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2018년 8월호 [특집] 활성산소가 피부에 미치는 영향과 항산화제에 의한 제어 4

풀러린의 항산화 작용과 화장품에의 응용

풀러린은 1985년 발견된 신규 탄소 동소체로 수십 개의 탄소 원자만으로 이루어진 공 모양(球狀)의 분자이다. 특히 60개 탄소로 이루어진 분자는 C60으로 교과서 등에서 분자 구조도를 보는 경우도 많다. 끝없이 닫힌 구조를 한 단일 분자로 HPLC(고속액체크 로마토그래피) 등으로의 분리 정량이나 승화 정제가 가능하기 때문에 다른 저분자 화합물과 동일하게 취급될 수 있다. 풀러린은 당초 합성에 의해서 발견됐지만 후에 암석 중이나 우주 공간 등 자연계에도 존재하는 것으로 확인됐다.

 

그림1 풀러린의 분자구조

 

 

풀러린의 항산화력에 관한 연구는 1990년대부터 시작되어 Du pont 등 연구자들의 보고에서는 풀러린이 스펀지처럼 라디칼을 보충하는 모양에서 문헌에 ‘C60 as a Radical Sponge’라는 제목을 붙이고 있다. ROS(활성산소)는 다양한 피부 트러블의 원인 중 하나이며 여러 가지 항산화제가 적용되고 있지만 본고에 서는 항산화제로서의 풀러린의 특징과 화장품 원료로 서의 효과에 대해서 설명한다.

 

풀러린의 탄소는 모두 sp2 의 상태에 있는 π전자가 비편재화하고 구름처럼 분자 표면을 덮고 있다. 또한 본래 평면인 sp2 탄소의 결합으로 변형이 발생하기 때문에 라디칼과의 부가(付加)반응이 일어나기 쉽다.


Kadowaki 등은 메틸리놀레이트(methyl linoleate) 의 풀러린에 의한 항산화에 대해서 부가반응에 의한 공유 결합체가 지질 산화의 연쇄 반응을 멈추고 있는 것으로 보고하고 있다4) . 마찬가지로 하이드록실라디칼 (hydroxyl radical)과 슈퍼옥사이드(superoxide) 등의 ROS도 부가반응에 의해서 풀러린과 공유 결합함으로써 무해화(無害化)되고 있다. 고쿠보(小久保) 등이 라디칼 부가(付加)로 산화 풀러린을 합성할 때 40개 정도의 수산기가 부가했다고 보고한 내용에서도 풀러린 1분자로 보충할 수 있는 라디칼 양이 많음을 알 수 있다5) .

 

Mashino 등은 풀러린 유도체를 이용한 실험에서 생균에 슈퍼옥사이드 발생제를 작용함으로써 저하하는 세포 생존율이 풀러린 유도체에 의해서 억제되고 그때 카탈라아제(catalase)의 활성이 증가한다는 사실을 보고했으며 풀러린이 SOD(superoxide dismutase)와 같은 불균화 반응을 촉매하는 것이라고 고찰하고 있다6)7) .

 

伊藤雅之(이토 마사유키, Masayuki Ito)

 

※ 이 기사는 프레그런스저널코리아에 수록된 기사입니다. 이 기사의 전체 내용은 프레그런스저널코리아 2018년 8월호에서 확인하실 수 있습니다.

 



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