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Lactonic Sophorolipids as Multifunctional Cosmetic Actives: Anti-Inflammatory and Redox‑Modulating Properties KCI 등재

Yu-Bin Lee, Seong-Min Lee, MooSung Kim, G-Seong Moon, Hyang-Yeol Lee, Jun-Sub Kim
  • 언어ENG
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/450956
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한국응용과학기술학회지 (The Korean Society of Applied Science and Technology)
한국응용과학기술학회(구 한국유화학회) (The Korean Society of Applied Science and Technology (KSAST))
초록

소포로리피드(Sophorolipids, SLs)는 우수한 생분해성, 세포막 조절 기능, 면역 조절 능력으로 인해 바이오 기반 화장품 활성 성분으로서의 잠재력이 점점 주목받고 있는 양친매성 당지질 계면활성제이 다. 소포로리피드의 물리화학적 특성에 대한 연구는 비교적 활발하게 이루어져 왔으나, 락톤형(SL-L)과 산 형(SL-A) 소포로리피드 간의 구조적 차이가 피부 관련 세포에서 나타내는 생물학적 영향은 아직 충분히 규명되지 않았다. 본 연구에서는 신규 Candida 균주로부터 생산된 SL-L과 SL-A의 세포독성, 산화스트레 스 조절 능력, 면역조절 활성을 비교 분석하였다. 그 결과 SL-L은 SL-A보다 높은 소수성과 막 상호작용 특성을 반영하듯, 각질형성세포와 대식세포 모두에서 더 강한 세포독성과 ROS 생성 능력을 보였다. 주목 할 점은, 낮은 농도의 SL-L이 LPS로 유도된 ROS 생성을 억제하고 TNF‑α, IL-1β, IL-6의 발현을 유의 하게 감소시킨 반면, SL-A는 이러한 항염증 효과를 거의 나타내지 않았다는 것이다. 이러한 결과는 소포 로리피드의 생리활성에 구조적 특성이 결정적임을 보여주며, SL-L이 산화 및 염증 반응을 조절하는 다기 능성 화장품 소재로서 활용될 수 있는 가능성을 뒷받침한다..

Sophorolipids (SLs) are amphiphilic glycolipid biosurfactants with growing potential as bio‑based cosmetic actives due to their biodegradability, membrane‑modulating properties, and immunoregulatory functions. Despite extensive characterization of sophorolipid physicochemical behavior, the differential biological effects of lactonic (SL-L) and acidic (SL-A) forms remain poorly understood, particularly in skin‑relevant cellular systems. In this study, we investigated the cytotoxic, oxidative, and immunomodulatory activities of newly developed SL-L and SL-A produced from a novel Candida strain. SL-L exhibited higher cytotoxicity and stronger ROS-inducing capacity in keratinocytes and macrophages than SL-A, reflecting its greater hydrophobicity and membrane‑interactive properties. Notably, low concentrations of SL-L suppressed LPS-induced ROS production and significantly attenuated TNF-α, IL-1β, and IL-6 expression in macrophages, whereas SL-A showed no meaningful anti-inflammatory activity. These findings highlight the structural determinants governing sophorolipid bioactivity and support the potential of SL-L as a multifunctional cosmetic ingredient capable of modulating oxidative and inflammatory skin responses.

키워드
소포로리피드활성산소종(ROS)항염증 활성 물질피부각질세포대식세포 SophorolipidsReactive Oxygen SpeciesAnti-Inflammatory AgentsKeratinocyteMacrophage
목차
요 약
Abstract
1. Introduction
2. Experiments
    2.1. Materials
    2.2. Cell Viability Assay (MTT assay)
    2.3. Reactive Oxygen Species (ROS)Measurement
    2.4. LPS-Induced Inflammatory CytokineExpression (RT-qPCR)
    2.5. Statistical Analysis
3. Results and Discussion
    3.1. Differential cytotoxic and oxidativeresponses to lactonic and acidicsophorolipids in HaCaT keratinocytes
    3.2. Cytotoxicity and oxidative modulationof sophorolipids in RAW264.7macrophages
    3.3. Suppression of LPS-induced oxidativestress by sophorolipids and dualaction of SL-L
    3.4. SL-L‑specific attenuation ofLPS-induced pro-inflammatorycytokine expression
4. Conclusion
Acknowledgement
References
저자
  • Yu-Bin Lee(Department of Biotechnology, Korea National University of Transportation, Student)
  • Seong-Min Lee(Macrocare Co., Ltd, 32, Gakri 1-gil, Ochang-eup, Cheongwon-gu, Cheongju-si, Chungbuk)
  • MooSung Kim(Macrocare Co., Ltd, 32, Gakri 1-gil, Ochang-eup, Cheongwon-gu, Cheongju-si, Chungbuk)
  • G-Seong Moon(Department of Biotechnology, Korea National University of Transportation, Professor)
  • Hyang-Yeol Lee(Department of Biotechnology, Korea National University of Transportation, Professor) Corresponding author
  • Jun-Sub Kim(Department of Biotechnology, Korea National University of Transportation, Professor) Corresponding author