비색법을 이용한 젤네일 유효성분 방출 특성 분석 연구

• 영문명: A Study on the Release Behavior of Functional Ingredients from Gel Nail Formulations via Colorimetric Analysis
• 발행기관: 글로벌융합연구학회
• 저자명: 한상윤(Sang Yun Han)
• 간행물 정보: 『글로벌융합연구학회지』제4권 제2호, 28~40쪽, 전체 13쪽
• 주제분류: 복합학 > 학제간연구
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.06.30

국문 초록

본 연구는 판테놀을 젤네일 제형 내 유효성분으로 적용하고, 비색법을 이용하여 방출 특성을 정량적으로 분석하였다. 실험방법은 판테놀 미함유군 control과 판테놀 1%(P1) 및 3%(P3) 농도로 함유한 젤 시료를 제조하였고, UV/LED lamp를 사용하여 각기 control 30sec, P1 60sec, P3 90sec 완전히 경화시켰다. 이후 5min 동안 자연 건조시킨 후 젤네일 시료의 시간 경과(2, 4, 8, 24hr)에 따른 판테놀 방출량을 비교 분석하기 위해 비색법(colorimetry)을 시간 경과에 따른 젤 시료에서 추출한 판테놀을 가수분해하여 Duquenois 시약을 사용하여 반응시키고 UV/Vis Spectrophotometer를 사용하여 406nm에서 흡광도를 측정였다. 406nm에서의 흡광도 기반 표준 곡선은 매우 높은 상관성(R²=0.9999)을 보였으며, 이를 통해 방출된 판테놀 농도를 정량 분석하였다. 실험결과, 모든 그룹에서(control, P1, P3)에서 시간이 경과함에 따라 흡광도 값이 증가하는 경향이 관찰되었다. 또한 P1, P3 그룹 모두 시간의 경과에 따라 판테놀 방출량이 유의미하게 증가하였으며, 특히 P3 그룹는 24시간 동안 가장 높은 흡광도를 나타냈다. 시간과 제형 간의 상호작용 효과가 유의하게 나타났으며(p<0.0001), P1 그룹은 초기 방출이 지연되었으나 최종적으로 높은 방출 효율(91.76%)을 보인 반면, P3 그룹은 빠른 초기 방출을 나타냈지만 전체 방출 효율은 낮은 수준(48.39%)에 머물렀다. 이는 고농도 제형이 반드시 높은 방출 효율로 이어지지 않음을 보여주며, 젤네일 제형 설계 시 농도뿐 아니라 방출 메커니즘에 대한 고찰이 필요함을 시사한다. 본 연구는 기능성 젤네일 소재 개발을 위한 기초 자료를 제공하고 젤네일의 사용성, 편의성 및 기능성 향상에 기여할 수 있는 기반을 마련했다는 데 의의가 있다. 향후에는 젤네일 제형의 장기적 안정성 평가와 다양한 유효성분의 복합적 적용에 대한 후속 연구가 필요할 것으로 사료된다.

영문 초록

This study aimed to quantitatively analyze the release behavior of panthenol, a functional active ingredient, from gel nail formulations using a colorimetric method. Gel samples were prepared by formulating control (without panthenol), 1% panthenol (P1), and 3% panthenol (P3) groups, and were fully cured using a UV/LED lamp for 30, 60, and 90 seconds, respectively. After a 5-minute natural drying process, the amount of panthenol released over time (2, 4, 8, and 24 hours) was measured. The extracted panthenol was hydrolyzed, reacted with Duquenois reagent, and analyzed by UV/Vis spectrophotometry at 406 nm. The standard calibration curve showed excellent linearity (R² = 0.9999), enabling accurate quantification of the released panthenol. Experimental results indicated that absorbance values increased over time in all groups (control, P1, P3). Both P1 and P3 groups exhibited a significant time-dependent increase in panthenol release, with P3 showing the highest absorbance at 24 hours. A statistically significant interaction effect between time and formulation was observed (p < 0.0001). P1 exhibited a delayed initial release but achieved a high cumulative release efficiency (91.76%), whereas P3 demonstrated rapid initial release but a lower overall release efficiency (48.39%). These findings suggest that higher concentrations do not necessarily guarantee greater release efficiency and highlight the importance of optimizing the release mechanism during gel nail formulation design. This study provides foundational data for the development of functional gel nail materials and offers insights into enhancing the usability, convenience, and functionality of gel nail products. Further research is warranted to evaluate the long-term stability of gel formulations and to explore the effects of incorporating various functional active ingredients.

목차

1. 서론

2. 이론적 배경

3. 실험방법

4. 결과 및 고찰

5. 결론

References

키워드

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