호장은 마디풀과에 속하는 다년초로 우리나라를 포함한 동아시아에서 잘 자생한다. 호장근은 호장의 뿌리로 항염증과 진경제로 사용되어 왔으며 유효성분으로 emodin을 포함하고 있다. 피부의 표피는 자극, 해로운 물질을 차단하고 수분 증발을 방지함으로써 체내를 보호하는 중요한 역할을 한다. 본 연구에 서는 호장근과 그 유효성분인 emodin이 피부 장벽과 보습능에 미치는 영향에 대해 평가하고자 하였다. 먼 저 호장근은 ABTS+ radicals을 우수하게 제거함으로써 항산화 효능이 뛰어남을 확인하였다. 다음으로, 실 시간 중합연쇄효소반응을 통해 각질형성세포의 분화에 중요한 역할을 하는 filaggrin의 유전자 발현을 비교 한 결과, 호장근과 emodin에 의해 농도-의존적으로 filaggrin mRNA 발현이 증가하였다. 또한, 호장근과 emodin은 히알루론산 합성에 중요한 역할을 하는 HAS-2 mRNA 발현을 유의하게 증가시키는 것으로 나 타났다. 종합적으로, emodin을 유효성분으로 포함하는 호장근은 피부 장벽 강화와 보습능 증강을 위한 기 능성 화장품 소재로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 황련 추출물을 함유한 에센스가 피부 장벽 강화와 보습에 미치는 영향을 검증하 는데 목적을 두고 있다. 황련 추출물을 함유한 에센스를 22명의 피험자에게 4주간 사용하게 한 후 지정 한 상박 부위의 경피 수분 손실량(g/m²h)과 수분량(A.U.)을 측정하였다. Vapometer를 이용하여 경피 수분 손실량을 측정한 결과 사용 전 14.82±4.01에서 4주 사용 후 11.08±2.55로 나타났고 유의 확률은 p<0.001로 25.27% 유의하게 감소하였다. Corneometer로 측정한 피부 수분량은 사용 전 31.73±8.09에 서 사용 후 46.73±7.45로 나타났고 유의 확률은 p<0.001로 47.26% 증가하였으며 설문을 통한 효능평 가에서 피부 이상 반응 없이 두 항목 모두 100% 개선된 것으로 나타났다. 이와 같은 결과로 황련 에센 스는 피부 장벽 강화와 보습에 효과적인 것으로 확인되었고 이는 향후 황련 추출물의 다양한 활성을 이 용한 화장품 개발에 초석이 될 것으로 기대된다.

편백나무(Chamaecyparis obtusa)는 측백나무과에 속하며 우리나라 남쪽 지역에서 주로 잘 자 생한다. 편백나무의 목재는 재질이 우수하여 가구로서의 활용이 높으며 남은 목재, 가지, 잎은 정유 추출에 사용되고 있다. 편백 정유는 항염, 향균, 탈취, 진정 효능이 탁월한 것으로 알려져 있다. 본 연구는 이러한 편백나무의 잎에서 추출한 오일이 주름 개선, 피부 장벽 및 보습능에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 먼 저, DPPH assay와 ABTS assay를 통해 항산화 활성을 평가한 결과, 편백 오일은 두 가지 라디칼을 농도 의존적으로 유의하게 소거하였다. 그리고 주름 생성 억제 효능 평가를 위해 elastase 활성을 측정한 결과, 편백 오일은 elastase 활성을 직접적으로 억제시킴을 확인하였다. 다음으로는 real-time PCR을 통해 유전 자 발현을 확인한 결과, 편백 오일은 인간섬유아세포에서 MMP-1 유전자 발현을 유의하게 감소시켰다. 또 한, 편백 오일에 의해 각질형성세포에서 filaggrin과 HAS-2 유전자 발현이 유의하게 증가함을 확인하였다. 이러한 결과를 종합해보면, 편백 오일은 주름 개선과 피부 장벽 및 보습능 강화에 도움을 주어 항노화 화장 품의 기능성 원료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

노화가 진행될수록 활성산소종으로 인하여 피부 보습은 떨어지고 피부 장벽은 붕괴되어 피부 가 손상된다. 본 연구에서는 인천 동막 해변에 서식하는 염생식물인 갯끈풀(Spartina anglica; SAE)과 갯메꽃(Calystegia soldanella; CSE)을 70% 에탄올(EtOH)로 추출하여 피부 보습 및 피부 장벽 기능 강화에 대한 효능을 평가하였다. 이 추출물들에 대한 피부 각질형성세포(HaCaT cell) 에서 세포독성을 WST-8 assay를 이용하여, 세포 생존율이 90% 이상을 보이는 농도를 선별하 여 추가 실험을 진행하였다. ABTS 라디칼 소거능을 통해 항산화 효과를 확인한 결과, SAE와 CSE는 높은 라디칼 소거능을 보였다. 피부 보습과 관련된 인자들인 filaggrin (FGL), aquaporin 3 (AQP3), hyaluronan synthase 2 (HAS2)과 피부 장벽 기능과 연관 있는 transglutaminase 1 (TGM1) 과 involucrin (INV)의 유전자 수준에서의 발현 변화를 측정한 결과, SAE에 의해 AQP3, HAS2, TGM1의 발현이 증가하였으나, CSE는 변화가 없는 것을 확인할 수 있었다. SAE에 의한 세포 내 신호전달 경로를 확인하기 위해 western blot 분석을 수행하였다. Extracellular signal regulated kinase (ERK), c-Jun N-terminal kinase (JNK) and p38 mitogen activated protein kinase의 활성이 SAE에 의하여 상향 조절되었음을 확인하였다. 이러한 결과는 갯끈풀 추출물이 피부 보습 및 피 부 장벽 기능 강화를 위한 화장품의 기능성 소재로 사용될 수 있음을 시사한다.

황련은 한의학에서 진정, 소염, 항균 및 해열 등의 여러 질병의 치료에 이용되어져 왔다. 본 연구에서는 UVB와 TNF-α/IFN-γ로 유도된 HaCaT 세포에서 피부장벽과 염증관련 인자에 대한 황련 열수 추출물(CCW)의 효과를 조사하고, 보습 및 항염증 소재로서의 가능성을 알아보고자 하였다. 각 질형성세포인 HaCaT 세포에서 CCW의 보습 및 항염 효과를 확인하기 위해 MTT assay를 통한 시료의 독성 평가를 실시하였다. 이를 바탕으로, HA(Hyaluronic acid) 생성량과 filaggrin의 protein 및 mRNA 발현을 측정하였다. TNF-α/IFN-γ로 자극된 HaCaT 세포에서 CCW는 농도 의존적으로 HA 의 생성량을 증가 시켰고, filaggrin의 protein 및 mRNA 발현 측정 결과 CCW의 농도 증가에 따라 발현율도 증가하였다. UVB로 유도된 HaCaT 세포에서 CCW는 ROS의 생성을 감소 시켰고, 양성대조군 (positive control)인 EGCG( (-)-epigallocatechin-3-gallate)와 유의한 결과를 보여 주었다. 또한, CCW 는 염증성 사이토카인 TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8의 발현을 억제 시켰고, TNF-α/IFN-γ로 자극 된 HaCaT 세포에서 피부 염증에 따른 주요 인자인 COX-2의 protein 및 mRNA 발현이 농도 의존적으로 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는, 황련 열수 추출물의 보습 및 항염증 효과를 가지 는 화장품 소재로서의 가치를 제안할 수 있다.

세라마이드는 일반적으로 화장품 산업에서 피부의 보습 및 피부장벽강화에 도움을 주는 성분으로 많은 연구와 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이번 연구에서는 일반적인 합성 세라마이드가 아닌 달맞이꽃오일에서 얻은 천연 세라마이드를 함유한 보습크림이 피부의 보습 및 경피수분손실량의 변화에 어떤 영향을 미치는지를 확인하였다. 세라마이드를 함유한 보습크림이 세라마이드들 함유하지 않은 보습크림과 비교하여 피부보습력과 경피수분손실량에서 우수한 결과 값을 나타내었음을 확인하였다.

화장품산업에서 보습 효과를 오랫동안 지속시키기 위해 보습제로 히아루론산, 글리세린 등 많은 원료가 개발과 연구되어지고 있다. 이번 연구에서는 보습제 원료가 아닌 계면활성제를 변경함에 따라 피부의 보습 및 경피수분손실량의 변화에 대해 연구 하였다. 특별히 계면활성제의 종류는 천연계면활성제, Lecithin 계면활성제, Polyglyceryl ester계열 계면활성제, PEG계열 계면활성제, PEG계열 W/O 계면활성제 등으로 이 들의 계면활성제의 변화에 따라 피부의 보습 및 경피수분손실량의 변화를 확인하였고, 계면활성제 중에서 Lecithin surfactant를 사용했을 때 가장 우수한 결과 값을 확인 하였다.

본 연구는 순채 점액질 다당체의 인체 피부와 in vitro에서의 피부 보습효과를 확인하고 화장품 원료로서 의 가능성을 평가하기 위한 것이다. 다양한 환경적 스트레스와 노화로부터 피부를 보호하기 위해서는 피부의 수분 보유량을 증가시키고 수분의 손실을 예방해야 한다. 본 연구진은 순채의 점액질로부터 추출한 다당체를 인체 피부에 도포했을 때, 특이적인 윤활성으로 피부에서의 거칠기(roughness)를 개선시켰다는 것을 확인했다. In vitro에서 각질형성세포에 순채 점액질 다당체를 처리했을 때, 피부장벽의 가교 역할을 하는 transglutaminase 1 (TGM1) 유전자의 발현이 증가하였다. 또한 물과 글리세롤의 이동을 조절하는 막관통 단백질 aquaporin 3 (AQP3)와 수분 보유 기질 히알루론산을 합성하는 효소인 hyaluronan synthase 3 (HAS3) 유전 자의 발현 또한 증가함을 확인했다. 추가적으로 화장품 원료로서의 가능성을 평가하기 위한 실험에서, 항염증과 콜라겐 합성 촉진 효능을 보였다. 결과적으로 순채의 점액질 다당체는 기존에 없는 새로운 천연 원료로서, 피부 에 보습 효과와 항염증, 콜라겐 합성 촉진 효능이 있음을 밝혔다.

피부의 생태계는 미생물에게 다양한 형태의 서식처를 제공하며, 광범위한 미생물들이 살고 있다. 숙주인 사람은 이들과 공생관계를 이루고 있으며, 이들은 숙주에 많은 긍정적인 영향을 미친다. 피부에 분포하는 미생물 들의 다양한 대사물질은 피부세포에 영향을 미치고, 피부장벽 기능, 노화방지 및 항염증에 광범위한 효능을 나타 내는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 사람의 피부에서 신규한 Sporichthyaceae bacterium strain K-07을 분리하였고, 해당 미생물의 16S rRNA 분석결과 Sporichthya속의 미생물과 상동성이 93.4%인 것으로 신규 속(genus)으로 확인되었다. 그리고 신규로 분리된 K-07 배양액을 처리하였을 때, HaCaT cell에 어떤 변화가 나타나는지에 대한 분석을 실시하였다. 분리된 신규 미생물 strain K-07의 16S rRNA sequence 분석결과 상 동성이 93.4% 이하로 확인되었고, 보고되지 않은 새로운 종으로 확인되었다. Filaggrin, cluadin1, claudin4, αSMase, 및 CerS3 / HAS3 및 aquaporin3 / IL-6 및 TNF-α / TSLP 및 TARC를 대상으로 strain K-07 배양액을 처리하여 변화를 관찰하였다. 그 결과 filaggrin, cluadin1, claudin4, αSMase, 및 CerS3 / HAS3 및 aquaporin3에서는 음성 대조군 대비 우수한 증가 효과가 나타남을 확인하였다. 그리고 IL-6 및 TNF-α / TSLP 및 TARC에 대해서도 우수한 억제능을 나타내는 것을 확인하였다. 결론적으로 신규 미생물 strain K-07 배양액은 피부 장벽활성 증진에 매우 효과적인 작용을 하며, 염증 억제에 우수한 효능을 나타내는 것으로 확인되 므로 피부에 효과적인 소재로 사용될 수 있을 것이다.

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.

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.

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 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.