대황 및 알로에 베라 복합추출물과 이산화티탄의 혼합분체로부터 새로운 다기능성 선 블록의 조성물에 관한 연구
Novel Composition of Multifunctional Sunblock from Eisenia bicyclis and Aloe vera Extracts and a Mixed Compound of Titanium Dioxide
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목적: 본 연구에서는 자외선 차단분체와 적외선 및 열선 차단분체의 혼합분체에 대황(Eisenia bicyclis) 및 알로에(Aloe vera)의 복합추출물을 혼합함으로써 피부 온도가 상승하는 것을 억제하는 다기능성 썬 제형 조성물(Novel Composition of Multi-Functional Sunblock, NCMFS)을 제조하였다. 방법: 마이크론 이산화티타늄과 나노 이산화티타늄을 이용해 혼합분체를 제조하였으며, 이 혼합분체에 대황 및 알로에 추출물을 혼합하여 NCMFS를 제조하였다. 혼합분체의 물성(형태 및 입도)을 분석하였으며, 각각 자외선차단분체, 혼합분체, 그리고 NCMFS의 자외선, 적외선 및 열 차단 효과를 분석하였다. 또한 NCMFS의 미세먼지 부착도 및 내수성을 평가하였다. 결과: 혼합분체의 물성분석 결과, 혼합 시 최적 중량 비율인 2.5:7.5가 확인되었다. 알로에 추출물, 대황 추출물 및NCMFS를 대상으로 SPF 수치와 PA 수치를 측정한 결과, 각각 34.35±0.36 및 34.87±0.36로 NCMFS에서 가장 높은 값을 보였다. 마찬가지로, 단일 차단분체, 혼합분체, NCMFS를 대상으로 SPF 수치와 PA 수치를 측정한 결과, 각각 34.39±0.41 및 34.37±0.52 로 NCMFS가 가장 높은 값을 보였다. 자외선/적외선 열화상 카메라를 통해 NCMFS의 사용 전후의 비교 사진 촬영을 통해 자외선, 적외선 및 열선 차단 효과를 가지는 것이 확인되었다. 또한, 우수한 미세먼지 부착도 및 내수성을 가지는 것이 확인되었다. 결론: 본연구를 통해 무기 자외선 차단제인 이산화티타늄 혼합분체의 최적 중량 비율을 규명하였다. 대황 및 알로에 복합추출물을 함께 혼합하여 자외선, 적외선 및 열선을 동시에 차단함으로써 높은 자외선 수치를 가지는 다기능성 썬 제형 조성물이 확인되었다.
Abstract
Purpose: The objective of this study was to develop a novel composition of multifunctional sunblock (NCMFS) by combining extracts from Eisenia bicyclis (E. bicyclis) and Aloe vera (A. vera) with a mixture of micron- and nano-titanium dioxide (TiO2) powders, which are MP-100 and MPT-136, respectively, characterized by ultraviolet (UV)-blocking properties. Methods: The mixed compound was prepared by combining micron-TiO2 and nano-TiO2 particles. The NCMFS was prepared by combining E. bicyclis and A. vera extracts with the mixed compound. The physicochemical properties (particle shape and size) of the mixed compound and UV, infrared (IR), and thermal blocking efficiency of each compound were analyzed. Results: Analysis of the physicochemical properties of the mixed compounds showed that the optimum ratio of mixing MP-100 and MPT-136 was 2.5:7.5. Measurement of sun protection factor (SPF) and protection grade of UV-A (PA) values of A. vera, E. bicyclis, and mixed extracts and NCMFS showed that the NCMFS mixture had the highest values, which were 34.35±0.36 and 34.87±0.36, respectively. Similarly, upon measuring the SPF and PA values, the highest values, 34.39±0.41 and 34.37±0.52, respectively, were measured for NCMFS and compared to the values of each single compound or the mixed compound. In addition, it was found NCMFS has excellent antifine dust adhesion rate and water-resistant properties. Conclusion: Therefore, our results suggested that the NCMFS consisting of the mixture of TiO2 and E. bicyclis and A. vera extracts has not only UV, IR, and thermal-blocking activity but also antidust protectant and water-resistance properties.
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