피부는 외부의 유해한 인자로부터 신체를 보호하는 장벽 기능을 한다. 이러한 피부의 장벽기능은 유효 물질이 피부에 투과되기 어려움이 있다. 본 연구에서는 피부의 투과도를 높이기 위해 입자의 크기를 줄이는 고압 유화 공정을 거친 시료를 제작하여 피부에 도포한 후 유효 물질의 투과도를 비침습적으로 측정하고자 하였다. 유효물질인 niacinamide는 고압유화 공정을 거친 시험시료가 그렇지 않은 대조시료에 비해 1.56배 많이 흡수되 었으며 tape-stripping을 통해 떼어낸 각질의 여섯 번째 층까지 유의하게 많이 흡수되어 더 깊게 투과되었음을 확인하였다. 또한 niacinamide가 함유된 시험 시료의 미백 효능 평가를 사용 전과 사용 6주 후 평가하였을 때 색소침착 부위와 비색소침착부위에서 유의하게 피부색 명도값이 개선된 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 각질 tape-stripping을 통해 비침습적으로 시료의 투과도를 시각적 및 정량적으로 확인할 수 있으며 고압유화 공정 으로 입자의 크기를 줄인 시료는 유효물질의 피부 투과도가 높아 피부 미백에 도움을 주는 것으로 사료된다.
본 연구는 메조-디하이드로구아레틱산(MDGA, 1)과 합성 유도체(2와 3)의 일산화질소(NO)억제 효능 에 대한 내용이다. MDGA는 토후박(Machilus thunbergii Sieb. et Zucc.)껍질에서 분리된 리그난 화합물이다. 본 연구자들은 디메틸로 치환된 화합물(2)과 디아세틸로 치환된 화합물(3)을 합성하였고, 이 두 화합물의 일산 화질소 억제 효능을 MDGA (1)와 비교하여 측정하였다. MDGA (1)와 화합물(3)은 LPS에 의해서 유도된 일산 화질소 억제 효능을 나타내었다. RT-PCR 분석을 통해 MDGA (1)와 화합물(3)의 일산화질소 억제 효능은 iNOS의 mRNA 발현의 감소에 기인함을 확인하였다. 이러한 실험 결과로부터 디아세틸로 치환된 화합물(3)은 MDGA의 프로드럭으로 사용될 수 있음을 확인하였다.
황금(Scutellariae baicalensis)은 항염 작용이 뛰어나 예로부터 사용되어온 약재로, 본 연구는 인삼에서 분리한 유산균 Leuconostoc mesenteroides (L. mesenteroides)을 이용해 황금 발효물을 제조하고 항산화와 미백 효과를 조사하였다. 황금 발효물은 황금을 70% 에탄올로 추출한 후에 L. mesenteroides를 접종하여 발효 제조하였다. 발효 전 황금과 황금 발효물에서 2가지 지표 성분 baicalin과 baicalein을 high-performance liquid chromatography (HPLC)을 이용하여 retention times (tR)과 UV spectra를 확인함으로써 정성 및 정량 분석하였다. 세포 생존율 실험 결과, 발효 전후 황금 모두 독성이 확인되지 않았고 DPPH 라디칼 소거능 실험은 발효물의 SC50 값이 34.43 μ g/mL로 발효 전보다 우수한 효능을 나타내었으며, 세포 독성을 나타내지 않는 농 도에서 흑색종 세포인 B16F10을 이용한 melanin 생성 억제 활성 실험 결과, 황금 발효물은 우수한 melanin 생성 억제 효과를 나타내었다(IC50 = 68.17 μ g/mL). 이상의 결과들로부터 황금 발효물이 항산화 효능뿐만 아 니라 미백 효능을 갖는 화장품 원료로서 개발 가능성이 있음이 시사되었다.
돌나물(Sedum sarmentosum)의 기능성과 화장품 소재로서의 특성을 파악하기 위하여 본 연구를 수행 하였다. 돌나물을 동결건조하고 분쇄하여 에탄올로 추출한 후 -20 ℃에 저장하면서 실험에 사용하였다. 돌나물 의 에탄올 추출물(SE) 내에 포함된 총폴리페놀화합물(TPC)의 함량은 27.98 ± 0.34 g/kg (건조중량)이었고, epicatechin (162.14 ± 5.07 mg/kg), epigallocatechin (55.99 ± 2.49 mg/kg) 및 kaempferol (47.96 ± 3.02 mg/kg)순으로 많이 함유되어 있는 것으로 분석되었다. SE는 organic radical 소거효과(78.43 ± 1.08%) 와 금속이온환원능(FRAP value 2.54 ± 0.12)을 나타내었다. 또한 SE는 지질과산화 반응의 초기 단계(FTC assay 62.03 ± 0.38%)와 최종단계(TBARS assay 55.36 ± 2.05%)를 저해하였다. SE (5 mg/mL 건조중 량)는 Propionibacterium acne에 대해 항균효과를 나타내었다. SE의 elastase 저해율은 38.94 ± 7.09%이었 고, collagenase 저해율은 78.94 ± 2.49%이었다. SE 처리구는 Col3A1 발현양이 증가하였고 collagen 생성율 은 대조구보다 58.11 ± 1.07% 높았다. 0.5% SE가 함유된 수중유적형 크림은 pH 6.88, 밀도 1.47 g/mL이었 고, 다양한 온도(-20 - 45 ℃)에 4주간 저장하는 동안 크림은 안정한 유화상태를 유지하였다. 따라서 SE는 항균, 항산화, 항노화 활성을 지닌 것으로 사료되었다.
본 연구는 순채 점액질 다당체의 인체 피부와 in vitro에서의 피부 보습효과를 확인하고 화장품 원료로서 의 가능성을 평가하기 위한 것이다. 다양한 환경적 스트레스와 노화로부터 피부를 보호하기 위해서는 피부의 수분 보유량을 증가시키고 수분의 손실을 예방해야 한다. 본 연구진은 순채의 점액질로부터 추출한 다당체를 인체 피부에 도포했을 때, 특이적인 윤활성으로 피부에서의 거칠기(roughness)를 개선시켰다는 것을 확인했다. In vitro에서 각질형성세포에 순채 점액질 다당체를 처리했을 때, 피부장벽의 가교 역할을 하는 transglutaminase 1 (TGM1) 유전자의 발현이 증가하였다. 또한 물과 글리세롤의 이동을 조절하는 막관통 단백질 aquaporin 3 (AQP3)와 수분 보유 기질 히알루론산을 합성하는 효소인 hyaluronan synthase 3 (HAS3) 유전 자의 발현 또한 증가함을 확인했다. 추가적으로 화장품 원료로서의 가능성을 평가하기 위한 실험에서, 항염증과 콜라겐 합성 촉진 효능을 보였다. 결과적으로 순채의 점액질 다당체는 기존에 없는 새로운 천연 원료로서, 피부 에 보습 효과와 항염증, 콜라겐 합성 촉진 효능이 있음을 밝혔다.
본 연구에서는 약콩(Glycine soja Siebold et Zucc.) 분획 추출물의 미백효능을 관찰하기 위해 B16F10 멜라노마 세포에서 TRP-1 (tyrosinase related protein-1), TRP-2 (tyrosinase related protein-2), 티로 시나제 발현을 평가하였다. 그 결과 약콩 분획 추출물 0.125, 0.25, 0.5, 2.0 mg/mL 농도에서 82% 이상의 높 은 세포생존율을 나타내었다. α-melanocyte stimulating hormone (α-MSH)을 처리한 B16F10 멜라노마 세포에 약콩의 EtOAc 분획 추출물을 처리한 결과 티로시나제 발현이 감소되었으며 TRP-1, TRP-2 단백질 발현이 감소하였다. 이러한 결과는 약콩 분획 추출물이 멜라닌생합성과 관련되는 단백질의 발현을 감소시켜 피 부 미백효능을 나타내는 것으로 기대할 수 있다.
노화는 생리학적으로 비가역적으로 일어나는 과정으로 노화가 진행됨에 따라 단백질의 산화화학반응 등 으로 노화징후가 축적된다. 활성산소와 당화된 최종 당화산물(advanced glycation endproducts, AGEs 최종 당화산물)은 생체 조직과 세포를 공격하여 노화를 촉진한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 항산화 물질로 알려 진 aminoguanidine을 양성 대조군으로 anti-glycation 효과를 확인하였으며, methoxy PEG-45 thioctate (LA-PEG)를 농도별로 처리하여 anti-glycation 효과를 평가하였다. 실험결과 LA-PEG는 매우 우수한 anti- glycation 효과로 최종 당화산물(AGEs) 생성억제 활성이 매우 우수하게 나타났으며, 항산화 효과와 밀접한 연관을 나타냈다. 또, 세포노화 지표물질인 senescence-associated β-galactosidase (SA-β-gal) 활성을 사람 섬유아세포(HDF)를 이용하여 확인한 결과, LA-PEG를 처리하였을 때 염색된 세포의 수가 감소하여 세포 의 senescence를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구결과, LA-PEG의 anti-glycation 효과 및 산화로 인한 단백질 손상에 대한 보호 효과가 우수하게 나타났으며, 항노화 화장품에 적용 시 효과적으로 적용할 수 있을 것으로 사료된다.
Optical Coherence Tomography (OCT)는 광 산란과 간섭 현상을 이용하여 비침습적으로 생체조직의 표면 및 내부 구조를 이미지화 할 수 있는 영상기술이다. OCT 기술은 질병의 조기진단과 같은 의료 분야에서 활발히 활용되어 왔으나 미용을 위한 피부진단으로의 적용은 아직 초기단계라 할 수 있다. 본 연구에서는 OCT 를 피부효능평가에 도입하여 피부결 및 주름 평가에 활용 가능성을 살펴보았다. 모사판(replica)을 대상으로 한 평가에서 PRIMOS와 유사한 패턴을 보여 주었고 주름을 모사한 3차원 모델을 이용한 평가에서는 PRIMOS에 비해 측정각에 따른 오차가 적음을 확인할 수 있었다. 그리고 커버력 화장품을 이용한 사용 전후의 평가에 있어 서도 이를 구분할 정도의 해상도를 보였다. 이러한 평가를 통해 OCT의 미세주름평가에서의 가능성을 알 수 있 었고 향후 더 구체화된 연구를 통해 그 활용가능성에 대한 신뢰도를 높일 예정이다.
본 연구에서는 담쟁이덩굴 줄기 70% 에탄올 추출물과 발효균주 Lactobacillus pentosus를 이용하여 발효시킨 담쟁이덩굴 줄기 발효추출물에 대하여 항산화 및 세포보호 효과를 측정하였다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)를 이용한 자유라디칼 소거 활성(FSC50)은 담쟁이덩굴 줄기 추출물 및 발효추출물이 각각 42.3 및 34.5 μ g/mL로 발효 후의 라디칼 소거활성이 약 18.4% 더 높게 나타났다. Lumiol-의존성 화학발광법을 이용한 Fe3+-EDTA/H2O2계에서의 총 항산화능(OSC50) 평가에서도 담쟁이덩굴 줄기 추출물과 발효추출물은 각각 2.6 및 2.5 μ g/mL로 발효 후가 약 4.2% 정도 더 높은 총 항산화능을 나타냈다. 1O2로 유도된 적혈구 세포 손상에 있어서 추출물 및 발효추출물의 세포 보호 효과(τ50)는 50 μ g/mL에서 각각 126.4 및 173.0 min을 나타 내어 발효 후 세포 보호 효과가 약 34.0% 더 높게 나타났다. 발효추출물은 지용성 항산화제로 알려진 (+)-α -tocopherol (43.4 min)보다도 3.9배 높은 세포 보호 활성을 보여주었다. 사람 섬유아세포인 Hs68을 대상으로 elastase 저해 활성을 조사하였다. Elastase 저해 활성(IC50)은 담쟁이덩굴 줄기 추출물과 발효추출물에서 각각 873.6 및 687.8 μ g/mL로 발효 후에 elastase 저해 활성이 약 21.3% 더 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과들은 담쟁이덩굴 줄기 발효추출물이 항산화 작용과 더불어 주름개선 효과를 가지는 천연 화장품 소재로써 응용 가능성 이 있음을 시사한다.
본 연구에서는 홍차 흑효모 발효물의 기능성화장품 소재로서의 가능성을 규명하고자 항산화, 미백, 항주 름 효능을 확인하였다. 홍차 흑효모 발효물의 결과는 홍차 추출물, 흑효모 발효물과 비교하여 나타내었다. 항산 화능 평가 결과 홍차 흑효모 발효물은 흑효모 발효물보다 뛰어난 DPPH 라디칼 소거능을 나타냈으며 홍차 추출 물과는 유사한 결과를 나타냈다. 과산화수소로 유도된 세포 내 활성산소종 실험에서도 홍차 흑효모 발효물은 유의적 제거 활성을 보였다. 또한 홍차 흑효모 발효물은 tyrosinase 저해 활성을 보이며 Melan-a, B16F10 세포를 이용한 멜라닌 형성이 억제됨을 확인하였다. 항주름 효능 확인을 위해 콜라겐 분해 효소(MMP-1)를 측정한 결과 홍차 흑효모 발효물이 홍차 추출물, 흑효모 발효물보다 높은 항주름 활성을 보였다. 본 연구 결과를 통해 홍차 흑효모 발효물은 항산화능 효능을 보이며 미백, 항주름 효능을 보아 기능성 화장품 소재로 개발될 수 있음을 확인하였다.