Abstract
Oil soluble licorice extract(licorice extract) is an officially approved cosmetic component as a whitening ingredient in Korea. The durability of licorice, during which the whitening effect can be maintained in optimum condition, must be accurately defined. Since the cosmetics durability under real condition is relatively longer than its development time. It is needed to predict the real durability interval from the experimental measurement under simulated operating conditions. We analyzed the relationship between the licorice lifetime and the high temperature condition by using Arrhenius equation. We have established the constant stress test with temperature of $50^{\circ}C$, $55^{\circ}C$, and $60^{\circ}C$ condition, within which no formulation change of licorice products is expected for the accelerated stress test. In this paper, the lifetime of licorice in cosmetics was defined as time period for its 10% contents reduction. We observed that the lifetime of licorice is 580 h at $50^{\circ}C$, 319 h at $55^{\circ}C$ and 166 h at $60^{\circ}C$. Using the above experimental data, we obtained the equation for the relationship between the licorice lifetime and temperature as follows; log(lifetime)=-35.0243 + 1.15322$\times$(11604.83/temperature). From this equation, the lifetime of licorice at $25^{\circ}C$ can be estimated as 26 months. The estimated result was verified by measuring full lifetime of licorice. In fact, there was no significant difference between the estimated lifetime and real measurement within 95 % significance level. This study can be applied to other useful cosmetic components for the fast estimation of the exact durability.
유용성감초추출물(oil soluble licorice extract)은 미백에 효능이 있는 원료로서, 미백 효과가 최적으로 유지되는 유통기한을 알아야 할 필요가 있다. 실온 상태에서의 화장품 유통기한을 측정하는 것이 제품의 개발 기간에 비해 상대적으로 길기 때문에 가혹 조건하에서의 성분 변화 실험을 통해 실제 유통기한을 예측하고자 하였다. 이를 위해 유용성감초추출물의 수명과 가속온도 스트레스와의 관계를 아레니우스식에 의해 분석하였다. 가속 온도 스트레스 설정 시 화장품 제형이 변하지 않는 온도 범위내인 50, 55 및 $60^{\circ}C$로 설정하였고, 이 구간 내에서 일정 스트레스 부과 방식을 설정하여 실험을 수행하였다. 본 연구에서 화장품 중 유용성감초추출물의 수명은 초기함량의 10%가 감소되는 시간으로 정의하였으며, 각 온도에서의 유용성감초추출물의 수명은 $50^{\circ}C$에서 580 h, $55^{\circ}C$에서 319 h, $60^{\circ}C$에서 166 h로 측정되었다. 실험 결과값을 아레니우스 모델에 적용하여 유용성감초 추출물의 수명과 온도 사이의 수명 관계식[log(수명)=-35.0243+1.15322$\times$(11604.83/온도)]을 도출하였고, 이 식에 의해 $25^{\circ}C$에서 유용성감초추출물의 수명은 26 개월로 예측할 수 있었다. 예측 결과는 유용성감초추출물을 실온에서 측정한 결과로 검증하였으며 95% 신뢰수준에서 수명 예측값과 실제값은 유의하지 않았다. 이 연구 방법은 주름 및 미백개선용 기능성 화장품들의 유통기한을 빠르고 정확하게 예측하는데 기여할 것으로 기대된다.
