비타민 C 안정성 향상을 위한 비수계 제형 설계 (Non-Aqueous Formulation Design for Enhanced Stability of Vitamin C)

서지정보

· 발행기관 : 한국화장품미용학회
· 수록지 정보 : 한국화장품미용학회지 / 14권 / 1호 / 55 ~ 64페이지
· 저자명 : 임은정, 박초희

초록

비타민 C는 활성산소로부터 피부를 보호하고 콜라겐 생합성 촉진 및 피부 미백 효과를 발휘하여 화장품 성분으로 널리 사용되어 왔다. 그러나 수용액 상에서 산화에 취약해 제품에 안정적으로 사용하기 어렵다는 단점이 있다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위해 비수계 제형을 활용하였다. 폴리올과 오일의 함량비가 각각 7:3, 5:5, 3:7인 비수계 제형을 설계하고, 대조군으로 수계 제형을 제조하였다. 이후, 1개월간 온도 및 pH 조건에 따른 시료들의 pH, 성상, 비타민 C 함량 변화를 분석하여 비교하였다. 온도 조건은 40 ℃에서 보관하는 가속 조건과 0 ℃, 25 ℃, 50 ℃에서 각각 24시간 동안 cycling 하는 가혹 조건으로 나누었다. pH 조건은 pH 3.5 이하의 산성 조건과 pH 5.0∼6.0의 약산성 조건으로 나누었다. 비타민 C의 함량 변화는 HPLC를 통해 측정하였다. 결과적으로 모든 조건에서 비수계 제형의 비타민 C 안정성이 수계 제형보다 우수함을 입증하였다. 색상 및 함량 변화 측면을 종합적으로 고려할 때 폴리올과 오일의 함량비가 5:5인 제형(P:O=5:5)이 온도 및 pH가 높은 환경에서도 가장 효과적으로 비타민 C를 보호하며 계면 화학적으로 안정함을 확인하였다. 본 연구는 계면 화학적으로 안정한 Oil in Polyol (O/P) 상을 형성하여 화장품 제형 자체로 고함량의 순수 비타민 C를 안정화한 점에서 의의가 있다. 따라서 본 연구 결과를 기반으로 비수계 제형의 사용감 향상 및 안전성 평가 연구, 비타민 C의 체내 흡수 연구가 이루어진다면 비타민 C 화장품이 더욱 약진할 것으로 사료된다. 또한 본 연구에서 사용된 O/P상에 지용성 비타민을 담지한다면 오일 함량이 많고 제형 안정성이 우수한 P:O=3:7의 보호 효과가 뛰어날 것으로 기대한다.

영어초록

Vitamin C is widely used in cosmetics for its ability to protect the skin from reactive oxygen species, promote collagen synthesis, and achieve skin whitening effects. However, its susceptibility to oxidation poses challenges in achieving stable product formulations. To address this issue, non-aqueous formulations were employed in this study. Formulations with polyol-to-oil ratios of (7:3, 5:5, and 3:7) were designed, with aqueous formulations serving as a control group. Subsequently, samples were analyzed for pH, appearance, and changes in vitamin C content under various temperature and pH conditions for one month. Temperature conditions included accelerated storage at 40°C and cycling between 0°C, 25°C, and 50°C for 24 hours each. pH conditions were categorized as acidic (pH < 3.5), and slightly acidic (pH 5.0∼6.0). Changes in vitamin C content were measured using HPLC. Overall, non-aqueous formulations demonstrated superior stability compared to aqueous formulations under all conditions. Considering both color and content changes, the formulation with a polyol-to-oil ratio of 5:5 (P:O=5:5) exhibited the most effective protection of vitamin C and interfacial chemical stability, even under elevated temperature and pH conditions. This study is significant for its formation of a chemically stable Oil in Polyol (O/P) phase, which stabilizes high concentrations of pure vitamin C in cosmetic formulations. Based on these findings, future research on improving sensory properties and safety evaluation of non-aqueous formulations, as well as studies on the absorption of vitamin C in the body, are anticipated to further advance vitamin C cosmetics. In addition, if lipophilic vitamins are incorporated into the O/P phase used in this study, the protective effect of P:O=3:7 with high oil content and superior formulation stability is expected to be excellent.

참고자료

· 없음