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개최요강

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878 Yu Kim, Dongjae Kim 지막 용량수준까지도 멈춤 규칙이 만족되지 않아 시행이 종료되지 않는 경우에는 MTD의 추정이 불가 능하다는 단점이 있다. 최근 이 SM방법의 단점을 보완하기 위해 O Quigley 등 (1990)이 제안한 CRM(Continu

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- 천연허브오일과서양장미꽃추출물성분으로만들어진제품으로, 건조한피부에수분을공급하며차가운바람, 강한태양으로부터피부를보호해줍니다. - 진주빛의불투명하고크리미한제형의보습크림입니다. - NEVE 는눈 (Snow) 를뜻하는이탈리어어입니다. 상품명 : Crema Neve di Ca

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신분을나타내기위한수단으로서의화장이다. 현재에도문명의발달이늦은미개사회에서볼수있는현상으로머리의형태, 얼굴이나신체의색에따라서남녀의성별이나신분계급, 또특정집단의소속등을나타내는것을예로들수있다. 넷째는자연으로부터의신체를보호하는수단으로서의화장이다. 즉벌거벗은몸을동물, 기후, 빛등의외부환경의위험으로부터보호하기위하여오일이나오일에천연물질을혼합하여몸에바르는행위등을예로들수있다 ( 진종언등, 2013). 그러나과학의진보와함께현대에는화장품을사용하는목적이앞서언급한것보다도신체를청결히하는것, 인간의본능적욕망으로서스스로를아름답고매력있게표현하는것으로마음을풍요롭게하는것, 자외선이나건조등으로부터피부나모발을보호해서노화를방지하는것, 그리고아름답게나이를먹으면서쾌적한생활을즐기는것으로집중화되었다 ( 노희영등, 2009; 光井武夫, 2001). 이러한화장품의가장기본적이고중요한기능중하나는피부에보습효과를부여하는것이다. 피부최외각층인각질층의수분함량정도는피부유연성및거칠기와같은피부상태에직접적으로연관되어있다. 기능성화장품의측면에서도유효성분의경피흡수는제품의효능을발휘하는기본적인요건이며각질층의수분함량이증가할수록경피흡수량이증진됨이보고되고있다 ( 랑문정등, 2007; Esposito et al., 2007; Kasting & Barai, 2003; Edwards & Marks, 2002) 따라서피부보습효과및수분손실을막는것이화장품의가장필수적인요소임을알수있다. 에멀젼은물과오일같이서로섞이지않는액체끼리의분산계를의미한다. 이러한에멀젼은화장품의다양한품목에서응용되고있으며점도나외관에따라화장수, 로션, 에센스, 크림등으로응용되고있다 ( 김수미등, 2012; 양은진, 2003; Lim, 2004; Ahn et al., 2004). 화장품의경우, 그효과를높이기위해서는피부투과도를높이는것이효과적인방법이라할수있다. 오일제형의경우, 피부막에효과적으로흡수시키기위해서리포좀화가사용되는데, 리포좀은피부세포막과같은지질이중층으로형성되어있기때문에리포좀공법을이용하면피부의진피층까지유효성분을효과적으로전달할수있다 ( 김다애등, 2014; 최경임등, 2009; 김주덕, 2004; 전병덕, 2001). 마유는초식동물인말에서추출한기름으로국내에서는아직생소하지만인접한중국과일본에서는고대에서부터그효능을알고익히쓰여왔다. 마유는불포화지방산이 65% 까지포함되어있고뛰어난피부침투력과보습작용, 건강한피부유지, 자극으로부터피부보호작용을하는것으로알려져있다. 더하여아토피에도효과가있으며, 민감한피부에사용하여도자극이없다 ( 유창덕, 2004; 박건등, 2011). 중국에서는상처회복에뛰어난효과로그기록이전해지고있으며, 일본에서는두꺼비기름이라는별칭을갖고에도시대때부터사용되어왔다. 특 그림 1. 리포좀의구조. 히일본에서는마유를사용한화장품이제품화되어제품의뛰어난효능때문에국내에도알려지고있다 (Wang, 1972; Tao, 1994; Li, 1982). 본연구의목적은마유가가진효능과특징을바탕으로마유를리포좀화하고, 제조한마유리포좀을통해화장품제형및보습효과를연구하는것에있다. 1. 리포좀의정의라멜라액정 ( 층상구조 ) 을형성하는양친매성지질의많은양을물에분산시키면두분자의막이둥글게된소포제가만들어지는데이를리포좀이라고한다 (Kim et al., 1988). 피부는다층구조를가지며크게표피, 진피, 피하지방층으로나눌수있다. 이중표피의가장바깥쪽에는각질층으로알려진피부장벽이존재한다. 이는외부의자극으로부터피부및신체를보호하는중요한역할을하는반면활성성분의피부흡수에있어장애요인으로작용한다. 리포좀은활성성분을효율적으로피부에침투시킬수있는전달체로세포막또는각질층의세포간지질과구조적으로유사한지질이중층으로구성되어있어세포막과융합하여리포좀내부의활성성분을효과적으로세포내로전달할수있다 ( 김다애등, 2014; 김선영, 2012). 생체막의기본구조와유사하여인체에대한독성이적을뿐만아니라제조가용이하여의약품, 화장품등여러용도로활용도가높다 (Choe et al., 2001; Maghraby et al., 2008; Kheadr et al., 2003; Jeun et al., 2005; Lee et al., 2005). 2. 리포좀의구조리포좀은세포막과같은분자이다. 인지질의막이이중구조를가지며직경이 0.1-0.2 μm의마이크로캡슐모양을형성하고있다 ( 유지연, 2001; 정상호, 2011). 인지질은유분과어울리는성질이며, 수분과어울리는성질의두분자로이루어져있 814 www.kosac.or.kr

마유리포좀의화장품제형및보습효과 는막에서그두분자가서로마주보도록정열하면서양파처럼빙글빙글소용돌이치는구조를취하고있다 ( 그림 1). 각질층안쪽까지닿아조금씩양파의껍질이벗겨지는것처럼무너지기때문에피부에깊이침투해더장시간피부가윤택해지도록한다 ( 경기열등, 2011). 수, 산란되고, 다시산란된빛이반사, 굴절, 회절현상을일으키는원리를이용하여측정한다. 입도분석을통해산란된빛의세기및산란각이검출기에감지되며입자의크기가정해진다. 생성된마유리포좀은입도분석기 Ls13 320 (beckman coulter, USA) 을이용한입도분석을통해입자의크기를확인하였다. 3. 리포좀의안정성리포좀제조에서가장많이사용되는지질은 phosphatidylcholine (PC, Lecthin) 이다. Phosphatidylcholine 단독으로리포좀을만들면전자적으로중성의리포좀이생성된다. 여기에구조적안정성을향상시키기위하여원형질막성분인 gangliosod GMI, sphingomyelin, 콜레스테롤등을첨가한다. 리포좀과같은제형의안정성은유효성분의안정성과관련이매우깊다. 생성된리포좀은 ph 범위가 5.50~7.00 일때제형이가장상업적으로안정하다고알려져있다 (André O, 2001). 1. 마유리포좀제조마유를리포좀화하기위해소이레시틴, 토코페롤을주원료로하여처방에따라마유리포좀을제조하였다. 1) ph 안정성측정리포좀을생성한후가장중요한안정도를확인하기위하여제조한마유리포좀을 HI 4222 (Hanna instruments, USA) 를사용하여 ph를측정하였다. 리포좀은 ph 5.5 7.0의범위안에속할때상업적으로안정하다고알려져있다. 2) 입도분석입도분석은입자에레이저빛을조사하여빛이투과, 반사, 흡 2. 화장품제형연구제조한마유리포좀을이용한화장품제품화가능성을모색하기위해실험을통하여토너와크림으로적용가능여부를연구하였다. 3. 마유리포좀함유화장품의보습력테스트 1) 시험방법첫째, 동일한시험담당자가모든피시험자의양쪽전완부위를 70% 에탄올로닦아내고소독하였다. 둘째, 오른쪽전완부위의지정된시험부위 (3.0 3.0 cm2 ) 에일회용주사기 (Disposabla Syringe, sungshim medical co., Ltd) 를사용하여 50 μg의크림시료 A 대조군크림을도포한후, Latex finger coat를이용하여흡수시켰으며왼쪽전완부위의지정된시험부위에일회용주사기를사용하여 50 μg의크림시료 B 마유크림을도포한후, Latex finger coat를이용하여흡수시켰다 ( 표 1). 셋째, 오른쪽전완부위의지정된시험부위에일회용주사기를사용하여 50 μg의토너시료 A 대조군토너를도포한후, Latex finger coat 를이용하여흡수시켰으며왼쪽전완부위의지정된시험부위에일회용주사기를사용하여 50 μg의토너시료 B 마유토너를도포한후 Latex finger coat를이용하여흡수시켰다 ( 표 1). 표 1. 보습력테스트시험물질 A B 표 2. 리포좀제조처방 Water 52.80 Butylene Glycol (DAICEL, ) 20.0 A Allantoin (DAM, ) 0.10 Chlorphenesin (SALICYLATES & CHEMICALS PVT. LTD., ) 0.20 Butylglycerin (LG, ) - Horse Fat 20.00 Hydrogenated Lecithin 2.50 B Tocopheryl acetate (BASF, ) 2.00 Potassium Olivoyl Hydrolyzed Oat Protein/Cetearyl Alcohol/Glyceryl Oleate/Glyceryl Stearate (KALICHEM, ) 2.00 Caprylhydroxamic Acid /Caprylyl Glycol (Inolex, ) 0.40 www.kosac.or.kr 815

Horse Fat Hydrogenated Lecithin Tocopheryl acetate Potassium Olivoyl Hydrolyzed Oat Protein/Cetearyl Alcohol/Glyceryl Oleate/Glyceryl Stearate Water Butylene Glycol Allantoin Butylglycerin (A) 80, 4,000rpm 80, 4,000rpm 5 minites, agitation (5000rpm) Cooling (35 ) (B) Microfluidizer 그림 2. 리포좀공정도. 2) DermaLab USB moisture probe에의한수분개선평가본시험에서는시험물질의수분개선평가를위하여 DermaLab USB moisture probe (Cortex Technology, Inc., Denmark) 를적용하였으며, DermaLab USB 전용분석프로그램인 Application software version 1.09를이용하여피부수분변화를분석하였다. DermaLab USB moisture probe는피부에접촉하는 probe를통해피부의수분량을측정하며측정단위는 Micro Siemens ( μs ) 이다. 동일한시험담당자가모든피시험자의양쪽전완부위 (3.0 3.0 cm2 ) 의동일한지점을 5회연속으로측정하였으며, 최댓값과최솟값을제외한측정치의평균값을산정하여분석에적용하였다. 기기측정은시험물질사용전과사용직후의시점에서이루어졌다. (C) 1. 마유리포좀제조 1) 마유의리포좀화본연구는마유를리포좀화시키고, 생성된마유리포좀의제품적용가능성을확인하기위하여마유리포좀을포함한크림및토너를제작하여제형연구와보습효과를알아보는것이다. 본연구의근본이되는마유리포좀은리포좀베이스원료에 20% 마유를혼합하여생성하였으며유화제는 Hydrogenated lecithin 사용하였다 ( 표 2). 리포좀제조를위해필요한원료들은처방에맞춰각상 (phase) 별로계량을하였다. 각상 (phase) 의온도는 75 80 가되도록용해한다음균질기 (Homogenizer) 그림 3. 마유리포좀입도분석. 를이용하여 5 min 동안 4,000 6,000 rpm으로교반을해주었다. 교반이끝난후에는 30 까지냉각을하였고냉각이끝난다음에는 Microfluidizer를연속 7회, 15회작동하였다 ( 그림 2). Microfluidizer 처리로생성된리포좀은원심분리, ph측정, 입도분석등을통하여상업적원료안정성을확인하였다. 그결과원심분리이후에도상분리가없고 (Data not shown), ph또한 6.75와 6.70으로안정한범위에속하였다. Microfluidizer를이용한인지질이중층의구성을통해, 제품에사용하기좋은색상과크기의리포좀을생성할수있었다. Microfluidizer를연속 7 회사용하였을때생성되는리포좀의평균직경은 200 nm이었 816 www.kosac.or.kr

마유리포좀의화장품제형및보습효과 으며, 색상은푸른색이었다. Microfluidizer의사용횟수를 2배이상늘려 15회실시한결과, 생성되는리포좀의평균직경은 120 nm로크게줄었으며색상은반투명한색을나타냈다. 피부진피층까지안정적으로흡수가가능한리포좀의크기는 100-1000 nm이며, 100 nm이하는진피층까지흡수가어렵기때문에 7회에서 15회사이로 microfluidizer를연속수행할때생성되는리포좀은제품화에가능하다사료되며마유를리포좀화하기위해서소이레시틴, 토코페롤, 천연유화제를사용하였다. 2) ph 측정결과마유를리포좀화한후 ph 측정해보았다. 리포좀은 ph 5.5 7.0의범위안에속할때상업적으로안정하다고알려져있다. 생성된마유리포좀의 ph는 6.75로안정한상태의리포좀생성이확인되었다 ( 표 3). 3) 입도분석결과 Microfluidizer 를연속 7회, 15회처리했을때마유리포좀입도분석데이터이다. Microfluidizer 를연속 7회처리하였을때에는약 200 nm정도의푸른색리포좀이생성되었다 ( 그림 3A). Microfluidizer를연속 15회처리하였을때생성된리포좀입자의직경이 7회처리하였을때보다상당히줄어든것을확인할수있었고이같은변화가재현성있는지를알아보기위해 3 번의반복실험을진행한결과, 동일한경향성을확인할수있었표 3. 생성된마유리포좀 ph ph 6.75 다. Microfluidizer를연속 15회처리하였을때생성된마유리포좀은 120 nm정도의반투명색상이었다 ( 그림 3B, 그림 3C). 2. 마유리포좀함유화장품제조 1) 마유리포좀토너제조제조한마유리포좀을이용하여토너를제작하였다. 먼저처방에따라필요한성분의함량을각상 (phase) 별로계량한다 ( 표 4). A 상을완전히용해시킨후 B 상을 A 상에투입, 4,000 rpm으로교반한다. 토너제조시사용되는유화제는다양하지만근래에는천연물유래성분인 Polyglyceryl-3 Polyricinoleate/Sorbitan Isostearate을많이사용한다. Polyglyceryl-3 Polyricinoleate/Sorbitan Isostearate는저온에서도유화가되는장점이있다. 지금까지는토너현탁액을균질하게만들때많은경우 Styrene/VP Copolymer를사용하였지만상기장점을고려하여본연구에는 Polyglyceryl-3 Polyricinoleate/Sorbitan Isostearate을사용하였다. 2) 마유리포좀크림제조제조한마유리포좀을이용하여크림을제작하였다. 먼저처방에따라필요한성분의함량을각상 (phase) 별로계량한다 ( 표 5). A 상의 PEG-240/HDI Copolymer Bis- Decyltetradeceth-20 Ether를 90 가온후 6,000 rpm 으로 10 min간교반을하였다. 완전히용해된것을확인하면 A 상의나머지원료를넣고교반한다. A상과는별개로 B 상의원료는 80 까지가온하여용해후완전용해된 B상을 A상에투입후교반하였다. 이때교반속도는 6,000 rpm을유지하고약 15 min간교반한다. 두상을섞은이후충분히교반을하지못하면 PEG-240/HDI Copolymer Bis-Decyltetradeceth-20 표 4. 토너의조성물과함량 Water 57.20 Glycerin (Emery, ) 4.00 Dipropylene Glycol (SKC, ) 5.00 Sodium Hyaluronate (, ) 3.00 Glycerin /Glyceryl acrylate/acrylic acid copolymer/ Propylene glycol (United Guardian, ) 2.00 A Butylglycerin (LG, ) 3.00 Niacinamide (DAM, ) 3.00 Swiftlet Nest Extract (, ) 0.50 Allantoin (DAM, ) 0.10 Chlorphenesin (SALICYLATES & CHEMICALS PVT. LTD., ) 0.10 Horse Fat Liposome 20.00 B Polyglyceryl - 3 Polyricinoleate/Sorbitan Isostearate (oleon, ) 2.00 www.kosac.or.kr 817

표 5. 크림의조성물과함량 Water 60.85 Dipropylene Glycol (SKC, ) 6.00 Glycerin (Emery, ) 3.00 A Allantoin (DAM, ) 0.10 Dipotassium Glycyrrhizate (, ) 0.20 PEG-240/HDI Copolymer Bis-Decyltetradeceth-20 Ether (ADEKA, ) 2.00 Disodium EDTA (Nagaes Chemte, ) 0.05 Chlorphenesin (SALICYLATES & CHEMICALS PVT. LTD., ) 0.30 Glyceryl stearate/peg-100 Stearate 1.00 Limnanthes Alba (Meadowfoam) Seed Oil (Natural plant Products, ) 2.00 B Macadamia Integrifolia Seed Oil (Jandekker, ) 1.00 Dimethicone (DOW CORNING, ) 0.50 Tocopheryl Acetate (BASF, ) 0.50 Horse Fat Liposome 20.00 Caprylhydroxamic Acid /Caprylyl Glycol (Inolex, ) 0.30 C Sodium Hyaluronate (, ) 2.00 Brassica Rapa (Turnip) Leaf Extract (, ) 0.10 Daucus Carota Sativa (Carrot) Root Extract (, ) 0.10 표 6. 마유리포좀크림의피부수분량변화 (N=20) 508.76 613.36 524.42 713.37 43.58 40.23 47.79 54.28 =Micro Siemens 표 7. 마유리포좀크림의피부수분량개선율 (%) (%) 20.56 36.03 - (%) = 100 Ether가분리될수있다. A상과 B상을교반후 50 까지냉각 시키고 C상을투입하여 4,000 rpm으로교반하였다. A, B, C 상이모두균질교반이이루어지면 30 까지냉각하였다. 3. 마유리포좀함유화장품의보습테스트 DermaLab USB moisture probe를이용한시험물질사용 전, 사용직후의수분개선을평가한결과는다음과같다 ( 표 9). 표 8. 마유리포좀크림의피부수분량통계분석 p-value.000***.000*** *p<.05, **p<.01, ***p<.001 : p-value is measured by paired t-test 표 9. 마유리포좀토너의피부수분량변화 (N=20) 469.51 593.67 529.56 653.06 42.29 65.66 37.97 48.90 =Micro Siemens 마유리포좀을함유한토너와크림의보습력을비교한실험에 서, 마유리포좀크림은피부수분량수치가 36% 로대조군크림 의수분량인 20% 에비해 16% 나높은피부수분량개선수치를 보였다 ( 표 6, 7). 마유리포좀토너는 23% 로대조군토너 12% 에대비 11% 의피부수분량개선수치를보였다 ( 표 9, 10). 대조 군과마유리포좀을함유한크림의의수분개선도를분석한결 과, 대조군를사용한오른쪽전완부위의피부수분량은시험물 질사용전과비교하여사용직후 20.56% 가증가된반면, 마유 리포좀을함유한크림을사용한왼쪽전완부위의피부수분량은 818 www.kosac.or.kr

마유리포좀의화장품제형및보습효과 표 10. 마유리포좀토너의피부수분량개선율 (%) (%) 12.44 23.32 - (%) = 100 표 11. 마유리포좀토너의피부수분량통계분석 p-value.000***.000*** *p<.05, **p<.01, ***p<.001 : p-value is measured by paired t-test 토코페롤, 천연유화제를사용하였다. 제조한마유리포좀을이용하여제품화가가능한지알아보기위해토너와크림을제작한결과, 토너와크림모두제작가능하였으며제형연구를한화장품종류가모두기초화장품종류이기때문에, 마유리포좀을이용하여제작한크림과토너가대조군과비교하여수분개선효과가얼마나있는지제품의보습력측정을통해확인하여보았다. 마유리포좀함유토너의경우사용직후수분개선율이 23% 로대조군에비해 11% 증가하였으며, 마유리포좀함유크림의경우대조군에비해 16% 의수분개선율을보였다. 상기연구결과를통해원료로써마유가가진효능과이러한효능을극대화할수있는리포좀기술의접목으로뛰어난효능과안정적인제형의새로운제품개발에본연구가발판이될수있으리라사료된다. 시험물질사용전과비교하여사용직후 36.03% 가증가됨을나타내었다. 또한마유리포좀을함유한크림의사용전과비교하여사용직후측정한수분량의수치가통계적으로유의하게나타나 (p<.001) 마유리포좀을함유한크림이수분개선에도움을주는것을확인할수있었다. DermaLab USB moisture probe를이용하여대조군과마유리포좀을함유한토너의수분개선도를분석한결과, 대조군을사용한오른쪽전완부위의피부수분량은시험물질사용전과비교하여사용직후 12.44% 증가된반면, 마유리포좀을함유한토너를사용한왼쪽전완부위피부수분량은사용전과비교하여사용직후 23.32% 가증가됨을확인하였다. 또한마유리포좀토너는사용전과비교하여사용직후측정한피부수분량수치가통계적으로유의하게나타나 (p<.001) 마유리포좀을함유한토너가수분개선에도움을주는것을확인할수있었다. 본연구는마유를리포좀화시키고, 화장품에적용이가능하도록생성된마유리포좀을이용한화장품의제형연구와보습효과를알아보는것이다. 본연구의근본이되는마유리포좀은리포좀베이스원료에 20% 마유를혼합하여생성하였다. 생성된리포좀을원심분리, ph측정, 입도분석등을통하여상업적원료안정성을확인하였다. 그결과원심분리이후에도상분리가없고 (data not shown), ph 또한리포좀원료의제품화에안정하다알려진범위안에속하였으며 microfluidizer를이용한리포좀입도분석실험을통하여제품에사용하기좋은색상과크기의리포좀까지생성할수있었다. 보통리포좀의안정적인크기는 100 nm-300 nm이며리포좀화가잘될수록반투명의푸른색이나타난다. 마유를리포좀화하기위해서소이레시틴, 감사의글본논문은보건복지부보건의료연구개발사업의지원 ( 과제번호 : HN13C0075) 에의한것이며, 이에감사드립니다. 경기열, 김주덕, 조진훈. 화장품과학가이드, 제2판, 광문각, pp80-82, 2011. 김다애, 김윤정, 박근동, 이대우,. 최성규. 낙타유가함유된리포좀제조및피부노화개선효과연구. 대한화장품학회지, 40: 155-162, 2014. 김선영. 쿼세틴의피부흡수증진을위한세포침투펩타이드부착리포좀시스템. 서울과학기술대학교석사학위논문, 2012. 김수미, 송다해, 양현옥, 윤혜영, 진종언. 화장품학. 제3판, 정담미디어, pp13-113, 2011. 노희영, 오정선, 장정현, 최경임, 허순득. 화장품학. 광문각, pp 29, 2009. 랑문정, 배덕환, 조완구. 현대화장품학. 한국학술정보, pp23-43, 2007. 박건, 김병호, 서산, 한명화. 아토피혁명실용편. 빛나는나무, 2011. 양은진. 리포좀을이용한화장품제형기술과경피흡수기전에관한고찰. 건국대학교석사학위논문, 2003. 유창덕, 김선희, 김주덕. 아토피피부염환자에적용한글루칸과세라마이드제제의유효성및안전성에대한연구. 대한화장품학회지, 30: 533-541, 2004. 유지연, 전병석. 리포좀의특성및안정성에관한연구. 동덕여자대학교생활과학연구, 6: 74-81, 2001. www.kosac.or.kr 819

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