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

  • 제47권4호
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  • Pages.273-280
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  • 2021
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  • 1226-2587(pISSN)
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  • 2288-9507(eISSN)
대한화장품학회 (Society of Cosmetic Scientists of Korea)
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Hansen Solubility Parameter 를 통한 W/O 형 자외선차단 제형의 유화 안정성에 관한 연구

A Study on the Emulsifying Stability of W/O Type Sunscreen Cream by the Hansen Solubility Parameter

  • 김동희 ((주)더마밀 기업부설연구소) ;
  • 이진재 ((주)더마밀 기업부설연구소)
  • 투고 : 2021.09.23
  • 심사 : 2021.11.01
  • 발행 : 2021.12.30
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초록

자외선차단 제형은 내수성이 중요하므로 수상이 유상에 분산되는 water-in-oil (W/O) 에멀젼으로 만드는 것이 바람직하다. 이 경우에는 오일 특유의 무겁고 끈적이는 사용감 때문에 이를 보완하는 방법으로 실리콘계 오일을 사용한다. 이러한 오일은 유기 자외선차단제와의 상용성이 낮아 에멀젼의 안정성에 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 자외선차단 제형의 W/O 에멀젼에서 다양한 오일들 간의 상용성을 Hansen solubility parameter(HSP)를 이용하여 수치적으로 도출하였다. HSP는 물질의 분산, 극성 및 수소 결합을 나타내는 지표로 물질간의 상용성을 판단하는데 유용하다. 본 연구에서는 HSP가 다른 다양한 오일을 선정하여 W/O 에멀젼을 제조하고 제형의 시간에 따른 점도 변화 및 안정성을 조사하여 HSP 수치와의 상관관계 또는 일치성을 고찰하였다. HSP를 이용하면 상용성이 높은 오일 선택을 용이하게 할 수 있었다. 또한, W/O 에멀젼에서 유상의 상용성이 높으면 점도의 경시변화가 작았으며 freeze-thaw cycle (-15 ℃ ~ 45 ℃) 조건에서 안정성이 향상된 것을 확인하였다. 향후 HSP를 통해 성분 구성을 최적화한다면 사용감이 우수하면서 안정성을 확보한 W/O형 자외선차단 제형 개발에 도움이 될 것이라 기대된다.

The water resistance is important factor for sunscreen formulations. Generally a sunscreen cream was formulated by a water-in-oil (W/O) emulsion. In the W/O emulsion system, silicone oils are added to improve the texture of formulations. Silicone oils have low compatibility with organic sunscreen agent, causing problems with the stability in emulsion. In this study, the compatibility between various oils in the W/O emulsion was derived numerically using Hansen solubility parameter (HSP) at first. HSP is represented a dispersion degree, a polarity, and a hydrgen bond in a composition. In this study, various emulsions were prepared according to the types of oils with different HSP values and then monitored by a viscosity and morphology according to the time and temperature. The HSP values of components and the experimental results have similar activities for the stability of emulsions. HSP made it easy to select oil with high compatibility. When the compatibility of the oil phase in the W/O emulsion was high, the viscosity change over time was small. The stability was improved under the freeze-thaw cycle (-15 ℃ ~ 45 ℃). In the future, if the composition of the ingredients is optimized through HSP, it is expected that it will be helpful in the development of W/O type sunscreen formulations that are excellent in use and stability.

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참고문헌

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