본 연구에서는, 화장품 중 로션, 크림, 클렌저 제형에 적용된 세라마이드엔피(ceramide NP)의 함량을 분석하고자 high-performance liquid chromatography (HPLC)를 이용한 정량 분석 방법을 개발하였다. 분석은 C18 칼럼을 이용하고 이동상은 아세토니트릴과 메탄올을 70 : 30 비율로, 유속은 0.8 mL/min으로 하고 칼럼 온도는 20 ℃로 조건을 설정하였다. 분석 방법은 ICH 가이드라인에 따라 특이성, 직선성, 검출한계(LOD) 및 정량한계(LOQ), 정확성, 정밀성을 분석하여 검증하였다. 분석 방법의 유효성 검증 결과, 검량선의 직선성(R²)은 0.99984로 우수한 직선성을 보였다. 로션, 크림, 클렌저 제형에 대한 정확성은 95.11 ~ 100.48%의 회수율을 통해 확인하였고, 정밀성 분석 결과 상대 표준 편차(RSD)는 0.26% 이하로 나타났다. 검출한계는 0.902 ㎍/mL, 정량한계는 2.733 ㎍/mL로 확인되었다. 이를 통해, 화장품에 적용된 세라마이드엔피의 정량 분석 시, 방해 물질의 영향으로 인해 주피크 분리가 어려운 경우 측정이 가능하게 하여 제품의 품질관리에 도움이 될 것으로 기대된다.

본 연구에서는 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus) J2K-821 균주로부터 한외여과를 통해 엑소좀을 분리하고, 피부에 대한 여러 효능을 평가했다. 나노입자추적분석 결과 3.22 × 10⁸ particles/mL 농도의 크기가 50 ~ 200 nm인 락토바실러스 람노서스 유래 엑소좀(LRDEs)을 확인하였다. 염증 완화 효과를 검증하기 위해 LRDEs를 lipopolysaccharide (LPS)로 염증반응을 유도시킨 RAW 264.7 대식세포에서의 nitric oxide (NO) 생성 저해능을 확인한 결과, 농도 의존적으로 NO 생성을 저해하였다. 그리고 항산화 및 피부 장벽 개선 효능을 평가하기 위해 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거 활성, hyaluronidase 억제 활성을 확인한 결과, 농도 의존적으로 항산화 및 hyaluronidase 억제 활성이 증가하는 것을 확인하였다. 이를 통하여 LRDEs는 항염증, 항산화 및 피부 장벽 개선에 효과적인 천연 화장품 소재로 사용 가능할 것으로 사료된다.

본 연구에서는 국내에서 자생하고 있는 Trapa natans var. bispinosa 열매인 마름(water chestnut)의 anti-pigmentation 효능을 확인하였다. 마우스 유래 melanocytes인 B16F10세포에 마름 70% 에탄올 추출물을 처리하여 멜라닌의 생성량을 확인한 결과 200 ㎍/mL 추출물을 처리시 100 ng/mL α-MSH를 처리한 대조군 (100%) 대비 43.26%로 멜라닌생성억제를 확인하였다. 또한 멜라닌합성에 주요한 단백질인 tyrosinase의 활성 및 발현을 100 ng/mL α-MSH를 처리한 대조군(100%) 대비 tyrosinase의 활성은 23.65%, tyrosinase의 발현은 62.35%로 억제됨을 확인하였다. 본 연구결과를 통해 마름 70% 에탄올 추출물은 α-MSH에 의한 melanin 생성을 방지하여 미백 기능성 소재로써 가치가 있는 것으로 사료된다.

도라지는 초롱꽃과(Campanulaceae)에 속하는 여러해살이풀로 뛰어난 많은 약리 효능을 가지고 있어 예로부터 약재로 활용하였다. 또한 anthocyanin은 식물의 꽃이나 과실 등에 포함되는 보라색 또는 파란색을 띄는 천연색소로 강력한 항산화제로 알려져 있다. 본 연구는, 도라지꽃 추출물의 피부과학적 기능성과 꽃에 포함된 청자색 계열의 anthocyanin이 천연 색소로서 화장품 소재로의 활용 가치를 확인하고자 하였다. 우선, 도라지꽃에 50% 에탄올과 80% 에탄올을 가하여 25, 60과 80 ℃,에서 4 h 환류추출하였고 각 처리군의 pH는 유사하였다. Anthocyanin 함량과 색도(E^*ab)를 바탕으로 도라지의 천연색과 가장 유사한 발색을 나타내는 50% 에탄올 60 ℃ 추출조건을 선정하였고, 농축, 동결건조하여 시료를 제조하였다. 도라지꽃 추출물의 기능성 성분인 총 폴리페놀, 총 플라보노이드와 총 anthocyanin 함량은 23 ㎍/mL, 16 ㎍/mL과 0.17 ㎍/mL였다. 도라지꽃 추출물은 lipopolysaccharide (LPS)로 자극한 RAW 264.7 세포의 NO, IL-6 등의 염증 매개물질의 생성을 억제하는 항염증 효능 뿐만 아니라 TNF-a에 의한 각질형성 세포의 손상 조건에서 상처 치유에 의한 피부 재생 효능을 보였다. 이렇듯 항염증과 재생에 효능을 보이는 천연색소인 도라지꽃 추출물의 주를 이루고 있는 색소는 anthocyanin계이다. 일반적으로 anthocyanin계 색소는 pH, 온도 등에 불안정하다고 알려져 색소안정화제 3 종 (EDTA, maltodextrin, citric acid)을 첨가하였을 때 anthocyanin 함량과 색도를 조사하였다. 5% maltodextrin 첨가된 도라지꽃 추출물에서 50 일까지 색도 값의 안정성을 확인하였고 이를 바탕으로 천연색소인 도라지꽃 추출물의 화장품 원료로서의 응용 가능성을 평가하고자 하였다.

피부의 장벽 구조는 표피의 각질 형성세포의 분화과정에 의해서 생성된다. 이 구조는 케라틴 단백질로 구성되는 각질세포와 그 사이를 채우고 있는 세포간 지질로 구성된다. 이때 표피의 기저층의 세포의 막을 이루던 인지질 등의 성분은 분해되어 없어지고, 세라마이드 등이 성분이 신규로 합성되어 각질층의 세포간 지질을 구성한다. 본 연구에서는 피부 장벽의 세포간 지질 구조의 패킹과 장벽기능에 진세노사이드 Rg3성분이 미치는 영향을 확인하였다. 이를 위해 3D피부 세포의 분화과정에 Rg3성분을 처리하였다. 3D피부를 대상으로 FT-IR 및 TEWL를 분석한 결과, 각질 세포간 지질의 orthorhombic패킹이 강화되고 장벽기능이 강화되는 것을 확인하였다. 또한 HaCaT세포에 Rg3를 처리한 경우, 긴 체인 길이의 지질을 합성하는 EVOL1 및 EVOL4의 발현 증가와 짧은 길이의 세라마이드의 합성을 당하는 CERS6의 감소 그리고 피토스핑고신을 사용하는 세라마이드를 분해시키는 ACER6의 증가를 검출하였다. 이를 통해 Rg3가 표피 분화 과정 중 지질의 합성에 영향을 주어 장벽 기능 변화를 가져올 가능성을 제시하였다.

본 연구에서는 Helianthus annuus (Sunflower) seed oil의 in vitro 시험 및 인체적용시험을 통해 항염 효과와 피부 보습, 피지 분비, 피부 장벽기능 개선 및 피부 진정 등 피부 개선 효과를 확인하였다. In vitro 시험 결과, lipopolysaccharide로 염증 반응을 유도한 각질형성세포(cultured human epidermal keratinocytes)에 H. annuus (Sunflower) seed oil을 처리하였을 때 염증성 사이토카인인 IL-6, IL-8, TNF-α가 통계적으로 유의하게 감소하여 항염 효과가 있음을 확인하였다. 또한 H. annuus (Sunflower) seed oil을 함유한 시험제품을 제조하여 민감성 피부 대상으로 4 주간 인체적용시험한 결과, 피부 보습, 피지 분비, 피부 장벽이 개선되었으며, 피부 붉은기와 트러블이 개선되는 등 피부 개선 효과를 확인하였다. 본 연구 결과를 통해 민감성 피부를 타겟으로 한 화장품 원료로서 H. annuus (Sunflower) seed oil의 가능성을 확인하였다.

본 연구에서는 20 ~ 50 대 한국 여성을 대상으로 일시적 고온건조 환경 조성 전후 피부 수분량, 피부 유분량, 피부 멜라닌, 피부 붉은기, 피부 붉은기 이미지 분석, 경피수분손실량, 피부 각질량을 측정하여 기초 피부 특성 데이터를 수집하였으며, 측정시기 별 각질 채취를 진행하여 피부 바이오마커 중 총단백질량, 카르보닐화 단백질, 중성 지질, 지질 과산화를 분석하였다. 해당 결과를 기반으로 고온건조 환경 조성 전후의 차이를 확인하고, 피부 특성과 피부 바이오마커의 상관성을 확인하였으며, 이를 기반으로 신규 피부 지수를 만들었다. 신규 피부 지수는 제품 효능평가에 반영이 가능하며 추가연구를 통한 신규 인체적용시험법 구성 및 피부 바이오마커 발굴 연구 활용 가능성을 확인하였다.

자외선 차단제는 자외선을 차단 및 산란시켜 자외선으로부터 보호하는 제품으로 이제 화장품을 넘어서 생활필수품으로 자리 잡고 있다. 자외선 차단제 바르기는 일반적이면서도 손쉬운 자외선에 의한 피부 손상 예방법이다. 이러한 중요성에 따라 자외선 차단제 평가시험은 1978 년 Fod and Drug Administration (FDA)에서 규정을 마련한 이후, 현재는 International Organization For Standardization (ISO)에서 표준화된 방법까지 발전되었다. 더불어 물이나 땀 등 신체활동에 의한 자외선 차단제 손실을 평가하기 위해 국내 식약처와 ISO에서 내수성 자외선 차단지수 평가시험을 제정하고 있다. 그러나 지금까지의 내수성 자외선 차단지수 평가시험은 주로 일반 물을 사용한 시험 방법에 국한되어 있으며, 해변에서의 레저, 스포츠 및 여가활동에 의한 해수의 영향을 고려한 시험 방법은 아직 정립되지 않았다. 본 연구는 기존의 내수성 자외선 차단지수 평가시험 방법 가이드라인을 기반으로 일반 물, 인공 해수(소금물) 및 자연 해수(바닷물)에서의 내수성 자외선 차단지수를 비교하여 해양 레저, 스포츠 및 여가활동 등과 같은 실제 상황에서의 자외선 차단지수를 평가할 수 있는 방법에 대하여 조사하였다. 이러한 결과를 통해 일반 물과 인공 해수 및 자연 해수에서의 내수성 자외선 차단지수 평가시험의 차이를 비교하여 자연 해수를 이용한 내수성 자외선 차단지수 평가시험 방법을 제시할 수 있었다.

입술은 구조적으로 일반 피부와 다른 특유의 각질, 보습 특성을 갖는다. 특히, 각질의 턴오버 주기가 빠르고 최외곽 각질층이 얇아 비교적 각질의 발생량이 많고, 부속기관이 존재하지 않아 수분 유지에 매우 취약한 환경을 가지고 있다. 본 연구에서는 새롭게 개발될 립케어 제품의 타겟을 각질-보습-장벽 세 가지로 설정하고 각 맞춤 소재의 개선 가능성을 확인하는 것을 목표로 하여 각질 박리 효능이 있는 소재 3 종에 대해, 각질, 보습, 장벽 개선 효능을 검증하였다. 구체적으로 Bacillus clausii extract에 의한 각질 개선, 글루코노락톤에 의한 피부 수분 보유량 개선, 세린에 의한 장벽 기능 강화 효능을 확인하였다. 립케어의 인체 효능 검증을 위해 각 효능 성분의 자극이 없는 범위의 농도를 설정하여 립밤 제조 및 인체 효능 평가를 진행하였고, 입술 각질·보습·탄력·주름 개선의 효능이 있음을 확인할 수 있었다. 결과적으로 입술의 각질-보습-장벽 케어를 통해 입술의 미용, 건강 지표가 개선될 수 있음을 확인하고 해당 소재들을 립세린 제품에 적용하였다.

입술은 인간의 매력을 표현할 수 있는 대표적인 안면부 부위로써, 이에 대한 미적 관심은 인류 역사에서 항상 존재해왔다. 그러나 입술은 노화가 진행됨에 따라, 주름이 형성되고, 얇아지고, 그 볼륨이 감소하는 경향을 가지며, 이를 대처하기 위해 필러나 지방 이식 등 시술이 시행되곤 한다. 본 연구에서는 립세린^® 에 적용된 주 효능 컴플랙스인 cedrol과 펩타이드 3 종(acetyl hexapeptide-8, acetyl tetrapeptide-9, desamidocollagen)의 조합이 광노화 방어 및 입술 주름을 개선할 수 있음을 in vitro상에서 검증하였다. 피부 섬유아세포의 콜라겐과 엘라스틴 발현량을 향상, 광노화 조건에서 MMP 발현을 경감하는 효과를 검증하였다. 또한 지방 줄기 세포 분화 실험에서 지방 줄기 세포 분화 촉진 및 지방 생성량을 증대시킴으로, 입술 내 지방 조직량을 증가시킬 수 있음을 in vitro상에서 그 가능성을 확인하였다. 2 주간 사용된 인체 적용 시험에서도, 입술의 주름, 결, 탄력, 볼륨이 개선되는 효과를 확인하였다. 본 연구는 cedrol 및 펩타이드 3 종 조합이 입술의 다양한 노화 징후를 해결할 수 있는 효과적인 립케어 소재로써 활용 가능함을 검증하였다.

최근 다양한 피부 기능 개선 효과로 기능성 소재로서 활용도가 높은 홍삼 사포닌의 한 종류인 진세노사이드 Rg3를 위한 사과산(malic acid)활용 전환 방법을 확인하였다. 실험 계획법인 반응 표면 분석법(RSM)을 활용하여 진세노사이드 Rg3로의 전환에 영향을 주는 요인을 최적화하기 위한 실험 조건을 설계 및 검증하였다. 주요 독립변수는 사과산 농도, 반응 온도와 반응 시간이었고 Box-Behnken design (BBD)법에 따라 설계된 실험 조건으로 진세노사이드 Rg3로 전환을 수행하고 최적화 조건을 분석하였다. 전환된 진세노사이드 Rg3의 농도는 1.548 mg/L에서 최대 4.558 mg/L까지 확인되었고 사과산 1%, 50℃, 9 h에서 가장 높은 양의 진세노사이드 Rg3생성량을 보였다. 결론적으로, 진세노사이드 Rg3의 생성에 가장 영향을 미치는 요인은 사과산의 농도, 반응 시간, 온도 순이었다. 또한, 사과산의 농도와 반응 시간의 교호작용이 반응 온도 요인보다 영향도가 큰 것을 확인하였다.