커피 부산물을 이용하여 대체실험동물 모델인 제브라피쉬 배아 독성 및 미백 효능에 대한 실험 을 진행하였다. 커피 부산물 추출물을 처리한 배아 독성 실험의 결과 24, 48, 72hpf에서 125ppm 농도에서 는 각각 3, 3, 5%로 응고율을 나타냈다. 배아의 부화율은 최고 농도인 125ppm에서 73%를 나타냈다. 제브 라피쉬 치어의 심장 박동수 실험에서 72hpf 후 심박수가 125ppm 농도에서 153회/60s’로 확인되었다. 음 성대조군은 148회/60s’으로 대조군의 비해 심박수의 변화가 크지 않았으며, 낮은 독성을 나타냈다. 또한 미백효능을 평가한 결과 커피 부산물 추출물의 농도가 증가할수록 멜라닌 형성이 저해되는 것으로 나타났 다. 본 연구 결과를 통해 천연 유래 부산물 소재가 화장품 원료로 활용할 수 있다는 가능성을 제안하며, 천 연 부산물의 부가가치를 높이는 연구 예시로서 화장품 산업에 활용되기를 기대한다.

본 연구에서는 피부미백제로 개발된 레조시놀다이펜틸에터[1,3-di(pentyloxyl)benzene]를 함유 하여 조성 상전이 방법(Phase Inversion Composition, PIC)방법으로 제조된 RS-Nanoemulsion의 경피 흡수 및 피부 미백 효능효과에 대해서 연구하였다. 지표성분인 1,3-di(pentyloxyl)benzene를 mineral oil 에 용해한 대조시료와 일반 O/W유화법으로 제조된 RS-emulsion시료를 비교 대상으로 인체 피부에 대 한 경피 흡수시험을 수행하였다. 시험결과, RS-Nanoemulsion 시료는 지표성분인 1,3-di(pentyloxyl) benzene를 mineral oil에 용해한 대조시료와 RS-emulsion 시료에 비해 통계적으로 유의하게 높은 지표 성분 경피 투과율을 나타내었다. RS-Nanoemulsion을 O/W크림에 함유하여 만든 크림 제형의 피부임 상시험을 통하여 그 유효성을 평가하고자 하였으며, 상기 시험결과 시험제품과 대조제품 모두 8주간의 시험기간에 특별한 이상반응이 관찰되지 않아 안전한 제품으로 확인되었고, 사용 8주 후 평가에서 대조 제품 사용에 비해 시험제품이 통계적으로 유의한 수준으로 피부미백에 도움을 주는 효과가 있는 것을 확인하였다.

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.

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.