• 대한화장품학회지
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• 제35권3호
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• pp.179-191
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• 2009

본 연구에서는 poly(oxyethylene) hydrogenated castor oils (HCOs)/오일/에탄올/물로 이루어진 에멀젼에 대한 에탄올의 영향을 연구하였다. 에멀젼은 고에너지법인 균질기(homogenizer)를 병합하여 제조하였다. 에멀젼에 대한 에탄올의 영향을 평가하기 위해 입자 크기와 입자 분포 등의 물리적 특성을 측정하였으며 다른 성분의 조성은 같도록 하였다. HCO-20의 경우 에멀젼의 크기가 마이크로미터 크기에서 에탄올이 증가할수록 입자의 크기가 감소하는 것을 확인하였다. HCO-30의 경우 계면활성제 농도 4.00 %에서 입자 크기가 나노미터 크기로 나타났으며, 에탄올의 농도가 4.25 % 일 때 조성 1에서 입자 크기가 $128.15{\pm}1.06nm$이고 조성 2에서는 $136.10{\pm}0.99nm$로 가장 안정한 나노에멀젼이 생성되었다. 마찬가지로 HCO-40은 계면활성제 농도 4.00 %에서 입자가 나노미터 크기로 나타났으며, 에탄올이 4.50%일 때 조성 1에서 입자 크기가 $115.85{\pm}0.78nm$이고 조성 2는 $121.15{\pm}0.35nm$로 안정한 나노에멀젼이 생성되었다. HCO-60의 경우에서는 계면활성제 농도 4.00 %, 에탄올 농도 2.25 %에서 에멀젼의 크기가 $262.35{\pm}0.64nm$인 안정한 나노에멀젼이 생성되었다. 마이크로 크기의 에멀젼에서는 에탄올의 함량이 증가할수록 입자의 크기가 감소하는 것을 알 수 있었고, 나노에멀젼에서는 에탄올의 특정 농도에서 최저값을 나타냄을 확인하였다. 나노에멀젼의 불안정화 과정은 Ostwald ripening에 의한 것으로 보여진다. 계면활성제 종류에 따른 에멀젼에 대한 에탄올의 영향을 연구함으로써 안정한 에멀젼을 만들기 위한 에탄올의 함량을 계산할 수 있을 것으로 사료된다.

• 공업화학
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• 제23권5호
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• pp.467-473
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• 2012

본 연구에서는 레시틴, 에탄올, 오일, Arlacel 60 (sorbitan monostearate) 등을 주성분으로 하고, 최근 화장품과 식품의 원료로서 각광을 받고 있는 피부의 노화방지용 항산화물질인 코엔자임 Q10 (CoQ10)를 기능성 원료로 함유하는 나노 에멀젼을 제조하고자 하였다. 에멀젼 제조방법으로는 반전유화법(phase inversion emulsion method)과 초음파를 이용한 기계적 방법을 사용하였으며, 이 때 에탄올과 레시틴의 영향과 시간의 경과에 따른 안정성과 그 밖의 각종 변수들이 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위하여 입자의 크기, 제타전위, 에멀젼의 형태와 같은 물리적 특성들을 측정해 보았다. 최소크기의 나노에멀젼을 형성하기 위한 CoQ10의 최적 배합농도는 0.8% 정도였고, 계면활성제로서 Arlacel 60 농도에 따른 입자크기의 영향을 보면 3% 정도에서 100 nm 크기의 에멀젼 입자들을 얻을 수 있었다. 본 연구에서의 사용한 최적의 계면활성제 농도범위(2% 이상)에서는 7일 정도가 지난 시점까지 Ostwald ripening 에 따른 입자의 크기 변화가 없었다. 장시간의 경과에 따른 실험을 보면 에멀젼들은 실온에서 270일이 지난 상태에서도 115 nm로 10% 정도만의 크기 변화를 보여 비교적 안정된 상태로 에멀젼을 유지함을 알 수 있었으며, 제타전위 측정으로 시간의 경과에 따른 입자크기의 변화는 응집(flocculation)에 기인한 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권3호
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• pp.320-326
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• 2013

이전 연구에서 저자들은 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 항산화 및 세포 보호 효과를 연구하였다. 본 연구에서는 우수한 활성을 갖는 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 피부흡수를 증진시키고자 이를 함유한 나노에멀젼을 제조하고 물리적 특성 및 피부흡수능을 평가하였다. 고압유화기(microfluidizer)를 이용하여 제조한 나노에멀젼은 평균 입자 크기가 302 nm를 나타내었으며 포집 효율은 86% 이상으로 나타났다. 나노에멀젼은 단분산의 입도 분포를 나타내었고 고압유화과정을 거치지 않은 일반 에멀젼보다 2주간 높은 안정성을 나타내었다. Franz diffusion cell을 이용하여 제조된 담쟁이덩굴 추출물 함유 나노에멀젼의 피부흡수능을 평가하였다. 그 결과 대조군으로 사용된 1,3-butylene glycol 용액이 32.59%의 피부흡수율을 나타내었고, 나노에멀젼은 42.47%의 피부 흡수능을 나타내었다. 또한 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 화장품에 있어 천연 항균제로써의 응용 가능성을 연구하고자 에틸아세테이트 분획의 피부 상재균에 대한 항균작용을 측정하였다. 항균활성 측정결과 담쟁이덩굴 줄기 추출물은 Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis에 대해 항균활성을 나타내었으며, 화장품에 주로 사용되는 항균제인 methyl paraben 보다 높은 항균활성을 가지고 있음을 확인하였다. 이상의 결과들은 담쟁이덩굴 줄기 추출물을 함유한 나노에멀젼이 피부흡수능 증진을 통해 향후 화장품 제형으로서 이용가능성이 큼을 시사한다. 또한 담쟁이덩굴 줄기 에틸아세테이트 분획의 Gram (+) 세균에 대한 항균활성을 바탕으로 이전 연구에서 밝혀진 항산화 활성 및 세포보호효과와 더불어 기능성원료로서 응용 가능성이 큼을 시사한다.

• 대한화장품학회지
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• 제44권1호
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• pp.31-37
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• 2018

오일/정제수(O/W) 나노에멀젼은 피부의 투과성을 변화시키는 효과적인 매개체이다. 본 연구에서 우리는 콜레스테롤, 팔미틴산과 같은 피부 각질층 지질과 세라마이드 IIIB (CIIIB)의 피부 적용을 위한 콜로이드성 운반체 역할을 하는 나노에멀젼의 제조와 특성화에 초점을 두었다. 나노에멀젼을 최적화하기 위해, 입자 크기, 나노에멀젼 안정성 및 CIIIB의 용해도와 관련하여 유화 공정 조건을 검토하였다. $80^{\circ}C$의 유화 온도 및 PIC (phase inversion composition) 유화법을 통해 입자 크기의 감소가 관찰되었다. CIIIB는 오일 및 물에 대한 용해도가 낮다. CIIIB의 농도가 증가하면 나노 에멀젼의 입자 크기가 증가하였다. Lipoid S75-3을 오일 상에 첨가하면 CIIIB의 용해도가 증가하여 DSC 측정에서 보여지는 일부 상호 작용을 나타냈다. CIIIB와 피부 각질층 지질은 결정화 또는 물리적 불안정성 없이 성공적으로 나노 에멀젼에 혼입될 수 있었다. 결론적으로, 피부 각질층 지질을 함유하는 안정한 나노 에멀젼은 피부를 위한 효과적인 보습 시스템으로서 효과적일 수 있다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권6호
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• pp.1533-1546
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• 2023

나노에멀젼이란 20 ~ 200nm 정도의 입자 크기를 갖는 에멀젼으로 투명하거나 반투명한 외관을 가지며, 작은 입자 사이즈로 유효물질의 피부 투과율을 향상시킬 수 있다는 장점이 있어 다양한 분야에서 응용되고 있다. 본 연구에서는 오일의 required HLB와 종류가 나노에멀젼 형성에 미치는 영향에 대하여 알아보기 위해 required HLB가 다른 오일 8가지, 종류가 다른 16가지의 오일을 선정하여 연구를 진행하였다. 이때 사용한 계면활성제로는 Polysorbate 60 (HLB 14.9), Sorbitan stearate (HLB 4.7), PEG-60 hydrogenated castor oil (HLB 14.0)이며 Polysorbate 60과 Sorbitan stearate를 혼합하여 HLB 14.0으로 고정한 것과 Polysorbate 60, PEG-60 hydrogenated castor oil을 각각 사용하여 제조하였다. 오일의 종류에 따라 나노에멀젼 형성이 다르게 나타났으며 에스터계 구조를 가지는 오일이 비교적 우수한 나노에멀젼 형성 능력을 보여주었는데, 특히 Cetyl ethylhexanoin이 평균 40nm 이하의 작은 사이즈로 생성된 후 큰 변화없이 안정한 나노에멀젼이 형성된 것을 확인할 수 있었다. 또한, Polysorbate 60과 Sorbitan stearate를 혼합하여 사용하는 것이 PEG-60 hydrogenated castor oil 혹은 Polysorbate 60 각각 단독으로 사용하는 것보다 우수한 나노에멀젼 형성 능력을 가지는 것으로 나타났다.

• 폴리머
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• 제28권1호
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• pp.10-17
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• 2004

폴리(비닐 아세테이트) (PVAc) 나노입자는 공유화제로 헥사데칸을 사용한 수중유형 미니유화 중합법을 이용하여 제조하였고, 제조 조건에 따른 나노입자는 약물 전달체로서의 가능성을 고찰하였다. 제조된 나노입자의 형태를 SEM으로 관찰하였고, 평균 입자크기와 입자의 분포는 입도 분석기로 측정하였다. 또한 항생제와 함께 제조된 PVAc 나노입자에 대한 항생제의 함입은 FT-IR의 CHO, C=O 그리고 OH 피크로서 확인하였다. 실험 결과, 단량체 입자의 크기는 균일화 속도 및 유화제와 공유화제의 양에 의하여 조절할 수 있었고, 제조된 고분자 라텍스의 입자크기는 80∼300 nm의 분포를 나타내었다. 또한 공유화제를 사용한 미니유화 중합방법은 전통적인 에멀젼 제조 방법과 비교하여 균일하고 안정한 단량체 입자가 형성되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 헥사데칸을 공유화제로 사용함으로써 단량체 입자간의 오스트발드 숙성과 유착을 방지 또는 지연시키기 때문인 것으로 판단된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권2호
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• pp.434-447
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• 2019

폴리에틸렌글라이콜(PEG)은 계면활성제, 세정제, 유화제 등으로 화장품에 많이 사용된다. 이들은 제조 과정 중, ethylene oxide의 이량체화에 의해 인간에 몸에 유해한 1,4-dioxane이 부산물로 생성될 수 있다. 화장품 성분에 대한 소비자들의 관심이 증가함에 따라, 퍼스널케어 시장에서 PEG 성분이 없는 보다 안전한 에멀젼 연구의 필요성이 증대되고 있다. PEG-free 계면활성제로 사용되는 polyglycerol ester (PGE)는 비이온성 계면활성제로서 식품, 화장품 등의 분야에서 많이 사용되며 글리세롤과 지방산을 에스테르화 하여 생산된다. 본 연구에서는 PEG 성분을 함유하지 않은 나노에멀젼 제형의 개발 및 안정화를 목표로 하였다. 최적화된 나노에멀젼 제형 개발을 위해 RSM (Response Surface Methodology)를 사용하였다. 독립변수 및 변수의 범위 결정을 위한 예비 실험의 결과로 계면활성제 함량(2~4%), 오일 함량(4~8%), 폴리올 함량(12~24%)을 독립변수로 설정하였다. 반응변수로는 제형의 입자 크기(particle size), 제타 전위(zeta potential), 현탁도(turbidity), 다분산지수(polydispersity index)를 측정하였다. 제조한 나노에멀젼을 FIB (Focused ion beam)로 측정한 결과, 구형의 입자들이 100~200 nm의 크기를 가지고 분포되어 있는 것을 확인하였다. 제조된 제형에 대해 30일 간 각 온도별($4^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $45^{\circ}C$) 안정성 평가를 진행하였고, 최적의 입자 크기, 현탁도, 다분산지수, 제타 전위를 고려한 최적의 처방은 계면활성제(2%), 오일(8%), 폴리올(24%)로 확인되었다.

• 대한화장품학회지
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• 제48권4호
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• pp.343-355
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• 2022

맞춤형화장품은 사회환경 변화와 개성을 중시하는 트렌드에 따른 화장품으로서 지속해서 언급되고 있다. 이에 본 연구에서는 나노에멀젼 제형과 앰플 제형의 비율을 달리함으로써 피부타입에 대응한 나노에멀젼 앰플 4 종을 제조하여, 맞춤형화장품 베이스로서의 적용 가능성을 확인하고자 하였다. 휘발잔분량을 달리한 나노에멀젼 앰플 4 종에 대해, 90 일 동안의 시간에 따른 입자크기, 다분산지수, 제타전위 및 점도를 측정하였으며, 콜로이드 분산계의 안정성 평가방법으로 터비스캔을 측정하였으며, 마지막으로 인체 사용성 만족도를 평가하였다. 결과, 나노에멀젼 앰플 4 종은 지성용 시험품보다 건성용 시험품에서 휘발잔분량이 많음을 확인하였다. pH는 6.41 ~ 6.88 범위이며, 입자크기는 170 ~ 174 nm 범위로 90 일 경과 후 변화는 최대 1.2% 이내로서 입자크기 안정성에는 특이점이 없었다. 다분산지수는 모든 시험품에서 0.21 보다 작은 수치 내에서의 변화를 나타냄으로써 거의 일정하며, 단분산에 가까운 입도 분포를 보이는 것으로 확인하였다. 제타전위는 초기에 4종의 시험품 모두 -63 mV 이상이며, 시간에 따라 약간 감소 경향을 보이나 최대 2.5% 감소하는 정도로 변화가 거의 없었다. 점도는 초기에 4,100 ~ 5,100 cps 범위로 시간에 따라 감소 경향을 보여 최대 37.7% 감소하였다. 터비스캔 측정에서는 안정성의 척도인 turbiscan stability index가 모두 1.0 이하로 분산 안정성을 보였다. 피부타입에 대응한 나노에멀젼 앰플 4 종의 사용성 만족도 평가(6 점법)에서는 지성용 시험품(5.42 ± 0.67 점) > 중지성용 시험품(5.36 ± 0.67 점) > 중건성용 시험품(5.15 ± 0.69 점) > 건성용 시험품(4.75 ± 0.75 점)의 순으로 평가되었다. 나노에멀젼 앰플 4 종은 물성적으로 안정하며, 피부타입에 따른 맞춤형화장품 베이스로서 적용 가능성을 확인하였으며, 다양한 방법으로 확장 가능성도 기대된다.

• 폴리머
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• 제39권2호
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• pp.293-299
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• 2015

전기 전도성을 갖는 발포체를 개발하기 위해 고내상 에멀젼(HIPE) 중합법으로 폴리스티렌(PS)/폴리도파민-탄소나노튜브(PDA-CNT) 미세기공 발포체를 제조하여 발포체의 모폴로지 및 전기 전도도를 고찰하였다. 전도성을 부여하기 위한 나노충전제로 CNT를 사용하였는데 수분산성과 HIPE의 안정성을 향상시키기 위하여 CNT 표면을 친수성인 PDA로 개질한 PDA-CNT를 사용하였다. PDA-CNT는 분산성이 우수하여 첨가량을 높여 HIPE를 구성할 수 있었고 전도성이 향상된 발포체를 제조할 수 있었다. 제조한 미세기공 발포체는 기공이 상호 연결된 구조의 모폴로지를 보여 주었다. PDA-CNT의 함량 증가에 따라 HIPE의 항복응력 및 저장 탄성률은 증가하였고 제조된 발포체의 기공 크기는 작아졌다. 전기적 임계점을 보여주는 PDA-CNT 함량은 대략 0.58 wt%였고 PDA-CNT 함량을 5 wt% 첨가했을 때의 전기 전도도는 $10^{-3}S/m$를 나타내었다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권3호
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• pp.295-305
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• 2004

콜로이드와 계면화학은 표면적과 표면에너지의 학문이다. 계면상의 위치에 따라서 분자밀도, 분자간의 상호작용력, 분자 배향성 그리고 반응성이 달라진다는 것은 흥미있는 주제가 되고 있다. 이러한 계면에너지가 중요하게 작용하는 시스템으로서 회합체, 에멀젼, 입자분산, 거품, 2차원적 표면이나 필름을 들 수 있다. 특히 나노 입자에 관련된 생체 적합성 재료를 사용하여 약물 전달체와 화장품 나노 소재로 이용하는데 관심이 고조되고 있다. 나노 입자는 수 nm에서 수백 nm 크기를 갖는, 넓은 표면적을 가진 콜로이드 상의 불균일 분산 입자의 일종이다. 지금까지 나노 입자의 제조, 특성 규명, 나노입자를 이용한 약물 봉입에 관한 연구가 활발히 이루어져 약물 전달체로서의 가능성이 충분히 입증되었다. 또한 난용성분 가용화 나노소재, 피부 흡수 증진용 나노소재, 자외선 차단용 나노소재, 안정화용 나노소재, 서방형 나노소재 등의 화장품 연구에 생체적합 나노전달체를 이용한 예가 보고되었다. 나노/마이크로 입자 시스템은 제조방법과 형태에 따라 나노/마이크로 스피어, 나노/마이크로 캡슐, 나노/마이크로 에멀젼, 폴리머 마이셀, 리포좀 등으로 구분된다. 수용액상에서 자기 회합체를 구성하는 나노수준의 폴리머 마이셀입자, 고농도, 고활성 물질에 대하여 농도 및 활성을 일정하게 제어할 수 있는 나노/마이크로 캡슐, 단일 이중층 또는 다층(100~800 nm)을 형성하여 여러 생리 환성 물질의 전달체로 이용되는 리포솜(liposome)에 대하여 제조방법과 산업의 응용에 대해 소개하였다.