Formulation R&D

고객의 꿈과 아름다움의 실현을 위한 제품개발에 적극적으로 힘쓰고 있습니다.

Formulation Research & Development

제형 연구란
제품이 지닌 효능을 효과적으로 전달하거나, 사용감과 만족도를 개선하는 제품의 형태를 만드는 개발 과정입니다.
LG생활건강 기술연구원에서는 다양한 제품군에 적합한 새로운 제품의 형태를 개발하기 위해
끊임없이 노력하고 있습니다.

주요 연구분야

피부 장벽 강화를 위한
난용성 세라마이드 안정화 기술

“세라마이드”는 손상되고 건조해진 피부를 건강하게 개선하는데 탁월하다고 알려졌지만, 물에 잘 녹지 않고 침전이 생겨 제형화하기에 까다로운 원료입니다. 기존 자사의 세라마이드는 입자가 커서 피부에 흡수되기 어려웠고, 스킨, 에센스와 같이 산뜻한 사용감의 제형으로 개발하는 데 한계가 있었습니다.

LG생활건강에서는 수용액 속 계면활성제가 응집하여 형성되는 마이셀(Micelle)의 특성을 이용하여 제품에 세라마이드를 보다 많이 담아낼 수 있는 기술을 개발하였습니다. 투명한 제형에서도 사용할 수 있도록 안정화하기 위해 계면활성제와 세라마이드가 함께 마이셀을 형성하도록 하여 평균 40nm의 크기로 입자를 만들어 안정화 하였습니다.

이 기술로 기존 자사의 세라마이드 제품에서 볼 수 없었던 산뜻하고 촉촉한 사용감의 제형을 구현하였고 세라마이드의 피부 전달력도 높이는 성과를 거두었으며, 자사 대표 에센스 제품에 다수 적용되었습니다.

  • 세라마이드:피부구성 성분 50%을 차지하는 성분/ 정상피부-세라마이드 감소-노화피부
  • 세라마이드-마이셀 모델링 기술-세라마이드 구조, Ceramide: P값 ≥ 1.3, Reverse micelle 형성, 세라마이드-마이셀 구조/ 피부 개선 평가-경피 수분 손실량 회복 평가:사용 전-14일 후 89%개선/ 피부 거칠기 개선 평가:사용 전-14일 후 19%개선

피부 수분 보유력 향상 기술

피부에 수분이 부족하면 세포의 능력이 떨어져 노화가 가속화되기 때문에 건강한 피부를 위해 수분 유지가 매우 중요합니다. 그러나 단순히 피부 표면에 일시적으로 수분을 전달하는 경우에는 속까지 건조해진 피부의 근본적인 보습 상태를 개선하는 데 한계가 있습니다.

LG생활건강은 피부 각질층의 라멜라*에 있는 결합수(Bound Water)가 피부 속에 오랫동안 존재하는 것에 착안하여 피부가 스스로 수분을 머금도록 하는 기술을 개발하였습니다. 실제 피부 라멜라와 가장 유사한 지질복합체를 개발하여 피부에 바르게 되면 피부가 스스로 물과 결합할 수 있는 능력이 높아지는 원리입니다. 이 기술로 실제 인체적용실험을 통해 고객 피부의 수분함유량이 증가하는 데이터를 확보하였습니다.
*라멜라 : 지방질로 이루어진 엷은 층

  • 기존 기술: 수분 공급 중심, 보습 원리(Free Water 공급, 일시적 각질 수화, 아침-저녁 수분 증발)/ 개발 기술: 생체 보습 기전 정상화, 보습원리(Bound Water 생체 내 자체 생성 아침-저녁 수분 지속)

빛과 열, 산소에 취약하고
용해도가 낮은 비타민C의
안정화 제형 기술

비타민C는 뷰티 영역에서 뛰어난 항산화능과 다양한 우수한 체감 효과로 오랫동안 사랑받아 온 Hero ingredient입니다. 하지만 비타민C는 열/수분 노출 시, 쉽게 산화 분해되어 피부에 효능을 전달할 수 있는 제형 개발이 어렵습니다

LG생활건강은 비타민C를 안정화 하고 피부에 효능을 전하는 다양한 제형 기술을 확보해 나가고 있습니다. 피부와 비타민C는 각각 음전하를 띠고 있어 서로 밀어내는 특성으로 인해 피부 투과력이 낮은 문제가 있는데, 비타민C의 음이온을 중화하는 방법으로 피부가 비타민C를 잘 흡수하도록 하였습니다.
열/수분에 쉽게 산화하는 비타민C를 안정화하기 위해 비수계 용매*에서 비타민C가 최대한 녹을 수 있도록 하였고, 낮은 온도에서도 안정한 제형을 개발하여 자체적인 콜드체인 시스템을 운영하였습니다.

앞으로도 비타민C와 같은 효능 성분을 피부로 온전히 전달하기 위한 제형 기술 개발 활동을 지속해 나갈 것입니다.
*비수계 용매 : 수소 이온이나 물을 포함하지 않는 액체

  • 비수계 비타민C 과포화 안정화 기술을 통한 비타민C 안정도 향상: 기존제품 0주 100%-4주 75%-8주 47%, 비타민 C 비수계 과포화 기술 적용 0주 100%-4주 98%-8주 84%/ 비타민C 앰플(이자녹스)의 산화스트레스에 대한 피부 항산화 개선 효과: 비타민C 앰플(이자녹스)의 산화스트레스에 대한 피부 항산화 개선 효과/ 비타민C 앰플(이자녹스)의 산화스트레스에 대한 피부 항산화 개선 효과: 기술 미적용 626μg, 비타민C 공용혼합물 안정화 기술 적용 1138μg

다양한 어플리케이터 접목
파운데이션 제형 기술

잡티 없는 깨끗한 피부 바탕을 표현하기 위해 우리는 베이스 메이크업을 합니다. 자연스러운 메이크업을 위해 많은 공을 들여야 하지만 일반적인 리퀴드 파운데이션은 바르기 위한 도구가 필요하여 휴대성과 사용 편리성이 좋지 않습니다.

LG생활건강은 새로운 어플리케이터를 개발하고 그에 적용할 다양한 파운데이션 제형 기술을 보유하고 있습니다.
이중 스판망을 도입하여 잔량 문제를 개선한 쿠션 파운데이션, 에센스 커버 듀얼 레이어 기술로 쿠션의 장점을 결합한 펌핑 파운데이션, 뭉침 현상을 해결한 고체 커버 스틱 등 고객 편의를 위해 고안된 어플리케이터에 적합한 제형 개발로 휴대성이 좋고 사용하기 편리한 파운데이션 제품을 출시할 수 있었습니다.

앞으로도 LG생활건강은 메이크업 트렌드를 선도할 수 있는 어플리케이터를 개발하고, 그 어플리케이터에 적합한 파운데이션 제형 기술 확보를 통해 고객에게 새로운 경험을 선사할 기회를 제공하고자 합니다.

  • 스판 펌핑 기술-팩트 용기 상단의 원단을 퍼프로 누르면, 원단의 조직이 넓어지며 내용물이 빠져나오고, 사용 후 다시 원상태로 돌아가 내용물을 누액없이 보관하게 됨/ 사용 전: 공기 있음/ 사용 중: 공기+내용물 방출/ 사용 후: 공기 유입
  • 에센스 커버 듀얼 레이어 기술-플랙서블 화장막:유연성과 견고함을 동시에 부여하는 화장 코팅막 형성, 수분 공급막:수용성 폴리머가 보습 수분막을 형성/ 고체 커버스틱의 뭉침현상 개선 원리:일반 분산 상태-분산 시스템-고른 분산 상태

듀얼 코팅으로 컬러 지속력이 우수한
립 컬러 제형 기술

COVID-19의 장기화로 마스크를 착용하는 시간이 길어지면서 묻어나지 않는 립 제품에 대한 수요가 더욱 증가하였습니다. 워터 틴트 제형은 가장 묻어남이 적지만 입술이 건조한 단점이 존재하여, 보습 용도의 립 오일을 덧바르는 경우가 많았습니다.

LG생활건강은 이에 착안하여 립 제품을 발랐을 때 틴트처럼 입술 색이 발현되고, 오일 층이 스스로 분리되어 투명한 코팅 막을 형성하는 듀얼 코팅 제형을 개발하였습니다. 물과 기름이 잘 섞이지 않는 원리를 이용하여, 물에 잘 녹는 색소는 입술에 부착되어 발색과 지속력을 높일 수 있게 하였고, 분리된 오일 코팅막이 입술이 건조해지지 않게 하도록 제형을 완성하였습니다.

  • 듀얼 코딩 립 컬러 제형 기술-입술:수상(극성),유상(비극성)으로 이루어짐-약 5분 후-마스크를 쓴 입술:색소층(수상),투명오일층(유상)으로 이루어짐
  • 화장효과: 묻어남 색차(ΔE)(Minolta Chromameter CR-300)-개발제형 3.1 (88% 감소), 자사일반틴트 24.8, 묻어남 면적(단위:pixel)(Image J)-개발제형 1377(89% 감소), 자사일반틴트 12941

펌핑치약 : 효능 물질 전달과
고객 편리성을 높인 치약

치약제 내 유효성분을 구강 내 전달하고, 깨끗한 구강관리를 위해 양치질의 권장시간은 3분이지만 이를 지키기가 어렵습니다.
LG생활건강은 짧은 양치 시간에도 유효성분이 잇몸에 잘 전달되어 충분한 효과를 볼 수 있는 제형과 튜브 타입의 불편함을 개선하고자 치약의 유변물성을 조절하여 디스펜서(Dispenser) 방식의 사용하기 편한 펌핑(Pumping) 치약을 개발하였습니다.

흐름성이 높은 겔 타입 펌핑 치약은 유효성분이 입 안에서 빠르게 전달되어 페이스트 치약보다 효능*이 우수한 것을 임상으로 검증하였습니다. 또한 치약 내용물을 끝까지 알뜰하게 쓸 수 있도록 역립형** 의 펌핑 용기를 적용하여 잔량 최소화를 위해 노력하였습니다.
*잇몸 출혈 지수 개선

  • 1.펌핑치약의 빠른 전달 2.펌핑치약의 빠른 전달 3.치약의 흐름성 및 잔량 간의 상관관계 연구/ 역립형 펌핑치약

1유효성분 전달: LG-Gel-Type-Paste, a Novel Toothpaste Formulation with Fast Drug Release,
대한약사회 2013 추계학술대회

2잇몸출혈지수: Magnolia Cortex, Centella Asiatica and Zea Mays L. Contained Dentifrice according
to the Phase Influence to the Oral Environment, Int J Clin Prev Dent 2017;13(2):53-58

Fabric Care 시트 제품 제형 기술

깨끗한 빨래를 위해 세탁기의 성능만큼이나 세제의 세정 기능은 중요합니다. 과거에 많이 사용되던 분말 세제는 가루 날림과 세탁 잔여물, 보관의 어려움 등으로 인해 액체 세제로 시장이 성장하였지만, 액체 세제도 다루기 쉽지 않은 무게와 계량 시 흐르고 넘치는 등의 불편함이 여전히 남아 있습니다.

LG생활건강은 세탁 세제 사용의 불편함을 해결하고자, 물에 수용성 폴리머와 세탁 성분을 함께 섞고 얇게 도포한 뒤 건조하는 방식으로 시트형 세제를 개발하였습니다. 시트형 세제는 가볍고, 보관이 쉬우며, 또한 시트 내 형성된 미세한 공기층이 물과의 접촉면을 넓혀 빠르게 녹아 잔여물이 남지 않습니다.

LG생활건강은 지속적인 연구 활동을 통해 소비자들의 불편함을 해결하고 우수한 성능을 갖는 진보된 제품을 제공하고자 합니다.

  • 수용성 세탁 시트 제형화 기술: 수용해성 고분자와 세정성분 Solution을 시트형태로 만들어 건조과정을 통해 고형화 된 시트로 제작/ 의류 관리기용 시트 : 샤프란 스타일러시트-미세공기층을 형성한 Air Matrix 구조로 찌꺼기 걱정 없이 빠르게 용해되는 Quick Dissolving System 5℃물 1분 내 100% 완전 용해

태블릿 식기세척기 세제 제형 기술

집안일 중 많은 비중을 차지하는 설거지를 도와주는 식기세척기가 필수 가전으로 자리 잡았습니다. 식기세척기 사용이 확대되면서 식기세척기 세제에 오염을 제거하는 세척력뿐만 아니라 물자국 제거와 같은 기능 등이 함께 요구되고 있습니다.

LG생활건강은 세척과 린스 기능을 동시에 부여하는 All-in-one 태블릿 세제를 만들기 위하여 세제 입자 간의 결합력을 높이는 기술과 식기세척기 내부의 물자국 발생 방지를 위한 킬레이팅 성분을 함께 도입하였습니다. 한국인의 식문화를 고려하여 눌어붙은 밥풀, 잘 닦이지 않는 빨간 양념, 진득하게 붙은 고기 기름 제거에 효과적인 효소 성분을 더해 성능을 높였으며, 설거지 양에 따라 고객이 세제 양을 조절할 수 있도록 태블릿을 작게 만들어 편리함을 더했습니다.

  • 원료별 입자 크기와 각각의 역할: 결정셀룰로스-태블릿 형성, 탄산나트륨-알칼리 빌더로 오염 제거, 구연산나트룸-물 얼굴 제거, 중규산나트륨-물 얼룩과 오염제거 도움/ 입자의 분포 및 결합: 큰 입자, 작은 입자, 계면활성제, Polymer Binder

기능성 원료를 안정적이고
효과적으로 전달해 주는
당의정 제형 기술

건강기능식품은 주로 정제, 캡슐, 액상 등의 형태로 제조됩니다. 기능성 원료들은 정제 타입으로 제조하면 냄새가 나거나 섭취 시 쓴맛이 나기도 하고, 빛과 수분에 취약하여 보관 시 쉽게 변질됩니다.

LG생활건강은 독자적인 “당의정” 정제 기술을 보유하고 있습니다. 당의정은 당과 칼슘 등으로 두껍게 코팅한 정제로 외관이 유려하고, 입에 닿았을 때 맛이 달콤하여 목 넘김이 좋을 뿐만 아니라 유효성분을 효과적으로 감싸 효능을 안정적으로 유지 전달시켜 줍니다. 각 제조 단계별 최적의 당의 비율과 코팅 조건 설정을 통해 기술을 표준화하고 우수한 품질 안정성을 확보하였습니다.

건강기능식품은 고객에게 즐거운 감각 경험을 제공하기 위해 점차 맛과 제형이 다양화되고 있습니다. LG생활건강은 효능이 우수하고 좋은 원료만을 사용하여 고객이 안심하고 드실 수 있는 제품을 만들어 가겠습니다.

  • 당의정 제형 기술: 기존기술-각진 모서리, 얇은 코팅층, 노약자,민감한 사람의 경우 섭취의 불편함을 느낌/ 자사 기술-둥근 모서리, 코팅층 0.3mm 이상, 외관이 매끄럽고 유려하여 누구나 섭취가 편리함/ 당의코팅정제

간편한 섭취와 편한 소화 흡수를 위한
고함량 단백질/칼슘 액상 제형
안정화 기술

고객들의 건강관리에 대한 관심 증가로, 근육과 골격을 형성하는데 필수적인 단백질과 칼슘을 담은 영양보충제에 대한 수요가 크게 증가하였습니다. 특히 단백질 보충제는 과거엔 분말형태의 제품이 주를 이루었으나 간단하게 섭취하기 좋은 RTD(Ready to Drink, 바로 마실 수 있게 제작된 음료)가 인기를 끌고 있습니다. 그러나 음료에 단백질을 고함량으로 함유하면, 단백질과 칼슘끼리 결합하여 침전이 생기고 소화 및 흡수가 어려워지기도 합니다.

LG생활건강에서는 단백질이 덩어리 지는 것을 막는 다당류를 이용한 자체 분산 안정화 기술과 미세하고 균일한 입자 크기를 위해 최적화된 2단계 균일화 공정으로 간편하게 고함량 단백질/칼슘을 섭취할 수 있는 액상 음료를 개발하였습니다.

  • 단백질 코팅 및 분산 안정화: 흡착된 다당류와 흡착되지 않은 다당류/ 최적화된 2단계 균일화 공정: 1단계 미세화, 2단계 미세화
  • 미세하고 균일한 단백질 액상제형