본 연구에서는 수크로스 스테아레이트(SS)의 유화력과 가용화력을 좀 더 향상시키기 위해, sodium deoxycholate (SDOC)와 PEG-40 hydrogenated castor oil (HCO)와의 혼합 조성물을 구성하였 다. 혼합물의 최적 조성을 구하기 위해 혼합물 실험 계획법을 도입하여 실험을 진행하고, 실험에서 얻은 데 이터를 회귀 분석하여 혼합물 조성의 변화가 혼합물의 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. SS에 SDOC만을 첨가했을 때 코코넛 오일에 대한 유화력이 가장 향상되고, HCO만을 첨가했을 때는 가용화력이 가장 향상 된 반면, 에스테르 오일인 cetyl ethylhexanoate (CEH)에 대한 유화력은 SDOC와 HCO를 함께 첨가했을 때 가장 크게 향상됨을 알 수 있었다. 코코넛 오일 및 CEH 각각에 대한 유화력과 가용화력, 3개의 특성치 에 대한 동시 최적화를 실시한 결과, 최적의 계면활성제 혼합 조성은 SS 0.7939, SDOC 0.0586, HCO 0.1475로 구해졌다.

실험 계획법을 활용하여 세라마이드가 고함량으로 함유된 수화 액정형 베시클의 입자 사이즈에 영향을 미치는 인자를 분석하고 혼합물 조성의 최적화를 시도하였다. 베시클 입자 사이즈에 영향을 주는 주요 변수로 제조 온도, 에탄올 양, 초음파 시간을 각각 정하고, 다구찌 방법의 S/N비 산출과 ANOVA 분 석을 통해, 이들 변수들이 입자 사이즈에 미치는 영향을 살펴보았다. 또한 혼합물 실험 계획법의 심플렉스 중심 설계에 따라, 베시클 막을 구성하는 세 지질 성분, 인지질(HPC), 콜레스테롤(Chol), 세라마이드(Cer) 의 혼합 조성 실험을 수행하였다. 실험에서 얻어진 데이터로부터 회귀분석을 실시하여 모델식을 구하고, 베시클 입자 사이즈를 최소로 만들기 위한 세 지질 성분의 최적 혼합 조성은 HPC(0.6), Chol(0.1), Cer(0.3)으로 구해졌다.

니파팜과 핑거루트 추출물이 화장품 천연원료 소재로 활용 가능성을 살펴보기 위하여 두 추출물을 함유한 O/W 화장품 제형을 제조하였다. 제조된 화장품 제형들의 외관을 비교하고, 색차계를 사용하여 명도와 색상 값을 측정하였다. 또한 조성을 달리한 제형들의 pH, 점도, 텍스처 등을 측정하면서 추출물들이 제형의 물성에 미치는 영향을 살펴보았다. 마지막으로 화장품 제형들의 UV 투과율 및 SPF 지수를 비교 관찰하면서 핑거루트 추출물이 자외선 차단의 천연원료 소재로서의 사용 가능성을 확인하였다.

본 연구는 니파팜(nipa palm), 몰로키아(molokhia) 및 핑거루트(finger root) 추출물들이 기능성 화장품의 천연 활성원료로 적용이 가능한지를 살펴보기 위해 수행되었다. 추출물들은 에탄올로 가열 환류, 여과, 농축 및 동결 건조 등의 공정을 통해 얻어졌다. 적분구가 장착된 UV-vis 분광 광도계를 사용하여 추출물의 자외선 흡수 및 차단 효과를 살펴보았다. DPPH 라디칼 소거능 분석 실험을 통해, 추출물 간의 항산화 활성 및 그의 안정성을 비교하였다. 또한, 추출물의 총 폴리페놀 함량을 Folin-Ciocalteu시약을 사용하여 정량화하였다. 추출물의 항균 활성은 황색포도상구균(그람양성)과 대장균(그람음성)에 대한 디스크 확산 시험으로 조사하였다. 그리고 마지막으로, 콜라게나아제 활성저해 분석시험을 통해 추출물의 주름방지 효과를 살펴보았다. 본 연구의 결과들에서 니파팜 추출물은 항산화제 및 주름 방지제로, 핑거루트 추출물은 선 스크린제 및 항균제로 화장품에 사용 가능성을 보여 주었다.

hydroxycinnamic acid인 ferulic acid와 caffeic acid는 강력한 식물성 항산화제 이다. DPPH 수용액에서 이들의 자유라디칼 소거능과 높은 온도, 금속 이온과 같은 산화촉진 요인에 대한 화학적 안정성 등을 살펴보았다. 아스코르빅 산의 안정성 향상을 위해 ferulic acid와 caffeic acid를 아스코르빅산 수용액에 첨가하였다. 아스코르빅 산의 안정성 향상은 시간경과에 따른 SC50 값의 변화로부터 확인하였다. 아스코르빅 산을 ferulic acid 또는 caffeic acid와 조합하여 BGsome 안에 포집시켜본 결과, 아스코르빅 산의 안정성이 순수한 용액 상태로 있을 때에 비해 크게 향상되었다.

Encapsulation of L-ascorbic acid(AA) into BGsome was attempted to improve its stability. BGsome is a bio-compatible vesicular system prepared by dispersion of hydrated liquid crystalline phase formed through hydration of 1,3-butylene glycol(BG)-dissolved lecithin with an aqueous solution containing hydrophilic component. The characteristics of AA encapsulated BGsome, such as droplet size, surface charge, and solution appearance, was investigated. The concentration of AA solution had considerable effect on droplet size and surface charge of BGsome. Several tens nanometer droplet made by sonication treatment did not showed any change of size with storage time. Stability of AA was improved by encapsulation into BGsome, which was verified through DPPH test and HPLC assay.

Liquid crystal (LC) system was introduced into W/O emulsion in order to enhance the stability and moisturizing effect. The LC system, composed of beeswax, surfactant, and water was formed on the surface of emulsion droplet, which was investigated through a polarized microscope. The phenomenon that the viscosity in W/O emulsion system is decreased with time, was reduced by the formation of LC with the addition of beeswax. Centrifugal separation test showed that the stability of emulsion system was increased with the addition of beeswax to 3%. The color change of vitamin C was delayed in LC emulsion systems, which indicates stabilization effect against the oxidation of vitamin C. Evaporation rate in W/O emulsion was retarded by LC, so that high moisturizing effect is expected in W/O LC system.

저온 감압 조건에서 얻어진 천년초 추출액의 여러 특성을 살펴보고, 이 추출액을 보습제로 활용한 에센스 화장품을 제조하였다. 천년초 추출액은 다른 보습제인 글리세린, 히알루론산 1% 용액에 비해 표면장력(25mN/m)과 접촉각(8 °)이 매우 낮은 값으로 나타났다. 또한 점도도 낮고 끈적임이 거의 없는 특성을 보였다. 천년초 저온감압 추출액은 별도의 계면활성제 첨가 없이도 물에 적은 양의 오일을 유화시킬 수 있었다. 다른 보습제와 달리, 화장품 에센스에서 천년초 추출액의 함량이 높을수록 제형의 끈적임과 점도는 감소하는 결과가 나타났다. 이러한 결과들로부터 천년초 저온 감압 추출액이 수분감과 함께 끈적임이 적은 사용감을 부여하는 천연 보습제로 활용이 가능함을 알 수 있었다.