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[신소재 신원료 소개] 선케어 처방 안정화 SPE, PEA 향상 기여 'AvoBrite™'

세계적 인정받는 UV-A 필터 UV-A 파장역 흡수, 자외선흡수제 성능 안정화 처방 실현

# 선 케어 제품 기능 안정화시키는 이상에 가까운 'AvoBrite™'

 

Hallstar사가 20년간 쌓은 광 보호 노하우와 기술혁 신을 더욱 발전시켜 이번에 새롭게 자외선흡수제의 안정화제 AvoBrite™을 출시했다.

 

화장품 시장에는 이미 여러 개의 자외선흡수제가 출시되어 있으나 그 중에서도 Avobenzone(Butyl Methoxydibenzoylmethane) 은 세계적으로 인정받고 있는 유일한 UV-A 필터로 UV-A 파장역 320~400nm를 광범위하게 흡수하는 기능이 있다.

 

그런데 Avobenzone은 자외선을 흡수해 기능성 에놀형에서 흡수 기능이 낮고 광 분해성이 있는 케토형으로 순식간에 변환되기 때문에 광 안정성이 낮아 장시간 자외선을 막을 수 없다. 또 이 에놀형에서 케토형으로의 변환과 그 후의 광분해가 일반 용매에서보다 선 케어 처방 쪽이 보다 현저하게 보이는 것도 보고되고 있다. 실제로 Avobenzone에 대해서 유사 태양광을 조사해 자외선 흡수 기능의 계시 변화를 측정했더니 고작 10분만에 자외선 흡수 기능이 크게 훼손되는 것을 알 수 있었다(그림1).

 

그림1 Avobenzone의 자외선 흡수 기능 저하

 

 

Avobenzone 분자는 ① 자외선을 흡수해 높은 에너지를 가진 일중항(또는 삼중항) 여기 상태로 전이 ② 정상 적인 흡수 사이클에서는 흡수한 에너지를 방출하고 기저 상태로 돌아옴으로써 다시 자외선을 흡수하지만 ③ 일부는 광분해 반응으로 진행되어 흡수 기능을 상실한다. AvoBrite™는 ②의 반응을 원활하게 이행시킴으로써 흡수제의 열화를 막는다(그림2). 또 AvoBrite™는 흡수제의 안정성에 기여할 뿐 아니라 자신이 가진 고분자 구조에 의한 필름 형성 기능도 갖고 있다.

 

3% Avobenzone, 6% AvoBrite™를 첨가한 선 케어 처방에 태양광을 2시간 동안 조사해 자외선 흡수 기능의 변화를 비교했다. AvoBrite™를 첨가하지 않은 컨트롤에서는 흡수 기능이 현저하게 저하된 것에 대해(그림3 오른 쪽) AvoBrite™를 첨가한 처방은 흡수 기능 저하가 억제 된다는 사실이 확인됐다(그림3 왼쪽). 또한 ISO 24443에 의거해 in vitro SPF와 PFA를 측정한 결과, AvoBrite™를 첨가한 경우 SPF, PFA값이 함께 크게 향상됐다(그림4).

 

또 흡수제 뿐 아니라 산란제에 대한 효과도 검증했다. TiO2의 분산액에 대해 AvoBrite™를 첨가하고 라디칼 지시약인 DPPH를 이용한 라디칼의 발생을 관찰했다. DPPH는 미반응인 경우에 보라색을 나타내는데 라디칼을 포착함으로써 담황색으로 변색한다. 분산액에 대해 태양광을 12분 조사한 결과 AvoBrite™를 첨가하지 않은 분산액은 담황색으로 변색(라디칼 발생)됐지만 AvoBrite™를 첨가한 분산액은 농도 의존적으로 보라색을 유지했다(그림5). 라디칼은 화장품 처방의 성분을 열화시키는 원인 중 하나이므로 AvoBrite™ 를 첨가함으로써 산란제에 의한 처방 전체의 열화를 방지하는 것이 가능하다.

 

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