화장품에 첨가된 수용성 키틴 첨가에 따른 보습효과에 관한 연구

Abstract

화장품 산업은 화학, 생물, 생리학 등의 기초과학과 응용기술의 복합적인 융합이며, 유행에 대하여 매우 민감한 감성적 산업이다. 최근에는 천연물을 기반으로 하여 개발되는 화장품들이 주를 이루고 있으나 기존제품과에 희석하여 사용하는 과정에서 호환성이 떨어져서 문제를 나타내기도 한다. 그러나 최근 여러 천연물 중에서 키틴과 키토산이 각종의 기능을 부여하는데 적합한 분자구조를 하고 있어 화장품 기능성 소재로 적합하다는 연구결과들이 나타나고 있다. 본 연구에서는 천연물에서 추출한 다기능의 키틴을 기반으로 수용성 키틴의 성분이 화장품 베이스 제형에 적용 되었을 때의 인체 피부에 관련된 효능과 효과에 대한 평가를 위하여 두 가지 실험을 실시하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 수용성 키틴이 함유되어진 보습크림을 도포 후에 시간이 경과에 따라 피부보습 개선율이 높아지는 것으로 나타났다. 수용성 키틴이 함유되어진 3가지의 보습크림 중에서 수용성 키틴 5%가 함유되어진 보습크림이 가장 개선율이 높게 나타났으며, 30분이 경과되었을 때 가장 좋았다. 다음은 수용성 키틴 무함유 보습크림으로 도포 후 2시간 후로 나타났으며, 수용성 키틴 2%와 5%가 함유되어진 보습크림을 도포 4시간 후에가 좋은 개선율을 나타냈다. 둘째, 모발제품에 첨가된 수용성 키틴의 효과 검증 결과는 다음과 같다.모발 염모제와 탈색제에 첨가된 수용성 키틴은 모발의 표면 색상변화는 염모제보다는 탈색제에 혼합되는 수용성 키틴의 영향을 더 크게 받는 것으로 나타났다. 또한 탈색제에만 수용성 키틴이 첨가되어도 모발 표면에서 발생되는 정전기가 50% 이상 저하되는 것으로 나타났으며, 탈색제에 수용성 키틴의 첨가량이 15%를 넘어서게 되면 오히려 정전기의 발생이 증가되는 것으로 나타났다. 정전기를 최소화 시키는 최적의 조건은 탈색제와 염모제에 각각 5%, 6% 첨가하는 경우로 판단된다. 염색모발의 인장강도는 탈색제에 10% 첨가되는 조건에서 염모제에 첨가되는 양에 관계없이 가장 크게 나타났다. 모발의 손상을 방지하기 위해서는 염모제보다 탈색제에 첨가되는 수용성 키틴이 더욱 효과적이다. 그리고 염색모발의 신도는 탈색제와 염모제에 수용성 키틴 함유에 따라 거의 영향을 받지 않았다. 염색모발의 표면 마찰력은 주로 탈색제에 첨가되는 수용성 키틴의 첨가량에 의하여 좌우된다. 표면 마찰력은 탈색제에 5%, 10% 첨가에서 가장 바람직한 결과를 보여주고 있다. 염색모발의 굽힘 저항력은 탈색제와 염모제에 함께 첨가할 때 보다 효과적으로 나타났으며, 수용성 키틴이 첨가됨으로써 모발의 굽힘 저항력을 적절히 저하시키게 되어 부드럽고 탄력 있는 머리결로 변화시켜 주고 있다. 수용성 키틴이 10% 이상 첨가되는 경우는 모발에 과량 흡착되는 수용성 키틴이 오히려 모발을 불규칙하고 뻣뻣하게 하는 변화가 나타났다. 염색과정에서의 심각한 손상을 방지하면서도 광택의 강조를 원한다면 탈색제 10%/염모제 3%의 조건과 탈색제 10%/염모제 6%의 조건을 도입하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 마지막으로 염색에 의한 머리결의 손상방지 측면에서 볼 때 5~10% 범위로 첨가된 탈색제로 처리 후 3~6% 범위로 첨가된 염모제로 염색할 때 모발 스케일의 특성이 보존되면서 코팅효과도 동시에 나타나는 최적의 조건으로 나타났다. 두피 각질제거제에 수용성 키틴을 첨가하여 효과를 측정한 결과 사용기간이 길어질수록 개선율이 높아지는 것을 확인할 수 있었으며, 피험자들을 대상으로 피부 이상에도 아무런 문제가 없는 것으로 확인되었다. 본 연구를 통하여 화장품 소재로서 천연물질에서 추출된 수용성 키틴의 함유가 화장품 원료로 사용가능성과 천연물질과 화장품 원료와의 호환성 및 제형 안정성에 관한 고찰을 수행하였다. 천연물질이 포함된 화장품 조성물을 인체에 적용 시 적합성과 기존의 그 천연물이 인체에 유익하다고 알려져 있는 효과와 효능부분을 직접 인체의 피부에 적용 평가한 결과 개선효과가 있음을 알 수 있었다. 또한 나아가 제품 실용화에도 적합한 것으로 사료된다.;The cosmetics industry is a complex fusion of applied technology and such basic sciences like chemistry, biology and physiology, and an industry very sensitive to fashion as well. Although cosmetics with natural material base are the norm recently, problems arise in the process of mixing and using with existing products. Yet, lately research results show that among numerous natural materials, Chitin and Chitosan, having suitable molecular structure to be given various functions, are fit for performance materials in cosmetics. In this research, two experiments were conducted to evaluate the effect and efficacy on the human skin when the ingredients from water soluble Chitin with multi-functional Chitin base extracted from natural materials were applied to the manufacture of the cosmetics base, and the results were as follows; First, after moisturizing cream with moisturizing Chitin in it was applied, the improvement rate of the skin moisturization turned out to increase with the elapse of the time. Out of 3 moisturizing cream containing water soluble Chitin, moisturizing cream with 5 percent of water soluble Chitin showed highest improvement rate, 30 minutes after the application. Next came moisturizing cream without water soluble Chitin, 2 hours after the application and then followed moisturizing cream with 2 percent and 5 percent of Chitin, 4 hours after the application respectively. Second, the verification results of water soluble Chitin added to the hair products are as follows; In the case of water soluble Chitin added to hair dye and decolorant, water soluble Chitin blended in decolorant had bigger effect on the change of color on the surface of hair than the one in hair dye. And also, the addition of water soluble Chitin to decolorant reduced the static electricity occurring on the surface of the hair over 50%, while, conversely, the static electricity increased when the addition rate of water soluble Chitin in the decolorant was over 15%. It is judged that the optimum condition to minimize the electricity was addition of 5% in decolorant and 6% in hair dye respectively. The tensile strength of the dyed hair showed the biggest under the condition of 10% addition to decolorant and in the case of hair dye, the amount added was irrelevant. The water soluble Chitin added to decolorant was more effective than the one to the hair dye in preventing the damage of hair. The lengthened rate of hair was irrelevant to the addition of water soluble Chitin to either decolorant or hair dye. The surface friction force of dyed hair depended mainly on the added amount of water soluble Chitin to decolorant. The surface friction force showed the most desirable effect when the rate of addition to decolrant was 5% or 10%. The bending resistance of hair was effective when water soluble Chitin was added to both decolorant and hair dye, and the addition of water soluble Chitin made hair softer and more elastic by appropriately reducing the bending resistance of hair. Still, with more than 10% of addition, excessively adhered water soluble Chitin to hair conversly render the hair irregular and stiff. To prevent serious damage during the dying process and emphasize the gloss of hair simultaneously, the condition of 10% in decolorant / 3% in hair dye or 10% in decolorant / 6% in hair dye proved to be mostly desirable. Lastly, to prevent the damage from dying, the optimal condition was to use decolorant with 5~10% range of water soluble Chitin first, followed by hair dye with 3~6% range, which proved to conserve the trait of hair scale and, at the same time, to give glossy coating effect . When the effect was examined after the addition of water soluble Chitin to scalp exfoliant, improvement rate turned out go up with the passage of time of use, and subjects of the test showed no negative effects. In this research, we conducted investigations on the usability of water soluble Chitin as a raw material in cosmetics, compatibility of natural material with raw materials in cosmetics and its manufacturing stability. It was found that a cosmetic composite containing natural material was fit for application to human body and the beneficial effect and efficacy which the natural material is already known to have exposed the same improvement effect when directly applied to human skin. Futhermore, it is judged to be suitable to be commercialized as products.