바쿠치올의 피부 전달을 위한 액정 에멀젼의 연구

Abstract

화장품 산업은 제품에 새롭고 효과적인 활성 성분을 개발하고 통합하는데 상당한 진전을 이루었지만 피부의 장벽 기능은 이러한 활성 성분의 침투 및 흡수에 있어 여전히 제한적인 요소를 가지고 있다. 액정(Liquid Crystal)은 액체와 고체의 중간 형태로 피부 각질층과 유사한 구조를 보여 경피 전달 시스템(Trans Dermal Delivery System)으로 화장품 산업과 의약 산업에서 이용되고 있다. 본 연구 목적은 액정 제조에 있어 액정을 형성하는 주요 성분과 조성비를 다르게 처방하여 다양한 액정 에멀젼을 제조하고, 다양한 기기 분석을 통해 확인된 액정 형성에 가장 우수한 성분과 조성비로 액정 에멀젼을 제조하여 액정 구조 내에 식물성 성분인 바쿠치올(Bakuchiol)을 적용하여 고기능성 화장품에서의 응용 가치와 잠재적 가능성을 조사하고자 한다.

첫째, 여섯가지의 계면활성제, 탄소 개수 별 다섯가지의 고급 알코올, 탄소 개수 별 네가지의 고급 지방산과 피부 구성 성분과 유사 성분인 피토스테롤, 세라마이드, 수소화 레시틴의 함량별로 30가지의 액정 에멀젼을 제조하였다. 둘째, 편경현미경, 레오미터, 터비스캔을 이용하여 제조된 30가지의 액정 에멀젼의 액정 형성, 레올로지 특징과 안정성을 측정하였다. E.I 지수 측정 결과, 계면활성제, 고급 지방산, 고급 알코올 종류별 액정 에멀젼에서는 Montanov 202 4%, Cetyl alcohol 3%, Palmitic acid 1%가 가장 높은 탄성력을 보였고 Phytosterol, Ceramide NP, Hydrogenated Lecithin 함량별 액정 에멀젼에서는 Phytosterol 0.5%, Ceramide NP 2%, Hydrogenated Lecithin 0.5%가 가장 높은 탄성력을 보였다. M.V.I 지수에서는 30종 액정 에멀젼 모두 대체적으로 변화는 Y축의 M.V.I 10⁻¹∼10구간 안에서 유사한 곡선 패턴을 보이면서 측정 종료 시점에 평균 수치로 기록되어 안정한 점도를 유지하고 있음을 확인하였다. S.L.B 값은 30종의 액정 에멀젼 모두 S.L.B 값이 0.5 이하로 측정되었으며, 점탄성이 강한 Solid-like System인 것을 확인하였다. 터비스캔을 이용하여 가혹 조건과 시간 변화에 따른 안정도를 분석한 결과, 종류별 액정 에멀젼에서는 Montanov 202 4%, PhytoCare 4%, Behenyl alcohol 3%, Stearic acid 1%가 안정도가 가장우수하였다. Phytosterol, Ceramide NP, Hydrogenated Lecithin 함량별 액정 에멸젼은 Phytosterol 0.5%, 1%, Ceramide NP 0.5%, 1%, Hydrogenated Lecithin 1%가 T.S.I. 지수가 0.5 이하로 가장 안정도가 우수하였다. 셋째, 제조된 30가지의 액정 에멸젼을 편광현미경, 레오미터, 터비스캔 등의 기기분석을 통한 액정 형성 및 안정도에 있어 각 측정 항목에서 공통적으로 양호한 결과를 통합하여 계면활성제는 PhytoCare 4%, 고급 알코올 Behenyl alcohol 3%, 고급 지방산 Stearic acid 1% 와 Phytosterol 0.5%, Ceramide NP 0.5%, Hydrogenated Lecithin 1%의 성분 및 조성비로 바쿠치올이 2% 들어간 액정 에멀젼과 바쿠치올이 2% 들어간 일반 에멀젼을 제조하였다. 넷째, 바쿠치올 액정 에멀젼을 Cryo-SEM을 사용하여 분석한 결과 다층의 구조임을 확인하였고, X선 산란 분석인 SAXS 기기를 사용하여 라멜라 구조가 형성됨을 확인하였다. 다섯째, HPLC(High Performance Liquid Chromatography)를 이용하여 바쿠치올 액정 에멀젼과 일반 에멀젼의 바쿠치올 함량 안정성을 비교 실험한 결과 바쿠치올 액정 에멀젼이 30일동안 안정도가 일반 에멀젼에 비해 우수한 것을 확인하였다. 여섯째, Franz diffusion cell을 이용하여 바쿠치올 액정 에멀젼과 일반 에멀젼의 피부 투과량을 비교 실험한 결과 액정 에멀젼이 일반 에멀젼보다 3.75배 더 높은 투과율을 보였다. 바쿠치올 액정 에멀젼과 일반 에멀젼을 평균 연령 49.5세인 12명의 성인 여성 대상으로 인체 적용 시험을 하여 피부 수분 함량 및 수분 장벽 개선 효능을 비교하였다. 그 결과, 4주 후 피부 수분 함량은 24.76%, 경피 수분 손실량 개선은 15.63%를 보이며 통계적으로 유의차를 나타냈다. 일반 에멀젼과 비교하여 액정 에멀젼의 피부 수분 함량 및 수분 장벽 개선이 우수함을 확인하였다.

본 연구에서 액정 에멀젼이 일반 에멀젼에 비하여 피부 친화적이며 식물성 유효 성분인 바쿠치올을 피부 흡수에 매우 효과적인 것이 검증된 바 본 연구 결과를 통해 화장품 산업의 기술 개발 및 기술 향상에 도움이 되기를 기대한다.