Nanoparticles are commonly used to avoid the opaque white color of TiO2 based sunscreen. However, a dispersing agent is typically required because of the tendency of the nanoparticles (NPs) to agglomerate. Stearic acid is one kind of dispersing agent often used for sunscreen products. However, according to the MSDS data sheet on stearic acid, stearic acid is highly hazardous to aquatic life and causes irritation on human skin. To avoid this problem, in this study a safer organic dispersing agent extracted from Korean seaweed has been studied to disperse TiO2 nanoparticles, and further use as an active agent in sunscreen products. The presence of phytochemicals in seaweed extract, especially alginate, can disperse TiO2 nanoparticles and improve TiO2 dispersion properties. Results show that seaweed extract can improve the dispersion properties of TiO2 nanoparticles and sunscreen products. Reducing the agglomeration of TiO2 nanoparticles improves sunscreen properties, by making it less opaque white in color, and increasing UV protection value. It was also confirmed that adding seaweed extract into sunscreen products had no irritating effects on the human skin, making it more desirable for cosmetics application.

본 연구는 다양한 식물 추출물들이 가지고 있는 항산화 능력과 자외선 차단 능력을 동시에 조사하여 추후, 항산화 효과가 있는 자외선 차단제를 개발하고자 실험을 실시하였다. 먼저 33종의 식물 추출물들의 자외선 차단 능력을 조사하기 위하여 자외선 파장 280~400nm 사이의 흡광도 스펙트럼을 조사하고, 이로부터 우수한 자외선 차단능력을 갖는 것으로 보이는 식물 추출물로 황금, 홉, 녹차, 감초, 방풍, 칡, 그라비올라, 밀싹, 상백피, 가시박, 옻, 등 11종을 선별하였다. 선별된 식물추출물의 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH radical 소거 활성을 측정하여 항산화 활성 정도를 살펴보고, 이로부터 다시 자외선 차단 능력과 항산화 활성이 동시에 우수한 식물 추출물로 황금, 홉, 감초추출물 3종을 선정하였다. 선정된 황금, 홉, 감초추출물을 1:1:1로 혼합하여 겔 형태의 크림을 제조하고, 이 크림이 가지는 자외선 차단 효과를 배양된 세포에 자외선을 조사하였을 때 보여주는 세포 손상 방어 효과를 측정하는 방법으로 결정하였다. 연구 결과, 선정된 식물 추출물의 혼합물은 자외선 흡수 능력에서 상호 보완적이며, 세포 손상 방어 효과도 증가하였음을 확인하였다. 이와 같은 결과를 통하여 다양한 식물 추출물들이 가지고 있는 항산화 능력과 자외선 차단 능력을 동시에 결정할 경우 항산화 효과가 있는 자외선 차단제 개발이 가능함을 확인하였다.

본 연구는 기존의 인공적으로 합성된 유기 자외선 차단제를 대체하는 안정적인 식물유래 천연 자외선 차단제(BHC-S)를 개발하기 위하여 수행하였다. 땅콩싹추출물, 병출추출물 및 곰피추출물로 구성된 천연 자외 선 차단제(BHC-S)는 합성 자외선 차단제인 Parsol MCX-XR (OMC)와 동등 수준의 자외선 차단 효과를 가질 뿐만 아니라, 피부에 대한 안전성을 가지며, 주름개선 등 다기능성 효과를 가지는 것으로 확인되었다. 이로써, 자외선 차단 및 항노화을 위한 천연 화장품 원료로서의 이용이 가능할 것으로 판단된다.

자외선 노출 증가로 인한 자외선의 유해성을 방지하기 위해 자외선차단제의 사용이 보편화되었다. 이러한 추세에 맞게 화장품 업계에서는 서로 다른 성분을 혼합하거나 천연물에서 유효성분을 추출하는 연구를 활발하게 진행하고 있다. 본 연구에서는 황금에서 추출한 천연성분인 황금추출물을 함유하는 자외선차단제품의 자외선 차단효과를 확인해보고자 하였다. 총 10명의 지원자를 대상으로 각 제품의 최소홍반량을 측정하였고 자외선 차단지수를 구하였다. 그 결과 황금추출물을 함유하는 자외선차단제품과 함유하지 않는 자외선차단제품의 자외선차단지수는 각각 34.52 ± 2.13, 32.67 ± 1.44였다. 두 제품 간의 자외선차단지수 차이는 통계적으로 유의하지는 않았지만, 인체를 대상으로 천연물 자외선차단제의 임상적 효과를 평가하였고 제품도포로 인한 이상반응이 없었다는 점에서 의미 있는 시도였다고 생각된다.