• 대한화장품학회지
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• 제36권3호
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• pp.175-182
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• 2010

본 연구에서는 참죽나무 새순 추출물의 항산화 효능과 tyrosinase 저해 활성을 측정함으로써 기능성 화장품에서의 이용 가능성을 평가하였다. 참죽나무 새순 추출물의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 저해활성($FSC_{50}$)은 ethyl acetate 분획($3.54\;{\mu}g/mL$)과 aglycone 분획($2.15\;{\mu}g/mL$) 모두 지용성 항산화제인 (+)-$\alpha$-tocopherol ($8.98\;{\mu}g/mL$)에 비해 우수한 활성을 나타내었다. 또한 luminol 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}$-EDTA/$H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 참죽나무 추출물의 총항산화능은 추출물의 ethyl acetate 분획($0.15\;{\mu}g/mL$)과 aglycone 분획($0.12\;{\mu}g/mL$)에서 모두 L-ascorbic acid ($1.50\;{\mu}g/mL$) 보다 약 10배 더 큰 것으로 나타내었다. Rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 참죽나무 새순 추출물의 억제 효과를 측정하였을때 ethyl acetate 분획과 aglycone 분획 모두 농도 의존적($5{\sim}25\;{\mu}g/mL$)으로 세포보호 효과를 나타내었다. Tyrosinase의 활성 저해 효과($IC_{50}$)는 참죽나무 새순 추출물의 ethyl acetate 분획과 aglycon 분획에서 각각 $48.00\;{\mu}g/mL$, $5.88\;{\mu}g/mL$으로 나타났으며 aglycone 분획의 경우 강력한 미백제인 arbutin ($226.88\;{\mu}g/mL$)에 비해 약 40배정도 더 우수한 활성을 갖는다. 이상의 결과들은 참죽나무 새순 추출물이 활성산소종을 소거하고 활성산소종에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 의해 손상된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리키며, tyrosinase 저해활성으로부터 미백 기능성 화장품원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.

• 대한화장품학회지
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• 제44권2호
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• pp.117-124
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• 2018

본 연구에서는 천연물 화장품 원료의 유기용매 추출법과 미생물을 이용한 발효법의 장단점을 보완하기 위해, 생(生) 천연물에 미생물을 이용한 발효를 통해 과즙을 만드는 새로운 제조법으로 화장품 소재를 개발하였다. 천연물은 다양한 색상과 비타민이 풍부한 것으로 알려진 파프리카 중 두 가지 색상(빨간색, 녹색)을 선정하였고, 발효에 사용된 미생물로서 당분해 효소능이 있는 유산균(Lactobacillus plantarum)을 이용해 파프리카에 접종하여 발효하였다. 먼저 고압으로 착즙한 파프리카 생즙 2종과 유산균으로 발효한 발효즙 2종의 생리활성변화를 확인해 보았다. 총 페놀함량과 총 플라보노이드 함량 측정 실험 결과, 파프리카 생즙보다 발효즙에서 모두 함량이 높았으며 특히 빨간색 파프리카 발효즙에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 프리라디칼 소거효과와 지질과산화 억제효과 역시 파프리카 생즙에 비해 발효즙에서 우수한 항산화 효과가 나타났으며, 그중 빨간색 파프리카 발효즙의 효과가 가장 높았다. 항산화 효과가 높은 빨간색 파프리카 발효즙을 이용해 MMP-1 발현실험을 한 결과 농도 의존적으로 MMP-1 mRNA와 MMP-1 단백질의 발현을 억제하였다. 노화에 따른 glycation(당화현상) 실험의 경우, 파프리카 발효즙에서 상대적으로 anti-glycation 효과로 최종 당화산물(advanced glycation end-products, AGEs) 생성 억제 활성이 높아 항산화효과와 밀접한 연관성을 나타내었다. 또한, 세포노화 지표물질인 senescence-associated ${\beta}$-galactosidase (SA-${\beta}$-gal) 활성을 사람 섬유아세포(HDF)를 이용하여 실험한 결과, 파프리카 발효즙을 처리하였을 때 노화에 의해 염색된 세포의 수가 감소하여 세포의 senescence를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 파프리카는 생즙보다 유산균을 이용한 발효즙이 항산화 효과와 항노화 효능이 우수했으며, 그중 빨간색 파프리카 발효즙이 가장 우수한 항산화와 항노화 효능을 가져 이를 이용한 항산화 및 항노화의 천연 신소재로 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권2호
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• pp.108-117
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• 2005

본 연구는 퇴비의 원료로 지정된 제약업종 공정오니 및 화장품 제조업 폐수처리오니를 시용한 후 고추를 재배하여 생육과 적과수량, 시기별로 토양 및 식물체 중 중금속 함량과 유해 유기화합물을 조사하였고, 시기별 토양에 대해 생물검정을 실시하였다. 토양 중 유기물 및 질소는 시험재료의 성분함량이 높은 처리구에서 높았다. 토양 중금속 전함량의 경우 Zn, Cr, Ni은 생육기간 동안 변화가 거의 없었으며, Cu, Pb, As, Cd은 수확기에 갑자기 함량이 증가하였고, 1 N HCl 가용함량에서는 Cd, As를 제외하고는 생육시기에 따른 함량의 차이는 없었다. 고추의 생육은 초기에는 오니구에서 화학비료구보다 전반적으로 불량하였는데, 이는 유기물 함량이 높고 질소함량이 낮아서 생육 후기까지 회복되지 못하였기 때문인 것으로 보였다. 고추 잎과 줄기의 질소함량은 생육 초기 및 중기에 모든 오니 처리구에서 낮았고, 수확기에 제약오니 1구에서 높았던 것은 이들 시험재료의 유기물 및 질소성분의 함량과 특성에 기인된 것으로 보였다. 식물체 중 중금속 함량에서 잎은 As 성분을 제외하고 다른 성분들은 생육 초기 및 중기에 함량이 높았다가 수확기에 감소하였으며, 줄기는 전 성분이 수확기에 감소하는 경향이었다. 고추의 총 적과수량은 화학비료>제약오니 3>돈분>제약오니 1>제약오니 2구 순으로 낮아졌으며, 화장품오니구는 타 처리구보다 상당히 감소하였다. 화장품오니구의 HEM 함량은 $4.80g\;kg^{-1}$, PAHs 함량은 $2,263.2{\mu}g\;kg^{-1}$으로 다른 처리구보다 월등히 높았고, 생물검정법의 일환인 상추종자 유근신장 조사에서는 화장품 오니구가 무처리구에 비해 20% 이상 낮은 신장율을 보였다.

• 대한화장품학회지
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• 제47권4호
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• pp.341-352
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• 2021

아세로라는 천연 비타민 C 함량이 높아 우수한 원료이지만 안정화하기가 어려워 화장품 소재로서의 연구가 거의 이루어지지 못하고 있다. 따라서 본 연구는 아세로라 추출물을 안정화 시키는 혼합 리포좀 제형을 제조하여, 안전성 시험으로 BCOP assay 및 HET-CAM assay를 통한 안점막자극시험, 인체피부 일차자극시험을 통한 피부자극시험을 평가하였다. Tyrosinase 활성저해, melanin 생성저해를 통한 미백 효과 및 procollagen type-I C-peptide 생성을 통한 주름 효과를 평가하여 기능성 화장품 소재로서의 가능성을 확인하고자 하였다. 또한, 아세로라 추출물 혼합 리포좀이 함유된 크림을 제조하여 시험대상자를 대상으로 피부주름, 피부미백에 대한 인체효능평가를 진행하였다. 아세로라 추출물 혼합 리포좀의 BCOP assay, HET-CAM assay 및 인체피부 일차자극 시험결과에서 모두 자극을 보이지 않아 피부 및 안자극에서 안전함을 확인하였다. Tyrosinase 활성저해능을 확인한 결과, 아세로라 추출물 혼합 리포좀은 1,000 ㎍/mL 농도에서 75.8%의 tyrosinase 활성 저해능을 확인하였으며, melanin 생성 저해시험에서 B16F10 세포주의 생존율에 영향을 미치지 않는 아세로라 추출물 혼합 리포좀 1,000 ㎍/mL 농도에서 46.2%의 멜라닌 생성 저해능을 확인하였다. Procollagen type-I C-peptide에서 아세로라 추출물 혼합 리포좀은 HS68 세포주의 생존율에 영향을 미치지 않는 1,000 ㎍/mL 농도에서 152.1%의 collagen 합성능을 확인하였으나, MMP-1 활성억제는 확인할 수 없었다. 아세로라 추출물 혼합 리포좀이 함유된 크림에 대한 피부주름 및 피부멜라닌 인체효력평가에서 피부주름 지표와 피부멜라닌 지표에서 통계학적으로 유의하게 개선됨을 확인하였다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 아세로라 추출물 혼합 리포좀이 안자극과 피부자극을 나타내지 않는 안전한 천연 소재임을 확인하였으며, 피부 주름 개선 및 미백 화장품 소재로써 활용 가능성이 높을 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제37권4호
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• pp.357-363
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• 2011

본 연구에서는 대황 추출물의 항산화 활성, 타이로시네이즈(tyrosinase) 저해 활성을 확인하였다. 대황의 50 %에탄올 추출물, 에틸아세테이트(ethyl acetate) 분획, 아글리콘(aglycone) 분획으로 실험을 진행하였다. 대황 추출물들의 DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 소거활성($FSC_{50}$)은 대표적인 항산화제인 (+)-${\alpha}$-tocopherol보다 낮은 것으로 나타났다. Luminol 발광법을 이용한 $Fe^{3+}$-EDTA/$H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종에 대한 아글리콘 분획의 소거활성(총 항산화능, $OSC_{50}$)은 $0.265\;{\mu}g/mL$로 매우 큰 활성을 나타내었다. 대황 추출물의 rose-bengal로 증감된 $^1O_2$에 의한 적혈구 파괴에 대한 세포보호 효과는 모든 분획에서 농도 의존적($1{\sim}50\;{\mu}g/mL$)으로 증가하였으며, 특히 아글리콘 분획은 $10\;{\mu}g/mL$ 농도에서 ${\tau}_{50}$이 757.0 min으로 높은 세포 보호 활성을 나타내었다. 대황 추출물 중 아글리콘 분획의 타이로시네이즈 저해활성($IC_{50}$)은 $11.20\;{\mu}g/mL$으로 $226.88\;{\mu}g/mL$인 알부틴(arbutin)보다 큰 활성을 보여주었다. 이상의 결과들로부터 대황 추출물은 활성산소종을 소거하는 항산화제로 이용가능하며, 특히 아글리콘 분획의 현저한 항산화작용 및 큰 타이로시네이즈 저해 효과로부터 이들 분획 또한 화장품원료로서 응용 가능성이 큼을 알 수 있었다.

• 대한화장품학회지
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• 제42권4호
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• pp.403-412
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• 2016

밀착연접(tight junction, TJ)은 인접하는 표피 세포 사이를 서로 연결 및 접합하여 전해질과 수분의 이동을 조절할 뿐만 아니라 세포 내 신호를 전달하고 세포분열을 조절하는 등 다양한 기능을 갖고 있는 것으로 알려졌다. 또한 최근 연구에 따르면 TJ 관련 단백질들의 비정상적 발현은 암 발생 및 진행과 밀접한 관련이 있는 것으로 보고되었으며, TJ 구성 단백질의 발현 조절은 피부 장벽 강화 및 보습 조절과 연관된 것으로 알려졌다. 본 연구에서는 세포 장벽 조절을 통해 피부 보습 조절에 관여하는 새로운 화장품 소재를 발굴하기 위해 여러가지 소재들에 대한 스크리닝을 수행하였다. 이 중 인공 감미료 소재로 널리 사용되는 스테비올 및 당 유도체(스테비오사이드)의 미백 및 주름 개선 등의 효능에 대한 기존 보고에 따라, 이들에 의한 TJ 조절 메커니즘을 확인하기 위해 다양한 세포 활성 기능 시험을 수행하였다. MTS (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium, inner salt)를 이용한 실험을 통하여 스테비올은 human keratinocyte cell line인 HaCaT 세포에 $250{\mu}M$ 까지 독성을 나타내지 않음을 확인하였다. Quantitative real-time PCR을 이용한 TJ 관련 단백질들의 mRNA 발현 변화를 통하여 스테비올에 의한 TJ 조절 기능을 확인하였다. 그 결과, 스테비올은 TJ 관련 단백질 중 특이적으로 claudin 8을 대조군 대비 30% 수준까지 감소시키는 것을 관찰하였다. 또한, 세포이동에 의한 영향을 관찰한 결과 스테비올 처리에 의해 세포이동이 현저히 저해되는 것을 확인하였다. 마지막으로 세포 장벽의 투과성 변화를 관찰하기 위해 표피세포 피부저항(transepithelial electric resistance, TEER) 분석 결과 스테비올에 의한 세포투과성(cell permeability) 또한 증가되는 것을 관찰하였다. 이에 반해, 스테비올 유도체(스테비오사이드, 리바우디오사이드)에서는 $1000{\mu}M$까지 세포 독성이 거의 나타나지 않을 뿐만 아니라 claudin 8 발현 억제 및 세포이동 저해현상도 관찰되지 않았다. 스테비올은 HaCaT 세포의 세포 독성, claudin 8 발현 억제, 그리고 세포 이동의 저해효과를 보이는 반면 스테비올 당 유도체인 스테비오사이드, 리바우디오사이드는 세포 독성 및 세포이동에 영향이 없는 것으로 나타난 본 연구 결과들은 스테비올 당 유도체가 향후 화장품 원료로써 스테비올보다 적합한 소재임을 시사한다.

• 공업화학
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• 제29권3호
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• pp.342-349
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• 2018

본 연구에서는 올리브 오일의 에스터 교환반응으로 생성된 복합소재(olive oil esters)의 화장품 응용을 위해 물리화학적 성질, 유화력, 보습력 및 세포독성을 평가하였다. 실험에는 반응시간이 짧은 olive oil esters S와 반응시간이 긴 olive oil esters L을 사용하였다. 먼저 TLC 이미지 분석으로 조성비를 확인한 결과, olive oil esters S의 조성은 mono-, di-, tri-glyceride가 5.2, 24.1, 46.4%이었고, fatty acid ethyl ester는 21.9%이었다. Olive oil esters L은 mono-, di-, tri-glyceride가 4.1, 24.7, 40.6%이었고, fatty acid ethyl ester는 28.8%이었다. 올리브 오일 에스터를 화장품에 사용하기 위한 기준 및 시험방법 설정을 위해 요오드가, 산가, 검화가, 불검화물, 굴절률, 비중 및 순도시험을 수행하였고 표준화시켰다. 또한 올리브 오일 에스터의 유화력 평가로서, 계면활성제 없이 O/W 에멀전을 제조하여 유화 입자를 확인하였다. 올리브 오일 에스터를 사람 피부에 도포 5일 후, 피부 수분 보유량은 초기보다 13.1% 개선되었다. 피부 세포에 대한 독성을 평가한 결과, 올리브 오일 에스터는 $0.2-200{\mu}g/mL$에서 세포 생존율 90% 이상을 나타내 안전성이 확인되었다. 결과적으로 올리브 오일 에스터는 화장품 산업에서 천연/무독성 원료로서 응용가능성이 있음을 시사하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제34권4호
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• pp.259-268
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• 2008

본 연구에서는 밤나무 잎 추출물의 항산화 활성 및 주름과 미백에 관련된 tyrosinase와 elastase의 활성에 대한 억제 효능을 측정하였으며, 밤나무 잎 추출물에 함유된 플라보노이드 성분에 대한 분석을 실시하였다. 항산화 활성측정 결과로, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical (DPPH)을 이용한 free radical 소거활성은 50% ethanol 추출물($13.6{\mu}g/mL$ < ethyl acetate 분획(6.2) < aglycone 분획(2.1)으로 나타났고, lumionl-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}$-EDTA/$H_2O$ 계에서 생성된 활성산소종(ROS)의 소거활성은 aglycone 분획(0.8) < 50% ethanol 추출물(0.5) < ethyl acetate 분획(0.3) 순으로 나타났다. NET법을 이용한 xanthine과 xanthine oxidase의 반응으로부터 생성된 ${O_2}^{{\cdot}\;-}$의 소거활성은 aglycone 분획(65.5)이 ethyl acetate 분획(145.5)보다 더 높게 나타났으며, rose-bengal과 빛으로 유도된 사람 적혈구의 용혈에 대한 세포보호 활성은 $10{\mu}/mL$에서 aglycone 분획이 가장 높은 세포보호 활성을 나타내었다. Elastase 저해활성은 aglycone 분획이 oleanolic acid ($13.7{\mu}/mL$)에 비해 훨씬 좋은 $9.1{\mu}g/mL$로 나타나 뛰어난 주름 개선효과가 있을 것으로 생각된다. Tyrosinase 저해활성은 aglycone 분획이 미백 관련 화장품 고시 원료인 arbutin ($226.2{\mu}g/mL$)에 비해 훨씬 좋은 $21.6{\mu}g/mL$로 나타나 뛰어난 미백 효과가 있을 것으로 생각되어 B16 melanoma 세포를 이용한 멜라닌 합성 저해 활성을 측정하였다. 측정에 앞서 세포 독성 실험에서는 ethyl acetate 및 aglycone 분획이 $25{\mu}g/mL$ 이하에서 80% 이상의 세포 생존율을 나타내었고, $25{\mu}g/mL$ 이하에서의 멜라닌 합성 저해활성 측정 결과, ethyl acetate 및 aglycone 분획이 arbutin보다 훨씬 높은 저해 활성을 나타내었다. 이러한 항산화 및 항노화 활성을 나타내는 밤나무 잎 추출물의 플라보노이드 성분을 TLC와 HPLC를 통해 분석한 결과 kaempferol, quercetin, quercitrin, isoquercitrin, hyperin, rutin이 함유되어 있었고, 그 중에서도 quercitrin이 가장 많이 함유되어 있는 것으로 나타났다. 이상의 결과들은 밤나무 잎 추출물이 free radical, ROS를 소거하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리킨다. 또한 자외선으로 인한 기미, 주근깨 과형성 및 주름 생성에 있어 상당한 저해 효과를 나타낼 수 있음을 시사한다.

• 대한화장품학회지
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• 제40권4호
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• pp.423-430
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• 2014

본 연구에서는 국내산 자색고구마(Ipomoea batatas L. Lam.) 추출물을 제조하고 이들 추출물에 대하여 항산화 활성을 측정하였다. 자색고구마 추출물은 70% 에탄올 추출물과 그 추출물로부터 에틸아세테이트 분획으로 제조하였다. 추출물 및 분획의 수율은 건조 분말 당 각각 39.2% 및 3.49%이었다. 이들 추출물/분획에 대한 항산화 활성을 확인하기 위해 자유 라디칼(1,1-phenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성과 루미놀 발광법을 이용한 총항산화능 그리고 세포손상에 대한 보호효과를 측정하였다. 자유 라디칼 소거활성($FSC_{50}$)은 70%에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획이 각각 $90.16{\mu}g/mL$와 $7.69{\mu}g/mL$를 나타내었다. 비교 대조군으로 사용한 (+)-${\alpha}$-tocopherol의 라디칼 소거활성은 $8.98{\mu}g/mL$로, 에틸아세테이트 분획의 라디칼 소거활성이 보다 큼을 알 수 있었다. 루미놀 발광법을 이용한 70% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획의 총 항산화능($OSC_{50}$)은 각각 $5.75{\mu}g/mL$와 $1.92{\mu}g/mL$이었다. 비교 대조군으로 사용한 항산화 효능이 매우 우수한 L-ascorbic acid의 항산화능은 $1.50{\mu}g/mL$로 추출물의 에틸아세테이트 분획과 유사한 활성을 나타내었다. $^1O_2$로 유도된 사람 적혈구의 세포손상에 대한 보호 효과 실험에서 에틸아세테이트 분획은 농도 의존적($5{\sim}50{\mu}g/mL$)으로 세포보호 효과를 나타내었다. 에틸아세테이트 분획의 세포보호활성(${\tau}_{50}$)은 $5{\mu}g/mL$에서 45.6 min으로 모든 농도에서 비교 대조군인 (+)-${\alpha}$-tocopherol 보다 더 높은 세포보호 효과를 나타내었다. 이상의 결과들로부터 자색고구마의 에틸아세테이트 분획은 뛰어난 항산화능을 나타내며, 이는 피부노화 억제를 위한 항노화 기능성 화장품원료로 응용될 수 있는 가능성을 시사하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제39권3호
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• pp.177-186
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• 2013

피부 섬유아세포는 인간 피부의 주요 콜라겐 생산 세포이다. 노화가 진행되면, 섬유아세포에서의 콜라겐 생산이 감소되고, matrix metalloproteinase-1 (MMP-1)에 의해 시작되는 콜라겐 조각화가 증가된다. 즉 섬유아세포의 콜라겐 항상성의 불균형으로 인해 피부 collagenous, 세포외기질(ECM)의 구조와 기능이 변형되어, 피부노화가 촉진되는 것이다. Cysteine rich protein 61 (CCN1)는 CCN family의 일부이며, 인간피부의 섬유아세포에서 콜라겐 항상성을 조절하는 단백질이다. 노화된 인간 피부 섬유아세포에서의 CCN1 과 발현은 실질적으로 유형 I procollagen 생성을 감소시킴과 동시에 MMP-1의 발현을 증가시켜 섬유의 콜라겐 저하를 일으킨다. 그리고 노화된 섬유아세포는 노화 전 섬유아세포에 비해 증식률이 감소한다. 본 연구에서 만들어 사용한 복제 노화 피부 섬유아세포는 유형 I procollagen의 생성량이 감소하였고, MMP-1의 발현 수준이 증가하는 특징을 나타냈다. 또한 CCN1 단백질의 발현이 증가되고, 증식률이 감소하는 특징을 나타냈다. 가수분해 구멍갈파래 추출물은 노화 전 섬유아세포에서 새로운 콜라겐의 합성을 촉진하고 자외선에 의해 증가된 MP-1의 발현을 감소시켜 광노화를 개선하는 물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 이러한 활성을 나타내는 가수분해 구멍갈파래 추출물을 사용하여, 복제 노화 피부 섬유아세포에서 가수분해 구멍갈파래 추출물에 의한 CN1 단백질의 발현 억제 여부를 조사하였으며, 이들 추출물은 배양된 복제 노화 피부 섬유아세포에서 유형 I procollagen의 생성을 증가시켰으며, MMP-1 발현을 억제시키는 것을 확인하였다. 또한, 콜라겐 항상성을 조절하는 단백질인 CN1 발현을 크게 감소시켰으며, 노화세포의 증식률을 증가시켰다. 이 결과는 복제 노화 섬유아세포가 in vitro 자연 노화모델로 화장품 원료 활성 연구에 사용될 수 있음을 말한다. 그리고 가수분해 구멍갈파래 추출물은 광노화 뿐 아니라 자연노화를 개선하는 피부미용제로 주름개선 기능성 화장품에 사용가능 하다는 것을 의미한다.