제주용암해수는 미네랄과 영양염류가 풍부한 물로 제주만이 보유한 지하수자원이다. 본 연구의 목적은 제주용암해수의 피부 보습효과를 확인하기 위한 것이다. 피부의 건조함을 막고 수분을 유지하기 위해서는 표피 층의 장벽기능이 정상적으로 기능하고, 표피층 내 수분의 유지와 이동이 원활히 이루어져야 한다. 제주용암해수 를 각질형성세포에 처리한 결과 표피층의 분화과정과 natural moisturizing factor (NMF) 생성과정에 관여하 는 유전자인 필라그린과 caspase-14 유전자의 발현양이 증가되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 막관통 단백질 로 수분의 이동을 조절하는 aquaporin 3 (AQP3) 유전자 발현양과 단백질 발현양도 제주용암해수 처리에 의해 증가하였다. 인공피부를 이용한 실험에서 제주용암해수를 배지에 처리하고 배양한 결과 hyaluronic acid (HA) 의 수용체인 CD44의 발현양이 증가하였다. 본 연구를 통해 제주용암해수는 피부 보습과 관련된 인자들의 발현 양을 증가시켜 피부의 보습기능에 도움을 주는 것으로 사료되었다.

본 연구에서는 해파리로부터 콜라겐 추출물을 제조하였고, 이에 대한 보습 효과를 측정하였다. 보습 효과 는 caspase 14 발현, filaggrin, hyaluronan synthase-3 (HAS- 3), aquaporin-3 (AQP-3) 및 desmocollin (DSC)을 측정하였다. 그 결과, caspase 14 mRNA 발현은 비교물질인 retinoic acid (RA)와 유사한 효 과를 나타냈다. 그리고 콜라겐 추출물은 20 mg/mL의 농도에서 각각 211.7%, 139.9%, 212.5% 및 116.8%의 filaggrin, HAS-3, AQP-3 및 DSC 발현 증가를 나타냈다. 따라서, 본 연구에서 해파리 콜라겐 추출물은 보습 효과를 갖는 화장품 소재로서의 개발 가능성이 클 것으로 기대할 수 있다.

황칠나무(Dendropanax mobifera Lev.)는 두릅나무과에 속하는 난대성 수종으로 대한민국 남쪽지방에 주로 분포하며 전통적인 민간요법 약재로 사용되어 왔으나 지금까지 피부에서의 효능이 잘 알려지지 않았다. 우리는 본 연구에서 황칠나무 잎의 열수추출물과 n-hexane 분획물에서 1-tetradecanol과 β-sitosterol 성분을 분리정제하여 다양한 피부개선효과와 탈모방지효과를 검증하였다. 1-tetradecanol의 타이로시나아제 활성 저해 효과는 열수추출물과 n-hexane분획물 보다 높은 저해 활성이 나타났다. 그리고 B16F10 세포를 이용한 멜라닌 양을 측정한 결과 1-tetradecanol은 세포독성 없이 농도 의존적으로 멜라닌 양이 감소됨을 확인하였다. 실험동물을 이용한 경표피수분손실량(TEWL)에서도 1-tetradecanol에서 수분 손실이 가장 낮게 나타났다. β-sitosterol의 탈모 방지에 대한 효과는 HR-1 hairless mice의 성장 주기별 특성을 이용하여 관찰하였다. 그 결과 β-sitosterol을 처리한 마우스의 탈모는 지연되었고 모발의 밀도도 가장 높게 나타났다. 그러므로 황칠 n-hexane분획물에서 분리한 1-tetradecanol과 β-sitosterol이 미백과 보습 용도의 화장품 기능성 원료 및 탈모 개선에 가능성이 있는 화장품소재로서 상업적 발전의 가능성을 보여주고 있다.

보습제는 피부과에서 가장 흔하게 사용하는 제품 중 하나로, 피부장벽을 유지시키고 피부가 촉촉하고 건강하게 보이게 하며, 영유아의 정상적인 피부발달에 매우 중요하게 작용한다. 하지만 보습제 도포가 정상 영유아의 피부에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 연구는 제한적이다. 이에 건강한 정상 영유아에서 일반적인 보습제 도포가 피부에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 진행하였다. 31명의 피부염이 동반되지 않는 건강한 6 - 36개월 연령의 영유아를 대상으로, 하루 2회 목욕 후 눈과 기저귀 착용 부위를 제외한 전신에 존슨즈 베이비 내츄럴너리싱 로션을 4주간 도포하였다. 임상적 평가는 도포 전후, 1주, 4주에 실시하였다. 매 방문시 피부수분도와 경표피수분손실도, 피부산도 및 거칠기를 측정하였으며 피부표면을 촬영하여 비교하였고 보습제 도포 후 발생한 피부 발진을 포함한 모든 부작용을 기록하였다. 보습제 도포 후 피부수분도는 통계적으로 유의하게 증가하였으며, 경표피수분손실도와 거칠기는 통계적으로 유의하게 감소하였다. 피부산도는 약산성으로 조절되었으며, 육안적으로 피부표면은 매끄럽게 변화한 것이 관찰되었다. 임상 시험 기간 동안 부작용은 관찰되지 않았다. 본 실험을 통해 보습제 도포가 영유아의 피부에 있어 수분을 증가시키고, 피부장벽기능 증강과 약산성의 피부산도 조절 및 거칠기의 호전을 야기하며, 4주간의 보습제 도포가 미치는 영향의 정도를 확인할 수 있었다.

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.

천연보습인자(NMF, natural moisturizing factor)는 정상 피부 내의 각질층에 존재하는 수용성, 친수성 성분을 총칭하는 말로 외부로부터 수분을 흡수하고 각질층의 수분보유능을 증가시키며 피부가 건조해지는 것을 방지하여 피부의 유연성과 가수성을 유지하는 기능을 한다. NMF는 주로 아미노산과 아미노산의 대사산물로 구성되며 이들은 필라그린(filaggrin)이 분해되면서 생성된다. 본 연구에서는 피부 각질층의 22종의 개별 아미노산의 함량분석을 통하여 피부보습능과 개개의 아미노산과의 상관관계를 연구하였다. 15명의 건강한 지원자들의 전박과 이마로부터 tape stripping한 각질 시료 중 22종의 아미노산 함량을 UPLC-PDA를 이용하여 동시 분석하였다. 그 결과 각질 표면보다는 안쪽에서의 아미노산들의 함량이 높음을 확인하였다. 또한 신체 부위별 비교에서 전박이 이마에 비해 아미노산 함량이 1.5배 정도 높음을 확인하였다. 전박부위의 아미노산 총 함량과 보습능(TEWL)과의 상관 관계분석을 통해서는 보습능이 클수록 총아미노산 함량이 높은 것으로 확인되었으며 특히 Ser, Glu, Gly, Ala 및 Thr은 각질 내 존재하는 주요 아미노산 성분으로 보습에 긍정적인 영향을 주는 성분으로 확인되었다. 이상의 결과로써 NMF의 주성분인 아미노산의 함량은 각질 생리기능과 밀접한 관련을 가지고 있음을 확인할 수 있었으며 본 연구를 통해 얻은 각질층의 아미노산의 통합적인 분석법은 보습, 노화, 미백, 피부 염증질환 등 다양한 피부 상태와 아미노산류들의 변화와의 관계를 깊이 이해하고 피부 기능과 관련된 새로운 분자적 타겟을 발굴하고 증명하는데 기초적인 방법으로써 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구에서는 피부 상재균에 대한 참죽나무 새순 추출물의 항균 작용과 참죽나무 새순 추출물을 함유하는 크림을 제조하여 인체 피부를 대상으로 보습 효능을 측정하였다. 참죽나무 새순 추출물의 네 가지 피부 상재균에 대한 MIC 를 측정한 결과, P. acnes과 S. aureus에 대한 MIC는 각각 0.13 %, 0.03 %로 비교 물질인 methyl paraben보다 더 우수한 항균 활성을 나타내었고, P. ovale과 E. coli에 대한 MIC는 모두 0.25 %로 methyl paraben 보다 낮은 MIC를 나타내었다. 피부 보습 효능을 측정하기 위해, 참죽나무 새순 추출물의 ethyl acetate 분획을 0.25 % 함유하는 크림을 제조하고, 이를 14명의 피실험자의 피부에 도포한 후 피부 수분 보유랑과 경표피 수분 손실량을 각각 30 min, 60 min 간격으로 180 min 동안 측정하였다. 피부 수분 보유량은 placebo 크림에 비하여 참죽나무 새순 추출물 함유 크림이 10 ~ 15 % 정도 더 큰 수분 보유량 증가율을 나타내었다. 경표피 수분 손실량을 측정하였을 때, 무도포(control) 상태의 경표피 수분 손실량은 8.9 g/m2h, 추출물 함유 크림은 6.7 g/m2h으로, 추출물을 함유한 크림이 피부 표면의 수분 손실을 감소시킴을 알 수 있었다. 참죽나무 새순 추출물의 ethyl acetate 분획의 항균 활성과 피부 보습효과에 대한 결과로부터 화장품 원료로서의 가능성을 확인하였다.

본 연구에서는 만병초 추출물의 항산화 작용과 tyrosinase, elastase 저해 효과, 만병초 추출물 중 ethyl acetate 분획 함유 크림을 제조하고 이를 피부에 도포한 후 피부 수분 보유량, 경표피 수분 손실량을 측정하였다. 만병초 추출물의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(FSC50)은 ethyl acetate 분획에서 1.83 μg/mL으로 나타났다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 Fe3+-EDTA/H2O2계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 만병초 추출물의 총 항산화능(OSC50)은 50 % EtOH extract 분획에서 0.064 μg/mL으로 ethyl acetate와 aglycone 분획보다 더 큰 활성을 나타내었다. 만병초 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 억제 효과를 측정하였는데 1 ~ 10 μg/mL의 농도에서 농도-의존적으로 1O2으로 유도된 용혈을 억제하였다. 미백 효과 측정으로는 각각 tyrosinase의 활성 저해 효과(IC50)를 측정하였는데 ethyl acetate 분획과 aglycone 분획에서 각각 70.5 μg/mL, 122.40 μg/mL로 나타났으며 elastase의 활성 저해 효과(IC50)는 ethyl acetate 분획과 aglycone 분획이 각각 51.40 μg/mL, 20.73 μg/mL로 나타났다. 만병초 추출물 ethyl acetate 분획 함유 크림을 팔에 도포한 후 180 min 동안 30 min 간격으로 수분 보유량을 측정한 결과 placebo 크림에 비하여 만병초 추출물 함유 크림의 수분 보유량을 1 ~ 4 % 정도 증가시켰다. 또한 180 min 동안 측정한 경표피 수분 손실량은 7.7 g/m2h으로 무도포(10.2 g/m2h)한 부분과 placebo크림(8.9 g/m2h)과 비교했을 때 더 적은 수분 손실량을 나타내었다. 이상의 결과들은 만병초 추출물이 1O2 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리킨다. 또한 만병초의 tyrosinase, elastase 저해활성, 만병초 추출물 함유 크림의 인체 시험의 결과로부터 항산화, 항노화의 기능성 화장품 소재로서의 응용 가능성이 있음을 확인하였다.

본 논문에서는 치아 씨앗으로부터 분리한 단백다당체(proteoglycan)의 성분분석과 분자량 측정 및 피부보습 효과를 연구하였다. 분리된 단백다당체의 성분분석 결과 치아 씨앗 단백다당체를 이루고 있는 당 성분(%)은 galactose(46.8), glucuronic acid (27.1), rhamnose (8.7), xylose (7.6), glucose (4.9), fructose (2.3), mannose (1.8), arabinose(0.9)로 확인되었으며, 함유된 단백질의 함량은 31.3 mg/g으로 이를 구성하는 아미노산 성분(mg/g)은 Asp (1.9), Glu(3.6), Ser (0.9), Gly (3.6), Thr (0.8), Arg (1.0), Ala (2.0), Tyr (0.4), Cys (4.8), Val (1.1), Phe (0.5), Ile (0.6), Leu(0.9)로 확인 되었다. Gel permeation chromatography (GPC)에 의해 측정한 치아 씨앗 단백다당체의 분자량 범위는 100,000 ~ 250,000 Da로 분자량 분포에 의한 평균 분자량은 170,000 Da이었다. 또한, 사람을 이용한 피부수분 보유 효과 및 피부 수분 손실량을 평가한 결과, 피부의 수분함량을 유지하는 효과가 우수하였으며 표피 수분 손실량 또한 적어서 피부 보습제로서 매우 우수하였다. 결론적으로 치아 씨앗의 다당체로부터 분리한 단백다당체를 화장품에 응용하면 우수한 보습효과를 가지는 화장품을 개발 할 수 있을 것으로 사료된다.

최근 불용성의 결정성 수산화 왁스, 불용성의 결정성 계면활성제 구조, 캡슐 입자, 스멕타이트 점토를 이용하여 고함량의 친유성 보습제를 함유할 수 있는 유화제형 바디클렌징 시스템이 개발되었다. 본 논문에서는 유화제형 바디클렌징 시스템에서 바세린, 트리글리세라이드와 같은 다양한 밀폐제의 보습효과를 연구하였다. 본 실험결과에 따르면, 유화제형 바디클렌저에서 바세린이 트리글리세라이드에 비하여 보습력이 떨어지는 것을 알 수 있었다. 로션, 크림과 같은 바르는”제형에서는 바세린이 최고의 보습력을 가지지만, 본 연구의 “씻어내는”유화바디클렌징 제형에서는 다른 결과 가 나타났다. 고함량의 음이온, 양성이온 계면활성제가 함유된 유화제형 바디클렌징시스템에서, 바세린은 트리글리세라이드에 비해 용해도가 커서, 헹굼과정에서 피부로의 부착량이 떨어짐으로 인해, 보습력이 부족함을 밝혀내었다.

본 연구에서는 밤나무 잎의 50 % ethanol 추출물로부터 얻은 ethyl acetate 분획을 0.2 % 함유한 제품의 안정성을 평가하였다. 추출물 함유 크림을 8주 동안 태양광선에서의 노출과 다양한 온도(4 ℃, 20 ℃, 37 ℃ 및 45 ℃) 하에서 2주 간격으로 pH, 흡광도 및 점도의 변화를 측정하였다. 밤나무 잎 추출물 함유크림(시험제형)과 함유하지 않은 크림(비교제형)의 pH 및 점도 측정 결과 태양광선, 4 ℃, 20 ℃ 하에서는 거의 변화가 없었으나, 37 ℃, 45 ℃ 하에서는 감소하는 경향을 보였다. 하지만 시험제형과 비교제형의 변화 양상이 같은 것으로 보아 밤나무 잎 추출물은 크림의 점도 감소에 영향을 주지 않고, 다만, 크림 제조 시 크림에 함유되어 있는 성분들의 조성 및 성분들 간의 물리⋅화학적 반응으로 인해 점도 변화가 있는 것으로 생각되어 진다. 흡광도 측정에서는 2주 후 전체적으로 감소가 있었으나, 4주 후 측정 시에는 2주 후에 측정치와 거의 동일한 값을 나타내어 밤나무 잎 추출물이 안정화 된 것으로 보여진다. 첨부해서, 추출물 함유 크림과 대조군 크림은 8주 동안 동일한 실험 조건에서, 변취나 변색이 나타나지 않았으며, 크리밍이나 응집과 같은 현상은 관찰되지 않았다. 또한 밤나무 잎의 ethyl acetate 분획 함유 크림을 피부에 도포한 후 경표피 수분 손실량과 피부 수분 함량의 변화를 측정한 결과 밤나무 잎의 ethyl acetate 분획 함유 크림은 피부에 우수한 보습 효과를 나타냄을 확인하였다. 이러한 결과들로부터, 밤나무 잎 추출물을 함유한 크림은 비교적 안정함을 확인하였으며, 향후 제품에 응용 시 사전 연구에서 나타난 항산화 및 미백과 주름개선에 대한 효과를 발휘할 수 있도록 보완 연구가 이루어진다면 화장품의 제품화가 가능할 것이라고 사료된다.

본 연구에서는 돌나물추출물이 각질형성세포에서 hyaluronan synthase (HAS) mRNA 발현과 hyaluronan (HA) 생성에 미치는 영향을 알아 보았다. 또한 돌나물추출물이 가지는 인체 피부에서의 보습력 증진 효과를 평가하였다. 돌나물추출물 처리에 따른 각질형성세포에서의 HAS-1, -2, -3 mRNA 발현 변화는 semi-quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR)을 통해 살펴보았고, HA의 생성량 변화는 enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)를 수행하여 확인하였다. 인체 피부에서의 수분함량 및 피부 수분 손실량에 미치는 영향은 Corneometer와 Tewameter를 이용하여 측정하였다. 그 결과, 돌나물추출물은 사람 각질형성세포의 HAS-2, -3 mRNA의 발현을 증가시켰고, HA의 생성량을 농도의존적으로 증가시킴을 확인하였다. 사람 피부에서는 수분 함량을 유지하는 효과가 우수하였으며, 표피 수분 손실량 또한 감소시켜 피부 보습제로서 매우 우수한 효과를 보였다. 이상의 결과를 통해 돌나물은 피부에서 HA 생산을 촉진시키며, 피부 보습력을 증진시키는 화장품 소재로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.