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FJK 2020년 3월호 [특집] 진화하는 미백 연구 6

유기 게르마늄과 비타민C 유도체 신규 조합 통한 멜라닌 생성억제 효과

#유기 게르마늄과 비타민C 유도체의 신규 조합을 통한 멜라닌 생성억제 효과 인체 피부에서 멜라닌은 자외선으로부터 유전 정보를 보호하기 위한 중요한 색소이자 멜라노사이트(melanocyte)에서 티로신(tyrosine)의 티로시나아제(tyrosinase)에 의한 효소 반응을 통해 L-도파 (L-DOPA)를 경유하고 산화나 중합이 진행되어 멜라닌(melanine)에 이르게 된다1). 멜라닌은 자외선을 통한 DNA 절단으로부터 유전자를 보호하고 세포의 암(癌) 진행 등으로부터도 보호하고 있다. 또 과도한 선탠(suntan)으로 인한 피부 염증을 억제하는 중요한 분자이다2). 그림1 레파게르마늄(Ge-132)의 가수분해에 의한 3-trihydroxygermaniumpropionic acid 생성 그러나 턴오버가 제대로 작용하지 않고 색소가 침착되는 경우 등에서 기미나 칙칙함의 원인이 되기도 하며 미용 관점에서는 적이라는 측면도 있다. 따라서 미백을 목표로 한 다양한 원료가 연구개발되고 있다. 약 반세기 전에 아사이 가즈히코(淺井一彦) 박사에 의해 처음 합성된 수용성 유기(有機)게르마늄 화합물(통칭 : 아사이게르마늄)은 아사이게르마늄 연구소에서 제조를 계승하

FJK 2020년 3월호 [특집] 진화하는 미백 연구 5

멜라닌 생성 ANGPTL2 역할과 시라누이 국화 추출물 억제 메커니즘

#멜라닌 생성에 있어 ANGPTL2의 역할과 시라누이(不知火) 국화 추출물의 억제 메커니즘 피부의 기미형성은 자외선이나 피부염증 또는 호르몬 변화 등에 의해 유발되는 멜라닌의 과잉생성이 그 원인이다1)2). 피부의 각화세포는 자외선에 노출 되면 염증성 사이토카인(IL-1α)을 생성하고 분비된 염증성 사이토카인을 통해 엔도세린-1(ET-1), α-멜 라노사이트 자극 호르몬(α-melanocyte stimulating hormone, α-MSH) 등의 분비를 촉진시킨다. 그림1 UV-B에 의한 B16 세포에서 Angptl2 발현량의 변화와 Angptl2 발현 B16 세포주에 의한 멜라닌 생성량, 티로시나아제 발현량의 변화 각화세포에서 분비된 이러한 요인을 멜라노사이트(색소세포)가 수용함으로써 멜라닌 합성을 촉진하는 율속효소(律速酵素)인 티로시나아제가 유도되어 피부에서 기미형성이 촉진되는 것으로 알려져 있다1)2). 따라서 각화세포에서 ET-1 또는 α-MSH의 분비를 억제하는 것과 멜라노사이트에서 티로시나아제 유도를 억제하는 것은 자외선에 노출된 후의 멜라닌 생성을 방지하는데 중요하다고 생각된다3). Angiopoietin과 같은 단백질 2(ANGPTL

FJK 2020년 3월호 [특집] 진화하는 미백 연구 4

표피 최종당화산물과 각질층 광 투과성과의 관계

#표피의 최종당화산물과 각질층의 광 투과성과의 관계 조직 노화의 촉진 요인으로 당화 스트레스가 주목받고 있다. 당화 스트레스는 당(糖)의 부하에 의한 생체에의 스트레스와 그 후의 반응을 종합적으로 파악한 개념으로 알려져 있다1). 생체 단백질이 당에 의해 변형되면 비효소적인 반응이 진행되어 다양한 중간체 형성을 거쳐 최종당화산물(Advanced Glycation End products : AGEs)로 총칭되는 구조체의 생성에 이른다. 그림1 프로테옴 분석에 의한 케라틴 10(K10)의 CML화 부위의 식별 AGEs가 생체 내부에서 발생하면 단백질 변성과 그에 따른 기능성 단백질의 열화 등으로 인해 조직장애가 야기되므로 조직의 노화와 관련이 깊다. AGEs의 축적은 생체 단백질의 턴 오버 기간과의 관계성이 깊다고 생각되며 그 기간이 긴 단백질은 AGEs화의 주요 타깃(target)으로 생각된다2). 피부에 있어서는 주로 10년 이상으로 반감기(半減期)가 긴 진피 콜라겐이 AGEs화의 타깃으로 주목받고 있다3)4). AGEs화 콜라겐에 있어서는 섬유끼리의 분자 가교에 의한 유연성 저하와5) 매트릭스 메탈로프 로테아제(matrix metalloprotea

FJK 2020년 3월호 [특집] 진화하는 미백 연구 3

신규 미백 의약부외품 성분 개발

#신규 미백 의약부외품 성분의개발 건강이나 미용, 다양한 관점에서 피부색을 결정하는 메커니즘에 대한 관심이 높고 색소침착에 관한 연구와 미백작용을 갖는 화장품의 연구는 오래전부터 진행되고 있다. 일본에서는 미백작용을 표방할 수 있는 화장품은 의약부외품에 해당된다. 지금까지도 알부틴과 코직애씨드 등 다양한 미백 유효성분이 개발 되어 왔다. 그러나 현재에도 미백에 대한 고민은 존재하고 2015년 실시된 일본 여성의 피부 고민에 관한 조사결과에서도 ‘기미, 주근깨’에 고민하는 쪽의 비율이 가장 많은 것으로 나타나고 있다1). 그림1 멜라닌의 생산에서 배출까지의 흐름 이러한 사실로부터 소비자의 요구에 부응할 수 있는 미백화장품의 개발이 요구되고 있다고 생각된다. 이같은 배경 속에서 2018년 10년 만에 신규 미백 유효성분(PCE-DP®, 덱스판테놀 W)을 함유하는 의약부외품이 승인됐다. 이에 본고에서는 PCE-DP® 의작용 메커니즘과 유효성과 안전성에 대해 소개한다. 색소침착에 있어 단위 피부면적당 멜라닌 양은 매우 중요한 포인트가 된다. 멜라닌은 표피 기저층에 존재하는 멜라노사이트에 의해 생산된다. 멜라닌 생성은 주위의 세포가 생성하는 다양한 멜라노사

FJK 2020년 3월호 [특집] 진화하는 미백 연구 2

표피 줄기세포 DNA 메틸화 억제 통한 근본적인 미백 어프로치

#표피 줄기세포의 DNA 메틸화 억제를 통한 근본적인 미백으로의 어프로치 많은 여성이 안고 있는 피부 고민의 하나로 기미나 주근깨를 들 수 있다. 이 고민을 해결하고 이상적인 피부로 가꾸기 위해 미백화장품에 대한 기대가 나날이 높아지고 있다. 시장 규모 확대에 따른 화장품 업체들이 기미 대응의 제품 개발에 주력하고 있다. 그림1 멜라닌 색소 공급 역할을 하는 멜라노사이트의 기원과 피부구조 가장 일반적인 기미의 일종이 태양광에 노출된 얼굴과 팔에 다갈색의 색소 침착반점이 발생하는 노인성 색소 반점(Solar lentigo : SL)이다1). 피부에는 표피 기저층에 존재하는 멜라노사이트가 필요에 따라 적절하게 멜라닌 색소를 생성하고 있으며 멜라노솜이라 불리는 세포소기관을 통해 케라티노사이트로 멜라닌 색소를 전달하고 있다. 멜라닌 색소를 받은 케라 티노사이트는 턴 오버에 의해 각질이 되어 서서히 체외로 배출된다. 한편, 자외선 등의 영향으로 이러한 세포에 이상이 생기면 과잉 멜라닌이 생성되어 기미가 형성되는 것으로 알려졌다2). 그러므로 선 스크린 제제를 사용해 자외선으로부터 손상을 미연에 방지하는 것이 새롭게 형성되는 기미에 대한 대처방법으로 효과적이다

FJK 2020년 3월호 [특집] 진화하는 미백 연구 1

약용 미백화장품 과거와 미래 - 배양 피부세포 이용한 평가방법 변천과 신규 미백 콘셉트 전망

#약용 미백화장품 과거와 미래 - 배양 피부세포 이용한 평가방법 변천과 신규 미백 콘셉트 전망 약용 미백화장품은 기미를 예방하는 의약부외품이다. 따라서 기미를 치료하는 의약품과 달리 병적인 기미는 대상에서 제외된다. 일반적인 기미로 인식되고 있는 노인성 색소반(일광성 검은점)은 대표적인 색소 이상증으로서 피부과학 의학서에도 기재되어 있는 것으로 보아 병적인 기미로서 취급되는 경우도 있지만 주름살과 같이 중장년에게 많이 생기기 때문에 미용상 문제가 되는 노화 현상의 하나로서 약용 미백화장품의 대상이 된다고 생각할 수 있다. 실제로 많은 사람들이 노인성 색소반을 조금이라도 희석시키고 싶어 약용 미백화장품을 사용한다. 표 후생노동성에서 승인된 약용 미백화장품 주성분(의약부외품)의 분류 1980년대 후반까지 비타민C 등과 플라센타추출물(태반추출물)이 주요 미백제(멜라닌 생성 억제 작용을 하는 기미 예방의 유효성분)로 약용 미백화장품에 배합되고 있었다. 그 후 코직애씨드나 알부틴이라고 하는 각 회사마다 독자적인 미백 유효성분이 개발되어 왔다. 우선은 지금까지의 약용 미백화장품에 배합되어 있는 기미 예방의 유효성분에 대해서 개략적으로 설명한다. 그 동안 많은

FJK 2020년 2월호 [특집] 스킨케어 개발 기술 6

단풍나무속 식물 함유된 희소성분 Ginnalin B의 기능 성과 화장품원료 응용

#단풍나무속 식물에 함유되어 있는 희소성분 Ginnalin B의 기능 성과 화장품원료로의 응용 본래 건강한 피부는 그 자체가 아름답고 어떤 메이크업보다도 사람을 아름답게 보이게 하는 효과를 갖고 있다. 왜냐하면 인간의 피부는 스스로 미용성분을 생성하는 기능을 갖고 있기 때문이다. 그러나 피부 기능은 자외선이나 건조한 공기, 불규칙한 생활 등의 영향을 받기 때문에 충분히 기능하지 않는 경우도 많으며 결과적으로 현대인의 피부는 미용성분이 부족한 경우가 많다. 그래서 아름다운 피부를 실현하고 유지하기 위해서는 피부의 미용성분을 증가시키는 스킨케어 화장품이 필요하다. 그림1 Ginnalin B의 화학 구조 피부 미용성분을 증가시키기 위해서는 ‘피부 바깥 쪽에서부터 미용성분 자체를 보급’하든지 혹은 ‘피부의 기능을 향상시킴으로써 피부 안쪽부터 미용성분을 증가’시키는 2가지 방법을 들 수 있으며 전자는 즉효성 후자는 피부기능 정상화를 기대할 수 있다. 본래 이 2가지 타입의 화장품을 병용하는 것이 바람직하나 현재 시판되고 있는 스킨케어 화장품의 대부분이 전자 타입이다. 그래서 최근 들어 후자의 피부 관리 화장품 다시 말해 피부 기능성을 향상시키고 피부 속에서 미

FJK 2020년 2월호 [특집] 스킨케어 개발 기술 5

본래 각질층 기능 높이는 보습 기술

#본래의 각질층 기능을 높이는 보습 기술 피부는 생체를 외부 환경으로부터 보호하고 육상에서 생명활동을 유지하는데 매우 중요한 기관이다. 외계(공기)와 생체(피부)의 계면에는 각질층이라는 박막이 존재한다. 이 각질층은 생체에서의 수분증발(손실) 억제 등 장벽 기능과 수분을 유지하는 보습 기능을 갖고 있다. 이러한 기능에 의해 각질층의 물리적 특성이 크게 변화하는 것으로 알려져 있으며 그 결과 시각적, 촉각적으로도 큰 영향을 미친다. 그림1 각질층의 구조 각질층은 표피 각화세포가 각화된 평탄한 각질층 세포가 치밀하게 쌓인 두께 약 20μm 정도의 얇은 세포 적층막이다(그림1). 각질층세포의 내부에는 세포 골격으로 직경 약 10nm의 섬유상 단백질인 케라틴섬유(keratin intermediate filament : KIF)가 세포 전체에 충만해 있다. 케라틴은 각질층세포 내의 50% 이상, 각질층 전체 단백질 중에서는 약 80%를 차지한다. 또 각질층세포 내에는 필라그린이 분해하는 과정에서 생성되는 아미노산을 주체로 한 천연보습인자(natural moisturizing factor : NMF)도 존재하고 있으며 각질층의 주된 보습 기능을 담당하고 있다1)

FJK 2020년 2월호 [특집] 스킨케어 개발 기술 4

Na+ /H+ exchange 1(NHE1)는 피부 pH와 피부 거칠음에 관여한다

#Na+ /H+ exchange 1(NHE1)는 피부 pH와 피부 거칠음에 관여한다 정상적인 피부 표면은 pH4.5~6.0의 약산성으로 유지하고 있다. 피부 표면이 약산성으로 유지되어 포도상구균, 진균(眞菌), 아크네(acne)균 등의 이상(異常) 증식이 억제되어 건강한 피부 상태를 유지할 수 있다. 약산성을 유지하기 위해서는 피지 중의 지방산, 땀에서의 락틱애시드, 각질층에서의 아미노산, 우로카닌 산(urocanic acid) 등의 외인성(外因性) pH 조절 인자가 관여하고 있는 것으로 알려졌지만1)~4) 최근 내인성(內因性) pH 조절 인자로서 Na+/H+ exchange 1(NHE1)이 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌다5)6). 그림1 1개월간 피부 표면 pH 변화(1st : 측정 개시 때, 2nd : 1개월 후) 또 피부 표면 pH값이 피부 상태에 큰 영향을 끼친다고 보고되어 있으며 사람 피부에서도 NHE1이 피부 표면 pH값이나 피부 성상에 관련됐을 가능성을 제기했다.지금까지 피부 표면은 약산성 상태가 좋다고 알려져 있지만 사람 피부 표면 pH와 피부 거칠음과의 관련성에 대해서는 충분히 해명되지 않았다. 이번에 사람 얼굴 피부에서 NHE1

FJK 2020년 2월호 [특집] 스킨케어 개발 기술 3

현대 보습제에 요구되는 기능

#현대 보습제에 요구되는 기능 화장품의 기능 가운데 가장 중요한 기능은 ‘보습’이 라고 해도 과언이 아니다. 사실 거의 모든 화장품은 ‘보습’ 효과를 표방하고 있다. 이미 알고 있는 사실이지만 보습을 소홀히 하면 피부는 건조해져서 살결이 흐트러지고 각질층의 각화 이상이 일어나 결국 노화 촉진의 원인1)2)이 되는 것으로 보고되고 있다. 모발도 건조에 의해 윤기가 떨어지고 빗질통과성의 저하와 함께 손상을 쉽게 받는3) 등의 문제가 발생한다. 그림1 Amitose R의 화학구조 최근 우리는 항상 건조, 다시 말해 습도 저하의 위협을 받고 있다. 습도에는 절대습도와 상대습도 두 가지가 있다. 절대습도는 공기 중에 포함된 수증기의 양을 말하며 상대습도는 공기 중에 포함된 수증기량에 대해 그때 기온의 포화수증기량에 대한 비율을 나타 낸다. 기온이 높으면 수증기를 많이 포함하게 되고 반대로 온도가 낮으면 수증기를 그렇게 많이 포함하지 않게 된다. 따라서 같은 수증기량인 경우, 절대습도는 동일하지만 상대습도는 온도가 높은 쪽이 수치가 낮아진다. 현재 이 두 가지 습도가 도시지역에서 감소하고 있는 것으로 알려져 있다4). 도시개발로 인해 자연경관이 감소해 도시에