데옥시콜산/글리세릴 모노스테아레이트 혼합 겔레이터의 올레오겔 에멀젼 및 이를 활용한 선스크린 스틱 제형

국문 초록 (Abstract)

<국문초록>

데옥시콜산/글리세릴 모노스테아레이트 혼합 겔레이터의 올레오겔 에멀젼 및 이를 활용한 선스크린 스틱 제형


지도교수 진 병 석 응용화학전공 배 종 환

데옥시콜산과 글리세릴 모노스테아레이트를 겔레이터로 혼합 사용한 올레오겔과 올레오겔 에멀젼을 제조하였다. 편광 현미경을 통해 올레오겔에서 겔레이터의 섬유상 결정 구조를 관찰하였고, 이러한 섬유상 결정의 네트워크 구조를 공초점 레이저 주사 현미경으로 확인하였다. DSC 열차트 분석을 통해 데옥시콜산과 글리세릴 모노스테아레이트 각각의 결정 특성과 이들을 혼합했을 때 결정 특성의 변화를 살펴보았다. 또한 올레오겔에 물을 첨가하여 올레오겔 에멀젼을 만들면 겔레이터의 결정성이 더욱 증가하는 경향이 나타났다.
레오미터 측정 결과, 대부분의 올레오겔, 올레오겔 에멀젼 제형에서는 전단박화 현상이 일어나는데, 일부 올레오겔 에멀젼 제형에서는 전단속도가 증가하면서 점도가 증가한 후 다시 점도가 감소하는 특성이 나타났다. 점탄성 및 텍스처 측정 결과, 올레오겔보다 물이 분산된 올레오겔 에멀젼의 저장 탄성류 및 손실 탄성률이 더 높게 나타나며, 경도와 점착성도 더 높은 값을 나타냈다.
유무기 자외선 차단체를 혼합하여 올레오겔 에멀젼 제형의 선스크린 스틱을 제조하였다. 물 및 TiO₂함량 증가에 따라 제형의 안정성이 높아지고 경도나 발림성 등이 향상되었다. 또한 올레오겔 에멀젼 제형의 선스크린 스틱은 비즈왁스나 덱스트린 팔미테이트 고분자로 만든 비교군의 선스크린 스틱보다 자외선 차단 효과에도 더 우수함을 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

<ABSTRACT>

Oleogel Emulsion Prepared Using a Deoxycholic
Acid/Glyceryl Monostearate Mixed Gellator and Their
Application in Sunscreen Stick Formulations.


Prof. Byungsuk Jin Jonghwan Bae
Dept. of Aplied Chemistry
Dongduk Women’s University

Oleogels and oleogel emulsions were prepared using deoxycholic acid and glyceryl monostearate as mixed gelators. The fibrous crystalline structures of the gelators within the oleogels were observed using polarized optical microscopy, and the network structure formed by these fibrous crystals was further confirmed by confocal laser scanning microscopy. Differential scanning calorimetry (DSC) analysis was conducted to investigate the crystallization characteristics of deoxycholic acid and glyceryl monostearate individually, as well as the changes in crystallization behavior upon their mixing. In addition, when water was incorporated into the oleogels to form oleogel emulsions, an increased tendency toward enhanced crystallinity of the gelators was observed.
Rheological measurements revealed that most oleogel and oleogel emulsion formulations exhibited shear-thickening behavior. Notably, some oleogel emulsion formulations showed a unique rheological response in which viscosity initially increased with increasing shear rate and subsequently decreased. Viscoelastic and texture analyses demonstrated that oleogel emulsions with dispersed water exhibited higher storage modulus and loss modulus than the corresponding oleogels, along with increased hardness and adhesiveness.
Sunscreen stick formulations based on oleogel emulsions were prepared by incorporating a combination of organic and inorganic UV filters. As the water and TiO₂ contents increased, the formulation stability improved, accompanied by enhancements in hardness and spreadability. Furthermore, the oleogel emulsion–based sunscreen sticks exhibited superior UV protection efficacy compared to control sunscreen sticks formulated with beeswax or dextrin palmitate polymers.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장. 서론 1
• 제 2 장. 이론적 배경 3
• 2.1. 겔레이터(gelator) 3
• 2.2. 올레오겔(oleogel) 및 올레오겔 에멀젼(oleogel emulsion) 4
• 2.3. 글리세릴 모노스테아레이트와 데옥시콜산 5
• 제 3 장. 실험 7
• 3.1. 재료 및 시약 7
• 3.2. 제조 방법 8
• 1) 올레오겔과 올레오겔 에멀젼 제조 8
• 2) 올레오겔 에멀젼 선스크린 스틱 제조 8
• 3.3. 분석방법 12
• 1) 현미경 분석 12
• 2) 열적특성 분석 12
• 3) 레오미터(Rheometer)에 의한 물질의 유변학적 성질 분석 12
• 4) 점탄성 분석 13
• 5) 텍스처(Texture) 측정 13
• 6) 상안정성 분석 13
• 7) 자외선 차단 효능 분석 14
• 제 4 장. 결과 및 고찰 15
• 4.1. 올레오겔 및 올레오겔 에멀젼 제조 및 특성 분석 15
• 4.2. 올레오겔 에멀젼 선스크린 스틱의 특성 분석 35
• 제 5 장. 결론 43
• 참 고 문 헌 44
• ABSTRACT 48