프로필렌글리콜은 유기알콜이며 습윤제, 점도감소제, 용매, 향기성분으로 리용되는 침투강화제들중의 하나이다. 최근 시기에 카페인을 화장품에 첨가하여 머리칼의 성장을 자극하고 자외선을 억제하며 섬유아세포를 보호하고 상처치유를 촉진하고있다.
연구에서는 두 물질의 침투깊이를 다변량통계분석을 리용하여 공초점라만현미경분석법에 의하여 결정하고 두개의 서로 다른 라만현미경을 리용하여 얻은 결과를 비교하였다.
카페인나노립자를 제조하기 위해 카페인과 물, 에타놀, 1,2-프로필렌글리콜과 카르보폴98을 안정화제로 넣고 볼알의 크기가 0.4~0.6mm되는 볼밀기에서 약 2 000rpm으로 5℃의 온도에서 초미분쇄하였으며 립자의 크기는 빛상관스펙트르분광기로써 결정하였다. 얻어진 립자들은 4℃에서 30일동안의 안정성을 보여주었으며 립자응집이나 빛상관스펙트르로 측정한 립도변화는 관측할수 없었다.
카페인크림속에 들어있는 카페인과 프로필렌글리콜이 동시에 침투하는가 혹은 분리되여 서로 다른 깊이로 침투하는가를 결정하기 위하여 통계적방법의 하나인 주성분분석법과 선형판별분석법을 리용하였다.
그림에서 보는것처럼 프로필렌글리콜은 카페인의 스펙트르와 달리 770~980cm-1에서 특별히 큰 봉우리가 존재하며 이 봉우리는 돼지귀피부의 스펙트르와 겹치지 않는다. 또한 카페인은 526~600cm-1에서 특별히 큰 봉우리를 가지며 역시 프로필렌글리콜과 돼지피부의 스펙트르와 겹치지 않는다.
780~980cm-1사이의 스펙트르를 약물(카페인겔)로 처리한 돼지피부에서 검출함으로써 침투깊이를 분석한 결과 카페인과 프로필렌글리콜을 같은 크림에 혼합하여 피부에 바를 때 실지 매 성분들의 침투깊이는 서로 다르며 침투증강제의 작용을 하는 프로필렌글리콜이 2.6μm 더 깊이 침투한다.
연구결과는 잡지 《JOURNAL OF BIOPHOTONICS》에 《Quantification of skin penetration of caffeine and propylene glycol applied topically in a mixture by tMCR-ALS chemometric analysis of Confocal Raman spectroscopy》(https://doi.org/10.1002/jbio.202300146)의 제목으로 출판되였다.
