An In Vitro Study on the Effect of Fermented Citrus junos as a Cosmetic Material

염현숙,조성미,박진오,이해광,이혜자 사단법인 대한화장품학회 2022 대한화장품학회지 Vol.48 No.1

In this study, we investigated the antioxidant activity, wound healing, moisturizing and anti-pollution effects of fermented Citrus junos (FCJ) with Lactobacillus rhamnosus as a cosmetic material. For the anti-oxidative activities, the FCJ showed potent DPPH radical scavenging activities. In addition, FCJ increased cell migration compared to the untreated group in scratch-induced wound healing assay. It was confirmed that the amount of filagrin (FLG), a moisturizing factor, increased in FCJ. FCJ prevented the decrease in cell viability, stimulated by PM10 at in vitro. Based on these results, it is believed that various effects of FCJ can provide a scientific basis for the development of cosmetic raw materials.

NF-κB 활성 조절을 통한 Lactobacillus johnsonii 파쇄액의 항염 효과

차화준 사단법인 대한화장품학회 2023 대한화장품학회지 Vol.49 No.3

본 연구에서는 김치유래의 Lactobacillus johnsonii의 anti-inflammation 효능을 확인하였다. Rat 유래대식세포인 Raw 264.7세포에 Lactobacillus johnsonii 파쇄물을 처리하여 염증유발 marker인 TNFα와 IL1β의발현량을 확인한 결과 250 μg/mL 추출물을 처리시 1 μg/mL LPS를 처리한 대조군 대비 각각 40.55%와 34.66%의TNFα와 IL1β의 발현량 감소를 확인하였다. 또한 LPS에 의한 cytokine 발현의 핵심 전사인자인 NF-κB의 전사활성을 확인한결과 1 μg/mL LPS를 처리한 대조군 대비 NF-κB의 전사활성은 40.76% 억제됨을 확인하였다. 때문에본 연구결과를 통해 Lactobacillus johnsonii 파쇄물은 LPS에 의한 cytokine의 발현을 방지 및 NF-κB전사활성조절을 통해 항염 또는 피부진정 기능성 소재로써 가능성을 확인하였다. In this study, the anti-inflammation efficacy of Lactobacillus johnsonii derived from Kimchi was investigated. Raw 264.7 cells, which are rat-derived macrophages, were treated with Lactobacillus johnsonii lysate to confirm the expression level of TNFα and IL1β, which are inflammatory markers, and when treating 250 µg/mL extract, the exp ression level of TNFα and IL1β decreased by 40.55% and 34.66% compared to the control group treated with 1 µg/mL LP, respectively. In addition, as a result of confirming the transcriptional activity of NF-κB, a key transcription factor in cytokine expression by LPS, it was confirmed that the transcriptional activity of NF-κB was 40.76% inhibited compared to the control group treated with 1 µg/mL LPS. Therefore, the results of this study confirmed that Lactobacillus johnsonii lysate is likely to be an anti-inflammatory or skin-soothing functional material by preventing the expression of cytokine by LPS and controlling NF-κB transcriptional activity.

COMPAREX 의 항염 및 진정 화장품 소재로서의 연구

김하연,이재석,이소헌,김예향,정은영,이강혁,신송석 사단법인 대한화장품학회 2023 대한화장품학회지 Vol.49 No.3

최근 다양한 외부 요인에 의해 민감해진 피부를 진정시키기 위해 더욱 안전하고 효과적인 진정 소재개발에 대한 관심이 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 항염 효능으로 잘 알려진 마치현 추출물을 기반으로애엽, 홍경천 추출물을 혼합함으로써 COMPAREX를 제조하고, 피부 진정 효능에 미치는 영향을 마치현 단일추출물과 비교하였다. 실험 결과, COMPAREX는 마치현 추출물 보다 LPS에 의해 유도된 NO 생성을 더욱 억제시키고, 염증성 인자인 iNOS, COX-2, TNF-α, IL-6의 발현을 현저히 억제시킴으로써 염증완화 효능이 더 효과적인 것을 확인하였다. 또한, COMPAREX는 마치현 추출물 보다 SDS 자극에 대해 IL-1α의 유전자 및 단백질발현을 더욱 억제시킴으로써 진정 효능이 더 효과적인 것을 확인하였다. 추가적으로, 모발세포에서 COMPAREX 는 PM2.5에 의해 증가된 COX-2, IL-8의 발현을 억제시켜 두피 염증 완화 효능이 있으며, carbonylated protein 을 저해시킴으로써 외부 자극으로부터 손상된 두피를 보호할 수 있는 효능을 확인하였다. 따라서, COMPAREX는마치현 단일 추출물 보다 개선된 천연 진정 소재로의 활용 가능성을 보였고, 향후 더마 코스메틱 소재로 활용될수 있을 것으로 기대된다. Recently, there has been a growing interest in the development of safer and more effective soothing materials to calm skin that has become sensitive to various external factors. The aim of this study was to investigate the skin soothing and anti-inflammatory effects of COMPAREX compared to Portulaca Oleracea extract. The results showed that COMPAREX significantly inhibited LPS-induced NO production and the expression of inflammatory factors iNOS, COX-2, TNF-α, and IL-6 more than P. oleracea extract. In addition, COMPAREX has been confirmed to have a more effective sedative effect by further inhibiting the gene and protein expression of IL-1α against SDS stimulation than the Portulaca Oleracea extract. Furthermore, COMPAREX inhibited the expression of inflammatory factors COX-2 and IL-8 increased by PM2.5 and suppressed H2O2-mediated carbonylated protein in hair cell. These results suggest that COMPAREX has shown the potential to be used as an improved natural soothing material over P. oleracea extract, and it is expected to be used as a derma cosmetic material in the future.

반응표면분석법을 활용한 Glabridin 함유 나노에멀젼의 피부흡수 향상을 위한 제형 최적화 연구

김세연,김원형,윤경섭 사단법인 대한화장품학회 2023 대한화장품학회지 Vol.49 No.3

화장품 업계에서는 미백, 주름, 항산화, 항노화 등 기능성 화장품의 신소재 개발과 더불어 실제로 피부에적용 시 피부흡수율을 높이는 기술이 중요하다. 이에 본 연구에서는 실험설계법인 반응표면분석법(RSM)을 활용하여 나노에멀젼 제형을 최적화하고자 하였다. Glabridin을 활성성분으로 하여 고압유화 방법으로 나노에멀젼을제조하였으며, 최종적으로 최적화한 나노에멀젼의 피부흡수율을 평가하였다. RSM 인자로서 계면활성제 함량, 콜레스테롤 함량, 오일 함량, 폴리올 함량, 고압유화 압력, 고압유화 횟수를 달리하여 나노에멀젼을 제조하였다. 그 중 입자 크기에 가장 큰 영향을 미치는 인자인 계면활성제 함량, 오일 함량, 고압유화 압력, 고압유화 횟수를독립변수로 하였고, 나노에멀젼의 입자 크기와 피부흡수율을 반응변수로 하였다. 중심점 5 회 반복실험을 포함하여 총 29 회 실험이 무작위로 수행되었으며, 제조된 나노에멀젼의 입자 크기와 피부흡수율을 측정하였다. 그결과를 바탕으로 최소 입자 크기, 최대 피부흡수율을 갖는 제형을 최적화하였으며, 계면활성제 함량 5.0 wt%. 오일 함량 2.0 wt%, 고압유화 압력 1,000 bar, 고압유화 횟수 4 pass를 최적 조건으로 도출하였다. 최적 조건으로제조한 나노에멀젼의 물성으로 입자 크기는 111.6 ± 0.2 nm, 다분산지수는 0.247 ± 0.014, 제타전위는 -56.7 ± 1.2 mV로 측정되었다. 나노에멀젼과 일반 에멀젼 피부흡수 시험 결과, 24 h 후 나노에멀젼의 누적 투과량은79.53 ± 0.23%이며, 대조군으로서 에멀젼의 누적 투과량은 66.54 ± 1.45%로 나노에멀젼이 에멀젼보다 13% 높았다 In the cosmetics industry, it is important to develop new materials for functional cosmetics such as whitening, wrinkles, anti-oxidation, and anti-aging, as well as technology to increase absorption when applied to the skin. Therefore, in this study, we tried to optimize the nanoemulsion formulation by utilizing response surface methodology (RSM), an experimental design method. A nanoemulsion was prepared by a high-pressure emulsification method using Glabridin as an active ingredient, and finally, the optimized skin absorption rate of the nanoemulsion was evaluated. Nanoemulsions were prepared by varying the surfactant content, cholesterol content, oil content, polyol content, high-pressure homogenization pressure, and cycling number of high-pressure homogenization as RSM factors. Among them, surfactant content, oil content, high-pressure homogenization pressure, and cycling number of high-pressure homogenization, which are factors that have the greatest influence on particle size, were used as independent variables, and particle size and skin absorption rate of nanoemulsion were used as response variables. A total of 29 experiments were conducted at random, including 5 repetitions of the center point, and the particle size and skin absorption of the prepared nanoemulsion were measured. Based on the results, the formulation with the minimum particle size and maximum skin absorption was optimized, and the surfactant content of 5.0 wt%, oil content of 2.0 wt%, high-pressure homogenization pressure of 1,000 bar, and the cycling number of high-pressure homogenization of 4 pass were derived as the optimal conditions. As the physical properties of the nanoemulsion prepared under optimal conditions, the particle size was 111.6 ± 0.2 nm, the PDI was 0.247 ± 0.014, and the zeta potential was -56.7 ± 1.2 mV. The skin absorption rate of the nanoemulsion was compared with emulsion as a control. As a result of the nanoemulsion and general emulsion skin absorption test, the cumulative absorption of the nanoemulsion was 79.53 ± 0.23%, and the cumulative absorption of the emulsion as a control was 66.54 ± 1.45% after 24 h, which was 13% higher than the emulsion.

유통 수제비누의 품질특성 및 유해물질 모니터링

김연지,이인숙,김수애,김꽃봉우리,윤호철,구평태 사단법인 대한화장품학회 2023 대한화장품학회지 Vol.49 No.3

2022 년 1 월에서 11 월까지 유통 중인 수제비누 총 81 건을 수집하였다. 품질특성을 비교하기 위해전성분 기재사항을 참조하였으며 pH, 건조감량, 중금속(납, 비소, 카드뮴, 안티몬 및 수은) 및 유리알칼리의함량을 측정 하였다. 그 결과 pH 7.9 ∼ 11.2, 평균 건조감량 17.6% 이었으며 유리알칼리는 거의 검출되지 않았다. 전체 시료의 중금속 평균값은 납 0.104 μg/g, 비소 0.035 μg/g, 카드뮴 0.002 μg/g, 안티몬 0.048 μg/g, 수은0.0003 μg/g로 「화장품 안전기준 등에 관한 규정」에서 제시한 허용기준 납 20 μg/g, 비소 10 μg/g, 카드뮴5 μg/g, 안티몬 10 μg/g 및 수은 1 μg/g 보다 매우 낮은 수준으로 검출되었다. A total of 81 handmade soaps on sale on the market were collected from January to November 2022. To compare quality characteristics, all ingredients were referred to, and the pH, dry reduction, heavy metals (lead, arsenic, cadmium, antimony, and mercury), and contents of free alkali were measured. All soaps had a slightly alkaline pH of 7.9 to 11.2, average drying loss was 17.6%, and free alkali was hardly detected. The average values of all heavy metals were 0.104 ㎍/g for lead, 0.035 ㎍/g for arsenic, 0.002 ㎍/g for cadmium, 0.048 ㎍/g for antimony, and 0.0003 ㎍/g for mercury. The results of handmade soap were below the recommended in regulations on safety standards for cosmetics of Ministry of Food and Drug Safety.

과산화수소에 노출된 인간 각질형성세포에서 길이가 다른 시스테인 함유 펩타이드의 항산화 효과

하재원,최준용,부용출 사단법인 대한화장품학회 2023 대한화장품학회지 Vol.49 No.3

2O2는 세포에서 산화 스트레스를 유발하여 세포 성장, 증식, 노화 및 사멸에 영향을 미치는 일종의활성산소종(ROS)이다. 본 연구의 목적은 H2O2의 세포 독성을 완화시키는 활성 펩타이드를 찾는 것이다. 잠재적인 활성 펩타이드의 서열을 예측하기 위해서 위치 스캐닝 합성 테트라펩타이드 조합 라이브러리를 탐색하였다. H2O2로 유도된 인간 각질형성세포(HaCaT 세포)의 사멸에 대한 펩타이드 풀들의 완화 효과를 비교한 결과, 다양한 활성 펩타이드의 시퀀스가 예측되었다. 특히 시스테인(C) 잔기를 함유한 펩타이드가 활성이 있을 것으로예측되었다. 후속 실험에서 C-NH2, CC-NH2, CCC-NH2, CCCC-NH2 등의 길이가 다른 시스테인 함유 펩타이드들의 세포 독성과 활성을 조사하였다. C-NH2 및 CC-NH2는 1.0 mM 이하에서 유의한 세포 독성이 없었지만CCC-NH2 및 CCCC-NH2는 상대적으로 강한 세포 독성을 보였다. C-NH2와 CC-NH2는 H2O2로 유도된 세포독성을 완화시켰다. CC-NH2는 C-NH2, C, N-아세틸 시스테인(NAC) 및 글루타티온(GSH)보다 세포 보호 효과가 높았다. 유세포 분석법으로 세포 내 ROS를 측정하였을 때, H2O2는 ROS의 생성을 증가시켰다.H2O2 노출조건에서 CC-NH2는 C-NH2보다는 더 효과적으로 ROS 생성을 억제하였고, C, NAC, GSH 만큼 효과적이었다. 본 연구의 결과는 다양한 시스테인 함유 펩타이드 중 특히 CC-NH2가 H2O2로 유도된 세포 독성과 ROS 생성을안전하고 효과적으로 완화시키는 항산화 특성이 있음을 시사한다. Hydrogen peroxide (H2O2) is a type of active oxygen species (ROS) that causes oxidative stress in cells and affects cell growth, proliferation, senescence, and death. The purpose of this study is to find active peptides that attenuate cytotoxicity of H2O2. A positional scanning synthetic tetrapeptide combinatorial library was screened to predict the sequence of potentially active peptides. As a result of comparing the effect of peptide pools on H2O2-induced death of human keratinocytes (HaCaT cells), various active peptide sequences were predicted. Especially, peptides containing cysteine (C) residue were predicted to be active. In follow-up experiments, the cytotoxicity and activity of cysteine-containing peptides of different lengths, such as C-NH2, CC-NH2, CCC-NH2, and CCCC-NH2 were examined. C-NH2 and CC-NH2 showed no significant cytotoxicity up to 1.0 mM, but CCC-NH2, and CCCC-NH2 showed relatively strong cytotoxicity. C-NH2 and CC-NH2 alleviated H2O2-induced cytotoxicity. CC-NH2 was more cytoprotective compared to C-NH2, C, N-acetyl cysteine (NAC), and glutathione (GSH). When intracellular ROS was measured by flow cytometry, H2O2 increased ROS production, and CC-NH2 suppressed ROS production more effectively than C-NH2, and it was as effective as C, NAC, and GSH. This study suggests that CC-NH2 of the cysteine-containing peptides of different lengths has an antioxidant property that safely and effectively alleviates H2O2-induced cytotoxicity and ROS production.

작약꽃 가수분해물의 항산화, 항염 및 광노화 억제 효능

이경주,김유아,박병준 사단법인 대한화장품학회 2023 대한화장품학회지 Vol.49 No.3

본 연구에서는 작약꽃을 가수분해하여 플라보노이드계 화합물인 peonidin 배당체를 비배당체로 전환하여생리 활성을 증대시키고 신규 화장품 소재로 이용하고자 하였다. 이를 위해 품종별 작약꽃을 추출하여 유효성분함량이 가장 높은 품종을 선정하였으며, 해당 품종을 이용하여 가수분해를 진행하였다. 이를 통해 고농도의hydrochloric acid (HCl) 처리가 가수분해에 가장 적합함을 확인하였으며, 효소를 이용한 생물학적 가수분해는효과가 없음을 확인하였다. 작약꽃 가수분해물에는 붉은색을 나타내는 안토시아닌계 화합물인 peonidin 배당체가peonidin으로 전환되어 63.3 ppm 함유되어 있음을 분석을 통해 확인하였다. 작약꽃 가수분해물의 생리 활성을확인해본 결과, 가수분해물이 일반 작약꽃추출물 대비 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼을 소거하는 항산화 활성이 우수하며, nitric oxide (NO) 생성을 저해하는 항염 효과가 증대하였음을 확인할 수 있었다. 또한, ultraviolet A (UVA)에 의한 피부 섬유아세포 손상을 감소시켜 광노화를 억제함을 확인하였다. 따라서본 연구를 통해 작약꽃 가수분해물이 화장품 산업에서 신규 항노화 소재로 활용이 가능할 것으로 기대된다. This study was conducted to evaluate physiological activity of flower extract of peony (Paeonia lactiflora Pall.) by hydrolysis and to use it as a valuable cosmetic ingredients. Four cultivar of peony flowers were extracted, and the highest active ingredient contents was selected, and that cultivar was used for hydrolyzing. The results showed that high concentration of hydrochloric acid (HCl) hydrolyzed, and biological hydrolysis using enzymes had no activity. The deglycosylation of peonidin 3,5-diglucoside occurred by hydrolysis. The hydrolysate contains 63.3 ppm of peonidin, a red-colored anthocyanin compound. The antioxidant activity of hydrolysate was compared with extract. The results showed the strong antioxidant activity in hydrolysate (96%) than extract (82%). In addition, hydrolysate of peony flower showed higher inhibitory activity of NO release than extract. UVA assay using fibroblast cell (CCD-986Sk) showed that hydrolysate increased cell viability than extract under UVA exposure. Based on these results, we anticipate that hydrolysate of peony flower can be used a valuable cosmetic ingredient.

땅콩 겉껍질 추출물의 주름개선 효능 및 화장품 제형에서 추출물의 안정성 평가

한나래,이진영,김미향,최은영,안봉전,이유영,강문석,김현주 사단법인 대한화장품학회 2023 대한화장품학회지 Vol.49 No.3

본 연구는 땅콩의 부산물로 폐기되는 겉껍질의 기능성 화장품 소재 활용 가능성을 검토하고자 수행하였다. 땅콩 겉껍질 추출물의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능 및 SOD 유사활성 IC50값은 각각 75.00, 46.33, 및 472.83 µg/mL으로 조사되었다. 땅콩 겉껍질 추출물 처리에 따른 MMP-1, MMP-3, 및 procollagen의 단백질 발현정도를 측정한 결과, 농도 의존적으로 MMPs 단백질 발현량이 감소하였고, procollagen 단백질은 정상대조군수준을 유지하였다. 주름 억제 효능을 검정한 결과, 추출물의 elastase 및 collagenase 저해활성 IC50 값은 각각0.30 및 0.09 mg/mL로 양성대조군보다 낮았다. 땅콩 겉껍질 추출물에서 분리한 eriodictyol과 luteolin의elastase 및 collagenase 저해 활성을 분석한 결과, 0.1 mg/mL 처리농도에서 eriodictyol과 luteolin은 각각53.8 및 98.0%의 elastase 저해 활성을 보였으며, collagenase 저해 활성은 각각 60.1 및 72.5%로 조사되었다. 이를 통해 땅콩 겉껍질 추출물의 주름억제활성 유효성분은 luteolin일 것으로 사료되었다. 또한, 땅콩 겉껍질추출물이 함유된 로션 및 크림 제형의 온도 조건 및 온도 순환에 따른 pH 및 점도를 측정한 결과, 유의미한변화 없이 안정적인 제형임을 확인하였다. 이를 통해 땅콩 겉껍질 추출물이 주름 억제를 위한 화장품 소재로적용 가능할 것으로 판단되었다. This study was conducted to investigate the possibility of peanut shell, a by-product of peanut, as a functional cosmetic ingredient. Peanut shell extract showed high antioxidant activity with IC50 values of 75.00, 46.33, and 472.83 µg/mL for DPPH and ABTS radical scavenging and SOD-like activity, respectively. Furthermore, peanut shell extract was efficiently decreased the MMP-1 and MMP-3 protein level in the UVB treated-HaCaT cell and maintained procollagen protein level similar to normal control. Similar to anti-wrinkle related protein expression assay, the IC50 value of elastase and collagnease inhibition in peanut shell extract was lower as 0.30 and 0.09 mg/mL, respectively, than that of the positive control. Additionally, eriodictyol and luteolin, which are isolated from peanut shell extract, showed 53.8 and 98.0% elastase inhibition rate, respectively, and 60.1 and 72.5% collagenase inhibition rate, respectively, at a concentration of 0.1 mg/mL. Thus, luteolin was assumed to be the effective ingredient for wrinkle inhibition in peanut shell extract. As a result of stability evaluation of lotion and cream formulations containing peanut shell extract, it was confirmed to be a stable formulation with no significant changes. Therefore, it is considered that peanut shell extract can be applied as a cosmetic ingredient for wrinkle inhibition.

광학 현미경을 이용한 모발 내부 다공성 평가 및 모발 내부 밀도 증가를 통한 윤기 증가 연구

박현섭,손성길,강내규,이익현 사단법인 대한화장품학회 2023 대한화장품학회지 Vol.49 No.3

본 연구에서는 모발 내부의 다공성 구조를 광학 현미경을 이용하여 모발의 손상 없이 관찰하였으며, 해당 결과를 이용하여 모발 내부 다공성을 정량적으로 표현하고자 하였다. 모발 내부 밀도 저하가 모발의 굽힘및 인장 특성에 미치는 영향에 대한 실험을 진행하였으며, 모발 내부의 밀도 저하를 발생시키는 원인에 대하여알아보고자 내인적 요인과 외인적 요인에 대한 실험을 실시하였다. 내인적 요인으로는 노화의 대표 증상의 하나인 흰머리의 다공성을 평가 정상 모발과 비교하였다. 외인적 요인으로는 일상생활에서 대표적으로 모발의 손상을유발할 수 있는 요인인 계면활성제와 열에 의하여 모발 내부 밀도가 감소 하는 것을 관찰하였다. 또한, 아미노산과모발 지질 소질을 방지할 수 있는 소재를 이용하여 모발 내부 밀도를 증가시키고 윤기를 증가시킬 수 있음을확인하였다. In this study, the porous structure inside the hair were observed using an optical microscope without damaging the hair, and the porosity inside the hair was quantitatively expressed using the results. Experiments were conducted on the effect of the decrease in density inside the hair on the bending and tensile properties of the hair, and experiments on endogenous and extrinsic factors were conducted to find out the causes of the decrease in density inside the hair. As for the endogenous factor, the porosity of gray hair, one of the representative symptoms of aging, was compared with normal hair. As for extrinsic factors, it was observed that the internal density of hair decreased by surfactant and heat, which are factors that can cause hair damage in daily life. In addition, we confirmed whether it is possible to increase the internal density and luster of the hair by using an amino acids and material that can prevent hair lipid predisposition.

Study on Skin Permeation of Tocopheryl Acetate Using Swollen Micelle

손수빈,윤경섭 사단법인 대한화장품학회 2023 대한화장품학회지 Vol.49 No.1

A study was performed to increase skin permeation of tocopheryl acetate, an oil-soluble component among tocopheryl acetate, salicylic acid, and niacinamide, which are the active ingredients of the anti-hair loss toner. As a method of transparently solubilizing tocopheryl acetate while containing salicyl acid and niacinamide, we used a swollen micelle structure that increased the size of the micelle formed by the aggregation of surfactants. The prepared swollen micelle solution contains three kinds of active ingredients, and poloxamer 407 and octyldodeceth-16 were used as surfactants to increase transparent properties and stability. In addition, isostearic acid was used as a co-surfactant to increase the size of micelles. To evaluate the physical properties of the prepared swollen micelles, turbidity at room temperature (25 ℃) was measured. The Franz diffusion cell method was used to evaluate the skin permeation rate of tocopheryl acetate among the hair-loss prevention components contained in swollen micelles. After 24 h, tocopheryl acetate showed a 6-fold improvement in skin permeation compared to the control group. Therefore, it can be seen that the swollen micelles developed in this study can be applied to hair-loss prevention products or solubilized formulations of various functional cosmetics.