• 한국응용과학기술학회지
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• 제31권3호
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• pp.422-439
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• 2014

본 연구에서는 자외선 차단제품에서 오일의 극성도, 에멀젼의 종류, 제품의 점도, 증점제의 종류 그리고 광안정제 등이 자외선 차단 효율에 미치는 영향을 조사해 보았다. 그 결과 오일의 극성도가 높으면 자외선 차단 효과는 높게 측정되었으며(Butyloctyl salicylate: SPF 44.10, PA 7.93), 반대로 오일의 극성도가 낮으면 자외선 차단 효과는 낮게 측정되었다(Dimethicone: SPF 16.40, PA 5.57). 에멀젼의 종류는 O/W 에멀젼보다 유기 자외선 차단제가 외상에 존재하는 W/O 에멀젼에서 자외선 차단 효율이 더 높게 측정되었다. 제품의 점도는 높아질수록 자외선 차단 효율이 비례적으로 상승하는 경향을 나타내었으며, 증점제의 종류 및 유화입자 크기는 자외선 차단 효과에 미치는 영향이 크지 않았다. 또한 광안정제의 함유 여부도 자외선 차단 효율에 영향을 미치는 중요한 인자 중의 하나로 나타났다. 이러한 결과들은 자외선 차단제의 추가적인 증량이 없어도 자외선 차단 효율을 더 높일 수 있음을 의미하는 것으로, 앞으로 자외선 차단제품 개발 시 경제적 효율성을 높이는데 큰 도움이 될 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제46권4호
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• pp.383-390
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• 2020

블루라이트는 380 ~ 450 nm 사이의 파장에 존재하는 파란색 계열의 빛으로 활성산소를 유발하여 노화를 불러일으키는 것으로 보고되었으며, 이에 따라 블루라이트 차단 효과에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 자외선 차단제품에서 오일의 극성도, 제형의 점도, 유화제의 종류, 유화입자, 무기자외선 차단제 등이 블루라이트 차단 효과에 미치는 영향에 대해 조사해 보았다. 그 결과 오일의 극성도가 유기자외선차단제의 극성과 유사해질수록 블루라이트 차단율이 높아지는 것으로 확인되었으며, 제형의 점도가 증가할수록 높은 블루라이트 차단율을 나타냈다. 유화제의 종류 및 유화 입자는 블루라이트 차단 효과에 미치는 영향이 미비하였고, 무기자외선 차단제 함유 여부가 블루라이트 차단율에 큰 영향을 주는 인자 중 하나로 나타났다. 이러한 결과들은 블루라이트 차단 효율을 효과적으로 높일 수 있으며, 앞으로 블루라이트 차단 제품 개발 및 제형 연구에 활용될 수 있을 것이다.

• 대한화장품학회지
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• 제45권2호
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• pp.139-150
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• 2019

자외선에 의해 자외선 차단 효율이 상승하는 선크림에 대한 연구를 수행하였다. Ethylhexyl methoxycinnamate (OMC)는 가장 널리 쓰이는 자외선 차단제이고, OMC에 대한 광안정성 연구는 오랫동안 수행되어왔다. OMC는 자외선에 의해 trans구조가 cis구조로 변하거나, dimer를 비롯한 광반응물을 생성하여 자외선 차단효율이 떨어진다고 알려져 왔다. 하지만 본 연구에서는 OMC나 isoamyl p-methoxycinnamate(IMC)와 같이 메톡시신나메이트 구조를 공유하는 자외선 차단제들이 실제 사용조건과 유사한 조건에서 자외선에 노출 시키고 잘 설계된 실험 방법으로 in vitro SPF 수치를 측정하였을 때 오히려 자외선 차단 효율이 증가하는 것을 발견하였다. 이것은 자외선에 의해서 생성된 광반응물과 OMC간의 ${\pi}-{\pi}$ stacking을 통한 ${\pi}-{\pi}^*$ 전이 에너지 변화(UV activated transition) 때문인 것으로 생각된다. 이 발견을 선크림 개발에 적용하기 위해서는 함께 사용되는 에몰리언트의 극성 및 상용성을 적절히 고려해야 한다. 상용성이 좋은 극성 에몰리언트를 포함하면 자외선에 의해 OMC가 광반응물을 생성하지 않기 때문에 발견의 효과가 감소하는 것으로 보인다. 이러한 작용 기전(UV activated SPF boosting)을 바탕으로 상업용 수준의 선크림을 제조하여 평가해보았다. 그 결과 자외선(2 MED)에 노출되었을 때 in vitro SPF 수치는 50.69에서 72.33으로 42.69%로 증가하였고 in vivo SPF 평가에서는 53.7을 얻어 같은 조건의 대조군의 선크림(SPF 34.4 이하) 대비 56.10% 이상 높게 측정되었다. 따라서 OMC와 IMC가 특정 조건에서 UV sensor처럼 작용하여, 자외선에 노출 되었을 때 자외선 차단 효율을 높일 수 있는 선크림을 제조할 수 있었다.

• 대한화장품학회지
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• 제47권4호
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• pp.273-280
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• 2021

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.