화장품 성분표기제와 명명법에 대한 조사연구

하병조 ( Byung Jo Ha ) 한국두피모발미용학회 2007 대한미용학회지 Vol.3 No.2

적외선분광현미경 감쇠전반사를 이용한 탈색모발의 물리학적 분석

하병조 ( Byung Jo Ha ) 대한미용학회 2007 대한미용학회지 Vol.3 No.1

자외선B 조사에 의한 모발 외부와 내부의 광산화에 관한 분광학적 비교

하병조 ( Byung-jo Ha ) 한국공업화학회 2020 공업화학 Vol.31 No.2

모발은 여러 가지 아미노산들을 포함하는 단백질로 이루어져 있다. 자외선(UV)은 태양광선중에서 모발손상에 가장 큰 영향을 미치며 모발 노화에 주된 역할을 한다. 본 연구의 목적은 전자현미경(SEM), 공초점현미경(CLSM) 및 적외선 현미경분광법(IR micro spectroscopy)을 이용하여 정상모발에 UVB를 조사한 후 특징적인 형태학적 및 화학적 구조변화를 알아보는 것이다. 에너지 분산형 X선 분광기가 부착된 전자현미경은 자외선 조사모발의 표면이 정상모발과 비교했을 때 거칠고 높은 산소원소의 함량을 보였다. 형광 및 3차원 위상 이미지를 CLSM으로 분석한 결과 정상모발의 초록색 형광방출이 UVB 조사모발에 비해 매우 높았다. 또한 fluorescamine 형광 염색법을 통해 UVB 조사모발은 정상모발에 비해 펩타이드 결합의 파괴로 생성된 자유 아미노기가 많음을 확인할 수 있었다. UVB 조사모발의 강한 푸른색 형광은 아미노기의 함량이 높다는 것을 의미하며, 이는 CLSM에서도 관찰되었다. 따라서 fluorescamine은 UVB 조사모발에서 펩타이드 결합의 파괴를 관찰하는데 유용한 도구가 될 수 있다. 정상모발과 UVB 조사모발의 단면을 IR micro-spectroscopy를 통해 이미지 맵핑(mapping)한 결과, UVB 조사모발은 정상 모발에 비해 모발의 표면은 물론 내부에 걸쳐 디설파이드 결합(disulfide bond)의 산화가 일어나고 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 분광학적 방법은 단독 또는 다른 분석법과 함께 모발화장품의 개발에 응용될 수 있을 것이다. Hair is made of proteins containing various amino acids. Ultraviolet (UV) radiation is believed to be responsible for the most damaging effects of sunlight, and also plays an important role in hair aging. The purpose of this study was to investigate the changes in morphological and chemical structures after ultraviolet B (UVB) irradiation of human hair. The UVB-irradiated hair showed characteristic morphological and structural changes, compared to those of the normal hair. The result from a scanning electron microscope (SEM) equipped with an energy dispersive X-ray diffractometer (EDX) showed that the scale of UV-irradiated hair appeared to be rough and the amount of oxygen element was higher than that of the normal hair. Fluorescence and three dimensional (3D) topographical images were obtained by a confocal laser scanning microscope (CLSM). In 3D images, the green emission intensity of normal hair was much higher than that of fluorescing UVB-irradiated hair. The intensity of green emission reflects the intrinsic fluorescence of hair protein. Also, a fluorescent imaging method using fluorescamine reagent was used to identify the free amino groups resulting from a peptide bond breakage in UVB-irradiated hair. Strong blue fluorescence of UVB-irradiated hair, which indicates a very high level of amino groups, was observed by CLSM. Therefore, the fluorescamine as an extrinsic fluorescence could provide a useful tool to identify the peptide bond breakage in UVB-irradiated hair. Infrared image mapping was also employed to assess the cross-sections of normal and UVB-irradiated specimens to examine the oxidation of disulfide bonds. The degree of peak areas with strong absorbance for the disulfide mono-oxide was spread from the outside to the inside of hair. The spectroscopic techniques used alone, or in combination, launch new possibilities in the field of hair cosmetics.

파라-페닐렌디아민이 함유(含有)된 산화형(酸化形) 영구염모제(永久染毛制)의 물리화학적(物理化學的) 특성평가(特性評價)에 관(關)한 연구(硏究)

하병조 ( Byung Jo Ha ),전동원 ( Dong Won Jeon ),김경선 ( Kyung Sun Kim ) 한국패션비즈니스학회 2005 패션 비즈니스 Vol.9 No.5

Oxidative hair color is currently widely used because of its beautiful light color and good dyeability. In this study, hair color, oxidative agents, and dye intermediate were reacted. Modifier, which changes color with various hue, and alkaline agent, which opens the cuticle of hair fiber and enhances the dyeing reaction, were added. For gel formation, isocetyl alcohol was used as solvent in preparing three kinds of permanent oxidative hair color. Physiochemical study of prepared permanent oxidative hair color was done for basic information acquisition. Acid perspiration test, pH measurement both at room temperature and at high temperature, drop movement test, dyeability efficiency upon the amount of hydrogen peroxide added, and humidity fastness were studied. Shampoo fastness and light fastness of prepared permanent oxidative hair color dyed hair sample were also investigated. All three kinds of hair color prepared showed good properties overall, however, dyed hair sample became reddish upon shampoo fastness and lightfastness tests.

단신 : 과산화수소에 의한 모발의 화학적 손상에 관한 분광학적 평가

하병조 ( Byung Jo Ha ) 한국공업화학회 2011 공업화학 Vol.22 No.5

과산화수소에 의한 모발의 화학적 손상을 SEM/EDS, CLSM, FT-IR을 통해 평가하였다. SEM/EDS상에서 과산화수소 처리된 모발은 미처리 모발에 비해 표면의 비늘구조 사이의 간격이 벌어졌고, 구성원소를 분석한 결과 황의 비율이 감소하였으며 산소의 비율은 상대적으로 증가하였다. CLSM 관찰 결과 미처리 모발은 강한 형광을 나타내었지만, 탈색모발은 낮은 형광을 보여주었다. 이는 미처리 모발의 경우 자동형광을 나타낼 수 있는 방향족 아미노산이 많이 존재하는데 비해, 탈색모발은 방향족 아미노산이 파괴되어 형광이 낮게 나온 것으로 볼 수 있다. 또한 FT-IR 분석결과 탈색의 증가에 따라 시스테인산(cysteic acid)이 증가되었으며, 이는 폴리펩타이드 사슬사이에 다리결합을 하고 있는 시스틴의 산화에 의한 것으로 볼 수 있다. 이러한 결과들은 산화적 손상이 S-S 결합을 파괴하고 모발 섬유의 인장력을 낮추어 주는 것을 의미한다. Spectroscopic evaluation of hair chemical damage was performed by SEM/EDS, CLSM, and FT-IR spectroscopy. In SEM/EDS, hydrogen peroxide treated hair showed the loose packing of surface scales, lower ratio of sulfur element and higher ratio of oxygen atom. In the optical single section by using CLSM, high fluorescent intensity appeared in untreated hair. However, in case of treated hair, low fluorescent intensity appeared. This results the aromatic amino acids which can be autofluorescent were more abundant than bleached hair. FT-IR spectra showed that cysteic acid band intensity was increased by performing the bleaching treatments. These results indicate that the oxidative damage cleaves the S-S bond and results in the lower working force of hair fiber.

Gly-His-Lys 펩타이드가 결합된 키토산과 그의 세포증식 효과에 관한 연구

하병조 ( Byung-jo Ha ),이윤식 ( Yoon-sik Lee ),박수남 ( Soo Nam Park ) 대한화장품학회 2004 대한화장품학회지 Vol.30 No.3

새로운 Gly-His-Lys (약자로 GHK)가 결합된 키토산을 N^α-Fmoc 아미노산과 BOP 커플링 시약을 사용한 고상법에 의해 제조하였다. 이를 위해 키토산 마이크로 비드를 W/O 에멀젼 상분리법으로 평균 입자크기 70 마이크로미터로 얻었다. GHK 펩타이드는 순차적으로 고상법에 의해 키토산 마이크로비드 위에 커플링 하였다. 아미노산 분석을 실시한 결과 Gly, His, kys의 비율이 1.02:1.13:0.96의 비율로 나타나 이론치와 거의 일치함을 확인할 수 있었다. GHK 펩타이드가 결합된 마이크로비드의 세포증식 효과는 MTT 분석으로 측정하였다. 측정결과 GHK 펩타이드가 결합된 키토산 마이크로비드는 대조군인 펩타이드가 결합되지 않은 키토산 마이크로비드 자체에 비해 높은 세포증식 효과를 보였다. Novel GHK-conjugated chitosan was prepared by the solid-phase method using N^α-Fmoc amino acids/BOP coupling reagent. For this purpose, the chitosan microbeads which had a mean diameter of 70 um were prepared by the W/O emulsion-phase separation method. The GHK was successfully coupled to the chitosan microbeads by stepwise solid-phase method. The result of amino aid analysis was in good agreement with the theoretical values; Gly_1.02 His_1.13 Lys_0.96. The cell proliferation effect of the GHK-bound chitosan microbeads was measured by MTT assay. We concluded that GHK-bound chitosan microbeads gave higher cell Proliferation effect than chitosan microbeads.

키토산 올리고당 유도체의 베지클 형성에 관한 연구

하병조 ( Byung-jo Ha ),박성규 ( Seong-kyu Park ) 대한화장품학회 2000 대한화장품학회지 Vol.26 No.1

게 껍질에서 얻어진 키토산에 아질산나트륨을 가한 후 수산화붕소산 나트륨으로 환원 시켜 중합도 2~3인 2,5-anhydro-D-manmtol의 말단기를 갖는 키토산 올리고당을 합성하였다. 염화팔미틴산을 DMAP 촉매하에서 키토산 올리고당과 반응시켜 키토산 올리고당에 세 개의 아실기가 결합된 키토산 올리고당 유도체를 얻었으며, 이를 다시 수산화칼륨으로 가수분해하여 N-팔미토일 키토산 올리고당을 합성하였다. 최종적으로 수용액에 분산시킨 후 초음파를 가한 후 형성된 베지클을 TEM 을 이용하여 확인할 수 있었다. Chitosan oligosaccharide with an average degree of polymerization 2-3 was prepared by degradation reaction using sodium nitrite, and the resulting aldehyde group was reduced to hydroxy group. N-palmitoyl, O-palmitoyl chitosan oligosaccha was obtained from the reaction between palmitoyl chloride and oligosaccharide under DMAP catalyst. Alkaline hydrolysis was carried out to remove the O-palmitoyl group. After dispersion and ultrasonication in aqueous solution, N-palmitoyl chitosan oligosaccharide gives vesicle structure. Its structure and size was analyzed by TEM.

키토산 올리고당의 보습성과 생리활성에 관한 연구

하병조 ( Byung-jo Ha ),이옥섭 ( Ok-sub Lee ) 대한화장품학회 1999 대한화장품학회지 Vol.25 No.1

천연고분자인 키틴으로부터 저분자 키토산을 얻은 후 이를 아질산을 이용한 분해반응에 의해 세포증식효과 및 상처치유효과 등의 생리적인 효과가 있는 키토산 올리고당을 합성하였다. 이를 위해 아질산을 이용하여 deamination한 후, sodium borohydride로 환원시켜 reducing-end residue들을 alditol unit로 치환하였으며 MBTH시약을 사용하여 반응이 진행하였음을 확인하였다. 얻어진 키토산 올리고당의 분자량 분포를 HPLC로 확인한 결과 중합도가 2~6 인 올리고당이 얻어졌음을 알 수 있었다. 상대습도 43%와 81%에서 측정한 흡습력 실험결과, 글리세린에 대해 각각 63%, 57%의 흡습력을 보였으며, 상대습도 43%와 실리카겔 분위기 하의 보습력 측정결과, 각각 98%, 91%의 수분잔존률을 나타내었다. 키토산 올리고당은 0.000032~0.01% 농도 범위에서 세포증식효과를 보였으며, 2%와 20%로 처리한 경우 상처치유효과를 나타내었다. Chitosan oligosaccharide having physiological activity, such as cell proliferation and wound healing, was prepared by NaNO2 oxidation-NaBH4 reduction from natural chitosan. After deamination by NaNO2 oxidation, the reducing-end residue from NaBH4 was converted to alditol unit, and the reduction was checked by MBTH reagent. The resulting chitosan oligosaccharide had a degree of polymeration of 2-6 from HPLC analysis. From moisture absorption test at relative humidity of 43% and 81%, the moisture absorption ability was 63% and 57%. Moisture retention ability at relative humidity of 43%, silica gel emvironment, was 98% and 97% respectively. Cell proliferation was showed in the range of 0.000032~0.01%, wound healing effect was also appeared in the concentration of 2% and 20%. Antioxidative effect (SC50) was 3213 ppm. Chitosan oligosaccharide was compatible with most of ingredients used in cosmetic products.

키토산 올리고사카라이드 및 그 유도체의 제조와 특성에 관한 연구

하병조 ( Byung-jo Ha ),김준오 ( Jun-oh Kim ),이옥섭 ( Ok-sub Lee ) 대한화장품학회 1997 대한화장품학회지 Vol.23 No.2

천연 고분자인 키토산의 1차 아민기를 아질산나트륨염에 의해 환원 말단에 알데히드기를 갖는 키토산 올리고사카라이드를 얻었으며, 이를 수소화붕소산나트륨으로 환원하여 수산기로 전환하였다. 얻어진 키토산 올리고사카라이드의 평균 중합도는 겔투과 크로마토그라피를 통해 약 2로 나타났으며, 키토산에 비해 친수성 용매에 대한 용해성이 매우 높게 나타났다. 보습효과를 글리세린과 비교 측정한 결과 키토산 올리고사카라이드는 어느 정도 수분을 보유할 수 있는 능력은 있으나 글리세린에 비하여 약한 것으로 나타났다. 피부의 섬유아세포 증식 실험결과1x10^-3 ~ 1x10^-4%농도에서 115 ~ 125%의 세포증식 효과를 보였다. 키토산 올리고사카라이드에 아실클로라이드를 반응시켜 얻은 N, N-디아실, O-아실 키토산 올리고사카라이드는 액정을 형성하였으며, 높은 결정성을 보였다. 또한 유동파라핀, 에스테르형 오일 성분 등에 대한 용해성이 우수하여 화장품용 유성성분으로서의 가능성을 나타내었다. Chitosan oligosaccharides having aldehyde group at reducing end were prepared by oxidative-deamination reaction of chitosan by using sodium nitrite, and the resulting aldehyde group was reduced to 2, 5-anhydro-D-mannitol group. The obtained chitosan oligosaccharides showed an average degree of polymerization 2~3 by gel permeation chromatography analysis. It was highly soluble in hydrophilic solvents and thermally stable. N, N-diacyl, O-acyl chitosan oligosaccharides were obtained from the reaction between chitosan oligosaccharides and acyl chloried under dimethylaminopyridine. From differential scanning calorimetric measurement, N, N-dilauroyl, O-lauroyl chitosan oligosaccharides showed mesophase region, which was confirmed by polarized microscope as a thermotropic liquid crystalline state. X-ray diffraction pattern revealed that N, N-dilauroyl, O-lauroyl chitosan oligosaccharedes were highly crystalline, whereas chitosan oligosaccharides were not.

W/O 에멀젼에 의한 chitosan microcapsule 및 microbead의 morphology와 팽윤성

하병조 ( Byung-jo Ha ),이옥섭 ( Ok-sub Lee ),이충남 ( Choong-nam Lee ),이윤식 ( Yoon-sik Lee ) 대한화장품학회 1995 대한화장품학회지 Vol.21 No.2

키토산 마이크로캡슐 및 마이크로비드를 W/O emulsion법에 의해 제조하였으며, SEM을 통해 이들의 morphology를 관찰하였다. 마이크로캡슐은 SEM을 통해 관찰한 결과 약 8μm 정도의 표피층을 가지고 있었으며, 평균 입자의 크기는 약 250μm 이였다. 마이크로캡슐의 팽윤부피를 측정한 결과 양성자성 용매가 비양성자성 용매에 비해 상대적으로 높은 팽윤성을 보였다. 또한 메칠바이올렛을 함유시킨 후 그 방출거동을 pH 변화 및 라이소자임 첨가에 따라 관찰한 결과, pH 5.1에서 라이소자임 첨가시 방출속도가 높게 나타났다. 한편 W/O emulsion법에 의해 제조한 마이크로비드의 경우 70μm정도의 크기를 보였으며 다공성의 표면구조를 나타내었다. 용매 종류별 팽윤성을 측정한 결과 수용액에서 마이크로캡슐에 비해 2배 이상의 팽윤부피를 나타내었다. Chitosan microcapsules and microbeads were prepared by W/O emulsion method, and their morphologies were observed through SEM. The microcapsules have sk-in layer of 8 μm and 250 μm of mean diameter, The swelling test showed higher swelling ability in protic solvents than in aphotic solvents. After containing moth-yl violet in the microcapsules, the release patterns were investigated. The results sho wed that the addition of Iysozyme in pH 5.1 acetate buffer accelerated the re-lease rate. In case of the microbeads, the mean diameter was about 70 μm. The surface of the microbeads showed porous structures. The swelling ability of the beads revealed two times higher than the one of the microcapsules.