본 연구는 멍게껍질에서 추출 정제된 GAGs의 항산화 및 보습효능을 이용하여 기능성 화장품 원료로 활용 가능한가를 평가하고자 하였다. 기존의 스킨과 에센스를 제조하는 기준에 따라 GAGs 1.0%를 첨가하여 제조한 다음 항산화활성과 collagenase 저해활성, collagen 생성능, 섬유아세포 증식능 등을 측정하였다. DPPH 라디칼 활성억제효과는 GAGs가 포함된 스킨 20.5%, 에센스 12.4%이었고, collagenase 저해활성은 GAGs가 포함된 스킨에서는 94.6%로 효과가 높았지만 에센스는 80.1%의 저해활성을 보여주었다. Collagen 생성효과는 GAGs가 함유된 스킨과 에센스가 각각 129.9%, 120.2%로 나타났으며, 섬유아세포 증식능도 유의성이 있는 것으로 검정되었다(p<0.01).

본 연구에서 당근에서 제조한 CG의 기능성 화장품 소재로서의 응용성을 SCP와 비교 검토하기 위하여 CG와 SCP를 적용한 각각의 기능성 크림을 제조하였다. CG와 SCP를 적용한 각각의 기능성 크림에서의 변색, 변취 및 크리밍 현상이나 응집 등의 관능검사와 pH, 점도 등의 물성 변화는 5℃, 25℃에서 매우 안정하다. 피부에서의 수분손실량 및 수분 함유량의 변화를 측정한 결과에서도 CG의 보습작용이 우수한 것으로 나타났다. 이러한 결과를 토대로 CG를 함유한 크림은 SCP를 함유한 크림과 마찬가지로 피부에 보습 효과가 우수하여 주름개선에도 큰 영향을 줄 것으로 예상된다.

오미자 씨 오일의 화장품 소재로서 가능성을 평가하기 위해 GC와 GC/MSD를 사용하여 안정성 평가 및 성분 분석을 실시하였다. 그 결과 주요성분은 팔미틱산과 올레익산으로 나타났다. 오미자 씨 오일은 열에 의한 성분변화가 없고, 소재 자체의 안정성이 뛰어난 것으로 나타났다. 또한, DPPH(1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl) 라디칼 소거능 실험을 통하여 항산화 효능을 측정한 결과 오미자 씨 오일이 마카다미아 오일과 올리브 오일에 비하여 높은 항산화 효능을 나타내었다. 콜라겐 합성능 또한 뛰어난 것으로 평가되었다. 따라서, 오미자 씨 오일은 화장품 소재용으로 유용하게 활용될 수 있는 가능성을 가진 것으로 평가되었다.

본 연구에서는 천연물 화장품 원료의 유기용매 추출법과 미생물을 이용한 발효법의 장단점을 보완하기 위해, 생(生) 천연물에 미생물을 이용한 발효를 통해 과즙을 만드는 새로운 제조법으로 화장품 소재를 개발하였다. 천연물은 다양한 색상과 비타민이 풍부한 것으로 알려진 파프리카 중 두 가지 색상(빨간색, 녹색)을 선정하였고, 발효에 사용된 미생물로서 당분해 효소능이 있는 유산균(Lactobacillus plantarum)을 이용해 파프리카에 접종하여 발효하였다. 먼저 고압으로 착즙한 파프리카 생즙 2종과 유산균으로 발효한 발효즙 2종의 생리활성 변화를 확인해 보았다. 총 페놀함량과 총 플라보노이드 함량 측정 실험 결과, 파프리카 생즙보다 발효즙에서 모두 함량이 높았으며 특히 빨간색 파프리카 발효즙에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 프리라디칼 소거효과와 지질과산화 억제효과 역시 파프리카 생즙에 비해 발효즙에서 우수한 항산화 효과가 나타났으며, 그중 빨간색 파프리카 발효즙의 효과가 가장 높았다. 항산화 효과가 높은 빨간색 파프리카 발효즙을 이용해 MMP-1 발현 실험을 한 결과 농도 의존적으로 MMP-1 mRNA와 MMP-1 단백질의 발현을 억제하였다. 노화에 따른 glycation (당화현상) 실험의 경우, 파프리카 발효즙에서 상대적으로 anti-glycation 효과로 최종 당화산물 (advanced glycation end-products, AGEs) 생성 억제 활성이 높아 항산화효과와 밀접한 연관성을 나타내었다. 또한, 세포노화 지표물질인 senescence-associated β-galactosidase (SA-β-gal) 활성을 사람 섬유아 세포(HDF)를 이용하여 실험한 결과, 파프리카 발효즙을 처리하였을 때 노화에 의해 염색된 세포의 수가 감소하여 세포의 senescence를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 파프리카는 생즙보다 유산균을 이용한 발효즙이 항산화 효과와 항노화 효능이 우수했으며, 그중 빨간색 파프리카 발효즙이 가장 우수한 항산화와 항노화 효능을 가져 이를 이용한 항산화 및 항노화의 천연 신소재로 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

Background : This study was carried out to investigate the antioxidative activity and active ingredients of Glehenia littoralis through purification process. Methods and Results : Above-ground and below-ground parts of Glehenia littoralis, dried in Gangneung, were purchased, crushed, sonicated for 2 hours in 100% ethanol, filtered and concentrated. Above-ground part of G.littoralis which is more effective higher antioxidant effect than below-ground part in 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) assays. Was used to extract the above-ground part of the solvent fraction according to polarity (hexane, ethyl acetate, water) and HP20 column separation (0, 30, 60, 100% EtOH). Using the fraction was the DPPH assay with high-performance liquid chromatography (HPLC) analysis. Comparing the antioxidant efficacy with that of fraction isolated from Glehenia littoralis extract. Hexane, water layer and 100% EtOH fraction showed lower efficacy than Glehenia littoralis extract. 60% EtOH fraction showed more than 8 times higher efficacy. In order to compare the components according to their efficacy, HPLC analysis was carried out. The fraction (hexane, water layer, 100% EtOH fraction) which showed low antioxidative activity confirmed imperatoin and nonpolar compound, the fraction (ethyl acetate, 60% EtOH fraction) showed a higher antioxidant activity was confirmed 2 flavonoid and scopoletin. Conclusion : Glehenia littoralis extract showed low antioxidant activity of 893 ㎍/㎖ with IC50 of DPPH assay. However, it showed an increase of antioxidant activity by IC50 of 115㎍ /㎖ of DPPH assay of 60% EtOH fraction by fractionation and separation. Through HPLC analysis, the active ingredient, scopoletin and two flavonoids were identified.

본 연구에서는 효과적이고 안전한 화장품 성분 탐색을 위해 항산화 활성 가이드라인에 따라 다양한 식물 추출물을 대상으로 효능을 확인하였으며 이 중 가장 효능이 좋은 식물을 발굴하고 이를 최적의 비율로 혼합하여 Charmzone Extract (CZE)로 명명하였다. CZE는 하엽(Nelumbo nucifera leaves), 삼백초(Saururus chinensis) 및 와송(Orostachys japonica)으로 구성된 식물복합추출물로, 본 연구에서는 CZE의 항노화 화장품 원료로서의 개발 가능성을 확인해 보고자 하였다. CZE는 자유 라디칼 소거 활성을 가지고 있었으며, 인간 각질 형성세포주인 HaCaT 및 인간 섬유아세포 NHDF에서 활성산소종의 생성을 억제하고 총항산화능을 증가시켰다. 그리고 NHDF에서 제1형 프로콜라겐의 분비를 촉진하였고, B16F10 세포에서 멜라닌의 생성을 감소시켰으며, RAW264.7 세포에서 lipopolysaccharide 자극에 의한 산화질소의 생성을 농도 의존적으로 저해하였다. 또한, CZE는 HaCaT의 이동을 촉진하는 효능을 나타내었다. 결과를 종합하면, CZE는 항산화, 주름개선, 미백, 항염증 및 상처치유의 다효능을 나타내며, 이러한 효능을 통해 피부 기능을 향상시킬 수 있을 것이라고 기대된다. 그러 므로 식물복합추출물 CZE는 피부 항노화용 화장품 성분으로 응용 가능하다.

Background : Korean mountain ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) are difficult to industrially apply because of its scarcity and high cost. Advances in plant biotechnology have made it possible to produce mountain ginseng on a large scale using adventitious root cultures in bio-reactors. This study was conducted to develop a cosmetic emulsion using ginsenoside and physiological activity - enhanced raw materials by fermentation process. Methods and Results : Wild ginseng adventitious roots were fermented with Pediococcus pentosaceus HLJG 0702 (KACC 81017BP). ginsenoside contents was analysed by using HPLC. Antioxidant activity was measured by DPPH and ABTS radical scavenging activity and whitening effect was measured by tyrosinase inhibitory activity. After microfluidizer processing was performed to prepare emulsions with homogenized particles, particle size and distribution were measured through a transmission electron microscop e(TEM). Particle stability compares pH, viscosity, light and zeta potential. When fermented with Pediococcus pentosaceus HLJG 0702, the highest change rates of Rg3, Rk1 and Rg5 were shown and the antioxidant activity was increased. The whitening effect was 73.2 ± 0.9% when treated at 100 ㎍/㎖, 1.5 times higher than the control. The optimum particle size and distribution were shown to be 418.0 ± 14.9 ㎚ for 6 times treatment with 0 - 10 times microfluidizer treatment. Stability was about 3% in pH, viscosity and light test. the zeta potential was found to be homogeneous at –33.33 mV. Conclusion : Pediococcus pentosaceus HLJG 0702 Fermented Wild ginseng adventitious roots were found to have effective ingredients and improved physiological activity. We have also developed emulsions that exhibit optimal particle size and distribution

천연물인 후박(Magnolia obovata Bark, M. obovata Bark)을 에탄올 추출 및 농축하여 에틸아세테이트 층으로 분획한 분획물이 피부에 안전하고 효과적인 미백 활성을 확인함으로써 미백 화장품 원료 소재로서 가능 성을 확인하였다. 후박의 에탄올 농축물을 에틸아세테이트 분획하여 유효물질 honokiol을 HPLC로 정량하였다. 후박 에틸아세테이트 분획물에 대한 in vitro 미백활성 결과, 농도 의존적으로 세포 외 멜라닌 분비를 감소시켜 IC50 = 11.05 μ g/mL임을 확인하였다. 또한 세포에 독성을 가지지 않는 최대농도인 12.5 μ g/mL 처리 시 최대 약 60%의 멜라닌 분비 억제로 세포 외로 분비되는 멜라닌의 양을 효과적으로 억제함을 확인할 수 있었다. 또한 α-MSH (50 nM) 처리한 그룹과 비교하여 IC50 = 10.85 μ g/mL로 우수한 세포 내 멜라닌 생성억제 효과를 보였으며 세포에 자극이 되지 않는 최대농도인 12.5 μ g/mL 처리 시 최대 약 59%의 멜라닌 생성 억제를 확인하 여 세포 외 멜라닌 분비 뿐만 아니라 세포 내에 존재하는 멜라닌의 양 또한 효과적으로 억제함을 확인할 수 있었 다. 양성대조군으로 사용된 α-arbutin의 경우, IC50 = 59.99 μ g/mL로 후박 에틸아세테이트 분획물이 양성대 조군 α-arbutin과 비교하여 우수한 세포 내 멜라닌 생성 억제 효과를 가짐을 확인하였다. 임상연구의 경우, 후박 에틸아세테이트 분획물을 적용한 화장품 크림은 (주)대한피부과학연구소(KDRI) 윤리위원회의 IRB 승인 (KDRI-IRB-1536) 후 반복 첩포를 통한 인체 누적첩포시험을 진행하여 무감작 물질로 확인하였다. 또한 후박 에틸아세테이트 분획물을 적용한 화장품 크림은 대조군 대비 국소적 미백효과와 신뢰성 있는 피부 안전성을 보 여주었다. 최종적으로 후박 에틸아세테이트 분획물이 안전하고 효과적인 미백효과를 가지는 화장품 소재로 충분 한 이용 가능성이 있음을 확인하였다.

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 노니(Morinda citrifolia, MC)의 항산화력, 세포독성, 항노화 효과 등 생리활성을 규명하 여 화장품 제제로써의 응용 가능성을 연구해 보고자 하였다. 노니는 열대성 식물로서 2000년 넘게 폴리네시아 인들의 식량과 민간요법제로 사용되어 왔으며 항균성, 항암, 항염증, 면역력을 높일 수 있다고 보고되고 있다. DPPH 소거능에 대한 in vitro 노니 추출물의 항산화 활성은 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량 측정을 통하여 알아보았다. 항노화 작용에서 HDF 세포에 대한 세포독성이 없음을 확인하였고, 50 ∼ 100 μ g/mL 이상 의 노니 추출물 첨가 시 MMP-1 발현이 뚜렷이 감소되었음을 확인하였다. 또한 in vivo 실험에서는 노니 추출 물을 함유한 크림을 제조하여 30 ∼ 50대 여성 22명을 대상으로 4주간 아침⋅저녁으로 도포하게 한 후 각질 함량, 멜라닌 지수, 모공수, 피부색상 및 눈밑 주름수의 변화를 비교⋅측정하였다. 그 결과로 각질함량은 대조군 그룹(control group)에서는 다소 증가한 반면에 노니 함유 크림 그룹(experimental group)에서는 감소한 것을 확인할 수 있었다. 또한 눈밑 주름수의 변화에서 노니 함유 크림 그룹에서만 제품 사용 4주후 주름수가 감소하였 다. 이상의 결과로 노니 추출물은 많은 MMP-1 발현 메커니즘을 제한하며, 천연 항노화 화장품 제제로서 고무 적인 가능성을 기대해 보고자 한다.

항산화 활성과 미백활성을 갖는 새로운 화장품 소재를 찾기 위하여 한방 소재로 사용되는 빈랑자[Areca semen (A. semen)]를 유기용매 추출을 통하여 활성분획을 분리하였다. 추출된 활성 분획을 이용하여 항산화 활성, 피부 상재균에 대한 항균 활성, 세포독성 및 세포 내 멜라닌 합성 저해능 및 멜라닌 합성에 관여하는 유전자의 저해 활성을 확인함으로써 미백 화장품 소재로서의 가능성을 확인하였다. 빈랑자는 에틸아세테이트 용매의 분획을 동결 건조하여 분말형태로 제조하였으며 이를 이후 실험에 사용하였다. 빈랑자 추출물에서 페놀성 물질은 301.35 ± 0.88 µg/mg으로 측정되었다. 항산화 효과는 DPPH assay와 FRAP assay를 이용하여 측정하였으며, 대조군으로 사용된 ascorbic acid와 비슷하게 측정되었다. 피부상재균에 대한 항균활성은 Staphylococcus aureus (S. aureus), Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis)에서 모두 80 µg/mL의 농도에서 항균활성을 갖는 것으로 나타났으며 Escherichia coli (E. coli)에서는 항균활성을 나타내지 않았다. 미백소재로서의 활성을 확인하여 B16/F1 mouse melanoma cell을 이용하였으며 최대 처리농도인 80 µg/mL 에서는 독성을 나타내지 않았다. 또한 세포 내 멜라닌 합성 저해능은 80 µg/mL에서 29.44 ± 0.71%로 측정되었다. 또한 멜라닌 합성에 관여하는 유전자의 발현량은 mRNA expression assay를 통하여 확인하였으며, 그 결과 tyrosinase와 MITF 유전자는 농도 의존적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 따라서 이러한 결과를 통하여 빈랑자의 에틸아세테이트 분획은 항산화와 미백효과를 나타내는 것으로 확인되었으며 화장품 소재로서의 사용 가능성을 확인하였다.

본 연구는 누에생실샘 미세분말을 포함하는 트윈케이크 및 팩트용 화장품 소재로서의 특성을 아미노산 분석, 항산화, 보습 및 탄력 효과와 관련된 다양한 실험을 통해 평가하였다. 누에생실샘 미세분말 함유 시험제형의 아미노산은 serine (26.77 %), aspartic (15.47 %), glycine (9.62 %) 등으로 조성되어 있으며, 보습 효과를 나타내는 serin은 누에분말보다 150 % 이상 함유하고 있었다. 누에생실샘 미세분말 함유 시험제형이 함유하지 않은 비교제형보다 입자 크기가 작음을 확인하였고, 우수한 항산화 활성을 지는 것으로 확인하였다. 또한 누에생실샘 미세분말 함유한 시험제형이 비교제형보다 피부 보습력과 탄력성에서 각각 257.2 %와 181.15 % 증가한 것을 확인하였다. 이러한 연구결과로부터 항산화뿐만 아니라 피부 보습 및 탄력성을 높인 누에생실샘 미세분말 함유 화장품의 기능성 화장품 소재 개발 가능성을 확인 하였다.

Various herbal medicinal extracts were examined for the development of cosmetic products with anti-oxidative and anti-wrinkle activity. First, total polyphenol contents and DPPH radical scavenging activities of herbal medicinal extracts were measured. Most herbal samples, except for DW extracts of Portulaca oleracea, Caesalpinia sappan, Taraxacum platycarpum, Carthamus tinctorius, and 70% EtOH extracts of Taraxacum platycarpum and Carthamus tinctorius, showed DPPH radical scavenging activity over 80% at a concentration of 400μg/ml. SOD-like antioxidant activity of DW extracts of Syzygium aromaticum, DW extracts of Eriobtrya japonica and 70% EtOH extracts of Sophora japonica was measured as 40%, 35% and 80%, respectively at a dry matter concentration of 50μg/ml. In elastase inhibition assay, DW extracts of Lycium chinense (50μg/ml) and 70% EtOH extracts of Areca catechu (50μg/ml) showed 50% and 40% of inhibition, respectively. At a concentration of 1.250μg/ml, DW extracts of Lycium chinense and 70% EtOH extracts of Areca catechu showed 10% and 30% of collagenase inhibition, respectively. Skin and lotion samples were prepared using the two herbal extracts of high anti-wrinkle activity: Lycium chinense extract and Areca catechu extract. The storage stability of skin and lotion containing each of the selected herbal extracts was evaluated. pH and viscosity were used as stability indicators for the stability test under different storage temperatures and freeze-thaw cycle conditions. The skin and lotion containing each of DW extract of Lycium chinense and 70% EtOH extract of Areca catechu was showed high pH and viscosity stability. The skin and lotion containing DW extracts of Lycium chinense showed relatively higher stability than the skin and lotion containing 70% EtOH extract of Areca catechu, at cycle chamber and freeze-thaw conditions. In summary, these results indicated that cosmetics containing DW extract of Lycium chinense were relatively stable, and this herbal extract could be used as a stable functional cosmetic material.

본 연구에서는 가막살나무(Viburnum dilatatum Thunb.)의 잎과 세지로부터 유래되는 천연화학성분들을 얻고, 이들의 자극완화용 화장품 소재로써의 가능성을 확인하기 위하여 항산화 효능 및 항염증 효능을 조사하였다. DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)를 이용한 전자공여능 측정방법에 의한 항산화 효능 조사 결과, 가막살나무의 에탄올(Ethanol) 추출물(SC50 = 17.03 μg/mL), 에틸아세테이트(ethyl acetate) 분획물(SC50 = 13.97 μg/mL), 부탄올(butanol) 분획물(SC50 = 10.30 μg/mL) 순으로 항산화능력이 증가함을 알 수 있었다. 그러나 lipopolysaccharide (LPS)에 의해 활성화된 마우스 대식세포(RAW264.7 cells)에서 생성되는 산화질소(nitric oxide : NO) 생성의 억제능을 조사한 결과에서는 항산화 활성이 저조했던 헥산(hexane) 및 메틸렌클로라이드(methylene chloride) 분획물에서 10 μg/mL 시료농도를 기준으로 할 때, 50 % 이상의 NO 생성 억제율로 우수한 항염증 효능을 나타내었다. 특히, 위와 동일 실험 조건에서 헥산 분획물의 경우, 염증 반응 인자인 TNF-α, IL-1β, IL-6 등의 cytokine과 iNOS, COX-2 효소의 발현이 농도 의존적으로 억제됨을 RT-PCR 방법으로 확인할 수 있었다. 이번 연구 결과들로부터 가막살나무 유래 천연화학성분들은 자극완화용 화장품 소재 개발에 매우 유리하게 응용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

Azolla는 Azollaceae 속에 속하는 수생 양치류이며, 물속에서 질소고정 박테리아인 Anabaena azollae와 공생관계 의 식물로써, 현재까지는 질소 함량이 다량 함유되어 쌀 생산량에 크게 기여하는 식물인 것으로 알려져 있다. 이러한 이유로 인해서 중국이나 베트남 북부에서는 수생 식물의 유기 비료 뿐만 아니라 물속 정화기능까지 갖고 있는 것으로 인식되어 농업 및 수산 분야에서 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 그러나 이전 연구에서는 Azolla 속의 페놀성 화합물에 대한 연구가 미비하다. 이번 연구에서는 수생식물인 Azolla imbricata의 추출 및 분획을 통하여 Azolla imbricata fraction (AIF) 물질을 얻어 내었으며, DPPH 법을 통한 항산화능력 측정과 lipoxigenase 저해 활성 능력 측정을 통해서 Azolla imbricata의 새로운 능력을 부여하고자 하였다. 이 물질의 항산화 능력과 lipoxygenase 저해 활성능을나타내는 물질을 분석하였으며, MMP-1 시험에서는 피부 탄력과 보호기능을 위한 콜라겐의 활성 저해율이 75 % 이상인 것으로 나타났다. LC-MASS 와 FT-IR, 원소분석(Element analysis)을 통하여 구조 분석을 하여 Azolla imbricata가함유하고 있는 페놀성 화합물의 구조를 알아내었다. 이러한 분석을 통해서 화장품 원료로 잘 사용되지 않았던 수생식물의 사용성을 증대시키고, 천연 화장료 개발로의 응용이 가능할 것으로 기대된다.

본 총설에서는 마이크로플루딕스 기술에 대한 기초연구를 소개하고, 이 기술을 통하여 화장품산업분야에서 응용성이 큰 동공구조체, 응답성 소재, 캡슐 소재, 다층 콜로이드 구조체 등과 같은 신소재의 합성이 가능함을 기술한다. 마이크로플루딕스 기술이 적용되어 개발된 기능성 신소재들은 그 크기와 내부 모폴로지를 정확하게 피코리터 수준에서 조절할 수 있다. 또한, 소재의 화학조성을 다양하게 임의 조절할 수 있고, 고차 층구조를 갖는 콜로이드 입자나 캡슐의 개발까지도 가능하여 그 응용성은 무궁무진하다고 할 수 있다. 기본적으로 약물전달계, 화학물 분리공정, 바이오센서, 애튜에이터 등의 응용연구에 매우 유용하게 활용될 수 있다. 화장품산업에서도 마이크로플루딕스 기술을 이용하여 고기능성 신소재 개발이나 신유형 화장품 개발이 가능할 것으로 기대되어 더욱 복합적인 연구개발이 진행되어야 할 것이다.