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[최신연구] 홈케어와 비건뷰티 적합 친환경 DNA 추출 기술

Vegan PDRN 저분자화 화장품 원료화 가능, 피부재생, 진정효과

# 맞춤형 비건 뷰티 솔루션 'PhytoDNA® 시리즈'

 

1. 소개


코로나19가 지속됨에 따라 홈케어(Home Care)에 대한 소비자들의 관심과 시장이 확대되고 있다. 피부과 미용주사 중 연어주사로 알려진 PDRN(Polydeoxy ribonucleotide)은 손상된 피부를 재생시켜 주며 피부톤을 개선해 주는 소재로 사용되지만 Vegan 화장품에는 사용되지 못하고 있다.

 

스스로의 신념이나 가치관을 표출하는 ‘미닝아웃 (Meaning Out)’ 소비자가 늘어나면서 비건 뷰티(Vegan Beauty)에 대한 관심이 높아지고 있어 모아캠은 홈케어와 비건뷰티에 부합하는 Vegan PDRN을 저분자화해 화장품에 원료화시킬 수 있는 방법을 연구했으며 ‘PhytoDNA®’라는 모아캠의 기술을 지칭하는 상품명으로 PhytoDNA시리즈를 제품화했다.

 

2. PhytoDNA®


DNA는 인산(Phospate), 당(Ribose) 염기(Base)로 구성되어 있는 모든 생물의 근원이며 염기서열의 형태로 유전정보를 담고 있다. DNA는 mRNA(messenger RNA)를 통해 정보를 전달하고 Protein을 형성해 생물의 특성을 나타낸다.

 

모아캠은 유전체가 미리 결정되어 발현되는 동물과 달리 환경조건에 따라 줄기, 잎, 꽃과 같은 기관들을 만드는 식물 DNA를 연구했고 Phyto(식물)와 DNA(Deoxyribonucleic acid)의 합성어로 PhytoDNA라는 모아캠의 기술을 지칭하는 고유상표를 등록했다.

 

일반적으로 알려진 CTAB(Cetyl trimethylammonium bromide)법에 의한 DNA 추출방법은 Phenol-Chloro form을 이용해 추출한다. 하지만 Phenol과 Chloroform은 발암물질로 알려져 있어 모아캠은 Phenol-Chloro form 사용하지 않고 해양심층수salt을 이용해 친환경적인 방법으로 추출한다. 해양심층수는 수심 200m 아래의 깊은 바다로 대기와 햇빛의 영향을 거의 받지 않아 표층 바닷물에 비해서 해양성 세균이 거의 없고 미네랄이 풍부한 것이 특징이다.

 

또 미네랄은 제외시키고 NaCl만 남기는 일반정제소금과는 달리 모아캠에서 사용하고 있는 해양심층수salt는 해양심층수에 들어있는 미네랄을 포함하는 것이 특징이다. 모아캠에서 해양심층수salt를 이용해 PhytoDNA를 추출했을 때 일반 소금에 비해 DNA 수율이 높은 것을 확인했으며 이와 관련한 특허 등록을 완료했다.

 

모아캠은 Vegan PDRN 추출을 위해 각 식물(원물)에 맞는 해양심층수salt 농도를 설정했다. PhenolChloroform 사용하는 대신 오랜 시간과 정성이 소요되지만 안전하고 친환경적으로 여러번 반복(정제)해 PhytoDNA를 얻는다. 식물에서 추출한 DNA를 확인하기 위해 PhytoDNA®를 전기영동 분석을 했다(그림1). 또 각 식물에 대한 효능이 PhytoDNA®에서 발현된 것인지 확인하기 위해 효능연구를 진행했고 대표적인 식물과 효능을 아래에서 소개하려고 한다.

 

그림1 PhytoDNA® 전기영동 분석 결과

 

 

3. PhytoDNA 대표 제품의 효능시험 및 결과


3-1. MC-PhytoDNA® Opuntia F의 피부 보습 효과


선인장은 건조한 곳에서도 잘 자라는 식물로 물을 주지 않아도 살 수 있을 만큼 수분 저장능력을 가진 수분 항상성 조절 식물이다. 이들 선인장 중 하나인 보검선인장의 백년초는 수분공급 효과가 있다고 알려져 있다.

 

따라서 본 실험에서는 백년초에서 추출한 Vegan PDRN이 섬유아세포의 히알루론산 발현에 영향을 주는지 확인하기 위해 섬유아세포에 MC-PhytoDNA® Opuntia F를 처리했다. 그 결과, MC-PhytoDNA® Opuntia F를 0.2% 처리했을 때, Control군 대비 12% 증가함을 확인했다(그림2).

 

그림2 MC-PhytoDNA® Opuntia F의 히알루론산 생성능

 

 

3-2. MC-PhytoDNA® Selaginella의 피부 미백 효과


권백은 피부색을 결정하는 멜라닌의 생합성을 저해하며 멜라닌을 생성하는 주요 효소인 Tyrosinase의 활성을 저해하는 효과를 갖고 있다. 멜라닌은 주로 UV에 의해 손상되는 각질형성세포의 DNA를 보호하기 위해서 생성된다. 그러나 과도한 멜라닌의 생성은 주근깨, 기미 등의 원인이 되며 결과적으로는 피부의 미적인 요인에 악영향을 미친다.

 

따라서 본 실험에서는 권백의 전초에서 추출한 Vegan PDRN이 멜라닌 생합성에 영향을 주는지 확인하기 위해 멜라닌 생성 세포에 MC-PhytoDNA® Selaginella를 농도 별로 처리해 멜라닌 함량을 측정했다. 그 결과, α-MSH에 의해 유도된 멜라닌이 MC-PhytoDNA® Selaginella를 1.6% 처리했을 때 24%의 저해 효과를 확인했다(그림3).

 

그림3 MC-PhytoDNA® Selaginella의 멜라닌 생합성 저해능

 

 

3-3. MC-PhytoDNA® Rose의 피부 주름 억제 효과


장미는 UVB에 의해 유도된 MMP-1(Matrix Metal loproteinase-1)의 활성을 억제하는 효과를 갖고 있다. 결합조직에 주로 분포하고 있는 MMP-1은 대표적인 콜라겐 분해 효소 중 하나로 UVB에 피부가 노출될 경우 발현량이 증가해 피부 구조에 중요한 요소인 COLA1(Type Ⅰ collagen) 등을 분해해 피부 탄력 저하를 일으킨다고 알려져 있다.

 

본 실험에서는 장미 꽃에서 추출한 Vegan PDRN이 주름의 원인이 되는 MMP-1의 발현에 영향을 주는지 확인하기 위해서 MMP-1의 발현량을 평가했다. 섬유아세포에 UVB를 조사한 이후 MC-PhytoDNA® Rose를 0.1% 처리했을 때 UVB에 의해 유도된 MMP-1의 발현량이 24% 억제됨을 확인했다. 이 뿐 아니라 동일 농도의 장미 추출물보다 더 좋은 활성을 나타내는 것을 확인했다(그림4).

 

그림4 MC-PhytoDNA® Rose의 MMP-1 생성 저해능

 

 

3-4. MC-PhytoDNA® Licorice의 피부 재생 효과

 

감초는 항산화 작용, 항염증 작용, 해독 작용 등에 효과가 있다고 알려져 있다. 특히 산화스트레스에 대한 저해 효과를 가지며 혈관 내피 세포에서의 혈관 신생을 촉진시켜 상처 치료에 유익한 효과를 발휘하는 것으로 알려져 있다.

 

본 실험에서는 감초의 뿌리에서 Vegan PDRN을 추출해 콜라겐과 다양한 종류의 Extracellular Matrix를 합성해 상처 치유와 피부 재생에 주요한 역할을 수행하는 섬유아세포의 증식 효과를 평가했다. 그 결과, 섬유아세포에 MC-PhytoDNA® Licorice를 10% 처리했을 때 섬유아세포의 증식이 38% 증가하는 것을 확인했다(그림5).

 

그림5 MC-PhytoDNA® Licorice의 섬유아세포 증식능

 

 

3-5. MC-PhytoDNA® Centella의 피부 진정 효과


병풀은 DNCB(2,4-dinitrochlorobenzene)로 유도된 아토피 질병 모델에서 비만세포의 IL-6(Interleukin-6)와 TARC(Thymus and activation-regulated chemokine) 등을 완화해 아토피에 효과가 있는 것으로잘 알려져 있다. 본 실험에서는 병풀의 잎에서 추출한 Vegan PDRN을 염증이 유도된 각질형성세포에 처리했을 때 TARC의 발현량을 평가해 피부 진정효과를 확인했다.

 

그 결과, IFN-γ와 TNF-α에 의해 증가된 TARC 의 발현량이 MC-PhytoDNA® Centella를 0.6% 처리했을 때 74% 감소함을 확인했다(그림6).

 

그림6 MC-PhytoDNA® Centella의 TARC 억제능

 

 

4. 결론


모아캠은 홈케어와 비건뷰티에 적합하는 친환경 DNA 추출방법인 PhytoDNA® 기술을 개발했다. 식물에 대한 효능이 PhytoDNA®에서 발현된 것인지 확인하기 위해 현재까지 18종의 식물에서 Vegan PDRN을 추출해 효능 평가를 진행했다(그림7). 또 모아캠에서는 계속적으로 식물을 추가해 PhytoDNA® 상품을 확장해 나갈 전망이다.

 

그림7 PhytoDNA® 시리즈 효능 요약

 

 

문의처
(주)모아캠

경기도 용인시 기흥구 흥덕1로 13, A동 811호(영덕동, 흥덕IT밸리)

TEL : 031-215-7752
E-mail : info@morechem.net

홈페이지 : http://www.morechem.net

 

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