#진피줄기세포 유래 엑소좀에 의한 콜라겐 생성의 억제 줄기세포는 자기복제 기능과 다양한 세포로 분화하는 다(多)분화 기능의 두 가지 능력을 겸비한 세포다. 이 능력에 의해 새로운 세포를 공급하고 조직의 항상성 유지나 손상 시의 복구에 중요한 역할을 하고 있다. 진피에서는 진피줄기세포에 의해 생성된 섬유아세포가 콜라겐이나 엘라스틴 등의 진피성분을 생성함으로써 피부의 항상성이 유지되고 있다. 그러나 나이가 들수록 진피줄기세포는 감소하기 때문에1) 섬유아세포가 생성되지 않아 주름이나 탄력의 저하 등 피부의 노화로 이어진다고 생각된다(그림1). 따라서 젊은 피부를 유지하기 위해서는 진피줄기세포의 감소를 억제하는 것이 중요하다. 즉 피부의 줄기세포를 증가시켜 새로운 세포를 만들어 낼 수 있다면 피부를 근본부터 재생해 젊고 싱싱한 피부로 이끌 수있다고 생각된다. 그림1 피부의 노화 이제까지 우리는 진피줄기세포의 자기복제 기능이나 분화 기능에 착안해 항노화 화장품 개발에 응용해 왔다. 그 중에서도 피부세포의 기원인 줄기세포에는 피부를 젊어지도록 이끌기 위한 새로운 가능성이 내포되어 있다고 느껴졌다. 그래서 우리는 줄기세포의 자기복제 기능과 다분화 기능에 이어 세
#감귤 플라보노이드 배당체 글루코실나린진(Glucosyl Naringin)에 의한 진피 세포외 기질의 작용 주름이나 처짐은 많은 여성이 안고 있는 피부 고민 중하나이며 인체 외형의 인상을 크게 좌우한다. 이러한 고민에 어프로치 하는 에이징 케어(aging care) 화장품에 대한 기대는 최근에 점점 높아지고 있으며 다양한 연구가 진행되고 있다. 주름이나 처짐은 연령증가에 따른 세포 기능의 쇠약 등 내적인 요인에 의한 자연노화와 자외선 등의 외적 요인에 의한 광노화의 징후이다. 피부에는 연령증가에 의한 내적요인과 외적요인이 오랜 세월에 걸쳐 축적된 각질층 수분량의 저하, 표피의 얇어짐, 진피 세포외기질의 감소와 변성된 기질의 축적 등 다양한 변화가 복잡하게 서로 영향을 미치며 생긴다1)2). 깊은 주름이나 처짐에서는 표피 뿐 아니라 진피의 영향이 크다고 생각되어 그중에서도 우리는 지금까지 피부의 탄성 유지에 중요한 진피 세포외 기질인 탄성섬유에 착안해 그 구조변화와 메커니즘에 대해 연구를 거듭해왔다. 그러나 탄성섬유는 복수의 관련 단백질이 복잡한 공정을 거쳐 구축되기 때문에 단순히 하나의 구성 단백질의 생성량을 촉진하는 것만으로는 연령증가에 따른 탄성섬
#콜라겐의 세포 내 운송의 분자 메커니즘 - 탈(脱)유비퀴틴화 효소 USP8에 의한 운송 제어 - 콜라겐은 포유동물에서 가장 많이 존재하는 단백질이며 세포외기질의 대부분을 차지한다. 뼈와 진피에 다량 함유된 Ⅰ형 콜라겐과 기저막을 구성하는 Ⅳ형, Ⅶ형 콜라겐 등이 있으며 뼈와 장기를 형성하는데 있어 세포의 발판으로서 중요한 역할을 담당하고 있다. 또 잘 알려진 것처럼 화장품, 식품, 가죽제품 등 다양한 분야에 이용되는 천연재료이기도 하다. 콜라겐의 생합성은 우선 세포의 소포체에서 폴리펩 타이드로서 α 사슬이 합성된 후에 소포체에서 3개의 α 사슬이 서로 결합해 나선 구조를 형성함으로써 프로콜라겐이 된다. 다음으로 엑소사이토시스(exocytosis) 경로를 통해 세포 밖으로 분비된 후에 말단이 프로테아제에 의해 제거되어 콜라겐 분자가 되며 콜라겐 분자끼리 집합해 콜라겐 섬유가 형성된다. 많은 콜라겐 섬유가 다시 집합해 거대한 섬유를 형성하는 경우도 있다. 그림1 COPII 소포를 통해 소포체로부터 골지체로의 단백질 운송 이같이 콜라겐의 생합성 구조는 오래 전부터 많이 연구됐으나 상세한 분자 메커니즘은 아직도 불분명한 점이 많다. 특히 ‘소포체에서 형성
#유성성분용 레올로지 조정제 폴리우레탄-79에 의한 자외선흡수제의 미립자화와 경피 흡수 억제효과 자외선차단 제품은 자외선으로부터 신체를 방어하는 것이 중요하다. 자외선차단 효과를 발휘하기 위해서는 자외선흡수제의 배합이 유용하지만 그 효과는 피부 표면에서만 발휘하는 것을 의도하고 있다. 한편, 자외선흡수제 중에는 피부에 침투하면 부작용으로 피부에 자극을 주는 것도 있다. 또 에칠헥실메톡시신나 메이트(EHMC)와 부틸메톡시디벤조일메탄처럼 교차 반응이 일어날 수 있다. 지금까지 자외선흡수제는 본질적으로 안전하다고 생각되어 왔지만1) 부틸메톡시디벤조일메탄, 벤조페논, 옥토크릴렌, 테레프탈릴리덴디캠퍼설포닉애씨드(Eecamsule)를 포함한 4가지의 시판되는 선 제품을 이용한 최근 연구에서는 최대 사용 조건에서의 혈장 농도가 자외선차단제의 비임상 독성시험 일부를 면제할 가능성이 있다고 FDA(미국 식품의약국)에 의해 설정된 임계값을 초과하는 것으로 보고됐다2). FDA는 현재 무기계의 산화티탄과 산화아연만이 일반적으로 안전하고 효과적으로 인식하고 있으며 유기계의 선스크린 성분의 경피 흡수에 관련된 추가 임상 데이터를 제공하는 것을 업계에 요구하고 있다. 그림1…
#범용성이 높은 논-나노 크기 산화티타늄의 광학특성과 응용 태양광에 관한 많은 연구를 통해 과도한 태양광에 노출되면 인체에 유해하다는 사실이 분명해졌다. 또 태양광 노출량과 피부노화 사이에 상관관계가 있음이 널리 알려져 있어서 피부미용 관점에서 항상 선 스크린을 사용하는 소비자가 늘고 있다. 태양광 중에서도 특히 자외선에 주목한 연구가 가장 활발하게 이루어졌지만 최근 자외선 이외의 광선에 관심이 집중되고 있다. 그 이유 중 하나는 지상에 도달하는 태양광에 포함된 광량의 비율을 들 수 있다. 태양광 중에서 자외선 광량은 전체의 약 5%에 지나지 않으며 가시광선(약 50%)과 적외선(약 45%)이 대부분을 차지하고 있다1). 또 PC나 휴대전화 등 디지털 기기의 보급에 따라 가시광 선에 노출되는 기회는 더욱 증가한다. 표1 흡광도 측정에 이용한 W/O 선 스크린 처방 광량이 가장 적음에도 불구하고 자외선, 특히 자외선 B파(UVB)의 연구가 오래전부터 진행되어 온 배경에는 UVB 에너지 강도가 관련되어 있다. 무방비로 태양광에 계속 노출되면 인체에 분명히 해롭다고 생각되는 홍반이나 물집 등 급격한 염증이 몇 시간 만에 일어난다. 이 급성반응을 밝히기…
#식물 서식 미생물 유래의 새로운 UVA 흡수 성분 ‘Methylobamine’ 식물체 지상 부분에 서식하는 미생물(식물 서식 미생물)은 농작물을 비롯한 각종 식물의 생리 상태나 생육에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다1)2). 한편, 식물체 특히 식물체 표면은 온도, 습도의 급격한 변화나 자외선, 식물 유래 독성 성분 등 여러 가지 스트레스에 노출되어 있는 환경 조건이며 거기에 존재하는 미생물은 이러한 스트레스들을 이겨내는 기능을 발휘하면서 서식하고 있다고 할 수 있다. 필자들은 이러한 미생물이 갖는 스트레스에 대한 대항 기능은 각종 산업이나 우리 생활에 도움이 되는 기술 개발에 응용할 수 있을 것이라 생각해 각종 식물에 서식하고 있는 미생물을 수집, 보존하고 그것들의 유용한 기능을 해명하고자 했다3). 그 중에서 자외선에 대한 미생물의 대항 능력은 최근 제품 개발 요구가 높아지고 있는 자외선차단 원료 개발 등으로 응용을 기대할 수 있다. 그림1 Methylobacterium 속 세균주(WI–213주)의 균체로부터 주요 UVA 흡수 성분의 단리, 정제 공정 식물 서식 미생물이 갖는 자외선 대항 수단에는 세포의 멜라닌화 뿐 아니라 자외선 에너지에 의
#자외선에 의한 산화 스트레스를 생체광자로서 시각적으로 파악한 연구 생체광자(biophoton)란 생체에서 발생하고 있는 극히 미약한 자발적 발광으로 생체 초미약 발광(ultraweak photone mission)이라고도 한다1)2). 또 반딧불 등의 생물발광과는 구별된다. 발광 강도는 약 10~16 W/cm2(10 3 photon/s/cm2) 이하로 매우 약하고 육안으로 감지할 수 있는 강도보다 3~6자리 정도 약하다. 생체 광자는 생체 내의 생화학 반응과정에서 생긴 들뜬 상태의 분자종이 기저상태로 전이했을 때에 방사되는 발광이다. 통상적으로 그 대부분이 생체 내에서 생성되는 산소 분자종에 의한 산화반응을 기원으로 하는 것으로 일반적으로 활성산소종(ROS)이나 프리라디칼 (free radical)에 의한 생체물질의 산화 과정이나 과산화 과정 등에서 관측되는 경우가 많다. 지질 과산화 반응을 예로 들면 생체 내에서 발생한 ROS가 개시제가 되어 퍼옥시 라디칼(peroxy radical)을 발생시켜 여기 카보닐 분자나 여기 일중항산소가 형성된다(그림1). 이들 들뜬 분자종과 에너지 이행에 의해 야기된 생체물질이 발광종이 될 것으로 추정된다3). 그림1
#자외선, 블루라이트, 근적외선 조사로 인한 색소 반점 형성 가능성과 포스파티딜이노시톨 고함유 리포좀에 의한 억제 효과 햇빛에 의한 흑색 반점(solar lentigo, SL)은 만성적인 태양광선 노출로 광노화가 초래되어 피부에 생기는 전형적인 색소 반점이다. 태양광선은 자외선(UV), 가시 광선, 적외선(IR)이 포함되어 있고 그 중에서도 UV는 활성산소종(ROS)의 강력한 개시제(initiator)이기 때문에 이제까지 SL 형성의 주된 원인이라고 생각됐다. 그러나 최근 가시광선 중 가장 높은 에너지를 갖는 청색광(Blue Light : BL)이나 적외선(IR)으로부터 피부 생리에 미치는 영향과 ROS 생성 관여에 대해 많은 연구가 보고되고 있다1). 예를 들어 BL은 색소세포인 멜라닌 생성을 항진(亢進)시키고2) IR은 섬유아세포의 진피 매트릭스(matrix) 대사에 영향을 주고 있다3)4). 그러나 태양광선에 포함 되어 있는 이러한 스펙트럼(spectrum) 영역의 빛이 SL 형성에 미치는 영향에 대해서는 불분명한 점이 많다. 그림1 포스파티딜이노시톨(PI)의 대표 구조 SL과 같은 피부 색소반점 형성 프로세스는 ① 색소 세포의 증식, ② 멜라
#땀, 물, 마찰에 강한 자외선차단제제 개발 자외선차단제제는 태양광에 포함되는 자외선으로 부터 피부를 지켜 햇볕 그을림이나 광노화, 피부암을 예방하고 있다. 또 지속적으로 사용함으로써 기미나 주름 등 광노화 증상을 예방한다. 미국에서 자외선차단제제는 의약품(OTC-drug)이며 효능으로 피부암이나 광노화를 예방하는 것이 공식적으로 인정되어 피부암 예방과 광노화 예방을 위해 자외선차단제제 사용을 권장하고 있다. 한편, 일본에서 자외선차단제제는 화장품이며 효능으로 주름, 처짐 등 광노화에 대한 예방 효과를 주장하는 것은 현재 인정되지 않고 있다. 그러나 주름, 처짐 예방 효과를 고객 자신이 인식하고 있고 언제까지나 희고 아름다운 피부이고 싶은 바람에서 자외선차단제제 시장은 확대 경향에 있다. 표1 결정 저해제의 효과검증 모델 처방 자외선차단제제를 사용하는 레저나 스포츠 활동에서 물과 땀의 마찰에 의해 자외선차단제제 일부가 탈락되어 본래의 차단 효과를 충분히 발휘하지 못하고 예상치 못한 햇볕 그을림의 원인을 일으키는 문제가 있었다. 특히 수중유형(O/W) 제제의 내수성은 자외선차단제제의 과제 중 하나이다. O/W형 제제는 감촉이 신선해 부담감이 적기 때문에
#식물유래 풀러린으로부터 시작되는 SDGs에 대한 노력 비타민C60바이오리서치(주)는 Global Niche Top Company For ‘Happiness’라는 이념 아래 비록 지금은 작은 회사이지만 틈새 분야에서 세계 최고의 회사가 됨으로써 직원과 고객을 비롯한 세상의 모든 이해관계자의 행복에 기여하고 싶다는 생각에서 사업을 추진해 왔다. 또 그 이념을 실현하기 위해 독자성이 높은 제품과 서비스를 개발해 세상에 새로운 가치를 계속 제공하는 것과 직원들이 열정적으로 즐겁게 일하면서 성장해 나갈 수 있는 직장환경을 만드는 두 가지 비전에 최선을 다하고 있다. 이 비전에 따라 현재는 풀러린이라는 특징적인 화장품 성분에 관한 연구개발과 제조, 영업, 지원을 수행하고 있다(그림1). 그림1 비타민C60바이오리서치(주)의 이념, 비전, 행동규범 SDGs는 ‘지속가능한 개발을 위한 2030 어젠다’에서 언급된 2030년까지 지속가능하고 더 나은 세상을 만들기 위한 국제적 목표로 2015년 9월 유엔 정상회의에서 채택된 비교적 새로운 추진체제이다. 당사는 이전부터 위의 이념을 바탕으로 사업을 전개하고 있었지만 SDGs라는 추진체제의 관점에서 당사의 사업을 재확
#DSM의 '서스테이너빌리티'에 대한 연구 DSM은 예전에 탄광 사업을 실시하는 회사였지만 사회나 시장의 요구에 부응하기 위해 사업 전환을 계속 모색해 현재는 영양, 건강, 지속가능한 삶을 사업 도메인으로 하는 글로벌 사이언스 기업으로 확고한 지위를 쌓아 올리고 있다. DSM이 사업전환을 추진하는 과정에서 그 주축으로서 바뀌지 않은 것은 DSM의 밸류이기도 한 ‘Doing well by doing good - 사회 과제의 해결과 서스테이너빌리티에 공헌하는 비즈니스의 추진에 의해 사업 확대를 목표로 함’이다. 지속성에 대한 해결책의 개발이나 파트너십을 구축하고 ① 건강한 생활 (영양과 건강), ② 기후와 에너지, ③ 자원과 순환형 사회의 3가지 영역을 중심으로 사업을 전개하고 있다. 본고에서는 DSM 전체, 그리고 퍼스널 케어&아로마본부의 서스테이너빌리티에 대한 연구에 대해 소개한다. 그림1 Quali-E의 탄소 배출 삭감 환산 예 인류로서 우리들은 잠재적인 기후 재해, 현재의 자원량의 4배가 넘을 정도로 과도한 자원 이용의 요구, 수억 명 사람들의 굶주림과 비만 등의 복합적 문제에 직면해 있다. 당사는 국제연합의 지속가능한 개발목표(SDGs
#새로운 화학 - 차세대 위한 지속가능성 목표로 우리의 지구를 보호하고 차세대에 더 좋은 환경을 남기기 위해 우리는 생활양식을 지속가능한 것으로 변화시킬 필요가 있다. 지금 클린뷰티와 윤리적 소비(ethical consumption) 등 다양한 움직임이 세계적으로 확산되고 있다. 이러한 움직임에서 재생 가능한 자원에서 얻은 자연파 제품을 선택하는 소비자가 많아졌다. 제조업자에게는 원료 농장으로부터 조달해 최종 제품에 이르기까지 윤리적인 측면에서 제조와 유통을 실시하는 것이 요구되고 있다. Ashland는 지속가능한 조달, 지속가능한 운영, 지속가능한 솔루션에 중점을둔 대처를 실시하고 있다(그림1). 그림1 Ashland 지속가능성 프로그램에서 3가지 중점 영역 Ashland는 목재와 면에서 천연유래 성분이 최고 85%의 셀룰로오스 에터(cellulose ether) (Natrosol™ HEC, Benecel™ HPMC, Aqualon™/Blanose™ CMC, Klucel™ HPC, Aqualon™ EC)를 개발했다. 이 에터에서 많은 점도증가제, 레올로지 조정제, 필름 형성용 재료가 생성된다. Ashland에 펄프를 납입하고 있는 공급업자는 삼림관