# 피부 장벽에 중요한 물 분자의 각질층 내 침투 거동 분석

인체의 최외층을 덮는 각질층은 피부 장벽 기능에 대해 중요한 역할을 한다. 이 각질층은 주로 탈핵해 편평 상으로 된 각질세포와 그 주위를 둘러싼 세포간지질의 영역으로 구성되며 이들이 결정성이 높은 복합 구조를 형성함으로써 높은 장벽 성능이 발휘되고 있다고 생각된다¹⁾²⁾.

그림1에서 나타낸 바와 같이 각질층 내에서 세포간지질은 각질세포 주위에 지질 라멜라(lamella) 구조를 형성 하고 또한 그 내부에서는 지질 분자의 탄화수소 사슬이 중심이 돼 유동(流動) 상(phase)과 육방정계(hexagonal) 상, 사방정계(orthorhombic) 상을 형성하고 있는 것이 최근의 방사광 X선 회절과 전자 회절, 중성자선 회절, 근적외선 분광법 등의 방법으로 밝혀지고 있다^3)~6).

그림1 피부 각질층 내에 존재하는 세포간지질의 탄화수소 사슬의 측면 배열 구조

또 이들 보고에서는 세포간지질의 존재량과 구성비, 탄화수소 사슬의 길이와 이들의 배열구조가 피부 장벽 기능과 관련되어 있을 가능성에 대해서도 많이 언급되고 있어 양자의 관계성이 서서히 밝혀지고 있다^2)7)~10).

각질층에는 자체 중량에 대해 약 20~30wt% 정도의 수분이 포함되어 있어 이 물이 많아도 적어도 각질층의 구조가 흐트러져 장벽 기능이 저하되는 것이 시사되고 있다^11)~13). 물은 흔히 알려진 생체의 기본 물질이며 피부에 도포하는 의약품과 화장품의 기제로도 널리 이용되고 있으므로 각질층의 장벽 기능을 고려해 이해하려고 할 때는 각질층과 물의 상호작용을 상세하게 분석하는 것이 중요한 과제가 된다.

각질층 내에서 물 분자는 주로 각질세포의 내부와 세포 간 영역 또는 세포간지질 라멜라 사이에 존재하는 것으로 보고되고 있다^13)~15). 현재로서는 각질층 내에 있는 물 분자의 일련의 움직임을 직접적으로 관찰하는 것은 어렵지만 고휘도이고 지향성이 높은 방사광을 이용해 각질층을 구성하는 각종 구조체와 물 분자의 상호작용을 분석함으로써 간접적으로 각질층 내의 물의 움직임을 파악할 수 있다. 여기에서는 물과 각질층의 상호작용에 주목해 그것을 고감도로 분석하는 방법에 관해 설명한다. 또 최근의 측정 사례를 소개한다.