[초이스엔텍 최홍규 대표] 최근들어 오존층 파괴에 의해 인체에 악영향을 미치는 자외선의 조사량이 남반구를 중심으로 지구 전체로 퍼져나가고 있다. 이러한 환경에서 자외선을 차단하려는 생각들이 확산되어 자외선 케어 화장품에 대한 니즈도 점차 늘어나고 있는 것이 현실이다. 또 자외선 케어 화장품은 선스크린(sunscreen)제 라고 불려 여름철을 중심으로 세계 각국에서 생활필수품으로 사용되고 있다.
▲ 빛에 의한 광노화. |
일반적으로 자외선 케어 화장품은 SPF, PA라고해 자외선 차단지수가 표기된 것을 가리킨다. 지금까지는 자외선 차단이라고 하는 최소한의 기능성이 부여된 자외선 케어 화장품이 많았으나 최근들어 베이스 메이크업 화장품에도 자외선 차단지수가 표기된 것들이 많이 출시되고 있다. 세계적으로 자외선 차단에 대한 의식이 높아져 자외선 케어 화장품 개발을 촉진하게 된 것이라고 할 수 있겠다.
자외선 케어 화장품에 자외선 차단 효과를 부여하고 있는 것이 자외선산란제와 자외선흡수제이다. 자외선 차단 소재는 크게 2종류로 분류된다. 이 중에서도 자외선산란제는 미립자 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드를 가리키며 무기산화물 분체로 분류된다. 한편, 자외선흡수제는 광반응에 의한 구조변화를 가능하게 하는 유기화합물로 분류된다.
태양 광선은 자외선(5%), 가시광선(45%), 근적외선(50%)로 구성되고 이중에서 파장이 짧고 에너지를 많이 가지고 있는 자외선이 피부암 및 피부노화의 원인으로 지목되어 왔는데 특히 오존층에 걸러지는 UVC를 제외하고 UVA와 UVB가 피부에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.
자외선이 피부에 미치는 급성작용으로는 세포핵의 DNA 손상, 활성산소로 인한 세포막의 산화, Cytokine 등에 의한 염증 등을 발현시키는 것이 바로 UVB이고, 단시간 내 피부에 홍반이나 부종 등의 염증을 일으킨다.
시간이 더 경과하게 되면 멜라닌 색소를 증가시켜 피부에 색소침착을 일으킨다. 반복해서 UVB를 쪼이게 되면 주름이나 검버섯과 같은 광노화를 유발하며 심할 경우 피부암을 유발할 수도 있다. UVA는 단기간 홍반이나 피부를 흑화시키는 작용이 있으며 장기간 쪼이면 UVB와 같이 광노화나 피부암 등을 유발시킨다.
이처럼 자외선에 의한 급성작용이 반복되거나 약한 자외선이라도 연속적으로 노출됨에 따라 피부에 변화가 일어나 피부 표면에 주름이나 검버섯 등의 광노화 현상이 일어난다. 일상 생활 중에도 미약하지만 항상 자외선에 노출되어 있기 때문에 자외선 차단을 위한 노력이 항상 필요하다고 할 수 있겠다.
지금까지는 주로 자외선이 색소침착과 피부 노화에 영향을 주는 요인으로 지목되어 자외선 차단에만 집중되어 왔지만 최근 자외선 이외에도 고 에너지를 갖는(high energy visible, HEV) 빛도 인체와 피부에 미치는 악영향에 대한 보고가 잇따르고 있다는 사실에 주목해야 할 것이다.
▲ 파장별 빛의 분류와 블루라이트의 파장 범위. |
특히 LED 램프, 스마트폰, 컴퓨터 등으로 부터 나오는 것으로 알려진 가시광선의 블루라이트(Blue Light)는 자외선(UVA)의 바로 옆의 400~495nm의 파장으로 다른 가시광선에 비해 에너지가 높고 일상생활에서 이들 전자기기에 피부 노출이 빈번하게 이루어지기 때문에 블루 라이트가 색소침착과 피부노화에 미치는 영향에 대한 우려가 커지고 있다고 할 수 있다.
블루 라이트는 눈의 피로감을 유발하고 체내 리듬을 흐트러뜨리면서 수면 장해를 일으켜 이에 따른 부작용으로 피로나 피부의 거칠어짐 등 인체에 미치는 영향에 대해서는 이미 많은 보고가 발표되어 있다.
블루 라이트가 피부에 직접적으로 미치는 영향에 대해서도 많은 보고가 잇따르고 있는데 피부에서 유해산소를 생성시켜 노화를 촉진(블루 라이트가 세포내에 미토콘드리아와 DNA를 손상)시킨다는 것이다. 진피층에 있는 섬유아세포의 활성화를 저하시켜 콜라겐과 엘라스틴의 생성을 억제시키며 표피층에 있는 멜라닌을 과잉 생성하여 색소 침착을 유도하는 것으로 보고되고 있다.
최근에는 자외선 외에 다른 파장의 빛을 차단해 주는 무기물질로 세륨옥사이드가 조명되고 있다. 세륨옥사이드는 기존 이산화티탄이나 산화아연을 대체하는 소재로 매우 유리하지만 아직까지 화장품 소재로 널리 알려지지 않았을 뿐 아니라 사용되고 있지 않은 상황이다.
세륨옥사이드 복합 입자를 화장품 제형에 적용할 수 있는 원료 소재로 개발하게 되면 넓은 영역의 빛을 차단함은 물론 광촉매 활성이 적어 피부에 안전하고 굴절률이 작아 제형의 투명성을 높일 수 있는 혁신적인 화장품 개발이 가능할 것으로 판단된다.
