• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제17권2호
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• pp.83-88
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• 2006

목적: 초고자장 MRI/MRS 장비를 이용하여 인체 피부조직의 고해상도 자기공명영상과 자기공명 스펙트럼을 얻고자 하였다. 또한 수분억제가 제외된 자기공명 스펙트럼을 이용하여 스킨로션(피부보습제)의 피부 보습효과가 측정가능한지 알아 보고자 하였다. 대상 및 방법: Bruker 14.1 T MRI/MRS 장비를 사용하였다. 자기공명영상을 얻기 위하여 Spin Echo 및 Fast Spin Echo 펄스시퀀스를 사용하였고 자기공명 스팩트럼을 얻기 위하여 PRESS 펄스시퀀스를 사용하였다. 결과: 초고자장 MRI/MRS 장비를 사용하여 인체 피부에 대한 고해상도의 자기공명영상과 자기공명 스펙트럼을 획득하였다. 수분 신호가 포함된 스펙트럼 분석을 통하여 스킨로션을 바르기 전에 비하여 스킨로션을 바른 후에 인체 피부조직의 수분 함유량이 상당히 증가함이 나타났다. 결론: 본 연구는 14.1 T 고자장 MRI/WRS 장비에서 얻은 피부 조직에 대한 고해상도 자기공명영상과 자기공명 스펙트럼이 보습효과를 측정하는 데 사용될 수 있음을 시사해 주고 있다.

• 대한화장품학회지
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• 제46권2호
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• pp.179-184
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• 2020

피부를 탄력있고 부드럽게 하는 역할은 각질층에 존재하는 수분량에 의해 좌우된다. 피부 수분량은 냉온풍, 건조환경 등 다양한 환경 변화에 의해 영향을 받음이 알려져 있으나, 개인 피부 차이에 따른 피부 수분량 변화와 회복 정도에 대해서는 많은 연구가 이루어 지지 않은 실정이다. 본 연구에서는 온풍 조건하에서 피시험자들의 피부 수분 탈락 및 회복 정도를 비교 평가하여 새로운 피부 타입을 제시하고, 온풍 조건에서 저하되는 피부 수분량을 개선 시켜주는 효능 물질을 개발하고자 하였다. 온풍 환경 조성을 위해, 건강한 피험자(남: 10 명, 여: 39 명, 25 세 - 63 세)의 전완부에 온풍(30 cm, 40 ℃, 6 m/s)을 30 min 간 피부에 노출시켜, 피부 수분량의 변화를 평가하였다. 26명(남: 4 명, 여: 22 명, 평균 연령: 42.7 ± 9.4)이 온풍 노출 전에 비하여 온풍 노출 후 수분량이 유의하게 감소하며, 노출 후 30 min이 지나도 회복이 되지 않았다. 온풍 노출 후 수분량이 떨어지는 피험자(여: 10 명)를 대상으로 보수력이 높은 크림을 3 주간 전완부에 적용한 이후 동일 온풍 조건하에서 피부 수분량을 측정한 결과, 노출 30 min 후 피부 수분량이 온풍 노출 전 수준으로 회복됨을 확인하였다. 본 연구를 통하여 피부는 건조 조건에서 쉽게 수분을 잃어버리는 피부(탈수형 피부)가 존재하는 것을 확인하였다. 이는 앞으로 화장품 개발을 보습 기능뿐만 아니라, 이러한 환경변화에 따른 피부 수분이 쉽게 빠져나가는 피부(탈수형 피부)의 특성에 맞는 제품의 효능 개발이 필요함을 보여준다.

• 한국임상수의학회지
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• 제25권5호
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• pp.330-339
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• 2008

세라마이드, 콜레스테롤, 자유지방산은 각질세포간 주요 지질로써 피부장벽의 생성과 유지에 있어 중요한 역할을 담당한다. 그러나, 개에서 각질세포간 지질에 대한 역할은 거의 알려져 있지 않다. 본 연구는 개에서 1.25% sodium lauryl sulphate (SLS)에 의한 피부 장벽손상 유발후 2% 세라마이드, 2%콜레스테롤, 2% 리놀레익산과 이들 세가지 지질의 혼합제 (혼합제)의 장벽손상 복구를 평가하고자 실시하였다. 피부장벽기능은 표피경유수분소실(TEWL), 피부 수화도, 피부 산도, 피부 두께 측정을 통하여 평가하였고 최종적으로 조직학적 분석과 투과 전자 현미경 (TEM)을 통하여 피부 장벽구조를 평가하였다. SLS는 개의 피부에 효과적으로 피부장벽 손상을 유발하였다. 표피경유수분소실은 세라마이드와 혼합제 적용부위에서 계면활성제 및 대조군과 비교하여 유의적인 감소를 나타내었다 (p<0.05, p<0.01). 표피경유수분소실은 12일째에 모든 지질 적용군에서 유의적으로 감소하였으나 특히 세라마이드와 혼합제에서 콜레스테롤과 리놀레익산보다 유의적으로 감소하였다 (p<0.01). 실험 기간 동안, 피부 수화도는 세라마이드와 혼합제에서 유의적 증가를 보였다 (p<0.01). 조직학적 분석에서도 각각의 지질들은 피부손상을 회복시켰다. 특히 세라마이드와 혼합제의 효과가 탁월하였고 각질층의 두께도 대조군에 비해 유의적으로 증가되었다. 피부 산도는 세라마이드, 리놀레익산, 혼합제에서 유의적으로 감소하였다 (p<0.05). 따라서 세라마이드와 혼합제의 국소적용은 계면활성제에 의한 피부 장벽 손상에 효과가 탁월함을 확인하였으며 아토피와 같은 염증성 피부염과 외부 자극에 의한 피부 장벽 손상시에도 세라마이드 또는 혼합제의 병용이 효과적일 것으로 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권3호
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• pp.484-495
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• 2020

이 연구는 피부 각질층의 구조와 동일한 구조를 형성하는 혼합계면활성제 (MimicLipidMSM1000)로써 수크로오스다이스테아레이트, 폴리글리세릴-2다이올리에이트, 발효스쿠알란, 에르고스테롤, 10-하이드록시스테아릭애씨드로 이루어진 혼합물을 합성하였다. 이 혼합 계면활성제를 2~5wt%를 사용할 경우, 5~30층의 다중층 라멜라구조를 형성하는 인공 피부 모사체를 만들 수 있었다. 이 혼합계면활성제를 사용하여 에멀젼을 만들고, 다중층의 라멜라 상이 형성되는 것을 메커니즘 적으로 해석하였다. 이 계면활성제의 외관은 연한 갈색의 단단한 왁스이었고, HLB(hydrophilic lipophilic balance)는 12.53이었으며, 임계파라미터 값(critical parameter value)은 0.987, 산가는 0.13이었다. pH변화에 따른 안정성은 산성(3.8), 중성(7.2), 알칼리성(10.8)에서도 안정하였다. 액정의 입경은 5~25mm에서 가장 안정한 십자형 모양 (maltese cross) 라멜라액정 드롭플렛(lamellar crystalline droplet)이 형성됨을 알 수 있었다. 호모믹서의 교반속도 변화에 따른 유화입자의 크기는 2500rpm (17.9mm±2.6mm), 3500rpm (12.5mm±2.1mm), 4500rpm (6.2mm±1.8mm) 속도가 높아 질수록 작은 입자가 형성되었다. 편광현미경을 통하여 액정형성 입자를 관찰하였으며, 주사전자현미경(cryo-SEM)으로 액정의 형성 구조를 정밀하게 분석하였다. 응용분야로써, 각질층의 다중 라멜라 동일한 구조를 형성하는 피부모사체 형성 계면활성제를 사용하여 다양한 스킨케어화장료, 메이크업 케어 화장료, 두피보호용 화장료 등 다양한 처방개발에 폭 넓게 응용이 가능할 것으로 기대한다.

• 대한화장품학회지
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• 제29권2호
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• pp.205-232
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• 2003

Ursolic acid (UA) and Oleanolic acid (ONA), known as urson, micromerol and malol, are pentacyclic triterpenoid compounds which naturally occur in a large number of vegetarian foods, medicinal herbs, and plants. They may occur in their free acid form or as aglycones for triterpenoid saponins, which are comprised of a triterpenoid aglycone, linked to one or more sugar moieties. Therefore UA and ONA are similar in pharmacological activity. Lately scientific research, which led to the identification of UA and ONA, revealed that several pharmacological effects, such as antitumor, hepato-protective, anti-inflammatory, anticarcinogenic, antimicrobial, and anti-hyperlipidemic could be attributed to UA and ONA. Here, we introduced the effect of UA and ONA on acutely barrier disrupted and normal hairless mouse skin. To evaluate the effects of UA and ONA on epidermal permeability barrier recovery, both flanks of 8-12 week-old hairless mice were topically treated with either 0.01-0.1 mg/ml UA or 0.1-1 mg/ml ONA after tape stripping, and TEWL (Transepidermal water loss) was measured . The recovery rate increased in those UA or ONA treated groups (0.1 mg/ml UA and 0.5 mg/ml ONA) at 6 h more than $20\%$ compared to vehicle treated group (p<0.05). Here, we introduced the effects of UA and ONA on acute barrier disruption and normal epidermal permeability barrier function. For verifying the effects of UA and ONA on normal epidermal barrier, hydration and TEWL were measured for 1 and 3 weeks after UA and ONA applications (2mg/ml per day). We also investigated the features of epidermis and dermis using electron microscopy (EM) and light microscopy (LM). Both samples increased hydration compared to vehicle group from f week without TEWL alteration (p<0.005). EM examination using RuO4 and OsO4 fixation revealed that secretion and numbers of lamellar bodies and complete formation of lipid bilayers were most prominent $(ONA{\geq}UA>Vehicle)$. LM finding showed that thickness of stratum corneum (SC) was slightly increased and especially epidermal thickening and flattening was observed (UA>ONA>Veh). We also observed that UA and ONA stimulate epidermal keratinocyte differentiation via $PPAR\;\alpha$. Protein expression of involucrin, loricrin, and filaggrin increased at least 2 and 3 fold in HaCaT cells treated with either $ONA\;(10{\mu}M)$ or UA $(10{\mu}M)$ for 24h respectively. This result suggested that the UA and ONA can improve epidermal permeability barrier function and induce the epidermal keratinocyte differentiation via $PPAR\;{\alpha}$. Using Masson-trichrome and elastic fiber staining, we observed collagen thickening and elastic fiber elongation by UA and ONA treatments. In vitro results of collagen and elastin synthesis and elastase inhibitory activity measurements were also confirmed in vivo findings. These data suggested that the effects of UA and ONA related to not only epidermal permeability barrier functions but also dermal collagen and elastic fiber synthesis. Taken together, UA and ONA can be relevant candidates to improve epidermal and dermal functions and pertinent agents for cosmeseutical applications.

• 대한화장품학회지
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• 제31권4호
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• pp.337-342
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• 2005

이 연구의 목적은 폴리올류와 오일류 등 스킨케어 원료의 농도 변화에 따라 인체 피부의 보습력과 피부 표면의 거칠기가 어떻게 나타나는가를 살펴보는데 있다. 폴리올류와 오일류는 스킨케어 제품을 만드는 데 있어서 필수적인 원료이다. 그러나, 폴리올류와 오일류가 어느 농도 범위에서 인체 피부에서 객관적 효능 및 관능적 효능의 평가를 할 수 있는지 아직 연구되어 있지 않다. 이 연구에서는 비침습적 방법을 이용하여 화장품 회사에서 일반적으로 사용하는 여러 원료들을 이용하여 농도에 따른 효능을 비교 하고자 한다. 폴리올류는 글리세롤과 부틸렌 그리콜(BG)을 1:1의 비율로 혼합하여 사용하였고, 오일류는 $Pursyn\;4^{(R)}$, CEH, $PTO^{(R)}$을 1:1:1의 비율로 혼합하여 실험에 사용하였다. 시험에 사용한 제품은 모두 O/W 에멀젼 형태이며, $0{\sim}27%dml$ 폴리올류, $0{\sim}35%$의 오일류의 농도로 수행하였다 본 연구자는 인체 하박 내측에 제품을 도포한 후, 피부 수분량과 각질층의 거칠기를 측정하였다 피부의 수분량은 피부 저기용량을 이용하여 측정하였고, 피부 표면 거칠기는 피부 각질을 채취하여 SEM을 이용하여 촬영한 후 육아평가로 그 값을 나타내었다. 피부의 수분량은 폴리올류에 있어서 상한 상관관계를 나타내며, 농도는 20%까지 강한 상관관계를 나타내었다. 오일류에 있어서는 12%의 농도 범위까지 강한 상관관계를 나타내었다. 이러한 상관계수는 통계적으로 유의하게 각각 0.629와 0.603을 나타내었다(p<0.01). 이에 반해 피부 표면 거칠기는 농도의존적으로 폴리올류와 강한 상관성을 갖고 오일류는 6%까지 통계적으로 유의한 상관성을 가졌다. 회귀분석을 통하여 표면 거칠기를 폴리올류와 오일류로 나타내었을 때, 2:5:1의 계수 비율로 연관성을 나타내었다(p<0.01). 향후 시험은 폴리올류와 오일류를 제외한 다른 원료들(계면활성제, 지질, 수용성보습물질 등)과 다른 비침습적 측정 방법을 이용하여 그 관계를 조사할 계획이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권6호
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• pp.1383-1392
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• 2021

호장근, 적하수오, 대황, 알로에 등과 같은 생약재의 주요 약리 활성 성분인 emodin은 항산화, 항균, 항염, 항암, 간보호 등에 효능이 있는 것으로 보고되었다. 본 연구에서는 emodin의 피부 질환 및 기능성 소재로서의 활용 가능성을 알아보기 위해 염증 개선과 피부장벽기능 개선 관련 활성을 확인하였다. human keratinocyte인 HaCaT 세포에 대하여 항염효과를 관찰하기 위해 cytokine억제능은 ELISA kit로, 단백질 발현은 western blot으로 확인하였다. TNF-α (10 ng/mL)/IFN-γ (10 ng/mL)로 활성화된 HaCaT 세포에서 emodin을 농도별(5, 10, 20, 40) µM로 처리한 결과 TNF-α, IL-1β 및 IL-6의 생성량은 emodin의 농도가 증가함에 따라 감소됨을 확인하였다. 염증관련 단백질인 iNOS, COX-2 발현량에 대한 실험결과에서도 emodin 20 µM 농도에서 control 대비 iNOS는 48%, COX-2는 29%가 저해됨을 확인하였다. 피부장벽기능 개선의 지표로써 filaggrin, involucrin, loricirn의 mRNA 발현 정도와 filaggrin, involucrin, loricirn의 생성량을 확인한 결과 에모딘 농도에 의존적으로 증가하는 우수한 결과가 얻어졌다. 특히 20 µM 농도에서 대조군 대비 2배의 생성량 증가를 보인 filaggrin은 천연보습인자인 NMF의 형성에 관계되는 단백질로 각질층의 보습에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 결론적으로 emodin의 피부 질환 및 기능성 소재로서의 활용 가능성 중 염증 개선 및 피부장벽기능 개선 소재로 활용될 수 있음을 확인하였으며 향후 추가적인 연구가 수행되면 그 활용 범위가 더 넓어질 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제45권2호
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• pp.175-184
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• 2019

상피세포성장인자(epidermal growth factor, EGF)는 인간의 표피 및 진피에서 세포막 수용체와 상호작용을 통하여 세포의 생장 및 증식을 유도하는 기능을 갖고 있다. 이 같은 EGF의 기능은 의료 및 화장품 분야에서 상처치유 의약품 및 노화방지 화장품의 주요원료로 사용되고 있다. 화장품 원료로서 EGF는 피부장벽으로 알려져 있는 피부 각질층의 투과가 잘 안되기 때문에 가지고 있는 본연의 효능을 구현하는 데 문제가 있다. 본 연구에서는 EGF의 경피투과 효율을 개선하기 위하여 피부 투과능이 확인된 거대분자 전송 도메인(macromolecule transduction domain, MTD) 151이 융합된 형태로 재조합 인간 상피세포성장인자 ($MTD_{151}-EGF$)를 개발하였다. $MTD_{151}-EGF$의 유전자가 coding된 vector로 형질전환된 대장균에서 $MTD_{151}-EGF$ 발현시킨 후 정제를 진행하였다. 정제된 MTD-EGF를 대상으로 세포증식시험, 세포독성시험, 생체외 피부흡수시험 그리고 인공피부를 이용한 경피투과능을 평가하였다. 99% 이상 고순도로 정제된 $MTD_{151}-EGF$의 세포증식 활성은 EGF 대비 동등 이상의 수준이었으며, 세포독성은 관찰되지 않았다. 또한, 인공피부 투과모델에서 FITC로 표지된 EGF와 $MTD_{151}-EGF$의 진피층까지의 투과를 공초점 현미경으로 관찰한 결과, $MTD_{151}-EGF$는 EGF 대비 우수한 투과능을 보였으며, 경피흡수 시스템을 이용한 투과물질의 정량분석 결과, EGF 대비 약 16 배 이상 투과량이 많은 것으로 확인되었다. 이러한 결과들은 다양한 활성물질들의 화장품용 원료로서의 경피투과에 MTD가 기존의 물리적인 경피투과 방법을 효율적으로 개선한 대안이 될 것으로 판단된다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권2호
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• pp.263-278
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• 2004

Ursolic acid (UA)와 oleanolic acid (ONA)는 pentacyclic triterpenoid 성분으로 많은 식물들과 의학, 임상용 허브 등에 존재한다. 이런 UA나 ONA는 free acid 형태로 나타나거나, 1개 이상의 당이 연결된 aglycone으로 triterpenoid 배당체를 구성한다. UA와 ONA는 유사한 구조를 가지며 비슷한 약리효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. 최근 연구에 의하면, 항종양, 간보호, 항염증, 함암 및 항균역할을 하는 것으로 보고되고 있다. 우리는 급성 장벽손상 및 정상 무모쥐 피부에 미치는 영항에 대한 연구를 했다. UA와 ONA의 피부장벽 회복에 대한 효과를 평가하기 위해서, 8-12주 된 무모쥐를 테이프 스트리핑 한 후, 한쪽 옆구리에 0.01 -0.1mg/mL 농도로 UA 또는 ONA를 국소도포하고 한쪽에는 vehicle만 처치하여 경표피 수분손실(TEWL)량을 측정하였다. UA (0.1mg/mL)와 ONA (0.5mg/mL)를 처리한 그룹의 회복률이 vehicle 처리군에 비해 테이프 스트리핑 후 6 h에서 20% 이상 증가했다.(p < 0.01). 또한 UA와 ONA의 급성장벽손상 회복과 함께 정상 피부장벽 기능에 미치는 영향을 확인하였다. 정상 피부장벽 기능에 대한 효과를 알아보기 위해, 보습력과 경표피 수분손실량을 UA와 ONA (각 2 mg/mL)를 처리한 1주째와 3주째에 측정하였고, 또한 표피와 진피의 상태를 확인하기 위해서 현미경 관찰을 실시하였다. 두 시료를 1주째부터 vehicle 도포군과 비교, 경표피 수분손실 없이 보습력을 증가시켰다(p < 0.005). 전자현미경 사진을 통해 UA와 ONA 도포에 따라 분비되는 층판소체의 증감(ONA$\geq$UA$\geq$vehicle)과 지질이중막 구조 이상 여부를 확인하였다 Light microscopy를 통해 각질층의 두께가 약간 증가함을 보였으며, 특히 표피두께 강화와 편평 현상이 나타났다(UA < ONA < Vehicle). 우리는 또한 UA와 ONA가 PPAR $\alpha$를 통해 표피 각질세포의 분화를 촉진함을 관찰하였다. Western blotting 실험을 통해, 표피 각질세포 분화와 관련된 involucrin, loricrin, filaggrin의 단백질 발현이 최소한 2-3배 이상 증가함을 HaCaT 세포에 UA와 ONA(각 10$\mu$M)를 24 h 처리 후 실험 결과로 확인할 수 있었다. 이런 결과를 토대로 UA와 ONA가 장벽기능 향상뿐 아니라 PPAR $\alpha$를 통한 표피 각질세포 분화를 유도함을 제시할 수 있었다. Masson-trichrome과 elastic fiber 염색법을 통해서, UA와 ONA 도포에 따른 콜라겐섬유의 비후(thickening)와 엘라스틴섬유의 신장(elongation)을 조직 사진으로 확인하였다. 시험관 시험을 통한 콜라겐 및 엘라스틴 합성실험과 엘라스틴 분해효소에 대한 저해능 평가를 통해 진피에 대한 UA와 ONA의 효과를 확인할 수 있었다. 이런 결과들을 토대로 UA와 ONA는 피부장벽기능 유지뿐 아니라, 진피 내 콜라겐섬유와 엘라스틴섬유 합성을 촉진하는 것을 관찰할 수 있었다. 이 결과로부터, UA와 ONA는 장벽기능 및 진피강화에 관여할 수 있는 기능성 화장품으로의 응용에 적절한 후보 물질로 제안할 수 있겠다.