이러닝 1 : 시각적 조작활동을 구현한 웹 코스웨어가 수학과 도형영역 학습에 미치는 영향

이내규 ( Nae Gyu Lee ),김명렬 ( Myeong Ryeol Kim ) 한국컴퓨터교육학회 2009 한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집 Vol.13 No.1

구체적 조작기의 학생들에게 구체물을 가지고 학습 내용을 이해 시켜야 하지만 구체물 학습 자료의 제작이 용이하지 않고 학습 자료의 변형, 조작이 불편하다. 전개도의 전개 과정, 학습자가 전개도를 자유롭게 그릴 수 있는 모듈, 학습자가 그린 전개도를 접어 보이는 모듈을 개발하여 효과적인 도형 학습을 전개하고 공간지각 능력의 향상을 도모하고자 본 연구를 하게 되었다. 연구결과 조작활동을 구현한 코스웨어로 학습할 경우 입체도형의 개념형성에 도움을 주며, 공간 지각 능력의 향상을 가져온다. 또한 자기 주도적으로 학습할 수 있게 하며 다른 학습자료 보다 본 학습 자료를 쉽게 활용할 수 있어 학습내용의 이해를 도울 수 있다는 결론을 얻었다. 구체적 조작기의 학생에게 구체적 조작의 경험을 충분히 준 후 조작활동을 구현한 코스웨어로 학습할 경우 공간 지각 능력을 효율적으로 높일 수 있다.

30 ∼ 40대 한국여성이 선호하는 피부색에 대한 연구

강내규 ( Nae Gyu Kang ),곽택종 ( Taek Jong Kwak ),김정아 ( Jung A Kim ),김태훈 ( Tae Hoon Kim ),문태기 ( Tae Kee Moon ),박선규 ( Sun Gyoo Park ),송다영 ( Da Young Song ),이수진 ( Su Jin Lee ),장민열 ( Min Youl Chang ),장희정 ( Hee 대한화장품학회 2014 대한화장품학회지 Vol.40 No.4

피부는 인체의 외부를 덮고 있는 기관일 뿐 아니라, 체온을 조절하고, 감각기능을 수행하며, 약물을 투입하는 경로가 되기도 하고 내부 기관의 이상을 표현하는 기관이 되기도 한다. 이러한 이유로 인해, 사람들은 타인의 얼굴 피부의 상태를 보고 건강의 이상 징후를 감지하거나, “안색이 좋다”, “생기가 있다” 등으로 신체의 컨디션을 표현해왔다. 환경과 노화정도에 따라서 피부색, 피부결, 수분, 탄력 등이 달라지는 것도 알려진 사실이다. 특히, 피부색은 아름다움, 매력도와 같은 주관적인 인상을 판단하는데 영향을 미치는 인자로 작용하는데, 화장품이나 피부시술을 통해 피부색을 개선하고자 하는 소비자를 통해서 그 수요를 짐작할 수 있다. 하지만 피부색이 여러 색의 구성임에도 불구하고, 대부분의 화장품이 하얀 피부로 개선해주는 것에 초점을 맞추고 있으며 여성들이 선호하는 피부색에 대한 연구가 아직까지는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 30 ∼ 40대의 한국여성을 대상으로 같은 피부 밝기에서 붉은 정도와 푸른 정도가 달리 주어진 선호도 조사를 통해 긍정적으로 인식하는 피부색의 상태를 발견하였다. 한국여성은 실제 평균 피부색에 비해 붉은색과 푸른색이 높은 피부를 선호하는 것으로 나타났으며, 피부에 대한 표현을 달리하였을 때에도 경향은 유사하였다. 본 연구 결과는 새로운 소비자의 요구를 만족시키는 제품 개발에 활용될 수 있을 것이라고 생각한다. The skin is an organ that covers the outside of the human body. And it regulates body temperature, performs sensory function, deliveries the drug, and represents the abnormality of the internal organs. For these reasons, people have been expressing the condition of the body based on the state of the skin of the face to detect sign of health, “you look well”, “face with vitality”. Depending on the degree of aging and the environment, it is a fact that skin color, skin texture, moisture and firmness could be different. In particular, the color of the skin acts as a factor that affects to determine the subjective impression such as beauty and charm. We could expect consumer’s demand through the market of whitening cosmetics and skin treatment. However, existing most of the cosmetics focus on improving whiteness. The number of studies that focused on skin color is not enough. In this study, we found out the skin color condition by carrying out surveys of 100 women between 30s and 40s. Our study would be very useful to develop new cosmetic products and to satisfy customer’s needs.

요엽후박나무 추출물의 입술 주름 개선에 대한 연구

이선주 ( Seonju Lee ),김미나 ( Mina Kim ),박성범 ( Sung Bum Park ),김기영 ( Ki Young Kim ),박선규 ( Sun-gyoo Park ),김미선 ( Mi-sun Kim ),강내규 ( Nae-gyu Kang ) 대한화장품학회 2019 대한화장품학회지 Vol.45 No.1

입술은 각질층이 매우 얇아 수분증발에 취약하며, 노화 과정에서 주름이 증가하고, 붉은색을 잃으며, 볼륨이 감소하게 된다. 매력적인 입술을 가지기 위해 시행되는 지방이식, 필러 주입을 대체하기 위한 성분에 대한 연구는 아직 보고된 바가 거의 없으며, 최근 새로운 지방세포의 수를 증가시키는 것이 인체 내 지방을 늘릴 수 있는 방법으로 제안되고 있다. 우리는 선행연구에서 지방줄기세포를 지방세포로 분화 유도하는 천연물질로써 요엽후박나무 추출물(Magnolia officinalis bark extract)의 우수한 효능을 확인하였다. 본 연구에서는 요엽후박나무 추출물이 바이오 프린팅으로 제작한 지방 유사 구조체에서 지방(lipid droplet)의 양을 증가시키면서 분화를 촉진시킴을 3D 수준에서 확인하였다. 다음으로 입술 주름에 미치는 영향을 확인하기 위해 주름 사진으로 부터 명암값의 표준편차(SDGV)를 J 이미지 소프트 웨어를 사용하여 측정함으로써 객관적 측정 방법을 확립하였고, 주름 정도에 따른 입술 주름 그레이드를 도출하여 정량화하였다. 결과적으로 요엽후박나무 추출물 1%를 함유한 제품을 12주간 사용했을 때, 입술 주름을 유의하게 개선시킬 수 있음을 확인하였다. 본 연구 결과는 요엽후박나무 추출물이 지방줄기세포를 지방세포로 분화 유도하는 효능을 가지며, 이러한 효능이 입술 주름을 개선하는데 도움을 줄 수 있다는 점을 시사하고, 따라서 요엽후박나무 추출물은 입술 주름과 볼륨을 개선하는 화장품 후보 소재로 적용 가능하다는 것을 보여준다. Lips have a defect in maintenance of moisture due to their thin layer. As aging progresses, lips lose volume and redness, and become wrinkled. Fat grafting and filler surgery have been used to achieve attractive lips, but little research has been reported to develop better materials to replace the present methods. Recently, a study suggests that the increase of adipocyte number can be enhancing the expansion endogenous fat. In previous study, we identified that the efficacy of Magnolia officinalis bark extract (MOBE) was effective on the induction of adipogenic differentiation. In this study, we confirmed that MOBE enhanced the differentiation of human adipose-derived stem cells on the fat mimic 3D structure built by 3D bioprinting method From further experiments in human, we established a method to quantify the severity of lip wrinkle by measurement of standard deviation of gray value using Image J software. Finally, we found that topical treatment with 1% MOBE formulated lip balm significantly improved the lip wrinkle after using for 12 weeks. In conclusion, these findings suggest that MOBE has great potential, as a cosmetic ingredient, to reduce the lip wrinkle through the effect of promoting adipogenic differentiation.

레시틴 오가노겔을 이용한 난용성 제니스테인의 용해도 향상

이수진 ( Su Jin Lee ),김정아 ( Jung A Kim ),강내규 ( Nae Gyu Kang ),박선규 ( Sun Gyoo Park ),이천구 ( Cheon Koo Lee ) 대한화장품학회 2015 대한화장품학회지 Vol.41 No.3

오가노겔은 반고형상이며 3차원의 네트워크 구조로 이루어진 친유성 용매로 이루어져 있다. 본 연구에서는 유상과 수상에서 모두 난용성 특징을 가진 제니스테인을 포함하는 레시틴 오가노겔을 개발하였다. 이 시스템은 안정할 뿐만 아니라 경피 흡수 실험에서도 높은 흡수율을 보였다. 본 오가노겔 제형에 적합한 원료들을 선별한 결과, 수화된 레시틴, 해바라기유, dipropylene glycol (DPG), polyethylene glycol (PEG)이 이 시스템에서 주로 사용되었다. 레시틴 오가노겔의 제조에 적합한 원료의 함량은 phase ternary diagram 작성을 통하여 결정하였다. 제조된 레시틴 오가노겔을 organoleptic characteristics, stability, pH, rheology, phase transition temperatures, microscopic analysis, skin penetration 실험을 통해 평가하였다. 본 연구 결과를 통해 본 논문에서 제시하는 레시틴 오가노겔 제형은 안정한 상태에서 난용성 물질을 높은 농도로 피부에 효과적으로 전달할 수 있는 제형으로 활용될 수 있을 것이라 생각된다. Organogels are semi-solid systems that consist of an apolar solvent as the liquid phase within a three-dimensional networked structure. In this study, we developed a stable and skin penetration-enhanced Lecithin Organogel (LO) containing genistein, which is one of the poorly soluble active ingredients in both polar and apolar phase. After screening of various components (type of gelators, organic and aqueous phase), hydrogenated lecithin (HL), sunflower oil (SO), dipropylene glycol (DPG), and polyethylene glycol (PEG) were mainly used in this formulation. Phase ternary diagram was employed for optimization of the composition in the LO. The formulated LO were evaluated for its organoleptic characteristics, stability, pH, rheology, phase transition temperatures, microscopic analysis and skin penetration. The optimized stable LO system can be utilized as an effective and stable cosmetic formulation that can carry poorly soluble active ingredients at high concentration for topical dermal delivery.

분체와 유화제의 상호 관계성에 기인한 저점도 W/O 및 W/S 에멀젼의 안정성 연구

인소현 ( So Hyun In ),조환일 ( Hwanil Cho ),강내규 ( Nae Gyu Kang ),한종섭 ( Jong Sup Han ),박선규 ( Sun Gyoo Park ),이천구 ( Cheon Koo Lee ) 대한화장품학회 2016 대한화장품학회지 Vol.42 No.1

유중 수형 에멀젼은 우수한 수분 증발 차단력 및 통기성 밀폐막 형성 등의 장점에도 불구하고 저점도 안정화가 쉽지 않아 다양한 화장품 제형 적용에 한계성을 지녀왔다. 본 연구에서는 유중 수형 에멀젼 형성에 있어 비이온성 유화제와 분체, 양이온성 유화제 간의 상호 관계가 제형의 안정성에 미치는 영향을 규명하였다. 비이온성 유화제와 분체 존재 하에 양이온 유화제의 농도가 증가함에 따라 초기에는 유화 안정성이 향상되다가 일정 농도 이상에서는 하락되고, 더욱 농도가 증가하면 전상이 일어나는 경향성이 관찰되었다. 이를 통해, 비이온성 유화제 1.0 ∼ 4.0 wt% 사용 조건에서 실리콘 계 마이크로 사이즈 분체 2.5 wt%와 양이온 유화제 0.1∼ 0.5 wt%를 사용할 경우 흐름성 있는 범위의 점도까지(2000 ∼ 5000 cps) 낮추면서도 분체의 분산성과 안정성을 효과적으로 높인 유중 수형 에멀젼의 제조가 가능함을 확인하였다. Water-in-oil emulsions including water-in-ester oil and water-in-silicone oil (W/O+S) have various advantages such as blocking moisture evaporation and forming air permeable membrane. However, their applications have been limited due to the poor stability under low viscosity condition. In this study, we investigated the effect of synergistic interaction between nonionic surfactant, micro-size particles and cationic surfactant on the stability of W/O+S formulation. The stability of W/O+S emulsions was changed as a function of cationic surfactant concentration where it increased at lower concentration and then started to decrease above a critical point. Finally, emulsion phase inversion occurred at a high concentration. The results suggest that W/O+S emulsions of low viscosity ranging from 2000 to 5000 cps can be stabilized under the conditions where a nonionic surfactant, micro-size particles and a cationic surfactant are used in the range of 1.0 ∼ 4.0 wt%, 2.5 wt% and 0.1 ∼ 0.5 wt%, respectively.

L-α-아미노산의 주기적 도포에 의한 피부개선 효능과 소비자 체감 효능 연구

권구철 ( Koo Chul Kwon ),이성우 ( Sung Woo Lee ),안병준 ( Byungjun Ahn ),강내규 ( Nae-gyu Kang ),박선규 ( Sun Gyoo Park ),박상욱 ( Sang Wook Park ) 대한화장품학회 2019 대한화장품학회지 Vol.45 No.1

본 연구에서는 천연 보습인자의 구성 성분인 L-α-아미노산을 피부에 주기적으로 반복 도포하여 일반적으로 알려진 보습뿐 만 아니라 L-α-아미노산을 피부 톤과 결의 개선제로 활용하였다. L-α-아미노산의 알킬기(R)의 극성과 비극성에 따라 두 그룹으로 나누어 각질케어 효능을 확인하였다. 그 결과, 극성 알킬기를 갖는 L-α-아미노산 콤플렉스(L-α-아미노산-콤플렉스-1)가 비극성 알킬기를 갖는 L-α-아미노산 콤플렉스(L-α-아미노산-콤플렉스-2)에 비해 21% 향상된 효능을 나타내었다. 임상 실험을 위해 20 - 40대 11인의 여성에게 실험군으로서 L-α-아미노산 콤플렉스-1을 포함한 에멀전을 오른쪽 뺨에 8주간 매일 도포하고 대조군으로서 L-α-아미노산 콤플렉스-1를 포함하지 않은 에멀전을 왼쪽 뺨에 같은 방법으로 도포하였다. 피부 톤의 개선은 JANUS^® 장비를 통해 측정하고 이미지분석 소프트웨어를 이용하여 분석하였으며, 피부 결의 개선은 phaseshift rapid in-vivo measurement of the skin (PRIMOS)장비를 이용하여 기기적으로 측정하고 분석하였다. 그 결과, 피부 톤 11.7%, 피부 결 6.7%의 개선을 확인하였다. 또한 피험자에게 심미적으로 느껴지는 개선에 대해 설문조사를 실시하여 피부개선의 체감도를 바탕으로 기기측정 결과를 통해 나타난 L-α-아미노산 도포의 효능을 평가하였다. 본 연구 결과를 통해, 약산성(pH 6.5)조건에서 피부 자극을 유발하지 않음과 동시에 생리학적인 개선을 통한 피부 톤과 결의 개선을 기대할 수 있으며, 화장품 소재로서 심미적 만족감을 줄 수 있는 물질로 L-α-아미노산이 활용될 수 있을 것이라 생각된다. In this study, L-α-amino acid, which is a constituent of natural moisturizing factor, was applied to skin in periodic cycle to improve skin tone and texture roughness. Based on the polarity of the alkyl group (R) of the L-α-amino acid, the acid was categorized into two groups and their efficacy was studied. As a result, it was found that the improvement rate of L-α-amino acid complex with polar alkyl group (L-α-AAC-1) is 21% higher than that of L-α-amino acid complex with non-polar alkyl group (L-α-AAC-2). For clinical trials, emulsions containing L-α-amino acid complex (L-α-AAC-1) were applied to the randomly selected 20 to 40 year old female participants, as an experimental group, on the right facial cheek once per day for 8 weeks, and emulsions without L-α-amino acid complex, as a control group, were applied to the left facial cheek in the same way. Improvements in skin tone were measured using JANUS^® equipment and analyzed using image analysis software. Skin texture improvement was measured and analyzed mechanically using the phaseshift rapid in-vivo measurement of the skin (PRIMOS) equipment. As a result, improvements of skin tone and Skin texture were 11.7% and 6.7%, respectively. In addition, a questionnaire survey was conducted to the participants on the aesthetic improvement and the degree of the feeling of skin improvement. The results suggest that L-α-amino acid can be used as a cosmetic substance that can provide aesthetic satisfaction through physiological skin tone and texture roughness.

LG-HMC의 미세먼지 유발 염증의 완화와 생체이물대사완화 효과

신재영 ( Jae Young Shin ),김윤선 ( Yun Sun Kim ),안영제 ( Young Je Ahn ),강내규 ( Nae-gyu Kang ),이상화 ( Sang Hwa Lee ) 대한화장품학회 2020 대한화장품학회지 Vol.46 No.1

Diesel particulate matter (DPM)은 피부각질세포에서 염증을 일으킨다. 또 aryl hydrocarbon receptor (AhR)을 통한 xenobiotic response element (XRE) promoter activity에 영향을 주어 cytochromeP (CYP) family의 발현을 촉진시킨다. 이 연구에서는 LG-HMC의 미세먼지 유발 피부 염증완화 및 XRE 발현 조절기능에 대하여 연구를 진행하였다. 먼저, HaCaT에서 DPM이 XRE promoter를 과활성화 시켜주는 것을 확인하였고, 이를 LG-HMC가 완화 시켜주는 것을 확인하였으며 이들 원료 중, 상백피추출물, 황금추출물이 XRE promoter의 과활성화 억제에 관여하는 것을 확인하였다. 이어, HaCaT에서 DPM에 의해 발현이 증가하는 염증성 사이토카인에 대해 LG-HMC 및 상백피추출물, 황금추출물이 염증성 사이토카인의 발현을 줄여주는 것을 확인하였다. 추가적으로 상백피추출물과 황금추출물이 DPPH 라디컬을 효과적으로 줄여줌으로써 미세먼지에 의한 라디컬 손상도 효과적으로 방어할 수 있는 소재임을 확인하였다. 결과적으로 LG-HMC가 미세먼지에 의한 피부염증완화와 피부방어효과를 갖는 것을 확인하였고, LG-HMC를 구성하는 상백피추출물과 황금추출물이 미세먼지에 의한 손상방어에 중요한 역할을 하는 것을 확인하였다. Diesel particulate matter (DPM) induces inflammatory cytokines in HaCaT and stimulates XRE promoter activity through AhR binding. Thus, it increases CYP gene family expression. In this study, we have elucidated inhibitory effect of LG Herbal Medicine Complex (LG-HMC) on DPM-induced XRE promoter activity and inflammatory cytokine expression. First of all, the XRE promoter activity was overexpressed by DPM treatment and the LG-HMC abrogated the XRE promoter activity. Morus alba bark extract, Scutellaria baicalensis root extract and constituents of LG-HMC, were found to be main effecters against DPM induced XRE promoter activation. We also found that DPM treatment elevated inflammatory cytokines in HaCaT and the treatment of LG-HMC, Morus alba bark extract and Scutellaria baicalensis root extract down-regulated the DPM induced inflammatory cytokine expression. Additionally, Morus alba bark extract and Scutellaria baicalensis root extract were found to act as free radical scavengers. In conclusion, we confirmed skin protective effect of LG-HMC and uncovered two components, Morus alba bark extract and Scutellaria baicalensis root extract, that play major role in protecting epidermal kertinocytes from damage.

피부 섬유아세포에서 광자극의 효과

김미나 ( Mi Na Kim ),곽택종 ( Taek Jong Kwak ),강내규 ( Nae Gyu Kang ),이상화 ( Sang Hwa Lee ),박선규 ( Sun Gyoo Park ),이천구 ( Cheon Koo Lee ) 대한화장품학회 2015 대한화장품학회지 Vol.41 No.4

피부는 낮 동안 태양빛과 인공 빛에 끊임없이 노출되어 있으며, 그중 5%는 UV 영역, 50%는 가시광선, 나머지 45%는 적외선 영역으로 구성되어 있다. 이중 자외선의 피부에 대한 영향은 많은 연구가 되어 왔으나, 나머지 영역에 대한 연구는 미진한 실정이다. 이에, 가시광선에서 적외선 사이의 파장이 피부 섬유아세포에 어떤 영향을 미치는지 연구하고자 하였다. 광처리에 의한 효과는 광파장, 처리 시간, 광세기, 광조합 등 다양한 파라미터들의 조합에 의해 그 효능이 결정되므로, 본 연구에서는 섬유아세포의 성장 및 콜라겐 합성과 관련된 기능을 촉진시킬 수 있는 광처리 조건을 찾아내고자 하였다. 가시광선과 적외선 영역 사이의 6개의 파장을 처리한 결과, 레드(630 nm)와 그린(520 nm) 파장에 의해 섬유아세포의 증식이 증가함을 확인하였다. 광처리 시간은 콜라겐 합성량 증가를 위해서는 10 min의 광처리가 30 min의 광처리 보다 적합한 조건이었다. 광세기는 0.05 ∼ 0.75mW/㎠에서 6개의 광세기로 분할하여 실험한 결과, 레드 0.3 mW/㎠와 그린파장 0.15, 0.3 mW/㎠ 세기가 type I collagen의 mRNA의 양을 증가시킬 수 있었다. 마지막으로 두 개 파장을 순차적으로 조합 처리하였을 때의 효과를 확인한 결과, 레드와 그린파장의 조합 조건은 섬유아세포의 수적증가를 목적으로 할 때 효율적인 방법이며, 콜라겐 합성에는 레드 단독처리가 보다 효과적인 방법이었다. 따라서 본 연구에서 제시하는 광처리 조건을 이용시 피부 세포의 성장이나 콜라겐 합성에 긍정적 영향을 유도할 수 있으며, 재생 및 피부 미용 등에 활용할 수 있는 가능성이 클 것으로 기대된다. Skin is exposed to sunlight or artificial indoor light on a daily. The reached solar light on the earth surface consist of 50% visible light and 45% infrared (IR) except for ultra violet (UV). The negative effects of UV including UVB and UVA have been steadily investigated within the last decades. However, little is known about the effects of visible or IR light. In this study, we irradiated human dermal fibroblasts using light emitting diode (LED) to investigate the optimal parameter for enhancing cell growth and collagen synthesis. We found that red of 630 nm and green of 520 nm enhance the cell proliferation, but irradiation with purple and blue light exerts toxic effects. To examine the response of irradiation time and light intensity on the fibroblasts, cells were exposed to red or green light with intensities from 0.05 to 0.75 mW/㎠. Procollagen secretion was increased of 1.4 fold by 10 min irradiation, while 30 min treatment decreased the collagen synthesis of dermal fibroblasts. Treatment with red of 0.3 mW/㎠ and green of 0.15 and 0.3 mW/㎠ resulted in enhancement of collagen mRNA. Lastly, we investigated the combinatorial effect of red and green light on dermal fibroblasts. The sequential irradiation of red and green light is an efficient way for the purpose of the increase in the number of fibroblasts than single light treatment. On the other hand, the exposure of red light alone was more effective method for enhancing of collagen secretion. Our study showed that specific light parameters accelerated cell proliferation, gene expression and collagen secretion on human dermal fibroblasts. In conclusion, we demonstrate that light exposure with specific parameter has beneficial effects on the function of dermal fibroblasts, and suggests the possibility of its cosmetically and clinical application.

Betaine의 mTOR 비의존적 자가포식 작용 촉진에 의한 표피 분화 유도 효과

최선국 ( Seon-guk Choi ),김미선 ( Mi-sun Kim ),김진현 ( Jin-hyun Kim ),박선규 ( Sun Gyoo Park ),이천구 ( Cheon Koo Lee ),강내규 ( Nae-gyu Kang ) 대한화장품학회 2018 대한화장품학회지 Vol.44 No.1

표피는 각질형성세포의 분화로부터 재생되어 계층화되는 상피 조직으로서 물리적 장벽을 형성함으로써 다양한 외부 오염원으로부터 개체를 보호한다. 자가포식 작용(autophagy)은 단백질 축적물, 손상된 세포 소기관, 세포내 미생물 등이 리소좀으로 운반되고 분해되도록 매개하는 기작이다. 최근 연구 결과에 의하면 자가포식 작용이 각질형성세포의 대사 기관과 핵을 제거하여 각질층으로 최종 분화하는데 중요한 역할을 하는 것이 보고 되었다. 그러나 자가포식 작용을 촉진함으로써 표피 분화를 유도할 수 있는지는 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 천연물 유래 단일 화합물 라이브러리를 스크리닝하여 베타인(betaine)이 인간 각질형성세포주인 HaCaT 세포에서 세포질 내 LC3 punctate 소포체 및 LC3-I에서 LC3-II로의 변환을 증가시켜 자가포식 작용을 촉진함을 규명했다. 자가포식 작용의 억제 신호인 mTOR 경로는 베타인에 의해 영향을 받지 않았으므로, 베타인에 의해 유도된 자가포식 작용은 mTOR에 독립적임을 알 수 있었다. 베타인에 의해 촉진되는 자가포식 작용은 primary keratinocyte 및 skin equivalent에서도 관찰되었다. 또한, 베타인 처리된 인공피부에서 표피층 두께가 증가함을 확인하였다. 이러한 결과들로부터, 자가포식 작용의 새로운 조절소재로서 베타인이 표피의 턴오버를 촉진하여 표피의 장벽기능을 개선하고 피부노화를 방지할 수 있음을 시사한다. The epidermis which is stratified by epithelial tissue renewal based on keratinocyte differentiation protects the organism from various environmental insults by forming a physical barrier. Autophagy is a mechanism which mediates lysosomal delivery and degradation of protein aggregates, damaged organelles and intracellular microorganisms. Recent reports have shown that autophagy has critical roles for proper terminal differentiation to stratum corneum via removing metabolic organelles and nuclei. However, whether increasing autophagy can activate epidermal differentiation is unknown. Here, we screened a library of natural single compounds and discovered that betaine specifically increased the LC3 positive cytosolic punctate vesicles and LC3-I to LC3-II conversion in HaCaT human keratinocyte cell line, indicating increased autophagy flux. mTOR pathway, which negatively regulates autophagy, was not affected by betaine treatment, suggesting betaine-induced autophagy through an mTOR-independent pathway. Betaine-induced autophagy was also observed in primary human keratinocyte and skin equivalent. Furthermore, epidermal thickness was increased in skin equivalent under betaine treatment. Overall, our finding suggests that betaine as a novel regulator of autophagy may induce epidermal turnover and improve the skin barrier abnormality of the aged epidermis.

광산란 감소 물질에 의한 피부 각질층의 산란 감소 및 수화에 의한 각질세포의 물리적 특성에 대한 연구

전승현 ( Seung-hyun Jun ),염준석 ( Jun-seok Yeom ),안병준 ( Byung Jun Ahn ),박선규 ( Sun Gyoo Park ),이천구 ( Cheon Koo Lee ),이설훈 ( Seol-hoon Lee ),강내규 ( Nae-gyu Kang ) 대한화장품학회 2018 대한화장품학회지 Vol.44 No.1

본 연구에서는 각질층의 산란에 대한 새로운 분석 방법을 제공하고 광학에 사용되는 광산란 감소 물질들의 피부 각질층에서의 영향을 확인하였다. 각질층과 피부 구성 성분에 의해 산란되어지는 빛의 변화를 측정하기 위해 각질 테이프로 분리한 각질세포의 다크 필드 이미지 분석을 통해 다양한 광산란 감소 물질들의 각질층에서의 광산란 효과를 측정하고 분석하였다. 광산란 감소 물질의 처리 후 각질층의 물리적 특성(수분 함량, 케라틴 구조 및 두께) 변화는 FT-IR, 3D 레이저 현미경으로 관찰하였는데 화장품에서 보습제로 사용되는 단당류, 당알코올, 환원당, 히알루론산 등은 광산란을 감소시킬 수 있었다. 그러나 광학에서의 탈수 현상과 달리 낮은 농도 조건의 광산란 감소 물질은 각질층 케라틴 구조의 내부로 물의 침투를 향상시켜 각질층의 부피를 증가시키고 강성을 감소시키는 효과를 나타내었다. 이러한 광산란 감소 물질에 의한 각질층 각질세포의 수화 현상은 각질층의 광산란을 감소시켜 피부를 보다 투명하게 보이게 해 줄뿐만 아니라 지속적인 보습효과를 제공할 수 있는 각질층 타겟의 새로운 피부 개선 연구의 가능성을 확인할 수 있었다. The objective of this article is to provide analytical tools for the scattering of stratum corneum (SC) and to check whether the optical clearing agents (OCAs) could be applied in optics affecting the scattering reduction. Dark field images of tape striped corneocyte separates scattered light of the SC from others in vitro. Several optical clearing agents were tested to reduce the scattering. Physical properties of SC such as water contents, keratin configuration and volume after OCAs treatment were investigated by FT-IR and 3D laser microscope. Several reducing sugars, monomeric sugars, sugar alcohol, and hyaluronic acid, which were used as humectants in cosmetic field, also reduced scattering. However, unlike dehydration in optics, water penetrated into the keratin in SC and scattering was decreased at low concentration of OCAs. In that condition, the volume of corneocyte was increased and stiffness seemed to decrease. The analyzing of tape-stripped SC, showed the change of optical and physical properties of corneocyte by optical clearing agents. The hydration of SC layer by optical clearing agents decreased the scattering of corneocyte and thus improved the skin appearance and moisturizing effect, which are important benefits in the cosmetic field and could provide new possibility to develop skin care study targeting at SC.