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CJK 2021년 9월호 [특집] 선 케어에 대응한 제품 개발 1

가혹한 환경에 응답하는 자외선차단제제 열에 의해 자외선방어효과가 높아지는 기술의 개발

#가혹한 환경에 응답하는 자외선차단제제 열에 의해 자외선방어 효과가 높아지는 기술개발 지구는 태양으로부터 여러 파장의 빛을 받고 있으며 그중에서도 자외선은 과도하게 노출되면 피부암과 피부 노화 등 인체에 악영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 이를 방어하기 위해 용도에 맞는 적절한 효과의 자외선차단제품 도포가 효과적이며 한층 더 높은 자외선 방어 효과가 요구되고 있다. 그러나 높은 자외선 방어 효과는 일상생활에서 그다지 중요하지 않으며 특별히 더운 날씨와 같은 가혹한 환경에서 필요하다. 따라서 자외선량과 마찬가지로 세계적으로도 상승하고 있는 기온에 주목해 열을 이용해 자외선 방어 효과를 향상시킬 수 없을까 생각하고 연구에 착수했다. 그림1 가온을 포함한 in vivo SPF 측정을 위한 시험 프로세스 이러한 가혹한 환경에 적응하는 기술로서 물에 닿으면 자외선 방어 효과를 향상시키는 기술이 보고되고 있다. 일반적으로 자외선차단 제품은 물에 닿으면 유실되어 자외선 방어 효과가 저하되지만 물에 함유된 이온과 반응하는 성분의 배합에 의해 자외선 방어막의 균일성이 증가해 기능성 유지 뿐아니라 기능성의 향상을 실현할 수 있다1). 열에너지에 관해서도 마찬가지로

CJK 2021년 8월호 [특집] 주름 연구와 주름 개선 소재의 개발 6

자외선 주름형성 메커니즘 착안한 그린 루이보스추출물과 유효성분 병용에 의한 주름개선 효과

#자외선주름형성 메커니즘착안한 그린 루이보스추출물과 유효성분병용에 의한 주름개선 효과 주름은 연령증가나 광노화 등에 의해 일어나는 피부 고민의 하나이다. 그 중에서도 (주)테크노블(techno ble)이 이번에 주목한 것은 자외선이 피부에 미치는 영향에 의해 형성되는 주름이다. 자외선은 주로 파장이 긴 순서대로 UV-A, UV-B, UV-C로 분류되는데 UV-B까지의 단파장 자외선은 진피까지 거의 투과 하지 않으며 진피에 영향을 주는 자외선은 주로 UVA(320~400nm)이다. UV-A는 진피 심층까지 도달하지만 UV-B, UV-C와 비교해 생체에 대한 직접적인 영향은 적다. 그러나 만성적인 조사(照射)에 의한 진피 결합 조직의 변성은 깊은 주름 형성에 관여하는 것으로 보고되고 있다1). 정상 인체 섬유아세포에 만성적으로 UV-A 조사 시 세포수명을 단축시킬 뿐아니라2) 콜라겐 등의 세포외기질(ECM) 성분의 분해효소인 매트릭스 메탈로프로테아제(MMP-1)를 과잉 발현시킨다3). 그림1 IL-8 유전자 발현 억제효과 주름과 관련된 주요 성분은 진피 세포외기질(ECM)로 추정된다. 피부에서는 ECM 성분의 생성과 분해가 행해지고 있어 이를테면 콜라겐

CJK 2021년 8월호 [특집] 주름 연구와 주름 개선 소재의 개발 5

DDS기술 응용한 인체줄기세포 유래 엑소좀과 리포좀 융합한 화장품 원료 주름개선 효과

#DDS기술응용한 인체줄기세포 유래 엑소좀과 리포좀융합한 화장품 원료주름개선 효과 인체줄기세포 배양액에는 다양한 기능성이 기대되고 있는데 그 하나가 주름의 개선이다. 인체줄기세포 배양액은 EGF나 FGF 등 성장인자를 함유하고 있으며 그것들이 리간드가 되어 세포의 리셉터에 결합함으로써 콜라겐이나 히알루론산 등 세포외기질의 생성 촉진과 세포증식을 촉진함으로써 턴오버를 촉진하고 주름의 개선에 공헌하고 있다고 생각된다. 최근 인체줄기세포배양액 성분으로서 엑소좀이 주목을 받고 있다. 당사에서는 인체줄기세포배양액에서 엑소좀을 분리해 다양한 기능성 검증을 실시했으며 그 결과, 인체줄기세포배양액이 가진 기능의 많은 부분을 엑소좀 단독으로도 갖고 있음이 확인됐다. 특수한 출발 배지나 배양법에 의해 당사의 인체줄기세포배양액은 엑소좀을 많이 함유하고 있으며 인체줄기세포배양액의 기능성에서 엑소좀은 중요한 역할을 담당하고 있다고 생각하고 있다. 또엑소좀은 화장품 뿐아니라 의료영역에서도 활발하게 연구가 진행되고 있다. 그림2 하이브리드 엑소좀의 개념 당사의 하이브리드 엑소좀은 기존 인체줄기세포배 양액 리포좀과 줄기세포가 분비한 엑소좀을 융합한 화장품 원료로 의료영역의 Dr

CJK 2021년 8월호 [특집] 주름 연구와 주름 개선 소재의 개발 4

세포외 ATP 억제를 통한 피부 얇아짐 억제에 의한 페퍼민트잎 추출물의 주름개선 효과

#세포외 ATP 억제를 통한 피부 얇아짐 억제에 의한 페퍼민트잎 추출물의 주름개선 효과 주름의 형성은 진피의 세포외기질 분해 진행에 의해 특징지어지는 전형적인 노화 현상이다. 일반적으로 주름이 생기는 원인으로는 자연 노화, 건조, 자외선 등이 있다1)2). 자연 노화와 광노화는 진피의 콜라겐 섬유와 탄성섬유의 변형을 따르기 때문에 주름도 이러한 섬유의 경화,감소에 의해 발생하는 것으로 생각되고 있다2)3). 진피의 세포외기질 성분의 분해는 매트릭스 메탈로프로테아제(Matrix metalloproteinase, MMPS) 특히 MMP-1의 단백질 분해작용에 의해 발생하는 것으로 알려져 있다. MMPs는 케라티노사이트에서 방출되는 세포노화 관련 분비 현상 이른바 senescenceassociated secretory phenotypes(SASP) 인자에 의해서 증가하는 것으로 보고되고 있다4). 그림1 NHEK에서 NB와 AD의 eATP양의 비교와 스프링민트의 효과각 데이터는 평균값±오차를 나타낸다. 또노화에 의한 진피의 얇아짐도 진피 내의 콜라겐 섬유의 분해 촉진을 특징으로 SASP 인자의 생성 항진이 진피의 얇아짐 진행에 관여하고 있다고 생각되고 있

CJK 2021년 8월호 [특집] 주름 연구와 주름 개선 소재의 개발 3

눈꼬리 주름과 Jones matrix optical coherence tomography 측정에 의한 피부 광학 특성과의 관련성에 대해

#눈꼬리 주름과 Jones matrix optical coherence tomography 측정에 의한 피부 광학 특성과의 관련성 눈꼬리의 주름은 만성적인 장기 자외선 노출에 의한 피부 장애(광노화)의 전형적인 표현형으로 알려져 있다1). 광노화는 주로 표피, 기저막, 진피에서 발생하고 그 피부 장애의 메커니즘에 관해 많은 보고가 있다. 표피에서는 주름 부위의 가장 깊은 표피 두께가 주변의 주름이 없는 부위보다 얇아져 있고 표피 분화를 담당하는 필라그린, 케라토히아린 과립, 트랜스글루타미나아 제1의 감소가 관련된다는 보고가 있다2)3). 기저막에서의광 노출 영역의 장애로서는 다층화와 증가한 매트릭스 메탈로프로테아제(Matrix metalloproteinase, MMPS)와 우로키나제형 플라스미노겐 활성화 인자에 의한 부분적인 파괴가 일어나는 것으로 보고되고 있다4)5). 또헤어 리스 마우스를 이용한 만성적인 UVB 조사에 의한 주름 형성 모델에서 기저막 붕괴가 발생한다는 것이 보고되고 있다6). 그림1 총 주름 평균 깊이와 국소 복굴절의 상관관계 분석 진피에 대해서는 Talwar 등이 Ⅰ형 콜라겐과 Ⅲ형 콜라겐의 면역 염색과 광 손상 중증도의 관련성

CJK 2021년 8월호 [특집] 주름 연구와 주름 개선 소재의 개발 2

표피 기저막을 기점으로 한 피부 개선 약제 HEI의 개발

#표피 기저막을 기점으로 한 피부 개선 약제 HEI의 개발 고령화 사회에 따라 연령이 증가해도 젊고 아름다워지길 바라는 여성은 계속 증가하고 있다. 특히 주름에 관해서는 노화 피부 고민 중에서도 개선 바람이 높은 고민으로 널리 인식되고 있다. 그러한 배경으로부터 ‘주름’에 관해서는 수많은 연구결과가 축적되어 오고 있다. 주름이 생기는 얼굴의 피부는 일상적으로 자외선을 받는 것으로 각질층 수분량의 저하, 표피의 엷어 짐, 표피 기저막의 구조 · 기능 저하, 진피 유두층의 혈관 감소, 진피 기질의 감소와 변성 기질의 축적 등의 피부 소견이 알려져 있다. 다만 주름 형성은 수십 년이라고 하는 세월에 걸쳐 서서히 얼굴의 피부에 새겨져 형상이 정착하는 것으로 생기기 때문에 아직도 ‘주름’ 형성의 근본 메커니즘의 해명에는 이르지 못하고 있다. 그림1 표피 기저막 미세구조와 노화 변화 이러한 배경에서 우리는 표피 기저막을 기점으로 한 피부 항상성 기능에 주목했다. 표피 기저막은 표피와 진피의 접합부에 시트(sheet) 상태로 존재하며 표피와 진피를 이어 붙임으로써 외부 환경으로부터의 역학적 스트레스에 대한 강도를 유지하는 구조적인 역할과 더불어 표피-진피 간에

CJK 2021년 8월호 [특집] 주름 연구와 주름 개선 소재의 개발 1

콘드로이틴황산에 주목한 주름 연구와 소재 창출

#콘드로이틴황산에 주목한 주름 연구와소재창출 주름은 누구나 직면하는 피부의 형태적 변화이며특히 얼굴 부위의 주름은 사람의 노화 인상과 직결되므로 개선 요구가 매우 높은 피부고민이다1). 따라서 세계적으로도 주름연구 자체의 역사는 매우 길어서예를 들어 1980년대에 제창되기 시작한 광노화의 개념은 현재도 주름형성을 생각할 때에 빠뜨릴 수 없는 것이 됐다2). 자외선에 만성적으로 노출되면 진피조직을 구성하는 콜라겐 섬유다발의 분해와 탄성섬유의 변성 등 조직 학적인 변화가 일어난다3)4). 이러한 세포외기질(ECM)은 피부의 탄력성과 형태유지에 크게 관여하고 있기 때문에 ECM을 관리하는 방법은 주름개선을 목표로 하는데 있어 매우 중요하다. 또광노화 부위에서 생기는 주름보다 얕은 잔주름은 그 주요 원인이 각질층과 표피의 조직학적 변화로 생각된다5).이러한 표층의 주름은 노화 등의 내재적 요인이나 기온, 습도 저하 등 환경적 요인에 의해 피부의 수분유지 능력이 저하해 건조 증상을 보임으로써 나타난다. 그림1 눈가주름 부위의 염증인자와 염증세포 마커의 염색 이미지 또주름개선에 특화된 방법으로예를 들면 필러주입에 의한 물리적인 개선 외에도 레이저 조사를 통해

CJK 2021년 7월호 [특집] 감염증과 화장품과학 7

인간과 환경을 배려한 손 위생을 실현하는 아미노산계 퍼스널 케어 소재

#인간과 환경을 배려한 손 위생실현하는 아미노산계 퍼스널 케어 소재 인간이 감염증에 걸리는 요인 중 대부분은 물건 등에 부착된 병원미생물(세균,바이러스 등)이 손을 통해 눈이나 코, 입으로부터 체내로 들어가는 것이다. 많은 병원미생물은 난간, 엘리베이터의 버튼,문의 손잡이 등을 통해 손에서 손으로 전달되며 감염을 확대시킨다. 따라서 적절한 타이밍에 손 위생(손 씻기,소독)을 하는 것은 자기 자신을 병원미생물로부터 지킴과 동시에 감염 확대를 방지하는데도 상당히 유효한 수단이다. 손 위생은 그 목적에 따라 ‘일상적인 손 씻기’, ‘위생적인 손 씻기’, ‘수술 시의 손 씻기’ 3가지로 분류된다. ‘일상적인 손 씻기’는 식사 전후나 화장실 사용 후 등의 일상생활에서 시행되는 손 씻기이며 비누와 흐르는 물을 이용해 일시적으로 부착된 오염이나 통과균의 일부를 제거한다. 그림1 포타슘코코일글리시네이트의 지방산 주성분 계에 대한 첨가 효과 – 손 씻기 관능평가 ‘위생적인 손 씻기’는 의료나 요양, 식품 제조에 관련된 사람이 하는 손 씻기로 오염과 모든 통과균의 제거를 목적으로 한다. ‘수술 시의 손 씻기’는 수술 스탭이 수술 전에 하는 손 씻기이며모든 통과균의 제

CJK 2021년 7월호 [특집] 감염증과 화장품과학 6

바이러스, 꽃가루, PM2.5 억제 신규 다기능성 폴리머

#바이러스, 꽃가루, PM2.5억제하는 신규 다기능성 폴리머 인체에는 세균이나 바이러스, 꽃가루, PM2.5(초미세먼지) 등 외적 자극인자로부터 몸을 보호하는 다양한 기능이 갖춰져 있다. 특히 몸의 표면 전체를 덮는 피부는 외부 환경으로부터 유해한 물질이 체내에 침입하는 것을 막고 있다. 그러나 어떠한 요인으로 피부의 장벽기능이 저하되면 외적 자극인자나 세균, 바이러스 등이 피부에 침입해 인체에 악영향을 준다. 피부의 최외층에 위치하는 각질층의 천연보습인자(MNF)나 세포간지질 등이 가지는 장벽기능의 작동은 건조, 열, 자외선 등의 외적 인자에 의해 영향을 받음으로써 저하되어 주름이나 윤기의 저하라고 하는 피부에 관한 문제를 나타낸다. 그림1 다기능성 폴리머의 구조식 피부는 초미세먼지(PM2.5), 다환식 방향족 탄화수소, 휘발성 유기화합물 등의 도시형 오염물질이나 꽃가루 등의 물질에 반복적으로 노출됨으로써 피부나 세포가 손상되어 가려움증이나 피부 거칠음, 피부의 노화를 일으키는 것으로 알려져 있다. 또도시형 오염 물질이 진피층에 이르면 산화 스트레스에 의한 염증이나 세포사 등 피부에 심각한 대미지를 일으킬 가능성이 있다1). 피부 상에는 세균이나

CJK 2021년 7월호 [특집] 감염증과 화장품과학 5

가습마스크 착용 코, 목 점액 선모 수송기능 향상

#가습마스크 착용코, 목점액 선모 수송기능 향상 바이러스나 세균은 비강이나 인두 등의 기도 점막에 침착하는 것으로 체내에 침입한다. 기도상의 기도액은 가래나 콧물 등 분비액의 근원이 되는 것으로 일시적으로 점막에 부착된 바이러스나 세균 등을 배출하는 방어 메커니즘, 즉 점액 선모 수송기능계로서 작용해 감염증 예방의 관점에서 중요한 역할을 한다. 이 수송계는 건조한 공기의 흡입에 의해 저해되어 기도의 선모 운동 저하나 분비액의 점조화, 기도 염증을 일으킨다고 되어 있다1). 그래서 우리는 공기호흡의 건조를 막을 수 있는 가습, 가온 기능이 부여된 마스크에 주목했다. 이 마스크는 수분 함침(含浸) 필터나 발열체를 세팅해서 사용할 수 있어 공기호흡의 온도, 습도를 높일 수 있는 새로운 방법이 될 것으로 생각했다.우선 첫 번째로 우리는 가습, 가온 기능을 갖춘 마스크 착용 시 점액 선모 수송계의 작용을 평가했다. 그림1 마스크 구성 기도의 수송계 기능을 간편하게 평가하는 방법으로서 사카린 테스트(saccharin test)를 이용했다. 고바야시제약(주) 연구소 내에 있는 환경온도와 환경습도를일정하게 할 수 있는 시험실을 사용해 건조조건(20℃ 40%)에서