UVA 차단을 위한 아보벤존이 담지 된 중공형 다공성 실리카 나노 입자

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Photoaging, the main cause of skin aging, is aging due to ultraviolet rays, and as interest in skin health and beauty has increased, sunscreen has become a necessity for modern people. Avobenzone is a typical organic sunscreen that absorbs UVA rays (320–400 nm). However, exposure to ultraviolet light for a long period of time does not constantly block ultraviolet light because molecular structure is easily decomposed.
Therefore, the purpose of this study was to increase the duration of the UV protection effect by putting avobenzone in mesoporous silica and to reduce the risk of allergic or redness caused by exposure to the skin directly.
The surfactant cetrimonium methosulfate(CTMS) is distributed in distilled water to form a micelle, and the mixture of avobenzone dissolved in ethyl acetate(EA) and tetraethyl orthosilicate(TEOS), a silica precursor, is added to the medium and stirred to form a micelle containing avobenzone to synthesized spherical particles. When UVA absorption was checked through UV-VIS Spectroscopy after some time of UVA exposure using a UV Lamp(365nm), avobenzone reduced UVA blocking effect by approximately 35% in three hours, but the A-HMSN, which contained avobenzone, had little effect reduction after three hours. Therefore, unlike conventional sunscreen products that need to be applied several times after a certain period of time, products containing silica particles containing avobenzone can have a high UV protection effect over a long time. It will be able to develop low-irritation sunscreen products at the same time as increasing the duration of UV protection.

국문 초록 (Abstract)

피부 노화 현상의 주요 원인인 광노화는 자외선에 의한 노화이며, 피부 건강과 미용에 관한 관심이 높아지며 자외선 차단제는 현대인의 필수품이 되었다. 아보벤존(Avobenzone)은 UVA 영역(320~400nm)의 자외선을 흡수하는 대표적인 유기 자외선 차단제이다. 그러나 장시간 자외선에 노출될 시, 분자 구조가 쉽게 분해되기 때문에 지속해서 자외선을 차단할 수 없다.
이에 본 연구에서는 다공성 실리카에 아보벤존을 담지함으로써 자외선 차단 효과 지속시간을 증진하고, 아보벤존이 피부에 직접적으로 노출되어 알레르기나 홍반을 일으킬 위험을 낮추고자 하였다.
계면활성제인 cetrimonium methosulfate(CTMS)를 증류수에 분산시켜 마이셀을 형성하고, ethyl acetate(EA)에 용해한 아보벤존 유기물과 실리카 전구체인 tetraethyl orthosilicate(TEOS)를 혼합시켜 증류수에 첨가 및 교반하여 아보벤존을 포함하는 마이셀을 형성하고 아보벤존이 도입된 구형 입자로 합성하였다. UV Lamp(365nm)를 이용하여 자외선을 일정 시간 동안 조사하고 자외선-가시광선 분광기를 통해 UVA 흡광도를 확인해 보았을 때 조사한지 3시간만에 UVA 차단 효과가 처음보다 약 35%나 감소하는 아보벤존과 달리 아보벤존을 내부에 담지한 중공형 다공성 실리카 나노 입자(A-HMSN)는 3시간 조사하여도 흡광도 저하가 미미하였다. 따라서 일정 시간이 지나면 여러 번 덧발라야 하는 기존의 자외선 차단제 제품들과 달리, 아보벤존을 담지한 실리카 입자가 처방된 제품은 오랜 시간 동안 높은 자외선 차단 효과를 나타낼 수 있다. 자외선 차단 지속시간을 증진 시킴과 동시에 저자극의 선(SUN)제품을 개발 할 수 있을 것이다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서 론 1
• 1.1. 연구 배경과 목적 1
• 제2장 재료 및 실험 방법 5
• 2.1. 재료 5
• 2.2. 시료 준비 5
• 2.3. 중공형 다공성 실리카 합성 및 아보벤존 담지(A-HMSN) 6
• 2.4. 물질의 특성 분석 6
• 2.4.1. 주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy, SEM) 6
• 2.4.2. 투과전자현미경(Transmittance Electron Microscopy, TEM) 7
• 2.4.3. 자외선-가시광선 분광기(Ultraviolet-visible spectroscopy, UV-VIS spectroscopy) 7
• 2.4.4. 집속이온빔(Focused Ion Beam, FIB) 7
• 2.4.5. 열중량분석기(Thermogravimetric Analysis, TGA) 7
• 제3장 실험 결과 및 논의 8
• 3.1. A-HMSN의 합성 8
• 3.2. A-HMSN의 UVA 흡광도 측정 14
• 3.3. A-HMSN의 아보벤존 담지 정량화 17
• 3.4. A-HMSN과 MSN의 비표면적 비교 21
• 3.5. A-HMSN에 담지된 아보벤존 광안정성 확인 24
• 제4장 결 론 26
• 참 고 문 헌 28
• ABSTRACT 31