최근 남성성탈모증에 대한 관심이 증대되고 있으며, 이에 천연물 및 그의 활성성분을 활용한 새로운 약물 개발에 대한 연구가 증가하고 있다. 송지(Resina Pini, RP)는 Pinus sp. (Pinaceae)의 수지질로 전통의 학적으로 감염, 우식증, 치주질환에 사용되어왔다. 본 연구진은 RP의 성분인 아비에트산(abietic acid, AA)이 남성성탈모기전에 중요한 효소인 5α-reductase를 억제하는 효과를 세포 수준에서 입증한바 있으며, 이번 연 구에서는 실제로 탈모억제 및 모발 성장에 대하여 실험동물 수준에서 입증하고자 한다. C3H/HeN 탈모마우스 모델에서 RP는 300 mg/kg에서 유의하게 탈모억제를 확인하였으며, 뿐만 아니라 AA는 30 mg/kg에서도 유의 하게 탈모억제효과를 보였다. 이상의 결과로부터 RP는 그 활성성분인 AA가 5α-reductase 억제하는 기전을 통해 남성성탈모억제효과를 보였다고 사료되며, 향후 탈모억제 보완치료법으로의 이용 가능성을 보였다.
소핵시험은 세포분열 단계 중 간기 세포의 세포질 내 소핵 유무를 조사함으로써 유전독성을 평가하는 시험법이다. 최근 화장품 안전성 평가에 동물실험을 금지하거나 최소화하려는 노력이 확산되고 있어 유전독성 평가에 있어서도 기존의 동물실험이 아닌 새로운 in vitro 시험법이 요구되고 있다. 본 연구에서는 3차원 배양 인공피부모델인 KeraSkinTM을 이용하여 도포 처치된 물질의 유전독성을 평가하였다. 2종의 유전독성물질인 mitomycin C (MMC)와 methyl methanesulfonate (MMS)는 농도 의존적으로 세포독성과 소핵 형성이 유도 된 반면, 대조물질인 4-nitrophenol (4-NP)와 trichloroethylene (TCE)에서는 농도 의존적으로 세포독성은 관찰되었으나 소핵은 형성되지 않았다. 따라서 인공피부모델을 이용한 소핵시험이 화장품과 같은 피부적용물질 의 in vitro 유전독성 평가에 유용할 것으로 사료된다.
본 연구에서는 드럼스틱 잎 추출물과 분획들의 항산화 활성 및 HaCaT 세포와 적혈구 세포에서의 세포보 호효과를 측정하였다. 모든 실험은 드럼스틱 잎의 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획 을 이용하였다. 1,1-Diphenyl-2–picrylhydrazyl radical을 이용한 자유 라디칼 소거 활성(FSC50)은 50% 에 탄올 추출물(77.10 μ g/mL) < 에틸아세테이트 분획(20.63 μ g/mL) < 아글리콘 분획(17.00 μ g/mL) 순으로 증가하였다. 루미놀을 이용한 Fe3+-EDTA/H2O2계에서의 활성산소 소거 활성(총항산화능, OSC50)은 아글리콘 분획의 OSC50 값이 0.63 μ g/mL로 추출물 중 가장 큰 항산화능이 나타났으며, 이는 L-ascorbic acid (1.50 μ g/mL)의 항산화 활성보다 컸다. 1O2로 유도된 적혈구 세포 손상에 있어서 50% 에탄올 추출물 및 아글리콘 분획의 세포 보호 효과(τ50)는 10 μ g/mL에서 각각 46.9 및 122.1 min을 나타냈다. 이는 지용성 항산화제로 알려진 (+)-α-tocopherol (37.7 min)보다도 훨씬 큰 세포 보호 활성을 보여주었다. 400 mJ/cm2의 UVB를 HaCaT 세포에 조사하여 세포손상을 유도한 후 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획은 0.20 ∼ 1.56 μ g/mL 농도에서 농도 의존적으로 세포보호효과를 나타내었다. 이상의 결과들은 자외선에 노출된 피부에서 드럼스틱 잎 추출물과 분획들이 ROS 소거를 통하여 세포를 보호함으로서 화장품에서 천연 항산화제로서 사용 가능함을 시사하였다.
본 연구에서는 세토카 가지 정유의 주요 성분을 분석하고 이들의 항균, 항염 및 세포독성 실험을 진행하 였다. 세토카는 제주도에서 널리 재배되고 있는 감귤류의 품종이다. 세토카 나무의 가지는 간벌 작업으로 인해 대부분 폐기되고 있고, 이러한 폐자원의 활용은 최근 많은 관심을 받고 있다. 정유 성분은 세토카 가지의 에탄올 추출물을 호호바오일로 처리하여 얻었다. 세토카 정유의 주요 성분은 ethyl linoleate (64.1%), ethyl palmitate (16.5%), neophytadiene (11.1%) 및 β-citronellol (5.1%)임을 확인하였다. 이들의 항균활성을 확인 하기 위하여 피부 관련 미생물에 대한 paper disc 확산법을 실시한 결과 Staphylococcus aureus 및 Propionibacterium acnes에서 좋은 항균활성을 보였다. 또한 항염활성을 확인하기 위해 lipopolysaccharide (LPS)로 염증이 유도된 대식세포에서 nitric oxide (NO) 생성량을 측정한 결과 세토카 정유 성분은 농도의존적 으로 NO 생성을 저해하였다. WST-1 분석법을 이용하여 세포독성을 측정한 결과 RAW 264.7 macrophage 및 HaCaT 각질형성세포에서 세포생존율이 무처리 대조군과 비슷한 결과를 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 세 토카 가지 정유는 세포독성이 없으면서 염증억제 및 항균효과가 있음을 확인하였으며, 이를 응용한 화장품소재 로써의 개발이 가능할 것으로 여겨진다.
본 연구에서는 히알루론산나트륨(sodium hyaluronate, HA)을 효소 분해하여 분자량 크기(1, 10, 50, 100, 660, 및 1500 kDa) 별로 제조한 뒤 콜라겐 합성 및 항염증 활성에 미치는 영향과 피부투과도를 조사하였 다. 이들 HA는 인간피부세포인 Hs68 세포에 세포독성을 나타내지 않았다. 콜라겐 생합성능은 1500 kDa, 50, kDa HA가 각각 59, 50%로 콜라겐 생합성 촉진능이 우수한 것으로 나타났다. 분자량 크기에 따른 HA의 피부투 과도를 측정한 결과 660 또는 1500 kDa의 HA은 2% 미만의 미미한 투과율을 보였으나, 저분자 HA (1, 10, 또는 50 kDa)은 시간이 지남에 따라 투과율이 증가하는 것을 확인하였다. 마우스 대식세포인 RAW 264.7 세포 에서 HA 분자량 크기에 따른 항염증 효과를 확인한 결과, 50 kDa HA가 농도 의존적으로 nitric oxide 및 tumor necrosis factor-α 합성을 저해하여 다른 분자량의 HA (1, 10, 및 100 kDa)에 비해 가장 큰 항염증 효능을 나타냈다. 현재까지 효소(hyaluronidase) 처리하여 제조된 다양한 크기의 분자량(1, 10, 50, 100, 660, 1500 kDa)의 HA 중 50 kDa HA가 collagen의 합성, 항염증 및 피부 흡수도에 대한 종합적인 평가를 한 사례 는 없었다. 따라서 이러한 연구결과는 50 kDa의 HA가 인간피부세포에서 콜라겐 합성을 증진시키고, 피부 투과 율을 높으며 피부 주름을 유발하는 염증반응을 억제함으로써 피부노화 및 주름 개선용 화장품소재로 개발될 수 있는 가능성을 보여준다.
화장품 소재로서 천연고분자 물질인 Biocellulose (BC)를 형성하는 균주를 선발하여 초산생성 균주를 선발하였다. SM 배지를 통하여 초산 생성 균주 1종을 선발하고 형태학적인 분석을 통하여 간균형태의 그람 음성균임을 확인하였다. 또한 균주의 동정을 위하여 16S rDNA 유전자 분석을 통하여 계통도를 분석한 결과 Gluconobacter uchimurae (G. uchimurae)와 높은 상동성을 나타내어 G. uchimurae GYS15 균주로 명명하 였다. 선발된 균주는 pH 5, 25 ℃ 조건의 환경적 요인에서 14일간 배양하였을 때 가장 높은 생육을 나타내었다. 또한 탄소원으로 glucose 이외에 이당류인 sucrose와 fructose를 첨가 하였을 때 가장 높은 생육활성을 보였고 최적의 염농도와 질소원은 0.5% NaCl과 malto extract로 확인하였다. 확인된 조건 하에서 G. uchimurae GYS15 균주를 배양하여 얻어진 BC의 물성을 확인하였다. 전자 주사현미경을 통하여 확인된 표면구조는 높은 표면적을 갖는 초미세망상구조로서 다공성 구조를 나타내었다. 이로 인해 수분의 경우 8.6 ± 0.38배, 유분의 경우 6.6 ± 0.51배까지 재흡수 되는 것으로 확인하였다. 따라서 BC의 이러한 구조적 특성을 이용하여 마스크 팩 등의 다양한 화장품 소재로 활용 가능성을 확인하였다.
본 연구는 제주에서 자생하는 산박하(Isodon inflexus (Thunb.) Kudo, I. inflexus (Thunb.) Kudo )의 80% 메탄올 추출물과 분획물, 그리고 분리 물질인 henryin의 항산화능 및 항염증에 관하여 조사한 것이다. 항산화 효과는 DPPH 라디칼 소거, xanthine oxidase 억제 및 superoxide radical 소거 활성 측정을 통하여 수행할 수 있는데, 산박하 추출물의 효능을 측정한 결과 superoxide radical 소거 활성에서 에틸아세테이트 분 획물과 부탄올 분획물의 IC50값이 각각 0.9 μ g/mL, 0.2 μ g/mL로 대조군인 allopurinol (2.2 μ g/mL)에 비해 우수한 억제 효능을 나타내었다. RAW 264.7 세포주를 사용한 항염 효능 평가에서, 에틸아세테이트 분획물이 강한 NO 억제 효과를 나타내었고, 이 분획으로부터 순수 분리하여 구조 동정된 물질인 henryin 역시 농도 의존 적으로 NO 억제시킴을 확인하였다. 특히, 에틸아세테이트 분획물과 henryin은 iNOS, COX-2와 염증관련 cytokine인 TNF-α, IL-6, IL-1β의 mRNA 발현을 농도 의존적으로 억제하였다. 이상의 결과들로부터 산박하 에틸아세테이트 추출물이 항산화 및 항염증 효능을 갖는 화장품 원료로서 개발 가능성이 있고 henryin은 기능성 지표물질로 활용될 수 있음이 시사되었다.
천연자원으로부터 항노화 화장품 신소재를 탐색하던 중, 국내 자생버섯의 일종인 붉은싸리버섯 자실체 추출물이 항산화 활성과 인체 호중구 엘라스타제 저해활성이 우수함을 확인하고 일련의 연구를 수행하였다. 붉 은싸리버섯 추출물의 DPPH 라디칼 소거활성은 붉은싸리버섯 추출물 500 μ g/mL 처리시 117.0 mg/mL (ascorbic acid 환산값)의 매우 우수한 소거활성을 나타냈다. Peroxy 라디칼 소거활성을 oxygen radical absorbance capacity (ORAC) assay 를 통하여 측정한 결과 붉은싸리버섯 추출물 1, 10, 20 μ g/mL 처리 시, 각각 0.8, 5.2, 7.8 ORACRoo (trolox equivalents, 1 μ M)로 농도 의존적으로 높은 소거활성을 나타냈다. 뿐만 아니라 cellular antioxidant capacity를 DCF fluorescence intensity (% of control)로 조사한 결과에서도 붉은싸리버섯 추출물 20 μ g/mL 처리시 약 30% 이상 높은 항산화 활성을 나타냈다. Human neutrophil elastase 저해활성은 농도 의존적으로 저해활성을 나타냈으며 특히 에탄올 추출분획에서 ED50 값은 42.9 μ g/mL이 었다. 붉은싸리버섯 추출물은 Bacillus subtilis (B. subtilis), Escherichia coli (E. coli), Candida albicans (C. albicans), Aspergillus oryzae (A. oryzae) 균주 모두에서 항균활성은 나타나지 않았다. 또한 염증성 cytokine인 interleukin-10 및 interferon-γ (IFN-γ)의 생산 또는 분비 조절에는 영향을 미치지 않았다. 이상 의 결과로 붉은싸리버섯 추출물은 항산화활성과 elastase 저해활성을 우수하여 피부에 자극이 없는 항노화 화장 품 조성물로 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.
연구에서는 수염에 대한 면도력을 향상시킬 수 있는 화장료 제형 개발을 위하여 대면용 화장료에서 사용 가능한 우레아 및 여러 항산화제의 수염 강도 약화 효과를 연구하였다. 실제 모발 강도 약화 효과는 우레아 농도 에 의존적인 성향을 보였으며, 모발 면적 증가율 역시 농도에 의존적인 것으로 나타나 우레아 농도에 따라 모발 의 수화 정도가 달라지며 이것이 강도 약화에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다. 항산화제는 종류에 따라 소량 으로도 뛰어난 강도 감소 효과를 보이며, 이는 모발에 다량 존재하는 시스틴 결합을 환원시키기 때문으로 해석된 다. 마지막으로 대면용으로서의 적합성 판단을 위해 우레아 및 항산화제의 in vitro 안전성 테스트를 진행하였다. 안전성 테스트 결과 우레아는 대면용으로 사용하기 적합한 정도로 나타났으며, 항산화제 중에서는 글루타치온이 적합한 것으로 나타났다. 위 결과들을 통해 피부 자극이 적고 모발 강도 약화 효과가 뛰어나 면도용 제품에 적용 하기 적합한 원료는 우레아 및 글루타치온임을 알 수 있었다.
큰실말(Cladosiphon novae-caledoniae kylin, C. novae-caledoniae kylin) 부산물을 이용하여 화장 품 소재로써 가능성을 조사하고자, 항산화 효과(DPPH 자유 라디칼 소거 활성), 항균(anti-microbial activity), 미백(tyrosinase inhibition assay), 주름개선(elastase inhibition assay) 및 B16F10 mouse melanoma cell (MTT assay)을 이용한 세포 생존률을 측정하였다. 큰실말 추출물 원물(MC)과 불용성(MI)은 Staphyloccus aureus (S. aureus)와 항생제내성균주인 MRSA에 대하여 활성을 나타내었지만 항곰팡이 활성은 나타내지 않 았다. 큰실말 추출물 수용성(MS)은 tyrosine에 대한 tyrosinase 저해효과가 49%로 표준물질인 arbutin 보다 미백효과가 우수하였지만 주름개선효과는 비교적 낮은 활성을 나타내었다. DPPH 라디칼 소거능력은 500 μ g/mL에서 89%로 나타내었다. 따라서 본 연구인 큰실말 추출물은 화장품 미백소재로써 좋은 후보군임을 확인 할 수 있었다.
본 연구에서는 C12-20 알킬글루코사이드, C14-22 알코올 및 베헤닐알코올로 구성된 액정에멀젼을 제조하 고 다양한 분석장비를 이용하여 구조분석을 실시하였다. 먼저 제조한 액정에멀젼을 편광현미경과 cryo-SEM을 이용하여 각각 액정에멀젼의 특징인 maltese cross 무늬와 다층 구조를 확인하였다. 또한, DSC를 이용하여 액 정상 형성을 확인하였고, small angle x-ray scattering (SAXS) 분석을 통하여 약 305 Å의 층간 간격을 갖는 다층 라멜라 구조를 확인하였다. 한편, wide angle x-ray scattering (WAXS) 분석을 통해 제조된 액정에멀젼 의 라멜라 구조를 이루고 있는 알킬 사슬 간 배열이 사방정계 구조로 되어 있음을 확인할 수 있었다. 액정에멀젼 구조 연구를 통해 얻어진 다양한 물성 정보는 향후 산업적으로 많이 이용될 것으로 기대된다.
연령이 증가함에 따라 피부 내부에서는 콜라겐의 합성 능력이 떨어지고 탄력섬유의 손상 및 matrix metalloproteinase (MMPs) 발현이 증가한다. 본 연구의 목적은 눈가에 주름이 형성되기 전에 연령이 증가할수 록 피부 내부에서 피부 노화의 징후가 관찰된다는 것을 확인하고, 피부 내부에서 먼저 발생하는 노화의 징후가 칠엽담 지페노사이드 분획물 함유 크림(칠엽담 지페노사이드 크림)의 효능으로 인해 개선되는 것을 확인하는 데 있다. 이에 본 연구에서는 육안으로 눈가에 주름이 관찰되지 않는 21 ∼ 34세의 한국 여성 52명을 대상으로 임상 시험을 수행하였다. 이들에게서 연령이 증가함에 따라 피부 외부의 노화 징후가 관찰되지는 않지만 피부 내부에서 노화의 징후가 시작되는 시점을 진피치밀도 측정을 통해 확인하였다. 그리고 육안으로 주름이 관찰되 지는 않았지만, 진피치밀도가 감소하는 연령대에서 칠엽담 지페노사이드 크림을 4주 및 8주 사용한 후에 진피치 밀도 값이 유의하게 증가함을 확인하였다. 따라서 칠엽담 지페노사이드 크림이 피부 내부에서 먼저 진행되는 노화를 효과적으로 개선하는데 도움을 주며, 이 결과를 토대로 칠엽담 지페노사이드 분획물이 향후 주름 개선 기능성 화장품 개발에 활용하기 적합하다고 판단된다.