• 대한화장품학회지
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• 제32권2호
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• pp.99-103
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• 2006

티트리오일 2종과 편백나무에서 추출한 천연오일을 합성방부제인 methylparaben과 항균력을 비교하였다. 대상 균주로 그람양성균인 S. aureus (KCTC 1916)와 그람음성균인 E. coli (KCTC 2571)와 P. aeruginosa (KCTC 2513)를 사용하였으며, 진균류인 C. albicans (KCTC 7965)와 A. niger (KCTC 6911), 그리고 여드름균인 P. acnes (KCTC 3314)를 사용하였다. 그람양성균의 항균력실험에서 천연오일은 합성방부제보다 우수한 항균활성을 보였으며, 그람음성균에서는 유사한 정도의 활성을 나타내었다. 특히, 진균과 여드름균에 대해서는 합성물질에 비해 천연오일에서 월등한 활성을 볼 수 있었다. 실험군에서 항균력은 티트리오일 > methylparaben > 편백정유의 순으로 나타났다. 또한, DPPH 법에 의한 항산화실험과 lipoxygenase를 이용한 항염증실험을 통해 천연오일의 항산화 및 항염증 효과를 볼 수 있었다. 실험결과, 천연오일은 널리 사용되고 있는 화학적인 방부제나 항산화제를 충분히 대체할 수 있으리라 기대된다.

• 문화기술의 융합
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• 제5권4호
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• pp.445-450
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• 2019

최근 화장품을 사용하는 소비자들이 원료 안전성에 관심이 크다. 그 중에서도 천연방부제에 대한 관심이 증가하고 있으며 파라벤류 방부제를 배제한 화장품에 대한 수요가 증가함에 따라 합성 방부제를 항균성의 에센셜 오일로 대체하는 방안이 고려되고 있다. 에센셜 오일의 항균 효과는 주요 활성 화합물 사이의 성분, 농도 및 상호작용에 따라 달라진다. 효과적인 방부제는 최소 농도에서도 광범위한 균주에 대한 항균 활성이 있어야 한다. 모든 방부제는 농도가 증가할수록 피부 자극, 알레르기 반응을 일으킬 수 있음을 고려해야 한다. 소비자들은 천연 유래 에센셜 오일은 안전하다고 인지하고 있으나, 일부는 접촉 알레르기나 광독성 반응을 일으킬 수 있으므로 주의해야 한다. 이처럼 천연방부제 또한 최대의 방부효과와 낮은 독성의 균형을 잡는 것이 중요하며, 본 논문은 항균 특성에 초점을 맞춘 에센셜 오일에 대한 특징, 화장품 방부제로서의 효능과 안전성에 대해 기술한다.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2000년도 춘계수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.114-115
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• 2000

키토산은 자연계에 풍부하게 존재하는 천연 고분자인 키틴을 탈아세틸화하여 얻을 수 있는 biopolymer로서 고밀도의 양전하를 띤 선형의 polyelectrolyte 구조를 이루고 있으며, 식품과 관련된 기능으로는 금속, 색소 및 고분자 물질의 흡착능, 지질 및 cholesterol흡착 배설능, 항균성, 항산화성, 항돌연변이성 등이 알려져 있다. 한편, 생활수준이 향상됨에 따라 보다 신선하며 합성 방부제가 함유되어 있지 않는 식품에 대한 소비자의 선호도가 증가함으로써 최소의 방부제로 가공된 냉장식품의 유통이 증가하고 있다. (중략)

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권2호
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• pp.333-341
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• 2016

산수유 종자 추출물의 천연 방부제로서 가능성을 평가하기 위하여 항균활성 및 화장품 방부 효능 평가를 실시하였다. 산수유 종자는 각각 1,3-부틸렌글리콜과 에탄올을 이용하여 추출하였다. Paper disc method로 항균활성을 평가한 결과 Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis와 Propionibacterium acnes에서 항균활성이 나타났으며 산수유 종자 1,3-부틸렌글리콜 추출물(COS-A)이 여드름균에대해 $26.7{\pm}4.0mm$로 가장 높았다. 최소저해농도(MIC) 측정 결과 산수유 종자 에탄올 추출물(COS-B)이 가장 낮은 농도에서 S. epidermidis균의 생장을 억제하였다. 에멀션에서의 방부효능 평가를 위해 Challenge test를 실시한 결과 COS-A와 COS-B를 첨가한 에멀션에서 균 접종 7일 후 피부상재균이 100% 사멸되었다. 이러한 결과는 산수유 종자 추출물이 화장품에서 합성방부제를 대체할 천연 방부제로서 가능성이 있을 것으로 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권3호
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• pp.629-637
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• 2021

안전성이 강화된 화장품용 방부제 소재를 개발하기 위하여, 대장균 β-gal을 이용하여 OD로부터 합성된 OD-gal의 성능을 기존의 OD와 비교하는 연구를 수행하였다. 먼저, mass spectrometry 분석을 통하여 OD-gal의 sodium adduct ion (m/z=331.1731)과 protonated ion (m/z=309.1926)으로 OD-gal 합성을 확인하였다. 새롭게 합성된 OD-gal과 OD의 항균력 비교를 위하여 E. coli, S. aureus, C. albicans, A. niger에 대한 MIC 값을 측정하였다. 그 결과, OD-gal과 OD의 MIC 값 사이에 그렇게 큰 차이를 관찰할 수 없었다. 또한, OD-gal과 OD의 세포독성을 비교하기 위하여, HaCaT 세포에 OD 또는 OD-gal을 처리한 후, 세포 생존율을 EZ-Cytox assay를 이용하여 정량 하였다. 1.5% OD의 경우에는 24 시간에서 세포생존율이 대조군과 비교하여 64%, 48 시간에서는 42%로 나타났고, 1.5% OD-gal을 처리한 세포의 세포생존율은 24 시간에서 유의적인 변화가 없었지만, 48 시간에서는 85%로 나타났다. 결국 OD-gal은 OD와 비교해서 약 40% 이상의 세포독성 감소효과가 있는 것으로 확인되었다. 이러한 결과로부터 OD에 한 분자의 galactose를 결합시킴으로 인하여 항균력은 어느 정도 유지하면서 피부 세포에 대한 독성이 감소된 OD-gal의 특성을 확인할 수 있었다. 앞으로 후속 연구를 진행하여 보다 안전한 화장품용 방부제 소재로서 OD-gal의 실용화 기반을 구축할 예정이다.

• 생명과학회지
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• 제26권5호
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• pp.608-613
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• 2016

최근 화장품에 쓰이는 방부제에 대한 피부 부작용이 보고되고 있다. 그 중에서 1,2-hexanediol (HD)는 방부기능과 보습기능을 가지고 있는 물질로 알려져 있는데, 본 연구에서는 보다 안전한 화장품용 소재를 개발하기 위하여 β-galactosidase (β-gal)을 함유하고 있는 대장균 세포를 이용한 transgalactosylation 반응을 통하여 1,2-hexanediol galactoside (HD-G)을 합성하는 연구를 수행하였다. 이 반응은 높은 농도의 lactose (300 g/l) 조건에서 24시간 동안 수행되었으며, 반응 시간이 12시간 지난 후부터 새로운 spot이 TLC 분석으로 확인되었다. 이 spot을 잠정적으로 HD-G로 추정한 후, 이 물질을 silica gel chromatography로 정제한 후, mass spectrometry 분석을 통하여, 이 물질이 HD-G의 sodium adduct ion ([M+Na]⁺, m/z=303.1423)임을 확인하였다. 추가적으로 정제된 HD-G를 시판되는 β-gal을 이용하여 가수분해하고, 유리된 단당류를 TLC로 분석하여 보았다. 이 때, galactose 한 분자가 HD-G로부터 유리 되는 것을 확인하였다. 결론적으로, 재조합 대장균 β-gal을 이용하여 HD로부터 HD-G이 합성되었음을 확인할 수 있었으며, 앞으로 추가연구를 통하여 항균력의 변화와 피부세포에 대한 세포독성 변화를 조사할 예정이며, 기능성에 변화가 없는 보다 안전한 화장품용 방부제가 개발되기를 기대하고 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권12호
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• pp.425-430
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• 2017

본 연구는 토복령 추출물의 여드름 균에 대한 항균활성 및 방부효과를 측정하여 최근 논란이 되고 있는 합성방부제의 대체 가능한 천연 항균 추출물의 개발을 위해 연구하였다. 토복령은 국내산으로 건조한 후 증류수와 95% EeOH 두 가지 용매를 각각 사용하여 실온에서 추출하였다. 그 결과 2종 P ropionibacterium acnes 3314, Propionibacterium acnes 3320의 여드름 균에 대한 항균 효과가 매우 우수하였으며, 특히 증류수 추출물의 clear zone이 16.61 mm로 가장 높은 활성을 나타내었다. 또 피부오염 군집을 채취한 결과에서는 24.48 mm의 clear zone을 보여 토복령 추출물은 여드름균에 대한 항균 활성뿐 아니라 그 외 피부 상재균에 대한 항균 활성도 높음을 알 수 있었다. 이 상의 결과로 토복령 추출물은 항균효능 및 방부 효능을 갖는 화장품 원료로서의 가능을 확인할 수 있었고, 향후 천연 방부제 개발을 위한 기초 연구 자료가 될 것으로 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권4호
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• pp.1020-1033
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• 2020

본 연구에서는 인체에 해가 없으며 항균작용 및 항산화 효과가 있는 오배자, 계피, 로즈마리 추출물을 이용하여 천연방부제 소재로서의 활용 가능성을 연구하였다. 실험식물의 추출방법으로는 계피의 경우 70% ethanol 추출, 오배자는 열수추출법, 로즈마리는 70% ethanol 추출과 열수추출법을 이용하였다. 실험 방법으로는 항균력, DPPH를 통한 항산화능, 화장품의 challenge test, 화장품 안정성 및 안전성 평가를 진행하였다. 시험 결과, 항균력 시험에서 오배자 추출물은 세균류, 계피 추출물은 진균류에서 항균력이 우수, 로즈마리 추출물의 경우 항균력이 미비해 제외, 복합 추출물(오배자·계피)의 경우는 1:1비율로 조합한 복합 추출물(complex C)에서 항균효과, 복합 추출물의 최소저해농도(MIC)와 최소살균농도(MBC)에서는 5종의 실험균주에서 억제효과와 살균효과, 천연 단일 추출물과 복합 추출물(complex C)에서는 항산화능이 확인 되었다. 또한 합성 방부제 대신 complex C 10%를 화장품에 적용한 시험에서 제형의 안정성 및 안전성이 확인되었다. 따라서 본 연구를 통해 천연방부제 원료로서의 발전 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권2호
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• pp.286-292
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• 2016

화장품용 방부제로 사용하고 있는 1, 2-hexanediol (HD)에 높은 농도의 lactose (300 g/l)를 넣고, 재조합 대장균 ${\beta}$-galactosidase (${\beta}$-gal)를 이용하여 galactose 한 분자를 결합시키는 transgalactosylation 반응을 시켜서, 1, 2-hexanediol galactoside (HD-gal)을 합성하였다. 그리고, 합성된 HD-gal 분자를 확인하기 위하여, HD-gal에 대한 NMR ($^1H$- and $^{13}C$-) 스펙트럼 분석과 mass 스펙트럼 분석을 실시하였다. HD-gal의 $^1H$ NMR 스펙트럼에서 HD에 갈락토실화가 되었음을 보여주는 다양한 피크를 확인하였다. $^1H$ NMR 스펙트럼의 다운필드인 ${\delta}_H$ 4.44 ppm과 ${\delta}_H$ 3.96~3.58 ppm에서 나타나는 다양한 피크들은 HD에 갈락토실화가 되었다는 것을 잘 암시하고 있으며, 또한 $^1H$ NMR 스펙트럼의 업필드에서 나타나는 ${\delta}_H$ 1.60~1.35 ppm과 0.92 ppm의 피크는 HD의 $CH_2$와 $CH_3$ 작용기로부터 나타나는 피크로써 HD가 본 물질에 존재한다는 것을 나타내고 있다. $^{13}C$ NMR 스펙트럼에서는 HD-gal의 알파-아노머와 베타-아노머의 구조에서 기인하는 총 21의 카본피크가 나타났고, 각 아노머마다 12개의 카본이 존재하는데 이중 ${\delta}_C$ 68.6, 60.9 and 13.2 ppm에 보이는 3개의 카본은 겹쳐서 나타나 총 24개의 피크 중 21개가 나타났다. 또한, 질량스펙트럼 분석에서는 protonated HD-gal인 281.1601 (m/z)의 peak를 확인할 수 있었다. 이를 종합하면, NMR ($^1H$- and $^{13}C$-) 스펙트럼 분석 결과와 질량분석 결과들은 우리가 기대했던 HD-gal의 구조와 매우 잘 일치하고 있다는 것을 알 수 있었다. 앞으로 추가적으로, 세균에 대한 minimum inhibitory concentrations (MICs) 조사와 human skin cell에 대한 독성연구를 추가적으로 진행할 예정이며, 이러한 결과를 근거로 항균력을 유지하면서 피부세포에 대한 독성이 감소된 화장품용 방부제의 연구/개발이 계속되기를 기대하고 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권4호
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• pp.386-392
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• 2014

본 연구에서는 감초성분인 glycyrrhizin, liquiritin, liquiritigenin, isoliquiritigenin의 항균활성을 측정하고, 원산지별 감초 추출물에서 항균활성 성분인 isoliquiritigenin과 liquiritigenin을 정량하여 비교평가하였다. 또한 challenge test를 통하여 가장 뛰어난 항균활성을 나타낸 isoliquiritigenin과 합성 방부제인 메틸 파라벤과의 방부력을 비교하였다. 감초 성분의 항균활성을 disc diffusion assay를 통해 측정한 결과, Liquiritigenin과 isoliquiritigenin이 B. subtilis, P. acnes, E. coli, P. aeruginosa에 대해 저해활성을 보였다. 특히 감초성분 중 큰 항균활성을 나타낸 isoliquiritigenin과 합성 방부제로 사용되는 메틸 파라벤과 프로필 파라벤의 최소저해농도를 비교한 결과 isoliquiritigenin이 강력한 항균활성을 나타내는 것을 확인하였다. HPLC를 통해 원산지별 감초 추출물 isoliquiritigenin과 liquiritigenin을 정량한 결과, 이들의 함량은 한국산 감초가 중국산 감초와 우즈베키스탄산 감초보다 높은 것을 확인하였다. 이를 통해 한국산 감초가 우수한 항균력을 나타내는데 isoliquiritigenin, liquiritigenin 함량이 영향을 미치는 것으로 판단된다. Isoliquiritigenin의 B. subtilis, P. acnes, E. coli, P. aeruginosa에 대한 challenge test를 통해 메틸 파라벤 보다 isoliquiritigenin이 뛰어난 방부력을 나타냄을 확인하였다. 이상의 본 연구 결과로부터 감초 성분의 항균활성을 확인하였고, 원산지별 감초(한국, 중국, 우즈베키스탄) 중 한국 감초가 우수한 항균력을 나타내는데 isoliquiritigenin과 liquiritigenin 함량이 영향을 미치는 것으로 사료된다. 또한 감초 성분 중 가장 우수한 항균활성을 나타낸 isoliquiritigenin은 파라벤류를 대체 할 수 있는 천연 보존제로써 이용 가능성이 있다고 판단된다.