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KR20020063650A - 신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 ｅ 및그의 제조방법 - Google Patents

신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 ｅ 및그의 제조방법 Download PDF

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KR20020063650A
KR20020063650A KR1020010004180A KR20010004180A KR20020063650A KR 20020063650 A KR20020063650 A KR 20020063650A KR 1020010004180 A KR1020010004180 A KR 1020010004180A KR 20010004180 A KR20010004180 A KR 20010004180A KR 20020063650 A KR20020063650 A KR 20020063650A
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박근자
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Abstract

본 발명은 신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌(POE-POE) 비타민 E 및 그의 제조방법에 관한 것으로 하기 일반식(Ⅰ)으로 표시되는 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 제조에 있어서, 항산화 생리활성 비타민 E의 하이드록시기(OH)에 에틸렌옥사이드기를 부가하지 않거나 또는 1 몰을 부가하여 얻은 폴리옥시에틸렌 비타민 E에 다시 프로필렌옥사이드(n=1∼200몰)를 부가중합시킨 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E는 프로필렌옥사이드(PO) 쇄가 토코페롤의 크로만링에 보다 가까워져 비공유 전자대의 비편재화(delocalization)가 향상됨으로서 in vivo 항산화력이 증진되는 효과가 있고 또한 베시클 형성능력이 있으며, 항산화 생리활성 비타민 E의 하이드록시기(OH)에 에틸렌옥사이드(m=0∼150몰)를 부가하여 얻은 폴리옥시에틸렌 비타민 E에 다시 프로필렌옥사이드(n=101∼200몰)를 부가중합시킴으로써 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌은 친수성과 균형 있게 소수성이 강화되어 우수한 유화력과 항산화력을 나타내는 뛰어난 효과가 있다.
상기 식중, R1은 -(OCH2CH2)m-, R2는이고; n이 1 ∼ 200의 정수일 때 m은 0 ~ 1의 정수이거나 또는 m이 0 ∼ 150의 정수일 때 n은 101 ~ 200의 정수이고; A는이며, B는 비타민 E의 5-, 7- 또는 8- 위치의 CH3이고 P는 1, 3의 정수이다.

Description

신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 Ｅ 및 그의 제조방법{Novel polyoxypropylenepolyoxyethylene vitamin E and process for preparation thereof}
본 발명은 신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E 및 그 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 항산화력, 계면활성력 및 피부 유연효과가 우수하며 또한 피부에 대한 안전성이 뛰어난 신규한 양친매성 물질인 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E 및 그 제조방법에 관한 것이다.
계면활성제는 일반적으로 수용액에서 계면 또는 표면에 흡착되어 계면장력 또는 표면장력을 현저히 저하시키는 성질을 가진다. 생체내에서 계면활성을 나타내는 지질들은 생체기관 및 조직의 생리활성작용에 관여하고 공업적으로 만든 계면활성제는 의약품, 식품, 화장품 및 그외 산업에 널리 사용되고 있는데 그 기능 및 용도에 따라 분산제, 유화제, 가용화제, 기포제, 소포제, 연마제, 윤활제, 표면처리제 및 습윤제 등의 여러가지로 나눌 수 있다. 계면활성제는 친수성기의 성질에 따라 이온성 계면활성제와 비이온성 계면활성제로 나눌 수 있는데 이온성 계면활성제는 친수성기가 이온을 띄므로서 수용해성을 나타내고 비이온성 계면활성제는 물과의 수소결합에 의하여 수용해성을 나타낸다. 동물류의 생체내부는 이온성 물질이 다량 존재하므로 일반적으로 비이온성 물질이 이온성 물질 보다 생체내 적합성이 더 우수한 것으로 알려져 있다. 따라서 생체관련 제품에는 주로 비이온성의 계면활성제가 많이 사용되고 있다. 대표적인 비이온성의 계면활성제는 친수기로서 이온화하는 원자단을 갖지않는 계면활성제의 일군으로서 친수기가 물에 용해되도록 모두 -OH 기를 가지며 아울러 비교적 친수성은 적지만 분자내에 에스테르(-CO·O-), 산아마이드 (-CO·NH-), 에테르 (-O-) 결합을 가지고 있다. 비이온성 계면활성제로서는 폴리에틸렌글리콜 축합형의 제품이 가장 널리 이용되고 있고 또 중요하다. 예를 들면 지방산폴리에틸렌글리콜 축합물 (Niosol, Myrj), 지방산아마이드폴리에틸렌글리콜 축합물, 지방족알콜폴리에틸렌글리콜 축합물 (Leonil, Peregal C), 지방족아민폴리에틸렌글리콜 축합물, 지방족메르캅탄폴리에틸렌글리콜 축합물 (Nyon 218), 알킬페놀폴리에틸렌글리콜 축합물 (Igepal) 및 폴리프로필렌글리콜폴리에틸렌글리콜 축합물 (Pluronics) 등이 있다. 최근에는 이것들 외에 구조가 복잡한 여러 종류의 계면활성제가 개발되어 이용되므로서 비이온계면활성제의 중요성을 더해가고 있다.
일반적으로 이온성 및 비이온성 계면활성제는 모두 미셀이라는 분자 또는 이온의 집합체를 만드는 것으로 알려져 있다. 그러나, 왜 이러한 미셀을 만드는가 하는 점은 이온성 계면활성제와 비이온성 계면활성제의 사이에는 여러가지 차이가 있다. 미셀을 만드는 성질은 계면활성제가 갖는 하나의 중요한 성질로서 계면활성제의 구조가 크게 영향을 미치는 것으로 알려져 있으며 수많은 종류의 계면활성제가 용도에 맞게 개발되어 실제 활용되고 있다. 비이온성 계면활성제가 수용액중에서 미셀을 만드는 것은 표면장력, 광산란, 색소와의 상호작용과 그 밖의 연구들로서 밝힐 수 있다. 비이온성 계면활성제가 미셀을 생성하는 원인은 분자중의 알킬쇄가 물의 응집력에 의하여 어떤 농도로 되면 수상에서 빠져나가게 되는 성질, 즉 기본적인 양친매성 구조에 그 원인이 있는 것으로 알려져 있다.
본 발명자들은 비이온성 계면활성제의 이러한 특징과 이 양친매성 구조의 특성에 결정적으로 영향을 미치는 것은 역시 소수성 알킬기의 구조임을 알아내고 이러한 특징적인 알킬기 구조에 대한 집중적인 연구로 생체내의 규칙적인 치밀한 지질 2중층 (bilayers) 세포막에 잘 삽입되어 생체막을 산화로부터 잘 보호해주는 비타민 E가 계면활성제의 소수성기로 사용되었을 때 우수한 소수성기로서의 역할을잘 할 수 있으리라 생각하고 비타민 E에 에틸렌옥사이드를 부가하여 계면활성작용, 피부유연 및 보습작용이 우수하며 유해한 활성산소로부터 생체세포를 보호하는 효과가 있는 폴리옥시에틸렌 비타민 E를 발명하여 특허출원 하였다(대한민국 특허 제 083024호, U.S. Patent No. 5,235,073, JP 평성4년 특허원 제 10362호). 그러나 예상과 같이 폴리옥시에틸렌 비타민 E는 그 구조적 특징으로 계면에 아주 잘 흡착되므로서 우수한 계면활성을 나타내기는 하였지만 어떤 종류의 계면활성제에서는 피부에 대한 안전성이 개선되어야 할 필요가 있었다. 즉 소수성 부분의 평평하고 단단한 크로만링 (chromane ring) 부분이 차곡차곡 잘 쌓여지고 끝부분의 피틸 (phytyl)기가 비교적 적은 단면적을 가지면서 유동성을 아울러 가지므로 생체세포막의 2중층에 잘 삽입되어 안전성에 문제를 발생시키는 것으로 생각되었다. 이 안전성 문제는 계면활성제중의 에틸렌옥사이드 쇄의 길이를 조정하여 즉 폴리에틸렌옥사이드 쇄의 길이를 길게 함으로서 해결할 수 있었지만 이때는 친수성이 너무 커져 원하는 계면활성제로서의 기능이 저하되므로 다른 개선방안을 강구하게 되었다. 본 발명자들은 먼저 비타민 E에 에틸렌옥사이드(E.O)를 부가 중합반응 시켜 폴리옥시에틸렌 비타민 E를 얻고, 상기 폴리옥시에틸렌 비타민 E에 다시 프로필렌옥사이드를 부가 중합반응 시켜 비타민 E가 적당한 길이의 폴리옥시에틸렌 쇄와 폴리옥시프로필렌 쇄를 갖게함으로서 소수성기대 친수성기의 크기비가 적절하여 계면활성력이 우수하고 피부에 대한 안전성이 향상된 항산화성을 갖는 새로운 비이온성 양친매성 물질인 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E를 발명하였다. (출원번호 98-20705호)
그러나 상기 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 경우 그 구조적 특징으로 우수한 액정생성력을 갖고 베시클을 형성하는 등 우수한 계면활성을 가지며 아울러 항산화력을 나타내지만, 비타민 E에 에틸렌옥사이드(E.O)가 많이 부가되면 될수록 수용해성이 증가되고 항산화력은 감소함으로 인하여 생체내 항산화제인 비타민 E 토코페롤에 비해 항산화력이 약한 결점이 있으므로 개선이 요구되었다. 본 발명자들은 계속적인 연구에서 토코페롤에 에틸렌옥사이드(E.O)가 부가중합 되지 않거나(m=0의 경우) 또는 1몰만 부가되어도(m=1) 프로필렌옥사이드(P.O)의 몰수가 2, 5, 10 등의 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E가 적당한 용매조건에서 베시클을 형성하는 등 우수한 계면활성을 나타냄을 밝혀냈고, 비타민 E에 E.O가 부가중합 되지 않고 P.O만 부가중합 될 때 P.O 의 몰수가 약 15이상으로 많아지면 물에 대한 용해도가 점점 감소하면서 우수한 에몰리엔트 특성을 나타내는 것을 알 수 있었다.
또한, 본 발명자들의 선출원한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌(POP-POE) 비타민 E의 폴리옥시프로필렌(POP)은 폴리옥시에틸렌(POE)이 비교적 작을 때는 문제가 없으나 POE가 비교적 큰 150 E.O 부근에서는 POP의 구조내에 함유된 P.O 내 산소원자(O) 때문에 (개개의 P.O가 강한 소수성을 갖지 못함) POP가 비교적 큰 100 P.O에서도 소수성이 충분하지 못하여 우수한 유화제로서의 기능이 부족하였다. 따라서 우수한 유화력을 나타내기 위해서는 그 소수성의 향상이 요망되는데 이는 Davis J. T.(Proc. 2nd. Int. Congr. Surface activity, London 1, 426, 1957)가 제안한 친수성-소수성 균형 그룹 수[hydrophilic-lipophilic balance (HLB) groupnumber : 친수성기는 양(+)의 값을 갖고 소수성기 음(-)값을 갖는다]의 계산식에 의해서 토코페롤은 -8.65 , E.O는 1.3 그리고 P.O는 -0.125의 그룹수 값으로도 설명된다. 그러나 소수성이 너무 크면 계면에서의 배향특성이 방해를 받을 수 있고 또한 항산화력이 감소할 수 있으므로 적당한 소수성기의 길이가 요구되었다. 본 발명자들은 선출원한 특허에서의 부가된 POP 소수성기 길이를 P.O 200 몰까지 증가시키면 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌이 적당한 항산화력과 우수한 유화 계면활성력 및 액정 생성력을 나타냄을 알 수 있었다.
상기와 같은 사실에 착안하여 본 발명자들은 에틸렌옥사이드의(E.O)의 몰수를 0∼1이 되게 부가하여 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌(POP-POE)비타민 E의 소수성기 POP와 친수성기 POE의 크기를 조절하였고 그 결과 소수성이 향상되고 낮은 분자량에서도 선출원한 기존의 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌(POP-POE)에 비해 항산화력이 뛰어나고, 우수한 계면활성력이 존재하는 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E를 제조하였으며, P.O의 몰수를 101 ∼ 200이 되게 부가하여 친수성과 균형 있게 소수성을 강화시킴으로 우수한 유화력을 나타내는 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E 제조함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 사실을 감안하여 안출한 것으로 하기 일반식(I)
[식중, R1은 -(OCH2CH2)m-, R2는이고; n이 1 ∼ 200의 정수일 때 m은 0 ~ 1의 정수이거나 또는 m이 0 ∼ 150의 정수일 때 n은 101 ~ 200의 정수이고; A는이며; B는 비타민 E의 5-, 7- 또는 8- 위치의 CH3이고 P는 1, 3의 정수이다]로 나타내지는 신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E 를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 하기 일반식 (Ⅱ)로 나타내지는 비타민 E를 하기 일반식(Ⅲ)로 나타내지는 에틸렌옥사이드(EO)와 반응시킨 후 다시 하기 일반식(Ⅳ)로 나타내지는 프로필렌옥사이드(PO)와 반응시켜 하기 일반식(I)의 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 제조방법을 제공함에 있다.
[상기 식중, R1은 -(OCH2CH2)m-, R2는이고; n이 1 ∼ 200의 정수일 때 m은 0 ~ 1의 정수이거나; 또는 m이 0 ∼ 150의 정수일 때 n은 101 ~ 200의 정수이고; A는이며; B는 비타민 E의 5-, 7- 또는 8- 위치의 CH3이고 P는 1, 3의 정수이다].
본 발명의 또 다른 목적은 신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E를 함유하는 피부보호제를 제공함에 있다.
본 발명의 상기 목적은 밀폐 용기내에서 무수 고압조건으로 염기성 촉매 또는 루이스산계 촉매를 사용하여 합성 비타민 E 또는 천연 비타민 E의 하이드록시기(OH)에 에틸렌옥사이드기를 부가하지 않거나 또는 1몰을 부가하고 얻은(m=0∼1) 폴리옥시에틸렌 비타민 E에 다시 프로필렌옥사이드(n=1∼200)를 부가중합시킨 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E를 제조하였으며, 또한 에틸렌옥사이드기를 부가하여 얻은(m=0∼150) 폴리옥시에틸렌 비타민 E에 프로필렌옥사이드101몰 이상에서부터 200몰을 부가중합시킴으로써 분자량이 다른 여러종의 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(즉, n=1∼200일 때 m= 0∼1 이거나 또는 m=0∼150일 때 n=101∼200임)를 제조한 후 상기 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 항산력 및 자외선에 의한 홍발발생과 멜라닌 색소형성에 미치는 영향과 계면활성작용을 조사하므로써 달성하였다.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 실시예 1에서 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(1)의1H NMR 스펙트럼이다.
도 2는 실시예 3에서 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(3)의1H NMR 스펙트럼이다.
도 3은 실시예 1에서 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(1)의 베시클 주사전자현미경 사진이다.
본 발명은 촉매인 메톡시나트륨(CH3ONa) 존재하에 합성비타민 E와 프로필렌옥사이드를 반응시켜 실온에서 액상인 폴리옥시프로필렌(POP5-POE0) 비타민 E를 제조하고 분석하는 단계; 촉매인 수산화칼륨(KOH) 존재하에 합성 비타민 E와 프로필렌옥사이드와 반응시켜 실온에서 액상인 폴리옥시프로필렌[POP(2)-POE(0)] 비타민 E를 제조하고 분석하는 단계; 촉매인 수산화칼륨(KOH) 존재하에 천연 비타민 E와 에틸렌옥사이드를 반응시켜 폴리옥시에틸렌 바타민 E를 얻은 후 다시 촉매인 수산화칼륨(KOH) 존재하에 프로필렌옥사이드를 반응시켜 실온에서 액상인 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌[POP(10)-POE(1)] 비타민 E를 제조하고 분석하는 단계; 상기와 같은 방법으로 합성 비타민 E, 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드 및 촉매인 수산화 나트륨의 양을 달리하며 반응시켜 실온에서 반고상인 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌[POP(150)-POE(100), POP(200)-POE(150)] 비타민 E를 제조하고 분석하는 단계;상기 제조한 신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E에 리놀산을 첨가하고 시간경과에 따른 과산화물가를 측정하여 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 항산화력을 측정하는 단계; 상기 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E를 인체 피부에 도포하고 자외선 조사하여, 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E가 자외선에 의한 홍반발생과 멜라닌 색소형성에 미치는 영향을 조사하는 단계로 구성된다.
상기 POP(n)-POE(m)은 부가된 프로필렌옥사이드(평균몰수)-부가된 에틸렌옥사이드(평균몰수)를 나타낸 것이다.
본 발명의 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 합성에 이용되는 비타민 E는 dl-α 토코페롤, dl-β 토코페롤, dl-γ토코페롤 또는 dl-δ 토코페롤 등의 합성비타민 E 또는 식물의 종자 등에서 추출된 천연 비타민 E 또는 이들의 에스테르일 수 있으며 비타민 E 에스테르로는 비타민 E 아세테이트, 비타민 E 팔미테이트, 비타민 E 석시네이트 및 비타민 E 리놀레이트가 포함된다.
본 발명의 염기성 촉매로는 CH3ONa, NaOH 또는 KOH 등이 사용되며, 루이스산 촉매로는 BF3또는 SnCl4혹은 SbCl5등이사용되며 비타민 E에 대하여 또는 폴리옥시에틸렌 비타민 E에 대하여 각각 0.02-0.8 중량%의 양으로 사용되나 반응조건에 따라 적당히 가감하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 반응 온도는 일반적으로 120-180 ℃, 바람직하게는 145-160 ℃이며, 반응 압력은 일반적으로 1.0-8.0 kg/cm2,바람직하게는 3.5-5.5 kg/cm2이다.이하 본 발명의 구체적인 방법을 실시예를 들어 상세히 설명하고자 하지만 본 발명의 권리범위는 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌[POP(5)-POE(0)] 비타민 E(1) 제조
1ℓ의 2중 스테인레스스틸로 된 오토클레이브에 합성비타민 E (dl α-토코페롤) 129.2 g (0.30 mol)을 넣고 다시 고순도의 메톡시나트륨 (CH3ONa) 0.15 g을 넣은 후 70 ℃로 가열하면서 진공도가 약 730 mmHg가 되게하여 약 30 분간 탈수한 다음 프로필렌옥사이드 116g (2.0 mol)을 압입하여 8시간 동안 150-155℃에서 반응시켜 연황색의 액체를 얻었다. 반응을 종결한 후 질소로 3회 배기시켜 미반응 프로필렌옥사이드를 제거하고 반응 혼합물을 약 30 ℃로 냉각한 후 구연산을 미량 가하여 촉매로 가해진 알칼리 성분을 중화하고 클로로포름-메탄올 (1:1)을 용출용매로 한 세파덱스 LH-50 칼럼크로마토그라피로 정제하여 235.6g의 액상 폴리옥시프로필렌 비타민 E(1)를 얻었으며 이 액상 생성물의 분석결과는 하기와 같다.
분석결과
(1) 성상 : 실온에서 액상인 연황색의 물질
(2) 원소분석결과 : C44H79O7분자량 (상대분자량)으로서
계산치(%) : C : 73.44, H : 10.98, N : 0.00
실측치(%) : C : 73.21, H : 11.03, N : 0.03
(3) 반응수율 : 96.1%
(4) 부가된 에틸렌옥사이드 몰수(평균) : 0 몰
(5) 부가된 프로필렌옥사이드 몰수(평균) : 5 몰
(6) NMR (핵자기공명) 스펙트럼
본 실시예에서 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(1)의1H NMR 스펙트럼은 도 1에 나타낸 바와 같으며 이를 비타민 E의1H NMR 스펙트럼과 비교하였다. 비타민 E의1H NMR 스펙트럼에는 1.17-1.3δ에서 -CH2-CH2- 또는 -CH3피크가 나타나고 2.8δ에서 페닐의 -CH3(3개) 피크가 나타나며 4.1δ에서는 트리메틸페놀의 -OH 피크가 나타나는 반면 도 1의 본 실시예에서 얻은 폴리옥시프로필렌 비타민 E(1)의1H NMR 스펙트럼에서는 4.1δ에서의 -OH 피크가 사라지고 폴리프로필렌옥사이드 -(CH(CH3)-CH2-O)nH 중의 H 피크가 3.5-3.8δ에서 나타났으며, 3.97δ에서 프로필렌옥사이드 말단 -OH의 H 피크가 나타났고, 폴리프로필렌옥사이드 -(CH(CH3)-CH2-O)n- 중 -CH3의 피크가 1.3δ에 더해져 나타났다.
실시예 2: 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 [POP(2)-POE(0)] 비타민 E(2) 제조
1ℓ의 2중 스테인레스스틸로 된 오토클레이브에 합성비타민 E (dl α-토코페롤) 220 g (0.51 mol)을 넣고 다시 고순도의 수산화칼륨 0.2 g을 넣고 75 ℃까지 가열하면서 진공도가 약 750 mmHg가 되게하여 약 30 분간 탈수한 다음 프로필렌옥사이드 64g (1.1 mol)을 압입하여 135-145℃ 에서 약 6 시간 동안 교반하면서 반응시켜 황색의 액체를 얻었다. 반응을 종결 후 질소로 2회 배기시켜 미반응 프로필렌옥사이드 및 부생한 1, 4-디옥산을 제거하고 반응혼합물을 약 30 ℃로 냉각한 후 구연산을 미량 가하여 촉매로 가해진 알칼리 성분을 중화하고 미반응 비타민 E는 톨루엔으로 제거한 후 클로로포름-메탄올 (1:1)을 용출용매로한 세파덱스 LH-50 칼럼크로마토그라피로 정제하여 271.5g의 액상 폴리옥시프로필렌 비타민 E(2)를 얻었으며 이 액상 생성물의 분석결과는 하기와 같다.
분석결과
(1) 성상 : 실온에서 액상인 연황색의 물질
(2) 원소분석결과 : C35H61O4분자량 (상대분자량)으로서
계산치(%) : C : 77.06, H : 11.2, N : 0.00
실측치(%) : C : 76.87, H : 11.36, N : 0.04
(3) 반응수율 : 95.0%
(4) 부가된 에틸렌옥사이드 몰수(평균) : 0 몰
(5) 부가된 프로필렌옥사이드 몰수(평균) : 2 몰
실시예 3: 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌[POP(10)-POE(1)] 비타민 E(3) 제조 2ℓ의 2중 스테인레스스틸로 된 오토클레이브에 합성비타민 E (dl α-토코페롤) 107.7g (0.25 mol)을 넣고 다시 고순도의 수산화칼륨 (99.9%) 0.1 g을 넣고 80℃까지 가열하면서 진공도가 약 750 mmHg가 되게 하여 약 40분간 탈수한 다음 에틸렌옥사이드 13.2g (0.3 mol)을 압입하여 160-165 ℃에서 약 6시간 동안 교반하면서 반응완료시켰다. 반응완료 후 액상의 반응물을 얻고 다시 KOH (99.9%) 0.15 g 존재하에 얻어진 폴리옥시에틸렌 비타민 E를 7 시간 동안 156-160 ℃온도에서 프로필렌옥사이드 174g (3.0 mol)과 반응시켜 미황색의 액체를 얻었다. 반응종결 후 질소로 3회 배기시켜 미반응 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드 및 부생한 1, 4-디옥산을 제거한 다음 반응혼합물을 약 30℃로 냉각한 후 구연산을 미량 가하여 촉매로 가해진 알칼리 성분을 중화시켰다. 미반응 비타민 E를 톨루엔으로 제거한 후 클로로포름-메탄올 (1:1)을 용출용매로한 세파덱스 LH-50 칼럼크로마토그라피로 정제하여 283.1g의 액상 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(3)을 얻었으며 이 액상 생성물의 분석결과는 하기와 같다.
분석결과
(1) 성상 : 실온에서 액상인 미황색의 물질
(2) 원소분석결과 : C61H113O23분자량 (상대분자량)으로서
계산치(%) : C : 60.35, H : 9.32, N : 0.00
실측치(%) : C : 60.75, H : 9.10, N : 0.03
(3) 반응수율 : 96.0%
(4) 부가된 에틸렌옥사이드 몰수(평균) : 1 몰
(5) 부가된 프로필렌옥사이드 몰수(평균) : 10 몰
(6) NMR 스펙트럼
본 실시예에서 얻은 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(3)의1H NMR 스펙트럼은 도 2에 나타낸 바와 같으며 이를 비타민 E의1H NMR 스펙트럼과 비교하였다. 도 2에서 보면 비타민 E에서 보인 4.1δ의 -OH 피크가 사라지고 폴리에틸렌옥사이드 (-CH2-CH2-O)m-의 H 피크와 폴리프로필렌옥사이드 -(CH(CH3)-CH2-O)nH 중의 H 피크가 3.5-3.8δ에서 나타났으며, 3.97δ에서 프로필렌옥사이드 말단의 -OH의 피크가 나타났고 폴리프로필렌옥사이드 -(CH(CH3)-CH2-O)nH 중 -CH3의 피크가 1.3δ에 더해져 나타났다.
실시예 4: 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌[POP(150)-POE(100)] 비타민 E(4) 제조
2ℓ의 2중 스테인레스스틸로 된 오토클레이브에 합성비타민 E (dl α-토코페롤) 8.61g (0.02 mol)을 넣은 후 다시 고순도의 수산화칼륨(99.9%) 0.2 g을 넣고 75 ℃까지 가열하면서 진공도가 약 750 mmHg가 되게 하여 약 30분간 탈수한 다음 에틸렌옥사이드 101.2g (2.3 mol)을 압입하여 160-165 ℃에서 약 6시간 동안 교반하면서 반응시켰다. 반응완료 후 얻어진 폴리옥시에틸렌 비타민 E를 다시 KOH (99.9%) 0.15 g 존재하에 8 시간 동안 155∼160 ℃온도에서 프로필렌옥사이드 200g (3.45 mol)과 반응시켜 미황색의 고체를 얻었다. 반응종결 후 질소로 3회 배기시켜 미반응 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드 및 부생한 1, 4-디옥산을 제거한 다음 반응혼합물을 약 45℃로 냉각한 후 구연산을 미량 가하여 촉매로 가해진 알칼리 성분을 중화시켰다. 미반응 비타민 E를 톨루엔으로 제거한 후 클로로포름-메탄올 (1:1)을 용출용매로한 세파덱스 LH-50 칼럼크로마토그라피로 정제하여 291.2g의 고상 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(4)을 얻었으며 이 액상 생성물의 분석결과는 하기와 같다.
분석결과
(1) 성상 : 실온에서 반고상인 미황색의 물질
(2) 원소분석결과 : C679H1349O252분자량 (상대분자량)으로서
계산치(%) : C : 60.23, H : 9.97, N : 0.00
실측치(%) : C : 60.58, H : 10.02, N : 0.04
(3) 반응수율 : 94.0%
(4) 부가된 에틸렌옥사이드 몰수(평균) : 100 몰
(5) 부가된 프로필렌옥사이드 몰수(평균) : 150 몰
실시예 5: 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌[POP(200)-POE(150)] 비타민 E(5) 제조
2ℓ의 2중 스테인레스스틸로 된 오토클레이브에 합성비타민 E (dl α-토코페롤) 4.3g (0.01 mol)을 넣고 다시 고순도의 KOH (99.9%) 0.2 g을 넣어 77 ℃까지가열하면서 진공도가 약 740 mmHg가 되게 하여 약 30분간 탈수한 다음 에틸렌옥사이드 79.2g (1.8 mol)을 압입하여 160-165 ℃에서 약 6시간 동안 교반하면서 반응시켰다. 반응완료 후 고상의 반응물을 얻고 상기 반응물을 다시 KOH (99.9%) 0.15 g 존재하에 9 시간 동안 155-160 ℃온도에서 프로필렌옥사이드 139.2g (2.4 mol)과 반응시켜 미황색의 반고체를 얻었다. 반응종결 후 질소로 3회 배기시켜 미반응 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드 및 부생한 1, 4-디옥산을 제거한 다음 반응혼합물을 약 50℃로 냉각한 후 초산을 미량 가하여 촉매로 가해진 알칼리 성분을 중화시켰다. 미반응 비타민 E를 톨루엔으로 제거한 후 클로로포름-메탄올 (1:1)을 용출용매로한 세파덱스 LH-50 칼럼크로마토그라피로 정제하여 208.2g의 액상 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(5)를 얻었으며 이 액상 생성물의 분석결과는 하기와 같다.
분석결과
(1) 성상 : 실온에서 반고상인 미황색의 물질
(2) 원소분석결과 : C92H1849O352분자량 (상대분자량)으로서
계산치(%) : C : 59.84, H : 9.93, N : 0.00
실측치(%) : C : 60.05, H : 10.34, N : 0.04
(3) 반응수율 : 93.5%
(4) 부가된 에틸렌옥사이드 몰수(평균) : 150 몰
(5) 부가된 프로필렌옥사이드 몰수(평균) : 200 몰
실시예 6: 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌[POP-POE] 비타민 E의 생체외 항산화력 조사
본 발명의 신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 항산화력은 리놀산(linoleic acid)를 이용하여 측정하였다. 항산화력 시험에 사용된 리놀산은 시약급으로서 순도가 리놀산이 78%이고 리놀레인산이 12.5% 함유된 미국 Sigma사의 시약급이었다.
항산화력 실험을 위해 실시예 1, 2, 3, 4 및 5의 본 발명 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E들과 대조물질로서 비타민 E, 비타민 E 아세테이트 및 선출원된 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E들 등을 각각 0.5% 농도로 리놀산에 첨가한 후 40 ℃의 항온조에 보관하고 2일 후 및 20일 후에 과산화물가를 측정하였다. 상세히 설명하면 시료 1.0 g을 250 mL의 삼각플라스크에 넣고 클로로포름 10 mL를 넣어 시료를 녹이고 빙초산 15 mL와 요드화칼륨 포화용액 1 mL를 넣은 후 마개를 하고 격렬히 흔든 다음, 어두운 곳에 5분간 방치하였다. 다시 방치해 두었던 삼각플라스크에 증류수 75 mL를 가한 후 플라스크의 마개를 하고 격렬히 흔들고 전분 용액을 지시약으로 하여 유리된 요오드를 0.01 N 치오황산나트륨 용액으로 적정하여 무색이 되는 점을 종말점으로 하였고 과산화물가는 하기와 같이 측정하였다.
S : 검체의 0.01N 치오황산나트륨 소비량 (mL)
B : 공시험의 0.01N 치오황산나트륨 소비량 (mL)
실험결과, 표 1에 나타내 바와 같이 실시예 1에서 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(1), 실시예 2에서 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(2) 및 실시예 3에서 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E (3)는 비교 대조군인 선출원된 발명특허의 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E들보다 훨씬 우수한 항산화력을 나타냈고 잘 알려진 생리활성 항산화제인 비타민 E 보다 우수한(실시예 1 및 2) 또는 유사한 (실시예 3) 효과를 나타내었으며 실시예 4와 5에서 제조한 분자량이 큰 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(4,5)의 경우도 비교 대조군인 선출원의 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌 비타민 E 보다 우수한 항산화 효과를 나타내었다. 이를 표 1에 정리하였다.
폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E와 대조물질의 과산화물가(POV)
시 료 2일 후 20일 후
1. 리놀산 (5℃) 16.2 16.8
2. 리놀산 (40℃) 42.6 167.2
3. 리놀산 + 비타민 E 23.6 58.9
4. 리놀산 + 비타민 E의 아세테이트 30.8 123.3
5. 리놀산 + 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(1) 20.7 55.6
6. 리놀산 + 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(2) 18.3 53.7
7. 리놀산 + 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(3) 24.2 57.0
8. 리놀산 + 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(4) 38.6 125.6
9. 리놀산 + 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(5) 39.2 131.2
10. 리놀산 + 폴리옥시프로필렌(5)폴리옥시에틸렌(2) 비타민 E 28.7 83.2
11. 리놀산 + 폴리옥시프로필렌(5)폴리옥시에틸렌(10) 비타민 E 32.8 114.7
12. 리놀산 +폴리옥시프로필렌(100)폴리옥시에틸렌(150) 비타민 E 40.5 128.3
특히,에틸렌옥사이드기를 부가하지 않은 경우 즉, m=0 일때 프로필렌옥사이드기의 몰수 n=2, 5에서 비타민 E 토코페롤 자체보다도 우수한in vivo항산화 효과를 나타내었는데 이는 다음과 같이 설명할 수 있다.
토코페롤에 POE 또는 POP가 부가된 양친매성 물질에서 OH 기의 수소 라디칼이 해리되어 프리라디칼 스캐빈징효과는 E.O보다는 P.O가 P.O기의 메칠기 전자공여효과로 인하여 보다 용이한데, 이것은 원래 소수성인 토코페롤의 크로만링과 이에 부가된 기가 같은 소수성 성질일 때 크로만링 전자의 비국재화(delocalization) 효과가 증가하여 수소 라디칼이 쉽게 발생될 수 있기 때문으로 생각된다. 따라서 보다 소수성인 P.O가 토코페롤에 직접 부가중합되든가 즉, m=0인 경우 또는 에틸렌옥사이드(E.O)가 최소한의 몰수로 부가중합 될 때 즉 m=1인 경우 메칠기의 전자 공여효과와 토코페롤의 전자의 비국재화 상승효과로 인해 m=2이상에서 보다 우수한 항산화 효과를 나타낸 것으로 볼 수 있다.
실시예 7. 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌[POP-POE]비타민E가 자외선에 의한 홍반발생과 멜라닌 색소형성에 미치는 영향 조사
본 발명의 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌(POP-POE) 비타민 E는 생체외(in vitro) 실험에서 항산화 특성이 선출원된 POP-POE 비타민 E보다 우수한 것으로 확인되었으나 본 실시예에서는 생체(in vivo)에서의 항산화 활성 및 항염증 활성을 알아보기 위하여 선출원된 POP-POE 비타민 E와 실시예 1∼3에서 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌을 비교하여 실험하였다.
표 2에 나타낸 바와 같이 시험예 1, 2, 3과 비교시험예 1, 2, 3, 4를 각각 20∼30세의 정상인 남자 5명과 여자 5명 총 10명의 피부에 0.5g씩 4cm2에 도포하고 자외선을 약 4 MED(minimum erythema dose ;최소 홍반발생 조사량)로 조사하여 홍반발생과 멜라닌색소형성에 미치는 효과를 측정하였다. 이때, 자외선 조사기는 Phillips 20W 램프를 장착한 독일의 Waldmann UV 800 (Herbert Waldmann Gmbh & Co.)을 사용했으며 10명에 대한 평균치를 종합한 결과를 각각 홍반지수(erythema index)(표 3)와 멜라닌색소지수(melanin index)(표 4)로 나타내었다. 각 지수 값은 시험 시 피부에 대해 독일의 Maxameter MX16 (CK Electronic Gmbh) 색차계로 측정한 피부 밝기의 상대적인 수치이다. 일반적으로 홍반은 자외선 조사 1일 후에 최고에 도달하는 것으로 알려져 있는데, 본 실시예에서 초기 1일 후에 선출원된 POP-POE 비타민 E 및 비타민 E 유도체인 비타민 E 아세테이트를 사용한 대조군인 비교시험예 1, 2, 4에 비하여 시험예 1, 2, 3이 홍반발생이 적었고 특히, 비타민 E를 사용한 비교시험예 3 보다도 홍반발생이 적었으며 자외선 조사 5일후와 10일 후에는 전 조사부위의 홍반지수의 차이가 줄어들었다. 표 3의 결과에 따르면 시험예 1, 2, 3이 홍반발생을 억제하여 항염증효과 및 항산화효과가 있으며 특히 시험예 1, 2, 3의 본 발명 POP-POE비타민 E는 선출원한 POP-POE 비타민 E 뿐만 아니라 기존의 안정한 생리활성 항산화제로 알려진 비타민 E보다도 더 우수한 항염증 및 항산화 효과가 있음을 알 수 있다.
멜라닌색소는 홍반과는 달리 일반적으로 자외선 조사 5일 이후에 증가한다.표 4의 결과에 따르면 비교시험예 1, 2, 4의 경우 초기 1일 후에 비하여 자외선 조사 5일 후와 10일 후에 멜라닌색소지수가 현저히 증가한 반면 시험예 1, 2, 3을 사용한 경우 자외선 조사 1일 후, 5일 후, 10일 후가 모두 비슷하여 멜라닌색소형성을 억제하였음을 알 수 있었고, 효과가 있는 것으로 알려진 비타민 E를 사용한 경우보다 자외선 조사 1일 후, 5일 후, 10일 후의 멜라닌색소형성 차이가 적었다. 다시 말해서 본 시험예 1, 2, 3은 선출원한 비교 대조군의 POP-POE 비타민 E뿐만 아니라 안정한 생리활성 항산화제인 비타민 E를 사용한 비교시험예 3보다도 우수한 멜라닌 색소형성 억제 효과를 나타냄을 알 수 있다.
즉, 본 발명 POP-POE비타민 E는 생체외(in vitro)에서 뿐만 아니라 생체내(in vivo)에서도 홍반발생과 멜라닌색소형성을 예방하는 효과가 있으며, 비타민 E와 선출원한 POP-POE 비타민 E와 비교해보아도 항염증 활성과 항산화 활성에 있어서 뛰어난 효과가 있음을 알 수 있다.
POP-POE비타민E가 자외선에 의한 홍반발생과 멜라닌색소형성에 미치는 효과시험을 위한 시험예 및 비교시험예 조성 (단위 중량%)
조성성분 시험예1 시험예2 시험예3 비교시험예1 비교시험예2 비교시험예3 비교시험예4
폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌(1) 2 - - - - - -
폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌(2) - 2 - - - - -
폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌(3) - - 2 - - - -
POP(5)-POE(2)비타민E - - - 2 - - -
POP(5)-POE(10)비타민 E - - - - 2 - -
비타민 E - - - - - 2 -
비타민 E 아세테이트 - - - - - - 2
메칠-파라벤 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
프로필렌글리콜 2 2 2 2 2 2 2
에탄올 10 10 10 10 10 10 10
정제수 to 100 to 100 to 100 to 100 to 100 to 100 to 100
* 각 시험용액은 녹인 후 50℃에서 팁-타입 고주파기로서 5분간 작동하여 제조하고 사용부위에 펴 바름.
폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌 비타민 E가 자외선에 의한 홍반발생에 미치는 효과를 나타낸 홍반지수
측정일 시험예 1 시험예 2 시험예 3 비교시험예 1 비교시험예 2 비교시험예 3 비교시험예4
1 일 후 730 722 728 745 764 751 786
5 일 후 728 720 726 738 754 747 813
10일 후 710 705 713 722 729 723 789
폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌 비타민 E가 자외선에 의한 멜라닌색소형성에 미치는 효과를 나타낸 멜라닌색소지수
측정일 시험예 1 시험예 2 시험예 3 비교시험예 1 비교시험예 2 비교시험예 3 비교시험예4
1 일 후 648 630 657 662 657 665 689
5 일 후 658 645 661 685 698 678 721
10일 후 637 628 642 668 672 658 715
실시예 8: 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌(POP-POE) 비타민 E의 계면활성작용 조사
본 발명의 신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 계면활성작용을 알아보기 위하여 실시예 1 ~ 5에서 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 기포력 및 기포 안정도, 베시클형성 및 유화 실험을 선출원한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E와 비교하여 실험하였다.
실험예 1: 기포력 및 기포안정도 측정
기포력 및 기포안정도는 다이나믹 폼테스트(dynamic foam test) 방법으로 실시하였다. 눈금이 매겨진 내경 10cm의 2ℓ 실린더에 0.1% 수용액 400cc를 넣고 20℃에서 1000rpm으로 아지믹서를 1분 회전시킨 후 기포층의 높이를 기포력으로 하고 교반 후 3분 방치한 다음 기포층 부피에 대한 교반직후의 기포층 부피 백분율을 기포안정도로 하여 측정하였다. 실험결과 표 5에 나타낸 바와 같이, 실시예 1, 2 및 3에서 제조한 비교적 저분자량의 본 발명 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민E는 대조군인 선출원한 POP(2)-POE(5),POP(5)-POE(10) 비타민 E에 비하여, 아주 미약한 기포력과 낮은 기포안정도를 나타내었다. 이것은 본 발명의 비교적 저분자량의 POP-POE 비타민 E가 선출원된 POP-POE 비타민 E보다도 소수성인 것을 나타내는 것이다. 한편, 실시예 4 및 5의 본 발명의 POP-POE 비타민 E는 상당한 기포력과 기포안정도를 나타내었으며 비교 대조군의 POP(100)-POE(150) 비타민 E보다는 상당히 낮은 기포력과 기포안정도를 나타내었다. 이것도 역시 본 발명의 비교적 고분자량의 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌 비타민 E의 소수성이 상당히 향상되었음을 의미한다.
기포력 및 기포안정도 측정결과
시 료 기포력(cc) 기포안정도(%)
폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(1) 56 15
폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(2) 44 16
폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(3) 25 10
폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(4) 247 57
폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(5) 325 65
POP(2)-POE(5) 비타민 E 85 28
POP(5)-POE(10) 비타민 E 121 35
POP(100)-POE(150) 비타민 E 357 72
실험예 2: 베시클(vesicle) 형성실험
본 발명의 실시예 1 및 2의 화합물에서 얻은 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E에 대한 또 다른 계면활성 특성을 알아보기 위하여 각각을 0.5% 함유한 10% 에탄올 수용액을 이용하여 베시클 (vesicle) 형성 실험을 실시하였다. 실시예1 및 2의 본 발명 화합물은 자체가 소수성이므로 수용액만으로서는 베시클을 형성할 수 없기 때문에 10% 에탄올 수용액을 이용하였다. 25 ℃의 수용액을 팁타입 (tip type) 고주파기로 교반한 후 시료와 동량의 2% 우라닐아세테이트 (uranyl acetate) 수용액과 혼합하여 손으로 흔들어 준 후 탄소가 코팅된 200 메시 (mesh) 구리망 (copper grid) 위에 시료를 적하하고 실온에서 약 20분간 건조시킨 후 필립스 (Philips)사의 전자현미경으로써 관찰하였다. 이때 출력은 80 KV였다. 실험결과, 놀랍게도 본 발명의 실시예 1 및 2의 화합물은 분명한 페쇄구형 베시클을 형성함을 알 수 있었다. 도 3은 실시예 1의 화합물의 베시클형성 사진이다.
실험예 3 : 유화실험
본 발명의 실시예 4 및 실시예 5에서 제조한 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌 비타민 E의 유화제로서의 성질을 정확히 알기 위해서 유화실험을 실시하였다. 표 6에 나타낸 바와 같이, 유동파라핀#70 (Witco Chem.미국) 및 폴리디메칠실로세인 검과 오일(SE 72 와 Viscasil 60M, GE Silicone 미국)을 각각 유상으로 하는 수중유형 처방을 1 및 2로 표시하였다. 유화제를 포함하는 오일상과 수상을 각각 70℃로 가열하였고 호모믹싱을 하면서 오일상을 수상에 첨가하였다. 유화 후 30℃로 냉각하여 투명 용기에 충진하고 40℃에 보관한 다음 60일후 안정도를 체크하였다. 유화 안정도는 전체 유화물의 부피 대 분리되지 않고 안정한 부피의 백분율(%)로 표시하였다.
수중유형 유화의 처방
NO 조성성분/처방 1 2
1 유동파라핀#70 60 -
2 폴리디메칠실리콘 검 - 40
3 폴리디메칠실리콘 오일 - 20
4 유화제 5 5
5 프로필렌글리콜 5 10
6 정제수 to 100 to 100
수중유형 유화의 안정도 결과(%)(40℃ 60일 후)
NO 유화제/처방 1 2
1 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌 비타민 E(4) 98 94
2 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌 비타민 E(5) 93 97
3 POP(100)-POE(150) 비타민 E 78 62
4 POP(100)-POE(100) 비타민 E 72 72
표 7에서 알 수 있는 바와 같이 본 실험에 사용된 실시예 4 및 5의 비교적 고분자량의 본 발명 POP-POE 비타민 E는 기 발명특허 출원된 POP-POE 비타민 E에서 소수성을 향상시킨 것으로서 선출원한 POP-POE 비타민 E보다 유동파라핀 및 실리콘 검과 오일을 각각 오일상으로 하는 수중유형 유화에서 향상된 유화 안정도를 나타내었다.
이는 비교적 높은 에틸렌옥사이드(EO)몰수에서는 친수성은 향상되지만 프로필렌옥사이드 몰수 n=1∼100까지에서는 소수성이 비교적 약하므로 프로필렌옥사이드 몰수 n=101∼200으로 높임으로써 소수성이 보다 강화되어 우수한 유화력을 나타낸 것으로 설명할 수 있다.
이상 상기 실시예 및 실험예를 통하여 설명한 바와 같이, 항산화 생리활성 비타민 E의 하이드록시기(OH)에 에틸렌옥사이드기를 부가하지 않거나 또는 1몰을 부가하고(m=0∼1인 경우) 얻은 폴리옥시에틸렌 비타민 E에 다시 프로필렌옥사이드(n=1∼200)를 부가중합시켜 얻은 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E는in vitro및in vivo에서 항산화력이 에틸렌옥사이기의 몰수가 2 이상인 경우에서보다 향상되는 효과가 있고, 특히 에틸렌옥사이드기의 몰수가 0∼1이고 프로필렌옥사이드기가 2, 5, 10에서 획득한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E는 친수성이 상당히 있어 베시클(vesicle)을 형성하는 등 우수한 계면활성을 나타내는 효과가 있으며, 또한 항산화 생리활성 비타민 E의 하이드록시기(OH)에 에틸렌옥사이드기를 부가하고(m=0∼150인 경우) 얻은 폴리옥시에틸렌 비타민 E에 다시 프로필렌옥사이드를 101몰 이상에서부터 200몰을 부가중합시킴으로써 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E는 친수성과 소수성이 균형있게 강화되어 우수한 유화력과 항산화력을 나타내는 뛰어난 효과가 있으므로 화장품산업, 식품 산업 및 의약품 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (5)

  1. 하기 일반식(Ⅰ)으로 표시되는 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E.
    상기 식중, R1은 -(OCH2CH2)m-, R2는이고; n이 1 ∼ 200의 정수일 때 m은 0 ~ 1의 정수이거나 또는 m이 0 ∼ 150의 정수일 때 n은 101 ~ 200의 정수이고; A는이며; B는 비타민 E의 5-, 7- 또는 8- 위치의 CH3이고 P는 1, 3의 정수이다.
  2. 하기 일반식 (Ⅱ)로 표시되는 비타민 E 또는 그 에스테르와 일반식(Ⅲ)으로 표시되는 에틸렌옥사이드를 촉매 존재하에서 먼저 반응시킨 후 다시 촉매 존재하에서 식(Ⅳ)로 나타내지는 프로필렌옥사이드를 반응시킴을 특징으로 하는 하기 일반식 (Ⅰ)로 표시되는 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E 제조방법에 있어서,
    폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E가 적당한 계면활성을 나타내도록, n이 1 ∼ 200의 정수일 때 m은 0 ~ 1의 정수이거나 또는 m이 0 ∼ 150의 정수일 때 n은 101 ~ 200의 정수임을 특징으로 하는 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의제조방법.
    상기 식중, R1은 -(OCH2CH2)m-, R2는이고; n이 1 ∼ 200의 정수일 때 m은 0 ∼ 1의 정수이거나 또는 m이 0 ∼ 150의 정수일 때 n은 101 ~ 200의 정수이고; A는이며, B는 비타민 E의 5-, 7- 또는 8- 위치의 CH3이고 P는 1, 3의 정수이다.
  3. 제 1항에 따른 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E를 유효성분으로 함유함을 특징으로 하는 계면활성제.
  4. 제 1항에 따른 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E를 유효성분으로 함유함을 특징으로 하는 항산화안정제.
  5. 제 1항에 따른 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E를 유효성분으로 함유함을 특징으로 하는 유연제.
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US5352696A (en) * 1993-01-22 1994-10-04 Pacific Corporation Quaternary nitrogen-containing vitamin E derivatives and uses thereof
CA2148148A1 (en) * 1994-05-20 1995-11-21 Kazumi Ogata Tocopherol derivatives
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