화장품에 보습제가 중요한 이유

피부의 중요한 보습 인자는 "자연 보습 인자"입니다.

 

 

 

 

보습제란 화장품 제작 시 가장 중요한 기본 구성이며 피부에 발랐을 때 오랜 시간 동안 피부에 적절한 수분함량을 유지해야만 질 좋은 화장품이라 인식될 수 있는 원료입니다. 사람의 피부는 외부의 노출에 가장 취약한 층이 각질층이며 각질층 사이사이에는 "자연 보습 인자(NMF: natural moisturizing factor)"가 존재합니다.

자연 보습 인자를 쉽게 표현하자면 선인장과 비슷합니다. 선인장은 식물 내부에 많은 수분을 저장해서 사막에서도 표면이 탱탱하게 유지하는 것처럼 "자연 보습 인자"는 피부의 각질층 내의 수분을 잡아주어 건조를 막아주는 중요한 역할을 하는 것입니다. 정상적인 피부라면 각질층에 10~20%의 수분함량이 유지되어 촉촉한 상태이지만 수분함량이 10% 이하로 감소하게 되는 경우에는 피부 표면이 거칠고 푸석해지면서 잔주름이 발생하게 됩니다.

자연 보습 인자는 어린이들 피부에서 풍부하게 존재하지만 연령이 증가하고 여러 자극에 의해 점차 줄어들게 됩니다. 이러한 자연 보습 인자의 감소를 보완하기 위해 화장품 보습제로 유사 보습 인자들을 합성하거나 추출해서 보완하게 됩니다. 

다양한 보습 성분이 함유된 화장품을 진열해 놓은 상태입니다.

화장품의 보습제가 되기 위해서는 어떠한 조건을 채워야 할까요?

보습제의 조건은 적절한 보습 능력을 갖추고 있는가? 지속해서 보습을 유지할 수 있는가? 여러 환경에 자극받아도 보습력에는 영향을 받지 않는가? 보습제 적용 시 피부나 제품에 많은 기여를 할 수 있는가? 바르자마자 날아가지는 않는지를 확인합니다. 또한 추가로 다른 성분과 배합 시 잘 섞이고, 응고점이 최대한 낮게 유지될 수 있어야 하며 점도나 사용감이 적당하면서 피부에도 친화성이 좋아야 합니다. 

대표적인 보습제의 종류에는 글리세린, 프로필렌글리콜, 1,3 부틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 젖산 나트륨, 2-피롤리돈-5-카르본산 나트륨, 히알루론산나트륨, 키틴 및 키토산 유도체가 있습니다. 글리세린은 누구나 한 번쯤 들어봤을 만큼 대중적으로 알려진 우수한 보습제이지만 끈적임이 많다는 게 단점입니다.

글리세린은 비누 제조 공정 시 생산되는 부산물을 탈수하여 주로 만들어지지만 이 외에도 바이오 디젤 제조나 천연유지의 지방산 제조 과정에서도 얻을 수 있습니다. 다만 천연 유지에서 제조되는 글리세린은 냄새가 좋지 못하기에 화장품 원료로 사용하지 않습니다.

 

 

프로필렌글리콜은 글리세린과 비교하면 보습력이 상당히 떨어지나 사용감이 가벼우면서 잘 녹지 않는 물질을 쉽게 용해시키는 도움을 주어 첨가하여 쓸 수 있습니다. 하지만 여러 결과에서 피부 자극성의 존재를 파악하고 기피하는 경향이 큽니다.

1,3 부틸렌 글리콜은 글리세린과 프로필렌글리콜의 중간 정도의 보습력을 지니고 있지만 가격대가 높아서 자주 이용되지는 않고 있습니다.

폴리에틸렌 글리콜은 알칼리 촉매를 통해 중합 반응을 일으켜 복합물을 얻고 있습니다. 분자량이 600 정도 되는 액체이지만 분자량이 증가하면 반고체로 변화게 됩니다. 분자량이 커질수록 폴리에틸렌 글리콜의 보습력은 감소하여짐으로 제조 시 유의해서 첨가해야 합니다.

2-피롤리돈-5-카르본산 나트륨은 천연 보습 인자이지만 끈적임이 심하고 다른 성분과의 배합 상태를 떨어뜨려 잘 이용하지는 않고 있습니다. 히알루론산나트륨도 사람들에게 인식이 높은 보습제로서 포유동물의 결합조직에서 분리해내거나 미생물로부터 생산할 수 있고 생산 가격이 낮아서 널리 사용되고 있습니다.

키토산 유도체는 갑각류의 껍질에서 추출되며 보습력은 떨어지나 피부 상처 치유에 좋고 기초제품이나 모발 윤기를 위해 사용됩니다. 

고분자 화합물은 히알루론산과 콜라겐처럼 보습을 위해 사용되기도 하지만 대부분의 고분자 물질은 제품의 점성을 높여주거나, 사용감 개선을 위해 첨가하고 있습니다. 특히, 잘 섞이지 않는 성분들을 적절하게 혼합하기 위해 사용됩니다. 수용성 고분자 물질인 점증제는 크게 유기계와 무기계로 나누며 유기계는 천연 유래 추출물과 합성으로 구분합니다.  

천연물에는 식물에서 분리한 구아검, 로거스트빈검, 카라기난,  전분, 아라비아 검이 있으며 미생물 유래는 산탄검, 텍스트가 있습니다. 동물 유래 추출 원료는 젤라틴과 콜라겐이 속하지만 최근에는 동물성 원료는 피하고자 하는 경향이 큽니다. 

 천연물을 이용하면 생체 친화적 장점을 가지지만 계절과 지역에 따라 채취량과 성분이 미묘하게 바뀌어 동일한 원료를 생산하는데 오차가 발생할 수 있습니다.

산탄검은 미생물에서 얻는 수용성 고분자 물질이며 다당류입니다. 온도에 따른 점성의 변화가 없지만 사용 시 미끄러운 느낌이 느껴질 수 있습니다.

메틸셀룰로오스는 온도가 상승 시 용액 내 녹는 비율이 감소하여 고체화되지만 찬물에는 쉽게 녹습니다. 스킨 제품에 적용 시에는 0.1%로 배합하여 사용 질감을 조절할 수 있습니다.

카르복시메틸 셀룰로오스염은 물에 녹는 비율이 크고 안정성도 높기에 주로 화장수나 에센스에 적용되어 이용되고 있습니다.

카르복시비닐폴리머는 높은 점성과 투명한 젤 형태를 지니고 있어서 화장품 제조 시 가장 널리 첨가되고 있습니다. 로션류에는 0.1~0.15%로 소량 첨가하며 에센스류에는 스킨 제품에 넣는 양보다 두배 늘려서 첨가시킵니다.

라포 나이트는 합성된 무기물질로 투명한 젤 모형이며 끈적임이 없다는 장점을 가지고 있습니다. 단점은 다량 사용 시 젤 모형이 깨지면서 점증제의 기능을 잃어버리게 됩니다.