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문제 정의
- 본 연구에서는 연잎 추출물 (Lotus Leaf Extract, LLE)의 생리활성 평가 [15]의 후속 연구의 일환으로 연잎 추출물을 함유한 화장품의 안정성을 평가하였다. 일반적으로 화장품 제형을 제조 시 유효물질을 1~2%의 농도로 첨가하여 안정성을 평가한다.
제안 방법
- 다양한 가혹실험조건하 (25℃, 45℃ 및 65℃)에서 처리하면서 시료의 색상 변화와 냄새 변화를 조사하였다.
- 점도는 액체가 일정방향으로 운동할 때, 그 흐름에 평행한 평면의 양측에 내부 마찰력으로서 온도 및 유체의 종류에 따라 다르며, 또한 시간 및 기포 등에 따라 점도가 달라질 수 있다. 다양한 온도 (25℃, 45℃ 및 65℃) 로 설정한 인큐베이터 (암소) 및 자연광 노출 조건에서 보관한 시료의 점도 변화를 측정함으로써 연잎 추출물 함유 제품의 안정성을 조사하였다 (Fig. 1).
- 일반적으로 화장품 제형을 제조 시 유효물질을 1~2%의 농도로 첨가하여 안정성을 평가한다. 본 연구에서는 10% 이상의 연잎 추출물을 일부 정제수를 대체하는 방식으로 첨가하여 제조한 크림의 유화 안정성을 평가하였다. 안정성 평가 지표로 다양한 온도 조건과 태양광선의 노출 조건하에서 pH 및 점도 등의 변화를 측정하여 화장품 소재로서의 적합성을 확인하였다.
- 연잎 추출물을 이용하여 Jung 등 [14]의 방법에 따라 클렌징 크림과 폼 클렌징을 조제하였다. 수상과 유상을 나누어 용해시킨 후, Homomixer (TK Auto Homomixer MarkⅡ, Tokushukikakogyo, Japan)를 이용하여 3,000 rpm에서 5분간 혼합한 후 연잎 추출물을 가하여 다시 3분간 혼합한 다음 1일 동안 실온에서 보관하면서 탈포 및 냉각시킨 후 실험에 이용하였다.
- 본 연구에서는 10% 이상의 연잎 추출물을 일부 정제수를 대체하는 방식으로 첨가하여 제조한 크림의 유화 안정성을 평가하였다. 안정성 평가 지표로 다양한 온도 조건과 태양광선의 노출 조건하에서 pH 및 점도 등의 변화를 측정하여 화장품 소재로서의 적합성을 확인하였다.
- 연잎 추출물 함유 클렌징 크림과 폼 클렌징을 25℃, 45℃ 및 65℃의 온도의 암조건과 상온의 자연광 노출 조건에서 pH의 변화를 측정하여 제품의 안정성을 검토하였다 (Fig. 2).
- 연잎 추출물을 함유하는 클렌징 크림과 폼 클렌징의 저장 조건에 따른 안정성을 평가하기 위하여 육안으로 층분리 및 응집 여부, 이취발생 여부 등을 검토하였다. 두 제품 모두 12일 동안 관찰한 결과 Table 1과 같이 크리밍, 응집과 같은 분리현상이 관찰되지 않았으며, 산화에 의한 특이취도 거의 없었다.
- 온도에 따른 안정성을 평가하기 위해 25℃, 45℃, 65℃의 온도에서 연잎 추출물을 함유한 크림을 인큐베이터 암조건 (dark condition)에 보관하여 물리화학적 특성에 대한 경시적 상태 변화를 평가하였다. 자연광 (일광조사)에 따른 안정성을 평가하기 위해 햇빛이 잘 드는 실험대에 방치하여 상온 에서 12일 동안의 물리화학적 특성 (pH, 점도, 분리, 침전 형성정도)을 파악하였으며, 변취 및 변색을 관찰함으로써 안정성을 종합 평가하였다.
- 온도에 따른 안정성을 평가하기 위해 25℃, 45℃, 65℃의 온도에서 연잎 추출물을 함유한 크림을 인큐베이터 암조건 (dark condition)에 보관하여 물리화학적 특성에 대한 경시적 상태 변화를 평가하였다. 자연광 (일광조사)에 따른 안정성을 평가하기 위해 햇빛이 잘 드는 실험대에 방치하여 상온 에서 12일 동안의 물리화학적 특성 (pH, 점도, 분리, 침전 형성정도)을 파악하였으며, 변취 및 변색을 관찰함으로써 안정성을 종합 평가하였다.
- 연잎은 50℃ 열풍건조기 (TG4L, 태양, 한국) 에서 건조시킨 후, 분쇄기 (Shinil, 한국)로 분쇄하여 실험에 사용하였다. 점도 측정은 Brookfield (LVT, Brookfield Engineering Laboratories Inc, MA, USA)사의 점도계를 사용하였으며, pH meter (Corning, MA, USA)를 이용하여 pH를 측정하였다.
대상 데이터
- 본 연구에 사용된 연잎은 김포에서 채취한 것을 건조하여 사용하였다. 연잎은 50℃ 열풍건조기 (TG4L, 태양, 한국) 에서 건조시킨 후, 분쇄기 (Shinil, 한국)로 분쇄하여 실험에 사용하였다.
- 본 연구에 사용된 연잎은 김포에서 채취한 것을 건조하여 사용하였다. 연잎은 50℃ 열풍건조기 (TG4L, 태양, 한국) 에서 건조시킨 후, 분쇄기 (Shinil, 한국)로 분쇄하여 실험에 사용하였다. 점도 측정은 Brookfield (LVT, Brookfield Engineering Laboratories Inc, MA, USA)사의 점도계를 사용하였으며, pH meter (Corning, MA, USA)를 이용하여 pH를 측정하였다.
이론/모형
- 연잎 추출물을 이용하여 Jung 등 [14]의 방법에 따라 클렌징 크림과 폼 클렌징을 조제하였다. 수상과 유상을 나누어 용해시킨 후, Homomixer (TK Auto Homomixer MarkⅡ, Tokushukikakogyo, Japan)를 이용하여 3,000 rpm에서 5분간 혼합한 후 연잎 추출물을 가하여 다시 3분간 혼합한 다음 1일 동안 실온에서 보관하면서 탈포 및 냉각시킨 후 실험에 이용하였다.
- 점도 측정은 Brookfield 점도계를 이용하여 측정하였다. 스핀들 (spindle) No.
성능/효과
- 폼 클렌징의 경우 (Fig. 1(b)) 초기 점도는 112,000 cPs에서 25℃에서는 시간이 경과할수록 점도가 증가하며 큰 차이는 없었으나 45℃에서는 6일 이후 82,000 cPs에서 76,000 cPs 로 약 30% 점도가 감소한 것을 알 수 있었다. 이것 또한 크림에 함유되어 있는 성분들의 조성 및 온도에 따른 물리 ․ 화학적 반응으로 인해 점도가 변화한 것을 알 수 있다.
- Fig. 2에서 보는 바와 같이 클렌징 크림의 경우 초기 pH가 6.12이었고, 12일 후 25℃, 45℃ 및 65℃에서 pH가 각각 6.08, 6.09 및 5.97로 미미한 차이를 보였으며, 폼 클렌징의 경우 초기 pH 8.25에서 12일 후 25℃, 45℃ 및 65℃에서 pH가 각각 7.87, 8.59 및 8.63으로 유의적 차이를 나타내지 않아 두 화장품 제형 모두 pH측면에서 안정한 것으로 판단된다. 자연광 노출 조건에서는 클렌징 크림과 폼 클렌징의 초기 pH 값은 각각 6.
- 연잎 추출물을 함유하는 클렌징 크림과 폼 클렌징의 저장 조건에 따른 안정성을 평가하기 위하여 육안으로 층분리 및 응집 여부, 이취발생 여부 등을 검토하였다. 두 제품 모두 12일 동안 관찰한 결과 Table 1과 같이 크리밍, 응집과 같은 분리현상이 관찰되지 않았으며, 산화에 의한 특이취도 거의 없었다.
- 연잎 추출물을 10% 이상 첨가하여 제조한 클렌징 크림과 폼 클렌징의 저장온도에 따른 안정성을 테스트한 결과 가혹 조건인 65℃에서는 점도의 차이를 보였으나 상온에서는 모두 안정성을 나타내어 연잎 추출물의 화장품 소재로서 활용 가능성을 확인하였다. 그러나 높은 온도에서 보관시에는 물성의 변화가 나타날 수 있기 때문에 제품 안정성을 향상 시킬 수 있는 기술적인 보완 연구가 필요하다고 판단된다.
- 63으로 유의적 차이를 나타내지 않아 두 화장품 제형 모두 pH측면에서 안정한 것으로 판단된다. 자연광 노출 조건에서는 클렌징 크림과 폼 클렌징의 초기 pH 값은 각각 6.13과 8.25이었고, 12일 후 pH 6.08 과 8.36으로 안정성은 매우 높은 것으로 판단된다.
- 반면, 폼 클렌징의 경우 25℃에서 점도 안정성이 높았고, 45℃와 65℃ 에서는 불안정한 점도 변화를 보였다. 자연광 노출 조건하에 상온에서 보관한 클렌징 크림과 폼 클렌징은 대체로 점도의 변화 폭은 25℃와 45℃에서 암소 조건하에 보관한 경우와 비슷한 수준의 안정성을 보였다.
후속연구
- 연잎 추출물을 10% 이상 첨가하여 제조한 클렌징 크림과 폼 클렌징의 저장온도에 따른 안정성을 테스트한 결과 가혹 조건인 65℃에서는 점도의 차이를 보였으나 상온에서는 모두 안정성을 나타내어 연잎 추출물의 화장품 소재로서 활용 가능성을 확인하였다. 그러나 높은 온도에서 보관시에는 물성의 변화가 나타날 수 있기 때문에 제품 안정성을 향상 시킬 수 있는 기술적인 보완 연구가 필요하다고 판단된다.
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