Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea (대한화장품학회지)

Society of Cosmetic Scientists of Korea (대한화장품학회)
권호 표지

Evaluating the Efficacy of Whitening Products by Using Luminescence Measurement and Revealing Correlation between Luminescence and Other Parameters

투명감 측정을 통한 제형의 미백 효능 평가와 투명감에 관여하는 요소들에 대한 분석

  • 정춘복 (아모레 퍼시픽 기술연구원) ;
  • 김한곤 (아모레 퍼시픽 기술연구원) ;
  • 남개원 (아모레 퍼시픽 기술연구원)
  • Received : 2010.09.14
  • Accepted : 2010.11.27
  • Published : 2010.12.30
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Abstract

Until now, evaluating the efficacy of brightening mainly depends on total reflective light measurement. For example, SHV (Saturation, Hue, Value), $L^*$ $a^*$ $b^*$ (CIELAB color space system) color space system was used and lightness and saturation changes were chosen as major parameters for evaluating brightening effect. However, those parameters were calculated from total reflective light on the skin and it is hard to evaluate perceptive efficacy such as luminescence, and glossy. In this research, we applied new method for estimating change of luminescence of skin by using 'Lumiscan' which uses polarized light for detecting surface and inside reflective light independently. We also tested 15 different parameters for finding correlations between luminescence and those parameters. As a results, our 2 different brightening products showed 5 ~ 9 % increase of luminescence at 4 and 8 weeks. And we also found that skin roughness (-28 %), melanin index (-17 %), redness (-7 %), hydration (15 %), and lightness (6 %) were related to luminescence of skin.

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(Lumiscan$^{TM}$)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.

Keywords

References

  1. A. Fullerton, T. Fischer, A. Lahti, et al., Guidelines for measurement of skin colour and erythema., Contact Dermatitis, 35, 1 (1996).
  2. P. Clarys, K. Alewaeters, R. Lambrecht, and A. O. Barel, Skin color measurements : comparison between three instruments : the chromameter (R), the dermaspectrometer (R) and the mexameter (R), Skin Res. Technol., 6(4), 230 (2000). https://doi.org/10.1034/j.1600-0846.2000.006004230.x
  3. P. J. Matts, P. J. Dykes, and R. Marks, The distribution of melanin in skin determined in vivo, Br. J. Dermatol., 156(4), 620 (2007). https://doi.org/10.1111/j.1365-2133.2006.07706.x
  4. N. Tsumura, T. Nakaguchi, N. Ojima, et al., Image-based control of skin melanin texture, Applied Optics., 45(25), 6626 (2006). https://doi.org/10.1364/AO.45.006626
  5. A. Kawada, S. Kawara, N. Oiso, et al., An evaluation of whitening effect of an intense pulsed light source using computer analysis of the video-captured digital image, Arch. Dermatol. Res., 300(1), S39 (2008). https://doi.org/10.1007/s00403-007-0800-7
  6. P. J. Matts, et al., New insights into skin appearance and measurement, Invest. Dermatol. Symposium Proceedings, 13, 6 (2008).
  7. T. Noda, A. Kawada, et al., The relationship among minimal erythema dose, minimal delayed tanning dose, and skin color, J. Dermatol., 20, 540 (1993). https://doi.org/10.1111/j.1346-8138.1993.tb01335.x
  8. J. C. Seitz, C. G. Whitmore, et al., Measurement of erythema and tanning response in human skin using a tri-stimulus colorimeter, Dermatologica., 177, 70 (1988). https://doi.org/10.1159/000248520
  9. J. B. Dawson, D. J. Barkar, D. J. Ellis, et al., A theoretical and experimental study of light absorption and scattering by in vivo skin, Phys Med Biol., 25, 659 (1980).
  10. N. Kollias, A. H. Baqer, et al., Quantitative assesment of UV-induced pigmentation and erythema, Photodermatology, 5, 53 (1988).
  11. 日本化粧品工業連合会, 粧工連技術資料, 101, 148 (1995).
  12. 日本化粧品工業連合会, 粧工連技術資料, 107, 144 (2000).
  13. 征矢智美 他, 粧技誌, 38, 115-124 (2004).
  14. R. R. Anderson, et al., The optics of human skin, Invest. Dermatol., 77, 13 (1981). https://doi.org/10.1111/1523-1747.ep12479191
  15. J. O'Doherty, J. Henricson, C. Anderso, et al., Subepidermal imaging using polarized light spectroscopy for assessment of skin microcirculation, Skin Res Technol., 13, 472 (2007). https://doi.org/10.1111/j.1600-0846.2007.00253.x
  16. L. Steven, R. Jessica, and L. Ken. Imaging superficial tissues with polarized light, Lasers in Surgery and Medicin., 26, 119 (2000). https://doi.org/10.1002/(SICI)1096-9101(2000)26:2<119::AID-LSM3>3.0.CO;2-Y
  17. W. J. Henrik, R. M. Stephen, L. Marc, and H. Pat, A practical model for subsurface light transport, Proceedings of the 28th annual conference on Computer graphics and interactive techniques, Los Angeles, CA, USA, 511 (2001).