본 연구에서는 가교 분자를 사용하여 0.7 kPa에서 17.7 kPa까지 다양한 강도를 갖는 콜라겐 겔을 성공적으로 제조하였다. 가교된 콜라겐 겔에 다공성 기공을 도입하고 진피세포를 내부에 담지하여, 겔 강도에 따른 세포 성장 및 거동을 확인하였다. 상대적으로 강도가 높은 겔에서 진피세포의 프로콜라겐 생합성이 47 ng에서 32 ng까지 감소하는 것을 확인하였다. 이렇게 제조된 인공피부 진피에 아데노신을 처리하였을 때, 특정 강도를 갖는 콜라겐 겔에서 프로콜라겐 생합성이 감소하는 것을 확인하였다. 반면에 기능성 펩타이드를 처리하였을 때 는 프로콜라겐 생합성이 콜라겐 겔의 강도에 크게 영향을 받지 않는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 강도가 제어된 인공피부 제조 및 응용, 나아가 다양한 조직공학 분야의 기반 기술로 활용 가능하리라 기대된다.

콜라겐 펩타이드(collagen peptide)는 단백질의 가수 분해물로서 주름 완화, 보습력 증대, 탄력 개선 등의 특정 피부 효능을 나타낼 수 있어 화장품 혹은 피부 개선 기능식품으로서 활용되고 있다. γ -aminobutyric acid (GABA)는 척추 동물의 뇌, 척수에 존재하는 신경전달 물질로서 수면의 질과 양을 개선해 준다고 알려져 있다. 본 연구에서는 콜라겐 펩타이드와 GABA의 복합물이 수면 장애가 있는 여성에게 8주 경구 섭취를 통해서 수면 및 피부 상태를 개선할 수 있는가에 관하여 확인하였다. 복합물(J85091900)은 8주간 연속 적으로 섭취 시, 수면장애지수(PSQI)가 유의적으로 감소하였으며, 수면 시간을 7% 증가시켰다. 또한, 피부 거 칠기, 눈가 주름 및 피부 수분량(capacitance)을 유의적으로 개선하였다. 이상의 결과에서 콜라겐과 GABA의 복합물은 복합 수면 장애에 따른 피부의 노화 현상으로부터 피부를 보호할 수 있음을 확인하여 먹는 화장품의 핵심 소재로 활용 가능함을 확인하였다.

Background: This study were to investigate the effect of Pediococcus pentosaceus fermented Radix astragali (AMRP) and non-fermented products (AMRNP) on collagen synthesis in the cultures of human dermal fibroblasts, and their inhibitory effects on the matrix-degrading enzymes (collagenase, elastase, and gelatinase). Methods and Results: Both AMRP and AMRNP significantly improved cell growth and proliferation of HDF cells. However, the enzyme-linked immunosorbent assay and Western blot analysis demonstrated that AMRP, but not AMRNP, significantly and dose-dependently stimulated the biosynthesis of type I procollagen in both aged (74 y) and young (21 y) HDF cells. Real-time reverse transcription-polymerase chain reaction revealed that expression of type I, type III procollagen and transforming growth factor β1 (TGF-β1) mRNA was significantly stronger in AMRP-treated HDF cells than that of AMRNP-treated and un-treated HDF cells. The AMRP revealed an increase in astragaloside Ⅳ only depending on increase in fermentation period, because other astragalside converted to astragaloside Ⅳ, which it detached acyl group by fermentation processing of Pediococcus pentosaceus. Conclusion: The results also suggested that AMRP could stimulate the collagen biosynthesis in human dermal fibroblasts, which is, associated with the regulation of procollagen biosynthesis resulting from AMRP-induced TGF-β1 expression and the mitogenic activity in HDF cells, and therefore, is expected to reduce the age-dependent loss of extracellular matrix proteins.

본 연구에서는 생체재료인 콜라겐과 합성 단량체인 아크릴아마이드를 연속가교 하여, 하이드로젤 기반의 콜라겐 겔을 제조하였다. 아크릴아마이드의 함량 및 가교 정도에 따라, 1.5 kPa에서 3.0 kPa까지 다양한 강도 (E)를 갖는 콜라겐 겔을 제조할 수 있었다. 또한, 콜라겐 겔에 다공성 기공을 도입하고 진피세포를 내부에 담지하여, 겔 강도에 따른 세포 성장 및 거동을 확인하였다. 상대적으로 강도가 높은 겔에서 세포의 성장은 느렸지만 GAG 합성 및 분비는 활성화되는 것을 확인하였다. 콜라겐 겔의 기계적 물성에 따라 세포의 성장 및 활성이 영향을 받는 것을 알 수 있었으며, 이는 향후 인공피부 제조 및 응용, 나아가 다양한 조직공학 분야의 기반 기술로 활용 가능하리라 기대된다.

건조한 아선약을 80% 메탄올로 침지 추출하여 얻어진 추출물에 대해 Diaion HP-20 수지를 충진제로 사용한 칼럼크로마토그래피를 수해하여 6종의 용리액을 얻었으며, 얻어진 추출물에 대하여 MMP-1 저해 및 type-1 procollagen 합성 촉진 활성을 평가하였다. 먼저 MMP-1 저해활성은 총페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 40% 메탄올 용리액에서 IC50값이 15.6±1.3 μg/mL으로 positive control로 녹차의 주름개선 성분인 (-)-EGCG의 IC50값인 38.4±2.3 μg/mL 보다 우수한 활성이었다. 또한 type-1 procollagen 합성 촉진 활성은 총페놀성 화합물 함량이 가장 높은 40% 메탄올 용리액에서 우수한 EC50값이 6.9±0.7 μg/mL을 나타내었으며, 양성대조구인 (-)-EGCG의 효능과 동등한 활성이었다. 본 실험에 사용된 아선약 시료의 경우 다양한 화합물이 공존하는 추출물 및 용리액 상태이며 이들 시료에 우수한 효능의 성분의 존재 및 추출물에 존재하는 화합물의 우수한 상승효과의 가능성을 시사하였다. 향후 각종 칼럼크로마토 그래피를 활용한 이들 주름개선 효능 관련 물질의 분리를 통한 활성물질의 구조 결정 및 활성 기작에 대한 연구를 수행할 예정이며, 본 연구결과는 천연물 유래의 우수한 MMP-1 저해 및 type-1 procollagen 합성 촉진 활성을 가지는 새로운 천연 소재 발굴을 위한 기초자료로 활용 가능할 것으로 사료된다.

본 연구에서는 해파리로부터 콜라겐 추출물을 제조하였고, 이에 대한 보습 효과를 측정하였다. 보습 효과 는 caspase 14 발현, filaggrin, hyaluronan synthase-3 (HAS- 3), aquaporin-3 (AQP-3) 및 desmocollin (DSC)을 측정하였다. 그 결과, caspase 14 mRNA 발현은 비교물질인 retinoic acid (RA)와 유사한 효 과를 나타냈다. 그리고 콜라겐 추출물은 20 mg/mL의 농도에서 각각 211.7%, 139.9%, 212.5% 및 116.8%의 filaggrin, HAS-3, AQP-3 및 DSC 발현 증가를 나타냈다. 따라서, 본 연구에서 해파리 콜라겐 추출물은 보습 효과를 갖는 화장품 소재로서의 개발 가능성이 클 것으로 기대할 수 있다.

The aim of this study was to investigate and development collagen peptide materials from skate skin. Protein and fat content of collagen peptide showed about 95% and 0.1%, respectively. Average molecular weight of collagen peptide was measured as 1,015. In the analysis of amino acid, glycine and hydroxy proline content in collagen peptide was 19.32% and 16.25%, respectively, showing a typical characteristics of the collagen peptide. In obese db/db mice ingested 500 mg/day of collagen peptide for 18 days, the amounts of food and water intake were decreased considerably, contents of triglyceride, total cholesterol were decreased significantly in white adipose tissue of db/db mice. The final yield of collagen peptide was 17.23% in the optimized process for mass production. These results indicate that collagen peptide from skate skin may serve as candidates of fat reduction in adipose tissue and could be used as functional food and cosmetic ingredients.

피부 노화는 피부 표면에 나타나는 현상으로 피부 표면의 미세구조와 연관이 있다. 피부 미세구조의 변화는 주름형성, 피부 톤 저하 등 다양한 피부 노화 현상을 유발하는 요인이 된다. 본 연구는 주름 기능성 성분인 세드롤(Cedrol)과 콜라겐 유래 펩타이드 성분을 이용하여 시험관 수준(in vitro)에서 타입Ⅲ 콜라겐 합성 시너지 효과를 평가하였다. 여성 피시험자를 대상으로 4주 동안 상기 원료가 함유된 크림제품을 사용한 후 피부 미세구조, 스타 형상(star configurations), 보습, 탄력, 피부 밝기, 윤기, 피부 톤, 투명도를 평가하였다. 시험관 수준의 세드롤과 펩타이드를 동시에 처리하면 우수한 수준의 타입Ⅲ 콜라겐 합성 시너지효과를 나타내었다. 그리고 크림제형을 이용한 인체적용 시험에서는 사용 4주 후부터 피부 미세구조, 스타형상, 윤기, 피부 톤, 보습, 탄력을 개선시켰으나, 피부 밝기 개선 효능은 나타나지 않았다. 본 연구를 통하여 기존 주름 기능성 성분인 세드롤과 콜라겐 유래 펩타이드는 세포 수준에서 타입Ⅲ 콜라겐 합성 시너지 효과가 있음을 확인하였고 이를 화장품에 적용하여 시험한 결과 피부 노화 개선에 도움을 주는 성분임을 확인하였다.

본 연구에서는 주름개선 화장품 원료를 개발하기 위하여 돌외 잎 70% 에탄올 추출물을 제조하여 섬유아세포 HDFn에 대하여 콜라겐 합성능을 측정하였다. 그 결과 돌외 추출물이 세포 독성 없이 농도 의존적으로 콜라겐 합성을 촉진함을 확인하였다. 돌외 추출물로부터 용매 분획 및 크로마토그래피 분리과정을 거쳐 2개의 활성 성분을 분리하였다. NMR 데이터 및 문헌치로 확인한 결과 이들은 플라보노이드 배당체인 Ombuine 3-O-rutinoside(1) 및 Quercetin 3-O-rutinoside(2)로 규명되었다. 섬유아세포의 type I procollagen 생합성에 미치는 영향을 분석한 결과 상기 화합물은 농도 의존적으로 콜라겐 합성을 촉진함을 알 수 있었다. 본 실험 결과는 화합물 1과 2를 함유한 돌외 추출물의 주름개선 화장품 소재로서의 개발 가능성을 보여주고 있다.

립스틱의 보습력을 개선하기 위해 수용성 콜라겐(30 wt%)을 역미셀 방법으로 립스틱의 유상 내에 포접하였다. 콜라겐을 포함하는 역미셀은 외부상으로서 caprylic/capric triglyceride와 계면활성제인 polyoxyethylene(10) octylphenyl ether (Triton X-100)와 보조계면활성제로 aliphatic alcohol인 1-dodecanol을이용하여 제조되었다. 콜라겐을 포접하는 역미셀의 형성 조건은 전기전도도와 methylene blue (MB)를 이용한UV-vis spectrum을 통해 확인하였고, 콜라겐 포접체를 함유하는 역미셀의 립스틱에서 안정성 및 보습력은 레올로지 측정, 수분량 측정 및 아미노산 정량을 통해 확인하였다. 물과 계면활성제의 농도비인 W (water-pool),[H2O]/[Triton X-100]는 10이하에서 안정한 역미셀이 형성되었다. 20 wt%의 콜라겐 포접 역미셀을 함유한립스틱은 역미셀을 함유하지 않은 립스틱과 경도에서 큰 차이없이 안정하였으며, 수분량은 59%까지 개선되었고, 아미노산 함량은 92.7%였다.

피부 섬유아세포는 인간 피부의 주요 콜라겐 생산 세포이다. 노화가 진행되면, 섬유아세포에서의 콜라겐 생산이 감소되고, matrix metalloproteinase-1 (MMP-1)에 의해 시작되는 콜라겐 조각화가 증가된다. 즉 섬유아세포의 콜라겐 항상성의 불균형으로 인해 피부 collagenous, 세포외기질(ECM)의 구조와 기능이 변형되어,피부노화가 촉진되는 것이다. Cysteine rich protein 61 (CCN1)는 CCN family의 일부이며, 인간피부의 섬유아세포에서 콜라겐 항상성을 조절하는 단백질이다. 노화된 인간 피부 섬유아세포에서의 CCN1 과 발현은 실질적으로 유형 Ⅰ procollagen 생성을 감소시킴과 동시에 MMP-1의 발현을 증가시켜 섬유의 콜라겐 저하를 일으킨다. 그리고 노화된 섬유아세포는 노화 전 섬유아세포에 비해 증식률이 감소한다. 본 연구에서 만들어 사용한 복제 노화 피부 섬유아세포는 유형 Ⅰ procollagen의 생성량이 감소하였고, MMP-1의 발현 수준이 증가하는 특징을 나타냈다. 또한 CCN1 단백질의 발현이 증가되고, 증식률이 감소하는 특징을 나타냈다.가수분해 구멍갈파래 추출물은 노화 전 섬유아세포에서 새로운 콜라겐의 합성을 촉진하고 자외선에 의해 증가된 MP-1의 발현을 감소시켜 광노화를 개선하는 물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 이러한 활성을 나타내는 가수분해 구멍갈파래 추출물을 사용하여, 복제 노화 피부 섬유아세포에서 가수분해 구멍갈파래 추출물에 의한 CN1 단백질의 발현 억제 여부를 조사하였으며, 이들 추출물은 배양된 복제 노화 피부 섬유아세포에서 유형 Ⅰprocollagen의 생성을 증가시켰으며, MMP-1 발현을 억제시키는 것을 확인하였다. 또한, 콜라겐 항상성을 조절하는 단백질인 CN1 발현을 크게 감소시켰으며, 노화세포의 증식률을 증가시켰다. 이 결과는 복제 노화 섬유아세포가 in vitro 자연 노화모델로 화장품 원료 활성 연구에 사용될 수 있음을 말한다. 그리고 가수분해 구멍갈파래 추출물은 광노화 뿐 아니라 자연노화를 개선하는 피부미용제로 주름개선 기능성 화장품에 사용가능 하다는 것을 의미한다.

최근에는 콜라겐 펩타이드가 항상화효과를 통해 피부의 재생을 촉진시키는 효과를 한다는 연구가 보고되고있다. 본 구는 저분자 경구 콜라겐 펩타이드가 1550 nm fractional photothermolysis 레이저 치료 후 피부재생에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 본 실험에 참여한 환자는 총 10명으로 실험군과 대조군 각 5명씩 무작위배정되었다. 대조군과 실험군 모두 동일하게 fractional photothermolysis 레이저를 시술받았다. 실험군에서는 경구 콜라겐 펩타이드를 하루에 1,000 mg씩 총 8주간 복용하였다. 치료 전후 모든 환자에서 피부의 탄성도, 경표피수분손실도, 홍반지수를 측정하였다. 피부탄성도는 실험군에서 대조군에 비해 통계적으로 유의하게 피부의 탄력성이 증가하였음을 확인하였다(p < 0.05). 경표피수분손실도는 두군간에 유의한 차이가 없었고, 홍반지수는 실험군에서 더 빨리 감소하는 결과를 보였다. 환자의 주관적 만족도평가에서 시술 4주 후 환자의 만족도는 실험군에서 평균 2.0점, 대조군에서 1.2점으로 나타났다. 저분자 콜라겐 펩타이드는 1550 nm fractional photothermolysis 레이저 치료 후 피부회복 촉진에 도움이 된다.

본 연구에서는 전호추출물의 주름개선에 대한 효능을 측정하기 위하여 인간의 섬유아세포에 전호추출물을 처리하여 총콜라겐과 type I procollagen, MMP-1의 생합성에 미치는 영향을 조사하였다. 전호추출물을 인간 섬유아세포에 처리 시 콜라겐의 생합성은 증가시켰지만, MMP-1의 발현에 대해서는 영향을 미치지 못하였다. 이는 전호추출물이 자외선에 의해 영향을 받는 광노화보다는, 노화에 의해 콜라겐 생합성율이 감소되는 내인성노화에 훨씬 유효함을 시사한다. 전호추출물을 처리시 95% EtOH 추출물의 경우 25%까지 총콜라겐의 생합성을 증가시켰고, EtOAc층은 28%, EtOAc의 E6 소분획의 경우 50% 증가시켰으므로, 콜라겐 생합성에 영향을 미치는 유효성분은 EtOAc층에 대부분 함유되어 있을 것으로 사료되고, 이는 확인되지 않은 미지의 효능 성분이 존재하거나, 다양한 활성 성분들의 상호 작용에 의한 것으로 판단된다. 결론적으로 전호추출물은 콜라겐 생합성을 촉진함으로 내인성노화에 의한 주름생성 및 탄력저하를 개선할 수 있는 천연 유용자원으로 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

약용식물은 피부와 모발을 보호하는 잠재적 기능을 가지고 있다고 알려져 있다. 수용성 호스트 β-cyclodextrin 과 약용식물의 기능성 성분들과의 복합체 형성 시 나타나는 피부와 모발에 미치는 효과에 대하여 조사하였다. 기존의 연구에서 복합체 형성물의 무독성, 그리고 그람양성균과 비듬을 발생시키는 곰팡이에 대한 항균기능성을 확인하였다.본 연구에서는 약용식물의 기능성 성분을 함유한 크림이 피부의 콜라젠 생성을 유도하여 피부의 생리활성을 증대시킴을 확인하였다. 또한 기능성 성분을 함유한 헤어토닉 처리군에서 육모의 성장이 증진되었음을 생쥐를 이용한 동물실험에서 확인하였다. 본 연구 결과, 비수용성 약용성분을 수용성 β-cyclodextrin에 포접시켜 초분자 복합체 형성을 통해, 육모기능의 향상과 피부노화지연 등 부가적 화장제재로의 개발가능성을 보여주었다.

This study was conducted to examine the influences of chitosan, sericin and collagen extract complexes (1:1:1, w/w/w, CSC-F-005) in blood glucose and lipid concentrations in the sera of streptozotocin (STZ, 55 mg/kg BW, IP injection)-induced diabetic rats (SD strain) fed on experimental diets for 5 weeks. The concentrations of blood glucose, total cholesterol, HDL-cholesterol, ratio of HDL-cholesterol concentration to total cholesterol, atherosclerotic index, LDL-cholesterol, free cholesterol, cholesteryl ester, triglyceride (TG) and phospholipid (PL) in serum were effective on the metabolic regulation in diabetic rats. The activities of alkaline phosphatase (ALP) and aminotransferase (AST, ALT) in serum were lower in the extract complexes (CSC-F-005) than in the diabetic rats. The results shown above suggested that CSC-F-005 extract complexes supplementation effectively improvement of blood glucose and lipid components in the serum of STZ-induced diabetic rats.

The objective of this study was to assess improvements caused by chitosan, sericin and collagen peptide extract complexes (1:1:1, w/w/w, CSC-F-005) in lipid concentrations in the sera of dyslipidemic rats (SD strain) fed on experimental diets for 5 weeks. Serum concentrations of total cholesterol, HDL-cholesterol, ratio of HDL-cholesterol concentration to total cholesterol, atherosclerotic index, LDL-cholesterol, free cholesterol, cholesteryl ester, triglyceride, phospholipid and blood glucose were effective on the metabolic regulation of dyslipidemic rats. The activities of alkaline phosphatase, aspartate aminotransferase and alanine aminotransferase in serum were remarkably lower in the extract complexes (CSC-F-005) than in the dyslipidemic model. From the above results shows that CSC-F-005 extract complexes were effective on the improvement of the lipid metabolism in sera of dyslipidemic rats.

Physicochemical and functional properties of collage from skate skin (Raja Kenojei) are examined depending on pH and NaCl concentration in the medium. The solubility decreased as NaCl concentration increased but, turbidity increased as concentration of collagen increased. Oil-holding capacity and water-holding capacity were similar to other fish skin collagens. Emulsion activity, creaming stability, and viscosity were lowest at where pH levels were isoelectric point regions of collagens. However, the higher pH values at 7.0-9.0 caused increasing foam expansion, foam viscosity, and gel strength. These results indicated that collagen from skate skin could be used as a functional ingredient for food and industrial applications.

상어의 껍질과 육 조직으로부터 산 (citric acid) 가용성 콜라겐 (ASC)과 pepsin 가용성 콜라겐 (PSC)의 추출 및 탈색조건을 조사하였다. 비 콜라겐 단백질을 제거하기 위한 적정 NaOH 농도는 0.3 N이었으며 처리시간은 9시간이었다. 상어껍질의 탈색은 생 원료에 대하여 10배량의 0.48% sodium hypochlorite로 60분간 처리하는 것이 적절하였다. ASC 및 PSC의 추출시 산의 적정농도는 각각 0.3 M 및

고지혈증 흰쥐에 있어서, 숭어(Mugil cephalus) 비늘에서 추출 제조된 저분자 콜라겐 펩타이드 추출물의 급여가 혈청 지질개선 효과 및 지질대사 이상 등에 관여하는 지질성분 및 효소의 활성 변동을 검토하기 위하여 Sprague Dawley계 흰쥐 수컷을 사용하여 본 실험을 행하였다. 기본식이만을 급여한 대조군인 BG군을 비롯한 고지혈증 유발군(CW군), 고지혈증 유발에 콜라겐 펩타이드를 섭취시킨 군(CCP군)을 5주간 실험사육하였다. 혈청

상어 collagens(SC)(ASSC: 산가용성 껍질 collagen, ASMC: 산가용성 육 collagen, PSSC: pepsin 가용성 껍질 collagen, PSMC: pepsin 가용성 육 collagen)의 항산화성, 항균성, tyrosinase 및 elstase 저해활성을 표품(시판 marine collagen)과 비교하였다. SC()의 전자공여능은 로 표품의 에 비하여 배가 높았다. SC()의 SOD활성은 4.67로 STMC