본 연구에서는 비건 인증(Vegan) 화장품 원료 7종 혼합추출물의 항산화능 및 미백효과를 확인 하였다. 라디컬 소거능으로서 DPPH, ABTS, FRAP 실험, 항산화 물질 측정으로서 폴리페놀과 플라보노이 드 함량 측정을 실시하였다. DPPH 실험에서는 105.74 mg ascorbic acid / g의 항산화능을 나타내었으며, ABTS 실험에서는 85.31 mg ascorbic acid / g의 항산화능을 나타내었다. FRAP에서는 7종 혼합추출물의 1 mg이 ascorbic acid 198.01±5.50 μg의 환원력을 보였다. 폴리페놀 함량은 30.19±0.75 mg/g으로 나타 났으며, 플라보노이드 함량은 9.12±0.36 mg/g으로 나타났다. 한편 세포실험에서는 세포 독성과 미백활성 을 알아보았다. 세포독성의 경우 20% 이하의 세포 독성을 보였으며, 100 μg/mL 농도에서 34.70±2.97% 의 멜라닌 생성 억제능을 보여 7종 혼합추출물의 기능성 화장품 원료로서의 가능성을 확인하였다.

Eruca sativa (E. sativa)는 루꼴라라고 불리우고 이탈리아 요리에 많이 사용되는 식물로 Brassicaceae 속에 속하는 다년생 식물이다. E. sativa를 70% 에탄올로 환류추출 및 농축하고 (ES), n-hexane (EHex), ethyl acetate (EEA), chloroform (ECHCl3), n-butyl alcohol (EBuOH) 및 water (EDW) 용매 극성별로 분획하여 미백 효능을 규명하고 화장품 소재로서의 응용성을 연구하였다. ES, EHex, EEA, ECHCl3, EBuOH 및 EDW의 mushroom tyrosinase 활성 저해를 평가한 결과 EEA가 가장 유의하게 저해하였으며, B16F10 멜라노마 세포 내에서의 멜라닌 생성을 확인한 결과 ES, EEA 및 EBuOH 를 처리하였을 때 멜라닌 생성이 유의하게 저해되었으며, 특히 EEA 분획물에서 가장 효과가 뛰어났다. 피부염과 여드름을 일으키는 황색포도상구균, 여드름 원인균을 포함한 8종의 세균, 진균에 대해 ES, EHex, EEA, ECHCl3, EBuOH 및 EDW의 항균력과 방부력 시험을 평가한 결과 EEA는 8종의 균 모두 효과적으로 항균력을 나타냈다. ES를 0.05, 0.1%를 함유하여 제조한 토너와 에멀션은 기존 처방에서 방부력을 증가 시켜 천연보존제 역할을 할 수 있을 것으로 판단된다. ES를 토너, 에멀션 제형에 0.05, 0.1%로 첨가하여 일광, -20, 4, 25, 55 ℃ 조건에서 4 개월동안 안정성을 평가한 결과 pH 및 점도에 대한 영향은 크게 없었 으나 대조군 및 ES를 첨가한 에멀션 55 ℃에서 분리가 일어나는 것을 확인하였다. 또한, 피부침투시험을 통해 EEA는 6 hr에서 0.058%가 침투되어 임상적인 효능을 예측할 수 있었다. 천연소재 E. sativa는 미백 기능성화장품 소재 및 천연 항균 보존제로 활용 가치가 있을 것으로 사료된다.

본 연구는 화장품 소재로서 인삼복합물의 가능성을 확인하기 위한 것이다. 이를 위해 우리는 인삼복합물 에탄올 추출물을 사용하여 항염증, 미백 효과에 대한 생물학적 활성 평가를 수행하였다. 시료는 인삼(A), 상황(B), 리기다소나무(C)를 각 70% 에탄올로 추출한 후 (A)1 : (B)1 : (C)0.5 의 비율로 혼합한 시료를 사용하였다. 대식세포(RAW 264.7 cells)내에서 시료의 항염증 효과를 평가하기 위해 MTT assay를 이용한 샘플의 독성평가와 nitric oxide 생성 저해 활성 및 염증관련 단백질 및 유전자의 발현량을 확인하였다. 시료의 미백 효과를 평가하기 위해서 멜라노마(B16F10 cell)를 이용해 MTT assay를 통한 샘플의 독성평가, cellular tyrosinase 저해율 측정 및 멜라닌 생합성량을 측정하였다. LPS로 유도된 RAW 264.7 세포내에서 시료의 nitric oxide 저해 활성 결과는 25 μg/mL 농도에서 71.2%의 우수한 효능을 나타내었으며 western blot 실험결과 iNOS, COX-2 단백질의 발현은 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인하였다. Tyrosinase 활성 억제 실험에서 인삼복합물의 농도 50 μg/mL 에서 36.8%의 감소를 나타냈으며 멜라닌 생합성 억제 평가 결과에서 농도 50 μg/mL 에서 47.8%의 감소를 나타냈다. 상기 실험 결과로부터 인삼복합물의 우수한 항염증, 미백 효능을 확인하였으며 향후 안전한 천연 화장품 원료로 사용될 수 있음을 확인하였다.

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.

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.

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.