#영지추출물혈관내피세포에 미치는 작용과 혈류 개선 작용 우리 몸에는 체중의 약 13분의 1에 해당하는 양의 혈액이 있으며 항상 전신을 순환하고 있다. 혈액은 몸에 필요한 물질이나 체열을 전신으로 운반하고 노폐물을 회수하는 운반 기능, 체내에 침입한 병원균이나 바이러스로부터 몸을 보호하는 면역 기능, 혈관이 손상되 었을 때 지혈하는 기능 등 다양한 기능이 있어 생명 유지에 중요한 역할을 담당하고 있다1). 심장에서 송출된 혈액은 동맥, 모세혈관, 정맥을 통해서 체내를 둘러싸고 혈관의 전체 길이는 약 10만km로 지구 2바퀴 반이나 되는 계산이 된다고 한다2). 건강한 혈관은 부드럽고 유연하지만 그 열쇠를 쥐는 것이 혈관의 가장 안쪽을 구성하는 혈관 내피세포이다. 연령증가, 생활습관, 운동부족, 흡연 등의 요인에 의해 혈관내피세포가 장애를 받으면 접착분자 intercellular adhesion molecule-1(ICAM-1 세포간부착분자1), vascular cell adhesion molecule-1(VCAM-1 혈관세포부착분자1)등의 발현이 높아져 단핵구(monocyte)가 혈관내피세포 표면에 접착해 내피로 침윤하고 나아가 동맥경화의 진전으로 이어진다
# 엑스포솜유도된 단백질 독성으로부터 피부보호하는 강력한 미세조류 유래 추출물 2004년 IARC(국제암연구기관) 이사를 맡고 있는 와일드 교수가 엑스포솜(exposome)의 개념을 제창했다1). 엑스포솜에는 우리의 피부에 영향을 미치는 모든 환경 요인과 행동 요인이 포함된다. 특히 대기오염, 자외선 노출, 영양상태, 일상적인 스트레스 등을 들 수 있다. 엑스포솜은 산화 스트레스를 매일 유발해 단백질을 손상시킨다. 손상된 단백질의 축적은 세포와 세포 환경에 매우 해로워서 염증, 장벽기능파괴, 수분손실, 홍반을 일으킨다. 이와 같은 매일의 스트레스에 적응하고 우리 세포를 보호하기 위해 CODIF사는 놀라운 회복력을 갖는 미세조류인 Emiliania huxleyi추출물을 개발했다. 엑스포솜 스트레스(자외선, 오염, 화학물질 등)는 미토콘드리아 DNA, 지질 구조, 단백질과 같은 세포의 구성 요소와 구조를 손상시키는 산화 스트레스를 매일 유발한다. 산화된 단백질(카보닐화 단백질이라고도 함)의 축적은 세포에 즉각적인 독성을 나타내며 ‘단백질 독성’이라 불린다2). 이 단백질 독성은 세포 환경에 염증성 분자를 직접 방출해 산화 스트레스가 악순환으로 되며 그 영
# 미세조류 Aurantiochytrium limacinum이 만들어내는 소포체 스트레스 완화새로운 성분 라비린툴라류 미생물 중에서 유지의 생산성이 풍부한 미세조류로서 아우란티오키트리움(Aurantiochetrium limacinum)이 알려져 있다. 한때는 석유 자원을 만들어 내는 조류로서 알려질 뻔했지만 유감스럽게도 생산성 면에서 성립하지 않는 것이 판명됐다. 그 후 DHA나 EPA를 함유한 유지 생성 이용에 대한 연구가 진행됐으나 어패류에서 정제되는 DHA, EPA 만큼 저렴한 가격으로 만드는 것은 난항을 겪고 있다. 해외에서는 성공 사례도 있지만 기존 어패류 유래 DHA 유지보다 고액으로 판매가 이루어지고 있다. 우리도 아우란티오키트리움의 유효 이용을 생각해야만 했지만 목표로 하는 성분을 찾을 수 없었다. 조사를 진행하자 아우란티오키트리움는 홀수 사슬의 지방산을 생성하는 특징을 가지고 있으며 그것은 다양한 식품의 지질 성분으로서 미량으로 있기는 하지만 폭넓게 함유된 물질로서 특별한 작용이 기대됐다 1) 그림1 아우란의 지방산 조성과 펜타데실 그리고 아우란티오키트리움이 만들어 내는 지방산 조성으로서 홀수 사슬의 지방산이 함유된 것을 확인할 수…
# 미세조류 Pleurochrysis carterea 추출물의 멜라닌 생성 억제 작용,항당화 작용, 콜라겐분해효소 활성 저해작용 세포 표면에 ‘코콜리스(coccolith)’라고 불리는 탄산 칼슘 껍질을 만드는 미세 조류를 원석조류(coccolitho-p horid)라고 부른다. 원석조류의 Pleurochrysis carterae(그림1)는 코콜리스를 활용한 칼슘 보충제로 이용되고 있다1). P. carterae에는 코콜리스 외에 비타민 B12와 n-3계 다가불포화지방산과 같은 기능성 영양 성분도 보고돼 있다 1)2). 한편, P. carterae의 피부에 대한 생리작용으로서 항 MRSA(메티실린내성황색포도상구균)작용(항균작용)3)과 히알루로니다아제 저해작용(항염증 작용)4)이 보고돼 있다. 화장품 원료로서 2000년에 국제화장품 원료명(INCI명) ‘Pleurochrysis Carterae Extract’를 취득하고 한글 성분명으로는 ‘플레우로크리시스 카르테라에 추출물’로 등록됐다. 표에 주요 미세조류 화장품 원료의 INCI명과 표시명칭을 나타냈다. 최근 P. carterae의 새로운 생리작용으로 멜라닌 생성 억제 작용(미백 작용), 항당화 작용(항노화
#미세조류의 화장품 원료로서의 잠재력－SDGs개발목표기여를 중심으로 미세조류라는 말을 듣고 독자 여러분은 머리에 무엇을 이미지 하셨을까? 이과 교과서에서 본 뗏목말(scenedesmus)이나 클로스테리움(closterium)의 모습 혹은 건강식품이나 식이보충제 최근에는 바이오 연료 등 구체적인 상품을 이미지화한 분도 많을지도 모른다. 이것들 이외에도 조개류(bivalvia) 등의 양식용 사료나 식품용 색소로서 또한 본고에서 초점을 맞추는 화장품 원료로서 비교적 오래 전부터 우리의 생활을 지탱하는 생물이라는 것은 그다지 알려져 있지 않은가 생각된다. 당사는 약 10년 전부터 신사업으로서 미세조류를 중심으로 한 바이오사이언스에 관한 기술개발을 담당하는 그룹을 만들어 활동을 계속하고 있으며 현재 당사의 바이오사이언스 사업추진 그룹에서는 주로 미세조류의 배양산물을 활용한 화장품, 부외품 원료의 개발과 판매를 실시하고 있다. 플라스틱 가공을 축으로 석유화학 산업의 한 부분을 담당해 온 당사의 신사업으로서 스타트한 형태이긴 하지만 아래에 기술한 2015년제정된 SDGs(Sustainable Development Goals)를 계기로 미세조류에 관계된 당사의 상품,
# 미세조류최신 연구와화장품응용 조류(藻類)는 산소 발생형 광합성을 수행하는 생물 중이끼, 양치식물(고사리), 종자식물을 제외한 광범위한 생물이며 김, 다시마, 미역 등 식품으로 활용돼 온해조류(대형 조류)와 단세포에서 해수, 담수에 다양한 종이 존재하는 미세조류가 포함되고 있다. 미세조류의 활용은 일본에서는 제2차 세계대전 후의 1950년대부터 진행돼 세계적으로도 선구적으로 클로렐라류가 건강식품이나 식품 용도로 지위를 확립했다. 그 후 산업에 이용되는 조류종도 확대돼 영양가가 높아 슈퍼 푸드(super food)로 인식되기에 이르렀다. 또조류에 포함되는 아스타잔틴(astaxanthin)이나 오메가3 지방산(omega 3 fatty acid)등의 기능성 성분은 기능성 표시 식품, 화장품 원료 등의 다양한 용도로 전개되고 있다. 미세조류는 지구 온난화의 원인이 되는 CO2를 흡수해 광합성을 수행하는 것으로 바이오매스로 변환하기 때문에 바이오 연료나 단백질 등의 식재료 생산 등 향후 산업적 이용에 대한 기대가 더욱 높아지고 있다. 본 글에서는 미세조류를 이용한 화장품 개발 가능성에 대해 미세조류 유래의 화장품 원료의 현황과 이 분야에서 앞으로의 응용과 전개
# 미세조류의 생리 활성 작용 미세조류는 기능성 식품, 화장품, 신약의 원료가 되는 신규 생물활성 천연화합물의 유망한 공급원으로 여겨지고 있다. 미세조류의 일종인 클로렐라는 예로부터 식품 등의 소재로서 이용되고 있으며 그 추출물의 약리효과에 대해서도 논의되고 있다. 최근 주목을 받고 있는 유글레나는 면역증강제로 작용하는 β-1,3-글루칸(파라미론)등의 다당류를 축적하는 것으로 알려져 있는 미세조류이다. 미세조류는 매우 다양하며 다양한 생리활성을 갖는 미지의 신규 화합물을 생성하고 있을 가능성이 있다. 우리의 연구그룹에서는 미세조류 함유 성분의 기능성에 대해서 다양한 생물검정(bioassay)을 이용해 탐색을 실시하고 있다. 본 총설에서는 미세조류 함유 성분의 항염증 작용, 항우울증 증상, 신경신생작용에 관한 생리활성작용을 중심으로 우리의 지금까지의 대처를 중심으로 해설해 나간다. 그림1 미세조류 Aurantiochytrium mangrovei 18W-13a 균주의 항염증 작용 Aurantiochytrium mangrovei 18W-13a(AM18W13a) 균주는 스쿠알렌 등의 탄화수소의 높은 생산효율을 가지는 것으로 알려진 미세조류이다. 우리 연구그
# 적외선 서모그래피,떡 절편 시험법이용한 셀룰로오스 구형 미립자 배합 화장품보습성,사용감의 기기 평가 화장품의 균일 분산성, 매끄러움, 펼쳐짐의 좋음을 높여 모공이나 피구(皮溝)에 소프트포커스(softfocus) 효과를 부여해 여분의 땀이나 피지의 영향을 막는 배합 원료로서 나일론, PMMA(아크릴수지), 폴리 에스터, 폴리프로필렌, 폴리스타이렌, 실리콘 엘라스 토머 등이 많이 사용되고 있다. 이들의 마이크로 플라스틱 비즈(beads)는 자연환경 하에서 난분해성이며 SDGs에 대한 의식이 높아지거나 해양오염 문제에 의해 유럽에서는 화장품에 사용금지화가 합의됐다. 일본 내에서도 대기업은 자율 규제에 의해 대책을 진행해 왔고 향후자연 환경하에서 완전 분해하는 소재로의 대체가 한층 더 엄격히 요구된다. 그림1 다공질 구형 셀룰로오스 입자(Celluflow C-25, JNC)의 외관과 단면 이미지 전분이나 셀룰로오스 등의 식물계 폴리머, 미생물에 의해 생산되는 PHB(Polyhydroxybutyrate)나 폴리락 틱애씨드(PLA) 등 생분해성 폴리머의 개발은 활발하게 이루어지고 있다. 필자는 1980년대일본에서 최초로 PHB의 공업생산법을 확립했지만1)~
# 마이크로 니들 전극에 의한 피부 장벽기능 평가와 경피 분자 전달 피부 최표면의 각질층은 두께 0.01mm 정도의 얇은 막이면서도 이물질 침입이나 과도한 수분 증발 등을 막는 장벽으로서 생체를 보호하고 있다. 이 각질층과 피부 내부에 대한 물리적, 화학적인 계측 기술이 활발히 개발되고 있어 지금까지 실감에 의존해 온 화장품 개발에 대한 공헌이 기대되고 있다. 전자파에 의한 경피 화학 분석이나 이미징 기술의 진전은 눈부시고 또한 장치의 소형화나 모니터링에도 전개 용이한 전기적인 계측 법도 중요하다. 그림1 피부의 구조 이온특성 그러나 각질은 전기적인 절연성이 높고 특히 직류 저항 값은 부위에 따라 MΩ의 레인지에 이른다. 피부에의 직류 통전(通電, Conduction)은 방향성을 가진 분자 침투 촉진에 필요하고 피하에의 저(低)침습인 이온 전도(conduction)는 피부 자체의 이온 특성의 평가도 가능하게 한다. 우리는 미세한 무통 바늘이나 다공질체에 의한 마이크로 니들(Porous Microneedle)에 의해서 각질층을 저침습으로 돌파해 피부내의 이온 구조의 해명에 임하고 있다. 예를 들면 피부내의 이온 분포가 장벽기능과 밀접하게 관련되는 것을
# 아임계수 추출 기술이용한 식물 추출에서 파이토케미컬복잡성 증가 소비자의 건강과 건강을 지탱하는 천연물을 만들기 위해 식물 재료를 사용하는 전통은 오래도록 이어져 왔다. 건강기능식품에서 스킨케어에 이르기까지 식물 유래의 성분은 많은 장점과 독특한 화합물이 받아들여져 이용됐다. 그림1 미로탐누스 플라벨리폴리아에서 추출한 화합물의 근접 분석비교 식물화학물질(파이토케미컬)은 다양한 화학 분류와 종목으로 분류되며 각각 다른 장점을 가진다. 영양학적 장점 외에도 이러한 화합물은 프리라디칼을 방어하며 암을 감소시키고 감염과 싸우며 미생물총을 제공한다. 파이토케미컬은 잎, 꽃, 뿌리를 포함한 식물 전체에서 발견된다. 이들은 식물 세포의 많은 부분에서 생성돼 대사, 방어, 생식을 포함한 여러 기능을 발휘한다. 식물 추출물의 장점을 분석하는 것은 건강과 건강 식물 활성을 제공하는 데 있어 매우 중요하다. 이들 화합물의 조성은 식물 세포 내 위치와 재료에서 식물 활성을 추출하는 기술에 의존한다. 기존의 추출 기술에서는 다양한 용매와 추출 시간이 사용됐다. 메탄올, 아세톤, 에탄올 등의 유기 용매는 강력한 추출 능력이 있으며 많은 산업 응용 분야에서 사용되고 있다.…
# TRP 채널이용한 피부 자극감 평가 방법개발과 응용 화장품 개발에서 기능성과 함께 피부에서의 감각은 중요한 요소다. 예를 들면 화장품의 감촉, 향기, 상쾌함, 온감 등의 감각은 사용자의 오감을 자극해 편안함과 기능성을 제공한다. 최근 피부에 대한 저자극을 고려한 제품이 많이 존재하기 때문에 염증이나 피부 트러블이 없는 ‘당연한 품질’은 물론 불쾌한 감각 자극의 유무가 제품의 가치에 크게 영향을 준다. 그러나 현재의 감각 자극평가 방법은 사람을 이용한 스팅잉(stinging) 테스트가 주류이며 피험자에 대한 부담, 시험 정밀도 등의 과제가 있다. 안전성 평가에서 이 감각 자극을 어떻게 평가하고 그 결과를 어떻게 해석할 것인 지가 큰 과제이며 보다 객관성,정량성이 높은 방법이 요구되고 있다. 그림1 방부 성분에 의한 TRPA1 활성 작용 (a)파라벤의 탄소사슬 의존적인 TRPA1 활성화 전류 값 (b)인체 자극 스코어와 TRPA1 활성의 상관관계 또최근 이상기후 영향으로 더위를 견딜 수 있게 해주는 청량 화장품이 시장에 정착되고 있다. 청량 화장품은 오염이나 땀을 제거하고 체표 온도를 기화열에 의해 일시적으로 저하시키는 기능을 가질 뿐아니라 청량 성
# 방사광 X선 CT에 의한 프레스드 파운데이션3차원 내부 구조 관찰 방법 프레스드 파운데이션(이하 PF)은 분체와 유성성분을 혼합해 압축 성형해서 이뤄지는 메이크업 화장품이지만 휴대성의 장점과 화장 수정의 간편함 때문에 인기 있는 스테디셀러 아이템이 되고 있다. PF에 요구되는 기본적인 기능으로는 기미와 주근깨와 같은 피부 고민의 은폐 효과와 자외선 방어 효과, 보습 효과 등을 들 수 있다. 또직접 얼굴에 도포함으로 기분 좋은 감촉 특성도 중요한 부가가치 중 하나라고 할 수 있다. 그렇지만 일반적으로 위에서 설명한 기본이 되는 기능을 향상시키면 감촉 특성이 저하하는 경향이 있는 것이 알려져 있다. 즉, 기능성과 감촉 특성을 양립한 PF의 개발이 중요한 과제가 되고 있다. 특히 최근에는 요구되는 기능의 다양화, 고도화가 진행되고 있으며 다양한 측면에서 활발하게 연구개발이 이뤄지고 있다. 예를 들면 2종 이상의 기능성을 양립시킨 복합분체의 개발1)~3)로 대표되는 소재 측면으로부터의 접근 방법과 더불어 PF의 성형 프로세스를 고안함으로써 감촉 특성을 향상시키는 방법4)5)등이 제안되고 있다. 후자에 대해 자세히 설명한다. PF의 성형 방법은 크게 나눠…
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