최근 국제적으로 자외선차단제(Sunscreen)의 효능 평가 방법에 변화가 나타나고 있다. 특히 2024년 국제표준으로 제정된 ISO 23675와 ISO 23698은 기존의 인체적용시험(in vivo)을 중심으로 발전해 온 자외선차단 평가에 새로운 시험 접근법을 제시하고 있다.

 

ISO 23675는 자외선차단제의 SPF를 in vitro 방식으로 평가하는 시험법이며, ISO 23698은 확산반사분광법(Diffuse Reflectance Spectroscopy)을 기반으로 SPF, UVA-PF 및 Critical Wavelength(CW)를 평가할 수 있는 방법이다.

 

두 표준 모두 기존의 생물학적 반응에만 의존하지 않고, 제품의 자외선 차단 특성을 보다 객관적이고 정량적으로 평가하려는 최근의 흐름을 보여준다. 여기서 중요한 것은 단순히 새로운 시험법이 하나 더 생겼다는 사실이 아니다. 자외선차단제의 효능을 평가하는 방법이 인체적용시험, in vitro 시험, 비침습적 분광학적 평가, 그리고 자동화된 시료 도포 기술을 서로 보완적으로 활용하는 방향으로 발전하고 있다는 점이다.

 

K-뷰티가 일시적인 트렌드를 넘어 글로벌 시장에서 지속적인 경쟁력을 확보하기 위해서는 좋은 제품을 만드는 것만큼이나, 그 제품의 성능을 객관적인 데이터로 설명하고 국제적으로 비교 가능한 방식으로 검증하는 능력이 중요해지고 있다. 이러한 관점에서 새로운 ISO 표준의 등장은 국내 화장품 업계가 관심을 가지고 지켜볼 필요가 있는 변화라고 생각한다.

 

ISO 23675와 ISO 23698은 무엇인가?

ISO 23675:2024는 자외선차단제의 in vitro SPF를 측정하기 위한 국제표준이다.

 

이 방법에서는 일정한 특성을 가진 시험판에 자외선차단제를 도포한 후, 제품이 형성한 막의 자외선 투과 및 흡수 특성을 분광학적으로 측정해 SPF를 산출한다. 기존 인체적용시험은 실제 사람의 피부에서 나타나는 생물학적 반응을 평가할 수 있다는 장점이 있지만, 피험자 간 생물학적 차이나 시험 환경에 따른 변동성이 존재한다. 반면 in vitro 시험은 일정한 시험판과 측정 조건을 이용하기 때문에 이러한 생물학적 변동성을 줄이고, 제품의 광학적 특성을 반복적으로 평가할 수 있다는 장점이 있다.

 

다만 in vitro 시험이라고 해서 모든 변동성이 사라지는 것은 아니다. 시험판의 특성, 제품의 도포량과 도포 상태, 도포자의 숙련도, 건조 조건, 광원, 측정 장비 및 데이터 처리 방식 등 다양한 요소가 결과에 영향을 줄 수 있다. 따라서 중요한 것은 단순히 ‘사람을 대상으로 하지 않는 시험’이라는 사실보다, 시험의 전 과정이 얼마나 표준화되고 재현성 있게 관리되는가에 있다. 또한 ISO 23675는 모든 자외선차단제 제형에 적용되는 것은 아니다. 현재 표준에서는 에멀전 및 alcoholic one-phase formulation을 대상으로 하며, loose powder, compressed powder 및 stick 제형은 적용 대상에서 제외하고 있다. 아울러 이 방법은 static SPF의 평가를 위한 것으로, water-resistance 평가에는 적용되지 않는다.

 

ISO 23698:2024는 보다 새로운 접근을 취한다. 이 표준은 Hybrid Diffuse Reflectance Spectroscopy(HDRS)를 이용해 자외선차단제의 SPF, UVA-PF 및 Critical Wavelength를 평가한다.

 

HDRS는 in vitro에서 얻은 자외선 영역의 분광학적 정보와 실제 사람 피부에서 측정한 확산반사분광 정보를 결합하는 방식이다. 이를 통해 자외선차단제가 피부 위에서 자외선의 전달을 어느 정도 차단하는지를 광학적으로 평가한다. 특히 이 방법은 생리학적 반응을 직접 유도하지 않고도 자외선차단 효능을 평가할 수 있다는 특징이 있다.

 

따라서 ISO 23698은 단순히 ‘또 하나의 in vitro 시험법’으로 이해하기보다는, 생물학적 반응에 의존하지 않는 비침습적 분광학적 평가법으로 이해하는 것이 적절하다. 현재 ISO 23698은 에멀전 및 single-phase 제품을 대상으로 하며, powder 형태의 자외선차단제에는 아직 평가되지 않았다.

 

그림 자외선차단제의 in vitro 평가를 진행하여 결과 수치를 확인하는 모습

 

새로운 ISO 시험 방법이 등장한 의미는 무엇일까?

ISO 23675와 ISO 23698의 등장으로 자외선차단제 평가가 곧바로 기존 인체적용시험에서 in vitro 시험으로 전환된다고 이해하는 것은 적절하지 않다.

 

오히려 앞으로의 방향은 각 시험법의 장점을 평가 목적에 따라 적절하게 활용하는 것에 있다고 생각한다. 인체적용시험은 실제 피부에서 나타나는 생물학적 반응을 평가한다는 장점이 있다. 반면 in vitro 시험은 생물학적 변동성을 줄이고 제품의 광학적 특성을 정량적으로 평가할 수 있다. HDRS와 같은 방법은 이러한 광학적 접근을 실제 피부 환경과 연결하려는 시도라고 볼 수 있다.

 

결국 중요한 것은 어느 하나의 시험법이 다른 시험법을 완전히 대체하는 것이 아니다. 제품 개발과 시장 진출 목적에 따라 가장 적절한 시험 포트폴리오를 구축하는 것이 앞으로 더욱 중요해질 것이다.

 

이러한 변화는 자외선차단제 시험의 패러다임이 ‘하나의 시험법으로 효능을 판단하는 방식’에서 벗어나, 여러 과학적 접근법을 통해 제품의 특성을 다각도로 확인하는 방식으로 발전하고 있음을 보여준다.

 

국내 기업이 주목해야 하는 이유는 무엇일까?

첫째, 글로벌 시장에서 통용되는 데이터의 중요성이 커지고 있다

국가와 지역에 따라 자외선차단제의 표시와 효능 평가 방법에는 차이가 존재한다. 이러한 차이는 기업 입장에서는 시험기관 선정, 제품 개발 일정, 시험 비용 및 해외시장 대응 과정에 영향을 줄 수 있다. 국제표준에 기반한 데이터를 확보한다는 것은 특정 국가의 규제를 무조건 충족한다는 의미라기보다는, 글로벌 시장에서 제품의 과학적 특성을 설명할 수 있는 공통의 언어를 확보한다는 의미가 더 크다.

 

특히 글로벌 바이어나 해외 파트너와 기술적인 논의를 진행할 때 국제적으로 통용되는 시험 방법을 기반으로 데이터를 축적하고 있다면, 제품의 성능을 설명하고 비교하는 데에도 도움이 될 수 있다.

 

둘째, 시험의 효율성과 윤리적 부담을 줄일 수 있다

인체를 대상으로 하는 시험은 실제 피부의 생물학적 반응을 평가할 수 있다는 중요한 장점이 있다. 그러나 피험자 모집, 시험 기간, 비용 및 윤리적 고려가 필요하다. 이에 비해 적절하게 검증된 in vitro 또는 비침습적 방법은 일부 평가 영역에서 이러한 부담을 줄일 수 있다.

 

화장품 산업에서는 동물대체시험과 윤리적 소비에 대한 관심도 지속적으로 높아지고 있다. 따라서 사람에게 직접적인 생리학적 반응을 유도하지 않으면서 제품의 특성을 정량적으로 평가할 수 있는 기술의 발전은 장기적으로 중요한 의미를 가질 수 있다.

 

셋째, 시험 결과의 ‘재현성’이 더욱 중요해지고 있다

새로운 시험법을 이야기할 때 가장 중요하게 생각해야 할 부분 중 하나가 바로 재현성(reproducibility)이다. 같은 제품을 시험하더라도 시험기관이나 작업자에 따라 결과가 크게 달라진다면 국제표준의 의미는 제한적일 수밖에 없다. 실제, 숙련된 연구자의 노하우에 따라 결과값은 영향을 받을 수 있으며, 필자는 해당 업계에 있기에 이런 사례를 종종 목격하기도 한다. 따라서 최근의 자외선차단제 시험에서는 측정 장비뿐만 아니라 제품을 시험판에 어떻게 도포하고 펼치는지에 대한 과정까지 표준화하려는 움직임이 나타나고 있다.

 

그리고 바로 이 지점에서 ‘로봇을 이용한 시료 도포’가 중요한 의미를 갖는다.

 

사람의 손에서 로봇팔로 시료 도포 과정이 발전되는 것은 어떤 의미를 가질까?

ISO 23675에서 눈여겨볼 부분 가운데 하나가 로봇을 이용한 자동화된 시료 spreading 과정이다.

 

자외선차단제의 in vitro 시험에서는 일정량의 제품을 시험판에 균일하게 도포하고 펼치는 과정이 결과에 영향을 줄 수 있다. 사람이 직접 제품을 펼칠 경우 작업자의 경험이나 숙련도, spreading 속도, 압력, 움직임의 패턴 등에 따라 미세한 차이가 발생할 가능성이 있다. 이러한 차이는 한 번의 시험에서는 크게 느껴지지 않을 수 있지만, 여러 시험기관에서 동일한 제품을 반복적으로 평가하거나 장기간 데이터를 축적할 경우에는 중요한 변동 요인이 될 수 있다.

 

단, 로봇을 이용하면 미리 설정된 움직임과 힘, 속도 및 경로에 따라 시료 도포 과정을 반복할 수 있다. 즉, 로봇은 단순히 ‘사람을 대신하는 장비’라기보다는 시험 과정에서 발생할 수 있는 작업자 간 변동성을 줄이고, 시료 도포라는 전처리 과정을 보다 일정하게 유지하기 위한 도구로 보는 것이 적절하다.

 

필자는 로봇을 이용한 시료의 도포 과정은 매우 중요한 변화라고 생각한다.

지금까지 시험법의 표준화라고 하면 주로 측정 장비의 사양이나 측정 조건을 표준화하는 것에 관심이 집중됐다면, 이제는 시료를 준비하고 도포하는 과정 자체까지 표준화의 범위가 확대되고 있기 때문이다. 기존 in vitro 시험에도 로봇 적용이 확대되고 있다. 이러한 흐름은 ISO 23675에만 국한된 것이 아니다.

 

2026년 2월 ISO는 ISO 24443:2021/Amd 1:2026을 발행했다. ISO 24443은 자외선차단제의 UVA photoprotection을 in vitro 방식으로 평가하기 위한 국제표준이다. 이번 개정에서는 기존 시험 절차에 로봇과 관련된 내용이 새롭게 추가됐다. 이 점은 상당히 주목할 만하다.

 

ISO 23675에서 제시된 자동화된 시료 도포의 개념이 기존의 in vitro UVA 평가 방법인 ISO 24443에서도 활용될 수 있는 방향으로 확장됐기 때문이다. 이는 단순한 장비의 자동화라고만 볼 수 없다.

 

이러한 변화는 시험의 객관성과 재현성을 높이기 위해 측정 과정뿐만 아니라 시료 도포 과정에서 발생하는 변동성까지 관리하려는 국제적인 흐름으로 이해할 필요가 있다. 특히 사람이 손으로 시험판에 시료를 도포하는 경우에는 아무리 SOP(Standard Operating Procedure)를 세밀하게 작성하더라도 작업자에 따른 미세한 차이가 발생할 수 있다.

 

반면 로봇 시스템을 활용하면 일정한 경로와 속도, 힘 및 반복 조건을 설정할 수 있기 때문에 이러한 변동 요인을 줄이는 데 도움이 될 수 있다. 물론 로봇을 사용한다고 해서 시험 결과의 모든 오차가 사라지는 것은 아니다. 시험판의 특성, 제품의 물성, 도포량, 건조 조건, UV 조사 조건, 장비의 성능, 소모품 교체 주기나 기기 검교정 및 데이터 처리 등 다양한 요소는 여전히 결과에 영향을 미칠 수 있다.

 

따라서 로봇은 ‘시험을 자동으로 정확하게 만들어주는 장치’라기보다는, 시험 과정에서 발생할 수 있는 특정 변동 요인을 통제하고 표준화하기 위한 하나의 중요한 수단이라고 이해하는 것이 보다 정확하다. 개인적으로는 이 부분이 향후 자외선차단제 시험의 발전 방향을 이해하는 데 상당히 중요한 포인트라고 생각한다.

 

국내 적용 시 고려할 점은 무엇일까?

국내 기업이 ISO 23675, ISO 23698 또는 개정된 ISO 24443을 활용하려면 몇 가지 실무적인 검토가 필요하다. 우선 제품의 제형과 시험 목적에 따라 적용 가능한 시험법인지 확인해야 한다. 새로운 ISO라고 해서 모든 제품에 동일하게 적용할 수 있는 것은 아니기 때문이다. 또한 장비 구축 여부만 검토해서는 충분하지 않다. 시험판의 종류와 품질, 분광광도계의 사양, UV 광원(UV source), 시료 도포 시스템, 건조 조건, 데이터 처리 및 품질관리 체계 등을 함께 검토해야 한다.

 

기존에 in vitro SPF 또는 UVA 관련 장비를 운영하고 있는 기업이라면 새로운 시험법을 도입할 때 기존 장비와의 호환성을 먼저 확인하는 것도 중요하다. 단순한 소프트웨어 업그레이드로 가능한지, 시료 도포 시스템이나 일부 하드웨어의 변경이 필요한지, 또는 새로운 장비가 필요한지에 따라 실제 투자 규모가 크게 달라질 수 있기 때문이다.

 

로봇 시스템을 도입하는 경우에도 단순히 로봇팔을 설치하는 것만으로 시험법이 완성되는 것은 아니다. 로봇의 위치 반복성, 자유도, 힘의 제어, 도포 도구의 관리, 정기적인 성능 확인 등 시험법에서 요구하는 조건을 충족해야 하며, 장기적으로는 유지보수와 소모품 관리, 시험자 교육까지 함께 고려해야 한다.

 

결국 새로운 ISO 시험법을 도입한다는 것은 단순히 ‘새 장비 하나를 구입한다’는 의미가 아니다.

 

시험실의 전체적인 작업 흐름을 국제표준에 맞춰 재정비하는 과정이라고 보는 것이 보다 적절하다.

 

시장의 변화와 향후 전망을 다음과 같이 예측한다.

ISO 23675와 ISO 23698의 등장은 자외선차단제 시험이 앞으로 어떤 방향으로 발전할 것인지를 보여주는 하나의 사례라고 생각한다.

 

그 방향은 크게 세 가지로 정리할 수 있다.

 

첫째, 생물학적 반응에 대한 의존도를 낮추면서도 과학적으로 의미 있는 정량적 데이터를 확보하는 것이다.

 

둘째, 시험 방법의 재현성과 객관성을 높이는 것이다.

 

셋째, 사람이 수행하던 시험 과정까지 자동화하고 표준화하는 것이다.

 

특히 2026년 ISO 24443 개정에서 로봇 관련 내용이 추가된 것은 이러한 흐름을 잘 보여주는 사례다. 앞으로는 시험 결과의 숫자 자체만큼이나 그 숫자가 어떤 표준에 따라, 어떤 조건에서, 어떤 방식으로 측정됐으며 얼마나 재현성 있게 얻어진 데이터인가가 중요해질 가능성이 높다.

 

이는 국내 화장품 기업에게 부담인 동시에 기회가 될 수 있다. 단기적으로는 새로운 시험법과 장비에 대한 투자와 검증이 필요할 수 있다. 그러나 장기적으로는 국제적으로 비교 가능한 데이터를 축적하고, 제품 개발 단계에서부터 보다 정교한 자외선차단 성능 평가를 수행할 수 있는 기반이 될 수 있다.

 

특히 K-뷰티가 글로벌 시장에서 지속적으로 성장하기 위해서는 ‘좋은 제품을 만드는 능력’뿐 아니라, 좋은 제품이라는 사실을 과학적 데이터로 설명하고 증명하는 능력이 더욱 중요해질 것이다. 앞으로의 경쟁은 단순한 제품력의 경쟁을 넘어 데이터의 신뢰성, 시험의 재현성, 국제표준과의 호환성, 그리고 이를 바탕으로 한 과학적 커뮤니케이션의 경쟁으로 확대될 가능성이 높다.

 

이러한 관점에서 보면, 신뢰성 있는 데이터를 확보하기 위해서는 어떤 시험 방법을 선택하는가뿐만 아니라 어떤 연구진과 시험기관을 통해 데이터를 축적하는가 역시 중요한 요소가 된다. 자외선차단제와 제품을 다루는 원료사, 제조사, 브랜드사들은 이런 부분을 주목해야 한다.

 

자외선 원료의 특성을 정확하게 파악하고, 국제표준에 대한 이해를 바탕으로 높은 재현성의 연구를 수행할 수 있는 전문 인력을 갖추고, 다양한 국가 및 해외 기관과의 협업 경험을 보유한 시험기관을 선정하는 것은 글로벌 시장을 겨냥하는 기업에게 더욱 중요한 경쟁력이 될 수 있다.

 

이는 단순히 시험을 의뢰하고 결과를 받는 것 이상의 의미를 갖는다. 제품의 특성과 시험 목적을 정확히 이해하고, 적절한 시험 방법을 설계하며, 일관되고 재현성 있는 데이터를 축적할 수 있는 연구 역량이 뒷받침되어야 비로소 그 데이터가 글로벌 시장에서 의미 있는 과학적 근거로 활용될 수 있기 때문이다. K-뷰티가 진정한 글로벌 스탠더드로 도약하기 위해서는 급변하는 세계 화장품 시장의 기술과 규제 환경을 민감하게 포착하고, 이를 연구개발과 시험 평가 시스템에 신속하게 반영할 수 있는 역량이 필요하다. 자외선차단제 시험의 새로운 국제표준은 이러한 변화가 이미 시작되고 있음을 보여주는 하나의 중요한 사례다.

 

앞으로의 경쟁에서 소비자와 글로벌 시장의 선택을 받는 브랜드는 단순히 높은 SPF 숫자를 제시하는 브랜드가 아니라, 그 숫자를 어떻게 측정했고 얼마나 신뢰할 수 있는지를 과학적으로 설명할 수 있는 브랜드가 될 것이다. 결국 과학적 근거와 객관적인 데이터에 기반한 ‘신뢰의 경쟁력’이야말로 K-뷰티가 세계 시장에서 지속적인 성장을 이어가기 위한 중요한 전략이 될 것이다.