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대한화장품학회지 KCI 등재 Journal of the society of cosmetic scientists of korea

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권호

제44권 2호 (2018년 6월) 12

1.
2018.06 서비스 종료(열람 제한)
본 연구에서는 신규 기능성 화장품 소재 개발을 위해 어리연꽃으로부터 분리한 sweroside를 이용하여 섬유아세포 내에서의 항노화 효과를 확인하였다. CCD-986sk 세포를 이용하여 sweroside의 항노화 효과를 측정한 결과, UVB에 의해 증가된 ROS의 발현을 억제하였으며, pro-collagen의 발현을 증가시키며 MMP-1의 발현을 억제하는 것으로 확인되었다. 이 결과를 종합해보면, sweroside는 화장품 분야에서 신규 항노화 기능성 소재로서의 활용 가능성이 있는 것으로 판단된다. Abstract: To develop a new functional agent for cosmetics
2.
2018.06 서비스 종료(열람 제한)
최근 화장품 시장에서 안티폴루션 효능이 있는 화장품은 새로운 피부 건강을 위한 해결책으로 나타나고 있다. 외부(대기) 오염물질에 의해 피부의 산화 기전을 매개하는 주요 원인 인자들로 오존, UV, 미세먼지 및 담배연기 등을 꼽을 수 있다. 담배 연기의 노출은 직⋅간접적으로 피부 표피 내 지질의 산화를 야기한다. 피부의 지질 산화에 의해 squalene과 squalene monohydroperoxide의 비율 변화가 발생하고, malondialdehyde (MDA)가 지질산화 산물로 생성된다. 따라서, 본 연구에서는 담배연기 노출 시 발생하는 피부 산화에 대하여 레드비트를 함유하는 화장품이 방지할 수 있는 효능이 있는지에 대하여 MDA의 생성량으로 관찰하였다. 시험대 상자 전박부를 세 영역(음성대조, 양성대조, 시험제품)으로 나누어 각 지름 3.3 cm의 원으로 구획하고, 15분간 담배연기에 노출 후 피부 표면으로부터 지질막을 걷어낸 후 TBARS assay를 통하여 MDA를 정량 하였다. 음성 대조(무도포, 미노출)에 비해 양성대조(무도포, 담배연기 노출)의 MDA 생성량이 3.7배 증가된 결과로, 오염물 질인 담배연기에 의한 피부의 산화적 손상을 확인하였다. 반면에 레드비트를 함유하는 화장품을 미리 도포한 영역은 양성대조에 비해 MDA 생성량이 25% 감소하는 결과를 나타내었다. 결론적으로, 담배연기 노출은 피부 표피 내 지질 산화를 야기하며, 레드비트를 함유하는 화장품이 이러한 대기환경오염으로부터 방어적 효과(안티 폴루션 효과)를 보이는 것을 확인하였다.
3.
2018.06 서비스 종료(열람 제한)
본 연구에서는 천연물 화장품 원료의 유기용매 추출법과 미생물을 이용한 발효법의 장단점을 보완하기 위해, 생(生) 천연물에 미생물을 이용한 발효를 통해 과즙을 만드는 새로운 제조법으로 화장품 소재를 개발하였다. 천연물은 다양한 색상과 비타민이 풍부한 것으로 알려진 파프리카 중 두 가지 색상(빨간색, 녹색)을 선정하였고, 발효에 사용된 미생물로서 당분해 효소능이 있는 유산균(Lactobacillus plantarum)을 이용해 파프리카에 접종하여 발효하였다. 먼저 고압으로 착즙한 파프리카 생즙 2종과 유산균으로 발효한 발효즙 2종의 생리활성 변화를 확인해 보았다. 총 페놀함량과 총 플라보노이드 함량 측정 실험 결과, 파프리카 생즙보다 발효즙에서 모두 함량이 높았으며 특히 빨간색 파프리카 발효즙에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 프리라디칼 소거효과와 지질과산화 억제효과 역시 파프리카 생즙에 비해 발효즙에서 우수한 항산화 효과가 나타났으며, 그중 빨간색 파프리카 발효즙의 효과가 가장 높았다. 항산화 효과가 높은 빨간색 파프리카 발효즙을 이용해 MMP-1 발현 실험을 한 결과 농도 의존적으로 MMP-1 mRNA와 MMP-1 단백질의 발현을 억제하였다. 노화에 따른 glycation (당화현상) 실험의 경우, 파프리카 발효즙에서 상대적으로 anti-glycation 효과로 최종 당화산물 (advanced glycation end-products, AGEs) 생성 억제 활성이 높아 항산화효과와 밀접한 연관성을 나타내었다. 또한, 세포노화 지표물질인 senescence-associated β-galactosidase (SA-β-gal) 활성을 사람 섬유아 세포(HDF)를 이용하여 실험한 결과, 파프리카 발효즙을 처리하였을 때 노화에 의해 염색된 세포의 수가 감소하여 세포의 senescence를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 파프리카는 생즙보다 유산균을 이용한 발효즙이 항산화 효과와 항노화 효능이 우수했으며, 그중 빨간색 파프리카 발효즙이 가장 우수한 항산화와 항노화 효능을 가져 이를 이용한 항산화 및 항노화의 천연 신소재로 적용될 수 있을 것으로 사료된다.
4.
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아스코빅애씨드(비타민 C)는 스킨 케어 조성물에 널리 사용되어 왔다. 아스코빅애씨드는 항산화, 콜라겐 생합성 촉진, 피부미백효과 등 특별한 효과를 나타내며, 안티-에이징 활성성분으로 사용되고 있다. 하지만, 화장 료 조성물에서는 아스코빅애씨드의 산화, 갈변, 변취와 같은 불안정한 문제가 있어 높은 함량을 적용하기에는 문제가 많다. 우리는 폴리올을 사용하여 아스코빅애씨드를 녹인 무수제형 조성물로 안정화를 진행했다. 무수제 형은 아스코빅애씨드의 산화를 효과적으로 억제할 수 있는 조성물이다. 하지만, 5 ℃ 이하의 온도 조건일 때 무 수제형 내에서 결정화가 일어나는 문제점이 있다. 우리는 수계에 아스코빅애씨드를 안정화하여 결정화 문제를 해결하고자 하였다. 본 연구에서는, 징크설페이트, 글루타치온, 강황뿌리추출물과 같은 항산화제를 사용하여 아 스코빅애씨드를 안정화할 수 있는 최적의 비율을 찾고자 하였다. 조성물은 – 16 ℃, 5 ℃, 25 ℃, 40 ℃, 50 ℃ and cycle(5 – 40 ℃) 인큐베이터를 사용하여 8주에 걸쳐 안정도를 확인하였다. 안정성 분석은 색상, 향, 상 분리, 침강 정도를 검토하였다. 아스코빅애씨드의 안정성은 HPLC 분석을 통하여 확인하였다.
5.
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화학적으로 손상된 모발은 모발 자체의 물리적 특성이 약해져서 일상생활 중에 외부 자극에 취약하다. 본 연구의 목적은 모발 케라틴 단백질간의 화학적 결합이 모발의 인장강도를 회복이 반복적인 빗질 하에서 더 이상의 모발 악화를 방지하는지 여부를 결정하는 데 있다. 손상된 모발은 펌 시술을 통해 얻었다. 펌 손상 모발을 관능성 가교제인 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES)을 이용하여 실란 커플링 및 카르보디이미드 반응을 통해 모발 내부에 가교 결합이 형성되도록 처리하였다. 인장 강도, 영률 및 고원 응력(plateau stress)을 포함한 물리적 특성을 측정하여 내부 가교 결합의 효과를 확인하였고, 가교 결합의 존재는 Fourier transform infrared (FT-IR) 분광법으로 확인하였다. 모발 절단 및 갈라짐의 정도는 건조 상태 모발의 반복적 빗질 시험으로 평가하 였다. 결과적으로 화학적으로 손상된 모발의 물리적 성질은 내부 가교 결합으로 회복되었다. APTES의 실란 커플 링 및 카르보디이미드 반응의 결합은 FT-IR 스펙트럼으로 확인하였다. 열을 가하면서 반복적으로 빗어 낸 후 모발의 절단 및 갈라짐 방지가 확인되었다. 인간의 모발은 펌 시술을 포함한 화학적 손상으로 약화될 수 있으므로 이러한 특성을 복원하는 것은 헤어 케어 업계의 주요 과제다. 본 연구에서는 화학적 결합을 통해 손상된 모발의 내부에 가교 결합 형성이 모발의 건강을 회복시키는 강력한 방법이 될 수 있음을 시사한다.
6.
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코아세르베이트의 구조는 모발의 침착에 매우 큰 영향을 줄 수 있다. 본 연구의 목적은 모발의 표면 성질 과 모발 손상에 미치는 영향에 대해 상대적으로 미세하고 균일한 구조를 갖는 코아세르베이트의 효과를 조사하 였다. 본 연구에서는 10% 농도로 희석한 샴푸 용액에서 크기가 다른 코아세르베이트를 탐구하였다. 하나의 용 액은 입자의 크기가 균일하지 않은 코아세르베이트(평균 10 - 300 μm)를 함유하고, 다른 용액은 미세하고 균 일 한 구조(평균 1 - 3 μm)의 코아세르베이트를 형성하였다. 샴푸가 모발의 물리적 성질과 모발 손상에 미치는 영향을 연구하기 위해 두 종류의 샴푸를 사용하여 모발 파괴 특성, 색 변화, 마찰 특성, 지질 함량 및 모발 표면을 조사하였다. 결과는 상대적으로 미세하고 균일한 크기의 코아세르베이트가 모발 표면에 고르게 침착되었음을 명확하게 보여주었다. 결과적으로, 코아세르베이트 계는 모발 마찰, 파손 특성 및 색상과 같은 모발의 표면 성질 에 실질적으로 영향을 미칠 수 있다. 마찰력 역시 크게 감소하였다. 미세하고 균일 한 크기의 코아세르베이트의 사용은 현저하게 모발 표면 특성을 향상시킬 수 있다. 결론적으로, 모발 파괴가 감소하였고 코아세르베이트의 모발 손상에 대한 영향은 현저하게 높았다.
7.
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본 연구에서는 물사과 가지 추출물 및 용매 분획물의 항산화 활성과 세포보호효과를 검색하고 유효성분 을 분리하여 화학구조를 규명하였다. 물사과 가지 추출물 및 용매 분획물의 DPPH 및 ABTS+ 라디칼 소거 활성 을 측정한 결과, 에틸아세테이트 및 부탄올 분획물에서 우수한 라디칼 소거 활성이 있음을 확인하였다. 또한 H2O2로 유도된 세포 손상에 대한 세포보호효과를 확인한 결과, 20 μg/mL의 농도에서 추출물 및 에틸아세테이 트 분획물에서 보호효과가 나타남을 확인하였다. 항산화 활성이 좋은 에틸아세테이트 분획물에서 유효성분을 찾고자 medium pressure liquid chromatography (MPLC)를 실시하여 2개의 화합물을 분리하였으며 1H 및 13C NMR 데이터 분석 및 문헌 비교를 통하여 화학구조를 동정하였다; pinocembrin (1), desmethoxymatteucinol (2). 분리된 화합물에 대한 DPPH 및 ABTS+ 라디칼 소거 활성을 측정한 결과, 화합물 1, 2 모두 농도의존적으로 우수한 라디칼 소거 활성이 나타났다. 100 μM의 농도에서 화합물 1, 2는 H2O2로 유도된 세포 손상에 대하여 세포보호효과를 나타냈다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 물사과 가지 추출물은 천연 항산화 소재로써 활용 가능할 것이라 사료된다.
8.
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피부 노화의 정도는 기기 분석을 통해 객관적으로 측정 할 수 있다. 본 연구의 목적은 인체 적용 시험을 통해 8000 PPM의 레스베라트릴 트라이아세테이트(RTA)를 함유한 크림의 피부 노화 완화 효과를 평가하는 것이다. 여성 피험자 20명에게 시험 제품을 얼굴에 매일 2회 8주 동안 바르고, 4주마다 기기 분석을 통해 주름, 처짐, 탄력, 진피치밀도, 수분 및 밝기 등을 측정하였다. 시험 제품을 4 주 및 8 주 동안 사용한 결과 총 주름 면적이 감소하고(5.12%, 4.86%), 총 주름 용적이 감소하고(10.53%, 8.41%), 탄력성이 증가하고(2.84%, 3.98%), 진피치밀도가 증가하고(15.65%, 20.80%), 수분이 증가하고(5.83%, 7.37%), 밝기(L* 값)가 증가하 고(0.79%, 1.07%), 피부색(individual typology angle, ITAo)이 밝아졌으며(5.43%, 4.95%), 이들 변화는 통 계적으로 유의하였다(p < 0.05). 시험 기간 동안 모든 참가자에게서 부정적인 피부 반응이 관찰되지 않았다. 본 연구는 시험 제품의 피부 노화 완화 효과를 뒷받침한다.
9.
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제니스테인(genistein)은 대두에서 추출한 대표적인 이소 플라본 화합물 중 하나이며 노화 방지 및 항염 증 활성 효과에 대한 연구가 많이 이뤄졌다. 그러나 제니스테인은 유기용매에 높은 용해도를 보일지라도 물에 대한 수용성은 매우 낮아 생체이용률이 떨어진다. 따라서 본 연구에서는 제니스테인의 수용성과 안정성이 크게 향상된 제니스테인 cyclodextrin 포접체(genistein CD complex)를 제니스테인과 직접 비교 분석하고자 하였다. 우선 세포독성 실험을 위해 RAW264.7 대식세포를 대상으로 CCK-8 assay를 시행하였고, 제니스테인 및 제니스테인 cyclodextrin 포접체 모두 10 μ g/mL 농도부터 세포독성이 나타나 최대 농도는 10 μ g/mL로 설정 하고 실험을 진행하였다. LPS에 의해 활성화 된 RAW264.7 세포에서 NO(nitric oxide) 생성 및 iNOS mRNA 발현을 관찰한 결과 제니스테인 CD 포접체가 제니스테인 자체 보다 더 효과적으로 억제하였다. 또한 IL1-α, IL1-β, IL-6 및 TNF-α와 같은 염증성 사이토카인의 mRNA 발현이 농도 의존적으로 감소됨을 확인하였다. 이 뿐 아니라 인간 각질형성세포인 HaCaT 세포를 이용해 TEER 및 피부장벽 강화 효과를 관찰한 결과 제니스 테인 CD 포접체 처리군에서 TEER이 농도 의존적으로 증가되었고, 세포 이동 실험에서도 동일한 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 제니스테인 CD 포접체에 대한 피부 재생 및 장벽 강화에 관한 임상 연구등이 수행된다면, 효과적인 아토피 피부염 또는 피부장벽 개선 기능성 화장품 원료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
10.
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블루라이트는 가시광선영역의 파장 중 가장 에너지가 높은 파장으로 피부노화 유발 및 활성산소를 유발하는 것으로 알려져 있으며, 피부의 유해 기작에 관한 연구가 진행 중이다. 화장품 분야에서의 블루라이트 차단 소재 연구 및 관련 제형연구는 아직 초기 단계에 있으며, 블루라이트 차단 측정과 관련된 시험법 또한 명확하게 정립되어 있지 않다. 블루라이트 차단 효능 평가 시험법은 해외 자외선 차단제의 차단효과 평가 방법을 참고하여 확립하였다. 국내에 고시되어 있는 자외선 차단제 원료 27종 중 17종에 대하여 블루라이트 차단효과를 평가하였으며, 블루라이트 차단 효과는 징크옥사이드가 14.97%, 비스에칠헥실옥시페놀메톡시페닐트리아진이 16.32%, 메칠렌비스-벤조트리아졸릴테트라메칠부틸페놀이 35.47%, 티타늄디옥사이드가 65.96% 순으로 나타났다. 또 한 동일 함량의 티타늄디옥사이드의 입자크기에 따른 블루라이트 차단효과를 확인한 결과 Nano-티타늄디옥사이드 보다 Micro-티타늄디옥사이드가 두 배 이상의 차단효과가 높게 나타냈다. 제시된 블루라이트 차단효과 평가 시험법은 블루라이트 차단 소재 탐색 및 화장품 제형 연구에 활용될 수 있을 것이다.
11.
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본 연구에서는 제1형 프로콜라겐 분비량 측정을 통해 피부 주름개선 효과가 있는 천연물을 검색하던 중, 연꽃잎추출물(Nelumbo nucifera leaves extract, NLE)이 가장 우수한 효능을 나타냄을 확인하였다. 고압 액체크로마토그래피로 NLE를 분석한 결과 isoquercitrin이 함유되어 있었으며, isoquercitrin도 normal human dermal fibroblast (NHDF)에서 제1형 프로콜라겐의 분비를 촉진한다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 NLE와 isoquercitrin은 자유 라디컬 소거 활성을 가지고 있었으며, 특히 isoquercitrin은 인간 피부유래 세포주 인 HaCaT 및 NHDF에서 활성산소종의 생성을 억제하고 총항산화능을 증가시켰다. 최종적으로 본 연구팀은 isoquercitrin의 함유량을 높이기 위해 정제한 NLE를 1.7% 함유한 크림(isoquercitrin 51 ppm 함유)을 제조 하여 눈가의 주름개선 효과를 평가하였다. 30 ~ 65세의 한국인 여성 22명을 대상으로 얼굴의 한쪽 면엔 NLE 함유 크림을, 그리고 다른 한쪽 면엔 대조제품을 매일 2회씩, 8주간 연속 사용하도록 하였다. 그 결과 NLE 함유 크림을 사용하였을 때 피부자극이 발견되지 않았으며, 대조제품과 비교하여 통계적 유의성 있게 눈가의 주름을 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구결과는 NLE 및 isoquercitrin이 우수한 콜라겐 생성 촉진 및 항산화 효능을 가지며, isoquercitrin 함유 NLE는 안전한 천연 주름개선 화장품 소재로 적용 가능하다는 것을 시사한다.
12.
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본 연구에서는 원적외선 방사체로 알려져 있는 준 보석 광물인 옥(jade)의 한 종류인 경옥(jadeite) 파우 더를 함유하는 스킨 케어용 O/W 유화 제형을 제조하였다. 경옥 파우더는 화장품 원료로 기 등록된 옥의 다른 한 종류인 연옥(nephrite) 파우더나, 자외선 차단을 목적으로 화장품에 적용되는 이산화티탄 파우더와는 달리, 아무런 분산 첨가제 없이도 수상에서 한달 이상 안정하게 분산이 유지되며 저점도 유화 제형에 5 wt% 이상 균질 유화기로 용이하게 분산이 가능하였다. 이렇게 제조된 경옥 파우더가 2% 함유된 제형을 피부에 도포하고 피부의 표면 온도변화를 적외선 열 영상 분석기로 측정한 결과 동일인의 안면 피부에 경옥 파우더가 함유된 O/W 유화제형을 도포한 부위가 30 min 경과 시 대조군을 도포한 부위의 온도 대비 평균 약 + 1.5 ℃, 최대 + 2 ℃의 온도차이를 나타내는 것을 확인하였다. 이와 같은 현상의 원인을 보다 분명하게 확인하기 위하여 경옥 파우더 자체를 가온한 뒤 복사에 의한 열 방출을 살펴보았고, 전파장대에서의 흡광 분석, 원적외선 방사율 및 표면 원소 분석을 진행한 결과, 이와 같은 피부 온도 변화는 경옥 파우더의 원적외선 방사 효과에 의존하는 것이 아니라 경옥 파우더의 표면에 노출된 원소들과 스킨케어용 화장품에 높은 비율로 포함되어 있는 물 분자와의 수소결합으로 인해 수분 증발을 억제하여 열에너지의 손실을 막기 때문인 것으로 확인되었다. 결론적으로 경옥 파우더는 화장품용 새로운 보습, 보온 소재로서 활용이 가능하며, 흡광 분석결과로 미루어 보아 이산화티탄과 같은 무기 자외선 차단제와 간단히 혼합 병용하여 자외선 및 유해 가시광선 영역의 차단을 증대시키는 보조 소재로도 유용할 것이다.