• 공업화학
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• 제33권2호
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• pp.195-201
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• 2022

본 연구에서는 지황 추출물[Rehmannia glutinosa extract (RE)]이 함유된 chitosan (CH) 기반 바이오 소재를 제조하고, 물리·화학적 특성, RE 방출 특성, 멜라닌 합성 억제 효과, 항산화 효과, elastase 억제 효과를 조사하였다. RE 함유 CH기반 바이오 소재는 casting method와 UV 경화 공정을 통해 제조되었다. 제조된 바이오 소재의 표면 특성은 FE-SEM으로 분석하였고, 물리적 특성은 인장강도, 신축률을 통하여 조사하였다. 경피 약물 전달 시스템을 적용하기 위해 36.5 ℃에서 pH 4.5, pH 5.5, pH 6.5 용액에서와 인공피부를 이용해 제조된 바이오 소재에서 RE의 방출 특성을 조사하였으며, 그 결과, pH 6.5에서 가소제를 첨가하지 않은 바이오 소재와 가소제[glycerol (GL)와 citric acid (CA)]를 첨가하여 제조한 RE 함유 바이오 소재에서 RE의 방출이 pH 4.5에서 보다 약 1.10배 빠르게 일어남을 알 수 있었다. 또한, 인공 피부에서 RE의 방출은 약 6 h 동안 지속적으로 방출됨을 확인하였다. Tyrosinase assay, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH) assay, elastase assay를 통해 기능성을 평가하였으며, 가소제로 CA를 첨가하고 RE가 함유된 바이오 소재에서 각각 45.12%의 tyrosinase 활성율, 89.40%의 DPPH 라디칼 소거능, 59.94%의 elastase 활성율을 나타내었다.

• 대한화장품학회지
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• 제47권4호
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• pp.341-352
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• 2021

아세로라는 천연 비타민 C 함량이 높아 우수한 원료이지만 안정화하기가 어려워 화장품 소재로서의 연구가 거의 이루어지지 못하고 있다. 따라서 본 연구는 아세로라 추출물을 안정화 시키는 혼합 리포좀 제형을 제조하여, 안전성 시험으로 BCOP assay 및 HET-CAM assay를 통한 안점막자극시험, 인체피부 일차자극시험을 통한 피부자극시험을 평가하였다. Tyrosinase 활성저해, melanin 생성저해를 통한 미백 효과 및 procollagen type-I C-peptide 생성을 통한 주름 효과를 평가하여 기능성 화장품 소재로서의 가능성을 확인하고자 하였다. 또한, 아세로라 추출물 혼합 리포좀이 함유된 크림을 제조하여 시험대상자를 대상으로 피부주름, 피부미백에 대한 인체효능평가를 진행하였다. 아세로라 추출물 혼합 리포좀의 BCOP assay, HET-CAM assay 및 인체피부 일차자극 시험결과에서 모두 자극을 보이지 않아 피부 및 안자극에서 안전함을 확인하였다. Tyrosinase 활성저해능을 확인한 결과, 아세로라 추출물 혼합 리포좀은 1,000 ㎍/mL 농도에서 75.8%의 tyrosinase 활성 저해능을 확인하였으며, melanin 생성 저해시험에서 B16F10 세포주의 생존율에 영향을 미치지 않는 아세로라 추출물 혼합 리포좀 1,000 ㎍/mL 농도에서 46.2%의 멜라닌 생성 저해능을 확인하였다. Procollagen type-I C-peptide에서 아세로라 추출물 혼합 리포좀은 HS68 세포주의 생존율에 영향을 미치지 않는 1,000 ㎍/mL 농도에서 152.1%의 collagen 합성능을 확인하였으나, MMP-1 활성억제는 확인할 수 없었다. 아세로라 추출물 혼합 리포좀이 함유된 크림에 대한 피부주름 및 피부멜라닌 인체효력평가에서 피부주름 지표와 피부멜라닌 지표에서 통계학적으로 유의하게 개선됨을 확인하였다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 아세로라 추출물 혼합 리포좀이 안자극과 피부자극을 나타내지 않는 안전한 천연 소재임을 확인하였으며, 피부 주름 개선 및 미백 화장품 소재로써 활용 가능성이 높을 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권4호
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• pp.371-379
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• 2012

본 연구에서는 한약재로 사용되고 있는 산초 과피 추출물의 기능성 소재로서의 활용 가능성을 알아보기 위해 산초 추출물 및 분획물이 보유한 항산화, 미백 및 항염증 활성을 in vitro assay system 및 cell culture model system을 이용하여 분석하였다. 그 결과 산초 MeOH, EtOH, 열수 추출물 모두 강한 DPPH radical 소거 활성 및 tyrosinase 효소 활성 저해를 통한 DOPA 산화 억제능을 보였다. B16F10 mouse melanoma cell을 이용하여 ${\alpha}$-MSH에 의해 유도된 세포 내 melanin 생성에 미치는 산초 추출물의 영향을 알아본 결과 농도의존적인 melanin 생성 억제능을 보였고 세포의 tyrosinase 활성 저해능 또한 이와 일치하는 결과를 보여 산초 추출물에 의한 melanin 생성 억제능이 tyrosinase 효소 활성 억제 및 melanogenesis 관련 단백질 발현 저해에서 기인한 것으로 판단된다. 또한 RAW 264.7 murine macrophage cell을 이용하여 산초 추출물의 항염증 활성을 분석한 결과 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 단백질 발현 분석을 통해 확인하였다. 산초 추출물에 존재하는 활성물질을 규명하기 위해 용매 분획을 실시한 후 각 분획물의 미백 및 항염증 활성을 비교 분석한 결과 물 층을 제외한 모든 용매 분획이 활성을 보유함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 산초 추출물이 높은 항산화능과 미백활성, 그리고 항염증 활성을 보유함을 확인할 수 있었으며, 이러한 결과는 미백활성을 비롯한 생리활성 보유 천연물 소재 탐구의 기초자료로 유용하게 쓰일 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제31권8호
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• pp.719-728
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• 2021

멜라닌 색소는 포유동물의 피부, 머리카락, 눈, 신경계에 풍부하게 존재한다. 멜라닌은 다양한 환경적 스트레스로부터 피부를 보호하며, 생리학적 산화-환원 완충 작용을 통해 항상성을 유지한다. 그러나, 과도한 멜라닌 축적은 간반, 주근깨, 노인성 흑자, 염증성 색소침착을 일으킬 수 있다. 티로시나아제는 멜라닌의 생합성 경로 조절에 아주 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 티로시나아제의 활성을 저해하는 다양한 미백제가 개발되었지만 알러지, DNA손상, 세포독성, 돌연변이 유발 등을 야기하는 부작용으로 인해 임상적 적용이 제한되었다. 본 논문에서 여러 4-크로마논 유도체를 합성하여 티로시나아제 억제 활성을 조사하였다. 이들 화합물 중 MHY1294는 IC₅₀가 5.1±0.86 μM으로 양성 대조군인 코직산(14.3±1.43 μM) 보다 나은 티로시나아제 효소 억제 활성을 나타냈다. 또한 MHY1294는 티로시나아제의 촉매 부위에서 경쟁적인 억제 작용을 보였으며 코직산보다 더 큰 기질 결합 친화성을 가지는 것으로 확인되었다. 뿐만 아니라, MHY1294는 B16F10 흑색종 세포에서 멜라닌 세포 자극 호르몬 (α-MSH)에 의해 유도되는 멜라닌 합성과 세포 내 티로시나아제 활성을 유의적으로 억제하였다. 결론적으로 본 연구는 MHY1294가 과도한 멜라닌 축적에 대한 약물 제제 및 미백제로서의 개발 가능성이 있음을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권3호
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• pp.320-326
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• 2017

본 연구에서는 낙과 배 물 추출물에 존재하는 미백기능 유효성분으로써 arbutin을 선정하여 HPLC를 통해 가장 높은 함량을 보인 낙과 배 물 추출물로 미백 효과를 알아보았다. 낙과 배 물 추출물의 미백 효과를 알아보기 위하여 B16F10 melanoma 세포를 이용하여 세포 내 tyrosinase 저해 효과, melanin 생성 저해 효과, tyrosinase와 관련된 단백질 발현에 미치는 영향을 연구하였다. 그 결과 낙과 배 물 추출물은 tyrosinase 활성과 B16F10 melanoma 세포의 melanin 생성 저해 효과를 나타내었다. 또한, MiTF와 tyrosinase의 발현의 억제를 통해 미백 효과를 나타내는 것으로 확인되었으며, mushroom tyrosinase 결과를 통해 melanin 생성 과정에 있어 tyrosinase를 직접 저해하는 것이 아닌 세포 내에서 tyrosinase의 발현 조절을 통해 저해하는 것으로 확인하였다. 따라서 낙과 배 물 추출물은 천연 arbutin 미백 기능성 화장품 소재 개발로 이용 가능성이 높은 것으로 판단된다. 낙과 배를 이용한 새로운 뷰티케어 소재를 개발하고 이들의 피부 기능성을 밝혀냄으로써 낙과 배의 다양한 활용성이 증대될 것으로 기대되며, 이를 통하여 국내 과실 농가 및 관련 사업에 기여할 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권1호
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• pp.99-104
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• 2010

본 연구는 칠면초를 식품 및 공중 보건 소재로 이용하기 위하여 수확계절에 따른 칠면초 추출물의 생리활성의 변화에 대해 연구하였다. 여름에 수확한 칠면초의 총 미네랄 함량은 89.8 g/kg로서 겨울철 칠면초(86.7 g/kg)보다 약간 많은 함량을 나타내었다. 칠면초의 Na 함량은 현저한 계절적 차이를 나타내지 않은 반면에, 여름철 칠면초의 K와 Ca 함량은 겨울철 칠면초에서 50%로 감소하거나 두 배로 증가하였다. 한편, 칠면초 추출물의 항산화 활성은 수확시기에 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 여름 칠면초에서는, ethyl acetate 추출물이 가장 높은 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었으나, 겨울 칠면초에서는 butanol 추출물이 가장 높은 라디칼 소거능을 나타내었다. 그러나 FRAP value에서는 여름철과 겨울철 칠면초 모두에서 butanol 추출물이 가장 높은 활성을 나타내었다. 추출물의 총 페놀 함량은 항산화 활성에 비례하였다. B16BL6 세포를 이용한 tyrosinase 저해능 실험과 멜라닌 생합성 실험에서 hexane 추출물이 채취 계절에 관계없이 높은 미백 효과를 나타내었다. 본 연구 결과로부터 칠면초를 기능성 소재로서 이용하고자 할 때 추출 시기에 따라 적당한 추출 방법을 선택하여야 할 것으로 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제51권3호
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• pp.164-170
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• 2008

Coenzyme $Q_{10}$과 6가지 coenzyme Qn 유토체들을 합성하였다. Coenzyme Qn유도체들을 murine melanoma(B16/F1)에 대한 멜라닌 생성 저해시험, collagenase 및 elastase 활성 저해시험을 실시하였다. 그 결과, 합성된 coenzyme Qn유도체들의 농도에 따른 멜라닌 생성억제, collagenase와 elastase의 활성 저해시험 모두에서 우수한 활성을 보여주었다. Coenzyme Qn화합물들 중 coenzyme $Q_1$과 coenzyme $Q_2$는 멜라닌 생성억제와 elastase 활성저해활성이 다른 coenzyme Qn유도체들보다 우수하게 나타났다. 하지만 collagenase 활성저해시험에서는 coenzyme Qn 화합물들이 80-85%의 collagenase 활성저해력을 나타내었다. 또한 coenzyme Qn들의 생리활성을 비교하면, collagenase 저해활성시험을 제외한 다른 효소활성에서는 isoprene unit의 n수가 적을수록 더 우수한 활성이 있음을 확인하였으며, collagenase의 경우 coenzyme Qn 화합물의 생리활성이 모두 유사함으로 isoprene unit의 n수보다 coenzyme Qn화합물의 benzoquinone에 의한 효과로 생각된다. 이와 같은 결과로, coenzyme $Q_1$과 coenzyme $Q_2$는 앞으로 새로운 기능성 화장품으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제35권4호
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• pp.257-263
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• 2009

본 연구에서는 미백 화장품 원료를 개발하기 위해 중국에서 전통적으로 사용되어 오던 47종의 천연약재 또는 복합처방 중에서 멜라닌 생성 저해 효과를 지닌 원료를 찾고자 하였다. 그 중 버섯 티로시나제 활성 실험에서는 저해 효과를 보이지 않았으나, B16-F10 멜라닌 생성세포(B16-F10 melanoma cell)를 이용하여 류기노와 단삼을 선별하였으며 단삼에서 단삼소(丹蔘素, $\alpha$,3,4-trihydroxybenzenepropanoic acid sodium salt)를 분리하여 B16-F10 멜라노마 세포를 이용하여 멜라닌 생성 억제에 관한 실험을 실시하였다. 류기노와 단삼소는 농도에 따라 멜라닌 생성을 억제하였으며, 류기노는 $300\;{\mu}g/mL$의 농도에서 약 60%, 단삼소는 $100\;{\mu}g/mL$의 농도에서는 약 50%의 멜라닌 생성 저해 효과를 보였다. 따라서 연구 결과로써 얻어진 2종의 원료는 새로운 천연 미백 소재로 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권5호
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• pp.705-711
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• 2014

피부미백 소재를 개발하기 위해 멜라닌 함량, 세포내 tyrosinase 활성의 측정 및 Western blotting 실험이 수행되었다. 백합(Lilium Oriental Hybrid 'Siberia') 뿌리의 80% 에탄올 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물(R-EA)은 ${\alpha}$-melanocyte stimulating hormone(${\alpha}$-MSH)에 의해 멜라닌 생성이 유도된 B16/F10 흑색종 세포에서 농도 의존적으로 멜라닌 생성을 저해하였다. 정확하게 세포내 tyrosinase 활성과 멜라닌 함량은 에틸아세데이트 분획물 $100{\mu}g/mL$ 처리 시 ${\alpha}$-MSH 단독 처리군에 비해 각각 45%와 74%의 저해율을 보였다. ${\alpha}$-MSH에 의해 멜라닌 생성이 유도된 B16/F10 흑색종 세포에서 단백질 발현양상을 살펴본 결과 TRP-1이 가장 많이 억제된 양상을 확인할 수 있었고 이 결과는 세포내 tyrosinase 활성저해보다 멜라닌 생성저해가 더 많이 일어난 것과 일맥상통하는 것이다. 이를 종합해 볼 때 p-coumaric acid와 resveratrol 함량이 백합뿌리의 에탄올 추출물에 비해 많이 함유된 에틸아세테이트 분획물은 멜라닌 생성 유도물질에 의해 촉진된 ERK의 활성화를 억제하는 피부미백 소재로서 그 가치가 입증된다고 사료된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제32권5호
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• pp.678-684
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• 2012

본 연구는 tyrosinase 활성 저해효과가 있는 젖산균인 L plantarum M23 균주를 이용하여 멜라닌 형성을 억제하기 위한 최적 발효유 제조조건을 설정하는데 그 목적이 있다. 3수준 4인자 중심합성 계획법을 통해 실험설계하여 반응표면분석법을 사용하였다. 독립변수로는 yeast extract 농도(%, $X_1$), 포도첨가량(%, $X_2$), 배양온도($^{\circ}C$, $X_3$), 배양시간(h, $X_4$)을 설정하였고, 종속변수로는 pH(pH, $Y_1$), 종합적 기호도(score, $Y_2$)와 tyrosinase inhibitory activity(%, $Y_3$)를 설정하였으며, tyrosinase inhibitory activity가 가장 높고 pH는 4.4를 동시에 만족하는 최적화를 실시한 결과 yeast extract 농도는 0.13%, 포도 첨가량은 2.95%, 배양 온도는 $37.1^{\circ}C$, 배양 시간은 14.8 h일 때 예상되는 pH는 4.42, 기호도는 7.06, tyrosinase inhibitory activity은 86.65%이었으며, 실제 실험 결과 pH는 4.35, 기호도는 6.86, tyrosinase inhibitory activity은 84.05%로서 큰 차이를 나타내지 않았다. 이러한 결과를 토대로 melanin 생합성과정의 key enzyme인 tyrosinase을 활성억제하는 L. plantarum M23을 이용한 발효유는 피부의 미백 작용과 노화 억제 작용에 기여할 것으로 사료되었다.