According to previous reports, antioxidant activities of Codonopsis lanceolata could be increased by a steaming process. This study was performed to improve its antioxidant activity and skin whitening activities of C. lanceolata by high pressure and stepwise steaming complex process. The complex processed C. lanceolata showed highest free radical scavenging acitivity as 45.21%, and for phenol and flavonoid contents, complex processed C. lanceolata contained higher than those from conventional extraction process or steaming process alone. The Cytotoxicity of all C. lanceolata extracts also showed low cytotoxicity against human fibroblast cell (CCD-986sk) as 4.49 ~ 10.40%. In whitening activity, high inhibition of tyrosinase activity was estimated as 25.08% by adding the extracts from complex process. We found that whitening and antioxidant activity of complex processed C. lancolata extract was higher than those obtained from conventional extraction and a steaming process because various kinds of antioxidant compounds could be easily released by combined process, compared to one of each process.

The antioxidant activity and whitening effect of the distilled water (DW) and ethanol extracts of the Prunus persica flower and calyx were studied. In the oxygen radical absorption capacity (ORAC) assay for antioxidant activity measurement, it was confirmed that the flower extract was stronger than the calyx extract, and that the ethanol extract was relatively stronger than the DW extract. To define the whitening effect, an experiment was conducted involving tyrosinase inhibitory assay and measurement of the melanin content of B16F10. As a result of the use of tyrosinase, the DW extract of calyx showed 53% inhibition as the highest activity. The melanin content inhibitory rates were defined as 57% for the ethanol flower extract and 63% of the ethanol calyx extract, based on a 10 μg/mL concentration. Based on these results, mixture with the whitening effect in the extract of P. persica and another compounds should be researched for development as a cosmetic ingredient.

남극 지의류인 Ramalina terebrata에서 분리 정제된 라말린(γ-glutamyl-N'-(2-hydroxyphenyl)hydrazide)은 이전 연구에서 강력한 항산화능을 확인하였다. 본 연구에서는 라말린의 추가적인 효능을 확인하기 위하여, 비암세포 세포주인 멜란에이 세포를 이용하여 라말린의 멜라닌 합성에 대한 효과를 확인하였다. 라말린은 세포 독성이 없는 농도에서, 멜란에이 세포에서 멜라닌 합성을 농도 의존적으로 감소시켰으며, 이러한 효과는 널리 사용되고 있는 미백제인 알부틴보다 우수하였다. 라말린은 무세포 타이로시네이즈의 활성을 직접 저해했을 뿐만 아니라, 세포 내의 타이로시네이즈의 활성도 저해하는 효과를 보였다. 라말린의 이러한 멜라닌 합성 저해의 기전 연구를 위하여, 멜라닌 합성에 중요한 단백질인 타이로시네이즈, TRP-1, TRP-2의 mRNA와 단백질 발현을 조사한 결과, mRNA양에는 영향을 주지 않고,단백질의 발현은 감소되는 것으로 나타났다. 또한, 0.2 % 라말린을 포함한 제형을 사람피부에 도포하였을 때, 3주 후에 피부 밝기가 개선됨을 확인하였다. 이상의 결과를 통해서, 라말린은 타이로시네이즈의 직접적인 저해뿐만 아니라 멜라닌 합성과 관련된 단백질의 발현을 저해함으로써 미백효과를 나타낸다고 할 수 있으며, 이러한 효과를 인체시험을 통해 확인하였다. 따라서, 라말린은 멜라닌 합성을 저해하는 미백 소재로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

The Forsythiae Fructus is an oriental medicine containing various lignans. In this study, the Forsythiae Fructus were extracted by hot water (Sample 1), hot water after bio-conversion using Lactobacillus strain (Sample 2-LP2, 2-LA, 2-LC, 2-LL, 2-BL and 2-LM) and 70% ethanol (Sample 3). Total polyphenol and flavonoid contents were improved by bio-conversion process using Lactobacillus strain, compared to water extract. Especially, sample 2-LL and 2-LA which had shown the high total polyphenol and flavonoid content in antioxidant activity. Also, sample 2-LL and 2-LA showed higher melanin generation inhibitory activity as of 55%, 53% in maximum extract concentration of 100μg/ml. In the anti-inflammation test of the Forsythiae Fructus extracts, nitric oxide (NO) synthesis was inhibited. Specially, both 70% Forsythiae Fructus ethanol extract and sample 2-BL which have shown the relatively higher 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl (DPPH) radical scavenging and superoxide dismutase (SOD) like activities. In conclusion, the Forsythiae Fructus extracts with bio-conversion process has effect of skin whitening and anti-inflammation activity than other extracts. It could be used as a valuable materials for functional cosmetics.

5,4'-dihydroxystilbene-3-O-D-glucopyranoside (polydatin)는 호장(Polygonum cuspidatum)에 존재하는 stilbenes류의 하나로 지금까지 피부에서의 효능이 잘 알려지지 않았다. 우리는 호장으로부터 Polydatin을 분리하여 얻었으며, 피부유래의 멜라노사이트와 fibroblast를 이용하여 효능을 검증하였다. 실험결과 멜라노사이트에서 polydatin은 타이로시네이즈 활성과 멜라닌 생성을 억제하였고, 멜라닌 생합성 과정에 관여하는 타이로시네이즈와 전사인자인 microphthalmia-associated transcription factor (MITF)의 발현을 억제하는 것을 확인하였다. 미백효과가 확인된 polydatin에 대하여 human fibroblast를 대상으로 type I procollagen 생합성에 미치는 영향을 분석한 결과 polydatin은 농도 의존적으로 콜라젠 합성을 촉진함을 알 수 있었다. 또한 polydatin의 피부에서의 효능을 검증하기 위해 인체효력시험을 통해 주름개선과 미백개선 효능을 검증하였으며 이를 통해 주름과 미백기능에 있어 유의한 효과를 확인하였다. 이상의 결과로부터 polydatin은 안전한 피부 미백 개선제 및 주름개선제로 사용될 수 있는 후보물질임을 제안하며, 상업적으로 활용하기 위해 원료화를 성공하였다.

니겔라 사티바(Nigella sativa Linn.) 오일의 미백 효능을 확인하기 위하여 니겔라 사티바 오일 및 오일에서 분리된 유효성분들을 버섯 타이로시네이즈 효소, B16 멜라노마 세포를 이용하여 멜라닌 생성에 관련된 다양한 실험을 실시하였다. B16-F10 멜라노마 세포를 이용한 멜라닌 저해 활성시험 결과에서 니겔라 사티바 오일은 10 mg/mL의 농도에서 약 86 %의 멜라닌 생성을 억제하였으며, RT-PCR과 Western blot을 통한 멜라닌 생성 기작에 대한 영향을 조사한 결과, 멜라닌 합성의 주요 단백질인 타이로시네이즈 발현 저해효과가 우수하게 나타났다. 또한, tyrosinase related protein-1 (TRP-1) 및 tyrosinase related protein-2 (TRP-2)의 발현이 억제되는 것을 확인하였다. 따라서, 니겔라 사티바 오일은 멜라닌 생합성 저해 효과뿐만 아니라, 멜라닌 합성에 필수적인 효소(타이로시네이즈, TRP-1, TRP-2)의 발현 저해를 통해 미백 효과를 나타내는 것으로 확인되었으며, 이에 따라 니겔라 사티바 오일은 멜라닌 생합성을 저해하는 미백 소재로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

MC1R의 길항제 역할을 하는 펩타이드와 tyrosinase를 저해하는 효능을 가지는 천연유래 물질을 유도체화하여 신규 미백소재를 개발하였다. 또한 이러한 새로운 기작에 의한 미백 효능을 평가할 수 있는 방법을 cAMP 신호전달 과정을 활용하여 제시하였다. 총 24종의 유도체를 합성하였고, cAMP assay의 결과를 통해 11종의 유도체를 선별하였으며, 선별된 유도체에 대하여 멜라닌 형성 억제 효능을 평가하여 본 평가 방법의 유효성을 확인하였다. 이 과정에서 RW를 서열에 포함하는 펩타이드 유도체가 특별히 멜라닌 형성 억제 효능이 높은 것을 알 수 있었다. 또한, cAMP assay는 MC1R의 antagonist라는 특정 타겟 물질을 디자인한 소재의 스크리닝 방법에는 활용할 수 있음을 알 수 있었다. 하지만, 미백소재로서의 가능성을 확인하기 위해서는 멜라닌 생성저해 시험과 병행하여야 할 것으로 판단된다.

본 연구에서는 상대적으로 우수한 총 페놀화합물 함량(84.25, 318.25 mg GAE/g)을 나타낸 사과 과육 및 과피의 EtOAc 분획물의 in vitro 항산화 효과, 미백 및 주름개선 효과를 알아보기 위해 다양한 연구를 진행하였다. 사과 과육 및 과피의 EtOAc 분획물의 ABTS radical 소거활성과 FRAP assay결과 농도 의존적인 경향이 나타났으며, 과피에서 높은 in vitro 항산화 활성을 보여주었다. 미백 효능을 알아보

In this study, we investigated antioxidant activities and whitening effects of Acer mono sap by encapsulation of nanoparticles. Acer mono sap was through ultra high pressure process and then encapsulated by lecithin. Nano-encapsulated The nanoparticles of Acer mono sap showed highest free radical scavengering effect as 89.7% in adding sample (1.0 mg/ml), compared to sap of non-encapsulation. It was showed strong inhibition effect on melanin production test by Clone M-3 cells as 47.8%. High inhibitory of tyrosinase was also measured as 85.8% by adding lecithin nano-particle of 1.0 mg/ml. The nano-particles also showed 14.8% of low cytotoxicity against human normal fibroblast cells in adding 1.0 mg/ml of the highest concentration. These results indicate that Acer mono sap may be a source of cosmetic agents capable of improving whitening effect and antioxidant activites.

This study was performed to assess the antioxidant activities and whitening effects of Agrimonia pilosa Ledeb on melanin synthesis. The whitening effects of Agrimonia pilosa Ledeb water extracts were examined by in vitro mushroom tyrosinase assay and B16BL6 melanoma cells. We assessed inhibitory effect of Agrimonia pilosa Ledeb water extract on expression of melanogenic enzyme proteins including tyrosinase, tyrosinase-related protein 1 (TRP-1) and tyrosinase-related protein 2 (TRP-2) in B16BL6 cells. Inhibitory effect of Agrimonia pilosa Ledeb onto free radical generation was determined by measuring DPPH and hydroxyl radical scavenging activitie. Our results indicated that Agrimonia pilosa Ledeb water extract effectively inhibited free radical generation. In DPPH and hydroxy radical scavenging activity, Agrimonia pilosa Ledeb water extract had a potent anti-oxidant activity in a dose-dependent manner. They significantly inhibited tyrosinase activity in vitro and in B16BL6 melanoma cells. Also, Agrimonia pilosa Ledeb suppressed the expression of tyrosinase in B16BL6 melanoma cells. These results show that Agrimonia pilosa Ledeb inhibited melanin production on the melanogenesis. The underlying mechanism of Agrimonia pilosa Ledeb on whitening activity may be due to the inhibition of tyrosinase activity. We suggest that Agrimonia pilosa Ledeb may be useful as new natural active ingredients for antioxidant and whitening cosmetics.

이 연구에서는 천연 항산화소재와 미백소재 개발을 위하여 미강을 Bacillus subtilis에 접종하여 40 ℃에서 36 h 동안 발효한 미강추출(RFB)과 80 % ethanol을 이용한 미강추출물(RB)을 사용하여 연구하였다. 추출물의 free radical 소거활성, superoxide radical 소거활성, hydroxyl radical 소거활성은 농도 100 μL/mL에서 가장 큰 활성을 나타내었고 리놀산을 이용한 지질과산화 억제 활성 또한 농도 100 μL/mL에서 가장 큰 활성을 나타내었고, RB에 비하여 RFB의 더 높은 항산화 능을 확인하였다. Mushroom tyrosinase의 활성 저해효과는 100 μL/mL 농도에서 mushroom tyrosinase의 활성을 80 % 저해하였으며 이는 vitamin C에 비해 더 높은 활성을 나타내었다. 그러므로 우리는 미강 발효추출물이 우수한 항산화와 미백 효능을 갖는 화장품 소재로서 개발 가능성이 클 것으로 기대된다.

In this study, whitening activity of Lithospermum erythrorhizon extracts were investigated according to several extraction processes: water extraction at 100℃ (WE100) and 60℃ (WE60), 70% ethyl alcohol extraction (EE) and ultra high pressure extraction (HPE) at 500 MPa for 30 minutes at 60℃. The extracts from ultra high pressure extraction showed the highest tyrosinase inhibition and melanogenesis inhibition activities as 52% and 79.5%, respectively, in adding 1mg/ml than others extraction processes. HPE extracts also showed the strong reducing power as 3.19 that absorbance at 450 mm. The contents of polyphenol in WE100, we measured as 10.1μg/ml in adding 1mg/ml. Extracts have a high total flavonoid contents by HPE as 4.1μg/ml at 1mg/ml. We can conclude that better whitening activity of extracts from high pressure extraction was due to high antioxidant activities which could be extracted by higher polyphenol and flavonoid contents in HPE than others.

외부 자극에 대하여 개개인의 건강한 피부를 유지하는데 있어서 악화 원인으로는 콜라겐 섬유 감소, 탄력섬유 변성, 멜라닌 생성, 활성산소종 등이 있다. 이로 인한 피부탄력감소 및 기미, 잡티 등의 피부 문제점을 개선하기 위해 대표적으로 비타민 A, C 및 그 유도체들이 화장품에 적용되고 있지만 안정성의 문제점이 있어 새로운 유도체들의 합성 개발에 노력을 기울이고 있다. 본 연구에서는 피부개선을 위한 화장품 원료로 비타민 C로부터 새롭게 합성된 3-o-cetyl-L-ascorbic acid (VCCE)의 미백 개선과 관련된 효능․효과를 평가하였다. VCCE의 in vitro 실험 결과 멜라닌의 합성을 20 μg/mL에서 대조군과 비교하여 최대 44 % 억제시켰으며 세포 내 tyrosinase 발현을 저해하였다. 또한 인체적용시험에서 자외선 조사에 의한 인공 색소 침착을 유발한 후 8주 동안 피부 밝기를 측정한 결과 8주 후 통계적으로 유의한 수준의 피부 미백 효과를 나타내었다. 결론적으로 VCCE는 미백 개선을 위한 화장품 성분으로서 높은 응용 가치를 제시한다.

현재까지 피부 미백에 대한 평가는 피부 반사광 전체에 대한 분석이 주를 이루어 왔다. 그 예로 SHV (Saturation, Hue, Value), L* a* b* (CIELAB color space system) 등 색차계를 사용하여 검출된 빛을 몇 가지 기준으로 나누어 분석하는 방법이 이용되어왔으며, 밝기나 채도 변화를 기준으로 피부 미백을 평가해왔다. 하지만 이러한 기존의 미백 평가법들은 빛의 전체 피부 반사량을 통한 측정이라는 한계를 가지고 있어 투명감, 화사함, 윤기 등 소비자들이 원하는 새로운 미백 효능의 평가에는 사용하기 힘든 단점이 있었다. 이번 연구에서는 이전까지 정량적으로 표현하기 힘들었던 투명감에 대한 새로운 측정법을 활용하여 8주 동안 자사의 2가지 미백 제형 효능 평가에 사용하였으며, 이를 위해 루미스캔(LumiscanTM)이라고 명명된 편광을 활용한 각도별 반사광 측정 장치를 제작하여 실험에 활용하였다. 또한, 투명감 측정 이외에도 15가지 측정치에 대한 실험을 병행하여 투명감에 주요한 영향을 미치는 요소를 분석하고자 하였으며 결과적으로 자사의 2가지 미백 제형은 각각 4, 8주에 5 ~ 9 %의 투명도 개선을 보여주었다. 그리고 피부결(-28 %), 멜라닌(-17 %), 홍반(-7 %), 수분량(15 %), 피부 밝기(6 %) 등이 피부 투명감에 주요한 영향을 주는 요소라는 사실을 보여주었다.

본 연구는 미생물에 의한 골담초(Caragana sinica Rehder) 발효 추출물의 항산화 효과 및 피부 미백 효능에 관한 연구로 골담초에 S. cerevisiae KCTC 7913를 첨가하여 발효를 통해 얻어진 발효 추출물을 B16F10 멜라닌 세포에 처리한 결과, 농도의존적으로 멜라닌 생성 억제 효능이 증가한 것으로 확인하였으며, 추출물 내 유효 성분인 resveratrol의 함량이 발효 전의 추출물에 비해 증가함을 확인하였다. 멜라닌 생성 과정의 주요 단백질인 tyrosinase의 활성 억제 또한 골담초 추출물에 비해 골담초 발효 추출물의 효능이 우수함을 확인하였으며, 골담초 발효 추출물의 피부 자극 또한 일어나지 않는 것으로 확인되어 피부에 안전한 화장품 원료로서의 사용이 가능할 것으로 사료된다.

본 연구에서는 참죽나무 새순 추출물의 항산화 효능과 tyrosinase 저해 활성을 측정함으로써 기능성 화장품에서의 이용 가능성을 평가하였다. 참죽나무 새순 추출물의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 저해활성(FSC50)은 ethyl acetate 분획(3.54 μg/mL)과 aglycone 분획(2.15 μg/mL) 모두 지용성 항산화제인 (+)-α-tocopherol(8.98 μg/mL)에 비해 우수한 활성을 나타내었다. 또한 luminol 화학발광법을 이용한 Fe3+-EDTA/H2O2 계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 참죽나무 추출물의 총항산화능은 추출물의 ethyl acetate 분획(0.15 μg/mL)과 aglycone 분획(0.12 μg/mL)에서 모두 L-ascorbic acid (1.50 μg/mL) 보다 약 10배 더 큰 것으로 나타내었다. Rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 참죽나무 새순 추출물의 억제 효과를 측정하였을 때 ethyl acetate 분획과 aglycone 분획 모두 농도 의존적(5 ~ 25 μg/mL)으로 세포보호 효과를 나타내었다. Tyrosinase의 활성 저해 효과(IC50)는 참죽나무 새순 추출물의 ethyl acetate 분획과 aglycon 분획에서 각각 48.00μg/mL, 5.88 μg/mL으로 나타났으며 aglycone 분획의 경우 강력한 미백제인 arbutin (226.88 μg/mL)에 비해 약 40배 정도 더 우수한 활성을 갖는다. 이상의 결과들은 참죽나무 새순 추출물이 활성산소종을 소거하고 활성산소종에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 의해 손상된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리키며, tyrosinase 저해활성으로부터 미백 기능성 화장품원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.

유자(Citrus junos Sieb ex TANAKA)는 북동아시아 지역에서 재배되는 감귤류 종이며, 비타민 C, 플라보이드, 리모노이드를 풍부히 함유하고 있다. 한국에서 재배되는 유자는 차나 음식료품으로 사용되고, 부산물인 씨와 과피는 전량 폐기되고 있다. 이 연구에서는 유자 부산물을 기능성 화장품 소재로서 이용 가능성을 평가하였다. 씨와 과피 에탄올 추출물에서 DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) 라디칼 소거활성 효과는 크지 않았지만 고농도의 phenolic compounds를 함유하고 있다. 각질형성세포(HaCaT Keratinocyte)와 섬유아세포(Normal Fibroblast)에 UVB를 각각 12.5 mJ/cm2, 15 mJ/cm2를 조사한 후 항염효과와 Collagen 합성량, Collagen 분해효소인 MMP-1 (matrix metalloproteinase)의 발현량을 확인하였다. 과피 추출물에서 UVB에 의해 증가된 TNF-α를 상당량 줄여주었다. 마찬가지로 과피 추출물은 MMP-1의 발현량을 줄여주고 Collagen의 합성량도 증가시켰다. 한편 유자 추출물의 α-MSH (Melanocyte stimulating hormone) 처리에 의해 유도된 멜라닌 생합성 억제효능과 타이로시나제 발현량 감소를 확인하였다. 결론적으로 유자 부산물의 에탄올 추출물질은 항노화, 미백 기능성 화장품 소재로 가치가 기대된다.

Enhancement effect of ultrasonification process on UV-protection and skin-whitening activities using Centella asiatica L. Urban extract was investigated. Cytotoxicity of the extracts measured on human skin fibroblast cells, CCD-986sk, and then, ultrasonification associated extracts showed 5~9% lower cytotoxicity then normal crude extracts on 1.0 mg/ml of highest sample concentration. The associated extrats showed highest inhibition activity of hyaluronidase on 1.0 mg/ml of concentration as 54.2%. Also, the associated extract reduced expression of MMP-1 on UV-irradiated CCD-986sk cells down to 100.2% from 136.1%, and revealed high inhibitory potency on tyrosinase as 74.6% by adding 1.0 mg/ml of concentration. Ultrasonification associated extract showed strong inhibition effect of melanin production on Clone M-3 cells as 84.2% by adding 1.0 mg/ml of concentration. From the preliminary observations, we considered that the extracts from C. asiatica could be potent natural materials for skin-whitening and anti-aging agent, and could enhance the activities by ultrasonification process.

본 연구에서는 미백 화장품 원료를 개발하기 위해 중국에서 전통적으로 사용되어 오던 47종의 천연약재 또는 복합처방 중에서 멜라닌 생성 저해 효과를 지닌 원료를 찾고자 하였다. 그 중 버섯 티로시나제 활성 실험에서는 저해 효과를 보이지 않았으나, B16-F10 멜라닌 생성세포(B16-F10 melanoma cell)를 이용하여 류기노와 단삼을 선별하였으며 단삼에서 단삼소(丹蔘素, α,3,4-trihydroxybenzenepropanoic acid sodium salt)를 분리하여 B16-F10 멜라노마 세포를 이용하여 멜라닌 생성 억제에 관한 실험을 실시하였다. 류기노와 단삼소는 농도에 따라 멜라닌 생성을 억제하였으며, 류기노는 300 µg/mL의 농도에서 약 60%, 단삼소는 100 µg/mL의 농도에서는 약 50 %의 멜라닌 생성 저해 효과를 보였다. 따라서 연구 결과로써 얻어진 2종의 원료는 새로운 천연 미백 소재로 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

천연물로부터 새로운 미백 소재를 개발하기 위하여 식물 추출물들의 미백활성을 조사한 결과, 엉겅퀴의 열매로부터 추출한 silymarin이 우수한 미백효과를 나타내는 것을 발견하였다. Silymarin으로부터 유효 성분을 분리하기 위하여 각종 컬럼 크로마토그래피 및 HPLC 등의 기법을 실시하여 silybin과 isosilybin을 분리한 후 이성질체인 silybin A와 B, 그리고 isosilybin A와 B를 각각 순수 분리하였다. Silymarin은 Mel-Ab melanocyte에서 세포독성에 영향을 주지 않는 동시에 멜라닌의 생성을 억제하였고 IC50 값은 28.2 μg/mL이었다. 또한 Silymarin은 cell-based tyrosinase의 활성을 저해하고, western blot 분석 결과 tyrosinase 단백질의 발현을 감소시키는 것을 확인하였다. Silymarin으로부터 분리한활성 화합물인 silybin 및 isosilybin의 미백 효과를 측정한 결과, 각각 42.25 μM 및 16.32 μM의 IC50 값을 가지며 멜라닌의 생성을 억제하였으며 tyrosinase 단백질의 발현을 감소시켰다. Diastereoisomer 형태로 존재하는 silybin A 및 B, 그리고 isosilybin A 및 B의 멜라닌 저해활성을 측정한 결과, 네 가지 화합물 모두 농도 의존적으로 멜라닌의 생성을 억제하는 것으로 나타났다. 또한, 피부 미백 임상연구를 실시한 결과, silymarin 2 % 함유 크림을 사용할 경우 피부 미백 효과가 유효하게 나타남을 확인하였다. 이상의 결과로부터 본 활성물질 silymarin은 피부 미백 효과가 우수한 안전한 화장품원료로서 사용할 수 있을 것으로 사료된다.