This study investigates the influence of the type of lipid phase (corn oil [CO], palm oil [PO], MCT oil [MO], lemon oil [LO]) on the physical characteristics and bioactive peptide (BP) encapsulation in food-grade water-in-oil-in-water (W/O/W) double emulsions. The stabilities of the double emulsions were analyzed for droplet size characteristics, viscosity, dynamic rheological properties, encapsulation efficiency (EE), and release rate of BP (at different temperatures: 4, 25, 37, and 60oC) for 28 days. The encapsulated BP acts as an active substance in the osmotic balance and destabilization of the double emulsion system. For the effect of the oil phase, double emulsions prepared with PO showed the best droplet stability without phase separation (D50 < 1 m) and high BP retention (EE > 60%). In the release rate at high temperatures (60oC), the BP released from double emulsions was in the order of MO > CO > LO > PO over time. In contrast, the BP release from double emulsions at low temperatures (< 37oC) had no difference depending on the oil type. Therefore, the information obtained from this work is useful for preparing stable, functional food or cosmetic products from double emulsions using a BP.
본 연구에서는 일반적으로 O/W 에멀젼에 비해 안정화가 어려운 W/O 에멀젼, 특히 유동성이 높은 저점도 W/O 에멀젼의 안정성 증진을 위하여 유화제, 전해질, 유화 안정화제, 겔화제 등을 적용한 다양한 실험을 수행하여 보았다. 그 결과 이번 실험에서는 Polyglyceryl-4 diisostearate/ polyhydroxystearate/sebacate를 주 유화제로 하면서 PEG-30 dipolyhydroxystearate와 Cetyl PEG/PPG-10/1 dimethicone을 보조 유화제로 하는 유화 체계에, 전해질로 Sodium chloride를 0.5 %, 유화 안정화제로 Distearyldimonium chloride를 1 %, 유상 겔화제로 Glyceryl behenate/eicosadioate를 0.5 % 적용한 유화 입자도 작고 조밀하며 점도도 2,000 cps 이하로 일정하게 유지되는 안정한 저점도 W/O 에멀젼을 제조할 수가 있었다. 또한 상기와 같은 에멀젼 베이스에 무기 자외선 차단성분의 적용 실험을 통하여 안정성이 우수한 저점도 플루이드형 자외선 차단제품의 개발 가능성도 긍정적으로 검토 할 수가 있었다.
본 연구에서는 홍삼 분말을 이용하여 유화제 대체 에멀젼을 제조하고 저장 안정성을 평가하였으며, 유화제 대체 에 멀젼을 제조하기 위해홍삼 입자를 활용한 피커링 기법을 이용하였다. 홍삼 분말과 소량의 유화제를 증류수에 2시간 동안 교반하여 골고루 분산시킨 후 medium chain triglyceride (MCT) oil을 drop-wise 방식으로 첨가하였다. 그 후균질 기를 이용하여 2000 rpm에서 8분간 1차 균질화하였고, 초음파처리기를 이용하여 2차 균질화하였다. 에멀젼 안정성을 평가하기 위하여 원심분리기를 이용해 3,500 rpm에서 20분간 원심 분리하여 중력 가속화 실험을 진행하였다. 제조된 홍삼 피커링 에멀젼은 약 345 nm크기의 액적을 형성하였고 안정된 상태를 유지하였다. 중력 가속화 시험법을 이용한 에멀젼 저장 안정성 평가에서 원심 분리 후 홍삼 피커링 에멀젼의 안정성은 약 59%로 감소하였으며, 동일한 양의 유 화제만을 사용하여 제조된 에멀젼의 안정성은 약 49%로 감소하였다. 결과적으로, 홍삼 분말을 피커링 입자로 하여 유 화제를 대체하였을 때 안정성을 향상시킬 수 있었다.따라서 홍삼 피커링 에멀젼을 상온에서 보관하였을 경우, 비교적 안정하게 장기간 보관할 수 있다고 생각한다. 결론적으로, 홍삼 분말로 유화제를 부분 대체하여 에멀젼을 제조하였을 때, 저장 안정성을 향상시킬 수 있으며, 홍삼 분말로 인한 건강 증진 효과 역시 있을 것으로 판단된다
나노에멀젼은 서브마이크론 크기의 에멀젼으로 치료 약물의 전달을 향상시키는 약물 전달체로서 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구의 목표는 폴리머를 함유한 나노에멀젼의 안정성에 대한 연구이다. 고농도의 Carbopol 941, Aristoflex AVC, Aronbis M, Permulen TR 2 및 Aculyn 44를 함유한 나노에멀젼의 안정성은 마크로에멀젼과는 다르게 불안정하였다. 폴리머를 유화 전에 첨가하여 제조한 에멀젼이 유화 후 폴리머를 첨가하여 제조한 에멀젼에 비해 초기 입자 크기가 더 크게 형성되었다. 저 농도의 폴리머를 함유한 경우에도 폴리머를 함유하지 않은 나노에멀젼에 비해 안정성이 감소하였으나 그 정도는 고농도에 비해 적었다. 점도가 유사한 경우 안정성에 미치는 순서는 Aristoflex AVC < Carbopol 941 < Permulen TR2 < Carbopol 941 + Aculyn 44 < Aronbis M의 순서로 불안정하였다.
Various research on the surface of the skin and the relationship between epidermis and composition of ion have been performed. Traditionally, bamboo extract was used as an important material for enhancing healthy condition of a skin. Bamboo salt is well known as one of the most famous traditional medical treatments. In this study, we investigated the stability of P/S (Polyol-in-Silicone) emulsions containing a fair amount of bamboo salt in the range of 0.5~5.0 wt%. For improving the stability of emulsions, we varied the quantity of fatty alcohol and wax ester in emulsions and the stability was checked using DSC (Differential Scanning Calorimeter). We also studied the efficacy of treating the P/S emulsions containing bamboo salt. From the experiment, the emulsions show the mitigation of stimuli, enhancing the skin hydration and improving the appearance of the skin.
We have tested the stability of paeoniflorin, a new cosmetic ingredient, extracted from the roots of Paeoniae lactiflora. The stability of aqueous paeoniflorin solution at pH 3, 5 and 7 varied by adding buffer solution was tested at 0℃, 25℃, 40℃, and 65℃. The test was performed with or without UV light. The solution of paeoniflorin was stable at pH 3.0, however, the recovery rate of paeoniflorin was 40% at pH 7.0. The stability of paeoniflorin solution was decreased as the pH of paeoniflorin solution was increased by pH 7.0. The effect of storage temperature of paeoniflorin solution shows that the stability of paeoniflorin solution was decreased as the temperature was increased. The stability of paeoniflorin was rather good under UV light than the condition given above 40℃. The stability of paeoniflorin in W/O emulsions shows similar pattern to that of aqueous solution.
Caprylic/Capric triglyceride-in-water emulsions stabilized by Nikkol HCO-60 and HCO-10 were prepared using emulsion inversion point method at different HLB values. Emulsions with various droplet sizes were formed, and emulsion inversion point was detected by electrical conductivity. The change in emulsion droplet sizes and long term stability were monitored using laser scattering method and visual method. The droplet sizes and stability of emulsions were affected by HLB of surfactant. At emulsion inversion point, the water volume fraction increased as the HLB of surfactants decreased. According to our analysis, this resulted from a tendency of forming the W/O (water-in-oil) emulsion as the HLB of surfactants was decreased. The emulsion inversion point was clearly detected by the microscope and the electric conductivity meter. Nanometer-sized emulsion was obtained at the optimum HLB by using emulsion inversion point method. The main pattern of instability of emulsions in HLB 12 and 13 systems was Ostwald ripening. However, The patterns of instability of emulsions below 11 of HLB systems were Ostwald ripening and coalescence. All emulsions produced with surfactants in the range of HLB 8-13, creaming caused by density difference between water phase and oil phase.
In this study, the characteristics of emulsified fuel were studied. The emulsified fuel which was composed of water and diesel was manufactured by using homogenizer and ultrasonic generator. The more the percentage of water contents increases, the more the density increases to the emulsified fuel. However, the viscosity increased in the 60% of water contents and decreased in the 70% of water contents because the O/W type was formed. The 3 minutes's ultrasonic waves during the irradiation time was appropriate of 16,000 rpm. And the energy density of ultrasonic waves was 87.5J/g. The emulsion stability has improved in the lower temperature, the lower percentage of water contents, and the most stable emulsion state was obtained from 20%(w/w) of water contents. Also, the emulsion stability was related to the HLB values of emulsifiers. Especially, the HLB values of emulsifier were appropriate from 4 to 7 values.
We studied on the preparation and evaluation of O/W type microemulsion containing "wax, liquid paraffine and quaternary ammonium salt". And also it was obtained to stability of microemulsions by mono ethylene glycol(MEG) addition. The microemulsions were generally prepared at 96~97℃ by the phase inversion method. We used polyoxyethylene(20) sorbitan monooleate(POE(20)SMO) and distearyl dimethyl ammonium chloride(D.D.A.C.) as the emulsifiers at microemulsion preparation. From the results, we could get best condition for microemulsion preparation, in case of oil phase, montanic ester wax ; 1.1wt%, paraffine wax ; 1.1wt%, liquid paraffine ; 3.1wt%, propylene glycol ; 0.6wt% and ethylene glycol monobutyl ether ; 0.6wt%, when the ratio(wt%) of D.D.A.C. and POE(20)SMO were 2 : 3. And also we could obtained that the distributed particle size of the final microemulsions were about 8±1.5nm and the mean particle size was 7±0.5nm. We got following results from final microemulsions that the percent of transmittance; 96~98% at 700nm. And the microemulsion blended with MEG of 5~15wt% showed smaller particle size and more stable distribution than non-containing MEG.
The isoflavone as a derivatives of flavone is colorless crystalline compounds. It acts on synthesis of fibronectine, collagen III, collagen I in human normal fibroblast by same biological activity to animal hormone. In this study, we tried to search and demonstrate system content rate of dermal translocation system for cosmetics using microemulsion containing isoflavone. The results of microemulsion stability test by centrifugation, storage in incubator and circulation chamber showed that separation of phase did not appear after 30 days. By the skin flexibility test, it has confirmed efficiency and effect as cosmetics materials. As the result, the microemulsion showed that skin flexibility factor improved up to 7.6%. We could confirm that O/W type microemulsion was stable system.
Cosmetic industries have recently developed sun-block products, which are composed of W/O or O/W emulsion system. It was very difficult for waterproofing product to show the stability in W/O emulsion with TiO2. To enhance the stability of W/O emulsion, it needs to be combined with the water and oil soluble components as the gelling agents. The emulsifiers used in W/O were 3.0% of cetyl dimethicone copolyol, 2.0% of sorbitan sesquioleate as the basic emulsifiers, and 0.6% of quaternium-18 bentonite and 1.5% of dextrin palmitate as stabilizer were used. The content of titanium dioxide was optimized up to 8.0%. Titanium dioxide was used as the UV scattering powder coated with Al2O3(UV-sperse T40/TN). The sunscreen cream prepared with W/O emulsion system by using QB and DP showed higher stability than that of W/O emulsion system by using each QB and DP. W/O emulsion from Formula 3 for passing one year was very durable more than F1 and F2. Within W/O emulsion by observing F1, F2 and F3 for one year, F3 was more excellent than F2 and F3 when they were observed at RT, 4℃, 40℃, because F3 used the mixed QB and DP in W/O emulsion. The zeta potential for F1, F2, and F3 after one year were 21, 30 and 43, respectively. From these result F3 was found best stable emulsion. The in-vitro SPF value for F3 was 35 for the initial product at room temperature and also, the in-vitro SPF values of F3 was 32 for after one year. Finally, the mean in-vivo SPF value of 10 volunteers for F3 was 27.3 by the Korea cosmetic association made the rules of SPF.
본 연구는 세테아릴 알코올, 세틸 팔미테이트, 소르비탄 팔미테이트, 소르비탄 올리베이트, 세라마이드 등을 이용하여 제조한 액정에멀젼의 다층구조에 따른 강화된 계면막에 의해 제형의 안정성이 확보됨을 확인하였다. 편광 현미경을 통해 제형 내 몰타 크로스(maltese cross) 무늬를 확인하고, cryo-SEM을 이용하여 다층 구조가 형성되었음을 확인하였다. 소각 X선 산란법(SAXS)을 이용하여 라멜라 구조 생성여부를 확인하였으며, 점도계를 이용하여 점도변화를 확인하고 정적 광 산란법(SLS)을 이용하여 입도 분포를 확인하여 액정에멀젼의 제형 안정성을 입증하였다.
본 실험에서는 화장품에 널리 사용되는 지방산과 지방알코올을 Tween 80과 Span 80을 함께 사용하여 조성 상전이 유화법으로 O/W (oil-in-water) 저점도 나노에멀젼을 제조하였다. 지방알코올의 오일상에서의 농도가 증가할수록 나노에멀젼의 입자 크기가 증가하였다. 혼합계면활성제의 HLB를 조절하여 입도 분포가 좁 고 안정한 나노에멀젼의 제조가 가능하였다. 전상점 부근에서 지방산 및 지방알코올을 함유한 계 모두에서 유사 한 점도와 전기전도도의 변화를 보였으나 오일과 계면활성제만으로 구성된 계와는 다르게 넓은 수용액상 분율 범위에서 높은 점도를 나타냈다. 입자 크기가 100 nm 미만의 저점도 나노에멀젼은 실온에서 한 달 이상 안정하 였다. 지방산 또는 지방알코올을 함유하고, 저에너지 유화법으로 제조된 저점도 O/W 나노에멀젼 제형은 화장품 의 기재로서 널리 사용될 수 있다.
본 연구에서는 정제수/Span 80-Nikkol BL 25/오일계의 water-in-oil (W/O) 나노에멀젼을 높은 온 도에서 PIC 유화로 제조하였다. 이 방법은 본 시스템에서 미세하게 분산된 저점도의 W/O 나노에멀젼의 형성을 가능케 하였다. 그러나 실온에서 PIC 방법으로 제조된 에멀젼은 나노에멀젼보다는 마크로에멀젼이 제조되었다. 유화온도가 30 ℃에서 80 ℃로 증가하면 온도에 따른 계면장력의 큰 변화의 결과로 입자 크기는 2 μ m에서 100 nm 정도로 감소하였다. 80 ℃에서 제조된 나노에멀젼의 입자 크기는 50 ∼ 200 nm 범위에 있었고 내상의 분율 은 15 wt%까지 가능하였다. 또한 혼합 유화제의 최적 HLB는 7.0 부근에서 가장 안정한 나노에멀젼이 형성되었 다. 제조된 나노에멀젼은 1개월 이상 실온에서 안정하였다. 본 연구 결과는 저점도의 W/O 나노에멀젼의 형성 최적화에 중요한 정보를 제공할 수 있다. 이 결과는 W/O 나노에멀젼의 저점도로 인한 부드러운 사용감 등으로 화장품 제형으로 유용하게 이용될 것으로 생각된다.
유중 수형 에멀젼은 우수한 수분 증발 차단력 및 통기성 밀폐막 형성 등의 장점에도 불구하고 저점도 안정화가 쉽지 않아 다양한 화장품 제형 적용에 한계성을 지녀왔다. 본 연구에서는 유중 수형 에멀젼 형성에 있어 비이온성 유화제와 분체, 양이온성 유화제 간의 상호 관계가 제형의 안정성에 미치는 영향을 규명하였다. 비이온성 유화제와 분체 존재 하에 양이온 유화제의 농도가 증가함에 따라 초기에는 유화 안정성이 향상되다가 일정 농도 이상에서는 하락되고, 더욱 농도가 증가하면 전상이 일어나는 경향성이 관찰되었다. 이를 통해, 비이 온성 유화제 1.0 ∼ 4.0 wt% 사용 조건에서 실리콘 계 마이크로 사이즈 분체 2.5 wt%와 양이온 유화제 0.1 ∼ 0.5 wt%를 사용할 경우 흐름성 있는 범위의 점도까지(2000 ∼ 5000 cps) 낮추면서도 분체의 분산성과 안정성을 효과적으로 높인 유중 수형 에멀젼의 제조가 가능함을 확인하였다.
본 연구에서는 친수성 계면활성제와 친유성 계면활성제가 조합된 다양한 HLB (Hydrophilic Lipophilic Balance) 값을 갖는 유화 시스템의 조건에서, required HLB 값이 각기 다른 오일들을 적용하여 제조한 O/W 및 W/S 에멀젼들의 특성 및 유화 안정성을 조사해 보았다. 그 결과 O/W 에멀젼은 유화제의 HLB 값이 낮을수록 점도가 높고, 유화입자는 작고 조밀한 경향을 나타내었으며, 원심분리에서도 더 안정한 경향을 나타내었다. W/S 에멀젼은 유화제의 HLB 값이 높을수록 유화입자는 작고 조밀해지는 경향을 나타내었으며, 원심분리에서도 더 안정한 경향을 나타내었다. 그러나 W/S 에멀젼은 시간이 경과할수록 모든 유화제의 HLB 조건에서 점도가 낮아지는 경향이 나타나 장기 안정도에서는 불안정한 특성을 나타내었다. 이번 연구의 결과는 O/W 에멀젼은 HLB 값이 높은 비이온 계면활성제의 적용이 적합하며 W/S 에멀젼은 HLB 값이 낮은 비이온 계면활성제의 적용이 적합하다는 기본 이론과 상반되는 결과로서 앞으로의 화장품 연구 개발 시 유용한 연구 자료가 될 것으로 사료된다.
본 연구에서는 인지질-비이온계면활성제의 혼합계면활성제를 이용하여 옥틸도데실미리스테이트를 조성상전이 유화법으로 O/W 타입 나노에멀젼을 제조하였다. 혼합 계면활성제와 오일의 농도 비가 1 : 1 정도의 매우 좁은 영역에서 나노에멀젼이 형성되었다. 비이온계면활성제로만 제조된 나노에멀젼과는 달리 전상점 이후에 수용액상을 첨가함에 따라 에멀젼의 입자 크기가 감소하였다. 제조된 나노에멀젼은 실온에서 한 달 이상 안정하였다. 인지질을 함유하고 저에너지 유화법으로 제조된 나노에멀젼 제형은 화장품의 기재로서 널리 사용될 수 있다.
아스타잔틴을 포함하는 수중유형 형태의 나노에멀젼을 고압균질기를 이용하여 제조하였다. 이에 유화조건, 유화제 종류, 유화제 농도 그리고 아스타잔틴 농도에 따라 최적화를 되었다. 나노에멀젼의 안정성은 제타포텐셜, FF-SEM, 입도분석기, 색차계를 이용하여 측정하였다. 제조된 아스타잔틴 나노에멀젼의 입도는 160 ~190 nm로 균일하였으며 레시친에 의한 나노에멀젼 보다 glyceryl citrate/lactate/linoleate/oleate에 의한 나노에멀젼이 더욱 안정하고 균일한 입도분포를 가졌다. 아스타잔틴의 봉입도는 HPLC, FF-SEM을 이용하여 확인 하였으며, 제형 구성 후 보관조건에서의 안정도 및 제타 포텐셜 값도 -41의 우수한 결과를 나타내었다.
경피흡수 증진의 수단으로 나노에멀젼의 화장품 응용이 관심의 대상이 되고 있다. 본 연구에서는 저에너지 유화법으로 제조된 나노에멀젼 구성 원료들의 조성을 달리하여 안정성을 확인해 보고자 하였다. 시간 경과에 따른 나노에멀젼의 입자 크기 측정을 통한 안정성 실험 결과, 폴리올을 수상에 첨가한 경우 에탄올상 첨가에 비해 안정성이 크게 증가하였다. 에탄올상의 수상에 대한 첨가속도는 입자 크기나 안정성에 큰 영향이 없었다. 오일의 종류에 따라서도 안정성에는 영향이 없었으나 초기에 형성되는 입자 크기는 오일의 분자량과 polarity에 상관관계를 보이는 것으로 생각되었다. 폴리올의 종류에 따른 안정성과 초기 입자 크기는 1,2 헥산디올을 제외하고는 유사한 경향을 보였다. 오일과 계면활성제 농도 변화는 제조된 나노에멀젼의 초기 입자 크기에는 영향을 주었으나 시간 경과에 따른 변화는 없었다. 에탄올의 농도 변화는 초기 입자 크기와 안정성에 큰 영향을 미치는 것으로 관찰되었다.