코스메카코리아, 세계 최초 '물 기반 자외선 차단제' 개발

서울과기대와 공동 연구
오일 없는 워터인워터 에멀전 구조 적용
동일 성분 대비 SPF 향상 확인…국제 학술지 게재

글로벌 화장품 글로벌 규격 생산(OGM) 기업 코스메카코리아가 차세대 물 기반 자외선 차단제 제형의 작동 원리를 규명했다.

코스메카코리아 는 서울과학기술대학교와 공동 연구를 통해 기존 물·오일 기반 유화 방식과 다른 완전 수계 자외선 차단 제형 기술을 분석했다고 17일 밝혔다. 연구 결과는 화학공학 분야 국제 학술지 '케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal, IF : 13.2)에 게재됐다.

현재 대부분의 자외선 차단제는 물과 오일을 혼합한 유화 방식으로 제조된다. 그러나 이 과정에서 오일과 계면활성제 사용으로 인한 환경 문제와 번들거림, 끈적임, 눈 시림 등 사용감 관련 한계가 지적돼 왔다.

연구팀은 이를 개선하기 위해 'W/W(워터 인 워터) 에멀전' 구조를 자외선 차단 제형에 적용했다. 이는 서로 다른 두 종류의 수용성 고분자가 물속에서 분리된 상을 형성하는 수계 2상 시스템(ATPS) 원리를 활용한 기술이다.

해당 제형은 오일을 사용하지 않으면서도 제형 안정성과 자외선 차단 기능을 확보하는 것이 특징이다. 피부에 바른 뒤 수분이 증발하는 과정에서 네트워크 형태의 필름이 형성되고, 자외선 차단 성분이 피부 표면에 균일하게 분포하는 구조가 확인됐다.

이 필름 구조는 자외선 차단막의 균일성을 높여 흡수 효율을 향상시키는 것으로 나타났다. 실험 결과 동일한 성분과 농도를 사용한 일반 수계 분산액과 비교해 더 높은 자외선 차단 지수(SPF)를 기록했으며, 피부 표면 전체에서 보다 균일한 차단 효과가 나타났다.

연구진은 이번 결과가 자외선 차단 성능이 원료 종류나 함량뿐 아니라 제형 내 성분 배열과 구조에 따라 달라질 수 있음을 보여준 사례라고 설명했다. 동일한 자외선 차단 성분을 사용하더라도 필름 구조의 균일성을 높이면 차단 효율을 개선할 수 있다는 것이다.

이번 연구는 생물학연구정보센터 생물학연구정보센터(BRIC)의 '한국을 빛내는 사람들(한빛사)'에도 선정됐다.

김태훈 코스메카 코리아 연구소장은 "최근 자외선 차단제 연구는 최소한의 차단 성분으로 최대 효과를 확보하는 방향으로 발전하고 있다"며 "이번 연구에서 확인된 분산 기술과 균일한 피막 형성 메커니즘은 차세대 선케어 제품 개발에 활용될 수 있을 것"이라고 밝혔다.

권재희 기자 jayful@asiae.co.kr