• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.69-75
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• 2019

로즈마리(Rosmarinus officinalis L.)는 식품소재로서 널리 사용되고 있으며 다양한 생리활성이 보고되어 있다. 그러나 극성이 다른 용매 추출물의 상호작용과 생리활성에 관한 연구는 잘 정립되어서 보고되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 로즈마리 분말을 hexane, EtOAc, MeOH 그리고 95%, 70%, 50% 또는 25% EtOH 및 물로 추출한 다음, 각각의 용매 추출물의 항산화, 항비만, 항 ${\alpha}$-glucosidase 활성 및 미백효과 등을 조사하기 위해 수행되었다. 로즈마리 추출물의 항산화 및 tyrosinase 저해 효과는 비교적 극성이 높은 50% EtOH, 25% EtOH 및 증류수 추출물이 가장 효과가 좋았다. 그러나 ${\alpha}$-glucosidase 활성억제는 EtOH의 농도가 높은 50~95%와 MeOH 추출물에서 효과가 가장 좋았다. 지방세포의 분화억제는 70% EtOH로 처리시에 가장 효과가 좋았으며, EtOH의 농도가 70% 보다 증가하거나 감소하였을 경우에는 농도에 비례하여 감소하였다. 본 실험의 결과 최적의 추출용매는 항산화, tyrosinase 저해, ${\alpha}$-glucosidase 활성억제 및 지방세포의 분화 억제 등의 질환에 따라서 차이가 있었다. 이러한 추출용매를 고려하면 추출용매에 따라서 최적의 생리활성 성분의 종류와 함량이 차이가 있고 이로 인하여 생리활성 효과도 달라진 것으로 생각된다.

• 대한화장품학회지
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• 제33권3호
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• pp.203-208
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• 2007

천연물로부터 새로운 미백 화장품 소재를 개발하기 위해 참나물(P. brachycarpa)을 선택하여 B16 멜라노마 세포에서 tyrosinase 활성 저해 효과, melanin 생성 저해 효과를 측정하였다. 먼저 참나물추출물의 4가지 극성별 용매 분획화 실험을 실시하였으며, 항산화효과와 티로시나아제 저해효과를 측정하였다. 참나물의 미백 활성 메카니즘을 알아보기 위해 Western blotting과 RT-PCR을 이용하여 tyrosinase, TRP-1, TRP-2의 단백질 발현과 mRNA 변화를 연구하였다. 또한, HaCaT 각질형성세포에서 UVB 조사 후 엔도세린-1(ET-1)의 발현은 사람 ET-1 항체를 이용하여 quantitative enzyme immunoassay(EIA)로 측정하였다. 그 결과 참나물추출물과 4가지 분획(hexane, EtOAc, butanol and aqueous)은 100 ${\mu}g/mL$ 농도에서 각각 87.2, 2.5, 97.2, 80.5, 49.8%의 프리라디칼 소거효과를 나타내었으며, tyrosinase 저해효과는 100 ${\mu}g/mL$ 농도에서 각각 18.3, 15.1, 55.4, 13.1, 0%로 나타났다. 각 극성별 분획 중 EtOAc 분획 100 ${\mu}g/mL$ 농도에서 58% 이상의 가장 우수한 멜라닌 생성 저해 효과가 나타났다. 참나물 EtOAc 분획은 B16 멜라노마 세포에서 티로시나아제 활성 및 발현을 모두 저해하였으며, RT-PCR 결과에서도 tyrosinase, TRP-1의 mRNA 발현 저해효과가 우수하게 나타났다. 또한 HaCaT 각질형성세포에서 UVB 조사 후 생성된 엔도세린-1의 생성 실험에서도 참나물 EtOAc 분획 $12.5{\sim}50{\mu}g/mL$ 농도에서 엔도세린-1의 생성이 컨트롤에 비해 40% 정도로 우수하게 저해되었다. 결론적으로 참나물추출물은 멜라닌 합성과정에서 우수한 tyrosinase 저해효과와 엔도세린-1 발현저해효과를 가지는 새로운 천연 미백 소재로 적용될 수 있을 것이라 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권1호
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• pp.34-38
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• 2017

본 연구는 바위수염 메탄올 추출물이 천연 미백 소재로의 가능성을 알아보기 위해 멜라닌 함량, 세포 내 tyrosinase 활성 측정 및 단백질 발현 실험이 수행되었다. 바위수염 메탄올 추출물의 농도에 따른 MTT assay를 통해 세포 생존율 및 증식에 큰 영향을 미치지 않는 $500{\mu}g/mL$ 농도까지를 실험 조건으로 설정하였다. B16F10 melanoma cell의 멜라닌 생성에 미치는 영향을 측정한 결과 대조군에 비하여 ${\alpha}-MSH$만 처리한 경우 뚜렷하게 증가하였고, 바위수염 메탄올 추출물을 100, 300, $500{\mu}g/mL$의 농도로 각각 처리한 결과 ${\alpha}-MSH$만을 처리한 것과 비교해 27%, 41%, 59%로 농도 의존적으로 감소하였다. Tyrosinase 활성도 마찬가지로 바위수염 메탄올 추출물을 100, 300, $500{\mu}g/mL$의 농도로 각각 처리한 결과 ${\alpha}-MSH$만을 처리한 것과 비교해 18%, 49%, 61%로 농도 의존적으로 감소하는 것으로 나타났다. 바위수염 메탄올 추출물이 멜라닌 합성 관련 단백질 발현에 대한 영향을 확인하기 위하여 western blot으로 미백관련 전사인자인 MITF, TRP-1, TRP-2, tyrosinase 발현을 조사하였다. ${\alpha}-MSH$를 단독 처리한 경우에 각 단백질의 발현이 현저하게 증가하는 것을 확인할 수 있었으나, 바위수염 메탄올 추출물을 처리한 경우 농도 의존적으로 감소하는 것으로 나타났으며, 특히 $500{\mu}g/mL$의 농도에서 매우 효과적으로 억제되었다. 이상의 결과로부터 바위수염 추출물은 멜라닌 생합성에 있어서 상위신호단계에 있는 전사인자 MITF의 활성을 억제한다고 보고, 향후 미백 기능성 화장품 소재로서 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권3호
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• pp.267-273
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• 2018

기능성 천연물 소재로서의 가능성을 검토하고자 캐모마일 추출물의 미백 효과를 조사하고 melanin 생성 반응에 관여하는 물질 억제에 대한 기전을 규명하고자 하였다. 캐모마일을 water와 60% ethanol을 이용하여 추출하였고, 얻어진 추출물을 phenolic 농도별로 설정하여 tyrosinase 저해 활성을 알아보았을 때, water 추출물의 경우 효과가 미비하였고, 60% ethanol 추출물에서는 농도 의존적으로 저해 활성이 나타내어 melanin 생성 저해 효과가 있을 것으로 판단되었다. 캐모마일 60% ethanol 추출물을 동결건조하여 얻어진 분말을 이용하여 B16F10 melanoma cell에 대한 세포 독성을 측정 결과, $75{\mu}g/mL$의 농도에서부터 독성이 관찰되어 농도 구간을 10, 25, $50{\mu}g/mL$으로 선정하였다. ${\alpha}-MSH$로 자극한 B16F10 melanoma cell에서 melanin 생성량을 측정하여 캐모마일의 melanin 성성 억제 효능과 melanin 생성에 영향을 미치는 단백질인 tyrosinase, MITF, TRP-1, TRP-2의 단백질 발현 억제 효과를 알아본 결과, 캐모마일의 농도가 높아짐에 따라 농도 의존적으로 melanin 생성 함량이 감소하였고, tyrosinase, TRP-1, TRP-2, 등의 단백질 발현량 또한 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 캐모마일 추출물은 B16F10 melanoma cell에서 melanin의 생성을 억제하고, melanin 생성 관련 단백질발현을 억제하는 효과가 있음을 확인하였다. 위의 결과들로 인하여 캐모마일은 미백 기능성 식품 산업화를 위한 유용한 자원으로 활용 될 것으로 예상되며, 추후 산업적 응용을 위한 지속적인 연구가 진행되어야 할 것으로 판단되었다.

• 융합정보논문지
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• 제11권8호
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• pp.212-223
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• 2021

본 연구는 스피큘이 함유된 화장품을 피부에 적용하였을 때 안전한지를 평가하고, 기능성 활성 물질이 담지된 다이아몬드-스피큘이 경피흡수를 높이면서 피부에는 효율적으로 투과되어 그 효능이 잘 나타나는지 검토하는 데 목적을 두었다. 이를 위하여 30~60대 여성 30명을 대상으로 각 시험군에 따른 화장품을 4주간 피부에 적용하여 주관적으로 느끼는 피부 자극 및 피부 변화 여부를 설문지를 통하여 조사하였다. 그 결과 스피큘을 함유한 화장품이 일반 화장품과 비교하여 피부에 더 안전하였으며, 특히 다이아몬드-스피큘 함유화장품의 경우는 항주름, 탄력, 보습, 미백, 염증 완화 및 예민함 등이 시험 전과 비교하여 월등하게 개선되었다고 통계적으로도 유의미한 응답을 하였다(p<.001). 이로써 스피큘이 함유된 화장품이 피부에 안전하며, 기능성 활성 물질이 담지된 다이아몬드-스피큘이 경피전달시스템의 기능뿐 아니라 담지된 활성 물질이 피부에 효율적으로 투과될 수 있는 다기능성 화장품 소재로의 활용도 가능함을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제32권2호
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• pp.101-107
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• 2022

본 연구는 패션 프룻(passion Fruit) 열매의 과육과 씨 추출물의 항염증, 항산화, 항노화 및 피부 미백의 기능성 효과에 관한 것이다. 패션 프룻 열매의 추출물은 피부 첩포에 의한 일차 자극 인체적용시험 결과 피부 자극 지수는 0.00으로 판정되었다. 또한 염증매개물질 LPS (Lipopolysaccharides)를 처리하여 Raw 264.7 대식세포를 활성화시켜 NO를 유발하고 패션 프룻 열매 추출물과 반응시켰을 때 LPS만 처리한 그룹의 NO 발생량 보다 현저히 낮은 NO 발생량을 보임으로써 패션 프룻 열매 추출물의 우수한 항염증 효과를 확인할 수 있었다. 그리고 DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) 시험을 통해 패션 프룻 열매 추출물이 5.11%의 ABTS 라디칼 소거능을 보이면서 항산화 효과가 있음을 확인하였다. 피부의 콜라겐 I 형의 합성은 노화와 다양한 피부 질병의 척도인데 인간의 프로콜라겐 I 알파 1 활성도 분석을 통하여 패션 프룻은 프로콜라겐의 합성을 약간 감소시킴을 확인하였다. 또한 멜라닌 억제 시험을 통하여 패션 프룻 열매 추출물의 미백 효능을 확인하였는데 대조군으로 식약처에서 고시한 미백 기능성 성분인 알부틴(arbutin)을 2% 이상 배합한 시료는 월귤나무에서 얻은 히드로 퀴논을 반응시켜 얻은 유기화합물로 일반적으로 백색 분말의 형태로 존재하며 멜라닌 생성을 촉진하는 티로시나아제를 억제하는 효능 효과가 있어 미백 개선의 기능성 성분으로 사용된다. 그러므로 이러한 자연에서 얻은 패션 프룻 열매 추출물의 미백 기능성 효능 확인은 화장품 및 식품의 기능성 원료의 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• KSBB Journal
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• 제25권4호
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• pp.330-336
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• 2010

본 연구는 제주도에서 자생하는 비목나무 (Lindera erythrocarpa) 껍질에서 분리 동정한 신규화합물 (Jeju-Erythrane)의 항산화 활성 및 B16F10 mouse melanoma 세포에서의 tyrosinase와 멜라닌 생합성의 억제효과를 확인하여, 유용자원으로서 미백 및 기능성 화장료로의 산업적 활용 가능성이 있는지 알아보고자 시행하였다. 실험 결과, 신규화합물인 Jeju-Erythrane의 항산화 활성은 확인되지 않았고, B16F10 세포에서 tyrosinase와 멜라닌 합성을 농도 의존적으로 억제하는 것으로 밝혀졌으며, tyrosinase와 TRP-1 유전자의 단백질 및 mRNA 발현양도 농도 의존적으로 감소함을 보였다. 하지만, TRP-2 단백질과 mRNA는 농도에 관계없이 일정하게 발현하는 것을 알 수 있었다. 따라서, 본 연구 결과는 비목나무 (Lindera erythrocarpa) 껍질에서 분리 동정한 신규화합물 (Jeju-Erythrane)이 미백 관련 기능성 소재로서의 활용가치가 있음을 보여준다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.259-260
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• 2011

대기압 플라즈마는 멸균과 살균, 지혈, 피부재생, 치아 미백 등 여러 의학 분야를 대상으로 그 효과를 나타내고 있으며, 플라즈마 장비를 만들어 내기 위해 부피가 큰 진공 장비가 필요하지 않다는 점에서 대기압 플라즈마는 그 활용과 효과에 있어 큰 기대를 받고 있다. 대기압에서 플라즈마는 다양한 주파수를 이용하여 만들어져 왔으며, 본 연구실에서 연구하고 있는 수백 MHz-수 GHz 대역의 파워를 사용하는 플라즈마의 경우 대기압 플라즈마를 의학 분야에 사용할 때 만족해야 할 조건들에 만족하는 특성을 보여준다. 기존의 고주파를 사용하는 장비의 경우 추가적인 Matching 장비로 인해 플라즈마를 만들기 위해 큰 장비와 높은 파워가 필요한 단점이 있었다. 하지만 이 마이크로웨이브 장비는 전송선 이론을 기반으로 장비 자체가 구조적인 Matching이 이루어 지도록 설계되었다(그림 1). 즉, 추가적인 Matching 장비의 필요 없이 외부에서 파워를 주는 것만으로 플라즈마를 발생 시킬 수 있으며, 50% 이상의 파워 효율을 보여준다. 또한 그 크기도 손에 쥐고 사용할 수 있을 볼펜 정도의 크기이며, 3W의 정도의 저 전력으로 플라즈마를 발생 시켰다. 높은 에너지를 가지는 전자들은 공급되는 기체뿐만 아니라, 주변 공기와의 반응하여 여러 응용분야에 적합한 활성 종을 다량 만들어내게 된다. 본 연구실의 강점인 플라즈마 시뮬레이션으로 얻은 결과에서 주파수가 올라 갈수록 높은 에너지를 가지는 전자들이 많아지는 것을 보여준다. 그리고 발생시킨 플라즈마의 광학 특성에서도 생의학 분야에 적합한 많은 활성 종들이 발생 되는 것을 확인하였다. 일반적으로 의학 분야에 사용되는 플라즈마의 경우 플라즈마에서 발생하는 열에 의한 피해를 최소화 하는 것이 중요하다. 마이크로웨이브 플라즈마의 경우, 그 플라즈마의 온도가 50$50^{\circ}$C 미만으로 의학 분야에 사용하기 적합하다. 또한 구동 주파수가 올라갈수록 플라즈마를 유지하는데 필요한 전압이 상대적으로 낮아지게 되는데, 이는 전기적 쇼크 등 플라즈마 의용에서 발생하는 안전성 문제에 있어서도 마이크로 웨이브 장비가 좋은 점이다. 본 플라즈마 장비를 구동하기 위한 손바닥 크기 정도의 소형의 전용 파워 장치를 개발함으로써 저전력 소형 플라즈마 장치를 개발하는 것을 목표로 하고 있다. 마이크로 웨이브 장비는 여러 가지 분야에서 그 효과를 검증 받았다. 혈액 응고 실험에서 30초 정도의 짧은 처리만으로도 자연 응고에 비해 탁월한 지혈 효과를 보여줬다 (그림 2). 충치를 발생시키는 대표적인 구강균인 S.mutans의 살균 실험에서 Ti02와의 복합적인 처리를 통해 30초 미만의 처리로 처리하지 않은 것에 비해 10-6 만큼의 줄어드는 살균 효과를 보여줬다. 뿐만 아니라 치아의 미백에 있어서도 탁월한 효과를 나타냈다. 현재 본연구실에서는 마이크로 웨이브 장비의 기본적인 구조를 응용하여, 좀더 넓은 영역을 처리할 수 있는 대면적 마이크로 웨이브 장비를 위한 연구를 수행 중이다.

• 대한화장품학회지
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• 제41권2호
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• pp.173-180
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• 2015

본 연구에서는 항산화 기능을 가진 자소엽, 어성초 그리고 녹차 추출물들과 이들 추출물의 혼합물을 사용하여 항산화, 미백, 세포독성실험을 진행하였다. 자소엽, 어성초와 녹차의 추출물을 동일 양으로 혼합하였을 때 처리농도가 증가함에 따라 농도 의존적으로 DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성이 높아졌으며, 추출물을 혼합한 경우 낮은 농도인 $10{\mu}g/mL$에서도 80.2%, 98.0%의 DPPH와 ABTS 라디칼을 소거시키는 우수한 항산화 효과를 나타내었다. 미백효과의 정도를 조사하기 위하여 tyrosinase 저해효과를 조사한 결과 자소엽과 녹차추출물 그리고 각 추출물의 혼합물이 농도 의존적으로 tyrosinase 저해효과가 증가되었다. HaCaT 세포를 사용한 세포독성실험의 경우 자소엽, 어성초 추출물의 경우 세포생존율이 무처리 대조군과 같거나 높게 나타났으며 특히 어성초추출물의 경우 $100{\mu}g/mL$에서 무처리 대조군 보다 10% 이상의 높은 생존율을 보였다. 녹차와 각 식물 추출물 혼합물의 경우 $500{\mu}g/mL$ 이상에서는 무처리 대조군에 비하여 세포생존율이 감소하였다. 그러므로 세 가지 식물의 추출물 혼합물이 $100{\mu}g/mL$ 농도일 때 세포에 안전하며 높은 항산화 활성과 함께 tyrosinase 저해 효과가 있었다.

• 대한화장품학회지
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• 제39권2호
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• pp.159-166
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• 2013

본 연구에서는 새로운 미백소재를 개발하기 위해 적양 에탄올추출물을 효소처리 후 EtOAc 분획물(AJE)을 준비하여 in vitro 상에서 이들의 tyrosinase 저해활성과 세포 수준에서의 멜라닌 합성 저해효과를 측정하였다. AJE는 mushroom tyrosinase의 활성에는 영향을 미치지 않았으나 B16-F1 melanoma cell을 이용한 멜라닌 합성 저해효과에 있어서 농도 의존적으로 멜라닌 합성을 저해하여, $40{\mu}g/mL$의 농도에서 52% 이상의 저해효과를 나타내었다. 이러한 멜라닌 합성 저해효과에 대한 작용 기전을 확인하기 위해 western blot을 통해 멜라닌 합성 경로에 관련된 단백질의 발현을 측정하였다. 그 결과 멜라닌 합성에 관여하는 효소인 tyrosinase related protein 1 (TRP-1)의 발현을 억제하였고, 이를 조절하는 전사인자인 microphthalmia associated transcription factor (MITF) 발현 역시 효과적으로 억제하였다. 또한 extracellular signal-regulated kinase (ERK) pathway를 활성화시킴으로써 phosphorylated extracellular signal-regulated kinase (p-ERK)의 발현을 상당히 증가시키는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 AJE가 멜라닌 합성의 신호전달 경로 중 ERK pathway의 활성화를 통해 MITF의 분해를 촉진시키고 이로 인해 MITF의 발현을 감소시키며, 그 결과 멜라닌 합성에 관여하는 효소 중 TRP-1의 발현을 감소시킴으로써 멜라닌 합성을 저해하는 것으로 사료되며, 따라서 AJE는 미백용도의 기능성 원료로서의 가능성이 큰 것으로 판단된다.