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[최신연구] 단시간 푸리에 변환과 스펙트로그램 기반한 화장품 젤 분류 딥러닝 모델

# 단시간 푸리에 변환과 스펙트로그램기반한 화장품 젤 분류딥러닝 모델 젤, 폼, 크림, 로션과 같은 화장품과 국소 약물은 피부나 점막에 바르는 점탄성 물질이다. 이러한 물질에 대한 인간의 지각은 복잡하며 다양한 감각 양식을 포함한다. 기존의 패널 기반 감각 평가는 감각 수용체의 개인차와 연령, 인종, 성별 등의 요인으로 인해 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 화장품 젤의 물리적 특성을 체계적으로 분석하고 효과적으로 식별하기 위한 딥러닝 기반 방법을 제안한다. 젤을 문지르면서 발생하는 시계열 마찰 신호를 측정했다. 이 신호는 각각 단시간 푸리에 변환(STFT)과 연속 웨이블릿 변환(CWT)을 통해 전처리하고 시간에 따라 변화하는 주파수 인자를 구분해 분석했다. 딥러닝 모델은 학습률 스케줄러를 통해 최적화한 ResNet 기반 컨볼루션 신경망(CNN) 구조를 사용했다. 최적화된 STFT 기반 2D CNN 모델은 CWT 기반 2D과 1D CNN 모델보다 성능이 뛰어났다. 또최적화된 STFT 기반 2D CNN 모델은 k-배수 교차 검증을 통해 견고성과 신뢰성을 입증했다. 이 연구는 기존의 전문가 패널 평가를 대체하고 화장품의 사용자 경험을 객관적으로 평가할

[최신연구] 화장품 소재 분자 모델링과 시뮬레이션 방법 사례

# 화장품 소재 분자 모델링과 시뮬레이션 방법과 사례 화장품 산업의 경우 최종 결과물이 사용자의 인체에 직접 접촉한다는 점에서 그 원료의 효능과 물리적인 성질 뿐아니라 사용자의 안전이 보장돼야 한다. 이에 따라 화장품 산업의 발전은 원료와 최종 결과물의 독성과 안정성에 대한 평가를 고려해야 했지만 그 복잡성으로 인해 실험만으로는 도달하기 어려운 영역이었다. 최근 이에 대한 대안으로 컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 물성, 효능 계산이 대두되고 있다. 다쏘시스템 BIOVIA의 Materials Studio, Discovery Studio는 생체, 소재 분야의 분자 모델링 솔루션으로 해당 분야의 비전문가도 전문가 만큼의 결과를 쉽게 도출할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 실험은 그 수행 환경에 따라 in vivo, in vitro로 나뉘며 이는 각각 within the living, in the glass를 의미한다. 주로 in vivo라는 말은 직접적으로 생체에 수행한 실험을 뜻하며 in vitro는 생체 내부가 아닌 외부에 세포 등이 정상적으로 작동할 수 있도록 만든 환경에서 수행한 실험을 뜻한다. 물론 실험의 환경을 의미하는 다른 단어들도 많이 있지만 오늘

[최신연구] 진세너지 B(하이드롤라이즈드홍삼사포닌) 멜라닌 생성 억제 in vivo 미백효과

# 진세너지 B(하이드롤라이즈드홍삼사포닌)멜라닌 생성 억제와 in vivo 미백 효과 현대 사회에서는 평균 기대 수명이 증가하고 경제활동이 증가함에 따라 피부 미용에 대한 관심이 높아지고 있다. 건강한 생활 뿐아니라 아름답게 보이는 것이 중요시되며 특히 외모 중심의 문화로 건강하고 매력적인 피부를 가꾸는 것이 중요시되고 있다. 이러한 관심은 피부 미용 제품과 기술에 대한 수요를 높이고 있다. 피부에 생기는 기미, 주근깨, 검버섯 등의 색소 침착은 자외선과 화학 물질 등의 외부 요인과 유전적, 내분비적인 요인에 의해 발생하는 것으로 알려져 있다. 이러한 요인들은 멜라닌 세포를 자극해 피부색을 결정하는 중요한 역할을 한다. 특히 Tyrosinase는 이러한 멜라닌 생성에 결정적인 역할을 한다. Tyrosinase는 티로신의 하이드록실화와 도파의 산화를 매개해 멜라닌을 생성한다. 이러한 멜라닌 색소의 침착을 방지하고 엷게 만드는데 도움을 주는 다양한 화장료가 개발돼 왔다. 하이드로퀴논, 아스코르빈산, 코지산, 그리고 글루타치온과 시스테인과 같은 물질이 이에 활용된다. 그러나 이러한 화학물질은 부작용이 있을 수 있으며 냄새가 나거나 색이 변할 수 있다. 따라

[최신연구] 새로운 모달리티 탈모 바이오 소재 개발 방법 연구

# 새로운 모달리티탈모 바이오 소재 개발 방법 연구 탈모는 많은 사람들에게 영향을 미치는 문제로 탈모 시장이 확대되면서 치료제 뿐아니라 관련 기능성화장품, 건강기능식품과 의료기기 시장까지 증가하고 있다. 효과적이고 안전한 혁신 탈모 소재를 개발하기 위해 다양한 모낭 세포와 동물 실험 모델의 탈모 연구 방법과 최근 연구 중인 새로운 모달리티의 탈모 바이오 소재에 대해 소개한다. 기존 화장품 소재 외에 첨단 바이오 분야의 지식을 활용하고 이런 다양한 원리와 기술을 결합해 탈모 예방과 치료에 효과적인 제품을 만들어 내고자 한다. 새로운 바이오 소재 개발을 통해 탈모 환자에게 새로운 희망을 제공할 것이다. 바이오 화장품 소재 개발은 탈모 화장품 산업에 혁신을 가져옴으로써 많은 탈모 환자들에게 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대된다. 탈모는 이제 중장년 남성 뿐아니라 전 연령층에 걸쳐 나타나는 중요한 문제로 인식되고 있으며 기존의 해결책들은 효과적이지만 부작용이나 한계가 있다. 남성형 탈모(AGA: androgenic alopecia)는 가장 흔한 탈모 질환으로 탈모 치료에 대한 인식이 증가함에 따라 치료 수요도 상당히 늘어나고 있다. 이에 따라 AGA 치료제를

[최신연구] 생체활성분자 고효율 전달 위한 광활성 콜라겐 하이드로젤 나노소재

# 생체활성분자고효율 전달 위한 광활성 콜라겐 하이드로젤 나노소재 자극 반응성 나노입자는 높은 안정성과 방출 제어 성능을 지녀 생체활성분자의 효과적인 세포 내 전달을 위한 나노 운반체로 많은 관심을 받고 있다. 이 연구는 치료 단백질의 세포 내 전달을 위한 빛 또는 열 반응성 금-콜라겐 하이드로젤 나노입자(Au-CHP)를 개발하고 이를 응용하는 데에 초점을 맞추고 있다. 빛 자극에 노출되면 Au-CHP는 금 나노입자의 광열 전환 특성을 통해 빠르게 국부 온도를 상승시키며 이를 통한 콜라겐 하이드로젤의 구조 변형으로 단백질의 안전한 방출과 빠른 확산을 유도해 세포 증식도 향상, 활성 산소종 제거와 3차원 세포배양체 성장을 촉진한다는 것을 관찰했다. 더욱이 Au-CHP는 금 나노입자의 밀도 조절을 통해 광열 전환에 의한 발열을 미세 조정해 단백질과 같은 열 민감성 약물의 활성을 유지한 채 세포 내로 전달이 용이했다. 단백질은 효소 촉매작용, 유전자 발현, 세포 분열과 자멸의 조절 등 생물학적 과정에서 중요한 역할을 담당한다. 그러나 돌연변이와 이에 따른 비정상적인 기능으로 인해 심각한 질병이 발생하곤 한다. 이를 해결하기 위해서 최근 수십 년 동안 성장인자

[최신연구] 엘포틴(L14) 차세대 포스트바이오틱스 소재 항염증 효과 이너뷰티 관점서 장 점막 재생 촉진 가능성 탐구

# 엘포틴(L14) 차세대 포스트바이오틱스 소재항염증 효과와 이너뷰티 관점서장 점막 재생 촉진 가능성 탐구 본 연구는 엘포틴(L-14) 유산균 유래 포스트바이오틱스 소재의 항염증 효과와 장 점막 재생 촉진 가능성을 탐구해 이너뷰티(Inner Beauty) 관점에서 건강한 장과 피부의 상호 관계를 입증하고자 했다. 엘포틴 유산균은 특허 받은 균주로 이전 연구에서 염증과 관련된 경로를 억제하고 염증성 매개체의 활성을 줄임으로써 염증을 현저하게 감소시킬 수 있음을 확인했다. 본 연구는 엘포틴 유산균이 장 점막 세포의 재생 촉진 가능성을 제시하고 장내 마이크로바이옴과 상호작용해 건강한 피부를 유지하는 방식을 규명하는 것을 목표로 한다. 연구 결과 엘포틴 유산균은 뛰어난 성장 속도와 유해균 억제 효과를 보였으며 인체 유래 세포들의 성장을 촉진하는 것으로 나타났다. 또 다당체가 포함된 엘포틴 유래 포스트바이오틱스 소재는 고지방 식이로 인한 염증과 비만을 감소시키는 효능을 보였다. 네오리젠바이오텍이 개발한 독특한 엘포틴 유산균은 Lactobacillus plantarum(L. plantarum)과 유사한 균주로 동정된 특허 균주다. 이전 1편 연구에서는 엘포틴(L

[최신연구] 클레이좀 : 피부 저-자극성 유도 위한 피부 친환경 다공성 점토 이용한 바이오인캡슐레이션

# 클레이좀 : 피부 저-자극성 유도위한 피부 친환경 다공성 점토이용한 바이오인캡슐레이션 점토는 자연분해가 가능한 친환경 물질로서 다량의 수분과 다양한 활성물질들을 빠르게 흡수해 안정화할 수 있는 특징을 가지고 있다. 다공성 점토는 그램 당 수백 제곱미터 이상의 비표면적을 가지는 다공성 구조를 가지기 때문에 많은 양의 물질과 나노 입자를 포집할 수 있으며 금속 나노 입자 등이 응집되는 치명적인 단점을 효과적으로 차단하는 기능성 소재로 응용되고 있다. 본 연구에서는 다공성 점토를 대량 생산하는데 성공했고 다공성을 입증하기 위해 비표면적을 평가해 288㎡/g 값과 다공성 점토 포집률을 측정해 94.8%의 값을 얻었다. 또다공성 점토를 이용해 화장품 원료인 클레이좀을 만들었다. ① 자외선차단 클레이좀(CLAYSOME-1789) ② 원료안정화 클레이좀(CLAYSOME-RETINOL) ③ 클레이 스크럽 비드(CLAY SCRUB BEAD) ④ 클레이좀 보습제(CLAYSOME-HA)의 원료를 만들었다. 이렇게 만들어진 원료의 안정성, SPF 부스팅 효과, 피부 수분 함량개선, 피부 각질개선 그리고 인체첩포시험을 통한 안전성을 평가해 유의미한 결과를 확인했다. 그림

[최신연구] 편백나무 추출물 'Hinokitiol' 천연 방부 대체제 효능과 응용

# 편백나무 추출물'Hinokitiol'의 천연 방부 대체제효능과 응용 본 연구는 천연 성분에 대한 수요가 증가하고 있는 현재 화장품 시장의 트렌드에 맞춰 편백나무 추출물을 활용한 천연 방부 대체제를 개발하고 그 유효성을 검증하는 데 있다. Activonol Green-Hinocare는 스킨, 에멀젼 제형에 1.0~1.5%(w/w) 첨가해 방부력 시험(PCPC guideline) 수행 시 pH 4~7 조건에서 강력한 방부 효과를 확인했다. 또MIC test를 통해 피부 상재균 5종에 대한 높은 항균 효과를 확인하고 특히 Yeast와 Mold에 대해 우수한 항균력을 가지는 것을 확인했다. Checkerboard assay를 통해 Hinokitiol과 Glycol류 간 피부 상재균 5종에 대한 항균력 시너지 효과를 확인했다. 또제형 안정성 시험을 통해 에센스와 에멀젼 제형에 Activonol Green-Hinocare를 1.0~2.0%(w/w) 첨가해 점도와 pH 측정 시 제형 고유의 점도와 pH에 영향을 끼치지 않는 것을 확인했다. Single patch test를 통해 피부 안전성 시험 진행 시 무자극으로 인체 피부에 안전함을 입증했다. 이러한 결과를

[최신연구3] 클로렐라 프로토테코이데스 유래 저분자 펩타이드 멀티 스킨케어 효과

# 클로렐라 프로토테코이데스 유래 저분자 펩타이드의 멀티 스킨케어 효과 ESG경영과 지속가능성이 산업 전반에 뿌리내리기 시작한 가운데 이산화탄소와 물 그리고 태양에너지만을 이용해 생산할 수 있는 미세조류는 지속가능 원료이자 차세대 바이오매스 공급원으로 주목받고 있다. 미세조류의 일종인 클로렐라는 베타글루칸, 필수 아미노산, 오메가-3 등 다양한 유효성분을 함유하고 있어 건강기능식품 등 다양한 분야에서 활발한 연구가 진행되고 있으며 최근에는 고압 분산처리를 통해 저분자 펩타이드를 고효율로 생산하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 미세조류 클로렐라를 효소처리해 저분자 펩타이드를 얻는 연구가 진행됐다. 효소처리 조건 최적화 단계에서는 한외여과를 통해 핵심 기능 성분으로 기대되는 저분자 펩타이드 비중을 높여 사용했으며 원료화와 인체적용시험 단계에서는 경제성을 고려해 한외여과 공정을 생략했다. 이후 인체적용시험을 통해 클로렐라 펩타이드 함유 세럼의 뛰어난 피부 개선 효능을 가진 것을 확인했다. 그림5. 클로렐라 저분자 펩타이드의 주름개선 효과 클린뷰티를 넘어 지속가능뷰티라는 가치소비가 트렌드로 자리 잡은 현재 미세조류는 지속가능 소재이자 차세대 바이오

[최신연구2] 칼라민 분산 안정화 수중형 화장료 조성물 특허 기술

# 칼라민분산 안정화시킨 수중형 화장료 조성물특허 기술 본 연구에서는 칼라민(Calamine)을 분산 안정화시킨 수중형 화장료 조성물을 개발하고 그 효능을 평가했다. 칼라민의 피부 진정효과와 보호 효과를 극대화하기 위해 다당류계 점증제인 하이드롤라이즈드스클레로튬검(Hydrolyzed Sclerotium Gum)을 이용해 고함량의 칼라민을 안정적으로 분산시키는 방법을 제안했다. 본 연구는 칼라민의 분산 안정성을 향상시키고 제품의 사용감을 개선하는 동시에 장기간의 제품 안정성을 보장하는 새로운 화장료 조성물을 개발하는 것을 목표로 했다. 실험 결과 개발된 조성물은 우수한 분산 안정성과 피부 친화성을 보여줬으며 장기간 저장 후에도 안정성이 유지되는 것으로 확인됐다. 본 연구 결과를 토대로 국내 특허 출원과 등록을 했으며 이러한 결과는 칼라민을 포함한 수중형 화장료의 개발과제조에 중요한 기초 자료가 될 것이다. 칼라민(Calamine)은 징크옥사이드(Zinc oxide, ZnO)와 산화철(III)(Iron oxide, FeO)을 혼합해 얻어진 담홍색 분말로 소염과 피부 보호 효과로 인해 의약외품과 화장품에서 광범위하게 사용되어 왔다. 특히 염증, 가려움, 습