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CJK 2022년 5월호 [특집] 환경을 배려한 화장품 원료4

지속가능성과 고기능성의 양면을 갖춘 발효법으로 제조되는 바이오 계면활성제

#지속가능성,고기능성갖춘 발효법으로 제조되는 바이오 계면활성제 계면활성제는 특별한 분자구조에 의해 세정력을 발휘하는 물질이며 매일 하는 세정작업, 위생유지를 위해서 빼놓을 수 없다. 비누는 수세기에 걸쳐 세정제로서 사용되고 있으며 아마도 지금까지 알려진 가장 오래된 계면활성제일 것이다. 비누는 천연자원으로 만들어지지만 pH가 높기 때문에 피부 친화적인 점에서 떨어진 다. 세정력도 매우 높은 정도는 아니고 경수를 사용하면 칼슘, 마그네슘염이 침전되기 때문에 비누 찌꺼기가 생긴다. 1960년대에 개발된 초기 세대의 합성계면활성제는 세정력과 경수 중에서의 안정성면에서 비누보다 훨씬 뛰어났으나 생분해성이 낮기 때문에 하천이나 호수가 거품투성이가 되어 버렸다. 이 문제는 차세대 생분해성 계면활성제로 해결됐는데 이들 차세대 계면활성제도 피부에 특별히 친화적인 것은 아니고 석유화학원료로 제조된 제품이었다. 그림1 람노리피드의 구조와 pH에 따라 변하는 기능성람노리피드는 당지질의 일종으로 글리코사이드 결합의 친수그룹(람노스 부분)과 지방산의 친유그룹(fatty acid tail)으로 구성되어 pH에 의해 그 성질이 변화한다. 여기에서는 디람노리피드의 한 예를 제시한다

CJK 2022년 5월호 [특집] 환경을 배려한 화장품 원료3

프랑스 환경문제 녹조류 이용한 각질케어 원료

#프랑스환경문제녹조류이용한 각질케어 원료 최근 전 세계에서 환경문제가 다발하고 있다. 일례로 호주에서는 2019년 사상 최악의 삼림 화재가 발생했다1). 남태평양의 키리바시 섬에서는 해수면 상승으로 인해 2050년 이후로는 거주가 불가능질 것이라고 기후 변동 정부간 패널이 경고하고 있다2). 일본도 연평균 기온 편차가 상승해 호우나 수해, 토사 재해의 발생 리스크가 높아지고 있다3)~5). 지구 온난화와 그와 관련된 환경 문제의 주요 원인은 인간의 활동이다. 우리의 생활을 유지하기 위해 산업은 온실 효과 가스를 배출하고 지구 온난화 현상을 가속시키고 있다. 온난화와 환경 문제 개선 포함한 서스테이너블한 사회 실현을 위해 2015년 지속가능한 개발 목표(SDGs)가 채택됐다6). 현재 전 세계가 직면하고 있는 과제는 SDGs의 실현이다. 그림1 JADE ALGA의 형상 기억 테크놀로지 화장품 업계에서도 소비자는 기업의 SDGs에 대한 대처를 중요시해 제품을 선택하는 경향을 볼 수 있다7). 프랑스 북서쪽 해안에 있는 브르타뉴 지방에서도 지구 온난화가 원인으로 보이는 환경 문제가 계속되고 있다. 그것은 매년 라니옹(Lannion) 만에서 발생하는 ‘그린

CJK 2022년 5월호 [특집] 환경을 배려한 화장품 원료2

환경순환 목표 새로운 원료 개발 활동

#환경순환목표새로운 원료 개발 활동 산업계에서 SDGs에 대한 대응이 확대되고 있다. SDGs는 ‘Sustainable Development Goals(지속가능한 개발 목표)’의 약칭으로 2015년 9월 유엔 정상회의에서 채택되어 유엔 회원 193개국이 2016~2030년 15년간 달성하기 위해 내세운 목표이다. 17개의 큰 목표와 이를 달성하기 위한 구체적인 169개의 목표로 구성되어 지구상에서 ‘단 한 사람도 소외되지 않는 것(leave no one behind)’을 서약하고 있다. SDGs는 화장품 산업계에서도 현저하게 주목받고 있으며 각 회사의 여러 가지 노력이 소개되고 있다. 이에 호응해 천연과유기농을 소구한 화장품 시장도 확대되고 있다. 코로나19로 브랜드 메이커 출하 금액 베이스는 2020년 최초로 전년도를 밑돌았으나 천연과오가닉 시장은 계속해서 호조를 유지할 것으로 예측되고 있다1). 그리고 이러한 흐름을 받아들여 최근에는 클린 뷰티라는 화장품 장르가 새롭게 확립된 것도 기억에 새롭다. 그림1 클라우딘의 합성 촉진 효과 사진은 세포 내에서 합성된 클라우딘의 형광 관찰 이미지 화장품이 원료로 구성되어 있는 이상 특히 화장품 원료 메이커가

CJK 2022년 5월호 [특집] 환경을 배려한 화장품 원료1

아미노산계 향장품 소재 이용한 친환경 화장품용 마이크로 플라스틱 비즈 대체품 개발

#아미노산계 향장품 소재이용한 친환경 화장품용 마이크로 플라스틱 비즈 대체품개발 최근지속가능성과 ESG(환경, 사회, 지배구조)에 대해 노력하려는 의식이 높아지는 가운데환경에 대한 악영향이 큰 고분자 플라스틱의 사용금지나 삭감을 위한 규제가 각국에서 강화되고 있다. 이미 북미, 유럽과 아시아 국가에서는 마이크로 플라스틱 비즈를 사용한 씻어낼 수 있는 퍼스널케어 제품 등에 대한 규제가 강화되고 있으며 대체품으로 대체되고 있다. 마이크로 플라스틱 비즈는 5mm 이하의 비즈(작은 구슬) 모양 플라스틱으로서 세안제나 치약 등 씻어내는 유형의 퍼스널케어 제품, 스킨케어, 메이크업 화장품 등에 사용되고 있다. 또마이크로 플라스틱 비즈 등 마이크로 크기로 제조된 플라스틱을 ‘1차 마이크로 플라스틱’, 큰 크기로 제조된 플라스틱이 자연환경에서 파쇄, 세분화되어 마이크로 크기가 된 것은 ‘2차 마이크로 플라스틱’으로 분류된다1). 그림1 아실화 라이신의 형상을 SEM으로 관찰 (a) 라우로일라이신, (b) N-카프릴로일 라이신 스킨케어와 메이크업 화장품에 사용되는 마이크로 플라스틱 비즈는 피부 촉감과 사용감을 유지할 수 있는 대체품 개발이 기술적으로 어려울 수 있으

CJK 2022년 4월호 [특집] 세포 노화와 피부 과학 6

칡 유래 성분 푸에라린(puerarin) 피부세포 노화억제 효과

#칡 유래 성분 푸에라린(puerarin) 피부세포 노화억제 효과 우리 몸을 구성하는 세포는 체외로 꺼내어 플라스틱 접시 위에서 배양하면 증식을 반복하는데 정상 세포는 영구적으로 세포분열을 하여 증식할 수 없으며 어느 기간이 지나면 증식의 속도가 떨어져 최종적으로는 증식을 정지한 상태가 된다. 이러한 상태를 ‘세포노화(senescence)’라고 한다. 이 밖에 세포는 방사선이나 자외선에 노출되거나 항암제를 처치 받으면 DNA가 손상되어 세포노화가 유도된다. 체내에서 노화한 세포는 신속하게 세포사해서 사라져 없어지는 것은 아닐까 생각되지만 실제로는 그와 반대로 노화한 세포는 ‘좀비화’해서 체내에 축적된다1). 그림1 진피 섬유아세포의 노화에 따른 영향 이러한 체내에 축적된 노화세포는 아직 노화되지 않은 다른 세포에 악영향을 미쳐 몸 전체의 노화를 촉진하도록 작용하고 있다. 노화한 세포는 인터페론(interferon) 등의 사이토카인이나 성장 인자, 프로테아제 등 여러 가지 물질을 분비해 주위에 염증을 일으키거나 다른 세포에 작용해 노화를 촉진하기도 한다. 이러한 현상은 Senescence-associated secretory phenotype(SASP

CJK 2022년 4월호 [특집] 세포 노화와 피부 과학 5

피부 시간 멈추고 아름다움 유지시키는 두릅나무 발효 추출물

#피부시간멈추고 아름다움유지시키는 두릅나무 발효 추출물 화장품을 통한 노화에 대한 어프로치는 노화에 의해 발생한 주름과 처짐을 개선하는 사후조치와 세포의 노화를 막는 등 사전조치의 2가지 타입으로 나뉜다. 본고에서는 후자의 사전조치를 더욱 극대화한 현상의 영속적인 유지 ‘피부의 시간을 멈추게 하는’ 것을 콘셉트로 개발한 두릅나무 유래 원료를 소개하고자 한다. 두릅나무에 특수 발효기술을 적용한 두릅나무 발효 추출물(제품명 : 안젤록)은 세포의 연명을 도모함과 동시에 오래된 세포의 제거와 새로운 세포의 재생을 동시에 촉진시키고 피부 시간의 경과를 멈추게 하는 새로운 원료이다. 그림1 두릅나무 발효 추출물의 항산화 효과 두릅나무(Aralia elata)는 널리 일본에 분포하는 갈피 나무과 두릅나무속의 낙엽관목이며 혈당을 낮추거나 소화기병, 신장병 등에 유효하다고 알려져 있으며1) 생약의 원료로 이용된다. 봄에 싹트는 새싹을 ‘두릅 싹’이 라고 부르며 예로부터 봄철 식품으로도 친숙하다. 화장품 원료로서의 두릅나무 유래 원료는 예를 들어 양모 화장품이나2) 히알루로니다아제 저해 활성효과로 인한 피부 가려움 개선제로 이용된다3). 또케라티노사이트의 이상증식

CJK 2022년 4월호 [특집] 세포 노화와 피부 과학 4

젊음회복 열쇠 ‘MITOL’ 착안한 피부, 모발 안티에이징 연구

#젊음회복열쇠 ‘MITOL’착안한 피부, 모발안티에이징 연구 세포내 소기관의 하나인 미토콘드리아의 주요한 기능으로서 세포의 활동에 필요한 에너지를 만들어 내는 것을 들 수 있다. 그 부산물로서 발생하는 ROS(Reactive oxygen species)는 미토콘드리아의 지질막이나 단백질, DNA 등을 산화시킴으로써 그 구성물이나 형태, 기능을 손상시켜 대미지를 준다. 대미지를 입은 미토콘드리아 에서는 한층 더 ROS 생성량이 증가하는 것이 알려져 있어 ROS 생성 ⇄ 미토콘드리아 대미지라고 하는 악순환이 생겨 이것이 노화의 하나의 요인이라고 생각되고 있다1). 따라서 ROS 생성과 노화의 프로세스에는 밀접한 관계가 있다고 말할 수 있다. 그림1 Drp1에 의한 미토콘드리아 분열의 메커니즘 또 미토콘드리아는 세포내에서 분열, 융합을 자주 반복해 그 형태를 변화시키고 소포체 등 다른 세포 소기관(organelle)과 물리적으로 상호작용을 하는 매우 다이내믹한 세포내 소기관이다. 이러한 미토콘드리아 움직임은 ‘미토콘드리아 다이내믹스’라고 불리고 있어 미토콘드리아의 에너지 생성이나 ROS 생성, 세포 증식 등과 깊게 관계되는 것이 밝혀지고 있다2). 게다

CJK 2022년 4월호 [특집] 세포 노화와 피부 과학 3

메르켈 세포와 피부 노화의 연관성

#메르켈 세포와 피부 노화의 연관성 매일 스킨케어 행동에 사용되는 핸드프레스나 마사지 등 피부에 부드러운 접촉자극은 촉각 수용체, 신경 섬유를 통해 뇌에 전달되어 타액이나 혈액 중의 옥시토신 양을 증가시키는 것으로 알려져 있으며1)2) 접촉자극이 쾌감자극을 가져온다는 점에서 화장 행동에서 중요한 역할을 담당하는 것으로 생각된다. 한편, 이러한 촉각 기능은 나이가 들면서 떨어지며3) 촉각 기능의 둔화는 피부 상태에 관여하는 것으로 나타났다. 촉각 기능은 쾌감자극을 가져올 뿐아니라 피부의 노화 현상과 관련된 것으로 생각된다. 저자들은 노화에 따른 피부 노화와 촉각 기능의 관계를 규명하기 위해 촉각과 관련된 감각 수용체 중에서 비교적 피부 표면(표피 기저층)에 존재하는 메르켈 세포에 주목했다(그림1). 그림1 인체 피부의 복부 조직의 메르켈 세포의 염색 이미지 메르켈 세포는 부드럽게 만지는 감각을 수용하는 촉각 세포로서 어류에서 포유류까지 다양한 생물에 존재하고 있다. 사람에서는 물체의 모양과 질감 등을 인식하는 손가락 끝이나 손바닥에 많이 있고 얼굴을 포함한 전신의 피부에 존재하므로 피부 상태나 스킨케어 행동이 가져오는 쾌감자극과 깊은 관계가 있다고 생

CJK 2022년 4월호 [특집] 세포 노화와 피부 과학 2

세포 활성 저하에 대한 크리스테 영향과 개선방법 검토

#세포 활성 저하에 대한 크리스테영향과 개선방법검토 우리 몸은 다양한 세포로 구성되며 각각의 세포는 각자의 기능을 발휘하고 그 역할을 수행해 생명 활동을 유지하고 있다. 세포의 기본적인 기능은 노화로 인해 떨어 지고 있다고 생각되며 피부에 존재하는 세포도 예외는 아니다. 예를 들어, 표피에서는 노화로 인한 턴 오버 속도의 지연1)2), 장벽 기능과 장벽회복 기능의 저하3) 가 보고되고 있다. 이것은 노화로 인한 표피 세포의 사이토카 인에 대한 반응성 감소4), 타이트정크션(tight junction)을 구성하는 단백질 감소5)6) 등 표피 세포의 기능 저하가 관련되어 있다고 생각된다. 그림1 PDL 증가에 의한 세포노화의 확인 진피에서는 노화에 따른 피부 콜라겐 양이 감소해 20세부터 80세까지 약 65%가 감소되며7) 생리 노화로 인해 탄성 섬유의 감소와 단편화가 일어난다고8) 보고됐다. 이것은 노화된 섬유아세포로 인해 콜라겐 합성능력이 감소하고9) 콜라게나아제 생성의 mRNA 수준이 증가한다는10) 사실과 노인으로부터 얻은 진피 섬유아세포에서 엘라스틴 유전자의 발현이 감소하고 있다는 사실11)에서 볼 때, 섬유아세포의 세포외기질을 대사하는 기능이

CJK 2022년 4월호 [특집] 세포 노화와 피부 과학 1

피부 노화세포 제거 메커니즘 해명

#피부노화세포 제거 메커니즘 해명 우리의 신체를 구성하는 세포는 일정한 세포분열을 반복하면 분열이 정지한다. 이 현상은 Haff와 Swim에 의해 1956년 처음 보고됐으며1961년 Hayflick 팀의 연구에 의해 세포노화(Cellular Senescence)라는 현상으로 널리 인지되게 됐다1)2). 세포노화는 DNA 손상에 따라 일어나고 p53과 p16INK4A(이하 p16)의 작용에 의해 불가역적인 세포 주기의 정지가 발생하기 때문에 처음에는 생체에 구비된 암 유발 회피 메커니즘의 하나로서 생각되어 왔다3). 그림1 세포노화에 따른 SASP의 영향 그러나 최근에는 노화세포가 염증성 인자 등을 능동적으로 방출해 주변 조직을 손상시키는 세포노화 관련 분비 현상(Senescence Associated Secretory Phenotype, SASP)을 통해 종양 형성과 섬유화의 촉진 등 많은 질환에 관여하는 것이 나타나 신체에 악영향을 미친다는 인식이 퍼지고 있다4)(그림1). 피부에서도 새로운 세포의공급원인 줄기세포를 비롯해 주위의 세포에 악영향을 미치는 것으로 노화를 가속시키고 있다고 생각된다5). 노화세포의 제거가 주목된 것은 2004년 Kri