산화아연은 뛰어난 자외선 산란효과로 인해 자외선 차단 화장품에 널리 이용되고 있다. 최근 화장품용으로 쓰이는 산화아연은 자외선 차단 특성, 사용감, 광촉매 활성 저하, 분산성 및 안정성 등을 보다 우수하게 하기 위해 이산화규소 등의 물질로 표면처리 하는 방법이 시행되어지고 있다. 본 연구에서는 광 노화의 원인인 자외선을 차단하는 이산화규소가 코팅된 산화아연 복합 분체를 개발하였다. 화장품 업계에서 일반적으로 쓰이는 마이크로 크기의 산화아연에 사용감, 자외선 차단 특성을 보다 우수하게 하기 위해 산업적인 용도로 많이 쓰이는 규산나트륨을 사용하여 코팅하였다. 이산화규소를 코팅하기 위해 규산나트륨과 산의 가수분해 반응에 의한 수열합성법을 적용하였다. 제조된 복합 분체의 자외선 차단 효과는 UV-Vis과 in-vitro 측정을 통하여 평가하였다. 또한 화장품에 실제 적용 하였을 때의 실질적인 장점을 확인하기 위해 사용자 관능 평가를 통해 비교분석 하였다.

물/Span 80-Tween 80/긴 사슬 파라핀 오일 계에서 PIC (조성 상전이) 방법을 이용하여 O/W 나노에멀젼을 제조하였다. 제조 온도를 $30^{\circ}C$에서 $80^{\circ}C$로 상승시킴에 따라 제조된 나노에멀젼의 입경은 120 nm에서 40 nm로 감소하여 나노에멀젼을 형성하였다. 혼합 계면활성제의 HLB를 변화시킴에 따라 12.0 ~ 13.0 부근에서 가장 작은 입경을 형성하는 최적 HLB가 존재하였다. 나노에멀젼의 점도는 액적의 부피 분율(${\phi}$)에 따라 현격하게 증가하였으나, 입경의 크기는 약간 증가하였다. 그리고, ${\phi}{\leq}0.3$ 조건에서 나노에멀젼의 크기 분포는 2개월 이상 일정하게 유지 되었다. 이러한 결과는 점성 파라핀 오일의 경우 $30^{\circ}C$에서는 PIC 방식으로 거의 분산할 수 없음을 보여주지만, 제조 온도가 증가할 경우 단 분산 나노에멀젼의 제조가 가능하다는 것을 보여준다. 나노에멀젼이 생성되면, Ostwald ripening에 대한 안정성은 연속 상에서 액상 파라핀 오일의 매우 낮은 용해도로 인해 안정하게 되며, 이는 화장품 응용에서 매우 중요하다.

본 연구는 화장품 제형 적용성이 높은 콜레스테릭 액정(CLCs) 개발에 관한 것이다. 비동물성 원료는 동물성 바이러스 감염 이슈로부터 자유롭고 화장품 소비자들에게 안심감을 줄 수 있기 때문에 비동물성 유래로부터 콜레스테릭 액정연구를 진행하였다. 따라서 발효로부터 만들어진 비동물성 콜레스테롤[NAB cholesterol (ARCH LONZA)]을 이용하여 3 가지 새로운 콜레스테릭 유도체(CI, CC, CN)를 합성하였다. 그리고 제형 적용성이 높은 콜레스테릭 액정개발을 위해서 넓은 온도범위에서 발색을 유지하는 최적 조성연구를 진행하였다. 콜레스테릭 액정은 3 가지 유도체를 조합하여 41개의 액정을 제조하고 온도에 따른 육안평가를 통해서 색을 나타내는 범위를 평가하였다. 제조된 41개의 액정을 온도에 따라 UV-VIS 스펙트럼을 동시에 분석할 수 있는 새로운 평가법을 사용하였으며 205개의 스펙트럼 분석하고 액정에 영향을 미치는 인자와 특성을 파악하였다. 위와 같은 결과를 토대로 제형적용성이 높은 비동물성 콜레스테릭 액정 A4, A5, A6, A7의 조성을 개발하였다. 또한 인공피부를 이용한 평가를 통하여 A6 조성의 뛰어난 피부 보습효능을 확인하였다.

본 연구에서는 낙타유를 유효성분으로 하여 리포좀을 제조하였고, 이를 이용하여 항노화 효능을 갖는 화장품 원료를 개발하고자 다양한 실험을 실시하였다. 제조된 낙타유 리포좀은 피부 섬유아세포에서 collagen과 hyaluronan synthase-3 (HAS-3)의 발현을 증가시키고 matrix metalloproteinase (MMP)-1의 발현을 감소시킬 뿐 아니라 elastase의 활성을 억제하여 주름 개선 기능을 갖는 것을 확인하였다. 또한 자외선으로부터 손상된 세포를 재생시키는 효과를 확인하였다. 이에 따라 낙타유를 함유한 리포좀은 항노화 소재로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

Phosphatidylcholine (PC) 인지질로 이루어진 모델 지질막은 세포막을 대신하여 지질막과 여러 분자간의 상호 작용을 연구하는 생물리 연구에 흔히 이용된다. 이들 모델 지질막을 제조하는 과정에서 지질 분자나 지질막과 작용하는 분자를 용해하는데 여러 가지 유기 용매가 이용된다. 용해 과정에 사용된 용매는 물론 제거되거나 소량 사용되기 때문에 실험 결과에 미치는 영향이 미미한 것으로 간주되어 보통 무시된다. 하지만 용매의 종류에 따라 소량의 용매가 용질 분자에 남아서 실험 결과에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 시차열분석기와 인($^{31}P$) 고체 핵자기 공명 실험을 통하여 유기 용매가 지질막의 상변이와 지질막의 물리적 성질에 미치는 영향을 조사하였다. 클로로폼에 용해한 지질의 경우 비교적 쉽게 제거되었으며, 에탄올, trifluoroethanol(TFE) 또는 trifluoroacetic acid (TFA)에 용해한 분자들의 경우 용질에 잔류하여 지질과 용질의 상호작용시 지질의 물리적 성질에 영향을 미치는 것이 확인되었다. 따라서 지질막과 상호작용하는 분자들의 연구에서 용매의 선택이 중요하며 비록 미량이 사용되었을지라도 시료 제조와 실험 결과의 해석에 각별한 주의가 필요함을 보여 준다.

본 연구에서는 각 추출방법에 따른 섬백리향(Thymus magnus Nakai)의 향기 성분들을 분석하여, 이를 토대로 본연의 향에 아주 가까우면서 맡기에 좋은 향으로 재현하고자 초임계유체추출법, 혼합 증류법, 동시증류추출법으로 정유를 추출한 후 gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)로 휘발성 향기성분을 분석하였다. 그 결과 먼저 초임계유체추출법의 $40^{\circ}C$ - 400 bar 조건에서 추출한 정유 성분 중 linalool (0.1%), trans-sabinene hydrate (0.9%)가 다른 조건에서 추출한 정유성분과 비교하였을 때 상대적으로 더 많이 함유되어 있었으며, $50^{\circ}C$ - 400 bar 조건에서는 borneol (3.82%), terpinen-4-ol (0.3%), caryophyllene oxide (2.2%), $50^{\circ}C$- 300 bar 조건에서는 ${\beta}$-bisabolene (5.88%), 1-octen-3 -ol (0.31%), caryophyllene (2.91%), p-cymene (2.04%), ${\gamma}$-terpinene (0.52%), $50^{\circ}C$ - 200 bar 조건에서는 thymol (77.63%), carvacrol (5.65%)이 상대적으로 더 많이 함유되어 있는 것으로 나타났다. 혼합 증류법으로 추출한 정유 성분 중에는 ${\alpha}$-bisabolol (0.17%), caryophyllene (6.46%), cis-${\alpha}$-bisabolene (1.52%), ${\beta}$-bisabolene (20.65%)이 초임계유체추출법으로 추출한 정유 성분 보다 상대적으로 더 많이 함유되어 있는 것으로 나타났으며, 동시 증류추출법을 통해서는 정유를 얻지 못하였다. 이 같은 연구 결과는 각각의 추출법을 통해서 확인된 향기 성분들을 모두 취합하여 섬백리향 본연의 향에 좀 더 가깝도록 세밀하게 재현하는데 있어 유용한 자료로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

본 연구는 쓴메밀 추출물(FTE)의 미백 효과를 검증하기 위해 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 타이로시나아제 활성 저해 효과 및 세포내 멜라닌 합성 억제 효과를 측정하였고, 단메밀 추출물(FEE)과 그 효능 비교를 하였다. 그 결과로 쓴메밀 추출물은 단메밀 추출물보다 항산화 효과 및 타이로시나아제 활성 저해, 세포내 멜라닌 합성 억제 효과가 높음을 확인하였다. 또한 인체 적용 실험에서 자외선 조사에 의한 인공 색소침착을 유발한 후, 쓴메밀 추출물을 함유한 크림을 제조하여 도포하였고, 8주 경과 후 피부 밝기를 측정한 결과 통계적으로 유의한 수준의 피부 미백 효과를 나타내었다. 이러한 결과들로 쓴메밀 추출물은 미백 개선을 위한 화장품 소재로 이용 가능성이 높을 것으로 기대된다.

충치는 사람의 구강질환 중 가장 흔한 질환으로 Streptococcus mutans (S. mutans)균이 초기 충치를 형성하는데 매우 중요한 역할을 담당한다. Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis)는 대표적인 구취 유발균으로 구취 형성에 중요한 휘발성 황화합물을 생성하는데 관여한다. 치주질환은 치은결체조직과 치조골의 파괴를 유발하여 치아의 상실을 초래할 수 있는 만성 염증성 질환으로 Prevotella intermedia (P. intermedia)가 원인균이다. 이번 연구에서는 cetylpyridinium chloride (CPC), sodium fluoride (NaF), 녹차 추출액, 솔잎 추출액을 유효성분으로 하는 마우스워시 제품을 사용하여 S. mutans 균을 포함, 구강질환 균으로 널리 알려진 P. gingivalis, P. intermedia 대해 항균 효과를 확인하고자 하였다. 그 결과 시험군의 경우 S. mutans, P. gingivalis 에 대해 30 s 내에 4.00 Log, 4.68 Log의 사멸력을 확인하였고, P. intermedia의 경우 30 s 2.40 Log, 60 s 2.70 Log 사멸력을 확인하였다. 또한 Dentocult SM Strip mutans (SM Strip) 염색방법을 적용하여 S. mutans 균의 감소여부를 시각적 자료로 쉽게 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과를 통해 CPC, NaF, 녹차 추출액, 솔잎 추출액을 포함한 마우스워시 제품은 구강균 사멸을 통해 충치 및 구취와 같은 구강질환 예방에 효과가 있을 것으로 기대한다.

생체수는 링거액, 인공관절액, 세포 배양 등 다양한 분야에서 연구되어 왔다. 이는 생체수가 체온을 조절하는데 결정적인 역할을 하고, 생체 내 다양한 대사 과정에서 용매로 사용되며, 삼투압이나 능동적 섭취를 통한 혈액 또는 림프액을 통해 세포에서 세포로 전달되는 미네랄, 에너지원, 호르몬, 시그널과 약물의 전달 물질로 이용되기 때문이다. 세포외 지질과 자연보습성분(natural moisturizing factor, NMF)을 함유하는 각질층은 외부의 수분을 끌어들여 내부 수화에 이용하며, 이러한 과정들은 피부 장벽 기능과의 연관성이 높다. 본 연구에서는 피부 장벽 기능을 강화하는 아미노산, 펩타이드, 단당류를 포함한 생체모사수(Cell Bio Fluid SyncTM)를 인체 피부에 처리하여 세포활성을 관찰하고, 생체 모사수를 함유한 제품을 피부에 도포하여 인체피부 개선 효과를 연구 하였다. 피부 세포 활성을 보기 위해 각질세포인 HaCaT 세포를 이용하였고, 에너지 고갈상태로 만들기 위해 3시간 동안 PBS에 전 처리한 후 이후 세포 배양액인 DMEM 및 등장액인 PBS, 생체 모사수(Cell Bio Fluid $Sync^{TM}$)에 각각 3시간 처리하였다. 이후 MTT assay와 이미지 분석을 수행하였다. 인체의 피부 개선 효능을 위한 임상 연구에 21명의 여성이 참여하였다. 생체 모사수를 함유한 제품을 1주일간 안면에 도포하였고, 수분량, 피부결, 밝기 그리고 피부 균일도를 측정하였다. 모든 측정은 피험자가 세안 후 항온항습조건($22{\pm}2^{\circ}C$, $50{\pm}5%$)에서 20분 간 대기하고 수행하였다. 모든 데이터는 SPSS ver. 21을 이용하여 분석하였다. 그 결과, 생체 모사수(Cell Bio Fluid $Sync^{TM}$)가 세포 활성을 높이고 인체의 피부에서 수분, 거칠기, 밝기, 균일도, 투명도 등의 개선 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

시중에 유통 중인 산화형 염모제 28건을 대상으로 접촉성피부염 유발 성분 함량 조사를 수행하여, 관련분야에 기초자료를 제공하고자 본 연구를 수행하였다. 접촉성피부염을 유발하는 물질로 산화염료 10종(p-phenylenediamine, toluene-2,5-diamine, m-phenylenediamine, nitro-p-phenylenediamine, p-aminophenol, m-aminophenol, o-aminophenol, p-methylaminophenol, N,N'-bis(2-hydroxyethyl)-p-phenylenediamine sulfate, 2-methyl-5-hydroxyethylaminophenol)과 중금속 4종(니켈; Ni, 크롬; Cr, 코발트; Co, 구리; Cu)을 선정하였다. 10종의 접촉성피부염 유발 산화염료의 함량조사를 위하여 헥산-2% 아황산나트륨을 이용하여 빠르고 간단하게 시료전처리를 하였고, 초고성능액체크로마토그래피를 이용하여 분석시간이 12 min으로 짧은 동시분석조건을 확립하였다. 분석 결과 10종의 산화염료 성분은 제품에 표기된 성분이 모두 확인되었고, 각 성분의 농도는 의약품등 표준제조규정에 제시된 사용할 수 있는 농도상한 이하로 나타났다(식품의약품안전처 고시 제2013-228호). 또한, 4종의 중금속성분을 확인하기 위하여 microwave를 이용하여 시료를 분해하였고, 유도결합플라즈마분광계를 이용하여 정량 분석하였다. 각 제품에서 중금속별 검출량은 Ni 0.572 ${\mu}g/g$, Cr 3.161 ${\mu}g/g$, Co 2.029 ${\mu}g/g$, Cu 0.420 ${\mu}g/g$이었다. 염모제의 성상별 중금속 농도를 비교한 결과 분말타입(헤나) 염모제의 평균 중금속 농도는 Ni 1.800 ${\mu}g/g$, Cr 10.127 ${\mu}g/g$, Co 7.082 ${\mu}g/g$, Cu 1.451 ${\mu}g/g$로 거품타입이나 크림타입 보다 높았다. 염모제를 흑색, 흑갈색, 갈색, 짙은 갈색, 옅은 갈색, 붉은 갈색의 6개 색상으로 구분하여 분석한 결과, 갈색의 경우 Co 농도가 가장 높고 나머지 색상에서는 모두 Cr의 농도가 높은 것을 알 수 있었다.

의약품의 치료 효과와 유사한 치료활성 기능을 갖는 화장품(코스메슈티컬)의 개발이 증가함에 따라 화장품법에서 규정한 기능성 화장품의 용도인 피부 미백, 주름개선, 자외선 차단 또는 피부를 곱게 태워주는 기능이외의 항염증, 탈모 방지, 비만 개선 등과 같은 의약품의 치료 효과와 차별화되지 않는 다양한 기능을 화장품의 용도로서 특허청구범위에 기재하여 특허출원하는 경우가 증가하고 있다. 그러나 상기와 같은 의약품의 치료 효과와 차별화되지 않는 기능을 화장품의 용도로서 화장품 발명에 기재한 경우 특허요건 판단에 있어서 심사과 및 심사관에 따라 차이를 보이고 있어 심사의 일관성에 대한 요구가 제기되어 왔다. 위와 같은 요구에 부응하기 위하여, 본 논문에서는 국내 기능성 화장품의 특허등록 현황, 심사관들의 견해 및 미국, 유럽, 일본의 화장품 관련 발명의 심사 실무를 파악하여 일관성 있는 특허 심사를 위한 대응방안을 제시하고자 하였다.