알팔파와 무환자나무 열매로부터 추출된 천연유화제를 이용한 O/W 유화액의 제조: CCD-RSM을 이용한 유화안정성 최적화

국문 초록 (Abstract)

사회의 발전과 삶의 속도가 빨라짐에 따라 현대인들은 일과 삶에 큰 스트레스를 받고 있으며, 늦잠, 과로와 같은 문제는 끝이 없다. 따라서 사람들이 화장품에 대한 요구 점점 높아지고 있으며 특히 피부의 항산화 분야에 대해 늘 관심이 이어진다. 자유 라디칼 은 피부 노화의 주요 원인 중 하나이다. 화학 물질로 만든 화장품에 비해 순수한 천연 물질로 만든 녹색 항산화 화장품은 시장 전망이 더 넓다. 본 연구에서는 용매추출법에 통해 추출 얻은 무환자 사포닌과 알팔파 사포닌을 천연계면활성제로 사용하고 그중에서 아보카도 오일을 첨가하여 O/W 유화액을 제조한다. 위에서 만든 천연계면활성제는 뛰어난 항산화 능력을 갖고 있다. 본 연구에서는 유화 공정의 실험 조건을 최적화하기 위해 CCD-RSM을 사용했다. 최적화 반응치, ESI, MDS, DPPH 자유라디칼소거 활성이며 유화시간, 유화제 첨가량, 총 천연계면활성제 중 무환자 추출물의 비율은 독립변수이다. 유화 공정을 최적화시켜 결과는 유화시간(25.76min), 유화제 첨가량(13.22wt.%), 총 천연계면활성제 중 무환자 추출물의 비율(44.22%)이었다. 위에 조건에서 ESI(88.65%),MDS(821.09nm), DPPH 자유라디칼소거활성(38.72%)의 예상 결과를 얻을 수 있다. 최적화 조건을 이용했고 실제 실험 결과의 오차율은 2.3%이다. 따라서 본 연구는 무환자 및 알팔파를 섞어서 항산화 활성을 측정하였다. 천연물질을 함유한 화장품 분야의 미래 발전과 연구를 위한 이론적 토대를 제공한다.

목차 (Table of Contents)

• 국 문 요 약 …………………………………………………………………………………ⅰ
• 목 차 …………………………………………………………………………………ⅱ
• 표 목 차 …………………………………………………………………………………ⅵ
• 그 림 목 차 …………………………………………………………………………………ⅴ
• Ⅰ. 서 론 ………………………………………………………………………………… 1
• Ⅱ. 이 론 ………………………………………………………………………………… 3
• 2.1. 계면활성제 ……………………………………………………………………… 3
• 2.2. 천연계면활성제의 유효성분…………………………………………………… 4
• 2.2.1. 무환자의 유효성분 ………………………………………………………… 4
• 2.2.2. 알팔파의 유효성분 ………………………………………………………… 6
• 2.3. 아보카도 오일의 유효성분…………………………………………………… 8
• 2.4. 항산화 기능 …………………………………………………………………… 10
• 2.5. 반응표면분석법………………………………………………………………… 12
• Ⅲ. 실험방법 ……………………………………………………………………………… 15
• 3.1. 천연계면활성제의 추출공정 ………………………………………………… 15
• 3.1.1. 실험장치 및 재료 ………………………………………………………… 15
• 3.1.2. 무환자추출물의 제조 …………………………………………………… 15
• 3.1.3. 알팔파추출물의 제조 …………………………………………………… 15
• 3.2. O/W 유화액의 유화공정 ……………………………………………………16
• 3.3.1. 유화 공정의 재료 ……………………………………………………… 16
• 3.3.2. 천연계면활성제를 이용한 유화액의 제조 …………………………… 16
• 3.3. 유화액의 안전성평가 …………………………………………………………17
• 3.3.1. 유화액의 유화안전도 측정……………………………………………… 17
• 3.3.2. 유화액의 평균입자크기 측정…………………………………………… 17
• 3.3. DPPH 자유라디칼소거활성 분석 ……………………………………………18
• Ⅳ. 결과 및 고찰………………………………………………………………………… 19
• 4.1. 항산화 천연계면활성제 단요인 실험 ……………………………………… 19
• 4.1.1. ESI 및 평균입자크기, DPPH 리디칼 소거 활성에 대한 유화제 첨가량
• 의 영향 ………………………………………………………………………………… 19
• 4.1.2. ESI 및 평균입자크기, DPPH 리디칼소거활성에 대한 총 유화제 중 무
• 환자의 비율의 영향 …………………………………………………………………… 19
• 4.1.3. ESI 및 평균입자크기, DPPH 리디칼소거활성에 대한 유화시간의 영향
• …………………………………………………………………………………………… 20
• 4.2. 천연유화액을 사용한 유화공정의 RSM 모델설계 ……………………… 22
• 4.3. 천연유화액에 의한 최적화공정 ……………………………………… 25
• 4.3.1. 유화안정도지수의 최적화 ……………………………………………… 25
• 4.3.2. 평균입자크기의 최적화 ………………………………………………… 28
• 4.3.3. DPPH 라디칼소거활성의 최적화 ……………………………… 31
• 4.3.4. 유화과정 주효과 분석………………………………………………… 34
• 4.3.4. 유화과정 분산도 분석………………………………………………… 36
• 4.3.6. 종합만족도 평가………………………………………………………… 38
• Ⅴ. 결 론 ………………………………………………………………………………… 40
• References ……………………………………………………………………………… 42
• Abstract ………………………………………………………………………………… 47