뇌록은 조선시대 건축물의 바탕칠(가칠)에 사용된 녹색 안료이며, 불국사 대웅전 등 주요 건축물의 단청에 사용되었다. 본 연구에서는 한국 전통 안료 원료인 뇌록을 이용하여 소성온도에 따른 광물학적 특성 변화를 살펴보았다. 포항 뇌성산 일대에 국부적으로 산출하고 있는 뇌록은 주구성 광물이 셀라도나이트(celadonite)이며, 주요 구성 원소는 Fe, Si, K, Mg 등으로 주로 Fe가 풍부한 운모류임을 알 수 있다. 105℃~1000℃까지 단계적 소성실험 결과, 색상이 녹색 → 담녹색 → 갈색 → 적색으로 변하였으며, 열분석에서는 616℃ 부근에서 결정수의 탈수작용에 의한 흡열반응이 확인되었다. 광물의 변화는 600℃ 이상에서 결정면[(11-1), (02-1)]이 붕괴되고, 1000℃ 이상에서 철산화물이 형성되었다. 따라서 뇌록의 정출 온도가 600℃ 이하인 것으로 추정되며, 셀라도나이트만이 확인되는 것으로보아 Stage I 단계만의 변질을 겪은 것으로 판단된다.

이 연구는 소수성 폴리락타이드(PLA) 블록과 친수성 하이퍼브랜치드 폴리글리세롤(hbPG) 블록으로 구성된 양친매성 블록 공중합체(PLA-b-hbPG)의 합성방법에 대한 것이다. 또한, hbPG 블록을 4-hydroxyl cinnamic acid (CA)로 에스터 반응화하여, 광가교가 가능한 블록 공중합체인 PLA-b-hbPG-CA에 대한 접근 법에 대해서도 보고하였다. 연구된 양친성 고분자는 친수기에 많은 양으로 존재하는 폴리글리세롤에 의해 화장 품용 약물 전달체로 사용이 가능한 작은 크기(100 nm)의 마이셀을 형성함을 확인하였다. 또한, hbPG으로 구성 된 마이셀의 corona 부분은 우수한 친수성을 나타내어 생체 내 독성을 최소화할 수 있음을 확인하였다. 소수성 활성성분이 담지된 PLA-b-hbPG-CA 마이셀은 생체적합성 및 자기조립구조에 의해 화장품용 약물 전달체로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

본 연구에서는 분무 건조 공정을 이용하여 다공성 PMMA 입자 내부에 TiO2 나노입자가 고르게 함침된 유/무기 복합분체를 제조하여, TiO2의 은폐력은 그대로 유지하면서도 다공성 구조체로 피지를 흡유하여 지속성 을 증대시키는 메이크업 화장품 소재로서의 가능성을 확인하고자 하였다. 끓는점이 다른 두 가지 공용매(디클로 로메탄 및 헥산올)의 비율과 고분자의 농도 조절을 통해 입자크기와 기공크기를 제어할 수 있었으며, TiO2 나노 입자를 제조된 시료의 전체 무게 대비 74.6 wt%까지 함침 시킬 수 있었다. SEM 이미지 분석을 통하여 복합분 체의 다공성 구조를 확인하였고, 절단면 이미지를 통하여 내부에 TiO2 나노입자가 균일하게 함침 되어 있는 것 을 관찰하였다. EDX 매핑으로 Ti 원소가 복합분체의 내부에 전체적으로 분포하고 있음을 확인하였다. Porosimetry 분석으로 기공사이즈 및 공극률을 측정하였으며, TiO2 나노입자를 함침하고 있음에도 불구하고 50% 이상의 공극률을 유지하여 흡유량이 매우 뛰어남을 확인할 수 있었다. 결론적으로, TiO2 나노입자가 PMMA입자의 내부에 잘 분산되어 있어서 가시광선의 반사율을 증가시킴으로써 피부의 결점을 커버하는 성능이 개선되었음을 확인하였다.

본 연구에서는 다당류와 단백질의 이온 결합으로 구성된 마이크로캡슐 및 에멀젼을 제조하여 다당류, 단백질의 비율에 따른 마이크로캡슐과 에멀젼의 안정도를 평가하였으며, 마이크로캡슐의 내부 오일도 종류별로 실험하였다. 에멀젼 입도를 줄여 안정도를 높여주기 위해 고압유화기를 이용하여 에멀젼을 제조하였으며 내부 담지 물질로 코엔자임 Q10 안정화를 관찰한 결과 대조군 대비 역가 하락이 없었다. 석유 유래 계면활성제가 아닌 천연 유래 원료만으로 안정한 마이크로캡슐 제조에 성공한 것이다. 광학현미경, 투과전자현미경을 이용하 여 마이크로캡슐 및 에멀젼의 물리적 안정도를 관찰하고 에멀젼의 구조분석을 하였으며, 입자의 표면전위 측정 을 통하여 pH 조절에 의해 제조되는 다당류/단백질 마이크로캡슐의 제조 메커니즘을 설명한다.

본 연구는 화장품 제형 적용성이 높은 콜레스테릭 액정(CLCs) 개발에 관한 것이다. 비동물성 원료는 동물성 바이러스 감염 이슈로부터 자유롭고 화장품 소비자들에게 안심감을 줄 수 있기 때문에 비동물성 유래로부터 콜레스테릭 액정연구를 진행하였다. 따라서 발효로부터 만들어진 비동물성 콜레스테롤[NAB cholesterol (ARCH LONZA)]을 이용하여 3 가지 새로운 콜레스테릭 유도체(CI, CC, CN)를 합성하였다. 그리고 제형 적용성이 높은 콜레스테릭 액정개발을 위해서 넓은 온도범위에서 발색을 유지하는 최적 조성연구를 진행하였다. 콜레스테릭 액정은 3 가지 유도체를 조합하여 41개의 액정을 제조하고 온도에 따른 육안평가를 통해서 색을 나타내는 범위를 평가하였다. 제조된 41개의 액정을 온도에 따라 UV-VIS 스펙트럼을 동시에 분석할 수 있는 새로운 평가법을 사용하였으며 205개의 스펙트럼 분석하고 액정에 영향을 미치는 인자와 특성을 파악하였다. 위와 같은 결과를 토대로 제형적용성이 높은 비동물성 콜레스테릭 액정 A4, A5, A6, A7의 조성을 개발하였다. 또한 인공피부를 이용한 평가를 통하여 A6 조성의 뛰어난 피부 보습효능을 확인하였다.

우리는 평생 동안 하루도 빠짐없이 치약과 같은 구강관리 제품들을 사용한다. 이와 같이 매일 입에 사용되는 제품의 안전성이 담보되어야 함은 매우 중요한 일이다. 이전까지 이루어진 동물시험이나 임상시험에서 치약 내 계면활성제 등에 의한 구강 자극이 유발될 수 있음이 알려져 있다. 하지만, 동물복지를 위하여 유럽 화장품 법안은 화장품과 그에 사용하는 원료에 대한 동물 시험을 금지했다. 그로 인해 여러 분야에서 동물을 대체하거나 동물의 사용을 줄일 수 있는 동물대체 시험법의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 하지만, 현재까지 구강 점막 독성을 측정할 수 있는 방법으로 임상시험과 동물시험이 있었으며, 최근에는 구강 점막 조직 모델이나 구강 세포들을 활용한 방법들이 연구되고 있다. 이번 연구의 목적은 구강관리 제품의 안전성을 확보할 수 있는 동물대체 시험법을 개발하는 것이다. 구강 세포주(YD-38 cell)를 활용해 불용성 물질을 포함한 치약에 대한 시험이 가능하도록 구강 점막 자극 시험법을 개발하였고, 이 시험법으로 이전에 이루어진 동물시험에서 자극유발원으로 알려진 물질에 의한 자극을 구별해낼 수 있었다. 또한, 유아와 어린이 치약의 자극 수준이 일반 성인 치약에 비해 낮음을 증명하였다. 이 결과를 바탕으로 동물을 사용하지 않고 인체에 대한 위해성을 줄일 수 있도록, 구강관리 제품의 구강 점막 자극 수준을 평가할 수 있는 이 시험법이 하나의 새로운 구강 자극 시험 방법으로 사용될 수 있으리라 사료된다.

치아의 세균들은 잇몸에서 염증반응을 일으켜서 치은염과 치주염같은 잇몸 질환의 원인이 된다. 따라서 잇몸질환의 예방과 치료를 위해서는 치아 세균에 의한 염증반응을 조절하는 것이 가장 효과적인 방법이다. 현재 대부분의 구강 관리 제품들은 살균제를 이용하여 구강 세균을 제거하는 방법을 사용하고 있다. 하지만 최근의 연구들은 심지어 열 처리로 사멸된 구강 세균도 염증반응을 일으킬 수 있다는 사실을 보고하고 있다. 따라서 보다 효과적인 잇몸 염증반응 억제를 위해서는 살균제를 이용한 방법에 대한 개선이 필요하다. 또한 아직까지 구강 세균에 의한 잇몸 염증반응의 기작과 효과적인 천연 염증 억제 물질들은 보고되어 있지 않다. 본 연구에서는 대표적인 치은염, 치주염 유발세균인 Prevotella intermedia와 인간의 잇몸상피세포를 이용하여, 실제로 잇몸에서 일어나는 염증반응의 기작을 연구하고, 이를 통해 효과적인 천연 잇몸 염증 완화 물질을 도출하려고 하였다. 실험 결과, Prevotella intermedia는 잇몸상피세포를 자극하여 염증매개인자인 IL-8을 분비하게 함으로써 잇몸 염증반응을 개시하였다. 또한 Prevotella intermedia에 의한잇몸 염증반응은 기전적으로 COX-2, AP-1, TNF-α와 연관되어 있었으며, 녹차추출물은 Prevotella intermedia에 의한 잇몸 염증반응을 효과적으로 억제할 수 있음을 확인하였다. 따라서 본 연구는 치아 세균에 의한 잇몸 염증반응의 기전 연구를 통해서 효과적인 천연 잇몸질환 개선 물질을 도출했다는 점에서 중요한 의미를 가진다.

본 연구에서는 샴푸에 널리 사용되는 양이온성 폴리머 중, 양이온성 구아 폴리머를 선택적으로 사용하여, 다양한 성능평가를 통해 0.7 % 질소함량 이상의 치환도와 190 ~ 200 cps사이의 점도를 가지는 새로운 양이온성 구아 폴리머를 개발하였다. 성능평가로는 헹굼 시 모발 부드러움(Wet combing ability), 폴리머의 잔존정도와 실리콘의 흡착정도를 측정하였으며 최종적으로 관능평가를 실시하였다. 본 연구에서 개발된 양이온성 구아 폴리머를 배합하면 샴푸 사용감을 최적화할 수 있을 것이다.

두피의 이상은 탈모, 비듬, 가려움증 등의 두피 질환으로 이어지며, 아직까지 정확한 원인이 규명되지 않은 상태여서 발병하면 치료가 쉽지 않다. 따라서 두피의 생리적인 항상성을 유지해서 두피를 건강한 상태로 유지하는 것이 두피 질환 예방 및 치료에 가장 효과적인 방법이다. 최근 두피 및 모발용 화장품 분야에서는 한의학적으로 효능이 있다고 알려진 약재들을 원료로 사용하려는 시도가 크게 증가하고 있다. 현재까지 화장품 원료로 사용되는 한약재는 대량생산과 규격화 등의 문제로 뜨거운 물에 우려낸 열수추출물을 제형에 혼합하는 형태로 사용하고 있는데, 이 과정에서 고온에 의한 영양소와 효능성분의 파괴는 불가피하다. 따라서 본 연구에서는 한의학적으로 두피 개선 효과가 있다고 알려져 있는 검은콩, 작약, 녹차 잎을 대상으로 성분파괴를 최소화할 수 있는 저온용출법으로 효능 성분을 추출하고, 이 추출물들의 두피 개선 효능을 평가하였다. 실험 결과, 저온용출물들은 열수 추출물보다 평균 2배 이상 높은 항산화력을 보유하였으며, 모낭 및 모발 강화, 두피 보습, 가려움 방지에 효과적임을 확인하였다. 따라서 검은콩, 작약, 녹차잎의 저온용출물은 두피 트러블을 해결하는 효과적인 두피 개선 원료로 활용될 수 있다.