Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea (대한화장품학회지)

Society of Cosmetic Scientists of Korea (대한화장품학회)
권호 표지

Inorganic-organic nano-hybrid; Preparation of Nano-sized TiO$_2$ Paste Trapped OMC Nano-emulsion and it's Application for Cosmetics

OMC Nano-emulsion을 포집하고 있는 Nano-TiO$_2$-Paste의 합성과 화장품의 응용

  • Byung Gyu, Park (Cosmetic & Personal Care Research Institute, Charmzone R&D Center) ;
  • Jong Heon, Kim (Cosmetic & Personal Care Research Institute, Charmzone R&D Center) ;
  • Jin Hee, Im (Department of Chemistry, Sungkyunkwan University) ;
  • Kyoung Chul, Lee (Department of Chemistry, Sungkyunkwan University)
  • Published : 2004.09.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Preparations of mesoporous materials using various templates and their applicability have been intensively investigated for many years. We studied on synthesizing mesoporous Ti02 with pores in which sensitive compounds having weak physico-chemical properties such as thermal or UV irradiation and low solubility in solvent are trapped. Prior to trapping OMC in the pores of mesoporous titania, OMC was nano-emulsified in O/W system using Lecithin. Thereafter the OMC was trapped in the pores of mesoporous titania using sol-gel method. Main focus of this work is to prepare OMC-trapped mesoporous titania and to trace the stability and solubility of nano-emulsified OMC in the pores of mesoporous titania, and compared with that of mesoporous silica. OMC-trapped mesoporous Inorganic-Organic hybrid titania showed higher factors in sun protecting and a skin penetration phenomenon was reduced.

화장품에서 유기 화합물인 OMC(octyl methoxy cinnamate)와 무기 소재인 TiO$_2$가 자외선 차단제로 가장 보편적으로 사용되고 있다. 그러나 OMC는 skin trouble이 있고, TiO$_2$는 첨가량에 비해서 자외선 차단 효율이 OMC보다 낮고 입자의 크기효과에 의해 백탁 현상이 나타나는 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 두 성분이 갖는 단점을 보완하는 방법으로 OMC를 나노에멀젼시키고, 이 나노에멀젼-OMC를 나노-TiO$_2$ 미립자로 포접하여 자외선 차단효과를 극대화 하면서, 피부에 OMC가 직접적으로 적용하지 못하도록 하는 방법을 연구하였다. 특히 계면활성제를 boundary로 하는 유기/무기 hybrid nano-material에서 TiO$_2$ 미립자와 OMC-에멀젼이 나노 크기가 되면 백탁 현상이 나타나지 않는 투명한 화장품을 제조할 수 있을 뿐만 아니라 나노-에멀젼 OMC를 TiO$_2$로 포집하는 과정에서 hydrophilic character를 갖는 레시친으로 TiO$_2$를 안정화하여 보습성을 더욱 향상시켰다. 합성한 inorganic-organic hybrid nano-material는 TEM을 이용하여 나노 미립자의 morphologies를 규명하였고, UV-Visible spectrometer를 이용하여 자외선 흡수를 측정하였다. 또한 X-ray diffractometer를 이용하여 나노-에멀젼 OMC를 포집하고 있는 TiO$_2$ 미립자가 갖는 특성인 pore의 크기와 구조를 측정하였다. 화장품적인 응용으로서 SPF analyzer 측정결과 기존의 powder-OMC에 비하여 우수한 자외선 차단 효과를 나타내었으며, OMC의 피부 침투도 훨씬 줄일 수 있어 OMC의 피부 부작용을 크게 줄일 수 있을 것이다.>$\pm$0.06 $\mu$g/g 범위였다. 4. 날결명자 분말첨가군 각 조직에 축적된 카드뮴 함량이 제일 낮았던 C4를 Cl과 비교한 결과 뇌, 심장, 비장, 간, 폐, 고환, 신장, 대퇴부근육, 다리뼈에 각각 49.03, 22.56, 36.02, 35.75, 41.75, 36.20, 37.00, 22.77, 56.67 %의 감소를 보였으며, 각 장기의 함량은 뇌<다리뼈<대퇴부 근육<고환<폐<심장<비장<신장<간 순 이었다. 5. 카드뮴 총 섭취량으로 장기 및 조직의 카드뮴 평균함량에 대한 축적율은 카드뮴만 섭취한 군(Cl) 의 경우 7.14%이었으며, 결명자 분말 첨가군인 C2, C3, C4군의 경우 각각 4.91, 4.81, 4.50 %이었다. 6. 체모의 카드뮴 함량은 Cl군이 가장 높았고, 결명자 첨가군들의 카드뮴 함량은 6주째까지 모든 시험군에서 증가하는 경향을 보였으며, 6주 이후에는 감소되는 경향을 보였다. 7. 분변 중 카드뮴 함량은 C4군이 가장 높았고, 결명자 첨가군들의 카드뮴 함량은 C3군과 C4군을 제외한 나머지 군들에서 완만하게 증가하는 경향을 보였으며, 6주째에 카드뮴 함량이 감소되는 경향을 보였다가 6주 이후에 다시 카드뮴 함량이 증가하는 경향이었다.erefore the guidelines for iron supplementation and nutritional education to improve their iron status should be provided.한 질소제거를 N-balance로부터 구해보면, R3 반응조의 경우가 가장 높은 제거율(40.9%)을 보였다. 이상의 결과들을 볼 때, Bncillus 균주는 호기적 탈질을 일으킬 수 있는 가능성이 있고, Bncillus 균주를 이용한 B3 공정은 탈질에 이용되는 탄소량이 거의 없고, 적은 alkalinity 소모에 의한 경제적 이익 등 장점을 가진 공정으로 보여 진다.수록 푹신한 감이 있는

Keywords

References

  1. C. T. Kresge, W. Leonowicz, J. Roth, J. C. Vartuli, and J. S. Beck, Ordered mesoporous molecular sieves synthesized by a liquid-crystal template mechanism, Nature, 359, 710 (1992)
  2. N. Phonthammachai, T. Chairassameewong, E. Gulari, A. M. Jamieson, and S. Wongkasemjit, Structural and rheological aspect of mesoporous nanocrystalline $TiO_2$ synthesized via sol-gel process, Microporous and Mesoporous Materials, 66, 261 (2003)
  3. V. Ramamurthy (Ed.), Photochemistry in Organized & Constrained Media, VCH Publishers, New York, (1991)
  4. M. Anpo and T. Matsuura (Eds.), Photochemistry on solid surfaces, Studies in Surface Science and Catalysis, 47, Elsevier, Amsterdam (1989)
  5. G. Calleja, D. P. Serrano, R. Sanz, and P. Pizarro, Study on the synthesis of high-surface-area mesoporous $TiO_2$ in the presence of nonionic surfactants, Industrial & Engineering Chemistry Research, 43(10), 2485 (2004)
  6. 齋藤晴久; 上草貞雄; 村上拓郎; 川島德道, Fabrication and efficiency enhancement of water-based dyesensitized solar cells by interfacial activation of $TiO_2$ mesopores, 電氣化學ぉよび工業物理化學, 72(5), 310 (2004)
  7. J. H. Fendler, Membrane-mimetic approach to advanced materials, Springer, Berlin (1994)
  8. Yasuhiro Shimizu and Takeo Hyodo, Mesoporous semiconducting oxides for gas sensor application, Journal of the European Ceraic Society, 24(6), 1389 (2004)
  9. Chao Wang, Qin Li, and Ruo-Ding Wang, Synthesis and characterization of mesoporous $TiO_2$ with anatase wall, Materials Letters, 58(9), 1424 (2004)
  10. M. Thieme and F. Schuth, Preparation of a mesoporous high surface area titanium oxo phosphate via a non-ionic surfactant route, Microporous Mesoporous Mater, 27(2), 193 (1999)
  11. J. Y. Ying, Synthesis of hexagonally-packed mesoporous $TiO_2$ by a modified sol-gel, angew, Chem. Int. Ed. Engl. 34, 2014 (1995)
  12. J. E. Lee and K. C. Lee, Study for organic-inorganic nano-hybrid, IFSCC, Seoul Korea (2003)
  13. M. M. Jimenez, J. Pelletier, M. F. Bobin, and M. C. Martini, Influence of encapsulation on the in vitro percutaneous absorption of octyl methoxy cinnamate, Int. J. Pharm. 272, 45 (2004)
  14. Gulgun Yener, Tuba Incegul, and Namyk Yener, Importance of using solid lipid microspheres as carriers for UV filters on the example octyl methoxy cinnamate, Int. J. Pharm. 258, 203 (2003)
  15. E. P. Santos, Z. M. Freitas, K. R. Souza, and S. Garcia, In vitro and in vivo determinations of sun protection factors of sunscreen lotions with octyl-methoxycinnamate, Int. J. Cosmet Sci., 21, 1 (1999)