본 연구에서는 잣나무 잎으로 70% 에탄올 추출물과 증류수 추출물을 얻은 후 항산화 효과, 항염증, 미백효과 등 다양한 효과를 검증하고자 연구를 수행하였다. 항산화 실험 결과, 폴리페놀, 플라보 노이드 효과에서는 폴리페놀과 플라보노이드 함량이 농도 의존적으로 증가하였다. 폴리페놀과 플라보노 이드 함량은 증류수 추출물에 비해 에탄올 추출물에서 높은 것으로 확인되었다. B16F10, RAW264.7 세 포에서 농도별로 세포독성이 나타나지 않았으며, NO 생성 억제능 측정 결과, LPS로 유도된 NO 생성 을 효과적으로 억제하여 항염증 활성이 있을 것으로 예측되었다. 멜라닌 생합성 억제능 측정결과, 유의 한 감소효과를 확인하였으며, western blot을 수행하여 MITF, Tyrosinase 단백질 발현억제 실험결과, 농 도 의존적으로 현저히 억제됨을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구결과로부터 잣나무 잎추출물은 화장품 소재로서의 다양한 활용 가능성이 있을 것으로 사료된다.

본 연구에서는 Phytosphingosine(PhS)과 Phytosphingosine-1-phosphate(PhS1P)를 피부 미 용 측면에서 생리활성을 연구하여 화장품 소재로서 가능성 여부를 규명하고자 B16F10 멜라닌 세포, RAW264.7 대식 세포, HDF 섬유아세포를 이용하여 3가지 세포에 대한 독성을 파악하고 항염증, 항 멜 라닌, MMP-1 발현 억제, Western blot analysis 실험을 통해 효과를 확인 하고자한다. 본 실험 결과 B16F10, RAW264.7, HDF 세포에 대한 독성이 낮은 것으로 확인하였으며, 항염증 NO 저해능 실험에 서 PhS1P이 PhS보다 더 강력한 저해활성을 나타냈다. MMP-1 발현 또한 마찬가지로 PhS1P이 더 우수 했고, 그 기작은 ERK 활성 감소에 의한 것임을 확인하였다. 한편, 멜라닌 생성 저해능은 알부틴 보다 우수하였으며, 그 작용은 Tyrosinase 발현을 억제하는 것임을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하면, 생리 활성물질인 PhS과 PhS1P는 주름개선 및 미백화장품의 피부 개선을 위한 기능성화장품으로 활용 가능성 을 확인할 수 있었다.

은행잎에서 유래된 ginkgetin과 isoginkgetin을 피부 미용 측면에서 생리활성을 연구하여 화장품 소재로서 가능성 여부를 규명하고자 하였다. Ginkgetin과 isoginkgetin을 분리하여 세포 독성 실험을 통해 5 μM 이하 농도에서 실험을 실시하였다. NO 저해능 실험에서 ginkgetin이 isoginkgetin보다 더 강력한 저해활성을 나타냈고 iNOS, IL-1b, IL-6 등 염증 인자의 mRNA 발현은 감소되었으나, 항산화 효소의 발현 변화는 거의 없었다. MMP-1 발현 저해활성은 isoginkgetin이 더 우수했고 그 기작은 JNK 활성 감소에 의한 것임을 확인하였다. 한편, 멜라닌 생성 저해능은 알부틴 보다 우수하였으며, 그 기작은 MITF와 Tyrosinase 발현을 억제하는 것에 의한 것임을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하면, 은행잎 추출물 유래 ginkgetin과 isoginkgetin은 세포독성이 다소 나타났으나, 주름개선과 미백 화장품의 소재로 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

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.

본 연구에서는 천연 화장품 소재 개발을 위하여 접시꽃 캘러스 생리활성 효능에 대해서 평가하였다. 접시 꽃캘러스 추출물의 항산화 효능은 DPPH, ABTS, FRAP assay를 통해서 확인하였다. 그 결과 접시꽃캘러스 추출물은 농도 의존적으로 강력한 항산화 능력을 확인되었다. 더불어, 접시꽃 캘러스 추출물은 10 mg/mL 의 농도에서 세포 내 ROS를 효과적으로 감소시키는 것으로 확인되었다. 접시꽃 캘러스 추출물의 미백효능을 평가 하기 위해 tyrosinase 저해 효과를 확인한 결과, 접시꽃 캘러스 추출물은 10 mg/mL 의 농도에서 tyrosinase 활성을 51% 감소시키는 것으로 확인되었다. 이상의 결과를 바탕으로, 접시꽃 캘러스 추출물은 항산화 및 미백 효능을 지닌 화장품 기능성 소재로서 적용 가치가 높은 천연소재로 사료된다.

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.

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.

현재, 기능성 화장품 성분의 피부흡수에 대한 연구 보고가 부족하며, 인체에서의 in vivo 피부 흡수는 거의 보고된 바 없다. 본 연구에서는 in vivo 라만 분광 피부 측정기를 이용하여 대표적 기능성 화장품 8종 성분의 인체 표피 투과 데이터를 수집 및 분석하고, 이를 in vitro 결과와 비교하여 주요 성분의 피부 흡수 자료를 확보하였다. 그리고 본 연구에 사용한 성분의 피부 투과도 측정한 결과를 보면, in vitro 평가에서 ascorbyl-2-glucoside, retinol, retinyl palmitate, 그리고 kojic acid가 우수한 피부 투과율을 보였으며, in vivo 평가에서는 retinol, vitamin C, 그리고 arbutin 이 우수한 것으로 나타났다. 반면, In vitro 평가와 in vivo 평가에서 가장 우수한 투과율을 보인 성분은 각각 ascorbyl-2-glucoside와 retinol이었다. 이러한 차이점은 in vitro평가의 경우 무모생쥐 모델의 피부를 모두 관통하는 물질을 평가하였고, 라만 분광 피부 측정기의 경우는 표피의 각질층을 평가하였으므로 물질의 특성에 따라서 표피 및 진피층의 영향에 민감할 수 있기 때문인 것으로 판단된다. 그리고 대부분 물질의 투과 장벽은 각질층이므로 각질층에서 물질 이동을 살펴보는 것이 의미 있다고 생각된다. 결론적으로, 본 연구에서는 라만 분광 피부 측정기를 이용하여 대표적 기능성 화장품 성분의 피부 흡수에대한 기초적인 자료를 확보하였으며, 따라서 이들 자료는 추후 많은 연구에 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

This study has assessed the anti-oxidative activities and cytotoxic effects of Lithospermum erythrorhizon ethanol extract and measured the effects of tyrosinase inhibition activities with a goal of estimating the usage of the medicinal plant as an ingredient of cosmetics. First, to perform a basic test on the extract, pH and UV-spectrum were measured. According to the measurement, the extract had control functions at pH 5.5, and maximum absorbance occurred at 530nm. In particular, DPPH (1-1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl)-inhibiting activity (IC50) and polyphenol content were 149.81 μg/mL and 51.28±2.52 mg/mL respectively. In addition, as extract concentration increased, tyrosinase inhibition activities improved as well. In raw 264.7 cell-based MTT assay, cell survival rates were 98% at 1000 ppm and 153% at 100 ppm. Therefore, it's been confirmed that there is almost no cytotoxin. According to the test results above, it appears that the Lithospermum erythrorhizon ethanol extract would be effective in anti-oxidation and application as a cosmetic ingredient.

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.

스테로이드 함유 표시가 없는 화장품에서 항염증 효과가 있는 글루코코티코스테로이드인 베타메타손프로피오네이트 성분이 검출되었다. 이 화장품은 외용스프레이 및 샴푸로서 주성분으로 아연피리치온을 함유하는 것으로 표기되어 있었다. 화장품에서 스테로이드 구조와 활성을 갖는 물질의 존재를 확인하기 위하여 실리카겔 박층판을 이용한 박층크로마토그래프를 사용하였으며 이 성분을 분리하기 위해 high-performance liquid chromatography (HPLC)를 이용하여 확인 및 정량을 수행하였다. 분취용 HPLC를 이용하여 스테로이드를 함유한 것으로 판단되는 분획을 모은 다음 nuclear magnetic resonance (NMR) 및 mass spectrometry (MS)를 이용하여 스테로이드 성분을 확인하였다. 스테로이드 표준물질로 베타메타손 17-프로피오네이트 및 베타메타손 21-프로피오네이트를 합성하여 사용하였고 이 표준물질과 HPLC 크로마토그램을 비교하여 스테로이드 성분의 함량을 분석하였다. 이 방법으로 아연피리치온 제제와 같은 일부 시판 화장품에서 스테로이드 성분을 확인하였고 reversed-phase high-performance liquid chromatography (RP HPLC) 상의 유지시간 비교를 통하여 스테로이드 성분을 정량한 결과 시험한 총 8종의 화장품 시료 중 2개 제품에서 0.005 ∼ 0.02 %의 베타메타손프로피오네이트가 검출되었다.

에키네시아는 미국 북미 대평원에 서식하는 야생 식물로 수세기 동안 감기나 또 다른 바이러스 감염에 의한 질병에 대하여 면역 기능을 증진 시키는 전통 식물 약재로 널리 사용되어 왔다. 최근에 에키네시아 추출물은 피부 보호를 위한 화장품 원료로서 응용되어 오고 있다. 이에 본 연구에서는 에키네시아를 인공적으로 조직배양하여 얻어낸 캘러스로부터 부정근을 유도하여, 대단위 배양을 한 부정근을 추출하여 화장품 성분으로서의 응용 가치를 평가하였다. 이미 몇몇 보고된 논문에서 에키네시아 추출물은 항산화 효과 및 면역증진효과는 보고되었지만 다른 효능에 대한 연구는 충분하지 않다. 따라서 본 연구에서는 피부 보호에 대한 화장품 원료로서의 응용을 위한 항산화, 미백 및 주름과 관련한 효능 효과를 평가하였다. 조직 배양한 에키네시아 추출물의 효능 효과 평가 결과, 추출물 농도 2 %까지 세포독성이 나타나지 않았으며, 외부환경에 의한 피부노화 및 피부색, 기미, 주근깨 등과 같은 피부현상에 중요한 영향을 미치는 인자인 활성산소종의 소거 효과가 우수함을 확인하였으며, 또한 B16 melanoma 세포 내에서 tyrosinase의 발현을 농도 의존적으로 감소시키고 멜라닌 합성을 억제하였다. 피부 주름과 관련하여 진피층의 extracellular matrix (ECM) degradation에 관여하는 콜라겐 분해효소인 MMP-1, MMP-2의 발현을 억제하였다.

본 연구는 연교 추출물과 연교 추출물에서 분리한 활성물질의 멜라닌 생성 억제 효과에 관한 것이다. 연교 추출물은 0.1 ∼ 1.0 % (v/v)에서 세포독성이 없는 것을 확인하였으며 이를 바탕으로 멜라닌 생성억제 실험결과 1.0 %에서 63.1 ± 3.1 % 저해 효과를 확인하였다. 또한 활성물질을 분리하여 1H-NMR, 13C-NMR, Mass analysis 등의 기기분석 결과 리그난 계열의 활성물질인 4-[(3,4-Dimethoxyphenyl)methyl)]dihydro-3-[(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)methyl]-2(3H)-furanone (arctigenin)으로 동정되었다. 활성물질에 대한 멜라닌 저해효과를 확인한 결과 농도 의존적으로 3.0 g/mL에서 52.7 ± 3.1 %를 저해하는 것을 확인하였다. 또한 연교 추출물을 3 % 함유한 크림의 미백효과에 대한 임상실험을 진행한 결과 전문의의 육안평가와 기기평가 모두 통계적으로 유의한 결과를 얻을 수 있었다. 결론적으로 연교 추출물은 미백 효능을 갖는 화장품 소재로서의 개발 가능성이 클 것으로 기대된다.