• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권4호
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• pp.1243-1249
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• 2018

세라마이드는 일반적으로 화장품 산업에서 피부의 보습 및 피부장벽강화에 도움을 주는 성분으로 많은 연구와 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이번 연구에서는 일반적인 합성 세라마이드가 아닌 달맞이꽃오일에서 얻은 천연 세라마이드를 함유한 보습크림이 피부의 보습 및 경피수분손실량의 변화에 어떤 영향을 미치는지를 확인하였다. 세라마이드를 함유한 보습크림이 세라마이드들 함유하지 않은 보습크림과 비교하여 피부보습력과 경피수분손실량에서 우수한 결과 값을 나타내었음을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제49권1호
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• pp.87-96
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• 2023

본 연구는 인간 각질형성 세포주를 이용하여 피부 표면의 산성화를 조절하는 물질을 발굴하고, 이를 통해 각질층의 보습 능력 및 피부 장벽 기능에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 꿀풀은 아프리카 북서부 및 북미에 널리 분포하는 허브 중 하나로 세포사멸, 항산화 및 항염에 대한 효능이 연구되어 왔다. 하지만 NHE1의 발현 조절 및 피부 장벽기능 회복에 대한 연구는 진행되지 않았다. 꿀풀의 피부 pH 조절 효과를 확인하기 위하여 꿀풀의 활성 성분 분석 결과 로즈마린산과 카페인산이 검출되었다. 꿀풀과 이것으로부터 검출된 성분인 카페인산은 인간 각질형성 세포주인 HaCaT 세포에 고농도(100 ㎍/mL 또는 100 µM)를 처리한 결과 독성을 보이지 않았다. 노화된 피부에서는 각질층의 산성 pH를 유지하기 위한 나트륨-수소 이온 교환 펌프(NHE1)의 발현감소가 나타나는 것으로 알려져 있으며, 이러한 이유로 노화 피부에서 나타나는 피부 장벽 기능 회복의 저하에 중요한 원인으로 작용할 것으로 추측된다. 꿀풀 추출물 및 카페인산은 각질형성 세포에서 NHE1의 발현을 증가시켰으며, 자연 보습 인자 전구체인 필라그린과 세라마이드 합성 효소인 serine plmitoyl transferase (SPT)의 발현을 증가시켰다. 또한, 직접적인 pH 조절 효과를 확인하기 위해 각질형성 세포 내/외 pH 수치를 측정한 결과 꿀풀과 카페인산은 세포 외부 pH를 감소시켰다. 위 결과들을 종합해 볼 때, 꿀풀과 카페인산은 NHE1 조절을 통해 피부 pH를 조절할 수 있고, 자연 보습 인자(NMF)와 세라마이드 합성을 증가시켜 피부 장벽 기능 회복을 도울 수 있을 것으로 추측된다. 이러한 결과는 꿀풀과 카페인산이 피부 건강에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다는 가능성을 보여주며, 이를 활용한 새로운 피부 보호 제품 개발에 대한 토대가 될 수 있다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권6호
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• pp.1383-1392
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• 2021

호장근, 적하수오, 대황, 알로에 등과 같은 생약재의 주요 약리 활성 성분인 emodin은 항산화, 항균, 항염, 항암, 간보호 등에 효능이 있는 것으로 보고되었다. 본 연구에서는 emodin의 피부 질환 및 기능성 소재로서의 활용 가능성을 알아보기 위해 염증 개선과 피부장벽기능 개선 관련 활성을 확인하였다. human keratinocyte인 HaCaT 세포에 대하여 항염효과를 관찰하기 위해 cytokine억제능은 ELISA kit로, 단백질 발현은 western blot으로 확인하였다. TNF-α (10 ng/mL)/IFN-γ (10 ng/mL)로 활성화된 HaCaT 세포에서 emodin을 농도별(5, 10, 20, 40) µM로 처리한 결과 TNF-α, IL-1β 및 IL-6의 생성량은 emodin의 농도가 증가함에 따라 감소됨을 확인하였다. 염증관련 단백질인 iNOS, COX-2 발현량에 대한 실험결과에서도 emodin 20 µM 농도에서 control 대비 iNOS는 48%, COX-2는 29%가 저해됨을 확인하였다. 피부장벽기능 개선의 지표로써 filaggrin, involucrin, loricirn의 mRNA 발현 정도와 filaggrin, involucrin, loricirn의 생성량을 확인한 결과 에모딘 농도에 의존적으로 증가하는 우수한 결과가 얻어졌다. 특히 20 µM 농도에서 대조군 대비 2배의 생성량 증가를 보인 filaggrin은 천연보습인자인 NMF의 형성에 관계되는 단백질로 각질층의 보습에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 결론적으로 emodin의 피부 질환 및 기능성 소재로서의 활용 가능성 중 염증 개선 및 피부장벽기능 개선 소재로 활용될 수 있음을 확인하였으며 향후 추가적인 연구가 수행되면 그 활용 범위가 더 넓어질 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제40권1호
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• pp.21-28
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• 2014

본 연구에서는 두충 추출물이 RBL-2H3 세포의 ${\beta}$-hexosaminidase의 분비 억제와 HaCaT keratinocytes 피부장벽의 회복과 관련한 filaggrin, transglutaminase-1 (TGase-1), cornified cell envelope(CE)의 발현에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. ${\beta}$-hexosaminidase 방출 억제 능은 13% 효능을 확인하였고, 피부장벽기능의 회복과 관련된 인자들은 발현과 활성의 정도가 매우 우수한 것을 확인하였다. 각질형성세포의 분화를 판단할 수 있는 CE 측정에서는 두충추출물이 양성대조군보다 더 좋은 효능을 나타내기도 하였다. 따라서 두충 추출물은 ${\beta}$-hexosaminidase 분비 억제에 효과가 있으며, 손상된 피부장벽강화에 영향을 미치는 각질형성세포의 분화 촉진에 효과가 있음을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제46권4호
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• pp.391-401
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• 2020

플라보노이드(flavonoid)는 식물 등의 대사체에서 유래한 폴리페놀 계열의 화합물이며, 다양한 인체생리작용을 조절할 수 있는 것으로 알려져 있다. 이중 3,3',3',7-tetrahydroxyflavone (fisetin)은 다양한 과일과 채소에서 발견되며, 최근 노쇠용해(senolytic) 활성을 통해 특정 조직의 기능을 회복시킨다는 것이 알려졌다. 본 연구에서는 인간 표피 각질세포를 대상으로 하여 fisetin의 피부장벽 유전자 발현 조절 및 항노화 효능을 분석하였다. Fisetin은 말단소립 역전사효소(telomerase)의 활성을 증가시켰으며, CDKN1B 유전자의 발현을 감소시켰다. 또한 피부장벽을 구성하는 주요 유전자인 KRT1, FLG, IVL, DSP의 발현을 증가시켰으며, 세라마이드 합성효소의 일종인 CerS3, CerS4 유전자의 발현을 증가시켰다. 이러한 결과는 fisetin의 효능이 노쇠용해에 국한되지 않고 인간 각질세포의 다양한 생리학적 조절에도 관여함을 보여준다. 따라서 fisetin은 화장품 및 의약품 등의 생리활성 조절물질로 활용될 수 있다고 사료된다.

• Applied Microscopy
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• 제38권3호
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• pp.167-174
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• 2008

아토피성 피부염은 주로 천식과 비염 등을 동반하는, 주위에서 흔히 볼 수 있는 만성 염증성 피부질환으로 유전학적, 환경적, 면역학적 요인이 복잡하게 연관되어 발병한다. 해수에 포함된 마그녜슘염은 피부에 작용하여 피부장벽을 보호하는 것으로 알려지고 그에 대한 면역학적인 연구와 조직학적 연구는 아직 부족한 실정이다. 이번 연구에서는 피부염을 인위적으로 일으키는 hapten 형성물질인 DNCB를 hairless mice에 도포하여 아토피 피부염 동물 모델로 만든 후, 마그네슘이 다량 함유된 해양 미네랄수를 처리한 후 피부장벽에 미치는 영향을 관찰하였다. DNCB로 피부염을 유발한 hairless mice에 해양미네랄수를 국소적으로 도포하였을 때 유의한 피부수분함량이 증가와 경피수분손실의 감소를 확인하였다 (p<0.01). 피부측정에서 피부거칠기(skin roughness, p<0.05)와 스케일생성(skin scaliness, p<0.01)은 실험군에서 유의한 개선효과를 나타내었으며 조직학적 검사에서도 피부손상지수의 유의한 감소(p<0.01)와 비만세포와(p<0.01) 호산구의 감소(p<0.05) 소견을 보였고 또한 혈청 IgE의 감소를 관찰할 수 있었다(p<0.01). 이상과 같이 마그네슘이 다량 함유된 해양 미네랄수 도포는 피부장벽의 손상을 줄이고 피부수분손실을 효과적으로 줄임으로 아토피성 피부염 증상 유발을 억제할 수 있음을 확인하였다. 현재까지 아토피성 피부염의 관리를 위하여 세라마이드나 식물성 오일의 보습제가 주로 활용되고 있는 상황에서 부가적인 피부장벽의 보호를 위하여 탈염 해양 미네랄수의 활용이 가능할 것으로 판단되며 장기적으로 아토피 피부염 치료의 대체, 혹은 보조적 물질로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Applied Microscopy
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• 제41권3호
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• pp.197-204
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• 2011

백차 열수추출물의 염증 및 피부장벽 손상완화 효과를 알아보기 위해 생후 6~7주령 암컷 SKH-1 hairless 마우스 등 부위에UVB를 12주간 조사하여 피부노화를 유발시킨 후, 실험동물을정상군(N), 대조군(UVB+saline, C), 양성대조군(UVB+0.01%retinoic acid, PC), 실험군1 (UVB+1% white tea water extract, E1), 실험군2 (UVB+2% white tea water extract, E2)로 나누어 1일 2회, 주 5일, 4주 동안 매회 200 ${\mu}L$씩 시료를 도포하여 다음과 같은 결과를 얻었다. (1) 피부 홍반도 측정에서, 실험 4주 후 C군에비해 PC, E1, E2군은 각각 31, 41, 46% 유의하게(p<0.001) 낮았다. (2) 수분함량 측정에서, 실험 4주 후 C군에 비해 PC, E1, E2군은 각각 190, 207, 225% 유의하게(p<0.001) 높았다. 경표피수분 손실량(transepidermal water loss, TEWL) 측정에서, 실험 4주후 C군에 비해 PC, E1, E2군은 각각 61, 79, 85% 유의하게(p<0.001) 낮았다. 조직학적 관찰에서, C군에 비해 E1, E2군은 표피층과 진피층의 비후, 비만세포수와 탈과립 정도가 현저하게 경감되었다. 이상의 연구결과를 종합할 때, hairless 마우스를 이용한in vivo 실험에서 백차 열수추출물 경피 도포는 자외선 조사로 인해 유발된 피부장벽 손상 및 염증 반응에 상당한 개선 효과가 있음을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제33권2호
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• pp.99-104
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• 2007

피부장벽 기능은 중요한 피부 기능 중 하나로 각질층과 표피층은 다른 피부층 보다 이러한 기능에 있어 큰 역할을 담당하고 있는 것으로 여겨지고 있다. 각질층은 표피 기저층에서부터 표피세포가 위층으로 올라오면서 분화의 과정을 거쳐 형성되게 된다. 이러한 분화 과정은 피부 표면에서 완성되게 되며 지속적으로 올라오는 새로운 각질로 대체되게 되어 건강한 방어막을 형성하게 된다. 본 연구는 tape stripping에 따른 깊이별 여러 인자들의 변화를 살펴봄으로써 각질층의 각 부분의 역할에 대해 살펴보고자 하였다. 피부 표면 수분량에 있어서는 각질층 중 위쪽에 위치하고 있는 uppermost stratum corneum (SC)가 중요한 역할을 하고 있는 것으로 나타났으며 수분증발을 막는 장벽으로써의 역할은 lower SC가 주로 역할을 하는 것으로 나타났다. 그리고 일반적으로 pH는 각질의 산성 pH에서 표피 쪽으로 진행하면서 중성의 pH가 보여지는 것으로 보고되고 있는데 각질층만을 살펴봤을 경우, 아래층으로 내려가면서 오히려 다소 산도가 높아짐을 관찰할 수 있었다. 또한 tape stripping을 통한 각질량 분석에서는 stripping을 거듭할수록 채취되는 각질량도 감소되는 양상을 보여주었다. 본 연구를 통해 수 ${\sim}$ 수십 층으로 구성되는 각질층 중 윗부분은 수분량에, 아래 부분은 장벽으로서의 기능에 있어 역할을 하고 있음을 알 수 있었고 각질층의 깊이가 증가할수록 pH와 각질량은 감소함을 알 수 있었다. 이러한 각질층 내의 위치 차이에 따른 역할에 대한 결과를 통해 화장품 개발에 있어서 다양한 접근이 가능할 것으로 기대되어진다. 또한 본 연구를 통해 각질층도 그 위치에 따라 다른 역할을 담당하고 있음을 간접적으로 알 수 있었고 향후 이러한 점에 초점을 맞춘 특화된 각질 연구도 필요할 것으로 생각되어진다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.745-754
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• 2021

이 논문의 목적은 울릉도 자생식물인 돌외식물(GP: Gynostemma pentaphyllum)을 이용하여 지속가능한 화장품 원료 개발을 위해 피부장벽개선 및 아토피피부염 개선 효능을 평가하고 검증하는 데 있다. 자연을 훼손하지 않으며 지속가능한 항노화 소재개발을 위하여 울릉도 자생식물인 돌외에서 식물세포를 유도하여 대량배양 조건을 확립, 대량배양된 식물세포로부터 다양한 용매로 추출 후, HPLC 분석을 통하여 adenosine, guanosine 및 tyrosine, phenylalanine 변화를 확인하였다. 또한, 돌외 식물세포의 피부장벽개선효능 및 항가려움증 효능평가를 위해 Th2 사이토카인을 이용한 in vitro 염증 모델에서 피부장벽관련 인자인 FLG, Zo-1의 유전자 발현에 유의미한 변화가 확인이 되지 않았지만 항가려움증 관련 인자인 TSLP, IL-33 의 유전자 발현에 유의미한 감소 변화를 확인하였다. 따라서 돌외 식물세포 추출물이 가려움증을 개선시키는 데 유의미한 효능이 있을 것으로 확인되며, 나아가 돌외 식물세포 추출물이 지속가능한 자연친화적 활성 소재로써, 아토피피부염 개선을 위한 화장품에 널리 활용될 수 있을 것이라 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권2호
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• pp.263-278
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• 2004

Ursolic acid (UA)와 oleanolic acid (ONA)는 pentacyclic triterpenoid 성분으로 많은 식물들과 의학, 임상용 허브 등에 존재한다. 이런 UA나 ONA는 free acid 형태로 나타나거나, 1개 이상의 당이 연결된 aglycone으로 triterpenoid 배당체를 구성한다. UA와 ONA는 유사한 구조를 가지며 비슷한 약리효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. 최근 연구에 의하면, 항종양, 간보호, 항염증, 함암 및 항균역할을 하는 것으로 보고되고 있다. 우리는 급성 장벽손상 및 정상 무모쥐 피부에 미치는 영항에 대한 연구를 했다. UA와 ONA의 피부장벽 회복에 대한 효과를 평가하기 위해서, 8-12주 된 무모쥐를 테이프 스트리핑 한 후, 한쪽 옆구리에 0.01 -0.1mg/mL 농도로 UA 또는 ONA를 국소도포하고 한쪽에는 vehicle만 처치하여 경표피 수분손실(TEWL)량을 측정하였다. UA (0.1mg/mL)와 ONA (0.5mg/mL)를 처리한 그룹의 회복률이 vehicle 처리군에 비해 테이프 스트리핑 후 6 h에서 20% 이상 증가했다.(p < 0.01). 또한 UA와 ONA의 급성장벽손상 회복과 함께 정상 피부장벽 기능에 미치는 영향을 확인하였다. 정상 피부장벽 기능에 대한 효과를 알아보기 위해, 보습력과 경표피 수분손실량을 UA와 ONA (각 2 mg/mL)를 처리한 1주째와 3주째에 측정하였고, 또한 표피와 진피의 상태를 확인하기 위해서 현미경 관찰을 실시하였다. 두 시료를 1주째부터 vehicle 도포군과 비교, 경표피 수분손실 없이 보습력을 증가시켰다(p < 0.005). 전자현미경 사진을 통해 UA와 ONA 도포에 따라 분비되는 층판소체의 증감(ONA$\geq$UA$\geq$vehicle)과 지질이중막 구조 이상 여부를 확인하였다 Light microscopy를 통해 각질층의 두께가 약간 증가함을 보였으며, 특히 표피두께 강화와 편평 현상이 나타났다(UA < ONA < Vehicle). 우리는 또한 UA와 ONA가 PPAR $\alpha$를 통해 표피 각질세포의 분화를 촉진함을 관찰하였다. Western blotting 실험을 통해, 표피 각질세포 분화와 관련된 involucrin, loricrin, filaggrin의 단백질 발현이 최소한 2-3배 이상 증가함을 HaCaT 세포에 UA와 ONA(각 10$\mu$M)를 24 h 처리 후 실험 결과로 확인할 수 있었다. 이런 결과를 토대로 UA와 ONA가 장벽기능 향상뿐 아니라 PPAR $\alpha$를 통한 표피 각질세포 분화를 유도함을 제시할 수 있었다. Masson-trichrome과 elastic fiber 염색법을 통해서, UA와 ONA 도포에 따른 콜라겐섬유의 비후(thickening)와 엘라스틴섬유의 신장(elongation)을 조직 사진으로 확인하였다. 시험관 시험을 통한 콜라겐 및 엘라스틴 합성실험과 엘라스틴 분해효소에 대한 저해능 평가를 통해 진피에 대한 UA와 ONA의 효과를 확인할 수 있었다. 이런 결과들을 토대로 UA와 ONA는 피부장벽기능 유지뿐 아니라, 진피 내 콜라겐섬유와 엘라스틴섬유 합성을 촉진하는 것을 관찰할 수 있었다. 이 결과로부터, UA와 ONA는 장벽기능 및 진피강화에 관여할 수 있는 기능성 화장품으로의 응용에 적절한 후보 물질로 제안할 수 있겠다.