해양조류 유래 Porphyra-334의 UV 흡수능에 의한 피부세포 보호 효과

조문진(Cho, Moon Jin),정해수(Jung, Hae Soo),송미영(Song, Mi Young),서효현(Seo, Hyo Hyun),아툴 쿨카르니(Kulkarni, Atul),서승석(Suh, Sung-Suk),이택견(Lee, Taek-Kyun),모상현(Moh, Sang-Hyun) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.7

광노화의 주요 요인인 자외선으로부터 피부를 보호하는 것은 피부노화를 막는 중요한 해결책 중 하나이다. 이를 위해 자연친화적·친환경적인 다양한 형태의 소재개발이 필요한 실정이다. 이에 본 연구는 미세조류(Chlamydomonas hedleyi.)로부터 Mycosporine-like amino acid (MAA)를 분리 정제 하여 인간 피부세포에서 UV protection 효과를 확인하였 다. MAAs 중 porphyra-334를 분리하여 피부세포에서 UV protection 및 항염 효능을 시험하였고 그 결과 porphyra-334가 UV로부터 피부세포를 보호하여 cell viability가 약 26% 정도 증가하였고 COX-2 발현 40% 이상 저해함을 통해 항염 효능을 확인하였다. 이를 통해 porphyra-334의 자외선 차단용 소재뿐 아니라 항염 관련 소재로서의 가능성을 확인할 수 있었다. One of the most effective ways of preventing skin aging is to protect the skin from UV radiation, which was identified as the primary cause of photoaging. Therefore, it is necessary to develop natural and environment-friendly materials to the human skin. This study examined the effects of MAAs extracted from Chlamydononas hedleyi on UV protection and anti-inflammation in human skin cells. The function of porphyra-334 in the skin, which was isolated and purified from MMAs mixture, was tested in terms of its UV protective ability and anti-inflammation. As a result, porphyra-334 played a role in protecting the skin from UV radiation and anti-inflammation through the suppression of COX-2 expression. These results suggest that porphyra-334 can be a useful material in cosmetic products because it can protect the skin from UV radiation and anti-inflammation.

해양조류 유래 Porphyra-334의 피부세포에서의 효능

조문진(Moon Jin Cho),정해수(Hae Soo Jung),송미영(Mi Young Song),서효현(Hyo Hyun Seo),아툴 쿨카르니(Atul Kulkarni),서승석(Seung Suk Suh),이택견(Taek Kyun Lee),모상현(Sang Hyun Moh) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-

홍조류, 산호 등의 다양한 해양식물에서 발견된 Mycosporine-like amino acids (MAAs)는 자연에서 얻을 수 있는 UV 흡수능 (310-360nm) 높은 물질로 이를 이용한 UV protection에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 미세조류(Chlamydomonas hedleyi.)로부터 MAA를 분리 정제 하고 그 중에 서 porphyra-334를 분리하여 피부세포에서 UV protection 및 항염 효능을 시험하였다. 그 결과 porphyra-334가 UV로부터 피부세포를 보호하고 COX-2 발현 저해를 통해 항염 효능을 확인하였다. 이를 통해 porphyra-334의 자외선 차단용 소재뿐 아니라 항염 관련 소재로서의 개발 가능성을 확인하 였다.

미세조류 유래 Shinorine의 UV 흡수능에 의한 피부세포 보호 효과

조문진(Moon Jin Cho),정해수(Hae Soo Jung),서효현(Hyo Hyun Seo),아툴 쿨카르니(Atul Kulkarni),서승석(Seung Suk Suh),이택견(Taek Kyun Lee),모상현(Sang Hyun Moh) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-

조류 내에서 UV 등에 의해 세포 내 손상방지를 위해 생겨나는 방어물질로 알려진 Mycosporine-like amino acid (MAA)는 자외선 흡수능의 성질을 지닌 물질이다. 본 연구는 천연물을 활용한 자외선차단 제 및 기능성 화장품 소재 개발을 위해 미세조류(Chlamydomonas hedleyi.)로부터 MAA를 분리 정제 하고 효능을 평가하고자 하였다. MAAs 중 shinorine을 분리하여 피부세포에서 효능을 평가한 결과 shinorine이 피부세포가 UV에 의해 손상되는 것을 보호하고 또한 콜라겐의 합성을 증가시켜 주름개선 효능을 확인하였다. 이를 통해 shinorine은 자외선 차단용 소재뿐 아니라 항노화 관련 제품의 소재 개 발 가능성을 확인하였다.

미세조류 유래 Shinorine의 피부세포에서의 효능

정해수(Jung, Hae Soo),조문진(Cho, Moon Jin),서효현(Seo, Hyo Hyun),아툴 쿨카르니(Kulkarni, Atul),서승석(Suh, Sung-Suk),이택견(Lee, Taek-Kyun),모상현(Moh, Sang-Hyun) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.7

오존층의 파괴와 증가하는 야외활동으로 인한 자외선의 노출을 최소화 하기위해 자외선 차단제는 필수적인 것이 되고 있다. 기존에 사용되는 자외선 차단제의 기능을 향상시키며 부작용을 줄이기 위해 천연식물과 같은 친환경적인 소재의 개발이 필요한 실정이다. 본 연구는 천연물을 활용한 자외선차단제 및 기능성 화장품 소재 개발을 위해 미세조류 (Chlamydomonas hedleyi.)로부터 Mycosporine-like amino acid (MAA)를 분리 정제하고 그 효능을 평가하고자 하였다. 미 세조류에서 분리 정제한 MAAs 중 shinorine을 분리하여 UV에 의한 피부세포의 손상을 막고, 염증과 관련 있는 단백질의 발현을 저해하는지를 평가하였다. 그 결과 shinorine이 피부세포가 UV에 의해 손상되는 것을 보호하여 cell viability가 10% 증가하였고, 염증관련 단백질인 COX2이 발현이 41%정도 감소하는 것을 확인하였다. 또한 콜라겐의 합성을 증가시켜 주름개 선 효능을 확인하였다. 이에 shinorine은 자외선 차단용 소재뿐 아니라 항노화 관련 제품의 소재로 가능성을 확인하였다. In the present study, mycosporine-like amino acids (MAAs)were extracted from in Chlamydomonas hedleyi, and their function was investigated regarding to protective capacity against UV radiation and a possibility to be developed into functional suncream including MAAs by using natural compounds. In particulr, we assessed UV protective ability and anti-inflammation of shinorine in human skin cells. As a result, shinorine can protect the skin against damage by the absorption of energy from UV radiation and functions as an anti-wrinkling substrate through a increase of collagen synthesis. These data suggest that shinorine can be utilized not only as a substrate to protect UV radiation, but anti-aging material in cosmetic products.

미세조류 추출물 및 MAAs 함유 자외선차단제의 자외선차단지수(SPF) 및 자외선 A 차단지수(PFA) 평가

모상현(Moh, Sang-Hyun),서승석(Suh, Sung-Suk),조문진(Cho, Moon Jin),송미영(Song, Mi Young),황진익(Hwang, Jin-Ik),박미례(Park, Mirye),이택견(Lee, Taek-Kyun) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.5

천연물 유래 자외선차단제 개발을 위해 미세조류 추출물 및 mycosporine-likeaminoacids(MAAs)의 활용가능성을 연구하였다.Chlamycomonashedleyi추출물과 추출물 분획물인 MAAs가 각각 7% 포함된 자외선차단크림을 제조하고 인체 적용시험을 실시하였다.이를 통하여 자외선차단지수(SPF)및 자외선 A차단지수(PFA)를 평가하였다.Ch.hedleyi추출물과 MAAs함유 자외선 차단 크림의 자외선 차단지수는 각각 9.07및 9.42로 나타났으며,자외선 A차단지수는 각각 2.43과 2.41 로 측정되었다.자외선 A차단지수가 모두 2 상으로 측정되어 두가지 자외선 차단크림의 자외선 A차단등급은 [PA+]으로 분류되었다.이상의 연구결과는 미세조류 추출물 및 MAAs함유 자외선차단제가 자외선을 효과적으로 막지 못하지만,무기 자외선 차단제가 혼합되면 만족할만한 자외선 차단효과를 보일 수 있을 것으로 판단된다. For the sunscreen development from natural resources, a possible usage of microalgal extracts or mycosporine-like amino acids (MAAs) was investigated. Sunscreens containing 7% of microalgal extracts or MAAs derived from microalgae, Chlamydomonas hedleyi, were prepared and they were applied to human research. Through this clinical research, the values of Sun Protection Factors, Sun Protector Factor (SPF) and Protection Factor of UVA (PFA), of sunscreen containing microalgal extracts or MAAs were determined: SPF values of microalgal extracts and MAAs indicated 9.07 and 9.42, respectively, while PFA ones did 2.43 and 2.41. Due to more than 2 of PFA value in both sunscreens, they can be classified into [PA+]. Taken together, although sunscreen containing microalgae-derived extracts or MAAs does not effectively protect UV irradiation, its capacity can be satisfied if inorganic UV-protecting compounds are added.

식물세포배양기술을 이용한 약용식물 개똥쑥 세포주 유도 및 세포주 추출물의 wound healing effect

오승택(Oh, Seung-Teak),정해수(Jung, Hae Soo),조문진(Cho, Moon Jin),송미영(Song, Mi Young),모상현(Moh, Sang-Hyun),서효현(Seo, Hyo Hyun) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.9

현재 많은 나라들은 자생식물을 활용한 산업소재를 개발하는 데 지대한 관심을 가지고 있다. 특히 화장품 산업은 친환경, 자연친화적인 소재를 찾는데 집중하고 있는 추세이다. 우수한 생리활성 물질을 포함한 식물을 식물세포배양기술을 이용하여 대량으로 배양하고 그 함유물을 고농도로 얻음으로 효과적인 소재로 개발하려고 노력하고 있다. 이에 본 연구는 항암, 항균, 항산화, 항염 등의 효능이 입증되어 세계적으로 주목받고 있는 개똥쑥을 선택하여 식물세포배양기술을 이용해 유도한 캘러스의 화장품 소재로서의 가능성을 확인하고자 하였다. 약 6개월 동안 식물세포배양기술로 개똥쑥 캘러스를 유도 하였고, 유도된 캘러스를 얻어 열수 및 에탄올 추출하여 약 2개월간 다양한 효능을 시험하였다. HPLC 분석을 통하여 열수 및 에탄올 추출물의 유효성분에 차이를 보임을 확인하였다. 또한 효능평가에서도 차이를 보였다. 개똥쑥 캘러스 에탄올 추출 물을 처리하였을 경우 항염관련 단백질인 COX-2의 발현을 50% 이상 감소시키고 wound healing assay를 통해 상처 치유능 이 70%정도 증가함을 확인하였다. 이를 통해 개똥쑥 캘러스 추출물이 자연친화적, 친환경적인 소재로써 항염 및 상처치료 관련 제품에 기여할 것으로 예상된다. Currently, many countries have an interest in developing cosmetics materials using native plants. In this aspect, there is increasing need to develop cosmetics materials using native plants in our county. In the present study, calluses were induced from Artemisia annua Linne, which was highlighted because of its useful effects, such as anti-cancer, anti-fungal and anti-inflammation. Water and ethanol extractions were performed from the calluses of Artemisia annua Linne. After the mass production of Artemisia annua Linne's calluses, water and ethanol extraction was performed to examine its functional roles in healing wounds and inflammation. The differences in the effective elements were observed in the ethanol extract. The callus showed anti-inflammation activity through the suppression of the inflammation-related gene, COX-2, and ethanol extracts showed their ability to heal wounds. Overall, these results suggest that the extract of Artemisia annua Linne’s calluses is a natural and environment-friendly material, and can be used as medical supplies associated with anti-inflammation and healing wounds.

식물세포배양기술을 이용한 희귀식물 개똥쑥의 세포주 개발 및 피부세포 효능

오승택(Seung Taek Oh),정해수(Hae Soo Jung),조문진(Moon Jin Cho),송미영(Mi Young Song),서효현(Hyo Hyun Seo),모상현(Sang Hyun Moh) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-

우수한 항암, 항산화 효능을 가진다고 알려진 개똥쑥은 그 효능이 입증되어 세계적으로 주목받고 있 다. 여러 효능을 가진 개똥쑥을 이용하여 캘러스를 유도하고 대량배양하고 이를 열수 및 에탄올 추출 하여 다양한 효능을 시험하였다. 개똥쑥 캘러스 에탄올 추출물을 처리하였을 경우 wound healing assay를 통해 상처 치유능을 보였고, 또한 항염관련 단백질인 COX-2의 발현을 감소시킴을 확인하였 다. 이를 통해 개똥쑥 캘러스 추출물이 자연친화적, 친환경적인 소재로써 항염 및 상처치료 관련 제품 에 기여할 것으로 예상된다.

생리활성 펩타이드의 피부미용학적 특성 및 활용

모상현(Sang Hyun Moh),정대현(Dai Hyun Jung),김형식(Hyoung Shik Kim),조문진(Moon Jin Cho),서효현(Hyo Hyun Seo),김성준(Sung Jun Kim) 한국생물공학회 2011 KSBB Journal Vol.26 No.6

Bioactive peptides (BAP) showed excellent cosmetic activity than bio-materials such as caffeic acid (CA), gallic acid (GA), and nicotinic acid (NA). Caffeoyl tripeptide-1 (CT-1) is a BAP that is stabilized with Gly-His-Lys (GHK) tripeptide and CA by using Fmoc solid phase peptide synthesis. Digalloyl tetrapeptide-19 (DT-19) is stabilized by combining Lys-Glu-Cys-Gly with GA and nicotinoyl tripeptide-1 (NT-1) is synthesized by GHK and NA. According to experiments, CT-1 has an excellent anti-oxidant function even with a very small amount of 10 ppm CT-1. DT-19’s tyrosinase inhibition activity has the better effect of about 28.57% in 0.01% and 33.33% in 0.005% of concentration and about 7.89% in 0.001% concentration than vitamin-C. In addition, NT-1 is safer than the NA. Almost BAPs like pal-KTTKS, acetyl hexapeptide, and copper tripeptide-1 have the anti-wrinkle effect while DT-19 and NT-1 are applicable for potential BAPs focused on the whitening effect. The three kinds of BAPs like CT-1, DT-19, and NT-1 consisting of amino acids are safe to the skin, and have more excellent stability than bio-materials which are found to be unstable and cause skin irritation. Due to the high biological activity of BAP in the field of skin care, its utilization will increase constantly.

식물세포배양기술을 이용한 울릉도 자생식물의 세포주 유도 및 세포주 추출물의 효능

최윤희(Yun hui Choi),정해수(Hae Soo Jung),조문진(Moon Jin Cho),송미영(Mi Young Song),서효현(Hyo Hyun Seo),모상현(Sang Hyun Moh) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-

울릉도는 특유의 기후와 환경에 의해 울릉도 특유의 식물분포를 갖는다. 울릉도 자생식물 중 다양한 효능을 가지고 있다고 보고된 여러 식물들이 있다. 이러한 식물을 울릉도 자생식물 후보군을 선정하고 이를 화장품 소재로 개발하였다. 섬초롱, 술패랭이, 해국에서 캘러스를 유도하고 대량배양하여 얻은 울 릉도 자생식물 캘러스를 열수 및 에탄올 추출하였다. HPLC 분석을 통하여 열수 및 에탄올 추출물의 유효성분에 차이를 확인하였고, 술패랭이, 해국 캘러스 에탄올 추출물을 처리하였을 경우 항염 관련 단백질인 COX-2의 발현을 감소시켰다. 또한 모든 에탄올추출물은 wound healing assay를 통해 상처 치유능을 보였다. 이를 통해 울릉도 자생식물 캘러스 추출물이 자연친화적, 친환경적이며, 또한 국내 자생하는 식물을 활용한 소재로써 항염 및 상처치료 관련 제품에 기여할 것으로 예상된다.

식물세포배양기술을 이용한 울릉도 자생식물의 세포주 개발 및 피부세포 효능

최윤희(Choi, Yun Hui),정해수(Jung, Hae Soo),조문진(Cho, Moon Jin),송미영(Song, Mi Young),서효현(Seo, Hyo Hyun),모상현(Moh, Sang-Hyun) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.8

세계 각국은 자국의 자생식물을 활용하여 다양한 산업 활용에 집중하고 있으며 국내에서도 자생식물을 활용한 화장 품 원료 소재 개발이 절실히 필요한 실정이다. 이에 본 연구는 특유의 기후와 환경에 의해 울릉도 특유의 식물분포를 갖는 울릉도 자생식물 후보군을 선정하고 이를 소재로 개발하여 화장품 원료로의 활용 가능성을 시험하였다. 섬초롱, 술패랭이, 해국에서 캘러스를 유도하고 대량배양 하였다. 대량배양하여 얻은 울릉도 자생식물 캘러스를 열수 및 에탄올 추출하여 COX-2 발현 비교, collagen 합성능 측정, wound healing 등 다양한 효능을 시험하였다. HPLC 분석을 통하여 열수 및 에탄올 추출물의 유효성분에 차이를 보임을 확인하였으며 또한 효능평가에서도 차이를 보였다. 술패랭이, 해국 캘러스 에탄올 추출 물을 처리하였을 경우 항염 관련 단백질인 COX-2의 발현을 감소시키고, 모든 에탄올추출물은 wound healing assay를 통해 상처 치유능을 보임을 확인하였다. 이를 통해 울릉도 자생식물 캘러스 추출물이 자연친화적, 친환경적이며, 또한 국내 자생하 는 식물을 활용한 소재로써 항염 및 상처치료 관련 제품에 기여할 것이다. Many countries in the world have protected their native plants and utilized them as industrial materials in each country. In this aspect, it is increasingly important to develop cosmetics materials using native plants in Korea. Cosmetic materials have been developed with niche plants, such as Campanula takesimana Nakai, Dianthus superbus, Aster spathulifolius in Ullengdo, in which a specific plant distribution by distinct climate and environment was present. Water and ethanol extractions were performed from the calluses of Campanula takesimana Nakai, Dianthus superbus, Aster spathulifolius. HPLC analysis revealed different compositions and functions of effective elements in each ethanol extract. For example, all types of ethanol extracts showed an ability to heal wounds. In particular, the expression of the inflammation-related gene, COX-2, was decreased in response to the ethanol extracts of Dianthus superbus. These results indicate that the ethanol extracts from niche plants' calluses in Ullengdo are natural and environmentally-friendly compounds, and can be used as medical supplies associated with anti-inflammation and wound healing.