본 연구에서는 Fervidobacterium islandicum AW-1를 이용하여 케라틴 펩타이드를 생산하고, 두피 및 모발에 관련된 인자를 확인하여, 화장품 원료로서 케라틴 펩타이드의 가능성을 알아보았다. 모유두 세포주에 케라틴 펩타이드를 농도에 따라 세포 독성 및 증식을 살펴본 결과, 세포 독성은 나타나지 않았고, 세포증식에도 효과가 없었다. 케라틴 펩타이드를 함유한 헤어 샴푸, 헤어 에센스를 제조하여 인체 첩포 시험을 거쳐 무자극을 확인하였다. 30 명의 건강한 성인 피험자를 대상으로 4 주 동안 샴푸 및 에센스를 2 그룹으로 나누어 사용한 결과, 육안평가에서 윤기, 탈모, 두피 트러블, 푸석거림에서 통계적으로 유의한 긍정적 결과를 나타내었다. 두피 수분량은 샴푸와 에센스 사용 전 대비 2, 4 주 후에 통계적으로 유의한 증가를 나타내었다. 두피에 대한 경피수분손실양은 에센스를 사용한 그룹에서 사용 전 대비 4주 후에 통계적으로 유의한 감소를 나타내었다. 두피 피지량 역시, 에센스를 사용한 그룹에서 사용 전 대비 4 주 후에 통계적으로 유의한 감소를 나타내었다. 정상 모발, 손상 모발을 이용한 헤어 샴푸와 에센스의 사용 전후의 빗질에 의한 마찰력을 측정한 결과, 사용 전 대비 모두 통계적으로 유의한 변화를 나타내었다. 정상 모발의 경우, 사용 전보다 빗질의 마찰력이 증가하였고, 손상 모발의 경우 사용 전보다 빗질의 마찰력이 감소하였다. 이를 통해 케라틴 펩타이드는 모발 및 두피 관련한 제품에 사용할 수 있는 원료로 확인하였다.
We made an experiment if the extracts of DanGuiBoHyulTangGami-Bang(DBTG) and 15 kinds of the medical herbs used the materials of DBTG were effective on the hair formation palpation and the falling out of hair, and came to the following conclusions. 1. The extracts of Paeonia lactiflora, Cuscuta chinensis and Angelica tenuissima of DBTG consisted of the 15 kinds of the medical herbs kept the activity of 5${\alpha}$-reductase type Ⅱ from being active 75.3$\%$, 63.8$\%$. 75.5$\%$. 2. The hair growth index, 1.6(control group 0.8) of the extracts of DBTG bas a little effect on the hair growth palpation and that of Rubus coreanus 1.8(control group 0.4) was the most effective one of the medical herbs, and Paeonia lactiflora 2.3(control group 1.7) and Vitex rotundifolia 2.3(control group 1.5) showed the effect on hair formation palpation. 3. The hair growth period couldn't be extended by DBTG in this experimental stage. 4. The 15 kinds of constitution medicines of DBTG didn't have effects in dermal papilla cells DNA increase, IGF- I, KGF, HGF the revelation of a gene heredity, the protein synthesis of the hair follicle tissues. 5. All of the 15 kinds of constitution medicines of DBTG didn't have the antibacterial activity in Paper disc rule. 6. The results from the test of a radical scavenging activity of the 15 kinds of constitution medicines of DBTG showed that the extracts of Paeoria lactiflora, Scutellaria baicalensis, Rubus coreanus have the superior antioxidant activity in the concentration of 0.01$\%$ and 0.001$\%$ 7. In the formation controlled experiment, Vitex rotundifolia (70.6$\%$), Scutellaria baicalensis (47.1$\%$, Saposhnikovia (44.8$\%$) of the 15 kinds of constitution medicines of DBTG in the 50㎍/㎖ concentration controled NO forming and Vitex rotundifolia (12.7$\%$) controled NO forming in the 5㎍/㎖ concentration in order. 8. MTT(lC/50) of the extracts of Rehmannia glutinosa, Paeonia lactiflora, Scutellaria baicalensis, Lycium chinense, Rubus coreanus of the 15 kinds of constitution medicines of DBIG was more than 500㎍/㎖ and had the least cell virulence.
본 연구에서는 다마스크 장미 내 고분자 당단백을 bioconversion 기술을 이용하여 저분자화한 다마스크 장미추출물(Rosa damascena extract containing low molecular glycoprotein, RELG)의 항노화 효능을 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능을 이용한 RELG의 항산화능 평가($IC_{50}$)는 $22.6{\mu}g/mL$으로 양성대조군인 ascorbic acid $21.1{\mu}g/mL$와 비교하여 비슷한 수준의 항산화능을 나타내었고 피부세포실험에서는 $15{\mu}g/mL$에서 자외선과 $H_2O_2$에 의한 활성산소 생성을 28% 억제하였다. 또한 같은 농도에서 자외선에 의한 콜라겐 분해효소(MMP-1)의 생성을 48% 억제하고 $10{\mu}g/mL$에서 대조군 대비 보습인자인 aquaporin 3 (AQP3)의 발현을 44%, 중성지질 생합성을 10% 촉진하여 항주름 효능과 더불어 보습효능까지 나타냈다. 추가적으로 두피 모유두세포에서는 스트레스로 인한 세포사멸을 $15{\mu}g/mL$에서 10% 억제하고 활성산소의 생성을 90% 감소시켰다. 본 연구 결과, RELG는 효과적인 항노화 화장품 소재임을 확인하였다.
탈모방지 및 발모효과를 가지는 소재를 개발하기 위해 한의학에서 전통적으로 사용되는 23가지 한방소재를 선정하여 한방복합처방단을 개발하였다. 한방복합처방단을 구성하는 한방소재들은 예로부터 전통적으로 발모 및 탈모방지, 흰머리방지, 염증 치료 및 혈액순환개선 효과를 가진 것으로 알려져 있는 당귀, 보골지, 측백엽, 한련초, 구기자, 복분자, 상백피, 숙지황, 여정실, 적하수오, 흑지마, 고삼, 백지, 익모초, 단삼, 도인, 몰약, 감국, 유향, 인삼, 천궁, 합환피, 현호색 등이다. 또한, 한방복합처방단의 발모효과를 확인하기 위해 in vitro와 in vivo 평가모델을 이용하여 모발성장 및 촉진에 미치는 영향을 실험하였다. In vitro 상에서는 모유두세포, 각질형성세포 및 섬유아세포의 증식을 확인하였다. 또한, 흰머리방지 효과와 관련하여 멜라노마 세포에서의 멜라닌 합성능력을 확인하였다. 한방복합처방단의 in vitro 상에서의 육모효과는 C57BL/6 마우스를 이용한 in vivo 상에서도 확인하였다. 연구 결과 한방복합처방단은 $50{\mu}g/mL$의 농도에서 모유두 세포의 증식을 175 %까지, 섬유아세포인 NIH3T3 세포의 증식은 120 %까지 증가시켰으며, $20{\mu}g/mL$의 농도에서 각질형성세포인 HaCaT 세포의 증식을 133 %까지 증가시켰다. 멜라닌 합성의 경우, $50{\mu}g/mL$의 농도에서 154 %까지 증가시켰다. 또한, C57BL/6 마우스를 이용한 육모효과에 있어서는 한방복합 처방단 처리 4주 후 98 % 이상의 육모효과를 나타내는 것을 확인하였다. 이상의 결과로 볼 때 본 연구에서 개발한 한방복합처방단은 모발의 성장 촉진에 유용하게 활용될 수 있는 처방으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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