베타카로틴 함유 주름용 개선용 기능성화장품 제조를 위해 제형, 원료, 화장품의 조제과정, 첨가되는 유효활성성분을 확인하여 보습력과 트러블을 일으키지 않는 방법으로 화장품을 제조하였다.
<h1>베타카로틴 함유 기능성화장품 제조</h1> <p>주름용 개선용 기능성화장품 제조를 위하여 본 연구진이 재조합 대장균 배양액으로부터 고순도(\(98\%\) 이상)로 분리·정제한 베타카로틴을 사용하였다. 베타카로틴을 함유한 oil in water emulsion 형태의 화장품을 제조하는 데 있어서 제형의 안정성, 소비자의 사용성, 피부에 대한 질감 등을 고려하였다. 특급 또는 1급의 원료를 사용하였고 여러 가지오일들 중 식용 가능한 식품등급의 천연오일을 선택하였다. 안정한 oil in water emulsion 형성과 시간이 경과함에도층분리가 일어나지 않는 안정한 제품을 제조하기 위하여 몇몇 유화제와 유화안정제들을 조합하여 사용하였다. 사용된유화제는 cetyl alcohol 과 glyceryl stearate였고, PEG-75stearate, ceteth-20, steareth-20은 유화안정제로 사용되었다. Olea europaea(Olive) fruit oil과 dimethicone은 유연제로사용되었다. 특히 dimethicone은 피부에 대한 화장품 질감을증대시킬 수 있는 원료로서, 적정한 농도를 결정하여 첨가하였다. 그리고 보습제로서는 glycerin, sorbitol, hyaluronicacid를 사용하였고 피부컨디셔닝제로서 aloe vera gel을 사용하였으며, 원료들의 제형에 있어서의 적합한 농도를 결정하기 위하여 각 원료의 농도를 달리하여 최종 제품에 적용하였다.</p> <p>Fig. 1은 화장품의 조제과정을 나타낸다. 각 성분의 적절한 함량으로 유상(베타카로틴 제외)과 수상을 각각 정확히칭량하여 \(\mathrm{70\sim75^\circ C}\)까지 가온 용해하였다. 유상을 완전히 용해시킨 후 유효활성성분인 베타카로틴을 첨가하였고 기계적교반기(DMS 3040, MTOPS, Korea)를 사용하여 1,500 rpm으로 약 10분간 교반하여 예비유화를 실시하였다. 그 후 수상에 베타카로틴이 포함된 유상을 서서히 투입하면서 3,000rpm 으로 20~30분간 고속으로 교반시켜 완전한 제형이 될때까지 충분히 분산시켰다. 이 화장품을 약 \(\mathrm{30^\circ C}\)정도까지 냉각하여 제조를 완료하였다. 베타카로틴이 포함되지 않은 대조군(control)의 제조에서도 나머지 조건과 동일한 방법으로조제하였다.</p> <p>Table 1은 유효성분의 유효성, 각종 피부흡수 및 사용성,질감 등을 고려하여 제조된 화장품의 최종처방을 나타낸다.이 제형에 첨가되는 유효활성성분인 베타카로틴의 적정량을결정하기 위하여 몇 가지 사항들을 고려하였다. 즉, 세포에 독성을 나타내지 않고 콜라겐생합성 촉진효과가 우수하며화장품에 첨가하여 사용할 경우 베타카로틴 자체의 특유한붉은 색소가 피부에 묻어나오지 않아야 한다. 이를 검토하여 최종 첨가량을 화장품 kg 당 베타카로틴 \(1 \mathrm{mg}\) 으로 결정하였다. 한편 베타카로틴은 성분 자체가 지용성 물질이므로 이를 용해시키기 위하여 피부에 트러블이 적으면서 식품으로서 섭취가 가능한 식용오일을 사용함으로써 베타카로틴을 함유하는 안정한 제형의 화장품을 제조하였다. 또한 항산화물질인 vitamin E(tocopheryl acetate)를 천연 오일인 europaea(olive) fruit oil에 첨가함으로써 제품의 장기간 보관 시 베타카로틴의 안정성과 유효성에 도움을 주게 하였다.그리고 화장품제형에서의 중요한 단계인 유화에 필요한 유화제 및 유화안정제의 적정 첨가량을 결정하기 위하여 \(0.50\sim2.50\%\)의 범위에서 그 영향을 검토한 결과 \(2.0\%\) 첨가시 유상과 수상이 분리되지 않는 가장 우수한 결과를 나타내었다. 또한 유연제인 dimethicone을 \(0.10\sim0.50\%\) 농도 범위에서 제품의 사용성 및 질감을 조사한 결과, \(0.30\%\) 이하에서는 제품의 피부에 대한 질감이 다소 떨어진 반면, \(0.40\%\)이상 첨가 시에는 피부에 대한 흡수력이 다소 저하되는 것을 확인하였다. 이를 바탕으로 이의 최종 첨가량을 \(0.35\%\)로결정하였다. 뿐만 아니라 적절한 농도의 dimethicone을 첨가함으로써 현재까지 화장품 제조에 있어서 가장 큰 문제점으로 부각되었던 백탁현상을 제거할 수 있었으며, 피부에 대한 사용감 또한 아주 우수한 것을 확인 할 수 있었다. 이는 기존의 화장품 제조기술과 비교할 때, 기술적인 부분에서의 개선효과가 크다고 할 수 있다. 그 외에 각종 보습제를 첨가함으로서 유용성분의 흡수와 동시에 피부보습력을 증진시켰다. 특히 겨울철과 같이 습도가 매우 낮은 저 보습 조건에서특징적으로 보습작용을 보이는 sorbitol을 첨가함으로써, 건조한 환경에 대한 피부트러블을 최소화하게 하였다. 제조된화장품의 pH는 피부에 대한 트러블이 거의 없는 피부 pH와거의 유사한 \(\mathrm{5.5(± 0.2, n=3)}\)를 나타내었으며 임상실험에 적용하기 위한 제형으로서 아주 적합함을 확인 하였다.</p>