Article
  • Preparation and Characterization of Tropolone-encapsulated Chitosan Nanoparticle for Application as Cosmetic Preservatives

  • Woong-Gil Hong, Jae-Woon Nah† , and Gyeong-Won Jeong*,†

  • Department of Polymer Science and Engineering, Sunchon National University, 255 Jungang-ro, Suncheon, Jeonnam 57922, Korea
    *Department of Bioenvironmental & Chemical Engineering, Chosun College of Science and Technology, Gwangju 61453, Korea

  • 화장품 보존제로 응용하기 위한 트로폴론이 담지된 키토산 나노입자의 제조 및 특성

  • 홍웅길 · 나재운† · 정경원*,†

  • 순천대학교 공과대학 고분자공학과, *조선이공대학교 생명환경화공과

Abstract

As the life’s level has been improved due to the development of industry, attention to the beauty has been increased. Due to this trend, many cosmetic industries developed and launched multi-functional cosmetics, but many of them are disposed due to the expiration date, deterioration and corruption of the products. Currently, tropolone preservative has been used as a method to prevent the degeneration or corruption of cosmetics, but its utilization is limited due to high cost and toxicity caused by overuse. To solve these problems, LMWSC-g-SA (LMSA) in this study was synthesized by using hydrophobic stearic acid (SA) modified in low molecular weight water-soluble chitosan (LMWSC) with coupling agent EDC, and cosmetic preservative with the sustainable drug release was developed through encapsulation of tropolone in LMSA. Physicochemical properties of LMSA were analyzed by 1H NMR, DLS, fluorophotometer and TEM. In addition, encapsulation efficiency and release behavior of tropolone were confirmed by UV-vis spectrophotometer. Moreover, cytotoxicity of LMSA was evaluated by MTT assay. Through these results, we suggest that LMSAT is very superb substance because this can induce the maximum effect of tropolone when was used to cosmetic preservative.


산업의 발달로 인해 생활수준이 향상됨에 따라 미용에 대한 관심이 급증하고 있다. 이러한 추세로 수많은 화장품 업계에서는 다기능성을 갖는 화장품을 개발하여 출시하고 있지만 그 중 수많은 제품들이 유통기한 및 제품의 변질과 부패로 인해 폐기 처분되어지고 있다. 현재 이러한 화장품 변성 또는 부패를 막기 위한 방법으로 트로폴론(tropholone) 보존제를 많이 사용하고 있으나 높은 비용과 과다 사용으로 인한 독성 유발로 인해 그 사용이 제한적이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 저분자량 수용성 키토산(LMWSC)에 소수성인 steraic acid (SA)를 가교제 EDC를 이용하여 LMWSC-g-SA(LMSA)를 합성하고, 이에 트로폴론을 LMSA에 담지(LMSAT)하여 서방성 약물 방출을 유도할 수 있는 화장품 보존제를 개발하였다. LMSA의 물리화학적 특성은 1H NMR, DLS, fluorophotometer 및 TEM을 통해 분석하였고, LMSAT로부터 트로폴론의 담지효율 및 방출 거동은 UV-vis spectro-photometer를 이용하여 확인하였으며, LMSA의 세포독성 여부는 MTT assay를 통해 평가하였다. 이러한 결과를 통해 제조된 LMSAT가 화장품 보존 첨가제로 사용했을 시 트로폴론의 효과를 극대화할 수 있는 매우 우수한 물질임을 제안한다..


Keywords: cosmetic preservative, low molecular weight water-soluble chitosan, tropolone, sustainable drug release, nanoparticle.

  • Polymer(Korea) 폴리머
  • Frequency : Bimonthly(odd)
    ISSN 0379-153X(Print)
    ISSN 2234-8077(Online)
    Abbr. Polym. Korea
  • 2022 Impact Factor : 0.4
  • Indexed in SCIE

This Article

  • 2020; 44(4): 535-541

    Published online Jul 25, 2020

  • 10.7317/pk.2020.44.4.535
  • Received on Mar 18, 2020
  • Revised on Apr 13, 2020
  • Accepted on Apr 24, 2020

Correspondence to

  • Jae-Woon Nah , and Gyeong-Won Jeong*

  • Department of Polymer Science and Engineering, Sunchon National University, 255 Jungang-ro, Suncheon, Jeonnam 57922, Korea
    *Department of Bioenvironmental & Chemical Engineering, Chosun College of Science and Technology, Gwangju 61453, Korea

  • E-mail: jwnah@sunchon.ac.kr, gwjeong@cst.ac.kr