How Skin Care Ingredient Concentrations Can Modulate the Effect of polyols and Oils on Skin Moisturization and Skin Surface Roughness

The aim of this study was to evaluate the influence of different skin care ingredient concentrations on the effect of polyols and oils on the human skin moisturization and skin surface roughness. Polyols and oils were essential ingredients to make a skin care formulation. But these were still not understood how much concentration(s) were tested on human skin in the aspect of efficacy and sensory. We studied to examine various concentrations of ingredient by cosmetic companies using noninvasive methods. Polyols were composed of glycerol and butylene glycol (BG) as 1:1 ratio, and oils were hydrogenated polydecene, cetyl ethylhexanoate and pentaerythrityl tetraethylhexanoate (PTO(R), Stearinerie Dubois Fils Co., France) as 1:1:1 ratio. All compounds were tested $0{\sim}27%dml$ Polyols and $0{\sim}35%dml$ oils in O/W emulsions. We investigated the effect of water contents and the effect of stratum corneum roughness in forearm skin after application of compounds. Water contents of the skin measured by skin capacitance and skin surface roughness measured visual scoring of skin surface biopsy through the scanning electron microscopy. Water contents of the skin were highly related to amount of polyols (to 20%) and oils (to 12%). Correlation coefficients were 0.971 and 0.985 respectively (p<0.01), 2 h after application. Skin surface roughness was positively correlated with polyol contents in concentration dependent manner, and depend on oils up to 6%. The ratio of coefficient was 2.5 to 1 (polyol to oils) by regression analysis. Further studies will be conducted with other ingredients such as surfactants, lipids and aqueous materials, and with ether methods for noninvasive measurement.

화장품 원료 중 폴리올, 오일 농도에 따른 피부 보습과 피부 표면 거칠기의 변화

이 연구의 목적은 폴리올류와 오일류 등 스킨케어 원료의 농도 변화에 따라 인체 피부의 보습력과 피부 표면의 거칠기가 어떻게 나타나는가를 살펴보는데 있다. 폴리올류와 오일류는 스킨케어 제품을 만드는 데 있어서 필수적인 원료이다. 그러나, 폴리올류와 오일류가 어느 농도 범위에서 인체 피부에서 객관적 효능 및 관능적 효능의 평가를 할 수 있는지 아직 연구되어 있지 않다. 이 연구에서는 비침습적 방법을 이용하여 화장품 회사에서 일반적으로 사용하는 여러 원료들을 이용하여 농도에 따른 효능을 비교 하고자 한다. 폴리올류는 글리세롤과 부틸렌 그리콜(BG)을 1:1의 비율로 혼합하여 사용하였고, 오일류는 $Pursyn\;4^{(R)}$, CEH, $PTO^{(R)}$을 1:1:1의 비율로 혼합하여 실험에 사용하였다. 시험에 사용한 제품은 모두 O/W 에멀젼 형태이며, $0{\sim}27%dml$ 폴리올류, $0{\sim}35%$의 오일류의 농도로 수행하였다 본 연구자는 인체 하박 내측에 제품을 도포한 후, 피부 수분량과 각질층의 거칠기를 측정하였다 피부의 수분량은 피부 저기용량을 이용하여 측정하였고, 피부 표면 거칠기는 피부 각질을 채취하여 SEM을 이용하여 촬영한 후 육아평가로 그 값을 나타내었다. 피부의 수분량은 폴리올류에 있어서 상한 상관관계를 나타내며, 농도는 20%까지 강한 상관관계를 나타내었다. 오일류에 있어서는 12%의 농도 범위까지 강한 상관관계를 나타내었다. 이러한 상관계수는 통계적으로 유의하게 각각 0.629와 0.603을 나타내었다(p<0.01). 이에 반해 피부 표면 거칠기는 농도의존적으로 폴리올류와 강한 상관성을 갖고 오일류는 6%까지 통계적으로 유의한 상관성을 가졌다. 회귀분석을 통하여 표면 거칠기를 폴리올류와 오일류로 나타내었을 때, 2:5:1의 계수 비율로 연관성을 나타내었다(p<0.01). 향후 시험은 폴리올류와 오일류를 제외한 다른 원료들(계면활성제, 지질, 수용성보습물질 등)과 다른 비침습적 측정 방법을 이용하여 그 관계를 조사할 계획이다.