The Application of Nanoliposome Composed of Ceramide as an Anti-irritant in Cosmetics

조병기,안기웅,신봉수,정지헌,박해룡,황용일,Jo Byoung Kee,Ahn Gi Woong,Shin Bong Soo,Jeong Ji Hean,Park Hae-Ryong,Hwang Yong-Il Korean Society of Life Science 2005 생명과학회지 Vol.15 No.2

본 연구는 화장품에서 사용되는 다양한 자극원에 대한 자극완화제로서의 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀의 잠재적 가능성을 알아보고자 하였다. 세라마이드는 인체로부터 수분 손실을 막고, 외부의 물리적, 화학적, 그리고 미생물에 의한 손상으로부터 신체를 보호함으로써 인간의 생리작용에 있어 중요한 부분을 담당하는 것으로 알려진 표피 투과 장벽의 주요한 구조적 구성 성분이다. 본 연구 결과에 의하면 피부 장벽 기능 강화와 자극완화 효과가 제형 내에 단순히 분산된 세라마이드보다 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀을 함유하는 경우 보다 우수하게 나타났다. 그리고, 자극원으로서 제형 내 함유되어 있는 젖산의 피부 투과도에 있어서 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀의 영향을 평가하기 위해 무모 생쥐에서 얻어낸 피부 막으로 horizontal franz diffusion cells을 이용한 in vitro 피부 투과 시험을 수행해 보았다. 시험 결과, 세라마이드로 구성되 나노리포좀의 항자극 효과는 자극원의 피부 투과도를 감소시키는 것으로 확인하였다. 결론적으로, 본 연구에서는 새로운 자극완화 시스템의 개발이 가능하였고 이러한 세라마이드를 구성성분으로 하는 나노리포좀을 화장품에 적용 가능하였다. The objective of this study is to suggest the potentialities of nanoliposome composed of ceramide as an anti-irritant against various irritants used in cosmetics. Ceramides are major structural components of the epidermal permeability barrier, which is known to play an essential part in human physiology by not only preventing the loss of water from the body but also protecting the body from external physical, chemical, and microbial insults. According to the results, better effects on reinforcement of skin barrier function and anti-irritation were obtained with nanoliposome composed of ceramide than with dispersed ceramide. And, we performed in vitro skin penetration test using horizontal Franz diffusion cells with skin membrane prepared from hairless mouse to evaluate the influence of nanoliposome composed of ceramide on the skin penetration of lactic acid in formulations. From the results, we found that the anti-irritation effects of nanoliposome containing ceramide were due to reduced penetration rate of irritants. Conclusively, we could develop a new anti-irritation system and apply this nanoliposome composed of ceramide to the final cosmetic products successfully.

인삼유래 Ginsenoside Rg3에 의한 항-주름 효과

김성우 ( Sung-woo Kim ),정지헌 ( Ji-hean Jeong ),조병기 ( Byoung-kee Jo ) 대한화장품학회 2004 대한화장품학회지 Vol.30 No.2

인삼(Panax ginseng C. A Meyer)의 뿌리는 전통적인 항-노화 및 항-주름제로 동양에서 사용되어 왔다. 그러나 인삼의 어떤 성분이 주름 형성을 억제하는데 효과적인지는 아직 밝혀지지 않았다. 최근 인삼의 주요 활성 성분으로 생각되는 ginsenosides가 20가지 이상 분리되었다. 이들 중 본 연구원들은 인삼에 의한 항-주름의 작용기작을 밝히기 위해 세포간질(extracellular matrix, ECM) 물질대사에 있어 ginsenoside Rg3의 진피에서의 효과를 시험하였다. 본 연구에서, ginsenoside Rg3의 항-주름 효과를 연구하기 위해 진피의 세포간질 구성 성분과 성장 인자를 ELISA (enzyme-1inked immunosorbent assay) 측정법으로 평가하였다. Ginsenoside Rg3은 human dermal fibroblasts 배양에서 type I procollagen과 fibronectin (FN) 생합성을 농도 증가에 비례하여 촉진시키고(p < 0.05, n=3), 농도에 비례하여 TGF-β1 수준을 증가(p < 0.05, n=3) 시키는 것으로 밝혀졌다. RT-PCR 분석에서 AP-1 전사 인자(transcription factor)의 일부인 c-Jun의 mRNA 수준이 human dermal fibroblasts에서 ginsenoside Rg3에 의해 감소되었다. 이들 결과들은 ginsenoside Rg3이 fibroblasts에서 TGF-β1과 AP-1의 발현을 변화시킴으로써 type I collagen과 FN 합성을 촉진시킴을 보여준다. The root of Panax ginseng C. A. Meyer has been used as a traditional anti-aging and anti-wrinkle agent in the Orient. However, it is still unknown which component of ginseng is effective at suppressing wrinkle formation. Recently at least twenty ginsenosides regarded as the main active ingredients of ginseng have been isolated. Among them, we examined the effect of ginsenoside Rg3 on dermal ECM metabolism to elucidate the mechanism of anti-wrinkle by ginseng. In our study, to investigate the anti-wrinkle effect of the ginsenoside Rg3, ECM component and growth factor in dennis were evaluated by ELISA assay. Ginsenoside Rg3 was found to stimulate type I procollagen and fibronectin (FN) biosynthesis in a dose-dependent manner in normal human fibroblast culture (p < 0.05, n =3), and dose-dependently enhance TGF-β1 level (p < 0.05, n =3). In RT-PCR analysis mRNA level of c-Jun, a member of AP-1 transcription factor, was reduced by ginsenoside Rg3 in normal human fibroblast culture. These results indicate that ginsenoside Rg3 stimulates type I collagen and FN synthesis through the changes of TGF-β1 and AP-1 expression in fibroblasts.

예덕나무 피 추출물의 노화 방지 효과에 관한 연구

이강태 ( Kang Tai Lee ),이정노 ( Jeong No Lee ),안기웅 ( Gi Woong Ahn ),정지헌 ( Ji Hean Jeong ),조병기 ( Byoung Kee Jo ) 대한화장품학회 2004 대한화장품학회지 Vol.30 No.4

노화는 크게 내인성 노화와 광노화로 분류된다. 내인성 노화는 시간이 지남에 따라 진행되는 자연적인 노화이며, 광노화는 자외선에 우리 몸이 노출되면서 발생되는 노화 현상으로 주로 피부에서 잘 나타난다. 대표적인 노화 기작으로는 체내 활성 산소의 증가로 인한 생체 구성 성분의 퇴화를 들 수 있다. 따라서, 효과적인 노화 방지를 위해서는 활성 산소를 억제할 수 있는 항산화제를 지속적으로 공급해 주어야 한다. 본 논문에서는 천연 식물 성분인 예덕나무 피 추출물이 노화 방지에 매우 우수한 효과가 있다는 실험 결과들을 보여준다. 먼저, 예덕나무 피 추출물(Mallotus japonicus bark extracts)은 hydroxy radical scavenging activity와 SOD like activity를 가지고 있으며 과산화 수소에 의해 발생하는 피부 손상을 억제하는 효과가 매우 뛰어나다. 또한 광노화 방지 효과도 매우 뛰어나 자외선 조사에 의해 발생할 수 있는 피부 세포 손상을 억제하여 주며 자외선에 의한 유전자 변이도 억제해 주는 것으로 나타났다. 결론적으로, 예덕나무 피 추출물은 피부에서 일어날 수 있는 노화 현상을 억제하는데 매우 뛰어난 효과를 가진 물질로서 화장품 원료로서의 이용 가능성이 매우 높다. Aging is divided into intrinsic aging and photo-aging. Intrinsic aging is naturally occurred as the time passed and photo-aging is induced by the UV radiation of skin. The main reason of aging is the free radicals and the degeneration of the cellular materials by free radicals. In this paper, we checked the anti-aging effects of Mallotus japonicus bark extracts. It has the ability to scavenge free radicals and the SOD like activity. Also, it reduced the cell damage by hydrogen peroxide treatment. Mallotus japonicus bark extracts showed the excellent activity on inhibiting the UV induced cell damage and DNA damage. In conclusion, Mallotus japonicus bark extracts can be used as active ingredients for anti-aging cosmetics.

Phenoxyethanol을 이용한 저자극 방부시스템 개발에 관한 연구

안기웅 ( Gi Woong Ahn ),이춘몽 ( Chun Mong Lee ),김형배 ( Heong Bae Kim ),정지헌 ( Ji Hean Jeong ),조병기 ( Byoung Kee Jo ) 대한화장품학회 2005 대한화장품학회지 Vol.31 No.1

최근, 민감성 피부가 증가함에 따라 화장품의 안전성이 매우 중요시되고 있으며, 특히 방부제는 화장품 사용에 따른 부작용을 일으킬 수 있는 주요 자극원의 하나로 알려져 있다. 하지만, 방부제의 세포 독성 피부 투과, 유/수 분배, 항균력 비교 및 이를 통한 피부 자극과의 상관성 분석에 관한 연구는 전무한 실정이다. 본 연구의 목적은 상기의 여러 factor를 고려하여 화장품에서 빈번히 사용되고 있는 방부제의 하나인 phenoxyethanol을 이용한 저자극 방부시스템 개발에 관한 것이다. MTT assay를 통하여 human norm기 fibroblast cell에 대한 독성을 평가해 본 결과, 세포 독성은 propylparaben > butylparaben > ethylparaben > methylparaben > triciosan > phenoxyethanol 순으로 확인되어 phenoxyethanol이 다른 방부제에 비해 낮은 세포 독성을 나타낸 반면, 피부 일차자극을 알아보기 위하여 수행한 인체 첩포시험에서는 triclosan, methylparaben에 비해 높은 피부 자극을 나타내었다. 5~8 주령의 웅성 무모생쥐의 피부를 적출하여 in vitro Franz diffusion cell system을 이용한 방부제의 피부 투과도를 측정하여 본 결과, 피부 투과도는 phenoxyethanol > methylparaben > ethylparaben > propylparaben > butylparaben > triclosan 순으로 확인되어 세포 독성이 낮은 phenoxyethanol의 높은 피부 자극이 높은 피부 투과도와 연관성이 큰 것을 확인하였다. 따라서, 본 연구에서는 비교적 독성이 낮은 phenoxyethanol의 피부 투과도를 감소시킬 수 있는 방법을 찾고자 하였으며, 연구 결과, 제형내 polarity가 낮은 oil을 사용할 경우 phenoxyethanol의 피부 투과가 현격히 감소하며, 피부 자극도 감소함을 알 수 있었다. Oil polarity에 따른 Phenoxyethanol의 유/수 분배 측정 결과, Polarity가 낮은 oil에서는 70% 이상의 Phenoxyethanol이 수상에 존재한 반면, polarity가 높은 oil에서는 약 70~90%의 phenoxyethanol이 유상에 존재하였다. 또한, 미생물에 대한 항균력도 phenoxyethanol이 수상에 많이 존재할수록 증가하는 경향을 나타내었다. 따라서, 제형 내 oil tomposition을 변화시킴으로써 phenoxyethanol의 사용량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 피부 투과를 감소시켜 보다 피부 자극이 적은 저자극 방부시스템 개발이 가능하리라 보여 진다. Recently, according as people who have sensitive skin increase, we've been giving more importance to the safety of cosmetics. Especially, preservative is known to be one of the main stimuli which cause side-effects of cosmetics. However, there have been few reports describing cell cytotoxicity, skin penetration, oil-aqueous phase partition, anti-microbial activity of preservatives and their correlation with skin irritation. The study is aimed to develop low irritable preservative system with phenoxyethanol, one of the most commonly used preservatives in cosmetics, considering various factors mentioned above. According to our results of cell cytotoxicity against human normal fibroblasts by means of MTT assay, phenoxyethanol showed the lowest cytotoxicity when compared to other preservatives tested (cytotoxicity: pro-pylparaben > butylparaben > ethylparaben > methylparaben > triclosan > phenoxyethanol), but human patch test for assessing shin primary irritation revealed that phenoxyethanol has higher skin irritation than methylparaben and triclosan. We performed in vitro skin penetration test using horizontal Franz diffusion cells with skin membrane prepared from hairless mouse (5~8 weeks, male) to evaluate the rate of skin penetration of preservatives. From the results, we found that the higher irritable property of phenoxyethanol in human skin correlates with its predominant permeability (skin penetration: phenoxyethanol > methylparaben > ethylparaben > propylparaben > butylfaraben > triclosan). Therefore, we made an effort to reduce skin permeability of phenoxyethanol and found that not only the rate of skin penetration of phenoxyethanol but also its skin irritation is dramatically reduced in formulas containing oils with low polarity. In the experiments to investigate the effect of oil polarity on the oil-aqueous phase partition of phenoxyethanol, more than 70% of phenoxyethanol was partitioned in aqueous phase in formulas containing oils with low polarity, while about 70~90% of phenoxyethanol was partitioned in oil phase in formulas containing oils with high polarity. Also, in aqueous phase phenoxyethanol showed greater anti-microbial activity. Conclusively, it appears that we can develop less toxic preservative system with reduced use dosage of phenox-yethanol and its skin penetration by changing oil composition in formulas.