• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제28권3호
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• pp.177-183
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• 1998

Low toxicity, reverse thermal gelation and high drug loading capabilities suggest that poloxamer 407 gels have great potential as a topical drug delivery system. Kojic acid (KA) is an antimelanogenic agent which has been widely used in cosmetics to whiten the skin color. However, it has the drawbacks of skin irritancy due to its acidic pH. Poloxamer gels of different polymer contents were formulated to overcome the problem and compared to the cream type formulations of either w/o/w multiple emulsion cream or o/w type emulsion cream. Using Franz diffusion cells mounted with a synthetic cellulose membrane (MWCO 12,000), drug release characteristics of the formulations were evaluated by the HPLC assay of KA concentration in the receptor compartment of pH 7.4 phosphate buffered saline solutions. Drug release from w/o/w multiple emulsion cream was controlled by oil membrane, showing the apparent zero order release kinetics. The KA release from the poloxamer gels was also controlled by the gel matrix, showing that drug release increased linearly as KA contents increase, but decreased exponentially as the polymer contents increase. In the skin irritancy test, the primary irritancy index(PII) of poloxamer gel base was lower than those of multiple emulsion cream base and o/w cream. Depending on KA contents or polymer contents in the gel. PH values in poloxamer gels were ranged from 1.3 to 2.0, which are interpreted as low or negligible irritation on skin. There was a good correlation between the log value of flux in drug release and PII value in skin irritation. It was possible to conclude that the poloxamer gels containing KA might be a good candidate for an antimelanogenic topical delivery system by virtue of the controlled release of the drug and the reduced skin irritancy.

• KSBB Journal
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• 제26권6호
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• pp.505-512
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• 2011

Psolarea corylifolia extract that contains bakuchiol is known to have anti-microbial, anti-inflammatory and anti-scarring effects. In this study, a vesicles such as liposome, niosome, and transfersome were produced to encapsulate P. corylifolia extract and measured their stability and physiochemical property. The skin permeation and partitioning of P. corylifolia extract in the vesicles were elucidated in nude mouse skin by using Franz diffusion cells after topical application for 24 h. After storage at 25, 40, $70^{\circ}C$, and light, the stability of bakuchiol incorporated into the vesicles was maintained for 30 days. The optimal concentration of P. corylifolia extract entrapped into the vesicles was found to be 5~10%. From the physicochemical studies, after storage at 4, 25, and $40^{\circ}C$, the viscosity and particle size of the vesicles remained in 30~80 cP and the nanosize range for 6 months, respectively. From the permeation experiments, niosome showed a higher amount of bakuchiol permeated through the mouse skin compared to liposome and transfersome after 24 h. From these results, niosome and transfersome could be a good bioavailability enhancement system (BAES) for P. corylifolia extract to improve the skin permeation and stability.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제28권9호
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• pp.1097-1102
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• 2005

An O/W microemulsion system was developed to enhance the skin permeability of ace-clofenac. Of the oils studied, Labrafil? M 1944 CS was chosen as the oil phase: of the microemulson, as it showed a good solubilizing capacity. Pseudo-ternary phase diagrams were constructed to obtain the concentration range of oil, surfactant, Cremophor ELP, and co-surfactant, ethanol, for micoemulsion formation. Eight different formulations with various values of oil of $6-30\%$, water of $0-80\%$, and the mixture of surfactant and co-surfactant (at the ratio of 2) of $14-70\%$. The in vitro transdermal permeability of aceclofenac from the microemulsions was evaluated using Franz diffusion cells mounted with rat skin. The level of aceclofenac permeated was analyzed by HPLC and the droplet size' of the microemulsions was characterized using a Zetasizer Nano-ZS. Terpenes were added to the microemulsions at a level of $5\%$, and their effects on the skin permeation of aceclofenac were investigated. The mean diameters of the microemulsions ranged between approximately $10\~100nm$, and the skin permeability of the aceclofenac incorporated into the microemulsion systems was 5-fold higher than that of the ethanol vehicle. Of the various terpenes added, limonene had the best enhancing ability. These results indicate that the microemulsion pystem studied is a promising tool for the percutaneous delivery of aceclofenac.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제28권2호
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• pp.87-92
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• 1998

Kojic acid (KA) is an antimelanogenic agent which has been widely used in cosmetics to whiten the skin color. However, it has the drawbacks of the skin irritancy and the instability against the pH, temperature, and light. In order to overcome these problems, various topical gels and multiple emulsion creams which can control the release of active ingredient, KA, were formulated employing cream bases of mineral oil with caprylic capric triglyceride and hydrophilic polymers such as chitosan, carbopol. and pluronics. Using Franz diffusion cells mounted with a synthetic cellulose membrane (MWCO 12,000), drug release characteristics of the formulations were evaluated by the HPLC assay of KA concentration in the receptor compartment of pH 7.4 phosphate buffered saline solution. Drug release from chitosan-based gels (ChitoGel) obeyed to the first order kinetics with a rapid release especially in the initial period. However, pluronic-based gels (PluGel) and carbopol-based gels (CarboGel) revealed controlled release of drug to some extent, followed by the square root-time kinetics. Moreover, the release of KA was further controlled with the W/O/W multiple emulsion creams (MultiCream), showing the apparent zero order release kinetics by virtue of dynamic ratecontrolling membrane of the oil layer. The flux $(J,\;{\mu}g/cm^2/hr)$ of ChitoGel. CarboGel. PluGel. and MultiCream in the initial period of 6hr were 73.30, 28.67. 24.04 and 7.72, respectively. On the other hand, the skin irritancy score of ChitoGel and MultiCream were observed as 2.5 and 2.3 respectively, in the rabbit skin irritation test. Although there were insignificant differences at p<0.05 between those formulations, it was possible to conclude that the W/O/W multiple emulsion creams containing KA might be a good candidate for an antimelanogenic drug delivery system due to the controlled release of acidic drug molecules.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제36권5호
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• pp.321-329
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• 2006

Albuterol, a selective ${\beta}_2$-adrenergic receptor stimulant, has been introduced as a potent bronchodilator for patients with bronchial asthma, chronic obstructive bronchial disease, chronic bronchitis and pulmonary emphysema. The percutaneous permeation of albuterol sulfate was investigated in hairless mouse skin in vitro with and without pretreatment with enhancers. The enhancing effects of ethanol and various penetration enhancers such as terpenes, non-ionic surfactants, pyrrolidones, and fatty acids on the permeation of albuterol sulfate were evaluated using Franz diffusion cells. Among terpenes studied, 1,8-cineole was the most effective enhancer, which increased the permeability of albuterol sulfate approximately 33-fold compared with the control without enhancer pretrement, followed by d-limonene with enhancement ratio of 21.79. 2-Pyrrolidone-5-carboxylic acid increased the permeability of albuterol sulfate approximately 5.5-fold compared with the control. Other pyrrolidones tested showed only slight permeability enhancing effect with enhancement ratio less than 2.8. Nonionic surfactants showed moderate enhancing effects. Lauric acid increased the permeability of albuterol sulfate approximately 30-fold with decreasing the lag time from 2.85 to 0.64 hr. Oleic acid and linoleic acid showed enhancement ratio of 24.55 and 22.91, respectively. These findings would allow a more rational approach for designing formulations for the transdermal delivery of albuterol sulfate and similar drugs.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제19권1호
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• pp.59-64
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• 2015

Retinyl palmitate (RP)-loaded pectinate micro- and nano-particles (PMP and PNP) were designed for stabilization of RP that is widely used as an anti-wrinkle agent in anti-aging cosmeceuticals. PMP/PNP were prepared with an ionotropic gelation method, and anti-oxidative activity of the particles was measured with a DPPH assay. The stability of RP in the particles along with pectin gel and ethanolic solution was then evaluated. In vitro release and skin permeation studies were performed using Franz diffusion cells. Distribution of RP in each skin tissue (stratum corneum, epidermis, and dermis) was also determined. PMP and PNP could be prepared with mean particle size diameters of $593{\sim}843{\mu}m$ (PMP) and 530 nm (i.e., $0.53{\mu}m$, PNP). Anti-oxidative activity of PNP was greater than PMP due largely to larger surface area available for PNP. The stability of RP in PMP and PNP was similar but much greater than RP in pectin bulk gels and ethanolic solution. PMP and PNP showed the abilities to constantly release RP and it could be permeated across the model artificial membrane and rat whole skin. RP was serially deposited throughout the skin layers. This study implies RP loaded PMP and PNP are expected to be advantageous for improved anti-wrinkle effects.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제30권1호
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• pp.116-126
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• 2013

Glycol ethers는 페인트에 흔히 사용되는 ethylene glycol의 alkyl ethers에 기반을 둔 용제들이다. 이 용제들은 일반적으로 저분자량 에테르와 알코올의 용제 친화적 성질과 더불어 더 높은 비등점을 가지고 있다. Union Carbide Corp.는 "Glycol ethers"를 하나의 미국 상표로 등록했으며, 이는 제약, 자외선차단제, 화장품, 잉크, 염료 및 수성페인트에서 찾아볼 수 있다. 반면 glycol ethers는 그리스 제거제, 세제, 에어로졸 페인트와 접착제에서도 발견된다. 대부분의 glycol ethers는 수용성, 생분해성이며, 아주 적은 수의 glycol ethers만이 유독성이라고 여겨진다. 그러므로 glycol ethers는 환경에 부작용을 낳을 것 같지는 않다. 최근 연구는 glycol ethers에 작업상 노출되는 것이 남성 정자의 저 운동성과 연관이 되어 있다고 제시했지만, 이는 다른 이들에 의해 반박되어지고 있다. 본 연구에서는 3가지 종류의 glycol ethers의 피부침투성에 관해 용제와 세제의 조합을 사용하여 시험관을 통해 연구한다. Methyl glycol ethers, ethyl glycol ethers and butyl glycol ethers의 흡수는 쥐의 피부를 통해 시험관에서 측정되었다. Epidermal membranes는 Franz diffusion cells에 세워졌으며, 그들의 PBS 침투율은 glycol ethers가 epidermal surface에 적용되기 전, 피부의 보전을 위해 처리하였다. 개별 glycol ethers의 흡수율은 최대 흡수 파장(${\lambda}_{max}$)에서 흡광도를 측정하여 결정하였으며, 침투율의 측정은 esters와의 접촉을 이유로 장벽 기능 내 불가역 변화를 정량화하였다. 시험관 실험 결과 glycol ethers의 종류는 methyl glycol ethers > ethyl glycol ethers > butyl glycol ethers의 순에 따라 빠르게 나타났다. 피부침투는 저분자량 피부침투, 친수성과 같은 화학적구조의 차이에서 유익했다. 이는 분배계수와 용해 방법 및 수동확산이 전달이 고려되는 곳에서 속도를 올렸기 때문이다.

• 대한화장품학회지
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• 제31권1호
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• pp.43-49
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• 2005

최근, 민감성 피부가 증가함에 따라 화장품의 안전성이 매우 중요시되고 있으며, 특히 방부제는 화장품 사용에 따른 부작용을 일으킬 수 있는 주요 자극원의 하나로 알려져 있다. 하지만, 방부제의 세포 독성 피부 투과, 유/수 분배, 항균력 비교 및 이를 통한 피부 자극과의 상관성 분석에 관한 연구는 전무한 실정이다. 본 연구의 목적은 상기의 여러 factor를 고려하여 화장품에서 빈번히 사용되고 있는 방부제의 하나인 phenoxyethanol을 이용한 저자극 방부시스템 개발에 관한 것이다. MTT assay를 통하여 human norm기 fibroblast cell에 대한 독성을 평가해 본 결과, 세포 독성은 propylparaben>butylparaben>ethylparaben>methylparaben>triciosan>phenoxyethanol 순으로 확인되어 phenoxyethanol이 다른 방부제에 비해 낮은 세포 독성을 나타낸 반면, 피부 일차자극을 알아보기 위하여 수행한 인체 첩포시험에서는 triclosan, methylparaben에 비해 높은 피부 자극을 나타내었다. 5 ${\~}$ 8 주령의 웅성 무모생쥐의 피부를 적출하여 in vitro Franz diffusion cell system을 이용한 방부제의 피부 투과도를 측정하여 본 결과, 피부 투과도는 phenoxyethanol > methylparaben > ethylparaben > propylparaben > butylparaben > triclosan 순으로 확인되어 세포 독성이 낮은 phenoxyethanol의 높은 피부 자극이 높은 피부 투과도와 연관성이 큰 것을 확인하였다. 따라서, 본 연구에서는 비교적 독성이 낮은 phenoxyethanol의 피부 투과도를 감소시킬 수 있는 방법을 찾고자 하였으며, 연구 결과, 제형내 polarity가 낮은 oil을 사용할 경우 phenoxyethanol의 피부 투과가 현격히 감소하며, 피부 자극도 감소함을 알 수 있었다. Oil polarity에 따른 Phenoxyethanol의 유/수 분배 측정 결과, Polarity가 낮은 oil에서는 $70\%$ 이상의 Phenoxyethanol이 수상에 존재한 반면, polarity가 높은 oil에서는 약 $70 {\~} 90\%$의 phenoxyethanol이 유상에 존재하였다. 또한, 미생물에 대한 항균력도 phenoxyethanol이 수상에 많이 존재할수록 증가하는 경향을 나타내었다. 따라서, 제형 내 oil tomposition을 변화시킴으로써 phenoxyethanol의 사용량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 피부 투과를 감소시켜 보다 피부 자극이 적은 저자극 방부시스템 개발이 가능하리라 보여 진다.

• 대한화장품학회지
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• 제45권2호
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• pp.175-184
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• 2019

상피세포성장인자(epidermal growth factor, EGF)는 인간의 표피 및 진피에서 세포막 수용체와 상호작용을 통하여 세포의 생장 및 증식을 유도하는 기능을 갖고 있다. 이 같은 EGF의 기능은 의료 및 화장품 분야에서 상처치유 의약품 및 노화방지 화장품의 주요원료로 사용되고 있다. 화장품 원료로서 EGF는 피부장벽으로 알려져 있는 피부 각질층의 투과가 잘 안되기 때문에 가지고 있는 본연의 효능을 구현하는 데 문제가 있다. 본 연구에서는 EGF의 경피투과 효율을 개선하기 위하여 피부 투과능이 확인된 거대분자 전송 도메인(macromolecule transduction domain, MTD) 151이 융합된 형태로 재조합 인간 상피세포성장인자 ($MTD_{151}-EGF$)를 개발하였다. $MTD_{151}-EGF$의 유전자가 coding된 vector로 형질전환된 대장균에서 $MTD_{151}-EGF$ 발현시킨 후 정제를 진행하였다. 정제된 MTD-EGF를 대상으로 세포증식시험, 세포독성시험, 생체외 피부흡수시험 그리고 인공피부를 이용한 경피투과능을 평가하였다. 99% 이상 고순도로 정제된 $MTD_{151}-EGF$의 세포증식 활성은 EGF 대비 동등 이상의 수준이었으며, 세포독성은 관찰되지 않았다. 또한, 인공피부 투과모델에서 FITC로 표지된 EGF와 $MTD_{151}-EGF$의 진피층까지의 투과를 공초점 현미경으로 관찰한 결과, $MTD_{151}-EGF$는 EGF 대비 우수한 투과능을 보였으며, 경피흡수 시스템을 이용한 투과물질의 정량분석 결과, EGF 대비 약 16 배 이상 투과량이 많은 것으로 확인되었다. 이러한 결과들은 다양한 활성물질들의 화장품용 원료로서의 경피투과에 MTD가 기존의 물리적인 경피투과 방법을 효율적으로 개선한 대안이 될 것으로 판단된다.

• 대한화장품학회지
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• 제49권2호
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• pp.147-157
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• 2023

병풀추출물은 다양한 효능으로 인하여 화장품 원료로 많이 사용되지만, 분자량이 크고 용해도가 낮아 피부에의 흡수 효과를 기대하기 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 지질 기반 다양한 형태의 리포좀을 개발하여 피부흡수율을 높이고자 하였다. 이에 본 연구에서는 기존 리포좀에 edge activator로서 계면활성제를 사용하여 트렌스퍼좀을 제조함으로써 피부흡수율을 높이고자 하였다. 리포좀과 Span 80 및 Tween 20, 60, 80, 85를 각각 함유한 트렌스퍼좀을 high-pressure homogenizer를 이용하여 제조하였고, 입자크기, 다분산지수, 제타전위, 피부흡수율에 대하여 평가하였다. 그 결과, 25 ℃에서 60 d까지 입자크기, 다분산지수 및 제타전위의 물성변화가 거의 없었으며, 45 ℃에서는 60 d 경과 후에 Tween 20, 60, 80을 함유한 트렌스퍼좀의 입자크기가 증가하였다. Franz diffusion cell을 이용한 피부흡수율은 병풀추출물의 주요 성분 중 하나인 madecassoside를 지표 성분으로 사용하여 계산하였다. 그 결과, Tween 20을 함유한 제형에서 가장 흡수율이 높았으며, 반면에 Span 80을 함유한 제형에서 가장 적었다. 흡수계수(Kp) 값에 의하면 모든 제형에서 'very fast'로 나타났고, Span 80을 함유한 제형을 제외하고 리포좀보다 흡수 속도가 유사하거나 크게 나타났다. 이를 통하여 비이온성 계면활성제의 HLB 값이 클수록 트렌스퍼좀의 입자크기가 작았으며, 베시클 막의 유연성 향상으로 피부흡수율이 증가함을 확인하였다. 본 연구를 통해 edge activator로서 계면활성제를 사용한 트렌스퍼좀은 화장품 원료나 제품으로서뿐만 아니라 피부흡수율 증가로 피부의 국소적 문제 해결 가능성을 기대할 수 있다.