对苯二酚稳定化组合物的制作方法

1.本技术主张基于2020年7月8日提交的韩国专利申请第10-2020-0084277号和2021年5月26日提交的韩国专利申请第10-2021-0067884号的优先权，相关申请的说明书和附图中公开的所有内容均援用于本技术。
2.本发明涉及包含对苯二酚或其衍生物作为有效成分的组合物。更具体地，涉及一种使皮肤副作用最小化而且还可以提高皮肤透过率从而可以使美白改善效果最大化的组合物。


背景技术：

3.皮肤是具有保护人体功能的重要组织，大致分为表皮、真皮、皮下组织。从表皮的基底层中存在的黑色素细胞产生的黑色素起到吸收光能并保护真皮以下的器官免受uv引起的损伤的作用。然而，当因环境污染引起的紫外线暴露增加和老化，黑色素过度合成或者角化作用无法顺利进行，导致黑色素积累时，色素沉着，从而形成黑斑、雀斑并且使肤色变暗。
4.为了防止这种色素沉着现象，常规化妆品领域中一般使用曲酸(kojic acid)、维生素c(l-ascorbic acid)、谷胱甘肽(glutathione)等。然而，它们的美白效果并不明显。相反，对苯二酚与上述成分不同，具有优异的美白效果，但存在容易因空气或光引起的氧化而变色的问题。据悉，氧化的对苯二酚经过苯醌(p-benzoquinone)生成醌氢醌(quinhydrone)，这些具有诱发细胞毒性、致癌和过敏的特性。
5.由于这些问题，对于对苯二酚，各国只允许有限的浓度，并且以往为了防止对苯二酚的氧化等而利用了密闭遮光容器。然而，实情是在开封产品后，对氧气和光的暴露是不可避免的。由于这种理由，已经报道了通过将ph调节至4附近或者应用多种抗氧化剂(例如抗坏血酸)来减少对苯二酚的氧化的方法。然而，据报道，当使用添加抗坏血酸作为抗氧化剂的对苯二酚软膏时会引起皮肤过敏，并且当应用维生素e(vitamin e)或抗坏血酸时可能诱发抗氧化剂本身的变色。
6.另一方面，已知有可以通过应用二甲基异山梨酯(dimethyl isosorbide(dmi))作为皮肤透过促进剂来提高对苯二酚的皮肤透过率的技术，但在这种技术中，存在无法防止对苯二酚在高温下变色的问题。
7.现有技术文献
8.专利文献
9.(专利文献1)美国专利申请公开公报us 2006-0140888 a1


技术实现要素：

10.要解决的课题
11.因此，本发明要解决的课题是提供一种不仅改善皮肤透过率而且确保对苯二酚的氧化稳定性的对苯二酚组合物。
12.本发明要解决的另一个课题是提供一种不仅确保上述皮肤透过率、氧化稳定性而且还确保剂型稳定性的包含对苯二酚作为有效成分的组合物。
13.本发明要解决的另一个课题是提供一种具有上述优点而结果使皮肤副作用最小化并且使皮肤美白效果最大化的组合物。
14.课题的解决手段
15.为了解决上述课题，本公开提供了一种组合物，其特征在于，包含对苯二酚(hydroquinone)或其衍生物作为有效成分，并且利用泊洛沙姆(poloxamer)使对苯二酚或其衍生物稳定。
16.本公开的一个方面还提供了一种组合物，其包含对苯二酚(hydroquinone)或其衍生物作为有效成分，并且利用泊洛沙姆(poloxamer)使对苯二酚或其衍生物稳定，并且通过混合使用两种以上的泊洛沙姆而进一步改善有效成分的氧化稳定性和剂型稳定性。
17.本发明人确认了通过用泊洛沙姆形成胶束并将对苯二酚或其衍生物置于这种胶束内部或周围，从而不仅可以提高对苯二酚或其衍生物的含量并使其稳定，而且还可以改善皮肤透过度，从而完成了本发明。另外，本发明人确认了通过同时利用亲水性嵌段的长度不同的两种以上的泊洛沙姆来形成三成分混合体(对苯二酚或其衍生物和两种的泊洛沙姆)，从而不仅可以进一步改善对苯二酚或其衍生物的稳定性，而且在外部为水相的环境中也可以防止凝胶化等并改善剂型稳定性，从而完成了本发明的一个方面。据推测，本公开的三成分混合体可能因空间位阻(steric hindrance)而防止凝胶化并且提高由亲水性嵌段相互交织形成的空间中对苯二酚的捕集效率，但本公开不限于这些理论推测。
18.因此，本公开的一个方面提供了一种通过利用一种以上的嵌段共聚物泊洛沙姆(poloxamer)凭借自组装(self-assembly)形成胶束并将对苯二酚捕集于胶束中，从而防止氧化或光引起的变色并使皮肤副作用最小化而且还可以提高皮肤透过率的组合物。本公开的另一方面提供了一种组合物，其特征在于，包含对苯二酚或其衍生物作为有效成分，包含一种以上(优选地，两种以上)泊洛沙姆胶束(micelle)，并且包含胶束的外相是水相(water phase)。
19.在本公开中，作为上述有效成分，对苯二酚或其衍生物可以选择选自由对苯二酚、对苯二酚单苄醚、对苯二酚单甲醚和对苯二酚单乙醚组成的组中的一种以上，优选地可以使用对苯二酚。
20.相对于组合物的总重量，对苯二酚或其衍生物的含量优选为0.1～10重量％、优选0.5～8重量％、更优选1～5重量％。当含量为10重量％以上时，可能发生未被胶束捕集而剩下的对苯二酚被氧化或存在于外部而诱发变色的问题。
21.在本公开中，作为由peo-ppo-peo构成的三元共聚物的泊洛沙姆，可以使用例如，泊洛沙姆101、105、108、122、123、124、181、182、183、184、185、188、212、215、217、231、234、235、237、238、282、284、288、331、333、334、335、338、401、402、403、407等(泊洛沙姆名称中包含的三位数中的前两位表示ppo的分子量(g/mol)除以100的大致值，最后一位表示泊洛沙姆中peo含量百分比除以10的值)。
22.在本公开中，术语“约”或“大致”表示相应数值的
±
20％，优选地表示相应数值的
±
10％。
23.在本公开中，相对于组合物的总重量，泊洛沙姆的使用量优选为0.1～40重量％。
例如，可以利用相对于组合物总重量的0.1～20重量％、更优选0.5～10重量％、进一步更优选2.5～5重量％。然而，泊洛沙姆的最低含量应达到能够形成胶束的程度。当泊洛沙姆的含量太少时，无法充分准备足以捕集对苯二酚的胶束，而当含量太高时，有可能发生凝胶化问题。
24.对于本公开的泊洛沙姆，与需要诸如高压乳化等单独工艺的脂质体(liposome)或纳米乳液(nanoemulsion)不同，无需特别工艺，即，可以通过自组装(self-assembly)制备，因此在生产方面可以说是更有效率的可溶化和胶束形成方法。
25.优选地，本公开的一个方面的组合物中，作为泊洛沙姆，优选地包含两种以上的泊洛沙姆，并且两种中的一种泊洛沙姆(第一泊洛沙姆)是ppo分子量为约1200～1800g/mol、peo含量百分比为约30～80％的泊洛沙姆、优选40～80％的泊洛沙姆(例如，泊洛沙姆188、185、124、184等)，而另一种泊洛沙姆(第二泊洛沙姆)是ppo分子量为约3000～4500g/mol、peo含量百分比为约30～80％的泊洛沙姆、优选40～80％的泊洛沙姆(例如，泊洛沙姆338、407、334、335等)。当混合使用物性不同的两种泊洛沙姆时，在防止对苯二酚的氧化同时防止剂型的凝胶化方面进一步更优选。
26.更优选地，本公开的一个方面的组合物包含聚氧丙烯(poloxoxypropylene)的分子量为约1800g/mol、聚氧乙烯的含量为约80重量％的泊洛沙姆(例如，泊洛沙姆188)，并且包含聚氧丙烯的分子量为约3300g/mol、聚氧乙烯的含量为约80重量％的泊洛沙姆(例如，泊洛沙姆338)和聚氧丙烯的分子量为约4000g/mol、聚氧乙烯的含量为约70重量％的泊洛沙姆(例如，泊洛沙姆407)中的任何一种以上。即，本公开的一个方面的优选组合物包含泊洛沙姆188和338的组合、泊洛沙姆188和407的组合、或泊洛沙姆188、338和407的组合。
27.当使用上述第一泊洛沙姆和第二泊洛沙姆时，它们的混合重量比可以为1:0.1～10，优选为1:0.2～5，并且更优选以1:0.8～1.2重量比使用。
28.在本公开的另一方面，当使用泊洛沙姆的组合时，例如，第一泊洛沙姆和第二泊洛沙姆可以以1:0.01～1的重量比例混合使用。即，出于本发明的各种目的，更优选以同等含量或相对更小的含量使用第一泊洛沙姆。
29.本公开的组合物还可以包含抗氧化剂以进一步改善对苯二酚或其衍生物的稳定性。抗氧化剂用于进一步提高捕集在胶束中的对苯二酚的保存安全性改善效果，并且可以使用亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、维生素c及其衍生物、维生素e及其衍生物、二丁基羟基甲苯(bht)、乙二胺四乙酸(edta)和谷胱甘肽(glutathione)中的一种以上。如果使用，相对于组合物的总重量，上述抗氧化剂的含量优选为0.05～15重量％，更优选为0.1～10重量％。过量的抗氧化剂可能诱发抗氧化剂本身的变色或导致嵌段共聚物引起的胶束的相分离现象。然而，由于本发明的组合物中包含的上述抗氧化剂是用于进一步改善对苯二酚或其衍生物的稳定性的，因此抗氧化剂的添加是选择性(optional)事项。
30.本公开的组合物除上述成分外还包含水和亲水性溶剂作为溶解对苯二酚或其衍生物的物质，这些成分占据除上述对苯二酚或其衍生物、泊洛沙姆和抗氧化剂外的重量。
31.作为上述亲水性溶剂，可以使用多元醇或挥发性有机溶剂等。具体地包括但不限于聚乙二醇、丙二醇(propylene glycol)、二丙二醇、甘油、1,3-丁二醇、异丙醇、乙醇等。优选地，可以使用异丙醇和/或乙醇，并且相对于组合物的总重量，上述亲水性溶剂可以以5～50重量％的量使用。亲水性溶剂的使用在本发明中没有限制，但在使用时可以提高对苯二
酚或其衍生物的保存稳定性，并且可以更容易地形成胶束。
32.本公开的组合物可以是外部为水相的液体组合物，但还包括通过冷冻干燥或喷雾干燥而使液体组合物固体化或粉末化的组合物。这种固体化或粉末化组合物在使用前分散在水相中而使用，结果即使在这种固体组合物中，本公开组合物的剂型稳定性也很重要。
33.由于本公开的组合物包含对苯二酚或其衍生物作为有效成分，因此可以成为美白改善用组合物。在本公开的另一方面，本公开的组合物是皮肤应用组合物。本公开的组合物可以是药学组合物或化妆料组合物。
34.本公开的组合物可以根据化妆品或医药品等相关领域中利用的常规制造方法制备为化妆料或药学组合物等。因此，本发明的组合物可以剂型化为爽肤水、精华素(serum)、凝胶剂、露剂、霜剂、粉剂、贴剂等的形式而多样地应用，并且如果应用于皮肤，则可以提供美白效果的功效。
35.本发明中记载的所有成分，优选地不超过韩国、中国、美国、欧洲、日本等的相关法规、规范(例如，化妆品安全标准等相关规定(韩国)、化妆品安全技术规范(中国)、卫生规范(中国))等中规定的最大使用值。即，优选地，本发明的化妆料、药学或个人护理用组合物以各国的相关法规、规范中允许的含量限度包含本发明的成分。
36.发明效果
37.本公开提供了一种含有对苯二酚或其衍生物的组合物，其提高了对苯二酚或其衍生物的可溶化浓度，并且在水相中在高浓度下也可以具有高溶解稳定性而不会析出，并且通过防止对外部刺激(例如热、氧气或光等)的氧化反应，从而可以提高保存稳定性并可以预防变色，因此可以降低对苯二酚的氧化产物引起的毒性并减少炎症反应。另外，本公开的组合物通过胶束提高对苯二酚或其衍生物的皮肤透过率，从而可以提高美白功效，因此有用于含有对苯二酚或其衍生物作为有效成分的美白改善。
附图说明
38.图1是利用泊洛沙姆捕集对苯二酚的胶束的示意图，泊洛沙姆是由中心部的疏水性聚氧丙烯和两侧的亲水性聚氧乙烯组成的三嵌段共聚物。
39.图2是评价稳定化的对苯二酚的细胞毒性降低的实验结果。
40.图3是用照片评价稳定化的对苯二酚的变色减少的实验结果。
41.图4是评价稳定化的对苯二酚的变色减少的色差度实验结果。
42.图5是将实施例1和比较例1涂抹于猪皮的结果。
43.图6是评价稳定化的对苯二酚的皮肤传递效率增加效果的实验结果。
44.图7是在将实施例1、比较例1和比较例2涂抹于3d皮肤后3天后切割截面来确认黑色素的变化的结果。
45.图8是评价泊洛沙姆的种类对对苯二酚的稳定性和凝胶化产生的影响的结果。
46.图9是评价泊洛沙姆的含量对对苯二酚的苛刻稳定性产生的影响的结果。
具体实施方式
47.以下，为了帮助理解本发明，将例举实施例等进行详细描述。然而，本发明的实施例可以变形为各种不同形式，并且本发明的范围不应被解释为限于以下实施例。本发明的
实施例是为了向本发明所属领域的普通技术人员更完整地描述本发明而提供的。
48.实施例1和比较例1和2的制备或准备
49.首先，根据下表1所示的组成制备了本发明的实施例1、比较例1和比较例2。
50.[表1]
[0051][0052]
实施例1是捕集在嵌段共聚物中的对苯二酚组合物。比较例1是未捕集在嵌段共聚物中的对苯二酚组合物。比较例2是将未被捕集的对苯二酚组合物在50℃下变色12周的组合物。
[0053]
具体如下制备。将一定量的蒸馏水保持在50～60℃，并将嵌段共聚物1按表1的比例混合。以1000rpm搅拌直至嵌段共聚物1完全溶解，然后冷却至10℃的温度。将嵌段共聚物2缓慢添加至冷却的溶液中并在常温下搅拌以形成胶束。之后用真空泵抽取真空去除气泡，然后在常温下搅拌并混合抗氧化剂和亲水性溶剂。之后，添加对苯二酚并以1200rpm搅拌以将对苯二酚捕集在胶束中(参见图1)。
[0054]
对于比较例1和2，在没有嵌段共聚物的情况下将亲水性溶剂和对苯二酚按表1所示的比例在常温下以1000rpm混合。
[0055]
作为比较例3和4，使用了市售的包含对苯二酚的霜剂。对于比较例2和4，在50℃下保管12周并氧化后使用以确认对苯二酚的氧化引起的细胞毒性效果。
[0056]
试验例1.稳定化的对苯二酚的细胞毒性测定
[0057]
将实施例1和比较例1至4组合物添加至老鼠的黑色素瘤细胞(b-16mouse melanoma cell)的培养液中，用cck-8试剂盒(cell counting kit-8；dojindo公司，日本)测定相同浓度下的细胞毒性。将b16细胞分株于96孔细胞培养板中，然后进行处理使得组合物中对苯二酚的浓度为0、0.6、1.26、2.5、5、10、20、40和80μg/ml。48小时后，添加cck-8溶液。1小时后，在405nm处测定细胞培养液的吸光度以测定细胞毒性。其结果示于图2中。
[0058]
如图2所示，当未经任何处理的对照细胞群的存活率为100％时，利用泊洛沙姆而捕集在胶束中的对苯二酚(实施例1)在40μg/ml的浓度下表现出50％的细胞存活率。相反，在没有泊洛沙姆的情况下溶解在水相中的对苯二酚(比较例1和2)在10μg/ml的浓度下表现出40％以下的细胞存活率。另外，对于市面上销售中的对苯二酚霜剂在50℃下氧化而变色的情况(比较例4)，在10μg/ml的浓度下表现出50％的细胞存活率。这些结果表明，本发明的利用泊洛沙姆而捕集在胶束中的对苯二酚具有降低黑色素生成细胞中的毒性的效果。
[0059]
试验例2.稳定化的对苯二酚的变色度测定
[0060]
确认了上述实施例1和比较例1的组合物的保存安全性。将试验样品在50℃下保管12周，然后计算色差度。将在50℃下保管前、后(0、12周)的组合物各100μl分别转移至96孔
不透明白板，然后用chromameter cr-400(美能达公司，日本)反复测量3次l值(lightness)、a值(redness)、b值(yellowness)。整体色差度用
△
e＝√
△
l2
△
a2
△
b2值表示。用于比较色差度的默认值以在标准板中放入相同量的水(其为溶解对苯二酚的溶剂)为标准。其结果示于图3和4中。
[0061]
如图3和图4所示，在50℃下经过12周后，比较例1的未被捕集的对苯二酚的色差度的变化为42，表现出高的数值。相反，实施例1的用泊洛沙姆捕集的对苯二酚的色差度的变化为6，与比较例1的第0周值相似。因此，表明本发明的利用泊洛沙姆而捕集在胶束中的对苯二酚可以提高保存安全性。
[0062]
试验例3.稳定化的对苯二酚的皮肤传递能力评价
[0063]
评价了上述实施例1和比较例1的组合物的皮肤传递能力。对于试验样品，利用porcine skin(猪皮)进行了经皮吸收实验。在弗兰兹池(franz diffusion cell)的受体(receptor)中填充50％乙醇，并且在供体(donor)和受体之间猪皮表皮朝上(向供体方向)安置，真皮朝下(向受体方向)安置。将实施例1和比较例1的组合物各0.1ml涂抹于皮肤，然后均匀铺开。之后，将其放入恒温恒湿器中18小时后回收皮肤组织。仅利用了暴露于组合物的皮肤组织，并且分成角质、表皮、真皮层而进行分析。对于角质层，利用了角质胶带(d-squame standard sampling disc)。剩余的猪皮在70℃下加热15秒后分离为表皮和真皮层，并且各皮肤层所含的对苯二酚用50％乙醇溶解。其结果示于图5和6中。
[0064]
如图6所示，与比较例1相比，实施例1的用两种嵌段共聚物捕集的对苯二酚在角质、表皮、真皮层中表现出3倍以上的高皮肤透过率。由此表明，本公开的捕集对苯二酚的泊洛沙姆胶束还可以提高对苯二酚向皮肤的传递效率。
[0065]
试验例4.稳定化的对苯二酚在人造皮肤中的美白和炎症评价
[0066]
比较了上述实施例1和比较例1至2的美白功效，并利用了由表皮和黑色素形成细胞构成的3d人造皮肤(tego science，韩国)。将uvb以50mj/cm2处理于人造皮肤，然后将每种组合物各25μl涂抹于人造皮肤。培养3天后，用石蜡块对3d皮肤进行切片以测定美白功效，并用培养液进行炎症评价。美白功效通过黑色素量的变化来评价。通过方塔纳-马孙(fontana-masson)染色对黑色素进行染色，并用显微镜以40x倍率成像后利用imagej程序定量黑色素量。炎症评价利用了炎症性分泌因子即白细胞介素1a的分泌量，并且利用elisa试剂盒(r&d systems，美国)测定了培养液中白细胞介素1a的分泌量。3d人造皮肤中黑色素形成抑制功效和炎症评价结果示于表2和图7中。
[0067]
[表2]
[0068]
n＝2(图像30点)色素沉着抑制功效(vs uvb单独)炎症评价(vs hq 4％对比)uvb0-uvb 比较例139.2％
*
100％uvb 比较例214.9％116％uvb 实施例156.0％
＊＊
66％
[0069]
(*p《0.05,**p《0.005)
[0070]
如表2和图7所示，对于涂抹未捕集的对苯二酚的比较例1和涂抹在50℃下保管而变色的对苯二酚的比较例2，色素沉着抑制功效分别为约39％、15％，相反，对于用嵌段共聚物捕集而稳定化的对苯二酚的实施例1，表现出56％的高色素沉着抑制功效。另外，对于稳
定化的对苯二酚，炎症因子即白细胞介素1a结果也减少了34％。由此表明，本发明的利用泊洛沙姆而稳定在胶束中的对苯二酚可以增加皮肤美白功效并减少诸如炎症等副作用。
[0071]
泊洛沙姆的种类导致的影响评价
[0072]
根据下表3的处方，以与上述实施例1相同的方法制备了含有多种泊洛沙姆的组合物。
[0073]
[表3]
[0074]
物质(单位：重量％)混合两种泊洛沙姆单独一种泊洛沙姆泊洛沙姆11020泊洛沙姆210-抗坏血酸11二丙二醇6.66.6对苯二酚44蒸馏水至100至100
[0075]
之后，在常温下静置14天，然后评价是否变色和凝胶化程度，其结果示于图8中。
[0076]
如图8所示，当使用泊洛沙姆188作为第一泊洛沙姆并且混合338或407作为第二泊洛沙姆时，变色最少。此外，当将泊洛沙姆407单独或与338混合时，由于凝胶化现象，在可溶化方面不太优选。
[0077]
泊洛沙姆的含量导致的影响评价
[0078]
如下表4所示，具有与实施例1相同的构成，并且通过仅将泊洛沙姆总含量变更为0～8％来制备，第一泊洛沙姆(泊洛沙姆188)和第二泊洛沙姆(泊洛沙姆338)保持1:1的重量比例。
[0079]
[表4]
[0080][0081]
之后，在60℃(其为有些苛刻条件)下观察经时稳定性，其结果示于图9中。
[0082]
如图9所示，截止到6周，2.5～6重量％的泊洛沙姆是稳定的，截止到12周以上，当使用2.5～5重量％的泊洛沙姆时，对苯二酚的稳定性更好。然而，这些结果是苛刻条件的结果，在常温下在其他含量下也可以实现能够充分流通的稳定性。