폴리머-리피드 하이브리드 나노입자를 이용한 레티놀의 합성
Synthesis of Retinol Using Polymer-Lipid Hybrid Nanoparticles
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초록
피부에 유효성분을 전달하는 약물 전달 기술은 나노 기술과 결합하여 개발되고 있다. 본 연구에서는 고분자와 지질을 결합한 하이브리드 구조로 안정성과 피부 투과성을 높이는 물질을 제조하였다. 고분자-지질 하이브리드 제조에 사용되는 양친매성 물질은 PEG-PCL 기반 코폴리머로 소수성 및 친수성의 기능을 동시에 가지며 블록 공중합체의 특성에 따라 다양한 형태로 제조 가능하다. 고분자-지질 하이브리드는 고분자와 수소화된 레시틴을 혼합한다. 즉, 인지질 생체막에 양친매성 블록 고분자를 결합하여 리포좀의 지질 유사 생체 적합성 및 고분자의 생분해성 특성을 동시에 추구하는 장점을 지닌다. 고분자와 수소화된 레시틴을 적절한 비율로 혼합하여 시간이 지남에 따라 입자 사이즈의 변화가 최소화된 비율을 선택하여 다양한 유상과 분산시킨다. 고분자의 함량이 증가할수록 고분자-지질 하이브리드의 입자 크기는 증가하며 제타 전위는 –30mV 이상으로 안정한 상태임을 알 수 있다. 가장 안정적인 비율과 유상을 선택하여 화장품에서 대표적인 불안정한 활성 물질인 레티놀을 포집하여 리포좀과의 안정성을 비교하였다. 기존 리포좀과 고분자 지질-하이브리드의 구조가 전자현미경을 통해 다르게 형성되는 것을 확인할 수 있으며 레티놀이 포함되어도 구조가 변하지 않고 유지됨을 알 수 있다. 고분자-지질 하이브리드는 리포좀에 비해 유변학적 및 분산 안정성을, 장기적인 온도별 함량 분석을 통해 안정적인 구조를 형성함을 알 수 있다. 본 연구는 새로운 전달체로 고분자-지질 하이브리드가 화장품 산업에서의 기술 경쟁력을 확보할 가능성을 제시한다.
Abstract
Drug delivery technology that delivers effective ingredients to the skin is being developed in combination with nanotechnology. In this study, a hybrid material combining polymer and lipid was prepared as a material for improving stability and skin permeability. The amphiphilic material used in the preparation of the polymer-lipid hybrid is a PEG-PCL-based copolymer and has both hydrophobic and hydrophilic functions, and may be prepared in various forms according to the characteristics of the block copolymer. A polymer-lipid hybrid is a self-assembled polymer double-layer vesicle consisting of a lipid-like biocompatible and biodegradable block copolymer amphiphilic medium. Various types of polymer-lipid hybrids can be manufactured in accordance with the characteristics of the block copolymer, and improved structural stability can be provided compared to liposomes and niosomes. Polymer-lipid hybrids are prepared by mixing a polymer with hydrogenated lecithin. It has the advantage of simultaneously pursuing lipid-like biocompatibility of liposomes and biodegradable properties of polymers by combining amphiphilic block polymers with phospholipid biocompatibility. The polymer and hydrogenated lecithin are mixed in an appropriate ratio and the ratio in which the change in the particle size is minimized over time is selected and dispersed with various oils. As the polymer content increases, the particle size of the polymer-lipid hybrid increases, and the zeta potential is in a stable state of –30 mV or more. The stability of liposomes was compared by collecting retinol, a representative unstable active substance in cosmetics, by selecting the most stable ratio and oil. It can be seen that the structures of the existing liposome and polymer lipid-hybrid are formed differently through an electron microscope, and that the structure is maintained without changing even when retinol is included. It can be seen that polymer-lipid hybrids form a stable structure through rheological and dispersion stability compared to liposomes and long-term temperature-specific content analysis. This study presents the possibility that polymer-lipid hybrids will secure technological competitiveness in the cosmetics industry as a new carrier.
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