화장품의 성분과 제형

화장품의 성분과 제형

 

1. 화장품의 성분

화장품은 성분의 배합에 따라 다양한 제형이 가능하므로 제품의 종류 역시 매우 다양하다. 그러나 사용 형태별로 크게 나누어보면 기초, 메이크업, 모발화장품으로 구분할 수 있다. 이들 화장품에 사용되는 성분은 약7천 여 가지로 개발되어 있으며 하나의 화장품이 탄생하기 위해서는 보통 20~50가지의 성분을 배합한다.

화장품의 성분은 크게 수성과 유성으로 구별된다. 수성성분은 물에 녹는 것이고, 유성성분은 기름에 녹는 성분을 말한다. 수성성분으로 대표적인 것은 보습제로 사용되는 글리세린이 있고, 유성성분으로는 오일과 왁스가 있다. 이들은 대부분의 화장품에 기본적으로 사용되며, 결국 화장품은 수성성분과 유성성분이 적절히 섞여 이뤄지는 것이라 할 수 있다.

또한, 화장품은 과거 단지 피부에 보습 효과를 주어 피부가 트거나 갈라지는 현상을 방지하고 눈썹이나 입술 등을 매력적으로 하는 화장의 개념에서 벗어나 이제는 피부 미백, 노화 억제 등의 개념으로 발전되어 가고 있다. 이러한 화장품 기술의 발전은 물론 피부의 생리학적 메카니즘이 밝혀지고 새로운 화장품 성분들이 개발되었기 때문에 가능해졌다고 할 수 있다. 화장품에 사용되는 성분들은 정제수, 알코올, 오일 등으로 이뤄져 있으며 결국 화장품의 연구는 화학적 기초 위에서 이뤄진다고 볼 수 있다.

 

1) 정제수

화장품에서 물은 피부를 촉촉하게 하는 작용을 하며, 화장수, 크림, 로션의 기초 물질로 사용된다. 세균에 오염된 물과 칼슘, 마그네슘 등의 금속이온이 함유된 물은 피부의 모공을 막거나 모발에 끈끈하게 부착될 수 있으므로 세균과 금속이온이 제거된 정제수를 사용한다.

또한 이러한 금속이온은 화장품에 함유된 다른 성분과 결합하여 제품을 분리되게 하거나 크림, 로션 등의 점성을 변화사켜 품질을 저하시킨다. 그러므로 화장품에서는 주로 이온교환 수지를 이용하여 정제한 이온교환수를 자외선 램프에 비추어 멸균한 물을 사용하고 있다.

 

2) 에탄올

에탄올은 에틸알코올(ethyl alcohol)이라고도 하는데 휘발성이 있으며 피부에 시원한 청량감과 가벼운 수렴효과를 부여한다. 따라서 화장수, 아스트리젠트, 헤어토닉, 향수 등에 많이 사용된다. 에탄올은 배합량이 높아지면 수렴효과 이외에 살균, 소독작용도 나타낸다.

화장품에 사용되는 에탄올은 술을 만드는데 사용할 수 없도록 특수한 변성제(ex. 메탄올, 부탄올, 페놀 등)를 첨가한 변성에탄올(specially-denatured alcohol, SD alcohol)이다. 변성에탄올을 변성제의 종류에 따라 여러 가지가 있으며, 첨가된 변성제의 종류에 따라 고유한 변호를 붙인다. 화장품에 많이 사용되는 것은 부탄올 등으로 변성시킨 SD alcohol 40이다.

 

3) 오일

화장품에 사용되는 오일은 크게 천연물에서 추출된 천연오일과 화학적으로 합성하여 만들어진 합성오일이 있다. 천연오일은 식물성 오일, 동물성 오일, 광물성 오일로 구분된다. 식물성 오일에는 올리브유(olive oil), 아몬드유(almond oil), 야자유(coconut oil), 맥아유(wheatgerm oil), 피마자유(castol oil), 월견초유(evening primrose oil), 로즈힙오일(rosehip oil), 마카다미아 너트 오일이 대표적이다. 동물성 오일로는 상어 간유에서 추출한 스쿠알렌(squalene)과 밍크의 피하지방에서 추출하여 얻어지는 밍크오일이 대표적이다. 식물성 오일과 동밀성 오일은 피부에 대한 친화성이 우수하지만 불포화 결합이 많아 쉽게 산패되어 변질되는 문제가 있다. 따라서 최근에는 피마자유에 수소를 반응시켜 불포화 결합을 포화결합으로 바꾼 경화 피마자유(hydrogenated castor oil), 스쿠알렌에 수소를 반응시켜 불포화 결합을 포화결합으로 바꾼 스쿠알란(squalane) 등의 상용이 증가하고 있다. 광물성 오일은 대부분 석유에서 추출되는데 냄새가 없고 무색, 투명한 것이 특징이며 대표적인 것으로 유동파라핀, 바셀린이 있다. 광물성 오일은 포화결합으로 되어 있어 산패나 변질의 문제는 없으나 지나치게 유성감이 강하고 피부 호흡을 방해할 수 있어 보통 식물성 오일이나 합성 오일과 혼합하여 사용되며 최근에는 점차 사용량이 감소하고 있다. 합성오일은 주로 고급지방산과 저급 알코올간의 에스테르 결합을 통해 얻어져 합성에스테르유(synthetic ester oil)이라고도 한다. 천연오일에 비해 사용성과 화학적 안정성이 좋고, 또한 피부 호흡을 방해하지 않는다. 이외에 실리콘 오일은 실리카(silica)로부터 합성하여 얻어지는 것으로 화학적 안정성, 내수성, 매끄러움이 우수하여 사용량이 증가하고 있다.

종류	특징	예
식물성 오일	식물의 잎이나 열매에서 추출한다. 냄새는 좋은 편이나 부패하기 쉬운 단점이 있다. 피부 흡수가 늦다.	달맞이꽃오일, 로즈힙오일 피마자유, 올리브유
동물성 오일	동물의 피하조직이나 장기에서 추출한다. 냄새가 좋지 않기 때문에 정제한 것을 사용해야 한다. 피부 친화성이 좋고 흡수가 빠른 장점이 있다.	밍크오일, 스쿠알렌
광물성 오일	석유 등의 광물질에서 추출한다. 무색 투명하고 냄새가 없으며 피부 흡수가 비교적 좋다.	유동파라핀, 바셀린
합성 오일	화학적으로 합성한 오일로 식물성 오일이나 광물성 오일에 비해 쉽게 변질되지 않으며 사용감이 좋다.	실리콘 오일, 미리스틴산이소프로필

① 올리브유(olive oil): 지중해산 올리브 열매로 냉동 압착하여 추출하며, 에탄올에 잘 용해되고 식물유 중에서 비교적 피부 흡수가 좋다. 선탠오일, 에몰리언트 크림 등에 사용되나 알러지를 유발 수 있다.

② 피마자유(caster oil): 피마자의 종자에서 추출하며, 색소와 잘 혼합되어 립스틱, 네일에나멜 등에 주로 사용된다.

③ 야자유(coconut oil): 야자의 종자에서 추출하며, 저급지방산의 트리글리세라이드(triglyceride)를 많이 함유하고 있어 피부 자극성이 있다. 주로 비누, 샴푸와 같이 씻어내는 제품에 사용된다.

④ 아보카도유(avocado oil): 아보카도의 열매를 냉동 압착하여 추출하며 비타민A, B2가 함유되어 있어 건성 피부에 특히 효과적이다. 피부 친화성이 높고 퍼짐성이 좋다. 에몰리언트, 크림, 샴푸, 헤어린스 등에 사용된다.

⑤ 아몬드유(almond oil): 아몬드의 싸에서 추출하며 sweet almond oil과 bitter almond oil이 있다. 화장품에 사용되는 것은 sweet almond oil이며 크림, 로션의 에몰리언트제, 마사지 오일에 사용된다.

⑥ 맥아유(wheatgerm oil): 밀의 배아에서 추출하며 비타민E가 함유되어 항산화 작용이 있고, 혈액순환을 도와준다. 기초, 메이크업, 모발화장품 등 광범위하게 사용된다.

⑦ 살구씨유(apricot kernel oil): 살구씨에서 추출하며 감촉이 우수하여 에몰리언트제로 사용된다.

⑧ 월견초유(evening primrose oil): 달맞이꽃의 종자에서 추출하며, 감마리놀렌산(GLA)와 같은 필수지방산이 풍부하다. 인디언들이 피부염 치료에 전통적으로 사용한 것으로 아토피성 피부염 치유, 노화 억제, 보습, 세포 재생 등의 효과가 있다.

⑨ 로즈힙 오일(rosehip oil): 칠레산 야생 장미의 종자에서 추출하며 화상, 상처 치유, 노화억제, 에몰리언트 및 햇볕에 의한 색소 침착 방지 효과가 있다.

⑩ 마카다미아 너트 오일(macadamia nut oil): 마카다미아의 열매에서 추출하며, 트리글리세라이드의 지방산 조성이 인체의 피지와 유사하다. 피부 친화성이 좋고 감촉이 우수하여 에몰리언트제로 사용된다.

⑪ 밍크 오일(mink oil): 밍크의 피하조직에서 추출하며, 피부 친화성, 퍼짐성 및 에몰리언트 효과가 좋다.

⑫ 유동파라핀 (liquid paraffin): 석유로부터 얻어지는 광물성 오일의 하나로 탄화수소혼합물로 되어 있으며, 미네랄오일이라는 이름으로 많이 알려져 있다.

⑬ 바세린(vaseline): 석유에서 얻어지는 반고체상의 탄화수소 혼합물로 "페트로라튬(petrolatum)이라고도 하며 기초, 메이크업, 모발 화장품의 유성 성분으로 사용된다.

⑭ 미리스틴산 이소프로필(isopropl myristate, IPM): 고급지방산이 미리스틴산에 저급 알코올인 이소프로필알코올이 에스테르 결합된 것으로 "합성 에스테르유"에 속하며, 광물성 오일에 비해 유성감이 낮고, 감촉이 가볍다. 용해성이 우수하여 색소, 향료의 용제 및 에몰리언트제로 사용된다.

⑮ 실리콘오일(silicone oil): 화학적으로 합성된 오일로 무색, 투명하고 냄새가 거의 없다. 끈적임이 거의 없고 가볍게 발려지며 매끄러움과 광택이 좋고 내수성이 우수하다.

 

4) 왁스

왁스는 기초 화장품이나 메이크업 화장품에서 널리 사용되는 고형의 유성 성분으로 화학적으로는 고급지방산에 고급알코올이 결합된 에스테르를 말한다. 왁스는 화장품의 굳기를 증가시켜 주는데 립스틱을 비롯한 크림이나 제모 왁스 등에 널리 사용된다. 이러한 왁스는 크게 식물성 왁스와 동물성 왁스로 나뉜다.

식물성 왁스는 열대 식물의 잎이나 열매에서 추출되어 얻어지며 동물성 왁스는 벌집과 양모 등에서 얻어진다. 식물성 왁스로는 카나우바 왁스(carnauba wax), 칸델리나(candelilla wax)가 대표적이다. 동물성 왁스로는 밀납(bees wax)과 라놀린(lanolin)이 대표적이며 이들은 꿀벌의 벌집 또는 양의 털에 가열 압착하거나 용매로 추출하여 얻어진다. 화장품에 사용되는 주요 왁스들의 특징은 다음과 같다.

① 카나우바 왁스: 브라질산의 카나웁 야자나무의 잎에서 얻어지며 녹는 온도가 80~86℃로 식물성 왁스 중에서 가장 높고 광택성이 뛰어나다. 립스틱, 크림, 제모제에 사용된다.

② 칸델리나 왁스: 멕시코 북서부, 미국 텍사스 남부와 같은 온도차가 심하고 비가 적은 건조한 지대에서 자생하는 칸델리나 식물의 줄기에서 얻어지며 녹는 온도는 68~72℃이다. 카나우바 왁스와 함께 립스틱에 주로 사용된다.

③ 밀납: 벌집에서 추출되어 얻어지며 유연한 촉감을 부여한다. 녹는 온도는 60~67℃이다. 크림, 로션, 파운데이션, 아이섀도, 마스카라 등 화장품의 전반에 걸쳐 널리 사용되나 피부 알러지를 일으킬 수 있다.

④ 라놀린: 양털에서 추출하며 피부에 대한 친화성, 부착성, 윤택성이 우수하다, 녹는 온도는 36~42℃이다. 기초 화장품, 메이크업 화장품, 모발 화장품 등에 폭넓게 사용되고 있으나 밀납과 마찬가지로 피부 알러지를 일으킬 수 있다.

 

5) 계면활성제

계면활성제란 한 분자 내에 물을 좋아하는 친수성기(hydrophilic group)과 기름을 좋아하는 친유성기(lipophilic group)를 함께 갖는 물질로 물과 기름의 경계면, 즉 계면의 성질을 변화시킬 수 있는 특성을 가지고 있다. 계면활성제는 일반적으로 친수성기를 둥근 머리 모양으로 나타내고, 친유성기는 소수성기(hydrophobic group)이라고도 하며 꼬리 모양으로 나타낸다.

이러한 계면활성제는 보통 친수성기의 이온성에 따라 양이온성, 음이온성, 비이온성, 양쪽성 계면활성제로 구분된다. 양이온성 계면활성제는 헤어린스 등의 모발 화장품에에서 정전기 방지제, 컨디셔닝제로 사용되며, 음이온성 계면활성제는 피부자극이 비교적 적은 편으로 저자극 샴푸, 베이비 샴푸 등에 사용되며, 비이온성 계면활성제는 피부 자극이 가장 적은 편이어서 주로 기초화장품, 메이크업 화장품 등에 사용된다. 일반적으로 계면활성제의 피부 자극은 양이온성>음이온성>양쪽성>비이온성의 순으로 감소한다.

 

종류	특징
양이온성 계면활성제	살균, 소독 작용이 크며, 정전기 발생을 억제하므로 헤어린스, 헤어트리트먼트 등에 사용된다.
음이온성 계면활성제	세정 작용과 기포 형성 작용에 우수하여 비누, 샴푸, 클렌징폼 등에 널리 사용된다.
비이온성 계면활성제	피부 자극이 적어 화장수에 가용화제, 크림의 유화제, 클렌징 크림의 세정제 등의 용도로 사용된다.
양쪽성 계면활성제	세정 작용이 있으며 피부 자극이 적어 저자극 샴푸, 베이비 샴푸 등에 사용된다.

<계면활성제의 종류와 특징>

 

또한 계면활성제를 분류하면 물과 기름이 잘 섞이게 하는 유화제, 소량의 기름을 물에 투명하게 녹이는 가용화제, 피부이 오염 물질을 제거해주는 세정제, 고체 입자를 물에 균일하게 분산시켜 주는 분산제 등으로 구분할 수 있다.

한편, 어떤 계면활성제가 물에 잘 녹는가 녹지 않는가 하는 척도로 HLB(Hydrophilie & Lipophilie balance)가 있다. HLB가 낮을수록 물에 잘 녹지 않고, HLB가 높을수록 물에 잘 녹는 성질을 나타낸다. 비이온성 계면활성제의 경우 친수성기가 전혀 없는 것은 HLB가 0이고, 친수성기만 된 폴리에틸렌글라이콜 같은 것은 HLB가 20이 되어 계면활성제의 HLB는 0~20 사이를 나타낸다.

HLB	용도
1.5~3	소포제
4~6	W/O 유화제
7~9	분산제
8~18	O/W 유화제
13~15	세정제
15~18	가용화제

<비이온성 계면활성제의 HLB와 용도>

 

6) 보습제

화장품에 사용되는 보습제는 피부를 촉촉하게 하는 작용을 하며 크게 세 종류로 나뉜다. 글리세린, 프로필렌글라이콜 등 폴리올이 있고, 아미노선, 무기염, 젖산염 등의 천연보습인자가 있다. 또 히아루론사염, 콘드로이친 황산염 등의 고분자 보습제도 있다. 이 중 화장품에서 가장 널리 사용되는 보습제로는 글리세린과 프로필렌글라이콜을 들 수 있다.

 

종류	예
폴리올	글리세린, 프로필렌글라이콜, 부틸렌글라이콜, 폴리에틸렌글라이콜, 솔비톨, 트레할로스
천연 보습인자	아미노산(amino acid), 요소(urea), 젖산염(sodium lactate), (sodium PCA)
고분자 보습제	히아루론산염, 콘드로이친 황산염, 가수분해콜라겐
기타	베타인

<보습제의 종류와 예>

 

7) 방부제

화장품에는 각종 영양분이 함유되어 있으므로 공기에 노출되거나 불순물이 침투하게 되면 미생물의 작용으로 부패하게 되는데, 방부제는 이러한 부패를 억제해준다. 즉, 방부제는 미생물의 증가를 억제하는 물질로 배합량이 많으면 피부 트러블을 유발시킨다. 따라서 피부에 대한 테스트를 거쳐 안전성이 확인된 것을 사용하고 있다.

 

8) 색소

색소는 크게 염료(dye)와 안료(pigment)로 구분된다. 염료는 물 또는 오일에 녹는 색소로 수용성 염료라고 하며 오일에 녹는 염료는 유용성 염료라고 한다. 염료에 비하여 안료는 물과 오일에 모두 녹지 않는 것으로 무기물질로 된 것은 무기안료, 유기물질로 된 것은 유기안료라고 한다. 특히 수용성 염료에 알루미늄, 마그네슘, 칼슘염을 가해 물과 오일에 녹지 않게 만든 것은 레이크(lake)라고 부른다.

염료는 화장품의 내용물에 적당한 색상을 부여하기 위해 기초화장품, 모발화장품 등에 폭넓게 사용되고 있다. 수용성 염료는 화장수, 로션, 샴푸 등의 착색에 사용되며, 유용성 염료는 헤어오일 등의 유성 화장품의 착색에 사용된다. 그러나 염료는 물이나 오일에 녹기 때문에 메이크업 화장품에는 그다지 사용하지 않는다. 메이크업 화장품의 경우는 물이나 오일에 모두 녹지 않는 안료를 주로 사용한다. 메이크업 화장품에서 안료는 보통 10~50%의 비율로 사용되며 작은 고체 입자 상태로 존재하기 때문에 빛을 반사하고 차단시키며 커버력이 우수한 특징이 있다. 메이크업 화장품에서 무기안료와 유기안료는 적절한 비율로 혼합하여 사용되는데, 무기안료가 커버력이 우수한데 비해 유기안료는 색상이 선명하고 화려해 이들을 적절히 선택하여 배합하고 있다. 마스카라 의 색소는 주로 무기안료로 되어 있고, 립스틱과 같은 선명한 색상을 원하는 경우는 유기안료가 사용되고 있다.

 

종류		특징	예
염료		물 또는 오일에 녹는 색소로 화장품 자체에 시각적인 색상 효과 부여 목적으로 사용된다	FD&C Yellow No 6 FD&C Red N 4
안료	무기 안료	색상이 화려하지는 않으나 빛, 산, 알카리에 강하다.	iron oxide, ultramarine
	유기 안료	색상이 화려한 반면, 빛 ,산, 알카리에 약하다.	D&C Red No 33, D&C No36
레이크		색상의 화려함이 무기안료와 유기안료의 중간 정도 산, 알카리에 약하며 중성에서도 물에 조금씩 녹는 경우가 있다.	FD&C Yellow Al lake

 

9) 비타민

비타민은 소량으로도 피부의 대사 기능과 생리 기능을 정상화시키고 비타민 결핍으로 인한 피부 질환을 예방하는데 도움을 준다.

① 비타민A 팔미테이트: 리티닐 팔미테이트라고도 하며 비정상적 각질화피부와 건성피부를 치유하는 작용이 있다. 비타민A자체는 쉽게 산화되어 분해되므로 에스테르 타입인 비타민A팔미테이트로 사용하기도 한다.

② 레티놀: 레틴산의 전구물질로 잔주름 개선 효과가 있고, 피부에 대한 자극이 레틴산에 비해 적다. 쉽게 산화되어 불안정해지므로 잘 밀봉해서 보관해야 한다.

③ 비타민B2: 리보플라빈이라고도 하며 입술 주변의 염증, 지루성 피부염 등을 예방해준다. 그러나 많이 사용하게 되면 오히려 광과민증을 일으킬 수 있다.

④ 바티민B6: 피리독신이라고도 하며 피지 분비 억제 작용이 있어 지성 피부에 효과가 좋다.

⑤ 비타민C 팔미테이트:  아스코빌 팔미테이트라고도 하며 콜라겐 합성 촉진, 피부 미백 등이 효과가 있다. 비타민C 자체는 쉽게 산화되어 분해되며, 또 수용성으로 피부 흡수가 잘 되지 않는다. 이런 비타민C의 안정성을 높이고 피부 흡수를 촉진하기 위해 에스테르 타입인 비타민C 팔미테이트가 자주 사용된다.

⑥ 비타민E 아세테이트: 토코페릴 아세테이트라고도 하며, 혈행촉진, 노화억제, 유해산소제거 등의 효과가 있다. 비타민E 자체는 비타민C와 마찬가지로 쉽게 산화되어 분해되므로 에스테르 타입인 비타민E 아세테이트를 사용한다. 피부에 흡수된 후 에스타라제에 의해 비타민E로 바뀐다.

⑦ 디-판테놀: 비타민B5 즉, D-판토텐산의 전구체로 프로비타민B5 또는 판토테닐알코올이라고도 한다. 세포 증식을 도와주며 글리세린과 달리 끈적이지 않고 뽀송뽀송한 느낌의 보습 효과를 준다. 피부 진정 효과가 있어 민감성 화장품, 선텐 제품 등에 사용되며 피부 자극이 판토텐산보다 적고 피부 흡수가 용이한 장점이 있다.

⑧ 비오틴: 비타민H라고도 하며 동식물계 널리 분포하는 세포 성장 인자로 이것이 결핍되면 지루성 피부염이 발생된다. 손상된 케라틴 단백질을 회복시키므로 손톱, 모발 등의 치유에 좋다.

10) 동·식물 추출물

동물 추출물은 대부분 소의 각 부위에서 추출되며 화장품의 피부에 대한 효능을 높이기 위해 1980년대까지 널리 사용되어 왔다. 그러나 1990년대 들어 환경운동 등 소비자 인식의 변화에 다라 세계적으로 동물 추출물의 사용량이 급격히 줄어 들고 있다. 대신 미생물 배양에 의해 얻어진 성분과 식물 추출물이 사용되고 있다.

식물 추출물의 경우 감초, 계피, 금잔화, 녹차, 당귀, 당근, 라벤더, 레몬, 유칼립투스, 로즈마리, 사포나리아, 쇠뜨기, 스테비아, 수세미, 위치하젤, 인삼, 황금, 상백피, 율무 등의 식물을 물, 에탄올, 프로필렌글라이콜, 부틸렌글라이콜 또는 이들의 혼합액으로 추출하여 사용한다. 이외에 에탄올로 추출한 식물 추출물을 틴크처라고 하며 대표적인 것으로 생강에서 얻은 생강틴크, 고추에서 얻은 고추틴크가 있다.

 

<대표 식물 추출물 주요 특징>

감초 추출물: 감초뿌리에서 추출된 것으로 독성 제거, 해독, 소염, 자극 완화, 상처 치유 촉진, 항알러지 작용이 있다.

계피 추출물: 계피나무의 껍질에서 추출된 것으로 항알러지, 항염증, 미백 작용이 있다.

금잔화 추출물: 금잔화꽃에서 추출된 것으로 소염, 진통, 세정, 상처치유촉진, 세포부활작용이 있다.

녹차 추출물: 녹차 잎에서 추출된 것으로 항산화, 유해산소제거, 냄새제거 등의 작용이 있다.

담쟁이 추출물: 담쟁이의 잎 또는 줄기에서 추출된 것으로 사포닌이 함유되어 있어 세정 효과가 있다. 또 피부 트러블 예방, 항균, 항염 작용이 있다.

당귀 추출물: 당귀 뿌리에서 추출된 것으로 보습, 항아토피, 혈행촉진작용이 있다. 주성분은 쿠마린이다.

라벤더 추출물: 라벤더 꽃에서 추출된 것으로 수렴, 살균, 항균, 발한 작용이 있다.

레몬 추출물: 레몬 열매에서 추출된 것으로 수렴, 보습, 세포 부활 작용이 있다.

로즈마리 추출물: 로즈마리 잎 또는 꽃에서 추출된 것으로 항산화, 기미예방, 항염증, 항알러지, 항균 작용이 있다.

마늘 추출물: 마늘줄기에서 추출된 것으로 피부 대사 촉진, 항균, 혈액 촉진, 항산화, 항알러지 작용이 있다.

백합 추출물: 백합의 뿌리에서 추출된 것으로 피부 유연, 지혈 작용이 있다.

사과 추출물: 사과 열매에서 추출된 것으로 보습, 피부 유연 작용이 있다.

사포나리아 추출물: 사포나리아의 잎에서 추출된 것으로 주성분은 사포닌이다. 비누 대용으로 사용되며 거품 형성 세정 작용이 있다.

사프란 추출물: 사프란 줄기에서 추출된 것으로 보습, 진통, 혈행 촉진 작용이 있다.

살구씨 추출물: 살구씨에서 추출된 것으로 진정, 유연, 보습, 항균 작용이 있다.

상백피 추출물: 뽕나무의 껍질에서 추출된 것으로 항균, 여드름 치유, 미백 작용이 있다.

서양박하 추출물: 서양 박하의 잎에서 추출된 것으로 신경을 진정시키고 경련을 완화시키는 작용이 있다. 또 피부를 진정시키는 효능이 있어 민감하고 자극 받기 쉬운 피부에 효과적이다.

샐비어 추출물: 샐비어 잎 또는 식물 전체에서 추출된 것으로 살균, 수렴, 혈행촉진, 탈모예방, 항알러지 작용이 있다.

생강 추출물: 생강 뿌리에서 추출된 것으로 혈행 촉진, 탈모 예방 작용이 있다.

쇠뜨기 추출물: 쇠뜨기 줄기에서 추출된 것으로 항염증, 지혈, 항알러지 작용 및 칼슘 흡수 촉진 작용이 있다. 사포닌이 함유되어 있어 여드름이 있는 지성 피부에 좋다. 또한 유기규소를 함께 함유하고 있어 피부와 모발에 유연성을 준다.

스테비아 추출물: 스테비아 줄기 또는 식물 전체에서 추출된 것으로 보습작용이 있다.

솔잎 추출물: 솔잎에서 추출된 것으로 살균, 피부염 치유, 피지분비조절 작용이 있다.

수세미 추출물: 수세미의 잎에서 추출된 것으로 소염, 진정, 보습 작용이 있다. 또한 피부의 노폐물 제거 및 청정에 효과가 있다. 수세미 줄기를 잘라 직접 얻은 수세미액은 세정용 화장수에 이용되기도 했다.

아르니카 추출물: 아르니카 꽃에서 추출된 것으로 항염증, 자극완화, 혈행촉진, 탈모예방에 효과가 있다.

안젤리카 추출물: 안젤리카의 잎 또는 줄기에서 추출된 것으로 진정, 진통, 미백 작용이 있다.

알로에 추출물: 알로에의 잎에서 추출된 것으로 보습, 미백, 자외선 차단, 화상, 상처 치유 촉진, 항알러지 작용이 있다.

은행잎 추출물: 은행잎에서 추출된 것으로 수면이 부족한 피부에 혈색을 부여하며 유해 산소 제거, 혈행 촉진 작용이 있다.

오이 추출물: 오이 열매에서 추출된 것으로 시원한 느낌을 주며 통증을 완화시킨다. 또한 수분을 공급해 주는 보습 효과가 있다.

유칼립투스 추출물: 유칼리 나무의 잎에서 추출된 것으로 피부에 시원한 느낌을 주며, 살균, 항균, 혈행 촉진, 수렴 및 탈취 효과가 있다.

인삼 추출물: 인삼 뿌리에서 추출된 것으로 피부의 대사 촉진, 혈행 촉진, 말초 혈관 확장, 탈모 예방, 피로 회복 작용이 있다.

연명초 추출물: 연명초의 줄기와 잎에서 추출된 것으로 피부의 대사 촉진, 혈행 촉진 작용이 있다.

자작나무 추출물: 자작나무의 잎이나 껍질에서 추출된 것으로 피부의 대사 촉진, 혈행 촉진 작용이 있다.

주니퍼 추출물: 노간주 나무의 열매에서 추출된 것으로 수렴, 혈행 촉진, 보온 작용이 있다.

장미 추출물: 장미의 꽃에서 추출된 것으로 항염증, 수렴, 진정 작용이 있다.

하마멜리스 추출물: 북미에서 자생하는 하마멜리스 나무의 껍질에서 추출된 것으로 식물 추출물 중 가장 많이 사용되고 있다. 살균, 소독 및 수렴 작용이 있어 여드름과 피부염의 치유에 효과가 좋다. 또한 유해 산소 제거와 진정 작용이 있고, 약간의 방부 작용이 있어 화장품의 부패를 막는데 효과적이다.

홉 추출물: 덩굴풀의 열매에서 추출된 것으로 항균, 진통, 진정, 탈모 예방, 항알러지 작용이 있다. 특히 식물성 호르몬이 풍부하여 피부에 신선감을 부여해 주며, 목욕할 때 사용하면 더욱 좋다.

호쓴 추출물(hawthorn extract): 산사나무의 가지, 잎에서 추출된 것으로 건조하고 민감한 피부를 진정시키는 효과가 있다.

호스 체스트넛 추출물: 너도밤나무과 낙엽수인 마로니에 열매, 잎에서 추출된 것으로 주성분은 에스신(escin)이라는 사포닌 성분이다. 항염증 작용이 있으며, 일광 화상 방지제로도 사용된다. 또한 발열을 내리게 하여 수렴 효과가 있다.

황금 추출물: 황금 뿌리에서 추출된 것으로 유해 산소 제거, 항염증, 항균, 항알러지, 수렴, 보습 작용이 있다.

회향 추출물: 회향 열매에서 추출된 것으로 항균, 살균 효과가 있다.

해조 추출물: 미역, 다시마, 우뭇가사리와 같은 해조에서 추출된 것으로 보습, 피지 분비 억제 작용이 있다.

키위 추출물: 키위 열매에서 추출된 것으로 수렴, 항염증, 지혈 작용이 있다.

카모마일 추출물: 마트리카리아 추출물이라고도 한다. 카모마일의 꽃에서 추출된 것으로 소염, 살균, 혈행 촉진, 진정, 수렴, 항알러지 작용이 있다.

퀴스시드 추출물: 마르멜로의 열매에서 추출된 것으로 피부 자극 완화, 수렴, 보습, 일광 화상 예방, 기미, 주근깨 예방 효과가 있다. 알러지성이 있다.

클로브 추출물: 정향 나무의 꽃 봉오리에서 추출된 것으로 항균, 항염증, 혈행 촉진, 휴해 산소 제거 효과가 있다.

타임 추출물: 백리향의 줄기 또는 잎에서 추출된 것으로 수렴, 보습, 방부, 상처 치유 촉진, 자외선 차단 작용이 있다.

토마토 추출물: 토마토 열매에서 추출된 것으로 보습, 세포 부활, 항염증 작용이 있다.

토멘틸라 추출물: 국화과 식물인 양지꽃의 뿌리에서 추출된 것으로 수렴 작용이 매우 강하다. 항균, 지혈 효과가 뛰어나며, 고대 그리스의 히포크라테스가 피부 질환 치료에 사용했다는 기록이 있다.

파슬리 추출물: 파슬리의 잎 또는 뿌리에서 추출된 것으로 진통 완화, 소염, 기미 예방 효과가 있다.

 

<대표 동물 추출물 주요 특징>

로얄젤리 추출물: 여왕벌의 먹이즙인 로얄젤리에서 추출한다. 수용액의 pH는 3.5~4.5이다. 주성분은 비타민B복합체, 아미노산 등으로 보습, 피부 면역 강화, 세포 호흡 증진 작용이 있다.

실크 추출물: 실크를 묽은 황산으로 추출한 것으로 주성분은 펩타이드다. 보습, 피부 및 모발의 유연 효과가 있다.

플라센타 추출물: 소의 태반을 적출하여 저온에서 동결 건조 시킨 후 추출한다. 주성분은 수용성 비타민, 아미노산, 세포 성장 인자 등으로 보습, 세포 재생, 미백 효과가 있다. 동물 특유의 냄새가 있어 대부분 5%이하의 농도로 사용한다.

흉선 추출물: 소의 흉선으로부터 추출된 것으로 주성분은 펩타이드이며, 피부 면역 강화, 노화 억제, 세포 활성화 작용이 있다.

 

<틴크>

생강 틴크: 생강을 말린 후 에탄올에 침척하여 얻은 추출물이다.

고추 틴크: 고추를 말린 후 에탄올에 침척하여 얻는 추출물이다.

 

<식물 추출 물질>

감마 오리자놀: 쌀겨에서 추출하여 얻은 물질로 혈액순환, 피부의 대사촉진, 미백 작용이 있고, 이외에 약간의 자외선 차단 효과를 나타낸다.

글리시리찬산: 감초에서 추출하여 얻은 물질로 소염, 항염증, 항알러지 작용이 있다.

루틴: 괴화에서 추출하여 얻은 물질로 일면 비타민P라고 한다. 모세혈관을 튼튼히 하고 수축시키는 작용이 있어 실핏줄이 잘 터지는 피부에 사용하면 좋다.

맨톨: 박하에서 추출하여 얻은 물질로 상쾌한 냄새와 청정한 느낌을 준다. 통증과 가려움을 완화시키고, 방부 및 살균 작용이 있다.

비사볼롤: 카모마일에서 얻은 물질로 일광화상에 의한 피부염 치유에 효과적이고 홍반을 감소시켜준다.

사포닌: 식물성 계면활성제로 유화작용, 가용화작용, 기포작용, 항염증 작용 등이 있다. 대두 사포닌, 인삼 사포닌이 대표적이다.

시코니: 자초의 뿌리에서 추출한 붉은 색 색소로 항염증 효과가 있다.

알란토인: 밀의 배아, 담배의 종자 등에 함유되어 있다. 현재 화중품에 사용되는 것은 요산(uric acid)을 산화시켜 화학적으로 합성한 것이다. 지성과 여드름 피부의 각질층을 감소시키고 거친 피부를 매끈하게 한다. 갈라진 피부의 상처를 치유하는 효과가 있고 이외에 소염, 진정, 항염증, 항알러지, 자극 감소 작용이 있다.

아줄렌: 비사볼롤과 마찬가지로 카모마일에서 얻은 물질로 항염증, 항알러지, 진정, 상처 치유 효과가 있다.

이노시톨: 식물의 씨앗과 곡류를 추출하여 얻은 물질로 동물의 성장 인자의 하나이다. 탈모 예방 및 피부 질환 예방에 효과가 있다.

에스신: 마로니에 열매에서 분리한 사포닌 성분으로 말초 혈관을 튼튼히 하는 작용이 있다.

피틴산: 식물의 씨앗이나 곡류에서 얻은 이노시톨을 화학처리하여 칼슘이온을 제거하여 얻는다. 중금속 제거 효과와 항산화 효과가 있다.

카페인: 커피, 카카오, 녹차 등에 함유된 알칼로이드 성분으로 쓴맛이 있다. 의약품으로 흥분제, 강심제, 이뇨제로 사용된다. 피부의 신진대사를 촉진시켜 피하지방 축적을 억제해주며 모공을 조여주는 작용이 있다.

클로로필: 식물의 엽록소로 탈취 효과와 피부 세포에 산소 공급 효과가 있어 지성 피부에 좋다. 일광 알러지를 유발시킬 수 있다.

하마멜린: 하마멜리스의 잎, 껍질에서 분리하여 얻어진 것으로 수렴 효과, 각화 정상화, 가피 생성을 촉진하는 효과가 있다.

히노키치올: 대만산 노송나무의 히노키유를 분리 정제하여 얻어진 것으로 항균, 살균, 구취 제거 효과가 있다.

 

<기타 추출 물질>

뮤신: 포유류의 상피 세포와 점막 등에서 만들어져 분비되는 것으로 보습효과가 있다.

세라마이드: 세포간 지질의 하나로서 피부나 모발 세포의 응집력을 강화시켜 준다. 동물과 식물 모두에서 추출되며, 화학적으로 합성한 것을 슈도-세라마이드(pseudo-ceramide)라 한다.

히아루론산: 포유 동물의 진피증에 존재하는 무코-다당류로 염의 형태로 존재하며 보습 효과가 뛰어나다. 소의 수성체에서 최초로 발견된 다당류라는 의미에서 히아루론산이라 불려지게 되었다. 과거에는 닭벼슬 등에서 추출하여 얻어졌기 때문에 많이 사용할 수 없었으나 현재는 미생물 발효에 의해 대량 생산되어 고분자 보습제로 널리 사용되고 있다.

콘드로이친 황산 나트륨: 달팽이의 피부와 포유류의 연골에 함유된 무코-다당류로 고분자 보습제로 사용되고 있다.

키토산: 게, 새우의 껍질에서 추출되며 보습, 피막 형성, 중금속 제거 효과가 있고 주로 모발 화장품 분야에 많이 사용된다.

 

2. 화장품 성분의 명명법

1) 화장품 성분 명칭

우리나라의 경우 화장품원료기준(약칭: 장원기)에 수록된 명칭을 원칙으로 하지만, 장원기에 수록되지 않은 것은 대한민국 화장품원료집(korea Cosmetic ingredient Dictionary, KCID)에 수록된 명칭, 미국 화장품·향료협회(Cosmetic Toiletry & Fragrance Association, CTFA)에서 만든 국제화장품원료집(International Cosmetic Ingredient Dictionary, ICID)에 수록된 명칭의 순서로 법적인 명칭(허가명)을 정하고 있다. 특히 국제화장품원료집에 수록된 성분명칭을 국제화장품성분명(International Nomenclature of Cosmetic Ingredient, INCI)이라 부른다.

 

INCI명은 미국을 중심으로 세계적으로 널리 사용되는 것을 다음과 같은 요령을 명명된다.

a. 화학명으로 널리 통용되는 간단한 명칭은 화학명을 그대로 사용한다.

예) Allantoin(화학명)  → Allantoin(INCI명)

 

b. 약어로 널리 사용되는 화학물질의 이름은 약어를 그대로 쓴다.

예) Butyl Hydroxy Anisole → BHA(화학명, INCI명)

   Butyl Hydroxy Toluene → BHT(화학명, INCI명)

 

c. 치환체가 하나인 경우 접두어 '모노(mono)', 두 개면 '디(di), 세 개면 '트리(tri)', 네 개면 '테트라(tetra)'를 붙이며, 보통 약어를 사용한다.

예) monoethanol amine(화학명) → MEA(INCI명)

   triethanol amine(화학명) → TEA(INCI명)

   ethylenediamine tetraacetic acid → EDTA(INCI명)

 

d. 고급 알코올에 에틸렌옥사이드(ethylene oxide)가 부가되었을 때는 '-eth'를 어미에 붙이고 말단에 에틸렌옥사이드의 부가몰수를 표기한다.

예) Polyoxyethylene (4) laurylether (화학명) → Laureth-4 (INCI명)

   Polyoxyethylene (2) oleylether (화학명) → Oleyleth-2(INCI명)

 

e. 알킬페놀에 에틸렌옥사이드가 부가 되었을 때 알킬기의 탄소수에 따라 8개이면 'Octoxy-nol(옥토시놀)', 9개면 'Nonoxynol(노녹시놀)'로 표기하고 말단에 에틸렌옥사이드의 부가몰수를 기록한다.

예) Polyoxyethylene (12) nonylphenyl ether (화학명) → Nonoxynol-12(INCI명)

   Polyoxythylene (9) octylphenyl ether(화학명) → Octoxynol-9(INCI명)

 

f. 라놀린에 에틸렌옥사이드가 부가되었을 때, Laueth로 표기하고 말단에 부가몰수를 기록한다.

예) Polyoxyethylene (10) lanolin (화학명) → Laneth-10(INCI명)

 

g. 앞의 경우에 속하지 않는 경우 에틸렌옥사이드가 결합되었을 때, PEG로 나타내고, 말단에 에틸렌옥사이드의 부가몰수를 표기한다.

예) Polyoxythylene (25) butylether(화학명) → PEG-25 butylether(INCI명)

 

h. 4급 암모늄염(quaternary ammonium salt)들이 양이온을 나타내는 접미어 -ium을 쓴다.

예) Cetyl trimethyl ammonium chloride (화학명) → Cetrimonium chloride (INCI명)

 

I. 양이온성 고분자는 polyquaternium으로 표기하고 말단에 고분자의 종류에 따라 고유 번호를 덧붙인다.

예) Polyquaternium-7, Polyquaternium-10

 

j. 카르복시비닐폴리머(carboxyvinyl polymer)는 Carbomer로 표기하고 말단에 규격에 따른 고유번호를 기록한다.

예) Carbomer 940, Carbomer 941

 

k. 벤조페논(benzophenone)유도체들은 말단에 종류에 따라 고유번호를 덧붙인다.

예) Benzophenone-12, Benzophenone-9

 

2) 색조성분 명칭

화장품용 색소는 출처에 따라 천연에서 유래한 천연 색소와 석유를 원료로 화학적으로 만들어진 합성 색소로 구분할 수 있다. 화장품에서 사용되는 것은 대부분 합성 색소로 석유의 코울타르(coal tar)에서 합성되어 진다는 의미로 '타르(tar)색소'라고도 불린다. 타르색소는 화학구조가 복잡하여 일반명으로 널리 불려지고 있으나 화장품 명칭은 국가별로 각각 다르게 되어 있다. 즉 INCI명은 FD&C 또는 D&C 등의 명칭을 앞에 쓰고 그 뒤에 색상명칭과 고유번호를 붙인다. 여기서 FD&C는 Food, Drug, Cosmetic의 약자로 식품, 의약품, 화장품에 사용될 수 있는 색소를 의미하고 D&C는 Drug, Cosmetic의 약자로 의약품, 화장품에 사용될 수 있는 색소를 의미한다.

우리나라와 일본에서는 색상의 이름 뒤에 호수를 기록하고 있는데 예를 들면 적색3호, 황색4호와 같이 표기한다. 이와 같은 국가별로 다른 명칭들을 통일하기 위해 최근에는 색상색인(Color Index; CI)을 함께 사용하고 있다. CI는 색상의 종류에 따라 뒤에 다섯 자리로 고유 번호가 주어진다. 예를 들어 FD&C Red No 3는 CI 16185라는 고유번호가 부여되어 있다.

 

3) 화장품 성분 표기법

미국 FDA(Food and Drug Administration, 미국 식품의약품 안전청)에서는 1977년 이후 화장품의 성분 표기를 의무화하였다. 성분표기는 제품에 가장 많이 배합된 성분부터 차례대로 INCI명에 의해 빠짐없이 기재하도록 하고 있다. 이것은 소비자에게 알 권리와 함께 제품에 표기된 화장품 성분들을 직접 확인하여 자신의 피부 상태에 맞는 화장품을 선택할 수 있게 하였다.

화장품의 구성 성분 중, 가장 많이 함유된 것은 물이고, 가장 적은 것은 방부제, 향료 등이다. 따라서 성분 표기를 할 때 가장 많이 함유된 것을 첫머리에 기록하고 함유량의 차례대로 기록한다. 과거 우리나라는 전체 성분을 기재하지 않고 타르 색소, 방부제, 자외선 차단제, 비타민, 기타 생리활성 성분만 기재하였으나 최근 전체 성분을 표기하는 전성분 표시제로 바뀌었다.

 

3. 화장품의 제형

화장품의 제형은 다양하며 그 사용목적에 따라 복잡한 기능을 가지고 있다. 그러나 화장품의 제형은 특징별로 분류해보면 다음의 3가지로 나눌 수 있다.

1) 가용화 제품

물에 소량의 오일 성분이 계면활성제에 의해 투명하게 용해되어 있는 상태의 제품을 말한다. 이때 계면활성제는 오일 성분 주위에 매우 작은 집합체를 만들게 되는데 이를 미셀(micelle)이라고 한다. 이 미셀의 크기는 분자의 크기와 비슷할 정도로 작기 때문에 빛이 그대로 통과한다. 즉, 가시광선의 파장보다 미셀의 크기가 훨씬 작기 때문에 빛이 통과하게 되는 것이다. 따라서 가용화 제품은 투명한 상태를 나타내며 화장수, 에센스, 헤어토닉, 헤어리퀴드, 향수 등이 해당한다.

 

2) 유화제품

물에 오일 성분이 계면활성제에 의해 우유빛으로 백탁화된 상태의 제품을 말한다. 이 때 계면활성제는 오일 방울의 표면에 흡착되어 오일들이 서로 뭉쳐지는 것을 방지한다. 이와 같이 물에 오일 성분이 섞여 있을 때 수중유형 유화 또는 O/W형 에멀전이라고 부르고, 이와 반대로 오일에 물이 섞여 있을 때는 유중수형 유화 또는 W/O형 에멀전이라고 한다. 이 때 섞여 있는 오일들의 크기는 1,000~10,000nm사이로 미셀에 비하면 약 1,000배 정도 크기 때문에 빛이 통과하지 못하게 된다. 즉 가시광선의 파장보다 유화입자의 크기가 커서 빛이 반사되어 산란된다. 이로 이내 에멀전은 뿌옇게 우유빛으로 백탁화되어 보이는 거이다. 그런데 유화입자의 크기가 미셀의 크기에 가까워지면 푸른빛의 백탁을 나타내며 약간 투명해지는데 이런 상태를 마이크로 에멀전이라고 부른다. 대표적인 유화제품으로는 로션과 크림이 있다.

 

3) 분산제품

물 또는 오일 성분에 미세한 고체 입자가 계면활성제에 의해 균일하게 혼합된 상태의 제품을 말한다. 이 때 계면활성제는 고체입자의 표면에 흡착되어 고체입자가 서로 뭉치거나 뭉쳐져 가라앉는 것을 방지해준다. 분산 제품의 예로는 마스카라와 파운데이션이 있다.