최근까지 ChromameterⓇ CR-400, MexameterⓇ M18 그리고 육안평가는 피부색 평가를 위한 주된 평가방법으로 이용되어 왔다. 하지만 본 연구를 통해 피부색의 변화를 평가할 수 있는 객관성 있는 평가방법으로 이미지 분석을 제안하고자 한다. 본 연구에서는 세 가지의 기존 평가방법의 변수들과 이미지 분석을 통해 얻은 V (Value) 값을 이용하여 미백 인체 효능평가를 수행하고 변수들 사이의 상관성을 분석하여 이미지 분석의 신뢰성을 확보하고자 하였다. 효능 평가를 위해 과색소침착으로 고민하는 34명의 시험 대상자를 모집하였고 선정된 시험 대상자들은 8주간의 시험기간 동안 vitamin C가 함유된 5 종류의 미백 화장품을 사용하는 동시에 일주일에 1회 전기이온영동(iontophoresis) 시술을 받았다. 제품 사용 및 시술 전과 8주 후 기존 평가 변수들과 V 값 측정결과를 비교하고 각 변수들 사이의 상관성을 분석한 결과, 제품 사용 및 시술 8주 후 V 값은 ChromameterⓇ의 L* 값의 경향과 유사하게 증가하였으며, L* 값과는 양의 상관관계를 보이는 것을 확인하였다(r = 0.494, p < 0.01). 또한, MexameterⓇ의 MI 값(r = - 0.683, p < 0.01)과 육안평가 측정 값(r = - 0.549, p < 0.01)은 V 값과 음의 상관관계를 나타내었다. 따라서 이미지 분석의 V 값의 활용은 기존의 평가방법과 더불어 주관적인 육안평가의 한계를 보완할 수 있는 신뢰성 있는 미백평가 방법의 하나라고 생각된다.
레스베라트롤(Resveratrol)은 천연 폴리페놀이며 피부 손상, 자외선 및 병원성의 공격으로부터 피부를 보호한다. 본 연구에서는 레스베라트롤을 함유한 에토좀의 최적의 제조 조건을 찾기 위해 시도하였다. 에토좀은 수화액정법을 응용하여 제조하였다. 에토좀의 봉입효율 및 입자 크기에 영향을 미치는 요인에 대하여 조사하였다. 에토좀의 입자 사이즈는 입도분석기를 이용하였다. 봉입효율은 HPLC를 이용하여 측정하였다. 에토좀 입자의 크기는 111.2 ~ 112.8 nm이고, 봉입효율은 81.25 ~ 88.75%임을 확인하였다. 최적의 제조 조건으로는 레시틴 : 레스베라트롤 : 콜레스테롤 : 에탄올 = 2.0 : 0.08 : 0.05 : 20.0% (w/w)의 비율로 제조된 경우임을 확인하였다.
피부의 최외곽층인 각질층에 대한 수분량을 측정하는 것은 피부장벽기능과 생물리학적 특성에 대한 피부 건강함, 유연함, 부드러움 등의 중요한 정보를 제공한다. 그러나, 평가자와 피험자와의 개인적인 차이와 측정환경의 변화에 따라 재현성과 반복성에 있어서 각질층의 수분량을 측정하는 데에는 많은 어려움이 있다.
본 연구의 목적은 피부 각질층에 여러 종류의 제품을 사용 전후에 객관적으로 수분량을 측정하는 데에 있다. 40명의 건강한 자발적 피험자의 하박 내측을 피부의 전기용량 특성을 이용하여 수화정도를 측정하였다. 피부 수분량은 시험제품 도포 후, 3 h, 6 h 뒤에 측정하였다. 무도포 부위의 편차를 보정하기 위해 수분증가율을 이용하였고, 5반복 측정을 통하여 분석하였다. 수분량 측정에 가장 효과를 보이는 대표적 폴리올 종류인 글리세롤과 부틸렌 글라이콜을 이용하여 연구를 수행하였다. 대부분의 폴리올 종류는 피부 수분량 변화에 영향을 미치기 때문에 연구에 참여한 피험자에게 0 ~ 20%의 글리세롤을 표준제품으로 사용하여 보정하였다.
피부 수분량은 낮은 농도의 글리세롤 범위에서 직선의 상관관계를 갖기 때문에, 글리세롤의 농도에 따라 피부 수분량에 대한 피험자 각각의 표준화된 곡선을 얻었다. 이렇게 얻어진 피부 수분량에 대응하는 글리세롤 농도값은 통계학적으로 재현성과 반복성을 보였다. 게다가 이렇게 얻어진 표준화 곡선은 피험자 개인의 피부특성으로 활용할 수 있었다. 이러한 연구 결과는 화장품과 같은 피부외용제품에 대한 미세한 피부 상태의 변화와 외부 환경 변화에도 불구하고, 같은 결과를 보였다. 향후 이러한 결과를 토대로, 계면활성제와 지질, 수용성 물질에 대한 제품 원료에 대한 피부 측정에 필요한 비침습적 방법과 병행해서 사용할 수 있을 것으로 사료된다.
일반적으로 진주광택안료(pearlescent pigment)라고 하는 광학적 특성을 나타내는 분체는 진주광택, 무지개 빛, 금속광택느낌을 주기 위해서 이용되는 광학적 효과를 갖는 안료이다. 현재 사용되고 있는 화장품용 진주광택 안료는 1965년 듀퐁사에 의해 개발된 이산화티탄 피복 운모 기판 안료의 형태가 주류를 이루고 있으며, 강한 광택과 선명한 간섭색상을 위하여 평활하고 깨끗한 표면의 기판(substrate)을 이용하는 경우나 기판 위에 단층이 아닌, 2 ~ 3 가지 성분을 광학적 설계에 의해 다양한 두께로 적층하여 기존의 단층 코팅 보다는 두께는 두껍지만 기존보다 우수한 광택과 채도가 높은 간섭색을 구현한 광간섭 분체도 화장품에 적용되고 있다. 본 연구에서는 강한 광택과 선명한 간섭색상을 위하여 두께를 두껍게 하지 않으면서 광 반사율과 간섭현상에 의한 색상의 채도가 높은 광 간섭 분체의 제조 방법에 대해 검토하고, 그 방법으로서 피복되는 이산화티탄의 전구체를 변화시키고, 목적으로 하는 간섭색을 구현할 수 있는 이산화티탄의 피복량을 분할하여 코팅 및 열처리를 통해 결정화함으로써 일반적인 단층 코팅의 간섭광을 갖는 간섭펄보다 높은 광 반사율과 채도가 높은 간섭광을 나타내는 광 간섭 분체를 개발하고자 하였다. 이와 같은 제조방법을 통해 개발된 광 간섭 분체는 피복된 이산화티탄 입자(grain)의 크기가 균일하고 조밀하게 피복된 것을 전자 현미경으로 확인하였고, XRD 측정을 통한 결정화 정도를 비교한 결과 본 연구의 공정으로 제조한 진주 광택안료가 일반적인 단층 코팅 간섭 펄 안료보다 우수한 것을 확인하였으며, 광반사율과 간섭색상의 채도도 단층 일반적인 단층 코팅 간섭 펄 안료보다 높다는 것을 알 수 있었다.
화장품 및 화장품 함유 방부제에 대한 병원미생물과 사람의 피부서식세균들의 증식에 미치는 효과를 조사하였다. 파라벤, 1,2-헥산디올, 페녹시 에탄올과 같은 방부제를 함유한 토너, 에멀젼, 크림, 유아용크림은 포도상구균, 대장균, 녹농균에 대해 강한 방부효과를 보였으며, 파라벤, 1,2-헥산디올, 페녹시 에탄올과 같은 방부제들은 포도상구균, 대장균, 녹농균과 같은 병원균 및 Staphilococcus epidermidis, Shigella flexneri, Enterobacter aerogenes 등과 같은 일부 피부서식세균에 대한 강한 항균효과를 보였다. 사람의 피부에 페녹시 에탄올 함유 크림을 도포하였을 때, 피부서식 미생물들의 구성이 바뀌었다. 문 수준에서는 Proteobacteria가 증가하였고, 종 수준에서는 4P004125_s가 증가하였고, Propionibacterium humerusii 감소하였다. 이 결과들로부터 파라벤, 1,2-헥산디올, 페녹시 에탄올과 같은 방부제는 병원균에 대한 항균효과를 가짐과 동시에 페녹시 에탄올을 함유한 화장품은 피부세균군집에 변화를 줄 수 있음을 시사하고 있다.
세포 노쇠화(cell senescence)는 나이 듦에 따른 내인성 노화 및 질병들에서 나타날 수 있는 세포의 노화인자 발현, 세포분열 정지 등의 현상으로 일컬어진다. 피부세포의 경우, 노화 및 외부요인으로 인한 세포 노쇠화가 일어나 세포분열의 정지 및 기능 이상이 관찰되며 이는 피부노화를 가속화시키는 요인이 된다. 본 연구에서는, cordycepin을 이용하여 노화된 피부세포의 세포 노쇠화 억제 및 기능 향상을 유도하여 피부노화 개선의 가능성을 제시하였다. 사람에서 유래한 섬유아세포를 이용하여 세포의 β-galactosidase 활성 세포염색 결과, 많은 계대의 세포에서 발현이 높게 나타남을 알 수 있었다. 항산화 및 항염 효과가 알려진 cordycepin을 많은 계대의 세포에 처리하였을 때 β-galactosidase 활성이 확연히 떨어짐을 확인하였고 무혈청 배지 조건에서 많은 계대 세포의 증식 및 생존율을 높이는 결과를 보였으며 세포 노쇠화와 많은 연관성이 대두되고 있는 미토콘드리아의 기능관련 실험을 진행한 결과, 높은 ROS억제능이 나타났다. 본 연구를 통하여 노화된 사람 피부 섬유아세포에서의 cordycepin의 세포 노화 개선능을 알 수 있었으며, 피부 항노화소재로서의 가능성을 확인하였다.
본 연구는 3,7-diarylpyrazolo [1,5-α]pyrimidines의 효과적인 one-pot regioselective 합성을 보여준다. 더욱이, 그 유도체는 뛰어난 CB1R 저해 활성을 나타냈다. 3,7-position에 diaryl group이 치환된 pyrazolo [1,5-α]pyrimidine은 CB1R 후보로서 가능성 있는 pharmacophore이다.
본 연구에서는 기능성 화장품 소재 개발을 위하여 비파엽 추출물을 제조하고 효소 및 세포 활성평가를 진행하였다. 활성평가는 tyrosinase 측정법을 이용한 미백 효능, NO 측정법을 이용한 항염 효능에 대한 활성 등을 분석하였다. 미백 효능 관련 tyrosinase 활성 저해는 10% 농도의 비파엽 초임계 추출물에서 미약한 활성을 나타내었다. 항염 효능 관련 NO 활성 저해 분석 결과, 초임계 추출물, 에탄올 환류 추출물, 열수 추출물의 순서로 NO 억제 활성을 나타내었다. MTT assay를 실시한 결과, 70% 에탄올 환류 추출물 5% 처리를 제외하고는 모든 농도에서 세포독성이 관찰되지 않았다. 미백 효능 관련 멜라닌 생성 저해는 5% 처리 농도에서 30%, 70% 에탄올 환류 추출물이 강하게 멜라닌 생성을 억제하는 결과를 보였다. 이상의 연구결과들로부터 비파엽 추출물 제조를 통한 우수한 항염 효능 및 미백 효능 관련 활성을 나타내는 추출조건을 도출하였으며, 향후 기능성 화장품 소재 개발을 위한 기초 연구용 자료로서의 역할을 제시할 수 있을 것이다.
새로운 항염증 및 미백 소재를 찾기 위해서, 본 연구에서는 6가지 한약재 추출물(유자, 상백피, 오미자, 율무, 당귀, 고삼)을 Streptococcus thermophilus에 의해 발효한 발효분말의 미백 및 항염증 효과를 피부섬유아세포에 대한 피부독성, 산화질소 생성, tyrosinase 활성, 멜라닌 형성의 저해 효과를 측정함으로써 평가하였다. 발효물은 37 ℃에서 2일 동안 Streptococcus thermophilus에 의해 발효한 후, 동결건조에 의해 발효분말을 제조하였다. 발효분말은 피부섬유아세포에 대해 500 μg/mL의 농도에서 cytopathic effect reduction 방법을 사용하면서 측정하였을 때 세포독성을 나타내지 않았다. 또한 발효분말은 Griess reagent system을 사용하면서 산화질소 생성에 대한 저해 효과를 나타내었다. 더욱이 발효분말은 tyrosinase 활성에 대한 저해 효과가 농도의존적으로 나타났다. 발효분말은 배양액으로부터 멜라닌 생성에 대해 유의적인 저해를 나타내었다(p < 0.05). 그러므로 이러한 자료로부터 발효분말은 항염증 및 미백 효과를 갖는 것으로 나타났으며, 화장품을 위한 효과적인 성분으로써 사용가능할 것으로 사료된다.
본 연구에서는 제주도에 자생하고 있는 12종의 야생 버섯에 대한 항산화, 미백 그리고 염증억제 효능을 조사하였다. 항산화 효능은 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)를 이용한 free radical 소거 활성을 측정하였으며, 미백 효능 검정을 위하여 tyrosinase 저해활성을 측정하였다. 그리고 항염 효능 검정을 위하여 nitric oxide (NO) 생성 저해활성을 측정하였다. 그 결과, DPPH 소거 활성(FSC50)에서는 참나무 잔나비버섯 추출물(74.8 μg/mL), 서어나무 잔나비버섯 추출물(182.6 μg/mL)이 높은 억제 활성을 나타내었다. Tyrosinase 저해 활성(IC50)에서는 참나무 잔나비버섯 추출물(346.8 μg/mL)이 가장 높은 활성을 나타내었고, 이는 비교 대조군으로 사용한 Arbutin (421.6 μg/mL)보다 높은 활성을 나타내었다. 염증 억제 효능 관련 NO 생성 저해율을 측정한 결과, 100 μg/mL 처리 시 참나무 잔나비버섯과 때죽나무 잔나비버섯에서 각각 74.1%, 62.9%의 억제활성을 나타내었다. 그리고, 이들을 농도별로 처리한 결과 농도 의존적으로 NO 생성을 저해함을 확인할 수 있었다. 이상의 연구결과로부터, 참나무 잔나비버섯, 서어나무 잔나비버섯, 때죽나무 잔나비버섯에서 화장품 효능 원료로서의 가능성을 발견할 수 있었다.
본 연구에서는 항산화 기능을 가진 자소엽, 어성초 그리고 녹차 추출물들과 이들 추출물의 혼합물을 사용하여 항산화, 미백, 세포독성실험을 진행하였다. 자소엽, 어성초와 녹차의 추출물을 동일 양으로 혼합하였을 때 처리농도가 증가함에 따라 농도 의존적으로 DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성이 높아졌으며, 추출물을 혼합한 경우 낮은 농도인 10 μg/mL에서도 80.2%, 98.0%의 DPPH와 ABTS 라디칼을 소거시키는 우수한 항산화 효과를 나타내었다. 미백효과의 정도를 조사하기 위하여 tyrosinase 저해효과를 조사한 결과 자소엽과 녹차추출물 그리고 각 추출물의 혼합물이 농도 의존적으로 tyrosinase 저해효과가 증가되었다. HaCaT 세포를 사용한 세포독성실험의 경우 자소엽, 어성초 추출물의 경우 세포생존율이 무처리 대조군과 같거나 높게 나타났으며 특히 어성초추출물의 경우 100 μg/mL에서 무처리 대조군 보다 10% 이상의 높은 생존율을 보였다. 녹차와 각 식물 추출물 혼합물의 경우 500 μg/mL 이상에서는 무처리 대조군에 비하여 세포생존율이 감소하였다. 그러므로 세 가지 식물의 추출물 혼합물이 100 μg/mL 농도일 때 세포에 안전하며 높은 항산화 활성과 함께 tyrosinase 저해 효과가 있었다.
본 연구에서는 명월초 추출물의 메탄올 분획물과 아글리콘 분획물을 제조하였고, 이들에 대한 항산화 활성을 측정하였다. 항산화 활성 측정은 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazil (DPPH) radical을 이용한 프리 라디칼 소거활성, 루미놀 발광법을 이용한 활성산소 소거활성(총 항산화능) 및 활성산소(1O2 등)로 유도된 세포손상에 있어서 세포 보호 효과를 측정하였다. 명월초 추출물의 프리 라디칼 소거활성(FSC50)은 메탄올 분획이 90.25 μg/mL이고, 당을 제거한 아글리콘 분획은 81.38 μg/mL를 나타내었다. 총 항산화능(OSC50)은 메탄올 분획 16.96 μg/mL, 아글리콘 분획 12.30 μg/mL로, 프리 라디칼 소거활성 및 활성산소 소거활성 모두 아글리콘 분획에서 큰 활성을 나타내었다. 1O2로 유도된 사람 적혈구의 세포손상에 대한 보호 효과는 τ50 값으로 확인하였다. 5 μg/mL 농도에서 메탄올 분획 및 아글리콘 분획의 τ50이 각각 36.7 및 76.1 min으로, 비교 물질인 (+)-α-tocopherol (35.4 min)과 비교했을 때 아글리콘 분획이 약 2배 더 큰 세포 보호 효과를 나타내었다. 이러한 결과들은 명월초 추출물의 아글리콘 분획물이 항노화 관련 화장품에 있어서 항산화소재로서 응용가능성이 있음을 시사하였다.