피부는 낮 동안 태양빛과 인공 빛에 끊임없이 노출되어 있으며, 그중 5%는 UV 영역, 50%는 가시광선, 나머지 45%는 적외선 영역으로 구성되어 있다. 이중 자외선의 피부에 대한 영향은 많은 연구가 되어 왔으나, 나머지 영역에 대한 연구는 미진한 실정이다. 이에, 가시광선에서 적외선 사이의 파장이 피부 섬유아세포에 어떤 영향을 미치는지 연구하고자 하였다. 광처리에 의한 효과는 광파장, 처리 시간, 광세기, 광조합 등 다양한 파라미 터들의 조합에 의해 그 효능이 결정되므로, 본 연구에서는 섬유아세포의 성장 및 콜라겐 합성과 관련된 기능을 촉진시킬 수 있는 광처리 조건을 찾아내고자 하였다. 가시광선과 적외선 영역 사이의 6개의 파장을 처리한 결과, 레드(630 nm)와 그린(520 nm) 파장에 의해 섬유아세포의 증식이 증가함을 확인하였다. 광처리 시간은 콜라겐 합성량 증가를 위해서는 10 min의 광처리가 30 min의 광처리 보다 적합한 조건이었다. 광세기는 0.05 ∼ 0.75 mW/cm2에서 6개의 광세기로 분할하여 실험한 결과, 레드 0.3 mW/cm2와 그린파장 0.15, 0.3 mW/cm2 세기가 type I collagen의 mRNA의 양을 증가시킬 수 있었다. 마지막으로 두 개 파장을 순차적으로 조합 처리하였을 때의 효과를 확인한 결과, 레드와 그린파장의 조합 조건은 섬유아세포의 수적증가를 목적으로 할 때 효율적인 방법이며, 콜라겐 합성에는 레드 단독처리가 보다 효과적인 방법이었다. 따라서 본 연구에서 제시하는 광처리 조건을 이용시 피부 세포의 성장이나 콜라겐 합성에 긍정적 영향을 유도할 수 있으며, 재생 및 피부 미용 등에 활용할 수 있는 가능성이 클 것으로 기대된다.

피부는 인체의 외부를 덮고 있는 기관일 뿐 아니라, 체온을 조절하고, 감각기능을 수행하며, 약물을 투입하는 경로가 되기도 하고 내부 기관의 이상을 표현하는 기관이 되기도 한다. 이러한 이유로 인해, 사람들은 타인의 얼굴 피부의 상태를 보고 건강의 이상 징후를 감지하거나, "안색이 좋다", "생기가 있다" 등으로 신체의 컨디션을 표현해왔다. 환경과 노화정도에 따라서 피부색, 피부결, 수분, 탄력 등이 달라지는 것도 알려진 사실이다. 특히, 피부색은 아름다움, 매력도와 같은 주관적인 인상을 판단하는데 영향을 미치는 인자로 작용하는데, 화장품이나 피부시술을 통해 피부색을 개선하고자 하는 소비자를 통해서 그 수요를 짐작할 수 있다. 하지만 피부색이 여러 색의 구성임에도 불구하고, 대부분의 화장품이 하얀 피부로 개선해주는 것에 초점을 맞추고 있으며 여성들이 선호하는 피부색에 대한 연구가 아직까지는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 30 ~ 40대의 한국여성을 대상으로 같은 피부 밝기에서 붉은 정도와 푸른 정도가 달리 주어진 선호도 조사를 통해 긍정적으로 인식하는 피부색의 상태를 발견하였다. 한국여성은 실제 평균 피부색에 비해 붉은색과 푸른색이 높은 피부를 선호하는 것으로 나타났으며, 피부에 대한 표현을 달리하였을 때에도 경향은 유사하였다. 본 연구 결과는 새로운 소비자의 요구를 만족시키는 제품 개발에 활용될 수 있을 것이라고 생각한다.

5,4'-dihydroxystilbene-3-O-D-glucopyranoside (polydatin)는 호장(Polygonum cuspidatum)에 존재하는 stilbenes류의 하나로 지금까지 피부에서의 효능이 잘 알려지지 않았다. 우리는 호장으로부터 Polydatin을 분리하여 얻었으며, 피부유래의 멜라노사이트와 fibroblast를 이용하여 효능을 검증하였다. 실험결과 멜라노사이트에서 polydatin은 타이로시네이즈 활성과 멜라닌 생성을 억제하였고, 멜라닌 생합성 과정에 관여하는 타이로시네이즈와 전사인자인 microphthalmia-associated transcription factor (MITF)의 발현을 억제하는 것을 확인하였다. 미백효과가 확인된 polydatin에 대하여 human fibroblast를 대상으로 type I procollagen 생합성에 미치는 영향을 분석한 결과 polydatin은 농도 의존적으로 콜라젠 합성을 촉진함을 알 수 있었다. 또한 polydatin의 피부에서의 효능을 검증하기 위해 인체효력시험을 통해 주름개선과 미백개선 효능을 검증하였으며 이를 통해 주름과 미백기능에 있어 유의한 효과를 확인하였다. 이상의 결과로부터 polydatin은 안전한 피부 미백 개선제 및 주름개선제로 사용될 수 있는 후보물질임을 제안하며, 상업적으로 활용하기 위해 원료화를 성공하였다.

사람의 피부색에 결정적인 영향을 미치는 멜라닌은 표피 기저층의 멜라닌형성세포(Melanocyte)에 의해 생성되어 피부 전반에 분포하고 있으며, 표피의 가장 외각인 각질층에서도 멜라닌은 존재하고 있다. 이러한 각질세포 내 멜라닌과 피부색과의 관계를 알아보고자 각질세포 내 멜라닌의 선택적 염색(Fontana-Masson method) 및 영상분석을 통한 정량적 평가법을 확립하였고, 각질세포 내 멜라닌 양과 색차계를 통한 피부색과의 상관관계를 조사하였다. 71명의 여성 피시험자를 대상으로 색차계를 이용한 피부색과 동일부위의 각질세포에 함유된 멜라닌을 정량하여 비교하였을 때, 각질 세포 내 멜라닌이 차지하는 면적을 나타내는 MCA (Melanin covering area)값이 피부색의 L*값, ITAo (Individual Typology Angle)값과 비교적 높은 상관관계를 보였다(각각 r = 0.6049, r = 6651). 이러한 결과를 통해 각질세포 내 멜라닌 양이 피부색 분류의 새로운 기준이 될 수 있는 가능성을 확인했으며, MCA값에 따라 새로이 피부색을 분류하는 기준을 제시할 수 있었다. 본 실험을 통해, 각질세포 내 멜라닌 정량법의 개발과 멜라닌 양에 따른 새로운 피부색 분류기준을 세울 수 있었으며 개발된 각질세포 내 멜라닌 정량법은 향후 새로운 in vivo 미백 평가 및 피부 색상과 관련된 여러 분야에서 매우 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

In vitro 및 in vivo에서 모두 효과를 나타내는 새로운 여드름 개선 성분을 개발하였다. 특히, in vitro에서 효과가 검증된 많은 원료들이 실제 여드름환자에게서 실질적인 효능을 나타내지 못하는 경우가 많아, 본 연구에서는 임상에서 실질적인 효과를 보일 수 있는 원료의 개발에 초점을 맞추었다. 우선적으로 여드름에 효과가 높은 것으로 알려져 있거나 여드름개선 효과가 기대되는 천연물질의 추출물을 대상으로 소규모의 예비임상시험을 통해 효능을 확인하였다. 여러 가지 후보물질 중에서 발아콩과 목련박피 2종의 추출물이 여드름 및 여드름에 의한 홍조현상과 흉터에 뚜렷한 효과를 나타내어 이 두 천연물의 혼합추출물을 SeleMix AN이라 명명하였다. 200여 명의 예비임상시험을 통해서 SeleMix AN의 임상적 효과를 확인한 후 상기 물질의 여드름개선 작용기작을 규명하기 위한 in vitro 효능테스트를 실시하여 P. Acne 성장억제 효과(시료농도 0.0125%), 16.9%의 히스타민 분비저해효과와 함께, 인간유래 섬유아세포의 활성을 대조군 대비 57% 높여 주는 실험결과를 확인하였다. 최종적으로 분당 서울대병원과의 공동연구를 통해 23명의 여성여드름환자를 대상으로 한 임상평가를 실시하여 새로운 여드름 개선성분의 효능을 검증하였다. 여름에 실시된 최종임상에서 SeleMix AN이 함유된 시료는 피지분비량이 증가하고 여드름 발병율이 높아지는 계절적인 영향에도 불구하고 4주 만에 특히, 염증성 병변을 대조군 대비 통계적으로 유의차 있게 감소시키는 뛰어난 여드름 개선 결과를 얻을 수 있었다.