기능성 화장품 연구 동향

장이섭 ( Ih Seop Chang ) 대한화장품학회 2003 대한화장품학회지 Vol.29 No.2

화장품 산업의 특징을 요약하면 국가의 문화의 척도를 가늠할 수 있는 산업분야로써 사회와 문화의 발달과 더불어 성장하는 산업이라고 할 수 있다. 기술적인 측면에서 보면 화장품 산업은 화학, 생물학, 생리학, 약학 등의 기초과학과 응용기술이 복합적으로 적응되는 분야로써 다품종, 소량생산의 전형적인 정밀화학공업의 한 분야이다. 따라서, 화장품 산업은 기술 집약적이고 고부가가치의 산업이다. 그 동안 약사법에 포함되어 있어서 화장품으로서의 법적 지원이 미흡하였으나, 화장품 법이 약사법으로부터 분리되어 새로운 제도 하에서 다시 한번 도약을 준비 중에 있다. 화장품 산업을 크게 나누면 첫째, 화장품에 사용되는 원료산업, 둘째, 이러한 원료로부터 화장품을 제조 판매하는 제조업으로서의 산업, 셋째, 화장품용기의 디자인 및 용기를 제작하는 산업, 넷째, 화장품을 응용하는 미용, 에스테틱, 홍보 등의 서비스산업 등으로 나눌 수 있다. 현재 국내의 화장품 자체만으로 약 3 조원의 시장을 이루고 있으며, 관련산업을 합치면 약 10 조원 정도로 추산되며 약 20 만 명 이상의 인력이 화장품 관련산업에 종사하는 것으로 조사되고 있다. 최근 화장품 연구는 치유개념이 도입된 기능성 화장품 개발에 집중되어 있다고 할 수 있다 Cosmeceutical은 Cosmetics와 Pharmaceutical의 합성어로 기능성화장품으로 불리어지며, 크게 기능성을 갖는 활성성분의 연구, 효능물질의 경피 흡수 방법과 이를 포함한 제형의 연구 및 피부생리에 대한 기초연구에 집중하고 있다. 기능성 화장품기술에서의 주된 관심 분야는 피부노화의 지연 연구, 자외선 및 공해물질 등 외부환경으로부터의 피부 보호, 미백연구 외 새로운 피부세포의 생성을 촉진하는 주름방지, 향을 이용한 스트레스 완화, 피부 보습 등 기능성물질의 개발과 이들 물질의 효능 및 피부안전성 측정 방법 등에 대해서 연구하고 있고 향후에는 피부항상성에 관여하는 인자들에 대한 기작 연구에서 그 원인을 제거하는 세포 또는 유전자의 연구로 이어질 것으로 보인다. 최근에 화장품원료로 연구되고 있는 물질로는 Retinol, Vitamin C,E 등의 비타민류, α or β-hydroxy Acid Glucan, 효소 및 조효소, 호르몬 전구체, Cytokine Modulator, 식물추출물, 해조추출물 등이 검토되고 있으며 효능물질을 화장품 제형에서의 안정화와 경피 흡수가 용이하도록 하는 Liposome Delivery System, Microencapsulation, Microsponge 등의 연구가 진행 중에 있다. 이밖에도, 화장품에서의 생리활성의 기능이 중요해짐에 따라 화장품의 안전성, 효능을 검증할 수 있는 평가시스템에 대한 연구가 진행 중이며, 이를 위한 피부세포의 삼차원 배양 등도 연구되고 있다. 기능성화장품을 개발하기 위해서는 무엇보다도 피부 내에서 생리적으로 효능을 나타낼 수 있는 기능성원료의 개발이 선행되어야 한다. 그러나, 기능성원료는 효능이 뛰어난 반면에 안정성이 취약하거나 피부부작용의 우려가 있고, 또한 피부흡수도가 낮다는 문제점으로 인해서 실제로 화장품에 적용하기가 어려워 매우 제한적으로 사용되고 있다. 앞으로의 연구방향은 이들 기술의 한계를 극복하여 피부에 유용하지만 피부흡수나 안정성 때문에 사용하지 못하는 원료를 사용할 수 있도록 하는데 있다. 피부흡수 기술은 기능성 소재의 설계와 함께 향후 10 년간 화장품 분야에서 가장 급속한 발전이 기대되는 분야이다. 앞으로의 화장품의 연구는 피부 세포의 생리적 현상에 관한 연구가 주로 이루어질 것이며, 이러한 여러 피부 생리 현상 중 피부 세포의 성장과 퇴화, Melanin 생성, 모발의 성장 등에 관한 연구가 활발히 이루어질 것이다. 그리고 이러한 연구의 바탕 위에 보다 피부에 효과가 있는 물질이 개발될 것이고, 이러한 성분들을 효과적으로 피부내에 전달하는 방법에 관한 것이 화장품 연구가 이루어 나갈 분야가 아닌가 생각된다. 그리고 화장품도 결국 그 시대의 문화를 대변하는 상품 중 하나이며, 사회가 바뀜에 따라 상품의 형태도 바뀌어 나갈 것이다. 그러나 아름다움을 추구하는 것은 류의 영원한 소망이며, 또한 영원한 생명을 갖고자 하는 것도 인류의 꿈이듯이, 화장품의 연구도 아름다움과 피부항상성 유지라는 영원한 꿈을 이루기 위하여 앞으로도 계속될 것이며, 과학 기술의 발전에 힘입어 화장품이 마케팅 위주의 상품에서 점차 기능위주의 상품으로 변화할 것으로 생각된다. 결국 효과적인 화장품을 개발하기 위하여 신경을 포함한 피부 생리적 Mechanism 의 연구에 의한 새로운 원료의 개발, 또한 이러한 원료의 효과적인 피부내로의 전달이 앞으로의 화장품 연구의 나아갈 방향이 될 것이다.

화장품 산업에서의 신기술 응용

장이섭(Chang Ih Seop),이옥섭(Lee Ok Sub) 한국공업화학회 2000 공업화학전망 Vol.3 No.1

N/A

APPLICATION OF NANOTECHNOLOGY IN COSMETICS

Ih-Seop Chang(장이섭) 한국생물공학회 2004 한국생물공학회 학술대회 Vol.2004 No.10

THP-1 human monocyte Leukemia 세포주를 이용한 피부 감작성 대체법에 대한 활용 연구

김서영 ( Seo Young Kim ),안수선 ( Su Sun An ),이은영 ( Eun Young Lee ),문성준 ( Seong Joon Moon ),장이섭 ( Ih Seop Chang ) 한국동물실험대체법학회 2007 동물실험대체법학회지 Vol.1 No.2

Evaluation of skin sensitization potential is a major part of safety assessment of new ingredients in cosmetics and drugs to be applied topically. In recent years, it has been postulated that dendritic cells respond to a variety of chemical allergens by up-regulating expression of various co-stimulatory molecules. It might provide the basis for an in vitro alternative approach for the identification of contact sensitizers. Several studies have shown that contact sensitizers induce co-stimulatory molecules on human hematopoietic cell lines. This study attempts to investigate the utility of THP-1 cell line and their co-stimulatory molecule expressions as a predictive in vitro assay system for contact sensitization by chemicals. We investigated the expression of CD54 and CD86 on the THP-1 cells using flow cytometry after a 24 h exposure to known sensitizers such as 1-chloro-2,4-dinitrobenzene (DNCB), Hexylcinnamic aldehyde (HCA), Eugenol (Eu), Cobalt sulfate (Co) and known non-sensitizers such as Sodium lauryl sulfate (SLS), Benzalkonium chloride (BKC), Dimethyl sulfoxide (DMSO). The cytotoxicity of test materials was assessed with WST-1 assay to determine the appropriate dose and IC50 (50% inhibitory concentration) was obtained. Based on these data, three concentrations (0.1X, 0.5X, 1X of IC50) were selected. Relative fluorescence intensity (RFI) was used as an expression indicator. All allergens augmented CD54 and / or CD86 expression, while no augmentation was observed with non-allergens except SLS. From the expression of CD54 and / or CD86, we could classify the sensitizer / non-sensitizer. These data suggest that expression of CD54 and / or CD86 in THP-1 cells may be able to classify the potency of allergen, and this model can be a useful candidate for alternative test for skin sensitization.

회분식 중합 반응기에서 PMMA 물성 제어를 위한 실험 연구

노형준(Hyong-Jun Rho),장순철(Soon-Cheol Chang),장이섭(Ih-Seop Chang),이현구(Hyun-Ku Rhee) 제어로봇시스템학회 1994 제어로봇시스템학회 국내학술대회 논문집 Vol.1 No.1

연구논문 : THP-1 human monocyte Leukemia 세포주를 이용한 피부 감작성 대체법에 대한 활용 연구

김서영 ( Seo Young Kim ),안수선 ( Su Sun An ),이은영 ( Eun Young Lee ),문성준 ( Seong Joon Moon ),장이섭 ( Ih Seop Chang ) 한국동물실험대체법학회 2007 동물실험대체법학회지 Vol.1 No.2

Evaluation of skin sensitization potential is a major part of safety assessment of new ingredients in cosmetics and drugs to be applied topically. In recent years, it has been postulated that dendritic cells respond to a variety of chemical allergens by up-regulating expression of various co-stimulatory molecules. It might provide the basis for an in vitro alternative approach for the identification of contact sensitizers. Several studies have shown that contact sensitizers induce co-stimulatory molecules on human hematopoietic cell lines. This study attempts to investigate the utility of THP-1 cell line and their co-stimulatory molecule expressions as a predictive in vitro assay system for contact sensitization by chemicals. We investigated the expression of CD54 and CD86 on the THP-1 cells using flow cytometry after a 24 h exposure to known sensitizers such as 1-chloro-2,4-dinitrobenzene (DNCB), Hexylcinnamic aldehyde (HCA), Eugenol (Eu), Cobalt sulfate (Co) and known non-sensitizers such as Sodium lauryl sulfate (SLS), Benzalkonium chloride (BKC), Dimethyl sulfoxide (DMSO). The cytotoxicity of test materials was assessed with WST-1 assay to determine the appropriate dose and IC50 (50% inhibitory concentration) was obtained. Based on these data, three concentrations (0.1X, 0.5X, 1X of IC50) were selected. Relative fluorescence intensity (RFI) was used as an expression indicator. All allergens augmented CD54 and / or CD86 expression, while no augmentation was observed with non-allergens except SLS. From the expression of CD54 and / or CD86, we could classify the sensitizer / non-sensitizer. These data suggest that expression of CD54 and / or CD86 in THP-1 cells may be able to classify the potency of allergen, and this model can be a useful candidate for alternative test for skin sensitization.

화장품에서 프탈레이트 미량분석을 위한 간편한 분석법 : 향상된 결과를 위한 분석조건과 기술

김민기 ( Minkee Kim ),정혜진 ( Hye Jin Jung ),장이섭 ( Ih Seop Chang ) 대한화장품학회 2008 대한화장품학회지 Vol.34 No.1

프탈레이트는 화장품 원료로서 사용되지 않지만 네일락카, 헤어스프레이 제품류 등에는 혼입 또는 오염에 의해 제품 중에서 검출되어 시민단체 등에 의해 지속적인 안전성 문제가 제기되고 있기에 이들 제품에 대한 정확한 함량분석은 매우 중요하다. 그러나, 대부분의 프탈레이트 시험은 수질 또는 환경시료 등에서 다량의 유기용매로 추출/농축하여 가스크로마토그래피-질량분광분석기(GC-MS)를 사용하여 미량의 함량을 분석하는 방법으로 화장품 분석에 적용하기가 쉽지 않으며 화장품 분석에 적용되는 공인시험법도 아직까지 없는 실정이다. 또한 질량분석기의 가격, 시료전처리 및 기기유지관리에 소요되는 비용과 시간이 적지 않아 일반적인 품질관리에 적용하기엔 부담이 적지 않다. 특히 프탈레이트의 ppm 수준 이하 농도 분석시에는 기기 및 기구, 시약 등의 오염에 의해 분석결과 수치가 높게 나타나는 문제점으로 인해 정확한 분석기술과 분석경험이 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 네일락카와 헤어스프레이 제품 분석에 적합하며 품질보증(quality-assurance ; Q.A)을 위한 시험에도 유용하도록 저비용의 범용적인 기기를 사용하면서 ppm 농도의 프탈레이트를 빠른 시간에 분석할 수 있는 방법을 설계하였다. 이 방법은 유기용매 사용량을 최소화하여 친환경적이며, 시료전처리 시간과 단계를 줄여 오염의 가능성을 최소화하며 저비용의 가스크로마토그래피-불꽃이온화검출기(GC-FID)를 사용하여 제품 내 2 ∼ 50 μg/g (ppm) 농도의 프탈레이트를 검출하는 분석법으로 관련업체에서 매우 유용하게 사용될 수 있을 것이다. Although phthalates aren’t used as an cosmetic ingredient, some cosmetics especially nail lacquer, hair spray, and perfume still have phthalates. This is mainly caused by contamination and carryover during manufacturing process, so analysis of phthalates in those cosmetics has became a very important thing for quality-assurance (Q.A). The main phthalates under debate are diethyl phthalate (DEP), dibutyl phthalate (DBP), and bis(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) in domestic market. Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) coupled with solvent extraction and concentration has been used for ppm level and sub ppm level analysis of phthalates. It requires much time and cost to use mass spectrometric detector and to prepare the test solution. Moreover analysis of phthalates at low concentrations is difficult because of contamination which results in wrong analytical results. In the present study, we showed a simple method using gas chromatography-flame ionization detector (GC-FID) which has fast analysis time, minimum use of solvent, reduced sample preparation steps for minimizing contamination and quantitative range of 2 ∼ 50 μg/g (ppm) in products. Consequently, this method will be proper for Q.A analysis in related companies.

국내 및 인도네시아산 식물의 에탄올 추출물의 항균효과

김무성(Moo-Sung Kim),이동철(Dong-Cheol Lee),홍종언(Jong-Eun Hong),장이섭(Ih-Seop Chang),조홍연(Hong-Yon Cho),권용관(Yong-Kwan Kwon),김희연(Hee-Yun Kim) 한국식품과학회 2000 한국식품과학회지 Vol.32 No.4

항노화 화장품 연구 개발 동향

손의동 ( Ui Dong Son ),황재성 ( Jae Seong Hwang ),장이섭 ( Ih Seop Chang ) 대한화장품학회 2005 대한화장품학회지 Vol.31 No.3

최근 노령화 인구의 증가와 다양한 피부미용 기술들이 증대됨에 따라 피부노화 개선에 대한 소비자의 욕구가 높아지고 있다. 또한 기능성 화장품법 시행 후 효능원료 개발에 대한 연구들이 활발히 수행되고 있어 안전하며 임상학적으로 효능이 있는 주름기능성 화장품 개발은 화장품업계의 주요 관심 과제이다. 대표적인 피부 고민들 가운데 주름살 증가와 탄력성 감소와 같은 피부노화 현상을 개선할 수 있는 항주름 연구 및 항노화 원료들에 대한 연구 동향을 소개하고자 한다. Recently, with the remarkable increase in elderly persons and improvement of skin care technique, the requirements of customer for anti-aging care have become very important. Also, after cosmeceutical-product law was done in 2001, the major interesting field in cosmetic industry has been focused to developing anti-aging materials having safety and efficacy by basic science. In this review, we ill introduce the trend of anti-aging research and materials to prevent wrinkle or improve elasticity of skin.

화장품과 중금속

김영소 ( Young So Kim ),정혜진 ( Hye Jin Jeong ),장이섭 ( Ih Seop Chang ) 대한화장품학회 2002 대한화장품학회지 Vol.28 No.1

최근 화장품 사용인구의 증가와 안전성에 대한 관심 증대에 따라 화장품 중 유해성분 함유에 대한 논란이 종종 있어왔다. 화장품에 대한 전문적 지식이 없는 사람들에 의하여 진행된 잘못된 정보로 인하여 화장품 중에 포함된 모든 중금속이 인체에 심각한 영향을 초래한다는 등의 오해를 불러와 관련 업계에 적지 않은 피해를 주기도 하였다. 이에 본 자료에서는 구체적 근거자료와 연구 논문들을 기반으로 유해한 중금속, 안전하여 사용이 공인된 중금속 등을 조사하여 화장품에서의 중금속의 개념을 정립하고자 하였다. 국내에서는 식품의약품안전청 고시 제2000-27호에 화장품에 포함되었을 때 유해한 중금속으로 납, 비소 및 수은을 명시하고 그 규제농도를 규정하고 있다. 규제 중금속은 아니지만 피부에 알러지를 일으키는 중금속으로는 니켈이 있는데 화장품 중 몇몇 제품군에서 소량(수~수십 ppm) 이 검출되기도 한다. 그러나 이는 일상으로 사용하는 각종 귀금속, 시계, 안경테, 클립, 지퍼 둥의 금속 용품에 포함된 니켈의 양(수~수십%)에 비하여 매우 적은 양이며 정상적인 사람에게는 무해하다. 실제 대다수의 니켈 알러지는 화장품이 아닌 귀금속이나 시계 등의 금속류 제품 등에 의하여 유발된다. 또한 많은 종류의 중금속 화합물이 화장품 원료로 사용되고 있다. 전세계적으로 널리 사용되는 것으로 크롬, 망간, 비스머스, 구리, 철, 코발트, 티타늄, 아연 등의 화합물이 있으며 이들은 각종 화장품 공정서 및 원료집 등에 수재되어 사용되고 있다. 이들 중 코발트와 크롬이 피부에 유해하다는 몇몇 보고가 있지만, 이는 이들 원소의 수용성염 형태의 특정 화합물인 cobalt chloride와 chromate 및 dichromate의 염에 관한 것으로 화장품에 서 사용되 는 불용성 산화물인 cobalt aluminum oxide, cobalt titonium oxide, chromium oxide greens 및 chromium hydroxide green 등, 국제적으로 널리 사용되는 안전한 중금속 화합물과는 그 특성 및 독성이 판이하게 다르다. 따라서 화장품에서는 매우 안전한 중금속 화합물만이 사용된다. 업계는 유해 중금속에 관해서는 규제에 입각한 엄격한 품질관리에 힘쓰고 중금속의 화학적 분자구조(수용성염 vs 불용성산화물)를 구별할 수 있는 분석방법 개발에 주력하여야 한다. 그리고 안전한 화장품을 사용하고자 하는 소비자의 욕구를 중족시키고 잘못된 인식과 보도로 인하여 안전한 화장품이 유해한 것으로 오도되는 것을 막아야 할 것이다.