• 한국응용과학기술학회지
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• 제39권1호
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• pp.1-9
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• 2022

항균력과 보습력을 동시에 가지고 있는 화장품용 첨가제인 1, 2-octanediol (OD)의 피부 문제점을 개선하기 위하여 galactoside 유도체인 1, 2-octanediol galactoside (OD-gal)를 대장균 β-galactosidase (β-gal)을 이용하여 합성하였다. 이 때, β-gal은 4.5 U/ml, OD 농도는 150 mM, pH는 7.0, 그리고, 온도는 37℃가 OD로부터 OD-gal을 합성하는 최적 조건이었다. 이 조건에 24 시간 동안 150 mM의 OD로부터 약 55.9 mM의 OD-gal이 합성되었고, 이 때, conversion 수율(mole 기준)은 약 37.2% 였다. 또한, 9 ml의 반응액에서 67.4 mg의 순수한 OD-gal을 정제할 수 있었으며, 반응액에 들어 있는 OD에서부터 정제를 포함하는 전체 합성수율은 weight 기준으로는 약 34.1% 이고, mole 기준으로는 약 16.2% 정도였다. 이러한 연구결과는 보다 안전한 화장품용 첨가제로서 OD-gal의 산업화에 기초자료로서 도움을 줄 것으로 생각된다.

• 대한화장품학회지
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• 제44권2호
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• pp.201-210
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• 2018

본 연구에서는 원적외선 방사체로 알려져 있는 준 보석 광물인 옥(jade)의 한 종류인 경옥(jadeite) 파우더를 함유하는 스킨 케어용 O/W 유화 제형을 제조하였다. 경옥 파우더는 화장품 원료로 기 등록된 옥의 다른 한 종류인 연옥(nephrite) 파우더나, 자외선 차단을 목적으로 화장품에 적용되는 이산화티탄 파우더와는 달리, 아무런 분산 첨가제 없이도 수상에서 한달 이상 안정하게 분산이 유지되며 저점도 유화 제형에 5 wt% 이상 균질 유화기로 용이하게 분산이 가능하였다. 이렇게 제조된 경옥 파우더가 2% 함유된 제형을 피부에 도포하고 피부의 표면 온도변화를 적외선 열 영상 분석기로 측정한 결과 동일인의 안면 피부에 경옥 파우더가 함유된 O/W 유화제형을 도포한 부위가 30 min 경과 시 대조군을 도포한 부위의 온도 대비 평균 약 $+1.5^{\circ}C$, 최대 $+2^{\circ}C$의 온도차이를 나타내는 것을 확인하였다. 이와 같은 현상의 원인을 보다 분명하게 확인하기 위하여 경옥 파우더 자체를 가온한 뒤 복사에 의한 열 방출을 살펴보았고, 전파장대에서의 흡광 분석, 원적외선 방사율 및 표면 원소 분석을 진행한 결과, 이와 같은 피부 온도 변화는 경옥 파우더의 원적외선 방사 효과에 의존하는 것이 아니라 경옥 파우더의 표면에 노출된 원소들과 스킨케어용 화장품에 높은 비율로 포함되어 있는 물 분자와의 수소결합으로 인해 수분 증발을 억제하여 열에너지의 손실을 막기 때문인 것으로 확인되었다. 결론적으로 경옥 파우더는 화장품용 새로운 보습, 보온 소재로서 활용이 가능하며, 흡광 분석결과로 미루어 보아 이산화티탄과 같은 무기 자외선 차단제와 간단히 혼합 병용하여 자외선 및 유해 가시광선 영역의 차단을 증대시키는 보조 소재로도 유용할 것이다.

• 공업화학
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• 제20권3호
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• pp.346-350
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• 2009

자연상태의 물질들은 많은 유용한 성분들을 포함하고 있다. 이 성분들 중에서, 천연 영양 성분들은 기능성 식품 또는 화장품, 의약품의 첨가제로써 활용 되고 있다. 이러한 영양성분들을 유용하게 활용하기 위해 각 성분들에 대한 최적의 용매 선택방법을 제시하였다. 각 성분에 대한 용해도 파라미터를 계산하였으며 총 용해도 파라미터는 분산성, 극성, 수소결합 효과로 구성되고 이들 기여도가 각각 계산되었다. 용질과 용매의 용해도 파라미터에 의해 chi(${\chi}_{12}$)파라미터가 결정되었으며 chi파라미터에 의해 아미노산 성분들에 대한 최적의 용매-용질쌍이 선정되었다.

• 공업화학
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• 제27권5호
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• pp.527-531
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• 2016

화장품 제조의 기본원리인 유화과정은 섞이지 않는 두 액체성분에 유화제를 첨가하여 한 쪽의 액체를 다른 쪽의 액체에 분산하여 안정화된 유제를 제조하는 것이다. 이때 사용되는 유화제의 종류에 따라 다양한 화장품을 제조할 수 있다. 본 연구에서는 서로 다른 비이온성 혼합유화제를 이용하여 화장용 크림 유화액을 제조한 후 유화액의 점도변화, 입자 크기 변화, 입자 크기 분포변화 등을 측정하여 안정성을 평가하였다. 실험에 사용된 비이온성 유화제의 HLB 값은 EMU-01 (HLB = 12.9), EMU-02 (HLB = 12.9), EMU-03 (HLB = 12.4), EMU-04 (HLB = 12.5)이다. 4종류의 혼합유화제 모두 시간이 증가함에 따라 입자 크기가 증가하고 점도가 감소하는 경향을 나타내었으며, 화장품 제조 시 교반속도가 증가함에 따라 입자 크기는 감소하고 점도는 증가하는 경향을 나타내었다. 그러나 4종류의 혼합유화제를 사용한 유화액 모두 층분리는 일어나지 않아 56일까지의 유화액의 안정성은 확보할 수 있었다. 또한 유화액의 점도는EMU-01 > EMU-02 > EMU-03 > EMU-04로 크게 측정되었으며, 입자 크기는 $EMU-01{\approx}EMU-02$ > $EMU-03{\approx}EMU-04$로 측정되어 화장용 크림 유화액을 제조할 경우 맞춤형으로 사용이 가능할 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제56권3호
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• pp.229-238
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• 2023

전통적인 광물성 약재로서 활용되어온 석지의 한 종류인 벤토나이트는 다양한 약리 활성을 가지고 있어 한의학에서는 황달, 설사, 지혈 등의 치료제로 쓰이며, 현대 의학에서는 제산제, 위장관보호제, 지사제 등의 의약품 원료 및 의약품 첨가제로 활용하고 있다. 국내에서 생산되는 벤토나이트는 포항, 경주 일대에 분포하는 제3기 화산쇄설물이 속성작용 또는 열수변질작용을 받아 생성되었다. 주로 제지용, 페인트용, 토목용, 주물용, 동물사료용 등의 산업적 용도로 사용하고 있으며, 최근 화장품 및 의약품으로 활용하기 위해 기술을 개발하고 있다. 이 연구에서는 경주 감포 지역과 포항 영일 지역에서 산출되는 벤토나이트 40종와 21종을 대상으로 주성분, 미량원소 분석을 실시하여, 산지별 벤토나이트의 지구화학적 특성을 파악하였고, 포항, 경주 일대에 분포하는 벤토나이트 광상의 생성환경별 유형을 분류하였다. 연구 결과, 연구 지역의 벤토나이트는 현무암질 암석이 열수 유체로부터 알칼리 성분들이 제거되는 이질화작용을 받아 생성되었으며, 이는 AI-CCPI 변질지수에서도 확인할 수 있었다. 또한 산지별 벤토나이트의 열수 변질과 중금속 원소(Pb, Cr, As)의 거동 특성과에는 상관관계가 있음을 알 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제22권1호
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• pp.7-15
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• 2007

진균류 추출물로부터 신규 멜라닌 분해효소의 분리 및 분해능 test는 멜라닌 분해효소의 균사체 배양 상등액으로 분비 생산됨을 분해능 테스트를 통하여 확인하였고, 이 분해 효소에 의한 멜라닌 분해반응은 pH 7에서 가장 높고, 30$^{\circ}C$에서 가장 안정함을 확인하였다. 멜라닌 분해 효소의 characterization은 2D-gel을 이용하여 멜라닌 분해효소 중 한 가지 효소의 pI값이 약 6.5이고 Molecular weight는 약 54-57 kDa임을 알 수 있었고, 정제된 멜라닌 분해 효소의 전체적인 단백질 및 유전자 서열을 분석하여 degenerate primer를 합성하였으며, RT-PCR 법을 이용하여 유전자를 확보하였다. 멜라닌 분해효소 생산을 위한 진균류의 배양방법 확립은 멜라닌 분해효소가 최대 활성을 갖는 배지 조건은 ammonium tartrate 0.4% : glucose 2% 배지에 yeast extract를 0.1%를 첨가한 배지임을 확인하였고, 진군류의 최적 배양온도는 24-26$^{\circ}C$였으며, 이 때 건조 균체 중량으로 약 6 g/L의 균체를 얻을 수 있었다. 또한 진균류 성장의 최적 pH는 약 5.5로서 이 경우 건조균체중량이 약 6.6 g/L였다. 정제공정은 최적화를 통하여 멜라닌 분해효소의 정제 순도 90% 이상의 정제공정을 확립하였다. Scale-up은 5 L fermenter를 이용한 기초 배양공정을 확립하여 500 L fermenter로의 경제성 있는 scale up에 성공하였고, 이 때 건조균체중량 약 14.5 g/L의 진균류를 얻었으며, 배지 중에 분비 생산된 melanin 분해효소의 양이 300 mg/L에 달하였다. 멜라닌 분해효소의 formulation은 멜라닌 분해효소를 효율적으로 피부로 전달시키기 위하여 50-100 nm 크기로 encapsulation을 실시하여 70 nm, 100 nm size의 nano capsule을 얻었다. 본 연구는 tyrosinase 저해제가 갖는 부작용이 없어 생체 친화적 물질에 의한 부작용 감소 효과가 기대되며, 독자적 기술에 의한 고부가 미백용 화장품 원료 확보로 새로운 기능에 의한 신규시장 창출이 가능하여 미백용 기능성 화장품 원료로서 고부가 화장품에 사용되어 수입대체효과 및 기업의 매출증대 효과가 있을 것으로 기대되어진다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권2호
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• pp.572-580
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• 2019

최근에 화장품, 식품, 그리고 의약용품의 첨가제로 사용되어지는 benzyl alcohol (BzOH)에 대한 독성 문제와 피부 알러지 문제가 보고되고 있다. 그래서, 본 연구에서는 이러한 첨가제의 문제점을 해결하기 위하여 galactose 한 분자를 BzOH 분자에 결합시킨 benzyl alcohol galactoside (BzO-gal)를 합성하여 이러한 문제를 해결하려는 시도를 수행하였다. 이미 선행연구에서 대장균의 ${\beta}$-galactosidase (${\beta}-gal$)를 이용하여 BzOH로부터 BzO-gal이 transgalactosylation 반응으로 합성된다는 것을 확인하였다. 본 연구에서는 먼저 대장균의 ${\beta}-gal$을 이용하여 BzOH로부터 BzO-gal의 합성을 반응액의 액체 크로마토그래피/질량 분석을 이용하여 BzO-gal-sodium adduct ion (m/z=293.1004)과 BzO-gal의 protonated ion (m/z=271.1180)의 검출로 확인할 수 있었다. 그리고, BzOH로부터 BzO-gal로의 합성반응을 실시 할 때, 최적의 ${\beta}-gal$ 양, BzOH 양, 반응 온도, 반응 pH, lactose 농도 등 반응의 최적 조건을 확인하는 실험을 수행하였다. 그 결과 0.75 U/ml ${\beta}-gal$, 185 mM BzOH, 온도 $40^{\circ}C$, pH 7.5, 350 g/l lactose의 조건이 가장 많은 양의 BzO-gal이 합성되는 최적의 조건을 확인하였다. 또한, BzO-gal의 최적 합성 조건에서 36시간 동안 ${\beta}-gal$에 의하여 185 mM BzOH로부터 약 131 mM BzO-gal이 합성되었고, 이 때, 전환 수율(conversion, %)은 약 72%로 확인되었다. 본 연구를 통하여 보다 안전한 식품, 화장품, 그리고 의약품용 첨가제의 개발을 기대하고 있으며, BzO-gal의 특성 분석 등 추가적인 연구를 계획하고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.311-318
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• 2016

본 연구는 루이보스 추출물이 지루성 두피가 있는 중년 남성의 두피 유, 수분량, 가려움증, 붉음증, 청백색 두피톤 등에 미치는 효과를 규정하고자 시도하였다. 루이보스 추출물을 함유하지 않은 샴푸를 사용한 Control군과 루이보스 추출물을 함유한 샴푸를 사용한 RS군, 루이보스 추출믈을 함유한 샴푸와 두피 개선제를 사용한 RS+S군으로 구분하여 실험을 진행하였다. 본 연구결과 두피의 유분량, 수분량, 각질제거에 의한 두피 표면에 변화, 두피 가려움증, 두피 붉음증, 두피 청백색 두피톤에 대하여 Control군에서는 유의한 두피 변화가 나타나지 않았으나, 루이보스를 함유한 샴푸와 두피개선제를 모두 사용한 RS+S군에서 루이보스가 첨가된 샴푸만 사용한 RS군보다 지루성 두피 개선에 큰 개선율을 보이는 것으로 확인되었다. 이와같은 결과는 루이보스 추출물을 함유한 샴푸 및 두피 개선제가 지루성 두피의 유, 수분 밸런스를 개선해주고, 두피의 가려움증이나 붉음증, 두피톤을 효과적으로 개선시켜 줌에 따라 추후 항산화 활성 성분을 가진 지루성 두피 개선에 효과적인 두피용 화장품 소재로써의 가능성이 있음이 사료된다.

• 한국안전학회지
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• 제22권5호
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• pp.77-83
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• 2007

식물류에 다량으로 함유되어 있는 Cellulose는 인체에 무해할 뿐 아니라 연소시에 발생하는 유해가스가 적어서 친환경적인 에너지 자원으로 대두되고 있다. 특히 Cellulose의 유도체 중 하나인 Hydroxypropyl Methyl Cellulose(HMC)는 의약품의 코팅재료를 비롯하여, 고급용 건축자재, 염료, 화장품 등의 첨가제로 사용되면서, 사용량이 계속해서 증가하고 있다. 따라서 여러 가지 위험에 노출될 수 있으며, 열적 위험특성을 알기 위한 방법으로 일본에서 많이 사용되고 있는 단열자기발열실험장치(SIT-II)를 이용하여 HMC의 한계발화온도와 겉보기활성화에너지를 구하였다. 또한 국제적으로 널리 알려진 Frank-Kamenetskii의 무한평판을 기준으로 한 자연발화실험(IF-SIT)자료를 이용하여 자연발화온도와 활성화 에너지 값을 비교하였다. HMC의 자연발화온도와 겉보기 활성화 에너지는 SIT-II의 경우 $186^{\circ}C$의 한계발화온도와 104.5kJ/mol의 활성화 에너지를 구하였다. 기존에 구하여진 IF-SIT결과 값과 비교하였을 때 무한평판의 두께 3cm, 5cm, 7cm에 대해 각각 한계발화온도가 $199.5^{\circ}C,\;188.5^{\circ}C,\;180.5^{\circ}C$이고, 167.4kJ/mol의 활성화 에너지 값을 지니므로, SIT-II로 구하여진 겉보기 활성화 에너지는 IF-SIT로 구하여진 값 보다 낮게 나타났으며, 이 값은 일반 Cellulose의 활성화 에너지 값 보다 도 더 낮은 것으로 나타났다.

• 대한화장품학회지
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• 제35권2호
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• pp.91-101
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• 2009

본 연구에서는 화장품과 의약품 분야에서 항산화 물질로 널리 사용되고 있는 지용성 비타민인 vitamin E acetate (VEA, tocopheryl acetate)를 이용한 스킨토너 제형의 나노 입자 크기의 에멀젼을 제조하고, 이 에멀젼을 이용해 ICR outbred albino mice (12주령 약 50 g, 암컷) 피부로의 VEA 침투와 receptor phase 조성에 따른 VEA의 용해도 차이에 대한 실험을 수행하였다. VEA를 0.07 wt% 함유한 nano-emulsion의 입자는 에탄올(ethanol, EtOH) 함량이 많을수록 그 크기가 커지는 경향을 보였고 계면활성제 함량이 많은 경우 크기가 작아지는 것을 확인하였다. Receptor phase에서 적절한 EtOH 함량이 VEA의 용해도를 증가시켰다. EtOH 함량이 5.0, 40.0 wt%인 경우보다 10.0, 20.0 wt% 일 때 VEA의 용해도가 높은 것을 확인하였다. Receptor phase의 계면활성제 종류 역시 VEA 용해도에 영향을 주는 것을 확인하였다. 화학구조와 HLB값이 다른 세 가지 계면활성제를 비교한 결과 sorbitan sesquioleate (Arlacel 83; HLB 3.7) > POE (10) hydrogenated castor oil (HCO-10; HLB 6.5) > sorbitan monostearate (Arlacel 60; HLB 4.7)순으로 VEA에 대한 용해도가 증가하였다. Receptor phase에 첨가된 산화 방지제 종류에 따라서도 VEA의 용해도는 차이를 보였다. Ascorbic acid를 함유한 시료는 EDTA-2Na가 첨가된 시료보다 VEA 용해도가 높았고 이 두 가지 산화방지제를 혼합한 시료와 초기에 비슷한 용해도를 보였지만 시간이 지남에 따라 양상이 달라져 최종 24 h 뒤에는 2배 정도의 높은 용해도를 보였다. 네 가지 다른 함량의 VEA 함유 nano-emulsion을 이용하여 쥐 피부 Franz diffusion cell 실험을 수행한 결과 EtOH 함량이 10.0 wt%인 경우에 128.8 ${\mu}g/cm^2$으로 VEA가 가장 높게 검출되었다. 이것은 초기 VEA 투입량인 220.057 ${\mu}g/cm^2$과 비교하여 58.53 %가 투과된 것으로 EtOH 함량이 1.0, 20.0 wt%인 에멀젼과 비교해 볼 때 각각 45 %, 15 %씩 높았다. 동일한 EtOH 농도로 제조한 에멀젼과 비교했을 때, 0.5 wt% 계면활성제를 사용한 에멀젼의 입자 크기는 계면활성제 0.007 wt% 에멀젼 입자 크기의 1/20 정도인 26.0 nm로 매우 작았다. 하지만 쥐 피부를 투과하는 VEA의 양은 54.848 ${\mu}g/cm^2$ 로 128.8 ${\mu}g/cm^2$ 의 투과량을 보인 0.007 wt% 계면활성제 함유 에멀젼보다 적었다. 이상의 결과들로 VEA를 함유한 nano-emulsion의 피부 투과도와 receptor phase 조성에 따른 VEA의 용해도 차이를 확인하였다. 이러한 결과들을 이용하여 VEA를 피부 내로 침투시키는 데 필요한 최적의 조건을 확립할 수 있을 것으로 사료된다.