레틴알 안정화를 위한 사이클로덱스트린-리포좀에 관한 연구

하지훈,최형,홍인기,한상근,빈범호 사단법인 대한화장품학회 2022 대한화장품학회지 Vol.48 No.1

Retinaldehyde (RA), vitamin A derivative, is an intermediate between retinol and retinoic acid and has an excellent wrinkle improving effect. In this study, Drug-in-cyclodextrin-in-liposome (DCL) was used to enhance the stability and skin penetration of RA. The complex of RA and hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HP-β-CD) was prepared by the freeze-drying method, and the presence or absence of inclusion of retinal was confirmed by UV-Vis spectrometer, FT-IR and SEM images. RA was captured in HP-β-CD about 95.6% on 1 : 15 (w/w). The retinal-HP-β-CD complex was encapsulated in liposomes using a homomixer and microfluidizer, with an average particle size of 215 ± 4.2 nm and a zeta potential of -31.2 ± 0.5 mv. In the evaluation of the degradation stability of RA, degradation rate of RA-HP-β-CD-liposomes in water was 1.8% higher than RA-liposome (5.8%), RA-HP-β-CD complex (9.7%) and RA alone (37.6%). RA cream (0.05% RA) including RA-HP-β-CD-liposomes was prepared for clinical test with wrinkle-improving efficacy and skin dermis denseness evaluated for 2 or 4 weeks. RA cream showed a significant wrinkle improving effect without skin irritation. In conclusion, it was confirmed that the double stabilization technology using the DCL system contribu tes to the effect of improving skin wrinkles by increasing the stabilization of retinal. 레틴알(RA)은 레티놀과 레티노익애씨드의 중간체로 비타민A 유도체이며 주름개선 효과가 우수하다. 본 연구에서는 drug-in-cyclodextrin-in-liposome (DCL)을 이용하여 레틴알의 안정성을 높였다. 레틴알과hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HP-β-CD) 복합체를 동결건조 방식으로 제조하였고, UV-Vis 분광법, FT-IR 및 SEM 이미지로 레틴알의 포접 여부를 확인하였다. 레틴알과 HP-β-CD의 비율이 1 : 15 (w/w)일 때 약 95.6% 포집되었다. 레틴알-HP-β-CD 복합체는 호모믹서 및 마이크로플루다이저로 리포좀에 담지시켰으며, 평균 입자 크기는 215.3 ± 4.2 nm, 제타포텐셜 -33.2 ± 1.5 mv로 나타났다. 레틴알의 분해 안정도 평가에서, 물에서레틴알-HP-β-CD-리포좀의 레틴알 감소율은 1.8%로 레틴알-리포좀(5.8%), 레틴알-HP-β-CD복합체(9.7%), 레틴알 단독(37.6%)보다 높게 나타났다. 레틴알-HP-β-CD-리포좀이 함유된 크림(0.05% RA 함유)을 제조하여, 미간, 이마, 목, 눈가, 입가, 팔자 주름개선 효능 및 피부 치밀도를 2 ∼ 4 주간 평가하였다. 그 결과 레틴알크림은 피부 자극 없이 유의한 주름 개선 효과를 보였다. 결론적으로, DCL시스템을 이용한 이중 안정화 기술은레틴알의 안정화를 높여 피부 주름 개선 효과에 기여함을 확인하였다.

피부 재생/미백 집중 케어를 위한 질소 플라즈마 활용 귤피-엑소좀 화장품 개발

정소영,이소민,허효진,빈범호 한국식품영양과학회 2022 한국식품영양과학회 학술대회발표집 Vol.2022 No.10

살리실릭애씨드 및 카프릴로일살리실릭애씨드가 적용된 투명 클렌징 워터의 개발

여혜림,박인정,정소영,이소민,김형묵,이미기,곽병문,빈범호 사단법인 대한화장품학회 2022 대한화장품학회지 Vol.48 No.2

This study is about the development of transparent cleansing water with one of the beta-hydroxy acids (BHA), salicylic acid, and capryloyl salicylic acid, which is one of the lipo-hydroxy acids (LHA). Transparent appearance was stabilized by increasing the solubility of lipophilic salicylic acid and capryloyl salicylic acid in water using ethanol, polyol, and sodium hydroxide, and supplementing suspension and deposition using a double micelle structure of two types of PEG surfactants. Cleansing water applied with this technology was developed, and makeup removing ability and skin texture improvement ability were confirmed using an optical camera and an image analyzer. This solubilization technology is proposed as a new approach of LHA, which has been difficult to apply due to its low solubility in water, and is expected to help in the development of new chemical peeling products. 본 연구는 베타 하이드록시애씨드(beta-hydroxy acid, BHA)인 살리실릭애씨드와 지방족 하이드록시애씨드(lipo-hydroxy acid, LHA) 중 하나인 카프릴로일살리실릭애씨드(capryloyl salicylic acid)가 적용된 투명한 외관의 클렌징 워터 제품 개발에 관한 것이다. 에탄올, 폴리올 및 소듐 하이드록사이드를 이용하여 지용성인살리실릭애씨드와 카프릴로일살리실릭애씨드의 물에 대한 용해도를 상승시킨 후 2 종류의 PEG 계면활성제의이중 마이셀 구조를 이용하여 현탁 및 석출 현상을 보완함으로써 투명 외관을 안정화하였다. 이러한 기술이적용된 클렌징 워터를 개발하였고 광학 카메라와 이미지 분석기를 이용하여 메이크업 세정 능력과 피부결 개선능력을 확인하였다. 본 연구에서 소개된 가용화 기술은 물에 대한 용해도가 낮아 그동안 적용이 어려운 LHA의새로운 접근 방식으로 제안하며 새로운 화학적 필링 제품 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.

질소 플라즈마의 화장품 가능성 평가

이소민,정소영,소피아브리토,허효진,차병선,Lei Lei,이상훈,이미기,빈범호,곽병문 사단법인 대한화장품학회 2022 대한화장품학회지 Vol.48 No.3

Plasma refers to an ionized gas that is often referred to as “the fourth phase of matter”, following solid, liquid, and gas. Plasma has traditionally been utilized for industrial applications such as welding and neon signs, but its promise in biomedical fields such as cancer treatment and dermatology has lately been recognized. Indeed, due to its beneficial effects in promoting collagen production, improving skin tone, and eliminating harmful bacteria in the skin, plasma treatment constitutes an important target for dermatological research. In this study, a plasma device for cosmetic manufacturing based on nitrogen, the main component of the atmosphere, was designed and assembled. Moreover, nitric oxide (NO) was selected since is easier to follow and evaluate than other nitrogen plasma active species, and its contents were measured to perform a quantitative and qualitative evaluation of plasma. First, an injection method, using different proximities labeled “sinking” and “non sinking” treatments, was performed to test the most efficient plasma treatment method. As a result, it was observed that the formulation obtained by a non sinking treatment was more effective. Furthermore, toner and ampoule were selected as cosmetics formulations, and the characteristics of the formulation and changes in the injected plasma state were observed. In both formulations, the successful injection of NO plasma was 2 times higher in toner formulation than ampoule formulation, and it gradually decreased with time, having dissipated after a week. It was confirmed that the nitrogen plasma used did not affect the stability of the toner and ampoule formulations at low temperature (4 °C), room temperature (25 °C), and high temperature (37 °C and 50 °C) conditions. The results of this study demonstrate the potential of plasma cosmetics and highlight the importance of securing the stability of the injected plasma. 플라즈마란 고체, 액체, 기체에 이은 “4번째 상”으로서 이온화된 기체를 의미한다. 주로 용접과 네온사인에 응용 및 사용되어 왔으나, 최근 암 치료 등 의료 분야에도 적용되고 있으며, 피부에서는 콜라겐 생성촉진, 피부 톤 개선, 피부 유해균 사멸 등 다양한 효과가 보고되고 있다. 본 연구는 대기의 주성분인 질소를활용한 화장품 제조용 플라즈마 기기를 통해 질소 플라즈마 활성종 중, 추적 평가가 용이한 nitric oxide (NO)의양을 측정하여 플라즈마의 양적/질적 평가를 진행하였다. 효율적인 플라즈마 처리를 위해 sinking과 non sinking 법을 활용한 주입 방법을 시도한 결과, non sinking 법을 활용한 제형의 근접 처리가 효과적임을 확인할수 있었다. 나아가 토너와 앰플을 화장품 제형으로 선택하여 NO 플라즈마 주입 후 제형의 성상 및 주입한 플라즈마의 상태 변화를 관찰하였다. 두 제형에서 NO 플라즈마의 주입 성공량은 토너가 앰플보다 약 2 배 가량 높았으며, 시간에 따라 점진적으로 감소하여 일주일 후, 소실되는 것이 확인되었다. 사용된 질소 플라즈마는 저온(4 ℃), 실온(25 ℃), 고온(37 ℃, 50 ℃) 조건에서 토너와 앰플 제형의 안정도에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다. 종합적으로, 본 연구는 질소 플라즈마의 화장품 가능성을 제시하고 있으며 주입된 플라즈마의 안정성 확보의중요성을 시사하고 있다.

자외선 차단제품에서 블루라이트 차단 효과에 영향을 주는 인자에 관한 연구

박수진 ( Soo Jin Park ),곽병문 ( Byeong Mun Kwak ),이미기 ( Mi Gi Lee ),빈범호 ( Bum Ho Bin ) 대한화장품학회 2020 대한화장품학회지 Vol.46 No.4

블루라이트는 380 ~ 450 nm 사이의 파장에 존재하는 파란색 계열의 빛으로 활성산소를 유발하여 노화를 불러일으키는 것으로 보고되었으며, 이에 따라 블루라이트 차단 효과에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 자외선 차단제품에서 오일의 극성도, 제형의 점도, 유화제의 종류, 유화입자, 무기자외선 차단제 등이 블루라이트 차단 효과에 미치는 영향에 대해 조사해 보았다. 그 결과 오일의 극성도가 유기자외선차단제의 극성과 유사해질수록 블루라이트 차단율이 높아지는 것으로 확인되었으며, 제형의 점도가 증가할수록 높은 블루라이트 차단율을 나타냈다. 유화제의 종류 및 유화 입자는 블루라이트 차단 효과에 미치는 영향이 미비하였고, 무기자외선 차단제 함유 여부가 블루라이트 차단율에 큰 영향을 주는 인자 중 하나로 나타났다. 이러한 결과들은 블루라이트 차단 효율을 효과적으로 높일 수 있으며, 앞으로 블루라이트 차단 제품 개발 및 제형 연구에 활용될 수 있을 것이다. Blue light is a blue-based light existing at a wavelength between 380 and 450 nm, and it has been reported that it induces active oxygen and causes aging, and accordingly, interest in the blue light blocking effect is increasing. In this study, the effects of the polarity of oil, viscosity of the formulation, type of emulsifier, emulsified particles, and inorganic UV blocking agents on the blue light blocking effect in UV blocking products were investigated. As a result, it was confirmed that the blue light blocking rate increased as the polarity of the oil became similar to that of the organic UV blocker, and the higher the viscosity of the formulation, the higher the blue light blocking rate. The types of emulsifiers and emulsified particles had little effect on the blue light blocking effect, and the presence of inorganic UV blocking agents was found to be one of the factors that greatly influenced the blue light blocking rate. These results can effectively increase the efficiency of blocking blue light, and may be used in the development of blue light blocking products and formulation research in the future.

쑥으로부터 유래된 나노입자의 화장품 제품 응용

정소영,강해란,유한준,최형,허효진,차병선,이소민,여혜림,강서정,이대엽,곽병문,이미기,빈범호,Jung, So Young,Kang, Hae-Ran,Yoo, Han Jun,Choi, Hyeong,Heo, Hyojin,Cha, Byungsun,Brito, Sofia,Lee, So Min,Yeo, Hye Lim,Kang, Seo Jeong,Lee, Dae Yeop 대한화장품학회 2021 대한화장품학회지 Vol.47 No.3

나노입자(nanoparticles)는 그 크기가 피부를 구성하는 세포보다 작다. 따라서 세포막을 통과하고 약물 또는 유전자를 전달하는 매개체로서의 역할에 매우 적합하며 특정 성분을 피부 속에 전달할 수도 있다. 본 연구에서는 쑥으로부터 나노입자를 추출하여 dynamic light scattering (DLS)를 통해 100 nm 전후 크기의 입자를 얻었음을 확인하였고, MTT assay를 통하여 섬유아세포에서 cell viability를 농도 의존적으로 증진시키는 결과를 얻었다. 또한, quantitative real time PCR 분석법을 통해서 COL1A1 mRNA 발현량을 증가시키고 IL-6 mRNA 발현량은 감소시킴을 확인하였다. 세포실험뿐 아니라 화장품 제형에서도 적용 가능하며, 안정함을 확인하였다. 최근 화장품 산업 동향에서 화학 성분을 배제하고 식물 유래 성분 수요가 지속적으로 높아지고 있는 반면, 식물에서 유래된 나노입자의 응용분야를 제시하는 연구 결과가 거의 없다는 한계가 있다. 따라서 현시점에서의 화장품 산업의 한계점을 극복하고자 본 연구를 통해 얻은 결과를 견주어 쑥으로부터 유래된 나노입자를 고기능성 화장품 소재로서 제시하고자 한다. Nanoparticles are substances that are smaller in size and smaller than cells that make up the skin. Therefore, they are very suitable as mediators for transmitting drugs or genes across cell membranes, and also deliver specific ingredients into the skin.In this study, nanoparticles were extracted from mugwort and particles of around 100 nm were obtained through dynamic light scattering (DLS), and the results of concentration-dependent enhancement of cell viability in fibroblasts were obtained through MTT assay. In addition, it was confirmed that the COL1A1 mRNA expression level was increased and the IL-6 mRNA expression level was decreased through the quantitative real-time PCR analysis method. Moreover, as these nanoparticles were confirmed to be stable, they can be applied not only to cell experiments but also to cosmetic formulations. While the demand for plant-derived ingredients continues to increase, excluding chemical ingredients from the recent cosmetics industry trend, there is a limitation in that there are few research results suggesting the application field of plant-derived nanoparticles. Therefore, in order to overcome the limitations of the cosmetic industry at the present time, the results obtained in this study present nanoparticles derived from Artemisia princeps (NDAP) as a highly functional cosmetic material.

셀로비오스의 미백화장품 소재 가능성 평가를 위한 멜라닌 세포에서 자가포식 및 멜라닌 생성 효능 연구

차병선,이석주,소피아브리토,정소영,이소민,Lei Lei,이상훈,Zubaidah Al-Khafaji,빈범호,곽병문,허효진 사단법인 대한화장품학회 2022 대한화장품학회지 Vol.48 No.4

Cellobiose is a dissacharide constituted by two glucose units joined by a β-(‘1,4’) glycosidic bond that is produced by the decomposition of cellulose. This product exists naturally in plants and has been utilized in different industries as a food sweetener, and as a cosmetic and pharmaceutical material. In this study, the potential of cellobiose as a whitening cosmetic product was evaluated by analyzing autophagy induction and the inhibition of melanin production. A cytotoxicity test conducted in the human melanin-producing cell line MNT-1 with increasing concentrations of cellobiose revealed that this compound did not cause cytotoxicity at 20 mg/mL or less. Based on this, autophagy was firstly evaluated by immunostaining with the autophagy marker microtubule-associated protein 1 light chain 3 (LC3) after treatment with 20 mg/mL of cellobiose. The subsequent confocal microscopy analysis revealed an increase in LC3 puncta, indicating induction of autophagy. In addition, autophagy was further confirmed by western blot analysis, which demonstrated that cellobiose converted LC3-Ι to LC3-Π in a concentration- and time-dependent manners. An analysis of melanin contents after cellobiose treatment at a concentration of 20 mg/mL during 7 days revealed that melanin production was reduced by more than 50%. Additionally, the expression levels of melanogenesis-related proteins TYR and TYRP1 were markedly decreased after cellobiose treatment. Based on these studies, a cosmetic cream formulation containing cellobiose was prepared and the change in formulation was tested for 4 weeks, and it was confirmed that the appearance changed to liquid form at high temperature, but the pH did not change. In conclusion, the present research demonstrated that cellobiose activates autophagy and inhibits melanin production, and showed the potential of this product as a material for whitening cosmetics. 셀로비오스(cellobiose)는 식물 등에 널리 분포하는 셀롤로오스의 분해 과정에서 생성되는 이당류이다. 환원당인 셀로비오스는 2 개의 β-1,4 결합으로 결합한 구조를 가지며, 식물 등에 존재하는 천연물로서, 건강식품이나 식품의 감미료, 화장품 원료, 의약품 원료로서 활용되어지고 있다. 본 연구에서는 다양하게 유용될셀로비오스를 기능성 화장품인 미백 화장품 소재로서의 가능성을 확인하고자, 자가포식 활성화 및 멜라닌 생성저해 효능을 검토하였다. 인간 유래 멜라닌 생성 세포로 알려진 MNT-1 세포에서 셀로비오스의 농도에 따른독성 실험을 진행한 결과 20 mg/mL이하에서 세포독성이 없음을 확인하였고, 공초점 현미경을 통해 셀룰비오스처리에 따른 자가포식 표지자인 microtubule-associated protein 1 light chain 3 (LC3) puncta의 증가가 확인되었다. 또한 LC3의 형태가 LC3-Ι에서 LC3-Π로 변환됨을 확인하였으며, 농도와 시간에 따라 LC3-II양이 증가하는 것을 확인하였다. 셀로비오스를 동일 세포에서 20 mg/mL 농도로 7 일간 처리하여 멜라닌 생성량을 분석한결과, 50% 이상 멜라닌 생성 감소를 확인하였다. 추가적으로, 멜라닌 생성 관련 단백질TYR 및 TYRP1의 발현량을western blot법을 이용하여 분석한 결과, 농도의존적으로 발현이 저해되어 멜라닌 생성이 감소함을 확인하였다. 이러한 연구 내용을 기반을 토대로 셀로비오스를 함유한 화장품 크림제형을 확보하여 4 주 동안 제형의 변화를확인 해본 결과 성상이 고온에서 액채형태로 변화하였지만 pH는 변화하지 않았음을 확인하였다. 결론적으로, 자가포식 활성화 및 멜라닌 생성 억제 과정에 셀로비오스가 관여함을 확인하였으며, 이를 통해 미백 화장품소재로서의 활용 가능성을 제안하고자 한다.

쌀겨오일의 안티폴루션 화장품 소재로써의 응용

강해란,정소영,허효진,차병선,이소민,여혜림,유경완,곽준수,곽병문,이미기,빈범호,Kang, Hae-Ran,Jung, So Young,Heo, Hyojin,Cha, Byungsun,Brito, Sofia,Lee, So Min,Yeo, Hye Lim,Yoo, Kyung Wan,Kwak, Jun Soo,Kwak, Byeong-Mun,Lee, Mi-Gi,Bin, B 대한화장품학회 2021 대한화장품학회지 Vol.47 No.3

미세먼지와 초미세먼지는 일반적으로 사람 머리카락의 두께에 비하여 각각 1/6 ~ 1/7, 1/20 ~ 1/30 정도로 매우 작은 부유성 먼지를 뜻하며, 다양한 종류의 중금속 이온이 내포되어 있다. 호흡뿐 아니라 피부의 모공 틈새를 통해서 유입된 미세먼지는 체내 조직과 피부 건강에 문제를 유발할 수 있기 때문에 유입을 막거나 깨끗이 씻어내어 제거해야 한다. 본 연구를 통해 Oryza sativa (Rice) bran oil (OSBO, 쌀겨오일)을 이용하면 중금속 이온을 흡착하여 제거할 수 있을 것이라는 가능성을 확인하였다. 또한, 세포독성 실험을 통해 세포 생존율이 곡물 유래 성분과 비교했을 때에도 월등히 높아 외부 자극원에 대한 세포 보호 효과를 기대할 수 있다. COL1A1 mRNA의 발현량이 높아짐을 확인하였고, 이에 따라 미세먼지 속 중금속 이온에 의해 손실된 수분으로 유발될 수 있는 주름을 완화할 수 있을 것으로 사료된다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 최종적으로 중금속 제거를 위한 워시-오프 제형의 OSBO 함유 화장품을 제시하고자 하였다. Particulate matter and ultra-particle matters generally refer to very small floating dust, such as 1/6 to 1/7 and 1/20 to 1/30, respectively, compared to the thickness of human hair, and contain various types of heavy metal ions. In addition to breathing, particle matters (PM) that flows in through the gaps in the pores of the skin can induce health problems in the body's tissues and skin, so it must be removed by blocking the inflow or by washing. Through this study, we confirmed the possibility that heavy metal ions can be adsorbed and removed by using Oryza sativa (Rice) bran oil (OSBO). In addition, the cell viability is much higher than that of grain-derived components through cytotoxicity experiments, and the cytoprotective effect of an external stimulus source can be expected. It was confirmed that the expression amount of COL1A1 mRNA increased, and accordingly, it was believed that wrinkles that might be caused by moisture lost by heavy metal ions in fine dust could be alleviated. Based on the results of these experiments, we tried to present a cosmetics containing OSBO, which is a wash-off formulation, in order to finally remove heavy metals.

플라즈마 화장품 용기 적합성

조하현,천유연,허효진,이상훈,Lei Lei,김예지,곽병문,이미기,빈범호 사단법인 대한화장품학회 2024 대한화장품학회지 Vol.50 No.1

플라즈마 화장품은, 플라즈마의 제형 내 장기 안정성을 확보하는 것이 중요하다. 이번 연구는 효율적인플라즈마 화장품 개발을 위하여 용기 적합성을 검토하였다. 플라즈마가 닿는 표면적을 달리하여, 4 cm2, 25 cm2, 75 cm2, 175 cm2 용기 별로 화장품 제조용 플라즈마를 주입 후, 질소 플라즈마 주요 활성 종인 nitric oxide (NO)의 양을 추적 분석 하였다. 그 결과, 플라즈마에 노출된 표면적과 안정도는 반비례 경향을 나타내었고, 4 cm2 용기에서 가장 효과적이었다. 추가적으로, 25 mm, 40 mm, 50 mm 바이알 병에 플라즈마를 처리하였고, 그 결과 공기에 노출된 용기의 표면 면적이 작은 25 mm에서 NO의 상대적 장기 안정성이 확보되었다. 화장품제형으로 수상 미스트(water mist)와 층 분리 미스트(stratified mist)를 선택하여 수상층 부분에 NO 플라즈마를주입 후 제형의 성상 및 주입한 NO 플라즈마의 상태 변화를 관찰하였다. 두 제형에서 NO 플라즈마의 주입량은수상 미스트가 층 분리 미스트보다 약 1.5 배 가량 높았으며, 층 분리 미스트는 시간에 따라 점차 감소하여3 주 후, 소실되는 것이 확인되었다. 저온(4 ℃), 실온(25 ℃), 고온(37 ℃, 50 ℃)에서 질소 플라즈마의 안정도를진행하였다. 그 결과 수상 미스트는 안정도에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였지만, 층 분리 미스트는 유상층에서 색 변화를 관찰하였다. 종합적으로, 본 연구는 질소 플라즈마의 용기 적합성을 제시하고 있으며 화장품 제형내 주입된 질소 플라즈마의 안정성 확보의 중요성을 시사하고 있다. For plasma cosmetics, it is important to ensure the long-term stability of plasma in the formulation. This study examined the suitability of containers for efficient plasma cosmetics development. By varying the surface area covered by the plasma, 4 cm2 , 25 cm2 , 75 cm2 , and 175 cm2 containers were injected with cosmetic plasma, and the amount of nitric oxide (NO), the main active species of nitrogen plasma, was analyzed. As a result, the surface area and stability exposed to plasma tended to be inversely proportional, and it was most effective in a 4 cm2 container. Furthermore, 25 mm, 40 mm, and 50 mm vials were treated with plasma, which resulted in relative long-term stability of NO at 25 mm, a smaller surface area of the container exposed to air. Water mist and stratified mist were selected as cosmetic formulations, and NO plasma was injected into the water layer to observe the changes in formulation properties and the state of the injected NO plasma. In both formulations, the amount of NO plasma injected was about 1.5 times higher in the water phase mist than in the stratified mist, and the stratified mist gradually decreased with time and was found to disappear after 3 weeks. The stability of the nitrogen plasma was studied at low temperature (4 ℃), room temperature (25 ℃), and high temperature (37 ℃, 50 ℃). As a result, it was found that the water mist did not affect the stability, but the stratified mist observed a color change in the oil phase layer. Overall, this study demonstrates the container suitability of nitrogen plasma and suggests the importance of ensuring the stability of injected nitrogen plasma in cosmetic formulations.

2'-푸코실락토오스의 자가포식을 통한 멜라닌 감소 연구

정소영,유한준,허효진,이소민,소피아브리토,차병선,Lei Lei,이상훈,빈범호,이미기,곽병문 사단법인 대한화장품학회 2022 대한화장품학회지 Vol.48 No.2

2'-fucosyllactose (2'-FL) is the most abundant human milk oligosaccharide (HMO) present in breast milk, promoting the growth of beneficial microorganisms in the gut and aiding in the relief of allergic and inflammatory reactions. In this study, the anti-melanogenic effects of 2'-FL, and its potential for application in whitening cosmetics, were evaluated. MTT assay was performed on MNT-1 cells, human-derived melanocytes. 2'-FL was treated and replaced at 48 h intervals for 7 days, and it was confirmed that there was no cytotoxicity at 20 g/L or less, while a 40% reduction in melanin production was also observed. Western blot analysis of TYR and TYRP1, factors involved in melanogenesis, revealed that 2'-FL treatment reduced their expression levels. In addition, 2'-FL application and observation of the autophagy marker microtubule-associated protein 1 light chain 3 (LC3) revealed it was converted from LC3-Ι to LC3-Π, indicating increased autophagy. Likewise, confocal microscopy revealed an increase in LC3 puncta after 2'-FL treatment. Therefore, it is suggested that 2'-FL-mediated activation of autophagy reduces melanogenesis by inhibiting the expression levels of TYR and TYRP1 proteins. In conclusion, it has been confirmed that 2'-FL induces autophagy and suppresses melanin production, so its potential as a whitening cosmetic material is expected. 2'-fucosyllactose (2'-FL)는 사람의 모유에 가장 많이 존재하는 올리고당(human milk oligosaccharides, HMOs)으로, 장내 유용 미생물의 성장을 촉진시키고 알레르기, 염증 반응을 완화시키는 것에 도움을 준다. 다양한 긍정적 기능을 가진 2'-FL의 미백 화장품 소재로써의 가능성을 확인하고자, 본 연구를 통해 멜라닌 생성저해 효능 및 자가포식 유도 가능성을 검토하였다. 인간 유래 멜라닌 생성 세포로 알려진 MNT-1 세포에서독성 실험을 진행하여 40 g/L 이하에서 세포독성이 없음을 확인하였고, 동일 세포에서 20 g/L 농도로 7 일간처리하여 멜라닌 생성량을 분석한 결과, 40% 멜라닌 생성 감소를 확인하였다. 멜라닌 생성 관련 인자 TYR 및 TYRP1의 단백질 발현량을 western blot 법을 이용하여 분석한 결과, 2'-FL 처리는 이들을 감소시켰으며, 더불어 자가포식 표지자인 microtubule-associated protein 1 light chain 3 (LC3)의 형태가 LC3-Ι에서 LC3-Π 로 변환을 확인할 수 있었다. 공초점 현미경을 통해 2'-FL 처리에 따른 LC3 puncta의 증가가 확인되었다. 따라서, 2'-FL로 활성화된 자가포식이 TYR 및 TYRP1 단백질 발현량을 저해시킴으로서 멜라닌 생성을 감소시키는것으로 시사된다. 결론적으로 2'-FL은 자가포식을 유도하여 멜라닌 생성이 억제됨이 확인되어 미백 화장품소재로써의 가능성이 기대된다.