각질세포 내 멜라닌 정량과 피부색의 비교 연구

곽택종 ( Taek-jong Kwak ),장민열 ( Min-youl Chang ),이상민 ( Sang-min Lee ),박선규 ( Sun-kyoo Park ),박수남 ( Soo Nam Park ) 대한화장품학회 2010 대한화장품학회지 Vol.36 No.3

사람의 피부색에 결정적인 영향을 미치는 멜라닌은 표피 기저층의 멜라닌형성세포(Melanocyte)에 의해 생성되어 피부 전반에 분포하고 있으며, 표피의 가장 외각인 각질층에서도 멜라닌은 존재하고 있다. 이러한 각질세포 내 멜라닌과 피부색과의 관계를 알아보고자 각질세포 내 멜라닌의 선택적 염색(Fontana-Masson method) 및 영상분석을 통한 정량적 평가법을 확립하였고, 각질세포 내 멜라닌 양과 색차계를 통한 피부색과의 상관관계를 조사하였다. 71명의 여성 피시험자를 대상으로 색차계를 이용한 피부색과 동일부위의 각질세포에 함유된 멜라닌을 정량하여 비교하였을 때, 각질세포 내 멜라닌이 차지하는 면적을 나타내는 MCA (Melanin covering area)값이 피부색의 L*값, ITAo (Individual Typology Angle)값과 비교적 높은 상관관계를 보였다(각각 r = 0.6049, r = 6651). 이러한 결과를 통해 각질세포 내 멜라닌 양이 피부색 분류의 새로운 기준이 될 수 있는 가능성을 확인했으며, MCA값에 따라 새로이 피부색을 분류하는 기준을 제시할 수 있었다. 본 실험을 통해, 각질세포 내 멜라닌 정량법의 개발과 멜라닌 양에 따른 새로운 피부색 분류기준을 세울 수 있었으며 개발된 각질세포 내 멜라닌 정량법은 향후 새로운 in vivo 미백 평가 및 피부 색상과 관련된 여러 분야에서 매우 유용하게 이용될 수 있을 것이다. Melanin is synthesized by the melanocytes in basal layer of epidermis and distributed over all the layers of skin including corneocytes in stratum corneum, outermost layer of the epidermis. Melanin of corneocytes was stained using Fontana-Masson method and quantified by image analysis. The correlation between melanin contents and skin color value was estimated in the skin of 71 Korean women. Melanin covering area (MCA) showed good correlation with L* value and ITAo (Individual Typology Angle) (r = 0.6049, 0.6651, respectively). MCA can be used as new parameter for skin color study and has potential application for evaluating the efficacy of the skin whitening cosmetics.

발아콩 및 목련박피 혼합추출물(SeleMix AN)에 의한 여드름 개선 효과

류종성 ( Jong-seong Ryu ),김진황 ( Jin-hwang Kim ),곽택종 ( Taek-jong Kwak ),김기선 ( Ki-sun Kim ),김진준 ( Jin-jun Kim ),이천구 ( Cheon-koo Lee ),박경찬 ( Kyung-chan Park ) 대한화장품학회 2007 대한화장품학회지 Vol.33 No.1

In vitro 및 in vivo에서 모두 효과를 나타내는 새로운 여드름 개선 성분을 개발하였다. 특히, in vitro에서 효과가 검증된 많은 원료들이 실제 여드름환자에게서 실질적인 효능을 나타내지 못하는 경우가 많아, 본 연구에서는 임상에서 실질적인 효과를 보일 수 있는 원료의 개발에 초점을 맞추었다. 우선적으로 여드름에 효과가 높은 것으로 알려져 있거나 여드름개선 효과가 기대되는 천연물질의 추출물을 대상으로 소규모의 예비임상시험을 통해 효능을 확인하였다. 여러 가지 후보물질 중에서 발아콩과 목련박피 2종의 추출물이 여드름 및 여드름에 의한 홍조현상과 흉터에 뚜렷한 효과를 나타내어 이 두 천연물의 혼합추출물을 SeleMix AN이라 명명하였다. 200여 명의 예비임상시험을 통해서 SeleMix AN의 임상적 효과를 확인한 후 상기 물질의 여드름 개선 작용기작을 규명하기 위한 in vitro 효능테스트를 실시하여 P. Acne 성장억제 효과(시료농도 0.0125%), 16.9%의 히스타민 분비저해효과와 함께, 인간유래 섬유아세포의 활성을 대조군 대비 57% 높여 주는 실험결과를 확인하였다. 최종적으로 분당 서울대병원과의 공동연구를 통해 23명의 여성여드름환자를 대상으로 한 임상평가를 실시하여 새로운 여드름 개선성분의 효능을 검증하였다. 여름에 실시된 최종임상에서 SeleMix AN이 함유된 시료는 피지분비량이 증가하고 여드름 발병율이 높아지는 계절적인 영향에도 불구하고 4주만에 특히, 염증성 병변을 대조군 대비 통계적으로 유의차 있게 감소시키는 뛰어난 여드름 개선 결과를 얻을 수 있었다. We investigated new ingredients with real efficacy in both in vitro and in vivo all together. Especially we focused on the real improving effort in the clinical experiments. Because most products containing effective materials evaluated in vitro failed to show a real improving effect in the human with acne. We evaluated the well-known ingredients in a small scale clinical experiment with half-finished goods containing each ingredient. Among these products, product formulating SeleMix AN composed with germinating soy bean and magnolias bark extract remarkably improved acne and acne scar. Moreover skin redness caused by severe acne was improved. There was statistical significance between placebo and sample. Two hundred volunteers participated in our pilot study with written informed consent. After then we performed in vitro efficacy test this ingredient. SeleMix AN inhibited the growth of propionibacterium acnes at a concentration of 0.0125% and suppressed histamine release by 16.9%. Moreover human fibroblast cell activity was increased by 57% compared to control. Lastly, we performed a clinical study. Consisting of groups of 23 volunteers. Although the period of the test was in summer accelerating sebum secretion and recurring a high tate of acne, inflammation lesions were especially improved after applying product containing SeleMix AN for 4 weeks.

나노베시클 표면처리 분체의 개발연구

손홍하 ( Hong-ha Son ),곽택종 ( Taek-jong Kwak ),김경섭 ( Kyung-seob Kim ),이상민 ( Sang-min Lee ),이천구 ( Cheon-koo Lee ) 대한화장품학회 2006 대한화장품학회지 Vol.32 No.1

화장품에서 색조 화장품 분야에서 분체의 함유율이 높은 투웨이케익, 팩트, 페이스파우더와 같은 파우더류 제품은 함유되는 분체의 물성이 품질에 큰 영향 인자로 작용하기 때문에 분체의 복합화, 금속비누 처리, 아미노산처리, 실리콘처리, 불소 처리등을 통한 품질 향상을 목적으로 표면처리가 시도되어 왔다. 위와 같은 파우더류 제품중에 투웨이케익은 커버력이 가장 요구되는 제품으로서 부착성이나 퍼짐성과 같은 부가품질의 동시 구현이 다른 파우더류 제품보다 어려우며, 화장을 두껍게 느끼거나 답답하다는 사용자들의 잠재불만도 존재하는 제품군이다. 본 연구는 투웨이케익 제품의 중요품질인 부착성과 퍼짐성을 향상시키고, 친화성을 충분히 고려한 새로운 표면처리 방법으로서 피부성분과 구조를 모사하여, 스킨케어에 주로 사용하는 성분들로 나노베시클을 제조하여 그 구조를 파괴하지 않은 상태로 표면 처리하는 방법에 대한 것이다. 분체를 제조하기 위해 먼저, 레시친, 세라마이드, 초산토코페롤, 부틸렌글리롤을 사용하여 고압·유화로 나노유화물을 제조하였고, 이것을 수상에 분산된 체질안료 분산액에 투입, 2가 금속염 용액을 투입한 후, 여과, 건조과정을 통해 나노베시클이 피복된 새로운 기능의 분체를 얻었다. 피복되는 공정에서는 금속염의 농도에 따라 피복량이 결정됨을 확인하였고, 피복된 파우더의 물성에서는 현재 주로 사용하는 실리콘 처리체질안료에 비해 본 연구를 통해 제조된 파우더의 마찰계수가 낮았으며, 외력에 의한 부착성 평가에서도 파우더의 이탈량이 적은 결과를 나타내었다. 또한 이를 함유한 투웨이케익과 함유하지 않은 투웨이케익의 평가에서도 같은 경향의 결과를 나타내었다. In the field of makeup cosmetics, especially, powder-based foundations such as two-way cake, pact and face powder, the quality of which is known to be strongly influenced by the properties of powder, surface treatment technology is widely used as a method to improve the various characteristics of powder texture, wear properties, dispersion ability and so on. The two-way cake or pressed-powder foundation is one of the familiar makeup products in Asian market for deep covering and finishing purpose. In spite of the relent progress in surface modification method such as composition of powders with different characteristics and application of a diversity of coating ingredient (metal soap, amino acid, silicone and fluorine), this product possess a technical difficulty to enhance both of the adhesion power and spreadability on the skin in addition to potential claim of consumer about heavy or thick feeling. This article is covering the preparation and coating method of nano-vesicle that mimic the double-layered lipid lamellar structure existing between the corneocytes of the stratum corneum in the skin for the purpose of improving both of two important physical characteristic of two-way cake, spreadability and adhering force to skin, and obtining better affinity to skin. Nano-vesicle was prepared using the high-pressure emulsifying process of lecithin, pseudo ceramide, butylene glycol and tocopheryl acetate. This nano-sized emulsion was added to powder-dispersed aqueous phase together with bivalent metal salt solution and then the filtering and drying procedure was followed to yield the nano-vesicle coated powder. The amount of nano-vesicle coated on the powder was able to regulated by the concentration of metal salt and this novel powder showed the lower friction coefficient, more uniform condition of application and higher adhesive powder comparing with the alkyl silane treated powder from the test result of spreadability and wear properties using friction meter and air jet method. Two-wav cake containing newly developed coated powder with nano-vesicle showed the similar advantages in the frictional and adhesive characteristics.

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.

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.

호장으로부터 분리한 Polydatin의 미백 및 주름억제 효능에 대한 연구

진무현 ( Mu Hyun Jin ),정의택 ( Eui Taek Jeong ),김미선 ( Mi-sun Kim ),송혜진 ( Hye Jin Song ),곽택종 ( Taek-jong Kwak ),박선규 ( Sun Gyoo Park ),이상민 ( Sang Min Lee ) 대한화장품학회 2011 대한화장품학회지 Vol.37 No.4

5,4'-dihydroxystilbene-3-O-D-glucopyranoside (polydatin)는 호장(Polygonum cuspidatum)에 존재하는 stilbenes류의 하나로 지금까지 피부에서의 효능이 잘 알려지지 않았다. 우리는 호장으로부터 Polydatin을 분리하여 얻었으며, 피부유래의 멜라노사이트와 fibroblast를 이용하여 효능을 검증하였다. 실험결과 멜라노사이트에서 polydatin은 타이로시네이즈 활성과 멜라닌 생성을 억제하였고, 멜라닌 생합성 과정에 관여하는 타이로시네이즈와 전사인자인 microphthalmia-associated transcription factor (MITF)의 발현을 억제하는 것을 확인하였다. 미백효과가 확인된 polydatin에 대하여 human fibroblast를 대상으로 type I procollagen 생합성에 미치는 영향을 분석한 결과 polydatin은 농도 의존적으로 콜라젠 합성을 촉진함을 알 수 있었다. 또한 polydatin의 피부에서의 효능을 검증하기 위해 인체효력시험을 통해 주름개선과 미백개선 효능을 검증하였으며 이를 통해 주름과 미백기능에 있어 유의한 효과를 확인하였다. 이상의 결과로부터 polydatin은 안전한 피부 미백 개선제 및 주름개선제로 사용될 수 있는 후보물질임을 제안하며, 상업적으로 활용하기 위해 원료화를 성공하였다. 5,4'-dihydroxystilbene-3-O-β-D-glucopyranoside (Polydatin) is one of the stilbenes found in Polygonum cuspidatum (P. cuspidatum), however, the effects of polydatin on skin biology remain to be elucidated. In this study, we obtained polydatin from P. cuspidatum and investigated the effects of polydatin in skin-derived melanocytes and fibroblasts. In melanocytes, polydatin inhibited not only the tyrosinase activity and melanin production but the expression of melanogenic factors, tyrosinase and microphthalmia-associated transcription factor (MITF). In addition, the level of type I procollagen in fibroblasts was analyzed, and polydatin significantly induced the production of type I procollagen in a dose-dependent manner. Finally we conformed that topical treatment of polydatin improved wrinkle and induced whitening of human skin in vivo. These data provide evidence that polydatin can be a potent candidate for the improvement of both skin wrinkle and whitening from the point of industry view.

비타민과 불포화지방산, 그리고 피크노제놀을 함유한 복합제제의 주름 완화 및 자외선에 의한 색소침착 개선 효과

장민열(Chang,Min-Youl),박상기(Park Sang-Ki),곽택종(Kwak Taek-Jong),박형국(Park Hyoung-Kook),이천구(Lee Cheon-Koo),이헌식(Lee Heon-Sik),이선영(Ly Sun Yung),김성진(Kim Seong-Jin) 韓國營養學會 2009 Journal of Nutrition and Health Vol.42 No.6

총 108명의 피시험 자원자들을 대상으로 각각 54명씩 두 군으로 무작위 배정한 후 12주 동안 시험제제를 섭취 시키고 피부 색조도와 주름 정도, 혈청 내 α-tocopherol의 변화를 이중맹검법으로 평가한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 12주 동안의 시험제제 섭취 성실성 (순응도)에 대한 익명의 자가응답조사 결과, 응답에 응한 피시험 자원자 45명 중 31명이 90~100%, 14명이 70~80%의 비율로 시험 제제를 섭취하였다고 응답하여, 순응도는 만족할 만한 수준 이었다. 2) 대조군 (가나다 군)은 남자 22명, 여자 32명으로서 평균 연령 22.8 ± 3.0세였으며, 시험군 (ABC 군)은 남자 25명, 여자 29명으로서 평균 연령 23.0 ± 3.4세로 군간 차이가 없었다. 그 외 시험시작전 군별 최소홍반량, 자외선 조사 전후의 피부 색조도는 모두 동일한 수준으로 평가되었다. 3) 상완부 내측 피부에 자외선으로 유도한 인공 색소 침착 후 미백 효과를 측정한 색차계 L값의 변화도 (ΔL값)는 12주째에 시험군 (ΔL = 3.817 ± 2.228)에서 대조군 (ΔL = 2.731 ± 2.138)보다 유의하게 높았다 (p = 0.011). 4) 안면부 안와 주위 주름을 대상으로 모사판을 획득하고 영상 분석한 음영 비율을 주름 완화 유효 백분율로 비교한 결과, 8주, 12주에 시험군에서 대조군보다 유의한 증가를 나타내었다 (p = 0.0217, p = 5.317E-06). 5) 혈청 내 유효성분 vitamin E (α-tocopherol) 농도의 정량적 변동을 시험제제 섭취 전과 섭취 12 후에 측정한 결과, 시험군에서 대조군보다 유의하게 증가하였다 (p = 0.0001). 6) 시험제제를 12주간 섭취한 후 측정한 결과들을 종합하여 볼 때 ABC 군이 가나다 군에 비해 피부의 미백 및 주름 완화 효과가 유의하게 높은 것을 알 수 있었는데, ABC군이 LGNC-5를 유효 성분으로 함유한 시험제제를 섭취한 군이었다. In this study, the effects of a mixture consisting of vitamin E, vitamin C, pycnogenol and evening primrose oil (mixture LGNC-5) on ultraviolet light (UV) induced pigmentation and wrinkle reductions of normal healthy volunteers were studied. In a double-blind placebo-controlled study, each of 54 subjects took daily either 4 capsules of the mixture LGNC-5 (Group ABC; 282.5 ㎎/capsule) or placebo (Group Ganada). We irradiated 2.5 MED UV on the upper arms and measured the whitening effect by colorimeter-based L value. The level of wrinkle reduction was determined by image analysis using skin replica around the crow’ feet, and the level of serum vitamin E was determined at baseline and 12 weeks. After 12-week oral administration, the treated group showed a significant reduction in skin pigmentation and wrinkles compared with the placebo group (p = 0.011 and p = 0.000005 , respectively). Also, the level of serum vitamin E was significantly increased in the treated group after 12-week oral adminstration of the mixture compared with that in the placebo group (p = 0.0001). In conclusion, 12-week oral administration of LGNC-5 as a dietary supplement could be effective to reduce both UV induced pigmentation and skin wrinkle without side effects.