Applied Chemistry for Engineering (공업화학)

The Korean Society of Industrial and Engineering Chemistry (한국공업화학회)
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Morphology and Mechanical Properties through Hydroxyapatite Powder Surface Composite

Hydroxyapatite의 파우더 표면 복합화를 통한 형태 및 기계적 성질에 관한 연구

  • Kye, Sung Bong (Department of Fine Chemistry, Cosmetic R&D Center, Seoul National University of Science and Technology) ;
  • Park, Soo Nam (Department of Fine Chemistry, Cosmetic R&D Center, Seoul National University of Science and Technology)
  • 계성봉 (서울과학기술대학교 정밀화학과 화장품종합기술연구소) ;
  • 박수남 (서울과학기술대학교 정밀화학과 화장품종합기술연구소)
  • Received : 2016.04.14
  • Accepted : 2016.05.25
  • Published : 2016.06.10
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Abstract

In this study, new hydroxyapatite powder surface composites were investigated for protective effects against ultraviolet rays. Hydroxyapatite (HAp) is biocompatible and does not cause nebula phenomenon on skin. We investigated the surface modification of hydroxyapatite to improve UV block and skin usage. Dimethicone, lauroyl lysine, triethoxycaprylylsilane and silica were used as coating agents for the surface modification of HAp. To prepare the composite complex of the modified surface, the dimethicone, lauroyl lysine and triethoxycaprylylsilane were prepared by a dry process, and silica by a hydrothermal synthesis method. The HAp-silica was chosen as the best composite powder when measuring its sun protection levels. We investigated the characteristics of the surface of HAp-silica by SEM, particle size analyzer and energy dispersive spectrometry (EDS). Additionally, the stability in the formulation, UV block effect, and safety in BB creams were investigated. In conclusion, HAp-silica prepared by the modification of HAp complex surface improved the skin usage and UV block effect by enhancing the white cloudy phenomenon. These results indicate that HAp-silica may be used for UV block cosmetics.

본 연구는 광노화의 원인으로 알려진 자외선을 차단하는 새로운 복합 분체에 관한 것이다. Hydroxyapatite (HAp)는 자체 생체 친화적이고, 피부에 도포 시 백탁 현상 없이 자외선을 차단하는 효과가 우수하다. 그러나 HAp 구조가 단단한 육방정계이어서 피부 도포 시 피부손상과 분체의 재응집 현상이 발생되어 화장 후 뭉치는 현상, 자체 사용감이 매끄럽지 못하는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 개선하고자 HAp의 표면 개질을 통한 자외선 차단 증진 및 사용감을 개선한 새로운 복합 분체를 개발하고자 하였다. 본 연구에서 HAp의 표면 개질을 위해 코팅제로 dimethicone, lauroyl lysine, triethoxycaprylylsilane 및 silica를 사용하였다. Dimethicone, lauroyl lysine 및 triethoxycaprylylsilane은 건식 방법으로 각각 표면 복합화 처리하였고, silica는 수열 합성법으로 표면 처리하여 표면 복합체를 제조하였다. 제조된 HAp 복합체의 자외선 차단 효과를 측정하여 실리카가 코팅된 HAp-silica를 최적의 HAp 복합체로 선정하였다. SEM, 입자크기와 분포, 표면 측정, EDS 분석을 통해 HAp-silica의 표면 복합 분체 특성을 조사하였다. 또한 제형 내에서 안정성, BB cream에서 자외선 차단 효과 측정 및 안전성 시험을 실시하였다. 연구 결과, HAp 분체의 표면 개질을 통해 제조한 HAp-silica는 사용감이 우수하였고, 백탁 현상을 개선함으로써 자외선 차단 효과를 증진시키는 복합 분체로서 자외선 차단 화장품의 새로운 기능성 소재로서 응용 가능성이 있음을 확인하였다.

Keywords

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