 부가물 등을 사용할 수 있으며, 다가 알코올형으로 글리세릴의 지방산에스테르, 펜타에리스리톨의 지방산에스테르, 솔비톨 및 솔비탄의 지방산에스테르, 설탕의 지방산에스테르, 다가 알코올의 알킬에스테르 등을 사용할 수 있으며, 에틸렌옥사이드 부가형도 이용할 수 있다. 비이온계면활성제는 화장료 전체에 대해 0.5∼20중량%를 함유하는 것이 바람직하다.

세토스테아릴알코올은 화장료 전체에 대해 0.5∼20중량%를 함유하는 것이 바람직하며, 본 발명에서는 세틸알코올과 스테아릴알코올이 2:8로 혼합하여 상품화된 세토스테아릴알코올을 사용하였다. 다가 알코올은 글리세린, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜을 단독 또는 혼합하여 사용하며, 화장료 전체에 대해 0.5∼20중량%를 함유하는 것이 바람직하다.

또 다중 라멜라구조를 형성하는데 보조적인 역할을 하도록 유화보조제를 사용할 수 있는데, 예를 들어 각질세포간 지질구성성분으로서 콜레스테롤 및 그 유도체와 고급 지방산을 들 수 있다. 상기 콜레스테롤 및 그 유도체와 고급 지방산은 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 유화보조제는 화장료 전체에 대해 0.05∼20중량%를 함유하는 것이 바람직하다.

한편 본 발명에서는 상기의 성분 이외에 피부에 대한 유용성을 높이기 위하여 피부친화성이 높은 친유성 물질을 포함할 수 있는데, 예를 들어 천연 오일류 및 기타 오일류를 들 수 있다.

본 발명에 따른 유사 세라마이드를 함유하는 다중 라멜라에멀젼은 물과 다가 알코올 또는 오일을 제외한 상기의 성분들을 가열, 용해, 혼합시킨 다음 다가알코올 또는 오일을 혼합한 후, 교반하에 서서히 물을 첨가하면서 상온까지 냉각시켜 상전이 유화를 행함으로써 다중 라멜라에멀젼을 유도한다. 이때 급냉하는 것보다 자연냉각을 하는 것이 보다 바람직하다. 급냉하는 경우는 다중 라멜라 구조가 파괴되어 본 발명의 목적을 달성할 수 없다.

도 1은 본 발명에 의한 화장료의 다중 라멜라에멀젼 구조의 편광현미경 사진이다. 사진에 나타난 바와 같이, 다중라멜라 구조는 십자형의 코어가 나타난다. 하기의 비교예에서 제조되는 에멀젼은 다중 라멜라 구조를 보이기 않기 때문에 편광현미경하에서 어둡게 나타난다.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다.

(실시예 1∼3)

표 1에 나타난 바와 같이, 유사 세라마이드, 비이온계면활성제, 세토스테아릴알코올, 다가 알코올 및 유화보조제를 포함하는 다중 라멜라에멀젼 형태의 화장료를 제조하였다. 먼저 오일류, 다가알코올 및 정제수를 제외한 나머지 성분을 85∼95℃로 가열 용해한 후, 오일 및 다가알코올을 첨가하고 4000∼5000rpm의 호모믹서로 교반하였다. 이후 혼합물의 온도가 55∼70℃로 되면 약 50℃ 정도로 가열된 정제수를 서서히 첨가하면서 상전이 유화를 유도하였다. 정제수를 넣은 후 상온에서 자연냉각하면서 충분히 교반하여 다중 라멜라에멀젼 형태의 화장료를 제조하였다.

유사 세라마이드로는 상기 화학식(1)에서 R₁= -C₁₇H₃₅, R₂= -C₁₆H₃₅에 속하는 유사 세라마이드를 사용하였으며, 점증제로는 세피겔(프랑스 Seppic사 제조, Polyacrylamide & C₁₃-C₁₄ Isoparaffin & Laureth-7)을 사용하였다.

(비교예 1∼3)

유사 세라마이드 및 기타 유화보조제를 첨가하지 않은 것 외에는 실시예와 동일하게 하여 에멀젼 형태의 화장료를 제조하였다. 수득된 에멀젼 형태의 화장료는 다중 라멜라에멀젼이 전혀 형성되지 않았거나 아주 미약하였다.

원료명	실시예1	실시예2	실시예3	비교예1	비교예2	비교예3
유사세라마이드	0.5	0.8	1.0	-	-	-
POE알킬에테르/스테아릴알코올	1.5	-	-	1.5	-	-
POE(15)글리세릴모노스테아레이트	-	3.0	-	-	3.0	-
글리세릴모노스테아레이트	-	1.0	1.2	-	1.0	1.2
POE(20)솔비탄모노스테아레이트	-	-	2.2	-	-	2.2
솔비탄모노스테아레이트	-	-	0.5	-	-	0.5
세토스테아릴알코올	2.0	2.0	1.6	2.0	2.0	1.6
글리세린	-	2.5	2.5	-	2.5	2.5
프로필렌글리콜	5.0	2.5	-	5.0	2.5	-
1,3-부틸렌글리콜	-	-	2.5	-	-	2.5
콜레스테롤	0.25	0.4	-	-	-	-
스테아린산	1.0	2.8	3.5	0.5	1.4	1.8
유동파라핀	2.5	2.5	-	2.5	2.5	-
올리브오일	-	2.5	2.5	-	2.5	2.5
마카데미아넷오일	2.5	-	2.5	2.5	-	2.5
점증제	0.5	-	-	0.5	-	-
향료	적량	적량	적량	적량	적량	적량
방부제	적량	적량	적량	적량	적량	적량
정제수	적량	적량	적량	적량	적량	적량

(다중 라멜라에멀젼의 확인)

실시예 2에 의해서 제조된 다중 라멜라에멀젼 형태의 화장료를 편광현미경(Optiphot-2 Pol, Nikon사 제조)으로 관찰한 바, 십자형 모양(Maltese Cross)이라는 독특한 상이 관찰되었다(참조: F.B. Rosevear, J.Soc.Cosmet.Chem.,19, 581∼594, 1968; T.Suzuki,17th IFSCC, 1992). 도 1은 편광현미경 사진으로 다중 라멜라에멀젼 형태가 잘 나타나있다. 한편 실시예 1 및 3도 편광현미경으로 관찰한 바, 실시예 2와 동일한 구조의 다중 라멜라에멀젼 형태를 관찰할 수 있었다. 비교예 1∼3의 경우는 유사 세라마이드 및 기타 유화보조제가 제외됨에 따라 다중 라멜라에멀젼이 관찰되지 않거나 아주 미약하였다.

(경시 안정성 시험)

상기의 실시예 및 비교예에 따라 제조된 화장료를 경시 안정성의 차이를 보기 위해서 건조에 따른 상전이 실험을 하였다. 본 시험은 실시예에서의 다중 라멜라에멀젼 형태의 화장료와 비교예의 유화형 화장료에 대한 직접적인 비교로서 각각의 조성물을 5g씩 페트리디쉬(petri dish)에 약 2∼3mm의 두께로 고르게 도포한 후 37℃에서 2일 이상 방치하여 건조에 따른 상변화를 관찰하였다. 상전이 결과는 ◎(매우 안정) > ○(안정) > △(다소 상분리됨) > X(상분리가 심함)로 표시하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.

표 2의 시험결과에 나타난 바와 같이, 유사 세라마이드를 함유한 다중 라멜라에멀젼의 실시예에서는 모두 시험기간뿐만 아니라 5일 이상 경과한 후에도 처음 도포된 상태로 존재하였으며, 다중 라멜라구조가 계속 안정되게 유지되고 있는 것을 확인하였다. 그러나 통상 유화형의 비교예에서는 건조와 함께 표면이 굳고 상이 분리되며, 표면에 입자들이 응집된 부분들이 생겨나고 유화입자간 합일도 일어났다. 그 결과로 다중 라멜라에멀젼이 일반 유화형보다 훨씬 안정하다는 것을 알 수 있다.

한편 상기 실시예에 따라 제조된 다중 라멜라에멀젼 형태의 화장료의 경시 안정성을 판정하기 위해 실온(25℃), 고온(45℃), 냉동-해동실(-21∼25℃, 24시간 주기)에서 보관한 다음, 일정 기간이 지난후 다중 라멜라에멀젼의 상변화를 편광현미경으로 관찰하였다. 상안정성은 ◎(매우 안정) > ○(안정) > △(라멜라상이 다소 파괴됨) > X(라멜라상이 완전히 파괴됨)로 표시하였다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.

표 3의 안정성 시험결과에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 유사 세라마이드를 함유하고 다중 라멜라에멀젼을 형성한 경우, 실험기간 이상으로 안정한 다중 라멜라에멀젼상이 유지되는 것으로 관찰되었다.

이상에서 본 발명의 유사 세라마이드를 함유하는 다중 라멜라에멀젼 형태의 화장료는 통상의 유화형 화장료보다 안정성이 매우 우수하고, 또한 장기간 라멜라구조를 계속 유지함으로서 피부에 대한 다중 라멜라에멀젼의 장점을 충분히 발휘할 수 있다.

	실시예1	실시예2	실시예3	비교예1	비교예2	비교예3
도포 30분 후	◎	◎	◎	◎	◎	◎
1일 후	◎	◎	◎	△	△	△
2일 후	◎	◎	◎	X	X	X
5일 후	○	○	○	X	X	X

보관조건	실시예1	실시예2	실시예3
실온(25℃)	1개월 후	◎	◎	◎
	2개월 후	◎	◎	◎
	3개월 후	◎	◎	◎
45℃	1개월 후	◎	◎	◎
	2개월 후	◎	◎	◎
	3개월 후	○	○	○
-20∼25℃	10회 반복 후	◎	◎	◎

(피부에 대한 보습력 평가)

피험자 20명을 대상으로 실시예 1∼3 및 비교예 1∼3의 화장료에 대하여 피부에 대한 보습력을 평가하였다. 측정기기로 코네오미터(Corneometer CM820: Conrage + Khazaka사 제조)를 이용하여 수분함량에 따른 피부의 전기용량을 측정함으로써 피부보습력을 평가하였다. 그 결과, 표 4에 나타낸 것과 같이 실시예 1∼3의 경우에 비교예 1∼3의 경우에 비해 보습력이 훨씬 우수하다는 것을 알 수 있다.

실험항목	실시예1	실시예2	실시예3	비교예1	비교예2	비교예3
1차	도포 30분 후	74	78	76	52	64	63
1차	도포 120분 후	67	70	68	5O	52	52
2차	도포 30분 후	76	79	78	50	62	62
2차	도포 120분 후	69	72	7l	52	54	50

(사용감 평가)

피험자 20명을 대상으로 실시예 1∼3 및 비교예 1∼3의 화장료에 대하여 사용감에 대한 관능평가를 하였다. 사용감에 대한 관능평가는 5점을 만점으로 하여 각 실시예에서 제조된 화장료를 피험자의 손이나 얼굴에 도포한 후의 사용감에 대한 평가를 하였다. 피험자 20명의 사용감에 대한 관능평가 값의 평균값을 표 5에 나타내었다. 표 5의 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 사용감에 대한 평가를 한 결과 본 발명에 의한 실시예 1∼3의 화장료가 비교예 1∼3의 화장료보다 사용감이 우수한 것으로 나타났다.

시험항목	실시예1	실시예2	실시예3	비교예1	비교예2	비교예3
사용감	4.3	4.6	4.5	3.4	3.6	3.4

상기 실험예의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 유사 세라마이드를 함유하고 다중 라멜라에멀젼으로 만든 본 발명에 따른 화장료는 보존안정성, 피부에 대한 보습력 및 사용감에 있어서, 유사 세라마이드가 함유되지 않고 다중 라멜라에멀젼화되지 않은 비교예의 화장료보다 우수하였다.

도 1은 본 발명에 의한 화장료의 다중 라멜라구조를 나타낸 편광현미경 사진이다.

Claims

하기의 화학식(1) 또는 (2)로 표시되는 유사 세라마이드 0.05∼10중량%, 비이온계면활성제 0.5∼20중량%, 세토스테아릴알콜 0.5∼20중량%, 다가알코올 0.5∼20중량% 및 유화보조제 0.05∼20중량%를 함유하는 다중 라멜라에멀젼 형태의 화장료.

화학식 1

또는,

화학식 2

(R₁ 및 R₂는 각각 탄소수 6∼22의 직쇄 또는 분지형 알킬기이다)