Shaher Duchi 박사, Tagra Biotechnologies, 이스라엘 네타냐. COSSMA 2024년 9월호, pp. 10–13.

'하이브리드' 라이프스타일은 이제 단순한 트렌드를 넘어, 소비자들이 스킨케어 루틴을 포함한 거의 모든 것을 바라보는 새로운 관점이 되었습니다. 이러한 라이프스타일 변화의 일환으로, 뷰티 시장은 하이브리드 중심의 요구를 충족하는 제품을 개발하는 과정에서 '적게 사고, 더 좋은 것을 사자(buy less, buy better)'라는 모토를 널리 받아들였습니다. 이러한 흐름 속에서 뷰티 업계는 어두운 피부 톤을 가진 소비자를 위한 맞춤형 메이크업 제품을 개발하는 등 보다 포용적인 제품을 선보이기 위해 많은 노력을 기울이고 있습니다.

과도한 소비에 대해 점차 경각심을 갖게 된 많은 소비자들이 매일 사용하는 제품의 수를 줄일 수 있는 방법을 모색함에 따라 단순화된 루틴이 우선순위가 되었습니다 [1]. 이러한 새로운 기준은 하나의 제품으로 여러 솔루션을 제공하는 혁신적인 제품을 개발할 기회를 열어줍니다. 기존의 스킨케어 및 메이크업 제품은 잡티를 줄이거나 여드름을 치료하고 다크스팟을 완화하는 등의 효능에 집중하지만, 이 모든 기능을 하나의 제품에 담아내지는 못했습니다.

소비자들 사이에서 인기를 얻고 있는 오늘날의 하이브리드 화장품은 코로나19 팬데믹으로 인한 하이브리드 소비 문화 덕분에 더욱 각광받게 되었습니다. 소비자들은 다양한 혜택을 제공하면서 시간과 비용을 절약할 수 있는 제품을 찾고 있습니다. 블러(Blur), BB, CC 크림은 하이브리드 화장품의 초기 형태였으며, 이제 다기능, 하이브리드 또는 2-in-1 제품군은 화장품 분야에서 새로운 혁신의 기회를 대변하고 있습니다 [2].

또한 하이브리드 화장품은 특정 피부 고민에 맞춘 새로운 맞춤화의 길을 열어줍니다. 지성 피부에 초점을 맞춘 메이크업이나 어두운 피부 톤에 특별히 맞춘 파운데이션 등이 새로운 개발 영역에 포함될 수 있습니다.

이러한 트렌드의 일환으로 뷰티 업계는 어두운 피부 톤의 소비자를 겨냥한 맞춤형 메이크업 제품을 비롯해 더욱 포용적인 제품 라인업을 갖추기 위해 많은 노력을 기울이고 있습니다. 그러나 순수한 메이크업 제품만 개발되는 것은 아닙니다. 융합형 뷰티 제품은 색조 화장품 역할을 하는 동시에 스킨케어 성분도 풍부하게 함유하고 있습니다.

메이크업은 잡티를 가리고 결점을 커버하는 목적으로 널리 사용되기 때문에 이러한 혁신에서 중요한 관심 분야입니다. 뷰티 매장에서는 선택할 수 있는 수많은 브랜드를 제공하지만, 색조 화장품 업계의 가장 큰 과제 중 하나는 모든 사람에게 완벽한 셰이드를 동등하게 제공하는 것입니다. 많은 메이크업 브랜드가 밝은 피부 톤을 가진 사람들에게 초점을 맞춘 제한된 수의 셰이드만을 보유하고 있어, 어두운 피부 톤의 사람들에게 알맞은 색상을 맞추는 데 어려움을 겪고 있습니다.

따라서 색조 화장품은 가장 높은 평가를 받는 제품 중 하나가 되었습니다. 시장 조사 및 분석에 따르면 많은 사람들이 기존 메이크업 제품에서 소외감을 느끼고 있으며, 이는 화장품 업계의 다양성 부족을 여실히 보여줍니다 [3]. 자신의 피부색에 맞는 메이크업 제품을 찾는 것은 쉽지 않은 일이며, 특히 어두운 피부를 가진 사람이라면 고유한 피부 안색에 딱 맞는 메이크업 제품을 찾는 것이 더욱 어렵습니다.

메이크업이 외모에 어떤 역할을 하는지 이해하고, 모든 사람을 포용할 수 있도록 현재의 업계 표준을 어떻게 바꿀 것인가를 고민하는 것은 매우 중요합니다. 또한 피부 톤에 맞는 제품을 원하는 모든 개인이 평등하게 접근할 수 있도록 보장하는 것도 중요합니다. 따라서 소비자가 자신의 실제 피부색에 맞는 셰이드를 선택하는 데 어려움이 없도록 제품을 개발하는 것이 화장품 업계의 새로운 트렌드로 자리 잡았습니다.

착색제는 구조, 원료, 색상, 용해도 및 적용 방식에 따라 염료 또는 안료로 분류됩니다. 안료 등급의 이산화티타늄(티타늄디옥사이드)은 완벽한 커버력을 제공하여 잡티를 가리고 피부를 밝게 하는 데 도움을 주기 위해 색조 화장품에 가장 흔히 사용되는 화합물입니다 [4]. 그러나 일반적으로 안료는 이산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO), 산화철(Fe2O3)과 같은 고체 무기 미립자 형태입니다. 이러한 입자들은 제형 내에서 용해되지 않으므로, 고품질의 기능적이고 미적으로 우수한 완제품을 만들기 위해서는 안료의 균일한 분산과 분포가 필수적입니다. 이와 마찬가지로, 이러한 특성 때문에 기존 화장품 제형에 이를 배합하는 것은 기술적으로 매우 까다로운 공정입니다 [5,6].

안료는 다양한 비율로 사용될 수 있으며 처방 전문가는 광범위한 셰이드를 구현할 수 있습니다. 어두운 피부 톤을 위한 고품질 제품을 만들기 위해서는 제형을 재설계해야 하는데, 이 과정에서 자연스럽고 정확한 어두운 셰이드를 구현하기에 충분히 어둡지 않고 오히려 더 밝은 셰이드가 나오는 등 공정이 복잡해질 수 있습니다.

처방 전문가와 브랜드는 단순히 안료 비율만 바꾸는 것으로는 어두운 피부 톤에 맞는 제품을 만들 수 없으며, 제형 자체를 보정하고 수정해야 합니다. 예를 들어, 셰이드가 점점 더 어둡고 짙어질수록 잿빛을 띠는 현상을 방지하기 위해 이산화티타늄을 제거해야 했습니다 [7]. 하지만 이산화티타늄을 제거하면 메이크업의 커버력이 떨어지고 제품 품질이 저하됩니다.

Tagra는 어두운 피부 톤 사용자의 색상을 맞추는 데 따르는 과제를 극복하면서 처방 전문가에게 혁신적인 하이브리드 제품을 설계할 수 있는 역량과 유연성을 제공하는 다기능성 성분을 개발했습니다. 이 성분은 Tagra가 수년에 걸쳐 개발한 마이크로캡슐화 기술 플랫폼을 기반으로 합니다. 이 마이크로캡슐("DeeperCaps")은 산화철 안료와 성분의 다기능성을 구현하는 다양한 구성 요소들의 조합으로 이루어져 있습니다. 안료는 셀룰로오스 기반의 정교한 이중벽 마이크로캡슐 구조로 완전히 차폐되어 있으며, 고분자 쉘에는 산화아연과 시어버터도 포함되어 있습니다.

이 마이크로캡슐은 다기능성으로 정확한 피부색 매칭을 제공할 뿐만 아니라 제형의 자외선 차단 지수(SPF)와 보습력을 높여줍니다. 또한 마이크로캡슐의 온디맨드 방출(Release on Demand, "RND") 기능은 피부에 바르는 즉시 고분자 쉘이 무너지면서 안료와 기타 성분을 방출함과 동시에 밀착력 있는 필름을 형성하여, 최적의 커버력과 자연스러운 연출, 그리고 추가적인 보습 및 자외선 차단 효과를 제공합니다.

마이크로캡슐화 및 제조

황색, 적색 또는 흑색 산화철(CI 77492, CI 77491, CI 77499)을 함유한 마이크로캡슐은 용매 추출법을 통해 제조되었습니다 [10,11].

마이크로캡슐은 유기 용매에 셀룰로오스 아세테이트 폴리머를 용해하여 균일한 폴리머 용액을 만든 후 제조되었습니다. 폴리머 용액에 산화철과 첨가제를 첨가하고 혼합하여 균일한 폴리머 현탁액을 형성했습니다. 이 유기상은 유화제로 PVA가 함유된 수상과 혼합되었습니다.

교반 후 생성된 에멀젼은 추출 수상으로 이송되었습니다. 이 단계에서 유기 용매가 외부 수상으로 추출됨에 따라 액적이 굳어지면서 단단한 마이크로캡슐이 형성되었습니다.

고체 마이크로캡슐의 침전이 완료되면 이를 여과하여 수거한 후, 잔류 불순물을 제거하기 위해 정제수로 세척하는 단계를 거쳤습니다. 마이크로캡슐은 동결건조를 통해 건조되었으며, 유동성이 우수한 분말을 얻었습니다.

그림 1에서 볼 수 있듯이, 산화철 안료를 함유하여 개발된 마이크로캡슐은 안료 본래의 색상을 차폐할 수 있었습니다.

그림 1: 캡슐화된 안료 분말(윗줄) 대 유리(free) 산화철(아랫줄)의 외관.

색상 방출 시연

앞서 언급했듯이 마이크로캡슐은 문지르는 것과 같은 기계적 압력에 의해 내용물(이 경우 안료)을 방출하도록 설계되었습니다.

이러한 방출을 확인하기 위해, 화장품 크림 베이스에 배합한 후 마이크로캡슐의 고유한 메커니즘을 시연했습니다. 마이크로캡슐 분말(황색, 적색, 흑색의 혼합물)은 제형 제조의 마지막 단계에서 단순한 패들/앵커형 믹서를 사용하여 최대 40°C의 온도에서 70 RPM으로 서서히 첨가되었습니다.

색상 방출은 다음과 같이 수행되었습니다. 정확한 양의 화장품 제형을 흰 종이 위에 도포한 후 원을 그리며 문질렀습니다(기계적 힘). 색상 방출 시연은 라이트 박스(BGD 274, 중국)를 사용하여 육안으로 확인했습니다.

크림을 문지르는 과정을 통해 흰 종이에 도포된 후 우수한 커버력과 함께 색상이 균일하게 방출됩니다(그림 2).

그림 2: 크림 베이스에 배합된 캡슐화 안료 분말 혼합물의 색상 방출을 시각적으로 나타낸 이미지.

착색력 평가

방출된 안료의 색상 커버 특성은 화장품 크림에 배합(앞서 설명한 바와 같이)한 후 평가되었습니다. 유리 산화철 안료 및 기타 첨가제(마이크로캡슐과 동일한 % 수준)를 함유한 제형을 대조군으로 사용했습니다.

유리 안료는 통상적인 방식에 따라 강한 균질화를 사용하여 유상에 배합되었습니다. 그런 다음 이를 계면활성제를 사용하여 수상에 첨가함으로써 최종 에멀젼을 형성했습니다.

색상 강도(WSUM)는 마이크로캡슐에서 방출된 후 테스트되었으며, X-rite 기기(VS450, 미국)를 사용하여 흰 종이 위에서 정량화되었습니다. 착색력(착색 강도)은 무색의 물질의 색상을 변화시키는 안료의 능력으로 정의됩니다.

마이크로캡슐 제형의 측정값은 유리 안료를 함유한 제형에 비해 1.5배 더 높았습니다. 이는 동일한 농도 수준에서 마이크로캡슐의 착색력이 유리 안료보다 우수함을 나타냅니다(그림 3).

그림 3: 크림 베이스에 배합된 캡슐화 안료 분말 혼합물 대 유리 안료로부터 얻은 색상의 시각적 외관(좌) 및 착색 강도(우).

보습 효과에 대한 임상 평가

피부 수분 공급은 피부의 전반적인 외관, 탄력 및 기능에 기여하는 피부 건강의 기본적인 측면입니다. 적절한 피부 수분은 매끄럽고 유연한 안색을 가꾸어 주지만, 수분이 부족하면 건조함, 각질 및 다양한 피부 질환을 유발할 수 있습니다. 수분은 피부, 특히 피부의 가장 바깥층인 각질층(SC)의 정상적인 기능에 필수적입니다. 피부로부터의 수분 손실은 세심하게 조절되어야 하며, 이 기능은 각질층의 복합적인 특성에 따라 달라집니다. 각질층의 수분 유지는 각질 세포 내 천연 흡습제(천연 보습 인자)의 존재와 경표피 수분 손실(TEWL)에 대한 장벽을 형성하는 각질층 세포간 지질의 규칙적인 배열에 의존합니다. 보습제는 화장품에서 가장 널리 사용되는 제형 중 하나이며 피부를 부드럽게 하는 데 광범위하게 사용되어 왔습니다. 보습제는 통증, 당김, 가려움, 따가움 및/또는 찌릿함을 유발할 수 있는 건조한 피부를 완화하는 데 효과적으로 작용합니다 [12].

모델 베이스 제형에 배합된 마이크로캡슐의 수분 공급 효과를 평가하기 위해 24세에서 52세(평균 38.9 ± 8.9세) 사이의 자원자 22명을 대상으로 임상 평가를 실시했습니다. 자원자는 건성 피부(30 - 45 A.U.) 또는 극건성 피부(< 30 A.U.)를 나타내는 18세에서 60세 사이의 남성 또는 여성으로 제한되었습니다. 본 연구는 헬싱키 선언을 준수했습니다. 자원자들은 모집 순서에 따라 정렬되어 4주 동안 시험 제품을 도포했습니다. 모집된 모든 자원자가 연구를 완료했습니다. 참가자들은 치료 시작 전(D0)과 치료 4주 후(D28)에 검사 기관을 방문하여 시료를 수령하고, 해당 사전동의서에 서명하고 관련 측정을 받았습니다. 도착 후 자원자들은 15분 동안 환경 조건(23 ± 1°C, 습도 45 ± 10%)에 적응하는 시간을 가졌습니다. 그런 다음 코르네오미터(Corneometer CM 825)를 사용하여 뺨 부위의 수분도를 평가했습니다. 각 시점에서 모든 개인으로부터 기록된 데이터는 기준값(D0) 대비 정규화되었으며 통계적으로 분석되었습니다.

결과에 따르면, DeeperCaps™를 함유한 모델 베이스로 4주간 치료한 결과, 치료 시작 전 기준값과 비교하여 피부 수분도가 19.9 ± 7.1% 유의미하게 증가했습니다(그림 4). 피부 적합성 및 수용도와 관련하여, 참가자들은 중대한 이상 반응(SUE)을 보이지 않았으며 치료 기간 동안 불편함이나 이상 반응(UE)을 전혀 호소하지 않았습니다.

그림 4: 4주 치료 후 마이크로캡슐을 함유한 모델 베이스 제형이 피부 수분도에 미치는 영향. 22명의 자원자를 대상으로 BB 크림을 사용하여 치료 시작 전(D0)과 치료 4주 후(D28) 뺨 부위의 피부 수분도를 나타낸 그래프. 서로 다른 시점에서 얻은 값은 D0 시점의 전체 패널의 해당 기준선 수준으로 정규화되었습니다. 평균 및 평균의 표준 오차(SEM)가 표시되어 있습니다. 시점 간의 통계적 유의성을 위해 대응표본 t-검정(paired sample t-test)이 적용되었습니다.

결론

소비자들은 구매 결정을 내릴 때 제형의 여러 측면을 고려합니다. 임상 시험 결과, 시각적 요소, 성분, 효능, 제품의 탄소 발자국 등이 이러한 결정에 영향을 미칠 수 있습니다. 언박싱하고 발랐을 때 소셜 미디어에서 제품이 어떻게 보이는지도 구매 결정에 큰 영향을 미치므로, 소비자의 참여를 유도하는 것이 화장품 시장에서의 성공을 위한 핵심 요소입니다.

본 기사에서 저자들은 메이크업뿐만 아니라 스킨케어에서도 색상 변화 효과를 얻을 수 있는 캡슐화 안료를 소개하여, 처방 전문가가 제품에 쉽게 색상을 부여하고 색조와 스킨케어를 결합할 수 있도록 했습니다. 특별한 생산 라인은 필요하지 않으며, 단순한 패들 믹서를 사용하여 제형 제조의 마지막 단계에서 마이크로캡슐을 서서히 첨가하기만 하면 됩니다. 또한 안료를 분쇄하거나 안정적인 분산액을 제조하는 등의 처리나 취급이 필요 없으며, 본 연구에서 입증된 바와 같이 마이크로캡슐은 보관 중에도 안정성을 유지합니다.

아울러 이 마이크로캡슐은 염소계 용매, 반응성 물질, 자유 라디칼 또는 높은 에너지를 소비하는 반응을 포함하지 않아 친환경적이고 지속 가능합니다. 세럼, 워터 젤, 파우더, 크림 기반의 메이크업, 선케어, 스킨케어 제품 등 다양한 제형에 쉽게 배합될 수 있습니다.

참고문헌

1. https://www.kantar.com/inspiration/fmcg/less-is-more-how-the-pandemic-shifted-the-beauty-market

2. https://www.mintel.com/beauty-and-personal-care-market-news/how-covid-19-accelerated-the-hybrid-makeup-trend/

3. https://www.linkedin.com/pulse/dark-skin-cosmetic-market-challenges-opportunities-growth-jd60e/

4. Chisvert, A.; Salvador, A. Colouring Agents in Decorative and other Cosmetics. Analytical Methods. In Analysis of Cosmetic Products, 1st ed.; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 2007; chapter 4.

5. Studies in Interface Science. Modification of particle surfaces. Volume 20, 2005; pp. 97 – 171.

6. Maile FJ, Pfaff G, Reynders P. Effect pigments—Past, present and future. Progress in Organic Coatings; vol. 54; issue 3; 2005; pp. 150–163.

7. Pfaff, G.; Gabel, P.; Kieser, M.; Maile, F.J.; Weitzel, J. Special effect pigments: technical basics and applications. Vincentz Network GmbH & Co KG.

8. https://www.chemicalsafetyfacts.org/chemicals/titanium-dioxide/

9. https://www.marketingweek.com/beauty-industry-failing-women-colour/

10. Jelvehgari M, Montazam SH. Comparison of microencapsulation by emulsion-solvent extraction/evaporation technique using derivatives cellulose and acrylate-methacrylate copolymer as carriers. Jundishapur Journal of Natural Pharmaceutical Products. 2012; 7:144-152.

11. Freitas S, Merkle HP, Gander B. Microencapsulation by solvent extraction/evaporation: reviewing the state of the art of microsphere preparation process technology. Journal of Controlled Release. 2005; 102: 313-332.

12. Mawazi, S.M.; Ann, J.; Othman, N.; Khan, J.; Alolayan, S.O.; Al thagfan, S.S.; Kaleemullah, M. A Review of Moisturizers; History, Preparation, Characterization and Applications. Cosmetics 2022, 9, 61.