• KSBB Journal
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• 제17권2호
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• pp.176-181
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• 2002

Astaxanthin (3,3＇-dihydroxy-${\beta}$, ${\beta}$-carotene-4-4＇-dione), a natural pigment of pink to red color, is widely distributed in nature particularly in the skin layer of salmonoids and the crust of shrimp, lobster, etc. Recently, it was produced from the yeast culture of Phaffia rhodozyma. Because of its high thermal stability and antioxidant functionality, its applications can be extended into food, cosmetics, and pharmaceutical ingredient beyond the traditional feed additive. Because of its very high lipophilicity, astaxanthin has been extracted traditionally by strong organic solvents such as chloroform, petroleum ether, acetone, etc. In this study, we developed a surfactant-based solubillization system for astaxanthin, and used it to extract astaxanthin from disrupted yeast cells. Among Tween 20, Triton X-100 and SDS, Tween 20 was identified as the most suitable surfactant in terms of extraction capacity and safety. The ethylene oxide group of Tween 20 was identified as the most significant factor to increase the HLB value that determined the extraction capacity. The effects of micelle formation condition, such as the molar ratio of astaxanthin and Tween 20, pH, and ionic strength were also investigated. pH and ionic strength showed no significant effects. The optimal molar ratio between astaxanthin and Tween 20 was 1 : 12. Antioxidant activity of astaxanthin was higher than ${\beta}$-carotene and ${\alpha}$-tocopherol. Astaxanthin in the crude extract from the yeast cell was more resistant to air and/or light degradation than pure astaxanthin, probably because of the presence of other carotenoids and lipids.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제39권4호
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• pp.249-255
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• 2009

The main object of this study was to prepare of w/o emulsion including glyceryl monooleate(GMO) and to evaluate its stability by using the recently developed $Turbiscan^{(R)}LAB$. GMO is the polar oily surfactant with the low HLB value, and it forms the gel phase of cubic structures after dissolves in aqueous media. Phosphate buffer solution (PBS) of pH 7.4 was prepared as the water phase and Marcol 52(mineral oil) was used as the oil phase in this study. GMO was used as the surfactant of W/O emulsion. W/O emulsion using GMO alone as a surfactant was very unstable. But the emulsion using both GMO and poloxamer 407 was more stable. The stability of W/O emulsions was evaluated after centrifuging the emulsions. But it was difficult with naked eye because an opaque and concentrated system like W/O emulsion was very turbid. So $Turbiscan^{(R)}LAB$ was used to detect the destabilization phenomena in non-diluted emulsion. As a result, the W/O emulsion using the proper amounts of GMO and poloxamer 407 was more stable among them using GMO of various amounts. But it seems that the other element for the stability of W/O emulsion including GMO was required. Furthermore, the $Turbiscan^{(R)}LAB$ was a very efficient analyzer for evaluating the physical stability of emulsion.

• 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.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권6호
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• pp.1687-1698
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• 2021

이 연구는 열역학적으로 불안정한 활성성분을 안정하게 봉입하기위해 초임계 상태에서 다중층의 리포좀을 생성하고 유효성분을 봉입하는 것에 관한 것이다. 초임계 상태에서 원활하게 리포좀을 형성시키기 위하여 식물성유래의 하이드로제네이티드 포스파티딜콜린과 그 유도체, 하이드로제네이티드 수크로오스다이스테아레이트를 포함하는 혼합 계면활성제를 고순도로 합성하였다. 이것을 반응조에 이산화탄소를 주입하여 초임계상태를 만들고 교반함으로써 거대 리포좀을 생성시키고, 여기에 제니스테인(genistein)과 쿼세틴(quercetin)을 첨가하여 봉입하는 제조방법에 대하여 기술하였다. 혼합지질계면활성제(SC-Lipid Complex)의 HLB는 12.50이었으며, 아주 낮은 농도에서도 다중층의 리포좀 소포체가 형성되었다. 이 계면활성제의 외관은 엷은 황색의 페이스트로 특이취가 있었으며, 비중은 0.972이었고, 산가는 0.12로 고순도로 합성이 되었음을 알 수 있었다. SC-Lipid Complex를 사용하여 20 wt%의 카플릭/카프릭 트리글리세라이드와 트리에칠헥사노인을 사용한 유화력 실험결과 96.2 %의 유화력을 가지고 있음을 알 수 있었다. 제니스테인을 봉입한 초임계 리포좀에 대하여 투과전자현미경(Cryo-TEM)을 통해 다중층의 리포좀 소포체가 형성되었다는 것을 확인하였다. 제니스테인이 봉입된 1차 리포좀화한 입자 크기는 253.9 nm이었고, 2차 캡슐의 크기는 18.2 ㎛ 이었다. 제니스테인을 표준물질로 하여 초임계 상태 리포좀의 봉입효율은 99.5 %이었고, 일반적인 리포좀은 93.6 %의 효율을 가지는 것으로 나타났다. 또한 쿼세틴을 봉입한 항산화력 실험은 DPPH법으로 확인한 결과 초임계리포좀에서 유의성 있게 우수한 항산화력을 유지하고 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 효과는 우수하나 열역학적으로 불안정한 원료를 유기용매를 사용하지 않고 초임계 상태에서 리포좀에 봉입하고, 고기능성의 스킨케어 화장품, 메이크업 화장품, 두피보호용 화장품 등 다양한 제형에 응용이 가능할 것으로 기대한다.

• 대한화장품학회지
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• 제45권2호
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• pp.199-208
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• 2019

본 연구는 poly(ethylene glycol)-poly(${\varepsilon}$-caprolactone)-poly(ethylene glycol) (PEG-PCL-PEG) 삼중블록 고분자 계면활성제를 이용하여 제조된 우수한 사용감과 선택적인 클렌징 효과를 갖는 수중유(O/W) 에멀젼 타입의 내수성 자외선 차단 제형에 관한 것이다. 수영, 등산 등 다양한 야외 레저 활동이 많아짐에 따라 내수성 자외선 차단제의 수요가 증가하고 있다. 내수성 자외선 차단제는 물이나 땀에 지워지지 않아야하기 때문에 대부분 유중수(W/O) 에멀젼 제형으로 만들어진다. 하지만, W/O 에멀젼 제형은 오일리한 사용감과 클렌징이 어렵다는 단점이 있다. 이에 비해 O/W 에멀젼 제형은 사용감이 우수하고, 클렌징도 용이하지만, 물과의 재유화가 쉽기 때문에 내수성 특성을 갖는 것이 매우 어렵다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 O/W 에멀젼 제형의 HLB 값(~ 10)을 가지면서도 상대적으로 높은 계면장력을 가짐으로써 재유화에 강한 삼중블록 고분자 계면활성제를 도입하였고, 이를 통해 O/W 에멀젼형 지속내수성 자외선 차단제를 개발하였다. 본 연구를 통해 개발된 자외선 차단제는 우수한 사용감과 지속내수성, 그리고 폼 클렌저와의 선택적인 클렌징 효과를 보여준다. 향후 사용감이 다양화된 새로운 O/W 에멀젼형 자외선 차단제 제품 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.