[코스인코리아닷컴 김대환 기자] 대한화장품학회는 지난 6월 25일 오전 10시부터 오후 3시까지 토즈 마이스센터 신반포점 중형세미나실에서 온라인 라이브 웨비나(webinar) 형식으로 '2020년 춘계학술발표대회'를 개최했다. 이번 춘계학술발표대회에서 우수구두발표상은 LG생활건강의 김미선 연구원, 아모레퍼시픽의 고명진 연구원, 코스맥스 오희묵 연구원 등 3명이 수상했다. 또 이번 춘계학술대회부터 처음으로 시상한 우수논문상(Best Paper Award)은 경북대학교 부용출 교수, LG생활건강 송상훈 연구원, 아모레퍼시픽 김세현 연구원이 수상자로 선정됐다. 우수논문상의 경우 2019년에 대한화장품학회지(국문지)와 2019년 1권 1호 출판된 Korean Journal of Cosmetic Science(대한화장품학회 영문지)에 게재된 총 45편의 논문을 대상으로 외부심사위원의 심사를 진행해 선정됐다. 본지는 이번 대한화장품학회 2020년 춘계학술발표대회에서 수상한 6개 논문을 요약 게재한다. <편집자>

 

 

대한화장품학회 2020년 춘계학술대회 우수논문상, 우수구두발표상 수상자

 

 

■ 우수논문상 수상자 논문 요약

 

경북대학교 부용출 교수 연구팀
미세먼지 ‘PM10’에 의한 활성산소종의 생성에서 듀얼산화효소2의 역할 규명

 

관련 논문 : 석진경, 최민아, 하재원, 부용출. 인간 표피 각질형성세포에서 대기 미립자 물질 PM10에 의해 유도되는 반응성 산소종의 생성에서 Dual oxidase 2의 역할. 대한화장품학회지, 45(1), 57-67, 2019

 

대기 미립자 물질(particulate matter, PM)은 다양한 천연과 인공적, 산업적 원천에서 발생하는 무기와 유기 오염물질을 포함하며 대기 중에 부유하는 직경 10μm 미만의 미세먼지 ‘PM10’은 신체 건강에 다양한 악영향을 미친다. 피부는 신체를 보호하는 방어벽 기능을 하지만 오염 물질에 장기간 반복적으로 노출되면 피부 자체의 손상도 피할 수 없게 된다. ‘PM10’은 아토피성피부염, 여드름, 건선 등의 피부질환을 유발 또는 악화시키고 피부노화와 과색소침착을 야기한다. ‘PM10’이 활성산소종의 생성을 유도하고 염증성 사이토카인의 분비를 촉진시켜 산화스트레스와 염증을 야기하는 것은 잘 알려져 있지만 초기의 활성산소종의 생성과정은 미궁으로 남아있었다.

 

본 연구에서는 ‘PM10’에 노출된 각질형성세포에서 활성산소종의 생성과정을 규명하기 위해 NADPH 산화효소(NOX) family의 효소 6 종 모두의 발현과 작용을 비교 연구했다. 본 연구의 결과를 토대로 ‘PM10’에 의한 활성산소종의 생성에서 듀얼산화효소2(DUOX2)가 가장 중요한 역할을 함이 제안되었다. 주요 연구 결과는 다음과 같다.

 

1. 각질형성세포에서 ‘PM10’으로 유도된 활성산소종의 생성이 apocynin에 의해 억제되었고 이 결과는 활성산소종의 발생에서 NOX family가 관여함을 시사한다.

 

2. ‘PM10’ 처리 농도에 따른 NOX family 효소 6종의 mRNA 발현 변화를 비교한 결과 NOX1, NOX2, DUOX1, DUOX2 등의 발현이 증가했다. 특히 DUOX1과 DUOX2의 발현이 크게 증가했다. 또 DUOX1과 DUOX2의 성숙화 단백질인 DUOXA1과 DUOXA2의 발현도 ‘PM10’의 농도에 의존적으로 증가했다.

 

3. NOX family의 다른 효소들과 다르게 DUOX1과 DUOX2는 칼슘이온-의존적인 효소이다. 세포 투과성 칼슘 결합제인 BAPTA-AM를 처리하였을 때 ‘PM10’에 의한 활성산소종의 생성이 억제됐다. 위의 이 결과들은 칼슘이온-의존적 효소인 DUOX1 또는 DUOX2가 활성산소종의 생성을 주도함을 시사한다.

 

4. DUOX1과 DUOX2 의 상대적 중요성을 비교하기 위해 이들의 유전자 발현을 선택적으로 억제하는 siRNA를 세포에 처리했다. ‘PM10’에 의한 활성산소종의 발생이 DUOX2-siRNA에 의해서 억제되었고 DUOX1-siRNA에 의해서는 변화가 없었다. 이는 ‘PM10’에 노출된 세포에서 DUOX1 보다는 DUOX2가 활성산소종을 생성함을 시사한다.

 

5. DUOX2-siRNA는 ‘PM10’에 의한 인터페론-감마의 발현을 감소시키고 인터루킨 6/8의 발현은 증가시켰다. 이 결과는 미세먼지에 노출된 피부의 염증 반응의 조절을 위해 DUOX2가 유용한 치료 표적임을 시사한다.

 

LG생활건강 송상훈 연구원
모발 노화에 따른 물성변화와 외인성 노화모델의 개발

 

관련 논문 : J. Soc. Cosmet. Sci. Korea 대한화장품학회지, 45(2), 185-198, 2019

 

본 연구는 모발 노화에 따른 물성 저하를 회복시키는 모발 화장료를 개발하기 위한 연구를 수행함에 있어 필요한 샘플 확보의 어려움을 해결하고자 진행했다. 랩에서 노화 모발을 제작했고 이를 실제 효능 평가에 이용해 볼 수 있는지 검증했다. 아울러 노화 모발의 물성과 내부 성분을 분석함으로써 노화 모발의 특성을 명확하게 다루어 노화 기준점을 제시하고자 했다. 이 연구는 다년간 꾸준히 진행되었고 모발 내부 성분 분석법을 확립하기 위해 2개 외부 기관과 협업했으며 효능 테스트 또한 외부 평가 인증업체와 수행한 결과물이다.

 

모발 손상 요인은 두가지로 나뉘는데, 한가지는 아름다움을 위한 화장료의 사용인 산화손상이 일어나는 것으로 이를 외인성 노화라 명칭하고 자연적으로 신체 나이가 증가함에 따라 생리학적 구성성분의 변화로 야기되는 물성변화를 내인성 노화 손상으로 지칭한다. 현재까지 우리의 마켓과 니즈는 전자의 손상에 큰 관심을 가지고 이를 치료하기 위해 노력해 왔다.

 

모발은 피부와 비교할 때 단백질, 수분, 지질을 이루는 내부 구성성분과 피부 줄기세포로부터 분화되는 생장 패턴이 유사하지만 피부와 달리 두피에 생착되어 있을 때와 랩 스케일로 잘라져 나왔을 때의 상태가 비슷하기 때문에 모발 실험을 하는 것은 샘플 보관과 수급성에서 볼 때 쉬운 편이다.

 

여기서의 맹점은 그만큼 모발 연구는 실험적으로 유의차 허용에 관대하지 못하며 이를 바탕으로 한 모발 화장료의 눈부신 발전과 더불어 소비자의 눈높이와 기대치가 함께 상승해 모발 화장료의 사용은 효능에 직접적으로 부합돼야 한다는 점이다.

 

상대적으로 연구가 많이 진행되어 있는 외인성 노화 복구 연구와 달리 내인성 노화 모발에 대한 연구는 이루어지지 않고 있는데 내인성 노화 모발은 오히려 샘플 확보에 어려움이 있기 때문이다. 모발은 두개의 황이 이어져 있는 결합에 시스테인과 타이로신을 비롯한 아미노산계가 이어져 단백질 구조를 이루고 있는데, 염모제나 펌 등의 산화제는 이 황 결합을 강제로 끊어버리게 된다. 이 화학적 변화 과정에서 일어나는 구조 변화는 마찰력 상승을 비롯한 감성 저하와 끊어짐 상승 등의 강도 저하로 이어진다.

 

이를 치료 또는 복구하는 대표적인 방법은 양이온 폴리머롤 코팅하는 것이었다. 양이온 폴리머 컨디셔닝재는 전기적 결합 복합체로 제조한 코아세르베이트가 세정과정에서 여기되면서 유효성분과 함께 모발에 전달되어 흡착되는데, 양이온 폴리머의 물리적 특성에 따라 소비자가 느끼는 모발의 감성을 부드럽거나 강하게 바꿀 수 있다.

 

하지만 이는 보편적으로 코팅막에 의한 폴리머 자체 경도에 의존하는데 폴리머가 이루는 막이 10 nm 이하로 매우 얇은 것을 고려한다면 실제 컨디셔닝 효능을 부여하는 것은 텍스처에 의존하는 것이다. 정직하게 강도를 회복하는데 필요한 기술은 내부 구조의 변화를 바꾸는 것인데, 가장 많이 사용되는 것이 내부를 채우거나 다른 화학적 결합을 새로 이어 붙여주는 것이다.

 

내부를 채우는 것은 프로폴리스 같은 유효성분을 이용하는 것이고 내부 결합을 새로 만드는 것은 카르보아미드 결합을 이용해 모발의 카르복실기에 펩타이드 또는 화합물의 프라이머리 아민을 붙이고 다음 연쇄적으로 공유결합을 내부에 일으켜 내부를 빽빽하게 이어주는 것이다. 이 두가지 방법 모두 모발의 강도를 회복시키는데 효능이 있음이 밝혀져 있다.

 

모발은 같은 개인이라도 모발간 표면과 내부의 구성 성분비가 다르며 심지어 같은 모발 가닥일지라도 열기구나 계면활성제에 노출된 빈도가 다르기 때문에 모발의 건강함이 다르다. 이렇게 다양한 물성을 가진 모발을 대상으로 효능을 평가하기 위해서는 우선적으로 많은 노화 모발 샘플의 보급이 필수이다. 외인성 노화 모발 효능 테스트는 일반 모발을 다량 수급해 산화손상을 시킨 외인성 모발을 다량 제조해 평가해야 한다.

 

모발 과학의 발전에 따라 이런 효능 성분의 평가는 충분한 모발 샘플 보급에 힘입어 외인성 모발의 감성품질과 강도를 복구하는 연구가 많이 이루어져 왔다. 문제는 외인성 손상 정도가 신체 나이마다 다르다는 것이다. 게다가 산화손상으로 손상의 정의를 내리면 산화 처리를 하지 않은 모발은 건강해야 하지만, 물론 건강한 모발의 기준이 상대적인 것이겠지만 신체 나이가 많은 사람의 모발은 다른 모발과 비교할 때 상대적으로 강도가 약하고 표면의 큐티클 들뜸 정도가 심해서 거칠기가 증가되어 있다는 것이다. 이 결함 또한 산화로 손상된 모발을 치료한 방법인 양이온 폴리머 코팅과 내부 결합 또는 채움으로 해결할 수가 있다.

 

일반적으로 샴푸의 매끄러움도 효능 평가를 위해 마찰력 평가에 필요한 모발량은 4g이며 n=10에 대조군을 포함하면 80g이고 샴푸 처방의 다양성을 4종으로 본다면 160g이고 다른 시중 비교군 제품 처리한 모발을 넣는다면 모발은 250g 넘게 필요한데 이는 여성 40cm 뒷머리를 길러 묶은 모발의 양이다. 게다가 앞서 언급하였다시피 사람마다 다른 모발의 성질 때문에 다양성을 확보한다면 양은 더 증가한다. 이렇게 많은 모발을 10년간 펌을 하지 않은 특정 60대 여성에서 찾아 수급한다는 것은 너무나 어려운 일이다. 이와 같은 연유로 내인성 노화 샘플의 확보를 위해서 실험실에서 화학적인 처리로 모발 노화를 진행시킴으로써 내인성 노화 모발 수급의 문제를 해결하고자 했다.

 

내인성 모발의 물성 기준점으로서 개인마다 편차가 적은 요소인 지질량을 기준점으로 삼았다. 먼저 지질의 거동 패턴이 많고 변별력 확보를 높이기 위해 지질량을 기준으로 하여 4개 지방산을 선정했고 지방산을 추출하기 위한 용제 처리 조건을 적정화했다. 이렇게 확정한 추출법을 바탕으로 펌 처리를 반복하거나 염색 처리 또는 탈색 처리를 반복하거나 세정을 반복한 머리카락의 지질을 정량과 정성 분석하고 실제 60대 여성의 모발의 지질 분석값과 비교한 결과 펌 1회 처리 모발이 60대의 모발 지질량과 가장 유사함을 발견했다. 이 유사성을 더 검정하기 위해서 원자 현미경(AFM)으로 나노 스케일의 거칠기를 비교하고 매크로 스케일의 인장강도를 평가해 두 노화 샘플 간 유사성을 확증했다.

 

마침내 자연 내인성 노화가 진행된 머리카락의 건강하지 않은 물성 부분을 회복시키는 연구를 수행하는데 적용할 수 있는지 알아보기 위해서 펌 1회 처리로 외인성 노화시킨 모발에 이미 알려져 있는 효능 기술을 적용해 보았다. 카르보디이미드와 펩타이드 결합을 적용한 외인성 모발 단백질 헬릭스의 엔탈피와 거칠기 및 인장강도를 확인한 결과, 외인성 요인으로 노화된 모발을 노화 이전의 상태의 물성 쪽으로 개선시키는 효과를 확인할 수 있었다.

 

이 뿐 아니라 내인성 노화에 의해서 결핍되어 있는 내부 구조를 프로폴리스를 이용해 보강한 경우에서도 모발의 물성이 에이징 이전 상태의 물성으로 회복되는 안티 에이징 효능이 발생함을 확인했다. 따라서 이 연구는 내인성 노화가 진행된 60대 여성의 모발에서 저하되어 있는 물성을 회복시키기 위한 연구를 수행함에 있어 외인성 노화 모발이 모발 노화 회복 연구에 대체재로서 유용하게 적용될 수 있음을 입증했다.

 

아모레퍼시픽 김세현 연구원
모낭 세포 활성을 통한 카페인의 육모 효능
Efficacy of Caffeine in Promoting Hair Growth by Enhancing Intracellular Activity of Hair Follicles

 

커피의 주요 성분으로 잘 알려진 카페인은 중추신경계를 활성화해 무력감을 완화하는 효과가 있는데, 최근 카페인이 가지는 피부, 모발 효능이 밝혀지면서 화장품과 헤어 제품에도 널리 사용되고 있다. 카페인의 육모 효능 여러 연구를 통해 밝혀진 바 있으나 그 작용 기전에 대해서는 아직 명확히 알려지지 않았다. 본 연구에서는 모낭 세포의 활성에 초점을 맞춰 카페인의 효능 기전을 연구했다.

 

모낭을 구성하는 모유두세포 배양 시 카페인을 처리했을 때 세포성장률이 19% 증가했고 이때 모유두세포 내 모발 성장인자인 KGF (keratinocyte growth factor) 와 VEGF (vascular endothelial growth factor) 발현이 증가함을 확인했다. 카페인은 세포의 성장 뿐 아니라 세포 내 에너지원인 ATP 생성을 증가시켰다. 또 미녹시딜의 작용기전으로 알려진 칼륨 채널 오프너로서의 효능을 확인함으로써 미녹시딜과 유사하게 모낭으로의 혈행을 촉진할 것으로 예상된다.

 

 

인체 모낭 조직 평가에서는 길이성장과 조직 내 Ki-67 마커를 확인했다. 5일간의 배양 결과, 카페인 처리군이 대조군 대비 유의미한 길이 성장을 보였다. 또 조직면역염색에서 세포증식의 지표가 되는 Ki-67 마커가 카페인 처리군에서 더 많이 발현됨을 확인했다. 모낭은 성장기를 거쳐 퇴행기로 전환이 되면서 Ki-67 이 감소하게 되는데 카페인이 이를 억제함으로서 성장기를 유지하는데 도움을 주는 것으로 보인다.

 

임상연구에서는 시험군으로 0.5% 카페인 샴푸를 24주간 사용하도록 한 뒤 사용 전후의 모발 밀도를 비교했다. 24주 뒤 대조군에서는 1.5% 의 모발 밀도 감소가 나타난 반면, 카페인 샴푸를 사용한 시험군에서는 모발 밀도가 약 4.8% 증가하는 효능이 있었다. 본 연구의 결과로 미루어 보았을 때, 카페인은 모낭 세포의 에너지 레벨을 상승시키고 성장인자를 증가시킴으로써 모낭을 건강하게 유지해 탈모를 방지하는 효능이 있는 것으로 판단된다.

 

 

■ 우수구두발표상 수상자 논문 요약

LG생활건강 김미선 연구원
Anti-aging strategy for the subcutaneous layer in human skin : The effect of an adipogenic differentiation inducer

 

피부는 표피층, 진피층, 피하지방층의 3층으로 이루어져 있다. 피부의 가장 아래층인 피하지방층은 큰 볼륨을 차지하는 층으로 에너지 저장, 체온 조절, 내분비 조절 물질 생성과 선천성 면역 방어 작용에 관여하고 있다. 최근 CT, MRI, 초음파기기 등 다양한 의료 영상 기기를 이용한 피하지방층 분석에 대한 보고가 증가하고 있으며 피부 노화 과정에서 표피-진피층 뿐 아니라 피하지방층 또한 중요한 역할을 하고 있다는 가능성이 제시되고 있다.

 

하지만 여전히 나이에 따른 피하지방층의 노화 과정이나 역할과 그 조절을 통한 피부 항노화 방안에 대해서는 잘 알려지지 않았다. 우리는 본 연구에서 의료용 초음파기를 이용하여 정상 BMI를 가진 20대와 50대 여성의 얼굴 주름 부위를 분석해 나이가 많아질수록 피하지방층이 점점 두꺼워진다는 새로운 사실을 알 수 있었다.

 

즉, 나이가 들면 표피-진피층을 이루는 세포의 성장은 둔화되고 매트릭스 성분들이 소실되면서 두께는 얇아지고 피하지방층을 구성하고 있는 지방세포는 점점 커지면서 피하지방층은 두꺼워진다는 사실을 알 수 있었다. 노화에 따라 지방줄기세포가 지방세포로 분화하는 능력이 떨어지게 되는데, 만약 지방줄기세포 분화를 촉진해 두꺼워진 피하지방층을 좀 더 작은 세포로 컴펙트하게 만들어줄 수 있다면 피부 항노화에 도움이 될 것이라는 전제하에 지방줄기세포 분화를 촉진할 수 있는 효능 물질을 찾고자 다음 연구를 진행했다.

 

효능 스크리닝 연구를 통해 목련나무 껍질에 존재하는 효능 성분 마그놀올이 인간 지방줄기세포 분화를 효과적으로 촉진한다는 사실을 2D system과 3D 바이오프린팅 system을 통해 확인했으며 최종적으로 2주간 마그놀올을 도포한 사람 피부 조직에서 지방세포 크기가 작아지고 분화가 촉진되는 효능을 확인했다.

 

본 연구 결과는 사람 피부에 물질을 도포한 후 피하지방층 변화를 분석 관찰한 최초의 연구 보고이며 이를 인정받아 세계적 피부과학 저널인 British Journal of Dermatology에 보고할 수 있었다. 여전히 우리는 피부의 가장 아래층인 피하지방층의 노화 과정과 그 역할을 정확하게 알지 못하며 연구에 많은 어려움이 존재하지만, 피부의 가장 큰 부피를 차지하는 피하지방층 조절을 이해해 나갈 때 피부 항노화를 위한 새로운 생각과 해결책을 찾는데 도움이 될 것이라 믿는다.

 

아모레퍼시픽 고명진 연구원
유전자 DTC 분석 기법을 통한 피부 진단 솔루션 개발

 

관련 논문 : 고명진1, 고은비1, 김지혜1, 박다현2, 홍경원2, 이성원1, 남진1, 전병배1, 서병휘1, 박원석1 1, 아모레퍼시픽 기술연구원, 경기도 용인시 용구대로 1920 2, 테라젠 바이오, 경기도 수원시 영통구 광교로 145

 

고객은 자신이 가진 피부 고충을 해결하고 현재의 상태를 개선하기 위해 수 많은 스킨케어 제품과 기능성 성분을 사용해 왔다. 개인에게 필요한 최적의 스킨케어 제품을 선택하고 피부 고충을 효과적으로 해결하기 위해서는 개개인의 피부 특성과 피부 문제를 정확하게 분석하고 정의하는 것이 중요하다. 유전자 검사 기법이 발전함에 따라 개인의 피부 특성을 정의하기 위해 유전자 변이를 확인해 개인의 타고 난 피부 특성을 보다 정확히 분석할 수 있게 됐다.

 

하지만 유전자의 인종별, 국가별 특이성을 가진 점, 유전자 기반 피부특성 정의를 위해 기반 연구를 수행하기 위해 높은 비용과 오랜 연구 기간이 필요한 점으로 인해 한국인에 특화된 유전자 검사를 통한 피부 특성 진단과 분석에 대한 연구사례는 찾아볼 수 없었다.

 

아모레퍼시픽은 유전자 분석 전문 연구기관 테라젠 바이오와 4년 간 공동연구를 통해 한국인을 대상으로 한 유전체 분석 데이터를 확보했고 이들 각 개개인의 피부특성 측정 데이터를 함께 축적해 두 데이터 간 상관성 분석을 진행했다. 피부 특성 측정을 위해 피부 색소, 피부톤, 깊은 주름은 Antera 3D를 사용했으며 피부 수분, 피부 탄력은 Skintouch를 사용했다.

 

유전자 분석을 위해서는 유전자 샘플링 키트를 통해 구강상피 세포를 수집해 cDNA를 추출했고 Asian Precision Medicine Research Array를 이용해 SNP(Single Nucleotide polymorphism, 유전자 돌연변이) Genotyping을 진행하였다. 이를 통해 한국인 1,753명의 유전자-피부특성 측정 데이터를 축적해 한국인에 특화된 바이오 빅데이터를 구축했다.

 

이후 피부특성과 상관성 높은 유전지표의 발굴은 피부 특성 측정 지표에 대한 Genome-Wide Association Study (GWAS)를 진행해 그 후 각각의 피부 특성에 유의한 상관성을 보이는 독립적인 SNP들을 선정할 수 있었다. 표현형-유전형 상관성 분석은 로지스틱 또는 선형 회귀분석을 통해 특정 피부 특성과 상관성이 높은 SNP들을 선정했다. 다중유전자위험점수를 산출함으로써 유전자의 돌연변이에 의한 피부 특성의 위험도를 대표점수로 도출할 수 있는 로직을 확보할 수 있었다.

 

피부특성-유전체 바이오 빅데이터를 활용해 유전자 분석만으로 한국인에 특화된 타고 난 피부 특성을 분석하고 정의할 수 있는 진단 로직을 개발, 새로운 피부 진단 솔루션인 아이오페 랩 지노 인덱스를 시장에 출시했다. 아이오페 랩 지노 인덱스는 피부 유전자 13종과 헬스케어 유전자 13종을 합한 총 26개의 유전자를 다양한 각도로 분석하고 7가지 피부 고민에 따라 가장 효율적인 피부 건강 관리 방법을 제안할 수 있다.

 

향후에는 유전체 분석 데이터의 지속적인 확보, 후성유전체 분석과 같은 새로운 기법과 고객의 라이프스타일, 기후 등 타 영역의 대규모 데이터 등을 활용하고 향상된 빅데이터 분석을 통해 더욱 정교한 피부 진단과 미래의 피부 변화를 예측할 수 있는 알고리즘의 개발을 진행하고자 한다.

 

코스맥스 오희묵 연구원
콜레스테릭 액정의 화장품 소재로의 응용에 관한 연구

 

관련 논문 : 오희묵1, 김수지1, 이지현1, 이준배1, 강준구2, 홍성규2, 1, 코스맥스 R&I Center, 2, 동국대학교

 

본 연구는 콜레스테릭 액정(cholesteric liquid crystal)을 이용한 자외선 차단, 메이크업 화장품과 근적외선 차단 소재에 대한 것이다. 콜레스테릭 액정은 콜레스테릭 상(cholesteric phase)이라는 독특한 물질의 상(phase)을 나타낼 수 있는 액정 화합물을 일컫는다. 콜레스테릭 상을 띄는 액정은 분자들이 용수철처럼 회전축을 중심으로 나선형의 층상 구조를 이루며 배향되는 독특한 특성을 갖는다.

 

이러한 특성으로 인해 콜레스테릭 액정은 콜레스테릭 상일 때 특정파장의 빛을 선택적으로 반사하는 광결정의 광학 특성을 가진다. 최근 이 선택적 반사 현상을 이용한 전자노트 디스플레이 소재로 콜레스테릭 액정의 활용범위가 넓어지는 추세이다.

 

콜레스테릭 액정은 특정 파장 영역만 선택적으로 반사하기 때문에 자외선 또는 적외선차단 소재로 이용되는 TiO2 파우더에서와 같은 백탁 현상이 없다. 또 안료나 염료를 사용하지 않고도 매우 독특한 컬러를 연출할 수 있다. 특히 화합물과 조성에 따라 액정 혼합물이 선택적으로 반사할 수 있는 파장대를 자외선에서 근적외선까지 조절할 수 있다.

 

본 연구에서는 ICID 등재 원료 중 특정 조성에서 콜레스테릭 상을 띌 수 있는 액정 화합물들을 선별했다. 그 후 다양한 조성의 혼합물을 만들어 UV-A(320~400ｎｍ）영역, 가시광선 영역(400~760nm), IR-A(760~1400 ｎm) 영역 각 파장대를 선택적으로 반사할 수 있는 콜레스테릭 액정 혼합물들의 조성을 조사했다. 또 열방성 액정(thermotropic liquid crystal)의 일종인 콜레스테릭 액정은 온도에 따라 그 상이 변화한다. 따라서 연구된 액정 혼합물들의 온도에 따른 상거동을 편광현미경과 온도조절장치(hot stage)를 사용해 관찰했다.

 

그 결과 UV-A, 가시광선, IR-A 영역을 상온과 피부 온도 범위(25~36℃)에서 선택적으로 반사하는 콜레스테릭 액정 혼합물 조성을 개발했으며 피부에 도포했을 시 콜레스테릭 액정의 광학적 특성이 유지됨을 육안과 반사스펙트럼을 측정해 확인했다.