| 초록 |
최종목표 ◦ 국내 자생 해양식물소재 발굴 및 응용기술 확립 ◦ 원료의 대량생산 공정체계 구축 및 표준화 확립 ◦ In vitro상 피부장벽개선 효능평가 ◦ 원료적용 기초화장용 제형 3종(스킨, 로션, 크림) 개발 ◦ 제형에 대한 인체적용 피부안전성 및 피부장벽개선 효력시험 평가 ◦ 제품 개발에 따른 인증(특허, 디자인) 획득 및 사업화 추진 개발 내용 ◦ 해양식물 잘피로부터 유효성 물질 추출 최적화 - 잘피 부위별(잎, 줄기, 뿌리) 추출(열수 및 유기용매)에 따른 유효성 물질 검증 - 각 추출물별 경표피수분증발량(TEWL)측정기기를 이용한 효능 스크리닝 - 추출물로부터 지표물질(루테올린) 선정 및 함량 분석 - 추출물로부터 유효성 물질의 분리·정제 및 농축을 통한 원료 최적화 - 자체기준 원자재검사성적서 작성(지표성분 함량, pH, 건조함량, 중금속분석 등) ◦ 잘피 추출물로부터 In vitro 효능 평가 - HS68 세포주를 통한 세포독성(MTT assay) 평가 - 대체동물 Zebrafish를 이용한 피부재생 및 InCucyte system 피부세포 기록 평가 - In vitro 피부장벽 기능 조절 인자 filaggrin 단백질 발현 평가 - 세포주를 이용한 항염, 항산화, 향균 효능 평가 ◦ 추출물 원료 적용 화장품 제형 개발 - 피부(수분)장벽 개선 기초화장용 제형 3종 개발(스킨, 로션, 크림) - 유화 및 가용화 조건에 따른 미치는 영향 분석(냄새, 색상, 물성, pH 등) - 제형 3종에 대한 안정성(온도별, UV-A/B, 형광 조건) 평가 - 시간에 따른 제형별 지표물질의 안정성 및 함량 분석 - 콜로이드 상의 입자 이동 실시간 관찰, Turbiscan 장비 활용 ◦ 제형 3종에 대한 인체적용 시험 평가 - 각 제형별 1차 피부자극 안전성 평가 - 피험자 30명 대상 설문조사를 통한 피부상태, 피부건조 등 평가 - 피험자 대상 시험물질 적용 피부자극 지수에 따른 전문가 육안 평가 - 각 제형별 피부보습 효력시험 평가 - 피험자 대상 피부장벽 개선에 대한 경표피수분증발량(TEWL) 측정 평가 - 각 평가에 대한 결과 보고서 작성 ◦ 피부(수분)장벽 개선 기초화장용 제품 개발 - 자사브랜드 적용 제품 디자인 개발 - 원료 및 제품의 대량화를 위한 표준화 구축 및 생산 - 제품에 대한 특허 출원 및 사업화 개발 결과 본 연구는 잘피 추출물의 세포보호 효능연구와 항산화 및 항균, 추출물의 안전성시험을 통해 화장품 소재로서의 가능성 연구와 이에 따른 피부장벽개선 화장품제형을 개발 인체적용시험(안전성, 효력시험)에 대해 다음과 같은 결론을 얻음 ◦ HaCaT 세포에 잘피 부위별 추출물을 처리하여 WST-1 assay를 통해 세포의 생존율을 확인한 결과 잘피 전체 0.5mg/ml 시료를 제외한 모든 잘피 추출물에서 90% 이상의 높은 생존율을 보였음 ◦ UVB로 손상을 유도한 keratinocyte에서 잘피 부위별 추출물의 세포보호효과를 확인하고자 WST-1 assay를 이용하여 실험한 결과 모든 잘피 추출물에서 세포의 생존율이 80%이상으로 UVB에 대한 세포보호효과가 뛰어난 것을 확인 ◦ UVB를 조사한 HaCaT 세포에서 잘피 추출물을 처리한 세포의 경우 COX-2 발현이 감소된 것을 확인하였고 이는 잘피 추출물이 염증유발인자인 COX-2의 발현을 억제하는 것으로 판단됨. 또한 COX-2의 유도로 생성되는 PGE₂의 생합성 저해정도를 확인하기 위해 LPS로 손상을 유도한 RAW 264.7 세포에 잘피 추출물을 처리한 결과 염증 매개체인 PGE₂의 함량이 감소함을 확인 ◦ SOD 유사활성(superoxide dismutase-like activity)을 측정하여 잘피 추출물의 항산화 효능을 확인한 결과 20% Ethanol에 녹인 잘피 부위별 추출물 모든 농도에서 80%이상의 높은 활성을 나타냈으며 농도 의존적으로 활성이 높아짐을 확인하였고 70% Propylene glycol에 녹인 잘피 부위별 추출물에서도 70%이상의 SOD 유사활성을 나타내었고 농도 의존적으로 활성이 높아짐을 확인 ◦ DPPH radical 소거활성을 측정하여 잘피 추출물의 항산화 효능을 확인한 결과 20% Ethanol, 70%Ethanol, 70% Propylene glycol에 녹인 잘피 추출물은 각각 가장 높은 농도에서 Ascorbic acid와 BHT가 유사한 DPPH radical 소거활성 확인 ◦ 잘피 부위별 추출물의 항균 효능을 확인하기 위해 Staphylococcus aureus,Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans, Propionibacterium acnes 균주들을 이용하여 실험을 진행한 결과 S.epidermidis에서 잘피 뿌리 추출물이 최대 13.0(±0.5)mm clear zone을 형성하여 높은 항균활성을 나타내었고 S.aureus, P.acnes, P.aeruginosa 에서는 각각 12.8(±1.3)mm, 12.0(±0.5)mm, 9.0(±0.5)mm의 clear zone으로 항균 활성을 확인 ◦ 잘피 추출물이 1.00, 0.50mg/ml농도에서 음성 대조군과 비교했을 때 제브라피쉬 치어 꼬리 피부조직의 재생 면적이 음성 대조군보다 24시간, 72시간 경과후 9.04%, 13.02%가 더 높게 나타남. 또한 0.50mg/ml농도에서도 각각 11.29%,10.99% 더 높게 나타는 것으로 측정되어 잘피의 재생 효과를 확인함 ◦ 잘피 전체 추출물을 처리한 군에서는 시료를 처리하지 않은 각질형성세포보다 피부장벽 관련 물질인 filaggrin 발현이 증가하였음을 확인할 수 있었고,hyaluronic acid와 비교하였을 때 31.9%의 발현이 증가한 것으로 나타남 ◦ 잘피 추출물과 luteolin 표준용액을 HPLC/UV로 분석한 결과 유사한 retention time(luteolin 11.212 분, Zostera marina 11.269 분)에서 peak가 확인되어 잘피에 luteolin이 함유되어 있는 것으로 확인됨. 또한 luteolin을 함유한 에멀션을 60일 동안 성분의 안정성 평가를 진행한 결과 에멀션에서 60일 이후에도 luteolin peak가 확인되어 높은 안정성을 갖는 것으로 평가됨 ◦ 잘피 부위별 추출물자체의 안정성을 확인하고자 인체첩포시험(human patch test)을 실시한 결과 어떠한 홍반, 짓무름, 각질 박리 등 피부이상이 관찰되지않아 피부에 자극이 없는 것으로 확인 ◦ 잘피 M17, M34, M35, M36의 추출물을 함유한 화장수의 피부보습효과를 측정한 결과 3%의 Stock solution을 함유한 화장수에서는 M35추출물에서 가장 높은 수분 함유량을 보였으며 Control 화장수 보다 25.62% 높은 수분 함량을 나타남. 5%의 Stock solution을 함유한 화장수에서는 M34추출물에서 가장 높은 수분 함유량을 보였으며 Control 화장수 보다 53.56% 높은 수분 함량을 나타남 ◦ In vitro 시험 결과를 바탕으로 잘피 추출물 적용 피부장벽 개선 화장용 제형에 대한 인체적용시험인 피부1차자극과 효력시험의 결과 아래와 같음 ◦ 본 연구성과물인 “에피넬 토너, 로션, 크림, 세럼”에 대한 안전성 평가로 시험대상자 30명, 평균나이 44.6±7.7세, 성인 남녀를 기준으로 시행한 결과 에피넬 토너(자극지수:0.000), 로션(자극지수: 0.05), 세럼(자극지수:0.08), 크림(자극지수: 0.02) 등 전 제품에 대한 비자극으로 판정 ◦ 또한 본 제품에 대한 피부장벽개선 효력시험에 대해 시험대상자 총 23명, 평균 나이 43.8±8.0세, 성인 남녀 기준, 2주간 사용한 결과 “에피넬 토너, 로션, 크림, 세럼”에 대해 경표피수분손실량이 시험제품 미사용 부위 대비 사용 부위간에 제품 사용 14일 후 통계적으로 유의한 차이를 나타냈음 ◦ 따라서 본 성과물인 “에피넬 토너, 로션, 크림, 세럼”은 피부 안전성 및 장벽개선 효력에 도움을 줄 수 있은 제품으로 판단됨 기술 개발 배경 ◦ 노령사회로 안티-에이징에 대한 소비자의 관심이 집중되고 자연성, 식물성, 천연성을 선호하는 소비자 실리가 크게 작용하면서 이를 반영한 제품들이 각광 ◦ 또한 기능성 화장품은 의약품 개발에 비해 상대적으로 적은 시간과 비용으로 저 자본으로 고부가가 |
