PRIMOS bodyⓇ 기기를 이용한 얼굴부피 평가법 개발에 관한 연구를 진행하였다. 평가법의 신뢰성을 확인하고자 세 명의 시험자가 마네킹과 사람을 대상으로 얼굴 부피를 측정하였다. 마네킹의 얼굴에 여러 가지 부피의 찰흙을 붙이고, 기기로 얼굴을 측정하였는데, 실제 찰흙의 부피와 측정값 사이에 높은 상관성(R2 = 0.99)이 있는 것으로 나타났다. % RSD와 Gage R&R 분석으로 기기의 정확성, 반복성, 재현성을 확인한 결과 신뢰성이 있는 결과를 얻었다. 이와 같은 평가법을 얼굴 붓기 감소에 영향을 주는 화장품의 효능을 평가하는데 적용하였다. 10명의 건강한 여성을 대상으로 화장품 사용 전후 얼굴의 부피를 측정한 결과, 얼굴의 부피가 감소하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과를 통해 PRIMOS bodyⓇ를 이용한 얼굴 부피 평가법은 인체평가에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 보인다.

본 연구에서는 모발의 내부 및 외부구조에 자외선이 미치는 영향에 관하여 조사를 수행하였다. 자외선이 조사된 모발의 형태학적 및 화학적 구조의 변화를 알아보기 위해 주사전자현미경(SEM), 투과전자현미경(TEM), 공초점레이져주사현미경(CLSM) 등을 사용하였다. SEM상에서 자외선이 조사된 모발은 자외선에 의한 화학적 산화반응에 의해 표면이 거칠고 부풀어진 형태를 보였다. 이황화결합(disulfide bond)의 산화에 의한 시스테인산(cysteic acid)의 분해로 팽윤부위가 관찰되었다. 또한 자외선 조사에 의해 표면색의 변화를 나타내었다. TEM 분석결과 버진헤어(virgin hair)의 경우에는 매끄러운 표면구조를 나타내었지만, 자외선 조사모발에 있어서는 거칠고 모수질층이 갈라진 형태를 보여주었다. 모피질층에 존재하는 멜라닌 입자의 크기가 감소하고 소실되는 것이 관찰 되었다. CLSM에 의해 3차원적 구조의 입체영상을 얻을 수 있었으며, 광학분할에 의해 버진헤어는 강한 형광을 나타내었지만, 자외선 조사모발은 낮은 형광을 보여주었다. 이는 버진헤어의 경우 자동형광을 나타낼 수 있는 방향족 아미노산이 많이 존재하는데 비해 자외선 조사모발은 방향족 아미노산이 파괴되어 낮게 나온 것으로 여겨진다.

건강한 피부 기능의 악화 원인으로는 콜라겐 섬유 감소, 탄력섬유 변성, 활성산소종의 과다 생성 등이 있다. 이로 인하여 피부 탄력 저하나 주름이 생성된다. 피부 탄력 저하 및 주름 생성과 같은 피부 노화를 개선하기 위해 대표적으로 비타민 A, C 및 그 유도체들이 화장품에 적용되고 있지만 화학적 불안정성의 문제점이 있어 새로운 유도체들의 합성 개발에 노력을 기울이고 있다. 본 연구에서는 피부개선을 위한 화장품 원료로 최근 비타민 C로부터 새롭게 합성된 3-O-cetyl-L-ascorbic acid (VCCE)의 주름 개선과 관련된 효능·효과를 평가하였다. VCCE의 in vitro 실험 결과 procollagen type Ⅰ의 합성을 0.002 %에서 최대 149 % 증가시켰다. 또한 인체적용시험에서 일차적으로 폐쇄 첩포 실험 결과 자극이 유발되지 않았으며, 모사판 분석 및 PRIMOS system을 이용한 주름측정결과에서도 주름개선효과를 확인하였다. 결과적으로, VCCE는 주름 개선을 위한 화장품 성분으로서 높은 응용 가치를 제시한다.

천연물로부터 미백활성 성분의 개발을 위하여 국내 자생식물 60종으로부터 추출물을 얻어, 이들의 멜라닌 생성과정의 주된 효소인 tyrosinase 활성 억제력을 평가하였다. 평가결과 노랑하늘타리(열매), 죽황, 누리장나무(잎), 우산고로쇠(잎) 추출물이 비교적 높은 tyrosinase 활성억제효과를 보였고, 이들의 IC50 값은 50 ∼ 100 µg/mL 이었다. 이들의 멜라닌생성 억제효과를 B16F10 흑색종세포주를 이용하여 실험한 결과, 죽황추출물이 가장 높은 52 %의 멜라닌생성 저해활성을 보였으며, 이는 기존 미백제인 arbutin (42 %)에 비해 10 % 높은 것이다. 죽황추출물로부터 용매추출 및 크로마토그래피 등의 분리과정을 거쳐 10가지 미백활성 성분을 분리하였다. 이들은 모두 페놀유도체 화합물로서, SM701과 SM702, SM703, BPR211은 hydroquinone계 화합물이며, SM707은 gallic acid계, SM704와 SM705, SM706, SM708, SM709는 ferulic acid계로 확인되었다. 이들의 유리기 소거효과를 hydorquinone과 비타민 C와 비교하여 측정하였을 때. SC50 값이 SM702와 SM709의 경우 60 ∼ 70 µM로 hydroquinone과 유사하였고, SM701과 SM708은 30 ∼ 40 µM로 비타민 C (45 µM)보다 낮은 값을 보여 죽황추출물은 항산화활성이 높은 성분들을 함유하고 있음을 확인하였다. 이들 중 1,2-O-diferulylglycerol로 확인된 SM709 성분은 tyrosine hydroxylase 및 DOPA oxidase 활성을 각각 18, 60 % 억제하였고, B16F10 흑색종세포주를 이용한 멜라닌생성량 억제시험에서 62 %의 저해효과를 나타내 가장 높은 미백활성을 보였다. 따라서 죽황추출물의 미백활성은 주로 멜라닌 생성과정의 DOPA oxidsae 저해효과와 항산화효과에 의해 나타나는 것으로 생각된다.

본 연구에서는 굴피나무 수피 추출물의 항산화, 미백 및 주름생성억제에 관한 효과를 측정하였다. 추출물의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(FSC50)은 50 % 에탄올 추출물(6.75 µg/mL) < 당을 제거시킨 aglycone 분획(6.62) < ethyl acetate 분획(4.15) 순으로 증가하였다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 Fe³+-EDTA/ H₂O₂ 계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 총항산화능은 ethyl acetate 분획(OSC50, 0.56 µg/mL) < 50 % 에탄올 추출물(0.02) < 당을 제거시킨 aglycone 분획(0.01) 순으로 당을 제거시킨 aglycone 분획에서 가장 큰 활성을 나타내었다. 굴피나무 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 보호효과를 조사하였다. 50 % 에탄올 추출물의 경우 농도 의존적(1 ∼ 50 µg/ mL)으로 광용혈을 억제하였다. 특히 ethyl acetate 분획은 10 µg/mL 농도에서 τ50이 717.27 min으로 매우 큰 세포보호 활성을 나타내었다. 미백 및 주름억제 효과측정으로는 각각 tyrosinase와 elastase의 활성 저해 효과를 측정하였다. Tyrosinase의 활성 저해 효과(IC50)는 50 % 에탄올 추출물(243.98 µg/mL) < ethyl acetate 분획(153.87) < 당을 제거시킨 aglycone 분획(137.53) 순으로 나타났고, elastase의 활성 저해 효과(IC50)도 50 % 에탄올 추출물(31.01 µg/mL) < ethyl acetate 분획(14.42) < 당을 제거시킨 aglycone 분획(1.48) 순으로, aglycone 분획이 매우 큰 활성 저해 활성을 나타내었다. 또한 굴피나무 추출물 중 ethyl acetate 분획을 함유하는 크림을 제조하고, 이를 피부에 도포한 후, 피부 수분 보유량, 경표피 수분 손실량 그리고 미백효과를 측정하였다. 추출물 함유 크림은 대조군(placebo)보다 수분 보유량을 2 ∼ 8 % 증가시켰고, 경표피 수분 손실량은 감소시켰다. 또한 추출물 함유 크림은 대조군에 비해 멜라닌 생성을 9.55 % 감소시켰다. 이상의 결과들은 굴피나무 추출물이 항산화 활성과 더불어 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리키며, tyrosinase 및 elastase의 활성 저해 효과와 이를 통한 인체 시험의 결과로부터 미백 기능성 화장품 원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.

본 연구를 통해 반도체 산업에서 유래된 마이크로웨이브 증폭 에칭기술(MEE)을 이용하여, 마이카의 표면 구조를 변화시키고 오일 흡유량을 조절할 수 있었다. 마이크로웨이브 에너지가 마이카에 조사되면, 마이카 표면이 몇 분 이내에 에칭이 된다. 에칭의 결과로 마이카의 오일 흡유량이 증가되고, 마이카 SiO2층의 표면 변화에 의해 백색도가 증가한다. 추가적으로, 땀을 흡수한 이후에도 높은 백색도가 유지된다. 마이카의 표면구조의 변화는 불산에 슬러리화된 마이카에 마이크로웨이브 조사를 통해서 이루어졌다. 에칭의 정도는 산의 농도, 조사 시간, 조사 에너지의 양, 슬러리의 농도에 의해 조절되었다. 에칭된 마이카의 표면 구조는 ‘달' 표면 모양과 유사하게 보인다. 표면적과 거칠기 등의 특성은 Brunauer-Emmett-Teller (BET), atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM), Spectrophotometer, goniophometer로 측정되었다.

본 연구는 구아바 잎 추출물의 항산화 성분 분석 및 tyroinase와 elastase 저해 효과에 관한 조사를 수행하였다. 추출물의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(FSC50)은 50 % 에탄올 추출물(7.05 µg/mL) < ethyl acetate 분획(3.36) < 당을 제거시킨 플라보노이드 aglycone 분획(3.24) 순으로 증가하였다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 Fe³+-EDTA/H₂O₂ 계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 구아바 잎 추출물의 총 항산화능은 50 % 에탄올 추출물(OSC50, 2.17 µg/mL) < ethyl acetate 분획(0.64) < aglycone 분획(0.39) 순으로, aglycone 분획에서 가장 큰 활성을 나타내었다. 구아바 잎 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 억제 효과를 측정하였다. 구아바 잎 추출물의 경우 1 ~ 10 µg/mL의 농도에서 광용혈을 억제하였다. 특히 당을 제거시킨 플라보노이드 aglycone 분획은 1 µg/mL 농도에서 τ50이 107.5 min으로 매우 큰 세포보호 효과를 나타내었다. 구아바 잎 추출물 중 ethyl acetate 분획의 당 제거 반응 후 얻어진 aglycone 분획은 TLC와 HPLC (360 nm)에서 1개의 피이크로 나타났으며, 그 성분이 quercetin 임을 확인하였다. 구아바 잎 추출물의 ethyl acetate 분획의 TLC 크로마토그램은 5개의 띠로 분리되었고, HPLC 크로마토그램도 5개의 피이크를 나타내었다. TLC와 HPLC의 띠와 피이크를 확인한 결과, HPLC의 5개의 피이크는 용리순서로 피이크 1 (10.32 %)은 quercetin 3-O-gentobioside, 피이크 2 (13.30 %)는 quercetin 3-O-β-D-glucoside (isoquercitin), 피이크 3 (11.34 %)는 quercetin 3-O-β-D-galactoside (hyperin), 피이크 4 (19.70 %)는 quercetin 3-O-α-L-arabinoside (guajavarin), 피이크 5 (45.33 %)는 quercetin 3-O-β-L-rhamnoside (quercitrin)로 확인되었다. 미백 및 주름억제 효과측정으로는 각각 tyrosinase 및 elastase의 활성 저해 효과를 측정하였다. Tyrosinase의 활성 저해 효과(IC50)는 50 % 에탄올 추출물(149.67 µg/mL) < ethyl acetate 분획(30.67) < aglycone 분획(17.10) 순으로 나타났으며, elastase의 활성 저해 효과(IC50)는 50 % 에탄올 추출물(6.60 µg/mL) < aglycone 분획(5.66) < ethyl acetate 분획(3.44) 순으로 나타났다. 이상의 결과들은 구아바 잎 추출물이 ¹O₂ 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리키며, 구아바 잎 성분에 대한 분석과 ethyl acetate 분획의 당 제거 실험 후 얻어진 aglycone 분획의 elastase 저해활성은 구아바 잎 추출물이 주름개선 기능성 화장품원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.

Spirulina는 시아노박테리아의 일종으로 피코시아닌, 베타카로틴, 비타민 E, 카로티노이드 등의 항산화물질과 양질의 단백질을 고농도로 함유하고 있어 이의 추출물은 화장품 소재로서 가치가 높다. Spirulina의 항산화력 증진을 위해 Spirulina 추출물을 Lactobacillus plantarum P23과 Bacillus subtilis TP6로 발효한 후 항산화, 항염증 및 항노화 기초 효능을 측정하였다. DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazl)법으로 측정한 항산화력은 발효 후 24.1 % (P23)와 18.6 % (TP6)로 증가되었다. Spirulina 추출물은 배양 중인 keratinocyte에 UV 조사 후 증가된 TNF-α와 IL-6를 정상 수준으로 줄여주었으나 발효에 의해 그 효과가 증가되지는 않았다. Spirulina 추출물 및 발효 추출물 모두가 UV 조사에 의한 세포사멸을 방지하였다. 특히 P23 발효 추출물의 경우 세포를 활성화시키는 효과가 관찰 되었다. UV 조사 후 관찰되는 콜라겐 생합성 감소와 MMP-2의 발현의 증가가 Bacillus subtilis TP6로 발효한 Spirulina 추출물의 경우에서만 관찰되었다. 결론적으로 Spirulina의 발효에 의한 물질은 기능성 화장품 소재로 가치가 기대된다.

피부에서 엘라스틴(elastin)은 중요한 탄력섬유의 구성성분 중의 하나이다. 피부주름(skin wrinkle) 형성은 콜라겐(collagen)의 합성과 분해가 중요한 요인으로 작용한다고 알려져 있지만, 최근 많은 연구에서 엘라스틴의 재형성과 분해 또한 주름형성 기전에서 중요한 작용을 하는 것으로 보고되고 있다. 엘라스타제(elastase)는 엘라스틴을 분해하는 일종의 메탈로프로테이나제(metalloproteinase)이며, 자외선 B (ultraviolet B, UVB) 조사 후에 활성이 증가하는 것으로 알려져 있다. 따라서 증가된 엘라스타제의 활성은 피부의 탄력성 감소와 주름 형성의 주요한 원인이 될 것이다. 본 연구에서는 항산화 효과가 있으며, 각종 견과류나 과일에 함유된 폴리페놀(polyphenol)성분인 탄닌산(tannic acid)을 사람의 섬유아세포(CCD-25Sk fibroblasts)에 처리하여 엘라스타제 활성과 트로포엘라스틴 생성에 미치는 영향을 조사하였다. 탄닌산은 농도의존적으로 사람의 섬유아세포 엘라스타제 활성을 유의성 있게 억제시켰다. 그러나 트로포엘라스틴 합성이나 발현증가에는 유의성 있는 효과를 보이지 않았다. 이러한 결과들로부터 탄닌산은 엘라스타제의 활성을 억제시켜 엘라스틴의 3차원적 구조를 유지하는데 기여하는 것으로 사료된다. 따라서 탄닌산은 주름생성을 억제하는 물질로 개발 가능할 것으로 기대된다.

화장품, 의약품에서 항비듬제로 널리 사용되는 요도프로피닐 부틸카바메이트와 클림바졸을 초임계 유체를 이용하여 미세입자를 제조하였다. 초임계 유체로는 임계온도와 임계압력이 상대적으로 낮은 이산화탄소가 사용되었다. 초임계 이산화탄소에 용해력이 있는 요도프로피닐 부틸카마메이트와 클림바졸을 항비듬제로 선택되었다. 초임계 용액 급속 팽창법을 이용하여 압력과 온도를 변화시켜 입자크기와 형상에 미치는 영향을 분석하였다.

본 연구에서는 제주도 해안에 자생하는 45종의 해양식물 추출물에 대한 항균 활성을 조사하였다. 해양식물 추출물은 80 % 메탄올에서 유효 성분을 추출하여 시료화 하였고 항균활성을 검증하였다. 그 결과, 45종의 해조류 중에서 넓패, 패, 구멍갈파래 등을 포함한 6종의 해양식물이 미생물 생육을 억제하는 결과를 보였다. 항균활성을 갖는 해양식물 중 패, 감태 2종은 항산화 효능도 동시에 가지고 있음을 확인하였다. 이러한 결과를 통해, 본 실험에서 확보된 추출물이 항균 물질로 사용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

본 연구에서는 종가시나무 잎 추출물의 항산화, 성분 분석 및 elastase 저해 효과에 관한 조사를 수행하였다. 추출물의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(FSC50)은 50 % 에탄올 추출물(12.45 µg/mL) < ethyl acetate 분획(10.47) < 당을 제거시킨 플라보노이드 aglycone 분획(8.57) 순으로 증가하였다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 Fe³+-EDTA/H₂O₂ 계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 종가시나무 잎 추출물의 총항산화능은 50 % 에탄올 추출물(OSC50, 4.2 µg/mL) < aglycone 분획(1.58) < ethyl acetate 분획(0.66) 순으로, ethyl acetate 분획에서 가장 큰 활성을 나타내었다. 종가시나무 잎 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 억제 효과를 측정하였다. 종가시나무 잎 추출물의 경우 농도 의존적(1 ~ 50 µg/mL)으로 광용혈을 억제하였다. 특히 당을 제거시킨 aglycone 분획은 50 µg/mL 농도에서 τ50이 398.67 min으로 매우 큰 세포보호 효과를 나타내었다. 종가시나무 잎 추출물 중 ethyl acetate 분획의 당 제거 반응 후 얻어진 aglycone 분획은 TLC에서 2개의 띠로 분리되었으며, HPLC 실험(360 nm)에서도 2개의 피이크로 분리되었다. 분리된 2가지 성분은 quercetin 및 kaempferol이었으며, 그들의 성분비는 각각 55.77 %, 44.23 %로 quercetin의 함량이 큰 것으로 나타났다. 종가시나무 잎 추출물의 ethyl acetate 분획의 TLC 크로마토그램은 6개의 띠(QG 1 ~ QG 6)로 분리되었고, QG 3는 isoquercitrin, QG 4는 hyperin, QG 6는 rutin으로 확인되었다. Aglycone 분획은 tyrosinase 저해활성(IC50)이 73.5 µg/mL이고, elastase 저해활성(IC50)은 16.2 µg/mL로 활성을 나타내었다. 이상의 결과들은 종가시나무 잎 추출물이 ¹O₂ 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리키며, 종가시나무 잎 성분 분석과 ethyl acetate 분획의 당 제거 실험 후 얻어진 aglycone 분획의 tyrosinase, elastase 저해활성으로부터 기능성 화장품원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.

미백제를 선발하기 위해 주로 사용하는 현재의 방법은 in vitro 타이로시네이즈 활성 및 항산화능을 측정하는 것이다. 이 결과에 기초하여 다음 단계인 멜라노사이트에서의 멜라닌 생성량을 측정한다. 세포 내의 멜라닌 생성량 측정법은 시간, 인력 및 숙련도가 요구된다. 따라서 초기 선발 방법의 신뢰성이 중요하다. 200개 중국시료 중 측정범위 내에서 세포독성이 없는 34개를 대상으로 세포 내 멜라닌량, 타이로시네이즈 활성, 항산화능의 상관관계를 조사하였다. 조사결과 직선의 상관관계를 확인할 수 없었다. 이 결과는 현재 선발방법의 한계 및 새로운 방법이 필요함을 보여주었다.

생체 친화성 에칠셀룰로오스 막제를 사용하여 자발적인 유화확산에 의하여 레티닐 팔미테이트를 봉입한 나노 입자를 제조하였다. 분산매인 유화제로는 폴리소르베이트 20, 폴리소르베이트 60, 피피지-26-부테스-26/피이지-40 하이드로제네이티드캐스터오일를 이용하여 제조하였으며, 본 결과로서 나노크기 입자를 제조하기에 가장 적절하며 안정한 조건은 1 w/v% 에칠셀룰로오스와 3 w/v% 폴리소르베이트 60 수용액을 이용한 것이었으며, 레티닐 팔미테이트의 봉입률을 최대화하기 위한 조건은 2 w/v% 에칠셀룰로오스와 1 w/v% 폴리소르베이트 60 수용액을 이용한 제조 조건이었다. 또한 이 최적 조건에 다른 유효성분에도 적용 가능한 것을 확인하였다.

화장품 분야에서 펄 안료는 다양하게 적용되어져 왔다. 지금까지 가장 대중적으로 사용된 펄 안료는 마이카 기재에 산화철이 코팅된 것이었지만, 최종 제품에 이와 같은 펄을 사용하게 될 경우 천연 마이카에 함유된 불순물로 인해 약간의 불투명한 노란 색상이 띄게 된다[1,2]. 본 연구는 눈과 같은 반짝임을 제공하는 펄 안료 개발에 초점을 맞췄고, 눈과 같은 효과는 펄 안료의 구조와 순도 등의 영향 때문인 것을 알게 되었다. 특히, 이번 펄 안료 개발은 유리 기재와 산화철을 코팅시켜 눈의 광학적인 값(refractive index)과 입자 크기(particle size)를 눈과 유사하게 개발하였고 이는 눈과 같이 화려한 반짝임(glittering) 효과를 구현할 수 있게 되었다. 그리고 메이크업 제품에 본 펄 안료를 적용하여 화려한 제품을 개발하게 되었다.

이전 연구에서 저자들은 나문재 추출물의 항산화 작용과 추출물 함유 크림의 유화 안정성에 대한 결과를 보고한 바 있다[1,2]. 본 연구에서는 thin layer chromatography (TLC), high performance liquid chromatography (HPLC)와 liquid chromatography/Electrospray Tandem mass spectrometry (LC/ESI-MS/MS), ¹H-NMR을 이용하여 나문재 추출물에 대한 성분 분석을 수행하였다. 나문재 추출물 중 ethyl acetate 분획의 TLC는 5개의 띠(SA 1 ~ SA 5)로 분리되었다. Ethyl acetate 분획의 당 제거반응 후 얻어진 aglycone 분획에 대한 HPLC 크로마토그램은 2개의 피이크(SAA 2 및 SAA 1)를 나타냈고, 각각 그 용리 순서는 quercetin, kaempferol이었으며 조성비는 quercetin 16.88 %, kaempferol 83.12 %로 kaempferol의 함량이 큰 것으로 나타났다. 또한 LC/ESI-MS/MS를 통해서 SA 2는 kaempferol-3-O-glucoside로 SA 3는 quercetin-3-O-glucoside, SA 4는 kaempferol-3-O-rutinoside, SA 5는 quercetin-3-O-rutinoside로 확인되었다. LC/ESI-MS/MS의 스펙트럼에서 SAA 1은 탈양성자화된 aglycone 분획에 상응하는 분자이온 [M-H]-(m/z 285) 피이크를 나타냈으며, ¹H-NMR 분석을 실시한 결과 [δ 6.19 (1H, d, J = 1.8 Hz, H-6), δ 6.44 (1H, d, J = 1.8 Hz, H-8), δ 6.92 (2H, d, J = 9.0 Hz, H-3',5'), δ 8.04 (2H, d, J = 9.0 Hz, H-2',6')]에서 피이크들이 나타났다, 따라서 SAA 1은 kaempferol임이 확인되었다. SAA 2는 aglycone 분획에 상응하는 분자이온 [M-H]- (m/z 301)을 생성하였고, ¹H-NMR 스펙트럼은 [δ 6.20 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-6), δ 6.42 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-8), δ 6.90 (1H, d, J = 8.6 Hz, H-5'), δ 7.55 (1H, dd, J = 8.6, 2.2 Hz, H-6'), δ 7.69 (1H, d, J = 2.2 Hz, H-2')]에서 피이크들을 나타냈고, 따라서 SAA 2는 quercetin으로 확인되었다. 결론적으로, 이미 보고된 나문재 추출물의 항산화 작용 그리고 안정성 실험과 더불어 나문재 추출물의 성분 분석은 새로운 기능성 화장품원료로서 응용이 가능함을 시사한다.

본 연구에서는 기능성 화장품에의 응용하기 위하여, 메밀 추출물의 항산화, 미백 및 항주름 효능을 측정하고, 그 추출물의 성분 분석을 실시하였다. 씨앗 부분의 껍질과 껍질을 제거한 속으로 나누어 실험하였다. 항산화 효능은 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical (DPPH)을 이용한 free radical 소거 활성 측정, luminol-의존성 화학발광법을 이용한 Fe³+-EDTA/H₂O 계에서 생성된 활성산소종(ROS)의 소거 활성 측정, rose-bengal과 빛으로 유도된 사람 적혈구의 용혈에 대한 세포보호 효과를 측정하였다. 미백과 항주름 효능으로는 tyrosinase와 elastase의 활성 저해 능력을 측정하였다. 항산화 및 항노화 효능 측정 결과, 대부분 메밀 속 50 % ethanol 추출물을 제외한 나머지 분획 및 추출물에서 효과가 크게 나타났다. Free radical 소거활성(FSC50)과 총항산화능(OSC50)은 각각 메밀 껍질의 aglycone 분획(3.5 ± 0.0 g/mL)과 ethyl acetate 분획(0.2 ± 0.1 g/mL)이 가장 높은 것으로 나타났으며, 세포보호활성(τ50)은 메밀 껍질의 ethyl acetate 분획이 10 g/mL에서 771.7 ± 9.9 min으로 ¹O₂으로 유도된 세포손상에 대한 보호작용이 가장 크게 나타났다. Tyrosinase 활성 저해 능력(IC50)은 메밀 껍질과 속의 aglycone 분획이 각각 53.6 ± 0.5 g/mL, 35.6 ± 0.4 g/mL으로 arbutin보다 효과가 좋은 것으로 나타났다. Elastase 활성 저해 능력(IC50) 또한 메밀 껍질과 속의 aglycone 분획이 각각 3.7 ± 0.4 g/mL, 6.0 ± 0.7 g/mL으로 나타났다. 이러한 항산화 및 항노화 활성을 나타내는 메밀의 성분을 분석한 결과, 메밀 속의 ethyl acetate 분획에는 (+)-catechin, (-)-epicatechin이 함유되어 있었고, 껍질에는 hyperin의 함량이 가장 많은 것으로 나타났으며, 이외에도 quercetin, rutin 등의 많은 플라보노이드 성분들이 함유되어 있는 것으로 나타났다. 이상의 결과들은 메밀 속 및 껍질 추출물이 ¹O₂ 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히, 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리킨다. 또한 태양 자외선으로 인한 기미, 주근깨 과형성 및 주름 생성에 있어 상당한 저해 효과를 나타낼 수 있음을 시사한다.

본 연구에서는 금 나노입자 콜로이드를 이용하여 safranin-O의 광촉매적 분해를 관찰하였다. 금 나노입자는 용액상에서 safranin-O의 분해 속도를 빠르게 하기 위해서 사용되었다. 금 나노입자 콜로이드는 수용액상에서 Na₂CO₃ 와 PVP 고분자(poly(vinyl pyrrolidone))를 이용하는 환원방법에 의하여 제조하였다. Safranin-O의 분해현상은 자외선(UV light)와 과산화수소(H₂O₂)의 존재 하에서 금 나노입자 콜로이드와 염화금의 농도, 반응계의 산도(pH), 반응시간과 같은 실험조건들의 조절을 통해 연구되었다. 분해반응에 사용된 금 나노입자 콜로이드의 농도가 증가함에 따라서 염료가 분해되는 속도가 증가하였다. Safranin-O의 광산화 반응은 광학적으로 측정되었고, 금 나노입자의 기본적인 물성과 촉매 특성은 UV-Vis 광학계를 이용하여 측정되었다.

본 연구에서는 천연 미백소재 개발을 위하여 오가피에서 추출한 페놀산 분획의 멜라닌 생성에 연관된 생리활성을 분석하였다. 오가피에서 추출한 페놀산 분획은 free radical 소거활성(DPPH)에서 IC50 = 3.43 ± 0.35 g/mL, superoxide radicals 소거활성 IC50 = 158.91 ± 1.57 g/mL을 나타내었다. B16 melanoma 세포에서의 멜라닌 생합성 저해효과는 농도 의존적으로 저해하여 100 g/mL에서 27.2 ± 2.65 %의 저해율을 보였다. 그리고 오가피에서 추출한 페놀산 분획은 100 g/mL에서 세포 내 tyrosinase의 활성을 53.67 ± 8.55 % 저해하였으며, Western blot을 이용하여 tyrosinase와 tyrosinase 관련 단백질(TRP-2)의 발현 감소를 확인하였다. 이러한 결과를 볼 때, 오가피에서 추출한 페놀산 분획은 tyrosinase의 활성 및 발현을 억제함으로써 멜라닌 생성을 감소시키는 것으로 사료된다. 그러므로 오가피에서 추출한 페놀산 분획추출물은 미백용도의 기능성 원료로써 큰 가능성을 가지고 있는 것으로 판단된다.

아미노산 자동분석기(amino acid auto analyzer, AAA)를 이용하여 모발의 탈색 및 퍼머넌트 웨이브 시술에 의한 모발시료의 17가지 아미노산(aspartic acid, threonine, serine, glutamic acid, proline, glycine, alanine, cystein, valine, methionine, isoleucine, leucine, tyrosine, phenylalanine, histidine, lysine, arginine) 함량변화를 조사하였다. 시료는 30대 남성 10명의 모발을 채취하였으며 110 ℃ 24 h 동안 6 N 염산 10 mL로 가수분해 후 분석하였다. 실험결과 처치별 모발의 아미노산 함량은 정상모발 73.9 %, 퍼머넌트 웨이브 모발 71.5 % 및 탈색모발 69.3 %로 분석되었고, 탈색효과에 의한 아미노산 함량 감소가 퍼머넌트 웨이브 효과에서 보다 크게 분석되었다. 특히 lysine과 tyrosine의 조성은 탈색이나 퍼머넌트 웨이브 모발에서 25 % 가량 현저히 감소하였다. 반면에 serine, cystein, leucine 및 histidine의 함량변화는 일어나지 않았다.