Optimization of Nanoencapsulation Process for Azelaic Acid-Milk Nano Powder and Acne Nanocosmetics

The conditions in fluid-bed processor for nanoencapsulation of azelaic acid-milk nano powder for acne nanocosmetics were optimized by response surface methodology (RSM). The maximum value of yield was 70.97 %. The yield was appreciably influenced by inlet air temperature, atomizing pressure, and feeding speed. The particle size increased with an increase in the feeding speed and a decrease in the atomizing pressure. The elution rate in saline solutions was appreciably influenced by inlet air temperature and atomizing pressure. The moisture content increased with higher atomizing pressure, which was demonstrated to be similar to the nanoencapsulation characteristics related to water activity. The Hunter's L and b values increased with an increase in the inlet air temperature. The optimum conditions estimated by RSM for the maximized values of yield, moisture content, particle size and elution rate in skin suitability were $67{\sim}73^{\circ}C$ of inlet air temperature, 0.6 ~ 0.8 mL/min feeding speed and 1.8 ~ 2.0 kg/$cm^2$ of atomizing pressure, respectively. These estimated values were in agreement with those measured by real experiments.

Azelaic Acid 함유 밀크 나노분말과 여드름 나노화장품을 위한 나노캡슐의 최적화 공정

여드름 나노화장품(nanocosmetics) 개발을 위하여 azelaic acid-milk nano powder의 nanoencapsulation을 fluid-bed processor로 중심합성계획에 따라 유입공기온도($60{\sim}80^{\circ}C$) 분무속도(0.5 ~ 0.9 mL/min) 및 분무압력(1.2 ~ 2.0 kg/$cm^2$)을 달리하여 나노캡슐(nanoencapsule)을 제조하고, 나노캡슐의 품질특성을 조사하여 회귀분석을 실시하였다. 나노캡슐의 예측된 수율의 최대값은 70.97 %로 수율은 유입공기온도, 분무속도 및 분무압력 에 의해 크게 영향을 받고 있었다. 시료의 입자크기는 유입공기온도가 높고 분무속도가 빠르며, 분무압력이 낮을수록 커지는 것으로 나타났고, 생리식염수에서 나노캡슐의 용출율은 모두 유입공기온도 및 분무속도에 의해서 가장 많은 영향을 받고 있었다. 수분함량은 분무 속도가 증가하고 분무압력이 높아질수록 증가하였고, 수분활성도는 수분함량과 유사한 경향을 나타내었다. 기계적 색도인 L값과 b값은 유입공기온도가 높아질수록 증가하였다. 수율이 높고 입자크기가 작으며, 피부적합성 나노캡슐 제조의 최적조건은 유입공기온도 $67{\sim}73^{\circ}C$, 분무속도 0.6 ~ 0.8 mL/min 및 분무압력 1.8 ~ 2.0 kg/$cm^2$ 범위로 예측되었다. 이상의 예측범위 내의 임의의 점에서실제 실험한 실험치는 반응표면분석법에 의해 예측된 값과 유사한 경향을 보여 도출된 회귀식의 신뢰성을 검증할 수 있었다.