Applied Chemistry,
Vol. 15, No. 1, May 2011, 41-44
41
요소(urea)와 알파-하이드록시산(α-hydroxy acid)을 안정화한 W/S 에멀 젼 제조와 미백 효능 평가
김정성⋅신화영⋅신진섭⋅박선영⋅남개원⋅채병근⋅한상훈
아모레퍼시픽 기술연구원, 경기도 용인시 기흥구 보라동 314-1, 446-729
Preparation of Water/Silicone Type Emulsion in which Urea and α- Hydroxy Acid were Stabilized and Its Effect on Skin Brightness
Jung Sung Kim⋅Hwa Young Shin⋅Jin Seob Shin⋅Sun Young Park⋅Gae Won Nam⋅Byung Guen Chae
⋅Sang-Hoon Han
Amorepacific R&D Center, Giheung, Youngin, Gyeonggi 446-729, Korea
Abstract
In this study, W/S type emulsion containing urea and α-hydroxy acid (AHA) was pre- pared and its stability had been observed for 4 weeks at 5, 30, and 45℃. We observed that the urea and AHA were stabilized by checking pH of the emulsion. The brightening effect of the emulsion containing urea and AHA, reported to moisturize skin and stimulate skin turnover, was evaluated through a clinical study. As a result, both pigmented zone and background color tone of the skin surface became lighter significantly after 4 weeks treat- ment of the W/S emulsion. In addition, the significant increase of the water content on skin surface and the improvement of the skin texture were observed after overnight treatment of the W/S emulsion.
1. 서 론
본 연구에서는 피부에 대한 각질 박리 효과를 통하여 피부 미백을 최대화할 수 있는 방안으로서 요소 와 AHA (α-hydroxy acid)를 W/S (water/silicone) 에멀젼에 안정화시키고 그 효과를 평가하였다.
Urea는 피부를 수화시키는 보습제로서 효과가 좋으나 수용액 상에서 NH4+와 NCO-로 분해되어 계의 pH를 올리는 특성을 보여 이를 막아 줄 수 있는 시스템이 필요하다. 과일과 우유, 당 등에서 유래한 AHA는 피부 각질 제거에 효과적이지만 높은 농도로 사용시 젤 형태의 O/W 에멀젼의 점도를 떨어뜨린 다. 이에 W/S 타입으로 두 물질을 안정화한 에멀젼 크림을 제조하여 그 특성을 살펴보았으며, 각질 박 리를 통한 피부 미백 효과를 평가하였다.
2. 실 험
다양한 인자(실리콘 오일 및 엘라스토머, 계면활성제, urea, AHA)를 조절하여 W/S 에멀젼을 제조 하였다. 먼저 실리콘 오일과 실리콘 엘라스토머, 그리고 계면활성제를 잘 분산한 뒤 물, urea와 AHA를 혼합한 용액을 투입, 균질하게 분산하여 에멀젼을 제조할 수 있었다. 제조된 에멀젼을 5℃, 30℃, 45℃
에 나누어 보관하면서 에멀젼의 분리 여부 확인 및 pH 측정을 통해 안정도를 4주간 관찰하였으며, 각 질 박리 효과 및 미백 효과를 측정하고자 임상실험을 수행하였다. 성인 여성 22명을 대상으로 1주 3회 잠을 자기 전 세안 후 제품을 도포하여 다음 날 아침 세안을 하도록 하였으며 사용 전, 사용 다음날, 2
42 김정성⋅신화영⋅신진섭⋅박선영⋅남개원⋅채병근⋅한상훈
Ingredients Content (%)
#1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 #9
PEG-10 dimethicone 1 1 1 3 3 3 5 5 5
Cyclomethicone 15 15 15 15 15 15 15 15 15
Cyclopentasiloxane/Polyethylene/
Dimethicone/PEG.PPG-20.15 di-methicone/
Phenyl methicone 4 4 4 4 4 4 4 4 4
Lactic acid 0.5 1 2 0.5 1 2 0.5 1 2
Sodium lactate (60% solution) 0.5 1 2 0.5 1 2 0.5 1 2
UREA 5 5 5 5 5 5 5 5 5
NaCl 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
Water 73.5 72.5 70.5 71.5 70.5 68.5 69.5 68.5 66.5
Ingredients Content(%)
#10 #11 #12 #13 #14 #15 #16 #17 #18
PEG-10 dimethicone 1 1 1 3 3 3 5 5 5
Cyclomethicone 15 15 15 15 15 15 15 15 15
cyclopentasiloxane/
polysilicone-11/dimethicone 4 4 4 4 4 4 4 4 4
Lactic acid 0.5 1 2 0.5 1 2 0.5 1 2
Sodium lactate (60% solution) 0.5 1 2 0.5 1 2 0.5 1 2
UREA 5 5 5 5 5 5 5 5 5
NaCl 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
Water 73.5 72.5 70.5 71.5 70.5 68.5 69.5 68.5 66.5
주, 4주차에 피부의 상태를 측정하였다.
Table 1. W/S 에멀젼 제조
3. 결과 및 토론
수상에 요소와 AHA를 안정화한 W/S 에멀젼은 직경 1 µm 이하의 유화입자를 가졌으며, 현미경 관 찰 결과 유화 입자의 크기는 AHA의 함량, 실리콘 엘라스토머의 종류, 계면활성제의 함량에 따른 큰 차 이를 보이지 않았다. 그러나 내상의 함량에 따라 다른 경도 값을 보여 주었는데, PEG-10 dimethi- cone이 1% 사용된, 내상의 함량이 높은 에멀젼이 다른 에멀젼 보다 높은 경도를 보여주었다.
W/S 에멀젼은 요소의 이온화를 저해하는 효과를 보여주었는데, AHA 함량이 높을수록 더 오랜 기간 동안 초기 pH를 유지하였으며, 동일 기간 동안 같은 농도의 AHA와 urea를 함유한 용액보다 pH 변화 가 적었다. Fig. 2에서 Lactic acid와 Na-lactate를 각각 0.5%씩 함유한 W/S 에멀젼이 동일한 함량의 용액에 비해 45℃에서 pH변화가 더 작은 것을 확인할 수 있다.
위의 결과를 토대로 미백 효과를 구현하기 위해 쌀배아 추출물과 niacinamide를 첨가하고 요소와 AHA를 안정화한 W/S 에멀젼을 제조하였으며, 22명의 여성을 대상으로 하여 1주 3회 취침 전 에멀젼 을 도포하는 임상을 실시하였다. 이로부터 2주 만에 색소 부위 피부 밝기와 바탕 피부의 피부 밝기가 유의하게 밝아지는 결과를 얻었으며, 잡티 면적이 감소하는 경향성을 보여 에멀젼의 미백효과를 확인 할 수 있었다. 또한, 이러한 결과는 도포 후 다음 날 아침 피부 수분량이 유의하게 증가하며, 각질 표면
43
요소(urea)와 알파-하이드록시산(α-hydroxy acid)을 안정화한 W/S 에멀젼 제조와 미백 효능 평가
(가) (나)
Fig. 3. 사용 전, 후 피부 수분량 변화 (가), 사용 전, 후 각질 표면(×100 SEM 촬영) (나).
이 매끄럽게 개선되는 효과로부터 기인한 것임을 알 수 있었다.
(가) (나)
Fig. 1. W/S 에멀젼(urea 5%, AHA (lactic acid 0.5%, Na-lactate 0.5%), PEG10 dimethicone 3%) 현미경 관 찰 사진 ×100 (가), 동일 에멀젼 ×200 (나).
Fig. 2. Urea 5%, AHA (lactic acid 0.5%, Na-lactate 0.5%) W/S 에멀젼의 pH 변화.
44 김정성⋅신화영⋅신진섭⋅박선영⋅남개원⋅채병근⋅한상훈
4. 결 론
본 연구를 통해 W/S 에멀젼은 피부 미백 효과를 부여하기 위하여 urea와 AHA를 효과적으로 안정화 할 수 있는 제형임을 알 수 있었으며, 이를 바탕으로 진행된 임상실험으로부터 얼굴 수분량과 피부 밝 기 및 안색이 개선됨을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 제조한 W/S 에멀젼에 기초한 피부 미백 제품 개발은 칙칙한 안색으로 고민하는 사용자에게 큰 기여를 할 것으로 기대된다.
참고문헌
1. Y. Horii, M. Tanida, J. Shen, Y Fujisaki, R. Fuyuki, K. Hashimoto, A. Niijima, T. Nakashima and K.
Naga, Skin Research and Technology 2011, 17: 75-81.
2. M. Loden, Archives of Dermatological Ressarch 1996, 288: 103-107.
