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[신소재 신원료 소개] 모아캠, 항노화 소재 MC-ProtecQ 주목

동의보감 '신선구기탕' 한약재 자감초, 향부자 등 추출 파우더 제조 '피부 항상성 유지' 효과

# MC-ProtecQ : Oriental Prescription for Skin Homeostasis

 

[코스인코리아닷컴 최현정 기자] 피부는 유해환경으로부터 신체를 보호하는 일차방어선으로 피부의 항상성은 신체 건강에 중요한 요소이다. 급격한 온도 변화는 피부 항상성 조절 시스템에 충격을 준다. 충격에 따라 피부 장벽에 균열이 생기면 면연력 저하는 물론 수분 손실, 염증 등이 유발되며 피부노화가 진행된다.

 

온도 변화로 인한 충격은 계절 뿐 아니라 찜질방, 냉난방기, 핸드폰, 드라이어 사용 등 일상생활에서도 발생한다. 따라서 피부의 항상성을 유지시키며 급격한 온도변화로 발생되는 주름, 염증, 피부 산화 등의 피부 노화 인자를 감소시켜 주는 소재가 필요하다.

 

전통의학에 대해 지속적으로 연구중인 모아캠은 동의보감에서 신체의 아홉가지 기(氣)의 흐름을 일정하게 유지시키는 신선구기탕의 효능에 주목했다. 신선구기탕을 연구한 결과, 온도 자극으로부터 피부세포를 보호한다는 사실을 확인했다.

 

선행 연구를 바탕으로 신선구기탕을 모티브로 추출기술을 적용해 MC-ProtecQ를 개발했다. 이번 연구를 통해 MC-ProtecQ는 외부 환경으로부터 피부를 보호하는 Heat shock protein의 발현을 높여 온도 변화로부터 피부세포를 보호함을 확인했다. 또 면역 물질을 생산하며 온도 자극으로 유도된 피부 노화 인자를 감소시켰다. 임상시험에서도 피부 온도 변화를 줄였다. MC-ProtecQ는 피부 항상성 유지에 도움을 주는 우수한 항노화 소재이다.

 

MC-ProtecQ는 선행연구를 바탕으로 동의보감 신선구기탕의 한약재인 자감초, 향부자, 강황을 에탄올에서 추출 후 농축-동결 건조해 고체상태의 에탄올 추출물 파우더를 제조하고 이를 화장료로 적용하기에 적합한 제품으로 만들었다.

 

여름철 더위, 난방, 전자제품으로 발생되는 자극 요소로 고온에 의한 세포 보호효과를 알아보기 위해 각질형성세포에 고온 자극 처리 후 각질세포 생존율을 확인했다. MC-ProtecQ 처치 군은 고온 자극으로 인해 감소된 각질형성세포의 생존율은 대조군 대비 1.25% 농도에서 22%, 5% 농도에서 111% 이상 증가했다(그림1).

 

그림1 고온 자극으로부터 피부세포보호

 

 

겨울철 한파나 여름의 에어컨 바람 등 저온도 피부 충격 요소 중 하나이다. 따라서 MC-ProtecQ의 저온 자극 시 세포의 변화를 관찰했다. MC-ProtecQ 처치군은 저온 자극군에 비해 각질형성세포의 생존율이 2.5% 농도에서 3.1배, 5% 농도에서 3.9배 높았다(그림2).

 

그림2 저온 자극으로부터 피부세포 보호

 

 

Heat shock protein(HSP)은 온도 변화 등 스트레스 발생 시 세포를 보호하기 위해 발현되는 단백질이다. 특히 HSP70은 피부세포에서 스트레스로 인한 세포 괴사를 보호한다. 피부 항상성 유지기전 확인을 위해 HSP70의 유전자 발현을 확인했다. 시험결과 고온 자극 시 HSP70의 발현이 증가하며 MC-ProtecQ 처치 군은 고온 처리군에 비해 해당 유전자의 발현이 32% 높았다. 즉, MC-ProtecQ는 스트레스 발생 시 HSP70 의 발현을 높여 세포를 보호한다(그림3).

 

그림3 Heat shock protein 발현 증진

 

 

급변하는 온도변화는 피부 면역력이 떨어지는 주요 원인이다. 면역은 우리 몸을 보호하고 건강한 상태를 유지하게 하는 중요한 체계로 건강한 피부를 유지하기 위해서는 면역력을 높이는 것이 중요하다. β-defensin은 피부 항균 펩타이드의 하나로서 병원균의 세포막을 파괴해 항균효과를 나타내는 대표적인 피부 면역 물질이다. 따라서 각질형성세포에 MCProtecQ를 처리해 β-defensin 2, 3의 유전자 발현 여부를 확인했다. 그 결과, MC-ProtecQ 처치 시 β-defensin 2, 3 각각 1.6배, 3.3배 증가했다(그림4).

 

그림4 피부 면역 물질(β-Defensin) 증가

 

 

Reactive oxygen species(ROS)는 활성산소종으로 낮은 농도에서는 ROS는 세포 신호전달이나 항상성 형성을 위해 필요하지만 과량 생성될 경우 apoptosis를 유발하며 세포 노화의 원인이 된다. 특히 고온에 의해 피부온도가 올라갈수록 ROS 수치도 상승하면서 다양한 염증을 유발하고 피부 균형을 깨뜨려 피부 노화를 촉진한다.

 

MC-ProtecQ의 고온자극에 의한 항산화 효과를 확인하기 위해 각질형성세포에 고온자극을 처리해 ROS 수치를 확인했다. MC-ProtecQ 처치 군은 농도 1.25% 처리 시 ROS 수치는 자극군에 비해 10% 감소, 5% 농도 처리 시 26% 감소했다(그림5).

 

그림5 (A)고온자극으로 유도된 ROS 저해 (B)형광현미경 사진(ROS= 푸른색)

 

 

염증성 사이토카인은 피부 각질형성세포의 증식속도를 감소시키고 진피 증의 기질형성을 방해해 피부의 노화, 아토피성 피부염, 건선 등에 영향을 미친다. IL(Interleukin)-6, IL-8은 대표적인 사이토카인으로 고온 자극에 의한 영향과 MC-ProtecQ의 항염 효과를 확인했다. IL-6는 고온 자극 시 20% 이상 증가했으나 MC-ProtecQ 처리 시 25% 감소했다(그림6). 또 IL-8은 고온 자극 처리 시 3배 이상 발현이 증가했고 MC-ProtecQ 처리 시 32% 감소했다(그림7).

 

그림6 고온 자극에 의해 유도된 IL-6 억제

 

 

그림7 고온 자극에 의해 유도된 IL-8 억제

 

 

MMP(Matrix metalloproteinase)는 콜라겐 분해 효소로 피부에서 탄력을 결정하는 중요한 효소이다. MMP는 자외선 뿐 아니라 고온자극에 의해서도 증가한다. 고온자극에 의해 유도된 MMP-1은 MCProtecQ 1.25% 처리 시 15%, 5% 처리 시 29% 감소 했다(그림8). 또 MMP-2는 MC-ProtecQ 5% 처리 시 46% 감소했다(그림9).

 

그림8 고온 자극에 유도된 MMP-1 억제

 

 

그림9 고온 자극에 유도된 MMP-2 억제

 

 

임상시험을 통해 MC-ProtecQ의 고온과 저온 자극에 대한 항상성 유지 효과를 확인했다. 20~40대 피시험자를 대상으로 2주간 5%의 MC-ProtecQ가 들어간 세럼과 들어가지 않은 세럼(Placebo)을 처치했다. 적외선 조사기와 2℃ 차가운 수건으로 고온과 저온 자극을 가한 후 온도 변화를 열화상카메라로 확인했다.

 

고온 자극 후 전체적으로 온도가 올라갔지만 MCProtecQ 처치 군이 Placebo군에 비해서 온도가 낮고 저온 자극 후 반대로 MC-ProtecQ 처치군에서 온도가 높다. 즉, MC-ProtecQ 처치군은 고온과 저온 자극에 의한 온도변화가 적었다(그림10).

 

그림10 온도 자극 후 얼굴의 온도 변화

 

 

인체 항상성에 대한 동의보감의 처방전인 신선구기탕을 바탕으로 MC-ProtecQ를 개발하고 화장품 소재로서 효과를 연구했다. 연구결과 MC-ProtecQ는 냉,온 자극으로부터 피부세포를 보호하고 외부 자극 보호인자로 발현되는 HSP70의 발현을 증진시켜 온도 변화로부터 발생하는 노화요소(ROS, IL-6, 8, MMP-1, 2)의 발현을 줄였다. 또 피부 면역인자인 β-defensin의 발현을 향상시켜 피부 면역력을 증진시켰다. 임상시험에서도 피부 온도 항상성 유지효과를 보였다.

 

따라서 MC-ProtecQ는 급격한 온도변화와 같은 외부 자극으로부터 피부를 보호해 피부 항상성을 유지시켰다. MC-ProtecQ는 여름이나 겨울 등 계절변화를 비롯한 환경 변화에 자극받는 피부를 보호하는 우수한 항노화 소재이다.

 

문의처
(주)모아캠

경기도 용인시 기흥구 흥덕1로 13, A동 811호(영덕동, 흥덕IT밸리)

TEL : 031-215-7752
E-mail : info@morechem.net

홈페이지 : http://www.morechem.net

 

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