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[최신연구] 모아캠, 제주왕벚꽃 유래 핑크효모 소재 'PinkYst™'

피부장벽 유전자 증가 보습효과, 미세입자 차단 효과 확인

# 보습, 재생, 진정효과와 특이적 사용감을 갖는 흑효모 유래 비정제형 활성 소재 'PinkYst™'

 

1. 서론


국내에서 자생하는 다양한 꽃으로부터 유전자원을 확보하고 이를 이용해 화장품 원료를 개발하고자 유용균주 스크리닝 연구를 진행했다. 연구를 통해 확보된 다양한 균주 중에서 제주도에서만 자생하는 특산 식물인 왕벚나무 왕벚꽃으로부터 분리한 균주를 18S rRNA 유전자분석으로 동정한 결과, Aureobasidium pullulans로 확인됐다.

 

Aureobasidium pullulans는 일반적으로 멜라닌을 생성해 검은색의 형태를 띄어 ‘흑효모’라 불리우며 배양 조건에 따라 수용성의 다당류를 대량 생산한다고 알려져 있다. 이는 버섯이나 빵효모의 유효성분으로 알려져 있는 베타-1,3-1,6 글루칸과 같은 구조를 갖고 있으며 기능적 유용성에 따라 건강기능식품과 화장품 등에 널리 이용되고 있다.

 

모아캠의 제주왕벚꽃 유래 Aureobasidium pullulans의 경우, 일반적인 흑효모와 달리 배양 중에 멜라닌을 생성하지 않고 핑크색을 나타내며 생장해 핑크효모라고 명명했다. 이를 이용해 배양 공정 최적화를 통해 Exopolysaccharide(EPS) 생산을 극대화하고 유기용매를 사용하지 않는 친환경적인 공법을 이용해 비정제형 PinkYstTM 을 개발했다.

 

세포 내에서 PinkYstTM의 보습, 재생, 자극완화 효과를 확인했다. 또 보습막 형성을 통한 수분 손실 억제 효능을 확인하고 임상적으로 피부 보습과 자극 억제, 진정 효과 뿐 아니라 미세입자 차단 효과가 있는지 확인했다.

 

2. 시험 방법과 결과

 

2-1. PinkYst™ 의 개발

 

핑크효모의 EPS 생산을 최적화하기 위해 배지 조성과 배양 공정 연구 등을 수행했다. 이에 따라 배양액에 서의 EPS 생산량이 증가해 점도가 향상 됐으며 유기용매를 사용하지 않는 친환경공법을 적용해 점액성 감촉의 특이적인 사용감을 나타내며 필름형성능을 갖는 PinkYstTM을 개발했다(그림1).

 

그림1 PinkYst™의 점액성의 질감

 

 

2-2. PinkYst™의 세포 내 보습과 자극 완화 효과

 

2-2-1. 보습과 피부 장벽 강화 효과

 

인체 각질형성세포를 이용해 PinkYstTM의 보습과 피부 장벽 강화 유전자 발현 증가 평가를 진행했다(그림2). Involucrin은 피부 장벽 강화 유전자로 각질형성세포와 지질외막을 구성한다. Caspase 14는 각질분화 인자이며 Filaggrin을 분해시켜 천연보습인자로 만드는 효소이다. 또 Aquaporin은 세포막 단백질로 물이나 이온 분자만을 골라 세포 속까지 통과시키는 우리 몸의 수분 이동 통로이다.

 

그림2 PinkYst™ 의 in vitro 보습과 재생 효과

 

 

Real Time PCR을 이용한 유전자 발현 정량 결과, Involucrin 11%, Aquaporin 38%, Caspase 14 수치가 21% 증가함을 확인했다. 따라서 세포 수준에서 PinkYstTM처리 시 피부 보습과 장벽 강화 효과가 있음을 확인했다.

 

2-2-2. 필름 형성을 통한 보습 효과


PinkYstTM의 필름 형성을 통한 보습 효과 확인을 위해 Gel에 도포해 육안 평가와 무게 변화를 확인했다(그림3). 시료 도포 18시간 후 PinkYstTM처리 군에서 대조군인 Base와 비교해 필름형성으로 인해 Gel의 수분 손실이 억제되어 무게변화가 적게 나타남을 확인했다.

 

그림3 PinkYst™의 보습막 형성을 통한 수분손실 억제 효과

 

 

또 필름 형성에 의한 보습효과를 시각적으로 확인하기 위해 PinkYstTM을 시험을 위해 제작된 균일한 사이즈의 사각떡에 도포해 시간대 별로 확인했다(그림3). 그 결과, 2시간 후 대조군(Base)은 수분이 증발해 균열이 보이나 PinkYstTM 처리 시 보습막 형성으로 균열이 보이지 않음을 확인했다.

 

그림4 PinkYst™ 의 보습막 형성을 통한 수분손실 억제 효과

 

 

2-2-3. 자극 완화 효과


PinkYstTM의 자극 완화 효과 확인을 위해 대식세포(Raw 264.7)에 자극원(LPS, Lipopolysaccharide)를 처리해 자극을 준 뒤 세포 생존율을 확인했다(그림5). 시험 결과, PinkYstTM 2, 4% 처리 시 세포생존율이 각각 22%, 70% 유의적으로 증가함을 확인했다.

 

그림5 PinkYst™ 의 in vitro 자극 완화 효과

 

 

2-3. PinkYst™의 임상 효과

 

2-3-1. 피부 보습 효과

 

PinkYstTM의 임상 효과 확인을 위해 Corneometer를 이용한 인체 임상시험을 진행했다. 피시험자의 팔 하완에 대조군(Base)과 PinkYstTM을 도포해 24시간까지의 수분함유량을 측정했다. 시험 결과, 대조군인 Base 보다 PinkYstTM 처리 시 수분 함유량이 증가함을 확인했다(그림6).

 

그림6 PinkYst™의 피부 보습 효능 평가

 

 

2-3-2. 피부 진정 효과


PinkYstTM의 피부 진정효과를 임상적으로 확인하기 위해 Lactic acid를 이용한 자극 테스트를 진행했다. 피시험자의 팔 하완에 대조군과 PinkYstTM을 처리 한 후적당한 농도의 Lactic acid로 자극해 자극의 강도와 도달시간, 육안 평가를 진행했다(그림7).

 

시험 결과, 대조군 대비 Lactic acid에 의해 붉어짐이 완화됐고 자극강도는 낮아졌으며 자극에 도달하는 시간은 길어졌다. 따라서 PinkYstTM은 임상적으로 피부 진정 효과가 있음을 확인했다.

 

그림7 PinkYst™의 진정 효능 평가

 

 

2-3-3. 피부 보습막 형성에 의한 미세입자 차단 효과


PinkYstTM의 보습막 형성에 의한 미세입자 차단 효과 확인을 위해 임상시험을 진행했다. 피시험자의 팔안쪽에 PinkYstTM군과 Base군을 처리한 후 활성탄 도포해 워싱 전후 사진을 측정했다. Base군의 경우 미세 입자들이 피부 잔주름에 쉽게 침투해 워싱 이후에도 상당수 잔류하는 반면, PinkYstTM 시료 처리 시 base 처리군 대비 미세입자가 피부결 사이에 침투하는 것을 억제하는 효과가 있는 것을 확인했다(그림8).

 

그림8 PinkYst™의 미세입자 차단 효과

 

 

3. 결론


PinkYstTM은 세포수준에서 보습, 피부장벽 기능 관련 유전자를 증가시키며 자극에 의한 세포생존율 완화효과를 보였다. 또 필름 형성으로 인한 보습효과를 확인했으며 임상적으로도 피부 수분함유량 증가, 자극 완화, 미세입자 차단 효과를 확인했다. 따라서 미세먼지와 같은 외부의 자극들로부터 피부를 보호하고 피부 장벽을 보완하며 보습막 형성을 통해 몸 속의 수분이 피부 밖으로 유실되는 것을 억제해 촉촉하고 건강한 피부를 유지할 수 있도록 돕는데 효과적인 소재로의 활용이 가능함을 확인했다.

 

문의처
(주)모아캠

주소 : 경기도 용인시 기흥구 흥덕1로 13, A동 811호 (영덕동, 흥덕IT밸리)

TEL : 031-215-7752
E-mail : info@morechem.net

홈페이지 : http://www.morechem.net

 

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