• 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.

• 대한화장품학회지
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• 제41권2호
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• pp.127-134
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• 2015

화장품 및 화장품 함유 방부제에 대한 병원미생물과 사람의 피부서식세균들의 증식에 미치는 효과를 조사하였다. 파라벤, 1,2-헥산디올, 페녹시 에탄올과 같은 방부제를 함유한 토너, 에멀젼, 크림, 유아용크림은 포도상구균, 대장균, 녹농균에 대해 강한 방부효과를 보였으며, 파라벤, 1,2-헥산디올, 페녹시 에탄올과 같은 방부제들은 포도상구균, 대장균, 녹농균과 같은 병원균 및 Staphilococcus epidermidis, Shigella flexneri, Enterobacter aerogenes 등과 같은 일부 피부서식세균에 대한 강한 항균효과를 보였다. 사람의 피부에 페녹시 에탄올 함유 크림을 도포하였을 때, 피부서식 미생물들의 구성이 바뀌었다. 문 수준에서는 Proteobacteria가 증가하였고, 종 수준에서는 4P004125_s가 증가하였고, Propionibacterium humerusii 감소하였다. 이 결과들로부터 파라벤, 1,2-헥산디올, 페녹시 에탄올과 같은 방부제는 병원균에 대한 항균효과를 가짐과 동시에 페녹시 에탄올을 함유한 화장품은 피부세균군집에 변화를 줄 수 있음을 시사하고 있다.

• 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.

• Toxicological Research
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• 제21권2호
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• pp.175-178
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• 2005

Butyl $\rho$-hydroxybenzoic acid (butyl paraben, BP) is a homologous series of parabens and is widely used as a preservative in cosmetic and pharmaceutical products. The purpose of this study was to investigate the estrogenic/antiandrogenic activities of BP in animals. For that, we performed an uterotrophic assay and a Hershberger assay in rats. In uterotrophic assay, BP was administered subcutaneously to immature female SD rats (18 days old) for 3 consecutive days. The wet and dry uterus weights were significantly increased in the groups treated with BP in dose­dependent manner. In case of Hershberger assay, BP significantly reduced the weight of seminal vesicle of castrated rats. And other accessory organ/glands - prostate, Cowper's glands, bulbocavernosus muscle and glans penis were also slightly decreased. The results of this study suggested that BP showed estrogenic and anti-androgenic activities in vivo.

• 한국환경보건학회지
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• 제44권2호
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• pp.115-123
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• 2018

Objectives: Preservatives, suspected to be endocrine disrupting chemicals, are widely used in feminine hygiene products for the prevention of deterioration. Information regarding the usage patterns of feminine hygiene products and the concentrations of preservatives in these products is limited. The present study was conducted to investigate the use of feminine cleansers among Korean women and quantify the concentration of preservatives in feminine cleansers. Methods: Approximately 500 women were recruited from the city of Busan in August 2017 and a questionnaire survey was conducted on the use of feminine cleansers. Several major feminine hygiene products (n=69) were identified and selected for analysis of 22 preservatives. Following appropriate preparation, the products were analyzed by HPLC/DAD. Results: Over 70% of the participating women used at least one feminine cleanser. Marital status and parity were associated with the frequency of use. Liquid was most frequently used form of feminine cleanser (66.6%). The greatest proportion of subjects answered that they use it 'one to two times per week' (36.5%). Among the 69 feminine cleansers, benzoic acid, sorbic acid, phenoxyethanol, and methyl paraben were detected at $144-4,428{\mu}g/g$, $195-1,470{\mu}g/g$, $269-4,237{\mu}g/g$, and $625-4,901{\mu}g/g$, respectively. BA was the most frequently detected (46.4%). Conclusions: In the present study, the characteristics of feminine cleanser use among Korean women were investigated. Based on an analysis of preservatives in the feminine hygiene products, one product was determined to exceed the maximum authorized concentration of MeP (0.4%). Our results will help refine exposure and risk assessment for toxic chemicals in feminine cleansers.

• 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.

• 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.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권3호
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• pp.824-831
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• 2021

안전한 화장품용 방부제에 대한 연구를 위하여 1, 2-octanediol (OD)에 galactose 한 분자가 결합된 1, 2-octanediol galactoside (OD-gal)의 합성을 시도하였다. 이를 위하여, 재조합 대장균의 β-galactosidase (β-gal)를 이용하여 transgalactosylation 반응을 수행하였으며, OD-gal 합성을 확인하기 위하여 mass spectrometry 분석과 NMR (¹H- and ¹³C-) spectroscopy 분석을 실시하였다. 합성반응물에서 m/z=331.1732의 sodium adduct ion 형태로 OD-gal 분자의 합성을 확인하였고, 정제된 OD-gal의 NMR 분석을 통하여 OD-gal의 ¹H NMR 스펙트럼에서 OD에 갈락토실화가 되었음을 보여주는 다양한 피크를 확인하였다. ¹H NMR 스펙트럼의 다운필드인 δ_H 4.39 ppm과 δ_H 3.98~3.55 ppm에서 나타나는 다양한 피크들은 이들이 OD에 갈락토실화가 되었다는 것을 잘 암시하고 있으며, 또한 ¹H NMR 스펙트럼의 업필드에서 나타나는 δ_H 1.52~1.26 ppm과 0.89 ppm의 피크는 OD의 CH₂ 와 CH₃ 작용기로 부터 나타나는 피크로써 OD가 본 물질에 존재함을 알 수 있었다. ¹³C NMR 스펙트럼에서는 OD-gal의 알파-아노머와 베타-아노머의 구조에서 기인하는 총 24개의 탄소피크가 나타났고, 각 아노머 마다 14개의 탄소가 존재하는데 이중 δ_c 31.4, 29.0, 22.3 그리고 13.7 ppm에 보이는 OD 4개의 탄소는 지방족 사슬의 끝부분에 해당하며 화학적 구조의 유사성으로 인하여 탄소 피크가 겹쳐서 나타난 것으로 보인다. 따라서 총 28개의 탄소 피크 중 24개가 나타났다. 마지막으로, 합성된 OD-gal의 β-gal을 이용한 가수분해 반응을 통하여 OD-gal에 gal이 결합되어 있다는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 세포독성이 감소된 첨가물 개발을 기대하고 있으며, 추가적인 후속연구를 진행할 예정이다.

• 대한화장품학회지
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• 제31권1호
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• pp.43-49
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• 2005

최근, 민감성 피부가 증가함에 따라 화장품의 안전성이 매우 중요시되고 있으며, 특히 방부제는 화장품 사용에 따른 부작용을 일으킬 수 있는 주요 자극원의 하나로 알려져 있다. 하지만, 방부제의 세포 독성 피부 투과, 유/수 분배, 항균력 비교 및 이를 통한 피부 자극과의 상관성 분석에 관한 연구는 전무한 실정이다. 본 연구의 목적은 상기의 여러 factor를 고려하여 화장품에서 빈번히 사용되고 있는 방부제의 하나인 phenoxyethanol을 이용한 저자극 방부시스템 개발에 관한 것이다. MTT assay를 통하여 human norm기 fibroblast cell에 대한 독성을 평가해 본 결과, 세포 독성은 propylparaben>butylparaben>ethylparaben>methylparaben>triciosan>phenoxyethanol 순으로 확인되어 phenoxyethanol이 다른 방부제에 비해 낮은 세포 독성을 나타낸 반면, 피부 일차자극을 알아보기 위하여 수행한 인체 첩포시험에서는 triclosan, methylparaben에 비해 높은 피부 자극을 나타내었다. 5 ${\~}$ 8 주령의 웅성 무모생쥐의 피부를 적출하여 in vitro Franz diffusion cell system을 이용한 방부제의 피부 투과도를 측정하여 본 결과, 피부 투과도는 phenoxyethanol > methylparaben > ethylparaben > propylparaben > butylparaben > triclosan 순으로 확인되어 세포 독성이 낮은 phenoxyethanol의 높은 피부 자극이 높은 피부 투과도와 연관성이 큰 것을 확인하였다. 따라서, 본 연구에서는 비교적 독성이 낮은 phenoxyethanol의 피부 투과도를 감소시킬 수 있는 방법을 찾고자 하였으며, 연구 결과, 제형내 polarity가 낮은 oil을 사용할 경우 phenoxyethanol의 피부 투과가 현격히 감소하며, 피부 자극도 감소함을 알 수 있었다. Oil polarity에 따른 Phenoxyethanol의 유/수 분배 측정 결과, Polarity가 낮은 oil에서는 $70\%$ 이상의 Phenoxyethanol이 수상에 존재한 반면, polarity가 높은 oil에서는 약 $70 {\~} 90\%$의 phenoxyethanol이 유상에 존재하였다. 또한, 미생물에 대한 항균력도 phenoxyethanol이 수상에 많이 존재할수록 증가하는 경향을 나타내었다. 따라서, 제형 내 oil tomposition을 변화시킴으로써 phenoxyethanol의 사용량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 피부 투과를 감소시켜 보다 피부 자극이 적은 저자극 방부시스템 개발이 가능하리라 보여 진다.

• 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.