본 연구에서는 인지질-비이온계면활성제의 혼합계면활성제를 이용하여 옥틸도데실미리스테이트를 조성상전이 유화법으로 O/W 타입 나노에멀젼을 제조하였다. 혼합 계면활성제와 오일의 농도 비가 1 : 1 정도의 매우 좁은 영역에서 나노에멀젼이 형성되었다. 비이온계면활성제로만 제조된 나노에멀젼과는 달리 전상점 이후에 수용액상을 첨가함에 따라 에멀젼의 입자 크기가 감소하였다. 제조된 나노에멀젼은 실온에서 한 달 이상 안정하였다. 인지질을 함유하고 저에너지 유화법으로 제조된 나노에멀젼 제형은 화장품의 기재로서 널리 사용될 수 있다.

본 연구에서는 친수성 계면활성제와 친유성 계면활성제가 조합된 다양한 HLB (Hydrophilic Lipophilic Balance) 값을 갖는 유화 시스템의 조건에서, required HLB 값이 각기 다른 오일들을 적용하여 제조한 O/W 및 W/S 에멀젼들의 특성 및 유화 안정성을 조사해 보았다. 그 결과 O/W 에멀젼은 유화제의 HLB 값이 낮을수록 점도가 높고, 유화입자는 작고 조밀한 경향을 나타내었으며, 원심분리에서도 더 안정한 경향을 나타내었다. W/S 에멀젼은 유화제의 HLB 값이 높을수록 유화입자는 작고 조밀해지는 경향을 나타내었으며, 원심분리에서도 더 안정한 경향을 나타내었다. 그러나 W/S 에멀젼은 시간이 경과할수록 모든 유화제의 HLB 조건에서 점도가 낮아지는 경향이 나타나 장기 안정도에서는 불안정한 특성을 나타내었다. 이번 연구의 결과는 O/W 에멀젼은 HLB 값이 높은 비이온 계면활성제의 적용이 적합하며 W/S 에멀젼은 HLB 값이 낮은 비이온 계면활성제의 적용이 적합하다는 기본 이론과 상반되는 결과로서 앞으로의 화장품 연구 개발 시 유용한 연구 자료가 될 것으로 사료된다.

다중 에멀젼은 다층 구조를 갖는 에멀젼으로 W/O/W형과 O/W/O형으로 구분된다. 화장품 분야에서 다중 에멀젼은 불안정한 유효성분의 안정화를 위해 이용되지만, 제조의 어려움과 안정성 등의 문제로 잘 이용되지 않는다. 본 연구에서는 다중 에멀젼의 제조에 있어 2 단계(two-step) 유화법을 이용하여 W/O/W형 다중 에멀젼을 제조하였고, 다중 에멀젼의 형성에 영향을 주는 요소 중 유화제의 계열에 초점을 두어 유화 안정성 및 에멀젼 형성정도를 측정하였다. 결과를 통해 다중 에멀젼은 오일의 특성에 따라 polyglyceryl-10 stearate 유화제에 의해 다중 에멀젼의 형성이 달라지는 것을 확인하였고, 이를 통해 주 유화제로써 polyglyceryl-10 stearate 유화제의 적용이 다중 에멀젼 형성 및 안정화의 가능성이 있음을 제시하였다.

새로운 베지클인 glyceryl citrate/ lactate/ linoleate/ oleate를 이용한 수중유형 형태의 아스타잔틴 나노에멀젼에 대해 항산화 효과, 세포 생존력, 단백질과 관련한 효소의 영향, 피부 침투도 그리고 피부에 대한 보습 및 탄력 등의 약용화장품적인 측면에서의 전반적 연구를 실시하였다. 항산화력 및 세포 생존력에 대해선 각각 DPPH법과 MMT assay를 이용하여 측정하였다. 아스타잔틴 나노에멀젼에 대한 또 다른 성질은 2D-Page를 이용한 단백질 분석 및 컨포칼, in-vivo 테스트를 통해 측정하였다. 본 연구를 통해, 아스타잔틴을 포함하는 나노에멀젼은 MMP발현에 관련한 단백질 억제 및 세포외 기질의 분해를 막고 라디칼의 소거에 매우 우수한 결과를 보였다. 종전의 레시친을 이용한 나노에멀젼 보다는 새로운 베지클을 이용한 아스타잔틴 나노에멀젼의 피부 침투가 매우 효과적임을 CLSM을 통해 측정하였다. 또한 28일 동안의 한국 성인 여성 11명을 통한 보습 및 탄력 인비보 테스트에서 우수한 효과를 확인할 수 있었다.

최근 여러 가지 비침습적인 방법으로 피부조직의 생검 또는 조직학적 처리과정 없이 피부의 실시간 이미지를 이용한 연구가 가능해졌다. Confocal scanning laser microscope (CSLM) 이미지는 830 nm의 근적외선 파장을 사용하는 비침습적 방법으로 피부의 내부 구조를 이미지화할 수 있으며, CSLM을 이용한 연구를 통해 비침습적인 피부 측정법으로 색소 침착 부위의 기저층과 진피 유두 사이에서 melanin cap, papillary ring과 같은 지표가 뚜렷하게 관찰된다고 보고되었다. 본 연구에서는 scanning probe image processor (SPIP)소프트웨어를 사용하여 CSLM 디지털 이미지 정량 분석을 처음 시도하였으며 본 연구결과는 정성적 피부조직 이미지 데이터를 정량화함으로써 향후 CSLM 활용범위를 높이게 될 것으로 기대하고 있다.

2013년 1월에서 8월 사이에 전국에서 유통 중인 립스틱, 립글로스, 립밤, 파운데이션, 아이라이너 등 색조화장품 121개 제품에서 납, 카드뮴, 비소, 크롬, 안티몬, 니켈, 구리 및 코발트의 농도 측정과 국산 및 수입산, 유형별, 색상별로 비교함으로써 이와 관련된 분야의 기초자료를 제공하고자 본 연구를 시행하였다. 분석된 전체 색조화장품의 중금속 평균 농도는 납 $0.663{\mu}g/g$, 카드뮴 $0.010{\mu}g/g$, 비소 $0.056{\mu}g/g$, 크롬 $1.144{\mu}g/g$, 안티몬 $0.008{\mu}g/g$, 니켈 $0.405{\mu}g/g$, 구리 $0.319{\mu}g/g$ 및 코발트 $0.108{\mu}g/g$으로 측정되었다. 국산 및 수입산 색조화장품은 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(p < 0.05), 수입산이 크롬을 제외한 7개 금속에서 국산보다 높게 검출되었다. 색조화장품의 유형에 따른 중금속 농도는 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(p < 0.05), 립스틱에서 크롬 $1.430{\mu}g/g$, 납 $0.616{\mu}g/g$ 그리고 니켈 $0.385{\mu}g/g$이 파운데이션에서 납 $1.155{\mu}g/g$, 크롬 $1.023{\mu}g/g$이 가장 높은 농도를 보였으며, 아이라이너에서는 크롬 $1.424{\mu}g/g$, 니켈 $0.830{\mu}g/g$이 가장 높은 농도를 나타내었다. 색조화장품의 색상별 중금속 농도는 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(p < 0.05), 갈색의 화장품은 크롬, 니켈과 구리가 높은 평균 농도를 보였고, 아이보리색의 화장품은 납과 크롬이 핑크색의 화장품은 크롬과 납이 높은 평균 농도를 나타내었다.

폐경 이후 여성에서 발생되는 에스트로겐의 감소는 피부노화와 밀접한 관련이 있으며, 피부의 정상적 상태와 기능을 저하시키게 된다. 지난 10여 년간 보고된 많은 연구결과를 살펴보면, 에스트로겐은 폐경 이후 여성의 피부에서 콜라겐 감소를 막아주고, 탄력을 회복시키며, 건조한 피부를 개선시키는 등의 피부 안티에이징 효능을 가지는 것을 알 수 있다. 에스트로겐과 유사한 구조로 인해 파이토에스트로겐이라 알려진 이소플라본은 자외선에 의해 유도된 피부 손상을 보호하는 기작이 널리 알려져 왔으나 피부세포에서 에스트로겐과 유사한 안티에이징 효능을 가지는지에 대해서는 많은 연구가 진행되지 않았다. 이에 본 연구에서는 콩류 등에 많이 함유된 이소플라본인 다이드제인이 에스트로겐과 유사한 활성 및 효능을 가지는지 밝히고자 하였다. 먼저 에스트로겐 수용체와의 결합을 통한 transcriptional activity에 미치는 효과를 luciferase assay를 통해 살펴본 결과, 다이드제인은 대조군에 비해 농도 의존적으로 estrogen receptor-dependent transcriptional activity를 유의하게 증가시켰다. 다음으로 사람의 피부 섬유아세포를 이용하여 다이드제인이 세포외 기질단백질 성분들의 발현에 미치는 효과를 조사한 결과, 다이드제인은 콜라겐 타입 I, 콜라겐 타입 IV, 엘라스틴 및 피브릴린-1의 발현을 유의하게 증가시키는 것을 확인할 수 있었다. 모든 실험조건에서 에스트로겐 단독 효능과의 비교 분석을 통해 다이드제인은 에스트로겐과 유사한 효능을 가진다는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과를 통해 다이드제인은 기존에 알려진 이소플라본의 광보호 효능과 더불어 파이토에스트로겐 효능을 가짐으로써 갱년기 여성의 피부 안티에이징을 위해 활용할 수 있을 것이라 제안한다.

본 연구에서는 주름개선 화장품 원료를 개발하기 위하여 돌외 잎 70% 에탄올 추출물을 제조하여 섬유아세포 HDFn에 대하여 콜라겐 합성능을 측정하였다. 그 결과 돌외 추출물이 세포 독성 없이 농도 의존적으로 콜라겐 합성을 촉진함을 확인하였다. 돌외 추출물로부터 용매 분획 및 크로마토그래피 분리과정을 거쳐 2개의 활성 성분을 분리하였다. NMR 데이터 및 문헌치로 확인한 결과 이들은 플라보노이드 배당체인 Ombuine 3-O-rutinoside(1) 및 Quercetin 3-O-rutinoside(2)로 규명되었다. 섬유아세포의 type I procollagen 생합성에 미치는 영향을 분석한 결과 상기 화합물은 농도 의존적으로 콜라겐 합성을 촉진함을 알 수 있었다. 본 실험 결과는 화합물 1과 2를 함유한 돌외 추출물의 주름개선 화장품 소재로서의 개발 가능성을 보여주고 있다.

홍삼(Red Ginseng; RG)은 인삼보다 더 높은 생체 흡수율과 다양한 약리효과를 갖는 특이한 진세노사이드(Rg2, Rg3)를 함유하고 있다. 따라서 오랫동안 많은 사람들의 건강을 위해 이용되어 왔다. 또한 발효는 유효한 생리활성을 갖는 저분자의 물질들을 생성하기 때문에 많은 연구자들이 생물학적 활성에 대해 오랫동안 연구해오고 있다. 본 연구에서는 홍삼을 붉은덕다리버섯 균사체로 7일 동안 발효하였다. HPLC 분석 결과 진세노사이드 Rg1, Re 및 Rb2가 각각 0.24, 0.25, 0.16 mg/g에서 0.12, 0.1, 0.03 mg/g으로 함량 감소를 확인하였고, 홍삼 붉은덕다리 균사체배양액(Fermented Red Ginseng; FRG)의 항염, 세포 이동, 항산화, 콜라겐 타입 I 합성과 MMP-1 억제효능에 대한 생물학적 효능을 확인하였다. 그 결과, FRG는 RG보다 항염 및 cell migration 촉진효과가 더 우수하였다. FRG는 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포의 NO 생성을 억제하였으며, iNOS와 IL-6의 발현을 mRNA 수준에서 억제하였다. 이 결과로 FRG는 새로운 항염소재로서 제안이 가능하다고 사료된다.

2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride (TTC)는 산화환원지시약으로 미생물의 증식에 의한 산소 소비를 쉽게 확인할 수 있다. 용해 후 무색의 형태를 띠고 있으나 생리활성이 있는 조직에서는 탈수소 효소(dehydrogenases)에 의해 환원되어 빨간색의 불용성 1,3,5,-triphenylformazan (TPF)가 된다. 본 연구에서는 병원성 미생물(Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Enterococcus faecium, Candida albicans)에 TTC 지시약을 활용하여 미생물 성장시험에 대해 확인하였다. 시험 균주에 TTC를 첨가하여 확인한 결과, 모두 탈수소효소 반응으로 인한 TPF 형성으로 붉은색 콜로니를 관찰하였다. 이후 TTC 0.04% 이상의 농도 및 12 h 이상 배양조건으로 최적화 실험 후 균주별 CFU 값을 통해 TPF 발현능을 확인하였다. 결국 TTC가 병원성 세균 및 효모균 성장에 큰 영향을 끼치지 않으며 배양 시 세균의 경우 12 h, 효모균의 경우 48 h 이후부터 확인이 가능하였다. 이러한 결과들로부터 TTC를 활용한 미생물 성장 확인 시험법이 더 신속 정확한 방법으로 화장품 연구에 활용 가능할 것으로 사료된다.

본 연구에서는 피부 상재균에 대한 니아울리 잎 추출물의 항균활성을 조사하였다. 실험에 사용한 피부 상재균의 종류는 그람 양성균인 Bacillus subtilis (B. subtilis), Staphylococcus aureus (S. aureus), Propionibacterium acnes (P. acnes)와 그람 음성균인 Escherichia coli (E. coli) 및 Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa), 효모균인 Plasmodium ovale (P. ovale)이다. 이들 피부 상재균에 대한 니아울리 잎추출물 또는 분획의 항균활성은 disc diffusion assay 및 broth dilution assay 측정법으로 평가하였다. 실험결과 피부 상재균인 B. subtilis, S. aureus, P. acnes, E. coli 및 P. aeruginosa에 대한 니아울리 잎 50% 에탄올 추출물의 최소성장억제농도(minimum inhibitory concentration, MIC)는 각각 0.25%, 0.50%, 1.00%, 0.13% 및 0.25%, 물 분획에서의 MIC는 0.25%, 0.25%, 4,00%, 0.25% 및 0.25%를 나타내었다. 하지만 P. ovale인 비듬균에 대해서는 항균활성을 나타내지 않았다. 비교 물질로 사용한 메틸 파라벤의 MIC는 각각 0.25%, 0.25%, 0.25%, 0.13% 및 0.50%를 나타내었다. 추출물의 상재균에 대한 최소사멸농도(minimum bactericidal concentration, MBC)는 50% 에탄올 추출물의 경우 각각 2.00%, 2.00%, 1.00%, 0.50% 및 2.00%였고, 물 분획에서는 0.50%, 0.25%, 4.00%, 0.50% 및 1.00%를 나타내었다. 비교 물질로 사용한 메틸 파라벤의 MBC는 각각 1.00%, 0.5%, 0.50%, 0.5% 및 1.00%로 추출물의 물 분획에서는 P. acnes를 제외한 피부 상재균에 대한 항균활성이 우수한 것으로 나타났고 50% 에탄올 추출물도 메틸 파라벤에 근접하는 항균활성을 나타내었다. 이러한 결과들은 니아울리 잎 50% 에탄올 추출물/분획은 피부 상재균에 대한 항균활성을 나타내는 천연 방부제로서 화장품에 응용 가능함을 시사한다.